JP2023036837A - wireless mesh network - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、無線メッシュネットワークに関する。 The present invention relates to wireless mesh networks.
従来、クラスタ通信システムとしてアドホックに形成される通信効率の良い通信ネットワークを構成する通信システムが知られている。例えば、特開2010-263349号公報に記載の技術は、各クラスタには複数の端末装置が含まれ、各クラスタには、上位ノードの端末装置としてヘッドノードもしくはゲートウェイノードが1つ含まれ、その他の端末装置はすべて下位ノードであり、クラスタの上位ノードは、クラスタ内のセンス周期に対する通信時間長の比を管理し、下位ノードは、通信の状態や電源残量などに応じて、適宜ほかのクラスタの上位ノードをセンスして、通信効率が向上するか、省電力に有利か、等を、上位ノードが設定したセンス周期に対する通信時間長の比に基づいて比較し、他の上位ノードが望ましい場合には、上位ノードを切り替える技術が開示されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a communication system that configures a communication network that is formed ad-hoc and has good communication efficiency as a cluster communication system is known. For example, the technology described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-263349 includes a plurality of terminal devices in each cluster, each cluster includes one head node or gateway node as a terminal device of a higher node, and other are all lower nodes, the upper node of the cluster manages the ratio of the communication time length to the sense cycle in the cluster, and the lower node determines other appropriate By sensing the upper nodes of the cluster, comparing whether communication efficiency is improved, whether it is advantageous for power saving, etc. based on the ratio of the communication time length to the sense period set by the upper nodes, and other upper nodes are desirable In some cases, a technique for switching the upper node is disclosed.
ところで、従来の無線メッシュネットワークは、無線網目構造(1a-1d)を、スレーブとして機能していないがマスタとして機能しているマスタノードまたはマスタとして機能していないがスレーブとして機能しているスレーブノードでないノードのみで形成することができないと言った問題があった。 By the way, a conventional wireless mesh network divides wireless mesh structures (1a-1d) into master nodes that are not functioning as slaves but functioning as masters or slave nodes that are not functioning as masters but functioning as slaves. There was a problem that it can not be formed only with nodes that are not.
そこで、本発明の目的は、無線網目構造(1a-1d)を、スレーブとして機能していないがマスタとして機能しているマスタノードまたはマスタとして機能していないがスレーブとして機能しているスレーブノードでないノードのみで形成することができるシステム及び方法を提供することにある。 It is therefore an object of the present invention to define the wireless network structure (1a-1d) as a master node not functioning as a slave but functioning as a master or a slave node not functioning as a master but functioning as a slave. The object is to provide a system and method that can be formed only by nodes.
上記課題を解決するために本発明のシステムは、スレーブとして機能していないがマスタとして機能しているハブ装置を備えるハブ&スポーク構造を、無線網目構造の構成に必要としない無線メッシュネットワークを備えるシステムにおいて、マスタ/スレーブ方式の無線データ通信手段を含んだ無線通信部を有するが、スレーブとして機能していないがマスタとして機能しているマスタノードまたはマスタとして機能していないがスレーブとして機能しているスレーブノードでないノードをなし前記ノードのみで形成される無線網目構造を形成する形成手段を有する無線ノードを備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the system of the present invention comprises a wireless mesh network that does not require a hub-and-spoke structure comprising a hub device that does not function as a slave but functions as a master for configuring a wireless mesh structure. A system has a wireless communication unit including a master/slave wireless data communication means, but a master node that does not function as a slave but functions as a master, or a master node that does not function as a master but functions as a slave and a radio node having forming means for forming a radio network structure formed only by said nodes which are not slave nodes.
本発明によれば、システム及び方法は、無線網目構造(1a-1d)を、スレーブとして機能していないがマスタとして機能しているマスタノードまたはマスタとして機能していないがスレーブとして機能しているスレーブノードでないノードのみで形成することができる。 In accordance with the present invention, systems and methods are provided for wireless network structures (1a-1d) that are not acting as slaves but acting as master nodes or not acting as masters but acting as slaves. It can be formed only by nodes that are not slave nodes.
以下、本発明の実施の一形態について詳細に説明する。 An embodiment of the present invention will be described in detail below.
図1は実施形態の通信ネットワークシステムの構成図である。通信ネットワークシステムは、クラスタ(図1の点線内)を構築するワイヤレスUSBのホスト通信部H、クラスタに参加する少なくとも1つ以上のワイヤレスUSBのデバイス通信部D、IPパケット及びワイヤレスUSBパケットを送受信する図示させていない情報処理部、および各ポートがホスト通信部Hとデバイス通信部Dと情報処理部に繋がり、IPパケット及びワイヤレスUSBパケットを受信して他のポートへ転送するスイッチ部Sを備えるノード装置1と、デバイス通信部Dを備え、該デバイス通信部Dを介してワイヤレスUSBパケットを送受信する周辺装置2と、デバイス通信部Dを備え、該デバイス通信部Dを介してIPパケット及びワイヤレスUSBパケットを送受信するIP端末3と、から構成され、ノード装置1が複数存在し、1つのクラスタに少なくとも1つ以上のデバイス通信部Dが参加可能であり、ノード装置1のデバイス通信部Dが他のノード装置1のホスト通信部Hが構築したクラスタに参加してクラスタ内通信を行うことで、クラスタ同士が網目構造に接続された通信ネットワークを構築し、周辺装置2とIP端末3のデバイス通信部Dが何れか1つのクラスタに参加してクラスタ内通信を行い、クラスタ内で複数のノード装置1、周辺装置2およびIP端末3が共存する。
FIG. 1 is a configuration diagram of a communication network system according to an embodiment. The communication network system includes a wireless USB host communication unit H that constructs a cluster (inside the dotted line in FIG. 1), at least one or more wireless USB device communication units D that participate in the cluster, and transmits and receives IP packets and wireless USB packets. A node comprising an information processing unit (not shown) and a switch unit S in which each port connects to the host communication unit H, device communication unit D, and information processing unit, receives IP packets and wireless USB packets, and transfers them to other ports. A
ノード装置1、周辺装置2、IP端末3などの装置は、CPU、ROM、RAMなどを有するコンピュータ部と、共通のコネクション鍵を備えている。ノード装置1のホスト通信部Hとデバイス通信部Dは無線送受信部を共有している。ノード装置1とIP端末3は、スイッチ部SがIPパケット及びワイヤレスUSBパケットを転送することができるため、IP接続を行うことができる。また、通信ネットワークを介して任意の周辺装置2を接続して利用することができる。スイッチ部Sは、L3スイッチを構成し、IP通信用とワイヤレスUSB通信用の2つのFDB(Forwarding DataBase)などを備え、各ポートから受信したIPパケットとワイヤレスUSBパケットを夫々のFDBなどに照らして他のポートへ転送することとなる。
Devices such as the
ノード装置1は、自己の識別情報などをクラスタ識別情報とし、該クラスタ識別情報および自己のデバイス通信部Dが参加したクラスタのクラスタ識別情報を含むビーコンを自己のホスト通信部Hから他のノード装置1に向けてブロードキャスト送信させるとともに、他のノード装置1から受信したビーコンを基に自己のデバイス通信部Dを参加させるクラスタを選んでそこに参加させて、自己を含む3つのノード装置1が連環する様に制御する。具体的には、ノード装置1aの場合に、受信したビーコンを基に一方のデバイス通信部Dが、自己を含む3つのノード装置1が連環をなす条件に該当するノード装置1bが構築したクラスタを選んで参加し、自己を含む3つのノード装置1a、1b、1cを環にさせるとともに、受信したビーコンを基に他方のデバイス通信部Dが自己を含む3つのノード装置1が、連環をなす条件に該当するノード装置1dが構築したクラスタを選んで参加し、自己を含む3つのノード装置1a、1b、1dを連環させることとなる。ここで、ノード装置1は、自己を含む3つのノード装置1が連環を構成する適当なクラスタが見当たらない場合に、自己が接続していない他のノード装置1が構築した任意のクラスタを見付けてそこに参加することとなる。
The
上記実施形態において、通信ネットワークシステムは、クラスタを構築するとともに、他のクラスタに参加する各ノード装置1から構成され、ノード装置1が少なくとも1つ以上の該他のクラスタに参加してクラスタ内通信を行い、少なくとも1つ以上のノード装置1を参加させた各クラスタ同士が網目状に接続された部分を含む通信ネットワークを構築することを特徴とする。また、クラスタを構築するとともに、他のクラスタに参加する各ノード装置1から構成され、ノード装置1が少なくとも1つ以上の該他のクラスタに参加してクラスタ内通信を行う通信ネットワークを構築し、通信ネットワークが2つ又は3つのクラスタにより、3つのノード装置1が連環された部分を含むことを特徴としてもよい。また、ノード装置1において、自己が構築したクラスタと自己が参加した他のクラスタの識別情報を他のノード装置1に通知する手段と、該他のノード装置1から識別情報を取得し自己を含む3つのノード装置1を連環させる様に自己が他のクラスタに参加する手段を備えることを特徴としてもよい。また、ノード装置1、周辺装置2、IP端末3がホスト通信部H、スイッチ部S、デバイス通信部Dなどを備えた通信用集積回路を備え、該通信用集積回路によりホスト通信部H、スイッチ部S、デバイス通信部Dなどが制御されてノード装置1、周辺装置2、IP端末3を実現する構成としてもよい。また、ノード装置1が通信ネットワークの端末を構成していてもよい。また、ノード装置1、周辺装置2、IP端末3としてワイヤレスUSBを用いた装置を用いたがノード装置1、周辺装置2、IP端末3を、ワイヤレスUSBを用いた装置を問わず、例えば、特開2010-263349号公報の端末装置と同様の構成などとしてもよい。
In the above embodiment, the communication network system constructs a cluster and is composed of each
上記実施形態によれば、通信ネットワークシステムは、クラスタ同士を網目状に接続することができる。 According to the above embodiments, the communication network system can connect clusters in a mesh pattern.
以上の説明においては、通信制御プログラムを含む各種制御プログラムが、予めROMに格納されている場合について説明したが、制御プログラムを、コンピュータ部で読取可能な記憶媒体に記録するようにしてもよい。このような構成であれば、コンピュータ部によってプログラムが記憶媒体から読み取られ、読み取られたプログラムに従ってコンピュータ部が処理を実行すると、上記実施形態の各装置と同等の作用および効果が得られる。 In the above description, various control programs including the communication control program are stored in advance in the ROM, but the control programs may be recorded in a computer-readable storage medium. With such a configuration, when the computer reads the program from the storage medium and executes processing according to the read program, the same effects and effects as those of the devices of the above-described embodiments can be obtained.
ここで、記憶媒体とは、RAM、ROM等の半導体記憶媒体、FD、HDD等の磁気記憶型記憶媒体、CD、DVD、BD等の光学的読取方式記憶媒体、MO等の磁気記憶型/光学的読取方式記憶媒体であって、電子的、磁気的、光学的等の読み取り方法のいかんにかかわらず、コンピュータ部で読み取り可能な記憶媒体であれば、どのような記憶媒体であってもよい。 Here, the storage medium includes semiconductor storage media such as RAM and ROM, magnetic storage media such as FD and HDD, optical reading storage media such as CD, DVD, and BD, and magnetic/optical storage media such as MO Any storage medium can be used as long as it is a magnetically readable storage medium and can be read by a computer unit regardless of the reading method, such as electronic, magnetic, or optical.
また、インターネット、LAN等のネットワークシステムを介して制御プログラムをダウンロードし、インストールして実行するように構成することも可能である。 It is also possible to download the control program via a network system such as the Internet or LAN, install it, and execute it.
1…ノード装置,2…周辺装置,3…IP端末,H…ホスト通信部,D…デバイス通信部,S…スイッチ部
DESCRIPTION OF
ところで、従来の無線メッシュネットワークは、無線網目構造(1a-1d)を、マスタとして機能しているがスレーブとして機能していないマスタノードまたはスレーブとして機能しているがマスタとして機能していないスレーブノードでないノードのみで形成することができないと言った問題があった。 By the way, conventional wireless mesh networks divide wireless mesh structures (1a-1d) into master nodes acting as masters but not slaves or slave nodes acting as slaves but not masters. There was a problem that it can not be formed only with nodes that are not.
そこで、本発明の目的は、無線網目構造(1a-1d)を、マスタとして機能しているがスレーブとして機能していないマスタノードまたはスレーブとして機能しているがマスタとして機能していないスレーブノードでないノードのみで形成することができるシステム及び方法を提供することにある。 It is therefore an object of the present invention to define a wireless network structure (1a-1d) that is not a master node acting as a master but not a slave or a slave node acting as a slave but not a master. The object is to provide a system and method that can be formed only by nodes.
上記課題を解決するため本発明のシステムは、マスタとして機能しているがスレーブとして機能していないハブ装置を利用するハブ&スポーク構造の通信経路を無線メッシュネットワーク目構造の通信経路に利用せぬ無線メッシュネットワークを構成するシステムにおいて、マスタとして機能しているがスレーブとして機能していないマスタノードまたはスレーブとして機能しているがマスタとして機能していないスレーブノードでないが、マスタ/スレーブ方式の無線データ通信手段を含んだ無線通信部を有するノードをなし、前記ノードのみで形成される無線網目構造を形成する形成手段を有する無線ノードを備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the system of the present invention does not use a hub-and-spoke structure communication route that uses a hub device that functions as a master but does not function as a slave for a wireless mesh network structure communication route. In a system that constitutes a wireless mesh network, master/slave wireless data that is not a master node that functions as a master but does not function as a slave or a slave node that functions as a slave but does not function as a master It is characterized by comprising a wireless node having a forming means for forming a wireless network structure formed only by the nodes, which is a node having a wireless communication section including communication means.
本発明によれば、システム及び方法は、無線網目構造(1a-1d)を、マスタとして機能しているがスレーブとして機能していないマスタノードまたはスレーブとして機能しているがマスタとして機能していないスレーブノードでないノードのみで形成することができる。 According to the present invention, systems and methods are provided for wireless networks (1a-1d) that are either master nodes acting as masters but not slaves or nodes acting as slaves but not masters. It can be formed only by nodes that are not slave nodes.
Claims (6)
請求項1に記載のシステムに用いる形成手段として機能させるための制御プログラム。 the processor,
A control program for functioning as forming means used in the system according to claim 1.
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