CN104205943B - 通信系统和通信方法 - Google Patents
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Abstract
自组织网络系统(1)具有网关节点(10)、和与网关节点(10)之间进行自组织无线通信且被固定了设置位置的多个节点(20)~(80)。节点(20)具有链路品质评价部(22)、上行路径构筑部(24)、通信部(21)、以及下行路径构筑部(25)。链路品质评价部(22)为了形成网络而仅根据问候帧的接收结果记录来进行基于该问候帧的路径评价,该路径评价用于进行向网关节点(10)的上行通信。上行路径构筑部(24)基于上述路径评价来构筑上行路径。通信部(21)定期地且以规定的频度进行向网关节点(10)的上行通信。下行路径构筑部(25)基于向网关节点(10)的上行通信的路径来构筑自网关节点(10)开始的下行路径。
Description
技术领域
本发明涉及通信系统和通信方法。
背景技术
作为多个终端进行通信的方式,利用有通信节点彼此直接进行通信的自组织通信方式。作为自组织通信中的路径构筑的方式,已知有主动式方式和响应式方式。
在主动式方式中,网络上的各节点与邻接的节点之间通过问候帧以双向进行通信(交换),从而将自身节点的存在通知给邻接节点,并且识别邻接节点的存在。通过交换问候帧,在可通过邻接的双方的节点而管理彼此的时间点建立链路。问候帧作为定期的1跳的广播而被交换,但是在网络上的各节点中,通过进行包含到目的地节点为止的路径信息的问候帧的交换,来实现发送源节点与目的地节点(例如网关节点)间的路径构筑。
图11是表示现有技术中的利用主动式方式进行通信的节点200的构成的图。节点200具有:通信部201、链路品质评价部202、链路表保持部203、路径构筑部204、以及路由表保持部205。
通信部201通过无线或者有线而与节点200的外部的节点进行通信。链路品质评价部202根据由通信部201接收到的问候帧的品质信息,来作成链路表,并输出至链路表保持部203,并且将与链路品质相关的信息输出至路径构筑部204。链路表保持部203基于通信部201接收到的问候帧的品质信息,将在链路品质评价部202中作成的各节点的链路信息保持为表。路径构筑部204基于从链路品质评价部202输入的与链路品质相关的信息来进行路径构筑,作成各目标节点的路径信息,并输出至路由表保持部205。路由表保持部205将从路径构筑部204输出的路径信息保持为表。
另一方面,响应式方式是数据发送源的节点发送数据时进行路由的方式。在响应式方式中,发送源节点通过在将要路由前进行最优路径的搜索,来构筑路径。在响应式方式的路径构筑中,网络上的各节点为了发现最优的路径,而对周边的节点广播作为路径搜索请求的RREQ(Route REQuest)这样的帧。若RREQ到达目标节点(例如网关节点),则该节点作成作为路径搜索响应的RREP(Route REPly)帧,并沿着RREQ发送来的路径将RREP返送(单播)至RREQ的发送源的节点。由此,在上述发送源节点与上述目标节点之间,构筑双向的通信路径,以后,通过在该通信路径上的节点对数据进行转送从而收发数据。
在上述的响应式方式中,由于为了路径构筑而广播RREQ,所以若同时期进行对多个节点的路径构筑,则为了连接到各节点而广播多个RREQ,有时使网络中产生辐辏。作为自组织网络中的路径构筑的一种技术,已知有如下技术,即,各节点在向上行方向进行帧转送时,基于各节点间的帧转送成本值,除了作成用于上行方向的路径构筑的表之外,还作成下行方向的路径表,通过在下行方向的通信中使用,来削减用于下行通信的路径构筑的通信量(例如专利文献1)。
专利文献1:日本特开2011-97458号公报
发明内容
在利用许多节点构成自组织网络的情况下,抑制各节点所需要的硬件资源(以及与其关联的成本)的同时,实现通过节点相互的通信而使全部的节点能够对目标目的地进行通信的网络的形成是重要的。在主动式方式中,网络上的各节点通过稳定地交换问候帧,与响应式方式相比,能够削减用于路径构筑的通信量,但是根据节点的配置,伴随问候包的收发,需要较多的存储器以保持链路表。因此,根据节点的配置(周围的节点数),也产生保持链路表所需要的存储器量超过节点具备的存储器量的情况。
图12是用于说明基于以往的主动式方式的路径构筑的技术问题的图。在图12中,GW(网关)节点101和节点102~115直接地或者间接地相互连接而形成自组织网络系统100。如图12所示,自组织网络系统100中的节点的配置不是一样的,混合存在有节点密度配置较高的实线区域A3和节点密度配置较低的虚线区域A4。由此,在自组织网络系统100中,混合存在有具有许多邻接节点的节点(例如节点104)、和不具有那么多邻接节点的节点(例如节点103和节点108)。
在图12中,各节点通过交换问候帧来识别邻接的节点,但是例如节点104与总计5个节点邻接,无法将来自全部的邻接节点的问候帧的信息保持于链路表。该情况下,节点104从通信品质良好的节点开始按照顺序将信息保持于链路表。
这里,如图12所示,针对向节点104的链路L108是唯一的路径且不存在迂回路径的节点108,在链路L108的品质不太好的情况下,由于存储器容量的限制,有时节点108从节点104的链路管理列表遗漏。例如,节点104与属于实线区域A3的多个周边节点106、111、113之间交换问候帧,由此在节点104的邻接节点的管理台数(以下记为“邻接管理台数”)超过其上限值的情况下,在与节点108之间不进行基于问候帧的交换的邻接节点的管理。其结果,节点104无法将节点108识别为邻接节点,无论是否能够从节点108识别节点104,都无法将节点104与节点108之间的链路L108作为通信路径而利用。在节点108中,不存在通过节点104的路径以外的路径。即,即使能够进行基于链路L108的通信,在对于节点104存在许多邻接节点的情况下,节点108也无法利用经由了节点104的路径而变得孤立。
所公开的技术正是鉴于上述而完成的,其目的在于,提供能够降低存储器使用量,并且高效地构筑路径的通信系统和通信方法。
为了解决上述的技术问题并实现目的,本申请所公开的通信系统在一个方式中,具有:特定的节点、和与该特定的节点之间进行自组织无线通信且设置位置被固定的多个节点。上述多个节点的每一个具有:链路品质评价部、上行路径构筑部、通信部、以及下行路径构筑部。上述链路品质评价部为了形成网络而仅根据问候帧的接收结果记录来进行基于该问候帧的路径评价,该路径评价用于进行向上述特定的节点的上行通信。上述上行路径构筑部基于上述链路品质评价部作出的路径评价,来构筑上行路径。上述通信部定期地且以规定的频度进行向上述特定的节点的上行通信。上述下行路径构筑部基于向上述特定的节点的上述上行通信的路径,来构筑自上述特定的节点开始的下行路径。
根据本申请所公开的通信系统的一个方式,能够降低存储器使用量,并高效地构筑路径。
附图说明
图1是表示本实施例所涉及的自组织网络系统的功能构成的图。
图2是表示本实施例所涉及的节点的硬件构成的图。
图3是表示上行方向和下行方向中的路径品质的时间变化的图。
图4是用于说明基于主动式方式的路径构筑方法的图。
图5是用于说明高节点密度区域中的技术问题的图。
图6是用于说明高节点密度区域中的技术问题的解决方法的图。
图7是用于说明无法构筑下行方向的路径的技术问题的图。
图8是用于说明构筑下行方向的路径的方法的图。
图9是用于说明基于上行路径的反路径的下行路径构筑中的技术问题的图。
图10是用于说明通过定期的上行通信,来更新下行方向的路径品质的状况的图。
图11是表示现有技术中的根据主动式方式来进行通信的节点的构成的图。
图12是用于说明基于以往的主动式方式的路径构筑的技术问题的图。
具体实施方式
以下,参照附图,对本申请所公开的通信系统和通信方法的实施例详细地进行说明。另外,并不通过以下实施例的记载来限定本申请所公开的通信系统和通信方法。
首先,对本申请所公开的一实施例所涉及的自组织网络系统1的构成进行说明。图1是表示本实施例所涉及的自组织网络系统1的功能构成的图。如图1所示,自组织网络系统1具有:网关节点10;和与网关节点10之间进行自组织无线通信,并且固定了设置位置的多个节点20、30、40、50、60、70、80。以下,将以网关节点10为目的地的帧发送定义为上行方向的通信(上行通信),将从网关节点10向各节点20、30、40、50、60、70、80的帧发送定义为下行方向的通信(下行通信)。
在图1中,网关节点10具备:通信部11、下行路径构筑部12、响应式路径构筑部13、以及路由表保持部14。此外,节点20具备:通信部21、链路品质评价部22、链路表保持部23、上行路径构筑部24、下行路径构筑部25、响应式路径构筑部26、以及路由表保持部27。
通信部11(或者通信部21,以下相同)与网关节点10(节点20)的外部的节点通过无线或者有线而进行通信。链路品质评价部22根据由通信部21接收到的问候帧的品质信息来作成链路表,输出至链路表保持部23,并且将与链路品质相关的信息输出至上行路径构筑部24。链路表保持部23基于通信部21接收到的问候帧的品质信息,将在链路品质评价部22中作成的各节点的链路信息保持为表。
上行路径构筑部24基于从链路品质评价部22输入的与链路品质相关的信息来进行路径构筑,作成各目标节点的路径信息,并将作成的路径信息输出至路由表保持部27。下行路径构筑部12(25)基于上行通信的结果记录,按照各目标节点来构筑没有冗余度的下行路径,并输出至路由表保持部14(27)。响应式路径构筑部13(26)在使用了由下行路径构筑部12(25)构筑的下行路径的通信失败的情况下,进行路径搜索,构筑新的具有冗余度的下行路径,并输出至路由表保持部14(27)。
接着,对网关节点10和节点20~80的硬件构成进行说明。图2是表示本实施例所涉及的节点10~80的硬件构成的图。以下,参照图2,以网关节点10的硬件构成为代表进行说明,但是针对其他的节点20~80,硬件上也具有相同的构成。因此,对共同的构成要素赋予末尾相同的参照符号,并且省略其图示和详细的说明。
如图2所示,节点10中,处理器10a、RF(Radio Frequency:射频)电路10b、存储装置10c、输入装置10d、以及显示装置10e经由总线,以能够进行各种信号、数据的输入输出的方式连接。处理器10a例如是CPU(Central Processing Unit:中央处理单元)、DSP(DigitalSignal Processor:数字信号处理器)。存储装置10c例如除包含HD(Hard Disk:硬盘)、ROM(Read Only Memory:只读存储器)、闪速存储器等非易失性存储装置之外,还包含SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory:同步动态随机存取记忆体)等RAM。此外,输入装置10d例如由操作键、触摸面板构成,显示装置10e例如由LCD(Liquid CrystalDisplay:液晶显示器)、ELD(Electro Luminescent Display)构成。
图1所示的网关节点10的功能的构成要素内,通信部11例如由作为硬件的RF电路10b实现。下行路径构筑部12和响应式路径构筑部13分别由作为硬件的处理器10a实现。路由表保持部14由作为硬件的存储装置10c实现。
此外,节点20的功能的构成要素内,链路品质评价部22、上行路径构筑部24、下行路径构筑部25、响应式路径构筑部26分别由处理器20a实现,通信部21由RF电路20b实现。链路表保持部23、路由表保持部27由作为硬件的存储装置20c实现。
接着,一边参照图3~图10,一边对本实施例所涉及的自组织网络系统2进行的路径控制更详细地进行说明。自组织网络系统2与上述的自组织网络系统1的网络拓扑不同,但是各节点的功能、硬件等构成是相同的,所以省略各节点构成的说明。
首先,图4是用于说明基于主动式方式的路径构筑方法的图。如图4所示,各节点N21~N25、N31与邻接节点之间交换问候帧,在邻接节点间建立链路。接着,各节点N21~N25、N31通过问候帧,交换基于链路信息的拓扑信息。然后,各节点N21~N25、N31基于所交换的上述拓扑信息来作成路由表,构筑各目的地节点(GD:Global Destination)的路径。在路由表中,将目的地节点的标识符(例如N21、N31)登记为“GD”,将与此对应的最邻接的目的地节点的标识符(例如N23、N25、N31、N22)登记为“LD:Local Destination”。另外,如节点N21的“N23”、“N25”那样,为了构筑路径的冗余化,有时也登记多个最邻接的目的地节点。在进行路由时,各节点N21~N25、N31参照向自身节点转送来的帧的目的地(GD)信息,而向最邻接节点的目的地(LD)转送帧。
图5是用于说明高节点密度区域中的技术问题的图。在节点N22中,作为邻接管理台数的上限值而预先设定有“5台”,但是如图5所示,与节点N22邻接的节点总计存在6个。因此,由于邻接管理台数超过其上限值,所以被设置在距离节点N22最远的位置的节点N31无论原来是否是邻接节点,都不被识别为节点N22的邻接节点,从而在节点N22、N31间不会建立链路。如上述那样,由于在链路建立后作成拓扑信息,所以未与节点N22之间建立链路的节点N31的标识符不包含在拓扑信息中。因此,节点N31成为无法作成路由表也不具备路径的节点(孤立节点)。其结果,节点N31无法参加到自组织网络中,从而也无法构筑向网关节点N21(GD)的路径。此外,如图5所示,节点N31的路由表T31成为不存放路径信息等数据的状态(空状态)。
图6是用于说明高节点密度区域中的技术问题的解决方法的图。未建立的节点N22、N31间的链路通过本实施例所涉及的路径控制而被建立。即,自组织网络系统2是以向作为目的地的网关节点N21的方向的定期的上行通信(例如监测结果的报告)为主的网络系统。于是,自组织网络系统2在上行方向将路径构筑特殊化,节点N31在问候帧的交换中不进行链路的建立,而仅基于从目的地方向(节点N22)送来的问候帧的接收来进行链路的建立。由此,自组织网络系统2能够建立作为孤立节点的节点N31的与节点N22的链路。通过节点N31与节点N22的链路建立成功,而对节点N31构筑向网关节点N21的路径。换而言之,节点N31将用于链路建立的问候帧仅限定于从目的地(GW)方向接收到的问候帧。由此,在节点N31的路由表T31中存放向以节点N22为最邻接节点的目的地(LD)的网关节点N21的路径成本3的路径信息。
另一方面,上述的路径控制着眼于解决高节点密度区域中的技术问题,仅通过来自目的地方向的问候帧接收来建立链路,所以有可能产生以下说明的新的技术问题。图7是用于说明无法构筑下行方向的路径的技术问题的图。如图7所示,在节点N22的路由表T22中,未作成用于下行方向的路径构筑的拓扑信息,其结果,不会构筑下行路径。即,节点N31通过接收仅来自网关节点N21的设置方向(上行方向)的问候帧而建立链路,所以即使能够构筑上行路径R31,也无法构筑作为反向的路径的下行路径R21。
于是,自组织网络系统2为了增补未构筑的下行路径,而导入基于上行路径R31的反路径的路径构筑。图8是用于说明构筑下行方向的路径的方法的图。节点N22根据从节点N31经由上行路径R31a而接收到的数据帧,来作成下行方向的路由表T22b。即,如图8所示,在从节点N31向节点N22发送的数据帧的报头H31中,作为目的地节点的标识符(GD)而设定有“N21”。另外,作为最邻接的发送源节点的标识符(LS:Local Source)而设定有“N31”,作为发送源节点的标识符(GS:Global Source)而同样设定有“N31”。
节点N22若从节点N31接收到上行数据帧,则从作为该数据帧的报头部分的数据报头H31提取作为目的地节点(GD)的信息的“N21”和作为发送源节点(LS,GS)的信息的“N31”。然后,节点N22基于提取到的这些信息来生成下行方向的路径信息。例如按照以下的对应关系来生成下行方向的路径信息。即,以下行路径的GD的信息对应于接收到的数据报头的GS的信息,下行路径的LD的信息对应于接收到的数据报头的LS的信息的方式更新下行方向的路由表。因此,节点N22的下行方向路由表T22b在接收来自节点N31的上行数据时成为图8所示的数据存放状态。具体而言,成为作为目的地节点“GD”而存放了“N31”、作为最邻接的目的地节点“LD”而存放了“N31”、作为“路径成本”而存放了“1”跳的各信息的状态。其结果,节点N22通过参照下行方向路由表T22b,能够构筑向节点N31的下行路径。
另外,对于包含网关节点N21的其他节点N23~N25,也能够通过使用与上述的节点N22相同的方法,依次转送数据帧来构筑下行方向的路径。
图9是用于说明基于上行路径的反路径的下行路径构筑中的技术问题的图。如图9所示,网关节点N21根据在接收上行方向的帧时作成的下行方向路由表T21b来构筑下行路径R21。由此,网关节点N21能够以接收来自节点N31的帧为契机,来进行向节点N31的下行通信。然而,下行路径R21在转送上行方向的帧时被作成之后,不进行任何信息的更新。另一方面,下行路径R21在路径的一部分或者全部中,以出现暂时的屏蔽物等为原因,在中期链路品质发生变动。因此,在保持不更新的下行路径R21中,无法灵活地适应于链路(例如节点N23、N22间的链路)的品质劣化。其结果,有可能导致网关节点N21通过不能通信的路径R21来进行帧的转送。即,存在基于不具有冗余路径的下行路径的通信(帧转送)失败,使丢包发生的情况。
产生这种问题的原因是由于选择为上行路径的链路的目标品质与选择为下行路径的链路的目标品质不同。这是因为,在根据基于问候帧的链路品质评价而构筑的具有冗余性的上行路径中,以提高定期且大量的上行通信帧的到达率为目的,使用能够保证平均某种程度的品质的链路来进行路径构筑,相对于此,为了在不具有冗余性的下行路径中使不定期且频度低且少量的下行通信帧的到达可能性提高而应使用最近的链路品质较高的链路来进行路径构筑。返回至图3,表示适于上行路径的链路的品质与适于下行路径的链路的品质的差异。横轴为时间,纵轴为链路的品质。此外,虚线Q1表示为了使通信成功而求出的最低的品质。对于上行路径,适合如实线L1那样能够保证平均某种程度的品质的链路。另一方面,对于下行路径,适合如实线L2或实线L3那样即使时间上品质的变动较大,最近的品质也较高的链路。
相对于此,在上行方向的路径中,总是进行基于上述问候帧的接收的链路品质的评价,也定期地且以规定频度更新路径品质的评价结果(路径评价结果)。此外,由于上行方向的路径具有冗余路径,所以即使帧转送失败,通过向其他路径的迂回,也维持帧的到达性。
图10是用于说明通过定期的上行通信来更新下行方向的路径品质的情况的图。如图10所示,伴随节点N23、N22间的帧转送的失败,来自节点N31的上行帧在节点N22被迂回,然后,通过迂回路径R22而转送至作为目的地节点的网关节点N21。网关节点N21若从节点N24接收到从节点N31经由了路径R31a、R22的帧,则更新下行方向路由表T21b。即,如图10所示,下行方向路由表T21b与帧转送路径的上述迂回对应地将最邻接的目的地节点(LD)从之前的“N23”更新为“N24”。此外,也将到帧的到达为止的路径成本从之前的跳数“3”更新为“4”。所更新的下行方向路由表T21b被下行方向路由表保持部14b保持。
如上述那样,由于定期地进行从节点N31向网关节点N21的上行通信,所以自组织网络系统2即使不通过问候帧观察链路品质,也能够更新路径品质信息。即,在从网关节点N21开始的下行路径中不存在迂回路径,但是上行路径由于通过问候帧的接收而构筑,所以存在迂回路径。因此,下行路径能够基于在将要构筑下行路径前的上行路径的迂回动作而更新,其结果,反映了最新的路径品质。因此,尤其是在上行方向的通信的频度相对于链路品质的变动足够快的情况下,自组织网络系统2即使在下行通信中也能够实现较高的帧到达率。
在向作为特定的目的地节点的网关节点N21的上行通信的产生频度与作为其反向的通信的下行通信的产生频度明显不同的情况下,若在双向(不但在上行方向而且在下行方向)进行基于问候帧的交换的路径构筑,则路径优先度的差消失。即,在不考虑几乎不使用的路径(例如如图6所示的节点N22、N26间的路径、节点N22、N27间的路径、节点N22、N28间的路径)与频繁使用的路径(例如图6所示的节点N22、N31间的路径)之间的优先度的差而省内存的平台中,产生未构筑上行方向的重要路径(例如上述节点N22、N31间的路径)这样的问题。为了避免这样的问题,自组织网络系统2若仅着眼于从目的地方向送来的问候帧的接收,构筑向作为特定的目的地节点的网关节点的路径,则能够构筑上行方向的重要路径。
然而,在上述的路径构筑方式中,反之产生未构筑下行路径这样的问题。即使通过基于上行的反路径的路径构筑而解决了这样的问题,下行路径中冗余性也消失,下行路径在链路品质的变动中也减弱。其结果,帧的到达率劣化。为了解决这些问题,本实施例所涉及的自组织网络系统2通过比链路品质的变动更快地进行上行通信的频度,将下行路径总是更新为最新的状态,使帧到达率提高。由此,自组织网络系统2能够将在基于上行的反路径的下行通信的失败后所产生的路径搜索处理最小化。其结果,能够降低系统中的处理负荷,并缩短处理时间。
如以上说明的那样,自组织网络系统1具有:网关节点10;和与网关节点10之间进行自组织无线通信并且固定了设置位置的多个节点20~80。例如,节点20具有链路品质评价部22和通信部21。链路品质评价部22为了形成用于进行向网关节点10的上行通信的网络,仅基于问候帧的接收结果记录来进行基于该问候帧的链路品质评价。通信部21定期地且以规定的频度进行向网关节点10的上行通信。网关节点10和节点20~80具有下行路径构筑部12或者下行路径构筑部25。下行路径构筑部12和下行路径构筑部25基于来自多个节点20~80的帧的转送结果记录,来构筑进行从网关节点10向多个节点20~80的下行通信的路径。例如,下行路径构筑部12和下行路径构筑部25将具有最新的到达结果记录的路径,即具有到达结果记录的路径内的最新的路径选择为下行路径。由此,能够构筑到达率更高的下行路径。
尤其是,若在上行方向的帧刚到达网关节点10后,则推断为该到达路径的通信品质的变动较少,下行方向的到达率也同样较高。于是,网关节点10在发送下行方向的帧时,也通过选择与上行通信时相同的路径,而能够使该帧沿着良好的品质的路径而到达目的地节点。因此,能够进行使用了在上行方向建立的路径的高效的下行通信。
此外,在自组织网络系统1中,网关节点10的响应式路径构筑部13在根据上述帧的转送结果记录的基于上述路径的下行通信失败的情况下,与通常的响应式方式相同地使用路径搜索帧(RREQ/RREP)来构筑被冗余化的路径。由此,在下行通信中也实现与上行通信相同的较高的到达率。
在自组织网络系统1中,网关节点10和节点20~80基于通过在从各节点20~80向自身网关节点10的上行通信中定期转送的帧的路径迂回而更新的最新的转送结果记录,来更新下行路径。下行通信失败时的路径构筑与响应式方式的路径构筑类似,但是网关节点10优先再利用基于转送结果记录而构筑的下行路径,结果,与自身总是进行路径搜索的情况相比抑制了实施路径搜索的次数。因此,能够抑制用于路径搜索的流量。根据以上,能够进行追随网络环境的变化并且也降低了路径搜索带来的流量的下行路径通信。
更具体而言,自组织网络系统1在构筑下行路径时,进行利用2阶段的路径构筑。作为第1阶段,网关节点10和节点20~80在上行数据的转送时构筑以LS作为LD的仅LD1(以LS作为LD的节点)的非冗余下行路径。而且,仅在基于该路径的路由失败的情况下,作为第2阶段,网关节点10进行通常的路径搜索,进行保持冗余路径的路径构筑。由此,抑制响应式方式的路径搜索帧的产生。因此,能够构筑维持帧到达率并且抑制了流量的增加的网络系统。
另外,在上述实施例中,作为路径成本例示了跳数,但是并不局限于此。例如,路径成本也可以是通过将跳数和路径所包含的链路品质换算成无线线路的利用率而得到的与上述自组织网络的无线资源的利用率相关的信息。此外,例如,也能够使用接收信号强度(RSSI:Received Signal Strength Indication:接收信号强度指示)等标准。除此之外,路径成本也可以是例如FER(Frame Error Rate:误帧率)、SINR(Signal-to-Interferenceand Noise power Ratio信号干扰和噪声功率比)等与链路状态相关的信息。
此外,在上述实施例中,网关节点10的响应式路径构筑部13在基于帧转送结果记录的路径构筑失败的情况下,使用路径搜索请求帧来构筑路径。然而,并不局限于这样的方式,在下行通信失败的情况下,也可以选择具有到达结果记录的路径内的最新的路径的下一个新的路径进行再送。另外,在基于下一个新的路径的再送也失败的情况下,也可以依次选择第3个以后的新的路径进行再送。由此,相比使用路径搜索请求帧来构筑路径进行再送,有时也抑制了流量的增加而引起的辐辏,减少了针对节点的负荷。
上述的各节点的各构成要素不一定要如图示那样物理地构成。即,各装置的分散、统一的具体方式并不限于图示的结构,也能够根据各种负荷、使用状态等,以任意的单位功能地或者物理地对其全部或者一部分进行分散、统一来构成。例如,也可以分别将网关节点10的通信部11和下行路径构筑部12、或者节点20的下行路径构筑部25和路由表保持部27统一成1个构成要素。反之,例如针对节点20的通信部21,也可以分成为了进行上行方向的通信而进行问候帧的收发的部分、和为了进行下行方向的通信而进行RREQ/RREP的发送的部分。另外,也可以将存储装置10c作为节点10的外部装置,经由网络、电缆而连接。
图中符号说明:
1,2:自组织网络系统;10:网关节点;10a:处理器;10b:RF电路;10c:存储装置;10d:输入装置;10e:显示装置;11:通信部;12:下行路径构筑部;13:响应式路径构筑部;14:路由表保持部;20:节点;21:通信部;22:链路品质评价部;23:链路表保持部;24:上行路径构筑部;25:下行路径构筑部;26:响应式路径构筑部;27:路由表保持部;30,40,50,60,70,80:节点;44:节点N22的路由表保持部;44a:节点N22的上行方向路由表保持部;44b:节点N22的下行方向路由表保持部;94:节点N31的路由表保持部;101:网关节点;102~115,200:节点;201:通信部;202:链路品质评价部;203:链路表保持部;204:路径构筑部;205:路由表保持部;A1,A3:节点密度较高的区域;A2,A4:节点密度较低的区域;H31:数据报头;L1:上行方向的路径品质的时间变化;L2,L3:下行方向的路径品质的时间变化;L108:节点108-节点104间链路;N1:网关节点;N2~N15,N21~N28,N31:节点;Q:路径品质;Q1:路径品质阈值;R21:下行方向的路径;R22:迂回路径;R31,R31a:上行方向的路径;T21:节点N21的路由表;T21b:节点N21的下行方向路由表;T22:节点N22的路由表;T22a:节点N22的上行方向路由表;T22b:节点N22的下行方向路由表;T31:节点N31的路由表。
Claims (3)
1.一种通信系统,具有特定的节点、和与该特定的节点之间进行自组织无线通信且设置位置被固定的多个节点,该通信系统的特征在于,
所述多个节点的每一个具有:
链路品质评价部,其为了形成网络而仅根据问候帧的接收结果记录来进行基于该问候帧的路径评价,该路径评价用于进行向所述特定的节点的上行通信;
上行路径构筑部,其基于由所述链路品质评价部进行的路径评价,来构筑上行路径;
通信部,其定期地且以规定的频度进行向所述特定的节点的上行通信;和
下行路径构筑部,其基于向所述特定的节点的所述上行通信的路径,来构筑自所述特定的节点开始的下行路径,
所述特定的节点基于通过在从所述多个节点的每个向所述特定的节点的上行通信中定期转送的帧的路径迂回而更新的最新的转送结果记录,来更新下行路径,并优先再利用基于所述转送结果记录而构筑的下行路径。
2.根据权利要求1所述的通信系统,其特征在于,
所述特定的节点具有响应式路径构筑部,该响应式路径构筑部在基于由所述下行路径构筑部构筑的所述下行路径的下行通信失败的情况下,使用路径搜索请求帧来构筑路径。
3.一种通信方法,是构成通信系统的多个节点的通信方法,该通信系统具有特定的节点、和与该特定的节点之间进行自组织无线通信且设置位置被固定的所述多个节点,该通信方法的特征在于,
为了形成网络而仅根据问候帧的接收结果记录来进行基于该问候帧的路径评价并构筑上行路径,该路径评价用于进行向所述特定的节点的上行通信;
定期地且以规定的频度进行向所述特定的节点的上行通信;
基于向所述特定的节点的所述上行通信的路径,来构筑自所述特定的节点开始的下行路径,
所述特定的节点基于通过在从所述多个节点的每个向所述特定的节点的上行通信中定期转送的帧的路径迂回而更新的最新的转送结果记录,来更新下行路径,并优先再利用基于所述转送结果记录而构筑的下行路径。
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