CN105247940A - 无线通信系统及无线通信方法 - Google Patents
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Abstract
高效地进行从大量地设置的节点的信息收集。本发明所涉及的无线通信系统具备:多个节点(2),其收集设备的数据;以及访问点(1),其收集多个节点(2)具有的数据。访问点(1)将多个节点(2)分组为,由能够接收彼此发送的电波的节点(2)构成、且由小于或等于通过用于避免拥挤的访问方式高效地避免无线干涉的数量的节点(2)构成的多个组(20)。访问点(1)将赋予发送权的轮询包(4)向每个组(20)发送。多个节点(2)在根据接收到的轮询包(4)判断为向自身所属的组(20)赋予了发送权的情况下,通过所述访问方式避免与该组(20)内的其他节点(2)之间的干涉,并向访问点(1)发送数据。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信系统及无线通信方法,其对来自设置于多个场所的各个传感器的信息进行收集。
背景技术
现有的无线通信系统具备访问点和多个终端。访问点为了将能够相互进行发送和接收的终端群组化,并使得在各个组内不存在隐藏终端,而创建多个组。例如,将多个终端分为组A和组B。并且,访问点针对每个组分配通信区间和待机区间,在各个组中进行与终端的通信。
作为对与组A和组B之间的通信进行切换的方法,使用RTS/CTS包。组A所下辖的某个终端,为了征求针对组A的发送许可而向访问点发送RTS包。访问点回送CTS包而作为针对组A的发送许可。组A所下辖的终端根据接收到的CTS包,判断为是组A的通信区间。组A所下辖的终端在判断为是通信区间的情况下,按照CSMA/CA方式,直至通信区间结束为止与访问点之间进行数据通信。
专利文献1:WO2005/067213(例如,段落0020、0023、0024、0033、0034及图4)
发明内容
在现有的无线通信系统中,在无法接收彼此发送的电波的终端之间,有时由于同时进行发送和接收而引起干涉。将如上述问题称为隐藏终端问题。在专利文献1中,以将隐藏终端彼此分离为不同组为目的而进行分组。因此,组内的终端数量有可能出现差距。即,在专利文献1中存在下述课题,即,由于组内的终端数的疏密,使整体的通信效率降低。
本发明就是鉴于上述的课题而提出的,其目的在于使访问点高效地进行从终端(在以下的说明中称为节点。)的信息收集。
本发明所涉及的无线通信系统具备:多个节点,其收集设备的数据;以及访问点,其从多个节点收集所述数据。访问点基于各节点中的由相邻节点发出的相邻节点接收功率信息,将多个节点分组为,由能够接收彼此发送的电波的节点构成、且由小于或等于通过用于避免拥挤的访问方式高效地避免无线干涉的数量的节点构成的多个组。访问点对多个节点通知各个节点自身所属的组所涉及的信息。访问点将赋予发送权的轮询包向每个组发送。多个节点在根据接收到的轮询包判断为向自身所属的组赋予了发送权的情况下,通过所述访问方式避免与该组内的其他节点之间的干涉,并将数据作为包向访问点进行发送。
发明的效果
根据本发明,通过如上述的结构,能够高效地进行从节点的信息收集。
附图说明
图1是表示实施方式1所涉及的无线通信系统的结构的图。
图2是表示实施方式1所涉及的AP的硬件结构的图。
图3是表示实施方式1所涉及的节点的硬件结构的图。
图4是表示实施方式1所涉及的构建节点组的通信阶段的图。
图5是表示实施方式1所涉及的生成节点组之前的状态的图。
图6是表示实施方式1所涉及的按照节点组生成条件临时性地生成的节点组的图。
图7是表示实施方式1所涉及的无线通信系统的结构的图。
图8是表示实施方式1所涉及的组轮询包的字段结构的图。
图9是表示实施方式1所涉及的通过组轮询包进行的来自节点的信息收集的通常通信时序的图。
图10是表示实施方式2所涉及的在AP和节点间的通信失败的情况下的通信时序的图。
图11是表示实施方式3所涉及的在AP和节点间的通信失败、且没有供通信失败的节点进行多次发送的带宽的情况下的通信时序的图。
具体实施方式
实施方式1
以下,基于附图对实施方式1所涉及的无线通信系统进行详细说明。本发明并不受本实施方式1限定。
图1是表示本发明的实施方式1所涉及的无线通信系统的结构的图。如图1所示,实施方式1所涉及的无线通信系统由1个访问点(在以下的说明中称为AP1)和多个节点2构成。在实施方式1中,多个节点2由任意数量的节点2构成。各节点2分别具有传感器信息。所谓传感器信息,例如在节点2为电力计的情况下,是对设置有节点2的设备进行测定得到的消耗电力。例如在节点2为温度计的情况下,是对设置有节点2的设备进行测定得到的温度。例如在节点2为流量计的情况下,是对设置有节点2的设备进行测定得到的流量。AP1对各节点2具有的传感器信息进行收集。另外,这些多个节点2形成由网格结构(节点2相互进行通信的网眼(网格)状的网络结构)构成的网格网络(Mesh网络)。此外,本发明的传感器相当于节点2,信息收集装置相当于AP1。
如图1所示,各节点2分为由多个节点2构成的组(在以下的说明中称为节点组20)。此外,在实施方式1中,所谓节点组20,是指节点组20A、20B、20C、20D。另外,在实施方式1所涉及的无线通信系统中,用于将多个节点2分为各节点组20A、20B、20C、20D的节点组生成条件在后面进行记述。
在本实施方式1中,后述的包的“发送目标”指定是指所使用的网络层的协议(例如,InternetProtocol)中的“发送目标”。所谓网络层,表示OSI参考模型的7层中的第3层。并且,在本实施方式1中,假设图1所示的构成节点组20A的多个节点2和构成节点组20B的多个节点2,与AP1直接进行包的发送和接收。假设构成节点组20C的多个节点2和构成节点组20D的多个节点2,通过多跳转发而与AP1进行包的发送和接收。在本实施方式1中,多跳转发的包基于后述的无线通信系统的路由路径,由各节点2进行多跳转发。
下面,说明实施方式1所涉及的原理。在工厂和车间等中,节点2在设置于工厂内的工作机械的周边等,大范围且大量地设置。并且,这些节点2周期性地对工作机械的动作状况等信息进行收集。在工厂内的工作机械设置有许多的情况等下,对应于工作机械的台数而增加节点2。因此,无线通信系统成为大规模的网络。作为一个例子,对为了使工厂内的最大需要电力(在以下的说明中称为需要电力。)不超过与电力公司的合同电力值而控制工作机械等负载设备的动作的情况进行说明。在本例中,所形成的网络中的各节点2,对工作机械等负载设备的消耗电力的信息进行收集。
在上述例子的情况下,AP1使用特定低功率无线等窄频带无线,从各节点2对工作机械等负载设备的消耗电力的信息进行收集。此外,多个节点2例如形成网格网络。
作为对各节点2和AP1之间的通信进行控制的方式,具有轮询通信控制方式。在轮询通信控制方式中,AP1向能够直接通信的各节点2,针对每个节点2发送数据发送请求包(在以下的说明中称为轮询包)。从AP1接收到轮询包的各节点2,按照轮询包将收集到的设备的消耗电力等传感器信息发送至AP1。在大规模工厂等中设置有许多节点2的情况下,为了避免从许多节点2向AP1的通信的冲突(拥挤),利用轮询通信控制方式。
但是,在AP1从许多节点2收集信息的情况下,在轮询通信控制方式中,AP1为了从各节点2对工作机械等负载设备的消耗电力的信息进行收集,需要将大量的轮询包发送至许多节点2。另外,AP1在使用特定低功率无线等窄频带无线,从各节点2对工作机械等负载设备的消耗电力的信息进行收集的情况下,不仅是由来自各节点2的通信的冲突所产生的影响对窄频带无线的带宽造成压力,大量的轮询包也对窄频带无线的带宽造成压力。
对此,在上述的专利文献1的无线通信系统中,将多个节点2群组化,AP1将1个CTS包(该CTS包相当于轮询包)向多个节点2发送。该轮询包仅对特定的组所下辖的节点2赋予发送权。如果设为上述结构,其结果,能够减少由AP1发送的轮询包数量,能够抑制由轮询包对带宽造成的压力。
但是,在仅按照将能够接收彼此发送的电波的节点进行群组化的条件划分出节点组20的情况下,关于构成节点组20的节点2的数量,在各节点组20间有可能出现差距。即,由于每个节点组20的节点2的数量的疏密,导致整体的通信效率降低。
下面,说明实施方式1所涉及的AP1及节点2的硬件结构。在这里,参照图2、图3及图4,对节点组20的构建所涉及的硬件结构及动作进行说明。
图2及图4是表示本发明的实施方式1所涉及的AP1的硬件结构及动作的图。在图2中,节点间接收功率储存单元11对从各节点2收集到的相邻节点接收功率信息进行储存。所谓相邻节点接收功率信息,是各节点2中的由相邻的其他节点2发出的电波的接收功率信息。
在图2中,节点组信息生成单元12基于在节点间接收功率储存单元11中储存的相邻节点接收功率信息,根据第1节点组生成条件、第2节点组生成条件,将多个节点2分为各节点组20A、20B、20C、20D,生成节点组20。对该节点组生成条件在后面进行详细说明。另外,节点组信息生成单元12针对各节点组20A、20B、20C、20D,选择后述的组轮询包广播(broadcast)节点。
在图2中,节点组信息储存单元13对由节点组信息生成单元12生成的、关于节点组20A、20B、20C、20D的节点组信息进行储存。关于节点组信息在后面进行说明。
在图2中,发送包生成单元14生成图4所示的相邻节点接收功率信息请求包321。所谓相邻节点接收功率信息请求包321,是AP1向各节点2请求发送相邻节点接收功率信息的包。
另外,发送包生成单元14生成图4所示的组ID通知包331。组ID通知包331是将所属组信息向各节点2通知的包。所谓所属组信息,是“组ID”和后述的“发送方式控制位图字段42的参照位置”。所谓组ID,是对节点组20进行识别的标识符。
在图2中,无线发送单元15将由发送包生成单元14生成的相邻节点接收功率信息请求包321或组ID通知包331进行发送。
在图2中,无线接收单元16将接收到的包发送至接收包处理单元17。接收包处理单元17在从节点2接收到图4所示的相邻节点接收功率信息响应包322的情况下,将该信息储存至节点间接收功率储存单元11。
图3及图4是表示本发明的实施方式1所涉及的节点2的硬件结构及动作的图。在图3中,发送数据储存单元21将要向AP1发送的数据作为发送数据进行储存。
在图3中,相邻节点接收功率信息储存单元22将由相邻的其他节点2发出的电波的接收功率的信息、即相邻节点接收功率信息进行储存。
在图3中,发送包生成单元23基于相邻节点接收功率信息储存单元22的信息,生成图4所示的相邻节点接收功率信息响应包322。
在图3中,通信参数储存单元24储存后述的通信参数。无线发送单元25将由发送包生成单元23生成的相邻节点接收功率信息响应包322进行发送。在发送包时,无线发送单元25基于通信参数储存单元24的通信参数,进行包的发送控制(CSMA/CA控制等)。
在图3中,无线接收单元26将接收到的包发送至接收包处理单元27。接收包处理单元27在从AP1接收到图4所示的相邻节点接收功率信息请求包321的情况下,将相邻节点接收功率请求向发送包生成单元23进行通知。另外,接收包处理单元27在从AP1接收到图4所示的组ID通知包331的情况下,将所通知的所属组信息储存在组信息储存单元28中。
在图3中,组信息储存单元28将从接收包处理单元27通知的所属组信息进行储存。
下面,参照图3、图4、图5、图6及图7,对构建节点组20的顺序进行说明。图4是表示实施方式1所涉及的用于构建节点组20的节点组构建阶段3的图。如图4所示,节点组构建阶段3由网络拓扑生成阶段31、相邻节点接收功率信息收集阶段32、组ID通知阶段33构成。
在图4中,网络拓扑生成阶段31是根据已有的路由协议,生成AP1和全部节点2的网络拓扑的阶段。在网络拓扑生成阶段31中,全部的节点2彼此进行包的发送和接收。在对包进行发送和接收时,路由协议作为已有的无线通信系统用的协议而使用RIP或者AODV等方式。由此,构建网络的路由路径,生成网络拓扑。
此时,各节点2如图3所示,将全部的接收到的包所涉及的节点ID和接收功率,储存至相邻节点接收功率信息储存单元22。节点ID是对各节点2进行识别的标识符,在由节点2发送包时赋予至该包中。在图4中,各节点2从接收到的包所涉及的节点ID和接收功率中,获取作为该包的发送源的节点2所涉及的相邻节点接收功率信息。即,在网络拓扑生成阶段31中,各节点2收集相邻节点接收功率信息,储存至相邻节点接收功率信息储存单元22。
如图4所示,在相邻节点接收功率信息收集阶段32中,AP1向全部节点2发送相邻节点接收功率信息请求包321。与此相对,各节点2将相邻节点接收功率信息响应包322发送至AP1。AP1通过从各节点2接收相邻节点接收功率信息响应包322,由此,对全部节点2所具有的相邻节点接收功率信息进行收集。
在图4中,在组ID通知阶段33中,AP1的节点组信息生成单元12生成节点组20A、20B、20C、20D。节点组信息生成单元12根据收集到的相邻节点接收功率信息,基于节点组生成条件而生成节点组20A、20B、20C、20D。
参照图5、图6,对节点组生成条件进行具体说明。图5是表示生成节点组20之前的状态的图。在图5所示的状态中,节点2还未分组为每个节点组20。节点组信息生成单元12基于相邻节点接收功率信息,对节点2之间能否接收彼此发送的电波进行判断。在图5中,虚线表示节点2之间能够对彼此发送的电波进行接收的范围。即,节点2能够与位于图5的相同虚线内的各节点2进行直接通信。
作为第1步骤,AP1根据上述的判断结果,临时性地生成各节点组20。图6是表示在第1步骤中生成的临时性的节点组20的图。AP1例如按照如图6-(a)、图6-(b)或者图6-(c)所示的分组方法,将多个节点2分为各节点组20。如图5、图6所示,在图6-(a)、图6-(b)、图6-(c)的任意的分组方法中,各节点组20内的节点2之间均能够接收彼此发送的电波。
下面,作为第2步骤,AP1针对上述临时性地生成的各节点组20,进一步通过将节点数量限制为小于或等于ListenBeforeTalk(对话前监听)(在以下的说明中,设为CSMA/CA)高效地进行动作的数量,从而最终决定出各节点组20。在图6-(a)中,节点组20A(a)、20B(a)、20C(a)、20D(a)内的各节点2,通过进行CSMA/CA通信,能够高效地避免与自身所属的节点组20内的其他节点2之间的拥挤。
在图6-(b)中,在节点组20A(b)中,节点组20A(b)所下辖的节点2的数量较多。因此,节点组20A(b)内的节点2无法高效地进行CSMA/CA通信。节点组20B(b),20C(b)内的节点2通过进行CSMA/CA通信,能够高效地避免与自身所属的节点组20B(b)、20C(b)内的其他节点2之间的拥挤。
在图6-(c)中,在节点组20A(c)中,节点组20A(c)所下辖的节点2的数量较多。因此,节点组20A(c)内的节点2无法高效地进行CSMA/CA通信。节点组20B(c)、20C(c)、20D(c)内的节点2通过进行CSMA/CA通信,能够高效地避免与自身所属的节点组20B(c)、20C(c)、20D(c)内的其他节点2之间的拥挤。
因此,AP1在上述临时性地生成的各节点组20的分组方法中,选择图6-(a)所示的分组方法。
这样,节点组信息生成单元12针对全部节点2生成如图1所示的能够高效地进行CSMA/CA通信的节点组20A、20B、20C、20D。
由此,在实施方式1中,上述的节点组生成条件如下所述。第1节点组生成条件为,AP1生成由能够直接接收彼此直接发送的电波的多个节点2构成的节点组20。第2节点组生成条件为,在各节点组20中,将节点2的数量限制为小于或等于能够高效地通过用于避免拥挤的访问方式即CSMA/CA来避免无线干涉的数量。按照第1节点组生成条件和第2节点组生成条件,生成由受到限制的节点数量构成的节点组20A、20B、20C、20D。即,AP1按照上述的第1节点组生成条件、第2节点组生成条件,将多个节点2分为各节点组20A、20B、20C、20D。
此外,在上述的第2步骤中,即使在节点组20所下辖的节点2的数量较多的情况下,该节点组20内的节点2之间只要能够接收彼此发送的电波,就能够通过CSMA/CA通信避免拥挤。但是,在节点组20内的节点2的数量较多的情况下,该节点组20内的各节点2无法高效地进行CSMA/CA通信。在该情况下,该节点组20内的各节点2为了避免通信的拥挤而需要花费时间。因此,AP1无法从无线通信系统中的各节点2高效地进行信息收集。由此,在上述的第2步骤中,AP1将节点组20内的节点2的数量限制为小于或等于通过CSMA/CA能够高效地避免拥挤的数量。
在节点组20A、20B、20C、20D生成后,AP1将赋予发送权的组轮询包4向每个节点组20A、20B、20C、20D发送。另外,各节点2按照接收到的组轮询包4,与AP1进行通信。此外,组轮询包如图8所示。
所谓组轮询包4,是指AP1为了向各节点组20A、20B、20C、20D赋予发送权而发送的轮询包。组轮询包4具有赋予发送权的特定的节点组20所涉及的组ID。
在图7中,在基于节点组生成条件而生成节点组20A、20B、20C、20D后,节点组信息生成单元12针对各节点组20,分别选择组轮询包广播节点。
所谓组轮询包广播节点,是指将从AP1接收到的组轮询包4向节点组20内的其他节点2进行广播的节点2。节点组信息生成单元12在各节点组20A、20B、20C、20D中,将相邻节点接收功率的最低值为最高的节点2或者AP1选择为组轮询包广播节点。即,节点组信息生成单元12在各节点组20A、20B、20C、20D中,将各节点2内的与相接近的节点2间的通信状态最佳的节点2或者AP1选择为组轮询包广播节点。
下面对组轮询包广播节点的选择更详细地进行说明。图7是用于更详细地说明图1的无线通信系统的结构的图。在图7中,虚线表示AP1能够直接通信的节点2的范围。即,AP1能够与位于图7的虚线内的各节点2进行直接通信。
在图7中,在所生成的节点组20中,具有3个种类。即,这3种为:(1)仅由能够与AP1直接通信的节点2构成的节点组20A、20B;(2)包含能够与AP1直接通信的节点2A、和无法直接通信的节点2B在内的节点组20C;以及(3)仅由无法与AP1直接通信的节点2构成的节点组20D。
在图7中,节点组20A及节点组20B是(1)仅由能够与AP1直接通信的节点2构成的节点组20。因此,本实施方式1中,AP1自身成为节点组20A及节点组20B的组轮询包广播节点。
在图7中,节点组20C是(2)包含能够与AP1直接通信的节点2A、和无法直接通信的节点2B在内的节点组20。另外,节点组20D是(3)仅由无法与AP1直接通信的节点2构成的节点组20。因此,在节点组20C及节点组20D中,从该节点组20所下辖的节点2中选择组轮询包广播节点。在本实施方式1中,图7所示的节点2X是节点组20C所下辖的节点2中的、相邻节点接收功率的最低值为最高的节点2。另外,图7所示的节点2Y是节点组20D所下辖的节点2中的、相邻节点接收功率的最低值为最高的节点2。由此,节点组信息生成单元12将图7所示的各节点2X、2Y,选择为节点组20C及节点组20D的组轮询包广播节点。
在图3及图4中,在选择组轮询包广播节点后,AP1使用组ID通知包331,向各节点2通知自身所属的节点组20所涉及的组ID。各节点2如果接收到组ID通知包331,则将自身所属的节点组20的组ID储存至组信息储存单元28。
按照以上的顺序,实施方式1所涉及的无线通信系统构建无线通信系统所涉及的节点组20。关于上述节点组构建阶段3,除了无线通信系统的初始化时以外,还在发生了节点2的追加、删除时执行。
下面,参照图8,对由AP1发送的组轮询包4进行说明。在实施方式1所涉及的无线通信系统中,各节点2按照由AP1发送的组轮询包4进行通信。图8是表示由AP1的发送包生成单元14生成的组轮询包4的字段结构的图。
在图8中,组ID字段41是表示作为轮询对象的节点组20的字段。节点2在从AP1接收到组轮询包4的情况下,判断在组ID字段41中示出的组ID是否与自身所属的节点组20的组ID一致。在一致的情况下,节点2判断为接收到的组轮询包4是以自身所属的节点组20为目标的组轮询包4。由此,节点2判断为向自身所属的节点组20赋予了发送权。
在图8中,发送方式控制位图字段42是对相应节点组20所下辖的各节点2的发送方式进行控制的字段。发送方式控制位图字段42由构成相应节点组20的每个节点2的控制位图421构成。各控制位图421表示相应节点2的发送方式。各节点2按照自身所涉及的控制位图421所示的发送方式,发送数据。此外,各控制位图421是指相应节点2的发送方式控制位图字段42的参照位置。
在本实施方式1的发送方式中,将从节点2向AP1的发送次数设为1次。此外,在本实施方式1的说明中,调制方式、解调方式并非特定方式,可以是任意的调制方式、解调方式。
在图8中,轮询周期字段43是表示相应节点组20的信息收集周期(在以下的说明中称为“轮询周期”。)的字段。所谓轮询周期,是指AP1发送组轮询包4的周期,针对每个节点组20A、20B、20C、20D进行确定。即,在轮询周期字段43中示出了被赋予发送权的节点组20所涉及的轮询周期。轮询周期字段43中所示的轮询周期,与在后述的AP1的轮询周期储存单元18中储存的相应节点组20的轮询周期相同。
在图8中,CSMA/CA通信参数字段44是表示相应节点组20内的节点2使用的CSMA/CA的通信参数的字段。AP1考虑节点组20的节点数量、使用的无线频带宽度等,将CSMA/CA通信参数设置为最佳的参数。CSMA/CA通信参数字段44是在构成各节点组20的节点2的追加和删除等、其他节点2的数量变化等情况下发送的字段。
下面,利用图2、图3、图7及图8,对在AP1从节点2进行信息收集时使用的硬件的结构进行说明。此外,AP1及节点2中的各单元在以下说明的结构、功能的基础上,还具有前述的节点组20的构建所涉及的结构、功能。
在图2及图8中,节点组信息生成单元12生成组ID、发送方式控制位图字段42中的针对每个节点2的控制位图421、以及与节点组20的节点数量相对应的最佳的CSMA/CA通信参数。
在图2及图8中,节点组信息储存单元13对由节点组信息生成单元12生成的节点组信息,即,(1)组ID、(2)各节点组20的构成节点2、(3)针对每个节点2的控制位图421、(3)各节点组20的CSMA/CA通信参数、以及(4)各节点组20的组轮询包广播节点的信息进行储存。
在图2及图8中,轮询周期储存单元18储存针对每个节点组20的轮询周期。发送包生成单元14按照在轮询周期储存单元18中储存的周期,生成针对各节点组20的组轮询包4。
此外,在图2及图7中,发送包生成单元14在向仅由能够与AP1直接通信的节点2构成的节点组20A、20B赋予发送权的情况下,生成将发送目标设为广播的组轮询包4。在向包含无法与AP1直接通信的节点2在内的节点组20C、20D赋予发送权的情况下,发送包生成单元14生成以相应节点组20C、20D的组轮询包广播节点即节点2X,2Y为发送目标的组轮询包4。
在图2及图8中,无线发送单元15将由发送包生成单元14生成的组轮询包4发送至节点2。
在图2中,数据收集履历储存单元19对过去多次的从各节点2的数据收集履历进行保存。该数据收集履历包含有从各节点2发送的数据的接收的成功与否所涉及的信息。
在图2中,AP1的接收包处理单元17在从节点2接收到的包是数据发送包的情况下,对数据收集履历储存单元19的信息进行更新。
在图3及图8中,接收包处理单元27在接收到以自身为发送目标的组轮询包4的情况下,将组轮询包广播请求向发送包生成单元23通知。然后,接收包处理单元27将组轮询包4内的CSMA/CA通信参数、轮询周期及自身所涉及的控制位图421储存在通信参数储存单元24中。然后,接收包处理单元27将数据发送请求向发送包生成单元23通知。
在图3及图8中,接收包处理单元27在接收到发送目标为广播、且针对自身所属的节点组20的组轮询包4的情况下,将组轮询包4内的CSMA/CA通信参数、轮询周期及自身所涉及的控制位图421储存在通信参数储存单元24中。然后,接收包处理单元27将数据发送请求向发送包生成单元23通知。
在图3及图8中,发送包生成单元23在来自接收包处理单元27的通知是组轮询包广播请求的情况下,生成将接收到的组轮询包4的发送目标改写为广播的包。另外,发送包生成单元23在来自接收包处理单元27的通知是数据发送请求的情况下,从发送数据储存单元21获取发送数据,生成数据发送包。
在图3及图8中,无线发送单元25发送将组轮询包4的发送目标改写为广播的包或者数据发送包。在发送包时,无线发送单元25使用通信参数储存单元24的通信参数,进行通过CSMA/CA实现的访问控制。
下面,参照图7、图8及图9,对实施方式1所涉及的无线通信系统的动作进行说明。图9是表示本发明的实施方式1所涉及的、利用组轮询包4进行的从节点2的信息收集的通常通信时序的图。
在图9中,AP1首先向节点组20A赋予发送权。在图7及图8中,AP1生成与节点组20A的节点数量相对应的最佳的CSMA/CA通信参数。AP1针对节点组20A所下辖的每个节点2生成控制位图421。并且,AP1生成针对节点组20A的组轮询包4。该组轮询包4具有:CSMA/CA通信参数字段44,其具有上述的CSMA/CA通信参数;以及发送方式控制位图字段42,其具有针对每个节点2的控制位图421。另外,AP1是节点组20A的组轮询包广播节点。因此,如图9所示,AP1将针对节点组20A的组轮询包4进行广播(511)。
在图7及图9中,节点组20A所下辖的各节点2,根据接收包的发送目标及组ID,判断为接收到针对自身所属的节点组20A的组轮询包4。各节点2使用接收到的组轮询包4中的CSMA/CA通信参数字段44的信息,进行通过CSMA/CA实现的访问控制。各节点2基于通过CSMA/CA实现的访问控制,判断可否发送。另外,各节点2按照接收到的组轮询包4中的、发送方式控制位图字段42的与自身相关的控制位图421中记载的发送方式,将数据发送包发送至AP1(512)。
在图7及图9中,接下来,AP1生成针对节点组20B的组轮询包4。该组轮询包4具有与节点组20B的节点数量相对应的最佳的CSMA/CA通信参数、以及针对节点组20B所下辖的每个节点2的控制位图421。另外,AP1是节点组20B的组轮询包广播节点。因此,如图9所示,AP1将针对节点组20B的组轮询包4进行广播(521)。
节点组20B所下辖的节点2,根据接收包的发送目标及组ID,判断为接收到针对自身所属的节点组20B的组轮询包4。各节点2使用接收到的组轮询包4所具有的CSMA/CA通信参数,进行通过CSMA/CA实现的访问控制。另外,各节点2按照接收到的组轮询包4中的、自身所涉及的控制位图421中记载的发送方式,将数据发送包发送至AP1(522)。
下面,在图9中,AP1生成针对节点组20C的组轮询包4。在图7及图8中,该组轮询包4具有与节点组20C的节点数量相对应的最佳的CSMA/CA通信参数、以及针对节点组20C所下辖的每个节点2的控制位图421。另外,节点组20C是包含能够与AP1直接通信的节点2和无法直接通信的节点2在内的节点组20。因此,如图9所示,AP1将针对节点组20C的组轮询包4,以节点组20C的组轮询包广播节点为发送目标进行发送(531)。
节点组20C的组轮询包广播节点是无法与AP1直接通信的节点2。由此,由AP1发送出的组轮询包4按照在网络拓扑生成阶段31中构建出的路由路径,向节点组20C的组轮询包广播节点进行多跳转发(532)。节点组20C的组轮询包广播节点在接收到以自身为发送目标的组轮询包4的情况下,将接收到的组轮询包4的发送目标改写为广播。节点组20C的组轮询包广播节点,将发送目标改写为广播的组轮询包4向节点组20C所下辖的其他节点2进行广播(533)。
包含组轮询包广播节点的节点组20C所下辖的节点2,使用接收到的组轮询包4所具有的CSMA/CA通信参数,进行通过CSMA/CA实现的访问控制。另外,各节点2按照接收到的组轮询包4中的、自身所涉及的控制位图421中记载的发送方式,发送以AP1为发送目标的数据发送包(534)。数据发送包按照在网络拓扑生成阶段31中构建出的路由路径,向AP1进行多跳转发(535)。
然后,在图9中,AP1生成针对节点组20D的组轮询包4。在图7及图8中,该组轮询包4具有与节点组20D的节点数量相对应的最佳的CSMA/CA通信参数、以及针对节点组20D所下辖的每个节点2的控制位图421。另外,节点组20D是仅由无法与AP1直接通信的节点2构成的节点组20D。因此,如图9所示,AP1将针对节点组20D的组轮询包4,以节点组20D的组轮询包广播节点作为发送目标而发送(541)。
节点组20D的组轮询包广播节点是无法与AP1直接通信的节点2。由此,由AP1发送出的组轮询包4按照在网络拓扑生成阶段31中构建出的路由路径,向节点组20D的组轮询包广播节点进行多跳转发(542)。节点组20D的组轮询包广播节点在接收到以自身为发送目标的组轮询包4的情况下,将接收到的组轮询包4的发送目标改写为广播。节点组20D的组轮询包广播节点,将发送目标改写为广播的组轮询包4向节点组20D所下辖的其他节点2进行广播(543)。
包含组轮询包广播节点的节点组20D所下辖的节点2,使用接收到的组轮询包4所具有的CSMA/CA通信参数,进行通过CSMA/CA实现的访问控制。另外,各节点2按照接收到的组轮询包4中的、自身所涉及的控制位图421中记载的发送方式,发送以AP1为发送目标的数据发送包(544)。数据发送包按照在网络拓扑生成阶段31中构建出的路由路径,向AP1进行多跳转发(545)。
此外,在各节点组20内进行的使用CSMA/CA通信参数的通信(512、522、534、544)、和多跳转发(532、535、542、545)中所使用的无线的频带,使用不同的频带。由此,能够避免各节点组20内的CSMA/CA通信和多跳转发之间的干涉。
下面,AP1按照在轮询周期储存单元18中储存的轮询周期,以上述通信时序,向各节点组20发送组轮询包4,从各节点组20周期性地获取数据。
由此,AP1向每个节点组20周期性地发送用于赋予发送权的组轮询包4。接收到组轮询包4的节点2在组ID与上述的预先从AP1发送来的组ID一致的情况下,判断为向自身所属的节点组20赋予了发送权。各节点2一边通过CSMA/CA彼此避免与自身所属的节点组20内的其他节点2之间的干涉,一边向AP1发送数据发送包。由此,抑制与使用轮询包相伴的处理时间的增加及向所使用的无线带宽造成的压力,并且能够从大规模的无线通信系统上的全部节点2高效地进行信息收集。
另外,AP1在与包含无法与AP1直接通信的节点2在内的节点组20之间进行通信的情况下,发送以组轮询包广播节点为发送目标的组轮询包4。接收到以自身为发送目标的组轮询包4的组轮询包广播节点,将接收到的组轮询包4的发送目标改写为广播。另外,组轮询包广播节点将发送目标改写为广播的组轮询包4向自身所属的节点组20内的其他节点2进行广播。该节点组20内的节点2向AP1发送数据发送包。组轮询包4及数据发送包按照在网络拓扑生成阶段31中构建出的路由路径,通过节点2向作为发送目标的节点2或者AP1进行多跳转发。由此,即使在存在无法与AP1直接通信的节点2的情况下,也能够从无线通信系统上的全部节点2进行信息收集。
另外,用户也可以在AP1的轮询周期储存单元18中,登记每个节点组20各自不同的轮询周期。由此,也能够以每个节点组20各自不同的周期收集数据。
并且,轮询周期字段43包含有AP1向相应节点组20发送组轮询包4的周期的信息。各节点2利用被通知的周期的信息,获取直至下一次组轮询包4的发送为止的时间。并且,在通过CSMA/CA实现的数据发送包发送后,各节点2直至发送下一次组轮询包4的时间为止处于待机状态。由此,能够抑制节点2的消耗电力。
此外,在实施方式1中,对在AP1与包含无法与AP1直接通信的节点2在内的节点组20之间进行通信的情况下,通过多跳转发进行包的发送和接收的情况进行了说明,但并不限定于此。即,在图7中,节点组20C所下辖的节点2A由于能够与AP1直接通信,因此将数据发送包向AP1直接发送。另外,无法与AP1直接通信的节点2B,发送以AP1为发送目标的数据发送包。关于由节点2B发送的该数据发送包,设为按照在网络拓扑生成阶段31中构建出的路由路径,向AP1进行多跳转发。通过设为如上述结构,能够从节点组20C高效地进行信息收集。
实施方式2
下面,对实施方式2所涉及的无线通信系统进行说明。考虑如实施方式1记载所述,在工厂或车间内的大范围中设置许多节点2,形成大规模的无线通信系统的情况。在该情况下,AP1和节点2间的通信使用特定低功率无线等窄频带无线,由AP1从节点2收集信息。
此外,在本实施方式2中,与实施方式1同样地,AP1对由节点2检测出的设备的消耗电力进行收集。另外,在该情况下,对负载设备进行控制,以使得无线通信系统的需要电力不超过合同电力值。
在这里,为了从许多节点2周期性地收集信息,必须在AP1和节点2间发送和接收许多包。但是,窄频带无线能够利用的频带较窄,因此在无线通信系统中,在AP1和节点2间的通信失败的情况下,AP1有时不会向节点2实施重发处理。在该情况下,在无线通信系统中采用了下述等方式,即,使用在下一个周期中收集到的来自节点2的信息,对通信失败的信息进行补全。
但是,一般来说,上述的不进行重发处理的无线通信系统,如果与进行重发处理的无线通信系统相比较,则来自相同节点2的无线通信连续失败的概率变高。在AP1和相同节点2间的通信多次连续失败的情况下,对需要电力的控制产生影响。由此,在不进行重发处理的无线通信系统中,需要使AP1和相同节点2间的通信连续失败的概率降低。因此,在实施方式2中,AP1使用组轮询包4,进行各节点2的发送方式控制。
下面,参照图2、图3、图7、图8及图10,对实施方式2所涉及的无线通信系统的动作进行说明。关于与实施方式1相同或者等同的方法,在这里省略说明。另外,本发明并不受本实施方式2限定。
图10是表示在AP1和节点2间的通信失败的情况下的通信时序的图。此外,在本实施方式2中,如图8所示,控制位图421由2位构成,AP1指定4种发送方式。在这里,所谓4种发送方式,如图8所示,是指(1)“00:停止发送”、(2)“01:发送1次(通常)”、(3)“10:发送2次”、(4)“11:发送3次”。
在实施方式2中,如图7所示,说明AP1与节点组20A所下辖的各节点2进行通信的情况。节点组20A如图7及图10所示,由能够与AP1直接通信的多个节点2a~节点2n构成。另外,如实施方式1中说明所述,AP1是节点组20A的组轮询包广播节点。因此,如图10所示,在从节点组20A的信息收集中,AP1将组轮询包4向节点2a~节点2n广播(61)。
在图3、图7及图10中,节点组20A所下辖的各节点2a~节点2n,根据接收到的组轮询包4的发送目标及组ID,判断为是针对自身所属的节点组20A的组轮询包4。各节点2a~节点2n将接收到的组轮询包4中的CSMA/CA通信参数、轮询周期及自身所涉及的控制位图421的信息储存至通信参数储存单元24。此外,在这里的自身所涉及的控制位图421的信息,是图8所示的“01:发送1次(通常)”。各节点2a~节点2n使用在图3所示的通信参数储存单元24中储存的信息,进行通过CSMA/CA实现的访问控制。另外,在图10中,各节点2a~节点2n将数据发送包发送至AP1。
在图2中,AP1在组轮询包4的发送后,将从各节点2a~节点2n发送的数据的接收的成功与否,保存在数据收集履历储存单元19中。如图10所示,AP1对来自节点2b的数据发送包的接收失败(62)。因此,AP1对组轮询包4中的节点2b的控制位图421的信息进行变更(63)。此外,在这里的变更后的节点2b的控制位图421的信息,是图8所示的“10:发送2次”。另外,AP1在轮询周期的下一个周期中发送组轮询包4时,在相同的轮询周期中将变更后的组轮询包4向节点2a~节点2n发送2次(以下,在该说明中称为“连续2次发送”)(64)。
节点组20A内的各节点2a~节点2n,使用接收到的组轮询包4中的CSMA/CA通信参数、及自身所涉及的控制位图421的信息,进行通过CSMA/CA实现的访问控制,将数据发送包发送至AP1。
另一方面,节点2b被指示出变更后的控制位图421的信息。此外,该变更后的控制位图421的信息,是如图8所示的“10:发送2次”。因此,节点2b进行2次通过CSMA/CA实现的访问控制,发送2次相同的数据发送包(65)。AP1在不对节点组20A以外的节点组20B、20C、20D的轮询周期造成影响的范围内(在以下的说明中称为“剩余带宽的范围内”。),对多个节点2a~节点2n进行发送方式控制。此外,在这里的发送方式控制,是指控制位图421的变更、及组轮询包4的连续2次发送。
另外,AP1在成功地从节点2b接收到2次数据发送包的情况下,使用下一个轮询周期的组轮询包4,变更相应节点2b的发送方式。此外,该变更后的发送方式,是指通常发送“01:发送1次(通常)”。另外,AP1停止向节点2a~节点2n的组轮询包4的连续2次发送。即,AP1在能够从轮询周期的前一周期中通信失败的节点2b正常接收到发送包的情况下,AP1将通信时序恢复至通常的时序。
由此,在使用组轮询包4向各节点组20赋予发送权的无线通信系统中,AP1使用组轮询包4,针对多个节点2进行发送方式的变更的指示等。在存在前一周期中数据接收失败的节点2的情况下,AP1使用剩余带宽,进行上述的发送方式控制。由此,即使在不进行重发处理的无线通信系统中,也能够减小从相同节点2的信息收集连续失败的概率。另外,能够降低来自特定节点2的数据收集连续失败的概率,而不会对其他节点组20的轮询周期造成影响。
在上述的发送方式控制中,AP1向前一次数据收集失败的节点2所属的节点组20连续2次发送组轮询包4。由此,在该节点2没有接收到在前一周期的轮询周期中由AP1发送出的组轮询包4的情况下,能够防止从该节点2的信息收集的失败。
AP1将前一次数据收集失败的节点2的控制位图421,如图8所示变更为“10:发送2次”。按照该变更,该节点2进行2次通过CSMA/CA实现的访问控制,发送2次相同的数据发送包。由此,在AP1没有接收到在前一次的周期中由该节点2发送出的数据发送包的情况下,能够防止来自该节点2的信息收集的失败。
实施方式3
下面,参照图2、图3、图7、图8及图11,对实施方式3所涉及的无线通信系统进行说明。关于与实施方式1或实施方式2相同或等同的方法,在这里省略说明。另外,本发明并不受本实施方式3限定。
图11是表示在AP1和节点2间的通信失败、且没有供通信失败的节点2进行多次发送的带宽的情况下的通信时序的图。在该情况下,如果使通信失败的节点2进行多次发送,则无线通信系统无法遵守其他节点组20的轮询周期。
此外,在本实施方式3中,如图8所示,控制位图421由2位构成,AP1指定4种发送方式。在这里,4种发送方式如图8所示,是指(1)“00:停止发送”、(2)“01:发送1次(通常)”、(3)“10:发送2次”、(4)“11:发送3次”。
在实施方式3中,如图7所示,对AP1与节点组20A所下辖的各节点2进行通信的情况进行说明。节点组20A如图7及图11所示,由能够与AP1直接通信的多个节点2a~节点2n构成。另外,如在实施方式1中说明所述,AP1是节点组20A的组轮询包广播节点。因此,如图11所示,在从节点组20A的信息收集中,AP1将组轮询包4向节点2a~节点2n进行广播(71)。
在图3、图7及图11中,节点组20A所下辖的各节点2a~节点2n,根据接收到的组轮询包4的发送目标及组ID,判断为是针对自身所属的节点组20A的组轮询包4。各节点2a~节点2n将接收到的组轮询包4中的CSMA/CA通信参数、轮询周期及自身所涉及的控制位图421的信息储存至通信参数储存单元24。此外,在这里的自身所涉及的控制位图421的信息,是如图8所示的“01:发送1次(通常)”。各节点2a~节点2n使用在通信参数储存单元24中储存的信息,进行通过CSMA/CA实现的访问控制。另外,在图11中,各节点2a~节点2n将数据发送包发送至AP1。
在图2中,AP1在组轮询包4的发送后,将从各节点2a~节点2n发送的数据的接收的成功与否,保存在数据收集履历储存单元19中。如图11所示,AP1对来自节点2b的数据发送包的接收失败(72)。因此,AP1对组轮询包4中的节点2b的控制位图421的信息进行变更(73)。此外,在这里的变更后的节点2b的控制位图421的信息,是图8所示的“10:发送2次”。另外,AP1在轮询周期的下一个周期中发送组轮询包4时,将变更后的组轮询包4向节点2a~节点2n连续发送2次(74)。
并且AP1与上述的变更等同时地,参照图2所示的AP1内的数据收集履历储存单元19。AP1判断为在轮询周期的前一周期以前,与节点2n之间的通信数次连续成功。因此AP1对组轮询包4中的节点2n的控制位图421的信息进行变更(75)。此外,在这里的变更后的节点2n的控制位图421的信息,是如图8所示的“00:停止发送”。由此,在轮询周期的下一个周期中,节点2n将发送暂时停止。由此,在轮询周期的前一周期以前,在AP1和节点2n间的通信中使用的带宽,在轮询周期的下一个周期中成为剩余带宽。节点2b在轮询周期的下一个周期中,能够使用该剩余带宽,与AP1进行通信。
节点组20A内的各节点2a~节点2n,使用接收到的组轮询包4中的CSMA/CA通信参数、及自身所涉及的控制位图421的信息,进行通过CSMA/CA实现的访问控制,将数据发送包发送至AP1。
另一方面,节点2b被指示出变更后的控制位图421的信息。此外,该变更后的控制位图421的信息,是如图8所示的“10:发送2次”。因此,节点2b进行2次通过CSMA/CA实现的访问控制,发送2次相同的数据发送包(76)。另外,节点2n不发送数据发送包(77)。AP1针对多个节点2a~节点2n进行发送方式控制。此外,在这里的发送方式控制,是指节点2b及节点2n的控制位图421的变更、及组轮询包4的连续2次发送。
另外,AP1在成功地从节点2b接收到2次数据发送包的情况下,使用下一个轮询周期的组轮询包4,对节点2b及节点2n的发送方式进行变更。此外,所谓该变更后的发送方式是指,在节点2b及节点2n的两者中均为通常发送“01:发送1次(通常)”。另外,AP1停止向节点2a~节点2n的组轮询包4的连续2次发送。即,AP1在能够从轮询周期的前一周期中通信失败的节点2b正常接收到发送包的情况下,AP1将通信时序恢复至通常的时序。
如上所述,在使用组轮询包4向各节点组20赋予发送权的无线通信系统中,AP1使用组轮询包4,针对多个节点2进行发送方式的变更的指示等。在存在前一周期中数据接收失败的节点2的情况下,AP1进行上述的发送方式控制。由此,在不进行重发处理的无线通信系统中,即使在供前一次数据收集失败的节点2进行多次发送的带宽不足的情况下,也能够降低来自相同节点2的信息收集连续失败的概率。
另外,AP1也可以使用图8所示的发送方式控制位图字段42,指示每个节点2的发送或者停止发送。通过形成上述结构,也能够以不同的周期从相同节点组20内的各节点2收集信息。
此外,在实施方式2及实施方式3中,如图8所示,控制位图421由2位构成,AP1指定出4种发送方式。另外,4种发送方式如图8所示,是(1)“00:停止发送”、(2)“01:发送1次(通常)”、(3)“10:发送2次”、(4)“11:发送3次”。但是,实施方式2及实施方式3的发送方式的指定并不限定于此。例如,控制位图421的位数也可以为4位或者大于或等于4位。实施方式2及实施方式3的发送方式的指定也可以通过调制方式的指定而进行。
另外,在实施方式2及实施方式3中,AP1将组轮询包4,向包含前一次数据收集失败的节点2在内的节点组20进行了连续2次发送,但并不限定于此。如果在所使用的窄频带无线的带宽中存在剩余带宽,则AP1也可以构成为将组轮询包4连续3次发送或者连续大于或等于3次发送。
另外,在实施方式2及实施方式3中,如图7、图10及图11所示,对AP1与由能够和AP1直接通信的节点2a~节点2n构成的节点组20A进行通信的情况进行了说明,但并不限定于此。即,在图7中,也可以是与包含无法和AP1直接通信的节点2B在内的节点组20C进行通信的情况。并且,在图7中,也可以是与仅由无法和AP1直接通信的节点2构成的节点组20D进行通信的情况。
在该情况下,关于在AP1和各节点2间无法直接发送和接收的包,基于在网络拓扑生成阶段31中构建出的网络的路由路径,通过各节点2进行多跳转发。关于其他事项,如至此为止的说明内容所述。
标号的说明
1AP(访问点),11节点间接收功率储存单元,12节点组信息生成单元,13节点组信息储存单元,14发送包生成单元,15无线发送单元,16无线接收单元,17接收包处理单元,18轮询周期储存单元,19数据收集履历储存单元,2节点,2A节点,2B节点,2X节点,2Y节点,2a节点,2b节点,2n节点,20节点组,20A节点组,20B节点组,20C节点组,20D节点组,20A(a)节点组,20B(a)节点组,20C(a)节点组,20D(a)节点组,20A(b)节点组,20B(b)节点组,20C(b)节点组,20A(c)节点组,20B(c)节点组,20C(c)节点组,20D(c)节点组,21发送数据储存单元,22相邻节点接收功率信息储存单元,23发送包生成单元,24通信参数储存单元,25无线发送单元,26无线接收单元,27接收包处理单元,28组信息储存单元,3节点组构建阶段,31网格网络拓扑生成阶段,32相邻节点接收功率信息收集阶段,321相邻节点接收功率信息请求包,322相邻节点接收功率信息响应包,33组ID通知阶段,331组ID通知包,4组轮询包,41组ID字段,42发送方式控制位图字段,421控制位图,43轮询周期字段,44CSMA/CA通信参数字段,511针对节点组20A的组轮询包,512节点组20A的节点的响应,521针对节点组20B的组轮询包,522节点组20B的节点的响应,531以节点组20C的组轮询包广播节点为目标的组轮询包,532多跳转发的组轮询包,533向节点组20C的节点广播的组轮询包,534节点组20C的节点的响应,535节点组20C的节点的响应的多跳转发,541以节点组20D的组轮询包广播节点为目标的组轮询包,542多跳转发的组轮询包,543向节点组20D的节点广播的组轮询包,544节点组20D的节点的响应,545节点组20D的节点的响应的多跳转发,61向节点2a~节点2n广播的组轮询包,62来自节点2b的响应的接收失败,63向节点2b指示“发送2次”,64组轮询包的连续2次发送,65节点2b进行2次发送,71向节点2a~节点2n广播的组轮询包,72来自节点2b的响应的接收失败,73向节点2b指示“发送2次”,74组轮询包的连续2次发送,75向节点2n指示“停止发送”,76节点2b进行2次发送,77节点2n停止发送。
Claims (20)
1.一种无线通信系统,其特征在于,具备:
多个节点,其收集设备的数据;以及
访问点,其收集所述多个节点具有的所述数据,
所述访问点基于各节点中的由相邻节点发出的电波的接收功率信息即相邻节点接收功率信息,将所述多个节点分组为,由能够接收彼此发送的电波的节点构成、且由小于或等于通过用于避免拥挤的访问方式高效地避免无线干涉的数量的节点构成的多个组,
对所述多个节点通知各个节点自身所属的组所涉及的信息,
将赋予发送权的轮询包向每个所述组发送,
所述多个节点在根据接收到的所述轮询包判断为向自身所属的组赋予了发送权的情况下,通过所述访问方式避免与该组内的其他节点之间的干涉,并将所述数据作为包向所述访问点进行发送。
2.根据权利要求1所述的无线通信系统,其特征在于,
所述多个节点分别接收由所述访问点发送出的相同的所述轮询包,在根据接收到的所述轮询包判断为向自身所属的组赋予了发送权的情况下,通过所述访问方式避免与该组内的其他节点之间的干涉,并将所述数据作为包向所述访问点进行发送。
3.根据权利要求1所述的无线通信系统,其特征在于,
所述访问点对于所述多个组中的包含无法与所述访问点直接通信的节点在内的组,从该组内的节点中选择作为所述轮询包的发送对象的节点,以作为所述发送对象的节点为发送目标,发送所述轮询包,
作为所述发送对象的节点将所述轮询包向自身所属的组内的其他节点进行广播,该组内的节点通过所述访问方式避免与该组内的其他节点之间的干涉,并将所述数据作为以所述访问点为发送目标的包进行发送,
在所述访问点或所述多个节点发送以无法与自身直接通信的对象为发送目标的包的情况下,所述多个节点按照预先决定的路径对接收到的该包进行多跳转发。
4.根据权利要求3所述的无线通信系统,其特征在于,
所述访问点将所述轮询包周期性地向所述多个组发送,
在存在前一次的周期中信息收集失败的节点的情况下,
使用所述轮询包指示所述信息收集失败的节点的发送方式的变更,并且向所述信息收集失败的节点所属的组连续发送该轮询包,
所述信息收集失败的节点按照由接收到的所述轮询包所指示的所述发送方式对包进行发送。
5.根据权利要求3所述的无线通信系统,其特征在于,
所述访问点针对每个所述组生成与各组所下辖的节点的数量相对应的所述访问方式的通信参数,
使用所述轮询包向所述组所下辖的各节点指示所述通信参数,
所述节点使用由接收到的所述轮询包所指示的所述通信参数,进行通过所述访问方式实现的包的发送。
6.根据权利要求4所述的无线通信系统,其特征在于,
所述访问点使用剩余带宽指示所述信息收集失败的节点的所述发送方式的变更,
在带宽不足的情况下,使用所述轮询包作出使信息收集连续成功的节点的发送停止的指示。
7.根据权利要求3所述的无线通信系统,其特征在于,
所述节点在通过所述访问方式进行的包的发送、和多跳转发中使用不同的信道。
8.根据权利要求3所述的无线通信系统,其特征在于,
所述访问点使用所述轮询包,向所述组所下辖的各节点通知直至下一次所述轮询包的发送为止的时间,
所述节点在通过所述访问方式进行的包的发送后,直至所通知的下一次所述轮询包的发送为止处于待机状态。
9.根据权利要求3所述的无线通信系统,其特征在于,
所述访问点使用所述轮询包,针对每个所述节点作出发送或者停止发送的指示。
10.一种无线通信方法,其特征在于,具有以下步骤:
从对设备的数据进行收集的多个节点,由收集所述多个节点具有的所述数据的访问点,对各节点中的由相邻节点发出的电波的接收功率信息即相邻节点接收功率信息进行收集;
所述访问点基于所述相邻节点接收功率信息,将所述多个节点分组为,由能够接收彼此发送的电波的节点构成、且由小于或等于通过用于避免拥挤的访问方式高效地避免无线干涉的数量的节点构成的多个组;
所述访问点对所述多个节点通知各个节点自身所属的组所涉及的信息;
所述访问点将赋予发送权的轮询包向每个所述组发送;
所述多个节点根据接收到的所述轮询包,判断为向自身所属的组赋予了发送权;以及
所述多个节点通过所述访问方式避免与该组内的其他节点之间的干涉,并将所述数据作为包向所述访问点进行发送。
11.根据权利要求10所述的无线通信方法,其特征在于,
具有所述多个节点分别接收由所述访问点发送出的相同的所述轮询包的步骤。
12.根据权利要求10所述的无线通信方法,其特征在于,具有以下步骤:
所述访问点对于所述多个组中的包含无法与所述访问点直接通信的节点在内的组,从该组内的节点中选择作为所述轮询包的发送对象的节点;
所述访问点以作为所述发送对象的节点为发送目标,对所述轮询包进行发送;
作为所述发送对象的节点将所述轮询包向自身所属的组内的其他节点进行广播;
该组内的节点通过所述访问方式避免与该组内的其他节点之间的干涉,并将所述数据作为以所述访问点为发送目标的包进行发送;以及
在所述访问点或所述多个节点发送以无法与自身直接通信的对象为发送目标的包的情况下,所述多个节点按照预先决定的路径对接收到的该包进行多跳转发。
13.根据权利要求12所述的无线通信方法,其特征在于,具有以下步骤:
所述访问点将所述轮询包周期性地向所述多个组发送;
在存在前一个周期中信息收集失败的节点的情况下,所述访问点使用所述轮询包指示所述信息收集失败的节点的发送方式的变更,并且向所述信息收集失败的节点所属的组连续发送该轮询包;以及
所述信息收集失败的节点按照由接收到的所述轮询包所指示的所述发送方式对包进行发送。
14.根据权利要求12所述的无线通信方法,其特征在于,具有:
所述访问点针对每个所述组生成与各组所下辖的节点的数量相对应的所述访问方式的通信参数的步骤;
所述访问点使用所述轮询包向所述组所下辖的各节点指示所述通信参数的步骤;以及
所述节点使用由接收到的所述轮询包所指示的所述通信参数,进行通过所述访问方式实现的包的发送的步骤。
15.根据权利要求13所述的无线通信方法,其特征在于,具有:
所述访问点使用剩余带宽指示所述信息收集失败的节点的所述发送方式的变更的步骤;以及
在带宽不足的情况下,所述访问点使用所述轮询包作出使信息收集连续成功的节点的发送停止的指示的步骤。
16.根据权利要求12所述的无线通信方法,其特征在于,
所述节点在通过所述访问方式进行的包的发送、和多跳转发中使用不同的信道。
17.根据权利要求12所述的无线通信方法,其特征在于,具有:
所述访问点使用所述轮询包,向所述组所下辖的各节点通知直至下一次所述轮询包的发送为止的时间的步骤;以及
所述节点在通过所述访问方式进行的包的发送后,直至所通知的下一次所述轮询包的发送为止处于待机状态的步骤。
18.根据权利要求12所述的无线通信方法,其特征在于,
具有所述访问点使用所述轮询包,针对每个所述节点作出发送或者停止发送的指示的步骤。
19.一种无线通信系统,其特征在于,
具备:多个传感器,其收集设备的信息;以及
信息收集装置,其通过与传感器之间的通信,收集所述设备的信息,在所述信息的收集前,判断在所述传感器间是否能够相互进行信号的发送和接收,针对基于该判断而生成、由多个传感器构成的多个传感器组,为了避免与构成传感器组的各传感器之间的通信的干涉,对构成所述传感器组的传感器的数量进行限制,而构建所述传感器组,
所述信息收集装置向所述传感器组的多个传感器通知表示各个传感器所属的传感器组的信息,
所述信息收集装置将表示与自身进行通信的传感器组的发送权的信息向多个传感器发送,
所述多个传感器在接收到的发送权的信息是自身所属的传感器组的发送权的情况下,向所述信息收集装置发送所述设备的信息。
20.一种无线通信方法,其特征在于,具有:
第1步骤,在该第1步骤中,判断在对设备的信息进行收集的多个传感器间是否能够相互进行信号的发送和接收;
第2步骤,在该第2步骤中,针对基于该第1步骤的判断而生成、由多个传感器构成的传感器组,为了避免与各传感器之间的无线通信的干涉,对构成所述传感器组的传感器的数量进行限制,而构建所述传感器组;
第3步骤,在该第3步骤中,向在该第2步骤中构建出的所述传感器组的多个传感器通知表示各个传感器所属的传感器组的信息;
第4步骤,在该第4步骤中,信息收集装置对表示进行通信的传感器组的发送权的信息进行通知;以及
第5步骤,在该第5步骤中,在接收到的发送权是自身所属的传感器组的发送权的信息的情况下,该传感器向所述信息收集装置发送所述设备的信息。
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