CN107615824A - 无线通信装置 - Google Patents

Abstract

本发明的无线通信装置具有：网络控制部，其能够定期输出与包含本无线通信装置的有效期间在内的路径信息相关的下行路径控制消息；应用数据处理部，其输出上行数据；无线发送接收部，其通过从本无线通信装置朝向网关的上行路径，发送从网络控制部输出的下行路径控制消息和从应用数据处理部输出的上行数据，接收针对该发送的上行数据的送达确认消息；以及无线控制部，其在经由无线发送接收部被输入了送达确认消息的情况下，使下行路径控制消息的定期发送暂时停止。因此，能够降低为了更新下行路径而定期发送下行路径控制消息所消耗的功耗。

Description

无线通信装置

技术领域

本发明涉及无线通信装置，涉及更新由多个无线通信装置构成的网络中的路径信息的技术。

背景技术

无线M2M(Machine-to-Machine机器对机器)系统广泛应用于随着无线模块的低成本化和频率重组而无需许可的频带扩展。无线M2M系统是通过无线通信在设备之间发送接收监视信息和控制数据的系统。在无线M2M系统中，为了与配置在宽广区域中的设备进行通信，作为课题之一可举出通信距离的延长。另外，还可以设想在电源无法确保的环境中设置作为无线通信装置的节点的情况，因而为使节点依靠电池长期动作，低功耗化也成为课题。

作为延长通信距离的技术有如下的多跳通信技术，在发送方节点与目的地节点之间配置中继节点，中继节点接收从发送方节点发送的数据，并从中继节点向目的地节点进行发送。通过应用多跳通信技术，不需延长无线链路的通信距离，即可延长发送方节点与目的地节点的通信距离。作为多跳通信技术之一，有通过IETF(工程任务组)标准化的RPL(IPv6Routing Protocol for Low Power and Lossy Networks)(参照下述非专利文献1)。

在无线通信中，由于电波的状况时时刻刻地变化，因而通信路径的定期更新必不可少。在RPL中，为了路径更新，节点和网关定期发送路径信息。节点根据从网关定期发送的路径信息决定从节点朝向网关的方向的上行路径。并且，节点根据从其它节点定期发送的路径信息，决定从网关朝向其它节点的方向的下行路径。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1：IETF RFC6550，“IPv6Routing Protocol for Low-Power andLossy Networks”

发明内容

发明要解决的问题

但是，作为无线通信装置的节点为了更新下行路径，需要定期发送路径信息，存在功耗增大的问题。

本发明正是为了解决如上所述的问题而完成的，其目的在于，得到降低为了更新下行路径而定期发送路径信息所消耗的功耗的无线通信装置。

用于解决问题的手段

本发明的无线通信装置具有：网络控制部，其能够定期输出与包含本无线通信装置的有效期间在内的路径信息相关的下行路径控制消息；应用数据处理部，其输出上行数据；无线发送接收部，其通过从本无线通信装置朝向网关的上行路径，发送从网络控制部输出的下行路径控制消息和从应用数据处理部输出的上行数据，接收针对该发送的上行数据的送达确认消息；以及无线控制部，其在经由无线发送接收部被输入了送达确认消息的情况下，使下行路径控制消息的定期发送暂时停止。

发明效果

根据本发明，无线通信装置在接收到针对所发送的数据的送达确认消息的情况下，使下行路径控制消息的发送停止，因而能够降低为了更新下行路径而定期发送下行路径控制消息所消耗的功耗。

附图说明

图1是示出实施方式1的网络结构的框图。

图2是示出实施方式1的节点结构的框图。

图3是示出实施方式1的上行路径管理部保存的表的一例的图。

图4是示出实施方式1的下行路径管理部保存的表的一例的图。

图5是示出实施方式1的路径信息管理部保存的表的一例的图。

图6是示出实施方式1的帧的形式的图。

图7是示出实施方式1的更新上行路径的时序的图。

图8是示出实施方式1的更新下行路径的时序的图。

图9是示出实施方式1的无线控制部的处理流程的流程图。

图10是示出实施方式1的无线控制部的处理流程的流程图。

图11是示出实施方式1的网络控制部的处理流程的流程图。

图12是示出实施方式1的更新节点的下行路径的时序的图。

图13是示出实施方式1的节点的硬件结构的一例的框图。

图14是示出实施方式2的更新节点的下行路径的时序的图。

图15是示出实施方式3的节点的结构的框图。

图16是示出实施方式3的更新节点的下行路径的时序的图。

具体实施方式

实施方式1

首先，对本发明的网络结构进行说明。

图1是示出实施方式1的网络10的结构的框图。网络10是由网关11和作为无线通信装置的节点12a～12c构成的网络。并且，网络10是以网关11为根的树构造的网络。网关11构建网络，与节点直接地或经由其它节点发送接收数据。并且，网关11与连接于网关11上位的装置或其它网络发送接收数据。

从节点朝向网关11的方向是上行，从网关11朝向节点的方向是下行。在网络10中，构建从节点12a、节点12b、节点12c连接网关11的路径。节点12a是节点12b和节点12c的下位节点。节点12b是节点12c的下位节点，并且是节点12a的上位节点。节点12c是节点12a和节点12b的上位节点。

下面，对节点12a的结构进行说明。节点12b～12c是与节点12a相同的结构。

图2是示出实施方式1的节点12a的结构的框图。

节点12a由天线20、无线发送接收部21、无线控制部22、应用数据处理部23以及网络控制部24构成。并且，网络控制部24由上行路径管理部25、下行路径管理部26以及路径信息管理部27构成。并且，传感器13与节点12a连接。

首先，对从其它节点接收无线信号的情况进行说明。

天线20接收其它节点发送的无线信号并输出给无线发送接收部21。无线发送接收部21将从天线20输入的无线信号变换成帧，将帧输出给无线控制部22。无线控制部22根据从无线发送接收部21输入的帧的目的地，决定是转发给其它节点还是由本节点进行处理。在转发的情况下，无线控制部22向网络控制部24询问路径信息，将设定有路径信息的帧输出给无线发送接收部21。当由本节点进行处理的情况下，无线控制部22按照帧类别将帧的数据部分输出给应用数据处理部23或者网络控制部24。在帧类别是应用数据的情况下，无线控制部22将帧的数据部分输出给应用数据处理部23。在帧类别是上行路径控制消息或者下行路径控制消息的情况下，无线控制部22将帧的数据部分输出给网络控制部24。

应用数据处理部23进行将从无线控制部22输入的应用数据变换成传感器13能够读取的形式的处理，将变换后的应用数据输出给传感器13。在这种情况下，应用数据是控制传感器13的控制信息的数据。应用数据是从应用数据的生成源节点向目的地节点发送的数据。

网络控制部24保存对从无线控制部22输入的上行路径控制消息和下行路径控制消息设定的路径信息。上行路径管理部25保存上行路径信息。下行路径管理部26保存下行路径信息。并且，网络控制部24将本节点的路径信息保存在路径信息管理部27中。

下面，对向其它节点发送无线信号的情况进行说明。

应用数据处理部23进行将从传感器13输入的测定值变换成预先指定的形式的处理，作为应用数据输出给无线控制部22。在这种情况下，应用数据是测定值的数据。

另外，网络控制部24定期生成将路径信息管理部27保存的本节点的路径信息通知给上位节点的下行路径控制消息，并输出给无线控制部22。

无线控制部22对帧设定从应用数据处理部23输入的应用数据或者从网络控制部23输入的下行路径控制消息。无线控制部22向网络控制部24询问路径信息并对帧设定路径信息，将帧输出给无线发送接收部21。无线发送接收部21将从无线控制部22输入的帧变换成无线信号并输出给天线20。天线20将从无线发送接收部21输入的无线信号发送给其它节点。

图3是示出实施方式1的节点12b的上行路径管理部25保存的表31的一例的图。节点12b被从节点12c通知设定有网关11的路径信息以及节点12c的路径信息的上行路径控制消息。在节点12b中，在将这些路径信息保存在上行路径管理部25中时成为表31的状态。

表31保存有上行路径信息32a～32b。上行路径信息32a～32b由目的地装置的地址、下一节点的地址、等级信息、有效期间以及计时器标识符构成。下一节点的地址是位于朝向目的地装置的路径上的相邻节点的地址。等级信息是根据到网关的跳数和无线电波接收强度等计算出的值。从跳数和电波的状况来看，等级信息较低适合作为路径。节点选择等级信息较低的节点并决定路径。有效期间是上行路径信息32a～32b的有效期间。有效期间已过的上行路径信息32a～32b从表31中删除。计时器标识符是计测有效期间的计时器的标识符。

上行路径信息32a是网关11的路径信息。目的地装置的地址是网关11的地址，下一节点的地址是节点12c的地址。上行路径信息32b是节点12c的路径信息。目的地装置的地址是节点12c的地址，下一节点的地址是节点12c的地址。

图4是示出实施方式1的节点12c的下行路径管理部26保存的表的一例的图。节点12c被从节点12a经由节点12b通知设定有节点12a的路径信息的路径信息的下行路径控制消息。并且，节点12c被从节点12b通知设定有节点12b的路径信息的下行路径控制消息。在节点12c中，在将这些路径信息保存在下行路径管理部26中时成为表33的状态。

表33保存有2个下行路径信息34a～34b。下行路径信息34a～34b由目的地装置的地址、下一节点的地址、等级信息、有效期间以及计时器标识符构成。

下行路径信息34a是节点12a的路径信息。目的地装置的地址是节点12a的地址，下一节点的地址是节点12b的地址。上行路径信息34b是节点12b的路径信息。目的地装置的地址是节点12b的地址，下一节点的地址是节点12b的地址。

图5是示出实施方式1的节点12a的路径信息管理部27保存的本节点的路径信息35的一例的图。

本节点的路径信息35由本节点的地址、等级信息以及有效期间构成。等级信息被设定成与上行路径管理部25的网关11的路径信息的等级信息相同的值。有效期间是本节点的路径信息35的有效期间。有效期间是作为参数而预先指定的值。

下面，对发送上行路径控制消息、下行路径控制消息或者应用数据的帧的格式进行说明。

图6是示出实施方式1的帧36的格式的图。帧36由头37和数据38构成。另外，头37由目的地MAC地址、发送方MAC地址、目的地网络地址、发送方网络地址以及帧类别构成。目的地MAC地址是位于朝向目的地装置的路径上的相邻节点的地址。发送方MAC地址是发送帧的节点的地址。目的地网络地址是成为帧的目的地的节点的地址。发送方网络地址是生成并发送帧的生成源节点的地址。

例如，在节点12b将从节点12a发送给网关11的帧转发给节点12c的情况下，目的地MAC地址被设定成节点12c，发送方MAC地址被设定成节点12b，目的地网络地址被设定成网关11，发送方网络地址被设定成节点12a的地址。

帧类别是表示对数据38设定的内容的标识符。对数据38设定有上行路径控制消息、下行路径控制消息或者应用数据。例如，在对数据38设定有上行路径控制消息的情况下，对帧类别设定表示上行路径控制消息的值。

下面，对利用RPL更新路径进行说明。

首先，对更新上行路径进行说明。

图7是示出实施方式1的更新上行路径的时序的图。

网关11定期在网络10内洪泛(flooding)上行路径控制消息。洪泛是指接收到广播的帧的节点通过广播进行转发而转发至整个网络的通信方式。

在S101中，网关11生成设定有网关11的地址、等级信息以及有效期间的上行路径控制消息并通过广播进行发送。

在S102中，节点12c在接收到上行路径控制消息时，将通知的网关11的路径信息保存在上行路径管理部25中。此时，节点12c考虑当前的跳数和无线电波接收强度再次计算等级信息并保存再次计算出的值。并且，节点12c在网关11的路径信息的下一节点中保存对上行路径控制消息的发送方MAC地址设定的网关11的地址。

在S103中，节点12c对接收到的上行路径控制消息的网关11的路径信息的等级信息设定再次计算出的值。并且，节点12c对接收到的上行路径控制消息追加路径信息管理部27保存的本节点的路径信息并更新上行路径控制消息。节点12c通过广播发送更新后的上行路径控制消息。

在S104中，节点12b将从节点12c接收到的网关11的路径信息和节点12c的路径信息保存在上行路径管理部25中。此时，节点12b考虑当前的跳数和无线电波接收强度，分别再次计算网关11和节点12c的路径信息的等级信息并保存再次计算出的值。节点12b在上行路径管理部25的网关11和节点12c的路径信息的下一节点中保存对上行路径控制消息的发送方MAC地址设定的节点12c的地址。

在S105中，节点12b对接收到的上行路径控制消息的网关11和节点12c的路径信息的等级信息分别设定再次计算出的值。并且，节点12b对接收到的上行路径控制消息追加由路径信息管理部27保存的本节点的路径信息并更新上行路径控制消息。节点12b通过广播发送更新后的上行路径控制消息。

在S106中，节点12a将从节点12b接收到的网关11、节点12c以及节点12b的路径信息保存在上行路径管理部25中。此时，节点12a考虑当前的跳数和无线电波接收强度，分别再次计算网关11、节点12c以及节点12b的路径信息的等级信息。节点12a在上行路径管理部25的网关11、节点12c以及节点12b的路径信息的下一节点中保存对上行路径控制消息的发送方MAC地址设定的节点12b的地址。

在S107中，节点12a对接收到的上行路径控制消息的网关11、节点12c以及节点12b的路径信息的等级信息分别设定再次计算出的值。并且，节点12a对接收到的上行路径控制消息追加由路径信息管理部27保存的本节点的路径信息并更新上行路径控制消息。节点12a通过广播发送更新后的上行路径控制消息。

各个节点将保存在上行路径管理部25的路径信息中的、等级信息最小的相邻节点决定为朝向网关11的上行路径的下一节点。相邻节点是路径信息的目的地装置的地址和下一节点的地址相同的节点。

另外，各个节点的网络控制部24在将通过上行路径控制消息通知的路径信息保存在上行路径管理部25中时开始计时。网络控制部24按照每个路径信息起动计时器，在计测出的时间超过路径信息的有效期间时，将路径信息从上行路径管理部25中删除。并且，网络控制部24将识别计时器的计时器标识符保存在上行路径管理部25的节点的路径信息中。在被无线控制部22指示更新路径信息的情况下，网络控制部24使上行路径管理部25的节点的路径信息中保存的计时器标识符的计时器的计时停止，重新开始计时。

下面，对更新下行路径进行说明。

图8是示出实施方式1的更新下行路径的时序的图。

在S201中，节点12a设定由路径信息管理部27保存的本节点的地址、等级信息以及有效期间，生成下行路径控制消息。节点12a通过单播将下行路径控制消息发送给节点12b。

在S202中，节点12b在从节点12a接收到下行路径控制消息时，将通知的节点12a的路径信息保存在下行路径管理部26中。此时，节点12b保存对下行路径控制消息的发送方MAC地址设定的节点12a的地址，作为节点12a的路径信息的下一节点。

在S203中，节点12b将接收到的下行路径控制消息的目的地MAC地址改写成节点12c，将发送方MAC地址改写成节点12b，通过单播发送给节点12c。

在S204中，节点12c在从节点12b接收到下行路径控制消息时，将通知的节点12a的路径信息保存在下行路径管理部26中。此时，节点12c保存对下行路径控制消息的发送方MAC地址设定的节点12b的地址，作为节点12a的路径信息的下一节点。

在S205中，节点12c将接收到的下行路径控制消息的目的地MAC地址改写成网关11，将发送方MAC地址改写成节点12c，将通过单播发送给网关11。

在S206中，网关11在从节点12c接收到下行路径控制消息时，保存通知的节点12a的路径信息。网关11保存对下行路径控制消息的发送方MAC地址设定的节点12c的地址，作为朝向节点12a的路径的下一节点。

各个节点定期向网关11发送下行路径控制消息。

并且，在各个节点中，下行路径控制消息的目的地是上行路径管理部25的路径信息中的等级信息最小的相邻节点。

另外，各个节点的网络控制部24在将通过下行路径控制消息通知的路径信息保存在下行路径管理部26中时开始计时。网络控制部24按照每个路径信息起动计时器，在计测出的时间超过路径信息的有效期间时，将路径信息从下行路径管理部26中删除。并且，网络控制部24将识别计时器的计时器标识符保存在下行路径管理部26的节点的路径信息中。在被无线控制部22指示更新路径信息的情况下，网络控制部24使下行路径管理部26的节点的路径信息中保存的计时器标识符的计时器的计时停止，重新开始计时。

下面，使用图2、图9说明节点12a～12c接收应用数据和路径控制消息的帧时的无线控制部22的动作。

图9是示出实施方式1的无线控制部22的处理流程的流程图。

天线20在从其它节点接收到无线信号时，将无线信号输出给无线发送接收部21。无线发送接收部21将无线信号变换成图6的帧，将该帧输出给无线控制部22。无线控制部22在被从无线发送接收部21输入帧时，从S301起开始处理。

在S301中，无线控制部22判定帧的目的地MAC地址是否是本节点。在帧的目的地MAC地址是本节点的情况下，处理进入S302。

在S302中，无线控制部22生成送达确认消息并输出给无线发送接收部21，以便通知帧的发送方MAC地址所示的节点已接收到帧。无线发送接收部21经由天线21将送达确认消息发送给发送方MAC地址所示的节点。处理进入S304。

在S301中，在帧的目的地MAC地址不是本节点的情况下，进入S303。

在S303中，无线控制部22判定帧的目的地MAC地址是否表示广播地址。在帧的目的地MAC地址表示广播地址的情况下，进入S304。在帧的目的地MAC地址不表示广播地址的情况下，由于是发给其它节点的帧，因而无线控制部22结束处理。

在S304中，无线控制部22判定帧发送的数据是否是应用数据。在帧发送的数据是应用数据的情况下，处理进入S305。

在S305中，无线控制部22判定帧的目的地网络地址是否是本节点。在帧的目的地网络地址是本节点的情况下，处理进入S306。

在S306中，无线控制部22将应用数据输出给应用数据处理部23。处理进入S307。

在S307中，无线控制部22指示网络控制部24更新发送方网络地址所示的节点的路径信息。网络控制部24使与发送方网络地址所示的节点的路径信息对应的计时器的计时停止，重新开始计时，由此更新有效期间。通过更新有效期间，路径信息的有效期间延长。处理结束。

在S305中，在帧的目的地网络地址不是本节点的情况下，处理进入S308。

在S308中，无线控制部22向网络控制部24输出帧的目的地网络地址并询问下一节点的地址。网络控制部24参照上行路径管理部25和下行路径管理部26，检索目的地网络地址的路径信息。将检索出的路径信息的下一节点的地址输出给无线控制部22。无线控制部22对帧的目的地MAC地址设定下一节点的地址，对发送方MAC地址设定本节点的地址，将帧输出给无线发送接收部21。无线发送接收部21将帧变换成无线信号，经由天线20将无线信号发送给下一节点。处理进入S309。

在S309中，无线控制部22判定应用数据是否是上行数据。无线控制部22将帧的目的地网络地址输出给网络控制部24，询问是否与上行路径管理部25保存的路径信息的节点的地址一致。在一致的情况下，应用数据是上行数据。在应用数据是上行数据的情况下，处理进入S310。

在S310中，无线控制部22在接收到针对发送给下一节点的应用数据的送达确认消息时，处理进入S307。

在S309中，在应用数据不是上行数据的情况下，是下行数据。无线控制部22向目的地节点转发下行数据，处理结束。

在S310中，在未接收到送达确认消息时，处理结束。

在S304中，在帧发送的数据不是应用数据的情况下，处理进入S311。

在S311中，无线控制部22判定帧发送的数据是否是路径控制消息。在数据是路径控制消息的情况下，处理进入S312。在数据不是路径控制消息的情况下，无线控制部22进行与数据对应的处理并结束。

在S312中，无线控制部22将利用路径控制消息通知的路径信息输出给网络控制部24，指示网络控制部24保存路径信息。网络控制部24在将路径信息保存在上行路径管理部25或者下行路径管理部26时，按照每个路径信息开始计时。并且，网络控制部24将本节点的路径信息追加在路径控制消息中，将追加的路径控制消息输出给无线控制部22。处理进入S313。

在S313中，无线控制部22将路径控制消息发送给下一节点。处理结束。

下面，对节点12a～12c发送应用数据的动作进行说明。

图10是示出实施方式1的无线控制部22的处理流程的流程图。

在被从应用数据处理部23输入应用数据和目的地时，无线控制部22开始处理。

在S401中，无线控制部22在帧的数据部分设定应用数据，向网络控制部24询问与目的地对应的下一节点。网络控制部24对目的地MAC地址设定下一节点。无线控制部22将发送的帧输出给无线发送接收部21。无线发送接收部21将帧变换成无线信号，经由天线20将应用数据发送给下一节点。

在S402中，无线控制部22在经由天线20、无线发送接收部21从下一节点接收到送达确认消息的情况下，处理进入S403。

在S403中，无线控制部22指示网络控制部24停止输出下行路径控制消息。在停止的期间内设为预先设定的值。在被无线控制部22指示重新开始输出下行路径控制消息之前，即使到达定期发送下行路径控制消息的时刻，网络控制部24也不输出下行路径控制消息。

在S404中，在经过下行路径控制消息的输出停止期间时，无线控制部22指示网络控制部24重新开始输出下行路径控制消息。网络控制部24在到达定期发送下行路径控制消息的时刻时，输出下行路径控制消息。处理结束。

在S402中，在未从下一节点接收到送达确认消息的情况下，处理结束。

下面，对节点12a～12c向网关11定期发送下行路径控制消息的动作进行说明。

图11是示出实施方式1的网络控制部24的处理流程的流程图。

网络控制部24在到达发送下行路径控制消息的时刻时开始处理。

在S501中，网络控制部24判定是否已被指示停止发送下行路径控制消息。在未被无线控制部22指示停止输出下行路径控制消息的情况下，处理进入S502。

在S502中，网络控制部24生成下行路径控制消息。网络控制部24对下行路径控制消息设定本节点的地址、本节点的等级信息以及路径的有效期间，作为本节点的路径信息。并且，网络控制部24从上行路径信息管理部25中保存的上行路径信息中选择等级信息最小的相邻节点，决定为朝向网关11的上行路径的下一节点。网络控制部24将生成的下行路径控制消息和下一节点的地址输出给无线控制部22。无线控制部22将下一节点的地址设定为下行路径控制消息的目的地MAC地址并输出给无线发送接收部21。无线发送接收部21将帧变换成无线信号，经由天线21将下行路径控制消息发送给下一节点。处理结束。

在S501中，在被无线控制部22指示停止输出下行路径控制消息的情况下，结束处理。

下面，对更新下行路径的动作进行说明。另外，为了简化说明，以装置名称为主体说明动作。

图12是示出实施方式1的更新节点12a的下行路径的时序的图。

在S601中，节点12a对帧设定发给节点12c的应用数据，将帧发送给节点12b。处理进入S401。

在S602中，节点12b在接收到设定有发给节点12c的应用数据的帧时，向节点12a发送送达确认消息。节点12a在接收到送达确认消息时，在预先设定的期间停止下行路径控制消息的发送。

在S603中，节点12b参照接收到的应用数据的帧的发送方网络地址。节点12b更新作为发送方网络地址的节点12a的下行路径信息的有效期间。

在S604中，节点12b将发给节点12c的应用数据发送给节点12c。

在S605中，节点12c在接收到发给节点12c的应用数据时，向节点12b发送送达确认消息。

在S606中，节点12c参照接收到的应用数据的帧的发送方网络地址。节点12c更新作为发送方网络地址的节点12a的下行路径信息的有效期间。

下行路径控制消息通过的路径和上行的应用数据通过的路径相同，因而如果能够根据送达确认消息确认上行应用数据的发送，则能够确认正在维持路径。因此，通过在预先设定的期间停止下行路径控制消息的定期发送，能够在降低功耗的同时维持路径。

下面，对节点12a的硬件结构进行说明。节点12b～12c是与节点12a相同的结构。

图13是示出实施方式1的节点12a的硬件结构的一例的框图。

节点12a由存储器41、处理器42以及无线通信机43构成。天线21与无线通信机43连接。

存储器41存储用于实现无线发送接收部21、无线控制部22、应用数据处理部23以及网络控制部24的各种功能的程序和数据。并且，存储器41存储用于实现上行路径管理部26和下行路径管理部27的各种功能的数据。存储器例如由ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、HDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)构成。

处理器42读出存储器41中存储的程序和数据，实现无线发送接收部21、无线控制部22、应用数据处理部23以及网络控制部24的各种功能。处理器42利用执行存储器中存储的程序的CPU、系统LSI(Large Scale Integration)等的处理电路来实现。

另外，也可以构成为，多个处理电路协作执行无线发送接收部21、无线控制部22、应用数据处理部23以及网络控制部24的功能。

无线通信机43与存储器41和处理器42一起实现无线发送接收部21和无线控制部22的功能。无线通信机43由无线发送机和无线接收机构成，经由无线线路而与其它装置发送接收无线信号。

另外，在本实施方式中，为了将应用数据与帧的数据38明确区分开来而称作应用数据，但也可以称作数据。并且，也存在称作用户数据的情况。另外，将应用数据作为控制传感器13的控制信息的数据或者传感器13的测定值的数据进行了说明，但也可以是在节点12a～12c的装置内生成的数据或者用于在节点12a～12c的装置内生成数据的控制数据。

另外，在本实施方式中，节点12a～12c和网关11的地址只要是能够在网络10内唯一识别节点的标识符即可。

因此，在本实施方式中，节点12a的网络控制部24能够定期输出与包含节点12a的有效期间的路径信息相关的下行路径控制消息，应用数据处理部23输出上行数据，无线发送接收部21通过从节点12a朝向网关11的上行路径，发送从网络控制部24输出的下行路径控制消息和从应用数据处理部23输出的上行数据，接收针对该发送的上行数据的送达确认消息，在经由无线发送接收部21被输入了送达确认消息的情况下，无线控制部22使下行路径控制消息的定期发送暂时停止，因而节点12a能够降低功耗。不仅生成路径控制消息的节点12a，而且将该路径控制消息发送至网关11的路径上的节点12b～12c的功耗也能够降低。

节点12a发送上行的应用数据的机会越多，越能够削减发送下行路径控制消息的次数，越能够削减下行路径控制消息的发送。因此，即使用于发送上行应用数据的分组增加时，也能够通过削减下行路径控制消息的发送而削减分组，因而可得到抑制吞吐量负荷的效果。

另外，无线控制部22在指示网络控制部24停止输出下行路径控制消息后，经过了预先设定的时间的情况下，指示网络控制部24重新开始输出路径控制消息，因而如果在预先设定的时间未发送上行的应用数据，则能够再次发送下行路径控制消息进行路径的更新。

另外，节点12c的下行路径管理部26将从下位节点12a～12b利用下行路径控制消息通知的包含下位节点12a～12b的有效期间的路径信息，与识别下位节点12a～12b的标识符对应地进行保存，该下位节点12a～12b是从网关11起隔着节点12c而存在于更下方向的其它节点，网络控制部24在将下位节点12a～12b的路径信息保存于下行路径信息管理部26时开始其有效期间的计时，无线发送接收部21在接收到从作为生成了数据的生成源的下位节点12a发送的上行数据时发送送达确认消息，无线控制部22在经由无线发送接收部21被输入了从作为生成源的节点12a发送的上行数据时，指示网络控制部24更新作为生成源的节点12a的路径信息，网络控制部24在被无线控制部22指示更新作为生成源的节点12a的路径信息时，使作为生成源的节点12a的路径信息的有效期间的计时停止后，重新开始计时，因而即使不接收路径控制消息也能够维持路径。特别是在节点不移动的情况下，也存在曾经构建的路径较少变更的情况。在这种情况下，也需要为了维持路径而定期发送路径控制消息。如果应用本实施方式，则能够削减路径控制消息的发送，节点能够降低功耗。

实施方式2

在以上的实施方式1中，通过接收到上行应用数据，更新发送方节点的下行路径信息，在本实施方式中，示出除发送方节点外，还更新上行应用数据经过的节点的下行路径信息的实施方式。

另外，在本实施方式中，对与实施方式1不同的部分进行说明。

本实施方式在接收到上行应用数据时的动作与实施方式1不同。

在图9的S310中，无线控制部22除上行应用数据的帧的发送方网络地址所示的节点外，还更新发送方MAC地址所示的节点的路径信息的有效期间。

下面，对更新下行路径的动作进行说明。另外，为了简化说明，以装置名称为主体说明动作。

图14是示出实施方式2的更新节点12a的下行路径的时序的图。S701～S702与图12的S601～S602的处理相同，因而省略说明。

在S703中，节点12b参照接收到的应用数据的帧的发送方网络地址和发送方MAC地址。发送方网络地址和发送方MAC地址都是节点12a。节点12b更新节点12a的下行路径信息的有效期间。

在S704中，节点12b将发给节点12c的应用数据发送给节点12c。

在S705中，节点12c在接收到发给节点12c的应用数据时，向节点12b发送送达确认消息。

在S706中，节点12c参照接收到的应用数据的帧的发送方网络地址和发送方MAC地址。发送方网络地址是节点12a，发送方MAC地址是节点12b。节点12c更新节点12a、12b的下行路径信息的有效期间。

因此，在本实施方式中，节点12c的无线控制部22指示网络控制部24更新下位的节点12b的路径信息，该节点12b存在于从作为生成源的节点12a到本节点12c的路径中，转发了从作为生成源的节点12a发送的上行数据，网络控制部24在使由无线控制部22指示的转发后的节点12b的路径信息的有效期间的计时停止后，重新开始计时。因而，对于转发了上行的应用数据的节点12b的路径信息，也能够延长有效期间并维持路径。

实施方式3

在以上的实施方式2中，通过接收到上行应用数据，更新发送方节点和上行应用数据经过的节点的下行路径信息，在本实施方式中，示出上行应用数据的目的地节点进行间歇控制的实施方式。

另外，在本实施方式中，对与实施方式1不同的部分进行说明。

下面，对节点50的结构进行说明。

图15是示出实施方式3的节点50的结构的框图。节点50是对实施方式1的节点12a追加间歇控制部51而成的结构。

间歇控制部51由作为间歇控制信息保存部的节点管理部52和起动管理部53构成。节点管理部52将相邻节点的MAC地址和各节点是否进行间歇控制对应地进行保存。节点在接入网络时，向周围的节点发送本节点的MAC地址和是否进行间歇控制。根据此时的信息，节点管理部52能够掌握相邻节点是否进行间歇控制。并且，起动管理部53保存本节点的间歇周期。

无线控制部22在发送应用数据的情况下，询问间歇控制部51下一节点是否进行间歇控制。间歇控制部51参照节点管理部52，向无线控制部22输出下一节点是否进行间歇控制。

下面，对更新下行路径的动作进行说明。另外，为了简化说明，以装置名称为主体说明动作。

网络结构是将图1所示的网络10的节点12c置换成节点50而得到的结构。

图16是示出实施方式3的更新节点12a的下行路径的时序的图。S801～S803与图12的S601～S603的处理相同，因而省略说明。

在S804中，在下一节点进行间歇控制的情况下，节点12b保留发给节点50的应用数据的发送。

在S805中，节点50在从休眠起起动时通知周围的节点已起动，发送请求发送保留着的数据的数据请求。

在S806中，节点12b在接收到来自节点50的数据请求时，将发给节点50的应用数据发送给节点50。

在S807中，节点50在接收到发给节点50的应用数据时，向节点12b发送送达确认消息。

在S808中，节点50参照接收到的应用数据的帧的发送方网络地址。节点50更新作为发送方网络地址的节点12a的下行路径信息的有效期间。节点50在到达间隙控制周期时成为休眠。

下面，对节点50的硬件结构进行说明。硬件结构与节点12a的图12的硬件结构相同。

节点50由存储器41、处理器42以及无线通信机43构成。天线21与无线通信机43连接。

存储器41存储用于实现无线发送接收部21、无线控制部22、应用数据处理部23、网络控制部24以及间歇控制部51的各种功能的程序和数据。并且，存储器41存储用于实现上行路径管理部25、下行路径管理部26、路径信息管理部27、节点管理部52以及起动管理部53的各种功能的数据。存储器例如由ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、HDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)构成。

处理器42读出存储器41中存储的程序和数据，实现无线发送接收部21、无线控制部22、应用数据处理部23、网络控制部24以及间歇控制部51的各种功能。处理器42利用执行存储器中存储的程序的CPU、系统LSI(Large Scale Integration)等的处理电路来实现。

另外，也可以构成为，多个处理电路协作执行无线发送接收部21、无线控制部22、应用数据处理部23、网络控制部24以及间歇控制部27的功能。

无线通信机43与存储器41和处理器42一起实现无线发送接收部21和无线控制部22的功能。无线通信机43由无线发送机和无线接收机构成，经由无线线路而与其它装置发送接收无线信号。

另外，对进行间歇控制的节点通过接收到上行应用数据来更新发送方节点的下行路径信息的情况进行了说明，但也可以是，除发送方节点外还更新经过的节点的下行路径信息。进行间歇接收控制的节点要求功耗更低，因而通过应用本实施方式，能够降低功耗。

另外，节点50也可以与节点12a同样地，在发送上行应用数据并从目的地节点接收到送达确认消息的情况下，在预先设定的期间停止定期发送下行路径控制消息。能够削减向进行间歇控制的节点50发送的路径控制消息，能够降低进行间歇控制的节点50的功耗。

因此，在本实施方式中，节点12b的节点管理部52保存表示下一节点50是否进行间歇控制的间歇控制信息，无线控制部22根据节点管理部52的间歇控制信息，判断下一节点50是否进行间歇控制，在下一节点50进行间歇控制的情况下，在经由无线发送接收部21被输入了通知下一节点50已起动的消息后，指示无线发送接收部21向下一节点50发送上行的应用数据，因而进行间歇控制的节点50即使不接收路径控制消息也能够维持路径。因此，能够降低进行间歇控制的节点50的功耗。

标号说明

10网络；11网关；12a～12c、50节点；21天线；22无线发送接收部；23应用数据处理部；24网络控制部；25上行路径管理部；26下行路径管理部；27路径信息管理部；31、33表；32上行路径信息；34下行路径信息；35路径信息；36帧；37头；38数据；41存储器；42处理器；43无线通信机；51间歇控制部；52节点管理部；53起动管理部。

Claims (8)

1.一种无线通信装置，其特征在于，该无线通信装置具有：

网络控制部，其能够定期输出与包含本无线通信装置的有效期间在内的路径信息相关的下行路径控制消息；

应用数据处理部，其输出上行数据；

无线发送接收部，其通过从本无线通信装置朝向所述网关的上行路径，发送从所述网络控制部输出的下行路径控制消息和从所述应用数据处理部输出的上行数据，接收针对该发送的上行数据的送达确认消息；以及

无线控制部，其在经由所述无线发送接收部被输入了所述送达确认消息的情况下，使所述下行路径控制消息的定期发送暂时停止。

2.根据权利要求1所述的无线通信装置，其特征在于，

所述无线控制部在使所述下行路径控制消息的定期发送暂时停止后，经过了预先设定的时间的情况下，使所述下行路径控制消息的定期发送重新开始。

3.根据权利要求1或2所述的无线通信装置，其特征在于，

所述无线发送接收部将所述下行路径控制消息和所述上行数据，发送给所述网关或者作为在所述上行路径中本无线通信装置的下一装置的其它无线通信装置，接收针对所述发送的上行数据的来自所述下一装置的所述送达确认消息，

所述无线控制部在经由所述无线发送接收部被输入了来自所述下一装置的所述送达确认消息的情况下，使所述下行路径控制消息的定期发送暂时停止。

4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的无线通信装置，其特征在于，

所述无线控制部指示所述网络控制部暂时停止输出所述下行路径控制消息。

5.根据权利要求4所述的无线通信装置，其特征在于，

所述无线控制部在使所述下行路径控制消息的定期发送暂时停止后，经过了预先设定的时间的情况下，指示所述网络控制部重新开始所述下行路径控制消息的定期发送。

6.根据权利要求1～5中的任意一项所述的无线通信装置，其特征在于，

所述无线通信装置具有下行路径管理部，该下行路径管理部将包含从下位的无线通信装置利用下行路径控制消息通知的所述下位的无线通信装置的有效期间在内的路径信息，与识别所述下位的无线通信装置的标识符对应地进行保存，其中，所述下位的无线通信装置是从所述网关起隔着本无线通信装置而存在于更下方向的其它无线通信装置，

所述网络控制部在将所述下位的无线通信装置的路径信息保存于所述下行路径信息管理部时，开始该路径信息的有效期间的计时，

所述无线发送接收部在接收到从作为生成了数据的生成源的下位的无线通信装置发送的上行数据时，发送所述送达确认消息，

所述无线控制部在经由所述无线发送接收部被输入从作为所述生成源的下位的无线通信装置发送的上行数据时，指示所述网络控制部更新作为所述生成源的下位的无线通信装置的路径信息，

所述网络控制部在被所述无线控制部指示更新作为所述生成源的下位的无线通信装置的路径信息时，在使作为所述生成源的下位的无线通信装置的路径信息的有效期间的计时停止后，重新开始计时。

7.根据权利要求6所述的无线通信装置，其特征在于，

所述无线控制部指示所述网络控制部更新如下的下位的无线通信装置的路径信息，该下位的无线通信装置位于从作为所述生成源的下位的无线通信装置到本无线通信装置的路径中，转发了从作为所述生成源的无线通信装置发送的上行数据，

所述网络控制部在使由所述无线控制部指示的所述转发后的下位的无线通信装置的路径信息的有效期间的计时停止后，重新开始计时。

8.根据权利要求1～7中的任意一项所述的无线通信装置，其特征在于，

所述无线通信装置具有保存间歇控制信息的间歇控制信息保存部，该间歇控制信息表示在所述上行路径中本无线通信装置的下一无线通信装置是否进行间歇控制，

所述无线控制部根据所述间歇控制信息保存部的所述间歇控制信息，判定所述下一无线通信装置是否进行间歇控制，在所述下一无线通信装置进行间歇控制的情况下，在经由所述无线发送接收部被输入了通知所述下一无线通信装置已起动的消息后，指示所述无线发送接收部向所述下一无线通信装置发送所述上行数据。