CN110024431A - 通信系统、通信管理方法、以及网络管理装置 - Google Patents

通信系统、通信管理方法、以及网络管理装置 Download PDF

Info

Publication number
CN110024431A
CN110024431A CN201780074424.4A CN201780074424A CN110024431A CN 110024431 A CN110024431 A CN 110024431A CN 201780074424 A CN201780074424 A CN 201780074424A CN 110024431 A CN110024431 A CN 110024431A
Authority
CN
China
Prior art keywords
equipment
repeater
communication
information
wireless device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201780074424.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110024431B (zh
Inventor
中野亮
五十岚悠一
西村卓真
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Publication of CN110024431A publication Critical patent/CN110024431A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110024431B publication Critical patent/CN110024431B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/24Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts
    • H04B7/26Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile
    • H04B7/2603Arrangements for wireless physical layer control
    • H04B7/2606Arrangements for base station coverage control, e.g. by using relays in tunnels
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B17/00Monitoring; Testing
    • H04B17/30Monitoring; Testing of propagation channels
    • H04B17/309Measuring or estimating channel quality parameters
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B17/00Monitoring; Testing
    • H04B17/40Monitoring; Testing of relay systems
    • H04B17/401Monitoring; Testing of relay systems with selective localization
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/18Network planning tools
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/24Cell structures
    • H04W16/26Cell enhancers or enhancement, e.g. for tunnels, building shadow
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00Network topologies
    • H04W84/18Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

设置存储部、判定部以及决定部,该存储部存储能够无线多跳通信的多个设备各自的位置信息、包含设置有多个设备的现场中存在的遮挡物的位置信息以及大小信息的现场构成信息、以及多个设备的设备间的通信品质信息,该判定部基于通信品质信息,分别对于多个设备判定是否需要中继器的追加,该决定部基于由判定部判定为需要中继器的追加的第1设备的位置信息、经由中继器与第1设备通信的不同于第1设备的第2设备的位置信息、第1设备以及第2设备间的通信品质信息、以及现场构成信息,计算现场中存在的遮挡物所致的第1设备以及第2设备间的接收电力的衰减相关的期待值,并决定配置中继器的位置。

Description

通信系统、通信管理方法、以及网络管理装置
技术领域
本发明涉及通信系统、通信管理方法、以及网络管理装置,例如优选适用于具有多个能够进行无线多跳通信的设备的通信系统。
背景技术
在网络利用多样化的进程中,具有下述形态的通信系统的导入得到发展,即在网关管辖下收容多个无线设备来构建无线多跳网络,经由无线设备间的通信进行数据收集。然而,即使在现场设置无线设备,由于现场中存在的遮挡物所致的电波遮挡等,也存在无法与其他的无线设备通信的情况,或即使能够通信,由于通信品质恶劣而无法实现所希望的通信要件的情况等。在这样的情况下,为了确保通信连接,实现通信品质的稳定化等,需要在适当场所追加成为中继器的无线设备的工程作业。
作为决定中继器的配置位置的技术公开有下述技术,在规定的中继器的配置位置候补中,检测能够通过1跳连接的无线设备,基于检测结果从候补中决定良好的中继器的配置位置(参照专利文献1)。在该技术中,从配置位置候补中选择能够通过1跳与具有至网关为止的通信路径的无线设备及处于孤立状态的无线设备双方连接的位置,并采用为中继器的实际配置位置。通过反复本处理直至消除孤立状态的无线设备,能够决定获得所希望的全部无线设备至网关为止的通信路径的中继器的配置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第4420218号
发明内容
发明所要解决的课题
然而,在需要与中继器的配置位置候补有关的信息的专利文献1所示那样的技术中,需要预先选定多个配置位置候补的作业。例如,在中继器为电源驱动的情况下,考虑将能够供给电源的位置筛选为候补的方法等,但在电池驱动的情况等,配置位置具有自由度的情况下,需要一边顾及现场的遮挡物所致的电波传播特性等一边研究适当的中继器的配置位置候补。此外,在选定的候补中不存在适当的配置位置的情况下,需求配置位置候补的再选定。并且,也需要对各中继器的配置位置候补实际设置无线设备,并检测能够通过1跳连接的无线设备的作业,因此在候补点大量存在的情况下,该检测作业也需要时间与劳力。
本发明考虑到以上的点而做成,提出一种不需要与中继器的配置位置候补有关的预设信息,能够适当计算考虑到了现场的电波传播特性的中继器的配置位置的通信系统、通信管理方法、以及网络管理装置。
用于解决课题的手段
在用于解决该课题的本发明中,一种具有多个能够无线多跳通信的设备的通信系统,设置有:存储部,存储所述多个设备各自的位置信息、包含设置有所述多个设备的现场中存在的遮挡物的位置信息以及大小信息的现场构成信息、以及所述多个设备的设备间的通信品质信息;判定部,基于所述通信品质信息,分别对于所述多个设备判定是否需要中继器的追加;以及决定部,基于由所述判定部判定为需要中继器的追加的第1设备的位置信息、经由所述中继器与所述第1设备通信的不同于所述第1设备的第2设备的位置信息、所述第1设备以及所述第2设备间的通信品质信息、以及所述现场构成信息,计算所述现场中存在的遮挡物所致的所述第1设备以及所述第2设备间的接收电力的衰减相关的期待值,并决定配置所述中继器的位置。
此外在本发明中,一种通信系统中的通信管理方法,该通信系统具有:能够无线多跳通信的多个设备;以及存储部,存储所述多个设备各自的位置信息、包含设置有所述多个设备的现场中存在的遮挡物的位置信息以及大小信息的现场构成信息、以及所述多个设备的设备间的通信品质信息,所述通信管理方法设置有:第1步骤,判定部基于所述通信品质信息,分别对于所述多个设备的判定是否需要中继器的追加;以及第2步骤,决定部基于由所述判定部判定为需要中继器的追加的第1设备的位置信息、经由所述中继器与所述第1设备通信的不同于所述第1设备的第2设备的位置信息、所述第1设备以及所述第2设备间的通信品质信息、以及所述现场构成信息,计算所述现场中存在的遮挡物所致的所述第1设备以及所述第2设备间的接收电力的衰减相关的期待值,并决定配置所述中继器的位置。
此外在本发明中,一种管理包含能够无线多跳通信的多个设备而构成的网络的网络管理装置,设置有:存储部,存储所述多个设备各自的位置信息、包含设置有所述多个设备的现场中存在的遮挡物的位置信息以及大小信息的现场构成信息、以及所述多个设备的设备间的通信品质信息;判定部,基于所述通信品质信息,分别对于所述多个设备判定是否需要中继器的追加;以及决定部,基于由所述判定部判定为需要中继器的追加的第1设备的位置信息、经由所述中继器与所述第1设备通信的不同于所述第1设备的第2设备的位置信息、所述第1设备以及所述第2设备间的通信品质信息、以及所述现场构成信息,计算所述现场中存在的遮挡物所致的所述第1设备以及所述第2设备间的接收电力的衰减相关的期待值,并决定配置所述中继器的位置。
根据本发明,基于被判定为需要中继器的追加的第1设备的位置信息及通信品质信息、经由中继器与第1设备通信的第2设备的位置信息、以及现场构成信息,来决定配置中继器的位置。
发明效果
根据本发明,能够适当计算考虑到了现场的电波传播特性的中继器的配置位置。
附图说明
图1是表示第1实施方式中的通信系统的构成的框图。
图2是表示第1实施方式中的无线设备的硬件构成的框图。
图3是表示第1实施方式中的网关的硬件构成的框图。
图4是表示第1实施方式中的网络管理装置的硬件构成的框图。
图5是表示第1实施方式中的无线设备以及网关保持的邻近终端管理表的图。
图6是表示第1实施方式中的中继器的配置设计的主处理的流程图。
图7是表示第1实施方式中的用于输入现场构成信息的输入画面的图。
图8是表示第1实施方式中的邻近终端管理表信息的收集处理的序列图。
图9是表示基于第1实施方式中的邻近终端管理表信息的收集结果的网络构成例的图。
图10是表示第1实施方式中的中继器需要与否判定处理的流程图。
图11是表示第1实施方式中的连接目的地判定处理的流程图。
图12是表示第1实施方式中的最小衰减期待值连接目的地选定处理的流程图。
图13是表示第1实施方式中的中继器配置判定处理的流程图。
图14是表示第1实施方式中的中继器配置判定处理中的中继器的配置例的图。
图15是表示第1实施方式中的用于输出通信品质信息以及中继器的配置判定结果的输出画面的图。
图16是表示第2实施方式中的通信障碍对策中的中继器的配置设计的主处理的流程图。
具体实施方式
以下参照附图详述本发明的一实施方式。
(1)第1实施方式
(1-1)导入部
在本实施方式的通信系统中,无线设备以及网关被设为分别管理自身能够通过1跳(无中继器)直接通信的对象终端的信息、以及与对象终端的通信品质信息。以下,将该管理中使用的表格称作邻近终端管理表。本通信系统从无线设备以及网关收集邻近终端管理表的信息,由网络构成管理部管理无线设备之间、以及无线设备与网关间的通信品质信息。此外,本通信系统基于网络构建作业者等的输入,由现场构成信息管理部管理无线设备的位置信息、网关的位置信息、以及现场存在的遮挡物的位置、大小等现场构成信息。
此外,本通信系统基于网络构成管理部中的管理信息(通信品质信息等),由中继器需要与否判定部针对各无线设备判定中继器的追加的需要与否。这里,对于无法满足规定的通信要件的无线设备,以及在通信连接中不具有一定的冗余性的无线设备,判定为需要中继器的追加。更具体而言,中继器需要与否判定部将下述(1)~(3)的无线设备判定为需要中继器的追加的无线设备。
(1)不存在能够通过1跳直接通信的对象终端的孤立状态的无线设备
(2)不存在能够通过1跳直接通信且通信品质为阈值以上的对象终端的无线设备
(3)虽然存在能够通过1跳直接通信且通信品质为阈值以上的对象终端,但该终端数小于N台的无线设备(N为1以上的任意的值)
此外,本通信系统对于判定为需要中继器的追加的各无线设备,在实现确保通信连接、以及通信品质的改善及稳定化基础上,由连接目的地判定部判定成为适当的连接目的地的无线设备或者网关。更具体而言,连接目的地判定部对于通过上述(1)~(3)的条件判断为需要中继器的追加的无线设备,基于下述(A)~(C)的基准判定连接目的地。
(A)基于现场构成信息的接收电力的衰减期待值最小的无线设备或者网关
(B)能够通过1跳直接通信的对象终端中的通信品质最优的无线设备或者网关
(C)在将能够通过1跳直接通信且通信品质为阈值以上的对象终端除外时,为上述(1)的状态时根据(A)的基准决定的无线设备或者网关,为上述(2)的状态时根据(B)的基准决定的无线设备或者网关
此时,连接目的地判定部在(A)的判定中,在判断为需要中继器的追加的无线设备、与其他的无线设备或者网关之间存在遮挡物的情况下,基于由网络构成管理部管理的通信品质信息的实测值、以及根据无线设备或者网关的位置信息计算的理论值,来计算遮挡物所致的接收电力的衰减值,判定对于遮挡物应使电波前进(透射)还是绕行。连接目的地判定部基于此时的接收电力的衰减期待值,决定无线设备或者网关作为连接目的地。
此外,在本通信系统中,由中继器配置判定部判定在将由中继器需要与否判定部判定为需要中继器的各无线设备、以及由连接目的地判定部选择出的连接目的地连接上所需的中继器的配置位置(设置位置)。更具体而言,中继器配置判定部对于判定为需要中继器的无线设备与连接目的地双方,计算期待的通信范围,将这些通信范围的重复位置判定为推荐的中继器的配置位置。此时,在判定为需要中继器的无线设备与连接目的地之间存在遮挡物的情况下,中继器配置判定部基于上述(A)的判定,判定对于遮挡物使电波前进的中继器配置、或者使电波绕行的中继器配置。之后,本通信系统将该判定结果作为推荐的中继器的配置位置经由显示装置等输出。
这样,基于无线设备间、无线设备与网关间的通信品质信息、以及现场构成信息,来进行各无线设备的中继器的需要与否、适当的连接目的地的选定、以及中继器的配置的判定,从而能够无需与中继器的配置位置候补有关的预设信息,计算在考虑到现场的电波传播特性的基础上推荐的中继器的配置位置并提示。此外,由于还无需对于全部中继器的配置位置候补,实际设置无线设备,并检测能够通过1跳连接的无线设备的作业,因此能够减轻中继器的配置设计相关的作业负荷。
以下,使用图1~图15说明与中继器的配置设计相关的无线多跳网络中的工程的作业支援所涉及的第1实施方式,使用图16说明第2实施方式。
在第1实施方式中,首先,使用图1~图4对通信系统、无线设备、网关、网络管理装置的构成进行说明。接下来,使用图5对邻近终端管理表进行说明。之后,使用图6~图15对网络管理装置中的中继器的配置设计相关的无线多跳网络中的用于工程支援的处理、及其动作例、随附的画面显示例进行说明。
(1-2)通信系统的构成
在图1中,附图标记1作为整体表示第1实施方式的通信系统。该通信系统1包含多个无线设备200(200-A~200-F)、网关300、网络管理装置400而构成。例如,由与无线设备200连接的计测器或者内置了计测功能的无线设备200取得的收集数据(温度、压力等传感器值)利用无线通信发送给网关300。此时,在无线设备200不能直接与网关300通信的情况下,利用无线多跳通信,中继其他的无线设备200以桶中继(buckets relay)式发送数据至网关300。然后,网关300将从无线设备200收集到的数据向网络管理装置400发送(转送)。
另外,在图1中示出了网关300通过有线或者无线与网络管理装置400连接的事例,但也可以不将网关300与网络管理装置400分离,而是将网络管理装置400的功能与网关300统一,构成为一个装置。此外,也可以通过其他的装置(既可以是网关300,也可以是其他的装置)来实现网络管理装置400的功能的一部分。
在图1中,用虚线表示通信品质恶劣,不能实现规定的通信要件的链接。更具体而言,示出了无线设备200-F虽然能够与无线设备200-C通信,但不能实现通信要件。此外,在图1中,示出了无线设备200-E的周边不存在能够通信的无线设备,不能实现通信要件。对于无线设备200-E以及无线设备200-F,需要在适当的场所追加中继器,确保稳定的通信连接。关于该点,在通信系统1中,能够通过后述的图6所示的处理顺序,计算无线设备200-E以及无线设备200-F所需的中继器的配置位置,在适当的场所追加中继器,因此能够确保稳定的通信连接。
(1-3)无线设备的构成
参照图2对无线设备200的构成进行说明。图2表示通信系统1中的无线设备200的硬件构成。无线设备200是具有与网关300或者其他的无线设备200通信的功能的嵌入式设备。
在图2中,无线设备200具备存储装置201、中央控制装置206、电源电路207、RF(Radio Frequency)周边电路208、以及输入部209。存储装置201具备由读出专用的半导体存储器等构成的存储装置、由能够改写的半导体存储器元件等构成的存储装置等,储存实现各种处理(功能)的计算机程序、与管理信息相应的数据等。例如,存储装置201存储通信处理程序、路径管理程序、邻近终端信息管理程序、以及邻近终端管理表205。通过中央控制装置206执行在存储装置201中存储的上述程序等,从而实现无线设备200中的各种功能(通信处理部202、路径管理部203、邻近终端信息管理部204等)。
通信处理部202用于实现通信中的收发处理。更具体而言,进行以发送时的发送目的地指定等包组装处理、接收时的是否是向本终端发送的包的判断等为代表的包解析处理等。路径管理部203管理网络内的通信中的路径信息。邻近终端信息管理部204管理与在无线设备200的通信范围内存在的其他的无线设备200以及网关300有关的信息、与各通信对象(通信对象)之间的通信品质有关的信息,进行邻近终端管理表205的更新处理、邻近终端信息的通知处理等。
中央控制装置206是CPU(Central Processing Unit)、微型计算机等控制器,执行各种处理。电源电路207对无线设备200供电,由此无线设备200动作。电源供给源是外部电源、搭载于无线设备200的电池等,不限于特定的电源。RF周边电路208构成为包含将数字信号与无线信号相互转换、并将生成的数字数据转换为无线信号并向其他的无线设备200、网关300等发送的发送部,以及在从其他的无线设备200、网关300等接收到的无线信号中取出数字数据的接收部。输入部209从与无线设备200连接的各种传感器等接收计测值等的输入。
另外,无线设备200不限于嵌入式设备,也可以是独立的装置。此外,输入部不限于与传感器的接口,也可以是各种传感器。此外,作为中继器追加的无线设备可以是与无线设备200相同的构成,但无需一定具备图2的全部构成,例如也可以是不具有输入部209的无线设备,或也可以代替输入部209而具备传感器。
(1-4)网关的构成
参照图3对网关300的构成进行说明。图3表示通信系统1中的网关300的硬件构成。网关300具备存储装置301、中央控制装置306、电源电路307、RF周边电路308、以及外部网络连接电路309。存储装置301存储通信处理程序、路径管理程序、邻近终端信息管理程序、以及邻近终端管理表305。通过中央控制装置306执行在存储装置301中存储的上述程序等,来实现网关300中的各种功能(通信处理部302、路径管理部303、邻近终端信息管理部304等)。此外,网关300具备外部网络连接电路309,除了不具有输入部209的点以外与无线设备200的构成相同,因此省略存储装置301、中央控制装置306、电源电路307、以及RF周边电路308的详细的说明。
网关300使用RF周边电路308与无线设备200进行通信,使用外部网络连接电路309与网络管理装置400进行通信。外部网络连接电路309是用于利用Ethernet(以太网、注册商标)、WiFi(注册商标)、光线路、电话网等外部网络的功能。但是,在将网络管理装置400与网关300统一,构成为一个装置的情况等时,无需一定搭载外部网络连接电路309。
(1-5)网络管理装置的构成
参照图4对网络管理装置400的构成进行说明。图4表示通信系统1中的网络管理装置400的硬件构成。网络管理装置400具备存储装置401、中央控制装置410、电源电路411、外部网络连接电路412、以及显示装置413。存储装置401具备通信处理程序、路径管理程序、收集数据管理程序、现场构成信息管理程序、网络构成管理程序、中继器需要与否判定程序、连接目的地判定程序、以及中继器配置判定程序。通过中央控制装置410执行在存储装置401中存储的上述程序等,来实现网络管理装置400中的各种功能(通信处理部402、路径管理部403、收集数据管理部404、现场构成信息管理部405、网络构成管理部406、中继器需要与否判定部407、连接目的地判定部408、中继器配置判定部409等)。另外,对于通信处理部402、路径管理部403、中央控制装置410、电源电路411、以及外部网络连接电路412,由于与无线设备200的构成相同,故省略详细的说明。
在图4中,收集数据管理部404管理从无线设备200收集到的传感器值等数据。现场构成信息管理部405管理(存储)无线设备200以及网关300的位置信息、在现场存在的遮挡物的位置信息以及大小信息,在已知的情况下管理(存储)遮挡物的材质信息等。网络构成管理部406管理(存储)无线设备200的邻近终端管理表205、网关300的邻近终端管理表305的信息(邻近终端管理表信息),管理(存储)在网络内存在的无线设备间的链接、无线设备以及网关间的链接、它们的通信品质(通信品质信息)。
中继器需要与否判定部407基于在网络构成管理部406中管理的邻近终端管理表信息等,对于各无线设备200判定中继器的追加的需要与否(中继器追加需要与否),并基于判定结果进行选择需要中继器的追加的无线设备200的处理。
连接目的地判定部408对于由中继器需要与否判定部407判定为需要中继器的追加的无线设备200,进行对成为适当的连接目的地的无线设备200或者网关300进行判定的处理。例如,连接目的地判定部408基于通信品质信息以及现场构成信息,对于由中继器需要与否判定部407选择出的无线设备200,判定用于确保规定的通信品质(阈值以上的通信品质)所需的连接目的地,并基于判定结果从无线设备200或者网关300中选择连接目的地。
中继器配置判定部409判定在将由中继器需要与否判定部407判定为需要中继器的追加的无线设备200与由连接目的地判定部408判定为适当的连接目的地的无线设备200或者网关300连接时所需的中继器的配置位置。例如,中继器配置判定部409基于由中继器需要与否判定部407选择出的无线设备200的通信范围、由连接目的地判定部408选择出的连接目的地的通信范围、以及现场构成信息,判定是否存在下述配置位置,并输出判定结果,该配置位置表示用于中继由中继器需要与否判定部407选择出的无线设备200与由连接目的地判定部408选择出的连接目的地的中继器的设置范围。
显示装置413是液晶显示装置等,显示表示在网络内存在的无线设备200间的通信品质、无线设备200以及网关300间的通信品质、以及由中继器配置判定部409判定出的中继器的配置位置等的输出画面。另外,显示装置413既可以是设置于网络管理装置400的构成,也可以是外部连接的构成。
另外,除了将网络管理装置400的功能与网关300统一,统一为一个装置以外,也可以采用将网络管理装置400的功能搭载于网关300的构成。此外,如图1所示,在将网络管理装置400、网关300分离的情况下,除了将网络管理装置400与网关300双方设置于现场以外,还可以采用将网关300设置于现场,将网络管理装置400设置于地面上等其他据点的构成。
(1-6)邻近终端管理表的构成
参照图5对邻近终端管理表进行说明。图5表示通信系统1中的无线设备200以及网关300保持的邻近终端管理表205、305的构成。图5所示的邻近终端管理表由无线设备200的邻近终端信息管理部204、以及网关300的邻近终端信息管理部304管理,管理与网络内存在的无线设备200以及网关300中的、能够和自身直接通信的对象终端相关的信息,以及与各通信对象的通信品质。
计测源501表示通信品质的计测源即成为邻近终端管理表205或者邻近终端管理表305的管理源的无线设备200或者网关300的标识符。更具体而言,是记载无线设备200或者网关300的地址、主机名等的字段,在该字段中记载的标识符优选以通信系统1中采用的方式为基准。在通过IP地址、MAC地址、或者单独的标识符识别无线设备200以及网关300的情况下,也可以记载其标识符。在图5的例子中,将无线设备200的标识符表示为图1的下标部分,将网关300的标识符表示为“GW”,示出了无线设备200-A管理的邻近终端管理表205的内容。
计测目的地502表示能够与计测源501直接通信的对象终端的标识符。在图5的例子中,表示无线设备200-A能够与网关300以及无线设备200-B直接通信。
记录时刻503表示记录计测源501的无线设备200或者网关300与计测目的地502中记载的对象终端的通信品质的时刻。在图5的例子中,以“年月日时分秒”的形式表示记录时刻,但不限于该形式,也可以是其他的形式。
通信品质504表示计测源501的无线设备200或者网关300与计测目的地502中记载的对象终端的通信品质。在图5的例子中,表示计测源501的无线设备200或者网关300从计测目的地502中记载的对象接收到包时的接收电波强度(以下,RSSI(Received SignalStrength Indicator))。在图5中虽然省略了记载,但在无线设备200以及网关300的邻近终端管理表205、305中,也可以根据存储区域的容量设置记录任意的N次份的RSSI的字段。另外,也可以由邻近终端管理表205、305另行管理过去观测到的RSSI的平均值、最大值、最小值等统计信息。另外,在图5中列举了RSSI作为表示通信品质的指标,不限于该指标,除此之外也可以是加入包损失率等信息作为通信品质的指标来管理的构成,也可以在邻近终端管理表205、305中管理多个通信品质的指标。
(1-7)通信系统中的处理等
参照图6说明与中继器的配置设计有关的无线多跳网络中的工程支援的整体流程。图6表示通信系统1中的与中继器的配置设计有关的主处理的处理顺序。
(1-7-1)主处理
网络管理装置400按照图6的处理,基于从各无线设备200以及网关300收集到的邻近终端管理表205、305的信息,对于各无线设备200进行中继器的追加的需要与否判定,对于判定为需要中继器的无线设备200,判定成为适当的连接目的地的无线设备200或者网关300。之后,网络管理装置400对在将判定为需要中继器的无线设备200与上述连接目的地连接时所需的中继器的配置位置进行判定,经由显示装置413显示判定结果作为推荐的中继器的配置位置。
更具体而言,若经由图7所示的输入画面700输入网关300以及无线设备200的位置信息、遮挡物信息(遮挡物的位置信息、大小信息等)等现场构成信息,则网络管理装置400取得该现场构成信息(步骤S601)。
另外,输入画面700可以是显示于显示装置413的构成,还可以是显示于其他的装置的构成。在显示于显示装置413的构成的情况下,网络管理装置400具备鼠标、键盘、触摸面板等输入装置(未图示),经由输入装置进行输入操作。此外,在本实施方式中,作为进行无线多跳网络的工程的作业者进行输入的输入方法的例子,使用图7后述经由网络管理装置400的显示装置413输入现场构成信息的例子。但是,现场构成信息的输入不限于特定的方法,例如也可以是无线设备200、网关300等搭载GPS(Global Positioning System)的情况、预先给予了与配置位置有关的位置信息的情况、给予了实际的纬度信息以及经度信息等的情况等,自动输入这些位置信息的构成。此外,在现场存在的遮挡物的遮挡物信息也同样,在现场的构造信息等为已知的情况下,也可以是将其自动输入的构成。网络管理装置400在结束步骤S601的处理后将处理移向步骤S602。
在步骤S602中,网络管理装置400从网关300以及无线设备200收集邻近终端管理表205、305的信息。使用图8后述步骤S602的收集处理的详细内容。通过收集网关300以及无线设备200保持的邻近终端管理表205、305的信息,网络管理装置400能够将网关300以及无线设备200能够通信的对象终端、以及各自的通信品质作为网络构成信息进行管理。网络管理装置400在结束步骤S602的处理后将处理移向步骤S603。
在步骤S603中,网络管理装置400基于无线设备200间以及无线设备200与网关300间的通信品质信息,进行与各无线设备200的中继器的追加有关的需要与否判定。在步骤S603中,抽出在该时刻的网络构成中不能实现通信要件的无线设备200等、需要利用中继器的追加实现通信连接的确保、通信品质的稳定化等的无线设备200。使用图10后述步骤S603的中继器需要与否判定处理的详细内容。网络管理装置400在结束步骤S603的处理后将处理移向步骤S604。
在步骤S604中,网络管理装置400基于步骤S603的判定结果,判定是否存在判定为需要中继器的追加的无线设备200。网络管理装置400在判定为存在判定为需要中继器的追加的无线设备200的情况(是的情况)下,将处理移向步骤S605,在判定为不存在的情况(否的情况)下,全部无线设备200处于能够实现规定的通信要件的状态,不需要中继器的追加,故结束主处理。
在步骤S605中,网络管理装置400对于在步骤S603中判定为需要中继器的各无线设备200,判定成为适当的连接目的地的无线设备200或者网关300。使用图11后述步骤S605的连接目的地判定处理的详细内容。网络管理装置400结束步骤S605的处理后将处理移向步骤S606。
在步骤S606中,网络管理装置400判定在将步骤S603中判定为需要中继器的无线设备200、与步骤S605中判定出的连接目的地连接时所需的中继器的配置位置。通过进行步骤S606的中继器配置判定处理,即使在预先不具有中继器的配置位置候补的环境下,也能够计算推荐的中继器的配置位置。使用图13后述步骤S606的中继器配置判定处理的详细内容。网络管理装置400结束步骤S606的处理后将处理移向步骤S607。
在步骤S607中,网络管理装置400在显示装置413显示由步骤S606得到的判定结果。进行无线多跳网络的工程的作业者通过参照该输出结果,能够容易判断在何处追加设置成为中继器的无线设备200即可。网络管理装置400结束步骤S607的处理后将处理移向步骤S608。
在步骤S608中,网络管理装置400基于在步骤S607显示的中继器的配置的判定结果,检测出作业者已进行在实际的现场设置成为中继器的无线设备200的作业(接收作业已结束的输入)。另外,在无线设备200为电源驱动的情况等配置位置受限的情况下,作业者在距离所显示的中继器的配置位置最近的能够设置的位置,设置成为中继器的无线设备。网络管理装置400掌握设置完成后再次将处理移向步骤S602,实施邻近终端管理表信息的收集。网络管理装置400通过反复进行图6的处理直至判定为需要中继器的追加的无线设备200不再存在(由步骤S604得到否的判定为止),来计算在全部无线设备200实现规定的通信要件上所需的中继器的配置。
(1-7-2)现场构成信息的输入画面
参照图7说明用于根据用户操作来输入显示于网络管理装置400的显示装置413的现场构成信息的画面显示例(输入画面700)。在图7的(A)中,在输入画面700设置有现场布局(地图信息)、用于显示无线设备200等的显示区域701。此外,在输入画面700设置有切换与现场构成信息有关的输入内容的项目702。
如图7的(A)所示,显示地图等现场布局,在其上通过作业者进行的鼠标操作等,输入无线设备200以及网关300的位置信息,从而能够管理该位置信息。此时,通过给予画面上的比例尺信息,例如在不能掌握无线设备200、网关300等的具体的纬度信息以及经度信息的情况下,也能够基于画面上的距离与比例尺信息,管理现场中的无线设备200间的距离,以及无线设备200及网关300间的距离。此外,如上所述,在保持有GPS信息等的情况下,也可以是在画面上自动输入这些信息的构成。
接着使用图7的(B),说明与在现场存在的遮挡物信息的输入有关的画面显示例。在项目702中,若将输入信息切换为遮挡物信息,则例如显示用于输入遮挡物信息的描绘光标703。通过利用鼠标操作来操作描绘光标703,作业者能够在画面上描绘现场存在的遮挡物704,能够输入遮挡物的位置信息以及大小信息。此时,在遮挡物的材质信息为已知的情况下,也可以如材质信息输入部705那样,输入金属、混凝土等材质信息。通过管理遮挡物的材质信息,在后述的图12的处理中,能够高精度地计算遮挡物所致的接收电力的衰减量。但是,材质信息的输入非必须项。另外,如上所述,在现场的构造信息为已知,能够掌握遮挡物的精确的位置信息以及大小信息的情况下,也可以不依赖作业者的输入,而是自动输入这些信息的构成。以上那样输入的无线设备200以及网关300的位置信息、以及遮挡物信息被存储于存储装置401。
(1-7-3)邻近终端管理表信息的收集处理
参照图8说明在图6的步骤S602进行的邻近终端管理表信息的收集处理。图8表示通信系统1中的邻近终端管理表信息的收集处理的序列图的一个例子。网络管理装置400在收集网关300以及无线设备200保持的邻近终端管理表信息作为网络构成信息时,例如存在进行图8的处理的方法。
在步骤S801中,网络管理装置400对网关300发送邻近终端信息请求包。邻近终端信息请求包是对指定的终端请求通知该终端所保持的邻近终端管理表信息的包。
在步骤S802中,网关300接收邻近终端信息请求包。此时,网关300的通信处理部302参照包的最终发送目的地,确认已对自身请求了邻近终端管理表信息的通知。此外,通信处理部302对邻近终端信息管理部304通知请求了邻近终端管理表信息的主旨。
在步骤S803中,网关300的邻近终端信息管理部304接收请求了邻近终端管理表信息的主旨的通知,通过广播(broadcast)发送响应请求包。响应请求包是对接收到该响应请求包的邻近终端,请求返回响应包的包。
在步骤S804中,网关300从响应请求包的接收终端即能够通过1跳(1hop)直接通信的对象终端接收响应包,在通信处理部302解析该包,对邻近终端信息管理部304通知已接收到响应的主旨。之后,邻近终端信息管理部304若确认到响应包的接收,则更新邻近终端管理表305,在计测目的地502中记录响应包的发送源、在记录时刻503中记录响应包的接收时刻、在通信品质504中记录响应包的接收时的RSSI等通信品质信息。另外,响应请求包以及响应包的收发信号的处理也可以多次实施。该次数可以任意设定,若次数增加则能够以高精度检测邻近终端。
在步骤S805中,网关300向网络管理装置400发送储存了更新后的邻近终端管理表信息的邻近终端信息响应包。
在步骤S806中,网络管理装置400接收网关300发送的邻近终端信息响应包。此时,网络构成管理部406将网关300的邻近终端管理表信息作为网络构成信息记录于存储装置401。
在步骤S807中,网络管理装置400对网关300管辖的无线设备200发送邻近终端信息请求包。另外,在无线设备200以及网关300通过自主通信路径控制等在路径管理部203、303中保持有通信路径信息的情况下,虽然通过邻近终端信息请求包制定最终发送目的地便可,但在通过网络管理装置400的路径管理部403集中控制通信路径的情况等,在无线设备200以及网关300不保持通信路径信息的情况下,在邻近终端信息请求包中也储存中继路径的信息,基于储存的中继路径的信息通过源路由进行发送。
在步骤S808中,网关300接收邻近终端信息请求包。此时,网关300的通信处理部302参照包的最终发送目的地,向适当的转送目的地转送包。网关300在路径管理部303中保持有至规定的无线设备200为止的路径信息的情况下,根据该信息进行转送。另一方面,网关300在未保持路径信息的情况下,根据源路由所指定的信息进行转送。
在步骤S809中,在步骤S807中由网络管理装置400指定的无线设备200接收邻近终端信息请求包,在无线设备200的通信处理部202中参照包的最终发送目的地,确认已对自身请求了邻近终端管理表信息的通知。此时,无线设备200的通信处理部202对邻近终端信息管理部204通知请求了邻近终端管理表信息的主旨。
在步骤S810中,邻近终端信息管理部204接收请求了邻近终端管理表信息的主旨的通知,并通过广播发送响应请求包。
在步骤S811中,无线设备200从响应请求包的接收终端接收响应包,在通信处理部202中解析该响应包,对邻近终端信息管理部204通知已接收到响应的主旨。之后,邻近终端信息管理部204若确认到响应包的接收,则与步骤S804同样地更新邻近终端管理表205。
在步骤S812中,无线设备200向网络管理装置400发送储存了更新后的邻近终端管理表信息的邻近终端信息响应包。另外,在步骤S807中通过源路由发送了邻近终端信息请求包的情况下,将响应包中储存的中继路径的顺序反转后的中继路径,作为中继路径的信息储存于邻近终端信息响应包,从而能够通过源路由向网络管理装置400发送邻近终端信息响应包。
在步骤S813中,网关300接收邻近终端信息响应包,在网关300的通信处理部302中参照包的最终发送目的地,向网络管理装置400转送该邻近终端信息响应包。
在步骤S814中,网络管理装置400接收无线设备200发送的邻近终端信息响应包。此时,网络构成管理部406将该无线设备200的邻近终端管理表信息作为网络构成信息记录于存储装置401。之后,通过对网关300管辖内存在的各无线设备200,同样进行步骤S807的邻近终端信息请求包的发送处理,由此从各无线设备200收集邻近终端管理表信息,利用网络构成管理部406进行记录,从而能够管理网络的整体构成。另外,网络管理装置400在发送邻近终端信息请求包后,经过一定时间也未得到响应的情况下,也可以适当地进行再送处理。对于即使进行了一定次数的再送处理也未得到响应的无线设备200,能够推测为未加入网络的孤立状态。
另外,在图8中示出了网络管理装置400对网关300以及无线设备200适当地进行命令,并收集邻近终端管理表信息的例子,但也可以是网关300以及无线设备200以一定周期自主向网络管理装置400发送邻近终端管理表信息的构成。例如,以无线标准WirelessHART(注册商标)为基准的无线设备的情况下,能够定期通知相当于邻近终端管理表的信息作为Health Report,也可以通过本处理实现图6的步骤S602中的邻近终端管理表信息的收集处理。
(1-7-4)网络构成例
参照图9说明利用邻近终端管理表信息的收集结果进行管理的网络构成。图9表示基于通信系统1中的邻近终端管理表信息的收集结果的网络构成例。
例如,通过图6的步骤S602,网络管理装置400从图1的无线设备200-A收集到图5例示出的邻近终端管理表205的信息(邻近终端管理表信息)的情况下,无线设备200-A能够通过1跳与网关300以及无线设备200-B直接通信,并且能够掌握分别能够以-65dBm、-70dBm的通信品质进行通信的情况。通过这样收集网关300以及无线设备200的邻近终端管理表信息,并由网络管理装置400中的网络构成管理部406进行管理,从而能够将图9那样的全部无线设备200之间、以及网关300及无线设备200间的连接性(例如,通信品质为阈值以上)作为无线网络的构成信息来掌握。在由图10以及图11后述的中继器需要与否判定处理以及连接目的地判定处理中,基于图9所示那样的构成信息来实施判定。
另外,在图9中,根据通信品质是否为阈值以上,通过实线(阈值以上)与虚线(小于阈值)例示出链接的通信品质。该通信品质的阈值设定为表示通信系统1中需求的通信要件的实现可否的水准。除了将RSSI设为指标的阈值之外,在通信系统1中运行的应用程序中,重视包缺损率等其他指标的情况下,对于通信要件的实现可否也可以适当地设定将这些指标组入的阈值。
此外,对于该阈值,除了预先通过程序静态定义以外,还可以采用作为可变参数保持,并由作业者在显示后述的通信品质信息、中继器的配置位置的判定结果的画面等适当地动态定义的构成。
(1-7-5)中继器需要与否判定处理
参照图10说明在图6的步骤S603中由网络管理装置400的中继器需要与否判定部407执行的中继器需要与否判定处理。图10表示通信系统1中的中继器需要与否判定处理的处理顺序。中继器需要与否判定部407通过实施图10的处理,基于网络构成管理部406中管理的信息,能够判定针对各无线设备200的中继器的追加的需要与否。
在步骤S1001中,中继器需要与否判定部407从全部无线设备200中选择1台成为中继器的需要与否的判定对象的无线设备200。中继器需要与否判定部407若结束步骤S1001的处理,则将处理移向步骤S1002。
在步骤S1002中,中继器需要与否判定部407对判定对象的无线设备200是否处于周边不存在能够通过1跳直接通信的对象的孤立状态进行判定。例如,在图9的例子中,无线设备200-E属于孤立状态。中继器需要与否判定部407在判定为判定对象的无线设备200处于孤立状态的情况(是(YES)的情况)下,将处理移向步骤S1005,在判定为非孤立状态的情况(否(NO)的情况)下,将处理移向步骤S1003。
在步骤S1003中,中继器需要与否判定部407进行下述判定,对于判定对象的无线设备200虽然存在能够通过1跳直接通信的对象,但与该对象的通信品质(更详细而言,朝向自身一方的通信品质)是否全部小于阈值。例如,在图9的例子中,无线设备200-F仅能够与无线设备200-C直接通信,但通信品质小于阈值,故不能满足规定的通信要件,因此与该判定条件一致。中继器需要与否判定部407在判定为对于判定对象的无线设备200,不存在通信品质为阈值以上的通信对象的情况(是的情况)下,将处理移向步骤S1005,在判定为存在阈值以上的通信对象的情况(否的情况)下,将处理移向步骤S1004。
在步骤S1004中,中继器需要与否判定部407进行下述判定,对于判定对象的无线设备200是否不存在N台以上能够通过1跳直接通信且通信品质为阈值以上的无线设备200。这里,作为无线多跳网络的特征,具有在产生局部通信中断时,能够通过向其他的通信路径切换来进行障碍恢复的优点。为此,在各无线设备200的通信连接中,需要能够路径切换的冗余性。N=1的事例是在中继器需要与否判定中不考虑通信连接的冗余性有无的情况,在将N设定为2以上的值的事例中,为将冗余性有无也组入中继器需要与否判定中的构成。N的值越大,则冗余性更高,能够构建耐障碍性优的通信系统,但由于所需的中继器的台数增加,故成本也增加。N为1以上的任意的值,优选适当地考虑其平衡来设定。
另外,例如,对于图9的无线设备200-D,能够直接通信且通信品质为阈值以上的通信对象仅为无线设备200-C,若与无线设备200-C的通信连接中断则不能确保可获得阈值以上的通信品质的路径。对于无线设备200-D仅存在1台通信品质为阈值以上且能够直接通信的通信对象,在N=2的情况下,与步骤S1004的条件一致。中继器需要与否判定部407在对于判定对象的无线设备200判定为不存在N台以上通信品质为阈值以上的通信对象的情况(是的情况)下,将处理移向步骤S1005,在判定为存在超过N台的情况(否的情况)下,将处理移向步骤S1006。
在步骤S1005中,中继器需要与否判定部407将与步骤S1002~步骤S1004的任一判定条件一致的无线设备200判定为需要中继器的追加的无线设备200。即,将(1)不存在能够通过1跳直接通信的对象终端的孤立状态的无线设备200,(2)不存在能够通过1跳直接通信且通信品质为阈值以上的对象终端的无线设备200,(3)虽然存在能够通过1跳直接通信且通信品质为阈值以上的对象终端、但该终端数小于N台的无线设备200,判定为需要中继器的追加的无线设备200。中继器需要与否判定部407若结束步骤S1005的处理则将处理移向步骤S1007。
在步骤S1006中,中继器需要与否判定部407将与步骤S1002~步骤S1004的任一判定条件均不一致的无线设备200判定为不需要中继器的追加的无线设备200。对于该无线设备200,不追加中继器便能够实现规定的通信要件,故能够判定为不需要中继器。中继器需要与否判定部407若结束步骤S1006的处理则将处理移向步骤S1007。
在步骤S1007中,中继器需要与否判定部407判定是否针对全部的无线设备200的中继器的需要与否判定已完成。在判定为全部无线设备200的中继器的需要与否判定已完成的情况(是的情况)下,结束中继器需要与否判定处理,在判定为剩余有未判定的无线设备200的情况(否的情况)下,将处理移向步骤S1001,将未判定的无线设备200选择为判定对象、反复中继器的需要与否判定。
(1-7-6)连接目的地判定处理
参照图11说明在图6的步骤S605中由网络管理装置400的连接目的地判定部408执行的连接目的地判定处理。图11表示通信系统1中的连接目的地判定处理的处理顺序。连接目的地判定部408通过实施图11的处理,能够对于在图10的中继器需要与否判定处理中判定为需要中继器的追加的无线设备200,基于网络构成管理部406的管理信息等,判定(决定)与哪一无线设备200或者网关300连接即可。
在步骤S1101中,连接目的地判定部408从在图10的中继器需要与否判定处理中判定为需要中继器的追加的无线设备200中,选择1台成为连接目的地判定处理的对象的无线设备200。连接目的地判定部408若结束步骤S1101的处理则将处理移向步骤S1102。
在步骤S1102中,连接目的地判定部408对判定对象的无线设备200是否处于不存在能够通过1跳直接通信的对象的孤立状态进行判定。连接目的地判定部408在判定为判定对象的无线设备200处于孤立状态的情况(是的情况)下,将处理移向步骤S1103,在判定为处于非孤立状态的情况(否的情况)下,将处理移向步骤S1104。
在步骤S1103中,连接目的地判定部408对于孤立状态的无线设备200,将与接收电力的衰减有关的期待值最小的无线设备200或者网关300判定为适当的连接目的地。这里,对于发送来的电波,衰减量的期待值越小、接收电力越大,则通信成功率越高。因此,这里,将接收电力衰减的期待值小的对象终端判定为连接目的地。使用图12后述该判定处理的详细内容。连接目的地判定部408若结束步骤S1103的处理则将处理移向步骤S1109。
在步骤S1104中,连接目的地判定部408进行下述判定,对于判定对象的无线设备200虽然存在能够通过1跳直接通信的对象,但与该对象的通信品质是否全部小于阈值。连接目的地判定部408在判定为对于判定对象的无线设备200仅存在通信品质小于阈值的通信对象的情况(是的情况)下,将处理移向步骤S1105,在判定为存在阈值以上的通信对象的情况(否的情况)下,将处理移向步骤S1106。
在步骤S1105中,连接目的地判定部408对于不存在通信品质为阈值以上的对象终端的无线设备200,将能够直接通信的对象终端中的、通信品质最优的无线设备200或者网关300判定为适当的连接目的地。这是由于例如即使是通信品质不满足阈值的通信对象,无论遮挡物的有无,在能够获得通信连接的情况下,利用中继器的追加改善通信品质而稳定化的可能性也高。例如,在图9的例中,无线设备200-F的通信品质虽然小于阈值,但由于能够获得与无线设备200-C的通信连接,因此无线设备200-C被选择为适当的连接目的地。连接目的地判定部408若结束步骤S1105的处理则将处理移向步骤S1109。
在步骤S1106中,连接目的地判定部408在从判定对象的无线设备200中,除去了能够直接通信且通信品质为阈值以上的对象终端时,对判定对象的无线设备200是否成为孤立状态进行判定。连接目的地判定部408在判定为通过上述除去,判定对象的无线设备200成为孤立状态的情况(是的情况)下,将处理移向步骤S1107,在判定为不会成为孤立状态的情况(否的情况)下,将处理移向步骤S1108。例如,在设为N=2的情况下,在图9的例中对于无线设备200-D,在图10的中继器需要与否判定处理中判定为需要中继器的追加,在步骤S1106中进行该判定。在该例中,若从无线设备200-D中除去通信品质为阈值以上的无线设备200-C,则通信品质小于阈值的网关300作为通信对象而剩余,因此在与无线设备200-D有关的步骤S1106的判定中,判定为不会成为孤立状态。
在步骤S1107中,连接目的地判定部408对于判定对象的无线设备200,在除去能够直接通信且通信品质为阈值以上的对象终端基础上,将与接收电力有关的衰减量的期待值最小的无线设备200或者网关300判定为适当的连接目的地。这是为了在确保通信连接的冗余性上,与上述同样,将能够获得最大接收电力、预见到良好的通信成功率的无线设备200或者网关300选择为连接目的地。也使用图12后述该判定处理的详细内容。连接目的地判定部408若结束步骤S1107的处理则将处理移向步骤S1109。
在步骤S1108中,连接目的地判定部408对于判定对象的无线设备200,在除去能够直接通信且通信品质为阈值以上的对象终端的基础上,从能够直接通信的对象终端中将通信品质最优的无线设备200或者网关300判定为适当的连接目的地。这是为了在确保通信连接的冗余性上,与上述相同,将利用中继器的追加来改善通信品质而被稳定化的可能性最高的无线设备200或者网关300选择为连接目的地。在图9的例子中,按照该判定处理,对无线设备200-D的连接目的地选择网关300。连接目的地判定部408若结束步骤S1108的处理则将处理移向步骤S1109。
在步骤S1109中,连接目的地判定部408进行下述判定,是否对判定为需要中继器的追加的全部无线设备200完成了连接目的地判定。连接目的地判定部408在判定为针对全部无线设备200的判定已完成的情况(是的情况)下,结束连接目的地判定处理,在判定为剩余有未判定的无线设备200的情况(否的情况)下,将处理移向步骤S1101,将未判定的无线设备200选择为判定对象、反复连接目的地判定。
(1-7-7)最小衰减期待值连接目的地选择处理
参照图12说明用于通过图11的步骤S1103以及步骤S1107,选择接收电力的衰减期待值最小的连接目的地的判定处理(最小衰减期待值连接目的地选择处理)。图12表示通信系统1中的图11的步骤S1103以及步骤S1107中的最小衰减期待值连接目的地选择处理的处理顺序。连接目的地判定部408通过实施图12的处理,能够在考虑到现场存在的遮挡物的影响的基础上,选择接收电力的衰减期待值最小的连接目的地。
在步骤S1201中,连接目的地判定部408将与图11的步骤S1101中选择的无线设备200距离最近的无线设备200或者网关300,选择为连接目的地候补。这是由于电波处于随同距离而衰减的趋势,在无遮挡物的情况下,在距离最近处存在的无线设备200或者网关300中,衰减期待值变小。连接目的地判定部408若结束步骤S1201的处理则将处理移向步骤S1202。
在步骤S1202中,连接目的地判定部408基于在网络管理装置400的现场构成信息管理部405中管理的现场构成信息,判定在图11的步骤S1101中选择的无线设备200、与在步骤S1201中选择的无线设备200或者网关300之间是否存在遮挡物。连接目的地判定部408在判定为遮挡物存在的情况(是的情况)下,将处理移向步骤S1204,在判定为不存在的情况(否的情况)下,将处理移向步骤S1203。例如,在图7的(B)的例子中,在步骤S1101中选择出的无线设备200为“E”(无线设备200-E)的情况下,距离最近处存在的是“A”(无线设备200-A),在传送路(“A”与“E”的直线)上存在遮挡物704,故处理移向步骤S1204。
在步骤S1203中,连接目的地判定部408将在步骤S1201中选择的无线设备200或者网关300,选择为在图11的步骤S1101中选择的无线设备200的连接目的地。这是由于,如上所述,在传送路上不存在遮挡物的情况下,在距离最近的无线设备200或者网关300中衰减期待值最小。连接目的地判定部408若结束步骤S1203的处理,则结束最小衰减期待值连接目的地选择处理。
在步骤S1204中,连接目的地判定部408计算在图11的步骤S1101中选择的无线设备200、与在步骤S1201中选择的无线设备200或者网关300之间存在的遮挡物所致的接收电力的衰减量。更具体而言,连接目的地判定部408首先根据两终端间的距离计算接收电力的理论值。例如,通过适用弗里斯传输公式,能够计算不存在遮挡物的情况下的衰减量相对于距离的理论值,对于无线设备200或者网关300的发送输出,通过适用该衰减量的理论值,能够导出接收电力的理论值。接下来,连接目的地判定部408通过求出基于从各无线设备200以及网关300收集到的邻近终端管理表205、305的信息的接收电力的实测值、与上述理论值之差,来计算遮挡物所致的衰减量。例如,设为接收电力的理论值为“-70dBm”。此时,关于邻近终端管理表上的实测值,接收电力不被计测,即低于无线设备200或者网关300的最低接收灵敏度。例如,在该最低接收灵敏度为“-90dBm”的情况下,可以说是至少由遮挡物产生了20dBm以上的衰减。这样,在步骤S1204中,连接目的地判定部408根据接收电力的理论值与实测值,来计算遮挡物所致的接收电力的衰减量。另外,如图7的(B)那样,在遮挡物的材质信息已知的情况下,也可以基于材质信息来推断遮挡物所致的衰减量。连接目的地判定部408若结束步骤S1204的处理则将处理移向步骤S1205。
在步骤S1205中,连接目的地判定部408对遮挡物所致的上述衰减量是否小于阈值进行判定。另外,该阈值能够设定为任意的适当值。连接目的地判定部408在判定为遮挡物所致的衰减量小于阈值的情况(是的情况)下,将处理移向步骤S1206,在判定为阈值以上的情况(否的情况)下,将处理移向步骤S1209。
在步骤S1206中,连接目的地判定部408将在步骤S1201中选择的无线设备200或者网关300,选择为在图11的步骤S1101中选择的无线设备200的连接目的地,并且作为中继器的配置方法,决定采用对于遮挡物前进(使电波透射)的形式。这是由于,在步骤S1205的判定中,在遮挡物所致的衰减量小于阈值的情况下,即使对于遮挡物使电波透射来进行通信,也预见到能够维持一定的接收电力。连接目的地判定部408若结束步骤S1206的处理则将处理移向步骤S1207。
在步骤S1207中,连接目的地判定部408对于遮挡物使电波前进,因此将中继器的配置位置暂时设定于在图11的步骤S1101中选择的无线设备200、与在步骤S1201中选择的无线设备200或者网关300之间的直线上。使用图14后述该设定例。连接目的地判定部408若结束步骤S1207的处理则将处理移向步骤S1208。
在步骤S1208中,连接目的地判定部408以在步骤S1207中暂时设定的中继器的配置,来判定中继器与在图11的步骤S1101中选择的无线设备200之间的通信品质的理论值、以及中继器与在步骤S1201中选择的无线设备200或者网关300之间的通信品质的理论值均为阈值以上。更具体而言,连接目的地判定部408例如对于与中继器的距离适用弗里斯传输公式,计算不存在遮挡物的情况下的衰减量的理论值,并且在与中继器之间存在遮挡物的情况下,对于该衰减值,加上在步骤S1204中计算出的遮挡物所致的衰减量。然后,连接目的地判定部408通过对于无线设备200或者网关300的发送输出适用该衰减量,从而能够导出接收电力的理论值。连接目的地判定部408在判定为该理论上的接收电力均为阈值以上(也可以是根据接收电力导出的通信成功率等通信品质为阈值以上)的情况(是的情况)下,即使是对于遮挡物使电波前进的形式也预见到满足规定的通信品质,因此结束最小衰减期待值连接目的地选择处理。另一方面,连接目的地判定部408在判定为至少一方小于阈值的情况(否的情况)下,由于不能满足规定的通信品质,因此判断为对于遮挡物不使电波前进而是绕行较为适当,将处理移向步骤S1209。
在步骤S1209中,连接目的地判定部408将在步骤S1201中选择的无线设备200或者网关300,选择作为在图11的步骤S1101中选择的无线设备200的连接目的地,并且中继器的配置方法决定采用对于遮挡物使电波绕行的形式。这是由于,在遮挡物所致的衰减量为阈值以上的情况下,即使对于遮挡物使电波前进,衰减量也非常大,预见到不能维持一定的接收电力。连接目的地判定部408若结束步骤S1209的处理则将处理移向步骤S1210。
在步骤S1210中,连接目的地判定部408对于遮挡物使电波在视距环境下绕行,因此将中继器的配置位置暂时设定于,从在图11的步骤S1101中选择的无线设备200向遮挡物引的切线、与从在步骤S1201中选择的无线设备200或者网关300向遮挡物引的切线的交点。使用图14后述该设定例。连接目的地判定部408若结束步骤S1210的处理则将处理移向步骤S1211。
在步骤S1211中,连接目的地判定部408在步骤S1210暂时设定的中继器的配置下进行下述判定,从在图11的步骤S1101中选择的无线设备200起经由中继器至在步骤S1201中选择的无线设备200或者网关300为止的距离,是否比与其他的无线设备200或者网关300的距离短。进行这样的判定是由于,电波的传播距离由于绕行而伸长,在将其他的无线设备200、网关300设为连接目的地时传播距离短的情况下,预见到后者的接收电力的衰减期待值变小。连接目的地判定部408即使设定了对于遮挡物使电波绕行的中继器配置,但在判定为至在步骤S1201中选择的无线设备200或者网关300为止的距离最小的情况(是的情况)下,结束最小衰减期待值连接目的地选择处理,另一方面,在判定为与其他的无线设备200或者网关300的距离较短的情况(否的情况)下,将处理移向步骤S1212。
在步骤S1212中,连接目的地判定部408从连接目的地中除去在步骤S1201中选择的无线设备200或者网关300。对于该无线设备200或者网关300,在由于遮挡物的影响而前进以及绕行的任一事例中作为连接目的地均不合适,因此连接目的地判定部408将其从连接目的地中除去并再次将处理移向步骤S1201,反复连接目的地的再判定。
通过进行图12的处理,在选择在图10的中继器需要与否判定处理中判定为需要中继器的追加的无线设备200的连接目的地时,能够实现考虑了现场的电波传播特性的选择。
(1-7-8)中继器配置判定处理
参照图13说明在图6的步骤S606中由网络管理装置400的中继器配置判定部409执行的中继器配置判定处理。图13表示通信系统1中的中继器配置判定处理的处理顺序。中继器配置判定部409通过实施图13的处理,能够判定在将在图10的中继器需要与否判定处理中判定为需要中继器的追加的无线设备200、与在图11的连接目的地判定处理中选择出的连接目的地连接上所需的中继器的配置位置。
在步骤S1301中,中继器配置判定部409从在图10的中继器需要与否判定处理中判定为需要中继器的追加的无线设备200、与在图11的连接目的地判定处理中选择出的连接目的地组成的对中,选择1组成为判定对象的对。中继器配置判定部409若结束步骤S1301的处理则将处理移向步骤S1302。
在步骤S1302中,中继器配置判定部409在判定对象的对中,对于判定为需要中继器的追加的无线设备200、以及选择出的连接目的地双方,分别计算期待的通信范围。对于在该处理中使用的通信范围,可举出例如适用以与弗里斯传输公式等的电波传播有关的理论式为基础获得理论上阈值以上的通信品质的通信范围的方法等。另外,还可以举出基于图9所示的网络构成信息,将确保了阈值以上的通信品质的无线设备200之间或者网关300以及无线设备200之间的距离中的、距离最长者用作通信范围的方法。这样,对于在该判定处理中适用的通信范围的设定,不限于特定的设定方法,而是能够以任意的方法设定。中继器配置判定部409若结束步骤S1302的处理则将处理移向步骤S1303。
在步骤S1303中,中继器配置判定部409在判定对象的对中,判定是否在图12中将中继器的配置方法判定为对于遮挡物“前进”。中继器配置判定部409在判定为被判断为“前进”的情况(是的情况)下,将处理移向步骤S1304,在判定为未被判断为“前进”的情况(否的情况)下,将处理移向步骤S1309。
在步骤S1304中,中继器配置判定部409对于判定对象的对的中点进行下述判定,在传送路上存在的遮挡物是否仅存在于判断为需要中继器的追加的无线设备200一侧(附近)。中继器配置判定部409在判定为遮挡物仅存在于判定为需要中继器的无线设备200的附近的情况(是的情况)下,将处理移向步骤S1305,在非上述的情况(否的情况)下,将处理移向步骤S1306。
在步骤S1305中,中继器配置判定部409将在步骤S1302中计算出的通信范围的重复位置中的、距离判定为需要中继器的追加的无线设备200近的区域,判定为推荐的中继器的配置位置。
这里,参照图14的(A)说明在步骤S1305中对于无线设备200-E与无线设备200-A的对,以对于遮挡物前进的形式配置中继器的例子。另外,在图14的(A)中,以无线设备200为中心的同心圆上的虚线表示各无线设备200的通信范围,例如通信范围1401-A表示无线设备200-A的通信范围。此外,在图14的(A)的例子中,相对于无线设备200-E与无线设备200-A之间的中点,遮挡物704存在于无线设备200-E的附近。在该情况下,如无线设备200-E与无线设备200-A的通信范围的重复位置中的、中继器配置位置1400那样,选择更靠近无线设备200-E的区域。这是由于在中点配置中继器的情况下,由于遮挡物的影响,相比于无线设备200-A与中继器的区间,无线设备200-E与中继器的区间的接收电力的衰减期待值变大。通过选择通信范围的重复位置中的距离无线设备200-E较近的区域,能够改善无线设备200-E与中继器之间的接收电力。另外,在图12的步骤S1207中,在暂时设定中继器的配置位置时,按照该规则进行设定。中继器配置判定部409若结束步骤S1305的处理则将处理移向步骤S1311。
在步骤S1306中,中继器配置判定部409对于判定对象的对的中点判定在传送路上存在的遮挡物是否仅存在于选择出的连接目的地的附近。中继器配置判定部409在判定为遮挡物仅存在于连接目的地的附近的情况(是的情况)下,将处理移向步骤S1307,在非上述的情况(否的情况)下,将处理移向步骤S1308。
在步骤S1307中,中继器配置判定部409将在步骤S1302中计算出的通信范围的重复位置中的、距离判定为连接目的地的无线设备200近的区域,判定为推荐的中继器的配置位置。该处理是与上述那样在中点设置中继器的情况相比,用于改善遮挡物存在的区间的接收电力的对策。中继器配置判定部409若结束步骤S1307的处理则将处理移向步骤S1311。
在步骤S1308中,中继器配置判定部409将在步骤S1302中计算出的通信范围的重复位置中的、中心或者中心附近(重复位置内且距离中心规定的距离内)的区域,判定为推荐的中继器的配置位置。这里,由于设想有对于判定对象的对的中点,在两方附近存在遮挡物的情况、不存在遮挡物的情况等,因此中继器配置判定部409将通信范围的重复位置的中心或者中心附近选择为中继器的推荐配置位置。中继器配置判定部409若结束步骤S1308的处理则将处理移向步骤S1311。
在步骤S1309中,中继器配置判定部409在判定对象的对中进行下述判定,在图12的步骤S1209中是否将中继器的配置方法判定为对于遮挡物“绕行”。中继器配置判定部409在判定为被判断为“绕行”的情况(是的情况)下,将处理移向步骤S1310,在非上述的情况(否的情况)下,将处理移向步骤S1308。
在步骤S1310中,中继器配置判定部409将在步骤S1302中计算出的通信范围的重复位置中的下述区域判定为推荐的中继器的配置位置,即从判定为需要中继器的追加的无线设备200向遮挡物引的切线、与从连接目的地向遮挡物引的切线的交点或者交点附近(重复位置内且距离交点规定的距离内)的区域。
这里,参照图14的(B)说明在步骤S1310中对于无线设备200-E与无线设备200-A的对,以对于遮挡物绕行的形式配置中继器的例子。另外,在图14的(B)中,切线1402-A表示从无线设备200-A向遮挡物引的切线,切线1402-E表示从无线设备200-E向遮挡物引的切线。在图14的(B)的例子中,将无线设备200-A以及无线设备200-E的通信范围的重复位置中的、切线1402-A与切线1402-E的交点选择为中继器配置位置1400。由此对于遮挡物,在视距环境下能够实现电波的绕行。在图12的步骤S1210中,即使在暂时设定中继器的配置位置时,也按照该规则进行设定。但是,此时,例如在“无线设备200-E~中继器配置位置1400~无线设备200-A”的电波传播距离比“无线设备200-E~无线设备200-B”的电波传播距离长的情况下,通过图12的步骤S1211与步骤S1212的处理,无线设备200-A被从无线设备200-E的连接目的地中除去。中继器配置判定部409若结束步骤S1310的处理则将处理移向步骤S1311。
在步骤S1311中,中继器配置判定部409对于在图10的中继器需要与否判定处理中判定为需要中继器的追加的无线设备200、与在图11的连接目的地判定处理中选择出的连接目的地的全部对,判定中继器配置判定是否完成。中继器配置判定部409在判定为针对全部对的判定已完成的情况(是的情况)下,结束中继器配置判定处理,在判定为剩余有未判定的对的情况(否的情况)下,将处理移向步骤S1301,将未判定的对选择为判定对象、反复中继器的配置判定。
另外,在图13的处理中,在不存在对间的通信范围的重复位置的情况下,并非通过1台的中继器连接对间,而是设想使用多台的中继器来连接,并生成通信范围的重复位置。
(1-7-9)输出画面
参照图15说明在网络管理装置400的显示装置413显示的通信品质信息、以及推荐的中继器的配置位置的显示例。图15表示显示通信系统1中的通信品质信息、以及推荐的中继器的配置位置的显示画面1500。在图15的(A)中,显示装置413对显示画面1500进行显示,在显示画面1500中设置有用于显示地图信息、无线设备200等的显示区域1501。此外,在显示画面1500设置有,表示以3阶段的等级(强、中、弱)区分通信品质的情况的显示例的通信品质信息1502、对与推荐的中继器的配置位置有关的显示有无(开启或者关闭)进行切换的项目1503、以及对成为判定对象的无线设备200进行切换的项目((1)孤立状态、(2)仅恶劣链接,(3)无冗余性)1504。
如图15的(A)所示,基于在网络管理装置400的网络构成管理部406中管理的、从各无线设备200以及网关300收集到的邻近终端管理表信息,在显示装置413中将无线设备200之间、以及无线设备200及网关300之间的通信品质信息显示于显示画面1500,从而能够在视觉上掌握网络的整体构成与通信品质。例如,在不能从特定的无线设备200收集邻近终端管理表信息,并且与该无线设备200有关的信息未记录在其他的无线设备200以及网关300的邻近终端管理表205、305的任一个中的情况下,不能如图15(A)的“E”(无线设备200-E)那样显示通信品质信息,因此能够容易掌握处于通信不可的孤立状态。
另外,在图15的(A)的例中,项目1503关闭,将通信品质分等级地显示为3阶段。显示的通信品质信息可以任意设定为最新的值、过去观测的平均值、最大值、最小值等。此外,无需一定分等级地进行显示,也可以是显示具体的数值的形式。此外,关于更新显示内容的定时,可以是在网络管理装置400更新网络构成管理部406的管理信息时,作业者指示了更新时等,任意的定时进行更新。
接着,参照图15的(B)说明与中继器的配置有关的判定结果的显示例。在项目1503变为开启的情况下,如图15的(B)那样,在显示区域1501,在网络构成管理部406中管理的通信品质信息、以及成为中继器配置判定部409的判定结果的中继器配置位置1505,与无线多跳网络所属的无线设备200-A~200-F(A~F)以及网关300(GW)建立关联地显示。这样,基于网络管理装置400的中继器需要与否判定部407的判定结果,将判定为需要中继器的追加的无线设备200(D、E、F)、及其判定理由(无冗余性、孤立状态、仅恶劣链接)显示于显示画面1500,从而作业者能够在视觉上掌握需要对哪一无线设备200追加中继器。进而,通过显示由中继器配置判定部409计算出的、推荐的中继器配置位置1505,能够容易掌握具体在哪追加成为中继器的无线设备200即可。
这里,设想中继器的配置位置无制约的事例,但例如在中继器为电源驱动,在能够供给电源的位置设置受限的情况下等,作业者能够进行下述判断,在可配置位置中的、距离所显示的推荐的配置位置最近的位置设置中继器等。此外,在中继器的可配置位置为已知的情况下,也可以是明确显示距离由中继器配置判定部409计算出的推荐的中继器的配置位置最近的可配置位置的形式。此外,在图15的例中,作为在无线设备200大量存在、显示复杂化时,用于将画面简单化的对策,记叙了对与推荐的中继器的配置位置有关的显示有无进行切换的项目1503、对成为判定对象的无线设备200进行切换的项目1504等,但也可以不搭载这些功能。
如以上所述,根据本实施方式,在无线多跳网络中,不需要与中继器的配置位置候补有关的预设信息,基于用于管理无线多跳网络的信息与现场构成信息,能够计算考虑到现场的电波传播特性的中继器的配置位置。更具体而言,基于从各无线设备200以及网关300收集到的邻近终端管理表信息与输入的现场构成信息,判定需要中继器的追加的无线设备200与适当的连接目的地,之后,对在将判定为需要中继器的追加的无线设备200与上述连接目的地连接上所需的中继器的配置位置进行判定,并作为推荐的中继器的配置位置输出,从而能够无需与中继器的配置位置候补有关的预设信息,并且决定基于现场的电波传播特性的中继器的配置位置。此外,也无需对假定的中继器的配置位置候补的全部设置无线设备200来进行连接性的测定,因此能够减少与中继器的配置设计有关的工程的作业负荷。进而,例如即使是不具有与无线通信有关的专业知识的作业者,也能够利用中继器的配置判定结果的输出,掌握中继器的适当的配置位置,因此能够实施工程作业。
另外,在本实施方式中,说明了基于二维的现场构成信息进行中继器的配置设计的例子,但现场构成信息不限于二维。在能够将三维的现场构成信息输入网络管理装置400的情况下,例如对于遮挡物的三维信息,能够适用将引切线并向垂直方向的绕行也加入判定中等。
(2)第2实施方式
在第1实施方式中,说明了网络构建时的中继器的配置设计,但也可以考虑到由于网络运用中的现场构成的变化等,产生通信链接切断等通信障碍,进行中继器的配置的再设计的事例。为此,在本实施方式中,说明作为在网络运用中产生的通信障碍对策的中继器的配置设计。
在本实施方式中,通过与图6所示的第1实施方式不同的方法,进行与中继器的配置设计有关的无线多跳网络中的工程的作业支援。使用图16说明本实施方式所涉及的该处理的流程。
图16表示与本实施方式中的通信障碍对策有关的无线多跳网络中的工程支援的主处理的处理顺序。另外,对于本实施方式的各种构成、处理,除了图16所示的处理以外与第1实施方式相同,故省略这些说明。
在步骤S1601中,网络管理装置400从网关300以及无线设备200收集邻近终端管理表205、305的信息。与第1实施方式同样,网络管理装置400通过网络构成管理部406,将网关300以及无线设备200能够通信的对象终端、以及各自的通信品质作为网络构成信息进行管理。网络管理装置400若结束步骤S1601的处理则将处理移向步骤S1602。
在步骤S1602中,网络管理装置400检测无线设备故障、特定链接中的通信切断等通信障碍的产生有无。对于通信障碍产生的检测方法,可以根据在通信系统中运转的应用程序,任意设定。例如,可以举出以下述情况等为基准的方法等,即根据收集到的邻近终端管理表信息、通信品质低于一定值,以及在网络管理装置400的收集数据管理部404中在一定期间连续不能收集到传感器值等收集数据。网络管理装置400在判定为检测到产生通信障碍的情况(是的情况)下,输出警报并将处理移向步骤S1603,在判定为未检测到产生通信障碍的情况(否的情况)下,将处理移向步骤S1601处,在一定时间经过后,再次进行邻近终端管理表信息的收集。这样,在网络运用中,也定期地收集邻近终端管理表信息,并在随时网络构成管理部406中管理构成信息,从而能够监视通信障碍的产生有无。
在步骤S1603中,网络管理装置400若经由图7所示的输入画面700被输入了网关300以及无线设备200的位置信息、遮挡物信息等最新的现场构成信息,则取得该信息。此外,无需一定再取得(再输入)全部的现场构成信息,也可以是仅取得产生了变化的信息的构成。网络管理装置400若结束步骤S1603的处理则将处理移向步骤S1604。
在步骤S1604中,网络管理装置400进行与各无线设备200的中继器的追加有关的需要与否判定。即使是根据网络构建时的中继器的配置设计,满足规定的通信要件的无线设备200,在由于通信障碍的产生而未达到通信要件的情况下,在步骤S1604的处理中,该无线设备200也被判定为需要中继器的追加的无线设备200。另外,对于中继器需要与否判定处理,与第1实施方式中的图10相同。网络管理装置400若结束步骤S1604的处理则将处理移向步骤S1605。
在步骤S1605中,网络管理装置400基于步骤S1604的判定结果,判定是否存在判定为需要中继器的追加的无线设备200。在判定为存在判定为需要中继器的追加的无线设备200的情况(是的情况)下,将处理移向步骤S1606。另一方面,网络管理装置400在判定为不存在的情况(否的情况)下,在通信障碍的产生后全部无线设备200也处于能够实现规定的通信要件的状态,不需要中继器的追加,故结束主处理。
在步骤S1606中,网络管理装置400对于在步骤S1604中判定为需要中继器的各无线设备200,判定成为适当的连接目的地的无线设备200或者网关300。连接目的地判定处理的内容与图11相同。网络管理装置400若结束步骤S1606的处理则将处理移向步骤S1607。
在步骤S1607中,网络管理装置400判定在将在步骤S1604中判定为需要中继器的无线设备200、与在步骤S1606中判定的连接目的地连接上所需的中继器的配置位置。中继器配置判定处理的内容与图13相同。网络管理装置400若结束步骤S1607的处理则将处理移向步骤S1608。
在步骤S1608中,网络管理装置400经由显示装置413输出在步骤S1607中由中继器配置判定部409得到的判定结果。进行通信障碍对策的作业者通过参照该输出结果,在尝试通信障碍恢复上,能够掌握在何处追加设置成为中继器的无线设备200即可。网络管理装置400若结束步骤S1608的处理则将处理移向步骤S1609。
在步骤S1609中,网络管理装置400基于在步骤S1608显示的中继器的配置位置的判定结果,来检测作业者实际在现场设置成为中继器的无线设备200的作业已被进行的情况。网络管理装置400若掌握设置的完成则将处理移向步骤S1610。
在步骤S1610中,网络构成管理部406与步骤S1601同样,从网关300以及无线设备200收集邻近终端管理表205、305的信息。网络构成管理部406若结束步骤S1610的处理则将处理移向步骤S1604,再次实施针对各无线设备200的中继器的需要与否判定。通过反复本处理直至判定为需要中继器的追加的无线设备200不再存在,即通信障碍的恢复完成,由此能够计算作为通信障碍对策所需的中继器的配置位置。
根据本实施方式,在网络运用中随着现场构成的变化,在某一无线设备200产生了通信障碍的情况下,能够基于最新的现场构成信息计算并提示作为通信障碍对策所需的中继器的配置位置。
(3)其他实施方式
另外在上述的第1以及第2实施方式中,叙述了将本发明适用于无线多跳网络的通信系统的情况,但本发明不限于此,能够广泛适用于其他各种的通信系统。
此外在上述的第1以及第2实施方式中,叙述了显示中继器的配置位置等的情况,但本发明不限于此,既可以将中继器的配置位置等作为文件(数据)输出,也可以打印而作为纸输出,还可以作为声音输出。
此外在上述的第1以及第2实施方式中,叙述了在中继器配置判定处理中在步骤S1309中判断为“绕行”的情况下,进行步骤S1310的处理的情况,但本发明不限于此,在判定为“绕行”的情况下,也可以将中继器的位置决定为,通信范围的重复位置中的、将判断为需要中继器的无线设备以及中继器连结的线段、与将中继器以及在连接判定处理中得到的连接目的地连结的线段均不将遮挡物横切的位置。
此外在上述的第1以及第2实施方式中,叙述了在中继器配置判定处理中在步骤S1303判定为“前进”的情况下,进行步骤S1305、步骤S1307、以及步骤S1308的某一个的处理的情况,但本发明不限于此,在判定为“前进”的情况下,也可以将中继器的位置决定为,通信范围的重复位置中的、将判断为需要中继器的无线设备以及中继器连结的线段、与将中继器以及在连接判定处理中得到的连接目的地连结的线段的任一个或者两方均将遮挡物横切的位置。
另外,本发明不限于上述的实施方式,包含各种变形例。此外,对于各实施方式的构成的一部分,能够进行其他的构成的追加、删除、置换。
此外,上述的各构成、功能等也可以例如通过在集成电路设计等由硬件实现其一部分或者全部。此外,上述的各构成、功能等也可以通过处理器编译、执行实现各个功能的程序、由软件来实现。实现各功能的程序、表格、文件等信息能够记录于存储器、硬盘、SSD(Solid State Drive)等记录装置,或者IC卡、SD卡、DVD等记录介质。
附图标记说明
1……通信系统,200……无线设备,300……网关,400……网络管理装置。

Claims (11)

1.一种通信系统,具有多个能够进行无线多跳通信的设备,其特征在于,具备:
存储部,存储多个所述设备各自的位置信息、包含设置有多个所述设备的现场中所存在的遮挡物的位置信息及大小信息的现场构成信息、以及多个所述设备的设备之间的通信品质信息;
判定部,基于所述通信品质信息,对多个所述设备分别判定是否需要中继器的追加;以及
决定部,基于由所述判定部判定为需要中继器的追加的第1设备的位置信息、经由所述中继器与所述第1设备通信的不同于所述第1设备的第2设备的位置信息、所述第1设备与所述第2设备之间的通信品质信息、以及所述现场构成信息,计算与所述现场中所存在的遮挡物所致的所述第1设备和所述第2设备之间的接收电力的衰减相关的期待值,并决定配置所述中继器的位置。
2.如权利要求1所述的通信系统,其特征在于,
在所述第1设备与所述第2设备之间存在遮挡物,且在所述第1设备与所述第2设备之间的接收电力中,与所述遮挡物所致的接收电力的衰减相关的期待值为阈值以上的情况下,所述决定部将所述中继器的位置决定为在所述第1设备的通信范围与所述第2设备的通信范围重叠的通信范围内、且将所述第1设备与所述中继器连结的线段以及将所述中继器与所述第2设备连结的线段均不横切所述遮挡物的位置。
3.如权利要求1所述的通信系统,其特征在于,
在所述第1设备与所述第2设备之间存在遮挡物,且在所述第1设备与所述第2设备之间的接收电力中,与所述遮挡物所致的接收电力的衰减相关的期待值小于规定值的情况下,所述决定部将所述中继器的位置决定在所述第1设备的通信范围与所述第2设备的通信范围重叠的通信范围内、且将所述第1设备与所述中继器连结的线段以及将所述中继器与所述第2设备连结的线段的任一方或者双方均横切所述遮挡物的位置。
4.如权利要求3所述的通信系统,其特征在于,
在相对于将所述第1设备与所述第2设备连结的线段的中点而言,所述遮挡物位于所述第1设备侧的情况下,所述决定部将所述中继器的位置决定在所述重叠的通信范围中的所述第1设备侧的区域内,在所述遮挡物位于所述第2设备侧的情况下,所述决定部将所述中继器的位置决定在所述重叠的通信范围中的所述第2设备侧的区域内。
5.如权利要求1所述的通信系统,其特征在于,
所述决定部在所述第1设备与所述第2设备之间没有遮挡物的情况下,将所述中继器的位置决定在从所述第1设备的通信范围与所述第2设备的通信范围重叠的通信范围的中心起规定的距离内。
6.如权利要求1所述的通信系统,其特征在于,
在不存在能够与所述第1设备直接通信的设备的情况下,或者在将能够与所述第1设备直接通信且通信品质为阈值以上的通信对象的设备除去了时不存在能够与所述第1设备直接通信的设备的情况下,所述决定部将与所述第1设备的接收电力的衰减相关的期待值为最小的设备选择为所述第2设备。
7.如权利要求1所述的通信系统,其特征在于,
还具备输出部,输出由所述决定部决定的所述中继器的位置的位置信息。
8.如权利要求1所述的通信系统,其特征在于,
还具备显示部,根据用户操作,显示能够输入包含所述现场中所存在的遮挡物的位置信息以及大小信息的现场构成信息的输入画面。
9.如权利要求1所述的通信系统,其特征在于,还具备:
输入部,能够输入包含所述现场中所存在的遮挡物的位置信息以及大小信息的现场构成信息;以及
检测部,检测所述通信系统中的通信障碍的产生,
所述输入部基于由所述检测部检测到通信障碍的情况受理所述现场构成信息的输入,
所述判定部基于所述通信品质信息,对多个所述设备分别判定是否需要中继器的追加,
所述决定部基于由所述判定部判定为需要中继器的追加的第1设备的位置信息、经由所述中继器与所述第1设备通信的不同于所述第1设备的第2设备的位置信息、所述第1设备与所述第2设备之间的通信品质信息、以及通过所述输入部输入的所述现场构成信息,来计算与所述现场中所存在的遮挡物所致的所述第1设备和所述第2设备之间的接收电力的衰减相关的期待值,并决定配置所述中继器的位置。
10.一种通信管理方法,是通信系统的通信管理方法,该通信系统具有:能够进行无线多跳通信的多个设备;以及存储部,存储多个所述设备各自的位置信息、包含设置有多个所述设备的现场中所存在的遮挡物的位置信息及大小信息的现场构成信息、以及多个所述设备的设备之间的通信品质信息,所述通信管理方法的特征在于,具备:
第1步骤,判定部基于所述通信品质信息,对多个所述设备分别判定是否需要中继器的追加;以及
第2步骤,决定部基于由所述判定部判定为需要中继器的追加的第1设备的位置信息、经由所述中继器与所述第1设备通信的不同于所述第1设备的第2设备的位置信息、所述第1设备与所述第2设备之间的通信品质信息、以及所述现场构成信息,计算与所述现场中所存在的遮挡物所致的所述第1设备和所述第2设备之间的接收电力的衰减相关的期待值,并决定配置所述中继器的位置。
11.一种网络管理装置,管理包含能够进行无线多跳通信的多个设备而构成的网络,其特征在于,具备:
存储部,存储多个所述设备各自的位置信息、包含设置有多个所述设备的现场中所存在的遮挡物的位置信息及大小信息的现场构成信息、以及多个所述设备的设备之间的通信品质信息;
判定部,基于所述通信品质信息,对多个所述设备分别判定是否需要中继器的追加;以及
决定部,基于由所述判定部判定为需要中继器的追加的第1设备的位置信息、经由所述中继器与所述第1设备通信的不同于所述第1设备的第2设备的位置信息、所述第1设备与所述第2设备之间的通信品质信息、以及所述现场构成信息,计算与所述现场中所存在的遮挡物所致的所述第1设备和所述第2设备之间的接收电力的衰减相关的期待值,并决定配置所述中继器的位置。
CN201780074424.4A 2016-12-22 2017-12-22 通信系统、通信管理方法、以及网络管理装置 Active CN110024431B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016249299A JP6829596B2 (ja) 2016-12-22 2016-12-22 通信システム、通信管理方法、およびネットワーク管理装置
JP2016-249299 2016-12-22
PCT/JP2017/046092 WO2018117252A1 (ja) 2016-12-22 2017-12-22 通信システム、通信管理方法、およびネットワーク管理装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110024431A true CN110024431A (zh) 2019-07-16
CN110024431B CN110024431B (zh) 2022-04-15

Family

ID=62627408

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780074424.4A Active CN110024431B (zh) 2016-12-22 2017-12-22 通信系统、通信管理方法、以及网络管理装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11190950B2 (zh)
EP (1) EP3544329B1 (zh)
JP (1) JP6829596B2 (zh)
CN (1) CN110024431B (zh)
WO (1) WO2018117252A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022542001A (ja) * 2019-07-30 2022-09-29 シスコ テクノロジー,インコーポレイテッド ソフトウェア定義ネットワークにおける切断されたノードのピア発見プロセス

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7093423B2 (ja) * 2018-12-12 2022-06-29 三菱電機株式会社 設置候補位置表示装置、設置候補位置表示システム、設置候補位置表示方法、及び、プログラム
JP7088562B2 (ja) * 2019-10-09 2022-06-21 Necプラットフォームズ株式会社 無線通信システム、及び無線通信方法
WO2021255922A1 (ja) * 2020-06-19 2021-12-23 日本電信電話株式会社 置局設計装置及び置局設計方法
JPWO2022172336A1 (zh) * 2021-02-09 2022-08-18
US20240114350A1 (en) * 2021-02-09 2024-04-04 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Base station allocation support apparatus, base station allocation support method and program
CN114915977B (zh) * 2022-04-14 2024-01-19 珠海优特电力科技股份有限公司 中继器拓扑结构的确定方法、装置、存储介质及电子装置
WO2024004181A1 (ja) * 2022-06-30 2024-01-04 日本電信電話株式会社 置局設計装置、置局設計方法、及びプログラム
WO2024004182A1 (ja) * 2022-06-30 2024-01-04 日本電信電話株式会社 置局設計装置、置局設計方法、及びプログラム

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101622900A (zh) * 2007-08-28 2010-01-06 松下电器产业株式会社 网络控制装置、方法、以及程序
US20100014491A1 (en) * 2008-07-18 2010-01-21 Mitac Techonology Corp. System and method for reinforcing wireless communication capability within wireless network group
US20130012217A1 (en) * 2010-04-16 2013-01-10 Fujitsu Limited Mobile wireless communication system including radio relay transmission function
CN103907387A (zh) * 2011-08-15 2014-07-02 日本信号株式会社 无线通信网络系统
WO2014104454A1 (ko) * 2012-12-31 2014-07-03 인텔렉추얼디스커버리 주식회사 지리적 정보를 이용한 라우팅 시스템 및 방법
CN104025658A (zh) * 2012-01-25 2014-09-03 株式会社日立制作所 无线通信系统、控制装置及无线通信方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4420218B2 (ja) * 2004-09-13 2010-02-24 日本電気株式会社 中継ノード設置ポイント選択方法/プログラム/記録媒体/装置、基地局、マルチホップネットワークシステム
US8265550B2 (en) * 2007-09-28 2012-09-11 At&T Intellectual Property I, L.P. Methods, systems, and computer-readable media for utilizing a repeating function to improve quality of service
DE102008043864A1 (de) 2008-11-19 2010-05-20 Getac Technology Corp. System und Verfahren zum Verstärken der Drahtloskommunikationsfähigkeit innerhalb einer Drahtlosnetzwerkgruppe
WO2014121136A1 (en) 2013-01-31 2014-08-07 Ruckus Wireless, Inc. Modeling radio frequency coverage
FR3003425B1 (fr) * 2013-03-13 2016-07-15 Softwave Wireless Procede de prediction du niveau de champ radio des reseaux de telephonie cellulaire utilisant des bases de donnees terrain a haute resolution
JP2016184898A (ja) * 2015-03-26 2016-10-20 株式会社日立製作所 置局設計支援システムおよび置局設計支援方法
US10212080B2 (en) * 2016-04-22 2019-02-19 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Wireless mesh network analysis and configuration

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101622900A (zh) * 2007-08-28 2010-01-06 松下电器产业株式会社 网络控制装置、方法、以及程序
US20100014491A1 (en) * 2008-07-18 2010-01-21 Mitac Techonology Corp. System and method for reinforcing wireless communication capability within wireless network group
US20130012217A1 (en) * 2010-04-16 2013-01-10 Fujitsu Limited Mobile wireless communication system including radio relay transmission function
CN103907387A (zh) * 2011-08-15 2014-07-02 日本信号株式会社 无线通信网络系统
CN104025658A (zh) * 2012-01-25 2014-09-03 株式会社日立制作所 无线通信系统、控制装置及无线通信方法
WO2014104454A1 (ko) * 2012-12-31 2014-07-03 인텔렉추얼디스커버리 주식회사 지리적 정보를 이용한 라우팅 시스템 및 방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022542001A (ja) * 2019-07-30 2022-09-29 シスコ テクノロジー,インコーポレイテッド ソフトウェア定義ネットワークにおける切断されたノードのピア発見プロセス
JP7316390B2 (ja) 2019-07-30 2023-07-27 シスコ テクノロジー,インコーポレイテッド ソフトウェア定義ネットワークにおける切断されたノードのピア発見プロセス

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018107504A (ja) 2018-07-05
US11190950B2 (en) 2021-11-30
JP6829596B2 (ja) 2021-02-10
CN110024431B (zh) 2022-04-15
EP3544329B1 (en) 2021-09-29
EP3544329A1 (en) 2019-09-25
EP3544329A4 (en) 2020-06-10
WO2018117252A1 (ja) 2018-06-28
US20210289365A1 (en) 2021-09-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110024431A (zh) 通信系统、通信管理方法、以及网络管理装置
US20210350043A1 (en) Methods and apparatus for procedure tracking
US9092967B2 (en) Presenting information regarding conditions of an environment with a visual representation of the environment
CN105143917B (zh) 响应于外部产生的区域性候选定位模式选择的移动装置定位
US20140062719A1 (en) Using smart meters as reliable crowd-sourcing agents
JP5412636B1 (ja) 移動体検知システム、徘徊検知システム及び移動体検知方法
CN109314908A (zh) 通信系统和无线网络工程辅助方法
US20150095336A1 (en) Geo-Spatial Asset Clustering
CN102265686A (zh) 用于提供并利用局部地图和注释进行定位的方法和装置
Barsocchi et al. COVID-19 & privacy: Enhancing of indoor localization architectures towards effective social distancing
CN107113564A (zh) 信息处理设备、信息处理方法和非暂态计算机可读介质
US20140232553A1 (en) Method and apparatus for determining location using a smart meter as a location reference
CN104838280A (zh) 在基于rssi和rtt数据的位置确定中提供并利用地图
WO2016135773A1 (ja) 無線特性表示装置
KR102282352B1 (ko) 인공지능형 무증상자 동선 추적 장치 및 이를 이용한 방법
CN108141473A (zh) 基于资产可用性的网状网络路由
CN109782674A (zh) 一种基于NB-IoT的结构可配置智慧卫生间的监测装置及方法
JP5571858B1 (ja) 活動管理用無線通信端末及びプログラム
WO2022056383A1 (en) Methods and software for contact tracing and exposure-event suppression using indoor positioning
Kalyuzhnyy et al. Smart City IoT System-CollectMyWaste
WO2020213612A1 (ja) 需要予測装置
JP4077314B2 (ja) 指令支援システム、指令端末及び指令センタ装置
CN109507693A (zh) 一种特殊人群定位的方法
WO2018069367A1 (en) Reporting locations being associated with a problem
KR102381956B1 (ko) 지역 단위 유동 인구에 기반한 지역 활성화 정보 제공 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant