CN110337828A - 无线通信装置、无线通信方法及无线通信程序 - Google Patents
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Abstract
在无线通信装置(20)中,无线部(31)接收包含通信种类和装置种类的控制数据包,该通信种类表示是通常通信还是优先通信,该装置种类被设定为表示配置于优先路径的第1无线通信装置的第1装置种类和表示除了第1无线通信装置以外的第2无线通信装置的第2装置种类的任意者。判定部(33)基于控制数据包中包含的通信种类,判定无线通信装置是否进行优先通信。而且,判定部(33)如果判定为无线通信装置进行优先通信,则基于控制数据包中包含的装置种类,判定无线通信装置(20)的种类。控制部(32)基于拓扑信息和无线通信装置(20)的种类,生成与无线通信装置(20)的种类相应的通信路径。
Description
技术领域
本发明涉及构建自组织无线网络(ad hoc network)的无线通信装置、无线通信方法及无线通信程序。
背景技术
在自组织无线网络中,节点彼此直接交换数据。另外,在自组织无线网络中,由于电波未到达而不能直接交换数据的节点彼此能够通过中继节点进行中继来交换数据。这样,将由中途的节点进行中继称为无线多跳通信。根据自组织无线网络,由于不需要固定的基础设施,因此在灾害或者活动这样的用途中,能够提供廉价的网络。自组织无线网络面向住宅、办公室以及工厂,应用于环境监视系统或者防灾防犯罪监视系统,应用范围正在扩大。在这样的系统中,需要与特定的设备优先地通信的功能以及尽早对监视器或者监视对象的异常或者设备自身的异常进行通知的功能。
现有的自组织无线网络通过以OLSR(Optimized Link State Routing)为代表的路由协议生成路径。而且,自组织无线网络中的节点以相互均等的通信机会自主分布式地进行通信。因此,在现有的自组织无线网络中,在优先以低延迟进行通信的情况下,需要新的网络配置。与此相对,作为有效利用已有的网络而降低特定数据包的延迟的方法,在非专利文献1中提出了利用了数据包的优先级技术的QoS(Quality of Service)控制技术。另外,在非专利文献1中提出了对通信时间进行时间分割而以特定数据包占据频带的路由技术。
下面示出非专利文献1的动作。构成网络的节点具有在数据包中嵌入表示优先级的位的功能、和识别该优先级的功能。具有嵌入了优先级的优先数据包的节点向父节点通知优先数据包的存在,依序传递至目标节点即网关,由此,建立优先路径。此时,网络的通信时间被进行时间分割,优先数据包临时占据优先路径而被转发。这样,优先数据包优先以低延迟进行传输。
非专利文献1:“電気学会論文誌C”Vol.133No.5pp.916-921
发明内容
在非专利文献1的技术中,在向优先路径中途的节点连接有不具有优先权的子节点的情况下,在优先数据包占据着路径的期间,不具有优先权的数据包滞留在子节点。因此,在非专利文献1的技术中,存在数据包散碎的课题。另外,即使将滞留的数据包缓存于存储器而避免了散碎,也存在与通常时的通信相比延迟变大的课题。
另外,在现有的网络结构中,通信负载集中于网关周边,存在如下课题,即,对于通过网关的数据包而言,不管优先或者非优先,冲突的可能性都变高。在发生了冲突的情况下,通信延迟。此外,将通信负载集中的节点称为瓶颈节点。
本发明的目的在于,通过有意地将瓶颈节点设定为除了优先路径上的节点和网关以外的节点,使得优先数据包不受由瓶颈节点的通信负载引起的延迟的影响。
本发明涉及的无线通信装置是构成进行通常通信和比所述通常通信优先进行的优先通信的无线通信系统的多个无线通信装置中包含的无线通信装置,该多个无线通信装置包含配置于所述优先通信的路径即优先路径的无线通信装置即第1无线通信装置和除了所述第1无线通信装置以外的第2无线通信装置,该无线通信装置具备:
无线部,其接收包含通信种类和装置种类的控制数据包并且接收拓扑信息,该通信种类表示是所述通常通信还是所述优先通信,该装置种类被设定为表示所述第1无线通信装置的第1装置种类和表示所述第2无线通信装置的第2装置种类的任意者,该拓扑信息表示由所述多个无线通信装置构成的拓扑;
判定部,其基于所述控制数据包中包含的所述通信种类,判定所述无线通信装置是否进行所述优先通信,如果判定为所述无线通信装置进行所述优先通信,则基于所述控制数据包中包含的所述装置种类,判定所述无线通信装置的种类;以及
控制部,其基于所述拓扑信息和所述无线通信装置的种类,生成与所述无线通信装置的种类相应的通信路径。
发明的效果
在本发明涉及的无线通信装置中,无线部接收包含通信种类和装置种类的控制数据包,该通信种类表示是通常通信还是优先通信,该装置种类被设定为表示配置于优先路径的第1无线通信装置的第1装置种类和表示除了第1无线通信装置以外的第2无线通信装置的第2装置种类的任意者。另外,无线部接收表示由多个无线通信装置构成的拓扑的拓扑信息。判定部基于控制数据包中包含的通信种类,判定无线通信装置是否进行优先通信。而且,判定部如果判定为无线通信装置进行优先通信,则基于控制数据包中包含的装置种类,判定无线通信装置的种类。控制部基于拓扑信息和通过判定部判定出的无线通信装置的种类,生成与无线通信装置的种类相应的通信路径。由此,根据本发明涉及的无线通信装置,能够生成与无线通信装置的种类相应的通信路径,因此,能够降低优先通信的延迟,并且能够使通常通信也不滞留地进行转发。
附图说明
图1是实施方式1涉及的无线通信系统500的网络结构图。
图2是实施方式1涉及的网关节点10以及无线通信装置20的结构图。
图3是实施方式1涉及的控制数据包40的结构图。
图4是表示实施方式1涉及的判定处理S10的流程图。
图5是表示实施方式1涉及的通常节点处理S21的中继节点选择处理S211的流程图。
图6是表示实施方式1涉及的通常节点处理S21的通常路径生成处理S212的流程图。
图7是表示实施方式1涉及的优先路径生成处理S30的流程图。
图8是表示实施方式1涉及的非优先路径生成处理S40的流程图。
图9是表示实施方式1涉及的瓶颈选择处理S50的流程图。
图10是实施方式1涉及的无线通信系统500的通常通信时的动作时序图。
图11是实施方式1涉及的无线通信系统500的优先通信时的动作时序图。
图12是实施方式1涉及的无线通信系统500中的优先通信时的网络结构图。
图13是实施方式1的变形例涉及的无线通信装置20的结构图。
图14是实施方式2涉及的无线通信装置20x的结构图。
图15是表示实施方式2涉及的瓶颈选择处理S50x的流程图。
图16是实施方式3涉及的无线通信装置20y的结构图。
图17是表示实施方式3涉及的无线通信装置20y的无线通信的冲突规避方式下的参数设定处理S60的流程图。
图18是实施方式4涉及的无线通信系统500z的网络结构图。
图19是实施方式4涉及的无线通信装置20z的结构图。
图20是表示实施方式4涉及的非优先路径生成处理S40z的流程图。
图21是实施方式4涉及的无线通信系统500z的优先通信时的动作时序图。
图22是实施方式4涉及的无线通信系统500z中的优先通信时的网络结构图。
具体实施方式
下面,使用附图说明本发明的实施方式。此外,在各图中,对于相同或者相当的部分标注相同的标号。在实施方式的说明中,关于相同或者相当的部分,适当省略或者简化说明。
实施方式1
***结构的说明***
使用图1,说明本实施方式涉及的无线通信系统500的网络结构。
无线通信系统500是由网关节点10以及节点10a~10o构成的自组织无线网络。网关节点10以及节点10a~10o中以图1中的虚线连接的节点彼此以相互均等的通信机会,自主分布式地收发数据包。没有以虚线直接连接的网关节点10以及节点10a~10o彼此经由其他节点收发数据包。网关节点10与比网关节点10上位的设备或者网络收发数据包。
无线通信系统500进行通常通信和比通常通信优先进行的优先通信。另外,无线通信系统500由多个无线通信装置800构成,该多个无线通信装置800包含配置于优先通信的路径即优先路径的无线通信装置即第1无线通信装置和除了第1无线通信装置以外的第2无线通信装置。网关节点10以及节点10a~10o是多个无线通信装置800的例子。网关节点10以及节点10a~10o分别是无线通信装置20的例子。
使用图2,说明本实施方式涉及的网关节点10以及无线通信装置20的结构。此外,节点10a~10o也呈与网关节点10相同的结构。
网关节点10具备:无线通信装置20、设备24和天线26。设备24是具有与无线通信控制无关的功能的硬件设备。作为具体例,设备24是环境传感器或者防灾防犯罪传感器。
此外,有时也将网关节点10以及节点10a~10o分别称为无线通信装置20。
如图2所示,无线通信装置20是计算机。
无线通信装置20具备处理器910、存储装置920、无线接口951以及设备接口952这样的硬件。存储装置920包含存储器921和辅助存储装置922。
无线通信装置20具备无线部31、控制部32、判定部33、附加功能部35和存储部34作为功能结构。在存储部34中存储路径信息341。
无线部31、控制部32、判定部33和附加功能部35各自的功能由软件实现。
存储部34由存储器921实现。另外,存储部34也可以仅由辅助存储装置922、或者由存储器921以及辅助存储装置922实现。存储部34的实现方法是任意的。
处理器910经由信号线与其他硬件连接,控制这些其他硬件。处理器910是进行运算处理的IC(Integrated Circuit)。处理器910的具体例是CPU(Central ProcessingUnit)、DSP(Digital Signal Processor)、GPU(Graphics Processing Unit)。
存储器921是临时存储数据的存储装置。存储器921的具体例是SRAM(StaticRandom Access Memory)、DRAM(Dynamic Random Access Memory)。
辅助存储装置922是保管数据的存储装置。辅助存储装置922的具体例是HDD(HardDisk Drive)。另外,辅助存储装置922也可以是SD(注册商标)(Secure Digital)存储卡、CF(CompactFlash)、NAND闪存、软盘、光盘、压缩盘、蓝光(注册商标)盘、DVD(DigitalVersatile Disk)这样的可移动存储介质。
在辅助存储装置922中存储有实现无线部31、控制部32、判定部33和附加功能部35各自的功能的程序。将实现无线部31、控制部32、判定部33和附加功能部35各自的功能的程序也称为无线通信程序620。该程序被加载到存储器921,被处理器910读入,由处理器910执行。另外,辅助存储装置922存储有OS。在辅助存储装置922中存储的OS的至少一部分被加载到存储器921。处理器910一边执行OS,一边执行无线通信程序620。
无线接口951以及设备接口952分别是用于与外部装置通信的接口。无线接口951与无线天线26连接,在无线通信范围中进行数据的收发。设备接口952与设备24连接。作为具体例,设备接口952是以太网(注册商标)、USB(Universal Serial Bus)、HDMI(注册商标)(High-Definition Multimedia Interface)的端口。无线接口951以及设备接口952分别作为接收数据的接收器起作用,并且作为发送数据的发送器起作用。
无线通信装置20可以仅具备1个处理器910,也可以具备多个处理器910。多个处理器910也可以协作执行实现无线部31、控制部32、判定部33和附加功能部35各自的功能的程序。
表示无线部31、控制部32、判定部33和附加功能部35各自的处理结果的信息、数据、信号值以及变量值存储于无线通信装置20的辅助存储装置922、存储器921或者处理器910内的寄存器或者高速缓存器。
实现无线部31、控制部32、判定部33和附加功能部35各自的功能的程序也可以存储于可移动记录介质。具体而言,可移动记录介质是磁盘、软盘、光盘、压缩盘、蓝光(注册商标)盘、DVD(Digital VersatileDisc)。
此外,无线通信程序产品是记录了无线通信程序620的存储介质以及存储装置。无线通信程序产品与外观无关地加载有计算机能够读取的程序。
***功能的说明***
下面,使用图2,说明本实施方式涉及的无线通信装置20的功能结构。
无线部31根据从控制部32接收到的信息,按照无线通信协议生成信号串作为数据包,经由天线26向空间发送。另外,无线部31经由天线26接收在空间中传输而来的数据包,按照无线通信协议进行解密,向控制部32发送。无线部31接收控制数据包40,并且接收表示由多个无线通信装置800构成的拓扑的拓扑信息50。
控制部32对无线部31、判定部33、存储部34以及附加功能部35进行控制。另外,控制部32接收判定部33的判定结果,从存储部34读取与和判定结果相应的动作模式相关的信息,切换动作模式。
判定部33基于经由天线26、无线部31以及控制部32接收到的在空间中传输而来的数据包信息、或者从附加功能部35接收到的设备24的信息,判定动作模式。
存储部34对控制部32的控制信息、判定部33的判定结果、附加功能部35的与设备24相关的信息进行保存。另外,存储部34作为缓存器对无线部31的数据包收发进行辅助。
附加功能部35对设备24进行控制并且对设备24进行监视。
使用图3,说明本实施方式涉及的控制数据包40的结构。控制数据包40在无线通信系统500的节点间进行交换。图3表示控制数据包40的数据包格式的一部分。控制数据包40在内部具有动作模式字段41和节点种类字段42。
动作模式字段41是识别控制数据包40以通常通信模式进行通常通信、还是以优先通信模式进行优先通信的字段。即,动作模式字段41是表示是通常通信还是优先通信的通信种类82的例子。
节点种类字段42是对接收到控制数据包40的节点是优先节点、非优先节点以及瓶颈节点中的哪者进行识别的字段。即,节点种类字段42是装置种类83的例子,该装置种类83被设定为表示第1无线通信装置的第1装置种类811和表示第2无线通信装置的第2装置种类812的任意者。
这里,优先节点是表示配置于优先通信的路径即优先路径的无线通信装置即第1无线通信装置的第1装置种类811的例子。另外,非优先节点是表示除了第1无线通信装置以外的第2无线通信装置的第2装置种类812的例子。另外,瓶颈节点是表示位于由多个无线通信装置800构成的拓扑的顶点处的第3无线通信装置的第2装置种类812的例子。第2装置种类812表示第2无线通信装置即非优先节点和第3无线通信装置即瓶颈节点。
网关节点10以及节点10a~10o各自即无线通信装置20是包含第1无线通信装置和第2无线通信装置的多个无线通信装置800中的任意者。
***动作的说明***
下面,说明本实施方式涉及的无线通信装置20的无线通信方法610以及无线通信程序620的无线通信处理S100。无线通信处理S100具有下面说明的判定处理S10、路径生成处理S20、通常节点处理S21、中继节点选择处理S211、通常路径生成处理S212、优先路径生成处理S30以及非优先路径生成处理S40。
<判定处理S10>
使用图4,说明本实施方式涉及的判定处理S10。判定处理S10是本实施方式涉及的判定部33的动作。
在判定处理S10中,判定部33基于控制数据包40中包含的通信种类82,判定本节点即无线通信装置20是否进行优先通信。然后,判定部33如果判定为本节点即无线通信装置20进行优先通信,则基于控制数据包40中包含的装置种类83,判定本节点即无线通信装置20的种类。
在步骤S100中,无线通信装置20的无线部31执行对控制数据包40进行接收的控制数据包接收处理。
在步骤S101中,无线通信装置20的判定部33开始本节点的种类的判定。
在步骤S102中,判定部33参照接收到的控制数据包40的动作模式字段41,判定是否是优先通信。
如果动作模式字段41是优先通信,则判定部33进入步骤S103。如果动作模式字段41不是优先通信,则判定部33进入步骤S108。在步骤S108中,判定部33判定本节点为通常节点。
在步骤S103中,判定部33参照控制数据包40的节点种类字段42,判定是否是优先节点。
如果节点种类字段42是优先节点,则判定部33进入步骤S107。在步骤S107中,判定部33判定本节点为优先节点。另外,如果节点种类字段42不是优先节点,则判定部33进入步骤S104。
在步骤S104中,判定部33参照控制数据包40的节点种类字段42,判定本节点是否是瓶颈节点。如果是瓶颈节点,则判定部33进入步骤S106。在步骤S106中,判定部33判定本节点为瓶颈节点。如果是除了瓶颈节点以外的节点,则判定部33进入步骤S105。在步骤S105中,判定部33判定本节点为非优先节点。
在步骤S109中,如果本节点的种类判定结束,则判定部33结束处理。
<通常节点处理S21>
首先,说明被判定为不是优先通信、而是通常节点的节点10a~10o进行路径生成的通常节点处理S21。通常节点使用OLSR这样的主动型路由协议进行路径生成。在通常节点处理S21中,通常节点对周围的节点信息进行收集,使泛洪(flooding)高效化。
通常节点处理S21具有中继节点选择处理S211和通常路径生成处理S212。
<中继节点选择处理S211>
使用图5,说明本实施方式涉及的通常节点处理S21的中继节点选择处理S211。
在步骤S200中,通常节点的控制部32将嵌入了本节点的地址信息的HELLO(问候)消息经由天线26以及无线部31进行广播发送。
在步骤S201中,通常节点的控制部32经由天线26以及无线部31从相邻节点接收HELLO消息。
在步骤S202中,通常节点的控制部32从HELLO消息收集与相邻节点相邻的相邻节点的地址信息。
在步骤S203中,通常节点的控制部32根据收集到的地址信息,以能够与和相邻节点相邻的全部相邻节点进行通信的方式,从相邻节点中选择中继节点。
在步骤S204中,通常节点的控制部32将选择出的中继节点的地址通过HELLO消息进行广播发送。
在步骤S205至步骤S207中,通常节点的控制部32在根据从相邻节点接收到的HELLO消息判明了本节点被选择为中继节点的情况下,将本节点设定为中继节点。在本节点没有被选择为中继节点的情况下,通常节点的控制部32结束动作。
<通常路径生成处理S212>
使用图6,说明本实施方式涉及的通常节点处理S21的通常路径生成处理S212。通常路径生成处理S212是在使泛洪高效化的网络中生成通信路径的处理。
在步骤S300至步骤S301中,在本节点被设定为中继节点的情况下,控制部32将TC(Topology Control)消息即拓扑信息50泛洪。
在步骤S302至步骤S303中,控制部32如果接收到TC消息,则基于TC消息中包含的拓扑信息50生成通信路径,结束动作。
<路径生成处理S20>
在路径生成处理S20中,控制部32基于拓扑信息50和通过判定部33判定出的无线通信装置20的装置种类83,生成与无线通信装置20的装置种类83相应的通信路径。
路径生成处理S20具有优先路径生成处理S30和非优先路径生成处理S40。
<优先路径生成处理S30>
使用图7,说明本实施方式涉及的优先路径生成处理S30。
在优先路径生成处理S30中,如果通过判定部33判定为装置种类83是第1装置种类811即优先节点,则控制部32使用无线部31接收到的拓扑信息50生成优先路径。即,优先路径生成处理S30是优先节点以优先通信生成通信路径的处理。优先节点是节点10a~10o中被判定为本节点是优先节点的节点。优先节点是将作为优先通信对象的目标节点和网关节点10连接的路径上的节点。有时优先节点也是目标节点。
在步骤S400中,优先节点的控制部32判定是否是与优先通信对象对应的路径在过去已生成,在存储部34中存在路径信息。在路径信息存在于存储部34的情况下,优先节点的控制部32在步骤S406中,基于存储部34的信息生成通信路径。在路径信息不存在于存储部34的情况下,优先节点的控制部32进入步骤S401。
在步骤S401中,优先节点的控制部32判定本节点是否是目标节点。在本节点是目标节点的情况下,优先节点的控制部32结束优先路径生成处理S30。在本节点不是目标节点的情况下,优先节点的控制部32进入步骤S402。
在步骤S402中,优先节点的控制部32判定本节点是否是中继节点。在本节点是中继节点的情况下,优先节点的控制部32在步骤S403中,将TC消息泛洪。在本节点不是中继节点的情况下,优先节点的控制部32进入步骤S404。
在步骤S404中,优先节点的控制部32接收TC消息。
在步骤S405中,优先节点的控制部32基于在接收到的TC消息中包含的拓扑信息生成通信路径,结束优先路径生成处理S30。
<非优先路径生成处理S40>
使用图8,说明本实施方式涉及的非优先路径生成处理S40。
非优先路径生成处理S40是通过判定部33判定为装置种类83是第2装置种类812即非优先节点或者瓶颈节点的情况下的处理。如果判定为是非优先节点或者瓶颈节点,则控制部32从由通过拓扑信息50表示的多个无线通信装置800构成的拓扑删除第1无线通信装置即优先节点。然后,控制部32使用表示删除了第1无线通信装置即优先节点的拓扑的非优先拓扑信息,生成通常通信的通信路径即通常路径。这样,非优先路径生成处理S40是瓶颈节点或者非优先节点以优先通信生成通信路径的处理。瓶颈节点或者非优先节点是节点10a~10o中被判定为本节点是瓶颈节点或者非优先节点的节点。
在步骤S500中,控制部32判定是否是与优先通信对象对应的路径在过去已生成,在存储部34中存在路径信息。在路径信息存在于存储部34的情况下,控制部32在步骤S508中,基于存储部34的信息生成通信路径。在路径信息不存在于存储部34的情况下,控制部32进入步骤S501。
在步骤S501中,控制部32判定本节点是否是瓶颈节点。在本节点是瓶颈节点的情况下,控制部32进入步骤S503。在本节点不是瓶颈节点的情况下,控制部32进入步骤S502。
在步骤S502中,控制部32判定本节点是否是中继节点。在本节点是中继节点的情况下,控制部32进入步骤S503。在本节点不是中继节点的情况下,控制部32进入步骤S506。
在步骤S503中,控制部32判定在TC消息的拓扑信息中是否包含与优先节点相关的信息即优先节点信息。在TC消息的拓扑信息中包含优先节点信息的情况下,控制部32在步骤S504中,从TC消息的拓扑信息删除优先节点信息。将删除了优先节点信息的拓扑信息也称为非优先拓扑信息。在TC消息的拓扑信息中不包含优先节点信息的情况下,控制部32进入步骤S505。
在步骤S505中,控制部32将TC消息泛洪。
在步骤S506中,控制部32接收TC消息。
在步骤S507中,控制部32基于接收到的TC消息中包含的拓扑信息生成通信路径。此时,拓扑信息是将瓶颈节点作为汇聚节点的树型的网络结构。另外,在步骤S504中从TC消息删除了优先节点的拓扑信息,因此,成为在由瓶颈节点和非优先节点构成的网络中不包含优先节点的路径。
<瓶颈选择处理S50>
使用图9,说明本实施方式涉及的瓶颈选择处理S50。
在瓶颈选择处理S50中,控制部32接收对位于由多个无线通信装置800构成的拓扑的顶点处的第3无线通信装置即瓶颈节点进行搜索的搜索通知223。控制部32如果接收到搜索通知223,则从无线通信装置的无线通信范围内搜索第3无线通信装置即瓶颈节点,将包含第3无线通信装置即瓶颈节点的地址的搜索结果作为针对搜索通知223的响应进行发送。瓶颈选择处理S50是在优先通信时从节点10a~10o选择瓶颈节点的处理。
在步骤S600中,网关节点10的控制部32从比网关节点10上位的网络或设备接收对瓶颈节点进行搜索的请求即瓶颈节点搜索请求。网关节点10的控制部32将网关节点10设定为搜索源节点,开始瓶颈节点的搜索。
在步骤S601中,网关节点10的控制部32判定在搜索源节点的无线通信范围中,能够通信的节点是否大于或等于2个。网关节点10的控制部32对在自身的无线通信范围中存在的能够通信的节点进行搜索,与能够通信的节点的数量相应地使动作分支。在能够通信的节点是1个的情况下,网关节点10的控制部32在步骤S602中,在搜索到的相邻节点中重新设定搜索源节点的设定,针对新设定的搜索源节点,再次对在无线通信范围中存在的能够通信的节点进行搜索。在能够通信的节点大于或等于2个的情况下,网关节点10的控制部32进入步骤S603。
在步骤S603中,网关节点10的控制部32判定在搜索源节点的无线通信范围中,能够通信的节点是否大于或等于3个。在能够通信的节点大于或等于3个的情况下,网关节点10的控制部32进入步骤S605。在能够通信的节点是2个的情况下,网关节点10的控制部32进入步骤S604。
在能够通信的节点是2个的情况下,1个是优先路径中包含的优先节点,另一个是非优先节点。在步骤S604中,网关节点10的控制部32将非优先节点设定为瓶颈节点。
另外,在能够通信的节点大于或等于3个的情况下,1个是优先路径中包含的优先节点,其他是非优先节点。在步骤S605中,网关节点10的控制部32在非优先节点中随机地选择1个节点,设定为瓶颈节点。
下面,使用图10,说明本实施方式涉及的无线通信系统500的通常通信时的动作。图10是在本实施方式涉及的无线通信系统500中,从构成网络的节点中以网关节点10、节点10a、节点10b、节点10c、节点10k为代表对动作进行说明的图。
在步骤S700中,网关节点10发送TC消息。
在步骤S701a至S701e以及步骤S702a至步骤S702e中,各节点将自身设定为通常节点,基于TC消息的拓扑信息生成路径。
在步骤S703中,在路径生成后,各节点开始数据包发送。
下面,使用图11,说明本实施方式涉及的无线通信系统500的优先通信时的动作。图11是在本实施方式涉及的无线通信系统500中,从构成网络的节点中以网关节点10、节点10a、节点10b、节点10c、节点10k为代表对动作进行说明的图。
在步骤S800中,网关节点10将来自更上位的网络或设备的优先通信开始通知向整个网络通知。此时,优先通知开始通知具有通过控制数据包40示出的识别字段。另外,上位的网络表示网络的管理者或监视者。进而,存在所述管理者或监视者将自身作为触发进行优先通信开始通知的通知的情况和将网络中的节点的请求作为触发进行优先通信开始通知的通知的情况。
在步骤S801中,网关节点10对周围通信范围的节点做出瓶颈节点的搜索的通知。
在步骤S802中,作为搜索结果,成为瓶颈节点的节点10k向网关节点10返送搜索完成响应。此时,瓶颈节点搜索通知具有通过控制数据包40示出的识别字段。瓶颈节点搜索通知是搜索通知223的例子。
在步骤S803a、S804、S803b、S803c、S805中,各节点根据优先通知开始通知和瓶颈节点搜索通知,将自身设定为优先节点、非优先节点以及瓶颈节点的任意者。
在步骤S806中,网关节点10向网络发送TC消息。
在步骤S807a、S808a、S807b、S807c、S808b中,各节点参照TC消息和本节点的种类设定状况,生成优先路径或者非优先路径。
在步骤S809a至步骤S809e中,各节点将生成结果保存于存储部34。
在步骤S810中,网关节点10将优先数据包向目标节点即优先节点的节点10a发送。此时,非优先节点的通信是自主分布式地进行的,不停止。如果优先通信完成,则网关节点10在步骤S811中,将优先通信结束通知向整个网络通知。
在步骤S812a至步骤S812e中,接收到优先通信结束通知的各节点将自身设定为通常节点。
在步骤S813a至步骤S813e中,通常节点的各节点从存储部34读取通常时的路径信息,生成通常时的路径。
使用图12,说明本实施方式涉及的无线通信系统500中的优先通信时的网络结构。网关节点10、节点10c以及节点10a是优先节点,生成与周围的非优先节点独立的路径。节点10b是非优先节点,生成到达至网关而不通过优先路径的路径。在网络运行后,在第一次与特定的节点优先通信的情况下,如路径生成处理S20那样搜索路径,但在第2次及以后,不新搜索而是参照保存于存储部34的路径信息生成优先通信时的路径。
***其他结构***
无线通信装置20也可以具备输入接口以及输出接口。
输入接口是与鼠标、键盘、触摸面板这样的输入装置连接的端口。输入接口具体而言是USB(Universal Serial Bus)端子。此外,输入接口也可以是与LAN(Local AreaNetwork)连接的端口。
输出接口是与显示器这样的显示设备的线缆连接的端口。输出接口具体而言是USB端子或HDMI(注册商标)(High Definition Multimedia Interface)端子。显示器具体而言是LCD(Liquid Crystal Display)。
在本实施方式中,无线部31、控制部32、判定部33和附加功能部35的功能由软件实现。但是,作为变形例,无线部31、控制部32、判定部33和附加功能部35的功能也可以由硬件实现。
使用图13,说明本实施方式的变形例涉及的无线通信装置20的结构。
如图13所示,无线通信装置20具备处理电路909、无线接口951以及设备接口952这样的硬件。
处理电路909是实现上述的无线部31、控制部32、判定部33、附加功能部35的功能以及存储部34的专用的电子电路。处理电路909具体而言是单一电路、复合电路、程序化后的处理器、并行程序化后的处理器、逻辑IC、GA、ASIC或者FPGA。GA是Gate Array的缩写。ASIC是Application Specific Integrated Circuit的缩写。FPGA是Field-ProgrammableGate Array的缩写。
无线部31、控制部32、判定部33和附加功能部35的功能可以由1个处理电路909实现,也可以由多个处理电路909分布式地实现。
作为其他变形例,无线部31、控制部32、判定部33和附加功能部35的功能也可以由软件和硬件的组合实现。即,也可以是无线通信装置20的一部分功能由专用的硬件实现,剩余的功能由软件实现。
将无线通信装置20的处理器910、存储装置920以及处理电路909总称为“处理电路”。即,无线通信装置20的结构无论是图2还是图13所示的结构,无线部31、控制部32、判定部33、附加功能部35的功能以及存储部34都由处理电路实现。
也可以将“部”改换为“工序”或“流程”或“处理”。另外,也可以将“部”的功能由固件实现。
***本实施方式的效果的说明***
在本实施方式涉及的无线通信装置20中,优先通信时是将路径分离为以下两者进行通信,既,将网关和作为优先通信对象的节点连接的优先路径,以及经由瓶颈节点与网关连接的由优先路径以外的节点构成的非优先路径。由此,根据本实施方式涉及的无线通信装置20,不新配置网络,就能够降低优先数据包到达网关的时间的延迟,并且在优先数据包转发过程中能够使除了优先数据包以外的数据包也不滞留地进行转发。
在本实施方式涉及的无线通信装置20中,通过将瓶颈节点有意地设定为除了优先路径上的节点和网关以外的节点,从而能够使优先数据包不受由瓶颈节点的通信负载引起的延迟的影响。
实施方式2
在本实施方式中,主要说明与实施方式1的不同点。
对于具有与实施方式1相同的功能的结构,标注相同的标号,省略其说明。
在实施方式1涉及的无线通信装置20中,在选择瓶颈节点时,在瓶颈节点的候补存在多个的情况下,随机地选择1个,设定为瓶颈节点。在本实施方式涉及的无线通信装置20x中,基于根据电波强度信息计算出的节点的位置信息222,选择瓶颈节点。
***功能结构的说明***
使用图14,说明本实施方式涉及的各节点具有的无线通信装置20x的功能结构。
无线部51根据从控制部52接收到的信息,按照无线通信协议生成信号串作为数据包,经由天线26向空间发送。另外,无线部51经由天线26接收在空间中传输而来的数据包,按照无线通信协议进行解密,向控制部52发送。另外,无线部51将在空间中传输而来的数据包的电波强度信息向电波信息管理部57发送。无线部51与在实施方式1中说明的无线部31对应。
电波信息管理部57针对每个发送了数据包的节点,将接收到的电波强度信息作为电波强度信息541进行管理,将电波强度信息541存储于存储部54。
位置信息计算部56基于电波强度信息541,将其他节点与本节点的相对位置计算为位置信息222。即,位置信息计算部56根据从电波信息管理部57接收到的本节点的电波强度信息以及经由天线26、无线部51和控制部52接收到的其他节点的电波强度信息,推定其他节点和本节点的相对位置,将推定结果作为位置信息222向控制部52发送。
控制部52对无线部51、判定部53、存储部54、附加功能部55、电波信息管理部57以及位置信息计算部56进行控制。另外,控制部52接收判定部53的判定结果,从存储部54读取与和判定结果相应的动作模式相关的信息,切换动作模式。控制部52与在实施方式1中说明的控制部32对应。
判定部53基于经由天线26、无线部51、控制部52接收到的在空间中传输而来的数据包信息、或者从附加功能部55接收到的设备24的信息,判定动作模式。判定部53与在实施方式1中说明的判定部33对应。
存储部54对控制部52的控制信息、判定部53的判定结果、附加功能部55的与设备24相关的信息进行保存。另外,存储部54存储电波强度信息541。另外,存储部54作为缓存器对无线部51的数据包收发进行辅助。存储部54与在实施方式1中说明的存储部34对应。
附加功能部55对设备24进行控制和监视。附加功能部55与在实施方式1中说明的附加功能部35对应。
***动作的说明***
<瓶颈选择处理S50x>
使用图15,说明本实施方式涉及的瓶颈选择处理S50x。
瓶颈选择处理S50x是在优先通信时从节点10a~10o选择瓶颈节点的处理。
在步骤S900中,网关节点10的控制部52经由天线26以及无线部51,从比网关节点10上位的网络或设备接收瓶颈节点搜索通知。网关节点10的控制部52将自身设定为搜索源节点,开始瓶颈节点的搜索。
在步骤S901中,搜索源节点的控制部52经由天线26以及无线部51,向网络内的全部节点做出位置信息搜索开始的通知。
在步骤S902中,接收到位置信息搜索开始的通知的节点开始本节点的位置信息搜索。
在步骤S903中,各节点的电波信息管理部57从相邻节点接收从下述数据包提取出的电波强度信息,该数据包是相邻节点从相邻节点的相邻节点接收到的数据包。相邻节点是相邻的相邻无线通信装置的例子。
在步骤S904中,各节点的电波信息管理部57将从下述数据包提取出的电波强度信息向相邻节点发送,该数据包是本节点从相邻节点接收到的数据包。
在步骤S905中,各节点的位置信息计算部56根据从本节点和相邻节点收集到的电波强度信息,对相对位置进行计算作为位置信息222。
在步骤S906至步骤S907中,各节点的控制部52将计算结果即位置信息222向搜索源节点发送,结束位置信息搜索。
在步骤S908中,搜索源节点判定全部节点的位置信息搜索是否都已结束。如果全部节点的位置信息搜索结束,搜索源节点完成了全部节点的位置信息的收集,则搜索源节点进入步骤S909。
在步骤S909中,搜索源节点使用搜索结果,将位于在物理上与优先节点最远的位置处的节点设定为瓶颈节点。
***本实施方式涉及的效果的说明***
在本实施方式涉及的无线通信装置20x中,电波信息管理部对由无线部接收到的数据包的电波强度进行测定,针对每个相邻的相邻无线通信装置将电波强度存储为电波强度信息。另外,位置信息计算部根据电波强度中的2个相邻无线通信装置的电波强度和从2个相邻无线通信装置中的任一方或双方接收到的相邻无线通信装置间的电波强度,计算包含本站的3个无线通信装置的相对位置。然后,控制部基于位置信息,将位于与优先通信的动作模式的无线通信装置最远的位置处的不进行优先通信的动作模式的无线通信装置,选择为由不进行优先通信的动作模式的无线通信装置构成的网络的拓扑的顶点。由此,根据本实施方式涉及的无线通信装置20x,从物理上远离优先路径的位置处的节点中选择在优先通信时生成的非优先路径的瓶颈节点。由此,根据本实施方式涉及的无线通信装置20x,能够改善优先路径的由于通信负载的集中带来的延迟,因此,能够增强实施方式1中得到的使优先数据包的网关到达时间的延迟降低的效果。
实施方式3
在本实施方式中,主要说明与实施方式1的不同点。
对于具有与实施方式1相同的功能的结构,标注相同的标号,省略其说明。
实施方式1涉及的各节点的无线通信装置20生成瓶颈节点,将优先路径和非优先路径分离而降低优先路径的通信负载。本实施方式涉及的各节点的无线通信装置20y针对在实施方式1中生成的每个优先路径和非优先路径,对无线通信的冲突规避方式中的参数进行设定。
***功能结构的说明***
使用图16,说明本实施方式涉及的各节点具有的无线通信装置20y的功能结构。
无线部61根据从控制部62接收到的信息,按照无线通信协议生成信号串作为数据包,经由天线26向空间发送。另外,无线部61经由天线26接收在空间中传输而来的数据包,按照无线通信协议进行解密,向控制部62发送。无线部61与在实施方式1中说明的无线部31对应。
控制部62对无线部61、判定部63、存储部64、附加功能部65以及优先控制管理部66进行控制。另外,控制部62接收判定部63的判定结果,从存储部64读取与和判定结果相应的动作模式相关的信息,切换动作模式。另外,控制部62在发送数据包之前,随机设定等待时间WT。控制部62与在实施方式1中说明的控制部32对应。
判定部63基于经由天线26、无线部61、控制部62接收到的在空间中传输而来的数据包信息、或者从附加功能部65接收到的设备24的信息,判定动作模式。判定部63与在实施方式1中说明的判定部33对应。
存储部64对控制部62的控制信息、判定部63的判定结果、附加功能部65的与设备24相关的信息进行保存。另外,存储部64作为缓存器对无线部61的数据包收发进行辅助。存储部64与在实施方式1中说明的存储部34对应。
附加功能部65对设备24进行控制和监视。附加功能部65与在实施方式1中说明的附加功能部35对应。
优先控制管理部66基于通过判定部63判定出的动作模式,设定无线通信的冲突规避方式中的参数。即,优先控制管理部66针对无线站点的每个动作模式而变更等待时间WT的随机范围。
***动作的说明***
使用图17,说明本实施方式涉及的无线通信装置20y的无线通信的冲突规避方式中的参数设定处理S60。图17是在本实施方式涉及的无线通信系统500中对作为无线通信的冲突规避方式之一的回退控制的随机时间进行设定的动作的流程图。
<参数设定处理S60>
在步骤S170中,判定部63判定本节点的节点种类。
在本节点是优先节点的情况下,在步骤S172中,优先控制管理部66将在无线冲突规避的回退控制中参照的随机时间设定为T。
在本节点不是优先节点的情况下,在步骤S173中,优先控制管理部66将在无线冲突规避的回退控制中参照的随机时间设定为T’。此时,随机时间T和T’的关系是T<<T’。
***本实施方式的效果的说明***
在本实施方式涉及的无线通信装置20y中,控制部在发送控制数据包之前,随机设定等待时间。此时,优先控制管理部针对无线站点的每个动作模式而变更等待时间的随机范围。根据本实施方式涉及的无线通信装置20y,在优先节点和除了优先节点以外的节点存在于彼此的无线通信范围,进行基于回退控制的冲突规避时,将优先节点的随机时间设定得少,将除了优先节点以外的随机时间设定得多。由此,根据本实施方式涉及的无线通信装置20y,能够增加优先节点的数据包的发送机会。另外,通过本实施方式涉及的无线通信装置20y所进行的参数设定,能够改善优先路径的由回退控制引起的延迟。因此,根据本实施方式涉及的无线通信装置20y,能够增强在实施方式1中得到的使优先数据包的网关到达时间的延迟降低的效果。
实施方式4
在本实施方式中,主要说明与实施方式1的不同点。
对于具有与实施方式1相同的功能的结构,标注相同的标号,省略其说明。
在实施方式1涉及的各节点的无线通信装置20中,当在1个自组织无线网络中进行优先通信的情况下,搜索瓶颈节点,将优先路径和非优先路径分离而降低优先路径的通信负载。在本实施方式中,说明在存在通信信道不同的多个自组织无线网络的环境中进行优先通信的情况。在本实施方式涉及的各节点的无线通信装置20z中,从1个自组织无线网络搜索瓶颈节点,将除了优先节点以外的节点变更为与瓶颈节点相同的信道,生成将瓶颈节点作为汇聚节点的树型的非优先路径。
***结构的说明***
使用图18,说明本实施方式涉及的无线通信系统500z的网络结构。无线通信系统500z是由网络A、网络B以及网络A和网络B的上位网络的节点80构成的自组织无线网络。网络A由网关节点A 81a和节点82a~85a构成。网络B由网关节点B 81b和节点82b~85b构成。网络A和网络B这2个自组织无线网络的无线通信范围相互重叠,但是网络A使用信道A,网络B使用信道B,由此,互不干扰。
***功能结构的说明***
使用图19,说明本实施方式涉及的各节点具有的无线通信装置20z的功能结构。
无线部71根据从控制部72接收到的信息,按照无线通信协议生成信号串作为数据包,经由天线26向空间发送。另外,无线部71经由天线26接收在空间中传输而来的数据包,按照无线通信协议进行解密,向控制部72发送。无线部71与在实施方式1中说明的无线部31对应。
控制部72对无线部71、判定部73、存储部74、附加功能部75以及信道设定部76进行控制。另外,控制部72接收判定部73的判定结果,从存储部74读取与和判定结果相应的动作模式相关的信息,切换动作模式。
判定部73基于经由天线26、无线部71以及控制部72接收到的在空间中传输而来的数据包信息、或者从附加功能部75接收到的设备24的信息,判定动作模式。判定部73与在实施方式1中说明的判定部33对应。
存储部74对控制部72的控制信息、判定部73的判定结果、附加功能部75的与设备24相关的信息进行保存。另外,存储部74作为缓存器对无线部71的数据包收发进行辅助。存储部74与在实施方式1中说明的存储部34对应。
附加功能部75对设备24进行控制和监视。附加功能部75与在实施方式1中说明的附加功能部35对应。
信道设定部76基于经由天线26、无线部71、控制部72接收到的数据包,变更无线通信装置20z的通信信道。信道设定部76针对优先通信和通常通信将通信信道设定为不同的值。另外,信道设定部76向控制部72通知变更后的信道。
***动作的说明***
使用图20,说明本实施方式涉及的非优先路径生成处理S40z。非优先路径生成处理S40z是在优先通信时节点80、81a~85a、81b~85b中的被判定为瓶颈节点或者非优先节点的节点生成通信路径的处理。图20是在本实施方式涉及的无线通信系统500z中,瓶颈节点或者非优先节点生成通信路径的动作的流程图。
在步骤S180以及步骤S181中,瓶颈节点或者非优先节点的控制部72在本节点的设定信道与瓶颈节点的信道不同的情况下,将本节点的信道变更为瓶颈节点的信道。
在步骤S182以及步骤S190中,控制部72在与优先通信对象对应的路径在过去已生成,在存储部34存在路径信息的情况下,基于存储部34的信息生成通信路径。在路径信息不存在于存储部34的情况下,控制部72进入步骤S183。
在步骤S183中,控制部72判定本节点是否被设定为瓶颈节点。在本节点被设定为瓶颈节点的情况下,控制部72进入步骤S185。在本节点没有被设定为瓶颈节点的情况下,控制部72进入步骤S184。
在步骤S184中,控制部72判定本节点是否被设定为中继节点。在本节点被设定为中继节点的情况下,控制部72进入步骤S185。在本节点没有被设定为中继节点的情况下,控制部72进入步骤S188。
在步骤S185中,控制部72判定在TC消息中是否包含优先节点的拓扑信息。在TC消息中包含优先节点的拓扑信息的情况下,控制部72进入步骤S186。在TC消息中不包含优先节点的拓扑信息的情况下,控制部72进入步骤S187。
在步骤S186中,控制部72从TC消息删除优先节点信息。
在步骤S187中,控制部72将TC消息泛洪。
在步骤S188中,控制部72接收TC消息。
在步骤S189中,控制部72基于TC消息中包含的拓扑信息生成通信路径。此时,拓扑信息是将瓶颈节点作为汇聚节点的树型的网络结构。另外,通过步骤S187,成为在由瓶颈节点和非优先节点构成的网络中不包含优先节点的路径。
下面,使用图21,说明本实施方式涉及的无线通信系统500z的优先通信时的动作。图21是在本实施方式涉及的无线通信系统500z中,从构成网络的节点中,以节点80、节点81a、节点83a、节点85b、节点83b为代表对动作进行说明的图。
在步骤S280中,节点80将来自更上位的网络或者设备的优先通信开始通知向整个网络通知。此时,优先通知开始通知具有通过控制数据包40示出的识别字段。另外,上位的网络表示网络的管理者或者监视者。进而,存在所述管理者或者监视者将自身作为触发而进行优先通信开始通知的通知的情况和将网络中的节点的请求作为触发而进行优先通信开始通知的通知的情况。
在步骤S281中,节点80向周围通信范围的节点做出瓶颈节点的搜索的通知。
在步骤S282中,作为搜索结果,成为瓶颈节点的节点81a向节点80返送搜索完成响应。此时,瓶颈节点搜索通知具有通过控制数据包40示出的识别字段。
在步骤S283a、S284、S285a、S285b、S283b中,各节点根据优先通知开始通知和瓶颈节点搜索通知,将自身设定为优先节点、非优先节点、瓶颈节点的任意者。
在设定为非优先节点的节点中,与瓶颈节点的信道不同的节点是节点85b。
在步骤S286中,节点85b的信道设定部76将节点85b的信道从信道B变更为信道A。
在步骤S287中,节点80向网络发送TC消息。
在步骤S288a、S289a、S289b、S289c、S288b中,各节点参照TC消息和本节点的种类设定状况,生成优先路径或者非优先路径。
在步骤S290a至步骤S290e中,各节点将生成结果保存于存储部74。
在步骤S291中,节点80将优先数据包向目标节点即优先节点的节点83b发送。此时,非优先节点的通信是自主分布式地进行的,不停止。如果优先通信完成,则节点80在步骤S292中,将优先通信结束通知向整个网络通知。
在步骤S293中,如果接收到优先通信结束通知,则接收到优先通信结束通知的节点中的变更了信道的节点85b的信道设定部76将节点85b的信道从信道A改回信道B。
在步骤S294a至步骤S294e中,接收到优先通信结束通知的各节点将自身设定为通常节点。
在步骤S295a至步骤S295e中,通常节点的各节点从存储部74读取通常时的路径信息,生成通常时的路径。
使用图22,说明本实施方式涉及的无线通信系统500z中的优先通信时的网络结构。节点80、节点81b、节点83b是优先节点,生成与周围的非优先节点独立的路径。节点85b是非优先节点,生成到达至节点80而不通过优先路径的通常路径。在网络运行后,在第一次与特定的节点进行优先通信的情况下,如上述那样搜索路径,但在第2次及以后,不新搜索而是参照在存储部74保存的路径信息生成优先通信时的路径。
***本实施方式涉及的效果的说明***
在本实施方式涉及的无线通信装置20z中,在存在通信信道不同的多个自组织无线网络的环境中,在优先通信时能够构建优先路径和与优先路径不同的信道的1个自组织无线网络。由此,在通信信道不同的多个自组织无线网络中,得到与实施方式1相同的使优先数据包的网关到达时间的延迟降低的效果。
在实施方式1至4中,无线通信装置的各部分作为独立的功能模块构成无线通信装置。但是,也可以不是上述的实施方式那样的结构,无线通信装置的结构是任意的。无线通信装置的功能模块只要能够实现上述实施方式中说明的功能,则可以是任意的。也可以将这些功能模块进行其他任意组合,或者以任意的模块结构,构成无线通信装置。
虽然说明了实施方式1至4,但也可以将这些实施方式中的多个部分进行组合而实施。或者,也可以实施这些实施方式中的1个部分。除此之外,也可以将这些实施方式作为整体或者局部地任意组合而实施。
此外,上述的实施方式本质上是优选的例示,但并不意在限制本发明的范围、本发明的应用物的范围以及本发明的用途范围。上述的实施方式能够根据需要而进行各种变更。
标号的说明
10网关节点,10a~10o、80、81a~85a、81b~85b节点,24设备,26天线,800多个无线通信装置,20、20x、20y、20z无线通信装置,40控制数据包,41动作模式字段,42节点种类字段,50拓扑信息,82通信种类,83装置种类,222位置信息,223搜索通知,811第1装置种类,812第2装置种类,31、51、61、71无线部,32、52、62、72控制部,33、53、63、73判定部,34、54、64、74存储部,541电波强度信息,35、55、65、75附加功能部,56位置信息计算部,57电波信息管理部,341路径信息,66优先控制管理部,76信道设定部,500、500z无线通信系统,610无线通信方法,620无线通信程序,909处理电路,910处理器,920存储装置,921存储器,922辅助存储装置,951无线接口,952设备接口,S10判定处理,S20路径生成处理,S21通常节点处理,S211中继节点选择处理,S212通常路径生成处理,S30优先路径生成处理,S40、S40z非优先路径生成处理,S50、S50x瓶颈选择处理,S60参数设定处理,WT等待时间。
Claims (9)
1.一种无线通信装置,其是构成进行通常通信和比所述通常通信优先进行的优先通信的无线通信系统的多个无线通信装置中包含的无线通信装置,该多个无线通信装置包含配置于所述优先通信的路径即优先路径的无线通信装置即第1无线通信装置和除了所述第1无线通信装置以外的第2无线通信装置,该无线通信装置具备:
无线部,其接收包含通信种类和装置种类的控制数据包并且接收拓扑信息,该通信种类表示是所述通常通信还是所述优先通信,该装置种类被设定为表示所述第1无线通信装置的第1装置种类和表示所述第2无线通信装置的第2装置种类的任意者,该拓扑信息表示由所述多个无线通信装置构成的拓扑;
判定部,其基于所述控制数据包中包含的所述通信种类,判定所述无线通信装置是否进行所述优先通信,如果判定为所述无线通信装置进行所述优先通信,则基于所述控制数据包中包含的所述装置种类,判定所述无线通信装置的种类;以及
控制部,其基于所述拓扑信息和通过所述判定部判定出的所述无线通信装置的种类,生成与所述无线通信装置的种类相应的通信路径。
2.根据权利要求1所述的无线通信装置,其中,
如果通过所述判定部判定为所述装置种类是所述第2装置种类,则所述控制部从由所述拓扑信息表示的由所述多个无线通信装置构成的拓扑删除所述第1无线通信装置,使用表示删除了所述第1无线通信装置的拓扑的非优先拓扑信息,生成所述通常通信的通信路径即通常路径。
3.根据权利要求1或2所述的无线通信装置,其中,
如果通过所述判定部判定为所述装置种类是所述第1装置种类,则所述控制部使用所述无线部接收到的所述拓扑信息,生成所述优先路径。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的无线通信装置,其中,
所述控制部如果接收到对位于由所述多个无线通信装置构成的拓扑的顶点处的第3无线通信装置进行搜索的搜索通知,则从所述无线通信装置的无线通信范围内搜索所述第3无线通信装置,将包含所述第3无线通信装置的地址的搜索结果作为针对所述搜索通知的响应进行发送,
所述无线部接收所述装置种类被设定为所述第1装置种类、表示所述第2无线通信装置和所述第3无线通信装置的所述第2装置种类的任意者的所述控制数据包。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的无线通信装置,其中,
所述无线通信装置具备:
电波信息管理部,其对通过所述无线部接收到的所述控制数据包的电波强度进行测定,针对每个相邻的相邻无线通信装置将所述电波强度存储为电波强度信息;以及
位置信息计算部,其根据所述电波强度中的2个相邻无线通信装置的电波强度和从2个相邻无线通信装置的任一方或者双方接收到的相邻无线通信装置间的电波强度,计算包含本站的3个无线通信装置的相对位置,
所述控制部基于所述位置信息,将位于与优先通信的动作模式的无线通信装置最远的位置处的不进行优先通信的动作模式的无线通信装置,选择为由不进行优先通信的动作模式的无线通信装置构成的网络的拓扑的顶点。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的无线通信装置,其中,
所述控制部在发送所述控制数据包之前,随机设定等待时间,
所述无线通信装置具备针对无线站点的每个动作模式而变更所述等待时间的随机范围的优先控制管理部。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的无线通信装置,其中,
所述无线通信装置具备针对所述优先通信和所述通常通信将通信信道设定为不同值的信道设定部。
8.一种无线通信方法,其是构成进行通常通信和比所述通常通信优先进行的优先通信的无线通信系统的多个无线通信装置中包含的无线通信装置的无线通信方法,该多个无线通信装置包含配置于所述优先通信的路径即优先路径的无线通信装置即第1无线通信装置和除了所述第1无线通信装置以外的第2无线通信装置,
在该无线通信方法中,
无线部接收包含通信种类和装置种类的控制数据包并且接收拓扑信息,该通信种类表示是所述通常通信还是所述优先通信,该装置种类被设定为表示所述第1无线通信装置的第1装置种类和表示所述第2无线通信装置的第2装置种类的任意者,该拓扑信息表示由所述多个无线通信装置构成的拓扑,
判定部基于所述控制数据包中包含的所述通信种类,判定所述无线通信装置是否进行所述优先通信,如果判定为所述无线通信装置进行所述优先通信,则基于所述控制数据包中包含的所述装置种类,判定所述无线通信装置的种类,
控制部基于所述拓扑信息和通过所述判定部判定出的所述无线通信装置的种类,生成与所述无线通信装置的种类相应的通信路径。
9.一种无线通信程序,其是构成进行通常通信和比所述通常通信优先进行的优先通信的无线通信系统的多个无线通信装置中包含的无线通信装置的无线通信程序,该多个无线通信装置包含配置于所述优先通信的路径即优先路径的无线通信装置即第1无线通信装置和除了所述第1无线通信装置以外的第2无线通信装置,
该无线通信程序使计算机即所述无线通信装置执行以下处理:
接收包含通信种类和装置种类的控制数据包的处理,该通信种类表示是所述通常通信还是所述优先通信,该装置种类被设定为表示所述第1无线通信装置的第1装置种类和表示所述第2无线通信装置的第2装置种类的任意者;
接收表示由所述多个无线通信装置构成的拓扑的拓扑信息的处理;
基于所述控制数据包中包含的所述通信种类,判定所述无线通信装置是否进行所述优先通信,如果判定为所述无线通信装置进行所述优先通信,则基于所述控制数据包中包含的所述装置种类,判定所述无线通信装置的种类的处理;以及
基于所述拓扑信息和所述无线通信装置的种类,生成与所述无线通信装置的种类相应的通信路径的生成处理。
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