DE112015006590T5 - Drahtlose Kommunikationsvorrichtung - Google Patents

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DE112015006590T5
DE112015006590T5 DE112015006590.3T DE112015006590T DE112015006590T5 DE 112015006590 T5 DE112015006590 T5 DE 112015006590T5 DE 112015006590 T DE112015006590 T DE 112015006590T DE 112015006590 T5 DE112015006590 T5 DE 112015006590T5
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Yoshihiro Otsuka
Koshiro Ishihara
Kentaro Sawa
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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    • H04W40/00Communication routing or communication path finding
    • H04W40/24Connectivity information management, e.g. connectivity discovery or connectivity update
    • H04W40/30Connectivity information management, e.g. connectivity discovery or connectivity update for proactive routing
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Abstract

Eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung enthält: eine Netzwerksteuerungseinheit, die in der Lage ist, eine Abwärtspfadsteuerungsnachricht über Pfadinformationen, enthaltend eine Gültigkeitsperiode, der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung periodisch zu auszugeben; eine Anwendungsdatenverarbeitungseinheit, um Aufwärtsdaten auszugeben; eine drahtlose Übertragungs- und Empfangseinheit, um die von der Netzwerksteuerungseinheit ausgegebene Abwärtspfadsteuerungsnachricht und die von der Anwendungsdatenverarbeitungseinheit ausgegebenen Aufwärtsdaten über einen Aufwärtspfad von der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung zu einem Gateway zu übertragen, und eine Zustellungsbestätigungsnachricht in Antwort auf die übertragenen Aufwärtsdaten zu empfangen; und eine drahtlose Steuerungseinheit, um für die periodische Übertragung der Abwärtspfadsteuerungsnachricht zu veranlassen, zeitweilig ausgesetzt zu sein, wenn die Zustellungsbestätigungsnachricht über die drahtlose Übertragungs- und Empfangseinheit eingegeben ist. Energieverbrauch zum periodischen Übertragen der Abwärtspfadsteuerungsnachricht zum Aktualisieren eines Abwärtspfads kann somit gesenkt werden.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung und eine Technologie zum Aktualisieren von Pfadinformationen in einem Netzwerk, das aus einer Vielzahl von drahtlosen Kommunikationsvorrichtungen besteht.
  • Hintergrund zum Stand der Technik
  • Ein drahtloses M2M-(Maschine-zu-Maschine)-System wird zunehmend zur Bandbreitenerweiterung, die keine Lizenz erfordert, angewendet, was mit einer Reduzierung der Kosten eines drahtlosen Moduls und Frequenzneuausrichtung einhergeht. Das drahtlose M2M-System ist ein System, in welchem Überwachungsinformationen und Steuerungsdaten zwischen Geräten über drahtlose Kommunikation übertragen und empfangen werden. Eine der Herausforderungen des drahtlosen M2M-Systems ist die Erweiterung der Kommunikationsreichweite, um mit Geräten zu kommunizieren, die sich in einem weiten Bereich befinden. Es wird außerdem angenommen, dass sich ein Knoten, der eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung ist, in einer Umgebung befinden kann, wo Energieversorgung nicht sichergestellt werden kann. Somit besteht eine weitere Herausforderung in der Reduzierung des Energieverbrauchs, um es zu ermöglichen, dass der Knoten für eine lange Zeitperiode mit einem Akkumulator arbeiten kann.
  • Als eine Technologie zur Erweiterung einer Kommunikationsreichweite gibt es eine Mehrsprung(Multihop)-Kommunikationstechnologie, in welcher ein Weiterleitungsknoten zwischen einem Übertragungsquellenknoten und einem Zielknoten angeordnet ist, und vom Übertragungsquellenknoten übertragene Daten am Weiterleitungsknoten empfangen und dann vom Weiterleitungsknoten an den Zielknoten übertragen werden. Durch Anwendung der Mehrsprung-Kommunikationstechnologie kann die Kommunikationsreichweite zwischen dem Übertragungsquellenknoten und dem Zielknoten ohne Erweiterung der Kommunikationsreichweite einer drahtlosen Verbindung erweitert werden. Als einen Typ der Mehrsprung-Kommunikationstechnologie gibt es das RPL (IPv6 Routing Protokoll for Low Power and Lossy Networks = Routing Protokoll für leistungsarme und verlustbehaftete Netzwerke), welches durch die IETF (siehe nachfolgend bezeichnete Nichtpatentliteratur 1) standardisiert ist.
  • In der drahtlosen Kommunikation verändern sich Funkwellenbedingungen von Moment zu Moment, und es ist somit unerlässlich, einen Kommunikationspfad periodisch zu aktualisieren. Im RPL übertragen ein Knoten und ein Gateway Pfadinformationen periodisch zum Aktualisieren eines Pfads. Der Knoten bestimmt einen Aufwärtspfad in einer Richtung vom Knoten zum Gateway, auf Grundlage der vom Gateway periodisch übertragenen Pfadinformationen. Der Knoten bestimmt auch einen Abwärtspfad in einer Richtung vom Gateway zu einem anderen Knoten, auf Grundlage der von diesem anderen Knoten periodisch übertragenen Pfadinformationen.
  • Liste zitierter Schriften
  • Nichtpatentliteratur
  • Nichtpatentliteratur 1: IETF RFC6550, „IPv6 Routing Protocol for Low-Power and Lossy Networks“
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Technisches Problem
  • Es gibt allerdings ein Problem, dass ein Knoten, der eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung ist, Pfadinformationen periodisch übertragen muss, um einen Abwärtspfad zu aktualisieren, wodurch eine Zunahme des Energieverbrauchs verursacht wird.
  • Die vorliegende Erfindung wurde entwickelt, um das vorgenannte Problem zu lösen, und hat das Ziel, eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung zu realisieren, die Energieverbrauch zum periodischen Übertragen von Pfadinformationen zum Aktualisieren eines Abwärtspfads reduziert.
  • Lösung des Problems
  • Eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung enthält: eine Netzwerksteuerungseinheit, die in der Lage ist, eine Abwärtspfadsteuerungsnachricht über Pfadinformationen, enthaltend eine Gültigkeitsperiode, der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung periodisch auszugeben, eine Anwendungsdatenverarbeitungseinheit, um Aufwärtsdaten auszugeben; eine drahtlose Übertragungs- und Empfangseinheit, um die von der Netzwerksteuerungseinheit ausgegebene Abwärtspfadsteuerungsnachricht und die von der Anwendungsdatenverarbeitungseinheit ausgegebenen Aufwärtsdaten über einen Aufwärtspfad von der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung zu einem Gateway zu übertragen, und eine Zustellungsbestätigungsnachricht in Antwort auf die übertragenen Aufwärtsdaten zu empfangen; und eine drahtlose Steuerungseinheit, um für die periodische Übertragung der Abwärtspfadsteuerungsnachricht zu veranlassen, zeitweilig ausgesetzt zu sein, wenn die Zustellungsbestätigungsnachricht über die drahtlose Übertragungs- und Empfangseinheit eingegeben ist.
  • Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung setzt eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung Übertragung einer Abwärtspfadsteuerungsnachricht aus, wenn eine Zustellungsbestätigungsnachricht in Antwort auf übertragene Daten empfangen wurde. Energieverbrauch zum periodischen Übertragen einer Abwärtspfadsteuerungsnachricht zum Aktualisieren eines Abwärtspfads kann somit reduziert werden.
  • Figurenliste
    • 1 ist ein Blockdiagramm zum Darstellen einer Konfiguration eines Netzwerks gemäß einer ersten Ausführungsform;
    • 2 ist ein Blockdiagramm zum Darstellen einer Konfiguration eines Knotens gemäß der ersten Ausführungsform;
    • 3 ist ein Diagramm zum Darstellen eines Beispiels einer Tabelle, die in einer Aufwärtspfadverwaltungseinheit gemäß der ersten Ausführungsform enthalten ist;
    • 4 ist ein Diagramm zum Darstellen eines Beispiels einer Tabelle, die in einer Abwärtspfadverwaltungseinheit gemäß der ersten Ausführungsform enthalten ist;
    • 5 ist ein Diagramm zum Darstellen eines Beispiels einer Tabelle, die in einer Informationsverwaltungseinheit gemäß der ersten Ausführungsform enthalten ist;
    • 6 ist ein Diagramm zum Darstellen eines Formats eines Rahmens gemäß der ersten Ausführungsform;
    • 7 ist ein Diagramm zum Darstellen einer Sequenz zum Aktualisieren eines Aufwärtspfads gemäß der ersten Ausführungsform;
    • 8 ist ein Diagramm zum Darstellen einer Sequenz zum Aktualisieren eines Aufwärtspfads gemäß der ersten Ausführungsform;
    • 9 ist ein Flussdiagramm zum Darstellen eines Verarbeitungsflusses durch eine drahtlose Steuerungseinheit gemäß der ersten Ausführungsform;
    • 10 ist ein Flussdiagramm zum Darstellen eines Verarbeitungsflusses durch die drahtlose Steuerungseinheit gemäß der ersten Ausführungsform;
    • 11 ist ein Flussdiagramm zum Darstellen eines Verarbeitungsflusses durch eine Netzwerksteuerungseinheit gemäß der ersten Ausführungsform;
    • 12 ist ein Diagramm zum Darstellen einer Sequenz zum Aktualisieren eines Aufwärtspfads eines Knotens gemäß der ersten Ausführungsform;
    • 13 ist ein Blockdiagramm zum Darstellen eines Beispiels einer HardwareKonfiguration eines Knotens gemäß der ersten Ausführungsform;
    • 14 ist ein Diagramm zum Darstellen einer Sequenz zum Aktualisieren eines Abwärtspfads eines Knotens gemäß einer zweiten Ausführungsform;
    • 15 ist ein Blockdiagramm zum Darstellen einer Konfiguration eines Knotens gemäß einer dritten Ausführungsform; und
    • 16 ist ein Diagramm zum Darstellen einer Sequenz zum Aktualisieren eines Abwärtspfads eines Knotens gemäß der dritten Ausführungsform.
  • Beschreibung von Ausführungsformen
  • Erste Ausführungsform
  • Zuerst wird eine Netzwerkkonfiguration der vorliegenden Erfindung erläutert.
  • 1 ist ein Diagramm zum Darstellen einer Konfiguration eines Netzwerks 10 gemäß einer ersten Ausführungsform. Das Netzwerk 10 ist ein Netzwerk, das aus einem Gateway 11 und Knoten 12a bis 12c als drahtlose Kommunikationsvorrichtungen besteht. Zudem ist das Netzwerk 10 ein Netzwerk, das eine Baumstruktur aufweist, in welcher das Gateway 11 eine Wurzel ist. Das Gateway 11 stellt ein Netzwerk her und überträgt und empfängt Daten an bzw. von einem Knoten direkt oder über einen anderen Knoten. Das Gateway 11 überträgt und empfängt auch Daten an bzw. von einem Gerät, das stromaufwärts des Gateways 11 verbunden ist, oder an und von einem anderen Netzwerk.
  • Eine Richtung von einem Knoten zum Gateway 11 ist aufwärts und eine Richtung vom Gateway 11 zu einem Knoten ist abwärts. Im Netzwerk 10 ist ein Pfad, der vom Knoten 12a, dem Knoten 12b und dem Knoten 12c zum Gateway 11 führt, hergestellt. Der Knoten 12a ist ein stromabwärtiger Knoten des Knotens 12b und des Knotens 12c. Der Knoten 12b ist ein stromabwärtiger Knoten des Knotens 12c und ein stromaufwärtiger Knoten des Knotens 12a. Der Knoten 12c ist ein stromaufwärtiger Knoten des Knotens 12a und des Knotens 12b.
  • Die Konfiguration des Knotens 12a wird nachfolgend erläutert. Die Knoten 12b und 12c weisen im Wesentlichen die gleiche Konfiguration auf wie die des Knotens 12a.
  • 2 ist ein Blockdiagramm zum Darstellen der Konfiguration des Knotens 12a gemäß der ersten Ausführungsform.
  • Der Knoten 12a besteht aus einer Antenne 20, einer drahtlosen Übertragungs- und Empfangseinheit 21, einer drahtlosen Steuerungseinheit 22, einer Anwendungsdatenverarbeitungseinheit 23 und einer Netzwerksteuerungseinheit 24. Die Netzwerksteuerungseinheit 24 besteht aus einer Aufwärtspfadverwaltungseinheit 25, einer Abwärtspfadverwaltungseinheit 26 und einer Pfadinformationsverwaltungseinheit 27. Ein Sensor 13 ist mit dem Knoten 12a verbunden.
  • Zuerst wird ein Fall erläutert, in welchem ein drahtloses Signal von einem anderen Knoten empfangen wird.
  • Die Antenne 20 empfängt ein drahtloses Signal, das durch einen anderen Knoten übertragen wird, und gibt das drahtlose Signal an die drahtlose Übertragungs- und Empfangseinheit 21 aus. Die drahtlose Übertragungs- und Empfangseinheit 21 wandelt das von der Antenne 20 eingegebene drahtlose Signal in einen Rahmen um und gibt den Rahmen an die drahtlose Steuerungseinheit 22 aus. In Abhängigkeit vom Ziel des von der drahtlosen Übertragungs- und Empfangseinheit 21 eingegebenen Rahmens bestimmt die drahtlose Steuerungseinheit 22, ob der Rahmen an einen anderen Knoten übermittelt werden soll oder der Rahmen am eigenen Knoten verarbeitet werden soll. Wenn der Rahmen übermittelt werden soll, führt die drahtlose Steuerungseinheit 22 eine Anfrage an die Netzwerksteuerungseinheit 24 über Pfadinformationen aus, und gibt den Rahmen, in welchem die Pfadinformationen eingestellt sind, an die drahtlose Übertragungs- und Empfangseinheit aus. Wenn der Rahmen am eigenen Knoten verarbeitet werden soll, gibt die drahtlose Steuerungseinheit 22 einen Datenteil des Rahmens an die Anwendungsdatenverarbeitungseinheit 23 oder die Netzwerksteuerungseinheit 24 in Abhängigkeit von einem Rahmentyp aus. Wenn der Rahmentyp Anwendungsdaten sind, gibt die drahtlose Steuerungseinheit 22 den Datenteil des Rahmens an die Anwendungsdatenverarbeitungseinheit 23 aus. Wenn der Rahmentyp eine Aufwärtspfadsteuerungsnachricht oder eine Abwärtspfadsteuerungsnachricht ist, gibt die drahtlose Steuerungseinheit 22 den Datenteil des Rahmens an die Netzwerksteuerungseinheit 24 aus.
  • Die Anwendungsdatenverarbeitungseinheit 23 führt Verarbeitung durch, um die von der drahtlosen Steuerungseinheit 22 eingegebenen Anwendungsdaten in ein Format umzuwandeln, das durch den Sensor 13 lesbar ist, und gibt die umgewandelten Anwendungsdaten an den Sensor 13 aus. In diesem Fall sind die Anwendungsdaten Daten von Steuerungsinformationen zum Steuern des Sensors 13. Die Anwendungsdaten sind an einen Zielknoten von einem Knoten, der die Anwendungsdaten erzeug hat, übertragene Daten.
  • Die Netzwerksteuerungseinheit 24 hält die Pfadinformationen, die in der Aufwärtspfadsteuerungsnachricht und der Abwärtspfadsteuerungsnachricht eingestellt sind, die von der drahtlosen Steuerungseinheit 22 eingegeben wurden. Die Aufwärtspfadverwaltungseinheit 25 enthält Aufwärtspfadinformationen. Die Abwärtspfadverwaltungseinheit 26 enthält Abwärtspfadinformationen. Die Netzwerksteuerungseinheit 24 enthält Pfadinformationen des eigenen Knotens in der Pfadinformationsverwaltungseinheit 27.
  • Anschließend wird ein Fall beschrieben, in welchem ein drahtloses Signal an einen anderen Knoten übertragen wird.
  • Die Anwendungsdatenverarbeitungseinheit 23 führt Verarbeitung durch, um einen vom Sensor 13 eingegebenen Messwert in ein vorspezifiziertes Format umzuwandeln, und gibt den Messwert an die drahtlose Steuerungseinheit 22 als Anwendungsdaten aus. In diesem Fall sind die Anwendungsdaten Daten des Messwerts.
  • Die Netzwerksteuerungseinheit 24 erzeugt periodisch eine Abwärtspfadsteuerungsnachricht, um einem stromaufwärtigen Knoten die Pfadinformationen des eigenen Knotens, die in der Pfadinformationsverwaltungseinheit 27 enthalten sind, bekanntzugeben, und gibt die Abwärtspfadsteuerungsnachricht an die drahtlose Steuerungseinheit 22 aus.
  • Die drahtlose Steuerungseinheit 22 setzt die von der Anwendungsdatenverarbeitungseinheit 23 eingegebenen Anwendungsdaten oder die von der Netzwerksteuerungseinheit 23 eingegebene Abwärtspfadsteuerungsnachricht in einen Rahmen. Die drahtlose Steuerungseinheit 22 führt eine Anfrage an die Netzwerksteuerungseinheit 24 nach Pfadinformationen durch, setzt die Pfadinformationen in den Rahmen und gibt den Rahmen an die drahtlose Übertragungs- und Empfangseinheit 21 aus. Die drahtlose Übertragungs- und Empfangseinheit 21 wandelt den von der drahtlosen Steuerungseinheit 22 eingegebenen Rahmen in ein drahtloses Signal um, und gibt das drahtlose Signal an die Antenne 20 aus. Die Antenne 20 überträgt das von der drahtlosen Übertragungs- und Empfangseinheit 21 eingegebene drahtlose Signal an einen anderen Knoten.
  • 3 ist ein Diagramm zum Darstellen eines Beispiels einer Tabelle 31, die in der Aufwärtspfadverwaltungseinheit 25 des Knotens 12b enthalten ist, gemäß der ersten Ausführungsform. Der Knoten 12b wird durch den Knoten 12c einer Aufwärtspfadsteuerungsnachricht, in welcher Pfadinformationen des Gateways 11 und Pfadinformationen des Knotens 12c eingestellt sind, bekanntgegeben. Im Knoten 12b, wenn diese Teile von Pfadinformationen in der Aufwärtspfadverwaltungseinheit 25 gespeichert sind, führt dies zum Zustand der Tabelle 31.
  • Die Tabelle 31 enthält Aufwärtspfadinformationen 32a und 32b. Jede der Aufwärtspfadinformationen 32a und 32b bestehen aus einer Adresse eines Zielgeräts, einer Adresse eines nächsten Knotens, Rangordnungsinformationen, einer Gültigkeitsperiode und einem Zeitnehmer-Identifikator. Die Adresse des nächsten Knotens ist die Adresse eines benachbarten Knotens auf einem Pfad zu einem Zielgerät. Die Rangordnungsinformationen sind ein Wert, der von einer Sprungzählung zum Gateway, einer drahtlosen Funkwellenempfangsstärke und dergleichen berechnet wird. Je niedriger die Rangordnungsinformationen sind, umso geeigneter sind sie als ein Pfad bezüglich der Sprungzählung und Funkwellenbedingungen. Der Knoten bestimmt einen Pfad durch Wählen eines Knotens, der niedrige Rangordnungsinformationen aufweist. Die Gültigkeitsperiode ist die Gültigkeitsperiode von jeder der Aufwärtspfadinformationen 32a und 32b. Die Aufwärtspfadinformationen 32a oder 32b, deren Gültigkeitsperiode abgelaufen ist, werden aus der Tabelle 31 gelöscht. Der Zeitnehmer-Identifikator ist der Identifikator eines Zeitnehmers, der die Gültigkeitsperiode zählt.
  • Die Aufwärtspfadinformationen 32a sind Pfadinformationen des Gateways 11. Die Adresse des Zielgeräts ist die Adresse des Gateways 11 und die Adresse des nächsten Knotens ist die Adresse des Knotens 12c. Die Aufwärtspfadinformationen 32b sind die Pfadinformationen des Knotens 12c. Die Adresse des Zielgeräts ist die Adresse des Knotens 12c und die Adresse des nächsten Knotens ist die Adresse des Knotens 12c.
  • 4 ist ein Diagramm zum Darstellen eines Beispiels einer Tabelle, die in der Abwärtspfadverwaltungseinheit 26 des Knotens 12c gemäß der ersten Ausführungsform enthalten ist. Der Knoten 12c wird durch den Knoten 12a über den Knoten 12b einer Abwärtspfadsteuerungsnachricht bekanntgegeben, in welcher die Pfadinformationen der Pfadinformationen des Knotens 12a eingestellt sind. Der Knoten 12c wird auch durch den Knoten 12b einer Abwärtspfadsteuerungsnachricht bekanntgegeben, in welcher die Pfadinformationen des Knotens 12b eingestellt sind. Im Knoten 12c, wenn diese Teile der Pfadinformationen in der Abwärtspfadverwaltungseinheit 26 gespeichert sind, führt dies zum Zustand einer Tabelle 33.
  • Die Tabelle 33 enthält zwei Teile von Abwärtspfadinformationen 34a und 34b. Jede der Abwärtspfadinformationen 34a und 34b besteht aus einer Adresse eines Zielgeräts, einer Adresse eines nächsten Knotens, Rangordnungsinformationen, einer Gültigkeitsperiode und einem Zeitnehmer-Identifikator.
  • Die Abwärtspfadinformationen 34a sind Pfadinformationen des Knotens 12a. Die Adresse des Zielgeräts ist die Adresse des Knotens 12a, und die Adresse des nächsten Knotens ist die Adresse des Knotens 12b. Die Aufwärtspfadinformationen 34b sind die Pfadinformationen des Knotens 12b. Die Adresse des Zielgeräts ist die Adresse des Knotens 12b, und die Adresse des nächsten Knotens ist die Adresse des Knotens 12b.
  • 5 ist ein Diagramm zum Darstellen eines Beispiels von Pfadinformationen 35 des eigenen Knotens, der in der Pfadninformationsverwaltungseinheit 27 des Knotens 12a enthalten ist, gemäß der ersten Ausführungsform.
  • Die Pfadinformationen 35 des eigenen Knotens bestehen aus einer Adresse des eigenen Knotens, Rangordnungsinformationen und einer Gültigkeitsperiode. Als die Rangordnungsinformationen ist der gleiche Wert als die Rangordnungsinformationen der Pfadinformationen des Gateways 11 in der Aufwärtspfadverwaltungseinheit 25 eingestellt. Die Gültigkeitsperiode ist die Gültigkeitsperiode der Pfadinformationen 35 des eigenen Knotens. Die Gültigkeitsperiode ist ein Wert, der als ein Parameter vorspezifiziert ist.
  • Das Format eines Rahmens, um eine Aufwärtspfadsteuerungsnachricht, eine Abwärtspfadsteuerungsnachricht oder Anwendungsdaten zu übertragen, wird nachfolgend erläutert.
  • 6 ist ein Diagramm zum Darstellen des Formats eines Rahmens 36 gemäß der ersten Ausführungsform. Der Rahmen 36 besteht aus einem Header 37 und Daten 38. Zudem besteht der Header 37 aus einer Ziel-MAC-Adresse, einer Übertragungsquellen-MAC-Adresse, einer Zielnetzwerkadresse, einer Übertragungsquellennetzwerkadresse und einem Rahmentyp. Die Ziel-MAC-Adresse ist die Adresse eines benachbarten Knotens auf einem Pfad zum Zielgerät. Die Übertragungsquellen-MAC-Adresse ist die Adresse eines Knotens, der den Rahmen überträgt. Die Zielnetzwerkadresse ist die Adresse eines Knotens, welcher das Ziel des Rahmens ist. Die Übertragungsquellennetzwerkadresse ist die Adresse eines Erzeugungsquellenknotens, der den Rahmen erzeugt und übertragen hat.
  • Zum Beispiel, wenn ein vom Knoten 12a zum Gateway 11 zu übertragender Knoten durch den Knoten 12b zum Knoten 12c übertragen wird, ist die Adresse des Knotens 12c als die Ziel-MAC-Adresse eingestellt, die Adresse des Knotens 12b als die Übertragungsquellen-MAC-Adresse eingestellt, die Adresse des Gateways 11als die Zielnetzwerkadresse eingestellt und die Adresse des Knotens 12a als die Übertragungsquellenetzwerkadresse eingestellt.
  • Der Rahmentyp ist ein Identifikator, anzeigend den in den Daten 38 eingestellten Inhalt. Eine Aufwärtspfadsteuerungsnachricht, eine Abwärtspfadsteuerungsnachricht oder Anwendungsdaten sind in den Daten 38 eingestellt. Zum Beispiel, wenn eine Aufwärtspfadsteuerungsnachricht in den Daten 38 eingestellt wurde, ist ein Wert, anzeigend die Aufwärtspfadsteuerungsnachricht, als der Rahmentyp eingestellt.
  • Die Aktualisierung eines Pfads unter Verwendung eines RPL wird nachfolgend erläutert.
  • Zunächst wird die Aktualisierung eines Aufwärtspfads erläutert.
  • 7 ist ein Diagramm zum Darstellen einer Sequenz zum Aktualisieren eines Aufwärtspfads gemäß der ersten Ausführungsform.
  • Das Gateway 11 führt Fluten einer Aufwärtspfadsteuerungsnachricht in das Netzwerk 10 durch. Fluten ist ein Kommunikationsverfahren, in welchem ein Knoten, der einen Broadcast-Rahmen empfangen hat, den Rahmen durch Broadcasten überträgt, wodurch er über das ganze Netzwerk übermittelt wird.
  • In S101 erzeugt das Gateway 11 eine Aufwärtspfadsteuerungsnachricht, in welcher die Adresse des Gateways 11, Rangordnungsinformationen und eine Gültigkeitsperiode eingestellt sind, und überträgt die Aufwärtspfadsteuerungsnachricht durch Broadcasten.
  • In S102, auf Empfangen der Aufwärtspfadsteuerungsnachricht, speichert der Knoten 12c die bekanntgegebenen Pfadinformationen des Gateways 11 in der Aufwärtspfadverwaltungseinheit 25. Zu dieser Zeit berechnet der Knoten 12c die Rangordnungsinformationen neu, unter Berücksichtigung der aktuellen Sprungzählung und drahtlosen Funkwellenempfangsstärke, und speichert einen neu berechneten Wert. Der Knoten 12c speichert auch die Adresse des Gateways 11, die als die Übertragungsquellen-MAC-Adresse der Aufwärtspfadsteuerungsnachricht eingestellt wurde, als den nächsten Knoten in den Pfadinformationen des Gateways 11.
  • In S103 stellt der Knoten 12c den neu berechneten Wert als die Rangordnungsinformation in den Pfadinformationen des Gateways 11 in der empfangen Aufwärtspfadsteuerungsnachricht ein. Der Knoten 12c fügt die Pfadinformationen des eigenen Knotens, die in der Pfadninformationsverwaltungseinheit 27 enthalten sind, zu der empfangenen Aufwärtspfadsteuerungsnachricht hinzu, um die Aufwärtspfadsteuerungsnachricht zu aktualisieren. Der Knoten 12c überträgt die aktualisierte Aufwärtspfadsteuerungsnachricht durch Broadcasten.
  • In S104 speichert der Knoten 12b die Pfadinformationen des Gateways 11 und die Pfadinformationen des Knotens 12c, die vom Knoten 12c in der Aufwärtspfadverwaltungseinheit 25 empfangen wurden. Zu dieser Zeit berechnet der Knoten 12b die Rangordnungsinformationen in den Pfadinformationen des Gateways 11 und des Knotens 12c neu, unter Berücksichtigung der aktuellen Sprungzählung und drahtlosen Funkwellenempfangsstärke, und speichert neu berechnete Werte. Der Knoten 12b speichert die Adresse des Knotens 12c, der als die Übertragungsquellen-MAC-Adresse der Aufwärtspfadsteuerungsnachricht eingestellt wurde, als den nächsten Knoten in den Pfadinformationen von jedem des Gateways 11 und des Knotens 12c in der Aufwärtspfadverwaltungseinheit 25.
  • In S105 stellt der Knoten 12b den entsprechenden neu berechneten Wert als die Rangordnungsinformation in den Pfadinformationen von jedem des Gateways 11 und des Knotens 12c in der empfangenen Aufwärtspfadsteuerungsnachricht ein. Der Knoten 12b fügt die Pfadinformationen des eigenen Knotens, die in der Pfadninformationsverwaltungseinheit 27 enthalten sind, zur empfangenen Aufwärtspfadsteuerungsnachricht hinzu, um die Aufwärtspfadsteuerungsnachricht zu aktualisieren. Der Knoten 12b überträgt die aktualisierte Aufwärtspfadsteuerungsnachricht durch Broadcasten.
  • In S106 speichert der Knoten 12a die Pfadinformationen von jedem des Gateways 11, des Knotens 12c und des Knotens 12b, die vom Knoten 12b in der Aufwärtspfadverwaltungseinheit empfangen wurden. Zu dieser Zeit berechnet der Knoten 12a die Rangordnungsinformationen in den Pfadinformationen von jedem des Gateways 11, des Knotens 12c und des Knotens 12b neu, unter Berücksichtigung der aktuellen Sprungzählung und drahtlosen Funkwellenempfangsstärke. Der Knoten 12a speichert die Adresse des Knotens 12b, der als die Übertragungsquellen-MAC-Adresse der Aufwärtspfadsteuerungsnachricht eingestellt wurde, als den nächsten Knoten in den Pfadinformationen von jedem des Gateways 11, des Knotens 12c und des Knotens 12b in der Aufwärtspfadverwaltungseinheit 25.
  • In S107 stellt der Knoten 12a den entsprechenden neu berechneten Wert als die Rangordnungsinformation in den Pfadinformationen von jedem des Gateways 11, des Knotens 12c und des Knotens 12b in der empfangenen Aufwärtspfadsteuerungsnachricht ein. Der Knoten 12a fügt die Pfadinformationen des eigenen Knotens, die in der Pfadninformationsverwaltungseinheit 27 enthalten sind, zur empfangenen Aufwärtspfadsteuerungsnachricht hinzu, um die Aufwärtspfadsteuerungsnachricht zu aktualisieren. Der Knoten 12a überträgt die aktualisierte Aufwärtspfadsteuerungsnachricht durch Broadcasten.
  • Jeder Knoten bestimmt einen benachbarten Knoten, der die Mindestrangordnungsinformationen unter den in der Aufwärtspfadverwaltungseinheit 25 gespeicherten Pfadinformationen aufweist, als den nächsten Knoten auf dem Aufwärtspfad zum Gateway 11. Ein benachbarter Knoten ist ein Knoten, für welchen die Adresse des Zielgeräts mit der Adresse des nächsten Knotens in den Pfadinformationen übereinstimmt.
  • Auf Speichern der durch eine Aufwärtspfadsteuerungsnachricht bekanntgegebenen Pfadinformationen in der Aufwärtspfadverwaltungseinheit 25 startet die Netzwerksteuerungseinheit 24 für jeden Knoten Zählen einer Zeitperiode. Die Netzwerksteuerungseinheit 24 startet einen Zeitnehmer für jeden Teil der Pfadinformationen und löscht die Pfadinformationen aus der Aufwärtspfadverwaltungseinheit 25, wenn die gezählte Zeitperiode die Gültigkeitsperiode der Pfadinformationen überschritten hat. Die Netzwerksteuerungseinheit 24 speichert außerdem den Zeitnehmer-Identifikator, der den Zeitnehmer in den Pfadinformationen des Knotens in der Aufwärtspfadverwaltungseinheit 25 identifiziert. Wenn durch die drahtlose Steuerungseinheit 22 angewiesen, die Pfadinformationen zu aktualisieren, stoppt die Netzwerksteuerungseinheit 24 Zählen des Zeitnehmens entsprechend dem Zeitnehmer-Identifikator, der in den Pfadinformationen des Knotens in der Aufwärtspfadverwaltungseinheit 25 gespeichert ist, und startet dann das Zählen neu.
  • Anschließend wird die Aktualisierung eines Abwärtspfads erläutert.
  • 8 ist ein Diagramm zum Darstellen einer Sequenz zum Aktualisieren eines Abwärtspfads gemäß der ersten Ausführungsform.
  • In S201 erzeugt der Knoten 12a eine Abwärtspfadsteuerungsnachricht durch darin Einstellen der Adresse des eigenen Knotens, der Rangordnungsinformationen und der Gültigkeitsperiode, welche in der Pfadninformationsverwaltungseinheit 27 enthalten sind. Der Knoten 12a überträgt die Abwärtspfadsteuerungsnachricht an den Knoten 12b durch Unicasten.
  • In S202, auf Empfangen der Abwärtspfadsteuerungsnachricht vom Knoten 12a, speichert der Knoten 12b die bekanntgegebenen Pfadinformationen des Knotens 12a in der Abwärtspfadverwaltungseinheit 26. Zu dieser Zeit speichert der Knoten 12b die Adresse des Knotens 12a, die als die Übertragungsquellen-MAC-Adresse der Abwärtspfadsteuerungsnachricht eingestellt wurde, als den nächsten Knoten in den Pfadinformationen des Knotens 12a.
  • In S203 schreibt der Knoten 12b die Ziel-MAC-Adresse des Knotens 12c und die Übertragungsquellen-MAC-Adresse zum Knoten 12b in der empfangenen Abwärtspfadsteuerungsnachricht neu und überträgt die Abwärtspfadsteuerungsnachricht an den Knoten 12c durch Unicasten.
  • In S204, auf Empfangen der Abwärtspfadsteuerungsnachricht vom Knoten 12b, speichert der Knoten 12c die bekanntgegebenen Pfadinformationen des Knotens 12c in der Abwärtspfadverwaltungseinheit 26. Zu dieser Zeit speichert der Knoten 12c die Adresse des Knotens 12b, die als die Übertragungsquellen-MAC-Adresse der Abwärtspfadsteuerungsnachricht eingestellt wurde, als den nächsten Knoten in den Pfadinformationen des Knotens 12a.
  • In S205 schreibt der Knoten 12c die Ziel-MAC-Adresse zum Gateway 11 und die Übertragungsquellen-MAC-Adresse zum Knoten 12c in der empfangenen Abwärtspfadsteuerungsnachricht neu, und überträgt die Abwärtspfadsteuerungsnachricht an das Gateway 11 durch Unicasten.
  • In S206, auf Empfangen der Abwärtspfadsteuerungsnachricht vom Knoten 12c, speichert das Gateway 11 die bekanntgegebenen Pfadinformationen des Knotens 12a. Das Gateway 11 speichert die Adresse des Knotens 12c, die als die Übertragungsquellen-MAC-Adresse der Abwärtspfadsteuerungsnachricht eingestellt wurde, als den nächsten Knoten auf dem Pfad zum Knoten 12a.
  • Jeder Knoten übermittelt eine Abwärtspfadsteuerungsnachricht an das Gateway 11.
  • In jedem Knoten ist das Übertragungsziel der Abwärtspfadsteuerungsnachricht ein benachbarter Knoten, der die Mindestrangordnungsinformationen unter den Pfadinformationen in der Aufwärtspfadverwaltungseinheit 25 aufweist.
  • Auf Speichern der durch die Abwärtspfadsteuerungsnachricht bekanntgegebenen Pfadinformationen in der Abwärtspfadverwaltungseinheit 26 startet die Netzwerksteuerungseinheit 24 von jedem Knoten Zählen einer Zeitperiode. Die Netzwerksteuerungseinheit 24 startet einen Zeitnehmer für jeden Teil der Pfadinformationen und löscht die Pfadinformationen aus der Abwärtspfadverwaltungseinheit 26, wenn die gezählte Zeitperiode die Gültigkeitsperiode der Pfadinformationen überschritten hat. Die Netzwerksteuerungseinheit 24 speichert außerdem den Zeitnehmer-Identifikator, der den Zeitnehmer in den Pfadinformationen des Knotens in der Abwärtspfadverwaltungseinheit 26 identifiziert. Wenn durch die drahtlose Steuerungseinheit 22 angewiesen, die Pfadinformationen zu aktualisieren, stoppt die Netzwerksteuerungseinheit 24 Zählen des Zeitnehmers entsprechend dem Zeitnehmer-Identifikator, der in den Pfadinformationen des Knotens in der Abwärtspfadverwaltungseinheit 26 gespeichert ist, und startet dann Zählen neu.
  • Anschließend wird der Betrieb der drahtlosen Steuerungseinheit 22, wenn die Knoten 12a bis 12c Rahmen der Anwendungsdaten und eine Pfadsteuerungsnachricht empfangen, unter Bezugnahme auf 2 und 9 erläutert.
  • 9 ist ein Flussdiagramm zum Darstellen eines Verarbeitungsflusses durch die drahtlose Steuerungseinheit 22 gemäß der ersten Ausführungsform.
  • Auf Empfangen eines drahtlosen Signals von einem anderen Knoten gibt die Antenne 20 das drahtlose Signal an die drahtlose Übertragungs- und Empfangseinheit 21 aus. Die drahtlose Übertragungs- und Empfangseinheit 21 wandelt das drahtlose Signal in einen Rahmen gemäß 6 um und gibt den Rahmen an die drahtlose Steuerungseinheit 22 aus. Wenn der Rahmen von der drahtlosen Übertragungs- und Empfangseinheit 21 eingegeben ist, startet die drahtlose Steuerungseinheit 22 die Verarbeitung von S301.
  • In S301 bestimmt die drahtlose Steuerungseinheit 22, ob oder ob nicht die Ziel-MAC-Adresse des Rahmens der eigene Knoten ist. Wenn die Ziel-MAC-Adresse des Rahmens der eigene Knoten ist, geht die Verarbeitung zu S302.
  • In S302 erzeugt die drahtlose Steuerungseinheit 22 eine Zustellungsbestätigungsnachricht, um dem Knoten, der durch die Übertragungsquellen-MAC-Adresse des Rahmens angezeigt ist, bekanntzugeben, dass der Rahmen empfangen wurde, und gibt die Zustellungsbestätigungsnachricht an die drahtlose Übertragungs- und Empfangseinheit 21 aus. Die drahtlose Übertragungs- und Empfangseinheit 21 überträgt die Zustellungsbestätigungsnachricht an den durch die Übertragungsquellen-MAC-Adresse über die Antenne 21 angezeigten Knoten. Die Verarbeitung geht weiter zu S304.
  • In S301, wenn die Ziel-MAC-Adresse des Rahmens nicht der eigenen Knoten ist, geht die Verarbeitung zu S303.
  • In S303 bestimmt die drahtlose Steuerungseinheit 22, ob die Ziel-MAC-Adresse des Rahmens eine Broadcast-Adresse anzeigt. Wenn die Ziel-MAC-Adresse des Rahmens eine Broadcast-Adresse anzeigt, geht die Verarbeitung zu S304. Wenn die Ziel-MAC-Adresse des Rahmens keine Broadcast-Adresse anzeigt, ist der Rahmen für einen anderen Knoten bestimmt, und somit beendet die drahtlose Steuerungseinheit 22 die Verarbeitung.
  • In S304 bestimmt die drahtlose Steuerungseinheit 22, ob oder ob nicht die durch den Rahmen übertragenen Daten Anwendungsdaten sind. Wenn die durch den Rahmen übertragenen Daten Anwendungsdaten sind, geht die Verarbeitung zu S305.
  • In S305 bestimmt die drahtlose Steuerungseinheit 22, ob oder ob nicht die Zielnetzwerkadresse des Rahmens der eigene Knoten ist. Wenn die Zielnetzwerkadresse des Rahmens der eigene Knote ist, geht die Verarbeitung zu S306.
  • In S306 gibt die drahtlose Steuerungseinheit 22 die Anwendungsdaten an die Anwendungsdatenverarbeitungseinheit 23 aus. Die Verarbeitung geht weiter zu S307.
  • In S307 weist die drahtlose Steuerungseinheit 22 die Netzwerksteuerungseinheit 24 an, die Pfadinformationen des Knotens, der durch die Übertragungsquellennetzwerkadresse angezeigt ist, zu aktualisieren. Die Netzwerksteuerungseinheit 24 stoppt Zählen des Zeitnehmers entsprechend den Pfadinformationen des Knotens, der durch die Übertragungsnetzwerkadresse angezeigt ist, und startet dann das Zählen neu, wodurch die Gültigkeitsperiode aktualisiert wird. Die Aktualisierung der Gültigkeitsperiode erweitert die Gültigkeitsperiode der Pfadinformationen. Die Verarbeitung endet.
  • In S305, wenn die Zielnetzwerkadresse des Rahmens nicht der eigene Knoten ist, geht die Verarbeitung zu S308.
  • In S308 gibt die drahtlose Steuerungseinheit 22 die Zielnetzwerkadresse des Rahmens an die Netzwerksteuerungseinheit 24 aus, um die Adresse des nächsten Knotens anzufragen. Die Netzwerksteuerungseinheit 24 bezieht sich auf die Aufwärtspfadninformationsverwaltungseinheit 25 und die Abwärtspfadverwaltungseinheit 26, um die Pfadinformationen der Zielnetzwerkadresse abzurufen. Die Adresse des nächsten Knotens in den abgerufenen Pfadinformationen wird an die drahtlose Steuerungseinheit 22 ausgegeben. Die drahtlose Steuerungseinheit 22 stellt die Adresse des nächsten Knotens als die Ziel-MAC-Adresse des Rahmens ein, stellt die Adresse des eigenen Knotens als die Übertragungsquellen-MAC-Adresse ein und gibt den Rahmen an die drahtlose Übertragungs- und Empfangseinheit 21 aus. Die drahtlose Übertragungs- und Empfangseinheit 21 wandelt den Rahmen in ein drahtloses Signal um und überträgt das drahtlose Signal über die Antenne 20 an den nächsten Knoten. Die Verarbeitung geht zu S309.
  • In S309 bestimmt die drahtlose Steuerungseinheit 22, ob oder ob nicht die Anwendungsdaten Aufwärtsdaten sind. Die drahtlose Steuerungseinheit 22 gibt die Zielnetzwerkadresse des Rahmens an die Netzwerksteuerungseinheit 24 aus, um anzufragen, ob oder ob nicht eine Übereinstimmung mit der Adresse eines Knotens in den Pfadinformationen, die in der Aufwärtspfadverwaltungseinheit 25 enthalten sind, vorliegt. Wenn eine Übereinstimmung vorliegt, sind die Anwendungsdaten Aufwärtsdaten. Wenn die Anwendungsdaten Aufwärtsdaten sind, geht die Verarbeitung zu S310.
  • In S310, wenn die drahtlose Steuerungseinheit 22 eine Zustellungsbestätigungsnachricht in Antwort auf die an den nächsten Knoten übertragenen Anwendungsdaten empfängt, geht die Verarbeitung zu S307.
  • In S309, wenn die Anwendungsdaten nicht Aufwärtsdaten sind, dann sind sie Abwärtsdaten. Die drahtlose Steuerungseinheit 22 übermittelt die Abwärtsdaten an den Zielknoten und die Verarbeitet endet. In S310, wenn keine Zustellungsbestätigungsnachricht empfangen ist, endet die Verarbeitung. In S304, wenn die durch den Rahmen übertragenen Daten nicht Anwendungsdaten sind, geht die Verarbeitung zu S311.
  • In S311 bestimmt die drahtlose Steuerungseinheit 22, ob oder ob nicht die durch den Rahmen übertragenen Daten eine Pfadsteuerungsnachricht sind. Wenn die Daten eine Pfadsteuerungsnachricht sind, geht die Verarbeitung zu S312. Wenn die Daten nicht eine Pfadsteuerungsnachricht sind, führt die drahtlose Steuerungseinheit 22 für die Daten geeignete Verarbeitung durch und beendet die Verarbeitung.
  • In S312 gibt die drahtlose Steuerungseinheit 22 die durch die Pfadsteuerungsnachricht bekanntgegebenen Pfadinformationen an die Netzwerksteuerungseinheit 24 aus und weist die Netzwerksteuerungseinheit 24 an, die Pfadinformationen zu speichern. Die Netzwerksteuerungseinheit 24 speichert die Pfadinformationen in der Aufwärtspfadverwaltungseinheit 25 oder der Abwärtspfadverwaltungseinheit 26 und startet dann Zählen einer Zeitperiode für jeden Teil der Pfadinformationen. Die Netzwerksteuerungseinheit 24 fügt die Pfadinformationen des eigenen Knotens zur Pfadsteuerungsnachricht hinzu und gibt diese Pfadsteuerungsnachricht an die drahtlose Steuerungseinheit 22 aus. Die Verarbeitung geht zu S313.
  • In S313 überträgt die drahtlose Steuerungseinheit 22 die Pfadsteuerungsnachricht an den nächsten Knoten Die Verarbeitung endet.
  • Anschließend wird das Funktionieren der Knoten 12a bis 12c, um die Anwendungsdaten zu übertragen, erläutert.
  • 10 ist ein Flussdiagramm zum Darstellen eines Verarbeitungsflusses durch die drahtlose Steuerungseinheit 22 gemäß der ersten Ausführungsform.
  • Wenn Anwendungsdaten und ein Ziel von der Anwendungsdatenverarbeitungseinheit 23 eingegeben werden, startet die drahtlose Steuerungseinheit 22 Verarbeitung.
  • In 5401 stellt die drahtlose Steuerungseinheit 22 die Anwendungsdaten im Datenabschnitt des Rahmens ein und führt eine Anfrage an die Netzwerksteuerungseinheit 24 über den nächsten Knoten entsprechend dem Ziel durch. Die Netzwerksteuerungseinheit 24 stellt den nächsten Knoten als die Ziel-MAC-Adresse ein. Die drahtlose Steuerungseinheit 22 gibt den zu übertragenenden Rahmen an die drahtlose Übertragungs- und Empfangseinheit 21 aus. Die drahtlose Übertragungs- und Empfangseinheit 21 wandelt den Rahmen in ein drahtloses Signal um und überträgt die Anwendungsdaten über die Antenne 20 an den nächsten Knoten.
  • In S402, wenn die drahtlose Steuerungseinheit 22 eine Zustellungsbestätigungsnachricht vom nächsten Knoten über die Antenne 20 und die drahtlose Übertragungs- und Empfangseinheit 21 empfängt, geht die Verarbeitung zu S403.
  • In S403 weist die drahtlose Steuerungseinheit 22 die Netzwerksteuerungseinheit 24 an, Ausgabe einer Abwärtspfadsteuerungsnachricht auszusetzen. Die Aussetzungsperiode ist ein vorherbestimmter Wert. Bis zur Anweisung durch die drahtlose Steuerungseinheit 22, Ausgabe einer Abwärtspfadteuerungsnachricht wiederaufzunehmen, gibt die Netzwerksteuerungseinheit 24 eine Abwärtspfadsteuerungsnachricht nicht aus, selbst wenn die Zeitvorgabe zum periodischen Übertragen einer Abwärtspfadsteuerungsnachricht ankommt.
  • In S404, wenn die Periode zur Aussetzung der Ausgabe einer Abwärtspfadsteuerungsnachricht abgelaufen ist, weist die drahtlose Steuerungseinheit 22 die Netzwerksteuerungseinheit 24 an, Ausgabe einer Abwärtspfadsteuerungsnachricht wiederaufzunehmen. Wenn die Zeitvorgabe zum periodischen Übertragen einer Abwärtspfadsteuerungsnachricht ankommt, gibt die Netzwerksteuerungseinheit 24 die Abwärtspfadsteuerungsnachricht aus. Die Verarbeitung endet.
  • In S402, wenn keine Zustellungsbestätigungsnachricht vom nächsten Knoten empfangen ist, endet die Verarbeitung.
  • Anschließend wird die Funktionsweise der Knoten 12a bis 12c zum periodischen Übertragen einer Abwärtspfadsteuerungsnachricht zum Gateway 11 erläutert.
  • 11 ist ein Flussdiagramm zum Darstellen eines Verarbeitungsflusses der Netzwerksteuerungseinheit 24 gemäß der ersten Ausführungsform.
  • Die Netzwerksteuerungseinheit 24 startet Verarbeitung, wenn die Zeitvorgabe zum Übertragen einer Abwärtspfadsteuerungsnachricht ankommt.
  • In S501 bestimmt die Netzwerksteuerungseinheit 24, ob Aussetzung der Übertragung einer Abwärtspfadsteuerungsnachricht angewiesen wurde. Wenn Aussetzung der Ausgabe einer Abwärtspfadsteuerungsnachricht nicht durch die drahtlose Steuerungseinheit 22 angewiesen wurde, geht die Verarbeitung zu S502.
  • In S502 erzeugt die Netzwerksteuerungseinheit 24 eine Abwärtspfadsteuerungsnachricht. Die Netzwerksteuerungseinheit 24 stellt in der Abwärtspfadsteuerungsnachricht die Adresse des eigenen Knotens, die Rangordnungsinformationen des eigenen Knotens und die Gültigkeitsperiode des Pfads als die Pfadinformationen des eigenen Knotens ein. Die Netzwerksteuerungseinheit 24 wählt einen benachbarten Knoten, der die Mindestrangordnungsinformationen von den in der Aufwärtspfadinformationsverwaltungseinheit 25 gespeicherten Aufwärtspfadinformationen aufweist, und bestimmt den benachbarten Knoten als den nächsten Knoten auf dem Aufwärtspfad zum Gateway 11. Die Netzwerksteuerungseinheit 24 gibt die erzeugte Abwärtspfadsteuerungsnachricht und die Adresse des nächsten Knotens an die drahtlose Steuerungseinheit 22 aus. Die drahtlose Steuerungseinheit 22 stellt die Adresse des nächsten Knotens als die Ziel-MAC-Adresse der Abwärtspfadsteuerungsnachricht ein und gibt sie an die drahtlose Übertragungs- und Empfangseinheit 21 aus. Die drahtlose Übertragungs- und Empfangseinheit 21 wandelt den Rahmen in ein drahtloses Signal um und überträgt die Abwärtspfadsteuerungsnachricht über die Antenne 21 an den nächsten Knoten.
  • Verarbeitung endet.
  • In S501, wenn Aussetzung der Ausgabe einer Abwärtspfadsteuerungsnachricht durch die drahtlose Steuerungseinheit 22 angewiesen wurde, endet die Verarbeitung.
  • Anschließend wird der Betrieb zum Aktualisieren eines Abwärtspfads erläutert. Zur Vereinfachung der Beschreibung wird der Betrieb unter Verwendung eines Gerätnamens als eines erläutert, das den Betrieb durchführt.
  • 12 ist ein Diagramm zum Darstellen einer Sequenz zum Aktualisieren eines Abwärtspfads des Knotens 12a gemäß der ersten Ausführungsform.
  • In S601 setzt der Knoten 12a für den Knoten 12c bestimmte Anwendungsdaten in einem Rahmen ein und überträgt den Rahmen an den Knoten 12b. Die Verarbeitung geht weiter zu S401.
  • In S602, auf Empfangen des Rahmens, in welchem die für den Knoten 12c bestimmten Anwendungsdaten eingestellt sind, überträgt der Knoten 12b eine Zustellungsbestätigungsnachricht an den Knoten 12a. Auf Empfangen der Zustellungsbestätigungsnachricht setzt der Knoten 12a Übertragung einer Abwärtspfadsteuerungsnachricht für eine vorherbestimmte Periode aus.
  • In S603 bezieht sich der Knoten 12b auf die Übertragungsquellennetzwerkadresse des Rahmens der empfangenen Anwendungsdaten. Der Knoten 12b aktualisiert die Gültigkeitsperiode der Abwärtspfadinformationen des Knotens 12a, welcher die Übertragungsquellennetzwerkadresse ist.
  • In S604 überträgt der Knoten 12b die für den Knoten 12c bestimmten Anwendungsdaten an den Knoten 12c.
  • In S605, auf Empfangen der für den Knoten 12c bestimmten Anwendungsdaten, überträgt der Knoten 12c eine Zustellungsbestätigungsnachricht an den Knoten 12b.
  • In S606 bezieht sich der Knoten 12c auf die Übertragungsquellennetzwerkadresse des Rahmens der empfangenen Anwendungsdaten. Der Knoten 12c aktualisiert die Gültigkeitsperiode der Abwärtspfadinformationen des Knotens 12a, welcher die Übertragungsquellennetzwerkadresse ist.
  • Da ein Pfad, durch welchen eine Abwärtspfadsteuerungsnachricht verläuft, und ein Pfad, durch welchen Aufwärtsanwendungsdaten verlaufen, gleich sind, ist es möglich, zu bestätigen, dass der Pfad aufrechterhalten wird, wenn Übertragung der Aufwärtsanwendungsdaten über eine Zustellungsbestätigungsnachricht bestätigt werden kann. Daher ist es durch Aussetzung der periodischen Übertragung einer Abwärtspfadsteuerungsnachricht für eine vorherbestimmte Zeitperiode möglich, sowohl den Energieverbrauch zu reduzieren als auch den Pfad aufrechtzuerhalten.
  • Die Hardwarekonfiguration des Knotens 12a wird nun erläutert. Die Knoten 12b und 12c weisen im Wesentlichen die gleiche Konfiguration auf wie die des Knotens 12a.
  • 13 ist ein Blockdiagramm zum Darstellen eines Beispiels der Hardwarekonfiguration des Knotens 12a gemäß der ersten Ausführungsform.
  • Der Knoten 12a besteht aus einem Speicher 41, einem Prozessor 42 und einem drahtlosen Kommunikator 43. Die Antenne 21 ist mit dem drahtlosen Kommunikator 43 verbunden.
  • Der Speicher 41 speichert ein Programm und Daten zum Implementieren der Funktionen der drahtlosen Übertragungs- und Empfangseinheit 21, der drahtlosen Steuerungseinheit 22, der Anwendungsdatenverarbeitungseinheit 23 und der Netzwerksteuerungseinheit 24. Der Speicher 41 speichert außerdem Daten zum Implementieren der Funktionen der Aufwärtspfadverwaltungseinheit 26 und der Abwärtspfadverwaltungseinheit 27. Der Speicher besteht zum Beispiel aus einem ROM (Read Only Memory = Nur-LeseSpeicher), einem RAM (Random Access Memory = Direktzugriffsspeicher), einem HDD (Hard Disk Drive = Festplattenlaufwert) und einem SSD (Solid State Drive = Halbleiterlaufwerk).
  • Der Prozessor 42 liest das Programm und die Daten, die im Speicher 41 gespeichert sind, und implementiert die Funktionen der drahtlosen Übertragungs- und Empfangseinheit 21, der drahtlosen Steuerungseinheit 22, der Anwendungsdatenverarbeitungseinheit 23 und der Netzwerksteuerungseinheit 24.
  • Der Prozessor 42 ist durch Verarbeitungsschaltung, wie eine CPU, die das im Speicher gespeicherte Programm ausführt, oder eine System-LSI (Large Scale Integration = Großintegration) implementiert.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass eine Vielzahl von Teilen der Verarbeitungsschaltung konfiguriert sein kann, um zusammenzuwirken, um die Funktionen der drahtlosten Übertragungs- und Empfangseinheit 21, der drahtlosen Steuerungseinheit 22, der Anwendungsdatenverarbeitungseinheit 23 und der Netzwerksteuerungseinheit 24 auszuführen.
  • Der drahtlose Kommunikator 43, zusammen mit dem Speicher 41 und dem Prozessor 42, implementiert die Funktionen der drahtlosen Übertragungs- und Empfangseinheit 21 und der drahtlosen Steuerungseinheit 22. Der drahtlose Kommunikator 43 besteht aus einem drahtlosen Übertrager und einem drahtlosen Empfänger und überträgt und empfängt ein drahtloses Signal zu bzw. von einem anderen Gerät über einen drahtlosen Kanal.
  • In dieser Ausführungsform sind die Anwendungsdaten als Anwendungsdaten beschrieben, um von den Daten 38 des Rahmens ausdrücklich unterschieden zu werden, allerdings können Anwendungsdaten auch als Daten bezeichnet werden. Alternativ können Anwendungsdaten als Nutzerdaten bezeichnet werden. Es wird auch darauf hingewiesen, dass Anwendungsdaten als Daten von Steuerungsinformationen zum Steuern des Sensors 13 oder als Daten eines Messwerts des Sensors 13 erläutert sind, allerdings können Anwendungsdaten auch Daten sein, die in den Geräten erzeugt werden, nämlich die Knoten 12a bis 12c, oder Steuerungsdaten zum Erzeugen von Daten in den Geräten, nämlich die Knoten 12a bis 12c.
  • In dieser Ausführungsform ist es hinreichend, dass die Adressen der Knoten 12a bis 12c und das Gateway 11 Identifikatoren sind, die die entsprechenden Knoten innerhalb des Netzwerks 10 eindeutig identifizieren können.
  • Daher ist in dieser Ausführungsform die Netzwerksteuerungseinheit 24 des Knotens 12a in der Lage, eine Abwärtspfadsteuerungsnachricht hinsichtlich Pfadinformationen, einschließend die Gültigkeitsperiode, des Knotens 12a periodisch auszugeben. Die Anwendungsdatenverarbeitungseinheit 23 gibt die Abwärtsdaten aus. Die drahtlose Übertragungs- und Empfangseinheit 21 überträgt die von der Netzwerksteuerungseinheit 24 ausgegebene Abwärtspfadsteuerungsnachricht und die von der Anwendungsdatenverarbeitungseinheit 23 ausgegebenen Aufwärtsdaten über einen Aufwärtspfad vom Knoten 12a zum Gateway 11 und empfängt eine Zustellungsbestätigungsnachricht in Antwort auf die übertragenen Aufwärtsdaten. Wenn die Zustellungsbestätigungsnachricht über die drahtlose Übertragungs- und Empfangseinheit 21 eingegeben ist, setzt die drahtlose Steuerungseinheit 22 periodische Übertragung einer Abwärtspfadsteuerungsnachricht zeitweilig aus. Als ein Ergebnis kann der Knoten 12a Energieverbrauch reduzieren. Es ist möglich, nicht nur den Energieverbrauch des Knotens 12a, der eine Pfadsteuerungsnachricht erzeugt, sondern auch den Energieverbrauch der Knoten 12b und 12c auf dem Pfad zum Übertragen dieser Pfadsteuerungsnachricht zum Gateway 11 zu reduzieren.
  • Indem die Anzahl der Gelegenheiten zum Übertragen von Aufwärtsanwendungsdaten zunimmt, kann der Knoten 12a die Anzahl der Male reduzieren, um eine Abwärtspfadsteuerungsnachricht zu übertragen, und kann die Übertragung von Abwärtspfadsteuerungsnachrichten reduzieren. Daher, selbst wenn Pakete zum Übertragen von Aufwärtsanwendungsdaten zunehmen, werden Pakete durch Reduzierung der Übertragung von Abwärtspfadsteuerungsnachrichten reduziert, so dass die Wirkung der Verminderung der Nutzlast erhalten werden kann.
  • Nach Anweisen der Netzwerksteuerungseinheit 24, Ausgabe einer Abwärtspfadsteuerungsnachricht auszusetzen, weist die drahtlose Steuerungseinheit 22 die Netzwerksteuerungseinheit 24 an, Ausgabe einer Pfadsteuerungsnachricht wiederaufzunehmen, wenn die vorherbestimmte Zeitperiode abgelaufen ist. Somit, wenn keine Aufwärtsanwendungsdaten für die vorherbestimmte Zeitperiode übertragen werden, wird die Abwärtspfadsteuerungsnachricht erneut übertragen und der Pfad kann aktualisiert werden.
  • Die Abwärtspfadverwaltungseinheit 26 des Knotens 12c speichert die Pfadinformationen, enthaltend die Gültigkeitsperiode, von jedem der stomabwärtigen Knoten 12a und 12b in Verbindung mit Identifikatoren, die die stromabwärtigen Knoten 12a beziehungsweise 12b identifizieren, wobei die Pfadinformationen durch eine Abwärtspfadsteuerungsnachricht von jedem der stromabwärtigen Knoten 12a und 12b, welche andere Knoten sind, die weiter stromabwärts vorhanden sind als der Knoten 12c in einer Abwärtsrichtung vom Gateway 11, bekanntgegeben werden. Wenn die Pfadinformationen des stromabwärtigen Knotens 12a und die Pfadinformationen des stromabwärtigen Knotens 12b in der Abwärtspfadinformationsverwaltungseinheit 26 gespeichert sind, startet die Netzwerksteuerungseinheit 24 Zählen der entsprechenden Gültigkeitsperioden. Auf Empfangen von Aufwärtsdaten, die vom stromabwärtigen Knoten 12a, der eine Erzeugungsquelle ist, die die Daten erzeugt hat, übertragen wurden, übertragt die drahtlose Übertragungs- und Empfangseinheit 21 eine Zustellungsbestätigungsnachricht. Wenn die Aufwärtsdaten, die vom Knoten 12a, der die Erzeugungsquelle ist, übertragen wurden, über die drahtlose Übertragungs- und Empfangseinheit 21 eingegeben sind, weist die drahtlose Steuerungseinheit 22 die Netzwerksteuerungseinheit 24 an, die Pfadinformationen des Knotens 12a, der die Erzeugungsquelle ist, zu aktualisieren. Auf Anweisung durch die drahtlose Steuerungseinheit 21, die Pfadinformationen des Knotens 12a, der die Erzeugungsquelie ist, zu aktualisieren, stoppt die Netzwerksteuerungseinheit 24 Zählen der Gültigkeitsperiode für die Pfadinformationen des Knotens 12a, der die Erzeugungsquelle ist, und startet dann Zählen neu. Somit kann der Pfad aufrechterhalten werden, selbst wenn keine Pfadsteuerungsnachricht empfangen wird. Insbesondere, wenn Knoten statisch sind, kann es einen Fall geben, wenn ein Pfad, die einmal erstellt+ wurde, selten verändert wird. Selbst in einem solchen Fall ist es notwendig, eine Pfadsteuerungsnachricht periodisch zu übertragen, um den Pfad aufrechtzuerhalten. Durch Anwendung dieser Ausführungsform kann die Übertragung einer Pfadsteuerungsnachricht reduziert werden und der Knoten kann Energieverbrauch senken.
  • Zweite Ausführungsform
  • In der ersten vorgenannten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Empfang von Aufwärtsanwendungsdaten für die Abwärtspfadinformationen des Übertragungsquellenknotens veranlasst, dass sie aktualisiert werden. Diese Ausführungsform beschreibt eine Ausführungsform, in welcher Abwärtspfadinformationen eines Knotens, durch welchen Aufwärtsanwendungsdaten übermittelt wurden, zusätzlich zu den Abwärtspfadinformationen des Übertragungsquellenknotens aktualisiert werden.
  • In dieser Ausführungsform werden Unterschiede zur ersten Ausführungsform erläutert.
  • Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform in der Funktionsweise, wenn Aufwärtsanwendungsdaten empfangen werden.
  • In S310 gemäß 9, zusätzlich zu der Gültigkeitsperiode der Pfadinformationen des Knotens, der durch die Übertragungsquellensetzwerkadresse des Rahmens der Aufwärtsanwendungsdaten angezeigt ist, aktualisiert die drahtlose Steuerungseinheit 22 die Gültigkeitsperiode der Pfadinformationen des Knotens, der durch die Übertragungsquellen-MAC-Adresse angezeigt ist.
  • Der Betrieb zum Aktualisieren eines Abwärtspfads wird nachfolgend erläutert. Zur Vereinfachung der Beschreibung wird der Betrieb unter Verwendung eines Gerätnamens als einer erläutert, der den Betrieb durchführt.
  • 14 ist ein Diagramm zum Darstellen einer Sequenz zum Aktualisieren eines Abwärtspfads des Knotens 12a gemäß einer zweiten Ausführungsform. S701 bis S702 sind gleich wie die Verarbeitung von S601 bis S602 gemäß 12, und auf die Beschreibung wird somit verzichtet.
  • In S703 bezieht sich der Knoten 12b auf die Übertragungsquellennetzwerkadresse und die Übertragungsquellen-MAC-Adresse des Rahmens der empfangenen Anwendungsdaten. Die Übertragungsquellennetzwerkadresse und die Übertragungsquellen-MAC-Adresse sind beide der Knoten 12a. Der Knoten 12b aktualisiert die Gültigkeitsperiode der Abwärtspfadinformationen des Knotens 12a.
  • In S704 überträgt der Knoten 12b die für den Knoten 12c bestimmten Anwendungsdaten an den Knoten 12c.
  • In S705, auf Empfangen der für den Knoten 12c bestimmten Anwendungsdaten, überträgt der Knoten 12c die Zustellungsbestätigungsnachricht an den Knoten 12b.
  • In S706 bezieht sich der Knoten 12c auf die Übertragungsquellennetzwerkadresse und die Übertragungsquellen-MAC-Adresse des Rahmens der empfangenen Anwendungsdaten. Die Übertragungsquellennetzwerkadresse ist der Knoten 12a und die Übertragungsquellen-MAC-Adresse ist der Knoten 12b. Der Knoten 12c aktualisiert die Gültigkeitsperiode der Abwärtspfadinformationen von jedem des Knotens 12a und des Knotens 12b.
  • Daher weist in dieser Ausführungsform die drahtlose Steuerungseinheit 22 des Knotens 12c die Netzwerksteuerungseinheit 24 an, die Pfadinformationen des stromabwärtigen Knotens 12b, der die Aufwärtsdaten übermittelt hat, die vom Knoten 12a übertragen wurden, der die Erzeugungsquelle ist, zu aktualisieren, wobei der Knoten 12b auf dem Pfad vom Knoten 12a, der die Erzeugungsquelle ist, an den eigenen Knoten 12c vorhanden ist. Die Netzwerksteuerungseinheit 24 stoppt Zählen der Gültigkeitsperiode der Pfadinformationen des Knotens 12b, der die Aufwärtsdaten wie durch die drahtlose Steuerungseinheit 22 angewiesen übermittelt hat, und startet dann das Zählen neu. Somit ist es möglich, auch die Gültigkeitsperiode der Pfadinformationen des Knotens 12b, der die Aufwärtsanwendungsdaten übermittelt hat, zu erweitern, und den Pfad aufrechtzuerhalten.
  • Dritte Ausführungsform
  • In der zweiten vorgenannten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Empfang von Aufwärtsanwendungsdaten die Abwärtspfadinformationen von jedem der Übertragungsquellenknoten und den Knoten, durch welchen die Aufwärtsanwendungsdaten übermittelt wurden, herbeiführt. Diese Ausführungsform beschreibt eine Ausführungsform, in welcher ein Zielknoten der Aufwärtsanwendungsdaten intermittierende Steuerung durchführt.
  • In dieser Ausführungsform werden Unterschiede zur ersten Ausführungsform erläutert.
  • Die Konfiguration eines Knotens 50 wird nachfolgend erläutert.
  • 15 ist ein Blockdiagramm zum Darstellen der Konfiguration des Knotens 50 gemäß einer dritten Ausführungsform. Der Knoten 50 ist so konfiguriert, dass eine intermittierende Steuerungseinheit 51 zum Knoten 12a der ersten Ausführungsform hinzugefügt wird.
  • Die Intermittierende Steuerungseinheit 51 besteht aus einer Knotenverwaltungseinheit 52 als eine intermittierende Steuerungsinformationshalteinheit und einer Aufwachverwaltungseinheit 53.
  • Die Knotenverwaltungseinheit 52 hält die MAC-Adresse eines benachbarten Knotens und ob oder ob nicht der Knoten intermittierende Steuerung in Verbindung miteinander durchführt. Beim Eintreten in das Netzwerk überträgt ein Knoten an einen Nachbarknoten die MAC-Adresse des eigenen Knotens und ob oder ob nicht intermittierende Steuerung durchgeführt wird. Aus diesen Informationen kann die Knotenverwaltungseinheit 52 erkennen, ob der benachbarte Knoten intermittierende Steuerung durchführt. Die Aufwachverwaltungseinheit 53 hält einen intermittierenden Zyklus des eigenen Knotens.
  • Beim Übertragen von Anwendungsdaten fragt eine drahtlose Steuerungseinheit 22 bei der intermittierenden Steuerungseinheit 51 an, ob oder ob nicht der nächste Knoten intermittierende Steuerung durchführt. Die intermittierende Steuerungseinheit 51 bezieht sich auf die Knotenverwaltungseinheit 52 und gibt an die drahtlose Steuerungseinheit 22 aus, ob oder ob nicht der nächste Knoten intermittierende Steuerung durchführt.
  • Der Betrieb zum Aktualisieren eines Abwärtspfads wird nachfolgend erläutert. Zur Vereinfachung der Beschreibung wird der Betrieb unter Verwendung eines Gerätenamens als einer erläutert, der den Betrieb durchführt.
  • Die Netzwerkkonfiguration ist eine Konfiguration, in welcher der Knoten 12c im Netzwerk 10, gezeigt in 1, durch den Knoten 50 ersetzt ist.
  • 16 ist ein Diagramm zum Darstellen einer Sequenz zum Aktualisieren eines Abwärtspfads eines Knotens 12a gemäß der dritten Ausführungsform. S801 bis S803 sind gleich wie die Verarbeitung von S601 bis S603 gemäß 12, und auf die Beschreibung wird somit verzichtet.
  • In S804, wenn der nächste Knoten intermittierende Steuerung durchführt, stellt ein Knoten 12b die Übertragung von Anwendungsdaten, die für den Knoten 50 bestimmt sind, zurück.
  • In S805, auf Aufwachen aus dem Schlaf, gibt der Knoten 50 einem Nachbarknoten das Aufwachen bekannt und überträgt eine Datenanforderung zum Anfordern der Übertragung der enthaltenen Daten.
  • In S806, auf Empfangen der Datenanforderung vom Knoten 50, überträgt der Knoten 12b die für den Knoten 50 bestimmten Anwendungsdaten an den Knoten 50.
  • In S807, auf Empfangen der für den Knoten 50 bestimmten Anwendungsdaten, überträgt der Knoten 50 eine Zustellungsbestätigungsnachricht an den Knoten 12b.
  • In S808 bezieht sich der Knoten 50 auf die Übertragungsquellennetzwerkadresse des Rahmens der empfangenen Anwendungsdaten. Der Knoten 50 aktualisiert die Gültigkeitsperiode der Abwärtspfadinformationen des Knotens 12a, welcher die Übertragungsquellennetzwerkadresse ist. Der Knoten 50 geht in den Schlaf, wenn ein intermittierender Steuerzyklus ankommt.
  • Die Hardwarekonfiguration des Knotens 50 wird nachfolgend erläutert. Die Hardwarekonfiguration ist im Wesentlichen gleich wie die Hardwarekonfiguration des Knotens 12a gemäß 12.
  • Der Knoten 50 besteht aus einem Speicher 41, einem Prozessor 42 und einem drahtlosen Kommunikator 43. Eine Antenne 21 ist mit dem drahtlosen Kommunikator 43 verbunden.
  • Der Speicher 41 speichert ein Programm und Daten zum Implementieren der Funktionen einer drahtlosen Übertragungs- und Empfangseinheit 21, der drahtlosen Steuerungseinheit 22, einer Anwendungsdatenverarbeitungseinheit 23, einer Netzwerksteuerungseinheit 24 und der intermittierenden Steuerungseinheit 51. Der Speicher 41 speichert außerdem Daten zum Implementieren der Funktionen einer Aufwärtspfadverwaltungseinheit 25, einer Abwärtspfadverwaltungseinheit 26, einer Pfadninformationsverwaltungseinheit 27, der Knotenverwaltungseinheit 52 und der Aufwachverwaltungseinheit 53. Der Speicher besteht zum Beispiel aus einem ROM (Read Only Memory), einem RAM (Random Access Memory) einem HDD (Hard Disk Drive) und einem SSD (Sold State Drive).
  • Der Prozessor 42 liest das Programm und die Daten, die im Speicher 41 gespeichert sind, und implementiert die Funktionen der drahtlosen Übertragungs- und Empfangseinheit 21, der drahtlosen Steuerungseinheit 22, der Anwendungsdatenverarbeitungseinheit 23, der Netzwerksteuerungseinheit 24 und der intermittierenden Steuerungseinheit 51. Der Prozessor 42 ist durch Verarbeitungsschaltung, wie eine CPU, die das im Speicher gespeicherte Programm ausführt, oder eine System-LSI (Large Scale Integration) implementiert.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass eine Vielzahl von Teilen der Verarbeitungsschaltung konfiguriert sein kann, um zusammenzuwirken, um die Funktionen der drahtlosen Übertragungs- und Empfangseinheit 21, der drahtlosen Steuerungseinheit 22, der Anwendungsdatenverarbeitungseinheit 23, der Netzwerksteuerungseinheit 24 und der intermittierenden Steuerungseinheit 27 auszuführen.
  • Der drahtlose Kommunikator 43 implementiert zusammen mit dem Speicher 41 und dem Prozessor 42 die Funktionen der drahtlosen Übertragungs- und Empfangseinheit 21 und der drahtlosen Steuerungseinheit 22. Der drahtlose Kommunikator 43 besteht aus einem drahtlosen Übertrager und einem drahtlosen Empfänger, und überträgt und empfängt ein drahtloses Signal an bzw. von einem anderen Gerät über einen drahtlosen Kanal.
  • Es wurde erläutert, dass, wenn ein Knoten, der intermittierende Steuerung durchführt, Aufwärtsanwendungsdaten empfängt, dies für die Abwärtspfadinformationen des Übertragungsquellenknotens veranlasst, aktualisiert zu werden. Allerdings kann vorgesehen sein, die Abwärtspfadinformationen eines Zwischenknotens auch aktualisiert werden, zusätzlich zu den Abwärtspfadinformationen des Übertragungsquellenknotens. Da der Knoten, der intermittierende Empfangssteuerung durchführt, weniger Energie verbrauch soll, kann der Energieverbrauch durch Anwendung dieser Ausführungsform gesenkt werden.
  • Es kann vorgesehen sein, dass, wie der Knoten 12a, der Knoten 50 periodische Übertragung einer Abwärtspfadsteuerungsnachricht für eine vorherbestimmte Periode aussetzt, wenn der Knoten 50 Aufwärtsanwendungsdaten überträgt und eine Zustellungsbestätigungsnachricht vom Übertragungszielknoten empfängt. Es ist möglich, die Anzahl an Pfadsteuerungsnachrichten, die an den Knoten 50 zu übertragen sind, der intermittierende Steuerung durchführt, zu reduzieren, und den Energieverbrauch des Knotens 50, der intermittierende Steuerung durchführt, zu senken.
  • Daher hält in dieser Ausführungsform die Knotenverwaltungseinheit 52 des Knotens 12b intermittierende Steuerungsinformationen, die anzeigen, ob der nächste Knoten 50 intermittierende Steuerung durchführt. Die drahtlose Steuerungseinheit 22 bestimmt, ob der nächste Knoten 50 intermittierende Steuerung durchführt, auf Grundlage der intermittierenden Steuerungsinformationen in der Knotenverwaltungseinheit 52. Wenn der nächste Knoten 50 intermittierende Steuerung durchführt, weist die drahtlose Steuerungseinheit 22 die drahtlose Übertragungs- und Empfangseinheit 21 an, Aufwärtsanwendungsdaten an, den nächsten Knoten 50 zu übertragen, nachdem eine Nachricht zum Bekanntgeben des Aufwachens des nächsten Knotens 50 über die drahtlose Übertragungs- und Empfangseinheit 21 eingegeben ist. Somit kann der Knoten 50, der intermittierende Steuerung durchführt, den Pfad ohne Empfangen einer Pfadsteuerungsnachricht aufrechterhalten. Daher kann der Energieverbrauch des Knotens 50, der intermittierende Steuerung durchführt, gesenkt werden.
  • Bezugszeichenliste
  • 10:
    Netzwerk
    11:
    Gateway
    12a
    bis 12c, 50: Knoten
    21:
    Antenne
    22:
    drahtlose Übertragungs- und Empfangseinheit
    23:
    Anwendungsdatenverarbeitungseinheit
    24:
    Netzwerksteuerungseinheit
    25:
    Aufwärtspfadverwaltungseinheit
    26:
    Abwärtspfadverwaltungseinheit
    27:
    Pfadinformationsverwaltungseinheit
    31,
    33: Tabelle
    32:
    Aufwärtspfadinformationen
    34:
    Abwärtspfadinformationen
    35:
    Pfadinformationen
    36:
    Rahmen
    37:
    Header
    38:
    Daten
    41:
    Speicher
    42:
    Prozessor
    43:
    drahtloser Kommunikator
    51:
    intermittierende Steuerungseinheit
    52:
    Knotenverwaltungseinheit
    53:
    Aufwachverwaltungseinheit

Claims (8)

  1. Drahtlose Kommunikationsvorrichtung, umfassend: eine Netzwerksteuerungseinheit, die in der Lage ist, eine Abwärtspfadsteuerungsnachricht über Pfadinformationen, enthaltend eine Gültigkeitsperiode, von der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung periodisch auszugeben; eine Anwendungsdatenverarbeitungseinheit, um Aufwärtsdaten auszugeben; eine drahtlose Übertragungs- und Empfangseinheit, um die von der Netzwerksteuerungseinheit ausgegebene Abwärtspfadsteuerungsnachricht und die von der Anwendungsdatenverarbeitungseinheit ausgegebenen Aufwärtsdaten über einen Aufwärtspfad von der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung zu dem Gateway zu übertragen, und eine Zustellungsbestätigungsnachricht in Antwort auf die übertragenen Aufwärtsdaten zu empfangen; und eine drahtlose Steuerungseinheit, um für eine periodische Übertragung der Abwärtspfadsteuerungsnachricht zu veranlassen, zeitweilig ausgesetzt zu sein, wenn die Zustellungsbestätigungsnachricht über die drahtlose Übertragungs- und Empfangseinheit eingegeben wird.
  2. Drahtlose Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die drahtlose Steuerungseinheit für die periodische Übertragung der Abwärtspfadsteuerungsnachricht veranlasst, wieder aufgenommen zu werden, wenn eine vorherbestimmte Zeitperiode abgelaufen ist, nachdem für die periodische Übertragung der Abwärtspfadsteuerungsnachricht veranlasst wurde, zeitweilig ausgesetzt zu sein.
  3. Drahtlose Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die drahtlose Übertragungs- und Empfangseinheit die Abwärtspfadsteuerungsnachricht und die Aufwärtsdaten an eine andere drahtlose Kommunikationsvorrichtung oder das Gateway, welches ein nächstes Gerät der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung auf dem Aufwärtspfad ist, überträgt und die Zustellungsbestätigungsnachricht vom nächsten Gerät in Antwort auf die übertragenen Aufwärtsdaten empfängt, und wobei die drahtlose Steuerungseinheit für die periodische Übertragung der Abwärtspfadsteuerungsnachricht veranlasst, zeitweilig ausgesetzt zu sein, wenn die Zustellungsbestätigungsnachricht vom nächsten Gerät über die drahtlose Übertragungs- und Empfangseinheit eingegeben wird.
  4. Drahtlose Kommunikationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die drahtlose Steuerungseinheit die Netzwerksteuerungseinheit anweist, Ausgabe der Abwärtspfadsteuerungsnachricht zeitweilig auszusetzen.
  5. Drahtlose Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei die drahtlose Steuerungseinheit die Netzwerksteuerungseinheit anweist, die periodische Übertragung der Abwärtspfadsteuerungsnachricht wiederaufzunehmen, wenn eine vorherbestimmte Zeitperiode abgelaufen ist, nachdem für die periodische Übertragung der Abwärtspfadsteuerungsnachricht veranlasst wurde, zeitweilig ausgesetzt zu sein.
  6. Drahtlose Kommunikationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, ferner umfassend: eine Abwärtspfadverwaltungseinheit, um Pfadinformationen, enthaltend eine Gültigkeitsperiode, einer stromabwärtigen drahtlosen Kommunikationsvorrichtung in Verbindung mit einem Identifikator, der die stromabwärtige drahtlose Kommunikationsvorrichtung identifiziert, zu speichern, wobei die Pfadinformationen durch eine Abwärtspfadsteuerungsnachricht von der stromabwärtigen drahtlosen Kommunikationsvorrichtung bekanntgegeben werden, wobei die stromabwärtige drahtlose Kommunikationsvorrichtung eine andere drahtlose Kommunikationsvorrichtung ist, die weiter stromabwärts vorhanden ist als die drahtlose Kommunikationsvorrichtung in einer Abwärtsrichtung vom Gateway, wobei auf Speichern der Pfadinformationen der stromabwärtigen drahtlosen Kommunikationsvorrichtung in der Abwärtspfadinformationsverwaltungseinheit die Netzwerksteuerungseinheit Zählen ihrer Gültigkeitsperiode startet, wobei auf Empfangen von Aufwärtsdaten, die von der stromabwärtigen drahtlosen Kommunikationsvorrichtung, die eine Erzeugungsquelle ist, die die Daten erzeugt hat, übertragen werden, die drahtlose Übertragungs- und Empfangseinheit die Zustellungsbestätigungsnachricht überträgt, wobei, wenn die von der stromabwärtigen drahtlosen Kommunikationsvorrichtung, die die Erzeugungsquelle ist, übertragenen Aufwärtsdaten über die drahtlose Übertragungs- und Empfangseinheit eingegeben wird, die drahtlose Steuerungseinheit die Netzwerksteuerungseinheit anweist, die Pfadinformationen der stromabwärtigen drahtlosen Kommunikationsvorrichtung, die die Erzeugungsquelle ist, zu aktualisieren, und wobei auf Anweisung durch die drahtlose Steuerungseinheit, die Pfadinformationen der stromabwärtigen drahtlosen Kommunikationsvorrichtung, die die Erzeugungsquelle ist, zu aktualisieren, die Netzwerksteuerungseinheit Zählen der Gültigkeitsperiode der Pfadinformationen der stromabwärtigen drahtlosen Kommunikationsvorrichtung, die die Erzeugungsquelle ist, stoppt und dann das Zählen neu startet.
  7. Drahtlose Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei die drahtlose Steuerungseinheit die Netzwerksteuerungseinheit anweist, Pfadinformationen einer stromabwärtigen drahtlosen Steuerungsvorrichtung, die die von der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung, die die Erzeugungsquelle ist, übertragenen Aufwärtsdaten übermittelt hat, zu aktualisieren, wobei die stromabwärtige drahtlose Kommunikationsvorrichtung auf einem Pfad von der stromabwärtigen drahtlosen Kommunikationsvorrichtung, die die Erzeugungsquelle ist, zur drahtlosen Kommunikationsvorrichtung vorhanden ist, und wobei die Netzwerksteuerungseinheit Zählen der Gültigkeitsperiode, entsprechend einer Anweisung von der drahtlosen Steuerungseinheit, der Pfadinformationen der stromabwärtigen drahtlosen Kommunikationsvorrichtung, die die Aufwärtsdaten übermittelt hat, stoppt und dann das Zählen neu startet.
  8. Drahtlose Kommunikationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, ferner umfassend: eine intermittierende Steuerungsinformationshalteeinheit, um intermittierende Steuerungsinformationen, anzeigend, ob eine nächste drahtlose Kommunikationsvorrichtung der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung auf dem Aufwärtspfad intermittierende Steuerung durchführt, zu halten wobei die drahtlose Steuerungseinheit bestimmt, ob die nächste drahtlose Kommunikationsvorrichtung die intermittierende Steuerung durchführt, auf Grundlage der intermittierenden Steuerungsinformationen in der intermittierenden Steuerungsinformationshalteeinheit, und, wenn die nächste drahtlose Kommunikationsvorrichtung die intermittierende Steuerung durchführt, die drahtlose Übertragungs- und Empfangseinheit anweist, die Aufwärtsdaten an die nächste drahtlose Kommunikationsvorrichtung zu übertragen, nachdem eine Nachricht, um Aufwachen der nächsten drahtlosen Kommunikationsvorrichtung bekanntzugeben, über die drahtlose Übertragungs- und Empfangseinheit eingegeben ist.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010125429A1 (en) * 2009-04-30 2010-11-04 Freescale Semiconductor, Inc. Apparatus, communications system and method for optimizing data packet flow
US8631101B2 (en) * 2010-11-09 2014-01-14 Cisco Technology, Inc. Dynamic address assignment for address aggregation in low power and lossy networks
JP2013005043A (ja) * 2011-06-13 2013-01-07 Mitsubishi Electric Corp アドホックネットワークシステム
CN103891352A (zh) * 2011-11-21 2014-06-25 三菱电机株式会社 点对点网络系统以及通信装置
US9030951B2 (en) * 2011-12-16 2015-05-12 Silver Spring Networks, Inc. System and method for improving network convergence via adaptive routing techniques
WO2013125061A1 (ja) * 2012-02-20 2013-08-29 三菱電機株式会社 通信システム、通信端末および通信方法
US9344355B2 (en) * 2013-09-27 2016-05-17 Cisco Technology, Inc. Handling unacceptable asymmetrical communication paths in computer networks
CN103688577A (zh) * 2013-09-30 2014-03-26 华为技术有限公司 下行链路控制方法及装置

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