DE112015006594B4

DE112015006594B4 - RADIO COMMUNICATION DEVICE AND RADIO COMMUNICATION METHOD

Info

Publication number: DE112015006594B4
Application number: DE112015006594.6T
Authority: DE
Inventors: Koshiro Ishihara; Yoshihiro Otsuka; Kentaro Sawa
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2015-06-04
Filing date: 2015-06-04
Publication date: 2022-06-02
Anticipated expiration: 2035-06-05
Also published as: TW201644315A; CN107615873B; DE112015006594T5; CN107615873A; JPWO2016194204A1; WO2016194204A1; JP6227197B2

Abstract

Funkkommunikationsvorrichtung (10, 10a-10c), die ein Mehrsprung-Netzwerk mit einer Baumstruktur bildet und ein Hochfahren undRuhen wiederholt, welche aufweist:eine Netzwerk-Steuereinheit (24) zum Halten von Stromabwärtsrouten-Informationen, die Informationen über eine Route hin zu einer Funkkommunikationsvorrichtung einer niedrigeren Ordnung als die eigene Vorrichtung in der Baumstruktur sind, und von Stromaufwärtsrouteninformationen, die Informationen über eine Route hin zu einer Funkkommunikationsvorrichtung einer höheren Ordnung als der der eigenen Vorrichtung in der Baumstruktur hin sind, und zum Erzeugen einer Stromabwärtsrouten-Steuernachricht, die die Stromabwärtsrouten-Informationen mitteilt; undeine Funksende-/-empfangseinheit (22) zum Senden der Stromabwärtsrouten-Steuernachricht zu einer benachbarten Funkkommunikationsvorrichtung der höheren Ordnung als der der eigenen Vorrichtung in der Baumstruktur, und danach, wenn sie eine Sendequittung für die Stromabwärtsrouten-Steuernachricht von der benachbarten Funkvorrichtung höherer Ordnung empfangen hat, Anweisen der Netzwerk-Steuereinheit, die Stromaufwärtsrouten-Informationen zu aktualisierendadurch gekennzeichnet, dassdie Netzwerk-Steuereinheit (24), wenn sie die Stromaufwärtsrouten-Informationen nicht hält, eine Stromaufwärtsrouten-Steuernachricht erzeugt, die anzeigt, dass sie die Stromaufwärtsrouten-Informationen nicht hält, unddie Funksende-/-empfangseinheit (22) bei Empfang einer Stromabwärtsrouten-Steuernachricht von einer benachbarten Funkkommunikationsvorrichtung der niedrigeren Ordnung als der der eigenen Vorrichtung in der Baumstruktur die Stromaufwärtsrouten-Steuernachricht zu der benachbarten Funkkommunikationsvorrichtung niedrigerer Ordnung sendet.A radio communication device (10, 10a-10c) forming a multi-hop network with a tree structure and repeating startup and idle, comprising: a network control unit (24) for holding downstream route information containing information about a route toward a radio communication device of a lower order than the own device in the tree structure, and upstream route information which is information about a route toward a radio communication device of a higher order than that of the own device in the tree structure, and for generating a downstream route control message showing the downstream routes - communicates information; anda radio transmission/reception unit (22) for transmitting the downstream route control message to a neighboring higher-order radio communication device than that of its own device in the tree structure, and thereafter when receiving a transmission acknowledgment for the downstream route control message from the neighboring higher-order radio device instructing the network controller to update the upstream route information, characterized in that if the network controller (24) does not hold the upstream route information, it generates an upstream route control message indicating that it does not hold the upstream route information , andsaid radio transmission/reception unit (22), upon receipt of a downstream route control message from a neighboring radio communication device of the lower order than that of the own device in the tree structure, transmits the upstream route control message to the neighboring radio communication lower order device sends.

Description

Technisches Gebiettechnical field

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Technologie des Sendens von Routeninformationen zu einer Funkkommunikationsvorrichtung, die ein Mehrsprung-Netzwerk bildet und eine intermittierende Steuerung durchführt.The present invention relates to a technology of sending route information to a radio communication device forming a multi-hop network and performing intermittent control.

Stand der TechnikState of the art

Zusammen mit dem Trend zu einem preisgünstigen Funkmodul und, eine Frequenzwiederzuteilung begleitend, der Erweiterung eines Bandes, das keine Lizenz erfordert, breitet sich die Anwendung eines Funk-M2M-Systems (M2M = Maschine-zu-Maschine, Machine-to-Machine) aus. Das Funk-M2M-System ist ein System, das Überwachungsinformationen und Steuerdaten zwischen Vorrichtungen durch Funkkommunikation sendet und empfängt. Bei dem Funk-M2M-System ist, da die Kommunikation mit in einem weiten Bereich angeordneten Vorrichtungen durchgeführt wird, die Verlängerung des Kommunikationsabstands ein Problem. Da die Installation eines Funkknotens in einem Umfeld, in dem eine Energiezuführung nicht gewährleistet werden kann, auch vorweggenommen ist, besteht ein anderes Problem in der Erzielung eines niedrigen Energieverbrauchs, der dem Funkknoten ermöglicht, während einer langen Zeit mit einer Batterie zu arbeiten.Along with the trend toward a low-cost radio module and, accompanying frequency reallocation, the expansion of a band that does not require a license, the application of a radio M2M system (M2M = Machine-to-Machine, Machine-to-Machine) is spreading . The wireless M2M system is a system that transmits and receives monitoring information and control data between devices through wireless communication. In the radio M2M system, since communication is performed with devices located in a wide area, extension of the communication distance is a problem. Since the installation of a radio node in an environment where power supply cannot be secured is also anticipated, there is another problem in achieving low power consumption that enables the radio node to operate on a battery for a long time.

Als eine Technologie des Verlängerns des Kommunikationsabstands ist eine Mehrsprung-Kommunikationstechnologie verfügbar, bei der ein Relaisknoten zwischen einem Sendequellenknoten und einem Bestimmungsknoten angeordnet ist, von dem Sendequellenknoten gesendete Daten von dem Relaisknoten empfangen werden und die Daten von dem Relaisknoten zu dem Bestimmungsknoten gesendet werden. Durch Anwenden der Mehrsprung-Kommunikationstechnologie wird es möglich, den Kommunikationsabstand zwischen dem Sendequellenknoten und dem Bestimmungsknoten zu verlängern, ohne den Kommunikationsabstand einer Funkverbindung zu erweitern. Ein Beispiel für die Mehrsprung-Kommunikationstechnologie ist das IPv6 Routing Protocol for Low Power and Lossy Networks (RPL), standardisiert durch die IETF (siehe nachfolgend genanntes Nichtpatentdokument 1).As a technology of extending the communication distance, a multi-hop communication technology is available in which a relay node is arranged between a transmission source node and a destination node, data sent from the transmission source node is received by the relay node, and the data is sent from the relay node to the destination node. By applying the multi-hop communication technology, it becomes possible to extend the communication distance between the transmission source node and the destination node without extending the communication distance of a radio link. An example of the multi-hop communication technology is the IPv6 Routing Protocol for Low Power and Lossy Networks (RPL) standardized by the IETF (see non-patent document 1 cited below).

RPL aktualisiert Kommunikationsrouten durch periodisches Austauschen von Steuernachrichten. Bei einer Funkkommunikation ändert sich die Situation von Funkwellen in jedem Moment, so dass eine periodische Routenaktualisierung unverzichtbar ist. Knoten bilden ein Baumstruktur-Mehrsprung-Netzwerk mit einem Gateway als der Wurzel. Eine Route zu dem Gateway (die nachfolgend als eine Aufwärtsroute bezeichnet wird) erstreckt sich von jedem Knoten, und eine Route zu jedem Knoten hin (nachfolgend als eine Abwärtsroute bezeichnet) erstreckt sich von dem Gateway weg. Diese Routen werden durch die folgenden Mittel aktualisiert.RPL updates communication routes by periodically exchanging control messages. In radio communication, the situation of radio waves changes every moment, so periodic route update is indispensable. Nodes form a tree structure multi-hop network with a gateway as the root. A route to the gateway (hereinafter referred to as an up route) extends from each node, and a route towards each node (hereinafter referred to as a down route) extends from the gateway. These routes are updated by the following means.

Zuerst wird die Aktualisierung der Aufwärtsroute beschrieben.First, the update of the up route will be described.

Das Gateway setzt Stromaufwärtsrouten-Informationen in eine Stromaufwärtsrouten-Steuernachricht und sendet periodisch die Stromaufwärtsrouten-Steuernachricht durch Rundsenden. Ein Knoten, der die Stromaufwärtsrouten-Steuernachricht empfangen hat, aktualisiert die von ihm gehaltenen Stromaufwärtsrouten-Informationen, setzt die aktualisierten Stromaufwärtsrouten-Informationen in die Stromaufwärtsrouten-Steuernachricht und sendet die Stromaufwärtsrouten-Steuernachricht durch Rundsenden.The gateway puts upstream route information in an upstream route control message and periodically broadcasts the upstream route control message. A node that has received the upstream route control message updates the upstream route information it holds, puts the updated upstream route information in the upstream route control message, and broadcasts the upstream route control message.

19 ist ein Diagramm, dass einen Ablauf zum Aktualisieren der Stromaufwärtsroute illustriert. in 19 existieren die Knoten A bis C. Der Knoten A ist ein dem Knoten B benachbarter Knoten und von niedrigerer Ordnung als der Knoten B und der Knoten C. Der Knoten B ist ein dem Knoten C benachbarter Knoten niedriger Ordnung. 19 Fig. 12 is a diagram illustrating a procedure for updating the upstream route. in 19 there exist nodes A to C. Node A is a node adjacent to node B and of lower order than node B and node C. Node B is a node adjacent to node C of lower order.

Der Knoten C, der die Stromaufwärtsrouten-Steuernachricht empfangen hat, aktualisiert die von ihm gehaltenen Stromaufwärtsrouten-Informationen, setzt die aktualisierten Stromaufwärtsrouten-Informationen in die Stromaufwärtsrouten-Steuernachricht und sendet die Stromaufwärtsrouten-Steuernachricht durch Rundsenden (S1901). Der Knoten B empfängt die Stromaufwärtsrouten-Steuernachricht von dem Knoten C und aktualisiert die Stromaufwärtsrouten-Informationen (S1902). Der Knoten B setzt die eigenen aktualisierten Stromaufwärtsrouten-Informationen in die Stromaufwärtsrouten-Steuernachricht und sendet die Stromaufwärtsrouten-Steuernachricht durch Rundsenden (S1903). Der Knoten A empfängt die Stromaufwärtsrouten-Steuernachricht von dem Knoten B und aktualisiert die Stromaufwärtsrouten-Informationen (S1904).The node C that has received the upstream route control message updates the upstream route information it holds, puts the updated upstream route information in the upstream route control message, and broadcasts the upstream route control message (S1901). The Node B receives the upstream route control message from the Node C and updates the upstream route information (S1902). The Node B puts its updated upstream route information in the upstream route control message and broadcasts the upstream route control message (S1903). The node A receives the upstream route control message from the node B and updates the upstream route information (S1904).

Das Aktualisieren der Stromabwärtsroute wird nun beschrieben.Updating the downstream route will now be described.

20 ist ein Diagramm, das einen Ablauf zum Aktualisieren der Stromabwärtsroute illustriert. In 20 existieren die Knoten A bis C. Die Knoten A bis C senden periodisch eine Stromabwärtsrouten-Steuernachricht zu einem benachbarten Knoten höherer Ordnung durch gerichtetes Senden. 20 Fig. 12 is a diagram illustrating a procedure for updating the downstream route. In 20 there are nodes A to C. The nodes A to C periodically transmit a downstream route control message to a higher-order neighboring node by directed transmission.

Der Knoten A sendet die Stromabwärtsrouten-Steuernachricht zu dem Knoten B durch gerichtetes Senden (S2001). Der Knoten B, der die Stromabwärtsrouten-Steuernachricht empfangen hat, aktualisiert Stromabwärtsrouten-Informationen (S2002). Der Knoten B sendet auch die Stromabwärtsrouten-Steuernachricht mit dem aktualisierten Inhalt zu dem Knoten C (S2003). Der Knoten C, der die Stromabwärtsrouten-Steuernachricht empfangen hat, aktualisiert die Stromabwärtsrouten-Informationen (S2004).The node A transmits the downstream route control message to the node B by directed transmission (S2001). The node B, which carries the current downstream route control message updates downstream route information (S2002). The node B also sends the downstream route control message with the updated content to the node C (S2003). The node C that received the downstream route control message updates the downstream route information (S2004).

Als eine Technologie des Realisierens eines geringen Energieverbrauchs ist eine intermittierende Steuerung verfügbar, mit der ein Knoten das Hochfahren und Ruhen wiederholt. Beispielsweise standardisiert IEEE 802.15.4e ein empfängerinitiiertes Senden (RIP = Receiver Initiated Transmission) als ein Verfahren der intermittierenden Steuerung (siehe das nachfolgend genannte Nichtpatentdokument 2).As a technology of realizing low power consumption, an intermittent control with which a node repeats startup and rest is available. For example, IEEE 802.15.4e standardizes Receiver Initiated Transmission (RIP) as a method of intermittent control (see non-patent document 2 mentioned below).

21 ist ein Diagramm, das einen Ablauf der intermittierenden Steuerung durch RIP illustriert. In 21 existieren die Knoten A und B. Die Knoten A und B sind einander benachbarte Knoten und bilden ein Mehrsprung-Netzwerk. Die Knoten A und B wiederholen das Hochfahren und Ruhen. Der Knoten B erfährt vorher, dass der Knoten A ein Knoten ist, der eine intermittierende Steuerung durchführt. 21 Fig. 12 is a diagram illustrating a flow of intermittent control by RIP. In 21 there exist nodes A and B. Nodes A and B are adjacent nodes and form a multi-hop network. Nodes A and B repeat powering up and sleeping. The node B previously knows that the node A is a node that performs intermittent control.

Wenn der Knoten B an den Knoten A adressierte Daten von einem anderen Knoten empfängt, überträgt der Knoten B die Daten nicht unmittelbar (S2101). Nach dem Start sendet der Knoten A eine Datenanforderung an den benachbarten Knoten B, um das Senden von Daten anzufordern (S2102). Der Knoten B, der die Datenanforderung von dem Knoten A empfangen hat, sendet die an den Knoten A adressierten Daten (S2103). Der Knoten A empfängt die Daten. Zu der Zeit der Ruhe des intermittierenden Zyklus ist der Knoten A im Ruhezustand.When node B receives data addressed to node A from another node, node B does not immediately transmit the data (S2101). After the start, the node A sends a data request to the neighboring node B to request the sending of data (S2102). Node B, which received the data request from node A, sends the data addressed to node A (S2103). Node A receives the data. At the time of rest of the intermittent cycle, node A is in the sleep state.

Die an den Knoten A adressierten Daten sind Anwendungsdaten; keine Steuerinformationen, wie etwa eine Routensteuernachricht.The data addressed to node A is application data; no control information, such as a route control message.

Zitierungslistecitation list

Patentliteraturpatent literature

US 2013/0070671 A1 beschreibt ein drahtloses Mehrsprung-Netzwerk mit einer Mehrzahl von drahtlosen Knoten. Zur Bestimmung von Routeninformationen berechnet jeder Knoten eine Metrik für die Auswahl eines übergeordneten Zielknotens. Die Metrik basierend auf Informationen der Empfangsfeldstärke und der Anzahl der Zwischenstationen bis zu einem Zielknoten. Nichtpatentdokument 1: IETF RFC 6550, „IPv6 Routing Protocol for Low-Power and Lossy Networks“ US 2013/0070671 A1 describes a multi-hop wireless network having a plurality of wireless nodes. To determine route information, each node calculates a metric for selecting a parent destination node. The metric based on information about the reception field strength and the number of intermediate stations to a destination node. Non-patent document 1: IETF RFC 6550, "IPv6 Routing Protocol for Low-Power and Lossy Networks"

Nichtpatentdokument 2: IEEE Std 802.15.4e-2012Non-patent document 2: IEEE Std 802.15.4e-2012

Kurzfassung der ErfindungSummary of the Invention

Technisches ProblemTechnical problem

Jedoch ergibt das Aktualisierungsverfahren für die Kommunikationsroute durch RPL des Nichtpatentdokuments 1, wenn es mit der intermittierenden Steuerung durch RIP des Nichtpatentdokuments 2 kombiniert wird, ein Problem dahingehend, dass eine Routensteuernachricht, die gesendet wird, während der Knoten im Ruhezustand ist, nicht empfangen werden kann, und Routeninformationen können nicht aktualisiert werden.However, the updating method for the communication route by RPL of non-patent document 1, when combined with the intermittent control by RIP of non-patent document 2, gives rise to a problem in that a route control message sent while the node is idle cannot be received , and route information cannot be updated.

Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um das vorgenannte Problem zu lösen, und sie hat die Aufgabe, eine Funkkommunikationsvorrichtung zu erhalten, die in der Lage ist, eine Kommunikationsroute selbst dann zu aktualisieren, wenn ein Knoten, der ein Mehrsprung-Netzwerk bildet, eine intermittierende Steuerung durchführt.The present invention has been made in order to solve the above problem and has an object to obtain a radio communication apparatus capable of updating a communication route even when a node constituting a multi-hop network has an intermittent Control performs.

Lösung des Problemsthe solution of the problem

Eine Funkkommunikationsvorrichtung, die ein Mehrsprung-Netzwerk mit einer Baumstruktur bildet und ein Hochfahren und Ruhen wiederholt, enthält: eine Netzwerk-Steuereinheit zum Halten von Stromabwärtsrouten-Informationen, die Informationen einer Route zu einer Funkkommunikationsvorrichtung einer niedrigeren Ordnung als der der eigenen Vorrichtung in der Baumstruktur sind, und von Stromaufwärtsrouten-Informationen, die Informationen einer Route zu einer Funkkommunikationsvorrichtung einer höheren Ordnung als der der eigenen Vorrichtung in der Baumstruktur sind, und zum Erzeugen einer Stromabwärtsrouten-Steuernachricht, die die Stromabwärtsrouten-Informationen mitteilt; und eine Funksende-/-empfangseinheit zum Senden der Stromabwärtsrouten-Steuernachricht zu einer benachbarten Funkkommunikationsvorrichtung der höheren Ordnung als der der eigenen Vorrichtung in der Baumstruktur, und danach, wenn eine Sendequittung für die Stromabwärtsrouten-Steuernachricht von der benachbarten Funkvorrichtung höherer Ordnung empfangen wurde, zum Anweisen der Netzwerk-Steuereinheit, die Stromaufwärtsrouten-Informationen zu aktualisieren.A radio communication device that forms a multi-hop network with a tree structure and repeats startup and sleep includes: a network control unit for holding downstream route information, the information of a route to a radio communication device of a lower order than that of the own device in the tree structure and upstream route information which is information of a route to a radio communication device of a higher order than that of the own device in the tree structure, and for generating a downstream route control message notifying the downstream route information; and a radio transmission/reception unit for transmitting the downstream route control message to a neighboring radio communication device of the higher order than that of the own device in the tree structure, and thereafter, when a transmission acknowledgment for the downstream route control message has been received from the neighboring higher order radio device, to instructing the network controller to update the upstream route information.

Vorteilhafte Wirkungen der ErfindungAdvantageous Effects of the Invention

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Kommunikationsroute zu aktualisieren, selbst wenn ein Knoten, der ein Mehrsprung-Netzwerk bildet, eine intermittierende Steuerung durchführt.According to the present invention, it is possible to update a communication route even when a node forming a multi-hop network performs intermittent control.

Figurenlistecharacter list

1 FIG. 14 is a block diagram illustrating a configuration of a network according to the embodiment 1. FIG.
2 FIG. 14 is a block diagram illustrating a configuration of a node according to the embodiment 1. FIG.
3 FIG. 14 is a flowchart illustrating a flow of reception processing of the node according to the embodiment 1. FIG.
4 14 is a flowchart illustrating a flow of route information update processing of the node according to Embodiment 1. FIG.
5 FIG. 14 is a flowchart illustrating a flow of transmission processing of the node according to the embodiment 1. FIG.
6 14 is a flowchart illustrating a flow of downstream route control message transmission processing of the node according to Embodiment 1. FIG.
7 14 is a diagram illustrating a procedure for updating an upstream route of a node and a downstream route of a node according to Embodiment 1. FIG.
8th FIG. 14 is a block diagram illustrating an example of a hardware configuration of the node according to the embodiment 1. FIG.
9 14 is a flowchart illustrating a flow of downstream route control message reception processing and upstream route control message transmission processing of a node according to Embodiment 2. FIG.
10 14 is a flowchart illustrating a flow of upstream route control message reception processing of the node according to Embodiment 2. FIG.
11 14 is a diagram illustrating a procedure for updating an upstream route of a node and a downstream route of a node according to Embodiment 2. FIG.
12 14 is a flowchart illustrating a flow of downstream route control message reception processing and upstream route control message transmission processing of a node according to Embodiment 3. FIG.
13 14 is a flowchart illustrating a flow of upstream route control message transmission processing and downstream route control message reception processing of a node according to Embodiment 4. FIG.
14 14 is a flowchart illustrating a flow of upstream route control message reception processing and downstream route control message transmission processing of the node according to Embodiment 4. FIG.
15 12 is a diagram illustrating a procedure for updating an upstream route of a node and a downstream route of a node according to Embodiment 4. FIG.
16 14 is a flowchart illustrating a flow of downstream route control message transmission processing of a node according to Embodiment 5. FIG.
17 14 is a flowchart illustrating a flow of downstream route control message reception processing of the node according to Embodiment 5. FIG.
18 14 is a diagram illustrating a flow of updating an upstream route of a node and a downstream route of a node according to Embodiment 5. FIG.
19 Fig. 12 is a diagram illustrating a flow of updating an upstream route.
20 Fig. 12 is a diagram illustrating a flow of updating a downstream route.
21 Fig. 12 is a diagram illustrating a flow of intermittent control by RIP.

Beschreibung von AusführungsbeispielenDescription of exemplary embodiments

Ausführungsbeispiel 1Example 1

Zuerst wird eine Netzwerkkonfiguration der vorliegenden Erfindung beschrieben.First, a network configuration of the present invention will be described.

1 ist ein Diagramm, das eine Konfiguration eines Netzwerks nach dem Ausführungsbeispiel 1 illustriert. Das Netzwerk ist ein Mehrsprung-Netzwerk, das aus Knoten 10a bis 10c als Funkkommunikationsvorrichtungen und einem Gateway 11 gebildet ist. Das Netzwerk nach 1 ist ein Baumstruktur-Netzwerk mit dem Gateway 11 als Wurzel. Das Gateway 11 formt das Netzwerk und verwaltet es. Das Gateway 11 sendet/empfängt Daten zu/von dem Knoten direkt oder über einen anderen Knoten. Auch sendet/empfängt das Gateway 11 Daten zu/von einer Vorrichtung, die mit einer höheren Ordnung des Gateways 11 verbunden ist, oder zu/von einem anderen Netzwerk. 1 FIG. 14 is a diagram illustrating a configuration of a network according to the embodiment 1. FIG. The network is a multi-hop network formed of nodes 10a to 10c as radio communication devices and a gateway 11. FIG. The network after 1 is a tree structure network with the gateway 11 as the root. The gateway 11 forms and manages the network. The gateway 11 sends/receives data to/from the node directly or via another node. Also, the gateway 11 sends/receives data to/from a device connected to connected to a higher order of the gateway 11, or to/from another network.

Die Richtung von dem Knoten zu dem Gateway 11 hin ist stromaufwärts. Die Richtung von dem Gateway 11 zu dem Knoten hin ist stromabwärts. In 1 sind Routen von dem Knoten 10a, 10b und 10c zu dem Gateway 11 über andere Knoten errichtet. Der Knoten 10a ist ein Knoten niedrigerer Ordnung des Knotens 10b und des Knotens 10c. Der Knoten 10b ist ein Knoten niedrigerer Ordnung des Knotens 10c und gleichzeitig ein Knoten höherer Ordnung des Knotens 10a. Der Knoten 10c ist ein Knoten höherer Ordnung des Knotens 10a und des Knotens 10b. Die Knoten 10a bis 10c führen eine intermittierende Steuerung durch. Die Knoten 10a bis 10c wiederholen ein Hochfahren und Ruhen zyklisch. Die Knoten 10a bis 10c können hochfahren, wenn die Periode der Gültigkeit oder dergleichen von Routeninformationen sich einem Ende nähert.The direction from the node towards the gateway 11 is upstream. The direction from the gateway 11 towards the node is downstream. In 1 routes are established from the nodes 10a, 10b and 10c to the gateway 11 via other nodes. Node 10a is a lower-order node of node 10b and node 10c. Node 10b is a lower order node of node 10c and at the same time a higher order node of node 10a. Node 10c is a higher-order node of node 10a and node 10b. The nodes 10a to 10c perform intermittent control. Nodes 10a to 10c cycle power up and sleep. The nodes 10a to 10c can start up when the period of validity or the like of route information comes to an end.

Eine Konfiguration eines Knotens 10 wird nun beschrieben. Jeder der Knoten 10a bis 10c hat die gleiche Konfiguration wie der Knoten 10.A configuration of a node 10 will now be described. Each of nodes 10a to 10c has the same configuration as node 10.

2 ist ein Blockschaltbild, das die Konfiguration des Knotens 10 nach dem Ausführungsbeispiel 1 illustriert. 2 FIG. 14 is a block diagram illustrating the configuration of the node 10 according to the embodiment 1. FIG.

Der Knoten 10 ist aus einer Antenne 21, einer Funksende-/-empfangseinheit 22, einer Anwendungsdaten-Sende-/Empfangseinheit 23, einer Netzwerk-Steuereinheit 24 und einer Einheit 25 für intermittierende Steuerung gebildet. Die Netzwerk-Steuereinheit 24 ist aus einer Stromaufwärtsrouten-Managementeinheit 26 und einer Stromabwärtsrouten-Managementeinheit 27 gebildet. Die Einheit 25 für intermittierende Steuerung ist aus einer Knotenmanagementeinheit 28 und einer Hochfahr-Managementeinheit 29 gebildet. Der Knoten 10 ist manchmal mit einem Sensor verbunden. In diesem Fall sendet/empfängt die Anwendungsdaten-Sende-/Empfangseinheit 23 Daten zu/von dem Sensor.The node 10 is composed of an antenna 21, a radio transmission/reception unit 22, an application data transmission/reception unit 23, a network control unit 24 and a unit 25 for intermittent control. The network control unit 24 is composed of an upstream route management unit 26 and a downstream route management unit 27 . The intermittent control unit 25 is composed of a node management unit 28 and a startup management unit 29 . The node 10 is sometimes connected to a sensor. In this case, the application data transmission/reception unit 23 transmits/receives data to/from the sensor.

Es wird ein Fall beschrieben, in welchem der Knoten 10 Daten empfängt.A case where the node 10 receives data will be described.

Nachdem sie ein Funksignal von einem anderen Knoten empfangen hat, gibt die Antenne 21 das Funksignal zu der Funksende-/-empfangseinheit 22 aus. Die Funksende-/-empfangseinheit 22 transformiert das Funksignal in einen Frame und prüft den Bestimmungsort des Frames. Zwei Typen von Adressen, oder eine Netzwerkadresse und eine MAC-Adresse, sind in dem Frame gesetzt. Die Netzwerkadresse bezeichnet den Bestimmungsort von mit dem Frame gesendeten Daten. Die MAC-Adresse bezeichnet den Bestimmungsort, der den nächsten Knoten auf der Mehrsprungroute anzeigt. Hinsichtlich der Sendequelle werden eine Sendequellen-Netzwerkadresse und eine Sendequellen-MAC-Adresse in dem Frame gesetzt, wie auch bei dem Bestimmungsort.After receiving a radio signal from another node, the antenna 21 outputs the radio signal to the radio transmission/reception unit 22 . The radio transmission/reception unit 22 transforms the radio signal into a frame and checks the destination of the frame. Two types of addresses, or a network address and a MAC address, are set in the frame. The network address identifies the destination of data sent with the frame. The MAC address designates the destination indicating the next node on the multi-hop route. Regarding the transmission source, a transmission source network address and a transmission source MAC address are set in the frame as well as the destination.

Die Funksende-/-empfangseinheit 22 gibt mit dem Frame gesendete Daten entweder zu der Anwendungsdaten-Sende-/Empfangseinheit 23 oder zu der Netzwerk-Steuereinheit 24 in Abhängigkeit von dem Inhalt der Daten aus.The radio transmission/reception unit 22 outputs data sent with the frame to either the application data transmission/reception unit 23 or the network control unit 24 depending on the content of the data.

Die Anwendungsdaten-Sende-/Empfangseinheit 23 verarbeitet Anwendungsdaten, die von der Funsende-/-empfangseinheit 22 eingegeben wurden. Wenn eine Routensteuernachricht von der Funsende-/-empfangseinheit 22 in die Netzwerk-Steuereinheit 24 eingegeben wird, aktualisiert die Netzwerk-Steuereinheit 24 Routeninformationen.The application data transmission/reception unit 23 processes application data inputted from the fun transmission/reception unit 22 . When a route control message is input from the radio transceiver 22 to the network controller 24, the network controller 24 updates route information.

Die Stromaufwärtsrouten-Managementeinheit 26 hält die MAC-Adresse eines Knotens höherer Ordnung, die Ranginformationen, die MAC-Adresse des nächsten Knotens und die Periode der Gültigkeit der Routeninformationen in Beziehung zueinander. Die Ranginformationen sind ein Wert, der den Abstand von dem Gateway 11 zu dem Knoten anzeigt. Der Abstand wird beispielsweise durch die Anzahl von Sprüngen ausgedrückt. Die Anzahl von Sprüngen ist die Anzahl von Knoten, die bis zu einem Bestimmungsknoten passiert werden. Die MAC-Adresse des nächsten Knotens bezeichnet den Knoten, der sich als nächster auf der Route befindet, wenn an den Knoten höherer Ordnung adressierte Daten gesendet werden, oder den Knoten, der dem Knoten 10 benachbart ist. Die Stromaufwärtsrouten-Managementeinheit 26 speichert die Sendequellen-MAC-Adresse einer Stromaufwärtsrouten-Steuernachricht als die MAC-Adresse des nächsten Knotens. Die MAC-Adresse des Knotens höherer Ordnung, die Ranginformationen und die Periode der Gültigkeit der Routeninformationen haben Werte, die durch die Stromaufwärtsrouten-Steuernachricht mitgeteilt werden.The upstream route management unit 26 keeps the MAC address of a higher-order node, the rank information, the MAC address of the next node, and the period of validity of the route information in relation to each other. The rank information is a value indicating the distance from the gateway 11 to the node. The distance is expressed by the number of hops, for example. The number of hops is the number of nodes passed to a destination node. The MAC address of the next node designates the node that is next on the route when sending data addressed to the higher-order node, or the node that is adjacent to node 10. The upstream route management unit 26 stores the transmission source MAC address of an upstream route control message as the MAC address of the next node. The MAC address of the higher-order node, the rank information, and the period of validity of the route information have values notified by the upstream route control message.

Die Stromabwärtsrouten-Managementeinheit 27 hält die MAC-Adresse eines Knotens niedrigerer Ordnung, die Ranginformationen, die MAC-Adresse des nächsten Knotens und die Periode der Gültigkeit der Routeninformationen in Beziehung zueinander. Der nächste Knoten ist der Knoten, der sich als nächster auf der Route befindet, wenn an den Knoten niedrigerer Ordnung adressierte Daten gesendet werden, oder der Knoten, der dem Knoten 10 benachbart ist. Die Stromabwärtsrouten-Managementeinheit 27 speichert die Sendequellen-MAC-Adresse einer Stromabwärtsrouten-Steuernachricht oder die MAC-Adresse des nächsten Knotens. Die MAC-Adresse des Knotens niedrigerer Ordnung, die Ranginformationen und die Periode der Gültigkeit der Routeninformationen haben Werte, die durch die Stromabwärtsrouten-Steuernachricht mitgeteilt werden.The downstream route management unit 27 keeps the MAC address of a lower-order node, the rank information, the MAC address of the next node, and the period of validity of the route information in relation to each other. The next node is the node that is next on the route when sending data addressed to the lower order node, or the node that is adjacent to node 10. The downstream route management unit 27 stores the transmission source MAC address of a downstream route control message or the MAC address of the next node. The MAC address of the lower-order node, the rank information, and the period of validity of the route information have values defined by the Downstream route control message to be communicated.

Die Stromaufwärtsrouten-Managementeinheit 26 und die Stromabwärtsrouten-Managementeinheit 27 halten manchmal Routeninformationen von mehreren Knoten.The upstream route management unit 26 and the downstream route management unit 27 sometimes hold route information from multiple nodes.

Die Knotenmanagementeinheit 28 hält die MAC-Adresse des benachbarten Knotens und Informationen darüber, ob die Knoten eine intermittierende Steuerung durchführen, in Beziehung zueinander. Wenn er in ein Netzwerk eintritt, teilt jeder Knoten seine eigene MAC-Adresse, und ob er eine intermittierende Steuerung durchführen wird, den umgebenden Knoten mit. Auf der Grundlage der Informationen dieser Sendung kann die Knotenmanagementeinheit 28 erfahren, ob ein benachbarter Knoten eine intermittierende Steuerung durchführt oder nicht.The node management unit 28 keeps the MAC address of the neighboring node and information on whether the nodes perform intermittent control in relation to each other. When entering a network, each node notifies the surrounding nodes of its own MAC address and whether it will perform intermittent control. Based on the information of this broadcast, the node management unit 28 can know whether an adjacent node is performing intermittent control or not.

Die Hochfahr-Managementeinheit 29 hält den intermittierenden Zyklus des eigenen Knotens.The startup management unit 29 holds the intermittent cycle of its own node.

Es wird ein Fall beschrieben, bei dem der Knoten 10 Daten sendet.A case where the node 10 transmits data will be described.

Die Anwendungsdaten-Sende-/Empfangseinheit 23 gibt die durch den mit dem Knoten 10 verbundenen Sensor oder durch eine Anwendung erzeugten Anwendungsdaten zu der Funksende-/-empfangseinheit 22 aus. Die Funksende-/-empfangseinheit 22 fragt die Knotenmanagementeinheit 28, ob der nächste Knoten eine intermittierende Steuerung durchführt oder nicht. Wenn der nächste Knoten eine intermittierende Steuerung durchführt, sendet die Funksende-/-empfangseinheit 22 nach Empfang einer Datenanforderung von dem nächsten Knoten die Anwendungsdaten über die Antenne 21 zu dem nächsten Knoten. Wenn der nächste Knoten keine intermittierende Steuerung durchführt, sendet die Funksende-/-empfangseinheit 22 die Daten zu dem nächsten Knoten, ohne auf den Empfang der Datenanforderung zu warten.The application data transmission/reception unit 23 outputs the application data generated by the sensor connected to the node 10 or by an application to the radio transmission/reception unit 22 . The radio transmission/reception unit 22 asks the node management unit 28 whether or not the next node performs intermittent control. When the nearest node performs intermittent control, the radio transmission/reception unit 22 transmits the application data to the nearest node via the antenna 21 upon receiving a data request from the nearest node. When the next node does not perform intermittent control, the radio transceiver unit 22 transmits the data to the next node without waiting for receiving the data request.

Es wird nun ein Fall beschrieben, bei dem der Knoten 10 eine Routensteuernachricht sendet.A case where the node 10 sends a route control message will now be described.

Die Netzwerk-Steuereinheit 24 erzeugt die Routensteuernachricht unter Bezugnahme auf die Stromaufwärtsrouten-Managementeinheit 26 die Stromabwärtsrouten-Managementeinheit 27 und durch Hinzufügen von Informationen ihres eigenen Knotens. Die Stromaufwärtsrouten-Steuernachricht wird durch die MAC-Adresse des Knotens höherer Ordnung, die Ranginformationen und die Periode der Gültigkeit der Route gebildet. Die Netzwerk-Steuereinheit 24 setzt die MAC-Adresse ihres eigenen Knotens in die MAC-Adresse des Knotens höherer Ordnung als die Routeninformationen ihres eigenen Knotens. Die Netzwerk-Steuereinheit 24 hält die Ranginformationen ihres eigenen Knotens und die Periode der Gültigkeit der Route und setzt die von ihr gehaltenen Werte in die Stromaufwärtsrouten-Steuernachricht. Die Netzwerk-Steuereinheit 24 gibt die erzeugte Stromaufwärtsrouten-Steuernachricht und die MAC-Adresse des nächsten Knotens zu der Funksende-/-empfangseinheit 22 aus. Die Funksende-/-empfangseinheit 22 sendet die Stromaufwärtsrouten-Steuernachricht durch Rundsenden über die Antenne 21 zu dem Knoten niedrigerer Ordnung.The network control unit 24 generates the route control message by referring to the upstream route management unit 26 and the downstream route management unit 27 and adding information of its own node. The upstream route control message is formed by the MAC address of the higher-order node, the rank information and the period of validity of the route. The network control unit 24 sets the MAC address of its own node into the MAC address of the higher order node as the route information of its own node. The network control unit 24 holds the rank information of its own node and the period of validity of the route and sets the values it holds in the upstream route control message. The network control unit 24 outputs the generated upstream route control message and the MAC address of the next node to the radio transceiver 22 . The radio transceiver unit 22 transmits the upstream route control message to the lower-order node by broadcasting via the antenna 21 .

Die Stromabwärtsrouten-Steuernachricht wird durch die MAC-Adresse des Knotens niedrigerer Ordnung, die Ranginformationen und die Periode der Gültigkeit der Route gebildet. Die Netzwerk-Steuereinheit 24 setzt die MAC-Adresse ihres eigenen Knotens in die MAC-Adresse des Knotens niedrigerer Ordnung als die Routeninformationen ihres eigenen Knotens. Die Netzwerk-Steuereinheit 24 hält die Ranginformationen ihres eigenen Knotens und die Periode der Gültigkeit der Route und setzt die von ihr gehaltenen Werte in die Stromabwärtsrouten-Steuernachricht. Die Netzwerk-Steuereinheit 24 gibt die erzeugte Stromabwärtsrouten-Steuernachricht und die MAC-Adresse des nächsten Knotens zu der Funksende-/-empfangseinheit 22 aus. Die Funksende-/-empfangseinheit 22 sendet die Stromabwärtsrouten-Steuernachricht durch gerichtetes Senden über die Antenne 21 zu dem Knoten höherer Ordnung.The downstream route control message is formed by the MAC address of the lower order node, the rank information and the period of validity of the route. The network control unit 24 sets the MAC address of its own node into the MAC address of the lower order node as the route information of its own node. The network control unit 24 holds the rank information of its own node and the period of validity of the route and sets the values it holds in the downstream route control message. The network control unit 24 outputs the generated downstream route control message and the MAC address of the next node to the radio transceiver 22 . The radio transmission/reception unit 22 transmits the downstream route control message to the higher-order node by direct transmission via the antenna 21 .

Wenn die Routensteuernachricht gesendet wird, sendet die Funksende-/ -empfangseinheit 22 die Routensteuernachricht ohne Abfragen bei der Knotenmanagementeinheit 28, ob der nächste Knoten eine intermittierende Steuerung durchführt oder nicht.When the route control message is sent, the radio transceiver unit 22 sends the route control message without inquiring with the node management unit 28 whether the next node is performing intermittent control or not.

Es wird nun im Einzelnen beschrieben, wie der Knoten 10 Daten von einem anderen Knoten empfängt.How the node 10 receives data from another node will now be described in detail.

3 ist ein Flussdiagramm, das einen Ablauf der Empfangsverarbeitung des Knotens 10 nach dem Ausführungsbeispiel 1 illustriert. 3 FIG. 14 is a flowchart illustrating a flow of reception processing of the node 10 according to the embodiment 1. FIG.

Wenn ein Funksignal von der Antenne 21 empfangen wird, beginnt die Funksende-/-empfangseinheit 22 die Verarbeitung mit dem Schritt S301.When a radio signal is received by the antenna 21, the radio transmission/reception unit 22 starts the processing with step S301.

Im Schritt S301 prüft die Funsende-/-empfangseinheit 22, ob die mit dem Frame gesendeten Daten an ihren eigenen Knoten adressiert sind oder nicht. Wenn die Bestimmungsnetzwerkadresse des Frames ihren eigenen Knoten bezeichnet, geht die Verarbeitung zum Schritt S302 weiter.In step S301, the radio transmission/reception unit 22 checks whether the data transmitted with the frame is addressed to its own node or not. If the destination network address of the frame designates its own node, processing proceeds to step S302.

Im Schritt S302 prüft die Funksende-/-empfangseinheit 22, ob die mit dem Frame gesendeten Daten Anwendungsdaten sind oder nicht. Wenn die mit dem Frame gesendeten Daten Anwendungsdaten sind, gibt die Funksende-/-empfangseinheit 22 die Anwendungsdaten zu der Anwendungsdaten-Sende-/Empfangseinheit 23 aus.In step S302, the radio transmission/reception unit 22 judges whether the data sent with the frame is application data or not. When the data sent with the frame is application data, the radio transmission/reception unit 22 outputs the application data to the application data transmission/reception unit 23 .

Im Schritt S303 verarbeitet die Anwendungsdaten-Sende-/Empfangseinheit 23 die eingegebenen Anwendungsdaten. Manchmal kann die Anwendungsdaten-Sende-/Empfangseinheit 23 weiterhin die Daten zu dem mit ihrem eigenen Knoten verbundenen Sensor ausgeben. Die Verarbeitung endet.In step S303, the application data transmission/reception unit 23 processes the inputted application data. Sometimes, the application data transmission/reception unit 23 may further output the data to the sensor connected to its own node. Processing ends.

Im Schritt S302 geht, wenn die mit dem Frame gesendeten Daten keine Anwendungsdaten sind, die Verarbeitung zum Schritt S304 weiter.In step S302, if the data sent with the frame is not application data, processing proceeds to step S304.

Im Schritt S304 gibt, wenn die mit dem Frame gesendeten Daten eine Routensteuernachricht sind, die Funksende-/-empfangseinheit 22 die Routensteuernachricht zu der Netzwerk-Steuereinheit 24 aus.In step S304, when the data sent with the frame is a route control message, the radio transceiver 22 outputs the route control message to the network control unit 24. FIG.

Im Schritt S305 aktualisiert die Netzwerk-Steuereinheit 24 die Routeninformationen. Der Prozess des Schritts S305 wird später im Einzelnen beschrieben. Die Verarbeitung endet.In step S305, the network control unit 24 updates the route information. The process of step S305 will be described later in detail. Processing ends.

Im Schritt S304 führt, wenn die mit dem Frame gesendeten Daten keine Routensteuernachricht sind, die Funksende-/-empfangseinheit 22 einen Prozess gemäß den Inhalten der Nachricht durch. Die Verarbeitung endet.In step S304, when the data sent with the frame is not a route control message, the radio transmission/reception unit 22 performs a process according to the contents of the message. Processing ends.

Im Schritt S301 geht, wenn die Bestimmungsnetzwerkadresse des Frames nicht den eigenen Knoten bezeichnet, die Verarbeitung zum Schritt S306 weiter. Dies ist ein Fall des Übertragens des Frames zu einem anderen Knoten.In step S301, if the destination network address of the frame does not designate the self node, the processing proceeds to step S306. This is a case of transmitting the frame to another node.

Im Schritt S306 geht, wenn die Bestimmungs-MAC-Adresse des Frames den eigenen Knoten bezeichnet, die Verarbeitung zum Schritt S307 weiter.In step S306, when the destination MAC address of the frame designates the own node, the processing proceeds to step S307.

Im Schritt S307 überträgt die Funksende-/-empfangseinheit 22 von einem anderen Knoten empfangene Daten zu dem nächsten Knoten. Dieser Prozess wird später im Einzelnen beschrieben.In step S307, the radio transmission/reception unit 22 transmits data received from another node to the next node. This process will be described later in detail.

Im Schritt S306 geht, wenn die Bestimmungs-MAC-Adresse des Frames nicht den eigenen Knoten bezeichnet, die Verarbeitung zum Schritt S308 weiter.In step S306, if the destination MAC address of the frame does not designate the self node, the processing proceeds to step S308.

Im Schritt S308 verwirft die Funksende-/-empfangseinheit 22 den Frame. Die Verarbeitung endet.In step S308, the radio transmission/reception unit 22 discards the frame. Processing ends.

Der Prozess des Schritts S305 von 3 wird nun im Einzelnen beschrieben. Im Schritt S305 aktualisiert die Netzwerk-Steuereinheit 24 die Routeninformationen.The process of step S305 of 3 will now be described in detail. In step S305, the network control unit 24 updates the route information.

4 ist ein Flussdiagramm, das einen Ablauf der Routeninformations-Aktualisierungsverarbeitung des Knotens 10 nach dem Ausführungsbeispiel 1 illustriert. 4 FIG. 14 is a flowchart illustrating a flow of route information update processing of the node 10 according to the embodiment 1. FIG.

Nach Empfang der Routensteuernachricht startet die Funksende-/ -empfangseinheit 22 die Verarbeitung.After receiving the route control message, the radio transceiver 22 starts processing.

Im Schritt S401 sendet die Funksende-/-empfangseinheit 22 über die Antenne 21 eine Sendequittung zu dem Knoten, der die Routensteuernachricht gesendet hat. Die Funksende-/-empfangseinheit 22 gibt auch die Routensteuernachricht zu der Netzwerk-Steuereinheit 24 aus.In step S401, the radio transmission/reception unit 22 transmits, via the antenna 21, a transmission acknowledgment to the node that transmitted the route control message. The radio transceiver 22 also outputs the route control message to the network controller 24 .

Im Schritt S402 prüft die Netzwerk-Steuereinheit 24, ob eine Stromaufwärtsrouten-Steuernachricht eingegeben wurde oder nicht. Wenn eine Stromaufwärtsrouten-Steuernachricht eingegeben wurde, geht die Verarbeitung zum Schritt S403 weiter.In step S402, the network control unit 24 checks whether or not an upstream route control message has been input. If an upstream route control message has been entered, processing proceeds to step S403.

Im Schritt S403 speichert die Netzwerk-Steuereinheit 24 die Routeninformationen in der Stromaufwärtsrouten-Managementeinheit 26.In step S403, the network control unit 24 stores the route information in the upstream route management unit 26.

Im Schritt S402 ist, wenn eine Stromaufwärtsrouten-Steuernachricht nicht eingegeben wurde, dieses ein Fall, bei dem eine Stromabwärtsrouten-Steuernachricht eingegeben wurde. Die Verarbeitung geht zum Schritt S404 weiter.In step S402, when an upstream route control message has not been input, this is a case where a downstream route control message has been input. Processing proceeds to step S404.

Im Schritt S404 speichert die Netzwerk-Steuereinheit 24 die Routeninformationen in der Stromabwärtsrouten-Managementeinheit 27.In step S404, the network control unit 24 stores the route information in the downstream route management unit 27.

Es wird nun im Einzelnen beschrieben, wie der Knoten 10 die Anwendungsdaten zu einem anderen Knoten sendet.How the node 10 sends the application data to another node will now be described in detail.

5 ist ein Flussdiagramm, das einen Ablauf der Sendeverarbeitung des Knotens 10 nach dem Ausführungsbeispiel 1 illustriert. Es wird ein Fall erläutert, bei dem der Knoten 10 die erzeugten Daten sendet. Diese Verarbeitung wird auch durchgeführt, wenn von einem anderen Knoten empfangene Daten übertragen werden. Der Fall des Übertragens von von einem anderen Knoten empfangenen Daten entspricht dem Schritt S307 von 3. 5 14 is a flowchart illustrating a flow of transmission processing of the node 10 according to the embodiment 1. FIG. A case where the node 10 sends the generated data will be explained. This processing is also performed when data received from another node is transmitted. The case of transmitting data received from another node corresponds to step S307 of FIG 3 .

Die Anwendungsdaten-Sende-/Empfangseinheit 23 sendet die Anwendungsdaten zu einem anderen Knoten durch einen Prozess gemäß einer Eingabe von dem Sensor oder den empfangenen Anwendungsdaten. Die Anwendungsdaten-Sende-/Empfangseinheit 23 gibt die Anwendungsdaten und die Bestimmungsnetzwerkadresse zu der Funksende-/-empfangseinheit 22 aus.The application data transmission/reception unit 23 transmits the application data to another node through a process according to an input from the sensor or the received Application Data. The application data transmission/reception unit 23 outputs the application data and the destination network address to the radio transmission/reception unit 22 .

Nach der Eingabe von von der Anwendungsdaten-Sende-/Empfangseinheit 23 gesendeten Daten startet die Funksende-/-empfangseinheit 22 die Verarbeitung mit dem Schritt S501.After inputting data sent from the application data transmission/reception unit 23, the radio transmission/reception unit 22 starts the processing with step S501.

Im Schritt S501 gibt die Funksende-/-empfangseinheit 22 die Bestimmungsnetzwerkadresse zu der Netzwerk-Steuereinheit 24 aus und macht eine Abfrage hinsichtlich des nächsten Knotens. Die Netzwerk-Steuereinheit 24 gibt die MAC-Adresse des nächsten Knotens, der der Bestimmungsnetzwerkadresse entspricht, zu der Funksende-/-empfangseinheit 22 aus. Die Funksende-/-empfangseinheit 22 setzt die von der Anwendungsdaten-Sende-/ Empfangseinheit 23 eingegebene Bestimmungsnetzwerkadresse in die Bestimmungsnetzwerkadresse des Frames. Die Funksende-/-empfangseinheit 22 setzt auch die MAC-Adresse des nächsten Knotens, die von der Netzwerk-Steuereinheit 24 eingegeben wurde, in die Bestimmungs-MAC-Adresse des Frames.In step S501, the radio transmission/reception unit 22 outputs the destination network address to the network control unit 24 and makes an inquiry about the next node. The network control unit 24 outputs the MAC address of the next node corresponding to the destination network address to the radio transceiver 22 . The radio transmission/reception unit 22 sets the destination network address inputted from the application data transmission/reception unit 23 into the destination network address of the frame. The radio transceiver 22 also sets the MAC address of the next node input from the network controller 24 into the destination MAC address of the frame.

Im Schritt S502 gibt die Funksende-/-empfangseinheit 22 die MAC-Adresse des nächsten Knotens zu der Einheit 25 für intermittierende Steuerung aus und fragt ab, ob der nächste Knoten eine intermittierende Steuerung durchführt. Die Einheit 25 für intermittierende Steuerung bezieht sich auf die Knotenmanagementeinheit 28 und gibt eine Antwort, ob der nächsten Knoten eine intermittierende Steuerung durchführt, zu der Funksende-/-empfangseinheit 22 aus. Wenn der nächste Knoten eine intermittierende Steuerung durchführt, geht die Verarbeitung zum Schritt S503 weiter. Wenn der nächsten Knoten keine intermittierende Steuerung durchführt, geht die Verarbeitung zum Schritt S504 weiter.In step S502, the radio transmission/reception unit 22 outputs the MAC address of the next node to the intermittent control unit 25 and inquires whether the next node is performing intermittent control. The intermittent control unit 25 refers to the node management unit 28 and outputs a response to the radio transmission/reception unit 22 as to whether the next node performs intermittent control. If the next node is performing intermittent control, the processing proceeds to step S503. If the next node is not performing intermittent control, processing proceeds to step S504.

Im Schritt S503 wartet die Funksende-/-empfangseinheit 22, bis sie eine Datenanforderung von dem nächsten Knoten empfängt. Wenn die Funksende-/-empfangseinheit 22 eine Datenanforderung von dem nächsten Knoten empfängt, geht die Verarbeitung zu dem Schritt S504 weiter.In step S503, the radio transmission/reception unit 22 waits until it receives a data request from the next node. When the radio transmission/reception unit 22 receives a data request from the next node, the processing proceeds to step S504.

Im Schritt S504 setzt die Funksende-/-empfangseinheit 22 die MAC-Adresse des nächsten Knotens in die Bestimmungs-MAC-Adresse des Frames und setzt die Anwendungsdaten in den Datenbereich des Frames. Die Funksende-/ -empfangseinheit 22 transformiert auch den Frame in ein Funksignal und gibt das Funksignal zu der Antenne 21 aus. Die Antenne 21 sendet das Funksignal zu dem nächsten Knoten. Die Verarbeitung endet.In step S504, the radio transceiver 22 sets the MAC address of the next node in the destination MAC address of the frame, and sets the application data in the data area of the frame. The radio transmission/reception unit 22 also transforms the frame into a radio signal and outputs the radio signal to the antenna 21 . The antenna 21 transmits the radio signal to the nearest node. Processing ends.

Es wird nun im Einzelnen beschrieben, wie der Knoten 10 die Stromabwärtsrouten-Steuernachricht sendet.How the node 10 transmits the downstream route control message will now be described in detail.

6 ist ein Flussdiagramm, das einen Ablauf der Stromabwärtsrouten-Steuernachrichten-Sendeverarbeitung des Knotens 10 nach dem Ausführungsbeispiel 1 illustriert. 6 14 is a flowchart illustrating a flow of downstream route control message transmission processing of the node 10 in Embodiment 1. FIG.

Wenn die Zeit zum Senden der Stromabwärtsrouten-Steuernachricht erreicht ist, startet die Netzwerk-Steuereinheit 24 die Verarbeitung mit dem Schritt S601. Die Netzwerk-Steuereinheit 24 kann die Stromabwärtsrouten-Steuernachricht zyklisch senden. Die Netzwerk-Steuereinheit 24 kann die Stromabwärtsrouten-Steuernachricht senden, wenn die Periode der Gültigkeit der Stromabwärtsrouten-Steuernachricht sich einem Ende nähert oder wenn der Knoten 10 hochgefahren ist.When the time for sending the downstream route control message comes, the network control unit 24 starts the processing with step S601. The network controller 24 may cyclically send the downstream route control message. The network controller 24 may send the downstream route control message when the period of validity of the downstream route control message is nearing an end or when the node 10 is powered up.

Im Schritt S601 erzeugt die Netzwerk-Steuereinheit 24 die Stromabwärtsrouten-Steuernachricht durch Bezugnahme auf die Stromabwärtsrouten-Managementeinheit 27 und gibt die Stromabwärtsrouten-Steuernachricht sowie die MAC-Adresse des Sendebestimmungsknotens zu der Funksende-/ -empfangseinheit 22 aus. Der Sendebestimmungsknoten ist ein benachbarter Knoten höherer Ordnung. Die Funksende-/-empfangseinheit 22 setzt die Stromabwärtsrouten-Steuernachricht in den Datenbereich des Frames und wandelt den Frame in ein Funksignal um. Die Funksende-/-empfangseinheit 22 sendet das Funksignal über die Antenne 21 zu dem Sendebestimmungsknoten.In step S601, the network control unit 24 generates the downstream route control message by referring to the downstream route management unit 27 and outputs the downstream route control message and the MAC address of the transmission destination node to the radio transceiver 22. The send-destination node is a higher-order neighboring node. The radio transceiver 22 puts the downstream route control message in the data area of the frame and converts the frame into a radio signal. The radio transmission/reception unit 22 transmits the radio signal via the antenna 21 to the transmission destination node.

Im Schritt S602 prüft die Funksende-/-empfangseinheit 22, ob eine Sendequittung von dem Knoten, der die Routensteuernachricht gesendet hat, empfangen wird oder nicht. Wenn eine Sendequittung empfangen wird, teilt die Funksende-/-empfangseinheit 22 der Netzwerk-Steuereinheit 24 mit, dass eine Sendequittung empfangen wurde, und geht zum Schritt S603 weiter.In step S602, the radio transceiver unit 22 checks whether or not a transmission acknowledgment is received from the node that transmitted the route control message. When a transmission acknowledgment is received, the radio transceiver unit 22 notifies the network control unit 24 that a transmission acknowledgment has been received and proceeds to step S603.

Im Schritt S603 startet die Netzwerk-Steuereinheit den Zeitgeber. Die Dauer der Zeitgeberzeit ist die Zeit, die durch Subtrahieren der Zeit, die für die Aktualisierung der Routeninformationen erforderlich ist, von der Zeit bis zum nächsten Ruhezustand des Knotens 10 erhalten wird.In step S603, the network controller starts the timer. The duration of the timer time is the time obtained by subtracting the time required for updating the route information from the time until the node 10 is next idle.

Im Schritt S604 prüft die Netzwerk-Steuereinheit 24, ob die Zeitgeberzeit abläuft oder nicht. Wenn die Zeitgeberzeit abläuft, geht die Verarbeitung zum Schritt S605 weiter. Wenn die Zeitgeberzeit nicht abläuft, geht die Verarbeitung zum Schritt S604 zurück.In step S604, the network control unit 24 checks whether or not the timer time expires. When the timer time expires, processing proceeds to step S605. If the timer time does not expire, processing returns to step S604.

Im Schritt S605 aktualisiert die Netzwerk-Steuereinheit 24 die Periode der Gültigkeit der Routeninformationen, die von der Stromaufwärtsrouten-Managementeinheit 26 gehalten werden. Wenn die Stromaufwärtsrouten-Managementeinheit 26 mehrere Stücke von Routeninformationen hält, aktualisiert die Netzwerk-Steuereinheit 24 die Periode der Gültigkeit der Stromaufwärtsrouten-Informationen, deren nächster Knoten als der Sendebestimmungsort der Stromabwärtsrouten-Steuernachricht bezeichnet ist. Dies folgt daraus, dass die Gültigkeit der Stromaufwärtsroute, für die der Sendebestimmungsknoten der Stromabwärtsrouten-Steuernachricht der nächste Knoten ist, bestätigt ist, da die Sendequittung von dem Sendebestimmungsknoten der Stromabwärtsrouten-Steuernachricht empfangen wurde. Die Verarbeitung endet.In step S605, the network control unit 24 updates the period of validity of the Rou ten information held by the upstream route management unit 26. When the upstream route management unit 26 holds multiple pieces of route information, the network control unit 24 updates the period of validity of the upstream route information whose nearest node is designated as the transmission destination of the downstream route control message. This is because the validity of the upstream route for which the sending-destination node of the downstream route control message is the next node is confirmed since the sending acknowledgment has been received from the sending-destination node of the downstream route control message. Processing ends.

Im Schritt S602 geht, wenn eine Sendequittung nicht empfangen wurde, die Verarbeitung zum Schritt S606 weiter. Im Schritt S606 endet die Verarbeitung, wenn bestimmt wird, dass die Funksende-/-empfangseinheit 22 beim Senden der Stromabwärtsrouten-Steuernachricht versagt hat. Wenn bestimmt wird, dass die Funksende-/-empfangseinheit 22 beim Senden der Stromabwärtsrouten-Steuernachricht nicht versagt hat, kehrt die Verarbeitung zum Schritt S602 zurück. Das Senden der Stromabwärtsrouten-Steuernachricht, das versagt hat, entspricht einem Fall, bei dem die Empfangswartezeit auf eine Sendequittung abläuft, oder einem Fall, bei dem eine Sendequittung nicht empfangen wurde, wenn die Stromabwärtsrouten-Steuernachricht eine vorgeschriebene Anzahl von Malen erneut gesendet wurde.In step S602, if a transmission acknowledgment has not been received, processing proceeds to step S606. In step S606, the processing ends when it is determined that the radio transmission/reception unit 22 has failed in transmitting the downstream route control message. If it is determined that the radio transmission/reception unit 22 has not failed in transmitting the downstream route control message, the processing returns to step S602. Transmission of the downstream route control message that has failed corresponds to a case where the reception waiting time for a transmission acknowledgment expires or a case where a transmission acknowledgment has not been received when the downstream route control message has been retransmitted a prescribed number of times.

Ein Ablauf zum Aktualisieren der Route wird nun beschrieben. Zur Vereinfachung wird die Operation hauptsächlich unter Bezugnahme auf die Einheitennamen beschrieben.A procedure for updating the route will now be described. For the sake of simplicity, the operation is mainly described with reference to the unit names.

7 ist ein Diagramm, das einen Ablauf für die Aktualisierung der Stromaufwärtsroute des Knotens 10 und der Stromabwärtsroute des Knotens 10b nach dem Ausführungsbeispiel 1 illustriert. 7 12 is a diagram illustrating a procedure for updating the upstream route of the node 10 and the downstream route of the node 10b according to the embodiment 1. FIG.

Der Knoten 10a sendet die Stromabwärtsrouten-Steuernachricht zu dem Knoten 10b durch gerichtetes Senden (S701). Der Knoten 10b sendet eine Sendequittung zu dem Knoten 10a (S702) und aktualisiert die Stromabwärtsrouten-Informationen (5703). Wenn der Knoten 10a eine Sendequittung für das Senden der Stromabwärtsrouten-Steuernachricht von dem Knoten 10b empfängt, startet der Knoten 10a den Zeitgeber (S704). Wenn keine Stromaufwärtsrouten-Steuerinformationen bis zum Ablauf der Zeitgeberzeit empfangen wurden, aktualisiert der Knoten 10a die Periode der Gültigkeit der Stromaufwärtsrouten-Informationen, für die der Knoten 10b der nächste Knoten ist (S705). Die Dauer der Zeitgeberzeit ist die Zeit, die durch Subtrahieren der Zeit, die für die Aktualisierung der Routeninformationen erforderlich ist, von der Zeit bis zum nächsten Ruhezustand des Knotens 10 erhalten wird. Wenn eine Stromaufwärtsrouten-Steuernachricht von dem Knoten 10b empfangen wird, bevor die Zeitgeberzeit abläuft, speichert der Knoten 10a die Inhalte der Nachricht in die Stromaufwärtsrouten-Informationen, wodurch die Stromaufwärtsrouten-Informationen aktualisiert werden.The node 10a transmits the downstream route control message to the node 10b by directed transmission (S701). The node 10b sends a transmission acknowledgment to the node 10a (S702) and updates the downstream route information (S703). When the node 10a receives a transmission acknowledgment for transmission of the downstream route control message from the node 10b, the node 10a starts the timer (S704). If no upstream route control information has been received by the timer time-up, the node 10a updates the period of validity of the upstream route information for which the node 10b is the next node (S705). The duration of the timer time is the time obtained by subtracting the time required for updating the route information from the time until the node 10 is next idle. If an upstream route control message is received from the node 10b before the timer time expires, the node 10a stores the contents of the message into the upstream route information, thereby updating the upstream route information.

Bei diesem Ausführungsbeispiel speichert die Netzwerk-Steuereinheit 24 die Periode der Gültigkeit der Stromaufwärtsroute durch die Stromaufwärtsrouten-Managementeinheit 26. Jedoch macht es nichts, wenn die Periode der Gültigkeit der Stromaufwärtsroute nicht gespeichert wird. Wenn eine Sendequittung empfangen wird, kann bestimmt werden, dass die Routeninformationen, für die der Sendequellenknoten der Sendequittung der nächste Knoten ist, gültig sind, und die Routeninformationen können festgehalten werden. Wenn keine Sendequittung empfangen werden kann, können diese Routeninformationen als ungültig bestimmt werden. Wenn die Routeninformationen als ungültig bestimmt werden, können sie gelöscht werden.In this embodiment, the network control unit 24 stores the period of validity of the upstream route by the upstream route management unit 26. However, it does not matter if the period of validity of the upstream route is not stored. When a transmission acknowledgment is received, it can be determined that the route information for which the transmission source node of the transmission acknowledgment is the nearest node is valid, and the route information can be retained. If no transmission acknowledgment can be received, this route information can be determined as invalid. If the route information is determined to be invalid, it can be deleted.

Es wird nun die Hardwarekonfiguration des Knotens 10 beschrieben.The hardware configuration of node 10 will now be described.

8 ist ein Blockschaltbild, das ein Beispiel für eine Hardwarekonfiguration des Knotens 10 nach dem Ausführungsbeispiel 1 illustriert. Der Knoten 10 wird durch einen Speicher 81, einen Prozessor 82 und eine Funkkommunikationsvorrichtung 83 gebildet. Die Funkkommunikationsvorrichtung 83 ist mit einer Antenne 21 verbunden. 8th 14 is a block diagram illustrating an example of a hardware configuration of the node 10 according to the embodiment 1. FIG. The node 10 is constituted by a memory 81, a processor 82 and a radio communication device 83. FIG. The radio communication device 83 is connected to an antenna 21 .

Der Speicher 81 speichert Programme und Daten, um die Funktionen der Funksende-/-empfangseinheit 22, der Anwendungsdaten-Sende-/Empfangseinheit 23, der Netzwerk-Steuereinheit 24 und der Einheit 25 für intermittierende Steuerung zu implementieren. Der Speicher 81 speichert auch Daten zum Implementieren der Funktionen der Stromaufwärtsrouten-Managementeinheit 26, der Stromabwärtsrouten-Managementeinheit 27, der Knotenmanagementeinheit 28 und der Hochfahr-Managementeinheit 29. Der Speicher ist beispielsweise durch einen Festwertspeicher (ROM, Read Only Memory), ein Festplattenlaufwerk (HDD, Hard Disk Drive) und einen Festkörperspeicher (SSD, Solid State Drive) gebildet.The memory 81 stores programs and data to implement the functions of the radio transmission/reception unit 22, the application data transmission/reception unit 23, the network control unit 24, and the intermittent control unit 25. The memory 81 also stores data for implementing the functions of the upstream route management unit 26, the downstream route management unit 27, the node management unit 28 and the power-up management unit 29. The memory is constituted by, for example, a read-only memory (ROM), a hard disk drive ( HDD, Hard Disk Drive) and a solid state memory (SSD, Solid State Drive).

Der Prozessor 82 liest die in dem Speicher 81 gespeicherten Programme und Daten und implementiert die Funktionen der Funksende-/-empfangseinheit 22, der Anwendungsdaten-Sende-/Empfangseinheit 23, der Netzwerk-Steuereinheit 24 und der Einheit 25 für intermittierende Steuerung. Der Prozessor 82 ist durch Verarbeitungsschaltungen wie eine CPU, die die in dem Speicher gespeicherten Programme ausführt, eine System-LSI (integrierte Großschaltung, Large Scale Integration) und so weiter implementiert.The processor 82 reads the programs and data stored in the memory 81 and implements the functions of the radio transmission/reception unit 22, the application data transmission/reception unit 23, the network control unit 24 and the intermittent control unit 25. The processor 82 is constituted by processing circuits such as a CPU that store data in memory executes programs, implements a system LSI (Large Scale Integration), and so on.

Mehrere Verarbeitungsschaltungen können zusammenwirken, um die Funktionen der Funksende-/-empfangseinheit 22, der Anwendungsdaten-Sende-/Empfangseinheit 23, der Netzwerk-Steuereinheit 24 und der Einheit 25 für intermittierende Steuerung durchzuführen.Multiple processing circuits may cooperate to perform the functions of the radio transceiver 22, application data transceiver 23, network controller 24, and intermittent control unit 25.

Die Funkkommunikationsvorrichtung 83 implementiert im Zusammenwirken mit dem Speicher 81 und dem Prozessor 82 die Funktion der Funksende-/ -empfangseinheit 22. Die Funkkommunikationsvorrichtung 83 ist aus einem Funksender und einem Funkempfänger gebildet und sendet/empfängt ein Funksignal zu/von einer anderen Vorrichtung über eine Funkschaltung.The radio communication device 83 implements the function of the radio transmission/reception unit 22 in cooperation with the memory 81 and the processor 82. The radio communication device 83 is composed of a radio transmitter and a radio receiver, and transmits/receives a radio signal to/from another device via a radio circuit .

Es ist vorstehend beschrieben, dass, wenn ein Knoten in ein Netzwerk eintritt, dieser eine Mitteilung an die umgebenden Knoten sendet, dass er eine intermittierende Steuerung durchführen wird. Der Knoten kann diese Mitteilung senden, indem er sie einer Stromaufwärts-Steuernachricht, einer Stromabwärtsrouten-Steuernachricht, Anwendungsdaten, einer Sendequittung oder dergleichen hinzufügt.It is described above that when a node enters a network, it sends a notification to the surrounding nodes that it will perform intermittent control. The node can send this message by adding it to an upstream control message, a downstream route control message, application data, a send acknowledgment, or the like.

In dem Netzwerk von 1 können ein Knoten, der eine intermittierende Steuerung durchführt, und ein Knoten, der keine intermittierende Steuerung durchführt, gemischt werden. Beispielsweise können in einer Fabrik mit einem Fabrikautomatisierungs(FA)-System, wenn das System von mehreren Herstellungseinrichtungen erzeugte Wärme sammelt, ein Knoten, der eine intermittierende Steuerung durchführt, und ein Knoten, der keine intermittierende Steuerung durchführt, gemischt werden. Ob ein Knoten eine Energiezuführung erhalten kann oder nicht, hängt von dem Ort, an dem der Knoten installiert ist, ab. Ein Knoten, der keine Energiezuführung erhalten kann, führt eine intermittierende Steuerung durch, um den Energieverbrauch herabzusetzen.In the network of 1 a node that performs intermittent control and a node that does not perform intermittent control can be mixed. For example, in a factory having a factory automation (FA) system, when the system collects heat generated from multiple manufacturing facilities, a node that performs intermittent control and a node that does not perform intermittent control may be mixed. Whether or not a node can receive a power injection depends on the location where the node is installed. A node that cannot receive power supply performs intermittent control to reduce power consumption.

Daher umfasst bei diesem Ausführungsbeispiel eine Funkkommunikationsvorrichtung, die ein Mehrsprung-Netzwerk mit einer Baumstruktur bildet und ein Hochfahren und Ruhen wiederholt, eine Netzwerk-Steuereinheit zum Halten von Stromabwärtsrouten-Informationen, die Informationen einer Route zu einer Funkkommunikationsvorrichtung einer niedrigeren Ordnung als der eigenen Vorrichtung in der Baumstruktur sind, und von Stromaufwärtsrouten-Informationen, die Informationen einer Route zu einer Funkkommunikationsvorrichtung einer höheren Ordnung als der eigenen Vorrichtung in der Baumstruktur sind, und zum Erzeugen einer Stromabwärtsrouten-Steuernachricht, die die Stromabwärtsrouten-Informationen mitteilt, und eine Funksende-/-empfangseinheit zum Senden der Stromabwärtsrouten-Steuernachricht zu einer benachbarten Funkkommunikationsvorrichtung höherer Ordnung als die eigene Vorrichtung in der Baumstruktur, und danach, wenn sie eine Sendequittung für die Stromabwärtsrouten-Steuernachricht von der benachbarten Funkvorrichtung höherer Ordnung empfangen hat, Anweisen der Netzwerk-Steuereinheit, die Stromaufwärtsrouten-Informationen zu aktualisieren. Daher kann, selbst wenn die Funkkommunikationsvorrichtung, die das Mehrsprung-Netzwerk bildet, eine intermittierende Steuerung durchführt, die Kommunikationsroute aktualisiert werden. Wenn die Sendequittung für die Stromabwärtsrouten-Steuernachricht empfangen wird, werden die Stromaufwärtsrouten-Informationen aktualisiert. Daher können, selbst wenn keine Stromaufwärts-Steuernachricht bis zum Beginn des Ruhezustands in einem intermittierenden Zyklus der Funkkommunikationsvorrichtung empfangen wurde, die Stromaufwärtsrouten-Informationen aktualisiert werden.Therefore, in this embodiment, a radio communication device that forms a multi-hop network with a tree structure and repeats startup and sleep includes a network control unit for holding downstream route information that contains information of a route to a radio communication device of a lower order than its own device in of the tree structure, and upstream route information which is information of a route to a radio communication device of a higher order than own device in the tree structure, and for generating a downstream route control message notifying the downstream route information, and a radio transmission/ receiving unit for sending the downstream route control message to a neighboring radio communication device higher in order than the own device in the tree structure, and thereafter, when receiving a transmission acknowledgment of the downstream route control message from the be neighboring higher-order radio, instructing the network controller to update the upstream route information. Therefore, even if the radio communication device forming the multi-hop network performs intermittent control, the communication route can be updated. When the transmission acknowledgment for the downstream route control message is received, the upstream route information is updated. Therefore, even if no upstream control message is received until the start of the sleep state in an intermittent cycle of the radio communication device, the upstream route information can be updated.

Ausführungsbeispiel 2Example 2

In dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel 1 werden Stromaufwärtsrouten-Informationen durch Empfangen einer Sendequittung für eine Stromabwärtsrouten-Steuernachricht aktualisiert. Im Ausführungsbeispiel 2 wird eine Stromaufwärts-Steuernachricht gesendet, wenn eine Stromabwärtsrouten-Steuernachricht empfangen wird.In the above embodiment 1, upstream route information is updated by receiving a transmission acknowledgment of a downstream route control message. In embodiment 2, an upstream control message is sent when a downstream route control message is received.

Bei diesem Ausführungsbeispiel werden Teile, die gegenüber dem Ausführungsbeispiel 1 unterschiedlich sind, beschrieben.In this embodiment, parts different from embodiment 1 will be described.

Es wird nun im Einzelnen beschrieben, wie eine Netzwerk-Steuereinheit 24, die eine Stromabwärtsrouten-Steuernachricht empfangen hat, eine Stromaufwärtsrouten-Steuernachricht sendet.How a network controller 24, having received a downstream route control message, transmits an upstream route control message will now be described in detail.

9 ist ein Flussdiagramm, das einen Ablauf einer Stromabwärtsrouten-Steuernachrichten-Empfangsverarbeitung und einer Stromaufwärtsrouten-Steuernachrichten-Sendeverarbeitung eines Knotens 10 nach dem Ausführungsbeispiel 2 illustriert. 9 14 is a flowchart illustrating a flow of downstream route control message reception processing and upstream route control message transmission processing of a node 10 according to Embodiment 2. FIG.

Nach Empfang einer Stromabwärtsrouten-Steuernachricht startet eine Funksende-/-empfangseinheit 22 die Verarbeitung mit dem Schritt S901.Upon receipt of a downstream route control message, a radio transmission/reception unit 22 starts processing with step S901.

Im Schritt S901 sendet die Funksende-/-empfangseinheit 22 eine Sendequittung zu dem Sendequellenknoten der Stromabwärtsrouten-Steuernachricht und gibt Stromabwärtsrouten-Informationen zu einer Netzwerk-Steuereinheit 24 aus.In step S901 , the radio transmission/reception unit 22 transmits a transmission acknowledgment to the transmission source node of the downstream route control message and outputs downstream route information to a network control unit 24 .

Im Schritt S902 speichert die Netzwerk-Steuereinheit 24 die eingegebenen Stromabwärtsrouten-Informationen in einer Stromabwärtsrouten-Managementeinheit 27 und aktualisiert Routeninformationen.In step S902, the network control unit 24 stores the inputted downstream route information in a downstream route management unit 27 and updates route information.

Im Schritt S903 bezieht sich die Netzwerk-Steuereinheit 24 auf eine Stromaufwärtsrouten-Managementeinheit 26, um zu prüfen, ob Stromaufwärtsrouten-Informationen gehalten werden. Wenn Stromaufwärtsrouten-Informationen gehalten werden, geht die Verarbeitung zum Schritt S904 weiter.In step S903, the network control unit 24 refers to an upstream route management unit 26 to check whether upstream route information is held. If upstream route information is held, processing proceeds to step S904.

Im Schritt S904 erzeugt die Netzwerk-Steuereinheit 24 eine Stromaufwärtsrouten-Steuernachricht und gibt sie zu der Funksende-/-empfangseinheit 22 aus. Die Funksende-/-empfangseinheit 22 sendet die eingegebene Stromaufwärtsrouten-Steuernachricht durch Rundsenden. Die Verarbeitung endet.In step S904, the network control unit 24 generates and outputs an upstream route control message to the radio transceiver unit 22. FIG. The radio transmission/reception unit 22 broadcasts the inputted upstream route control message. Processing ends.

Im Schritt S903 geht, wenn Stromaufwärtsrouten-Informationen nicht gehalten werden, die Verarbeitung zum Schritt S905 weiter. Die Netzwerk-Steuereinheit 24 erzeugt eine Stromaufwärtsrouten-Steuernachricht, der eine Mitteilung, dass Stromaufwärtsrouten-Informationen nicht gehalten werden, hinzugefügt ist, und gibt die Stromaufwärtsrouten-Steuernachricht zu der Funksende-/-empfangseinheit 22 aus. Die Funksende-/-empfangseinheit 22 sendet die eingegebene Stromaufwärtsrouten-Steuernachricht durch Rundsenden. Die Verarbeitung endet.In step S903, when upstream route information is not held, the processing proceeds to step S905. The network control unit 24 generates an upstream route control message to which a notification that upstream route information is not held is added, and outputs the upstream route control message to the radio transceiver 22 . The radio transmission/reception unit 22 broadcasts the inputted upstream route control message. Processing ends.

Eine Mitteilung, dass Stromaufwärtsrouten-Informationen nicht gehalten werden, ist zu der Stromaufwärtsrouten-Steuernachricht hinzugefügt. Alternativ kann diese Mitteilung zu einer anderen Nachricht, wie einer Stromaufwärtsrouten-Suchnachricht, die eine Stromaufwärtsroute sucht, hinzugefügt werden, und diese andere Nachricht kann gesendet werden.A notice that upstream route information is not held is added to the upstream route control message. Alternatively, this notification can be added to another message, such as an upstream route search message searching an upstream route, and this other message can be sent.

Es wird nun im Einzelnen beschrieben, wie die Netzwerk-Steuereinheit 24 eine Stromaufwärtsrouten-Steuernachricht empfängt.How the network controller 24 receives an upstream route control message will now be described in detail.

10 ist ein Flussdiagramm, das einen Ablauf einer Stromaufwärtsrouten-Steuernachrichten-Empfangsverarbeitung des Knotens 10 nach dem Ausführungsbeispiel 2 illustriert. 10 14 is a flowchart illustrating a flow of upstream route control message reception processing of the node 10 according to the embodiment 2. FIG.

Nach Empfang einer Stromaufwärtsrouten-Steuernachricht startet die Funksende-/-empfangseinheit 22 die Verarbeitung mit dem Schritt S1001.Upon receiving an upstream route control message, the radio transmission/reception unit 22 starts the processing with step S1001.

Im Schritt S1001 gibt die Funksende-/-empfangseinheit 22 Stromaufwärtsrouten-Informationen zu der Netzwerk-Steuereinheit 24 aus.The radio transmission/reception unit 22 outputs upstream route information to the network control unit 24 in step S1001.

Im Schritt S1002 geht, wenn die Stromaufwärtsrouten-Informationen Informationen enthalten, die Verarbeitung zum Schritt S1003 weiter.In step S1002, if the upstream route information includes information, the processing proceeds to step S1003.

Im Schritt S1003 speichert die Netzwerk-Steuereinheit 24 die eingegebenen Stromaufwärtsrouten-Informationen in der Stromaufwärtsrouten-Managementeinheit 26 und aktualisiert Routeninformationen.In step S1003, the network control unit 24 stores the inputted upstream route information in the upstream route management unit 26 and updates route information.

Im Schritt S1002 aktualisiert, wenn die Stromaufwärtsrouten-Informationen keine Informationen enthalten, die Netzwerk-Steuereinheit 24 die Stromaufwärtsrouten-Informationen der Stromaufwärtsrouten-Managementeinheit 26 und such eine andere Stromaufwärtsroute. Die Verarbeitung endet.In step S1002, when the upstream route information contains no information, the network control unit 24 updates the upstream route information of the upstream route management unit 26 and searches another upstream route. Processing ends.

Ein Ablauf des Aktualisierens der Route wird nun beschrieben. Aus Gründen der Vereinfachung der Beschreibung wird die Operation hauptsächlich unter Bezugnahme auf die Einheitennamen beschrieben.A flow of updating the route will now be described. For the sake of descriptive convenience, the operation is mainly described with reference to the unit names.

11 ist ein Diagramm, das einen Ablauf der Aktualisierung einer Stromaufwärtsroute des Knotens 10a und einer Stromabwärtsroute des Knotens 10b nach dem Ausführungsbeispiel 2 illustriert. 11 12 is a diagram illustrating a flow of updating an upstream route of the node 10a and a downstream route of the node 10b according to the embodiment 2. FIG.

Der Knoten 10a sendet die Stromabwärtsrouten-Steuernachricht durch gerichtetes Senden zu dem Knoten 10b (S1101). Der Knoten 10b sendet eine Sendequittung zu dem Knoten 10a (S1102) und aktualisiert Stromabwärtsrouten-Informationen (S1103). Der Knoten 10b sendet die Stromaufwärtsrouten-Steuernachricht durch Rundsenden (S1104). Wenn die Sendequittung für das Senden der Stromabwärtsrouten-Steuernachricht von dem Knoten 10b empfangen wurde, startet der Knoten 10a den Zeitgeber (S1105). Die Stromaufwärtsrouten-Steuerinformationen werden empfangen, bis die Zeitgeberzeit abläuft. Der Knoten 10a aktualisiert die Stromaufwärtsrouten-Informationen (S1106).The node 10a transmits the downstream route control message to the node 10b by directed transmission (S1101). The node 10b sends a transmission acknowledgment to the node 10a (S1102) and updates downstream route information (S1103). The node 10b broadcasts the upstream route control message (S1104). When the transmission acknowledgment for the transmission of the downstream route control message is received from the node 10b, the node 10a starts the timer (S1105). The upstream route control information is received until the timer time expires. The node 10a updates the upstream route information (S1106).

Bei diesem Ausführungsbeispiel erzeugt eine Netzwerk-Steuereinheit eine Stromaufwärtsrouten-Steuernachricht, die Stromaufwärtsrouten-Informationen mitteilt. Eine Funksende-/-empfangseinheit weist nach Empfang einer Stromabwärtsrouten-Steuernachricht von einer benachbarten Funkkommunikationsvorrichtung einer niedrigeren Ordnung als die eigene Vorrichtung in der Baumstruktur die Netzwerk-Steuereinheit an, Stromabwärtsrouten-Informationen zu aktualisieren, und sendet die Stromaufwärtsrouten-Steuernachricht zu der benachbarten Funkkommunikationsvorrichtung niedrigerer Ordnung. Daher können Stromaufwärtsrouten-Informationen aktualisiert werden, während ein Knoten, der die Stromabwärtsrouten-Steuernachricht gesendet hat, EIN ist. Auch kann ein Knoten zum Senden der Stromaufwärtsrouten-Steuernachricht die Stromaufwärtsrouten-Informationen aktualisieren, ohne die Zeit zu erfassen, zu der der Knoten, der die Stromabwärtsrouten-Steuernachricht gesendet hat, hochgefahren wird.In this embodiment, a network controller generates an upstream route control message reporting upstream route information. A radio transceiver unit, upon receipt of a downstream route control message from a neighboring radio communication device of a lower order than its own device in the tree structure, instructs the network control unit to update downstream route information, and transmits the upstream route control message to the neighboring radio communication device lower Order. Therefore, upstream route information can be updated while a node that sent the downstream route control message is ON. Also, a node for sending the upstream route control message update the upstream route information without capturing the time when the node that sent the downstream route control message is powered up.

Die Netzwerk-Steuereinheit erzeugt, wenn sie keine Informationen der Stromaufwärtsroute hält, eine Stromaufwärtsrouten-Steuernachricht, die anzeigt, dass sie keine Stromaufwärts-Informationen hält. Die Funksende-/ -empfangseinheit sendet nach Empfang einer Stromabwärtsrouten-Steuernachricht von der benachbarten Funkkommunikationsvorrichtung der niedrigeren Ordnung als die eigene Vorrichtung in der Baumstruktur die Stromaufwärtsrouten-Steuernachricht zu der benachbarten Funkkommunikationsvorrichtung niedrigerer Ordnung. Daher kann, wenn keine Stromaufwärtsrouten-Informationen gehalten werden, die benachbarte Funkkommunikationsvorrichtung niedrigerer Ordnung eine neue Stromaufwärtsroute suchen.The network controller, when not holding upstream route information, generates an upstream route control message indicating that it is holding no upstream information. The radio transceiver unit, upon receiving a downstream route control message from the neighboring radio communication device of the lower order than the own device in the tree structure, transmits the upstream route control message to the neighboring radio communication device of the lower order. Therefore, when no upstream route information is held, the neighboring lower-order radio communication device can search a new upstream route.

Ausführungsbeispiel 3Example 3

In dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel 2 wird eine Stromaufwärtsrouten-Steuernachricht gesendet, wenn eine Stromabwärts-Steuernachricht empfangen wird. Bei dem Ausführungsbeispiel 3 wird in Abhängigkeit davon, ob ein Sendequellenknoten einer Stromabwärtsrouten-Steuernachricht eine intermittierende Steuerung durchführt oder nicht, bestimmt, ob eine Stromaufwärtsrouten-Steuernachricht zu senden ist.In the above embodiment 2, an upstream route control message is sent when a downstream control message is received. In embodiment 3, it is determined whether to transmit an upstream route control message depending on whether or not a transmission source node of a downstream route control message performs intermittent control.

Bei diesem Ausführungsbeispiel werden Teile, die gegenüber dem Ausführungsbeispiel 2 unterschiedlich sind, beschrieben.In this embodiment, parts different from embodiment 2 will be described.

Es wird im Einzelnen beschrieben, wie eine Netzwerk-Steuereinheit 24 nach dem Empfang einer Stromabwärtsrouten-Steuernachricht eine Stromaufwärtsrouten-Steuernachricht sendet.It is described in detail how a network controller 24 sends an upstream route control message after receiving a downstream route control message.

12 ist ein Flussdiagramm, das einen Ablauf einer Stromabwärtsrouten-Steuernachrichten-Empfangsverarbeitung und einer Stromaufwärtsrouten-Steuernachrichten-Sendeverarbeitung eines Knotens 10 nach dem Ausführungsbeispiel 3 illustriert. Die Prozesse der Schritte S1201 bis S1203 und S1206 sind die gleichen wie die Prozesse der Schritte S901 bis S903 und S905 in 9, und ihre Beschreibung wird demgemäß weggelassen. 12 14 is a flowchart illustrating a flow of downstream route control message reception processing and upstream route control message transmission processing of a node 10 according to Embodiment 3. FIG. The processes of steps S1201 to S1203 and S1206 are the same as the processes of steps S901 to S903 and S905 in FIG 9 , and their description is accordingly omitted.

Im Schritt S1203 geht, wenn die Netzwerk-Steuereinheit 24 Stromaufwärtsrouten-Informationen hält, die Verarbeitung zum Schritt S1204 weiter.In step S1203, if the network control unit 24 holds upstream route information, processing proceeds to step S1204.

Im Schritt S1204 stellt die Netzwerk-Steuereinheit 24 eine Anfrage an die Knotenmanagementeinheit 28 einer Einheit 25 für intermittierende Steuerung, ob ein Knoten 10a eine intermittierende Steuerung durchführt oder nicht. Wenn der Knoten 10a eine intermittierende Steuerung durchführt, erzeugt die Netzwerk-Steuereinheit 24 eine Stromaufwärtsrouten-Steuernachricht und gibt sie zu einer Funksende-/-empfangseinheit 22 aus. Die Funksende-/
-empfangseinheit 22 sendet die eingegebene Stromaufwärtsrouten-Steuernachricht durch Rundsenden. Wenn der Knoten 10a keine intermittierende Steuerung durchführt, endet die Verarbeitung.In step S1204, the network control unit 24 makes an inquiry to the node management unit 28 of an intermittent control unit 25 as to whether a node 10a is performing intermittent control or not. When the node 10a performs intermittent control, the network control unit 24 generates and outputs an upstream route control message to a radio transceiver unit 22 . The radio transmitter
- receiving unit 22 sends the inputted upstream route control message by broadcasting. When the node 10a is not performing intermittent control, the processing ends.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist eine intermittierende Steuerungseinheit vorgesehen, die Informationen darüber hält, ob eine benachbarte Funkkommunikationsvorrichtung eine intermittierende Steuerung durchführt oder nicht. Wenn eine benachbarte Funkkommunikationsvorrichtung niedrigerer Ordnung eine intermittierende Steuerung durchführt, sendet eine Funk sende-/-empfangseinheit bei Empfang einer Stromabwärtsrouten-Steuernachricht von der benachbarten Funkkommunikationsvorrichtung niedrigerer Ordnung eine Stromaufwärtsrouten-Steuernachricht zu der benachbarten Funksende-/-empfangseinheit niedrigerer Ordnung. Wenn daher ein Knoten, der eine Stromabwärtsrouten-Steuernachricht gesendet hat, eine intermittierende Steuerung durchführt, können die Stromaufwärtsrouten-Informationen aktualisiert werden, während der Knoten EIN ist.In this embodiment, an intermittent control unit is provided which holds information on whether or not an adjacent radio communication device performs intermittent control. When a neighboring lower-order radio communication device performs intermittent control, upon receipt of a downstream route control message from the neighboring lower-order radio communication device, a radio transceiver unit transmits an upstream route control message to the neighboring lower-order radio transceiver unit. Therefore, when a node that has sent a downstream route control message performs intermittent control, the upstream route information can be updated while the node is ON.

Ausführungsbeispiel 4Example 4

In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel 3 wird in Abhängigkeit davon, ob ein Sendequellenknoten einer Stromabwärtsrouten-Steuernachricht eine intermittierende Steuerung durchführt oder nicht, bestimmt, ob eine Stromaufwärtsrouten-Steuernachricht zu senden ist. Bei dem Ausführungsbeispiel 4 wird eine Stromabwärtsrouten-Steuernachricht gesendet, wenn eine Stromaufwärtsrouten-Steuernachricht empfangen wird.In Embodiment 3 described above, it is determined whether to transmit an upstream route control message depending on whether or not a transmission source node of a downstream route control message performs intermittent control. In embodiment 4, a downstream route control message is sent when an upstream route control message is received.

Bei diesem Ausführungsbeispiel werden Teile, die unterschiedlich gegenüber den Ausführungsbeispielen 1 bis 3 sind, beschrieben.In this embodiment, parts different from Embodiments 1 to 3 will be described.

Es wird im Einzelnen beschrieben, wie eine Netzwerk-Steuereinheit 24 eine Stromaufwärtsrouten-Steuernachricht sendet.How a network controller 24 sends an upstream route control message is described in detail.

13 ist ein Flussdiagramm, das einen Ablauf einer Stromaufwärtsrouten-Steuernachrichten-Sendeverarbeitung und einer Stromabwärtsrouten-Steuernachrichten-Empfangsverarbeitung eines Knotens 10 nach dem Ausführungsbeispiel 4 illustriert. 13 14 is a flowchart illustrating a flow of upstream route control message transmission processing and downstream route control message reception processing of a node 10 according to Embodiment 4. FIG.

Wenn die Zeit zum Senden der Stromabwärtsrouten-Steuernachricht erreicht ist, startet eine Funksende-/-empfangseinheit 22 die Verarbeitung mit dem Schritt S1301. Die Netzwerk-Steuereinheit 24 kann die Stromaufwärtsrouten-Steuernachricht zyklisch senden. Die Netzwerk-Steuereinheit 24 kann die Stromaufwärtsrouten-Steuernachricht senden, wenn die Periode der Gültigkeit der Stromaufwärtsrouten-Steuernachricht sich ihrem Ende nähert oder wenn der Knoten 10 hochgefahren ist.When the time for sending the downstream route control message comes, a radio transceiver unit 22 starts processing with step S1301. The network controller 24 may send the upstream route control message cyclically. The network controller 24 may send the upstream route control message when the period of validity of the upstream route control message is nearing its end or when the node 10 is powered up.

Im Schritt S1301 erzeugt die Netzwerk-Steuereinheit 24 die Stromaufwärtsrouten-Steuernachricht durch Bezugnahme auf eine Stromaufwärtsrouten-Managementeinheit 26 und gibt die Stromaufwärtsrouten-Steuernachricht sowie die MAC-Adresse des Sendebestimmungsknotens zu der Funksende-/ -empfangseinheit 22 aus. Der Sendebestimmungsknoten ist ein benachbarter Knoten niedrigerer Ordnung. Die Funksende-/-empfangseinheit 22 setzt die Stromaufwärtsrouten-Steuernachricht in den Datenbereich des Frames und wandelt den Frame in ein Funksignal um. Die Funksende-/-empfangseinheit 22 sendet das Funksignal über eine Antenne 21 zu dem Sendebestimmungsknoten.In step S1301, the network control unit 24 generates the upstream route control message by referring to an upstream route management unit 26 and outputs the upstream route control message and the MAC address of the transmission destination node to the radio transceiver 22. The send-destination node is a lower-order neighboring node. The radio transceiver 22 puts the upstream route control message in the data area of the frame and converts the frame into a radio signal. The radio transmission/reception unit 22 transmits the radio signal via an antenna 21 to the transmission destination node.

Im Schritt S1302 empfängt die Funksende-/-empfangseinheit 22 eine Sendequittung von dem Knoten, der die Stromaufwärtsrouten-Steuernachricht gesendet hat. Die Funksende-/-empfangseinheit 22 teilt der Netzwerk-Steuereinheit 24 mit, dass eine Sendequittung empfangen wurde.In step S1302, the radio transceiver 22 receives a transmission acknowledgment from the node that transmitted the upstream route control message. The radio transceiver 22 notifies the network controller 24 that a transmission acknowledgment has been received.

Im Schritt S1303 startet die Netzwerk-Steuereinheit 24 den Zeitgeber. Die Dauer der Zeitgeberzeit ist die Zeit, die durch Subtrahieren der Zeit, die für die Aktualisierung der Routeninformationen benötigt wird, von der Zeit bis zur nächsten Ruheperiode des Knotens 10 erhalten wird.In step S1303, the network controller 24 starts the timer. The duration of the timer time is the time obtained by subtracting the time required for updating the route information from the time until the next node 10 idle period.

Im Schritt S1304 prüft die Funksende-/-empfangseinheit 22, ob eine Stromabwärtsrouten-Steuernachricht empfangen wurde oder nicht. Wenn eine Stromabwärtsrouten-Steuernachricht empfangen wurde, geht die Verarbeitung zum Schritt S1305 weiter.In step S1304, the radio transmission/reception unit 22 judges whether or not a downstream route control message has been received. If a downstream route control message has been received, processing proceeds to step S1305.

Im Schritt S1305 gibt die Funksende-/-empfangseinheit 22 die Stromabwärtsrouten-Steuernachricht zu der Netzwerk-Steuereinheit 24 aus. Die Netzwerk-Steuereinheit 24 aktualisiert die Stromabwärtsroute. Die Verarbeitung endet.The radio transmission/reception unit 22 outputs the downstream route control message to the network control unit 24 in step S1305. The network controller 24 updates the downstream route. Processing ends.

Im Schritt S1304 geht, wenn eine Stromabwärtsrouten-Steuernachricht nicht empfangen wird, die Verarbeitung zum Schritt S1306 weiter.In step S1304, if a downstream route control message is not received, processing proceeds to step S1306.

Im Schritt S1306 prüft die Netzwerk-Steuereinheit 24, ob die Zeitgeberzeit abgelaufen ist oder nicht. Wenn die Zeitgeberzeit abgelaufen ist, endet die Verarbeitung. Wenn die Zeitgeberzeit nicht abgelaufen ist, geht die Verarbeitung zum Schritt S1304 zurück.In step S1306, the network control unit 24 checks whether the timer time is up or not. When the timer time expires, processing ends. If the timer time has not expired, processing returns to step S1304.

Es wird nun beschrieben, wie die Netzwerk-Steuereinheit 24 die Stromabwärtsrouten-Steuernachricht bei Empfang der Stromaufwärtsrouten-Steuernachricht sendet.How the network controller 24 transmits the downstream route control message upon receipt of the upstream route control message will now be described.

14 ist ein Flussdiagramm, das einen Ablauf der Stromaufwärtsrouten-Steuernachrichten-Empfangsverarbeitung und der Stromabwärtsrouten-Steuernachrichten-Sendeverarbeitung des Knotens 10 nach dem Ausführungsbeispiel 4 illustriert. 14 14 is a flowchart illustrating a flow of upstream route control message reception processing and downstream route control message transmission processing of the node 10 according to Embodiment 4. FIG.

Nach Empfang der Stromaufwärtsrouten-Steuernachricht startet die Funksende-/-empfangseinheit 22 die Verarbeitung mit dem Schritt S1401.Upon receiving the upstream route control message, the radio transmission/reception unit 22 starts the processing with step S1401.

Im Schritt S1401 sendet die Funksende-/-empfangseinheit 22 eine Sendequittung zu dem Sendequellenknoten der Stromaufwärtsrouten-Steuernachricht und gibt die Stromaufwärtsrouten-Informationen zu der Netzwerk-Steuereinheit 24 aus.In step S<b>1401 , the radio transmission/reception unit 22 sends an acknowledgment of transmission to the transmission source node of the upstream route control message and outputs the upstream route information to the network control unit 24 .

Im Schritt 51402 speichert die Netzwerk-Steuereinheit 24 die eingegebenen Stromaufwärtsrouten-Informationen in der Stromaufwärtsrouten-Managementeinheit 26 und aktualisiert die Stromaufwärtsrouten-Informationen.In step S1402, the network control unit 24 stores the inputted upstream route information in the upstream route management unit 26 and updates the upstream route information.

Im Schritt S1403 erzeugt die Netzwerk-Steuereinheit 24 eine Stromabwärtsrouten-Steuernachricht durch Bezugnahme auf die Stromabwärtsrouten-Managementeinheit 27 und gibt die Stromabwärtsrouten-Steuernachricht zu der Funksende-/-empfangseinheit 22 aus. Die Funksende-/ -empfangseinheit 22 sendet die eingegebene Stromabwärtsrouten-Steuernachricht durch gerichtetes Senden. Die Verarbeitung endet.In step S<b>1403 , the network control unit 24 generates a downstream route control message by referring to the downstream route management unit 27 and outputs the downstream route control message to the radio transceiver unit 22 . The radio transmission/reception unit 22 transmits the inputted downstream route control message by directed transmission. Processing ends.

Ein Ablauf des Aktualisierens der Route wird nun beschrieben. Aus Gründen der Vereinfachung der Beschreibung wird die Operation hauptsächlich durch Bezugnahme auf die Einheitennamen beschrieben.A flow of updating the route will now be described. For the sake of simplicity of description, the operation is mainly described by referring to the unit names.

15 ist ein Diagramm, das einen Ablauf des Aktualisierens einer Stromaufwärtsroute eines Knotens 10a und einer Stromabwärtsroute eines Knotens 10b nach dem Ausführungsbeispiel 4 illustriert. 15 12 is a diagram illustrating a flow of updating an upstream route of a node 10a and a downstream route of a node 10b according to Embodiment 4. FIG.

Der Knoten 10b sendet die Stromaufwärtsrouten-Steuernachricht durch Rundsenden (S1501). Der Knoten 10b startet den Zeitgeber (S1502). Der Knoten 10a empfängt die Stromaufwärtsrouten-Steuernachricht und aktualisiert die Stromaufwärtsrouten-Informationen (S1503). Der Knoten 10a sendet die Stromabwärtsrouten-Steuernachricht zu dem Knoten 10b durch gerichtetes Senden (S1504). Der Knoten 10b sendet eine Sendequittung zu dem Knoten 10a (S1505) und aktualisiert die Stromabwärtsrouten-Informationen (51506). In diesem Fall hat der Knoten 10b erfolgreich die Stromabwärtsrouten-Informationen aktualisiert, bevor die Zeitgeberzeit abgelaufen ist.The node 10b broadcasts the upstream route control message (S1501). The node 10b starts the timer (S1502). The node 10a receives the upstream route control message and updates the upstream route information (S1503). The node 10a transmits the downstream route control message to the node 10b by directed transmission (S1504). The node 10b sends a transmission acknowledgment to the node 10a (S1505) and updates the downstream route information (S1506). In this case has the node 10b successfully updates the downstream route information before the timer time expires.

Der Knoten 10b kann eine Stromaufwärtsrouten-Steuernachricht, zu der Informationen, die die Stromabwärtsrouten-Informationen anfordern, hinzugefügt sind, zu dem Knoten 10a senden. Der Knoten 10a kann die Stromabwärtsrouten-Steuernachricht zu dem Knoten 10b senden, wenn Informationen, die die Stromabwärtsrouten-Informationen anfordern, zu der Stromaufwärtsrouten-Steuernachricht hinzugefügt wurden.The node 10b may send an upstream route control message to which information requesting the downstream route information is added to the node 10a. The node 10a may transmit the downstream route control message to the node 10b when information requesting the downstream route information has been added to the upstream route control message.

Daher weist bei diesem Ausführungsbeispiel eine Funksende-/-empfangseinheit bei Empfang einer Stromaufwärtsrouten-Steuernachricht von einer benachbarten Funkkommunikationsvorrichtung höherer Ordnung eine Netzwerk-Steuereinheit an, Stromaufwärtsrouten-Informationen zu aktualisieren, und sendet eine Stromabwärtsrouten-Steuernachricht zu der benachbarten Funkkommunikationsvorrichtung höherer Ordnung. Daher kann eine Stromabwärtsroute aktualisiert werden, während der Knoten EIN ist. Auch kann ein Knoten zum Senden der Stromabwärtsrouten-Steuernachricht die Stromabwärtsrouten-Informationen aktualisieren, ohne die Zeit zu erfassen, zu der der Knoten, der die Stromaufwärtsrouten-Steuernachricht gesendet hat, hochgefahren wird.Therefore, in this embodiment, upon receipt of an upstream route control message from a neighboring higher-order radio communication device, a radio transceiver unit instructs a network controller to update upstream route information and transmits a downstream route control message to the neighboring higher-order radio communication device. Therefore, a downstream route can be updated while the node is ON. Also, a node for sending the downstream route control message can update the downstream route information without detecting the time when the node that sent the upstream route control message is powered up.

Die Netzwerk-Steuereinheit erzeugt eine Stromaufwärtsrouten-Steuernachricht, die die Stromaufwärtsrouten-Informationen mitteilt. Die Funksende-/-empfangseinheit schließt in der Stromaufwärtsrouten-Steuernachricht eine Anforderung ein, die Stromabwärtsrouten-Informationen anfordert, die von einer benachbarten Funkkommunikationsvorrichtung einer niedrigeren Ordnung als die eigene Vorrichtung in der Baumstruktur gehalten werden, und sendet die Stromaufwärtsrouten-Steuernachricht zu einer benachbarten Funkkommunikationsvorrichtung niedrigerer Ordnung. Daher kann eine Stromabwärtsroute zuverlässig aktualisiert werden, während ein Knoten, der die Stromaufwärtsrouten-Steuernachricht gesendet hat, EIN ist.The network controller generates an upstream route control message reporting the upstream route information. The radio transceiver includes in the upstream route control message a request that requests downstream route information held by a neighboring radio communication device of a lower order than its own device in the tree structure, and sends the upstream route control message to a neighboring radio communication device lower order. Therefore, a downstream route can be reliably updated while a node that sent the upstream route control message is ON.

Ausführungsbeispiel 5Example 5

In dem Ausführungsbeispiel 4 wird eine Stromabwärtsrouten-Steuernachricht gesendet, wenn eine Stromaufwärtsrouten-Steuernachricht empfangen wird. In dem Ausführungsbeispiel 5 sind Stromaufwärtsrouten-Informationen in einer Sendequittung für den Empfang einer Stromabwärtsrouten-Steuernachricht enthalten.In embodiment 4, a downstream route control message is sent when an upstream route control message is received. In Embodiment 5, upstream route information is included in a transmission acknowledgment for receipt of a downstream route control message.

Bei diesem Ausführungsbeispiel werden Teile, die gegenüber den Ausführungsbeispielen 1 bis 4 unterschiedlich sind, beschrieben.In this embodiment, parts different from Embodiments 1 to 4 will be described.

Es wird im Einzelnen beschrieben, wie eine Netzwerk-Steuereinheit 24 eine Stromabwärtsrouten-Steuernachricht sendet.How a network controller 24 sends a downstream route control message is described in detail.

16 ist ein Flussdiagramm, das einen Ablauf einer Stromabwärtsrouten-Steuernachrichten-Sendeverarbeitung eines Knotens 10 nach dem Ausführungsbeispiel 5 illustriert. Die Prozesse der Schritte S1601 bis 51602 und 51604 bis S1607 sind die gleichen wie die Prozesse der Schritte S601 bis S606 in 6, und ihre Beschreibung wird demgemäß weggelassen. 16 14 is a flowchart illustrating a flow of downstream route control message transmission processing of a node 10 according to Embodiment 5. FIG. The processes of steps S1601 to S1602 and S1604 to S1607 are the same as the processes of steps S601 to S606 in FIG 6 , and their description is accordingly omitted.

Im Schritt 51602 geht, wenn eine Funksende-/-empfangseinheit 22 eine Sendequittung von einem Knoten, der eine Routensteuernachricht gesendet hat, empfängt, die Verarbeitung zum Schritt S1603 weiter.In step S1602, when a radio transceiver 22 receives a transmission acknowledgment from a node that has transmitted a route control message, processing proceeds to step S1603.

Im Schritt S1603 prüft die Funksende-/-empfangseinheit 22, ob Stromaufwärtsrouten-Informationen zu der Sendequittung hinzugefügt sind oder nicht. Wenn Stromaufwärtsrouten-Informationen zu der Sendequittung hinzugefügt sind, teilt die Funksende-/-empfangseinheit 22 der Netzwerk-Steuereinheit 24 den Empfang der Sendequittung und der Stromaufwärtsrouten-Informationen mit. Die Verarbeitung geht zum Schritt S1606 weiter. Wenn zu der Sendequittung keine Stromaufwärtsrouten-Informationen hinzugefügt sind, teilt die Funksende-/-empfangseinheit 22 der Netzwerk-Steuereinheit 24 den Empfang der Sendequittung mit. Die Verarbeitung geht zum Schritt S1604 weiter.In step S1603, the radio transmission/reception unit 22 checks whether upstream route information is added to the transmission receipt or not. When upstream route information is added to the transmission acknowledgment, the radio transceiver 22 notifies the network control unit 24 of the receipt of the transmission acknowledgment and the upstream route information. Processing proceeds to step S1606. If upstream route information is not attached to the transmission acknowledgment, the radio transceiver unit 22 notifies the network control unit 24 of receipt of the transmission acknowledgment. Processing proceeds to step S1604.

Die Prozesse des Schritts S1604 und über diesen hinaus sind die gleichen wie die Schritte 5603 bis S605 von 6. Die Verarbeitung endet.The processes of step S1604 and beyond are the same as steps S603 to S605 of FIG 6 . Processing ends.

Es wird nun im Einzelnen beschrieben, wie die Netzwerk-Steuereinheit 24 die Stromabwärtsrouten-Steuernachricht empfängt.How the network controller 24 receives the downstream route control message will now be described in detail.

17 ist ein Flussdiagramm, das einen Ablauf der Stromabwärtsrouten-Steuernachrichten-Empfangsverarbeitung des Knotens 10 nach dem Ausführungsbeispiel 5 illustriert. 17 FIG. 14 is a flowchart illustrating a flow of downstream route control message reception processing of the node 10 according to the embodiment 5. FIG.

Nach Empfang der Stromabwärtsrouten-Steuernachricht startet die Funksende-/-empfangseinheit 22 die Verarbeitung mit dem Schritt S1701.Upon receiving the downstream route control message, the radio transmission/reception unit 22 starts the processing with step S1701.

Im Schritt S1701 erwirbt die Funksende-/-empfangseinheit 22 Stromaufwärtsrouten-Informationen von einer Stromaufwärtsrouten-Managementeinheit 26 der Netzwerk-Steuereinheit 24. Die Funksende-/-empfangseinheit 22 fügt die Stromaufwärtsrouten-Informationen zu einer Sendequittung hinzu und sendet die Sendequittung zu dem Sendequellenknoten der Stromabwärtsrouten-Steuernachricht. Die zu der Sendequittung hinzugefügten Stromaufwärtsrouten-Informationen sind beispielsweise Informationen über die Periode der Gültigkeit.In step S1701, the radio transmission/reception unit 22 acquires upstream route information from an upstream route management unit 26 of the network control unit 24. The radio transmission/reception unit 22 adds the upstream route information to a transmission receipt and transmits the transmission receipt to the transmission source node of the Downstream Route Control Message. The added to the transmission receipt Added upstream route information is, for example, information about the period of validity.

Im Schritt 51702 gibt die Funksende-/-empfangseinheit 22 die Stromabwärtsrouten-Informationen zu der Netzwerk-Steuereinheit 24 aus. Die Netzwerk-Steuereinheit 24 speichert die eingegebenen Stromabwärtsrouten-Informationen in einer Stromabwärtsrouten-Managementeinheit 27 und aktualisiert die Routeninformationen. Die Verarbeitung endet.The radio transceiver 22 outputs the downstream route information to the network control unit 24 in step S1702. The network control unit 24 stores the inputted downstream route information in a downstream route management unit 27 and updates the route information. Processing ends.

Ein Ablauf zum Aktualisieren der Route wird nun beschrieben. Aus Gründen der Vereinfachung der Beschreibung wird die Operation hauptsächlich mit Bezug auf die Einheitennamen beschrieben,.A procedure for updating the route will now be described. For the sake of descriptive convenience, the operation is mainly described with reference to the unit names.

18 ist ein Diagramm, das einen Ablauf des Aktualisierens einer Stromaufwärtsroute eines Knotens 10a und einer Stromabwärtsroute eines Knotens 10b nach dem Ausführungsbeispiel 5 illustriert. 18 12 is a diagram illustrating a flow of updating an upstream route of a node 10a and a downstream route of a node 10b according to Embodiment 5. FIG.

Der Knoten 10a sendet eine Stromaufwärtsrouten-Steuernachricht zu dem Knoten 10b durch gerichtetes Senden (S1801). Der Knoten 10b sendet eine Sendequittung und Stromaufwärtsrouten-Informationen zu dem Knoten 10a (S1802) und aktualisiert Stromabwärtsrouten-Informationen (S1803). Der Knoten 10a aktualisiert die Stromaufwärtsrouten-Informationen (S1804).The node 10a transmits an upstream route control message to the node 10b by directed transmission (S1801). The node 10b sends a transmission acknowledgment and upstream route information to the node 10a (S1802), and updates downstream route information (S1803). The node 10a updates the upstream route information (S1804).

Bei diesem Ausführungsbeispiel erwirbt eine Funksende-/-empfangseinheit bei Empfang einer Stromabwärtsrouten-Steuernachricht von einer benachbarten Funkkommunikationsvorrichtung einer niedrigeren Ordnung als die eigene Vorrichtung in einer Baumstruktur Stromaufwärtsrouten-Informationen von der Netzwerk-Steuereinheit. Die Funksende-/-empfangseinheit schließt die Stromaufwärtsrouten-Informationen in der Sendequittung ein und sendet die Sendequittung zu der benachbarten Funkkommunikationsvorrichtung niedrigerer Ordnung. Daher kann die Kommunikationsroute selbst dann aktualisiert werden, wenn die Funkkommunikationsvorrichtung, die das Mehrsprung-Netzwerk bildet, eine intermittierende Steuerung durchführt. Auch kann die EIN-Zeitdauer des Knotens, der die Stromabwärtsrouten-Steuernachricht gesendet hat, verkürzt werden.In this embodiment, upon receipt of a downstream route control message from a neighboring radio communication device of a lower order than its own device in a tree structure, a radio transceiver unit acquires upstream route information from the network control unit. The radio transceiver unit includes the upstream route information in the transmission acknowledgment and transmits the transmission acknowledgment to the neighboring lower-order radio communication device. Therefore, the communication route can be updated even if the radio communication device forming the multi-hop network performs intermittent control. Also, the ON period of the node that sent the downstream route control message can be shortened.

BezugszeichenlisteReference List

10, 10a bis 10c10, 10a to 10c: Knotennode
1111: GatewayGateway
2121: Antenneantenna
2222: Funksende-/-empfangseinheitradio transmitter/receiver unit
2323: Anwendungsdaten-Sende-/EmpfangseinheitApplication data transceiver
2424: Netzwerk-Steuereinheitnetwork control unit
2525: intermittierende Steuereinheitintermittent control unit
2626: Stromaufwärtsrouten-Managementeinheitupstream route management unit
2727: Stromabwärtsrouten-ManagementeinheitDownstream Route Management Unit
2828: KnotenmanagementeinheitNode Management Unit
2929: Hochfahr-Managementeinheitstartup management unit
8181: SpeicherStorage
8282: Prozessorprocessor
8383: Funkkommunikationsvorrichtungradio communication device

Claims

A radio communication device (10, 10a-10c) forming a multi-hop network with a tree structure and repeating start-up and sleep, comprising: a network control unit (24) for holding downstream route information containing information about a route toward a radio communication device of a lower order than the own device in the tree structure, and upstream route information which is information about a route toward a radio communication device of a higher order than the own device in the tree structure, and for generating a downstream route control message that the communicates downstream route information; and a radio transmission/reception unit (22) for transmitting the downstream route control message to a neighboring radio communication device of the higher order than that of the own device in the tree structure, and thereafter when receiving a transmission acknowledgment of the downstream route control message from the neighboring higher order radio device instructing the network controller to update the upstream route information, characterized in that if the network controller (24) does not hold the upstream route information, it generates an upstream route control message indicating that it is updating the upstream route information does not hold information, and the radio transceiver (22) upon receipt of a downstream route control message from a neighboring radio communication device of the lower order than that of the own device in the tree structure transmits the upstream route control message to the neighboring radio communication device of the lower order.

A radio communication device (10, 10a-10c) forming a multi-hop network with a tree structure and repeating start-up and sleep, comprising: a network control unit (24) for holding downstream route information containing information about a route toward a radio communication device of a lower order than the own device in the tree structure, and upstream route information which is information about a route toward a radio communication device of a higher order than the own device in the tree structure, and for generating a downstream route control message that the communicates downstream route information; and a radio transmission/reception unit (22) for transmitting the downstream route control message to a neighboring radio communication device of the higher order than that of the own device in the tree structure, and thereafter when receiving a transmission acknowledgment of the downstream route control message from the neighboring higher order radio device received, instructing the network controller to update the upstream route information; wherein the network control unit (24) generates an upstream route control message notifying the upstream route information, and wherein the radio transceiver unit (22) upon receipt of a downstream route control message from an adjacent radio communication device of the lower order than that of the own device in the tree structure instructs the network controller to update the downstream route information and transmits the upstream route control message to the neighboring lower-order radio communication device; characterized by an intermittent control unit (25) for holding information on whether or not an adjacent radio communication device performs intermittent control; wherein, when the neighboring lower-order radio communication device performs intermittent control, the radio transceiver unit (22), upon receiving a downstream route control message from the neighboring lower-order radio communication device, transmits the upstream route control message to the neighboring lower-order radio communication device.

Radio communication device according to one of Claims 1 or 2 wherein the radio transceiver unit, upon receipt of an upstream route control message from the neighboring higher-order radio communication device, instructs the network control unit to update the upstream route information and transmits the downstream route control message to the neighboring higher-order radio communication device.

Radio communication device according to one of Claims 1 until 3 wherein the network control unit generates an upstream route control message notifying the upstream route information, and wherein the radio transceiver unit includes in the upstream route control message a request requesting downstream route information received from a neighboring radio communication device of a lower order than that of the own device in the tree structure, and sends the upstream route control message to the neighboring lower order radio communication device.

Radio communication device according to one of Claims 1 until 4 wherein the radio transceiver unit, upon receipt of a downstream route control message from a neighboring radio communication device of the lower order than that of its own device in the tree structure, acquires the upstream route information from the network control unit, includes the upstream route information in the transmission acknowledgment, and sends the transmission acknowledgment to the neighboring lower-order radio communication device.

A radio communication method of a radio communication device (10, 10a - 10c) which forms a multi-hop network having a tree structure and repeats start-up and sleep, the radio communication method comprising: a network control step, by a network control unit (24) of the radio communication device, of holding Downstream route information that is information about a route toward a radio communication device of a lower order than own device in the tree structure, and upstream route information that is information about a route toward the radio communication device of a higher order than that of own device in of the tree structure, and generating a downstream route control message notifying the downstream route information; and a radio transmission/reception step, by a radio transmission/reception unit (22) of a radio communication device, of transmitting the downstream forward-route control message to a neighboring radio communication device of the higher order than that of the own device in the tree structure, and thereafter, when it has received a transmission acknowledgment for the downstream route control message from the neighboring radio device of higher order, instructing the network control unit to transmit the upstream route update information; characterized by a further network control step by the network control unit (24) of the radio communication device which, when not holding the upstream route information, generates an upstream route control message indicating that it does not hold the upstream route information, and another radio transmission -/-receiving step, by the radio transmitting/receiving unit (22) of the radio communication device, upon receipt of a downstream route control message from a neighboring radio communication device of the lower order than that of the own device in the tree structure, sending the upstream route control message to the neighboring radio communication device of the lower order sends.

A radio communication method of a radio communication device (10, 10a - 10c) which forms a multi-hop network having a tree structure and repeats start-up and sleep, the radio communication method comprising: a network control step, by a network control unit (24) of the radio communication device, of holding Downstream route information that is information about a route toward a radio communication device of a lower order than own device in the tree structure, and upstream route information that is information about a route toward the radio communication device of a higher order than that of own device in of the tree structure, and generating a downstream route control message notifying the downstream route information; and a radio transmission/reception step, by a radio transmission/reception unit (22) of a radio communication device, of transmitting the downstream route control message to a neighboring radio communication device of the higher order than that of the own device in the tree structure, and thereafter when it receives a transmission acknowledgment for receiving the downstream route control message from the neighboring higher-order radio, instructing the network controller to update the upstream route information; a further network control step, by the network control unit (24) of the radio communication device, wherein the network control unit (24) generates an upstream route control message notifying the upstream route information, and a further radio transmission/reception step, by which A radio transmission/reception unit (22) of the radio communication device, wherein the radio transmission/reception unit (22), upon receipt of a downstream route control message from a neighboring radio communication device of the lower order than that of the own device in the tree structure, instructs the network control unit which update downstream route information, and send the upstream route control message to the neighboring lower-order radio communication device; characterized by a step of an intermittent control unit (25) for holding information on whether an adjacent radio communication apparatus is performing intermittent control or not; wherein, when the neighboring lower-order radio communication device performs intermittent control, the radio transceiver unit (22), upon receiving a downstream route control message from the neighboring lower-order radio communication device, transmits the upstream route control message to the neighboring lower-order radio communication device.