JP2009201035A - 無線ネットワークシステム - Google Patents
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Abstract
【課題】マルチホップを用いた無線ネットワークにおいて、中継ノードが故障しても、通信を可能にする。これにより、信頼性の高い無線ネットワークシステムを提供する。
【解決手段】n個(但しn≧3)のノード3を備える。n個のノード3は、マルチホップを用いて無線通信を行う。n個のノード3は、1番目のノード31と、この1番目のノード31と直接に通信する2番目のノード32と、この2番目のノードと直接に通信する3番目のノード33とを備える。1番目のノード31は、2番目のノード32が故障した場合に、3番目のノード33との間で、直接の通信を行う。
【選択図】図1
【解決手段】n個(但しn≧3)のノード3を備える。n個のノード3は、マルチホップを用いて無線通信を行う。n個のノード3は、1番目のノード31と、この1番目のノード31と直接に通信する2番目のノード32と、この2番目のノードと直接に通信する3番目のノード33とを備える。1番目のノード31は、2番目のノード32が故障した場合に、3番目のノード33との間で、直接の通信を行う。
【選択図】図1
Description
本発明は、無線ネットワークシステムに関するものである。特に、本発明は、マルチホップを用いた無線ネットワークシステムに関するものである。
近年、マルチホップを用いた無線ネットワークシステムが提案されている。このようなシステムは、例えばセンサネットワークにおける利用が考えられている。
このシステムにおいては、端末とサーバとの間の通信を、複数の中継ノードを介して行う。つまり、端末とサーバとの間の通信(具体的にはパケット)は、複数の中継ノードをホップしていくことで伝送される。
このようなシステムは、規格としては、IEEE802.15.4などで規定されている。また、このような規格の標準化団体として、ZigBeeアライアンスが知られている。また、ZigBee(商標)は、PAN(Parsonal Area Network)のための規格名としても知られている。PANとは、数十メートル以内の範囲をカバーするためのネットワークである。
ところで、マルチホップネットワークにおいて、中継ノードが故障すると、通信が途絶えてしまう可能性がある。このため、マルチホップネットワークにおいては、通信の信頼性において、改善の余地があった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものである。本発明の目的は、中継ノードが故障しても通信が可能な、信頼性の高い無線ネットワークシステムを提供することである。
(項目1)
n個(但しn≧3)のノードを備えており、
前記n個のノードは、マルチホップを用いて無線通信を行う構成となっており、
前記n個のノードは、i番目のノードと、このi番目のノードと直接に通信するi+p番目(但しpは0以外の整数)のノードと、このi+p番目のノードと直接に通信するi+q番目(但しqは0以外の整数であり、かつp≠q)のノードとを備えており、
前記i番目のノードは、前記i+p番目のノードが故障した場合に、前記i+q番目のノードとの間で、直接の通信を行う構成となっている
ことを特徴とする無線ネットワークシステム。
n個(但しn≧3)のノードを備えており、
前記n個のノードは、マルチホップを用いて無線通信を行う構成となっており、
前記n個のノードは、i番目のノードと、このi番目のノードと直接に通信するi+p番目(但しpは0以外の整数)のノードと、このi+p番目のノードと直接に通信するi+q番目(但しqは0以外の整数であり、かつp≠q)のノードとを備えており、
前記i番目のノードは、前記i+p番目のノードが故障した場合に、前記i+q番目のノードとの間で、直接の通信を行う構成となっている
ことを特徴とする無線ネットワークシステム。
i番目のノードと、i+p番目のノードとは、1ホップで通信できる範囲内にある。また、i+p番目のノードと、i+q番目のノードとは、1ホップで通信できる範囲内にある。
例えば、ノード数n=3であるとする。また、i=1、p=1、q=2であるとする。この例において、1番目のノードと直接に通信する2番目のノードが故障した場合には、1番目のノードは、3番目のノードと直接に通信する。つまり、故障した2番目のノードを飛び越して、1番目のノードと3番目のノードとが通信する。
(項目2)
さらに、第1ノードと、第2ノードとを備えており、
前記n個のノードは、前記第1ノードと前記第2ノードとの間の無線通信を、マルチホップを用いて中継する中継ノードとなっている、
ことを特徴とする無線ネットワークシステム。
さらに、第1ノードと、第2ノードとを備えており、
前記n個のノードは、前記第1ノードと前記第2ノードとの間の無線通信を、マルチホップを用いて中継する中継ノードとなっている、
ことを特徴とする無線ネットワークシステム。
第1ノードとは、例えば、端末ノード(エンドポイントのノード)である。第2ノードとは、サーバに接続されたノード(サーバ側のノード)である。
(項目3)
さらにサーバを備えており、
前記第1ノードは、前記サーバと通信を行う端末ノードであり、
前記第2ノードは、前記サーバに接続されたノードである
ことを特徴とする項目1又は2に記載の無線ネットワークシステム。
さらにサーバを備えており、
前記第1ノードは、前記サーバと通信を行う端末ノードであり、
前記第2ノードは、前記サーバに接続されたノードである
ことを特徴とする項目1又は2に記載の無線ネットワークシステム。
端末ノードとは、例えば、センサ、照明、スイッチなどの機器、あるいは、その機器に備えられた通信機能である。第2ノードとサーバとの間のリンクは、無線通信であっても有線通信であっても良い。また、第2ノードがサーバと一体的に構成されていても良い。
(項目4)
前記i番目のノードは、前記i+p番目のノードからの受信確認が無い場合に、前記i+q番目のノードとの間で、直接の通信を行う構成となっている
ことを特徴とする項目1〜3のいずれか1項に記載の無線ネットワークシステム。
前記i番目のノードは、前記i+p番目のノードからの受信確認が無い場合に、前記i+q番目のノードとの間で、直接の通信を行う構成となっている
ことを特徴とする項目1〜3のいずれか1項に記載の無線ネットワークシステム。
一般的な実装(例えばZigBee(商標))では、通信パケットを受け取ると、送信元に対して、受信確認パケットを送信する。そこで、パケットの送信先であるノードから受信確認が無い場合は、その送信先ノードは故障していると判断することができる。
(項目5)
前記i番目のノードは、前記i+q番目のノードと直接に通信するための情報を予め記憶している
ことを特徴とする項目1〜4のいずれか1項に記載の無線ネットワークシステム。
前記i番目のノードは、前記i+q番目のノードと直接に通信するための情報を予め記憶している
ことを特徴とする項目1〜4のいずれか1項に記載の無線ネットワークシステム。
「i+q番目のノードと直接に通信するための情報」とは、例えば、当該ノードにおけるID番号やネットワークアドレスである。
(項目6)
前記i+p番目のノードは、前記i番目のノードから受領した情報を前記i+q番目のノードに送信した後、前記i番目のノードに対して、受信確認を返す構成となっている
ことを特徴とする項目1〜5のいずれか1項に記載の無線ネットワークシステム。
前記i+p番目のノードは、前記i番目のノードから受領した情報を前記i+q番目のノードに送信した後、前記i番目のノードに対して、受信確認を返す構成となっている
ことを特徴とする項目1〜5のいずれか1項に記載の無線ネットワークシステム。
i+p番目のノードからi番目のノードに受信確認が返ってきた場合であっても、i+p番目のノードからi+q番目のノードへの送信が失敗することもある。そこで、i+p番目のノードからi+q番目のノードへの送信が行われた後に、i+p番目のノードからi番目のノードへの受信確認を送ることにより、一層確実な通信を行うことができる。
(項目7)
前記n個のノードのうちのいずれかが故障したことを、他のノードが検出した場合には、当該他のノードは、故障したノードを特定する情報を前記サーバに送信する
ことを特徴とする項目3に記載の無線ネットワークシステム。
前記n個のノードのうちのいずれかが故障したことを、他のノードが検出した場合には、当該他のノードは、故障したノードを特定する情報を前記サーバに送信する
ことを特徴とする項目3に記載の無線ネットワークシステム。
故障ノードの情報とは、例えば、ノードのID番号である。サーバが故障ノードの情報を取得した場合には、例えば、管理者にそれを通報することにより、故障ノードに対して適切な対処を行うことができる。
(項目8)
前記i番目のノードは、前記i+q番目のノードに電波が届くように設定されている
ことを特徴とする項目1〜9のいずれか1項に記載の無線ネットワークシステム。
前記i番目のノードは、前記i+q番目のノードに電波が届くように設定されている
ことを特徴とする項目1〜9のいずれか1項に記載の無線ネットワークシステム。
i番目のノードからi+p番目のノードへ電波が届くように設定することにより、i番目のノードからi+p番目のノードへの直接の通信を確実に保証できる。
(項目9)
前記i番目のノードは、前記i+p番目のノードと直接に通信することに加えて、前記i+q番目のノードとも直接に通信する構成となっている
ことを特徴とする項目8に記載の無線ネットワークシステム。
前記i番目のノードは、前記i+p番目のノードと直接に通信することに加えて、前記i+q番目のノードとも直接に通信する構成となっている
ことを特徴とする項目8に記載の無線ネットワークシステム。
i番目のノードからi+q番目のノードへも並行して通信を行うことにより、マルチホップによる通信の確実性を一層向上させることができる。ただし、この場合は、通信量が増加することになる。
(項目10)
前記n個のノードは、リング状に配置されており、
前記i+p番目のノードは、i+1番目のノードであり、
前記i+q番目のノードは、i−1番目のノードである
ことを特徴とする項目1〜9のいずれか1項に記載の無線ネットワークシステム。
前記n個のノードは、リング状に配置されており、
前記i+p番目のノードは、i+1番目のノードであり、
前記i+q番目のノードは、i−1番目のノードである
ことを特徴とする項目1〜9のいずれか1項に記載の無線ネットワークシステム。
n個のノードがリング状に配置され、リングを一方向に周回するようにネットワークが張られているとする。この場合、通常時は、i番目のノードから、i+1番目、i+2番目…のようにノード間をパケットが伝送される。ここで、i+1番目のノードが故障した場合、通常時とは反対回りに、すなわち、i番目のノードからi−1番目、i−2番目…のようにパケットを伝送させることにより、目的ノードとの通信を行うことができる。
(項目11)
前記第1ノードは、前記i番目のノードと直接の通信を行う構成となっており、
かつ、前記第1ノードは、前記i番目のノードが故障した場合に、前記i番目のノードに隣接するノードとの間で直接の通信を行う構成となっている
ことを特徴とする項目2に記載の無線ネットワークシステム。
前記第1ノードは、前記i番目のノードと直接の通信を行う構成となっており、
かつ、前記第1ノードは、前記i番目のノードが故障した場合に、前記i番目のノードに隣接するノードとの間で直接の通信を行う構成となっている
ことを特徴とする項目2に記載の無線ネットワークシステム。
この発明において、第1ノードとは、例えば端末ノードである。第1ノードは、通常時には、近接している一つの中継ノード(i番目のノード)との間で、直接の通信を行う。この場合において、i番目のノードが故障すると、第1ノードは、1ホップで通信できる範囲内にある他のノードとの通信を行う。これにより第1ノードと通信先ノードとの間の通信路を確保することができる。
(項目12)
n個(但しn≧3)のノードを備えており、前記n個のノードは、マルチホップを用いて通信を行う構成となっている、無線ネットワークシステムを用いた通信方法であって、以下を備える:
(1)前記n個のノードのうちのi番目のノードが、i+p番目(但しpは0以外の整数)のノードと直接に通信するステップ;
(2)前記i+p番目のノードが、i+q番目(但しqは0以外の整数であり、かつp≠q)のノードと直接に通信するステップ;
(3)前記i+p番目のノードが故障した場合に、前記i番目のノードが、前記i+q番目のノードとの間で、直接の通信を行うステップ。
n個(但しn≧3)のノードを備えており、前記n個のノードは、マルチホップを用いて通信を行う構成となっている、無線ネットワークシステムを用いた通信方法であって、以下を備える:
(1)前記n個のノードのうちのi番目のノードが、i+p番目(但しpは0以外の整数)のノードと直接に通信するステップ;
(2)前記i+p番目のノードが、i+q番目(但しqは0以外の整数であり、かつp≠q)のノードと直接に通信するステップ;
(3)前記i+p番目のノードが故障した場合に、前記i番目のノードが、前記i+q番目のノードとの間で、直接の通信を行うステップ。
(項目13)
項目12に記載の各ステップをコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラム。
項目12に記載の各ステップをコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラム。
(項目14)
マルチホップを用いる無線ネットワークシステムにおけるノードであって、
前記ノードは、直接の通信を行っている他のノードが故障した場合には、前記他のノードと直接の通信を行っている、さらに他のノードとの間で、直接の通信を行う構成となっている
ことを特徴とする、無線ネットワークシステム用のノード。
マルチホップを用いる無線ネットワークシステムにおけるノードであって、
前記ノードは、直接の通信を行っている他のノードが故障した場合には、前記他のノードと直接の通信を行っている、さらに他のノードとの間で、直接の通信を行う構成となっている
ことを特徴とする、無線ネットワークシステム用のノード。
本発明の無線ネットワークシステムによれば、ノード間の通信を中継するノードが故障しても、マルチホップによるノード間の通信が可能となる。したがって、この発明によれば、信頼性の高い無線ネットワークシステムを提供することができる。
以下、本発明の第1実施形態に係る無線ネットワークシステムを、添付図面を参照して説明する。
(第1実施形態の構成)
本実施形態に係る無線ネットワークシステムは、第1ノード1と、第2ノード2と、中継ノード3と、サーバ4とを備えている。
本実施形態に係る無線ネットワークシステムは、第1ノード1と、第2ノード2と、中継ノード3と、サーバ4とを備えている。
第1ノード1は、この実施形態では、端末ノード(エンドポイントのノード)である。また、第1ノード1は、この実施形態では、サーバ4と通信を行うための端末ノードである。一般に、端末ノードとは、例えば、センサ、照明、スイッチなどの機器、あるいは、その機器に備えられた通信機能である。ただし、端末ノードの用途はこれらに限られるものではない。
第1ノード1の内部構造の一例を図2に説明する。このノード1は、RF部11と、CPU12と、メモリ13と、インタフェース部14と、アンテナ15とを備えている。本実施形態におけるノードの内部構造は、マルチホップネットワークにおけるノード(たとえばZigBee規格におけるもの)と共通でよいので、これ以上詳しい説明は省略する。また、本実施形態で用いられる各ノードの内部構造も、基本的には、第1ノード1と同様でよいので、これらについても詳しい説明を省略する。
第2ノード2は、この実施形態では、サーバ4に接続されたノード(サーバ側ノード)である。
中継ノード3は、この中継ノード3を構成するn個(但しn≧3)のノード31〜3nを備えている。以下の説明においては、中継ノード全体を示すときは符号3を用い、個別の中継ノードを示すときは符号31〜3nを用いる。
これらの中継ノード31〜3nは、マルチホップを用いて無線通信を行う構成となっている。すなわち、n個のノード31〜3nは、第1ノード1と第2ノード2との間の無線通信を、マルチホップを用いて中継する機能を備えている。図1に示した例では、各中継ノード31〜3nは、クラスタ・ツリー・トポロジに従って、三つの経路で通信を行う構成となっている。それぞれの経路を構成するノードの数は、異なっていても良いが、この実施形態では、いずれもn個であると仮定する。したがって、図1では、それぞれの経路におけるノードに同じ符号を付した。
n個の中継ノードは、少なくとも、i番目のノードと、このi番目のノードと直接に通信するi+p番目(但しpは0以外の整数)のノードと、このi+p番目のノードと直接に通信するi+q番目(但しqは0以外の整数であり、かつp≠q)のノードとを備えている。
i番目のノードは、i+p番目のノードが故障した場合に、i+q番目のノードとの間で、直接の通信を行う構成となっている。
ここで、i番目のノードと、i+p番目のノードとは、1ホップで通信できる範囲内にある。また、i+p番目のノードと、i+q番目のノードとは、1ホップで通信できる範囲内にある。
本実施形態における中継ノード3の構成を、図3に基づいてさらに詳しく説明する。
、この例では、ノード数n=3であるとする。また、i=1、p=1、q=2であるとする。この例において、1番目の中継ノード31と直接に通信する2番目のノード32が故障した場合には、1番目のノード31は、3番目のノード33と直接に通信する。つまり、故障した2番目のノード32を飛び越して、1番目のノード31と3番目のノード33とが直接に通信する。
、この例では、ノード数n=3であるとする。また、i=1、p=1、q=2であるとする。この例において、1番目の中継ノード31と直接に通信する2番目のノード32が故障した場合には、1番目のノード31は、3番目のノード33と直接に通信する。つまり、故障した2番目のノード32を飛び越して、1番目のノード31と3番目のノード33とが直接に通信する。
サーバ4は、第2ノード2と、有線又は無線により接続されている。第2ノード2とサーバ4との間のリンクは、無線通信であっても有線通信であっても良い。また、第2ノード2がサーバ4と一体的に構成されていても良い。このようなサーバ4も、従来のマルチホップ無線ネットワークで使われているものと同様でよいので、詳しい説明は省略する。
(第1実施形態の動作)
次に、第1実施形態に係る無線ネットワークシステムの動作について、図4のフローチャートを主に参照しながら説明する。
次に、第1実施形態に係る無線ネットワークシステムの動作について、図4のフローチャートを主に参照しながら説明する。
(ステップSA−1)
以下の説明では、第1ノード1と第2ノード2との通信を行う場合を想定する。
以下の説明では、第1ノード1と第2ノード2との通信を行う場合を想定する。
まず、第1ノード1は、中継ノード3の内で最寄りの(1ホップで通信できる)ノード31と、直接の通信を行う。
一方、第2ノード2も、中継ノード3の内で最寄りの(1ホップで通信できる)ノード3nと、直接の通信を行う(図1参照)。
中継ノード3は、マルチホップにより、第1ノード1と第2ノード2との間の通信を中継する。これにより、このネットワークシステムでは、第1ノード1と第2ノード2との間の通信が可能になる。
(ステップSA−2及びSA−3)
その後、第1ノード1と第2ノード2との通信を中継するノード3の内のいずれかが故障したと仮定する。この例では、図3に示されるように、中継ノード32が故障したとする。この場合において、中継ノード31は、例えば中継ノード32からの受信確認(いわゆる「Ack」)が返ってこないことをもって、中継ノード32からの故障を検知することができる。例えばZigBee(商標)では、通信パケットを受け取ると、送信元に対して、受信確認パケットを送信する。そこで、パケットの送信先であるノードから受信確認が無い場合は、その送信先ノードは故障していると判断することができる。
その後、第1ノード1と第2ノード2との通信を中継するノード3の内のいずれかが故障したと仮定する。この例では、図3に示されるように、中継ノード32が故障したとする。この場合において、中継ノード31は、例えば中継ノード32からの受信確認(いわゆる「Ack」)が返ってこないことをもって、中継ノード32からの故障を検知することができる。例えばZigBee(商標)では、通信パケットを受け取ると、送信元に対して、受信確認パケットを送信する。そこで、パケットの送信先であるノードから受信確認が無い場合は、その送信先ノードは故障していると判断することができる。
(ステップSA−4)
ついで、故障を検知した中継ノード31は、中継ノード33との間で通信を行う。すなわち、本実施形態では、故障したノード32を飛び越して、その両側のノード間で通信を行う。これにより、第1ノード1と第2ノード2との間の通信を行うことができる。
ついで、故障を検知した中継ノード31は、中継ノード33との間で通信を行う。すなわち、本実施形態では、故障したノード32を飛び越して、その両側のノード間で通信を行う。これにより、第1ノード1と第2ノード2との間の通信を行うことができる。
本実施形態のシステムによれば、このようにして、マルチホップを用いた無線ネットワークシステムにおける通信の信頼性を向上させることができる。
また、本実施形態によれば、前記したような構成により、「i番目のノードは、i+p番目のノードからの受信確認が無い場合に、i+q番目のノードとの間で、直接の通信を行う構成」となっている。
(第2実施形態)
次に、第2実施形態に係るネットワークシステムを、図5を主に参照しながら説明する。第2実施形態の説明においては、第1実施形態のシステムと基本的に共通する構成要素については、同一符号を用いることにより、説明を簡略化する。
次に、第2実施形態に係るネットワークシステムを、図5を主に参照しながら説明する。第2実施形態の説明においては、第1実施形態のシステムと基本的に共通する構成要素については、同一符号を用いることにより、説明を簡略化する。
第2実施形態では、中継ノード3の内、i番目のノードは、i+q番目のノードと直接に通信するための情報を予め記憶している。この構成をさらに詳しく説明する。
前提として、第1ノード1と第2ノード2との間の通信が、図5に示す中継ノード31〜35によって中継されているとする。この場合に、各ノードは、直接に通信しているノードの情報(ノードのID番号あるいはネットワークアドレス)だけでなく、その一つ先のノードについても、情報を記憶している。このような記憶は、各ノードにおけるメモリを用いて行うことができる。
例えば、中継ノード31は、直接に通信している中継ノード32の他に、もう1ホップ先の中継ノード33の情報も記憶している。
第2実施形態のシステムによれば、中継ノード32が故障した場合、中継ノード31は、直ちに、中継ノード33との間で通信を行うことができる。このため、中継ルートの切り替えを迅速に行うことができるという利点がある。
第2実施形態における他の構成及び利点は、前記した第1実施形態と同様なので、これ以上詳細についての説明は省略する。
(第3実施形態)
次に、第3実施形態に係るネットワークシステムを、図6を主に参照しながら説明する。第3実施形態の説明においては、第1実施形態のシステムと基本的に共通する構成要素については、同一符号を用いることにより、説明を簡略化する。
次に、第3実施形態に係るネットワークシステムを、図6を主に参照しながら説明する。第3実施形態の説明においては、第1実施形態のシステムと基本的に共通する構成要素については、同一符号を用いることにより、説明を簡略化する。
第3実施形態のシステムでは、i番目のノードは、i+q番目のノードに電波が届くように設定されている。
すなわち、図6の例では、中継ノード31は、中継ノード32だけでなく、中継ノード33電波が届くように設定されている。図6において、符号6は、中継ノード32までの電波到達範囲を示し、符号7は、中継ノード33までの電波到達範囲を示す。
i番目のノードからi+p番目のノードへ電波が届くように設定することにより、i番目のノードからi+p番目のノードへの直接の通信を保証できるという利点がある。
第3実施形態における他の構成及び利点は、前記した第1実施形態と同様なので、これ以上詳細についての説明は省略する。
(第4実施形態)
次に、第4実施形態に係るネットワークシステムを、図7を主に参照しながら説明する。第4実施形態の説明においては、第1実施形態のシステムと基本的に共通する構成要素については、同一符号を用いることにより、説明を簡略化する。
次に、第4実施形態に係るネットワークシステムを、図7を主に参照しながら説明する。第4実施形態の説明においては、第1実施形態のシステムと基本的に共通する構成要素については、同一符号を用いることにより、説明を簡略化する。
第4実施形態のシステムでは、i番目のノードは、i+p番目のノードと直接に通信することに加えて、i+q番目のノードとも直接に通信する構成となっている。
すなわち、具体的には、例えば、中継ノード31は、中継ノード32に加えて、中継ノード33にも、常時、直接に通信を行う。つまり、通信路に冗長性を持たせる。
本実施形態では、i番目のノードからi+q番目のノードへも並行して通信を行うことにより、マルチホップによる通信の確実性を一層向上させることができる。ただし、この場合は、通信量が増加することになる。
第4実施形態における他の構成及び利点は、前記した第1実施形態と同様なので、これ以上詳細についての説明は省略する。
(第5実施形態)
次に、第5実施形態に係るネットワークシステムを、図8を主に参照しながら説明する。第5実施形態の説明においては、第1実施形態のシステムと基本的に共通する構成要素については、同一符号を用いることにより、説明を簡略化する。
次に、第5実施形態に係るネットワークシステムを、図8を主に参照しながら説明する。第5実施形態の説明においては、第1実施形態のシステムと基本的に共通する構成要素については、同一符号を用いることにより、説明を簡略化する。
第5実施形態では、n個の中継ノード31〜3nが、リング状に配置されている。この実施形態では、第1実施形態におけるi+p番目のノードが、i+1番目のノードであり、記i+q番目のノードが、i−1番目のノードとなっている。
より具体的には、例えば、第1ノード(端末ノード)1と直接に(1ホップで)通信するノードが、中継ノード31であるとする。さらに、この例では、中継ノード31から第2ノード(サーバ側ノード)2までの経路が、端末ノード3+1、3+2…の経路と、端末ノード3-1、3-2…の経路とで構成されている。つまり、この例では、中継ノード3による中継の経路が、リング状になっている。この状態では、n個のノードがリング状に配置され、リングを一方向に周回するようにネットワークが張られていることになる。
この例においては、通常時は、i番目のノードから、i+1番目、i+2番目…のようにノード間をパケットが伝送される。ここで、i+1番目のノードが故障した場合、通常時とは反対回りに、すなわち、i番目のノードからi−1番目、i−2番目…のようにパケットを伝送させる。これにより、第1ノード1は、目的ノードである第2ノード2との通信を行うことができる。
第5実施形態における他の構成及び利点は、前記した第1実施形態と同様なので、これ以上詳細についての説明は省略する。
(変形例1)
前記した各実施形態では、i+p番目のノードが、i番目のノードから情報を受領すると、i番目のノードに受信確認を返している。しかしながら、i+p番目のノードは、i番目のノードから受領した情報をi+q番目のノードに送信した後に、i番目のノードに対して、受信確認を返す構成とすることができる。
前記した各実施形態では、i+p番目のノードが、i番目のノードから情報を受領すると、i番目のノードに受信確認を返している。しかしながら、i+p番目のノードは、i番目のノードから受領した情報をi+q番目のノードに送信した後に、i番目のノードに対して、受信確認を返す構成とすることができる。
i+p番目のノードからi番目のノードに受信確認が返ってきた場合であっても、i+p番目のノードからi+q番目のノードへの送信が失敗することもある。そこで、i+p番目のノードからi+q番目のノードへの送信が行われた後に、i+p番目のノードからi番目のノードへの受信確認を送ることにより、一層確実な通信を行うことができる。
(変形例2)
前記した各実施形態において、n個の中継ノード3のうちのいずれかが故障したことを、他のノードが検出した場合には、他のノードは、故障したノードを特定する情報をサーバ4に送信する構成であってもよい。
前記した各実施形態において、n個の中継ノード3のうちのいずれかが故障したことを、他のノードが検出した場合には、他のノードは、故障したノードを特定する情報をサーバ4に送信する構成であってもよい。
故障ノードの情報とは、例えば、ノードのID番号である。サーバ4が故障ノードの情報を取得した場合には、例えば、管理者にそれを通報することにより、故障ノードに対して適切な対処を行うことができる。
(変形例3)
前記した各実施形態において、第1ノード1は、中継ノード31と直接の通信を行う構成となっている。さらに、第1ノード1は、中継ノード31が故障した場合に、中継ノード31に隣接する他のノード(例えば中継ノード32)との間で直接の通信を行う構成とすることができる。
前記した各実施形態において、第1ノード1は、中継ノード31と直接の通信を行う構成となっている。さらに、第1ノード1は、中継ノード31が故障した場合に、中継ノード31に隣接する他のノード(例えば中継ノード32)との間で直接の通信を行う構成とすることができる。
第1ノード1は、通常時には、近接している一つの中継ノード3との間で、直接の通信を行う。この場合において、当該中継ノード3が故障すると、第1ノード1は、1ホップで通信できる範囲内にある他の中継ノード3との通信を行う。これにより、第1ノード1と通信先ノードである第2ノード2との間の通信路を確保することができる。
前記した各実施形態においては、中継ノードを三つ以上とし、中継ノード間での飛び越し通信を行うものとしている。しかしながら、第1ノード1と中継ノード3との間、あるいは、中継ノード3と第2ノード2との間での通信において、飛び越し通信を行う構成とすることも可能である。この場合、故障の中継ノードを飛び越して、第1ノード1又は第2ノードと、それと通信可能な中継ノード3とが直接の通信を行う。
本実施形態に記載の通信方法におけるステップは、適宜のコンピュータプログラムを実装したコンピュータにより行うことができる。
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることはもちろんである。
また、前記した各構成要素は、機能ブロックとして存在していればよく、独立したハードウエアとして存在しなくても良い。また、実装方法としては、ハードウエアを用いてもコンピュータソフトウエアを用いても良い。さらに、本発明における一つの機能要素が複数の機能要素の集合によって実現されても良く、本発明における複数の機能要素が一つの機能要素により実現されても良い。
1 第1ノード
11 RF部
12 CPU
13 メモリ
14 インタフェース部
15 アンテナ
2 第2ノード(サーバ側ノード)
3・31・32・33・…・3n−1・3n 中継ノード
3+1・3+2… 中継ノード(5実施形態)
3−1・3−2… 中継ノード(5実施形態)
4 サーバ
6・7 ノードからの電波の到達範囲
11 RF部
12 CPU
13 メモリ
14 インタフェース部
15 アンテナ
2 第2ノード(サーバ側ノード)
3・31・32・33・…・3n−1・3n 中継ノード
3+1・3+2… 中継ノード(5実施形態)
3−1・3−2… 中継ノード(5実施形態)
4 サーバ
6・7 ノードからの電波の到達範囲
Claims (14)
- n個(但しn≧3)のノードを備えており、
前記n個のノードは、マルチホップを用いて無線通信を行う構成となっており、
前記n個のノードは、i番目のノードと、このi番目のノードと直接に通信するi+p番目(但しpは0以外の整数)のノードと、このi+p番目のノードと直接に通信するi+q番目(但しqは0以外の整数であり、かつp≠q)のノードとを備えており、
前記i番目のノードは、前記i+p番目のノードが故障した場合に、前記i+q番目のノードとの間で、直接の通信を行う構成となっている
ことを特徴とする無線ネットワークシステム。 - さらに、第1ノードと、第2ノードとを備えており、
前記n個のノードは、前記第1ノードと前記第2ノードとの間の無線通信を、マルチホップを用いて中継する中継ノードとなっている、
ことを特徴とする無線ネットワークシステム。 - さらにサーバを備えており、
前記第1ノードは、前記サーバと通信を行う端末ノードであり、
前記第2ノードは、前記サーバに接続されたノードである
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の無線ネットワークシステム。 - 前記i番目のノードは、前記i+p番目のノードからの受信確認が無い場合に、前記i+q番目のノードとの間で、直接の通信を行う構成となっている
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の無線ネットワークシステム。 - 前記i番目のノードは、前記i+q番目のノードと直接に通信するための情報を予め記憶している
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の無線ネットワークシステム。 - 前記i+p番目のノードは、前記i番目のノードから受領した情報を前記i+q番目のノードに送信した後、前記i番目のノードに対して、受信確認を返す構成となっている
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の無線ネットワークシステム。 - 前記n個のノードのうちのいずれかが故障したことを、他のノードが検出した場合には、当該他のノードは、故障したノードを特定する情報を前記サーバに送信する
ことを特徴とする請求項3に記載の無線ネットワークシステム。 - 前記i番目のノードは、前記i+q番目のノードに電波が届くように設定されている
ことを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の無線ネットワークシステム。 - 前記i番目のノードは、前記i+p番目のノードと直接に通信することに加えて、前記i+q番目のノードとも直接に通信する構成となっている
ことを特徴とする請求項8に記載の無線ネットワークシステム。 - 前記n個のノードは、リング状に配置されており、
前記i+p番目のノードは、i+1番目のノードであり、
前記i+q番目のノードは、i−1番目のノードである
ことを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の無線ネットワークシステム。 - 前記第1ノードは、前記i番目のノードと直接の通信を行う構成となっており、
かつ、前記第1ノードは、前記i番目のノードが故障した場合に、前記i番目のノードに隣接するノードとの間で直接の通信を行う構成となっている
ことを特徴とする請求項2に記載の無線ネットワークシステム。 - n個(但しn≧3)のノードを備えており、前記n個のノードは、マルチホップを用いて通信を行う構成となっている、無線ネットワークシステムを用いた通信方法であって、以下を備える:
(1)前記n個のノードのうちのi番目のノードが、i+p番目(但しpは0以外の整数)のノードと直接に通信するステップ;
(2)前記i+p番目のノードが、i+q番目(但しqは0以外の整数であり、かつp≠q)のノードと直接に通信するステップ;
(3)前記i+p番目のノードが故障した場合に、前記i番目のノードが、前記i+q番目のノードとの間で、直接の通信を行うステップ。 - 請求項12に記載の各ステップをコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラム。
- マルチホップを用いる無線ネットワークシステムにおけるノードであって、
前記ノードは、直接の通信を行っている他のノードが故障した場合には、前記他のノードと直接の通信を行っている、さらに他のノードとの間で、直接の通信を行う構成となっている
ことを特徴とする、無線ネットワークシステム用のノード。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008043088A JP2009201035A (ja) | 2008-02-25 | 2008-02-25 | 無線ネットワークシステム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2008043088A JP2009201035A (ja) | 2008-02-25 | 2008-02-25 | 無線ネットワークシステム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009201035A true JP2009201035A (ja) | 2009-09-03 |
Family
ID=41144019
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008043088A Withdrawn JP2009201035A (ja) | 2008-02-25 | 2008-02-25 | 無線ネットワークシステム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009201035A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101217773B1 (ko) * | 2010-12-07 | 2013-01-02 | 주식회사 에이에스엔 | 무선 센서 네트워크에서의 통신 방법 |
JP2013175864A (ja) * | 2012-02-24 | 2013-09-05 | Futaba Corp | 無線中継システム |
JP6366878B1 (ja) * | 2017-09-12 | 2018-08-01 | 三菱電機株式会社 | 無線通信装置および無線通信方法 |
-
2008
- 2008-02-25 JP JP2008043088A patent/JP2009201035A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2019053772A1 (ja) * | 2017-09-12 | 2019-03-21 | 三菱電機株式会社 | 無線通信装置および無線通信方法 |
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