JP2011239076A - 無線メッシュネットワークシステムおよびその制御方法ならびに無線装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】各無線装置の通信制御部は、当該無線装置によって転送されたメッセージパケットに含まれる、オリジナル送信元アドレスとパケット番号とをラムに記憶するように制御する。そして、受信されるメッセージパケットに含まれる情報がラムに記憶されたオリジナル送信元アドレスおよびパケット番号の情報と一致しない場合に、受信されるメッセージパケットを転送するように制御するとともに、受信されるメッセージパケットに含まれる情報がラムに記憶されたオリジナル送信元アドレスおよびパケット番号の情報と一致する場合にも、当該メッセージパケットが過去に転送されていない場合には、受信されるメッセージパケットを転送するように制御する。
【選択図】図1
Description
まず、ステップST100において、通信制御部104は、受信されるメッセージパケット(新たに受信される1個のメッセージパケット)の受信を認識する。
より具体的には、メッセージパケットを受信部103が受信するごとに通信制御部104に制御データの9バイトの内容が転送され、通信制御部104は受信を認識する。
すなわち、通信制御部104は制御データの9バイト目の内容を解読することによってオリジナル送信元を取得する。また、通信制御部104は自己の無線装置に予め付与された識別アドレスを保存しているので、オリジナル送信元と識別アドレスとが一致する場合には肯定(Yes)、すなわち、当該無線装置がオリジナル送信元であると判断し、オリジナル送信元と識別アドレスとが一致しない場合には否定(No)、つまり、当該無線装置はオリジナル送信元ではないと判断する。
ステップST101の判断の結果がYesである場合には、処理はステップST108に移り、ステップST101の判断の結果がNoである場合には、処理はステップST102に移る。
オリジナル送信元が当該無線装置である場合には、当該無線装置が発信したメッセージパケットは、他の無線装置を介して当該無線装置が受信する以外はあり得ない。このため、ステップST102以降の処理に関しては、処理の対象とはならない。よって、このような場合には、不必要な処理をしないようにするためにステップST101の処理を設けたものである。
ここで、受信パケットを破棄するとは、ステップST101における判断の結果Yesに該当したメッセージパケットを転送しないということである。ステップST108での処理の後、一連の逆戻りチェックの処理は終了する。
この場合、ステップST103、ステップST104、および、ステップST106で構成されるループにおいて、最初の回に読み出される履歴は、図7に示す履歴4である。なお、読み出す履歴の数が1個だけに設定されている場合には、ステップST104、および、ステップST106の処理は必要とはされない。
比較内容は、「オリジナル送信元アドレス」、「パケット種類」、「パケット番号」の3つであり、この3つが一致するか否かを比較するものである。
なお、「パケット種類」が1種類に固定されている場合には、比較内容は、「オリジナル送信元アドレス」および「パケット番号」の2つとされる。
以下の説明では比較の対象は3つであるとして説明をする。この3つにつき、受信されるメッセージパケットに含まれる情報(履歴5)の内容と履歴4の内容とが一致する場合には、ステップST103において、肯定(Yes)であると判断し、受信されるメッセージパケットに含まれる情報(履歴5)の内容と履歴4の内容とが一致しない場合には否定(No)であると判断する。
ステップST103での判断の結果がYesである場合には、処理はステップST107に移り、ステップST103の判断の結果がNoである場合には、処理はステップST104に移る。
受信されるメッセージパケットに含まれる情報(履歴5)の「残り再送回数」の内容と履歴4の「残り再送回数」の内容とが一致する場合には肯定(Yes)であると判断し、受信されるメッセージパケットに含まれる情報(履歴5)の「残り再送回数」の内容と履歴4の「残り再送回数」の内容とが一致しない場合には否定(No)であると判断する。
受信されるメッセージパケットに含まれる情報(履歴5)の内容と、他の4つの履歴の内容との比較が終了したと判断する場合には肯定(Yes)であると判断し、終了していないと判断する場合には否定(No)であると判断する。
ステップST104の判断の結果がYesである場合には、処理はステップST105に移る。
ステップST104の判断の結果がNoである場合には、処理はステップST106に移る。
ステップST106の処理は、ループに含まれるので複数回繰り返す。履歴5と履歴4および履歴5と履歴3の比較が終了した場合には、比較していない履歴である履歴2を読み出し、処理は再び、ステップST103に戻る。同様にして、履歴5と履歴4、履歴5と履歴3および履歴5と履歴2の比較が終了した場合には、比較していない履歴である履歴1を読み出し、処理は再び、ステップST103に戻る。
まず、ラムに記憶された複数個(履歴4〜履歴1)の各々の履歴の「オリジナル送信元アドレス」、「パケット番号」および「残り再送回数」と、メッセージパケットに含まれる情報(履歴5)の「オリジナル送信元アドレス」、「パケット番号」および「残り再送回数」とを比較する。
一方、受信されるメッセージパケットに含まれる情報(履歴5)と、ラムに記憶された複数回の過去の受信の各々に関する「オリジナル送信元アドレス」、「パケット番号」および「残り再送回数」の少なくとも一つとが一致しない場合(履歴5と、履歴4〜履歴1とを比較したときに、履歴4〜履歴1の各々について、上述する3つの内容がすべて一致する場合ではない場合)に、受信されるメッセージパケットを転送するように制御する。
以上のようにして、「残り再送回数」の判断をさらに加えて、転送の効率をより高めることができる。なお、複数個(履歴4〜履歴1)の各々の履歴と履歴5との比較内容は、「オリジナル送信元アドレス」、「パケット番号」および「残り再送回数」の3つに、さらに「パケット種類」を追加しても良い。
キャリアセンス時間=ランダムウエイト時間+補正値 (式1)
式1における、ランダムウエイト時間は、0〜2msの範囲でランダムな値をとるものであり、最大2msである。また、式1における補正値は式2で表される。
補正値=RANDOM_ADJ変数の値×係数 (式2)
ここで、アールエーエヌディーオーエムエーディージェイ変数(RANDOM_ADJ変数)の値は、0、1、3、4、5の値をとり、係数の値は3msである。また、キャリアセンス時間起点は、無線装置10(図9を参照)の送信の終了の時間(図9では、時刻t1、時刻t2、時刻t3、時刻t4、時刻t5)である。
より具体的には、メッセージパケットを受信部103が受信するごとに通信制御部104に制御データの9バイトの内容が転送され、通信制御部104は受信されるメッセージパケットの到来を認識する。
すなわち、通信制御部104は、制御データの3バイト目のパケット種類を解読して、受信確認信号(ACK信号)であるかデータ信号のメッセージパケットであるかを確認する。
メッセージパケットがデータ信号である場合には肯定(Yes)であると判断し、データ信号でない場合(つまり、受信確認信号(ACK信号)である場合)には否定(No)であると判断する。
ステップST201の判断の結果がYesである場合には、処理はステップST202に移り、ステップST201の判断の結果がNoである場合には、処理はステップST207へ移る。
この場合、ステップST203、ステップST204、および、ステップST206で構成されるループにおいて、最初の回に読み出される履歴は、履歴3である。
比較内容は、「オリジナル送信元アドレス」と「宛先アドレス」と「パケット番号」とであり、この3つが一致するか否かを比較するものである。
この3つにつき、内容が一致する場合には肯定(Yes)であると判断し、内容が一致しない場合には否定(No)であると判断する。
ステップST203での判断の結果がYesである場合には、処理はステップST205に移る。ステップST205に移る場合は、「オリジナル送信元アドレス」と「宛先アドレス」と「パケット番号」とが過去の履歴と一致しているのであるから、再送メッセージであると確定することができる。
ステップST203の判断の結果がNoである場合には、処理はステップST204に移る。
再送メッセージの内容と、3つの履歴の内容との比較が終了したと判断する場合には肯定(Yes)であると判断し、終了していないと判断する場合には否定(No)であると判断する。
ステップST204の判断の結果がYesである場合には、これ以上履歴を比較することなく処理は終了する。
ステップST204の判断の結果がNoである場合には、処理はステップST206に移る。
より具体的には、メッセージパケットを受信部103が受信するごとに通信制御部104に制御データの9バイトの内容が転送され、通信制御部104は受信を認識する。
すなわち、通信制御部104は制御データの9バイト目の内容を解読することによってオリジナル送信元を取得する。また、通信制御部104は自己の無線装置に予め付与された識別アドレスを保存しているので、オリジナル送信元と識別アドレスとが一致する場合には肯定(Yes)、すなわち、当該無線装置がオリジナル送信元であると判断し、オリジナル送信元と識別アドレスとが一致しない場合には否定(No)、つまり、当該無線装置はオリジナル送信元ではないと判断する。
ステップST301の判断の結果がYesである場合には、処理はステップST309に移り、ステップST301の判断の結果がNoである場合には、処理はステップST302に移る。
オリジナル送信元が当該無線装置である場合には、当該無線装置が発信したメッセージパケットは、他の無線装置を介して当該無線装置が受信する以外はあり得ない。このため、ステップST302以降の処理に関しては、処理の対象とはならない。よって、このような場合には、不必要な処理をしないようにするためにステップST301の処理を設けたものである。
ここで、受信パケットを破棄するとは、ステップST301における判断の結果Yesに該当したメッセージパケットを転送しないということである。ステップST309での処理の後、一連の逆戻りチェックの処理は終了する。
この場合、ステップST303、ステップST304、および、ステップST306で構成されるループにおいて、最初の回に読み出される履歴は、図13に示す履歴4である。なお、読み出す履歴の数が1個だけに設定されている場合には、ステップST304、および、ステップST306の処理は必要とはされない。
比較内容は、「オリジナル送信元アドレス」、「パケット種類」、「パケット番号」、の3つであり、この3つが一致するか否かを比較するものである。
なお、「パケット種類」が1種類に固定されている場合には、比較内容は、「オリジナル送信元アドレス」および「パケット番号」の2つとされる。
以下の説明では比較の対象は3つであるとして説明をする。この3つにつき、受信されるメッセージパケット(今回受信されるメッセージパケット)に含まれる情報(履歴5)の内容と履歴4の内容とが一致する場合には、ステップST303において、肯定(Yes)であると判断し、受信されるメッセージパケットに含まれる情報(履歴5)の内容と履歴4の内容とが一致しない場合には否定(No)であると判断する。
ステップST303での判断の結果がYesである場合には、処理はステップST307に移り、ステップST303の判断の結果がNoである場合には、処理はステップST304に移る。
受信されるメッセージパケットに含まれる情報(履歴5)の「残り再送回数」の内容と履歴4の「残り再送回数」の内容とが一致する場合には肯定(Yes)であると判断し、受信されるメッセージパケットに含まれる情報(履歴5)の「残り再送回数」の内容と履歴4の「残り再送回数」の内容とが一致しない場合には否定(No)であると判断する。
ステップST307の判断の結果がNoである場合には、処理はステップST304に移る。
受信されるメッセージパケットに含まれる情報(履歴5)の内容と、他の4つの履歴の内容との比較が終了したと判断する場合には肯定(Yes)であると判断し、終了していないと判断する場合には否定(No)であると判断する。
ステップST304の判断の結果がYesである場合には、処理はステップST305に移る。
ステップST304の判断の結果がNoである場合には、処理はステップST306に移る。
ステップST306の処理は、ループに含まれるので複数回繰り返す。履歴5と履歴4および履歴5と履歴3の比較が終了した場合には、比較していない履歴である履歴2を読み出し、処理は再び、ステップST303に戻る。同様にして、履歴5と履歴4、履歴5と履歴3および履歴5と履歴2の比較が終了した場合には、比較していない履歴である履歴1を読み出し、処理は再び、ステップST303に戻る。
(1)
センサ局が[1]の信号([1]で示される矢印の方向に伝播するメッセージパケットをいう、以下、[2]の信号、[3]の信号についても同様)を送信する。リピータ1局、リピータ2局は[1]の信号を受信する。
(2)
リピータ1局は、[1]の信号を受信し、受信局に[2]の信号を転送する。受信局は[2]を受信してメッセージパケットの通信は目的を達する。
センサ局は、リピータ1局からの[2]の信号を受信するが、送信元であるので転送はしない。
リピータ2局は、リピータ1局からの[2]の信号を受信する。
(3)
リピータ2局は、[1]の信号を既に受信しているが、[2]の信号は転送をしていないので[3]の信号をリピータ1局とセンサ局とに転送する。
リピータ1局は、[3]の信号を受信するが、既に、[2]の信号を転送しているので(「転送した実績の有無」のフラグが1Hとなっている)、他に転送しない。
センサ局は、[3]の信号を受信するが、送信元であるので転送はしない。
受信局は[3]を受信するが、既に[2]を受信しているので何もしない。
Claims (8)
- 複数個の無線装置によって形成され、メッセージパケットが転送される無線メッシュネットワークシステムにおいて、
前記無線装置は、
送信部と受信部と通信制御部とラムとを有し、
前記通信制御部は、
当該無線装置によって、過去に受信されたメッセージパケットに含まれる、前記メッセージパケットを最初に送信した無線装置のアドレスであるオリジナル送信元アドレスと当該メッセージパケットを特定するパケット番号と当該メッセージパケットが当該無線装置によって過去に転送されたか否かと、を前記ラムに記憶するように制御し、
受信されるメッセージパケットに含まれる情報が前記ラムに記憶された前記オリジナル送信元アドレスおよび前記パケット番号の情報と一致しない場合に、前記受信されるメッセージパケットを転送するように制御するとともに、
受信されるメッセージパケットに含まれる情報が前記ラムに記憶された前記オリジナル送信元アドレスおよび前記パケット番号の情報と一致する場合にも、当該メッセージパケットが当該無線装置によって過去に転送されていない場合には、前記受信されるメッセージパケットを転送するように制御する、
無線メッシュネットワークシステム。 - 前記通信制御部は、
さらに、当該無線装置によって転送されるメッセージパケットに含まれる、残り何回、再送が許されるかを示す、残り再送回数を前記ラムに記憶するように制御し、
前記受信されるメッセージパケットに含まれる情報が前記ラムに記憶された前記オリジナル送信元アドレスおよび前記パケット番号の情報と一致し、前記受信されるメッセージパケットに含まれる情報が前記ラムに記憶された前記残り再送回数と一致しない場合に、前記受信されるメッセージパケットを転送するように制御する、
請求項1に記載の無線メッシュネットワークシステム。 - 前記通信制御部は、
当該無線装置によっておこなわれた複数回の転送の各々に関する複数個の前記オリジナル送信元アドレスおよび前記パケット番号を記憶するように制御し、
前記受信されるメッセージパケットに含まれる情報と、前記ラムに記憶された前記複数回の転送の各々に関する前記オリジナル送信元アドレスおよび前記パケット番号の少なくとも一つとが一致しない場合に、前記受信されるメッセージパケットを転送するように制御する、
請求項1に記載の無線メッシュネットワークシステム。 - 前記通信制御部は、
当該無線装置によっておこなわれた複数回の転送の各々に関する複数個の前記オリジナル送信元アドレス、前記パケット番号および残り再送回数を記憶するように制御し、
前記受信されるメッセージパケットに含まれる情報と、前記ラムに記憶された前記複数回の転送の各々に関する前記オリジナル送信元アドレス、前記パケット番号および残り再送回数の情報の少なくとも一つとが一致しない場合に、前記受信されるメッセージパケットを転送するように制御する、
請求項1に記載の無線メッシュネットワークシステム。 - 前記通信制御部は、
さらに、受信されるメッセージパケットの受信終了時刻を検出し、
当該無線装置が転送をおこなった場合には、前記受信終了時刻から転送の開始までの時間であるキャリアセンス時間を所定の最大値に設定し、
当該無線装置が転送をおこなわなかった場合には、キャリアセンス時間を一段階短く設定する、
請求項1に記載の無線メッシュネットワークシステム。 - 前記通信制御部は、
前記受信するメッセージパケットが受信確認信号である場合には、前記受信確認信号に含まれる前記オリジナル送信元アドレスおよび前記パケット番号を前記ラムに記憶するように制御し、前記受信されるメッセージパケットが信号パケットである場合においては、前記受信されるメッセージパケットに含まれる情報が前記ラムに記憶された前記受信確認信号に含まれる前記オリジナル送信元アドレスおよび前記パケット番号と一致する場合に、前記受信確認信号を前記送信元の無線装置に送信するように制御する、
請求項1に記載の無線メッシュネットワークシステム。 - メッセージパケットが転送される無線メッシュネットワークシステムを構成する、送信部と受信部と通信制御部とラムとを有する無線装置において、
前記通信制御部は、
当該無線装置によって過去に受信されたメッセージパケットに含まれる、前記メッセージパケットを最初に送信した無線装置のアドレスであるオリジナル送信元アドレスと前記メッセージパケットを特定するパケット番号とを前記ラムに記憶するように制御し、
受信されるメッセージパケットに含まれる情報が前記ラムに記憶された前記オリジナル送信元アドレスおよび前記パケット番号の情報と一致しない場合に、前記受信されるメッセージパケットを転送するように制御し、
受信されるメッセージパケットに含まれる情報が前記ラムに記憶された前記オリジナル送信元アドレスおよび前記パケット番号の情報と一致する場合にも、当該メッセージパケットが当該無線装置によって過去に転送されていない場合には、前記受信されるメッセージパケットを転送するように制御する、
無線装置。 - 各々が送信部と受信部と通信制御部とラムとを有する複数個の無線装置によって形成され、メッセージパケットが転送される無線メッシュネットワークシステムの制御方法において、
前記通信制御部が、
当該無線装置によって過去に受信されたメッセージパケットに含まれる、前記メッセージパケットを最初に送信した無線装置のアドレスであるオリジナル送信元アドレスと前記メッセージパケットを特定するパケット番号とを前記ラムに記憶するように制御し、
受信されるメッセージパケットに含まれる情報が前記ラムに記憶された前記オリジナル送信元アドレスおよび前記パケット番号の情報と一致しない場合に、前記受信されるメッセージパケットを転送するように制御するとともに、
受信されるメッセージパケットに含まれる情報が前記ラムに記憶された前記オリジナル送信元アドレスおよび前記パケット番号の情報と一致する場合にも、当該メッセージパケットが当該無線装置によって過去に転送されていない場合には、前記受信されるメッセージパケットを転送するように制御する、
無線メッシュネットワークシステムの制御方法。
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