JP2011244045A - Communication system and gateway device and communication unit - Google Patents

Communication system and gateway device and communication unit Download PDF

Info

Publication number
JP2011244045A
JP2011244045A JP2010111707A JP2010111707A JP2011244045A JP 2011244045 A JP2011244045 A JP 2011244045A JP 2010111707 A JP2010111707 A JP 2010111707A JP 2010111707 A JP2010111707 A JP 2010111707A JP 2011244045 A JP2011244045 A JP 2011244045A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
communication
communication unit
message
response message
request message
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2010111707A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Mikota
剛 三小田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP2010111707A priority Critical patent/JP2011244045A/en
Publication of JP2011244045A publication Critical patent/JP2011244045A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a communication system which is capable of improving a service rate and system reliability without deteriorating communication quality of the entire system.SOLUTION: A communication system comprises a plurality of communication units 12 and 13 connected via an ad hoc network 20 and a gateway device 11 for relaying between the communication units and a business server 9. In the communication system in which the business server 9 sends a request message A to the communication unit 13 and the communication unit 13 creates and transmits a response message B regarding the request message A, the gateway device 11 or the communication unit 12 buffers the response message B of the communication unit 13 regarding the request message A from the business server 9 and sends the buffered response message B as a proxy response message of the communication unit 13.

Description

この発明は、Ｅｎｄ−ｔｏ−Ｅｎｄ通信において、マルチホップネットワーク上に通信障害が生じても、システム全体の通信品質を改善し、サービス率、システム信頼性を向上することができる通信システムおよびゲートウェイ装置および通信ユニットに関するものである。   The present invention provides a communication system and a gateway device capable of improving the communication quality of the entire system and improving the service rate and system reliability even if a communication failure occurs on a multi-hop network in end-to-end communication. And the communication unit.

従来の通信システムは、個々の通信ユニットが相互に無線通信し、マルチホップすることで、広域ネットワークを構成するアドホック通信（スター、メッシュ構成など）を電気、水道、ガスといった各種自動検針のネットワークインフラとして適用することが検討されている。このアドホック通信を用いることで、設備コストを抑えつつ、広範囲エリアをカバーできる。自動検針システムでは、アドホック通信のネットワークインフラ上に検針収集及び監視制御を担う業務アプリケーションを動作させることになる。そして、同一のアドホック通信によって通信ユニットからデータセンタ内の業務サーバまでのネットワークインフラを提供することは、マルチホップ数及び収集するトラヒック量の観点から実現は困難であり、アドホック通信網と既存ＩＰアクセス網とを中継するために分散配置されたゲートウェイ装置が通信メディア変換、プロトコル変換を行うことによって、業務サーバと各通信ユニットとの通信を可能としている（例えば、非特許文献１参照）。   In the conventional communication system, each communication unit communicates wirelessly with each other and multi-hops, so that ad hoc communication (star, mesh configuration, etc.) constituting a wide area network is used for network infrastructure for various automatic meter readings such as electricity, water, and gas Application as By using this ad hoc communication, it is possible to cover a wide area while suppressing the equipment cost. In the automatic meter reading system, business applications responsible for meter reading collection and monitoring control are operated on the network infrastructure of ad hoc communication. Providing a network infrastructure from a communication unit to a business server in a data center through the same ad hoc communication is difficult to realize from the viewpoint of the number of multi-hops and the amount of traffic to be collected. Ad hoc communication networks and existing IP access Communication between the business server and each communication unit is enabled by gateway devices distributed to relay the network to perform communication media conversion and protocol conversion (see, for example, Non-Patent Document 1).

「ＰＨＳ自動検針システムの開発」、ＯＭＲＯＮＴＥＣＨＮＩＣＳＶｏｌ．４１Ｎｏ．１（通巻１３７号）２００１“Development of PHS automatic meter reading system”, OMRONTECHNICS Vol. 41No. 1 (Volume 137) 2001

従来の通信システムは、無線通信かつマルチホップによって構築されるアドホック通信ネットワークインフラでは、一時的な通信障害、トポロジ再構築、無線通信速度の影響から、通信性能（到達率、転送時間）が既存ＩＰアクセス網と比較して低下する可能性が高いという問題点があった。   In conventional ad-hoc communication network infrastructure constructed by wireless communication and multi-hop, communication performance (reach rate, transfer time) is the existing IP due to the effects of temporary communication failure, topology reconstruction, and wireless communication speed. There was a problem that there was a high possibility that it would decrease compared to the access network.

この発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、自動検針の業務アプリケーションに必要なＥｎｄ−ｔｏ−Ｅｎｄ通信において、マルチホップネットワーク上の通信障害が生じても、システム全体の通信品質が低下することなく、サービス率、システム信頼性を向上させる通信システムおよびゲートウェイ装置および通信ユニットを提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and in the end-to-end communication necessary for the business application for automatic meter reading, even if a communication failure on the multi-hop network occurs, An object of the present invention is to provide a communication system, a gateway device, and a communication unit that improve the service rate and system reliability without deteriorating communication quality.

この発明は、マルチホップネットワークにて接続される複数の通信ユニットと、サーバ装置との間を中継するゲートウェイ装置とを有し、サーバ装置は通信ユニットに要求電文を送信し、該当通信ユニットは要求電文に対して応答電文を作成して送信する通信システムにおいて、
ゲートウェイ装置または通信ユニットの少なくとも１つは、サーバ装置の要求電文に対する該当通信ユニットの応答電文をバッファリングし、バッファリングしておいた応答電文を該当通信ユニットの代理応答電文として送信するものである。 The present invention has a plurality of communication units connected in a multi-hop network and a gateway device that relays between the server devices, the server device transmits a request message to the communication unit, and the corresponding communication unit requests In a communication system that creates and transmits a response message for a message,
At least one of the gateway device or the communication unit buffers the response message of the corresponding communication unit with respect to the request message of the server device, and transmits the buffered response message as a proxy response message of the corresponding communication unit. .

また、この発明は、マルチホップネットワークにて接続される複数の通信ユニットと、サーバ装置との間を中継するゲートウェイ装置とを有し、サーバ装置は通信ユニットに要求電文を送信し、該当通信ユニットは要求電文に対して応答電文を作成して送信する通信システムにおけるゲートウェイ装置において、
サーバ装置の要求電文に対する該当通信ユニットの応答電文をバッファリングする電文記憶部と、バッファリングしておいた応答電文を該当通信ユニットの代理応答電文として送信する代理制御部とを備えたものである。 The present invention also includes a plurality of communication units connected in a multi-hop network and a gateway device that relays between the server devices. The server device transmits a request message to the communication unit, and the corresponding communication unit Is a gateway device in a communication system that creates and transmits a response message for a request message,
A message storage unit that buffers a response message of a corresponding communication unit with respect to a request message of a server device, and a proxy control unit that transmits the buffered response message as a proxy response message of the corresponding communication unit .

また、この発明は、マルチホップネットワークにて接続される複数の通信ユニットと、サーバ装置との間を中継するゲートウェイ装置とを有し、サーバ装置は通信ユニットに要求電文を送信し、該当通信ユニットは要求電文に対して応答電文を作成して送信する通信システムにおける通信ユニットにおいて、
サーバ装置の要求電文に対する該当通信ユニットの応答電文をバッファリングする電文記憶部と、バッファリングしておいた応答電文を該当通信ユニットの代理応答電文として送信する代理制御部とを備えたものである。 The present invention also includes a plurality of communication units connected in a multi-hop network and a gateway device that relays between the server devices. The server device transmits a request message to the communication unit, and the corresponding communication unit Is a communication unit in a communication system that creates and transmits a response message for a request message,
A message storage unit that buffers a response message of a corresponding communication unit with respect to a request message of a server device, and a proxy control unit that transmits the buffered response message as a proxy response message of the corresponding communication unit .

この発明の通信システムは、マルチホップネットワークにて接続される複数の通信ユニットと、サーバ装置との間を中継するゲートウェイ装置とを有し、サーバ装置は通信ユニットに要求電文を送信し、該当通信ユニットは要求電文に対して応答電文を作成して送信する通信システムにおいて、
ゲートウェイ装置または通信ユニットの少なくとも１つは、サーバ装置の要求電文に対する該当通信ユニットの応答電文をバッファリングし、バッファリングしておいた応答電文を該当通信ユニットの代理応答電文として送信するので、
システム全体の通信品質が低下することなく、サービス率、システム信頼性を向上させる。 The communication system according to the present invention includes a plurality of communication units connected in a multi-hop network and a gateway device that relays between the server devices. The server device transmits a request message to the communication unit, and the corresponding communication. In a communication system in which a unit creates and transmits a response message for a request message,
At least one of the gateway device or the communication unit buffers the response message of the corresponding communication unit with respect to the request message of the server device, and transmits the buffered response message as a proxy response message of the corresponding communication unit.
Improve the service rate and system reliability without degrading the communication quality of the entire system.

また、この発明のゲートウェイ装置は、マルチホップネットワークにて接続される複数の通信ユニットと、サーバ装置との間を中継するゲートウェイ装置とを有し、サーバ装置は通信ユニットに要求電文を送信し、該当通信ユニットは要求電文に対して応答電文を作成して送信する通信システムにおけるゲートウェイ装置において、
サーバ装置の要求電文に対する該当通信ユニットの応答電文をバッファリングする電文記憶部と、バッファリングしておいた応答電文を該当通信ユニットの代理応答電文として送信する代理制御部とを備えたので、
通信品質が低下することなく、サービス率、信頼性を向上させる。 Further, the gateway device of the present invention has a plurality of communication units connected in a multi-hop network and a gateway device that relays between the server devices, the server device transmits a request message to the communication unit, The corresponding communication unit creates a response message for the request message and transmits it in the gateway device in the communication system.
Since the message storage unit that buffers the response message of the corresponding communication unit with respect to the request message of the server device and the proxy control unit that transmits the buffered response message as the proxy response message of the corresponding communication unit,
Improve service rate and reliability without reducing communication quality.

また、この発明の通信ユニットは、マルチホップネットワークにて接続される複数の通信ユニットと、サーバ装置との間を中継するゲートウェイ装置とを有し、サーバ装置は通信ユニットに要求電文を送信し、該当通信ユニットは要求電文に対して応答電文を作成して送信する通信システムにおける通信ユニットにおいて、
サーバ装置の要求電文に対する該当通信ユニットの応答電文をバッファリングする電文記憶部と、バッファリングしておいた応答電文を該当通信ユニットの代理応答電文として送信する代理制御部とを備えたので、
通信品質が低下することなく、サービス率、信頼性を向上させる。 Further, the communication unit of the present invention has a plurality of communication units connected in a multi-hop network and a gateway device that relays between the server devices, the server device transmits a request message to the communication unit, The communication unit is a communication unit in a communication system that creates and transmits a response message for a request message.
Since the message storage unit that buffers the response message of the corresponding communication unit with respect to the request message of the server device and the proxy control unit that transmits the buffered response message as the proxy response message of the corresponding communication unit,
Improve service rate and reliability without reducing communication quality.

この発明の実施の形態１の通信システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the communication system of Embodiment 1 of this invention. 図１に示した通信システムのゲートウェイ装置および各通信ユニットの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the gateway apparatus and each communication unit of the communication system shown in FIG. 図１に示した通信システムの動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of the communication system shown in FIG. 図１に示したゲートウェイ装置および各通信ユニットの動作を説明するためのフローチャートである。3 is a flowchart for explaining the operation of the gateway device and each communication unit shown in FIG. 1. 図２に示した電文記憶部に記憶されているデータの構成を示した図である。It is the figure which showed the structure of the data memorize | stored in the message | telegram memory | storage part shown in FIG. 図１に示した通信システムの他の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating other operation | movement of the communication system shown in FIG.

実施の形態１．
以下、本願発明の実施の形態について説明する。図１はこの発明の実施の形態１における通信システムの構成を示す図、図２は図１に示した通信システムのゲートウェイ装置および各通信ユニットの構成を示すブロック図、図３および図６は図１に示した通信システムの動作を説明するための図、図４は図１に示したゲートウェイ装置および各通信ユニットの動作を説明するためのフローチャート、図５は図２に示した電文記憶部に記憶されているデータの構成を示した図、図６は図１に示した通信システムの他の動作を説明するための図である。図において、本通信システムはガス・水道・電気といった自動検針の業務アプリケーションに必要なＥｎｄ−ｔｏ−Ｅｎｄ通信における検針データをアドホック網２０経由で収集可能とする複数の通信ユニット１２、１３と、その検針データを収集するサーバ装置としての業務サーバ９と、アドホック網２０とアクセス網（インターネット網）１０を中継する、すなわち複数の通信ユニット１２、１３と、業務サーバ９との間を中継する複数のゲートウェイ装置１１とから構成されるものである。 Embodiment 1 FIG.
Embodiments of the present invention will be described below. 1 is a diagram showing a configuration of a communication system according to Embodiment 1 of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing configurations of a gateway device and communication units of the communication system shown in FIG. 1, and FIGS. 3 and 6 are diagrams. 4 is a diagram for explaining the operation of the communication system shown in FIG. 1, FIG. 4 is a flowchart for explaining the operation of the gateway device and each communication unit shown in FIG. 1, and FIG. 5 is a message storage unit shown in FIG. FIG. 6 is a diagram showing the configuration of stored data, and FIG. 6 is a diagram for explaining another operation of the communication system shown in FIG. In the figure, this communication system includes a plurality of communication units 12 and 13 that can collect meter-reading data in end-to-end communication required for automatic meter reading business applications such as gas, water, and electricity via the ad hoc network 20, and A plurality of business servers 9 serving as server devices for collecting meter-reading data, an ad hoc network 20 and an access network (Internet network) 10 are relayed, that is, a plurality of communication units 12 and 13 and a plurality of business servers 9 are relayed. The gateway device 11 is configured.

そして、ゲートウェイ装置１１および通信ユニット１２、１３は、本システムにて使用する無線、有線通信用のインターフェイス１と、インターフェイス１に送受信されるデータ電文のフォーマット解析・生成し、上位制御部との電文中継を行う送受信部２と、経路確立を制御するための経路制御部３と、代理の制御を行う代理制御部４と、電文を記憶する電文記憶部５と、ユニット制御部６と、各種ユニット８に送受信するための他ユニットＩ／Ｆ７とを備えている。   The gateway device 11 and the communication units 12 and 13 analyze and generate the interface 1 for wireless and wired communication used in this system, the format of the data message transmitted to and received from the interface 1, and the message with the upper control unit. Transmission / reception unit 2 that performs relay, route control unit 3 for controlling route establishment, proxy control unit 4 that performs proxy control, message storage unit 5 that stores a message, unit control unit 6, and various units 8 and another unit I / F 7 for transmitting and receiving.

インターフェイス１は、他装置との通信に用いる業務データ電文のフレーム化（もしくはその逆）を行う。ゲートウェイ装置１０４では、アクセス網１０３とアドホック網１００との通信となるため、複数の通信インターフェイスを保持することになる。尚、無線媒体は、特定小電力無線、無線ＬＡＮ、ＰＨＳ等、有線媒体はＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）等を用いる。送受信部２は、フレームエラー検査（チェックサム、巡回冗長検査等の付加データを使用する）、フレームの一部であるヘッダ（送信元アドレス、送信先アドレス、データタイプをフォーマット規定）解析することで自装置宛か他装置宛かの判断し、中継先は決定する。また、送信時にはヘッダ生成を行う。   The interface 1 frames business data messages used for communication with other devices (or vice versa). Since the gateway device 104 performs communication between the access network 103 and the ad hoc network 100, the gateway device 104 holds a plurality of communication interfaces. The wireless medium uses specific low-power wireless, wireless LAN, PHS, and the like, and the wired medium uses Ethernet (registered trademark). The transmission / reception unit 2 analyzes frame error check (uses additional data such as checksum and cyclic redundancy check) and a header (transmission source address, transmission destination address, data type format specification) that is a part of the frame. The relay destination is determined by determining whether it is addressed to its own device or another device. In addition, header generation is performed during transmission.

経路制御部３は、アクセス網１０及びアドホック網１１を構築するために隣接する通信ユニット１２、１３との隣接装置識別子、使用帯域（チャネル）、ホップ数、受信信号強度など経路確立に関する情報の交換処理および管理する。自装置宛の電文であれば後述するユニット制御部６に中継し、他装置宛電文であれば経路管理表より次の中継装置を判断し、送受信部２に転送する。代理制御部４は、他装置宛電文内容を解析、必要に応じて対象通信装置に成り代わり、代理電文を送信する。電文記憶部５は、代理制御部４で管理される業務データ電文本体、関連情報を格納する。ユニット制御部６は、業務サーバ１０２から自装置宛に送信された要求電文に従い、他ユニットＩ／Ｆ７から各種ユニット８にアクセスすることにより制御実行・応答電文生成を行う。他ユニットＩ／Ｆ７は、各種ユニット８にアクセスするためのインターフェイスであり、有線・無線問わず通信媒体を指すものである。各種ユニット８とは、ゲートウェイ装置１１、通信ユニット１２、１３に接続されている各種ユニットであり、ガス、水道、電気等のメータ検針値を記録する計量ユニットやサービス提供開始・停止を制御する開閉ユニット等を指す。これら通信ユニット１２、１３はそれぞれ各世帯、柱上等に設置されるものである。   The path control unit 3 exchanges information related to path establishment such as an adjacent device identifier, a used band (channel), the number of hops, and received signal strength with adjacent communication units 12 and 13 in order to construct the access network 10 and the ad hoc network 11. Process and manage. If it is a message addressed to its own device, it is relayed to the unit control unit 6 described later, and if it is a message addressed to another device, the next relay device is determined from the route management table and transferred to the transmission / reception unit 2. The proxy control unit 4 analyzes the content of the message addressed to the other device, and substitutes for the target communication device as necessary, and transmits a proxy message. The message storage unit 5 stores business data message main body and related information managed by the proxy control unit 4. The unit control unit 6 performs control execution and response message generation by accessing the various units 8 from the other unit I / F 7 according to the request message transmitted from the business server 102 to the own device. The other unit I / F 7 is an interface for accessing the various units 8 and indicates a communication medium regardless of wired or wireless. The various units 8 are various units connected to the gateway device 11 and the communication units 12 and 13, and are metering units that record meter reading values such as gas, water, and electricity, and open / close that controls start / stop of service provision. Refers to units, etc. These communication units 12 and 13 are installed in each household, on a pillar, etc., respectively.

業務サーバ９は、自動検針システムの業務アプリケーションを搭載し、収集される検針データ及び装置制御管理機能を有する。アクセス網１０は、業務サーバ９とゲートウェイ装置１１と間の通信機能を提供し、通信プロトコル、通信媒体は問わず、様々なネットワークを利用することができる。ゲートウェイ装置１１は、一定範囲のエリア毎に設置され、業務サーバ９と通信ユニット１２、１３との間の通信を中継するものである。そして、通信ユニット１２はゲートウェイ装置１１と１ホップにて、通信ユニット１３は通信ユニット１２を経由してゲートウェイ装置１１と２ホップでアドホック網２０を構築しているものである。このように構成することにより、Ｅｎｄ−ｔｏ−Ｅｎｄ通信における各通信ユニット１２、１３のデータを収集可能としている。   The business server 9 is equipped with a business application of an automatic meter reading system and has collected meter reading data and a device control management function. The access network 10 provides a communication function between the business server 9 and the gateway device 11 and can use various networks regardless of the communication protocol and the communication medium. The gateway device 11 is installed for each area within a certain range, and relays communication between the business server 9 and the communication units 12 and 13. The communication unit 12 and the gateway unit 11 are constructed in one hop, and the communication unit 13 is constructed through the communication unit 12 and the gateway device 11 in two hops. With this configuration, it is possible to collect data of the communication units 12 and 13 in the end-to-end communication.

次に、上記のように構成された実施の形態１の通信システムの動作について、図３に基づいて説明する。まず、業務サーバ９は業務内容に従い、該当の通信ユニット１３に対して要求電文Ａを送信する。そして、この要求電文Ａは、ゲートウェイ装置１１→通信ユニット１２→通信ユニット１３と順に送信される。そして、当該通信ユニット１３は、その要求電文Ａに従って制御を実行すると共に応答電文Ｂを作成して返信する。そして、その応答電文Ｂは、通信ユニット１２→ゲートウェイ装置１１→業務サーバ９と順に送信されるとともに、通信ユニット１２およびゲートウェイ装置１１にはその応答電文Ｂが記憶される。しかしながらここでは、業務サーバ９の要求電文Ａに対する応答電文Ｂがアクセス網１０の通信エラーによって廃棄される。よって、業務サーバ９は要求電文Ａに対する応答電文Ｂを一定時間受信しないことを契機に通信エラーを検出する。次に、業務サーバ９は当該通信ユニットの制御内容次第で速やかに要求電文Ａを再送要求電文Ｃとして行う。次に、中継装置であるゲートウェイ装置１１が再送要求電文Ｃに対する応答電文Ｂを記憶しているため、当該通信ユニット１３の代理として代理応答電文Ｄを業務サーバ９に送信して応答を行う。このように通信することにより、再度通信ユニット１３まで再送要求電文Ｃが送信されることなく、応答が可能となる。   Next, the operation of the communication system according to the first embodiment configured as described above will be described with reference to FIG. First, the business server 9 transmits a request message A to the corresponding communication unit 13 according to the business content. This request message A is transmitted in the order of gateway device 11 → communication unit 12 → communication unit 13. Then, the communication unit 13 executes control according to the request message A and creates and returns a response message B. The response message B is transmitted in the order of the communication unit 12 → the gateway device 11 → the business server 9, and the response message B is stored in the communication unit 12 and the gateway device 11. However, here, the response message B to the request message A of the business server 9 is discarded due to a communication error of the access network 10. Therefore, the business server 9 detects a communication error when the response message B for the request message A is not received for a certain period of time. Next, the business server 9 promptly performs the request message A as the retransmission request message C depending on the control content of the communication unit. Next, since the gateway device 11 as a relay device stores the response message B for the retransmission request message C, the proxy device transmits a proxy response message D to the business server 9 as a proxy for the communication unit 13 and makes a response. By communicating in this way, a response can be made without the retransmission request message C being transmitted to the communication unit 13 again.

この際のゲートウェイ装置１１および通信ユニット１２、１３の動作の詳細について図４のフローチャートに基づいて説明する。まず、業務サーバ９は通信ユニット１３に対する要求電文Ａをゲートウェイ装置１１に送信する。すると、ゲートウェイ装置１１はインターフェイス１にて電文を受信する（図４のステップＳ１）。次に、インターフェイス１からの電文を送受信部２は自装置で管理している構築・管理している経路表に従い、電文の宛先より、転送先を検証する（図４のステップＳ２）。ここでは他装置宛であるため、次に、経路制御部３は電文内容を示す電文種別を検証する（図４のステップＳ６）。ここでは、電文種別が要求電文Ａであるため、次に、代理制御部４は電文記憶部５に蓄積されている電文から要求電文Ａに対応する応答電文Ｂが蓄積・管理されているか否かを検証する（図４のステップＳ９）。この際は、業務サーバ９から最初の要求電文Ａが送信された場合であるため、当該要求電文Ａに対応する応答電文Ｂは蓄積されていない（Ｎｏ）ので、インターフェイス１から、通信ユニット１２に向けて要求電文Ａを転送して（図４のステップＳ８）、処理を終了し、電文受信待ちの状態となる。   Details of operations of the gateway device 11 and the communication units 12 and 13 at this time will be described based on the flowchart of FIG. First, the business server 9 transmits a request message A for the communication unit 13 to the gateway device 11. Then, the gateway apparatus 11 receives a message at the interface 1 (step S1 in FIG. 4). Next, the transmission / reception unit 2 for the message from the interface 1 verifies the transfer destination from the destination of the message according to the route table managed and managed by the own device (step S2 in FIG. 4). Here, since it is addressed to another device, the path control unit 3 next verifies the message type indicating the message content (step S6 in FIG. 4). Here, since the message type is the request message A, the proxy control unit 4 next determines whether or not the response message B corresponding to the request message A is stored and managed from the messages stored in the message storage unit 5. Is verified (step S9 in FIG. 4). At this time, since the first request message A is transmitted from the business server 9, the response message B corresponding to the request message A is not accumulated (No), and therefore, from the interface 1 to the communication unit 12. The request message A is forwarded (step S8 in FIG. 4), the process is terminated, and a message reception wait state is entered.

次に、通信ユニット１２は、先の要求電文Ａをインターフェイス１から受信し（図４のステップＳ１）、上記ゲートウェイ装置１１と同様の工程を経て、この要求電文Ａを通信ユニット１３に向けて転送して（図４のステップＳ８）、処理を終了する。次に、通信ユニット１３は、この要求電文Ａの要求先であるため、インターフェイス１から受信すると（図４のステップＳ１）、上記場合と同様の工程を経て、送受信部２は転送先を検証する（図４のステップＳ２）。ここでは自装置宛であるため、経路制御部３はユニット制御部６に転送する（図４のステップＳ３）。次に、受信した電文に従い、例えば、他ユニットＩ／Ｆ７から各種ユニット８にアクセスするなどして、自装置の制御を実行（図４のステップＳ４）した後、応答電文Ｂを生成し、インターフェイス１から送信元宛に、ここでは通信ユニット１２に送信して（図４のステップＳ５）、処理を終了し、電文受信待ちの状態となる。   Next, the communication unit 12 receives the previous request message A from the interface 1 (step S1 in FIG. 4), and transfers the request message A to the communication unit 13 through the same process as the gateway device 11 described above. (Step S8 in FIG. 4), and the process ends. Next, since the communication unit 13 is the request destination of the request message A, when it is received from the interface 1 (step S1 in FIG. 4), the transmission / reception unit 2 verifies the transfer destination through the same process as described above. (Step S2 in FIG. 4). Here, since it is addressed to its own device, the path control unit 3 transfers it to the unit control unit 6 (step S3 in FIG. 4). Next, according to the received message, for example, the other unit I / F 7 accesses the various units 8 to execute the control of its own device (step S4 in FIG. 4), and then generates a response message B, and the interface From 1 to the transmission source, here, the data is transmitted to the communication unit 12 (step S5 in FIG. 4), the process is terminated, and a message reception waiting state is entered.

次に、通信ユニット１２は、この応答電文Ｂをインターフェイス１にて受信すると（図４のステップＳ１）、上記場合と同様の工程を経て、送受信部２にて転送先を検証する（図４のステップＳ２）。ここでは、他装置宛であるため、代理制御部４は電文内容を示す電文種別を検証する（図４のステップＳ６）。次にここでは、電文種別が応答電文Ｂであるため、その応答電文Ｂを自装置の電文記憶部５に送信元識別子、送信先識別子、システム内でユニークに識別可能かつデータ要求に対するデータ応答の対応付けが可能な識別子（シーケンス番号、時刻等）共に蓄積・管理する（図４のステップＳ７）。   Next, when the communication unit 12 receives this response message B at the interface 1 (step S1 in FIG. 4), the transmission / reception unit 2 verifies the transfer destination through the same process as described above (FIG. 4). Step S2). Here, since it is addressed to another device, the proxy control unit 4 verifies the message type indicating the message content (step S6 in FIG. 4). Next, here, since the message type is the response message B, the response message B is stored in the message storage unit 5 of the own device as a transmission source identifier, a transmission destination identifier, a data response of a data response to the data request that can be uniquely identified in the system. The identifiers (sequence numbers, times, etc.) that can be associated are stored and managed (step S7 in FIG. 4).

この際、応答電文Ｂは、図５に示すような、管理・使用する蓄積電文テーブルにてデータとして記憶される。尚、電文蓄積時刻フィールドは電文を格納した時刻を指しており、一定時間を経過した蓄積電文については自動的に削除することで、管理テーブル（電文記憶部５）に必要なメモリ空間を削減することもできる。また、要求電文識別子フィールドはシステム内で要求電文をユニークに識別できることが必要であり、複数の情報を組み合わせても良い。本実施の形態では、要求電文の送信先アドレス（識別子）、送信元にて要求電文毎にユニークに付与するシーケンス番号、要求電文を生成した時刻を用いることで通信システム内で一意としている。応答電文フィールドには要求電文に対応した応答電文全体を格納しており、再送要求電文を受信した際に、本電文を代理応答として要求先に送信することができる。   At this time, the response message B is stored as data in a stored and used message table as shown in FIG. The message storage time field indicates the time when the message is stored, and the stored message after a certain time has been automatically deleted, thereby reducing the memory space required for the management table (message storage unit 5). You can also. The request message identifier field needs to be able to uniquely identify the request message in the system, and a plurality of information may be combined. In the present embodiment, the transmission destination address (identifier) of the request message, the sequence number uniquely given to each request message at the transmission source, and the time when the request message is generated are used to make the request message unique. The entire response message corresponding to the request message is stored in the response message field, and when a retransmission request message is received, this message can be transmitted as a proxy response to the request destination.

次に、応答電文Ｂをインターフェイス１からゲートウェイ装置１１に転送して（図４のステップＳ８）、処理を終了し、電文受信待ちの状態となる。次に、ゲートウェイ装置１１は通信ユニット１３からの応答電文Ｂを通信ユニット１２から受信し（図４のステップＳ１）、上記通信ユニット１２と同様の工程を経て、この応答電文Ｂを保存するとともに、応答電文Ｂを業務サーバ９に向けて転送して（図４のステップＳ８）、処理を終了し、電文受信待ちの状態となる。しかしながら、ゲートウェイ装置１１から業務サーバ９への応答電文Ｂの転送は、アクセス網１０の通信エラーにより破棄される。   Next, the response message B is transferred from the interface 1 to the gateway device 11 (step S8 in FIG. 4), the process is terminated, and a message reception wait state is entered. Next, the gateway device 11 receives the response message B from the communication unit 13 from the communication unit 12 (step S1 in FIG. 4), and stores the response message B through the same process as the communication unit 12, The response message B is transferred to the business server 9 (step S8 in FIG. 4), the processing is terminated, and a message reception wait state is entered. However, the transfer of the response message B from the gateway device 11 to the business server 9 is discarded due to a communication error in the access network 10.

次に、業務サーバ９は上記に示したように、再送要求電文Ｃ（要求内容は要求電文Ａと同一である）をゲートウェイ装置１１にとして送信する。そして、ゲートウェイ装置１１はインターフェイス１にて電文を受信すると（図４のステップＳ１）、上記場合と同様の工程を経て、送受信部２にて転送先を検証する（図４のステップＳ２）。ここでは、他装置宛であるため、代理制御部４は電文内容を示す電文種別を検証する（図４のステップＳ６）。ここでは、電文種別が再送要求電文Ｃであるため、代理制御部４は電文記憶部５に蓄積されている電文から再送要求電文Ｃすなわち要求電文Ａに対応する応答電文Ｂが蓄積・管理されているか否かを検証する（図４のステップＳ９）。この際は、先の工程にて、当該要求電文Ａに対応する応答電文Ｂが蓄積されているため（Ｙｅｓ）、対応する応答電文Ｂを電文記憶部５から抽出して、インターフェイス１から、業務サーバ９に向けて代理応答電文Ｄ（応答内容は応答電文Ｂと同一である）として送信して（図４のステップＳ１０）、処理を終了し、電文受信待ちの状態となる。   Next, as described above, the business server 9 transmits the retransmission request message C (the request content is the same as the request message A) to the gateway device 11. Then, when the gateway device 11 receives the message at the interface 1 (step S1 in FIG. 4), the transfer destination is verified by the transmission / reception unit 2 through the same process as the above case (step S2 in FIG. 4). Here, since it is addressed to another device, the proxy control unit 4 verifies the message type indicating the message content (step S6 in FIG. 4). Here, since the message type is the retransmission request message C, the proxy control unit 4 stores and manages the retransmission request message C, that is, the response message B corresponding to the request message A, from the messages stored in the message storage unit 5. It is verified whether or not (step S9 in FIG. 4). At this time, since the response message B corresponding to the request message A has been accumulated in the previous step (Yes), the corresponding response message B is extracted from the message storage unit 5 and is then transferred from the interface 1 to the business It is transmitted to the server 9 as a proxy response message D (the response content is the same as the response message B) (step S10 in FIG. 4), the process is terminated, and a message reception wait state is entered.

また、図３においては、ゲートウェイ装置９が代理応答する場合を説明したが、図６に示すように、通信ユニット１２が代理応答することも可能である。この場合について、図６に基づいて説明する。まず、上記に示した場合と同様に、業務サーバ９は業務内容に従い、該当の通信ユニット１３に対して要求電文Ａを送信する。そして、この要求電文Ａは、ゲートウェイ装置１１→通信ユニット１２→通信ユニット１３と順に送信される。そして、当該通信ユニット１３は、その要求電文Ａに従って制御を実行すると共に応答電文Ｂを作成して返信する。そして、その応答電文Ｂは、通信ユニット１２→ゲートウェイ装置１１→業務サーバ９と順に送信されるとともに、通信ユニット１２およびゲートウェイ装置１１にはその応答電文Ｂが記憶される。しかしながらここでは、アドホック網２０の通信エラーによって廃棄されるため、ゲートウェイ装置１１に到達しなく、ゲートウェイ装置１１にて応答電文Ｂが記憶されることはない。   Further, although the case where the gateway apparatus 9 makes a proxy response has been described with reference to FIG. 3, the communication unit 12 can also make a proxy response as shown in FIG. This case will be described with reference to FIG. First, as in the case described above, the business server 9 transmits a request message A to the corresponding communication unit 13 according to the business content. This request message A is transmitted in the order of gateway device 11 → communication unit 12 → communication unit 13. Then, the communication unit 13 executes control according to the request message A and creates and returns a response message B. The response message B is transmitted in the order of the communication unit 12 → the gateway device 11 → the business server 9, and the response message B is stored in the communication unit 12 and the gateway device 11. However, since it is discarded here due to a communication error in the ad hoc network 20, it does not reach the gateway device 11 and the gateway device 11 does not store the response message B.

そして、業務サーバ９は要求電文Ａに対する応答電文Ｂを一定時間受信しないことを契機に通信エラーを検出する。次に、業務サーバ９は当該通信ユニットの制御内容次第で速やかに要求電文Ａを再送要求電文Ｃとして行う。次に、中継装置であるゲートウェイ装置１１が再送要求電文Ｃに対する応答電文Ｂを記憶していないため、再送要求電文Ｃを通信ユニット１２に送信する。次に、通信ユニット１２は再送要求電文Ｃに対する応答電文Ｂを記憶しているため、当該通信ユニット１３の代理として代理応答電文Ｅをゲートウェイ装置１１を介して業務サーバ９に送信して応答を行う。このように通信することにより、再度通信ユニット１２まで再送要求電文Ｃが送信されることなく、応答が可能となる。また、ゲートウェイ装置１１に送信された、代理応答電文Ｅはゲートウェイ装置１１に記憶することもできる。   The business server 9 detects a communication error when the response message B for the request message A is not received for a certain period of time. Next, the business server 9 promptly performs the request message A as the retransmission request message C depending on the control content of the communication unit. Next, since the gateway device 11 as a relay device does not store the response message B for the retransmission request message C, the retransmission request message C is transmitted to the communication unit 12. Next, since the communication unit 12 stores the response message B for the retransmission request message C, the proxy unit transmits a proxy response message E to the business server 9 via the gateway device 11 as a proxy for the communication unit 13 and responds. . By communicating in this way, a response can be made without the retransmission request message C being transmitted to the communication unit 12 again. Further, the proxy response message E transmitted to the gateway device 11 can be stored in the gateway device 11.

上記のように構成された実施の形態１においては、アドホックネットワーク（マルチホップネットワーク）における通信トラヒックを削減するため省エネルギーとなる。そしてこれとともに、通信障害の発生確率を低下することが可能である。また、業務サーバ側では短時間での通信路の障害を意識することなく、業務を継続可能となる。   In the first embodiment configured as described above, energy is saved to reduce communication traffic in an ad hoc network (multi-hop network). Along with this, it is possible to reduce the probability of occurrence of communication failure. Further, the business server can continue the business without being aware of the communication path failure in a short time.

４ 代理制御部、５ 電文記憶部、９ 業務サーバ、１０ アクセス網、
１１ ゲートウェイ装置、１２，１３ 通信ユニット、２０ アドホック網、
Ａ 要求電文、Ｂ 応答電文、Ｃ 再送要求電文、Ｄ，Ｅ 代理応答電文。 4 proxy control unit, 5 message storage unit, 9 business server, 10 access network,
11 gateway device, 12, 13 communication unit, 20 ad hoc network,
A request message, B response message, C resend request message, D, E proxy response message.

Claims (4)

マルチホップネットワークにて接続される複数の通信ユニットと、サーバ装置との間を中継するゲートウェイ装置とを有し、上記サーバ装置は上記通信ユニットに要求電文を送信し、該当通信ユニットは上記要求電文に対して応答電文を作成して送信する通信システムにおいて、
上記ゲートウェイ装置または上記通信ユニットの少なくとも１つは、上記サーバ装置の上記要求電文に対する該当通信ユニットの上記応答電文をバッファリングし、バッファリングしておいた上記応答電文を該当通信ユニットの代理応答電文として送信することを特徴とする通信システム。 A plurality of communication units connected in a multi-hop network, and a gateway device that relays between the server devices, the server device transmits a request message to the communication unit, and the corresponding communication unit transmits the request message In a communication system that creates and sends a response message to
At least one of the gateway device or the communication unit buffers the response message of the communication unit corresponding to the request message of the server device, and the buffered response message is a proxy response message of the communication unit. As a communication system. 上記ゲートウェイ装置と上記各通信ユニットと間の接続は、マルチホップネットワークにて成ることを特徴とする請求項１に記載の通信システム。 The communication system according to claim 1, wherein the connection between the gateway device and each communication unit is a multi-hop network. マルチホップネットワークにて接続される複数の通信ユニットと、サーバ装置との間を中継するゲートウェイ装置とを有し、上記サーバ装置は上記通信ユニットに要求電文を送信し、該当通信ユニットは上記要求電文に対して応答電文を作成して送信する通信システムにおける上記ゲートウェイ装置において、
上記サーバ装置の要求電文に対する該当通信ユニットの応答電文をバッファリングする電文記憶部と、バッファリングしておいた上記応答電文を該当通信ユニットの代理応答電文として送信する代理制御部とを備えたことを特徴とするゲートウェイ装置。 A plurality of communication units connected in a multi-hop network, and a gateway device that relays between the server devices, the server device transmits a request message to the communication unit, and the corresponding communication unit transmits the request message In the gateway device in the communication system that creates and transmits a response message for
A message storage unit that buffers a response message of the communication unit corresponding to the request message of the server device, and a proxy control unit that transmits the buffered response message as a proxy response message of the communication unit The gateway apparatus characterized by this. マルチホップネットワークにて接続される複数の通信ユニットと、サーバ装置との間を中継するゲートウェイ装置とを有し、上記サーバ装置は上記通信ユニットに要求電文を送信し、該当通信ユニットは上記要求電文に対して応答電文を作成して送信する通信システムにおける上記通信ユニットにおいて、
上記サーバ装置の要求電文に対する該当通信ユニットの応答電文をバッファリングする電文記憶部と、バッファリングしておいた上記応答電文を該当通信ユニットの代理応答電文として送信する代理制御部とを備えたことを特徴とする通信ユニット。 A plurality of communication units connected in a multi-hop network, and a gateway device that relays between the server devices, the server device transmits a request message to the communication unit, and the corresponding communication unit transmits the request message In the communication unit in the communication system that creates and transmits a response message for
A message storage unit that buffers a response message of the communication unit corresponding to the request message of the server device, and a proxy control unit that transmits the buffered response message as a proxy response message of the communication unit A communication unit characterized by.
JP2010111707A 2010-05-14 2010-05-14 Communication system and gateway device and communication unit Pending JP2011244045A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010111707A JP2011244045A (en) 2010-05-14 2010-05-14 Communication system and gateway device and communication unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010111707A JP2011244045A (en) 2010-05-14 2010-05-14 Communication system and gateway device and communication unit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2011244045A true JP2011244045A (en) 2011-12-01

Family

ID=45410293

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010111707A Pending JP2011244045A (en) 2010-05-14 2010-05-14 Communication system and gateway device and communication unit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2011244045A (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007208830A (en) * 2006-02-03 2007-08-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd Radio relay method
JP2009140184A (en) * 2007-12-05 2009-06-25 Kansai Electric Power Co Inc:The Wireless communication system
WO2009107444A1 (en) * 2008-02-26 2009-09-03 富士電機システムズ株式会社 Exposed radioactivity management system, dosimeter and repeater
JP2009253823A (en) * 2008-04-09 2009-10-29 Mitsubishi Electric Corp Automatic measuring system
JP2009260451A (en) * 2008-04-14 2009-11-05 Yokogawa Electric Corp Radio control system
JP2009282627A (en) * 2008-05-20 2009-12-03 Fuji Electric Systems Co Ltd Radio meter-reading system

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007208830A (en) * 2006-02-03 2007-08-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd Radio relay method
JP2009140184A (en) * 2007-12-05 2009-06-25 Kansai Electric Power Co Inc:The Wireless communication system
WO2009107444A1 (en) * 2008-02-26 2009-09-03 富士電機システムズ株式会社 Exposed radioactivity management system, dosimeter and repeater
JP2009253823A (en) * 2008-04-09 2009-10-29 Mitsubishi Electric Corp Automatic measuring system
JP2009260451A (en) * 2008-04-14 2009-11-05 Yokogawa Electric Corp Radio control system
JP2009282627A (en) * 2008-05-20 2009-12-03 Fuji Electric Systems Co Ltd Radio meter-reading system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2448217B1 (en) System and method for mixed-mesh wireless networking
JP5792661B2 (en) Ad hoc network system and meter reading information collection method
JP6197468B2 (en) COMMUNICATION DEVICE, COMMUNICATION SYSTEM, COMMUNICATION CONTROL METHOD, AND COMMUNICATION CONTROL PROGRAM
JP2010187316A (en) Automated meter reading wireless system and wireless communication terminal device used therefor
EP3050314A1 (en) System for connecting smart devices in a building
WO2013129670A1 (en) Terminal, route generation method, and route generation program
US10257763B2 (en) Routing protocol for advanced metering infrastructure system
JP6024406B2 (en) COMMUNICATION METHOD, COMMUNICATION PROGRAM, AND NODE DEVICE
JP5853227B2 (en) Multi-hop communication method, multi-hop communication system, and communication terminal
Braun et al. Multihop wireless networks
JP2014003683A (en) Packet relay system and radio node
JP5976571B2 (en) Wireless LAN router
JP5870286B2 (en) Multi-hop communication method, multi-hop communication system, and communication terminal
JP7072731B1 (en) Communication systems, aggregates, central devices, terminals, communication methods and programs
JP2011244045A (en) Communication system and gateway device and communication unit
JP2015170970A (en) communication system
JP6259622B2 (en) COMMUNICATION DEVICE, RADIO NETWORK SYSTEM, RADIO NETWORK CONTROL METHOD, AND RADIO NETWORK CONTROL PROGRAM
JP5854450B2 (en) Wireless communication system, wireless communication apparatus, wireless communication method, and program
JP2016096450A (en) Radio communication device and radio communication system
JP2019176361A (en) Mesh network
JP2014068286A (en) Communication network system, communication medium switchover method, and network implementation support method
JP2013187785A (en) Data acquisition device and multi-hop communication system using the same
JP6206105B2 (en) Communication system, communication method, and communication program
JP5786643B2 (en) Communication network system, relay device in the same system, and relay processing program
KR20100056334A (en) Apparatus for managing sensor network based on 6lowpan and method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20121214

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130807

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130820

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20131004

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20140304