JP2012039521A - Multistage relaying radio communication apparatus having outgoing field intensity control feature - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、無線通信による遠隔検針システムにおいて、無線通信環境の悪化により無線通信網から孤立した無線通信装置の救済方法に関する。 The present invention relates to a method for relieving a wireless communication device isolated from a wireless communication network due to deterioration of a wireless communication environment in a remote meter reading system using wireless communication.
電力メータ等の計量器の検針データを前段の無線通信装置から受信し、自身の検針データを付加して次段の無線通信装置に中継しながら、最終的に検針センタまで中継するバケツリレー方式すなわちマルチホップ方式に係わる無線通信技術がある(例えば、特許文献1)。 A bucket relay system that receives the meter reading data of a meter such as a power meter from the previous stage wireless communication device, adds its own meter reading data and relays it to the next stage wireless communication device, and finally relays it to the meter reading center. There is a wireless communication technique related to a multi-hop method (for example, Patent Document 1).
しかしながら、前記無線通信装置は住居に設置する無線通信装置であるために、設置場所の電波環境が良好とは限らず、また、中継する前段または次段の無線通信装置との距離が離れている場合もあり、検針センタに至るバケツリレー網から孤立した無線通信装置が発生する問題があった。 However, since the wireless communication device is a wireless communication device installed in a residence, the radio wave environment at the installation location is not always good, and the distance from the preceding or next wireless communication device to be relayed is long In some cases, there has been a problem that a wireless communication device isolated from the bucket relay network leading to the meter reading center occurs.
特許文献1に記載された技術による無線通信装置は、この問題を改善するために、周囲に存在する無線通信装置からの受信電波の強度を予め測定し、通信可能な無線通信装置のIDとその受信電波強度を事前に把握しておく。そして、電波環境が悪化した場合に、事前に把握してある受信電波強度が大きい無線通信装置とは通常の受信感度で通信し、事前に把握してある受信電波強度が小さい無線通信装置とは受信感度を上げて通信することにより、孤立する無線通信装置の発生を抑制している。
In order to improve this problem, the wireless communication device according to the technique described in
しかしながら、特許文献1に記載された技術では、周囲の電波環境が悪い場合に受信感度を上げるために、受信電波の雑音成分を増加してS/N比が劣化し、受信エラーによりデータ再送を繰り返す可能性があるという欠点があった。
However, in the technique described in
そこで、本発明の課題は、従来の欠点を解決するために、周囲の電波環境が悪い場合であっても、受信電波のS/N比を劣化させないで、孤立しつつある無線通信装置との無線通信を実現することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to solve the conventional drawbacks with a wireless communication apparatus that is isolated without degrading the S / N ratio of received radio waves even when the surrounding radio wave environment is bad. It is to realize wireless communication.
上記課題を解決するために、本発明は、前段の無線通信装置からのデータまたは自無線通信装置が収集したデータを次段の無線通信装置へ中継する無線通信装置であって、前段の他無線通信装置から所定のデータを無線通信により受信するデータ受信手段と、次段の他無線通信装置へ前記データ受信手段が受信したデータと自無線通信装置が収集したデータを所定のタイミングで無線通信により送信するデータ送信手段と、前記データ送信手段が送信したデータに対応する応答信号を他無線通信装置から受信する応答信号受信手段と、前記データ送信手段が出力する無線電波の強度を制御する電波強度制御手段と、を有し、前記電波強度制御手段は、前記データ送信手段が所定のデータを送信した後に、予め定められた時間内に前記データに対応する応答信号を前記応答信号受信手段が受信しない場合に、前記データ送信手段が出力する無線電波の強度を予め設定された値よりも大きな値の強度となるように設定し、前記データ送信手段は、前記電波強度制御手段が設定した無線電波の強度による無線通信により他無線通信装置へ前記データを再送信し、前記無線電波の強度を予め定められた最大値として前記データを再送信したにも関わらず、前記データに対応する応答信号を他無線通信装置から受信しなかった場合に、前記データを記憶しておき、次の送信タイミングに当該送信タイミングで送信すべき所定のデータと前記記憶しておいたデータを送信することを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, the present invention provides a wireless communication apparatus that relays data from a previous-stage wireless communication apparatus or data collected by the own wireless communication apparatus to a subsequent-stage wireless communication apparatus, and Data receiving means for receiving predetermined data from a communication device by wireless communication, and data received by the data receiving means to another wireless communication device in the next stage and data collected by the own wireless communication device by wireless communication at a predetermined timing Data transmitting means for transmitting, response signal receiving means for receiving a response signal corresponding to the data transmitted by the data transmitting means from another wireless communication device, and radio field intensity for controlling the intensity of the radio wave output by the data transmitting means Control means, and the radio wave intensity control means adds the data to the data within a predetermined time after the data transmission means transmits predetermined data. When the response signal receiving means does not receive a corresponding response signal, the intensity of the radio wave output from the data transmitting means is set to be a value greater than a preset value, and the data transmitting means Retransmits the data to another wireless communication device by wireless communication based on the wireless field strength set by the field strength control means, and retransmits the data with the wireless field strength set to a predetermined maximum value. Nevertheless, if a response signal corresponding to the data is not received from another wireless communication device, the data is stored, and the predetermined data to be transmitted at the transmission timing at the next transmission timing and the storage It is characterized by transmitting previously stored data.
本発明によれば、周囲の電波環境が悪い場合であっても、発信電波の強度を増大して再送信するので受信側における受信電波のS/N比の劣化を軽減できると共に、最大強度で再送信しても送信エラーが発生した場合は一定時間が経過した次の送信タイミングで再送することを繰り返すので、確実にデータを次段へ送信できる無線通信装置を提供できる。 According to the present invention, even when the surrounding radio wave environment is bad, the intensity of the transmitted radio wave is increased and retransmitted, so that the deterioration of the S / N ratio of the received radio wave on the receiving side can be reduced and the maximum intensity can be achieved. If a transmission error occurs even after retransmission, retransmission is repeated at the next transmission timing after a lapse of a certain time, so that it is possible to provide a wireless communication apparatus that can reliably transmit data to the next stage.
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。図1は、本発明の実施形態に係る全体構成図であり、無線通信装置1−1〜1−6は本発明の無線通信装置である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall configuration diagram according to an embodiment of the present invention, and wireless communication apparatuses 1-1 to 1-6 are wireless communication apparatuses of the present invention.
検針装置2−1〜2−6から受け取った検針データを無線通信装置1−1〜1−6は記憶し、次段の無線通信装置と通信を行い、すべての検針データは検針センタ3に集められる。前記データ収集とは逆に、検針センタ3が無線通信装置1−3に対してデータ要求を指定した場合、無線通信装置1−1を中継し、無線通信装置1−3と通信することも可能である。ここで、無線通信装置1−1と無線通信装置1−4間の電波環境悪化により電波強度が弱く通信不可となり、無線通信装置1−4は周囲の他無線通信装置と通信ができず孤立している。本発明である、孤立した無線通信端末が正常な通信を可能とするための構成、手段を以下に説明する。
The wireless communication devices 1-1 to 1-6 store the meter reading data received from the meter reading devices 2-1 to 2-6, communicate with the next-stage wireless communication device, and collect all the meter reading data in the
図2は、本発明の実施形態に係る無線通信装置のブロック構成図である。検針装置2から無線通信装置1が受け取った検針データは、自データ記憶部11に記憶される。前段から電波を受信した場合、アンテナ13からRFスイッチ14、電波受信部15を介し、データ通信制御部12に到達する。ACKを送信するため、データ通信制御部12から電波発信部17、RFスイッチ14を介し、アンテナ13から電波を発信する。受け取ったデータは前段データ記憶部16に記憶される。
FIG. 2 is a block configuration diagram of the wireless communication apparatus according to the embodiment of the present invention. The meter reading data received by the
自データを送信する場合、データ通信制御部12は自データ送信タイミングの設定タイマ時に自データ記憶部11より検針データを読み込み、前段から受け取った検針データがあれば前段データ記憶部16から読み込み、発信はACKと同様の手段で行う。電波発振後、相手無線通信装置からのACKを複数回電波発振リトライで受信不可であった場合、データ通信制御部12から電波発信部17に到達した際、発信電波強度制御部18により電波強度を所定値増大し、RFスイッチ14を介し、アンテナ13から電波を発信する。ここで、電波強度を増大したにも関わらず通信不可であった場合は、未送信データ記憶部19により記憶され、次の自データ送信タイミングにおいて、データ通信制御部は自データ記憶部11と前段データ記憶部16と未送信データ記憶部19を読み込み、再度電波強度を増大し、電波の発信を行う。
When transmitting the own data, the data
図3は、本発明の実施形態に係る動作フローチャート図である。 FIG. 3 is an operation flowchart according to the embodiment of the present invention.
無線通信装置が給電され待機状態でスタートする(S100)。前段から検針データを受け取っていない(S110,NO)、かつ自データ送信タイミングではない(S111,NO)場合は待機状態を繰り返す。前段から検針データを受け取った場合(S110,YES)、前段データ記憶部(S120)に記憶される。電波強度制御部は常に電界強度制御を監視し、待機状態となる前に通常値に戻す(S130)。 The wireless communication apparatus is powered and starts in a standby state (S100). If the meter reading data has not been received from the previous stage (S110, NO) and the own data transmission timing is not reached (S111, NO), the standby state is repeated. When the meter reading data is received from the previous stage (S110, YES), it is stored in the previous stage data storage unit (S120). The radio wave intensity control unit always monitors the electric field intensity control and returns it to the normal value before entering the standby state (S130).
自データ送信タイミングとなった場合(S111,YES)、データ通信制御部12は自データ記憶部11を読み込み(S140)、前段データ記憶部16に記憶されている前段データを読み込み(S141)、未送信データ記憶部19に記憶されている未送信データを読み込み(S142)、次段への送信データを生成し、電波を発信する(S143)。発信に対し、一定時間内かつ複数回リトライ中に他無線通信装置よりACKを受信できた場合(S150,YES)、電波強度を通常値に戻し(S130)、待機状態に戻る。一定時間内かつ複数回リトライ中にACKを受信できなかった場合(S150,NO)、電波強度を所定値増大し、再度電波発信を行う(S151)。電界強度が最大でなければ(S152,NO)再度所定値増大し、電界強度が最大であれば(S152,YES)、未送信データ記憶部19に記憶し(S160)、電波強度を通常値に戻し(S130)、待機状態となる。
When the own data transmission timing comes (S111, YES), the data
1・・・無線通信装置
2・・・検針装置
3・・・検針センタ
11・・・自データ記憶部
12・・・データ通信制御部
13・・・アンテナ
14・・・RFスイッチ
15・・・電波受信部
16・・・前段データ記憶部
17・・・電波発信部
18・・・発信電波強度制御部
19・・・未送信データ記憶部
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前段の他無線通信装置から所定のデータを無線通信により受信するデータ受信手段と、次段の他無線通信装置へ前記データ受信手段が受信したデータと自無線通信装置が収集したデータを所定のタイミングで無線通信により送信するデータ送信手段と、前記データ送信手段が送信したデータに対応する応答信号を他無線通信装置から受信する応答信号受信手段と、前記データ送信手段が出力する無線電波の強度を制御する電波強度制御手段と、を有し、
前記電波強度制御手段は、前記データ送信手段が所定のデータを送信した後に、予め定められた時間内に前記データに対応する応答信号を前記応答信号受信手段が受信しない場合に、前記データ送信手段が出力する無線電波の強度を予め設定された値よりも大きな値の強度となるように設定し、
前記データ送信手段は、前記電波強度制御手段が設定した無線電波の強度による無線通信により他無線通信装置へ前記データを再送信し、前記無線電波の強度を予め定められた最大値として前記データを再送信したにも関わらず、前記データに対応する応答信号を他無線通信装置から受信しなかった場合に、前記データを記憶しておき、次の送信タイミングに当該送信タイミングで送信すべき所定のデータと前記記憶しておいたデータを送信することを特徴とする発信電波強度制御機能を有する多段中継用無線通信装置。 A wireless communication device that relays data from the previous-stage wireless communication device or data collected by the own wireless communication device to the next-stage wireless communication device,
Data receiving means for receiving predetermined data from another wireless communication apparatus in the previous stage by wireless communication, data received by the data receiving means to the other wireless communication apparatus in the next stage, and data collected by the own wireless communication apparatus at a predetermined timing Data transmitting means for transmitting by wireless communication, response signal receiving means for receiving a response signal corresponding to the data transmitted by the data transmitting means from another wireless communication device, and intensity of the radio wave output by the data transmitting means. Radio wave intensity control means for controlling,
The radio wave intensity control means, when the data transmission means does not receive a response signal corresponding to the data within a predetermined time after the data transmission means transmits predetermined data, the data transmission means Set the intensity of the radio wave output by the to be greater than the preset value,
The data transmission means retransmits the data to another wireless communication device by wireless communication based on the radio wave intensity set by the radio wave intensity control means, and sets the data as the predetermined maximum value of the radio wave intensity. When a response signal corresponding to the data is not received from another wireless communication apparatus despite being retransmitted, the data is stored, and a predetermined signal to be transmitted at the transmission timing at the next transmission timing A multi-stage relay wireless communication apparatus having a function of controlling a transmitted radio wave intensity, wherein the data and the stored data are transmitted.
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