JP2012142785A - Radio communications system and redundancy method therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、リアルタイム性を要求されないデータを中継する中継器を備える無線通信システム、及びその冗長化方法に関する。 The present invention relates to a wireless communication system including a repeater that relays data that does not require real-time property, and a redundancy method thereof.
近年、ビル内の空調制御システムなどのように、そのシステムの制御データを特定小電力無線局としての無線通信で行う無線通信システムがある。このようなシステムにおいては、多数の空調機の無線通信器を備えるコントローラと、集中管理する無線通信器を備えるコントローラとの間でその制御データを通信している。 In recent years, there is a wireless communication system such as an air conditioning control system in a building that performs control data of the system by wireless communication as a specific low power wireless station. In such a system, the control data is communicated between a controller having a large number of air conditioner wireless communication devices and a controller having a centralized wireless communication device.
この場合、複数の無線通信器間の無線LANのアクセス方式は、例えば、CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)で行い、通信エリアの拡大等に対応する場合には、中継器を設けて機能を拡張するようにしている。 In this case, the access method of the wireless LAN between a plurality of wireless communication devices is, for example, CSMA / CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance). The function is expanded.
しかしながら、図7に示すように、無線通信器101と無線通信器102との通信を、中継器104を用いて中継を行う場合、中継したデータは、中継器104がデータを受信して、中継した中継データを無線通信器2で受信できる状態になるまで、中継器104での中継時間分について、遅延時間が発生する問題がある。
However, as shown in FIG. 7, when the communication between the
無線通信機器間の通信点数が膨大になると、この通信時間の遅延のためにシステムの制御周期が遅くなるため制御性能が低下する問題がある。 When the number of communication points between wireless communication devices becomes enormous, there is a problem that the control performance deteriorates because the control cycle of the system is delayed due to the delay of the communication time.
通信エリアの拡大には、中継器を複数段にわたって追加することで、電波状況が悪くて設置が出来なかった場所の設置を可能とし、広範囲のエリアを1台の親機で管理する様にした、無線テレメータシステムがある(例えば、特許文献1参照。)。 In order to expand the communication area, repeaters were added in multiple stages to enable installation in locations where radio wave conditions were not possible, making it possible to manage a wide area with a single master unit. There is a wireless telemeter system (see, for example, Patent Document 1).
中継器を増設して通信エリアを拡大する場合には、中継による通信時間が遅延する問題がある。 When expanding the communication area by adding repeaters, there is a problem that the communication time by relay is delayed.
上述したビル内の空調制御システムの場合、予め通信可能な条件を確認して無線通信機器を設けるが、その後の環境の変化によって、中継器が不要となったり、逆に中継器が必要となったりすることが発生するので、中継が不要である場合にも中継するようにしておくと、中継による無駄な遅延時間が発生する問題がある。 In the case of the air conditioning control system in a building described above, a wireless communication device is provided after confirming the conditions for communication in advance. However, a repeater becomes unnecessary or a repeater is necessary due to subsequent environmental changes. Therefore, if relaying is performed even when relaying is unnecessary, there is a problem that unnecessary delay time due to relaying occurs.
本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、音声通話のように通信するデータがリアルタイム性を要求されないで、且つ、制御データのように遅延が制御性に影響を与える場合において、中継器を備える複数の無線通信器間の無線通信システムにおいて、中継が必要であるか否かを判定して、通常は中継器を介さずにデータを送受信し、必要であると判定した場合にのみ中継をするようにした中継器を備えたことを特徴とする無線通信システム、及びその冗長化方法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 when data to be communicated like a voice call is not required to be real-time, and the delay affects the controllability like the control data, In a wireless communication system between a plurality of wireless communication devices equipped with a repeater, when it is determined whether or not relaying is necessary, and data is normally transmitted and received without going through a repeater, and it is determined that it is necessary It is an object of the present invention to provide a wireless communication system including a repeater that relays only, and a redundancy method thereof.
上記目的を達成するために、本発明による無線通信システムは、中継器を備える複数の無線通信器間の無線通信システムであって、複数の無線通信器と、複数の前記無線通信器の何れとも通信可能な中継器と、を備え、前記中継器は、一方の送信元となる第1の無線通信器と他方の送信先となる第2の無線通信器との通信データを傍受して起動されるタイマと、予め設定されるタイムアウト時間を記憶するメモリと、前記第1のタイムアウト時間から前記通信データの中継の要否を判定する判定部を備えるリアルタイム判定部を備え、前記中継器は、前記タイムアウト時間を検知した場合には、前記第1の無線通信器と前記第2の無線通信器との前記通信データの中継を行うようにし、通常は中継器を介さずに通信データを送受信し、タイムアウト時間を検知した場合にのみ中継をするようにしたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a wireless communication system according to the present invention is a wireless communication system between a plurality of wireless communication devices including a repeater, both of the plurality of wireless communication devices and the plurality of wireless communication devices. A repeater capable of communicating, and the repeater is activated by intercepting communication data between a first wireless communication device serving as one transmission source and a second wireless communication device serving as the other transmission destination. A timer that stores a time-out time that is set in advance, and a real-time determination unit that includes a determination unit that determines whether the communication data needs to be relayed based on the first time-out time. When the timeout time is detected, the communication data is relayed between the first wireless communication device and the second wireless communication device, and the communication data is normally transmitted / received without using the relay device, time Only characterized by being adapted to relay when detecting the out time.
上記目的を達成するために、本発明による無線通信システムの冗長化方法は、中継器を備える複数の無線通信器間の無線通信システムの冗長化方法であって、中継器を備える複数の無線通信器間の無線通信システムの冗長化方法であって、複数の無線通信器と、複数の前記無線通信器の何れとも通信可能な中継器と、を備え、前記中継器は、一方の送信元となる第1の無線通信器と他方の送信先となる第2の無線通信器との通信データを傍受し、予め設定されるタイムアウト時間の有無を判定し、前記タイムアウト時間を検知した場合には、前記第1の無線通信器と前記第2の無線通信器との前記通信データの中継を行うようにし、通常は中継器を介さずに前記通信データを送受信し、タイムアウト時間を検知した場合にのみ中継をするようにしたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a wireless communication system redundancy method according to the present invention is a wireless communication system redundancy method between a plurality of wireless communication devices including a repeater, wherein the wireless communication system includes a plurality of wireless communication devices. A wireless communication system redundancy method between devices, comprising: a plurality of wireless communication devices; and a repeater capable of communicating with any of the plurality of wireless communication devices, wherein the relay device includes one transmission source, Intercept communication data between the first wireless communication device and the second wireless communication device that is the other transmission destination, determine the presence or absence of a preset time-out time, and when the time-out time is detected, Relaying of the communication data between the first wireless communication device and the second wireless communication device is performed, and usually only when the communication data is transmitted and received without going through the relay device and a timeout time is detected. To relay Characterized in that it was.
本発明によれば、中継器を備える複数の無線通信器間の無線通信システムであって、中継が必要であるか否かを判定して、通常は中継器を介さずにデータを送受信し、必要であると判定した場合にのみ中継をするようにした中継器を備えたことを特徴とする無線通信システム、及びその冗長化方法を提供することができる。 According to the present invention, it is a wireless communication system between a plurality of wireless communication devices including a repeater, and determines whether or not a relay is necessary, and usually transmits and receives data without using a repeater, It is possible to provide a wireless communication system including a repeater that relays only when it is determined to be necessary, and a redundancy method thereof.
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1乃至図4を参照して、実施例1の無線通信システム100について説明する。図1は、実施例1の構成図を示し、複数の無線通信機器1、2、3は、破線に示すように、相互が通信可能な通信エリアを備え、通常、中継器4を介さず、予め定める手順、例えば、CSMA/CD方式のアクセス方式で通信を行っている。
A
また、中継器4は、1点破線に示すような通信可能な通信エリアを備え、無線通信機器1、2、3が通信するデータ(以後、通信データとも言う。)を傍受可能な通信エリアを備える位置に設けられている。
The
次に、各部の構成について説明する。無線通信器1、2、3は、何れも同じ構成で、夫々の構成を図2に示す。無線通信器1、2、3(以後,無線通信器1、2、3に共通する説明の場合は、無線通信器1と記す。)は、送受信するアンテナ11、送受信を切り替えるセレクタ12、送信回路13、受信回路14、及び送受信を制御する通信制御回路15を備える。
Next, the configuration of each unit will be described. The wireless communication devices 1, 2, and 3 have the same configuration, and each configuration is shown in FIG. Wireless communication devices 1, 2 and 3 (hereinafter referred to as wireless communication device 1 in the description common to wireless communication devices 1, 2 and 3) are an
さらに、通信制御回路15は、送受信するデータを処理する通信データ処理部17を備える。制御システムの場合、この通信データ処理部17がシステムを制御するコントローラと成る場合もある。
Furthermore, the
また、この無線通信システム100が実行するデータが制御データの場合には、データを送信する周期やタイミングの設定が必要となるが、これらの設定は、夫々の通信制御回路15の内部に設ける図示しないプログラムで予め設定されているものとする。
Further, when the data executed by the
また、無線通信器1の通信可能な通信エリアは、アンテナ11とその送信回路13とで予め指向性とその送信電力とで、予め設定されているものとする。
In addition, it is assumed that the communication area in which the wireless communication device 1 can communicate is set in advance by the
次に、図3を参照して、中継器4の構成について説明する。中継器4は、無線通信器1と同様に、送受信するアンテナ11、送受信を切り替えるセレクタ12、送信回路13、受信回路14、及び送受信を制御する通信制御回路16を備える。
Next, the configuration of the
通信制御回路16には、一方の送信元となる無線通信器と他方の送信先となる無線通信器との通信データを傍受して起動されるタイマ21と、予め設定されるタイムアウト時間を記憶するメモリ22と、このタイムアウト時間から傍受した通信データの中継の要否を判定する判定部23を備えるタイムアウト判定部17aを備える。
The
次に、このように構成された実施例1の無線通信システム100の動作について、図4を参照して説明する。
Next, the operation of the
図4(a)は、中継器4の中継が無い場合のタイムチャートを示し、図4(b)は、中継器4の中継がある場合のタイムチャートを示す。
FIG. 4A shows a time chart when there is no
ここで、メモリ22に予め設定されるタイムアウト時間Toは、送信先となる無線通信器が送信元となる無線通信器のデータを受信して着信応答を開始するまでの時間Tr1と、送信先となる無線通信器が着信応答Ackを開始して、当該着信応答Ackを中継器4が検知できるまでの時間Tr2とを加算した値としておく。
Here, the timeout time To set in the memory 22 in advance is the time Tr1 until the wireless communication device that is the transmission destination receives the data of the wireless communication device that is the transmission source and starts an incoming call response, the transmission destination, Is set to a value obtained by adding the time Tr2 until the
このタイムアウト時間Toは、通常1つの固定値に設定されるが、無線通信器毎の送受信の応答時間が異なる場合には、送受信先毎に異なる値を設定するようにしても良い。 The timeout time To is normally set to one fixed value. However, when the transmission / reception response time differs for each wireless communication device, a different value may be set for each transmission / reception destination.
次に、送信元となる無線通信器のデータを傍受してタイムアウト時間のカウントを開始したタイマ21のカウント値が、タイムアウト時間Toに達すると、送信先となる無線通信器からの着信応答Ackが無いと判断して、傍受したデータを中継して、その中継した中継データに含まれる送信先にデータを送信し、送信先となる無線通信器からの着信応答Ackを中継器4で受信して中継を完了する。
Next, when the count value of the
即ち、中継器4は、タイムアウト時間Toを検知した場合には、送信元となる無線通信器と送信先となる無線通信器とのデータの中継を行うようにし、通常は、中継器4はデータを中継しない。
That is, when the time-out time To is detected, the
したがって、タイムアウト時間を検知した場合にのみ中継のための時間を要し、通常は中継をしないので中継のための時間が不要となる冗長化された無線通信システムを提供することができる。 Therefore, it is possible to provide a redundant wireless communication system that requires time for relaying only when a timeout time is detected, and normally does not perform relaying, so that no time is required for relaying.
図5、図6を参照して、実施例2について説明する。実施例2が実施例1と異なる点は、実施例1においては、複数の無線通信機器1、2、3を中継する中継器4は、1台の中継器4のみで構成したが、中継器4が傍受する1点破線で示す通信エリアをカバーできる、2点破線に示すような通信エリアを備える中継器5を備えるようにしたことにある。
Example 2 will be described with reference to FIGS. 5 and 6. The difference between the second embodiment and the first embodiment is that in the first embodiment, the
このように構成された無線通信システム100aは、中継器4と、中継器5と、を備え、中継器4の構成は図3に示す中継器4と同様の構成で、一方の送信元となる第1の無線通信器と他方の送信先となる第2の無線通信器との通信データを傍受して起動される図示しない第1のタイマと、予め設定される第1のタイムアウト時間To1を記憶する図示しない第1のメモリと、第1のタイムアウト時間から通信データの中継の要否を判定する図示しない第1の判定部とを備える図示しない第1のタイムアウト判定部を備える。
The
さらに、第2の中継器5は図3に示す中継器4と同様の構成で、第1の中継器4へのデータを傍受して起動される図示しない第2のタイマと、夫々の無線通信器間の第1のタイムアウト時間To1と第1の無線通信器の中継応答時間Tr3とを加算した第2のタイムアウト時間To2を記憶する図示しない第2のメモリと、第2の中継器5は、中継器4からの中継データの着信応答が第2のタイムアウト時間To2を越えたか否かを判定し中継の要否を判定する図示しない判定部とを備える図示しない第2のタイムアウト判定部を備える。
Further, the second repeater 5 has the same configuration as that of the
ここで、第1の無線通信器の中継応答時間Tr3とは、図6に示すように第2の中継器5が第1の無線通信器のデータの通信の開始を傍受して、第1のタイムアウト時間To1を検知後、さらに、送信先の第2の無線通信器からの着信応答を第1の中継器4が中継データを送信するに必要な時間Tr3以上に設定しておく。
Here, the relay response time Tr3 of the first wireless communication device means that the second relay device 5 intercepts the start of data communication of the first wireless communication device as shown in FIG. After detecting the timeout time To1, the incoming response from the second wireless communication device as the transmission destination is set to a time Tr3 or more required for the
このように構成された無線通信システム100aは、第2のタイムアウト判定部が第2のタイムアウト時間To2を検知した場合には、第1の無線通信器と第2の無線通信器とのデータの中継を行うようにし、通常は、第1の中継器4、及び第2の中継器5を介さずにデータを送受信し、第1のタイムアウト時間To1を検知した場合には、第1の中継器4で、さらに、第2のタイムアウト時間To2を検知した場合には、第2の中継器5で中継をするようにし、中継器を冗長化できる。
In the
したがって、中継器4が故障した場合でもデータの中継が可能な、冗長化された無線通信システムを提供できる。
Therefore, it is possible to provide a redundant wireless communication system that can relay data even when the
尚、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施することが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明と均等の範囲に含まれる。 In addition, although some embodiment of this invention was described, these embodiment is shown as an example and is not intending limiting the range of invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the scope equivalent to the invention described in the claims.
1、2、3,101、102 無線通信器
4、5,104 中継器
11 アンテナ
12 セレクタ
13 送信回路
14 受信回路
15、16 通信制御回路
16a タイムアウト判定部
17 通信データ処理部
21 タイマ
22 メモリ
23 判定部
100、100a 無線通信システム
1, 2, 3, 101, 102
Claims (5)
複数の無線通信器と、複数の前記無線通信器の何れとも通信可能な中継器と、
を備え、
前記中継器は、一方の送信元となる第1の無線通信器と他方の送信先となる第2の無線通信器との通信データを傍受して起動されるタイマと、予め設定されるタイムアウト時間を記憶するメモリと、前記第1のタイムアウト時間から前記通信データの中継の要否を判定する判定部を備えるリアルタイム判定部を備え、
前記中継器は、前記タイムアウト時間を検知した場合には、前記第1の無線通信器と前記第2の無線通信器との前記通信データの中継を行うようにし、
通常は中継器を介さずに通信データを送受信し、タイムアウト時間を検知した場合にのみ中継をするようにしたことを特徴とする無線通信システム。 A wireless communication system between a plurality of wireless communication devices including a repeater,
A plurality of wireless communication devices and a repeater capable of communicating with any of the plurality of wireless communication devices;
With
The repeater includes a timer that is activated by intercepting communication data between a first wireless communication device that is one transmission source and a second wireless communication device that is the other transmission destination, and a preset timeout time. And a real-time determination unit including a determination unit that determines whether or not to relay the communication data from the first timeout time,
When the repeater detects the time-out time, the repeater relays the communication data between the first wireless communication device and the second wireless communication device,
A wireless communication system characterized in that communication data is normally transmitted and received without going through a repeater and relayed only when a timeout time is detected.
前記第1の中継器は、一方の送信元となる第1の無線通信器と他方の送信先となる第2の無線通信器との前記通信データを傍受して起動される第1のタイマと、予め設定される第1のタイムアウト時間を記憶する第1のメモリと、前記第1のタイムアウト時間から前記通信データの中継の要否を判定する判定部とを備える第1のタイムアウト判定部を備え、
前記第2の中継器は、前記第1の中継器への前記通信データを傍受して起動される第2のタイマと、夫々の前記無線通信器間の前記第1のタイムアウト時間と前記第1の無線通信器の中継応答時間とを加算した第2のタイムアウト時間を記憶する第2のメモリと、前記第2の中継器は、前記中継器1からの中継データの着信応答が前記第2のタイムアウト時間を越えたか否かを判定する判定部とを備える第2のタイムアウト判定部を備え、
前記第2のタイムアウト判定部が前記第2のタイムアウト時間を検知した場合には、前記第1の無線通信器と前記第2の無線通信器との前記通信データの中継を行うようにし、
通常は前記第1の中継器、及び第2の中継器を介さずに前記通信データを送受信し、前記第1のタイムアウト時間を検知した場合には、前記第1の中継器で、さらに、前記第2のタイムアウト時間を検知した場合には、前記第2の中継器で中継をするようにし、中継器を冗長化したことを特徴とする請求項1に記載の無線通信システム。 The repeater includes a first repeater and a second repeater,
A first timer that is activated by intercepting the communication data of a first wireless communication device that is one transmission source and a second wireless communication device that is a transmission destination of the other; A first time-out determination unit including a first memory for storing a first time-out time set in advance, and a determination unit for determining whether or not to relay the communication data from the first time-out time. ,
The second repeater is configured to intercept the communication data to the first repeater and start the second timer, the first time-out period between the respective wireless communicators, and the first A second memory for storing a second timeout time obtained by adding the relay response time of the wireless communication device, and the second repeater has an incoming response of the relay data from the repeater 1 as the second response time. A second timeout determination unit including a determination unit that determines whether or not a timeout time has been exceeded,
When the second timeout determination unit detects the second timeout period, the communication data is relayed between the first wireless communication device and the second wireless communication device,
Normally, when the communication data is transmitted and received without going through the first repeater and the second repeater, and the first timeout time is detected, the first repeater further includes the 2. The wireless communication system according to claim 1, wherein when the second time-out period is detected, the second repeater is used for relay, and the repeater is made redundant.
複数の無線通信器と、複数の前記無線通信器の何れとも通信可能な中継器と、を備え、
前記中継器は、一方の送信元となる第1の無線通信器と他方の送信先となる第2の無線通信器との通信データを傍受し、予め設定されるタイムアウト時間の有無を判定し、
前記タイムアウト時間を検知した場合には、前記第1の無線通信器と前記第2の無線通信器との前記通信データの中継を行うようにし、
通常は中継器を介さずに前記通信データを送受信し、タイムアウト時間を検知した場合にのみ中継をするようにしたことを特徴とする無線通信システムの冗長化方法。 A redundancy method of a wireless communication system between a plurality of wireless communication devices including a repeater,
A plurality of wireless communication devices, and a repeater capable of communicating with any of the plurality of wireless communication devices,
The repeater intercepts communication data between the first wireless communication device serving as one transmission source and the second wireless communication device serving as the other transmission destination, and determines the presence or absence of a preset timeout time,
When the timeout time is detected, the communication data is relayed between the first wireless communication device and the second wireless communication device,
A wireless communication system redundancy method, wherein the communication data is normally transmitted / received without using a repeater and relayed only when a timeout time is detected.
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