JP2014014018A - Communication system and node - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、通信システム及びノードに係り、特に、互いに無線通信を行う複数のノードを備えた通信システム及び当該通信システムに用いられるノードに関するものである。 The present invention relates to a communication system and a node, and more particularly, to a communication system including a plurality of nodes that perform wireless communication with each other and a node used in the communication system.
ノード間で無線通信を行う場面において、様々な要因から直接通信路上の電波が遮られる問題がある。これに対応するため、上述した通信システムでは、ホッピング等による、迂回路を含めた通信が行われている。ノードや遮蔽物の配置位置の全てが固定された環境においては、ノード設置時などに適切な通信経路設定ができ、良好な通信環境が得られる。しかし、このような設置時から変化のない環境はまれであり、大半は人などが介在する空間で、そのような空間では、無線通信に利用する電波環境は随時変化する。このため、変化に合わせた通信経路設定が必要である。 In a scene where wireless communication is performed between nodes, there is a problem that radio waves on a direct communication path are blocked by various factors. In order to cope with this, in the communication system described above, communication including a detour by hopping or the like is performed. In an environment where all of the arrangement positions of nodes and shielding objects are fixed, an appropriate communication path can be set at the time of node installation or the like, and a good communication environment can be obtained. However, such an environment that has not changed from the time of installation is rare, and most of the space is a space in which a person or the like is interposed. In such a space, the radio wave environment used for wireless communication changes at any time. For this reason, it is necessary to set a communication path in accordance with the change.
これに対応する技術として、最も利用されている方式としてダイナミックルーティングシステムがある。このダイナミックルーティングシステムの典型的な経路検索手順を図9を参照して以下説明する。同図に示すように、ダイナミックルーティングを実施する通信システム100は、ノードA〜D、ノードSで構成されている。ノードAは、ノードBと相互に通信可能に設けられている。ノードBは、ノードA、Sと相互に通信可能に設けられている。ノードSは、ノードB、Cと相互に通信可能に設けられている。ノードCは、ノードS、Dと相互に通信可能に設けられている。ノードDは、ノードCと相互に通信可能に設けられている。
As a technique corresponding to this, there is a dynamic routing system as the most used system. A typical route search procedure of this dynamic routing system will be described below with reference to FIG. As shown in the figure, a
次に、ノードSからノードDへデータ通信を行う場合の動作ついて説明する。
(1)ノードSからノードDへ通信する場合、まずはじめに、ノードSは、通信元ノードS、宛先ノードD、中継ノードなしとして、Route-Request packet(以下RREQ)を送信する。このRREQは、ノードB、Cが受信する(他ノードへは、距離等の影響で届かない)。
Next, an operation when data communication is performed from the node S to the node D will be described.
(1) When communicating from the node S to the node D, first, the node S transmits a Route-Request packet (hereinafter referred to as RREQ) assuming that there is no communication source node S, destination node D, and relay node. This RREQ is received by the nodes B and C (they do not reach other nodes due to the influence of distance, etc.).
(2)ノードB、Cでは、受信したRREQの宛先ノードが自ノードではなく、中継ノードに自ノードが格納されていないため、中継ノードに自ノードの情報を格納し、RREQを送信する。ノードBから送信したRREQは、ノードA、Sが、ノードCから送信したRREQは、ノードS、Dが受信する。
(3)ノードAは、ノードBからのRREQの宛先ノードが自ノードではなく、中継ノードに自ノードが格納されていないため、中継ノードに自ノードの情報を格納し、RREQを送信する。ノードDは、ノードCからのRREQの宛先ノードが自ノードであるため、送信元ノードと中継ノードから、ノードS→ノードC→ノードDのルートで通信されることを知る。ノードSは、ノードB、ノードCからのRREQを受信するが、送信元ノードが自ノードであるため、これを無視する。
(2) Since the destination node of the received RREQ is not the own node and the own node is not stored in the relay node, the nodes B and C store information on the own node in the relay node and transmit the RREQ. The RREQ transmitted from the node B is received by the nodes A and S, and the RREQ transmitted from the node C is received by the nodes S and D.
(3) Since the destination node of the RREQ from the node B is not the own node and the own node is not stored in the relay node, the node A stores the information of the own node in the relay node and transmits the RREQ. Since the destination node of the RREQ from the node C is its own node, the node D knows that communication is performed from the transmission source node and the relay node through the route of the node S → node C → node D. The node S receives the RREQ from the node B and the node C, but ignores this because the source node is its own node.
(4)ノードBでは、ノードAからのRREQを受信するが、中継ノードに自ノードの情報があるため、これを無視する。
(5)ノードDでは、RREQから確定したルートを基に、ルート情報を含むRoute-Reply packet(RREP)を返信する。即ち、ノードDは、通信元ノードS、宛先ノードD、中継ノードCとしたRREPを送信する。
(6)ノードCでは、ノードDからのRREPを受信すると、中継ノードに自ノードがあるため、受信したRREPを送信する。
(4) The node B receives the RREQ from the node A, but ignores this because the relay node has information on its own node.
(5) The node D returns a Route-Reply packet (RREP) including route information based on the route determined from the RREQ. That is, the node D transmits the RREP that is the communication source node S, the destination node D, and the relay node C.
(6) When receiving the RREP from the node D, the node C transmits the received RREP because the relay node has its own node.
(7)ノードSは、ノードCから受け取ったRREPに含まれるルート情報から、ノードDまでの通信ルートを得られたので、ノードCを中継ノードとしてデータ通信を行う。
(8)ノードCでは、このデータをノードDへ転送する。以上の流れで、通信経路が決定される。通信ネットワークにおける経路の決定については、ダイナミックルーティングが一般的であり、この方法では通信を開始する前に、目的のノードまでに繋がっている経路を調査することで、通信経路を決定する。
(7) Since the node S has obtained a communication route to the node D from the route information included in the RREP received from the node C, the node S performs data communication using the node C as a relay node.
(8) The node C transfers this data to the node D. The communication path is determined by the above flow. As for determination of a route in a communication network, dynamic routing is generally used. In this method, a communication route is determined by investigating a route connected to a target node before starting communication.
ここで、中継ノードの情報の取得時間を短縮するため、各ノードは過去のRREQ−RREPを一定時間保持しておき、RREQを受信した場合、保持しておいた情報が利用できる場合は、その情報よりRREPを返信するようにすることもある。また、ノード間の状態を確認するパケット交換を行い、その際の電界強度より算出される通信成功率から、目的ノードまでの通信成功率が最も高くなる通信経路の決定を行うものも提案されている(特許文献1)。 Here, in order to shorten the information acquisition time of the relay node, each node holds the past RREQ-RREP for a certain time, and when the RREQ is received, if the held information can be used, RREP may be returned from the information. In addition, a packet exchange that confirms the state between nodes and that determines the communication path that maximizes the communication success rate to the target node from the communication success rate calculated from the electric field strength at that time is also proposed. (Patent Document 1).
上述したダイナミックルーティングで求めた経路は、最短経路であるなど、ネットワーク全体で多数ある通信ルートの1つであり、それが最適であるとは限らない。また、最適な経路を求める手法として、特許文献1では、ノード間の状態確認を行うパケットの通信より、電界強度を取得しそこから通信成功率を推定することで最適な経路を選ぶが、電界強度は必ずしも通信成功率と一致しない問題がある。例えば、2つの異なるノードから、電波を送信する場合、2つの電波が重なり受信電界強度は強くなることがあるが、この場合通信データとしては認識できず失敗となる。
The route obtained by the dynamic routing described above is one of many communication routes in the entire network, such as the shortest route, and is not always optimal. Further, as a method for obtaining an optimum route, in
また、上述したダイナミックルーティングでルートを求める方法は、通信の直前に通信可能なノードを確認するため、通信環境の変化に対応可能であるが、通信のたびに、ネットワーク全体の最適ルートを計算し求めるため、通信開始前の時間が非常に大きく、データが目的ノードまで届くのに時間が掛る問題がある。 In addition, the above-described method for obtaining a route by dynamic routing can cope with a change in the communication environment because the node that can communicate immediately before the communication is confirmed. However, the optimum route for the entire network is calculated for each communication. Therefore, there is a problem that the time before the start of communication is very long and it takes time for the data to reach the target node.
そこで、本発明は、最適な経路で通信できる通信システム及び当該通信システムに用いられるノードを提供することを課題とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a communication system that can communicate with an optimum route and a node used in the communication system.
上述した課題を解決するための請求項1記載の発明は、互いに無線通信を行う複数のノードを備えた通信システムにおいて、前記ノードが各々、間欠的に通信確認情報を送信する通信確認情報送信手段と、他のノードから受信した通信確認情報のビットエラーを検出するビットエラー検出手段と、前記ビットエラー検出手段の検出結果に基づいて直接通信可能な他のノードとの通信成功率を演算する通信成功率演算手段と、前記通信成功率演算手段により演算した結果に基づいて前記直接通信可能な他のノードと、当該他のノードに対応する前記通信成功率と、を関連付けて記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された直接通信可能なノードの1つを次のノードとした経路情報及び当該次のノードの通信成功率を含んだ第1情報を送信する第1送信手段と、前記次のノードが自ノードとなっている第1情報の受信に応じて、前記記憶手段に記憶されたノードの1つを次のノードとした経路情報及び前記次のノードの通信成功率を含んだ新たな第1情報を転送する第1転送手段と、前記次のノードが自ノードとなっている第1情報の受信に応じて、前記第1情報に含まれる経路情報を当該第1情報の送信元ノードの経路情報として取得する経路情報取得手段と、1つの送信元ノードに対する経路情報が複数取得されたとき前記第1情報に含まれる成功率が最も高い経路情報を選択する経路情報選択手段と、
を備えたことを特徴とする通信システムに存する。
The invention according to
There exists in the communication system characterized by comprising.
請求項2記載の発明は、前記通信成功率演算手段が、前記ビットエラー検出手段によりビットエラーが検出されなければ通信成功と判定し、当該通信成功と判定した回数に基づいて通信成功率を演算することを特徴とする請求項1に記載の通信システムに存する。
According to the second aspect of the present invention, the communication success rate calculating means determines that the communication is successful if no bit error is detected by the bit error detecting means, and calculates the communication success rate based on the number of times the communication is determined to be successful. The present invention resides in the communication system according to
請求項3記載の発明は、前記第1転送手段が、受信した第1情報の通信成功率に前記次のノードの通信成功率を乗じて、その乗じた値を前記第1情報の通信成功率に上書きすることを特徴とする請求項1又は2に記載の通信システムに存する。
According to a third aspect of the present invention, the first transfer means multiplies the communication success rate of the received first information by the communication success rate of the next node, and the multiplied value is the communication success rate of the first information. The communication system according to
請求項4記載の発明は、宛先ノードに対する経路情報を求めるための第2情報を送信する第2送信手段と、前記宛先ノードが自ノードでない第2情報を受信すると、当該第2情報を転送する第2転送手段と、を備え、前記第1送信手段が、前記宛先ノードが自ノードである第2情報の受信に応じて、前記第2情報の送信元ノードをさらに含んだ前記第1情報を送信し、前記直接通信可能な他のノードに前記第2情報の送信元ノードが含まれている場合、当該送信元ノードの通信成功率よりも低い他のノードを次のノードとした第1情報の送信は行わず、前記第1転送手段が、前記第2情報の送信元ノードが自ノードでない前記第1情報の受信に応じて前記新たな第1情報を転送し、前記直接通信可能な他のノードに前記第2情報の送信元ノードが含まれている場合、当該送信元ノードの通信成功率よりも低い他のノードを次のノードとした第1情報の転送は行わず、前記経路情報取得手段は、前記次のノード及び前記第2情報の送信元ノードが自ノードである前記第1情報を受信したときのみ、前記第1情報に含まれる経路情報を当該第1情報の送信元ノードの経路情報として取得することを特徴とする請求項1〜3何れか1項に記載の通信システムに存する。 According to a fourth aspect of the present invention, when receiving the second information for transmitting the second information for obtaining the route information for the destination node and the second information for which the destination node is not its own node, the second information is transferred. Second transfer means, wherein the first transmission means further includes the first information further including a transmission source node of the second information in response to reception of the second information whose destination node is its own node. When the transmission source node of the second information is included in the other node that can transmit and communicate directly, the first information with another node lower than the communication success rate of the transmission source node as the next node The first transfer means transfers the new first information in response to the reception of the first information in which the transmission source node of the second information is not its own node, and is capable of the direct communication. The source of the second information Is included, the first information is not transferred with another node having a communication success rate lower than that of the transmission source node as the next node, and the path information acquisition unit includes the next node and the first node. The path information included in the first information is acquired as the path information of the transmission source node of the first information only when the first information of the transmission source node of the two information is received. It exists in the communication system of any one of Claims 1-3.
請求項5記載の発明は、通信システムを構成する無線通信可能なノードにおいて、間欠的に通信確認情報を送信する通信確認情報送信手段と、他のノードから受信した通信確認情報のビットエラーを検出するビットエラー検出手段と、前記ビットエラー検出手段の検出結果に基づいて直接通信可能な他のノードとの通信成功率を演算する通信成功率演算手段と、前記通信成功率演算手段により演算した結果に基づいて前記直接通信可能な他のノードと、当該他のノードに対応する前記通信成功率と、を関連付けて記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された直接通信可能なノードの1つを次のノードとした経路情報及び当該次のノードの通信成功率を含んだ第1情報を送信する第1送信手段と、前記次のノードが自ノードとなっている第1情報の受信に応じて、前記記憶手段に記憶されたノードの1つを次のノードとした経路情報及び前記次のノードの通信成功率を含んだ新たな第1情報を転送する第1転送手段と、前記次のノードが自ノードとなっている第1情報の受信に応じて、前記第1情報に含まれる経路情報を当該第1情報の送信元ノードの経路情報として取得する経路情報取得手段と、1つの送信元ノードに対する経路情報が複数取得されたとき前記第1情報に含まれる成功率が最も高い経路情報を選択する経路情報選択手段と、を備えたことを特徴とするノードに存する。 According to the fifth aspect of the present invention, communication confirmation information transmitting means for intermittently transmitting communication confirmation information and bit errors in communication confirmation information received from other nodes are detected in a wireless communicable node constituting the communication system. Bit error detection means that performs communication success rate calculation means for calculating a communication success rate with other nodes capable of direct communication based on the detection result of the bit error detection means, and results calculated by the communication success rate calculation means One of the nodes capable of direct communication and the communication success rate corresponding to the other node in association with each other, and the directly communicable node stored in the storage means The first transmission means for transmitting the first information including the path information with the next node as the next node and the communication success rate of the next node; and In response to reception of information, first transfer means for transferring new first information including path information in which one of the nodes stored in the storage means is the next node and the communication success rate of the next node. And route information acquisition means for acquiring the route information included in the first information as the route information of the transmission source node of the first information in response to reception of the first information in which the next node is its own node. And a route information selection means for selecting route information having the highest success rate included in the first information when a plurality of route information for one transmission source node is acquired. .
以上説明したように請求項1及び5記載の発明によれば、ビットエラー検出結果に応じた通信成功率が高い最適な経路情報を選択することができる。しかも、各ノードが、間欠的に通信確認情報を送信しているため、送信する毎に最新の成功率を求めることができ、データ送信時に成功率を求める必要がなく通信時間の短縮を図ることができる。 As described above, according to the first and fifth aspects of the invention, it is possible to select optimum route information having a high communication success rate according to the bit error detection result. In addition, since each node intermittently transmits communication confirmation information, the latest success rate can be obtained each time transmission is performed, and it is not necessary to obtain the success rate at the time of data transmission, thereby reducing the communication time. Can do.
請求項2記載の発明によれば、通信成功回数により通信成功率を求めることができ、より一層最適な経路情報を選択することができる。 According to the second aspect of the present invention, the communication success rate can be obtained from the number of successful communications, and more optimal route information can be selected.
請求項3記載の発明によれば、通信成功率を上書きすることにより、第1情報のデータ量を抑えることができる。 According to the third aspect of the present invention, the data amount of the first information can be suppressed by overwriting the communication success rate.
請求項4記載の発明によれば、第1送信手段及び第1転送手段が、直接可能な他のノードに第2情報の送信元ノードが含まれている場合、当該送信元ノードの通信成功率よりも低い他のノードを次のノードとした第1情報の送信、転送を行わないので、無駄な第1情報が送信されることない。 According to the fourth aspect of the present invention, when the first transmission unit and the first transfer unit include the transmission source node of the second information in the other directly possible nodes, the communication success rate of the transmission source node Since the first information is not transmitted or transferred with another lower node as the next node, useless first information is not transmitted.
以下、本発明の通信システムを図1乃至図8を参照して説明する。本発明の通信システム10は、図1に示すように、複数のノード1〜8を有して構成され、これらのノード1〜8は無線メッシュネットワークを構成している。
The communication system of the present invention will be described below with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, the
図1に示した通信システム10において、ノード1は、障害などにより他のノード2〜8と無線通信できない状態になっている。ノード2は、ノード3、5及び6と相互に無線通信可能となっている。ノード3は、ノード2、5及び6と相互に無線通信可能となっている。ノード4は、障害などにより他のノード1〜3、5〜8と無線通信できない状態となっている。ノード5は、ノード2、3及び7と相互に無線通信可能となっている。ノード6は、ノード2、3及び7と相互に無線通信可能となっている。ノード7は、ノード5、6及び8と相互に無線通信可能となっている。ノード8は、ノード7と相互に無線通信可能となっている。
In the
次に、上記ノード1〜8の構成について図2を参照して以下説明する。同図に示すように、ノード1〜8は各々、アンテナATと、データの無線受信を行うための通信ユニット11と、を備えている。また、ノード1〜8は各々、自ノードと直接通信可能な他のノード(以下「隣接ノード」という)との通信成功率を求めるための通信確認パケット送信部12(=通信確認情報送信手段)、ビットエラー検出部13(=ビットエラー検出手段)及び通信成功率演算部14(=通信成功率演算手段)を備えている。これらの働きにより各ノード1〜8の成功率テーブル15(=記憶手段)には、隣接ノードと、当該隣接ノードに対応する通信成功率と、が関連付けられて記憶されている。
Next, the configuration of the
上記通信確認パケット送信部12は、第1タイマ16が第1所定時間カウントする毎に、通信ユニット11から図3に示すような通信確認パケット(=通信確認情報)を作成して送信する。上記通信確認パケットは、図3に示すように、種別と、送信元ノードと、シーケンス番号と、データと、エラーチェックコードと、から構成されている。
The communication
通信確認パケット送信部12は、種別として、通信確認パケットであることを示す情報を格納する。送信元ノードとして、自ノードのアドレスを格納する。シーケンス番号として、前回、通信確認パケットを送信したときのシーケンス番号に1を加算した番号を格納する。なお、シーケンス番号は、最大値(例:シーケンス番号のビット割り当てが8ビットなら255)となったとき、その次の値は0とする。データとしては、ビットエラーを検出できるような、PN符号などの予め決められたデータを格納する。エラーチェックコードとしては、CRCやチェックサムなどエラーチェックするためのコードを格納する。
The communication confirmation
ビットエラー検出部13は、通信ユニット11が他のノードからの通信確認パケットを受信する毎に、その受信した通信確認パケットのデータ及びエラーチェックコードを確認し、ビットエラーを検出する。通信成功率演算部14は、ビットエラー検出部13の検出結果に基づいて隣接ノードとの通信成功率を演算する。具体的には、通信成功率演算部14は、ビットエラー検出部13によりビットエラーが検出されなければ通信成功であると判定して、その送信元ノードに対する通信成功パケット数(通信成功回数)をインクリメントする。通信成功率演算部14は、ビットエラー検出部13によりビットエラーが検出されれば通信失敗であると判定して、通信成功パケット数のインクリメントは行わない。
Each time the
また、通信成功率演算部14は、通信成功と判定する毎に、その送信元ノードから今まで送信された通信確認パケットの総数である送信パケット数を下記の式(1)から求め、式(2)で表す通信成功率に更新する。
送信パケット数=前回通信成功と判定されたときの送信パケット数+(前回通信成功と判定されたときのシーケンス番号−今回通信成功と判定されたときのシーケンス番号) …(1)
通信成功率=通信成功パケット数/送信パケット数 …(2)
次に、通信成功率演算部14は、成功率テーブル15に隣接ノードと、演算した当該隣接ノードに対応する通信成功率と、を関連付けて記憶させる。各ノード1〜8は、通信確認パケットの送信、受信、通信成功率の演算を定期的に繰り返している。これにより、各ノード1〜8は、隣接ノードに対する最新の通信成功率を把握することができる。
Each time the communication success
Number of transmitted packets = number of transmitted packets when it was determined that the previous communication was successful + (sequence number when it was determined that the previous communication was successful−sequence number when it was determined that the current communication was successful) (1)
Communication success rate = communication success packet number / transmission packet number (2)
Next, the communication success
また、各部12〜14は、図示しないCPUなどにより構成され、CPUが行う図4に示す成功率演算処理により実行されている。この成功率演算処理について、説明すると、まず、CPUは、第1タイマ16が第1所定時間をカウントする毎に(ステップS1でY)、図3に示す通信確認パケットを送信して(ステップS2)、ステップS1に戻る。第1タイマ16による第1所定時間のカウントがまだ終わっていない間は(ステップS1でN)、CPUは、他のノードから通信確認パケットを受信したか否かを判定する(ステップS3)。
Moreover, each part 12-14 is comprised by CPU etc. which are not shown in figure, and is performed by the success rate calculation process shown in FIG. 4 which CPU performs. The success rate calculation process will be described. First, the CPU transmits a communication confirmation packet shown in FIG. 3 every time the
通信確認パケットを受信していなければ(ステップS3でN)、CPUは再びステップS1に戻る。通信確認パケットを受信していれば(ステップS3でY)、CPUは、通信確認パケットの送信元ノード、シーケンス番号を確認した後(ステップS4、5)、上述した式(1)により送信パケット数を演算する(ステップS6)。次に、CPUは、通信確認パケットのビットエラーを検出して(ステップS7)、ビットエラーが検出されなければ通信成功と判定し、式(2)により通信成功率を演算し直し、ステップS4で確認した送信元ノードとの通信成功率として成功率テーブル15に格納した後(ステップS8)、ステップS1に戻る。ステップS8において、CPUは、ビットエラーが検出されれば通信失敗と判定する。ビットエラー検出時の確認パケットのシーケンス番号は、信憑性がないため、式(1)から送信パケット数を求めずに、CPUは、ビットエラーが検出される毎に送信パケット数に1を加算する。そして、下記の式(3)に示すように、通信成功率パケット数を1を加算した送信パケット数で割って通信成功率の演算をし直す。
通信成功率=通信成功率パケット数/(送信パケット数+1) …(3)
If the communication confirmation packet has not been received (N in step S3), the CPU returns to step S1 again. If a communication confirmation packet has been received (Y in step S3), the CPU confirms the transmission source node and sequence number of the communication confirmation packet (steps S4 and S5), and then transmits the number of transmitted packets according to the above-described equation (1). Is calculated (step S6). Next, the CPU detects a bit error in the communication confirmation packet (step S7). If no bit error is detected, the CPU determines that the communication is successful, recalculates the communication success rate using equation (2), and in step S4. After the communication success rate with the confirmed transmission source node is stored in the success rate table 15 (step S8), the process returns to step S1. In step S8, the CPU determines that communication has failed if a bit error is detected. Since the sequence number of the confirmation packet at the time of bit error detection is not credible, the CPU adds 1 to the number of transmitted packets every time a bit error is detected without obtaining the number of transmitted packets from equation (1). . Then, as shown in the following formula (3), the communication success rate is calculated again by dividing the number of communication success rate packets by the number of transmission packets to which 1 is added.
Communication success rate = communication success rate packet number / (transmission packet number + 1) (3)
次に、話を各ノード1〜8の構成について戻すと、各ノード1〜8はさらに、他のノード1〜8に対する経路情報を得るためにRREQ送信部17(=第2送信手段)、RREQ転送部18(=第2転送手段)、RREP返信部19(=第1送信手段)、RREP転送部20(=第1転送手段)、経路情報取得部21(=経路情報取得手段)と、データ送受信部22(=経路情報選択手段)と、を備えている。これらの働きにより、ルーティングテーブル23には、他のノードに対する経路情報と、当該経路情報の通信成功率と、が関連付けられて記憶される。
Next, when the story is returned with respect to the configuration of each of the
上記RREQ送信部17は、第2タイマ24が第2所定時間カウントする毎に、他のノードを宛先ノードとし、その宛先ノードに対する経路情報を求めるためのRREQ(=第2情報)を作成して送信する。RREQ送信部17は、例えば図5に示すようなフレーム構成のRREQを作成して送信する。上記RREQは、図5に示すように、種別と、送信元ノードと、宛先ノードと、中継ノードと、から構成されている。RREQ送信部17は、種別として、RREQであることを示す情報を格納する。送信元ノードとして、RREQを送信する自ノードのアドレスを格納する。宛先ノードとして、データを送信したい他のノードのアドレスを格納する。中継ノードとしては、何も格納せず、ブランクにしておく。RREQ送信部17は、第2タイマ24が第2所定時間カウントする毎に、宛先ノードに格納する他のノードを順次切り替えたRREQを作成して送信する。
Each time the
RREQ転送部18は、宛先ノードが自ノードでもなく、かつ、中継ノードに自ノードが格納されていないRREQを受信すると、RREQの中継ノードに自ノードのアドレスを書き込んだ後、そのRREQを転送する。RREQ転送部18は、中継ノード欄の一番後ろに自ノードのアドレスを書き込む。また、RREQ転送部18は、送信元ノードや中継ノードに自ノードのアドレスが格納されたRREQを受信すると、これを無視して、RREQの転送は行わない。
When the
RREP返信部19は、宛先ノードが自ノードであるRREQの受信に応じて、例えば図6に示すようなRREP(=第1情報)を作成して送信する。なお、上記受信したRREQには、送信元ノードと、自ノードに届くまでの中継ノードと、が既に格納され、これらが経路情報となっている。上記RREPは、図6に示すように、種別と、送信元ノードと、宛先ノードと、中継ノードと、通信成功率と、から構成されている。RREP返信部19は、種別として、RREPであることを示す情報を格納する。送信元ノードとして、受信したRREQの送信元ノードのアドレスを格納する。宛先ノードとして、受信したRREQの宛先ノードのアドレス(即ち自ノードのアドレス)を格納する。
The
本実施形態では、RREQの宛先ノードをそのままRREPの宛先ノードに格納し、RREEQの送信元ノードをそのままRREPの送信元ノードに格納している。このため、RREPの宛先ノードが請求項中の第1情報(RREP)の送信元ノードに相当し、RREPの送信元ノードが請求項中の第2情報(RREQ)の送信元ノードに相当する。 In this embodiment, the RREQ destination node is stored as it is in the RREP destination node, and the RREEQ transmission source node is stored as it is in the RREP transmission source node. Therefore, the RREP destination node corresponds to the transmission source node of the first information (RREP) in the claims, and the RREP transmission source node corresponds to the transmission source node of the second information (RREQ) in the claims.
また、RREP返信部19は、中継ノードとしては、成功率テーブル15に格納されている隣接ノードの1つを次のノードとして選んでそのアドレスを格納する。通信成功率としては、成功率テーブル15から次のノードとして中継ノードに格納したノードの通信成功率を書き込む。
Further, the
RREP返信部19は、基本的には成功率テーブル15に格納されている全ての隣接ノードを次のノードとしたRREPを各々作成するが、RREQの送信元ノードが隣接ノードであった場合、その送信元ノードよりも通信成功率が低い隣接ノードを次のノードとしたRREPは作成しない。
The
RREP転送部20は、一番後ろの中継ノードに自ノードのアドレスが書き込まれた、即ち次のノードが自ノードとなっているRREPを受信すると、成功率テーブル15に記憶された隣接ノードの1つを次のノードとして選んでそのアドレスを中継ノードの一番後ろに書き込むと共に、受信したRREPの通信成功率に次のノードの通信成功率を乗じた通信成功率を含んだ新たなRREPを作成して、転送する。RREP転送部20も、基本的には成功率テーブル15に格納されている全ての隣接ノードを次のノードとしたRREPを作成するが、RREPの送信元ノードが隣接ノードであった場合、その送信元ノードよりも通信成功率が低い隣接ノードを次のノードとしたRREPは作成しない。
When the
経路情報取得部21は、送信元ノード及び次のノードが自ノードになっているRREPを受信すると、RREPに含まれる経路情報(宛先ノード、中継ノード)を宛先ノードまでの経路情報として取得し、その経路情報とRREPに書き込まれた通信成功率とを関連付けてルーティングテーブル23に格納する。データ送受信部22は、I/F25を介して図示しないアプリケーションに接続されていて、そのアプリケーションから送信データが発生すると、ルーティングテーブル23からその送信データの宛先ノードへの経路情報を選択して、その経路情報を付加した送信データを通信ユニット11から送信する。このとき、データ送受信部22は、1つの宛先ノードに対する経路情報が複数あるとき通信成功率が最も高い経路情報を選択する。各ノード1〜8は、定期的にRREQの送信を行い、経路情報の取得を繰り返している。これにより、各ノード1〜8は、他のノードまでの最新の経路情報を把握することができる。
When receiving the RREP in which the transmission source node and the next node are the own nodes, the route
次に、これらRREQ送信部17、RREQ転送部18、RREP返信部19、RREP転送部20、経路情報取得部21及びデータ送受信部22の動作を、図1のネットワーク形態を例に、説明する。ここではノード3からノード8への通信する際の、通信ルート決定の手順を示す。なお、各ノード1〜8は、これまでに成功率確認が行われており、図1に示すような直接通信可能なノードとの通信成功率を各ノードが保有している。
Next, operations of the
まず、ノード3のRREQ送信部17が、送信元ノードをノード3、宛先ノードをノード8としたRREQを送信する。RREQの伝達の詳細は、背景技術でも説明しているため、ここでは詳細な説明を省略する。
First, the
宛先ノードが自ノードであるRREQを受信したノード8のRREP返信部19は、これに応じてRREPを作成し返信する。ノード8のRREP返信部19は、RREPの送信元ノードにRREQの送信元ノードであるノード3を格納すると共に、RREPの宛先ノードにRREQの宛先ノードであるノード8を格納する。また、ノード8のRREP返信部19は、次のノードとして過去の通信結果より、隣接ノード7を選択し、中継ノードとして書き込む。さらに、ノード8のRREP返信部19は、次のノードとして選択されたノード7への通信成功率を書き込む。このとき、RREPには、ノード7への通信成功率100%を書き込む。つまり、図7に示すように、このとき作成されるRREP1のフレーム構成としては、RREP/送信元ノード3/宛先ノード8/中継ノード7/ブランク/通信成功率100%となる。
The
ノード8から上記RREP1が送信されると、ノード7がこれを受信する。ノード7のRREP転送部20は、次のノード(中継ノードの一番後ろ)に自ノードが書き込まれているRREP1を受信すると、新たなRREPを作成し、送信する。ノード7では、隣接ノードが3、5、6の3つ存在する(隣接ノード8はRREP1の宛先ノードであるため除く)。それぞれの通信成功率は、70%、95%、90%である。ノード8から受信したRREP1に格納された送信元ノードはノード3であり、ノード7の隣接ノードに含まれているために先ず、ノード7のRREP転送部20は、ノード3を次のノードとして選択し、中継ノードに書き込む。さらに、ノード7のRREP転送部20は、受信したRREP1の通信成功率100%に次のノードとして選択されたノード3の通信成功率70%を乗じて、その値を通信成功率に上書きする。これにより作成されたRREP2のフレーム構成としては、図7に示すように、RREP/送信元ノード3/宛先ノード8/中継ノード7/中継ノード3/ブランク/通信成功率70%となる。
When the RREP 1 is transmitted from the
また、ノード7のRREP転送部20は、送信元ノード3の通信成功率よりも他の隣接ノード5、6の通信成功率の方が高い為、ノード5、6を次のノードとして順次選択し、中継ノードとして書き込む。さらに、ノード7のRREP転送部20は、受信したRREPの通信成功率100%に次のノードとして選択されたノード5、6の通信成功率95%、90%を乗じて、その値を通信成功率に上書きする。これにより、ノード5を次のノードとしたRREP3のフレーム構成としては、図7に示すように、RREP/送信元ノード3/宛先ノード8/中継ノード7/中継ノード5/ブランク/通信成功率95%となり、ノード6を次のノードとしたRRPE4のフレーム構成は、RREP/送信元ノード3/宛先ノード8/中継ノード7/中継ノード6/ブランク/通信成功率90%となる。ノード7のRREP転送部20は、作成した3つのRREP2、3、4を順次送信する。
In addition, the
ノード7から3つのRREP2、3、4が送信されると、ノード3、5、6、7、8がこれらを受信する。ノード8は、次のノードが自ノードでないRREP2、3、4全てを無視する。ノード3は、次のノードが自ノードでないRREP3、4は無視する。ノード3の経路情報取得部21は、送信元ノード及び次のノードが自ノードであるRREP2を受信すると、そのRREP2に含まれる経路情報を宛先ノード8の経路情報として取得する。ここでは、RREP2に書き込まれている宛先ノード、中継ノードからノード3→ノード7→ノード8を経路情報として、70%を通信成功率として取得し、これをルーティングテーブル23に記憶させる。従来のダイナミックルーティングでは、通信成功率を含まずここまででルート決定される。
When three RREPs 2 , 3 , and 4 are transmitted from the
また、ノード7から3つのRREP2、3、4が送信されると、ノード5がこれらを受信する。ノード5は、次のノードが自ノードでないRREP2、4は無視する。ノード5のRREP転送部20は、次のノードに自ノードが書き込まれているRREP3を受信すると、新たなRREPを作成し、送信する。ノード5では、隣接ノードが2、3の2つ存在する(隣接ノード7はRREP1の中継ノードに既に書き込まれているため除く)。それぞれの通信成功率は、60%、75%である。ノード7から受信したRREP3に格納された送信元ノードはノード3であり、ノード5の隣接ノードに含まれているために先ず、ノード5のRREP転送部20は、ノード3を次のノードとして選択し、中継ノードに書き込む。さらに、ノード5のRREP転送部20は、受信したRREP3の通信成功率95%に次のノードとして選択されたノード3の通信成功率70%を乗じて、その値を通信成功率に上書きする。これにより作成されたRREP5のフレーム構成としては、図7に示すように、RREP/送信元ノード3/宛先ノード8/中継ノード7/中継ノード5/中継ノード3/ブランク/通信成功率71.25%(=95%×75%)となる。
Further, when three RREPs 2 , 3 , and 4 are transmitted from the
また、ノード5のRREP転送部20は、隣接ノード2については、送信元ノード3の通信成功率よりも低く、ノード2を経由することの有用性が見込めないため、ノード2に対するRREPの送信をしない。
In addition, the
ノード5からRREP5が送信されると、ノード2、3、7がこれを受信する。ノード2、7は、次のノードの自ノードが書き込まれていないRREP5を無視する。ノード3の経路情報取得部21は、送信元ノード及び次のノードが自ノードであるRREP5を受信すると、そのRREP5に含まれる経路情報を宛先ノード8の経路情報として取得する。ここでは、RREP5に書き込まれている宛先ノード、中継ノードからノード3→ノード5→ノード7→ノード8を経路情報として、71.25%を通信成功率として取得し、これをルーティングテーブル23に記憶させる。
When RREP 5 is transmitted from the
また、ノード7から3つのRREP2、3、4が送信されると、ノード6もこれらを受信する。ノード6は、次のノードが自ノードでないRREP2、3は無視する。ノード6のRREP転送部20は、次のノードに自ノードが書き込まれているRREP4を受信すると、新たなRREPを作成し、送信する。ノード6では、隣接ノードが2、3の2つ存在する(隣接ノード7はRREP4の中継ノードとして既に書き込まれているため除く)。それぞれの通信成功率は、100%、95%である。ノード7から受信したRREP4に格納された送信元ノードはノード3であり、ノード6の隣接ノードに含まれているために先ず、ノード6のRREP転送部20は、ノード3を次のノードとして選択し、中継ノードに書き込む。さらに、ノード6のRREP転送部20は、受信したRREP4の通信成功率90%に次のノードとして選択されたノード3の通信成功率95%を乗じて、その値に通信成功率を上書きする。これにより作成されたRREP6のフレーム構成としては、図7に示すように、RREP/送信元ノード3/宛先ノード8/中継ノード7/中継ノード6/中継ノード3/ブランク/通信成功率85.5%(=90%×95%)となる。
Further, when three RREPs 2 , 3 , and 4 are transmitted from the
また、ノード6のRREP転送部20は、送信元ノード3の通信成功率よりも他の隣接ノード2の通信成功率の方が高い為、ノード2を次のノードとして選択し、中継ノードとして書き込む。さらに、ノード6のRREP転送部20は、受信したRREP4の通信成功率90%に次のノードとして選択されたノード2の通信成功率100%を乗じ、その値に通信成功率を上書きする。これにより作成されたRREP7のフレーム構成としては、RREP/送信元ノード3/宛先ノード8/中継ノード7/中継ノード6/中継ノード2/ブランク/通信成功率90%となる。ノード6のRREP転送部20は、作成した2つのRREP6、7を順次送信する。
Further, the
ノード6から2つのRREP6、7が送信されると、ノード2、3、7がこれらを受信する。ノード7は、次のノードの自ノードが書き込まれていないRREP6、7を無視する。ノード3は、次のノードが自ノードでないRREP7は無視する。ノード3の経路情報取得部21は、送信元ノード及び次のノードが自ノードであるRREP7を受信すると、そのRREP5に含まれる経路情報を宛先ノードの経路情報として取得する。ここでは、RREP7に含まれる宛先ノード、中継ノードからノード3→ノード6→ノード7→ノード8を経路情報として、85.5%を通信成功率として取得し、これをルーティングテーブル23に記憶させる。
When two RREPs 6 and 7 are transmitted from the
また、ノード6から2つのRREP6、7が送信されると、ノード2もこれを受信する。ノード2は、次のノードが自ノードでないRREP6は無視する。ノード2のRREP転送部20は、次のノードが自ノードであるRREP7を受信すると、新たなRREPを作成し、送信する。ノード2では、隣接ノードが3、5の2つ存在する(隣接ノード6は既に中継ノードに書き込まれているため除く)。それぞれの通信成功率は、100%、60%である。ノード6から受信したRREP7に格納された送信元ノードはノード3であり、ノード2の隣接ノードに含まれているために先ず、ノード2のRREP転送部20は、ノード3を次のノードとして選択し、中継ノードに書き込む。さらに、ノード2のRREP転送部20は、受信したRREP7の通信成功率90%に次のノードとして選択されたノード3の通信成功率100%を乗じ、その値に通信成功率を上書きする。これにより作成されたRREP8のフレーム構成としては、図7に示すように、RREP/送信元ノード3/宛先ノード8/中継ノード7/中継ノード6/中継ノード2/中継ノード3/ブランク/通信成功率90%となる。
Further, when two RREPs 6 and 7 are transmitted from the
ノード2から2つのRREP8が送信されると、ノード3、5、6がこれらを受信する。ノード5、6は、次のノードの自ノードが書き込まれていないRREP8を無視する。ノード3の経路情報取得部21は、送信元ノード及び次のノードが自ノードであるRREP8を受信すると、そのRREP8に含まれる経路情報を宛先ノードの経路情報として取得する。ここでは、RREP8に含まれる宛先ノード、中継ノードからノード3→ノード2→ノード6→ノード7→ノード8を経路情報として、90%を通信成功率として取得し、これをルーティングテーブル23に記憶させる。
When two RREPs 8 are transmitted from the
以上、ノード3は、図7に示すように、通信成功率70%のノード3→ノード7→ノード8、通信成功率71.25%のノード3→ノード5→ノード7→ノード8に加えて、通信成功率85.5%のノード3→ノード6→ノード7→ノード8、通信成功率90%のノード3→ノード2→ノード6→ノード7→ノード8の経路情報を得、ここからノード3のデータ送受信部22が通信成功率の最も高いノード3→ノード2→ノード6→ノード7→ノード8をルートして選択する。以上の手順で、各ノード1〜8は他ノードまでの最適な経路情報の取得ができる。この経路情報構築は、通信成功率情報の獲得よりも長い時間間隔で適宜行う(即ち、第1タイマ16がカウントする第1所定時間<第2タイマ24がカウントする第2所定時間となる)。次に、アプリケーションにおいて、データ通信要求が発生したとき、データ送受信部22が、以上で選択されたルートに従って、データ通信を行う。
As described above, as shown in FIG. 7, in addition to
また、各部17〜23は、図示しないCPUなどにより構成され、CPUが行う図8に示す経路情報取得処理により実行されている。この経路情報取得処理について、説明すると、まず、CPUは、第2タイマ24が第2所定時間をカウントする毎に(ステップS10でY)、図5に示すRREQを順次送信する(ステップS11)。第2タイマ24による第2所定時間のカウントがまだ終わっていない間は(ステップS10でN)、CPUは、他のノードからのRREQを受信したか否かを判定する(ステップS12)。受信したRREQの宛先ノードが自ノードであれば(ステップS12でY、かつ、S13でY)、CPUは、RREPを返信する(ステップS14)。一方、受信したRREQの宛先ノード、中継ノードの何れにも自ノードがなければ(ステップS12でY、S13でN、かつ、S15でN)、CPUは、中継ノードに自ノードを加えたRREQを転送した後(ステップS16)、ステップS10に戻る。
Moreover, each part 17-23 is comprised by CPU etc. which are not shown in figure, and is performed by the route information acquisition process shown in FIG. 8 which CPU performs. The route information acquisition process will be described. First, every time the
また、CPUは、RREPを受信すると(ステップS17でY)、RREPの次のノード及び送信元ノードが自ノードであれば(ステップS18でY)、そのRREPの経路情報と成功率をルーティングテーブル23に格納した後(ステップS19)、ステップS10に戻る。一方、CPUは、RREPの次のノードに自ノードがあり送信元ノードが自ノードでなければ(ステップ18でNかつステップS20でY)、成功率テーブル15に記憶された複数の隣接ノードから次のノードを決定して(ステップS21)、RREPを転送した後(ステップS22)、ステップS10に戻る。
Further, when the CPU receives the RREP (Y in step S17), if the next node and the transmission source node of the RREP are its own nodes (Y in step S18), the routing table 23 displays the route information and the success rate of the RREP. (Step S19), the process returns to step S10. On the other hand, if the next node of RREP has its own node and the transmission source node is not its own node (N in
上述した実施形態によれば、各ノード1〜8において、通信確認パケット送信部12が間欠的に通信確認パケットの送信を行い、ビットエラー検出部13が他のノードから受信した通信確認パケットのビットエラーを検出し、通信成功率演算部14が、その検出結果に基づいて隣接ノードとの通信成功率を演算する。また、各ノード1〜8において、RREP返信部19が、成功率テーブル15に記憶された隣接ノードの1つを次のノードとした経路情報及び次のノードの成功率を含んだRREPを送信し、RREP転送部20が、次のノードが自ノードとなっているRREPの受信に応じて、成功率テーブル15に記憶されたノードの1つを次のノードとした経路情報及び次のノードの成功率を含んだ新たなRREPを転送する。また、各ノード1〜8においては、経路情報取得部21が、RREPに含まれる経路情報をそのRREPの宛先ノードの経路情報として取得し、データ送受信部22が、1つの宛先ノードに対する経路情報が複数取得されたときRREPに含まれる成功率が最も高い経路情報を選択する。従って、ビットエラー検出結果に応じた通信成功率が高い最適な経路情報を選択することができる。しかも、ノード1〜8が、間欠的に成功率データを送信しているため、送信する毎に最新の成功率を求めることができ、データ送信時に成功率を求める必要がなく通信時間の短縮を図ることができる。
According to the above-described embodiment, in each of the
また、上述した実施形態によれば、間欠的に通信確認パケット、RREP、RREQの送信が行われているため、車両内で電波環境が変化するような状況にも対応可能である。また、通信の開始時には最適な経路が判明しているため、通信要求時に即通信開始できる。さらに、経路を求めるための時間制約が、通信に依存せず、効率よく経路を求めることができる。 Further, according to the above-described embodiment, since the communication confirmation packet, RREP, and RREQ are intermittently transmitted, it is possible to cope with a situation in which the radio wave environment changes in the vehicle. Also, since the optimum route is known at the start of communication, communication can be started immediately upon request for communication. Furthermore, the time constraint for obtaining the route does not depend on communication, and the route can be obtained efficiently.
また、上述した実施形態では、RREPを転送する際に次のノードの通信成功率を付加するため、隣接ノードとの通信成功率のみで、ネットワーク全体の最適な通信成功率が分かる。 In the above-described embodiment, since the communication success rate of the next node is added when the RREP is transferred, the optimal communication success rate of the entire network can be known only by the communication success rate with the adjacent nodes.
上述した実施形態によれば、各ノード1〜8の通信成功率演算部14が、ビットエラー検出部13によりビットエラーが検出さなければ通信成功と判定し、通信成功と判定した回数に基づいて通信成功率を演算する。従って、通信成功回数により通信成功率を求めることができ、より一層最適な経路情報を選択することができる。
According to the embodiment described above, the communication success
上述した実施形態によれば、RREP転送部20が、受信したRREPの通信成功率に次のノードの通信成功率を乗じて、その乗じた値をRREPの通信成功率に上書きする。従って、通信成功率を上書きすることにより、RREPのデータ量を抑えることができる。
According to the embodiment described above, the
上述した実施形態によれば、RREP返信部19及びRREP転送部20が、隣接ノードにRREQの送信元ノードが含まれている場合、当該送信元ノードの通信成功率よりも低い他のノードを次のノードとしたRREPの送信、転送を行わないので、無駄なRREPが送信されることない。
According to the above-described embodiment, when the
なお、上述した実施形態によれば、RREP返信部19は、宛先ノードが自ノードのRREQの受信に応じてRREPを返信していたが、本発明はこれに限ったものではない。例えば、RREQの送信を行わずに、定期的にRREPを送信するようにしてもよい。経路情報取得部21は、次のノードが自ノードであるRREPを受信すると、そのRREPに含まれる経路情報をRREPの送信元ノードの経路情報として取得する。
According to the above-described embodiment, the
また、上述した実施形態によれば、RREP転送部20は、受信したRREPの通信成功率に次のノードの通信成功率を乗じて、乗じた値にRREPの通信成功率を上書きしていたが、本発明はこれに限ったものではない。例えば、RREP転送部20は、上書きせずに、単に次のノードの成功率を付加するだけでもよい。そして、RREPを最終的に受信するノード(上記例ではノード3)が、RREPに含まれる複数の成功率を乗じてその経路の成功率を求めるようにしてもよい。
Further, according to the above-described embodiment, the
また、RREQ、RREPのフレーム構成は、上述した実施形態に限定されるものではない。 Further, the frame configuration of RREQ and RREP is not limited to the above-described embodiment.
上述した実施形態では、通信確認用に専用の通信確認パケットを送信しているが、本発明はこれに限ったものではない。例えば、他のノード間で授受されているデータを受信し、当該データのビットエラーコードなどからビットエラーを検出して、これを通信成功率の計算に充当することも考えられる。例えば、図1に示すノード5とノード2が通信しているとき、ノード3も、ノード5からのデータを受信できるが、ノード3は、受信したデータがノード2宛であるためこれを無視する。本実施形態では、ノード3が、自ノード宛でないデータを受信したとき、そのデータのエラーチェックコードを利用してビットエラーを検出し、それをノード5との通信成功率の算出に流用する。
In the embodiment described above, a dedicated communication confirmation packet is transmitted for communication confirmation, but the present invention is not limited to this. For example, it is conceivable to receive data exchanged between other nodes, detect a bit error from the bit error code of the data, and apply this to calculation of the communication success rate. For example, when the
また、上述した実施形態では、通信確認パケットをブロードキャストしているが、本発明はこれに限ったものではない。例えば、通信確認パケットに宛先ノードを付加して、宛先ノードとのユニキャストとしてもよい。 In the embodiment described above, the communication confirmation packet is broadcast, but the present invention is not limited to this. For example, a destination node may be added to the communication confirmation packet, and unicast with the destination node may be performed.
また、本実施形態では、定期的に経路情報を求めるRREQを送信していたが、本発明はこれに限ったものではない。定期的に行う以外、通信確認パケットの受信で、成功率の変化がある毎にRREQを送信するようにしてもよい。そして、このRREQの受信をきっかけに、他のノードも経路情報を更新するためのRREQの送信を開始するなどしてもよい。 In this embodiment, the RREQ for obtaining the route information is periodically transmitted. However, the present invention is not limited to this. Other than periodically, RREQ may be transmitted every time there is a change in success rate upon reception of a communication confirmation packet. Then, triggered by reception of this RREQ, other nodes may also start transmitting RREQ for updating route information.
また、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。 Further, the above-described embodiments are merely representative forms of the present invention, and the present invention is not limited to the embodiments. That is, various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
1〜8 ノード
10 通信システム
12 通信確認パケット送信部(通信確認情報送信部)
13 ビットエラー検出部(ビットエラー検出手段)
14 通信成功率演算部(通信成功率演算手段)
15 成功率テーブル(記憶手段)
17 RREQ送信部(第2送信手段)
18 RREQ転送部(第2転送手段)
19 RREP返信部(第1送信手段)
20 RREP転送部(第1転送手段)
21 経路情報取得部(経路情報取得手段)
22 データ送受信部(経路情報選択手段)
1 to 8
13-bit error detector (bit error detection means)
14 Communication success rate calculation unit (communication success rate calculation means)
15 Success rate table (storage means)
17 RREQ transmitter (second transmitter)
18 RREQ transfer unit (second transfer means)
19 RREP reply section (first transmission means)
20 RREP transfer unit (first transfer means)
21 Route information acquisition unit (route information acquisition means)
22 Data transmitter / receiver (route information selection means)
Claims (5)
前記ノードが各々、
間欠的に通信確認情報を送信する通信確認情報送信手段と、
他のノードから受信した通信確認情報のビットエラーを検出するビットエラー検出手段と、
前記ビットエラー検出手段の検出結果に基づいて直接通信可能な他のノードとの通信成功率を演算する通信成功率演算手段と、
前記通信成功率演算手段により演算した結果に基づいて前記直接通信可能な他のノードと、当該他のノードに対応する前記通信成功率と、を関連付けて記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された直接通信可能なノードの1つを次のノードとした経路情報及び当該次のノードの通信成功率を含んだ第1情報を送信する第1送信手段と、
前記次のノードが自ノードとなっている第1情報の受信に応じて、前記記憶手段に記憶されたノードの1つを次のノードとした経路情報及び前記次のノードの通信成功率を含んだ新たな第1情報を転送する第1転送手段と、
前記次のノードが自ノードとなっている第1情報の受信に応じて、前記第1情報に含まれる経路情報を当該第1情報の送信元ノードの経路情報として取得する経路情報取得手段と、
1つの送信元ノードに対する経路情報が複数取得されたとき前記第1情報に含まれる成功率が最も高い経路情報を選択する経路情報選択手段と、
を備えたことを特徴とする通信システム。 In a communication system including a plurality of nodes that perform wireless communication with each other,
Each of the nodes
Communication confirmation information transmitting means for intermittently transmitting communication confirmation information;
Bit error detection means for detecting a bit error in communication confirmation information received from another node;
A communication success rate calculating means for calculating a communication success rate with other nodes capable of direct communication based on the detection result of the bit error detecting means;
Storage means for storing the other nodes capable of direct communication based on the result calculated by the communication success rate calculation means and the communication success rates corresponding to the other nodes in association with each other;
First transmission means for transmitting path information having one of the directly communicable nodes stored in the storage means as a next node and first information including a communication success rate of the next node;
In response to the reception of the first information that the next node is its own node, the path information including one of the nodes stored in the storage means as the next node and the communication success rate of the next node are included. First transfer means for transferring new first information;
Path information acquisition means for acquiring path information included in the first information as path information of a transmission source node of the first information in response to reception of the first information in which the next node is the own node;
Route information selection means for selecting route information having the highest success rate included in the first information when a plurality of pieces of route information for one transmission source node are acquired;
A communication system comprising:
ことを特徴とする請求項1に記載の通信システム。 The communication success rate calculation means determines that communication is successful if no bit error is detected by the bit error detection means, and calculates a communication success rate based on the number of times the communication is determined to be successful. The communication system according to 1.
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の通信システム。 The first transfer means multiplies the communication success rate of the received first information by the communication success rate of the next node, and overwrites the multiplied value on the communication success rate of the first information. The communication system according to claim 1 or 2.
前記宛先ノードが自ノードでない第2情報を受信すると、当該第2情報を転送する第2転送手段と、を備え、
前記第1送信手段が、前記宛先ノードが自ノードである第2情報の受信に応じて、前記第2情報の送信元ノードをさらに含んだ前記第1情報を送信し、前記直接通信可能な他のノードに前記第2情報の送信元ノードが含まれている場合、当該送信元ノードの通信成功率よりも低い他のノードを次のノードとした第1情報の送信は行わず、
前記第1転送手段が、前記第2情報の送信元ノードが自ノードでない前記第1情報の受信に応じて前記新たな第1情報を転送し、前記直接通信可能な他のノードに前記第2情報の送信元ノードが含まれている場合、当該送信元ノードの通信成功率よりも低い他のノードを次のノードとした第1情報の転送は行わず、
前記経路情報取得手段は、前記次のノード及び前記第2情報の送信元ノードが自ノードである前記第1情報を受信したときのみ、前記第1情報に含まれる経路情報を当該第1情報の送信元ノードの経路情報として取得する
ことを特徴とする請求項1〜3何れか1項に記載の通信システム。 Second transmission means for transmitting second information for obtaining route information for the destination node;
A second transfer means for transferring the second information when the destination node receives the second information which is not its own node;
The first transmission means transmits the first information further including a transmission source node of the second information in response to reception of the second information whose destination node is its own node, If the source node of the second information is included in the node, the first information is not transmitted with another node lower than the communication success rate of the source node as the next node,
The first transfer means transfers the new first information in response to the reception of the first information in which the transmission source node of the second information is not its own node, and the second information is transmitted to the other nodes capable of direct communication. When the information source node is included, the first information is not transferred with another node lower than the communication success rate of the source node as the next node,
The route information acquisition means receives the route information included in the first information only when the next node and the source node of the second information receive the first information that is the own node. The communication system according to claim 1, wherein the communication system is acquired as route information of a transmission source node.
間欠的に通信確認情報を送信する通信確認情報送信手段と、
他のノードから受信した通信確認情報のビットエラーを検出するビットエラー検出手段と、
前記ビットエラー検出手段の検出結果に基づいて直接通信可能な他のノードとの通信成功率を演算する通信成功率演算手段と、
前記通信成功率演算手段により演算した結果に基づいて前記直接通信可能な他のノードと、当該他のノードに対応する前記通信成功率と、を関連付けて記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された直接通信可能なノードの1つを次のノードとした経路情報及び当該次のノードの通信成功率を含んだ第1情報を送信する第1送信手段と、
前記次のノードが自ノードとなっている第1情報の受信に応じて、前記記憶手段に記憶されたノードの1つを次のノードとした経路情報及び前記次のノードの通信成功率を含んだ新たな第1情報を転送する第1転送手段と、
前記次のノードが自ノードとなっている第1情報の受信に応じて、前記第1情報に含まれる経路情報を当該第1情報の送信元ノードの経路情報として取得する経路情報取得手段と、
1つの送信元ノードに対する経路情報が複数取得されたとき前記第1情報に含まれる成功率が最も高い経路情報を選択する経路情報選択手段と、
を備えたことを特徴とするノード。 In a node capable of wireless communication constituting a communication system,
Communication confirmation information transmitting means for intermittently transmitting communication confirmation information;
Bit error detection means for detecting a bit error in communication confirmation information received from another node;
A communication success rate calculating means for calculating a communication success rate with other nodes capable of direct communication based on the detection result of the bit error detecting means;
Storage means for storing the other nodes capable of direct communication based on the result calculated by the communication success rate calculation means and the communication success rates corresponding to the other nodes in association with each other;
First transmission means for transmitting path information having one of the directly communicable nodes stored in the storage means as a next node and first information including a communication success rate of the next node;
In response to the reception of the first information that the next node is its own node, the path information including one of the nodes stored in the storage means as the next node and the communication success rate of the next node are included. First transfer means for transferring new first information;
Path information acquisition means for acquiring path information included in the first information as path information of a transmission source node of the first information in response to reception of the first information in which the next node is the own node;
Route information selection means for selecting route information having the highest success rate included in the first information when a plurality of pieces of route information for one transmission source node are acquired;
A node characterized by comprising:
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