JP2014204141A - Multi-hop wireless device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、マルチホップ無線機に関し、特に、通信経路を確立する処理に関する。 The present invention relates to a multi-hop wireless device, and more particularly to processing for establishing a communication path.
複数の無線機の中継送信によってパケットを伝送するマルチホップ通信システムが広く用いられている。マルチホップ通信システムの通信経路には、複数の無線機のうちいずれかを基幹ノードとし、その他の無線機を分岐ノードまたは末端ノードとするツリー形状のものがある。基幹ノードはツリー形状の根幹をなす。分岐ノードはツリー形状における分岐点または分岐のない中継点をなし、末端ノードはツリー形状における末端をなす。 Multi-hop communication systems that transmit packets by relay transmission of a plurality of wireless devices are widely used. A communication path of a multi-hop communication system includes a tree shape in which one of a plurality of wireless devices is a basic node and another wireless device is a branch node or a terminal node. The core node forms the root of a tree shape. A branch node is a branch point in the tree shape or a relay point without a branch, and a terminal node is a terminal in the tree shape.
マルチホップ通信システムの通信経路を規定する経路情報は、各ノードの無線機に記憶されている。基幹ノードの無線機は、末端ノード側に隣接する無線機のID(Identification)を経路情報として記憶している。また、分岐ノードの無線機は、基幹ノード側に隣接する無線機のID、および、末端ノード側に隣接する無線機のIDを経路情報として記憶している。そして、末端ノードの無線機は、基幹ノード側に隣接する無線機のIDを経路情報として記憶している。各無線機は、自らが記憶している経路情報に従い、通信経路において隣接する他の無線機との間でパケットの送受信を行う。また、基幹ノードの無線機は、ツリー形状の通信経路全体に関する情報を記憶しており、その情報に従って他の複数の無線機に対しパケットの送信先についての指示を与える。 Route information that defines the communication route of the multi-hop communication system is stored in the radio of each node. The radio | wireless machine of a basic node has memorize | stored ID (Identification) of the radio | wireless machine adjacent to the terminal node side as routing information. Further, the branch node radio stores the ID of the radio adjacent to the trunk node and the ID of the radio adjacent to the end node as route information. And the radio | wireless machine of a terminal node has memorize | stored ID of the radio | wireless machine adjacent to the trunk | node side as routing information. Each wireless device transmits and receives packets to and from other wireless devices adjacent to each other in the communication path in accordance with the path information stored by itself. In addition, the wireless device of the basic node stores information regarding the entire tree-shaped communication path, and gives an instruction on the packet transmission destination to other wireless devices according to the information.
なお、特許文献1には無線通信システムが記載されている。このシステムでは、基地局と、複数の移動局との間で無線通信が行われる他、複数の移動局の間で無線通信が行われる。基地局は、システムに与えられた複数の周波数チャネルの中から、一つの周波数チャネルを自局が用いる周波数チャネルとして選択する。そして、その周波数チャネルを用いて各移動局との間で無線通信を行う。また、複数の移動局同士は、基地局との間の無線通信に用いられる周波数チャネルと同一の周波数チャネルを用いて無線通信を行う。
Note that
特許文献2には、マルチホップ通信システムが記載されている。このシステムでは、通信経路を規定する情報が親ノードによって生成される。子ノードから親ノードに至る通信経路は複数通りあり、その中から通信状況が良好なものが選択される。 Patent Document 2 describes a multi-hop communication system. In this system, information that defines a communication path is generated by a parent node. There are a plurality of communication paths from the child node to the parent node, and a communication path having a good communication status is selected from among the communication paths.
マルチホップ通信システムにおいては、パケットの送受信が行われる前に、通信経路が確立される。各無線機は、通信経路を確立するための無線通信を他の無線機との間で行い、隣接する無線機を決定する。しかし、複数の無線機が同時に、通信経路を確立するための無線通信を行うことによって、各無線機において輻輳が生じ、各無線機における処理が滞るという問題があった。 In a multi-hop communication system, a communication path is established before packet transmission / reception is performed. Each wireless device performs wireless communication for establishing a communication path with another wireless device, and determines an adjacent wireless device. However, when a plurality of wireless devices simultaneously perform wireless communication for establishing a communication path, there is a problem that congestion occurs in each wireless device and processing in each wireless device is delayed.
本発明は、マルチホップ通信システムにおける通信経路を迅速に確立することを目的とする。 An object of the present invention is to quickly establish a communication path in a multi-hop communication system.
本発明は、マルチホップ通信を行う複数の無線機のうちの1つとして用いられるマルチホップ無線機において、通信経路の確立を要求する要求パケットを他の無線機に対して送信する要求パケット送信部と、前記要求パケットの周波数と同一の周波数を有する応答パケットが、前記要求パケットに対して他の無線機から送信された場合に、当該応答パケットを受信する応答パケット受信部と、前記応答パケットが受信された場合に、前記応答パケットを送信した他の無線機を、通信経路における基幹側のネクストホップ無線機として決定する基幹側ネクストホップ決定部と、を備え、前記要求パケット送信部は、前記応答パケットが受信されなかった場合に、送信周波数を変更して前記要求パケットを再び送信することを特徴とする。 The present invention relates to a request packet transmitter for transmitting a request packet for requesting establishment of a communication path to another radio device in a multi-hop radio device used as one of a plurality of radio devices performing multi-hop communication. And when a response packet having the same frequency as the frequency of the request packet is transmitted from another wireless device to the request packet, a response packet receiving unit that receives the response packet, and the response packet A main side next hop determination unit that determines, when received, the other radio that has transmitted the response packet as a next hop radio on the main side in the communication path, and the request packet transmission unit includes: When a response packet is not received, the transmission frequency is changed and the request packet is transmitted again.
また、本発明に係るマルチホップ無線機は、望ましくは、前記応答パケットが受信された場合に、前記応答パケットの周波数を前記マルチホップ通信で用いられる通信周波数として認識する周波数認識部と、他の無線機から送信され、前記通信周波数と同一の周波数を有し、通信経路の確立を要求する第2要求パケットを受信する要求パケット受信部と、基幹側のネクストホップ無線機が決定された後に、前記第2要求パケットが受信された場合に、前記第2要求パケットを送信した他の無線機を、通信経路における末端側のネクストホップ無線機として決定する末端側ネクストホップ決定部と、を備える。 The multi-hop radio according to the present invention preferably has a frequency recognition unit that recognizes a frequency of the response packet as a communication frequency used in the multi-hop communication when the response packet is received; After the request packet receiver that receives the second request packet that is transmitted from the radio and has the same frequency as the communication frequency and requests establishment of a communication path, and the next-hop radio on the backbone side are determined, A terminal-side next hop determination unit that determines another wireless device that has transmitted the second request packet as a terminal-side next-hop wireless device in the communication path when the second request packet is received;
また、本発明に係るマルチホップ無線機は、望ましくは、通信経路の状況を示す確認パケットであって、基幹側のネクストホップ無線機から送信された確認パケットを受信する確認パケット受信部と、前記確認パケットが所定の時間に亘って受信されなかった場合に、基幹側のネクストホップ無線機となる無線機を再決定する基幹側ネクストホップ再決定部と、を備え、前記基幹側ネクストホップ再決定部は、前記要求パケット送信部、前記応答パケット受信部、および前記基幹側ネクストホップ決定部によって、基幹側のネクストホップ無線機となる無線機を再決定する。 In addition, the multi-hop radio according to the present invention is preferably a confirmation packet indicating the status of the communication path, the confirmation packet receiving unit receiving the confirmation packet transmitted from the next-hop radio on the backbone side, A backbone next hop re-determination unit that re-determines a radio serving as a backbone next-hop radio when a confirmation packet has not been received for a predetermined time, and the backbone-side next hop redetermination The unit uses the request packet transmission unit, the response packet reception unit, and the backbone next hop determination unit to re-determine a wireless device to be a backbone next hop wireless device.
また、本発明に係るマルチホップ無線機は、望ましくは、前記確認パケットが所定の時間に亘って受信されなかった場合に、他の無線機に対し基幹側のネクストホップ無線機となる無線機の再決定を行わせる経路確立指令情報をブロードキャストするブロードキャスト部、を備える。 In addition, the multi-hop wireless device according to the present invention is preferably a wireless device that becomes a next-hop wireless device on the backbone side with respect to another wireless device when the confirmation packet is not received for a predetermined time. A broadcast unit that broadcasts route establishment command information for re-determination.
また、本発明に係るマルチホップ無線機は、望ましくは、基幹側のネクストホップ無線機となる無線機の再決定を指令する経路確立指令情報を受信する経路確立指令受信部と、前記経路確立指令情報が受信された場合に、基幹側のネクストホップ無線機となる無線機を再決定する基幹側ネクストホップ再決定部と、を備え、前記基幹側ネクストホップ再決定部は、前記要求パケット送信部、前記応答パケット受信部、および前記基幹側ネクストホップ決定部によって、前記基幹側のネクストホップ無線機となる無線機を再決定する。 The multi-hop wireless device according to the present invention preferably includes a route establishment command receiving unit that receives route establishment command information for instructing re-determination of a wireless device to be a next-hop wireless device on the backbone side, and the route establishment command. A main-side next-hop re-determination unit that re-determines a radio serving as a main-side next-hop radio when information is received, and the main-unit next-hop re-determination unit includes the request packet transmission unit The response packet reception unit and the backbone next hop determination unit re-determine a wireless device to be the backbone next hop wireless device.
また、本発明は、マルチホップ通信を行う複数の無線機のうちの1つとして用いられ、前記マルチホップ通信は、前記複数の無線機のうちの1つを基幹の無線機とする通信である、マルチホップ無線機において、通信経路の状況を示す確認パケットであって、基幹側のネクストホップ無線機として決定されている無線機から送信された確認パケットを受信する確認パケット受信部と、前記確認パケットが所定の時間に亘って受信されなかった場合に、基幹側のネクストホップ無線機となる無線機を再決定する基幹側ネクストホップ再決定部と、前記確認パケットが所定の時間に亘って受信されなかった場合に、他の無線機に対し基幹側のネクストホップ無線機となる無線機の再決定を行わせる経路確立指令情報をブロードキャストするブロードキャスト部と、を備えることを特徴とする。 Further, the present invention is used as one of a plurality of radio devices performing multi-hop communication, and the multi-hop communication is communication in which one of the plurality of radio devices is a basic radio device. A confirmation packet receiving unit that receives a confirmation packet indicating a status of a communication path in a multi-hop wireless device and transmitted from a wireless device that has been determined as a next-hop wireless device on the backbone side, and the confirmation If the packet is not received for a predetermined time, the next-hop re-determination unit for re-determining the radio serving as the next-hop radio on the main side, and the confirmation packet is received for a predetermined time If this is not the case, a broadcast that broadcasts route establishment command information that causes another radio to redetermine the radio that will be the next-hop radio on the trunk side is performed. Characterized in that it comprises a cast part.
本発明によれば、マルチホップ通信システムにおける通信経路を迅速に確立することができる。 According to the present invention, a communication path in a multi-hop communication system can be quickly established.
(1)マルチホップ通信システムの構成
図1には、本発明の実施形態に係る通信システムが示されている。通信システムは、マルチホップ通信システム10および12を備える。マルチホップ通信システム10および12のそれぞれは、複数の無線機によるマルチホップ通信を行う。マルチホップ通信システム10および12は、ホストコンピュータHを備える通信ネットワーク14に接続され、互いにパケットの送受信を行う。
(1) Configuration of Multihop Communication System FIG. 1 shows a communication system according to an embodiment of the present invention. The communication system includes
マルチホップ通信システム10は、親無線機A0、および子無線機B1〜B8を備える。親無線機A0は、通信ネットワーク14に接続され、基幹ノードとして動作する。各無線機の間を結ぶ直線は、その直線の両端の無線機の間で無線通信が行われることを意味する。図1には、子無線機B1、B4およびB7が分岐ノードとして動作し、子無線機B2、B3、B5、B6およびB8が末端ノードとして動作している状態が示されている。
The
マルチホップ通信システム12は、親無線機A1、および子無線機B9〜B12を備える。親無線機A1は通信ネットワーク14に接続され、基幹ノードとして動作する。図1には、子無線機B10が分岐ノードとして動作し、子無線機B9、B11およびB12が末端ノードとして動作している状態が示されている。
The
各マルチホップ通信システムにおいては、通信周波数が異なる複数のチャネルが規定されている。ここでは、周波数f1〜fnを通信周波数とするn個のチャネルが規定されているものとする。各無線機は、自らが属するマルチホップ通信システムで定められた通信周波数を有する無線信号によってパケットを送受信する。各マルチホップ通信システムの通信周波数、および、いずれの子無線機が分岐ノードとなり、いずれの子無線機が末端ノードとなるかは、後述の経路確立処理によって定められる。 In each multi-hop communication system, a plurality of channels having different communication frequencies are defined. Here, n channels having frequencies f1 to fn as communication frequencies are defined. Each wireless device transmits and receives a packet by a wireless signal having a communication frequency determined by the multihop communication system to which the wireless device belongs. The communication frequency of each multi-hop communication system, and which child radio is a branch node and which child radio is a terminal node are determined by a route establishment process described later.
親無線機A0およびA1、ならびに、子無線機B1〜B12は、同様のハードウエアによって構成される。図2(A)には親無線機の構成が示されている。また、図2(B)には子無線機の構成が示されている。親無線機は、送信/受信部16p、制御部18p、および記憶部20pを備える。制御部18pは、通信ネットワーク14に接続されている。
The parent radio devices A0 and A1 and the child radio devices B1 to B12 are configured by similar hardware. FIG. 2A shows the configuration of the parent radio device. FIG. 2B shows the configuration of the slave radio. The parent radio device includes a transmission /
制御部18pは、記憶部20pに記憶されている情報に基づいて、マルチホップ通信で伝送されるパケットを生成する。制御部18pは、そのパケットを送信/受信部16pに出力する。送信/受信部16pは、制御部18pの制御に従ってパケットを送信する。パケットは、他の無線機によるマルチホップ通信によって宛先の無線機に送信される。
The
また、送信/受信部16pは、他の無線機から送信されたパケットを受信し、そのパケットを制御部18pに出力する。制御部18pは、記憶部20pに記憶されている情報に基づいて、送信/受信部16pから出力されたパケットに対する処理を実行する。すなわち、送信/受信部16pを制御して、そのパケットについての中継送信を行い、あるいは、パケットに含まれる情報を取得する。制御部16pは、マルチホップ通信に関する制御を行う他、通信ネットワーク14における通信を行う。
Further, the transmission /
子無線機は、送信/受信部16c、制御部18c、および記憶部20cを備える。送信/受信部16cおよび記憶部20cは、それぞれ、親無線機が備える送信/受信部16pおよび記憶部20pと同様の機能を有する。また、制御部18cは、通信ネットワーク14における通信を行う機能を除き、親無線機の制御部18pと同様の機能を有する。
The slave radio device includes a transmission /
(2)マルチホップ通信
各無線機に記憶されている経路情報およびルーティング情報を用いたマルチホップ通信について説明する。経路情報は、通信周波数、基幹側IDおよび末端側IDを含む。基幹側IDは、基幹ノード側に隣接するネクストホップ無線機のIDである。末端側IDは、末端ノード側に隣接するネクストホップ無線機のIDである。なお、親無線機には、基幹側IDは記憶されず、末端ノードとして動作する子無線機には、末端側IDは記憶されない。図3には、経路情報の例として、親無線機A0、子無線機B1およびB3の記憶部にそれぞれ記憶されている、経路情報a0、b1、およびb3が概念的に示されている。
(2) Multi-hop communication Multi-hop communication using route information and routing information stored in each wireless device will be described. The route information includes a communication frequency, a backbone ID, and a terminal ID. The backbone ID is the ID of the next hop radio adjacent to the backbone node. The terminal side ID is the ID of the next hop radio adjacent to the terminal node side. Note that the base side ID is not stored in the parent wireless device, and the terminal side ID is not stored in the child wireless device operating as the terminal node. FIG. 3 conceptually shows route information a0, b1, and b3 stored in the storage units of the parent radio device A0 and the child radio devices B1 and B3 as examples of route information.
また、各無線機に記憶されているルーティング情報は、パケットの宛先IDに対してネクストホップ無線機のIDを得るための情報であり、複数の無線機の間の通信により予め生成され、各無線機の記憶部に記憶されている。 The routing information stored in each radio is information for obtaining the ID of the next hop radio with respect to the destination ID of the packet, and is generated in advance by communication between a plurality of radios. It is stored in the storage unit of the machine.
ここでは、親無線機A0が、無線機B2を宛先としてパケットを送信する例について説明する。図4には、パケットの構成例が示されている。パケットは、宛先ID部、ネクストホップID部、およびペイロード部を含む。宛先ID部には、宛先の無線機のIDが記述される。ネクストホップID部には、ネクストホップ無線機のIDが記述される。ペイロード部には、送信対象となる実体的な情報(送信対象情報)が記述される。 Here, an example in which the parent radio device A0 transmits a packet with the radio device B2 as a destination will be described. FIG. 4 shows a packet configuration example. The packet includes a destination ID part, a next hop ID part, and a payload part. In the destination ID section, the ID of the destination wireless device is described. In the next hop ID section, the ID of the next hop radio is described. In the payload portion, substantive information (transmission target information) to be transmitted is described.
親無線機A0は、送信対象情報をペイロード部に記述したパケットを生成する。また、親無線機A0は、宛先とする子無線機のIDとして「B2」を宛先ID部に記述する。さらに、親無線機A0は、宛先ID、自らが記憶する経路情報およびルーティング情報に基づいて、ネクストホップ無線機のIDとして「B1」を取得してネクストホップID部に記述する。親無線機A0は、自らが記憶する経路情報に従う通信周波数でパケットを送信する。 The parent radio device A0 generates a packet in which the transmission target information is described in the payload portion. Further, the master radio device A0 describes “B2” in the destination ID section as the ID of the slave radio device that is the destination. Further, the parent radio device A0 acquires “B1” as the ID of the next hop radio device based on the destination ID, the route information and routing information stored by itself, and describes it in the next hop ID section. The parent radio device A0 transmits a packet at a communication frequency according to the path information stored by itself.
子無線機B1を除く子無線機は、パケットを受信した場合、受信されたパケットのネクストホップIDと自らのIDとが一致しないことを認識し、そのパケットに対する処理を終了する。他方、子無線機B1は、パケットを受信し、受信されたパケットのネクストホップIDと自らのIDとが一致し、さらに、宛先IDが自らのIDとが一致しないことを認識すると次のような中継送信を実行する。 When receiving the packet, the slave radio except for the slave radio B1 recognizes that the next hop ID of the received packet does not match its own ID, and ends the processing for the packet. On the other hand, the child radio B1 receives the packet, recognizes that the next hop ID of the received packet matches its own ID, and further recognizes that the destination ID does not match its own ID as follows. Perform relay transmission.
子無線機B1は、宛先ID、自らが記憶する経路情報およびルーティング情報から、ネクストホップ無線機のIDとして「B2」を取得する。そして、ネクストホップID部の記述を「B1」から「B2」に書き換える。子無線機B1は、自らが記憶する経路情報に従う通信周波数でパケットを無線送信する。 The slave radio B1 acquires “B2” as the ID of the next hop radio from the destination ID, the route information stored by itself, and the routing information. Then, the description of the next hop ID part is rewritten from “B1” to “B2”. The slave radio B1 wirelessly transmits the packet at a communication frequency according to the path information stored by itself.
子無線機B2を除く子無線機は、パケットを受信した場合、受信されたパケットのネクストホップIDと自らのIDとが一致しないことを認識し、そのパケットに対する処理を終了する。他方、子無線機B2は、パケットを受信し、受信されたパケットのネクストホップIDと自らのIDとが一致し、さらに、宛先IDが自らのIDと一致することを認識すると、ペイロード部に記述されている送信対象情報を取得する。これによって、パケットに含まれる送信対象情報は、親無線機A0、子無線機B1、およびB2の順に伝送され、子無線機B2において取得される。 When receiving the packet, the slave radio except for the slave radio B2 recognizes that the next hop ID of the received packet does not match its own ID, and ends the processing for the packet. On the other hand, when the child radio device B2 receives the packet and recognizes that the next hop ID of the received packet matches its own ID and that the destination ID matches its own ID, it is described in the payload portion. Obtained transmission target information. As a result, the transmission target information included in the packet is transmitted in the order of the master radio device A0, the slave radio devices B1, and B2, and is acquired by the slave radio device B2.
このように、パケットの送信源の無線機は、宛先ID、ネクストホップID、および送信対象情報を記述したパケットを送信する。各無線機は、受信したパケットのネクストホップIDと自らのIDとが一致しない場合には、そのパケットに対する処理を終了する。また、各無線機は、受信したパケットのネクストホップIDと自らのIDとが一致し、宛先IDが自らのIDと一致しない場合には、ネクストホップIDを書き換え、パケットを中継送信する。さらに、各無線機は、受信したパケットのネクストホップIDと自らのIDとが一致し、宛先IDが自らのIDと一致する場合には、ペイロード部に記述されている送信対象情報を取得する。これによって、パケットは、送信源の無線機から宛先の無線機へマルチホップ通信によって伝送される。 As described above, the radio as the packet transmission source transmits a packet describing the destination ID, the next hop ID, and the transmission target information. Each wireless device ends the processing for the packet when the next hop ID of the received packet does not match its own ID. Also, each wireless device rewrites the next hop ID and relays the packet when the next hop ID of the received packet matches its own ID and the destination ID does not match its own ID. Further, each wireless device acquires the transmission target information described in the payload portion when the next hop ID of the received packet matches its own ID and the destination ID matches its own ID. Thus, the packet is transmitted from the transmission source radio to the destination radio by multi-hop communication.
ここでは、各無線機がルーティング情報を記憶している場合の処理について説明した。このような処理の他、パケットのペイロード部にルーティング情報を含ませ、各無線機がそのルーティング情報を参照して、パケットを送信する処理が実行されてもよい。この場合、送信源の無線機が、マルチホップ通信システム全体の通信経路の情報を有するものとする。ルーティング情報は、例えば、パケットが伝送される順序を示すものとする。親無線機A0から子無線機B5にパケットが伝送される場合には、ルーティング情報は、(A0,B1,B4,B5)のように表される。 Here, the processing when each wireless device stores the routing information has been described. In addition to such processing, routing information may be included in the payload portion of the packet, and each wireless device may refer to the routing information and transmit the packet. In this case, it is assumed that the radio device of the transmission source has information on the communication path of the entire multihop communication system. For example, the routing information indicates the order in which packets are transmitted. When a packet is transmitted from the parent radio device A0 to the child radio device B5, the routing information is expressed as (A0, B1, B4, B5).
また、宛先IDは、総ての無線機を宛先とする同報IDであってもよい。この場合、ネクストホップIDが自らのIDと一致する分岐ノードの無線機は、中継送信を行う他、ペイロード部に記述されている送信対象情報を取得する。さらに、ペイロード部には、宛先の無線機を制御するコマンドを記述してもよい。例えば、送信源の無線機は、パケットの返信を要求する返信コマンドをペイロード部に記述してもよい。パケットから返信コマンドを取得した宛先の無線機は、パケットの送信源の無線機を宛先として返信用のパケットを送信する。 In addition, the destination ID may be a broadcast ID that is addressed to all the wireless devices. In this case, the wireless device of the branch node whose next hop ID matches its own ID performs relay transmission, and acquires transmission target information described in the payload portion. Further, a command for controlling a destination radio device may be described in the payload portion. For example, the transmission source radio device may describe a reply command for requesting a packet reply in the payload portion. The destination wireless device that has acquired the reply command from the packet transmits a reply packet with the packet transmission source wireless device as the destination.
なお、親無線機A0およびA1は、通信ネットワーク14で定められている通信プロトコルに従い、ホストコンピュータHを介して、または、直接、パケットの送受信を行う。
Note that the parent radio devices A0 and A1 perform packet transmission / reception via the host computer H or directly according to the communication protocol defined by the
(3)経路確立処理
経路確立処理は、複数の無線機が通信経路確立用のパケットを互いに送受信することで、通信経路を確立する処理である。通信経路確立用のパケットには、他の無線機に対し通信経路の確立を要求する要求パケット、および、要求パケットを送信した無線機に対し通信経路の確立を許可する応答パケットがある。
(3) Route establishment processing The route establishment processing is processing in which a plurality of wireless devices establish communication paths by mutually transmitting and receiving communication path establishment packets. The communication path establishment packet includes a request packet for requesting establishment of a communication path from another wireless device and a response packet for permitting establishment of the communication route to the wireless device that has transmitted the request packet.
経路確立処理に際して、親無線機および各子無線機は次のような処理を実行する。初めに、親無線機はパケットを送受信する通信周波数を決定する。通信周波数の決定は、例えば、ユーザの操作によって行われる。また、親無線機が無作為に通信周波数を決定してもよい。親無線機は、子無線機から送信された要求パケットを通信周波数において受信した場合に、その子無線機に対して通信経路の確立を許可するときは、応答パケットを通信周波数で送信する。応答パケットを受信した子無線機は、その応答パケットが受信された周波数を通信周波数として認識する。 In the route establishment process, the parent radio device and each child radio device execute the following processing. First, the parent radio determines a communication frequency for transmitting and receiving packets. The determination of the communication frequency is performed by a user operation, for example. In addition, the parent radio device may randomly determine the communication frequency. When the parent radio device receives the request packet transmitted from the child radio device at the communication frequency, the parent radio device transmits a response packet at the communication frequency when permitting the child radio device to establish a communication path. The child radio device that has received the response packet recognizes the frequency at which the response packet is received as the communication frequency.
上述のように、親無線機は自らが決定した通信周波数において要求パケットを受信する。したがって、子無線機から送信された要求パケットの周波数が通信周波数に一致しない場合には、その要求パケットは親無線機で受信されない。この場合、親無線機からは応答パケットが送信されず、子無線機において応答パケットは受信されない。そこで、子無線機は、応答パケットが受信されない場合には、応答パケットが受信されるまで、周波数を変更して要求パケットを繰り返し送信する。子無線機は、応答パケットが受信されたときに、その応答パケットが受信された周波数を通信周波数として認識し、親無線機に至る通信経路を確立する。 As described above, the parent wireless device receives the request packet at the communication frequency determined by itself. Therefore, when the frequency of the request packet transmitted from the child radio device does not match the communication frequency, the request packet is not received by the parent radio device. In this case, no response packet is transmitted from the parent radio device, and no response packet is received by the child radio device. Therefore, when the response packet is not received, the slave radio device changes the frequency and repeatedly transmits the request packet until the response packet is received. When the response packet is received, the slave radio device recognizes the frequency at which the response packet is received as a communication frequency, and establishes a communication path to the master radio device.
通信周波数を認識した子無線機(第1の子無線機)は、他の子無線機(第2の子無線機)から送信された要求パケットを通信周波数において受信した場合に、第2の子無線機に対して通信経路の確立を許可するときは、応答パケットを通信周波数で送信する。応答パケットを受信した第2の子無線機は、その応答パケットが受信された周波数を通信周波数として認識する。第1の子無線機と同様に、第2の子無線機は、応答パケットが受信されない場合には、応答パケットが受信されるまで、周波数を変更して要求パケットを繰り返し送信する。第2の子無線機は、応答パケットが受信されたときに、その応答パケットが受信された周波数を通信周波数として認識し、親無線機に至る通信経路を確立する。このような処理によって、第2の子無線機は、親無線機で決定された通信周波数を認識し、親無線機に至る通信経路を確立する。 When the slave radio device (first slave radio device) that has recognized the communication frequency receives a request packet transmitted from another slave radio device (second slave radio device) at the communication frequency, When allowing the wireless device to establish a communication path, a response packet is transmitted at the communication frequency. The second child radio device that has received the response packet recognizes the frequency at which the response packet is received as the communication frequency. Similar to the first slave radio, when the response packet is not received, the second slave radio changes the frequency and repeatedly transmits the request packet until the response packet is received. When the response packet is received, the second child radio device recognizes the frequency at which the response packet is received as a communication frequency, and establishes a communication path to reach the parent radio device. By such processing, the second slave radio recognizes the communication frequency determined by the master radio and establishes a communication path to the master radio.
同様に、通信周波数を認識した第Nの子無線機と、他の子無線機(第N+1の子無線機)は、通信経路確立用のパケットを互いに送受信する。これによって、第N+1の子無線機は、親無線機で決定された通信周波数を認識し、親無線機に至る通信経路を確立する。 Similarly, the Nth sub-radio device that has recognized the communication frequency and the other sub-radio devices (N + 1th sub-radio device) transmit / receive packets for establishing a communication path to / from each other. As a result, the (N + 1) th child radio device recognizes the communication frequency determined by the parent radio device and establishes a communication path to the parent radio device.
なお、要求パケットおよび応答パケットには、送信元の無線機のIDが含まれている。親無線機および各子無線機は、要求パケットに含まれるIDを末端側IDとして取得する。また、各子無線機は応答パケットに含まれるIDを基幹側IDとして取得する。 Note that the request packet and the response packet include the ID of the transmitter radio. The parent radio device and each child radio device acquire the ID included in the request packet as the terminal side ID. Further, each child radio device acquires the ID included in the response packet as the backbone ID.
このような処理によれば、基幹ノードから末端ノードに向かって順に通信経路が確立され、各無線機においてネクストホップ無線機が決定される。通信周波数は親無線機で決定され、通信経路の確立と共に各子無線機において認識される。そのため、各子無線機において予め通信周波数を設定しておかなくてもよい。また、子無線機は、他の子無線機の処理から独立して、周波数を変更しながら要求パケットを繰り返し送信する。そのため、親無線機または子無線機において、周波数が同一の複数の要求パケットが受信される頻度が低減される。これによって、親無線機または子無線機が実行する処理の負担が軽減され、通信経路を確立する処理が迅速に行われる。さらに、各子無線機が自律的に通信経路を確立する処理を実行するため、親無線機における処理量が低減される。 According to such processing, a communication path is established in order from the basic node to the end node, and the next hop radio is determined in each radio. The communication frequency is determined by the parent radio device and recognized by each child radio device together with the establishment of the communication path. Therefore, it is not necessary to set the communication frequency in advance in each slave radio. Further, the child radio device repeatedly transmits the request packet while changing the frequency, independently of the processing of the other child radio devices. Therefore, the frequency at which a plurality of request packets having the same frequency are received at the parent radio device or the child radio device is reduced. As a result, the burden of processing executed by the parent radio device or the child radio device is reduced, and processing for establishing a communication path is quickly performed. Further, since each child radio device autonomously establishes a communication path, the processing amount in the parent radio device is reduced.
次に、親無線機および各子無線機で実行される具体的な処理について説明する。経路確立処理には、親無線機が実行する親機・経路確立処理、および、子無線機が実行する子機・経路確立処理がある。 Next, specific processing executed by the parent radio device and each child radio device will be described. The route establishment process includes a parent device / route establishment process executed by the parent wireless device and a child device / route establishment process executed by the child wireless device.
図5には親機・経路確立処理のフローチャートが示されている。ここでは、図2(A)および図5を参照して、親無線機が備える制御部18pおよび送信/受信部16pが実行する処理について説明する。
FIG. 5 shows a flowchart of the master / route establishment process. Here, with reference to FIG. 2 (A) and FIG. 5, the process which the
制御部18pは、予め定められたn種類の周波数f1〜fnのうち1つを通信周波数として決定する(S101)。通信周波数の決定は、例えば、ユーザの操作によって行われる。また、制御部18pが無作為に通信周波数を決定してもよい。制御部18pは、決定した通信周波数を記憶部20pに記憶する(S102)。そして、送信/受信部18pがパケットを送受信する周波数(送受信周波数)を通信周波数に設定する(S103)。この後、親無線機は、ステップS104〜S107の処理を含む末端側ID取得処理SAを実行する。
The
制御部18pは、送信/受信部16pで要求パケットが受信されたか否かを判定する(S104)。この判定は、例えば、所定時間内に要求パケットが受信されたか否かに基づいて行われる。制御部18pは、要求パケットが受信されなかったと判定した場合には親無線機・経路確立処理を終了する。他方、要求パケットが受信されたと判定した場合は、要求パケットに含まれるIDを末端側IDとして取得し、記憶部20pに記憶する(S105)。制御部18pは応答パケットを生成し(S106)、送信/受信部16pに出力する。送信/受信部16pは、通信周波数で応答パケットを送信し(S107)、ステップS104の処理に戻る。
The
このような処理によって、親無線機は、通信周波数を決定すると共に、子無線機から要求パケットを受信した場合には、要求パケットに含まれるIDを末端側IDとして取得する。また、親無線機は、ステップS104〜S107の処理ループにより、複数の子無線機から送信された複数の要求パケットを受信した場合には、各要求パケットに含まれるIDを末端側IDとして取得する。これによって、親無線機は、末端ノード側の1つまたは複数のネクストホップ無線機を決定する。 Through such processing, the master radio determines the communication frequency and, when receiving a request packet from the slave radio, acquires the ID included in the request packet as the terminal ID. Further, when the master radio device receives a plurality of request packets transmitted from a plurality of child radio devices by the processing loop of steps S104 to S107, the master radio device acquires the ID included in each request packet as a terminal ID. . As a result, the parent radio determines one or more next-hop radios on the end node side.
図6には、子機・経路確立処理のフローチャートが示されている。ここでは、図2(B)および図6を参照して、子無線機が備える制御部18cおよび送信/受信部16cが実行する処理について説明する。
FIG. 6 shows a flowchart of the slave unit / route establishment process. Here, with reference to FIG. 2 (B) and FIG. 6, the process which the
制御部18cは、要求パケットを生成し(S201)、送信/受信部16cに出力する。制御部18cは、予め定められたn種類の周波数f1〜fnのうち1つを無作為に選択し、選択した周波数を仮周波数として決定する(S202)。制御部18cは、送信/受信部16cの送受信周波数を仮周波数に設定する(S203)。送信/受信部16cは、仮周波数で要求パケットを送信する(S204)。
The
親無線機は、上述の末端側ID取得処理SAを実行する(S205)。親無線機は、子無線機に対して通信経路の確立を許可するときは、応答パケットを送信する。また、他の子無線機は、親無線機と同様、末端側ID取得処理を実行する(S205)。他の子無線機は、通信経路の確立を許可するときは、応答パケットを送信する。 The parent radio device executes the above-described terminal ID acquisition process SA (S205). The parent radio device transmits a response packet when permitting the child radio device to establish a communication path. Further, the other child radio devices execute the terminal side ID acquisition process in the same manner as the parent radio device (S205). Other child radio devices transmit a response packet when permitting establishment of a communication path.
制御部18cは、送信/受信部16cで応答パケットが受信されたか否かを判定する(S206)。制御部18cは、応答パケットが受信されなかったと判定した場合には、仮周波数を変更する。すなわち、制御部18cは、周波数f1〜fnのうち先に仮周波数としていないものに仮周波数を変更する(S207)。例えば、先の仮周波数がfjであり、j+1がn以下の値であれば、変更後の仮周波数fをfj+1とする。j+1がnを超えた場合には、変更後の仮周波数をf1とする。また、周波数f1〜fnのうち先に仮周波数としていないものを無作為に選択し、変更後の仮周波数としてもよい。制御部18cは、ステップS207で仮周波数を変更した後、ステップS203の処理に戻る。
The
制御部18cは、ステップS206において、送信/受信部16cで応答パケットが受信されたと判定した場合、応答パケットに含まれるIDを基幹側IDとして取得し、記憶部20cに記憶する(S209)。また、この時点における仮周波数を通信周波数として、記憶部20cに記憶する(S210)。
When it is determined in step S206 that the transmission /
このような処理によって、子無線機は、他の無線機から送信された応答パケットが受信されるまで、仮周波数を変更しながら要求パケットを繰り返し送信する。そして、要求パケットに対する応答パケットが受信された場合には、その応答パケットから基幹側IDを取得すると共に、その時点の仮周波数を通信周波数として取得する。すなわち、子無線機は、基幹ノード側のネクストホップ無線機を決定すると共に、自らが属するマルチホップ通信システムの通信周波数を認識する。 Through such processing, the slave radio device repeatedly transmits the request packet while changing the temporary frequency until a response packet transmitted from another radio device is received. When a response packet to the request packet is received, the backbone ID is acquired from the response packet, and the provisional frequency at that time is acquired as the communication frequency. That is, the slave radio determines the next hop radio on the trunk node side and recognizes the communication frequency of the multihop communication system to which the slave radio belongs.
基幹側IDおよび通信周波数を記憶部20cに記憶した後、制御部18cは、末端側ID取得処理を実行する(S211)。図7には、末端側ID取得処理のフローチャートが示されている。この処理は、図5に示された末端側ID取得処理SAと同一である。ステップS301〜S304は、それぞれ、図5に示されたステップS104〜S107に対応する。
After storing the backbone ID and the communication frequency in the
制御部18cは、送信/受信部16cで要求パケットが受信されたか否かを判定する(S301)。制御部18cは、要求パケットが受信されなかったと判定した場合には末端側ID取得処理を終了し、さらに、子機・経路確立処理を終了する。他方、要求パケットが受信されたと判定した場合は、要求パケットに含まれるIDを末端側IDとして取得し、記憶部20cに記憶する(S302)。制御部18cは、応答パケットを生成し(S303)、送信/受信部16cに出力する。送信/受信部16cは、応答パケットを通信周波数で送信し(S304)、ステップS301の処理に戻る。
The
このような処理によって、末端側ID取得処理を実行する子無線機は、他の子無線機から要求パケットを受信した場合には、要求パケットに含まれるIDを末端側IDとして取得する。また、末端側ID取得処理を実行する子無線機は、ステップS301〜S304の処理ループにより、他の複数の子無線機から送信された複数の要求パケットを受信した場合には、各要求パケットに含まれるIDを末端側IDとして取得する。すなわち、末端側ID取得処理を実行する子無線機は、末端ノード側の1つまたは複数のネクストホップ無線機を決定する。 By such processing, the slave radio device that executes the terminal side ID acquisition processing acquires the ID included in the request packet as the terminal side ID when receiving the request packet from another child radio device. Further, when the slave radio that executes the terminal side ID acquisition process receives a plurality of request packets transmitted from a plurality of other slave radios by the processing loop of steps S301 to S304, The included ID is acquired as the terminal ID. That is, the child radio device that executes the terminal-side ID acquisition process determines one or more next-hop wireless devices on the terminal node side.
なお、各子無線機は、経路情報を記憶した後、基幹ノード側のネクストホップ無線機を介して、自らの経路情報を親無線機に送信してもよい。これによって、親無線機は、マルチホップ通信システム全体の通信経路の情報を取得し、マルチホップ通信におけるルーティング情報を生成することができる。 In addition, after memorize | storing path | route information, each sub radio | wireless machine may transmit own path | route information to a parent radio | wireless machine via the next hop radio | wireless by the main node side. As a result, the parent radio device can acquire communication path information of the entire multi-hop communication system and generate routing information in the multi-hop communication.
(4)経路再確立処理
本実施形態に係る親無線機は、上述のマルチホップ通信により、宛先IDを同報IDとした確認パケットを所定の時間間隔で送信する。親無線機と子無線機との間の通信経路に問題がない場合には、子無線機において確認パケットが受信される。子無線機は、親無線機から送信された確認パケットを受信することで、親無線機から自らに至るまでの通信経路に問題がないことを認識する。しかし、障害物の出現や、妨害波の発生により、親無線機と子無線機との間の通信経路に問題が生じた場合には、子無線機において確認パケットが受信されないことがある。確認パケットは、子無線機に対して、通信経路の状況が良好であることを示すパケットであるといえる。
(4) Route Re-Establishment Process The parent radio device according to the present embodiment transmits a confirmation packet with a destination ID as a broadcast ID at a predetermined time interval by the multihop communication described above. If there is no problem in the communication path between the parent radio device and the child radio device, a confirmation packet is received by the child radio device. By receiving the confirmation packet transmitted from the parent wireless device, the child wireless device recognizes that there is no problem in the communication path from the parent wireless device to itself. However, if a problem occurs in the communication path between the parent radio device and the child radio device due to the appearance of an obstacle or the occurrence of an interference wave, the confirmation packet may not be received by the child radio device. It can be said that the confirmation packet is a packet indicating that the state of the communication path is good for the slave radio device.
各子無線機は、所定の時間以上に亘って確認パケットが受信されない場合には、経路再確立処理を実行する。経路再確立処理は、現時点で自らが記憶する経路情報を無効にし、図6および図7に示される子機・経路確立処理を実行すると共に、経路確立指令情報をブロードキャストする処理である。ここで、経路確立指令情報は、他の子無線機に対し、現時点の経路情報を無効にして子機・経路確立処理を実行することを指令する情報である。ブロードキャストは、マルチホップ通信の通信経路に従わず、予め定められた周波数で不特定の子無線機に対し情報を送信する処理である。経路確立指令情報を受信した子無線機は、現時点で自らが記憶する経路情報を無効にし、子機・経路確立処理を実行する。 Each slave radio device performs a route re-establishment process when a confirmation packet is not received for a predetermined time or more. The route re-establishment process is a process for invalidating the route information stored by itself at this time, performing the slave unit / route establishment process shown in FIGS. 6 and 7, and broadcasting the route establishment command information. Here, the route establishment command information is information for instructing other child radio devices to execute the child device / route establishment processing while invalidating the current route information. Broadcast is a process of transmitting information to an unspecified child radio device at a predetermined frequency without following the communication path of multi-hop communication. The slave radio device that has received the route establishment command information invalidates the route information stored by itself at the present time, and executes the slave device / route establishment process.
このような処理によれば、所定時間以上に亘って確認パケットが受信されない子無線機は、新たに通信経路を確立する処理を実行すると共に、他の子無線機に対し、新たに通信経路を確立する処理の実行を促す。これによって、障害物の出現や妨害波の発生等によって通信状況が悪化し、親無線機に至るまでの通信経路が途切れるといった、いわゆる、親機ロストが生じた場合であっても、通信経路を確立する処理が再度実行される。 According to such processing, a slave radio device that does not receive a confirmation packet for a predetermined time or longer executes a process of newly establishing a communication route, and newly sets a communication route to other slave radio devices. Prompt execution of the process to be established. As a result, the communication status deteriorates due to the appearance of obstacles, the occurrence of jamming waves, etc., and the communication route to the parent wireless device is interrupted. The establishing process is executed again.
経路再確立処理を実行する各子無線機は、親無線機から独立して自律的に通信経路を確立する。したがって、各子無線機が親無線機との間で通信を行う必要がなく、迅速に通信経路が確立される。 Each child radio device that executes the route re-establishment process autonomously establishes a communication route independently of the parent radio device. Therefore, it is not necessary for each slave radio to communicate with the master radio, and a communication path is quickly established.
(5)親無線機による通信周波数の変更
親無線機は、通信経路の状況に応じて通信周波数を変更する処理を実行してもよい。この場合、親無線機は、子無線機との間のパケットの送受信によって、子無線機に至る通信経路の状況が良好であるか否かを判定する。親無線機は、子無線機に至る通信経路が良好でないと判定した場合には通信周波数を変更する。
(5) Change of communication frequency by parent radio device The parent radio device may execute a process of changing the communication frequency according to the state of the communication path. In this case, the parent radio device determines whether or not the state of the communication path to the child radio device is good by transmitting and receiving packets with the child radio device. When determining that the communication path to the child radio device is not good, the parent radio device changes the communication frequency.
親無線機が通信周波数を変更した場合、各子無線機では、所定時間以上に亘って確認パケットが受信されないこととなる。これによって、各子無線機は、上述の経路再確立処理を実行し、親無線機に至る通信経路を確立する。 When the parent radio changes the communication frequency, each slave radio does not receive a confirmation packet for a predetermined time or longer. As a result, each child radio device executes the above-described route re-establishment process and establishes a communication route to the parent radio device.
このような処理によれば、親無線機が通信状況に応じて通信周波数を変更した場合であっても、各子無線機によって自律的に通信経路が確立される。 According to such a process, even if the parent radio device changes the communication frequency according to the communication status, a communication path is autonomously established by each child radio device.
(6)マルチホップ通信システムの応用例
(6−1)情報回収システムの構成
本発明に係るマルチホップ通信システムは、情報回収システムに用いることができる。情報回収システムは、情報回収・親無線機、および、複数のセンサ・子無線機を備える。情報回収・親無線機は上述の親無線機に相当し、センサ・子無線機は上述の子無線機に相当する。
(6) Application Example of Multihop Communication System (6-1) Configuration of Information Recovery System The multihop communication system according to the present invention can be used for an information recovery system. The information collection system includes an information collection / master radio and a plurality of sensors / slave radios. The information collection / parent wireless device corresponds to the above-described parent wireless device, and the sensor / slave wireless device corresponds to the above-described slave wireless device.
各センサ・子無線機には、温度、湿度等を検出するセンサが設けられる。センサ・子無線機は、例えば、海、湖沼、河川等に配置されたブイや、品質管理が行われる倉庫に設けられる。また、センサは、集合住宅の各家庭に設けられた電力量メータ、ガスメータ等であってもよい。この場合、センサ・子無線機は各家庭に設置される。情報回収・親無線機は、マルチホップ通信により、各センサ・子無線機から検出データを回収する。情報回収・親無線機およびセンサ・子無線機で用いられる通信周波数は、例えば、400MH帯、標準規格ARIB−STD T108で定められている920MHz帯とする。 Each sensor / slave radio is provided with a sensor for detecting temperature, humidity and the like. The sensor / slave radio is provided in, for example, a buoy disposed in the sea, a lake, a river, or a warehouse where quality control is performed. The sensor may be a power meter, a gas meter or the like provided in each household of the apartment house. In this case, the sensor / slave radio is installed in each home. The information collection / master radio device collects detection data from each sensor / slave radio device by multi-hop communication. The communication frequency used in the information collection / master radio and sensor / slave radio is, for example, a 400 MHz band and a 920 MHz band defined by the standard ARIB-STD T108.
図8には、情報回収・親無線機22の構成例が示されている。図2(A)に示される構成要素と同一の構成要素については同一の符号を付する。情報回収・親無線機22は、コンピュータ24、および本体部25を備える。コンピュータ24としては、例えば、パーソナルコンピュータや、業務用の大型コンピュータが用いられる。コンピュータ24は、通信ネットワーク14に接続されている。
FIG. 8 shows a configuration example of the information collection /
本体部25は、インターフェース26、親無線機プロセッサ28、送信/受信部16p、および電源部30を備える。これらの構成要素は、同一の筐体に収容されていてもよい。インターフェース26は、親無線機プロセッサ28をコンピュータ24に接続する。親無線機プロセッサ28は、コンピュータ24からの指令、あるいは、自らが記憶するプログラムに基づいて送信/受信部16pとの間のパケットの授受、または送信/受信部16pの制御を行う。電源部30は、親無線機プロセッサ28および送信/受信部16pに電源電力を供給する。電源部30は、電池を備えるものであってもよいし、商用電源から電力が供給されるものであってもよい。
The
コンピュータ24、インターフェース26、および、親無線機プロセッサ28は、図2(A)に示される親無線機の制御部18pと同様の機能を有する。また、コンピュータ24が備えるメモリ32は、図2(A)に示される記憶部20pと同様の機能を有する。
The
図9には、センサ・子無線機34の構成例が示されている。図2(B)に示される構成要素と同一の構成要素については同一の符号を付する。センサ・子無線機34は、センサ36、情報入力部38、子無線機プロセッサ40、メモリ42、送信/受信部16cおよび電源部44を備える。これらの構成要素は、同一の筐体に収容されていてもよい。センサ36は、情報入力部38によって子無線機プロセッサ40に接続されている。
FIG. 9 shows a configuration example of the sensor /
センサ36は、温度、湿度等を検出し、検出データを情報入力部38を介して子無線機プロセッサ40に出力する。子無線機プロセッサ40は、メモリ42または自らが記憶するプログラムに基づいて、送信/受信部16cとの間のパケットの授受、または送信/受信部16cの制御を行う。電源部44は、子無線機プロセッサ40および送信/受信部16cに電源電力を供給する。電源部44は、電池を備えるものであってもよいし、商用電源から電源電力が供給されるものであってもよい。海、湖沼、河川等に配置されたブイ等、商用電源から電力を取得することが困難な場合には、電池が用いられる。電池にはリチウムイオン電池、ニッケル水素電池等、繰り返し充放電が可能な二次電池が用いられてもよいし、太陽電池が用いられてもよい。
The
子無線機プロセッサ40は、図2(B)に示される子無線機の制御部18cと同様の機能を有する。また、メモリ42は、図2(B)に示される記憶部20cと同様の機能を有する。
The
(6−2)情報回収システムが実行する処理
情報回収・親無線機22が、センサ・子無線機34から検出データを回収する処理について説明する。情報回収・親無線機22は、検出データ回収先のセンサ・子無線機34のIDを宛先ID部に記述し、ぺイロード部に情報回収コマンドを記述した情報回収パケットを生成する。ここで、情報回収コマンドは、検出データを含むパケットを返信すべきことを指令するコマンドである。情報回収・親無線機22は、マルチホップ通信によって、宛先のセンサ・子無線機34に情報回収パケットを送信する。
(6-2) Process Performed by Information Collection System A process in which the information collection /
宛先のセンサ・子無線機34は、ペイロード部に記述されている情報回収コマンドに従い、検出データ返信パケットを生成する。検出データ返信パケットは、情報回収・親無線機のIDを宛先ID部に記述し、センサ36によって取得された検出データをペイロード部に記述したパケットである。
The destination sensor /
センサ・子無線機34は、マルチホップ通信によって、検出データ返信パケットを情報回収・親無線機22に送信する。情報回収・親無線機22は、検出データ返信パケットを受信すると、そのペイロード部から検出データを取得する。このような処理によって、情報回収・無線機22は、検出データ回収先のセンサ・子無線機34から検出データを取得する。
The sensor /
情報回収システムによれば、散在して配置された複数のセンサ・子無線機34のそれぞれから、情報回収・親無線機22によって検出データを回収し、各センサ・子無線機34が配置された場所における検出データを1箇所で取得することできる。
According to the information collection system, detection data is collected by the information collection /
10,12 マルチホップ通信システム、14 通信ネットワーク、16p,16c 送信/受信部、18p,18c 制御部、20p,20c 記憶部、22 情報回収・親無線機、24 コンピュータ、25 本体部、26 インターフェース、28 親無線機プロセッサ、30,44 電源部、32,42 メモリ、34 センサ・子無線機、36 センサ、38 情報入力部、40 子無線機プロセッサ。 10, 12 multi-hop communication system, 14 communication network, 16p, 16c transmission / reception unit, 18p, 18c control unit, 20p, 20c storage unit, 22 information collection / parent radio unit, 24 computer, 25 main unit, 26 interface, 28 Parent radio processor, 30, 44 Power supply unit, 32, 42 Memory, 34 Sensor / child radio device, 36 Sensor, 38 Information input unit, 40 Child radio processor.
Claims (6)
通信経路の確立を要求する要求パケットを他の無線機に対して送信する要求パケット送信部と、
前記要求パケットの周波数と同一の周波数を有する応答パケットが、前記要求パケットに対して他の無線機から送信された場合に、当該応答パケットを受信する応答パケット受信部と、
前記応答パケットが受信された場合に、前記応答パケットを送信した他の無線機を、通信経路における基幹側のネクストホップ無線機として決定する基幹側ネクストホップ決定部と、
を備え、
前記要求パケット送信部は、前記応答パケットが受信されなかった場合に、送信周波数を変更して前記要求パケットを再び送信することを特徴とするマルチホップ無線機。 In a multi-hop radio used as one of a plurality of radios performing multi-hop communication,
A request packet transmitter for transmitting a request packet for requesting establishment of a communication path to another wireless device;
A response packet receiving unit that receives a response packet when a response packet having the same frequency as the frequency of the request packet is transmitted from another wireless device to the request packet;
When the response packet is received, another wireless device that has transmitted the response packet is determined as a next-hop wireless side on the backbone side that determines the next-hop wireless device on the communication side,
With
The request packet transmission unit changes a transmission frequency and transmits the request packet again when the response packet is not received.
前記応答パケットが受信された場合に、前記応答パケットの周波数を前記マルチホップ通信で用いられる通信周波数として認識する周波数認識部と、
他の無線機から送信され、前記通信周波数と同一の周波数を有し、通信経路の確立を要求する第2要求パケットを受信する要求パケット受信部と、
基幹側のネクストホップ無線機が決定された後に、前記第2要求パケットが受信された場合に、前記第2要求パケットを送信した他の無線機を、通信経路における末端側のネクストホップ無線機として決定する末端側ネクストホップ決定部と、
を備えることを特徴とするマルチホップ無線機。 The multi-hop wireless device according to claim 1,
A frequency recognizing unit that recognizes the frequency of the response packet as a communication frequency used in the multi-hop communication when the response packet is received;
A request packet receiver that receives a second request packet that is transmitted from another wireless device, has the same frequency as the communication frequency, and requests establishment of a communication path;
When the second request packet is received after the next-hop radio on the backbone side is determined, the other radio that has transmitted the second request packet is used as the next-hop radio on the end side in the communication path. A terminal next hop determination unit to determine,
A multi-hop wireless device comprising:
通信経路の状況を示す確認パケットであって、基幹側のネクストホップ無線機から送信された確認パケットを受信する確認パケット受信部と、
前記確認パケットが所定の時間に亘って受信されなかった場合に、基幹側のネクストホップ無線機となる無線機を再決定する基幹側ネクストホップ再決定部と、
を備え、
前記基幹側ネクストホップ再決定部は、
前記要求パケット送信部、前記応答パケット受信部、および前記基幹側ネクストホップ決定部によって、基幹側のネクストホップ無線機となる無線機を再決定することを特徴とするマルチホップ無線機。 The multi-hop wireless device according to claim 1 or 2,
A confirmation packet indicating the status of the communication path, a confirmation packet receiving unit that receives the confirmation packet transmitted from the next-hop wireless device on the backbone side;
When the confirmation packet has not been received for a predetermined time, a trunk side next hop re-determination unit that re-determines a radio serving as a trunk side next-hop radio;
With
The backbone next hop re-determination unit is
A multi-hop wireless device, wherein the request packet transmitting unit, the response packet receiving unit, and the backbone-side next hop determining unit re-determine a wireless device that becomes a backbone-side next-hop wireless device.
前記確認パケットが所定の時間に亘って受信されなかった場合に、他の無線機に対し基幹側のネクストホップ無線機となる無線機の再決定を行わせる経路確立指令情報をブロードキャストするブロードキャスト部、
を備えることを特徴とするマルチホップ無線機。 The multi-hop wireless device according to claim 3,
A broadcast unit that broadcasts route establishment command information that, when the confirmation packet has not been received for a predetermined time, causes another wireless device to re-determine a wireless device that is a next-hop wireless device on the backbone side;
A multi-hop wireless device comprising:
基幹側のネクストホップ無線機となる無線機の再決定を指令する経路確立指令情報を受信する経路確立指令受信部と、
前記経路確立指令情報が受信された場合に、基幹側のネクストホップ無線機となる無線機を再決定する基幹側ネクストホップ再決定部と、
を備え、
前記基幹側ネクストホップ再決定部は、
前記要求パケット送信部、前記応答パケット受信部、および前記基幹側ネクストホップ決定部によって、前記基幹側のネクストホップ無線機となる無線機を再決定することを特徴とするマルチホップ無線機。 The multi-hop wireless device according to claim 1 or 2,
A route establishment command receiving unit for receiving route establishment command information for instructing re-determination of a wireless device to be a next-hop wireless device on the backbone side;
When the route establishment command information is received, a backbone side next hop re-determination unit that re-determines a wireless device that becomes a backbone side next-hop wireless device,
With
The backbone next hop re-determination unit is
The multi-hop wireless device, wherein the request packet transmitting unit, the response packet receiving unit, and the backbone-side next hop determining unit re-determine a wireless device that becomes the backbone-side next-hop wireless device.
通信経路の状況を示す確認パケットであって、基幹側のネクストホップ無線機として決定されている無線機から送信された確認パケットを受信する確認パケット受信部と、
前記確認パケットが所定の時間に亘って受信されなかった場合に、基幹側のネクストホップ無線機となる無線機を再決定する基幹側ネクストホップ再決定部と、
前記確認パケットが所定の時間に亘って受信されなかった場合に、他の無線機に対し基幹側のネクストホップ無線機となる無線機の再決定を行わせる経路確立指令情報をブロードキャストするブロードキャスト部と、
を備えることを特徴とするマルチホップ無線機。 In a multi-hop wireless device that is used as one of a plurality of wireless devices that perform multi-hop communication, and the multi-hop communication is communication using one of the plurality of wireless devices as a core wireless device ,
A confirmation packet indicating the status of the communication path, a confirmation packet receiving unit for receiving a confirmation packet transmitted from a radio determined as the next-hop radio on the backbone side;
When the confirmation packet has not been received for a predetermined time, a trunk side next hop re-determination unit that re-determines a radio serving as a trunk side next-hop radio;
A broadcast unit that broadcasts route establishment command information that causes another wireless device to re-determine a wireless device that is to be the next-hop wireless device on the backbone side when the confirmation packet has not been received for a predetermined time; ,
A multi-hop wireless device comprising:
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