JP2015026903A - 無線通信システム及びその無線通信方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(1)複数の無線ノードからなり、各無線ノードにデータを送信するためのタイムスロットを割当て、各無線ノードがタイムスロット内で自身のデータのブロードキャスト送信を行い、そのデータを受信した他の無線ノードが直ちに同じデータをブロードキャスト送信するという動作を繰り返すことにより、各無線ノードから送信されたデータを所定の無線ノードにて収集する無線通信システムにおいて、前記複数の無線ノードを既に通信動作を行っている既存無線ノード群と新たに通信動作に参加しようとする新規無線ノード群とに分け、前記既存無線ノード群に属する無線ノードは、全て同じ第1の時間間隔で定期的に送信し、次の通信スロットで受信し、前記新規無線ノード群に属する無線ノードは、それぞれ前記第1の時間間隔と互いに素の関係にある第2の時間間隔で定期的に受信し、前記既存無線ノード群に属する無線ノードの信号を受信できた場合に、次の通信スロットで自身の存在を示す信号を送信する態様とする。
(3)複数の無線ノードからなり、各無線ノードにデータを送信するためのタイムスロットを割当て、各無線ノードがタイムスロット内で自身のデータのブロードキャスト送信を行い、そのデータを受信した他の無線ノードが直ちに同じデータをブロードキャスト送信するという動作を繰り返すことにより、各無線ノードから送信されたデータを所定の無線ノードにて収集する無線通信方法において、前記複数の無線ノードを既に通信動作を行っている既存無線ノード群と新たに通信動作に参加しようとする新規無線ノード群とに分け、前記既存無線ノード群に属する無線ノードは、全て同じ第1の時間間隔で定期的に送信し、次の通信スロットで受信し、前記新規無線ノード群に属する無線ノードは、それぞれ前記第1の時間間隔と互いに素の関係にある第2の時間間隔で定期的に受信し、前記既存無線ノード群に属する無線ノードの信号を受信できた場合に、次の通信スロットで自身の存在を示す信号を送信する態様とする。
図1は、本実施形態に係る通信システムの一例を示す。本実施形態に係る通信システムは、データを収集し無線送信するセンサ機能を有する複数の既存無線ノードN11〜N1n(nは2以上の自然数)とは別に新規に1または複数の無線ノードN21〜N2m(mは任意の自然数)を追加する(以下、既存無線ノード群(固定ネットワーク)をF、新規無線ノード群をM、個々の無線ノードをNiと記す)。これらの無線ノードNiは、いずれもCI Flooding方式を用いて信号を送受信する。
ここで、通信制御部12の転送処理部18は、パケットのリレーを担当する。また、送信処理部17は、他の無線ノードからのデータを解析して、必要なセンサデータを無線通信部11へ送出する。送出するデータは、シーケンス番号とそのシーケンス番号が付与されているセンサデータ、これに加えてIDなどのノード識別情報である。
図3は、本実施形態に係る通信システムの概略構成を示すもので、(a)はすでに稼動(通信)を行っている無線ノード群F(N11〜N16)に新規参加の無線ノードN21を追加設定する様子を示している。同図(b)は稼働中無線ノードの間欠的な動作を示す波形図、同図(c)は新規参加の無線ノードにおいて、すでに稼働中の無線ノード群の電波を検知して同期を開始するために、間欠的にスリープを解除する様子を示している。
ここで、上記無線ノードのパラメータ設定項目は、一般的には以下の通りに設定される。
Ts:スロット時間,固定値
A:任意の整数,固定値
K:任意の整数,固定ネットワークFに設定された値
L:任意の整数,ノードごとに設定
F:(KA-1)Tsごとに送信,次の通信スロットで受信
M:(A/L)Tsごとに受信
より具体的には、sを通信スロット番号として、
(s mod A) = int(mA/L) (※int(X)はXの小数点以下を切捨てる事を意味する)
但し、mは0≦m<L/Aを満たす整数
とする。
N21〜N2m…新規無線ノード、
F…既存無線ノード群、
M…新規無線ノード群、
Ni…個々の無線ノード、
10…センサ、
11…無線通信部、
12…通信制御部、
13…データ保持部、
14…センサ入力部、
15…スケジュール管理部、
16…時刻生成部、
17…送信処理部、
18…転送処理部。
Claims (4)
- 複数の無線ノードからなり、各無線ノードにデータを送信するためのタイムスロットを割当て、各無線ノードがタイムスロット内で自身のデータのブロードキャスト送信を行い、そのデータを受信した他の無線ノードが直ちに同じデータをブロードキャスト送信するという動作を繰り返すことにより、各無線ノードから送信されたデータを所定の無線ノードにて収集する無線通信システムにおいて、
前記複数の無線ノードを既に通信動作を行っている既存無線ノード群と新たに通信動作に参加しようとする新規無線ノード群とに分け、
前記既存無線ノード群に属する無線ノードは、全て同じ第1の時間間隔で定期的に送信し、次の通信スロットで受信し、
前記新規無線ノード群に属する無線ノードは、それぞれ前記第1の時間間隔と互いに素の関係にある第2の時間間隔で定期的に受信し、前記既存無線ノード群に属する無線ノードの信号を受信できた場合に、次の通信スロットで自身の存在を示す信号を送信することを特徴とする無線通信システム。 - 前記通信スロットの時間単位をTsとし、パラメータAを任意の整数として、TsとAは全ての無線ノードで統一されているとした時、
パラメータKを前記既存無線ノード群毎に設定する任意の整数とし、
パラメータLを前記新規無線ノード毎に設定する任意の整数とし、
前記既存無線ノード群の無線ノードは (KA-1) Ts毎に信号を送信して次スロットで受信し、
前記新規無線ノードは(A/L) Ts毎に受信することを特徴とする請求項1記載の無線通信システム。 - 複数の無線ノードからなり、各無線ノードにデータを送信するためのタイムスロットを割当て、各無線ノードがタイムスロット内で自身のデータのブロードキャスト送信を行い、そのデータを受信した他の無線ノードが直ちに同じデータをブロードキャスト送信するという動作を繰り返すことにより、各無線ノードから送信されたデータを所定の無線ノードにて収集する無線通信方法において、
前記複数の無線ノードを既に通信動作を行っている既存無線ノード群と新たに通信動作に参加しようとする新規無線ノード群とに分け、
前記既存無線ノード群に属する無線ノードは、全て同じ第1の時間間隔で定期的に送信し、次の通信スロットで受信し、
前記新規無線ノード群に属する無線ノードは、それぞれ前記第1の時間間隔と互いに素の関係にある第2の時間間隔で定期的に受信し、前記既存無線ノード群に属する無線ノードの信号を受信できた場合に、次の通信スロットで自身の存在を示す信号を送信することを特徴とする無線通信方法。 - 前記通信スロットの時間単位をTsとし、パラメータAを任意の整数として、TsとAは全ての無線ノードで統一されているとした時、
パラメータKを前記既存無線ノード群毎に設定する任意の整数とし、
パラメータLを前記新規無線ノード毎に設定する任意の整数とし、
前記既存無線ノード群の無線ノードは (KA-1) Ts毎に信号を送信して次スロットで受信し、
前記新規無線ノードは(A/L) Ts毎に受信することを特徴とする請求項3記載の無線通信方法。
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JPN6016022945; 高 超 Chao GAO: 'Efficient Collection Using Constructive-Interference Flooding in Wireless Sensor Networks' 電子情報通信学会2011年通信ソサイエティ大会講演論文集2 PROCEEDINGS OF THE 2011 IEICE COMMUNICAT , 20110913, 第428頁, 社団法人電子情報通信学会 * |
JPN6016022946; Prabal Dutta et al.: 'Practical Asynchronous Neighbor Discoveryand Rendezvous for Mobile Sensing Applications' SenSys'08 Proceedings of the 6th ACM conference on Embedded network sensor systems , 20081105 * |
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