JP2019009595A - Aggregation device, aggregation method and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、端末からの送信データを基地局に中継する集約装置、集約方法およびプログラムに関する。 The present invention relates to an aggregation device, an aggregation method, and a program for relaying transmission data from a terminal to a base station.
IoT(Internet Of Things)の普及に伴って、センサなどによって取得した情報を無線送信する端末(以下、IoT端末)が増加する見込みである。ところで、端末と通信を行なう基地局装置(以下、基地局)には、収容できる端末の数に限界がある。また、複数のIoT端末と基地局とが直接接続される構成の場合、基地局は、収容すべき端末を収容しきれない可能性がある。また、IoT端末への無線リソース割当てが増えることによって、高スループットを出したい端末のスループットが低下する可能性がある。 With the spread of IoT (Internet Of Things), the number of terminals (hereinafter referred to as IoT terminals) that wirelessly transmit information acquired by sensors or the like is expected to increase. By the way, a base station apparatus (hereinafter referred to as a base station) that communicates with a terminal has a limit on the number of terminals that can be accommodated. Further, in the case of a configuration in which a plurality of IoT terminals and a base station are directly connected, the base station may not be able to accommodate the terminals to be accommodated. Further, the increase in radio resource allocation to the IoT terminal may reduce the throughput of a terminal that desires to provide high throughput.
特許文献1には、無線通信装置から受信した情報を基地局に中継する中継装置について開示されている。特許文献1の装置は、複数のMTC(Machine Type Communications)端末から受信した情報を記憶部に蓄積する。特許文献1の装置は、中継する情報の遅延許容時間や情報数に基づいて、記憶部に蓄積した情報を集約して基地局に送信する。
特許文献2には、M2M(Machine to Machine)端末が送信するトラフィックをドナー基地局へ送信し、リレー基地局として機能する基地局について開示さている。特許文献2の基地局は、M2M端末が送信するデータを、個々のM2M端末ごとや複数のM2M端末ごとにまとめて保持する。特許文献2の基地局は、データを保持する時間が一定時間経過したり、保持するデータ量が一定量に達したりすると、複数のデータを集約してドナー基地局に送信する。 Patent Document 2 discloses a base station that functions as a relay base station by transmitting traffic transmitted from an M2M (Machine to Machine) terminal to a donor base station. The base station of Patent Literature 2 collectively holds data transmitted by M2M terminals for each individual M2M terminal or for each of a plurality of M2M terminals. The base station disclosed in Patent Literature 2 aggregates a plurality of data and transmits the aggregated data to the donor base station when the time for retaining data elapses for a certain period of time or when the amount of retained data reaches a certain amount.
特許文献3には、複数のセンサ端末と基地局との間の無線通信を行う周波数チャネルを適切に選択する無線通信ネットワークについて開示されている。また、特許文献3には、センサ端末と基地局との間に中継局を設置する例が開示されている。特許文献3の手法において、センサ端末は、センサ計測データを基地局に送信した直後に、センサ計測データを送信した周波数チャネルとは異なる周波数チャネルを用いて、通信品質計測信号を基地局に送信する。そして、特許文献3の手法では、センサ端末または基地局において無線通信品質を計測し、計測した無線通信品質に基づいて周波数チャネルを選択する。
特許文献1の装置は、複数のMTC端末が送信した情報を集約してから基地局に送信する。そのため、特許文献1の手法によれば、基地局の無線リソースは、個々の無線通信装置との間には割り当てられることがなく、中継装置との間に割り当てられることになる。すなわち、特許文献1の手法によれば、情報の遅延許容時間や情報数に基づいて、高スループットを出したい端末と基地局との通信におけるスループットの低下を抑制できる。しかし、特許文献1の手法には、各MTC端末の用途に応じて、MTC端末ごとに適切なデータ転送を設定できないという問題点があった。
The apparatus of
特許文献2の基地局は、M2M端末から送信されるデータをリレー基地局に保持してからドナー基地局に送信する。そのため、特許文献2の手法によれば、データを保持する時間や、保持するデータ量に基づいて、高スループットを出したい端末と基地局との通信におけるスループットの低下を抑制できる。しかし、特許文献2の手法には、ドナー基地局からの要求に応じて、リレー基地局にM2M端末のみを収容可能に制御できないという問題点があった。 The base station of Patent Literature 2 holds data transmitted from the M2M terminal in the relay base station and then transmits the data to the donor base station. Therefore, according to the technique of Patent Document 2, it is possible to suppress a decrease in throughput in communication between a terminal and a base station that wants to provide high throughput based on the time for retaining data and the amount of data to be retained. However, the technique of Patent Document 2 has a problem that it cannot be controlled so that only the M2M terminal can be accommodated in the relay base station in response to a request from the donor base station.
特許文献3のネットワークでは、無線通信品質に基づいて周波数チャネルを選択する。そのため、特許文献3の手法によれば、通信環境の変化に応じて、センサ端末と基地局との間の無線通信に適した周波数チャネルを選択できる。しかし、特許文献3の手法には、センサ端末がセンサ計測データを送信するたびに通信品質計測信号を送信するため、端末と基地局との間における負荷を増大させてしまうという問題点があった。
In the network of
本発明の目的は、上述した課題を解決するために、複数の端末を収容する基地局におけるトラフィックの負荷を分散し、端末ごとの設定に応じたデータ転送を可能とする集約装置を提供することにある。 In order to solve the above-described problem, an object of the present invention is to provide an aggregation device that distributes the traffic load in a base station that accommodates a plurality of terminals and enables data transfer according to the setting for each terminal. It is in.
本発明の一態様の集約装置は、少なくとも一つの端末および基地局と無線通信する無線手段と、端末から受信するデータが記憶される記憶手段と、端末から受信したデータを無線手段から取得し、取得したデータを端末ごとに集約して記憶手段に記憶するとともに、端末ごとのデータを基地局に送信する設定情報を基地局との間で共有し、設定情報に基づいたデータ転送要求に応じて、記憶手段に記憶された端末ごとのデータを集約した集約データを基地局に送信するように無線手段を制御する制御手段とを備える。 An aggregation device according to one aspect of the present invention acquires wireless means for wirelessly communicating with at least one terminal and a base station, storage means for storing data received from the terminal, and data received from the terminal from the wireless means, The acquired data is aggregated for each terminal and stored in the storage means, and setting information for transmitting the data for each terminal to the base station is shared with the base station, and in response to a data transfer request based on the setting information And control means for controlling the wireless means so as to transmit the aggregated data obtained by aggregating the data for each terminal stored in the storage means to the base station.
本発明の一態様の通信方法では、少なくとも一つの端末および基地局と無線通信し、端末から受信するデータを記憶手段に記憶させ、端末から受信したデータを端末ごとに集約して記憶手段に記憶し、端末ごとのデータを基地局に送信する設定情報を基地局との間で共有し、設定情報に基づいたデータ転送要求に応じて、記憶手段に記憶された端末ごとのデータを集約した集約データを基地局に送信する。 In the communication method of one embodiment of the present invention, wireless communication is performed with at least one terminal and a base station, data received from the terminal is stored in the storage unit, and data received from the terminal is aggregated and stored in the storage unit for each terminal. And the setting information for transmitting the data for each terminal to the base station is shared with the base station, and the data for each terminal stored in the storage means is aggregated according to the data transfer request based on the setting information. Send data to the base station.
本発明によれば、複数の端末を収容する基地局におけるトラフィックの負荷を分散し、端末ごとの設定に応じたデータ転送を可能とする集約装置を提供することが可能になる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to provide the aggregation apparatus which distributes the traffic load in the base station which accommodates a some terminal, and enables the data transfer according to the setting for every terminal.
以下に、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。ただし、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい限定がされているが、発明の範囲を以下に限定するものではない。なお、以下の実施形態の説明に用いる全図においては、特に理由がない限り、同様箇所には同一符号を付す。また、以下の実施形態において、同様の構成・動作に関しては繰り返しの説明を省略する場合がある。また、図面中の矢印の向きは、一例を示すものであり、ブロック間の信号の向きを限定するものではない。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, the form for implementing this invention is demonstrated using drawing. However, the preferred embodiments described below are technically preferable for carrying out the present invention, but the scope of the invention is not limited to the following. In addition, in all the drawings used for description of the following embodiments, the same reference numerals are given to the same parts unless there is a particular reason. In the following embodiments, repeated description of similar configurations and operations may be omitted. Moreover, the direction of the arrow in the drawing shows an example, and does not limit the direction of the signal between the blocks.
(第1の実施形態)
まず、本発明の第1の実施形態に係る通信システムについて図面を参照しながら説明する。図1は、本実施形態の通信システム1の構成を示す概念図である。
(First embodiment)
First, a communication system according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating a configuration of a
通信システム1は、少なくとも一つの端末10−1〜N、集約装置20、基地局30およびサーバ50を備える(Nは2以上の整数)。なお、通信システム1は、少なくとも一つの端末10−1〜Nと集約装置20とを含むように構成すればよい。
The
図1は、集約装置20が基地局30に収容されている場合の接続状態を示す。図2は、集約装置20が基地局30に収容されていない場合の接続状態を示す。集約装置20は、基地局30からの接続要求に応じて基地局30に収容される。なお、集約装置20が基地局30に対して接続要求を送信してもよい。
FIG. 1 shows a connection state when the
端末10−1〜Nは、集約装置20または基地局30と通信可能に接続される。例えば、端末10−1〜Nは、無線通信によって、集約装置20または基地局30に接続される。以下において、端末10−1〜Nのそれぞれを区別しない場合は、端末10と記載する。
Terminals 10-1 to 10-N are communicably connected to
集約装置20が基地局30に収容される場合、端末10は、集約装置20に接続される(図1)。一方、集約装置20が基地局30に収容されない場合、複数の端末10は、基地局30に接続される(図2)。本実施形態においては、主に、集約装置20が基地局30に収容される場合(図1)について説明する。
When the
端末10は、それぞれの端末10が取得すべきデータを取得する。例えば、端末10は、センサによって取得したデータを送信するIoT端末として実現される。なお、端末10は、スマートフォンやタブレット、ノートパソコン、携帯電話などのようにIoT端末以外の機器(以下、非IoT端末と呼ぶ)によって実現してもよい。本実施形態において端末10と記載する場合、端末10にはIoT端末と非IoT端末とが含まれる。 The terminal 10 acquires data that each terminal 10 should acquire. For example, the terminal 10 is realized as an IoT terminal that transmits data acquired by a sensor. Note that the terminal 10 may be realized by a device other than the IoT terminal (hereinafter referred to as a non-IoT terminal) such as a smartphone, a tablet, a laptop computer, and a mobile phone. When described as the terminal 10 in the present embodiment, the terminal 10 includes an IoT terminal and a non-IoT terminal.
端末10は、用途に合わせて、任意の送信タイミングで、取得したデータを集約装置20に送信する。端末10は、一連のデータ送信を開始する際に、接続要求とともに、自装置に関する情報を集約装置20に送信する。端末10が集約装置に送信する情報には、各端末10のデータ転送間隔や識別情報などが含まれる。データ転送間隔とは、端末10から集約装置20にデータを送信する間隔ではなく、集約装置20が集約した端末10ごとのデータ(以下、集約データと呼ぶ)を集約装置20から基地局30に転送する間隔である。識別情報とは、それぞれの端末10を識別するための情報である。
The terminal 10 transmits the acquired data to the
端末10は、自身が送信した接続要求に対する接続応答を集約装置20から受信すると、接続応答の送信元である集約装置20に一連のデータを送信し始める。端末10から集約装置20にデータを送信するタイミングは任意でよい。なお、集約装置20が基地局30に収容されない場合は、端末10の接続要求は基地局30によって受信され、基地局30から端末10に対して接続応答が送信される。
When the terminal 10 receives a connection response to the connection request transmitted by the terminal 10 from the
集約装置20は、基地局30からの接続要求に応じて、1つの端末として基地局30に収容される。例えば、集約装置20は、基地局30と無線通信によって接続される。集約装置20は、基地局によって収容されると、自身が集約装置20であることを示す識別子を基地局30に対して送信する。集約装置20は、基地局30に収容されている期間、複数の端末10を収容する。集約装置20は、各端末10からの送信データを端末10ごとに分けて集約して保存する。なお、集約装置20は、一つの基地局として基地局30に接続されるように構成してもよい。
The
集約装置20は、各端末10からの接続要求に応じて接続応答を送信し、接続要求の送信元の端末10を収容する。そして、集約装置20は、端末10から受信した設定情報を基地局30に転送する。本実施形態においては、データ転送間隔が設定情報に含まれる。設定情報とは、端末10ごとの集約データを基地局30に送信する設定を含む情報である。設定情報は、集約装置20と基地局30との間で共有される。なお、設定情報は、基地局30から集約装置20に送信するように構成してもよい。また、集約装置20は、UL(Uplink)スケジューリングリクエストとして設定情報を基地局30に送信してもよい。
The
集約装置20は、収容している端末10からデータを受信し、受信したデータを端末10ごとに集約して保持する。集約装置20がデータを保持する期間は、そのデータを取得した端末10ごとの設定情報に基づいて設定される。
The
集約装置20は、収容しているいずれかの端末10のデータ転送要求を基地局30から受信すると、その端末10のデータを集約した集約データを基地局30に転送する。そして、集約装置20は、基地局30に転送した集約データを自装置から削除する。
When the
基地局30は、集約装置20と、コアネットワーク40とに接続される。例えば、基地局30は、集約装置20とは無線接続され、コアネットワーク40とは有線接続される。基地局30は、集約装置20を収容するための接続要求を集約装置20に送信する。また、基地局30は、集約装置20から端末10ごとの設定情報を受信すると、受信した設定情報をコアネットワーク40内に構成されるサーバ50に転送する。本実施形態においては、データ転送間隔が設定情報に含まれる。
The
基地局30は、集約装置20の収容有無を設定する。基地局30は、集約装置20を収容している場合、各端末10とは直接通信を行なわず、集約装置20と通信を行なう(図1)。一方、集約装置20を収容していない場合、基地局30は、各端末10と直接通信を行なう(図2)。なお、図1および図2においては、全ての端末10が集約装置20および基地局30のいずれか一方に接続される様子を図示しているが、いずれかの端末10は集約装置20に接続され、いずれかの端末10は基地局30に接続されるように構成してもよい。
The
また、基地局30は、サーバ50から端末10ごとのデータ転送要求を受信すると、集約装置20に対して端末10ごとのデータ転送要求を送信する。そして、基地局30は、データ転送要求に応じて集約装置20から送信された集約データを受信すると、受信した集約データをサーバ50に転送する。
Further, when receiving the data transfer request for each terminal 10 from the
サーバ50は、コアネットワーク40の内部に構成されるクラウドサーバである。なお、サーバ50は、コアネットワーク40の外部に構成されてもよい。また、サーバ50は、単体のサーバでもよいし、複数のリソースを組み合わせて構成したサーバでもよい。
The
サーバ50は、端末10ごとの設定情報を基地局30から受信する。サーバ50は、端末10ごとの設定情報からデータ転送間隔を取得し、取得したデータ転送間隔に合わせて端末10ごとにデータ転送タイマを起動する。
The
サーバ50は、データ転送タイマが満了すると、その端末10のデータ転送要求を基地局30に送信する。サーバ50は、データ転送要求に応じて転送されてきた集約データを記憶する。サーバ50に記憶された集約データは、自装置や別のシステムによって利用される。
When the data transfer timer expires, the
以上が、本実施形態の通信システム1の構成についての説明である。次に、通信システム1の端末10、集約装置20、基地局30、サーバ50について図面を参照しながら説明する。
The above is the description of the configuration of the
〔端末〕
図3は、端末10の構成例を示すブロック図である。図3のように、端末10は、データ取得手段11、データ処理手段12、記憶手段13、送受信手段14を有する。なお、図3の端末10の構成は一例であって、端末10の構成を限定するものではない。
[Terminal]
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration example of the terminal 10. As illustrated in FIG. 3, the terminal 10 includes a
データ取得手段11は、取得対象の情報に関するデータを取得する。例えば、データ取得手段11は、センサ機能によってデータを取得する。データ取得手段11は、取得したデータをデータ処理手段12に出力する。
The
例えば、データ取得手段11は、端末10が設置される環境の温度や湿度、気圧、照度などを取得する。また、例えば、データ取得手段11は、振動や傾斜、位置、角速度などを取得する。また、例えば、データ取得手段11は、カメラの撮像機能によって画像を取得する。なお、データ取得手段11が取得する情報はここに挙げた例に限定されない。
For example, the
データ処理手段12は、データ取得手段11からデータを入力とする。データ処理手段12は、入力されたデータを加工して送信先に送信する形式に変換する。例えば、データ処理手段12は、データ取得手段11から取得したアナログデータをデジタルデータに変換する。
The
データ処理手段12は、自装置が送信するデータを集約装置20から基地局30に送信するデータ転送間隔を記憶手段13から取得する。データ処理手段12は、接続要求とデータ転送間隔とを送受信手段14に出力する。また、データ処理手段12は、一連のデータ送信を開始する際に、データの送信先に対する接続要求を生成する。データ処理手段12は、生成した接続要求とデータ転送間隔とを併せて送受信手段14に送信する。
The
データ処理手段12は、送信先からの接続応答が得られると、データ取得手段11が取得したデータを送信信号に変換し、送信信号を送受信手段14に出力する。例えば、データ処理手段12は、取得したアナログデータを無線送信可能なデジタルデータに変換し、変換したデジタルデータを送信信号として送受信手段14に出力する。また、例えば、データ処理手段12は、送信信号にデータ取得時間などの付加情報を追加してもよい。
When the connection response from the transmission destination is obtained, the
記憶手段13には、自装置のデータを集約装置20から基地局30に転送する際のデータ転送間隔を記憶させる。また、記憶手段13には、データ取得手段11が取得したデータや、データ処理手段12が処理したデータを一時的に記憶させてもよい。
The
送受信手段14は、無線通信機能を有し、データ処理手段12から入力される信号を図示しないアンテナから送信する。また、送受信手段14は、集約装置20または基地局30から送信された信号を受信する。送受信手段14は、データ処理手段12から接続要求とデータ転送間隔とを入力すると、入力した接続要求と設定情報とを送信先に向けて送信する。また、送受信手段14は、接続要求に対する接続応答を受信すると、データ処理手段12に接続応答を出力する。
The transmission / reception means 14 has a wireless communication function, and transmits a signal input from the data processing means 12 from an antenna (not shown). The transmission /
また、送受信手段14は、データ処理手段12から送信データを入力すると、入力した送信データを送信先に向けて送信する。なお、送受信手段14の送信先は、集約装置20が基地局30に収容される場合は集約装置20であり(図1)、集約装置20が基地局30に収容されない場合は基地局30である(図2)。なお、本実施形態においては、特に明記しない限り、送受信手段14の送信先は集約装置20に設定されているものする。
In addition, when the transmission data is input from the
〔集約装置〕
図4は、集約装置20の構成例を示すブロック図である。図4のように、無線手段21、制御手段22、記憶手段23を有する。なお、図4の集約装置20の構成は一例であって、集約装置20の構成を限定するものではない。
[Aggregator]
FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration example of the
基地局30が集約装置20を収容する場合、無線手段21は、端末10および基地局30と接続される(図1)。一方で、基地局30が集約装置20を収容しない場合、無線手段21は、端末10および基地局30とは接続されない(図2)。本実施形態においては、特に明記しない限り、集約装置20が基地局30に収容されるものとする。
When the
無線手段21は、基地局30から接続要求を受信すると、受信した接続要求を制御手段22に出力する。無線手段21は、制御手段22から接続応答の送信指示を受けると、接続応答を基地局30に送信する。その結果、集約装置20は基地局30に収容され、集約装置20と基地局30との間の接続が確立される。
When receiving the connection request from the
また、無線手段21は、いずれかの端末10から接続要求と転送データ間隔とを受信すると、受信した接続要求と転送データ間隔とを制御手段22に出力する。無線手段21は、制御手段22から接続応答の送信指示を受けると、接続要求を送信してきた端末10に接続応答を送信する。また、無線手段21は、転送データ間隔を含めた設定情報の送信指示を制御手段22から受信すると、設定情報を基地局30に送信する。なお、無線手段21は、端末10から転送データ間隔を受信した際に、制御手段22の判断を受けずに、受信した転送データ間隔を設定情報として基地局30に転送するように構成してもよい。
Further, when receiving the connection request and the transfer data interval from any of the
また、無線手段21は、収容中の端末10から送信データを受信すると、受信した送信データを制御手段22に出力する。
Further, when receiving the transmission data from the accommodated
また、無線手段21は、基地局30から特定の端末のデータ転送要求を受信すると、受信したデータ転送要求を制御手段22に出力する。無線手段21は、データ転送要求への応答となる集約データを制御手段22から取得すると、その集約データを基地局30に送信する。
In addition, when the
制御手段22は、無線手段21が受信した信号に応じた制御を実行する。制御手段22は、端末10や基地局30からの接続要求を無線手段21が受信すると、その接続要求の送信元に対する接続可否を判断する。制御手段22は、端末10や基地局30からの接続要求に接続してもよいと判断すると、接続要求の送信元に対して接続応答を送信する指示を無線手段21に送信する。例えば、制御手段22は、接続要求の送信元が、自装置に記憶された収容機器リスト(図示しない)に登録されている場合に接続できると判定する。
The
また、制御手段22は、端末10からの送信データをその端末10に関連付けて記憶手段23に集約して記憶させる。制御手段22は、無線手段21から特定の端末10のデータ転送要求を受信すると、その端末10の集約データを記憶手段23から取得し、取得した集約データを基地局30に送信させる指示を無線手段21に送信する。また、制御手段22は、基地局30に送信した集約データを記憶手段23から削除する。なお、基地局30から集約データの受信回答を受信してから、記憶手段23の集約データを削除するように構成してもよい。
Further, the control means 22 aggregates and stores the transmission data from the terminal 10 in the storage means 23 in association with the terminal 10. When the control means 22 receives a data transfer request for a specific terminal 10 from the wireless means 21, the control means 22 acquires the aggregated data of the terminal 10 from the storage means 23, and instructs the wireless means to transmit the acquired aggregated data to the
記憶手段23には、制御手段22によって、端末10の送信データが集約されて記憶される。記憶手段23に記憶されるデータは、端末10ごとのデータが集約された集約データである。記憶手段23の集約データは、制御手段22によって記憶され、制御手段22によって削除される。
In the
〔基地局〕
図5は、基地局30の構成例を示すブロック図である。図5のように、基地局30は、通信手段31、制御手段32を有する。なお、図5の基地局30の構成は一例であって、基地局30の構成を限定するものではない。
〔base station〕
FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration example of the
通信手段31は、集約装置20を収容する場合、制御手段32の制御に応じて、集約装置20に接続要求を送信する。通信手段31は、接続要求に対する接続応答を受信すると、受信した接続応答を制御手段に出力する。
When accommodating the
また、通信手段31は、サーバ50からデータ転送要求を受信する。通信手段31は、データ転送要求を受信すると、制御手段32の制御に応じて集約装置20にデータ転送要求を送信する。そして、通信手段31は、データ転送要求に対応する集約データを受信すると、制御手段32の制御に応じて集約データをサーバ50に送信する。
The
制御手段32は、通信手段31を制御し、接続要求やデータ転送要求を集約装置20に送信させる。また、制御手段32は、通信手段31が集約データを受信すると、その集約データをサーバ50に転送させる。
The
〔サーバ〕
図6は、サーバ50の構成例を示すブロック図である。サーバ50は、コアネットワーク40内に構成される。図6のように、サーバ50は、通信手段51、制御手段52、タイマ53、記憶手段54を有する。なお、図5のサーバ50の構成は一例であって、サーバ50の構成を限定するものではない。
〔server〕
FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration example of the
通信手段51は、基地局30から特定の端末10の設定情報を受信すると、その設定情報を制御手段52に出力する。また、通信手段51は、制御手段52からの制御に応じて、特定の端末10に対するデータ転送要求を基地局30に送信する。
When the
制御手段52は、通信手段51から特定の端末10の設定情報を取得すると、その端末10のタイマ53を起動させる。また、制御手段52は、ある端末10のタイマ53が満了すると、その端末10に対するデータ転送要求を生成し、生成したデータ転送要求を通信手段51に出力する。制御手段52は、端末10ごとにタイマ53を管理する。
When the
そして、制御手段52は、特定の端末10に対するデータ転送要求に応じて送信されてきた集約データを通信手段51から取得すると、その集約データを記憶手段54に記憶させる。制御手段52は、端末10ごとのデータをまとめて管理する。
When the
タイマ53は、端末10ごとに設定されたデータ転送間隔に合わせて満了するタイマである。タイマ53は、制御手段52の制御に応じて起動される。タイマ53は、対応する端末10のデータ転送間隔に相当する時間が経過して待機時間が満了すると、制御手段52に通知する。
The
記憶手段54には、基地局30から送信されてきた集約データが端末10ごとに記憶される。記憶手段54に記憶されたデータは、サーバ50自身で使用してもよいし、外部のシステムに使用させてもよい。
The
(動作)
次に、本実施形態の通信システム1の動作について図面を参照しながら説明する。図7および図8は、通信システム1が動作する際の構成要素間の関係について示す図である。図7および図8は、連続した動作を紙面の都合で分割した図である。なお、図7および図8においては、二つの端末10(端末10−1および端末10−2)がデータを取得する例について説明するが、本実施形態の通信システム1は、三つ以上の端末10を含むように構成してもよい。以下の説明においては、端末10−1を端末A、端末10−2を端末Bと表記する。
(Operation)
Next, the operation of the
図7において、まず、基地局30は、集約装置20を収容して接続を確立するために、集約装置20に対して接続要求を送信する。集約装置20は、基地局からの接続要求に応じて、基地局30に接続応答を送信する。この結果、集約装置20と基地局30との間の接続が確立され、端末10と集約装置20との接続が可能になる。
In FIG. 7, first, the
図7の例では、端末Aが先に接続要求を送信する。このとき、端末Aは、接続要求に加えて、自装置が送信するデータの用途に応じたデータ転送間隔を送信する。集約装置20は、基地局30に収容されているため、端末Aからの接続要求を受信する。なお、集約装置20が基地局30に収容されていない場合は、端末Aから送信される接続要求およびデータ転送間隔は基地局30に受信される。
In the example of FIG. 7, terminal A transmits a connection request first. At this time, in addition to the connection request, the terminal A transmits a data transfer interval corresponding to the use of data transmitted by the own device. Since the
集約装置20は、端末Aからの接続要求を受信すると、端末Aに接続応答を送信する。そして、集約装置20は、端末Aの設定情報を基地局30に送信する。なお、端末Aが送信する設定情報には、端末Aのデータ転送間隔が含まれる。
When the
基地局30は、端末Aの設定情報を受信すると、端末Aの設定情報をサーバ50に転送する。そして、サーバ50は、端末Aの設定情報を受信すると、端末Aのタイマを起動する。端末Aのタイマは、端末Aのデータ転送間隔に合わせて満了する。
When the
同様に、端末Bも接続要求を送信する。このとき、端末Bは、接続要求に加えて、自装置が送信するデータの用途に応じたデータ転送間隔を送信する。集約装置20は、基地局30に収容されているため、端末Bからの接続要求も受信する。
Similarly, terminal B also transmits a connection request. At this time, in addition to the connection request, the terminal B transmits a data transfer interval corresponding to the use of data transmitted by the own device. Since the
集約装置20は、端末Bからの接続要求を受信すると、端末Bに接続応答を送信する。そして、集約装置20は、端末Bの設定情報を基地局30に送信する。なお、端末Bが送信する設定情報にも、端末Bのデータ転送間隔が含まれる。
When the
基地局30は、端末Bの設定情報を受信すると、端末Bの設定情報をサーバ50に転送する。そして、サーバ50は、端末Bの設定情報を受信すると、端末Bのタイマを起動する。端末Bのタイマは、端末Bのデータ転送間隔に合わせて満了する。
When the
端末Aは、集約装置20から接続応答を受信すると、自装置の送信タイミングで送信データを集約装置20に送信する。同様に、端末Bは、集約装置20から接続応答を受信すると、自装置の送信タイミングで送信データを集約装置20に送信する。集約装置20は、端末Aおよび端末Bから受信した送信データを、端末10ごとに分けて集約して記憶する。
When receiving a connection response from the
次に、図8において、端末Aのタイマが満了すると、サーバ50は、端末Aのデータ転送要求を基地局30に送信する。基地局30は、サーバ50からのデータ転送要求を集約装置20に転送する。集約装置20は、基地局30から受信したデータ転送要求に応じて、端末Aの集約データを基地局30に送信する。なお、集約装置20は、端末Aの集約データを基地局30に送信すると、送信した集約データを削除する。基地局30は、集約装置20から受信した集約データをサーバ50に転送する。サーバ50に転送された集約データは、端末Aに対応付けてサーバ50に保存され、サーバ50または別のシステムによって使用される。
Next, in FIG. 8, when the timer of terminal A expires,
同様に、サーバ50は、端末Bのタイマが満了すると、端末Bのデータ転送要求を基地局30に送信する。基地局30は、サーバ50からのデータ転送要求を集約装置20に転送する。集約装置20は、基地局30から受信したデータ転送要求に応じて、端末Bの集約データを基地局30に送信する。なお、集約装置20は、端末Bの集約データを基地局30に送信すると、送信した集約データを削除する。基地局30は、集約装置20から受信した集約データをサーバ50に転送する。サーバ50に転送された集約データは、端末に対応付けてサーバ50に保存され、サーバ50または別のシステムによって使用される。
Similarly, when the timer of terminal B expires,
以上のように、本実施形態の通信システムにおいては、複数の端末が基地局にデータを送信する際に、集約装置を介して送信するため、複数の端末と基地局との間のトラフィック負荷を軽減できる。そのため、本実施形態の通信システムによれば、効率的な通信が可能となる。また、本実施形態の通信システムによれば、端末の用途に応じてデータ転送間隔を設定できるため、効率的なネットワーク運用が可能になる。 As described above, in the communication system according to the present embodiment, when a plurality of terminals transmit data to the base station, the data is transmitted via the aggregation device. Therefore, the traffic load between the plurality of terminals and the base station is reduced. Can be reduced. Therefore, according to the communication system of this embodiment, efficient communication is possible. In addition, according to the communication system of the present embodiment, since the data transfer interval can be set according to the use of the terminal, efficient network operation becomes possible.
また、本実施形態の通信システムにおいては、端末が地中などの電波の届きにくい場所に設置されても、電波環境の良い場所に集約装置を設置することができる。そのため、本実施形態によれば、複数の端末と基地局との間の通信環境を改善できる。 In the communication system of the present embodiment, the aggregation device can be installed in a place where the radio wave environment is good even if the terminal is installed in a place where radio waves are difficult to reach such as in the ground. Therefore, according to this embodiment, the communication environment between a plurality of terminals and a base station can be improved.
(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態に係る通信システムについて図面を参照しながら説明する。本実施形態の通信システムは、集約装置と接続する端末と、基地局と接続する端末とを区別する点で、第1の実施形態の通信システムとは異なる。
(Second Embodiment)
Next, a communication system according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The communication system of this embodiment is different from the communication system of the first embodiment in that a terminal connected to the aggregation device and a terminal connected to the base station are distinguished.
図9は、本実施形態の通信システム2の構成を示す概念図である。本実施形態の通信システム2は、端末群Aに属する端末101−1、端末101−2、・・・(以下、端末101)と、端末群Bに属する端末102−1、端末102−2、・・・(以下、端末102)とを含む。なお、図9においては二つの端末群を示しているが、端末群は三つ以上であってもよい。図9では、端末群Aが集約装置20によって収容され、端末群Bが基地局30に集約される例を示す。例えば、IoT端末が端末群Aに属し、非IoT端末が端末群Bに属するように構成できる。
FIG. 9 is a conceptual diagram showing a configuration of the communication system 2 of the present embodiment. The communication system 2 according to the present embodiment includes a terminal 101-1, terminal 101-2,... (Hereinafter referred to as a terminal 101) belonging to the terminal group A, a terminal 102-1, a terminal 102-2, (Hereinafter referred to as terminal 102). Although FIG. 9 shows two terminal groups, the number of terminal groups may be three or more. FIG. 9 illustrates an example in which the terminal group A is accommodated by the
集約装置20は、端末101を収容し、端末102を収容しない。なお、基地局30は、集約装置20の収容有無に関わらず、端末102とは通信可能である。例えば、集約装置20は、端末の識別子などを参照して、端末101を収容し、端末102を収容しないように設定できる。
The
図9の例では、端末101を集約装置20の収容対象とし、端末102を基地局30の収容対象とする。その結果、集約装置20は、端末101と接続され、端末102とは接続されない。例えば、スマートフォンや携帯電話のようにリアルタイムの通信が必要な機器は、データを集約するとデータ遅延が生じてしまうため、基地局30とリアルタイムで通信し合うことができる端末102に設定すればよい。また、取得するデータをリアルタイムで使用する端末101に関しては、端末102と同様に、集約装置20に収容しないように設定すればよい。なお、集約装置20は、端末102を一旦は収容し、識別子を参照してから端末102との接続を解消するように構成してもよい。
In the example of FIG. 9, the terminal 101 is the accommodation target of the
(動作)
次に、本実施形態の通信システム2の動作について図面を参照しながら説明する。図10〜図13は、通信システム2が動作する際の構成要素間の関係について示す図である。図10〜図13は、それぞれ異なる例に関する。
(Operation)
Next, the operation of the communication system 2 of the present embodiment will be described with reference to the drawings. 10-13 is a figure shown about the relationship between the components at the time of the communication system 2 operating. 10 to 13 relate to different examples.
〔識別情報1〕
まず、図10に示す通信システム2の動作に関して説明する。図10は、端末101(端末群A)および端末102(端末群B)が接続要求を送信する際に、データ転送間隔に加えて自装置の識別情報を送信する例である。図10の例では、端末101(端末群A)が送信する接続要求は、その接続要求とともに送信される識別情報に基づいて集約装置20に受信される。その一方で、端末102(端末群B)が送信する接続要求は、その接続要求とともに送信される識別情報に基づいて、集約装置20には受信されず、基地局30によって受信される。
[Identification information 1]
First, the operation of the communication system 2 shown in FIG. 10 will be described. FIG. 10 is an example in which when the terminal 101 (terminal group A) and the terminal 102 (terminal group B) transmit a connection request, identification information of the own apparatus is transmitted in addition to the data transfer interval. In the example of FIG. 10, the connection request transmitted by the terminal 101 (terminal group A) is received by the
図10において、まず、基地局30は、集約装置20を収容して接続を確立するために、集約装置20に対して接続要求を送信する。集約装置20は、基地局30からの接続要求に応じて、基地局30に接続応答を送信する。この結果、集約装置20と基地局30との間の接続が確立され、端末101と集約装置20との接続が可能になる。なお、図10の例では、端末102は集約装置20の収容対象には含まれないものとする。
In FIG. 10, first, the
図10の例では、端末101は、接続要求に加えて、自装置が送信するデータの用途に応じたデータ転送間隔と、自装置の識別情報とを送信する。集約装置20は、端末101からの接続要求を受信すると、端末101に接続応答を送信する。そして、集約装置20は、端末101の設定情報を基地局30に送信する。なお、端末101が送信する設定情報には、端末101のデータ転送間隔と識別情報とが含まれる。
In the example of FIG. 10, in addition to the connection request, the terminal 101 transmits a data transfer interval corresponding to the use of data transmitted by the own device and identification information of the own device. When receiving the connection request from the terminal 101, the
基地局30は、端末101の設定情報を受信すると、端末101の設定情報をサーバ50に転送する。そして、サーバ50は、端末101の設定情報を受信すると、端末101のタイマ53を起動する。端末101のタイマ53は、端末101のデータ転送間隔に合わせて満了する。
When receiving the setting information of the terminal 101, the
同様に、端末102は、接続要求に加えて、自装置が送信するデータの用途に応じたデータ転送間隔と、自装置の識別情報とを送信する。このとき、集約装置20は、識別情報に基づいて、端末102が収容ではないと判断し、端末102からの接続要求には応答しない。一方、基地局30は、識別情報に基づいて端末102が収容対象であると判断し、端末102からの接続要求を受信する。基地局30は、端末102からの接続要求を受信すると、端末102に接続応答を送信する。
Similarly, in addition to the connection request, the terminal 102 transmits a data transfer interval corresponding to the use of data transmitted by the own device and identification information of the own device. At this time, the
端末101は、集約装置20から接続応答を受信すると、自装置の送信タイミングで送信データを集約装置20に送信する。集約装置20は、端末101から受信した送信データを、端末101ごとに分けて集約して記憶する。集約装置20による端末101のデータ保存は、サーバ50において起動中のタイマ53が満了するまで継続される。
When receiving the connection response from the
一方、端末102は、基地局30から接続応答を受信すると、自装置の送信タイミングで送信データを基地局30に送信する。基地局30は、端末102から受信した送信データをサーバ50に転送する。サーバ50は、基地局30から転送されてきたデータを端末102に対応付けて記憶する。
On the other hand, when receiving a connection response from the
そして、サーバ50においていずれかの端末101のタイマ53が満了すると、サーバ50は、その端末101のデータ転送要求を基地局30に送信する。基地局30は、ある端末101のデータ転送要求をサーバ50から受信すると、その端末101のデータ転送要求を集約装置20に送信する。集約装置20は、基地局30からのデータ転送要求に応じて、データ転送対象の端末101の集約データを基地局30に送信する。基地局30は、集約装置20から送信されてきた集約データをサーバ50に転送する。このとき、集約装置20は、送信したデータを削除する。サーバ50は、基地局30から転送されてきた集約データを端末101に対応付けて保存する。
Then, when the
以上が、図10に示す通信システム2の動作に関する説明である。図10に示す動作によれば、リアルタイムでサーバ50に送信しなくてもよいデータと、リアルタイムでサーバ50に送信すべきデータとを分けて管理できる。
The above is the description regarding the operation of the communication system 2 shown in FIG. According to the operation shown in FIG. 10, it is possible to separately manage data that does not need to be transmitted to the
〔識別情報2〕
次に、図11に示す通信システム2の動作に関して説明する。図11は、図10と同様に、端末101(端末群A)および端末102(端末群B)が接続要求を送信する際に、データ転送間隔に加えて自装置の識別情報を送信する例である。図11の例では、集約装置20が収容すべきではない端末102を一旦は収容し、基地局30からの接続切替要求に応じて、集約装置20の収容対象から端末102を切り離す。なお、図11においては、データを保存するところまでの動作について説明し、タイマ53が満了した後の動作については説明を省略する。
[Identification information 2]
Next, the operation of the communication system 2 shown in FIG. 11 will be described. FIG. 11 shows an example in which the terminal 101 (terminal group A) and the terminal 102 (terminal group B) transmit their own device identification information in addition to the data transfer interval when transmitting a connection request, as in FIG. is there. In the example of FIG. 11, the terminal 102 that should not be accommodated by the
図11において、まず、基地局30は、集約装置20を収容して接続を確立するために、集約装置20に対して接続要求を送信する。集約装置20は、基地局30からの接続要求に応じて、基地局30に接続応答を送信する。この結果、集約装置20と基地局30との間の接続が確立され、端末101および端末102と集約装置20との接続が可能になる。
In FIG. 11, first, the
図11の例では、端末101は、接続要求に加えて、自装置が送信するデータの用途に応じたデータ転送間隔と、自装置の識別情報とを送信する。集約装置20は、端末101からの接続要求を受信すると、端末101に接続応答を送信する。そして、集約装置20は、端末101の設定情報を基地局30に送信する。なお、端末101が送信する設定情報には、端末101のデータ転送間隔と識別情報とが含まれる。
In the example of FIG. 11, in addition to the connection request, the terminal 101 transmits a data transfer interval corresponding to the use of data transmitted by the own device and identification information of the own device. When receiving the connection request from the terminal 101, the
基地局30は、端末101の設定情報を受信すると、端末101の設定情報をサーバ50に転送する。そして、サーバ50は、端末101の設定情報を受信すると、端末101のタイマ53を起動する。端末101のタイマ53は、端末101のデータ転送間隔に合わせて満了する。
When receiving the setting information of the terminal 101, the
同様に、端末102は、接続要求に加えて、自装置が送信するデータの用途に応じたデータ転送間隔と、自装置の識別情報とを送信する。このとき、集約装置20は、端末102を収容するため、端末102からの接続要求を受信する。集約装置20は、端末102からの接続要求を受信すると、端末102に接続応答を送信する。そして、集約装置20は、端末102の設定情報を基地局30に送信する。
Similarly, in addition to the connection request, the terminal 102 transmits a data transfer interval corresponding to the use of data transmitted by the own device and identification information of the own device. At this time, the
基地局30は、端末102の設定情報を受信すると、端末102の設定情報をサーバ50に転送する。サーバ50は、端末102の設定情報を受信すると、その設定情報に含まれる識別情報から端末102が集約装置20の収容対象ではないと判断し、端末102の接続切替指示を基地局30に送信する。基地局30は、サーバ50から接続切替指示を受けると、端末102の接続切替要求を集約装置20に送信する。集約装置20は、端末102の接続切替要求を基地局30から受信すると、端末102との接続を切断し、基地局30に接続切替応答を送信する。その結果、端末102は基地局30に収容される。なお、端末102を収容した際に、基地局30から端末102に接続要求を送信してもよい。
When receiving the setting information of the terminal 102, the
端末101は、集約装置20から接続応答を受信すると、自装置の送信タイミングで送信データを集約装置20に送信する。集約装置20は、端末101から受信した送信データを、端末101ごとに分けて集約して記憶する。集約装置20による端末101のデータ保存は、サーバ50において起動中のタイマ53が満了するまで継続される。タイマ53が満了した後の動作は、これまでの手順と同様であるので説明は省略する。
When receiving the connection response from the
一方、端末102は、集約装置20から接続応答を受信すると、自装置の送信タイミングで送信データを送信する。ただし、端末102から送信されたデータは、基地局30によって受信される。基地局30は、端末102からの送信データをサーバ50に転送する。サーバ50は、転送されてきたデータを端末102に対応付けて記憶する。
On the other hand, when receiving a connection response from the
以上が、図11に示す通信システム2の動作に関する説明である。図11に示す動作によれば、図10の例と同様に、リアルタイムでサーバ50に送信しなくてもよいデータと、リアルタイムでサーバ50に送信すべきデータとを分けて管理できる。
This completes the description of the operation of the communication system 2 shown in FIG. According to the operation shown in FIG. 11, similarly to the example of FIG. 10, data that need not be transmitted to the
〔接続許可信号〕
次に、図12に示す通信システム2の動作に関して説明する。図12は、集約装置20が収容対象の端末101に検知され、端末102には検知されない接続許可信号を送信する例である。なお、図12においては、データを保存するところまでの動作について説明し、タイマ53が満了した後の動作については説明を省略する。
[Connection permission signal]
Next, the operation of the communication system 2 shown in FIG. 12 will be described. FIG. 12 is an example in which the
図12において、まず、基地局30は、集約装置20を収容して接続を確立するために、集約装置20に対して接続要求を送信する。集約装置20は、基地局30からの接続要求に応じて、基地局30に接続応答を送信する。この結果、集約装置20と基地局30との間の接続が確立され、端末101および端末102と集約装置20との接続が可能になる。
In FIG. 12, first, the
そして、集約装置20は、収容対象の端末101に検知され、収容対象ではない端末102には検知されない接続許可信号を送信する。
Then, the
集約装置20は、接続許可信号に応じて端末101から送信されてきた接続要求を受信すると、端末101に接続応答を送信する。そして、集約装置20は、端末101の設定情報を基地局30に送信する。
When receiving the connection request transmitted from the terminal 101 in response to the connection permission signal, the
基地局30は、端末101の設定情報を受信すると、端末101の設定情報をサーバ50に転送する。そして、サーバ50は、端末101の設定情報を受信すると、端末101のタイマ53を起動する。端末101のタイマ53は、端末101のデータ転送間隔に合わせて満了する。
When receiving the setting information of the terminal 101, the
端末102は、接続要求に加えて、自装置が送信するデータの用途に応じたデータ転送間隔を送信する。このとき、基地局30は、端末102からの接続要求を受信する。基地局30は、端末102からの接続要求を受信すると、端末102に接続応答を送信する。なお、基地局30は、端末102の設定情報をサーバ50に転送してもよい。
In addition to the connection request, the terminal 102 transmits a data transfer interval corresponding to the use of data transmitted by the own device. At this time, the
端末101は、集約装置20から接続応答を受信すると、自装置の送信タイミングで送信データを集約装置20に送信する。集約装置20は、端末101から受信した送信データを、端末101ごとに分けて集約して記憶する。集約装置20による端末101のデータ保存は、サーバ50において起動中のタイマ53が満了するまで継続される。タイマ53が満了した後の動作は、これまでの手順と同様であるので説明は省略する。
When receiving the connection response from the
一方、端末102は、基地局30から接続応答を受信すると、自装置の送信タイミングで送信データを送信する。ただし、端末102から送信されたデータは、基地局30によって受信される。基地局30は、端末102からの送信データをサーバ50に転送する。サーバ50は、転送されてきたデータを端末102に対応付けて記憶する。
On the other hand, when receiving a connection response from the
以上が、図12に示す通信システム2の動作に関する説明である。図12に示す動作によれば、収容対象の端末101に対して集約装置20から接続許可信号を送信するため、収容対象ではない端末102のデータ送受信に集約装置20が関与しなくてもよくなる。そのため、集約装置20は、データ送受信の付加が軽減される。
This completes the description of the operation of the communication system 2 shown in FIG. According to the operation shown in FIG. 12, since the connection permission signal is transmitted from the
〔DL信号〕
次に、図13に示す通信システム2の動作に関して説明する。図13は、集約装置20が収容対象の端末101に対してDL(Downlink)信号を送信する例である。DL信号(ダウンリンク信号とも呼ぶ)には、基地局30と端末101の相互動作に必要な情報が含まれる。なお、図13においては、データを保存するところまでの動作について説明し、タイマ53が満了した後の動作については説明を省略する。
[DL signal]
Next, the operation of the communication system 2 shown in FIG. 13 will be described. FIG. 13 is an example in which the
図13において、まず、基地局30は、集約装置20を収容して接続を確立するために、集約装置20に対して接続要求を送信する。集約装置20は、基地局30からの接続要求に応じて、基地局30に接続応答を送信する。この結果、集約装置20と基地局30との間の接続が確立され、端末101および端末102と集約装置20との接続が可能になる。
In FIG. 13, first, the
そして、集約装置20は、基地局30から接続要求を受信したことをトリガーとして、収容対象の端末101に対してDL信号を送信する。このとき、集約装置20は、収容対象以外の端末102に対してはDL信号を送信しない。端末101は、集約装置20から受信したDL信号に応じて、集約装置20に接続要求およびデータ転送間隔を送信する。集約装置20は、端末101から送信されてきた接続要求およびデータ転送間隔を受信すると、端末101に接続応答を送信する。そして、集約装置20は、端末101の設定情報を基地局30に送信する。これ以降の動作は、図12の例と同様であるので説明は省略する。
Then, the
以上が、図13に示す通信システム2の動作に関する説明である。図13に示す動作によれば、収容対象の端末101に対して集約装置20からDL信号を送信するため、集約装置20は、収容対象の端末101を選択的に収容できる。そのため、集約装置20は、収容対象の端末101を管理しやすくなる。
The above is the description regarding the operation of the communication system 2 shown in FIG. According to the operation shown in FIG. 13, the DL signal is transmitted from the
一般に、センサなどによってデータを取得して送信するIoT端末は、電源確保が難しい場所に設置される場合がある。そのため、IoT端末には、省電力かつ高寿命であることが求められる。例えば、IoT端末では、eDRX(Extended Discontinuous Reception)やPSM(Power Saving Mode)などの通信技術を用いて通信頻度を抑えることによって消費電力を抑えることができる。また、例えば、IoT端末と基地局との間の通信には、NB−IoT(Narrow Band-IoT)、Cat−M1(Category-M1)などの低レートの通信方式が用いられる。 In general, an IoT terminal that acquires and transmits data by a sensor or the like may be installed in a place where it is difficult to secure a power source. Therefore, the IoT terminal is required to save power and have a long life. For example, in an IoT terminal, power consumption can be suppressed by suppressing communication frequency using a communication technique such as eDRX (Extended Discontinuous Reception) or PSM (Power Saving Mode). For example, a low-rate communication method such as NB-IoT (Narrow Band-IoT) or Cat-M1 (Category-M1) is used for communication between the IoT terminal and the base station.
このように、IoT端末では、通信頻度を抑えた通信技術と低レートの通信方式とを組み合わせることによって、基地局に送信するデータ容量が大きくなった場合には、一回のデータ送信機会における通信トラフィックの占有時間が長くなる可能性がある。その結果、複数のIoT端末が基地局に一斉にデータを送信してしまうと、基地局の通信トラフィックが低レートのデータ通信に占有され、非IoT端末と基地局との通信に障害が発生する可能性がある。 As described above, in the IoT terminal, when the data capacity to be transmitted to the base station is increased by combining the communication technique with a low communication frequency and the low-rate communication method, the communication in one data transmission opportunity is performed. Traffic occupancy time can be longer. As a result, when a plurality of IoT terminals transmit data to the base station all at once, the communication traffic of the base station is occupied by low-rate data communication, and a failure occurs in communication between the non-IoT terminal and the base station. there is a possibility.
また、IoT端末は、用途によっては、リアルタイムで基地局にデータを送信する必要がない場合がある。そのような場合、IoT端末は、IoT端末ごとのタイミングでデータを基地局に送信すればよい。 Also, depending on the application, the IoT terminal may not need to transmit data to the base station in real time. In such a case, the IoT terminal may transmit data to the base station at a timing for each IoT terminal.
本実施形態においては、IoT端末ごとのタイミングで、IoT端末から集約装置にデータを送信する。また、本実施形態において、集約装置は、各IoT端末のタイミングで送信されてきたIoT端末ごとのデータを集約し、IoT端末ごとに設定される設定情報に基づいたデータ転送要求に応じて基地局に集約データを送信する。その結果、本実施形態によれば、複数のIoT端末の送信データを適切なタイミングで効率的に基地局に転送できる。 In the present embodiment, data is transmitted from the IoT terminal to the aggregation device at a timing for each IoT terminal. In the present embodiment, the aggregation device aggregates data for each IoT terminal transmitted at the timing of each IoT terminal, and responds to a data transfer request based on setting information set for each IoT terminal. Send aggregated data to As a result, according to the present embodiment, transmission data of a plurality of IoT terminals can be efficiently transferred to the base station at an appropriate timing.
また、本実施形態において、集約装置と基地局との間では低レートの通信方式を用いる必要はない。そのため、本実施形態においては、多値変調やMIMO(Multiple-Input and Multiple-Output)などの高レートの通信方式を集約装置と基地局との間の通信に用いることができる。そのため、本実施形態によれば、集約装置から基地局に向けて大容量のデータを送信する場合でも高速なデータ送信が可能である。 In the present embodiment, it is not necessary to use a low-rate communication method between the aggregation device and the base station. Therefore, in the present embodiment, a high-rate communication method such as multi-level modulation or MIMO (Multiple-Input and Multiple-Output) can be used for communication between the aggregation device and the base station. Therefore, according to the present embodiment, high-speed data transmission is possible even when a large amount of data is transmitted from the aggregation device to the base station.
(ハードウェア)
ここで、本発明の各実施形態に係る通信システムを構成する端末、集約装置、基地局およびサーバの制御処理やデータ処理を実現するハードウェア構成について、図14の情報処理装置90を一例として挙げて説明する。なお、図14の情報処理装置90は、各実施形態の通信システムの処理を実現するための構成例であって、本発明の範囲を限定するものではない。
(hardware)
Here, the
図14のように、情報処理装置90は、プロセッサ91、主記憶装置92、補助記憶装置93、入出力インターフェース95および通信インターフェース96を備える。図14においては、インターフェースをI/F(Interface)と略して表記する。プロセッサ91、主記憶装置92、補助記憶装置93、入出力インターフェース95および通信インターフェース96は、バス99を介して互いにデータ通信可能に接続される。また、プロセッサ91、主記憶装置92、補助記憶装置93および入出力インターフェース95は、通信インターフェース96を介して、インターネットやイントラネットなどのネットワークに接続される。
As illustrated in FIG. 14, the
プロセッサ91は、補助記憶装置93等に格納されたプログラムを主記憶装置92に展開し、展開されたプログラムを実行する。本実施形態においては、情報処理装置90にインストールされたソフトウェアプログラムを用いる構成とすればよい。プロセッサ91は、本実施形態に係る通信システムの処理を実行する。
The
主記憶装置92は、プログラムが展開される領域を有する。主記憶装置92は、例えばDRAM(Dynamic Random Access Memory)などの揮発性メモリとすればよい。また、MRAM(Magnetoresistive Random Access Memory)などの不揮発性メモリを主記憶装置92として構成・追加してもよい。
The
補助記憶装置93は、種々のデータを記憶する。補助記憶装置93は、ハードディスクやフラッシュメモリなどのローカルディスクによって構成される。なお、種々のデータを主記憶装置92に記憶させる構成とし、補助記憶装置93を省略することも可能である。
The
入出力インターフェース95は、情報処理装置90と周辺機器とを接続するためのインターフェースである。通信インターフェース96は、規格や仕様に基づいて、インターネットやイントラネットなどのネットワークを通じて、外部のシステムや装置に接続するためのインターフェースである。入出力インターフェース95および通信インターフェース96は、外部機器と接続するインターフェースとして共通化してもよい。
The input /
情報処理装置90には、必要に応じて、キーボードやマウス、タッチパネルなどの入力機器を接続するように構成してもよい。それらの入力機器は、情報や設定の入力に使用される。なお、タッチパネルを入力機器として用いる場合は、表示機器の表示画面が入力機器のインターフェースを兼ねる構成とすればよい。プロセッサ91と入力機器との間のデータ通信は、入出力インターフェース95に仲介させればよい。
You may comprise the
また、情報処理装置90には、情報を表示するための表示機器を備え付けてもよい。表示機器を備え付ける場合、情報処理装置90には、表示機器の表示を制御するための表示制御装置(図示しない)が備えられていることが好ましい。表示機器は、入出力インターフェース95を介して情報処理装置90に接続すればよい。
Further, the
また、情報処理装置90には、必要に応じて、ディスクドライブを備え付けてもよい。ディスクドライブは、バス99に接続される。ディスクドライブは、プロセッサ91と図示しない記録媒体(プログラム記録媒体)との間で、記録媒体からのデータ・プログラムの読み出し、情報処理装置90の処理結果の記録媒体への書き込みなどを仲介する。記録媒体は、例えば、CD(Compact Disc)やDVD(Digital Versatile Disc)などの光学記録媒体で実現できる。また、記録媒体は、USB(Universal Serial Bus)メモリやSD(Secure Digital)カードなどの半導体記録媒体や、フレキシブルディスクなどの磁気記録媒体、その他の記録媒体によって実現してもよい。
Further, the
以上が、本発明の各実施形態に係る通信システムを可能とするためのハードウェア構成の一例である。なお、図14のハードウェア構成は、各実施形態に係る通信システムの処理を実行するためのハードウェア構成の一例であって、本発明の範囲を限定するものではない。また、各実施形態に係る通信システムの処理をコンピュータに実行させるプログラムも本発明の範囲に含まれる。さらに、各実施形態に係るプログラムを記録したプログラム記録媒体も本発明の範囲に含まれる。 The above is an example of the hardware configuration for enabling the communication system according to each embodiment of the present invention. Note that the hardware configuration in FIG. 14 is an example of a hardware configuration for executing the processing of the communication system according to each embodiment, and does not limit the scope of the present invention. In addition, a program that causes a computer to execute processing of the communication system according to each embodiment is also included in the scope of the present invention. Furthermore, a program recording medium recording the program according to each embodiment is also included in the scope of the present invention.
以上、実施形態を参照して本発明を説明してきたが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。 Although the present invention has been described with reference to the embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments. Various changes that can be understood by those skilled in the art can be made to the configuration and details of the present invention within the scope of the present invention.
1、2 通信システム
10、101、102 端末
11 データ取得手段
12 データ処理手段
13 記憶手段
14 送受信手段
20 集約装置
21 無線手段
22 制御手段
23 記憶手段
30 基地局
31 通信手段
32 制御手段
40 コアネットワーク
50 サーバ
51 通信手段
52 制御手段
53 タイマ
54 記憶手段
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記端末から受信するデータが記憶される記憶手段と、
前記端末から受信した前記データを前記無線手段から取得し、取得した前記データを前記端末ごとに集約して前記記憶手段に記憶するとともに、前記端末ごとの前記データを前記基地局に送信する設定情報を前記基地局との間で共有し、前記設定情報に基づいたデータ転送要求に応じて、前記記憶手段に記憶された前記端末ごとの前記データを集約した集約データを前記基地局に送信するように前記無線手段を制御する制御手段とを備える集約装置。 Wireless means for wireless communication with at least one terminal and a base station;
Storage means for storing data received from the terminal;
Setting information for acquiring the data received from the terminal from the wireless unit, consolidating the acquired data for each terminal, storing the data in the storage unit, and transmitting the data for each terminal to the base station Is shared with the base station, and in response to a data transfer request based on the setting information, aggregated data obtained by aggregating the data for each terminal stored in the storage unit is transmitted to the base station. And a control means for controlling the wireless means.
前記端末ごとの前記集約データを前記基地局に転送するデータ転送間隔を含む前記設定情報を前記基地局と共有し、前記設定情報に基づいて送信されてきた前記データ転送要求に応じて前記集約データを前記基地局に送信するように前記無線手段を制御する請求項1に記載の集約装置。 The control means includes
The setting information including a data transfer interval for transferring the aggregated data for each terminal to the base station is shared with the base station, and the aggregated data is transmitted in response to the data transfer request transmitted based on the setting information. The aggregation apparatus according to claim 1, wherein the wireless unit is controlled to transmit a message to the base station.
前記端末の識別情報を含む前記設定情報を前記基地局と共有し、前記設定情報に基づいて送信されてきた前記データ転送要求に応じて前記集約データを前記基地局に送信するように前記無線手段を制御する請求項1または2に記載の集約装置。 The control means includes
The wireless means is configured to share the setting information including identification information of the terminal with the base station, and transmit the aggregated data to the base station in response to the data transfer request transmitted based on the setting information. The aggregation apparatus according to claim 1, wherein the aggregation apparatus is controlled.
前記識別情報に基づいて、収容対象の前記端末からの接続要求に対しては接続応答し、収容対象以外の前記端末からの接続要求に対しては接続応答をしない請求項3に記載の集約装置。 The control means includes
The aggregation device according to claim 3, wherein a connection response is made to a connection request from the terminal to be accommodated based on the identification information, and a connection response is not made to a connection request from the terminal other than the accommodation target. .
収容対象であるか否かに関わらず前記端末からの接続要求に対して接続応答し、前記識別情報に基づいた接続切替要求に応じて収容対象ではない前記端末との接続を切断する請求項3または4に記載の集約装置。 The control means includes
4. A connection response is made to a connection request from the terminal regardless of whether or not it is an accommodation object, and the connection with the terminal that is not an accommodation object is disconnected in response to a connection switching request based on the identification information. Or the aggregation apparatus of 4.
収容対象の前記端末によって検知され、収容対象以外の前記端末には検知されない接続許可信号を送信し、前記接続許可信号に応じて接続要求を送信してきた前記端末に対して接続応答を送信するように前記無線手段を制御する請求項1乃至5のいずれか一項に記載の集約装置。 The control means includes
A connection permission signal that is detected by the terminal to be accommodated but not detected by the terminals other than the accommodation target is transmitted, and a connection response is transmitted to the terminal that has transmitted a connection request in response to the connection permission signal. The aggregation device according to claim 1, wherein the radio unit is controlled at a time.
前記基地局からの接続要求をトリガーとして収容対象の前記端末に対してダウンリンク信号を送信し、前記ダウンリンク信号に応じて接続要求を送信してきた前記端末に対して接続応答を送信するように前記無線手段を制御する請求項1乃至5のいずれか一項に記載の集約装置。 The control means includes
A downlink request is transmitted to the terminal to be accommodated with a connection request from the base station as a trigger, and a connection response is transmitted to the terminal that has transmitted a connection request according to the downlink signal. 6. The aggregation apparatus according to claim 1, wherein the wireless unit is controlled.
前記集約装置を収容対象とする基地局と、
前記集約装置および前記基地局のうち少なくとも一方によって収容される少なくとも一つの端末とを備える通信システム。 An aggregation device according to any one of claims 1 to 7,
A base station that accommodates the aggregation device;
A communication system comprising at least one terminal accommodated by at least one of the aggregation device and the base station.
前記端末から受信するデータを記憶手段に記憶させ、
前記端末から受信した前記データを前記端末ごとに集約して前記記憶手段に記憶し、
前記端末ごとの前記データを前記基地局に送信する設定情報を前記基地局との間で共有し、
前記設定情報に基づいたデータ転送要求に応じて、前記記憶手段に記憶された前記端末ごとの前記データを集約した集約データを前記基地局に送信する通信方法。 Wirelessly communicating with at least one terminal and a base station;
Storing data received from the terminal in a storage means;
The data received from the terminal is aggregated for each terminal and stored in the storage means,
Sharing setting information for transmitting the data for each terminal to the base station with the base station,
A communication method of transmitting aggregated data obtained by aggregating the data for each of the terminals stored in the storage unit to the base station in response to a data transfer request based on the setting information.
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