JP3812838B2 - The method of the number of radio channels - Google Patents

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JP3812838B2 JP2003072021A JP2003072021A JP3812838B2 JP 3812838 B2 JP3812838 B2 JP 3812838B2 JP 2003072021 A JP2003072021 A JP 2003072021A JP 2003072021 A JP2003072021 A JP 2003072021A JP 3812838 B2 JP3812838 B2 JP 3812838B2
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Description

【0001】 [0001]
【発明の属する技術分野】 BACKGROUND OF THE INVENTION
本発明は、多数の無線ノードがメッシュ状に配置されたネットワークにおいて、対向ノード間に無線チャネルを追加、あるいは既設の無線チャネルを削除して無線チャネル数を制御する方法に関する。 The present invention, in a network in which a number of wireless nodes are arranged in a mesh form, add the radio channel between the peer node, or to a method of controlling the number of radio channels to remove the existing radio channels.
【0002】 [0002]
【従来の技術】 BACKGROUND OF THE INVENTION
無線通信を行う複数の無線ノードを分散配置して構成され、リンクのトポロジーがメッシュ状である従来の無線ネットワークでは、各無線リンクに対して無線チャネルが固定的に割り当てられていた。 Is constituted by distributed a plurality of wireless nodes for performing wireless communication, in the conventional wireless network topology links are meshed, the radio channel is allocated fixedly to each wireless link. このため、各無線リンクにおける伝送品質の変動によって発生する迂回トラヒックに対して無線リンク帯域を有効に割り当てることが不可能であり、迂回トラヒックの通過する無線リンクが過負荷となるなどの問題があった。 Therefore, it is impossible to assign a radio link bandwidth effectively against bypass traffic generated by variations in the transmission quality of each radio link, there are problems such as the radio link becomes overloaded passing the detour traffic It was.
【0003】 [0003]
また、インターネットをはじめとするデータ通信においては、無線ノード間でのトラヒック需要の偏在性から、無線リンク上のトラヒック需要が無線リンク毎に異なり、また、これが時間と共に変動することが考えられる。 In the data communication, including Internet, from ubiquitous traffic demand between the wireless nodes, traffic demand on the wireless link is different for each radio link, also this is conceivable to vary with time.
【0004】 [0004]
このようなトラヒック需要の時間的な変動に対しても、従来のメッシュ型無線通信システムでは無線リンク帯域を有効に利用することが不可能であった。 Even for temporal variations of such traffic demand, in a conventional mesh wireless communication system it was not possible to effectively utilize the wireless link bandwidth. このため、各無線リンク毎の最大トラヒック需要を元に無線リンク帯域を設計した場合には、トラヒックが少ない時間帯に容量が過剰となる。 Therefore, when designing a wireless link bandwidth based on maximum traffic demand for each radio link capacity is excessive traffic quiet period. また、平均的なトラヒック需要に基づいて無線リンク帯域を設計した場合には、トラヒックが多い時間帯に過負荷が発生する。 Also, when designing a wireless link bandwidth based on an average traffic demand overload occurs in traffic often times.
【0005】 [0005]
一方、トラヒック量の増減やネットワークトポロジの変動に応じて、既設の無線リンクに無線チャネルを追加したり、あるいは既設の無線リンクから無線チャネルの一部を削除したり、あるいはノード間に無線チャネルを新規に立ち上げて無線リンクを新たに確立するなどの無線チャネル数の制御を、特別な制御ノードにより一括して行うことも考えられる。 On the other hand, in accordance with a variation in traffic volume increases or decreases and the network topology, add radio channels to an existing radio link, or or remove a portion of the radio channel from the existing radio link, or a radio channel between nodes the control of the number of radio channels, such as newly established a radio link launch a new, conceivable that collectively performed by special control node.
【0006】 [0006]
しかしながら、一つの制御ノードが、メッシュ網に存在する全てのノードのトラフィック情報およびネットワークトポロジを把握して各リンクの適正チャネル数を算出し、その結果を全てのノードへ正確に配信することは、制御ノードの負荷増大、瞬時変動するトラフィック量への追従性、あるいはネットワークのスケーラビリティなどの点から非現実的である。 However, the one control node to know the traffic information and network topology of all the nodes existing mesh network calculates the number of proper channels for each link, and distributes precisely the result to all the nodes, increased load of the control node, conformability to the amount of traffic instantaneous variation, or is impractical in view of the scalability of the network.
【0007】 [0007]
そこで、特定の制御ノードが集中制御するのではなく、各ノードが近隣の情報を得ながら、自ノードで終端する無線リンクに対して適正な数の無線チャネルを割り当てる「自律分散型」のチャネル数制御が有効と考えられる。 Therefore, rather than a particular control node centralized control, while each node to obtain the neighbor information, the number of channels of "Autonomous Distributed" assigning a proper number of radio channels to the radio link terminating at the local node control is considered to be effective.
【0008】 [0008]
なお、無線メッシュ網におけるチャネル割当に関しては、特願2002−70258号あるいは特願2002−70259号に開示されている。 Regarding the channel allocation in wireless mesh networks is disclosed in Japanese Patent Application No. 2002-70258 or Japanese Patent Application No. 2002-70259.
【0009】 [0009]
【発明が解決しようとする課題】 [Problems that the Invention is to Solve
各ノードがトラフィック量やネットワークトポロジを把握して最適なチャネル数を独自に求め、自ノードで終端する無線リンクのチャネル数を自律分散的に増減すると、例えば無線リンクを挟んで対向する一対のノードのいずれもが当該無線リンクに対してチャネル数の制御を行う場合などに、一方のノードによる要求が「無線チャネルの追加」であるのに対して、他方のノードによる要求が「無線チャネルの削除」あるいは「現状維持」であると、当該無線リンクに対して無線チャネルを「追加」する処理と「削除」する処理とが頻繁に繰り返されてしまう事態が起こり得る。 Independently calculated the optimal number of channels each node knows the amount of traffic or the network topology, if an autonomous distributed manner increase or decrease the number of channels of radio links terminating at the local node, for example, a pair of nodes opposite sides of the radio link for example, when both the controls the number of channels to the radio link, while the request by one node is "additional radio channels", delete request by the other node is "radio channel "or when is" status quo ", a situation where the process of" delete "and the process of" add "will be frequently repeated can occur a radio channel to the radio link.
【0010】 [0010]
本発明の目的は、上記した従来技術の課題を解決し、自律分散型のメッシュ網において、各無線リンクのチャネル数を適正値に制御できる無線チャネル数の制御方法を提供することになる。 An object of the present invention is to solve the problems of the prior art described above, the autonomous distributed mesh network will provide a control method for a number of radio channels that can be controlled to a proper value the number of channels of each radio link.
【0011】 [0011]
【課題を解決するための手段】 In order to solve the problems]
上記した目的を達成するために、本発明は、複数の無線ノードがメッシュ状に配置されるネットワーク上で、自ノードと対向ノードとを接続する無線リンクのチャネル数を制御する無線チャネル数の制御方法において、以下の手順を含むことを特徴とする。 To achieve the above object, the present invention is, on a network in which a plurality of wireless nodes are arranged in a mesh form, control of the number of radio channels to control the number of channels of the radio link connecting the local node and the remote node in the method, characterized in that it comprises the following steps.
(1)自ノードで一端が終端される少なくとも一つの無線リンクに要求されるチャネル数をネットワークの状態に基づいて求める手順 (1) Procedure for obtaining on the basis of the number of channels in the state of the network to which one end in its own node required for at least one wireless link is terminated
(2)各無線リンクに確立されている現行チャネル数と要求チャネル数との差分に基づいて、チャネルの増減方向および増減数を代表する変数mを無線リンクごとに設定する手順 (2) procedure based on the difference of the current channel number of established and request the number of channels on each radio link, sets a variable m representing the increase or decrease direction and the speed change of the channel for each radio link
(3)今回の処理対象リンクを選択する手順 (3) To select the current processing target link
(4)選択された今回の処理対象リンクに関して、その変数mに応じたチャネルの追加/削除要求を対向ノードへ通知してチャネルを追加または削除する手順 (4) for a selected current processing target link, the procedure for adding or deleting a channel by notifying addition / deletion request for the channel corresponding to the variable m to the opposite node
(5)追加または削除の実績に基づいて前記変数mを更新する手順 (5) Procedure for updating the variable m based on the addition or deletion of actual
(6)全ての無線リンクにおけるチャネルの追加/削除が終了するまで、前記処理対象リンクを選択する手順へ戻ってその後の手順を繰り返す手順【0012】 (6) to add / remove channels in all radio links is finished, the procedure [0012] repeating the subsequent steps back to the procedure for selecting the target link for processing
さらに、前記各手順とは別に、 Furthermore, the separately from each step,
(7)対向ノードから通知されるチャネルの追加/削除要求を受信する手順 (7) Step to receive additional / deletion request channels reported from the opposite node
(8)追加/削除要求に応答してチャネルを追加または削除する手順 (8) To add or remove a channel in response to the addition / deletion request
(9)追加または削除の実績に基づいて変数mを更新する手順【0013】 (9) Procedure [0013] to update the variable m based on the addition or deletion of achievement
そして、手順(8)でチャネルを追加または削除した際に、そのチャネルの増減方向が手順(4)でチャネルを追加または削除する際のチャネルの増減方向と異なる場合に変数mを更新しないようにした。 Then, when you add or remove a channel in step (8), so as not to update the variable m is different from the increase or decrease direction of the channel when the increase or decrease direction of the channel to add or remove a channel in step (4) did.
【0014】 [0014]
上記した特徴によれば、自ノードでネットワークトポロジ等に基づいてリンクごとに求めたチャネルの増減方向と、対向ノードから当該リンクに対して要求されたチャネルの増減方向とが異なる場合には、対向ノードからの要求に応じてチャネルが追加又は削除されても変数mが更新されない。 According to the features described above, when the increase or decrease direction of the channel determined for each link based on the network topology like in the own node, the increase and decrease direction of the channel requested by the remote node for that link are different, opposite variable m is not updated be added or deleted channels in response to a request from the node. ここで、変数mは自ノードにおけるチャネルの追加および削除の実行回数を代表でき、変数mが更新されなければ実行回数が増加しない。 Here, the variable m may represent the number of executions of adding and removing channels in the own node, the variable m is not if execution count does not increase updated. したがって、自ノードで求めたチャネルの増減方向と対向ノードから要求されたチャネルの増減方向とが異なる場合に対向ノードからの要求に応じてチャネルを追加または削除しても自ノードにおいて実行しなければならないチャネルの追加および削除回数が増えず、その結果、チャネル追加および削除が無駄に繰り返されてしまうことを防止できる。 Therefore, unless run at its own node to add or remove channels depending on the requirements of the increasing or decreasing direction of the own node at the determined channel channel requested by the decreasing direction and the opposite node of the case opposite node different adding and deleting number of becoming not channel not increased, as a result, it is possible to prevent the channel add and delete will be repeated in vain.
【0015】 [0015]
【発明の実施の形態】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。 Referring to the drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in detail. 図1は、本発明が適用される無線ネットワークの構成を示した図であり、ここでは、メッシュ状に配置された複数の固定無線ノードNが、自ノードと対向ノードとを接続する無線リンクLのチャネル数を自律分散的に制御する。 Figure 1 is a diagram showing a configuration of a radio network in which the present invention is applied, wherein a plurality of fixed radio nodes N which are arranged in a mesh shape, a radio link L that connects the local node and the remote node controlling the number of channels in an autonomous distributed manner.
【0016】 [0016]
図2は、前記無線メッシュ網の一部を抜き出して示した図であり、ノードNに着目すると、これに隣接してノードN1、N2、N3、N4が配置されている。 Figure 2 is a is a diagram showing an extracted part of a wireless mesh network, focusing on the node N, the nodes N1, N2 and adjacent thereto, N3, N4 are arranged. 各ノードには対向ノードに向けてパラボラアンテナ等の指向性の鋭いアンテナがそれぞれ設けられており、ノードNは対向ノードN1、N2、N3、N4との間に、それぞれ少なくとも一つの無線チャネルを含む無線リンクL1、L2、L3、L4を確立する。 Each node has directivity sharp antenna such as a parabolic antenna toward the opposite node respectively provided, the node N between the opposing node N1, N2, N3, N4, each containing at least one radio channel establishing a radio link L1, L2, L3, L4.
【0017】 [0017]
図3は、各無線ノードに搭載される無線通信システムの主要部の構成を示したブロック図であり、本実施形態では各無線ノードが同等の構成を有する。 Figure 3 is a block diagram showing a configuration of a main part of a wireless communication system mounted on each wireless node, each wireless node in this embodiment has the same configuration.
【0018】 [0018]
ノードNは、屋外無線装置2および屋内無線装置3を含む。 Node N includes an outdoor radio unit 2 and the indoor wireless device 3. 屋外無線装置2は、複数の屋外無線ユニット(#1〜#n)21を含む。 Outdoor wireless device 2 includes a plurality of outdoor radio units (# 1~ # n) 21. 屋内無線装置3は、複数の無線チャネルユニット(#1〜#n)33、スイッチ31、無線チャネルマネージャ(CHM)32およびネットワーク制御装置34を含む。 Indoor wireless device 3 includes a plurality of radio channel units (# 1~ # n) 33, a switch 31, a radio channel manager (CHM) 32 and the network controller 34.
【0019】 [0019]
前記ネットワーク制御装置34は、ネットワークトポロジや各無線リンクのトラヒック量を監視し、各無線リンクL1〜L4に割り当てる適正なチャネル数を求めて無線チャネルマネージャ32へ通知する。 The network controller 34 monitors the traffic amount of the network topology and each radio link to notify seeking number proper channels to be assigned to each radio link L1~L4 to the radio channel manager 32. 無線チャネルマネージャ32は、各無線チャネルユニット33(#1〜#n)を、前記ネットワーク制御装置33からの通知に応答した個数だけ各無線リンクL1〜L4に動的に割り当てる。 Radio channel manager 32, each radio channel units 33 (# 1~ # n), dynamically allocated number only each radio link L1~L4 in response to the notification from the network controller 33. 前記各無線チャネルユニット33は、対向ノードの無線チャネルユニットとの間でTDD方式の無線チャネルを確立し、そのTDDフレームやTDDバウンダリを制御する。 Each radio channel unit 33 establishes a radio channel of a TDD scheme with the radio channel units of the remote node, to control the TDD frame and TDD boundary. 前記スイッチ31は、各無線チャネルユニット33(#1〜#n)を前記割り当て結果に基づいて各無線リンクL1〜L4に接続する。 The switch 31 is connected to each radio link L1~L4 based Each radio channel unit 33 (# 1~ # n) on the allocation result.
【0020】 [0020]
次いで、本実施形態の動作をフローチャートに沿って詳細に説明する。 Next, it will be described in detail along the flow chart the operation of this embodiment. 図4は、本実施形態の動作を示したフローチャートであり、ここでは、前記図2に示したように、対向する4つのノードN1,N2、N3、N4との間に、それぞれ無線リンクL1,L2,L3,L4を確立するノードNの動作を例にして説明する。 Figure 4 is a flowchart showing the operation of the present embodiment, in this case, as shown in FIG. 2, between the four nodes N1, N2, N3, N4 facing each radio link L1, L2, L3, the operation of the node N to establish L4 will be described as an example.
【0021】 [0021]
ステップS1では、ネットワーク制御装置34から要求チャネル数Lreqが通知されたか否かが判定される。 In step S1, whether the number of request channels from the network controller 34 Lreq is notified is determined. 前記ネットワーク制御装置34は、ネットワークトポロジやトラヒック量に基づいて、一端が自ノードで終端される各無線リンクL1,L2,L3,L4に適正なチャネル数を定期的または不定期に演算し、演算結果を要求チャネル数Lreq(Lreq(1)〜Lreq(4))として無線チャネルマネージャ32の所定のメモリ領域に書き込む。 The network controller 34, based on the network topology and traffic volume, one end calculates each radio link L1, L2, L3, the number of proper channels to L4 that is terminated by the own node regularly or irregularly, operation results written in a predetermined memory area of ​​the radio channel manager 32 as the request channel number Lreq (Lreq (1) ~Lreq (4)). 無線チャネルマネージャ32は前記メモリ領域をフレームごとに参照し、要求チャネル数Lreqが新規に通知されていればステップS2へ進む。 Radio channel manager 32 refers to the memory area for each frame, the request channel number Lreq proceeds to step S2 if it is notified to the new.
【0022】 [0022]
ステップS2では、リンクL1に対する要求チャネル数Lreq(1)から当該リンクL1の現行チャネル数Lcrt(1)を減じた値[Lreq(1)−Lcrt(1)]が、チャネルの増減方向および増減数を代表する変数として、ここでは追加/削除処理の実行回数m(L1)に設定される。 In step S2, the current channel number Lcrt (1) the reduced value [Lreq (1) -Lcrt (1)] is increased or decreased direction and speed change of the channel of the link L1 from the request channel number Lreq (1) for the link L1 as a variable representative of, here is set to the execution count of the add / delete process m (L1). 同様に、他の無線リンクL2,L3,L4に関しても実行回数m(L2),m(L3),m(L4)が設定される。 Similarly, other radio links L2, L3, also executed with respect to L4 number m (L2), m (L3), m (L4) is set.
【0023】 [0023]
本実施形態では、図5に示したように、各無線リンクL1,L2,L3,L4の現行チャネル数Lcrt(L1),Lcrt(L2),Lcrt(L3),Lcrt(L4)を、それぞれ「2」,「1」,「0」,「0」とする。 In the present embodiment, as shown in FIG. 5, the radio link L1, L2, L3, L4 the current number channels Lcrt (L1), Lcrt (L2), Lcrt (L3), Lcrt the (L4), respectively " 2 ", and" 1 "," 0 "," 0 ". また、各無線リンクに対する要求チャネル数Lreq(L1),Lreq(L2),Lreq(L3),Lreq(L4)を、それぞれ「1」,「3」,「1」,「1」とする。 The request channel number Lreq for each radio link (L1), Lreq (L2), Lreq the (L3), Lreq (L4), respectively "1", "3", "1", and "1". したがって、各無線リンクの追加/削除処理の実行回数m(L1),m(L2),m(L3),m(L4)は、それぞれ「−1」,「2」,「1」,「1」となる。 Therefore, execution frequency of the addition / deletion processing of each radio link m (L1), m (L2), m (L3), m (L4), respectively "-1", "2", "1", "1 It becomes ". 既に明らかなように、本実施形態ではm>0であればチャネルの追加要求であり、m<0であればチャネルの削除要求である。 Already seen, in this embodiment the channel addition request if m> 0, the channel deletion request if m <0.
【0024】 [0024]
なお、前記各無線リンクL1,L2,L3,L4の実行回数m(L1),m(L2),m(L3),m(L4)は、上記とは別に、各無線リンクにおいてチャネルのダウンが検知されるごとに「1」だけ追加(m=m+1)され、さらに、停電等からの復旧時に屋外無線ユニット21が自動的に運用状態へ移行したことを検知したときにはm=1とされる。 Incidentally, each of the radio links L1, L2, L3, L4 of the execution count m (L1), m (L2), m (L3), m (L4), apart from the above, down channels at each radio link by "1" each time it is detected are added (m = m + 1), further, when it is detected that the outdoor radio unit 21 at the time of recovery from power failure or the like is shifted to automatic operation state is the m = 1 that.
【0025】 [0025]
ステップS3では、チャネル追加/削除処理の必要な処理候補リンクの有無が前記実行回数mに基づいてノード単位で判定される。 In step S3, the presence or absence of the required processing candidate link channel addition / deletion processing is determined on a per-node basis, based on the execution count m. 全てのリンクの実行回数mが「0」であれば、当該ノードに関してはチャネル追加/削除処理が不要なので終了する。 If the execution number m of all the links "0", the channel addition / deletion processing ends since unnecessary with respect to the node. これに対して、図5に示したように、実行回数mが「0」以外のリンクが一つでも存在すれば、チャネル追加/削除処理を実行すべくステップS4へ進む。 In contrast, as shown in FIG. 5, the link execution count m is other than "0" if there even one, the process proceeds to step S4 in order to perform channel add / delete processing.
【0026】 [0026]
ステップS4では、チャネル追加をチャネル削除よりも優先させるために、チャネル追加の必要なリンク(m>0)であって、かつ次の条件(1),(2)を満足するリンクの有無が判定される。 In step S4, in order to override the channel delete channels added, a channel adding the necessary links (m> 0), and the following conditions (1), determining the presence or absence of a link which satisfies (2) It is.
【0027】 [0027]
条件1:(FL=1かつnf>0) Condition 1: (FL = 1 and nf> 0)
【0028】 [0028]
条件2:(FL=0かつnf−nF>0) Condition 2: (FL = 0 and nf-nF> 0)
【0029】 [0029]
ここで、「FL」は追加しようとするチャネルがリンクを新規に確立するために最初に立ち上げられるリンク第1チャネル(FL=1)、および既存のリンクに追加される通常チャネル(FL=0)のいずれであるかを示す識別子である。 Here, "FL" normal channel (FL = 0 which is added first channel link be launched initially in order to establish a channel to be added is a link to the new (FL = 1), and the existing links ) is an identifier indicating whether the. 本実施形態では、図5に示したように、リンクL1,L2のFLは「0」,リンクL3,L4のFLは「1」である。 In the present embodiment, as shown in FIG. 5, FL is "0" in the link L1, L2, FL links L3, L4 is "1". 「nf」は、空きチャネル数すなわち空きCHU数を示す。 "Nf" indicates the number of free channels that is, the number of free CHU. 「nF」は、前記リンク第1チャネルの追加が必要なリンク数、すなわち新規に確立されるリンク数を示す。 "NF" is the link number of required additional said link first channel, namely the number of links that are established anew. 本実施形態では、リンク第1チャネルの追加が必要なリンクはL3,L4の2つなので、前記「nF」が「2」となる。 In the present embodiment, since the link first channel is required link addition, such two L3, L4, the "nF" becomes "2".
【0030】 [0030]
したがって、前記条件1が成立すれば、リンク第1チャネルの追加が要求されたときに空きCHUが存在することを示し、条件2が成立すれば、通常チャネルの追加が要求されたときに、空きCHU数からリンク第1チャネルの追加が必要なリンク数を減じても、さらに空きCHUが存在することを意味する。 Accordingly, if the condition 1 is satisfied, indicates that the free CHU present when additional links first channel is requested, if condition 2 is satisfied, when the additional normal channel is requested, the free from CHU number by subtracting the number of links required additional links first channel, it means that there is more free CHU. 条件1、条件2のいずれかが成立すればステップS5へ進む。 Condition 1, one of the conditions 2 proceeds to step S5 if satisfied.
【0031】 [0031]
ステップS5では、m>0のリンクすなわちチャネル追加対象のリンクが処理対象リンクとして選択される。 In step S5, m> 0 of link or links in the channel additional object is selected as the processing target link. 図5に示したように、複数の処理対象リンク(m>0)が存在する場合には、その中のいずれかが今回の処理対象リンクとしてランダムに選択される。 As shown in FIG. 5, when a plurality of processed links (m> 0) are present, one of them is randomly selected as the current processing target link. ステップS6では、選択された処理対象リンクに関して、リンク第1チャネルの追加および通常チャネルの追加のいずれが要求されているかが判定される。 In step S6, with respect to the selected processing target link, which of the additional adding and normal channels link the first channel is required is determined. ここで、今回の処理対象リンクがL2であれば、通常チャネルの追加(FL=0)と判断されてステップS7へ進み、ここで「通常チャネルの追加処理」が実行される。 Here, if the current process target link L2, the process proceeds is determined that the additional normal channel (FL = 0) to step S7, "addition processing normal channel" is performed here.
【0032】 [0032]
ステップS7の「チャネル追加処理」では、始めに、自ノードに対する対向ノードからのチャネル追加あるいはチャネル削除を禁止するためのノードロックが実行(S7a)され、次いで、対向ノードへチャネル追加要求が送信(S7b)されて、追加するチャネルの周波数スロットやTDDバウンダリに関する取り決め、および時刻同期等に関するネゴシエーションが既存の無線チャネルを介して実行され、その後、周知の手順で無線チャネルが確立(S7c)される。 In the "Channel addition process" in step S7, First, node-locked to prohibit channel addition or channel deleted from the opposite node for the current node is executed (S7a), then the channel addition request sent to the opposite node ( S7b) is, arrangements for frequency slots and TDD boundary of the channel to be added, and negotiate the time synchronization and the like is performed through the existing radio channel, then the radio channel is established (S7c) a well-known procedure.
【0033】 [0033]
ステップS8では、チャネルの追加に成功したか否かが判別される。 In step S8, whether or not successful additional channel is determined. 成功していればステップS9へ進み、今回の処理対象リンクに関する実行回数mが更新される。 If successful the process proceeds to step S9, the execution count m is updated about the current processing target link. すなわち、前記リンクL2に対するチャネルの追加が成功していれば、その実行回数m(L2)が現在の「2」から「1」へ更新される。 That is, if additional channels for the link L2 is successful, the number of executions m (L2) is updated from the current "2" to "1". ステップS10では、前記ステップS7aでセットされたノードロックが解除される。 In step S10, the set node locked in step S7a is released.
【0034】 [0034]
次の周期では、ステップS1からステップS3へジャンプし、ここでは、未だに全てのリンクに関して、その実行回数mが「0」ではないのでステップS4,S5へ進む。 In the next cycle, it jumps from step S1 to step S3, where, with respect to still all links, the number of executions m proceeds to step S4, S5 because they are not "0".
【0035】 [0035]
ステップS5において、例えばリンクL3が今回の処理対象リンクとして選択されると、ステップS6において、リンク第1チャネルの追加と判断されてステップS15へ進む。 In step S5, for example, link L3 is selected as the current processing target link, in step S6, the process proceeds is determined that the additional links first channel to step S15. ステップS15では、リンク第1チャネルの追加を要求されたリンクが複数存在するときに、全てのリンクで同時にチャネル追加処理を実行できるだけの空きCHUが存在するか否かが判定される。 In step S15, the link first channel link requests additional is when there are a plurality, whether free CHU enough to perform channel additional processing simultaneously in all the links present is determined. そのために、ステップS15では(nf−nF)を求め、これが「0」以上であれば、全てのリンクで同時にチャネル追加処理を実行できるのでステップS20へ進む。 Therefore, in step S15 obtains the (nf-nF), if this is "0" or more, the process proceeds to step S20 because it executes the channel additional processing simultaneously on all links.
【0036】 [0036]
これに対して、(nf−nF)が「0」未満であればステップS16へ進む。 In contrast, the process proceeds to step S16 if it is less than (nf-nF) is "0". なお、前記ステップS4において、前記条件1,条件2のいずれもが成立しないと判定された場合もステップS16へ進む。 Incidentally, in the step S4, the condition 1, even if none of the conditions 2 is determined not satisfied processing proceeds to step S16.
【0037】 [0037]
図5に示した例では、リンク第1チャネルの追加が必要なリンク数nFがL3、L4の「2」なので、空きCHU数nfが「2」以上であればステップS20へ進み、空きCHU数nfが「2」未満であればステップS16へ進む。 In the example shown in FIG. 5, the link since "2" of the first channel is the number of links nF required additional of L3, L4, the flow proceeds to step S20 if the free CHU number nf is "2" or more, the number of empty CHU nf proceeds to step S16 if it is less than "2".
【0038】 [0038]
ステップS16では、チャネル削除を実行して空きCHU数を増やすために、チャネル削除対象リンク(m<0)の有無が判別される。 In step S16, in order to increase the number of empty CHU running channel deletion, presence or absence of a channel deleted link (m <0) is determined. 本実施形態では、リンクL1がチャネル削除対象リンクなのでステップS17へ進む。 In the present embodiment, the process proceeds since the link L1 is the channel deletion link to step S17. ステップS17の「チャネル削除処理」では、始めにリンクL1に確立されている複数のチャネルのうちの一つが削除チャネルとして選択(S17a)される。 In the "Channel deletion process" in step S17, one of a plurality of channels established in the beginning to the link L1 is selected as the delete channel (S17a). 次いで、自ノードに対する対向ノードからのチャネル追加あるいはチャネル削除を禁止するためのノードロックが実行(S17b)され、次いで、対向ノードへチャネル削除要求が送信(S17c)され、その後、チャネルが削除(S17d)される。 Then, node-locked to prohibit channel addition or channel deleted from the opposite node for the current node is executed (S17b), then the channel deletion request is sent (S17c) to the opposite node, then the channel is deleted (S17D ) by the.
【0039】 [0039]
ステップS8において、チャネルの削除に成功したと判定されるとステップS9へ進み、今回の処理対象リンク(L1)に関する実行回数mが更新される。 In step S8, when it is determined to be successfully removed channel proceeds to step S9, the execution count m is updated about the current processing target link (L1). すなわち、その実行回数m(L1)が現在の「−1」から「0」に更新される。 That is, the number of executions m (L1) is updated from the current "-1" to "0". ステップS10では、前記ステップS17bでセットされたノードロックが解除される。 In step S10, the set node locked in step S17b is released.
【0040】 [0040]
なお、チャネルの追加または削除に失敗すると、当該処理はステップS8からステップS11へ進み、前記ステップS7aまたはS17bでセットされたノードロックが解除される。 Incidentally, the failure to add or remove channels, the process proceeds from step S8 to step S11, step S7a or set node locked in S17b is released. ステップS12では所定時間待機し、その後、当該処理を終了する。 In step S12 waits for a predetermined time, then the process ends. すなわち、チャネルの追加または削除に失敗する原因の多くは、対向ノードでも同様の処理が実行されていたためにノードがロック状態であったことなので、本実施形態では、対向ノードにおけるチャネル追加/削除処理が終了するまでステップS12で待機するようにした。 That is, many of the causes of failure to add or remove channels, so that the node to the same processing at the remote node was executing was locked, in the present embodiment, the channel addition / deletion processing in the remote node There was to be waiting in step S12 until the end.
【0041】 [0041]
一方、前記ステップS16において、チャネル削除対象のリンクが存在しないと判定されるとステップS18へ進む。 On the other hand, in step S16, when the link channel deleted is determined that there is no the process proceeds to step S18. ステップS18では、空きCHUの有無が判定され、空きCHUが存在しなければチャネルを追加できないので当該処理を終了する。 At step S18, it is determined whether or not an unoccupied CHU, the process ends because it can add a channel if there is no free CHU.
【0042】 [0042]
空きCHUが存在すればステップS19へ進み、リンク第1チャネルの追加を要求された全てのリンクへ同時にチャネルを追加するのを諦めて、空きCHU数分のリンクをランダムに選択し、その後、ステップS20へ進む。 If there is free CHU proceeds to step S19, given up to add a link channels simultaneously to the first channel every link requested additional, randomly selects links free CHU few minutes, then step It advances to S20.
【0043】 [0043]
ステップS20では、後に詳述する「リンク第1チャネルの確立処理」が実行され、対向ノードとの間にリンク第1チャネルが新規に立ち上げられ、これにより、無線リンクが新規に確立される。 At step S20, "link first channel establishment process" to be described later is executed, the first channel link between the peer node is raised to a new, thereby, the radio link is established anew.
【0044】 [0044]
ステップS21では、チャネルの追加に成功したか否かが判別される。 In step S21, whether or not successful additional channel is determined. 成功していればステップS9へ進み、今回の処理対象リンクに関する実行回数mが更新される。 If successful the process proceeds to step S9, the execution count m is updated about the current processing target link. たとえば、前記リンクL3に対するチャネルの追加が成功していれば、その実行回数m(L2)すなわちリンクL2に対して追加の必要なチャネル数が、それまでの「1」から「0」へ更新される。 For example, if the successful additional channel for the link L3 is the number of executions m (L2) that is, the number of additional required channel for the link L2 is updated from "1" to it to "0" that. ステップS10では、前記ステップ20でセットされたノードロックが解除される。 In step S10, it is set in the step 20 the node is unlocked.
【0045】 [0045]
図6,7,8,9は、前記ステップS20で実行される「リンク第1チャネルの確立処理」の詳細を示したフローチャートであり、図10は、そのタイミングチャートである。 Figure 6, 7, 8, 9, a flow chart showing the details of "link first channel establishment process" performed at the step S20, FIG. 10 is a timing chart thereof.
【0046】 [0046]
TDMA/TDD方式を採用した無線ネットワークでは、ネットワーク内の各ノードが利用できる複数の周波数スロット(FID)が予約されており、無線通信を行おうとする対向ノードは同一のFIDを利用して送受信を行う必要がある。 In a wireless network employing a TDMA / TDD scheme, a plurality of frequency slots each node in the network is available (FID) is reserved, the transmitting and receiving opposite nodes using the same FID to be subjected to wireless communication There is a need to do. したがって、無線チャネルを新たに立ち上げるのであれば、そのための対向ノードとのネゴシエーションを予め行う必要がある。 Therefore, if the launch radio channel newly, it is necessary to perform negotiation with the peer node for the advance.
【0047】 [0047]
ここで、前記ステップS7に関して説明した「通常チャネルの追加」であれば、チャネルを追加しようとしているリンクには、既に少なくとも一つの無線チャネルが確立されているので、当該無線チャネルを利用して対向ノード間でネゴシエーションを行って、追加しようとしている無線チャネルのFIDやTDDバウンダリを決定し、時刻同期を確立することができる。 Here, if described with respect to step S7 "Add normal channel", the link you are trying to add a channel, since already established at least one radio channel, by using the radio channel counter negotiates between nodes, it is possible to determine the FID and TDD boundary of radio channels being added, to establish a time synchronization.
【0048】 [0048]
これに対して、「リンク第1チャネルの追加」では、上記したような事前のネゴシエーションが不可能である。 On the other hand, in the "Adding a link first channel", it is impossible to advance the negotiation as described above. そのために、本実施形態では以下に詳述するように、対向する一対の無線ノードを送信ノードまたは受信ノードとしてランダムに動作させると共に、送信ノードとして動作する無線ノードは、予約されている複数のFIDを切り換えながらユニークワードUWを繰り返し送信する一方、受信ノードとして動作する無線ノードも、予約されている複数のFIDを切り換えながらユニークワードUWの受信に備える。 Therefore, as described in detail below in this embodiment, the operating randomly pair of wireless nodes that faces the transmitting node or receiving node, the radio node operating as a transmitting node, the plurality of reserved FID while repeatedly transmitting a unique word UW while switching the radio node operating as a receiving node also comprises a reception of the unique word UW while switching a plurality of FID reserved.
【0049】 [0049]
このようにすることで、対向する無線ノード同士が、同一のFIDで一方が送信ノード、他方が受信ノードで動作するタイミングが確率的に存在し、当該タイミングが訪れれば対向ノード間でネゴシエーションを行って無線チャネルの同期を確立できる。 In this way, the wireless node facing each other is one of the transmitting node with the same FID, the other is the timing for operating in the receive node exists stochastically, negotiates between the peer node if the timing you visit It can establish synchronization of radio channels Te.
【0050】 [0050]
ここでは、対向する無線ノード間にリンク第1チャネルを新規に立ち上げて無線リンクを新規に確立する場合の各無線ノードの動作を、図2において相互に対向する無線ノードN,N3間に無線リンクL3を新規に確立する場合を例にして説明する。 Here, the radio first channel link between opposing wireless nodes the operation of each wireless node when establishing a wireless link up to the new new, between wireless nodes N, N3 facing each other in FIG. 2 It will be described as an example when establishing a link L3 to the new.
【0051】 [0051]
ノードNでは、図10の時刻t11においてリンク確立スイッチが投入されると、図6のステップS31において、無線チャネルマネージャ(CHM)32によりイニシャル処理が実行される。 In the node N, the link establishment switch is turned at a time t11 in FIG. 10, in step S31 of FIG. 6, initial processing is executed by a wireless channel manager (CHM) 32. このイニシャル処理では、後に詳述するように、現在の他の無線リンクにおける無線チャネルの利用状況に基づいて、新規に無線チャネルを立ち上げられる条件が整っているか否かが予め判断される。 This initial processing, as will be described later, based on the usage of radio channels in the other current radio links, whether equipped with conditions launched a new radio channel is determined in advance. そして、空きFID不足が原因で無線チャネルの新規立ち上げ条件が整っていない場合に、複数のチャネルを含むリンクから一部のチャネルを削除して空きFIDを確保したり、空きFIDを確保できない場合に当該処理を中断するなどの前処理が実行される。 Then, when the lack of free FID is not equipped with a new start-up conditions of the radio channel in the cause, or to secure a free FID to remove the part of the channel from the link that includes a plurality of channels, if you can not secure a free FID pretreatment of such interrupting the process is executed. ここでは、新規に無線チャネルを立ち上げられる条件が整っているものとして説明を続ける。 Here, the description will be continued assuming that the conditions launched a new radio channel is equipped.
【0052】 [0052]
ステップS32では、対向ノードからのチャネル追加要求および削除要求に対して応答できないように、自ノードにロック処理を施す。 In step S32, so as not to respond to channel addition request and delete request from the remote node performs the lock processing on the local node. ステップS33では、無線チャネルマネージャ32が自ノードの今回の動作パターンを「送信」および「受信」のいずれかにランダムに決定し、その結果を対応する無線チャネルユニット(CHU)33へ通知する。 In step S33, the radio channel manager 32 randomly determines the current operation pattern of the own node to either "send" and "receive", and notifies the radio channel unit (CHU) 33 corresponding to the result. 動作パターンの決定はノード単位で行われ、複数の無線チャネルユニットが無線チャネルを同時に立ち上げようとする場合には、全ての無線チャネルユニットが「送信」および「受信」のいずれかに振り分けられる。 Decision operation pattern is performed on a per node basis, when a plurality of radio channel units is Attempting to Launch radio channels simultaneously, all radio channel units are distributed to either "send" and "receive".
【0053】 [0053]
ステップS34では、前記ステップS33で決定された今回の動作パターンが判別され、「送信」であれば図8のステップS51へ進み、「受信」であれば図9のステップS71へ進む。 In step S34, the current operation pattern determined in the step S33 is determined, if the "send", the flow proceeds to step S51 in FIG. 8, the process proceeds to step S71 in FIG. 9 when the "reception". ここでは、ノードNが「送信」に決定されたものとして図8のステップS51へ進む。 Here, the node N goes to step S51 in FIG. 8 as determined in the "transmission".
【0054】 [0054]
ステップS51では、予約されている複数のFID(ここでは、F1〜F7)から、いずれのリンクにも未だ割り当てられていない未割当のFIDの全てが、新規に確立しようとするリンクL1に割り当てられるFIDの候補(以下、「割当候補」と表現する場合もある)として選択される。 In step S51, (in this case, F1-F7) a plurality of FID reserved from all of any link also still unassigned unassigned FID is assigned to the link L1 to be established newly FID candidate (hereinafter, sometimes expressed as "allocation candidate") is selected as. ステップS52では、選択された複数の割当候補の中から、別途に定められたデフォルト周波数プランで定義された優先順位に基づいて、優先度の最も高いFIDが、今回のユニークワード送信用のFIDとして選択され、ノードN3に対応する無線チャネルユニット(CHU)に設定される。 In step S52, from among a plurality of allocation candidates are selected, based on the priority defined in the default frequency plan defined separately, the highest FID of priority, as FID of this unique word for transmission is selected and set in the radio channel unit (CHU) corresponding to the node N3.
【0055】 [0055]
本実施形態では、図11に示したように、7つのFID(F1〜F7)の優先度がデフォルト周波数プランで定義されており、その優先順位はF4>F2>F7>F5>F3>F6>F1である。 In the present embodiment, as shown in FIG. 11, the priority of seven FID (F1-F7) are defined by default frequency plan, the priority F4> F2> F7> F5> F3> F6> is F1. したがって、全てのFIDが未割当ならば、優先度の最も高いFID(F4)が今回のUW送信用FIDとして選択される。 Therefore, all of the FID is if unassigned highest FID priority (F4) is selected as the current UW transmission FID. なお、無線リンクを新規に確立しようとしている無線チャネルユニット(CHU)が複数存在する場合には、リンク間の干渉を避けるために、ステップS52では、無線チャネルユニット(CHU)ごとに異なるFIDが選択される。 Incidentally, when the radio channel units are trying to establish a radio link to a novel (CHU) there are a plurality, in order to avoid interference between the links, in step S52, different FID is selected for each radio channel unit (CHU) It is.
【0056】 [0056]
ステップS53では、選択されたFID(ここでは、F4)を利用して、フレームの全期間にわたってユニークワードUWを送信する全送信モード(Tx)が起動(時刻t12)され、ユニークワードUWが1フレーム分だけ連続的に送信される。 In step S53, (in this case, F4) FID selected by using the total transmission mode for transmitting a unique word UW for the entire duration of the frame (Tx) is started (time t12), the unique word UW is one frame min only sent continuously. 1フレーム分の送信動作を完了すると、ステップS54では、フレームの全期間にわたってユニークワードUWの受信に備える全受信モード(Rx)が起動(時刻t13)され、これが所定の複数フレーム分だけ継続される。 Upon completing the transmission operation of one frame, in step S54, the total reception mode comprises the reception of the unique word UW over the entire period of the frame (Rx) is started (time t13), which is continued for a predetermined plurality of frames .
【0057】 [0057]
ステップS55では、前記全受信モード(Rx)の期間中に前記ユニークワードUWに対する応答信号ACK(UW)が受信されたか否かが判定される。 In step S55, the determining whether or not the response signal to the unique word UW ACK (UW) is received during the whole reception mode (Rx) is determined. 応答信号ACK(UW)を受信できなければステップS52へ戻り、FIDを現在のF4から次に優先度の高いF2に切り換えて(時刻t14)、前記と同様に、ユニークワードUWの全送信モード(Tx)および全受信モード(Rx)を順次起動する。 If you can not receive the response signal ACK to (UW) returns to step S52, switched next highest priority F2 the FID from the current F4 (time t14), like the above, the total transmission mode of the unique word UW ( Tx) and sequential start the whole reception mode (Rx).
【0058】 [0058]
一方、ノードN3では、図10の時刻t21でリンク確立スイッチが投入されると、図6のステップS31において、後述するイニシャル処理を実行した後、ステップS32においてノードロック処理を行い。 On the other hand, the node N3, the link establishment switch at time t21 of FIG. 10 is turned on, in step S31 of FIG. 6, after performing the initial processing to be described later, performs a node lock process in step S32. ステップS33では、前記ノードNと同様に、自ノードの今回の動作パターンを「送信」および「受信」のいずれかにランダムに決定する。 In step S33, similarly to the node N, randomly determines the current operation pattern of the own node to either "send" and "receive". ステップS34では今回の動作パターンが判別され、ここでは「受信」に決定されたものとして図9のステップS71へ進む。 This operation pattern in step S34 is determined, where the process proceeds to step S71 in FIG. 9 as determined in the "reception".
【0059】 [0059]
ステップS71では、予約されている複数のFID(F1〜F7)の中から、未割当のFID、および複数のチャネルから構成されるリンクのいずれかのチャネルで運用されており、かつ複数のリンクで共有されていないFIDが割当候補として選択される。 In step S71, from among a plurality of FID reserved (F1-F7), and are run in either channel of the link consists of unassigned FID, and a plurality of channels, and a plurality of links not shared FID is selected as the allocation candidate. ステップS72では、選択された複数の割当候補の中から、優先度の最も高いFID(本実施形態では、F4)が今回のユニークワード受信用のFIDとして選択され、ノードN4に対応する無線チャネルユニット(CHU)に設定される。 At step S72, the from among a plurality of allocation candidates are selected (in this embodiment, F4) the highest FID priority is selected as FID for unique word received this time, the radio channel units corresponding to the node N4 It is set to (CHU).
【0060】 [0060]
なお、「受信ノード」として動作するノードN3では、前記「送信ノード」として動作するノードNとは異なり、無線リンクを新規に確立しようとしている無線チャネルユニット(CHU)が複数存在する場合でも、全ての無線チャネルユニット(CHU)で同一のFIDが選択される。 In the node N3 operates as a "receiving node", unlike the node N to operate as the "transmitting node", even if the radio channel units are trying to establish a radio link to the new (CHU) there are a plurality, all radio channel unit (CHU) in the same FID is selected. これにより、ユニークワードUWの誤検出が最小限に抑えられる。 Accordingly, erroneous detection of the unique word UW is minimized.
【0061】 [0061]
ステップS73では、選択されたFIDを利用して、フレームの全期間にわたってユニークワードUWの受信に備える全受信モード(Rx)が起動(時刻t22)される。 In step S73, by using the selected FID, full receive mode comprises the reception of the unique word UW over the entire period of the frame (Rx) is started (time t22). なお、今回のFIDが自ノードの他のリンクで運用中ならば、この運用チャネルからの干渉を避けるために、運用チャネルとTDDバウンダリおよびその送受信タイミングを一致させることが望ましい。 Incidentally, if this FID is in operation in the other links of the node, in order to avoid interference from the operation channel, it is desirable to match the operating channels and TDD boundary and its transmission and reception timings.
【0062】 [0062]
ステップS74では、ユニークワードUWの受信の有無が判定される。 At step S74, the presence or absence of the reception of the unique word UW is determined. 図10に示した例では、この時点でノードNのFIDがF2に切り替わっており、両者のFIDが一致しないので、ノードN3ではユニークワードUWを受信できない。 In the example shown in FIG. 10, FID node N at this time is switched to F2, since both FID do not match, can not receive the unique word UW in node N3. したがってステップS84へ進み、全受信モード(Rx)が所定期間だけ経過したか否かが判定される。 Therefore the process proceeds to step S84, the total reception mode (Rx) whether has elapsed a predetermined period is determined. 最初は所定期間が未だ経過していないと判定されるのでステップS74へ戻り、前記全受信モード(Rx)が継続される。 First, since it is determined that has not yet elapsed the predetermined time period returns to step S74, the said total receive mode (Rx) is continued.
【0063】 [0063]
その後、時刻t15でノードNのFIDがF4に切り替わり、ユニークワードUWの送信が開始されると、ノードN3はFIDがF4の全受信モード中なので、ステップS74において当該ユニークワードUWを受信(時刻t23)してステップS75へ進む。 Then, switches to the FID of the node N is F4 at time t15, the transmission of the unique word UW is started, the node N3 is a the total receive mode FID is F4, receives the unique word UW at step S74 (time t23 ) to proceed to step S75. ステップS75では、今回のFID(F4)が他のリンクにおいて既に運用中であるか否かが判定される。 At step S75, the current FID (F4) is equal to or already in operation in the other link is determined. 運用中でなければステップS76へ進み、当該ユニークワードUWに対して応答信号ACK(UW)を返信し続ける(時刻t24〜t25)。 If not in operation proceeds to step S76, continuing to return a response signal ACK (UW) with respect to the unique word UW (time t24~t25).
【0064】 [0064]
これに対して、今回のFID(F4)が他のリンクにおいて既に運用中であればステップS86へ進み、TDDバウンダリおよびその送受信タイミングを前記運用中のチャネルに合わせたうえで応答信号ACK(UW)を返信する。 In contrast, this FID (F4) advances to step S86 if already being operated in another link, TDD boundary and a response signal ACK and the transmission and reception timing in terms of matching the channels in the operation (UW) the reply. ステップS87では、前記運用中のチャネルを削除する「チャネル削除処理」が実行される。 In step S87, deletes the channel in the operation "channel deletion process" is executed.
【0065】 [0065]
この「チャネル削除処理」では、今回のFID(F4)と同一のFIDで運用中のチャネルを含むリンクに他のFIDによるチャネルも確立されているか否か、すなわちFIDの異なる他のチャネルが並列的に確立されているか否かを判別し、他のチャネルが確立されているならば、前記F4で運用中のチャネルが削除される。 In this "channel deletion process", whether this FID (F4) are also established channel by other FID link including a channel in operation at the same FID and, i.e. parallel are different from the channels of FID whether it is established to determine the, if another channel is established, the channel being operated in the F4 is deleted. 他のチャネルが確立されていなければ、今回のFID(F4)によるチャネル確立を中止してステップS72へ戻る。 If no other channel is established, the flow returns to cancel the channel establishment by this FID (F4) to step S72.
【0066】 [0066]
ステップS77では、一定期間(時刻t25〜t26)だけ応答信号ACK(UW)の送信を停止する。 At step S77, the stop transmission for a certain period (time T25~t26) only response signal ACK (UW). ステップS78では、無線チャネルマネージャ32から無線チャネルユニット33に対して同期マスタとしての動作が指示され、この無線チャネルユニットが同期マスタへ移行する。 In step S78, the operation of the synchronization master from the radio channel manager 32 to the radio channel unit 33 is indicated, the radio channel unit shifts to the synchronous master. ステップS79では、同期確立用のユニークワードUW(SYN)を送信して同期確立処理を実行する。 In step S79, it executes the synchronization establishment process by sending a unique word UW for establishing synchronization (SYN).
【0067】 [0067]
なお、今回のFIDによる全受信モードが所定期間を経過してもユニークワードUWを受信できない場合にはステップS74,S84を経由してステップS85へ進み、前記ステップS71で選択された割当候補の全てのFIDに関して前記ステップS72〜S74、S84の各処理が実行されたか否かが判定される。 Incidentally, the process proceeds total reception mode according to this FID is to step S85 via step S74, S84 in the case of not receiving the unique word UW even after the lapse of a predetermined period, all selected allocation candidate in the step S71 the terms of FID step S72~S74, whether the processing of S84 is executed is determined. 各処理を実行していないFIDが存在すれば、ステップS72へ戻って次のFIDを選択し、上記したステップS72〜S74、S84の各処理を繰り返す。 If there is FID not running the process selects the next FID returns to step S72, the step S72~S74 described above and repeats the process of S84.
【0068】 [0068]
図8へ戻り、このとき送信ノードとして動作中のノードNは、受信ノードとして動作中のノードN3が前記ステップS76で返信した応答信号ACK(UW)をステップS55で受信(時刻t16)すると、ステップS56では、各無線チャネルユニットに対して全受信モードの継続が指示される。 Returning to FIG. 8, the nodes N in the operation as a transmission node this time, the received response signal node N3 during operation as the receiving node replies at step S76 ACK the (UW) at step S55 (time t16) Then, step in S56, the continuation of all receiving mode is instructed to the radio channel units. ステップS57では、前記応答信号ACK(UW)の受信から所定の期間内に当該応答信号ACK(UW)を受信できなくなったか否かが判定される。 At step S57, the whether it can not receive the response signal ACK to (UW) within a predetermined time period from the reception of the response signal ACK (UW) is determined. この応答信号ACK(UW)が正規の対向ノードN3から返信されていれば、ノードN3が前記ステップS77で応答信号ACK(UW)の送信を一時的に停止し、したがって、ノードNでは当該応答信号ACK(UW)を受信できなくなるのでステップS58へ進む。 If this response signal ACK (UW) is returned from the normal of the opposite node N3, the node N3 is temporarily stops the transmission of the response signal ACK (UW) in the step S77, the thus, the node N in the response signal so can not receive the ACK (UW) advances to step S58. ステップS58では、前記応答信号ACK(UW)が受信できなくなってから所定期間内に同期確立用のユニークワードUW(SYN)を受信できたか否かが判定される。 At step S58, the whether or not receiving the unique word UW (SYN) for establishing synchronization from becoming unable to receive the response signal ACK (UW) is within a predetermined period it is determined. 前記応答信号ACK(UW)が正規の対向ノードN3から返信されたものであれば、ノードN3が前記ステップS79で同期確立用のユニークワードUW(SYN)を送信し、これを受信できるのでS59へ進む。 As long as the response signal ACK (UW) is returned from the normal of the opposite node N3, the node N3 transmits the unique word UW and (SYN) for establishing synchronization at step S79, to S59 because it receives the move on. ステップS59では、ノードNの各無線チャネルユニットに同期スレーブでの動作が指示される。 At step S59, the operation in synchronous slave to each radio channel unit of the node N is indicated. ステップS60では、ノードN3との間で同期確立処理が実行される。 In step S60, establishment process synchronized between the node N3 is executed.
【0069】 [0069]
同期確立処理が終了すると、ノードN,N3のいずれにおいても、ステップS61(S80)において同期が確立されたか否かが判定され、同期が確立されれば、ステップS62(S81)でノードIDを交換し合う。 When the synchronization establishment process ends, in any of the nodes N, N3, whether it is determined synchronization is established in step S61 (S80), if the synchronization has been established, replacing the node ID in Step S62 (S81) to each other. ステップS63(S82)では、ノードIDが既登録であるか否か、および既登録であれば受信したノードIDと既登録のノードIDとが一致するか否かが判定される。 In step S63 (S82), whether the node ID is equal to or is a registered and registered in the node ID received if the node ID of the registered match is determined. そして、ノードIDが未登録、または一致すると判断されれば当該処理を終了する。 The node ID is the process ends if it is determined that the unregistered, or coincide. なお、ノードIDが不一致と判断されれば、ステップS64(S83)においてアラームが出力される、あるいは送信を停止してリンクを切断する。 Incidentally, the node ID is when it is determined that the mismatch, an alarm is output in step S64 (S83), or to disconnect the link to stop transmission.
【0070】 [0070]
このように、本実施形態によればノードIDの交換手順が追加されているので、例えばリンク確立後に降雨減衰等によりリンクが遮断され、その後、リンクを再確立する場合でも、相手ノードが正規の対向ノードであるか否かを確実に認識できるようになる。 Thus, since the procedure for replacing a node ID according to this embodiment is added, for example, linked by rain attenuation or the like is cut off after the link establishment, then, even when re-establishing the link, the opposite node is a regular whether the opposite node becomes possible to reliably recognize.
【0071】 [0071]
次いで、前記図6のステップS31で実行されるイニシャル処理について説明する。 Next, a description will be given initial process executed in step S31 in FIG. 6. 図7はイニシャル処理の手順を示したフローチャートであり、ここでは、無線ノードN,N3が自ノードを一端として確立できる無線リンクの最大値Gmaxが「4」であるものとして説明する。 Figure 7 is a flowchart showing a procedure of initial processing, wherein the maximum value Gmax of the radio link wireless node N, N3 can establish its own node as the end will be described as being "4".
【0072】 [0072]
ステップS41では、無線リンクの新規確立に必須の「第1条件」が成立しているか否かが判定され、ここでは、利用可能なFID数を「Nfid」としたときに、次式(1)の条件が成立しているか否かが判定される。 In step S41, whether essential to the new establishment of the radio link is the "first condition" is satisfied is determined, where the number of available FID when the "Nfid", the following equation (1) whether conditions are satisfied or not is determined. そして、「条件1」が成立すれば、リンクを立ち上げるFIDが少なくとも一つは存在するのでステップS42へ進み、「条件1」が成立しなければ、無線リンクの新規立ち上げが不可能な場合が有り得ると判断して当該処理を直ちに終了する。 Then, if the established "condition 1", the FID to launch a link at least one is present the flow proceeds to step S42, if satisfied "condition 1", if the new start-up of the radio link is not possible immediately terminates the process determines that the likely.
【0073】 [0073]
Nfid>2(Gmax−1) … (1) Nfid> 2 (Gmax-1) ... (1)
【0074】 [0074]
すなわち、図12に示したように、Gmaxが「4」であるときに前記条件(1)が成立せず、利用可能なFID数Nfidが「6」(:F1〜F6)であると、図12に示したように、ノードNのリンクLaがFID(F1)の無線チャネルを利用し、リンクLbが同F2の無線チャネルを利用し、リンクLcが同F5の無線チャネルを利用している状況下では、空きFIDが3つのみ(F4,F5,F6)となる。 That is, as shown in FIG. 12, Gmax is not the condition (1) is satisfied when a "4", "6" is available FID number NFID (: F1 to F6) If it is, FIG. as shown in 12, a situation where the link La of node N using the radio channel FID (F1), the link Lb is using a wireless channel of the same F2, link Lc is using the F5 radio channel under becomes empty FID only three (F4, F5, F6). したがって、ノードN3の各リンクLd,Le,Lfがそれぞれ、FIDがF2,F3,F4の無線チャネルを利用していれば、F5,F6がノードN,N3に共通する空きFIDとなるので、このF5,F6のいずれかを利用して無線チャネルを新規に確立することができる。 Accordingly, each link Ld of the node N3, Le, Lf, respectively, if the use of the FID is F2, F3, F4 of the radio channel, F5, F6 since become empty FID common to the node N, N3, this F5, utilizing any of F6 is capable of establishing radio channel to the new.
【0075】 [0075]
しかしながら、ノードN3の各リンクLd,Le,Lfがそれぞれ、図13に示したように、FIDがF4,F5,F6の無線チャネルを利用していれば、ノードN,N3に共通する空きFIDが存在しないので、ノードN,N3に無線リンクを新規に立ち上げることが物理的に不可能となる。 However, each link Ld of the node N3, Le, Lf, respectively, as shown in FIG. 13, if the FID using F4, F5, F6 of the radio channel, vacant FID common to the node N, N3 is does not exist, it is physically impossible to the node N, N3 raises the radio link to the new. すなわち、利用可能なFID数Nfidが、Gmax(ここでは、「4」)から「1」だけ減じた値の2倍(ここでは、「6」)以下であると、無線リンクを新規に立ち上げることが物理的に不可能な場合がある。 That is, available FID number Nfid is, Gmax (here, "4") twice the value obtained by subtracting by "1" from the (in this case, "6") is not more than, launch a radio link to a new it may be physically impossible.
【0076】 [0076]
これに対して、利用可能なFID数Nfidが前記「条件1」を満足し、Gmaxから「1」だけ減じた値の2倍よりも大きい「7」以上であれば、少なくとも一つのFIDが空きFIDとなるので、無線リンクを新規に立ち上げることが物理的には可能になる。 In contrast, satisfy the FID number Nfid said "condition 1" available, if "1" only greater than twice the subtracted value "7" or more from Gmax, at least one FID free since the FID, it becomes possible to physically start up the radio link to the new.
【0077】 [0077]
そこで、本実施形態では「条件1」として上式(1)を定め、この「条件1」が成立しないときには、その後の処理を全て中断するようにしている。 Therefore, in the present embodiment defines the above formula (1) as a "condition 1", when the "condition 1" is not satisfied, so that to interrupt all the subsequent processing.
【0078】 [0078]
ステップS42では、前記「条件1」が満足されていることを前提として、さらに別の観点から、ノードN,N3間に新規に無線チャネルを立ち上げられる「条件2」が整っているか否かが判断される。 In step S42, it is assuming that the "condition 1" is satisfied, further from another aspect, whether the node N, the newly launched radio channel between N3 "condition 2" is equipped with It is determined.
【0079】 [0079]
すなわち、一つのリンクに複数のチャネルが張られている場合には、上記第1条件が成立していても、未割当のFIDが不足してしまう場合がある。 That is, when a plurality of channels is stretched in one link, even if the first condition is satisfied, there is a case where FID unallocated becomes insufficient. 一方、このような場合であっても、複数のチャネルが張られているリンクに関しては、少なくとも一つのチャネルを残せば他のチャネルを削除しても当該リンクは保持され、削除したチャネルで利用されていたFIDを未割当として活用できる。 On the other hand, even in such a case, with respect to the link in which a plurality of channels is stretched, to delete other channels if you leave at least one channel the link is held, it is used in the deleted channel the which was FID can be used as unassigned.
【0080】 [0080]
このような観点から、本実施形態では、いずれのリンクにも割り当てられていない未割当のFID数を「f」、チャネル数が「1」のリンクに割り当てられているFID数を「k」としたとき、次式(2)で表される条件が成立しているか否かが判定される。 From this viewpoint, in the present embodiment, the FID number of unallocated not assigned to any link "f", the FID number the number of channels is assigned to the link "1" and "k" when, whether the condition represented by the following formula (2) are satisfied or not is determined.
【0081】 [0081]
f>k … (2) f> k ... (2)
【0082】 [0082]
すなわち、上記した実施形態では、対向する2つのノードN,N3間に無線チャネルが確実に確立されるためには、送信ノードにおける未割当FID数「fs」が、対向する受信ノードにおいてチャネル数が「1」のリンクに割り当てられているチャネルで利用されているFID数「kr」よりも大きければ良い。 That is, in the embodiment described above, since the radio channel is established reliably between two opposite nodes N, N3 is unallocated FID number "fs" in the transmitting node, number of channels at the receiving node facing it may be greater than the FID number which is used in the link to allocated channel "1", "kr". すなわち、fs>krが成立すれば良い。 In other words, fs> kr may be established.
【0083】 [0083]
ここで、ノードNの未割当FID数を「f1」、ノードNにおいてチャネル数が「1」のリンクに割り当てられているチャネルで利用されているFID数を「k1」とする。 Here, the unallocated FID number of nodes N is "f1", the FID number the number of channels are used in the channel assigned to the link "1" at node N "k1". 同様に、ノードN3の未割当FID数を「f2」、ノードN3においてチャネル数が「1」のリンクに割り当てられているチャネルで利用されているFID数を「k2」とする。 Similarly, the unallocated FID number of nodes N3 "f2", the FID number the number of channels are used in the channel assigned to the link "1" at the node N3 is "k2".
【0084】 [0084]
ここで、ノードN,N3のいずれもが前記「条件2」を満足(f1>k1かつf2>k2)すれば、k1=k2ならばf1>k2が成立するので、ノードNが送信ノードとして動作するタイミングでチャネル接続が可能であり、同様に、f2>k1が成立するので、ノードN3が送信ノードとして動作するタイミングでもチャネル接続が可能となる。 Here, to satisfy the "condition 2" none of the nodes N, N3 is (f1> k1 and f2> k2), since k1 = k2 if f1> k2 is established, the node N is operating as a transmitting node channel connection at a timing when it is possible, likewise, f2> since k1 is satisfied, the node N3 becomes possible channel connected at a timing which operates as a transmitting node.
【0085】 [0085]
また、k1>k2であればf1>k1>k2であってf1>k2が成立するので、ノードNが送信ノードとして動作するタイミングでチャネル接続が可能である。 Further, k1> so if k2 f1> k1> A k2 f1> k2 is established, the node N is capable of channel connection at the timing when operating as a transmitting node. これとは逆に、k2>k1であれば、f2>k2>k1であってf2>k1が成立するので、ノードN3が送信ノードとして動作するタイミングでチャネル接続が可能となる。 Conversely, if k2> k1, f2> k2> Since a k1 f2> k1 is satisfied, the node N3 becomes possible channel connection at the timing when operating as a transmitting node. このように、本実施形態ではノードN,N3のいずれもが前記「条件2」を満足すればチャネルの新規立ち上げが可能になる。 Thus, the node N, N3 both becomes possible new launch of channels to satisfy the "condition 2" in the present embodiment.
【0086】 [0086]
そして、「条件2」も成立していれば次のステップ(図6のステップS32)へ進む。 Then, the process proceeds to if also satisfied "condition 2" the next step (step S32 in FIG. 6). 「条件2」が成立しなければステップS43へ進み、未割当FID数「f」を増やして前記「条件2」を満足させるべく、複数のチャネルを含むリンクから少なくとも一つのチャネルを削除チャネルとして選択する。 The process proceeds to step S43 to be established "condition 2", in order to satisfy the "condition 2" increase the unallocated FID number "f", select at least one channel from a link that includes a plurality of channels for removal channel to. ステップS44ではノードロックが実行され、ステップS45では、前記選択された削除チャネルに対して「削除処理」が実行される。 Step S44 the node locked is executed. In step S45, "deletion process" is performed on the selected purge channel.
【0087】 [0087]
ステップS46では、チャネルを削除したリンクの前記「実行回数m」が負であるか否かが判定される。 In step S46, the link deleting the channel "execution count m 'is equal to or negative is determined. m<0であれば、要求通りにチャネル数を削除したことになるので、ステップS47でmが更新(m=m+1)される。 If m <0, it means that you remove the number of channels as required, m is updated (m = m + 1) at step S47. ステップS48では、前記ステップS44で設定したノードロックが解除される。 At step S48, the node-locked set in the step S44 is released.
【0088】 [0088]
このように、本実施形態によれば、対向するノードとの間に無線チャネルを新規に立ち上げて無線リンクを新規に確立する場合であっても、TDDバウンダリやFIDを意識することなく、各ノードにリンク立ち上げの指示を出すだけ良い。 Thus, according to this embodiment, even when establishing a radio link to a new launch the radio channel to a new between opposing nodes, without being aware of the TDD boundary and FID, the good only give an indication of the link start-up to the node.
【0089】 [0089]
ところで、本実施形態では各ノードが自ノードで終端される無線チャネルの数を自律分散的に制御するので、対向ノードにおいて上記した各処理が実行されれば、対向ノードからも無線チャネルの追加要求や削除要求が通知され、これに応答する必要がある。 Incidentally, since in the present embodiment autonomously control the number of radio channels which each node is terminated at its own node, if run the process described above in the opposing node, additional radio channel request from the opposite node or delete request is notified, there is a need to respond to this.
【0090】 [0090]
図14,15は、対向ノードからのチャネル追加要求または削除要求に応答して無線チャネルを追加または削除する追加/削除応答処理の動作を示したフローチャートであり、上記した追加/削除処理と同様にフレーム単位で起動される。 14 and 15 are flowcharts showing the operation of the addition / deletion response process of adding or deleting a radio channel in response to channel addition request or deletion request from the opposite node, similar to the addition / deletion process described above It is started on a frame-by-frame basis.
【0091】 [0091]
図14のステップS101では、対向ノードからチャネル追加または削除を要求されたか否かが判定され、要求があれば、ステップS102において自ノードがロック中であるか否かが判定される。 In step S101 of FIG. 14, it is determined whether the requested channel added or removed from the opposite node, if requested, whether the node is being locked is determined in step S102. ノードロック中であれば、ステップS103において対向ノードへビジー通知した後に処理を終了する。 If node locked, and terminates the process after busy notification to the peer node at step S103.
【0092】 [0092]
ノードロック中でなければステップS104へ進み、チャネルの追加要求および削除要求のいずれであるかが判定される。 The process proceeds to step S104 if not node locked, whether it is a channel addition request and deletion request is determined. 追加要求であればステップS105へ進み、空きCHUの有無が判定される。 If addition request proceeds to step S105, whether or not an unoccupied CHU is determined. 空きCHUが無ければ、ステップS103において対向ノードへビジー通知した後に処理を終了する。 Without free CHU, the process ends after the busy notification to the peer node at step S103. 空きCHUが有れば、ステップS106へ進んでノードをロックし、ステップS107で対向ノードへACK通知を送信し、ステップS108で通常チャネルを追加する。 If there is vacant CHU, node locks the program proceeds to step S106, and transmits an ACK notification to peer node at step S107, adds the normal channel at step S108.
【0093】 [0093]
これに対して、前記ステップS104において、チャネルの削除要求と判定されればステップS109へ進んでノードをロックし、ステップS110で対向ノードへACK通知を送信し、ステップS111でチャネルを削除する。 In contrast, in step S104, if it is determined that deletion request channel node locks the program proceeds to step S109, and transmits an ACK notification to the peer node step S110, deletes the channel in step S111.
【0094】 [0094]
ステップS112では、チャネルの追加処理または削除処理に成功したか否かが判別される。 In step S112, whether or not successful further processing or deletion processing of the channel is determined. 成功していればステップS113へ進み、後述する「mの更新処理」が実行される。 If successful the process proceeds to step S113, described later, "updating of the m" is executed. ステップS114では、前記ステップS106またはS109でセットされたノードロックが解除される。 In step S114, the set node locked in step S106 or S109 is canceled.
【0095】 [0095]
図15は、前記「mの更新処理」の動作を示したフローチャートである。 Figure 15 is a flowchart showing the operation of the "updating of m". 本実施形態では、自ノードのネットワーク制御装置34から通知された要求チャネル数Lreqに従って無線チャネルを追加または削除した場合であれば、「実行回数m」を追加成功時には「1」ずつ増加し、削除成功時には「1」ずつ減じるものとして説明した。 In the present embodiment, in the case you add or delete a radio channel according to the request channel number Lreq notified from the network control device 34 of its own node, when adding success "execution count m 'is incremented by" 1 ", delete It has been described as being reduced by "1" at the time of success.
【0096】 [0096]
しかしながら、対向ノードからの要求に応答してチャネル数を追加または削除した場合にも「m」を同様に増減させてしまうと、例えばネットワーク制御装置34からの要求が「チャネル追加」であるのに対して対向ノードからの要求が「チャネル削除」であるような場合に、当該無線リンクに対して「チャネル追加」と「チャネル削除」とが頻繁に繰り返されてしまう事態が起こり得る。 However, in response to a request from the opposite node would likewise increase or decrease the "m" even when adding or removing the number of channels, for example, to request from the network control device 34 is "Channel Add" If the request from the opposing node, such as a "channel delete" for a situation in which the "channel add" to the radio link and the "channel delete 'is being frequently repeated can occur.
【0097】 [0097]
そこで、本実施形態ではこのような場合でも「チャネル追加」と「チャネル削除」とが頻繁に繰り返されないようにするために、所定の条件下ではチャネルが追加または削除された場合でも「m」を更新しないようにしている。 Therefore, in this embodiment as a "channel add" even in such a case in order to "channel delete" and is not frequently repeated, the predetermined conditions even if the channel is added or deleted, "m" so that does not update.
【0098】 [0098]
図15において、ステップS201では、チャネルの追加および削除のいずれが実行されたかが判定される。 15, in step S201, which of the addition and deletion of the channel is performed is determined. チャネルが追加されていればステップS202へ進んで前記実行回数mが参照される。 Channels the execution count m is referred proceeds to step S202 if it is added. mが正であればステップS203へ進んでmが更新(m=m-1)されるが、mが正以外であれば、mを更新することなく終了する。 m although the m proceeds to step S203 if it is positive is updated (m = m-1), m is equal to other than positive, it ends without updating the m.
【0099】 [0099]
これに対して、チャネルが削除されていればステップS201からステップS204へ進んで実行回数mが参照される。 In contrast, the number of execution advances from step S201 if it is deleted channels to step S204 m is referred. mが負であればステップS205へ進んでmが更新(m=m+1)されるが、mが負以外であれば、mを更新することなく終了する。 m Although m proceeds to it if the step S205 is negative is updated (m = m + 1), if it is other than m is negative, ends without updating the m.
【0100】 [0100]
すなわち、本実施形態では対向ノードからチャネルの追加または削除を要求され、これに応答してチャネルを追加または削除した際、このときのチャネルの増減方向が変数mで定義されているチャネルの増減方向と異なる場合には変数mを更新しないようにした。 That is, in the present embodiment is required to add or remove channels from the opposite node, when adding or removing a channel in response to this increase or decrease direction of the channel increase and decrease direction of the channel at this time is defined by the variable m It was not allowed to update the variable m in the case of different. したがって、自ノードが変数mに基づいて実行すべきチャネルの追加および削除回数が増えず、その結果、チャネル追加および削除が無駄に繰り返されてしまうことを防止できる。 Accordingly, the own node is not increased add and delete the number of channels to be executed based on variable m, as a result, it is possible to prevent the channel add and delete will be repeated in vain.
【0101】 [0101]
【発明の効果】 【Effect of the invention】
本発明によれば、自ノードでネットワークトポロジ等に基づいてリンクごとに求めたチャネルの増減方向と、対向ノードから当該リンクに対して要求されたチャネルの増減方向とが異なる場合には、対向ノードからの要求に応じてチャネルが追加又は削除されても変数mが更新されない。 According to the present invention, when the increase or decrease direction of the channel determined for each link based on the network topology like in the own node, the increase and decrease direction of the channel requested by the remote node for that link are different, opposite node variables m be added or deleted channels in response to a request from is not updated. ここで、変数mは自ノードにおけるチャネルの追加および削除の実行回数を代表でき、変数mが更新されなければ実行回数が増加しない。 Here, the variable m may represent the number of executions of adding and removing channels in the own node, the variable m is not if execution count does not increase updated. したがって、自ノードで求めたチャネルの増減方向と対向ノードから要求されたチャネルの増減方向とが異なる場合に対向ノードからの要求に応じてチャネルを追加または削除しても自ノードにおいて実行しなければならないチャネルの追加および削除回数が増えず、その結果、チャネル追加および削除が無駄に繰り返されてしまうことを防止できる。 Therefore, unless run at its own node to add or remove channels depending on the requirements of the increasing or decreasing direction of the own node at the determined channel channel requested by the decreasing direction and the opposite node of the case opposite node different adding and deleting number of becoming not channel not increased, as a result, it is possible to prevent the channel add and delete will be repeated in vain.
【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
【図1】 本発明が適用されるメッシュ状無線ネットワークの構成を示した図である。 1 is a diagram in which the present invention showing the configuration of a mesh-like wireless networks to be applied.
【図2】 無線メッシュ網の一部を抜き出して示した図である。 2 is a diagram showing an extracted part of a wireless mesh network.
【図3】 各無線ノードに搭載される無線通信システムの主要部の構成を示したブロック図である。 3 is a block diagram showing a configuration of a main part of a wireless communication system mounted on each wireless node.
【図4】 本実施形態の動作を示したフローチャートである。 4 is a flowchart showing the operation of the present embodiment.
【図5】 各無線リンクにおける現行チャネル数Lcrt、要求チャネル数Lreqおよび実行回数mの関係を示した図である。 5 is a diagram showing the current channel number Lcrt, relationship request channel number Lreq and execution count m in each radio link.
【図6】 リンク第1チャネル確立処理のフローチャートである。 6 is a flowchart of a link first channel establishment process.
【図7】 リンク第1チャネル確立処理におけるイニシャル処理のフローチャートである。 7 is a flowchart of the initial process in the link the first channel establishment process.
【図8】 リンク第1チャネル確立処理における送信ノードの動作を示したフローチャートである。 8 is a flowchart showing the operation of the transmitting node in the link the first channel establishment process.
【図9】 リンク第1チャネル確立処理における受信ノードの動作を示したフローチャートである。 9 is a flowchart showing the operation of the receiving node in the link the first channel establishment process.
【図10】 リンク第1チャネル確立処理のタイミングチャートである。 10 is a link timing chart of the first channel establishment process.
【図11】 デフォルト周波数プランの一例を示した図である。 11 is a diagram showing an example of a default frequency plan.
【図12】 リンク確立のための第1条件を説明するための図である。 It is a diagram for explaining a first condition for FIG. 12 link establishment.
【図13】 リンク確立のための第2条件を説明するための図である。 13 is a diagram for explaining a second condition for link establishment.
【図14】 追加/削除応答処理のフローチャートである。 14 is a flowchart of the addition / deletion response process.
【図15】 追加/削除応答処理における「mの更新」の手順を示したフローチャートである。 15 is a flowchart showing a procedure of "Updating m" in the addition / deletion response process.
【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS
2…屋外無線装置,3…屋内無線装置,31…スイッチ,32…無線チャネルマネージャ,33…無線リンク制御装置,34…ネットワーク制御装置 2 ... outdoor wireless device, 3 ... indoor wireless device, 31 ... switch, 32 ... radio channel manager, 33 ... radio link controller, 34 ... network controller

Claims (12)

  1. 複数の無線ノードがメッシュ状に配置されるネットワーク上で、自ノードと対向ノードとを接続する無線リンクのチャネル数を制御する無線チャネル数の制御方法において、 In a network in which a plurality of wireless nodes are arranged in a mesh form, method of controlling a number of radio channels to control the number of channels of the radio link connecting the local node and the remote node,
    自ノードで一端が終端される少なくとも一つの無線リンクに要求されるチャネル数をネットワークの状態に基づいて求める手順と、 A procedure for determining based on the number of channels in the state of the network, one end of which is required to at least one radio link is terminated in the own node,
    各無線リンクに確立されている現行チャネル数と前記要求チャネル数との差分に基づいて、チャネルの増減方向および増減数を代表する変数mを無線リンクごとに設定する手順と、 Based on the difference of the current channel number and the request number of channels that are established in the radio link, the procedure for setting the variable m representing the increase or decrease direction and the speed change of the channel for each radio link,
    今回の処理対象リンクを選択する手順と、 And the procedure for selecting the current processing target link,
    前記選択された今回の処理対象リンクに関して、その変数mに応じたチャネルの追加/削除要求を対向ノードへ通知してチャネルを追加または削除する手順と、 With respect to the selected current processing target link, the procedure for adding or deleting a channel notifies the channel add / delete request in accordance with the variable m to the opposite node,
    前記追加または削除の実績に基づいて前記変数mを更新する手順と、 A step of updating the variable m based on the addition or deletion of results,
    全ての無線リンクにおけるチャネルの追加/削除が終了するまで、前記処理対象リンクを選択する手順へ戻って次の処理対象リンクを選択し、その後の手順を繰り返す手順とを含み、 Until the Add / Remove channels in all radio links ends, returns to the procedure for selecting the target link for processing and a procedure for selecting the next processing target link and repeats the subsequent steps,
    さらに、前記各手順とは別に、 Furthermore, the separately from each step,
    対向ノードから通知されるチャネルの追加/削除要求を受信する手順と、 A step of receiving the adding / deletion request of the channel notified from the opposing node,
    前記追加/削除要求に応答してチャネルを追加または削除する手順と、 And procedures to add or remove a channel in response to said add / deletion request,
    前記追加または削除の実績に基づいて前記変数mを更新する手順とを含み、 And a procedure for updating the variable m based on the addition or deletion of results,
    前記対向ノードからの要求に応答してチャネルを追加または削除した際のチャネルの増減方向が、前記変数mに応じたチャネルの増減方向と異なる場合は、前記変数mを更新しないことを特徴とする無線チャネル数の制御方法。 Decreasing direction of the channel when adding or removing a channel in response to a request from the opposite node is different from the increase or decrease direction of the channel in accordance with the variable m is characterized in that it does not update the variables m the method of the number of radio channels.
  2. 前記今回の処理対象リンクを選択する手順では、チャネル追加対象のリンクがチャネル削除対象のリンクに優先して選択されることを特徴とする請求項1に記載の無線チャネル数の制御方法。 And in the procedure for selecting the current process target link, a control method for a radio channel number according to claim 1, link channel additional object is being selected in preference to a link channel deleted.
  3. 今回の処理対象リンクへチャネルを追加する際に空きチャネルが不足していると、チャネル削除対象のリンクから前もってチャネルを削除することを特徴とする請求項1または2に記載の無線チャネル数の制御方法。 If the free channel when adding channels to the current processing target link is insufficient, the control of the number of radio channels according to claim 1 or 2, characterized in that to remove a previously channel from link channel deleted Method.
  4. 前記変数mに応じてチャネルを追加または削除する際に、対向ノードからの要求に応答したチャネルの追加または削除を禁止するノードロック手順を含むことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の無線チャネル数の制御方法。 When you add or remove channels depending on the variable m, to one of the claims 1 to 3, characterized in that it comprises a node-locked steps to prohibit to add or remove channels in response to a request from the opposite node control method for a wireless channel number according.
  5. 前記対向ノードからの要求に応答してチャネルを追加または削除する際に、前記変数mに応じたチャネルの追加または削除を禁止するノードロック手順を含むことを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の無線チャネル数の制御方法。 When adding or removing a channel in response to a request from the opposite node, one of the claims 1 to 4, characterized in that it comprises a node-locked steps to prohibit to add or remove channels in accordance with the variable m the method of the number of radio channels crab according.
  6. 前記無線チャネルがTDD方式を採用し、追加しようとするチャネルが無線リンクを新規に確立するために最初に確立されるリンク第1チャネルであるときの当該チャネル追加手順が、 The radio channel adopts the TDD scheme, the channel adding procedure when the channel to be added is a link first channel is first established in order to establish a radio link to the newly,
    自ノードを「送信ノード」および「受信ノード」のいずれかとしてランダムに動作させる第1手順と、 A first procedure for operating randomly own node as either a "transmitting node" and "receiving node"
    「送信ノード」として動作する際に、予め確保されている複数の周波数スロットのいずれかを選択する第2手順と、 When operating as a "sending node", and a second procedure for selecting one of a plurality of frequency slots being secured in advance,
    前記選択された周波数スロットを利用してユニークワードを送信する送信側送信モードおよび応答信号を受信する送信側受信モードを当該順序で実行する第3手順と、 A third procedure for executing a transmit-side reception mode for receiving a transmission side transmitting mode and response signal transmits a unique word by using the selected frequency slot in the sequence,
    前記第2および第3手順を所定回数だけ繰り返した後に前記第1手順へ戻る第4手順と、 A fourth procedure back to the first procedure after repeating said second and third steps a predetermined number of times,
    前記送信側受信モードにおいて応答信号を受信すると、当該応答信号を返信したノードとの間でリンク確立処理を実行する第5手順とを含み、さらに、 Wherein upon receiving a response signal at the transmitting side receiving mode, and a fifth procedure for executing the link establishment processing with the node that has returned the response signal, further
    「受信ノード」として動作する際に、複数の周波数スロットのいずれかを選択する第6手順と、 When operating as a "receiving node", and a sixth procedure for selecting one of a plurality of frequency slots,
    前記選択された周波数スロットを利用して受信側受信モードを実行する第7手順と、 A seventh procedure for executing the receive-side reception mode by using the selected frequency slot,
    前記第6および第7手順を所定回数だけ繰り返した後に前記第1手順へ戻る第8手順と、 And eighth steps back to the first procedure after repeating the sixth and seventh steps a predetermined number of times,
    前記受信側受信モードでユニークワードを受信すると応答信号を返信する第9手順と、 A ninth procedure returns a response signal received unique word at the receiving side receiving mode,
    前記ユニークワードを送信したノードとの間でリンク確立処理を実行する第10手順とを含むことを特徴とする請求項1に記載の無線チャネル数の制御方法。 Control method for a wireless number of channels according to claim 1, characterized in that it comprises a tenth instructions for performing link establishment processing with the node that sent the unique word.
  7. 前記「受信ノード」として動作する際の第9手順が、 Ninth procedure for operating as the "receiving node" may,
    ユニークワードを受信して応答信号を所定期間だけ返信し続ける手順と、 A step of receiving the unique word continues to return a response signal for a predetermined period,
    その後、応答信号の返信を所定期間だけ停止する手順と、 Thereafter, the procedure for stopping the return of the response signal by a predetermined time period,
    その後、応答信号を再返信する手順とを含み、さらに、 Thereafter, and a procedure for re-transmits a response signal, further
    前記「送信ノード」として動作する際の第5手順が、 Fifth procedure when operating as the "transmitting node" may,
    前記応答信号の受信後に前記応答信号を受信できなくなり、その後、所定期間内に応答信号を受信できたときに、前記応答信号の送信元を正規の対向ノードと認定してリンク確立手順へ移行する手順を含むことを特徴とする請求項6に記載の無線チャネル数の制御方法。 The can not receive a response signal after receipt of said response signal, then, when it can receive the response signal within a predetermined time period, moves the source of the response signal by recognized as legitimate correspondent node to the link establishment procedure control method for a wireless number of channels according to claim 6, characterized in that it comprises a step.
  8. 前記「受信ノード」として動作する際の第9手順が、 Ninth procedure for operating as the "receiving node" may,
    前記ユニークワードを受信した際の今回の周波数スロットが自ノードの他のリンクで使用中であるか否かを判定する手順と、 A procedure for determining whether the current frequency slot at the time of receiving the unique word is being used in other links of the node,
    前記今回の周波数スロットが他のリンクで使用中であり、かつ当該リンクに他の周波数スロットによる無線チャネルが確立されていると、前記他のリンクから前記今回の周波数スロットの無線チャネルを削除する手順とを含むことを特徴とする請求項6または7に記載の無線チャネル数の制御方法。 The current frequency slot is being used by another link, and the wireless channel by other frequency slot to the link is established, To remove the radio channel of the current frequency slot from the other links control method for a wireless number of channels according to claim 6 or 7, characterized in that it comprises and.
  9. 前記複数の周波数スロットには優先度が付され、前記第2および第6手順では、優先度の高い周波数スロットから順に選択されることを特徴とする請求項6ないし8のいずれかに記載の無線チャネル数の制御方法。 Wherein the plurality of frequency slots priority is assigned, and in the second and sixth steps, a radio according to one of claims 6 to 8, characterized in that it is selected from the higher priority frequency slot in order method of controlling the number of channels.
  10. 前記第10手順の後に 対向ノードとの間でノードIDを交換する第11手順と、 A first 11 To replace the node ID with the peer node after the first 10 steps,
    前記対向ノードのノードIDを既登録IDと比較する第12手順と、 A twelfth procedure of comparing the registered ID of the node ID of the opposite node,
    前記比較結果に応じて所定の処理を実行する第13手順とを含むことを特徴とする請求項6ないし9のいずれかに記載の無線チャネル数の制御方法。 13 procedures and control method for a radio channel number according to one of claims 6 to 9, characterized in that it comprises a for executing predetermined processing in accordance with the comparison result.
  11. 前記第1手順の前に、予め割り当てられている周波数スロットの個数Nfidと、各ノードで利用可能な最大リンク数Gmaxとが次の条件式(1)を満足しているか否かを判断する手順を含み、 Before the first procedure, advance the Allocated number of frequency slots NFID, procedures maximum number of links Gmax and available for each node determines whether to satisfy the following condition (1) It includes,
    当該条件式が満足されないときに、それ以降の手順を実行しないことを特徴とする請求項6ないし10のいずれかに記載の無線チャネル数の制御方法。 When the conditional expression is not satisfied, the control method for a radio channel number according to one of claims 6 to 10 characterized in that it does not execute the subsequent steps.
    Nfid>2(Gmaxー1) … (1) Nfid> 2 (Gmax-1) ... (1)
  12. 前記請求項9の手順と第1手順との間に、未割当の周波数スロット数fと、チャネル数が「1」のリンクに割り当てられているチャネルで利用されているスロット数kとが次の条件式(2)を満足しているか否かを判断する手順を含み、 Between the steps and the first steps of claim 9, the frequency slot number f unassigned, the slot number k the number of channels are used in the channel assigned to the link "1" is the following comprising the steps of determining whether or not satisfies the conditional expression (2),
    当該条件式が満足されないときに、複数のチャネルを含むリンクから少なくとも一つのチャネルを削除することを特徴とする請求項11に記載の無線チャネル数の制御方法。 When the conditional expression is not satisfied, the control method for a radio channel number according to claim 11, wherein removing the at least one channel from a link that includes a plurality of channels.
    f>k … (2) f> k ... (2)
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