JP4269789B2

JP4269789B2 - Wireless terminal device

Info

Publication number: JP4269789B2
Application number: JP2003165244A
Authority: JP
Inventors: 一樹福島; 修一瀧川
Original assignee: サクサ株式会社
Priority date: 2003-06-10
Filing date: 2003-06-10
Publication date: 2009-05-27
Anticipated expiration: 2023-06-10
Also published as: JP2005005869A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線端末装置に関し、特に複数の無線端末装置から所望のデータを無線回線を介して無線基地局へ収集する無線通信システムで用いられる無線端末装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
特定小電力無線、ブルーツース、コードレス無線、無線ＬＡＮなどの無線方式に基づき、無線回線を介して無線基地局と接続された複数の無線端末装置からなる無線通信システムとして、各無線端末装置で取得されたデータを１つの通信基地局へ収集するシステムがある（例えば、特許文献１など参照）。
【０００３】
このような無線通信システムでは、本来、通信回線を介して、直接、データ通信可能な無線端末装置間で、通信信号の減衰やノイズ干渉により装置間における通信接続が不可能となる場合がある。例えば、既存の無線通信システムのうち比較的遠い場所に新たな無線端末装置を増設したり、既設の無線端末装置の通信環境が悪化した場合には、無線接続が不可能となる。
従来、このような場合には、既設の無線基地局と無線接続が不可能となった無線端末装置が通信可能な新たな無線基地局を設け、新たな無線基地局でこれら無線基地局から所望のデータを収集するものとなっていた。
【０００４】
なお、出願人は、本明細書に記載した先行技術文献情報で特定される先行技術文献以外には、本発明に関連する先行技術文献を出願時までに発見するには至らなかった。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−１６８７７７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の無線通信システムでは、システム規模を拡張して無線接続が不可能となった無線端末装置からデータを収集するため新たな無線基地局を別途設ける必要があり、システム全体として大幅なコストアップとなるという問題点があった。特に、無線基地局で収集したデータを公衆通信網を介して遠隔地にあるセンタ装置で収集して利用する場合、無線基地局自体の設備コストだけでなく公衆通信網の回線利用コストも増加するという問題もあった。
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、大幅なコストアップを必要とすることなく無線通信システムの規模を拡張できる無線端末装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明にかかる無線端末装置は、複数の無線端末装置と無線基地局との間で無線通信により各種データをやり取りする無線通信システムで用いられ、これら無線端末装置と無線基地局との間でやり取りされるデータを中継転送する無線端末装置であって、他の無線端末装置および無線基地局と無線通信を行う無線通信手段と、各種データを記憶する記憶手段と、無線通信手段で受信したデータを記憶部に一旦格納するとともに、格納したデータを記憶部から読み出し無線通信手段を介して当該データの送信先へ転送するデータ中継手段とを備え、データ中継手段で、無線通信手段で受信した他の無線端末装置からのデータを無線基地局へ転送する際、当該データに送信元ＭＡＣアドレスとして付与されている当該他の無線端末装置のＭＡＣアドレスを、記憶手段で記憶している中継用ＭＡＣアドレスのうちこのＭＡＣアドレスに対応する中継用ＭＡＣアドレスに置換して転送する。
【０００８】
また、データ中継手段で、無線通信手段で受信した無線基地局からのデータを他の無線端末装置へ転送する際、当該データに送信先ＭＡＣアドレスとして付与されている中継用ＭＡＣアドレスを、記憶手段で記憶しているＭＡＣアドレスのうちこの中継用ＭＡＣアドレスに対応する他の無線端末装置のＭＡＣアドレスに置換して転送してもよい。
この際、他の無線端末装置ごとに、当該他の無線端末装置のＭＡＣアドレスと固有の管理番号との組を記憶するアドレス管理テーブルをさらに備え、データ中継手段は、アドレス管理テーブルから取得した他の無線端末装置のＭＡＣアドレスと対応する管理番号により、当該無線端末装置のＭＡＣアドレスの一部を置換することにより、当該他の無線端末装置と対応する中継用ＭＡＣアドレスを生成してもよい。
【００１１】
また、本発明にかかる他の無線端末装置は、複数の無線端末装置と無線基地局との間で無線通信を行うことにより、各無線端末装置から各種データを収集するとともに、少なくとも無線端末装置のいずれかに、当該データの中継器を指定する中継器ＭＡＣアドレスとして当該装置のＭＡＣアドレスが付与されているデータの受信に応じてそのデータを中継転送するデータ中継手段を有する無線通信システムで用いられる無線端末装置であって、他の無線端末装置および無線基地局と無線通信を行う無線通信手段と、この無線通信手段を介して無線基地局との間で各種データを送受信するデータ送受信手段と、データ中継転送の要求先を示す無線端末装置のＭＡＣアドレスに、データ送信先を示す無線基地局のＭＡＣアドレスを関連付けて管理するアドレス管理テーブルと、他の無線端末装置と無線基地局との間でやり取りされているデータを無線通信手段で監視し、そのデータから当該他の無線端末装置と無線基地局にそれぞれ固有のＭＡＣアドレスを取得して、これらＭＡＣアドレスを関連付けてアドレス管理テーブルへ格納するアドレス取得手段とを備え、データ送受信手段で、無線通信手段によりデータ送信先となる無線基地局と無線接続できない場合、当該無線基地局のＭＡＣアドレスに対応する無線端末装置のＭＡＣアドレスをアドレス管理テーブルから取得し、そのＭＡＣアドレスを中継器ＭＡＣアドレスとして付与したデータを無線通信手段を介して送信する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
［第１の実施の形態の構成］
まず、図１を参照して、本発明の一実施の形態にかかる無線端末装置について説明する。図１は本発明の第１の実施の形態にかかる無線端末装置の構成を示すブロック図である。
以下では、本実施の形態にかかる無線端末装置が用いられる無線通信システムとして、複数の無線端末装置（以下、子機という）３Ａ，３Ｂ，３Ｃと１つの無線基地局（以下、親機という）２とが無線回線を介してデータ通信を行うことにより、各子機３Ａ，３Ｂ，３Ｃから親機２が各種データを収集する無線通信システムを例として説明する。
【００１３】
この無線端末装置（以下、中継器という）１は、中継対象となる子機３Ａ，３Ｂおよび親機２の双方と、無線回線を介して通信可能な場所に設置される。この場合、本来、子機３Ａ，３Ｂは、直接、親機２とデータ通信が可能であるが、親機２と距離が離れているため（通信圏外）無線信号が減衰して、直接、親機２とデータ通信できないものとする。なお、子機３Ｃは親機２との距離が比較的短く（通信圏内）、直接、親機２とデータ通信できる。
【００１４】
この中継器１には、制御部１１、無線通信インターフェース部（以下、無線通信Ｉ／Ｆ部という）１２、記憶部１３、表示部１４、および操作入力部１５が設けられている。
制御部１１は、ＣＰＵなどのマイクロプロセッサとその周辺回路からなり、記憶部１３やＣＰＵ内部に予め格納されているプログラムを実行することにより、各種機能手段を実現する。
【００１５】
この機能手段として、データ転送手段１１Ａとアドレス登録手段１１Ｂが設けられている。
データ転送手段１１Ａは、中継対象となる子機３Ａ，３Ｂからのデータを無線通信Ｉ／Ｆ部１２で受信した場合、その送信先および送信元を示すＭＡＣアドレスを置換して無線通信Ｉ／Ｆ部１２から親機２へ中継転送し、親機２からのデータを無線通信Ｉ／Ｆ部１２で受信した場合、その送信先および送信元を示すＭＡＣアドレスを置換して無線通信Ｉ／Ｆ部１２から子機３Ａ，３Ｂへ中継転送する。
また、アドレス登録手段１１Ｂは、中継対象となる子機３Ａ，３ＢのＭＡＣアドレスの自装置に対する登録処理、および自装置のＭＡＣアドレスおよび子機３Ａ，３Ｂの中継用ＭＡＣアドレスの親機２に対する登録処理を行う。
【００１６】
無線通信Ｉ／Ｆ部１２は、特定小電力無線、ブルーツース、コードレス無線、無線ＬＡＮなどの無線方式に基づき無線信号を送受信することにより、無線回線を介して子機３Ａ，３Ｂおよび親機２と無線通信を行う回路部である。
記憶部１３は、メモリやハードディスクなどの記憶装置からなり、子機３Ａ，３Ｂの中継に用いるＭＡＣアドレスを管理するアドレス管理テーブル１３Ａのほか、自装置や親機２のＭＡＣアドレスなど、制御部１１での処理に用いる各種情報を記憶する。メモリとしてＣＰＵの内部メモリを用いてもよい。
表示部１４は、ＬＥＤなどの表示器からなり、中継器１の動作状態を表示する回路部である。
操作入力部１５は、ＤＩＰスイッチやキースイッチなどの操作スイッチからなり、各種操作入力を受け付けて制御部１１へ出力する回路部である。
【００１７】
子機３Ａ，３Ｂ，３Ｃには、それぞれ制御部３１、無線通信インターフェース部（以下、無線通信Ｉ／Ｆ部という）３２、記憶部３３、およびデータ入出力インターフェース部（以下、入出力Ｉ／Ｆ部という）３４が設けられており、いずれの子機も同様の構成をなしている。
制御部３１は、ＣＰＵなどのマイクロプロセッサとその周辺回路からなり、記憶部３３やＣＰＵ内部に予め格納されているプログラムを実行することにより、各種機能手段を実現する。
【００１８】
この機能手段として、データ送受信手段３１Ａが設けられている。データ送受信手段３１Ａは、データ入出力Ｉ／Ｆ部３４で外部の装置（図示せず）から取り込んだデータを、無線通信Ｉ／Ｆ部３２を介して親機２や中継器１へ送信するとともに、無線通信Ｉ／Ｆ部３２を介して親機２や中継器１からのデータを受信する。
無線通信Ｉ／Ｆ部３２は、無線信号を送受信することにより、無線回線を介して親機２や中継器１と無線通信を行う回路部である。
【００１９】
記憶部３３は、メモリやハードディスクなどの記憶装置からなり、通信相手となる親機２または中継器１のＭＡＣアドレス、および自装置のＭＡＣアドレスなど、制御部３１での処理に用いる各種情報を記憶する。メモリとしてＣＰＵの内部メモリを用いてもよい。
データ入出力Ｉ／Ｆ部３４は、外部の装置と接続して各種データをやり取りする回路部である。
【００２０】
この無線通信システムでは、データの送信元アドレスおよび送信先アドレスを示す情報として、ＭＡＣアドレスを付与するものとなっている。図２に子機、親機および中継器の間で送受信されるデータの構成例を示す。このデータには、ヘッダ部４０に、送信元装置を示す送信元ＭＡＣアドレス４１、送信先装置を示す送信先ＭＡＣアドレス４２、当該データの信号種別を示す制御コード４３などが記載される。また、データ部４５には、子機３Ａ〜３Ｃから親機２へ収集するデータなど各種データが記載される。
【００２１】
一般に、ＭＡＣ（Media Access Control）アドレスは、無線回線（ネットワーク）に接続された各無線端末装置に固有のバイナリ情報であり、このＭＡＣアドレスを用いることにより対応する唯一の装置を特定できる。したがって、各装置間でデータ通信を行う場合には、送信元および送信先アドレスとして、それぞれ固有のＭＡＣアドレスを用いる必要がある。
各子機３Ａ，３Ｂ，３Ｃ、親機２、および中継器１は、予め設定された自装置および通信相手のＭＡＣアドレスをデータに付与して送信する。また受信したデータのうち、送信先アドレスに自装置のＭＡＣアドレスが記載されている場合にのみ、そのデータが自装置宛のものと判断し、そのデータを取得して所定の処理を行うものとなっている。
【００２２】
［データ転送処理］
次に、図３を参照して、中継器１のデータ転送手段１１Ａにおけるデータ転送処理について説明する。図３は、中継器１のデータ転送手段１１Ａにおけるデータ転送処理を示すフローチャートである。
データ転送手段１１Ａでは、無線通信Ｉ／Ｆ部１２を介してデータの受信を開始した場合、図３のデータ転送処理を実行する。
まず、受信したデータが子機から送信されたものかどうか判断する（ステップ１００）。ここでは、その受信データのヘッダ部の送信元アドレスを検査してそのＭＡＣアドレスが子機で使用されるものかどうか判断してもよく、あるいは制御コードを検査して子機から送信されたものかどうか判断するようにしてもよい。
【００２３】
ここで、受信データが子機から送信されたものであった場合は（ステップ１００：ＹＥＳ）、当該受信データの送信元アドレスを取得し（ステップ１０１）、それ以外の場合は（ステップ１００：ＮＯ）、子機宛のデータと判断して当該受信データの送信先アドレスを取得することにより、当該データに関係する子機のＭＡＣアドレスを取得する。
そして、記憶部１３のアドレス管理テーブル１３Ａを参照して、当該子機のＭＡＣアドレスが、自装置の中継対象となる子機のアドレスかどうか判断し（ステップ１０３）、中継対象以外の子機アドレスであった場合は（ステップ１０３：ＮＯ）、一連のデータ転送処理を終了して、受信データを破棄する。
【００２４】
一方、当該子機アドレスが中継対象子機のものであった場合は（ステップ１０３：ＹＥＳ）、そのデータの残りを順次受信し、記憶部１３へ一旦格納する（ステップ１０４）。
そして、当該データを受信完了した後、記憶部１３から当該データを読み出し（ステップ１０５）、アドレス管理テーブル１３Ａを参照して、当該データの送信先アドレスおよび送信元アドレスを置換し（ステップ１０６）、無線通信Ｉ／Ｆ部１２から送信して（ステップ１０７）、一連のデータ転送処理を終了する。
【００２５】
このように、本実施の形態では、中継対象となる無線端末装置（子機）と無線基地局（親機）との間に中継用の無線端末装置（中継器）を設け、データ転送手段で、無線端末装置または無線基地局から送信されたデータを受信し記憶部に一旦格納するとともに、格納したデータを記憶部から読み出して無線基地局または無線端末装置へ転送するようにしたので、既存の無線基地局と無線接続が不可能となった子機からデータを収集するため新たな無線基地局を別途設ける必要がなくなる。また、無線基地局で収集したデータを公衆通信網を介して遠隔地にあるセンタ装置で収集して利用する場合でも、回線利用コストの増加も回避できる。したがって、大幅なコストアップを必要とすることなく無線通信システムの規模を拡張できる。
【００２６】
［ＭＡＣアドレスの置換］
本実施の形態では、中継器１のデータ転送手段１１Ａにおいて、子機３Ａ，３Ｂを中継する場合、これら子機３Ａ，３Ｂごとに中継用ＭＡＣアドレスを設けてアドレス管理テーブル１３Ａで管理し、子機３Ａ，３Ｂから受信したデータについては、その送信先アドレスを親機２のＭＡＣアドレスに置換するとともに、その送信元アドレスを中継用ＭＡＣアドレスに置換して親機２へ送信する。また、親機２から受信したデータについては、その送信先アドレスとして記載されている中継用ＭＡＣアドレスに対応する子機のＭＡＣアドレスに置換するとともに、その送信元アドレスを中継器１のＭＡＣアドレスに置換して、子機３Ａまたは子機３Ｂへ送信するようにしている。
これにより、子機３Ａ，３Ｂに個別の中継用ＭＡＣアドレスに基づき、親機２では、そのデータの本来の送信元子機を識別でき、中継器１では、そのデータの本来の送信先子機を識別できる。
【００２７】
したがって、子機３Ａ，３Ｂについては、通信相手として中継器１のＭＡＣアドレスを設定し、親機２については、通信相手として中継器１のＭＡＣアドレスおよび中継用ＭＡＣアドレスを設定しておくだけで、子機３Ａ，３Ｂから送信されたデータが中継器１により親機２へ中継転送されるとともに、親機２から送信されたデータが中継器１により子機３Ａ，３Ｂへ中継転送される。なお、子機３Ｃには、従来と同様に、通信相手として親機２のＭＡＣアドレスを設定しておけばよい。
【００２８】
また、本実施の形態では、図４に示すように、アドレス管理テーブル１３Ａで、中継対象となる子機３Ａ，３ＢのＭＡＣアドレスを、各子機に固有の管理番号と対応付けて管理している。
データ転送手段１１Ａにおいて、子機３Ａ，３Ｂからのデータを中継転送する場合には、そのデータの送信元アドレスから子機ＭＡＣアドレスを取得し、その子機ＭＡＣアドレスに対応する管理番号をアドレス管理テーブル１３Ａから取得する。そして、その管理番号で中継器１のＭＡＣアドレスの一部、例えば末尾桁を置換することにより、各子機３Ａ，３Ｂに固有の中継用ＭＡＣアドレスを生成している。
【００２９】
また、親機２からのデータを中継転送する場合には、そのデータの送信先アドレスから中継用ＭＡＣアドレスを取得し、その中継用ＭＡＣアドレスの一部、例えば末尾桁から管理番号を取得し、その管理番号に対応する子機ＭＡＣアドレスをアドレス管理テーブル１３Ａから取得している。
このように、中継器１で中継用ＭＡＣアドレスを生成するようにしたので、中継対象となる子機が多数存在する場合でも、各子機の中継用ＭＡＣアドレスを予め中継器１に設定する必要がなくなる。
【００３０】
なお、図５に示すように、中継対象となる子機３Ａ，３Ｂの中継用アドレスとして、これら子機３Ａ，３Ｂごとに予め設定し、アドレス管理テーブル１３Ａで管理するようにしてもよい。
これにより、中継用ＭＡＣアドレスの生成処理が不要となり、データ転送部１１Ａの処理を簡略化できる。
【００３１】
［無線通信システムの動作］
本実施の形態における無線通信システムでは、図６および図７の示す手順で、子機３Ａ，３Ｂと親機２との間でやり取りされるデータが中継器１により中継転送されることになる。
図６は、無線通信システムのデータ転送動作を示すシーケンス図である。
まず、子機３Ａから、送信先として予め設定されている中継器１のＭＡＣアドレスを用いて発呼要求が送信される（ステップ１１０）。中継器１のデータ転送手段１１Ａは、この自装置宛のデータを受信し、前述した図３のデータ転送処理を実行して当該発呼要求を親機２へ中継転送する（ステップ１１１）。
【００３２】
これに応じて、親機２から中継器１へ発呼許可が送信された場合（ステップ１１２）、中継器１のデータ転送手段１１Ａは、この自装置宛のデータを受信し、前述した図３のデータ転送処理を実行して当該発呼許可を子機３Ａへ中継転送する（ステップ１１３）。
子機３Ａでは、この発呼許可に応じて、所望のデータの送信を開始し（ステップ１１４）、中継器１のデータ転送手段１１Ａは、前述の発呼要求と同様にしてそのデータを親機２へ中継転送する（ステップ１１５）。
その後、親機２からの終了指示に応じて（ステップ１１６）、中継器１のデータ転送手段１１Ａは、前述の発呼許可と同様にして、その終了指示を子機３Ａへ中継転送し（ステップ１１７）、子機３Ａでは、この終了指示に応じてデータ送信を終了する。
【００３３】
また、図７は、親機２からの要求に応じて子機３Ａから親機２へデータを送信する場合のデータ転送動作を示すシーケンス図である。
まず、親機２から、送信先として予め設定されている子機３Ａの中継用ＭＡＣアドレスを用いて発呼要求が送信される（ステップ１２０）。中継器１のデータ転送手段１１Ａは、この自装置宛のデータを受信し、前述した図３のデータ転送処理を実行して当該発呼要求を子機３Ａへ中継転送する（ステップ１２１）。
【００３４】
これに応じて、子機３Ａから中継器１へ発呼許可が送信された場合（ステップ１２２）、中継器１のデータ転送手段１１Ａは、この自装置宛のデータを受信し、前述した図３のデータ転送処理を実行して当該発呼許可を親機２へ中継転送する（ステップ１２３）。
親機２では、この発呼許可に応じて、所望のデータの送信を要求するデータ送信要求を送信し（ステップ１２４）、中継器１のデータ転送手段１１Ａは、前述の発呼要求と同様にしてそのデータを子機３Ａへ中継転送する（ステップ１２５）。
【００３５】
子機３Ａでは、このデータ送信要求に応じて、所望のデータの送信を開始し（ステップ１２６）、中継器１のデータ転送手段１１Ａは、前述の発呼許可と同様にしてそのデータを親機２へ中継転送する（ステップ１２７）。
その後、親機２からの終了指示に応じて（ステップ１２８）、中継器１のデータ転送手段１１Ａは、前述の発呼要求と同様にして、その終了指示を子機３Ａへ中継転送し（ステップ１２９）、子機３Ａでは、この終了指示に応じてデータ送信を終了する。
以上のようにして、子機３Ａ，３Ｂと親機２との間でやり取りされるデータが中継器１により中継転送される。
【００３６】
［ＭＡＣアドレス登録処理］
次に、図８を参照して、子機および中継器のＭＡＣアドレス登録処理について説明する。図８はＭＡＣアドレス登録処理を示すシーケンス図である。
中継器１で子機３Ａ，３Ｂを中継する場合、中継器１のアドレス管理テーブル１３Ａに対して子機３Ａ，３ＢのＭＡＣアドレスを登録する必要がある。また、親機２のアドレス管理テーブル（図示せず）に対しても、中継器１および子機３Ａ，３Ｂの中継用ＭＡＣアドレスを登録する必要がある。これらＭＡＣアドレス登録については手作業で実施してもよいが、ここでは、登録処理として自動で中継器１のアドレス登録手段１１Ｂが行う場合について説明する。
【００３７】
まず、中継器１の制御部１１は、操作入力部１５からの登録受付開始操作に応じて（ステップ１５０）、中継対象子機３Ａ，３Ｂからのアドレス登録受付を開始し、表示部１４で受付中を示す表示を開始する（ステップ１５１）。この後、子機３Ａでの登録操作に応じて（ステップ１５２）、子機３Ａから登録要求が送信される（ステップ１５３）。
中継器１のアドレス登録手段１１Ｂでは、子機３Ａからの登録要求を無線通信Ｉ／Ｆ部１２を介して受け取り、その登録要求に付与されている送信元アドレスから子機３ＡのＭＡＣアドレスを取得し、そのＭＡＣアドレスを固有の管理番号と対応付けてアドレス管理テーブル１３Ａへ登録する（ステップ１５４）。
【００３８】
そして、登録完了を示す登録応答を無線通信Ｉ／Ｆ部１２から子機３Ａへ送信する（ステップ１５５）。この後、操作入力部１５からの受付終了操作に応じて（ステップ１５６）、アドレス登録受付処理を終了し、表示部１４で受付中を示す表示を終了する（ステップ１５７）。
次に、アドレス登録手段１１Ｂは、自装置のＭＡＣアドレスを親機２に登録するための登録要求を無線通信Ｉ／Ｆ部１２から親機２へ送信する（ステップ１６０）。親機２は、この登録要求に応じて、その登録要求に付与されている中継器１のＭＡＣアドレスを、親機２のアドレス管理テーブル（図示せず）に登録し（ステップ１６１）、登録完了を示す登録応答を中継器１へ送信する（ステップ１６２）。
【００３９】
これに応じて、中継器１のアドレス登録手段１１Ｂは、アドレス管理テーブル１３Ａに登録された子機３ＡのＭＡＣアドレスに対応する管理番号と自装置のＭＡＣアドレスとから、子機３Ａの中継用ＭＡＣアドレスを生成し（ステップ１６３）、この中継用ＭＡＣアドレスを親機２に登録するための登録要求を無線通信Ｉ／Ｆ部１２から親機２へ送信する（ステップ１６４）。親機２は、この登録要求に応じて、その登録要求に付与されている子機３Ａの中継用ＭＡＣアドレスを、親機２のアドレス管理テーブル（図示せず）に登録し（ステップ１６５）、登録完了を示す登録応答を中継器１へ送信する（ステップ１６６）。
【００４０】
これに応じて、中継器１のアドレス登録手段１１Ｂは、親機２での登録結果を表示部１４で表示し、一連のアドレス登録処理を終了する。
このようにして、中継器１のアドレス登録手段１１Ｂで、子機ＭＡＣアドレスの中継器１に対する登録と、中継器ＭＡＣアドレスおよび子機中継用ＭＡＣアドレスの親機２に対する登録とを自動的に行うようにしたので、中継器１の追加に伴う中継器１および親機２での煩雑なＭＡＣアドレス登録の作業負担を軽減できる。
【００４１】
［第２の実施の形態の構成］
次に、図９を参照して、本発明の第２の実施の形態にかかる無線端末装置について説明する。図９は本発明の第２の実施の形態にかかる無線端末装置の構成を示すブロック図である。なお、図９において、前述した第１の実施の形態（図１参照）と同じまたは同等部分には同一符号を付してある。
前述した第１の実施の形態では、子機３Ａ，３Ｂに予め送信先として中継器１のＭＡＣアドレスを設定しておくとともに、親機２に予め送信先として中継器１の中継用ＭＡＣアドレスを設定し、これら子機３Ａ，３Ｂと親機２との間を固定的に定められた中継器１で中継する場合について説明した。
【００４２】
本実施の形態では、子機３Ａ，３Ｂからの転送要求に応じて、その送信先へ転送可能な中継器１Ａがこれに応答して、これら子機３Ａ，３Ｂと親機２との間を中継器１Ａで中継する場合について説明する。
図９の無線端末装置１Ａ（以下、中継器という）は、前述の中継器１と比較して、制御部１１の機能手段と記憶部１３のアドレス管理テーブルが異なる以外、同様の構成をなしている。
【００４３】
中継器１Ａの制御部１１には、機能手段として、データ転送手段１１Ｃと接続確認手段１１Ｄとが設けられている。
データ転送手段１１Ｃは、転送確認要求を無線通信Ｉ／Ｆ部１２で受信した場合、その転送確認要求で指定されている所望の送信先と自中継器１Ａとが無線通信可能である場合は、その後、その転送確認要求の送信元からのデータを中継転送する。
接続確認手段１１Ｄは、転送確認要求で指定された所望の送信先に対して接続確認要求を無線通信Ｉ／Ｆ部１２を介して送信することにより、当該送信先と自中継器１Ａとが無線通信可能か否かを確認する。
【００４４】
この無線通信システムでは、データの送信元アドレスおよび送信先アドレスを示す情報として、ＭＡＣアドレスを付与するものとなっている。また、当該データには、中継器アドレスを示す情報として、ＭＡＣアドレスを付与するものとなっている。図１０に子機、親機および中継器の間で送受信されるデータの構成例を示す。このデータには、ヘッダ部５０に、送信元装置を示す送信元ＭＡＣアドレス５１、送信先装置を示す送信先ＭＡＣアドレス５２、中継器を示す中継器ＭＡＣアドレス５３、当該データの信号種別を示す制御コード５４、当該データで通知したい制御情報を示すフラグ５５などが記載される。また、データ部５６には、子機３Ａ〜３Ｃから親機２へ収集するデータなど各種データが記載される。
【００４５】
本実施の形態では、子機３Ａ，３Ｂから親機２へのデータを中継器１Ａで中継転送する場合、中継器１Ａのデータ転送手段１１Ｃで、中継転送の必要性を判断して自動的に中継転送を行う。このときデータ転送手段１１Ｃでは、中継対象として判断した送信元装置のＭＡＣアドレスを記憶部１３のアドレス管理テーブル１３Ｂへ登録しておく。
図１１にアドレス管理テーブル１３Ｂの構成例を示す。この例では、中継対象と判断した子機３Ａ，３ＢのＭＡＣアドレスが登録されている。
したがって、受信したデータの送信元アドレスがアドレス管理テーブル１３Ｂに登録されているものについては、すべて当該中継器１Ａで中継転送される。
【００４６】
この場合、子機３Ａ，３Ｂから親機２へ転送するデータは、前述した実施の形態のような送信元および送信先アドレスの置換は行わない。但し、親機２から子機３Ａ，３Ｂへ送信されるデータについて、自装置で中継転送すべきか否かを判定するため、中継器ＭＡＣアドレス３に当該中継器１ＡのＭＡＣアドレスを記載して、子機３Ａ，３Ｂからのデータを親機２へ転送する。これにより、親機２から子機３Ａ，３Ｂへのデータの中継器ＭＡＣアドレスに、当該中継器１ＡのＭＡＣアドレスが記載されることになり、これにより自装置で中継転送すべきか否かを判定できる。
なお、子機３Ａ，３Ｂへ転送するデータに、中継器ＭＡＣアドレスを記載する必要はない。
【００４７】
［第２の実施の形態の動作］
次に、図１２を参照して、本実施の形態にかかる中継器１Ａのデータ転送処理について説明する。図１２は、本実施の形態にかかる中継器１Ａのデータ転送処理を示すシーケンス図である。ここでは、子機３Ａと親機２との間を中継器１Ａで中継する場合を例として説明する。
まず、子機３Ａは、親機２との間で無線接続が困難な場合、いずれかの中継器に対して転送要求を行うため、ヘッダ部５０のフラグ５５で転送要求フラグをセットした転送確認要求を、親機２宛に送信する（ステップ２００）。
【００４８】
中継器１Ａのデータ転送手段１１Ｃは、無線通信Ｉ／Ｆ部１２で、他の子機３Ａ，３Ｂから送信されたデータを常時監視しており、子機３Ａから送信されたデータが受信された場合は、そのデータの転送要求フラグの設定有無を確認する（ステップ２０１）。ここで、転送要求フラグが設定されている場合は（ステップ２０１：ＹＥＳ）、その転送確認要求の送信先アドレスから親機２のＭＡＣアドレスを取得し、接続確認手段１１Ｄへ渡す。
これに応じて、接続確認手段１１Ｄは、当該ＭＡＣアドレスを送信先アドレスとする接続確認要求を無線通信Ｉ／Ｆ部１２から送信し、自装置と送信先ここでは親機２との無線接続の可否を確認する（ステップ２０２）。
【００４９】
親機２は、この接続確認要求の受信に応じて、その送信元である中継器１Ａとの接続可否を判断する（ステップ２０３）。そして、接続可の場合には（ステップ２０３：ＹＥＳ）、接続確認応答を中継器１Ａへ返送する（ステップ２０４）。
中継器１Ａの接続確認手段１１Ｄは、その接続確認応答の受信に応じて、親機２との無線接続が可能であることをデータ転送手段１１Ｃへ通知する。
データ転送手段１１Ｃは、これに応じて、先の転送確認要求の送信元である子機３ＡのＭＡＣアドレスを中継対象として記憶部１３のアドレス管理テーブルへ登録し（ステップ２０５）、子機３Ａへ転送確認応答を返送する（ステップ２０６）。
【００５０】
子機３Ａは、この転送確認応答に応じて、親機２に対するデータの送信を開始する（ステップ２０６）。この際、データの送信先アドレスとして、中継器１ではなく親機２のＭＡＣアドレスが用いられる。
中継器１Ａのデータ転送手段１１Ｃは、子機３Ａからのデータのヘッダ部をまず受信してその送信元アドレスを取得し、その送信元アドレスがアドレス管理テーブル１３Ｂに登録されている場合には（ステップ２１１：ＹＥＳ）、そのデータが中継対象であると判断し、そのデータを順次受信して記憶部１３へ一旦格納する（ステップ２１２）。
【００５１】
そして、データ受信完了後、記憶部１３から当該データを読み出し（ステップ２１３）、その中継器ＭＡＣアドレスに自装置のＭＡＣアドレスを記載し、無線通信Ｉ／Ｆ部１２から親機２へ送信する（ステップ２１４）。
これにより、子機３Ａから親機２へ送信されたデータが、中継器１Ａで中継されて親機２へ転送される。
【００５２】
また、親機２から子機３Ａへデータが送信された場合は（ステップ２２０）、中継器１Ａのデータ転送手段１１Ｃで、そのデータのヘッダ部から中継器ＭＡＣアドレスが取得され、そのＭＡＣアドレスが自装置のＭＡＣアドレスと一致するか否か判断される（ステップ２２１）。
ここで、ＭＡＣアドレスが一致した場合は（ステップ２２１：ＹＥＳ）、自装置で中継すべきデータであると判断し、そのデータを順次受信して記憶部１３へ一旦格納する（ステップ２２２）。
そして、データ受信完了後、記憶部１３から当該データを読み出し（ステップ２２３）、無線通信Ｉ／Ｆ部１２から子機３Ａへ送信する（ステップ２２４）。
【００５３】
このように、本実施の形態では、無線端末装置（子機）と無線基地局（親機）との間に中継用の無線端末装置（中継器）を設け、そのデータ転送手段で、無線端末装置（子機）から受信したデータに中継転送を要求する転送要求情報（転送要求フラグ）が含まれている場合には、無線通信手段を介して要求元の無線端末装置へ転送許可データを送信し、これに応じて当該無線端末装置から送信されたデータを転送するようにしたので、既存の無線基地局と無線接続が不可能となった子機からデータを収集するため新たな無線基地局を別途設ける必要がなくなる。また、無線基地局で収集したデータを公衆通信網を介して遠隔地にあるセンタ装置で収集して利用する場合でも、回線利用コストの増加も回避できる。したがって、大幅なコストアップを必要とすることなく無線通信システムの規模を拡張できる。
【００５４】
また、中継用の無線端末装置が、自身で中継要否を判断するため、無線端末装置では、中継先として何れかの無線端末装置を予め固定的に設定する必要がなくなり、中継用の無線端末装置を固定的に設定する場合と比較して、中継用の無線端末装置の故障などにより中継不可となった場合でも、他の中継用の無線端末装置で柔軟に対応でき、無線通信システムの安定性を高めることができる。さらに、各無線端末装置ごとに個別に中継用の無線端末装置のＭＡＣアドレスを設定する必要がなくなり、作業負担を軽減できる。
【００５５】
また、転送要求があった際、接続確認手段で、その転送先と当該中継用の無線端末装置との間の無線接続可否を確認し、その結果に応じて転送要求元の無線端末装置に対して中継可否を通知するようにしたので、要求された転送先と当該中継用の無線端末装置との間で無線接続ができる場合にのみ、中継転送が開始されることにより、要求された転送先に対して確実に対応できる。
【００５６】
［第３の実施の形態の構成］
次に、図１３を参照して、本発明の第３の実施の形態にかかる無線端末装置について説明する。図１３は本発明の第３の実施の形態にかかる無線端末装置の構成を示すブロック図である。
前述した第２の実施の形態（図９参照）では、子機３Ａ，３Ｂからの転送要求に応じて、その送信先へ転送可能な中継器１Ａがこれに応答して、これら子機３Ａ，３Ｂと親機２との間を中継器１Ａで中継する場合について説明した。
本実施の形態は、他の子機の通信状況に基づき、データ送信元となる子機が中継先となる子機を選択して、そのデータの転送を要求する場合について説明する。
【００５７】
本実施の形態では、各無線端末装置７Ａ〜７Ｄ（以下、子機という）が、他の子機のデータを中継する中継機能を有しており、子機７Ｂ〜７Ｄは、子機７Ａと同じ構成を有している。なお、この中継機能については、すべての子機が有している必要はなく、少なくとも中継が必要な箇所に設置されている子機が中継機能を持っていればよい。
図１３の子機７Ａには、制御部７１、無線通信Ｉ／Ｆ部７２、記憶部７３、およびデータ入出力Ｉ／Ｆ部７４が設けられている。
【００５８】
制御部７１は、ＣＰＵなどのマイクロプロセッサとその周辺回路からなり、記憶部７３やＣＰＵ内部に予め格納されているプログラムを実行することにより、各種機能手段を実現する。
この機能手段として、データ送受信手段７１Ａ、データ転送手段７１Ｂ、およびアドレス取得手段７１Ｃが設けられている。
データ送受信手段７１Ａは、データ入出力Ｉ／Ｆ部７４で外部の装置（図示せず）から取り込んだデータを、無線通信Ｉ／Ｆ部７２を介して親機２や他の子機７Ｂ〜７Ｄへ送信するとともに、無線通信Ｉ／Ｆ部７２を介して親機２や他の子機７Ｂ〜７Ｄからのデータを受信する。
【００５９】
無線通信Ｉ／Ｆ部７２は、特定小電力無線、ブルーツース、コードレス無線、無線ＬＡＮなどの無線方式に基づき無線信号を送受信することにより、無線回線を介して親機２や他の子機７Ｂ〜７Ｄと無線通信を行う回路部である。
記憶部７３は、メモリやハードディスクなどの記憶装置からなり、他の子機の通信状況から取得したアドレスを管理するアドレス管理テーブル７３Ａのほか、通信相手となる親機２のＭＡＣアドレス、および自装置のＭＡＣアドレスなど、制御部７１での処理に用いる各種情報を記憶する。メモリとしてＣＰＵの内部メモリを用いてもよい。
データ入出力Ｉ／Ｆ部７４は、外部の装置と接続して各種データをやり取りする回路部である。
【００６０】
この無線通信システムでは、データの送信元アドレスおよび送信先アドレスを示す情報として、ＭＡＣアドレスを付与するものとなっている。図１４に子機間、および子機−親機の間で送受信されるデータの構成例を示す。このデータには、ヘッダ部８０に、送信元装置を示す送信元ＭＡＣアドレス８１、送信先装置を示す送信先ＭＡＣアドレス８２、中継器を示す中継器ＭＡＣアドレス８３、当該データの信号種別を示す制御コード８４などが記載される。また、データ部８５には、子機７Ａ〜７Ｄから親機２へ収集するデータなど各種データが記載される。
【００６１】
本実施の形態では、子機７Ａ，７Ｂから親機２へのデータを子機７Ｄで中継転送する場合、子機７Ａ，７Ｂのアドレス取得手段７１Ｃで、子機７Ｄの通信状況を監視して、自装置が所望する送信先すなわち親機２と無線接続可能に子機７Ｃ７Ｄを確認し、これら子機７Ｃ，７ＤのＭＡＣアドレスをその送信先となる親機２と関連付けて、記憶部７３のアドレス管理テーブル７３Ａへ登録する。
図１５に、アドレス管理テーブル７３Ａの構成例を示す。この例では、監視した子機７Ｃ，７Ｄでのデータ通信ごとに、そのデータの送信元となる子機のＭＡＣアドレスと、送信先となる親機２のＭＡＣアドレスとが対として登録されている。
【００６２】
子機７Ａ，７Ｂでは、親機２と無線接続できない場合、アドレス管理テーブル７３Ａから当該送信先に対応する送信元ＭＡＣアドレスを取得し、そのＭＡＣアドレスの子機に対して転送要求を行う。
この場合、アドレス取得手段７１でのアドレス取得処理については、前もって実行しておいてもよく、無線接続できない場合にのみ実行して中継先を見つけるようにしてもよい。
【００６３】
［第３の実施の形態の動作］
次に、図１６を参照して、本実施の形態にかかる子機７Ａのアドレス取得処理およびデータ送受信処理について説明する。図１６は、本実施の形態にかかる子機７Ａのアドレス取得処理およびデータ送受信処理を示すシーケンス図である。ここでは、子機７Ａと親機２との間を子機７Ｄで中継する場合を例として説明する。
まず、子機７Ａのアドレス取得手段７１Ｃでは、無線通信Ｉ／Ｆ部７２で受信されたデータから他の子機７Ｂ〜７Ｄの通信状況を監視する。そして、親機２と正常に無線通信している子機から送信されたデータについて（ステップ３０１：ＹＥＳ）、その送信元および送信先アドレスを取得し、記憶部７３のアドレス管理テーブル７３Ａへ登録する（ステップ３０２）。
【００６４】
次に、子機７Ａのデータ送受信手段７１Ａで、親機２へ任意のデータを送信し（ステップ３１０）、その送信から所定期間内に親機２から応答が得られずタイムアウトとなった場合（ステップ３１１：ＹＥＳ）、データ送受信手段７１Ａは、記憶部７３のアドレス管理テーブル７３Ａから、当該送信先である親機２に対応する送信元アドレスを選択し、その送信元アドレスを中継器ＭＡＣアドレスとして当該データに設定し（ステップ３１２）、無線通信Ｉ／Ｆ部７２から送信する（ステップ３１３）。
【００６５】
子機７Ｄのデータ転送手段７１Ｂは、このデータを無線通信Ｉ／Ｆ部７２を介して受信し、そのヘッダ部の中継器ＭＡＣアドレスが自装置のＭＡＣアドレスと一致するか確認する（ステップ３１４）。
ここで、自装置のＭＡＣアドレスと一致した場合は（ステップ３１４：ＹＥＳ）、そのデータを順次受信して記憶部７３へ一旦格納する（ステップ３１５）。
そして、データ受信完了後、記憶部７３から当該データを読み出し（ステップ３１６）、無線通信Ｉ／Ｆ部７２から親機２へ送信する（ステップ３１７）。
【００６６】
また、親機２から子機７Ａへ送信されたデータが受信された場合にも、前述と同様のステップ３１４〜３１７により、その中継器ＭＡＣアドレスと自装置のＭＡＣアドレスが比較され、その一致に応じて、当該データが子機７Ａへ中継転送される。
これにより、子機７Ａから親機２へ送信されたデータが、子機７Ｄで中継されて親機２へ転送されるとともに、親機２か子機７Ａへ送信されたデータが、子機７Ｄで中継されて子機７Ａへ転送される。
【００６７】
このように、本実施の形態では、無線端末装置（子機）と無線基地局（親機）との間に、無線端末装置（子機）からの要求に応じてデータを中継転送する無線端末装置（中継器）を設け、無線通信手段で受信されたデータに付与されている中継器ＭＡＣアドレスが自装置のＭＡＣアドレスと一致した場合にのみ、当該データの転送を行うようにしたので、各データごとに中継器として指定された無線端末装置（中継器）で、データが中継され無線基地局へ転送される。
【００６８】
また、無線端末装置（子機）のアドレス管理テーブルで、データ中継転送の要求先を示す無線端末装置のＭＡＣアドレスに、データ送信先を示す無線基地局のＭＡＣアドレスを関連付けて予め管理しておき、データ送受信手段で、無線基地局と無線接続できない場合、当該無線基地局のＭＡＣアドレスに対応する無線端末装置のＭＡＣアドレスをアドレス管理テーブルから取得し、そのＭＡＣアドレスの無線端末装置に対してデータの中継転送を要求する転送要求情報を無線通信手段を介して送信するようにしたので、データ送信元が必要に応じて適当な無線端末装置（中継器）を選択される。
【００６９】
これにより、既存の無線基地局と無線接続が不可能となった子機からデータを収集するため新たな無線基地局を別途設ける必要がなくなる。また、無線基地局で収集したデータを公衆通信網を介して遠隔地にあるセンタ装置で収集して利用する場合でも、回線利用コストの増加も回避できる。したがって、大幅なコストアップを必要とすることなく無線通信システムの規模を拡張できる。
【００７０】
また、無線端末装置（子機）のアドレス取得手段で、他の無線端末装置と無線基地局との間でやり取りされているデータを監視し、そのデータから当該他の無線端末装置と無線基地局にそれぞれ固有のＭＡＣアドレスを取得して、これらＭＡＣアドレスを関連付けてアドレス管理テーブルへ格納するようにしたので、自装置の中継器として機能する無線端末装置のＭＡＣアドレスを自動的に取得でき、各無線端末装置ごとに個別に中継用の無線端末装置のＭＡＣアドレスを設定する必要がなくなり、作業負担を軽減できる。
【００７１】
この際、無線端末装置（子機）からの中継要求が受け付けられなかった場合には、データ送受信手段で、アドレス管理テーブルから送信先となる無線基地局のＭＡＣアドレスに対応する他の無線端末装置のＭＡＣアドレスを選択して中継要求を行うようにしてもよく、中継用の無線端末装置を固定的に設定する場合と比較して、中継用の無線端末装置の故障などにより中継不可となった場合でも、他の中継用の無線端末装置で柔軟に対応でき、無線通信システムの安定性を高めることができる。
【００７２】
なお、前述した第１および第２の実施の形態では、中継器１，１Ａとして、中継転送専用の通信端末装置を用いた場合を例として説明したが、データを親機２へ送信する子機３Ａ〜３Ｃに、データ中継転送機能として、データ転送手段やアドレス管理テーブルを設けて、子機３Ａ〜３Ｃのいずれかまたは全部で中継器１，１Ａの機能を兼用してもよい。
【００７３】
また、前述した各実施の形態では、各子機からのデータを無線回線を介して親機へ収集するデータ通信システムを例として説明したが、これに限定されるものではない。例えば、子機、親機、および中継器の間で用いるデータ通信手段としては、無線通信ではなく有線通信など他のデータ通信手段を用いてもよく、前述と同様の作用効果が得られる。また、子機のデータを親機で収集するのではなく、２つの通信端末装置間で所望のデータをやり取りする場合、あるいは親機から各子機へデータを配信する場合にも、本発明を適用でき、前述と同様の作用効果が得られる。
【００７４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、中継対象となる無線端末装置（子機）と無線基地局（親機）との間に中継用の無線端末装置（中継器）を設け、無線端末装置（中継器）のデータ転送手段で、他の無線端末装置または無線基地局から送信されたデータを受信し記憶部に一旦格納するとともに、格納したデータを記憶部から読み出して無線基地局または無線端末装置へ転送するようにしたので、既存の無線基地局と無線接続が不可能となった子機からデータを収集するため新たな無線基地局を別途設ける必要がなくなる。また、無線基地局で収集したデータを公衆通信網を介して遠隔地にあるセンタ装置で収集して利用する場合でも、回線利用コストの増加も回避できる。したがって、大幅なコストアップを必要とすることなく無線通信システムの規模を拡張できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかる無線端末装置の構成を示すブロック図である。
【図２】無線端末装置間、および無線端末装置−無線基地局間で送受信されるデータの構成例である。
【図３】無線端末装置（中継器）におけるデータ転送処理を示すフローチャートである。
【図４】アドレス管理テーブルの構成例である。
【図５】アドレス管理テーブルの他の構成例である。
【図６】無線通信システムのデータ転送動作を示すシーケンス図である。
【図７】無線通信システムの他のデータ転送動作を示すシーケンス図である。
【図８】ＭＡＣアドレス登録処理を示すシーケンス図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態にかかる無線端末装置の構成を示すブロック図である。
【図１０】無線端末装置間、および無線端末装置−無線基地局間で送受信されるデータの構成例である。
【図１１】アドレス管理テーブルの構成例である。
【図１２】無線端末装置（中継器）におけるデータ転送動作を示すシーケンス図である。
【図１３】本発明の第３の実施の形態にかかる無線端末装置の構成を示すブロック図である。
【図１４】無線端末装置間、および無線端末装置−無線基地局間で送受信されるデータの構成例である。
【図１５】アドレス管理テーブルの構成例である。
【図１６】無線端末装置（中継器）におけるデータ転送動作を示すシーケンス図である。
【符号の説明】
１，１Ａ…無線端末装置（中継器）、１１…制御部、１１Ａ，１１Ｃ…データ転送手段、１１Ｂ…アドレス登録手段、１１Ｄ…接続確認手段、１２…無線通信Ｉ／Ｆ部、１３…記憶部、１３Ａ，１３Ｂ…アドレス管理テーブル、１４…表示部、１５…操作入力部、２…無線基地局（親機）、３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ…無線端末装置（子機）、３１…制御部、３１Ａ…データ送受信手段、３２…無線通信Ｉ／Ｆ部、３３…記憶部、３４…データ入出力Ｉ／Ｆ部、７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄ…無線端末装置（子機／中継器）、７１…制御部、７１Ａ…データ送受信手段、７１Ｂ…データ転送手段、７１Ｃ…アドレス取得手段、７２…無線通信Ｉ／Ｆ部、７３…記憶部、７３Ａ…アドレス管理テーブル、７４…データ入出力Ｉ／Ｆ部。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a wireless terminal device, and more particularly to a wireless terminal device used in a wireless communication system that collects desired data from a plurality of wireless terminal devices to a wireless base station via a wireless line.
[0002]
[Prior art]
Acquired by each wireless terminal device as a wireless communication system consisting of a plurality of wireless terminal devices connected to a wireless base station via a wireless line based on wireless systems such as specified low power wireless, Bluetooth, cordless wireless, and wireless LAN. There is a system that collects collected data in one communication base station (see, for example, Patent Document 1).
[0003]
In such a wireless communication system, there may be a case where communication connection between devices may be impossible due to attenuation of communication signals or noise interference between wireless terminal devices that are capable of data communication directly via a communication line. For example, when a new wireless terminal device is added to a relatively distant place in the existing wireless communication system or the communication environment of the existing wireless terminal device deteriorates, wireless connection becomes impossible.
Conventionally, in such a case, a new wireless base station capable of communicating with a wireless terminal device that cannot be wirelessly connected to an existing wireless base station is provided, and a new wireless base station can request from these wireless base stations. It was intended to collect data.
[0004]
The applicant has not yet found prior art documents related to the present invention by the time of filing other than the prior art documents specified by the prior art document information described in this specification.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-11-168777 [0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a conventional wireless communication system, it is necessary to separately provide a new wireless base station in order to collect data from wireless terminal devices whose wireless connection is impossible due to the expansion of the system scale. There was a problem that the cost was significantly increased. In particular, when data collected by a radio base station is collected and used by a remote center device via a public communication network, not only the equipment cost of the radio base station itself but also the line use cost of the public communication network increases. There was also a problem.
The present invention has been made to solve such problems, and an object of the present invention is to provide a wireless terminal device capable of expanding the scale of a wireless communication system without requiring a significant cost increase.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve such an object, a wireless terminal device according to the present invention is used in a wireless communication system that exchanges various data by wireless communication between a plurality of wireless terminal devices and a wireless base station. A wireless terminal device for relaying and transferring data exchanged between the device and the wireless base station, wireless communication means for performing wireless communication with other wireless terminal devices and wireless base stations, and storage means for storing various data And data relay means for temporarily storing the data received by the wireless communication means in the storage section, and reading the stored data from the storage section and transferring the data to the transmission destination of the data via the wireless communication means. Thus, when data from other wireless terminal devices received by the wireless communication means is transferred to the wireless base station, the data is assigned as the source MAC address. The MAC address of another wireless terminal device, and transfers the replaced relay MAC address corresponding to the MAC address of the relay MAC address stored in the memory unit.
[0008]
Further, when the data relay means transfers the data from the wireless base station received by the wireless communication means to another wireless terminal device, the relay MAC address given as the transmission destination MAC address to the data is stored in the storage means. The MAC address stored in the above may be replaced with the MAC address of another wireless terminal device corresponding to this relay MAC address and transferred.
At this time, each of the other wireless terminal devices further includes an address management table that stores a set of the MAC address of the other wireless terminal device and a unique management number, and the data relay unit is provided with other information acquired from the address management table. A relay MAC address corresponding to the other wireless terminal device may be generated by replacing a part of the MAC address of the wireless terminal device with a management number corresponding to the MAC address of the wireless terminal device.
[0011]
In addition, another wireless terminal device according to the present invention collects various data from each wireless terminal device by performing wireless communication between a plurality of wireless terminal devices and a wireless base station, and at least the wireless terminal device One of them is used in a wireless communication system having data relay means for relaying and transferring data in accordance with reception of data to which the MAC address of the device is assigned as a relay MAC address for designating the relay device of the data. A wireless terminal device, wireless communication means for performing wireless communication with another wireless terminal device and a wireless base station, data transmitting / receiving means for transmitting and receiving various data to and from the wireless base station via the wireless communication means, Manage by associating the MAC address of the wireless terminal device indicating the request destination of data relay transfer with the MAC address of the wireless base station indicating the data transmission destination Address management table and data exchanged between the other wireless terminal device and the wireless base station are monitored by the wireless communication means, and the MAC unique to each of the other wireless terminal device and the wireless base station is determined from the data. Address acquisition means for acquiring addresses and associating these MAC addresses with each other and storing them in the address management table. When the data transmission / reception means cannot wirelessly connect to the wireless base station as the data transmission destination by the wireless communication means, The MAC address of the wireless terminal device corresponding to the MAC address of the base station is acquired from the address management table, and data provided with the MAC address as the repeater MAC address is transmitted via the wireless communication means.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[Configuration of First Embodiment]
First, a radio terminal apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a wireless terminal apparatus according to the first embodiment of the present invention.
Hereinafter, as a wireless communication system in which the wireless terminal device according to the present embodiment is used, a plurality of wireless terminal devices (hereinafter referred to as slave units) 3A, 3B, 3C and one wireless base station (hereinafter referred to as a base unit) are used. A wireless communication system in which the parent device 2 collects various data from each of the child devices 3A, 3B, 3C by performing data communication with the wireless device 2 via a wireless line will be described as an example.
[0013]
This wireless terminal device (hereinafter referred to as a repeater) 1 is installed in a place where it can communicate with both of the child devices 3A and 3B and the parent device 2 to be relayed via a wireless line. In this case, originally, the slave units 3A and 3B can directly perform data communication with the master unit 2. However, since the distance from the master unit 2 is far (out of the communication range), the radio signal is attenuated and directly It is assumed that data communication with the machine 2 is not possible. The handset 3C has a relatively short distance from the base unit 2 (communication range) and can directly perform data communication with the base unit 2.
[0014]
The repeater 1 includes a control unit 11, a wireless communication interface unit (hereinafter referred to as a wireless communication I / F unit) 12, a storage unit 13, a display unit 14, and an operation input unit 15.
The control unit 11 includes a microprocessor such as a CPU and its peripheral circuits, and implements various functional units by executing a program stored in advance in the storage unit 13 or the CPU.
[0015]
As this functional means, a data transfer means 11A and an address registration means 11B are provided.
When the data transfer unit 11A receives data from the slave units 3A and 3B to be relayed by the wireless communication I / F unit 12, the data transfer unit 11A replaces the MAC address indicating the transmission destination and the transmission source and replaces the wireless communication I / F. When the wireless communication I / F unit 12 relays and transfers data from the base unit 12 to the base unit 2 and the wireless communication I / F unit 12 receives the data, the wireless communication I / F unit replaces the MAC address indicating the transmission destination and the transmission source. 12 is relay-transferred to the slave units 3A and 3B.
Further, the address registration means 11B registers the MAC addresses of the slave devices 3A and 3B to be relayed with the own device, and registers the MAC addresses of the own devices and the relay MAC addresses of the slave devices 3A and 3B with the master device 2. Process.
[0016]
The wireless communication I / F unit 12 transmits and receives wireless signals based on wireless systems such as specific low power wireless, Bluetooth, cordless wireless, and wireless LAN, so that the wireless communication I / F unit 12 can communicate with the slaves 3A and 3B and the master 2 A circuit unit that performs wireless communication.
The storage unit 13 includes a storage device such as a memory and a hard disk. The control unit 11 includes an address management table 13A for managing MAC addresses used for relaying the slave units 3A and 3B, and the control unit 11 such as the MAC address of the own device and the master unit 2. Various types of information used for the processing in is stored. An internal memory of the CPU may be used as the memory.
The display unit 14 includes a display device such as an LED, and is a circuit unit that displays an operation state of the repeater 1.
The operation input unit 15 includes operation switches such as DIP switches and key switches, and is a circuit unit that receives various operation inputs and outputs them to the control unit 11.
[0017]
Each of the slave units 3A, 3B, and 3C includes a control unit 31, a wireless communication interface unit (hereinafter referred to as a wireless communication I / F unit) 32, a storage unit 33, and a data input / output interface unit (hereinafter referred to as an input / output I / F). 34), and all the slave units have the same configuration.
The control unit 31 includes a microprocessor such as a CPU and its peripheral circuits, and implements various functional units by executing programs stored in advance in the storage unit 33 and the CPU.
[0018]
As this functional means, a data transmitting / receiving means 31A is provided. The data transmission / reception means 31A transmits data taken from an external device (not shown) by the data input / output I / F unit 34 to the master unit 2 and the repeater 1 via the wireless communication I / F unit 32. Then, data from the base unit 2 or the repeater 1 is received via the wireless communication I / F unit 32.
The wireless communication I / F unit 32 is a circuit unit that performs wireless communication with the base unit 2 and the repeater 1 through a wireless line by transmitting and receiving wireless signals.
[0019]
The storage unit 33 includes a storage device such as a memory or a hard disk, and stores various types of information used for processing in the control unit 31 such as the MAC address of the parent device 2 or the repeater 1 that is a communication partner and the MAC address of the own device. To do. An internal memory of the CPU may be used as the memory.
The data input / output I / F unit 34 is a circuit unit that is connected to an external device to exchange various data.
[0020]
In this wireless communication system, a MAC address is assigned as information indicating a data transmission source address and a transmission destination address. FIG. 2 shows a configuration example of data transmitted and received between the slave unit, the master unit, and the repeater. In this data, in the header section 40, a transmission source MAC address 41 indicating the transmission source device, a transmission destination MAC address 42 indicating the transmission destination device, a control code 43 indicating the signal type of the data, and the like are described. In the data section 45, various data such as data collected from the slave units 3A to 3C to the master unit 2 are described.
[0021]
In general, a MAC (Media Access Control) address is binary information unique to each wireless terminal device connected to a wireless line (network), and by using this MAC address, a corresponding device can be specified. Therefore, when performing data communication between devices, it is necessary to use unique MAC addresses as the source and destination addresses.
Each of the slave units 3A, 3B, 3C, the master unit 2, and the repeater 1 transmits the MAC address of the own device and the communication partner set in advance to the data. Also, among the received data, only when the MAC address of the own device is described in the transmission destination address, it is determined that the data is destined for the own device, the data is acquired, and predetermined processing is performed. It has become.
[0022]
[Data transfer processing]
Next, a data transfer process in the data transfer unit 11A of the repeater 1 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a flowchart showing data transfer processing in the data transfer means 11A of the repeater 1.
When the data transfer unit 11A starts to receive data via the wireless communication I / F unit 12, the data transfer unit 11A executes the data transfer process of FIG.
First, it is determined whether or not the received data is transmitted from the slave unit (step 100). Here, the transmission source address in the header part of the received data may be inspected to determine whether the MAC address is used by the slave unit, or the control code may be inspected and transmitted from the slave unit. It may be determined whether or not.
[0023]
If the received data is transmitted from the slave unit (step 100: YES), the source address of the received data is acquired (step 101), otherwise (step 100: NO) ), The MAC address of the slave unit related to the data is acquired by determining the data addressed to the slave unit and acquiring the transmission destination address of the received data.
Then, referring to the address management table 13A of the storage unit 13, it is determined whether or not the MAC address of the child device is an address of a child device to be relayed by the own device (step 103). If it is (step 103: NO), the series of data transfer processing is terminated and the received data is discarded.
[0024]
On the other hand, if the slave unit address is that of the relay target slave unit (step 103: YES), the rest of the data is sequentially received and temporarily stored in the storage unit 13 (step 104).
After receiving the data, read the data from the storage unit 13 (step 105), refer to the address management table 13A, replace the transmission destination address and the transmission source address of the data (step 106), Transmission is performed from the wireless communication I / F unit 12 (step 107), and a series of data transfer processing is completed.
[0025]
As described above, in this embodiment, a wireless terminal device (relay device) for relay is provided between a wireless terminal device (child device) to be relayed and a wireless base station (parent device), and the data transfer means Since the data transmitted from the wireless terminal device or the wireless base station is received and temporarily stored in the storage unit, the stored data is read from the storage unit and transferred to the wireless base station or the wireless terminal device. It is not necessary to provide a new radio base station separately in order to collect data from the slave units that are no longer wirelessly connected to the radio base station. Further, even when data collected by a radio base station is collected and used by a center device at a remote location via a public communication network, an increase in line use cost can be avoided. Therefore, the scale of the wireless communication system can be expanded without requiring a significant cost increase.
[0026]
[Replace MAC address]
In this embodiment, when relaying the slave units 3A and 3B in the data transfer means 11A of the repeater 1, a relay MAC address is provided for each of the slave units 3A and 3B and managed by the address management table 13A. For the data received from the machines 3A and 3B, the transmission destination address is replaced with the MAC address of the parent machine 2, and the transmission source address is replaced with the relay MAC address and transmitted to the parent machine 2. In addition, the data received from the base unit 2 is replaced with the MAC address of the slave unit corresponding to the relay MAC address described as the destination address, and the source address is changed to the MAC address of the relay unit 1. It replaces and it transmits to the subunit | mobile_unit 3A or the subunit | mobile_unit 3B.
Thereby, based on the individual relay MAC addresses for the slave units 3A and 3B, the master unit 2 can identify the original transmission slave unit of the data, and the relay unit 1 can identify the original transmission destination slave unit of the data. Can be identified.
[0027]
Therefore, for the slave units 3A and 3B, the MAC address of the repeater 1 is set as the communication partner, and for the master unit 2, the MAC address and the relay MAC address of the repeater 1 are set as the communication partner. The data transmitted from the slave units 3A and 3B is relay-transferred to the master unit 2 by the repeater 1, and the data transmitted from the master unit 2 is relay-transferred to the slave units 3A and 3B by the repeater 1. In the slave unit 3C, the MAC address of the master unit 2 may be set as a communication partner as in the conventional case.
[0028]
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 4, the address management table 13A manages the MAC addresses of the slave units 3A and 3B to be relayed in association with the management numbers unique to each slave unit. Yes.
When the data transfer means 11A relays and transfers data from the slave units 3A and 3B, the slave unit MAC address is acquired from the transmission source address of the data, and the management number corresponding to the slave unit MAC address is assigned to the address management table. Obtained from 13A. Then, by substituting a part of the MAC address of the repeater 1, for example, the last digit, with the management number, a relay MAC address unique to each of the slave units 3A and 3B is generated.
[0029]
Further, when relaying and transferring data from the base unit 2, the relay MAC address is acquired from the transmission destination address of the data, the management number is acquired from a part of the relay MAC address, for example, the last digit, The slave MAC address corresponding to the management number is acquired from the address management table 13A.
As described above, since the relay MAC address is generated by the repeater 1, it is necessary to set the relay MAC address of each slave unit in the repeater 1 in advance even when there are many slave units to be relayed. Disappears.
[0030]
As shown in FIG. 5, the relay addresses of the slave units 3A and 3B to be relayed may be set in advance for each of the slave units 3A and 3B and managed by the address management table 13A.
As a result, the generation process of the relay MAC address becomes unnecessary, and the process of the data transfer unit 11A can be simplified.
[0031]
[Operation of wireless communication system]
In the wireless communication system according to the present embodiment, the data exchanged between the slave units 3A and 3B and the master unit 2 is relayed and transferred by the repeater 1 according to the procedure shown in FIGS.
FIG. 6 is a sequence diagram showing a data transfer operation of the wireless communication system.
First, a call request is transmitted from the slave unit 3A using the MAC address of the repeater 1 preset as a transmission destination (step 110). The data transfer means 11A of the repeater 1 receives the data addressed to itself, executes the data transfer process of FIG. 3 described above, and relays and transfers the call request to the base unit 2 (step 111).
[0032]
In response to this, when a call permission is transmitted from the base unit 2 to the repeater 1 (step 112), the data transfer means 11A of the repeater 1 receives the data addressed to its own device, and the above-described FIG. The data transfer process is executed and the call permission is relayed to the handset 3A (step 113).
In response to the call permission, the slave unit 3A starts transmitting desired data (step 114), and the data transfer unit 11A of the repeater 1 transmits the data to the master unit in the same manner as the call request described above. 2 is relayed to step 2 (step 115).
Thereafter, in response to the end instruction from the base unit 2 (step 116), the data transfer means 11A of the repeater 1 relays and transfers the end instruction to the handset 3A in the same manner as the above-mentioned call permission (step 116). 117) In response to the end instruction, slave unit 3A ends data transmission.
[0033]
FIG. 7 is a sequence diagram showing a data transfer operation when data is transmitted from the slave unit 3A to the master unit 2 in response to a request from the master unit 2.
First, a call request is transmitted from the parent device 2 using the relay MAC address of the child device 3A preset as a transmission destination (step 120). The data transfer unit 11A of the repeater 1 receives the data addressed to the own device, executes the data transfer process of FIG. 3 described above, and relays and transfers the call request to the child device 3A (step 121).
[0034]
In response to this, when a call permission is transmitted from the slave unit 3A to the repeater 1 (step 122), the data transfer means 11A of the repeater 1 receives the data addressed to the own device, and the above-described FIG. The data transfer process is executed and the call permission is relayed to the base unit 2 (step 123).
In accordance with this call permission, base unit 2 transmits a data transmission request for requesting transmission of desired data (step 124), and data transfer means 11A of repeater 1 performs the same as the above-described call request. The data is relay-transferred to the slave unit 3A (step 125).
[0035]
In response to this data transmission request, slave unit 3A starts transmission of desired data (step 126), and data transfer means 11A of repeater 1 transmits the data to the master unit in the same manner as the above-mentioned call permission. 2 is relayed to step 2 (step 127).
Thereafter, in response to the end instruction from the base unit 2 (step 128), the data transfer means 11A of the repeater 1 relays and transfers the end instruction to the handset 3A in the same manner as the above-described call request (step 128). 129) In the slave unit 3A, the data transmission is terminated in response to the termination instruction.
As described above, the data exchanged between the slave units 3A and 3B and the master unit 2 is relayed and transferred by the repeater 1.
[0036]
[MAC address registration processing]
Next, with reference to FIG. 8, the MAC address registration process of a subunit | mobile_unit and a repeater is demonstrated. FIG. 8 is a sequence diagram showing the MAC address registration process.
When the relay device 1 relays the slave devices 3A and 3B, it is necessary to register the MAC addresses of the slave devices 3A and 3B in the address management table 13A of the relay device 1. Also, it is necessary to register the relay MAC addresses of the repeater 1 and the slave units 3A and 3B in the address management table (not shown) of the master unit 2. Although these MAC address registrations may be performed manually, a case will be described here where the address registration unit 11B of the repeater 1 automatically performs the registration process.
[0037]
First, the control unit 11 of the repeater 1 starts address registration reception from the relay target slave units 3A and 3B in response to a registration reception start operation from the operation input unit 15 (step 150), and is received by the display unit 14. The display showing the inside is started (step 151). Thereafter, in response to the registration operation in the slave unit 3A (step 152), a registration request is transmitted from the slave unit 3A (step 153).
The address registration unit 11B of the repeater 1 receives the registration request from the slave unit 3A via the wireless communication I / F unit 12, and acquires the MAC address of the slave unit 3A from the transmission source address given to the registration request. Then, the MAC address is associated with the unique management number and registered in the address management table 13A (step 154).
[0038]
Then, a registration response indicating completion of registration is transmitted from the wireless communication I / F unit 12 to the slave unit 3A (step 155). Thereafter, in response to a reception end operation from the operation input unit 15 (step 156), the address registration reception process is ended, and the display indicating that the reception is being performed is ended on the display unit 14 (step 157).
Next, the address registration unit 11B transmits a registration request for registering the MAC address of its own device to the parent device 2 from the wireless communication I / F unit 12 to the parent device 2 (step 160). In response to this registration request, base unit 2 registers the MAC address of repeater 1 assigned to the registration request in the address management table (not shown) of base unit 2 (step 161), and the registration is completed. Is sent to the repeater 1 (step 162).
[0039]
In response to this, the address registration means 11B of the repeater 1 uses the management number corresponding to the MAC address of the slave unit 3A registered in the address management table 13A and the MAC address of the own device 3A for relaying the slave unit 3A. An address is generated (step 163), and a registration request for registering the MAC address for relay in the base unit 2 is transmitted from the wireless communication I / F unit 12 to the base unit 2 (step 164). In response to this registration request, the base unit 2 registers the relay MAC address of the slave unit 3A given to the registration request in the address management table (not shown) of the base unit 2 (step 165), A registration response indicating the completion of registration is transmitted to the repeater 1 (step 166).
[0040]
In response to this, the address registration unit 11B of the repeater 1 displays the registration result in the base unit 2 on the display unit 14, and ends a series of address registration processing.
In this way, the address registration unit 11B of the repeater 1 automatically performs registration of the slave unit MAC address with respect to the repeater 1 and registration of the repeater MAC address and slave unit relay MAC address with respect to the master unit 2. Since it did in this way, the work burden of complicated MAC address registration in the repeater 1 and the main | base station 2 accompanying the addition of the repeater 1 can be reduced.
[0041]
[Configuration of Second Embodiment]
Next, with reference to FIG. 9, the radio | wireless terminal apparatus concerning the 2nd Embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a wireless terminal apparatus according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 9, the same or equivalent parts as those in the first embodiment (see FIG. 1) described above are denoted by the same reference numerals.
In the first embodiment described above, the MAC address of the repeater 1 is set as a transmission destination in advance in the slave units 3A and 3B, and the relay MAC address of the repeater 1 is set as a transmission destination in the parent unit 2 in advance. The case of setting and relaying between the slave units 3A and 3B and the master unit 2 by the fixed repeater 1 has been described.
[0042]
In the present embodiment, in response to a transfer request from the slave units 3A and 3B, the repeater 1A that can be transferred to the transmission destination responds to the request between the slave units 3A and 3B and the master unit 2. A case of relaying by the repeater 1A will be described.
The wireless terminal device 1A (hereinafter referred to as a repeater) in FIG. 9 has the same configuration as the repeater 1 except that the functional means of the control unit 11 and the address management table of the storage unit 13 are different. Yes.
[0043]
The control unit 11 of the repeater 1A is provided with data transfer means 11C and connection confirmation means 11D as functional means.
When the wireless transfer I / F unit 12 receives the transfer confirmation request, the data transfer unit 11C can perform wireless communication between the desired transmission destination specified in the transfer confirmation request and the own repeater 1A. Thereafter, the data from the transmission source of the transfer confirmation request is relay-transferred.
The connection confirmation unit 11D transmits a connection confirmation request to the desired transmission destination specified by the transfer confirmation request via the wireless communication I / F unit 12, so that the transmission destination and the own repeater 1A are wirelessly connected. Check if communication is possible.
[0044]
In this wireless communication system, a MAC address is assigned as information indicating a data transmission source address and a transmission destination address. In addition, a MAC address is given to the data as information indicating a repeater address. FIG. 10 shows a configuration example of data transmitted and received between the slave unit, the master unit, and the repeater. In this data, the header unit 50 includes a transmission source MAC address 51 indicating a transmission source device, a transmission destination MAC address 52 indicating a transmission destination device, a relay MAC address 53 indicating a relay, and a control indicating the signal type of the data. A code 54, a flag 55 indicating control information to be notified by the data, and the like are described. In the data portion 56, various data such as data collected from the slave units 3A to 3C to the master unit 2 are described.
[0045]
In the present embodiment, when data from the slave units 3A and 3B to the master unit 2 is relay-transferred by the repeater 1A, the data transfer unit 11C of the repeater 1A determines the necessity for relay transfer and automatically Perform relay transfer. At this time, the data transfer unit 11C registers the MAC address of the transmission source device determined as the relay target in the address management table 13B of the storage unit 13.
FIG. 11 shows a configuration example of the address management table 13B. In this example, the MAC addresses of the slave units 3A and 3B determined to be relay targets are registered.
Accordingly, all the transmission source addresses of the received data registered in the address management table 13B are relayed and transferred by the repeater 1A.
[0046]
In this case, the data transferred from the slave units 3A and 3B to the master unit 2 is not replaced with the source and destination addresses as in the above-described embodiment. However, in order to determine whether or not the data transmitted from the parent device 2 to the child devices 3A and 3B should be relayed and transferred by the own device, the MAC address of the relay device 1A is described in the relay device MAC address 3, Data from the slave units 3A and 3B is transferred to the master unit 2. As a result, the MAC address of the repeater 1A is described in the relay MAC address of the data from the master unit 2 to the slave units 3A and 3B, thereby determining whether or not relay transfer should be performed by the own device. it can.
Note that it is not necessary to describe the repeater MAC address in the data transferred to the slave units 3A and 3B.
[0047]
[Operation of Second Embodiment]
Next, with reference to FIG. 12, the data transfer process of the repeater 1A according to the present embodiment will be described. FIG. 12 is a sequence diagram showing a data transfer process of the repeater 1A according to the present embodiment. Here, a case where the relay device 1A relays between the child device 3A and the parent device 2 will be described as an example.
First, the slave unit 3A makes a transfer request to one of the repeaters when the wireless connection with the master unit 2 is difficult. Therefore, the transfer confirmation is set with the transfer request flag set in the flag 55 of the header unit 50. The request is transmitted to base unit 2 (step 200).
[0048]
The data transfer means 11C of the repeater 1A constantly monitors the data transmitted from the other slave units 3A and 3B by the wireless communication I / F unit 12, and the data transmitted from the slave unit 3A is received. In the case, the presence / absence of setting of the transfer request flag of the data is confirmed (step 201). Here, when the transfer request flag is set (step 201: YES), the MAC address of the parent device 2 is acquired from the transmission destination address of the transfer confirmation request and transferred to the connection confirmation unit 11D.
In response to this, the connection confirmation unit 11D transmits a connection confirmation request with the MAC address as the transmission destination address from the wireless communication I / F unit 12, and establishes a wireless connection between the own device and the transmission destination, here, the master unit 2. Confirmation is made (step 202).
[0049]
In response to the reception of this connection confirmation request, base unit 2 determines whether or not it can be connected to repeater 1A as the transmission source (step 203). If connection is possible (step 203: YES), a connection confirmation response is returned to the repeater 1A (step 204).
In response to receiving the connection confirmation response, the connection confirmation unit 11D of the repeater 1A notifies the data transfer unit 11C that wireless connection with the parent device 2 is possible.
In response to this, the data transfer means 11C registers the MAC address of the slave unit 3A, which is the transmission source of the previous transfer confirmation request, as a relay target in the address management table of the storage unit 13 (step 205), to the slave unit 3A. A transfer confirmation response is returned (step 206).
[0050]
In response to this transfer confirmation response, handset 3A starts data transmission to base unit 2 (step 206). At this time, the MAC address of the base unit 2 instead of the repeater 1 is used as the data transmission destination address.
The data transfer means 11C of the repeater 1A first receives the header part of the data from the slave unit 3A to acquire the transmission source address, and when the transmission source address is registered in the address management table 13B ( Step 211: YES), it is determined that the data is to be relayed, and the data are sequentially received and temporarily stored in the storage unit 13 (Step 212).
[0051]
After the data reception is completed, the data is read from the storage unit 13 (step 213), the MAC address of the own device is described in the repeater MAC address, and transmitted from the wireless communication I / F unit 12 to the base unit 2 ( Step 214).
Thereby, the data transmitted from the child device 3A to the parent device 2 is relayed by the relay device 1A and transferred to the parent device 2.
[0052]
When data is transmitted from the main unit 2 to the sub unit 3A (step 220), the data transfer unit 11C of the repeater 1A acquires the repeater MAC address from the header portion of the data, and the MAC address is It is determined whether or not it matches the MAC address of the own device (step 221).
If the MAC addresses match (step 221: YES), it is determined that the data is to be relayed by the own device, and the data is sequentially received and temporarily stored in the storage unit 13 (step 222).
After the data reception is completed, the data is read from the storage unit 13 (step 223), and transmitted from the wireless communication I / F unit 12 to the slave unit 3A (step 224).
[0053]
As described above, in this embodiment, a wireless terminal device (relay device) for relay is provided between a wireless terminal device (child device) and a wireless base station (parent device), and the data transfer means uses the wireless terminal device. When the data received from the device (slave unit) includes transfer request information (transfer request flag) for requesting relay transfer, the transfer permission data is transmitted to the requesting wireless terminal device via the wireless communication means. In response to this, since the data transmitted from the wireless terminal device is transferred, a new wireless base station is collected in order to collect data from the slave unit that cannot wirelessly connect to the existing wireless base station. Need not be provided separately. Further, even when data collected by a radio base station is collected and used by a center device at a remote location via a public communication network, an increase in line use cost can be avoided. Therefore, the scale of the wireless communication system can be expanded without requiring a significant cost increase.
[0054]
In addition, since the relay wireless terminal device itself determines whether or not relaying is necessary, it is not necessary for the wireless terminal device to set any wireless terminal device as a relay destination in advance. Compared with the case where the device is fixedly set, even if relaying is not possible due to a failure of the wireless terminal device for relaying, other wireless terminal devices for relaying can flexibly cope with the stability of the wireless communication system. Can increase the sex. Furthermore, it is not necessary to set the MAC address of the wireless terminal device for relay individually for each wireless terminal device, and the work load can be reduced.
[0055]
In addition, when there is a transfer request, the connection confirmation means confirms whether or not the wireless connection between the transfer destination and the wireless terminal device for relay is possible, and depending on the result, the wireless terminal device of the transfer request source Because the relay transfer is started, relay transfer is started only when a wireless connection can be established between the requested transfer destination and the wireless terminal device for relay. Can be dealt with reliably.
[0056]
[Configuration of Third Embodiment]
Next, with reference to FIG. 13, the radio | wireless terminal apparatus concerning the 3rd Embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 13: is a block diagram which shows the structure of the radio | wireless terminal apparatus concerning the 3rd Embodiment of this invention.
In the second embodiment described above (see FIG. 9), in response to a transfer request from the slave units 3A and 3B, the repeater 1A that can transfer to the destination responds to the slave units 3A and 3A. The case where the relay device 1A relays between 3B and the parent device 2 has been described.
In the present embodiment, a case will be described in which a slave unit that is a data transmission source selects a slave unit that is a relay destination based on the communication status of other slave units and requests transfer of the data.
[0057]
In the present embodiment, each of the wireless terminal devices 7A to 7D (hereinafter referred to as a slave unit) has a relay function for relaying data of other slave units, and the slave units 7B to 7D are connected to the slave unit 7A. It has the same configuration. Note that this relay function does not have to be possessed by all the slave units, and at least a slave unit installed at a location where relay is necessary only has the relay function.
A slave unit 7A of FIG. 13 is provided with a control unit 71, a wireless communication I / F unit 72, a storage unit 73, and a data input / output I / F unit 74.
[0058]
The control unit 71 includes a microprocessor such as a CPU and its peripheral circuits, and implements various functional units by executing a program stored in advance in the storage unit 73 or the CPU.
As this functional means, a data transmission / reception means 71A, a data transfer means 71B, and an address acquisition means 71C are provided.
The data transmission / reception means 71A receives data taken from an external device (not shown) by the data input / output I / F unit 74 via the wireless communication I / F unit 72 and the master unit 2 or other slave units 7B to 7D. And receives data from the parent device 2 and the other child devices 7B to 7D via the wireless communication I / F unit 72.
[0059]
The wireless communication I / F unit 72 transmits and receives wireless signals based on wireless systems such as specific low-power wireless, Bluetooth, cordless wireless, and wireless LAN, so that the parent device 2 and other child devices 7B to 7B through the wireless line are connected. 7D is a circuit unit that performs wireless communication with 7D.
The storage unit 73 includes a storage device such as a memory or a hard disk, and in addition to an address management table 73A for managing addresses acquired from the communication status of other slave units, the MAC address of the master unit 2 as a communication partner, and the own device Various information used for processing in the control unit 71, such as the MAC address of the device, is stored. An internal memory of the CPU may be used as the memory.
The data input / output I / F unit 74 is a circuit unit that is connected to an external device to exchange various data.
[0060]
In this wireless communication system, a MAC address is assigned as information indicating a data transmission source address and a transmission destination address. FIG. 14 shows a configuration example of data transmitted and received between the slave units and between the slave unit and the master unit. In this data, in the header part 80, a transmission source MAC address 81 indicating the transmission source device, a transmission destination MAC address 82 indicating the transmission destination device, a relay MAC address 83 indicating the relay, and a control indicating the signal type of the data A code 84 or the like is described. In the data portion 85, various data such as data collected from the slave units 7A to 7D to the master unit 2 are described.
[0061]
In the present embodiment, when relaying and transferring data from the slave units 7A and 7B to the master unit 2 by the slave unit 7D, the address acquisition means 71C of the slave units 7A and 7B monitors the communication status of the slave unit 7D. The slave unit 7C7D is confirmed so as to be wirelessly connectable to the transmission destination desired by its own device, that is, the master unit 2, and the MAC addresses of these slave units 7C and 7D are associated with the master unit 2 as the transmission destination, Register in the address management table 73A.
FIG. 15 shows a configuration example of the address management table 73A. In this example, for each data communication in the monitored slave units 7C and 7D, the MAC address of the slave unit that is the transmission source of the data and the MAC address of the master unit 2 that is the transmission destination are registered as a pair. .
[0062]
If the slave units 7A and 7B cannot be wirelessly connected to the master unit 2, the slave unit 7A, 7B acquires the source MAC address corresponding to the destination from the address management table 73A, and makes a transfer request to the slave unit with the MAC address.
In this case, the address acquisition process in the address acquisition unit 71 may be executed in advance, or may be executed only when wireless connection is not possible to find a relay destination.
[0063]
[Operation of Third Embodiment]
Next, with reference to FIG. 16, an address acquisition process and a data transmission / reception process of the slave unit 7A according to the present embodiment will be described. FIG. 16 is a sequence diagram showing address acquisition processing and data transmission / reception processing of the slave unit 7A according to the present embodiment. Here, a case where the slave unit 7D relays between the slave unit 7A and the master unit 2 will be described as an example.
First, the address acquisition means 71C of the slave unit 7A monitors the communication status of the other slave units 7B to 7D from the data received by the wireless communication I / F unit 72. And about the data transmitted from the subunit | mobile_unit normally wirelessly communicated with the main | base station 2 (step 301: YES), the transmission source and transmission destination address are acquired, and it registers into the address management table 73A of the memory | storage part 73. (Step 302).
[0064]
Next, the data transmission / reception means 71A of the child device 7A transmits arbitrary data to the parent device 2 (step 310), and if a response is not obtained from the parent device 2 within a predetermined period from the transmission, a timeout occurs ( Step 311: YES), the data transmission / reception means 71A selects the transmission source address corresponding to the parent device 2 as the transmission destination from the address management table 73A of the storage unit 73, and uses the transmission source address as the repeater MAC address. The data is set (step 312) and transmitted from the wireless communication I / F unit 72 (step 313).
[0065]
The data transfer means 71B of the slave unit 7D receives this data via the wireless communication I / F unit 72 and confirms whether the repeater MAC address in the header part matches the MAC address of the own device (step 314). .
Here, when it coincides with the MAC address of its own device (step 314: YES), the data is sequentially received and temporarily stored in the storage unit 73 (step 315).
After the data reception is completed, the data is read from the storage unit 73 (step 316), and transmitted from the wireless communication I / F unit 72 to the parent device 2 (step 317).
[0066]
Also, when the data transmitted from the master unit 2 to the slave unit 7A is received, the repeater MAC address is compared with the MAC address of the own device through the same steps 314 to 317 as described above, and the match is found. In response, the data is relayed and transferred to the slave unit 7A.
Thereby, the data transmitted from the child device 7A to the parent device 2 is relayed by the child device 7D and transferred to the parent device 2, and the data transmitted to the parent device 2 or the child device 7A is transferred to the child device 7D. And transferred to the slave unit 7A.
[0067]
As described above, in the present embodiment, a wireless terminal that relays and transfers data between a wireless terminal device (slave unit) and a wireless base station (master unit) in response to a request from the wireless terminal device (slave unit). Since the device (repeater) is provided, and the data is transferred only when the repeater MAC address assigned to the data received by the wireless communication means matches the MAC address of the own device. Data is relayed and transferred to the wireless base station by a wireless terminal device (relay) designated as a repeater for each data.
[0068]
Further, in the address management table of the wireless terminal device (slave device), the MAC address of the wireless base station indicating the data transmission destination is associated with the MAC address of the wireless terminal device indicating the request destination of data relay transfer in advance and managed in advance. If the data transmission / reception means cannot establish a wireless connection with the wireless base station, the MAC address of the wireless terminal device corresponding to the MAC address of the wireless base station is obtained from the address management table, and data is transmitted to the wireless terminal device of the MAC address. Since the transfer request information for requesting the relay transfer is transmitted via the wireless communication means, the data transmission source selects an appropriate wireless terminal device (relay device) as necessary.
[0069]
As a result, it is not necessary to separately provide a new radio base station in order to collect data from the slave units that are unable to establish a radio connection with the existing radio base station. Further, even when data collected by a radio base station is collected and used by a center device at a remote location via a public communication network, an increase in line use cost can be avoided. Therefore, the scale of the wireless communication system can be expanded without requiring a significant cost increase.
[0070]
In addition, the address acquisition means of the wireless terminal device (slave unit) monitors data exchanged between the other wireless terminal device and the wireless base station, and from the data, the other wireless terminal device and the wireless base station are monitored. Since each MAC address is acquired and the MAC address is associated and stored in the address management table, the MAC address of the wireless terminal device functioning as a repeater of the own device can be automatically acquired. It is not necessary to set the MAC address of the wireless terminal device for relay individually for each wireless terminal device, and the work load can be reduced.
[0071]
At this time, if the relay request from the wireless terminal device (slave device) is not accepted, the data transmitting / receiving means causes another wireless terminal device corresponding to the MAC address of the wireless base station to be the transmission destination from the address management table. It is possible to make a relay request by selecting the MAC address of the relay, and compared to the case where the wireless terminal device for relay is fixedly set, relay becomes impossible due to a failure of the wireless terminal device for relay, etc. Even in this case, it is possible to flexibly deal with other wireless terminal devices for relay, and the stability of the wireless communication system can be improved.
[0072]
In the first and second embodiments described above, a case where a communication terminal device dedicated to relay transfer is used as the repeaters 1 and 1A has been described as an example. However, a slave unit that transmits data to the master unit 2 is described. Data transfer means and an address management table may be provided as a data relay transfer function in 3A to 3C, and the function of the relays 1 and 1A may be shared by any or all of the slave units 3A to 3C.
[0073]
In each of the above-described embodiments, the data communication system that collects data from each slave unit to the master unit via a wireless line has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. For example, as the data communication means used between the child device, the parent device, and the repeater, other data communication means such as wired communication may be used instead of wireless communication, and the same effect as described above can be obtained. The present invention is also applicable to a case where desired data is exchanged between two communication terminal devices, instead of collecting data of the child device at the parent device, or when data is distributed from the parent device to each child device. It can be applied and the same effects as described above can be obtained.
[0074]
【The invention's effect】
As described above, the present invention provides a wireless terminal device (relay device) for relaying between a wireless terminal device (slave device) to be relayed and a wireless base station (master device). The data transfer means of the repeater) receives data transmitted from another wireless terminal device or wireless base station, temporarily stores it in the storage unit, and reads out the stored data from the storage unit to read out the wireless base station or wireless terminal device. Therefore, it is not necessary to separately provide a new radio base station in order to collect data from the slave unit that cannot be wirelessly connected to the existing radio base station. Further, even when data collected by a radio base station is collected and used by a center device at a remote location via a public communication network, an increase in line use cost can be avoided. Therefore, the scale of the wireless communication system can be expanded without requiring a significant cost increase.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a radio terminal apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a configuration example of data transmitted and received between wireless terminal devices and between a wireless terminal device and a wireless base station.
FIG. 3 is a flowchart showing data transfer processing in a wireless terminal device (relay device).
FIG. 4 is a configuration example of an address management table.
FIG. 5 is another configuration example of the address management table.
FIG. 6 is a sequence diagram showing a data transfer operation of the wireless communication system.
FIG. 7 is a sequence diagram showing another data transfer operation of the wireless communication system.
FIG. 8 is a sequence diagram showing a MAC address registration process.
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a radio terminal apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a configuration example of data transmitted and received between wireless terminal devices and between a wireless terminal device and a wireless base station.
FIG. 11 is a configuration example of an address management table.
FIG. 12 is a sequence diagram showing a data transfer operation in a wireless terminal device (relay device).
FIG. 13 is a block diagram showing a configuration of a wireless terminal device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a configuration example of data transmitted and received between wireless terminal devices and between a wireless terminal device and a wireless base station.
FIG. 15 is a configuration example of an address management table.
FIG. 16 is a sequence diagram showing a data transfer operation in a wireless terminal device (relay device).
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,1A ... Wireless terminal device (repeater), 11 ... Control part, 11A, 11C ... Data transfer means, 11B ... Address registration means, 11D ... Connection confirmation means, 12 ... Wireless communication I / F part, 13 ... Storage part , 13A, 13B ... Address management table, 14 ... Display unit, 15 ... Operation input unit, 2 ... Wireless base station (base unit), 3A, 3B, 3C, 3D ... Wireless terminal device (slave unit), 31 ... Control unit 31A ... Data transmission / reception means, 32 ... Wireless communication I / F unit, 33 ... Storage unit, 34 ... Data input / output I / F unit, 7A, 7B, 7C, 7D ... Wireless terminal device (slave unit / relay unit), 71 ... Control unit, 71A ... Data transmission / reception means, 71B ... Data transfer means, 71C ... Address acquisition means, 72 ... Wireless communication I / F part, 73 ... Storage part, 73A ... Address management table, 74 ... Data input / output I / O F part.

Claims

A wireless terminal used in a wireless communication system for exchanging various data by wireless communication between a plurality of wireless terminal devices and a wireless base station, and relaying and transferring data exchanged between these wireless terminal devices and the wireless base station A device,
Wireless communication means for performing wireless communication with other wireless terminal devices and wireless base stations;
Storage means for storing various data;
The data received by the wireless communication unit is temporarily stored in the storage unit, and the stored data is read from the storage unit and transferred to the transmission destination of the data via the wireless communication unit,
The data relay means, when transferring data from the other radio terminal apparatus received by the radio communication means to the radio base station, the other radio terminal apparatus given to the data as a source MAC address The MAC address is replaced with a relay MAC address corresponding to the MAC address among the relay MAC addresses stored in the storage means, and transferred.

A wireless terminal used in a wireless communication system for exchanging various data by wireless communication between a plurality of wireless terminal devices and a wireless base station, and relaying and transferring data exchanged between these wireless terminal devices and the wireless base station A device,
Wireless communication means for performing wireless communication with other wireless terminal devices and wireless base stations;
Storage means for storing various data;
The data received by the wireless communication unit is temporarily stored in the storage unit, and the stored data is read from the storage unit and transferred to the transmission destination of the data via the wireless communication unit,
The data relay means, when transferring data from the wireless base station received by the wireless communication means to the other wireless terminal device, the relay MAC address given to the data as a destination MAC address, The wireless terminal device, wherein the MAC address stored in the storage means is replaced with the MAC address of the other wireless terminal device corresponding to the relay MAC address and transferred.

In claim 1 or 2,
For each of the other wireless terminal devices, further comprising an address management table for storing a set of a MAC address and a unique management number of the other wireless terminal device,
The data relay means replaces a part of the MAC address of the wireless terminal device with a management number corresponding to the MAC address of the other wireless terminal device acquired from the address management table, so that the other wireless terminal A wireless terminal device that generates a relay MAC address corresponding to the device.

By performing wireless communication between a plurality of wireless terminal devices and a wireless base station, various data are collected from each wireless terminal device, and at least one of the wireless terminal devices is designated a repeater of the data A wireless terminal device used in a wireless communication system having data relay means for relaying and transferring data in accordance with reception of data to which the MAC address of the device is assigned as a relay MAC address,
Wireless communication means for performing wireless communication with the other wireless terminal device and the wireless base station;
Data transmitting and receiving means for transmitting and receiving various data to and from the wireless base station via the wireless communication means;
An address management table for managing the MAC address of the wireless base station indicating the data transmission destination in association with the MAC address of the wireless terminal device indicating the request destination of the data relay transfer;
Data exchanged between the other wireless terminal device and the wireless base station is monitored by the wireless communication means, and a MAC address unique to each of the other wireless terminal device and the wireless base station is obtained from the data. And an address acquisition means for associating these MAC addresses and storing them in the address management table,
The data transmission / reception means acquires the MAC address of the wireless terminal device corresponding to the MAC address of the wireless base station from the address management table when the wireless communication means cannot wirelessly connect to the wireless base station that is a data transmission destination. The wireless terminal device, wherein the data provided with the MAC address as the repeater MAC address is transmitted via the wireless communication means.