JP4407658B2 - Multi-hop network system, route control method thereof, relay terminal and program constituting the same - Google Patents

Multi-hop network system, route control method thereof, relay terminal and program constituting the same Download PDF

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Description

本発明は、マルチホップネットワークシステムおよびその経路制御方法ならびにそれを構成する中継端末およびプログラムに関し、特にネットワークが大規模で各端末がルーティング情報を保持するのが困難であり、なおかつネットワークの通信が子端末から親端末(センター端末)への通信に限られるマルチホップネットワークシステムおよびその経路制御方法ならびにそれを構成する中継端末およびプログラムに関する。   The present invention relates to a multi-hop network system, a route control method therefor, and a relay terminal and a program constituting the multi-hop network system. In particular, the network is large and it is difficult for each terminal to hold routing information. The present invention relates to a multihop network system limited to communication from a terminal to a parent terminal (center terminal), a route control method thereof, and a relay terminal and a program constituting the multihop network system.

マルチホップとは、いわゆる「バケツリレー方式」で主に無線による通信において、端末自体が通信を中継する能力をもつことで、個々の無線通信の到達距離の何倍もの通信距離を実現するための手法である。このようなマルチホップ機能をもつ端末に自律的なネットワーク構成機能を付加することにより、端末をある程度の密度で無作為に配置することで、自動的にネットワーク(マルチホップネットワーク)を構成することができる。   Multi-hop is a so-called “bucket relay method”, mainly for wireless communication, with the ability of the terminal itself to relay communication, to achieve a communication distance that is many times the reach of individual wireless communication It is a technique. By adding an autonomous network configuration function to a terminal having such a multi-hop function, it is possible to automatically configure a network (multi-hop network) by randomly arranging terminals at a certain density. it can.

一方、端末間で緊急時に通報データの送受信が可能な無線ネットワーク端末がそれぞれ搭載され屋外に設置される複数の子機を備え、その複数の子機は、その無線ネットワーク端末をマルチホップ接続してその通報データを送受信するための無線ネットワークを構成し、その無線ネットワーク端末は、その通報データの受信によりマルチホップ接続された無線ネットワークの次子機の無線ネットワーク端末へとその通報データを順次転送して予め測定された最短距離の無線ネットワーク端末から所定の通報機関へと通報を行う緊急通報装置が開示されている(特許文献1)。   On the other hand, a wireless network terminal capable of sending and receiving notification data in the event of an emergency between terminals is provided, and each mobile terminal has a plurality of slave units installed outdoors. A wireless network for transmitting and receiving the notification data is configured, and the wireless network terminal sequentially transfers the notification data to the wireless network terminal of the next slave unit of the multi-hop connected wireless network by receiving the notification data. An emergency call device for making a report from a wireless network terminal with the shortest distance measured in advance to a predetermined reporting organization is disclosed (Patent Document 1).

また、アドホックネットワークにおいて、効率的な同報通信機能といった高度なネットワーク機能を実現するモバイルアドホックネットワークシステムが開示されている(特許文献2参照)。   Also, a mobile ad hoc network system that realizes advanced network functions such as an efficient broadcast communication function in an ad hoc network is disclosed (see Patent Document 2).

また、十分な性能(メモリサイズ)を持った端末が前提で、複数の機能を持った同報通信をひとつにまとめることにより、同報通信の数を減らし、ネットワークの効率化を図る発明が開示されている(特許文献3参照)。   Also disclosed is an invention that reduces the number of broadcast communications and increases the efficiency of the network by consolidating broadcast communications with multiple functions on the premise of terminals with sufficient performance (memory size). (See Patent Document 3).

特開2005−079687号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2005-077967 特開2005−072834号公報(段落0043)JP 2005-072834 A (paragraph 0043) 特表2003−516034号公報(段落0001、0026および0036)Japanese translation of PCT publication No. 2003-516034 (paragraphs 0001, 0026 and 0036)

しかし、マルチホップネットワークを構成する端末が数多くなると、中継のための経路情報(ルーティングテーブル)が膨大になり、端末のメモリ量の増加やルート検索速度の増加など重大な悪影響を与えるおそれがある。   However, when the number of terminals constituting a multi-hop network increases, route information (routing table) for relay becomes enormous, which may have a serious adverse effect such as an increase in the memory capacity of the terminal and an increase in route search speed.

一方、ネットワークの通信形態として、各端末(子端末)がひとつのセンター端末(親端末)にデータを送信し、その送信に対する返信を受け取るのみで、子端末間のデータ通信や親端末から子端末に返信以外のデータを送信することのないネットワーク通信形態を想定すると、子端末から親端末への送信については、ルーティングテーブルに親端末向けの経路情報のみ保持しておけば実現可能であるが、親端末から子端末向けの通信については、全ての子端末の数だけ経路情報を保持するのは困難という課題がある。   On the other hand, as a communication form of the network, each terminal (child terminal) transmits data to one center terminal (parent terminal), and only receives a reply to the transmission. Assuming a network communication form that does not send data other than a reply to the terminal, transmission from the child terminal to the parent terminal can be realized by holding only the route information for the parent terminal in the routing table, With respect to communication from the parent terminal to the child terminal, there is a problem that it is difficult to hold the route information by the number of all the child terminals.

一方、特許文献1記載の発明に上記課題を解決する手段は開示されていない。   On the other hand, the means for solving the above problem is not disclosed in the invention described in Patent Document 1.

また、特許文献2記載の発明は本発明が念頭におく「制約のある環境で、機能を制限することによりネットワークの基本機能を実現しようとする際に、発生する問題を解決する」とは目的や想定している端末の性能(メモリサイズ等)が全く相違する。本発明の特徴は、端末のメモリサイズが少ないという前提のもとに、その記憶を効率的に管理することにある。   In addition, the invention described in Patent Document 2 is intended to “solve a problem that occurs when trying to realize a basic network function by restricting functions in a restricted environment”, which the present invention keeps in mind. And the assumed terminal performance (memory size, etc.) is completely different. The feature of the present invention is to efficiently manage the storage on the premise that the memory size of the terminal is small.

また、「端末を転送管理テーブルから削除」という記載がこの特許文献2になされているが、この文献記載の発明では、グループ通信の参加端末の管理のため、不参加端末を削除するのに対し、本発明ではメモリ容量削減のため、不要なエントリを削除するのであり、削除の目的が全く相違する。また、その手段はこの特許文献2記載の発明では、削除指示が明示されたメッセージを受け取った端末がそのメッセージに従い削除するのに対し、本発明ではエントリの必要性がなくなったことを認識し削除するものであり、手段も全く相違する。   In addition, although the description of “deleting a terminal from the transfer management table” is made in this Patent Document 2, in the invention described in this document, in order to manage a participating terminal of group communication, a non-participating terminal is deleted, In the present invention, unnecessary entries are deleted to reduce the memory capacity, and the purpose of deletion is completely different. In addition, in the invention described in Patent Document 2, the means recognizes that the terminal which received the message in which the deletion instruction is clearly specified deletes it according to the message, while the present invention recognizes that the necessity of entry is eliminated. And the means are completely different.

また、特許文献3記載の発明には、「返信が必要なメッセージを作成」する要素が含まれているが、返信が必要であることを認識できるのは最終的な受信端末のみで、中継端末においては返信の必要性の有無を全く認識しない。これに対し、本発明では返信の必要性を中継端末が認識する必要があり、そのために「返信必要フラグ」なるものを用意し、それを「中継端末が認識できる箇所に設けている。このように、特許文献3記載の発明と本発明とではその構成が全く相違する。   The invention described in Patent Document 3 includes an element for “creating a message that requires a reply”, but only the final receiving terminal can recognize that a reply is necessary, and the relay terminal. Does not recognize the need for a reply at all. On the other hand, in the present invention, it is necessary for the relay terminal to recognize the necessity of a reply. For this purpose, a “reply required flag” is prepared and provided at a location “recognizable by the relay terminal. In addition, the configuration of the invention described in Patent Document 3 and the present invention are completely different.

そこで本発明の目的は、経路情報(ルーティングテーブル)のためのメモリ容量を削減し、経路情報(ルーティングテーブル)の検索に要する処理時間を削減することで通信に関わる遅延を削減することが可能なマルチホップネットワークシステムおよびその経路制御方法ならびにそれを構成する中継端末およびプログラムを提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to reduce the memory capacity for the route information (routing table) and reduce the processing time required for searching the route information (routing table), thereby reducing the delay related to communication. The object is to provide a multi-hop network system, a route control method thereof, and a relay terminal and a program constituting the same.

前記課題を解決するために本発明によるマルチホップネットワークシステムは、子端末から1個または複数個の中継端末を介して親端末へデータを伝送するマルチホップネットワークシステムであって、前記中継端末は前記親端末宛の経路情報と、前記データを受け取った前記親端末からの返信の必要性を認識する認識手段と、返信用の経路情報を記録する記録手段と、前記返信用の経路情報を削除する削除手段とを含み、前記データには返信が必要か否かを示す返信必要フラグが含まれ、前記認識手段は前記返信必要フラグに基づき返信の要否を判断し、かつ前記記録手段は前記認識手段により返信が必要と認識された場合に前記返信用の経路情報を記録することを特徴とする。 In order to solve the above problem, a multi-hop network system according to the present invention is a multi-hop network system for transmitting data from a child terminal to a parent terminal via one or a plurality of relay terminals, wherein the relay terminal Delete route information addressed to the parent terminal, recognition means for recognizing the necessity of a reply from the parent terminal that received the data, recording means for recording the reply route information, and the route information for reply The data includes a reply necessity flag indicating whether or not a reply is necessary, the recognition means determines whether or not a reply is necessary based on the reply necessity flag , and the recording means recognizes the recognition When the means recognizes that a reply is necessary, the reply route information is recorded.

また本発明による経路制御方法は、子端末から1個または複数個の中継端末を介して親端末へデータを伝送するマルチホップネットワークシステムにおける経路制御方法であって、前記中継端末は前記親端末宛の経路情報を含み、前記データを受け取った前記親端末からの返信の必要性を認識する認識ステップと、返信用の経路情報を記録する記録ステップと、前記返信用の経路情報を削除する削除ステップとを含み、前記データには返信が必要か否かを示す返信必要フラグが含まれ、前記認識ステップは前記返信必要フラグに基づき返信の要否を判断し、かつ前記記録ステップは前記認識ステップにより返信が必要と認識された場合に前記返信用の経路情報を記録することを特徴とする。 The route control method according to the present invention is a route control method in a multi-hop network system in which data is transmitted from a child terminal to a parent terminal via one or more relay terminals, and the relay terminal is addressed to the parent terminal. A recognition step for recognizing the need for a reply from the parent terminal that received the data, a recording step for recording the return route information, and a deletion step for deleting the return route information. The data includes a reply necessity flag indicating whether or not a reply is necessary, the recognition step determines whether or not a reply is necessary based on the reply necessity flag , and the recording step is performed according to the recognition step. When the reply is recognized as necessary, the reply route information is recorded.

また、本発明による中継端末は、子端末から1個または複数個の中継端末を介して親端末へデータを伝送するマルチホップネットワークシステムにおける前記中継端末であって、前記親端末宛の経路情報と、前記データを受け取った前記親端末からの返信の必要性を認識する認識手段と、返信用の経路情報を記録する記録手段と、前記返信用の経路情報を削除する削除手段とを含み、前記データには返信が必要か否かを示す返信必要フラグが含まれ、前記認識手段は前記返信必要フラグに基づき返信の要否を判断し、かつ前記記録手段は前記認識手段により返信が必要と認識された場合に前記返信用の経路情報を記録することを特徴とする。 A relay terminal according to the present invention is the relay terminal in a multi-hop network system that transmits data from a child terminal to a parent terminal via one or a plurality of relay terminals, and includes route information addressed to the parent terminal and A recognition means for recognizing the necessity of a reply from the parent terminal that has received the data, a recording means for recording reply route information, and a deleting means for deleting the reply route information, The data includes a reply necessity flag indicating whether or not a reply is necessary, the recognizing unit determines whether or not a reply is necessary based on the reply necessary flag , and the recording unit recognizes that a reply is necessary by the recognizing unit. In this case, the return route information is recorded.

また、本発明によるプログラムは、子端末から1個または複数個の中継端末を介して親端末へデータを伝送するマルチホップネットワークシステムにおける経路制御方法のプログラムであって、前記中継端末は前記親端末宛の経路情報を含み、コンピュータに、前記データを受け取った前記親端末からの返信の必要性を認識する認識ステップと、返信用の経路情報を記録する記録ステップと、前記返信用の経路情報を削除する削除ステップとを実行させるためのプログラムであり、
前記データには返信が必要か否かを示す返信必要フラグが含まれ、前記認識ステップは前記返信必要フラグに基づき返信の要否を判断し、かつ前記記録ステップは前記認識ステップにより返信が必要と認識された場合に前記返信用の経路情報を記録することを特徴とする。
The program according to the present invention is a program for a path control method in a multi-hop network system for transmitting data from a child terminal to a parent terminal via one or a plurality of relay terminals, the relay terminal being the parent terminal A recognition step for recognizing the necessity of a reply from the parent terminal that has received the data, a recording step for recording the reply route information, and the reply route information. A program for executing a deletion step to be deleted,
The data includes a reply necessity flag indicating whether or not a reply is necessary, the recognition step determines whether a reply is necessary based on the reply necessity flag , and the recording step requires a reply by the recognition step. When it is recognized, the return route information is recorded.

ここで、本発明の作用を述べる。本発明では、子端末から親端末へのデータ送信が行われる際に、親端末から子端末への返信に備えて各中継端末が当該子端末用の経路情報を仮ルーティングテーブルの形で保持することを基本としている。   Here, the operation of the present invention will be described. In the present invention, when data transmission from the child terminal to the parent terminal is performed, each relay terminal holds the route information for the child terminal in the form of a temporary routing table in preparation for a reply from the parent terminal to the child terminal. It is based on that.

まず、無駄な仮ルーティングテーブルへの記録処理を避けるため、子端末は返信が必要で、中継端末が仮ルーティングテーブルに当該子端末へのエントリを追加する必要のあるデータを、そのような処理が不要なデータと区別するために、送信データ中に「返信必要フラグ」を立てる(機能1)。   First, in order to avoid useless recording processing in the temporary routing table, the child terminal needs to reply, and the relay terminal needs to add the entry for the child terminal to the temporary routing table. In order to distinguish from unnecessary data, a “reply required flag” is set in the transmission data (function 1).

返信必要フラグは中継端末が参照する部分(通信ヘッダ等)に設けられる。なお、システムとして、全データに返信が必要と規定されている場合、機能1は不要であるが、別途記載するパケットフラグメントが発生するような場合は、当該フラグを持つことが好ましい。   The reply necessary flag is provided in a portion (communication header or the like) referred to by the relay terminal. Note that, when the system stipulates that a reply is required for all data, the function 1 is not necessary. However, when a packet fragment described separately occurs, it is preferable to have the flag.

返信必要フラグが立っているデータを中継する端末(システムとして全データに返信が必要と規定されている場合は、全データを中継する端末)は、本データの発信元である子端末向けの経路情報を仮ルーティングテーブルに記録する(機能2)。   The terminal that relays data for which the reply required flag is set (the terminal that relays all data if the system requires reply to all data) is routed to the child terminal that is the source of this data Information is recorded in the temporary routing table (function 2).

記録内容としては、(1)最終宛先地として当該データの発信元である子端末、(2)次のホップ先として当該データの直接の送信元、を記録する。このデータの直接の送信元は確認できるシステムであることが必須である。また、同じ子端末から複数の返信必要フラグ付きデータが送られてきた場合、中継端末では仮ルーティングテーブルに複数のエントリを追加してもよいが、メモリ容量削減の意味からはエントリにカウンタを追加し、要求個数を監理する方が望ましい。   As recorded contents, (1) a child terminal that is a transmission source of the data as a final destination, and (2) a direct transmission source of the data as a next hop destination are recorded. It is essential that the direct transmission source of this data is a system that can be confirmed. In addition, when multiple data with a reply flag are sent from the same child terminal, the relay terminal may add a plurality of entries to the temporary routing table, but a counter is added to the entry for the purpose of reducing the memory capacity. However, it is desirable to supervise the required number.

このようにして、全ての中継端末に返信用の経路情報(ルーティングテーブル)が記録された状態で、親端末にデータが送信される。なお、途中の中継端末において仮ルーティングテーブルのサイズの問題等で返信用のエントリの追加ができなかった場合は、返信が届くことはあり得ないので、通常のプロトコル的な意味合いからこれ以上のデータ通信は不要である。この場合、データの輻輳を避けるため、当該データの中継自体を中止し、データを廃棄すると同時に、異常応答にてデータ発信元の子端末に応答する(機能4)。   In this way, data is transmitted to the parent terminal in a state where the return route information (routing table) is recorded in all the relay terminals. If a reply entry cannot be added due to the size of the temporary routing table at the intermediate relay terminal, a reply cannot be received. Communication is not required. In this case, in order to avoid data congestion, the relay of the data itself is stopped, the data is discarded, and at the same time, a response is made to the child terminal of the data transmission source with an abnormal response (function 4).

親端末からの応答、もしくは中継端末が返信用のエントリの追加ができなかった場合に送る異常応答は、中継端末によって仮ルーティングテーブルを参照しながら転送される。参照された当該エントリはメモリ節約のため、返送転送終了後直ちに削除される(機能3)。   A response from the parent terminal or an abnormal response sent when the relay terminal cannot add a reply entry is transferred by the relay terminal while referring to the temporary routing table. The referenced entry is deleted immediately after the return transfer is completed in order to save memory (function 3).

なお、カウンタにて要求個数を監理している場合は、カウンタを減算し、ゼロになった時点で消去する。また、なんらかの障害によりエントリが削除されることなく滞留することを防ぐために、なんらかのエイジング機能(時間経過によりエントリを削除する機能)をもつことは有効である。   When the requested number is managed by the counter, the counter is subtracted and deleted when it reaches zero. In order to prevent an entry from staying without being deleted due to some trouble, it is effective to have some aging function (a function to delete an entry as time elapses).

なお、データがフラグメント(パケット分割)される場合は、最初のパケットのみ「返信必要フラグ」を立て、残りのパケットについては「返信必要フラグ」を立てないようにする。   When the data is fragmented (packet divided), the “reply required flag” is set only for the first packet, and the “reply required flag” is not set for the remaining packets.

本発明によれば、上記構成を含むため、経路情報(ルーティングテーブル)のためのメモリ容量を削減し、経路情報(ルーティングテーブル)の検索に要する処理時間を削減することで通信に関わる遅延を削減することが可能となる。   According to the present invention, since the above configuration is included, the memory capacity for the route information (routing table) is reduced, and the processing time required for searching the route information (routing table) is reduced, thereby reducing the communication-related delay. It becomes possible to do.

以下、本発明の実施例について添付図面を参照しながら説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

図1は本発明に係るマルチホップネットワークで用いられる端末の一例の構成図である。同図を参照すると、端末50はデータを送信する送信部51と、データを受信する受信部52と、データ表示を行う表示部53と、音声を出力するスピーカ54と、音声を入力するマイクロフォン(マイクと記す)55と、キーボード等の入力部56と、マルチホップネットワークの経路制御方法のプログラムが格納されるプログラム格納メモリ57と、経路情報(ルーティングテーブル)が格納されるルーティングテーブル格納メモリ58と、各部51〜58を制御する制御部59と、送信アンテナ61と、受信アンテナ62とを含んで構成される。   FIG. 1 is a block diagram of an example of a terminal used in a multi-hop network according to the present invention. Referring to the figure, the terminal 50 includes a transmitting unit 51 for transmitting data, a receiving unit 52 for receiving data, a display unit 53 for displaying data, a speaker 54 for outputting sound, and a microphone (for inputting sound). A microphone) 55, an input unit 56 such as a keyboard, a program storage memory 57 that stores a program of a multihop network routing control method, and a routing table storage memory 58 that stores routing information (routing table) The control unit 59 that controls the units 51 to 58, the transmission antenna 61, and the reception antenna 62 are included.

図2は本発明に係るマルチホップネットワークシステムにおいて子端末1から親端末2へデータを送信する場合の動作の一例を示す模式図である。同図(A)は仮ルーティングテーブルの一例の構成図、同図(B)はマルチホップネットワークを形成する端末のデータ転送経路の一例を示す図、同図(C)は送信データの一例の構成図である。   FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of operation when data is transmitted from the child terminal 1 to the parent terminal 2 in the multi-hop network system according to the present invention. FIG. 4A is a configuration diagram of an example of a temporary routing table, FIG. 4B is a diagram illustrating an example of a data transfer path of a terminal that forms a multi-hop network, and FIG. 4C is a configuration of an example of transmission data. FIG.

同図(B)を参照すると、データ発信元の子端末1から送信データが中継端末(N−1)、N,(N+1)等(Nは正の整数)を経由してデータ発信先親端末2に転送される様子が模式的に表示されている。このように、子端末1と親端末2間のデータ通信はマルチホップ通信にて行なわれ、データは中継端末N等により中継される。   Referring to FIG. 5B, the transmission data is transmitted from the child terminal 1 of the data transmission source via the relay terminals (N−1), N, (N + 1), etc. (N is a positive integer). 2 is schematically displayed. In this way, data communication between the child terminal 1 and the parent terminal 2 is performed by multi-hop communication, and data is relayed by the relay terminal N or the like.

なお、子端末1と中継端末N等は役割を固定されている場合もあるが、通常では一つの端末が子端末と中継端末双方の役割を持ち、データ通信と中継の両方の処理を行う。全ての端末には経路情報を記録するためのルーティングテーブルが用意されており、固定的なエントリとして、親端末2向けの経路情報が記録されている。   Note that although the roles of the child terminal 1 and the relay terminal N may be fixed, normally, one terminal has the roles of both the child terminal and the relay terminal, and performs both data communication and relay processing. A routing table for recording route information is prepared for all terminals, and route information for the parent terminal 2 is recorded as a fixed entry.

同図(A)の左側の仮ルーティングテーブルには、一例として、中継端末Nの固定的なエントリとして、親端末2向けの経路情報が記録されている。すなわち、送信データのあて先が親端末2、次ホップが中継端末(N+1)、カウンタがN/Aであることを示している。   In the temporary routing table on the left side of FIG. 6A, as an example, route information for the parent terminal 2 is recorded as a fixed entry of the relay terminal N. That is, it is indicated that the destination of the transmission data is the parent terminal 2, the next hop is the relay terminal (N + 1), and the counter is N / A.

なお、親端末2向けの経路情報は仮ルーティングテーブルと別のテーブル情報に保持することも可能であるが、仮ルーティングテーブル内の固定的エントリとして記録しておくことも可能で、図2ではそのようなイメージでの記載を行っている。この場合、エントリ削除の制御に用いるカウンタは無意味となるため、N/A(Not Available)と表記した。   The route information for the parent terminal 2 can be stored in table information different from the temporary routing table, but can be recorded as a fixed entry in the temporary routing table. It is described in such an image. In this case, the counter used for entry deletion control is meaningless, and is represented as N / A (Not Available).

また、親端末2向けのエントリの作成方法については、手動設定、経路情報を交換するネットワークプロトコルによる自動設定、両者の混合など様々な方式が考えられ、いずれかの方法でエントリが作成されるものとする。さらに、中継端末N等や通信リンクの障害に備えて、親端末2宛のエントリを複数持つような形態も考えられるが、本発明はそのような場合でも特に考慮を加えることなく適用が可能である。   In addition, as a method for creating an entry for the parent terminal 2, various methods such as manual setting, automatic setting by a network protocol for exchanging route information, and a mixture of both can be considered, and an entry is created by any one method. And Further, in preparation for a failure of the relay terminal N or the like or a communication link, a form having a plurality of entries addressed to the parent terminal 2 can be considered, but the present invention can be applied without special consideration even in such a case. is there.

また、仮ルーティングテーブルのサイズについてはシステム的な調整が必要であり、中継端末N等の上位に位置する端末数、返信が必要なデータの発生頻度、返信処理にかかる時間等のパラメータと利用可能なメモリ量等から適正なサイズを選択する。   The size of the temporary routing table needs to be adjusted systematically, and can be used with parameters such as the number of terminals located above the relay terminal N, the frequency of occurrence of data that requires a reply, the time required for reply processing, etc. Select an appropriate size based on the amount of memory.

なお、各通信リンクは双方向であり、通信方向によって通信可または不可の状況が変わることはないものとする。   Each communication link is bi-directional, and it is assumed that the communication enabled / disabled state does not change depending on the communication direction.

次に、子端末1から親端末2に向けてデータを送信する場合の各端末の動作について説明する。図3は子端末1の動作の一例を示すフローチャート、図4は中継端末Nの動作の一例を示すフローチャートである。   Next, the operation of each terminal when data is transmitted from the child terminal 1 to the parent terminal 2 will be described. 3 is a flowchart showing an example of the operation of the child terminal 1, and FIG. 4 is a flowchart showing an example of the operation of the relay terminal N.

子端末1から発信された送信データ100は、通信ヘッダ部101と、アップリケーションデータ部102とに大別され(図2(C)参照)、データ受信先である親端末2以外の中継端末N等では通信ヘッダ部101のみを参照してデータの中継を行う。   The transmission data 100 transmitted from the child terminal 1 is roughly divided into a communication header part 101 and an application data part 102 (see FIG. 2C), and a relay terminal N other than the parent terminal 2 that is a data receiving destination. Etc., data is relayed with reference to only the communication header portion 101.

子端末1では、親端末2からの返信(データ受け取り正常応答等)を必要とする場合(図3のステップS1にて“Y”の場合)、通信ヘッダ部101内に設けられた返信必要フラグ103(図2(C)参照)をセット(ON)して(図3のステップS2)、データを発信する(同図のステップS3)。なお、データがフラグメント(複数パケットに分割)される場合、返信必要フラグ103は先頭パケットのみにセットされ、残りのパケットについては返信必要フラグ103はクリアしておく。   In the child terminal 1, when a reply from the parent terminal 2 (data reception normal response or the like) is required (in the case of “Y” in step S1 in FIG. 3), a reply required flag provided in the communication header portion 101 103 (see FIG. 2C) is set (ON) (step S2 in FIG. 3), and data is transmitted (step S3 in FIG. 3). When data is fragmented (divided into a plurality of packets), the reply necessary flag 103 is set only for the first packet, and the reply necessary flag 103 is cleared for the remaining packets.

一方、親端末2からの返信(データ受け取り正常応答等)を必要としない場合(図3のステップS1にて“N”の場合)、返信必要フラグ103(図2(C)参照)をセットしないで、すなわちクリアして(OFF)データを発信する(同図のステップS3)。   On the other hand, when the reply from the parent terminal 2 (data reception normal response or the like) is not required (in the case of “N” in step S1 in FIG. 3), the reply required flag 103 (see FIG. 2C) is not set. In other words, it is cleared (OFF) and data is transmitted (step S3 in the figure).

子端末1と親端末2は直接通話できない状況であり、中継端末N等による中継によりデータを転送する。親端末2にデータを送信する際に、次にどの中継端末にデータを送ればよいかという経路情報はルーティングテーブルの形で子端末1に記録されており、中継が開始される。   The child terminal 1 and the parent terminal 2 cannot communicate directly, and data is transferred by relaying by the relay terminal N or the like. When transmitting data to the parent terminal 2, routing information indicating which relay terminal should be sent next is recorded in the child terminal 1 in the form of a routing table, and relaying is started.

以降、中継経路にある中継端末Nに注目して、中継時の処理の詳細を説明する。中継端末Nでは中継端末(N−1)より子端末1が発信したデータを受信する(図4のステップS11)。   Hereinafter, the details of the processing at the time of relay will be described by paying attention to the relay terminal N on the relay route. The relay terminal N receives the data transmitted from the child terminal 1 from the relay terminal (N-1) (step S11 in FIG. 4).

この時、本データを中継端末(N−1)から受信したことを認識し、記憶できるものとする。中継端末Nは通信ヘッダ部101内にある送信先アドレスをチェックし、送信先となっている親端末2にデータを送信するための経路情報を仮ルーティングテーブル(図2(A)の左側の仮ルーティングテーブル11(転送前)参照)にて検索し(同図のステップS12)、次ホップが中継端末(N+1)であることを確認する(同図のステップS13)。   At this time, it is assumed that this data is received from the relay terminal (N-1) and can be stored. The relay terminal N checks the transmission destination address in the communication header portion 101, and provides route information for transmitting data to the parent terminal 2 serving as the transmission destination in the temporary routing table (the temporary storage on the left side of FIG. 2A). A search is made in the routing table 11 (before transfer) (step S12 in the figure), and it is confirmed that the next hop is the relay terminal (N + 1) (step S13 in the figure).

次に、中継端末Nでは返信必要フラグ103がセットされているかどうかをチェックし(同図のステップS14)、セットされていた場合は(同図のステップS14にて“Y”の場合)、仮ルーティングテーブルに、宛先:子端末1(通信データ内の送信元アドレスから情報を獲得する)、次ホップ:(N−1)(先ほど記録したデータの直接受信元)というエントリを追加し、カウンタを“1”とする(同図のステップS15)。なお、この時の仮ルーティングテーブルの内容は図2(A)の右側の仮ルーティングテーブル12(転送後)に表示されている。   Next, the relay terminal N checks whether the reply required flag 103 is set (step S14 in the figure). If it is set (in the case of “Y” in step S14 in the figure), the temporary terminal N In the routing table, an entry of destination: child terminal 1 (obtains information from a transmission source address in communication data), next hop: (N-1) (direct reception source of data recorded earlier) is added, and a counter is added. "1" is set (step S15 in the figure). The contents of the temporary routing table at this time are displayed in the temporary routing table 12 (after transfer) on the right side of FIG.

ただし、同一の送信元(子端末1)および次ホップ中継端末(N−1)に関するエントリが既に存在していた場合は、エントリの追加は行わず、カウンタを“1”だけ増加するものとする。   However, if entries related to the same transmission source (child terminal 1) and next hop relay terminal (N-1) already exist, the entry is not added and the counter is incremented by "1". .

次に、データを中継端末(N+1)へ送信する(同図のステップS16)。   Next, the data is transmitted to the relay terminal (N + 1) (step S16 in the figure).

一方、返信必要フラグ103がセットされていなかった場合は(同図のステップS14にて“N”の場合)、仮ルーティングテーブルへのエントリの追加は行わずステップS16へ進む。   On the other hand, if the reply necessity flag 103 is not set (in the case of “N” in step S14 in the figure), the process proceeds to step S16 without adding an entry to the temporary routing table.

なお、同じ送信元(子端末1)からのデータを異なる中継端末から受信した場合は、最新の情報の方が有効(障害等による迂回の影響の可能性等)という考え方から、エントリを単純に上書きし、カウンタを“1”だけ増加するという方式も考えられるが、送信時と異なる経路で返信の転送を行うと、カウンタ値の整合が取れなくなるため、そのような上書き方式は採用せずに新規にエントリを追加する方式とする。   If data from the same transmission source (child terminal 1) is received from a different relay terminal, the entry should be simplified based on the idea that the latest information is more effective (possibility of detours due to failures, etc.). A method of overwriting and incrementing the counter by “1” is also conceivable. However, if the reply is transferred through a route different from that at the time of transmission, the counter value cannot be matched. Therefore, such an overwriting method is not adopted. A new entry is added.

この場合、次の返信データの処理時には対応するエントリが複数あり、どちらの次ホップを選択するかの基準は存在しないことになるが、それはやむを得ないものとする。これにより、障害による経路切り替え発生直後に何かしらの通信障害が発生する可能性はあるが、再送等による解決は可能である。   In this case, there are a plurality of corresponding entries when the next reply data is processed, and there is no standard for selecting which next hop, but this is unavoidable. As a result, there is a possibility that some kind of communication failure occurs immediately after the occurrence of path switching due to the failure, but it is possible to solve it by retransmission or the like.

次に、親端末2から子端末1に向けて返信を送信する場合の各端末の動作について説明する。   Next, the operation of each terminal when a reply is transmitted from the parent terminal 2 to the child terminal 1 will be described.

図5は本発明に係るマルチホップネットワークシステムにおいて親端末2から子端末1へ返信を送信する場合の動作の一例を示す模式図である。同図(A)は仮ルーティングテーブルの一例の構成図、同図(B)はマルチホップネットワークを形成する端末のデータ転送経路の一例を示す図、同図(C)は送信データの一例の構成図である。なお、同図は図2とデータの送信方向が逆になった場合の各端末の動作を示している。また、図6は親端末2の動作の一例を示すフローチャート、図7は中継端末Nの動作の一例を示すフローチャートである。   FIG. 5 is a schematic diagram showing an example of an operation when a reply is transmitted from the parent terminal 2 to the child terminal 1 in the multi-hop network system according to the present invention. FIG. 4A is a configuration diagram of an example of a temporary routing table, FIG. 4B is a diagram illustrating an example of a data transfer path of a terminal that forms a multi-hop network, and FIG. 4C is a configuration of an example of transmission data. FIG. This figure shows the operation of each terminal when the data transmission direction is reversed from that in FIG. 6 is a flowchart showing an example of the operation of the parent terminal 2, and FIG. 7 is a flowchart showing an example of the operation of the relay terminal N.

まず、親端末2の動作について説明する。前述したような中継を繰り返し、最終的に親端末2にてデータが受信されると(図6のステップS21)、親端末2では受信したデータを処理し(同図のステップS22)、返信を子端末1宛に送信する(同図のステップS23)。   First, the operation of the parent terminal 2 will be described. When the relay as described above is repeated and data is finally received at the parent terminal 2 (step S21 in FIG. 6), the parent terminal 2 processes the received data (step S22 in FIG. 6) and returns a reply. It transmits to the child terminal 1 (step S23 in the figure).

図5(C)を参照すると、親端末2から子端末1へ返信を送信する場合は、返信必要フラグ103は意味論上“OFF”とするが、中継端末N等においては親端末2宛のデータ以外では返信必要フラグ103のチェックは行わないため、返信必要フラグ103が“ON”の状態でも処理上は問題がない。返信の中継は元データの送信時の逆順に行われる。   Referring to FIG. 5C, when a reply is transmitted from the parent terminal 2 to the child terminal 1, the reply required flag 103 is semantically “OFF”, but the relay terminal N or the like is addressed to the parent terminal 2. Since the reply necessary flag 103 is not checked except for data, there is no problem in processing even when the reply necessary flag 103 is “ON”. Reply relaying is performed in the reverse order of transmission of the original data.

中継端末Nでは、子端末1宛のデータを受信すると(図7のステップS31)、仮ルーティングテーブル(図5(A)の左側の仮ルーティングテーブル13(返信転送前)参照)を検索して、子端末1に適合するエントリを参照し、次ホップ(N−1)を得る(同図のステップS32)。   When the relay terminal N receives the data addressed to the child terminal 1 (step S31 in FIG. 7), it searches the temporary routing table (see the temporary routing table 13 on the left side of FIG. 5A (before reply transfer)), The next hop (N-1) is obtained by referring to the entry that matches the child terminal 1 (step S32 in the figure).

次に、本エントリのカウンタ値を“1”だけ減算し、カウンタ値がゼロになった場合は、仮ルーティングテーブルから該当するエントリを削除する(同図のステップS33)。エントリ削除後の仮ルーティングテーブルの一例が図5(A)の右側の仮ルーティングテーブル14(返信転送後)に表示されている。   Next, the counter value of this entry is decremented by “1”, and when the counter value becomes zero, the corresponding entry is deleted from the temporary routing table (step S33 in the figure). An example of the temporary routing table after the entry is deleted is displayed in the temporary routing table 14 on the right side of FIG.

その後、中継端末Nはデータを中継端末(N−1)に転送する(同図のステップS34)。   Thereafter, the relay terminal N transfers the data to the relay terminal (N-1) (step S34 in the figure).

このような中継を繰り返し、返信が子端末1に到達した時点で、全ての中継端末N等の仮ルーティングテーブルは、子端末1によるデータ発信前の状態に復元される。   Such relaying is repeated, and when the reply reaches the child terminal 1, the temporary routing tables of all the relay terminals N and the like are restored to the state before the data transmission by the child terminal 1.

次に、子端末1から親端末2へのデータ通信の際に中継端末Nにおいて仮ルーティングテーブルへの書き込みがメモリ制約等により失敗した場合について説明する。図8は本発明に係るマルチホップネットワークシステムにおいて、中継端末Nにおいて仮ルーティングテーブルへの書き込みがメモリ制約等により失敗した場合の動作の一例を示すフローチャートである。   Next, a case will be described in which data writing from the child terminal 1 to the parent terminal 2 fails in the relay terminal N due to memory restrictions or the like at the relay terminal N. FIG. 8 is a flowchart showing an example of the operation when the relay terminal N fails to write to the temporary routing table due to memory restrictions or the like in the multi-hop network system according to the present invention.

まず、中継端末Nにおいて仮ルーティングテーブルへの書き込みがメモリ制約等により失敗した場合(図8のステップS41)、少なくとも中継端末Nにおいて返信データ用のルーティングテーブルが存在しないため、返信データの中継は通信系全体として不可能となる。これは、システム全体から見ると、子端末1から親端末2へのデータ通信自体が失敗したこととなるため、これ以上のデータ転送はネットワーク負荷の増加を招くのみとなるため、転送処理はこの時点で中止し(同図のステップS42)、データを廃棄する(同図のステップS43)。   First, when the relay terminal N fails to write to the temporary routing table due to memory restrictions or the like (step S41 in FIG. 8), at least the relay terminal N does not have a routing table for reply data. It becomes impossible as a whole system. This is because the data communication itself from the child terminal 1 to the parent terminal 2 has failed when viewed from the whole system, and further data transfer only increases the network load. The operation is stopped at the time (step S42 in the figure), and the data is discarded (step S43 in the figure).

この時、子端末1から中継端末(N−1)までの間の中継端末の仮ルーティングテーブルにおいては、子端末1用の返信用のエントリが既に準備されている状態である。そこで、この子端末1から中継端末(N−1)までの間の中継端末の仮ルーティングテーブル内の子端末1用の返信用のエントリを全て削除する(同図のステップS44)。   At this time, in the temporary routing table of the relay terminal from the child terminal 1 to the relay terminal (N-1), a reply entry for the child terminal 1 is already prepared. Therefore, all the reply entries for the child terminal 1 in the temporary routing table of the relay terminal between the child terminal 1 and the relay terminal (N-1) are deleted (step S44 in the figure).

そして、データ通信が中継端末において廃棄されたことを子端末1に通知するために、中継端末Nから子端末1に「異常応答」が送信される(同図のステップS45)。また、本「異常応答」は中継端末(N−1)から通常の返信と同様に逆順に転送され、通常の応答と同様に仮ルーティングテーブルから子端末1へのエントリを削除する効果を持つ。   Then, in order to notify the child terminal 1 that the data communication has been discarded at the relay terminal, an “abnormal response” is transmitted from the relay terminal N to the child terminal 1 (step S45 in the figure). Further, this “abnormal response” is transferred in reverse order from the relay terminal (N−1) in the same manner as the normal reply, and has the effect of deleting the entry to the child terminal 1 from the temporary routing table as in the normal response.

以上説明したように本発明の第1実施例によれば、経路情報(ルーティングテーブル)用のメモリ容量を従来よりも大幅に削減することが可能となる。これにより、経路情報検索の高速化を図ることが可能となる。また、不要データの転送を抑圧することにより、ネットワーク性能の向上を図ることも可能となる。   As described above, according to the first embodiment of the present invention, the memory capacity for route information (routing table) can be significantly reduced as compared with the prior art. This makes it possible to increase the speed of route information search. In addition, network performance can be improved by suppressing transfer of unnecessary data.

図9は本発明に係るマルチホップネットワークシステムの第2実施例の構成図である。   FIG. 9 is a block diagram of a second embodiment of the multi-hop network system according to the present invention.

同図を参照すると、メッシュ状に複数個の無線センサー子端末30(中継端末)を設置してネットワークが形成され、そのネットワークの中央(同図では左上部)に処理サーバ21(親端末)が設置されている。各無線センサー子端末30(中継端末)はその周辺の温度、湿度および振動等の状況を定期的にセンシング(sensing)し、処理サーバ21(親端末)宛発信する。これらのデータを受け取った処理サーバ21(親端末)はそれらデータを処理する。無線センサー子端末30(中継端末)と処理サーバ21(親端末)との通信形態は無線通信であり、マルチホップネットワークを形成する。また、処理サーバ21(親端末)へのルーティングについては無線センサー子端末30(中継端末)設置時に手動で設定するものとし、障害に備えて複数経路を事前に設定しておくものとする。   Referring to the figure, a network is formed by installing a plurality of wireless sensor slave terminals 30 (relay terminals) in a mesh shape, and a processing server 21 (parent terminal) is located at the center of the network (upper left in the figure). is set up. Each wireless sensor slave terminal 30 (relay terminal) periodically senses the surrounding temperature, humidity, vibration, and the like, and sends it to the processing server 21 (parent terminal). The processing server 21 (parent terminal) that has received these data processes the data. The communication form between the wireless sensor slave terminal 30 (relay terminal) and the processing server 21 (parent terminal) is wireless communication, and forms a multi-hop network. In addition, routing to the processing server 21 (parent terminal) is set manually when the wireless sensor child terminal 30 (relay terminal) is installed, and a plurality of routes are set in advance in preparation for a failure.

また、システムのネットワーク負荷を下げるため、各無線センサー子端末30(中継端末)のデータ発信周期は各無線センサー子端末30(中継端末)ごとに制御し、通信が輻輳しないようにする。   Further, in order to reduce the network load of the system, the data transmission cycle of each wireless sensor slave terminal 30 (relay terminal) is controlled for each wireless sensor slave terminal 30 (relay terminal) so that communication is not congested.

また、線センサー子端末30(中継端末)はデータが処理サーバ21(親端末)に届いていることを確認するために、処理サーバ21(親端末)からの返信を待ち、返信が受信できない場合は再送を行う。また、処理サーバ21(親端末)からの返信には次回データ収集タイミング等の情報を付加することも出来、これをシステム制御に活用することが可能である。   When the line sensor child terminal 30 (relay terminal) waits for a reply from the processing server 21 (parent terminal) and cannot receive a reply in order to confirm that the data has reached the processing server 21 (parent terminal). Will retransmit. Further, information such as the next data collection timing can be added to the reply from the processing server 21 (parent terminal), and this can be utilized for system control.

以上説明したように本発明の第2実施例によれば、本発明をメッシュ状に複数個の無線センサー子端末30(中継端末)が設置されたネットワークに適用することが可能となる。   As described above, according to the second embodiment of the present invention, the present invention can be applied to a network in which a plurality of wireless sensor slave terminals 30 (relay terminals) are installed in a mesh shape.

図10は本発明に係るマルチホップネットワークシステムの第3実施例の構成図である。   FIG. 10 is a block diagram of a third embodiment of the multi-hop network system according to the present invention.

同図を参照すると、第2実施例と同様に、メッシュ状に複数個の中継端末(無線端末)32を設置してネットワークが形成され、そのネットワークの中央(同図では左上部)に処理サーバ22(親端末)が設置されているが、子端末自体は中継機能のみを持ち、データ発信機能は本ネットワーク内を移動する移動体31が持つ。   Referring to the figure, as in the second embodiment, a network is formed by installing a plurality of relay terminals (wireless terminals) 32 in a mesh shape, and a processing server is located at the center of the network (upper left in the figure). Although 22 (parent terminal) is installed, the child terminal itself has only a relay function, and the data transmission function is provided by the mobile unit 31 that moves within the network.

この場合、移動体31自身はデータをブロードキャスト(broadcast:一斉同報)で発信し、これを受信した中継端末(無線端末)32が処理サーバ22(親端末)にデータを送信する。   In this case, the mobile 31 itself transmits data by broadcast, and the relay terminal (wireless terminal) 32 that receives the data transmits the data to the processing server 22 (parent terminal).

このデータを受信した中継端末(無線端末)32の位置から移動体31の大よその位置を把握することが可能である。この場合、処理サーバ22(親端末)からの返信を受け取るのは移動体31からのデータを受信した中継端末(無線端末)32であり、トポロジーの変化は存在しない。   It is possible to grasp the approximate position of the moving body 31 from the position of the relay terminal (wireless terminal) 32 that has received this data. In this case, the reply from the processing server 22 (parent terminal) is received by the relay terminal (wireless terminal) 32 that has received the data from the mobile body 31, and there is no topology change.

以上説明したように本発明の第3実施例によれば、第2実施例のネットワークにおける無線センサー子端末30(中継端末)を、中継端末(無線端末)32と、この中継端末(無線端末)32と通信する移動体31とで置換したシステムに適用することが可能となる。   As described above, according to the third embodiment of the present invention, the wireless sensor slave terminal 30 (relay terminal) in the network of the second embodiment is connected to the relay terminal (wireless terminal) 32 and the relay terminal (wireless terminal). It is possible to apply to a system replaced with a mobile body 31 that communicates with 32.

第4実施例は経路制御方法のプログラムに関するものである。図1に示したように端末50(1およびN等)はマルチホップネットワークの経路制御方法のプログラムが格納されるプログラム格納メモリ57を有している。一方、親端末もまたマルチホップネットワークの経路制御方法のプログラムが格納される図示しないプログラム格納メモリを有している。   The fourth embodiment relates to a route control method program. As shown in FIG. 1, the terminal 50 (1 and N, etc.) has a program storage memory 57 in which a program for a routing control method for a multi-hop network is stored. On the other hand, the parent terminal also has a program storage memory (not shown) in which a program for a routing control method for a multi-hop network is stored.

端末50(1およびN等)のメモリ57に格納されるプログラムは図3,4,7および8にフローチャートで示す手順をコンピュータ(図1の制御部59)に実行させるためのプログラムである。   The program stored in the memory 57 of the terminal 50 (1 and N, etc.) is a program for causing the computer (the control unit 59 in FIG. 1) to execute the procedures shown in the flowcharts in FIGS.

一方、親端末の図示しないメモリに格納されるプログラムは図6にフローチャートで示す手順をコンピュータ(親端末の図示しない制御部)に実行させるためのプログラムである。   On the other hand, a program stored in a memory (not shown) of the parent terminal is a program for causing a computer (a control unit (not shown) of the parent terminal) to execute the procedure shown in the flowchart of FIG.

端末50(1およびN等)の制御部59は、メモリ57からプログラムを読み出し、そのプログラムに従って送信部51および受信部52を制御する。その制御の内容は既に述べたのでここでの説明は省略する。   The control unit 59 of the terminal 50 (such as 1 and N) reads a program from the memory 57 and controls the transmission unit 51 and the reception unit 52 according to the program. Since the contents of the control have already been described, description thereof is omitted here.

一方、親端末の図示しない制御部は、図示しないメモリからプログラムを読み出し、そのプログラムに従って図示しない送信部および受信部を制御する。その制御の内容は既に述べたのでここでの説明は省略する。   On the other hand, a control unit (not shown) of the parent terminal reads a program from a memory (not shown) and controls a transmission unit and a reception unit (not shown) according to the program. Since the contents of the control have already been described, description thereof is omitted here.

以上説明したように本発明の第4実施例によれば、経路情報(ルーティングテーブル)用のメモリ容量を従来よりも大幅に削減することが可能なプログラムが得られる。   As described above, according to the fourth embodiment of the present invention, it is possible to obtain a program capable of significantly reducing the memory capacity for route information (routing table) as compared with the prior art.

第1実施例では、返信必要フラグ103を設けて返信の必要性を明示するシステムとしているが、システムとして返信が常時必要とされるものも考えられ、その場合は返信必要フラグ103を削除し、返信必要フラグは常時セットされているという前提での処理を行う。この場合、データフラグメントは禁止される。   In the first embodiment, the reply necessity flag 103 is provided to clearly indicate the necessity of reply. However, the system may require a reply at all times, in which case the reply necessity flag 103 is deleted, Processing is performed on the assumption that the reply required flag is always set. In this case, data fragments are prohibited.

また、中継端末において仮ルーティングテーブルへのエントリ追加が不可能であった場合、第1実施例ではデータ転送自体を中止するとしているが(図8のステップS42参照)、異常応答を発信元に送るのと並行して、親端末2宛へのデータ転送だけは継続するというシステムも考えられる。その場合、転送されるデータの返信必要フラグはクリアされ、親端末2についても返信は行わないよう、何らかの通知手段を設ける必要がある。   In addition, when it is impossible to add an entry to the temporary routing table at the relay terminal, the data transfer itself is stopped in the first embodiment (see step S42 in FIG. 8), but an abnormal response is sent to the source. In parallel with this, a system in which only the data transfer to the parent terminal 2 continues can be considered. In that case, it is necessary to provide some notification means so that the reply necessary flag of the transferred data is cleared and the parent terminal 2 does not reply.

また、親端末の数が複数ある場合も、本発明の第1実施例を拡張することで対応が可能である。ただし、この場合はどの親端末との通信であるかを仮ルーティングテーブル内で監理し、その情報も利用して仮ルーティングテーブル内の制御を行う必要がある。   Also, when there are a plurality of parent terminals, it is possible to cope with the problem by extending the first embodiment of the present invention. However, in this case, it is necessary to manage which parent terminal the communication is in the temporary routing table and control the temporary routing table using the information.

本発明に係るマルチホップネットワークで用いられる端末の一例の構成図である。It is a block diagram of an example of the terminal used with the multihop network which concerns on this invention. 本発明に係るマルチホップネットワークシステムにおいて子端末1から親端末2へデータを送信する場合の動作の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of operation | movement in the case of transmitting data from the child terminal 1 to the parent terminal 2 in the multihop network system which concerns on this invention. 子端末1の動作の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of operation | movement of the child terminal. 中継端末Nの動作の一例を示すフローチャートである。5 is a flowchart showing an example of the operation of a relay terminal N. 本発明に係るマルチホップネットワークシステムにおいて親端末2から子端末1へ返信を送信する場合の動作の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of operation | movement in the case of transmitting a reply from the parent terminal 2 to the child terminal 1 in the multihop network system according to the present invention. 親端末2の動作の一例を示すフローチャートである。5 is a flowchart showing an example of the operation of a parent terminal 2. 中継端末Nの動作の一例を示すフローチャートである。5 is a flowchart showing an example of the operation of a relay terminal N. 本発明に係るマルチホップネットワークシステムにおいて、中継端末Nにおいて仮ルーティングテーブルへの書き込みがメモリ制約等により失敗した場合の動作の一例を示すフローチャートである。6 is a flowchart showing an example of an operation when writing to a temporary routing table in the relay terminal N fails due to memory restriction or the like in the multi-hop network system according to the present invention. 本発明に係るマルチホップネットワークシステムの第2実施例の構成図である。It is a block diagram of 2nd Example of the multihop network system which concerns on this invention. 本発明に係るマルチホップネットワークシステムの第3実施例の構成図である。It is a block diagram of 3rd Example of the multihop network system which concerns on this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 子端末
2 親端末
11〜14 中継端末
21 処理サーバ
22 処理サーバ
30 無線センサー子端末
31 移動体
32 中継端末
50 端末
51 送信部
52 受信部
57 プログラム格納メモリ
58 ルーティングテーブル格納メモリ
59 制御部
100 送信データ
101 通信ヘッダ部
102 アプリケーションデータ部
103 返信必要フラグ
1 Child terminal
2 parent terminal 11-14 relay terminal 21 processing server 22 processing server 30 wireless sensor child terminal 31 mobile unit 32 relay terminal 50 terminal 51 transmission unit 52 reception unit 57 program storage memory 58 routing table storage memory 59 control unit 100 transmission data 101 communication Header part 102 Application data part 103 Reply required flag

Claims (28)

子端末から1個または複数個の中継端末を介して親端末へデータを伝送するマルチホップネットワークシステムであって、
前記中継端末は前記親端末宛の経路情報と、前記データを受け取った前記親端末からの返信の必要性を認識する認識手段と、返信用の経路情報を記録する記録手段と、前記返信用の経路情報を削除する削除手段とを含み、
前記データには返信が必要か否かを示す返信必要フラグが含まれ、前記認識手段は前記返信必要フラグに基づき返信の要否を判断し、かつ前記記録手段は前記認識手段により返信が必要と認識された場合に前記返信用の経路情報を記録することを特徴とするマルチホップネットワークシステム。
A multi-hop network system for transmitting data from a child terminal to a parent terminal via one or more relay terminals,
The relay terminal has route information addressed to the parent terminal, recognition means for recognizing the necessity of a reply from the parent terminal that has received the data, recording means for recording reply route information, and the reply Deleting means for deleting the route information,
The data includes a reply necessity flag indicating whether or not a reply is necessary, the recognition means determines necessity of reply based on the reply necessity flag , and the recording means requires a reply by the recognition means. The multi-hop network system, wherein the route information for reply is recorded when recognized.
前記削除手段は前記親端末からの返信を受け取った場合に前記返信用の経路情報を削除することを特徴とする請求項1記載のマルチホップネットワークシステム。The multi-hop network system according to claim 1, wherein the deletion unit deletes the reply route information when a reply from the parent terminal is received. 前記記録手段は返信用の経路情報として、前記データの送信経路と逆順の経路を記録することを特徴とする請求項1または2記載のマルチホップネットワークシステム。3. The multi-hop network system according to claim 1, wherein the recording unit records a route in reverse order to the data transmission route as the return route information. 前記記録手段が前記返信用の経路情報の記録に失敗した場合、前記データの転送処理は中止されることを特徴とする請求項1から3いずれかに記載のマルチホップネットワークシステム。4. The multi-hop network system according to claim 1, wherein when the recording unit fails to record the return route information, the data transfer process is stopped. さらに前記データは廃棄され、かつ異常応答が前記中継端末から前記子端末へ送信されることを特徴とする請求項4記載のマルチホップネットワークシステム。5. The multi-hop network system according to claim 4, wherein the data is discarded and an abnormal response is transmitted from the relay terminal to the child terminal. 前記子端末、前記中継端末および前記親端末はメッシュ状に配置されてネットワークが形成されることを特徴とする請求項1から5いずれかに記載のマルチホップネットワークシステム。The multi-hop network system according to any one of claims 1 to 5, wherein the child terminal, the relay terminal, and the parent terminal are arranged in a mesh to form a network. 前記子端末および中継端末は移動体からのデータを前記親端末へ転送することを特徴とする請求項6記載のマルチホップネットワークシステム。The multi-hop network system according to claim 6, wherein the child terminal and the relay terminal transfer data from a mobile unit to the parent terminal. 子端末から1個または複数個の中継端末を介して親端末へデータを伝送するマルチホップネットワークシステムにおける経路制御方法であって、A route control method in a multi-hop network system for transmitting data from a child terminal to a parent terminal via one or a plurality of relay terminals,
前記中継端末は前記親端末宛の経路情報を含み、前記データを受け取った前記親端末からの返信の必要性を認識する認識ステップと、返信用の経路情報を記録する記録ステップと、前記返信用の経路情報を削除する削除ステップとを含み、  The relay terminal includes route information addressed to the parent terminal, a recognition step for recognizing the necessity of a reply from the parent terminal that has received the data, a recording step for recording route information for reply, and the reply A deletion step of deleting the route information of
前記データには返信が必要か否かを示す返信必要フラグが含まれ、前記認識ステップは前記返信必要フラグに基づき返信の要否を判断し、かつ前記記録ステップは前記認識ステップにより返信が必要と認識された場合に前記返信用の経路情報を記録することを特徴とする経路制御方法。  The data includes a reply necessity flag indicating whether or not a reply is necessary, the recognition step determines whether a reply is necessary based on the reply necessity flag, and the recording step requires a reply by the recognition step. A route control method, comprising: recording the return route information when recognized.
前記削除ステップは前記親端末からの返信を受け取った場合に前記返信用の経路情報を削除することを特徴とする請求項8記載の経路制御方法。9. The route control method according to claim 8, wherein the deletion step deletes the return route information when a reply from the parent terminal is received. 前記記録ステップは返信用の経路情報として、前記データの送信経路と逆順の経路を記録することを特徴とする請求項8または9記載の経路制御方法。10. The route control method according to claim 8, wherein the recording step records a route in a reverse order to the data transmission route as the return route information. 前記記録ステップが前記返信用の経路情報の記録に失敗した場合、前記データの転送処理は中止されることを特徴とする請求項8から10いずれかに記載の経路制御方法。11. The path control method according to claim 8, wherein when the recording step fails to record the return path information, the data transfer process is stopped. さらに前記データは廃棄され、かつ異常応答が前記中継端末から前記子端末へ送信されることを特徴とする請求項11記載の経路制御方法。12. The route control method according to claim 11, wherein the data is discarded and an abnormal response is transmitted from the relay terminal to the child terminal. 前記子端末、前記中継端末および前記親端末はメッシュ状に配置されてネットワークが形成されることを特徴とする請求項8から12いずれかに記載の経路制御方法。The route control method according to claim 8, wherein the child terminal, the relay terminal, and the parent terminal are arranged in a mesh to form a network. 前記子端末および中継端末は移動体からのデータを前記親端末へ転送することを特徴とする請求項13記載の経路制御方法。The route control method according to claim 13, wherein the child terminal and the relay terminal transfer data from a mobile unit to the parent terminal. 子端末から1個または複数個の中継端末を介して親端末へデータを伝送するマルチホップネットワークシステムにおける前記中継端末であって、The relay terminal in a multi-hop network system for transmitting data from a child terminal to a parent terminal via one or a plurality of relay terminals,
前記親端末宛の経路情報と、前記データを受け取った前記親端末からの返信の必要性を認識する認識手段と、返信用の経路情報を記録する記録手段と、前記返信用の経路情報を削除する削除手段とを含み、  The route information addressed to the parent terminal, the recognition means for recognizing the necessity of a reply from the parent terminal that received the data, the recording means for recording the reply route information, and the reply route information are deleted. And delete means to
前記データには返信が必要か否かを示す返信必要フラグが含まれ、前記認識手段は前記返信必要フラグに基づき返信の要否を判断し、かつ前記記録手段は前記認識手段により返信が必要と認識された場合に前記返信用の経路情報を記録することを特徴とする中継端末。  The data includes a reply necessity flag indicating whether or not a reply is necessary, the recognition means determines necessity of reply based on the reply necessity flag, and the recording means requires a reply by the recognition means. A relay terminal that records the return route information when it is recognized.
前記削除手段は前記親端末からの返信を受け取った場合に前記返信用の経路情報を削除することを特徴とする請求項15記載の中継端末。16. The relay terminal according to claim 15, wherein the deletion unit deletes the reply route information when a reply from the parent terminal is received. 前記記録手段は返信用の経路情報として、前記データの送信経路と逆順の経路を記録することを特徴とする請求項15または16記載の中継端末。17. The relay terminal according to claim 15, wherein the recording unit records a route reverse to the data transmission route as the return route information. 前記記録手段が前記返信用の経路情報の記録に失敗した場合、前記データの転送処理は中止されることを特徴とする請求項15から17いずれかに記載の中継端末。18. The relay terminal according to claim 15, wherein when the recording unit fails to record the return route information, the data transfer process is stopped. さらに前記データは廃棄され、かつ異常応答が前記中継端末から前記子端末へ送信されることを特徴とする請求項18記載の中継端末。The relay terminal according to claim 18, wherein the data is discarded and an abnormal response is transmitted from the relay terminal to the child terminal. 前記子端末、前記中継端末および前記親端末はメッシュ状に配置されてネットワークが形成されることを特徴とする請求項15から19いずれかに記載の中継端末。The relay terminal according to any one of claims 15 to 19, wherein the child terminal, the relay terminal, and the parent terminal are arranged in a mesh to form a network. 前記子端末および中継端末は移動体からのデータを前記親端末へ転送することを特徴とする請求項20記載の中継端末。The relay terminal according to claim 20, wherein the child terminal and the relay terminal transfer data from a mobile unit to the parent terminal. 子端末から1個または複数個の中継端末を介して親端末へデータを伝送するマルチホップネットワークシステムにおける経路制御方法のプログラムであって、A program for a path control method in a multi-hop network system for transmitting data from a child terminal to a parent terminal via one or more relay terminals,
前記中継端末は前記親端末宛の経路情報を含み、コンピュータに、前記データを受け取った前記親端末からの返信の必要性を認識する認識ステップと、返信用の経路情報を記録する記録ステップと、前記返信用の経路情報を削除する削除ステップとを実行させるためのプログラムであり、  The relay terminal includes route information addressed to the parent terminal, and a recognition step for recognizing the necessity of a reply from the parent terminal that has received the data, a recording step for recording route information for reply, And a deletion step for deleting the reply route information.
前記データには返信が必要か否かを示す返信必要フラグが含まれ、前記認識ステップは前記返信必要フラグに基づき返信の要否を判断し、かつ前記記録ステップは前記認識ステップにより返信が必要と認識された場合に前記返信用の経路情報を記録することを特徴とするプログラム。  The data includes a reply necessity flag indicating whether or not a reply is necessary, the recognition step determines whether a reply is necessary based on the reply necessity flag, and the recording step requires a reply by the recognition step. A program for recording the return route information when it is recognized.
前記削除ステップは前記親端末からの返信を受け取った場合に前記返信用の経路情報を削除することを特徴とする請求項22記載のプログラム。23. The program according to claim 22, wherein the deletion step deletes the reply route information when a reply from the parent terminal is received. 前記記録ステップは返信用の経路情報として、前記データの送信経路と逆順の経路を記録することを特徴とする請求項22または23記載のプログラム。The program according to claim 22 or 23, wherein the recording step records a route reverse to the data transmission route as the route information for reply. 前記記録ステップが前記返信用の経路情報の記録に失敗した場合、前記データの転送処理は中止されることを特徴とする請求項22から24いずれかに記載のプログラム。25. The program according to claim 22, wherein when the recording step fails to record the return route information, the data transfer process is stopped. さらに前記データは廃棄され、かつ異常応答が前記中継端末から前記子端末へ送信されることを特徴とする請求項25記載のプログラム。26. The program according to claim 25, wherein the data is discarded, and an abnormal response is transmitted from the relay terminal to the child terminal. 前記子端末、前記中継端末および前記親端末はメッシュ状に配置されてネットワークが形成されることを特徴とする請求項22から26いずれかに記載のプログラム。27. The program according to claim 22, wherein the child terminal, the relay terminal, and the parent terminal are arranged in a mesh shape to form a network. 前記子端末および中継端末は移動体からのデータを前記親端末へ転送することを特徴とする請求項27記載のプログラム。28. The program according to claim 27, wherein the child terminal and the relay terminal transfer data from a mobile unit to the parent terminal.
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