JP4851311B2 - 無線通信システム - Google Patents
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Description
〔デバイスA(ノードA)〕
コーディネータと呼ばれ、ネットワークの基層(最上位)に唯一存在し、下位デバイスと接続通信でき、ネットワーク内の全てのデバイスに対して命令するとともに、各デバイス固有の情報および各デバイスから送られてくる情報の収集を統括する。また、ネットワーク全体の総合親局の役割を果たすとともに、自己と親子の接続関係(以下、単に親子関係と呼ぶ)を結ぶデバイスにアドレスを付番する。
ルータと呼ばれ、コーディネータよりも下層に存在し、上位デバイスおよび下位デバイスと接続通信でき、コーディネータからの命令を受けるとともに、下位デバイス(ルータ、又はエンドデバイス)を接続することができ、それらデバイスに対しては局地的な親局の役割を果たす。また、自己と親子関係を結ぶデバイスにアドレスを付番する。
エンドデバイスと呼ばれ、ネットワークの末端(最下位)に存在し、上位デバイスと接続通信でき、他のデバイスの親局にはならない。例えば、空調制御システムでは、温度センサや湿度センサなどのセンサがエンドデバイスとされる。
また、下位のルータは、上位のルータからの接続確認応答が受信されるようになると、上位のルータとの直接接続が復旧したと判断する。これにより、下位のルータは、迂回経路を通しての上位のルータとの通信の継続を解除し、上位のルータとの直接接続による通信を再開する。この場合、下位のルータは上位のルータとの親子の接続関係を解消しておらず、上位のルータには下位のルータとの親子関係を示す接続情報が残されているので、新たに親子関係を結ぶことなく、すぐに上位のルータと下位のルータとの間の直接接続による親子間の通信を再開させることができる。
この第2発明によれば、例えば、上位のルータと下位のルータとの間の伝送路に電波障害などが生じるなどして、上位のルータとの直接接続が不能となると、下位のルータから他のデバイスを経由してコーディネータに中継要求が送られる。コーディネータは、この下位のルータからの中継要求に応じ、下位のルータと上位のルータとの間の他のデバイスを経由した迂回経路を探索する。例えば、下位のルータと上位のルータとの間の最短経路を迂回経路として探索し、その迂回経路に位置するデバイスに中継要求を発信した下位のルータからの通信を中継するように命ずる。
なお、この第2発明において、コーディネータに中継要求を送る場合の「他のデバイス」と迂回経路を通して通信を継続する場合の「他のデバイス」とは、同じであるとは限らない。
この第3発明によれば、例えば、上位のルータと下位のルータとの間の伝送路に電波障害などが生じるなどして、上位のルータとの直接接続が不能となると、上位のルータと親子の接続関係を結んでいる上々位のデバイスに下位のルータから他のデバイスを経由して中継要求が送られる。上々位のデバイスは、この下位のルータからの中継要求に応じ、下位のルータと上位のルータとの間の他のデバイスを経由した迂回経路を探索する。例えば、下位のルータと上位のルータとの間の最短経路を迂回経路として探索し、その迂回経路に位置するデバイスに中継要求を発信した下位のルータからの通信を中継するように命ずる。この場合、迂回経路の探索は、中継要求を発信したノードの親ノード(上位のデバイス)を自己の子ノードとして持つ親ノード(上々位のデバイス)で行われるので、最上位のコーディネータで迂回経路の探索を行うよりも速やかに行われる。
なお、この第3発明において、上々位のデバイスに中継要求を送る場合の「他のデバイス」と迂回経路を通して通信を継続する場合の「他のデバイス」とは、同じであるとは限らない。
また、第1発明によれば、第3のデバイスに、自己と親子の接続関係を結んだ上位のデバイスに定期的に接続確認要求を送信する手段と、接続確認要求の受信に成功したことを知らせる上位のデバイスからの接続確認応答を受信する手段とを設け、上位のデバイスからの接続確認応答が途絶えた場合に上位のデバイスとの直接接続が不能となったと判断するようにしたので、簡易な方法で、上位のデバイスとの間の直接接続が不能となった状態を確認することができる。
また、第1発明によれば、第3のデバイスに、上位のデバイスからの接続確認応答が受信されるようになった場合に上位のデバイスとの直接接続が復旧したと判断し、迂回経路を通しての上位のデバイスとの通信の継続を解除し、上位のデバイスとの直接接続による通信を再開させる手段を設けたので、新たに親子関係を結ぶことなく、すぐに第3のデバイスと上位のデバイスとの間の直接接続による親子間の通信を再開させることができるようになる。
図1はこの発明に係る無線通信システムの一例を示す概略図である。この無線通信システムは、ジグビーネットワークを利用した単純な例であり、最上位(第0層)に位置するコーディネータ10と、最下位(第3層)に位置するエンドデバイス30と、コーディネータ10とエンドデバイス30との間(第1層、第2層)に位置するルータ20とによって構成される。
ルータ20は、親子関係を結んでいる上位のルータ20に対し、接続確認要求を定期的に送信する。例えば、図1に示したルータ20−1とルータ20−3との間で説明すると、下位のルータ20−3から上位のルータ20−1へ接続確認要求が定期的に送られる(図5(a)参照)。ルータ20−1は、ルータ20−3からの接続確認要求を受信する毎に、接続確認要求の受信に成功したことを知らせる接続確認応答をルータ20−3に返送する。
図5(a)において、ルータ20−1と20−3との間の伝送路に電波障害などが発生すると、ルータ20−3からのルータ20−1への接続確認要求が途絶える(図5(b))。この場合、ルータ20−1は、ルータ20−3からの接続確認要求を受信することができず、その接続確認要求に対する接続確認応答を返送しない。
図7(a)において、ルータ20−1と20−3との間の伝送路に発生していた電波障害などが解消されると、ルータ20−3からの接続確認要求がルータ20−1で受信されるようになる(図7(b))。この場合、ルータ20−1は、ルータ20−3からの接続確認要求の受信に成功したことを知らせる接続確認応答を返送する。
上述においては、ルータ20−1と20−3との間の伝送路に電波障害などが発生した場合について説明したが、コーディネータ10とルータ20−1との間の伝送路に電波障害などが発生した場合も同様にして、ルータ20−1の電源を遮断することなく、ルータ20−1とコーディネータ10との間の親子間の通信が迂回経路を通して継続して行われる。この場合の動作について図8を用いて説明する。
エンドデバイス30は、親子関係を結んでいる上位のルータ20に対し、接続確認要求を定期的に送信する。例えば、図1に示したエンドデバイス30−1とルータ20−3との間で説明すると、エンドデバイス30−1からルータ20−3へ接続確認要求が定期的に送られる(図10(a)参照)。ルータ20−3は、エンドデバイス30−1からの接続確認要求を受信する毎に、接続確認要求の受信に成功したことを知らせる接続確認応答をエンドデバイス30−1に返送する。
図10(a)において、ルータ20−3とエンドデバイス30−1との間の伝送路に電波障害などが発生すると、エンドデバイス30−1からのルータ20−3への接続確認要求が途絶える(図10(b))。この場合、ルータ20−3は、エンドデバイス30−1からの接続確認要求を受信することができず、その接続確認要求に対する接続確認応答を返送しない。
Claims (3)
- 最上位に位置する第1のデバイスと、最下位に位置し自己のメモリに自己に割り当てられたアドレスを記憶する第2のデバイスと、この第1のデバイスと第2のデバイスとの間に位置し自己のメモリに自己に割り当てられたアドレスを記憶する第3のデバイスとを少なくとも備えたツリー構造の無線通信システムにおいて、
前記第3のデバイスは、
自己と親子の接続関係を結んだ上位のデバイスに定期的に接続確認要求を送信する手段と、
前記接続確認要求の受信に成功したことを知らせる前記上位のデバイスからの接続確認応答を受信する手段と、
前記上位のデバイスからの前記接続確認応答が途絶えた場合に前記上位のデバイスとの直接接続が不能となったと判断し、上位および下位のデバイスとの親子の接続関係を解消することなく、他のデバイスを経由した迂回経路を通して前記上位のデバイスとの間の通信を継続する通信継続手段と、
前記上位のデバイスからの前記接続確認応答が受信されるようになった場合に前記上位のデバイスとの直接接続が復旧したと判断し、前記通信継続手段による前記迂回経路を通しての前記上位のデバイスとの通信の継続を解除し、前記上位のデバイスとの直接接続による通信を再開する接続再開手段と
を備えることを特徴とする無線通信システム。 - 請求項1に記載された無線通信システムにおいて、
前記通信継続手段は、
前記上位のデバイスとの直接接続が不能となったと判断した場合、他のデバイスを経由して前記第1のデバイスに中継要求を送る手段と、
前記第1のデバイスが前記中継要求に応じて探索した他のデバイスを経由した迂回経路を通して前記上位のデバイスとの間の通信を継続する手段と
を備えることを特徴とする無線通信システム。 - 請求項1に記載された無線通信システムにおいて、
前記第3のデバイスと親子の接続関係を結んだ上位のデバイスを備え、
前記第3のデバイスの通信継続手段は、
前記上位のデバイスとの直接接続が不能となったと判断した場合、前記上位のデバイスと親子の接続関係を結んでいる上々位のデバイスに他のデバイスを経由して中継要求を送る手段と、
前記上々位のデバイスが前記中継要求に応じて探索した他のデバイスを経由した迂回経路を通して前記上位のデバイスとの間の通信を継続する手段と
を備えることを特徴とする無線通信システム。
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