JP4871154B2 - Wireless communication network system, network construction method, center station, relay station, terminal station, and program thereof - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To shorten a time required for switching a communication path in order to avoid a fault when the fault has occurred in the communication path. <P>SOLUTION: A center station 10 stores information associating an address of a first master station connected to a relay station 20 by a main communication path and an address of a second master station connected to the relay station 20 by a backup communication path with the relay station 20 for each relay station 20, in a storing portion 130 as network definition information 131. The network definition information 131 is transmitted to the relay station 20 upon network construction, and stored in a storing device 230 as network definition information 231. The relay station 20 transmits an associate request to the relay station 20 with the address of the second master station stored in the network definition information 231 when a fault has occurred in a communication path between the relay device itself and the first master station, and switches the master station to which the relay device itself is connected to a relay station 20 having transmitted an acceptance response when the acceptance response of the associate request is received from the relay station 20. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、無線LAN(Local Area Network)や無線PAN(Personal Area Network)などに用いられる無線通信ネットワークシステム、ネットワーク構築方法、センタ局、中継局、端局およびそのプログラムに関する。 The present invention relates to a wireless LAN (Local Area Network) or wireless PAN (Personal Area Network) radio communication network system for use in such, network construction method, cell pointer station, relay station, a terminal station and its program.

工場などには、様々な目的のために様々な場所に様々なセンサが設置されている。例えば、生産機械のそばには異常発熱、異常発信音、漏電などを検知するセンサが、また、排ガス口や排水溝には汚染物質の濃度などを計測するセンサが、さらには、事務所や作業現場には、気温、湿度、明るさなどを検知するセンサが設置されている。そして、そのようなセンサによって取得されたデータは、無線LANなどを介してセンタコンピュータなどに収集され、工場や職場の環境管理などのために利用される。   In a factory or the like, various sensors are installed in various places for various purposes. For example, there are sensors that detect abnormal heat generation, abnormal beeping sound, electrical leakage, etc. near production machines, sensors that measure the concentration of pollutants in exhaust gas outlets and drains, and offices and work Sensors that detect temperature, humidity, brightness, and the like are installed at the site. Data acquired by such a sensor is collected by a center computer or the like via a wireless LAN or the like and used for environmental management of a factory or a workplace.

そのセンサや通信装置は、しばしば、野外や屋外に設置される。野外や屋外に設置された場合、そのセンサや通信装置は、バッテリ駆動されることが多くなる。その場合、バッテリ交換などの保守の工数を抑制する必要が生じるので、センサや通信装置には低消費電力であることが求められる。   Such sensors and communication devices are often installed outdoors or outdoors. When installed outdoors or outdoors, the sensors and communication devices are often battery driven. In that case, since it is necessary to reduce the man-hours for maintenance such as battery replacement, the sensor and the communication device are required to have low power consumption.

例えば、特許文献1には、このような無線PANに用いられ、中継局のバッテリの消費を抑制するのに効果のある経路選択を可能にしたマルチホップ無線通信ネットワークの例が開示されている。   For example, Patent Document 1 discloses an example of a multi-hop wireless communication network that is used for such a wireless PAN and enables route selection that is effective in suppressing battery consumption of a relay station.

また、同様の無線PANなどに好適な無線通信ネットワークの標準仕様として、IEEE 802.15.4規格がある。IEEE 802.15.4規格は、無線通信ネットワークにおける物理層およびMAC(Media Access Control)層の無線通信仕様を定めたものであるが、通信速度が250k bit/secと低く抑えられているので、その通信装置を低消費電力化、小型化、低コスト化が容易であるとされている。   As a standard specification of a wireless communication network suitable for the same wireless PAN or the like, there is an IEEE 802.15.4 standard. The IEEE 802.15.4 standard defines wireless communication specifications for the physical layer and MAC (Media Access Control) layer in wireless communication networks, but the communication speed is kept as low as 250 kbit / sec. It is said that it is easy to reduce the power consumption, size and cost of the device.

さらに、IEEE 802.15.4規格に準拠し、その上位層の無線通信ネットワーク仕様を定めた仕様として、業界団体であるZigBee Allianceにより取り纏められたZigBeeがある。ZigBeeでは、ネットワークのトポロジとしてスター、ツリー、メッシュなどがサポートされ、また、その端局(End Device)とセンタ局(Coordinator)との間では、1つ以上の中継局(Router)を介したマルチホップ通信がサポートされている。しかも、ZigBeeでは、ネットワークを構築し、利用するための様々なアプリケーションインタフェースが用意されている。従って、ZigBeeを利用すれば、無線PANを容易に構築することができる。
特開2006−246202号公報 ZigBee Standards Organization著, 「ZigBee Specification」,ZigBee Alliance,2005年6月27日
Furthermore, there is ZigBee compiled by the industry group ZigBee Alliance as a specification that complies with the IEEE 802.15.4 standard and defines the wireless communication network specification of the upper layer. ZigBee supports star, tree, mesh, etc. as the network topology, and between the terminal station (End Device) and the center station (Coordinator), it can be connected via multiple relay stations (Router). Hop communication is supported. Moreover, ZigBee provides various application interfaces for building and using networks. Therefore, if ZigBee is used, a wireless PAN can be easily constructed.
JP 2006-246202 A ZigBee Standards Organization, “ZigBee Specification”, ZigBee Alliance, June 27, 2005

センサデータ収集などを目的とするPANは、通常、センタ局を頂点とするツリー構造のネットワークで構成され、センサデータは、端局から中継局を経てセンタ局へ送信される。その場合、ツリー構造のネットワークの性格上、端局からセンタ局までの通信経路は、一意的に定まる。つまり、その通信経路は1通りしか存在しない。このような場合、途中の中継局または経路に障害が生じたときには、端局とセンタ局との間での通信が不能となる。   A PAN for the purpose of collecting sensor data or the like is usually configured by a network having a tree structure with a center station as a vertex, and sensor data is transmitted from a terminal station to a center station via a relay station. In that case, the communication path from the terminal station to the center station is uniquely determined due to the nature of the tree-structured network. That is, there is only one communication path. In such a case, when a failure occurs in the intermediate relay station or path, communication between the terminal station and the center station becomes impossible.

そこで、ZigBeeでは、端局からセンタ局へデータを送信するとき、通信不能の中継局または経路を発見したときには、その通信不能の中継局または経路を避けるように、センタ局へ到るまでの通信経路を切替える。すなわち、通信不能の中継局または経路を発見した端局または中継局は、自らと通信可能な他の中継局またはセンタ局が存在するか否かを探索し、そのとき見つかった通信可能な他の中継局またはセンタ局に接続されるように経路を変更する。   Therefore, in ZigBee, when data is transmitted from the terminal station to the center station, if a relay station or route that cannot be communicated is discovered, communication until the center station is reached so as to avoid the relay station or route that cannot be communicated. Switch the route. In other words, the terminal station or relay station that has discovered a relay station or route that cannot communicate, searches for the presence of another relay station or center station that can communicate with itself, The route is changed so as to be connected to the relay station or the center station.

しかしながら、このようなZigBeeにおける経路変更には、経路切替に時間が掛るという短所がある。すなわち、端局または中継局は、通信不能の中継局または経路を発見したとき、初めて、アクティブスキャンを実施して、自らと通信可能な他の中継局またはセンタ局が存在するか否かを探索する。従って、例えば、あらかじめ通信可能な他の中継局またはセンタ局を探索しておいた場合などに比べ、経路切替に時間が掛ることになる。   However, such a route change in ZigBee has a disadvantage that it takes time to change the route. That is, when a terminal station or relay station finds a relay station or route that cannot communicate, it performs an active scan for the first time and searches for other relay stations or center stations that can communicate with itself. To do. Therefore, for example, it takes longer to switch the route than when searching for another relay station or center station that can communicate in advance.

以上の従来技術の問題点に鑑み、本発明は、ツリー構造の無線通信ネットワークシステムにおいて、その中継局または経路に障害が発生したとき、その経路切替に要する時間を短縮することを目的とする。   In view of the above-described problems of the prior art, an object of the present invention is to shorten the time required for switching a route when a failure occurs in the relay station or the route in a tree-structured wireless communication network system.

前記目的を達成するために、本発明に係る無線通信ネットワークシステムおいては、
センタ局は、当該ツリー構造のネットワークに含まれる中継局および端局のそれぞれを子局として、前記子局のそれぞれについて、ツリー構造でその子局に親局として接続されているセンタ局または中継局を第1の親局とし、前記第1の親局と異なる中継局またはセンタ局を第2の親局とし、前記子局の識別情報に対し、前記第1の親局の識別情報と前記第2の親局の識別情報とをあらかじめ対応付けて登録した情報を、ネットワーク定義情報として記憶しておく記憶手段と、前記中継局から接続要求の送信を受けた場合には、前記ネットワーク定義情報を参照して、自局がその中継局に対する第1の親局または第2の親局として登録されているとき、その中継局に前記接続要求に対する受諾応答を送信し、その中継局を当該ネットワークに参加させるとともに、前記記憶手段に記憶しているネットワーク定義情報をその中継局に送信するネットワーク構築手段と、を備え、
前記中継局は、センタ局から送信されるネットワーク定義情報を記憶する記憶手段と、自局を除く他の中継局および端局のいずれかを子局として、その子局から接続要求の送信を受けた場合に、前記ネットワーク定義情報を参照して、自局がその子局の第1の親局または第2の親局として登録されているとき、その子局の接続要求に対する受諾応答を送信し、その子局を当該ネットワークに参加させるとともに、その子局が前記中継局である場合には、前記記憶手段に記憶しているネットワーク定義情報をその子局に送信するネットワーク構築手段と、を備え、
前記端局は、周辺探索を実施し、前記周辺探索に応答した中継局に対し、接続要求を送信し、その中継局から前記接続要求に対する受諾応答を受信したときには、その受諾応答を送信した中継局を自局の親局として当該ネットワークに参加するネットワーク構築手段を備える。
In order to achieve the above object, in the wireless communication network system according to the present invention,
The center station has a relay station and a terminal station included in the tree-structured network as child stations, and for each of the child stations, a center station or relay station connected as a parent station to the child station in a tree structure. A first master station, a relay station or a center station different from the first master station is a second master station, and the identification information of the first master station and the second Storage means for storing information registered in association with the identification information of the master station in advance as network definition information, and when receiving a connection request transmission from the relay station, refer to the network definition information When the local station is registered as the first master station or the second master station for the relay station, the mobile station transmits an acceptance response to the connection request to the relay station, and sends the relay station to the network. Together it is pressurized, and a networking means for transmitting the network definition information stored in the storage unit to the relay station,
The relay station receives a connection request from the slave station, with the storage means for storing the network definition information transmitted from the center station, and any of the other relay stations and terminal stations other than the own station as a slave station. If the local station is registered as the first master station or the second master station of the slave station with reference to the network definition information, an acceptance response to the connection request of the slave station is transmitted. Network construction means for transmitting the network definition information stored in the storage means to the slave station when the slave station is the relay station.
The terminal station performs a neighbor search, transmits a connection request to the relay station that has responded to the neighbor search, and when receiving an acceptance response to the connection request from the relay station, the relay station that has transmitted the acceptance response Network construction means for joining the network with the station as the parent station of the station is provided.

ツリー構造の無線通信ネットワークシステムにおいて、その中継局または経路に障害が発生したとき、その経路切替に要する時間を短縮することができる。   In a tree-structured wireless communication network system, when a failure occurs in the relay station or the route, the time required for the route switching can be shortened.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

<無線通信ネットワークシステムの構成>
図1は、本発明の実施形態に係る無線通信ネットワークシステムの構成の例を示した図である。図1に示すように、無線通信ネットワークシステム1は、センタ局10を頂点として、複数の中継局20および複数の端局30がツリー状に接続されて構成される。
<Configuration of wireless communication network system>
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a configuration of a wireless communication network system according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the wireless communication network system 1 is configured by connecting a plurality of relay stations 20 and a plurality of terminal stations 30 in a tree shape with a center station 10 as a vertex.

図1において、センタ局10と中継局20とを結ぶ実線、中継局20同士を結ぶ実線、および、中継局20と端局30とを結ぶ実線は、センタ局10と端局30とを接続する主通信路であることを示している。また、中継局20同士を結ぶ破線、および、中継局20と端局30とを結ぶ破線は、主通信路中に障害が発生したときに切替えて使用されるバックアップ通信路であることを示している。   In FIG. 1, a solid line connecting the center station 10 and the relay station 20, a solid line connecting the relay stations 20, and a solid line connecting the relay station 20 and the terminal station 30 connect the center station 10 and the terminal station 30. It indicates that it is the main communication channel. Further, the broken line connecting the relay stations 20 and the broken line connecting the relay station 20 and the terminal station 30 indicate that they are backup communication paths that are switched and used when a failure occurs in the main communication path. Yes.

無線通信ネットワークシステム1において、センタ局10と端局30との間の通信は、原則として、中継局20を介して行われる。無線通信においては、1つ以上の中継局20を介在させることは、センタ局10の通信可能領域を拡大することを意味し、端局30をセンタ局10からより遠い場所に配置することができるようになる。なお、このように、1つ以上の中継局20を介して行われる通信をマルチホップ通信という。   In the wireless communication network system 1, communication between the center station 10 and the terminal station 30 is performed via the relay station 20 in principle. In wireless communication, interposing one or more relay stations 20 means that the communicable area of the center station 10 is expanded, and the terminal station 30 can be arranged at a location farther from the center station 10. It becomes like this. Note that communication performed through one or more relay stations 20 is referred to as multi-hop communication.

本明細書では、以下、センタ局10、中継局20および端局30を総称して通信局と呼ぶ。また、図1において、実線または破線の無線通信路で直接に接続される2つの通信局のうち、センタ局10を含め、センタ局10に近い側の通信局を親局と呼び、センタ局10から遠い側の通信局を子局と呼ぶ。   In the present specification, the center station 10, the relay station 20, and the terminal station 30 are collectively referred to as communication stations hereinafter. In FIG. 1, of two communication stations that are directly connected by a solid line or a broken line wireless communication path, a communication station that includes the center station 10 and is closer to the center station 10 is called a parent station. A communication station far from the remote station is called a slave station.

無線通信ネットワークシステム1におけるネットワークの特徴は、第1に、センタ局10から端局30までの主通信路がツリー状であること、第2に、1つの子局が原則として複数の親局に接続されていることである。   The characteristics of the network in the wireless communication network system 1 are as follows. First, the main communication path from the center station 10 to the terminal station 30 is in a tree shape, and secondly, one slave station is in principle a plurality of master stations. Is connected.

ここで、複数の親局とは、自らに主通信路で接続された親局と、バックアップ通信路で接続された親局と、を指す。また、センタ局10から1ホップ目の中継局20の場合、その中継局20の親局は、センタ局10だけであり、従って、センタ局10と1ホップ目の中継局20との間には、直接に接続されるバックアップ通信路は存在しない。ただし、そのバックアップ通信路としては、センタ局10に接続されている他の中継局との通信路を用いてもよい。   Here, the plurality of master stations indicate a master station connected to the master station by itself and a master station connected by a backup communication path. Further, in the case of the relay station 20 of the first hop from the center station 10, the parent station of the relay station 20 is only the center station 10, and therefore, between the center station 10 and the relay station 20 of the first hop, There is no directly connected backup communication path. However, as the backup communication path, a communication path with another relay station connected to the center station 10 may be used.

図1の無線通信ネットワークシステム1において、端局30には、図示しないセンサなどのデータ発生源に接続されている。そして、端局30は、そのデータ発生源で発生したデータを、通常時は、主通信路に沿った中継局20を経由しながら、センタ局10へ送信する。そして、ある子局(端局30または中継局20)と親局(中継局20)とを接続する主通信路または親局自身に障害が発生したときには、子局は、そのデータをバックアップ通信路で接続された方の親局に送信する。こうすることによって、途中の主通信路または中継局20に障害が発生したときにも、端局30から送信されたデータがセンタ局10まで届けられることになる。   In the wireless communication network system 1 of FIG. 1, the terminal station 30 is connected to a data generation source such as a sensor (not shown). Then, the terminal station 30 transmits the data generated by the data generation source to the center station 10 through the relay station 20 along the main communication path at normal times. When a failure occurs in the main communication path connecting the certain slave station (terminal station 30 or relay station 20) and the master station (relay station 20) or in the master station itself, the slave station transmits the data to the backup communication path. Send to the master station connected with. By doing so, data transmitted from the terminal station 30 is delivered to the center station 10 even when a failure occurs in the main communication path or the relay station 20 on the way.

なお、以上に説明した本実施形態に係る無線通信ネットワークシステム1において、任意の2つの通信局間で行われる物理層およびMAC層の通信の仕様は、IEEE 802.15.4規格に準拠するものとする。   In the wireless communication network system 1 according to the present embodiment described above, the specifications of physical layer and MAC layer communication performed between any two communication stations conform to the IEEE 802.15.4 standard. .

また、図1に示した無線通信ネットワークシステム1の例では、センタ局10から端局30までの主通信路は、すべて、2つの中継局20を介在させる3ホップ構成の通信路となっているが、すべてが同じホップ数である必要はなく、また、3ホップに限定される必要もない。また、センタ局10に接続される端局30があっても構わない。また、1つの子局に対してバックアップ通信路で接続される複数の親局があっても構わない。   In the example of the wireless communication network system 1 shown in FIG. 1, the main communication path from the center station 10 to the terminal station 30 is a communication path having a three-hop configuration in which two relay stations 20 are interposed. However, they need not all have the same number of hops, and need not be limited to 3 hops. Further, there may be a terminal station 30 connected to the center station 10. There may be a plurality of master stations connected to one slave station via a backup communication path.

<センタ局、中継局および端局のブロック構成>
図2は、本発明の実施形態に係るセンタ局10、中継局20および端局30のブロック構成の例を示した図である。図2に示すように、センタ局10、中継局20および端局30は、それぞれ、通信部110,210,310、処理部120,220,320、記憶部130,230,330を含んで構成される。
<Block configuration of center station, relay station and terminal station>
FIG. 2 is a diagram showing an example of a block configuration of the center station 10, the relay station 20, and the terminal station 30 according to the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, the center station 10, the relay station 20, and the terminal station 30 are configured to include communication units 110, 210, 310, processing units 120, 220, 320, and storage units 130, 230, 330, respectively. The

ここで、通信部110,210,310は、搬送波を送受信する送受信部(図示せず)、所定のチャネルの信号を選択するチャネル選択部(図示せず)、搬送波信号とディジタル信号との変換を行う変復調部(図示せず)などを備え、主としてIEEE 802.15.4規格で定められた物理層における通信信号処理を実行する。   Here, the communication units 110, 210, and 310 are a transmission / reception unit (not shown) that transmits and receives a carrier wave, a channel selection unit (not shown) that selects a signal of a predetermined channel, and a conversion between a carrier signal and a digital signal. A modulation / demodulation unit (not shown) for performing communication signal processing in the physical layer mainly defined by the IEEE 802.15.4 standard is executed.

また、処理部120,220,320は、CPU(Central Processing Unit)(図示せず)と、半導体のRAM(Random Access Memory)やフラッシュメモリなどからなるメモリ(図示せず)と、を備え、そのメモリにはあらかじめ作成された所定のプログラムが格納される。CPUは、そのプログラムを実行することにより、処理部120,220,320が備えるべき機能を実現する。   The processing units 120, 220, and 320 include a CPU (Central Processing Unit) (not shown) and a memory (not shown) including a semiconductor RAM (Random Access Memory) and a flash memory. A predetermined program created in advance is stored in the memory. The CPU realizes the functions that the processing units 120, 220, and 320 should have by executing the program.

また、記憶部130,230,330は、半導体のRAMやフラッシュメモリ(図示せず)などを含んで構成され、処理部120,220,320が処理する情報をテーブルなどの形で記憶する。なお、記憶部130,230,330と処理部120,220,320のメモリとは、物理的に一体の記憶装置として構成されても構わない。なお、記憶部130,230,330は、必要に応じてハードディスク装置を含む構成であっても構わない。   The storage units 130, 230, and 330 are configured to include a semiconductor RAM, a flash memory (not shown), and the like, and store information processed by the processing units 120, 220, and 320 in the form of a table or the like. The storage units 130, 230, and 330 and the memories of the processing units 120, 220, and 320 may be configured as a physically integrated storage device. The storage units 130, 230, and 330 may include a hard disk device as necessary.

さらに、図2に示すように、センタ局10において、処理部120は、データ通信処理部121、ネットワーク構築処理部122、周波数変更処理部123などの処理機能ブロックを含んで構成される。また、記憶部130は、ネットワーク定義情報131、ルーティング情報132、隣接局情報133などの情報を記憶する。   Further, as shown in FIG. 2, in the center station 10, the processing unit 120 includes processing function blocks such as a data communication processing unit 121, a network construction processing unit 122, and a frequency change processing unit 123. The storage unit 130 also stores information such as network definition information 131, routing information 132, and adjacent station information 133.

また、中継局20において、処理部220は、データ通信処理部221、ネットワーク構築処理部222、経路切替処理部223、経路復帰処理部224、ローミング処理部225、周波数変更処理部226などの処理機能ブロックを含んで構成される。また、記憶部230は、ネットワーク定義情報231、ルーティング情報232、親局情報233、隣接局情報234などの情報を記憶する。   In the relay station 20, the processing unit 220 includes processing functions such as a data communication processing unit 221, a network construction processing unit 222, a route switching processing unit 223, a route return processing unit 224, a roaming processing unit 225, and a frequency change processing unit 226. Consists of blocks. The storage unit 230 stores information such as network definition information 231, routing information 232, parent station information 233, and adjacent station information 234.

また、端局30において、処理部320は、データ通信処理部321、ネットワーク構築処理部322、経路切替処理部323、経路復帰処理部324、ローミング処理部325、周波数変更処理部326などの処理機能ブロックを含んで構成される。また、記憶部330は、中継局定義情報331、親局情報332、隣接局情報333などの情報を記憶する。   In the terminal station 30, the processing unit 320 includes processing functions such as a data communication processing unit 321, a network construction processing unit 322, a route switching processing unit 323, a route return processing unit 324, a roaming processing unit 325, and a frequency change processing unit 326. Consists of blocks. In addition, the storage unit 330 stores information such as relay station definition information 331, parent station information 332, and adjacent station information 333.

<処理機能ブロックの機能概要>
以上のセンタ局10、中継局20および端局30において、データ通信処理部121,221,321は、通信局相互間で行われるデータ通信を制御する。ここで、データ通信の制御には、データの送受信の制御に留まらず、MAC層およびネットワーク層でのプロトコルの制御も含むものとする。ただし、ネットワーク層でのプロトコルの制御のうち、これ以降に説明する処理機能ブロックの機能に係るものを除く。なお、データ通信処理部121,221,321における処理の詳細は、一般的な公知技術に従って実現することができるので、本明細書ではその説明を省略する。
<Functional overview of processing function block>
In the center station 10, the relay station 20, and the terminal station 30 described above, the data communication processing units 121, 221 and 321 control data communication performed between the communication stations. Here, the data communication control is not limited to data transmission / reception control but also includes protocol control in the MAC layer and the network layer. However, the protocol control in the network layer excludes those related to the function of the processing function block described below. Note that the details of the processing in the data communication processing units 121, 221 and 321 can be realized according to a general known technique, and thus description thereof is omitted in this specification.

また、ネットワーク構築処理部122,222,322の処理は、センタ局10が管理するネットワークへ中継局20または端局30を参加させるとともに、そのルーティング情報などを取得する処理であり、センタ局10、中継局20および端局30のそれぞれにおいて実行される。なお、ネットワーク構築処理部122,222,322の処理内容については、図6〜図11を参照して、別途、詳しく説明する。   Further, the processing of the network construction processing units 122, 222, and 322 is processing for causing the relay station 20 or the terminal station 30 to participate in the network managed by the center station 10 and acquiring the routing information and the like. It is executed in each of the relay station 20 and the terminal station 30. The processing contents of the network construction processing units 122, 222, and 322 will be separately described in detail with reference to FIGS.

また、経路切替処理部223,323の処理は、子局(端局30または中継局20)が親局との間の通信において親局(中継局20)またはその通信路に障害があると判断したときに、その通信路をバックアップ通信路に切替える処理であり、中継局20および端局30のそれぞれにおいて実行される。なお、経路切替処理部223,323の処理内容については、図12〜図16を参照して、別途、詳しく説明する。   The processing of the path switching processing units 223 and 323 determines that the slave station (the terminal station 30 or the relay station 20) has a failure in the master station (the relay station 20) or its communication path in communication with the master station. Is a process of switching the communication path to a backup communication path, and is executed in each of the relay station 20 and the terminal station 30. The processing contents of the route switching processing units 223 and 323 will be described separately in detail with reference to FIGS.

また、経路復帰処理部224,324の処理は、子局(端局30または中継局20)がバックアップ通信路で接続された親局と通信するように経路変更されていた場合に、その親局を主通信路に接続された親局に復帰させる処理であり、中継局20および端局30のそれぞれにおいて実行される。なお、経路復帰処理部224,324の処理内容については、図17および図18を参照して、別途、詳しく説明する。   The processing of the route restoration processing units 224 and 324 is performed when the slave station (the terminal station 30 or the relay station 20) has been rerouted so as to communicate with the master station connected via the backup communication path. Is performed at each of the relay station 20 and the terminal station 30. The processing contents of the route return processing units 224 and 324 will be described separately in detail with reference to FIGS. 17 and 18.

また、ローミング処理部225,325の処理は、端局30をネットワーク構築時に登録された主通信路またはバックアップ通信路以外の通信路でセンタ局10に接続する処理であり、中継局20および端局30のそれぞれにおいて実行される。なお、ローミング処理部225,325の処理内容については、図19を参照して、別途、詳しく説明する。   The processing of the roaming processing units 225 and 325 is processing for connecting the terminal station 30 to the center station 10 through a communication channel other than the main communication channel or backup communication channel registered at the time of network construction. Each of 30 is executed. The processing contents of the roaming processing units 225 and 325 will be described separately in detail with reference to FIG.

また、周波数変更処理部123,226,326の処理は、センタ局10と端局30との間の通信で使用中の通信チャネルの周波数を変更する処理であり、センタ局10、中継局20および端局30のそれぞれにおいて実行される。なお、周波数変更処理部123,226,326の処理内容については、図20および図21を参照して、別途、詳しく説明する。   The processing of the frequency change processing units 123, 226, and 326 is processing for changing the frequency of a communication channel that is being used in communication between the center station 10 and the terminal station 30. It is executed in each terminal station 30. The processing contents of the frequency change processing units 123, 226, and 326 will be described separately in detail with reference to FIGS.

<ネットワーク情報および中継局定義情報の構成>
図3は、ネットワーク定義情報131,231および中継局定義情報331の構成の例を示した図である。以下では、まず、図3(a)で、無線通信ネットワークシステム1におけるネットワークの構成の例を示し、図3(b)で、図3(a)のネットワーク構成の例に即して、ネットワーク定義情報131,231の構成の例を示し、図3(c)で、中継局定義情報331の構成の例を示す。
<Configuration of network information and relay station definition information>
FIG. 3 is a diagram showing an example of the configuration of the network definition information 131 and 231 and the relay station definition information 331. In the following, first, FIG. 3A shows an example of a network configuration in the wireless communication network system 1, and FIG. 3B shows a network definition in accordance with the network configuration example of FIG. An example of the configuration of the information 131 and 231 is shown, and FIG. 3C shows an example of the configuration of the relay station definition information 331.

図3(a)において、丸囲み×印はセンタ局10を表し、ZCはそのアドレスを表す。また、2重丸印(◎)は中継局20を表し、ZRi(i=1,2,…)はそのアドレスを表す。また、丸印(○)は端局30を表し、ZDj(j=1,2,…)はそのアドレスを表す。   In FIG. 3A, the circled x represents the center station 10, and ZC represents its address. A double circle (◎) represents the relay station 20, and ZRi (i = 1, 2,...) Represents its address. A circle (O) represents the terminal station 30, and ZDj (j = 1, 2,...) Represents its address.

ここで、各通信局(センタ局10、中継局20および端局30)には、互いに重複しない静的なアドレスが割当てられ、各通信局は、その割当てられたアドレスをフラッシュメモリなどの不揮発性メモリ(記憶部130,230,330の領域の一部でもよい)に記憶するものとする。そして、そのアドレスは、通信局がいったんネットワークへ参加した後は、経路切替えなどに際して、その通信局がネットワークから切離されたり、再参加したりしても、変更されないものとする。従って、無線通信ネットワークシステム1においては、そのアドレスによって通信局を一意に識別することが可能となる。   Here, each communication station (center station 10, relay station 20, and terminal station 30) is assigned a static address that does not overlap each other, and each communication station assigns the assigned address to a non-volatile memory such as a flash memory. It is assumed to be stored in a memory (may be a part of the area of the storage units 130, 230, and 330). Then, after the communication station once joins the network, the address is not changed even if the communication station is disconnected from the network or rejoins when switching the route. Therefore, in the wireless communication network system 1, a communication station can be uniquely identified by the address.

そこで、本明細書では、以下、アドレスがZCのセンタ局10を、「センタ局ZC」、または、単に「ZC」と記載し、アドレスがZRiの中継局20を、「中継局ZRi」、または、単に「ZRi」と記載し、アドレスがZDjの端局30を、「端局ZDj」、または、単に「ZDj」と記載する。   Therefore, hereinafter, the center station 10 whose address is ZC is described as “center station ZC” or simply “ZC”, and the relay station 20 whose address is ZRi is referred to as “relay station ZRi” or The terminal station 30 whose address is ZDj is simply described as “terminal station ZDj” or simply “ZDj”.

次に、図3(b)に示すように、ネットワーク定義情報131,231は、センタ局10が管理するネットワークに含まれる各中継局20について、その中継局20を子局としたときの親局が対応付けられた情報である。本実施形態では、1つの子局に対して、センタ局10が親局になる場合を除いて、複数の親局が対応付けられており、その親局の情報として、親局のアドレスおよび優先度の情報が保持される。   Next, as shown in FIG. 3 (b), the network definition information 131, 231 includes, for each relay station 20 included in the network managed by the center station 10, the master station when the relay station 20 is a slave station. Is associated information. In the present embodiment, a plurality of master stations are associated with a single slave station, except for the case where the center station 10 becomes a master station. Degree information is retained.

ここで、優先度とは、その親局が主通信路で接続された親局であるのか、バックアップ通信路で接続された親局であるのか、を識別するための情報であり、最も優先度の高い親局が、主通信路で接続された親局である。従って、本実施形態では、バックアップ通信路で接続される親局として、複数の中継局20を設定することができる。なお、図3(b)の例では、優先度“1”を最も優先度の高いものとし、優先度“2”を次に優先度の高いものとしている。また、同じ優先度が設定されていてもよい。   Here, the priority is information for identifying whether the parent station is a parent station connected through the main communication path or a parent station connected through the backup communication path, and is the highest priority. The master station with a high is the master station connected through the main communication path. Therefore, in the present embodiment, a plurality of relay stations 20 can be set as the master station connected through the backup communication path. In the example of FIG. 3B, the priority “1” is the highest priority, and the priority “2” is the next highest priority. The same priority may be set.

なお、主通信路で接続された親局のセンタ局10からのホップ数と、バックアップ通信路で接続された親局のセンタ局10からのホップ数とは、異なっても構わない。ただし、主通信路で接続された親局の下位側に接続されたネットワークに含まれる中継局20を、バックアップ通信路で接続された親局とすることはできない。   Note that the number of hops from the center station 10 of the parent station connected via the main communication path may be different from the number of hops from the center station 10 of the parent station connected via the backup communication path. However, the relay station 20 included in the network connected to the lower side of the master station connected via the main communication path cannot be the master station connected via the backup communication path.

図3(b)は、図3(a)の例に対応するネットワーク定義情報131,231の例である。図3(b)によれば、中継局ZR1,ZR3は、それぞれ、1つの親局(センタ局ZC)に接続され、中継局ZR2,ZR4は、それぞれ、2つの親局(中継局ZR1,ZR3)に接続されている。さらに、中継局ZR2の主通信路で接続された親局はZR1であり、中継局ZR4の主通信路で接続された親局はZR3である。   FIG. 3B is an example of the network definition information 131 and 231 corresponding to the example of FIG. According to FIG. 3B, the relay stations ZR1 and ZR3 are each connected to one parent station (center station ZC), and the relay stations ZR2 and ZR4 are respectively connected to two parent stations (relay stations ZR1 and ZR3). )It is connected to the. Further, the master station connected through the main communication path of the relay station ZR2 is ZR1, and the master station connected through the main communication path of the relay station ZR4 is ZR3.

なお、図3(b)において、「No.」の欄には、単に順序を示す数が入れられるだけであり、「No.」の欄は、特に有意の機能を持っておらず、その欄はなくてもよい。なお、後記する図3(c)、図4、図5などにおいても「No.」の欄が存在するが、同様に、「No.」の欄は、特に有意の機能を持っていない。   In FIG. 3B, the “No.” column simply contains a number indicating the order, and the “No.” column does not have a significant function. Is not necessary. 3 (c), FIG. 4, FIG. 5 and the like which will be described later have a “No.” column, similarly, the “No.” column has no particularly significant function.

以上のように、ネットワーク定義情報131,231は、センタ局10および中継局20相互間の主通信路およびバックアップ通信路を定義した情報である。   As described above, the network definition information 131 and 231 is information defining the main communication path and the backup communication path between the center station 10 and the relay station 20.

なお、このネットワーク定義情報131,231の元となる情報は、センタ局10および中継局20が、例えば、工場などの構内に設置されるときに、各通信局間の通信品質やトラフィックなどが予測されたり実測されたりした上で、システムの管理者などにより設定される。そして、その設定された情報は、まず、ネットワーク定義情報131として、センタ局10の記憶部130に記憶され、その後、センタ局10および中継局20がネットワーク構築処理部122,222の処理を実行する過程において、各中継局20へ配信され、ネットワーク定義情報231として各中継局20の記憶部230に記憶される。   Note that the information that is the basis of the network definition information 131, 231 predicts the communication quality and traffic between the communication stations when the center station 10 and the relay station 20 are installed in a premises such as a factory, for example. It is set by a system administrator after being measured or actually measured. The set information is first stored in the storage unit 130 of the center station 10 as the network definition information 131, and then the center station 10 and the relay station 20 execute the processing of the network construction processing units 122 and 222. In the process, it is distributed to each relay station 20 and stored in the storage unit 230 of each relay station 20 as network definition information 231.

なお、中継局20は、ネットワーク定義情報231をセンタ局10からの配信により設定するのではなく、はじめから記憶部230の不揮発性メモリの領域などに記憶しているものとしてもよい。この場合には、後記するネットワークの構築処理(図6など参照)において、一部の処理を省略することができる。   Note that the relay station 20 may store the network definition information 231 in a non-volatile memory area of the storage unit 230 from the beginning instead of setting the network definition information 231 by distribution from the center station 10. In this case, part of the processing can be omitted in the network construction processing (see FIG. 6 and the like) described later.

端局30の記憶部330には、ネットワーク定義情報131,231に代わる情報として、中継局定義情報331が記憶される。中継局定義情報331は、各端局30がそれぞれ保持する複数の親局の情報であり、その親局の情報は、親局アドレスおよび優先度からなる。このとき、最も優先度の高いアドレスの親局は、主通信路で接続された親局であり、それ以外のアドレスの親局は、バックアップ通信路で接続された親局である。   In the storage unit 330 of the terminal station 30, relay station definition information 331 is stored as information replacing the network definition information 131 and 231. The relay station definition information 331 is information on a plurality of master stations held by each terminal station 30, and the master station information includes a master station address and a priority. At this time, the master station with the highest priority address is the master station connected through the main communication channel, and the master stations with other addresses are master stations connected through the backup communication channel.

図3(c)は、図3(a)の例における端局ZD1が保持する中継局定義情報331の例である。図3(c)によれば、端局ZD1は、2つの親局(中継局ZR2,ZR4)に接続され、そのうち主通信路で接続された親局はZR2であり、バックアップ通信路で接続された親局はZR4である。   FIG. 3C is an example of the relay station definition information 331 held by the terminal station ZD1 in the example of FIG. According to FIG. 3C, the terminal station ZD1 is connected to two master stations (relay stations ZR2 and ZR4), of which the master station connected via the main communication path is ZR2 and is connected via the backup communication path. The parent station is ZR4.

なお、中継局定義情報331は、中継局20の配置位置と端局30が配置位置とを考慮して、システムの管理者などにより設定され、記憶部330のフラッシュメモリなどによる不揮発性記憶領域に記憶される。   The relay station definition information 331 is set by a system administrator or the like in consideration of the arrangement position of the relay station 20 and the arrangement position of the terminal station 30, and is stored in a non-volatile storage area such as a flash memory of the storage unit 330. Remembered.

<ルーティング情報の構成>
図4は、ルーティング情報132,232の構成の例を示した図である。図4に示すように、ルーティング情報132,232は、送信先アドレスに隣接送信先アドレスが対応付けられた情報である。ここで、送信先アドレスは、自局から情報をツリー構造の下位方向に位置する通信局へ送信するとき、その送信先となる通信局のアドレスであり、隣接送信先アドレスは、その送信先へ情報を送信するために送信する経路に含まれ、自局に直接隣接する通信局のアドレスである。言い換えれば、送信アドレスは、ネットワーク層の送信アドレスであり、隣接送信先アドレスは、MAC層の送信アドレスである。
<Configuration of routing information>
FIG. 4 is a diagram showing an example of the configuration of the routing information 132 and 232. As shown in FIG. 4, the routing information 132, 232 is information in which the adjacent destination address is associated with the destination address. Here, the transmission destination address is the address of the communication station that is the transmission destination when information is transmitted from the local station to a communication station located in the lower direction of the tree structure, and the adjacent transmission destination address is the transmission destination. This is the address of a communication station that is included in the transmission path for transmitting information and is directly adjacent to the local station. In other words, the transmission address is a network layer transmission address, and the adjacent transmission destination address is a MAC layer transmission address.

つまり、ルーティング情報132,232は、センタ局10または中継局20がツリー構造の下位方向に位置する通信局へ情報を送信するとき、自局が通信可能な隣接通信局のうち送信先とすべき通信局を示す情報であり、その通信局は、主通信路で接続された通信局だけでなく、バックアップ通信路で接続された通信局であることもある。   That is, when the center station 10 or the relay station 20 transmits information to a communication station located in the lower direction of the tree structure, the routing information 132 and 232 should be a transmission destination among neighboring communication stations with which the local station can communicate. This is information indicating a communication station, and the communication station may be not only a communication station connected via a main communication path but also a communication station connected via a backup communication path.

すなわち、ルーティング情報132,232は、ネットワーク構築処理部122,222によりネットワークが構築されるときに作成され、その記憶部130,230に記憶される。また、ルーティング情報132,232は、経路切替処理部223、経路復帰処理部224およびローミング処理部225により経路が変更されたときに、適宜、変更される。   That is, the routing information 132 and 232 are created when the network is constructed by the network construction processing units 122 and 222 and stored in the storage units 130 and 230. Further, the routing information 132 and 232 are changed as appropriate when the route is changed by the route switching processing unit 223, the route return processing unit 224, and the roaming processing unit 225.

なお、図4は、図3(a)のネットワークにおいて、センタ局ZCに保持されるルーティング情報132の例であり、ここでは、下位の通信局は、すべて主通信路で接続されているとしている。   FIG. 4 is an example of the routing information 132 held in the center station ZC in the network of FIG. 3A. Here, all lower communication stations are connected by the main communication path. .

また、中継局20および端局30は、それぞれ親局情報233,332(図2参照)を保持している。この親局情報233,332は、自局から上位の通信局へ情報を送信するとき、自局が通信可能な隣接通信局のうち、その時点で送信先とすべき親局のアドレスを示している。すなわち、親局情報233,332は、主通信路またはバックアップ通信路に関係なく、子局がそのときに実際に通信先としている親局のアドレスを示している。   Further, the relay station 20 and the terminal station 30 hold parent station information 233 and 332 (see FIG. 2), respectively. The parent station information 233, 332 indicates the address of the parent station that should be the transmission destination at that time among the adjacent communication stations with which the own station can communicate when transmitting information from the own station to the upper communication station. Yes. In other words, the master station information 233 and 332 indicates the address of the master station that is actually the communication destination of the slave station at that time regardless of the main communication path or backup communication path.

なお、親局情報233,332は、ルーティング情報132,232と同様に、ネットワーク構築処理部222,322によりネットワーク構築処理が実行されるときに作成され、経路切替処理部223,323、経路復帰処理部224,324およびローミング処理部225,325により経路が変更されたときに、適宜、変更される。なお、次に説明する隣接局情報234,333は、親局情報233,332の内容を実質的に含んでいるので、その代用が可能である。   The master station information 233 and 332 are created when the network construction processing is executed by the network construction processing units 222 and 322, as with the routing information 132 and 232. When the route is changed by the units 224 and 324 and the roaming processing units 225 and 325, the route is changed as appropriate. Note that the adjacent station information 234 and 333 to be described next substantially include the contents of the master station information 233 and 332, and therefore can be substituted.

<隣接局情報の構成>
図5は、隣接局情報133,234,333の構成の例を示した図である。隣接局情報133,234,333は、各通信局において作成され、その通信局の近隣に所在する通信局(以下、隣接局という)について、その隣接局のアドレス、隣接局の種別、隣接局との接続状態、LQI(Link Quality Indicator)、ホップ数、チャネル番号、送信失敗回数などを記憶した情報である。
<Configuration of adjacent station information>
FIG. 5 is a diagram showing an example of the configuration of the adjacent station information 133, 234, 333. Neighboring station information 133, 234, 333 is created in each communication station, and for a communication station located in the vicinity of the communication station (hereinafter referred to as an adjacent station), the address of the adjacent station, the type of the adjacent station, and the adjacent station Is stored information such as connection status, LQI (Link Quality Indicator), hop count, channel number, transmission failure count, and the like.

ここで、隣接局の種別は、その隣接局がセンタ局10、中継局20または端局30のいずれであるかを示す情報である。また、接続状態は、その時点でのルーティング情報132,232および親局情報233,332に登録されている親子関係を示す情報であり、隣接局が親局の場合、親局接続とし、隣接局が子局の場合、子局接続とし、他の場合を、未接続としている。また、LQIは、その隣接局との通信の品質を示す情報であり、例えば、通信部110,210,310から得られるRSSI(Received Signal Strength Indicator: 受信信号強度表示信号)であってもよい。また、ホップ数は、センタ局10とその隣接局とを接続する通信路のホップ数である。また、チャネル番号は、その隣接局と通信するときの搬送波の周波数を選択する番号である。また、送信失敗回数は、その隣接局へ情報を送信したときの失敗回数を記憶したものである。   Here, the type of the adjacent station is information indicating whether the adjacent station is the center station 10, the relay station 20, or the terminal station 30. The connection state is information indicating the parent-child relationship registered in the routing information 132, 232 and the master station information 233, 332 at that time. When the adjacent station is the master station, the master station connection is established. If the slave station is a slave station, the slave station is connected, and the other cases are not connected. The LQI is information indicating the quality of communication with the adjacent station, and may be, for example, RSSI (Received Signal Strength Indicator) obtained from the communication units 110, 210, and 310. The number of hops is the number of hops in the communication path that connects the center station 10 and its adjacent stations. The channel number is a number for selecting the frequency of the carrier wave when communicating with the adjacent station. Also, the number of transmission failures stores the number of failures when information is transmitted to the adjacent station.

なお、図5は、図3(a)のネットワークにおいて、中継局ZR1に保持されている隣接局情報234であり、この場合、ZC,ZR2,ZR3,ZR4,ZD1がZR1の隣接局として登録されている。   FIG. 5 shows adjacent station information 234 held in the relay station ZR1 in the network of FIG. 3A. In this case, ZC, ZR2, ZR3, ZR4, and ZD1 are registered as adjacent stations of ZR1. ing.

<ネットワーク構築処理>
以下、図6〜図11を参照して、ネットワーク構築処理部122,222,322において実行されるネットワーク構築処理について詳しく説明する。ここで、ネットワーク構築処理は、センタ局10が管理するネットワークに通信局(中継局20または端局30)を1つずつ参加させ、ネットワークを構築していくネットワーク参加処理と、その構築されたネットワークにおいて、ルーティング情報132,232を登録するルーティング情報登録処理とを含む。
<Network construction processing>
Hereinafter, the network construction process executed by the network construction processing units 122, 222, and 322 will be described in detail with reference to FIGS. Here, the network construction process includes a network participation process in which a communication station (relay station 20 or terminal station 30) participates in the network managed by the center station 10 one by one, and the network is constructed. 1 includes routing information registration processing for registering the routing information 132 and 232.

(ネットワーク参加処理)
図6は、親局と子局との間で実行されるネットワーク参加処理の処理フローの例を示した図である。また、図7は、中継局20および端局30が図6のネットワーク参加処理を実行することによって、ネットワークに参加する手順を模式的に示した図、図8は、中継局20および端局30がネットワークへの参加を繰り返すことにより、所定のネットワークが構築される手順を模式的に示した図である。なお、ここでは、説明の便宜上、図7および図8の説明を、図6の説明に先立って行う。
(Network participation processing)
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a processing flow of network participation processing executed between the master station and the slave station. FIG. 7 is a diagram schematically illustrating a procedure for the relay station 20 and the terminal station 30 to participate in the network by executing the network participation process of FIG. 6, and FIG. 8 is a diagram illustrating the relay station 20 and the terminal station 30. It is the figure which showed typically the procedure in which a predetermined | prescribed network is constructed | assembled by repeating participation in a network. Here, for convenience of explanation, the explanation of FIG. 7 and FIG. 8 is performed prior to the explanation of FIG.

まず、図7(1)では、システム管理者は、センタ局ZC、中継局ZR1〜ZR4および端局ZD1,ZD2の配置を定め、その配置に対応したネットワーク定義情報131をセンタ局ZCに記憶させ、ネットワークの初期状態を設定する。そして、センタ局ZCに電源を投入し、その動作を開始させ、続いて、中継局ZR1〜ZR4および端局ZD1,ZD2をネットワークに参加させ、所定のネットワークを構築する。   First, in FIG. 7 (1), the system administrator determines the arrangement of the center station ZC, the relay stations ZR1 to ZR4, and the terminal stations ZD1 and ZD2, and stores the network definition information 131 corresponding to the arrangement in the center station ZC. Set the initial state of the network. Then, the center station ZC is turned on to start its operation, and then the relay stations ZR1 to ZR4 and the terminal stations ZD1 and ZD2 are joined to the network to construct a predetermined network.

なお、以下、図7などを用いて説明する例においては、図3(a)の例のネットワークを構築するものとする。そして、初期状態において、センタ局ZCは、図3(b)の例のネットワーク定義情報131を保持しているものとし、中継局ZR1〜ZR4は、ネットワーク定義情報231を保持していないものとして、以下の図の説明を行う。   Hereinafter, in the example described with reference to FIG. 7 and the like, the network of the example of FIG. In the initial state, it is assumed that the center station ZC holds the network definition information 131 in the example of FIG. 3B, and the relay stations ZR1 to ZR4 do not hold the network definition information 231. The following figure is described.

次に、図7(2)では、センタ局ZCに近い中継局ZR1が、まず、アクティブスキャンを実施する。ここで、アクティブスキャンとは、周辺の通信可能な通信局を探索する周辺探索を意味し、通信局が所定の信号の搬送波を出力し、それを受信した周辺の通信局に対し、応答を求める処理をいう。   Next, in FIG. 7 (2), the relay station ZR1 close to the center station ZC first performs an active scan. Here, the active scan means a peripheral search for searching for a communication station that can communicate with the periphery, and the communication station outputs a carrier wave of a predetermined signal and obtains a response from the peripheral communication station that has received it. Refers to processing.

次に、図7(3)では、中継局ZR1の近隣に存在するセンタ局ZCおよび中継局ZR2〜ZR4が中継局ZR1からのアクティブスキャンに応答する。ただし、中継局ZR2〜ZR4は、電源が投入されていない場合、または、親局でない場合(ネットワーク定義情報231を保持していない場合を含む)には、応答しない。   Next, in FIG. 7 (3), the center station ZC and the relay stations ZR2 to ZR4 existing in the vicinity of the relay station ZR1 respond to the active scan from the relay station ZR1. However, the relay stations ZR2 to ZR4 do not respond when the power is not turned on or when the relay stations are not the master station (including the case where the network definition information 231 is not held).

次に、図7(4)では、中継局ZR1は、アクティブスキャンに応答したセンタ局ZCおよび中継局ZR2〜ZR4に対し、順次、アソシエート要求を送信する。ここで、アソシエート要求とは、接続要求を意味し、本実施形態では、相手の通信局に対し、相手の通信局を親局、自らを子局とする親子関係の通信路を形成することを求めることをいう。   Next, in FIG. 7 (4), the relay station ZR1 sequentially transmits an association request to the center station ZC and the relay stations ZR2 to ZR4 that responded to the active scan. Here, the associate request means a connection request, and in the present embodiment, for the partner communication station, forming a parent-child communication path with the partner communication station as the master station and itself as the slave station. Say what you want.

次に、図7(5)では、アソシエート要求を受信したセンタ局ZCおよび中継局ZR2〜ZR4は、それぞれ、中継局ZR1を自らの子局として通信路を形成できるか否かを判定し、その通信路を形成できる場合には、アソシエート要求を受諾する応答を送信し、そうでない場合には、アソシエート要求を拒否する応答を送信する。   Next, in FIG. 7 (5), each of the center station ZC and the relay stations ZR2 to ZR4 that has received the association request determines whether or not a communication path can be formed with the relay station ZR1 as its own slave station. If the communication path can be formed, a response for accepting the associate request is transmitted, and if not, a response for rejecting the associate request is transmitted.

ここで、アソシエート要求を受信したセンタ局ZCおよび中継局ZR2〜ZR4は、ネットワーク定義情報131,231を参照して、自らが中継局ZR1の親局情報に登録されているか否かを判定し、親局情報として登録されていた場合に、親子関係の通信路を形成することができるので、アソシエート要求受諾の応答を送信する。なお、このとき、親局情報における優先度は、必ずしも最高でなくてもよい。   Here, the center station ZC and the relay stations ZR2 to ZR4 that have received the association request refer to the network definition information 131 and 231 to determine whether or not they are registered in the master station information of the relay station ZR1. If registered as parent station information, a communication path of parent-child relationship can be formed, and an association request acceptance response is transmitted. At this time, the priority in the master station information is not necessarily the highest.

図3(b)のネットワーク定義情報131の例の場合には、子局がZR1となる場合の親局はZCだけであるので、センタ局ZCのみがアソシエート要求受諾の応答を送信し、中継局ZR2〜ZR4は、アソシエート要求拒否の応答を送信する。また、中継局ZR2〜ZR4は、ネットワーク定義情報231を、まだ、保持していない場合にも、アソシエート要求拒否の応答を送信する。なお、中継局ZR2〜ZR4は、アソシエート要求拒否の応答を送信せず、受信したアソシエート要求を無視(無応答)してもよい。   In the example of the network definition information 131 in FIG. 3B, since the parent station is ZC only when the slave station is ZR1, only the center station ZC transmits an association request acceptance response, and the relay station ZR2 to ZR4 transmit an association request rejection response. Further, the relay stations ZR2 to ZR4 also transmit an association request rejection response even when the network definition information 231 is not held yet. The relay stations ZR2 to ZR4 may ignore (no response) the received association request without transmitting the association request rejection response.

次に、図7(6)では、中継局ZR1は、センタ局ZCの子局として接続されたことになり、センタ局ZCは、ネットワーク定義情報131を中継局ZR1へ送信し、中継局ZR1は、それを受信し、ネットワーク定義情報231として記憶部230に記憶する。   Next, in FIG. 7 (6), the relay station ZR1 is connected as a slave station of the center station ZC, and the center station ZC transmits the network definition information 131 to the relay station ZR1, and the relay station ZR1 , And is stored in the storage unit 230 as network definition information 231.

以上に示した手順によって、中継局ZR1は、センタ局ZCが管理するネットワークに参加したことになる。   Through the procedure described above, the relay station ZR1 has joined the network managed by the center station ZC.

次に、図8(1)では、中継局ZR1に加え、中継局ZR3が図7と同様の手順に従ってネットワークに参加する。   Next, in FIG. 8A, in addition to the relay station ZR1, the relay station ZR3 joins the network according to the same procedure as in FIG.

さらに、図8(2)では、中継局ZR2,ZR4が同様の手順に従ってネットワークに参加する。ただし、このとき、中継局ZR2は、中継局ZR1との間の通信路に何らかの障害があったため、最高優先度でない親局ZR3に接続されたとする。その場合には、その時点で後記する経路復帰処理を実行する。   Further, in FIG. 8 (2), the relay stations ZR2 and ZR4 join the network according to the same procedure. However, at this time, it is assumed that the relay station ZR2 is connected to the parent station ZR3 which is not the highest priority because there is some failure in the communication path with the relay station ZR1. In that case, a route return process described later is executed at that time.

実行が予約された経路復帰処理は、例えば、所定時間間隔ごとに実行され、中継局ZR2と中継局ZR1との間の通信路の障害が回復しているか否かをチェックし、その障害が回復している場合には、図8(3)のように中継局ZR2の親局を最高優先度の親局である中継局ZR1に復帰させる(切替える)。   The route restoration process reserved for execution is executed at predetermined time intervals, for example, to check whether or not the failure of the communication path between the relay station ZR2 and the relay station ZR1 has been recovered, and the failure is recovered. In this case, as shown in FIG. 8 (3), the master station of the relay station ZR2 is returned (switched) to the relay station ZR1 which is the master station having the highest priority.

最後に、端局ZD1,ZD2が、図7と同様の手順に従ってネットワークに参加することによって、ネットワーク構築を終了する。ただし、ここでいうネットワーク構築は、物理層またはMAC層でのネットワーク構築であり、ネットワーク層でのネットワーク構築まで完了させるためには、後記するルーティング情報登録処理を行う必要がある。   Finally, the terminal stations ZD1 and ZD2 join the network according to the same procedure as in FIG. However, the network construction here is network construction in the physical layer or MAC layer, and in order to complete the network construction in the network layer, it is necessary to perform a routing information registration process described later.

なお、以上に説明したネットワークの構築の手順において、アクティブスキャンを実施する順序は、必ずしも、中継局ZR1から実施する必要はないが、一般には、センタ局ZCに接続されるまでのホップ数が小さい中継局や親局に物理的に近い場所に配置された中継局から順に始めたほうが効率がよい。また、図8(3)の親局の最高優先度の親局である中継局ZR1への復帰は、図8(4)の端局ZD1,ZD2がネットワークに参加した後に行われても構わない。   In the network construction procedure described above, the active scan does not necessarily have to be performed from the relay station ZR1, but in general, the number of hops until connection to the center station ZC is small. It is more efficient to start from a relay station that is physically located near the relay station or the master station. Further, the return to the relay station ZR1 which is the highest priority master station of the master station in FIG. 8 (3) may be performed after the terminal stations ZD1 and ZD2 in FIG. 8 (4) join the network. .

続いて、以上のネットワーク構築の手順を実現するためにセンタ局10、中継局20および端局30で実行されるネットワーク参加処理について、図6を参照して説明する。なお、図6では、ネットワークに参加しようとする中継局20または端局30の処理を、子局の処理として示し、その親局として機能するセンタ局10または他の中継局20の処理を、親局の処理として示している。   Next, network participation processing executed by the center station 10, the relay station 20, and the terminal station 30 in order to realize the above network construction procedure will be described with reference to FIG. In FIG. 6, the processing of the relay station 20 or the terminal station 30 that intends to participate in the network is shown as the processing of the slave station, and the processing of the center station 10 or another relay station 20 that functions as the parent station is the parent station. Shown as station processing.

図6に示すように、ネットワーク参加処理は、まず、ネットワークに参加しようとする子局がアクティブスキャンを実施する(ステップS01:図7(2)参照)ことによって開始される。一方、そのアクティブスキャンを受けたセンタ局10または他の中継局20(以下、これらの親局候補の通信局も、便宜上、単に親局という)は、そのアクティブスキャンに応答する(ステップS02:図7(3)参照)。   As shown in FIG. 6, the network participation process is started when a slave station that wants to participate in the network performs an active scan (step S01: see FIG. 7 (2)). On the other hand, the center station 10 or the other relay station 20 that has received the active scan (hereinafter, these parent station candidate communication stations are also simply referred to as a parent station for convenience) responds to the active scan (step S02: FIG. 7 (3)).

次に、子局は、そのアクティブスキャンに応答した親局があったときには(ステップS03でYes)、その応答した親局の1つを選択し(ステップS04)、その選択した親局に対してアソシエート要求を送信する(ステップS05:図7(4)参照)。なお、アクティブスキャンに応答した親局が複数あった場合、その親局を1つずつ選択するときには、好ましくは、隣接局情報234,233を参照して、そのLQIが大きい順に選択する。   Next, when there is a master station that responds to the active scan (Yes in step S03), the slave station selects one of the responding master stations (step S04), and for the selected master station The associate request is transmitted (step S05: refer to FIG. 7 (4)). When there are a plurality of master stations responding to the active scan, when selecting the master stations one by one, the neighboring station information 234 and 233 are preferably selected in order of increasing LQI.

これに対し、そのアソシエート要求を受信した親局は、ネットワーク定義情報131,231を参照して、アソシエート要求を送信した通信局を子局としたときの親局情報に自らが登録されているか否かを判定し、その結果に基づき、アソシエート要求に対する受諾または拒否の応答を送信する(ステップS06:図7(5)参照)。このとき、親局情報に自らが登録されていたときには、受諾応答を送信し、親局情報に自らが登録されていなかったとき、または、ネットワーク定義情報231を保持していなかったときには、拒否応答を送信する。   On the other hand, the master station that has received the association request refers to the network definition information 131 and 231 to determine whether or not it is registered in the master station information when the communication station that has transmitted the association request is a slave station. Based on the result, an acceptance or rejection response to the associate request is transmitted (see step S06: FIG. 7 (5)). At this time, when self is registered in the master station information, an acceptance response is transmitted. When self is not registered in the master station information, or when the network definition information 231 is not held, a rejection response is transmitted. Send.

ただし、アソシエート要求を送信した通信局が端局30であった場合には、その親局が保持するネットワーク定義情報131,231には、端局30についての親局情報が含まれていない。従って、親局は、アソシエート要求を送信した子局が端局30であった場合には、原則として、受諾応答を送信するとしてもよい。あるいは、親局は、隣接局情報133,234を参照して、その子局についてのLQIが所定値以上であったときに受諾応答を送信するとしてもよい。   However, when the communication station that transmitted the association request is the terminal station 30, the network definition information 131, 231 held by the parent station does not include the parent station information about the terminal station 30. Therefore, when the slave station that has transmitted the association request is the terminal station 30, the master station may in principle transmit an acceptance response. Alternatively, the master station may transmit an acceptance response when the LQI for the slave station is equal to or greater than a predetermined value with reference to the adjacent station information 133 and 234.

次に、子局は、アソシエート要求に対する受諾応答を受信したときには(ステップS07でYes)、その受諾応答を送信した親局のアドレスを親局情報233,332に設定する(ステップS08)。また、子局は、アソシエート要求に対する拒否応答を受信したときには(ステップS07でNo)、アクティブスキャンに応答した親局をステップS04ですべて選択したか否かを判定し(ステップS16)、その親局をすべて選択していなかったときには(ステップS16でNo)、処理をステップS04へ戻し、ステップS04以下の処理を繰り返して実行する。   Next, when the slave station receives an acceptance response to the associate request (Yes in step S07), the slave station sets the address of the master station that transmitted the acceptance response in the master station information 233 and 332 (step S08). When the slave station receives a rejection response to the associate request (No in step S07), the slave station determines whether or not all the master stations responding to the active scan are selected in step S04 (step S16). Are not selected (No in step S16), the process returns to step S04, and the processes after step S04 are repeated.

一方、親局は、アソシエート要求に対して受諾応答を送信した場合であって(ステップS09でYes)、子局が中継局20であったときには(ステップS10でYes)、さらに、自らが保持しているネットワーク定義情報131,231を子局に送信する(ステップS11:図7(6)参照)。また、親局は、アソシエート要求に対して受諾応答を送信しなかったとき(ステップS09でNo)、または、子局が中継局20でなかったとき(つまり、端局30であったとき)には(ステップS10でNo)、親局は、ネットワーク定義情報131,231を子局に送信しない。   On the other hand, when the master station transmits an acceptance response to the associate request (Yes in step S09) and the slave station is the relay station 20 (Yes in step S10), the master station further holds it. The network definition information 131, 231 is transmitted to the slave station (step S11: see FIG. 7 (6)). The master station does not transmit an acceptance response to the associate request (No in step S09), or when the slave station is not the relay station 20 (that is, when it is the terminal station 30). (No in step S10), the master station does not transmit the network definition information 131, 231 to the slave station.

これらの親局の処理に対し、子局は、自身が中継局であったときには(ステップS12でYes)、親局から送信されるネットワーク定義情報131,231を受信し(ステップS13)、自身の記憶部230に記憶する。また、子局は、自身が中継局でなかったとき(つまり、端局30であったとき)には(ステップS12でNo)、親局からネットワーク定義情報131,231が送信されることがないので、ステップS13の処理をスキップする。   In response to the processing of the master station, when the slave station is a relay station (Yes in step S12), the slave station receives the network definition information 131, 231 transmitted from the master station (step S13), and Store in the storage unit 230. Further, when the slave station is not a relay station (that is, when it is the terminal station 30) (No in step S12), the network definition information 131, 231 is not transmitted from the master station. Therefore, the process of step S13 is skipped.

次に、子局は、ステップS12またはステップS13に引き続き、自らのネットワーク定義情報231または中継局定義情報331を参照して、親局情報233,332に登録されている親局の優先度が最高であるか否かを判定し(ステップS14)、親局の優先度が最高であったときには(ステップS14でYes)、当該子局のネットワークへの参加が成功して、処理を終了する。また、親局の優先度が最高でなかったときには(ステップS14でNo)、経路復帰処理を実行した(ステップS15)後、当該子局のネットワークへの参加が成功して、処理を終了する。なお、経路復帰処理については、別途、図17および図18を用いて、詳しく説明する。   Next, the slave station refers to its own network definition information 231 or relay station definition information 331 subsequent to step S12 or step S13, and the priority of the master station registered in the master station information 233, 332 is the highest. (Step S14), and when the priority of the master station is highest (Yes in Step S14), the slave station successfully joins the network, and the process ends. If the priority of the master station is not the highest (No in step S14), the route return process is executed (step S15), and then the slave station successfully joins the network and the process ends. The route return processing will be described in detail separately with reference to FIGS. 17 and 18.

一方、アクティブスキャンの実施(ステップS01)に対して、応答した親局がなかった場合(ステップS03でNo)、または、アソシエート要求に対して受諾応答を受信せず、しかも、それがアクティブスキャンに応答した親局をすべて選択していた場合(ステップS16でYes)には、ネットワーク参加失敗のエラー処理(ステップS17)をして処理を終了する。   On the other hand, if there is no master station that responds to the execution of the active scan (step S01) (No in step S03), or the acceptance response is not received for the association request, and the active scan is not performed. If all the responding master stations have been selected (Yes in step S16), an error process (step S17) of network participation failure is performed and the process is terminated.

ここで、エラー処理とは、ネットワークに参加失敗したことを、アプリケーションなどに通知する処理である。また、子局がネットワークへの参加に成功した場合には、以上のネットワーク参加処理を、すべての通信局において順次実行することによって、図8に示した手順のネットワークの構築を実現することができる。   Here, the error processing is processing for notifying an application or the like that the network participation has failed. Further, when the slave station succeeds in joining the network, the network construction of the procedure shown in FIG. 8 can be realized by sequentially executing the above network joining processing in all the communication stations. .

なお、以上の説明においては、中継局20は、初期状態でネットワーク定義情報231を保持していないとしたが、前記したように、中継局20がその記憶部230の不揮発性メモリ領域などにあらかじめ保持している場合もある。その場合には、図6において、子局および親局は、それぞれアクティブスキャンの実施(ステップS01)およびアクティブスキャンへの応答(ステップS02)を省略することができる。また、親局および子局は、それぞれネットワーク定義情報の送受信(ステップS11,S13)を省略することができる。   In the above description, the relay station 20 does not hold the network definition information 231 in the initial state. However, as described above, the relay station 20 stores in advance in the nonvolatile memory area of the storage unit 230. It may be held. In that case, in FIG. 6, the slave station and the master station can omit the execution of the active scan (step S01) and the response to the active scan (step S02), respectively. The master station and the slave station can omit transmission / reception of network definition information (steps S11 and S13).

(ルーティング情報登録処理)
図9は、親局と子局との間で実行されるルーティング情報登録処理の処理フローの例を示した図、図10は、センタ局10および中継局20にルーティング情報132,232を登録する手順を模式的に示した図、図11は、センタ局10および中継局20のそれぞれに登録されたルーティング情報132,232の例を示した図である。なお、ここでも、説明の便宜上、図10および図11の説明を、図9の説明に先立って行う。
(Routing information registration process)
FIG. 9 shows an example of a processing flow of routing information registration processing executed between the master station and the slave station. FIG. 10 registers the routing information 132 and 232 in the center station 10 and the relay station 20. FIG. 11 is a diagram schematically illustrating the procedure, and FIG. 11 is a diagram illustrating an example of the routing information 132 and 232 registered in the center station 10 and the relay station 20, respectively. Here, for convenience of explanation, the explanation of FIGS. 10 and 11 will be made prior to the explanation of FIG.

センタ局10および中継局20にルーティング情報132,232を登録するには、ツリー構造の下位の通信局からセンタ局10に向けて、ルート要求コマンドを送信する。ルート要求コマンドは、上位の通信局に対して自局までのルーティング情報を登録させるコマンドである。   In order to register the routing information 132 and 232 in the center station 10 and the relay station 20, a route request command is transmitted from the lower communication station in the tree structure to the center station 10. The route request command is a command for registering routing information up to the own station in the upper communication station.

一般に、ネットワークにおいて送信されるルート要求コマンドなどのメッセージには、ネットワーク層の送信元アドレスと送信先アドレスとが付されている。この場合、送信元アドレスは、そのメッセージを最初に発信した通信局のアドレスであり、送信先アドレスは、メッセージを最終的に受け取る通信局のアドレスである。また、そのメッセージが2つの通信局間で物理的に送受信されるときには、そのメッセージに、さらに、その2つの通信局のアドレスがMAC層の送信元アドレスと送信先アドレスとして付される。   In general, a message such as a route request command transmitted in a network is attached with a source address and a destination address of the network layer. In this case, the source address is the address of the communication station that originally transmitted the message, and the destination address is the address of the communication station that finally receives the message. When the message is physically transmitted and received between the two communication stations, the addresses of the two communication stations are further added to the message as the source address and destination address of the MAC layer.

従って、そのルート要求コマンドを受信した通信局は、ルート要求コマンドに付されたネットワーク層の送信元アドレスとMAC層の送信元アドレスとにより、ルート要求コマンドを発信した通信局を送信先とする場合のMAC層の送信先アドレスを知ることができる。そこで、ルート要求コマンドを受信した通信局は、そのルート要求コマンドに付されたネットワーク層の送信元アドレスを送信先アドレスとし、MAC層の送信元アドレスを隣接送信先アドレスとして、自身のルーティング情報132,232(図11参照)に登録する。   Accordingly, the communication station that has received the route request command uses the communication station that has transmitted the route request command as the transmission destination based on the network layer source address and the MAC layer source address attached to the route request command. It is possible to know the destination address of the MAC layer. Therefore, the communication station that has received the route request command uses the network layer transmission source address attached to the route request command as the transmission destination address, and uses the MAC layer transmission source address as the adjacent transmission destination address. , 232 (see FIG. 11).

そこで、図10(1)に示すように、端局ZD1は、センタ局ZCに向けてルート要求コマンドを送信する。ルート要求コマンドは、まず、中継局ZR2で受信され、中継局ZR2では、端局ZD1を送信先とし隣接送信先をZD1とする情報がZR2のルーティング情報2322(図11参照)に登録される。   Therefore, as shown in FIG. 10 (1), the terminal station ZD1 transmits a route request command to the center station ZC. The route request command is first received by the relay station ZR2, and in the relay station ZR2, information that sets the terminal station ZD1 as the transmission destination and the adjacent transmission destination as ZD1 is registered in the routing information 2322 (see FIG. 11) of the ZR2.

図10(2)では、ルート要求コマンドは、中継局ZR1を経由して、センタ局ZCへ送信され、受信される。ルート要求コマンドを受信した中継局ZR1では、端局ZD1を送信先とし隣接送信先をZR2とする情報がZR1のルーティング情報2321に登録される(図11参照)。また、センタ局ZCでは、端局ZD1を送信先とし隣接送信先をZR1とする情報がZCのルーティング情報1321に登録される(図11参照)。   In FIG. 10 (2), the route request command is transmitted to and received by the center station ZC via the relay station ZR1. In the relay station ZR1 that has received the route request command, information in which the terminal station ZD1 is the transmission destination and the adjacent transmission destination is ZR2 is registered in the routing information 2321 of ZR1 (see FIG. 11). Further, in the center station ZC, information in which the terminal station ZD1 is the transmission destination and the adjacent transmission destination is ZR1 is registered in the routing information 1321 of the ZC (see FIG. 11).

図10(3)では、センタ局ZCは、ルート要求コマンド受信したことを確認するACK(Acknowledge)を端局ZD1に送信する。このとき、ACKは、先にセンタ局ZC、中継局ZR1および中継局ZR2にそれぞれ登録したルーティング情報1321,2321,2322に従って、端局ZD1まで送信される。従って、ACKが端局ZD1まで届いたとき、初めて、登録されたルーティング情報1321,2321,2322が正しいことが確認される。   In FIG. 10 (3), the center station ZC transmits ACK (Acknowledge) confirming that the route request command has been received to the terminal station ZD1. At this time, the ACK is transmitted to the terminal station ZD1 according to the routing information 1321, 232, and 1322 previously registered in the center station ZC, the relay station ZR1, and the relay station ZR2, respectively. Therefore, when the ACK arrives at the terminal station ZD1, it is confirmed for the first time that the registered routing information 1321, 232, and 2322 are correct.

そこで、図10(4)では、端局ZD1からセンタ局ZCに到る経路上の中継局ZR2,ZR1およびセンタ局ZCにおいて、送信先をZD1とするときのルーティング情報2322,2321,1321が登録されたことになる。   Therefore, in FIG. 10 (4), the routing information 2322, 2321, 1321 when the transmission destination is ZD1 is registered in the relay stations ZR2, ZR1 and the center station ZC on the route from the terminal station ZD1 to the center station ZC. It will be done.

次に、図10(5)では、中継局ZR2がセンタ局ZCに向けてルート要求コマンドを送信することによって、送信先をZR2とするときのルーティング情報2321,1321が登録される。また、中継局ZR1がセンタ局ZCに向けてルート要求コマンドを送信することによって、送信先をZR1とするときのルーティング情報1321が登録される。   Next, in FIG. 10 (5), the relay station ZR2 transmits a route request command to the center station ZC, whereby routing information 2321 and 1321 when the transmission destination is ZR2 are registered. Further, when the relay station ZR1 transmits a route request command to the center station ZC, the routing information 1321 when the transmission destination is ZR1 is registered.

次に、図10(6)では、端局ZD2、中継局ZR4,ZR3でも、同様に、センタ局ZCに向けてルート要求コマンドを送信することによって、それぞれ、送信先をZD2,ZR2,ZR4とするときのルーティング情報2324,2323,1321が登録される。これで、全ルーティング情報が登録されたことになる。   Next, in FIG. 10 (6), the terminal station ZD2 and the relay stations ZR4 and ZR3 similarly transmit the route request command to the center station ZC, so that the transmission destinations are ZD2, ZR2, and ZR4, respectively. The routing information 2324, 2323, and 1321 when registering are registered. This completes the registration of all routing information.

なお、以上のルーティング情報登録処理においては、中継局20の送信先とするルーティング情報を取得するためには、その中継局20からルート要求コマンドをセンタ局へ送信する必要があるとしているが、中継局20では、必ずしもルート要求コマンドをセンタ局へ送信する必要はないとすることもできる。   In the above routing information registration process, in order to acquire the routing information as the transmission destination of the relay station 20, it is necessary to transmit a route request command from the relay station 20 to the center station. The station 20 may not necessarily need to transmit a route request command to the center station.

それを実現するには、中継局20は、端局30から送信されたルート要求コマンドが自身を通過するときに、そのアドレスをルート要求コマンドのMAC層の送信元アドレス領域でない領域に付加する。すなわち、ルート要求コマンドには、中継局20を通過するたびにそのアドレスが付加される。従って、そのルート要求コマンドを受信した上位側の中継局20またはセンタ局10は、端局30からその中継局20またはセンタ局10に到るまでの経路情報を取得することができ、その経路情報により、その経路上の端局30または中継局20を送信先とするルーティング情報を登録することができる。   In order to realize this, when the route request command transmitted from the terminal station 30 passes through the relay station 20, the relay station 20 adds the address to an area other than the source address area of the MAC layer of the route request command. In other words, the address is added to the route request command every time it passes through the relay station 20. Therefore, the higher-order relay station 20 or center station 10 that has received the route request command can acquire route information from the terminal station 30 to the relay station 20 or the center station 10, and the route information. Thus, routing information whose destination is the terminal station 30 or the relay station 20 on the route can be registered.

このようなルーティング情報の登録方法は、ルート要求コマンドを端局30から送信するだけでよいので、ルーティング情報登録処理を短縮するのに効果がある。   Such a method for registering routing information is effective in shortening the routing information registration process because it is only necessary to transmit a route request command from the terminal station 30.

図11に示すように、以上の手順により、センタ局ZCにはルーティング情報1321が登録され、中継局ZR1〜ZR4には、それぞれ、ルーティング情報2321〜2324が登録される。   As shown in FIG. 11, through the above procedure, the routing information 1321 is registered in the center station ZC, and the routing information 2321 to 2324 is registered in the relay stations ZR1 to ZR4, respectively.

続いて、以上のルーティング情報登録手順を実現するためにセンタ局10、中継局20および端局30で実行されるルーティング情報登録処理を、図9を参照して説明する。なお、図9では、ルーティング情報を登録する中継局20またはセンタ局10の処理を、親局の処理として示し、ルート要求コマンドを送信する端局30または下位側の中継局20の処理を、子局の処理として示している。   Next, a routing information registration process executed by the center station 10, the relay station 20, and the terminal station 30 in order to realize the above routing information registration procedure will be described with reference to FIG. In FIG. 9, the process of the relay station 20 or the center station 10 that registers routing information is shown as the process of the master station, and the process of the terminal station 30 that transmits the route request command or the relay station 20 on the lower side is Shown as station processing.

図9に示すように、ルーティング情報登録処理は、子局がルート要求コマンドを送信する(ステップS20)ことによって開始される。親局は、そのルート要求コマンドを受信すると(ステップS21)、そのルート要求コマンドに付されたネットワーク層の送信元アドレスおよび送信元MAC層のアドレスを、送信先および隣接送信先として、ルーティング情報132,232に登録する(ステップS22)。   As shown in FIG. 9, the routing information registration process is started when the slave station transmits a route request command (step S20). When receiving the route request command (step S21), the master station uses the network layer source address and the source MAC layer address attached to the route request command as the destination and the adjacent destination, and the routing information 132. , 232 (step S22).

次に、その親局は、自身が中継局20であったときには(ステップS23でYes)、受信したルート要求コマンドを、さらに、上位の親局(中継局20またはセンタ局10)へ送信し(ステップS24)、上位の親局から返信されるACKの受信を待つ(ステップS25)。また、親局は、自身が中継局20でなかったとき(ステップS23でNo)、すなわち、センタ局10であったときには、ステップS24およびステップS25を実行する必要がない。そして、親局は、上位の親局から返信されたACKを受信したときには(ステップS25でYes)、子局へACKを送信し(ステップS26)、親局としてのルーティング情報登録処理を終了する。また、親局は、上位の親局からのACKを受信しなかったときには(ステップS25でNo)、エラー処理を実行して(ステップS27)、処理を終了する。   Next, when the master station itself is the relay station 20 (Yes in step S23), the received route request command is further transmitted to a higher-order master station (relay station 20 or center station 10) ( Step S24) waits for the reception of an ACK returned from the upper master station (step S25). Further, when the parent station is not the relay station 20 (No in step S23), that is, when it is the center station 10, it is not necessary to execute steps S24 and S25. When the master station receives the ACK returned from the higher-order master station (Yes in step S25), the master station transmits ACK to the slave station (step S26), and ends the routing information registration process as the master station. Further, when the master station does not receive the ACK from the higher-order master station (No in step S25), the master station executes error processing (step S27) and ends the process.

なお、ステップS27のエラー処理では、例えば、子局に対し、上位の親局からACKを受信しなかったことを示すNAK(Negative Acknowledge)を送信する。その場合には、上位の親局でのルーティング情報の登録失敗などの情報を、子局側へより迅速に伝達することができる。あるいは、ステップS27のエラー処理は、何もしない処理(無処理)であってもよい。エラー処理が無処理であっても、子局は、ACK受信をタイムアウト監視しているので、そのタイムアウト検出により、上位の親局でのルーティング情報の登録失敗などを知ることができる。   In the error processing in step S27, for example, a NAK (Negative Acknowledge) indicating that an ACK has not been received from the upper master station is transmitted to the slave station. In this case, information such as failure in registration of routing information in the upper master station can be transmitted to the slave station more quickly. Alternatively, the error processing in step S27 may be processing (no processing) that does nothing. Even if the error processing is not processed, the slave station monitors the ACK reception by timeout, and can detect the registration failure of the routing information in the upper master station by detecting the timeout.

一方、子局は、ルート要求コマンド送信(ステップS20)後、親局からACKが返信されるのを待ち、その返信されたACKを受信したときには(ステップS28でYes)、ルーティング情報登録が成功したものとして、処理を終了する。また、親局からのACKを受信しなかったときには(ステップS28でNo)、エラー処理を実行して(ステップS29)、処理を終了する。なお、エラー処理とは、ルーティング情報登録に参加失敗したことを、アプリケーションなどに通知する処理である。   On the other hand, after transmitting the route request command (step S20), the slave station waits for the ACK to be returned from the parent station, and when the returned ACK is received (Yes in step S28), the routing information registration is successful. As a result, the process is terminated. If no ACK is received from the master station (No in step S28), an error process is executed (step S29), and the process ends. The error process is a process for notifying an application or the like that the participation in the routing information registration has failed.

<経路切替処理>
以下、図12〜図16を参照して、中継局20または端局30において実行される経路切替処理について詳しく説明する。ここで、図12は、経路切替処理の処理フローの例を示した図である。
<Route switching process>
Hereinafter, the route switching process executed in the relay station 20 or the terminal station 30 will be described in detail with reference to FIGS. Here, FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a processing flow of the route switching processing.

経路切替処理は、いったん構築されたネットワークにおいて、通信局間をつなぐ通信路または通信局自体に障害が生じた場合に、その障害を避けるように、当初設定された経路を変更する処理である。従って、経路切替処理は、例えば、ある中継局20または端局30が自らの親局に対して、所定の回数、情報を送信しても、ACKの返信がなかったような場合に、まず、そのACKの返信を受信しなかった中継局20または端局30において実行される。   The path switching process is a process of changing the initially set path so as to avoid a failure when a failure occurs in a communication path connecting communication stations or in the communication station itself in a once constructed network. Therefore, the path switching process is performed when, for example, a certain relay station 20 or terminal station 30 transmits information to its parent station a predetermined number of times, but no ACK is returned. It is executed in the relay station 20 or the terminal station 30 that has not received the ACK reply.

なお、以下、図12の説明では、説明の便宜上、経路切替処理を実行している中継局20または端局30を切替通信局と呼ぶ。また、経路切替処理により、関係する通信局のルーティング情報132,232および親局情報233,332の一部が変更される。   In the following description of FIG. 12, for convenience of explanation, the relay station 20 or the terminal station 30 that is executing the path switching process is referred to as a switching communication station. In addition, a part of the routing information 132 and 232 and the parent station information 233 and 332 of the related communication station is changed by the route switching process.

図12に示すように、切替通信局は、経路切替処理を開始すると、まず、自らの親局情報233,332を破棄し(ステップS41)、自身が中継局20であったときには(ステップS42でYes)、自らが子局との通信を遮断するか、または、上位の通信路が切断されたことを示すACKを子局へ送信することによって、子局からの情報の受信を中止する(ステップS43)。また、切替通信局は、自身が中継局20でなかったとき、つまり、端局30であったときには(ステップS42でNo)、ステップS43の処理をスキップする。   As shown in FIG. 12, when starting the path switching process, the switching communication station first discards its parent station information 233 and 332 (step S41), and when it is the relay station 20 (in step S42). (Yes), the communication with the slave station is cut off by itself, or the reception of information from the slave station is stopped by transmitting an ACK indicating that the upper communication path is disconnected to the slave station (step S43). When the switching communication station itself is not the relay station 20, that is, when it is the terminal station 30 (No in step S42), the switching communication station skips the process of step S43.

次に、切替通信局は、ネットワーク定義情報231(自身が中継局20の場合)または中継局定義情報331(自身が端局30の場合)を参照して、親局の優先度が高い順に、その親局にアソシエート要求を送信する(ステップS44)。そして、アソシエート要求を送信した親局からアソシエート要求に対する受諾応答を受信したときには(ステップS45でYes)、切替通信局は、その親局のアドレスを自らの親局情報233,332に設定する(ステップS54)。以上により、切替通信局に接続される親局が切替えられたことになる。   Next, the switching communication station refers to the network definition information 231 (when it is the relay station 20) or the relay station definition information 331 (when it is the terminal station 30), in descending order of priority of the master station. An associate request is transmitted to the master station (step S44). When the acceptance response to the associate request is received from the master station that transmitted the associate request (Yes in step S45), the switching communication station sets the address of the master station in its own master station information 233, 332 (step S54). As described above, the master station connected to the switching communication station is switched.

そこで、切替通信局は、自局からセンタ局10に向けてルート要求コマンドを送信し、ルーティング情報登録処理を実行する(ステップS55)。また、自局の下位に接続された通信局もセンタ局10に向けてルート要求コマンドを送信し、ルーティング情報登録処理を実行する。これによって、切替通信局からセンタ局10に到る経路に上の通信局においては、切替通信局および切替通信局の下位の通信局を送信先とするルーティング情報132,232が変更される。   Therefore, the switching communication station transmits a route request command from the local station to the center station 10 and executes a routing information registration process (step S55). Further, the communication station connected to the lower side of the own station also transmits a route request command to the center station 10 and executes a routing information registration process. As a result, in the communication station on the route from the switching communication station to the center station 10, the routing information 132 and 232 whose destinations are the switching communication station and the lower communication station of the switching communication station are changed.

なお、この場合も、ルーティング情報の登録処理(ステップS55)では、図10の説明の最後に付記したルーティング情報の登録方法を利用することができる。その場合には、切替通信局およびその下位に接続された中継局20を始発とするルート要求コマンドの送信を省略することができ、ルート要求コマンドは、切替通信局の下位に接続された端局30からルート要求コマンドをセンタ局10へ送信するだけでよい。   Also in this case, in the routing information registration process (step S55), the routing information registration method added at the end of the description of FIG. 10 can be used. In that case, it is possible to omit the transmission of the route request command starting from the switching communication station and the relay station 20 connected to the lower level of the switching communication station. The route request command is a terminal station connected to the lower level of the switching communication station. It is only necessary to transmit a route request command from 30 to the center station 10.

以上のルーティング情報登録処理が終了すると、切替通信局は、子局からの受信を再開し(ステップS56)、経路切替成功として、処理を終了する。   When the above routing information registration process is completed, the switching communication station resumes reception from the slave station (step S56), and ends the process as a successful path switching.

一方、切替通信局は、親局へアソシエート要求を送信しても受諾応答を受信せず(ステップS45でNo)、かつ、すべての親局にはアソシエート要求を送信していなかったときには(ステップS46でNo)、その処理をステップS44へ戻す。また、切替通信局は、親局にアソシエート要求を送信しても受諾応答を受信せず(ステップS45でNo)、かつ、すべての親局にアソシエート要求を送信していたときには(ステップS46でYes)、アクティブスキャンを実施して(ステップS47)、自局の近隣に存在する通信可能な通信局を探す。   On the other hand, the switching communication station does not receive an acceptance response even if it transmits an association request to the parent station (No in step S45), and has not transmitted an association request to all the parent stations (step S46). No), the process returns to step S44. Further, the switching communication station does not receive an acceptance response even if it transmits an association request to the parent station (No in step S45), and when it has transmitted an association request to all the parent stations (Yes in step S46). ), An active scan is performed (step S47), and a communicable communication station existing in the vicinity of the local station is searched.

そして、そのアクティブスキャンに応答した親局(近隣の通信局であって、自らの下位に位置する通信局でない通信局)があったときには(ステップS48でYes)、その応答した親局の1つを選択し(ステップS49)、その選択した親局に対してアソシエート要求を送信する(ステップS50)。そして、切替通信局は、その親局からアソシエート要求に対する受諾応答を受信したときには(ステップS51でYes)、処理をステップS54へ移す。   When there is a master station that responds to the active scan (a communication station that is a neighboring communication station and is not a communication station that is located below it) (Yes in step S48), one of the responding master stations Is selected (step S49), and an association request is transmitted to the selected master station (step S50). When the switching communication station receives an acceptance response to the association request from the master station (Yes in step S51), the switching communication station moves the process to step S54.

一方、親局からアソシエート要求に対する受諾応答を受信しなかったときには(ステップS51でNo)、切替通信局は、アクティブスキャンに応答した親局をステップS49ですべて選択したか否かを判定し(ステップS52)、その親局をすべて選択していなかったときには(ステップS52でNo)、処理をステップS49へ戻し、ステップS49以下の処理を繰り返して実行する。   On the other hand, when the acceptance response to the association request is not received from the master station (No in step S51), the switching communication station determines whether or not all the master stations responding to the active scan are selected in step S49 (step S49). S52) If not all of the master stations have been selected (No in step S52), the process returns to step S49, and the processes in and after step S49 are repeated.

また、ステップS52の判定で、親局をすべて選択していたとき(ステップS52でYes)、または、ステップS48の判定でアクティブスキャンに応答した親局がなかったときには(ステップS48でNo)、切替通信局は、接続可能な親局が存在しないことになるので、エラー処理を行い(ステップS53)、経路切替失敗として処理を終了する。なお、エラー処理とは、経路切替に失敗したことを、アプリケーションなどに通知する処理である。   Further, when all the master stations are selected in the determination in step S52 (Yes in step S52), or when there is no master station that responds to the active scan in the determination in step S48 (No in step S48), switching is performed. Since there is no connectable master station, the communication station performs error processing (step S53), and ends the processing as a path switching failure. Error processing is processing for notifying an application or the like that route switching has failed.

図13は、端局経路切断の場合の経路切替手順の例を模式的に示した図である。   FIG. 13 is a diagram schematically illustrating an example of a path switching procedure in the case of a terminal station path disconnection.

図13(1)に示すように、まず、端局ZD1が端局ZD1−中継局ZR2間の経路切断を検出したとする。この場合には、端局ZD1は、図12に示した経路切替処理を実行する。そして、端局ZD1は、中継局定義情報331を参照して、優先度が次位の親局、つまり、バックアップ通信路で接続された親局にアソシエート要求を送信し、その親局から受諾応答を受信したときには、図13(2)に示すように、その優先度が次位の親局に接続する。すなわち、端局ZD1−中継局ZR2の経路は、バックアップ通信路である端局ZD1−中継局ZR4の経路に切替えられたことになる。   As shown in FIG. 13 (1), first, it is assumed that the terminal station ZD1 detects a path disconnection between the terminal station ZD1 and the relay station ZR2. In this case, the terminal station ZD1 executes the path switching process shown in FIG. Then, the terminal station ZD1 refers to the relay station definition information 331, transmits an association request to the parent station with the next highest priority, that is, the parent station connected through the backup communication path, and receives an acceptance response from the parent station. Is received, as shown in FIG. 13 (2), the priority is connected to the next master station. That is, the route of terminal station ZD1-relay station ZR2 is switched to the route of terminal station ZD1-relay station ZR4, which is a backup communication path.

次に、図13(3)では、端局ZD1は、切替えられた経路に沿ってセンタ局ZCに向けてルート要求送信コマンドを送信する。そして、その経路上に存在する中継局ZR4,ZR3およびセンタ局ZCは、そのルーティング情報2324,2323,1321について、その送信先が端局ZD1であるときの隣接送信先を変更する。そして、図13(4)では、センタ局ZCから端局ZD1に向けてACKが送信され、経路が切替えられたことが確認される。   Next, in FIG. 13 (3), the terminal station ZD1 transmits a route request transmission command toward the center station ZC along the switched path. Then, the relay stations ZR4, ZR3 and the center station ZC existing on the route change the adjacent transmission destination for the routing information 2324, 2323, 1321 when the transmission destination is the terminal station ZD1. In FIG. 13 (4), it is confirmed that the ACK is transmitted from the center station ZC to the terminal station ZD1, and the path is switched.

図14は、中継局間経路切断の場合の経路切替手順(前半部分)の例を模式的に示した図、図15は、中継局間経路切断の場合の経路切替手順(後半部分)の例を模式的に示した図である。   FIG. 14 schematically shows an example of a route switching procedure (first half part) in the case of inter-relay station route disconnection, and FIG. 15 shows an example of a route switching procedure (second half part) in the case of inter-relay station route disconnection. FIG.

図14(1)に示すように、まず、中継局ZR2が中継局ZR2−ZR1間の経路切断を検出したとする。この場合には、中継局ZR2は、図12に示した経路切替処理を実行する。そして、中継局ZR2は、ネットワーク定義情報231を参照して、優先度が次位の親局つまり、バックアップ通信路で接続された親局にアソシエート要求を送信し、その親局から受諾応答を受信したときには、図14(2)に示すように、その優先度が次位の親局に接続する。すなわち、中継局ZR2−ZR1の経路は、バックアップ通信路である中継局ZR2−ZR3の経路に切替えられたことになる。なお、このとき、中継局ZR2は、子局からの受信を遮断するので、子局側の端局ZD1−中継局ZR2間の経路も切断される。   As shown in FIG. 14 (1), it is assumed that the relay station ZR2 first detects a path disconnection between the relay stations ZR2 and ZR1. In this case, the relay station ZR2 executes the path switching process shown in FIG. Then, the relay station ZR2 refers to the network definition information 231 and transmits an association request to the parent station having the next highest priority, that is, the parent station connected through the backup communication path, and receives an acceptance response from the parent station. Then, as shown in FIG. 14 (2), the priority is connected to the next master station. That is, the route of relay stations ZR2-ZR1 is switched to the route of relay stations ZR2-ZR3, which is a backup communication path. At this time, since the relay station ZR2 blocks reception from the slave station, the path between the terminal station ZD1 and the relay station ZR2 on the slave station side is also disconnected.

次に、図14(3)では、中継局ZR2は、切替えられた経路に沿ってセンタ局ZCに向けてルート要求送信コマンドを送信する。そして、図14(4)では、センタ局ZCから中継局ZR2に向けてACKが送信され、経路が切替えられたことが確認される。   Next, in FIG. 14 (3), the relay station ZR2 transmits a route request transmission command toward the center station ZC along the switched path. Then, in FIG. 14 (4), it is confirmed that the ACK is transmitted from the center station ZC to the relay station ZR2 and the path is switched.

次に、図15(5)では、端局ZD1が切り離された状態になっているので、端局ZD1は、図6に示したネットワーク参加処理を実行する。そして、この場合には、端局ZD1は、優先度が最高の親局である中継局ZR2に接続される。次に、図15(6)では、端局ZD1は、センタ局ZCに向けてルート要求送信コマンドを送信し、関係する通信局の関係するルーティング情報232,132を変更する。そして、図15(7)では、センタ局ZCから端局ZD1に向けてACKが送信され、経路が切替えられたことが確認される。   Next, in FIG. 15 (5), since the terminal station ZD1 is in a disconnected state, the terminal station ZD1 executes the network participation process shown in FIG. In this case, the terminal station ZD1 is connected to the relay station ZR2 which is the parent station having the highest priority. Next, in FIG. 15 (6), the terminal station ZD1 transmits a route request transmission command to the center station ZC, and changes the routing information 232 and 132 related to the related communication stations. In FIG. 15 (7), it is confirmed that the ACK is transmitted from the center station ZC to the terminal station ZD1, and the path is switched.

なお、図14(1)〜図15(7)に示した手順には、バリエーションが生じる場合がある。例えば、中継局ZR2が中継局ZR3に接続するのに失敗した場合、または、その接続が遅延した場合には、図15(5’)に示すように、端局ZD1は、端局ZD1−中継局ZR2間の経路切断を先に検出する。その場合には、端局ZD1は、図15(6’)に示すように、優先度が次位の親局である中継局ZR4に接続することになる。そして、その後、中継局ZR2は、図15(7’)に示すように、優先度が次位の親局である中継局ZR3に接続する。   Note that variations may occur in the procedures shown in FIGS. 14 (1) to 15 (7). For example, when the relay station ZR2 fails to connect to the relay station ZR3, or when the connection is delayed, the terminal station ZD1 is connected to the terminal station ZD1-relay as shown in FIG. The path disconnection between the stations ZR2 is detected first. In this case, as shown in FIG. 15 (6 '), the terminal station ZD1 is connected to the relay station ZR4, which is the next highest priority station. After that, as shown in FIG. 15 (7 '), the relay station ZR2 connects to the relay station ZR3, which is the next highest priority station.

図16は、センタ局経路切断の場合の経路切替手順の例を模式的に示した図である。   FIG. 16 is a diagram schematically illustrating an example of a path switching procedure in the case of center station path disconnection.

図16(1)に示すように、中継局ZR1が中継局ZR1−センタ局ZC間の経路切断を検出したとする。この場合には、中継局ZR1には、優先度が次位の親局が設定されていないので、図16(2)に示すように、中継局ZR1は、子局である中継局ZR2との通信路を切断するか、または、上位の通信路が切断されたことを示すACKを子局ZR2に送信する。そして、図16(3)に示すように、中継局ZR1の子局である中継局ZR2が図12に示した経路切替処理を実行し、中継局ZR2は、優先度が次位の親局である中継局ZR3に接続する。   As shown in FIG. 16 (1), it is assumed that the relay station ZR1 detects a path disconnection between the relay station ZR1 and the center station ZC. In this case, the relay station ZR1 is not set with the parent station with the next highest priority, so as shown in FIG. 16 (2), the relay station ZR1 is connected to the relay station ZR2 which is the child station. The communication path is disconnected or ACK indicating that the upper communication path is disconnected is transmitted to the slave station ZR2. Then, as shown in FIG. 16 (3), the relay station ZR2 that is a child station of the relay station ZR1 executes the path switching process shown in FIG. 12, and the relay station ZR2 is the parent station with the next highest priority. Connect to a certain relay station ZR3.

なお、この場合も、図15の場合と同様にその手順にバリエーションが生じる場合がある。例えば、中継局ZR2が中継局ZR3に接続するのに失敗した場合、または、その接続が遅延した場合には、図16(3’)に示すように、端局ZD1は、端局ZD1−中継局ZR2間の経路切断を先に検出する。その場合には、端局ZD1は、図16(4’)に示すように、優先度が次位の親局である中継局ZR4に接続することになる。そして、その後、中継局ZR2は、優先度が次位の親局である中継局ZR3に接続する。   In this case as well, the procedure may vary as in the case of FIG. For example, if the relay station ZR2 fails to connect to the relay station ZR3, or if the connection is delayed, the terminal station ZD1 is connected to the terminal station ZD1-relay as shown in FIG. The path disconnection between the stations ZR2 is detected first. In this case, as shown in FIG. 16 (4 '), the terminal station ZD1 is connected to the relay station ZR4, which is the next highest priority station. Thereafter, the relay station ZR2 connects to the relay station ZR3, which is the next highest priority station.

<経路復帰処理>
以下、図17および図18を参照して、中継局20または端局30において実行される経路復帰処理について詳しく説明する。ここで、図17は、経路復帰処理の処理フローの例を示した図、図18は、経路復帰手順の例を模式的に示した図である。
<Route return processing>
Hereinafter, with reference to FIG. 17 and FIG. 18, the route restoration process executed in the relay station 20 or the terminal station 30 will be described in detail. Here, FIG. 17 is a diagram showing an example of the processing flow of the route restoration process, and FIG. 18 is a diagram schematically showing an example of the route restoration procedure.

経路復帰処理は、中継局20または端局30が最高優先度の親局でない親局に接続された場合、接続される親局を最高優先度の親局に復帰させる処理である。なお、経路復帰処理により、関係する通信局のルーティング情報132,232および親局情報233,332の一部が変更される。   The route return process is a process for returning the connected master station to the highest priority master station when the relay station 20 or the terminal station 30 is connected to a master station that is not the highest priority master station. Note that the routing information 132 and 232 and part of the parent station information 233 and 332 of the related communication stations are changed by the route return processing.

中継局20または端局30は、ネットワーク定義情報231または中継局定義情報331を参照して、自らが最高優先度の親局に接続されていないと判断したときには、所定の時間ごとに、経路復帰処理を実行する。以下、図17の説明においては、説明の便宜上、経路復帰処理を実行している中継局20または端局30を復帰通信局と呼ぶ。   When the relay station 20 or the terminal station 30 refers to the network definition information 231 or the relay station definition information 331 and determines that the relay station 20 or the terminal station 30 is not connected to the parent station having the highest priority, the relay station 20 or the terminal station 30 returns the route every predetermined time. Execute the process. Hereinafter, in the description of FIG. 17, for convenience of description, the relay station 20 or the terminal station 30 that is executing the route return process is referred to as a return communication station.

復帰通信局は、経路復帰処理を開始すると、まず、アクティブスキャンを実施し(ステップS61)、そのアクティブスキャンに応答した親局(近隣の通信局)に最高優先度の親局があったときには(ステップS62でYes)、その最高優先度の親局にアソシエート要求を送信する(ステップS63)。   When the returning communication station starts the route returning process, it first performs an active scan (step S61). When the parent station (neighboring communication station) responding to the active scan has a highest priority parent station ( In step S62, the association request is transmitted to the highest priority master station (step S63).

次に、復帰通信局は、その親局からアソシエート要求に対する受諾応答を受信したときには(ステップS64でYes)、そのとき接続されている最高優先度でない親局との接続を解除して、図12に示した経路切替処理を実行する(ステップS65)。そして、その経路切替処理により、復帰通信局は、最高優先度の親局に接続される。なお、復帰通信局が親局との接続を解除するタイミングは、ステップS63でアソシエート要求を送信するとき、その前であってもよい。   Next, when the returning communication station receives an acceptance response to the association request from the parent station (Yes in step S64), the returning communication station releases the connection with the parent station that is not the highest priority connected at that time, and FIG. The path switching process shown in FIG. 6 is executed (step S65). Then, the return communication station is connected to the highest priority parent station by the path switching process. Note that the timing at which the returning communication station releases the connection with the parent station may be before the association request is transmitted in step S63.

また、アクティブスキャンに応答した親局(近隣の通信局)に最高優先度の親局がなかったとき(ステップS62でNo)、または、アソシエート要求に対し、受諾応答を受信しなかったとき(ステップS64でNo)には、復帰通信局は、エラー処理を行う(ステップS66)。なお、エラー処理は、経路復帰しなかったことをアプリケーションなどに通知する処理である。   When the master station (neighboring communication station) responding to the active scan does not have a master station with the highest priority (No in step S62), or when no acceptance response is received for the associate request (step In S64, the return communication station performs error processing (step S66). The error process is a process for notifying an application or the like that the route has not been returned.

なお、以上の経路復帰処理において、中継局20または端局30は、ネットワーク定義情報231または中継局定義情報331に最高優先度の親局のアドレスを記憶しているので、アクティブスキャン(ステップS61,S62)を省略することができる。そのときには、経路復帰に要する時間を短縮することができる。   In the above route restoration processing, the relay station 20 or the terminal station 30 stores the address of the master station having the highest priority in the network definition information 231 or the relay station definition information 331. Therefore, the active scan (step S61, S62) can be omitted. At that time, the time required for the route return can be shortened.

続いて、図18の説明に移る。図18(1)において、中継局ZR2は、最高優先度の親局でない親局である中継局ZR3に接続されているので、経路復帰処理を実行する。まず、中継局ZR2は、アクティブスキャンを実施する。ここでは、そのアクティブスキャンに対し、最高優先度の親局である中継局ZR1が応答する。   Subsequently, the description is made with reference to FIG. In FIG. 18 (1), the relay station ZR2 is connected to the relay station ZR3, which is a parent station that is not the highest priority parent station, and therefore performs a route return process. First, the relay station ZR2 performs an active scan. Here, the relay station ZR1, which is the highest priority parent station, responds to the active scan.

次に、図18(2)では、中継局ZR2は、中継局ZR1に対し、アソシエート要求を送信すると、中継局ZR1から許諾応答を受信する。そして、中継局ZR2は、中継局ZR3との接続を解除し、経路切替処理を行う。図18(3)では、その経路切替処理により、中継局ZR1は、最高優先度の親局である中継局ZR1に接続される。   Next, in FIG. 18B, when the relay station ZR2 transmits an association request to the relay station ZR1, the relay station ZR2 receives a permission response from the relay station ZR1. Then, the relay station ZR2 releases the connection with the relay station ZR3 and performs a path switching process. In FIG. 18 (3), the relay station ZR1 is connected to the relay station ZR1, which is the highest priority parent station, by the path switching process.

<ローミング処理>
以下、図19を参照して、ローミングの手順について詳しく説明する。ここで、図19は、ローミング手順の例を模式的に示した図である。なお、ローミングは、端局30を臨時的にネットワークに参加させる機能であり、端局30があらかじめ定められた場所とは異なる場所に移動されたときや、ネットワークに組込まれる予定がない端局30をネットワークに接続するときなどに用いられる。
<Roaming process>
Hereinafter, the roaming procedure will be described in detail with reference to FIG. Here, FIG. 19 is a diagram schematically illustrating an example of a roaming procedure. Note that roaming is a function for causing the terminal station 30 to temporarily join the network, and when the terminal station 30 is moved to a location different from a predetermined location or when the terminal station 30 is not scheduled to be incorporated into the network. Used when connecting to the network.

ローミングは、基本的には、端局30がネットワークに参加する手順によって実現される。すなわち、端局30は、まず、図6のネットワーク参加処理の子局側の処理を実行すればよい。その場合、端局30は、ネットワーク参加処理を中継局定義情報331が存在するものとして処理してもよく、存在しないものとして処理してもよい。その違いは、端局30が切り離されたとき、または、接続された後に、経路切替処理および経路復帰処理を実行するか、または、実行しないかの違いだけである。   The roaming is basically realized by a procedure in which the terminal station 30 joins the network. That is, the terminal station 30 may first execute the process on the slave station side of the network participation process of FIG. In this case, the terminal station 30 may process the network participation process as if the relay station definition information 331 is present or not. The only difference is whether or not the path switching process and the path return process are executed or not executed when the terminal station 30 is disconnected or connected.

図19では、中継局ZR2に接続していた端局ZD1を、他所へ移動して使用するローミング手順の例を示している。図19(1)では、端局ZD1を中継局ZR2から切断して、中継局ZR1の近くに移動させる。その場合、端局ZD1が中継局定義情報331(例えば、図3(c)参照)を保持していたときには、端局ZD1は、優先度が次位の親局である中継局ZR4への経路切替処理を実行する。ただし、端局ZD1と中継局ZR4との距離が大きいため、その接続切替に失敗する。   FIG. 19 shows an example of a roaming procedure in which the terminal station ZD1 connected to the relay station ZR2 is moved to another location and used. In FIG. 19 (1), the terminal station ZD1 is disconnected from the relay station ZR2 and moved closer to the relay station ZR1. In this case, when the terminal station ZD1 holds the relay station definition information 331 (for example, refer to FIG. 3C), the terminal station ZD1 has a route to the relay station ZR4 that is the next highest priority station. Perform the switching process. However, since the distance between the terminal station ZD1 and the relay station ZR4 is large, the connection switching fails.

次に、図19(2)で、端局ZD1は、アクティブスキャンを実施し、接続可能な親局を探す。ここでは、中継局ZR1とセンタ局ZCから応答する。次に、図19(3)で、端局ZD1は、アクティブスキャンに応答した中継局ZR1およびセンタ局ZCにアソシエートを要求する。ただし、このとき、中継局ZR1のLQIのほうがセンタ局ZCのLQIより大きかったので、先に中継局ZR1にアソシエートを要求し、中継局ZR1から要求受諾を受信する。その結果、端局ZD1は、中継局ZR1に接続される。   Next, in FIG. 19 (2), the terminal station ZD1 performs an active scan and searches for a connectable master station. Here, the relay station ZR1 and the center station ZC respond. Next, in FIG. 19 (3), the terminal station ZD1 requests the relay station ZR1 and the center station ZC that responded to the active scan to associate. However, at this time, since the LQI of the relay station ZR1 is larger than the LQI of the center station ZC, the relay station ZR1 is requested to associate first, and the request acceptance is received from the relay station ZR1. As a result, the terminal station ZD1 is connected to the relay station ZR1.

次に、図19(4)で、端局ZD1は、センタ局ZCへ向けてルート要求コマンドを送信し、センタ局ZCおよび中継局ZR1におけるルーティング情報132,232を変更する。また、図19(5)では、センタ局ZCから端局ZD1へ向けて、ACKが送信され、端局ZD1に対するローミングの経路が確認される。   Next, in FIG. 19 (4), the terminal station ZD1 transmits a route request command to the center station ZC, and changes the routing information 132 and 232 in the center station ZC and the relay station ZR1. In FIG. 19 (5), an ACK is transmitted from the center station ZC to the terminal station ZD1, and the roaming path for the terminal station ZD1 is confirmed.

<周波数変更処理>
以下、図20および図21を参照して、センタ局10、中継局20および端局30において実行される周波数変更処理について詳しく説明する。周波数変更処理は、外来電波などのために、通信に使用中の周波数チャネルの電波の状況が悪化したときに、通信に使用する周波数チャネルを変更する処理である。
<Frequency change processing>
Hereinafter, the frequency changing process executed in the center station 10, the relay station 20, and the terminal station 30 will be described in detail with reference to FIGS. The frequency changing process is a process for changing the frequency channel used for communication when the radio wave condition of the frequency channel being used for communication deteriorates due to external radio waves or the like.

この周波数変更処理を行うために、センタ局10および中継局20は、EDスキャン(Energy Detect Scan)と呼ばれる機能を備え、所定時間ごとにEDスキャンを実施し、相互の通信におけるLQIなどを測定する。そして、センタ局10は、中継局20で測定されたLQIなどを収集し、電波状況の良否を判定する。その結果、電波状況が悪化したと判定されたときには、周波数変更処理が実行され、通信に使用する周波数チャネルが変更される。   In order to perform this frequency change processing, the center station 10 and the relay station 20 have a function called ED scan (Energy Detect Scan), perform ED scan at predetermined time intervals, and measure LQI and the like in mutual communication. . Then, the center station 10 collects the LQI measured by the relay station 20 and determines whether the radio wave condition is good or bad. As a result, when it is determined that the radio wave condition has deteriorated, frequency change processing is executed, and the frequency channel used for communication is changed.

図20は、センタ局10、中継局20および端局30において実行される周波数変更処理の処理フローの例を示した図である。周波数変更処理は、センタ局10で開始され、順次、ツリー構造のネットワークに沿って下位の子局で実施される。図20では、その周波数変更処理を親局と子局の関係で示している。なお、親局から子局に対して周波数変更通知を送信する方法としては、ブロードキャストとユニキャストの2つの方法があり、本実施形態では、その一方を、適宜、選択できるものとする。   FIG. 20 is a diagram illustrating an example of a processing flow of frequency change processing executed in the center station 10, the relay station 20, and the terminal station 30. The frequency change process starts at the center station 10 and is sequentially executed at lower slave stations along the tree-structured network. In FIG. 20, the frequency change process is shown by the relationship between the master station and the slave station. Note that there are two methods of transmitting a frequency change notification from the master station to the slave station, which are broadcast and unicast, and in the present embodiment, one of them can be selected as appropriate.

図20に示すように、親局は、まず、自身がセンタ局10であった場合には(ステップS71でYes)、周波数変更通知をブロードキャストで送信するか否かを判定する(ステップS73)。親局は、その判定の結果に基づき、ブロードキャストで送信するときには(ステップS73でYes)、周波数変更通知を子局にブロードキャストし(ステップS74)、一方、ブロードキャストで送信しないときには(ステップS73でNo)、周波数変更通知を子局にユニキャストする(ステップS75)。そして、その後、親局は、自身の通信の周波数変更を実施する(ステップS76)。   As shown in FIG. 20, when the master station itself is the center station 10 (Yes in step S71), the master station first determines whether or not to transmit a frequency change notification by broadcast (step S73). Based on the determination result, the master station broadcasts a frequency change notification to the slave station (step S74) when transmitting by broadcast (Yes in step S73). On the other hand, when not transmitting by broadcast (No in step S73). The frequency change notification is unicast to the slave station (step S75). After that, the master station changes its communication frequency (step S76).

一方、親局は、自身がセンタ局10でなかった場合(ステップS71でNo)、つまり、自身が中継局20であった場合には、センタ局10または上位の中継局20から送信される周波数変更通知を受信する(ステップS72)。そして、その後、ステップS73以降の処理を実行する。   On the other hand, if the master station itself is not the center station 10 (No in step S71), that is, if it is the relay station 20, the frequency transmitted from the center station 10 or the higher-order relay station 20 A change notification is received (step S72). Thereafter, the processes after step S73 are executed.

なお、センタ局10および中継局20は、周波数変更通知をブロードキャストするか、または、ユニキャストするかを識別するフラグ情報、および、通信周波数のチャネル情報を記憶部130,230に記憶するものとする。そして、そのフラグ情報およびチャネル情報は、センタ局10において、適宜、設定され、その設定されたフラグ情報およびチャネル情報は、周波数変更通知によって、順次、子局に通知されるものとする。   Note that the center station 10 and the relay station 20 store in the storage units 130 and 230 flag information for identifying whether the frequency change notification is broadcast or unicast, and channel information of the communication frequency. . The flag information and channel information are set as appropriate in the center station 10, and the set flag information and channel information are sequentially notified to the slave stations by frequency change notification.

また、図20において、子局は、親局からブロードキャストまたはユニキャストされた周波数変更通知を受信し(ステップS81)、自身が中継局20であった場合には(ステップS82でYes)、さらに、周波数変更通知をブロードキャストで送信するか否かを判定する(ステップS83)。子局は、その判定の結果に基づき、ブロードキャストで送信するときには(ステップS83でYes)、周波数変更通知を下位の子局にブロードキャストし(ステップS84)、一方、ブロードキャストで送信しないときには(ステップS83でNo)、周波数変更通知を下位の子局にユニキャストする(ステップS85)。そして、その後、子局は、自身の通信の周波数変更を実施する(ステップS86)。   In FIG. 20, the slave station receives a frequency change notification broadcast or unicast from the master station (step S81). If the slave station itself is the relay station 20 (Yes in step S82), It is determined whether or not a frequency change notification is transmitted by broadcast (step S83). Based on the result of the determination, the slave station broadcasts the frequency change notification to the lower slave station (step S84) when transmitting by broadcast (step S83), while when not transmitting by broadcast (step S83). No), the frequency change notification is unicast to a lower slave station (step S85). Thereafter, the slave station changes the frequency of its own communication (step S86).

一方、子局は、自身が中継局20でなかった場合(ステップS82でNo)、つまり、自身が端局30であった場合には、ステップS82〜ステップS85を実行する必要はなく、ステップS81に引き続いて、すぐに、自身の通信の周波数変更を実施すればよい(ステップS86)。   On the other hand, if the slave station itself is not the relay station 20 (No in step S82), that is, if it is the terminal station 30, it is not necessary to execute steps S82 to S85, but step S81. Immediately following the above, it is sufficient to change the frequency of its own communication (step S86).

図21は、周波数変更手順の例を模式的に示した図である。この例では、ブロードキャストにより各通信局の周波数チャネルをch1からch2に変更する。   FIG. 21 is a diagram schematically illustrating an example of a frequency changing procedure. In this example, the frequency channel of each communication station is changed from ch1 to ch2 by broadcasting.

図21(1)において、センタ局ZCは、周波数変更通知をブロードキャストし、その後、自身の周波数チャネルをch2に変更する。また、図21(2)では、センタ局ZCによりブロードキャストされた周波数変更通知を受信した中継局ZR1,ZR3は、周波数変更通知を下位の通信局にブロードキャストし、その後、自身の周波数チャネルをch2に変更する。   In FIG. 21 (1), the center station ZC broadcasts a frequency change notification, and then changes its own frequency channel to ch2. In FIG. 21 (2), the relay stations ZR1 and ZR3 that have received the frequency change notification broadcast by the center station ZC broadcast the frequency change notification to the lower communication stations, and then set their frequency channel to ch2. change.

次に、図21(3)では、中継局ZR1,ZR3によりブロードキャストされた周波数変更通知を受信した中継局ZR2,ZR4は、周波数変更通知を下位の通信局にブロードキャストし、その後、自身の周波数チャネルをch2に変更する。次に、図21(4)に示すように、端局ZD1,ZD2が中継局ZR2,ZR4によりブロードキャストされた周波数変更通知を受信すると、自身の周波数チャネルをch2に変更し、ブロードキャストが完了する。図21(5)は、すべての通信局で周波数変更が完了した状態を示している。   Next, in FIG. 21 (3), the relay stations ZR2 and ZR4 that have received the frequency change notification broadcast by the relay stations ZR1 and ZR3 broadcast the frequency change notification to the lower communication stations, and then their own frequency channels. Is changed to ch2. Next, as shown in FIG. 21 (4), when the terminal stations ZD1 and ZD2 receive the frequency change notification broadcasted by the relay stations ZR2 and ZR4, their own frequency channel is changed to ch2, and the broadcast is completed. FIG. 21 (5) shows a state where the frequency change is completed in all the communication stations.

なお、ブロードキャストでは、ツリー構造の階層を飛び越えた通信局間での通信が可能である。従って、図21の場合、センタ局ZCがブロードキャストした周波数変更通知を中継局ZR2,ZR4が受信してもよく、また、端局ZD1,ZD2が受信しても構わない。   Note that in broadcasting, communication between communication stations exceeding the hierarchy of the tree structure is possible. Therefore, in the case of FIG. 21, the relay stations ZR2 and ZR4 may receive the frequency change notification broadcast by the center station ZC, or the terminal stations ZD1 and ZD2 may receive them.

また、ユニキャストの場合の周波数変更手順も、ブロードキャストの場合の周波数変更手順に似たものであるので、その例示を省略する。ただし、ブロードキャストの場合、ブロードキャストされた周波数変更通知が受信局で実際に受信されたか否かは、送信元では判定できないが、ユニキャストの場合には、送信元は、送信した周波数変更通知に対し、送信先からACKの返信を受けることができるので、周波数変更通知を確実に送信先に送信することができる。   Further, the frequency change procedure in the case of unicast is similar to the frequency change procedure in the case of broadcast, and thus its illustration is omitted. However, in the case of broadcast, it is not possible for the transmission source to determine whether the broadcast frequency change notification is actually received by the receiving station. However, in the case of unicast, the transmission source does not respond to the transmitted frequency change notification. Since the ACK reply can be received from the transmission destination, the frequency change notification can be reliably transmitted to the transmission destination.

なお、以上に説明した周波数変更処理によって、周波数を正しく変更できなかった中継局20または端局30は、ネットワーク参加処理からやり直す、または、経路切替処理を実施することによって、周波数を正しく変更することができる。   Note that the relay station 20 or the terminal station 30 that has not correctly changed the frequency by the frequency changing process described above changes the frequency correctly by starting over from the network joining process or by performing the path switching process. Can do.

以上、本実施形態によれば、中継局20は、主通信路で接続された親局の情報とバックアップ通信路で接続された親局の情報とを含んだネットワーク定義情報231を保持しているので、そのとき接続されている親局または親局に到る通信路に障害が発生した場合にも、その障害を避けるような経路に、迅速に経路切替を行うことができる。   As described above, according to the present embodiment, the relay station 20 holds the network definition information 231 including the information of the master station connected through the main communication path and the information of the master station connected through the backup communication path. Therefore, even when a failure occurs in the connected master station or the communication path to the master station, the route can be quickly switched to a route that avoids the failure.

また、本実施形態においては、通信局には固定したアドレスが割り当てられ、そのアドレスは、経路切替に際しても変更されないので、ネットワークにおける通信局の管理が容易になる。そのため、ローミングの機能を容易に追加することができ、また、ローミングの機能により、端局30が移動しても、その所在(つまり、どの中継局に接続されているかの情報)を容易に突き止めることができる。   In the present embodiment, a fixed address is assigned to the communication station, and the address is not changed even when the route is switched. Therefore, management of the communication station in the network becomes easy. Therefore, a roaming function can be easily added, and even if the terminal station 30 moves, the location (that is, information on which relay station is connected) can be easily determined by the roaming function. be able to.

本発明の実施形態に係る無線通信ネットワークシステムの構成の例を示した図。The figure which showed the example of the structure of the radio | wireless communication network system which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るセンタ局、中継局および端局のブロック構成の例を示した図。The figure which showed the example of the block configuration of the center station, relay station, and terminal station which concern on embodiment of this invention. ネットワーク定義情報および中継局定義情報の構成の例を示した図。The figure which showed the example of a structure of network definition information and relay station definition information. ルーティング情報の構成の例を示した図。The figure which showed the example of the structure of routing information. 隣接局情報の構成の例を示した図。The figure which showed the example of the structure of adjacent station information. 親局と子局との間で実行されるネットワーク参加処理の処理フローの例を示した図。The figure which showed the example of the processing flow of the network participation process performed between a main | base station and a sub_station | mobile_unit. 中継局および端局が図6のネットワーク参加処理を実行することによって、ネットワークに参加する手順を模式的に示した図。The figure which showed typically the procedure which a relay station and a terminal station participate in a network by performing the network participation process of FIG. 中継局および端局がネットワークへの参加を繰り返すことにより、所定のネットワークが構築される手順を模式的に示した図。The figure which showed typically the procedure in which a predetermined | prescribed network is constructed | assembled when a relay station and a terminal station repeat participation in a network. 親局と子局との間で実行されるルーティング情報登録処理の処理フローの例を示した図。The figure which showed the example of the processing flow of the routing information registration process performed between a master station and a slave station. センタ局および中継局にルーティング情報を登録する手順を模式的に示した図。The figure which showed typically the procedure which registers routing information in a center station and a relay station. センタ局および中継局のそれぞれに登録されたルーティング情報の例を示した図。The figure which showed the example of the routing information registered into each of a center station and a relay station. 経路切替処理の処理フローの例を示した図。The figure which showed the example of the processing flow of a path | route switching process. 端局経路切断の場合の経路切替手順の例を模式的に示した図。The figure which showed typically the example of the path | route switching procedure in the case of a terminal office path | route cutting | disconnection. 中継局間経路切断の場合の経路切替手順(前半部分)の例を模式的に示した図。The figure which showed typically the example of the path | route switching procedure (first half part) in the case of the path | route disconnection between relay stations. 中継局間経路切断の場合の経路切替手順(後半部分)の例を模式的に示した図。The figure which showed typically the example of the path | route switching procedure (second half part) in the case of the path | route disconnection between relay stations. センタ局経路切断の場合の経路切替手順の例を模式的に示した図。The figure which showed typically the example of the path | route switching procedure in the case of center station path | route cutting | disconnection. 経路復帰処理の処理フローの例を示した図。The figure which showed the example of the processing flow of a route return process. 経路復帰手順の例を模式的に示した図。The figure which showed the example of the route return procedure typically. ローミング手順の例を模式的に示した図。The figure which showed the example of the roaming procedure typically. センタ局、中継局および端局において実行される周波数変更処理の処理フローの例を示した図。The figure which showed the example of the processing flow of the frequency change process performed in a center station, a relay station, and a terminal station. 周波数変更手順の例を模式的に示した図。The figure which showed the example of the frequency change procedure typically.

符号の説明Explanation of symbols

1 無線通信ネットワークシステム
10,ZC センタ局
20,ZR1,ZR2,ZR3,ZR4 中継局
30,ZD1,ZD2 端局
110,210,310 通信部
120,220,320 処理部
121,221,321 データ通信処理部
122,222,322 ネットワーク構築処理部
123,226,326 周波数変更処理部
130,230,330 記憶部
131,231 ネットワーク定義情報
132,232 ルーティング情報
133,234,333 隣接局情報
223,323 経路切替処理部
224,324 経路復帰処理部
225,325 ローミング処理部
233,332 親局情報
331 中継局定義情報
1 wireless communication network system 10, ZC center station 20, ZR1, ZR2, ZR3, ZR4 relay station 30, ZD1, ZD2 terminal station 110, 210, 310 communication unit 120, 220, 320 processing unit 121, 221, 321 data communication processing Unit 122, 222, 322 Network construction processing unit 123, 226, 326 Frequency change processing unit 130, 230, 330 Storage unit 131, 231 Network definition information 132, 232 Routing information 133, 234, 333 Adjacent station information 223, 323 Route switching Processing unit 224, 324 Route return processing unit 225, 325 Roaming processing unit 233, 332 Base station information 331 Relay station definition information

Claims (26)

無線信号により互いに通信するセンタ局と複数の中継局と複数の端局とを含み、前記センタ局と前記中継局と前記端局とを相互に接続するネットワークがツリー構造を構成する無線通信ネットワークシステムであって、
前記センタ局
前記ネットワークに含まれる前記中継局および前記端局のそれぞれを子局として、前記子局のそれぞれについて、前記ツリー構造でその子局に親局として接続されている前記センタ局または前記中継局を第1の親局とし、前記第1の親局と異なる前記中継局または前記センタ局を第2の親局とし、前記子局の識別情報に対し、前記第1の親局の識別情報と前記第2の親局の識別情報とをあらかじめ対応付けて登録した情報を、ネットワーク定義情報として記憶しておく記憶手段と、
前記中継局から接続要求の送信を受けた場合には、前記ネットワーク定義情報を参照して、自局がその中継局に対する第1の親局または第2の親局として登録されているとき、その中継局に前記接続要求に対する受諾応答を送信し、その中継局を前記ネットワークに参加させるとともに、前記記憶手段に記憶しているネットワーク定義情報をその中継局に送信するネットワーク構築手段と、
を備え、
前記中継局
前記センタ局から送信される前記ネットワーク定義情報を記憶する記憶手段と、
自局を除く他の中継局および前記端局のいずれかを子局として、その子局から接続要求の送信を受けた場合に、前記ネットワーク定義情報を参照して、自局がその子局の第1の親局または第2の親局として登録されているとき、その子局の接続要求に対する受諾応答を送信し、その子局を前記ネットワークに参加させるとともに、その子局が前記中継局である場合には、前記記憶手段に記憶しているネットワーク定義情報をその子局に送信するネットワーク構築手段と、
を備え、
前記端局
周辺探索を実施し、前記周辺探索に応答した前記中継局に対し、接続要求を送信し、前記中継局から前記接続要求に対する受諾応答を受信したときには、その受諾応答を送信した前記中継局を自局の親局として前記ネットワークに参加するネットワーク構築手段
を備えること
を特徴とする無線通信ネットワークシステム。
A wireless communication network system including a center station, a plurality of relay stations, and a plurality of terminal stations that communicate with each other by radio signals, and a network that connects the center station, the relay station, and the terminal stations to each other forms a tree structure Because
The center station,
Each of the relay station and the terminal station included in the network is defined as a slave station, and the center station or the relay station connected to the slave station as a master station in the tree structure is defined as a slave station . a first master station, the first master station and said different relay station or the center station as the second master station, to identification information of the slave station, the said first identification information of the master station first advance correspondence information registered by the second identification information of the master station, a storage means for storing a network definition information,
When a connection request is transmitted from the relay station, referring to the network definition information, when the local station is registered as the first master station or the second master station for the relay station, Network construction means for transmitting an acceptance response to the connection request to the relay station, causing the relay station to participate in the network, and transmitting network definition information stored in the storage means to the relay station ;
With
The relay station is
Storage means for storing the network definition information sent from the center station,
As a child station or other relay station and the terminal station other than the own station, when receiving the transmission of the connection request from the slave station, by referring to the network definition information, the own station is the slave station When registered as one master station or second master station, an acceptance response to the connection request of the slave station is transmitted, the slave station is joined to the network, and the slave station is the relay station Is a network construction means for transmitting the network definition information stored in the storage means to the slave station ;
With
The terminal station is
Performed around search, to said relay station in response to the peripheral search, transmits a connection request, when receiving an acceptance response to the connection request from the relay station, the relay station itself which has transmitted the acceptance response a wireless communication network system comprising: a network construction unit participating in the network as a master station of the station.
前記中継局および前記センタ局のそれぞれは
前記端局から前記センタ局に向けて送信されたルート要求コマンドを受信したときには、前記ルート要求コマンドに付されたネットワーク層の送信元の端局または中継局の識別情報を送信先とし、前記ルート要求コマンドに付されたMAC層の送信元の端局または中継局の識別情報を隣接送信先とする情報を、ルーティング情報として記憶する記憶手段
、さらに、備えること
を特徴とする請求項に記載の無線通信ネットワークシステム。
Each of the relay station and the center station is
When a route request command transmitted from the terminal station to the center station is received, the identification information of the source station or relay station of the network layer attached to the route request command is used as the transmission destination, and the route information for the identification information of the transmission source terminal station or a relay station attached to the request command MAC layer and the adjacent destination, a storage unit that stores as the routing information, further to claim 1, characterized in that it comprises The wireless communication network system described.
記中継局は、
前記ネットワーク定義情報で指定される第1の親局との間での通信に障害を検知した場合には、前記ネットワーク定義情報で指定される第2の親局に対して接続要求を送信し、その接続要求に対する前記第2の親局からの受諾応答を受信したときには、自局が実際に通信する親局を前記第1の親局から前記第2の親局に切替える経路切替手段と、
、さらに、備え、
前記端局は、
自局が通信可能に接続された第1の親局および第2の親局を指定する識別情報を、中継局定義情報として記憶する記憶手段と、
前記中継局定義情報で指定される第1の親局との間での通信に障害を検知した場合には、前記中継局定義情報で指定される第2の親局に対して接続要求を送信し、その接続要求に対する前記第2の親局からの受諾応答を受信したときには、自局が実際に通信する親局を前記第1の親局から前記第2の親局切替える経路切替手段と、
、さらに、備えること
を特徴とする請求項1または請求項2に無線通信ネットワークシステム。
Before Symbol relay station,
When a failure is detected in communication with the first master station specified by the network definition information, a connection request is transmitted to the second master station specified by the network definition information ; Path switching means for switching the parent station with which the local station actually communicates from the first parent station to the second parent station when receiving an acceptance response from the second parent station in response to the connection request;
And further ,
The terminal station is
Storage means for storing identification information designating the first master station and the second master station to which the local station is communicably connected as relay station definition information ;
When a failure is detected in communication with the first master station specified by the relay station definition information, a connection request is transmitted to the second master station specified by the relay station definition information And a path switching means for switching the master station with which the local station actually communicates from the first master station to the second master station when receiving an acceptance response from the second master station in response to the connection request. ,
The wireless communication network system according to claim 1 or 2 , further comprising:
前記中継局および前記端局のそれぞれは、
自局が実際に通信する親局が前記第2の親局であった場合には、所定の時間ごとに前記第1の親局に接続要求を送信し、前記第1の親局からその接続要求に対する受諾応答を受信したときには、自局が実際に通信する親局を前記第1の親局へ復帰させる経路復帰手段
、さらに、備えること
を特徴とする請求項に記載の無線通信ネットワークシステム。
Each of the relay station and the terminal station is
When the master station with which the local station actually communicates is the second master station, a connection request is transmitted to the first master station every predetermined time, and the connection is sent from the first master station. The wireless communication network according to claim 3 , further comprising route return means for returning the master station with which the local station actually communicates to the first master station when an acceptance response to the request is received. system.
無線信号により互いに通信するセンタ局と複数の中継局と複数の端局とを含み、前記センタ局と前記中継局と前記端局とを相互に接続するネットワークがツリー構造を構成する無線通信ネットワークシステムにおけるネットワーク構築方法であって、
前記センタ局
前記ネットワークに含まれる前記中継局および前記端局のそれぞれを子局として、前記子局のそれぞれについて、前記ツリー構造でその子局に親局として接続されている前記センタ局または前記中継局を第1の親局とし、前記第1の親局と異なる前記中継局または前記センタ局を第2の親局とし、前記子局の識別情報に対し、前記第1の親局の識別情報と前記第2の親局の識別情報とをあらかじめ対応付けて登録した情報を、ネットワーク定義情報として記憶装置に記憶しておき
前記中継局から接続要求の送信を受けた場合には、前記ネットワーク定義情報を参照して、自局がその中継局に対する第1の親局または第2の親局として登録されているとき、その中継局に前記接続要求に対する受諾応答を送信し、その中継局を前記ネットワークに参加させるとともに、前記記憶手段に記憶しているネットワーク定義情報をその中継局に送信し
前記中継局
前記センタ局から送信される前記ネットワーク定義情報を記憶装置に記憶し、
自局を除く他の中継局および前記端局のいずれかを子局として、その子局から接続要求の送信を受けた場合に、前記ネットワーク定義情報を参照して、自局がその子局の第1の親局または第2の親局として登録されているとき、その子局の接続要求に対する受諾応答を送信し、その子局を前記ネットワークに参加させるとともに、その子局が前記中継局である場合には、前記記憶手段に記憶しているネットワーク定義情報をその子局に送信し
前記端局
周辺探索を実施し、前記周辺探索に応答した前記中継局に対し、接続要求を送信し、前記中継局から前記接続要求に対する受諾応答を受信したときには、その受諾応答を送信した前記中継局を自局の親局として前記ネットワークに参加すること
を特徴とするネットワーク構築方法。
A wireless communication network system including a center station, a plurality of relay stations, and a plurality of terminal stations that communicate with each other by radio signals, and a network that connects the center station, the relay station, and the terminal stations to each other forms a tree structure The network construction method in
The center station,
Each of the relay station and the terminal station included in the network is defined as a slave station, and the center station or the relay station connected to the slave station as a master station in the tree structure is defined as a slave station . a first master station, the first master station and said different relay station or the center station as the second master station, to identification information of the slave station, the said first identification information of the master station first The information registered in advance in association with the identification information of the master station 2 is stored in the storage device as network definition information,
When a connection request is transmitted from the relay station, referring to the network definition information, when the local station is registered as the first master station or the second master station for the relay station, Sending an acceptance response to the connection request to the relay station, causing the relay station to participate in the network, and transmitting network definition information stored in the storage means to the relay station ,
The relay station is
Storing the network definition information sent from the center station to the storage device,
As a child station or other relay station and the terminal station other than the own station, when receiving the transmission of the connection request from the slave station, by referring to the network definition information, the own station is the slave station When registered as one master station or second master station, an acceptance response to the connection request of the slave station is transmitted, the slave station is joined to the network, and the slave station is the relay station Transmits the network definition information stored in the storage means to the slave station ,
The terminal station is
Performed around search, to said relay station in response to the peripheral search, transmits a connection request, when receiving an acceptance response to the connection request from the relay station, the relay station itself which has transmitted the acceptance response network construction method characterized by participating in the network as a master station of the station.
前記中継局および前記センタ局のそれぞれは、さらに、
前記端局から前記センタ局に向けて送信されたルート要求コマンドを受信したときには、前記ルート要求コマンドに付されたネットワーク層の送信元の端局または中継局の識別情報を送信先とし、前記ルート要求コマンドに付されたMAC層の送信元の端局または中継局の識別情報を隣接送信先とする情報を、ルーティング情報として記憶装置に記憶すること
を特徴とする請求項に記載のネットワーク構築方法。
Each of the relay station and the center station further includes:
When a route request command transmitted from the terminal station to the center station is received, the identification information of the source station or relay station of the network layer attached to the route request command is used as the transmission destination, and the route 6. The network construction according to claim 5 , wherein information having the identification information of the source station or relay station of the MAC layer attached to the request command as an adjacent transmission destination is stored in a storage device as routing information. Method.
記中継局は、さらに、
前記ネットワーク定義情報で指定される第1の親局との間での通信に障害を検知した場合には、前記ネットワーク定義情報で指定される第2の親局に対して接続要求を送信し、その接続要求に対する前記第2の親局からの受諾応答を受信したときには、自局が実際に通信する親局を前記第1の親局から前記第2の親局に切替え、
前記端局は、さらに、
自局が通信可能に接続された第1の親局および第2の親局を指定する識別情報を、中継局定義情報として記憶装置に記憶しておき
前記中継局定義情報で指定される第1の親局との間での通信に障害を検知した場合には、前記中継局定義情報で指定される第2の親局に対して接続要求を送信し、その接続要求に対する前記第2の親局からの受諾応答を受信したときには、自局が実際に通信する親局を前記第1の親局から前記第2の親局切替えること
を特徴とする請求項5または請求項6に記載のネットワーク構築方法
Before Symbol relay station, further,
When a failure is detected in communication with the first master station specified by the network definition information, a connection request is transmitted to the second master station specified by the network definition information ; When an acceptance response is received from the second master station in response to the connection request, the master station with which the local station actually communicates is switched from the first master station to the second master station,
The terminal station further includes:
The identification information designating the first master station and the second master station to which the local station is communicably connected is stored in the storage device as relay station definition information ,
When a failure is detected in communication with the first master station specified by the relay station definition information, a connection request is transmitted to the second master station specified by the relay station definition information And, when receiving an acceptance response from the second master station in response to the connection request, the master station to which the own station actually communicates is switched from the first master station to the second master station. The network construction method according to claim 5 or 6 .
前記中継局および前記端局のそれぞれは、さらに、
自局が実際に通信する親局が前記第2の親局であった場合には、所定の時間ごとに前記第1の親局に接続要求を送信し、前記第1の親局からその接続要求に対する受諾応答を受信したときには、自局が実際に通信する親局を前記第1の親局へ復帰させること
を特徴とする請求項7に記載のネットワーク構築方法
Each of the relay station and the terminal station further includes:
When the master station with which the local station actually communicates is the second master station, a connection request is transmitted to the first master station every predetermined time, and the connection is sent from the first master station. The network construction method according to claim 7, wherein when receiving an acceptance response to the request, the master station with which the local station actually communicates is returned to the first master station.
無線信号により互いに通信するセンタ局と複数の中継局と複数の端局とを含み、前記センタ局と前記中継局と前記端局とを相互に接続するネットワークがツリー構造を構成する無線通信ネットワークシステムに用いられるセンタ局であって、
前記ネットワークに含まれる前記中継局および前記端局のそれぞれを子局として、前記子局のそれぞれについて、前記ツリー構造でその子局に親局として接続されている前記センタ局または前記中継局を第1の親局とし、前記第1の親局と異なる前記中継局または前記センタ局を第2の親局とし、前記子局の識別情報に対し、前記第1の親局の識別情報と前記第2の親局の識別情報とをあらかじめ対応付けて登録した情報を、ネットワーク定義情報として記憶しておく記憶手段と、
前記中継局から接続要求の送信を受けた場合には、前記ネットワーク定義情報を参照して、自局がその中継局に対する第1の親局または第2の親局として登録されているとき、その中継局に前記接続要求に対する受諾応答を送信し、その中継局を前記ネットワークに参加させるとともに、前記記憶手段に記憶しているネットワーク定義情報をその中継局に送信するネットワーク構築手段と、
を備えること
を特徴とするセンタ局。
A wireless communication network system including a center station, a plurality of relay stations, and a plurality of terminal stations that communicate with each other by radio signals, and a network that connects the center station, the relay station, and the terminal stations to each other forms a tree structure A center station used for
Each of the relay station and the terminal station included in the network is defined as a slave station, and the center station or the relay station connected to the slave station as a master station in the tree structure is defined as a slave station . a first master station, the first master station and said different relay station or the center station as the second master station, to identification information of the slave station, the said first identification information of the master station first advance correspondence information registered by the second identification information of the master station, a storage means for storing a network definition information,
When a connection request is transmitted from the relay station, referring to the network definition information, when the local station is registered as the first master station or the second master station for the relay station, Network construction means for transmitting an acceptance response to the connection request to the relay station, causing the relay station to participate in the network, and transmitting network definition information stored in the storage means to the relay station ;
A center station characterized by comprising:
ルート要求コマンドを受信したときには、前記ルート要求コマンドに付されたネットワーク層の送信元の端局または中継局の識別情報を送信先とし、前記ルート要求コマンドに付されたMAC層の送信元の端局または中継局の識別情報を隣接送信先とする情報を、ルーティング情報として記憶する記憶手段
を、さらに、備えること
を特徴とする請求項に記載のセンタ局。
When the route request command is received, the identification information of the network layer transmission source station or relay station attached to the route request command is used as the transmission destination, and the MAC layer transmission source terminal attached to the route request command The center station according to claim 9 , further comprising storage means for storing, as routing information, information having the identification information of the station or relay station as an adjacent transmission destination.
無線信号により互いに通信するセンタ局と複数の中継局と複数の端局とを含み、前記センタ局と前記中継局と前記端局とを相互に接続するネットワークがツリー構造を構成する無線通信ネットワークシステムに用いられる中継局であって、
前記ネットワークに含まれる前記中継局および前記端局のそれぞれを子局として、前記子局のそれぞれについて、前記ツリー構造でその子局に親局として接続されている前記センタ局または前記中継局を第1の親局とし、前記第1の親局と異なる前記中継局または前記センタ局を第2の親局とし、前記子局の識別情報に対し、前記第1の親局の識別情報と前記第2の親局の識別情報とをあらかじめ対応付けて登録した情報を、ネットワーク定義情報として記憶する記憶手段と、
自局を除く他の中継局および前記端局のいずれかを子局として、その子局から接続要求の送信を受けた場合に、前記ネットワーク定義情報を参照して、自局がその子局の第1の親局または第2の親局として登録されているとき、その子局の接続要求に対する受諾応答を送信し、その子局を前記ネットワークに参加させるとともに、その子局が前記中継局である場合には、前記記憶手段に記憶しているネットワーク定義情報をその子局に送信するネットワーク構築手段と
備えること
を特徴とする中継局。
A wireless communication network system including a center station, a plurality of relay stations, and a plurality of terminal stations that communicate with each other by radio signals, and a network that connects the center station, the relay station, and the terminal stations to each other forms a tree structure A relay station used for
Each of the relay station and the terminal station included in the network is defined as a slave station, and the center station or the relay station connected to the slave station as a master station in the tree structure is defined as a slave station . a first master station, the first master station and said different relay station or the center station as the second master station, to identification information of the slave station, the said first identification information of the master station first Storage means for storing, as network definition information, information registered in advance in association with identification information of two master stations;
As a child station or other relay station and the terminal station other than the own station, when receiving the transmission of the connection request from the slave station, by referring to the network definition information, the own station is the slave station When registered as one master station or second master station, an acceptance response to the connection request of the slave station is transmitted, the slave station is joined to the network, and the slave station is the relay station Is a network construction means for transmitting the network definition information stored in the storage means to the slave station ;
Relay stations comprising: a.
前記端局から前記センタ局に向けて送信されたルート要求コマンドを受信したときには、前記ルート要求コマンドに付されたネットワーク層の送信元の端局または中継局の識別情報を送信先とし、前記ルート要求コマンドに付されたMAC層の送信元の端局または中継局の識別情報を隣接送信先とする情報を、ルーティング情報として記憶する記憶手段
を、さらに、備えること
を特徴とする請求項11に記載の中継局。
When a route request command transmitted from the terminal station to the center station is received, the identification information of the source station or relay station of the network layer attached to the route request command is used as the transmission destination, and the route 12. The storage device according to claim 11 , further comprising storage means for storing, as routing information, information having the identification information of the source station or relay station of the MAC layer attached to the request command as an adjacent transmission destination. The described relay station.
前記ネットワーク定義情報で指定される第1の親局との間での通信に障害を検知した場合には、前記ネットワーク定義情報で指定される第2の親局に対して接続要求を送信し、その接続要求に対する前記第2の親局からの受諾応答を受信したときには、自局が実際に通信する親局を前記第1の親局から前記第2の親局に切替える経路切替手段When a failure is detected in communication with the first master station specified by the network definition information, a connection request is transmitted to the second master station specified by the network definition information; Route switching means for switching the master station with which the local station actually communicates from the first master station to the second master station when receiving an acceptance response from the second master station in response to the connection request
を、さらに、備えることProviding further
を特徴とする請求項11または請求項12に記載の中継局。The relay station according to claim 11 or 12, characterized in that:
自局が実際に通信する親局が前記第2の親局であった場合には、所定の時間ごとに前記第1の親局に接続要求を送信し、前記第1の親局からその接続要求に対する受諾応答を受信したときには、自局が実際に通信する親局を前記第1の親局へ復帰させる経路復帰手段
を、さらに、備えること
を特徴とする請求項13に記載の中継局。
When the master station with which the local station actually communicates is the second master station, a connection request is transmitted to the first master station every predetermined time, and the connection is sent from the first master station. 14. The relay station according to claim 13 , further comprising: path return means for returning a master station with which the local station actually communicates to the first master station when an acceptance response to the request is received.
無線信号により互いに通信するセンタ局と複数の中継局と複数の端局とを含み、前記センタ局と前記中継局と前記端局とを相互に接続するネットワークがツリー構造を構成する無線通信ネットワークシステムに用いられる端局であって、
前記中継局は、前記ネットワークに含まれる前記中継局および前記端局のそれぞれを子局として、前記子局のそれぞれについて、前記ツリー構造でその子局に親局として接続されている前記センタ局または前記中継局を第1の親局とし、前記第1の親局と異なる前記中継局または前記センタ局を第2の親局とし、前記子局の識別情報に対し、前記第1の親局の識別情報と前記第2の親局の識別情報とをあらかじめ対応付けて登録した情報を、ネットワーク定義情報として記憶しておく記憶手段を有しており、
前記端局は、
周辺探索を実施し、前記周辺探索に応答した前記中継局に対して接続要求を送信し、その接続要求を受信した中継局が、前記ネットワーク定義情報によって、その端局に対する第1の親局または第2の親局として登録されているときに送信する受諾応答を受信したときには、その受諾応答を送信した中継局を自局の親局として前記ネットワークに参加するネットワーク構築手段
を備えること
を特徴とする端局。
A wireless communication network system including a center station, a plurality of relay stations, and a plurality of terminal stations that communicate with each other by radio signals, and a network that connects the center station, the relay station, and the terminal stations to each other forms a tree structure A terminal station used for
The relay station is configured such that each of the relay station and the terminal station included in the network is a child station, and each of the child stations is connected to the child station in the tree structure as a parent station, or The relay station is a first master station, the relay station or the center station that is different from the first master station is the second master station, and the identification of the first master station with respect to the identification information of the slave station Storage means for storing, as network definition information, information registered in association with information and identification information of the second master station in advance,
The terminal station is
A relay station that performs a peripheral search, transmits a connection request to the relay station that responded to the peripheral search, and the relay station that has received the connection request has received, from the network definition information, a first master station for the terminal station or When receiving an acceptance response to be transmitted when registered as the second master station, network construction means is provided for joining the network with the relay station that has transmitted the acceptance response as the master station of the own station. Terminal to do.
前記端局は、
自局が通信可能に接続された第1の親局および第2の親局を指定する識別情報を、中継局定義情報として記憶する記憶手段と、
前記中継局定義情報で指定される第1の親局との間での通信に障害を検知した場合には、前記中継局定義情報で指定される第2の親局に対して接続要求を送信し、その接続要求に対する前記第2の親局からの受諾応答を受信したときには、自局が実際に通信する親局を前記第1の親局から前記第2の親局切替える経路切替手段と、
を、さらに、備えること
を特徴とする請求項15に記載の端局。
The terminal station is
Storage means for storing identification information designating the first master station and the second master station to which the local station is communicably connected as relay station definition information ;
When a failure is detected in communication with the first master station specified by the relay station definition information, a connection request is transmitted to the second master station specified by the relay station definition information And a path switching means for switching the master station with which the local station actually communicates from the first master station to the second master station when receiving an acceptance response from the second master station in response to the connection request. ,
The terminal station according to claim 15 , further comprising:
前記端局は、
自局が実際に通信する親局が前記第2の親局であった場合には、所定の時間ごとに前記第1の親局に接続要求を送信し、前記第1の親局からその接続要求に対する受諾応答を受信したときには、自局が実際に通信する親局を前記第1の親局へ復帰させる経路復帰手段
を、さらに、備えること
を特徴とする請求項15または請求項16に記載の端局。
The terminal station is
When the master station with which the local station actually communicates is the second master station, a connection request is transmitted to the first master station every predetermined time, and the connection is sent from the first master station. when receiving an acceptance response to the request, the path returning means for returning the master station station itself actually communicated to the first master station and further, according to claim 15 or claim 16, characterized in that it comprises End station.
無線信号により互いに通信するセンタ局と複数の中継局と複数の端局とを含み、前記センタ局と前記中継局と前記端局とを相互に接続するネットワークがツリー構造を構成する無線通信ネットワークシステムに用いられるセンタ局のプログラムであって、
前記ネットワークに含まれる前記中継局および前記端局のそれぞれを子局として、前記子局のそれぞれについて、前記ツリー構造でその子局に親局として接続されている前記センタ局または前記中継局を第1の親局とし、前記第1の親局と異なる前記中継局または前記センタ局を第2の親局とし、前記子局の識別情報に対し、前記第1の親局の識別情報と前記第2の親局の識別情報とをあらかじめ対応付けて登録した情報を、ネットワーク定義情報として記憶装置に記憶する処理と、
前記中継局から接続要求の送信を受けた場合には、前記ネットワーク定義情報を参照して、自局がその中継局に対する第1の親局または第2の親局として登録されているとき、その中継局に前記接続要求に対する受諾応答を送信し、その中継局を前記ネットワークに参加させるとともに、前記記憶手段に記憶しているネットワーク定義情報をその中継局に送信するネットワーク構築処理と、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
A wireless communication network system including a center station, a plurality of relay stations, and a plurality of terminal stations that communicate with each other by radio signals, and a network that connects the center station, the relay station, and the terminal stations to each other forms a tree structure The center station program used for
Each of the relay station and the terminal station included in the network is defined as a slave station, and the center station or the relay station connected to the slave station as a master station in the tree structure is defined as a slave station . a first master station, the first master station and said different relay station or the center station as the second master station, to identification information of the slave station, the said first identification information of the master station first Storing the information registered in advance in association with the identification information of the two master stations in the storage device as network definition information;
When a connection request is transmitted from the relay station, referring to the network definition information, when the local station is registered as the first master station or the second master station for the relay station, sends an acceptance response to the connection request to the relay station, along with join the relay station to the network, the network construction process of transmitting network definition information stored in the storage unit to the relay station,
A program that causes a computer to execute.
ルート要求コマンドを受信したときには、前記ルート要求コマンドに付されたネットワーク層の送信元の端局または中継局の識別情報を送信先とし、前記ルート要求コマンドに付されたMAC層の送信元の端局または中継局の識別情報を隣接送信先とする情報を、ルーティング情報として記憶装置に記憶するルーティング情報登録処理
を、さらに、コンピュータに実行させるための請求項19に記載のプログラム。
When the route request command is received, the identification information of the network layer transmission source station or relay station attached to the route request command is used as the transmission destination, and the MAC layer transmission source terminal attached to the route request command The program according to claim 19 , further causing a computer to execute a routing information registration process for storing information having the identification information of a station or relay station as an adjacent transmission destination in a storage device as routing information.
無線信号により互いに通信するセンタ局と複数の中継局と複数の端局とを含み、前記センタ局と前記中継局と前記端局とを相互に接続するネットワークがツリー構造を構成する無線通信ネットワークシステムに用いられる中継局のプログラムであって、
前記ネットワークに含まれる前記中継局および前記端局のそれぞれを子局として、前記子局のそれぞれについて、前記ツリー構造でその子局に親局として接続されている前記センタ局または前記中継局を第1の親局とし、前記第1の親局と異なる前記中継局または前記センタ局を第2の親局とし、前記子局の識別情報に対し、前記第1の親局の識別情報と前記第2の親局の識別情報とをあらかじめ対応付けて登録した情報を、ネットワーク定義情報を記憶装置に記憶する処理と、
自局を除く他の中継局および前記端局のいずれかを子局として、その子局から接続要求の送信を受けた場合に、前記ネットワーク定義情報を参照して、自局がその子局の第1の親局または第2の親局として登録されているとき、その子局の接続要求に対する受諾応答を送信し、その子局を前記ネットワークに参加させるとともに、その子局が前記中継局である場合には、前記記憶手段に記憶しているネットワーク定義情報をその子局に送信するネットワーク構築処理と
コンピュータに実行させるためのプログラム。
A wireless communication network system including a center station, a plurality of relay stations, and a plurality of terminal stations that communicate with each other by radio signals, and a network that connects the center station, the relay station, and the terminal stations to each other forms a tree structure A relay station program used for
Each of the relay station and the terminal station included in the network is defined as a slave station, and the center station or the relay station connected to the slave station as a master station in the tree structure is defined as a slave station . a first master station, the first master station and said different relay station or the center station as the second master station, to identification information of the slave station, the said first identification information of the master station first Processing for storing network definition information in a storage device, information registered in advance in association with identification information of two master stations,
As a child station or other relay station and the terminal station other than the own station, when receiving the transmission of the connection request from the slave station, by referring to the network definition information, the own station is the slave station When registered as one master station or second master station, an acceptance response to the connection request of the slave station is transmitted, the slave station is joined to the network, and the slave station is the relay station is a network construction process of transmitting network definition information stored in the storage unit to the slave station,
Program for causing a computer to execute the.
前記端局から前記センタ局に向けて送信されたルート要求コマンドを受信したときには、前記ルート要求コマンドに付されたネットワーク層の送信元の端局または中継局の識別情報を送信先とし、前記ルート要求コマンドに付されたMAC層の送信元の端局または中継局の識別情報を隣接送信先とする情報を、ルーティング情報として記憶装置に記憶する処理と、
を、さらに、コンピュータに実行させるための請求項20に記載のプログラム。
When a route request command transmitted from the terminal station to the center station is received, the identification information of the source station or relay station of the network layer attached to the route request command is used as the transmission destination, and the route A process of storing, as routing information, information stored in the storage device as identification information of the terminal station or relay station of the MAC layer attached to the request command as an adjacent transmission destination;
21. The program according to claim 20 , wherein the program is further executed by a computer.
前記ネットワーク定義情報で指定される第1の親局との間での通信に障害を検知した場合には、前記ネットワーク定義情報で指定される第2の親局に対して接続要求を送信し、その接続要求に対する前記第2の親局からの受諾応答を受信したときには、自局が実際に通信する親局を前記第1の親局から前記第2の親局に切替える経路切替処理
を、さらに、コンピュータに実行させるための請求項20または請求項21に記載のプログラム。
When a failure is detected in communication with the first master station specified by the network definition information, a connection request is transmitted to the second master station specified by the network definition information; A path switching process for switching the master station with which the local station actually communicates from the first master station to the second master station when receiving an acceptance response from the second master station in response to the connection request
The program according to claim 20 or 21 for causing a computer to execute the above.
前記中継局が、自局と実際に通信する親局が前記第2の親局であった場合には、所定の時間ごとに前記第1の親局に接続要求を送信し、前記第1の親局からその接続要求に対する受諾応答を受信したときには、自局が実際に通信する親局を前記第1の親局へ復帰させる経路復帰処理
を、さらに、コンピュータに実行させるための請求項20ないし請求項22のいずれか1項に記載のプログラム。
If the master station that actually communicates with the relay station is the second master station, the relay station transmits a connection request to the first master station every predetermined time, and when receiving an acceptance response to the connection request from the master station, the path restoration process for restoring the master station to the first master station by the own station actually communicate further to claims 20 to be executed by a computer The program according to any one of claims 22 .
無線信号により互いに通信するセンタ局と複数の中継局と複数の端局とを含み、前記センタ局と前記中継局と前記端局とを相互に接続するネットワークがツリー構造を構成する無線通信ネットワークシステムに用いられる端局のプログラムであって、
前記中継局は、前記ネットワークに含まれる前記中継局および前記端局のそれぞれを子局として、前記子局のそれぞれについて、前記ツリー構造でその子局に親局として接続されている前記センタ局または前記中継局を第1の親局とし、前記第1の親局と異なる前記中継局または前記センタ局を第2の親局とし、前記子局の識別情報に対し、前記第1の親局の識別情報と前記第2の親局の識別情報とをあらかじめ対応付けて登録した情報を、ネットワーク定義情報として記憶しておく記憶手段を有しており、
前記端局が、周辺探索を実施し、前記周辺探索に応答した前記中継局に対して接続要求を送信し、その接続要求を受信した中継局が、前記ネットワーク定義情報によって、その端局に対する第1の親局または第2の親局として登録されているときに送信する受諾応答を受信したときには、その受諾応答を送信した中継局を自局の親局として前記ネットワークに参加するネットワーク構築処理
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
A wireless communication network system including a center station, a plurality of relay stations, and a plurality of terminal stations that communicate with each other by radio signals, and a network that connects the center station, the relay station, and the terminal stations to each other forms a tree structure A terminal program used for
The relay station is configured such that each of the relay station and the terminal station included in the network is a child station, and each of the child stations is connected to the child station in the tree structure as a parent station, or The relay station is a first master station, the relay station or the center station that is different from the first master station is the second master station, and the identification of the first master station with respect to the identification information of the slave station Storage means for storing, as network definition information, information registered in association with information and identification information of the second master station in advance,
The terminal station performs a peripheral search, transmits a connection request to the relay station that responds to the peripheral search, and the relay station that has received the connection request uses the network definition information to determine the When receiving an acceptance response to be transmitted when registered as one master station or a second master station, a network construction process for joining the network with the relay station that sent the acceptance response as the master station of the own station is performed. A program that causes a computer to execute.
自局が通信可能に接続された第1の親局および第2の親局を指定する識別情報を、中継局定義情報として記憶装置に記憶する処理と、
前記中継局定義情報で指定される第1の親局との間での通信に障害を検知した場合には、前記中継局定義情報で指定される第2の親局に対して接続要求を送信し、その接続要求に対する前記第2の親局からの受諾応答を受信したときには、自局が実際に通信する親局を前記第1の親局から前記第2の親局切替える経路切替処理と、
を、さらに、コンピュータに実行させるための請求項24に記載のプログラム。
A process of storing identification information designating the first and second parent stations to which the own station is communicably connected as relay station definition information in a storage device;
When a failure is detected in communication with the first master station specified by the relay station definition information, a connection request is transmitted to the second master station specified by the relay station definition information A path switching process for switching the master station with which the local station actually communicates from the first master station to the second master station when receiving an acceptance response from the second master station in response to the connection request; ,
25. The program according to claim 24 , further causing a computer to execute.
前記端局が、自局と実際に通信する親局が前記第2の親局であった場合には、所定の時間ごとに前記第1の親局に接続要求を送信し、前記第1の親局からその接続要求に対する受諾応答を受信したときには、自局が実際に通信する親局を前記第1の親局へ復帰させる経路復帰処理
を、さらに、コンピュータに実行させるための請求項25に記載のプログラム。
When the master station that is actually communicating with the terminal station is the second master station, the terminal station transmits a connection request to the first master station every predetermined time, and the first station when receiving an acceptance response to the connection request from the master station, the path restoration process for restoring the master station station itself actually communicated to the first master station and further to claim 25 for causing a computer to execute The program described.
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