JP5159991B1 - 通信システムおよび自動検針システム - Google Patents
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Abstract
【選択図】図3
Description
図1は、本発明にかかる通信システムを適用した自動検針システムの実施の形態1の構成例を示す図である。図1に示したように、本実施の形態の通信システムは、ゲートウェイ(GW)2と、複数の通信ユニット3と、各通信ユニット3を介して検針データを収集する業務サーバやネットワークを監視する監視サーバなどからなるサーバ群100と、を含み、ゲートウェイ2とサーバ群100は、アクセス網、インターネット、社内網などのネットワークを介して接続されている。なお、ゲートウェイ2とネットワーク(アクセス網)とはPHS(Personal Handyphone System)、携帯電話、有線、無線LAN(Local Area Network)、無線MAN(Metropolitan Area Network)などの通信メディアにて接続される。各通信ユニット3はアドホック通信ネットワークを形成している。また、各通信ユニット3には、図示を省略した計量メータが接続されている。計量メータは業務サーバが必要としている電気やガス水道などの使用量を計測する。なお、各通信ユニット3が計量メータ機能を備えていてもよい。各通信ユニット3は、所定のタイミングで計量メータによる計測結果を取得し、取得した計測結果を検針データとして業務サーバへ送信する。図1では、簡単化のために、ゲートウェイ2を1台としているが、実際には複数のゲートウェイ2がサーバ群100に接続され、各ゲートウェイには通信ユニット3が参入している。
本実施の形態の特徴的な制御動作を説明する前に、本発明にかかる通信システムで実施する基本制御動作について、図3を用いて説明する。図3は、本発明にかかる通信システムが前提としている基本制御動作を示す図であり、あるゲートウェイに参入済みの通信ユニットが、他のゲートウェイ(参入済みのゲートウェイとは異なるゲートウェイ)からブロードキャスト配信された制御情報を受信した場合に、参入先のゲートウェイを切り替えるかどうかを判断する動作、および参入先を切り替えると判断した場合に実施する動作の一例を示している。
図4は、実施の形態1の通信ユニットの機能ブロック構成の一例を示す図である。通信ユニット3は、無線インタフェイス(I/F)31、送受信部32、経路制御部33、ゲートウェイ選択処理部34、ゲートウェイ情報保持部35、経路・転送情報保持部36、ユニット制御部37および他ユニットインタフェイス(I/F)38を備える。
図6は、ゲートウェイ広告のメッセージフォーマットの一例を示す図である。図示したように、ゲートウェイ広告は、ヘッダおよびゲートウェイ広告ペイロードにより構成されており、ゲートウェイ広告ペイロードには、ホップ数、収容数、経路品質およびオプション情報が格納される。
次に、本実施の形態の特徴的な動作である、オプション情報を含んだゲートウェイ広告(GW広告)を受信した場合の通信ユニットの動作について、図7を用いて説明する。なお、図7は、GW広告を受信した通信ユニットの動作例を示すフローチャートである。以下に示す動作は、図3に示したステップS4やS8の詳細動作に相当する。
従来の通信システムが有する問題点、および本実施の形態の通信システムで得られる効果について、以下に説明する。
実施の形態1では負荷分散制御として、負荷の少ない(通信ユニットの参入数が少ない)ゲートウェイが、過負荷状態のゲートウェイに収容されている通信ユニットを自ゲートウェイに参入させることで、負荷の平準化を実現させた。これに対して、本実施の形態では、過負荷状態のゲートウェイが、自ゲートウェイに参入中の通信ユニットに対して、参入先を他のゲートウェイへ変更するように促すことで負荷の分散を実現する。なお、実施の形態1と共通の部分については説明を省略する。
2,2A,2B ゲートウェイ
3,3A,3B,3C,3D 通信ユニット
31 無線I/F
32 送受信部
33 経路制御部
34 ゲートウェイ選択処理部
35 ゲートウェイ情報保持部
36 経路・転送情報保持部
37 ユニット制御部
38 他ユニットI/F
39 各種ユニット
Claims (8)
- 1台以上の通信ユニットおよび1台のゲートウェイによって形成されたアドホック通信ネットワークを複数備えるとともに、各アドホック通信ネットワークを監視する監視サーバを備え、
前記監視サーバは、各ゲートウェイの負荷状態の監視結果および無線トラヒックの輻輳状態の監視結果に基づいて、所定の第1のゲートウェイ配下の通信ユニットを当該第1のゲートウェイの周辺に設置されている第2のゲートウェイ配下に移動させる負荷分散制御の実施が必要かどうか判断し、負荷分散制御の実施が必要と判断した場合には、当該第1のゲートウェイおよび当該第2のゲートウェイのうち、少なくとも1台のゲートウェイに対し、移動対象とする通信ユニットの条件を示す制御情報を含みかつ参入先とするゲートウェイの再選択を指示する信号のブロードキャスト配信を指示する、
ことを特徴とする通信システム。 - 前記第2のゲートウェイから配信される前記制御情報は、前記第2のゲートウェイに参入させる通信ユニットの条件を含み、
前記第1のゲートウェイに参入中の通信ユニットは、前記第2のゲートウェイから配信された前記制御情報を受信した場合、前記条件を自身が満たしているかどうか判断し、条件を満たしている場合には、所定のアルゴリズムに従って前記第2のゲートウェイに参入先を切り替えるかどうか判断する、
ことを特徴とする請求項1に記載の通信システム。 - 前記条件は、前記第2のゲートウェイに参入した通信ユニットと前記第2のゲートウェイとの間の通信経路における所要通信品質であり、
前記第1のゲートウェイに参入中の通信ユニットは、前記第2のゲートウェイとの間の通信経路における通信品質が前記所要通信品質を達成できる場合に、前記第2のゲートウェイに参入先を切り替えるかどうか判断する処理を実行する、
ことを特徴とする請求項2に記載の通信システム。 - 前記制御情報は、前記第2のゲートウェイが再参入先として選択される確率を示す参入率をさらに含み、
前記第1のゲートウェイに参入中の通信ユニットは、前記第2のゲートウェイから配信された前記制御情報を受信した場合、前記条件を自身が満たしているかどうか判断し、条件を満たしている場合には、所定の方法で発生させた乱数と前記参入率とを比較し、「参入率≧乱数」が成立する場合に、参入先を前記第2のゲートウェイに切り替える、
ことを特徴とする請求項2に記載の通信システム。 - 前記参入率は、前記第2のゲートウェイの台数に基づいて決定されていることを特徴とする請求項4に記載の通信システム。
- 前記監視サーバは、前記第1のゲートウェイが過負荷状態でありかつ前記第1のゲートウェイが形成しているアドホック通信ネットワークで無線トラヒックが輻輳していることを検出した場合、前記第1のゲートウェイおよび前記第2のゲートウェイのうち、少なくとも1台のゲートウェイに対して、前記信号のブロードキャスト配信を指示し、当該信号を受信した通信ユニットによる参入先の再選択が終了すると、さらに、前記第2のゲートウェイおよび前記第2のゲートウェイ配下の通信ユニットに対し、使用する無線チャネルの変更を指示する、
ことを特徴とする請求項1に記載の通信システム。 - 前記第1のゲートウェイから配信される前記制御情報は、参入先を再選択させる通信ユニットの条件を含み、
前記第1のゲートウェイに参入中の通信ユニットは、前記第1のゲートウェイから配信された前記制御情報を受信した場合、前記条件を自身が満たしているかどうか判断し、条件を満たしている場合には参入先とするゲートウェイを再選択する、
ことを特徴とする請求項1に記載の通信システム。 - 請求項1に記載の通信システムと、
前記通信ユニット経由で需要家の電気、ガスまたは水道の検針データを収集する業務サーバと、
を備えることを特徴とする自動検針システム。
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