JP6016646B2 - node - Google Patents

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本発明は、無線メッシュネットワークを構成するノードに関する。   The present invention relates to a node constituting a wireless mesh network.

従来、既存のネットワークインフラを用いることなく、無線通信機器間で通信を可能にする無線メッシュ(アドホック)ネットワークでは、数々のルーティングプロトコル(アドホックルーティングプロトコル)が提案されている(例えば、下記非特許文献1〜3参照)。   Conventionally, a number of routing protocols (ad hoc routing protocols) have been proposed in a wireless mesh (ad hoc) network that enables communication between wireless communication devices without using an existing network infrastructure (for example, the following non-patent document). 1-3).

アドホックルーティングプロトコルでは、経路構築のメトリック(評価尺度)として、ホップ数を用いることが単純かつ一般的である。始点から終点のホップ数を最短にすることで、パケット中継に要するネットワークリソースを最小化し、伝送時間を短縮する狙いがある。しかしながら、ホップ数を減少させることはノード間の距離が離れることと同意であり、無線リンクの到達率を低下させる問題があった。   In the ad hoc routing protocol, it is simple and general to use the number of hops as a metric (evaluation measure) for path construction. By minimizing the number of hops from the start point to the end point, the aim is to minimize the network resources required for packet relay and to shorten the transmission time. However, reducing the number of hops agrees that the distance between the nodes is increased, and there is a problem of reducing the arrival rate of the radio link.

そのため、下記非特許文献3では、経路構築のメトリックにObjective Functionと呼ばれる指標を採用し、OF0(下記非特許文献4参照)またはMRHOF(Minimum Rank with Hysteresis Objective Function)(下記非特許文献5参照)を用いることが検討されている。   Therefore, in Non-Patent Document 3 below, an index called Objective Function is adopted as a metric for path construction, and OF0 (see Non-Patent Document 4 below) or MRHOF (Minimum Rank with Hysteresis Objective Function) (see Non-Patent Document 5 below). The use of is being considered.

具体的に、下記非特許文献4に示すOF0では、Rankと呼ばれるホップ数を基本とするメトリックを採用している。無線通信機器では、各リンクに対して運用者が予め設定した指標で数値化し、リンクをホップする度にホップ数の重みに乗じた加算を行い、最終的にRankが小さくなる経路を選択する。   Specifically, OF0 shown in Non-Patent Document 4 below employs a metric based on the number of hops called Rank. In the wireless communication device, each link is digitized with an index set in advance by the operator, an addition is performed by multiplying the weight of the number of hops every time a link is hopped, and a path that ultimately decreases the Rank is selected.

また、下記非特許文献5に示すMRHOFでは、無線通信機器は、ETX(Expected Transmission Count)と呼ばれる各リンクでのパケット損失率に基づいたメトリックを用いてRankを決定している。   In MRHOF shown in Non-Patent Document 5 below, a wireless communication device determines Rank using a metric based on a packet loss rate in each link called ETX (Expected Transmission Count).

DSR(Dynamic Source Routing):RFC4728DSR (Dynamic Source Routing): RFC4728 AODV(Ad Hoc On Demand Distance Vector Routing):RFC3561AODV (Ad Hoc On Demand Distance Vector Routing): RFC3561 RPL: IPv6 Routing Protocol for Low−Power and Lossy Networks:RFC6550RPL: IPv6 Routing Protocol for Low-Power and Lossy Networks: RFC 6550 Objective Function Zero for the Routing Protocol for Low−Power and Lossy Networks(RPL):RFC6552Objective Function Zero for the Routing Protocol for Low-Power and Lossy Networks (RPL): RFC6552 The Minimum Rank with Hysteresis Objective Function:RFC6719The Minimum Rank with Hysteresis Objective Function: RFC6719

しかしながら、上記従来の技術によれば、アドホックルーティングプロトコルでは、無線リンクのホップ数を最小にする方法、無線リンクをRSSI、BER、PER等を混合したメトリックにて数値化し、リンクをホップする毎に、メトリックを加算(または重み付加算)し、宛先までのメトリック値が最小になる方法等で経路を選択している。そのため、経路選択を行う端末は、直前のリンクメトリックについては詳細な情報を得ることが可能だが、それ以降の経路上のリンクは加算値のみでしか把握できず、所望する通信品質を満たす経路か否かの判定が困難である、という問題があった。   However, according to the above-described conventional technique, in the ad hoc routing protocol, a method of minimizing the number of hops of a radio link, a radio link is quantified by a metric mixed with RSSI, BER, PER, etc., and every time a link is hopped. The route is selected by a method of adding metrics (or weighted addition) and minimizing the metric value to the destination. Therefore, the terminal that selects the route can obtain detailed information about the immediately preceding link metric, but the link on the subsequent route can be grasped only by the addition value, and the route satisfies the desired communication quality. There was a problem that it was difficult to determine whether or not.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、アドホックルーティングプロトコルにおいて、経路全体において所望する通信品質を満たす経路を選択可能なノードを得ることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to obtain a node capable of selecting a route satisfying desired communication quality in the entire route in an ad hoc routing protocol.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、ゲートウェイと複数のノードから構成される無線メッシュネットワークにおける前記ノードであって、他ノードまたは前記ゲートウェイから受信した信号またはメッセージに基づいて、当該他ノードまたは当該ゲートウェイと自ノードとの間の経路の無線リンクの品質を、1つ以上の閾値を用いて複数の品質レベルのいずれかにレベル分けする判定を行うリンク品質判定手段と、前記他ノードから受信したメッセージに含まれる、当該他ノードから前記ゲートウェイまでの経路の無線リンクの品質の情報である経路統計情報および前記ゲートウェイまでのホップ数の情報を取得し、取得した当該他ノードの経路統計情報と前記リンク品質判定手段で判定された品質レベルの情報を統合し、また、自ノードから送信するメッセージに、自ノードの経路統計情報および前記ゲートウェイまでのホップ数の情報を含めて送信する制御を行うメッセージ処理手段と、前記メッセージ処理手段で統合された統合後経路統計情報を、自ノードから前記ゲートウェイまでの経路統計情報として記録する経路統計情報記録手段と、前記ゲートウェイまでのホップ数の情報および次ホップの宛先の情報を記録する経路テーブル記録手段と、前記経路テーブル記録手段に記録された情報に基づいて、送信する信号またはメッセージの経路を判断するルーティング処理手段と、備え、前記メッセージ処理手段は、複数の他ノードからメッセージを受信した場合、各ノードの統合後経路統計情報に基づいて、1つの統合後経路統計情報を選択する、ことを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention is a node in a wireless mesh network composed of a gateway and a plurality of nodes, and is based on a signal or message received from another node or the gateway. Link quality determination means for determining whether the quality of the radio link of the route between the other node or the gateway and the own node is divided into any of a plurality of quality levels using one or more threshold values; The route statistics information, which is information on the quality of the radio link of the route from the other node to the gateway, and the information on the number of hops to the gateway are included in the message received from the other node, and the obtained other Node path statistics information and quality level information determined by the link quality determination means are integrated. And message processing means for performing control to transmit the message transmitted from the own node including the route statistical information of the own node and the information on the number of hops to the gateway, and after the integration integrated by the message processing means Route statistical information recording means for recording the route statistical information as route statistical information from its own node to the gateway, route table recording means for recording information on the number of hops to the gateway and information on the next hop destination, Routing processing means for determining a route of a signal or message to be transmitted based on information recorded in the routing table recording means, and the message processing means, when receiving a message from a plurality of other nodes, Based on post-integration route statistical information, one post-integration route statistical information is selected. And wherein the door.

本発明によれば、アドホックルーティングプロトコルにおいて、経路全体において所望する通信品質を満たす経路を選択できる、という効果を奏する。   According to the present invention, in the ad hoc routing protocol, it is possible to select a route that satisfies a desired communication quality in the entire route.

図1は、実施の形態1の無線メッシュネットワークの構成例を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a wireless mesh network according to the first embodiment. 図2は、ノードの構成例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of a node. 図3は、実施の形態1のノードがそれぞれの経路統計情報記録部に保持する経路統計情報を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating the route statistical information held in each route statistical information recording unit by the node according to the first embodiment. 図4は、実施の形態1のノードがそれぞれ経路テーブル記録部に保持する経路テーブルを示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating route tables held in the route table recording unit by the nodes according to the first embodiment. 図5は、ゲートウェイの構成例を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration example of a gateway. 図6は、無線メッシュネットワークにノードが参入するときの参入ノードの動作を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an operation of the joining node when the node joins the wireless mesh network. 図7は、無線メッシュネットワークにノードが参入するときの既参入ノードの動作を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating an operation of an already-entered node when a node enters the wireless mesh network. 図8は、無線メッシュネットワークに参入するノードにおける経路統計情報記録部および経路テーブル記録部の登録処理を示すフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart showing a registration process of a route statistical information recording unit and a route table recording unit in a node entering the wireless mesh network. 図9は、次ホップノードとしてノード既参入を選択した参入ノードが記憶する経路統計情報記録部および経路テーブル記録部の内容を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing the contents of the route statistical information recording unit and the route table recording unit stored in the joining node that has selected the node already entered as the next hop node. 図10は、無線メッシュネットワークに参入する参入ノードがゲートウェイ宛の登録要求メッセージを送信する動作を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating an operation in which an entry node entering the wireless mesh network transmits a registration request message addressed to a gateway. 図11は、無線メッシュネットワークに参入するノードに対してゲートウェイが登録応答メッセージを送信する動作を示す図である。FIG. 11 is a diagram illustrating an operation in which a gateway transmits a registration response message to a node entering the wireless mesh network. 図12は、実施の形態2の無線メッシュネットワークの構成例を示す図である。FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration example of a wireless mesh network according to the second embodiment. 図13は、実施の形態2のノードがそれぞれの経路統計情報記録部に保持する経路統計情報を示す図である。FIG. 13 is a diagram illustrating route statistical information held by each node in the route statistical information recording unit according to the second embodiment. 図14は、無線メッシュネットワークのノードにおける経路統計情報記録部および経路テーブル記録部の登録処理を示すフローチャートである。FIG. 14 is a flowchart showing registration processing of the route statistical information recording unit and the route table recording unit in the nodes of the wireless mesh network. 図15は、無線メッシュネットワークにおいてゲートウェイから下り経路探索メッセージが転送されていく様子を示す図である。FIG. 15 is a diagram illustrating a state in which a downlink route search message is transferred from a gateway in a wireless mesh network. 図16は、本実施の形態のノードがそれぞれの経路統計情報記録部に保持する経路統計情報を示す図である。FIG. 16 is a diagram showing the route statistical information held by each node in the route statistical information recording unit according to the present embodiment. 図17は、無線メッシュネットワークにおいてノードから下り経路探索応答メッセージが転送されていく様子を示す図である。FIG. 17 is a diagram illustrating a state in which a downlink route search response message is transferred from a node in a wireless mesh network. 図18は、本実施の形態のノードがそれぞれの経路統計情報記録部に保持する経路統計情報を示す図である。FIG. 18 is a diagram showing the route statistical information held in the respective route statistical information recording units by the nodes according to the present embodiment. 図19は、実施の形態3の無線メッシュネットワークの構成例を示す図である。FIG. 19 is a diagram illustrating a configuration example of a wireless mesh network according to the third embodiment. 図20は、リンクエラー発生後にノードがparentを変更した後の無線メッシュネットワークの状態を示す図である。FIG. 20 is a diagram illustrating a state of the wireless mesh network after the node changes the parent after the link error occurs.

以下に、本発明にかかるノードの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。   Embodiments of a node according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

実施の形態1.
図1は、本実施の形態の無線メッシュネットワークの構成例を示す図である。無線メッシュネットワーク1000は、複数のノード101−a〜101−kと、ゲートウェイ201と、から構成されており、各ノード間およびゲートウェイ201とノードとの間は、無線リンク301−a〜301−kによって接続されている。ここでは、ノード101−a〜101−kは、自律的にネットワークを構成する。なお、以降の説明において、各ノードを区別しないときは単にノード101と呼ぶことがあり、各無線リンクを区別しないときは単に無線リンク301と呼ぶことがある。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a wireless mesh network according to the present embodiment. The wireless mesh network 1000 includes a plurality of nodes 101-a to 101-k and a gateway 201. The wireless links 301-a to 301-k are connected between the nodes and between the gateway 201 and the nodes. Connected by. Here, the nodes 101-a to 101-k autonomously configure a network. In the following description, when each node is not distinguished, it may be simply referred to as a node 101, and when each wireless link is not distinguished, it may be simply referred to as a wireless link 301.

つづいて、各装置の構成について説明する。図2は、ノードの構成例を示す図である。ノード101は、アンテナ部102と、無線通信部103と、リンク品質判定部104と、メッセージ処理部105と、ルーティング処理部106と、経路統計情報記録部107と、経路テーブル記録部108と、を備える。   Next, the configuration of each device will be described. FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of a node. The node 101 includes an antenna unit 102, a wireless communication unit 103, a link quality determination unit 104, a message processing unit 105, a routing processing unit 106, a route statistical information recording unit 107, and a route table recording unit 108. Prepare.

アンテナ部102は、無線リンク301を介して他のノード101またはゲートウェイ201と接続し、信号・メッセージを送受信する。無線通信部103は、アンテナ部102で受信した他ノード101またはゲートウェイ201からの信号・メッセージを復調し、また、自身から送信する信号・メッセージを変調する。リンク品質判定部104は、アンテナ部102、無線通信部103で受信した他ノード101またはゲートウェイ201からの信号・メッセージについて、自ノードと接続する無線リンク301の品質を判定する。リンク品質判定部104では、隣接ノード101またはゲートウェイ201との間の無線リンク301の品質を、予め設定した1つ以上の閾値に基づいて、複数ある品質レベルのいずれかにレベル分けする。メッセージ処理部105は、受信したメッセージに基づいて実行すべき処理を判断する。また、メッセージ処理部105は、他ノード101から受信したメッセージに含まれる、当該他ノード101からゲートウェイ201までの経路リンク品質(経路統計情報)を取得する。ルーティング処理部106は、メッセージを送信・転送する時の宛先、経路を判断する。経路統計情報記録部107は、リンク品質判定部104で判定された無線リンク301の品質、および、メッセージ処理部105が取得した他ノード101におけるゲートウェイ201までの経路リンク品質(経路統計情報)が統合された経路統計情報を記録する。経路テーブル記録部108は、メッセージを宛先(ゲートウェイ201)まで送信するための次ホップと宛先までのホップ数を記録する。   The antenna unit 102 is connected to another node 101 or the gateway 201 via the wireless link 301, and transmits and receives signals and messages. The wireless communication unit 103 demodulates a signal / message received from the antenna unit 102 from the other node 101 or the gateway 201 and modulates a signal / message transmitted from itself. The link quality determination unit 104 determines the quality of the radio link 301 connected to the own node for signals / messages received from the antenna unit 102 and the wireless communication unit 103 from the other node 101 or the gateway 201. The link quality determination unit 104 divides the quality of the wireless link 301 between the adjacent node 101 or the gateway 201 into one of a plurality of quality levels based on one or more preset threshold values. The message processing unit 105 determines a process to be executed based on the received message. In addition, the message processing unit 105 acquires the route link quality (route statistical information) from the other node 101 to the gateway 201 included in the message received from the other node 101. The routing processing unit 106 determines a destination and a route when a message is transmitted / transferred. The route statistical information recording unit 107 integrates the quality of the wireless link 301 determined by the link quality determination unit 104 and the route link quality (route statistical information) to the gateway 201 in the other node 101 acquired by the message processing unit 105. Recorded route statistics. The route table recording unit 108 records the next hop for transmitting the message to the destination (gateway 201) and the number of hops to the destination.

ここで、各記録部の構成について説明する。図3は、本実施の形態のノード101−a〜101−kがそれぞれの経路統計情報記録部107に保持する経路統計情報を示す図である。経路統計情報には、各ノード101からゲートウェイ201までの経路上に存在する無線リンク301の品質レベルの統計数が記載される。例えば、ノード101−gでは、ゲートウェイ201までの経路上に、品質レベルAの無線リンク301が1つ、品質レベルBの無線リンク301が1つ、品質レベルCの無線リンク301が1つ、あることを示している。テンポラリ領域(tmp)は、他のノード101から受信した経路統計情報を一時的に保持しておく領域である。なお、図3では、品質レベルが4つ(A,B,C,D)の場合について説明したが、一例であり、これに限定するものではない。   Here, the configuration of each recording unit will be described. FIG. 3 is a diagram showing the route statistical information that the nodes 101-a to 101-k of the present embodiment hold in the respective route statistical information recording units 107. In the route statistical information, the statistical number of quality levels of the wireless link 301 existing on the route from each node 101 to the gateway 201 is described. For example, the node 101-g has one wireless link 301 of quality level A, one wireless link 301 of quality level B, and one wireless link 301 of quality level C on the route to the gateway 201. It is shown that. The temporary area (tmp) is an area for temporarily storing route statistical information received from other nodes 101. In addition, although FIG. 3 demonstrated the case where the quality level was four (A, B, C, D), it is an example and it does not limit to this.

また、図4は、本実施の形態のノード101−a〜101−kがそれぞれ経路テーブル記録部108に保持する経路テーブルを示す図である。経路テーブルには、各ノード101からゲートウェイ201までのホップ数、およびゲートウェイ201に向けてメッセージを送信する場合の次ホップノード101が記載されている。   FIG. 4 is a diagram illustrating a route table held in the route table recording unit 108 by each of the nodes 101-a to 101-k according to the present embodiment. The route table describes the number of hops from each node 101 to the gateway 201 and the next hop node 101 when a message is transmitted toward the gateway 201.

つぎに、ゲートウェイ201の構成について説明する。図5は、ゲートウェイ201の構成例を示す図である。ゲートウェイ201は、アンテナ部202と、無線通信部203と、メッセージ処理部204と、下りルーティング処理部205と、データベース206と、下り経路テーブル記録部207と、を備える。   Next, the configuration of the gateway 201 will be described. FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration example of the gateway 201. The gateway 201 includes an antenna unit 202, a wireless communication unit 203, a message processing unit 204, a downlink routing processing unit 205, a database 206, and a downlink route table recording unit 207.

アンテナ部202は、無線リンク301を介してノード101と接続し、信号・メッセージを送受信する。無線通信部203は、アンテナ部202で受信したノード101からの信号・メッセージを復調し、また、自身から送信する信号・メッセージを変調する。メッセージ処理部204は、受信したメッセージに基づいて実行すべき処理を判断する。下りルーティング処理部205は、送信するメッセージの宛先ノード101および経由ノード101を決定する。データベース206は、各ノード101から収集したデータを保持する。下り経路テーブル記録部207は、送信するメッセージの宛先ノード101までの経路を保持する。   The antenna unit 202 is connected to the node 101 via the wireless link 301 and transmits and receives signals and messages. The wireless communication unit 203 demodulates the signal / message from the node 101 received by the antenna unit 202 and modulates the signal / message transmitted from itself. The message processing unit 204 determines a process to be executed based on the received message. The downlink routing processing unit 205 determines the destination node 101 and the transit node 101 of the message to be transmitted. The database 206 holds data collected from each node 101. The downlink route table recording unit 207 holds the route to the destination node 101 of the message to be transmitted.

つづいて、無線メッシュネットワーク1000において、新たにノード101−nが参入する場合のノード101およびゲートウェイ201の動作について説明する。図6は、無線メッシュネットワーク1000にノード101−nが参入するときの(参入)ノード101−nの動作を示す図である。まず、ノード101−nは、無線メッシュネットワーク1000に参入する際、メッセージ処理部105で参入要求メッセージを作成し、無線通信部103、アンテナ部102経由で、隣接ノード101に対して参入要求メッセージをブロードキャスト送信する。なお、ノード101−nの構成は、他のノード101−a〜101−kの構成と同様である。   Next, operations of the node 101 and the gateway 201 when the node 101-n newly enters the wireless mesh network 1000 will be described. FIG. 6 is a diagram illustrating an operation of the node 101-n when the node 101-n enters the wireless mesh network 1000. First, when the node 101-n enters the wireless mesh network 1000, the message processing unit 105 creates an entry request message, and sends an entry request message to the adjacent node 101 via the wireless communication unit 103 and the antenna unit 102. Broadcast transmission. Note that the configuration of the node 101-n is the same as the configuration of the other nodes 101-a to 101-k.

図7は、無線メッシュネットワーク1000に(参入)ノード101−nが参入するときの(既参入)ノード101−i,101−j,101−kの動作を示す図である。ノード101−i,101−j,101−kでは、アンテナ部102、無線通信部103経由で参入要求メッセージを受信すると、メッセージ処理部105が、参入要求メッセージに対する応答である参入応答メッセージを作成することを判断すると、経路統計情報記録部107から自身の経路統計情報を取得し、また、経路テーブル記録部108からホップ数の情報を取得し、経路統計情報およびゲートウェイ201から自身までのホップ数の情報を含む参入応答メッセージを作成し、無線通信部103、アンテナ部102経由で、ノード101−nに対して参入応答メッセージをユニキャスト送信する。   FIG. 7 is a diagram illustrating operations of the (existing) nodes 101-i, 101-j, and 101-k when the (entering) node 101-n enters the wireless mesh network 1000. In the nodes 101-i, 101-j, and 101-k, when the entry request message is received via the antenna unit 102 and the wireless communication unit 103, the message processing unit 105 creates an entry response message that is a response to the entry request message. If it is determined that, it acquires its own route statistical information from the route statistical information recording unit 107, and also acquires information on the number of hops from the route table recording unit 108, and the route statistical information and the number of hops from the gateway 201 to itself. An entry response message including information is created, and the entry response message is unicast transmitted to the node 101-n via the wireless communication unit 103 and the antenna unit 102.

ノード101−nでは、アンテナ部102、無線通信部103経由でノード101−i,101−j,101−kからの参入応答メッセージを受信すると、メッセージ処理部105等において、図8に示すフローチャートに従って参入応答メッセージを処理する。図8は、無線メッシュネットワーク1000に参入するノード101−nにおける経路統計情報記録部107および経路テーブル記録部108の登録処理を示すフローチャートである。   When the node 101-n receives the entry response message from the nodes 101-i, 101-j, and 101-k via the antenna unit 102 and the wireless communication unit 103, the message processing unit 105 and the like follow the flowchart shown in FIG. Process the entry response message. FIG. 8 is a flowchart showing a registration process of the route statistical information recording unit 107 and the route table recording unit 108 in the node 101-n entering the wireless mesh network 1000.

ノード101−nでは、リンク品質判定部104が、参入応答メッセージを受信した際のリンク品質を判定し、ランク分けする(ステップS101)。具体的に、図7に示す例では、ノード101−iとの間の無線リンク301の品質レベルはC、ノード101−jとの間の無線リンク301の品質レベルはB、ノード101−kとの間の無線リンク301の品質レベルはAとなる。   In the node 101-n, the link quality determination unit 104 determines the link quality when receiving the entry response message, and ranks it (step S101). Specifically, in the example illustrated in FIG. 7, the quality level of the radio link 301 to the node 101-i is C, the quality level of the radio link 301 to the node 101-j is B, and the node 101-k is The quality level of the wireless link 301 between is A.

メッセージ処理部105は、参入応答メッセージに記載されている当該参入応答メッセージ送信元の隣接ノード101の経路統計情報を取得し、取得した経路統計情報とリンク品質判定部104でランク分けされた品質レベルの情報を統合する(ステップS102)。統合して生成された経路統計情報を、当該参入応答メッセージ送信元の隣接ノード101についての経路統計情報とする。   The message processing unit 105 acquires the route statistical information of the adjacent node 101 that is the transmission source of the participation response message described in the participation response message, and the acquired route statistical information and the quality level ranked by the link quality determination unit 104 Are integrated (step S102). The route statistical information generated by the integration is used as the route statistical information about the adjacent node 101 of the entry response message transmission source.

メッセージ処理部105は、経路テーブル記録部108を参照する(ステップS103)。何も経路が登録されていない場合(ステップS103:Yes)、メッセージ処理部105は、参入応答メッセージに含まれるゲートウェイ201までのホップ数に1を加算して自身からゲートウェイ201までのホップ数とし、当該参入応答メッセージ送信元の隣接ノード101をparentとして、経路テーブル記録部108に登録する。また、メッセージ処理部105は、当該参入応答メッセージ送信元の隣接ノード101について生成した経路統計情報を、経路統計情報記録部107に登録する(ステップS104)。   The message processing unit 105 refers to the route table recording unit 108 (step S103). If no route is registered (step S103: Yes), the message processing unit 105 adds 1 to the number of hops to the gateway 201 included in the entry response message to obtain the number of hops from itself to the gateway 201, The adjacent node 101 of the entry response message transmission source is registered in the route table recording unit 108 as parent. In addition, the message processing unit 105 registers the route statistical information generated for the adjacent node 101 that is the transmission source of the entry response message in the route statistical information recording unit 107 (step S104).

一方、経路テーブル記録部108に既に経路が登録されている場合(ステップS103:No)、メッセージ処理部105は、経路統計情報記録部107に記録されている現在の経路統計情報を取得し(ステップS105)、参入応答メッセージ送信元の隣接ノード101について生成した経路統計情報と現在の(既存)経路統計情報の各品質レベルの数を比較する(ステップS106〜S113)。   On the other hand, when the route is already registered in the route table recording unit 108 (step S103: No), the message processing unit 105 acquires the current route statistical information recorded in the route statistical information recording unit 107 (step S103). S105), the number of each quality level of the route statistical information generated for the adjacent node 101 of the entry response message transmission source and the current (existing) route statistical information is compared (steps S106 to S113).

まず、メッセージ処理部105は、参入応答メッセージから生成した経路統計情報の品質レベルDの数が既存経路統計情報の品質レベルDの数より少ないかどうかを確認する(ステップS106)。参入応答メッセージから生成した経路統計情報の方が品質レベルDの数が少ない場合(ステップS106:Yes)、メッセージ処理部105は、参入応答メッセージに含まれるゲートウェイ201までのホップ数に1を加算して自身からゲートウェイ201までのホップ数とし、当該参入応答メッセージ送信元の隣接ノード101をparentとして、経路テーブル記録部108に登録し、参入応答メッセージから生成した経路統計情報を、経路統計情報記録部107に登録する(ステップS104)。   First, the message processing unit 105 checks whether or not the number of quality levels D of the route statistical information generated from the entry response message is smaller than the number of quality levels D of the existing route statistical information (step S106). When the number of quality levels D is smaller in the route statistical information generated from the entry response message (step S106: Yes), the message processing unit 105 adds 1 to the number of hops to the gateway 201 included in the entry response message. The number of hops from itself to the gateway 201, the adjacent node 101 of the entry response message transmission source as the parent, is registered in the route table recording unit 108, and the route statistical information generated from the entry response message is stored in the route statistical information recording unit It registers in 107 (step S104).

参入応答メッセージから生成した経路統計情報の品質レベルDの数が既存経路統計情報の品質レベルDの数以上の場合(ステップS106:No)、メッセージ処理部105は、参入応答メッセージから生成した経路統計情報の品質レベルDの数と既存経路統計情報の品質レベルDの数が同数かどうかを確認する(ステップS107)。   When the number of quality levels D of the route statistical information generated from the entry response message is greater than or equal to the number of quality levels D of the existing route statistical information (step S106: No), the message processing unit 105 generates the route statistics generated from the entry response message. It is confirmed whether the number of information quality levels D is the same as the number of quality levels D of existing route statistical information (step S107).

参入応答メッセージから生成した経路統計情報の品質レベルDの数と既存経路統計情報の品質レベルDの数が同数の場合(ステップS107:Yes)、つぎに、メッセージ処理部105は、参入応答メッセージから生成した経路統計情報の品質レベルCの数が既存経路統計情報の品質レベルCの数より少ないかどうかを確認する(ステップS108)。参入応答メッセージから生成した経路統計情報の方が品質レベルCの数が少ない場合(ステップS108:Yes)、メッセージ処理部105は、参入応答メッセージに含まれるゲートウェイ201までのホップ数に1を加算して自身からゲートウェイ201までのホップ数とし、当該参入応答メッセージ送信元の隣接ノード101をparentとして、経路テーブル記録部108に登録し、参入応答メッセージから生成した経路統計情報を、経路統計情報記録部107に登録する(ステップS104)。   When the number of quality levels D of the route statistical information generated from the entry response message is the same as the number of quality levels D of the existing route statistical information (step S107: Yes), the message processing unit 105 then starts from the entry response message. It is confirmed whether the number of quality levels C of the generated route statistical information is less than the number of quality levels C of the existing route statistical information (step S108). When the number of quality levels C is smaller in the route statistical information generated from the entry response message (step S108: Yes), the message processing unit 105 adds 1 to the number of hops to the gateway 201 included in the entry response message. The number of hops from itself to the gateway 201, the adjacent node 101 of the entry response message transmission source as the parent, is registered in the route table recording unit 108, and the route statistical information generated from the entry response message is stored in the route statistical information recording unit It registers in 107 (step S104).

なお、メッセージ処理部105は、参入応答メッセージから生成した経路統計情報の品質レベルDの数と既存経路統計情報の品質レベルDの数が同数でない場合、すなわち、参入応答メッセージから生成した経路統計情報の方が品質レベルDの数が多い場合(ステップS107:No)、処理を終了する。   Note that the message processing unit 105 determines that the number of quality levels D of the route statistical information generated from the entry response message is not the same as the number of quality levels D of the existing route statistical information, that is, the route statistical information generated from the entry response message. If the number of quality levels D is greater (step S107: No), the process is terminated.

参入応答メッセージから生成した経路統計情報の品質レベルCの数が既存経路統計情報の品質レベルCの数以上の場合(ステップS108:No)、メッセージ処理部105は、参入応答メッセージから生成した経路統計情報の品質レベルCの数と既存経路統計情報の品質レベルCの数が同数かどうかを確認する(ステップS109)。   When the number of quality levels C of the route statistical information generated from the entry response message is equal to or higher than the number of quality levels C of the existing route statistical information (step S108: No), the message processing unit 105 generates the route statistics generated from the entry response message. It is confirmed whether or not the number of quality levels C of information is the same as the number of quality levels C of existing route statistical information (step S109).

参入応答メッセージから生成した経路統計情報の品質レベルCの数と既存経路統計情報の品質レベルCの数が同数の場合(ステップS109:Yes)、つぎに、メッセージ処理部105は、参入応答メッセージから生成した経路統計情報の品質レベルAの数と品質レベルBの数の合計が既存経路統計情報の品質レベルAの数と品質レベルBの数の合計より少ないかどうかを確認する(ステップS110)。参入応答メッセージから生成した経路統計情報の方が品質レベルAの数と品質レベルBの数の合計が少ない場合(ステップS110:Yes)、メッセージ処理部105は、参入応答メッセージに含まれるゲートウェイ201までのホップ数に1を加算して自身からゲートウェイ201までのホップ数とし、当該参入応答メッセージ送信元の隣接ノード101をparentとして、経路テーブル記録部108に登録し、参入応答メッセージから生成した経路統計情報を、経路統計情報記録部107に登録する(ステップS104)。   When the number of quality levels C of the route statistical information generated from the entry response message is the same as the number of quality levels C of the existing route statistical information (step S109: Yes), the message processing unit 105 then starts from the entry response message. It is checked whether or not the total number of quality levels A and quality levels B of the generated route statistical information is less than the total number of quality levels A and quality levels B of the existing route statistical information (step S110). When the route statistical information generated from the entry response message has a smaller total number of quality levels A and B (step S110: Yes), the message processing unit 105 proceeds to the gateway 201 included in the entry response message. 1 is added to the number of hops to determine the number of hops from itself to the gateway 201, and the adjacent node 101 of the entry response message transmission source is registered as the parent in the route table recording unit 108, and the route statistics generated from the entry response message Information is registered in the route statistical information recording unit 107 (step S104).

なお、メッセージ処理部105は、参入応答メッセージから生成した経路統計情報の品質レベルCの数と既存経路統計情報の品質レベルCの数が同数でない場合、すなわち、参入応答メッセージから生成した経路統計情報の方が品質レベルCの数が多い場合(ステップS109:No)、処理を終了する。   Note that the message processing unit 105 determines that the number of quality levels C of the route statistical information generated from the entry response message is not the same as the number of quality levels C of the existing route statistical information, that is, the route statistical information generated from the entry response message. If the number of quality levels C is larger (step S109: No), the process is terminated.

参入応答メッセージから生成した経路統計情報の品質レベルAの数と品質レベルBの数の合計が既存経路統計情報の品質レベルAの数と品質レベルBの数の合計以上の場合(ステップS110:No)、メッセージ処理部105は、参入応答メッセージから生成した経路統計情報の品質レベルAの数と品質レベルBの数の合計と既存経路統計情報の品質レベルAの数と品質レベルBの数の合計が同数かどうかを確認する(ステップS111)。   When the sum of the number of quality levels A and quality levels B of the route statistical information generated from the entry response message is greater than or equal to the sum of the number of quality levels A and quality levels B of the existing route statistical information (step S110: No) ), The message processing unit 105 adds the total number of quality levels A and quality levels B of the route statistical information generated from the entry response message, and the total number of quality levels A and quality levels B of the existing route statistical information. Are equal to each other (step S111).

参入応答メッセージから生成した経路統計情報の品質レベルAの数と品質レベルBの数の合計と既存経路統計情報の品質レベルAの数と品質レベルBの数の合計が同数の場合(ステップS111:Yes)、つぎに、メッセージ処理部105は、参入応答メッセージから生成した経路統計情報の品質レベルAの数が既存経路統計情報の品質レベルAの数より多いかどうかを確認する(ステップS112)。参入応答メッセージから生成した経路統計情報の方が品質レベルAの数が多い場合(ステップS112:Yes)、メッセージ処理部105は、参入応答メッセージに含まれるゲートウェイ201までのホップ数に1を加算して自身からゲートウェイ201までのホップ数とし、当該参入応答メッセージ送信元の隣接ノード101をparentとして、経路テーブル記録部108に登録し、参入応答メッセージから生成した経路統計情報を、経路統計情報記録部107に登録する(ステップS104)。   When the total number of quality levels A and quality levels B of the route statistical information generated from the entry response message is the same as the total number of quality levels A and quality levels B of the existing route statistical information (step S111: Next, the message processing unit 105 checks whether or not the number of quality levels A of the route statistical information generated from the entry response message is greater than the number of quality levels A of the existing route statistical information (step S112). When the route statistical information generated from the entry response message has a higher number of quality levels A (step S112: Yes), the message processing unit 105 adds 1 to the number of hops to the gateway 201 included in the entry response message. The number of hops from itself to the gateway 201, the adjacent node 101 of the entry response message transmission source as the parent, is registered in the route table recording unit 108, and the route statistical information generated from the entry response message is stored in the route statistical information recording unit It registers in 107 (step S104).

なお、メッセージ処理部105は、参入応答メッセージから生成した経路統計情報の品質レベルAの数と品質レベルBの数の合計と既存経路統計情報の品質レベルAの数と品質レベルBの数の合計が同数でない場合、すなわち、参入応答メッセージから生成した経路統計情報の方が品質レベルAの数と品質レベルBの数の合計が多い場合(ステップS111:No)、処理を終了する。   Note that the message processing unit 105 adds the total number of quality levels A and quality levels B of the route statistical information generated from the entry response message, and the total number of quality levels A and quality levels B of the existing route statistical information. Are not the same number, that is, when the route statistics information generated from the entry response message has a larger total number of quality levels A and B (step S111: No), the process is terminated.

参入応答メッセージから生成した経路統計情報の品質レベルAの数が既存経路統計情報の品質レベルAの数以下の場合(ステップS112:No)、メッセージ処理部105は、参入応答メッセージから生成した経路統計情報の品質レベルAの数と既存経路統計情報の品質レベルAの数が同数かどうかを確認し、また、経路テーブル記録部108に登録されている受信電力レベルRSSI(Received Signal Strength Indication)と参入応答メッセージ受信時の受信電力レベルRSSIを比較する(ステップS113)。   When the number of quality levels A of the route statistical information generated from the entry response message is less than or equal to the number of quality levels A of the existing route statistical information (step S112: No), the message processing unit 105 generates the route statistics generated from the entry response message. Check whether the number of information quality levels A is the same as the number of quality levels A of the existing route statistical information, and enter the received power level RSSI (Received Signal Strength Indication) registered in the route table recording unit 108 The received power level RSSI when the response message is received is compared (step S113).

参入応答メッセージから生成した経路統計情報の品質レベルAの数と既存経路統計情報の品質レベルAの数が同数であって、経路テーブル記録部108に登録されている受信電力レベルRSSIと参入応答メッセージ受信時の受信電力レベルRSSIを比較した結果、参入応答メッセージ受信時の電力レベルRSSIの方が大きい場合(ステップS113:Yes)、メッセージ処理部105は、参入応答メッセージに含まれるゲートウェイ201までのホップ数に1を加算して自身からゲートウェイ201までのホップ数とし、当該参入応答メッセージ送信元の隣接ノード101をparentとして、経路テーブル記録部108に登録し、参入応答メッセージから生成した経路統計情報を、経路統計情報記録部107に登録する(ステップS104)。   The number of quality levels A of the route statistical information generated from the entry response message is the same as the number of quality levels A of the existing route statistical information, and the received power level RSSI and the entry response message registered in the route table recording unit 108. As a result of comparing the reception power level RSSI at the time of reception, if the power level RSSI at the time of reception of the entry response message is larger (step S113: Yes), the message processing unit 105 hops to the gateway 201 included in the participation response message. 1 is added to the number to obtain the number of hops from itself to the gateway 201, and the adjacent node 101 of the entry response message transmission source is registered as the parent in the route table recording unit 108, and the route statistical information generated from the entry response message is Registered in the route statistics information recording unit 107 (step S104).

なお、メッセージ処理部105は、参入応答メッセージから生成した経路統計情報の品質レベルAの数と既存経路統計情報の品質レベルAの数が同数でない場合、すなわち、参入応答メッセージから生成した経路統計情報の方が品質レベルAの数が少ない場合、または/および、参入応答メッセージ受信時の電力レベルRSSIが経路テーブル記録部108に登録されている受信電力レベルRSSI以下の場合(ステップS113:No)、処理を終了する。   The message processing unit 105 determines that the number of quality levels A of the route statistical information generated from the entry response message is not the same as the number of quality levels A of the existing route statistical information, that is, the route statistical information generated from the entry response message. When the number of quality levels A is smaller, or / and the power level RSSI at the time of receiving the entry response message is equal to or lower than the received power level RSSI registered in the route table recording unit 108 (step S113: No), The process ends.

ノード101−nは、上記処理(ステップS101〜S113)を、参入応答メッセージを受信した数だけ繰り返し実行し、自身が参入要求メッセージを送信してから一定時間経過後、参入応答メッセージの受付を締め切り、その時に経路テーブル記録部108に記載されているparentを無線メッシュネットワーク1000の上り次ホップノード101とする。そして、ノード101−nは、ゲートウェイ201宛の登録要求メッセージを、経路テーブル記録部108に記載されている上り次ホップノード101に対してユニキャスト送信する。   The node 101-n repeatedly executes the above processing (steps S101 to S113) as many times as the number of entry response messages received, and after a certain period of time has passed since it transmitted the entry request message, the node 101-n closes reception of the entry response message. At that time, the parent described in the route table recording unit 108 is set as the uplink next hop node 101 of the wireless mesh network 1000. Then, the node 101-n unicasts the registration request message addressed to the gateway 201 to the uplink next hop node 101 described in the route table recording unit 108.

図7に示す無線メッシュネットワーク1000のノード101−nにおいて、ノード101−iから受信した参入応答メッセージの品質レベルはC、参入応答メッセージ中の統計経路情報は品質レベルA:2、品質レベルB:1であり、ノード101−jから受信した参入応答メッセージの品質レベルはB、参入応答メッセージ中の統計経路情報は品質レベルA:2、品質レベルB:1であり、ノード101−kから受信した参入応答メッセージの品質レベルはA、参入応答メッセージ中の統計経路情報は品質レベルA:2、品質レベルC:1である。ノード101−nは、ノード101−i,101−j,101−kから受信した参入応答メッセージについて図8に示す上記処理(ステップS101〜S113)を繰り返し実行すると、次ホップノード101としてノード101−jを選択することになる。   In the node 101-n of the wireless mesh network 1000 shown in FIG. 7, the quality level of the entry response message received from the node 101-i is C, and the statistical route information in the entry response message is quality level A: 2, quality level B: 1 and the quality level of the entry response message received from the node 101-j is B, and the statistical route information in the entry response message is quality level A: 2 and quality level B: 1 and is received from the node 101-k. The quality level of the entry response message is A, and the statistical route information in the entry response message is quality level A: 2 and quality level C: 1. When the node 101-n repeatedly executes the above processing (steps S101 to S113) shown in FIG. 8 for the entry response message received from the nodes 101-i, 101-j, and 101-k, the node 101-n becomes the next hop node 101. j will be selected.

図9は、次ホップノードとして(既参入)ノード101−jを選択した(参入)ノード101−nが記憶する経路統計情報記録部107および経路テーブル記録部108の内容を示す図である。ノード101−nにおいて、経路統計情報記録部107には、ノード101−jからの参入応答メッセージから取得した統計経路情報に対して自身とノード101−j間の品質レベルBの情報を追加した品質レベルA:2、品質レベルB:2という統計経路情報が記録されており、また、経路テーブル記録部108には、ノード101−jからの参入応答メッセージから取得したホップ数に1を加算してホップ数を4とし、ノード101−jをparentとした経路テーブルが記録されている。このように、ノード101−nは、ノード101−jを上りの次ホップノード101として選択することで、品質ランクA,Bの無線リンク301のみで経路構築が可能となる。   FIG. 9 is a diagram illustrating the contents of the route statistical information recording unit 107 and the route table recording unit 108 stored in the (entry) node 101-n that has selected the (existing) node 101-j as the next hop node. In the node 101-n, the quality obtained by adding quality level B information between itself and the node 101-j to the statistical route information acquired from the entry response message from the node 101-j in the route statistical information recording unit 107. Statistical route information of level A: 2 and quality level B: 2 is recorded, and the route table recording unit 108 adds 1 to the number of hops acquired from the entry response message from the node 101-j. A route table in which the number of hops is 4 and the node 101-j is parent is recorded. As described above, the node 101-n selects the node 101-j as the upstream next hop node 101, so that the path can be constructed only by the wireless links 301 of the quality ranks A and B.

図10は、無線メッシュネットワーク1000に(参入)ノード101−nが参入するときノード101−nからゲートウェイ201宛の登録要求メッセージを送信する動作を示す図である。ノード101−nでは、ルーティング処理部106が、経路テーブル記録部108に記録されているparentのノード101−jの情報を取得し、メッセージ処理部105が、ゲートウェイ201宛の参入登録メッセージを生成し、無線通信部103、アンテナ部102経由でノード101−jに対してユニキャスト送信する。   FIG. 10 is a diagram illustrating an operation of transmitting a registration request message addressed to the gateway 201 from the node 101-n when the (entry) node 101-n enters the wireless mesh network 1000. In the node 101-n, the routing processing unit 106 acquires the information of the parent node 101-j recorded in the route table recording unit 108, and the message processing unit 105 generates an entry registration message addressed to the gateway 201. Then, unicast transmission is performed to the node 101-j via the wireless communication unit 103 and the antenna unit 102.

ノード101−jでは、メッセージ処理部105が、ノード101−nから受信した登録要求メッセージがゲートウェイ201宛であることを確認すると、登録要求メッセージに記載されているソースルートに自身のノードIDを追記し、ルーティング処理部106が取得した自身の経路テーブル記録部108に記録されているparentのノード101−eに対して、無線通信部103、アンテナ部102経由で登録要求メッセージを転送する。   In the node 101-j, when the message processing unit 105 confirms that the registration request message received from the node 101-n is addressed to the gateway 201, the node 101-j adds its own node ID to the source route described in the registration request message. Then, the registration request message is transferred via the wireless communication unit 103 and the antenna unit 102 to the parent node 101-e recorded in the own route table recording unit 108 acquired by the routing processing unit 106.

ノード101−eでは、メッセージ処理部105が、ノード101−jから受信した登録要求メッセージがゲートウェイ201宛であることを確認すると、登録要求メッセージに記載されているソースルートに自身のノードIDを追記し、ルーティング処理部106が取得した自身の経路テーブル記録部108に記録されているparentのノード101−bに対して、無線通信部103、アンテナ部102経由で登録要求メッセージを転送する。   In the node 101-e, when the message processing unit 105 confirms that the registration request message received from the node 101-j is addressed to the gateway 201, the node 101-e adds its own node ID to the source route described in the registration request message. Then, the registration request message is transferred via the wireless communication unit 103 and the antenna unit 102 to the parent node 101-b recorded in its own route table recording unit 108 acquired by the routing processing unit 106.

ノード101−bでは、メッセージ処理部105が、ノード101−eから受信した登録要求メッセージがゲートウェイ201宛であることを確認すると、登録要求メッセージに記載されているソースルートに自身のノードIDを追記し、ルーティング処理部106が取得した自身の経路テーブル記録部108に記録されているparentのゲートウェイ201に対して、無線通信部103、アンテナ部102経由で登録要求メッセージを転送する。   In the node 101-b, when the message processing unit 105 confirms that the registration request message received from the node 101-e is addressed to the gateway 201, the node 101-b adds its own node ID to the source route described in the registration request message. Then, the registration request message is transferred via the wireless communication unit 103 and the antenna unit 102 to the parent gateway 201 recorded in its own route table recording unit 108 acquired by the routing processing unit 106.

ゲートウェイ201では、ノード101−nからの登録要求メッセージを受信すると、メッセージ処理部204が、自身の下り経路テーブル記録部207にノード101−nを登録し、さらに、当該登録要求メッセージに記載されているソースルートに基づいて下り経路テーブルを更新する。   When the gateway 201 receives the registration request message from the node 101-n, the message processing unit 204 registers the node 101-n in its own downlink route table recording unit 207, and further described in the registration request message. The downlink route table is updated based on the existing source route.

図11は、無線メッシュネットワーク1000にノード101−nが参入するときにゲートウェイ201がノード101−n宛に登録応答メッセージを送信する動作を示す図である。ゲートウェイ201がノード101−n宛の登録応答メッセージを送信し、無線メッシュネットワーク1000への参入を許可する様子を示すものである。ゲートウェイ201では、下りルーティング処理部205が、自身の下り経路テーブル記録部207の内容に基づいてノード101−nまでのホップするノード101を指定したソースルートを作成し、メッセージ処理部204が、ソースルートを記載した登録応答メッセージを作成し、ノード101−bに対して、無線通信部203、アンテナ部202経由で当該登録応答メッセージをユニキャスト送信する。   FIG. 11 is a diagram illustrating an operation in which the gateway 201 transmits a registration response message to the node 101-n when the node 101-n enters the wireless mesh network 1000. The gateway 201 transmits a registration response message addressed to the node 101-n to permit entry into the wireless mesh network 1000. In the gateway 201, the downlink routing processing unit 205 creates a source route designating the node 101 to hop to the node 101-n based on the contents of its own downlink route table recording unit 207, and the message processing unit 204 A registration response message describing the route is created, and the registration response message is unicast transmitted to the node 101-b via the wireless communication unit 203 and the antenna unit 202.

登録応答メッセージを受信したノード101−bは、登録応答メッセージに記載されているソースルートを参照し、ノード101−eに登録応答メッセージを転送する。   The node 101-b that has received the registration response message refers to the source route described in the registration response message and transfers the registration response message to the node 101-e.

登録応答メッセージを受信したノード101−eは、登録応答メッセージに記載されているソースルートを参照し、ノード101−jに登録応答メッセージを転送する。   The node 101-e that has received the registration response message refers to the source route described in the registration response message and transfers the registration response message to the node 101-j.

登録応答メッセージを受信したノード101−jは、登録応答メッセージに記載されているソースルートを参照し、ノード101−nに登録応答メッセージを転送する。   The node 101-j that has received the registration response message refers to the source route described in the registration response message and transfers the registration response message to the node 101-n.

ノード101−nは、登録応答メッセージを受信すると、ゲートウェイ201に自身を登録できたとして参入処理を終了する。   When the node 101-n receives the registration response message, the node 101-n finishes the entry process because it can register itself with the gateway 201.

以上説明したように、本実施の形態によれば、無線メッシュネットワークを構成するノードは、ゲートウェイまでの無線リンクの品質レベルをランク分けして経路統計情報として記録し、無線メッシュネットワークへ新規に参入するノードは、参入する際、隣接する各ノードから経路統計情報を取得する。これにより、参入するノードは、隣接ノードとの間の無線リンクの品質だけでなく、送信元から宛先までの無線リンクの状態を経路統計情報として取得することで、無線メッシュネットワーク内での経路全体の無線リンクの品質を考慮した経路を選択できることから、経路全体において所望する通信品質を満たす経路を選択することができる。   As described above, according to the present embodiment, the nodes constituting the wireless mesh network rank the wireless link quality level to the gateway, record it as route statistical information, and newly enter the wireless mesh network. When a node enters, it acquires route statistical information from each adjacent node. As a result, the joining node acquires not only the quality of the wireless link between adjacent nodes but also the state of the wireless link from the transmission source to the destination as the route statistical information, so that the entire route in the wireless mesh network can be obtained. Since the route considering the quality of the wireless link can be selected, the route satisfying the desired communication quality in the entire route can be selected.

なお、本実施の形態では、参入するノード101が、図8のフローチャートの処理に基づいて経路を選択したが、これに限定するものではなく、単に、複数ある品質レベルのうち品質レベルの低い方の無線リンクが少ないものを選択してもよいし、複数ある品質レベルのうち品質レベルの高い方の無線リンクが多いものを選択してもよい。   In the present embodiment, the joining node 101 selects a route based on the processing of the flowchart of FIG. 8, but the present invention is not limited to this. One with a small number of wireless links may be selected, or one having a higher number of wireless links among a plurality of quality levels may be selected.

また、本実施の形態では、経路のランク決定に受信時のRSSIを用いたが、BER(Bit Error Rate)、PER(Packet Error Rate)、メッセージの再送回数等、その他の指標を用いてもよい。また、これらの指標を2つ以上組み合わせて用いてもよい。   In this embodiment, RSSI at the time of reception is used to determine the rank of the route. However, other indicators such as BER (Bit Error Rate), PER (Packet Error Rate), and the number of message retransmissions may be used. . Two or more of these indices may be used in combination.

実施の形態2.
実施の形態1では、ノード101が無線メッシュネットワーク1000に参入する際に、参入ノード101が、隣接ノード101からゲートウェイ201までの経路統計情報を取得することで、経路全体のリンク品質を考慮して経路選択を実施した。本実施の形態では、ゲートウェイ201から既参入ノード101を探索する際においても、経路全体のリンク品質を考慮した経路探索を行う。実施の形態1と異なる部分について説明する。
Embodiment 2. FIG.
In the first embodiment, when the node 101 enters the wireless mesh network 1000, the joining node 101 obtains the route statistical information from the adjacent node 101 to the gateway 201, so that the link quality of the entire route is considered. Route selection was performed. In the present embodiment, when searching for the existing node 101 from the gateway 201, a route search is performed in consideration of the link quality of the entire route. A different part from Embodiment 1 is demonstrated.

図12は、本実施の形態の無線メッシュネットワークの構成例を示す図である。無線メッシュネットワーク1001は、複数のノード101−a〜101−fと、ゲートウェイ201と、から構成されており、各ノード101間およびゲートウェイ201とノード101との間は、無線リンク301−a〜301−fによって接続されている。ここでは、ノード101−a〜101−fは、自律的にネットワークを構成する。なお、ノード101−a〜101−fおよびゲートウェイ201の構成は実施の形態1と同様である。   FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration example of a wireless mesh network according to the present embodiment. The wireless mesh network 1001 includes a plurality of nodes 101-a to 101-f and a gateway 201. The wireless links 301-a to 301 are connected between the nodes 101 and between the gateway 201 and the node 101. Connected by -f. Here, the nodes 101-a to 101-f autonomously configure a network. The configurations of the nodes 101-a to 101-f and the gateway 201 are the same as those in the first embodiment.

図13は、本実施の形態のノード101−a〜101−fがそれぞれの経路統計情報記録部107に保持する経路統計情報を示す図である。フォーマットは実施の形態1と同様である。   FIG. 13 is a diagram illustrating the route statistical information that the nodes 101-a to 101-f of the present embodiment hold in the respective route statistical information recording units 107. The format is the same as in the first embodiment.

つづいて、無線メッシュネットワーク1001において、ゲートウェイ201が経路探索を行う場合のノード101およびゲートウェイ201の動作について説明する。無線メッシュネットワーク1001では、周辺環境の変化によって無線リンク301がリンクエラーになる場合がある。ゲートウェイ201は、従来と同様、各ノード101からのリンクエラー報告、または定期的に収集しているデータが未到達になったことから、ノード101のリンクエラーを検出することができる。ここでは、ゲートウェイ201が、ノード101−eへの無線リンク301−eのリンクエラーを検出した場合について説明する。   Next, operations of the node 101 and the gateway 201 when the gateway 201 performs a route search in the wireless mesh network 1001 will be described. In the wireless mesh network 1001, the wireless link 301 may cause a link error due to changes in the surrounding environment. The gateway 201 can detect the link error of the node 101 because the link error report from each node 101 or the data collected periodically has not reached as in the conventional case. Here, a case where the gateway 201 detects a link error of the wireless link 301-e to the node 101-e will be described.

ゲートウェイ201では、ノード101−eのリンクエラーを検出すると、メッセージ処理部204が、下り経路テーブル記録部207の当該ノード接続情報をリンクエラーに更新し、下り経路探索メッセージを作成して、無線通信部203、アンテナ部202経由で、下り経路探索メッセージをブロードキャスト送信する。   When the gateway 201 detects a link error of the node 101-e, the message processing unit 204 updates the node connection information of the downlink route table recording unit 207 to a link error, creates a downlink route search message, and performs wireless communication. A downlink route search message is broadcasted via unit 203 and antenna unit 202.

ノード101−a,101−b,101−dでは、アンテナ部102、無線通信部103経由でゲートウェイ201からの下り経路探索メッセージを受信すると、メッセージ処理部105等において、図14に示すフローチャートに従って下り経路探索メッセージを処理する。図14は、無線メッシュネットワーク1001のノード101−a〜101−fにおける経路統計情報記録部107および経路テーブル記録部108の登録処理を示すフローチャートである。   When the nodes 101-a, 101-b, and 101-d receive the downlink route search message from the gateway 201 via the antenna unit 102 and the wireless communication unit 103, the message processing unit 105 or the like downloads according to the flowchart shown in FIG. Process the route search message. FIG. 14 is a flowchart showing registration processing of the route statistical information recording unit 107 and the route table recording unit 108 in the nodes 101-a to 101-f of the wireless mesh network 1001.

下り経路探索メッセージを受信したノード101では、リンク品質判定部104が、下り経路探索メッセージを受信した際のリンク品質を判定し、ランク分けする(ステップS201)。具体的に、図12に示す例では、ノード101−aにおいて無線リンク301−aの品質レベルはA、ノード101−bにおいて無線リンク301−bの品質レベルはA、ノード101−dにおいて無線リンク301−dの品質レベルはCとなる。   In the node 101 that has received the downlink route search message, the link quality determination unit 104 determines the link quality when the downlink route search message is received and ranks it (step S201). Specifically, in the example illustrated in FIG. 12, the quality level of the radio link 301-a is A in the node 101-a, the quality level of the radio link 301-b is A in the node 101-b, and the radio link is in the node 101-d. The quality level of 301-d is C.

メッセージ処理部105は、下り経路探索メッセージが他のノード101から転送されてきた場合には、下り経路探索メッセージに記載されている当該下り経路探索メッセージ転送元の隣接ノード101の経路統計情報を取得し、取得した経路統計情報とリンク品質判定部104でランク分けされた品質レベルの情報を統合する(ステップS202)。統合して生成された経路統計情報を、当該下り経路探索メッセージ転送元の隣接ノード101についての経路統計情報とする。なお、ゲートウェイ201から直接下り経路探索メッセージを受信したノード101−a,101−b,101−dについては、受信した下り経路探索メッセージに経路統計情報は含まれていないので、リンク品質判定部104でランク分けされた品質レベルの情報を経路統計情報とする。   When the downlink route search message is transferred from another node 101, the message processing unit 105 acquires the route statistical information of the adjacent node 101 that is the downlink route search message transfer source described in the downlink route search message. Then, the acquired route statistical information and the quality level information ranked by the link quality determination unit 104 are integrated (step S202). The integrated route statistical information is used as the route statistical information about the adjacent node 101 that is the forward route search message transfer source. For the nodes 101-a, 101-b, and 101-d that have directly received the downlink route search message from the gateway 201, the link quality determination unit 104 does not include route statistical information in the received downlink route search message. The quality level information ranked in the above is used as route statistical information.

メッセージ処理部105は、経路統計情報記録部107のテンポラリ領域を参照する(ステップS203)。何も情報が登録されていない場合(ステップS203:Yes)、メッセージ処理部105は、下り経路探索メッセージに含まれるゲートウェイ201までのホップ数に1を加算して自身からゲートウェイ201までのホップ数とし、当該下り経路探索メッセージ送信元の隣接ゲートウェイ201または隣接ノード101をparentとして、経路テーブル記録部108に登録する。また、メッセージ処理部105は、当該下り経路探索メッセージ送信元の隣接ゲートウェイ201または隣接ノード101について生成した経路統計情報を、経路統計情報記録部107のテンポラリ領域に登録する(ステップS204)。   The message processing unit 105 refers to the temporary area of the route statistical information recording unit 107 (step S203). If no information is registered (step S203: Yes), the message processing unit 105 adds 1 to the number of hops to the gateway 201 included in the downlink route search message to obtain the number of hops from itself to the gateway 201. Then, the adjacent gateway 201 or the adjacent node 101 that is the transmission source of the downlink route search message is registered in the route table recording unit 108 as a parent. Further, the message processing unit 105 registers the route statistical information generated for the adjacent gateway 201 or the adjacent node 101 that is the transmission source of the downlink route search message in the temporary area of the route statistical information recording unit 107 (step S204).

一方、経路統計情報記録部107のテンポラリ領域に既に情報が登録されている場合(ステップS203:No)、メッセージ処理部105は、経路統計情報記録部107のテンポラリ領域に記録されている経路統計情報を取得し(ステップS205)、下り経路探索メッセージ送信元の隣接ゲートウェイ201または隣接ノード101について生成した経路統計情報と現在の(既存)経路統計情報のテンポラリ領域に記録されている各品質レベルの数を比較する(ステップS206〜S213)。   On the other hand, when information has already been registered in the temporary area of the route statistical information recording unit 107 (step S203: No), the message processing unit 105 stores the route statistical information recorded in the temporary area of the route statistical information recording unit 107. (Step S205), and the number of each quality level recorded in the temporary area of the route statistical information generated for the adjacent gateway 201 or the adjacent node 101 of the downlink route search message transmission source and the current (existing) route statistical information. Are compared (steps S206 to S213).

まず、メッセージ処理部105は、下り経路探索メッセージから生成した経路統計情報の品質レベルDの数が既存経路統計情報のテンポラリ領域の品質レベルDの数より少ないかどうかを確認する(ステップS206)。下り経路探索メッセージから生成した経路統計情報の方が品質レベルDの数が少ない場合(ステップS206:Yes)、メッセージ処理部105は、下り経路探索メッセージに含まれるゲートウェイ201までのホップ数に1を加算して自身からゲートウェイ201までのホップ数とし、当該下り経路探索メッセージ送信元の隣接ゲートウェイ201または隣接ノード101をparentとして、経路テーブル記録部108に登録し、当該下り経路探索メッセージから生成した経路統計情報を、経路統計情報記録部107のテンポラリ領域に登録する(ステップS204)。   First, the message processing unit 105 checks whether or not the number of quality levels D of the route statistical information generated from the downlink route search message is smaller than the number of quality levels D of the temporary area of the existing route statistical information (step S206). When the number of quality levels D is smaller in the route statistical information generated from the downlink route search message (step S206: Yes), the message processing unit 105 sets 1 to the number of hops to the gateway 201 included in the downlink route search message. The number of hops from itself to the gateway 201 is added, and the adjacent gateway 201 or adjacent node 101 that is the transmission source of the downlink route search message is registered as the parent in the route table recording unit 108, and the route generated from the downlink route search message Statistical information is registered in the temporary area of the route statistical information recording unit 107 (step S204).

下り経路探索メッセージから生成した経路統計情報の品質レベルDの数が既存経路統計情報のテンポラリ領域の品質レベルDの数以上の場合(ステップS206:No)、メッセージ処理部105は、下り経路探索メッセージから生成した経路統計情報の品質レベルDの数と既存経路統計情報のテンポラリ領域の品質レベルDの数が同数かどうかを確認する(ステップS207)。   When the number of quality levels D of the route statistical information generated from the downlink route search message is equal to or greater than the number of quality levels D of the temporary area of the existing route statistics information (step S206: No), the message processing unit 105 displays the downlink route search message. Whether the number of quality levels D of the route statistical information generated from the number of quality levels D of the temporary area of the existing route statistical information is the same (step S207).

下り経路探索メッセージから生成した経路統計情報の品質レベルDの数と既存経路統計情報のテンポラリ領域の品質レベルDの数が同数の場合(ステップS207:Yes)、つぎに、メッセージ処理部105は、下り経路探索メッセージから生成した経路統計情報の品質レベルCの数が既存経路統計情報のテンポラリ領域の品質レベルCの数より少ないかどうかを確認する(ステップS208)。下り経路探索メッセージから生成した経路統計情報の方が品質レベルCの数が少ない場合(ステップS208:Yes)、メッセージ処理部105は、下り経路探索メッセージに含まれるゲートウェイ201までのホップ数に1を加算して自身からゲートウェイ201までのホップ数とし、当該下り経路探索メッセージ送信元の隣接ゲートウェイ201または隣接ノード101をparentとして、経路テーブル記録部108に登録し、当該下り経路探索メッセージから生成した経路統計情報を、経路統計情報記録部107のテンポラリ領域に登録する(ステップS204)。   When the number of quality levels D of the route statistical information generated from the downlink route search message is the same as the number of quality levels D of the temporary area of the existing route statistical information (step S207: Yes), the message processing unit 105 then It is confirmed whether or not the number of quality levels C of the route statistical information generated from the downlink route search message is smaller than the number of quality levels C of the temporary area of the existing route statistical information (step S208). When the number of quality levels C is smaller in the route statistical information generated from the downlink route search message (step S208: Yes), the message processing unit 105 sets 1 to the number of hops to the gateway 201 included in the downlink route search message. The number of hops from itself to the gateway 201 is added, and the adjacent gateway 201 or adjacent node 101 that is the transmission source of the downlink route search message is registered as the parent in the route table recording unit 108, and the route generated from the downlink route search message Statistical information is registered in the temporary area of the route statistical information recording unit 107 (step S204).

なお、メッセージ処理部105は、下り経路探索メッセージから生成した経路統計情報の品質レベルDの数と既存経路統計情報のテンポラリ領域の品質レベルDの数が同数でない場合、すなわち、下り経路探索メッセージから生成した経路統計情報の方が品質レベルDの数が多い場合(ステップS207:No)、処理を終了する。   The message processing unit 105 determines that the number of quality levels D of the route statistical information generated from the downlink route search message is not the same as the number of quality levels D of the temporary region of the existing route statistics information, that is, from the downlink route search message. If the generated route statistical information has a higher number of quality levels D (step S207: No), the process is terminated.

下り経路探索メッセージから生成した経路統計情報の品質レベルCの数が既存経路統計情報のテンポラリ領域の品質レベルCの数以上の場合(ステップS208:No)、メッセージ処理部105は、下り経路探索メッセージから生成した経路統計情報の品質レベルCの数と既存経路統計情報のテンポラリ領域の品質レベルCの数が同数かどうかを確認する(ステップS209)。   When the number of quality levels C of the route statistics information generated from the downlink route search message is equal to or greater than the number of quality levels C of the temporary area of the existing route statistics information (step S208: No), the message processing unit 105 displays the downlink route search message. It is checked whether the number of quality levels C of the route statistical information generated from the number of quality levels C in the temporary area of the existing route statistical information is the same (step S209).

下り経路探索メッセージから生成した経路統計情報の品質レベルCの数と既存経路統計情報のテンポラリ領域の品質レベルCの数が同数の場合(ステップS209:Yes)、つぎに、メッセージ処理部105は、下り経路探索メッセージから生成した経路統計情報の品質レベルAの数と品質レベルBの数の合計が既存経路統計情報のテンポラリ領域の品質レベルAの数と品質レベルBの数の合計より少ないかどうかを確認する(ステップS210)。下り経路探索メッセージから生成した経路統計情報の方が品質レベルAの数と品質レベルBの数の合計が少ない場合(ステップS210:Yes)、メッセージ処理部105は、下り経路探索メッセージに含まれるゲートウェイ201までのホップ数に1を加算して自身からゲートウェイ201までのホップ数とし、当該下り経路探索メッセージ送信元の隣接ゲートウェイ201または隣接ノード101をparentとして、経路テーブル記録部108に登録し、当該下り経路探索メッセージから生成した経路統計情報を、経路統計情報記録部107のテンポラリ領域に登録する(ステップS204)。   When the number of quality levels C of the route statistical information generated from the downlink route search message is equal to the number of quality levels C of the temporary area of the existing route statistical information (step S209: Yes), the message processing unit 105 then Whether the sum of the number of quality levels A and quality levels B of the route statistical information generated from the downlink route search message is less than the sum of the number of quality levels A and quality levels B in the temporary area of the existing route statistical information Is confirmed (step S210). When the route statistical information generated from the downlink route search message has a smaller total number of quality levels A and B (step S210: Yes), the message processing unit 105 includes the gateway included in the downlink route search message. 1 is added to the number of hops up to 201 to obtain the number of hops from itself to the gateway 201, and the adjacent gateway 201 or the adjacent node 101 of the downlink route search message transmission source is registered as a parent in the route table recording unit 108. The route statistical information generated from the downlink route search message is registered in the temporary area of the route statistical information recording unit 107 (step S204).

なお、メッセージ処理部105は、下り経路探索メッセージから生成した経路統計情報の品質レベルCの数と既存経路統計情報のテンポラリ領域の品質レベルCの数が同数でない場合、すなわち、下り経路探索メッセージから生成した経路統計情報の方が品質レベルCの数が多い場合(ステップS209:No)、処理を終了する。   Note that the message processing unit 105 determines that the number of quality levels C of the route statistical information generated from the downlink route search message is not the same as the number of quality levels C of the temporary region of the existing route statistical information, that is, from the downlink route search message. If the generated route statistical information has a higher number of quality levels C (step S209: No), the process ends.

下り経路探索メッセージから生成した経路統計情報の品質レベルAの数と品質レベルBの数の合計が既存経路統計情報のテンポラリ領域の品質レベルAの数と品質レベルBの数の合計以上の場合(ステップS210:No)、メッセージ処理部105は、下り経路探索メッセージから生成した経路統計情報の品質レベルAの数と品質レベルBの数の合計と既存経路統計情報のテンポラリ領域の品質レベルAの数と品質レベルBの数の合計が同数かどうかを確認する(ステップS211)。   When the sum of the number of quality levels A and quality levels B of the route statistical information generated from the downlink route search message is equal to or greater than the sum of the number of quality levels A and quality levels B in the temporary area of the existing route statistical information ( In step S210: No), the message processing unit 105 sums the number of quality levels A and quality levels B of the route statistical information generated from the downlink route search message, and the number of quality levels A of the temporary area of the existing route statistical information. And whether the total number of quality levels B is the same (step S211).

下り経路探索メッセージから生成した経路統計情報の品質レベルAの数と品質レベルBの数の合計と既存経路統計情報のテンポラリ領域の品質レベルAの数と品質レベルBの数の合計が同数の場合(ステップS211:Yes)、つぎに、メッセージ処理部105は、下り経路探索メッセージから生成した経路統計情報の品質レベルAの数が既存経路統計情報のテンポラリ領域の品質レベルAの数より多いかどうかを確認する(ステップS212)。下り経路探索メッセージから生成した経路統計情報の方が品質レベルAの数が多い場合(ステップS212:Yes)、メッセージ処理部105は、下り経路探索メッセージに含まれるゲートウェイ201までのホップ数に1を加算して自身からゲートウェイ201までのホップ数とし、当該下り経路探索メッセージ送信元の隣接ゲートウェイ201または隣接ノード101をparentとして、経路テーブル記録部108に登録し、当該下り経路探索メッセージから生成した経路統計情報を、経路統計情報記録部107のテンポラリ領域に登録する(ステップS204)。   When the total number of quality levels A and quality levels B of the route statistical information generated from the downlink route search message is the same as the total number of quality levels A and quality levels B of the temporary area of the existing route statistical information (Step S211: Yes) Next, the message processing unit 105 determines whether the number of quality levels A of the route statistical information generated from the downlink route search message is greater than the number of quality levels A of the temporary area of the existing route statistical information. Is confirmed (step S212). If the route statistical information generated from the downlink route search message has a higher number of quality levels A (step S212: Yes), the message processing unit 105 sets 1 to the number of hops to the gateway 201 included in the downlink route search message. The number of hops from itself to the gateway 201 is added, and the adjacent gateway 201 or adjacent node 101 that is the transmission source of the downlink route search message is registered as the parent in the route table recording unit 108, and the route generated from the downlink route search message Statistical information is registered in the temporary area of the route statistical information recording unit 107 (step S204).

なお、メッセージ処理部105は、下り経路探索メッセージから生成した経路統計情報の品質レベルAの数と品質レベルBの数の合計と既存経路統計情報のテンポラリ領域の品質レベルAの数と品質レベルBの数の合計が同数でない場合、すなわち、下り経路探索メッセージから生成した経路統計情報の方が品質レベルAの数と品質レベルBの数の合計が多い場合(ステップS211:No)、処理を終了する。   The message processing unit 105 adds the number of quality levels A and quality levels B of the route statistical information generated from the downlink route search message, the number of quality levels A and the quality level B of the temporary area of the existing route statistical information. If the sum of the numbers is not the same, that is, if the route statistical information generated from the downlink route search message has a larger total number of quality levels A and B (step S211: No), the process is terminated. To do.

下り経路探索メッセージから生成した経路統計情報の品質レベルAの数が既存経路統計情報のテンポラリ領域の品質レベルAの数以下の場合(ステップS212:No)、メッセージ処理部105は、下り経路探索メッセージから生成した経路統計情報の品質レベルAの数と既存経路統計情報のテンポラリ領域の品質レベルAの数が同数かどうかを確認し、また、経路テーブル記録部108に登録されている受信電力レベルRSSIと下り経路探索メッセージ受信時の受信電力レベルRSSIを比較する(ステップS213)。   When the number of quality levels A of the route statistical information generated from the downlink route search message is equal to or less than the number of quality levels A of the temporary area of the existing route statistics information (step S212: No), the message processing unit 105 displays the downlink route search message. Whether the number of quality levels A of the route statistical information generated from the number of quality levels A in the temporary area of the existing route statistical information is the same, and the received power level RSSI registered in the route table recording unit 108 And the received power level RSSI when the downlink route search message is received (step S213).

下り経路探索メッセージから生成した経路統計情報の品質レベルAの数と既存経路統計情報のテンポラリ領域の品質レベルAの数が同数であって、経路テーブル記録部108に登録されている受信電力レベルRSSIと下り経路探索メッセージ受信時の受信電力レベルRSSIを比較した結果、下り経路探索メッセージ受信時の電力レベルRSSIの方が大きい場合(ステップS213:Yes)、メッセージ処理部105は、下り経路探索メッセージに含まれるゲートウェイ201までのホップ数に1を加算して自身からゲートウェイ201までのホップ数とし、当該下り経路探索メッセージ送信元の隣接ゲートウェイ201または隣接ノード101をparentとして、経路テーブル記録部108に登録し、当該下り経路探索メッセージから生成した経路統計情報を、経路統計情報記録部107のテンポラリ領域に登録する(ステップS204)。   The number of quality levels A of the route statistical information generated from the downlink route search message is equal to the number of quality levels A of the temporary area of the existing route statistical information, and the received power level RSSI registered in the route table recording unit 108. As a result of comparing the received power level RSSI at the time of receiving the downlink route search message and the power level RSSI at the time of receiving the downlink route search message is larger (step S213: Yes), the message processing unit 105 sets the downlink route search message to 1 is added to the number of hops to the included gateway 201 to obtain the number of hops from itself to the gateway 201, and the adjacent gateway 201 or the adjacent node 101 that is the source of the downlink route search message is registered as a parent in the route table recording unit 108 And the downstream route search message The generated route statistics from registers in the temporary area of the path metrics memory 107 (step S204).

なお、メッセージ処理部105は、下り経路探索メッセージから生成した経路統計情報の品質レベルAの数と既存経路統計情報のテンポラリ領域の品質レベルAの数が同数でない場合、すなわち、下り経路探索メッセージから生成した経路統計情報の方が品質レベルAの数が少ない場合、または/および、下り経路探索メッセージ受信時の電力レベルRSSIが経路テーブル記録部108に登録されている受信電力レベルRSSI以下の場合(ステップS213:No)、処理を終了する。   Note that the message processing unit 105 determines that the number of quality levels A of the route statistical information generated from the downlink route search message is not the same as the number of quality levels A of the temporary area of the existing route statistics information, that is, from the downlink route search message. When the generated route statistical information has a smaller number of quality levels A, and / or when the power level RSSI when the downlink route search message is received is equal to or lower than the received power level RSSI registered in the route table recording unit 108 ( Step S213: No), the process ends.

各ノード101は、上記処理(ステップS201〜S213)を、下り経路探索メッセージを受信した数だけ繰り返し実行し、最初の下り経路探索メッセージを受信してから一定時間経過後、下り経路探索メッセージの受付を締め切り、テンポラリ領域の情報を、その時、経路統計情報記録部107のテンポラリ領域に登録されている情報で確定する。そして、各ノード101では、メッセージ処理部105が、経路統計情報記録部107のテンポラリ領域に登録されている経路統計情報に対応する受信した下り経路探索メッセージに、当該下り経路探索メッセージから作成した経路統計情報を追記し、また、ソースルートに自身のノードIDを追記してブロードキャスト転送する。   Each node 101 repeatedly executes the above-described processing (steps S201 to S213) as many times as the number of downlink route search messages received, and accepts the downlink route search message after a predetermined time has elapsed after receiving the first downlink route search message. And the information of the temporary area is determined by the information registered in the temporary area of the route statistics information recording unit 107 at that time. In each node 101, the message processing unit 105 adds a route created from the downlink route search message to the received downlink route search message corresponding to the route statistical information registered in the temporary area of the route statistical information recording unit 107. The statistical information is added, and the node ID of the node is added to the source route for broadcast transfer.

図15は、無線メッシュネットワーク1001においてゲートウェイ201から下り経路探索メッセージが転送されていく様子を示す図である。ノード101−a,101−b,101−dでは、最初の下り経路探索メッセージを受信してから一定時間が経過すると、下り経路探索メッセージの受付を締め切り、下り経路探索メッセージに同メッセージから作成した経路統計情報を追記し、また、ソースルートに自身のノードIDを追記してブロードキャスト転送する。   FIG. 15 is a diagram illustrating a state in which a downlink route search message is transferred from the gateway 201 in the wireless mesh network 1001. In nodes 101-a, 101-b, and 101-d, the reception of the downlink route search message is closed when a predetermined time has elapsed since the reception of the first downlink route search message, and the downlink route search message is created from the message. The route statistical information is added, and the node ID of the node is added to the source route for broadcast transfer.

ノード101−c〜101−fも上記処理(ステップS201〜S213)と同様の動作を行う。これにより、無線メッシュネットワーク1001では、ゲートウェイ201からの下り経路探索メッセージをフラッディングし、リンクエラーが発生しているノード101−eまでの下り経路探索メッセージを到達させることが可能となる。   The nodes 101-c to 101-f also perform the same operation as the above processing (steps S201 to S213). As a result, the wireless mesh network 1001 can flood the downlink route search message from the gateway 201 and reach the downlink route search message to the node 101-e in which the link error has occurred.

ノード101−eは、自身をターゲットとする下り経路探索メッセージを受信すると、上記のノード101と同様、図14に示すフローチャートの処理を行う。   When the node 101-e receives the downlink route search message targeting itself, the node 101-e performs the processing of the flowchart shown in FIG.

図16は、本実施の形態のノード101−a〜101−fがそれぞれの経路統計情報記録部107に保持する経路統計情報を示す図である。下り経路探索メッセージのフラッディングを実施した後の各ノード101がそれぞれの経路統計情報記録部107に保持する経路統計情報を示すものである。図13の経路統計情報と比較して、それぞれのテンポラリ領域(tmp)に、受信した下り経路探索メッセージに基づく無線リンクの品質情報が追加されていることが分かる。   FIG. 16 is a diagram illustrating the route statistical information that the nodes 101-a to 101-f according to the present embodiment hold in the respective route statistical information recording units 107. This shows the route statistics information that each node 101 after flooding the downlink route search message holds in the route statistics information recording unit 107. Compared with the route statistical information of FIG. 13, it can be seen that the quality information of the radio link based on the received downlink route search message is added to each temporary region (tmp).

さらに、ノード101−eでは、メッセージ処理部105が、最初に下り経路探索メッセージを受信してから一定時間が経過すると、経路統計情報記録部107のテンポラリ領域の情報をゲートウェイ201への経路情報として登録し、下り経路探索メッセージに記載されているソースルート(ノード101−b/101−d/ノード101−e)を記載した下り経路探索応答メッセージを作成し、ゲートウェイ201を宛先とする下り経路探索応答メッセージを、無線通信部103、アンテナ部102経由でノード101−dに対してユニキャスト送信する。図17は、無線メッシュネットワーク1001においてノード101−eから下り経路探索応答メッセージが転送されていく様子を示す図である。ここでは、ノード101−eとノード101−fとの間が無線リンク301−eによって接続され、ノード101−dとノード101−bとの間が無線リンク301−d´によって接続されている。   Further, in the node 101-e, when a predetermined time has elapsed since the message processing unit 105 first received the downlink route search message, the temporary area information of the route statistical information recording unit 107 is used as route information to the gateway 201. Register, create a downlink route search response message describing the source route (node 101-b / 101-d / node 101-e) described in the downlink route search message, and search for the downlink route destined for the gateway 201 The response message is unicast transmitted to the node 101-d via the wireless communication unit 103 and the antenna unit 102. FIG. 17 is a diagram illustrating a state in which a downlink route search response message is transferred from the node 101-e in the wireless mesh network 1001. Here, the node 101-e and the node 101-f are connected by a wireless link 301-e, and the node 101-d and the node 101-b are connected by a wireless link 301-d ′.

ノード101−dでは、メッセージ処理部105が、自身がソースルートに記載されている下り経路探索応答メッセージを受信すると、下り経路探索メッセージ受信時に作成した経路統計情報記録部107のテンポラリ領域の情報を経路情報として登録し、ルーティング処理部106が次ホップとして判断したソースルートに記載されている次ホップノード101−bに対して、無線通信部103、アンテナ部102経由で下り経路探索応答メッセージを転送する。   In the node 101-d, when the message processing unit 105 receives the downlink route search response message described in the source route, the message processing unit 105 stores the temporary area information of the route statistical information recording unit 107 created when the downlink route search message is received. A downlink route search response message is forwarded via the wireless communication unit 103 and the antenna unit 102 to the next hop node 101-b registered in the route information and described in the source route determined by the routing processing unit 106 as the next hop. To do.

ノード101−bでは、メッセージ処理部105が、自身がソースルートに記載されている下り経路探索応答メッセージを受信すると、下り経路探索メッセージ受信時に作成した経路統計情報記録部107のテンポラリ領域の情報を経路情報として登録し、ルーティング処理部106が次ホップとして判断した宛先のゲートウェイ201に対して、無線通信部103、アンテナ部102経由で下り経路探索応答メッセージを転送する。   In the node 101-b, when the message processing unit 105 receives the downlink route search response message described in the source route, the message processing unit 105 stores the temporary region information of the route statistical information recording unit 107 created when the downlink route search message is received. A downlink route search response message is transferred via the wireless communication unit 103 and the antenna unit 102 to the destination gateway 201 registered as route information and determined as the next hop by the routing processing unit 106.

下り経路探索応答メッセージを受信したゲートウェイ201では、メッセージ処理部204が、下り経路探索応答メッセージに記載されているソースルートを参照し、ノード101−eまでの経路情報を取得し、下り経路テーブル記録部207を更新する。   In the gateway 201 that has received the downlink route search response message, the message processing unit 204 refers to the source route described in the downlink route search response message, acquires route information to the node 101-e, and records the downlink route table. The unit 207 is updated.

なお、下り経路探索応答メッセージを受信していないノード101−a,101−c,101−fでは、下り経路探索メッセージを転送してから一定時間経過後、経路統計情報記録部107からテンポラリ領域の情報を削除する。図18は、本実施の形態のノード101−a〜101−fがそれぞれの経路統計情報記録部107に保持する経路統計情報を示す図である。図16と比較して、ノード101−b,101−d,101−eは、テンポラリ情報に基づいて経路統計情報を更新し、ノード101−a,101−c,101−fは、テンポラリ領域の情報を削除した様子を示すものである。図17に示すように、下り経路探索応答メッセージの送信元ノード101−eおよび転送するノード101−b,101−dについては、テンポラリ情報に基づいて経路統計情報を更新する。   Note that the nodes 101-a, 101-c, and 101-f that have not received the downlink route search response message receive a temporary area from the route statistics information recording unit 107 after a predetermined time has passed since the downlink route search message was transferred. Delete information. FIG. 18 is a diagram illustrating the route statistical information that the nodes 101-a to 101-f according to the present embodiment hold in the respective route statistical information recording units 107. Compared to FIG. 16, the nodes 101-b, 101-d, and 101-e update the route statistical information based on the temporary information, and the nodes 101-a, 101-c, and 101-f are in the temporary area. It shows how information has been deleted. As shown in FIG. 17, for the transmission source node 101-e of the downlink route search response message and the forwarding nodes 101-b and 101-d, the route statistical information is updated based on the temporary information.

以上説明したように、本実施の形態によれば、無線メッシュネットワークを構成するゲートウェイは、既に無線メッシュネットワークを構成しているノードについてリンクエラーを検出した場合、下り経路探索メッセージをブロードキャスト送信し、下り経路探索メッセージを受信したノードが、経路統計情報を含めて転送していくこととした。これにより、下り経路探索メッセージの宛先となるノードでは、実施の形態1と同様、無線メッシュネットワーク内での経路全体の無線リンクの品質を考慮した経路を選択できることから、経路全体において所望する通信品質を満たす経路を選択することができる。   As described above, according to the present embodiment, when a gateway that configures a wireless mesh network detects a link error for a node that already configures the wireless mesh network, the gateway transmits a downlink route search message, The node that received the downlink route search message decided to forward it including the route statistical information. As a result, the node serving as the destination of the downlink route search message can select a route in consideration of the quality of the wireless link of the entire route in the wireless mesh network, as in the first embodiment. A route that satisfies the conditions can be selected.

なお、本実施の形態では、参入するノードが、図14のフローチャートの処理に基づいて経路を選択したが、これに限定するものではなく、単に、複数ある品質レベルのうち品質レベルの低い方の無線リンクが少ないものを選択してもよいし、複数ある品質レベルのうち品質レベルの高い方の無線リンクが多いものを選択してもよい。   In the present embodiment, the node that has entered has selected a route based on the processing of the flowchart of FIG. 14, but this is not a limitation, and simply the lower quality level among a plurality of quality levels. You may select the thing with few radio links, and you may select the thing with many radio links with a higher quality level among several quality levels.

実施の形態3.
実施の形態1,2では、ノード101またはゲートウェイ201から経路を構築・探索する際に経路全体のリンク品質を考慮する方法について説明した。本実施の形態では、ゲートウェイ201からのメッセージに経路統計情報を付加することで、ノード101の保持する経路テーブルを更新する。実施の形態1,2と異なる部分について説明する。
Embodiment 3 FIG.
In the first and second embodiments, the method of considering the link quality of the entire route when constructing / searching the route from the node 101 or the gateway 201 has been described. In the present embodiment, the route table held by the node 101 is updated by adding route statistical information to the message from the gateway 201. A different part from Embodiment 1, 2 is demonstrated.

図19は、本実施の形態の無線メッシュネットワークの構成例を示す図である。無線メッシュネットワーク1002は、複数のノード101−a〜101−fと、ゲートウェイ201と、から構成されており、各ノード101間およびゲートウェイ201とノード101との間は、無線リンク301−a〜301−fによって接続されている。ここでは、ノード101−a〜101−fは、自律的にネットワークを構成する。なお、ノード101−a〜101−fおよびゲートウェイ201の構成は実施の形態1,2と同様である。   FIG. 19 is a diagram illustrating a configuration example of a wireless mesh network according to the present embodiment. The wireless mesh network 1002 includes a plurality of nodes 101-a to 101-f and a gateway 201. The wireless links 301-a to 301 are connected between the nodes 101 and between the gateway 201 and the node 101. Connected by -f. Here, the nodes 101-a to 101-f autonomously configure a network. The configurations of the nodes 101-a to 101-f and the gateway 201 are the same as those in the first and second embodiments.

図19において、ノード101−bは、ゲートウェイ201をparentとしていたが、リンクエラーが発生したので、実施の形態2の手法に基づいて、経路テーブル記録部108に記録されているparentの情報をゲートウェイ201からノード101−aに変更し、経路統計情報記録部107に記録されている経路統計情報も更新する。図20は、リンクエラー発生後にノード101−bがparentを変更した後の無線メッシュネットワークの状態を示すものである。ノード101−bのparentがゲートウェイ201からノード101−aに変更されていることが分かる。ノード101−bとノード101−aとの間は、無線リンク301−b´によって接続されている。   In FIG. 19, the node 101-b uses the gateway 201 as the parent, but since a link error has occurred, the parent 101 stores the parent information recorded in the route table recording unit 108 based on the method of the second embodiment. The route statistics information recorded in the route statistics information recording unit 107 is updated by changing from 201 to the node 101-a. FIG. 20 shows a state of the wireless mesh network after the node 101-b changes the parent after the link error occurs. It can be seen that the parent of the node 101-b is changed from the gateway 201 to the node 101-a. The node 101-b and the node 101-a are connected by a wireless link 301-b ′.

ここで、ノード101−bのparentがゲートウェイ201からノード101−aに変更されたため、ノード101−bよりツリーの下流に存在するノード101−d,101−e,101−fでは、経路テーブル記録部108に記録されているゲートウェイ201までのホップ数および経路統計情報記録部107に記録されている経路統計情報の内容が実際の経路と異なり、不整合が生じることになる。   Here, since the parent of the node 101-b is changed from the gateway 201 to the node 101-a, the nodes 101-d, 101-e, and 101-f existing downstream of the node 101-b in the path table record. The number of hops to the gateway 201 recorded in the unit 108 and the contents of the route statistical information recorded in the route statistical information recording unit 107 are different from the actual route, resulting in inconsistency.

このような場合に対して、ゲートウェイ201は、ノード101−bの経路が変更になったことを検出すると、ノード101−d,101−e,101−fに対するメッセージに経路統計情報の領域を付加して送信する。   In such a case, when the gateway 201 detects that the route of the node 101-b has changed, the gateway 201 adds an area of route statistical information to the message for the nodes 101-d, 101-e, and 101-f. Then send.

経路統計情報の領域を付加したメッセージを受信した中間ノード101−dは、当該メッセージ受信時のリンク品質を判定し、当該メッセージに記載されている経路統計情報と統合して、経路統計情報記録部107を上書きする。   The intermediate node 101-d that has received the message to which the region of the route statistical information is added determines the link quality at the time of receiving the message, integrates it with the route statistical information described in the message, and obtains a route statistical information recording unit 107 is overwritten.

また、経路統計情報の領域を付加したメッセージを受信した中間ノード101−dは、当該メッセージに記載されているソースルートを辿ることによって、ゲートウェイ201から自身までのホップ数を取得し、自身の経路テーブル記録部108を更新する。   Also, the intermediate node 101-d that has received the message with the route statistics information area acquires the number of hops from the gateway 201 to itself by following the source route described in the message, The table recording unit 108 is updated.

中間ノード101−dは、自身の経路統計情報でメッセージの経路統計情報領域を上書きし、ソースルートに記載されている次ホップノードに対してメッセージを転送する。   The intermediate node 101-d overwrites the route statistical information area of the message with its own route statistical information, and forwards the message to the next hop node described in the source route.

上記メッセージの転送をメッセージの宛先ノード101−e,101−fまで繰り返すことで、上流ノード101−bの経路変更によって発生する下流ノード101−d,101−e,101−fの経路テーブルおよび経路統計情報の不整合を是正することができる。   By repeating the message transfer up to the message destination nodes 101-e and 101-f, the route tables and routes of the downstream nodes 101-d, 101-e, and 101-f generated by the route change of the upstream node 101-b. Inconsistencies in statistical information can be corrected.

このように、本実施の形態では、ゲートウェイ201からの送信するメッセージに常に経路統計情報を記載することで、無線メッシュネットワーク1002の経路状態を常に最新の状態に保つことが可能になる。   As described above, in this embodiment, it is possible to always keep the route state of the wireless mesh network 1002 in the latest state by always describing the route statistical information in the message transmitted from the gateway 201.

なお、ゲートウェイ201では、無線メッシュネットワーク1002の接続変更を検出した場合のみ、任意のメッセージに経路統計情報を記載して送信するようにしてもよい。これにより、常に経路統計情報を記載する場合と比較して、通常時のメッセージ送信オーバヘッドを削減することができる。   Note that the gateway 201 may transmit the route statistical information in an arbitrary message only when the connection change of the wireless mesh network 1002 is detected. Thereby, it is possible to reduce the normal message transmission overhead as compared with the case where the path statistical information is always described.

また、実施の形態1〜3では、経路統計情報を、ゲートウェイ201までのリンク品質をランク別して累計した値としていたが、これに限定するものではなく、例えば、ソースルートと組み合わせることでリンク毎の品質、すなわち、各ノードのホップ位置と無線リンクの品質レベルを対応付けた情報を通知してもよい。   In the first to third embodiments, the route statistical information is a value obtained by accumulating the link quality up to the gateway 201 by rank. However, the present invention is not limited to this, and for example, it is combined with the source route for each link. You may notify the information which matched the quality, ie, the hop position of each node, and the quality level of the radio link.

以上のように、本発明にかかるノードは、無線通信に有用であり、特に、無線メッシュネットワークに適している。   As described above, the node according to the present invention is useful for wireless communication, and is particularly suitable for a wireless mesh network.

101−a〜101−k,101−n ノード、102 アンテナ部、103 無線通信部、104 リンク品質判定部、105 メッセージ処理部、106 ルーティング処理部、107 経路統計情報記録部、108 経路テーブル記録部、201 ゲートウェイ、202 アンテナ部、203 無線通信部、204 メッセージ処理部、205 下りルーティング処理部、206 データベース、207 下り経路テーブル記録部、301−a〜301−k,301−b´,301−d´ 無線リンク。   101-a to 101-k, 101-n node, 102 antenna unit, 103 wireless communication unit, 104 link quality determination unit, 105 message processing unit, 106 routing processing unit, 107 route statistical information recording unit, 108 route table recording unit , 201 gateway, 202 antenna unit, 203 wireless communication unit, 204 message processing unit, 205 downlink routing processing unit, 206 database, 207 downlink route table recording unit, 301-a to 301-k, 301-b ′, 301-d ´ Wireless link.

Claims (15)

ゲートウェイと複数のノードから構成される無線メッシュネットワークにおける前記ノードであって、
他ノードまたは前記ゲートウェイから受信した信号またはメッセージに基づいて、当該他ノードまたは当該ゲートウェイと自ノードとの間の経路の無線リンクの品質を、1つ以上の閾値を用いて複数の品質レベルのいずれかにレベル分けする判定を行うリンク品質判定手段と、
前記他ノードから受信したメッセージに含まれる、当該他ノードから前記ゲートウェイまでの経路の無線リンクの品質の情報である経路統計情報および前記ゲートウェイまでのホップ数の情報を取得し、取得した当該他ノードの経路統計情報と前記リンク品質判定手段で判定された品質レベルの情報を統合し、また、自ノードから送信するメッセージに、自ノードの経路統計情報および前記ゲートウェイまでのホップ数の情報を含めて送信する制御を行うメッセージ処理手段と、
前記メッセージ処理手段で統合された統合後経路統計情報を、自ノードから前記ゲートウェイまでの経路統計情報として記録する経路統計情報記録手段と、
前記ゲートウェイまでのホップ数の情報および次ホップの宛先の情報を記録する経路テーブル記録手段と、
前記経路テーブル記録手段に記録された情報に基づいて、送信する信号またはメッセージの経路を判断するルーティング処理手段と、
を備え、
前記メッセージ処理手段は、複数の他ノードからメッセージを受信した場合、各ノードの統合後経路統計情報に基づいて、1つの統合後経路統計情報を選択する、
ことを特徴とするノード。
A node in a wireless mesh network composed of a gateway and a plurality of nodes,
Based on a signal or message received from another node or the gateway, the quality of the radio link of the route between the other node or the gateway and the own node is determined using one or more thresholds. Link quality determination means for determining whether to divide the crab,
Acquires route statistical information, which is information on the quality of the radio link of the route from the other node to the gateway, and information on the number of hops to the gateway included in the message received from the other node, and acquires the other node And the quality level information determined by the link quality determination means are integrated, and the message transmitted from the own node includes the route statistical information of the own node and the number of hops to the gateway. Message processing means for controlling transmission;
Route statistical information recording means for recording the integrated route statistical information integrated by the message processing means as route statistical information from the own node to the gateway;
Route table recording means for recording information on the number of hops to the gateway and information on the next hop destination;
Routing processing means for determining a route of a signal or message to be transmitted based on information recorded in the route table recording means;
With
The message processing means, when receiving messages from a plurality of other nodes, selects one post-integration route statistical information based on the post-integration route statistical information of each node.
A node characterized by that.
前記無線リンクの品質レベルは、受信した信号またはメッセージのRSSI、BER、PER、再送回数のうち、少なくとも1つを含む、
ことを特徴とする請求項1に記載のノード。
The quality level of the radio link includes at least one of RSSI, BER, PER, and number of retransmissions of a received signal or message.
The node according to claim 1.
前記経路統計情報は、自ノードから前記ゲートウェイまでの経路について、複数ある品質レベルごとに無線リンクがいくつ含まれているかを示す情報とする、
ことを特徴とする請求項1または2に記載のノード。
The route statistical information is information indicating how many wireless links are included for each of a plurality of quality levels for a route from the self-node to the gateway.
The node according to claim 1 or 2, characterized in that
前記経路統計情報は、各ノードのホップ位置と無線リンクの品質レベルを対応付けた情報とする、
ことを特徴とする請求項1または2に記載のノード。
The route statistical information is information in which the hop position of each node is associated with the quality level of the radio link,
The node according to claim 1 or 2, characterized in that
前記無線メッシュネットワークに参入を要求する参入ノードでは、
前記メッセージ処理手段が、前記無線メッシュネットワークに参入している既参入ノードに対して、自ノードの前記無線メッシュネットワークへの参入を要求する参入要求メッセージを送信する制御を行い、
前記既参入ノードでは、
前記メッセージ処理手段が、自ノードの経路統計情報およびホップ数の情報を、前記参入要求メッセージに対する応答である参入応答メッセージに含めて送信する制御を行う、
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載のノード。
In an entry node that requests entry into the wireless mesh network,
The message processing means performs control to transmit an entry request message for requesting entry into the wireless mesh network of the own node, to an already joined node that has entered the wireless mesh network,
In the existing nodes,
The message processing means performs control to include the route statistical information of the own node and the information on the number of hops in an entry response message that is a response to the entry request message.
The node according to any one of claims 1 to 4, wherein:
前記参入ノードでは、
前記リンク品質判定手段が、前記既参入ノードから受信した前記参入応答メッセージに基づいて、当該既参入ノードとの間の無線リンクの品質レベルを判定し、
前記メッセージ処理手段が、前記既参入ノードから受信した前記参入応答メッセージに含まれる、当該既参入ノードの経路統計情報を取得し、取得した当該既参入ノードの経路統計情報と前記リンク品質判定手段で判定された品質レベルの情報を統合し、統合後経路統計情報を、前記経路統計情報記録手段に記録する、
ことを特徴とする請求項5に記載のノード。
In the entry node,
The link quality determination means determines the quality level of the radio link with the existing node based on the participation response message received from the existing node,
The message processing means obtains the route statistical information of the already-entered node included in the entry response message received from the already-joined node, and the obtained route statistical information of the already-joined node and the link quality determination means Integrating the determined quality level information, and recording the integrated route statistical information in the route statistical information recording means;
The node according to claim 5.
複数の既参入ノードから参入応答メッセージを受信した場合、
前記参入ノードでは、
前記メッセージ処理手段が、各既参入ノードについて統合した統合後経路統計情報から、複数ある品質レベルのうち品質レベルの低い方の無線リンクが少ないものを選択する、
ことを特徴とする請求項6に記載のノード。
When an entry response message is received from multiple existing nodes,
In the entry node,
The message processing means selects, from the integrated route statistical information integrated for each existing node, one having a lower number of wireless links having a lower quality level among a plurality of quality levels.
The node according to claim 6.
複数の既参入ノードから参入応答メッセージを受信した場合、
前記参入ノードでは、
前記メッセージ処理手段が、各既参入ノードについて統合した統合後経路統計情報から、複数ある品質レベルのうち品質レベルの高い方の無線リンクが多いものを選択する、
ことを特徴とする請求項6に記載のノード。
When an entry response message is received from multiple existing nodes,
In the entry node,
The message processing means selects, from the integrated route statistical information integrated for each existing node, one having a higher number of wireless links with a higher quality level among a plurality of quality levels.
The node according to claim 6.
前記ゲートウェイが前記無線メッシュネットワークの経路探索を行う場合に、
前記ゲートウェイからフラッディングによる経路探索メッセージを受信したノードでは、
前記リンク品質判定手段が、受信した前記経路探索メッセージに基づいて、前記ゲートウェイまたは経路探索メッセージ転送元ノードとの間の無線リンクの品質レベルを判定し、
前記メッセージ処理手段が、前記経路探索メッセージ転送元ノードから受信した前記経路探索メッセージに含まれる、当該経路探索メッセージ転送元ノードの経路統計情報を取得し、取得した当該経路探索メッセージ転送元ノードの経路統計情報と前記リンク品質判定手段で判定された品質レベルの情報を統合し、複数の前記経路探索メッセージを受信した場合は、各経路探索メッセージについての統合後経路統計情報に基づいて、1つの統合後経路統計情報を選択し、前記経路統計情報記録手段のテンポラリ領域に記録する、
ことを特徴とする請求項1〜8のいずれか1つに記載のノード。
When the gateway performs route search of the wireless mesh network,
In the node that received the route search message by flooding from the gateway,
The link quality determination means determines a quality level of a radio link with the gateway or a route search message transfer source node based on the received route search message,
The message processing means acquires route statistical information of the route search message transfer source node included in the route search message received from the route search message transfer source node, and acquires the route of the acquired route search message transfer source node When the statistical information and the quality level information determined by the link quality determination unit are integrated and a plurality of the route search messages are received, one integration is performed based on the integrated route statistical information for each route search message. Select post-route statistical information and record it in a temporary area of the route statistical information recording means.
The node according to any one of claims 1 to 8, characterized in that:
複数の前記経路探索メッセージを受信したノードでは、
前記メッセージ処理手段が、各経路探索メッセージについての統合後経路統計情報から、複数ある品質レベルのうち品質レベルの低い方の無線リンクが少ないものを選択する、
ことを特徴とする請求項9に記載のノード。
In a node that receives a plurality of the route search messages,
The message processing means selects, from the integrated route statistical information for each route search message, one having a lower number of wireless links having a lower quality level among a plurality of quality levels.
The node according to claim 9.
複数の前記経路探索メッセージを受信したノードでは、
前記メッセージ処理手段が、各経路探索メッセージについての統合後経路統計情報から、複数ある品質レベルのうち品質レベルの高い方の無線リンクが多いものを選択する、
ことを特徴とする請求項9に記載のノード。
In a node that receives a plurality of the route search messages,
The message processing means selects, from the integrated route statistical information for each route search message, one having a higher number of radio links having a higher quality level among a plurality of quality levels.
The node according to claim 9.
前記経路探索メッセージの宛先であるノードでは、
前記メッセージ処理手段が、最初の経路探索メッセージを受信してから所定の時間経過後、前記テンポラリ領域に記録された情報に基づいて自ノードの経路統計情報を更新し、前記経路探索メッセージに対する応答である経路探索応答メッセージを前記ゲートウェイに向けて送信する制御を行う、
ことを特徴とする請求項9,10または11に記載のノード。
In the node that is the destination of the route search message,
The message processing means updates the route statistical information of its own node based on the information recorded in the temporary area after a predetermined time has elapsed since receiving the first route search message, and responds to the route search message. Control to send a route search response message to the gateway;
The node according to claim 9, 10 or 11.
前記経路探索応答メッセージを受信したノードでは、
前記メッセージ処理手段が、前記テンポラリ領域に記録された情報に基づいて自ノードの経路統計情報を更新し、前記経路探索応答メッセージを前記ゲートウェイに向けて送信する制御を行う、
ことを特徴とする請求項12に記載のノード。
In the node that has received the route search response message,
The message processing means updates the route statistical information of its own node based on the information recorded in the temporary area, and performs control to transmit the route search response message to the gateway.
The node according to claim 12.
前記ゲートウェイが通常のメッセージに経路統計情報の領域を付加して送信する場合、
経路統計情報領域付加メッセージを受信したノードでは、
前記リンク品質判定手段が、前記経路統計情報領域付加メッセージに基づいて、前記ゲートウェイまたは前記経路統計情報領域付加メッセージ転送元ノードとの間の無線リンクの品質レベルを判定し、
前記メッセージ処理手段が、前記経路統計情報領域付加メッセージに含まれる、前記ゲートウェイまたは前記経路統計情報領域付加メッセージ転送元ノードの経路統計情報を取得し、取得した当該ゲートウェイまたは当該経路統計情報領域付加メッセージ転送元ノードの経路統計情報と前記リンク品質判定手段で判定された品質レベルの情報を統合し、統合後経路統計情報を、前記経路統計情報記録手段に記録する、
ことを特徴とする請求項1〜13のいずれか1つに記載のノード。
When the gateway sends a normal message with an area of route statistics information,
In the node that received the route statistics information area addition message,
The link quality determination means determines a quality level of a radio link between the gateway or the route statistics information area addition message transfer source node based on the route statistics information area addition message,
The message processing means acquires the route statistical information of the gateway or the route statistical information region additional message transfer source node included in the route statistical information region additional message, and acquires the acquired gateway or the route statistical information region additional message. Integrating the route statistical information of the transfer source node and the information of the quality level determined by the link quality determining unit, and recording the integrated route statistical information in the route statistical information recording unit;
The node according to any one of claims 1 to 13, characterized in that:
前記ゲートウェイが通常のメッセージにオプションとして経路統計情報の領域を付加することで、メッセージ送信者が任意のタイミングで経路情報を更新可能とする、
ことを特徴とする請求項14に記載のノード。
The gateway adds an area of route statistical information as an option to a normal message, so that the message sender can update the route information at an arbitrary timing.
The node according to claim 14, wherein:
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6863119B2 (en) * 2017-06-20 2021-04-21 沖電気工業株式会社 Wireless communication system, wireless relay device, and wireless relay program
GB2583521B (en) * 2019-05-02 2022-01-12 Samsung Electronics Co Ltd Relay network routing
CN113347679B (en) * 2021-05-31 2023-06-13 浙江大华技术股份有限公司 Data transmission method and device, storage medium and electronic device

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008193543A (en) * 2007-02-07 2008-08-21 Fujitsu Ltd Apparatus and method of controlling ad hoc network route
JP4720794B2 (en) * 2007-06-05 2011-07-13 パナソニック電工株式会社 Neighboring node confirmation method in multihop communication network, node of multihop communication network
JP5252978B2 (en) * 2008-04-17 2013-07-31 三菱電機株式会社 Route control method, communication system, and communication apparatus
JP4941397B2 (en) * 2008-04-22 2012-05-30 富士通株式会社 Route information relay method and wireless terminal

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