JP6351399B2 - Wireless communication apparatus and route construction method - Google Patents
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Description
本発明は、無線通信装置および経路構築方法に関する。 The present invention relates to a wireless communication apparatus and a route construction method.
従来、無線ネットワークのトポロジーの1つであるクラスタツリーにおいて、ルーティングプロトコルの標準規格RPL(Routing Protocol for Low power and Lossy Networks)によって、無線局自身が他の無線局と通信して無線局間の経路構築を行なう方式がある。 Conventionally, in a cluster tree that is one of the topologies of wireless networks, a wireless protocol communicates with other wireless stations by a routing protocol standard RPL (Routing Protocol for Low Power and Lossy Networks), and routes between the wireless stations. There is a method of building.
RPLでは、各無線局が、周辺の無線局よりブロードキャスト送信されるDIO(DODAG(Destination Oriented Directed Acyclic Graph) Information Object)メッセージを受信し、DIOメッセージに含まれる情報を比較して上り経路を選択する。各無線局では、無線環境の変動において、より受信電力の安定した経路を選択できる。新しい無線局は、受信したDIOメッセージの中から上り経路を選択する。新しい無線局は、選択した経路である既設の無線局へDAO(DODAG Advertisement Object)メッセージを送信し、既設の無線局に受信された時点で上り経路の構築を達成する。DAOメッセージを受信した既設の無線局は、さらに上り経路の無線局にDAOメッセージを送信する。これを繰り返すことで、新しい無線局から親無線局までの経路が完成する。 In RPL, each wireless station receives a DIOG (DODAG (Destination Oriented Directed Acyclic Graph) Information Object) message broadcast from surrounding wireless stations, compares the information contained in the DIO message, and selects an uplink path. . Each wireless station can select a path with more stable received power in response to changes in the wireless environment. The new radio station selects an uplink path from the received DIO message. The new radio station transmits a DAO (DODAG Advertisement Object) message to the existing radio station that is the selected route, and when the new radio station receives the message, it establishes an uplink route. The existing radio station that has received the DAO message further transmits the DAO message to the radio station on the upstream path. By repeating this, a route from the new radio station to the parent radio station is completed.
上り経路を得た後も、新しい無線局は、他の無線局からのDIOメッセージを受信した場合、現在の上り経路の無線局のDIOメッセージと比較して、上り経路のRank値がより小さい無線局へと経路を変更する手続きを行う。無線環境の変動によって、経路を随時変更できることは、RPLの特徴の1つである。 Even after obtaining the uplink route, when a new radio station receives a DIO message from another radio station, the new radio station has a smaller uplink value Rank value compared to the DIO message of the current uplink route radio station. Follow the procedure to change the route to the station. One of the features of RPL is that the route can be changed at any time due to changes in the wireless environment.
通常の無線局は、常時DIOメッセージを受信することで、より安定した経路へ変更できる。一方で、電池駆動のため外部機器に接続されスリープ制御を受ける無線局では、スリープ中にDIOメッセージを受けることはできない。スリープ制御を受ける無線局は、外部機器のタイミングで起床させられてデータ送信を要求されるが、無線環境の変動により上り経路の無線局との通信に失敗することも起こりうる。スリープ制御を受ける無線局は、過去に選択した上り経路を使用し続けるため、変動する無線環境の中で安定した経路を確保できず、データ送信に失敗することがある。また、電池駆動の無線局では、電池交換の負担を抑制するため、通信メッセージの増加による電池消耗の負担を削減することも要求される。前述のRPLは、スリープ動作する無線局を対象としておらず、ルーティング機能を持つ中継役の無線局までを対象としている。 A normal radio station can change to a more stable route by constantly receiving a DIO message. On the other hand, a radio station connected to an external device for battery operation and subjected to sleep control cannot receive a DIO message during sleep. The wireless station that receives the sleep control is woken up at the timing of the external device and is requested to transmit data, but communication with the upstream wireless station may fail due to changes in the wireless environment. Since the radio station that receives the sleep control continues to use the uplink path selected in the past, a stable path may not be secured in the changing radio environment, and data transmission may fail. In addition, battery-powered radio stations are also required to reduce the burden of battery consumption due to an increase in communication messages in order to suppress the burden of battery replacement. The RPL described above does not target a wireless station that performs a sleep operation, but targets a wireless station that acts as a relay having a routing function.
変動する無線環境の中で安定した経路を確保しつつ、電池消耗の負担を削減する方法として、例えば、下記特許文献1において、センサネットワークのセンサノードが、平常時は休止状態とし、タイマ制御によって起動状態に遷移してセンシングとルーティングを行う技術が開示されている。 As a method of reducing the burden of battery consumption while ensuring a stable route in a changing wireless environment, for example, in Patent Document 1 below, the sensor node of a sensor network is in a dormant state during normal operation and is controlled by timer control. A technique for performing sensing and routing by transitioning to an activated state is disclosed.
しかしながら、上記従来の技術によれば、無線局にあたるセンサノード自身が、ユーザデータメッセージ送信にあたるセンシング動作タイミングの主導権を持って、起床、スリープの制御を行っている。外部機器によってスリープ制御、データ送信要求を受ける無線局の場合の制御方法についての開示はなく適用できない、という問題があった。 However, according to the above-described conventional technology, the sensor node itself corresponding to the wireless station controls the wake-up and sleep with the initiative of the sensing operation timing corresponding to the user data message transmission. There is a problem that the control method in the case of a wireless station that receives a sleep control and data transmission request by an external device is not disclosed and cannot be applied.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、外部機器によってスリープ制御を受けつつ、無線ネットワークシステムへ参入し定期的に経路更新可能な無線通信装置および経路構築方法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 wireless communication device and a route construction method capable of entering a wireless network system and periodically updating a route while receiving sleep control by an external device. To do.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、無線ネットワークシステムを構成する他の無線通信装置との経路の構築を制御する経路構築制御手段と、前記経路の更新時期を制御する経路有効期限監視手段と、を備え、前記経路構築制御手段は、前記経路有効期限監視手段で設定された前記更新時期にスリープ状態から起床し、前記他の無線通信装置に対して経路構築開始メッセージを送信し、前記他の無線通信装置から前記経路構築開始メッセージへの応答メッセージを規定の期間受け付け、前記応答メッセージに含まれる情報に基づいて上り経路の無線通信装置を選択し、選択した上り経路の無線通信装置へ上り経路通知メッセージを送信して経路更新を行い、前記経路更新を繰り返し実施する、ことを特徴とする。 To solve the above problems and achieve the object, the present invention includes a route construction control means for controlling the construction of the path of the other wireless communication device constituting the non-linear network system, the update time of the route comprising a route expiration monitoring means control to, the, the route construction control means waking from the sleep state to the update time that is set in the previous SL route expiration monitoring means, the route to the other wireless communication device Send a construction start message, accept a response message from the other wireless communication device to the route construction start message for a specified period, select an uplink wireless communication device based on information included in the response message, and select There rows route update by sending an uplink path notification message to the wireless communication device of uplink routes, repeatedly performing the route update, characterized in that.
本発明によれば、外部機器によってスリープ制御を受けつつ、無線ネットワークシステムへ参入し定期的に経路更新できる、という効果を奏する。 Advantageous Effects of Invention According to the present invention, it is possible to enter a wireless network system and periodically update a route while receiving sleep control from an external device.
以下に、本発明にかかる無線通信装置および経路構築方法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 wireless communication apparatus and a route construction method 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.
無線ネットワークシステムの構成について説明する。無線ネットワークシステムでは、RPLによる経路構築を行うと、最上位に親無線局があり、その下に1つまたは複数の子無線局が無線接続し、さらに、それぞれの子無線局の下に1つまたは複数の別の子無線局が無線接続していき、ツリー状の多段のシステムが形成される。全ての無線局(親無線局および子無線局)は、ルーティングテーブルを備えており、メッセージの送受信において、各々がルーティングテーブルの経路情報を参照し、メッセージを目的の無線局へ到達させるための次の中継転送先となる無線局を決定する。これにより、無線ネットワークシステムでは、親無線局が目的の子無線局まで、メッセージを中継転送することができる。
Embodiment 1 FIG.
A configuration of the wireless network system will be described. In a wireless network system, when a route is constructed by RPL, a parent radio station is at the highest level, and one or more child radio stations are wirelessly connected thereunder, and one is further provided under each child radio station. Alternatively, a plurality of other child radio stations are wirelessly connected to form a tree-shaped multistage system. All the radio stations (parent radio station and child radio station) have a routing table, and in sending and receiving messages, each refers to the routing information in the routing table and is used to make the message reach the target radio station. The wireless station to be the relay transfer destination of is determined. Thereby, in the wireless network system, the parent wireless station can relay and transfer the message to the target child wireless station.
一方、電源設備から離れた場所への設置を目的とした電池駆動の無線局は、電池の消耗を抑制するため、外部機器によってメッセージ送受信が必要な時に起床動作させられ、それ以外はスリープ動作させられる。以後、常時起動状態の無線局(常時起動無線局と称する)と区別するため、外部機器によってスリープ制御を受ける無線局をスリープ動作無線局と称する。 On the other hand, battery-powered radio stations intended for installation away from power supply facilities are woken up when an external device needs to send and receive messages in order to reduce battery consumption, and sleep otherwise. It is done. Hereinafter, a radio station that is subjected to sleep control by an external device is referred to as a sleep operation radio station in order to distinguish it from a radio station that is always activated (referred to as a constantly activated radio station).
つぎに、常時起動無線局が起動後から経路構築を完了するまでの動作を図1および図2を用いて説明する。図1は、親無線局2の元に3つの子無線局1C,1B,1Dが経路構築済みで無線ネットワークを形成しており、常時起動無線局の子無線局1Aが新規参入する状態を示す図である。また、図2は、新規参入の常時起動無線局の子無線局1Aにおいて経路構築完了までの無線局間のメッセージの流れを示すシーケンス図である。ここで、子無線局1A〜1Dは常時起動無線局とする。
Next, the operation from the start of the normally activated radio station to the completion of the route construction will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows a state where three
まず、子無線局1Aが、周辺の子無線局1に対してDIS(DODAG Information Solicitation)メッセージをブロードキャスト送信する(ステップS1)。
First, the
ここでは、周辺でDISメッセージを受信できた子無線局1Bが、DIOメッセージを送信する(ステップS2)。なお、子無線局1Aでは、DISメッセージを送信せずにDIOメッセージを先に受信した場合には、DISメッセージを送信しない場合もある。
Here, the
子無線局1BからのDIOメッセージを受信した子無線局1Aは、DAOメッセージを子無線局1Bへユニキャスト送信する(ステップS3)。
The
子無線局1Aは、子無線局1BにDAOメッセージが着信したことを確認すると、子無線局1Bを上り経路として確定し、自身のルーティングテーブルへ経路情報を登録する(ステップS4)。
When the
子無線局1Bは、子無線局1AからのDAOメッセージを受信すると、DAOメッセージに子無線局1Aの情報を格納して子無線局1Cへ送信し(ステップS5)、また、子無線局1Aに関連して自身のルーティングテーブルを更新する(ステップS6)。
When receiving the DAO message from the
同様に、子無線局1Cは、子無線局1BからのDAOメッセージを受信すると、DAOメッセージに子無線局1Aの情報を格納して親無線局2へ送信し(ステップS7)、また、子無線局1Aに関連して自身のルーティングテーブルを更新する(ステップS8)。
Similarly, when receiving the DAO message from the
そして、親無線局2は、子無線局1CからのDAOメッセージを受信すると、子無線局1Aに関連して自身のルーティングテーブルを更新する(ステップS9)。ステップS1〜S7までの手順により、子無線局1Aから親無線局2までの経路が完成し、子無線局1Aは、無線ネットワークへの参入を果たすことができる。
When receiving the DAO message from the
つぎに、常時起動無線局が経路更新を行う動作を図3および図4を用いて説明する。図3は、親無線局2の元に4つの子無線局1C,1B,1D,1Aが経路構築済みで無線ネットワークを形成しており、常時起動無線局の子無線局1Aが経路変更する状態を示す図である。図4は、経路変更する常時起動無線局の子無線局1Aにおいて経路変更完了までの無線局間のメッセージの流れを示すシーケンス図である。
Next, the operation in which the constantly activated radio station performs route update will be described with reference to FIGS. FIG. 3 shows a state in which four
ここで、各無線局は、送信するDAOメッセージに、Lifetimeと呼ばれる下り経路の有効期間のパラメータを格納する。上り側の無線局は、配下の無線局毎にLifetimeを監視する。Lifetimeの期間内に次のDAOメッセージを受信できなかった場合、上り側の無線局は、そのDAOメッセージについての無線局の情報をルーティングテーブルより削除する。 Here, each wireless station stores a parameter of the effective period of the downlink route called Lifetime in the DAO message to be transmitted. The upstream radio station monitors Lifetime for each subordinate radio station. When the next DAO message cannot be received within the Lifetime period, the upstream radio station deletes the radio station information about the DAO message from the routing table.
一方、各無線局は、送信するDIOメッセージに、親無線局2からの相対的な位置を示すRankと呼ばれる値を含ませる。下り側の無線局は、複数の無線局からDIOメッセージを受信した場合、Rankの値を比較して、Rankの値の小さい無線局を上り経路の候補に選択する。前回経路構築または更新した後、無線環境の変動によって上り経路の無線局からのDIOメッセージを一定期間受信できなかった無線局は、DIOメッセージを受信できた他の無線局を上り経路に選択し、DAOメッセージを送信する。
On the other hand, each radio station includes a value called Rank indicating the relative position from the
子無線局1Aは、子無線局1Bから定期的に送信されるDIOメッセージを受信すると(ステップS10)、その応答として子無線局1BへDAOメッセージをユニキャスト送信する(ステップS11)。
When receiving the DIO message periodically transmitted from the
子無線局1Aは、子無線局1DからDIOメッセージを受信すると(ステップS12)、子無線局1BのRank値と子無線局1DのRank値とを比較する。子無線局1BのRank値より子無線局1DのRank値が優位の場合、子無線局1Aは、子無線局1Bから子無線局1Dへ上り経路を変更する。この場合、子無線局1Aは、子無線局1DへDAOメッセージを送信する(ステップS13)。
When the
子無線局1Aについて説明したが、他の子無線局1もステップS10〜S13と同様の手順を行う。図4では説明を省略しているが、各子無線局1は、ステップS10〜S13までの手順を継続することで、自身のルーティングテーブルの経路情報を定期的にメンテナンスでき、無線環境の変動に応じた適切な経路を維持することができる。
Although the
しかしながら、上記ステップS1〜S13の動作は、スリープせずに常時動作する常時起動無線局を対象としたものであって、スリープ動作無線局を対象としていない。特に、外部機器によりスリープさせられている子無線局は、スリープ中にステップS10〜S13の動作を行うことはできない。 However, the operations in steps S1 to S13 are for a normally activated radio station that always operates without going to sleep, and not for a sleep-operating radio station. In particular, a child radio station that is put to sleep by an external device cannot perform the operations of steps S10 to S13 during sleep.
つづいて、本実施の形態にかかるスリープ動作無線局による経路構築および経路更新の動作について説明する。まず、スリープ動作無線局の構成について説明する。図5は、スリープ動作無線局である子無線局1A´の構成例を示す図である。子無線局1A´は、アンテナ11と、無線処理部12と、信号処理部13と、動作制御部14および経路構築部15を含む経路構築制御部16と、ルーティングテーブル17と、経路有効期限監視部18と、を備える。
Next, operations of path construction and path update by the sleep operation radio station according to the present embodiment will be described. First, the configuration of the sleep operating radio station will be described. FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration example of a
アンテナ11は、他の無線局との間で各種メッセージを送受信する。
The
無線処理部12は、信号処理部13から渡された送信信号をアンテナ11経由で他の無線局へ送信する制御を行い、また、アンテナ11経由で受信した受信信号を信号処理部13へ渡す制御を行う。
The
信号処理部13は、図示しない外部機器から入力した外部入力信号に対して変調等の信号処理を行って無線処理部12へ送信信号として渡し、また、無線処理部12から渡された受信信号に対して復調等の信号処理を行って外部機器へ外部出力信号として出力する。また、信号処理部13は、動作制御部14からの動作指示によって各種メッセージを無線処理部12へ渡し、無線処理部12から渡された各種メッセージに基づく動作状態等の情報を動作制御部14へ通知する。また、信号処理部13は、外部機器から入力する外部入力信号の入力頻度の情報を動作状態通知として動作制御部14へ通知する。
The
動作制御部14は、経路構築部15からの経路要求によって信号処理部13に対して各種メッセージの送信を指示し、信号処理部13から渡された各種メッセージに基づく経路等の情報を経路構築部15へ通知する。また、動作制御部14は、信号処理部13から通知された外部入力信号の入力頻度の情報を動作状態通知として経路有効期限監視部18へ通知する。
The
経路構築部15は、経路要求としてDISメッセージを送信し、その応答として受信したDIOメッセージに基づく経路通知から経路を設定し、DAOメッセージを送信する制御を行う。また、経路構築部15は、ルーティングテーブル17との間で経路情報の入出力を行い、新規に経路を設定した時はルーティングテーブル17に経路情報を登録し、経路変更時はルーティングテーブル17の経路情報を更新する。また、経路構築部15は、経路有効期限監視部18に対して自局(子無線局1A´)に関する経路の情報を通知し、経路有効期限監視部18から指定された下り経路の有効期限(Lifetime)に基づいてDAOメッセージを送信する制御を行う。
The
経路構築制御部16は、動作制御部14および経路構築部15を含み、無線ネットワークシステムを構成する他の無線通信装置(子無線局1)との経路の構築を制御する経路構築制御手段である。
The route
ルーティングテーブル17は、経路構築部15からの経路情報の登録、更新を受け付け、無線ネットワークシステムにおいて他の無線局についての経路情報を保持する。
The routing table 17 accepts registration and update of route information from the
経路有効期限監視部18は、経路構築部15からの経路情報および動作制御部14からの動作状態通知により有効期限の設定を行い、有効期限に基づいて起床時刻(起床アラーム)を決定し、経路の更新時期を制御する経路有効期限監視手段である。経路有効期限監視部18は、有効期限を経路構築部15へ指定し、経路構築制御部16(動作制御部14および経路構築部15)に対して起床時刻を設定する。
The route expiration date monitoring unit 18 sets the expiration date based on the route information from the
つぎに、スリープ動作無線局が起動後から経路構築を完了するまでの動作を図6および図7を用いて説明する。図6は、親無線局2の元に3つの子無線局1C,1B,1Dが経路構築済みで無線ネットワークを形成しており、スリープ動作無線局の子無線局1A´が新規参入する状態を示す図である。また、図7は、新規参入のスリープ動作無線局の子無線局1A´において経路構築完了までの無線局間のメッセージの流れを示すシーケンス図である。ここで、子無線局1A´はスリープ動作無線局とし、子無線局1B〜1Dは常時起動無線局とする。
Next, the operation from the start of the sleep operation radio station to the completion of the route construction will be described with reference to FIGS. FIG. 6 shows a state where three
まず、子無線局1A´は、経路構築部15の制御により、周辺の子無線局1に対してDISメッセージをブロードキャスト送信する(ステップS21)。なお、子無線局1A´では、経路構築部15からの経路要求の制御によって、動作制御部14、信号処理部13、無線処理部12、アンテナ11の動作によってDISメッセージをブロードキャスト送信するが、記載を簡潔にするため制御主体について説明を行い、以降の説明においても同様とする。
First, the
DISメッセージを受信した周辺の子無線局1Bおよび子無線局1Dが、DIOメッセージをブロードキャスト送信する(ステップS22)。
The neighboring
子無線局1A´では、経路構築部15の制御により、前述のステップS22で送信される1つまたは複数の子無線局1からのDIOメッセージを規定された一定期間収集する(ステップS23)。
Under the control of the
子無線局1A´では、経路構築部15が、収集したDIOメッセージの中から最適な上りの子無線局1として、例えば、受信電力が十分に高い、またはDIOメッセージのRank値が優位である等に基づいて、子無線局1Dを選択し、子無線局1DへDAOメッセージを送信する(ステップS24)。
In the
子無線局1A´では、経路構築部15が、DAOメッセージ送信完了後、子無線局1Dを上り経路としてルーティングテーブル17に登録する(ステップS25)。
In the
子無線局1Dは、子無線局1A´からのDAOメッセージを受信すると、DAOメッセージに子無線局1A´の情報を格納して子無線局1Cへ送信し(ステップS26)、また、子無線局1A´に関連して自身のルーティングテーブルを更新する(ステップS27)。
When receiving the DAO message from the
子無線局1Cは、子無線局1DからのDAOメッセージを受信すると、DAOメッセージに子無線局1A´の情報を格納して親無線局2へ送信し(ステップS28)、また、子無線局1A´に関連して自身のルーティングテーブルを更新する(ステップS29)。そして、親無線局2は、子無線局1CからのDAOメッセージを受信すると、子無線局1A´に関連して自身のルーティングテーブルを更新する(ステップS30)。これにより、子無線局1A´から親無線局2までの経路が完成し、子無線局1A´は、無線ネットワークへの参入を果たすことができる。
When the
経路構築後、子無線局1A´では、経路有効期限監視部18が、上り経路のLifetimeの満了前に起床時刻を設定し、外部機器によってスリープさせられている状態にあっても起床時刻により自律起床可能な状態にしておく(ステップS31)。
After the route is constructed, in the
スリープ動作無線局が経路更新を行う動作を図8および図9を用いて説明する。図8は、親無線局2の元に4つの子無線局1C,1B,1D,1A´が経路構築済みで無線ネットワークを形成しており、スリープ動作無線局の子無線局1A´が経路変更する状態を示す図である。図9は、経路変更するスリープ動作無線局の子無線局1A´において経路変更完了までの無線局間のメッセージの流れを示すシーケンス図である。
The operation in which the sleep operation radio station performs route update will be described with reference to FIGS. In FIG. 8, four
子無線局1A´では、経路構築制御部16が、経路有効期限監視部18によって設定された起床時刻到達時に自律起床し(ステップS31)、経路構築部15の制御により、前述と同様に、周辺の子無線局1に対してDISメッセージをブロードキャスト送信する(ステップS21)。
In the
DISメッセージを受信した周辺の子無線局1Bおよび子無線局1Dが、DIOメッセージをブロードキャスト送信する(ステップS22)。
The neighboring
子無線局1A´では、経路構築部15の制御により、前述のステップS22で送信される1つまたは複数の子無線局1からのDIOメッセージを規定された一定期間収集し(ステップS23)、収集したDIOメッセージの中から最適な子無線局1Bを選択し、子無線局1BへDAOメッセージを送信する(ステップS24´)。
The
子無線局1A´では、経路構築部15が、DAOメッセージ送信完了後、子無線局1Bを上り経路としてルーティングテーブル17を更新する(ステップS25´)。
In the
子無線局1Bは、子無線局1A´からのDAOメッセージを受信すると、DAOメッセージに子無線局1A´の情報を格納して子無線局1Cへ送信し(ステップS26´)、また、子無線局1A´に関連して自身のルーティングテーブル17を更新する(ステップS27´)。以降のステップS28〜S31については図7と同様である。
When receiving the DAO message from the
無線環境は変動するものであり、スリープ動作無線局である子無線局1A´では、常時起動無線局である子無線局1Aのように(図4のステップS12)、周辺の子無線局1から時々送信されるDIOメッセージに即して経路更新を行うことができない。そのため、子無線局1A´は、外部機器によるスリープ制御を受けている場合であっても、設定された起床時刻を更新時期として定期的に自律起床し、一定期間無線環境を確認して(ステップS23)、最適な上りの子無線局1を選択し(ステップS24,S24´)、これを繰り返し実施することで、最適な経路を得ることが可能となる。
The radio environment changes, and the
以上説明したように、本実施の形態によれば、RPLによって経路構築を行う常時起動無線局で構築される無線ネットワークシステムにおいて、外部機器によってスリープ制御を受ける子無線局1A´は、外部機器のスリープ制御によってスリープ状態にある場合でも、起床時刻を設定して定期的に自律起床し、他の子無線局1との間の経路更新を行うこととした。これにより、スリープ制御を受ける子無線局1A´では、いつ外部機器がユーザデータメッセージの送信を要求してきても、無線環境の変動により通信経路が損なわれたままの状態とならないように、定期的に自律起床して最適な経路を確保することができ、データ送信時の再送による遅延またはデータ破棄といった事態の発生を低減することができる。
As described above, according to the present embodiment, in the wireless network system constructed by the normally activated radio station that performs the path construction by RPL, the
実施の形態2.
本実施の形態にかかる子無線局1A´の構成、動作、経路構築の手順は実施の形態1と同様である。子無線局1A´において、経路有効期限監視部18は、外部機器によるユーザデータメッセージの送信要求が発生する間隔に基づいて、下り経路の有効期間のパラメータであるLifetimeの値を調整する。
The configuration, operation, and path construction procedure of the
実施の形態1で説明したように、経路有効期限監視部18は、信号処理部13および動作制御部14を介して、動作状態通知として図示しない外部機器から入力する外部入力信号の入力頻度の情報を取得している。
As described in the first embodiment, the route expiration date monitoring unit 18 uses the
経路有効期限監視部18は、外部機器によるユーザデータメッセージの送信要求の周期が長い場合、Lifetimeの値を変更前の値よりも長く設定し、経路構築部15に対して、経路更新時にLifetimeの値の変更を反映したDAOメッセージを上り経路の子無線局1へ送信する制御を行う。また、経路有効期限監視部18は、経路構築制御部16に対する起床時刻についても、Lifetimeの値を長くした分に応じて延ばすこととする。
When the period of the user data message transmission request by the external device is long, the route expiration date monitoring unit 18 sets the Lifetime value to be longer than the value before the change, and instructs the
一方、経路有効期限監視部18は、外部機器によるユーザデータメッセージの送信要求の周期が短い場合、Lifetimeの値を変更前の値よりも短く設定し、経路構築部15に対して、経路更新時にLifetimeの値の変更を反映したDAOメッセージを上り経路の子無線局1へ送信する制御を行う。また、経路有効期限監視部18は、経路構築制御部16に対する起床時刻についても、Lifetimeの値を短くした分に応じて縮めることとする。
On the other hand, the route expiration date monitoring unit 18 sets the value of Lifetime to be shorter than the value before the change when the cycle of the user data message transmission request by the external device is short, and instructs the
これにより、子無線局1A´では、外部機器の通信頻度に応じて、適度な周期で経路更新を実施でき、経路更新にかかるパケット送受信量の無駄を抑制することができる。また、子無線局1A´では、パケット送受信量の増量を抑制することで、電池の消耗を抑制することができる。
Thereby, in the
以上のように、本発明にかかる無線通信装置および経路構築方法は、無線ネットワークに有用であり、特に、クラスタツリー型に適している。 As described above, the wireless communication apparatus and the path construction method according to the present invention are useful for a wireless network, and are particularly suitable for a cluster tree type.
1A,1B,1C,1D 子無線局(常時起動無線局)、1A´ 子無線局(スリープ動作無線局)、2 親無線局、11 アンテナ、12 無線処理部、13 信号処理部、14 動作制御部、15 経路構築部、16 経路構築制御部、17 ルーティングテーブル、18 経路有効期限監視部。 1A, 1B, 1C, 1D Child radio station (always activated radio station), 1A 'child radio station (sleep operation radio station), 2 parent radio station, 11 antenna, 12 radio processing unit, 13 signal processing unit, 14 operation control Unit, 15 route construction unit, 16 route construction control unit, 17 routing table, 18 route expiration date monitoring unit.
Claims (5)
前記経路の更新時期を制御する経路有効期限監視手段と、
を備え、
前記経路構築制御手段は、前記経路有効期限監視手段で設定された前記更新時期にスリープ状態から起床し、前記他の無線通信装置に対して経路構築開始メッセージを送信し、前記他の無線通信装置から前記経路構築開始メッセージへの応答メッセージを規定の期間受け付け、前記応答メッセージに含まれる情報に基づいて上り経路の無線通信装置を選択し、選択した上り経路の無線通信装置へ上り経路通知メッセージを送信して経路更新を行い、前記経路更新を繰り返し実施する、
ことを特徴とする無線通信装置。 A route construction control means for controlling the construction of the path of the other wireless communication device constituting the non-linear network system,
Route expiration date monitoring means for controlling the update timing of the route;
With
The route construction control means, before Symbol pathway waking from the sleep state to the update time that is set in the expiration date monitoring means sends a route construction start message to the other wireless communication device, the other wireless communication A response message from the device to the route construction start message is received for a specified period, an uplink wireless communication device is selected based on information included in the response message, and an uplink route notification message is sent to the selected uplink wireless communication device gastric row routing update transmit, repeatedly performing the route update,
A wireless communication apparatus.
ことを特徴とする請求項1に記載の無線通信装置。 Before Symbol path expiration monitoring means, the control of the update time of the route, the prior expiration of the validity period is information including the uplink path notification message, it sets the wake-up time for the route construction control means for waking up,
The wireless communication apparatus according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1または2に記載の無線通信装置。 The route expiration date monitoring means controls the cycle of the route update based on the frequency of data transmission requests received from an external device connected to the wireless communication device .
The wireless communication apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that.
前記他の無線通信装置から前記経路構築開始メッセージへの応答メッセージを規定の期間受け付ける応答受け付けステップと、
前記応答メッセージに含まれる情報に基づいて上り経路の無線通信装置を選択し、選択した上り経路の無線通信装置へ上り経路通知メッセージを送信する選択ステップと、
前記上り経路通知メッセージに含む情報である有効期間の満了前に起床する起床時刻を設定する起床時刻設定ステップと、
スリープ後、前記起床時刻にスリープ状態から起床する起床ステップと、
を含み、
起床後の経路更新処理では、前記経路構築開始ステップから前記起床ステップまでの動作を繰り返し実施する、
ことを特徴とする経路構築方法。 And route construction starts transmitting the route construction start message to other wireless communication device constituting the non-linear network system,
A response accepting step of accepting a response message from the other wireless communication device to the route construction start message for a specified period;
A selection step of selecting an uplink wireless communication device based on information included in the response message, and transmitting an uplink notification message to the selected uplink wireless communication device;
A wake-up time setting step for setting a wake-up time to wake up before expiration of the validity period, which is information included in the uplink route notification message;
After sleep, and wake-up step of waking from the sleep state to the wake-up time,
Including
In the route update process after waking up, the operations from the route construction start step to the waking step are repeatedly performed.
A path construction method characterized by that.
ことを特徴とする請求項4に記載の経路構築方法。 In the wake-up time setting step, the wake-up time is set based on the frequency of data transmission requests received from an external device connected to the wireless communication device .
The route construction method according to claim 4 , wherein:
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