JP6671039B2 - Communication device, multi-hop communication system, and communication method - Google Patents
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Description
本発明は、マルチホップ通信システム、並びに、マルチホップ通信システムにおいて用いられる通信装置及び通信方法に関する。 The present invention relates to a multi-hop communication system, and a communication device and a communication method used in the multi-hop communication system.
従来、子機が他の子機を中継局として親機と通信を行うマルチホップ通信システムが知られている。特許文献1には、マルチホップ通信システムとして、経路情報が膨大になるのを防止することができるアドホックネットワークシステムが開示されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a multi-hop communication system in which a slave communicates with a master using another slave as a relay station has been known.
マルチホップ通信システムにおいて、通信ルート上で通信が不可能なリンクが生じた場合、通信ルートが再構成される必要がある。 In a multi-hop communication system, when a link that cannot communicate on a communication route occurs, the communication route needs to be reconfigured.
本発明は、通信ルート上で通信が不可能なリンクが生じた場合に、通信ルートを再構成することができる、マルチホップ通信システム並びに、マルチホップ通信システムにおいて用いられる通信装置及び通信方法を提供する。 The present invention provides a multi-hop communication system, and a communication device and a communication method used in a multi-hop communication system, which can reconfigure a communication route when a link that cannot communicate on the communication route occurs. I do.
本発明の一態様に係る通信装置は、マルチホップ通信を行うための通信ルートを構成する、親機及び複数の子機のうち、前記親機として動作する通信装置であって、前記複数の子機には、第一の子機と、前記通信ルート上で前記第一の子機よりも1ホップ前記親機から遠い第二の子機とが含まれ、前記通信装置は、前記複数の子機のそれぞれが、前記複数の子機のうち前記通信ルート上で当該子機よりも1ホップ前記親機に近い子機である上位子機とのみ対応付けられたルート情報であって、前記通信ルートを示すルート情報が記憶された記憶部と、前記通信ルート上で前記第一の子機よりも1ホップ前記親機に近い上位通信装置と前記第一の子機との通信が不可能であることを検知した場合に、前記ルート情報のうち前記第二の子機に対応付けられた上位子機を変更する制御部とを備える。 A communication device according to an aspect of the present invention is a communication device that operates as the master device among a master device and a plurality of slave devices, forming a communication route for performing multi-hop communication, wherein the plurality of child devices The device includes a first child device, and a second child device that is one hop farther from the parent device than the first child device on the communication route, and the communication device includes the plurality of child devices. Each of the plurality of sub-units is route information associated only with a higher-level sub-unit that is one hop closer to the main unit than the sub-unit on the communication route among the plurality of sub-units, and A storage unit in which route information indicating a route is stored, and a communication between the first communication device and the higher-level communication device closer to the master device than the first communication device on the communication route by one hop is impossible. When it is detected that there is, corresponding to the second slave unit in the route information And a control unit for changing the vignetting the upper handset.
本発明の一態様に係るマルチホップ通信システムは、マルチホップ通信を行うための通信ルートを構成する、親機及び複数の子機を備え、前記複数の子機には、第一の子機と、前記通信ルート上で前記第一の子機よりも1ホップ前記親機から遠い第二の子機とが含まれ、前記親機は、前記複数の子機のそれぞれが、前記複数の子機のうち前記通信ルート上で当該子機よりも1ホップ前記親機に近い子機である上位子機とのみ対応付けられたルート情報であって、前記通信ルートを示すルート情報が記憶された記憶部と、前記通信ルート上で前記第一の子機よりも1ホップ前記親機に近い上位通信装置と前記第一の子機との通信が不可能であることを検知した場合に、前記ルート情報のうち前記第二の子機に対応付けられた上位子機を変更する制御部とを備える。 A multi-hop communication system according to an aspect of the present invention includes a master unit and a plurality of slave units that constitute a communication route for performing multi-hop communication, and the plurality of slave units include a first slave unit and A second hop that is one hop farther from the master than the first slave on the communication route, wherein the master is configured such that each of the plurality of slaves is the plurality of slaves. Among the route information associated with only the upper handset which is one handset closer to the master unit than the slave unit on the communication route, wherein the route information indicating the communication route is stored. Part, when it is detected that communication between the upper communication device and the first slave unit that is closer to the master unit by one hop than the first slave unit on the communication route is impossible, Change the upper child device associated with the second child device in the information And a control unit.
本発明の一態様に係る通信装置は、前記マルチホップ通信システムが備える子機として動作する。 The communication device according to one aspect of the present invention operates as a slave provided in the multi-hop communication system.
本発明の一態様に係る通信方法は、マルチホップ通信システムが実行する通信方法であって、前記マルチホップ通信システムは、マルチホップ通信を行うための通信ルートを構成する、親機及び複数の子機を備え、前記複数の子機には、第一の子機と、前記通信ルート上で前記第一の子機よりも1ホップ前記親機から遠い第二の子機とが含まれ、前記親機は、前記複数の子機のそれぞれが、前記複数の子機のうち前記通信ルート上で当該子機よりも1ホップ前記親機に近い子機である上位子機とのみ対応付けられたルート情報であって、前記通信ルートを示すルート情報が記憶された記憶部を備え、前記通信方法は、前記通信ルート上で前記第一の子機よりも1ホップ前記親機に近い上位通信装置と前記第一の子機との通信が不可能であることを検知した場合に、前記ルート情報のうち前記第二の子機に対応付けられた上位子機を変更する。 A communication method according to an aspect of the present invention is a communication method executed by a multi-hop communication system, wherein the multi-hop communication system forms a communication route for performing multi-hop communication, and includes a master device and a plurality of child devices. Machine, the plurality of slaves include a first slave, and a second slave that is one hop farther from the master than the first slave on the communication route, The master unit is such that each of the plurality of slave units is associated with only a higher-order slave unit that is one hop closer to the master unit than the slave unit on the communication route, among the plurality of slave units. A storage unit storing route information indicating the communication route, the communication method comprising: a higher-level communication device that is one hop closer to the master device than the first slave device on the communication route; Communication with the first slave unit is not possible When detecting the changes the upper handset associated with the second handset of the route information.
本発明の一態様に係るプログラムは、上記通信方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。 A program according to one embodiment of the present invention is a program for causing a computer to execute the communication method.
本発明のマルチホップ通信システム、並びに、本発明のマルチホップ通信システムにおいて用いられる通信装置及び通信方法によれば、通信ルート上で通信が不可能なリンクが生じた場合に、通信ルートを再構成することができる。 According to the multi-hop communication system of the present invention, and the communication device and the communication method used in the multi-hop communication system of the present invention, when a link that cannot communicate on a communication route occurs, the communication route is reconfigured. can do.
以下、実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. Each of the embodiments described below shows a comprehensive or specific example. Numerical values, shapes, materials, constituent elements, arrangement positions and connection forms of constituent elements, steps, order of steps, and the like shown in the following embodiments are merely examples and do not limit the present invention. In addition, among the components in the following embodiments, components not described in the independent claims indicating the highest concept are described as arbitrary components.
なお、各図は模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付し、重複する説明は省略または簡略化される場合がある。 Each drawing is a schematic diagram, and is not necessarily strictly illustrated. In each of the drawings, substantially the same components are denoted by the same reference numerals, and redundant description may be omitted or simplified.
(実施の形態1)
[構成]
まず、実施の形態1に係るマルチホップ通信システムの構成について説明する。図1は、実施の形態1に係るマルチホップ通信システムのネットワーク構成図である。図2は、実施の形態1に係るマルチホップ通信システムの機能構成を示すブロック図である。なお、図1は、各ノードの論理構成(論理トポロジ)を示すものであり、物理構成を示すものではない。
(Embodiment 1)
[Constitution]
First, the configuration of the multi-hop communication system according to
図1に示されるマルチホップ通信システム100においては、ノードN0を親ノードとし、ノードN1〜N10を子ノードとしたマスタースレーブ型の通信ネットワークが構築されている。マスタースレーブ型の通信ネットワークにおいては、一般に、親ノードが複数の子ノードそれぞれまでのルート(ルート情報)を管理し、複数の子ノードのそれぞれは、少なくとも親ノードまでのルートを管理する。なお、以下の実施の形態では、ノードN0は、親機N0とも記載され、ノードN1〜N10は、子機N1〜N10とも記載される。
In the
図2に示されるように、マルチホップ通信システム100は、親機N0と、複数の子機N1〜N10とを備える。なお、マルチホップ通信システム100が備える子機の数は、特に限定されない。
As shown in FIG. 2, the
なお、図2では、複数の子機のうち子機N1のみが詳細に図示され、かつ、以下では主として子機N1についての説明がなされるが、マルチホップ通信システム100に含まれる他の子機N2〜N10についても子機N1と同様の構成である。
In FIG. 2, only the slave N1 among the plurality of slaves is illustrated in detail, and the slave N1 is mainly described below. However, other slaves included in the
まず、親機N0の構成について説明する。親機N0は、マルチホップ通信システム100に含まれる親機として動作する通信装置の一例であって、第一通信部11と、第一制御部12と、第一記憶部13とを備える。親機N0は、例えば、マルチホップ通信システム100に含まれる複数の子機からデータを取得(集約)し、管理する。
First, the configuration of master unit N0 will be described. The master unit N0 is an example of a communication device that operates as a master unit included in the
第一通信部11は、子機(例えば、子機N1)が備える第二通信部21と通信するための通信インターフェースである。第一通信部11は、具体的には、通信モジュール(通信回路)である。
The
第一通信部11は、例えば、第一制御部12の制御に基づいて、Helloパケットをブロードキャスト送信する。
The
Helloパケットは、当該Helloパケットを送信する通信装置が、通信可能な状態である(生存している)ことを他の通信装置に通知するために、所定期間ごとにブロードキャスト送信されるパケット(信号)である。所定期間は、例えば、10秒である。 The Hello packet is a packet (signal) that is broadcast-transmitted every predetermined period in order to notify another communication device that the communication device that transmits the Hello packet is in a communicable state (alive). It is. The predetermined period is, for example, 10 seconds.
第一通信部11と第二通信部21とが行う通信は、有線または無線のどのような通信であってもよく、特に限定されない。例えば、第一通信部11と第二通信部21とは、電力線搬送通信(PLC:Power Line Communication)を行うが、有線LANを用いた有線通信を行ってもよい。また、第一通信部11と第二通信部21とは、特定小電力無線、ZigBee(登録商標)、Bluetooth(登録商標)、または、Wi−Fi(登録商標)などの通信規格を用いた無線通信を行ってもよい。
The communication performed by the
第一制御部12は、制御部の一例である。第一制御部12は、第一通信部11を制御する制御装置であり、例えば、第一通信部11を通じて、子機N1または子機N2からデータを受信する。また、第一制御部12は、第一通信部11に、Helloパケット、及び、後述する暗号鍵などを送信させる。第一制御部12は、具体的には、第一記憶部13に記憶された制御プログラムを実行するプロセッサであるが、マイクロコンピュータ、または専用回路などにより実現されてもよい。
The
第一記憶部13は、記憶部の一例である。第一記憶部13は、第一制御部12が実行する制御プログラム、及び、親機N0からマルチホップ通信システム100に含まれる複数の子機それぞれまでのルートを示すルート情報などが記憶される記憶装置である。第一記憶部13は、例えば、半導体メモリなどにより実現される。
The
次に、子機N1について説明する。子機N1は、マルチホップ通信システム100に含まれる子機として動作する通信装置の一例であって、第二通信部21と、第二制御部22と、第二記憶部23とを備える。
Next, the slave unit N1 will be described. The slave N1 is an example of a communication device that operates as a slave included in the
第二通信部21は、通信部の一例である。第二通信部21は、第一通信部11、または、他の子機が備える第二通信部21と通信するための通信インターフェースである。第二通信部21は、具体的には、第一通信部11と同種の通信モジュール(通信回路)である。第二通信部21は、例えば、第二制御部22の制御に基づいてHelloパケットをブロードキャスト送信する。また、第二通信部21は、親機N0または他の子機からHelloパケットを受信する。
The
第二制御部22は、子機制御部の一例である。第二制御部は、第二通信部21を制御する制御装置である。例えば、第二通信部21に、データ及びHelloパケットなどを送信させる。第二制御部22は、具体的には、第二記憶部23に記憶された制御プログラムを実行するプロセッサであるが、マイクロコンピュータ、または専用回路などにより実現されてもよい。
The
第二記憶部23は、第二制御部22が実行する制御プログラム、ノードテーブル、及び、ルートテーブルなどが記憶される記憶装置である。第二記憶部23は、具体的には、例えば、半導体メモリなどにより実現される。
The
ノードテーブル(隣接ノードテーブル)は、隣接する子機(または親機N0)の情報を管理するテーブルである。ルートテーブルは、親機N0までのルートを示す(少なくとも、当該子機よりも1ホップ親機N0に近いノードを示す)情報であり、データ(データパケット)送信時に参照される。 The node table (adjacent node table) is a table that manages information on the adjacent child device (or the parent device N0). The route table is information indicating a route to the parent device N0 (at least a node closer to the one-hop parent device N0 than the child device), and is referred to when transmitting data (data packet).
[基本動作]
次に、マルチホップ通信システム100の基本動作について上記図1を参照しながら説明する。
[basic action]
Next, the basic operation of the
上述のように、図1に示される通信ネットワークは、ノードN0を親ノードとし、ノードN1〜N10を子ノードとしたマスタースレーブ型の通信ネットワークである。マスタースレーブ型の通信ネットワークでは、データを伝送するルートの一端は、ノードN0であり、データを伝送するルートの他端は、ノードN1〜N10のいずれかになる。一の子ノードから送信される通信データは、必要に応じて他の子ノードによって中継されて、親ノードに伝送される。 As described above, the communication network shown in FIG. 1 is a master-slave communication network in which the node N0 is a parent node and the nodes N1 to N10 are child nodes. In the master-slave communication network, one end of a data transmission route is a node N0, and the other end of the data transmission route is any of the nodes N1 to N10. Communication data transmitted from one child node is relayed by another child node as necessary and transmitted to the parent node.
ここで、以下の説明では、一のノードよりも、論理トポロジ上で親ノードに近いノードは、当該一のノードよりも上位のノード、のように表現される。また、一のノードよりも、論理トポロジ上で親ノードから遠いノードは、当該一のノードよりも下位のノード、のように表現される。また、一のノードと、他のノードを介さずに直接通信可能なノードは、当該一のノードと隣接するノード(当該一のノードの隣接ノード)のように表現される。一のノードと隣接するノードは、言い換えれば、論理トポロジ上で一のノードから1ホップ目に位置するノードである。 Here, in the following description, a node closer to the parent node on the logical topology than one node is expressed as a node higher than the one node. Further, a node farther from the parent node in the logical topology than one node is expressed as a node lower than the one node. Further, a node that can directly communicate with one node without passing through another node is expressed as a node adjacent to the one node (adjacent node of the one node). A node adjacent to one node is, in other words, a node located at the first hop from the one node on the logical topology.
マルチホップ通信ネットワークでは、各ノードは、当該ノードの記憶部にノードテーブルまたはルートテーブルが記憶されるまでは、中継なしで直接通信することができる隣接ノードを知らない。したがって、隣接ノードを探索するために、Helloパケットがブロードキャスト送信される。 In a multi-hop communication network, each node does not know neighboring nodes that can communicate directly without relaying until a node table or a route table is stored in the storage unit of the node. Therefore, a Hello packet is broadcast transmitted to search for an adjacent node.
マスタースレーブ型の通信ネットワークでは、親ノードからHelloパケットの送信が開始される。図1の例では、まず、ノードN0がHelloパケットをブロードキャスト送信し、隣接するノードN1及びN2がノードN0によって送信されたHelloパケットを受信すると、ノードN1及びN2のそれぞれは、リンクコストを記憶する。ここで、リンクコストは、直接通信が可能な2つのノード間の通信品質の評価値であり、通信ネットワークにおけるルートの決定に用いられる。リンクコストは、例えば、値が大きいほど通信品質が悪いことを示す。 In a master-slave communication network, transmission of a Hello packet is started from a parent node. In the example of FIG. 1, first, when the node N0 broadcasts a Hello packet and the adjacent nodes N1 and N2 receive the Hello packet transmitted by the node N0, each of the nodes N1 and N2 stores the link cost. . Here, the link cost is an evaluation value of communication quality between two nodes capable of direct communication, and is used for determining a route in a communication network. The link cost indicates, for example, that the larger the value, the worse the communication quality.
リンクコストは、直接通信が可能な2つのノード間において、どちらのノードを送信側とするかによって変化することがある。このため、相手ノードからの信号の受信強度に応じたリンクコストを受信リンクコストと呼び、自ノードからの信号を相手ノードが受信したときの受信強度に応じて得られるリンクコストを送信リンクコストと呼ぶ。受信リンクコストは、言い換えれば、受信側の通信品質(受信品質)の評価値であり、送信リンクコストは、言い換えれば、送信側の通信品質(送信品質)の評価値である。最終的には、受信リンクコストと送信リンクコストとのうち値の大きいほうがリンクコストとして用いられる。なお、各ノードの記憶部には、受信リンクコスト及び送信リンクコストが、相手ノードのアドレスに対応付けられて、ノードテーブルとして記憶される。なお、リンクコストの決定方法は、このような例に限定されない。例えば、受信コストがそのままリンクコストとして用いられてもよい。 The link cost may change between two nodes capable of direct communication depending on which node is the transmitting side. For this reason, the link cost according to the reception strength of the signal from the partner node is called the reception link cost, and the link cost obtained according to the reception strength when the partner node receives the signal from the own node is called the transmission link cost. Call. The reception link cost is, in other words, an evaluation value of communication quality (reception quality) on the reception side, and the transmission link cost is, in other words, an evaluation value of communication quality (transmission quality) on the transmission side. Ultimately, the larger of the received link cost and the transmitted link cost is used as the link cost. In the storage unit of each node, the reception link cost and the transmission link cost are stored as a node table in association with the address of the partner node. The method of determining the link cost is not limited to such an example. For example, the reception cost may be directly used as the link cost.
ここで、リンクコストを決定するための処理について図面を用いて説明する。図3は、ノードN0とノードN1との間における、Helloパケットの送受信を示すシーケンス図である。図4A及び図4Cは、ノードN1のノードテーブルを示す図であり、図4Bは、ノードN0のノードテーブルを示す図である。なお、図4A〜図4Cに示されるノードテーブルには、上位コスト及びルートコストが含まれるが、これらの内容については後述する。 Here, the processing for determining the link cost will be described with reference to the drawings. FIG. 3 is a sequence diagram showing transmission and reception of Hello packets between the nodes N0 and N1. 4A and 4C are diagrams illustrating the node table of the node N1, and FIG. 4B is a diagram illustrating the node table of the node N0. Note that the node tables shown in FIGS. 4A to 4C include higher-order costs and route costs, and the contents of these will be described later.
図3に示されるように、ノードN0がHelloパケットH1を送信すると、ノードN1は、HelloパケットH1を受信し、HelloパケットH1の受信品質に応じて受信リンクコストを算出する。ノードN1が算出した受信リンクコストは、図4Aに示されるノードN1のノードテーブルにおいて、ノードN0のアドレスである「N0」に対応付けられて記憶される。ここでの受信リンクコストは、11である。 As shown in FIG. 3, when the node N0 transmits the Hello packet H1, the node N1 receives the Hello packet H1, and calculates the reception link cost according to the reception quality of the Hello packet H1. The reception link cost calculated by the node N1 is stored in association with “N0” which is the address of the node N0 in the node table of the node N1 illustrated in FIG. 4A. The reception link cost here is 11.
次に、ノードN1は、HelloパケットH1の送信元であるノードN0のアドレスと受信リンクコストとを含むHelloパケットH2を送信する。このHelloパケットH2を受信したノードN0は、HelloパケットH2によってノードN1からの信号を受信したときの受信リンクコストを算出し、図4Bに示されるように、算出した受信リンクコストをノードN1のアドレスである「N1」に対応付けてノードテーブルに記憶する。ここでの受信リンクコストは、5である。 Next, the node N1 transmits a Hello packet H2 including the address of the node N0 that is the transmission source of the Hello packet H1 and the reception link cost. The node N0 that has received the Hello packet H2 calculates the reception link cost when a signal from the node N1 is received by the Hello packet H2, and as shown in FIG. 4B, calculates the reception link cost as the address of the node N1. Is stored in the node table in association with “N1”. The reception link cost here is 5.
また、HelloパケットH2には、ノードN0のアドレスと、ノードN1がHelloパケットH1を受信したときの受信リンクコストとが含まれている。したがって、ノードN0は、HelloパケットH2に含まれる受信リンクコストをノードN0からノードN1への送信リンクコストとして、ノードN0のアドレスに対応付けてノードテーブルに記憶する。つまり、図4Bに示されるように、ノードN0からノードN1への送信リンクコストは、11となる。 The Hello packet H2 includes the address of the node N0 and the reception link cost when the node N1 receives the Hello packet H1. Therefore, the node N0 stores the reception link cost included in the Hello packet H2 as the transmission link cost from the node N0 to the node N1 in the node table in association with the address of the node N0. That is, as shown in FIG. 4B, the transmission link cost from the node N0 to the node N1 is 11.
その後、ノードN0は、再びHelloパケットH3を送信する。このHelloパケットH3は、ノードN1からHelloパケットH2を受信したときの受信リンクコストとノードN1のアドレスとを含む。したがって、ノードN1は、HelloパケットH3を受信することにより、ノードN0にHelloパケットH2を送信したときの送信リンクコストを取得することができる。ノードN1からノードN0への送信リンクコストは、5である。ノードN1は、図4Cに示されるように、ノードN0から受け取った受信リンクコストをノードN1からノードN0への送信リンクコストとしノードN0のアドレスに対応付けてノードテーブルに記憶する。 Thereafter, the node N0 transmits the Hello packet H3 again. The Hello packet H3 includes the reception link cost when the Hello packet H2 is received from the node N1, and the address of the node N1. Therefore, by receiving the Hello packet H3, the node N1 can acquire the transmission link cost when transmitting the Hello packet H2 to the node N0. The transmission link cost from the node N1 to the node N0 is 5. As shown in FIG. 4C, the node N1 stores the reception link cost received from the node N0 as the transmission link cost from the node N1 to the node N0 in association with the address of the node N0 in the node table.
このように、隣接するノードN0及びノードN1の間において、HelloパケットH1〜H3が送受信されることにより、ノードN0及びノードN1のそれぞれは、受信リンクコスト及び送信リンクコストを記憶することができる。また、HelloパケットH1〜H3の送受信後には、隣接するノードのノードテーブルの内容は相補的な内容になる。つまり、一方の内容が失われても他方の内容を復元できる。なお、ノードN0及びノードN2の間においても同様に、Helloパケットが送受信されて、ノードN0及びノードN2のそれぞれは、受信リンクコスト及び送信リンクコストを記憶する。 As described above, by transmitting and receiving the Hello packets H1 to H3 between the adjacent nodes N0 and N1, each of the nodes N0 and N1 can store the reception link cost and the transmission link cost. After the transmission and reception of the Hello packets H1 to H3, the contents of the node tables of the adjacent nodes have complementary contents. That is, even if one content is lost, the other content can be restored. Similarly, the Hello packet is transmitted and received between the nodes N0 and N2, and the nodes N0 and N2 store the reception link cost and the transmission link cost, respectively.
ノードN1及びノードN2が送信リンクコストを記憶すると、ノードN1及びノードN2は、Helloパケットをブロードキャスト送信する。ノードN0は、受信リンクコスト及び送信リンクコストをすでに記憶しているため、ブロードキャスト送信されたHelloパケットには応答しないが、ノードN3及びN6は、ノードN1によってブロードキャスト送信されたHelloパケットに応答する。このような動作が順次繰り返されることによって、ノードN1〜N10は、隣接するノードとの間の受信リンクコスト及び送信リンクコストを記憶する。 When the nodes N1 and N2 store the transmission link costs, the nodes N1 and N2 broadcast and transmit Hello packets. The node N0 does not respond to the broadcast-transmitted Hello packet because the reception link cost and the transmission link cost are already stored, but the nodes N3 and N6 respond to the broadcast-transmitted Hello packet by the node N1. By repeating such operations sequentially, the nodes N1 to N10 store the reception link cost and the transmission link cost between the adjacent nodes.
なお、Helloパケットには、より詳細には、ノードN0までのルートに含まれるノードの、アドレス及びリンクコストなども含まれる。したがって、ノードN1〜N10の各ノードは、送信元のノードからノードN0までのルートに含まれるノードの、アドレス及びリンクコストをノードテーブルに記憶することができる。 More specifically, the Hello packet also includes the address and link cost of a node included in the route to the node N0. Therefore, each of the nodes N1 to N10 can store the address and the link cost of the node included in the route from the transmission source node to the node N0 in the node table.
そして、ノードN1〜N10の各ノードは、例えば、ノードN0までのルートコストが最小であるルートを選択し、当該ルートをルートテーブルとして記憶する。ルートテーブルには、選択したルートにおいて、データがあて先の子機に到着するまでに経由する全ノードのアドレスが記憶される場合と、選択したルートにおける上位の隣接ノードのアドレスのみが記憶される場合があるが、実施の形態1では、選択したルートにおける上位の隣接ノードのアドレスのみが記憶される。 Then, each of the nodes N1 to N10 selects, for example, a route having the minimum route cost to the node N0, and stores the route as a route table. The route table stores the addresses of all nodes through which data passes until the data arrives at the destination slave unit in the selected route, and the case where only the addresses of higher-order adjacent nodes in the selected route are stored. However, in the first embodiment, only the address of the upper adjacent node in the selected route is stored.
このように、ノードN1〜N10の各ノードが上位の隣接ノードを1つ選択することにより、図1に示されるようなツリー型トポロジのネットワーク(図1に示される実線のリンクの集合)が構築される。以下の実施の形態では、ツリー型トポロジのネットワークを通信ルートとも記載する。図1に示される破線は、通信は可能であるが通信ルートには含まれない未使用リンクである。 As described above, each of the nodes N1 to N10 selects one higher-order adjacent node, thereby constructing a tree-type topology network (a set of solid-line links shown in FIG. 1) as shown in FIG. Is done. In the following embodiments, a tree topology network is also referred to as a communication route. The broken line shown in FIG. 1 is an unused link that can communicate but is not included in the communication route.
一方、ノードN0は、ノードN1〜N10の各ノードから、トポロジ通知情報を受け取ることでノードテーブル及びルートテーブルを入手することができる。トポロジ通知情報は適時に送信されればよいが、通常は一定の時間間隔で定期的に送信される。 On the other hand, the node N0 can obtain the node table and the route table by receiving the topology notification information from each of the nodes N1 to N10. The topology notification information may be transmitted in a timely manner, but is normally transmitted at regular time intervals.
[動作例1]
以上説明したように、親機N0(ノードN0)の第一制御部12は、複数の子機(ノードN1〜N10)のうち一の子機の隣接ノード(一の子機がどの子機と直接通信できるか)を第一記憶部13に記憶することができる。つまり、第一制御部12は、図1に破線で示される未使用リンクが存在することを認識することができる。
[Operation Example 1]
As described above, the
また、第一制御部12は、第一通信部11が受信したトポロジ通知情報に基づいて、構築された通信ルートをルート情報として第一記憶部13に記憶することができる。ここで、親機N0のルート情報では、複数の子機のそれぞれが、複数の子機のうち通信ルート上で当該子機よりも親機N0に1ホップ近い子機である上位子機とのみ対応付けられている。図5は、ルート情報の一例を示す図である。
Further, the
第一制御部12は、データを子機N6に送信したいときには、第一記憶部13に記憶されたルート情報を参照し、子機N6の上位ノードが子機N1であると特定する。次に、第一制御部12は、第一記憶部13に記憶されたルート情報を参照し、特定した子機N1に対応付けられた上位子機がない(上位ノードが親機N0である)ことを特定する。このように、図5に示されるルート情報を用いれば、第一制御部12は、あて先の子機までのルートを特定することができる。
When transmitting data to the slave N6, the
ところで、図1に示される通信ルートにおいて、親機N0と子機N1とが通信できなくなった場合、親機N0は、一般的には、子機N1のリンク先を変更することにより通信ルートを再構成する。例えば、子機N1と子機N2とが通信可能である場合(子機N2が子機N1の隣接ノードである場合)には、リンクL1が未使用とされ、代わりに子機N1と子機N2とを接続するリンクL2が使用される。このとき、親機N0の第一制御部12は、第一記憶部13に記憶されたルート情報において、子機N1に対応付けられた上位子機を子機N2に変更する。
By the way, in the communication route shown in FIG. 1, when the master unit N0 and the slave unit N1 cannot communicate with each other, the master unit N0 generally changes the communication route by changing the link destination of the slave unit N1. Reconfigure. For example, when the slave unit N1 and the slave unit N2 can communicate with each other (when the slave unit N2 is an adjacent node of the slave unit N1), the link L1 is not used, and instead, the slave unit N1 and the slave unit N1 are used. A link L2 connecting to N2 is used. At this time, the
これに対し、マルチホップ通信システム100においては、親機N0と子機N1とが通信できなくなった場合、親機N0は、通信ルート上で子機N1よりも1ホップ親機N0から遠い子機N3に対応付けられた上位子機(リンク先)を変更することによりルート情報を更新して通信ルートを再構成する。図6は、マルチホップ通信システム100におけるルート情報の更新のフローチャートである。図7は、更新後のルート情報を示す図である。
On the other hand, in the
図6に示されるように、まず、親機N0の第一制御部12は、親機N0と子機N1とが通信不可能であることを検知する(S11)。親機N0は、上位通信装置の一例であり、子機N1は、第一の子機の一例である。
As shown in FIG. 6, first, the
例えば、親機N0の第一通信部11が子機N1にデータを送信した場合に、第一通信部11が子機N1に送信したデータに対する応答(ACK)を受信できなかったときに、第一制御部12は、親機N0と子機N1とのリンクL1が切断され、親機N0と子機N1とが通信不可能であると判定(検知)できる。
For example, when the
また、定期的に親機N0に送信される子機N1(または、子機N3、子機N4、子機N5)からのトポロジ通知情報が、リンクL1を経由せずに受信された場合も、第一制御部12は、親機N0と子機N1とのリンクL1が切断され、親機N0と子機N1とが通信不可能であると判定(検知)できる。
Also, when the topology notification information from the child device N1 (or the child device N3, the child device N4, and the child device N5) periodically transmitted to the parent device N0 is received without passing through the link L1, The
上記のような検知の結果、第一制御部12は、第一記憶部13に記憶されたルート情報のうち、子機N3に対応付けられた上位子機を変更する(S12)。具体的には、第一制御部12は、図7に示されるように、子機N3に対応付けられた上位子機を子機N1から子機N2に変更する。つまり、図1に示される通信ルートにおいて、子機N1と子機N3とを接続するリンクL3が未使用とされ、代わりに、子機N2と子機N3とを接続するリンクL4が使用される。子機N3は、第二の子機の一例である。
As a result of the detection as described above, the
これにより、第一制御部12は、通信ルート上で子機同士の通信が不可能なリンクが生じた場合に、通信ルート(ルート情報)を再構成することができる。第一制御部12は、具体的には、子機N1が通信可能な子機が通信ルート上にない場合(図1の例では、未使用リンクL2が存在しない場合)であっても、通信ルートを再構成することができる。
Thereby, the
なお、第一制御部12は、さらに、親機N0と子機N1との通信が不可能であることを検知した場合に、ルート情報において子機N1を上位子機とする子機N3以外の他の子機の上位子機を変更してもよい。ここで図1及び図7に示されるように、子機N1を上位子機とする子機N3以外の他の子機は、具体的には子機N6である。第一制御部12は、第一記憶部13に記憶されたルート情報において子機N6に対応付けられた上位子機を子機N3に変更する。つまり、図1に示される通信ルートにおいて、子機N1と子機N6とを接続するリンクL5が未使用とされ、代わりに、子機N3と子機N6とを接続するリンクL6が使用される。
In addition, when the
これにより、第一制御部12は、子機N1を上位子機とする子機N3に加えて、子機N3以外の他の子機N6の上位子機も合わせて変更することができる。つまり、1回の検知でルート情報に含まれる2つの上位子機を変更することができる。
Thereby, the
なお、上記のような子機N3に対応付けられた上位子機の変更は、第一制御部12が、親機N0と子機N1との通信が不可能であり、かつ、子機N1が通信可能な上位通信装置以外の子機が複数の子機に含まれないことを検知した場合(図1でリンクL1が切断され、かつ、リンクL2が存在しない場合)に行われてもよい。言い換えれば、図1の例のように、第一制御部12が、親機N0と子機N1との通信が不可能であり、かつ、子機N1が子機N2と通信可能な場合には、子機N3ではなく子機N1に対応付けられた上位子機が変更されてもよい。つまり、子機N1(第一の子機)の上位子機の変更と、子機N3(第二の子機)の上位子機の変更とが子機N1が子機N2と通信可能であるか否かに基づいて選択的に行われてもよい。
In addition, as for the change of the higher-level slave unit associated with the slave unit N3 as described above, the
また、第一制御部12が子機N3に対応付けられた上位子機を変更する場合に、上位子機の候補となる子機(子機N3が直接通信できる子機)が複数存在する場合が考えられる。例えば、図1の例では、子機N3は、子機N2以外に子機N6とも直接通信できるため、第一制御部12は、子機N6を上位子機として選択することもできる。
Further, when the
このような場合には、第一制御部12は、候補の複数の子機のうち、親機N0からのルートコストが最も小さい子機を子機N3の上位子機として選択してもよいし、候補の複数の子機のうち、親機N0からのホップ数が最も小さい子機を子機N3の上位子機として選択してもよい。このように、第一制御部12は、所定の選択基準に基づいて候補の複数の子機の中から上位子機を選択するとよい。
In such a case, the
[動作例2]
上記動作例1では、親機N0と子機N1とが通信不可能となった場合のルート情報の更新方法が示されたが、子機同士が通信できなくなった場合にも同様の更新方法が使用できる。以下、引き続き図1を参照しながら説明を行う。
[Operation Example 2]
In the above-described operation example 1, the method of updating the route information when the master unit N0 and the slave unit N1 cannot communicate with each other has been described. However, the same updating method is used when the slave units cannot communicate with each other. Can be used. Hereinafter, the description will be continued with reference to FIG.
例えば、子機N1と子機N3とが通信できなくなった場合には、まず、親機N0の第一制御部12は、子機N1と子機N3とが通信不可能であることを検知する。
For example, when the slave unit N1 and the slave unit N3 cannot communicate with each other, first, the
例えば、親機N0の第一通信部11が子機N3あてにデータを送信した場合、データは本来、子機N1を経由して子機N3に到着するはずである。しかしながら、子機N1と子機N3とが通信できない場合、つまり、リンクL3が切断されている場合には、子機N1は、子機N3に送信したデータに対する子機N3からの応答(ACK)を受信できない。
For example, when the
そうすると、子機N1が子機N3と通信できなかった(ACKを受信できなかった)ことを示す情報を親機N0あてに送信する。親機N0の第一通信部11がこのような情報を子機N1から受信すると、親機N0の第一制御部12は、子機N1と子機N3とのリンクL3が切断され、子機N1と子機N3とが通信不可能であると判定(検知)できる。
Then, information indicating that slave unit N1 could not communicate with slave unit N3 (failure to receive ACK) is transmitted to master unit N0. When the
また、定期的に親機N0あてに送信される子機N3(または子機N4、子機N5)からのトポロジ通知情報が、リンクL3を経由しないで第一通信部11によって受信された場合も、第一制御部12は、子機N1と子機N3とのリンクL3が切断され、子機N1と子機N3とが通信不可能であると判定(検知)できる。
Also, the case where the topology notification information from the slave unit N3 (or the slave unit N4 or the slave unit N5), which is periodically transmitted to the master unit N0, is received by the
上記のような検知の結果、第一制御部12は、第一記憶部13に記憶されたルート情報のうち、子機N4に対応付けられた上位子機を変更する。具体的には、第一制御部12は、子機N4に対応付けられた上位子機を子機N3から子機N6に変更する。つまり、図1に示される通信ルートにおいて、子機N3と子機N4とを接続するリンクL7が未使用とされ、代わりに、子機N4と子機N6とを接続するリンクL8が使用される。
As a result of the detection as described above, the
これにより、第一制御部12は、通信ルート上で子機同士の通信が不可能なリンクが生じた場合に、通信ルート(ルート情報)を再構成することができる。第一制御部12は、具体的には、子機N3が通信可能な子機が通信ルート上にない場合(図1において、未使用リンクL4及び未使用リンクL6が存在しない場合)であっても、通信ルートを再構成することができる。
Thereby, the
[動作例3]
動作例1と同様に、図1に示されるように通信ルートが構成され、図5に示されるようなルート情報が第一記憶部13に記憶され、親機N0と子機N1とが通信できなくなるシチュエーションが考えられる。
[Operation example 3]
As in the first operation example, a communication route is configured as shown in FIG. 1, route information as shown in FIG. 5 is stored in the
このようなシチュエーションにおいては、第一制御部12は、第一記憶部13に記憶されたルート情報のうち、子機N1に対応付けられた上位子機を子機N3に変更することは通常行わない。なぜなら、子機N1は、子機N3の上位子機であるため、子機N1と子機N3との間でルートがループしてしまうからである。
In such a situation, the
しかしながら、上述のように、マルチホップ通信システム100においては、親機N0と子機N1とが通信できなくなった場合、親機N0は、通信ルート上で子機N1よりも1ホップ親機N0から遠い子機N3に対応付けられた上位子機(リンク先)を変更することによりルート情報を更新する。そうすると、子機N1は、子機N3の上位子機ではなくなるため、子機N1に対応付けられた上位子機を子機N3に変更しても、子機N1と子機N3との間でルートがループしてしまうことはない。
However, as described above, in the
したがって、第一制御部12は、第一記憶部13に記憶されたルート情報のうち子機N1に対応付けられた上位子機を子機N3に変更してもよい。図8は、このような動作例3に基づいて更新されたルート情報を示す図である。図5の状態から図8の状態にルート情報が更新されると、図1においてリンクL1が未使用とされ、代わりにリンクL4が使用される。
Therefore, the
このように、第一制御部12は、親機N0と子機N1との通信が不可能であることを検知した場合に、第一記憶部13に記憶されたルート情報のうち子機N3に対応付けられた上位子機を変更し、かつ、ルート情報のうち子機N1に対応付けられた上位子機を子機N3に変更してもよい。
As described above, when the
これにより、通信ルートを再構成できる可能性を高めることができる。なお、このようなルート情報の更新は、例えば、第一制御部12によって、子機N1が通信可能な子機N3以外の子機がマルチホップ通信システム100に含まれないことが検知された場合に行われるとよい。つまり、第一制御部12は、子機N3を子機N1の上位子機とすることがやむを得ない場合に、子機N1に対応付けられた上位子機を子機N3に変更してもよい。子機N1が通信可能な子機N3以外の子機がマルチホップ通信システム100に含まれないことの検知は、例えば、第一記憶部13に記憶されたノードテーブルを参照することによって行われる。
This can increase the possibility that the communication route can be reconfigured. The update of the route information is performed, for example, when the
[動作例4]
また、動作例1及び動作例3と同様のシチュエーションにおいて、子機N3の上位子機を、子機N3を上位子機としている子機N4に変更し、子機N4の上位子機をさらに変更してもよい。つまり、第一制御部12は、親機N0と子機N1との通信が不可能であることを検知した場合に、ルート情報のうち子機N3に対応付けられた上位子機を子機N4に変更し、かつ、ルート情報のうち子機N4に対応付けられた上位子機を変更してもよい。
[Operation Example 4]
Further, in the same situation as in the operation example 1 and the operation example 3, the upper child device of the child device N3 is changed to the child device N4 having the child device N3 as the upper child device, and the upper child device of the child device N4 is further changed. May be. That is, when the
この場合、第一制御部12は、まず、子機N3に対応付けられた上位子機を子機N4に変更したと仮定した場合に、子機N4から子機N0に到達するルートが生成できるか否かを判定する。そして、第一制御部12は、子機N4から子機N0に到達するルートが存在すると判定された場合に、ルート情報のうち子機N3に対応付けられた上位子機を子機N4に変更し、かつ、ルート情報のうち子機N4に対応付けられた上位子機を変更する。なお、子機N4に対応付けられた上位子機は、具体的には、子機N9に変更される。図9は、このような動作例4に基づいて更新されたルート情報を示す図である。図5の状態から図9の状態にルート情報が更新されると、図1においてリンクL3が未使用とされ、代わりにリンクL9が使用される。
In this case, the
これにより、通信ルートを再構成できる可能性を高めることができる。なお、このようなルート情報の更新は、例えば、第一制御部12によって、子機N3が通信可能な子機N1及び子機N4以外の子機がマルチホップ通信システム100に含まれないことが検知された場合に行われるとよい。つまり、第一制御部12は、子機N4を子機N3の上位子機とすることがやむを得ない場合に、子機N3に対応付けられた上位子機を子機N4に変更してもよい。子機N3が通信可能な子機N1及び子機N3以外の子機がマルチホップ通信システム100に含まれないことの検知は、例えば、第一記憶部13に記憶されたノードテーブルを参照することによって行われる。
This can increase the possibility that the communication route can be reconfigured. In addition, such update of the route information may include, for example, that the
[動作例5]
動作例5では、図1とは異なるネットワーク構成を有するマルチホップ通信システム100における動作例について説明する。図10は、動作例5に係るマルチホップ通信システム100のネットワーク構成を示す図である。なお、図10に示される破線は、通信は可能であるが通信ルートには含まれない未使用リンクである。
[Operation example 5]
In Operation Example 5, an operation example in the
図10に示されるようなネットワーク構成においては、親機N0と子機N1とが通信できなくなった場合、第一制御部12は、通信ルート上で子機N1よりも1ホップ親機N0から遠い子機N2に対応付けられた上位子機(子機N1)を変更することができない。なぜなら、子機N2は、子機N1以外の子機と通信をすることができないからである。なお、子機N2は、子機N3とは通信可能であるが、子機N2の上位子機を子機N3にしてしまうと、子機N3の上位子機が子機N2であるため、通信ルートがループしてしまう。このため、子機N3は、変更先の上位子機の候補から除外される。
In the network configuration as shown in FIG. 10, when the master unit N0 and the slave unit N1 cannot communicate with each other, the
このような場合、第一制御部12は、子機N2よりもさらに1ホップ親機N0から遠い子機N3の上位子機の変更が可能であるかどうかを判断する。図10の例では、子機N3は、子機N2(及び子機N3の変更先の上位子機の候補から除外される子機N4)以外の子機と通信をすることができない。そうすると、第一制御部12は、子機N3よりもさらに1ホップ親機N0から遠い子機N4の上位子機の変更が可能であるかどうかを判断する。
In such a case, the
ここで、子機N4は、子機N3以外に、子機N7とも通信が可能である。そこで、第一制御部12は、ルート情報のうち、子機N4に対応付けられた上位子機を子機N3から子機N7に変更する。図11は、このような動作例5に基づいて更新されたルート情報を示す図である。
Here, the child device N4 can communicate with the child device N7 in addition to the child device N3. Thus, the
このように、第一制御部12は、子機N2に対応付けられた上位子機の変更が不可能であると判断した場合に、通信ルート上で子機N2よりも親機N0から遠い下位子機(子機N3及び子機N4)が、当該下位子機に対応付けられた上位子機の変更が可能な対象下位子機であるか否かの判断を、子機N2に近い下位子機から順番に(N3、N4の順番に)対象下位子機が見つかるまで行う。そして、第一制御部12は、ルート情報のうち、対象下位子機であると判断された下位子機である子機N4に対応付けられた上位子機を変更する。
As described above, when the
これにより、通信ルートを再構成できる可能性を高めることができる。なお、対象下位子機であるか否かの判断は、例えば、第一記憶部13に記憶されたノードテーブルを参照することによって行われる。対象下位子機であるか否かの判断は、単純に、一の子機が、他の子機と通信可能かどうかに基づいて(つまり、未使用リンクの有無に基づいて)行われる。しかしながら、一の子機が他の子機と通信可能であっても上記一の子機と上記他の子機との通信品質が一定の基準に達していない場合には、一の子機を対象下位子機と判断しなくてもよい。対象下位子機であるか否かの判断は、通信可能かどうかだけでなく、通信品質を考慮して行われてもよい。また、変更先の上位子機の候補が切断されたリンクに接続されているような場合、このような上位子機の候補は除外して、対象下位子機であるか否かの判断が行われてもよい。
This can increase the possibility that the communication route can be reconfigured. The determination as to whether or not the child device is a target lower-order child device is made by, for example, referring to a node table stored in the
[動作例6]
上述のように、マルチホップ通信システム100においては、動作例1、動作例3、及び、動作例4と同様のシチュエーションにおいて、第一制御部12は、子機N3及び子機N6の上位子機を変更する。
[Operation example 6]
As described above, in the
ここで、第一制御部12は、親機N0から子機N3までのホップ数に基づいて、上位子機の変更を行ってもよい。
Here, the
例えば、第一制御部12は、ルート情報のうち子機N3に対応付けられた上位子機を、複数の子機に含まれる候補の子機に変更した場合の子機N3から親機N0までのホップ数を特定する。そして、第一制御部12は、ルート情報のうち子機N3に対応付けられた上位子機の変更において、特定されたホップ数が変更前のホップ数以下となる候補の子機を、特定されたホップ数が変更前のホップ数よりも大きくなる候補の子機よりも優先して変更先の子機としてもよい。
For example, the
この結果、子機N3の上位子機の変更により、子機N3から親機N0までのホップ数の増加が抑制される。 As a result, an increase in the number of hops from the child device N3 to the parent device N0 due to the change of the upper child device of the child device N3 is suppressed.
[動作例7]
上述のように、マルチホップ通信システム100においては、動作例1、動作例3、及び、動作例4と同様のシチュエーションにおいて、第一制御部12は、子機N3及び子機N6の上位子機を変更する。
[Operation Example 7]
As described above, in the
ここで、第一制御部12は、例えば、子機N3の変更に加えて、子機N3よりもさらに下位の子機である、子機N4及び子機N5についても、上位子機を変更してもよい。子機N4及び子機N5は、通信ルート上で子機N3よりも親機N0から遠い子機であって、子機N3を経由して親機N0と通信を行う子機である。つまり、子機N3は第二の子機の一例であり、この場合、子機N4及び子機N5のそれぞれは、第四の子機の一例である。
Here, for example, in addition to the change of the slave unit N3, the
同様に、第一制御部12は、例えば、子機N6の変更に加えて、子機N6よりもさらに下位の子機である、子機N7、子機N8、及び子機N10についても、上位子機を変更してもよい。子機N7、子機N8、子機N10は、通信ルート上で子機N6よりも親機N0から遠い子機であって、子機N6を経由して親機N0と情報の送受信を行う子機である。つまり、この場合、子機N6は第二の子機の一例であり、子機N7、子機N8、及び子機N10のそれぞれは、第四の子機の一例である。
Similarly, for example, in addition to the change of the child device N6, the
このとき、第一制御部12は、子機N3及び子機N6に加えて、子機N4、子機N5、子機N7、子機N8、及び、子機N10の上位子機を変更してもよい。言い換えれば、第一制御部12は、子機N3及び子機N6に加えて、子機N4、子機N5、子機N7、子機N8、及び、子機N10のそれぞれの上位子機の見直しを行ってもよい。
At this time, the
例えば、子機N3の上位子機が変更されると、子機N4及び子機N5については、現在よりもさらに最適な上位子機が存在する可能性がある。同様に、子機N6の上位子機が変更されると、子機N7、子機N8、及び子機N10については現在よりもさらに最適な上位子機が存在する可能性がある。 For example, when the upper child device of the child device N3 is changed, there is a possibility that a more optimal upper child device exists for the child device N4 and the child device N5 than at present. Similarly, when the upper child device of the child device N6 is changed, there is a possibility that a more optimal upper child device exists for the child device N7, the child device N8, and the child device N10 than at present.
そこで、第一制御部12は、子機N3の上位子機が変更されると、ルート情報のうち子機N4及び子機N5に対応付けられた上位子機を、例えば、ルートコスト(リンクコスト)に基づいて変更する。リンクコストは、マルチホップ通信システム100に含まれる2つの子機間の通信品質を示す通信品質情報の一例であり、第一記憶部13にノードテーブル及びルートテーブルの形式で記憶されている。なお、通信品質情報としては、その他に、受信強度等が用いられてもよい。
Therefore, when the higher-level slave unit of the slave unit N3 is changed, the
同様に、第一制御部12は、子機N6の上位子機が変更されると、ルート情報のうち子機N7、子機N8、及び子機N10に対応付けられた上位子機を、例えば、リンクコストに基づいて変更してもよい。
Similarly, when the higher-level child device of the child device N6 is changed, the
また、第一制御部12は、子機N3及び子機N6に加えて、子機N4、子機N5、子機N7、子機N8、及び、子機N10の全て、すなわち、切断されたリンクL1に関与する全子機の上位子機を変更してもよいが、切断されたリンクL1に関与する子機のうち一部の子機のみ選択的に上位子機を変更してもよい。
In addition, the
例えば、第一制御部12は、子機N3に対応付けられた上位子機が変更されたことにより親機N0までのルートコストが所定値以上となる子機のみ、当該子機に対応付けられた上位子機を変更してもよい。
For example, the
図1の例において、子機N3に対応付けられた上位子機が変更された状態において、親機N0から子機N4までのルートコストが所定値未満であり、親機N0から子機N5までのルートコストが所定値以上であると仮定する。この場合、第一制御部12は、ルート情報において子機N4の上位子機は変更せず、子機N5の上位子機を子機N10に変更する。ただし、第一制御部12は、子機N5の上位子機を子機N10に変更することにより、ルートコストの改善が見込める場合に子機N5の上位子機を子機N10に変更するとよい。
In the example of FIG. 1, in a state where the higher-level slave unit associated with the slave unit N3 has been changed, the route cost from the master unit N0 to the slave unit N4 is less than a predetermined value, and the route cost from the master unit N0 to the slave unit N5 is changed. Is greater than or equal to a predetermined value. In this case, the
また、第一制御部12は、子機N6に対応付けられた上位子機が変更されたことにより親機N0までのホップ数が所定数以上となる子機のみ、当該子機に対応付けられた上位子機を変更してもよい。
In addition, the
例えば、上記所定数が5であり、子機N6の上位子機が子機N3に変更されたとする。この場合、子機N7の親機N0までのホップ数、及び、子機N8の親機N0までのホップ数のそれぞれは、子機N6に対応付けられた上位子機が子機N3に変更されたことにより3から4に増加し、子機N10の親機N0までのホップ数は、4から5に増加する。したがって、第一制御部12は、子機N6に対応付けられた上位子機が変更されたことにより親機N0までのホップ数が5以上となる子機N10のみ、当該子機N10に対応付けられた上位子機を変更し、子機N7の上位子機及び子機N8の上位子機を変更しない。
For example, it is assumed that the predetermined number is 5, and the upper child device of the child device N6 has been changed to the child device N3. In this case, the number of hops of the child device N7 to the parent device N0 and the number of hops of the child device N8 to the parent device N0 are respectively changed from the higher-level child device associated with the child device N6 to the child device N3. As a result, the number of hops from the slave unit N10 to the master unit N0 increases from three to four, and from four to five. Therefore, the
また、第一制御部12は、さらに、上位子機を変更する子機を、当該子機を上位子機とする子機が存在する子機に限定してもよい。例えば、上記の例では、第一制御部12は、子機N10を上位子機とする子機が存在する場合に、子機N10に対応付けられた上位子機を変更する。図1の例では、子機N10を上位子機とする子機は存在しないため、子機N10は、親機までのホップ数が所定数以上となったとしても、上位子機が変更されない。
Further, the
また、上述のように、第一制御部12は、親機N0と子機N1との通信が不可能であることを検知した場合には、子機N3の上位子機、及び、子機N6の上位子機を変更するが、子機N3及び子機N6のうち、通信に使用しない子機の上位子機については、実際に使用する直前になるまで上位子機の変更が保留されてもよい。
In addition, as described above, when the
例えば、親機N0と子機N4とが通信を行うときには、第一制御部12は、子機N3の上位子機を変更し、子機N6の上位子機の変更は、親機N0が子機N7または子機N8と通信を行うときまで保留してもよい。同様に、親機N0と子機N7が通信を行うときには、第一制御部12は、子機N6の上位子機を変更し、子機N3の上位子機の変更は、例えば、親機N0が子機N4または子機N5と通信を行うときまで保留されてもよい。
For example, when the master unit N0 and the slave unit N4 communicate with each other, the
これにより、通信に必要な子機の上位子機のみが変更されるため、変更にかかる時間を短縮することができる。 As a result, only the higher-level child device required for communication is changed, so that the time required for the change can be reduced.
[動作例8]
ところで、上述のトポロジ通知情報は、ルート情報の一例であって、具体的には、例えば、子機と、通信ルート上で当該子機よりも1ホップ親機N0に近い子機とを対応付けた情報である。図12Aは、トポロジ通知情報の一例を示す図である。
[Operation Example 8]
Incidentally, the above-described topology notification information is an example of route information. Specifically, for example, the slave unit is associated with a slave unit closer to the one-hop master unit N0 than the slave unit on the communication route. Information. FIG. 12A is a diagram illustrating an example of the topology notification information.
図12Aに示されるトポロジ通知情報は、子機N5が親機N0あてに送信するトポロジ通知情報である。図12Aに示されるトポロジ通知情報においては、子機N5(子機N5のアドレス)と、子機N5よりも1ホップ親機N0に近い子機N4とが対応付けられている。 The topology notification information illustrated in FIG. 12A is topology notification information transmitted from the child device N5 to the parent device N0. In the topology notification information shown in FIG. 12A, the child device N5 (address of the child device N5) is associated with the child device N4 closer to the one-hop parent device N0 than the child device N5.
ここで、このようなトポロジ通知情報を子機N1〜N10のそれぞれが親機N0あてに送信すると、通信トラフィックが増大する懸念がある。 Here, when each of the slave units N1 to N10 transmits such topology notification information to the master unit N0, there is a concern that communication traffic increases.
そこで、子機N1〜N10のそれぞれは、トポロジ通知情報を中継するときに、当該トポロジ通知情報に当該子機の上位子機を対応付けてもよい。 Therefore, when relaying the topology notification information, each of the slave units N1 to N10 may associate a higher-order slave unit of the slave unit with the topology notification information.
例えば、子機N4は、子機N4の第二通信部21が、子機N4よりも1ホップ親機N0から遠い子機N5の第二通信部21が送信した親機N0あてのトポロジ通知情報(図12Aに示されるトポロジ通知情報)を受信する場合が考えられる。この場合、子機N4は、第二の子機の一例であり、子機N5は、第三の子機の一例である。
For example, the slave unit N4 is configured such that the
このような場合、子機N4の第二制御部22は、受信されたトポロジ通知情報に子機N3をさらに対応付けたトポロジ通知情報を、子機N4の第二通信部21から子機N3の第二通信部21に送信させる。図12Bは、子機N4の第二通信部21が送信するトポロジ通知情報の一例を示す図である。なお、この場合、子機N3は、第一の子機の一例である。
In such a case, the
同様に、子機N3の第二通信部21が子機N4の第二通信部21が中継した親機N0あてのトポロジ通知情報(図12Bに示されるトポロジ通知情報)を受信する場合が考えられる。
Similarly, a case is conceivable in which the
このような場合、子機N3の第二制御部22は、受信されたトポロジ通知情報に子機N1をさらに対応付けたトポロジ通知情報を、子機N3の第二通信部21から子機N1の第二通信部21に送信させる。図12Cは、子機N4の第二通信部21が送信するトポロジ通知情報の一例を示す図である。
In such a case, the
以上のような構成によれば、親機N0は、子機N5が送信元であるトポロジ通知情報を受信すれば、子機N3、子機N4、及び、子機N5の上位子機を知ることができる。そうすると、子機N3及び子機N4は、トポロジ通知情報を別途送信する必要がないため、通信トラフィックが低減される。 According to the above configuration, if the base unit N0 receives the topology notification information from which the slave unit N5 is the transmission source, the master unit N0 knows the slave unit N3, the slave unit N4, and the higher-order slave unit of the slave unit N5. Can be. Then, since the child device N3 and the child device N4 do not need to separately transmit the topology notification information, the communication traffic is reduced.
[まとめ]
以上説明したように、マルチホップ通信を行うための通信ルートを構成する、親機及び複数の子機のうち、親機として動作する通信装置(親機N0)は、第一記憶部13と、第一制御部12とを備える。第一記憶部13は、記憶部の一例であり、第一制御部12は、制御部の一例である。上記複数の子機には、第一の子機と、通信ルート上で第一の子機よりも1ホップ親機から遠い第二の子機とが含まれる。
[Summary]
As described above, the communication device (parent device N0) that operates as the parent device among the parent device and the plurality of child devices that constitute the communication route for performing the multi-hop communication includes the
第一記憶部13には、複数の子機のそれぞれが、複数の子機のうち通信ルート上で当該子機よりも1ホップ親機に近い子機である上位子機とのみ対応付けられたルート情報であって、通信ルートを示すルート情報が記憶される。第一制御部12は、通信ルート上で第一の子機よりも1ホップ親機に近い上位通信装置と第一の子機との通信が不可能であることを検知した場合に、ルート情報のうち第二の子機に対応付けられた上位子機を変更する。なお、上位通信装置は、親機の場合もあるし、上記複数の子機のうちの1つの子機である場合もある。
In the
これにより、第一制御部12は、通信ルート上で子機同士の通信が不可能なリンクが生じた場合に、通信ルート(ルート情報)を再構成することができる。第一制御部12は、具体的には、第一の子機が複数の子機のうち上位通信装置以外の子機と通信できない場合であっても、通信ルートを再構成することができる。
Thereby, the
また、第一制御部12は、さらに、上位通信装置と第一の子機との通信が不可能であることを検知した場合に、ルート情報において第一の子機を上位子機とする第二の子機以外の他の子機に対応付けられた上位子機を変更してもよい。
Further, when the
これにより、第一制御部12は、第一の子機を上位子機とする第二の子機に加えて、第二の子機以外の他の子機の上位子機も合わせて変更することができる。つまり、第一制御部12は、1回の検知でルート情報に含まれる2つの上位子機を変更することができる。
As a result, the
また、第一制御部12は、上位通信装置と第一の子機との通信が不可能であり、かつ、第一の子機が通信可能な上位通信装置以外の子機が複数の子機に含まれないことを検知した場合に、ルート情報のうち第二の子機に対応付けられた上位子機を変更してもよい。
Further, the
これにより、第一制御部12は、第一の子機が複数の子機のうち上位通信装置以外の子機と通信できない場合であっても、通信ルート(ルート情報)を再構成することができる。
Accordingly, the
また、動作例3のように、第一制御部12は、上位通信装置と第一の子機との通信が不可能であることを検知した場合に、ルート情報のうち第二の子機に対応付けられた上位子機を変更し、かつ、ルート情報のうち第一の子機に対応付けられた上位子機を第二の子機に変更してもよい。
Also, as in the operation example 3, when the
これにより、通信ルートを再構成できる可能性を高めることができる。 This can increase the possibility that the communication route can be reconfigured.
また、第一制御部12は、上位通信装置と第一の子機との通信が不可能であることを検知した場合であって、かつ、第一の子機が通信可能な第二の子機以外の子機が複数の子機に含まれないことを検知した場合に、ルート情報のうち第二の子機に対応付けられた上位子機を変更し、かつ、ルート情報のうち第一の子機に対応付けられた上位子機を第二の子機に変更してもよい。
Further, the
これにより、第一の子機が通信可能な第二の子機以外の子機が複数の子機に含まれない場合に、通信ルートを再構成できる可能性を高めることができる。 This can increase the possibility that a communication route can be reconfigured when a plurality of slaves do not include a slave other than the second slave with which the first slave can communicate.
また、第一制御部12は、第二の子機に対応付けられた上位子機の変更が不可能であると判断した場合に、通信ルート上で第二の子機よりも親機から遠い下位子機が、当該下位子機に対応付けられた上位子機の変更が可能な対象下位子機であるか否かの判断を、第二の子機に近い下位子機から順番に対象下位子機が見つかるまで行ってもよい。第一制御部12は、ルート情報のうち、対象下位子機であると判断された下位子機に対応付けられた上位子機を変更してもよい。
When the
これにより、第二の子機に対応付けられた上位子機の変更が不可能であると判断された場合であっても、通信ルートを再構成できる可能性を高めることができる。 Thereby, even when it is determined that the change of the upper child device associated with the second child device is impossible, it is possible to increase the possibility that the communication route can be reconfigured.
また、第一制御部12は、ルート情報のうち第二の子機に対応付けられた上位子機を、複数の子機に含まれる候補の子機に変更した場合の第二の子機から親機までのホップ数を特定し、ルート情報のうち第二の子機に対応付けられた上位子機の変更において、特定されたホップ数が変更前のホップ数以下となる候補の子機を、特定されたホップ数が変更前のホップ数よりも大きくなる候補の子機よりも優先して変更先の子機としてもよい。
In addition, the
これにより、第一制御部12は、第二の子機の上位子機を変更したときのホップ数の増加を抑制することができる。
Thereby, the
また、複数の子機には、通信ルート上で、第二の子機よりも親機から遠い第四の子機であって、第二の子機を経由して親機と通信を行う第四の子機が含まれ、第一制御部12は、さらに、ルート情報のうち第四の子機に対応付けられた上位子機を変更してもよい。
Further, the plurality of slave units are fourth slave units farther from the master unit than the second slave unit on the communication route, and communicate with the master unit via the second slave unit. Fourth slave units may be included, and the
これにより、第一制御部12は、第四の子機の上位子機をさらに変更することにより、通信ルートを改善しうる。
Thereby, the
また、第一記憶部13には、複数の子機に含まれる2つの子機間の通信品質を示す通信品質情報が記憶され、第一制御部12は、さらに、ルート情報のうち第四の子機に対応付けられた上位子機を通信品質情報に基づいて変更してもよい。
In addition, the
これにより、第一制御部12は、第四の子機の上位子機をさらに変更することにより、変更後の通信ルートにおける通信品質を改善することができる。
Thereby, the
また、第一制御部12は、ルート情報のうち、第二の子機に対応付けられた上位子機が変更されたことにより親機までのルートコストが所定値以上となる前記第四の子機に対応付けられた上位子機を変更してもよい。
In addition, the
これにより、第一制御部12は、第二の子機の上位子機を変更したときのルートコストの増加(通信品質の低下)を抑制することができる。
Thereby, the
また、第一制御部12は、ルート情報のうち、第二の子機に対応付けられた上位子機が変更されたことにより親機までのホップ数が所定数以上となる第四の子機に対応付けられた上位子機を変更してもよい。
Further, the
これにより、第一制御部12は、第二の子機の上位子機を変更したときのホップ数の増加を抑制することができる。
Thereby, the
また、第一制御部12は、複数の子機の中に第四の子機を上位子機とする子機が存在する場合に、ルート情報のうち、第二の子機に対応付けられた上位子機が変更されたことにより親機までのホップ数が所定数以上となる第四の子機に対応付けられた上位子機を変更してもよい。
Further, when there is a child device having the fourth child device as the upper child device among the plurality of child devices, the
これにより、第一制御部12は、親機までのホップ数が増加した第四の子機であって、下位の子機を有する第四の子機の上位子機を選択的に変更することにより、ホップ数の増加を抑制することができる。
As a result, the
また、第一制御部12は、親機と対象の子機とが通信するときに、ルート情報のうち、上記通信に使用される第二の子機に対応付けられた上位子機を変更し、ルート情報のうち、通信において使用されない第二の子機の上位子機は、通信に使用されるときまで変更を保留してもよい。
Further, when the master unit and the target slave unit communicate with each other, the
また、マルチホップ通信システム100は、マルチホップ通信を行うための通信ルートを構成する、親機及び複数の子機を備え、複数の子機には、第一の子機と、通信ルート上で第一の子機よりも1ホップ親機から遠い第二の子機とが含まれる。
Further, the
親機は、第一記憶部13と、第一制御部12とを備える。第一記憶部13には、複数の子機のそれぞれが、複数の子機のうち通信ルート上で当該子機よりも1ホップ親機に近い子機である上位子機とのみ対応付けられたルート情報であって、通信ルートを示すルート情報が記憶される。第一制御部12は、通信ルート上で第一の子機よりも1ホップ親機に近い上位通信装置と第一の子機との通信が不可能であることを検知した場合に、ルート情報のうち第二の子機に対応付けられた上位子機を変更する。
The master unit includes a
これにより、第一制御部12は、通信ルート上で子機同士の通信が不可能なリンクが生じた場合に、通信ルートを再構成することができる。第一制御部12は、具体的には、第一の子機が複数の子機のうち上位通信装置以外の子機と通信できない場合であっても、通信ルートを再構成することができる。
Thereby, the
また、複数の子機のそれぞれは、さらに、当該子機と、通信ルート上で当該子機よりも1ホップ親機に近い子機とを対応付けたトポロジ通知情報を親機あてに送信する第二通信部21を備えてもよい。トポロジ通知情報は、ルート通知情報の一例であり、第二通信部21は、通信部の一例である。
Further, each of the plurality of slaves further transmits, to the master, topology notification information in which the slave is associated with a slave closer to the one-hop master than the slave on the communication route. Two
これにより、複数の子機のそれぞれは、当該子機の上位子機を親機に通知することができる。親機は、トポロジ通知情報に基づいてルート情報を作成し、作成したルート情報を第一記憶部13に記憶することができる。
Thereby, each of the plurality of slave units can notify the master unit of a higher-order slave unit of the slave unit. The parent device can create the route information based on the topology notification information, and store the created route information in the
また、第二の子機は、さらに、第二の子機の第二通信部21が第二の子機よりも1ホップ親機から遠い第三の子機の第二通信部21が送信したルート通知情報を受信した場合、受信されたルート通知情報に第一の子機をさらに対応付けたトポロジ通知情報を、第二の子機の第二通信部21から第一の子機の第二通信部21に送信させる第二制御部22を備えてもよい。第二制御部は、子機制御部の一例である。
In the second handset, the
これにより、第三の子機が送信元のトポロジ通知情報に、第二の子機の上位子機を追加することができるため、第二の子機は、別途トポロジ通知情報を送信する必要がない。したがって、通信トラフィックが低減される。 This allows the third slave unit to add the upper slave unit of the second slave unit to the topology notification information of the transmission source, so that the second slave unit needs to separately transmit the topology notification information. Absent. Therefore, communication traffic is reduced.
また、マルチホップ通信システム100が実行する通信方法において、マルチホップ通信システム100は、マルチホップ通信を行うための通信ルートを構成する、親機及び複数の子機を備える。複数の子機には、第一の子機と、通信ルート上で第一の子機よりも1ホップ親機から遠い第二の子機とが含まれる。
Further, in the communication method executed by the
親機は、複数の子機のそれぞれが、複数の子機のうち通信ルート上で当該子機よりも1ホップ親機に近い子機である上位子機とのみ対応付けられたルート情報であって、通信ルートを示すルート情報が記憶された第一記憶部13を備える。通信方法は、通信ルート上で第一の子機よりも1ホップ親機に近い上位通信装置と第一の子機との通信が不可能であることを検知した場合に、ルート情報のうち第二の子機に対応付けられた上位子機を変更する。
The master unit is route information in which each of the plurality of slave units is associated with only a higher-order slave unit that is closer to the one-hop master unit than the slave unit on the communication route among the plurality of slave units. And a
これにより、第一制御部12は、通信ルート上で子機同士の通信が不可能なリンクが生じた場合に、通信ルートを再構成することができる。第一制御部12は、具体的には、第一の子機が複数の子機のうち上位通信装置以外の子機と通信できない場合であっても、通信ルートを再構成することができる。
Thereby, the
また、マルチホップ通信システム100が実行する通信方法において、マルチホップ通信システム100は、マルチホップ通信を行うための通信ルートを構成する、親機及び複数の子機を備える。
Further, in the communication method executed by the
通信方法において、複数の子機のそれぞれは、当該子機と、通信ルート上で当該子機よりも1ホップ親機に近い子機とを対応付けたトポロジ通知情報を親機あてに送信する。 In the communication method, each of the plurality of slaves transmits, to the master, topology notification information in which the slave is associated with a slave closer to the one-hop master than the slave on the communication route.
これにより、複数の子機のそれぞれは、当該子機の上位子機を親機に通知することができる。親機は、トポロジ通知情報に基づいてルート情報を作成し、作成したルート情報を第一記憶部13に記憶することができる。
Thereby, each of the plurality of slave units can notify the master unit of a higher-order slave unit of the slave unit. The parent device can create the route information based on the topology notification information, and store the created route information in the
(その他の実施の形態)
以上、実施の形態に係るマルチホップ通信システムについて説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。
(Other embodiments)
The multi-hop communication system according to the embodiment has been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiment.
上記実施の形態で説明した親機として動作する通信装置、または、子機として動作する通信装置の具体的な態様は、特に限定されない。例えば、空調機器、スマートメータ、または照明機器などが通信装置として使用されてもよい。また、親機と子機とは同種の通信端末である必要はなく、子機がスマートメータである場合に、親機は、子機から取得したデータを管理するコンセントレータ(サーバ)等であってもよい。 The specific mode of the communication device operating as the master device or the communication device operating as the slave device described in the above embodiment is not particularly limited. For example, an air conditioner, a smart meter, a lighting device, or the like may be used as the communication device. Further, the master unit and the slave unit do not need to be the same type of communication terminal. When the slave unit is a smart meter, the master unit is a concentrator (server) or the like that manages data acquired from the slave unit. Is also good.
なお、上記実施の形態において、各構成要素は、専用のハードウェアで構成されるか、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、CPUまたはプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスクまたは半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。 In the above-described embodiment, each component may be configured by dedicated hardware or may be realized by executing a software program suitable for each component. Each component may be realized by a program execution unit such as a CPU or a processor reading and executing a software program recorded on a recording medium such as a hard disk or a semiconductor memory.
また、各構成要素は、回路でもよい。これらの回路は、全体として1つの回路を構成してもよいし、それぞれ別々の回路でもよい。また、これらの回路は、それぞれ、汎用的な回路でもよいし、専用の回路でもよい。 Each component may be a circuit. These circuits may constitute one circuit as a whole, or may be separate circuits. Each of these circuits may be a general-purpose circuit or a dedicated circuit.
また、上記実施の形態において、特定の処理部が実行する処理を別の処理部が実行してもよい。また、複数の処理の順序が変更されてもよいし、複数の処理が並行して実行されてもよい。 Further, in the above-described embodiment, a process executed by a specific processing unit may be executed by another processing unit. Further, the order of the plurality of processes may be changed, or the plurality of processes may be executed in parallel.
なお、本発明の包括的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なCD−ROMなどの記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたは記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。例えば、本発明は、マルチホップ通信システム、または、マルチホップ通信システムに含まれる親機もしくは子機が実行する通信方法として実現されてもよいし、このような通信方法をコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現されてもよい。 Note that the general or specific aspects of the present invention may be realized by a recording medium such as a system, a method, an integrated circuit, a computer program or a computer-readable CD-ROM, and the system, the method, the integrated circuit, and the computer. It may be realized by an arbitrary combination of a program or a recording medium. For example, the present invention may be realized as a multi-hop communication system, or a communication method executed by a master unit or a slave unit included in the multi-hop communication system, or for causing a computer to execute such a communication method. It may be realized as a program.
以上、一つまたは複数の態様に係るマルチホップ通信システム並びに、マルチホップ通信システムにおいて用いられる通信装置及び通信方法について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、一つまたは複数の態様の範囲内に含まれてもよい。 As described above, the multi-hop communication system according to one or more aspects and the communication device and the communication method used in the multi-hop communication system have been described based on the embodiments. However, the present invention is not limited to this embodiment. It is not something to be done. Unless departing from the spirit of the present invention, various modifications conceivable to those skilled in the art may be applied to this embodiment, and a form constructed by combining components in different embodiments may be in the range of one or more aspects. May be included within.
11 第一通信部
12 第一制御部(制御部)
13 第一記憶部(記憶部)
21 第二通信部(通信部)
22 第二制御部(子機制御部)
23 第二記憶部
100 マルチホップ通信システム
N0 親機
N1〜N10 子機
11
13 First storage unit (storage unit)
21 Second communication unit (communication unit)
22 Second control unit (child unit control unit)
23
Claims (19)
前記複数の子機には、第一の子機と、前記通信ルート上で前記第一の子機よりも1ホップ前記親機から遠い第二の子機とが含まれ、
前記通信装置は、
前記複数の子機のそれぞれが、前記複数の子機のうち前記通信ルート上で当該子機よりも1ホップ前記親機に近い子機である上位子機とのみ対応付けられたルート情報であって、前記通信ルートを示すルート情報が記憶された記憶部と、
前記通信ルート上で前記第一の子機よりも1ホップ前記親機に近い上位通信装置と前記第一の子機との通信が不可能であることを検知した場合に、前記ルート情報のうち前記第二の子機に対応付けられた上位子機を前記第一の子機から別の子機に変更する制御部とを備える
通信装置。 Constructing a communication route for performing multi-hop communication, a communication device that operates as the master device, among the master device and the plurality of slave devices,
The plurality of slaves include a first slave and a second slave farther from the master by one hop than the first slave on the communication route,
The communication device,
Each of the plurality of slaves is route information associated only with a higher-order slave which is one hop closer to the master than the slave on the communication route among the plurality of slaves. A storage unit in which route information indicating the communication route is stored;
When it is detected that communication between the higher-level communication device closer to the master unit and the first slave unit is one hop closer to the master unit than the first slave unit on the communication route, the route information includes A communication unit comprising: a control unit configured to change an upper child device associated with the second child device from the first child device to another child device.
請求項1に記載の通信装置。 The control unit, further, when it is detected that communication between the upper communication device and the first slave unit is impossible, the route information and the first slave unit as the upper slave unit in the route information The communication device according to claim 1, wherein an upper child device associated with another child device other than the second child device is changed from the first child device to another child device.
請求項1または2に記載の通信装置。 The control unit is configured to disable communication between the higher-level communication device and the first slave, and to determine that the slaves other than the higher-level communication device with which the first slave can communicate include the plurality of slaves. When detecting that it is not included in the handset, the higher-order handset associated with the second handset in the route information is changed from the first handset to another handset. 3. The communication device according to 2.
請求項1〜3のいずれか1項に記載の通信装置。 The control unit, when detecting that communication between the upper communication device and the first slave device is not possible, the higher slave device associated with the second slave device in the route information. Changing from the first slave unit to another slave unit, and changing a higher-order slave unit associated with the first slave unit in the route information to the second slave unit. The communication device according to any one of claims 1 to 3.
請求項4に記載の通信装置。 The control unit is a case where it is detected that communication between the upper communication device and the first slave unit is impossible, and the second slave unit with which the first slave unit can communicate. If it is detected that a child device other than the child device is not included in the plurality of child devices, the higher-level child device associated with the second child device in the route information is separated from the first child device. The communication device according to claim 4, wherein the communication device is changed to the second slave device, and a higher-order slave device associated with the first slave device in the route information is changed to the second slave device.
前記第二の子機に対応付けられた上位子機の前記第一の子機から別の子機への変更が不可能であると判断した場合に、前記通信ルート上で前記第二の子機よりも親機から遠い下位子機が、当該下位子機に対応付けられた上位子機の変更が可能な対象下位子機であるか否かの判断を、前記第二の子機に近い下位子機から順番に前記対象下位子機が見つかるまで行い、
前記ルート情報のうち、前記対象下位子機であると判断された下位子機に対応付けられた上位子機を変更する
請求項1〜5のいずれか1項に記載の通信装置。 The control unit includes:
If it is determined that it is not possible to change the upper child device associated with the second child device from the first child device to another child device, the second child device on the communication route A determination is made as to whether or not a lower child device that is farther from the parent device than the parent device is a target lower child device in which an upper child device associated with the lower child device can be changed, which is closer to the second child device. Performs in order from the lower child unit until the target lower child unit is found,
The communication device according to any one of claims 1 to 5, wherein, of the route information, an upper child device associated with the lower child device determined to be the target lower child device is changed.
前記ルート情報のうち前記第二の子機に対応付けられた上位子機を、前記第一の子機から前記複数の子機に含まれる候補の子機に変更した場合の前記第二の子機から前記親機までのホップ数を特定し、
前記ルート情報のうち前記第二の子機に対応付けられた上位子機の前記第一の子機からの変更において、特定されたホップ数が変更前のホップ数以下となる前記候補の子機を、特定されたホップ数が変更前のホップ数よりも大きくなる前記候補の子機よりも優先して変更先の子機とする
請求項1〜6のいずれか1項に記載の通信装置。 The control unit includes:
The second child in the case where the higher-level slave associated with the second slave in the route information is changed from the first slave to a candidate slave included in the plurality of slaves. The number of hops from the machine to the parent machine,
In the route information, in the change from the first handset of the upper handset associated with the second handset, the candidate handset whose specified hop count is less than or equal to the hop count before the change. The communication device according to any one of claims 1 to 6, wherein the communication device according to any one of claims 1 to 6, wherein the specified handset has a higher priority than the candidate handset in which the specified hop count is larger than the hop count before the change.
前記制御部は、さらに、前記ルート情報のうち前記第四の子機に対応付けられた上位子機を変更する
請求項1〜7のいずれか1項に記載の通信装置。 The plurality of slaves are, on the communication route, a fourth slave that is farther from the master than the second slave, and communicate with the master via the second slave. Includes a fourth handset to communicate,
The communication device according to any one of claims 1 to 7, wherein the control unit further changes an upper child device associated with the fourth child device in the route information.
前記制御部は、さらに、前記ルート情報のうち前記第四の子機に対応付けられた上位子機を前記通信品質情報に基づいて変更する
請求項8に記載の通信装置。 The storage unit stores communication quality information indicating communication quality between two slave units included in the plurality of slave units,
The communication device according to claim 8, wherein the control unit further changes a higher-order slave unit associated with the fourth slave unit in the route information based on the communication quality information.
請求項9に記載の通信装置。 The control unit is configured to reduce the route cost to the parent device by changing the higher-level child device associated with the second child device from the first child device to another child device in the route information. The communication device according to claim 9, wherein a higher-order slave unit associated with the fourth slave unit that is equal to or greater than a predetermined value is changed.
請求項9に記載の通信装置。 The control unit is configured such that, in the route information, the number of hops to the parent device is changed by changing the higher-level child device associated with the second child device from the first child device to another child device. The communication device according to claim 9, wherein a higher-order slave unit associated with the fourth slave unit that is equal to or more than a predetermined number is changed.
請求項11に記載の通信装置。 The control unit, when there is a child device having the fourth child device as an upper child device among the plurality of child devices, is associated with the second child device in the route information. Changing the upper child device associated with the fourth child device in which the number of hops to the parent device is equal to or more than a predetermined number due to the change of the higher child device from the first child device to another child device The communication device according to claim 11.
前記親機と対象の子機とが通信するときに、前記ルート情報のうち、前記通信に使用される前記第二の子機に対応付けられた上位子機を前記第一の子機から別の子機に変更し、
前記ルート情報のうち、前記通信において使用されない前記第二の子機の上位子機は、通信に使用されるときまで変更を保留する
請求項1〜12のいずれか1項に記載の通信装置。 The control unit includes:
When the master and the target slave communicate with each other, a higher-level slave associated with the second slave used for the communication is separated from the first slave in the route information. Change to the child unit ,
The communication device according to any one of claims 1 to 12, wherein, of the route information, a higher-level slave unit of the second slave unit that is not used in the communication holds a change until it is used for communication.
前記複数の子機には、第一の子機と、前記通信ルート上で前記第一の子機よりも1ホップ前記親機から遠い第二の子機とが含まれ、
前記親機は、
前記複数の子機のそれぞれが、前記複数の子機のうち前記通信ルート上で当該子機よりも1ホップ前記親機に近い子機である上位子機とのみ対応付けられたルート情報であって、前記通信ルートを示すルート情報が記憶された記憶部と、
前記通信ルート上で前記第一の子機よりも1ホップ前記親機に近い上位通信装置と前記第一の子機との通信が不可能であることを検知した場合に、前記ルート情報のうち前記第二の子機に対応付けられた上位子機を前記第一の子機から別の子機に変更する制御部とを備える
マルチホップ通信システム。 Constructing a communication route for performing multi-hop communication, comprising a master unit and a plurality of slave units,
The plurality of slaves include a first slave and a second slave farther from the master by one hop than the first slave on the communication route,
The master unit is
Each of the plurality of slaves is route information associated only with a higher-order slave which is one hop closer to the master than the slave on the communication route among the plurality of slaves. A storage unit in which route information indicating the communication route is stored;
When it is detected that communication between the higher-level communication device closer to the master unit and the first slave unit is one hop closer to the master unit than the first slave unit on the communication route, the route information includes A control unit for changing a higher-level slave associated with the second slave from the first slave to another slave .
請求項14に記載のマルチホップ通信システム。 Each of the plurality of slave units further transmits, to the master unit, route notification information that associates the slave unit with a slave unit that is one hop closer to the master unit than the slave unit on the communication route. The multi-hop communication system according to claim 14, further comprising: a communication unit that performs communication.
請求項15に記載のマルチホップ通信システム。 The second slave unit may further include a route notification transmitted by the communication unit of a third slave unit, wherein the communication unit of the second slave unit is one hop farther from the master unit than the second slave unit. When the information is received, the route notification information further associating the first slave unit with the received route notification information, the communication unit of the first slave unit from the communication unit of the second slave unit The multi-hop communication system according to claim 15, further comprising: a slave unit control unit configured to transmit the information to the communication device.
前記マルチホップ通信システムは、マルチホップ通信を行うための通信ルートを構成する、親機及び複数の子機を備え、
前記複数の子機には、第一の子機と、前記通信ルート上で前記第一の子機よりも1ホップ前記親機から遠い第二の子機とが含まれ、
前記親機は、前記複数の子機のそれぞれが、前記複数の子機のうち前記通信ルート上で当該子機よりも1ホップ前記親機に近い子機である上位子機とのみ対応付けられたルート情報であって、前記通信ルートを示すルート情報が記憶された記憶部を備え、
前記通信方法は、前記通信ルート上で前記第一の子機よりも1ホップ前記親機に近い上位通信装置と前記第一の子機との通信が不可能であることを検知した場合に、前記ルート情報のうち前記第二の子機に対応付けられた上位子機を前記第一の子機から別の子機に変更する
通信方法。 A communication method performed by a multi-hop communication system,
The multi-hop communication system constitutes a communication route for performing multi-hop communication, includes a master unit and a plurality of slave units,
The plurality of slaves include a first slave and a second slave farther from the master by one hop than the first slave on the communication route,
The master unit is such that each of the plurality of slave units is associated with only a higher-order slave unit that is one hop closer to the master unit than the slave unit on the communication route, among the slave units. A storage unit storing route information indicating the communication route,
The communication method, when it is detected that the communication between the first communication device and the upper communication device closer to the master 1 hop than the first communication device on the communication route is impossible, A communication method for changing a higher-level child device associated with the second child device from the route information from the first child device to another child device .
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