JP6948618B2 - 無線装置、転送方法、プログラム - Google Patents
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Description
本発明を具体的に説明する前に、概要を述べる。実施例1は、複数の無線装置によって構成されるメッシュネットワークの無線通信システムに関する。各無線装置は、無線通信で制御される照明システムにおける制御機器と複数の被制御機器に搭載される。照明システムにおいて、制御機器から被制御機器までの通信距離が一定以上ある場合に、これらの間に配置される被制御機器に搭載される無線装置によるマルチホップ通信により、パケット信号が伝送される。メッシュネットワークにおいて、フラッディング方式によりマルチホップ通信を実行する場合、ネットワーク内でトラヒックが輻輳しやすいという課題がある。
いずれかの無線装置10は、送信すべきデータが発生した場合に、当該データが含められたパケット信号を生成する。パケット信号を生成する無線装置10が前述の起点無線装置に相当し、パケット信号の宛先となる無線装置10が前述の宛先無線装置に相当する。パケット信号には、パケット信号の転送の起点となる無線装置10を識別するためのID(Identification)(以下、「起点ID」という)と、パケット信号の宛先とされる無線装置10を識別するためのID(以下、「宛先ID」という)が含まれる。起点無線装置は、パケット信号を送信する。パケット信号は、メッシュネットワーク内のフラッディング方式によって転送される。ここで、パケット信号には、転送可能回数を示す値であるTTL値が含められる。パケット信号を受信した無線装置10は、パケット信号に含まれた宛先IDが自無線装置10のIDと異なる場合、TTL値が「1」以上であればパケット信号を転送し、TTL値が「0」であればパケット信号を転送しない。なお、無線装置10は、転送の際に、TTL値を「1」減じる。
パケット信号を受信した無線装置10は、パケット信号に含まれた宛先IDが自無線装置10のIDと同一である場合、パケット信号に対して受信処理を実行して、パケット信号に含まれたデータを取得する。この無線装置10が前述の宛先無線装置であり、宛先無線装置を搭載した制御機器あるいは被制御機器は、データに応じた処理を実行してもよい。
前述のごとく、TTL値を減算するだけの転送では、宛先方向に向かわないような無駄な転送も発生する。ここでは、このような無駄な転送の発生を抑制するための無線通信システム100の処理を説明するために、図2を使用する。図2は、無線通信システム100による転送の概要を示す。無線通信システム100は、図1と同様に複数の無線装置10を含む。
無線装置10が起点無線装置である場合、当該無線装置10のパケット信号生成部30は、パケット信号を生成する。その際、パケット信号生成部30は、宛先無線装置のIDを通知しながら転送範囲情報の生成を制御部24に依頼する。転送範囲情報の生成の説明に先だって、記憶部26に記憶されるデータベースを説明する。図4は、記憶部26において記憶されるデータベースのデータ構造を示す。図示のごとく、各無線装置10に対する座標が示される。ここで、座標は、図2のようにx軸とy軸によって示されるが、緯度と経度によって示されてもよい。図3に戻る。
起点無線装置以外の無線装置10における受信部52は、パケット信号を受信する。受信部52は、パケット信号を処理部22に出力する。パケット信号処理部32は、パケット信号に含まれた宛先IDを抽出する。抽出した宛先IDが自無線装置10のIDに一致する場合、パケット信号処理部32は、パケット信号に含まれたデータを処理する。処理には復号等が含まれるが、ここでは説明を省略する。パケット信号処理部32は、本無線装置10を搭載した制御機器あるいは被制御機器に処理結果を出力してもよい。
起点無線装置以外の無線装置10における受信部52は、パケット信号を受信する。受信部52は、パケット信号を処理部22に出力する。転送処理部34は、パケット信号に含まれた宛先IDを抽出する。抽出した宛先IDが自無線装置10のIDに一致しない場合、転送処理部34は、転送範囲情報を抽出する。抽出した転送範囲情報に自無線装置10のIDが含まれていない場合、転送処理部34は、転送の終了を決定する。抽出した転送範囲情報に自無線装置10のIDが含まれている場合、転送処理部34は、パケット信号からTTL値を抽出する。転送処理部34は、TTL値が「0」である場合、転送の終了を決定する。一方、転送処理部34は、TTL値が「1」以上である場合、転送を決定する。その際、転送処理部34は、TTL値から「1」を減じたTTL値をパケット信号に含める。転送処理部34はパケット信号を送信部50に出力し、送信部50はパケット信号を送信する。
次に、実施例2を説明する。実施例2は、実施例1と同様に、複数の無線装置によって構成されるメッシュネットワークの無線通信システムに関する。実施例2でも、パケット信号の無駄な転送の発生を抑制するために、転送範囲に含まれる無線装置はパケット信号を転送し、転送範囲に含まれない無線装置はパケット信号を転送しない。実施例1では、起点無線装置が、転送範囲に含まれる無線装置に関する情報を転送範囲情報として生成し、他の無線装置は、転送範囲に自無線装置が含まれている場合にのみパケット信号を転送している。一方、実施例2では、起点無線装置以外の無線装置が、起点IDと宛先IDをもとに自ら転送範囲を形成し、転送範囲に自無線装置が含まれている場合にのみパケット信号を転送する。実施例2に係る無線通信システム100は、図1、図2と同様のタイプであり、無線装置10は図3と同様のタイプである。ここでは、これまでとの差異を中心に説明する。
無線装置10が起点無線装置である場合、当該無線装置10のパケット信号生成部30は、パケット信号を生成する。図8は、無線通信システム100において使用されるパケット信号のフォーマットを示す。パケット信号には、既に説明した起点ID、宛先ID、TTL値、送信すべきデータが含まれる。つまり、実施例1とは異なり、パケット信号には転送範囲情報が含まれていない。図3に戻る。パケット信号生成部30は、パケット信号を送信部50に出力する。送信部50は、パケット信号生成部30から受けつけたパケット信号を送信する。
起点無線装置以外の無線装置10における受信部52は、パケット信号を受信する。受信部52は、パケット信号を処理部22に出力する。転送処理部34は、パケット信号に含まれた宛先IDを抽出する。転送処理部34は、抽出した宛先IDが自無線装置10のIDに一致しない場合、起点IDと宛先IDを制御部24に出力する。取得部40は、転送処理部34から通知された起点IDをもとに、記憶部26を参照することによって、起点無線装置の座標を位置情報として取得する。また、取得部40は、転送処理部34から通知された宛先IDとをもとに、記憶部26を参照することによって、宛先無線装置の座標も位置情報として取得する。取得部40は、宛先無線装置の位置情報と起点無線装置の位置情報を設定部42に出力する。
Claims (10)
- フラッディング方式でパケット信号を転送するメッシュネットワークに含まれる無線装置であって、
本無線装置がパケット信号の転送の起点となる場合に、他の無線装置による転送に関する転送範囲情報を生成する設定部と、
前記設定部において生成した前記転送範囲情報が含まれたパケット信号を送信する送信部とを備え、
前記設定部において生成した前記転送範囲情報では、本無線装置の位置情報と、前記パケット信号の宛先となる他の無線装置の位置情報とをもとに定められる転送範囲内に位置する他の無線装置のIDがまとめて含められ、
前記転送範囲情報に含まれたIDの他の無線装置に前記パケット信号を転送させ、前記転送範囲情報に含まれたID以外の他の無線装置に前記パケット信号を非転送とさせることを特徴とする無線装置。 - フラッディング方式でパケット信号を転送するメッシュネットワークに含まれる無線装置であって、
転送範囲情報が含まれたパケット信号を受信する受信部と、
前記受信部において受信した前記パケット信号に含まれた前記転送範囲情報をもとに、前記パケット信号を転送するか否かを設定する設定部と、
前記設定部が転送を設定した場合に、前記パケット信号を送信する送信部とを備え、
前記転送範囲情報では、前記パケット信号の転送の起点となる他の無線装置の位置情報と、前記パケット信号の宛先となる他の無線装置の位置情報とをもとに定められる転送範囲内に位置する無線装置のIDがまとめて含められており、
前記設定部は、前記転送範囲情報に自無線装置のIDが含まれている場合に転送を設定し、前記転送範囲情報に自無線装置のIDが含まれていない場合に非転送を設定することを特徴とする無線装置。 - 前記転送範囲は、起点の位置情報と宛先の位置情報が対角に配置される矩形状を有することを特徴とする請求項1または2に記載の無線装置。
- 前記転送範囲は、起点の位置情報と宛先の位置情報を結ぶ直線を直径とする円形状を有することを特徴とする請求項1または2に記載の無線装置。
- 前記転送範囲は、起点の位置情報と宛先の位置情報が対角に配置される多面体形状を有することを特徴とする請求項1または2に記載の無線装置。
- 前記転送範囲は、起点の位置情報と宛先の位置情報を結ぶ直線を直径とする球形状を有することを特徴とする請求項1または2に記載の無線装置。
- フラッディング方式でパケット信号を転送するメッシュネットワークにおけるパケット信号の転送方法であって、
パケット信号の転送の起点となる無線装置の位置情報と、前記パケット信号の宛先となる無線装置の位置情報とをもとに定められる転送範囲内に位置する無線装置のIDがまとめて含められた転送範囲情報が含まれた前記パケット信号を受信するステップと、
前記転送範囲情報に自無線装置のIDが含まれている無線装置が前記パケット信号を転送するステップと、
前記転送範囲情報に自無線装置のIDが含まれていない無線装置が前記パケット信号を非転送とするステップと、
を備えることを特徴とする転送方法。 - フラッディング方式でパケット信号を転送するメッシュネットワークに含まれる無線装置におけるプログラムであって、
本無線装置がパケット信号の転送の起点となる場合に、他の無線装置による転送に関する転送範囲情報を生成するステップと、
生成した前記転送範囲情報が含まれたパケット信号を送信するステップとを備え、
前記生成するステップにおいて生成した前記転送範囲情報では、本無線装置の位置情報と、前記パケット信号の宛先となる他の無線装置の位置情報とをもとに定められる転送範囲内に位置する他の無線装置のIDがまとめて含められ、
前記転送範囲情報に含まれたIDの他の無線装置に前記パケット信号を転送させ、前記転送範囲情報に含まれたID以外の他の無線装置に前記パケット信号を非転送とさせることをコンピュータに実行させるためのプログラム。 - フラッディング方式でパケット信号を転送するメッシュネットワークに含まれる無線装置におけるプログラムであって、
転送範囲情報が含まれたパケット信号を受信するステップと、
受信した前記パケット信号に含まれた前記転送範囲情報をもとに、前記パケット信号を転送するか否かを設定するステップと、
転送を設定した場合に、前記パケット信号を送信するステップとを備え、
前記転送範囲情報では、前記パケット信号の転送の起点となる他の無線装置の位置情報と、前記パケット信号の宛先となる他の無線装置の位置情報とをもとに定められる転送範囲内に位置する無線装置のIDがまとめて含められており、
前記設定するステップは、前記転送範囲情報に自無線装置のIDが含まれている場合に転送を設定し、前記転送範囲情報に自無線装置のIDが含まれていない場合に非転送を設定することをコンピュータに実行させるためのプログラム。 - フラッディング方式でパケット信号を転送するメッシュネットワークにおけるプログラムであって、
パケット信号の転送の起点となる無線装置の位置情報と、前記パケット信号の宛先となる無線装置の位置情報とをもとに定められる転送範囲内に位置する無線装置のIDがまとめて含められた転送範囲情報が含まれた前記パケット信号を受信するステップと、
前記転送範囲情報に自無線装置のIDが含まれている無線装置が前記パケット信号を転送するステップと、
前記転送範囲情報に自無線装置のIDが含まれていない無線装置が前記パケット信号を非転送とするステップとをコンピュータに実行させるためのプログラム。
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