JP7065505B2 - Wireless communication method and wireless communication system - Google Patents
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Description
本発明は、収集制御局と、収集制御局を根として2以上に亘り配置されたノードと、を含む複数のデバイス間におけるデータの送受信を行うツリー型ネットワークにおける無線通信方法及び無線通信システムに関するものである。 The present invention relates to a wireless communication method and a wireless communication system in a tree-type network that transmits / receives data between a plurality of devices including a collection control station and two or more nodes arranged with the collection control station as a root. Is.
近年、ワイヤレスネットワークにおいて、小型で安価であり、かつ低出力のデジタル無線通信を行うことのできる、IEEE802.15.4の規格に準拠する通信デバイスが用いられている。IEEE802.15.4の規格に準拠するネットワークでは、例えば図11に示すように、収集制御局であるCS(Collection station)71と、1つ以上のノード72(図11ではノード72-1~72-4)とを含む複数のデバイスにより構成されたツリー型のトポロジが採用されている。ツリー型トポロジでは、より下位のノード72が、より上位のノード72やCS71に向けて、必要に応じてデータを伝送することが行われている(例えば、特許文献1~3参照。)。
In recent years, in wireless networks, communication devices compliant with the IEEE 802.15.4 standard, which are small in size, inexpensive, and capable of performing low-output digital wireless communication, have been used. In a network compliant with the IEEE 802.15.4 standard, for example, as shown in FIG. 11, a CS (Collection station) 71, which is a collection control station, and one or more nodes 72 (nodes 72-1 to 72-4 in FIG. 11). A tree-type topology consisting of multiple devices including) is adopted. In the tree-type topology, the lower node 72 transmits data to the higher node 72 or CS71 as needed (see, for example,
図12は、下位のノード72-3、72-4からのデータをCS71へ送信する場合におけるタイムチャートの例を示している。CS71及び各ノード72は、それぞれ基本間隔T(単位:時間t)内においてアクティブ期間(通信期間T1(単位:時間t))と、スリープ期間T2(単位:時間t)とが割り当てられている。通信期間T1においては、無線通信を行うことが可能となり、スリープ期間T2においては、受信側がスリープ状態に移行することで、無線通信を行うことができなくなる。あえて基本間隔T内においてスリープ期間T2を設けることにより消費電力を節減することができ、ひいてはシステム全体の使用電力を抑えること可能となる。 FIG. 12 shows an example of a time chart in the case of transmitting data from lower nodes 72-3 and 72-4 to CS71. The CS71 and each node 72 are assigned an active period (communication period T1 (unit: time t)) and a sleep period T2 (unit: time t) within the basic interval T (unit: time t), respectively. In the communication period T1, wireless communication becomes possible, and in the sleep period T2, the receiving side shifts to the sleep state, so that wireless communication cannot be performed. By intentionally providing the sleep period T2 within the basic interval T, the power consumption can be reduced, and the power consumption of the entire system can be suppressed.
例えばノード72-3からCS71に向けてデータを送信する場合には、ノード72-3からノード72-1を介してCS71に送信される経路となる。かかる場合には、ノード72-3とこれよりも上位にあるノード72-1との間では、上位のノード72-1がマスター、下位のノード72-3がスレーブの関係となる。同様に、ノード72-1とCS71との間では、上位のノードとしてのCS71がマスター、下位のノード72-1がスレーブの関係となる。このようなマスターとスレーブとの関係において、より上位のマスターが基本間隔Tにおける通信期間T1のタイミングを決定し、より下位のスレーブが、このマスター側において決定された通信期間T1のタイミングに合わせてデータを送信する。 For example, when data is transmitted from the node 72-3 to the CS71, the route is transmitted from the node 72-3 to the CS71 via the node 72-1. In such a case, the upper node 72-1 is the master and the lower node 72-3 is the slave between the node 72-3 and the node 72-1 above the node 72-3. Similarly, between the nodes 72-1 and CS71, the CS71 as the upper node is the master and the lower node 72-1 is the slave. In such a relationship between the master and the slave, the higher master determines the timing of the communication period T1 at the basic interval T, and the lower slave determines the timing of the communication period T1 determined on the master side. Send the data.
このような規則の下で、図12において先ずノード72-3は、タイミングt91において生成したデータD81を、タイミングt92において開始するマスターとしてのノード72-1の通信期間T1に合わせて送信する。このデータD81を受信したノード72-1は、タイミングt93において開始するマスターとしてのCS71の通信期間T1に合わせて当該データD81を送信する。これによりCS71は、このデータD81を自ら設定した通信期間T1内において受信することが可能となる。 Under such a rule, in FIG. 12, first, the node 72-3 transmits the data D81 generated at the timing t91 in accordance with the communication period T1 of the node 72-1 as the master starting at the timing t92. Upon receiving this data D81, the node 72-1 transmits the data D81 in accordance with the communication period T1 of the CS71 as the master starting at the timing t93. As a result, the CS71 can receive the data D81 within the communication period T1 set by itself.
同様に、ノード72-4からCS71に向けてデータを送信する場合には、ノード72-4からノード72-1を中継させてCS71の経路となる。ノード72-4は、タイミングt94において生成したデータD82を、タイミングt95において開始するマスターとしてのノード72-1の通信期間T1に合わせて送信する。このデータD82を受信したノード72-1は、タイミングt96において開始するマスターとしてのCS71の通信期間T1に合わせて当該データD82を送信する。これによりCS71は、このデータD82を自ら設定した通信期間T1内において受信することが可能となる。 Similarly, when data is transmitted from the node 72-4 to the CS71, the node 72-4 relays the node 72-1 and becomes the route of the CS71. The node 72-4 transmits the data D82 generated at the timing t94 in accordance with the communication period T1 of the node 72-1 as the master starting at the timing t95. Upon receiving the data D82, the node 72-1 transmits the data D82 in accordance with the communication period T1 of the CS71 as the master starting at the timing t96. As a result, the CS71 can receive the data D82 within the communication period T1 set by itself.
CS71は、上述した無線通信の処理動作方法に基づいて、ツリー型ネットワークにおける各ノード72からのデータを全て収集することが可能となる。このようなデバイス間の中継通信を想定する経路選択制御を採用することで、無線通信距離の限界によるサービスエリアの制限を回線することが可能となる。 The CS71 can collect all the data from each node 72 in the tree-type network based on the above-mentioned wireless communication processing operation method. By adopting the route selection control assuming relay communication between such devices, it becomes possible to limit the service area due to the limit of the wireless communication distance.
ところで、上述した特許文献1~3を含む従来のツリー型トポロジでは、スリープ期間T2の割り当てに伴い、デバイス間における通信の遅延を引き起こすことがある。特に、ノード72の移動等によって同期状態の維持が困難となる場合、経路選択制御に不可欠な経路選択情報の更新が速やかに行われず、無線ネットワークにおける性能の劣化が懸念として挙げられる。
By the way, in the conventional tree-type topology including the above-mentioned
そこで本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、経路選択制御に不可欠な経路選択情報の更新を速やかに行うことができる無線通信方法及び無線通信システムを提供することにある。 Therefore, the present invention has been devised in view of the above-mentioned problems, and an object thereof is a wireless communication method and a wireless system capable of promptly updating route selection information indispensable for route selection control. It is to provide a communication system.
本発明者らは、上述した問題点を解決するために、収集制御局と、収集制御局を根として2以上に亘り配置されたノードと、を含む複数のデバイス間におけるデータの送受信を行うツリー型ネットワークにおける無線通信方法、及び無線通信システムを開発した。無線通信方法は、複数のデバイスに含まれる第1デバイスから、第1デバイスの下位として同期する第1下位デバイスを含む複数の下位デバイスに対し、同期信号を送信し、第1下位デバイスが同期信号の受信を困難と判断したとき、第1下位デバイスから第1デバイスに対し、受信が困難である状態を知らせる救援信号を送信し、救援信号に基づき、第1デバイスから複数の下位デバイスに対し、新たな同期状態を設定するための救援同期信号の送信を促す指示信号を送信し、指示信号に基づき、第1下位デバイスとは異なる複数の下位デバイスのそれぞれから、第1下位デバイスに対し、救援同期信号を送信し、第1下位デバイスが受信した救援同期信号を送信した救援デバイスと、第1下位デバイスとの同期状態を維持することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors send and receive data between a plurality of devices including a collection control station and a node arranged over two or more with the collection control station as a root. We have developed a wireless communication method and a wireless communication system in a type network. In the wireless communication method, a synchronization signal is transmitted from a first device included in a plurality of devices to a plurality of lower devices including a first lower device that synchronizes as a lower level of the first device, and the first lower device sends a synchronization signal. When it is determined that it is difficult to receive, the first lower device sends a rescue signal to the first device to notify the state that reception is difficult, and based on the rescue signal, the first device sends a rescue signal to a plurality of lower devices. Relief for setting a new synchronization state Relief is sent to the first lower device from each of a plurality of lower devices different from the first lower device based on the instruction signal by transmitting an instruction signal prompting the transmission of the synchronization signal. It is characterized by transmitting a synchronization signal and maintaining a synchronization state between the rescue device that has transmitted the rescue synchronization signal received by the first lower device and the first lower device.
請求項1に記載の無線通信方法は、収集制御局と、前記収集制御局を根として2以上に亘り配置されたノードと、を含む複数のデバイス間におけるデータの送受信を行うツリー型ネットワークにおける無線通信方法であって、複数の前記デバイスに含まれる第1デバイスから、前記第1デバイスの下位として同期する第1下位デバイスを含む複数の下位デバイスに対し、同期信号を送信し、前記第1下位デバイスが前記同期信号の受信を困難と判断したとき、前記第1下位デバイスから前記第1デバイスに対し、受信が困難である状態を知らせる救援信号を送信し、前記救援信号に基づき、前記第1デバイスから複数の前記下位デバイスに対し、新たな同期状態を設定するための救援同期信号の送信を促す指示信号を送信し、前記指示信号に基づき、前記第1下位デバイスとは異なる複数の前記下位デバイスのそれぞれから、前記第1下位デバイスに対し、前記救援同期信号を送信し、前記第1下位デバイスが受信した前記救援同期信号を送信した救援デバイスと、前記第1下位デバイスとの同期状態を維持することを特徴とする。
The wireless communication method according to
請求項2に記載の無線通信方法は、請求項1記載の発明において、前記第1デバイスから前記指示信号を送信する頻度は、前記第1デバイスから前記同期信号を送信する頻度よりも高いことを特徴とする。 According to the second aspect of the present invention, in the invention of the first aspect, the frequency of transmitting the instruction signal from the first device is higher than the frequency of transmitting the synchronization signal from the first device. It is a feature.
請求項3に記載の無線通信方法は、請求項1又は請求項2記載の発明において、前記救援信号は、前記第1デバイス、及び前記第1デバイスの上位として同期する上位デバイスに対して送信、又は、前記第1デバイスを介して前記上位デバイスに対して送信され、前記救援信号に基づき、前記上位デバイスから、前記上位デバイスの下位として同期する1つ以上の第2デバイス及び前記第1デバイスに対し、前記指示信号を送信し、前記指示信号に基づき、前記第1下位デバイスとは異なる複数の前記下位デバイス、及び前記第2デバイスの下位として同期する1つ以上の第2下位デバイスのそれぞれから、前記第1下位デバイスに対し、前記救援同期信号を送信することを特徴とする。
The wireless communication method according to claim 3 is the invention according to
請求項4に記載の無線通信方法は、請求項3記載の発明において、前記第1デバイスから前記指示信号を送信する頻度は、前記上位デバイスから前記指示信号を送信する頻度よりも高いことを特徴とする。 The wireless communication method according to claim 4 is characterized in that, in the invention according to claim 3, the frequency of transmitting the instruction signal from the first device is higher than the frequency of transmitting the instruction signal from the higher-level device. And.
請求項5に記載の無線通信方法は、請求項1~4の何れか1項記載の発明において、前記救援信号の送信から前記救援同期信号を前記第1下位デバイスが受信するまでの間、前記第1下位デバイスの受信状態を連続的に維持することを特徴とする。
The wireless communication method according to claim 5 is the invention according to any one of
請求項6に記載の無線通信システムは、収集制御局と、前記収集制御局を根として2以上に亘り配置されたノードと、を含む複数のデバイス間におけるデータの送受信を行うツリー型ネットワークにおける無線通信システムであって、複数の前記デバイスに含まれる第1デバイスから、前記第1デバイスの下位として同期する第1下位デバイスを含む複数の下位デバイスに対し、同期信号を送信する同期信号送信手段と、前記第1下位デバイスが前記同期信号の受信を困難と判断したとき、前記第1下位デバイスから前記第1デバイスに対し、受信が困難である状態を知らせる救援信号を送信する救援信号送信手段と、前記救援信号に基づき、前記第1デバイスから複数の前記下位デバイスに対し、新たな同期状態を設定するための救援同期信号の送信を促す指示信号を送信する指示信号送信手段と、前記指示信号に基づき、前記第1下位デバイスとは異なる複数の前記下位デバイスのそれぞれから、前記第1下位デバイスに対し、前記救援同期信号を送信する救援同期信号送信手段と、前記第1下位デバイスが受信した前記救援同期信号を送信した救援デバイスと、前記第1下位デバイスとの同期状態を維持する再同期手段と、を備えることを特徴とする。 The wireless communication system according to claim 6 is a radio in a tree-type network that transmits / receives data between a plurality of devices including a collection control station and a node arranged over two or more with the collection control station as a root. A communication signal transmission means for transmitting a synchronization signal from a first device included in a plurality of the devices to a plurality of lower devices including a first lower device to be synchronized as a lower level of the first device. When the first lower device determines that it is difficult to receive the synchronization signal, the first lower device transmits a rescue signal notifying the first device that reception is difficult. , An instruction signal transmitting means for transmitting an instruction signal for prompting transmission of a rescue synchronization signal for setting a new synchronization state from the first device to a plurality of the lower devices based on the rescue signal, and the instruction signal. Rescue synchronization signal transmission means for transmitting the rescue synchronization signal to the first lower device and the first lower device received from each of the plurality of lower devices different from the first lower device. It is characterized by comprising a rescue device that has transmitted the rescue synchronization signal and a resynchronization means that maintains a synchronization state with the first lower-level device.
上述した構成からなる本発明によれば、指示信号に基づき、第1下位デバイスとは異なる複数の下位デバイスのそれぞれから、第1下位デバイスに対し、救援同期信号を送信する。また、第1下位デバイスが受信した救援同期信号を送信した救援デバイスと、第1下位デバイスとの同期状態を維持する。すなわち、第1下位デバイスと第1デバイスとの同期状態が困難となる場合においても、第1下位デバイスが救援同期信号を受信することで、第1下位デバイスと救援デバイスとの新たな同期状態を確立する。このため、第1下位デバイスにおける経路選択情報の更新を速やかに行うことができる。これにより、無線ネットワークにおける性能の劣化を抑制することが可能となる。 According to the present invention having the above-described configuration, a rescue synchronization signal is transmitted to the first lower device from each of the plurality of lower devices different from the first lower device based on the instruction signal. Further, the synchronization state between the rescue device that transmitted the rescue synchronization signal received by the first lower device and the first lower device is maintained. That is, even when the synchronization state between the first lower device and the first device becomes difficult, the first lower device receives the rescue synchronization signal to obtain a new synchronization state between the first lower device and the rescue device. Establish. Therefore, the route selection information in the first lower-level device can be updated quickly. This makes it possible to suppress deterioration of performance in the wireless network.
また、上述した構成からなる本発明によれば、第1デバイスから指示信号を送信する頻度は、第1デバイスから同期信号を送信する頻度よりも高い。このため、第1下位デバイスと第1デバイスとの同期状態が困難となる場合に、通常時に同期信号を送信する頻度よりも高い頻度で指示信号を送信することができる。これにより、第1下位デバイスの新たな同期を確立する時間を大幅に短縮することが可能となる。 Further, according to the present invention having the above-described configuration, the frequency of transmitting the instruction signal from the first device is higher than the frequency of transmitting the synchronization signal from the first device. Therefore, when the synchronization state between the first lower device and the first device becomes difficult, the instruction signal can be transmitted at a frequency higher than the frequency at which the synchronization signal is normally transmitted. This makes it possible to significantly reduce the time required to establish a new synchronization of the first inferior device.
また、上述した構成からなる本発明によれば、救援信号は、上位デバイスに対して送信、又は、第1デバイスを介して上位デバイスに対して送信される。また、救援信号に基づき、上位デバイスから、1つ以上の第2デバイス及び第1デバイスに対し、指示信号を送信する。このため、救援同期信号を送信するデバイスの数を大幅に増加させることができる。これにより、第1下位デバイスの新たな同期を確立する時間をさらに短縮することが可能となる。 Further, according to the present invention having the above-described configuration, the rescue signal is transmitted to the higher-level device or is transmitted to the higher-level device via the first device. Further, based on the rescue signal, an instruction signal is transmitted from the host device to one or more second devices and the first device. Therefore, the number of devices that transmit the rescue synchronization signal can be significantly increased. This makes it possible to further shorten the time for establishing a new synchronization of the first inferior device.
(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態としての無線通信システム1について詳細に説明する。図1は、本実施形態の無線通信システム1の例を示す模式図である。無線通信システム1は、収集制御局(Collection Station:以下CSという。)2と、CS2を根として2以上に亘り配置された無線端末のノード3(3-1、3-2、・・・3-k(kは整数))とを含む複数のデバイスを備え、いわゆるツリー型のトポロジ(ツリー型ネットワーク)が採用されている。この無線通信システム1では、より下位のノード3が、より上位のノード3やCS2に向けて上りデータ通信を行う。また無線通信システム1では、より上位のノード3やCS2が、より下位のノード3に向けて下りデータ通信する。
(First Embodiment)
Hereinafter, the
CS2は、最上位のマスターデバイスであり、各ノード3から上りデータ通信により送信されてくるデータを収集する。また、CS2は、この無線通信システム1全体を制御するための中央制御部としての役割も担い、ある特定のノード3に対して制御系のデータを下りデータ通信する。
The CS2 is the highest-level master device, and collects data transmitted from each node 3 by uplink data communication. The CS2 also plays a role as a central control unit for controlling the entire
ノード3は、データの発信や中継等を始めとしたデータの送受信を行うことが可能なデバイスの総称であり、例えばIEEE802.15.4の規格に準拠する通信デバイスである。ノード3は、所定のデータをセンシングしてこれを無線により送信するセンサとして具現化されるほか、例えば携帯電話、スマートフォン、タブレット型端末、ウェアラブル端末、ノート型のパーソナルコンピュータ(PC)等のような無線通信が可能な端末装置として具現化されてもよい。またこのノード3はアクチュエータのような制御系を含むものでもよい。かかる場合には、例えば農業等の分野において、バルブを停止する制御を行ったり、ロボットの制御を行ったり、ガスを停止するための制御を行うことを可能とするデバイスとして具現化される。ノード3が制御系を含むアクチュエータ等として具現化されるものであれば、CS2から他のノード3を介して下りデータ通信されてくる制御用のデータに基づき、各種制御動作を実行していくこととなる。 Node 3 is a general term for devices capable of transmitting and receiving data such as transmission and relay of data, and is, for example, a communication device conforming to the standard of IEEE 802.15.4. The node 3 is embodied as a sensor that senses predetermined data and transmits it wirelessly, and also, for example, a mobile phone, a smartphone, a tablet terminal, a wearable terminal, a notebook personal computer (PC), or the like. It may be embodied as a terminal device capable of wireless communication. Further, the node 3 may include a control system such as an actuator. In such a case, for example, in the field of agriculture and the like, it is embodied as a device capable of controlling to stop the valve, controlling the robot, and controlling to stop the gas. If the node 3 is embodied as an actuator including a control system, various control operations should be executed based on the control data transmitted from CS2 via the other node 3 for downlink data. It becomes.
本実施形態においては、図1に示す無線通信システム1に示すように、CS2の下に複数のノード3(図1ではノード3-1、3-2、3-3、3-4、3-5、3-6)が配置されている場合を例にとり説明をする。なお、CS2の下位リンクに配置されるノード3は、CS2にデータを収集させるものであれば、いかなる枝分かれのパターンで構成されるツリー構造とされてもよく、また1以上のいかなる数のノード3で構成されてもよい。
In this embodiment, as shown in the
本実施形態の無線通信システム1では、例えばCS2及び被制御端末、並びにこれらの経路上に配置された全てのノード3を制御支援端末として特定してもよい。図2に示す例では、ノード3-4を被制御端末として割り当てた場合、CS2、ノード3-1、ノード3-4を制御支援端末として特定されることとなる。本実施形態においては、この制御支援端末間の無線通信と、それ以外の経路間の無線通信との間で、通信の方式が共通であるほか、例えば通信の方式が互いに異なってもよい。
In the
図3は、ノード3間として、ノード3-5からノード3-2を中継させてCS2へデータを上りデータ通信する場合におけるタイムチャートの一例を示している。CS2及び各ノード3-2、3-5には、それぞれ基本間隔T内において通信期間T1と、スリープ期間T2とが割り当てられている。通信期間T1においては、無線通信を行うことが可能となり、スリープ期間T2においては、受信側がスリープ状態に移行することで、無線通信を行うことができなくなる。あえて基本間隔T内においてスリープ期間T2を設けることにより消費電力を節減することができ、ひいてはシステム全体の使用電力を抑えること可能となる。 FIG. 3 shows an example of a time chart in the case where data is transferred from node 3-5 to CS2 by relaying data between nodes 3 and data communication is performed. A communication period T1 and a sleep period T2 are assigned to the CS2 and each of the nodes 3-2 and 3-5 within the basic interval T, respectively. In the communication period T1, wireless communication becomes possible, and in the sleep period T2, the receiving side shifts to the sleep state, so that wireless communication cannot be performed. By intentionally providing the sleep period T2 within the basic interval T, the power consumption can be reduced, and the power consumption of the entire system can be suppressed.
ノード3-5からCS71に向けてデータを送信する場合には、ノード3-5とこれよりも上位にあるノード3-2との間では、上位のノード3-2がマスター、下位のノード3-5がスレーブの関係となる。同様にノード3-2とCS2との間では、上位のノードとしてのCS2がマスター、下位のノード3-2がスレーブの関係となる。このようなマスターとスレーブとの関係においてより上位のマスターが基本間隔T内に通信期間T1のタイミングを割り当て、より下位のスレーブがこのマスター側において割り当てられた通信期間T1のタイミングに合わせてデータを送信することとなる。 When transmitting data from node 3-5 to CS71, between node 3-5 and node 3-2 above this, the upper node 3-2 is the master and the lower node 3 is. -5 is the slave relationship. Similarly, between the nodes 3-2 and CS2, CS2 as the upper node is the master and the lower node 3-2 is the slave. In such a relationship between the master and the slave, the higher master allocates the timing of the communication period T1 within the basic interval T, and the lower slave assigns the data according to the timing of the communication period T1 assigned on the master side. It will be sent.
このような規則の下で、図3に示すように、先ずノード3-5は、タイミングt11において生成したデータD21を、マスターとしてのノード3-2のタイミングt12において開始する通信期間T1に合わせて送信する。このデータD21を受信したノード3-2は、タイミングt13において開始するマスターとしてのCS2の通信期間T1に合わせて当該データD21を送信する。これによりCS2は、このデータD21を自ら設定した通信期間T1内において受信することが可能となる。 Under such a rule, as shown in FIG. 3, first, the node 3-5 adjusts the data D21 generated at the timing t11 to the communication period T1 starting at the timing t12 of the node 3-2 as the master. Send. Upon receiving the data D21, the node 3-2 transmits the data D21 in accordance with the communication period T1 of the CS2 as the master starting at the timing t13. As a result, CS2 can receive the data D21 within the communication period T1 set by itself.
本実施形態の無線通信システム1は、例えば図4に示すように、ノード3-1(第1デバイス)と、ノード3-1の下位として同期する複数の下位ノード31(図4ではノード3-3、3-4、3-6、3-7、3-8、3-9:下位デバイス)とを備える。本実施形態の無線通信システム1は、同期信号送信手段と、救援信号送信手段と、指示信号送信手段と、救援同期信号送信手段と、再同期手段とを備える。
As shown in FIG. 4, for example, the
同期信号送信手段は、ノード3-1から下位ノード31に対し、同期信号B1(ビーコン)を送信する。同期信号B1は、各下位ノード31に割り当てられた通信期間T1内に送信される。
The synchronization signal transmission means transmits the synchronization signal B1 (beacon) from the node 3-1 to the
例えば図4(a)に示すように、ノード3-1の送信可能範囲R1内に下位ノード31が配置される場合において、下位ノード31が同期信号B1を受信する。このため、下位ノード31は、同期信号B1を受信することができる。これにより、ノード3-1と、下位ノード31との同期状態を維持することができる。なお、図4の実線矢印は、同期状態を示し、各下位ノード31(ノード3-3、3-4、3-6、3-7、3-8、3-9)が、ノード3-1と同期状態を維持していることを示す。
For example, as shown in FIG. 4A, when the
救援信号送信手段は、例えば図4(b)に示すように、ノード3-3(第1下位デバイス)が同期信号B1の受信を困難と判断したとき、ノード3-3からノード3-1に対し、救援信号S1を送信する。救援信号S1は、ノード3-3が同期信号B1の受信が困難である状態を知らせる信号である。 As shown in FIG. 4B, for example, when the rescue signal transmitting means determines that it is difficult for the node 3-3 (first lower device) to receive the synchronization signal B1, the rescue signal transmitting means changes from the node 3-3 to the node 3-1. In response, the rescue signal S1 is transmitted. The rescue signal S1 is a signal indicating that the node 3-3 is in a state where it is difficult to receive the synchronization signal B1.
救援信号送信手段は、例えばノード3-3の移動に伴い、ノード3-1の送信可能範囲R1から外れた場合に行われる。例えばノード3-3における送信可能範囲R2内にノード3-1が配置される場合、ノード3-3から送信された救援信号S1を、ノード3-1が受信する。なお、救援信号送信手段は、上述したノード3-3の移動のほか、例えば配置環境の変化やノード3-3の不具合等によって、従来の無線ネットワークが切断される、又は切断されることを予見した場合に行われてもよい。 The rescue signal transmission means is performed when, for example, the node 3-3 moves out of the transmittable range R1 of the node 3-1. For example, when the node 3-1 is arranged within the transmittable range R2 in the node 3-3, the node 3-1 receives the rescue signal S1 transmitted from the node 3-3. In addition to the movement of the node 3-3 described above, the rescue signal transmitting means predicts that the conventional wireless network will be disconnected or disconnected due to, for example, a change in the arrangement environment or a malfunction of the node 3-3. It may be done when it is done.
救援信号S1は、例えばノード3-3に割り当てられた通信期間T1のタイミングに合わせて送信される。即ち救援信号S1は、例えば通信期間T1内に送信される。このため、ノード3-1は、ノード3-3との同期状態と同様のタイミングで無線通信を行うことができる。これにより、ノード3-1は、ノード3-3から送信された救援信号S1を確実に受信することができる。 The rescue signal S1 is transmitted, for example, at the timing of the communication period T1 assigned to the node 3-3. That is, the rescue signal S1 is transmitted, for example, within the communication period T1. Therefore, the node 3-1 can perform wireless communication at the same timing as the synchronization state with the node 3-3. As a result, the node 3-1 can surely receive the rescue signal S1 transmitted from the node 3-3.
指示信号送信手段は、救援信号送信手段の後に行われる。指示信号送信手段は、例えば図5(a)に示すように、救援信号S1に基づき、ノード3-1から複数の下位ノード31に対し、指示信号S2を送信する。指示信号S2は、新たな同期状態を設定するための救援同期信号S3の送信を促すための信号である。指示信号S2は、通信期間T1内に送信される。
The instruction signal transmission means is performed after the rescue signal transmission means. As shown in FIG. 5A, for example, the instruction signal transmission means transmits the instruction signal S2 from the node 3-1 to the plurality of
指示信号送信手段は、例えばノード3-1が救援信号S1を受信することで行われる。ノード3-1は、例えば指示信号S2を一時的に送信する。このため、指示信号S2は、緊急時のみ送信されるように設定できるとともに、同期信号B1に比べて高い頻度で送信することができる。これにより、従来における使用電力の抑制を極力維持した上で、指示信号送信手段を行うことができる。なお、上述した送信の「頻度」に関しては、後述する。 The instruction signal transmission means is performed by, for example, the node 3-1 receiving the rescue signal S1. The node 3-1 temporarily transmits, for example, the instruction signal S2. Therefore, the instruction signal S2 can be set to be transmitted only in an emergency, and can be transmitted at a higher frequency than the synchronization signal B1. As a result, the instruction signal transmission means can be performed while maintaining the conventional suppression of power consumption as much as possible. The "frequency" of the above-mentioned transmission will be described later.
救援同期信号送信手段は、指示信号送信手段の後に行われる。救援同期信号送信手段は、例えば図5(b)に示すように、指示信号S2に基づき、ノード3-3とは異なる複数の下位ノード31のそれぞれから、ノード3-3に対し、救援同期信号S3を送信する。救援同期信号S3は、各下位ノード31と同期状態を設定するための信号であり、例えば下位ノード31毎に異なる同期状態を設定するための情報を含んでもよい。
The rescue synchronization signal transmission means is performed after the instruction signal transmission means. As shown in FIG. 5B, for example, the rescue synchronization signal transmission means is based on the instruction signal S2, and the rescue synchronization signal is transmitted from each of the plurality of
救援同期信号手段は、例えば下位ノード31が指示信号S2を受信することで行われる。例えばノード3-4(救援デバイス)における送信可能範囲R3内にノード3-3が配置される場合、ノード3-4から送信された救援同期信号S3を、ノード3-3が受信する。
The rescue synchronization signal means is performed by, for example, the
下位ノード31は、例えば救援同期信号S3を一時的に送信する。救援同期信号S3は、例えば各下位ノード31によって異なる周期や頻度で送信されてもよい。
The
なお、ノード3-3は、例えば救援信号S1の送信から救援同期信号S3を受信するまでの間、受信状態を連続的に維持してもよい。この場合、基本間隔Tに依存しない間隔で救援同期信号S3が送信されたときにおいても、ノード3-3が容易に救援同期信号S3を受信することが可能となる。 Note that the node 3-3 may continuously maintain the reception state from the transmission of the rescue signal S1 to the reception of the rescue synchronization signal S3, for example. In this case, even when the rescue synchronization signal S3 is transmitted at intervals independent of the basic interval T, the node 3-3 can easily receive the rescue synchronization signal S3.
再同期手段は、救援同期信号手段の後に行われる。再同期信号手段は、例えば図6に示すように、ノード3-3が受信した救援同期信号S3を送信したノード3-4と、ノード3-3との同期状態を維持する。このとき、ノード3-3は、ノード3-1との同期状態を維持していない。 The resynchronization means is performed after the rescue synchronization signal means. As shown in FIG. 6, for example, the resynchronization signal means maintains a synchronization state between the node 3-4 that has transmitted the rescue synchronization signal S3 received by the node 3-3 and the node 3-3. At this time, the node 3-3 does not maintain the synchronization state with the node 3-1.
これにより、ノード3-3の上位は、ノード3-1からノード3-4に変更される。なお、再同期手段では、例えばノード3-4からノード3-3に対し、任意の期間毎に救援同期信号S3を送信してもよい。 As a result, the upper level of node 3-3 is changed from node 3-1 to node 3-4. In the resynchronization means, for example, the rescue synchronization signal S3 may be transmitted from node 3-4 to node 3-3 at arbitrary periods.
上述した各手段が実行されることにより、本実施形態の無線通信システム1の動作が終了する。また、上述した各手段を方法として行うことで、本実施形態の無線方法を行うことができる。これにより、ノード3-3の無線ネットワークからの脱落が回避される。
When each of the above-mentioned means is executed, the operation of the
本実施形態によれば、指示信号S2に基づき、ノード3-3(第1下位デバイス)とは異なる複数の下位ノード31(下位デバイス)のそれぞれから、ノード3-3に対し、救援同期信号S3を送信する。また、ノード3-3が受信した救援同期信号S3を送信したノード3-4(救援デバイス)と、ノード3-3との同期状態を維持する。すなわち、ノード3-3とノード3-1(第1デバイス)との同期状態が困難となる場合においても、ノード3-3が救援同期信号S3を受信することで、ノード3-3とノード3-4との新たな同期状態を確立する。このため、ノード3-3における経路選択情報の更新を速やかに行うことができる。これにより、無線ネットワークにおける性能の劣化を抑制することが可能となる。 According to the present embodiment, based on the instruction signal S2, the rescue synchronization signal S3 is directed to the node 3-3 from each of the plurality of lower nodes 31 (lower devices) different from the node 3-3 (first lower device). To send. Further, the synchronization state between the node 3-4 (rescue device) that transmitted the rescue synchronization signal S3 received by the node 3-3 and the node 3-3 is maintained. That is, even when the synchronization state between the node 3-3 and the node 3-1 (first device) becomes difficult, the node 3-3 receives the rescue synchronization signal S3, so that the node 3-3 and the node 3 Establish a new synchronization state with -4. Therefore, the route selection information in the node 3-3 can be updated quickly. This makes it possible to suppress deterioration of performance in the wireless network.
例えば図8に示すように、ノード3-3が範囲P1内で移動した場合、ノード3-1の送信可能範囲R1内に留まるため、ノード3-1との同期状態は維持される。これに対し、ノード3-3が範囲P2、範囲P3、又は範囲P4内で移動した場合、ノード3-1の送信可能範囲R1から外れ、ノード3-1との同期状態が困難となる(従来のシステム)。このとき、本実施形態を適用することで、ノード3-3が範囲P2、又は範囲P3内で移動した場合においても、下位ノード31(例えばノード3-4、又はノード3-9)との新たな同期状態を維持することができる。即ち、本実施形態によれば、従来に比べて、範囲P2及び範囲P3に移動した場合における無線ネットワークの脱落可能性を低減することが可能となる。例えば、範囲P2=範囲P3=60°、範囲P4=120°で示される場合、本実施形態における無線ネットワークの脱落可能性は、50%((60°+60°)/(60°+60°+120°))改善できる。これにより、無線ネットワークにおける性能の劣化を抑制することが可能となる。 For example, as shown in FIG. 8, when the node 3-3 moves within the range P1, it stays within the transmittable range R1 of the node 3-1 and therefore the synchronization state with the node 3-1 is maintained. On the other hand, when the node 3-3 moves within the range P2, the range P3, or the range P4, it goes out of the transmittable range R1 of the node 3-1 and the synchronization state with the node 3-1 becomes difficult (conventional). System). At this time, by applying this embodiment, even when the node 3-3 moves within the range P2 or the range P3, it is newly added to the lower node 31 (for example, node 3-4 or node 3-9). It is possible to maintain a good synchronization state. That is, according to the present embodiment, it is possible to reduce the possibility of the wireless network dropping out when moving to the range P2 and the range P3, as compared with the conventional case. For example, when the range P2 = range P3 = 60 ° and the range P4 = 120 °, the dropout possibility of the wireless network in this embodiment is 50% ((60 ° + 60 °) / (60 ° + 60 ° + 120 °). )) Can be improved. This makes it possible to suppress deterioration of performance in the wireless network.
ここで、上述したノード3-1から同期信号B1及び指示信号S2を送信する頻度について説明する。ここで、「頻度」とは、一定期間における各信号B1、S2を送信する回数を示す。例えば各信号B1、S2が所定の周期毎に送信される場合、周期の短い場合を高い「頻度」として示すことができる。また、例えば各信号B1、S2が一定期間においてランダムに送信される場合、送信される合計回数の多い場合、又は送信される周期の平均が短い場合を高い「頻度」として示すことができる。以下、図7を用いて各信号B1、S2を所定の周期毎に送信する場合について説明する。 Here, the frequency of transmitting the synchronization signal B1 and the instruction signal S2 from the above-mentioned node 3-1 will be described. Here, the "frequency" indicates the number of times each signal B1 and S2 is transmitted in a certain period. For example, when the signals B1 and S2 are transmitted at predetermined intervals, the case where the period is short can be indicated as a high "frequency". Further, for example, when each signal B1 or S2 is randomly transmitted in a certain period, when the total number of transmissions is large, or when the average of the transmission cycles is short, it can be indicated as a high "frequency". Hereinafter, a case where the signals B1 and S2 are transmitted at predetermined intervals will be described with reference to FIG. 7.
例えば図7(a)に示すように、同期信号送信手段は、ノード3-1から下位ノード31に対し、同期信号B1を第1期間Tb1毎に送信する。ノード3-1は、例えば基本間隔Tのm倍(mは2以上の整数)の時間を第1期間Tb1として、同期信号B1を周期的に送信する(図7(a)では、基本間隔Tの2倍)。この場合、同期信号B1を送信する頻度は、基本間隔T(一定期間)に対して0.5回で表される。
For example, as shown in FIG. 7A, the synchronization signal transmission means transmits the synchronization signal B1 from the node 3-1 to the
例えば図7(b)に示すように、指示信号送信手段は、ノード3-1から複数の下位ノード31に対し、指示信号S2を第2期間Tb2毎に送信する。ノード3-1は、例えば基本間隔Tのn倍(nは1以上の整数)の時間を第2期間Tb2として、指示信号S2を周期的に送信する(図7(b)では、基本間隔Tの1倍)。この場合、指示信号S2を送信する頻度は、基本間隔T(一定期間)に対して1回で表される。
For example, as shown in FIG. 7B, the instruction signal transmitting means transmits the instruction signal S2 from the node 3-1 to the plurality of
上記のように、本実施形態によれば、ノード3-1(第1デバイス)から指示信号S2を送信する頻度は、ノード3-1から同期信号B1を送信する頻度よりも高い。このため、ノード3-3とノード3-1との同期状態が困難となる場合に、通常時に同期信号B1を送信する頻度よりも高頻度で指示信号S2を送信することができる。これにより、ノード3-3の新たな同期を確立する時間を大幅に短縮することが可能となる。 As described above, according to the present embodiment, the frequency of transmitting the instruction signal S2 from the node 3-1 (first device) is higher than the frequency of transmitting the synchronization signal B1 from the node 3-1. Therefore, when the synchronization state between the node 3-3 and the node 3-1 becomes difficult, the instruction signal S2 can be transmitted at a higher frequency than the frequency at which the synchronization signal B1 is normally transmitted. This makes it possible to significantly reduce the time required to establish a new synchronization of node 3-3.
なお、例えばノード3-1から指示信号S2及び同期信号B1の少なくとも何れかが一定期間(例えば基本間隔T)においてランダムに送信される場合においても、指示信号S2を送信する頻度は、同期信号B1を送信する頻度よりも高くすることができる。このため、上記と同様に、ノード3-3の新たな同期を確立する時間を大幅に短縮することが可能となる。 Even when at least one of the instruction signal S2 and the synchronization signal B1 is randomly transmitted from the node 3-1 for a certain period (for example, the basic interval T), the frequency of transmitting the instruction signal S2 is the synchronization signal B1. Can be sent more frequently than. Therefore, similarly to the above, it is possible to significantly shorten the time for establishing a new synchronization of the nodes 3-3.
また、救援信号S1及び救援同期信号S3に関しても、例えば基本間隔Tのp倍(pは1以上の整数)で周期的に送信するほか、ランダムに送信してもよい。救援信号S1及び救援同期信号S3の送信される頻度は、同期信号B1の送信される頻度よりも高くすることができる。このため、上記と同様に、ノード3-3の新たな同期を確立する時間を大幅に短縮することが可能となる。 Further, the rescue signal S1 and the rescue synchronization signal S3 may also be transmitted periodically, for example, at p times the basic interval T (p is an integer of 1 or more). The frequency at which the rescue signal S1 and the rescue synchronization signal S3 are transmitted can be higher than the frequency at which the synchronization signal B1 is transmitted. Therefore, similarly to the above, it is possible to significantly shorten the time for establishing a new synchronization of the nodes 3-3.
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態としての無線通信システム1について詳細に説明する。上述した実施形態と、第2実施形態との違いは、ノード3-1の上位デバイス(図9ではCS2)が救援信号S1を受信する点である。なお、上述した実施形態と同様の主な構成については、説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, the
第2実施形態の無線通信システム1は、例えば図9に示すように、ノード3-1と、複数の下位ノード31と、CS2(上位デバイス)とを備え、例えば1つ以上のノード3-2(図9ではノード3-2a、ノード3-2b:第2デバイス)と、ノード3-2の下位として同期する1つ以上の下位ノード32(図9ではノード3-2aの下位としてノード3-5、3-10、3-11:第2下位デバイス)とを備えてもよい。即ち、第2実施形態の無線通信方法は、上述した実施形態に加え、ノード3-1の上位デバイスとの間でも実行される。なお、以下の説明では、ノード3-1の上位デバイスがCS2として説明するが、例えばノード3-1とCS2との間に任意の数のノード3が同期されてもよく、ノード3-1に対して少なくとも1つ以上の上位ノードを備えていればよい。
The
救援信号手段は、例えば図9(a)に示すように、ノード3-3からノード3-1、及びノード3-1の上位として同期するCS2に対し、救援信号S1が送信される。この場合、救援信号S1は、ノード3-3に割り当てられた通信期間T1のタイミングに合わせて送信されるほか、通信期間T1とは異なるタイミングにより(例えば連続的、又はランダムに)送信されてもよい。これにより、例えばCS2の通信期間T1が、ノード3-3に割り当てられた通信期間T1とは異なるタイミングの場合においても、短期間で救援信号S1をCS2に受信させることができる。 As shown in FIG. 9A, for example, the rescue signal means transmits the rescue signal S1 from node 3-3 to node 3-1 and CS2 synchronized as a higher level of node 3-1. In this case, the rescue signal S1 may be transmitted at the timing of the communication period T1 assigned to the node 3-3, or may be transmitted at a timing different from the communication period T1 (for example, continuously or randomly). good. Thereby, for example, even when the communication period T1 of the CS2 is different from the communication period T1 assigned to the node 3-3, the rescue signal S1 can be received by the CS2 in a short period of time.
救援信号手段は、例えば図9(b)に示すように、ノード3-3からノード3-1を介してCS2に対し、救援信号S1が送信されてもよい。この場合、救援信号S1は、ノード3-1に割り当てられた通信期間T1のタイミングに合わせてCS2に送信されることで、ノード3-1を介して確実にCS2に受信させることができる。 As the rescue signal means, for example, as shown in FIG. 9B, the rescue signal S1 may be transmitted from the node 3-3 to the CS2 via the node 3-1. In this case, the rescue signal S1 is transmitted to the CS2 at the timing of the communication period T1 assigned to the node 3-1 so that the CS2 can be reliably received via the node 3-1.
指示信号手段は、例えば図10に示すように、救援信号S1に基づき、CS2から複数のノード3-2及びノード3-1に対し、指示信号S5を送信する。指示信号S5は、上述した指示信号S2と同様に、新たな同期状態を設定するための救援同期信号S3の送信を促すための信号である。CS2は、例えば指示信号S5を一時的に送信する。また、指示信号S5は、第3期間毎に周期的に送信されるほか、例えばランダムに送信される。第3期間は、例えば基本間隔Tのq倍(qは1以上の整数)であり、例えば第1期間Tb1よりも短い。 As shown in FIG. 10, for example, the instruction signal means transmits the instruction signal S5 from CS2 to the plurality of nodes 3-2 and 3-1 based on the rescue signal S1. The instruction signal S5 is a signal for prompting transmission of the rescue synchronization signal S3 for setting a new synchronization state, similarly to the instruction signal S2 described above. The CS2 temporarily transmits, for example, the instruction signal S5. Further, the instruction signal S5 is periodically transmitted every third period, or is transmitted at random, for example. The third period is, for example, q times the basic interval T (q is an integer of 1 or more), and is shorter than, for example, the first period Tb1.
その後、指示信号S5を受信したノード3-1、3-2から、下位ノード31、32に対してそれぞれ指示信号S51、S52を送信する。なお、各ノード3-1、3-2は、例えば受信した指示信号S5に基づき、ノード3-3に対して直接救援同期信号S3を送信してもよい。
After that, the instruction signals S51 and S52 are transmitted from the nodes 3-1 and 3-2 that have received the instruction signal S5 to the
指示信号手段では、例えばノード3-1は、ノード3-3から受信した救援信号S1と、CS2から受信した指示信号S5とに基づき、下位ノード31に対して指示信号S51を送信する。この場合、例えば指示信号S5の情報を優先して指示信号S51を送信するほか、例えば上記と同様に、救援信号S1の情報を優先して指示信号S2を送信してもよい。例えばノード3-1は、指示信号S5が送信される周期と、救援信号S1が送信される周期とを比較し、指示信号S51の種類を選択してもよい。
In the instruction signal means, for example, the node 3-1 transmits the instruction signal S51 to the
例えばノード3-1は、上述した実施形態と同様に、救援信号S1を受信したとき、第2期間毎に指示信号S2を送信する。また、ノード3-1は、第3期間毎に指示信号S5を受信する。このとき、第2実施形態によれば、第2期間Tb2が第3期間よりも短くすることができる。即ち、ノード3-1から指示信号S2を送信する頻度は、CS2から指示信号S5を送信する頻度よりも高い。この場合、ノード3-1は指示信号S2を優先的に送信する。このため、ノード3-3の同期状態を短時間で確立できる可能性の高い条件を優先的に実行することができる。これにより、ノード3-3の無線ネットワークからの脱落が回避又は脱落する時間を削減することが可能となる。 For example, when the node 3-1 receives the rescue signal S1, the node 3-1 transmits the instruction signal S2 every second period, as in the above-described embodiment. Further, the node 3-1 receives the instruction signal S5 every third period. At this time, according to the second embodiment, the second period Tb2 can be shorter than the third period. That is, the frequency of transmitting the instruction signal S2 from the node 3-1 is higher than the frequency of transmitting the instruction signal S5 from CS2. In this case, the node 3-1 preferentially transmits the instruction signal S2. Therefore, it is possible to preferentially execute the condition that is likely to establish the synchronization state of the node 3-3 in a short time. This makes it possible to avoid or reduce the time for the node 3-3 to drop out of the wireless network.
例えばノード3-2aは、救援信号S1を受信しない。このため、ノード3-2aは、受信した指示信号S5に基づき、下位ノード32に対して指示信号S52を送信する。
For example, node 3-2a does not receive the rescue signal S1. Therefore, the node 3-2a transmits the instruction signal S52 to the
例えばノード3-2bは、救援信号S1を受信せず、下位にノード3と同期していない。この場合、ノード3-2bは、救援同期信号送信手段において、指示信号S5に基づき、ノード3-3に対して救援同期信号S3を送信してもよい。 For example, node 3-2b does not receive the rescue signal S1 and is not synchronized with node 3 at the lower level. In this case, the node 3-2b may transmit the rescue synchronization signal S3 to the node 3-3 based on the instruction signal S5 in the rescue synchronization signal transmission means.
救援同期信号送信手段では、上述した実施形態と同様に、ノード3-3とは異なる下位ノード31、及び下位ノード32のそれぞれから、ノード3-3に対し、救援同期信号S3を送信する。救援同期信号S3は、各下位ノード31、32と同期状態を設定するための信号であり、例えば下位ノード31、32毎に異なる同期状態を設定するための情報を含んでもよい。
In the relief synchronization signal transmission means, the relief synchronization signal S3 is transmitted to the node 3-3 from each of the
その後、上述した実施形態と同様に、再同期手段が行われる。上述した各手段が実行されることにより、第2実施形態の無線通信システム1の動作が終了する。また、上述した各手段を方法として行うことで、第2実施形態の無線方法を行うことができる。これにより、ノード3-3の無線ネットワークからの脱落が回避される。
After that, the resynchronization means is performed in the same manner as in the above-described embodiment. By executing each of the above-mentioned means, the operation of the
第2実施形態によれば、上述した実施形態と同様に、指示信号S2に基づき、ノード3-3(第1下位デバイス)とは異なる複数の下位ノード31(下位デバイス)のそれぞれから、ノード3-3に対し、救援同期信号S3を送信する。また、ノード3-3が受信した救援同期信号S3を送信したノード3-4(救援デバイス)と、ノード3-3との同期状態を維持する。すなわち、ノード3-3とノード3-1(第1デバイス)との同期状態が困難となる場合においても、ノード3-3が救援同期信号S3を受信することで、ノード3-3とノード3-4との新たな同期状態を確立する。このため、ノード3-3における経路選択情報の更新を速やかに行うことができる。これにより、無線ネットワークにおける性能の劣化を抑制することが可能となる。 According to the second embodiment, as in the above-described embodiment, from each of the plurality of lower nodes 31 (lower devices) different from the node 3-3 (first lower device), the node 3 is based on the instruction signal S2. The rescue synchronization signal S3 is transmitted to -3. Further, the synchronization state between the node 3-4 (rescue device) that transmitted the rescue synchronization signal S3 received by the node 3-3 and the node 3-3 is maintained. That is, even when the synchronization state between the node 3-3 and the node 3-1 (first device) becomes difficult, the node 3-3 receives the rescue synchronization signal S3, so that the node 3-3 and the node 3 Establish a new synchronization state with -4. Therefore, the route selection information in the node 3-3 can be updated quickly. This makes it possible to suppress deterioration of performance in the wireless network.
第2実施形態によれば、救援信号S1は、CS2(上位デバイス)に対して送信、又は、ノード3-1を介してCS2に対して送信される。また、救援信号S1に基づき、CS2から、複数のノード3-2及びノード3-1に対し、指示信号S5を送信する。このため、救援同期信号S3を送信するノード3(デバイス)の数を大幅に増加させることができる。これにより、ノード3-1(第1下位デバイス)の新たな同期を確立する時間をさらに短縮することが可能となる。 According to the second embodiment, the rescue signal S1 is transmitted to CS2 (upper device) or transmitted to CS2 via node 3-1. Further, based on the rescue signal S1, the CS2 transmits an instruction signal S5 to the plurality of nodes 3-2 and 3-1. Therefore, the number of nodes 3 (devices) that transmit the rescue synchronization signal S3 can be significantly increased. This makes it possible to further shorten the time for establishing a new synchronization of node 3-1 (first inferior device).
1 無線通信システム
2,71 CS
3,72 ノード
31,32 下位ノード
B1 同期通信
D データ
P1~P4 範囲
R1~R3 送信可能範囲
S1 救援信号
S2,S5 指示信号
S3 救援同期信号
T 基本間隔
T1 通信期間
T2 スリープ期間
Tb1 第1期間
Tb2 第2期間
1
3,72
Claims (6)
複数の前記デバイスに含まれる第1デバイスから、前記第1デバイスの下位として同期する第1下位デバイスを含む複数の下位デバイスに対し、同期信号を送信し、
前記第1下位デバイスが前記同期信号の受信を困難と判断したとき、前記第1下位デバイスから前記第1デバイスに対し、受信が困難である状態を知らせる救援信号を送信し、
前記救援信号に基づき、前記第1デバイスから複数の前記下位デバイスに対し、新たな同期状態を設定するための救援同期信号の送信を促す指示信号を送信し、
前記指示信号に基づき、前記第1下位デバイスとは異なる複数の前記下位デバイスのそれぞれから、前記第1下位デバイスに対し、前記救援同期信号を送信し、
前記第1下位デバイスが受信した前記救援同期信号を送信した救援デバイスと、前記第1下位デバイスとの同期状態を維持すること
を特徴とする無線通信方法。 A wireless communication method in a tree-type network for transmitting and receiving data between a plurality of devices including a collection control station and a node arranged over two or more with the collection control station as a root.
A synchronization signal is transmitted from the first device included in the plurality of the devices to a plurality of lower devices including the first lower device to be synchronized as the lower devices of the first device.
When the first lower device determines that it is difficult to receive the synchronization signal, the first lower device transmits a rescue signal notifying the first device that reception is difficult.
Based on the rescue signal, the first device transmits an instruction signal prompting the plurality of lower devices to transmit a rescue synchronization signal for setting a new synchronization state.
Based on the instruction signal, the rescue synchronization signal is transmitted to the first lower device from each of the plurality of lower devices different from the first lower device.
A wireless communication method comprising maintaining a synchronized state between a rescue device that has transmitted the rescue synchronization signal received by the first lower device and the first lower device.
を特徴とする請求項1記載の無線通信方法。 The wireless communication method according to claim 1, wherein the frequency of transmitting the instruction signal from the first device is higher than the frequency of transmitting the synchronization signal from the first device.
前記救援信号に基づき、前記上位デバイスから、前記上位デバイスの下位として同期する1つ以上の第2デバイス及び前記第1デバイスに対し、前記指示信号を送信し、
前記指示信号に基づき、前記第1下位デバイスとは異なる複数の前記下位デバイス、及び前記第2デバイスの下位として同期する1つ以上の第2下位デバイスのそれぞれから、前記第1下位デバイスに対し、前記救援同期信号を送信すること
を特徴とする請求項1又は2記載の無線通信方法。 The rescue signal is transmitted to the first device and a higher device synchronized as a higher level of the first device, or is transmitted to the higher device via the first device.
Based on the rescue signal, the higher-level device transmits the instruction signal to one or more second devices and the first device that are synchronized as lower levels of the higher-level device.
Based on the instruction signal, from each of the plurality of lower devices different from the first lower device and one or more second lower devices synchronized as lower layers of the second device, the first lower device is referred to. The wireless communication method according to claim 1 or 2, wherein the rescue synchronization signal is transmitted.
を特徴とする請求項3記載の無線通信方法。 The wireless communication method according to claim 3, wherein the frequency of transmitting the instruction signal from the first device is higher than the frequency of transmitting the instruction signal from the higher-level device.
を特徴とする請求項1~4の何れか1項記載の無線通信方法。 Any of claims 1 to 4, wherein the reception state of the first lower device is continuously maintained from the transmission of the rescue signal to the reception of the rescue synchronization signal by the first lower device. The wireless communication method according to paragraph 1.
複数の前記デバイスに含まれる第1デバイスから、前記第1デバイスの下位として同期する第1下位デバイスを含む複数の下位デバイスに対し、同期信号を送信する同期信号送信手段と、
前記第1下位デバイスが前記同期信号の受信を困難と判断したとき、前記第1下位デバイスから前記第1デバイスに対し、受信が困難である状態を知らせる救援信号を送信する救援信号送信手段と、
前記救援信号に基づき、前記第1デバイスから複数の前記下位デバイスに対し、新たな同期状態を設定するための救援同期信号の送信を促す指示信号を送信する指示信号送信手段と、
前記指示信号に基づき、前記第1下位デバイスとは異なる複数の前記下位デバイスのそれぞれから、前記第1下位デバイスに対し、前記救援同期信号を送信する救援同期信号送信手段と、
前記第1下位デバイスが受信した前記救援同期信号を送信した救援デバイスと、前記第1下位デバイスとの同期状態を維持する再同期手段と、
を備えることを特徴とする無線通信システム。 A wireless communication system in a tree-type network that transmits / receives data between a plurality of devices including a collection control station and two or more nodes arranged with the collection control station as a root.
A synchronization signal transmission means for transmitting a synchronization signal from a first device included in the plurality of devices to a plurality of lower devices including a first lower device that synchronizes as a lower level of the first device.
When the first lower device determines that it is difficult to receive the synchronization signal, the first lower device transmits a rescue signal notifying the first device that reception is difficult, and a rescue signal transmission means.
An instruction signal transmission means for transmitting an instruction signal for prompting transmission of a rescue synchronization signal for setting a new synchronization state from the first device to a plurality of the lower devices based on the rescue signal.
A rescue synchronization signal transmission means for transmitting the rescue synchronization signal to the first lower device from each of the plurality of lower devices different from the first lower device based on the instruction signal.
A resynchronization means for maintaining a synchronization state between the rescue device that has transmitted the rescue synchronization signal received by the first lower device and the first lower device.
A wireless communication system characterized by being provided with.
Priority Applications (1)
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