JP7081768B2 - データ集中装置及び高度な計測用のシステム - Google Patents

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Description

本発明は、高度な計測の分野に関し、更に詳しくは、データ集中装置及び高度な計測用のシステムに関する。
高度計測インフラストラクチャ（Advanced metering infrastructure、AMI）は通常完全な計測及び収集システムに関し、このシステムはクライアントサイドにあるメーターと、顧客と電力、ガス、水等の公共事業のサービスプロバイダーとの間にある通信ネットワークと、サービスプロバイダーが情報を応用するためのデータ受信システム及び管理システムと、を含む。
高度計測インフラストラクチャシステムにおいて、通信ネットワークは異なる通信技術を利用して実現可能である。低消費電力広域通信（low-power wide-area network、LPWAN）に基づいた実施方式では、複数の計測装置（metering device）をクライアントサイドに装設し、相対的に数量の少ない顧客の現場及び公衆無線または固定回路通信網との間に設けるゲートウェイとの通信を行う。ゲートウェイ装置の配置では地理的位置を慎重に選択する必要があり、これらの位置でゲートウェイ装置を塔や柱や建築物に固設し、信頼性の高い信号のカバー範囲を確保する。これらの場所ではゲートウェイ装置の装設、操作、及びメンテナンスを主に行う。
しかしながら、ゲートウェイ装置が非電池式の給電を採用する場合、これら場所で信頼できる十分な電源を提供する必要がある。また、ゲートウェイ装置の装設及びメンテナンスには多くの資源及びコストもかかる。特にゲートウェイ装置が移動体通信を利用してAMIシステムのバックホール（Backhaul）と通信を行う場合、通信費用が発生する。このため、ゲートウェイ装置の配置が複雑になり、効率が悪くなり、AMIシステムを実現することが複雑化した。
そこで、本発明者は上記の欠点が改善可能と考え、鋭意検討を重ねた結果、合理的設計で上記の課題を効果的に改善する本発明の提案に至った。
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、データ集中装置を提供することにある。換言すれば、ワイヤレス通信及びデータ取得機能を統合し、高度計測インフラストラクチャシステムを複雑ではない方式で実現する。
上記課題を解決するために、本発明のある態様のデータ集中装置は、高度計測インフラストラクチャシステムに用い、前記高度計測インフラストラクチャシステムは通信ネットワーク及び複数のメーターを備え、これら前記メーターは第一メーター及び第二メーターを含み、前記第二メーターはデータ取得装置を有する。前記データ集中装置はデータインターフェース及びデータ集中モジュールを備えている。データインターフェースは前記第一メーターに電気的に接続して前記第一メーターからの第１データを獲得する。データ集中モジュールは前記データインターフェースに電気的に接続すると共に第１通信規格のワイヤレス通信を行い、且つ前記通信ネットワークと第２通信規格のワイヤレス通信を行う。前記データ集中装置は前記第一メーターに物理的に付装するように配置する。前記データ集中モジュールは第１メッセージを前記通信ネットワークに発信し、前記第１メッセージは前記第１データ及び前記第１データを指し示す前記第一メーターからの第一指示子を含む。前記データ集中モジュールは前記データ取得装置が前記第１通信規格のワイヤレス通信を行うことを選択的に許可し、前記データ集中モジュールが前記データ取得装置から発信された第２データを受信した場合、前記データ集中モジュールが第２メッセージを前記通信ネットワークに発信し、前記第２メッセージは前記第２データ及び前記第２データを指し示す前記第二メーターからの第二指示子を含む。
本発明の好適例において、前記データ集中モジュールは第１通信ユニット及び第２通信ユニットを備えている。第１通信ユニットは前記第１通信規格のワイヤレス通信を行う。第２通信ユニットは前記データインターフェース及び前記第１通信ユニットに電気的に接続し、且つ前記通信ネットワークとの前記第２通信規格のワイヤレス通信を行う。前記第２通信ユニットは前記第１メッセージを通信ネットワークに発信する。前記第１通信ユニットは前記データ取得装置がアップリンク伝送を行うことを選択的に許可し、前記データ取得装置が前記第２データを発信可能にする。前記第１通信ユニットが前記第２データを受信した場合、前記第１通信ユニットは前記第２通信ユニットにより前記第２メッセージを前記通信ネットワークに発信する。
本発明の好適例において、前記データ集中装置は複数のモードのうちの１つで操作を行い、これら前記モードは第１モード及び第２モードを含む。前記第１モードでは、前記データ集中装置はデータを取得するための装置とし、前記データを取得するための装置は前記第１通信規格のワイヤレス通信を実行可能であると共に前記第２通信規格のワイヤレス通信を実行不能である。前記第２モードでは、前記データ集中装置は基地局またはゲートウェイとし、前記基地局またはゲートウェイは前記第１通信規格のワイヤレス通信を実行可能であると共に前記第２通信規格のワイヤレス通信も実行可能である。
本発明の好適例において、前記データ集中装置は何れか１つの通信装置を検索し、前記通信装置は基地局またはゲートウェイとして前記第１通信規格の無線リンクを提供する。前記データ集中装置が前記通信装置を発見すると共にリンクした場合、前記データ集中装置を前記第１モードで操作する。前記データ集中装置が前記通信装置を発見できずにリンクされない場合、前記データ集中装置を前記第２モードで操作する。
本発明の好適例において、前記データ集中モジュールは、ダウンリンクデータを前記データ取得装置に伝送すると共に無線リソース中に分配されたダウンリンクタイムスロットの数量がダウンリンク分配数閾値より少ない場合、前記データ取得装置がダウンリンク伝送を行うことを許可するように配置する。
本発明の好適例において、前記データ集中モジュールは、前記データ取得装置の対応する優先順位に基づいて前記データ取得装置がアップリンク伝送を行うことを許可するように配置する。
本発明の好適例において、前記データ集中モジュールは、前記データ取得装置の待ち時間に基づいて前記データ取得装置がアップリンク伝送を行うことを許可するように配置する。
本発明の好適例において、前記データ集中モジュールは、前記データ取得装置の対応する優先順位及び前記データ取得装置の待ち時間に基づいて前記データ取得装置がアップリンク伝送を行うことを許可するように配置する。
本発明の好適例において、前記第１通信ユニットはトランシーバーユニットを備えている。
本発明の好適例において、前記第１通信ユニットはコントローラを更に備え、前記コントローラは前記トランシーバーユニットと前記第２通信ユニットとの間に電気的に接続する。
本発明の好適例において、前記第１通信ユニットは前記第２通信ユニットを介してサーバーと通信し、前記データ取得装置が前記第１通信規格のワイヤレス通信を行うことを選択的に許可する。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の別の態様は、高度な計測用のシステムである。データ集中装置及びデータ集中モジュールを備えている。データ集中装置は第一メーターに物理的に付装して前記第一メーターから第１データを取得するように配置し、前記データ集中装置はデータインターフェース及びデータ集中モジュールを含む。データインターフェースは前記第一メーターに電気的に接続して前記第一メーターから第１データを取得する。データ集中モジュールは前記データインターフェースに電気的に接続し、且つ第１通信規格のワイヤレス通信及び通信ネットワークとの第２通信規格のワイヤレス通信を行う。前記データ集中モジュールは第１メッセージを前記通信ネットワークに発信し、且つ前記第１メッセージは前記第１データ及び前記第１データを指し示す前記第一メーターからの第一指示子を含む。データ取得装置は第二メーターに物理的に付装して前記第二メーターから第２データを取得するように配置すると共に前記第１通信規格のワイヤレス通信を行う。前記データ集中モジュールは前記データ取得装置が前記第１通信規格のワイヤレス通信を行うことを選択的に許可する。前記データ集中モジュールが前記データ取得装置から発信された第２データを受信した場合、前記データ集中モジュールが第２メッセージを前記通信ネットワークに発信し、前記第２メッセージは前記第２データ及び前記第２データを指し示す前記第二メーターからの第二指示子を含む。
本発明の好適例において、前記データ集中モジュールは、ダウンリンクデータを前記データ取得装置に伝送すると共に無線リソース中に分配されたダウンリンクタイムスロットの数量がダウンリンク分配数閾値より少ない場合、前記データ取得装置がダウンリンク伝送を行うことを許可するように配置する。
本発明の好適例において、前記データ集中モジュールは、前記データ取得装置の対応する優先順位及び前記データ取得装置の待ち時間のうちの少なくとも１つに基づいて前記データ取得装置がアップリンク伝送を行うことを許可するように配置する。
本発明の好適例において、前記データ集中モジュールは前記通信ネットワークと前記第２通信規格のワイヤレス通信を行うことでサーバーと通信し、前記データ取得装置が前記第１通信規格のワイヤレス通信を行うことを選択的に許可する。
本発明の好適例において、伝送するデータがない場合、前記データ取得装置は省電力モードとなる。
本発明の好適例において、伝送するデータがある場合、前記データ取得装置は前記省電力モードから覚醒し、前記データ集中モジュールが前記データ取得装置のアップリンク伝送を許可した場合、前記データ取得装置が前記データを前記データ集中モジュールに発信する。
本発明の好適例において、前記データ集中装置は前記第一メーターから給電され、前記データ取得装置は前記第二メーターから給電されている。
本発明の好適例において、前記データ集中装置及び前記データ取得装置は電池により給電する。
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。
本発明の一実施形態に係る高度な計測用のシステムが高度計測インフラストラクチャに適用される概略図である。 本発明の他の実施形態に係る高度な計測用のシステムが高度計測インフラストラクチャに適用される概略図である。 本発明の一実施形態に係るデータ集中装置を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係るデータ集中装置を示すブロック図である。 本発明の他の実施形態に係るデータ集中装置を示すブロック図である。 図１Ａのデータ集中装置によりデータ集中装置の一実施形態を示すブロック図である。 図１Ｂのデータ集中装置によりデータ集中装置の一実施形態を示すブロック図である。 図１Ｂのデータ集中装置によりデータ集中装置の他の実施形態を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係るデータ取得装置を示すブロック図である。 本発明の一実施形態の図３Ａに係る第１通信ユニットを示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係る第１通信ユニットを示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係る第２通信ユニットを示すブロック図である。 本発明の他の実施形態に係るデータ集中装置を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係るデータ集中装置がアップリンクデータ多重化送信を行う概略図である。 本発明の他の実施形態に係るデータ集中装置がアップリンクデータ多重化送信を行う概略図である。 本発明の一実施形態に係るデータ集中装置及びデータ取得装置の間の通信プログラムを示す概略図である。 本発明に係るフレームの例を示す概略図である。 本発明の一実施形態に係るダウンリンク送信の無線リソーススケジューリング方法を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係るアップリンク送信の無線リソーススケジューリング方法を示すフローチャートである。 第一通信規格のプロトコルスタックと図１１、図１２またはその組み合わせた一実施形態による無線リソーススケジューラのソフトウェア構成を示す概略図である。 本発明のいくつかの実施形態に係るデータ取得装置が省電力モードを有し、データ集中装置とデータ取得装置の間の通信プログラムを示す概略図である。 本発明のいくつかの実施形態に係るデータ集中装置及び複数のデータ取得装置の間での通信に用いる時分割方法のアドレス指定プロトコル及び装置識別（device identification、device ID）の概略図である。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明は以下の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更可能であることは言うまでもない。
図１Ａは本発明の一実施形態に係る高度な計測用のシステムが高度計測インフラストラクチャに適用される概略図である。図１Ａに示されるように、高度計測インフラストラクチャの実現方式はフィールドネットワーク１と、通信ネットワーク５と、サーバー９と、を備えている。フィールドネットワーク１は複数のメーターを含み、例えば、メーター１１、１２_１乃至１２＿Ｎ（Ｎは１、２、１０、５０、１００、１０００或いはそれ以上のあらゆる正の整数である）を含む。各メーターには通信ネットワーク５との間でワイヤレス通信の通信及び論理関連の回路を装設する。これらメーターは公共事業用のメーターまたは他の用途に使用するメーターであり、メーターは建築物や工場や他の顧客の現場に設置する。通信ネットワーク５は移動体無線ネットワークまたは無線ネットワーク及び固定ネットワークの組み合わせであり、例えば、３Ｇ、４Ｇ、或いは５Ｇ技術に基づいたネットワーク、及び／またはインターネットのようなあらゆる他の通信技術である。サーバー９はバックエンドコントローラであり、メーターに対応するデータや他の状態等のデータを収集するために用いる。
図１Ａでは、高度な計測用のシステムはデータ集中装置１００及び１つ或いは複数のデータ取得装置２００を備え、これら装置は各自対応するメーター１１、１２_１乃至１２＿Ｎ等のメーターに物理的に付装するように配置し、メーターから対応するデータを取得する。データ集中装置１００またはデータ取得装置２００の付装或いは設置方式は様々な形式で実現可能である。例えば、データ集中装置１００またはデータ取得装置２００は対応するメーターに嵌入したり取り外し可能に連結することで実現し、データ集中装置１００またはデータ取得装置２００がメーター外部に別途収容空間を設ける必要がなくなる。メーターの角度から見ると、データ集中装置１００またはデータ取得装置２００をメーターに付装すると、メーターのモジュール化装置または一部分として運用する。データ集中装置１００またはデータ取得装置２００を付装または設置するために、各メーターはメーターのケースやケース内部に収容空間を設けるように配置するか、容器、ソケット、ドッキングフィクスチャー（docking fixture）等の構造を提供する。図１Ａに示されるように、メーター１１、１２_１乃至１２＿Ｎは測定回路９０を各々備え、測定回路９０はメーター（例えば、公共事業のメーター（電気メーター、水道メーター、或いはガスメーター））からのデータを測定すると共に測定データ（例えば、メーターの測定値や状態）をデータ形式に変換する。データ集中装置１００またはデータ取得装置２００をメーターに物理的に付装する場合、直接接続または間接接続方式でメーターの測定回路９０等に電気的に接続し、そのメーターからのデータを獲得する。
データ集中装置１００は第１通信規格のワイヤレス通信を行い、通信ネットワーク（例えば、通信ネットワーク５）との第２通信規格のワイヤレス通信を行う。データ取得装置２００は第１通信規格のワイヤレス通信を実行するように配置する。データ集中装置１００とデータ取得装置２００との違いは、データ集中装置１００は基地局またはゲートウェイとして運用するために配置し、データ取得装置２００が第１通信規格のワイヤレス通信を行うことを選択的に許可し、これにより図１Ａ中でＬ１で示されるように第１通信規格の無線リンクを利用して他のメーター（例えば、メーター１２_１乃至１２＿Ｎ（ここでは、Ｎ＞２となる）または他のメーターのうちの１つ或いは複数）に物理的に付装するデータ取得装置２００からのデータを受信し、或いはデータをデータ取得装置２００に発信する。例えば、データ集中装置１００は領域をカバーする無線セルに対して無線リソースを分配するように配置し、この領域はクライアントサイドの一部分または１つ或い複数のクライアントサイドであり、例えば１つ或いは複数の建築物または工場である。第１通信規格は低消費電力ネットワークプロトコルであり、例えば、Weightlessのプロトコルまたは他の適合する低消費電力ネットワークプロトコルに基づいて、データ集中装置とデータ取得装置との間の双方向通信を提供する。
データ集中装置１００は第２通信規格のワイヤレス通信及び通信ネットワークにより通信を行ってメーター１１またはデータ取得装置２００から取得したデータを希望の目的地に発信する。例えば、メーター１１からのデータを送信する場合、データ集中装置１００は図１ＡのＬ２に示されるように第２通信規格の無線リンクを利用して第１メッセージを通信ネットワークに発信し、その後に例えばサーバー９に発信する。第１メッセージはこのデータ及びこのデータを指し示す第一メーターからの第一指示子を含み、このデータのソースをサーバー９に識別させる。
データ集中装置１００は複数のデータ取得装置２００のうちの少なくとも１つが第１通信規格のワイヤレス通信を行うことを選択的に許可する。データ取得装置２００がアップリンク伝送を行うことを許可された場合、データ取得装置２００が実行可能となって対応するメーターのデータをデータ集中装置１００に発信する。データ集中装置１００が対応するデータを受信した場合、データ集中装置１００は図１ＡにＬ２で示されるように第２通信規格の無線リンクを利用して第２メッセージを通信ネットワークに発信した後に例えばサーバー９に発信する。第２メッセージは対応するデータ及び対応するデータを指し示す第二メーターからの第二指示子を含み、データのソースをサーバー９に識別させる。
図１Ｂは本発明の他の実施形態に係る高度な計測用のシステムが高度計測インフラストラクチャに適用される概略図である。図１Ａ及び図１Ｂの実施形態に係る高度計測インフラストラクチャの実現方式の差異は、データ集中装置１００の実現方式にある。図１Ｂのデータ集中装置１００は第１通信規格のプロトコルスタックを実現する低レイヤー部分の機能を備えるように配置し、例えば物理層の機能を少なくとも備えている。比較すると、図１Ａのデータ集中装置１００は第１通信規格のプロトコルスタック及び無線リソーススケジューラのような機能を備えるように配置する。図１Ｂでは、データ集中装置１００は無線リンクＬ２を介して通信ネットワーク５と通信を行ってデータ（例えば、プロトコルデータ）をサーバー８に発信するか、サーバー８からデータ（例えば、プロトコルデータ）を受信する。サーバー８は第１通信規格のプロトコルスタックの高レイヤー部分の機能を実現し、例えば、ソフトウェア方面では、無線リソース管理層を含み、且つ無線リソーススケジューラを有する。これにより、図１Ｂのデータ集中装置１００は仮想の第１通信規格の基地局またはゲートウェイと見做すことができ、その意義は、データ取得装置２００の角度から見ると、図１Ｂのデータ集中装置１００は基地局またはゲートウェイとすることができるが、但しある基地局の機能は無線リソーススケジューラを含み、実際に図１Ｂのデータ集中装置１００上で実行するわけではない。
図１Ｂの実現方式に基づいて遠隔に設置するサーバー上でソフトウェア方面の基地局またはゲートウェイ機能の管理及びメンテナンスの実施を助ける。サーバーはクラウドサーバー等である。仮想基地局の実現により上述の管理及びメンテナンスを援助し、特に図１Ｂに基づいて応用する状況では、複数のデータ集中装置を有し、各データ取得装置のグループ通信を実行するように配置する。
上述の図１Ａまたは図１Ｂの実施形態に示されるように、データ集中装置１００はメーター１１に物理的に付装してデータの取得及び基地局の機能を実行するように配置し、且つ第１通信規格に基づいて無線カバー作用を発生させるがメーター１１以外の場所を占領しない。よって、図１Ａまたは図１Ｂの高度な計測用のシステムは高度計測インフラストラクチャの実現を助けるが、塔や柱や建築物に専用に装設する従来のゲートウェイや基地局を使用して無線カバーを提供するわけではない。このため、リソース及びコストをかけずに前記配置を塔、柱、建築物等の従来のゲートウェイや基地局に装設可能となり、高度計測インフラストラクチャが複雑ではない簡略化された方式で実現する。また、従来の基地局は複数のメーター以外に設置し、且つメーターは第１通信規格のワイヤレス通信により各データを発信する方式であるのに比べ、メーター１１に物理的に付装してメーターのデータを獲得するデータ集中装置１００では第１通信規格の無線リソースを節約できる。他の応用では、従来のゲートウェイや基地局を使用するが、本発明の実施形態に係る高度な計測用のシステムを利用することで高度計測インフラストラクチャを簡略化して実現できる。
いくつかの実施形態では、データ集中装置１００は複数のモードのうちの１つで操作する。これら前記モードは第１モード及び第２モードを少なくとも含む。第１モードでは、データ集中装置１００はデータを取得する装置とし、データを取得する装置は第１通信規格のワイヤレス通信を実行可能であるが前記第２通信規格のワイヤレス通信（例えば、４Ｇに用いる移動体通信）は実行不能である。例えば、データ集中装置１００は第１モードではデータを取得する装置とし、第１通信規格のワイヤレス通信（例えば、Weightlessのような低消費電力通信ネットワーク規格）を実行可能であり、上記に例示するデータ取得装置２００に相似する機能を有する。第２モードでは、データ集中装置１００は基地局またはゲートウェイとし、前記基地局またはゲートウェイは前記第１通信規格のワイヤレス通信（例えば、Weightlessのような低消費電力通信ネットワーク規格）を実行可能であると共に前記第２通信規格のワイヤレス通信（例えば、４Ｇに用いる移動体通信）も実行可能であり、図１Ａまたは図１Ｂに示す。一例において、データ集中装置１００は第２モードではWeightlessの基地局のような第１通信規格の基地局とし、且つ前記第２通信規格のワイヤレス通信（例えば、４Ｇに用いる移動体通信）を実行可能である。また、データ集中装置１００は第２モードではゲートウェイとし、このゲートウェイはデータ取得装置２００及びデータ集中装置１００自体を通信ネットワーク５に接続するために用い、例えばWeightlessを４Ｇに接続するゲートウェイである。
いくつかの実施形態では、データ集中装置１００は予め設定することでこれら前記モードのうちの１つで操作するように配置可能であり、或いは指令に動的に応答するか何らかの状況または操作の変化に応じてこれら前記モードのうちの１つで操作するように配置可能である。例えば、データ集中装置１００を起動するかある種の状況に置かれた場合、データ集中装置１００が何れか１つの通信装置を検索し、この通信装置を基地局またはゲートウェイとして第１通信規格の無線リンクを提供し、例えば、第１通信規格の無線リンクのシステム情報を提供するあらゆるワイヤレスブロードキャストチャンネルを検索する。データ集中装置１００がこの通信装置を発見すると共にリンクした場合、データ集中装置１００を第１モードで操作する。データ集中装置１００がこの通信装置を発見できずにリンクされない場合、データ集中装置１００を前記第２モードで操作する。この通信装置を発見した状況では、データ集中装置１００は対応するモードを変更してデータ取得装置とし、その消費電力を減らす。例えば、不要である場合、通信ネットワーク（例えば、４Ｇに用いる移動体通信ネットワーク）との通信に用いるモジュールや回路を実行不能にする。上述の例では通信装置は第２モードで操作する他のデータ集中装置、或いは第１通信規格の無線リンクを提供する基地局またはゲートウェイ、或いは第１通信規格の無線リンクを提供し、第２通信規格により通信ネットワークと通信する基地局またはゲートウェイでもよい。ちなみに、データ集中装置の実現は上述の例に制限しない。
一実施形態では、データ集中装置１００はメーター１１から電力を供給し、これらデータ取得装置２００はメーター１２_１乃至１２＿Ｎから電力を供給する。例えば、メーター１１乃至１２＿Ｎは電気メーターである。
他の実施形態では、データ集中装置１００及びデータ取得装置２００は電池を利用して給電するように実現する。例えば、メーター１１乃至１２＿Ｎは水道メーター、ガスメーター、或いはデータ集中装置１００またはデータ取得装置２００に十分な電力を提供できないか、電力を供給不能な他のメーターである。このような状況では、図１Ａまたは１Ｂに示されるように、高度な計測用のシステムは高度計測インフラストラクチャの実現を助け、複雑さを減らし、消費電力も減らす。
次いで、データ集中装置１００及びデータ取得装置２００を実現するいくつかの実施形態を提供する。
図２Ａはデータ集中装置１００の一実施形態を図示する。データ集中装置１０１はデータインターフェース１０５及びデータ集中モジュール１０９を備えている（図２Ａ参照）。
データインターフェース１０５は第一メーターに電気的に接続し、例えば、図１Ａ或いは図１Ｂに示されるように、メーター１１に電気的に結合または接続する測定回路９０は第一メーターから第１データを取得する。例えば、データインターフェース１０５はあらゆるデータインターフェースを利用して実現可能であり、例えば汎用非同期送受信機（universal asynchronous receiver/transmitter、UART）に適合するインターフェースや他の適合するインターフェースを利用する。他の例では、データインターフェース１０５はさらに電源ー信号をデータ集中装置１０１に発信するように実現する。また他の例では、データインターフェース１０５以外にデータ集中装置１００が使用するように電源信号を発信する。
データ集中モジュール１０９はデータインターフェース１０５に電気的に接続し、第１通信規格のワイヤレス通信を実行すると共に例えば通信ネットワーク５の通信ネットワークと第２通信規格のワイヤレス通信を実行する。図１Ａまたは図１Ｂの実施形態に例示するように、データ集中モジュール１０９は測定回路９０、データ取得装置２００、及び通信ネットワークとの通信を実行するのに関連した機能を有する。
図２Ｂはデータ集中装置１００の一実施形態を図示する。データ集中装置１０１はデータインターフェース１０５と、第１通信ユニット１１０と、第２通信ユニット１２０と、を備えている（図２Ｂ参照）。図２Ｂの第１通信ユニット１１０及び第２通信ユニット１２０は図２Ａのデータ集中モジュール１０９の一実施形態と見做せる。 図２Ｃはデータ集中装置１００の他の実施形態を図示する。図２Ｃに示されるように、データインターフェース１０５、第１通信ユニット１１０、及び第２通信ユニット１２０は選択ユニット１０４を介して電気的に接続し、選択ユニットにはマルチプレクサやあらゆる適合する回路を利用する。図２Ｃでは、選択ユニット１０４はメーター（例えば、メーター１１）からのデータ及び第１通信ユニット１１０からのデータを第２通信ユニット１２０に伝送し、第２通信ユニット１２０が受信したデータをメーター（例えば、メーター１１）や第１通信ユニット１１０に発信するために用いる。データ集中装置の実現は上述の例に制限しない。
第１通信ユニット１１０は第１通信規格のワイヤレス通信を実行可能であり、例えば、基地局またはゲートウェイが第１通信規格の無線セルの無線リソースを分配することで双方向通信を提供するように操作する。第２通信ユニット１２０はデータインターフェース１０５及び第１通信ユニット１１０に電気的に接続し、且つ通信ネットワーク（例えば、通信ネットワーク５）との第２通信規格のワイヤレス通信を行う。データ集中装置１０１の第２通信ユニット１２０は第１データを含むと共に第１データを指し示す第一メーターからの第１メッセージを通信ネットワークに発信する。データ集中装置１０１の第１通信ユニット１１０はデータ取得装置２００がアップリンク伝送を実行することを選択的に許可し、これによりデータ取得装置２００が第２データを発信することを実行可能にする。データ集中装置１０１の第１通信ユニット１１０が前記データ取得装置から発信された第２データを受信した場合、第１通信ユニット１１０が第２データを含むと共に第２データを指し示す第二メーターからの第２メッセージを第２通信ユニット１２０により通信ネットワークに発信する。
図１Ａの実施形態によると、図２Ｂまたは図２Ｃの第１通信ユニット１１０は回路、ソフトウェア、或いはそれらの組み合わせを利用して実現し、これにより第１通信規格に基づいた基地局またはゲートウェイの機能を実現する。第１通信ユニット１１０の一例では、図２Ｄに示されるように、第１通信ユニット１１０Ａがトランシーバーユニット１１０１及びトランシーバーユニット１１０１に電気的に結合または接続するコントローラ１１０２Ａを備えている。第１通信規格がWeightlessである場合、トランシーバーユニット１１０１は物理層を実現する回路を含み、コントローラ１１０２Ａは例えばWeightlessのプロトコルスタックに基づいたベースバンド層（BB）と、リンク層（LL）と、無線リソーススケジューラを有する無線リソース管理層（RRM）の機能を実現する回路、ソフトウェア、またはそれらの組み合わせと、を備えている。第１通信ユニット１１０Ａはトランシーバーユニット１１０１により空中で受信する無線信号をコントローラ１１０２Ａにより処理する対応するプロトコルデータ（例えば、他のメーターからのデータを含む）に変換し、或いはコントローラ１１０２Ａからのプロトコルデータを空中に発信する無線信号に変換する。
第２通信ユニット１２０は第１通信ユニット１１０Ａのコントローラ１１０２Ａからのデータを通信ネットワーク５を通してサーバー９に発信し、或いは通信ネットワーク５を通して伝送されたサーバー９からのデータを受信すると共に受信したデータを第１通信ユニット１１０Ａのコントローラ１１０２Ａに伝送する。第２通信ユニット１２０は無線モデム及びコントローラを備え、３Ｇ、４Ｇ、または５Ｇに用いる移動体通信規格やあらゆる他の適合する規格のような第２通信規格のワイヤレス通信を実現する。高いビットレート及び近距離通信を実現する第２通信ユニット１２０と比較し、第１通信ユニット１１０は低いビットレートで遠距離通信を行う第１通信規格の利点を有し、このため消費電力が少なくなる。
図１Ｂの実施形態によると、第１通信ユニット１１０は第１通信規格のプロトコルスタックの低レイヤー部分の機能を実現する回路を備え、この低レイヤー部分は例えば前記プロトコルスタックの物理層、或いは物理層及び他の層または多層の一部分を少なくとも備えている。この方式により、無線リソーススケジューラを有する無線リソース管理層（RRM）のプロトコルスタックの高い部分がサーバー８中で実現する。
図１Ｂの実施形態に係る第１通信ユニット１１０の一例では、図３Ｅに示されるように、第１通信ユニット１１０Ｂはトランシーバーユニット１１０１を備えて第１通信規格のプロトコルスタックの低レイヤー部分を実現し、低レイヤー部分はこのプロトコルスタックの物理層である。この状況では、サーバー８は例えばWeightlessのプロトコルスタックに基づいたベースバンド層（BB）と、リンク層（LL）と、無線リソース管理層（RRM）の機能を実現すると共に例えば無線リソーススケジューラを含むソフトウェアと、を備えている。図３Ｅでは、第１通信ユニット１１０Ｂはトランシーバーユニット１１０１により空中で受信した無線信号をサーバー８で処理するプロトコルデータ（例えば、他のメーターからのデータを含む）に変換し、或いは第２通信ユニット１２０が受信したプロトコルデータを空中に発信する無線信号に変換する。第２通信ユニット１２０は第１通信ユニット１１０Ｂのトランシーバーユニット１１０１からのデータ（例えば、第１通信規格のプロトコルデータを含む）を通信ネットワーク５を介してサーバー８に発信し、或いは通信ネットワーク５を通して伝送されたサーバー８からのデータ（例えば、第１通信規格のプロトコルデータを含む）を受信すると共に受信したデータを第１通信ユニット１１０Ｂのトランシーバーユニット１１０１に伝送する。
他の例では、図２Ｆに示されるように、第１通信ユニット１１０Ｃがトランシーバーユニット１１０１及びコントローラ１１０２Ｃを備え、第１通信規格のプロトコルスタックの低レイヤー部分を実現している、この低レイヤー部分はこのプロトコルスタックの物理層及びベースバンド層の低サブレイヤー部分を含む。この状況では、サーバー８は例えばWeightlessのプロトコルスタックに基づいたベースバンド層の低サブレイヤー部分と、リンク層と、無線リソース管理層の機能を実現すると共に例えば無線リソーススケジューラのソフトウェアと、を含む。図２Ｆでは、第１通信ユニット１１０Ｃはトランシーバーユニット１１０１により空中で受信する無線信号をコントローラ１１０２Ｃで処理する対応するプロトコルデータ（例えば、他のメーターからのデータを含む）に変換し、或いはコントローラ１１０２Ｃからのプロトコルデータを空中に発信する無線信号に変換する。第２通信ユニット１２０は第１通信ユニット１１０Ｃのコントローラ１１０２Ｃからのデータ（例えば、第１通信規格のプロトコルデータを含む）を通信ネットワーク５を介してサーバー８に発信し、或いは通信ネットワーク５を通して伝送されたサーバー８からのデータ（例えば、第１通信規格のプロトコルデータを含む）を受信すると共に受信したデータを第１通信ユニット１１０Ｃのコントローラ１１０２Ｃに伝送する。
上述の例ではWeightlessを採用するが、データ集中装置の実現は上述の例に制限しない。よって、あらゆる適合する通信規格を使用してこの第１通信規格を実現する。或いは、図２Ｄ乃至図２Ｆの例に類似する方式や他の方式で適合する通信規格のプロトコルスタックに対し機能の分割を行うことで実現する。
図２Ｂは第１通信ユニット１１０及び第２通信ユニット１２０が第１アンテナ１３１及び第２アンテナ１３２をそれぞれ使用することを図示する。一例において、第１アンテナ１３１及び１３２は異なる周波数帯をサポートするアンテナを代替する。また、データインターフェース１０５、第１通信ユニット１１０、及び第２通信ユニット１２０は回路基板上で実現し、データ集中装置１０１のフォームファクタ（form factor）をメーター１１に物理的に付装するように適合させる。確かに、データ集中装置の実現は上述の例に制限されない
図３Ａはデータ取得装置２００の一実施形態を図示する。図３Ａに示されるように、データ取得装置２０１はデータインターフェース２０５及び第１通信ユニット２１０を備えている。データインターフェース２０５はデータインターフェース１０５に相似する方式で実現する。第１通信ユニット２１０は第１通信規格に基づいて実現する。図３Ａは第１通信ユニット２１０の第１アンテナ２３１を図示し、且つ第１アンテナ１３１に相似する方式で実現する。第１通信ユニット２１０は、例えば、トランシーバーユニット２１０１及びコントローラ２１０２を備えている（図３Ｂ参照）。トランシーバーユニット２１０１はトランシーバーユニット１１０１に相似する方式で実現する。コントローラ２１０２は無線リソーススケジューラ以外を少なくとも実行せず、コントローラ２１０２は図２Ｄのコントローラ１１０２Ａに相似する方式で実現する。確かに、データ取得装置の実現は上述の例に制限されない。
図４は第１通信ユニットの一実施形態を図示する。図に示されるように、第１通信ユニットは第１通信回路１１１及び第１通信回路１１１に電気的に接続する処理ユニット１１２を備えている。処理ユニット１１２は処理装置、マイクロコントローラ、デジタル信号処理装置、FPGA、ASIC、プログラマブルロジックデバイス（PLD）、コントローラ、オートマトン、ゲーティング論理、離散ハードウェアコンポーネント、専用ハードウェア有限オートマトン、或いは演算や他の情報操作を実行するあらゆる適合する他の物品でもよい。第１通信回路１１１は第１通信規格の通信プロトコルを使用して基地局またはゲートウェイを実現する回路であり、例えばWeightlessプロトコルや他の適合する低消費電力ネットワークプロトコルを使用する。第１通信回路１１１は第１通信規格を含む物理層を実現する回路を備えている。第１通信規格の他のプロトコル層はハードウェア、処理ユニット１１２が実行するソフトウェア、またはそれらの組み合わせにより実現する。図４の第１通信ユニットは第１通信回路１１１に接続する第１アンテナ１３１及び第１通信ユニット中で使用するデータを保存するためのメモリ１１３を更に備えている。図４の第１通信ユニットは図２Ａ乃至図２Ｆの何れか１つの第１通信ユニット、図３Ａまたは図３Ｂの第１通信ユニット２１０を実現するように配置または改修する。確かに、第１通信ユニットの実現は上述の例に制限されない。
図５は第２通信ユニットの一実施形態を図示する。図に示されるように、第２通信ユニットは第２通信回路１２１及び第２通信回路１２１に電気的に接続する処理ユニット１２２を備えている。処理ユニット１２２は処理装置、マイクロコントローラ、デジタル信号処理装置、コントローラ、或いは処理ユニット１１２について例を挙げた他の回路でもよい。第２通信回路１２１は第２通信規格の回路を実現し、例えば３Ｇ、４Ｇ、または５Ｇに用いる移動体通信規格やあらゆる他の適合する規格を実現する。第２通信回路１２１は第２通信規格を含む物理層を実現する回路を備えている。第２通信規格の他のプロトコル層はハードウェアを利用し、処理ユニット１２２が実行する。図５の第２通信ユニットは第２通信回路１２１に接続する第２アンテナ１３２及び第２通信ユニット中で使用するデータを保存するためのメモリ１２３を更に備えている。図５の第２通信ユニットはSIMカードを挿入するための加入者識別モジュール（subscriber identification module、SIM）スロット１２４を更に備えている。SIMスロット１２４として選択可能な部材、及び実現に際しては選択的に第２通信規格の要求に基づいてSIMスロット１２４を使用する。確かに、第２通信ユニットの実現は上述の例に制限されない。
図６はデータ集中装置１００の他の実施形態を図示する。図６に示されるように、データ集中装置３００は第１通信回路３１０と、第２通信回路３２０と、処理ユニット３３０と、を備えている。図６の実施形態は図２Ａのデータ集中モジュール１０９の実施形態と見做せる。第１通信回路３１０及び第２通信回路３２０は図４の第１通信回路１１１及び図５の第２通信回路１２１に相似する方式、或いは他の方式をそれぞれ利用して実現する。図６のデータ集中装置３００は複数のアンテナ（例えば、１３１及び１３２）または第１通信規格及び第２通信規格と互換性のあるアンテナを更に含み、第１通信回路３１０及び第２通信回路３２０に接続する。図６のデータ集中装置３００はデータインターフェース（例えば、１０５または２０５）及びデータ集中装置３００中で使用するデータを保存するためのメモリ３４０を更に備えている。図６のデータ集中装置３００は選択的にSIMカードを挿入するためのSIMスロット３２１を更に備えている。
図７及び図８はデータ集中装置１００がアップリンクデータ多重化送信を行う概略図を示す。図７及び図８に示されるように、少なくとも２タイプのメーターのデータが存在し、データ集中装置１００に入力するため、アップリンクデータ多重化送信を行う方法を提供する。第１タイプのデータはデータインターフェースがデータ集中装置１００に接続されるメーター（例えば、図１Ａまたは図１Ｂのメーター１１）から得られる。第２タイプのデータはメーター（例えば、図１Ａまたは図１Ｂ中のメーター１２_１または１２＿Ｎ）から得られ、データは第１通信規格を使用してリンクすることで発信する。データ集中装置１００に入力されるデータのソースまたは出処を識別するため、指示子（indicator）を含む異なる指令、異なるフラグ値、または識別コード（例えば、ID）を使用する。
図７に示されるように、メーター１１が発信するデータを有する場合、ブロックＢ１０に示されるように、データを含むメッセージ（例えば、METER_TX_REQと命名する）を第２通信ユニット１２０（または第２通信回路１２１、３２０）に発信し、矢印Ａ１１で示す。第２通信ユニット１２０は通信ネットワーク（例えば、通信ネットワーク５）を介して第１メッセージをサーバー９に発信し、矢印Ａ１２で示す。第１メッセージはデータ及びフラグを含み、フラグは例えばFlag_transportと命名し、且つその値は０とする。ちなみに、図１Ｂの実施形態に係る実現方式では、第１メッセージはプロトコルデータ中に埋め込み、且つまずサーバー８に伝送してプロトコルの処理に使用した後、サーバー９に伝送する。
図８に示されるように、データ集中装置１００が複数のデータ取得装置２００からデータを受信した場合、ブロックＢ２０に示されるように、第１通信ユニット１１０（または第１通信回路１１１や３１０）が受信したデータを含むメッセージ（例えば、METER_TRANSPORT_REQと命名する）を発信し、前記メッセージは第２通信ユニット１２０（または１２１、３２０）に伝送し、矢印Ａ２１で示す。その後、矢印Ａ２２に示されるように、第２通信ユニット１２０（または１２１、３２０）はデータ及びフラグを含む第２メッセージを通信ネットワーク（例えば、通信ネットワーク５）を介してサーバー９に発信し、フラグは例えばFlag_transportと命名し、且つその値は１である。ちなみに、図１Ｂの実施形態に係る実現方式では、第２メッセージはプロトコルデータ中に埋め込み、且つまずサーバー８に伝送してプロトコルの処理に使用した後、サーバー９に伝送する。
データ集中装置がアップリンクデータ多重化送信を行う実現方式は上述の例に制限されない。例えば、上述のフラグの例の指示子は、他の方式を用いて実現してもよい。例えば、メーターのID、アドレス、或いはメーター番号でもよい。
図９は本発明の一実施形態に係るデータ集中装置１００及びデータ取得装置の２００間の通信プログラムを示す概略図である。本実施例では、データ集中装置１００を起動すると、ブロックＢ１１０に示されるように、データ集中装置１００がシステムメッセージを放送し、このシステムメッセージは例えばWeightless規格のシステムメッセージブロック（System Information Block、SIB）を保持し、データ集中装置１００により制御するあらゆる無線セルをデータ取得装置（例えば、２００）に入力し、十分なメッセージを取得してデータ集中装置１００にリンクする。
図９のブロックＢ１２０に示されるように、データ取得装置２００を起動または初期化すると、データ取得装置２００がデータ集中装置を検索し、例えば、データ集中装置の無線セルやデータ集中装置（例えば、１００）が放送したシステム情報で好ましい信号の質量を有するものを検索する。データ取得装置２００がデータ集中装置１００を発見すると、例えば、データ取得装置２００が登録プロセスを開始し、ブロックＢ１３０に示されるように、データ集中装置１００にリンクするかその無線セルに入力する。図９のブロックＢ１４０に示されるように、登録プロセスが完了すると、データ集中装置１００がアップリンク伝送及びダウンリンク伝送中に少なくとも１種類の無線リソースをすでにリンクしたデータ取得装置２００に分配し、データ集中装置１００及びすでにリンクしたデータ取得装置２００がデータ交換プロセスを実行する。
図１０は第１通信規格に応用するフレームの例を示す概略図である。図１０に示されるように、フレーム４００は複数のセクターを含み、これはシステムメッセージブロック（SIB）に用いる第１セクター４１０と、アップリンク及びダウンリンクのリソースの分配に用いる第２セクター４２０と、アップリンク及びダウンリンクの利用可能なリソースに用いる第３セクター４３０と、を含む。例えば、第１セクター４１０はSIB及び放送をロードするシステムメッセージを指示し、例えばフレームの持続時間、どの変調および符号化方法（modulation and coding scheme、MCS）の設定をリソース分配メッセージの検索に用いるかを指示する。例えば、第２セクター４２０はリソースの分配を指示すると共にリソースをどのように分配するかのリソース分配メッセージを保持し、例えばリソースを分配する場所、リソースをどのデータ取得装置の専用とするか、及びリソースをどのように変調および符号化するか（例えば、MCS設定）等である。例えば、第３セクター４３０は分配及び競合（contended）するアップリンク伝送及び分配するダウンリンク伝送に用いる。確かに、本発明の実現は上述の例に制限されない。
上述したように、データ集中装置１００は基地局またはゲートウェイとする操作を実行し、例えば、これにより無線セルが無線リソースを分配する。よって、図９に示されるプロセスにより、実際には図１Ａまたは仮想的に図１Ｂに示されるように、データ集中装置１００がリンクするデータ取得装置がアップリンクやダウンリンクの無線リソースの分配や配置を行う以外、データ集中装置１００にリンクするデータ取得装置はデータを送受信しない。以下、アップリンクやダウンリンクに用いる無線リソーススケジューラの実施形態を提供する。
図１１は本発明の一実施形態に係るダウンリンク送信の無線リソーススケジューリング方法を示すフローチャートである。本実施例では、前記方法は１つ或いは複数の要素に基づいて１つ或いは複数のデータ取得装置がダウンリンク伝送を行うことを許可するか否かを確定し、以下では例を挙げて説明する。前記方法は図１Ａのデータ集中装置により現実的に実現し、或いは図１Ｂのデータ集中装置をサーバー８と共同運用することで仮想的に実現する。
図１１のステップＳ１１０に示されるように、この方法はダウンリンクに関する少なくとも１つの準則を満たすか否か確定し、例えば、発信を待つデータ取得装置のダウンリンクデータが存在するか否かを確定する。
ステップＳ１１０中で少なくとも１つの準則（criterion）を満たす場合、前記方法はステップＳ１２０に進む。ステップＳ１２０に示されるように、前記方法はデータ取得装置がダウンリンク伝送を行うことを許可する。例えば、この方法はダウンリンク伝送を１つ或いは複数のタイムスロットに分配（または付与）し、ダウンリンクデータをデータ取得装置に発信する。ステップＳ１１０において少なくとも１つの準則を満たしていない場合、ステップＳ１３０を実行する。
ステップＳ１１０の例において、この方法はダウンリンクデータをデータ取得装置に伝送するか否か、及びフレーム（図１０参照）中に分配されたダウンリンクタイムスロットの数量がダウンリンク分配数閾値より小さいか否かを確定する。
ステップＳ１１０の他の例では、この方法によりダウンリンク伝送を許可するか否か確定する際には、さらに多くの準則を採用する。例えば、この方法は、（ａ）データ取得装置への発信を待つダウンリンクデータが存在するか否か、（ｂ）無線リソース中に分配されたダウンリンクのタイムスロットの数量がダウンリンク分配数閾値より小さいか否か、及び（ｃ）ダウンリンクリソース分配情報要素の数量がダウンリンクのリソース分配閾値より小さいか否か、を確定する。準則（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）を全て満たしている場合、この方法はデータ取得装置がダウンリンク伝送を行うことを許可する。上述の準則（ｃ）について、例えば、ダウンリンクリソース分配情報要素の数量をフレーム（例えば、図１０中のフレームの第２セクター４２０）に保持するダウンリンクリソース分配情報要素の数量に表示する。ダウンリンクのリソース分配閾値はフレーム中に保持を許可するダウンリンクリソース分配情報要素の最大数量を表示する。例えば、ダウンリンクリソース分配情報要素は端末機器（例えば、データ取得装置）等の目的地（例えば、アドレス、ID、またはフラグ）等の情報、目的地に分配するタイムスロットの数量、或いは目的地の変調および符号化方法を描写する。確かに、データ集中装置及び本方法の実現は上述の例に制限されない。
ステップＳ１３０では、ステップＳ１１０中の１つ或いは複数の準則を満たしていないことが確定すると、この方法はデータ取得装置がダウンリンク伝送を行うことを許可せず、例えば、ダウンリンクのタイムスロットをこのデータ取得装置に分配しない。
図１２は本発明の一実施形態に係るアップリンク送信の無線リソーススケジューリング方法を示すフローチャートである。本実施例では、前記方法は１つ或いは複数の要素に基づいて１つ或いは複数のデータ取得装置がアップリンク伝送を行うことを許可するか否か確定し、以下に例を挙げて説明する。前記方法は図１Ａのデータ集中装置により現実的に実現するか、図１Ｂのデータ集中装置をサーバー８と共同運用する方式により仮想的に実現する。
図１２のステップＳ２１０に示されるように、前記方法は何らかのタイムスロットがアップリンク伝送に使用可能であるか否かを確定する。例えば、アップリンク伝送に使用可能なタイムスロットが使用可能な余剰のタイムスロットであり、分配するダウンリンクのタイムスロットを備えず、或いは更に排除し、例えば競合アクセス（contended access）に用いるアップリンクリソースの保留タイムスロットの最小数量である。
この方法によりアップリンク伝送に使用可能なタイムスロットが存在することを確定した場合、この方法はステップＳ２２０に進む。
ステップＳ２２０に示されるように、この方法は１つ或いは複数の準則に基づいてデータ取得装置がアップリンク伝送を行うことを許可するか否かを確定する。
アップリンク伝送に使用可能なタイムスロットがないことが確定した場合、この方法はステップＳ２３０を実行する。例えば、アップリンク伝送に使用可能なタイムスロットの出現を待つか、リソーススケジューラに用いる他の操作を実行する。
ステップＳ２２０の例において、この方法はデータ取得装置が対応する優先順位に基づいてデータ取得装置がアップリンク伝送を行うことを許可する。２つ或いは複数のデータ取得装置に対してスケジューリングを行う場合、まずこれら前記データ取得装置中のより高い優先順位を有するデータ取得装置に対してスケジューリングを行う。例えば、図１に示されるように、仮にメーター１２_１に物理的に付装するデータ取得装置２００の優先順位がメーター１２＿Ｎに物理的に付装するデータ取得装置２００より高い場合、この方法は、例えば１つ或いは複数のアップリンクタイムスロットを分配することでメーター１２_１に物理的に付装するデータ取得装置２００がアップリンク伝送を行うことを許可する。データ取得装置２００の優先順位の数値が同じである場合、この方法は、例えば順番にまたは任意の方式でデータ取得装置２００のアップリンク伝送を許可する。
ステップＳ２２０の他の例では、この方法はデータ取得装置の待ち時間に基づいて前記データ取得装置がアップリンク伝送を行うことを許可する。一例では、データ取得装置の待ち時間とは、対応するデータ取得装置のスケジューリンクされていない待ち時間を指す。データ取得装置はアップリンク伝送にかかる時間が長くなるほど、データ取得装置がアップリンクリソースのスケジュールをより早く獲得するようにスケジューリングされていない。
ステップＳ２２０の又他の例では、この方法はデータ取得装置の対応する優先順位及びデータ取得装置の待ち時間に基づいて前記データ取得装置がアップリンク伝送を行うことを許可する。この例のステップＳ２２０は、ステップＳ２２０に先行する例により実現する。例えば、図１Ａの状況では、仮にデータ集中装置がＮ個のデータ取得装置を有する無線セル中で無線リソースを制御または分配する場合（例えば、Ｎ = １０）、メーターに物理的に付装するデータ集中装置が各メーターに物理的に付装するＮ個のデータ取得装置がアップリンク伝送を行うことを許可するか否か確定する。Ｎ個のデータ取得装置のうちの１つが他よりも高い優先順位を有する場合、データ集中装置は、例えば１つ或いは複数のアップリンクタイムスロットを分配することで、より高い優先順位を有するデータ取得装置がアップリンク伝送を行うことを許可する。Ｎ個のデータ取得装置の優先順位値が同じである場合、データ集中装置はＮ個のデータ取得装置のうちの何れか１つの対応する待ち時間が他の準測を満たしているか否か確定する。例えば、上述の例のスケジューリングされていない待ち時間に関する準測等である。翻って、他の実施形態では、データ集中装置はＮ個のデータ取得装置のうちの何れか１つがまず対応する待ち時間の準測を満たしているか否かを確定し、その後に何れかのデータ取得装置がより高い優先順位を有するか否かを確定し、この判断に基づいてアップリンク伝送を許可するか否か確定する。確かに、方法の実現は上述の例に制限されない。ステップＳ２２０の上述の例は図１Ｂのデータ集中装置をサーバー８と共同運用する方式で仮想的に実現する。
ステップＳ２２０の他の例では、特定のデータ取得装置のフレーム箇所にアップリンクリソースが必要であることを確認すると、この方法は特定のデータ取得装置がアップリンク伝送を行うことを許可する。このようにアップリンクの要求を確認する必要がある状況では、このような方式が発生する。このような状況の一例を挙げると、データ集中装置が肯定応答（ACK）チャンネル中で特定のデータ取得装置に向けてダウンリンクデータを伝送した後、データ集中装置が特定のデータ取得装置がアップリンクデータを伝送する必要があることを確認し、これはACKを返信することで確認する。このような状況の他の例を挙げると、データ集中装置が特定のデータ取得装置からアップリンクリソース請求メッセージを受信する。この状況を満たす上述の例に基づいた例示として、余剰のアップリンクリソースが存在する場合、この方法（またはデータ集中装置）がアップリンクリソース（例えば、タイムスロット）を他のデータ取得装置に分配する。例えば、循環方式（round-robin way）により順序に従って分配するか他の方式で分配し、他のデータ取得装置は例えば登録することでデータ集中装置にリンクし、且つアップリンクリソースは未分配とする。他の例示として、余剰のアップリンクリソースがある場合、データ集中装置が競合アクセスによりアップリンクリソース（例えば、タイムスロット）を分配する。例えば、メッセージを発信する場合、競合アクセスが発生する。データ取得装置等の末端に対し競合アクセスを試すことで無線リソースを獲得し、これにより通信の要望を示す。ネットワークについて、基地局がダウンリンクフレーム内に空間を形成することで流量を許容する。
いくつかの実施形態では、図１１及び図１２の方法に基づいてダウンリンク及びアップリンク伝送に用いる無線リソーススケジューリング方法を提供する。例えば、無線リソーススケジューリング方法は図１１のダウンリンク伝送の無線リソーススケジューリングのステップ、及びその後の図１２のアップリンク伝送の無線リソーススケジューリングのステップを含み、その反対もある。具体的には、無線リソーススケジューリングの前記方法において、図１１のステップＳ１２０またはステップＳ１３０を実行した後、方法は図１２のステップＳ２１０に進む。図１１及び図１２のステップをあらゆる適合する順序で重複するか実行し、ダウンリンク及び図アップリンクのリソーススケジューリングを行う。
上述の図１１及び図１２に例示する方法によると、図１Ａのあらゆる実施形態に係るデータ集中モジュール、第１通信ユニット、第１通信回路、コントローラ、またはデータ集中装置の処理ユニットを使用して実行する。上述の例示する方法は図１１及び図１２に基づいて図１Ｂのデータ集中装置をサーバー８と共同運用する方式で仮想的に実現する。
図１３は第一通信規格のプロトコルスタックと図１１、図１２またはその組み合わせた一実施形態による無線リソーススケジューラのソフトウェア構成を示す概略図である。図１Ａ、図２Ａと図１３に示されるように、データ集中装置１００は図１３に示される階層ソフトウェアアーキテクチャを有し、第１通信規格に基づいて通信を行う。図１Ａに基づいた各種の例では、このソフトウェアアーキテクチャは１つ或いは複数の部材（component）中（例えば処理装置、コントローラ等）に分布し、データ集中装置の実現方式におけるデータ処理に用いる。例えば、前述の第１通信ユニット１１０、コントローラ１１０２Ａ、または第１通信回路３３０である。図１Ｂに基づいた各種の例では、このソフトウェアアーキテクチャは１つ或いは複数の部材中に分布させてデータ集中装置の実現方式におけるデータ処理に用いる。例えば、第１通信ユニット１１０、コントローラ１１０２Ｃまたは第１通信回路３３０、及びサーバー８の１つ或いは複数の処理部材（例えば処理装置、コントローラ等）である。
各種の例において、このソフトウェアアーキテクチャは少なくとも１つのプロトコルスタック（Protocol stack）を含む。図１３の破線枠に示されるように、プロトコルスタックは少なくとも３層のレイヤー含み、各レイヤーは各種サブレイヤーを含む。例えば、Weightless規格に基づいたプロトコルスタックはベースバンド層１３１０と、リンク層１３２０と、無線リソース管理層１３３０と、を含む。図１３では、このソフトウェアアーキテクチャはリソーススケジューラ１３４０を更に備え、図１１のダウンリンク伝送に用いる無線リソーススケジューリング方法の実施形態、図１２のアップリンク伝送に用いる無線リソーススケジューリング方法、またはそれらの組み合わせを実現する。いつくかの例では、リソーススケジューラ１３４０は無線リソース管理層１３３０中に埋め込む１つ或いは複数のプロセスモジュールで実現し、或いは無線リソース管理層１３３０から分離するソフトウェアとして実行する。
このソフトウェアアーキテクチャは物理層及び／または他の付加層を含む。いくつかの例では、このソフトウェアアーキテクチャは物理層及び通信ハードウェアの間のハードウェアインターフェイス１３０１（例えば、送受信機、高周波関連のハードウェアやその他）を更に備えている。上記のWeightless規格を参照して描写するが、上述のプロトコルスタックはあらゆるデータ集中装置とデータ取得装置との間でのワイヤレス通信の実現をサポートするあらゆる適用可能な規格及びプロトコルに改変してもよい。
図１４は本発明のいくつかの実施形態に係るデータ取得装置が省電力モードを有し、データ集中装置とデータ取得装置の間の通信プログラムを示す概略図である。データ取得装置２００はデータ取得装置にスケジューリングされたリソースがない状況ではデータを伝送できない。この、データ取得装置２００は次のように実現する。図１４のブロックＢ２１０に示されるように、データ取得装置２００に発信するアップリンクデータまたはスケジューリングされたアップリンクリソースがない場合、データ取得装置２００は省電力モードになって消費電力を抑える。ブロックＢ２２０に示されるように、データ取得装置２００が発信するアップリンクデータを有する場合、データ取得装置２００は省電力モードから覚醒するか回復する。ブロックＢ２３０に示されるように、データ取得装置２００がデータ集中装置１００との再同期を開始する。ブロックＢ２４０に示されるように、再同期後にデータ集中装置１００とデータ取得装置２００との間のデータ交換プロセスを実行する。例えば、データ取得装置２００がスケジューリングされたアップリンクリソースを獲得すると、データ取得装置２００がアップリンクデータをデータ集中装置１００に発信する。その後、データ取得装置２００は次のように実現する。ブロックＢ２５０に示されるように、データ取得装置２００に発信するアップリンクデータやスケジューリングされたアップリンクリソースがない場合、データ取得装置２００は省電力モードになって消費電力を抑える。確かに、データ集中装置及びデータ取得装置の実現は上述の例に制限されない。
図１４に示される実施形態はデータ集中装置１００が無線リソーススケジューラにより複数のデータ取得装置２００のうちの少なくとも１つのが省電力モードに進むことを選択的に実行することを図示する。また、実施データ取得装置２００が１つ或いは複数の準則に従って省電力モードに進むか否かを確定し、準則は例えば発信するデータが存在するか否か、現在データを発信するのに適した時間であるか否か、或いはその他の状況が存在する。こちら実施例では、データ取得装置２００の消費電力を有効的且つ効率的に減少させている。
いくつかの実際の応用において、例えば、メーターは水道メーター、ガスメーター、或いはデータ集中装置１００またはデータ取得装置２００に十分な電力を供給できないか電力を供給できない他のメーターである。この種の応用では、データ集中装置１００及びデータ取得装置２００は電池により給電するように実施する。このような応用では、高度計測インフラストラクチャシステムの簡略化を進める以外、データ集中装置１００及び図データ取得装置２００を図１４の実施形態に関連する１種類または多種類の節電方法に基づいて実現し、データ集中装置１００及びデータ取得装置２００の消費電力を更に低く抑える効果を更に獲得する。消費電力を減少させることで電池の寿命を延ばし、これにより顧客の現場でより長時間操作を可能にし、例えば数か月から数年操作可能にし、頻繁に電池を交換する必要をなくす。確かに、データ集中装置及びデータ取得装置の実現は上述の例に制限されない。
図１５は本発明のいくつかの実施形態に係るデータ集中装置１００及び複数のデータ取得装置２００の間での通信に用いる時分割方法のアドレス指定プロトコル及び装置識別（device identification、device ID）の概略図である。
図１５に示される実施形態において、データ集中装置１００はフレーム１９９により複数のデータ取得装置２００に対してアドレス指定（addressing）を行う。フレーム１９９はＮ個等の複数のチャンネルを備え、これはデータ取得装置２００のアドレスを含む。
初めに、各データ取得装置２００が個別のデータ取得装置２００を一意識別するための汎用一意識別子（UUID）を含む。例えば、データ取得装置のUUIDはAAB12、DWR43、DTJ86等である。データ取得装置２００をデータ集中装置１００に登録すると、データ集中装置１００がデータ取得装置２００に一時的ＩＤ（TID）を分配する。一時的ＩＤ（TID）は例えば数字、文字、符号の羅列または0001、0012、0113等の組み合わせである。図１５に示される実施形態では、データ集中装置１００と同時に接続するデータ取得装置２００の一時的ＩＤコードはTID ＝ 0001、0002、0003、・・・、000Nである。
１度にアドレス指定可能なデータ取得装置２００の数量はフレーム１９９のチャンネルまたはサブチャンネルの数量の制限を受ける。図１５では、１度にアドレス指定可能な装置の最大数量をＮと表示する。データ集中装置１００が１度にアドレス指定可能な装置の数量がＮ個に上ると共にそれらのデータ（例えば、メーターのデータやメーターのＩＤ等）も受信可能である。データ集中装置１００がＮ個のデータ取得装置２００からデータを受信するか、一定時間（T）制限を受けた後、次の層または次の行のＮ個のデータ取得装置に対してアドレス指定を行うと共に一時的ＩＤ（TID）を付与し、現在のＮ個の装置でデータ伝送プロセスを重複して行う。この際、Ｍ層の装置で分割方式を重複して行う。よって、１つのデータ集中装置１００がＭ×Ｎ個のデータ取得装置２００に対してアドレス指定を行うことができ、且つＭ×Ｎ個のデータ取得装置２００からデータを受信する。一例を挙げると、単一のデータ集中装置１００と相互作用するデータ取得装置２００の数量が余裕で１，０００を超える。よって、本発明の方法はコストパフォーマンス及び効率が高い。
本発明の一実施形態では、フレーム１９９が８個のサブチャンネルを備え、且つデータ集中装置１００が同時に８個のデータ取得装置２００と通信を行う。図１５に示されるように、データ集中装置１００は例えば時間点T0、T0 + T、T0 + 2T等の開始の複数の連続する時間間隔の各時間間隔以内に同時に８個のデータ取得装置２００と通信を行う。例えば、T=100msの時限後にデータ集中装置１００が１組の新しい８個のデータ取得装置２００に接続し、且つ別の時限（ 例えば、100ms）後に１組の新しい８個のデータ取得装置２００に接続する。この時分割方式により１００個、５００個、１０００個、或いは更に多くのデータ取得装置２００が単一のデータ集中装置１００と接続して通信を行うことが可能となる。
本発明の一実施形態では、各データ取得装置２００のUUIDは１２８ビットの一意識別コードである。データ取得装置２００を登録した後、データ取得装置２００が短い一時的ＩＤ（TID）を受信し、例えば、１８ビットの識別コードを受信する。１８ビットでは２６２，１４４個の異なる組み合わせが可能となり、換言すれば、１８ビットのTIDを利用することで、データ集中装置１００が２６２，１４４個の個別のデータ取得装置２００に対してアドレス指定及び接続が可能となる。データ集中装置１００はTIDを使用して個別のデータ取得装置２００を識別し、同時に各データ取得装置２００と通信すると共に各データ取得装置２００からデータを受信する。いくつかの例では、データの伝送が完了するか、時限（T）が終了すると、データ取得装置２００がデータ集中装置１００との接続を切断し、TIDを破棄する。
ある状況では、時間（T）が終了すると、あるデータ取得装置２００がデータ集中装置１００に伝送していないデータを尚も有する。これらの状況では、データ集中装置１００がこの特定のデータ取得装置２００を記録し、前記特定の装置をより高い優先順位にスケジューリングする。これにより、前記特定の装置が目下のスケジュールに基づいて設置したものよりも多くのデータを取得した場合、前記特定の装置に更に頻繁に接続する。同様に、ある特定の装置が通常伝送するデータが少ない場合、データ集中装置１００が前記特定の装置の優先順位を下げ、且つ前記特定の装置に対するスケジューリングの頻度を減らし、前記特定の装置を少量のデータしか収集しないようにする。
本発明の一実施形態では、データ集中装置１００は相似する信号強度を有するデータ取得装置２００に接続し、例えば、データ取得装置２００がデータ集中装置１００と相似する距離をおいた箇所に位置する。これにより、強い信号強度を有するデータ取得装置２００及び弱い信号強度を有するデータ取得装置が同時に接続するのを防止し、有用なダイナミックレンジを保留する。
本発明の一実施形態では、データ集中装置１００がモードを動的に切り換えることによってデータ集中装置１００またはデータ取得装置２００として使用可能にする。例えば、装置Ａを目下データ集中装置１００として使用し、装置Ｂを目下データ取得装置２００として使用する。装置Ａ及び装置Ｂは遠隔から機能的役割を再分配可能であり、或いはこれら前記装置間で協議することで機能的役割を自動的に切り換え、例えば、装置Ｂのモードを切り換えてデータ集中装置１００として使用し、装置Ａのモードを切り換えてデータ取得装置２００として使用する。例えば、装置Ａをデータ集中装置１００とすると共に給電用の電池の電量が不足している場合、装置Ａが装置Ｂに役割を切り換えるように宣告し、装置Ａの電池の寿命を保持或いは延長する。
本発明に係るデータ集中装置及び高度計測に用いるシステムの一実施形態において、前記システムは多種類の異なるタイプのメーターを含む。例えば、いくつかのデータ取得装置２００を電気メーターに接続すると共に電気メーターからデータを収集し、いくつかのデータ取得装置２００を水道メーターに接続すると共に水道メーターからデータを収集し、且ついくつかのデータ取得装置２００をガスメーターに接続すると共にガスメーターからデータを収集する。各タイプのメーターは全て異なる公共事業（utilities）のために設計したものであるため、これら前記メーターは１つの施設或いは異なる施設の異なる場所に位置している。例えば、いくつかのメーターは屋根に位置し、いくつかのメーターは地下室に位置する。データ集中装置１００と有効的に通信するために十分な強さまたは弱さの信号を提供するため、データ集中装置１００がデータ取得装置２００に利得を増加または減少するように指示し、信号の強度を適切な水準に調整する。
上述の実施形態は本発明の技術思想及び特徴を説明するためのものにすぎず、当前記技術分野を熟知する者に本発明の内容を理解させると共にこれをもって実施させることを目的とし、本発明の特許請求の範囲を限定するものではない。従って、本発明の精神を逸脱せずに行う各種の同様の効果をもつ改良又は変更は、後述の請求項に含まれるものとする。
１ フィールドネットワーク
５ 通信ネットワーク
８ サーバー
９ サーバー
１１ メーター
１２_１~１２＿Ｎ メーター
９０ 測定回路
１００ データ集中装置
１０１ データ集中装置
１０４ 選択ユニット
１０５ データインターフェース
１０９ データ集中モジュール
１１０ 第１通信ユニット
１１１ 第１通信回路
１１２ 処理ユニット
１１３ メモリ
１２０ 第２通信ユニット
１２１ 第２通信回路
１２２ 処理ユニット
１２３ メモリ
１２４ SIMスロット
１３１ 第１アンテナ
１３２ 第２アンテナ
１９９ フレーム
２００ データ取得装置
２０１ データ取得装置
２０５ データインターフェース
２１０ 第１通信ユニット
２３１ 第１アンテナ
３００ データ集中装置
３１０ 第１通信回路
３２０ 第２通信回路
３２１ SIMスロット
３３０ 処理ユニット
３４０ メモリ
４００ フレーム
４１０ 第１セクター
４２０ 第２セクター
４３０ 第３セクター
１１０１ トランシーバーユニット
１３０１ ハードウェアインターフェイス
１３１０ ベースバンド層
１３２０ リンク層
１３３０ 無線資源管理層
１３４０ リソーススケジューラ
２１０１ トランシーバーユニット
２１０２ コントローラ
１１０２Ａ コントローラ
１１０２Ｃ コントローラ
１１０Ａ 第１通信ユニット
１１０Ｂ 第１通信ユニット
１１０Ｃ 第１通信ユニット
Ａ１１ 矢印
Ａ１２ 矢印
Ａ２１ 矢印
Ａ２２ 矢印
Ｂ１０ ブロック
Ｂ２０ ブロック
Ｂ１１０ ブロック
Ｂ１２０ ブロック
Ｂ１３０ ブロック
Ｂ１４０ ブロック
Ｂ２１０ ブロック
Ｂ２２０ ブロック
Ｂ２３０ ブロック
Ｂ２４０ ブロック
Ｂ２５０ ブロック
Ｌ１ 無線リンク
Ｌ２ 無線リンク
Ｓ１１０ ステップ
Ｓ１２０ ステップ
Ｓ１３０ ステップ
Ｓ２１０ ステップ
Ｓ２２０ ステップ
Ｓ２３０ ステップ

Claims (17)

  1. 高度計測インフラストラクチャシステムに用いられるデータ集中装置であって、
    前記高度計測インフラストラクチャシステムは通信ネットワーク及び複数のメーターを備え、これら前記メーターは第一メーター及び第二メーターを含み、前記第二メーターはデータ取得装置に接続されており、
    前記データ集中装置は、
    前記第一メーターに電気的に接続して前記第一メーターからの第１データを獲得するデータインターフェースと、
    前記データインターフェースに電気的に接続し、且つ第１通信規格のワイヤレス通信を行うと共に前記通信ネットワークとの第２通信規格のワイヤレス通信を行うデータ集中モジュールと、を備え、
    ここでは、前記データ集中装置は前記第一メーターに物理的に付装するように配置し、前記第一メーターが提供する収容空間に内設することにより前記第一メーター以外の場所を占領せず、
    前記データ集中モジュールは第１メッセージを前記通信ネットワークに発信し、前記第１メッセージは前記第１データ及び前記第１データを指し示す前記第一メーターからの第一指示子を含み、
    前記データ集中モジュールは前記データ取得装置が前記第１通信規格のワイヤレス通信を行うことを選択的に許可し、前記データ集中モジュールが前記データ取得装置から発信された第２データを受信した場合、前記データ集中モジュールが第２メッセージを前記通信ネットワークに発信し、前記第２メッセージは前記第２データ及び前記第２データを指し示す前記第二メーターからの第二指示子を含み、
    前記データ集中モジュールは、ダウンリンクデータを前記データ取得装置に伝送すると共に無線リソース中に分配されたダウンリンクタイムスロットの数量がダウンリンク分配数閾値より少ない場合、前記データ取得装置がダウンリンク伝送を行うことを許可するように配置することを特徴とする、
    データ集中装置。
  2. 前記データ集中装置は、
    前記第１通信規格のワイヤレス通信を行う第１通信ユニットと、
    前記データインターフェース及び前記第１通信ユニットに電気的に接続し、前記通信ネットワークとの前記第２通信規格のワイヤレス通信を実行可能にし、前記第１メッセージを通信ネットワークに発信する第２通信ユニットと、を備え、
    前記第１通信ユニットは前記データ取得装置が前記第２データを発信するように前記デ
    ータ取得装置がアップリンク伝送を行うことを選択的に許可し、前記第１通信ユニットが前記第２データを受信した場合、前記第１通信ユニットは前記第２通信ユニットにより前記第２メッセージを前記通信ネットワークに発信することを特徴とする請求項１に記載のデータ集中装置。
  3. 前記データ集中装置は複数のモードのうちの１つで操作を行い、これら前記モードは第１モード及び第２モードを含み、前記第１モードでは、前記データ集中装置はデータを取得するための装置とし、前記データを取得するための装置は前記第１通信規格のワイヤレス通信を実行可能であると共に前記第２通信規格のワイヤレス通信を実行不能であり、前記第２モードでは、前記データ集中装置は基地局またはゲートウェイとし、前記基地局またはゲートウェイは前記第１通信規格のワイヤレス通信を実行可能であると共に前記第２通信規格のワイヤレス通信も実行可能であることを特徴とする請求項１に記載のデータ集中装置。
  4. 前記データ集中装置は何れか１つの通信装置を検索するために用い、前記通信装置は基地局またはゲートウェイとして前記第１通信規格の無線リンクを提供し、前記データ集中装置が前記通信装置を発見すると共にリンクした場合、前記データ集中装置を前記第１モードで操作し、前記データ集中装置が前記通信装置を発見できずにリンクされない場合、前記データ集中装置を前記第２モードで操作することを特徴とする請求項３に記載のデータ集中装置。
  5. 前記データ集中モジュールは、前記データ取得装置の対応する優先順位に基づいて前記データ取得装置がアップリンク伝送を行うことを許可するように配置することを特徴とする請求項１に記載のデータ集中装置。
  6. 前記データ集中モジュールは、前記データ取得装置の待ち時間に基づいて前記データ取得装置がアップリンク伝送を行うことを許可するように配置することを特徴とする請求項１に記載のデータ集中装置。
  7. 前記データ集中モジュールは、前記データ取得装置の対応する優先順位及び前記データ取得装置の待ち時間に基づいて前記データ取得装置がアップリンク伝送を行うことを許可するように配置することを特徴とする請求項１に記載のデータ集中装置。
  8. 前記第１通信ユニットはトランシーバーユニットを備えていることを特徴とする請求項２に記載のデータ集中装置。
  9. 前記第１通信ユニットはコントローラを更に備え、前記コントローラは前記トランシーバーユニットと前記第２通信ユニットとの間に電気的に接続することを特徴とする請求項８に記載のデータ集中装置。
  10. 前記第１通信ユニットは前記第２通信ユニットを介してサーバーと通信し、前記データ取得装置が前記第１通信規格のワイヤレス通信を行うことを選択的に許可することを特徴とする請求項８に記載のデータ集中装置。
  11. 高度計測に用いられるシステムであって、
    第一メーターに物理的に付装して前記第一メーターから第１データを取得するように配置し、前記第一メーターが提供する収容空間に内設することにより前記第一メーター以外の場所を占領しないデータ集中装置と、
    第二メーターに物理的に付装して前記第二メーターから第２データを取得すると共に第１通信規格のワイヤレス通信を行うように配置するデータ取得装置と、を備え、
    前記データ集中装置は、
    前記第一メーターに電気的に接続して前記第一メーターから第１データを取得するデータインターフェースと、
    前記データインターフェースに電気的に接続し、且つ第１通信規格のワイヤレス通信及び通信ネットワークとの第２通信規格のワイヤレス通信を行うデータ集中モジュールであって、前記データ集中モジュールは第１メッセージを前記通信ネットワークに発信し、且つ前記第１メッセージは前記第１データ及び前記第１データを指し示す前記第一メーターからの第一指示子を含むことと、を含み、
    前記データ集中モジュールは前記データ取得装置が前記第１通信規格のワイヤレス通信を行うことを選択的に許可し、
    また、前記データ集中モジュールが前記データ取得装置から発信された第２データを受信した場合、前記データ集中モジュールが第２メッセージを前記通信ネットワークに発信し、前記第２メッセージは前記第２データ及び前記第２データを指し示す前記第二メーターからの第二指示子を含む、
    前記データ集中モジュールは、ダウンリンクデータを前記データ取得装置に伝送すると共に無線リソース中に分配されたダウンリンクタイムスロットの数量がダウンリンク分配数閾値より少ない場合、前記データ取得装置がダウンリンク伝送を行うことを許可するように配置することを特徴とする、
    高度な計測用のシステム。
  12. 前記データ集中モジュールは、前記データ取得装置の対応する優先順位及び前記データ取得装置の待ち時間のうちの少なくとも１つに基づいて前記データ取得装置がアップリンク伝送を行うことを許可するように配置することを特徴とする請求項１１に記載の高度な計測用のシステム。
  13. 前記データ集中モジュールは前記通信ネットワークと前記第２通信規格のワイヤレス通信を行うことでサーバーと通信し、前記データ取得装置が前記第１通信規格のワイヤレス通信を行うことを選択的に許可することを特徴とする請求項１１に記載の高度な計測用のシステム。
  14. 伝送するデータがない場合、前記データ取得装置は省電力モードとなることを特徴とする請求項１１に記載の高度な計測用のシステム。
  15. 伝送するデータがある場合、前記データ取得装置は前記省電力モードから覚醒し、前記データ集中モジュールが前記データ取得装置のアップリンク伝送を許可した場合、前記データ取得装置が前記データを前記データ集中モジュールに発信することを特徴とする請求項１４に記載の高度な計測用のシステム。
  16. 前記データ集中装置は前記第一メーターから給電され、前記データ取得装置は前記第二メーターから給電されることを特徴とする請求項１１に記載の高度な計測用のシステム。
  17. 前記データ集中装置及び前記データ取得装置は電池により給電することを特徴とする請求項１１に記載の高度な計測用のシステム。
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