JP7119750B2 - Wireless communication system, wireless communication device, and wireless communication program - Google Patents

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Description

本発明は、無線通信システム、無線通信装置、及び無線通信プログラムに関し、例えば、無線マルチホップネットワークに適用し得るものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a wireless communication system, a wireless communication device, and a wireless communication program, and can be applied to, for example, a wireless multi-hop network.

複数の無線通信装置(以下、「ノード」とも呼ぶ)と、各ノードを管理する管理装置とからなる無線ネットワークシステムでは、各ノードが管理装置と直接通信できない場合、他のノードが直接通信できないノードに代わって通信を中継するマルチホップネットワークの形態を採用することがある。このマルチホップネットワークの形態により、遠距離にあるノードは、管理装置と通信することが可能となる。 In a wireless network system consisting of a plurality of wireless communication devices (hereinafter also referred to as "nodes") and a management device that manages each node, if each node cannot directly communicate with the management device, other nodes cannot directly communicate with each other. A form of multi-hop network that relays communications on behalf of This form of multi-hop network allows distant nodes to communicate with the management device.

また、無線ネットワークシステムが構築(設置)される環境によっては電源を確保することが難しい場合が多々ある。このような環境では、ノードを電池駆動で動作させることでネットワークを構築することができる。ノードを電池駆動で動作させる場合、ノードは間欠動作することによって電池寿命を向上させることができる。間欠動作とは、ノードが通信を行わない「スリープ状態」と通信を行う「アクティブ状態」とを周期的に切り替える省電力制御技術のことである。 In addition, it is often difficult to secure a power source depending on the environment in which the wireless network system is constructed (installed). In such an environment, a network can be constructed by operating nodes on battery power. When the node is operated by battery power, the node operates intermittently to improve the battery life. Intermittent operation is a power saving control technology in which a node periodically switches between a "sleep state" in which the node does not communicate and an "active state" in which the node communicates.

間欠動作の一例として、ノードは基本スリープ状態にあり、一定期間毎にアクティブ状態になって受信するデータが存在するか否か確認を行う。間欠動作するノード間の通信では、データ送信ノードは受信ノードがアクティブ状態の時にデータを送信する必要がある。そのため、データ送信ノードは送信するデータが存在することを示すパケット(以下、「ウェイクアップパケット」とも呼ぶ)を受信ノードのスリープ期間の間だけ送信する。ウェイクアップパケットにはデータの送信タイミングが含まれており、受信ノードはウェイクアップパケットを受信すると、ウェイクアップパケットに含まれるデータ送信タイミングに基づきアクティブ状態になりデータを受信する。このように間欠動作するノード間の通信では、間欠動作しないノード間の通信と比べて、1パケットの送信にスリープ期間(間欠周期)だけ余計に時間を要する。 As an example of intermittent operation, the node is in a basic sleep state and becomes active at regular intervals to check whether there is data to receive. Communication between intermittent nodes requires that the data sending node send data when the receiving node is active. Therefore, the data transmitting node transmits a packet indicating that there is data to be transmitted (hereinafter also referred to as a "wakeup packet") only during the sleep period of the receiving node. The wakeup packet includes data transmission timing, and when the receiving node receives the wakeup packet, it becomes active based on the data transmission timing included in the wakeup packet and receives data. In communication between intermittently operating nodes in this way, compared to communication between non-intermittently operating nodes, it takes an extra sleep period (intermittent period) to transmit one packet.

ところで、マルチホップネットワークに新規参加するノード(以下、「参加ノード」とも呼ぶ)は、ネットワークに参加(加入)するとき、自身が管理装置と直接通信できない場合には、ネットワーク参加要求パケットを参加ノードに代わって中継してもらうノード(以下、「親ノード」とも呼ぶ)を、ネットワークに加入済みのノードの中から選択する。 By the way, when a node that newly participates in a multi-hop network (hereinafter also referred to as a "participating node") cannot directly communicate with the management device when joining (joining) the network, it sends a network participation request packet to the participating node. A node (hereinafter also referred to as a "parent node") to be relayed on behalf of is selected from among the nodes that have already joined the network.

このような親ノードを選択するために、参加ノードは、自身の周辺ノード(以下、「隣接ノード」とも呼ぶ)を探索するパケット(以下、「隣接ノード探索パケット」とも呼ぶ)をブロードキャス卜する。隣接ノード探索パケットを受信した隣接ノードは、応答パケットを参加ノードに返信する。このとき、隣接ノードの応答パケットの送信タイミングが他の隣接ノードと重なると、パケットが衝突し、参加ノードは応答パケットを受信できない。そのため、各隣接ノードは、衝突を回避するために、隣接ノード探索パケットの受信後にランダム時間だけ待ってから応答パケットを送信する。そして、参加ノードは、受信した応答パケットの中から親ノードを選択する。 In order to select such a parent node, a participating node broadcasts a packet (hereinafter also referred to as "adjacent node search packet") searching for its own peripheral nodes (hereinafter also referred to as "adjacent node"). . An adjacent node that receives the adjacent node search packet returns a response packet to the participating node. At this time, if the transmission timing of the response packet of the adjacent node coincides with that of another adjacent node, the packets collide and the participating node cannot receive the response packet. Therefore, each neighbor node waits a random time after receiving a neighbor search packet before sending a response packet in order to avoid collisions. The participating node then selects a parent node from among the received response packets.

親ノードの選択方法には、種々様々な方法が存在すると考えられるが、例えば、受信パケットの受信信号強度(RSSI値)が最も高いノードを選択することが考えられる。参加ノードは、全ての近隣ノードの応答パケットを収集し、その中から親ノードを選択することで、最適な親ノードを決定できる。ただし、全ての隣接ノードが衝突無く応答パケットを送信するためには、周辺のノード密度が高い場合を考慮して応答パケットのランダム待ち時間を十分長く設定する必要がある。また参加ノードも応答パケットのランダム待ち時間の最大値まで待つ必要がある。特にノードが間欠動作する場合、1パケットの送信に間欠周期だけ時間が掛かるため、応答パケットの待ち時間は隣接ノード数と間欠周期に比例して増加する。 Various methods are conceivable for selecting a parent node. For example, it is conceivable to select a node with the highest received signal strength (RSSI value) of a received packet. A joining node can determine the best parent node by collecting the response packets of all neighboring nodes and selecting a parent node among them. However, in order for all adjacent nodes to transmit response packets without collision, it is necessary to set a sufficiently long random waiting time for response packets in consideration of the high density of nearby nodes. Participating nodes must also wait up to the maximum random waiting time for response packets. In particular, when a node operates intermittently, it takes time to transmit one packet by the intermittent period, so the waiting time for response packets increases in proportion to the number of adjacent nodes and the intermittent period.

以上より、間欠動作するノードで構成される無線ネットワークシステムでは、参加ノードの親ノード選択に時間がかかることが問題となる。この問題の対策として、例えば、以下の特許文献1~3に記載の技術が挙げられる。 As described above, in a wireless network system composed of nodes that operate intermittently, there is a problem that it takes time to select a parent node of a participating node. As countermeasures against this problem, for example, the techniques described in Patent Documents 1 to 3 below can be cited.

特許文献1及び2に記載の技術は、マルチホップネットワークにおける、最適な親ノードの選択方法に関する技術である。特許文献1及び2に記載の技術では、参加ノードは、隣接ノードから送信される当該隣接ノードの情報(現在の子ノードの数、管理装置までのホップ数、管理装置までのRTT(Round Trip TiMe)等)を受信し、最適と思われる隣接ノードを親ノードとして選択する。 The techniques described in Patent Literatures 1 and 2 relate to methods for selecting an optimal parent node in a multihop network. In the techniques described in Patent Literatures 1 and 2, the participating node receives information about the adjacent node transmitted from the adjacent node (the number of current child nodes, the number of hops to the management device, the RTT (Round Trip Timing) to the management device. ), etc.) and selects the most likely neighbor node as the parent node.

また、特許文献2では、各ノードはネットワーク参加後にも、隣接ノードとの通信履歴から、パケットロス率やSN比(Signal-to-Noise ratio)を算出し、これらの情報から最適な親ノードを動的に変更する。 Further, in Patent Document 2, each node calculates the packet loss rate and SN ratio (Signal-to-Noise ratio) from the communication history with the adjacent node even after joining the network, and selects the optimal parent node from this information. change dynamically.

そして、特許文献3では、データ通信相手(宛先ノード又は中継ノード)の選択方法について開示されている。特許文献3に記載の技術では、各ノードは一定間隔で間欠送信信号を発信する。データを送信するノードは、一定期間だけ直接通信範囲にあるノードの間欠送信信号を待ち、受信した間欠送信信号の送信元ノードから、電池残量などを指標に含む無線機選択規則に従い通信相手を選択する。このとき、無線機選択規則の最低条件を満たさないノードは通信相手候補から除外される。 Patent Document 3 discloses a method of selecting a data communication partner (destination node or relay node). In the technique described in Patent Document 3, each node transmits an intermittent transmission signal at regular intervals. A node that transmits data waits for an intermittent transmission signal from a node within its direct communication range for a certain period of time, and selects a communication partner according to a radio selection rule that includes indicators such as remaining battery power from the source node of the received intermittent transmission signal. select. At this time, nodes that do not satisfy the minimum conditions of the radio selection rule are excluded from communication partner candidates.

特許文献3に記載の技術は、最適な通信相手を選択するのではなく、一定期間の間に受信した間欠送信信号の中から少なくとも一定条件を満たすノードを選ぶという点で特許文献1及び2に記載の技術とは異なる。 The technique described in Patent Document 3 does not select the optimum communication partner, but rather selects a node that satisfies at least a certain condition from intermittent transmission signals received during a certain period of time. Different from the described technique.

特開2009-302694号公報JP 2009-302694 A 特表2011-523830号公報Japanese Patent Publication No. 2011-523830 特開2015-179923号公報JP 2015-179923 A

しかしながら、特許文献1及び2に記載の技術は、いずれも最適な親ノードを選択するための指標に関する技術であり、最適な親ノードを選択するためには、全隣接ノードからの応答パケットを待つことが前提となっている。 However, the techniques described in Patent Literatures 1 and 2 are both techniques related to indicators for selecting the optimal parent node, and in order to select the optimal parent node, wait for response packets from all adjacent nodes. That is the premise.

また、特許文献3に記載の技術は、データ送信ノードの間欠送信信号待ち時間を調整するなどで、一定の条件を満たす親ノードを早く選択することができると考えられる。しかしながら、特許文献3に記載の技術では、選択される親ノードは必ずしも最適な親ノードではないため、選択された親ノードによっては最適な親ノードを選択した場合と比べて通信品質の劣化が懸念される。 Also, the technology described in Patent Document 3 is considered to be able to quickly select a parent node that satisfies a certain condition by adjusting the intermittent transmission signal waiting time of the data transmission node. However, with the technique described in Patent Document 3, the selected parent node is not necessarily the optimal parent node, so depending on the selected parent node, communication quality may deteriorate compared to when the optimal parent node is selected. be done.

そのため、各ノードが間欠動作するネットワークにおいて、親ノード選択に掛かる時間を削減し、かつ通信品質の高い親ノードを選択できる無線通信システム、無線通信装置、及び無線通信プログラムが望まれている。 Therefore, in a network in which each node operates intermittently, there is a demand for a wireless communication system, wireless communication device, and wireless communication program that can reduce the time required to select a parent node and select a parent node with high communication quality.

第1の本発明は、ネットワークへの接続を要求し、間欠動作による無線通信を行う無線通信装置と、該無線通信装置の接続を受付ける複数の無線中継装置とを有する無線通信システムにおいて、(1)前記無線通信装置は、(1-1)前記無線中継装置を探索するための隣接探索パケットを周囲のネットワークに向けて送信し、前記隣接探索パケットに対する応答パケットを受信する第1の通信手段と、(1-2)前記応答パケットの受信待ち時間である受信待機時間を算出する応答受信待ち時間算出手段と、(1-3)前記応答受信待ち時間算出手段により算出された前記受信待機時間の経過を管理する第1のタイマ手段と、(1-4)受信した前記応答パケットを記憶する第1の記憶手段と、(1-5)間欠動作又は連続動作のいずれかの状態で動作する当該無線通信装置の動作状態を切り替える動作モード切替手段と、(1-)前記隣接探索パケットを送信後、前記動作モード切替手段を用いて前記動作状態を間欠動作から連続動作に切り替え、前記第1のタイマ手段により前記受信待機時間が経過した旨が通知されると、前記受信待機時間の間に受信した前記応答パケットの送信元の前記無線中継装置の中から接続先とする前記無線中継装置を選択し、接続先を選択後、前記動作モード切替手段を用いて前記動作状態を連続動作から間欠動作に切り替える第1の処理手段とを有し、(2)前記無線中継装置は、(2-1)前記隣接探索パケットを受信し、前記隣接探索パケットに対する前記応答パケットを送信する第2の通信手段と、(2-2)前記応答パケットを送信するまでの待ち時間である送信待機時間を算出する応答送信待ち時間算出手段と、(2-3)前記応答送信待ち時間算出手段により算出された前記送信待機時間の経過を管理する第2のタイマ手段と、(2-4)前記第2のタイマ手段により前記送信待機時間が経過した旨が通知されると、前記応答パケットを連続動作における通信方法で送信するように前記第2の通信手段を制御する第2の処理手段とを有することを特徴とする。 A first aspect of the present invention provides a wireless communication system having a wireless communication device that requests connection to a network and performs wireless communication by intermittent operation, and a plurality of wireless relay devices that accept the connection of the wireless communication device. (1-1) a first communication means for transmitting a neighbor search packet for searching for the wireless relay device to a surrounding network and receiving a response packet to the neighbor search packet; (1-2) response reception waiting time calculation means for calculating a reception waiting time that is the reception waiting time of the response packet; and (1-3) the reception waiting time calculated by the response reception waiting time calculation means. (1-4) first storage means for storing the received response packet; (1-5) the device operating in either an intermittent or continuous mode ( 1-6 ) after transmitting the neighbor search packet, using the operation mode switching means to switch the operation state from intermittent operation to continuous operation; When the timer means of (1) notifies that the reception standby time has elapsed, the wireless relay device to be connected to is selected from among the wireless relay devices that are the transmission sources of the response packets received during the reception standby time. a first processing means for switching the operation state from continuous operation to intermittent operation using the operation mode switching means after selecting a connection destination; 2-1) a second communication unit that receives the neighbor search packet and transmits the response packet to the neighbor search packet; and (2-2) a transmission waiting time that is a waiting time until the response packet is transmitted. (2-3) second timer means for managing the elapse of the transmission waiting time calculated by the response transmission waiting time calculating means; (2-4) the second and second processing means for controlling the second communication means to transmit the response packet by a communication method in continuous operation when the timer means of No. 2 notifies that the transmission standby time has elapsed. It is characterized by

第2の本発明は、ネットワークへの接続を要求し、間欠動作による無線通信を行う無線通信装置において、(1)自身の接続を受付ける無線中継装置を探索するための隣接探索パケットを周囲のネットワークに向けて送信し、前記隣接探索パケットに対する応答パケットを受信する第1の通信手段と、(2)前記応答パケットの受信待ち時間である受信待機時間を算出する応答受信待ち時間算出手段と、(3)前記応答受信待ち時間算出手段により算出された前記受信待機時間の経過を管理する第1のタイマ手段と、(4)受信した前記応答パケットを記憶する第1の記憶手段と、(5)間欠動作又は連続動作のいずれかの状態で動作する当該無線通信装置の動作状態を切り替える動作モード切替手段と、)前記隣接探索パケットを送信後、前記動作モード切替手段を用いて前記動作状態を間欠動作から連続動作に切り替え、前記第1のタイマ手段により前記受信待機時間が経過した旨が通知されると、前記受信待機時間の間に受信した前記応答パケットの送信元の前記無線中継装置の中から接続先とする前記無線中継装置を選択し、接続先を選択後、前記動作モード切替手段を用いて前記動作状態を連続動作から間欠動作に切り替える第1の処理手段とを有すること特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, a wireless communication device that requests connection to a network and performs wireless communication by intermittent operation: and receive a response packet to the neighbor search packet; 3) first timer means for managing elapse of the reception waiting time calculated by the response reception waiting time calculating means; ( 4) first storage means for storing the received response packet; ( 6 ) operation mode switching means for switching the operation state of the wireless communication device operating in either an intermittent operation state or a continuous operation state; is switched from intermittent operation to continuous operation, and when the first timer means notifies that the reception standby time has elapsed, the wireless relay device that is the transmission source of the response packet received during the reception standby time a first processing means for selecting the wireless relay device as a connection destination from among, and after selecting the connection destination, switching the operation state from continuous operation to intermittent operation using the operation mode switching means; It is characterized by

第3の本発明の無線通信プログラムは、ネットワークへの接続を要求し、間欠動作による無線通信を行う無線通信装置に搭載されるコンピュータを、(1)自身の接続を受付ける無線中継装置を探索するための隣接探索パケットを周囲のネットワークに向けて送信し、前記隣接探索パケットに対する応答パケットを受信する第1の通信手段と、(2)前記応答パケットの受信待ち時間である受信待機時間を算出する応答受信待ち時間算出手段と、(3)前記応答受信待ち時間算出手段により算出された前記受信待機時間の経過を管理する第1のタイマ手段と、(4)受信した前記応答パケットを記憶する第1の記憶手段と、(5)間欠動作又は連続動作のいずれかの状態で動作する当該無線通信装置の動作状態を切り替える動作モード切替手段と、)前記隣接探索パケットを送信後、前記動作モード切替手段を用いて前記動作状態を間欠動作から連続動作に切り替え、前記第1のタイマ手段により前記受信待機時間が経過した旨が通知されると、前記受信待機時間の間に受信した前記応答パケットの送信元の前記無線中継装置の中から接続先とする前記無線中継装置を選択し、接続先を選択後、前記動作モード切替手段を用いて前記動作状態を連続動作から間欠動作に切り替える第1の処理手段として機能させること特徴とする。 A wireless communication program according to a third aspect of the present invention requests a connection to a network and searches for a computer installed in a wireless communication device that performs wireless communication by intermittent operation (1) for a wireless relay device that accepts its own connection. a first communication means for transmitting a neighbor search packet to a surrounding network and receiving a response packet to the neighbor search packet; (3) first timer means for managing the elapse of the reception waiting time calculated by the response reception waiting time calculating means; (4) a second timer for storing the received response packet; (5) operation mode switching means for switching the operation state of the wireless communication device operating in either intermittent operation or continuous operation; ( 6 ) after transmitting the neighbor search packet, the operation When the operating state is switched from the intermittent operation to the continuous operation using the mode switching means, and when the first timer means notifies that the reception standby time has elapsed, the response received during the reception standby time. Selecting the wireless relay device as a connection destination from the wireless relay devices that are packet transmission sources, and after selecting the connection destination, switching the operation state from continuous operation to intermittent operation using the operation mode switching means . It is characterized by functioning as one processing means .

本発明によれば、各ノードが間欠動作するネットワークにおいて、親ノード選択に掛かる時間を削減し、かつ通信品質の高い親ノードを選択できる。 According to the present invention, in a network in which each node operates intermittently, it is possible to reduce the time required to select a parent node and select a parent node with high communication quality.

実施形態に係る無線通信装置の機能的構成について示すブロック図である。1 is a block diagram showing the functional configuration of a wireless communication device according to an embodiment; FIG. 実施形態に係る無線通信システムの全体構成例を示すブロック図である。1 is a block diagram showing an example of the overall configuration of a radio communication system according to an embodiment; FIG. 実施形態に係る無線中継装置の機能的構成について示すブロック図である。3 is a block diagram showing the functional configuration of the radio relay device according to the embodiment; FIG. 実施形態に係る無線通信装置の動作(加入済みノードを選択するまでの動作)を示すフローチャートである。4 is a flow chart showing the operation of the wireless communication device according to the embodiment (operation up to selection of a node that has already joined). 実施形態に係る動作状態選択部の動作(動作切替情報を算出する処理)を示すフローチャートである。7 is a flowchart showing the operation of the operation state selection unit (processing for calculating operation switching information) according to the embodiment; 実施形態に係る応答パケットの受信待ち時間中の応答パケットの送信タイミングを示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram showing transmission timings of response packets during response packet reception waiting time according to the embodiment; 実施形態に係る無線中継装置(加入済みノード)の動作(隣接探索パケット受信時の動作)を示すフローチャートである。6 is a flowchart showing the operation of the wireless relay device (joined node) according to the embodiment (operation when receiving a neighbor search packet);

(A)主たる実施形態
以下、本発明に係る無線通信システム、無線通信装置、及び無線通信プログラムの一実施形態を、図面を参照しながら詳述する。
(A) Main Embodiment Hereinafter, an embodiment of a wireless communication system, a wireless communication device, and a wireless communication program according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

(A-1)実施形態の構成
(A-1-1)全体構成
図2は、実施形態に係る無線通信システムの全体構成例を示すブロック図である。
(A-1) Configuration of Embodiment (A-1-1) Overall Configuration FIG. 2 is a block diagram showing an example of the overall configuration of a wireless communication system according to an embodiment.

まず、無線通信システム1の構成について説明する。 First, the configuration of the radio communication system 1 will be described.

無線通信システム1には、無線通信装置10と、複数の無線中継装置20(20-1~20-k)と、基地局30とが配置されている。無線通信システム1に配置される各装置の数は限定されないものであるが、この実施形態の無線通信システム1では、少なくとも1個の無線通信装置10と、複数個の無線中継装置20(20-1~20-k)と、1個の基地局30とが配置されているものとして説明する。 In the radio communication system 1, a radio communication device 10, a plurality of radio relay devices 20 (20-1 to 20-k), and a base station 30 are arranged. Although the number of devices arranged in the radio communication system 1 is not limited, in the radio communication system 1 of this embodiment, at least one radio communication device 10 and a plurality of radio relay devices 20 (20- 1 to 20-k) and one base station 30 are arranged.

また、無線通信システム1では、既にネットワークに加入済みの無線通信装置である無線中継装置20及び基地局30によりマルチホップネットワークが構成されているものとする。以下では、無線通信装置10、無線中継装置20、及び基地局30のことを、総称して「ノード」とも呼ぶものとする。また、無線通信システム1のネットワークへ参加するために接続先を選択するノード(無線通信装置10)を「参加ノード」と呼び、参加ノードからの接続を受け付ける被接続ノード(無線中継装置20)を「加入済みノード」と呼ぶものとする。また、あるノードと直接通信可能な隣接するノードを「隣接ノード」と呼ぶものとする。無線通信システム1内の各装置間(ノード間)の通信方式(通信媒体)については限定されないものであるが、例えば、種々の無線LANインタフェースの通信方式を適用することができる。 Also, in the wireless communication system 1, it is assumed that a multi-hop network is configured by the wireless relay device 20 and the base station 30, which are wireless communication devices that have already joined the network. Hereinafter, the wireless communication device 10, the wireless relay device 20, and the base station 30 are also collectively referred to as "nodes." A node (wireless communication device 10) that selects a connection destination in order to participate in the network of the wireless communication system 1 is called a "participating node", and a connected node (wireless relay device 20) that accepts connection from the participating node is called a "participating node". shall be referred to as a "subscribed node". An adjacent node that can directly communicate with a certain node is called an "adjacent node". Although the communication method (communication medium) between devices (between nodes) in the wireless communication system 1 is not limited, for example, various wireless LAN interface communication methods can be applied.

次に、この実施形態の無線通信システム1の特徴の概要を述べる。 Next, an overview of features of the wireless communication system 1 of this embodiment will be described.

この実施形態では、参加ノードは、隣接探索パケットを送信後、間欠動作から常にアクティブな連続動作に動作状態を変更する。参加ノードの隣接ノード(加入済みノード)は、間欠動作しない場合の通信方法(つまり、ウェイクアップパケットを送信せずデータパケットのみを送信する方法)で応答パケットを送信する。参加ノードは、一定時間応答パケットを待った後、受信した応答パケットから最大のパス品質値を持つ隣接ノードを親ノードとして選択する。 In this embodiment, the joining node changes its operating state from intermittent operation to always active continuous operation after sending the neighbor discovery packet. An adjacent node (joined node) of the joining node transmits a response packet by a communication method for non-intermittent operation (that is, a method of transmitting only data packets without transmitting wakeup packets). After waiting for a response packet for a certain period of time, the joining node selects the neighbor node with the highest path quality value from the received response packets as the parent node.

なお、パス品質値とは、自身と基地局30との間の通信品質値を表し、例えば基地局30までの経路上のリンク品質値(例えばRSSI値やパケットロス率を基に算出される値)の和で表される。また、参加ノードの応答パケットの待ち時間は、無線通信システム1で想定される最大のノード密度において、全近隣ノードが応答を送信できる確率から算出する。さらに、電池寿命を考慮して、参加ノードは、親ノード選択の試行回数に応じて動作状態を連続動作に変更するか間欠動作のまま動作するか判断しても良い。 The path quality value represents the communication quality value between itself and the base station 30. For example, the link quality value on the route to the base station 30 (for example, a value calculated based on the RSSI value or the packet loss rate) ). Also, the waiting time of the response packet of the participating node is calculated from the probability that all neighboring nodes can transmit the response at the maximum node density assumed in the wireless communication system 1 . Furthermore, in consideration of battery life, the participating node may determine whether to change the operation state to continuous operation or continue to operate intermittently according to the number of trials of parent node selection.

次に、無線通信装置10(参加ノード)及び無線中継装置20(加入済みノード)の詳細構成について述べる。基地局30は既存の構成と同様のため、説明を省略する。 Next, detailed configurations of the wireless communication device 10 (participating node) and the wireless relay device 20 (joined node) will be described. Since the base station 30 has the same configuration as the existing one, its explanation is omitted.

(A-1-2)無線通信装置10(参加ノード)の詳細な構成
図1は、実施形態に係る無線通信装置の機能的構成について示すブロック図である。図1において、無線通信装置10は、通信部11、処理部12、動作状態選択部13、応答受信待ち時間算出部14、記憶部15、及びタイマ部16を有する。
(A-1-2) Detailed Configuration of Wireless Communication Device 10 (Participating Node) FIG. 1 is a block diagram showing the functional configuration of the wireless communication device according to the embodiment. In FIG. 1 , the wireless communication device 10 has a communication section 11 , a processing section 12 , an operating state selection section 13 , a response reception waiting time calculation section 14 , a storage section 15 and a timer section 16 .

無線通信装置10は、例えば、プロセッサ及びメモリを有するコンピュータにプログラムをインストールすることにより構築するようにしても良い。また、無線通信装置10は、一部又は全部をハードウェア(例えば、専用の半導体チップや電気回路等)を用いて構成するようにしても良い。 The wireless communication device 10 may be constructed, for example, by installing a program in a computer having a processor and memory. Also, the wireless communication device 10 may be partially or wholly configured using hardware (for example, a dedicated semiconductor chip, an electric circuit, or the like).

通信部11は、無線信号を送受信する手段を有する。例えば、通信部11は図示しないアンテナで受信した信号の復調とその信号に含まれるパケットの受信を行う。また、通信部11は、処理部12から送られてきたパケットを変調して無線信号に変換し、図示しないアンテナを用いて当該無線信号の送信を開始する。 The communication unit 11 has means for transmitting and receiving radio signals. For example, the communication unit 11 demodulates a signal received by an antenna (not shown) and receives packets included in the signal. Also, the communication unit 11 modulates the packet sent from the processing unit 12, converts it into a radio signal, and starts transmitting the radio signal using an antenna (not shown).

処理部12は、動作状態(間欠動作と連続動作)の切り替え、各種パケットの生成、親ノードの選択を行う手段を有する。 The processing unit 12 has means for switching operation states (intermittent operation and continuous operation), generating various packets, and selecting a parent node.

処理部12は、まず、ネットワーク(無線通信システム1)に参加するために加入済みノードを選択する必要があるが、その際、自身が間欠動作と連続動作のどちらの動作状態になるかを選択するための情報(以下、「動作切替情報」とも呼ぶ)を、動作状態選択部13に要求する。 First, the processing unit 12 needs to select a node that has already joined in order to participate in the network (wireless communication system 1). The operation state selection unit 13 is requested to provide information for switching (hereinafter, also referred to as "operation switching information").

続いて、処理部12は、動作状態選択部13から取得した動作切替情報を応答受信待ち時間算出部14に通知し、隣接探索パケットに対する応答パケットの受信待ち時間の算出(取得)を応答受信待ち時間算出部14に要求する。処理部12は、応答受信待ち時間算出部14から取得した応答受信待ち時間分のタイマのセットをタイマ部16に要求する。 Subsequently, the processing unit 12 notifies the response reception wait time calculation unit 14 of the operation switching information acquired from the operation state selection unit 13, and waits for the calculation (acquisition) of the reception wait time for the response packet to the neighbor search packet. A request is made to the time calculation unit 14 . The processing unit 12 requests the timer unit 16 to set a timer for the response reception waiting time acquired from the response reception waiting time calculation unit 14 .

また、処理部12は、隣接探索パケットを生成し通信部11に当該パケットの送信を要求する。なお、隣接探索パケットには動作状態情報と応答パケットの受信待ち時間が含まれる。 Also, the processing unit 12 generates an adjacent search packet and requests the communication unit 11 to transmit the packet. Note that the neighbor search packet includes operating state information and a waiting time for receiving a response packet.

処理部12は、通信部11から応答パケットを受信すると、記憶部15に隣接ノードから受信した応答パケットの保存を要求する。さらに、処理部12は、タイマ部16から受信待ち時間経過の通知を受信すると、記憶部15から応答パケットを取得し、接続する加入済みノードを選択(親ノードを選択)する。 Upon receiving the response packet from the communication unit 11, the processing unit 12 requests the storage unit 15 to store the response packet received from the adjacent node. Further, when the processing unit 12 receives notification of the elapse of the reception waiting time from the timer unit 16, the processing unit 12 acquires a response packet from the storage unit 15 and selects a joined node to be connected (selects a parent node).

動作状態選択部13は、記憶部15から親選択失敗回数Rを取得し、取得した親選択失敗回数Rを使用して動作切替情報を算出する手段を有する。親選択失敗回数Rとは、隣接探索パケットを送信してから応答パケットの受信待ち時間に1つの応答パケットも受信せず、隣接探索パケットの送信からリトライした回数である。動作状態選択部13は、算出した動作切替情報を処理部12に通知する。 The operation state selection unit 13 has means for acquiring the parent selection failure count R from the storage unit 15 and using the acquired parent selection failure count R to calculate operation switching information. The parent selection failure count R is the number of retries from the transmission of the neighbor search packet without receiving even one response packet during the response packet reception waiting time after the neighbor search packet is transmitted. The operation state selection unit 13 notifies the processing unit 12 of the calculated operation switching information.

応答受信待ち時間算出部14は、処理部12からの要求に応じて、応答パケットの受信待ち時間を算出する手段を有する。応答受信待ち時間算出部14は、ネットワークシステムの最大ノード密度情報M(隣接ノード数)を記憶部15から取得して利用する。応答受信待ち時間算出部14は、算出した受信待ち時間を処理部12に通知する。 The response reception waiting time calculation unit 14 has means for calculating the reception waiting time of the response packet in response to a request from the processing unit 12 . The response reception waiting time calculation unit 14 acquires the maximum node density information M (the number of adjacent nodes) of the network system from the storage unit 15 and uses it. The response reception waiting time calculation unit 14 notifies the processing unit 12 of the calculated reception waiting time.

記憶部15は、親選択失敗回数R、ネットワークシステムの最大ノード密度情報M、及び隣接探索パケットに対して隣接ノードから送信された応答パケット(応答パケットの情報)を保存する手段を有する。ネットワークシステムの最大ノード密度情報Mは、例えば、システムの管理者が事前に定める。 The storage unit 15 has means for storing the parent selection failure count R, the maximum node density information M of the network system, and the response packet (response packet information) transmitted from the adjacent node in response to the neighbor search packet. The maximum node density information M of the network system is determined in advance by the system administrator, for example.

タイマ部16は、処理部12から指定された時間のタイマをセットし、指定された時間が経過するとその旨を処理部12に通知する手段を有する。 The timer unit 16 has means for setting a timer for a time specified by the processing unit 12 and notifying the processing unit 12 when the specified time has passed.

(A-1-3)無線中継装置20(加入済みノード)の詳細な構成
図3は、実施形態に係る無線中継装置の機能的構成について示すブロック図である。図3において、無線中継装置20は、通信部21、処理部22、応答送信待ち時間算出部23、及びタイマ部24を有する。
(A-1-3) Detailed Configuration of Wireless Relay Device 20 (Joined Node) FIG. 3 is a block diagram showing the functional configuration of the wireless relay device according to the embodiment. In FIG. 3 , the radio relay device 20 has a communication section 21 , a processing section 22 , a response transmission waiting time calculation section 23 and a timer section 24 .

無線中継装置20は、例えば、プロセッサ及びメモリを有するコンピュータにプログラムをインストールすることにより構築するようにしても良い。また、無線中継装置20は、一部又は全部をハードウェア(例えば、専用の半導体チップや電気回路等)を用いて構成するようにしても良い。 The wireless relay device 20 may be constructed by installing a program in a computer having a processor and memory, for example. Also, the wireless relay device 20 may be partially or wholly configured using hardware (for example, a dedicated semiconductor chip, an electric circuit, or the like).

通信部21は、無線信号を送受信する手段を有する。例えば、通信部21は図示しないアンテナで受信した信号の復調とその信号に含まれるパケットの受信を行う。また、通信部21は、処理部22から送られてきたパケットを変調して無線信号に変換し、図示しないアンテナを用いて当該無線信号の送信を開始する。 The communication unit 21 has means for transmitting and receiving radio signals. For example, the communication unit 21 demodulates a signal received by an antenna (not shown) and receives packets included in the signal. Further, the communication unit 21 modulates the packet sent from the processing unit 22, converts it into a radio signal, and starts transmitting the radio signal using an antenna (not shown).

処理部22は、通信部21から隣接探索パケットを受信すると、隣接探索パケットに含まれる動作切替情報と応答パケットの受信待ち時間を応答送信待ち時間算出部23に通知し、応答パケットの送信待ち時間の算出を応答送信待ち時間算出部23に要求する。処理部22は、応答送信待ち時間算出部23から取得した送信待ち時間のセットをタイマ部24に要求する。また、処理部22は、タイマ部24から送信待ち時間経過の通知を受信すると、応答パケットを生成し通信部21に当該パケットの送信を要求する。応答パケットには、自身のパス品質値と隣接探索パケット受信時のRSSI値が含まれる。 When the neighbor search packet is received from the communication unit 21, the processing unit 22 notifies the response transmission wait time calculation unit 23 of the operation switching information included in the neighbor search packet and the reception wait time of the response packet, and determines the transmission wait time of the response packet. is requested to the response transmission waiting time calculation unit 23 . The processing unit 22 requests the timer unit 24 to set the transmission waiting time acquired from the response transmission waiting time calculating unit 23 . Further, when the processing unit 22 receives the notification that the transmission waiting time has elapsed from the timer unit 24, the processing unit 22 generates a response packet and requests the communication unit 21 to transmit the packet. The response packet contains its own path quality value and the RSSI value when the neighbor search packet was received.

応答送信待ち時間算出部23は、処理部22から受信した動作切替情報および応答パケットの受信待ち時間を使用して、応答パケットの送信待ち時間を算出する手段を有する。応答送信待ち時間算出部23は、算出した応答パケットの送信待ち時間を処理部22に通知する。 The response transmission waiting time calculation unit 23 has means for calculating the transmission waiting time of the response packet using the operation switching information received from the processing unit 22 and the reception waiting time of the response packet. The response transmission waiting time calculation unit 23 notifies the processing unit 22 of the calculated transmission waiting time of the response packet.

タイマ部24は、処理部22から指定された時間のタイマをセットし、指定された時間が経過するとその旨を処理部22に通知する手段を有する。 The timer unit 24 has means for setting a timer for a time specified by the processing unit 22 and notifying the processing unit 22 when the specified time has passed.

(A-2)実施形態の動作
次に、以上のような構成を有する実施形態の無線通信システム1の動作を説明する。
(A-2) Operation of Embodiment Next, the operation of the wireless communication system 1 of the embodiment having the configuration as described above will be described.

以下では、新規の無線通信装置10(参加ノード)が、マルチホップネットワークに参加するために、隣接ノード(ネットワーク加入済みノード)の中から親ノード(加入済みノード)を選択するまでの各装置(参加ノード、加入済みノード)の動作を図4~図7を用いて説明する。 In the following, each device ( The operation of the participating node, the joined node) will be described with reference to FIGS. 4 to 7. FIG.

参加ノードの動作は、後述するステップS101(図4、図5)である。また、加入済みノードの動作は、後述するステップS102(図7)である。 The operation of the participating node is step S101 (FIGS. 4 and 5), which will be described later. Also, the operation of the joined node is step S102 (FIG. 7), which will be described later.

[ステップS101:参加ノードの動作]
図4は、実施形態に係る無線通信装置(参加ノード)の動作(加入済みノードを選択するまでの動作)を示すフローチャートである。
[Step S101: Operation of Participating Node]
FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the wireless communication device (participating node) according to the embodiment (operation up to selection of a joined node).

参加ノード(処理部12)は、電源投入後、動作状態選択部13に対して、親選択動作時に動作状態を切り替えるかの情報(動作切替情報)を取得するための要求を行う(S101-1)。 After the power is turned on, the participating node (processing unit 12) requests the operation state selection unit 13 to acquire information (operation switching information) as to whether to switch the operation state during the parent selection operation (S101-1). ).

動作状態選択部13は、後述する図5の処理に従い動作切替情報を算出する(S101-2)。応答待ち時間算出部14は、算出した動作切替情報を処理部12に返信する。 The operation state selection unit 13 calculates operation switching information in accordance with the process of FIG. 5, which will be described later (S101-2). The response waiting time calculation unit 14 returns the calculated operation switching information to the processing unit 12 .

処理部12は、動作切替情報を取得すると、応答受信待ち時間算出部14に動作切替情報を通知し、自身が送信する隣接探索パケットに対する応答パケットの受信待ち時間を算出(取得)するための要求を行う(S101-3)。 When the processing unit 12 acquires the operation switching information, the processing unit 12 notifies the operation switching information to the response reception waiting time calculating unit 14, and requests to calculate (acquire) the reception waiting time of the response packet for the neighbor search packet transmitted by itself. (S101-3).

具体的には、応答受信待ち時間算出部14は、応答パケットの受信待ち時間を算出するために、記憶部15からネットワークシステムの最大ノード密度情報Mを取得する。 Specifically, the response reception waiting time calculation unit 14 acquires the maximum node density information M of the network system from the storage unit 15 in order to calculate the reception waiting time of the response packet.

次に、応答受信待ち時間算出部14は、応答パケットの受信待ち時間を、例えば、以下の(1)式を用いて算出する。

Figure 0007119750000001
Next, the response reception waiting time calculator 14 calculates the reception waiting time of the response packet using, for example, the following equation (1).
Figure 0007119750000001

上記(1)式は、加入済みノードが参加ノードに応答パケットを送信できる確率(P)を示している。Pは、以下の2つの前提条件のもとで算出される。 Equation (1) above represents the probability (P) that a joined node can send a response packet to a joining node. P is calculated under the following two preconditions.

1つ目の前提条件は、加入済みノードが応答パケットを送信するタイミングを、図6に示すような応答パケットの送信時間単位に区切ったスロット単位で選択することである。ここで応答パケットの送信時間は、応答パケットのサイズからデータ送信レートを除算した値と間欠動作周期から求まる。動作切替情報が「切替」(つまり連続動作で親選択動作を実行する)の場合は、間欠動作周期は「0」である。 The first precondition is that the joined node selects the timing of transmitting the response packet in units of slots divided by the transmission time of the response packet as shown in FIG. Here, the transmission time of the response packet is obtained from the value obtained by dividing the size of the response packet by the data transmission rate and the intermittent operation period. When the operation switching information is "switch" (that is, the parent selection operation is executed in continuous operation), the intermittent operation period is "0".

2つ目の前提条件は、各ノードは、CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance)方式でデータ通信することである。つまり、ある加入済みノードが他のx台のノードと同じタイミング(スロット)で応答パケットを送信しようとした場合でも、1/(x+1)の確率で応答パケットを送信できる。 The second precondition is that each node performs data communication by the CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance) method. That is, even if a certain joined node attempts to transmit a response packet at the same timing (slot) as other x nodes, it can transmit the response packet with a probability of 1/(x+1).

以上の前提条件をもとに(1)式の説明を行う。(1)式のNは最大の隣接ノード数を示し、slotは応答パケットの送信タイミングとして選択され得るスロット数を示している。(1)式の右辺のΣの中の項は、ある加入済みノードが応答パケット送信のためにあるスロットを選択した場合に、他のN台の加入済みノードのうちi台が同じスロットで送信を試みた場合の応答パケット送信成功率を示しており、これをiが取り得る全ての値(つまりiからNまで)で計算した和を計算することでPが求まる。 Expression (1) will be explained based on the above preconditions. N in equation (1) indicates the maximum number of adjacent nodes, and slot indicates the number of slots that can be selected as the transmission timing of the response packet. The term in Σ on the right side of equation (1) is such that if a certain joined node selects a certain slot for response packet transmission, i out of the other N joined nodes transmit in the same slot. P is obtained by calculating the sum of all possible values of i (that is, from i to N).

応答パケットの受信待ち時間は、slotの値によって決まり、ここではPが99%以上となるようにslotの値(slot_n)を算出する。最終的に求める応答パケットの受信待ち時間は、「slot_n」×「応答パケット送信時間」となる。 The waiting time for receiving a response packet is determined by the slot value, and here the slot value (slot_n) is calculated so that P is 99% or more. The response packet reception waiting time that is finally obtained is "slot_n"×"response packet transmission time".

応答受信待ち時間算出部14は、算出した応答パケットの受信待ち時間を処理部12に返信する。 The response reception waiting time calculating unit 14 returns the calculated reception waiting time of the response packet to the processing unit 12 .

処理部12は、応答パケットの受信待ち時間を取得すると、隣接探索パケットを生成し、通信部11を介して当該パケットを送信(例えばブロードキャスト)する(S101-4)。この際、隣接探索パケットには動作切替情報と応答パケットの受信待ち時間を含める。タイマ部16は、応答パケットの受信待ち時間だけタイマをセットする。 When the processing unit 12 acquires the reception waiting time of the response packet, it generates a neighbor search packet and transmits (for example, broadcasts) the packet via the communication unit 11 (S101-4). At this time, the neighbor search packet includes the operation switching information and the waiting time for receiving the response packet. The timer unit 16 sets a timer for the reception waiting time of the response packet.

また、処理部12は、動作切替情報が「切替」の場合、ノードの動作状態を間欠動作から連続動作に切り替える(S101-5)。 If the operation switching information is "switch", the processing unit 12 switches the operation state of the node from intermittent operation to continuous operation (S101-5).

タイマ部16は、応答パケットの受信待ち時間だけタイマをセットし、タイムアウトすると(応答パケットの受信待ち時間が経過すると)、後述するステップS101-9の処理に移行する(S101-6)。 The timer unit 16 sets a timer for the waiting time for receiving the response packet, and when it times out (when the waiting time for receiving the response packet has elapsed), the process proceeds to step S101-9, which will be described later (S101-6).

一方、処理部12は、応答パケットの受信待ち時間が経過するまでの間に通信部11から応答パケットを受信すると、受信した応答パケットの情報(パス品質値、隣接探索パケット受信時のRSSI値等)と、応答パケット受信時のRSSI値とを記憶部15に保存する(S101-7、S101-8)。 On the other hand, when the processing unit 12 receives a response packet from the communication unit 11 until the waiting time for receiving the response packet has elapsed, the processing unit 12 receives the received response packet information (path quality value, RSSI value at the time of receiving the neighbor search packet, etc.). ) and the RSSI value at the time of receiving the response packet are stored in the storage unit 15 (S101-7, S101-8).

処理部12は、タイマ部16から応答パケットの受信待ち時間経過の通知を受信すると、記憶部15から受信した応答パケットを取得し、各応答パケットに含まれるパス品質値、隣接探索パケットのRSSI値、応答パケットのRSSI値から送信元の各加入済みノードを接続先に選択した場合のパス品質値を計算する(S101-9)。ここで参加ノードと加入済みノードのリンク品質値は、上記2つのRSSI値(隣接探索パケットのRSSI値、応答パケット受信時のRSSI値)から求める。処理部12は、最もパス品質値の高い加入済みノードを接続先(親ノード)として選択する。 When the processing unit 12 receives from the timer unit 16 the notification that the waiting time for receiving the response packet has elapsed, the processing unit 12 acquires the received response packet from the storage unit 15, and calculates the path quality value and the RSSI value of the neighbor search packet included in each response packet. , from the RSSI value of the response packet, the path quality value is calculated when each subscribed node of the transmission source is selected as the connection destination (S101-9). Here, the link quality values of the joining node and the joined node are obtained from the above two RSSI values (the RSSI value of the neighbor search packet and the RSSI value at the time of receiving the response packet). The processing unit 12 selects the joined node with the highest path quality value as the connection destination (parent node).

そして、処理部12は、現在の動作状態が連続動作の場合、動作状態を連続動作から間欠動作に切り替える(S101-10)。 Then, when the current operation state is continuous operation, the processing unit 12 switches the operation state from continuous operation to intermittent operation (S101-10).

次に、先述のステップS101-2の処理(動作切替情報の算出)の補足説明を行う。図5は、実施形態に係る動作状態選択部の動作(動作切替情報を算出する処理)を示すフローチャートである。 Next, a supplementary description of the processing (calculation of operation switching information) in step S101-2 described above will be given. FIG. 5 is a flowchart illustrating the operation of the operation state selection unit (processing for calculating operation switching information) according to the embodiment.

動作状態選択部13は、処理部12から動作切替情報の取得要求を受けると、動作状態を切り替える否かを決定するために、記憶部15から親選択失敗回数Rを取得する(S101-2A)。 Upon receiving the operation switching information acquisition request from the processing unit 12, the operation state selection unit 13 acquires the parent selection failure count R from the storage unit 15 in order to determine whether to switch the operation state (S101-2A). .

動作状態選択部13は、記憶部15から親選択失敗回数Rを取得できたか否か(記憶部15に親選択失敗回数Rが存在するか否か)判定を行う(S101-2B)。 The operation state selection unit 13 determines whether or not the parent selection failure count R has been acquired from the storage unit 15 (whether or not the parent selection failure count R exists in the storage unit 15) (S101-2B).

動作状態選択部13は、記憶部15に親選択失敗回数Rが存在しない場合(つまり初めて試行する場合)には、親選択失敗回数Rに「0」を設定する(S101-2C)。一方、動作状態選択部13は、親選択失敗回数Rが存在する場合、親選択失敗回数Rの現在の回数(値)に1だけ加算する(S101-2D)。 When the parent selection failure count R does not exist in the storage unit 15 (that is, when the attempt is made for the first time), the operation state selection unit 13 sets the parent selection failure count R to "0" (S101-2C). On the other hand, if the parent selection failure count R exists, the operating state selection unit 13 adds 1 to the current count (value) of the parent selection failure count R (S101-2D).

次に、動作状態選択部13は、親選択失敗回数Rが下記(2)式のいずれかのaと一致するかを計算(判定)する(S101-2E)。

Figure 0007119750000002
Next, the operation state selection unit 13 calculates (determines) whether the parent selection failure count R matches any of an in the following equation (2) ( S101-2E ).
Figure 0007119750000002

動作状態選択部13は、親選択失敗回数Rが上記(2)式のいずれかのaと一致した場合には、動作切替情報を「切替」と選択し(S101-2F)、一致しない場合には、動作切替情報を「非切替」と選択する(S101-2G)。 If the parent selection failure count R matches with any of an in formula (2), the operation state selection unit 13 selects "switching" as the operation switching information ( S101-2F ). , the operation switching information is selected as "non-switching" (S101-2G).

上記(2)式より、「切替」になるのは親選択失敗回数Rが、例えば、「0」、「2」、「5」、「9」、・・・の場合であり、「切替」で親選択動作を失敗する度に「非切替」で親選択動作する回数を1ずつ増やしていくことを意味している。 From the above formula (2), "switching" occurs when the parent selection failure count R is, for example, "0", "2", "5", "9", . This means that each time the parent selection operation fails in , the number of parent selection operations is incremented by one with "non-switching".

[ステップS102:加入済みノードの動作]
図7は、実施形態に係る無線中継装置(加入済みノード)の動作(隣接探索パケット受信時の動作)を示すフローチャートである。
[Step S102: Operation of Joined Node]
FIG. 7 is a flow chart showing the operation of the wireless relay device (joined node) according to the embodiment (operation when receiving a neighbor search packet).

加入済みノード(処理部22)は、通信部21を介して隣接探索パケットを受信すると、隣接探索パケットに含まれる、動作切替情報及び応答パケットの受信待ち時間を応答送信待ち時間算出部23に通知し、応答パケットの送信待ち時間の算出(取得)を応答送信待ち時間算出部23に要求する(S102-1)。 Upon receiving the neighbor search packet via the communication unit 21, the joined node (processing unit 22) notifies the response transmission wait time calculation unit 23 of the operation switching information and the reception wait time of the response packet included in the neighbor search packet. Then, the response transmission waiting time calculator 23 is requested to calculate (acquire) the transmission waiting time of the response packet (S102-1).

応答送信待ち時間算出部23は、隣接探索パケットに対して送信する応答パケットの送信待ち時間を算出する(S102-2)。 The response transmission waiting time calculation unit 23 calculates the transmission waiting time of a response packet to be transmitted in response to the neighbor search packet (S102-2).

具体的には、応答送信待ち時間算出部23は、隣接探索パケットに含まれる応答受信待ち時間及び動作切替情報から、応答パケットの送信待ち時間として選択し得るスロット数を算出する。このスロット数は、応答受信待ち時間を応答パケットの送信時間(動作切替情報が「非切替」の場合は間欠動作周期も送信時間に含む)で除算した値として求められる。次に、求めたスロット数の中から応答パケットの送信タイミングとしてランダムに1スロット選択する。 Specifically, the response transmission waiting time calculation unit 23 calculates the number of slots that can be selected as the transmission waiting time of the response packet from the response reception waiting time and operation switching information included in the neighbor search packet. The number of slots is obtained by dividing the response reception waiting time by the transmission time of the response packet (if the operation switching information is "non-switching", the intermittent operation cycle is also included in the transmission time). Next, one slot is randomly selected as the transmission timing of the response packet from among the determined number of slots.

応答送信待ち時間算出部23は、「選択したスロット」×「応答パケットの送信時間」を、応答パケットの送信待ち時間として処理部22に通知する。 The response transmission waiting time calculation unit 23 notifies the processing unit 22 of the “selected slot”דresponse packet transmission time” as the response packet transmission waiting time.

処理部22は、タイマ部24に応答パケットの送信待ち時間をタイマにセットするよう要求し、タイマ部24からタイムアウトの通知を受けると、次の処理を実行する(S102-3)。 The processing unit 22 requests the timer unit 24 to set the transmission waiting time of the response packet in the timer, and upon receiving the time-out notification from the timer unit 24, executes the following processing (S102-3).

処理部22は、応答パケットを生成し、参加ノードを宛先として通信部21から当該パケットを送信する(S102-4)。この際、応答パケットは、動作切替情報が「切替」の場合は連続動作状態での通信方法(ウェイクアップパケットを送信しない)で送信し、動作切替情報が「非切替」の場合は間欠動作での通信方法で送信する。 The processing unit 22 generates a response packet and transmits the packet from the communication unit 21 with the participation node as the destination (S102-4). At this time, if the operation switching information is "switching", the response packet is transmitted by the communication method in the continuous operation state (wake-up packet is not transmitted), and if the operation switching information is "not switching", it is transmitted by the intermittent operation. communication method.

(A-3)実施形態の効果
この実施形態によれば、以下の効果を奏する。
(A-3) Effects of Embodiment According to this embodiment, the following effects are obtained.

無線通信システム1(各ノードが間欠動作するネットワーク)では、参加ノードは、隣接探索パケットを送信してから接続先の加入済みノードを選択するまでの間だけ間欠動作から連続動作に切り替える。また、加入済みノードは、連続動作状態の通信方法により、隣接探索パケットに対する応答パケットを送信する。これにより、参加ノードが全ての隣接の加入済みノードから応答パケットを受信するまでの時間を削減できるため、親ノード選択にかかる時間を削減できる。 In the wireless communication system 1 (a network in which each node operates intermittently), a participating node switches from intermittent operation to continuous operation only from the time it transmits a neighbor search packet until it selects a connected node that has already joined. Also, the joined node transmits a response packet to the neighbor discovery packet by the communication method of continuous operation state. This reduces the time required for the joining node to receive response packets from all adjacent joined nodes, thereby reducing the time required for parent node selection.

また、この実施形態では、応答パケットの受信待ち時間と送信待ち時間を、ネットワークシステムが想定する最大ノード密度で全隣接ノードが応答パケットを送信できる確率から求めることに特徴がある。これにより、参加ノードは応答パケットの受信待ち時間の間にほぼ全ての隣接ノードから応答パケットを受信することができるため、通信品質の高い親ノードを選択することができる。 Further, this embodiment is characterized in that the reception wait time and the transmission wait time of the response packet are obtained from the probability that all adjacent nodes can transmit the response packet at the maximum node density assumed by the network system. As a result, the participating node can receive response packets from almost all neighboring nodes during the waiting time for receiving response packets, so that it is possible to select a parent node with high communication quality.

そして、この実施形態では、参加ノードが親選択動作の失敗回数を基に、親選択動作を連続動作状態と間欠動作状態のどちらで実施するかを判断し、さらに失敗回数が多くなるにつれて連続動作状態で実施する頻度を減らしていくことに特徴がある。これにより、例えば、参加ノードの周辺に加入済みノードが存在しない場合などに無駄に電力を消費してしまうのを防ぐなど、省電力性能を向上できる。 In this embodiment, based on the number of failures of the parent selection operation, the participating node determines whether to perform the parent selection operation in a continuous operation state or an intermittent operation state. It is characterized by reducing the frequency of implementation in the state. As a result, power saving performance can be improved, for example, by preventing wasteful power consumption when there are no joined nodes around the participating node.

(B)他の実施形態
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、以下に例示するような変形実施形態も挙げることができる。
(B) Other Embodiments The present invention is not limited to the above-described embodiments, and modified embodiments as exemplified below can also be mentioned.

(B-1)上記実施形態では、応答パケットの受信待ち時間と送信待ち時間を、全ての隣接の加入済みノードが応答パケットを送信できるように算出(つまり選択される親ノードの品質を重視)する例を示したが、これに限定するものではなく無線ネットワークシステムの他の要件から算出しても良い。 (B-1) In the above embodiment, the response packet reception wait time and transmission wait time are calculated so that all adjacent joined nodes can transmit response packets (that is, the quality of the selected parent node is emphasized). However, it is not limited to this and may be calculated from other requirements of the wireless network system.

例えば、親ノード選択時間が要件に含まれるようなシステムでは、要件を満たすように受信待ち時間と送信待ち時間を決定しても良い。また、ノードの電池寿命が重要なシステムでは、電池寿命要件から求める方法もある。例えば、参加ノードが電池寿命までのノードの予想再起動回数、1回の起動での平均隣接探索パケット送信回数、通常時の平均消費電力量などから、電池寿命要件を満たすために必要な受信待ち時間を算出し、事前設定する方法が考えられる。 For example, in a system in which the parent node selection time is included in the requirements, the reception wait time and the transmission wait time may be determined so as to satisfy the requirements. Alternatively, in systems where node battery life is critical, there is a method to derive it from the battery life requirements. For example, the expected number of node restarts until the battery life of the participating node, the average number of neighbor search packet transmissions per startup, the average power consumption during normal operation, etc. A method of calculating and presetting the time is conceivable.

また、例えば、参加ノードが隣接探索パケットを送信する度に、ノードのこれまでの稼働時間、電池残量、通常時の消費電力量などから要件を満たすために必要な受信待ち時間を都度計算して求める方法も考えられる。さらに、参加ノードが事前に隣接探索パケット送信時の電池寿命と受信待ち時間の関係を内部に静的に保持しておき、その情報を用いて受信待ち時間を決める方法も考えられる。電池寿命要件から受信待ち時間を求める場合、参加ノードによって応答パケットの受信待ち時間が異なる場合があるため、隣接探索パケットに受信待ち時間を含めて送信することで、加入済みノードは参加ノードの応答待ち時間を把握することができる(つまり、この値を応答パケットの送信待ち時間の最大値に使用できる)。 Also, for example, each time a participating node sends a neighbor discovery packet, the reception wait time required to meet the requirements is calculated each time from the node's operating time, remaining battery power, normal power consumption, etc. It is also possible to consider a method of obtaining Furthermore, a method is conceivable in which the participating node statically retains in advance the relationship between the battery life and the reception wait time at the time of transmitting the neighbor search packet, and determines the reception wait time using that information. When determining the reception waiting time from the battery life requirements, the reception waiting time for the response packet may differ depending on the participating node. The latency can be known (that is, this value can be used as the maximum latency to send response packets).

(B-2)上記実施形態では、参加ノード(動作状態選択部13)が親選択動作の間に連続動作に切り替える頻度を、親選択動作に失敗する度に除々に減らしていく例(図5の処理)について述べたが、これに限定されるものではない。例えば、参加ノードは連続動作による親選択動作をx回繰り返しても接続先の加入済みノードが選択されない場合に、次の試行からは間欠動作に切り替える方法が考えられる。また、参加ノードはノードの電池残量の閾値を予め定め、電池残量が閾値以下の場合には間欠動作で親選択動作する方法も考えらえる。 (B-2) In the above embodiment, the frequency of switching to the continuous action during the parent selection action by the participating node (action state selection unit 13) is gradually reduced each time the parent selection action fails (see FIG. 5 processing) has been described, but the present invention is not limited to this. For example, if the participating node repeats the parent selection operation by the continuous operation x times and the joined node of the connection destination is not selected, a method of switching to the intermittent operation from the next trial can be considered. Also, a method is conceivable in which the participating node predetermines a threshold for the remaining battery capacity of the node, and intermittently selects the parent when the remaining battery capacity is equal to or less than the threshold.

(B-3)上記実施形態では、加入済みノードが応答パケットを送言するまでの間に複数の隣接探索パケットを受信した場合について言及しなかったが、このような場合に、複数の参加ノードへの応答をまとめて1つの応答パケットとして送信する方法が考えられる。この場合、加入済みノードは各参加ノードのアドレスと隣接探索パケットのRSSI値の組を応答パケットに含め、ブロードキャストする。この方法により、応答パケットの送信回数を削減できるため、加入済みノードの消費電力の削減やネットワークの輻輳抑制が期待される。 (B-3) In the above embodiment, no mention was made of the case where a plurality of neighbor search packets were received before the joined node sent the response packet. A conceivable method is to collectively transmit the responses to the . In this case, the joined node broadcasts the set of the address of each joining node and the RSSI value of the neighbor search packet in the response packet. Since this method can reduce the number of transmissions of response packets, it is expected to reduce the power consumption of already-joined nodes and suppress network congestion.

(B-4)上記実施形態では、加入済みノードは必ず参加ノードに応答パケットを送信していたが、これに限定するものではない。例えば、加入済みノードは、応答パケット送信待ち時間の間に、自分より通信品質の良いノードの応答パケットが送信されたのを検出した場合に、自身の応答パケットの送信を取りやめる方法が考えられる。これにより、加入済みノードは、無駄な応答パケットが送信されるのを防ぎ、応答パケットの衝突確率をより低下させることができる。 (B-4) In the above embodiment, the joined node always sends a response packet to the joining node, but the present invention is not limited to this. For example, if a node that has already joined detects that a node with better communication quality has sent a response packet during the response packet transmission wait time, it can cancel the transmission of its own response packet. Thereby, the joined node can prevent unnecessary response packets from being transmitted, and can further reduce the collision probability of the response packets.

(B-5)上記実施形態では、参加ノードが応答パケットの受信待ち時間だけ待ち接続先の加入済みノードを選択する動作について示したが、これに限定するものではない。例えば、参加ノードは、ある一定のパス品質を満たす加入済みノードの応答パケットを受信した時点でそのノードを接続先に選択しても良い。これにより、参加ノードは特に間欠動作状態で親選択動作を実施する場合の親ノード選択にかかる時間を削減できる。 (B-5) In the above embodiment, the operation in which the joining node waits for the waiting time for receiving the response packet and selects a joining node as a connection destination is shown, but the present invention is not limited to this. For example, a joining node may select a node as a connection destination upon receiving a response packet from a joined node that satisfies a certain path quality. As a result, the participating node can reduce the time required for parent node selection, especially when performing the parent selection operation in an intermittent operation state.

(B-6)上記実施形態では、参加ノードが応答パケットの受信待ち時間を都度計算する例を示したが、事前計算で設定できる場合には、事前計算した応答パケットの受信待ち時間を予め記憶部15に保存しておく方法も考えられる。 (B-6) In the above embodiment, an example is shown in which the participating node calculates the waiting time for receiving a response packet each time. A method of storing in the unit 15 is also conceivable.

1…無線通信システム、10…無線通信装置、11…通信部、12…処理部、13…動作状態選択部、14…応答受信待ち時間算出部、15…記憶部、16…タイマ部、20…無線中継装置、21…通信部、22…処理部、23…応答送信待ち時間算出、24…タイマ部、30…基地局、M…ネットワークシステムの最大ノード密度情報、R…親選択失敗回数。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Wireless communication system 10... Wireless communication apparatus 11... Communication part 12... Processing part 13... Operation state selection part 14... Response reception waiting time calculation part 15... Storage part 16... Timer part 20... Radio relay device 21 Communication unit 22 Processing unit 23 Response transmission waiting time calculation 24 Timer unit 30 Base station M Maximum node density information of network system R Parent selection failure count.

Claims (14)

ネットワークへの接続を要求し、間欠動作による無線通信を行う無線通信装置と、該無線通信装置の接続を受付ける複数の無線中継装置とを有する無線通信システムにおいて、
前記無線通信装置は、
前記無線中継装置を探索するための隣接探索パケットを周囲のネットワークに向けて送信し、前記隣接探索パケットに対する応答パケットを受信する第1の通信手段と、
前記応答パケットの受信待ち時間である受信待機時間を算出する応答受信待ち時間算出手段と、
前記応答受信待ち時間算出手段により算出された前記受信待機時間の経過を管理する第1のタイマ手段と、
受信した前記応答パケットを記憶する第1の記憶手段と、
間欠動作又は連続動作のいずれかの状態で動作する当該無線通信装置の動作状態を切り替える動作モード切替手段と、
前記隣接探索パケットを送信後、前記動作モード切替手段を用いて前記動作状態を間欠動作から連続動作に切り替え、前記第1のタイマ手段により前記受信待機時間が経過した旨が通知されると、前記受信待機時間の間に受信した前記応答パケットの送信元の前記無線中継装置の中から接続先とする前記無線中継装置を選択し、接続先を選択後、前記動作モード切替手段を用いて前記動作状態を連続動作から間欠動作に切り替える第1の処理手段とを有し、
前記無線中継装置は、
前記隣接探索パケットを受信し、前記隣接探索パケットに対する前記応答パケットを送信する第2の通信手段と、
前記応答パケットを送信するまでの待ち時間である送信待機時間を算出する応答送信待ち時間算出手段と、
前記応答送信待ち時間算出手段により算出された前記送信待機時間の経過を管理する第2のタイマ手段と、
前記第2のタイマ手段により前記送信待機時間が経過した旨が通知されると、前記応答パケットを連続動作における通信方法で送信するように前記第2の通信手段を制御する第2の処理手段とを有する
ことを特徴とする無線通信システム。
In a wireless communication system having a wireless communication device that requests connection to a network and performs wireless communication by intermittent operation, and a plurality of wireless relay devices that accept connections from the wireless communication device,
The wireless communication device
a first communication means for transmitting a neighbor search packet for searching for the wireless relay device to a surrounding network and receiving a response packet to the neighbor search packet;
response reception waiting time calculation means for calculating a reception waiting time that is the reception waiting time of the response packet;
first timer means for managing the elapse of the reception waiting time calculated by the response reception waiting time calculating means;
a first storage means for storing the received response packet;
operation mode switching means for switching the operation state of the wireless communication device operating in either an intermittent operation state or a continuous operation state;
After transmitting the neighbor search packet, the operating state is switched from the intermittent operation to the continuous operation using the operation mode switching means, and when the first timer means notifies that the reception standby time has elapsed, the Selecting the wireless relay device as a connection destination from the wireless relay devices that are transmission sources of the response packets received during the reception standby time, and after selecting the connection destination, the operation using the operation mode switching means. a first processing means for switching the state from continuous operation to intermittent operation;
The wireless relay device
a second communication means for receiving the neighbor search packet and transmitting the response packet to the neighbor search packet;
response transmission waiting time calculation means for calculating a transmission waiting time that is a waiting time until the response packet is transmitted;
a second timer means for managing the elapse of the transmission waiting time calculated by the response transmission waiting time calculating means;
a second processing means for controlling the second communication means to transmit the response packet by a communication method in continuous operation when the second timer means notifies that the transmission waiting time has elapsed; A wireless communication system comprising:
前記無線通信装置は、前記隣接探索パケットを送信後、前記動作状態を連続動作状態に切り替えるか否かを判断する動作状態選択手段をさらに有し、
前記第1の処理手段は、前記動作状態選択手段で前記動作状態を切り替えないと判断された場合には、前記動作状態を間欠動作のままで、接続先とする前記無線中継装置を選択する一連の処理を実施し、
前記隣接探索パケットには、前記動作状態が間欠動作であることを示す動作情報が含まれ、
前記第2の処理手段は、前記動作情報に基づき間欠動作の通信方式で前記応答パケットを送信するように前記第2の通信手段を制御する
ことを特徴とする請求項1に記載の無線通信システム。
The wireless communication device further comprises operation state selection means for determining whether or not to switch the operation state to a continuous operation state after transmitting the neighbor search packet,
The first processing means selects the wireless relay device as a connection destination while keeping the operation state intermittent operation when the operation state selection means determines not to switch the operation state. a series of processes to
The neighbor search packet includes operation information indicating that the operation state is intermittent operation,
2. The wireless communication system according to claim 1, wherein the second processing means controls the second communication means to transmit the response packet in an intermittent communication mode based on the operation information. .
前記動作状態選択手段は、接続先とする前記無線中継装置を選択する一連の動作の失敗回数が多くなるほど、前記動作状態を連続動作状態に切り替える頻度を少なくすることを特徴とする請求項2に記載の無線通信システム。 3. The operation state selecting means reduces the frequency of switching the operation state to the continuous operation state as the number of failures in the series of operations for selecting the wireless relay device to be connected increases. A wireless communication system as described. 前記動作状態選択手段は、所定の回数だけ接続先とする前記無線中継装置を選択する一連の動作が失敗すると、前記動作状態を連続動作状態に切り替えないことを特徴とする請求項2に記載の無線通信システム。 3. The operation state selection means according to claim 2, wherein when a series of operations for selecting the wireless relay device to be connected to is failed a predetermined number of times, the operation state selection means does not switch the operation state to the continuous operation state. wireless communication system. 前記動作状態選択手段は、前記隣接探索パケットの送信時の当該無線通信装置の電池残量が所定の閾値を下回っていた場合には、前記動作状態を連続動作に切り替えないことを特徴とする請求項2に記載の無線通信システム。 wherein the operation state selection means does not switch the operation state to continuous operation when the remaining battery level of the wireless communication device at the time of transmission of the neighbor search packet is below a predetermined threshold. Item 3. The wireless communication system according to item 2. 前記受信待機時間、及び前記送信待機時間は、ネットワークの最大ノード密度における隣接ノード数を使用して算出されることを特徴とする請求項1~5のいずれかに記載の無線通信システム。 The wireless communication system according to any one of claims 1 to 5, wherein said reception waiting time and said transmission waiting time are calculated using the number of neighboring nodes at maximum node density of the network. 前記受信待機時間、及び前記送信待機時間は、前記最大ノード密度において、前記無線中継装置が前記応答パケットを送信できる確率の値から算出されることを特徴とする請求項6に記載の無線通信システム。 7. The wireless communication system according to claim 6, wherein the reception standby time and the transmission standby time are calculated from a probability value that the wireless relay device can transmit the response packet at the maximum node density. . 前記受信待機時間、及び前記送信待機時間は、当該無線通信システムの時間的要件を基に算出されることを特徴とする請求項1~5のいずれかに記載の無線通信システム。 The radio communication system according to any one of claims 1 to 5, wherein said reception waiting time and said transmission waiting time are calculated based on time requirements of said radio communication system. 前記受信待機時間、及び前記送信待機時間は、当該無線通信システムとして必要とされる電池寿命の要件から算出されることを特徴とする請求項1~5のいずれかに記載の無線通信システム。 The wireless communication system according to any one of claims 1 to 5, wherein said reception standby time and said transmission standby time are calculated from battery life requirements required for said wireless communication system. 前記第1の処理手段は、前記第1のタイマ手段により前記受信待機時間が経過した旨が通知される前であっても、所定の通信品質を満たす前記無線中継装置の前記応答パケットを受信した時点で、接続先とする前記無線中継装置を選択することを特徴とする請求項1~9のいずれかに記載の無線通信システム。 The first processing means transmits the response packet from the wireless relay device satisfying a predetermined communication quality even before the first timer means notifies that the reception waiting time has elapsed. The wireless communication system according to any one of claims 1 to 9, wherein the wireless relay device to be connected is selected at the time of reception. 前記無線通信装置は複数であり、
前記無線中継装置は、受信した前記隣接探索パケットを記憶する第2の記憶手段をさらに有し、
第2の処理手段は、前記送信待機時間の間に受信した、複数の前記隣接探索パケットに対する前記応答パケットを1つの前記応答パケットとして送信するように制御する
ことを特徴とする請求項1~10のいずれかに記載の無線通信システム。
The wireless communication device is a plurality,
The wireless relay device further has a second storage means for storing the received neighbor search packet,
2. The second processing means controls to transmit the response packets to the plurality of neighbor search packets received during the transmission standby time as one response packet. 11. The wireless communication system according to any one of 10.
前記第2の通信手段は、他の前記無線中継装置が送信した前記応答パケットを傍受し、
前記第2の処理手段は、自身より通信品質の良い他の前記無線中継装置の前記応答パケットを受信した場合には、前記応答パケットの送信を取り止める
ことを特徴とする請求項1~11のいずれかに記載の無線通信システム。
the second communication means intercepts the response packet transmitted by the other wireless relay device;
12. The second processing means according to any one of claims 1 to 11, characterized in that, when receiving the response packet from another wireless relay device having better communication quality than itself, the second processing means cancels transmission of the response packet. 1. A wireless communication system according to claim 1.
ネットワークへの接続を要求し、間欠動作による無線通信を行う無線通信装置において、
自身の接続を受付ける無線中継装置を探索するための隣接探索パケットを周囲のネットワークに向けて送信し、前記隣接探索パケットに対する応答パケットを受信する第1の通信手段と、
前記応答パケットの受信待ち時間である受信待機時間を算出する応答受信待ち時間算出手段と、
前記応答受信待ち時間算出手段により算出された前記受信待機時間の経過を管理する第1のタイマ手段と、
受信した前記応答パケットを記憶する第1の記憶手段と、
間欠動作又は連続動作のいずれかの状態で動作する当該無線通信装置の動作状態を切り替える動作モード切替手段と、
前記隣接探索パケットを送信後、前記動作モード切替手段を用いて前記動作状態を間欠動作から連続動作に切り替え、前記第1のタイマ手段により前記受信待機時間が経過した旨が通知されると、前記受信待機時間の間に受信した前記応答パケットの送信元の前記無線中継装置の中から接続先とする前記無線中継装置を選択し、接続先を選択後、前記動作モード切替手段を用いて前記動作状態を連続動作から間欠動作に切り替える第1の処理手段と
を有すること特徴とする無線通信装置。
In a wireless communication device that requests connection to a network and performs wireless communication by intermittent operation,
a first communication means for transmitting a neighbor search packet for searching for a wireless relay device that accepts its own connection to a surrounding network and receiving a response packet to the neighbor search packet;
response reception waiting time calculation means for calculating a reception waiting time that is the reception waiting time of the response packet;
first timer means for managing the elapse of the reception waiting time calculated by the response reception waiting time calculating means;
a first storage means for storing the received response packet;
operation mode switching means for switching the operation state of the wireless communication device operating in either an intermittent operation state or a continuous operation state;
After transmitting the neighbor search packet, the operating state is switched from the intermittent operation to the continuous operation using the operation mode switching means, and when the first timer means notifies that the reception waiting time has elapsed, the Selecting the wireless relay device as a connection destination from the wireless relay devices that are transmission sources of the response packets received during the reception standby time, and after selecting the connection destination, the operation using the operation mode switching means. and first processing means for switching a state from continuous operation to intermittent operation.
ネットワークへの接続を要求し、間欠動作による無線通信を行う無線通信装置に搭載されるコンピュータを、
自身の接続を受付ける無線中継装置を探索するための隣接探索パケットを周囲のネットワークに向けて送信し、前記隣接探索パケットに対する応答パケットを受信する第1の通信手段と、
前記応答パケットの受信待ち時間である受信待機時間を算出する応答受信待ち時間算出手段と、
前記応答受信待ち時間算出手段により算出された前記受信待機時間の経過を管理する第1のタイマ手段と、
受信した前記応答パケットを記憶する第1の記憶手段と、
間欠動作又は連続動作のいずれかの状態で動作する当該無線通信装置の動作状態を切り替える動作モード切替手段と、
前記隣接探索パケットを送信後、前記動作モード切替手段を用いて前記動作状態を間欠動作から連続動作に切り替え、前記第1のタイマ手段により前記受信待機時間が経過した旨が通知されると、前記受信待機時間の間に受信した前記応答パケットの送信元の前記無線中継装置の中から接続先とする前記無線中継装置を選択し、接続先を選択後、前記動作モード切替手段を用いて前記動作状態を連続動作から間欠動作に切り替える第1の処理手段と
して機能させること特徴とする無線通信プログラム。
A computer installed in a wireless communication device that requests connection to a network and performs wireless communication by intermittent operation,
a first communication means for transmitting a neighbor search packet for searching for a wireless relay device that accepts its own connection to a surrounding network and receiving a response packet to the neighbor search packet;
response reception waiting time calculation means for calculating a reception waiting time that is the reception waiting time of the response packet;
first timer means for managing the elapse of the reception waiting time calculated by the response reception waiting time calculating means;
a first storage means for storing the received response packet;
operation mode switching means for switching the operation state of the wireless communication device operating in either an intermittent operation state or a continuous operation state;
After transmitting the neighbor search packet, the operating state is switched from the intermittent operation to the continuous operation using the operation mode switching means, and when the first timer means notifies that the reception waiting time has elapsed, the Selecting the wireless relay device as a connection destination from the wireless relay devices that are transmission sources of the response packets received during the reception standby time, and after selecting the connection destination, the operation using the operation mode switching means. A wireless communication program characterized by functioning as first processing means for switching a state from continuous operation to intermittent operation.
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