JP7176262B2 - 経路制御装置，経路制御プログラム及び経路制御方法 - Google Patents

経路制御装置，経路制御プログラム及び経路制御方法 Download PDF

Info

Publication number
JP7176262B2
JP7176262B2 JP2018132407A JP2018132407A JP7176262B2 JP 7176262 B2 JP7176262 B2 JP 7176262B2 JP 2018132407 A JP2018132407 A JP 2018132407A JP 2018132407 A JP2018132407 A JP 2018132407A JP 7176262 B2 JP7176262 B2 JP 7176262B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
route
nodes
node
communication quality
connection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018132407A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2020010286A (ja
Inventor
浩一郎 山下
貴久 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP2018132407A priority Critical patent/JP7176262B2/ja
Priority to US16/443,570 priority patent/US20200022056A1/en
Publication of JP2020010286A publication Critical patent/JP2020010286A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7176262B2 publication Critical patent/JP7176262B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W40/00—Communication routing or communication path finding
    • H04W40/02—Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing
    • H04W40/18—Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing based on predicted events
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W40/00—Communication routing or communication path finding
    • H04W40/02—Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing
    • H04W40/04—Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing based on wireless node resources
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W40/00—Communication routing or communication path finding
    • H04W40/02—Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing
    • H04W40/12—Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing based on transmission quality or channel quality
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W40/00—Communication routing or communication path finding
    • H04W40/02—Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing
    • H04W40/20—Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing based on geographic position or location
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Description

本発明は、経路制御装置，経路制御プログラム及び経路制御方法に関する。
環境モニタリングや道路等のインフラ監視のために、屋外で構築される無線ネットワークが存在する。
このような無線ネットワークでは、通信機が固定位置に設置されていても、気象の変化や植生の変化、飛来物等の外乱によって通信機間の無線接続の状態が変動する場合がある。
国際公開第２０１０／０１６４７７号 特開２００３－６９６２０号公報
無線ネットワークにおいて無線機が広範囲に亘って設置されている場合には、通常は通信範囲にない通信機間において、外乱の影響によって通信品質が好転して、通信が可能になる可能性がある。しかしながら、通信品質が外乱の影響の発生前の状態に戻った際には、通信機間における通信は切断され、送信データの欠損が生じるおそれがある。
また、環境情報や履歴を活用して通信状態を常に予測しながら接続経路を選択する場合には、接続経路の選択のために常に演算が実施され、通信機における処理負荷が発生するおそれがある。更に、接続経路の選択のための演算の実施により、通信機の省電力化を行なうスリープモードへ遷移する契機が減少して消費電力が増加し、運用コストが増加するおそれがある。
１つの側面では、無線ネットワークにおける接続を安定化させることを目的とする。
経路制御装置は、気象状態によって通信品質が変化する複数のノード間における通信経路を制御する経路制御装置であって、前記複数のノードの設置場所における気象状態を取得する取得部と、前記取得部によって取得された気象状態が、前記複数のノードに対する外乱の発生後の所定の期間内である特定の状態である場合に、通信品質の測定によって接続が可能であると判定された経路であり、且つ、前記特定の状態において接続が許可されている経路によって、前記複数のノードのそれぞれにおける接続候補先のノードを制御する制御部と、を備える。
１つの側面では、無線ネットワークにおける接続を安定化させることができる。
実施形態の一例における通信システムの構成の概要を示す図である。 図１に示した通信システムのシステム構成を模式的に示すブロック図である。 図２に示したサーバのハードウェア構成を模式的に示すブロック図である。 図２に示した通信システムにおける接続状態の変化例を説明する図である。 図４に示した通信システムにおける各ノードの位置関係を説明する図である。 図４に示した通信システムにおける接続状態の変化例の詳細を説明する図である。 図４に示した通信システムにおける通信品質と到達データとの関係を例示するグラフである。 図４に示した通信システムにおける通信品質と降水量と気温との関係を例示するグラフである。 図４に示した通信システムにおける通信品質と土壌水分量と降水量との関係を例示するグラフである。 図４に示した通信システムにおける再グルーピング処理を例示する図である。 図２に示した通信システムにおけるノードの設置の際のネットワーク構築処理を説明するフローチャートである。 図２に示した通信システムにおける平静運用モードにおける処理を説明するフローチャートである。 図２に示した通信システムにおける外乱発生モードにおける処理を説明するフローチャートである。 図２に示した通信システムにおける外乱事後モードにおける処理を説明するフローチャートである。
以下、図面を参照して一実施の形態を説明する。ただし、以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、実施形態で明示しない種々の変形例や技術の適用を排除する意図はない。すなわち、本実施形態を、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
また、各図は、図中に示す構成要素のみを備えるという趣旨ではなく、他の機能等を含むことができる。
以下、図中において、同一の各符号は同様の部分を示しているので、その説明は省略する。
〔Ａ〕実施形態の一例
〔Ａ－１〕システム構成例
図１は、実施形態の一例における通信システム１００の構成の概要を示す図である。
通信システム１００は、集約機２（「ゲートウェイ２」と称されてもよい。）と複数（図示する例では、８つ）のノード３（「センサノード３」と称されてもよい。）とを備える。また、通信システム１００は、集約機２及び複数のノード３に加えて、図２を用いて後述するサーバ１を備える。
以下、集約機２とノード３とを、まとめて「通信機」という場合がある。
各通信機は、近隣に設置された通信機と無線により通信可能に接続される。また、各通信機は、気象の変化や植生の変化、飛来物等の外乱が発生する可能性がある場所（例えば、屋外）に設置される。
図２は、図１に示した通信システム１００のシステム構成を模式的に示すブロック図である。
通信システム１００は、サーバ１（「経路制御装置」と称されてもよい。），集約機２，複数（図示する例では、６つ）のノード３（「ノード＃１～＃６」と称されてもよい。）を備える。
集約機２は、ＣＰＵ２１，ＬＡＮカード２２，Ｉ／Ｏアダプタ２３，電源Ｃｔｒｌ２４，ＩＰルータ２５，アンテナ２６，ＲＦモジュール２７及びアンテナ２８を備える。なお、ＣＰＵはCentral Processing Unitの略称であり、ＬＡＮはLocal Area Networkの略称であり、Ｉ／ＯはInput/Outputの略称である。また、Ｃｔｒｌはコントローラの略称であり、ＩＰはInternet Protocolの略称である、ＲＦはRadio Frequencyの略称である。
ＣＰＵ２１は、種々の制御や演算を行なう処理装置であり、コマンドやセンサデータ（「センシングデータ」と称されてもよい。）の送受信等の、種々の機能を実現する。
ＬＡＮカード２２は、集約機２をサーバ１と通信可能に接続するインタフェースである。
Ｉ／Ｏアダプタ２３は、集約機２と各ノード３との間の入出力を制御する。
電源コントローラ２４は、集約機２内の各ユニットに対する電源供給を制御する。
ＩＰルータ２５は、Transmission Control Protocol/Internet Protocol（ＴＣＰ／ＩＰ）の規格を用いて、集約機２とネットワーク４との間の無線通信を中継する。
アンテナ２６は、集約機２とネットワーク４との間において、無線信号の送受信を行なう。
ＲＦモジュール２７は、各ノード３の無線規格に応じて、集約機２と各ノード３との間における無線通信を中継する。
アンテナ２８は、集約機２と各ノード３との間において、無線信号の送受信を行なう。
各ノード３は、ＣＰＵ３１，デジタルセンサ３２，Ｉ／Ｏアダプタ３３，ＲＦモジュール３４，アンテナ３５，電源コントローラ（Ｃｔｒｌ）３６，ソーラパネル３７及びアナログセンサ３８を備える。また、各ノード３は、不図示の記憶装置において、接続候補静的リスト３０１及び接続候補動的リスト３０２を保持する。
ＣＰＵ３１は、種々の制御や演算を行なう処理装置であり、センサデータの計測、及び、コマンドやセンサデータの送受信等の、種々の機能を実現する。
デジタルセンサ３２は、デジタル方式により、ノード３の周囲の気温や降水量，土壌水分量等のセンサデータを取得する。
Ｉ／Ｏアダプタ３３は、自ノード３と他ノード３との間、又は、自ノード３と集約機２との間における入出力を制御する。
ＲＦモジュール３４は、集約機２の無線規格に応じて、自ノード３と他ノード３との間、又は、自ノード３と集約機２との間における無線通信を中継する。また、ＲＦモジュール３４は、無線信号を増幅するためのアンプ（ＡＭＰ）３４０を備える。
アンテナ３５は、自ノード３と他ノード３との間、又は、自ノード３と集約機２との間において、無線信号の送受信を行なう。
電源コントローラ３６は、ノード３内の各ユニットに対する電源供給を制御する。
ソーラパネル３７は、ノード３内の各ユニットに対して供給されるための電力をソーラエネルギーにより取得する。
アナログセンサ３８は、アナログ方式により、ノード３の周囲の気温や降水量，土壌水分量等のセンサデータを取得する。また、アナログセンサ３８は、センシングした信号を増幅するためのアンプ（ＡＭＰ）３８１を備える。
接続候補静的リスト３０１は、サーバ１によってグルーピングされた各ノード３に関する情報に基づき、各ノード３の接続候補となる他ノード３を示す静的なリストである。
接続候補動的リスト３０２は、外乱によって通信環境が変化した場合において、通信品質に応じて変化する各ノード３の接続候補となる他ノード３を示す動的なリストである。
各ノード３は、近隣に位置する他ノード３と直接に無線通信可能である。図２に示す例では、例えば、ノード＃１は、ノード＃２及び４と直接に無線通信可能である。
また、集約機２の近隣に位置する各ノード３は、集約機２と直接に無線通信可能である。図２に示す例では、ノード＃１及び＃２は、集約機２と直接に無線通信可能である。
集約機２の近隣に位置しない各ノード３は、１又は複数の他ノード３を介して、集約機２と無線通信可能である。図２に示す例では、例えば、ノード＃３は、ノード＃２を介して、集約機２と無線通信してよい。また、例えば、ノード＃６は、ノード＃２及び＃５を介して、集約機２と無線通信してよい。
図２において、破線矢印はコマンド信号の送受信を示し、太実線矢印はセンサデータ信号の送受信を示す。集約機２は、ネットワーク４を介して、サーバ１からコマンド信号を受信する一方、サーバ１に対してセンサデータ信号を送信する。また、集約機２は、近隣に位置するノード３（図示する例では、ノード＃１及び＃２）に対してコマンド信号を送信する一方、近隣に位置するノード３（図示する例では、ノード＃１及び＃２）からセンサデータ信号を受信する。更に、各ノード３は、近隣に位置する他ノード３との間で、コマンド信号又はセンサデータ信号の送受信を行なう。
サーバ１は、各ノード３の間における接続経路を制御し、取得部１１１，抽出部１１２及び制御部１１３として機能する。また、サーバ１は、データベース１４０において、接続候補静的リスト３０１及びセンサデータを保持する。
取得部１１１は、複数のノード３の設置場所における気象状態を取得する。別言すれば、取得部１１１は、集約機２を介して各ノード３から取得されたセンサデータに基づき、各ノード３に対する外乱等の異常発生の前兆を検知する。
抽出部１１２は、取得部１１１によって取得されたセンサデータをデータベース１４０から抽出する。
制御部１１３は、抽出部１１２によって抽出されたセンサデータに基づき、各ノード３間における接続経路を制限するかを判定し、ネットワーク４及び集約機２を介して判定結果を各ノード３へ送信する。別言すれば、制御部１１３は、取得部１１１によって取得された気象状態に基づき、複数のノード３のそれぞれにおける接続候補先のノード３を制御する。
制御部１１３は、気象状態が、複数のノード３に対する外乱が発生していない第１の状態である場合に、各ノード３を平静運用モードで動作させる。そして、制御部１１３は、各ノード３における通信品質の測定によって接続が可能であると判定された経路であり、且つ、第１の状態において接続が許可されている経路によって、各ノード３についての接続候補先のノード３を制御する。
ここで、第１の状態において接続が許可されている経路は、接続候補静的リスト３０１によって定義される。
制御部１１３は、第１の状態において、複数のノード３間における或る経路について複数回測定された通信品質のうちの通信品質の最低値が閾値以上である場合に、当該経路を、第１の状態において接続が許可されている経路として決定する。
制御部１１３は、気象状態が、複数のノード３に対する外乱が発生している第２の状態である場合に、各ノード３を外乱発生モードで動作させる。そして、制御部１１３は、各ノード３における通信品質の測定によって接続が可能であると判定された経路によって、各ノード３についての接続候補先のノード３を制御する。
制御部１１３は、気象状態が、複数のノード３に対する外乱の発生後の所定の期間内である第３の状態である場合に、各ノード３を外乱事後モードで動作させる。そして、制御部１１３は、各ノード３における通信品質の測定によって接続が可能であると判定された経路であり、且つ、第３の状態において接続が許可されている経路によって、各ノード３についての接続候補先のノード３を制御する。
ここで、第３の状態において接続が許可されている経路は、接続候補静的リスト３０１によって定義される。
制御部１１３は、第３の状態において、複数のノード３間における或る経路について複数回測定された通信品質のうちの通信品質の最低値が閾値以上である場合に、当該経路を、第３の状態において接続が許可されている経路として決定する。
なお、サーバ１としての機能は、集約機２に組み入れられてもよい。
図３は、実施形態の一例におけるサーバ１のハードウェア構成を模式的に示すブロック図である。
サーバ１は、ＣＰＵ１１，メモリ１２，表示制御部１３，記憶装置１４，入力Interface（Ｉ／Ｆ）１５，読み書き処理部１６及び通信Ｉ／Ｆ１７を備える。
メモリ１２は、例示的に、Read Only Memory（ＲＯＭ）及びRandom Access Memory（ＲＡＭ）を含む記憶装置である。メモリ１２のＲＯＭには、Basic Input/Output System（ＢＩＯＳ）等のプログラムが書き込まれてよい。メモリ１２のソフトウェアプログラムは、ＣＰＵ１１に適宜に読み込まれて実行されてよい。また、メモリ１２のＲＡＭは、一次記録メモリあるいはワーキングメモリとして利用されてよい。
表示制御部１３は、表示装置１３０と接続され、表示装置１３０を制御する。表示装置１３０は、液晶ディスプレイやOrganic Light-Emitting Diode（ＯＬＥＤ）ディスプレイ，Cathode Ray Tube（ＣＲＴ），電子ペーパーディスプレイ等であり、オペレータ等に対する各種情報を表示する。表示装置１３０は、入力装置と組み合わされたものでもよく、例えば、タッチパネルでもよい。
記憶装置１４は、例示的に、データを読み書き可能に記憶する装置であり、例えば、Hard Disk Drive（ＨＤＤ）やSolid State Drive（ＳＳＤ），Storage Class Memory（ＳＣＭ）が用いられてよい。記憶装置１４は、図２に示したデータベース１４０を記憶する。
入力Ｉ／Ｆ１５は、マウス１５１やキーボード１５２等の入力装置と接続され、マウス１５１やキーボード１５２等の入力装置を制御する。マウス１５１やキーボード１５２は、入力装置の一例であり、これらの入力装置を介して、オペレータが各種の入力操作を行なう。
読み書き処理部１６は、記録媒体１６０が装着可能に構成される。読み書き処理部１６は、記録媒体１６０が装着された状態において、記録媒体１６０に記録されている情報を読み取り可能に構成される。本例では、記録媒体１６０は、可搬性を有する。例えば、記録媒体１６０は、フレキシブルディスク、光ディスク、磁気ディスク、光磁気ディスク、又は、半導体メモリ等である。
通信Ｉ／Ｆ１７は、外部装置との通信を可能にするためのインタフェースである。通信Ｉ／Ｆ１７は、図２に示したように、ネットワーク４を介して、集約機２と通信可能に接続する。
ＣＰＵ１１は、種々の制御や演算を行なう処理装置であり、メモリ１２に格納されたOperating System（ＯＳ）やプログラムを実行することにより、種々の機能を実現する。すなわち、サーバ１のＣＰＵ１１は、図２に示したように、取得部１１１，抽出部１１２及び制御部１１３として機能する。
なお、これらの取得部１１１，抽出部１１２及び制御部１１３としての機能を実現するためのプログラムは、例えば前述した記録媒体１６０に記録された形態で提供される。そして、コンピュータは読み書き処理部１６を介してその記録媒体１６０からプログラムを読み取って内部記憶装置または外部記憶装置に転送し格納して用いる。また、そのプログラムを、例えば磁気ディスク，光ディスク，光磁気ディスク等の記憶装置（記録媒体）に記録しておき、その記憶装置から通信経路を介してコンピュータに提供してもよい。
取得部１１１，抽出部１１２及び制御部１１３としての機能を実現する際には、内部記憶装置に格納されたプログラムがコンピュータのマイクロプロセッサによって実行される。このとき、記録媒体１６０に記録されたプログラムをコンピュータが読み取って実行してもよい。なお、本実施形態において、内部記憶装置はメモリ１２であり、マイクロプロセッサはＣＰＵ１１である。
ＣＰＵ１１は、例示的に、サーバ１全体の動作を制御する。サーバ１全体の動作を制御するための装置は、ＣＰＵ１１に限定されず、例えば、ＭＰＵやＤＳＰ，ＡＳＩＣ，ＰＬＤ，ＦＰＧＡのいずれか１つであってもよい。また、サーバ１全体の動作を制御するための装置は、ＣＰＵ，ＭＰＵ，ＤＳＰ，ＡＳＩＣ，ＰＬＤ及びＦＰＧＡのうちの２種類以上の組み合わせであってもよい。なお、ＭＰＵはMicro Processing Unitの略称であり、ＤＳＰはDigital Signal Processorの略称であり、ＡＳＩＣはApplication Specific Integrated Circuitの略称である。また、ＰＬＤはProgrammable Logic Deviceの略称であり、ＦＰＧＡはField Programmable Gate Arrayの略称である。
図４は、図２に示した通信システム１００における接続状態の変化例を説明する図である。具体的には、図４の（１）は平静運用モードにおける接続状態を例示し、図４の（２）は外乱発生モードにおける接続状態を例示し、図４の（３）は外乱事後モードにおける接続状態を例示する。
図４の（１）において、降雨中でなく、湿潤環境でない平静状態で計測された通信品質により各ノード３のグルーピング（破線参照）が行なわれ、日周期変動等によってはパスリストの更新は行なわれない。また、隣接グループを超えた接続候補は選択されず、中継しないノード３は休眠状態に設定される。
図４の（１）において破線（グループ境界）で例示するように、ノード＃１及び＃２が同一グループに属し、ノード＃３及び＃４が同一グループに属し、ノード＃５～＃７が同一グループに属し、ノード＃８及び＃９が同一グループに属し、ノード＃１０～＃１３が同一グループに属する。
図４の（１）に示す例では、例えば、ノード＃１は、同一グループに属するノード＃２と、隣接する位置に存在する集約機２と、隣接グループに存在するノード＃３及び＃４と、直接に接続される。
図４の（２）において、降雨等の外乱発生の際には、図４の（１）に示したパスリストが破棄されて、全ての接続候補が選択可能に設定される。また、各ノード３からサーバ１へのセンサデータの収集タイミング毎に接続パスが形成し直され、全ノード３が中継可能状態に設定される。
図４の（２）に示す例では、例えば、ノード＃１は、図４の（１）において接続可能だった集約機２及びノード＃２～＃４に加え、隣接グループに属さないノード＃５～＃７とも直接に接続される。
図４の（３）において、降雨後の１～２週間の湿潤状態では、グループ構成が変更されることで、通常時では直接に接続されなかったノード３についても、隣接グループに属するノード３として直接に接続可能に設定される。また、データを中継しないノードは、休眠状態に設定される。
図４の（３）において破線で例示するように、ノード＃１～＃４が同一グループに属し、ノード＃５～＃９が同一グループに属し、ノード＃１０～＃１３が同一グループに属する。
図４の（３）に示す例では、例えば、ノード＃１は、同一グループに属するノード＃２～＃４と、隣接する位置に存在する集約機２と、隣接グループに存在するノード＃５～＃７と、直接に接続される。
ここで、図４の（３）に示す降雨後の状態において、降雨の検出や電波強度の低下が発生した場合には、パスリストは、図４の（２）に示した降雨中の状態に戻される。また、図４の（３）に示す降雨後の状態において、土壌水分量や湿度が平静化した場合には、パスリストは、図４の（１）に示した平静状態に戻される。
図５は、図４に示した通信システム１００における各ノード３の位置関係を説明する図である。
集約機２及び各ノード３は、外乱の影響を受ける屋外に設置される。図５の破線（グループ境界）で示すように、ノード＃１及び＃２が同一グループに属し、ノード＃３及び＃４が同一グループに属し、ノード＃５～＃７が同一グループに属し、ノード＃８及び＃９が同一グループに属し、ノード＃１０～＃１３が同一グループに属する。また、集約機２は、ノード＃１及び＃２の近隣に位置する。
図６は、図４に示した通信システム１００における接続状態の変化例の詳細を説明する図である。具体的には、図６の（１）は平静運用モードにおける接続状態を例示し、図６の（２）は外乱発生モードにおける接続状態を例示し、図６の（３）は外乱事後モードにおける接続状態を例示する。
図６の（１）において、平静状態におけるパスリストでは、例えば、集約機２からはノード＃１及び＃２と通信可能であり、ノード＃１からはノード＃３及び＃４と通信可能であり、ノード＃４からはノード＃５～＃７と通信可能である。
図６の（１）に示す状態において、降雨や飛来物との外乱により通信環境に変化が生じた場合には、一部のパスにおいての通信品質が劣化する。また、図６の（２）に示すように、一部のパスにおいての通信品質が向上して、ノード＃１からノード＃５～＃７に接続可能になったり、ノード＃７からノード＃１０及び＃１１に接続可能になったりする（太線参照）。
図６の（２）に示す状態において、最短経路のパスが選択されたり、通信品質が良好に転じていると判断されて新たなトポロジが構築されたりすることが想定される。
しかしながら、外乱発生状態から元の状態に戻ると、図６の（３）に示すように、図６の（１）において接続状態に無かった、ノード＃１からノード＃５～＃７へのパスは不安定になり、ノード＃７からノード＃１０及び＃１１へのパスも不安定になる（破線参照）。これにより、通信システム１００における通信品質の低下が発生して、データ欠損等の通信エラーが誘発されるおそれがある。
図７の（１）は、図４に示した通信システム１００における通信品質を例示するグラフである。図７の（２）は、図４に示した通信システム１００における到達データの品質を例示するグラフである。
図７の（１）においては、図４に示したノード＃７から観測される、周囲のノード３のLink Quality Indicator（ＬＱＩ）が示されている。ＬＱＩは、およそ２４時間毎の周期で、上昇と下降とが繰り返される。
図４等に示したように、ノード＃７にとって、ノード＃５及び＃６は近傍に位置し、ノード＃３，＃４，＃８，＃９及び＃１２は隣接グループに位置し、ノード＃１，＃２，＃１０及び＃１１は隣接しないグループに位置する。
ここで、図６を用いて説明したように、通信品質の変化によって隣接しないグループに位置するノード＃１，＃２，＃１０及び＃１１のＬＱＩが、接続可能となる閾値Ｌｑ０を超える場合がある（符号Ａ１参照）。この場合には、ノード＃７とノード＃１，＃２，＃１０及び＃１１とが接続される。
ＬＱＩが閾値Ｌｑ０を再び下回った場合には、図７の（２）に示すように、集約機２への到達データに欠損が生じる（符号Ａ２参照）。
図８は、図４に示した通信システム１００における通信品質と降水量と気温との関係を例示するグラフである。
外乱影響による通信品質の変化は、おもに天候の変化等の影響を受ける場合がある。
例えば、アンプ３４０（図２参照）のアナログ回路における温度ドリフトの影響により、気温が高いと、通信品質が低下する傾向がある（符号Ｂ１参照）。
また、例えば、大気中の水分による誘電率の変化の影響により、降雨時には、通信品質が大きく乱れる傾向がある（符号Ｂ２参照）。
更に、降雨後には、通信品質の乱れは小さいものの、通信品質の日周期的な変動幅が大きくなり、降雨後においてＬＱＩが閾値Ｌｑ０を上回ることがある。
図７に示した例において、平静状態のＬＱＩの最低値が、１００以上（別言すれば、ＲＳＳＩ≒－５０ｄＢｍ以上）のノード３を同一グループとして定義し、１５以上９９以下（別言すれば、ＲＳＳＩ≒－８０～－５０ｄＢｍ）のノード３を隣接グループとして定義する。また、接続許可の閾値をＬｑ０＝１５（別言すれば、ＲＳＳＩ≒－８０ｄＢｍ）とした場合に、Ａ，｛１，２｜３，４｜５，６，７｜８，９｜１０，１１，１２，１３｝というグループ分けが成立する。
この際に、グループ｛１，２｝から接続可能なノード３を示す接続候補静的リスト３０１は｛３，４｝に定義され、グループ｛３，４｝から接続可能なノード３を示す接続候補静的リスト３０１は｛１，２｝及び｛５，６，７｝に定義される。
ここで、グループ｛１，２｝からの通信品質が良好になった｛５，６，７｝のいずれかのノード３においてＬＱＩが閾値Ｌｑ０を超えたとしても、接続候補静的リスト３０１における｛３，４｝で論理積をとることにより、｛５，６，７｝は接続候補から除外される。
また、最終的な接続パスが形成された後において、中継に関与しないノード３が存在する場合に、中継に関与しないノード３を非中継ノードと定義する。これにより、非中継ノードは自ノード３からのデータ送信に限って実施すればよいため、中継に必要な受信待機をしなくてもよく、消費電力を抑えることができる。
上述したように、降雨を検出する等した場合には、通信品質が大きく乱れる。この際に、その都度、状態予測を行ない、接続候補リストを変更すると、システム負荷が増加してしまう。そこで、本実施形態の一例においては、降雨等の外乱発生時においては、全てのノード３を中継可能状態に設定し、接続候補動的リスト３０２により、リアルタイムの通信品質情報に基づいて、都度、リンク構成を変更する。
図９は、図４に示した通信システム１００における通信品質と土壌水分量と降水量との関係を例示するグラフである。
図９に示すように、日周期変動は、通常時では±２ｄＢｍ程度（符号Ｃ１参照）であるのに対して、降雨後では±５ｄＢｍ程度（符号Ｃ２参照）となる場合がある。このような場合には、降雨後の期間では、隣接しないグループにおけるノード３についても接続状態を維持可能であると考えられる。
しかしながら、このような隣接しないグループのノード３に接続可能な状態が継続するのは、図９に示すように、土壌水分量が一定値以上で、湿潤状態が観測されている期間に限られるため、各ノード３について、新たなグルーピングを実施する。
図１０は、図４に示した通信システム１００における再グルーピング処理を例示する図である。具体的には、図１０の（１）は平静運用モードにおける再グルーピング前の接続パスを示し、図１０の（２）は外乱事後モードにおける再グルーピング後の接続パスを示す。
図１０において、太実線で示すパスは接続パスを示し、破線で示すパスは接続可能であるが選択されなかったパスを示し、曲線はグループ境界を示す。また、実線円は中継ノードを示し、破線円は非中継ノードを示す。
図１０の（１）に示す平静運用モードにおいて、Ａ，｛１，２｜３，４｜５，６，７｜８，９｜１０，１１，１２，１３｝というグループ分けが設定されている。また、ノード＃１，＃４，＃６及び＃８は、中継ノード３に設定されている。
図１０の（２）に示す外乱事後モードにおいては、再グルーピングにより、Ａ，｛１，２｜３，４，５，６，７｜８，９，１０，１１，１２，１３｝というグループ分けが設定されている。また、ノード＃１及び＃７は、中継ノード３に設定されている。
このように、再グルーピングが実施されることにより、集約機２から遠方に設置されているノード３から集約機２までのホップ数が減少する。また、非中継ノードの数が増加することにより、通信システム１００における消費電力を低減できる。
〔Ａ－２〕動作例
図２に示した通信システム１００におけるノード３の設置の際のネットワーク構築処理を、図１１に示すフローチャート（ステップＳ１～Ｓ８及びＳ１１～Ｓ２３）に従って説明する。図１１の（１）には各ノード３におけるネットワーク構築処理（ステップＳ１～Ｓ８）を示し、図１１の（２）にはサーバ１におけるネットワーク構築処理（Ｓ１１～Ｓ２３）を示す。
図１１の（１）に示すように、ノード３は、現場へのセッティングが完了すると、サーバ１からのコマンドを待ち受ける（ステップＳ１）。
受信したコマンドがノード３の設置の際のネットワーク構築の開始を示すｓｔａｒｔコマンドである場合には（ステップＳ１の“ｓｔａｒｔ”ルート参照）、ノード３は、周辺ノード３の通信品質を回収する（ステップＳ２）。
ノード３は、周辺ノード３との間のネットワークを構築する（ステップＳ３）。
ノード３は、周期動作を開始する（ステップＳ４）。
ノード３は、周辺ノード３の通信品質を回収する（ステップＳ５）。
ノード３は、周辺ノード３の通信品質に関する情報をサーバ１へ送信する（ステップＳ６）。そして、処理はステップＳ１へ戻る。
ステップＳ１において、受信したコマンドがノード３の設置の際のネットワーク構築の停止を示すｓｔｏｐコマンドである場合には（ステップＳ１の“ｓｔｏｐ”ルート参照）、処理はステップＳ７へ移行する。すなわち、ノード３は、平静状態における接続候補静的リスト３０１を、各ノード３によって構成されるグループに関する情報（「群情報」と称されてもよい。）として、サーバ１から受信する。
ノード３は、受信した群情報に基づき、自ノード３において保持する接続候補静的リスト３０１を更新する（ステップＳ８）。そして、各ノード３におけるネットワーク構築処理が完了する。
図１１の（２）に示すように、サーバ１の取得部１１１（図２参照）は、各ノード３の設置場所における気象情報１４１を取得する（ステップＳ１１）。
取得部１１１は、気象情報１４１が晴天且つ降雨後２週間以内を示しているかを判定する（ステップＳ１２）。
晴天又は降雨後２週間以内ではない場合には（ステップＳ１２のＮＯルート参照）、処理はステップＳ１１へ戻る。
一方、晴天且つ降雨後２週間以内である場合には（ステップＳ１２のＹＥＳルート参照）、取得部１１１は、各ノード３に対して、ノード３の設置の際のネットワーク構築の開始を示すｓｔａｒｔコマンドを発行する（ステップＳ１３）。
取得部１１１は、各ノード３から、周辺ノード３との通信品質に関する情報（「データ」と称してもよい。）を受信して、データベース（ＤＢ）１４０に格納する（ステップＳ１４）。
取得部１１１は、ｓｔａｒｔコマンドの発行から２４時間が経過したかを判定する（ステップＳ１５）。
２４時間経過していない場合には（ステップＳ１５のＮＯルート参照）、処理はステップＳ１１へ戻る。これにより、各ノード３から、同一パスについての通信品質を複数回取得できる。
一方、２４時間経過した場合には（ステップＳ１５のＹＥＳルート参照）、取得部１１１は、各ノード３に対して、ノード３の設置の際のネットワーク構築の停止を示すｓｔｏｐコマンドを発行する（ステップＳ１６）。
抽出部１１２（図２参照）は、各ノード３のグルーピングを開始すべく、ＤＢ１４０を展開する（ステップＳ１７）。
抽出部１１２は、展開したＤＢ１４０から、各区間（別言すれば、「各パス」）おける最低の通信品質を抽出する（ステップＳ１８）。
制御部１１３（図２参照）は、抽出した最低の通信品質と基準値とを比較する（ステップＳ１９）。
最低の通信品質が－８０ｄＢｍ以上である場合には（ステップＳ１９の“－８０ｄＢｍ以上”ルート参照）、制御部１１３は、当該区間を形成する２つのノード３を同一群に指定する（ステップＳ２０）。
最低の通信品質が－９０ｄＢｍ以上且つ－８０ｄＢｍ未満である場合には（ステップＳ１９の“－９０～－８０ｄＢｍ”ルート参照）、制御部１１３は、当該区間を形成する２つのノード３を隣接群に指定する（ステップＳ２１）。
最低の通信品質が－９０ｄＢｍ未満である場合には（ステップＳ１９の“－９０ｄＢｍ未満”ルート参照）、制御部１１３は、当該区間を形成する２つのノード３を非隣接群に指定する（ステップＳ２２）。
制御部１１３は、平静状態における接続候補静的リスト３０１を作成して、各ノード３へ送信する（ステップＳ２３）。そして、サーバ１におけるネットワーク構築処理が完了する。
次に、図２に示した通信システム１００における平静運用モードにおける処理を、図１２に示すフローチャート（ステップＳ３１～Ｓ３９及びＳ４１～Ｓ４９）に従って説明する。図１２の（１）には各ノード３における平静運用モードの処理（ステップＳ３１～Ｓ３９）を示し、図１２の（２）にはサーバ１における平静運用モードの処理（Ｓ４１～Ｓ４９）を示す。
図１２の（１）に示すように、ノード３は、サーバ１からのコマンドを待ち受ける（ステップＳ３１）。
受信したコマンドが外乱発生モード又は外乱事後モードへの遷移を示すモード遷移コマンドである場合には（ステップＳ３１の“モード遷移”参照）、ノード３は、外乱発生モード又は外乱事後モードへ遷移する（ステップＳ３９）。そして、各ノード３における平静運用モードの処理は終了する。
一方、受信したコマンドが平静運用モードの開始を示すｓｔａｒｔコマンドである場合には（ステップＳ３１の“ｓｔａｒｔ”ルート参照）、ノード３は、周辺ノード３の通信品質を回収する（ステップＳ３２）。そして、ノード３は、回収した通信品質に基づき、現在接続可能な周辺ノード３の一覧を、接続候補動的リスト３０２に登録する。
ノード３は、現在の接続候補動的リスト３０２と、保持している平静運用モードにおける接続候補静的リスト３０１との論理積をとる。そして、ノード３は、現在の接続候補動的リスト３０２から、平静運用モードにおける接続候補静的リスト３０１にないノード３への接続を抑止する（ステップＳ３３）。
ノード３は、周辺ノード３との間におけるネットワークを構築する（ステップＳ３４）。
ノード３は、子ノード３が存在しない場合には、自ノード３を非中継ノードに設定する（ステップＳ３５）。すなわち、当該ノード３は、省電力モードに遷移する。ここで、子ノード３とは、或るノード３について、集約機２へ向かうパスとは反対側のパスに接続されているノード３である。
ノード３は、周辺ノード３の通信品質を回収する（ステップＳ３６）。
ノード３は、センサデータを回収する（ステップＳ３７）。
ノード３は、サーバ１に対して、回収したセンサデータ及び通信品質を送信する（ステップＳ３８）。なお、データ送信の際には、通信品質の低下により、データ欠損が発生する可能性がある。そして、処理はステップＳ３１へ戻る。
図１２の（２）に示すように、サーバ１の取得部１１１（図２参照）は、各ノード３に対して、平静運用モードの開始を示すｓｔａｒｔコマンドを発行する（ステップＳ４１）。
取得部１１１は、ノード３の設置場所における気象情報１４１を取得する（ステップＳ４２）。
取得部１１１は、各ノード３から、センサデータ及び通信品質を受信する（ステップＳ４３）。
取得部１１１は、受信したセンサデータ及び通信品質をＤＢ１４０に格納する（ステップＳ４４）。
取得部１１１は、気象情報１４１に基づき、降雨が発生しているかを判定する（ステップＳ４５）。
降雨が発生している場合には（ステップＳ４５のＹＥＳルート参照）、取得部１１１は、各ノード３を外乱発生モードに遷移させるべく、各ノード３に対して、モード遷移コマンドを発行する（ステップＳ４６）。そして、サーバ１における平静運用モードの処理は終了する。
一方、降雨が発生していない場合には（ステップＳ４５のＮＯルート参照）、取得部１１１は、各ノード３から受信してＤＢ１４０に格納したセンサデータにデータ欠損が発生しているかを判定する（ステップＳ４７）。
データ欠損が発生している場合には（ステップＳ４７のＹＥＳルート参照）、処理はステップＳ４６へ移行する。
一方、データ欠損が発生していない場合には（ステップＳ４７のＮＯルート参照）、取得部１１１は、気象情報１４１に基づき、気温，土壌水分量又は湿度が基準値よりも高いかを判定する（ステップＳ４８）。
気温，土壌水分量又は湿度が基準値よりも高い場合には（ステップＳ４８のＹＥＳルート参照）、取得部１１１は、各ノード３を外乱事後モードに遷移させるべく、各ノード３に対して、モード遷移コマンドを発行する（ステップＳ４９）。そして、サーバ１における平静運用モードの処理は終了する。
一方、気温，土壌水分量及び湿度が基準値以下の場合には（ステップＳ４８のＮＯルート参照）、処理はステップＳ４１へ戻る。
次に、図２に示した通信システム１００における外乱発生モードにおける処理を、図１３に示すフローチャート（ステップＳ５１～Ｓ５８及びＳ６１～Ｓ６７）に従って説明する。図１３の（１）には各ノード３における外乱発生モードの処理（ステップＳ５１～Ｓ５８）を示し、図１３の（２）にはサーバ１における外乱発生モードの処理（Ｓ６１～Ｓ６７）を示す。
図１３の（１）に示すように、ノード３は、サーバ１からのコマンドを待ち受ける（ステップＳ５１）。
受信したコマンドが外乱事後モードへの遷移を示すモード遷移コマンドである場合には（ステップＳ５１の“モード遷移”参照）、ノード３は、外乱事後モードへ遷移する（ステップＳ５８）。そして、各ノード３における外乱発生モードの処理は終了する。
一方、受信したコマンドが外乱発生モードの開始を示すｓｔａｒｔコマンドである場合には（ステップＳ５１の“ｓｔａｒｔ”ルート参照）、全ノード３は、中継ノードとして機能するように、設定を変更する（ステップＳ５２）。
ノード３は、周辺ノード３の通信品質を回収する（ステップＳ５３）。そして、ノード３は、回収した通信品質に基づき、接続可能なノード３の一覧を、接続候補動的リスト３０２に登録する。
ノード３は、接続候補動的リスト３０２に基づき、周辺ノード３との間のネットワークを再構築する（ステップＳ５４）。
ノード３は、周辺ノード３の通信品質を回収する（ステップＳ５５）。
ノード３は、センサデータを回収する（ステップＳ５６）。
ノード３は、サーバ１に対して、回収したセンサデータを送信する（ステップＳ５７）。なお、データ送信の際には、通信品質の低下により、データ欠損が発生する可能性がある。そして、処理はステップＳ５１へ戻る。
図１３の（２）に示すように、サーバ１の取得部１１１（図２参照）は、各ノード３に対して、外乱発生モードの開始を示すｓｔａｒｔコマンドを発行する（ステップＳ６１）。
取得部１１１は、ノード３の設置場所における気象情報１４１を取得する（ステップＳ６２）。
取得部１１１は、各ノード３から、センサデータを受信する（ステップＳ６３）。
取得部１１１は、受信したセンサデータをＤＢ１４０に格納する（ステップＳ６４）。
取得部１１１は、気象情報１４１に基づき、降雨が発生しているかを判定する（ステップＳ６５）。
降雨が発生している場合には（ステップＳ６５のＹＥＳルート参照）、処理はステップＳ６１へ戻る。
一方、降雨が発生していない場合には（ステップＳ６５のＮＯルート参照）、取得部１１１は、各ノード３から受信してＤＢ１４０に格納したセンサデータにデータ欠損が発生しているかを判定する（ステップＳ６６）。
データ欠損が発生している場合には（ステップＳ６６のＹＥＳルート参照）、処理はステップＳ６１へ戻る。
一方、データ欠損が発生していない場合には（ステップＳ６６のＮＯルート参照）、取得部１１１は、各ノード３を外乱事後モードに遷移させるべく、各ノード３に対して、モード遷移コマンドを発行する（ステップＳ６７）。そして、サーバ１における外乱発生モードの処理は終了する。
次に、図２に示した通信システム１００における外乱事後モードにおける処理を、図１４に示すフローチャート（ステップＳ７１～Ｓ７８及びＳ８１～Ｓ９２）に従って説明する。図１４の（１）には各ノード３における外乱事後モードの処理（ステップＳ７１～Ｓ７８）を示し、図１４の（２）にはサーバ１における外乱事後モードの処理（Ｓ８１～Ｓ９２）を示す。
図１４の（１）に示すように、ノード３は、サーバ１からのコマンドを待ち受ける（ステップＳ７１）。
受信したコマンドが平静運用モード又は外乱発生モードへの遷移を示すモード遷移コマンドである場合には（ステップＳ７１の“モード遷移”参照）、ノード３は、平静運用モード又は外乱発生モードへ遷移する（ステップＳ７８）。そして、各ノード３における外乱事後モードの処理は終了する。
一方、受信したコマンドが外乱事後モードの開始を示すｓｔａｒｔコマンドである場合には（ステップＳ７１の“ｓｔａｒｔ”ルート参照）、ノード３は、平静状態における接続候補静的リスト３０１を群情報として、サーバ１から受信する（ステップＳ７２）。
ノード３は、周辺ノード３の通信品質を回収する（ステップＳ７３）。そして、ノード３は、回収した通信品質に基づき、現在接続可能な周辺ノード３の一覧を、接続候補動的リスト３０２に登録する。
ノード３は、現在の接続候補動的リスト３０２と、保持している外乱事後モードにおける接続候補静的リスト３０１との論理積をとる。そして、ノード３は、現在の接続候補動的リスト３０２から、外乱事後モードにおける接続候補静的リスト３０１にないノード３への接続を抑止し、周辺ノード３との間におけるネットワークを構築する（ステップＳ７４）。
ノード３は、周期動作を開始する（ステップＳ７５）。
ノード３は、周辺ノード３の通信品質を回収する（ステップＳ７６）。
ノード３は、サーバ１に対して、回収した通信品質及びセンサデータを送信する（ステップＳ７７）。そして、処理はステップＳ７１へ戻る。
図１４の（２）に示すように、サーバ１の取得部１１１（図２参照）は、各ノード３の設置場所における気象情報１４１を取得する（ステップＳ８１）。
取得部１１１は、気象情報１４１に基づき、気温，土壌水分量又は湿度が基準値よりも高いかを判定する（ステップＳ８２）。
気温，土壌水分量又は湿度が基準値よりも高い場合には（ステップＳ８２のＹＥＳルート参照）、取得部１１１は、各ノード３に対して、外乱事後モードの開始を示すｓｔａｒｔコマンドを発行する（ステップＳ８３）。
取得部１１１は、各ノード３から受信した通信品質及びセンサデータを受信して、ＤＢ１４０に格納する（ステップＳ８４）。そして、処理はステップＳ８１へ戻る。
ステップＳ８２において、気温，土壌水分量及び湿度が基準値以下である場合には（ステップＳ８２のＮＯルート参照）、取得部１１１は、ｓｔａｒｔコマンドの発行から２４時間が経過したかを判定する（ステップＳ８５）。
２４時間経過していない場合には（ステップＳ８５のＮＯルート参照）、処理はステップＳ８１へ戻る。これにより、各ノード３から、同一パスについての通信品質を複数回取得できる。
一方、２４時間経過している場合には（ステップＳ８５のＹＥＳルート参照）、抽出部１１２（図２参照）は、各ノード３のグルーピングを開始すべく、各ノード３間の通信品質を格納したＤＢ１４０を展開する（ステップＳ８６）。
抽出部１１２は、各ノード３間の各区間における最低の通信品質を抽出する（ステップＳ８７）。
制御部１１３（図２参照）は、抽出した最低の通信品質と基準値とを比較する（ステップＳ８８）。
最低の通信品質が－８０ｄＢｍ以上である場合には（ステップＳ８８の“－８０ｄＢｍ以上”ルート参照）、制御部１１３は、当該区間を形成する２つのノード３を同一群に指定する（ステップＳ８９）。
最低の通信品質が－９０ｄＢｍ以上且つ－８０ｄＢｍ未満である場合には（ステップＳ８８の“－９０～－８０ｄＢｍ”ルート参照）、制御部１１３は、当該区間を形成する２つのノード３を隣接群に指定する（ステップＳ９０）。
最低の通信品質が－９０ｄＢｍ未満である場合には（ステップＳ８８の“－９０ｄＢｍ未満”ルート参照）、制御部１１３は、当該区間を形成する２つのノード３を非隣接群に指定する（ステップＳ９１）。
制御部１１３は、外乱事後モードにおける接続候補静的リスト３０１を作成して、各ノード３へ送信する（ステップＳ９２）。そして、サーバ１における外乱事後モードの処理が完了する。
〔Ａ－３〕効果
上述した実施形態の一例における通信システム１００によれば、例えば、以下の作用効果を奏することができる。
取得部１１１は、複数のノード３の設置場所における気象状態を取得する。制御部１１３は、取得部１１１によって取得された気象状態に基づき、複数のノード３のそれぞれにおける接続候補先のノード３を制御する。
これにより、無線ネットワークにおける接続を安定化させることができる。具体的には、気象状況によって複数のノード３間における通信経路での通信品質が変化する場合においても、送信データが欠損する回数を減らせると共に、通信経路のホップ数を減らすことができる。
制御部１１３は、気象状態が、複数のノード３に対する外乱が発生していない第１の状態である場合に、各ノード３を平静運用モードで動作させる。そして、制御部１１３は、各ノード３における通信品質の測定によって接続が可能であると判定された経路であり、且つ、第１の状態において接続が許可されている経路によって、各ノード３についての接続候補先のノード３を制御する。
これにより、降水中でなく、湿潤環境でない場合の平静運用モードにおいて、通信品質を安定化させることができる。
制御部１１３は、第１の状態において、複数のノード３間における或る経路について複数回測定された通信品質のうちの通信品質の最低値が閾値以上である場合に、当該経路を、第１の状態において接続が許可されている経路として決定する。
これにより、平静運用モードにおける気象状態で通信品質が低下することがない経路に限って接続を許可することができる。
制御部１１３は、気象状態が、複数のノード３に対する外乱が発生している第２の状態である場合に、各ノード３を外乱発生モードで動作させる。そして、制御部１１３は、各ノード３における通信品質の測定によって接続が可能であると判定された経路によって、各ノード３についての接続候補先のノード３を制御する。
これにより、降水中における外乱発生モードにおいて、外乱による通信品質の変化に追従して、接続経路を柔軟に変更できる。
制御部１１３は、気象状態が、複数のノード３に対する外乱の発生後の所定の期間内である第３の状態である場合に、各ノード３を外乱事後モードで動作させる。そして、制御部１１３は、各ノード３における通信品質の測定によって接続が可能であると判定された経路であり、且つ、第３の状態において接続が許可されている経路によって、接続候補先のノード３を制御する。
これにより、降水後の湿潤環境である場合の外乱事後モードにおいて、通信品質を安定化させることができる。
制御部１１３は、第３の状態において、複数のノード３間における或る経路について複数回測定された通信品質のうちの通信品質の最低値が閾値以上である場合に、当該経路を、第３の状態において接続が許可されている経路として決定する。
これにより、外乱事後モードにおいて、集約機２から遠方に設置されているノード３から集約機２までのホップ数が減少する。また、非中継ノードの数が増加することにより、通信システム１００における消費電力を低減できる。
〔Ｂ〕その他
開示の技術は上述した実施形態に限定されるものではなく、本実施形態の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。本実施形態の各構成及び各処理は、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせてもよい。
〔Ｃ〕付記
以上の実施形態及び変形例に関し、さらに以下の付記を開示する。
（付記１）
気象状態によって通信品質が変化する複数のノード間における通信経路を制御する経路制御装置であって、
前記複数のノードの設置場所における気象状態を取得する取得部と、
前記取得部によって取得された気象状態に基づき、前記複数のノードのそれぞれにおける接続候補先のノードを制御する制御部と、
を備える、経路制御装置。
（付記２）
前記制御部は、前記気象状態が、前記複数のノードに対する外乱が発生していない第１の状態である場合に、通信品質の測定によって接続が可能であると判定された経路であり、且つ、前記第１の状態において接続が許可されている経路によって、前記接続候補先のノードを制御する、
付記１に記載の経路制御装置。
（付記３）
前記制御部は、前記第１の状態において、前記複数のノード間の複数の経路のうちの第１の経路について複数回測定された通信品質のうち、前記第１の経路についての通信品質の最低値が閾値以上である場合に、前記第１の経路を、前記第１の状態において接続が許可されている経路として決定する、
付記２に記載の経路制御装置。
（付記４）
前記制御部は、前記気象状態が、前記複数のノードに対する外乱が発生している第２の状態である場合に、通信品質の測定によって接続が可能であると判定された経路によって、前記接続候補先のノードを制御する、
付記１～３のいずれか１項に記載の経路制御装置。
（付記５）
前記制御部は、前記気象状態が、前記複数のノードに対する外乱の発生後の所定の期間内である第３の状態である場合に、通信品質の測定によって接続が可能であると判定された経路であり、且つ、前記第３の状態において接続が許可されている経路によって、前記接続候補先のノードを制御する、
付記１～４のいずれか１項に記載の経路制御装置。
（付記６）
前記制御部は、前記第３の状態において、前記複数のノード間の複数の経路のうちの第１の経路について複数回測定された通信品質のうち、前記第１の経路についての通信品質の最低値が閾値以上である場合に、前記第１の経路を、前記第３の状態において接続が許可されている経路として決定する、
付記５に記載の経路制御装置。
（付記７）
気象状態によって通信品質が変化する複数のノード間における通信経路を制御するコンピュータに、
前記複数のノードの設置場所における気象状態を取得し、
前記取得された気象状態に基づき、前記複数のノードのそれぞれにおける接続候補先のノードを制御する、
処理を実行させる、経路制御プログラム。
（付記８）
前記気象状態が、前記複数のノードに対する外乱が発生していない第１の状態である場合に、通信品質の測定によって接続が可能であると判定された経路であり、且つ、前記第１の状態において接続が許可されている経路によって、前記接続候補先のノードを制御する、
処理を前記コンピュータに実行させる、付記７に記載の経路制御プログラム。
（付記９）
前記第１の状態において、前記複数のノード間の複数の経路のうちの第１の経路について複数回測定された通信品質のうち、前記第１の経路についての通信品質の最低値が閾値以上である場合に、前記第１の経路を、前記第１の状態において接続が許可されている経路として決定する、
処理を前記コンピュータに実行させる、付記８に記載の経路制御プログラム。
（付記１０）
前記気象状態が、前記複数のノードに対する外乱が発生している第２の状態である場合に、通信品質の測定によって接続が可能であると判定された経路によって、前記接続候補先のノードを制御する、
処理を前記コンピュータに実行させる、付記７～９のいずれか１項に記載の経路制御プログラム。
（付記１１）
前記気象状態が、前記複数のノードに対する外乱の発生後の所定の期間内である第３の状態である場合に、通信品質の測定によって接続が可能であると判定された経路であり、且つ、前記第３の状態において接続が許可されている経路によって、前記接続候補先のノードを制御する、
処理を前記コンピュータに実行させる、付記７～１０のいずれか１項に記載の経路制御プログラム。
（付記１２）
前記第３の状態において、前記複数のノード間の複数の経路のうちの第１の経路について複数回測定された通信品質のうち、前記第１の経路についての通信品質の最低値が閾値以上である場合に、前記第１の経路を、前記第３の状態において接続が許可されている経路として決定する、
処理を前記コンピュータに実行させる、付記１１に記載の経路制御プログラム。
（付記１３）
気象状態によって通信品質が変化する複数のノード間における通信経路を制御する経路制御方法であって、
前記複数のノードの設置場所における気象状態を取得し、
前記取得された気象状態に基づき、前記複数のノードのそれぞれにおける接続候補先のノードを制御する、
経路制御方法。
（付記１４）
前記気象状態が、前記複数のノードに対する外乱が発生していない第１の状態である場合に、通信品質の測定によって接続が可能であると判定された経路であり、且つ、前記第１の状態において接続が許可されている経路によって、前記接続候補先のノードを制御する、
付記１３に記載の経路制御方法。
（付記１５）
前記第１の状態において、前記複数のノード間の複数の経路のうちの第１の経路について複数回測定された通信品質のうち、前記第１の経路についての通信品質の最低値が閾値以上である場合に、前記第１の経路を、前記第１の状態において接続が許可されている経路として決定する、
付記１４に記載の経路制御方法。
（付記１６）
前記気象状態が、前記複数のノードに対する外乱が発生している第２の状態である場合に、通信品質の測定によって接続が可能であると判定された経路によって、前記接続候補先のノードを制御する、
付記１３～１５のいずれか１項に記載の経路制御方法。
（付記１７）
前記気象状態が、前記複数のノードに対する外乱の発生後の所定の期間内である第３の状態である場合に、通信品質の測定によって接続が可能であると判定された経路であり、且つ、前記第３の状態において接続が許可されている経路によって、前記接続候補先のノードを制御する、
付記１３～１６のいずれか１項に記載の経路制御方法。
（付記１８）
前記第３の状態において、前記複数のノード間の複数の経路のうちの第１の経路について複数回測定された通信品質のうち、前記第１の経路についての通信品質の最低値が閾値以上である場合に、前記第１の経路を、前記第３の状態において接続が許可されている経路として決定する、
付記１７に記載の経路制御方法。
１００ ：通信システム
１ ：サーバ
１１，２１，３１：ＣＰＵ
１１１ ：取得部
１１２ ：抽出部
１１３ ：制御部
１２ ：メモリ
１３ ：表示制御部
１３０ ：表示装置
１４ ：記憶装置
１４０ ：データベース
１４１ ：気象情報
１５ ：入力Ｉ／Ｆ
１５１ ：マウス
１５２ ：キーボード
１６ ：読み書き処理部
１６０ ：記録媒体
１７ ：通信Ｉ／Ｆ
２ ：集約機
２２ ：ＬＡＮカード
２３，３３ ：Ｉ／Ｏアダプタ
２４，３６ ：電源コントローラ
２５ ：ＩＰルータ
２６，２８，３５：アンテナ
２７，３４ ：ＲＦモジュール
３ ：ノード
３０１ ：接続候補静的リスト
３０２ ：接続候補動的リスト
３２ ：デジタルセンサ
３４０，３８１：アンプ
３７ ：ソーラパネル
３８ ：アナログセンサ
４ ：ネットワーク

Claims (7)

  1. 気象状態によって通信品質が変化する複数のノード間における通信経路を制御する経路制御装置であって、
    前記複数のノードの設置場所における気象状態を取得する取得部と、
    前記取得部によって取得された気象状態が、前記複数のノードに対する外乱の発生後の所定の期間内である特定の状態である場合に、通信品質の測定によって接続が可能であると判定された経路であり、且つ、前記特定の状態において接続が許可されている経路によって、前記複数のノードのそれぞれにおける接続候補先のノードを制御する制御部と、
    を備える、経路制御装置。
  2. 前記制御部は、前記気象状態が、前記複数のノードに対する外乱が発生していない第１の状態である場合に、通信品質の測定によって接続が可能であると判定された経路であり、且つ、前記第１の状態において接続が許可されている経路によって、前記接続候補先のノードを制御する、
    請求項１に記載の経路制御装置。
  3. 前記制御部は、前記第１の状態において、前記複数のノード間の複数の経路のうちの第１の経路について複数回測定された通信品質のうち、前記第１の経路についての通信品質の最低値が閾値以上である場合に、前記第１の経路を、前記第１の状態において接続が許可されている経路として決定する、
    請求項２に記載の経路制御装置。
  4. 前記制御部は、前記気象状態が、前記複数のノードに対する外乱が発生している第２の状態である場合に、通信品質の測定によって接続が可能であると判定された経路によって、前記接続候補先のノードを制御する、
    請求項１～３のいずれか１項に記載の経路制御装置。
  5. 前記制御部は、前記特定の状態において、前記複数のノード間の複数の経路のうちの第１の経路について複数回測定された通信品質のうち、前記第１の経路についての通信品質の最低値が閾値以上である場合に、前記第１の経路を、前記特定の状態において接続が許可されている経路として決定する、
    請求項１～４のいずれか１項に記載の経路制御装置。
  6. 気象状態によって通信品質が変化する複数のノード間における通信経路を制御するコンピュータに、
    前記複数のノードの設置場所における気象状態を取得し、
    前記取得された気象状態が、前記複数のノードに対する外乱の発生後の所定の期間内である特定の状態である場合に、通信品質の測定によって接続が可能であると判定された経路であり、且つ、前記特定の状態において接続が許可されている経路によって、前記複数のノードのそれぞれにおける接続候補先のノードを制御する、
    処理を実行させる、経路制御プログラム。
  7. 気象状態によって通信品質が変化する複数のノード間における通信経路を制御する経路制御方法であって、
    前記複数のノードの設置場所における気象状態を取得し、
    前記取得された気象状態が、前記複数のノードに対する外乱の発生後の所定の期間内である特定の状態である場合に、通信品質の測定によって接続が可能であると判定された経路であり、且つ、前記特定の状態において接続が許可されている経路によって、前記複数のノードのそれぞれにおける接続候補先のノードを制御する、
    経路制御方法。
JP2018132407A 2018-07-12 2018-07-12 経路制御装置，経路制御プログラム及び経路制御方法 Active JP7176262B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018132407A JP7176262B2 (ja) 2018-07-12 2018-07-12 経路制御装置，経路制御プログラム及び経路制御方法
US16/443,570 US20200022056A1 (en) 2018-07-12 2019-06-17 Path controller and path control method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018132407A JP7176262B2 (ja) 2018-07-12 2018-07-12 経路制御装置，経路制御プログラム及び経路制御方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020010286A JP2020010286A (ja) 2020-01-16
JP7176262B2 true JP7176262B2 (ja) 2022-11-22

Family

ID=69138369

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018132407A Active JP7176262B2 (ja) 2018-07-12 2018-07-12 経路制御装置，経路制御プログラム及び経路制御方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20200022056A1 (ja)
JP (1) JP7176262B2 (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005303380A (ja) 2004-04-06 2005-10-27 Mitsubishi Electric Corp 無線通信方式の自動検針システム及びその通信端末装置
JP2014183538A (ja) 2013-03-21 2014-09-29 Kddi R & D Laboratories Inc 無線ネットワークシステムおよび無線機
US20170295609A1 (en) 2016-04-06 2017-10-12 Cisco Technology, Inc. Dynamic network connectivity using unmanned aerial vehicles

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10542408B2 (en) * 2017-03-25 2020-01-21 ARRIS Enterprises, LLC Technique for establishing a mesh network

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005303380A (ja) 2004-04-06 2005-10-27 Mitsubishi Electric Corp 無線通信方式の自動検針システム及びその通信端末装置
JP2014183538A (ja) 2013-03-21 2014-09-29 Kddi R & D Laboratories Inc 無線ネットワークシステムおよび無線機
US20170295609A1 (en) 2016-04-06 2017-10-12 Cisco Technology, Inc. Dynamic network connectivity using unmanned aerial vehicles

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020010286A (ja) 2020-01-16
US20200022056A1 (en) 2020-01-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wang et al. A mobile assisted coverage hole patching scheme based on particle swarm optimization for WSNs
Priyadarshi et al. Wireless sensor networks deployment: a result oriented analysis
US10616052B2 (en) Collaborative hardware platform management
US11190950B2 (en) Communication system, communication management method, and network management apparatus
US8437764B2 (en) Determining an optimized configuration of a telecommunication network
US9723510B1 (en) Creation and usage of radio maps for cloud-based control of self organizing networks
US9253666B2 (en) Signature enabler for multi-vendor SON coordination
JP7017605B2 (ja) 情報処理装置、情報処理装置の制御方法、情報処理装置の制御プログラム、無線通信装置、無線通信装置の制御方法、及び、無線通信装置の制御プログラム
Gavalas et al. Energy-efficient multiple itinerary planning for mobile agents-based data aggregation in WSNs
Gutam et al. Optimal rendezvous points selection and mobile sink trajectory construction for data collection in WSNs
Tornatore et al. A survey on network resiliency methodologies against weather-based disruptions
Zhou et al. Fault tolerant connected sensor cover with variable sensing and transmission ranges
Nitesh et al. Relay node placement algorithm in wireless sensor network
CN102572997A (zh) 移动无线传感器网络Sink节点的开发方法
JP7176262B2 (ja) 経路制御装置，経路制御プログラム及び経路制御方法
JP7171512B2 (ja) 無線通信システム、プログラム、システム及び通信方法
Vijaykumar Mahamuni et al. Optimal Node Scheduling based on Randomized Sleep Assignment and Active Node Failure for Energy-Efficient Coverage of WSNs
Effah et al. Hardware Evaluation of Cluster-Based Agricultural IoT Network
KR101915566B1 (ko) 멀티홉 네트워크 및 그것의 토폴로지 형성 방법
JP2021114701A (ja) サーバ、管理装置、機器管理システム、機器管理方法及びプログラム
Szczytowski et al. TOM: Topology oriented maintenance in sparse Wireless Sensor Networks
Alejandrino et al. Cluster-based Network for Improved Internet Resilience in Outland Agriculture
Abbasi et al. An Overview of Distributed Energy‐Efficient Topology Control for Wireless Ad Hoc Networks
Cagnetti et al. A Modified MPRR Protocol for WSN in Agricultural Scenario.
Wu et al. Obstacle-Avoiding Connectivity Restoration Based on Power Adjustment and Node's Movement in Disjoint Mobile Sensor Networks

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20190607

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210408

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220506

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220524

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220725

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20221011

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20221024

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7176262

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150