JP7447033B2 - 無線通信装置、通信システム、無線通信方法及びプログラム - Google Patents
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Description
はじめに、第1実施形態の無線通信システムの装置構成について説明する。
図1は第1実施形態の無線通信システム100の装置構成の例を示す図である。第1実施形態の無線通信システム100は、無線通信装置10A~10P、及び、集約装置20を備える。以下、無線通信装置10A~10Pを区別しない場合は、単に無線通信装置10という。
図4は第1実施形態の無線通信装置10の機能構成の例を示す図である。第1実施形態の無線通信装置10は、時分割通信でデータを多段中継する無線ノードである。無線通信装置10は、通信処理部1及び決定部2を備える。
次に第2実施形態について説明する。第2実施形態の説明では、第1実施形態と同様の説明については省略し、第1実施形態と異なる箇所について説明する。第2実施形態では、送信タイミングが重複しても干渉が発生しないようにする構成について説明する。
次に第3実施形態について説明する。第3実施形態の説明では、第1及び第2実施形態と同様の説明については省略し、第1及び第2実施形態と異なる箇所について説明する。上述の図13に示すように、無線ノード毎に異なる使用周波数を用いると、新しくネットワークに参加したい無線ノードが接続先である親ノードを探索する際にどの周波数を受信すればよいか判断することができない。
次に第4実施形態について説明する。第4実施形態の説明では、第1乃至第3実施形態と同様の説明については省略し、第1乃至第3実施形態と異なる箇所について説明する。第4実施形態では、動作モード(通常モード又はバーストモード)の動的な切り替え制御を備える構成について説明する。
図16は第4実施形態の無線通信装置10-2の機能構成の例を示す図である。無線通信装置10-2は、通信処理部1、決定部2及び制御部3を備える。第4実施形態では、第1乃至第3実施形態の無線通信装置10の構成に、更に制御部3が追加されている。
次に第5実施形態について説明する。第5実施形態の説明では、第1乃至第4実施形態と同様の説明については省略し、第1乃至第4実施形態と異なる箇所について説明する。第5実施形態では、集約装置20により集約されたデータを受信するサーバ装置を更に備える通信システムについて説明する。
図23は第5実施形態の通信システム200の装置構成の例を示す図である。第5実施形態の通信システム200は、無線通信装置10A~10P、集約装置20、ネットワーク300及びサーバ装置400を備える。
図23は第1乃至第5実施形態の無線通信装置10(10-2)及び集約装置20のハードウェア構成の例1を示す図である。図23の例1では、無線通信装置10(10-2)及び集約装置20は、CPU(Central Processing Unit)101、主記憶装置102、外部記憶装置103、通信インターフェース104及び無線装置105を備える。CPU101、主記憶装置102、外部記憶装置103、通信インターフェース104及び無線装置105は、バス120により接続されている。
図25は第1乃至第5実施形態の無線通信装置10(10-2)及び集約装置20のハードウェア構成の例2を示す図である。図25の例2では、無線通信装置10(10-2)及び集約装置20は、CPU101、主記憶装置102、外部記憶装置103、通信インターフェース104、入力インターフェース106及びグラフィック処理装置107を備える。CPU101、主記憶装置102、外部記憶装置103、通信インターフェース104、入力インターフェース106及びグラフィック処理装置107は、バス120を介して接続されている。
2 決定部
3 制御部
10 無線通信装置(無線ノード)
20 集約装置
100 無線通信システム
200 通信システム
300 ネットワーク
400 サーバ装置
Claims (13)
- 時分割通信でデータを多段中継するマルチホップネットワークに含まれる無線通信装置であって、
前記無線通信装置にデータを送信する子ノードから受信された識別情報に基づいて追加スロットを決定する決定部と、
時分割通信のフレーム情報に基づいて割り当てられた基本スロットと、前記追加スロットと、を使用してデータを送受信する通信処理部と、を備え、
前記識別情報は、前記マルチホップネットワークに含まれる1以上の前記子ノードを識別するIDであり、
前記フレーム情報は、前記ID毎に割り当てられた1以上のスロットを含むスロット群を示す情報を含み、
前記決定部は、前記子ノードから受信された前記IDに割り当てられたスロットを、前記追加スロットに決定する、
無線通信装置。 - 前記通信処理部は、データ通信に使用する使用周波数を、前記無線通信装置のホップ数と、前記フレーム情報とに基づいて決定する、
請求項1に記載の無線通信装置。 - 前記通信処理部は、前記基本スロットでは所定の基本周波数を使用して前記データを送受信し、前記追加スロットでは前記使用周波数を使用して前記データを送受信する、
請求項2に記載の無線通信装置。 - 前記基本周波数は、前記無線通信装置に設定された所定の周波数、または、前記無線通信装置のデータの送り先である親ノード又は子ノードから通知される周波数である、
請求項3に記載の無線通信装置。 - 前記無線通信装置は、前記基本スロットを使用する通常モードと、前記基本スロット及び前記追加スロットの両方を使用するバーストモードとを有し、
所定のパラメータを閾値で判定することによって、前記バーストモードの開始及び終了を制御する制御部を更に備える、
請求項1乃至4のいずれか1項に記載の無線通信装置。 - 前記所定のパラメータは、前記無線通信装置の子ノード又は親ノードから受信された受信データの量、前記無線通信装置の子ノード又は親ノードへ送信される送信データの量、前記無線通信装置内の未送信のデータ量、前記無線通信装置の消費電流量、並びに、前記無線通信装置の電池残量の少なくとも1つを含む、
請求項5に記載の無線通信装置。 - 前記通信処理部は、前記バーストモードを開始する場合、前記バーストモードの開始情報を前記無線通信装置の親ノードへ送信し、前記親ノードから前記開始情報の受信を確認した場合、前記基本スロット及び前記追加スロットの両方を使用してデータを送受信する、
請求項5又は6に記載の無線通信装置。 - 前記通信処理部は、前記バーストモードを終了する場合、前記バーストモードの終了情報を前記無線通信装置の親ノードへ送信し、前記親ノードから前記終了情報の受信を確認した場合、前記追加スロットの使用を停止する、
請求項5乃至7のいずれか1項に記載の無線通信装置。 - 前記通信処理部は、前記無線通信装置の子ノードから、前記子ノードのバーストモードの開始を示す第1の開始情報を受信した場合、前記子ノードのバーストモードで使用される前記追加スロットで受信処理を開始した後、前記無線通信装置のバーストモードの開始を示す第2の開始情報を前記無線通信装置の親ノードへ送信する、
請求項5乃至8のいずれか1項に記載の無線通信装置。 - 前記通信処理部は、子ノードから、前記無線通信装置の子ノードのバーストモードの終了を示す第1の終了情報を受信した場合、前記無線通信装置の子ノードのバーストモードで使用される前記追加スロットの受信処理を終了した後、前記無線通信装置のバーストモードの終了を示す第2の終了情報を前記無線通信装置の親ノードへ送信する、
請求項5乃至9のいずれか1項に記載の無線通信装置。 - 時分割通信でデータを多段中継するマルチホップネットワークを構成する1以上の無線通信装置と、
前記1以上の無線通信装置から送信されたデータを集約する集約装置と、
集約されたデータを前記集約装置から受信するサーバ装置と、を備え、
前記1以上の無線通信装置は、
前記無線通信装置にデータを送信する子ノードから受信された識別情報に基づいて追加スロットを決定する決定部と、
時分割通信のフレーム情報に基づいて割り当てられた基本スロットと、前記追加スロットと、を使用してデータを送受信する通信処理部と、を備え、
前記識別情報は、前記マルチホップネットワークに含まれる1以上の前記子ノードを識別するIDであり、
前記フレーム情報は、前記ID毎に割り当てられた1以上のスロットを含むスロット群を示す情報を含み、
前記決定部は、前記子ノードから受信された前記IDに割り当てられたスロットを、前記追加スロットに決定する、
通信システム。 - 時分割通信でデータを多段中継するマルチホップネットワークに含まれる無線通信装置の無線通信方法であって、
前記無線通信装置にデータを送信する子ノードから受信された識別情報に基づいて追加スロットを決定するステップと、
時分割通信のフレーム情報に基づいて割り当てられた基本スロットと、前記追加スロットと、を使用してデータを送受信するステップと、を含み、
前記識別情報は、前記マルチホップネットワークに含まれる1以上の前記子ノードを識別するIDであり、
前記フレーム情報は、前記ID毎に割り当てられた1以上のスロットを含むスロット群を示す情報を含み、
前記決定するステップは、前記子ノードから受信された前記IDに割り当てられたスロットを、前記追加スロットに決定する、
無線通信方法。 - 時分割通信でデータを多段中継するマルチホップネットワークに含まれる無線通信装置を、
前記無線通信装置にデータを送信する子ノードから受信された識別情報に基づいて追加スロットを決定する決定部と、
時分割通信のフレーム情報に基づいて割り当てられた基本スロットと、前記追加スロットと、を使用してデータを送受信する通信処理部、として機能させ、
前記識別情報は、前記マルチホップネットワークに含まれる1以上の前記子ノードを識別するIDであり、
前記フレーム情報は、前記ID毎に割り当てられた1以上のスロットを含むスロット群を示す情報を含み、
前記決定部は、前記子ノードから受信された前記IDに割り当てられたスロットを、前記追加スロットに決定する、
プログラム。
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