TW200835232A - Parent terminal selection method and terminal having parent terminal selection function for use in star-type connection ad hoc wireless network - Google Patents

Description

200835232 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 [相關申請案之記载] 谷納入記載於本說明書。 τ月木之王口 N己載内 本發明關於星狀連接之無線隨意網 主機選定功能的終端機，尤其關於—種有 的主機選定方法’以及具有主機選定功能υϋ思網路 用之終端機係皆可作為主機。 、、、鳊機，/、中所有使 【先前技術】 隨著可攜帶式無線通訊設備之普及， 機而以自律分散式所構成猶意纟轉(路之終端 目。欲使隨音網 T h〇c network)受到各界 尤其因為無線“機的電構成方法。 法(主機之選定)較佳為盡可能將耗ί減少：I罔路之構成方 且以此方法取二餘，取長之終端機作為主機，並 幻亦同），如圖12(a)所干ϋ戶^不結構之各終端機Χ1(Χ2、 =貝訊兄憶部Xl〇3(步驟S302)。選定主機時，如^，池剩餘合 機X1(X2、X3) ’藉由斷電時間。預:m圖12 b)所示， 電時間（步驟S303)，並向主機發逆(牛==106預測電池之斷 J r ：ΪΙ；±,^ “有他子比主機 有、錢之主機•子機變更控制部胸發出指令(步驟娜）， 200835232 以將該終端機變更為主機。 旦以々κ 2中，提出一種方法’係除了上述電池剩餘容 機間的負荷，以維持長時間網路。^疋主«猎由分散終端 5專利文獻1】日本特開2003_32263號公報 【專利文獻2】日本特開2〇〇3_273883號公報 【發明内容】 登用所欲解決之錁| 說明書中。^文斤，z事項’係引用並納入記載於本 妙二父羽：發明所進行之相關技術。 意網路中，無法考慮到為^星狀連接之無線隨 機選定。 〃、' 木、—TO(Hub)功能之主機負擔而進行主 例如’專利文獻1中，热^笞 考慮當切換後，作為主機而ff_情況下，並未 .況。 發生主機之更換頻仍，通訊之浪費增加的情 倒如，圖13(a)所示，令欲迪她 為集線器的角色，故1通jA為主機。由於主機也發揮作 端A A的電池剩餘時間與其他係變多。此結果下，終 成主機容易切換為其他終端、機^表相較，會被估計為較短，變

另外，如圖13(b)所示，者故护祕b 由於作為集線器的角色，而旦而機β切換為主機時，終端機B 間後，終端機Β的電池剩餘奸=變較多。此結果下，於既定時 容易切換為主機。如上述，由I、8 _被估計成變短·，終端機Α變得 以及生產量下降，無線通訊處理增加，發生耗電之增加， 再者，專利文獻1的方法m率_丨 ， 餘時間有被估計為較長而 進行通訊之終端機的電池剩 “、、機的傾向，反而也會有耗電增 200835232 加，而資料之生產量下降的問題點。 針對上述問題點，再次利用圖！ 明。令終端機A、B、C、D的通訊特性及電之各圖而作說 f Γ終端機A為主機，僅以終端機c相Λ。圖13⑷ 狀恶。此時，終端機β不進行資 \ 進行賢料通訊的 少’ ^較於其他通訊中之終====端機Β之耗電 此，其次之時點，終端機β被選定作為主機、。Τ Β叶传較長。因 、 圖13(b)顯示，終端機β為主機，'僅欲 打貧料通訊的狀態。同樣地，由於 欽^而機C、終端機D進 故電池剩餘時間變長，成為主機。、之二A未進行通訊， 機B之間交互地切換。 後主機於終端機Α及終端 另一方面，如圖l3(c)所示，告欲 A及終端機B之耗電會被抑制。亦ϋ终2機時，則終端機 餘時間最長者為主機時，則使 :、、，祙中，當選定電池剩 =機之:祕通麵林則。目原本係次 整體的全部耗電會變大。 的耗电增加。此結果下，網路 私夕^專利文獻2記載之主機選定方法巾，、 車^，端機’或者選擇通訊 二^，電池剩餘容量 同樣地會發生未參與上述通欲=!取夕終端的終端機等， 主機的耗電較大且切換混亂的^點易破選定為主機 針對參與該無線網路之任int終频將採多數參與，又， 所預測之4::電:餘=計算以各終端機為主 疋取佳主機。 不』餘蚪間，並依據該結果而選 依本發明之第2觀點，楹供一接 、 、鳊钱包含.電池剩餘時間 200835232 機為主 機。 發明之效杲 網路^可維持時^^無換或搜尋(hunting)現象，使 機，設想以各個終端機^機^而與網路之終端 圖工·‘ f主返於圖13⑷之狀態及 能麻一 【實施方式】 λμμά^μμμμ (形ιΓι!顯林㈣之各封舰的形11。 參與該無綾絪敗立 為主機之終端機採多數參與。又， 所預測之各終端機的門巧以各終端機為主機的情況 而選定最佳主機。/餘守間加以各別計算，並依據該結果 (形態2) 間’可i‘該端機的電池剩餘時 齡量’及以各 模擬:各該終::為:各終端機間的收發資料量，且各別 城為主機的情況之收發資料量的增減，而計算出』 200835232 該預測電池消耗量。 (形態4) 該主機之選定中，可選定一終端機作為主機，該終端機可使 得針對以各該終端機為主機的情況所預測之各終端機的電池剩餘 時間的合計值，成為最大。 (形態5) 該主機之選定中，可選定一終端機作為主機，該終端機可使 得針對以各該終端機為主機的情況所預测之各終端機的電池剩餘 時間的最小值，成為最大。 (其他形態） 又，具備依本發明之主機選定功能的終端機中，也可進行與 上述各主機選定方法之形態相同的發展。 [第1實施形態] ' 接著，針對用以實施本發明之最佳形態，參照圖式而詳細說 明。圖1係顯示依連接於星狀連接之無線隨意網路的本發明之第1 實施形態的終端機之結構的說明圖。參照圖1，終端機1包含收發 訊部101、電池剩餘容量監視部102、電池剩餘容量資訊記憶部 103、收發資料量監視部104、收發資料量記憶部105、電池剩餘 時間總和計算部106、控制部107、全數終端機電池剩餘容量資訊 記憶部m、最佳主機選定部112。 .收發訊部101經由無線傳輸路4，而實現與其他終端機2、3 之間的通訊。 電池剩餘容量監視部102為用以監視本機之電池剩餘容量的 區塊，所檢測出之電池剩餘容量係記憶到電池剩餘容量資訊記憶 部 103 〇 收發資料量監視部104為用以記錄所收發的資料量之區塊， 所檢测出之資料量係記憶到收發資料量記憶部105。 '電池剩餘時間總和計算部106為一計算區塊，用以計算出參 與網路之終端機的電池剩餘時間的合計值。 200835232 控制部107包含以下構成· 決定作為主機動作，或者作為子機^子機變更控制部⑽，用以 為主機動作，·子機控制部⑽ ，上，控制部⑽， 1’也可作為子機=子機動作。因此，終端機 隶仏主機廷疋部佑:ιφ人/ 憶之全數終端機的剩餘容量資訊記億 里。己h 口 IU05所記憶之收發資料、里貝巩，以及收發資料 ;二？，幾時之電池剩餘時間的巧，^^ 間的口汁值最長的終端機選定 口汁值，且將電池剩餘時 —終端機2、3也具有與上述終端 廷疋部112之判定結果，作為 、相同、、”構，依據最佳主機 路4而進行通訊。但是，電池或耗1箄:=;並透過無線傳輪. 間相異也無妨。 電專诸特性，則於各個終端機 接著，以如圖2之4台線媳撒 、 依本實施形態之終端機的動作^冓成的生狀網路為例，說明 之終端機之動作的流程圖。表=3她示連接到圖2星狀網路 子機（終端機β〜D)要求’首先，主機（終端機A)對於 子機(終端機量資訊(步驟_)。 容量資訊的要求時，藉由電=、餘發送電池剩餘 時點的電池剩餘容量資訊。谷里‘視°卩1〇2 ,收集時刻to 憶到電池剩餘容量資訊記^ 測出之電池剩餘容量資訊，記 部.發送到主機（終=)10(==控制部而、收發訊 主機（終端機A)將本機之平％千二 \ 端機B〜D)接收到之電池餘容量貢訊’以及從子機（終 池剩餘容量資訊記憶部m餘 訊’加以元憶到全數終端機電 圖4係顯示全數終端檣μ 〇2)。 之全數終端機之電池剩容量資訊記憶部ni所記憶 記憶，該百分比單祕咖^+'’表。其巾，㈣分比單位進行 全充電狀_為^%响丨°及t°+At時之電池剩餘容量為完 10 200835232 、再來，主機（終端機A)於既定時間肉f 視子機(終端機B〜D)的通訊狀況 ’ ° · At秒期間），監 S204)。 士貝科1記憶部105(步驟 圖5係顯示所記憶在收發 發資料量的圖表。於圖5之上;#里，部—105之終端機間的收 機以及最後發送目的端之终 ^著於資料發送端之終端 終端機的資料發送量的合計資料量(Byte)，·而各 同樣地’各終端機之接收資料量之最右列的數值。 :仔?!的數值。又’圖表下段之 上:?為圖表上段之最 了，發送量與上述各終端機之資料g =的收發資料量，其 與上，終端機之接收資料量總和===計值，接收量 §该全數終端機的收發資料量之二^為-致。 機A)再次對於子機(終端则〜 作結束時，主機(終端 池剩餘容量資訊（步驟S2〇5)。要衣毛迗备時刻七+At時點的電 子機（終端機β〜， 資訊的發送要求時，藉岭池剩^=接收_電池剩餘容量 t時點的電池剩餘容量資訊。^^視部102收集時刻t〇+A 憶到電池剩餘容量資訊之t池剩餘容量資訊係記 王钱知機A)如圖4所干，脸 的電池剩餘容量:#訊加 “及子機（終端機B〜D) (步驟S206)。 .电池剩餘容量資訊記憶部1〇3

接著’主機（終端機D 容量資訊與收發資料量，計^出既:士所不各終端機之電池剩餘 所耗費的電池剩餘容量及收&資例如：秒期間） 池剩餘容量與彳咏㈣量^、謝里。，，(終端機A)假定該電 (Byte)所產生之電池消 卜’、’计异出收發每1資料量 圖6俜從,ί耗里而板之（步驟S207)。 、 該既足時間（例如…秒期間）之電池消耗量與收發 200835232 f料量，計算出收發每1資料量(Byte)所產生之電池消沾 - 子。例如，主機(終端機A)Mt秒内係有5% 耗=的例 - 關收發資料量為丨，棚，_Byte，因此計算出由於^ 5/l,460,000^4ppffl〇 X , W ^ 日月間早'將f送與接收之耗電值視為相㈤而計算，但曰，f5兄 送與接收的權重(weighting)等適用任意方法。艾發 接下來，主機（終端機Α)依據在步驟兕 步驟_記憶之電池剩餘容量 .電池消耗量，對於當各終端機為主機時，=夂端=二计 瞻乘_夺間以及其合計值加以估計（步驟S208^ W喊的電池 例如，採用圖4、圖5、圖6的眘料呌管山·从 機的情況下，終端機A之電池剩f #°8=.、、端機A仍為主

^ ^ ^ 30/0.1.300 B 异出此牯電池剩餘時間之合計值為〗236。 〇· 〇。又，計 八二而，由於主機具有作為隼^哭r L 收發資料量會合計。當該終端機A g‘二t各^幾間的 ΑθΒ、A<=>C、A<i>D =C、=為Ϊ機二夺的嶋 成。因itb，計算以子機之終端機 二的收發貝料量累積而 丨電池剩餘時間的情況下，必須考廣；a 亦同)為主機時之 資料量相當於該終端機A的情思二:B〇C、B<=>D的收發 在上述考量之基礎下^ 池繼喃。 將終端機B切換為主機時，欲端:A=5、圖6的資料計算出： .1215 000/1, 460, 000)^205.1 85/(5. 〇χ 機Α之實質的收發資料量(發送旦人，000係由圖5所計算終端 亦即41，〇〇〇，〇〇〇) ;1，46〇 y十值與接收量合計值的總和， ，體的收發量）。相反地，將㈣ ====資料量（網 終端機_奐為主機時，由。又，將 機C、D仍為子機，故終端機。、 12 200835232 -，電圖^終圖端? 時之，終端機為主機 备上述各終端機為主機時線帝:又 合，的計算動作結束時，主機時間以及其 餘時間的合計值成為最長的終巧、，、王、^:二端機之電池剩 S209)。在此，於所選定樯;並士 '，迭疋為主機（步驟 制對各終養之主機(終端 換處理（步驟S210)。 工“卩108务出指令，進行切 /之電池剩餘日i間的合計值為=、、=機為主機時，全數終^ 機C為主機的切換處理。為取大，因此主機（終端機A)進行以終端 為最池剩餘時間的合計值成 電:=所為與習知依 初始“係;端 機的電池剩餘容量，以及收每H)。又’令3台之終端 差別；而且假定電池_容^^所產生之電池消耗量並無 秒，消耗電池1單位。網 '別為10早位，當通訊時，每At 間進行通訊。 ’路通亂狀況假定為，僅於終端機ΑθΒ 習知的選定方法中，、阳^ 機。因此，各終端機之電池 最長之終端機為主 態時的電池示(未進行 消耗電池。另一單位1單位地 間沒有變化。因此如圖9之c未進行通訊，故電池剩餘時 △t秒後，電池剩餘時門田二〜丨餘各i估計欄的「*」所示，在 於終端機^=2終端機°被選定為主機。 破透疋為主機的情況下，如圖8⑸所示地進行' 200835232 爾Μ秒内，消 量也沒有變化。而由於Β敝發龍量不變，電池消耗 之電池剩餘容量估計攔的「，C之電池>肖耗量較大’因此如圖9 終端機B)被選定為主機」所示’在2以秒後，終端機A(或 行通^而tin终,c再次被選定為主機(由於未進 每經過:定_騎端機。，线雌反復狀態， 在^秒彳ί :定在初始狀祕職a為主機。 機，計算出電幾為主機。首先，為了選定主 ^ΛΔΓΐ?〇〇〇^ ^ 機c的電池剩餘時作通訊量會成為2倍;因此終端 依計算的結果，終端機A以外 如以上所述，^之平触的主機。 :：ί- ； =^^力挪伽倾無謂通訊， 態的主機選定以：態亦=第丄 14 200835232 • 執行，且由 上述第1實麵態巾，採用―?其砰’丨為巾心而作說明。 纖時間的合計值柄最祕端機之電池 本實施形態中，則在以各終的主機選定基準；但 結果中，採用將可使得全數終餘時間的模擬 為最大的情況(主機> 依此i ，間的最小值成 端機B為主機之情況的電池剩» 7之例中，由於終 此主機（終端_進行將終端機^的=、^〇,係最大，因 傾向以一次直線所預測而得。係從電池的減少 ί;ϊΓιΙΐί^Γ'^^ 離本發日】對於參ί網態，但是在不脫 時間的合計值以及電池剩餘時間電池剩餘 子’進行說明，但除此以外，也二而選定主機的例 各種統計值後，將使電池剩餘時間的;時間得出 為末位η台之電池剩餘時間最大化等各輪 ^ ^時間 .組合，而選定主機。 ，。種基旱加以早獨或者多數 又如前說明，上述各實施形態中，依夂狄 w ’ «現_結果時’切換主機的方法也可 15 200835232 △本餐明係依據上述實施形態作說明，但並不限於上述實施妒 態。於本發明之全部揭示（含申請專利範圍）範圍内，可進二步^ 據其基本性技術思想，進行實施形態或實施例的變更•調整。^ 於本發明之巾4專利範|g(eiaim)内，可進行各種揭示要素 ^或選擇。而且，报_地，只要是熟悉本項技術之从^ 匕含申請專利範圍之本發明的全部揭示事項，可思及本發 一步課題、目的與發展形態。 X 進 【圖式簡單說明】 ]L係喊不依連接於星狀連接之無線隨意網路的本發明之繁 1貫施形態的終賴之結構賴日謂。 叫發明之弟 網路說日林發明第1實施形態的星狀連接之無線隨意 的概念圖。 男、β /恶之主機所官理的電池剩餘容量 概念^。5係依本發1實施形態之主機所管理發資料量的 圖6係攸圖4、圖5的咨极^ 1 λ·/γ 期間)之電池消耗量、I5發^ = =^既糾_如··以秒 圖7係從圖4〜圖6的資」:外斤严之電池消耗量的例子。 终端機的電池剩餘時間以貝/Hf出以各終端機為主機時之各 :8(a)、⑹係用以說明本、 狀連接之無線隨意網路的示意圖弟1貝靶形怨之效果的其他星 圖9係顯示於圖8的层沿/ 時’各終端機之電池剩鱗無^遠意網路利用習知方法 圖10係顯示於圖8的心^钱之餐遷的圖表。 之方法時，各終端機之電^鱗隨意__依本發明 圖心顯示連接於星狀連接:線終端機 16 200835232 之結構的說明圖。 圖12(a)、（b)係顯示 選定處理的流程圖。 星狀連接之無線隨意網路之習知的主機 圖13(a)〜(c)係用以說明習知技術之， 問題點的示意圖 【主要元件符號說明】 1 一 3〜終端機 4〜無線傳輸路 1.01〜收發訊部 電池剩餘容量監視部 電池剩餘錢 收發資料量監視部 收發資料量記憶部 電池剩餘時間總和計瞀' 107〜控制部 108〜主機•子機變更控制部 主機控制部 子機控制部 3^機電池剩餘容量資訊記憶部 取佳主機選定部 〜數終端機發送時刻心的電池剩餘容量資訊 ς9η〇二王^冬纟而機之時刻t〇的電池剩餘容量資訊加以記憶 視錄終賴讀雜況 oonr ft秒内’將全數終端機之收發資訊加以記憶 102103104105106 109、 110-111， 112-S201 S2 0 5〜要求全數終 端機發送時刻to+At的電池剩餘容量資訊 記憶 S206將王數終端機之時刻h+h❸電池剩餘容量資 計瞀：針對各終端機，將資料量及電池消耗量間的 關係加以 17 200835232 S208〜估計出假定以各終端機為主機時之收發資料量。從該 ， 收發資料量而計算電池剩餘時間的合計值 _ S209〜就電池剩餘時間的合計值判斷是否有比目前主機更長 之終端機 S210〜發出指令而變更主機 S211〜收集電池剩餘容量的資訊 S212〜收集電池剩餘容量的資訊 S 3 01〜收集電池剩餘容量實訊 S302〜記憶電池剩餘容量資訊 、 ^ S303〜預測斷電時間 S304〜將全數終端機之斷電時間的貧訊加以記憶 S305〜是否存在比目前主機更能長時間動作之終端機 S306〜發出指令而變更主機、 S307〜預測斷電時間 S308〜將斷電時間的貢訊加以記憶 XI〜終端機 X2〜終端機 X3〜終端機 XI01〜收發訊部 • X102〜電池剩餘容量監視部 XI0 3〜電池剩餘容量資訊記憶部 X106〜斷電時間預測部 X108〜主機•子機變更控制部 X109〜主機控制部 X11Q〜子機控制部 、 Π12〜最佳主機選定部 . X113〜斷電時間預測資訊記憶部 18

Claims (1)

1. 200835232 十、申請專利範圍： /絲 其中 1 其特徵為·· 為主機的“ 端5，各別：算針對以各終端補 而選定最佳主機。、、口〜而機的電池剩餘時間，並依據該結果 選定2方Πί利=士星狀連接顧 的電池剩餘時間，可▲由情況所預測之各終端機 選定方法，其巾，作為^項之星狀連接之無線隨 意網路的主機 L料目狀主機的終端機： 而計算出該預測電池消為域的情況之收發資料量的增減， 4·如申請專利範圍第j 由 =:主_枝，射， 終端機的為主機的情況所預測之各 5.如申請專利範圍第取大。 終端‘的機的情況所預測之各 終4:種可作為主機或子機“線隨意網路的 19 200835232 其特徵為包含：. 電池剩餘時間計算部， 情況所預測之各終端機的二剩餘3對以各該終端機為主機的 最佳域觀部 ;卩及 各終端機的電池剩餘時，二二:鸲機為主機的情況所預測之 7. 如申請專利範圍第二延,攻佳主機。 接之無線隨意網路的終端作為主機或子機而參與星狀連 下列之量而計算出各雜電池剩餘時間計算部藉由 從各該終端機接收到時間： 以各該終端機為主機的=的電池剩餘容量；以及 8. 如申請專利範圍以况，預測電池消耗量。 接之無線隨意網路的终端機^作，主機或子機而參與星狀連 收發資料量監視部，i視各:端包含： 於本機為主機時，該電餘收發賢料量； 2ί為主機的情況之收發資料量的增 口以==:端機’、以； 疋部係選定一終端機作為該最佳主機·、，、中，該取佳主機選 十一、圖式： 20