TWI576001B - Wireless communication device - Google Patents

Description

無線通信裝置

本發明係關於無線通信裝置，且關於將由複數無線通信裝置所構成之網路中的路徑資訊進行更新的技術。

在伴隨無線模組的低成本化或頻率重編之不需要許可的頻帶範圍的擴張廣為適用無線M2M(Machine-to-Machine)系統。無線M2M系統係藉由無線通信，在機器間收發監視資訊或控制資料的系統。在無線M2M系統中，由於與被配置在寬區域的機器進行通信，因此列舉通信距離的伸長為課題之一。此外，由於亦假想在無法確保電源的環境下設置作為無線通信裝置的節點，因此為了節點以電池長期間動作，低消耗電力化亦為課題。

以伸長通信距離的技術而言，有在信號發送源節點與接收目的端節點之間配置中繼節點，且以中繼節點接收由信號發送源節點被發送的資料，由中繼節點對接收目的端節點進行發送的多躍點通信技術。藉由適用多躍點通信技術，無須延長無線鏈路的通信距離，即可伸長信號發送源節點與接收目的端節點的通信距離。以多躍點通信技術之一而言，有以IETF被標準化的RPL(IPv6 Routing Protocol for Low Power and Lossy Networks)(參照下述非專利文獻1)。

在無線通信中，由於電波狀況時時刻刻改變，因此進行通信的路徑的定期更新為必不可缺。在RPL中，為進行路徑更新，節點及閘道係定期發送路徑資訊。節點係根據由閘道被定期發送的路徑資訊，決定由節點朝向閘道的方向的上行路徑。此外，節點係根據由其他節點被定期發送的路徑資訊，決定由閘道朝向其他節點的方向的下行路徑。

先前技術文獻 非專利文獻

非專利文獻1：IETF RFC6550,“IPv6 Routing Protocol for Low-Power and Lossy Networks”

但是，作為無線通信裝置的節點為了更新下行路徑，必須定期發送路徑資訊，會有消耗電力增大的問題。

本發明係為解決如上所述之問題而完成者，目的在獲得一種減低為更新下行路徑而定期發送路徑資訊所耗費的消耗電力的無線通信裝置。

本發明之無線通信裝置係包括：網路控制部，其係可定期輸出有關包含自無線通信裝置的有效期間的路徑資訊的下行路徑控制訊息；應用資料處理部，其係輸出上行資料；無線收發信號部，其係將由網路控制部被輸出的下行路徑控制訊息、及由應用資料處理部被輸出的上行資料，通過由自無線通信裝置朝向閘道的上行路徑進行發送，接收對該所發送 的上行資料的送達確認訊息；及無線控制部，其係若送達確認訊息透過無線收發信號部被輸入，使下行路徑控制訊息的定期發送暫時停止。

藉由本發明，無線通信裝置係若接收到對所發送的資料的送達確認訊息，即停止下行路徑控制訊息的發送，因此可減低為更新下行路徑而定期發送下行路徑控制訊息所耗費的消耗電力。

10‧‧‧網路

11‧‧‧閘道

12a~c、50‧‧‧節點

13‧‧‧感測器

21‧‧‧天線

22‧‧‧無線收發信號部

23‧‧‧應用資料處理部

24‧‧‧網路控制部

25‧‧‧上行路徑管理部

26‧‧‧下行路徑管理部

27‧‧‧路徑資訊管理部

31、33‧‧‧表格

32‧‧‧上行路徑資訊

34‧‧‧下行路徑資訊

35‧‧‧路徑資訊

36‧‧‧訊框

37‧‧‧標頭

38‧‧‧資料

41‧‧‧記憶體

42‧‧‧處理器

43‧‧‧無線通信機

51‧‧‧間歇控制部

52‧‧‧節點管理部

53‧‧‧起動管理部

第1圖係顯示實施形態1之網路的構成的區塊圖。

第2圖係顯示實施形態1之節點的構成的區塊圖。

第3圖係顯示實施形態1之上行路徑管理部所保持的表格之一例的圖。

第4圖係顯示實施形態1之下行路徑管理部所保持的表格之一例的圖。

第5圖係顯示實施形態1之路徑資訊管理部所保持的表格之一例的圖。

第6圖係顯示實施形態1之訊框的格式的圖。

第7圖係顯示實施形態1之更新上行路徑的序列的圖。

第8圖係顯示實施形態1之更新下行路徑的序列的圖。

第9圖係顯示實施形態1之無線控制部的處理流程的流程圖。

第10圖係顯示實施形態1之無線控制部的處理流程的流 程圖。

第11圖係顯示實施形態1之網路控制部的處理流程的流程圖。

第12圖係顯示實施形態1之更新節點的下行路徑的序列的圖。

第13圖係顯示實施形態1之節點的硬體構成之一例的區塊圖。

第14圖係顯示實施形態2之更新節點的下行路徑的序列的圖。

第15圖係顯示實施形態3之節點的構成的區塊圖。

第16圖係顯示實施形態3之更新節點的下行路徑的序列的圖。

實施形態1.

首先，說明本發明之網路構成。

第1圖係顯示實施形態1之網路10的構成的圖。網路10係藉由閘道11及作為無線通信裝置的節點12a~c所構成的網路。此外，網路10係以閘道11為根的樹狀結構的網路。閘道11係建構網路，與節點直接或透過其他節點來收發資料。此外，閘道11係與連接在閘道11的上位的裝置或其他網路收發資料。

由節點朝向閘道11的方向為上行、由閘道11朝向節點的方向為下行。在網路10中，建構由節點12a、節點12b、節點12c與閘道11相連的路徑。節點12a為節點12b及 節點12c的下位節點。節點12b為節點12c的下位節點，且為節點12a的上位節點。節點12c為節點12a及節點12b的上位節點。

接著，說明節點12a的構成。節點12b~c係與節點12a為相同的構成。

第2圖係顯示實施形態1之節點12a的構成的區塊圖。

節點12a係藉由天線20、無線收發信號部21、無線控制部22、應用資料處理部23、及網路控制部24所構成。此外，網路控制部24係藉由上行路徑管理部25、下行路徑管理部26、及路徑資訊管理部27所構成。此外，在節點12a連接有感測器13。

首先，說明由其他節點接收無線信號的情形。

天線20係接收其他節點所發送的無線信號，且輸出至無線收發信號部21。無線收發信號部21係將由天線20被輸入的無線信號轉換成訊框，且將訊框輸出至無線控制部22。無線控制部22係決定按照由無線收發信號部21被輸入的訊框的接收目的端來轉送至其他節點、或在自節點進行處理。若進行轉送，無線控制部22係對網路控制部24詢問路徑資訊，將設定好路徑資訊的訊框輸出至無線收發信號部21。若在自節點進行處理，無線控制部22係按照訊框類別，將訊框的資料部分輸出至應用資料處理部23或網路控制部24。若訊框類別為應用資料，無線控制部22係將訊框的資料部分輸出至應用資料處理部23。若訊框類別為上行路徑控制訊息或下行路徑控制訊息，無線控制部22係將訊框的資料部分輸出至網路控制部24。

應用資料處理部23係進行將由無線控制部22被輸入的應用資料轉換成感測器13可讀取的形式的處理，將經轉換的應用資料輸出至感測器13。此時，應用資料係控制感測器13的控制資訊的資料。應用資料係由應用資料的生成源的節點發送至接收目的端的節點的資料。

網路控制部24係保持被設定在由無線控制部22被輸入的上行路徑控制訊息及下行路徑控制訊息的路徑資訊。上行路徑管理部25係保持上行路徑資訊。下行路徑管理部26係保持下行路徑資訊。此外，網路控制部24係將自節點的路徑資訊保持在路徑資訊管理部27。

接著，說明對其他節點發送無線信號的情形。

應用資料處理部23係進行將由感測器13被輸入的測定值轉換成預先指定的形式的處理，且輸出至無線控制部22作為應用資料。此時，應用資料為測定值的資料。

此外，網路控制部24係定期生成對上位節點通知路徑資訊管理部27所保持的自節點的路徑資訊的下行路徑控制訊息，且輸出至無線控制部22。

無線控制部22係將由應用資料處理部23被輸入的應用資料、或由網路控制部24被輸入的下行路徑控制訊息設定在訊框。無線控制部22係對網路控制部24詢問路徑資訊而將路徑資訊設定在訊框，且將訊框輸出至無線收發信號部21。無線收發信號部21係將由無線控制部22被輸入的訊框轉換成無線信號，且輸出至天線20。天線20係將由無線收發信號部21被輸入的無線信號發送至其他節點。

第3圖係顯示實施形態1之節點12b的上行路徑管理部25所保持之表格31之一例的圖。節點12b係由節點12c被通知設定有閘道11的路徑資訊及節點12c的路徑資訊的上行路徑控制訊息。在節點12b中，若將該等路徑資訊保存在上行路徑管理部25，即形成為表格31的狀態。

表格31係保持上行路徑資訊32a~b。上行路徑資訊32a~b係由接收目的端裝置的位址、下一節點的位址、順位資訊、有效期間、及計時器識別碼所構成。下一節點的位址係位於朝向接收目的端裝置的路徑上的鄰接節點的位址。順位資訊係由至閘道為止的躍點數及無線電波接收強度等被算出的值。順位資訊較低者由躍點數與電波的狀況來看，適於作為路徑。節點係選擇順位資訊低的節點來決定路徑。有效期間為上行路徑資訊32a~b的有效期間。經過有效期間後的上行路徑資訊32a~b即由表格31被刪除。計時器識別碼係對有效期間進行計時的計時器的識別碼。

上行路徑資訊32a為閘道11的路徑資訊。接收目的端裝置的位址為閘道11的位址、下一節點的位址為節點12c的位址。上行路徑資訊32b為節點12c的路徑資訊。接收目的端裝置的位址為節點12c的位址，下一節點的位址為節點12c的位址。

第4圖係顯示實施形態1之節點12c的下行路徑管理部26所保持的表格之一例的圖。節點12c係由節點12a經由節點12b被通知設定有節點12a的路徑資訊的路徑資訊的下行路徑控制訊息。此外，節點12c係由節點12b被通知設定 有節點12b的路徑資訊的下行路徑控制訊息。在節點12c中，若將該等路徑資訊保存在下行路徑管理部26，即成為表格33的狀態。

表格33係保持2個下行路徑資訊34a~b。下行路徑資訊34a~b係由接收目的端裝置的位址、下一節點的位址、順位資訊、有效期間、及計時器識別碼所構成。

下行路徑資訊34a為節點12a的路徑資訊。接收目的端裝置的位址為節點12a的位址，下一節點的位址為節點12b的位址。上行路徑資訊34b為節點12b的路徑資訊。接收目的端裝置的位址為節點12b的位址，下一節點的位址為節點12b的位址。

第5圖係顯示實施形態1之節點12a的路徑資訊管理部27所保持的自節點的路徑資訊35之一例的圖。

自節點的路徑資訊35係由自節點的位址、順位資訊、及有效期間所構成。順位資訊係被設定與上行路徑管理部25的閘道11的路徑資訊的順位資訊為相同的值。有效期間係自節點的路徑資訊35的有效期間。有效期間係預先被指定作為參數的值。

接著，說明發送上行路徑控制訊息、下行路徑控制訊息、或應用資料的訊框的格式。

第6圖係顯示實施形態1之訊框36的格式的圖。訊框36係由標頭37及資料38所構成。此外，標頭37係由接收目的端MAC位址、信號發送源MAC位址、接收目的端網路位址、信號發送源網路位址、及訊框類別而成。接收目的端MAC位 址係位於朝向接收目的端裝置的路徑上的鄰接節點的位址。信號發送源MAC位址係發送訊框的節點的位址。接收目的端網路位址係成為訊框的接收目的端的節點的位址。信號發送源網路位址係生成訊框所發送的生成源節點的位址。

例如，若節點12b將由節點12a被發送給閘道11的訊框轉送至節點12c，接收目的端MAC位址係被設定節點12c、信號發送源MAC位址係被設定節點12b、接收目的端網路位址係被設定閘道11、信號發送源網路位址係被設定節點12a的位址。

訊框類別係表示被設定在資料38的內容的識別碼。在資料38係被設定有：上行路徑控制訊息、下行路徑控制訊息或應用資料。例如，若上行路徑控制訊息被設定在資料38，訊框類別係設定表示上行路徑控制訊息的值。

接著，說明利用RPL的路徑的更新。

首先，說明上行路徑的更新。

第7圖係顯示實施形態1之更新上行路徑的序列的圖。

閘道11係定期將上行路徑控制訊息在網路10內進行洪泛(Flooding)。洪泛係指接收到經廣播的訊框的節點藉由以廣播進行轉送，而轉送至網路全體的通信方式。

在S101中，閘道11係生成設定有閘道11的位址、順位資訊、及有效期間的上行路徑控制訊息，且以廣播發送。

在S102中，節點12c係若接收上行路徑控制訊息，即將所被通知的閘道11的路徑資訊保存在上行路徑管理部25。此時，節點12c係考慮到現在的躍點數及無線電波接收 強度而將順位資訊進行再計算，且保存經再計算的值。此外，節點12c係在閘道11的路徑資訊的下一節點保存被設定在上行路徑控制訊息的信號發送源MAC位址的閘道11的位址。

在S103中，節點12c係設定在接收到的上行路徑控制訊息的閘道11的路徑資訊的順位資訊進行再計算的值。此外，節點12c係在接收到的上行路徑控制訊息追加路徑資訊管理部27所保持的自節點的路徑資訊，且更新上行路徑控制訊息。節點12c係以廣播發送經更新的上行路徑控制訊息。

在S104中，節點12b係將由節點12c接收到的閘道11的路徑資訊及節點12c的路徑資訊保存在上行路徑管理部25。此時，節點12b係考慮現在的躍點數或無線電波接收強度，將閘道11及節點12c的路徑資訊的順位資訊分別進行再計算，且保存經再計算的值。節點12b係在上行路徑管理部25的閘道11及節點12c的路徑資訊的下一節點保存被設定在上行路徑控制訊息的信號發送源MAC位址的節點12c的位址。

在S105中，節點12b係設定在所接收到的上行路徑控制訊息的閘道11及節點12c的路徑資訊的順位資訊分別進行再計算的值。此外，節點12b係在所接收到的上行路徑控制訊息追加路徑資訊管理部27所保持的自節點的路徑資訊，且更新上行路徑控制訊息。節點12b係以廣播發送經更新的上行路徑控制訊息。

在S106中，節點12a係將由節點12b接收到的閘道11、節點12c及節點12b的路徑資訊保存在上行路徑管理部25。此時，節點12a係考慮現在的躍點數或無線電波接收強度， 而將閘道11、節點12c及節點12b的路徑資訊的順位資訊分別進行再計算。節點12a係在上行路徑管理部25的閘道11、節點12c及節點12b的路徑資訊的下一節點保存被設定在上行路徑控制訊息的信號發送源MAC位址的節點12b的位址。

在S107中，節點12a係設定在所接收到的上行路徑控制訊息的閘道11、節點12c及節點12b的路徑資訊的順位資訊分別進行再計算後的值。此外，節點12a係在所接收到的上行路徑控制訊息追加路徑資訊管理部27所保持的自節點的路徑資訊，且更新上行路徑控制訊息。節點12a係以廣播發送經更新的上行路徑控制訊息。

各節點係決定在被保存在上行路徑管理部25的路徑資訊之中順位資訊為最小的鄰接節點作為對閘道11的上行路徑的下一節點。鄰接節點係路徑資訊的接收目的端裝置的位址與下一節點的位址為相同的節點。

此外，各節點的網路控制部24係若將以上行路徑控制訊息被通知的路徑資訊保存在上行路徑管理部25，即開始計時。網路控制部24係按每個路徑資訊起動計時器，若經計時的時間超過路徑資訊的有效期間，即將路徑資訊由上行路徑管理部25刪除。此外，網路控制部24係將識別計時器的計時器識別碼保存在上行路徑管理部25的節點的路徑資訊。若由無線控制部22被指示路徑資訊的更新，網路控制部24係停止被保存在上行路徑管理部25的節點的路徑資訊的計時器識別碼的計時器的計時，且重新開始計時。

接著，說明下行路徑的更新。

第8圖係顯示實施形態1之更新下行路徑的序列的圖。

在S201中，節點12a係設定路徑資訊管理部27所保持的自節點的位址、順位資訊及有效期間，且生成下行路徑控制訊息。節點12a係將下行路徑控制訊息以單播發送至節點12b。

在S202中，節點12b係若由節點12a接收下行路徑控制訊息，將被通知的節點12a的路徑資訊保存在下行路徑管理部26。此時，節點12b係保存被設定在下行路徑控制訊息的信號發送源MAC位址的節點12a的位址，作為節點12a的路徑資訊的下一節點。

在S203中，節點12b係將所接收到的下行路徑控制訊息的接收目的端MAC位址改寫為節點12c、將信號發送源MAC位址改寫為節點12b，且以單播發送至節點12c。

在S204中，節點12c係若由節點12b接收下行路徑控制訊息，將被通知的節點12a的路徑資訊保存在下行路徑管理部26。此時，節點12c係保存被設定在下行路徑控制訊息的信號發送源MAC位址的節點12b的位址，作為節點12a的路徑資訊的下一節點。

在S205中，節點12c係將所接收到的下行路徑控制訊息的接收目的端MAC位址改寫為閘道11、將信號發送源MAC位址改寫為節點12c，而以單播發送至閘道11。

在S206中，閘道11係若由節點12c接收下行路徑控制訊息，即保存被通知的節點12a的路徑資訊。

閘道11係保存被設定在下行路徑控制訊息的信號發送源MAC位址的節點12c的位址，作為朝向節點12a的路徑的下一 節點。

各節點係定期朝向閘道11發送下行路徑控制訊息。

此外，在各節點中，下行路徑控制訊息的發送目的端係在上行路徑管理部25的路徑資訊之中為順位資訊最小的鄰接節點。

此外，各節點的網路控制部24係若將以下行路徑控制訊息被通知的路徑資訊保存在下行路徑管理部26，即開始計時。網路控制部24係按每個路徑資訊起動計時器，若計時後的時間超過路徑資訊的有效期間，將路徑資訊由下行路徑管理部26刪除。此外，網路控制部24係將識別計時器的計時器識別碼保存在下行路徑管理部26的節點的路徑資訊。若由無線控制部22被指示路徑資訊的更新，網路控制部24係停止被保存在下行路徑管理部26的節點的路徑資訊的計時器識別碼的計時器的計時，且重新開始計時。

接著，使用第2、9圖，說明節點12a~c接收應用資料及路徑控制訊息的訊框時的無線控制部22的動作。

第9圖係顯示實施形態1之無線控制部22的處理流程的流程圖。

天線20係若由其他節點接收無線信號，即將無線信號輸出至無線收發信號部21。無線收發信號部21係將無線信號轉換成第6圖的訊框，且將該訊框輸出至無線控制部22。無線控制部22係若由無線收發信號部21被輸入訊框，即由S301開始處理。

在S301中，無線控制部22係判定訊框的接收目的端MAC位址是否為自節點。若訊框的接收目的端MAC位址為自節點，處理係進至S302。

在S302中，無線控制部22係通知在訊框的信號發送源MAC位址所示節點已接收到訊框，因此生成送達確認訊息，且輸出至無線收發信號部21。無線收發信號部21係透過天線21，將送達確認訊息發送至信號發送源MAC位址所示節點。處理係進至S304。

在S301中，若訊框的接收目的端MAC位址非為自節點，進至S303。

在S303中，無線控制部22係判定訊框的接收目的端MAC位址是否表示廣播位址。若訊框的接收目的端MAC位址表示廣播位址，進至S304。若訊框的接收目的端MAC位址非表示廣播位址，由於為給其他節點的訊框，無線控制部22係結束處理。

在S304中，無線控制部22係判定訊框所發送的資料是否為應用資料。若訊框所發送的資料為應用資料，處理係進至S305。

在S305中，無線控制部22係判定訊框的接收目的端網路位址是否為自節點。若訊框的接收目的端網路位址為自節點，處理係進至S306。

在S306中，無線控制部22係將應用資料輸出至應用資料處理部23。處理係進至S307。

在S307中，無線控制部22係對網路控制部24指示更新 信號發送源網路位址所示節點的路徑資訊。網路控制部24係停止與信號發送源網路位址所示節點的路徑資訊相對應的計時器的計時，藉由重新開始計時，來更新有效期間。藉由有效期間的更新，路徑資訊的有效期間即延長。處理結束。

在S305中，若訊框的接收目的端網路位址非為自節點，處理係進至S308。

在S308中，無線控制部22係將訊框的接收目的端網路位址輸出至網路控制部24，且詢問下一節點的位址。網路控制部24係參照上行路徑管理部25及下行路徑管理部26，檢索接收目的端網路位址的路徑資訊。將被檢索的路徑資訊的下一節點的位址輸出至無線控制部22。無線控制部22係在訊框的接收目的端MAC位址設定下一節點的位址，且在信號發送源MAC位址設定自節點的位址，將訊框輸出至無線收發信號部21。無線收發信號部21係將訊框轉換成無線信號，透過天線20，將無線信號發送至接下來的節點。處理係進至S309。

在S309中，無線控制部22係判定應用資料是否為上行資料。無線控制部22係將訊框的接收目的端網路位址輸出至網路控制部24，且詢問與上行路徑管理部25所保持的路徑資訊的節點的位址是否相一致。若相一致，應用資料為上行資料。若應用資料為上行資料，處理係進至S310。

在S310中，無線控制部22係若接收對發送至下一節點的應用資料的送達確認訊息，處理係進至S307。

在S309中，若應用資料非為上行資料，即為下行資料。無線控制部22係對接收目的端的節點轉送下行資料， 處理結束。

在S310中，若未接收送達確認訊息，處理結束。

在S304中，若訊框所發送的資料非為應用資料，處理係進至S311。

在S311中，無線控制部22係判定訊框所發送的資料是否為路徑控制訊息。若資料為路徑控制訊息，處理係進至S312。若資料非為路徑控制訊息，無線控制部22係進行按照資料的處理，且結束。

在S312中，無線控制部22係將藉由路徑控制訊息被通知的路徑資訊輸出至網路控制部24，且對網路控制部24指示路徑資訊的保存。網路控制部24係若將路徑資訊保存在上行路徑管理部25或下行路徑管理部26，即按每個路徑資訊開始計時。此外，網路控制部24係在路徑控制訊息追加自節點的路徑資訊，且將所追加的路徑控制訊息輸出至無線控制部22。處理係進至S313。

在S313中，無線控制部22係將路徑控制訊息發送至下一節點。處理結束。

接著，說明節點12a~c發送應用資料的動作。

第10圖係顯示實施形態1之無線控制部22的處理流程的流程圖。

若由應用資料處理部23被輸入應用資料及接收目的端，無線控制部22係開始處理。

在S401中，無線控制部22係在訊框的資料部分設定應用資料，且對網路控制部24詢問與接收目的端相對應 的下一節點。網路控制部24係在接收目的端MAC位址設定下一節點。無線控制部22係將所發送的訊框輸出至無線收發信號部21。無線收發信號部21係將訊框轉換成無線信號，且透過天線20，將應用資料發送至下一節點。

在S402中，無線控制部22係若透過天線20、無線收發信號部21，由下一節點接收到送達確認訊息，處理係進至S403。

在S403中，無線控制部22係對網路控制部24指示下行路徑控制訊息的輸出的停止。停止的期間係設為預先設定的值。由無線控制部22至被指示下行路徑控制訊息的輸出的重新開始為止，網路控制部24係即使形成為定期發送下行路徑控制訊息的時序，亦不會輸出下行路徑控制訊息。

在S404中，若下行路徑控制訊息的輸出停止的期間經過，無線控制部22係對網路控制部24指示下行路徑控制訊息的輸出的重新開始。網路控制部24係若形成為定期發送下行路徑控制訊息的時序，即輸出下行路徑控制訊息。處理結束。

在S402中，若由下一節點未接收送達確認訊息，處理結束。

接著，說明節點12a~c將下行路徑控制訊息朝向閘道11定期發送的動作。

第11圖係顯示實施形態1之網路控制部24的處理流程的流程圖。

網路控制部24係若形成為發送下行路徑控制訊息的時序，即開始處理。

在S501中，網路控制部24係判定是否被指示下行路徑控制訊息的發送的停止。若由無線控制部22未被指示下行路徑控制訊息的輸出的停止，處理係進至S502。

在S502中，網路控制部24係生成下行路徑控制訊息。網路控制部24係將自節點的位址、自節點的順位資訊、及路徑的有效期間設定在下行路徑控制訊息，作為自節點的路徑資訊。此外，網路控制部24係由被保存在上行路徑管理部25的上行路徑資訊，選擇順位資訊為最小的鄰接節點，且決定作為對閘道11的上行路徑的下一節點。網路控制部24係將所生成的下行路徑控制訊息及下一節點的位址輸出至無線控制部22。無線控制部22係設定下一節點的位址，作為下行路徑控制訊息的接收目的端MAC位址，且輸出至無線收發信號部21。無線收發信號部21係將訊框轉換成無線信號，透過天線20，將下行路徑控制訊息發送至下一節點。處理結束。

在S501中，若由無線控制部22被指示下行路徑控制訊息的輸出的停止，即結束處理。

接著，說明更新下行路徑的動作。其中，為簡化說明，以裝置名為主體來說明動作。

第12圖係顯示實施形態1之更新節點12a的下行路徑的序列的圖。

在S601中，節點12a係將給節點12c的應用資料設定在訊框，且將訊框發送至節點12b。處理係進至S401。

在S602中，節點12b係若接收設定有給節點12c的應用資料的訊框，對節點12a發送送達確認訊息。節點12a係若接 收送達確認訊息，即以預先設定的期間停止下行路徑控制訊息的發送。

在S603中，節點12b係參照所接收到的應用資料的訊框的信號發送源網路位址。節點12b係更新作為信號發送源網路位址的節點12a的下行路徑資訊的有效期間。

在S604中，節點12b係將給節點12c的應用資料發送至節點12c。

在S605中，節點12c係若接收給節點12c的應用資料，對節點12b發送送達確認訊息。

在S606中，節點12c係參照所接收到的應用資料的訊框的信號發送源網路位址。節點12c係更新作為信號發送源網路位址的節點12a的下行路徑資訊的有效期間。

由於下行路徑控制訊息所通過的路徑與上行的應用資料所通過的路徑相同，因此若可藉由送達確認訊息來確認上行應用資料的發送，即可確認路徑被維持。因此，在預先設定的期間，停止下行路徑控制訊息的定期發送，藉此可一邊減低消耗電力，一邊維持路徑。

接著，說明節點12a的硬體構成。節點12b~c係與節點12a為相同的構成。

第13圖係顯示實施形態1之節點12a的硬體構成之一例的區塊圖。

節點12a係藉由記憶體41、處理器42、及無線通信機43所構成。在無線通信機43連接有天線21。

記憶體41係記憶用以實現無線收發信號部21、無 線控制部22、應用資料處理部23、及網路控制部24的各功能的程式及資料。此外，記憶體41係記憶用以實現上行路徑管理部25、及下行路徑管理部26的各功能的資料。記憶體係由例如ROM(Read Only Memory，唯讀記憶體)、RAM(Random Access Memory，隨機存取記憶體)、HDD(Hard Disk Drive，硬碟驅動機)、SSD(Solid State Drive，固體狀態驅動機)所構成。

處理器42係讀出被記憶在記憶體41的程式及資料，實現無線收發信號部21、無線控制部22、應用資料處理部23、及網路控制部24的各功能。處理器42係藉由執行被記憶在記憶體的程式的CPU、系統LSI(Large Scale Integration，大型積體電路)等處理電路予以實現。

其中，亦可構成為複數處理電路聯合執行無線收發信號部21、無線控制部22、應用資料處理部23、及網路控制部24的功能。

無線通信機43係連同記憶體41及處理器42一起實現無線收發信號部21及無線控制部22的功能。無線通信機43係由無線信號發送機、及無線信號接收機所構成，透過無線線路，與其他裝置進行收發無線信號。

其中，在本實施形態中，應用資料為與訊框的資料38明確區別，而形成為應用資料，但是亦可稱為資料。此外，亦有被稱為使用者資料的情形。此外，應用資料係說明為控制感測器13的控制資訊的資料或感測器13的測定值的資料，但是亦可為在節點12a~c的裝置內所生成的資料或用以 在節點12a~c的裝置內生成資料的控制資料。

此外，本實施形態中，節點12a~c及閘道11的位址若為在網路10內可單義識別節點的識別碼即可。

因此，在本實施形態中，節點12a的網路控制部24係可定期輸出有關包含節點12a的有效期間的路徑資訊的下行路徑控制訊息，應用資料處理部23係輸出上行資料，且無線收發信號部21係將由網路控制部24被輸出的下行路徑控制訊息、及由應用資料處理部23被輸出的上行資料，通過由節點12a朝向閘道11的上行路徑進行發送，接收對該所發送的上行資料的送達確認訊息，無線控制部22係若送達確認訊息透過無線收發信號部21被輸入，由於使下行路徑控制訊息的定期發送暫時停止，因此節點12a係可減低消耗電力。不僅生成路徑控制訊息的節點12a，發送該路徑控制訊息至閘道11為止的路徑上的節點12b~c的消耗電力亦可減低。

節點12a係發送上行的應用資料的機會愈多，愈可刪減發送下行路徑控制訊息的次數，且可刪減下行路徑控制訊息的發送。因此，用以發送上行應用資料的封包即使增加，亦藉由下行路徑控制訊息的發送的刪減，封包被刪減，因此可得抑制訊務負載的效果。

此外，無線控制部22係在對網路控制部24指示下行路徑控制訊息的輸出的停止之後，若經過預先設定的時間，對網路控制部24指示路徑控制訊息的輸出的重新開始，因此若預先設定的時間，上行的應用資料未被發送，即再次被發送下行路徑控制訊息，可進行路徑的更新。

此外，節點12c的下行路徑管理部26係與識別下位的節點12a~b的識別碼對應保存包含由閘道11透過節點12c而另外存在於下行方向的其他節點亦即下位的節點12a~b，藉由下行路徑控制訊息被通知的下位的節點12a~b的有效期間的路徑資訊，網路控制部24係若將下位的節點12a~b的路徑資訊保存在下行路徑資訊管理部26，即開始該有效期間的計時，無線收發信號部21係若接收由生成資料的生成源的下位的節點12a被發送的上行資料，即發送送達確認訊息，無線控制部22係若由生成源的節點12a被發送的上行資料透過無線收發信號部21被輸入，即對網路控制部24指示生成源的節點12a的路徑資訊的更新，網路控制部24係若由無線控制部22被指示生成源的節點12a的路徑資訊的更新，在停止生成源的節點12a的路徑資訊的有效期間的計時之後，即重新開始計時，因此即使未接收路徑控制訊息，亦可維持路徑。尤其若節點不移動，亦有一度被建構的路徑被變更的情形較少的案例。即使為如上所示之案例，亦必須定期發送路徑控制訊息，俾以維持路徑。若適用本實施形態，可刪減路徑控制訊息的發送，節點係可減低消耗電力。

實施形態2.

在以上的實施形態1中，係藉由接收到上行應用資料，來更新信號發送源節點的下行路徑資訊者，在本實施形態中，係顯示除了信號發送源節點之外，將上行應用資料所經由的節點的下行路徑資訊進行更新的實施形態。

其中，在本實施形態中，說明與實施形態1為不同的部分。

本實施形態係接收到上行應用資料時的動作與實施形態1不同。

在第9圖的S310中，無線控制部22係除了上行應用資料的訊框的信號發送源網路位址所示的節點之外，亦更新信號發送源MAC位址所示之節點的路徑資訊的有效期間。

接著，說明更新下行路徑的動作。其中，為簡化說明，以裝置名為主體來說明動作。

第14圖係顯示實施形態2之更新節點12a的下行路徑的序列的圖。S701~S702係與第12圖的S601~S602的處理相同，故省略說明。

在S703中，節點12b係參照所接收到的應用資料的訊框的信號發送源網路位址及信號發送源MAC位址。信號發送源網路位址及信號發送源MAC位址均為節點12a。節點12b係更新節點12a的下行路徑資訊的有效期間。

在S704中，節點12b係將給節點12c的應用資料發送至節點12c。

在S705中，節點12c係若接收給節點12c的應用資料，即對節點12b發送送達確認訊息。

在S706中，節點12c係參照所接收到的應用資料的訊框的信號發送源網路位址及信號發送源MAC位址。信號發送源網路位址為節點12a、信號發送源MAC位址為節點12b。節點12c係更新節點12a及12b的下行路徑資訊的有效期間。

因此，在本實施形態中，節點12c的無線控制部 22係存在於由生成源的節點12a至自節點12c的路徑，對網路控制部24指示轉送出由生成源的節點12a被發送的上行資料的下位的節點12b的路徑資訊的更新，網路控制部24係在停止由無線控制部22被指示之經轉送的節點12b的路徑資訊的有效期間的計時之後，即重新開始計時，因此關於轉送出上行的應用資料的節點12b的路徑資訊亦可延長有效期間，且維持路徑。

實施形態3.

在以上的實施形態2中，藉由接收到上行應用資料，將信號發送源節點及上行應用資料所經由的節點的下行路徑資訊進行更新者，在本實施形態中，係顯示上行應用資料的接收目的端的節點進行間歇控制的實施形態。

其中，在本實施形態中，說明與實施形態1為不同的部分。

接著，說明節點50的構成。

第15圖係顯示實施形態3之節點50的構成的區塊圖。節點50係在實施形態1的節點12a追加間歇控制部51的構成。

間歇控制部51係由作為間歇控制資訊保持部的節點管理部52及起動管理部53所構成。節點管理部52係對應保持鄰接的節點的MAC位址及各節點是否正在進行間歇控制。節點係當參入至網路時，對周圍的節點發送自節點的MAC位址及是否進行間歇控制。由此時的資訊，節點管理部52係可掌握鄰接的節點是否正在進行間歇控制。此外，起動管理部53係保持自節點的間歇周期。

無線控制部22係若發送應用資料，即對間歇控制 部51詢問下一節點是否正在進行間歇控制。間歇控制部51係參照節點管理部52，且對無線控制部22輸出下一節點是否正在進行間歇控制。

接著，說明更新下行路徑的動作。其中，為簡化說明，以裝置名為主體來說明動作。

網路構成係第1圖所示之網路10的節點12c置換成節點50的構成。

第16圖係顯示實施形態3之更新節點12a的下行路徑的序列的圖。S801~S803係與第12圖的S601~S603的處理相同，故省略說明

在S804中，節點12b係若下一節點正在進行間歇控制，即保留給節點50的應用資料的發送。

在S805中，若節點50由休眠而起動，即對周圍的節點通知已起動，且發送要求發送原保留的資料的資料要求。

在S806中，節點12b係若接收來自節點50的資料要求，即將給節點50的應用資料發送至節點50。

在S807中，節點50係若接收給節點50的應用資料，對節點12b發送送達確認訊息。

在S808中，節點50係參照所接收到的應用資料的訊框的信號發送源網路位址。節點50係更新作為信號發送源網路位址的節點12a的下行路徑資訊的有效期間。節點50係若成為間歇控制周期，即休眠。

接著，說明節點50的硬體構成。硬體構成係與節點12a的第12圖的硬體構成相同。

節點50係藉由記憶體41、處理器42、及無線通信機43所構成。在無線通信機43連接有天線21。

記憶體41係記憶用以實現無線收發信號部21、無線控制部22、應用資料處理部23、網路控制部24及間歇控制部51的各功能的程式及資料。此外，記憶體41係記憶用以實現上行路徑管理部25、下行路徑管理部26、路徑資訊管理部27、節點管理部52、及起動管理部53的各功能的資料。記憶體係由例如ROM(Read Only Memory，唯讀記憶體)、RAM(Random Access Memory，隨機存取記憶體)、HDD(Hard Disk Drive，硬碟驅動機)、SSD(Solid State Drive，固體狀態驅動機)所構成。

處理器42係讀出被記憶在記憶體41的程式及資料，實現無線收發信號部21、無線控制部22、應用資料處理部23、網路控制部24、及間歇控制部51的各功能。處理器42係藉由執行被記憶在記憶體的程式的CPU、系統LSI(Large Scale Integration，大型積體電路)等處理電路予以實現。

其中，複數處理電路亦可構成為聯合執行無線收發信號部21、無線控制部22、應用資料處理部23、網路控制部24及間歇控制部51的功能。

無線通信機43係連同記憶體41及處理器42一起實現無線收發信號部21及無線控制部22的功能。無線通信機43係由無線信號發送機、及無線信號接收機所構成，透過無線線路，與其他裝置，收發無線信號。

其中，已說明藉由進行間歇控制的節點接收到上 行應用資料，來更新信號發送源節點的下行路徑資訊的情形，但是亦可除了信號發送源節點之外，亦更新所經由的節點的下行路徑資訊。進行間歇信號接收控制的節點係另外圖求為低消耗電力，因此藉由適用本實施形態，可減低消耗電力。

此外，節點50係與節點12a同樣地，若發送上行應用資料，且由發送目的端的節點接收到送達確認訊息，亦可在預先設定的期間停止定期發送下行路徑控制訊息。可刪減發送至進行間歇控制的節點50的路徑控制訊息，且可減低進行間歇控制的節點50的消耗電力。

因此，在本實施形態中，節點12b的節點管理部52係保持表示接下來的節點50是否進行間歇控制的間歇控制資訊，無線控制部22係根據節點管理部52的間歇控制資訊，判斷接下來的節點50是否進行間歇控制，若接下來的節點50進行間歇控制，在透過無線收發信號部21被輸入通知接下來的節點50已起動的訊息之後，對無線收發信號部21指示上行的應用資料發送至接下來的節點50，因此進行間歇控制的節點50即使未接收路徑控制訊息，亦可維持路徑。因此，可減低進行間歇控制的節點50的消耗電力。

12a‧‧‧節點

13‧‧‧感測器

20‧‧‧天線

21‧‧‧無線收發信號部

22‧‧‧無線控制部

23‧‧‧應用資料處理部

24‧‧‧網路控制部

25‧‧‧上行路徑管理部

26‧‧‧下行路徑管理部

27‧‧‧路徑資訊管理部

Claims (6)

1. 一種無線通信裝置，其特徵為包括：網路控制部，其係可定期輸出有關包含自無線通信裝置的有效期間的路徑資訊的下行路徑控制訊息；應用資料處理部，其係輸出上行資料；無線收發信號部，其係將由前述網路控制部被輸出的下行路徑控制訊息、及由前述應用資料處理部被輸出的上行資料，通過由自前述無線通信裝置朝向閘道的上行路徑進行發送，接收對該所發送的上行資料的送達確認訊息；及無線控制部，其係若前述送達確認訊息透過前述無線收發信號部被輸入，使前述下行路徑控制訊息的定期發送暫時停止。
2. 如申請專利範圍第1項之無線通信裝置，其中，前述無線控制部係當使前述下行路徑控制訊息的定期發送暫時停止之後，若經過預先設定的時間，使前述下行路徑控制訊息的定期發送重新開始。
3. 如申請專利範圍第1或2項之無線通信裝置，其中，前述無線收發信號部係將前述下行路徑控制訊息及前述上行資料，以前述上行路徑發送至自前述無線通信裝置的接下來的裝置亦即其他無線通信裝置或前述閘道，接收對前述所發送的上行資料之來自前述接下來的裝置的前述送達確認訊息，前述無線控制部係若來自前述接下來的裝置的前述送達確認訊息透過前述無線收發信號部被輸入，使前述下行路徑 控制訊息的定期發送暫時停止。
4. 如申請專利範圍第1或2項之無線通信裝置，其中，包括下行路徑管理部，其係與識別下位的無線通信裝置的識別碼對應保存包含由從前述閘道透過自前述無線通信裝置另外存在於下行方向的其他無線通信裝置亦即下位的無線通信裝置，藉由下行路徑控制訊息被通知的前述下位的無線通信裝置的有效期間的路徑資訊，前述網路控制部係若將前述下位的無線通信裝置的路徑資訊保存在前述下行路徑資訊管理部，即開始該有效期間的計時，前述無線收發信號部係若接收由生成資料的生成源的下位的無線通信裝置被發送的上行資料，即發送前述送達確認訊息，前述無線控制部係若由前述生成源的下位的無線通信裝置被發送的上行資料透過前述無線收發信號部被輸入，即對前述網路控制部指示前述生成源的下位的無線通信裝置的路徑資訊的更新，前述網路控制部係若由前述無線控制部被指示前述生成源的下位的無線通信裝置的路徑資訊的更新，在停止前述生成源的下位的無線通信裝置的路徑資訊的有效期間的計時之後，即重新開始計時。
5. 如申請專利範圍第4項之無線通信裝置，其中，前述無線控制部係存在於由前述生成源的下位的無線通信裝置至自前述無線通信裝置的路徑，對前述網路控制部指示轉送出 由前述生成源的無線通信裝置被發送的上行資料的下位的無線通信裝置的路徑資訊的更新，前述網路控制部係在停止由前述無線控制部被指示的前述經轉送的下位的無線通信裝置的路徑資訊的有效期間的計時之後，重新開始計時。
6. 如申請專利範圍第1或2項之無線通信裝置，其中，包括間歇控制資訊保持部，其係保持表示在前述上行路徑，自前述無線通信裝置的接下來的無線通信裝置是否進行間歇控制的間歇控制資訊，前述無線控制部係根據前述間歇控制資訊保持部的前述間歇控制資訊，判斷前述接下來的無線通信裝置是否進行間歇控制，若前述接下來的無線通信裝置進行間歇控制，在通知前述接下來的無線通信裝置已起動的訊息透過前述無線收發信號部被輸入之後，對前述無線收發信號部指示對前述接下來的無線通信裝置發送前述上行資料。