JP2013030871A - 無線通信システムおよび無線中継局 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複数の無線中継局を介するマルチホップ無線ネットワークにおいて、間欠動作をする無線中継局が状況に応じて自らの判断で間欠動作間隔を変化させる。
【選択図】図7
Description
図1に、本発明を適用したマルチホップ無線通信システムの構成例を示す。
本発明のマルチホップ無線通信システムでは、間欠動作を行う複数の無線中継局10(A,B)、何れかの中継局からの起動通知信号を受けてデータ送信を行う複数の端末100(A,B,C)、及び、各端末が送信した通信情報の送信先となるアクセスポイント1(AP)とを備えている。端末100(A,B,C)は、センサ等により端末個有の新規通信情報を取得する機能を備え、かつ、この通信情報を送信することができる。中継局10(A,B)は、間欠起動し、その起動周期を変更できる機能、および通信情報の送受信機能を備えている。ここでは説明の簡略化のために端末3台、中継局2台、アクセスポイント(AP)(1)1台の構成になっている。無線通信システムを構成する各機器の台数に制限がないことは言うまでもない。図1の例では、マルチホップ通信により、複数の端末100(A,B,C)が、1つの中継局10(A)を介してアクセスポイント(AP)1にアクセスするネットワークが構成されている状態を示している。
本実施例では、中継局の設置環境等からバッテリ交換の難易度Dを踏まえた間欠動作間隔Tを、中継局単位で定量化しておく。図9の例では、バッテリ交換の難易度Dが、A,B,Cの3つに区分され(A>B>C)、この区分毎に自局のバッテリセンサで検知されたバッテリ残量に応じた間欠動作間隔Tが設定されている。例えば、難易度がBの場合は、バッテリ残量に応じてt、2t、難易度がAの場合は、2t、4t、のように、難易度の低い中継局の間欠動作間隔Tがより短く設定されている。間欠動作間隔テーブル306の値を制御装置302に入力し、難易度値に応じて間欠動作間隔Tを決定する。具体的にはバッテリ交換が困難な設置環境の場合は間欠動作間隔Tを長く、容易な設置環境の場合は間欠動作間隔Tを短くすることで、バッテリ交換が容易な中継局にバッテリ消費が集中するように制御し、バッテリ交換のメンテナンスコストを抑制する。
10 中継局
1 アクセスポイント
200 起動通知
201 受信待機
202 中継局起動待ち
203 通信情報発生
204 通信要求
205 通信要求待ち
206 通信情報送信
207 通信情報送受信
101 301 送受信機
102 302 制御装置
103 303 内蔵バッテリ
104 センサインターフェース(I/F)
105 センサ
106 305 アンテナ
107 304 バッテリセンサ
110 中継局機能を併せ持つ端末(中継局兼端末)
306 給電装置
307 給電装置インターフェース(I/F)。
Claims (15)
- 複数の無線中継局と少なくとも1つの端末とで構成され、アドホックネットワークによるマルチホップ通信を行う無線通信システムにおいて、
前記各無線中継局は、
バッテリと、該バッテリの状態を検知する検知手段と、当該無線中継局の自らの間欠動作間隔の情報を与えるテーブルと、通信制御を行う制御装置と、を備え、
前記テーブルの間欠動作間隔は、前記自らのバッテリの状態を含む当該無線中継局の通信環境に基づいて、該通信環境の良い前記無線中継局ほど前記間欠動作間隔が短くなるように設定され、
前記各無線中継局が、前記自らの通信環境と前記テーブルの情報とに基づいて、自らの前記間欠動作間隔を設定または変更し、
前記間欠動作時に前記端末からの通信情報を転送する
ことを特徴とする無線通信システム。 - 請求項1において、
前記テーブルの間欠動作間隔は、前記各無線中継局のバッテリ残量の減少に基づいて、前記間欠動作間隔が長くなるように設定されている
ことを特徴とする無線通信システム。 - 請求項2において、
前記各無線中継局の通信環境は、当該無線中継局の設置環境に基づくバッテリ交換のし易さを含み、
前記テーブルの間欠動作間隔は、該バッテリ交換のし易さが容易なほど前記間欠動作間隔が短くなるように設定されている
ことを特徴とする無線通信システム。 - 請求項2において、
前記各無線中継局の通信環境は、当該無線中継局への給電手段の有無を含み、 前記テーブルの間欠動作間隔は、該給電手段が有る場合は無い場合に比べて前記間欠動作間隔が短くなるように設定されている
ことを特徴とする無線通信システム。 - 請求項1において、
前記各無線中継局の前記間欠起動は、非同期であり、かつ、
前記各無線中継局の前記間欠動作時の起動時間は、前記間欠動作間隔に比べて短く設定されている
ことを特徴とする無線通信システム。 - 請求項2において、
前記各無線中継局は、前記間欠起動時の自局のバッテリ残量が一定値以下に低下した場合、バッテリ交換通知を連続的にブロードキャストする
ことを特徴とする無線通信システム。 - 請求項2において、
前記各無線中継局は、前記間欠動作間隔毎に間欠起動し、該間欠起動時における前記自局のバッテリ残量に応じて、前記自局の間欠動作間隔を再設定し、その後、起動通知をブロードキャストする
ことを特徴とする無線通信システム。 - 請求項2において、
前記各無線中継局は、タイマを備えており、
前記タイマの計測値が前記間欠動作間隔になると、間欠起動状態となり、
間欠起動した該無線中継局は、該間欠起動時における前記自局のバッテリ残量が所定値未満の場合、バッテリ交換通知を連続的にブロードキャストし、
前記バッテリ残量が所定値以上の場合、該バッテリ残量に応じた前記自局の間欠動作間隔を再設定し、その後、起動通知をブロードキャストし、
前記端末は、送りたい情報があるとき前記起動通知を待ち受け、該起動通知を送信してきた前記中継局に対し前記通信情報を送信する
ことを特徴とする無線通信システム。 - 請求項1において、
前記各無線中継局は、ルーティング情報を保持しており、
前記各無線中継局間の転送では、前記各無線中継局が持つルーティング情報に基づいて、前記通信情報の目的地であるアクセスポイントに近づくルートにある前記無線中継局からの起動情報にのみ反応する
ことを特徴とする無線通信システム。 - 請求項1において、
前記複数の無線中継局の少なくとも1つは、前記無線中継局としての機能に加え、前記端末としての機能も保有する中継局兼端末であり、
自ら前記端末としての前記通信情報を間欠的に送信する
ことを特徴とする無線通信システム。 - 請求項10において、
前記中継局兼端末は、
センサを備えており、
前記制御装置は、前記センサの情報を前記通信情報として間欠的に送信する
ことを特徴とする無線通信システム。 - アドホックネットワークによるマルチホップ無線通信システムを構成する無線中継局であって、
前記無線通信システムは、複数の前記無線中継局と少なくとも1つの端末とで構成されるものにおいて、
バッテリと、該自らのバッテリの状態を検知する検知手段と、当該無線中継局自らの間欠動作間隔の情報を与えるテーブルと、通信制御を行う制御装置とを備えており、
前記テーブルの間欠動作間隔は、前記自らのバッテリの状態を含む当該無線中継局の通信環境に応じて、該通信環境の良い前記無線中継局ほど前記間欠動作間隔が短くなるように設定されており、
前記自らの通信環境と前記テーブルの情報とに基づいて、自らの前記間欠動作間隔を設定または変更する
ことを特徴とする無線中継局。 - 請求項12において、
前記無線中継局の通信環境は、当該無線中継局の設置環境に基づくバッテリ交換のし易さを含み、
前記テーブルの間欠動作間隔は、該バッテリ交換のし易さが容易なほど前記間欠動作間隔が短くなるように設定されている
ことを特徴とする無線中継局。 - 請求項12において、
前記無線中継局の通信環境は、当該無線中継局への給電手段の有無を含み、
前記テーブルの間欠動作間隔は、該給電手段が有る場合は無い場合に比べて前記間欠動作間隔が短くなるように設定されている
ことを特徴とする無線中継局。 - 請求項12において、
前記無線中継局は、前記無線中継局としての機能に加え、前記端末としての機能を保有した中継局兼端末であり、
自ら前記端末としての通信情報を間欠的に送信する
ことを特徴とする無線中継局。
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