JP6708052B2 - 無線通信ネットワークシステム、無線通信ネットワークシステム構築方法、および、無線端末 - Google Patents
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Description
図7において探索端末EXが、被探索端末AからRNO(A)信号を受信し、当該信号の受信電界強度を測定する。そして探索端末EXは受信した電界強度が閾値を超えているかを確認して隣接端末候補の抽出を行う。
被探索端末Aは、探索端末EXから「データ交換要求」信号の受信と、「データ」を受信することで、被探索端末Aは往復通信が成功したと判断し、探索端末EXを隣接端末として確認する。
被探索端末Bは、探索端末EXから「データ交換要求」信号を受信できても、「データ」を受信することができないため、被探索端末Bは往復通信が失敗したと判断し、探索端末EXを隣接端末としない。
それゆえ、探索端末EXは、被探索端末Bとの往復通信が失敗したと判断し、被探索端末Bを隣接端末としない。
被探索端末Cは、探索端末EXから「データ交換要求」信号を受信することができても、「データ」を受信することができなかったため、被探索端末Cは往復通信が失敗したと判断し、探索端末EXを隣接端末としない。
それゆえ、探索端末EXは、被探索端末Cとの往復通信が失敗したと判断し、被探索端末Cを隣接端末としない。
図8において探索端末EXが、被探索端末AからRNO(A)信号を受信し、当該信号の受信電界強度を測定する。そして探索端末EXは受信した電界強度が閾値を超えているかを確認して隣接端末候補の抽出を行う。
被探索端末Aは、探索端末EXから「データ交換要求」信号の受信と、「データ」を受信することで、往復通信が成功したと判断し、探索端末EXを隣接端末として確認する。
被探索端末Bは、探索端末EXから「データ交換要求」信号を受信することはできても、「データ」を受信することができないため、被探索端末Bは往復通信が失敗したと判断し、探索端末EXを隣接端末としない。
それゆえ、探索端末EXは、被探索端末Bとの往復通信が失敗したと判断し、被探索端末Bを隣接端末としない。
被探索端末Cは、探索端末EXから「データ交換要求」信号を受信することも、「データ」を受信することができないため、被探索端末Cは往復通信が失敗したと判断し、探索端末EXを隣接端末としない。
それゆえ、探索端末EXは、被探索端末Cとの往復通信が失敗したと判断し、被探索端末Cを隣接端末としない。
上記被探索端末は、ビーコンパケットに自端末の送信電界強度の値を格納して送信する手段を有し、
上記探索端末は、
上記被探索端末から受信したビーコンパケットの受信電界強度を測定する手段と、
上記ビーコンパケットに格納されている上記被探索端末の送信電界強度の値を抽出する手段と、
上記探索端末の送信電界強度の値と、上記抽出された上記被探索端末の送信電界強度の値との差分から補正値を算出する手段と、
上記測定された受信電界強度を上記算出された補正値を用いて補正し、その補正された受信電界強度と所定の隣接端末判定閾値との比較により、上記被探索端末を隣接端末候補にするか否かを判定する手段と、
上記隣接端末候補にすると判定された被探索端末に対して往復通信が成功するかを確認する手段と、
を有し、
上記往復通信が成功した隣接端末候補を隣接端末として中継段数テーブルに登録することにより無線通信ネットワークシステムを構築する、ことを特徴とする。
上記被探索端末は、上記ビーコンパケットのデータ部に自端末の送信電界強度の値を格納して送信する、ことを特徴とする。
上記被探索端末は、上記ビーコンパケットのヘッダ部にビーコン種別を格納して送信する、ことを特徴とする。
複数の無線端末のうちのいずれか一つの無線端末が探索端末となり、上記複数の無線端末のうちの上記探索端末以外の無線端末が被探索端末となってネットワークシステムを構築する無線通信ネットワークシステム構築方法であって、
上記被探索端末が、ビーコンパケットに自端末の送信電界強度の値を格納して送信するステップ、
上記探索端末が、上記被探索端末から受信したビーコンパケットの受信電界強度を測定するステップ、
上記探索端末が、上記ビーコンパケットに格納されている上記被探索端末の送信電界強度の値を抽出するステップ、
上記探索端末が、自端末の送信電界強度の値と、上記抽出された上記被探索端末の送信電界強度の値との差分から補正値を算出するステップ、
上記探索端末が、上記測定された受信電界強度を前記算出された補正値を用いて補正し、その補正された受信電界強度と所定の隣接端末判定閾値との比較により、上記被探索端末を隣接端末候補にするか否かを判定するステップ、および、
上記探索端末が、上記隣接端末候補にすると判定された被探索端末に対して往復通信が成功するかを確認するステップ、
を含み、
上記確認により往復通信が成功した隣接端末候補を隣接端末として中継段数テーブルに登録することで無線通信ネットワークを構築する、ことを特徴とする。
複数の無線端末のうちのいずれか一つの無線端末が探索端末となり、上記複数の無線端末のうちの上記探索端末以外の無線端末が被探索端末となってネットワークシステムを構築するように構成された無線通信ネットワークシステムにおける前記無線端末であって、
自無線端末がネットワークシステムを構築する被探索端末となった場合には、ビーコンパケットに自無線端末の送信電界強度の値を格納して送信し、
自無線端末がネットワークシステムを構築する探索端末となった場合には、
被探索端末である他の無線端末から受信したビーコンパケットの受信電界強度を測定し、
上記ビーコンパケットに格納されている上記被探索端末の送信電界強度の値を抽出し、
自無線端末の送信電界強度の値と、上記抽出された上記被探索端末の送信電界強度の値との差分から補正値を算出し、
上記測定された受信電界強度を上記算出された補正値を用いて補正し、その補正された受信電界強度と所定の隣接端末判定閾値との比較により、上記被探索端末を隣接端末候補にするか否かを判定し、
上記隣接端末候補にすると判定された被探索端末に対して往復通信を実施する、
ことを特徴とする。
自無線端末がネットワークシステムを構築する探索端末となった場合には、上記往復通信が成功した隣接端末候補を隣接端末として中継段数テーブルに登録することにより無線通信ネットワークを構築する、ことを特徴とする。
図1は、本発明が適用される無線通信ネットワークシステムの構成例を示す図である。図1において、各間欠動作無線端末(以下、“無線端末”又は“端末”という。)X1〜X6はセンサーSから情報を取り込むことができ、取り込んだ情報を無線通信ネットワークシステムN内の全ての無線端末で共有することができるようにされるものである。
図1において、「X1〜X6」は、本発明の実施形態に係る無線端末を示し、「S」は、無線端末X1〜X6と電気的に接続されたセンサーを示し、無線端末X1〜X6間を繋ぐ実線は、繋がれた無線端末同士が直接通信可能であるとして示している。なお、無線端末X1,X3にはセンサーSとの接続が省略されている。
具体的には、例えば、センサーSが火災報知機の場合には、当該センサーSが接続された無線端末は、一の無線端末がセンサーSから情報を取得したときには、当該情報を同時転送及び中継して無線通信ネットワークシステムN内の全ての無線端末に伝達して、センサーSから取得した情報を全無線端末X1〜X6で共有することができる。
図2は、本発明の実施形態に係る無線端末の構成を示すブロック図である。図2において、本発明の実施形態に係る無線端末は、内部に少なくとも演算装置及び記憶装置を含む制御部1と、無線による通信データの送受信を行う無線部2と、から構成されている。
また本発明の無線端末は、制御部1及び無線部2を用い、通信データの送受信に、「同時転送」と「中継」の2つの方法を使用する。
因みに差分演算部120は、自他の無線端末の送信電界強度を差分演算し、それを基に自端末における受信電界強度を補正し所定の閾値を超えているものを隣接端末候補として抽出する。
無線部2は、制御部1で扱う通信データと無線通信により伝達する信号とを相互に入れ替えて、他の無線端末と直接または間接に無線通信が可能となるように構成されている。
無線部2には、アンテナ5が接続され、他の無線端末に信号を送信するとともに、他の無線端末から信号を受信する。
また無線受信回路22は、無線端末から送られてきた信号を受信して制御部1により処理可能な通信データに復調する。
同時転送送受信装置11は、無線部2の無線送信回路21及び無線受信回路22を用いて、通信データの同時転送を行うように構成されている。より詳しくは、直接通信可能な(1ホップで通信可能な)無線端末に同一の通信データを送受信するように構成されている。
中継段数テーブル13は、自端末から無線通信ネットワークシステムN内の全ての無線端末それぞれへの論理中継数(ホップ数)を保持するテーブルであり、無線端末同士の適宜の送受信によりホップ数が更新または新たに設定される。このようなテーブルを各無線端末に備えることによりネットワークシステムを介した通信が可能になることは公知技術であるため、これ以上の説明を割愛する。
また、パケット送受信制御装置10は、無線部2の無線受信回路22を介して、他の端末のビーコン信号を受信し、これを基に自端末から通信データを送信するタイミングを調整する。
さらに隣接端末確認制御手段110は、ビーコン受信により計測した受信電界強度に補正値を加算する。すなわち、上記演算により得た補正値と、既に探索端末EXが受信した受信電界強度とを加算して、補正結果を得る。そしてこの補正結果と探索端末EXに設定されている閾値とを比較する。
被探索端末Aは、探索端末EXから「データ交換要求」信号の受信と、「データ」を受信することで、被探索端末Aは往復通信が成功であると判断して自端末の中継段数テーブル13に探索端末EXを隣接端末として登録する。
なお、上記において探索端末EXは、被探索端末Cが隣接端末候補として所定の受信電界強度の条件を満たさないと判断できれば、「データ交換要求」信号及び「データ」の送信を当初から見送ることもあり得る。
2 無線部
3 間欠動作制御部
5 アンテナ
10 パケット送受信制御装置
11 同時転送送受信装置
12 中継パケット送受信装置
13 中継段数テーブル
21 無線送信回路
22 無線受信回路
23 切り替え部
110 隣接端末確認制御部
120 差分演算部
B 電池(バッテリ)
I/F インターフェース
S センサー
X1〜X6 間欠動作無線端末
Claims (6)
- 複数の無線端末のうちのいずれか一つの無線端末が探索端末となり、前記複数の無線端末のうちの前記探索端末以外の無線端末が被探索端末となってネットワークシステムを構築するように構成された無線通信ネットワークシステムであって、
前記被探索端末は、ビーコンパケットに自端末の送信電界強度の値を格納して送信する手段を有し、
前記探索端末は、
前記被探索端末から受信したビーコンパケットの受信電界強度を測定する手段と、
前記ビーコンパケットに格納されている前記被探索端末の送信電界強度の値を抽出する手段と、
前記探索端末の送信電界強度の値と、前記抽出された前記被探索端末の送信電界強度の値との差分から補正値を算出する手段と、
前記測定された受信電界強度を前記算出された補正値を用いて補正し、その補正された受信電界強度と所定の隣接端末判定閾値との比較により、前記被探索端末を隣接端末候補にするか否かを判定する手段と、
前記隣接端末候補にすると判定された被探索端末に対して往復通信が成功するかを確認する手段と、
を有し、
前記往復通信が成功した隣接端末候補を隣接端末として中継段数テーブルに登録することにより無線通信ネットワークシステムを構築する、ことを特徴とする無線通信ネットワークシステム。 - 前記被探索端末は、前記ビーコンパケットのデータ部に自端末の送信電界強度の値を格納して送信する、ことを特徴とする請求項1記載の無線通信ネットワークシステム。
- 前記被探索端末は、前記ビーコンパケットのヘッダ部にビーコン種別を格納して送信する、ことを特徴とする請求項1記載の無線通信ネットワークシステム。
- 複数の無線端末のうちのいずれか一つの無線端末が探索端末となり、前記複数の無線端末のうちの前記探索端末以外の無線端末が被探索端末となってネットワークシステムを構築する無線通信ネットワークシステム構築方法であって、
前記被探索端末が、ビーコンパケットに自端末の送信電界強度の値を格納して送信するステップ、
前記探索端末が、前記被探索端末から受信したビーコンパケットの受信電界強度を測定するステップ、
前記探索端末が、前記ビーコンパケットに格納されている前記被探索端末の送信電界強度の値を抽出するステップ、
前記探索端末が、自端末の送信電界強度の値と、前記抽出された前記被探索端末の送信電界強度の値との差分から補正値を算出するステップ、
前記探索端末が、前記測定された受信電界強度を前記算出された補正値を用いて補正し、その補正された受信電界強度と所定の隣接端末判定閾値との比較により、前記被探索端末を隣接端末候補にするか否かを判定するステップ、および、
前記探索端末が、前記隣接端末候補にすると判定された被探索端末に対して往復通信が成功するかを確認するステップ、
を含み、
前記確認により往復通信が成功した隣接端末候補を隣接端末として中継段数テーブルに登録することで無線通信ネットワークを構築する、ことを特徴とする無線通信ネットワークシステム構築方法。 - 複数の無線端末のうちのいずれか一つの無線端末が探索端末となり、前記複数の無線端末のうちの前記探索端末以外の無線端末が被探索端末となってネットワークシステムを構築するように構成された無線通信ネットワークシステムにおける前記無線端末であって、
自無線端末がネットワークシステムを構築する被探索端末となった場合には、ビーコンパケットに自無線端末の送信電界強度の値を格納して送信し、
自無線端末がネットワークシステムを構築する探索端末となった場合には、
被探索端末である他の無線端末から受信したビーコンパケットの受信電界強度を測定し、
前記ビーコンパケットに格納されている前記被探索端末の送信電界強度の値を抽出し、
自無線端末の送信電界強度の値と、前記抽出された前記被探索端末の送信電界強度の値との差分から補正値を算出し、
前記測定された受信電界強度を前記算出された補正値を用いて補正し、その補正された受信電界強度と所定の隣接端末判定閾値との比較により、前記被探索端末を隣接端末候補にするか否かを判定し、
前記隣接端末候補にすると判定された被探索端末に対して往復通信を実施する、
ことを特徴とする無線端末。 - 自無線端末がネットワークシステムを構築する探索端末となった場合には、前記往復通信が成功した隣接端末候補を隣接端末として中継段数テーブルに登録することにより無線通信ネットワークを構築する、ことを特徴とする請求項5記載の無線端末。
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