JP2004260465A - Wireless communication system, wireless communication terminal, central management server, and communication path setting method - Google Patents
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Abstract
【課題】経路を設定するための経路情報の量を削減し、通信帯域と電力の浪費を防止する。また、経路を設定する際に端末の残余電力を考慮し、残余電力の多い端末を優先的に中継する経路を構築する。
【解決手段】無線通信システムM1は、集中管理サーバ1および複数の無線通信端末2A〜2Gを備えている。集中管理サーバ1には、無線通信端末2から隣接端末情報および残余電力情報が送信される。集中管理サーバ1は、隣接端末情報および残余電力情報に基づいて、通信経路を計算する。算出された通信経路は、複数の無線通信端末2A〜2Gに次々と転送され、それぞれの無線通信端末2A〜2Gに記録される。
【選択図】 図1An object of the present invention is to reduce the amount of route information for setting a route and prevent waste of communication bandwidth and power. In addition, when setting the route, the remaining power of the terminal is taken into consideration, and a route for relaying the terminal having higher remaining power preferentially is constructed.
A wireless communication system includes a centralized management server and a plurality of wireless communication terminals. Adjacent terminal information and residual power information are transmitted from the wireless communication terminal 2 to the central management server 1. The central management server 1 calculates a communication path based on the adjacent terminal information and the remaining power information. The calculated communication path is sequentially transferred to the plurality of wireless communication terminals 2A to 2G, and is recorded in each of the wireless communication terminals 2A to 2G.
[Selection diagram] Fig. 1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線通信システム、特に、無線中継型通信システムである自律分散型無線ネットワーク、およびこれに用いる無線通信端末、集中管理サーバ、および通信経路設定方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
無線通信端末が集合することによって形成される無線中継型通信には、自律分散型無線ネットワーク(以下「アドホックネットワーク」という)がある。このアドホックネットワークでは、データが転送される経路があらかじめ設定されていない方式が採用されているので、ネットワーク内全体にデータを転送するための通信帯域と端末の電力の消費量が多くなる傾向にある。これらの通信帯域や電力の消費量を削減するには、転送する無線通信端末(中継端末)の経路制御が重要となる。
【0003】
このアドホックネットワークにおける経路制御として、従来、たとえば特開2000−252992号公報に開示されているものがある。この公報に開示されたアドホックネットワークでは、使用できなくなった通信ルートの柱係数を生存期間として規定し、それにマージンを加えたブロードキャスト送信される範囲を、ルート再構築を行う対象となる端末の周辺までに限定するようにしている。このため、無駄な制御パケットのブロードキャスト送信によるトラフィックを減少させるようにしている。
【0004】
【特許文献1】
特開2000−252992号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献1に開示された中継端末の決定方法では、個々の端末が保持する経路情報を隣接する端末へ次々と転送することで経路情報を相互に伝達する点に変わりはない。したがって、発信元の端末数とネットワークを構成する端末数の乗数に比例した膨大な量の経路情報が発信されるので、通信帯域および端末の消費電力を浪費する問題は依然として残るものであった。
【0006】
そこで、本発明の課題は、経路を設定するための経路情報の量を削減し、通信帯域と電力の浪費を防止し、さらには、経路を設定する際に端末の残余電力を考慮し、残余電力の多い端末を優先的に中継する経路を構築することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決した本発明に係る無線通信システムは、データの送受信機能および中継機能をそれぞれ備える複数の無線通信端末の間で、無線リンクを介してデータの無線通信が可能とされた自律分散型の無線通信システムにおいて、複数の無線通信端末のうちの少なくとも一つと無線通信可能な集中管理サーバが設けられ、各無線通信端末が、無線リンクを介して隣接する端末を記録する隣接端末記録部と、データの転送先を示す経路情報を記録する経路情報記録部と、をそれぞれ有し、集中管理サーバが、無線通信端末から送信された隣接端末の情報を蓄積する接続形態記憶部と、各隣接端末の接続形態に基づいて通信経路を計算する経路情報計算部と、を有する、ものである。
【0008】
本発明に係る無線通信システムでは、無線通信端末と通信可能な集中管理サーバを設け、この集中管理サーバに、各無線通信端末から得た隣接端末情報を蓄積する接続形態記録部と、蓄積された接続形態から通信経路を計算する経路情報計算部とを備えている。この経路情報計算部において、各無線通信端末の隣接端末に基づいて通信経路を計算することにより、経路を設定するための経路情報の量を削減し、通信帯域と電力の浪費を防止することができる。
【0009】
ここで、無線通信端末が、無線通信端末の残余電力を監視する残余電力監視部をさらに有し、集中管理サーバが、無線通信端末から通知された残余電力を記録する残余電力記録部をさらに有するとともに、集中管理サーバにおける経路情報計算部は、各無線通信端末の接続形態および無線通信端末の残余電力に基づいて通信経路を計算する態様とするのが好適である。
【0010】
本発明では、集中管理サーバにおいて、残余電力をも考慮して通信経路を算出している。このため、残余電力の少ない無線通信端末を避けるなどする通信経路とすることができるので、確実な通信経路を確保することができる。
【0011】
また、上記の無線通信システムに用いる無線通信端末は、請求項1に記載の無線通信システムに用いられる無線通信端末であって、集中管理サーバまたは無線通信端末が発信する隣接端末を把握するための制御情報を転送し、制御情報に基づいて把握した隣接する集中管理サーバまたは無線通信端末を、隣接端末記録部に記録するものである。
【0012】
また、残余電力を監視する残余電力監視部をさらに有し、残余電力監視部で監視する残余電力を集中管理サーバに通知する態様とすることができる。
【0013】
さらに、集中管理サーバから発信された転送先を示す経路情報を無線通信端末で順次転送し、経路情報を経路情報記録部に記録する態様とすることもできる。
【0014】
これらの態様の無線通信端末を本発明の無線通信システムに用いることができる。
【0015】
また、上記の無線通信システムに用いられる集中管理サーバは、無線通信端末から収集した隣接端末の情報に基づいて無線通信端末の接続形態を計算し、算出された接続形態の情報を接続形態記録部に記録するものである。
【0016】
ここで、接続形態記録部に記録された無線通信システムの接続形態に基づいて、経路情報計算部においてデータの転送先を示す経路情報を計算し、算出された経路情報を無線通信端末に通知する態様とするのが好適である。
【0017】
さらに、無線通信端末から収集した隣接端末の情報に基づいて前記無線通信端末の接続形態を計算し、算出された前記接続形態の情報を接続形態記録部に記録し、前記無線通信端末から通知された残余電力を各無線通信端末毎に残余電力記録部に記録する態様とすることもできる。
【0018】
このとき、接続形態記録部に記録された無線通信システムの接続形態および残余電力記録部に記録された無線通信端末の残余電力に基づいて、経路情報計算部においてデータの転送先を示す経路情報を計算し、算出された経路情報を無線通信端末に通知する態様とするのが好適である。
【0019】
これらの集中管理サーバを上記無線通信システムに用いることができる。
【0020】
他方、上記課題を解決した本発明に係る通信経路設定方法は、データの送受信機能および中継機能をそれぞれ備える複数の無線通信端末の間で、無線リンクを介してデータの無線通信が可能とされた自律分散型の無線通信システムにおける無線リンクの経路を設定する通信経路設定方法であって、無線通信システムには、複数の無線通信端末のうちの少なくとも一つと無線通信可能な集中管理サーバが設けられており、無線通信端末が隣接する集中管理サーバまたは無線通信端末を隣接端末記録部に記録する隣接端末記録ステップと、無線通信端末が隣接端末記録部に記録された隣接端末情報を集中管理サーバに通知する隣接端末通知ステップと、集中管理サーバが無線通信端末から通知された隣接端末の情報に基づいて、各無線通信端末の接続形態を計算し、接続形態記録部に記録する接続形態計算ステップと、集中管理サーバの経路情報計算部において、接続形態記録部に記録された各無線通信端末の接続形態に基づいて、無線通信端末への無線通信の経路情報を計算する経路計算ステップと、集中管理サーバが経路情報計算部において計算した経路情報を無線通信端末へと通知する経路情報通知ステップと、を含むことを特徴とする。
【0021】
さらに、隣接端末通知ステップにおいて、無線通信端末が隣接端末の情報とともに残余電力記録部に記録された各無線通信端末の残余電力を集中管理サーバに通知し、経路計算ステップにおいて、各無線通信端末の接続形態と、各部船通信端末の余剰電力に基づいて、経路情報を計算する態様とするのが好適である。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら具体的に説明する。
【0023】
図1は、本発明の第1の実施形態に係る無線通信システムの構成図である。図1に示すように、本実施形態に係る無線通信システムM1は、アドホックネットワークを構成する通信システムであり、集中管理サーバ1と、複数、本実施形態では7つの無線通信端末2A〜2Gによって構成され、各集中管理サーバ1と各無線通信端末2A〜2Gとは無線通信が可能とされている。なお、本実施形態では、説明の便宜上、無線通信端末を7つとしているが、多数の無線通信端末間で無線通信システムを構築することも、もちろん可能である。
【0024】
各無線通信端末2A〜2Gのうち、第1無線通信端末2Aおよび第2無線通信端末2Bは、集中管理サーバ1と直接無線通信が可能とされており、他の無線通信端末2C〜2Gは、自分以外の無線通信端末2A〜2G等を介して集中管理サーバ1と無線通信が可能とされている。たとえば、第3無線通信端末2Cは、第1無線通信端末2Aまたは第2無線通信端末2Bを介して集中管理サーバ1と無線通信が可能とされ、第7無線通信端末2Gは、第4無線通信端末2Dおよび第2無線通信端末2B等を介して集中管理サーバ1と無線通信可能とされている。したがって、各無線通信端末2A〜2Gは、制御情報やデータの送受信を行うほか、制御情報やデータの中継端末としても機能する。
【0025】
次に、本実施形態に係る無線通信システムにおける集中管理サーバ1について説明する。図2は、本実施形態に係る集中管理サーバのブロック構成図である。図2に示すように、本実施形態に係る集中管理サーバ1は、無線通信部11を備えている。無線通信部11は、無線通信端末2A、2Bとの間におけるデータの送受信を行う機能を有しており、無線通信端末2A,2Bから送信されたデータを受信し、または自ら作成したデータを無線通信端末2A,2Bに送信する。この無線通信部11は、中央処理部12に接続されており、中央処理部12の指令に基づいて、無線通信端末2A、2B等との無線通信を行う。
【0026】
中央処理部12には、無線通信部11のほか、経路情報計算部13、接続形態記録部14、および残余電力記録部15が接続されている。
【0027】
経路情報計算部13では、接続形態記録部14および残余電力記録部15に記録された接続形態および各無線通信端末2A〜2Gの残余電力などの情報に基づいて、無線通信端末2A〜2Gを中継する通信経路を計算する。
【0028】
また、接続形態記録部14には、無線通信端末2A〜2Gから送信された各無線通信端末2A〜2Gにおける隣接端末が接続形態情報として記録される。さらに残余電力記録部15には、各無線通信端末2A〜2Gから送信された残余電力情報が記録される。接続形態記録部14および残余電力記録部15は、記憶している接続形態情報および残余電力情報を、経路情報計算部13にそれぞれ出力している。
【0029】
続いて、本実施形態に係る無線通信端末の構成について説明する。本実施形態に係る無線通信端末2A〜2Gは、いずれも同一の構成を有している。図3は、本実施形態に係る無線通信端末の構成を示すブロック構成図である。図3に示すように、本実施形態に係る無線通信端末2は、無線通信部21を備えている。無線通信部21は、集中管理サーバ1や自分以外の無線通信端末2A〜2Gとの間におけるデータの送受信を行う機能を有しており、集中管理サーバ1や自分以外の無線通信端末2A〜2Gから送信されたデータを受信し、または自ら作成したデータを集中管理サーバ1や自分以外の無線通信端末2A〜2Gに送信する。さらに、無線通信部21は、中央処理部22に接続されており、中央処理部22の指令に基づいて、集中管理サーバ1や無線通信端末2A〜2Gのうち、自分以外の無線通信端末との無線通信を行う。
【0030】
中央処理部22には、無線通信部21のほか、隣接端末記録部23、経路情報記録部24、および残余電力監視部25が接続されている。
【0031】
隣接端末記録部23は、無線通信端末2,2間で定期的あるいは不定期的に転送される制御情報あるいはデータを監視することにより、無線通信端末2A〜2Gのうち、無線リンクLを介して隣接する端末が無線通信端末2A〜2Gのうちのどの無線通信端末であるかまたは集中管理サーバ1であるかを記録する。
【0032】
たとえば、図1に示す例では、第1無線通信端末2Aの隣接端末は集中管理サーバ1および第3無線通信端末2Cであり、第2無線通信端末2Bの隣接端末は、集中管理サーバ1、第3無線通信端末2C、第4無線通信端末2D、および第5無線通信端末2Eである。また、隣接端末は、データの送信元である無線通信端末2A〜2Gのいずれかの無線通信端末または集中管理サーバ1であるので、データの送信元を特定することにより、隣接端末の把握を行うことができる。また、無線通信端末2は、記録された隣接端末情報を集中管理サーバ1に直接的または間接的に通知している。
【0033】
経路情報記録部24は、集中管理サーバ1から通知された通信経路情報を記録している。無線通信端末2は、この通信経路情報に基づいて制御情報やデータの転送先を決定している。
【0034】
残余電力監視部25は、図示しない自らの蓄電器に残余する電力を監視している。また、無線通信端末2では、無線通信部21を介して、残余電力監視部25で監視している残余電力情報を集中管理サーバ1に直接的または間接的に通知している。
【0035】
次に、本実施形態に係る無線通信システムの動作および無線通信システムにおける通信経路の設定方法について説明する。図4は、本実施形態に係る無線通信システムにおける通信経路の計算の手順を示すフローである。図4に示すように、無線通信端末2の隣接端末記録部23は、自分の隣接端末が無線通信端末2A〜2Gのうちのどの無線通信端末であるかまたは集中管理サーバ1であるかの情報を集中管理サーバ1に直接的または間接的に通知する。集中管理サーバ1では、送信された隣接端末情報を無線通信部11で受信し、接続形態記録部14に出力する(S1)。接続形態記録部14では、出力された隣接端末情報を蓄積する。
【0036】
ところで、集中管理サーバ1では、隣接端末情報の通知を依頼する制御情報を各無線情報端末2A〜2Gに直接的または間接的に随時送信している。この制御情報は、無線通信端末2A〜2Gを介して順次各無線通信端末2A〜2Gに転送されるが、制御情報の転送は隣接端末から行われている。したがって、この制御情報を転送する際に、各無線通信端末2A〜2Gは、各々の隣接端末情報を取得することができ、その隣接端末情報を隣接端末記録部23に記録しておく。
【0037】
また、隣接端末記録部23において、制御情報の転送回数に上限を設定しておき、転送回数を制御情報内に記録しながらその上限値に達するまで隣接情報を転送する。こうして、各無線通信端末2A〜2Gにおける隣接端末情報を取得することができる。各無線通信端末2A〜2Gでは、制御情報を転送する際の逆の順番で各無線通信端末2A〜2Gが隣接端末記録部23の情報を周囲の無線通信端末2A〜2Gに発信する。以後、隣接端末情報は、制御情報を転送する際の逆の順番で集中管理サーバ1に送信される。
【0038】
一方、無線通信端末2A〜2Gにおける残余電力監視部25では、それぞれの無線通信端末2A〜2Gにおける蓄電器の残余電力をそれぞれ監視している。各無線通信端末2A〜2Gは、監視している残余電力情報を集中管理サーバ1に直接的または間接的に通知している。残余電力情報は、たとえば隣接端末情報を集中管理サーバ1に送信する際に、同時に送信する態様とすることができる。集中管理サーバ1では、受信した各無線通信端末2A〜2Gにおける残余電力情報を残余電力記録部15に出力している(S2)。残余電力記録部15は、出力された各無線通信端末2A〜2Gのそれぞれの残余電力情報を記録する。
【0039】
ここで、集中管理サーバ1においては、接続形態記録部14に隣接端末情報が蓄積され、残余電力記録部15に残余電力情報が記録されている。これらの隣接端末情報および残余電力情報は、それぞれ接続形態記録部14および残余電力記録部15から経路情報計算部13に出力される(S3,S4)。経路情報計算部13では、これらの隣接端末情報および残余電力情報に基づいて通信経路を計算する。通信経路の計算を行う際には、隣接端末情報および残余電力情報が利用されるが、隣接端末情報のみから計算することができ、あるいは隣接端末情報および残余電力情報から計算することができる。具体的には、まず隣接端末情報に基づいて、各無線情報端末2A〜2Gに情報を送信するための最短経路を提供する通信経路を計算する。この最短経路を提供する通信経路である最短通信経路を通信経路とすることができる。また、残余電力情報を用いる場合には、各無線通信端末2A〜2Gにおける残余電力情報を参照し、たとえば残余電力が所定のしきい値を下回るほどに減少している無線通信端末があったとする。この場合には、残余電力が乏しい無線通信端末への無線通信リンクを経路の候補から排除し、最短通信経路を通信経路とすることができる。
【0040】
このようにして、経路情報計算部13で通信経路を計算したら、算出された通信経路を無線通信部11に出力する。集中管理サーバ1は、無線通信部11を介して算出した通信経路を各無線通信端末2A〜2Gに直接的または間接的に出力する。集中管理サーバ1からは、まず隣接端末である第1,第2無線通信端末2A,2Bに通信経路情報が通知される。第1,第2無線通信端末2A,2Bでは、通知された通信経路情報を無線通信部21で受信し、無線通信部21から経路情報記録部24に出力し(S5)、経路情報記録部24に記録する。無線通信端末2A,2Bでは、経路情報記録部24に記録された通信経路情報に基づいて、情報やデータを転送する端末を決定する。
【0041】
また、第1,第2無線通信端末2A,2Bでは、無線通信部21から経路情報記録部24に通信経路情報を出力する一方、経路情報記録部24に記録された通信経路情報に基づいて、通知された通信経路情報を次の隣接端末となる第3〜第5無線通信端末2C〜2E等に転送する。通信経路情報が転送された無線通信端末2C〜2Eでは、第1,第2無線通信端末2A,2Bと同様に、通信経路情報を無線通信部21から経路情報記録部24に出力し、経路情報記録部24に記録する。それとともに、経路情報記録部24に記録された経路情報に基づいて、隣接端末となる第6,第7無線通信端末2F,2Gに通信経路情報をさらに転送する。
【0042】
このようにして、各無線通信端末2A〜2Gに対して、集中管理サーバ1で計算された通信経路を通知し、各無線通信端末2A〜2Gでは、それぞれ通信経路情報を経路情報記録部24に記録することができる。そして、各無線通信端末2A〜2Gでは、経路情報記録部24に記録された通信経路情報に基づいて、制御情報やデータを通信することができる。なお、さらに、多くの無線通信端末が無線通信システムを構築している場合でも、同様の手順によって通信経路情報を次々と各無線通信端末に転送することができる。
【0043】
このように、本実施形態に係る無線通信システムにおいては、各無線通信端末2A〜2Gにおける隣接端末を集中管理サーバ1で把握し、各無線通信端末2A〜2Gの隣接端末に基づいて、集中管理サーバ1において通信経路を算出している。各無線通信端末2A〜2Gには、算出された通信経路のみを送信・転送すればよいので、各無線通信端末2A〜2G間を転送する経路情報の量を大幅に削減することができる。その結果、通信帯域および電力の浪費を防止することができる。また、集中管理サーバ1は、各無線通信端末2A〜2Gの残余電力を把握しており、この残余電力をも考慮して通信経路を算出している。したがって、残余電力の多い無線通信端末を優先して通信経路を構築することができ、確実な無線通信を行うことができる。
【0044】
本発明の第2の実施形態について説明する。図5は、本発明の第2の実施形態に係る無線通信システムの構成図である。図5に示すように、本実施形態に係る無線通信システムM2は、上記第1の実施形態と同様、集中管理サーバ1と、7つの無線通信端末2A〜2Gを有している。これに加えて、本実施形態に係る無線通信システムM2は、蓄電器などの電源を有さない無線通信端末(以下「受動的無線通信端末」という)3A〜3Cを有している。受動的無線通信端末3A〜3Cは、いずれも同様の構成をなしており、送信機能を有していない。このため、能動的な無線通信を行うことができず、受動的な無線通信しか行うことができない態様とされている。
【0045】
第1受動的無線通信端末3Aは、無線リンクLを介して第1無線通信端末2Aと直接通信可能とされており、第2,第3受動的無線通信端末3B,3Cは、第7無線通信端末2Gと直接通信可能とされている。このため、第1受動的無線通信端末3Aは、第1無線通信端末2Aを介して、集中管理サーバ1および他の無線通信端末2B〜2Gと通信可能とされている。また、第2,第3受動的無線通信端末3B,3Cは、第7無線通信端末2Gを介して、集中管理サーバ1および他の無線通信端末2A〜2Fと通信可能とされている。
【0046】
かかる構成を有する本実施形態に係る無線通信システムM2においては、受動的無線通信端末3A〜3Cは、いずれも第1無線通信端末2Aまたは第7無線通信端末2Gと、送信機能を有する無線通信端末と直接的に通信可能とされている。このため、受動的無線通信端末3A〜3Cを中継端末として機能させることがないので、無線通信システムM2内で制御情報やデータなどを確実に送信・転送することができる。
【0047】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。たとえば、上記実施形態では、集中管理サーバを1つのみ設けているが、集中管理サーバを複数設けることもできる。また、複数の集中管理サーバを設ける際に、集中管理サーバ同士を有線または無線で通信可能とする態様とすることもできる。
【0048】
【発明の効果】
以上の説明のとおり、本発明によれば、経路を設定するための経路情報の量を削減し、通信帯域と電力の浪費を防止することができる。また、経路を設定する際に端末の残余電力を考慮し、残余電力の多い端末を優先的に中継する経路を構築することができる。したがって、利用可能な電力に制限がある無線通信端末の電源の寿命を伸ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係る無線通信システムの構成図である。
【図2】第1の実施形態に係る集中管理サーバのブロック構成図である。
【図3】第1の実施形態に係る無線通信端末の構成を示すブロック構成図である。
【図4】集中型経路計算の手順を示すフローである。
【図5】第2の実施形態に係る無線通信システムの構成図である。
【符号の説明】
1…集中管理サーバ、2,2A〜2G…無線通信端末、3A〜3C…受動的無線通信端末、11…無線通信部、12…中央処理部、13…経路情報計算部、14…接続形態記録部、15…残余電力記録部、21…無線通信部、22…中央処理部、23…隣接端末記録部、24…経路情報記録部、25…残余電力監視部、L…無線リンク、M1,M2…無線通信システム。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a wireless communication system, and more particularly, to an autonomous distributed wireless network which is a wireless relay communication system, and a wireless communication terminal, a centralized management server, and a communication path setting method used therein.
[0002]
[Prior art]
A wireless relay type communication formed by a collection of wireless communication terminals includes an autonomous distributed wireless network (hereinafter, referred to as an “ad hoc network”). In this ad hoc network, a method in which a data transfer route is not set in advance is adopted, so that a communication band for transferring data throughout the network and power consumption of terminals tend to increase. . In order to reduce these communication bands and power consumption, it is important to control the path of the wireless communication terminal (relay terminal) that transfers the data.
[0003]
As a route control in this ad hoc network, there is a conventional route control disclosed in, for example, JP-A-2000-252992. In the ad hoc network disclosed in this publication, the pillar coefficient of a communication route that has become unusable is defined as a lifetime, and the broadcast transmission range with a margin added to the vicinity of the terminal to be subjected to route reconstruction is defined. To be limited. For this reason, the traffic due to the useless broadcast of the control packet is reduced.
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2000-252992 A
[Problems to be solved by the invention]
However, in the method of determining a relay terminal disclosed in
[0006]
Therefore, an object of the present invention is to reduce the amount of route information for setting a route, prevent waste of communication bandwidth and power, and further consider the remaining power of a terminal when setting a route, An object of the present invention is to construct a route for relaying a terminal having a large power with priority.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
A wireless communication system according to the present invention that has solved the above-mentioned problems has an autonomous distributed type in which wireless communication of data is enabled via a wireless link between a plurality of wireless communication terminals each having a data transmitting / receiving function and a relay function. In the wireless communication system, a central management server capable of wirelessly communicating with at least one of the plurality of wireless communication terminals is provided, and each wireless communication terminal has an adjacent terminal recording unit that records an adjacent terminal via a wireless link. A route information recording unit that records route information indicating a data transfer destination, and a centralized management server stores a connection mode storage unit that stores information on adjacent terminals transmitted from the wireless communication terminal; And a route information calculation unit that calculates a communication route based on the connection form of the terminal.
[0008]
In the wireless communication system according to the present invention, a centralized management server capable of communicating with the wireless communication terminal is provided, and in the centralized management server, a connection mode recording unit that stores adjacent terminal information obtained from each wireless communication terminal, A route information calculation unit for calculating a communication route from the connection form. In this route information calculation unit, by calculating a communication route based on a terminal adjacent to each wireless communication terminal, it is possible to reduce the amount of route information for setting a route and prevent waste of communication bandwidth and power. it can.
[0009]
Here, the wireless communication terminal further includes a remaining power monitoring unit that monitors the remaining power of the wireless communication terminal, and the central management server further includes a remaining power recording unit that records the remaining power notified from the wireless communication terminal. In addition, it is preferable that the path information calculation unit in the central management server calculates the communication path based on the connection form of each wireless communication terminal and the remaining power of the wireless communication terminal.
[0010]
According to the present invention, the communication route is calculated in the centralized management server in consideration of the remaining power. For this reason, a communication path that avoids wireless communication terminals with low residual power can be used, so that a reliable communication path can be secured.
[0011]
Further, the wireless communication terminal used in the wireless communication system is a wireless communication terminal used in the wireless communication system according to
[0012]
Further, it is possible to further include a remaining power monitoring unit that monitors the remaining power, and notify the centralized management server of the remaining power monitored by the remaining power monitoring unit.
[0013]
Further, the route information indicating the transfer destination transmitted from the central management server may be sequentially transferred by the wireless communication terminal, and the route information may be recorded in the route information recording unit.
[0014]
The wireless communication terminal of these aspects can be used for the wireless communication system of the present invention.
[0015]
The central management server used in the above wireless communication system calculates a connection mode of the wireless communication terminal based on information of the adjacent terminal collected from the wireless communication terminal, and stores the information of the calculated connection mode in a connection mode recording unit. Is to be recorded.
[0016]
Here, based on the connection form of the wireless communication system recorded in the connection form recording unit, the path information calculation unit calculates path information indicating a data transfer destination, and notifies the calculated path information to the wireless communication terminal. It is preferable to use an embodiment.
[0017]
Further, the connection mode of the wireless communication terminal is calculated based on the information of the adjacent terminal collected from the wireless communication terminal, and the information of the calculated connection mode is recorded in the connection mode recording unit, and is notified from the wireless communication terminal. The remaining power may be recorded in the remaining power recording unit for each wireless communication terminal.
[0018]
At this time, based on the connection configuration of the wireless communication system recorded in the connection configuration recording unit and the remaining power of the wireless communication terminal recorded in the remaining power recording unit, the path information indicating the data transfer destination in the path information calculation unit is changed. It is preferable that the route information is calculated and the calculated route information is notified to the wireless communication terminal.
[0019]
These central management servers can be used in the wireless communication system.
[0020]
On the other hand, the communication path setting method according to the present invention that has solved the above-described problem enables wireless communication of data via a wireless link between a plurality of wireless communication terminals each having a data transmission / reception function and a relay function. A communication path setting method for setting a path of a wireless link in an autonomous distributed wireless communication system, wherein the wireless communication system is provided with a central management server capable of wireless communication with at least one of a plurality of wireless communication terminals. An adjacent terminal recording step in which the wireless communication terminal records the adjacent centralized management server or the wireless communication terminal in the adjacent terminal recording unit, and the wireless communication terminal transmits the adjacent terminal information recorded in the adjacent terminal recording unit to the centralized management server. The adjacent terminal notifying step of notifying, and the central management server, based on the information of the adjacent terminal notified from the wireless communication terminal, A connection mode calculation step of calculating a connection mode and recording the connection mode in a connection mode recording unit; and a path information calculation unit of the central management server, which performs wireless communication based on the connection mode of each wireless communication terminal recorded in the connection mode recording unit. A route calculating step of calculating route information of wireless communication to the terminal; and a route information notifying step of notifying the wireless communication terminal of the route information calculated by the central management server in the route information calculating unit. .
[0021]
Further, in the adjacent terminal notification step, the wireless communication terminal notifies the central management server of the remaining power of each wireless communication terminal recorded in the remaining power recording unit together with the information of the adjacent terminal, and in the route calculation step, It is preferable that the route information is calculated based on the connection form and the surplus power of each ship communication terminal.
[0022]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
[0023]
FIG. 1 is a configuration diagram of the wireless communication system according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a wireless communication system M1 according to the present embodiment is a communication system configuring an ad hoc network, and includes a
[0024]
Among the
[0025]
Next, the
[0026]
In addition to the wireless communication unit 11, a route
[0027]
The route
[0028]
In the connection
[0029]
Subsequently, a configuration of the wireless communication terminal according to the present embodiment will be described. The
[0030]
The
[0031]
The adjacent
[0032]
For example, in the example shown in FIG. 1, the adjacent terminals of the first
[0033]
The route
[0034]
The remaining
[0035]
Next, an operation of the wireless communication system according to the present embodiment and a method of setting a communication path in the wireless communication system will be described. FIG. 4 is a flowchart illustrating a procedure of calculating a communication path in the wireless communication system according to the present embodiment. As illustrated in FIG. 4, the adjacent
[0036]
Meanwhile, the
[0037]
In the adjacent
[0038]
On the other hand, the remaining
[0039]
Here, in the
[0040]
When the communication path is calculated by the path
[0041]
In the first and second
[0042]
In this way, the communication path calculated by the
[0043]
As described above, in the wireless communication system according to the present embodiment, the
[0044]
A second embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 is a configuration diagram of the wireless communication system according to the second embodiment of the present invention. As illustrated in FIG. 5, the wireless communication system M2 according to the present embodiment includes a
[0045]
The first passive
[0046]
In the wireless communication system M2 according to the present embodiment having such a configuration, each of the passive
[0047]
As described above, the preferred embodiments of the present invention have been described, but the present invention is not limited to the above embodiments. For example, in the above embodiment, only one central management server is provided, but a plurality of central management servers may be provided. When a plurality of centralized management servers are provided, the centralized management servers may be able to communicate with each other by wire or wirelessly.
[0048]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to reduce the amount of route information for setting a route and prevent communication bandwidth and power from being wasted. In addition, it is possible to construct a route that preferentially relays a terminal having a large residual power by considering the residual power of the terminal when setting the route. Therefore, it is possible to extend the life of the power supply of the wireless communication terminal having a limited available power.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a wireless communication system according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of a centralized management server according to the first embodiment.
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of the wireless communication terminal according to the first embodiment.
FIG. 4 is a flowchart showing a procedure of a centralized route calculation.
FIG. 5 is a configuration diagram of a wireless communication system according to a second embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記複数の無線通信端末のうちの少なくとも一つと無線通信可能な集中管理サーバが設けられ、
前記各無線通信端末が、前記無線リンクを介して隣接する端末を記録する隣接端末記録部と、データの転送先を示す経路情報を記録する経路情報記録部と、をそれぞれ有し、
前記集中管理サーバが、無線通信端末から送信された隣接端末の情報を蓄積する接続形態記憶部と、前記各隣接端末の接続形態に基づいて通信経路を計算する経路情報計算部と、を有する、
ことを特徴とする無線通信システム。Between a plurality of wireless communication terminals each having a data transmission / reception function and a relay function, in an autonomous distributed wireless communication system in which wireless communication of data is enabled via a wireless link,
A central management server capable of wireless communication with at least one of the plurality of wireless communication terminals is provided,
Each of the wireless communication terminals has an adjacent terminal recording unit that records an adjacent terminal via the wireless link, and a path information recording unit that records path information indicating a data transfer destination,
The central management server has a connection mode storage unit that stores information on adjacent terminals transmitted from a wireless communication terminal, and a path information calculation unit that calculates a communication path based on the connection mode of each of the adjacent terminals.
A wireless communication system, comprising:
前記集中管理サーバが、前記無線通信端末から通知された残余電力を記録する残余電力記録部をさらに有するとともに、
前記集中管理サーバにおける前記経路情報計算部は、前記各無線通信端末の接続形態および前記無線通信端末の残余電力に基づいて通信経路を計算する請求項1に記載の無線通信システム。The wireless communication terminal further has a remaining power monitoring unit that monitors the remaining power of the wireless communication terminal,
The central management server further includes a remaining power recording unit that records the remaining power notified from the wireless communication terminal,
The wireless communication system according to claim 1, wherein the route information calculation unit in the central management server calculates a communication route based on a connection mode of each wireless communication terminal and a remaining power of the wireless communication terminal.
前記集中管理サーバまたは前記無線通信端末が発信する隣接端末を把握するための制御情報を転送し、
前記制御情報に基づいて把握した隣接する集中管理サーバまたは無線通信端末を、前記隣接端末記録部に記録する無線通信端末。A wireless communication terminal used in the wireless communication system according to claim 1,
Transfer control information for grasping the adjacent terminal transmitted by the central management server or the wireless communication terminal,
A wireless communication terminal that records an adjacent centralized management server or wireless communication terminal grasped based on the control information in the adjacent terminal recording unit.
前記残余電力監視部で監視する残余電力を集中管理サーバに通知する請求項3に記載の無線通信端末。Further comprising a remaining power monitoring unit for monitoring the remaining power,
The wireless communication terminal according to claim 3, wherein the remaining power monitored by the remaining power monitoring unit is notified to a central management server.
前記経路情報を経路情報記録部に記録する請求項3または請求項4に記載の無線通信端末。The route information indicating the transfer destination transmitted from the central management server is sequentially transferred by the wireless communication terminal,
The wireless communication terminal according to claim 3, wherein the route information is recorded in a route information recording unit.
無線通信端末から収集した隣接端末の情報に基づいて前記無線通信端末の接続形態を計算し、
算出された前記接続形態の情報を接続形態記録部に記録する集中管理サーバ。A central management server used for the wireless communication system according to claim 1,
Calculating the connection form of the wireless communication terminal based on information of the adjacent terminal collected from the wireless communication terminal,
A centralized management server that records the calculated information of the connection mode in a connection mode recording unit.
算出された前記経路情報を前記無線通信端末に通知する請求項6に記載の集中管理サーバ。Based on the connection form of the wireless communication system recorded in the connection form recording unit, in the path information calculation unit to calculate the route information indicating the data transfer destination,
The centralized management server according to claim 6, wherein the calculated route information is notified to the wireless communication terminal.
無線通信端末から収集した隣接端末の情報に基づいて前記無線通信端末の接続形態を計算し、
算出された前記接続形態の情報を接続形態記録部に記録し、
前記無線通信端末から通知された残余電力を各無線通信端末毎に残余電力記録部に記録する集中管理サーバ。A centralized management server used in the wireless communication system according to claim 2,
Calculating the connection form of the wireless communication terminal based on information of the adjacent terminal collected from the wireless communication terminal,
Record the calculated connection form information in the connection form recording unit,
A centralized management server that records a residual power notified from the wireless communication terminal in a residual power recording unit for each wireless communication terminal.
算出された前記経路情報を前記無線通信端末に通知する請求項8に記載の集中管理サーバ。Based on the connection form of the wireless communication system recorded in the connection form recording unit and the remaining power of the wireless communication terminal recorded in the remaining power recording unit, the path information indicating the transfer destination of data in the path information calculation unit. Calculate,
The centralized management server according to claim 8, wherein the calculated route information is notified to the wireless communication terminal.
前記無線通信システムには、前記複数の無線通信端末のうちの少なくとも一つと無線通信可能な集中管理サーバが設けられており、
前記無線通信端末が隣接する集中管理サーバまたは無線通信端末を隣接端末記録部に記録する隣接端末記録ステップと、
前記無線通信端末が隣接端末記録部に記録された隣接端末情報を前記集中管理サーバに通知する隣接端末通知ステップと、
前記集中管理サーバが前記無線通信端末から通知された隣接端末の情報に基づいて、各無線通信端末の接続形態を計算し、接続形態記録部に記録する接続形態計算ステップと、
前記集中管理サーバの経路情報計算部において、接続形態記録部に記録された各無線通信端末の接続形態に基づいて、前記無線通信端末への無線通信の経路情報を計算する経路計算ステップと、
前記集中管理サーバが経路情報計算部において計算した経路情報を前記無線通信端末へと通知する経路情報通知ステップと、
を含むことを特徴とする通信経路設定方法。Communication for setting a path of the wireless link in a distributed autonomous wireless communication system in which wireless communication of data is enabled via a wireless link between a plurality of wireless communication terminals each having a data transmission / reception function and a relay function A route setting method,
The wireless communication system is provided with a central management server capable of wireless communication with at least one of the plurality of wireless communication terminals,
An adjacent terminal recording step of recording the centralized management server or the wireless communication terminal adjacent to the wireless communication terminal in an adjacent terminal recording unit,
An adjacent terminal notification step in which the wireless communication terminal notifies the central management server of adjacent terminal information recorded in an adjacent terminal recording unit,
The connection management step of calculating the connection mode of each wireless communication terminal based on the information of the adjacent terminal notified by the central management server from the wireless communication terminal, and recording the connection mode in the connection mode recording unit,
In the route information calculation unit of the central management server, a route calculation step of calculating route information of wireless communication to the wireless communication terminal based on a connection mode of each wireless communication terminal recorded in a connection mode recording unit;
A route information notification step of notifying the wireless communication terminal of the route information calculated by the central management server in the route information calculation unit;
A communication path setting method comprising:
前記経路計算ステップにおいて、前記各無線通信端末の接続形態と、前記各部船通信端末の余剰電力に基づいて、前記経路情報を計算する請求項10に記載の通信経路設定方法。In the adjacent terminal notification step, the wireless communication terminal notifies the central management server of the remaining power of each wireless communication terminal recorded in the remaining power recording unit together with information of the adjacent terminal,
The communication route setting method according to claim 10, wherein in the route calculation step, the route information is calculated based on a connection form of each of the wireless communication terminals and surplus power of each of the ship communication terminals.
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