JP3102057B2 - 無線ネットワークシステムおよび送信経路探索方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、無線によってデータ
を送受信する無線ＬＡＮなどの無線ネットワークシステ
ムに関し、このシステムにおいて電文の送信経路を探索
する送信経路探索方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、複数の端末装置間でデータを送受
するネットワークシステムが種々実用化されているがこ
れらのシステムは全て有線の伝送線路を介してデータを
送受するシステムであった。このため、各端末装置間に
伝送線路の敷設が必要となり、手間が係るうえ端末装置
の配置が固定的になる欠点があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そこで、無線によるデ
ータ送受信が提案されているが、従来の無線によるデー
タ送受信は、データの送信局と受信局とが直接交信する
方式であった。したがって、電波が到達する範囲でしが
交信することができなかった。また、これ以上の距離に
ある端末局間でデータを送受信するため、リピータを設
置する場合もあるが、設置の為に余分の経費が掛かる欠
点があった。

【０００４】この発明は、網状に無線端末局を設置し、
他の無線端末局を中継局としてデータを送信することに
より、上記課題を解決した無線ネットワークシステムを
提供するとともに、この無線ネットワークシステムにお
いて有効な送信経路探索方法を提供することを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】〔１〕この出願の請求項
１に係る送信経路探索方法は、任意に配置された複数の
無線端末局において、 (1) 第１の無線端末局が第２の無線端末局宛の探索電文
を送信する。 (2) 他の無線端末局がこの探索電文を受信したとき、こ
の探索電文にこの無線端末局の識別データを付加して再
送信する。 (3) 前記探索電文を第２の無線端末局が受信するまで
(2) の動作を繰り返す。

【０００６】(4) 前記探索電文を第２の無線端末局が受
信したとき、この探索電文に付加された識別データ列を
第１の無線端末局に返送する。 (5) 第１の無線端末局において、返送された識別データ
列を前記第２の無線端末局への送信経路として記憶す
る。ことを特徴とする。

【０００７】〔２〕この出願の請求項２に係る送信経路
探索方法は、任意に配置された複数の無線端末局におい
て、 (1) 第１の無線端末局が第２の無線端末局宛の探索電文
を送信する。 (2) 他の無線端末局がこの探索電文を受信したとき、こ
の探索電文にこの無線端末局の識別データを付加して再
送信する。 (3) 前記探索電文を第２の無線端末局が受信するまで
(2) の動作を繰り返す。

【０００８】(4) 前記探索電文を第２の無線端末局が受
信したとき、この探索電文に付加された識別データ列を
第１の無線端末局に返送する。 (5) 第１の無線端末局において、返送された無線端末局
の識別データ列を前記第２の無線端末局への送信経路と
して記憶する。 (6) 前記無線端末局の識別データ列を複数受信したと
き、これらを優先順位の高いものから順に記憶する。こ
とを特徴とする。

【０００９】〔３〕この出願の請求項３に係る無線ネッ
トワークシステムは、任意に配置された複数の無線端末
局を有する無線ネットワークシステムにおいて、各無線
端末局に、他の各無線端末局に対する送信経路を１また
は複数記憶したテーブルと、他の無線端末局に対して電
文を送信するとき、前記テーブルから１つの送信経路を
読み出して前記電文に付加して送信する手段と、他の無
線端末局から受信した電文中に自局を含む送信経路が付
加されていたとき、この電文を再送信する手段と、を設
けたことを特徴とする。

【００１０】〔４〕この出願の請求項４に係る無線ネッ
トワークシステムは、請求項３の無線ネットワークシス
テムにおいて、前記テーブルは、他の無線端末局に対す
る複数の送信経路を優先順位の高いものから記憶してお
り、前記送信手段は、前記テーブルから優先順位の高い
ものから順に送信経路を読み出して送信が成功するまで
試行を繰り返す手段であり、さらに、送信が成功した送
信経路を最高の優先順位の送信経路として前記テーブル
を更新する手段を設けたことを特徴とする。

【００１１】

【作用】この発明の送信経路探索方法は、第２の無線端
末局（目的の無線端末局）宛の探索電文を第１の無線端
末局が送信し、この探索電文を第２の無線端末局に到達
するまで他の無線端末局が自局の識別データを付加しつ
つ中継していく。第２の無線端末局にこの探索電文が到
達したときその探索電文に付加されていた識別データ列
を第１の無線端末局に対して返送する。この識別データ
列は前記第１の無線端末局の電文が第２の無線端末局に
到るまでの無線端末局の列を表している。

【００１２】識別データ列は中継した無線端末局の順に
付加されているため、この識別データ列が第１の無線端
末局から第２の無線端末局に向けての電文の送信経路
（中継経路）となる。第１の無線端末局がこの識別デー
タ列を記憶しておくことにより、その後、第２の無線端
末局に宛ててデータ等の電文を送信するとき、この送信
経路を指定して送信することにより確実に電文を伝達す
ることができる。

【００１３】また、この発明の無線ネットワークシステ
ムでは、複数設置された無線端末局のそれぞれが、他の
各無線端末局に対する送信経路を記憶したテーブルを備
えている。無線端末局が他の無線端末局に対して電文を
送信するとき、前記テーブルから送信経路を読み出して
これを電文に付加して送信する。また、受信した電文に
付加されていた送信経路に自局を指定するデータが含ま
れていた場合には、自局が送信経路として指定されてい
るため、この電文を受信した送信経路上の無線端末局は
これを中継して再送信する。各無線端末局にこのような
機能を持たせることにより、リピータを設置しなくても
距離の離れた無線端末局間でデータの送受信を行うこと
ができる。

【００１４】

【実施例】図１はこの発明の実施例である無線ネットワ
ークシステムの概略構成を示す図である。このシステム
を構成する無線端末装置１ａ〜１ｋは任意の配置で複数
設置されており、それぞれアドレスａ〜アドレスｋで識
別される。同図において、電波の到達距離の範囲内にあ
る無線端末装置同士を細線でつないでいる。このような
無線ネットワークシステムはたとえば、大型店舗のＰＯ
Ｓ端末装置を無線でネットワーク化した無線ＰＯＳシス
テムや、各ノード局を無線化した無線ＬＡＮシステムに
実現される。

【００１５】図２は前記無線端末装置の構成を示す図で
ある。無線端末装置１はコントローラ１０で制御され
る。コントローラ１０はマイクロコンピュータで構成さ
れており、データの送受信制御を行う。コントローラ１
０には送受信機１１およびデータ端末装置１３が接続さ
れている。送受信機１１にはアンテナ１２が設置されて
いる。無線ＰＯＳシステムの場合、データ端末装置１３
はＰＯＳ端末装置本体である。データ送信時にはコント
ローラ１０は、データ端末装置１３が出力するデータを
電文に編集して送受信機１１に送り込む。データ受信時
にはコントローラ１０は、送受信機１１が受信した電文
からデータを抽出してデータ端末装置１３に入力する。

【００１６】このような無線ネットワークシステムにお
いて、１つの無線端末装置から他の無線端末装置に対す
る電文の送信経路を探索する場合には以下のような処理
を行う。以下の説明では、ａ局からｅ局への送信経路探
索の例を示す。

【００１７】(1) ａ局からｅ局に対して探索電文を送信
する。 (2) ａ局の送信範囲がｂ局までなので、ｅ局にはａが送
信した探索電文が到達しない。しかしｂ局にはｅ局宛の
探索電文が受信されている。 (3) ａ局は一定時間ｅ局からの返信を待つ。 (4) ｂ局は一定時間ｅ局からの返信を待つが、ない場合
には自分のアドレス（識別データ）ｂを付加して探索電
文を受信した旨をａ局に返信する。 (5) この動作ののち、ａ局の依頼を受けたｂ局が探索電
文を再送信する。この探索電文にはｂ局のアドレスが付
加されている。 (6) ｂ局の送信した電文はｃ及びｄ局には到達するがｅ
局には到達しない。 (7) ｂ局はｅ局からの返信を一定時間待つ。 (8) ｃ局，ｄ局もｅ局からの返答を待つが、これがない
場合には自己のアドレスｃ，ｄを追加して探索電文を受
信した旨をｂ局に返信する。 (9) ｂ局はアドレス順に中継送信を依頼する。すなわ
ち、まずｃ局に対して中継送信を依頼する。 (10)ｃ局は探索電文をａ局，ｂ局に変わって再度送信す
る。 (11)ｃの送信範囲がｅ局まで到達しているためｅ局はこ
の探索電文に対して応答信号Ａｃｋを返信する。 (12)次に、ｄ局も同様に探索電文を送信し、ｅ局のＡｃ
ｋを受信する。 (13)ｃ局，ｄ局は、それぞれｃ→ｅ，ｄ→ｅの送信が可
能であることをｂ局に送信する。 (14)この電文を受信したｂ局は、ｂ→ｃ→ｅ，ｂ→ｄ→
ｅの送信が可能であることをａ局に対して送信する。 (15)ａ局はｂ局から受け取った送信経路によってｅ局へ
の送信が可能であることを認識し、これらの経路データ
（ａ→ｂ→ｃ→ｅ，ａ→ｂ→ｄ→ｅ）をテーブルに記憶
する。

【００１８】以上の探索動作はいつ実行されるようにし
てもよいが、一般的には、システム構築時、新たな無線
端末装置設置時などに実行される。また、一定期間毎に
定期的に実行されるようにしてもよい。

【００１９】このようにして探索された送信経路は図３
に示すようなテーブルに記憶される。このテーブル３０
は全ての無線端末装置が記憶しているテーブルを一体に
示したものである。各端末装置は、この一部である自局
から他の各端末装置に対する送信経路テーブル３０ａ，
３０ｂ等のみを記憶している。また、前記テーブルの１
つの端末装置から１つの端末装置に対する記憶エリアは
同図（Ｂ）に示す構成になっている。すなわち、ある無
線端末装置から他の無線端末装置に対する送信経路は１
種類とは限らず多数存在することがあるため、これらの
経路を優先順位の高いものから順に全て記憶するように
している。優先順位は、通常は中継局の少ない経路を高
い優先順位としている。これ以外にも、探索時の応答が
速かった経路を高い優先順位にする、実際の運用時に正
常な通信が可能であった経路の優先順位を高くする等の
優先順位付けの方式が考えられる。優先順位は運用中に
更新されるようにしてもよい。

【００２０】図４は前記無線端末局が送信する電文の構
成を示す図である。電文は、識別ビット２１，受信局ア
ドレス２２，送信局アドレス２３，宛先アドレス２４，
発信局アドレス２５，送信経路情報２６，データ本体２
７からなっている。識別ビット２１はこの電文が通常の
電文であるか探索電文であるかを識別するためのビット
である。このビットが０の場合通常の電文である。受信
局はこの電文直接受信する端末装置である。送信局はこ
の電文を直接送信した端末装置である。宛先はこの電文
を最終的に到達させるべき端末装置である。発信局はこ
の電文を編集して最初に送信した端末装置である。送信
経路情報２７は発信局が前記テーブルから選択した送信
経路の情報であり、この送信経路情報２７に書き込まれ
ているアドレス順に送受信が繰り返されてゆく。端末装
置がＰＯＳ端末装置の場合、データ本体は売上データ等
からなっている。

【００２１】一方、経路探索用電文の場合には、識別ビ
ットが１であり、受信局アドレス２２が書き込まれてい
ないほか送信経路情報２６とデータ本体２７の区別がな
く、中継した端末装置が自ら送信経路情報を書き込んで
ゆく。

【００２２】図５〜図７は各無線端末装置の動作を示す
フローチャートである。

【００２３】図５は通常の送信動作を示すフローチャー
トである。ある装置に送信すべきデータが発生するとそ
の端末装置に対する最高優先順位の送信経路を前記テー
ブルから読み出す（ｎ１）。発生したデータ本体にこの
送信経路情報などを付加して電文を編集し（ｎ２）、こ
の電文を送信する（ｎ３）。その送信経路情報に比例し
た時間返信を待つ（ｎ４）。この時間内に応答信号Ａｃ
ｋを受信した場合にはデータの送信が成功したものとし
てそのまま動作を終える（ｎ５）。待機時間中にＡｃｋ
を受信しなかった場合にはその経路ではデータの送信が
できなかったと判断し、同一の端末装置に対する他の送
信経路をテーブルから選択して（ｎ６）データに付加し
（ｎ３）再度電文を送信する（ｎ４）。以上の動作を送
信が成功するまで繰り返す。

【００２４】図６は受信動作を示すフローチャートであ
る。他の無線端末装置から電文を受信するとこの動作が
実行される。まず受信した電文の宛先が自局のアドレス
であるか否かを判断する。自局宛の場合にはその電文の
発信局に対して応答する（ｎ１５）。この応答も図４の
電文の形に編集される。自局宛の電文でない場合には探
索電文であるか否かを判断する（ｎ１１）。探索電文で
はなく通常の電文であればこの電文は自局に無関係なも
のでであるためそのまま動作を終える。一方、探索電文
の場合には、その電文の宛先の端末装置が応答しないこ
とを確認したのち（ｎ１２）、その送信局に対して返答
する（ｎ１３）。

【００２５】図７は経路探索動作を示すフローチャート
である。まず経路を設定したい相手局のアドレスを宛先
として探索電文を送信する（ｎ２０）。一定時間その宛
先局からの返答を待つ（ｎ２１）。宛先局からの返答が
なく、宛先局以外の局から返答があった場合には（ｎ２
５）その局に対して中継を行うように依頼して（ｎ２
６）、再度探索電文を送信する（ｎ２０）。ｎ２１にお
いて相手局からの返答があるまでこの動作を繰り返し実
行する。宛先局からの返答があればｎ２１からｎ２２に
進む。ｎ２２では図３のテーブルに自局からその宛先局
に到るまでの送信経路を書き込む。この場合において、
電文の送信が複数の経路で成功した場合には、優先順位
の高いものから順に全ての経路を書き込む。優先順位は
応答時間の速いもの中継局数の少ないものほど高くなる
ようにする。一方、どの無線端末装置からも応答がなか
った場合には（ｎ２５）この端末装置の設置場所が悪い
旨のエラーメッセージを出力する（ｎ３０）。

【００２６】

【発明の効果】この発明の送信経路探索方法によれば、
任意に配置された複数の無線端末局において、任意の２
局間の送信経路を設定する際に、それらが離れた端末局
同士であっても他の無線端末局が中継することによって
自動的に設定することができるため、離れた端末局同士
の通信をリピータ無しで実現することができる。また、
この場合において、送信経路の設定を人手を介さず自動
的に行うことが可能になる。

【００２７】また、この発明の無線ネットワークシステ
ムによれば、上記送信経路探索方法等の方法によって設
定された送信経路を用いてデータを送信することがで
き、離れた端末局同士の通信をリピータ無しで実現する
ことができる。この場合において優先順位の高い送信経
路を選択して送信するため、効率的なデータ伝送が可能
になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例である無線ネットワークシス
テムの構成を示す図、

【図２】同無線ネットワークシステムに用いられる無線
端末装置の構成を示す図、

【図３】同無線端末装置に記憶される送信経路テーブル
を示す図、

【図４】同無線ネットワークシステムで伝送される電文
の構成を示す図、

【図５】同無線端末装置の動作を示すフローチャート、

【図６】同無線端末装置の動作を示すフローチャート、

【図７】同無線端末装置の動作を示すフローチャート。

【符号の説明】

１（１ａ〜１ｋ）−無線端末装置、２６−送信経路情
報、３０−テーブル。

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】任意に配置された複数の無線端末局におい
   て、 (1) 第１の無線端末局が第２の無線端末局宛の探索電文
   を送信する。 (2) 他の無線端末局がこの探索電文を受信したとき、こ
   の探索電文にこの無線端末局の識別データを付加して再
   送信する。 (3) 前記探索電文を第２の無線端末局が受信するまで
   (2) の動作を繰り返す。 (4) 前記探索電文を第２の無線端末局が受信したとき、
   この探索電文に付加された識別データ列を第１の無線端
   末局に返送する。 (5) 第１の無線端末局において、返送された識別データ
   列を前記第２の無線端末局への送信経路として記憶す
   る。 ことを特徴とする送信経路探索方法。
2. 【請求項２】任意に配置された複数の無線端末局におい
   て、 (1) 第１の無線端末局が第２の無線端末局宛の探索電文
   を送信する。 (2) 他の無線端末局がこの探索電文を受信したとき、こ
   の探索電文にこの無線端末局の識別データを付加して再
   送信する。 (3) 前記探索電文を第２の無線端末局が受信するまで
   (2) の動作を繰り返す。 (4) 前記探索電文を第２の無線端末局が受信したとき、
   この探索電文に付加された識別データ列を第１の無線端
   末局に返送する。 (5) 第１の無線端末局において、返送された無線端末局
   の識別データ列を前記第２の無線端末局への送信経路と
   して記憶する。 (6) 前記無線端末局の識別データ列を複数受信したと
   き、これらを優先順位の高いものから記憶する。ことを
   特徴とする送信経路探索方法。
3. 【請求項３】任意に配置された複数の無線端末局を有す
   る無線ネットワークシステムにおいて、各無線端末局
   に、他の各無線端末局に対する送信経路を１または複数
   記憶したテーブルと、他の無線端末局に対して電文を送
   信するとき、前記テーブルから１つの送信経路を読み出
   して前記電文に付加して送信する手段と、他の無線端末
   局から受信した電文中に自局を含む送信経路が付加され
   ていたとき、この電文を再送信する手段と、を設けたこ
   とを特徴とする無線ネットワークシステム。
4. 【請求項４】請求項３の無線ネットワークシステムにお
   いて、前記テーブルは、他の無線端末局に対する複数の
   送信経路を優先順位の高いものから記憶しており、前記
   送信手段は、前記テーブルから優先順位の高いものから
   順に送信経路を読み出して送信が成功するまで試行を繰
   り返す手段であり、さらに、送信が成功した送信経路を
   最高の優先順位の送信経路として前記テーブルを更新す
   る手段を設けたことを特徴とする無線ネットワークシス
   テム。