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JP6750444B2 - Wireless communication network system - Google Patents

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JP6750444B2 JP2016197184A JP2016197184A JP6750444B2 JP 6750444 B2 JP6750444 B2 JP 6750444B2 JP 2016197184 A JP2016197184 A JP 2016197184A JP 2016197184 A JP2016197184 A JP 2016197184A JP 6750444 B2 JP6750444 B2 JP 6750444B2
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Description

本発明は、無線により他の無線端末と直接又は余の無線端末を介して他の無線端末に間接的に通信可能にされ、無線端末に接続されたセンサーが計測したデータを、ゲートウェイ(Gateway)を介してセンター装置に集約するような監視制御に用いる無線通信ネットワークシステムに関する。 The present invention is capable of wirelessly communicating directly with another wireless terminal or indirectly via another wireless terminal to another wireless terminal, and data measured by a sensor connected to the wireless terminal is a gateway (Gateway). The present invention relates to a wireless communication network system used for supervisory control that is integrated in a center device via a network.

図8は、従来のマルチホップ無線通信ネットワークの構成例を示す図である。無線通信ネットワークを構成する複数の無線端末X1〜X6は、無線端末間を接続する実線により通信経路が示され、互にデータの送受信が可能であることが示されている。 FIG. 8 is a diagram showing a configuration example of a conventional multi-hop wireless communication network. The plurality of wireless terminals X1 to X6 forming the wireless communication network have a communication path indicated by a solid line connecting the wireless terminals, indicating that they can send and receive data to and from each other.

無線端末X1〜X6は、パケットによりデータの送受を行い、各無線端末は、送信するパケットが着信先の無線端末に到達するまでになされる通信回数と、前記の通信回数が最小のものになるように通信経路を選択可能にする構成情報とを有している。 The wireless terminals X1 to X6 send and receive data in packets, and each wireless terminal has the minimum number of communications until the packet to be transmitted reaches the destination wireless terminal and the above-mentioned number of communications. And configuration information that enables selection of a communication path.

従来のマルチホップ無線通信ネットワークを構成する端末には、通常、図8に示すような間欠動作無線端末が用いられており、通信しようとする送信データの宛先までに介在することになる無線端末と直接、又は余の無線端末を介して当該無線端末と間接的に通信可能になる。 As a terminal forming a conventional multi-hop wireless communication network, an intermittent operation wireless terminal as shown in FIG. 8 is usually used, and a wireless terminal to be intervened up to the destination of transmission data to be communicated It becomes possible to communicate with the wireless terminal directly or indirectly via the other wireless terminal.

このようなマルチホップ無線通信ネットワークを構成することにより、無線通信ネットワーク内の全ての無線端末と、直接又は間接的に通信データの送受信を行うことができる。 By configuring such a multi-hop wireless communication network, it is possible to directly or indirectly send and receive communication data to and from all wireless terminals in the wireless communication network.

またマルチホップ無線通信ネットワークによってセンサネットワークを構成する場合には、間欠動作無線端末に各種のセンサーが接続され、当該センサーが検知した情報をネットワーク内のすべての無線端末で共有することが可能にされる。 Also, when configuring a sensor network with a multi-hop wireless communication network, various sensors are connected to the intermittent operation wireless terminal, and the information detected by the sensor can be shared by all wireless terminals in the network. It

間欠動作無線端末による無線アクセスは、IEEE802.15.4eに定義されている、RIT(Receiver Initiated Transmission:受信端末初動通信)方式が採用されることが多い。RITは、センサネットワーク等における電池で駆動される無線端末のアクセス方式として提供され、低消費電力通信を実現可能にする。 For wireless access by the intermittent operation wireless terminal, the RIT (Receiver Initiated Transmission) method, which is defined in IEEE802.15.4e, is often adopted. The RIT is provided as an access method for battery-powered wireless terminals in sensor networks and the like, and enables low power consumption communication to be realized.

図8に示される全ての無線端末がRIT方式により無線アクセスするものとすると、全ての無線端末は特定の周期でビーコンを同報送信する。ビーコンには、送信した無線端末を識別するためのID(識別番号)が格納されており、どの無線端末(受信端末)が送信したビーコンであるか識別可能になっている。 Assuming that all the wireless terminals shown in FIG. 8 wirelessly access by the RIT method, all the wireless terminals broadcast the beacon at a specific cycle. The beacon stores an ID (identification number) for identifying the transmitted wireless terminal, and it is possible to identify which wireless terminal (reception terminal) has transmitted the beacon.

そしてビーコン送信後に短時間の送信データの受信待ち状態となる。各無線端末は消費電力を抑えるために、ビーコン送信と送信データの受信待ち状態以外の時間は、無線端末の送受信機能を停止(スリープ)することで間欠動作を実現している。 After the beacon is transmitted, it waits for reception of the transmission data for a short time. In order to reduce power consumption, each wireless terminal realizes an intermittent operation by stopping (sleeping) the transmission/reception function of the wireless terminal during the time other than the beacon transmission and the waiting state of the transmission data reception.

ところで図8に示される無線通信ネットワークには、他のネットワークに接続されたセンター装置に接続する機能を有する無線端末は記載されていないが、特定の無線端末にゲートウェイ(Gateway:以下、“GW”と略記する)機能を付加し、無線端末に接続されたセンサーが検知した計測データをセンター装置に集約させることで図8に示される無線通信ネットワークを含む監視制御装置又は無線通信ネットワークシステムを実現することが可能になる。 By the way, the wireless communication network shown in FIG. 8 does not describe a wireless terminal having a function of connecting to a center device connected to another network, but a specific wireless terminal has a gateway (Gateway: hereinafter, referred to as “GW”). Function is added and the measurement data detected by the sensor connected to the wireless terminal is aggregated in the center device to realize the monitoring control device or the wireless communication network system including the wireless communication network shown in FIG. It will be possible.

図8に示される無線通信ネットワークに、新たな無線端末を参入させようとした場合、従来法では、施工者が無線端末を設置した後に、正しく設定できたかをセンター装置に電話をかけ、センター装置から当該無線端末にポーリングし、無線端末がセンター装置に応答を返すことにより無線端末の設置が正しくできたことを確認するようにされていた。 When a new wireless terminal is attempted to enter the wireless communication network shown in FIG. 8, according to the conventional method, after the installer installs the wireless terminal, the center apparatus is called to confirm whether or not the setting was correctly made. Then, the wireless terminal polls the wireless terminal and the wireless terminal returns a response to the center apparatus to confirm that the wireless terminal has been properly installed.

さらに各無線端末には、構成情報(ホップ数テーブル)が用意されているので、新規に無線端末が参入すると、既設の無線端末はホップ数テーブルを更新しなければならず、従来ではこのホップ数テーブルの更新に時間がかかっていた。これについては後でも触れる。 Furthermore, since configuration information (hop count table) is prepared for each wireless terminal, when a new wireless terminal enters, the existing wireless terminal must update the hop count table. It took a long time to update the table. I will come back to this later.

そんな中にあって、下記特許文献1には、第2の中継基地局8は、自己以外の第1、第2の中継基地局6、7との経由段数「−1」、「0」を調査し、それらのうち最小の経由段数「−1」に1段増した段数「0」を自己の経由段数として自己の識別符号とともにルーティングテーブルRT−8に保持するとともに、このルーティングテーブルRT−8を用いて最小の経由段数となる通信ルートを選択してデータを送信して、中継基地局が追加された場合にあっても、最短のルート設定が可能で運用が容易な自動検針システムが開示されている。 In the meanwhile, in Patent Document 1 below, the second relay base station 8 sets the number of transit stages “−1” and “0” with the first and second relay base stations 6 and 7 other than itself. The number of stages "0", which is one stage higher than the minimum number "-1" of transit stages among them, is retained as the number of transit stages of its own in the routing table RT-8 together with its own identification code, and this routing table RT-8 Discloses an automatic meter-reading system that enables you to set the shortest route even when a relay base station is added by selecting the communication route with the minimum number of transit stages using Has been done.

また下記特許文献2には、無線データ通信を行う複数の無線端末によって構成され、各無線端末がシステム構成情報を記憶・参照することで、各無線端末のいずれも直接又は他の1以上の無線端末に中継させることで他の全ての無線端末と通信可能となる無線通信ネットワークシステムにおいて、構成情報に無い無線端末であっても通信可能な状況であれば通信を行えるようにする無線通信ネットワークシステムが開示されている。 Further, in Patent Document 2 below, each wireless terminal is configured by a plurality of wireless terminals that perform wireless data communication, and each wireless terminal stores and refers to system configuration information. In a wireless communication network system that can communicate with all other wireless terminals by relaying to a terminal, a wireless communication network system that enables communication even in a wireless terminal not included in the configuration information if communication is possible Is disclosed.

特開2003−030772号公報JP, 2003-030772, A 特開2010−028175号公報JP, 2010-028175, A

いわゆるマルチホップネットワークのような無線通信ネットワークと、該無線通信ネットワークの端末に併設されているセンサーが計測したデータを集約するセンター装置とが設けられる無線通信ネットワークシステムにおいて、上記無線通信ネットワークに新規に無線端末が参入しようとした場合には、既設の無線通信ネットワークにおいて番号発行機能を備える管理端末が参入した新規参入の無線端末へのネットワークID(識別番号)を付与するための仕組みが必要となる。 In a wireless communication network system provided with a wireless communication network such as a so-called multi-hop network and a center device that aggregates data measured by a sensor attached to a terminal of the wireless communication network, the wireless communication network is newly added to the wireless communication network. When a wireless terminal attempts to enter, a mechanism for assigning a network ID (identification number) to a newly entered wireless terminal entered by a management terminal equipped with a number issuing function in an existing wireless communication network is required. ..

また参入した新規の無線端末に対して該無線端末に併設したセンサーの計測データを集約するために、新規参入の無線端末及びそれに付随して稼働するセンサーの組合せをセンター装置が確認する必要がある。 Further, in order to collect the measurement data of the sensor attached to the new wireless terminal with respect to the newly entered wireless terminal, the center device needs to confirm the combination of the newly entered wireless terminal and the sensor operating accompanying it. ..

これらを実施するために、従来では、施工者が無線端末を設置した後に、正しく設定できたかをセンター装置に電話をかけ、センター装置から当該無線端末にポーリングし、無線端末がセンター装置に応答を返すことにより無線端末の設置が正しくできたことを確認するようにしなければならなかった。 In order to implement these, in the past, after the installer installed the wireless terminal, he called the center device whether the setting was correct, polled the wireless device from the center device, and the wireless terminal responded to the center device. I had to make sure that the wireless terminal was installed correctly by returning it.

上記のような方法を採らずに済ませるには、既設の無線通信ネットワーク内の番号発行機能を有する管理端末に対して新規参入の無線端末が何らかの方法でアクセスしてネットワーク番号(ID)を取得すること、IDを取得した新規参入の無線端末とそれに付随するセンサーの組み合わせをセンター装置が何らかの方法で確認すること、および、新規参入の無線端末に対して既設の無線通信ネットワークの端末が各自備える構成情報を何らかの方法で更新し、既設の無線通信ネットワーク内で新規参入の無線端末の存在を認知させること、についての方策は考えられてはいるが実現には至っていなかった。 In order to avoid using the above method, the wireless terminal newly joining somehow accesses the management terminal having the number issuing function in the existing wireless communication network to acquire the network number (ID). That the center device confirms in some way the combination of the newly joining wireless terminal that has acquired the ID and the accompanying sensor, and that each existing wireless communication network terminal is provided for the newly joining wireless terminal A method for updating information in some way to make the existing wireless communication network aware of the existence of a new wireless terminal has been considered, but has not been realized.

例えば、既設の無線通信ネットワークに新規参入の無線端末がアクセスする技術は、上記の特許文献2に開示された方法に従えば実現可能である。
しかし、特許文献2に開示された方法では、ネットワーク内の番号発行機能を有する管理端末がネットワークの番号を付与すること、および、センター装置が新規参入の無線端末とそれに付随するセンサーとの組み合わせについて確認すること、についての記述はなされていない。
For example, a technique for a new wireless terminal to access an existing wireless communication network can be realized by following the method disclosed in Patent Document 2 above.
However, in the method disclosed in Patent Document 2, the management terminal having the number issuing function in the network assigns the network number, and the center device combines the newly entered wireless terminal and the sensor attached thereto. There is no description about confirmation.

仮に特許文献2に管理端末が存在していて、無線通信ネットワーク内にすでに設置されている無線端末を介して管理端末にデータを届けるために新規参入の無線端末がホップ数を最大値に設定してデータ送信を行うようにすれば、番号発行機能を備える管理端末までのルーチングは可能になる。 If there is a management terminal in Patent Document 2, and a wireless terminal newly entering the network sets a maximum number of hops in order to deliver data to the management terminal via a wireless terminal already installed in the wireless communication network. If the data is transmitted by using the data transmission, the routing to the management terminal having the number issuing function becomes possible.

しかしながら、復路ルートのルーチングにおいて新規参入の無線端末のホップ数が登録されていないので、管理端末は新規参入の無線端末に応答することができない。
また新規参入の無線端末に対するホップ数の登録は、新規参入の無線端末の要求を受信する隣接端末においては可能ではあるが、各無線端末が新規参入後の無線端末を認識し、構成情報を更新して新たな構成情報の作成後に管理端末からの戻りの通信経路を確立することになるため、異なるネットワーク上に存在するセンター装置による新規参入の無線端末及びそれに付随するセンサーの組み合わせを確認するには、既設の全ての無線端末が新たな構成情報を整備する時間が必要となることから、新規参入の無線端末の設置が正しくできたかを確認するには相当な時間がかかってしまうという課題があった。
However, since the hop count of the newly joining wireless terminal is not registered in the routing of the return route, the management terminal cannot respond to the newly joining wireless terminal.
Although the number of hops for a new wireless terminal can be registered in an adjacent terminal that receives a request from a new wireless terminal, each wireless terminal recognizes the wireless terminal after the new wireless terminal and updates the configuration information. After creating new configuration information, a return communication path from the management terminal will be established.Therefore, it is necessary to confirm the combination of a new wireless terminal and its accompanying sensor by a center device existing on a different network. Requires time to prepare new configuration information for all existing wireless terminals, so it takes a considerable amount of time to confirm whether new wireless terminals have been installed correctly. there were.

そこで本願発明の目的は、いわゆるマルチホップネットワークにおいて、該ネットワークに新規参入しようとする無線端末に対する管理端末によるネットワーク内の番号付与およびセンター装置による新規参入の無線端末とそれに付随するセンサーの組み合わせの確認を速やかに行えるようにする無線通信ネットワークシステムを提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is, in a so-called multi-hop network, confirmation of a combination of a wireless terminal newly entering a network by a management terminal for a wireless terminal trying to newly join the network and a newly joining wireless terminal by a center device, and a sensor accompanying it. It is to provide a wireless communication network system capable of promptly performing.

上記目的を達成するために本発明は、ネットワークが、いわゆるマルチホップネットワークを構成する無線通信ネットワークと、該無線通信ネットワークとはゲートウェイを介して接続されるセンター装置と、からなる無線通信ネットワークシステムであって、
前記無線通信ネットワークは、ネットワーク内の全ての端末へのホップ数を管理する構成情報を個々に有する複数の間欠動作無線端末で構成され、そのうちの一つの間欠動作無線端末がネットワーク内の番号発行機能と前記センター装置に接続するゲートウェイ機能を備える管理端末となる無線通信ネットワークにおいて、
前記ネットワークに新規参入しようとする無線端末は、
隣接する無線端末からのビーコンを受信する手段と、
電界強度が最も強いビーコンを送信してきた隣接する前記無線端末に対して構成情報の交換を行って前記管理端末までのホップ数を獲得する手段と、
前記管理端末までのホップ数を含ませたパケットを前記隣接する前記無線端末経由で前記管理端末までの上り通信で送信するデータ送信手段と、を備え、
前記上り通信で前記管理端末までのデータの中継に関与する途上の無線端末のそれぞれは、前記パケットに格納されている前記管理端末までのホップ数から自端末の前記管理端末までのホップ数を減算して前記新規参入の無線端末のホップ数として自端末の構成情報に登録する手段を備え、
前記ネットワークに新規参入しようとする無線端末が出現した場合に、前記新規参入無線端末から前記管理端末までの前記上り通信に関与した無線端末における構成情報の更新を行うことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention is a wireless communication network system comprising a wireless communication network that constitutes a so-called multi-hop network, and a center device connected to the wireless communication network via a gateway. There
The wireless communication network includes a plurality of intermittent operation wireless terminals each having configuration information for managing the number of hops to all terminals in the network, and one of the intermittent operation wireless terminals has a number issuing function in the network. In a wireless communication network that serves as a management terminal having a gateway function for connecting to the center device,
The wireless terminal trying to newly enter the network is
Means for receiving beacons from adjacent wireless terminals,
A means for acquiring the number of hops to the management terminal by exchanging configuration information with respect to the adjacent wireless terminal that has transmitted the beacon having the strongest electric field strength,
Data transmitting means for transmitting a packet including the number of hops to the management terminal by uplink communication to the management terminal via the adjacent wireless terminal,
Each of the wireless terminals involved in relaying data to the management terminal in the upstream communication subtracts the number of hops to the management terminal of its own terminal from the number of hops to the management terminal stored in the packet. Then, means for registering in the configuration information of the own terminal as the number of hops of the newly entered wireless terminal,
When a wireless terminal attempting to newly join the network appears, the configuration information of the wireless terminals involved in the uplink communication from the newly joining wireless terminal to the management terminal is updated.

また上記において、前記管理端末は、前記上り通信で更新された構成情報を基に前記新規参入の無線端末に対してネットワーク参入に伴う番号付与のデータを返送すると共に、前記センター装置に対して付与した前記番号を通知することを特徴とする。 Further, in the above, the management terminal returns the data of the numbering associated with the network entry to the new entry wireless terminal based on the configuration information updated in the uplink communication, and assigns it to the center apparatus. The number is notified.

また上記において、前記センター装置は、前記管理端末から通知された前記番号を基に前記管理端末経由で前記新規参入の無線端末に対して前記新規参入の無線端末からの前記センサー値の受け付けを開始する旨の通知を行うことで前記新規参入の無線端末は前記センター装置によって確認されたことを知ることを特徴とする。 Further, in the above, the center device starts accepting the sensor value from the newly joining wireless terminal to the newly joining wireless terminal via the management terminal based on the number notified from the managing terminal. It is characterized in that the wireless terminal of the new entry knows that it has been confirmed by the center device by making a notification to that effect.

また上記において、前記上り通信に関与しなかった無線端末は、前記上り通信に関与した端末(管理端末を含む)との通信時に、構成情報の交換を実行することで前記構成情報の更新を行うことを特徴とする。 Further, in the above, the wireless terminal not involved in the upstream communication updates the configuration information by exchanging the configuration information when communicating with the terminals (including the management terminal) involved in the upstream communication. It is characterized by

本発明によれば、マルチホップネットワーク内の無線端末における構成情報の更新を、先ずは上り通信に関与する無線端末の上り通信で実現することで構成情報の更新に要する時間を短縮することができる。 According to the present invention, it is possible to shorten the time required for updating the configuration information by first updating the configuration information in the wireless terminal in the multi-hop network by the upstream communication of the wireless terminal involved in the upstream communication. ..

そしてその後、上り通信に関与しなかった無線端末は、前記上り通信に関与した無線端末(管理端末を含む)との通信時に、構成情報の交換を実行することにより、自局の構成情報の更新を行い、これをネットワーク全体に波及させることで構成情報の更新に要するネットワーク全体における時間を短縮することができる。 Then, after that, the wireless terminal not involved in the uplink communication updates the configuration information of its own station by exchanging the configuration information during the communication with the wireless terminals (including the management terminal) involved in the uplink communication. Then, by transmitting this to the entire network, the time required for updating the configuration information in the entire network can be shortened.

また本発明によれば、GWを兼ねる管理端末を介することでセンター装置による新規参入の無線端末及びそれに付随して稼働するセンサーの組合せを確認することが容易になる。 Further, according to the present invention, it becomes easy to confirm the combination of the wireless terminal newly entered by the center device and the sensor operating in association with the wireless terminal through the management terminal that also serves as the GW.

本発明の実施形態に係る無線通信ネットワークシステムおよびネットワーク上に新規参入があった場合の無線端末における構成情報の変化の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the change of the structure information in a wireless communication network system and the wireless terminal when there is a new entry on the network which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る無線通信ネットワークシステムおよびネットワーク上の無線端末における構成情報の一例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an example of configuration information in a wireless communication network system and wireless terminals on a network according to an embodiment of the present invention. 無線端末A、B、Cがそれぞれ管理する構成情報の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the structure information which each wireless terminal A, B, and C manages. 既存の無線通信ネットワークに新規に無線端末が参入した場合の通信シーケンスおよびテーブル登録の様子を示す図である。It is a figure which shows the communication sequence and the mode of table registration when a wireless terminal newly joins an existing wireless communication network. 図4に示した新規参入無線端末(送信無線端末)の構成および受信無線端末の構成例を示す図である。5 is a diagram showing a configuration example of a new entry wireless terminal (transmitting wireless terminal) and a receiving wireless terminal shown in FIG. 4. FIG. 本発明の実施形態で用いるパケットフォーマット例を示す図である。It is a figure which shows the example of a packet format used by embodiment of this invention. RITに基づくデータ送信シーケンスを説明する図である。It is a figure explaining the data transmission sequence based on RIT. 従来のマルチホップ無線通信ネットワークの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the conventional multihop wireless communication network.

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
図1は、本発明の実施形態に係る無線通信ネットワークシステムおよびネットワーク上に新規参入があった場合の無線端末における構成情報の変化の一例を示す図である。また図2は、本発明の実施形態に係る無線通信ネットワークシステムおよびネットワーク上の無線端末における構成情報の一例を示す図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
FIG. 1 is a diagram showing an example of changes in configuration information in a wireless communication network system according to an embodiment of the present invention and a wireless terminal when a new entry is made on the network. FIG. 2 is a diagram showing an example of configuration information in the wireless communication network system and the wireless terminals on the network according to the embodiment of the present invention.

まず図1の構成の前提となる図2を用いて、本発明の実施形態に係る無線通信ネットワークシステムの構成を説明する。
図2では、無線端末AないしFによって無線通信ネットワーク1が構築されており、そこに無線端末Xが新規参入を図ろうとして待機しているものとする。
First, the configuration of the wireless communication network system according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 2, which is a prerequisite of the configuration of FIG.
In FIG. 2, it is assumed that the wireless communication network 1 is constructed by the wireless terminals A to F, and the wireless terminal X is on standby there in an attempt to make a new entry.

図2の無線通信ネットワーク1はネットワークとして既に機能しており、各無線端末は、ネットワークに関する構成情報を備えているもので、図示例では、無線端末AないしCで管理する他無線端末の構成情報を除外した構成情報4〜6を例示している。なお、詳しい構成情報については図3で説明するのでここでは概略のみ説明する。 The wireless communication network 1 in FIG. 2 has already functioned as a network, and each wireless terminal has configuration information regarding the network. In the illustrated example, the configuration information of other wireless terminals managed by the wireless terminals A to C is provided. The configuration information 4 to 6 excluding is illustrated. Since detailed configuration information will be described with reference to FIG. 3, only the outline will be described here.

また図2では、ネットワーク内の番号(ID)発行を司取り、ネットワーク1の管理機能を有する無線端末A(この端末を“ゲートウェイ:GW”ともいう)を備えており、この無線端末Aを介してNCU(Network Control Unit:ネットワーク制御装置)2経由でセンター装置3と接続されるように構成されている。したがって、センター装置3がシステムに含まれるということで“無線通信ネットワークシステム”と呼称する。 In addition, in FIG. 2, a wireless terminal A (which is also referred to as a “gateway: GW”) having a management function of the network 1 is provided, which takes charge of issuing a number (ID) in the network. It is configured to be connected to the center device 3 via an NCU (Network Control Unit) 2. Therefore, since the center device 3 is included in the system, it is called a "wireless communication network system".

なおNCU2は、電話回線を制御するための装置の総称で、電話回線のオン/オフ機能を持ち、通常では、モデムに内蔵される。
図1および図2において、各無線端末AないしF、および、Xは、間欠動作をする無線端末であり、特定の周期でビーコンを送信する。ビーコンには、送信した無線端末を識別するためのID(識別番号)が格納されており、どの無線端末が送信したビーコンであるか識別可能になっている。
The NCU 2 is a general term for a device for controlling a telephone line, has a telephone line on/off function, and is usually built in a modem.
1 and 2, each of the wireless terminals A to F and X is an intermittently operating wireless terminal and transmits a beacon at a specific cycle. The beacon stores an ID (identification number) for identifying the transmitted wireless terminal, and it is possible to identify which wireless terminal transmitted the beacon.

そしてビーコン送信後に短時間の送信データの受信待ち状態となる。このような送受信シーケンスを実行する方式は、例えば、IEEE802.15.4eで定義されるRIT(Receiver Initiated Transmission)方式が知られている。これについては後述する。RITは、センサネットワーク等における電池で駆動する無線端末に提供される低消費電力通信のためのアクセス方式で既に実用化されているものである。 After the beacon is transmitted, it waits for reception of the transmission data for a short time. As a method of executing such a transmission/reception sequence, for example, a RIT (Receiver Initiated Transmission) method defined by IEEE802.15.4e is known. This will be described later. The RIT has already been put into practical use as an access method for low power consumption communication provided to a wireless terminal driven by a battery in a sensor network or the like.

したがって、本発明における無線端末は、消費電力を抑えるために、ビーコン送信と送信データの受信待ち状態以外の時間は、無線端末の送受信機能を停止(スリープ)する。これにより間欠動作を実現している。 Therefore, in order to reduce power consumption, the wireless terminal according to the present invention stops (sleeps) the transmission/reception function of the wireless terminal during the time other than the beacon transmission and the transmission data reception waiting state. This realizes intermittent operation.

図2に記載の構成情報について簡単に説明する。図2では、端末Xが新規参入を窺っていることもあり、後述する図1に関連する構成情報についてのみ図示している。すなわち、無線端末Aは、自己関与の構成情報4を有しており、通信回数(ホップ数)が1の端末にB,Eがあり、通信回数(ホップ数)が2の端末にC,D,Fがある。 The configuration information described in FIG. 2 will be briefly described. In FIG. 2, since the terminal X may be looking for a new entry, only the configuration information related to FIG. 1 described later is shown. That is, the wireless terminal A has the configuration information 4 of self-involvement, terminals B and E have the number of times of communication (hop count) of 1, and terminals C and D of the number of times of communication (hop count) are 2. , F.

また無線端末Bは、自己関与の構成情報5を有しており、通信回数(ホップ数)が1の端末にA,C,Dがあり、通信回数(ホップ数)が2の端末にE,Fがある。
また無線端末Cは、自己関与の構成情報6を有しており、通信回数(ホップ数)が1の端末にB,D,Fがあり、通信回数(ホップ数)が2の端末にA,Eがある。
Further, the wireless terminal B has configuration information 5 of self-involvement, terminals A, C, and D having a communication count (hop count) of 1 and E, a terminal having a communication count (hop count) of 2, There is F.
Further, the wireless terminal C has the configuration information 6 of self-involvement, B, D, and F are terminals having a communication count (hop count) of 1, and A is a terminal having a communication count (hop count) of 2. There is E.

図3は、無線端末A、B、Cがそれぞれ管理する構成情報の例を示す図である。図3において、各無線端末の上段に示した構成情報は、上記で説明した自己関与の構成情報であるため、各無線端末の下段に示した管理する他無線端末の構成情報について説明する。すなわち、
無線端末Aの下段の構成情報は、無線端末Aが他端末を管理する構成情報の例を示しており、無線端末Aは、無線端末Aが他端末を管理する構成情報として、無線端末B,C,Dを有し、無線端末Bについては、通信回数(ホップ数)が1の端末にA,C,Dがあり、通信回数(ホップ数)が2の端末にE,Fがある。
FIG. 3 is a diagram showing an example of configuration information managed by each of the wireless terminals A, B, and C. In FIG. 3, since the configuration information shown in the upper part of each wireless terminal is the self-involved configuration information described above, the configuration information of other wireless terminals to be managed shown in the lower part of each wireless terminal will be described. That is,
The configuration information in the lower part of the wireless terminal A shows an example of configuration information in which the wireless terminal A manages another terminal, and the wireless terminal A uses the wireless terminal B, as configuration information in which the wireless terminal A manages another terminal. Regarding the wireless terminal B having C and D, the terminal having the communication count (hop count) of 1 has A, C and D, and the terminal having the communication count (hop count) of 2 has E and F.

また無線端末Cについては、通信回数(ホップ数)が1の端末にB,D,Fがあり、通信回数(ホップ数)が2の端末にA,Eがある。
また無線端末Dについては、通信回数(ホップ数)が1の端末にB,Eがあり、通信回数(ホップ数)が2の端末にC,D,Fがある。
Regarding the wireless terminal C, terminals having a communication count (hop count) of 1 have B, D, and F, and terminals having a communication count (hop count) of 2 have A and E.
Regarding the wireless terminal D, terminals having a communication count (hop count) of 1 have B and E, and terminals having a communication count (hop count) of 2 have C, D, and F.

無線端末Bの下段の構成情報は、無線端末Bが他端末を管理する構成情報の例を示しており、無線端末Bは、無線端末Bが他端末を管理する構成情報として、無線端末A,C,Dを有し、無線端末Aについては、通信回数(ホップ数)が1の端末にB,Eがあり、通信回数(ホップ数)が2の端末にC,D,Fがある。 The configuration information in the lower part of the wireless terminal B shows an example of configuration information in which the wireless terminal B manages another terminal, and the wireless terminal B uses the wireless terminal A, as the configuration information in which the wireless terminal B manages another terminal. Regarding the wireless terminal A having C and D, the terminal having the number of times of communication (hop count) has B and E, and the terminal having the number of times of communication (hop count) has C, D and F.

また無線端末Cについては、通信回数(ホップ数)が1の端末にB,D,Fがあり、通信回数(ホップ数)が2の端末にA,Eがある。
また無線端末Dについては、通信回数(ホップ数)が1の端末にB,C,E,Fがあり、通信回数(ホップ数)が2の端末にAがある。
Regarding the wireless terminal C, terminals having a communication count (hop count) of 1 have B, D, and F, and terminals having a communication count (hop count) of 2 have A and E.
Regarding the wireless terminal D, a terminal having a communication count (hop count) of 1 has B, C, E, and F, and a terminal having a communication count (hop count) of 2 has A.

無線端末Cの下段の構成情報は、無線端末Cが他端末を管理する構成情報の例を示しており、無線端末Cは、無線端末Cが他端末を管理する構成情報として、無線端末B,D,Fを有し、無線端末Bについては、通信回数(ホップ数)が1の端末にA,C,Dがあり、通信回数(ホップ数)が2の端末にE,Fがある。 The configuration information in the lower part of the wireless terminal C shows an example of configuration information in which the wireless terminal C manages another terminal. The wireless terminal C uses the wireless terminal B, as configuration information in which the wireless terminal C manages another terminal. Regarding the wireless terminal B having D and F, the terminal having the communication count (hop count) of 1 has A, C and D, and the terminal having the communication count (hop count) of 2 has the E and F.

また無線端末Dについては、通信回数(ホップ数)が1の端末にB,C,E,Fがあり、通信回数(ホップ数)が2の端末にAがある。
また無線端末Fについては、通信回数(ホップ数)が1の端末にC,D,Eがあり、通信回数(ホップ数)が2の端末にA,Bがある。
Regarding the wireless terminal D, a terminal having a communication count (hop count) of 1 has B, C, E, and F, and a terminal having a communication count (hop count) of 2 has A.
Regarding the wireless terminal F, terminals having a communication count (hop count) of 1 have C, D, and E, and terminals having a communication count (hop count) of 2 have A and B.

これらの自己関与の構成情報及び他端末を管理する構成情報を念頭におきながら図1の説明に移ることにする。
図1は、本発明の実施形態に係る無線通信ネットワーク1に新規参入があった場合の無線端末における構成情報の変化の一例を示すものであって、上述したように無線端末Xが新規に無線通信ネットワーク1に参入したものとする。
The description will proceed to FIG. 1 with these self-involved configuration information and configuration information for managing other terminals in mind.
FIG. 1 shows an example of a change in the configuration information in the wireless terminal when a new entry is made in the wireless communication network 1 according to the embodiment of the present invention. Assume that you have entered the communication network 1.

無線端末Xは、無線通信ネットワーク1に新規に参入するためには、上述したように、(1)番号発行機能を有する無線端末Aから番号(ID)を取得すること、および、(2)新規に無線通信ネットワーク1に参入した無線端末Xについてネットワーク内で無線端末Xを認知してもらうために各無線端末における構成情報への登録(更新)が必要となる。 In order to newly enter the wireless communication network 1, the wireless terminal X acquires (1) a number (ID) from the wireless terminal A having a number issuing function, and (2) new in order to newly enter the wireless communication network 1. In order for the wireless terminal X that has entered the wireless communication network 1 to be recognized in the network, it is necessary to register (update) the configuration information in each wireless terminal.

図1においては、従前のような施工者が存在しないため、無線端末Xは、送信データを送信するために送信データを受け取ってくれる受信端末からのビーコンの到来を待つ。
ビーコンは上述したRITのような無線アクセス方式を採用する無線通信ネットワークにあっては、定期的に送信されてくるので、無線端末Xはビーコンを受信することが可能になる。
In FIG. 1, since there is no builder as before, the wireless terminal X waits for the arrival of a beacon from the receiving terminal that receives the transmission data in order to transmit the transmission data.
In a wireless communication network that adopts a wireless access method such as RIT described above, the beacon is periodically transmitted, so that the wireless terminal X can receive the beacon.

図4は、既存の無線通信ネットワークに新規に無線端末が参入した場合の通信シーケンスおよび構成情報(ホップ数テーブル)登録の様子を示す図である。
図4の上段には、新規に参入しようとする無線端末Xの送信データを受信する用意ができていることを示す無線端末C及びBがビーコンを送信する様子が示されている。
FIG. 4 is a diagram showing a state of registration of a communication sequence and configuration information (hop count table) when a wireless terminal newly joins an existing wireless communication network.
The upper part of FIG. 4 shows a state in which the wireless terminals C and B, which indicate that they are ready to receive the transmission data of the wireless terminal X that is about to newly enter, transmit the beacon.

無線端末Xは、ビーコンの受信モードになり、他の端末が送信するビーコンを連続受信する。ビーコンを無線端末C及びBから受信することでこれらの端末を隣接する無線端末として認識する。 The wireless terminal X is in the beacon reception mode and continuously receives beacons transmitted by other terminals. By receiving the beacons from the wireless terminals C and B, these terminals are recognized as adjacent wireless terminals.

そして受信したビーコンの中で最も電界強度の高い方(この場合無線端末C)を選んでこの無線端末Cを送信対象に決定する。
無線端末Xは、図4の中段に示されるように送信対象に選んだ無線端末Cとテーブル交換(構成情報の交換)を行うことで、無線端末CからGW(端末A)までのホップ数(N=3)を取得する。したがって、無線端末XからGW(端末A)までのホップ数(N+1)は、無線端末Cより得たホップ数に+1したホップ数であると認識できる。
Then, of the received beacons, the one having the highest electric field strength (in this case, the wireless terminal C) is selected and this wireless terminal C is determined as the transmission target.
The wireless terminal X performs table exchange (exchange of configuration information) with the wireless terminal C selected as the transmission target as shown in the middle part of FIG. 4, and thereby the number of hops from the wireless terminal C to the GW (terminal A) ( N=3) is acquired. Therefore, it can be recognized that the number of hops (N+1) from the wireless terminal X to the GW (terminal A) is the number of hops obtained by adding +1 to the number of hops obtained from the wireless terminal C.

図6は、本発明の実施形態で用いるパケットフォーマット例を示す図である。無線端末Xは、図6に示すフォーマットのヘッダ部110内に仮の送信元アドレス130を設定し、宛先アドレス140にGW(端末A)を設定し、ホップ数150に無線端末Cより得たホップ数に+1したホップ数を設定する。 FIG. 6 is a diagram showing an example of a packet format used in the embodiment of the present invention. The wireless terminal X sets a temporary source address 130 in the header section 110 of the format shown in FIG. 6, sets a GW (terminal A) in the destination address 140, and sets a hop obtained from the wireless terminal C in the hop count 150. Set the number of hops that is +1 to the number.

またデータ部120のデータ欄160に、自端末が既設の無線通信ネットワーク1への新規参入であることから、ID(識別番号)の付与依頼を含むパケットを作成してGW(端末A)に向けた無線端末Cからの上り通信を依頼する。 In the data section 160 of the data section 120, since the terminal itself is a new entry into the existing wireless communication network 1, a packet including an ID (identification number) assignment request is created and directed to the GW (terminal A). Requesting uplink communication from the wireless terminal C.

図4の下段に示されるように管理端末Aへの上り通信を行うまでに、無線端末Cは、無線端末Xにより設定される図6に示すパケットのヘッダ部110に格納されている管理端末Aまでのホップ数から自端末の管理端末Aまでのホップ数を減算することで、新規に参入した無線端末のホップ数として端末Cの自己関与の構成情報6に無線端末Xのホップ数を登録する。 As shown in the lower part of FIG. 4, until the uplink communication to the management terminal A is performed, the wireless terminal C has the management terminal A stored in the header section 110 of the packet shown in FIG. The number of hops of the wireless terminal X is registered in the self-involvement configuration information 6 of the terminal C as the number of hops of the newly entered wireless terminal by subtracting the number of hops to the management terminal A of the own terminal from the number of hops of ..

同様に、無線端末Bは、無線端末Xにより設定される図6に示すパケットのヘッダ部110に格納されている管理端末Aまでのホップ数から端末Bの管理端末Aまでのホップ数を減算することで、新規に参入した無線端末のホップ数として端末Bの自己関与の構成情報5に無線端末Xのホップ数を登録する。 Similarly, the wireless terminal B subtracts the hop count to the management terminal A of the terminal B from the hop count to the management terminal A stored in the header part 110 of the packet set by the wireless terminal X shown in FIG. As a result, the hop count of the wireless terminal X is registered in the self-involvement configuration information 5 of the terminal B as the hop count of the newly entered wireless terminal.

そして無線端末Aは、無線端末Xにより設定される図6に示すパケットのヘッダ部110に格納されている管理端末Aまでのホップ数から管理端末Aまでのホップ数を減算することで、新規に参入した無線端末のホップ数として端末Aの自己関与の構成情報4に無線端末Xのホップ数を登録する。 Then, the wireless terminal A subtracts the number of hops to the management terminal A from the number of hops to the management terminal A stored in the header section 110 of the packet set by the wireless terminal X shown in FIG. The number of hops of the wireless terminal X is registered in the self-involvement configuration information 4 of the terminal A as the number of hops of the wireless terminal that has entered.

蛇足ながら、無線端末Cとのテーブル交換により無線端末Xの自己関与の構成情報は、図1の端末Xに併記される構成情報7のように新規に登録されることになる。
このように新規に参入した無線端末による上り通信により、新規参入の無線端末に係る構成情報(ホップ数)が更新されることになるため、構成情報の更新に掛かる時間を短縮することが可能となる。
However, by exchanging a table with the wireless terminal C, the configuration information of the self-participation of the wireless terminal X is newly registered as the configuration information 7 written together with the terminal X in FIG.
In this way, since the configuration information (the number of hops) related to the newly entered wireless terminal is updated by the uplink communication by the newly entered wireless terminal, it is possible to shorten the time required to update the configuration information. Become.

また管理端末Aは、上記の上り通信で更新された構成情報を参照して新規参入の無線端末Xに対してネットワーク参入に伴う番号付与のデータを返送することになる。
また管理端末Aは、上記したセンター装置3に無線通信ネットワーク1に新規参入の無線端末Xに付与したネットワークの番号を通知することになる。
Further, the management terminal A refers to the configuration information updated by the above-mentioned upstream communication, and returns the numbering data associated with the network entry to the new entry wireless terminal X.
Further, the management terminal A will notify the above-mentioned center device 3 of the network number given to the wireless terminal X newly joining the wireless communication network 1.

またセンター装置3は、上記のようにして管理端末Aから通知されたネットワークの番号を基にしてセンター装置3から管理端末A経由で新規参入の無線端末Xに対して、新規参入の無線端末Xに付随するセンサーによるセンサー値の受け付けが開始可能になった旨の通知を行うことになる。 In addition, the center device 3 is based on the network number notified from the management terminal A as described above, and the new wireless terminal X from the center device 3 to the new wireless terminal X via the management terminal A. Will notify that the sensor value can be started to be received by the sensor attached to the.

こうすることで新規参入の無線端末Xはセンター装置3により新規参入が確認されたことを知ることになる。
なお、上記における上り通信による構成情報の更新は、新規参入の無線端末のシステムへの参入を速めるためのものであり、上り通信に関与していない端末における構成情報の更新は、前記上り通信に関与した無線端末(管理端末を含む)との通信時に、構成情報の交換を実行することで前記構成情報の更新を行うことになるため、ネットワーク全体に要する構成情報の更新に掛かる時間を短縮することが可能となる。
By doing so, the wireless terminal X that is newly entering will know that the new entry has been confirmed by the center device 3.
Note that the update of the configuration information by the uplink communication in the above is for speeding up the entry of the wireless terminal of a new entry into the system, and the update of the configuration information in the terminal that is not involved in the uplink communication is the uplink communication. Since the configuration information is updated by exchanging the configuration information during communication with the involved wireless terminals (including the management terminal), the time required to update the configuration information required for the entire network is shortened. It becomes possible.

この点についてさらに説明すれば、上記上り通信に関与した管理端末Aは更新した構成情報を持っていることから、例えば、端末Eが有する計測データを端末A経由でセンター装置に送る時に、端末Eは端末Aと相互に通信することになり、この際に、端末Eは端末Aから更新した構成情報を受取ることができるので、それにより自らの構成情報を更新する。 To further explain this point, since the management terminal A involved in the upstream communication has the updated configuration information, for example, when the measurement data of the terminal E is sent to the center apparatus via the terminal A, the terminal E Will communicate with the terminal A, and at this time, the terminal E can receive the updated configuration information from the terminal A, and accordingly updates its own configuration information.

よって、上述したように上り通信に関与した無線端末が速やかに構成情報を更新することで、上り通信に関与しなかった無線端末も上記上り通信に関与した無線端末(管理端末を含む)と通信することで構成情報を更新することが可能となるため、結果として、新規参入端末の出現に伴う構成情報の更新を無線通信ネットワーク内の全ての無線端末に速やかに行き渡らせることが可能となる。 Therefore, as described above, the wireless terminals involved in the upstream communication promptly update the configuration information, so that the wireless terminals not involved in the upstream communication also communicate with the wireless terminals (including the management terminal) involved in the upstream communication. By doing so, the configuration information can be updated, and as a result, the update of the configuration information due to the appearance of a new entry terminal can be quickly spread to all wireless terminals in the wireless communication network.

図5は、図4に示した新規参入無線端末(送信無線端末)の構成および隣接受信無線端末の構成例を示す図である。
図5に示した無線端末Cは、無線端末Xに対してビーコンを送信し、これに呼応して無線端末Xからデータを受信することから、ここでは“受信端末”と呼ぶ。
FIG. 5 is a diagram showing a configuration example of the new entry wireless terminal (transmission wireless terminal) and an adjacent reception wireless terminal shown in FIG.
The wireless terminal C shown in FIG. 5 transmits a beacon to the wireless terminal X and receives data from the wireless terminal X in response to the beacon, and is therefore referred to as a “receiving terminal” here.

また図5に示した無線端末Xは、ビーコンを受信した際にデータを送信する無線端末ということで、無線端末Xがデータを送信することから、ここでは“送信端末”と呼ぶ。
図7は、RITに基づくデータ送信シーケンスを説明する図である。RIT(Receiver Initiated Transmission:受信端末初動通信)により無線アクセスとしてIEEE802.15.4eで定義されているもの、上記で紹介済みであるが改めてそのアクセス方式について説明する。
The wireless terminal X shown in FIG. 5 is a wireless terminal that transmits data when a beacon is received. Since the wireless terminal X transmits data, the wireless terminal X is referred to as a “transmission terminal” here.
FIG. 7 is a diagram illustrating a data transmission sequence based on RIT. What is defined in IEEE802.15.4e as wireless access by RIT (Receiver Initiated Transmission), which has been introduced above, will be explained again.

図7に示すようにデータ送信端末は、送信要求が生成されると、ビーコンの連続受信待ち状態となる。
ビーコンの連続受信待ち状態でデータ受信端末からのビーコンを受信すると、受信したビーコン内に格納されているID(識別番号)からデータを送信できる端末の一つであることを識別し、データ受信端末のビーコン送信後のデータ受信待ち状態をめがけてデータを送信する。
As shown in FIG. 7, when a transmission request is generated, the data transmission terminal is in a state of waiting for continuous beacon reception.
When the beacon from the data receiving terminal is received in the continuous beacon waiting state, the ID (identification number) stored in the received beacon identifies the terminal as one that can transmit data, and the data receiving terminal After sending the beacon, the data is sent to the data reception waiting state.

これにより、データ送信端末は、データ受信端末にデータを送信することができる。またデータ受信端末は、データ送信端末からデータを受信することができる。
図5に戻って説明を続ける。図5では無線端末を送信側と受信側を分けて説明しているが、実際の無線端末は、受信端末(動作状態制御部31a)と送信端末(動作状態制御部31b)の機能を備えるものであることは当業者に明らかなことであろう。
Thereby, the data transmitting terminal can transmit data to the data receiving terminal. The data receiving terminal can also receive data from the data transmitting terminal.
Returning to FIG. 5, the description will be continued. In FIG. 5, the wireless terminal is described separately for the transmitting side and the receiving side, but an actual wireless terminal has functions of a receiving terminal (operating state control unit 31a) and a transmitting terminal (operating state control unit 31b). It will be apparent to those skilled in the art.

[受信端末の構成]
受信端末Cは、制御部12a、無線送信部13a、無線受信部14a、送受信切替部15a、アンテナ16a、電池17a、インターフェース18a、スイッチ19a、スイッチ20aから構成される。また、受信端末Cは不図示のメモリに構成情報(テーブル)を有している。
[Configuration of receiving terminal]
The receiving terminal C includes a control unit 12a, a wireless transmission unit 13a, a wireless reception unit 14a, a transmission/reception switching unit 15a, an antenna 16a, a battery 17a, an interface 18a, a switch 19a, and a switch 20a. Further, the receiving terminal C has configuration information (table) in a memory (not shown).

制御部12aは、動作状態制御部31a、データ送信制御部35a、ビーコン判定部36aから構成され、データの送受信の制御を行う。また、制御部12aは、CPUなどの情報処理装置を用いることができる。 The control unit 12a includes an operation state control unit 31a, a data transmission control unit 35a, and a beacon determination unit 36a, and controls transmission/reception of data. Further, the control unit 12a can use an information processing device such as a CPU.

動作状態制御部31aには、送信状態制御部32a、受信状態制御部33a、間欠動作制御部34aから構成されている。
無線送信部13aはデータを変調して無線により目的の無線端末に送信する。無線受信部14aは無線端末より送信された信号を受信して復調する。
The operation state control unit 31a includes a transmission state control unit 32a, a reception state control unit 33a, and an intermittent operation control unit 34a.
The wireless transmission unit 13a modulates data and wirelessly transmits it to a target wireless terminal. The wireless receiver 14a receives and demodulates the signal transmitted from the wireless terminal.

送受信切替部15aは制御部12aからの制御信号(不図示)により送受信の切り替え制御が行われる。例えば、間欠動作制御部34aにより切り替えを制御する。
アンテナ16aは無線端末との無線通信を行うために変調したデータを送信するとともに、無線端末から送られる信号を受信する。
The transmission/reception switching unit 15a controls transmission/reception switching by a control signal (not shown) from the control unit 12a. For example, the intermittent operation control unit 34a controls the switching.
The antenna 16a transmits data modulated for wireless communication with the wireless terminal and receives a signal sent from the wireless terminal.

電池17aは無線送信部13a、無線受信部14aおよび制御部12aの電力を供給する。また、電力を供給するものであれば電池に限定しなくてよい。
インターフェース18aは上位装置とデータのやり取りを行う。なお、上位装置としては、例えば、情報処理装置、スイッチやセンサー、表示器などが想定されている。
The battery 17a supplies electric power to the wireless transmission unit 13a, the wireless reception unit 14a, and the control unit 12a. The battery is not limited to the battery as long as it supplies electric power.
The interface 18a exchanges data with a host device. It should be noted that, for example, an information processing device, a switch, a sensor, a display, and the like are assumed as the higher-level device.

スイッチ19aは送信状態制御部32aに制御され無線送信部13aの電源をオン/オフする。スイッチ20aは受信状態制御部33aに制御され無線受信部14aの電源をオン/オフする。 The switch 19a is controlled by the transmission state control unit 32a to turn on/off the power of the wireless transmission unit 13a. The switch 20a is controlled by the reception state control unit 33a to turn on/off the power of the wireless reception unit 14a.

データ送信制御部35aは、ビーコン判定部36aと上位装置に接続され、これら各部から転送された制御信号とデータ内容に基づいて送信データの送信制御を行う。ビーコン判定部36aは、受信したデータ内容に基づいて無線端末の識別を行う。 The data transmission control unit 35a is connected to the beacon determination unit 36a and the host device, and controls transmission of transmission data based on the control signals and data contents transferred from these units. The beacon determination unit 36a identifies the wireless terminal based on the received data content.

次に、動作状態制御部31aについて説明する。送信状態制御部32aは、データ送信制御部35a、間欠動作制御部34aと接続され、データ送信制御部35a、間欠動作制御部34aから送信されたデータに基づいてスイッチ19aの制御を行う。 Next, the operation state control unit 31a will be described. The transmission state control unit 32a is connected to the data transmission control unit 35a and the intermittent operation control unit 34a, and controls the switch 19a based on the data transmitted from the data transmission control unit 35a and the intermittent operation control unit 34a.

受信状態制御部33aは、データ送信制御部35a、間欠動作制御部34aと接続され、データ送信制御部35a、間欠動作制御部34aから送信されたデータに基づいてスイッチ20aの制御を行う。 The reception state control unit 33a is connected to the data transmission control unit 35a and the intermittent operation control unit 34a, and controls the switch 20a based on the data transmitted from the data transmission control unit 35a and the intermittent operation control unit 34a.

間欠動作制御部34aはタイマーの計測した時間値に基づいて、送信状態制御部32aと受信状態制御部33aを制御し、無線送信部13aまたは無線受信部14aを間欠的に動作状態に移行させる。 The intermittent operation control unit 34a controls the transmission state control unit 32a and the reception state control unit 33a based on the time value measured by the timer to intermittently shift the wireless transmission unit 13a or the wireless reception unit 14a to the operating state.

また、制御部12aは、制御部12a自体の消費電力を最低に維持するためスリープ状態となり、制御部12aに設けられたタイマーの計測した時間値に基づいて、一定時間後に動作状態に移行することができる。 In addition, the control unit 12a enters a sleep state in order to maintain the power consumption of the control unit 12a itself to the minimum, and shifts to the operating state after a certain time based on the time value measured by the timer provided in the control unit 12a. You can

[送信端末の構成]
送信端末Xは、制御部12b、無線送信部13b、無線受信部14b、送受信切替部15b、アンテナ16b、電池17b、インターフェース18b、スイッチ19b、スイッチ20bから構成される。また、送信端末Xは不図示のメモリに構成情報(テーブル)を有することができる。
[Configuration of sending terminal]
The transmission terminal X includes a control unit 12b, a wireless transmission unit 13b, a wireless reception unit 14b, a transmission/reception switching unit 15b, an antenna 16b, a battery 17b, an interface 18b, a switch 19b, and a switch 20b. Further, the transmission terminal X can have configuration information (table) in a memory (not shown).

制御部12bは、動作状態制御部31b、データ送信制御部35b、ビーコン判定部36bから構成され、データの送受信の制御を行う。また、制御部12bは、CPUなどの情報処理装置を用いることができる。 The control unit 12b includes an operation state control unit 31b, a data transmission control unit 35b, and a beacon determination unit 36b, and controls transmission/reception of data. Further, the control unit 12b can use an information processing device such as a CPU.

動作状態制御部31bには、送信状態制御部32b、受信状態制御部33b、間欠動作制御部34bから構成されている。
無線送信部13bはデータを変調して無線により目的の無線端末に送信する。無線受信部14bは無線端末より送信された信号を受信して復調する。
The operation state control unit 31b includes a transmission state control unit 32b, a reception state control unit 33b, and an intermittent operation control unit 34b.
The wireless transmission unit 13b modulates data and wirelessly transmits it to a target wireless terminal. The wireless reception unit 14b receives and demodulates the signal transmitted from the wireless terminal.

送受信切替部15bは制御部12bからの制御信号(不図示)により送受信の切り替え制御が行われる。例えば、間欠動作制御部34bにより切り替えを制御する。
アンテナ16bは無線端末との無線通信を行うために変調したデータを送信するとともに、他の無線端末から送られる信号を受信する。
The transmission/reception switching unit 15b controls transmission/reception switching by a control signal (not shown) from the control unit 12b. For example, the intermittent operation control unit 34b controls the switching.
The antenna 16b transmits data that has been modulated to perform wireless communication with a wireless terminal, and receives a signal sent from another wireless terminal.

電池17bは無線送信部13b、無線受信部14bおよび制御部12bの電力を供給する。また、電力を供給するものであれば電池に限定しなくてよい。
インターフェース18bは上位装置とデータのやり取りを行う。なお、上位装置としては、例えば、情報処理装置、スイッチやセンサー、表示器などが想定されている。
The battery 17b supplies power to the wireless transmission unit 13b, the wireless reception unit 14b, and the control unit 12b. The battery is not limited to the battery as long as it supplies electric power.
The interface 18b exchanges data with a host device. It should be noted that, for example, an information processing device, a switch, a sensor, a display, and the like are assumed as the higher-level device.

スイッチ19bは送信状態制御部32bに制御され無線送信部13bの電源をオン/オフする。スイッチ20bは受信状態制御部33bに制御され無線受信部14bの電源をオン/オフする。 The switch 19b is controlled by the transmission state control unit 32b to turn on/off the power of the wireless transmission unit 13b. The switch 20b is controlled by the reception state control unit 33b to turn on/off the power of the wireless reception unit 14b.

データ送信制御部35bは、ビーコン判定部36bと上位装置に接続され、これら各部から転送された制御信号とデータ内容に基づいて送信データの送信制御を行う。ビーコン判定部36bは、受信したデータ内容に基づいて無線端末の識別を行う。 The data transmission control unit 35b is connected to the beacon determination unit 36b and the host device, and controls transmission of transmission data based on the control signals and data contents transferred from these units. The beacon determination unit 36b identifies the wireless terminal based on the received data content.

次に、動作状態制御部31bについて説明する。
送信状態制御部32bは、データ送信制御部35b、間欠動作制御部34bと接続され、データ送信制御部35b、間欠動作制御部34bから送信されたデータに基づいてスイッチ19bの制御を行う。
Next, the operation state control unit 31b will be described.
The transmission state control unit 32b is connected to the data transmission control unit 35b and the intermittent operation control unit 34b, and controls the switch 19b based on the data transmitted from the data transmission control unit 35b and the intermittent operation control unit 34b.

受信状態制御部33bは、データ送信制御部35b、間欠動作制御部34bと接続され、データ送信制御部35b、間欠動作制御部34bから送信されたデータに基づいてスイッチ20bの制御を行う。 The reception state control unit 33b is connected to the data transmission control unit 35b and the intermittent operation control unit 34b, and controls the switch 20b based on the data transmitted from the data transmission control unit 35b and the intermittent operation control unit 34b.

間欠動作制御部34bは、無線送信部13bまたは無線受信部14bを間欠的に動作状態に移行させる。つまり、動作状態制御部31bは、制御部12b自体の消費電力を最低に維持するためスリープ状態となり、制御部12bに設けられたタイマーの計測した時間値に基づいて、送信事象が発生すると受信待ち状態に移行し、その後、送信状態に移行する。 The intermittent operation control unit 34b intermittently shifts the wireless transmission unit 13b or the wireless reception unit 14b to the operating state. In other words, the operating state control unit 31b enters a sleep state in order to maintain the power consumption of the control unit 12b itself to the minimum, and waits for reception when a transmission event occurs based on the time value measured by the timer provided in the control unit 12b. The state is transited to the transmission state.

1 無線通信ネットワーク
2 NCU(ネットワーク制御装置)
3 センター装置
4〜7 自己関与の構成情報例
12a,12b 制御部
13a,13b 無線送信部
14a,14b 無線受信部
15a,15b 送受信切替部
16a,16b アンテナ
17a,17b 電池
18a,18b インターフェース
19a,19b スイッチ
20a,20b スイッチ
31a,31b 動作状態制御部
32a,32b 送信状態制御部
33a,33b 受信状態制御部
34a,34b 間欠動作制御部
35a,35b データ送信制御部
36a,36b ビーコン判定部
1 wireless communication network 2 NCU (network control unit)
3 Center device 4-7 Example of configuration information of self-involvement
12a, 12b control unit
13a, 13b Wireless transmitter
14a, 14b Wireless receiver
15a, 15b send/receive switching unit
16a, 16b antenna
17a, 17b batteries
18a, 18b interface
19a, 19b switch
20a, 20b switch
31a, 31b Operating state controller
32a, 32b Transmission status controller
33a, 33b Reception state control unit
34a, 34b Intermittent operation controller
35a, 35b Data transmission controller
36a, 36b Beacon decision unit

Claims (4)

ネットワークが、いわゆるマルチホップネットワークを構成する無線通信ネットワークと、該無線通信ネットワークとはゲートウェイを介して接続されるセンター装置と、からなる無線通信ネットワークシステムであって、
前記無線通信ネットワークは、ネットワーク内の全ての端末へのホップ数を管理する構成情報を個々に有する複数の間欠動作無線端末で構成され、そのうちの一つの間欠動作無線端末がネットワーク内の番号発行機能と前記センター装置に接続するゲートウェイ機能を備える管理端末となる無線通信ネットワークにおいて、
前記ネットワークに新規参入しようとする無線端末は、
隣接する無線端末からのビーコンを受信する手段と、
電界強度が最も強いビーコンを送信してきた隣接する前記無線端末に対して構成情報の交換を行って前記管理端末までのホップ数を獲得する手段と、
前記管理端末までのホップ数を含ませたパケットを前記隣接する前記無線端末経由で前記管理端末までの上り通信で送信するデータ送信手段と、を備え、
前記上り通信で前記管理端末までのデータの中継に関与する途上の無線端末のそれぞれは、前記パケットに格納されている前記管理端末までのホップ数から自端末の前記管理端末までのホップ数を減算して前記新規参入の無線端末のホップ数として自端末の構成情報に登録する手段を備え、
前記ネットワークに新規参入しようとする無線端末が出現した場合に、前記新規参入無線端末から前記管理端末までの前記上り通信に関与した無線端末における構成情報の更新を行うことを特徴とする無線通信ネットワークシステム。
A wireless communication network system in which the network comprises a wireless communication network forming a so-called multi-hop network, and a center device connected to the wireless communication network via a gateway,
The wireless communication network includes a plurality of intermittent operation wireless terminals each having configuration information for managing the number of hops to all terminals in the network, and one of the intermittent operation wireless terminals has a number issuing function in the network. In a wireless communication network that serves as a management terminal having a gateway function for connecting to the center device,
The wireless terminal trying to newly enter the network is
Means for receiving beacons from adjacent wireless terminals,
A means for acquiring the number of hops to the management terminal by exchanging configuration information with respect to the adjacent wireless terminal that has transmitted the beacon having the strongest electric field strength,
Data transmitting means for transmitting a packet including the number of hops to the management terminal by uplink communication to the management terminal via the adjacent wireless terminal,
Each of the wireless terminals involved in relaying data to the management terminal in the upstream communication subtracts the number of hops to the management terminal of its own terminal from the number of hops to the management terminal stored in the packet. Then, means for registering in the configuration information of the own terminal as the number of hops of the newly entered wireless terminal,
A wireless communication network, characterized in that, when a wireless terminal attempting to newly enter the network appears, the configuration information of the wireless terminals involved in the uplink communication from the newly participating wireless terminal to the management terminal is updated. system.
前記管理端末は、前記上り通信で更新された構成情報を基に前記新規参入の無線端末に対してネットワーク参入に伴う番号付与のデータを返送すると共に、前記センター装置に対して付与した前記番号を通知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。 The management terminal returns the numbering data accompanying the network entry to the wireless terminal newly joining based on the configuration information updated in the upstream communication, and the number given to the center device is returned. The wireless communication network system according to claim 1, wherein the notification is made. 前記センター装置は、前記管理端末から通知された前記番号を基に前記管理端末経由で前記新規参入の無線端末に対して前記新規参入の無線端末からの前記センサー値の受け付けを開始する旨の通知を行うことで前記新規参入の無線端末は前記センター装置よって確認されたことを知ることを特徴とする請求項2記載の無線通信ネットワークシステム。 The center device, based on the number notified from the management terminal, notifies the wireless terminal of the new entry via the management terminal that the reception of the sensor value from the wireless terminal of the new entry is started. The wireless communication network system according to claim 2, wherein the wireless terminal of the new entry knows that the newly entered wireless terminal has been confirmed by the center device. 前記上り通信に関与しなかった無線端末は、前記上り通信に関与した無線端末(管理端末を含む)との通信時に、構成情報の交換を実行することで前記構成情報の更新を行うことを特徴とする請求項1に記載の無線通信ネットワークシステム。
The wireless terminal not involved in the upstream communication updates the configuration information by exchanging the configuration information when communicating with the wireless terminals (including the management terminal) involved in the upstream communication. The wireless communication network system according to claim 1.
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