Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP6417119B2 - Wireless network system - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP6417119B2 - Wireless network system - Google Patents

Wireless network system Download PDF

Info

Publication number
JP6417119B2
JP6417119B2 JP2014116079A JP2014116079A JP6417119B2 JP 6417119 B2 JP6417119 B2 JP 6417119B2 JP 2014116079 A JP2014116079 A JP 2014116079A JP 2014116079 A JP2014116079 A JP 2014116079A JP 6417119 B2 JP6417119 B2 JP 6417119B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
size
transmission
allowable
time
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2014116079A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2015015703A (en
Inventor
紅葉 田村
紅葉 田村
綱貴 川淵
綱貴 川淵
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toho Electronics Inc
Original Assignee
Toho Electronics Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toho Electronics Inc filed Critical Toho Electronics Inc
Priority to JP2014116079A priority Critical patent/JP6417119B2/en
Publication of JP2015015703A publication Critical patent/JP2015015703A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6417119B2 publication Critical patent/JP6417119B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Description

本発明は、無線ネットワークシステム及びこれに用いられるノード装置に関する。特に、本発明は、ノード装置からのデータ送信時間に制約があったとしても無駄なデータ送信休止時間を確保することなく効率的にデータ送信が可能な無線ネットワークシステム及びこれに用いられるノード装置に関する。   The present invention relates to a wireless network system and a node device used therefor. In particular, the present invention relates to a wireless network system capable of efficiently transmitting data without securing useless data transmission pause time even if there is a restriction on data transmission time from the node device, and a node device used therefor .

従来より、複数のユーザ装置にそれぞれ有線によって接続される複数のノードを備え、該複数のノード間で無線通信を行う無線ネットワークシステムが種々提案されている(例えば、特許文献1〜3参照)。
これらの無線ネットワークシステムは、全て有線で接続されるシステムに比べ、ユーザ装置の設置、移動、増減などに容易に対応できる、設置容易性や柔軟性に優れたネットワークであるため、ユーザ装置を電力量計としたいわゆるスマートグリッドなどへの応用が期待されている。
Conventionally, various wireless network systems that include a plurality of nodes connected to a plurality of user devices by wires and perform wireless communication between the plurality of nodes have been proposed (see, for example, Patent Documents 1 to 3).
These wireless network systems are easy-to-install and flexible networks that can easily handle installation, movement, and increase / decrease of user devices compared to systems that are all connected by wire. It is expected to be applied to so-called smart grids that are used as quantity meters.

特許文献1〜3に記載の無線ネットワークシステムにおけるノード間の無線通信には、世界共通で使用できる周波数帯である2.4GHz帯を用いたIEEE802.15.4に準拠する無線通信規格が用いられている。しかしながら、電波の到達性、消費電力、干渉性という観点からは、920MHz帯を用いたIEEE802.15.4g/eに準拠する無線通信規格を用いることが好ましい。すなわち、920MHz帯は、2.4GHz帯と比べて、電波の到達距離が長い。また、建物などの障害物がある場合でも、電波が回り込んで届く特性が高い。これにより、長い通信距離を必要とする場合や、障害物が多い場所での利用に適している。また、920MHz帯は、電波の到達距離が長いため、同じ距離を通信する場合には、2.4GHz帯と比較して送信出力を下げることができる。このため、消費電力が低い。さらに、920MHz帯は、無線LANなどこの周波数帯を用いる他の無線ネットワークシステムが少なく、各種雑音源からの電波干渉も少ないため、安定したシステムを提供可能である。   For wireless communication between nodes in the wireless network systems described in Patent Documents 1 to 3, a wireless communication standard conforming to IEEE 802.15.4 using the 2.4 GHz band, which is a frequency band that can be commonly used in the world, is used. ing. However, from the viewpoints of radio wave reachability, power consumption, and coherence, it is preferable to use a wireless communication standard that conforms to IEEE 802.15.4 g / e using the 920 MHz band. In other words, the 920 MHz band has a longer radio wave reach than the 2.4 GHz band. In addition, even when there are obstacles such as buildings, it has a high characteristic that radio waves wrap around and reach. This is suitable for use in a case where a long communication distance is required or in a place where there are many obstacles. Moreover, since the reach of radio waves is long in the 920 MHz band, the transmission output can be lowered compared to the 2.4 GHz band when communicating at the same distance. For this reason, power consumption is low. Furthermore, the 920 MHz band can provide a stable system because there are few other wireless network systems that use this frequency band, such as a wireless LAN, and there is little radio wave interference from various noise sources.

しかしながら、920MHz帯を用いたIEEE802.15.4g/eでは、2.4GHz帯を用いたIEEE802.15.4と異なり、単位時間当たりのデータ送信時間の上限値が定められている。具体的には、1時間当たり6分以内のデータ送信時間しか確保できない(残りの54分はデータ送信休止時間とする)ことが規定されている。
この920MHz帯におけるデータ送信時間に関する制約条件を満足するには、例えば、図1に示すように、データ送信時間とデータ送信休止時間とを1:9の一定の割合で設けることが考えられる。
However, in IEEE 802.15.4 g / e using the 920 MHz band, unlike IEEE 802.15.4 using the 2.4 GHz band, an upper limit value of data transmission time per unit time is defined. Specifically, it is specified that only a data transmission time within 6 minutes per hour can be secured (the remaining 54 minutes are set as a data transmission pause time).
In order to satisfy the constraint on the data transmission time in the 920 MHz band, for example, as shown in FIG. 1, it is conceivable to provide the data transmission time and the data transmission pause time at a constant ratio of 1: 9.

特開2012−39182号公報JP2012-39182A 特開2013−74355号公報JP 2013-74355 A 特開2010−74356号公報JP 2010-74356 A

しかしながら、図1に示すようなデータ送信制御方法では、データ送信時間とデータ送信休止時間とを1:9の一定の割合で設けるため、無駄なデータ送信休止時間を確保してしまう結果、データ送信のパフォーマンスが低下するおそれがある。例えば、1時間のうち特定の6分間にユーザ装置からのデータ受信が集中するため、このデータを受信したノードからのデータ送信を集中させたい場合であっても、図1に示すようなデータ送信制御方法では、データ送信を行った後に必ずデータ送信時間の9倍のデータ休止時間が確保される。このため、本来であれば休止せずに連続的にデータ送信したとしても920MHz帯における制約条件を満足するにも関わらず、無駄なデータ送信休止時間を確保することで、データ送信のパフォーマンスが低下してしまう。   However, in the data transmission control method as shown in FIG. 1, since the data transmission time and the data transmission suspension time are provided at a constant ratio of 1: 9, as a result of securing a useless data transmission suspension time, data transmission is performed. Performance may be degraded. For example, since data reception from user devices is concentrated in a specific 6 minutes in one hour, even if it is desired to concentrate data transmission from a node that has received this data, data transmission as shown in FIG. In the control method, after data transmission, a data pause time that is nine times the data transmission time is ensured. For this reason, even if continuous data transmission is performed without pausing normally, the data transmission performance is reduced by ensuring useless data transmission pausing time despite satisfying the constraints in the 920 MHz band. Resulting in.

本発明は、以上に述べた従来技術に鑑みてなされたものであり、ノード装置からのデータ送信時間に制約があったとしても無駄なデータ送信休止時間を確保することなく効率的にデータ送信が可能な無線ネットワークシステム及びこれに用いられるノード装置を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above-described conventional technology, and even if there is a restriction on the data transmission time from the node device, the data transmission can be efficiently performed without securing a wasteful data transmission pause time. It is an object of the present invention to provide a possible wireless network system and a node device used therefor.

前記課題を解決するため、本発明は、第1の手段として、複数のノードを備え、該複数のノード間で無線通信を行う無線ネットワークシステムであって、前記複数のノードのうちの少なくとも一つのノードであるノード装置には、該ノード装置から送信可能なデータのサイズを意味する送信許容サイズが更新可能に記憶されると共に、予め決められた単位時間当たりのデータ送信時間とデータ送信休止時間との割合を意味するデータ送信割合が記憶されており、前記ノード装置は、外部装置から受信したデータのサイズと、現在の前記送信許容サイズとを比較し、前記外部装置から受信したデータのサイズが現在の前記送信許容サイズ以下の場合、前記受信したデータを送信すると共に、前記送信許容サイズから前記送信したデータのサイズを減算し、前記データを送信してから次に前記外部装置からデータを受信するまでの経過時間を計数し、該計数した経過時間を前記データ送信割合に応じたデータサイズに換算し、該換算したデータサイズを前記送信許容サイズに加算して更新記憶し、前記外部装置から受信したデータのサイズが現在の前記送信許容サイズよりも大きい場合、前記データを受信してからの経過時間を計数し、該計数した経過時間を前記データ送信割合に応じたデータサイズに換算し、該換算したデータサイズを前記送信許容サイズに加算して更新記憶し、前記受信したデータのサイズが前記更新記憶後の送信許容サイズ以下になれば、前記受信したデータを送信すると共に、前記送信許容サイズから前記送信したデータのサイズを減算し、前記データを送信してから次に前記外部装置からデータを受信するまでの経過時間を計数し、該計数した経過時間を前記データ送信割合に応じたデータサイズに換算し、該換算したデータサイズを前記送信許容サイズに加算して更新記憶することを特徴とする無線ネットワークシステムを提供する。 In order to solve the above problem, the present invention provides, as a first means, a wireless network system including a plurality of nodes and performing wireless communication between the plurality of nodes, wherein at least one of the plurality of nodes In the node device that is a node, a transmission allowable size that means the size of data that can be transmitted from the node device is stored in an updatable manner, and a predetermined data transmission time and data transmission pause time per unit time are stored. The node device compares the size of the data received from the external device with the current allowable transmission size, and determines the size of the data received from the external device. When the current transmission allowable size is not larger than, the received data is transmitted, and the size of the transmitted data from the transmission allowable size Subtract, count the elapsed time from the transmission of the data to the next reception of data from the external device, convert the counted elapsed time to a data size according to the data transmission rate, The data size is added to the transmission allowable size, updated and stored, and if the size of the data received from the external device is larger than the current transmission allowable size, the elapsed time since the reception of the data is counted, The counted elapsed time is converted into a data size corresponding to the data transmission rate, and the converted data size is added to the transmission allowable size to be updated and stored, and the received data size is transmitted after the update storage. If the size is less than the allowable size, the received data is transmitted, and the size of the transmitted data is subtracted from the allowable transmission size, and the data is transmitted. The elapsed time from when the data is received to the next external device is counted, the counted elapsed time is converted into a data size corresponding to the data transmission rate, and the converted data size is set to the transmission allowable size. Provided is a wireless network system characterized in that addition is performed for update storage.

本発明の第1の手段に係る無線ネットワークシステムによれば、ノード装置に、該ノード装置から送信可能なデータのサイズを意味する送信許容サイズが更新可能に記憶されると共に、予め決められた単位時間当たりのデータ送信時間とデータ送信休止時間との割合を意味するデータ送信割合が記憶される。予め決められた単位時間当たりのデータ送信時間とデータ送信休止時間との割合は、例えば、920MHz帯におけるデータ送信時間に関する制約条件を満足する1:9の割合とされる。   According to the wireless network system according to the first means of the present invention, the node device stores the transmission allowable size, which means the size of data that can be transmitted from the node device, in an updatable manner, and is a predetermined unit. A data transmission rate, which means a ratio between the data transmission time per hour and the data transmission suspension time, is stored. The predetermined ratio between the data transmission time per unit time and the data transmission suspension time is, for example, a ratio of 1: 9 that satisfies the constraint condition regarding the data transmission time in the 920 MHz band.

そして、ノード装置は、外部装置(電力量計等のユーザ装置又は他のノードを意味する)から受信したデータのサイズと、現在の送信許容サイズとを比較し、その結果に応じて、以下の(1)又は(2)のいずれかの動作を実行する。
(1)外部装置から受信したデータのサイズが現在の送信許容サイズ以下の場合
外部装置から受信したデータのサイズが現在の送信許容サイズ以下の場合、ノード装置は、受信したデータを直ちに送信する。すなわち、外部装置から受信したデータのサイズが送信許容サイズ以下の場合には、データ送信可能であると判断し、受信したデータを他のノードに向けて送信する。また、ノード装置は、送信許容サイズから送信したデータのサイズを減算する。すなわち、送信したデータサイズの分だけ送信許容サイズを低減させる。また、ノード装置は、データを送信してから次に外部装置からデータを受信するまでの経過時間を計数し、計数した経過時間をデータ送信割合に応じて実際に送信可能なデータサイズに換算する。具体的には、経過時間とデータ転送速度とを乗算すると、該経過時間内で連続的にデータ送信した場合のデータサイズを算出できるが、このうち、実際に送信可能なデータサイズはデータ送信割合によって決まる。例えば、データ送信割合が1:9だとすれば、実際に送信可能なデータサイズは、経過時間とデータ転送速度とを乗算して算出したデータサイズの1/10である。このように、ノード装置は、計数した経過時間をデータ送信割合に応じて実際に送信可能なデータサイズに換算する。さらに、ノード装置は、換算したデータサイズを送信許容サイズに加算して更新記憶する。なお、更新記憶された送信許容サイズは、次に外部装置から受信したデータのサイズと比較され、受信したデータのサイズが現在の送信許容サイズ(更新記憶された送信許容サイズ)以下の場合、ノード装置は、上記と同様の手順を繰り返すことになる。一方、受信したデータのサイズが現在の送信許容サイズより大きい場合、ノード装置は、後述する(2)の手順を実行する。
Then, the node device compares the size of the data received from the external device (meaning a user device such as a watt hour meter or other node) with the current allowable transmission size, and according to the result, The operation of either (1) or (2) is executed.
(1) When the size of the data received from the external device is equal to or smaller than the current allowable transmission size When the size of the data received from the external device is equal to or smaller than the current allowable transmission size, the node device immediately transmits the received data. That is, when the size of data received from the external device is equal to or smaller than the transmission allowable size, it is determined that data transmission is possible, and the received data is transmitted to another node. Further, the node device subtracts the size of the transmitted data from the allowable transmission size. That is, the transmission allowable size is reduced by the amount of the transmitted data size. In addition, the node device counts the elapsed time from data transmission until the next data reception from the external device, and converts the counted elapsed time into a data size that can be actually transmitted according to the data transmission rate. . Specifically, by multiplying the elapsed time by the data transfer rate, the data size when data is continuously transmitted within the elapsed time can be calculated. Of these, the data size that can be actually transmitted is the data transmission rate. It depends on. For example, if the data transmission ratio is 1: 9, the actually transmittable data size is 1/10 of the data size calculated by multiplying the elapsed time and the data transfer rate. In this way, the node device converts the counted elapsed time into a data size that can be actually transmitted according to the data transmission rate. Further, the node device adds the converted data size to the allowable transmission size and updates and stores it. The updated transmission allowable size is compared with the size of the data received from the external device next, and if the size of the received data is equal to or smaller than the current transmission allowable size (update stored allowable transmission size), the node The device will repeat the same procedure as above. On the other hand, when the size of the received data is larger than the current allowable transmission size, the node device executes the procedure (2) described later.

(2)外部装置から受信したデータのサイズが現在の送信許容サイズよりも大きい場合
外部装置から受信したデータのサイズが現在の送信許容サイズよりも大きい場合、ノード装置は、受信したデータを直ちには送信しない。すなわち、外部装置から受信したデータのサイズが現在の送信許容サイズよりも大きい場合には、データ送信不能であると判断し、受信したデータを直ちに送信せずに休止する。そして、ノード装置は、データを受信してからの経過時間を計数し、計数した経過時間をデータ送信割合に応じて実際に送信可能なデータサイズに換算する。換算手順の具体的内容は(1)で前述したものと同様である。また、ノード装置は、換算したデータサイズを送信許容サイズに加算して更新記憶し、前記受信したデータのサイズが更新記憶後の送信許容サイズ以下になれば、前記受信したデータを送信する。すなわち、前記受信したデータのサイズが更新記憶後の送信許容サイズ以下になれば、データ送信可能であると判断し、休止状態を停止して、前記受信したデータを他のノードに向けて送信する。その後の動作は、(1)で前述したものと同様である。すなわち、ノード装置は、送信許容サイズ(更新記憶後の送信許容サイズ)から送信したデータのサイズを減算し、データを送信してから次に外部装置からデータを受信するまでの経過時間を計数し、計数した経過時間をデータ送信割合に応じて実際に送信可能なデータサイズに換算し、換算したデータサイズを送信許容サイズに加算して更新記憶する。なお、更新記憶された送信許容サイズは、次に外部装置から受信したデータのサイズと比較され、受信したデータのサイズが現在の送信許容サイズ(更新記憶された送信許容サイズ)より大きい場合、ノード装置は、上記と同様の手順を繰り返すことになる。一方、受信したデータのサイズが現在の送信許容サイズ以下の場合、ノード装置は、(1)で前述したものと同様の手順を実行することになる。
(2) When the size of the data received from the external device is larger than the current allowable transmission size When the size of the data received from the external device is larger than the current allowable transmission size, the node device immediately receives the received data. Do not send. That is, if the size of data received from the external device is larger than the current allowable transmission size, it is determined that data transmission is impossible, and the received data is paused without being immediately transmitted. Then, the node device counts the elapsed time since the data was received, and converts the counted elapsed time into a data size that can be actually transmitted according to the data transmission rate. The specific contents of the conversion procedure are the same as those described above in (1). Further, the node device adds the converted data size to the allowable transmission size and stores the updated data, and transmits the received data when the size of the received data is equal to or smaller than the allowable transmission size after the update storage. That is, if the size of the received data is equal to or smaller than the transmission allowable size after update storage, it is determined that data transmission is possible, the hibernation state is stopped, and the received data is transmitted to another node. . The subsequent operation is the same as that described in (1). That is, the node device subtracts the size of the transmitted data from the transmission allowable size (transmission allowable size after update storage), and counts the elapsed time from when the data is transmitted until the next data is received from the external device. The counted elapsed time is converted into a data size that can be actually transmitted according to the data transmission rate, and the converted data size is added to the transmission allowable size and updated and stored. The updated transmission allowable size is compared with the size of the data received from the external device next, and if the received data size is larger than the current transmission allowable size (updated and stored transmission allowable size), the node The device will repeat the same procedure as above. On the other hand, when the size of the received data is equal to or smaller than the current allowable transmission size, the node device executes the same procedure as described above in (1).

以上のように、本発明の第1の手段に係る無線ネットワークシステムによれば、外部装置から受信したデータのサイズと現在の送信許容サイズとを比較し、その結果に応じて、受信したデータを直ちに送信するか(上記(1)の場合)、或いは、送信許容サイズが受信したデータのサイズ以上となるまで送信を休止する(上記(2)の場合)ため、無駄なデータ送信休止時間を確保することなく効率的にデータ送信が可能である。また、計数した経過時間をデータ送信割合(予め決められた単位時間当たりのデータ送信時間とデータ送信休止時間との割合)に応じて実際に送信可能なデータサイズに換算したものに基づき送信許容サイズが更新されるため、データ送信時間の制約があったとしても、これを満足することが期待できる。 As described above, according to the wireless network system according to the first means of the present invention, the size of the data received from the external device is compared with the current allowable transmission size, and the received data is determined according to the result. Since transmission is suspended immediately (in case (1) above) or until transmission allowable size is equal to or larger than the size of received data (in case (2) above), useless data transmission suspension time is secured. It is possible to transmit data efficiently without having to do so. Also, the transmission allowable size based on the counted elapsed time converted into the data size that can be actually transmitted according to the data transmission ratio (the ratio of the data transmission time per unit time and the data transmission pause time). Therefore, even if there is a restriction on the data transmission time, it can be expected to satisfy this.

なお、本発明の第1の手段及び後述する第2の手段における「サイズ」とは、必ずしもbyteなどのデータの容量を表す単位で管理されるものに限らず、例えば、データの容量(byteなど)をデータ転送速度(kbpsなど)で除算することにより得られる時間の単位で管理することも可能である。すなわち、外部装置から受信したデータのサイズと、現在の送信許容サイズとの双方を時間単位で管理し、両者を比較し、その大小関係に応じて、前述した(1)及び(2)のうちいずれの動作を実行するかを切り替えることも可能である。   The “size” in the first means of the present invention and the second means to be described later is not necessarily managed in a unit representing the data capacity such as bytes, but for example, the data capacity (bytes etc.) ) Can be managed in units of time obtained by dividing the data transfer rate (kbps, etc.). That is, both the size of the data received from the external device and the current allowable transmission size are managed in time units, compared with each other, and according to the magnitude relationship, (1) and (2) described above It is also possible to switch which operation is executed.

ここで、920MHz帯を用いたIEEE802.15.4g/eのように1時間当たりのデータ送信時間の上限値が定められており、なお且つ、しばらく外部装置からデータを受信せず(これにより、データを受信するまでの経過時間が長くなって、送信許容サイズが大きくなり)、その後、立て続けに外部装置からデータを受信する状況となる場合も可能性としてはあり得る。この場合、送信許容サイズが大きくなった時点を起点とする1時間で考えると、データ送信割合を1時間当たりのデータ送信時間の上限値(例えば、6分)に完全に対応するように規定する(例えば、1:9)と、上記の上限値を超えてノード装置からデータが送信されてしまう事態が生じ得る。
このため、本発明者らは、どの1時間をとっても、決められたデータ送信時間の上限値以下の時間でデータを送信するにはどうすれば良いかを鋭意検討した結果、送信許容サイズに上限値を設けると共に、この送信許容サイズの上限値と、データ送信割合とが一定の関係を満足するように両者を規定すれば良いことを見出した。
Here, the upper limit value of the data transmission time per hour is determined as in IEEE 802.15.4 g / e using the 920 MHz band, and data is not received from the external device for a while ( The elapsed time until data is received becomes longer and the allowable transmission size becomes larger), and thereafter, there is a possibility that data is continuously received from the external device. In this case, the data transmission rate is defined so as to completely correspond to the upper limit value (for example, 6 minutes) of the data transmission time per hour when the time when the allowable transmission size becomes larger is considered in one hour. (For example, 1: 9), a situation may occur in which data is transmitted from the node device exceeding the upper limit.
For this reason, as a result of earnestly examining how to transmit data in a time that is less than or equal to the upper limit value of the determined data transmission time, the present inventors set an upper limit value for the transmission allowable size. It has been found that both the upper limit value of the allowable transmission size and the data transmission rate should be defined so as to satisfy a certain relationship.

すなわち、本発明の第1の手段に係る無線ネットワークシステムにおいて、前記送信許容サイズには、それを超えて更新記憶されない上限値が設けられており、前記送信許容サイズの上限値をD[byte]、前記データ送信割合によって決まるデータ送信時間/(データ送信時間+データ送信休止時間)をE[無次元]、前記複数のノード間の無線通信におけるデータ転送速度をB[bps]、予め決められた1時間当たりのデータ送信時間の上限値をA[min]としたときに、以下の式(1)を満足することが好ましい。

Figure 0006417119
That is, in the radio network system according to the first means of the present invention, the transmission allowable size is provided with an upper limit value that is not updated and stored beyond that, and the upper limit value of the transmission allowable size is set to D [byte]. The data transmission time determined by the data transmission rate / (data transmission time + data transmission pause time) is E [no dimension], and the data transfer rate in the wireless communication between the plurality of nodes is B [bps]. When the upper limit value of the data transmission time per hour is A [min], it is preferable to satisfy the following formula (1).
Figure 0006417119

式(1)の左辺は、送信許容サイズが上限値Dになった時点を起点とする1時間の間に、上限値Dに相当するサイズのデータを外部装置から受信してこれを送信した後、所定サイズのデータを繰り返し受信して送信した場合に必要となる時間を意味する。この式(1)の左辺が、式(1)の右辺である、予め決められた1時間当たりのデータ送信時間の上限値A(例えば、IEEE802.15.4g/eの場合は6分)以下となるように、送信許容サイズの上限値D、及びデータ送信割合によって決まるE(データ送信時間/(データ送信時間+データ送信休止時間))を規定すれば、どの1時間をとっても、予め決められた1時間当たりのデータ送信時間の上限値A以下の時間でデータを送信することが可能である。   The left side of equation (1) shows the time after receiving the data of the size corresponding to the upper limit value D from the external device and transmitting it for one hour starting from the time when the allowable transmission size reaches the upper limit value D. It means the time required when data of a predetermined size is repeatedly received and transmitted. The left side of the formula (1) is the right side of the formula (1), and is equal to or less than a predetermined upper limit value A of data transmission time per hour (for example, 6 minutes in the case of IEEE 802.15.4 g / e) As long as the upper limit value D of the transmission allowable size and E (data transmission time / (data transmission time + data transmission pause time)) determined by the data transmission rate are defined, any one hour can be determined in advance. In addition, it is possible to transmit data in a time equal to or less than the upper limit value A of the data transmission time per hour.

以上に述べた本発明の第1の手段におけるノード装置は、外部装置から受信したデータのサイズ(実際に受信したデータサイズ)と、送信許容サイズ(実際に送信可能なデータサイズ)とを比較し、その大小関係に応じて、受信したデータを直ちに送信するか、或いは、送信許容サイズが受信したデータのサイズ以上となるまで送信を休止するかを切り替える構成である。
しかしながら、本発明は、これに限るものではなく、外部装置から受信したデータのサイズと、送信許容サイズとの双方を、データ送信割合に応じてデータ送信休止時間分も含めたデータサイズに換算して比較し、その大小関係に応じて動作を切り替える構成とすることも可能である。
The node device in the first means of the present invention described above compares the size of data received from the external device (actually received data size) with the allowable transmission size (data size that can actually be transmitted). Depending on the magnitude relationship, the received data is immediately transmitted or the transmission is suspended until the transmission allowable size is equal to or larger than the received data size.
However, the present invention is not limited to this, and both the size of the data received from the external device and the allowable transmission size are converted into the data size including the data transmission pause time according to the data transmission ratio. It is also possible to adopt a configuration in which operations are switched according to the magnitude relationship.

すなわち、前記課題を解決するため、本発明は、第2の手段として、複数のノードを備え、該複数のノード間で無線通信を行う無線ネットワークシステムであって、前記複数のノードのうちの少なくとも一つのノードであるノード装置には、予め決められた単位時間当たりのデータ送信時間とデータ送信休止時間との割合を意味するデータ送信割合が記憶されると共に、前記ノード装置から送信可能なデータのサイズを前記データ送信割合に応じてデータ送信休止時間分も含めたデータサイズに換算したものを意味する送信許容サイズが更新可能に記憶されており、前記ノード装置は、外部装置から受信したデータのサイズを前記データ送信割合に応じてデータ送信休止時間分も含めたデータサイズに換算したものと、現在の前記送信許容サイズとを比較し、前記外部装置から受信したデータの換算後のデータサイズが現在の前記送信許容サイズ以下の場合、前記受信したデータを送信すると共に、前記送信許容サイズから前記送信したデータの換算後のデータサイズを減算し、前記データを送信してから次に前記外部装置からデータを受信するまでの経過時間を計数し、該計数した経過時間をデータサイズに換算し、該換算したデータサイズを前記送信許容サイズに加算して更新記憶し、前記外部装置から受信したデータの換算後のデータサイズが現在の前記送信許容サイズよりも大きい場合、前記データを受信してからの経過時間を計数し、該計数した経過時間をデータサイズに換算し、該換算したデータサイズを前記送信許容サイズに加算して更新記憶し、前記外部装置から受信したデータの換算後のデータサイズが前記更新記憶後の送信許容サイズ以下になれば、前記外部装置から受信したデータを送信すると共に、前記送信許容サイズから前記送信したデータの換算後のデータサイズを減算し、前記データを送信してから次に前記外部装置からデータを受信するまでの経過時間を計数し、該計数した経過時間をデータサイズに換算し、該換算したデータサイズを前記送信許容サイズに加算して更新記憶することを特徴とする無線ネットワークシステムとしても提供される。 That is, in order to solve the above-described problem, the present invention provides, as a second means, a wireless network system including a plurality of nodes and performing wireless communication between the plurality of nodes, wherein at least one of the plurality of nodes A node device that is one node stores a data transmission rate that represents a ratio between a predetermined data transmission time per unit time and a data transmission pause time, and data that can be transmitted from the node device. A transmission allowable size that means a size converted into a data size including a data transmission suspension time according to the data transmission ratio is stored in an updatable manner, and the node device stores the data received from an external device. The size converted into the data size including the data transmission pause time according to the data transmission rate, and the current transmission allowable size. Comparing the figures, the case data size after conversion of the data received from the external device is currently the following transmission allowable size, and transmits the received data, in terms of the data the transmission from the transmission allowable size Subtract the subsequent data size, count the elapsed time from the transmission of the data until the next reception of data from the external device, convert the counted elapsed time to the data size, and the converted data size Is added to the allowable transmission size and updated and stored, and if the data size after conversion of the data received from the external device is larger than the current allowable transmission size, the elapsed time since the reception of the data is counted. The calculated elapsed time is converted into a data size, the converted data size is added to the transmission allowable size, updated and stored, and the external device If the data size after conversion Shin data is decreased below the transmission permissible size after the update memory, the transmits the data received from the external device, the data size after conversion of the data the transmission from the transmission allowable size Is subtracted, and the elapsed time from the transmission of the data to the next reception of data from the external device is counted, the counted elapsed time is converted into a data size, and the converted data size is converted into the transmission allowance. It is also provided as a wireless network system characterized by being updated and stored in addition to the size.

本発明の第2の手段に係る無線ネットワークシステムによっても、前述した第1の手段と同様の作用効果を奏する。   The wireless network system according to the second means of the present invention also provides the same operational effects as the first means described above.

本発明の第2の手段に係る無線ネットワークシステムにおいても、前記送信許容サイズには、それを超えて更新記憶されない上限値が設けられており、前記送信許容サイズの上限値をD’[byte]、前記データ送信割合によって決まるデータ送信時間/(データ送信時間+データ送信休止時間)をE[無次元]、前記複数のノード間の無線通信におけるデータ転送速度をB[bps]、予め決められた1時間当たりのデータ送信時間の上限値をA[min]としたときに、以下の式(2)を満足することが好ましい。

Figure 0006417119
Also in the wireless network system according to the second means of the present invention, the transmission allowable size is provided with an upper limit value that is not updated and stored beyond that, and the upper limit value of the transmission allowable size is set to D ′ [bytes]. The data transmission time determined by the data transmission rate / (data transmission time + data transmission pause time) is E [no dimension], and the data transfer rate in the wireless communication between the plurality of nodes is B [bps]. When the upper limit value of the data transmission time per hour is A [min], it is preferable that the following expression (2) is satisfied.
Figure 0006417119

式(2)の左辺は、送信許容サイズが上限値D’になった時点を起点とした1時間の間に、上限値D’に相当するサイズ(データ送信休止時間分も含めたデータサイズに換算した後のサイズ)のデータを外部装置から受信してこれを送信した後、所定サイズのデータを繰り返し受信して送信した場合に必要となる時間を意味する。この式(2)の左辺が、式(2)の右辺である、予め決められた1時間当たりのデータ送信時間の上限値A(例えば、IEEE802.15.4g/eの場合は6分)以下となるように、送信許容サイズの上限値D’、及びデータ送信割合によって決まるE(データ送信時間/(データ送信時間+データ送信休止時間))を規定すれば、どの1時間をとっても、予め決められた1時間当たりのデータ送信時間の上限値A以下の時間でデータを送信することが可能である。   The left side of Equation (2) shows the size corresponding to the upper limit value D ′ (the data size including the data transmission pause time) for one hour starting from the time when the allowable transmission size reaches the upper limit value D ′. It means the time required when data of a predetermined size) is received from an external device and transmitted, and then data of a predetermined size is repeatedly received and transmitted. The left side of the formula (2) is the right side of the formula (2), which is equal to or less than a predetermined upper limit value A of data transmission time per hour (for example, 6 minutes in the case of IEEE802.15.4 g / e) As long as the upper limit value D ′ of the allowable transmission size and E (data transmission time / (data transmission time + data transmission pause time)) determined by the data transmission ratio are defined, any one hour can be determined in advance. It is possible to transmit data in a time equal to or less than the upper limit value A of the data transmission time per hour.

本発明に係る無線ネットワークシステムは、前記複数のノード間で行う無線通信が920MHz帯で行われる場合、すなわち、データ送信時間の制約がある場合に特に有用である。   The wireless network system according to the present invention is particularly useful when wireless communication performed between the plurality of nodes is performed in the 920 MHz band, that is, when there is a restriction on data transmission time.

また、本発明に係る無線ネットワークシステムは、複数のノードに、ユーザ装置と有線によって接続されるノードが含まれている場合に適用可能である。前記有線の通信方式としては、例えば、RS485が用いられる。   In addition, the wireless network system according to the present invention is applicable when a plurality of nodes include nodes connected to the user apparatus by wire. For example, RS485 is used as the wired communication method.

さらに、本発明は、前記無線ネットワークシステムに用いられるノード装置、すなわち、前記無線ネットワークシステムを構成するノード装置の機能(前述した特有の送信制御方法を実行する機能)を備えたノード装置としても提供される。   Furthermore, the present invention is also provided as a node device used in the wireless network system, that is, a node device having a function of a node device constituting the wireless network system (a function of executing the above-described specific transmission control method). Is done.

前記ノード装置は、ユーザ装置と有線によって接続される他の前記ノードから送信されたデータ(他のノードに接続されたユーザ装置で取得したデータ)を収集するものである場合に特に有用である。他のノードからデータを受信する際には、通常、ノード装置から他のノードに対して先に送信リクエストを送信するため、ノード装置が他のノードから送信されたデータを収集するものである場合には、多くの送信リクエストを送信する可能性がある。すなわち、このようなノード装置はデータの通信頻度が高い可能性があるため、特有の送信制御方法を実行する機能を備えた本発明に係るノード装置を適用することが有用である。   The node device is particularly useful when it collects data transmitted from another node connected to the user device by wire (data acquired by the user device connected to another node). When data is received from other nodes, usually the node equipment collects data sent from other nodes in order to send transmission requests from the node equipment to other nodes first. May send many send requests. That is, since such a node device may have a high data communication frequency, it is useful to apply the node device according to the present invention having a function of executing a specific transmission control method.

本発明によれば、ノード装置からのデータ送信時間に制約があったとしても無駄なデータ送信休止時間を確保することなく効率的にデータ送信が可能な無線ネットワークシステム及びこれに用いられるノード装置が提供される。   According to the present invention, there is provided a wireless network system capable of efficiently transmitting data without securing a useless data transmission pause time even if there is a restriction on data transmission time from the node device, and a node device used therefor Provided.

図1は、従来の無線ネットワークシステムにおけるノードのデータ送信制御方法を説明するタイムチャートである。FIG. 1 is a time chart for explaining a data transmission control method of a node in a conventional wireless network system. 図2は、本発明の一実施形態に係る無線ネットワークシステムの概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a wireless network system according to an embodiment of the present invention. 図3は、図2に示す無線ネットワークシステムを構成するノード装置の概略構成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of the node device constituting the wireless network system shown in FIG. 図4は、図2に示す無線ネットワークシステムを構成するノード装置に対して規定される式(1)の意味を説明する図である。FIG. 4 is a diagram for explaining the meaning of the expression (1) defined for the node devices constituting the wireless network system shown in FIG.

以下、添付図面を適宜参照しつつ、本発明の一実施形態について説明する。
図2は、本発明の一実施形態に係る無線ネットワークシステムの概略構成図である。
図3は、図2に示す無線ネットワークシステムを構成するノード装置の概略構成を示すブロック図である。
図2に示すように、本実施形態に係る無線ネットワークシステム100は、複数のユーザ装置10にそれぞれ有線11(本実施形態では、RS485ケーブル)によって接続される複数のノード装置20を備え、複数のノード装置20間で無線通信(本実施形態では、920MHz帯を用いたIEEE802.15.4g/eに準拠する無線通信規格を用いた通信)を行うように構成されている。本実施形態に係る無線ネットワークシステム100は、近接するノード装置20が自律的にネットワークを構築し、ノード装置20の移動や増減などにも容易に対応できる、いわゆるマルチホップ無線ネットワークシステムとされている。
本実施形態では、ユーザ装置10として、電力量計等の複数の計測機器10Aと、各計測機器10Aで計測したデータを集約して管理するパーソナルコンピュータ10Bとが備えられている。具体的には、計測機器10Aに接続されたノード装置20Aから、パーソナルコンピュータ10Bに接続されたノード装置20Bに向けて、計測データが無線送信され、ノード装置20Bで収集される。逆に、ノード装置20Bからノード装置20Aに向けて、送信リクエストなど適宜の制御データ等が無線送信される。
なお、図2は、各ノード装置20Aから直接ノード装置20Bに向けて無線送信している状態を示しているが、何らこれに限るものではなく、他のノード装置20Aを中継してノード装置20Bに無線送信することも可能である。逆にノード装置20Bからノード装置20Aに無線送信する場合も同様である。
また、図2は、一つの計測機器10Aに一つのノード装置20Aが接続されている例を示しているが、何らこれに限るものではなく、複数の計測機器10Aに一つのノード装置20Aが接続され、該ノード装置20Aを複数の計測機器10Aで共用することも可能である。
また、図2は、全てのノード装置20がユーザ装置10に接続されている状態を示しているが、何らこれに限るものではなく、ユーザ装置10に接続されていないノード装置20(すなわち、他のノード装置20から受信したデータを更に他のノード装置20に送信する中継機能のみを備えたノード装置20)を含むことも可能である。そして、この中継機能のみを備えたノード装置20も後述する送信制御方法を実行可能とすればよい。ただし、このノード装置20は、ユーザ装置10からデータを受信せず、他のノード装置20からのみデータを受信することになる。
さらに、本実施形態では、無線ネットワークシステム100を構成する全てのノードが、後述する送信制御方法を実行可能なノード装置20とされているが、何らこれに限るものではなく、通信頻度の高いノード装置20Bのみを後述する送信制御方法を実行可能なノード装置とすることも可能である。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings as appropriate.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a wireless network system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of the node device constituting the wireless network system shown in FIG.
As illustrated in FIG. 2, the wireless network system 100 according to the present embodiment includes a plurality of node devices 20 that are respectively connected to a plurality of user devices 10 by wires 11 (in this embodiment, RS485 cables). Wireless communication (in this embodiment, communication using a wireless communication standard based on IEEE 802.15.4 g / e using the 920 MHz band) is performed between the node devices 20. The wireless network system 100 according to the present embodiment is a so-called multi-hop wireless network system in which adjacent node devices 20 autonomously construct a network and can easily cope with movement and increase / decrease of the node devices 20. .
In this embodiment, the user device 10 includes a plurality of measuring devices 10A such as watt hour meters and a personal computer 10B that collects and manages data measured by each measuring device 10A. Specifically, measurement data is wirelessly transmitted from the node device 20A connected to the measurement device 10A to the node device 20B connected to the personal computer 10B, and collected by the node device 20B. Conversely, appropriate control data such as a transmission request is wirelessly transmitted from the node device 20B to the node device 20A.
FIG. 2 shows a state in which wireless transmission is performed directly from each node device 20A to the node device 20B. However, the present invention is not limited to this, and other node devices 20A are relayed to the node device 20B. Wireless transmission is also possible. The same applies to the case where the node device 20B wirelessly transmits to the node device 20A.
FIG. 2 shows an example in which one node device 20A is connected to one measuring device 10A. However, the present invention is not limited to this, and one node device 20A is connected to a plurality of measuring devices 10A. The node device 20A can be shared by a plurality of measuring devices 10A.
FIG. 2 shows a state in which all the node devices 20 are connected to the user device 10. However, the present invention is not limited to this, and the node devices 20 that are not connected to the user device 10 (that is, other devices). It is also possible to include a node device 20) having only a relay function for transmitting data received from the other node device 20 to another node device 20. The node device 20 having only this relay function may be able to execute the transmission control method described later. However, this node device 20 does not receive data from the user device 10 and receives data only from other node devices 20.
Furthermore, in the present embodiment, all the nodes constituting the wireless network system 100 are the node devices 20 that can execute the transmission control method described later, but the present invention is not limited to this, and nodes with high communication frequency are used. Only the device 20B can be a node device capable of executing a transmission control method described later.

図3に示すように、ノード装置20は、RFユニット21と、アンテナ22とを具備する。RFユニット21は、ユーザ装置10からのデータを受信し、これを無線信号に変換する機能を奏する。変換された無線信号はアンテナ22を通じて、他のノード装置20に送信される。逆に他のノード装置20からアンテナ22を通じて受信した無線信号は、RFユニット21によってデータに変換され、必要に応じてユーザ装置10や更に他のノード装置20に送信される。   As illustrated in FIG. 3, the node device 20 includes an RF unit 21 and an antenna 22. The RF unit 21 has a function of receiving data from the user device 10 and converting it into a radio signal. The converted radio signal is transmitted to another node device 20 through the antenna 22. Conversely, the radio signal received from the other node device 20 through the antenna 22 is converted into data by the RF unit 21 and transmitted to the user device 10 or another node device 20 as necessary.

RFユニット21は、インタフェース211と、MCU212と、ROM213と、RAM214と、タイマ215と、無線送受信部216とを具備する。   The RF unit 21 includes an interface 211, an MCU 212, a ROM 213, a RAM 214, a timer 215, and a wireless transmission / reception unit 216.

インタフェース211は、ユーザ装置10から受信した信号をMCU212が処理できる適宜のデータ(例えば10ビットデジタルデータ)に変換する。また、逆にMCU212から受信したデータをユーザ装置10が受信できる信号に変換する。このインタフェース211は、ユーザ装置10の通信規格と共通のインタフェースであり、本実施形態では、RS485インタフェースとされている。   The interface 211 converts the signal received from the user apparatus 10 into appropriate data (for example, 10-bit digital data) that can be processed by the MCU 212. Conversely, the data received from the MCU 212 is converted into a signal that can be received by the user apparatus 10. This interface 211 is an interface common to the communication standard of the user apparatus 10, and is an RS485 interface in this embodiment.

MCU212は、後述するデータの送信制御など各種の演算制御処理を実行し、ノード装置20の機能を実現するのに用いられるマイクロプロセッサである。   The MCU 212 is a microprocessor used to execute various arithmetic control processes such as data transmission control, which will be described later, and realize the functions of the node device 20.

ROM213は、MCU212における演算制御処理手順を格納する読み出し専用メモリである。   The ROM 213 is a read-only memory that stores calculation control processing procedures in the MCU 212.

RAM214は、MCU212における演算制御処理のためにデータの授受を実行するランダムアクセスメモリである。   The RAM 214 is a random access memory that executes data exchange for arithmetic control processing in the MCU 212.

タイマ215は、MCU212での演算制御処理のために時間データを与えるものである。   The timer 215 provides time data for arithmetic control processing in the MCU 212.

無線送受信部216は、MCU212から受信したデータを無線信号に変換し、アンテナ22に送信する。また逆に、アンテナ22から受信した無線信号をデータに変換する。   The wireless transmission / reception unit 216 converts the data received from the MCU 212 into a wireless signal and transmits it to the antenna 22. Conversely, the radio signal received from the antenna 22 is converted into data.

なお、無線ネットワークシステム100が、ユーザ装置10に接続されておらず中継機能のみを備えたノード装置20を含む場合、このノード装置20には、インタフェース211は必ずしも必要ではない。   When the wireless network system 100 includes the node device 20 that is not connected to the user device 10 and has only a relay function, the interface 211 is not necessarily required for the node device 20.

以下、以上に説明した構成を有する無線ネットワークシステム100におけるノード装置20の送信制御方法について順次説明する。   Hereinafter, a transmission control method of the node device 20 in the wireless network system 100 having the above-described configuration will be sequentially described.

ノード装置20のRAM214には、ノード装置20から送信可能なデータのサイズを意味する送信許容サイズS0が更新可能に記憶されると共に、予め決められた単位時間当たりのデータ送信時間とデータ送信休止時間との割合を意味するデータ送信割合が記憶される。
初期の送信許容サイズS0としては、動作開始時(ノード装置20への電源投入時)に一定の初期値(例えば、2048byte)を与えたものを用いることが可能である。この初期値としては、例えば、ユーザ装置10又は他のノード装置20(以下、これらを総称して「外部装置」という)から最初にデータを受信するまでの経過時間を予め予測しておき、この予測した経過時間をデータ送信割合に応じて実際に送信可能なデータサイズに換算したものを用いればよい。あるいは、動作開始時から外部装置から最初にデータを受信するまでの経過時間をタイマ215によって与えられる時間データによりMCU212で実際に計数し、この計数した経過時間をMCU212でデータ送信割合に応じて実際に送信可能なデータサイズに換算して、換算したデータサイズを初期の送信許容サイズS0とすることも可能である。なお、経過時間をデータ送信割合に応じて実際に送信可能なデータサイズに換算する手順については、後述するため、ここでは、詳細な説明は省略する。
また、データ送信割合、すなわち、予め決められた単位時間当たりのデータ送信時間とデータ送信休止時間との割合は、本実施形態では、例えば、920MHz帯におけるデータ送信時間に関する制約条件を満足する1:9の割合とされる。
In the RAM 214 of the node device 20, a transmission allowable size S0 that means the size of data that can be transmitted from the node device 20 is stored in an updatable manner, and a predetermined data transmission time and data transmission suspension time per unit time are stored. The data transmission ratio that means the ratio is stored.
As the initial allowable transmission size S0, a value given a constant initial value (for example, 2048 bytes) at the start of operation (when the power to the node device 20 is turned on) can be used. As the initial value, for example, an elapsed time until data is first received from the user device 10 or another node device 20 (hereinafter collectively referred to as “external device”) is predicted in advance. What is necessary is just to use what converted the estimated elapsed time into the data size which can be actually transmitted according to a data transmission ratio. Alternatively, the elapsed time from the start of operation to the first reception of data from the external device is actually counted by the MCU 212 using the time data given by the timer 215, and this counted elapsed time is actually measured according to the data transmission rate by the MCU 212. It is also possible to convert the converted data size to the initial transmission allowable size S0. Since the procedure for converting the elapsed time into a data size that can be actually transmitted according to the data transmission rate will be described later, detailed description thereof will be omitted here.
In addition, the data transmission ratio, that is, the ratio between the predetermined data transmission time per unit time and the data transmission pause time satisfies, for example, the constraint condition regarding the data transmission time in the 920 MHz band in this embodiment 1: The ratio is 9.

そして、ノード装置20のMCU212は、ユーザ装置10からインタフェース211を介してデータを受信し、受信したデータをRAM214に記憶する。或いは、MCU21は、他のノード装置20からアンテナ22及び無線送受信部216を介してデータを受信し、受信したデータをRAM214に記憶する。また、MCU212は、受信したデータのサイズS1と、RAM214に記憶された現在の送信許容サイズS0とを比較し、その結果に応じて、以下の(1)又は(2)のいずれかの動作を実行する。   Then, the MCU 212 of the node device 20 receives data from the user device 10 via the interface 211 and stores the received data in the RAM 214. Alternatively, the MCU 21 receives data from the other node devices 20 via the antenna 22 and the wireless transmission / reception unit 216 and stores the received data in the RAM 214. Further, the MCU 212 compares the size S1 of the received data with the current allowable transmission size S0 stored in the RAM 214, and performs the following operation (1) or (2) depending on the result. Run.

(1)外部装置から受信したデータのサイズS1≦現在の送信許容サイズS0の場合
外部装置から受信したデータのサイズS1が現在の送信許容サイズS0以下の場合、ノード装置20のMCU212は、外部装置から受信しRAM214に記憶されたデータを無線送受信部216及びアンテナ22を介して直ちに送信する。すなわち、外部装置から受信したデータのサイズS1が送信許容サイズS0以下の場合には、データ送信可能であると判断し、受信したデータを他のノード装置20に向けて送信する。また、ノード装置20のMCU212は、送信許容サイズS0から送信したデータのサイズS1を減算する。すなわち、送信したデータサイズS1の分だけ送信許容サイズS0を低減させる。また、ノード装置20のMCU212は、データを送信してから次に外部装置からデータを受信するまでの経過時間をタイマ215によって与えられる時間データにより計数し、計数した経過時間をRAM214に記憶されたデータ送信割合に応じて実際に送信可能なデータサイズに換算する。以下、この換算手順について具体的に説明する。
(1) When the size S1 of the data received from the external device is equal to or smaller than the current allowable transmission size S0 When the size S1 of the data received from the external device is equal to or smaller than the current allowable transmission size S0, the MCU 212 of the node device 20 The data received in the RAM 214 and stored in the RAM 214 is immediately transmitted via the wireless transmission / reception unit 216 and the antenna 22. That is, when the size S1 of the data received from the external device is equal to or smaller than the allowable transmission size S0, it is determined that the data can be transmitted, and the received data is transmitted to another node device 20. Further, the MCU 212 of the node device 20 subtracts the size S1 of the transmitted data from the transmission allowable size S0. That is, the transmission allowable size S0 is reduced by the amount of the transmitted data size S1. Further, the MCU 212 of the node device 20 counts the elapsed time from when the data is transmitted until the next data is received from the external device based on the time data given by the timer 215, and the counted elapsed time is stored in the RAM 214. It is converted to the data size that can be actually transmitted according to the data transmission rate. Hereinafter, this conversion procedure will be specifically described.

まず、MCU212は、経過時間と予め決められたデータ転送速度とを乗算し、該経過時間内で連続的にデータ送信した場合のデータサイズを算出する。例えば、データ転送速度が100kbpsであり、経過時間が100msecであるとすれば、経過時間100msec内で連続的にデータ送信した場合のデータサイズは、1250byte(=100kbps×100msec)となる。このうち、実際に送信可能なデータサイズは、データ送信割合によって決まる。本実施形態では、データ送信割合が1:9であるため、実際に送信可能なデータサイズは、経過時間とデータ転送速度とを乗算して算出したデータサイズの1/10である。従い、MCU212は、計数した経過時間100msecをデータ送信割合に応じたデータサイズである125byte(=1250byte×1/10)に換算することになる。   First, the MCU 212 multiplies the elapsed time by a predetermined data transfer rate, and calculates the data size when data is continuously transmitted within the elapsed time. For example, if the data transfer rate is 100 kbps and the elapsed time is 100 msec, the data size when data is continuously transmitted within the elapsed time 100 msec is 1250 bytes (= 100 kbps × 100 msec). Of these, the data size that can be actually transmitted is determined by the data transmission rate. In the present embodiment, since the data transmission ratio is 1: 9, the actually transmittable data size is 1/10 of the data size calculated by multiplying the elapsed time and the data transfer rate. Accordingly, the MCU 212 converts the counted elapsed time of 100 msec into 125 bytes (= 1250 bytes × 1/10) which is a data size corresponding to the data transmission rate.

ノード装置20のMCU212は、上記のようにして換算したデータサイズを送信許容サイズS0に加算してRAM214に更新記憶する。なお、更新記憶された送信許容サイズS0は、次に外部装置から受信したデータのサイズS1と比較され、受信したデータのサイズS1が現在の送信許容サイズ(更新記憶された送信許容サイズ)S0以下の場合、MCU212は、上記と同様の手順を繰り返すことになる。一方、受信したデータのサイズS1が現在の送信許容サイズS0より大きい場合、MCU212は、後述する(2)の手順を実行する。   The MCU 212 of the node device 20 adds the data size converted as described above to the transmission allowable size S0 and updates and stores it in the RAM 214. The updated transmission allowable size S0 is compared with the data size S1 received next from the external device, and the received data size S1 is equal to or smaller than the current allowable transmission size (updated stored allowable transmission size) S0. In this case, the MCU 212 repeats the same procedure as described above. On the other hand, when the size S1 of the received data is larger than the current allowable transmission size S0, the MCU 212 executes the procedure (2) described later.

(2)外部装置から受信したデータのサイズS1>現在の送信許容サイズS0の場合
外部装置から受信したデータのサイズS1が現在の送信許容サイズS0よりも大きい場合、ノード装置20のMCU212は、受信したデータを直ちには送信しない。すなわち、外部装置10から受信したデータのサイズS1が現在の送信許容サイズS0よりも大きい場合には、データ送信不能であると判断し、受信したデータを直ちに送信せずに休止する。そして、ノード装置20のMCU212は、データを受信してからの経過時間をタイマ215によって与えられる時間データにより計数し、計数した経過時間をRAM214に記憶されたデータ送信割合に応じて実際に送信可能なデータサイズに換算する。換算手順の具体的内容は(1)で前述したものと同様である。また、ノード装置20のMCU212は、換算したデータサイズを送信許容サイズS0に逐次加算してRAM214に更新記憶し、前記受信したデータのサイズS1が更新記憶後の送信許容サイズS0以下になれば、前記受信しRAM214に記憶されたデータを送信する。すなわち、前記受信したデータのサイズS1が更新記憶後の送信許容サイズS0以下になれば、データ送信可能であると判断し、休止状態を停止して、前記受信しRAM214に記憶されたデータを無線送受信部216及びアンテナ22を介して他のノード装置20に向けて送信する。その後の動作は、(1)で前述したものと同様である。すなわち、ノード装置20のMCU212は、送信許容サイズ(更新記憶後の送信許容サイズ)S0から送信したデータのサイズS1を減算し、データを送信してから次に外部装置からデータを受信するまでの経過時間をタイマ215によって与えられる時間データにより計数し、計数した経過時間をRAM214に記憶されたデータ送信割合に応じて実際に送信可能なデータサイズに換算し、換算したデータサイズを送信許容サイズS0に加算してRAM214に更新記憶する。なお、更新記憶された送信許容サイズS0は、次に外部装置から受信したデータのサイズS1と比較され、受信したデータのサイズS1が現在の送信許容サイズ(更新記憶された送信許容サイズ)S0より大きい場合、MCU212は、上記と同様の手順を繰り返すことになる。一方、受信したデータのサイズS1が現在の送信許容サイズS0以下の場合、MCU212は、(1)で前述したものと同様の手順を実行することになる。
(2) When the size S1 of the data received from the external device> the current allowable transmission size S0 When the size S1 of the data received from the external device is larger than the current allowable transmission size S0, the MCU 212 of the node device 20 receives Do not send the data immediately. That is, when the size S1 of the data received from the external device 10 is larger than the current allowable transmission size S0, it is determined that the data cannot be transmitted, and the received data is immediately stopped without being transmitted. Then, the MCU 212 of the node device 20 counts the elapsed time after receiving the data based on the time data given by the timer 215, and can actually transmit the counted elapsed time according to the data transmission rate stored in the RAM 214. Convert to the correct data size. The specific contents of the conversion procedure are the same as those described above in (1). Further, the MCU 212 of the node device 20 sequentially adds the converted data size to the allowable transmission size S0 and updates and stores it in the RAM 214. If the received data size S1 is equal to or smaller than the allowable transmission size S0 after the update storage, The data received and stored in the RAM 214 is transmitted. That is, if the size S1 of the received data is equal to or smaller than the allowable transmission size S0 after update storage, it is determined that data transmission is possible, the hibernation state is stopped, and the data received and stored in the RAM 214 is wirelessly transmitted. The data is transmitted to another node device 20 via the transmission / reception unit 216 and the antenna 22. The subsequent operation is the same as that described in (1). That is, the MCU 212 of the node device 20 subtracts the size S1 of the transmitted data from the transmission allowable size (transmission allowable size after update storage) S0, and after transmitting the data until the next data reception from the external device. The elapsed time is counted by the time data given by the timer 215, the elapsed time thus counted is converted into a data size that can be actually transmitted according to the data transmission rate stored in the RAM 214, and the converted data size is converted into the allowable transmission size S0. And updated and stored in the RAM 214. The updated transmission allowable size S0 is then compared with the data size S1 received from the external device, and the received data size S1 is greater than the current transmission allowable size (update stored allowable transmission size) S0. If larger, the MCU 212 repeats the same procedure as described above. On the other hand, when the size S1 of the received data is equal to or smaller than the current allowable transmission size S0, the MCU 212 executes the same procedure as described above in (1).

以上のように、本実施形態に係る無線ネットワークシステム100によれば、外部装置から受信したデータのサイズS1と現在の送信許容サイズS0とを比較し、その結果に応じて、受信したデータを直ちに送信するか(上記(1)の場合)、或いは、送信許容サイズS0が受信したデータのサイズS1以上となるまで送信を休止する(上記(2)の場合)ため、無駄なデータ送信休止時間を確保することなく効率的にデータ送信が可能である。また、計数した経過時間をデータ送信割合(予め決められた単位時間当たりのデータ送信時間とデータ送信休止時間との割合)に応じて実際に送信可能なデータサイズに換算したものに基づき送信許容サイズS0が更新されるため、本実施形態のように複数のノード装置20間で920MHz帯を用いたIEEE802.15.4g/eに準拠する無線通信規格を用いた通信を行うがために、データ送信時間の制約があったとしても、これを満足することが期待できる。 As described above, according to the wireless network system 100 according to the present embodiment, the data size S1 received from the external device is compared with the current allowable transmission size S0, and the received data is immediately determined according to the result. Since transmission is suspended (in the case of (1) above) or until the transmission allowable size S0 becomes equal to or larger than the received data size S1 (in the case of (2) above), useless data transmission suspension time is set. Data can be transmitted efficiently without securing. Also, the transmission allowable size based on the counted elapsed time converted into the data size that can be actually transmitted according to the data transmission ratio (the ratio of the data transmission time per unit time and the data transmission pause time). Since S0 is updated, data transmission is performed in order to perform communication using a wireless communication standard conforming to IEEE 802.15.4 g / e using the 920 MHz band between a plurality of node devices 20 as in the present embodiment. Even if there are time constraints, it can be expected to satisfy this.

ただし、本実施形態のように、920MHz帯を用いたIEEE802.15.4g/eに準拠する無線通信規格を用いた通信を行う場合、1時間当たりのデータ送信時間の上限値(6分)が定められている。そして、ノード装置20がしばらく外部装置からデータを受信せず(これにより、データを受信するまでの経過時間が長くなって、送信許容サイズS0が大きくなり)、その後、立て続けに外部装置からデータを受信する状況となる場合も可能性としてはあり得る。この場合、送信許容サイズS0が大きくなった時点を起点とする1時間で考えると、データ送信割合を1時間当たりのデータ送信時間の上限値(6分)に完全に対応するように規定する(前述の例では、1:9)と、上記の上限値を超えてノード装置20からデータが送信されてしまう事態が生じ得る。
このため、本発明者らは、どの1時間をとっても、決められたデータ送信時間の上限値以下の時間でデータを送信するにはどうすれば良いかを鋭意検討した結果、送信許容サイズS0に上限値を設けると共に、この送信許容サイズS0の上限値と、データ送信割合とが一定の関係を満足するように両者を規定すれば良いことを見出した。
However, as in this embodiment, when performing communication using a wireless communication standard based on IEEE 802.15.4 g / e using the 920 MHz band, the upper limit (6 minutes) of the data transmission time per hour is It has been established. Then, the node device 20 does not receive data from the external device for a while (therefore, the elapsed time until the data is received becomes long and the transmission allowable size S0 becomes large), and thereafter, the data is continuously received from the external device. There is also a possibility that it will be a situation to receive. In this case, when considering 1 hour starting from the time when the allowable transmission size S0 becomes larger, the data transmission rate is defined to completely correspond to the upper limit (6 minutes) of the data transmission time per hour ( In the above-described example, 1: 9) may occur, and data may be transmitted from the node device 20 exceeding the above upper limit value.
For this reason, as a result of earnestly examining how to transmit data in a time equal to or less than the upper limit value of the determined data transmission time, whichever time is taken, the present inventors have determined an upper limit value for the transmission allowable size S0. And the upper limit value of the allowable transmission size S0 and the data transmission rate should be defined so as to satisfy a certain relationship.

すなわち、本実施形態に係る無線ネットワークシステム100において、送信許容サイズS0には、それを超えて更新記憶されない上限値が設けられており、送信許容サイズS0の上限値をD[byte]、データ送信割合によって決まるデータ送信時間/(データ送信時間+データ送信休止時間)をE[無次元]、複数のノード間の無線通信におけるデータ転送速度をB[bps]、予め決められた1時間当たりのデータ送信時間の上限値をA[min]としたときに、以下の式(1)を満足することが好ましい。

Figure 0006417119
In other words, in the wireless network system 100 according to the present embodiment, the transmission allowable size S0 is provided with an upper limit value that is not updated and stored, and the upper limit value of the transmission allowable size S0 is D [bytes]. The data transmission time determined by the ratio / (data transmission time + data transmission suspension time) is E [dimensionless], the data transfer rate in wireless communication between a plurality of nodes is B [bps], and the data per hour determined in advance When the upper limit value of the transmission time is A [min], it is preferable that the following expression (1) is satisfied.
Figure 0006417119

以下、図4を参照しつつ、式(1)の意味について具体的に説明する。
図4は、無線ネットワークシステム100を構成するノード装置20に対して規定される式(1)の意味を説明する図である。
図4に示すように、無線通信規格等によって予め決められた1時間当たりのデータ送信時間の上限値をA[min](例えば、6分)とし、無線通信におけるデータ転送速度をB[bps](例えば、100kbps)とすると、1時間当たりのデータ送信サイズの上限値C[byte]は、C=(B/8)・A・60で表わされることになる。
Hereinafter, the meaning of the formula (1) will be described in detail with reference to FIG.
FIG. 4 is a diagram for explaining the meaning of the expression (1) defined for the node devices 20 constituting the wireless network system 100.
As shown in FIG. 4, the upper limit value of the data transmission time per hour predetermined by the wireless communication standard or the like is A [min] (for example, 6 minutes), and the data transfer rate in wireless communication is B [bps]. If (for example, 100 kbps), the upper limit value C [byte] of the data transmission size per hour is represented by C = (B / 8) · A · 60.

次に、データ送信割合によって決まるデータ送信時間/(データ送信時間+データ送信休止時間)をEとする。例えば、データ送信割合を前述の1:9から1:10に変更したとすれば、E=1/11≒0.0909となる。そして、データを送信してから次に外部装置からデータを受信するまでの経過時間を1秒とすると、この経過時間1秒が換算される実際に送信可能なデータサイズ(送信許容サイズS0に加算されるデータサイズ)F[byte]は、F=(B/8)・Eで表わされることになる。   Next, E is data transmission time / (data transmission time + data transmission pause time) determined by the data transmission rate. For example, if the data transmission ratio is changed from 1: 9 to 1:10, E = 1 / 11≈0.0909. If the elapsed time from the transmission of data to the next reception of data from the external device is 1 second, the elapsed time of 1 second is converted to the actually transmittable data size (added to the transmission allowable size S0). Data size) F [bytes] is expressed by F = (B / 8) · E.

ここで、送信許容サイズS0が上限値Dになった時点を起点とする1時間の間に、ノード装置20が上限値Dに相当するサイズのデータを外部装置から受信してこれを送信した後、X[byte]のデータを繰り返し受信して送信することを考える。すなわち、以下の(a)〜(d)の状況を想定する。
(a)送信許容サイズS0が上限値Dになった時点で、ノード装置20は、上限値Dに相当するサイズのデータを外部装置から受信し、受信したデータを直ちに送信する。これにより送信許容サイズS0は0byteになる。
(b)そして、上限値Dに相当するサイズのデータを送信した後、時間の経過に伴って送信許容サイズS0がX[byte]になると、ノード装置20は、外部装置から受信したX[byte]のデータを直ちに送信する。これにより送信許容サイズS0は0byteになる。
(c)X[byte]のデータを送信した後、時間の経過に伴って送信許容サイズS0が再びX[byte]になると、ノード装置20は、外部装置から受信したX[byte]のデータを直ちに送信する。これにより送信許容サイズS0は再び0byteになる。
(d)上記(c)の動作を送信許容サイズS0が上限値Dになった時点を起点として1時間繰り返す。
Here, after the node device 20 receives data of a size corresponding to the upper limit value D from the external device and transmits it for one hour starting from the time when the allowable transmission size S0 reaches the upper limit value D. , X [byte] data is repeatedly received and transmitted. That is, the following situations (a) to (d) are assumed.
(A) When the allowable transmission size S0 reaches the upper limit value D, the node device 20 receives data of a size corresponding to the upper limit value D from the external device, and immediately transmits the received data. As a result, the transmission allowable size S0 becomes 0 bytes.
(B) After transmitting data having a size corresponding to the upper limit value D, when the transmission allowable size S0 becomes X [bytes] as time elapses, the node device 20 transmits X [bytes] received from the external device. ] Data immediately. As a result, the transmission allowable size S0 becomes 0 bytes.
(C) After transmitting the data of X [bytes], when the transmission allowable size S0 becomes X [bytes] again with the passage of time, the node device 20 transmits the data of X [bytes] received from the external device. Send immediately. As a result, the transmission allowable size S0 becomes 0 bytes again.
(D) The operation of (c) is repeated for one hour starting from the time when the allowable transmission size S0 reaches the upper limit value D.

送信許容サイズS0が0byteからX[byte]に増えるまでに必要な時間をG[sec]とすると、G=X/Fで表わされる。また、X[byte]のデータを送信するのに必要な時間をH[sec]とすると、H=X/(B/8)で表わされる。従い、送信許容サイズS0が0byteからX[byte]に増えるまでに必要な時間と、X[byte]のデータを送信するのに必要な時間との和をIとすると、I=G+Hで表わされる。   If the time required for the allowable transmission size S0 to increase from 0 bytes to X [bytes] is G [sec], G = X / F. Further, if the time required to transmit the data of X [byte] is H [sec], it is expressed by H = X / (B / 8). Therefore, if the sum of the time required for the allowable transmission size S0 to increase from 0 bytes to X [bytes] and the time required to transmit the data of X [bytes] is I, it is expressed as I = G + H. .

一方、送信許容サイズS0の上限値Dに相当するサイズのデータを送信するのに必要な時間をM[sec]とすると、M=D/(B/8)で表わされる。そして、送信許容サイズS0が上限値Dになった時点を起点とする1時間の間に、前記(b)〜(d)の動作(送信許容サイズS0がX[byte]になると、外部装置から受信したX[byte]のデータを送信する)を行う時間は、60・60−M[sec]で表わされることになる。従い、送信許容サイズS0が上限値Dになった時点を起点とする1時間の間に、X[byte]のデータを繰り返し送信した場合の繰り返し送信データサイズの合計をJ[byte]とすると、J={(60・60−M)/I}・Xで表わされることになる。   On the other hand, when the time required to transmit data having a size corresponding to the upper limit value D of the allowable transmission size S0 is M [sec], M = D / (B / 8). Then, during one hour starting from the time when the allowable transmission size S0 reaches the upper limit value D, the operation of (b) to (d) (when the allowable transmission size S0 becomes X [bytes], the external device The time during which the received X [byte] data is transmitted) is represented by 60 · 60-M [sec]. Therefore, when the data of X [bytes] is repeatedly transmitted for one hour starting from the time when the transmission allowable size S0 reaches the upper limit value D, the total of the repeated transmission data sizes is J [bytes]. J = {(60 · 60−M) / I} · X.

従い、前述した(a)〜(d)の状況において、送信許容サイズS0が上限値Dになった時点を起点とする1時間の間に、ノード装置20から送信するデータサイズの合計をK[byte]とすると、Kは、送信許容サイズS0の上限値Dと、繰り返し送信データサイズの合計Jとの和に相当するため、K=D+Jで表わされる。このKを時間に換算したものをL[min]とすると、L=(K/C)・Aで表わされる。
L≦Aを満足すれば、前述した(a)〜(d)の状況においても、決められたデータ送信時間の上限値A[min]以下の時間Lでデータを送信することが可能である。換言すれば、どの1時間をとっても、決められたデータ送信時間の上限値A[min]以下の時間でデータを送信することが可能である。
Accordingly, in the above-described situations (a) to (d), the total data size transmitted from the node device 20 during one hour starting from the time when the allowable transmission size S0 reaches the upper limit value D is represented by K [ Byte], K is represented by K = D + J because it corresponds to the sum of the upper limit value D of the allowable transmission size S0 and the total J of the repeated transmission data sizes. When K is converted into time and L [min], L = (K / C) · A.
If L ≦ A is satisfied, it is possible to transmit data in a time L that is not more than the upper limit value A [min] of the determined data transmission time even in the above-described situations (a) to (d). In other words, it is possible to transmit data in a time equal to or less than the upper limit value A [min] of the determined data transmission time, regardless of which one hour is taken.

上記のLを他の変数であるB、D、Eで表わすと、前述した式(1)の左辺に等しくなる。例えば、A=6min、B=100kbps、D=750kbyte、E=1/11とすると、式(1)の左辺に等しいL≒5.9となるため、式(1)を満足する。換言すれば、無線通信規格等によってA=6min、B=100kbpsと決められている場合に、式(1)を満足するようにD=750kbyte、E=1/11に設定すれば、どの1時間をとっても、決められたデータ送信時間の上限値A(6min)以下の時間でデータを送信することが可能である。   When the above L is expressed by other variables B, D, and E, it becomes equal to the left side of the above-described equation (1). For example, when A = 6 min, B = 100 kbps, D = 750 kbytes, and E = 1/11, L≈5.9, which is equal to the left side of Expression (1), satisfies Expression (1). In other words, when A = 6 min and B = 100 kbps are determined by the wireless communication standard or the like, if one sets D = 750 kbytes and E = 11/11 so as to satisfy Equation (1), which one hour The data can be transmitted in a time equal to or less than the upper limit value A (6 min) of the determined data transmission time.

なお、本実施形態では、送信許容サイズS0及び受信したデータのサイズS1の双方をデータの容量を表す単位(byte)で管理する例について説明したが、本発明はこれに限るものではなく、時間の単位で管理することも可能である。この場合、送信許容サイズS0及び受信したデータのサイズS1の双方が、データの容量(byte単位)をデータ転送速度(前述の例では、100kbps)で除算した値で管理される。また、MCU212が実行する前述した換算手順(データを送信してから次に外部装置からデータを受信するまでの経過時間をタイマ215によって与えられる時間データにより計数し、計数した経過時間をRAM214に記憶されたデータ送信割合に応じて実際に送信可能なデータサイズに換算する手順)は以下のようになる。
すなわち、まず、MCU212は、経過時間内で連続的にデータ送信した場合のデータサイズを算出する。例えば、経過時間が100msecであるとすれば、経過時間100msec内で連続的にデータ送信した場合のデータサイズは、100msecそのものとなる。このうち、実際に送信可能なデータサイズは、データ送信割合によって決まる。データ送信割合が1:9であれば、実際に送信可能なデータサイズは、100msecの1/10である。従い、MCU212は、計数した経過時間100msecをデータ送信割合に応じたデータサイズである10msec(=100msec×1/10)に換算することになる。
ノード装置20のMCU212は、上記のようにして換算したデータサイズを送信許容サイズS0(時間単位)に加算してRAM214に更新記憶することになる。
なお、以上のように送信許容サイズS0を時間の単位で管理する場合に、どの1時間をとっても、決められたデータ送信時間の上限値A(6min)以下の時間でデータを送信するには、前述の式(1)を満足する送信許容サイズS0の上限値Dをbyte単位で決定した後、これをデータ転送速度Bで除算して時間単位として設定すればよい。
In the present embodiment, an example in which both the transmission allowable size S0 and the received data size S1 are managed in units of data (bytes) is described. However, the present invention is not limited to this, and time It is also possible to manage by the unit. In this case, both the allowable transmission size S0 and the received data size S1 are managed by a value obtained by dividing the data capacity (in bytes) by the data transfer rate (100 kbps in the above example). Further, the above-described conversion procedure executed by the MCU 212 (the elapsed time from when the data is transmitted until the next data is received by the external device is counted by the time data given by the timer 215, and the counted elapsed time is stored in the RAM 214. The procedure for converting to a data size that can be actually transmitted according to the data transmission ratio is as follows.
That is, first, the MCU 212 calculates a data size when data is continuously transmitted within the elapsed time. For example, if the elapsed time is 100 msec, the data size when data is continuously transmitted within the elapsed time 100 msec is 100 msec itself. Of these, the data size that can be actually transmitted is determined by the data transmission rate. If the data transmission ratio is 1: 9, the actually transmittable data size is 1/10 of 100 msec. Accordingly, the MCU 212 converts the counted elapsed time of 100 msec into 10 msec (= 100 msec × 1/10) which is a data size corresponding to the data transmission rate.
The MCU 212 of the node device 20 adds the data size converted as described above to the transmission allowable size S0 (time unit) and updates and stores it in the RAM 214.
In the case where the transmission allowable size S0 is managed in units of time as described above, in order to transmit data in a time equal to or less than the upper limit value A (6 min) of the determined data transmission time, no matter which one hour is taken, After determining the upper limit value D of the allowable transmission size S0 that satisfies the above-described equation (1) in units of bytes, this may be divided by the data transfer rate B and set as a unit of time.

また、本実施形態では、外部装置から受信したデータのサイズ(実際に受信したデータサイズ)S1と、送信許容サイズ(実際に送信可能なデータサイズ)S0とを比較し、その大小関係に応じて、受信したデータを直ちに送信するか、或いは、送信許容サイズS0が受信したデータのサイズS1以上となるまで送信を休止するかを切り替える構成について説明したが、外部装置から受信したデータのサイズS1と、送信許容サイズS0との双方を、RAM214に記憶されたデータ送信割合に応じてデータ送信休止時間分も含めたデータサイズに換算して比較し、その大小関係に応じて動作を切り替える構成とすることも可能である。具体的には、データ送信割合が1:9の場合、外部装置から受信したデータのサイズS1は、比較する際に、データ送信休止時間分も含めたデータサイズであるS1×10に換算される。一方、送信許容サイズはS0は、データ送信休止時間分も含めたデータサイズであるS0×10に換算され、この換算したものが送信許容サイズとして更新記憶されると共に、S1×10と比較される。
この場合、データを送信してから次に外部装置からデータを受信するまでの経過時間をタイマ215によって与えられる時間データにより計数し、計数した経過時間をデータサイズに換算する際に、RAM214に記憶されたデータ送信割合は用いられない。上述のように、データ送信休止時間分も含めたデータサイズとして送信許容サイズが更新記憶されるからである。具体的には、例えば、データ転送速度が100kbpsであり、経過時間が100msecであるとすれば、経過時間100msec内で連続的にデータ送信した場合のデータサイズ(byte単位)は、1250byte(=100kbps×100msec)となる。この連続的にデータ送信した場合のデータサイズは、データ送信休止時間分も含めたデータサイズに相当し、これが計数した経過時間をデータサイズに換算したものとなる。
In the present embodiment, the size of data received from an external device (actually received data size) S1 is compared with the allowable transmission size (data size that can be actually transmitted) S0, and the size is determined according to the size relationship. In the above description, the received data is transmitted immediately or the transmission is paused until the transmission allowable size S0 is equal to or larger than the received data size S1, but the data size S1 received from the external device is described. The transmission allowable size S0 is converted into a data size including the data transmission suspension time according to the data transmission ratio stored in the RAM 214, and the operation is switched according to the magnitude relationship. It is also possible. Specifically, when the data transmission ratio is 1: 9, the size S1 of the data received from the external device is converted to S1 × 10, which is the data size including the data transmission suspension time when compared. . On the other hand, the allowable transmission size S0 is converted to S0 × 10 which is the data size including the data transmission suspension time, and this converted value is updated and stored as the allowable transmission size and compared with S1 × 10. .
In this case, the elapsed time from the transmission of data to the next reception of data from the external device is counted by the time data given by the timer 215, and stored in the RAM 214 when the counted elapsed time is converted into the data size. The transmitted data transmission rate is not used. This is because the transmission allowable size is updated and stored as the data size including the data transmission suspension time as described above. Specifically, for example, if the data transfer rate is 100 kbps and the elapsed time is 100 msec, the data size (byte unit) when data is continuously transmitted within the elapsed time 100 msec is 1250 bytes (= 100 kbps). × 100 msec). The data size in the case of continuous data transmission corresponds to the data size including the data transmission pause time, and the elapsed time counted by this is converted into the data size.

上記のように、外部装置から受信したデータのサイズS1と、送信許容サイズS0との双方を、データ送信割合に応じてデータ送信休止時間分も含めたデータサイズに換算して比較し、その大小関係に応じて動作を切り替える構成とする場合においても、どの1時間をとっても、決められたデータ送信時間の上限値以下の時間でデータを送信するには、以下のようにすることが好ましい。すなわち、送信許容サイズ(換算後の送信許容サイズ)S0には、それを超えて更新記憶されない上限値が設けられており、送信許容サイズS0の上限値をD’[byte]、データ送信割合によって決まるデータ送信時間/(データ送信時間+データ送信休止時間)をE[無次元]、複数のノード間の無線通信におけるデータ転送速度をB[bps]、予め決められた1時間当たりのデータ送信時間の上限値をA[min]としたときに、以下の式(2)を満足することが好ましい。

Figure 0006417119
As described above, both the size S1 of the data received from the external device and the allowable transmission size S0 are converted into the data size including the data transmission pause time according to the data transmission ratio, and compared. Even in the case where the operation is switched according to the relationship, it is preferable to perform the following in order to transmit data in a time equal to or less than the upper limit value of the determined data transmission time, regardless of which one hour is taken. In other words, the transmission allowable size (translated transmission allowable size) S0 is provided with an upper limit value that is not updated and stored. The upper limit value of the transmission allowable size S0 is set to D ′ [bytes], depending on the data transmission ratio. Data transmission time determined / (data transmission time + data transmission pause time) is E [dimensionless], data transfer speed in wireless communication between a plurality of nodes is B [bps], data transmission time per predetermined time When the upper limit value of A is defined as A [min], it is preferable that the following expression (2) is satisfied.
Figure 0006417119

上記式(2)は、前述した式(1)の左辺の分子におけるDが、D’・Eに置き換わっている点のみが式(1)と異なる。これは、データ送信休止時間分も含めたデータサイズに換算した後の送信許容サイズD’と、換算前の送信許容サイズDとの間に、D=D’・Eの関係が成り立つ一方、その他の変数A、B、Eは、換算の有無に影響を及ぼされないからである。   The above formula (2) differs from the formula (1) only in that D in the numerator on the left side of the above formula (1) is replaced with D ′ · E. This is because the relationship of D = D ′ · E is established between the transmission allowable size D ′ after conversion to the data size including the data transmission pause time and the transmission allowable size D before conversion, while others This is because the variables A, B, and E are not affected by the presence or absence of conversion.

10,10A,10B・・・ユーザ装置
11・・・有線
20,20A,20B・・・ノード装置
100・・・無線ネットワークシステム
10, 10A, 10B ... User device 11 ... Wired 20, 20A, 20B ... Node device 100 ... Wireless network system

Claims (8)

複数のノードを備え、該複数のノード間で無線通信を行う無線ネットワークシステムであって、
前記複数のノードのうちの少なくとも一つのノードであるノード装置には、該ノード装置から送信可能なデータのサイズを意味する送信許容サイズが更新可能に記憶されると共に、予め決められた単位時間当たりのデータ送信時間とデータ送信休止時間との割合を意味するデータ送信割合が記憶されており、
前記ノード装置は、
外部装置から受信したデータのサイズと、現在の前記送信許容サイズとを比較し、
前記外部装置から受信したデータのサイズが現在の前記送信許容サイズ以下の場合、前記受信したデータを送信すると共に、前記送信許容サイズから前記送信したデータのサイズを減算し、前記データを送信してから次に前記外部装置からデータを受信するまでの経過時間を計数し、該計数した経過時間を前記データ送信割合に応じて実際に送信可能なデータサイズに換算し、該換算したデータサイズを前記送信許容サイズに加算して更新記憶し、
前記外部装置から受信したデータのサイズが現在の前記送信許容サイズよりも大きい場合、前記データを受信してからの経過時間を計数し、該計数した経過時間を前記データ送信割合に応じて実際に送信可能なデータサイズに換算し、該換算したデータサイズを前記送信許容サイズに加算して更新記憶し、前記外部装置から受信したデータのサイズが前記更新記憶後の送信許容サイズ以下になれば、前記外部装置から受信したデータを送信すると共に、前記送信許容サイズから前記送信したデータのサイズを減算し、前記データを送信してから次に前記外部装置からデータを受信するまでの経過時間を計数し、該計数した経過時間を前記データ送信割合に応じて実際に送信可能なデータサイズに換算し、該換算したデータサイズを前記送信許容サイズに加算して更新記憶することを特徴とする無線ネットワークシステム。
A wireless network system comprising a plurality of nodes and performing wireless communication between the plurality of nodes,
In the node device that is at least one of the plurality of nodes, a transmission allowable size that means the size of data that can be transmitted from the node device is stored in an updatable manner, and per predetermined unit time. The data transmission rate, which means the ratio of the data transmission time and the data transmission pause time, is stored,
The node device is
Compare the size of the data received from the external device and the current allowable transmission size,
When the size of data received from the external device is less than or equal to the current allowable transmission size, the received data is transmitted, and the size of the transmitted data is subtracted from the allowable transmission size, and the data is transmitted. The elapsed time until the next data reception from the external device is counted, the counted elapsed time is converted into a data size that can be actually transmitted according to the data transmission rate, and the converted data size is Add to the transmission allowance size and store the update,
When the size of the data received from the external device is larger than the current transmission allowable size, the elapsed time since the reception of the data is counted, and the counted elapsed time is actually determined according to the data transmission rate. Converted to a transmittable data size, added to the transmission allowable size and updated and stored the converted data size, if the size of the data received from the external device is less than or equal to the transmission allowable size after the update storage, Transmits the data received from the external device, subtracts the size of the transmitted data from the allowable transmission size, and counts the elapsed time from when the data is transmitted until the next data is received from the external device Then, the counted elapsed time is converted into a data size that can be actually transmitted according to the data transmission rate, and the converted data size is converted into the transmission permission. Wireless network system and updates stored by adding the size.
前記送信許容サイズには、それを超えて更新記憶されない上限値が設けられており、
前記送信許容サイズの上限値をD[byte]、前記データ送信割合によって決まるデータ送信時間/(データ送信時間+データ送信休止時間)をE[無次元]、前記複数のノード間の無線通信におけるデータ転送速度をB[bps]、予め決められた1時間当たりのデータ送信時間の上限値をA[min]としたときに、以下の式(1)を満足することを特徴とする請求項1に記載の無線ネットワークシステム。
Figure 0006417119
The transmission allowable size is provided with an upper limit value that is not updated and stored beyond that,
The upper limit value of the allowable transmission size is D [bytes], the data transmission time determined by the data transmission ratio / (data transmission time + data transmission pause time) is E [dimensionless], and data in wireless communication between the plurality of nodes The following equation (1) is satisfied, where B is the transfer rate and B is the predetermined upper limit value of the data transmission time per hour: A [min] The wireless network system described.
Figure 0006417119
複数のノードを備え、該複数のノード間で無線通信を行う無線ネットワークシステムであって、
前記複数のノードのうちの少なくとも一つのノードであるノード装置には、予め決められた単位時間当たりのデータ送信時間とデータ送信休止時間との割合を意味するデータ送信割合が記憶されると共に、前記ノード装置から送信可能なデータのサイズを前記データ送信割合に応じてデータ送信休止時間分も含めたデータサイズに換算したものを意味する送信許容サイズが更新可能に記憶されており、
前記ノード装置は、
外部装置から受信したデータのサイズを前記データ送信割合に応じてデータ送信休止時間分も含めたデータサイズに換算したものと、現在の前記送信許容サイズとを比較し、
前記外部装置から受信したデータの換算後のデータサイズが現在の前記送信許容サイズ以下の場合、前記受信したデータを送信すると共に、前記送信許容サイズから前記送信したデータの換算後のデータサイズを減算し、前記データを送信してから次に前記外部装置からデータを受信するまでの経過時間を計数し、該計数した経過時間をデータサイズに換算し、該換算したデータサイズを前記送信許容サイズに加算して更新記憶し、
前記外部装置から受信したデータの換算後のデータサイズが現在の前記送信許容サイズよりも大きい場合、前記データを受信してからの経過時間を計数し、該計数した経過時間をデータサイズに換算し、該換算したデータサイズを前記送信許容サイズに加算して更新記憶し、前記外部装置から受信したデータの換算後のデータサイズが前記更新記憶後の送信許容サイズ以下になれば、前記外部装置から受信したデータを送信すると共に、前記送信許容サイズから前記送信したデータの換算後のデータサイズを減算し、前記データを送信してから次に前記外部装置からデータを受信するまでの経過時間を計数し、該計数した経過時間をデータサイズに換算し、該換算したデータサイズを前記送信許容サイズに加算して更新記憶することを特徴とする無線ネットワークシステム。
A wireless network system comprising a plurality of nodes and performing wireless communication between the plurality of nodes,
The node device that is at least one of the plurality of nodes stores a data transmission rate that represents a ratio between a predetermined data transmission time and a data transmission pause time per unit time, and A transmission allowable size that means a data size that can be transmitted from the node device is converted into a data size including a data transmission suspension time according to the data transmission ratio is stored in an updatable manner,
The node device is
Compare the data size received from an external device to the data size including the data transmission pause time according to the data transmission rate, and the current allowable transmission size,
When the converted data size of the data received from the external device is equal to or smaller than the current allowable transmission size, the received data is transmitted and the converted data size of the transmitted data is subtracted from the allowable transmission size. And counting the elapsed time from the transmission of the data to the next reception of data from the external device, converting the counted elapsed time to a data size, and converting the converted data size to the allowable transmission size. Add and store updates,
When the data size after conversion of the data received from the external device is larger than the current allowable transmission size, the elapsed time since the data was received is counted, and the counted elapsed time is converted into the data size. The converted data size is added to the transmission allowable size and updated and stored, and if the converted data size of the data received from the external device is equal to or smaller than the transmission allowable size after the update storage, the external device Transmit the received data, subtract the converted data size of the transmitted data from the transmission allowable size, and count the elapsed time from the transmission of the data to the next reception of the data from the external device The calculated elapsed time is converted into a data size, and the converted data size is added to the transmission allowable size and updated and stored. Wireless network system that.
前記送信許容サイズには、それを超えて更新記憶されない上限値が設けられており、
前記送信許容サイズの上限値をD’[byte]、前記データ送信割合によって決まるデータ送信時間/(データ送信時間+データ送信休止時間)をE[無次元]、前記複数のノード間の無線通信におけるデータ転送速度をB[bps]、予め決められた1時間当たりのデータ送信時間の上限値をA[min]としたときに、以下の式(2)を満足することを特徴とする請求項3に記載の無線ネットワークシステム。
Figure 0006417119
The transmission allowable size is provided with an upper limit value that is not updated and stored beyond that,
In the wireless communication between the plurality of nodes, the upper limit value of the allowable transmission size is D ′ [bytes], the data transmission time determined by the data transmission ratio / (data transmission time + data transmission pause time) is E [dimensionless]. 4. The following expression (2) is satisfied, where a data transfer rate is B [bps] and a predetermined upper limit value of data transmission time per hour is A [min]. The wireless network system described in 1.
Figure 0006417119
前記複数のノード間で行う無線通信は、920MHz帯で行われることを特徴とする請求項1から4の何れかに記載の無線ネットワークシステム。   The wireless network system according to any one of claims 1 to 4, wherein the wireless communication performed between the plurality of nodes is performed in a 920 MHz band. 前記複数のノードには、ユーザ装置と有線によって接続されるノードが含まれていることを特徴とする請求項1から5の何れかに記載の無線ネットワークシステム。   6. The wireless network system according to claim 1, wherein the plurality of nodes include nodes connected to user devices by wire. 請求項1から6のいずれかに記載の無線ネットワークシステムに用いられるノード装置。   A node device used in the wireless network system according to claim 1. 前記ノード装置は、ユーザ装置と有線によって接続される他の前記ノードから送信された前記ユーザ装置で取得したデータを収集するものであることを特徴とする請求項7に記載のノード装置。   The node device according to claim 7, wherein the node device collects data acquired by the user device transmitted from another node connected to the user device by wire.
JP2014116079A 2013-06-06 2014-06-04 Wireless network system Active JP6417119B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014116079A JP6417119B2 (en) 2013-06-06 2014-06-04 Wireless network system

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013119984 2013-06-06
JP2013119984 2013-06-06
JP2014116079A JP6417119B2 (en) 2013-06-06 2014-06-04 Wireless network system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015015703A JP2015015703A (en) 2015-01-22
JP6417119B2 true JP6417119B2 (en) 2018-10-31

Family

ID=52437110

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014116079A Active JP6417119B2 (en) 2013-06-06 2014-06-04 Wireless network system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6417119B2 (en)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5338707B2 (en) * 2010-02-18 2013-11-13 沖電気工業株式会社 Wireless communication apparatus and wireless communication system
JP6185562B2 (en) * 2012-04-27 2017-08-23 フィリップス ライティング ホールディング ビー ヴィ Duty cycle control in wireless networks

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015015703A (en) 2015-01-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5480908B2 (en) Power collection device, power measurement device, and power collection method
US20150195745A1 (en) Adaptive Traffic Engineering Configuration
KR101925742B1 (en) Communication device, communication method and communication system
US10645726B2 (en) Wireless communication terminal, wireless communication method, and recording medium
RU2015141313A (en) A WIRELESS COMMUNICATION MONITORED MONITOR MONUMORITY MONITOR MONITORED MONUMORITY MONITOR MONUMORITY
US20250081270A1 (en) Transmission system, switching control apparatus, switching control method and program
EP3378250A1 (en) Traffic steering between radio access network nodes
CN115988543A (en) A joint resource allocation method based on digital twins for number-energy calculation of unmanned aerial vehicles
US9609591B2 (en) Communication device, power management system having communication device and control method of communication device
KR20150091368A (en) Method and client apparatus for receiving an http adaptive streaming video
US11223975B2 (en) Communication apparatus, wireless communication system and data flow control method
KR102062432B1 (en) Base station and method for wireless energy harvesting network system, and system comprising same
JP6417119B2 (en) Wireless network system
EP3128432A1 (en) Client device, data communication system, data communication method, and program
CN116828510A (en) Power distribution method and device based on Internet of Things
US20180196491A1 (en) Information processing apparatus, device, information processing system, information processing method, and information processing program
JP6042681B2 (en) Control device, control method, and control program
JP2015033112A (en) Wireless network system
CN105814958B (en) Channel borrowing method and access point device
WO2006107046A1 (en) Communication control apparatus and communication terminal
JP6916683B2 (en) Communication module and communication method
JP6585807B2 (en) Relay device, communication system, and relay method
CN115623049A (en) An edge computing resource allocation method and system for power control business
US12543120B2 (en) Wireless communication management apparatus, wireless communication management method, and wireless communication management program
JP7459974B2 (en) Wireless communication management device, wireless communication management method, and wireless communication management program

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170519

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20170621

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170630

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20170621

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180329

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180403

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180501

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20181002

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20181005

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6417119

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250