JP7805502B2 - Long-distance signal transmission system - Google Patents
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Description
本開示は、複数の無線基地局により構築された通信ネットワークを介して、信号転送プロトコルとしてフラッディングを用いて信号伝送を行う長距離信号伝送システムに関する。 This disclosure relates to a long-distance signal transmission system that transmits signals using flooding as a signal transfer protocol via a communication network constructed with multiple wireless base stations.
無線基地局が複数配置された通信ネットワークにおいて信号伝送を行う際に、同時送信を利用したフラッディングというブロードキャスト方式が提案されている。同時送信を利用したフラッディング方式では、1つの無線基地局がデータ送信を行った際に、そのデータを受信した1以上の無線基地局が、同じデータをブロードキャスト的に送信することで、無線信号の同時送信を実現している。 When transmitting signals in a communication network with multiple wireless base stations, a broadcasting method called flooding that uses simultaneous transmission has been proposed. In this method, when one wireless base station transmits data, one or more wireless base stations that receive that data broadcast the same data, thereby achieving simultaneous transmission of wireless signals.
このような同時送信を複数の無線基地局のそれぞれが複数回繰り返すことで、信号伝送システム全体にデータを伝達することが可能となる。このような通信方式を採用することで、通信経路に関するルーティング用の事前設定が不要にできる利点がある。 By having multiple wireless base stations each repeat this simultaneous transmission multiple times, it becomes possible to transmit data throughout the entire signal transmission system. The advantage of adopting this type of communication method is that it eliminates the need for pre-configured routing for communication paths.
また、複数の無線基地局のそれぞれに対してタイムスロットを割り当てることで、各無線基地局は、自身に割り当てられたタイムスロット内でのみ無線での信号送信を行うことで、複数の無線局の信号送信の干渉を防ぐ手法がある。 In addition, there is a method of preventing interference between signal transmissions from multiple wireless stations by assigning a time slot to each of multiple wireless base stations, so that each wireless base station can transmit signals wirelessly only within its assigned time slot.
タイムスロットを用いて通信を行う信号伝送システムにおいては、複数の無線基地局間で同期をとる必要がある。同期を取るための手法としては、同期パケットを用いる従来技術がある(例えば、特許文献1参照)。 In signal transmission systems that use time slots for communication, synchronization must be achieved between multiple wireless base stations. One conventional technique for achieving synchronization is to use synchronization packets (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、従来技術には、以下のような課題がある。
特許文献1に係る従来技術では、特定の同期パケットを生成して送信する処理、および同期パケットを受信した際の同期回復処理を、タイムスロットを用いて通信を行う各無線基地局に実装する必要がある。
However, the conventional techniques have the following problems.
In the conventional technology described in Patent Document 1, the process of generating and transmitting a specific synchronization packet, and the process of recovering synchronization when the synchronization packet is received, must be implemented in each wireless base station that communicates using time slots.
従って、同期を実現するための構成が複雑であり、必要となる機能を実装するための手間および費用が発生することとなる。すなわち、同期を実現するための構成が複雑であることが、フラッディングを用いた信号伝送システムの導入のネックの一因となっていた。 As a result, the configuration required to achieve synchronization is complex, and implementing the necessary functions requires time and effort, resulting in costs. In other words, the complexity of the configuration required to achieve synchronization has been one of the bottlenecks in the introduction of signal transmission systems that use flooding.
本開示は、前記のような課題を解決するためになされたものであり、フラッディングを用いて長距離信号伝送を行う際に、各無線基地局において容易な構成で同期を取ることができる長距離信号伝送システムを得ることを目的とする。 The present disclosure has been made to solve the above-mentioned problems, and aims to provide a long-distance signal transmission system that can achieve synchronization with a simple configuration at each wireless base station when transmitting signals over long distances using flooding.
本開示に係る長距離信号伝送システムは、信号転送プロトコルとしてフラッディングを用いて複数の無線基地局により構築された通信ネットワークを介して信号伝送を行う長距離信号伝送システムであって、複数の無線基地局のそれぞれは、時分割されたタイムスロットのいずれか1つを特定するためのスロット番号が割り付けられており、送信すべきデータがある場合には、自身のタイマにより算出した周期が自身に割り付けられたスロット番号に対応するタイムスロットの周期と一致するタイミングで、送信すべきデータと自身に割り付けられているスロット番号とを含む情報を送信可能とするように送信タイミングが設定されており、他の無線基地局から情報を受信した場合には、情報に含まれているスロット番号に基づいて特定のスロット番号による情報を受信したタイミングで、自身のタイマの時刻修正を実施することで送信タイミングの修正を実施するものである。
また、本開示に係る長距離信号伝送システムは、信号転送プロトコルとしてフラッディングを用いて複数の無線基地局により構築された通信ネットワークを介して信号伝送を行う長距離信号伝送システムであって、複数の無線基地局のそれぞれは、時分割されたタイムスロットのいずれか1つを特定するためのスロット番号が割り付けられており、送信すべきデータがある場合には、自身のタイマにより算出した周期が自身に割り付けられたスロット番号に対応するタイムスロットの周期と一致するタイミングで、送信すべきデータと自身に割り付けられているスロット番号とを含む情報を送信可能とするように送信タイミングが設定されており、他の無線基地局から情報をあらかじめ決められた時間帯に受信した場合に限り、情報に含まれているスロット番号に基づいて自身のタイマの時刻修正を実施することで送信タイミングの修正を実施するものである。
さらに、本開示に係る長距離信号伝送システムは、信号転送プロトコルとしてフラッディングを用いて複数の無線基地局により構築された通信ネットワークを介して信号伝送を行う長距離信号伝送システムであって、複数の無線基地局のそれぞれは、時分割されたタイムスロットのいずれか1つを特定するためのスロット番号が割り付けられており、送信すべきデータがある場合には、自身のタイマにより算出した周期が自身に割り付けられたスロット番号に対応するタイムスロットの周期と一致するタイミングで、送信すべきデータと自身に割り付けられているスロット番号とを含む情報を送信可能とするように送信タイミングが設定されており、他の無線基地局から情報を受信した場合には、情報に含まれているスロット番号に基づいて自身のタイマの時刻修正を実施することで送信タイミングの修正を実施し、複数の無線基地局のうち、所望の通信ルートに配置されたそれぞれの無線基地局は、スロット番号の順序に従ってフラッディングを用いて信号伝送を順次実行できるように、通信ルートに沿ったシーケンシャルなスロット番号を割り付ける割付処理が施されており、所望の通信ルートとして、最優先で設定すべき第1のルートと、第1のルートの次の優先順位で設定すべき第2のルートがあり、第1のルートを構成する複数の無線基地局の一部と第2のルートを構成する複数の無線基地局の一部とが同一の無線基地局である場合には、第1のルートに関する割付処理を施した後に、第2のルートに関する割付処理を施し、第2のルートに関する割付処理を施す際には、第1のルートに関する割付処理を施すことで同一の無線基地局に対してすでに割り付けられたスロット番号の割付結果をそのまま維持するようにして、第2のルートを構成する複数の無線基地局のうちの同一の無線基地局以外の無線基地局に対して割付処理を施すものである。
The long-distance signal transmission system of the present disclosure is a long-distance signal transmission system that transmits signals via a communication network constructed by multiple wireless base stations using flooding as a signal transfer protocol, in which each of the multiple wireless base stations is assigned a slot number to identify one of the time-divided time slots, and when there is data to be transmitted, the transmission timing is set so that it can transmit information including the data to be transmitted and the slot number assigned to it at a timing when the period calculated by its own timer matches the period of the time slot corresponding to the slot number assigned to it, and when information is received from another wireless base station, it corrects the transmission timing by correcting the time of its own timer at the timing when it receives information with a specific slot number based on the slot number included in the information.
In addition, the long-distance signal transmission system of the present disclosure is a long-distance signal transmission system that transmits signals via a communication network constructed by multiple wireless base stations using flooding as a signal transfer protocol, and each of the multiple wireless base stations is assigned a slot number to identify one of the time-divided time slots, and when there is data to be transmitted, the transmission timing is set so that it can transmit information including the data to be transmitted and the slot number assigned to it at a timing when the period calculated by its own timer matches the period of the time slot corresponding to the slot number assigned to it, and only when information is received from another wireless base station during a predetermined time period, it corrects the transmission timing by correcting the time of its own timer based on the slot number included in the information.
Furthermore, a long-distance signal transmission system according to the present disclosure is a long-distance signal transmission system that transmits signals via a communication network constructed by a plurality of wireless base stations using flooding as a signal transfer protocol, in which each of the plurality of wireless base stations is assigned a slot number for identifying one of the time-divided time slots, and when there is data to be transmitted, the transmission timing is set so that the wireless base station can transmit information including the data to be transmitted and the slot number assigned to it at a timing when the period calculated by its own timer matches the period of the time slot corresponding to the slot number assigned to it, and when information is received from another wireless base station, the transmission timing is corrected by correcting the time of its own timer based on the slot number included in the information, and among the plurality of wireless base stations, one that is arranged on a desired communication route is selected. An allocation process is performed on each radio base station to allocate sequential slot numbers along the communication route so that signal transmission can be performed sequentially using flooding in the order of the slot numbers. As desired communication routes, there are a first route that should be set with the highest priority and a second route that should be set with the next highest priority after the first route. If some of the multiple radio base stations constituting the first route and some of the multiple radio base stations constituting the second route are the same radio base station, the allocation process on the first route is performed first, and then the allocation process on the second route is performed. When the allocation process on the second route is performed, the allocation results of the slot numbers already allocated to the same radio base station by performing the allocation process on the first route are maintained as they are, and the allocation process is performed on radio base stations other than the same radio base station among the multiple radio base stations constituting the second route.
本開示によれば、フラッディングを用いて長距離信号伝送を行う際に、各無線基地局において容易な構成で同期を取ることができる長距離信号伝送システムを得ることができる。 This disclosure makes it possible to obtain a long-distance signal transmission system that can achieve synchronization with a simple configuration at each wireless base station when transmitting signals over long distances using flooding.
以下、本開示の長距離信号伝送システムの好適な実施の形態につき図面を用いて説明する。本開示に係る長距離信号伝送システムは、それぞれの無線基地局が、他の無線基地局から情報を受信したタイミングで、自身のタイマの時刻修正を実施する機能を有することを技術的特徴としており、この結果、フラッディングを用いて長距離信号伝送を行う際に、各無線基地局において容易な構成で同期を取ることができる効果を得ることができるものである。 A preferred embodiment of the long-distance signal transmission system of the present disclosure will be described below with reference to the drawings. The long-distance signal transmission system of the present disclosure has a technical feature in that each wireless base station has the ability to correct its own timer when it receives information from another wireless base station. As a result, when long-distance signal transmission is performed using flooding, it is possible to achieve synchronization at each wireless base station with a simple configuration.
実施の形態1.
LPWA(Low Power Wide Area)無線の代表的な規格の1つであるLoRa準拠の無線モジュールを、遠隔地の異常検知(例えば、山奥の落橋監視)の情報伝達に利用したい要望がある。このためには、無線メッシュ網機能を付加して長距離伝送を行うことで広域をカバーできるようにする必要がある。
Embodiment 1.
There is a demand for wireless modules that comply with LoRa, one of the major standards for LPWA (Low Power Wide Area) wireless, to transmit information for detecting abnormalities in remote locations (for example, monitoring for collapsed bridges deep in the mountains).To achieve this, it is necessary to add wireless mesh network functionality to enable long-distance transmission so that a wide area can be covered.
無線メッシュ網の広域化は、中継無線局数の増大、および無線局間距離の拡大という2つの機能を強化することで達成できる。このような観点から、火災検知システム、山奥の落橋監視システムなどの情報伝達を行う際に、複数の無線基地局により構築された通信ネットワークを介して、信号転送プロトコルとしてフラッディングを適用した長距離信号伝送システムを採用することが1つの解決策となる。 Wireless mesh networks can be made wider by strengthening two functions: increasing the number of relay radio stations and extending the distance between radio stations. From this perspective, one solution for transmitting information from systems such as fire detection systems and bridge collapse monitoring systems deep in the mountains is to adopt a long-distance signal transmission system that uses flooding as a signal transfer protocol via a communications network constructed from multiple wireless base stations.
このようなフラッディングを用いた長距離信号伝送システムを採用するに当たっては、通信ネットワーク内の各無線基地局において容易な構成で同期を取る技術を構築し、従来技術の課題を解決することが重要となる。 When adopting such a long-distance signal transmission system using flooding, it is important to develop technology that allows for synchronization with a simple configuration at each wireless base station within the communications network and to resolve the issues with conventional technology.
そこで、以下の説明では、フラッディングを用いて信号伝送を行う長距離信号伝送システムを用いて、山奥等の落橋検出を行う場合を具体例として、詳細に説明する。なお、本開示の長距離信号伝送システムは、無線メッシュ網を利用した種々の用途に適用可能である。 The following explanation will provide a detailed example of a long-distance signal transmission system that uses flooding to transmit signals, and will explain in detail the case of detecting a fallen bridge deep in the mountains. The long-distance signal transmission system disclosed herein can be applied to a variety of applications that utilize wireless mesh networks.
図1は、本開示の実施の形態1における長距離信号伝送システムの全体構成図である。図1では、市役所内に設けられた監視センタ1、3ヶ所のセンサネットワーク2、3、4、市内ネットワーク5により通信ネットワークが構築されている場合を例示している。 Figure 1 is an overall configuration diagram of a long-distance signal transmission system according to the first embodiment of the present disclosure. Figure 1 illustrates an example in which a communications network is constructed from a monitoring center 1 located within a city hall, three sensor networks 2, 3, and 4, and a city network 5.
監視センタ1は、1台の無線基地局10と監視PC(Personal Computer)40とを備えて構成されている。オペレータは、監視センタ1内において、監視PC40をモニタすることで、通信ネットワーク内の情報を集中監視することができる。 The monitoring center 1 is composed of one wireless base station 10 and a monitoring PC (Personal Computer) 40. By monitoring the monitoring PC 40 within the monitoring center 1, an operator can centrally monitor information within the communication network.
センサネットワーク2、3のそれぞれは、1台の無線基地局10と2台の送信専用の無線基地局20とを備えて構成されている。 Each of the sensor networks 2 and 3 is composed of one wireless base station 10 and two transmission-only wireless base stations 20.
センサネットワーク4は、1台の無線基地局10と5台の送信専用の無線基地局20と、落橋監視の対象となる橋梁に設置された複数のセンサ30とを備えて構成されている。また、市内ネットワーク5は、無線メッシュ網を構成するように配置された5台の無線基地局10を備えて構成されている。 The sensor network 4 is composed of one wireless base station 10, five transmission-only wireless base stations 20, and multiple sensors 30 installed on bridges that are the subject of bridge collapse monitoring. The city network 5 is composed of five wireless base stations 10 arranged to form a wireless mesh network.
なお、図1に示した全体構成は一例に過ぎず、本開示の長距離信号伝送システムを適用する環境に応じて、ネットワーク、無線基地局、センサの台数、配置、および接続関係は、所望の構成に変更できる。なお、以下の説明では、データの送受信を行う無線基地局10を単に無線基地局10と記載し、送信専用の無線基地局20を単に無線基地局20と記載する。 Note that the overall configuration shown in Figure 1 is merely an example, and the number, placement, and connection relationships of the network, wireless base stations, and sensors can be changed as desired depending on the environment in which the long-distance signal transmission system of the present disclosure is applied. In the following description, a wireless base station 10 that transmits and receives data will be referred to simply as a wireless base station 10, and a wireless base station 20 dedicated to transmission will be referred to simply as a wireless base station 20.
複数の無線基地局10および複数の無線基地局20により構築された通信ネットワークにおいて、複数の無線基地局10では、信号転送プロトコルとしてフラッディングを用いて信号伝送が行われる。フラッディングは、以下の単純な2つのルールだけで信号転送を行うプロトコルである。 In a communication network constructed with multiple wireless base stations 10 and multiple wireless base stations 20, signal transmission is performed between the multiple wireless base stations 10 using flooding as a signal transfer protocol. Flooding is a protocol that transfers signals using only the following two simple rules:
ルール1:無線基地局10は、他の無線基地局10あるいは無線基地局20から送信された信号を受信した場合には、自身の電波が届く範囲にある全ての無線基地局10に対して受信した信号を転送する。
ルール2:無線基地局10において同じ信号を異なるタイミングで再び受信した場合には、2度目の転送は実行しない。
Rule 1: When a radio base station 10 receives a signal transmitted from another radio base station 10 or a radio base station 20, it forwards the received signal to all radio base stations 10 within its radio wave range.
Rule 2: If the wireless base station 10 receives the same signal again at a different timing, it will not transfer the signal a second time.
図2は、本開示の実施の形態1に係る長距離信号伝送システムにおいて、フラッディングを用いてルール1およびルール2に従って信号伝送を行った場合の説明図である。図2では、3台の無線基地局10(1)~10(3)によってフラッディングを用いて信号伝送を行う場合を例示している。 Figure 2 is an explanatory diagram illustrating a case where signal transmission is performed using flooding in accordance with rules 1 and 2 in a long-distance signal transmission system according to embodiment 1 of the present disclosure. Figure 2 illustrates an example where signal transmission is performed using flooding by three wireless base stations 10(1) to 10(3).
より具体的には、図2では、無線基地局10(1)を送信元基地局、無線基地局10(2)を中継基地局、無線基地局10(3)を送信先基地局とし、無線基地局10(1)から送信された信号がフラッディングによって、最終的に無線基地局10(3)に届く場合を例示している。 More specifically, Figure 2 illustrates a case in which wireless base station 10(1) is the source base station, wireless base station 10(2) is the relay base station, and wireless base station 10(3) is the destination base station, and the signal transmitted from wireless base station 10(1) ultimately reaches wireless base station 10(3) through flooding.
図2中の[1]~[4]は、フラッディングを用いて信号伝送が行われるステップを意味している。各ステップでは、以下のような処理が順次行われることとなる。
ステップ[1]:無線基地局10(1)が、ルール1に従って、自身の電波が届く範囲にある全ての無線基地局10に対して信号を転送する。その結果、無線基地局10(1)から無線基地局10(2)に対して信号が伝送されることとなる。
2, [1] to [4] represent steps in which signal transmission is performed using flooding. At each step, the following processing is performed in sequence.
Step [1]: The radio base station 10(1) forwards a signal to all radio base stations 10 within its radio wave range in accordance with Rule 1. As a result, a signal is transmitted from the radio base station 10(1) to the radio base station 10(2).
ステップ[2]:無線基地局10(2)が、ルール1に従って、自身の電波が届く範囲にある全ての無線基地局10に対して信号を転送する。その結果、無線基地局10(2)から無線基地局10(1)および無線基地局10(3)に対して信号が伝送されることとなる。従って、ステップ[1]、[2]を経て、無線基地局10(1)から送信された信号が、無線基地局10(3)に届くこととなり、本来の目的は達成される。 Step [2]: In accordance with Rule 1, wireless base station 10(2) forwards the signal to all wireless base stations 10 within its radio wave range. As a result, the signal is transmitted from wireless base station 10(2) to wireless base station 10(1) and wireless base station 10(3). Therefore, after steps [1] and [2], the signal transmitted from wireless base station 10(1) reaches wireless base station 10(3), achieving the original purpose.
ステップ[3]:無線基地局10(1)は、ルール2に従って、同じ信号の転送はしない。一方、無線基地局10(3)は、ルール1に従って、自身の電波が届く範囲にある全ての無線基地局10に対して信号を転送する。なお、「信号の宛先が自身の場合には受信したデータを受け取り、転送はしない」というルール3を設けていた場合には、無線基地局10(3)がこのルール3に従って転送を行わないようにすることができる。 Step [3]: Wireless base station 10(1) does not forward the same signal in accordance with rule 2. Meanwhile, wireless base station 10(3) forwards the signal to all wireless base stations 10 within its range in accordance with rule 1. If rule 3 is set, stating that "if the signal is addressed to itself, the received data is accepted but not forwarded," wireless base station 10(3) can be prevented from forwarding in accordance with rule 3.
ステップ[4]:無線基地局10(2)は、ルール2に従って、先のステップ[1]と同じ信号をステップ[3]により受信したため、これ以上の転送は行わない。その結果、これ以上の転送が行われず、ネットワーク内の信号転送が終結することとなる。 Step [4]: In accordance with Rule 2, wireless base station 10(2) receives the same signal in step [3] as in step [1], and therefore does not perform any further forwarding. As a result, no further forwarding is performed, and signal forwarding within the network is terminated.
図1における通信ネットワークにおいても、図2で説明したように、ルール1、2に従ってフラッディングによる信号伝送を行うことで、監視センタ1内の無線基地局10は、センサネットワーク2~4内の無線基地局10から監視センタ1内の無線基地局10に向けて市内ネットワーク5を経由して送信された信号を受信することができる。 In the communications network shown in Figure 1, as explained in Figure 2, signal transmission by flooding according to rules 1 and 2 allows the wireless base station 10 in monitoring center 1 to receive signals transmitted from wireless base stations 10 in sensor networks 2 to 4 to the wireless base station 10 in monitoring center 1 via the local network 5.
フラッディングによる信号伝送を行う利点としては、以下の点が挙げられる。
利点1:ルール2に従うことで、信号がいつまでも往復することが無くなる。
利点2:送信先毎の転送相手を示すルーティングテーブルを整備する必要がないため、複数の無線基地局10を用いた長距離信号伝送システムの運用が容易となる。
The advantages of signal transmission by flooding include the following:
Advantage 1: By following rule 2, the signal will not travel back and forth indefinitely.
Advantage 2: Since there is no need to prepare a routing table indicating the forwarding partner for each destination, operation of a long-distance signal transmission system using multiple wireless base stations 10 becomes easier.
ただし、フラッディングによる信号伝送を行う留意点としては、以下の点が挙げられる。
留意点1:冗長な送信を行うため、電波の衝突、干渉が起こりやすく、電波の発信タイミングに関する制御が必要となる。
However, the following points should be kept in mind when transmitting signals by flooding.
Point 1: Because redundant transmission is performed, collisions and interference of radio waves are likely to occur, and control of the timing of radio wave transmission is necessary.
この留意点の対策の一環として、特許文献1に係るシステムでは、複数の無線基地局10のそれぞれに対してタイムスロットを割り当てるとともに、同期をとる方式が採用されている。しかしながら、特許文献1のような方式では、図1に示したような我々が解決すべき課題に必要とする以上の、汎用的で高効率な送信を実現するための高精度な同期を目的としており、構成が複雑なため、その機能の実装にかかる手間および費用が不必要に高くなってしまう。 As part of a solution to this issue, the system described in Patent Document 1 employs a method of allocating time slots to each of multiple wireless base stations 10 and achieving synchronization. However, a method like that described in Patent Document 1 aims for highly accurate synchronization to achieve general-purpose, highly efficient transmission, which exceeds the requirements for the problem we are trying to solve, as shown in Figure 1, and as the configuration is complex, the effort and cost required to implement this function is unnecessarily high.
そこで、本開示に係る長距離信号伝送システムでは、フラッディングを用いて長距離信号伝送を行う際に、各無線基地局10において容易な構成で同期を取ることができる方式を実現している。そこで、具体的な内容を図3~図5を用いて詳述する。 The long-distance signal transmission system disclosed herein realizes a method that allows each wireless base station 10 to achieve synchronization with a simple configuration when transmitting long-distance signals using flooding. Specific details are described below using Figures 3 to 5.
図3は、本開示の実施の形態1に係る長距離信号伝送システムにおいて実施されるフラッディングを用いた信号伝送の説明図である。図4は、本開示の実施の形態1に係る長距離信号伝送システムにおける各無線基地局10内の機能ブロック図である。また、図5は、本開示の実施の形態1に係る各無線基地局10で実施されるフラッディングを用いた信号伝送の一連処理を示したフローチャートである。 Figure 3 is an explanatory diagram of signal transmission using flooding performed in a long-distance signal transmission system according to embodiment 1 of the present disclosure. Figure 4 is a functional block diagram of each wireless base station 10 in the long-distance signal transmission system according to embodiment 1 of the present disclosure. Figure 5 is a flowchart showing a series of processes for signal transmission using flooding performed in each wireless base station 10 according to embodiment 1 of the present disclosure.
図3においては、説明を簡略化するために、3台の無線基地局10(1)~10(3)によって通信ネットワークが構築され、フラッディングを用いた信号伝送が行われる場合を例示しているが、実際には、4台目以降の無線基地局10も存在し、無線メッシュ網が構築されることとなる。 For the sake of simplicity, Figure 3 illustrates a case in which a communications network is constructed using three wireless base stations 10(1) to 10(3) and signal transmission is performed using flooding. However, in reality, a fourth or subsequent wireless base station 10 will also be present, and a wireless mesh network will be constructed.
図3(A)では、無線基地局10(1)に対してID1が割り付けられ、無線基地局10(2)に対してID2が割り付けられ、無線基地局10(3)に対してID3が割り付けられ、相互に信号伝送する状態が示されている。 In Figure 3(A), ID1 is assigned to wireless base station 10(1), ID2 is assigned to wireless base station 10(2), and ID3 is assigned to wireless base station 10(3), and a state in which signals are transmitted between them is shown.
なお、図3(A)では、ID1が割り付けられた無線基地局10(1)から送信される信号をSG1、ID2が割り付けられた無線基地局10(2)から送信される信号をSG2、ID3が割り付けられた無線基地局10(3)から送信される信号をSG3として記載している。 In Figure 3(A), the signal transmitted from the radio base station 10(1) assigned ID1 is shown as SG1, the signal transmitted from the radio base station 10(2) assigned ID2 is shown as SG2, and the signal transmitted from the radio base station 10(3) assigned ID3 is shown as SG3.
ここで、ID1を有する無線基地局10(1)にはスロット番号としてSNo1が割り付けられ、ID2を有する無線基地局10(2)にはスロット番号としてSNo2が割り付けられ、ID3を有する無線基地局10(3)にはスロット番号としてSNo3が割り付けられているものとする。 Here, assume that SNo1 is assigned as the slot number to radio base station 10(1) having ID1, SNo2 is assigned as the slot number to radio base station 10(2) having ID2, and SNo3 is assigned as the slot number to radio base station 10(3) having ID3.
なお、IDは、長距離信号伝送システム内で個々の無線基地局10を識別するための固有の識別子であり、他の無線基地局と重複して割り付けられることはない。一方、SNoは、それぞれの無線基地局に対して送信を行うためのタイムスロットを規定するために割り付けられるスロット番号であり、他の無線基地局と重複して割り付けられることもあり得る。ただし、図3(A)では、3台の無線基地局のそれぞれに対して、3種類のスロット番号が重複しないように割り付けられている場合を例示している。 Note that ID is a unique identifier used to identify each radio base station 10 within the long-distance signal transmission system, and will not be assigned in duplicate to other radio base stations. On the other hand, SNo is a slot number assigned to each radio base station to specify the time slot for transmission, and it may be assigned in duplicate to other radio base stations. However, Figure 3 (A) illustrates an example in which three types of slot numbers are assigned to each of three radio base stations so that they do not overlap.
図3(B)では、スロット番号SNo1~SNo3のそれぞれに時間幅ΔTのタイムスロットが、周期Tごとに1つ割り当てられている状態を模式的に示している。すなわち、各無線基地局10(1)~10(3)は、時分割されたタイムスロットのいずれか1つを特定するためのスロット番号SNoが割り付けられており、データ送信のタイミングが規定されている。 Figure 3(B) shows a schematic diagram in which slot numbers SNo1 to SNo3 are each assigned one time slot of duration ΔT per period T. That is, each wireless base station 10(1) to 10(3) is assigned a slot number SNo that identifies one of the time-divided time slots, and the timing of data transmission is specified.
具体的には、各無線基地局10(1)~10(3)は、送信すべきデータがある場合には、自身のタイマにより算出した周期が自身に割り付けられたスロット番号SNoに対応するタイムスロットの周期と一致するタイミングで、送信すべきデータと自身に割り付けられているスロット番号SNoとを含む情報を送信する。 Specifically, when each radio base station 10(1) to 10(3) has data to transmit, it transmits information including the data to be transmitted and the slot number S No. assigned to it at a timing when the period calculated by its own timer matches the period of the time slot corresponding to the slot number S No. assigned to it.
次に、図4の機能ブロック図、および図5のフローチャートに基づいて、各無線基地局10(1)~10(3)のそれぞれで実施されるフラッディングを用いた信号伝送の一連処理について説明する。なお、各無線基地局10(1)~10(3)は、同一構成を有しており、特に区別する必要がない場合には、無線基地局10として説明する。 Next, we will explain the series of processes for signal transmission using flooding performed by each of the wireless base stations 10(1) to 10(3) based on the functional block diagram of Figure 4 and the flowchart of Figure 5. Note that each of the wireless base stations 10(1) to 10(3) has the same configuration, and will be described as a wireless base station 10 unless there is a need to distinguish between them.
図4に示したように、無線基地局10は、受信信号処理部11と、同期調整部12と、送信信号処理部13とを備えて構成されている。受信信号処理部11は、周囲に配置されている他の無線基地局10から送信された情報を受信する機能を有している。受信信号処理部11は、他の無線基地局10から送信されてくる情報を、送信元である他の無線基地局10に割り付けられたスロット番号SNoに対応したタイムスロットのタイミングで受信することとなる。 As shown in Figure 4, the radio base station 10 is composed of a receiving signal processing unit 11, a synchronization adjustment unit 12, and a transmitting signal processing unit 13. The receiving signal processing unit 11 has the function of receiving information transmitted from other radio base stations 10 located in the vicinity. The receiving signal processing unit 11 receives information transmitted from other radio base stations 10 at the timing of the time slot corresponding to the slot number SNo assigned to the other radio base station 10 that is the source of the information.
同期調整部12は、受信信号処理部11によって他の無線基地局10から情報を受信した場合には、その情報に含まれているスロット番号SNoに基づいて、タイムスロット周期における現在の位置を示すタイマの時刻修正を実施する機能を備えている。この結果、同期調整部12は、情報の送信元である他の無線基地局10のタイマが有する時刻に、自身のタイマの時刻を合わせるように時刻修正を行うことで、他の無線基地局10のタイマと自身のタイマとの同期を取り、送信タイミングの修正を実施することができる。 When information is received from another radio base station 10 by the reception signal processing unit 11, the synchronization adjustment unit 12 has the function of correcting the time on a timer that indicates the current position in the time slot period based on the slot number SNo included in the information. As a result, the synchronization adjustment unit 12 corrects the time on its own timer to match the time on the timer of the other radio base station 10 that is the source of the information, thereby synchronizing its own timer with the timer of the other radio base station 10 and correcting the transmission timing.
送信信号処理部13は、受信信号処理部11によって他の無線基地局10から情報を受信した場合には、ルール1、2に基づく転送条件が成立しているか否かを判断する。そして、送信信号処理部13は、転送条件が成立している場合には、送信すべきデータがあると判断する。 When the receiving signal processing unit 11 receives information from another wireless base station 10, the transmitting signal processing unit 13 determines whether the forwarding conditions based on rules 1 and 2 are met. If the forwarding conditions are met, the transmitting signal processing unit 13 determines that there is data to be transmitted.
さらに、送信信号処理部13は、自身のタイマの時刻が自身に割り付けられたスロット番号SNoに対応するタイムスロット内にあるタイミングで、送信すべきデータと自身に割り付けられているスロット番号SNoとを含む情報を転送することとなる。 Furthermore, the transmission signal processing unit 13 will transfer information including the data to be transmitted and the slot number S No assigned to it when the time on its timer is within the time slot corresponding to the slot number S No assigned to it.
この転送処理において、送信信号処理部13は、他の無線基地局10から情報を受信したタイミングで、同期調整部12により時刻修正された自身のタイマを用いて、情報の転送を行うことができる。従って、図4の構成を備えた無線基地局10は、他の無線基地局10から情報を受信することで自身のタイマの時刻修正を行うことができ、結果的に、周囲の他の無線基地局10との同期を取ることが可能となる。 In this transfer process, the transmission signal processing unit 13 can transfer information using its own timer, the time of which has been adjusted by the synchronization adjustment unit 12, at the timing when information is received from another radio base station 10. Therefore, a radio base station 10 having the configuration shown in Figure 4 can adjust the time of its own timer by receiving information from another radio base station 10, and as a result, can achieve synchronization with other surrounding radio base stations 10.
なお、同期調整部12による時刻修正処理は、受信信号処理部11によって他の無線基地局10から情報を受信したタイミングで常に行ってもよいが、ある決められた時間帯にのみ時刻修正処理を行う、特定のスロット番号SNoによる情報を受信したタイミングでのみ時刻修正処理を行うなど、時刻修正処理の起動条件を設定することも可能である。 The time adjustment process by the synchronization adjustment unit 12 may always be performed whenever the received signal processing unit 11 receives information from another wireless base station 10. However, it is also possible to set the conditions for starting the time adjustment process, such as performing the time adjustment process only during a specific time period, or performing the time adjustment process only when information is received from a specific slot number SNo.
次に、図5を用いて、本実施の形態1に係る各無線基地局10で実施されるフラッディングを用いた信号伝送の一連処理を整理すると、以下のようになる。まず、ステップ501において、無線基地局10内の受信信号処理部11は、受信処理を実施することで、周囲の他の無線基地局10から送信された情報を受信する。 Next, using Figure 5, the series of processes for signal transmission using flooding performed by each wireless base station 10 according to the first embodiment can be summarized as follows. First, in step 501, the reception signal processing unit 11 in the wireless base station 10 performs reception processing to receive information transmitted from other surrounding wireless base stations 10.
次に、ステップS502において、同期調整部12は、ステップ501において送信された情報を受信した場合には、他の無線基地局10のスロット番号SNoおよび情報を受信したタイミングに基づいて自身のタイマの時刻修正を実施する。 Next, in step S502, if the synchronization adjustment unit 12 receives the information transmitted in step 501, it adjusts the time on its own timer based on the slot number SNo of the other radio base station 10 and the timing at which the information was received.
次に、ステップS503において、送信信号処理部13は、ルール1、2に基づく転送条件が成立しているか否かを判断する。すなわち、送信信号処理部13は、ルール1が成立し、かつ、ルール2が成立していない場合には転送条件が成立したと判断し、その他の場合には転送条件が成立していないと判断する。送信信号処理部13は、ステップS503において転送条件が成立していないと判断した場合には、転送処理を実施せず、一連処理を終了する。 Next, in step S503, the transmission signal processing unit 13 determines whether the forwarding conditions based on rules 1 and 2 are met. That is, if rule 1 is met and rule 2 is not met, the transmission signal processing unit 13 determines that the forwarding conditions are met; otherwise, it determines that the forwarding conditions are not met. If the transmission signal processing unit 13 determines in step S503 that the forwarding conditions are not met, it does not perform the forwarding process and ends the series of processes.
一方、送信信号処理部13は、ステップS503において転送条件が成立したと判断した場合には、ステップS504に進み、ステップS502において時刻修正された自身のタイマに基づいて、自身に割り付けられたスロット番号SNoに対応するタイムスロットになるのを待つ。そして、自身に割り付けられたタイムスロットが訪れたタイミングで、ステップS501で受信したデータ(すなわち、送信すべきデータ)と自身に割り付けられているスロット番号SNoとを含む信号の送信処理を実行する。 On the other hand, if the transmission signal processing unit 13 determines in step S503 that the forwarding conditions are met, it proceeds to step S504 and waits for the time slot corresponding to the slot number S No assigned to itself to arrive, based on its own timer, the time of which was adjusted in step S502. Then, when the time slot assigned to itself arrives, it executes transmission processing of a signal including the data received in step S501 (i.e., the data to be transmitted) and the slot number S No assigned to itself.
このように、フラッディングによる送信処理が行われるごとに、送信元の無線基地局10に割り付けられているスロット番号SNoが付加される。従って、スロット番号SNoを含む情報を受信した無線基地局10は、どのタイムスロットにより送信された情報であるかを特定でき、タイマの時刻修正を容易に実施することができる。 In this way, each time a flooding transmission process is performed, the slot number SNo assigned to the source wireless base station 10 is added. Therefore, a wireless base station 10 that receives information containing a slot number SNo can identify which time slot the information was transmitted in and can easily adjust the timer.
以上のように、実施の形態1によれば、それぞれの無線基地局において、同期調整部の働きにより、タイムスロットを用いて転送処理を行う際に用いる自身のタイマの時刻修正を、容易に実施することができる。この結果、フラッディングを用いて長距離信号伝送を行う際に、無線ネットワーク内の各無線基地局において容易な構成で同期を取ることができる長距離信号伝送システムを実現することができる。 As described above, according to embodiment 1, the synchronization adjustment unit in each wireless base station can easily adjust the time of its own timer used when performing transfer processing using time slots. As a result, a long-distance signal transmission system can be realized that can achieve synchronization with a simple configuration at each wireless base station in the wireless network when performing long-distance signal transmission using flooding.
実施の形態2.
本実施の形態2では、本開示に係る長距離信号伝送システムにおいて、各無線基地局10に対して、通信効率を考慮してスロット番号SNoを割り付ける手法について説明する。
Embodiment 2.
In the second embodiment, a method of allocating slot numbers SNo to each radio base station 10 in consideration of communication efficiency in the long-distance signal transmission system according to the present disclosure will be described.
図6は、本開示の実施の形態2における長距離信号伝送システムの全体構成図である。図6に示した全体構成は、先の実施の形態1における図1に示した全体構成と同じである。ただし、図6においては、先の図1に対して以下の内容が追記されている。 Figure 6 is a diagram showing the overall configuration of a long-distance signal transmission system according to the second embodiment of the present disclosure. The overall configuration shown in Figure 6 is the same as the overall configuration shown in Figure 1 in the first embodiment. However, the following content has been added to Figure 6 compared to the previous Figure 1.
・9台の無線基地局10を10(1)~10(9)として符号により識別可能としている。また、図6では、図示を省略しているが、9台の無線基地局10(1)~10(9)のそれぞれに対しては、固有の識別子としてID1~ID9が割り付けられており、IDにより識別可能となっている。
・無線基地局10(1)~10(9)のそれぞれに対して、4種類のスロット番号Sno1~SNo4のいずれか1つが割り付けられた状態を示している。
・所望の通信ルートとして第1のルート~第3のルートを太い矢印を用いて識別可能としている。
The nine wireless base stations 10 are identified by symbols 10(1) to 10(9). Although not shown in Fig. 6, each of the nine wireless base stations 10(1) to 10(9) is assigned a unique identifier ID1 to ID9, making it possible to identify the base stations by ID.
The figure shows a state in which one of four slot numbers Sno1 to Sno4 is assigned to each of the wireless base stations 10(1) to 10(9).
The first to third routes are identified as desired communication routes using thick arrows.
本実施の形態2では、複数の無線基地局10のうち、所望の通信ルートとして第1のルートを最優先で規定する場合について説明する。第1のルートは、図6中に白抜きの太い矢印として記載されており、センサネットワーク4内でのセンサ30からの情報を、監視センタ1に迅速に伝えるための所望のルートとして設定されている。 In this second embodiment, we will explain the case where, among multiple wireless base stations 10, the first route is specified as the desired communication route with the highest priority. The first route is depicted as a bold white arrow in Figure 6, and is set as the desired route for quickly transmitting information from sensors 30 within the sensor network 4 to the monitoring center 1.
具体的には、第1のルートは、無線基地局10(4)→無線基地局10(6)→無線基地局10(9)→無線基地局10(1)を通過するルートとして規定されている。この第1のルートで、スロット番号SNoに従ったタイムスロットを利用して情報を順次、迅速に転送させるためには、情報の送信元から送信先に至る無線基地局10の順序に従ってスロット番号SNoの順序を割り付けることが適切である。 Specifically, the first route is defined as a route that passes through radio base station 10(4) → radio base station 10(6) → radio base station 10(9) → radio base station 10(1). In order to transfer information sequentially and quickly along this first route using time slots according to slot number SNo, it is appropriate to assign the order of slot numbers SNo according to the order of radio base stations 10 from the source of the information to the destination.
そこで、図6では、第1のルートの情報の送信順序に従って、第1のルート上の4つの無線基地局10に対して以下のようなスロット番号SNoを割り付けることが考えられる。
無線基地局10(4):SNo1
無線基地局10(6):SNo2
無線基地局10(9):SNo3
無線基地局10(1):SNo4
Therefore, in FIG. 6, it is conceivable to allocate the following slot numbers SNo to the four wireless base stations 10 on the first route in accordance with the transmission order of the information on the first route.
Wireless base station 10 (4): SNo1
Wireless base station 10 (6): SNo.2
Radio base station 10 (9): SNo. 3
Wireless base station 10 (1): SNo. 4
このようにスロット番号SNoの割り付けを行うことで、無線基地局10(6)は、SNo1のタイムスロットのタイミングで無線基地局10(4)からの情報を受信でき、その後、自身に割り付けられたスロット番号SNo2のタイムスロットのタイミングで直ちに情報を送信することができる。 By allocating slot numbers SNo in this manner, wireless base station 10 (6) can receive information from wireless base station 10 (4) in the time slot SNo1, and then immediately transmit information in the time slot SNo2 assigned to it.
同様に、無線基地局10(9)は、スロット番号SNo2のタイムスロットのタイミングで無線基地局10(6)から情報を受信でき、その後、自身に割り付けられたスロット番号SNo3のタイムスロットのタイミングで直ちに情報を送信することができる。 Similarly, wireless base station 10 (9) can receive information from wireless base station 10 (6) in the time slot with slot number SNo2, and then immediately transmit information in the time slot with slot number SNo3 assigned to it.
そして、最終的に、無線基地局10(1)は、スロット番号SNo3のタイムスロットのタイミングで無線基地局10(9)から情報を受信できる。この結果、監視センタ1内の監視PCは、送信元である無線基地局10(4)から送られた情報を、3タイムスロット分の時間が経過した後に迅速に取得することができる。 Finally, wireless base station 10(1) receives information from wireless base station 10(9) at the timing of the time slot with slot number SNo3. As a result, the monitoring PC in monitoring center 1 can quickly obtain the information sent from the source wireless base station 10(4) after three time slots have passed.
なお、図6では、センサネットワーク4から監視センタ1への通信経路を第1のルートとして最優先で設定した後、図6中に縦ストライプの太い矢印として記載された第2のルートと、図6中にチェッカーマークの太い矢印として記載された第3のルートをさらに設定している。 In Figure 6, the communication path from the sensor network 4 to the monitoring center 1 is set as the first route with the highest priority, and then a second route, shown as a thick arrow with vertical stripes in Figure 6, and a third route, shown as a thick arrow with a checker mark in Figure 6, are further set.
ここで、第2のルートは、センサネットワーク2から監視センタ1への通信経路に相当し、無線基地局10(2)→無線基地局10(7)→無線基地局10(1)を通過するルートとして規定されている。 Here, the second route corresponds to the communication path from the sensor network 2 to the monitoring center 1, and is defined as the route passing through wireless base station 10(2) → wireless base station 10(7) → wireless base station 10(1).
そして、第2のルート上の3つの無線基地局10に対して以下のようなスロット番号SNoを割り付けることが考えられる。
無線基地局10(2):SNo2
無線基地局10(7):SNo3
無線基地局10(1):SNo4
なお、無線基地局10(1)については、すでに第1のルートを設定する際に、スロット番号SNo4が割り付けられている。
Then, it is conceivable to assign the following slot numbers SNo to the three wireless base stations 10 on the second route.
Radio base station 10 (2): SNo.2
Wireless base station 10 (7): SNo.3
Wireless base station 10 (1): SNo. 4
It should be noted that slot number SNo4 has already been assigned to the wireless base station 10(1) when the first route was set.
このような第2のルートを設定することで、監視センタ1内の監視PCは、送信元である無線基地局10(2)から送られた情報を、2タイムスロット分の時間が経過した後に迅速に取得することができる。 By setting up this second route, the monitoring PC in the monitoring center 1 can quickly obtain information sent from the source wireless base station 10 (2) after two time slots have elapsed.
同様に、第3のルートは、センサネットワーク3から監視センタ1への通信経路に相当し、無線基地局10(3)→無線基地局10(9)→無線基地局10(1)を通過するルートとして規定されている。 Similarly, the third route corresponds to the communication path from the sensor network 3 to the monitoring center 1, and is defined as a route passing through wireless base station 10(3) → wireless base station 10(9) → wireless base station 10(1).
そして、第3のルート上の3つの無線基地局10に対して以下のようなスロット番号SNoを割り付けることが考えられる。
無線基地局10(3):SNo2
無線基地局10(9):SNo3
無線基地局10(1):SNo4
なお、無線基地局10(9)、10(1)については、すでに第1のルートを設定する際に、それぞれスロット番号SNo3、スロット番号SNo4が割り付けられている。
Then, it is conceivable to assign the following slot numbers SNo to the three wireless base stations 10 on the third route.
Wireless base station 10 (3): SNo.2
Wireless base station 10 (9): SNo.3
Wireless base station 10 (1): SNo. 4
It should be noted that slot numbers SNo3 and SNo4 have already been assigned to the radio base stations 10(9) and 10(1), respectively, when the first route was set.
このような第3のルートを設定することで、監視センタ1内の監視PCは、送信元である無線基地局10(3)から送られた情報を、2タイムスロット分の時間が経過した後に迅速に取得することができる。 By setting up this third route, the monitoring PC in the monitoring center 1 can quickly obtain information sent from the source wireless base station 10 (3) after two time slots have elapsed.
なお、図6のようにスロット番号SNoを割り付けた場合には、例えば無線基地局10(7)は、ともにスロット番号SNo2が割り付けられている無線基地局10(2)と無線基地局10(6)の両方から同時に情報が送信された際に、それぞれの送信信号が互いに干渉するおそれがある。 Note that if slot numbers SNo are assigned as shown in Figure 6, for example, when information is simultaneously transmitted from radio base station 10(2) and radio base station 10(6), both of which are assigned slot number SNo2, there is a risk that the transmitted signals from radio base station 10(7) may interfere with each other.
ただし、無線基地局10(2)と無線基地局10(6)は、常時、スロット番号SNo2に割り当てられたタイムスロットのタイミングで情報を送信しているわけではなく、送信すべきデータは、頻繁にあるわけではない。また、たとえ干渉が発生したとしても、メッシュ状に構築された他のルートを経由して情報を受信する、あるいは情報を再送することで、干渉の問題を解消することができる。 However, wireless base station 10(2) and wireless base station 10(6) do not always transmit information at the timing of the time slot assigned to slot number SNo2, and data to be transmitted does not occur frequently. Furthermore, even if interference occurs, the interference problem can be resolved by receiving or resending information via other routes constructed in a mesh pattern.
以上のように、実施の形態2によれば、複数の無線基地局のうち、所望の通信ルートに配置されたそれぞれの無線基地局に対して、スロット番号SNoの順序に従ってフラッディングを用いて信号伝送を順次実行できるように、所望の通信ルートに沿ったシーケンシャルなスロット番号SNoを割り付けている。この結果、所望のルートを経由して迅速に情報を転送させることができる。 As described above, according to the second embodiment, sequential slot numbers SNo are assigned along the desired communication route to each of the multiple wireless base stations located along the desired communication route so that signal transmission can be performed sequentially using flooding in the order of the slot numbers SNo. As a result, information can be transferred quickly via the desired route.
なお、スロット番号SNoは、上述したように、所望の通信ルートに沿ったシーケンシャルな割り付けを行うこともできるが、各無線基地局10において、自身に固有に割り付けられたIDから、スロット番号SNoを自動的に割り付けることも可能である。例えば、図6に示した9台の無線基地局10(1)~10(9)のそれぞれにID1~ID9が割り付けられており、タイムスロットとして4種類のスロット番号Sno1~SNo4を用いる場合には、IDの数字を4で割った余りによって、各無線基地局10に対するスロット番号SNoを自動割り付けすることも可能である。 As mentioned above, slot numbers SNo can be assigned sequentially along the desired communication route, but each wireless base station 10 can also automatically assign slot numbers SNo based on its own uniquely assigned ID. For example, if ID1 to ID9 are assigned to each of the nine wireless base stations 10(1) to 10(9) shown in Figure 6, and four slot numbers SNo1 to SNo4 are used as time slots, it is possible to automatically assign slot numbers SNo to each wireless base station 10 based on the remainder when the ID number is divided by 4.
また、実施の形態1、2では、送信専用の無線基地局20に関する送信タイミングについては特に説明しなかったため、補足説明する。送信専用の無線基地局20は、フラッディングを用いて信号伝送を行う必要のない無線基地局に相当する。また、送信専用の無線基地局20は、例えばセンサ30による検出結果を送信すべき情報として任意のタイミングで受信することが考えられる。従って、送信専用の無線基地局20は、送信すべき情報がある場合には、迅速な送信の観点から、ただちにその情報を送信することが適切である。 Furthermore, in the first and second embodiments, no specific explanation was given regarding the transmission timing of the dedicated transmission radio base station 20, so a supplementary explanation will be provided below. The dedicated transmission radio base station 20 corresponds to a radio base station that does not need to transmit signals using flooding. Furthermore, the dedicated transmission radio base station 20 may receive, for example, the detection results of the sensor 30 as information to be transmitted at any timing. Therefore, when there is information to be transmitted, it is appropriate for the dedicated transmission radio base station 20 to transmit that information immediately from the perspective of rapid transmission.
そこで、送信専用の無線基地局20については、送信すべきデータがある場合には、タイムスロットに依存しない任意のタイミングで、送信すべきデータを送信可能とするように送信タイミングを設定しておくことが考えられる。 For transmission-only radio base stations 20, it is therefore conceivable to set the transmission timing so that when there is data to transmit, the data can be transmitted at any timing independent of the time slot.
1 監視センタ、2~4 センサネットワーク、5 市内ネットワーク、10 無線基地局、20 送信専用の無線基地局、30 センサ、40 監視PC。 1 Monitoring center, 2-4 Sensor networks, 5 City network, 10 Wireless base station, 20 Wireless base station for transmission only, 30 Sensor, 40 Monitoring PC.
Claims (3)
前記複数の無線基地局のそれぞれは、
時分割されたタイムスロットのいずれか1つを特定するためのスロット番号が割り付けられており、送信すべきデータがある場合には、自身のタイマにより算出した周期が自身に割り付けられたスロット番号に対応するタイムスロットの周期と一致するタイミングで、前記送信すべきデータと自身に割り付けられているスロット番号とを含む情報を送信可能とするように送信タイミングが設定されており、
他の無線基地局から前記情報を受信した場合には、前記情報に含まれている前記スロット番号に基づいて特定のスロット番号による情報を受信したタイミングで、前記自身のタイマの時刻修正を実施することで前記送信タイミングの修正を実施する
長距離信号伝送システム。 A long-distance signal transmission system that transmits signals through a communication network constructed by a plurality of wireless base stations using flooding as a signal transfer protocol,
Each of the plurality of radio base stations
A slot number for specifying one of the time-divided time slots is assigned to the device, and when there is data to be transmitted, a transmission timing is set so that the device can transmit information including the data to be transmitted and the slot number assigned to the device at a timing when the period calculated by the device's own timer coincides with the period of the time slot corresponding to the slot number assigned to the device,
When the information is received from another radio base station, the transmission timing is corrected by correcting the time of the timer of the radio base station at the timing when the information is received with a specific slot number based on the slot number contained in the information.
前記複数の無線基地局のそれぞれは、
時分割されたタイムスロットのいずれか1つを特定するためのスロット番号が割り付けられており、送信すべきデータがある場合には、自身のタイマにより算出した周期が自身に割り付けられたスロット番号に対応するタイムスロットの周期と一致するタイミングで、前記送信すべきデータと自身に割り付けられているスロット番号とを含む情報を送信可能とするように送信タイミングが設定されており、
他の無線基地局から前記情報をあらかじめ決められた時間帯に受信した場合に限り、前記情報に含まれている前記スロット番号に基づいて前記自身のタイマの時刻修正を実施することで前記送信タイミングの修正を実施する
長距離信号伝送システム。 A long-distance signal transmission system that transmits signals through a communication network constructed by a plurality of wireless base stations using flooding as a signal transfer protocol,
Each of the plurality of radio base stations
A slot number for specifying one of the time-divided time slots is assigned to the device, and when there is data to be transmitted, a transmission timing is set so that the device can transmit information including the data to be transmitted and the slot number assigned to the device at a timing when the period calculated by the device's own timer coincides with the period of the time slot corresponding to the slot number assigned to the device,
A long-distance signal transmission system in which, only when the information is received from another radio base station during a predetermined time period, the transmission timing is corrected by correcting the time of the radio base station's own timer based on the slot number contained in the information.
前記複数の無線基地局のそれぞれは、
時分割されたタイムスロットのいずれか1つを特定するためのスロット番号が割り付けられており、送信すべきデータがある場合には、自身のタイマにより算出した周期が自身に割り付けられたスロット番号に対応するタイムスロットの周期と一致するタイミングで、前記送信すべきデータと自身に割り付けられているスロット番号とを含む情報を送信可能とするように送信タイミングが設定されており、
他の無線基地局から前記情報を受信した場合には、前記情報に含まれている前記スロット番号に基づいて前記自身のタイマの時刻修正を実施することで前記送信タイミングの修正を実施し、
前記複数の無線基地局のうち、所望の通信ルートに配置されたそれぞれの無線基地局は、
スロット番号の順序に従って前記フラッディングを用いて前記信号伝送を順次実行できるように、前記通信ルートに沿ったシーケンシャルなスロット番号を割り付ける割付処理が施されており、
前記所望の通信ルートとして、最優先で設定すべき第1のルートと、前記第1のルートの次の優先順位で設定すべき第2のルートがあり、前記第1のルートを構成する複数の無線基地局の一部と前記第2のルートを構成する複数の無線基地局の一部とが同一の無線基地局である場合には、
前記第1のルートに関する前記割付処理を施した後に、前記第2のルートに関する前記割付処理を施し、
前記第2のルートに関する前記割付処理を施す際には、前記第1のルートに関する前記割付処理を施すことで前記同一の無線基地局に対してすでに割り付けられたスロット番号の割付結果をそのまま維持するようにして、前記第2のルートを構成する複数の無線基地局のうちの前記同一の無線基地局以外の無線基地局に対して前記割付処理を施す
長距離信号伝送システム。 A long-distance signal transmission system that transmits signals through a communication network constructed by a plurality of wireless base stations using flooding as a signal transfer protocol,
Each of the plurality of radio base stations
A slot number for specifying one of the time-divided time slots is assigned to the device, and when there is data to be transmitted, a transmission timing is set so that the device can transmit information including the data to be transmitted and the slot number assigned to the device at a timing when the period calculated by the device's own timer coincides with the period of the time slot corresponding to the slot number assigned to the device,
When the information is received from another radio base station, the radio base station corrects the transmission timing by correcting the time of its own timer based on the slot number included in the information;
Among the plurality of radio base stations, each radio base station arranged on a desired communication route comprises:
an allocation process is performed to allocate sequential slot numbers along the communication route so that the signal transmission can be performed sequentially using the flooding in accordance with the order of slot numbers;
When the desired communication route includes a first route to be set with the highest priority and a second route to be set with the next highest priority after the first route, and when a part of the plurality of radio base stations constituting the first route and a part of the plurality of radio base stations constituting the second route are the same radio base station,
performing the allocation process on the first route, and then performing the allocation process on the second route;
When performing the allocation process for the second route, the allocation result of the slot number already allocated to the same radio base station by performing the allocation process for the first route is maintained as it is, and the allocation process is performed on radio base stations other than the same radio base station among the multiple radio base stations constituting the second route.
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