JP7829376B2 - Communication system, wide-area monitoring and control system, first communication device, second communication device, communication method, and communication program - Google Patents
Communication system, wide-area monitoring and control system, first communication device, second communication device, communication method, and communication programInfo
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Description
本開示は、複数の通信装置を備える通信システム、広域監視制御システム、通信装置、通信方法および通信プログラムに関する。 This disclosure relates to a communication system comprising multiple communication devices, a wide-area monitoring and control system, communication devices, a communication method, and a communication program.
従来、河川、道路、鉄道などの監視および制御を行う広域監視制御システムでは、監視の効率化、高信頼性、リアルタイム性などを実現するため、複数の通信装置がリング型の光通信経路で接続された通信システムが使用されている。このような通信システムにおいて、ある通信装置Aは、通信相手の通信装置Bに対して、リング型の光通信経路の右回りおよび左回りの2つの経路で通信を行うことができる。そのため、通信装置Aは、リング型の光通信経路の一方の経路で通信障害が発生した場合でも、他方の経路を使用することで、通信装置Bとの間で通信を継続することができる。しかしながら、リング型の光通信経路で多重障害が発生し、他方の経路でも通信障害が発生して経路が分断されてしまうと、通信装置Aは、通信装置Bとの間で通信を継続することができなくなる。 Conventionally, wide-area monitoring and control systems for rivers, roads, railways, etc., have used communication systems in which multiple communication devices are connected via a ring-shaped optical communication path to achieve increased monitoring efficiency, high reliability, and real-time capabilities. In such a system, a communication device A can communicate with its communication partner, communication device B, using two paths: clockwise and counterclockwise, within the ring-shaped optical communication path. Therefore, even if a communication failure occurs in one path of the ring-shaped optical communication path, communication device A can continue communicating with communication device B by using the other path. However, if multiple failures occur in the ring-shaped optical communication path, and a communication failure also occurs in the other path, causing the path to be severed, communication device A will no longer be able to continue communicating with communication device B.
このような問題に対して、特許文献1には、複数の通信装置がリング型の光通信経路で接続された通信システムにおいて、通信装置は、多重障害によって光通信経路の分断を検出した場合、他の通信装置との間で無線通信を行うことで通信を継続する技術が開示されている。 To address these problems, Patent Document 1 discloses a technology for a communication system in which multiple communication devices are connected by a ring-shaped optical communication path. In this system, if a communication device detects a disruption in the optical communication path due to multiple faults, it can continue communication by performing wireless communication with other communication devices.
上記従来の技術によれば、複数の通信装置のうち多くの通信装置は電源が供給されなくなって稼働できず、稼働している通信装置が少ない状況において、稼働している通信装置同士が無線通信を行うことを想定している。しかしながら、リング型の光通信経路で多重障害が発生したが複数の通信装置のほとんどが稼働している場合、多くの通信装置が無線通信を行ってしまう可能性がある。そのため、利用する無線通信システムによっては輻輳が発生し、無線通信による通信が不安定になる可能性がある、という問題があった。 According to the conventional technology described above, it is assumed that in a situation where many communication devices are unable to operate due to power supply failure, and only a few communication devices are operational, the operational communication devices will communicate wirelessly with each other. However, if multiple failures occur in a ring-shaped optical communication path, but most of the communication devices are operational, there is a possibility that many communication devices will attempt to communicate wirelessly. Therefore, depending on the wireless communication system used, congestion may occur, potentially leading to unstable wireless communication.
本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、複数の通信装置が接続されるリング型の有線通信経路で多重障害が発生したときの耐障害性を向上可能な通信システムを得ることを目的とする。 This disclosure is made in view of the above, and aims to provide a communication system capable of improving fault tolerance when multiple failures occur in a ring-shaped wired communication path to which multiple communication devices are connected.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示は、リング型の有線通信経路による有線通信ネットワークおよび無線通信ネットワークを有する通信システムである。通信システムは、接続される機器から取得したデータを送信する通信装置である複数の第1の通信装置と、データを収集する機器が接続された通信装置である第2の通信装置と、を備える。複数の第1の通信装置および第2の通信装置がリング型の有線通信経路で接続されており、第1の通信装置と第2の通信装置との間で有線通信経路の分断が検出された場合、第2の通信装置との間で有線通信経路が分断された第1の通信装置であって第2の通信装置と有線通信経路が分断された第1の通信装置が有線通信経路で有線接続されている第1の通信装置群は、第1の通信装置群から、第2の通信装置に対して無線通信ネットワークによる無線通信でデータを送信する代表の第1の通信装置を決定する際、第2の通信装置との間の無線通信の通信品質を測定し、第1の通信装置群の通信品質に基づいて、第2の通信装置に対して無線通信でデータを直接送信する代表の第1の通信装置を決定する、ことを特徴とする。 To solve the aforementioned problems and achieve the objectives, this disclosure provides a communication system having a wired communication network and a wireless communication network with a ring-shaped wired communication path. The communication system comprises a plurality of first communication devices, which are communication devices that transmit data acquired from connected devices, and second communication devices, which are communication devices to which data collection devices are connected. Multiple first and second communication devices are connected by a ring-shaped wired communication path, and when a disconnection of the wired communication path is detected between the first and second communication devices, the group of first communication devices, which has had its wired communication path disconnected from the second communication device and is wired-connected to the second communication device by the wired communication path, determines from the group of first communication devices which will be a representative first communication device to transmit data to the second communication device via wireless communication over a wireless communication network. In doing so, the group measures the communication quality of the wireless communication between the first communication device and the second communication device, and determines a representative first communication device to directly transmit data to the second communication device via wireless communication based on the communication quality of the group of first communication devices .
本開示によれば、通信システムは、複数の通信装置が接続されるリング型の有線通信経路で多重障害が発生したときの耐障害性を向上させることができるという効果を奏する。 According to this disclosure, the communication system has the effect of improving fault tolerance when multiple failures occur in a ring-shaped wired communication path to which multiple communication devices are connected.
以下に、本開示の実施の形態に係る通信システム、広域監視制御システム、通信装置、通信方法および通信プログラムを図面に基づいて詳細に説明する。 The communication system, wide-area monitoring and control system, communication device, communication method, and communication program according to embodiments of this disclosure will be described in detail below with reference to the drawings.
実施の形態1.
図1は、実施の形態1に係る通信システム8を備える広域監視制御システム9の構成例を示す図である。通信システム8は、複数の通信装置1-1~1-16が接続されたリング型の有線通信経路による有線通信ネットワーク2、および無線通信ネットワーク3を有する。すなわち、通信システム8は、有線通信ネットワーク2および無線通信ネットワーク3が併設されたシステムである。また、通信システム8は、通信装置1-1~1-16を備えるシステムである。以降の説明において、通信装置1-1~1-16を区別しない場合は通信装置1と称することがある。広域監視制御システム9は、通信システム8を備えるシステムであって、いずれかの通信装置1に、表示制御盤4、カメラ6、コントローラ7などの機器が接続されたシステムである。図1に示す広域監視制御システム9の例では、通信装置1-1に表示制御盤4が接続され、通信装置1-11にカメラ6が接続され、通信装置1-12にコントローラ7が接続されている。
Embodiment 1.
Figure 1 shows an example configuration of a wide-area monitoring and control system 9 equipped with a communication system 8 according to Embodiment 1. The communication system 8 has a wired communication network 2 with a ring-shaped wired communication path to which a plurality of communication devices 1-1 to 1-16 are connected, and a wireless communication network 3. In other words, the communication system 8 is a system in which the wired communication network 2 and the wireless communication network 3 are installed together. The communication system 8 is also a system equipped with communication devices 1-1 to 1-16. In the following description, communication devices 1-1 to 1-16 may be referred to as communication device 1 when not distinguished. The wide-area monitoring and control system 9 is a system equipped with the communication system 8, in which equipment such as a display control panel 4, a camera 6, and a controller 7 are connected to one of the communication devices 1. In the example of the wide-area monitoring and control system 9 shown in Figure 1, the display control panel 4 is connected to communication device 1-1, the camera 6 is connected to communication device 1-11, and the controller 7 is connected to communication device 1-12.
広域監視制御システム9では、通信装置1-1および表示制御盤4によってセンタ5を構成している。センタ5は、カメラ6、コントローラ7などの機器から取得したデータを用いて、広域監視制御システム9において集中的に監視を行う。そのため、センタ5において、通信装置1-1は、他の通信装置1に接続されているカメラ6、コントローラ7などの機器から、監視対象の状態などを示す監視結果のデータを収集し、表示制御盤4に出力する。表示制御盤4は、センタ5で監視対象の状態を監視する監視員に対して、カメラ6で得られたデータである画像、コントローラ7による制御状態などを表示し、カメラ6の撮影方向、コントローラ7に対する制御情報などを監視員から受け付ける。なお、表示制御盤4は、表示盤および制御盤のように複数の機器から構成されていてもよい。 In the wide-area monitoring and control system 9, the center 5 is configured by the communication device 1-1 and the display control panel 4. The center 5 centrally monitors the wide-area monitoring and control system 9 using data acquired from devices such as cameras 6 and controllers 7. Therefore, in the center 5, the communication device 1-1 collects monitoring result data, such as the status of the monitored objects, from devices such as cameras 6 and controllers 7 connected to other communication devices 1, and outputs it to the display control panel 4. The display control panel 4 displays images obtained from the cameras 6, control status from the controllers 7, etc., to the monitors monitoring the status of the monitored objects in the center 5, and receives information from the monitors regarding the camera 6's shooting direction and control information for the controllers 7. Note that the display control panel 4 may be composed of multiple devices, such as a display panel and a control panel.
本実施の形態において、広域監視制御システム9の監視対象が鉄道の場合、カメラ6は、鉄道の沿線設備などを監視し、コントローラ7は、沿線設備の制御などを行う。なお、広域監視制御システム9の監視対象は鉄道に限定されず、道路、河川などであってもよい。また、通信装置1に接続される監視用の機器は、カメラ6、コントローラ7に限定されず、他の機器であってもよい。通信装置1に接続される監視用の機器は、例えば、風速計、雨量計、地震計などであってもよい。通信装置1には、広域監視制御システム9の監視対象に応じた機器が接続される。以降では、広域監視制御システム9の監視対象が鉄道の場合を想定して説明する。 In this embodiment, when the monitoring target of the wide-area monitoring and control system 9 is a railway, the camera 6 monitors railway-side facilities, and the controller 7 controls the railway-side facilities. Note that the monitoring target of the wide-area monitoring and control system 9 is not limited to railways; it may also be roads, rivers, etc. Furthermore, the monitoring equipment connected to the communication device 1 is not limited to the camera 6 and controller 7; other equipment may also be used. For example, the monitoring equipment connected to the communication device 1 may be an anemometer, rain gauge, seismometer, etc. The communication device 1 is connected to equipment corresponding to the monitoring target of the wide-area monitoring and control system 9. The following explanation assumes that the monitoring target of the wide-area monitoring and control system 9 is a railway.
図1の例では記載を簡略化しているが、実際には、通信装置1-2~1-10,1-13~1-16にも、カメラ6、コントローラ7などの機器が接続されているものとする。また、図1の例では1つの通信装置1に接続されている機器の数が1つであるが、これに限定されない。通信装置1は、複数の機器を接続することが可能である。以降の説明において、カメラ6、コントローラ7などの機器が接続され、機器から得られたデータをセンタ5の通信装置1-1に対して送信する通信装置1-2~1-16を第1の通信装置と称し、センタ5において表示制御盤4のために他の通信装置1-2~1-16からデータを収集する通信装置1-1を第2の通信装置と称することがある。すなわち、複数の通信装置1-1~1-16において、第2の通信装置である通信装置1-1以外の通信装置1-2~1-16は第1の通信装置である。第1の通信装置は、接続される機器から取得したデータを送信する通信装置1である。第2の通信装置は、データを収集する機器が接続された通信装置1である。 In the example in Figure 1, the description is simplified, but in reality, devices such as cameras 6 and controllers 7 are also connected to communication devices 1-2 to 1-10 and 1-13 to 1-16. Also, in the example in Figure 1, the number of devices connected to one communication device 1 is one, but this is not limited to this. Communication device 1 can connect to multiple devices. In the following explanation, communication devices 1-2 to 1-16, to which devices such as cameras 6 and controllers 7 are connected and which transmit data obtained from the devices to communication device 1-1 in the center 5, will be referred to as the first communication device, and communication device 1-1, which collects data from other communication devices 1-2 to 1-16 for the display control panel 4 in the center 5, will be referred to as the second communication device. That is, among the multiple communication devices 1-1 to 1-16, communication devices 1-2 to 1-16 other than communication device 1-1, which is the second communication device, are the first communication devices. The first communication device is communication device 1 that transmits data acquired from the connected devices. The second communication device is communication device 1 to which a data collection device is connected.
有線通信ネットワーク2は、複数の通信装置1-1~1-16が接続されたリング型の有線通信経路によるネットワークである。本実施の形態において、有線通信ネットワーク2は光通信ネットワークを想定し、有線通信経路は光信号を伝送する光ケーブルを想定しているが、これに限定されない。有線通信ネットワーク2は電気信号を伝送するネットワークであり、有線通信経路は電気信号を伝送するケーブルであってもよい。なお、有線通信ネットワーク2において、リング型の有線通信経路で接続される通信装置1の個数は、16個に限定されず、15個以下であってもよいし、17個以上であってもよい。 The wired communication network 2 is a network consisting of a ring-shaped wired communication path to which multiple communication devices 1-1 to 1-16 are connected. In this embodiment, the wired communication network 2 is assumed to be an optical communication network, and the wired communication path is assumed to be an optical cable that transmits optical signals, but it is not limited to this. The wired communication network 2 may be a network that transmits electrical signals, and the wired communication path may be a cable that transmits electrical signals. Furthermore, in the wired communication network 2, the number of communication devices 1 connected by the ring-shaped wired communication path is not limited to 16; it may be 15 or less, or 17 or more.
無線通信ネットワーク3は、通信装置1同士が無線通信によって通信を行うことが可能なネットワークである。無線通信ネットワーク3は、例えば、第5世代移動通信システムなどであるが、これに限定されない。無線通信ネットワーク3は、高速、低遅延、および多数同時接続が可能なシステムであれば、第5世代移動通信システム以外の既存のシステムでもよいし、既存のシステムでなくてもよい。 The wireless communication network 3 is a network that enables communication devices 1 to communicate with each other wirelessly. The wireless communication network 3 is, for example, a fifth-generation mobile communication system, but is not limited to this. The wireless communication network 3 may be any existing system other than a fifth-generation mobile communication system, or it may be a system that does not currently exist, as long as it is a system capable of high speed, low latency, and numerous simultaneous connections.
通信装置1-1~1-16は、有線通信ネットワーク2による有線通信、および無線通信ネットワーク3による無線通信が可能な通信装置である。通信装置1-1~1-16は、例えば、L2スイッチである。通信装置1-1~1-16には、各通信装置1を識別可能な固有の識別情報が付与されている。各通信装置1の識別情報については、例えば、各通信装置1に設けられたDIP(Dual In-line Package)スイッチなどで設定する方法があるが、これに限定されない。通信装置1-2~1-16には、CLI(Command Line Interface)などによって、通信装置1-1がセンタ5の通信装置1であることが設定される。通信装置1-1~1-16は、通常時、リングトポロジで冗長化された有線通信ネットワーク2でデータの送受信などを行う。通信装置1-1~1-16は、有線通信ネットワーク2の1カ所で障害が発生し、障害箇所での有線通信ができなくなった場合でも、障害箇所を迂回する経路を利用することで、有線通信を継続することができる。しかしながら、有線通信ネットワーク2の2カ所以上で障害が発生、すなわち多重障害が発生すると、通信装置1-2~1-16のうち一部の通信装置1は、センタ5の通信装置1-1に対して有線通信によってデータを送信できなくなる。 Communication devices 1-1 to 1-16 are communication devices capable of wired communication via the wired communication network 2 and wireless communication via the wireless communication network 3. Communication devices 1-1 to 1-16 are, for example, L2 switches. Each communication device 1-1 to 1-16 is assigned unique identification information that allows for the identification of each communication device 1. The identification information for each communication device 1 can be set, for example, by a DIP (Dual In-line Package) switch provided on each communication device 1, but is not limited to this method. Communication devices 1-2 to 1-16 are configured, for example, using a CLI (Command Line Interface), to identify communication device 1-1 as communication device 1 of the center 5. Under normal circumstances, communication devices 1-1 to 1-16 transmit and receive data using the redundant wired communication network 2 in a ring topology. Even if a failure occurs at one location in the wired communication network 2, making wired communication impossible at the failure location, communication devices 1-1 to 1-16 can continue wired communication by using a route that bypasses the failure location. However, if a failure occurs in two or more locations on the wired communication network 2, i.e., if multiple failures occur, some of the communication devices 1-2 to 1-16 will be unable to transmit data to the communication device 1-1 in the center 5 via wired communication.
例えば、図1の例において、通信装置1-6,1-7の間、および通信装置1-11,1-12の間で通信障害が発生した場合、通信装置1-7~1-11は、センタ5の通信装置1-1に対して有線通信によってデータを送信できなくなる。このとき、通信装置1-7~1-11の全てがセンタ5の通信装置1-1に対して無線通信ネットワーク3を介して無線通信によってデータを送信することも可能であるが、センタ5の通信装置1-1との有線通信がリング分断された通信装置1が多くなるほど、無線通信ネットワーク3においてデータ送信のためのトラヒックが大きくなる。また、無線通信ネットワーク3が従量制のネットワークの場合、無線通信ネットワーク3を用いて無線通信を行う通信装置1が多くなるほど、課金コストが大きくなる。 For example, in the example shown in Figure 1, if a communication failure occurs between communication devices 1-6 and 1-7, and between communication devices 1-11 and 1-12, communication devices 1-7 to 1-11 will be unable to transmit data to communication device 1-1 in center 5 via wired communication. While it is possible for all communication devices 1-7 to 1-11 to transmit data to communication device 1-1 in center 5 via wireless communication through the wireless communication network 3, the more communication devices 1 whose wired communication with communication device 1-1 in center 5 is disrupted, the greater the traffic for data transmission in the wireless communication network 3. Furthermore, if the wireless communication network 3 is a metered network, the more communication devices 1 using the wireless communication network 3 for wireless communication, the greater the billing cost.
そのため、本実施の形態では、有線通信ネットワーク2の多重障害によってセンタ5の通信装置1-1に対して有線通信でデータを送信できなくなった通信装置1が複数発生し、センタ5の通信装置1-1に対して有線通信でデータを送信できなくなった通信装置1同士が有線通信可能な場合、センタ5の通信装置1-1に対して代表して無線通信でデータを送信する通信装置1を決定する。これにより、通信システム8は、有線通信ネットワーク2で多重障害が発生した場合でも、センタ5の通信装置1-1に対して無線通信を行う通信装置1を最小限に抑えることで、無線通信ネットワーク3のトラヒックの増大を抑制でき、また、無線通信ネットワーク3が従量制の場合には課金コストを抑制することができる。 Therefore, in this embodiment, if multiple communication devices 1 become unable to transmit data to the communication device 1-1 of the center 5 via wired communication due to multiple failures in the wired communication network 2, and if the communication devices 1 that are unable to transmit data to the communication device 1-1 of the center 5 via wired communication are still able to communicate with each other via wired communication, the system determines which communication device 1 will transmit data to the communication device 1-1 of the center 5 via wireless communication on behalf of the others. As a result, even if multiple failures occur in the wired communication network 2, the communication system 8 can minimize the number of communication devices 1 that transmit data wirelessly to the communication device 1-1 of the center 5, thereby suppressing an increase in traffic on the wireless communication network 3, and also suppressing billing costs if the wireless communication network 3 is metered.
つぎに、通信装置1の構成および動作について説明する。なお、通信装置1-1~1-16は同様の構成とする。図2は、実施の形態1に係る通信装置1の構成例を示す図である。通信装置1は、有線通信部11,12と、有線通信制御部13と、無線通信部14と、機器接続部15と、転送処理部16と、切替制御部17と、を備える。 Next, the configuration and operation of communication device 1 will be described. Note that communication devices 1-1 to 1-16 have the same configuration. Figure 2 shows an example of the configuration of communication device 1 according to Embodiment 1. Communication device 1 comprises wired communication units 11 and 12, a wired communication control unit 13, a wireless communication unit 14, a device connection unit 15, a transfer processing unit 16, and a switching control unit 17.
有線通信部11,12は、隣接する通信装置1との間で有線通信ネットワーク2による有線通信を行う有線通信インタフェースである。有線通信部11,12は、有線通信経路を介して隣接する通信装置1と有線通信を行う。例えば、図2に示す通信装置1が通信装置1-11の場合、有線通信部11,12のうち、一方が通信装置1-10と有線通信を行い、他方が通信装置1-12と有線通信を行う。 The wired communication units 11 and 12 are wired communication interfaces that perform wired communication with adjacent communication devices 1 via the wired communication network 2. The wired communication units 11 and 12 perform wired communication with adjacent communication devices 1 via the wired communication path. For example, if the communication device 1 shown in Figure 2 is communication device 1-11, one of the wired communication units 11 and 12 performs wired communication with communication device 1-10, and the other performs wired communication with communication device 1-12.
有線通信制御部13は、有線通信経路による有線通信の制御を行う。有線通信制御部13は、IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)802.17で標準化されたリング制御プロトコルであるRPR(Resilient Protection Ring)プロトコルに基づく制御を行う。有線通信制御部13は、例えば、有線通信ネットワーク2の単一障害時には50msec以下で迂回経路による有線通信を行う。また、有線通信制御部13は、トポロジディスカバリによるトポロジ検出機能によってリング内のトポロジ検出を行う。有線通信制御部13は、自通信装置を基準にして、有線通信ネットワーク2の右回りの何ホップ先にどの通信装置1が接続されているのか、および有線通信ネットワーク2の左回りの何ホップ先にどの通信装置1が接続されているのかを把握することができる。有線通信制御部13は、有線通信ネットワーク2で障害が発生した場合に有線通信ネットワーク2での障害箇所を認識することができる。 The wired communication control unit 13 controls wired communication based on the wired communication path. The wired communication control unit 13 performs control based on the RPR (Resilient Protection Ring) protocol, a ring control protocol standardized by IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.17. For example, in the event of a single failure in the wired communication network 2, the wired communication control unit 13 performs wired communication via a detour route in 50 msec or less. Furthermore, the wired communication control unit 13 performs topology detection within the ring using a topology discovery function. The wired communication control unit 13 can determine, using its own communication device as a reference, how many hops away each communication device 1 is connected in a clockwise direction along the wired communication network 2, and how many hops away each communication device 1 is connected in a counter-clockwise direction along the wired communication network 2. The wired communication control unit 13 can also recognize the location of a failure in the wired communication network 2 if one occurs.
無線通信部14は、無線通信ネットワーク3を介して、他の通信装置1と無線通信を行う。なお、有線通信ネットワーク2で障害が発生しておらず、有線通信部11,12がデータの送受信を行っている場合、無線通信部14は、機能をOFFにしていてもよい。これにより、通信装置1は、有線通信ネットワーク2で障害が発生していない状態において、無線通信部14分の消費電力を低減することができる。 The wireless communication unit 14 communicates wirelessly with other communication devices 1 via the wireless communication network 3. However, if there is no failure in the wired communication network 2 and the wired communication units 11 and 12 are transmitting and receiving data, the wireless communication unit 14 may be turned OFF. This allows the communication device 1 to reduce the power consumption of the wireless communication unit 14 when there is no failure in the wired communication network 2.
機器接続部15は、表示制御盤4、カメラ6、コントローラ7などの機器と接続可能なインタフェースである。機器接続部15は、例えば、これらの機器とLAN(Local Area Network)接続可能である。機器接続部15は、有線通信または無線通信で送受信されるデータを接続される機器との間で受け渡す。 The device connection unit 15 is an interface that can connect to devices such as the display control panel 4, camera 6, and controller 7. The device connection unit 15 can, for example, connect to these devices via a LAN (Local Area Network). The device connection unit 15 transfers data transmitted and received via wired or wireless communication to and from the connected devices.
転送処理部16は、データを含むフレームの転送処理を行う。例えば、第1の通信装置である通信装置1-2~1-16の転送処理部16は、機器接続部15に接続されている機器から取得したフレームを、有線通信制御部13または無線通信部14に転送する。また、第2の通信装置であるセンタ5の通信装置1-1の転送処理部16は、有線通信制御部13または無線通信部14で受信されたフレームを、機器接続部15を介して表示制御盤4に転送する。転送処理部16は、有線通信制御部13または無線通信部14と機器接続部15との間でデータの受け渡しを行う。 The transfer processing unit 16 performs the transfer processing of frames containing data. For example, the transfer processing unit 16 of the first communication devices, communication devices 1-2 to 1-16, transfers frames acquired from devices connected to the device connection unit 15 to the wired communication control unit 13 or the wireless communication unit 14. Similarly, the transfer processing unit 16 of the second communication device, communication device 1-1 of the center 5, transfers frames received by the wired communication control unit 13 or the wireless communication unit 14 to the display control panel 4 via the device connection unit 15. The transfer processing unit 16 handles data exchange between the wired communication control unit 13 or the wireless communication unit 14 and the device connection unit 15.
切替制御部17は、データを有線通信または無線通信で送信するのかを制御する。具体的には、切替制御部17は、無線通信部14での無線通信の通信品質の測定、有線通信ネットワーク2で多重障害が発生した場合にセンタ5の通信装置1-1に対して代表して無線通信でデータを送信する通信装置1の決定、通信装置1のデータの送受信において有線通信から無線通信への切り替え、通信装置1のデータの送受信において無線通信から有線通信への切り替えなどの制御を行う。なお、無線通信の通信品質の測定については無線通信部14が行い、切替制御部17は、無線通信部14から無線通信の通信品質の測定結果を取得してもよい。 The switching control unit 17 controls whether data is transmitted via wired or wireless communication. Specifically, the switching control unit 17 controls the measurement of wireless communication quality by the wireless communication unit 14, the determination of which communication device 1 will transmit data wirelessly to the communication device 1-1 of the center 5 on behalf of the others in the event of multiple failures in the wired communication network 2, the switching from wired to wireless communication during data transmission and reception by communication device 1, and the switching from wireless to wired communication during data transmission and reception by communication device 1. Note that the wireless communication quality measurement may be performed by the wireless communication unit 14, and the switching control unit 17 may obtain the measurement results from the wireless communication unit 14.
つづいて、有線通信ネットワーク2で多重障害が発生したときの通信装置1の動作について説明する。本実施の形態では、センタ5の通信装置1-1との有線通信のリング分断を検出した通信装置1のうち、センタ5の通信装置1-1との間で最も無線通信の通信品質の良い通信装置1が代表としてセンタ5の通信装置1-1と無線通信を行い、リング分断を解消する。図3は、実施の形態1に係る通信システム8において有線通信ネットワーク2で多重障害が発生したときの無線通信によるリング分断の解消方法の例を示す図である。図3では、有線通信ネットワーク2の通信装置1-6,1-7間、および通信装置1-11,1-12間で障害が発生、すなわち多重障害が発生した例を示している。なお、図3では、図1に対して一部の記載を簡略化している。 Next, the operation of communication device 1 when a multiple fault occurs in the wired communication network 2 will be explained. In this embodiment, among the communication devices 1 that detect a ring disruption in wired communication with communication device 1-1 of the center 5, the communication device 1 with the best wireless communication quality with communication device 1-1 of the center 5 will perform wireless communication with communication device 1-1 of the center 5 as a representative to resolve the ring disruption. Figure 3 is a diagram showing an example of a method for resolving ring disruption by wireless communication when a multiple fault occurs in the wired communication network 2 in the communication system 8 according to Embodiment 1. Figure 3 shows an example where a fault occurs between communication devices 1-6, 1-7, and between communication devices 1-11, 1-12 of the wired communication network 2, i.e., a multiple fault occurs. Note that some descriptions in Figure 3 are simplified compared to Figure 1.
有線通信ネットワーク2において図3に示すような多重障害が発生した場合、通信装置1-7~1-11は、有線通信制御部13のトポロジディスカバリによって、リング分断された第1の通信装置群である通信装置1-7~1-11とセンタ5の通信装置1-1との間で有線通信ネットワーク2による有線通信が不可であることを検出する。通信装置1-7~1-11は、無線通信部14がOFFの場合はONにし、センタ5の通信装置1-1との間で無線通信経路を構築し、通信装置1-1との間の無線通信の通信品質として、受信電界強度であるRSSI(Received Signal Strength Indicator)、信号対干渉ノイズ比であるSINR(Signal to Interference and Noise Ratio)、フレーム誤り率、およびスループットのうち少なくとも何れか1つを測定する。通信装置1-7~1-11は、制御フレームを用いて無線通信の通信品質の測定結果を送受信することで、通信装置1-7~1-11間で無線通信の通信品質の測定結果を共有する。通信装置1-7~1-11は、通信装置1-7~1-11の無線通信の通信品質の測定結果に基づいて、最も無線通信の通信品質の良い通信装置1を代表の通信装置1として決定する。 If a multiple fault occurs in the wired communication network 2 as shown in Figure 3, communication devices 1-7 to 1-11 detect, through topology discovery by the wired communication control unit 13, that wired communication via the wired communication network 2 is impossible between the first group of communication devices, which are separated into a ring, and the communication device 1-1 at the center 5. If the wireless communication unit 14 is OFF, communication devices 1-7 to 1-11 turn it ON, establish a wireless communication path with the communication device 1-1 at the center 5, and measure at least one of the following as the communication quality of the wireless communication with communication device 1-1: RSSI (Received Signal Strength Indicator), SINR (Signal to Interference and Noise Ratio), frame error rate, and throughput. Communication devices 1-7 to 1-11 share the measurement results of the wireless communication quality among themselves by sending and receiving the measurement results using control frames. Based on the measurement results of the wireless communication quality of communication devices 1-7 to 1-11, the communication device 1 with the best wireless communication quality is designated as the representative communication device 1.
図4は、実施の形態1に係る通信システム8において、リング分断された第1の通信装置群である通信装置1-7~1-11で共有された無線通信の通信品質の測定結果の例を示す図である。図4では、通信装置1-7~1-11での無線通信の通信品質の測定結果として、RSSI、SINR、フレーム誤り率、およびスループットを示している。例えば、通信装置1-7~1-11は、RSSIおよびSINRが規定の閾値以上であるか、およびフレーム誤り率が規定の閾値以下であるかを評価する。通信装置1-7~1-11は、各閾値に対する要件を満たした通信装置1のうち、スループットが最も大きい通信装置1を代表の通信装置1として決定する。図3および図4の例では、通信装置1-7~1-11は、通信装置1-9を代表の通信装置1として決定する。この結果に基づいて、通信装置1-7~1-8,1-10~1-11は、センタ5の通信装置1-1との間で無線通信の通信品質の測定のために構築していた無線通信経路を解消する。通信システム8は、通信装置1-7~1-11間の監視、制御などの通信を、代表の通信装置1-9の無線通信経路で迂回することで、必要最小限の無線通信経路で多重障害によるリング分断を解消する。 Figure 4 shows an example of measurement results for the communication quality of wireless communication shared by communication devices 1-7 to 1-11, which are a first group of communication devices divided into a ring, in the communication system 8 according to Embodiment 1. In Figure 4, RSSI, SINR, frame error rate, and throughput are shown as measurement results for the communication quality of wireless communication at communication devices 1-7 to 1-11. For example, communication devices 1-7 to 1-11 evaluate whether the RSSI and SINR are above a specified threshold, and whether the frame error rate is below a specified threshold. Communication devices 1-7 to 1-11 determine the communication device 1 with the highest throughput among the communication devices 1 that satisfy the requirements for each threshold as the representative communication device 1. In the example in Figures 3 and 4, communication devices 1-7 to 1-11 determine communication device 1-9 as the representative communication device 1. Based on these results, communication devices 1-7 to 1-8 and 1-10 to 1-11 will terminate the wireless communication paths they had established with communication device 1-1 in Center 5 for measuring wireless communication quality. The communication system 8 will then reroute communications such as monitoring and control between communication devices 1-7 to 1-11 through the wireless communication path of the representative communication device 1-9, thereby eliminating ring disruption due to multiple faults with the minimum necessary wireless communication paths.
通信装置1の動作を、フローチャートを用いて説明する。図5は、実施の形態1に係る通信装置1の動作を示すフローチャートである。通信装置1において、有線通信制御部13は、リング分断による第2の通信装置であるセンタ5の通信装置1-1との有線通信不可を検出しない場合(ステップS101:No)、継続して有線通信の状態を監視する。リング分断による第2の通信装置である通信装置1-1との有線通信不可を検出した場合(ステップS101:Yes)、切替制御部17は、無線通信部14をONにする(ステップS102)。切替制御部17は、無線通信部14でのセンタ5の通信装置1-1との間の無線通信の通信品質を測定する(ステップS103)。なお、センタ5の通信装置1-1は、図3の例においてリング分断による通信装置1-7~1-11との有線通信不可を検出しているので検出後に無線通信部14をONにしてもよいし、不測の事態に備えて無線通信部14を常時ONにしていてもよい。切替制御部17は、有線通信制御部13および有線通信部11,12を介して、無線通信の通信品質の測定結果を他の通信装置1に通知する(ステップS104)。通信装置1-7~1-11は、制御フレームによって、無線通信の通信品質の測定結果を送受信することができる。 The operation of the communication device 1 will be explained using a flowchart. Figure 5 is a flowchart showing the operation of the communication device 1 according to Embodiment 1. In the communication device 1, the wired communication control unit 13 continues to monitor the wired communication status if it does not detect that wired communication with the second communication device, communication device 1-1 of the center 5, is impossible due to ring division (Step S101: No). If it detects that wired communication with the second communication device, communication device 1-1, is impossible due to ring division (Step S101: Yes), the switching control unit 17 turns on the wireless communication unit 14 (Step S102). The switching control unit 17 measures the communication quality of the wireless communication between the center 5 and communication device 1-1 in the wireless communication unit 14 (Step S103). Note that in the example in Figure 3, the center 5's communication device 1-1 has detected that wired communication is impossible with communication devices 1-7 to 1-11 due to ring division, so it may turn on the wireless communication unit 14 after detection, or it may keep the wireless communication unit 14 ON at all times in preparation for unforeseen circumstances. The switching control unit 17 notifies other communication devices 1 of the measurement results of the wireless communication quality via the wired communication control unit 13 and wired communication units 11 and 12 (step S104). Communication devices 1-7 to 1-11 can send and receive the measurement results of the wireless communication quality using control frames.
切替制御部17は、他の通信装置1の無線通信の通信品質の測定が完了していない場合(ステップS105:No)、待機する。切替制御部17は、他の通信装置1からの無線通信の通信品質の測定結果の通知の有無によって、完了したか否かを判断することができる。切替制御部17は、他の通信装置1の無線通信の通信品質の測定が完了した場合(ステップS105:Yes)、無線通信を行う代表の通信装置1を決定する(ステップS106)。切替制御部17は、自通信装置が代表の通信装置1の場合(ステップS107:Yes)、無線通信部14から無線通信でデータを送信するように制御し、無線通信部14は、無線通信によってデータを送信する(ステップS108)。切替制御部17は、自通信装置が代表の通信装置1ではない場合(ステップS107:No)、無線通信部14をOFFにする(ステップS109)。 The switching control unit 17 waits if the measurement of the communication quality of the wireless communication of the other communication device 1 is not yet complete (Step S105: No). The switching control unit 17 can determine whether the measurement is complete or not based on whether or not it has received notification of the measurement results from the other communication device 1. If the measurement of the communication quality of the wireless communication of the other communication device 1 is complete (Step S105: Yes), the switching control unit 17 determines the representative communication device 1 to perform wireless communication (Step S106). If the switching control unit 17 determines that its own communication device is the representative communication device 1 (Step S107: Yes), it controls the wireless communication unit 14 to transmit data wirelessly, and the wireless communication unit 14 transmits the data wirelessly (Step S108). If the switching control unit 17 determines that its own communication device is not the representative communication device 1 (Step S107: No), it turns off the wireless communication unit 14 (Step S109).
なお、本実施の形態では、有線通信ネットワーク2において図3に示すような多重障害が発生した場合、通信装置1-7~1-11が、センタ5の通信装置1-1と無線通信を行う代表の通信装置1を決定していたが、これに限定されない。通信装置1-7~1-11が自通信装置とセンタ5の通信装置1-1との間の無線通信の通信品質を測定するとき、センタ5の通信装置1-1も、センタ5の通信装置1-1と通信装置1-7~1-11との間の無線通信の通信品質を測定することが可能である。そのため、センタ5の通信装置1-1が、センタ5の通信装置1-1と通信装置1-7~1-11との間の無線通信の通信品質に基づいて、通信装置1-7~1-11から代表の通信装置1を決定し、通信装置1-7~1-11に対して決定した代表の通信装置1を通知してもよい。 In this embodiment, when a multiple failure occurs in the wired communication network 2 as shown in Figure 3, communication devices 1-7 to 1-11 determine a representative communication device 1 to communicate wirelessly with communication device 1-1 of the center 5. However, the embodiment is not limited to this. When communication devices 1-7 to 1-11 measure the communication quality of the wireless communication between their own communication devices and communication device 1-1 of the center 5, communication device 1-1 of the center 5 can also measure the communication quality of the wireless communication between communication device 1-1 of the center 5 and communication devices 1-7 to 1-11. Therefore, communication device 1-1 of the center 5 may determine a representative communication device 1 from communication devices 1-7 to 1-11 based on the communication quality of the wireless communication between communication device 1-1 of the center 5 and communication devices 1-7 to 1-11, and notify communication devices 1-7 to 1-11 of the determined representative communication device 1.
このように、通信装置1の有線通信制御部13が、データを送信する通信装置1である第1の通信装置とデータを収集する機器が接続された通信装置1である第2の通信装置との間で有線通信ネットワーク2の有線通信経路の分断を検出する。この場合、第2の通信装置との間で有線通信経路が分断された第1の通信装置または第2の通信装置の切替制御部17は、第2の通信装置と有線通信経路が分断された第1の通信装置が有線通信経路で有線接続されている第1の通信装置群から、第2の通信装置に対して無線通信でデータを送信する代表の通信装置1を決定する。具体的には、第1の通信装置群の切替制御部17は、第2の通信装置との間の無線通信の通信品質を測定し、第1の通信装置群の通信品質に基づいて、第2の通信装置に対して無線通信でデータを直接送信する代表の通信装置1を決定する。または、第2の通信装置の切替制御部17は、第1の通信装置群との間の無線通信の通信品質を測定し、通信品質に基づいて、第2の通信装置に対して無線通信でデータを直接送信する代表の通信装置1を決定する。 In this way, the wired communication control unit 13 of the communication device 1 detects a disconnection in the wired communication path of the wired communication network 2 between the first communication device, which is a communication device 1 that transmits data, and the second communication device, which is a communication device 1 to which a data collection device is connected. In this case, the switching control unit 17 of the first or second communication device whose wired communication path with the second communication device has been disconnected determines a representative communication device 1 from the group of first communication devices to which the first communication device whose wired communication path with the second communication device is wired via a wired communication path will transmit data to the second communication device via wireless communication. Specifically, the switching control unit 17 of the group of first communication devices measures the communication quality of the wireless communication with the second communication device and, based on the communication quality of the group of first communication devices, determines a representative communication device 1 to directly transmit data to the second communication device via wireless communication. Alternatively, the switching control unit 17 of the second communication device measures the communication quality of the wireless communication with the first group of communication devices, and based on the communication quality, determines the representative communication device 1 to directly transmit data wirelessly to the second communication device.
つづいて、実施の形態1に係る通信装置1のハードウェア構成について説明する。通信装置1において、有線通信部11,12は、光通信などの有線通信を行うインタフェースである。無線通信部14は、無線通信を行うインタフェースである。機器接続部15はLAN接続などによって機器と接続するインタフェースである。有線通信制御部13、転送処理部16、および切替制御部17は、処理回路により実現される。処理回路は、プログラムを格納するメモリ、およびメモリに格納されるプログラムを実行するプロセッサであってもよいし、専用のハードウェアであってもよい。処理回路は制御回路とも呼ばれる。 Next, the hardware configuration of the communication device 1 according to Embodiment 1 will be described. In the communication device 1, the wired communication units 11 and 12 are interfaces for wired communication such as optical communication. The wireless communication unit 14 is an interface for wireless communication. The device connection unit 15 is an interface for connecting to devices via LAN connection, etc. The wired communication control unit 13, the transfer processing unit 16, and the switching control unit 17 are implemented by processing circuits. The processing circuit may be a memory for storing programs and a processor for executing the programs stored in the memory, or it may be dedicated hardware. The processing circuit is also called a control circuit.
図6は、実施の形態1に係る通信装置1を実現する処理回路をプロセッサ91およびメモリ92で実現する場合の処理回路90の構成の一例を示す図である。図6に示す処理回路90は制御回路であり、プロセッサ91およびメモリ92を備える。処理回路90がプロセッサ91およびメモリ92で構成される場合、処理回路90の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアまたはファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ92に格納される。処理回路90では、メモリ92に記憶されたプログラムをプロセッサ91が読み出して実行することにより、各機能を実現する。すなわち、処理回路90は、通信装置1の処理が結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリ92を備える。このプログラムは、処理回路90により実現される各機能を通信装置1に実行させるためのプログラムであるともいえる。このプログラムは、プログラムが記憶された記憶媒体により提供されてもよいし、通信媒体など他の手段により提供されてもよい。 Figure 6 shows an example of the configuration of a processing circuit 90 when the processing circuit realizing the communication device 1 according to Embodiment 1 is implemented using a processor 91 and a memory 92. The processing circuit 90 shown in Figure 6 is a control circuit and comprises a processor 91 and a memory 92. When the processing circuit 90 is composed of a processor 91 and a memory 92, each function of the processing circuit 90 is realized by software, firmware, or a combination of software and firmware. The software or firmware is written as a program and stored in the memory 92. In the processing circuit 90, each function is realized by the processor 91 reading and executing the program stored in the memory 92. That is, the processing circuit 90 includes a memory 92 for storing the program that will ultimately be executed by the communication device 1. This program can also be said to be a program that causes the communication device 1 to execute each function realized by the processing circuit 90. This program may be provided by a storage medium on which the program is stored, or by other means such as a communication medium.
上記プログラムは、有線通信経路を介して隣接する通信装置1と有線通信を行う有線通信ステップと、有線通信経路による有線通信の制御を行う有線通信制御ステップと、他の通信装置1と無線通信を行う無線通信ステップと、データを有線通信または無線通信で送信するのかを制御する切替制御ステップと、を含み、有線通信制御ステップにおいて、データを送信する通信装置である第1の通信装置とデータを収集する機器が接続された通信装置である第2の通信装置との間で有線通信経路の分断が検出された場合、切替制御ステップにおいて、第2の通信装置との間で有線通信経路が分断された第1の通信装置または第2の通信装置は、第2の通信装置と有線通信経路が分断された第1の通信装置が有線通信経路で有線接続されている第1の通信装置群から、第2の通信装置に対して無線通信でデータを送信する代表の通信装置1を決定すること、を通信装置1に実行させるプログラムであるとも言える。 The above program includes a wired communication step for performing wired communication with an adjacent communication device 1 via a wired communication path, a wired communication control step for controlling wired communication via the wired communication path, a wireless communication step for performing wireless communication with other communication devices 1, and a switching control step for controlling whether to transmit data via wired or wireless communication. In the wired communication control step, if a disconnection of the wired communication path is detected between the first communication device (a communication device that transmits data) and the second communication device (a communication device to which a data collection device is connected), the switching control step causes the communication device 1 to determine a representative communication device 1 from the group of first communication devices to which the first communication device whose wired communication path has been disconnected from the second communication device is wired via the wired communication path, and to transmit data wirelessly to the second communication device.
ここで、プロセッサ91は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、またはDSP(Digital Signal Processor)などである。また、メモリ92は、例えば、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ、EPROM(Erasable Programmable ROM)、EEPROM(登録商標)(Electrically EPROM)などの、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、またはDVD(Digital Versatile Disc)などが該当する。 Here, the processor 91 is, for example, a CPU (Central Processing Unit), processing unit, arithmetic unit, microprocessor, microcomputer, or DSP (Digital Signal Processor). The memory 92 is, for example, a non-volatile or volatile semiconductor memory such as RAM (Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), flash memory, EPROM (Erasable Programmable ROM), EEPROM® (Electrically EPROM), magnetic disk, flexible disk, optical disk, compact disk, minidisc, or DVD (Digital Versatile Disc).
図7は、実施の形態1に係る通信装置1を実現する処理回路を専用のハードウェアで実現する場合の処理回路93の構成の一例を示す図である。図7に示す処理回路93は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)、またはこれらを組み合わせたものが該当する。処理回路93については、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現するようにしてもよい。このように、処理回路93は、専用のハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせによって、上述の各機能を実現することができる。 Figure 7 shows an example of the configuration of a processing circuit 93 when the processing circuit for realizing the communication device 1 according to Embodiment 1 is implemented using dedicated hardware. The processing circuit 93 shown in Figure 7 may be, for example, a single circuit, a composite circuit, a programmed processor, a parallel programmed processor, an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), an FPGA (Field Programmable Gate Array), or a combination thereof. The processing circuit 93 may be partially implemented with dedicated hardware and partially implemented with software or firmware. In this way, the processing circuit 93 can realize the above-mentioned functions using dedicated hardware, software, firmware, or a combination thereof.
以上説明したように、本実施の形態によれば、通信システム8は、有線通信ネットワーク2の多重障害によってセンタ5の通信装置1-1に対して有線通信でデータを送信できなくなった通信装置1が複数発生し、センタ5の通信装置1-1に対して有線通信でデータを送信できなくなった通信装置1同士が有線通信可能な場合、センタ5の通信装置1-1に対して代表して無線通信でデータを送信する通信装置1を決定する。本実施の形態では、センタ5の通信装置1-1との無線通信の通信品質の良い通信装置1が代表の通信装置1になる。これにより、通信システム8は、有線通信ネットワーク2で多重障害が発生した場合でも、センタ5の通信装置1-1に対して無線通信を行う通信装置1を最小限に抑えることで、無線通信ネットワーク3のトラヒックの増大を抑制でき、無線通信ネットワーク3が従量制の場合には課金コストを抑制することができる。このように、通信システム8は、複数の通信装置1が接続されるリング型の有線通信経路の有線通信ネットワーク2で多重障害が発生したときの耐障害性を向上させることができる。 As described above, according to this embodiment, if multiple communication devices 1 become unable to transmit data via wired communication to the communication device 1-1 of the center 5 due to multiple failures in the wired communication network 2, and if the communication devices 1 that are unable to transmit data via wired communication to the communication device 1-1 of the center 5 are still able to communicate with each other via wired communication, the communication system 8 determines which communication device 1 will transmit data wirelessly to the communication device 1-1 of the center 5 on behalf of the others. In this embodiment, the communication device 1 with the best wireless communication quality with the communication device 1-1 of the center 5 becomes the representative communication device 1. As a result, even if multiple failures occur in the wired communication network 2, the communication system 8 can minimize the number of communication devices 1 that perform wireless communication to the communication device 1-1 of the center 5, thereby suppressing an increase in traffic on the wireless communication network 3, and reducing billing costs if the wireless communication network 3 is metered. In this way, the communication system 8 can improve fault tolerance when multiple failures occur in a ring-shaped wired communication path wired communication network 2 to which multiple communication devices 1 are connected.
また、このような通信システム8を備える広域監視制御システム9は、通信装置1、有線通信ネットワーク2などで多重障害が発生した場合でも、センタ5での監視を継続して行うことができる。また、広域監視制御システム9は、センタ5において、通信装置1、有線通信ネットワーク2などで発生する障害を遠隔監視することができる。また、広域監視制御システム9は、必要に応じて故障した通信装置1などを修理、交換するなどの対応をとることで、長期の運用が可能である。 Furthermore, the wide-area monitoring and control system 9, equipped with such a communication system 8, can continue monitoring at the center 5 even if multiple failures occur in the communication device 1, wired communication network 2, etc. The wide-area monitoring and control system 9 can also remotely monitor failures occurring in the communication device 1, wired communication network 2, etc., from the center 5. Additionally, the wide-area monitoring and control system 9 can be operated long-term by taking measures such as repairing or replacing faulty communication devices 1, etc., as needed.
実施の形態2.
実施の形態1では、センタ5の通信装置1-1と有線通信ネットワーク2による有線通信がリング分断された通信装置1-7~1-11から、センタ5の通信装置1-1と直接無線通信を行う通信装置1を決定していた。しかしながら、通信装置1-7~1-11の設置位置によっては、通信装置1-7~1-11とセンタ5の通信装置1-1との距離が遠くなり、所望の無線通信の通信品質が得られない場合も考えられる。実施の形態2では、センタ5の通信装置1-1との有線通信のリング分断を検出した第1の通信装置群の端点の通信装置1において、リング近傍の通信装置1との間の無線通信の通信品質を測定し、より通信品質の良い端点の通信装置1が無線通信による迂回路を構築し、多重障害によるリング分断を解消する場合について説明する。
Embodiment 2.
In Embodiment 1, a communication device 1 was selected from among the communication devices 1-7 to 1-11, whose wired communication via the wired communication network 2 between the communication device 1-1 of the center 5 was disrupted, to directly communicate wirelessly with the communication device 1-1 of the center 5. However, depending on the installation locations of the communication devices 1-7 to 1-11, the distance between the communication devices 1-7 to 1-11 and the communication device 1-1 of the center 5 may be large, and the desired wireless communication quality may not be obtained. Embodiment 2 describes a case in which, at the endpoint communication device 1 of the first group of communication devices that detected the ring disruption of wired communication with the communication device 1-1 of the center 5, the communication quality of wireless communication between the communication device 1 and the communication device 1 near the ring is measured, and the endpoint communication device 1 with better communication quality constructs a bypass route via wireless communication, thereby resolving the ring disruption due to multiple faults.
実施の形態2において、通信システム8を備える広域監視制御システム9の構成は、図1に示す実施の形態1の通信システム8を備える広域監視制御システム9の構成と同様である。また、実施の形態2において、通信装置1の構成も、図2に示す実施の形態1の通信装置1の構成と同様である。図8は、実施の形態2に係る通信システム8において有線通信ネットワーク2で多重障害が発生したときの無線通信によるリング分断の解消方法の例を示す図である。図8では、図3の場合と同様、有線通信ネットワーク2の通信装置1-6,1-7間、および通信装置1-11,1-12間で障害が発生、すなわち多重障害が発生した例を示している。なお、図8では、図1に対して一部の記載を簡略化している。 In Embodiment 2, the configuration of the wide-area monitoring and control system 9 equipped with the communication system 8 is the same as that of the wide-area monitoring and control system 9 equipped with the communication system 8 in Embodiment 1 shown in Figure 1. Furthermore, in Embodiment 2, the configuration of the communication device 1 is the same as that of the communication device 1 in Embodiment 1 shown in Figure 2. Figure 8 shows an example of a method for resolving ring disruption by wireless communication when multiple faults occur in the wired communication network 2 in the communication system 8 according to Embodiment 2. Figure 8 shows an example where faults occur between communication devices 1-6, 1-7, and between communication devices 1-11, 1-12 of the wired communication network 2, i.e., multiple faults occur. Note that some details in Figure 8 are simplified compared to Figure 1.
有線通信ネットワーク2において図8に示すような多重障害が発生した場合、通信装置1-7,1-11は、有線通信制御部13のトポロジディスカバリによって、リング分断された第1の通信装置群である通信装置1-7~1-11とセンタ5の通信装置1-1との間で有線通信ネットワーク2による有線通信が不可であることを検出し、自通信装置が通信装置1-7~1-11の両端点の通信装置1であることを検出する。通信装置1-7は、無線通信部14がOFFの場合はONにし、近傍の通信装置1-6との間で無線通信経路を構築し、通信装置1-1との間の無線通信の通信品質としてRSSI、SINR、フレーム誤り率、およびスループットのうち少なくとも何れか1つを測定する。同様に、通信装置1-11は、無線通信部14がOFFの場合はONにし、近傍の通信装置1-12との間で無線通信経路を構築し、通信装置1-1との間の無線通信の通信品質としてRSSI、SINR、フレーム誤り率、およびスループットのうち少なくとも何れか1つを測定する。 If a multiple failure occurs in the wired communication network 2 as shown in Figure 8, communication devices 1-7 and 1-11 detect, through topology discovery by the wired communication control unit 13, that wired communication via the wired communication network 2 is impossible between the first group of communication devices, which are communication devices 1-7 to 1-11, and the communication device 1-1 of the center 5, and detect that their own communication device is communication device 1 at both ends of communication devices 1-7 to 1-11. Communication device 1-7 turns on the wireless communication unit 14 if it is OFF, establishes a wireless communication path with the nearby communication device 1-6, and measures at least one of RSSI, SINR, frame error rate, and throughput as the communication quality of the wireless communication with communication device 1-1. Similarly, communication device 1-11 turns on the wireless communication unit 14 when it is OFF, establishes a wireless communication path with the nearby communication device 1-12, and measures at least one of the following as the communication quality of the wireless communication with communication device 1-1: RSSI, SINR, frame error rate, and throughput.
ここで、近傍の通信装置1とは、正常時に有線通信ネットワーク2で接続され、多重障害の発生によってリング分断された経路の方向においてホップ数の少ない通信装置1である。例えば、通信装置1-7は、元々通信装置1-6とは有線通信ネットワーク2による有線通信で接続していたので、他の通信装置1と比較して設置位置が近いことが期待できる。通信装置1-7は、前述のように通信装置1-6との間で無線通信経路の構築を試みるが、無線通信経路を構築できなかったときは通信装置1-5との間で無線通信経路の構築を試みる。以降、通信装置1-7は、無線通信経路を構築できるまで、通信装置1を変更して無線通信経路の構築を試みる。通信装置1-11についても同様である。通信装置1-7,1-11は、制御フレームを用いて通信品質の測定結果を送受信することで、通信装置1-7,1-11間で通信品質の測定結果を共有する。通信装置1-7,1-11は、通信装置1-7,1-11の通信品質の測定結果に基づいて、最も通信品質の良い通信装置1を代表の通信装置1として決定する。 Here, the nearest communication device 1 is the communication device 1 that is connected by the wired communication network 2 under normal circumstances and has a low hop count in the direction of the path that has been divided due to the occurrence of multiple failures. For example, since communication device 1-7 was originally connected to communication device 1-6 by wired communication via the wired communication network 2, it can be expected that its installation location is closer to that of the other communication devices 1. As described above, communication device 1-7 attempts to establish a wireless communication path with communication device 1-6, but if it is unable to establish a wireless communication path, it attempts to establish a wireless communication path with communication device 1-5. Subsequently, communication device 1-7 attempts to establish a wireless communication path by changing communication device 1 until it is possible to establish a wireless communication path. The same applies to communication device 1-11. Communication devices 1-7 and 1-11 share the communication quality measurement results between them by sending and receiving the measurement results using control frames. Based on the measurement results of the communication quality of communication devices 1-7 and 1-11, the communication device 1 with the best communication quality is designated as the representative communication device 1.
図8の例では、通信装置1-7,1-11は、通信装置1-7のスループットが5.0Gbpsであり、通信装置1-11のスループットが3.0Gbpsであるので、通信装置1-7を代表の通信装置1として決定する。この結果に基づいて、通信装置1-11は、通信装置1-12との間で無線通信の通信品質の測定のために構築していた無線通信経路を解消する。通信システム8は、通信装置1-7~1-11間の監視、制御などの通信を、代表の通信装置1-7と通信装置1-6との間の無線通信経路で迂回することで、必要最小限の無線通信経路で多重障害によるリング分断を解消する。 In the example shown in Figure 8, communication devices 1-7 and 1-11 are determined to be representative communication device 1, as communication device 1-7 has a throughput of 5.0 Gbps and communication device 1-11 has a throughput of 3.0 Gbps. Based on this result, communication device 1-11 terminates the wireless communication path it had established with communication device 1-12 for measuring the communication quality of wireless communication. The communication system 8 reroutes communication such as monitoring and control between communication devices 1-7 to 1-11 through the wireless communication path between representative communication device 1-7 and communication device 1-6, thereby eliminating ring disruption due to multiple faults with the minimum necessary wireless communication paths.
通信装置1の動作を、フローチャートを用いて説明する。図9は、実施の形態2に係る通信装置1の動作を示すフローチャートである。通信装置1において、有線通信制御部13は、リング分断による第2の通信装置である通信装置1-1との有線通信不可を検出しない場合(ステップS201:No)、継続して有線通信の状態を監視する。有線通信制御部13は、リング分断による第2の通信装置である通信装置1-1との有線通信不可を検出した場合(ステップS201:Yes)、自通信装置がリング分断された端点の通信装置1か否かを判定する(ステップS202)。有線通信制御部13は、自通信装置がリング分断された端点の通信装置1ではない場合(ステップS202:No)、動作を終了する。自通信装置がリング分断された端点の通信装置1の場合(ステップS202:Yes)、切替制御部17は、無線通信部14をONにする(ステップS203)。切替制御部17は、無線通信部14での近傍の通信装置1との間の無線通信の通信品質を測定する(ステップS204)。 The operation of the communication device 1 will be explained using a flowchart. Figure 9 is a flowchart showing the operation of the communication device 1 according to Embodiment 2. In the communication device 1, if the wired communication control unit 13 does not detect that wired communication with the second communication device, communication device 1-1, is impossible due to ring division (Step S201: No), it continues to monitor the status of wired communication. If the wired communication control unit 13 detects that wired communication with the second communication device, communication device 1-1, is impossible due to ring division (Step S201: Yes), it determines whether its own communication device is the communication device 1 at the ring-divided endpoint (Step S202). If the wired communication control unit 13 is not the communication device 1 at the ring-divided endpoint (Step S202: No), it terminates its operation. If the own communication device is the communication device 1 at the ring-divided endpoint (Step S202: Yes), the switching control unit 17 turns on the wireless communication unit 14 (Step S203). The switching control unit 17 measures the communication quality of the wireless communication between the wireless communication unit 14 and the nearby communication device 1 (step S204).
なお、通信装置1-6,1-12は、図8の例においてリング分断によるセンタ5の通信装置1-1と通信装置1-7~1-11との有線通信不可を検出しているので検出後に無線通信部14をONにする。通信装置1-7からのホップ数が少ない通信装置1-4,1-5、および通信装置1-11からのホップ数が少ない通信装置1-13,1-14についても、無線通信部14をONにしていてもよい。切替制御部17は、有線通信制御部13および有線通信部11,12を介して、無線通信の通信品質の測定結果を逆端点の通信装置1に通知する(ステップS205)。通信装置1-7,1-11は、制御フレームによって、無線通信の通信品質の測定結果を送受信することができる。 Furthermore, in the example shown in Figure 8, communication devices 1-6 and 1-12 detect the inability to conduct wired communication between communication device 1-1 at the center 5 and communication devices 1-7 to 1-11 due to ring disruption, and therefore turn on the wireless communication unit 14 after detection. The wireless communication unit 14 may also be turned on for communication devices 1-4 and 1-5, which have fewer hops from communication device 1-7, and for communication devices 1-13 and 1-14, which have fewer hops from communication device 1-11. The switching control unit 17 notifies the communication device 1 at the reverse endpoint of the measurement results of the wireless communication quality via the wired communication control unit 13 and wired communication units 11 and 12 (step S205). Communication devices 1-7 and 1-11 can send and receive the measurement results of the wireless communication quality using control frames.
切替制御部17は、逆端点の通信装置1の無線通信の通信品質の測定が完了していない場合(ステップS206:No)、待機する。切替制御部17は、逆端点の通信装置1からの無線通信の通信品質の測定結果の通知の有無によって、完了したか否かを判断することができる。切替制御部17は、逆端点の通信装置1の無線通信の通信品質の測定が完了した場合(ステップS206:Yes)、無線通信を行う代表の通信装置1を決定する(ステップS207)。切替制御部17は、自通信装置が代表の通信装置1の場合(ステップS208:Yes)、無線通信部14から無線通信でデータを送信するように制御し、無線通信部14は、無線通信によってデータを送信する(ステップS209)。切替制御部17は、自通信装置が代表の通信装置1ではない場合(ステップS208:No)、無線通信部14をOFFにする(ステップS210)。 The switching control unit 17 waits if the measurement of the communication quality of the wireless communication of the communication device 1 at the reverse endpoint is not yet complete (step S206: No). The switching control unit 17 can determine whether the measurement is complete or not based on whether or not it has received notification of the measurement results from the communication device 1 at the reverse endpoint. If the measurement of the communication quality of the wireless communication of the communication device 1 at the reverse endpoint is complete (step S206: Yes), the switching control unit 17 determines the representative communication device 1 to perform wireless communication (step S207). If the switching control unit 17 determines that its own communication device is the representative communication device 1 (step S208: Yes), it controls the wireless communication unit 14 to transmit data wirelessly, and the wireless communication unit 14 transmits the data wirelessly (step S209). If the switching control unit 17 determines that its own communication device is not the representative communication device 1 (step S208: No), it turns off the wireless communication unit 14 (step S210).
このように、第1の通信装置群の両端点に位置する第1の通信装置の切替制御部17は、有線通信経路による有線通信が途絶えた隣接する第1の通信装置との間の無線通信の通信品質を測定する。第1の通信装置群の両端点に位置する第1の通信装置の切替制御部17は、第1の通信装置群の両端点に位置する第1の通信装置の通信品質に基づいて、有線通信経路による有線通信が途絶えた隣接する第1の通信装置に対して無線通信でデータを送信することで第2の通信装置に対して間接的にデータを送信する代表の通信装置1を決定する。 Thus, the switching control unit 17 of the first communication devices located at both ends of the first communication device group measures the communication quality of wireless communication between it and the adjacent first communication device whose wired communication via the wired communication path has been interrupted. Based on the communication quality of the first communication devices located at both ends of the first communication device group, the switching control unit 17 of the first communication devices located at both ends of the first communication device group determines a representative communication device 1 that will indirectly transmit data to the second communication device by transmitting data wirelessly to the adjacent first communication device whose wired communication via the wired communication path has been interrupted.
以上説明したように、本実施の形態によれば、通信システム8は、有線通信ネットワーク2の多重障害によってセンタ5の通信装置1-1に対して有線通信でデータを送信できなくなった通信装置1が複数発生し、センタ5の通信装置1-1に対して有線通信でデータを送信できなくなった通信装置1同士が有線通信可能な場合、センタ5の通信装置1-1に対して代表して無線通信でデータを送信する通信装置1を決定する。本実施の形態では、近傍の通信装置1との無線通信の通信品質の良い通信装置1が代表の通信装置1になる。この場合においても、通信システム8および広域監視制御システム9は、実施の形態1のときと同様の効果を得ることができる。 As explained above, according to this embodiment, if multiple communication devices 1 become unable to transmit data to the communication devices 1-1 of the center 5 via wired communication due to multiple failures in the wired communication network 2, and if the communication devices 1 that are unable to transmit data to the communication devices 1-1 of the center 5 via wired communication are still able to communicate with each other via wired communication, the communication system 8 determines which communication device 1 will transmit data to the communication devices 1-1 of the center 5 via wireless communication on behalf of the others. In this embodiment, the communication device 1 with the best wireless communication quality with nearby communication devices 1 becomes the representative communication device 1. Even in this case, the communication system 8 and the wide-area monitoring and control system 9 can obtain the same effects as in Embodiment 1.
実施の形態3.
実施の形態3では、実施の形態1および実施の形態2を組み合わせた場合について説明する。
Embodiment 3.
Embodiment 3 describes a case where Embodiments 1 and 2 are combined.
実施の形態3において、通信システム8を備える広域監視制御システム9の構成は、図1に示す実施の形態1の通信システム8を備える広域監視制御システム9の構成と同様である。また、実施の形態3において、通信装置1の構成も、図2に示す実施の形態1の通信装置1の構成と同様である。図10は、実施の形態3に係る通信システム8において有線通信ネットワーク2で多重障害が発生したときの無線通信によるリング分断の解消方法の例を示す図である。図10では、図3および図8の場合と同様、有線通信ネットワーク2の通信装置1-6,1-7間、および通信装置1-11,1-12間で障害が発生、すなわち多重障害が発生した例を示している。なお、図10では、図1に対して一部の記載を簡略化している。 In Embodiment 3, the configuration of the wide-area monitoring and control system 9 equipped with the communication system 8 is the same as that of the wide-area monitoring and control system 9 equipped with the communication system 8 in Embodiment 1 shown in Figure 1. Furthermore, in Embodiment 3, the configuration of the communication device 1 is the same as that of the communication device 1 in Embodiment 1 shown in Figure 2. Figure 10 shows an example of a method for resolving ring disruption by wireless communication when multiple faults occur in the wired communication network 2 in the communication system 8 according to Embodiment 3. Figure 10 shows an example where faults occur between communication devices 1-6, 1-7, and between communication devices 1-11, 1-12 of the wired communication network 2, i.e., multiple faults occur. Note that some details in Figure 10 are simplified compared to Figure 1.
通信装置1-7~1-11の動作は前述の通りである。通信装置1-7~1-11は、自通信装置とセンタ5の通信装置1-1との間の無線通信の通信品質の測定結果、通信装置1-7と通信装置1-6との間の無線通信の通信品質の測定結果、および通信装置1-11と通信装置1-12との間の無線通信の通信品質の測定結果に基づいて、最も通信品質のよい通信装置1を代表の通信装置1として決定する。 The operation of communication devices 1-7 to 1-11 is as described above. Based on the measurement results of the wireless communication quality between their own communication device and communication device 1-1 of the center 5, the measurement results of the wireless communication quality between communication device 1-7 and communication device 1-6, and the measurement results of the wireless communication quality between communication device 1-11 and communication device 1-12, communication devices 1-7 to 1-11 determine the communication device 1 with the best communication quality as the representative communication device 1.
図10の例では、代表の通信装置1として通信装置1-7を決定する。この結果に基づいて、通信装置1-7~1-11は、センタ5の通信装置1-1との間で無線通信の通信品質の測定のために構築していた無線通信経路を解消する。また、通信装置1-11は、通信装置1-12との間で無線通信の通信品質の測定のために構築していた無線通信経路を解消する。通信システム8は、通信装置1-7~1-11間の監視、制御などの通信を、代表の通信装置1-7と通信装置1-6との間の無線通信経路で迂回することで、必要最小限の無線通信経路で多重障害によるリング分断を解消する。 In the example shown in Figure 10, communication device 1-7 is selected as the representative communication device 1. Based on this result, communication devices 1-7 to 1-11 terminate the wireless communication path they had established with communication device 1-1 of the center 5 for measuring wireless communication quality. Similarly, communication device 1-11 terminates the wireless communication path it had established with communication device 1-12 for measuring wireless communication quality. The communication system 8 reroutes communication such as monitoring and control between communication devices 1-7 to 1-11 via the wireless communication path between the representative communication device 1-7 and communication device 1-6, thereby eliminating ring disruption due to multiple faults with the minimum necessary wireless communication paths.
なお、実施の形態1の手法および実施の形態2の手法を併用する場合について説明したが、これに限定されない。例えば、通信装置1は、最初に実施の形態1の手法を実施し、図4に示すような閾値を満たす無線通信の通信品質が得られなかった場合、次に実施の形態2の手法を実施するようにしてもよい。 While the combined use of the methods of Embodiment 1 and Embodiment 2 has been described, the invention is not limited to this. For example, the communication device 1 may first implement the method of Embodiment 1, and if it fails to obtain wireless communication quality that satisfies the threshold shown in Figure 4, it may then implement the method of Embodiment 2.
このように、第1の通信装置群の切替制御部17は、第2の通信装置との間の無線通信の通信品質を測定する。第1の通信装置群の両端点に位置する第1の通信装置の切替制御部17は、有線通信経路による有線通信が途絶えた隣接する第1の通信装置との間の無線通信の通信品質を測定する。第1の通信装置群の切替制御部17は、第1の通信装置群の通信品質、および第1の通信装置群の両端点に位置する第1の通信装置の通信品質に基づいて、第2の通信装置に対して無線通信でデータを直接送信する代表の通信装置1、または有線通信経路による有線通信が途絶えた隣接する第1の通信装置に対して無線通信でデータを送信することで第2の通信装置に対して間接的にデータを送信する代表の通信装置1を決定する。 In this manner, the switching control unit 17 of the first communication device group measures the communication quality of wireless communication with the second communication device. The switching control unit 17 of the first communication devices located at both ends of the first communication device group measures the communication quality of wireless communication with an adjacent first communication device where wired communication via a wired communication path has been interrupted. Based on the communication quality of the first communication device group and the communication quality of the first communication devices located at both ends of the first communication device group, the switching control unit 17 of the first communication device group determines a representative communication device 1 that directly transmits data to the second communication device via wireless communication, or a representative communication device 1 that indirectly transmits data to the second communication device by transmitting data via wireless communication to an adjacent first communication device where wired communication via a wired communication path has been interrupted.
以上説明したように、本実施の形態によれば、通信システム8は、有線通信ネットワーク2の多重障害によってセンタ5の通信装置1-1に対して有線通信でデータを送信できなくなった通信装置1が複数発生し、センタ5の通信装置1-1に対して有線通信でデータを送信できなくなった通信装置1同士が有線通信可能な場合、センタ5の通信装置1-1に対して代表して無線通信でデータを送信する通信装置1を決定する。本実施の形態では、実施の形態1および実施の形態2を併用して代表の通信装置1を決定する。この場合においても、通信システム8および広域監視制御システム9は、実施の形態1のときと同様の効果を得ることができる。 As explained above, according to this embodiment, if multiple communication devices 1 become unable to transmit data to the communication device 1-1 of the center 5 via wired communication due to multiple failures in the wired communication network 2, and if the communication devices 1 that are unable to transmit data to the communication device 1-1 of the center 5 via wired communication are still able to communicate with each other via wired communication, the communication system 8 determines which communication device 1 will transmit data wirelessly on behalf of the communication device 1-1 of the center 5. In this embodiment, the representative communication device 1 is determined by using a combination of Embodiment 1 and Embodiment 2. Even in this case, the communication system 8 and the wide-area monitoring and control system 9 can obtain the same effects as in Embodiment 1.
実施の形態4.
実施の形態4では、通信システム8において、代表の通信装置1とセンタ5の通信装置1-1との間の無線通信回線上で、ネットワークスライシング技術を使用した優先度制御を行う場合について説明する。
Embodiment 4.
Embodiment 4 describes a case in which priority control using network slicing technology is performed on the wireless communication line between the representative communication device 1 and the communication device 1-1 of the center 5 in the communication system 8.
図11は、実施の形態4に係る通信システム8において有線通信ネットワーク2で多重障害が発生したときの無線通信によるリング分断の解消方法の例を示す図である。通信装置1の数が少なくなっているが、実施の形態4において、通信システム8を備える広域監視制御システム9の構成は、図1に示す実施の形態1の通信システム8を備える広域監視制御システム9の構成と同様である。また、実施の形態4において、通信装置1の構成も、図2に示す実施の形態1の通信装置1の構成と同様である。図11では、有線通信ネットワーク2の通信装置1-3,1-4間、および通信装置1-7,1-8間で障害が発生、すなわち多重障害が発生した例を示している。なお、図11では、通信装置1などの一部の記載を簡略化している。 Figure 11 shows an example of a method for resolving ring disruption via wireless communication when multiple faults occur in the wired communication network 2 in the communication system 8 according to Embodiment 4. Although the number of communication devices 1 is reduced, the configuration of the wide-area monitoring and control system 9 equipped with the communication system 8 in Embodiment 4 is the same as the configuration of the wide-area monitoring and control system 9 equipped with the communication system 8 in Embodiment 1 shown in Figure 1. Furthermore, the configuration of the communication device 1 in Embodiment 4 is the same as the configuration of the communication device 1 in Embodiment 1 shown in Figure 2. Figure 11 shows an example where faults occur between communication devices 1-3, 1-4, and between communication devices 1-7, 1-8 in the wired communication network 2, i.e., multiple faults occur. Note that some descriptions of communication devices 1, etc., are simplified in Figure 11.
実施の形態4において、通信装置1は、トラヒック要件、トラヒック分類、対応するネットワークスライス番号、および当該ネットワークスライスでデータの送受信を行う通信装置1が設定されたスライスマッピング情報を保持する。図12は、実施の形態4に係る通信装置1に設定されているスライスマッピング情報の例を示す図である。スライスマッピング情報は、リング内の通信装置1で共通の内容であり、予め各通信装置1に設定されている。図12に示すスライスマッピング情報の例では、広帯域が要求されるカメラ6のトラヒックはスライス#1に割り当てられ、低遅延が要求されるコントローラ7のトラヒックはスライス#2に割り当てられている。 In Embodiment 4, the communication device 1 holds slice mapping information, which includes traffic requirements, traffic classification, the corresponding network slice number, and the communication device 1 configured to send and receive data on that network slice. Figure 12 shows an example of slice mapping information configured in the communication device 1 according to Embodiment 4. The slice mapping information is common to all communication devices 1 in the ring and is pre-configured for each communication device 1. In the example of slice mapping information shown in Figure 12, the traffic of camera 6, which requires high bandwidth, is assigned to slice #1, and the traffic of controller 7, which requires low latency, is assigned to slice #2.
有線通信ネットワーク2において図11に示すような多重障害が発生した場合、通信装置1-4~1-7は、有線通信制御部13のトポロジディスカバリによって、リング分断された第1の通信装置群である通信装置1-4~1-7と通信装置1-1との間で有線通信ネットワーク2による有線通信が不可であることを検出する。通信装置1-4~1-7は、スライスマッピング情報を参照し、リング分断された通信装置1-4~1-7による第1の通信装置群の中にネットワークスライスが設定されている通信装置1がいることが分かる。そのため、通信装置1-5に接続されたコントローラ7のトラヒックについては、代表の通信装置1として、通信装置1-7が、無線通信部14から低遅延のスライス#2を経由して通信装置1-1に伝送する。同様に、通信装置1-4に接続されたカメラ6のトラヒックについては、代表の通信装置1として、通信装置1-6が、無線通信部14から広帯域のスライス#1を経由して通信装置1-1に伝送する。このように、通信システム8は、スライスマッピング情報に基づいて、無線通信ネットワーク3上でトラヒック優先度制御を行う。 If a multiple fault occurs in the wired communication network 2 as shown in Figure 11, communication devices 1-4 to 1-7 detect, through topology discovery by the wired communication control unit 13, that wired communication via the wired communication network 2 is impossible between the first group of communication devices, which are ring-divided, communication devices 1-4 to 1-7, and communication device 1-1. Communication devices 1-4 to 1-7 refer to the slice mapping information and find that there is a communication device 1 with a network slice set within the first group of communication devices, which are ring-divided communication devices 1-4 to 1-7. Therefore, for the traffic of controller 7 connected to communication device 1-5, communication device 1-7, as representative communication device 1, transmits it to communication device 1-1 via low-latency slice #2 from the wireless communication unit 14. Similarly, for the traffic of camera 6 connected to communication device 1-4, communication device 1-6, as representative communication device 1, transmits it to communication device 1-1 via wideband slice #1 from the wireless communication unit 14. In this way, the communication system 8 performs traffic priority control on the wireless communication network 3 based on slice mapping information.
なお、通信システム8は、図11に示す通信装置1-4~1-7の第1の通信装置群にネットワークスライスが設定されている通信装置1がいない場合、または図11に示す通信装置1-4~1-7の第1の通信装置群において、あるトラヒックのネットワークスライスが設定されている通信装置1がいない場合、実施の形態1から実施の形態3のいずれかの手法で代表の通信装置1を決定する。 Furthermore, if there is no communication device 1 with a network slice configured in the first group of communication devices 1-4 to 1-7 shown in Figure 11, or if there is no communication device 1 with a network slice configured for a certain traffic in the first group of communication devices 1-4 to 1-7 shown in Figure 11, the communication system 8 will determine a representative communication device 1 using one of the methods described in Embodiments 1 to 3.
このように、通信装置1の切替制御部17は、規定されたデータの送受信に対して無線通信ネットワーク3において第2の通信装置との間で専用の仮想的なネットワークが設定されている第1の通信装置が第1の通信装置群にある場合、専用の仮想的なネットワークが設定されている第1の通信装置を、第2の通信装置に対して専用の仮想的なネットワークに対応するデータを直接送信する代表の通信装置1として決定する。 Thus, when a first communication device in the first group of communication devices has a dedicated virtual network established between it and a second communication device in the wireless communication network 3 for the transmission and reception of specified data, the switching control unit 17 of the communication device 1 determines the first communication device with the dedicated virtual network to be the representative communication device 1 that directly transmits data corresponding to the dedicated virtual network to the second communication device.
以上説明したように、本実施の形態によれば、通信システム8は、第1の通信装置群の中にネットワークスライスが設定されている通信装置1がいる場合、スライスマッピング情報に従って代表の通信装置1を決定する。これにより、通信システム8は、有線通信ネットワーク2で多重障害が発生した場合でも、無線通信ネットワーク3において優先度制御を行うことができる。 As described above, according to this embodiment, when there is a communication device 1 with a network slice configured within the first group of communication devices, the communication system 8 determines a representative communication device 1 according to the slice mapping information. This allows the communication system 8 to perform priority control in the wireless communication network 3 even when multiple failures occur in the wired communication network 2.
以上の実施の形態に示した構成は、一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、実施の形態同士を組み合わせることも可能であるし、要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。 The configurations shown in the above embodiments are merely examples; they can be combined with other known technologies, combined with other embodiments, and some configurations can be omitted or modified without departing from the spirit of the invention.
1,1-1~1-16 通信装置、2 有線通信ネットワーク、3 無線通信ネットワーク、4 表示制御盤、5 センタ、6 カメラ、7 コントローラ、8 通信システム、9 広域監視制御システム、11,12 有線通信部、13 有線通信制御部、14 無線通信部、15 機器接続部、16 転送処理部、17 切替制御部。 1, 1-1 to 1-16 Communication equipment, 2 Wired communication network, 3 Wireless communication network, 4 Display control panel, 5 Center, 6 Camera, 7 Controller, 8 Communication system, 9 Wide-area monitoring and control system, 11, 12 Wired communication unit, 13 Wired communication control unit, 14 Wireless communication unit, 15 Equipment connection unit, 16 Transfer processing unit, 17 Switching control unit.
Claims (18)
接続される機器から取得したデータを送信する通信装置である複数の第1の通信装置と、
前記データを収集する機器が接続された前記通信装置である第2の通信装置と、
を備え、
複数の前記第1の通信装置および前記第2の通信装置が前記リング型の有線通信経路で接続されており、
前記第1の通信装置と前記第2の通信装置との間で前記有線通信経路の分断が検出された場合、
前記第2の通信装置との間で前記有線通信経路が分断された前記第1の通信装置であって前記第2の通信装置と前記有線通信経路が分断された前記第1の通信装置が前記有線通信経路で有線接続されている第1の通信装置群は、前記第1の通信装置群から、前記第2の通信装置に対して前記無線通信ネットワークによる無線通信で前記データを送信する代表の第1の通信装置を決定する際、前記第2の通信装置との間の前記無線通信の通信品質を測定し、前記第1の通信装置群の前記通信品質に基づいて、前記第2の通信装置に対して前記無線通信で前記データを直接送信する前記代表の第1の通信装置を決定する、
ことを特徴とする通信システム。 A communication system having a wired communication network and a wireless communication network using a ring-shaped wired communication path,
Multiple first communication devices, which are communication devices that transmit data acquired from connected devices,
A second communication device, which is the communication device to which the device for collecting the aforementioned data is connected,
Equipped with,
Multiple first communication devices and second communication devices are connected by the ring-shaped wired communication path.
If a disconnection of the wired communication path is detected between the first communication device and the second communication device,
A group of first communication devices, the first communication device whose wired communication path is separated from the second communication device and the first communication device whose wired communication path is separated from the second communication device and the first communication device whose wired communication path is separated from the second communication device, when determining a representative first communication device from the group of first communication devices to transmit the data to the second communication device via wireless communication over the wireless communication network , measures the communication quality of the wireless communication with the second communication device and, based on the communication quality of the group of first communication devices, determines the representative first communication device to directly transmit the data to the second communication device via wireless communication .
A communication system characterized by the following features.
接続される機器から取得したデータを送信する通信装置である複数の第1の通信装置と、
前記データを収集する機器が接続された前記通信装置である第2の通信装置と、
を備え、
複数の前記第1の通信装置および前記第2の通信装置が前記リング型の有線通信経路で接続されており、
前記第1の通信装置と前記第2の通信装置との間で前記有線通信経路の分断が検出された場合、
前記第2の通信装置は、前記第2の通信装置と前記有線通信経路が分断された前記第1の通信装置が前記有線通信経路で有線接続されている第1の通信装置群から、前記第2の通信装置に対して前記無線通信ネットワークによる無線通信で前記データを送信する代表の第1の通信装置を決定する際、前記第1の通信装置群との間の前記無線通信の通信品質を測定し、前記通信品質に基づいて、前記第2の通信装置に対して前記無線通信で前記データを直接送信する前記代表の第1の通信装置を決定する、
ことを特徴とする通信システム。 A communication system having a wired communication network and a wireless communication network using a ring-shaped wired communication path,
Multiple first communication devices, which are communication devices that transmit data acquired from connected devices,
A second communication device, which is the communication device to which the device for collecting the aforementioned data is connected,
Equipped with,
Multiple first communication devices and second communication devices are connected by the ring-shaped wired communication path.
If a disconnection of the wired communication path is detected between the first communication device and the second communication device,
The second communication device, when determining a representative first communication device to transmit the data to the second communication device via wireless communication over the wireless communication network from a group of first communication devices to which the first communication device, whose wired communication path is separated from the second communication device, is wiredly connected via the wired communication path, measures the communication quality of the wireless communication between the second communication device and the group of first communication devices, and, based on the communication quality, determines the representative first communication device to directly transmit the data to the second communication device via wireless communication.
A communication system characterized by the following features.
接続される機器から取得したデータを送信する通信装置である複数の第1の通信装置と、
前記データを収集する機器が接続された前記通信装置である第2の通信装置と、
を備え、
複数の前記第1の通信装置および前記第2の通信装置が前記リング型の有線通信経路で接続されており、
前記第1の通信装置と前記第2の通信装置との間で前記有線通信経路の分断が検出された場合、
前記第2の通信装置との間で前記有線通信経路が分断された前記第1の通信装置であって前記第2の通信装置と前記有線通信経路が分断された前記第1の通信装置が前記有線通信経路で有線接続されている第1の通信装置群のうち前記第1の通信装置群の両端点に位置する第1の通信装置は、前記第1の通信装置群から、前記第2の通信装置に対して前記無線通信ネットワークによる無線通信で前記データを送信する代表の第1の通信装置を決定する際、前記有線通信経路による有線通信が途絶えた隣接する第1の通信装置との間の前記無線通信の通信品質を測定し、前記第1の通信装置群の両端点に位置する第1の通信装置の前記通信品質に基づいて、前記有線通信経路による有線通信が途絶えた隣接する第1の通信装置に対して前記無線通信で前記データを送信することで前記第2の通信装置に対して間接的に前記データを送信する前記代表の第1の通信装置を決定する、
ことを特徴とする通信システム。 A communication system having a wired communication network and a wireless communication network using a ring-shaped wired communication path,
Multiple first communication devices, which are communication devices that transmit data acquired from connected devices,
A second communication device, which is the communication device to which the device for collecting the aforementioned data is connected,
Equipped with,
Multiple first communication devices and second communication devices are connected by the ring-shaped wired communication path.
If a disconnection of the wired communication path is detected between the first communication device and the second communication device,
The first communication device located at both ends of the first communication device group, which is connected by a wired connection between the first communication device and the second communication device, and which is separated from the second communication device by a wired connection via the wired connection, determines from the first communication device group a representative first communication device to transmit the data to the second communication device by wireless communication via the wireless communication network, measures the communication quality of the wireless communication between the first communication device and an adjacent first communication device whose wired communication via the wired connection path has been interrupted, and determines the representative first communication device to indirectly transmit the data to the second communication device by transmitting the data by wireless communication to an adjacent first communication device whose wired communication via the wired connection path has been interrupted, based on the communication quality of the first communication device located at both ends of the first communication device group.
A communication system characterized by the following features.
接続される機器から取得したデータを送信する通信装置である複数の第1の通信装置と、
前記データを収集する機器が接続された前記通信装置である第2の通信装置と、
を備え、
複数の前記第1の通信装置および前記第2の通信装置が前記リング型の有線通信経路で接続されており、
前記第1の通信装置と前記第2の通信装置との間で前記有線通信経路の分断が検出された場合、
前記第2の通信装置との間で前記有線通信経路が分断された前記第1の通信装置であって前記第2の通信装置と前記有線通信経路が分断された前記第1の通信装置が前記有線通信経路で有線接続されている第1の通信装置群は、前記第1の通信装置群から、前記第2の通信装置に対して前記無線通信ネットワークによる無線通信で前記データを送信する代表の第1の通信装置を決定する際、前記第2の通信装置との間の前記無線通信の通信品質を測定し、
前記第1の通信装置群の両端点に位置する第1の通信装置は、前記有線通信経路による有線通信が途絶えた隣接する第1の通信装置との間の前記無線通信の通信品質を測定し、
前記第1の通信装置群は、前記第1の通信装置群の前記通信品質、および前記第1の通信装置群の両端点に位置する第1の通信装置の前記通信品質に基づいて、前記第2の通信装置に対して前記無線通信で前記データを直接送信する前記代表の第1の通信装置、または前記有線通信経路による有線通信が途絶えた隣接する第1の通信装置に対して前記無線通信で前記データを送信することで前記第2の通信装置に対して間接的に前記データを送信する前記代表の第1の通信装置を決定する、
ことを特徴とする通信システム。 A communication system having a wired communication network and a wireless communication network using a ring-shaped wired communication path,
Multiple first communication devices, which are communication devices that transmit data acquired from connected devices,
A second communication device, which is the communication device to which the device for collecting the aforementioned data is connected,
Equipped with,
Multiple first communication devices and second communication devices are connected by the ring-shaped wired communication path.
If a disconnection of the wired communication path is detected between the first communication device and the second communication device,
A group of first communication devices, the first communication device whose wired communication path is separated from the second communication device and the first communication device whose wired communication path is separated from the second communication device and the first communication device whose wired communication path is separated from the second communication device, when determining a representative first communication device from the group of first communication devices to transmit the data to the second communication device via wireless communication over the wireless communication network, measures the communication quality of the wireless communication between the first communication device and the second communication device.
The first communication device located at both ends of the first group of communication devices measures the communication quality of the wireless communication between it and an adjacent first communication device whose wired communication via the wired communication path has been interrupted.
The first group of communication devices determines, based on the communication quality of the first group of communication devices and the communication quality of the first communication devices located at both ends of the first group of communication devices, which is the representative first communication device that directly transmits the data to the second communication device via wireless communication, or which is the representative first communication device that indirectly transmits the data to the second communication device by transmitting the data via wireless communication to an adjacent first communication device whose wired communication via the wired communication path has been interrupted.
A communication system characterized by the following features.
接続される機器から取得したデータを送信する通信装置である複数の第1の通信装置と、
前記データを収集する機器が接続された前記通信装置である第2の通信装置と、
を備え、
複数の前記第1の通信装置および前記第2の通信装置が前記リング型の有線通信経路で接続されており、
前記第1の通信装置と前記第2の通信装置との間で前記有線通信経路の分断が検出された場合、
前記第2の通信装置との間で前記有線通信経路が分断された前記第1の通信装置または前記第2の通信装置は、前記第2の通信装置と前記有線通信経路が分断された前記第1の通信装置が前記有線通信経路で有線接続されている第1の通信装置群から、前記第2の通信装置に対して前記無線通信ネットワークによる無線通信で前記データを送信する代表の第1の通信装置を決定する際、規定された前記データの送受信に対して前記無線通信ネットワークにおいて前記第2の通信装置との間で専用の仮想的なネットワークが設定されている前記第1の通信装置が前記第1の通信装置群にある場合、前記専用の仮想的なネットワークが設定されている前記第1の通信装置を、前記第2の通信装置に対して前記専用の仮想的なネットワークに対応する前記データを直接送信する前記代表の第1の通信装置として決定する、
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1つに記載の通信システム。 A communication system having a wired communication network and a wireless communication network using a ring-shaped wired communication path,
Multiple first communication devices, which are communication devices that transmit data acquired from connected devices,
A second communication device, which is the communication device to which the device for collecting the aforementioned data is connected,
Equipped with,
Multiple first communication devices and second communication devices are connected by the ring-shaped wired communication path.
If a disconnection of the wired communication path is detected between the first communication device and the second communication device,
When determining a representative first communication device to transmit the data to the second communication device via wireless communication over the wireless communication network from a group of first communication devices to which the first communication device and the second communication device whose wired communication path is separated by the wired communication path are wired together via the wired communication path, if there is a first communication device in the group of first communication devices to which a dedicated virtual network is set up in the wireless communication network for the transmission and reception of the defined data, the first communication device to which the dedicated virtual network is set up is determined as the representative first communication device to directly transmit the data corresponding to the dedicated virtual network to the second communication device.
A communication system according to any one of claims 1 to 4 .
ことを特徴とする広域監視制御システム。 A communication system comprising any one of claims 1 to 5 ,
A wide-area monitoring and control system characterized by the following features.
前記有線通信経路を介して隣接する通信装置と有線通信を行う有線通信部と、
前記有線通信経路による前記有線通信の制御を行う有線通信制御部と、
他の通信装置と無線通信を行う無線通信部と、
データを前記有線通信または前記無線通信で送信するのかを制御する切替制御部と、
を備え、
前記有線通信制御部が、前記データを送信する前記第1の通信装置と前記データを収集する機器が接続された前記第2の通信装置との間で前記有線通信経路の分断を検出した場合、
前記第2の通信装置との間で前記有線通信経路が分断された前記第1の通信装置であって前記第2の通信装置と前記有線通信経路が分断された前記第1の通信装置が前記有線通信経路で有線接続されている第1の通信装置群の前記切替制御部は、前記第1の通信装置群から、前記第2の通信装置に対して前記無線通信で前記データを送信する代表の第1の通信装置を決定する際、前記第2の通信装置との間の前記無線通信の通信品質を測定し、前記第1の通信装置群の前記通信品質に基づいて、前記第2の通信装置に対して前記無線通信で前記データを直接送信する前記代表の第1の通信装置を決定する、
ことを特徴とする第1の通信装置。 In a communication system having a wired communication network and a wireless communication network via a ring-shaped wired communication path to which multiple communication devices are connected , the first communication device is one of the first communication devices and the second communication device ,
A wired communication unit that performs wired communication with an adjacent communication device via the aforementioned wired communication path,
A wired communication control unit that controls the wired communication via the wired communication path,
A wireless communication unit that performs wireless communication with other communication devices,
A switching control unit that controls whether to transmit data via wired communication or wireless communication,
Equipped with,
When the wired communication control unit detects a disconnection in the wired communication path between the first communication device that transmits the data and the second communication device to which the device that collects the data is connected,
The switching control unit of a first group of communication devices, in which the wired communication path between the first communication device and the second communication device is separated, and the first communication device and the second communication device are wired together via the wired communication path , determines from the first group of communication devices a representative first communication device to transmit the data to the second communication device via wireless communication, measures the communication quality of the wireless communication between the first communication device and the second communication device, and determines the representative first communication device to directly transmit the data to the second communication device via wireless communication based on the communication quality of the first group of communication devices .
A first communication device characterized by the following:
前記有線通信経路を介して隣接する通信装置と有線通信を行う有線通信部と、
前記有線通信経路による前記有線通信の制御を行う有線通信制御部と、
他の通信装置と無線通信を行う無線通信部と、
データを前記有線通信または前記無線通信で送信するのかを制御する切替制御部と、
を備え、
前記有線通信制御部が、前記データを送信する前記第1の通信装置と前記データを収集する機器が接続された前記第2の通信装置との間で前記有線通信経路の分断を検出した場合、
前記第2の通信装置との間で前記有線通信経路が分断された前記第1の通信装置であって前記第2の通信装置と前記有線通信経路が分断された前記第1の通信装置が前記有線通信経路で有線接続されている第1の通信装置群のうち前記第1の通信装置群の両端点に位置する第1の通信装置の前記切替制御部は、前記第1の通信装置群から、前記第2の通信装置に対して前記無線通信で前記データを送信する代表の第1の通信装置を決定する際、前記有線通信経路による有線通信が途絶えた隣接する第1の通信装置との間の前記無線通信の通信品質を測定し、前記第1の通信装置群の両端点に位置する第1の通信装置の前記通信品質に基づいて、前記有線通信経路による有線通信が途絶えた隣接する第1の通信装置に対して前記無線通信で前記データを送信することで前記第2の通信装置に対して間接的に前記データを送信する前記代表の第1の通信装置を決定する、
ことを特徴とする第1の通信装置。 In a communication system having a wired communication network and a wireless communication network via a ring-shaped wired communication path to which multiple communication devices are connected, the first communication device is one of the first communication devices and the second communication device,
A wired communication unit that performs wired communication with an adjacent communication device via the aforementioned wired communication path,
A wired communication control unit that controls the wired communication via the wired communication path,
A wireless communication unit that performs wireless communication with other communication devices,
A switching control unit that controls whether to transmit data via wired communication or wireless communication,
Equipped with,
When the wired communication control unit detects a disconnection in the wired communication path between the first communication device that transmits the data and the second communication device to which the device that collects the data is connected,
The switching control unit of a first communication device located at both ends of a first communication device group, which is a first communication device whose wired communication path is interrupted from the second communication device and is wiredly connected to the second communication device via the wired communication path , determines from the first communication device group a representative first communication device to transmit the data to the second communication device via wireless communication, measures the communication quality of the wireless communication between the first communication device and an adjacent first communication device whose wired communication via the wired communication path has been interrupted, and determines the representative first communication device to indirectly transmit the data to the second communication device by transmitting the data via wireless communication to an adjacent first communication device whose wired communication via the wired communication path has been interrupted, based on the communication quality of the first communication devices located at both ends of the first communication device group.
A first communication device characterized by the following:
前記有線通信経路を介して隣接する通信装置と有線通信を行う有線通信部と、
前記有線通信経路による前記有線通信の制御を行う有線通信制御部と、
他の通信装置と無線通信を行う無線通信部と、
データを前記有線通信または前記無線通信で送信するのかを制御する切替制御部と、
を備え、
前記有線通信制御部が、前記データを送信する前記第1の通信装置と前記データを収集する機器が接続された前記第2の通信装置との間で前記有線通信経路の分断を検出した場合、
前記第2の通信装置との間で前記有線通信経路が分断された前記第1の通信装置であって前記第2の通信装置と前記有線通信経路が分断された前記第1の通信装置が前記有線通信経路で有線接続されている第1の通信装置群の前記切替制御部は、前記第1の通信装置群から、前記第2の通信装置に対して前記無線通信で前記データを送信する代表の第1の通信装置を決定する際、前記第2の通信装置との間の前記無線通信の通信品質を測定し、
前記第1の通信装置群の両端点に位置する第1の通信装置の前記切替制御部は、前記有線通信経路による有線通信が途絶えた隣接する第1の通信装置との間の前記無線通信の通信品質を測定し、
前記第1の通信装置群の前記切替制御部は、前記第1の通信装置群の前記通信品質、および前記第1の通信装置群の両端点に位置する第1の通信装置の前記通信品質に基づいて、前記第2の通信装置に対して前記無線通信で前記データを直接送信する前記代表の第1の通信装置、または前記有線通信経路による有線通信が途絶えた隣接する第1の通信装置に対して前記無線通信で前記データを送信することで前記第2の通信装置に対して間接的に前記データを送信する前記代表の第1の通信装置を決定する、
ことを特徴とする第1の通信装置。 In a communication system having a wired communication network and a wireless communication network via a ring-shaped wired communication path to which multiple communication devices are connected, the first communication device is one of the first communication devices and the second communication device,
A wired communication unit that performs wired communication with an adjacent communication device via the aforementioned wired communication path,
A wired communication control unit that controls the wired communication via the wired communication path,
A wireless communication unit that performs wireless communication with other communication devices,
A switching control unit that controls whether to transmit data via wired communication or wireless communication,
Equipped with,
When the wired communication control unit detects a disconnection in the wired communication path between the first communication device that transmits the data and the second communication device to which the device that collects the data is connected,
The switching control unit of a first group of communication devices, in which the wired communication path between the first communication device and the second communication device is separated, and the first communication device and the second communication device are wired together via the wired communication path , determines from the first group of communication devices which first communication device will transmit the data to the second communication device via wireless communication, and measures the communication quality of the wireless communication between the first communication device and the second communication device.
The switching control unit of the first communication device located at both ends of the first group of communication devices measures the communication quality of the wireless communication between it and an adjacent first communication device whose wired communication via the wired communication path has been interrupted.
The switching control unit of the first group of communication devices determines, based on the communication quality of the first group of communication devices and the communication quality of the first communication devices located at both ends of the first group of communication devices, which is the representative first communication device that directly transmits the data to the second communication device via wireless communication, or which is the representative first communication device that indirectly transmits the data to the second communication device by transmitting the data via wireless communication to an adjacent first communication device whose wired communication via the wired communication path has been interrupted.
A first communication device characterized by the following:
ことを特徴とする請求項7から9のいずれか1つに記載の第1の通信装置。 The switching control unit, if a first communication device in the group of first communication devices has a dedicated virtual network established between it and the second communication device in the wireless communication network for the transmission and reception of the defined data, determines the first communication device with the dedicated virtual network established as the representative first communication device that directly transmits the data corresponding to the dedicated virtual network to the second communication device.
The first communication device according to any one of claims 7 to 9 .
前記有線通信経路を介して隣接する通信装置と有線通信を行う有線通信部と、
前記有線通信経路による前記有線通信の制御を行う有線通信制御部と、
他の通信装置と無線通信を行う無線通信部と、
データを前記有線通信または前記無線通信で送信するのかを制御する切替制御部と、
を備え、
前記有線通信制御部が、前記データを送信する前記第1の通信装置と前記データを収集する機器が接続された前記第2の通信装置との間で前記有線通信経路の分断を検出した場合、
前記第2の通信装置の前記切替制御部は、前記第2の通信装置と前記有線通信経路が分断された前記第1の通信装置が前記有線通信経路で有線接続されている第1の通信装置群から、前記第2の通信装置に対して前記無線通信で前記データを送信する代表の第1の通信装置を決定する際、前記第1の通信装置群との間の前記無線通信の通信品質を測定し、前記通信品質に基づいて、前記第2の通信装置に対して前記無線通信で前記データを直接送信する前記代表の第1の通信装置を決定する、
ことを特徴とする第2の通信装置。 In a communication system having a wired communication network and a wireless communication network via a ring-shaped wired communication path to which multiple communication devices are connected, the second communication device is one of the first and second communication devices that are the communication devices,
A wired communication unit that performs wired communication with an adjacent communication device via the aforementioned wired communication path,
A wired communication control unit that controls the wired communication via the wired communication path,
A wireless communication unit that performs wireless communication with other communication devices,
A switching control unit that controls whether to transmit data via wired communication or wireless communication,
Equipped with,
When the wired communication control unit detects a disconnection in the wired communication path between the first communication device that transmits the data and the second communication device to which the device that collects the data is connected,
The switching control unit of the second communication device, when determining a representative first communication device to transmit the data to the second communication device via wireless communication from a group of first communication devices to which the first communication device, whose wired communication path is separated from the second communication device, is wiredly connected via the wired communication path, measures the communication quality of the wireless communication between the first communication device group and the first communication device group, and, based on the communication quality, determines the representative first communication device to directly transmit the data to the second communication device via wireless communication.
A second communication device characterized by the following:
ことを特徴とする請求項11に記載の第2の通信装置。The second communication device according to feature 11.
前記有線通信経路を介して隣接する通信装置と有線通信を行う有線通信ステップと、
前記有線通信経路による前記有線通信の制御を行う有線通信制御ステップと、
他の通信装置と無線通信を行う無線通信ステップと、
データを前記有線通信または前記無線通信で送信するのかを制御する切替制御ステップと、
を含み、
前記有線通信制御ステップにおいて、前記データを送信する前記通信装置である第1の通信装置と前記データを収集する機器が接続された前記通信装置である第2の通信装置との間で前記有線通信経路の分断が検出された場合、
前記切替制御ステップにおいて、前記第2の通信装置との間で前記有線通信経路が分断された前記第1の通信装置であって前記第2の通信装置と前記有線通信経路が分断された前記第1の通信装置が前記有線通信経路で有線接続されている第1の通信装置群は、前記第1の通信装置群から、前記第2の通信装置に対して前記無線通信で前記データを送信する代表の第1の通信装置を決定する際、前記第2の通信装置との間の前記無線通信の通信品質を測定し、前記第1の通信装置群の前記通信品質に基づいて、前記第2の通信装置に対して前記無線通信で前記データを直接送信する前記代表の第1の通信装置を決定する、
ことを特徴とする通信方法。 A communication method for a communication device in a communication system having a wired communication network and a wireless communication network via a ring-shaped wired communication path to which multiple communication devices are connected,
A wired communication step that performs wired communication with an adjacent communication device via the aforementioned wired communication path,
A wired communication control step that controls the wired communication via the wired communication path,
A wireless communication step that performs wireless communication with other communication devices,
A switching control step that controls whether to transmit data via wired communication or wireless communication,
Includes,
In the wired communication control step, if a disconnection of the wired communication path is detected between the first communication device, which is the communication device that transmits the data, and the second communication device, which is the communication device to which the device that collects the data is connected,
In the switching control step, the first group of communication devices, which has a wired communication path separated from the second communication device and is wiredly connected to the second communication device by the wired communication path , determines from the first group of communication devices a representative first communication device to transmit the data to the second communication device via wireless communication, measures the communication quality of the wireless communication with the second communication device, and determines the representative first communication device to directly transmit the data to the second communication device via wireless communication based on the communication quality of the first group of communication devices .
A communication method characterized by the following features.
前記有線通信経路を介して隣接する通信装置と有線通信を行う有線通信ステップと、
前記有線通信経路による前記有線通信の制御を行う有線通信制御ステップと、
他の通信装置と無線通信を行う無線通信ステップと、
データを前記有線通信または前記無線通信で送信するのかを制御する切替制御ステップと、
を含み、
前記有線通信制御ステップにおいて、前記データを送信する前記通信装置である第1の通信装置と前記データを収集する機器が接続された前記通信装置である第2の通信装置との間で前記有線通信経路の分断が検出された場合、
前記切替制御ステップにおいて、前記第2の通信装置は、前記第2の通信装置と前記有線通信経路が分断された前記第1の通信装置が前記有線通信経路で有線接続されている第1の通信装置群から、前記第2の通信装置に対して前記無線通信ネットワークによる無線通信で前記データを送信する代表の第1の通信装置を決定する際、前記第1の通信装置群との間の前記無線通信の通信品質を測定し、前記通信品質に基づいて、前記第2の通信装置に対して前記無線通信で前記データを直接送信する前記代表の第1の通信装置を決定する、
ことを特徴とする通信方法。 A communication method for a communication device in a communication system having a wired communication network and a wireless communication network via a ring-shaped wired communication path to which multiple communication devices are connected,
A wired communication step that performs wired communication with an adjacent communication device via the aforementioned wired communication path,
A wired communication control step that controls the wired communication via the wired communication path,
A wireless communication step that performs wireless communication with other communication devices,
A switching control step that controls whether to transmit data via wired communication or wireless communication,
Includes,
In the wired communication control step, if a disconnection of the wired communication path is detected between the first communication device, which is the communication device that transmits the data, and the second communication device, which is the communication device to which the device that collects the data is connected,
In the switching control step, the second communication device, when determining a representative first communication device to transmit the data to the second communication device via wireless communication over the wireless communication network from a group of first communication devices to which the first communication device, whose wired communication path is separated from the second communication device, is wiredly connected via the wired communication path, measures the communication quality of the wireless communication between the second communication device and the group of first communication devices, and determines the representative first communication device to directly transmit the data to the second communication device via wireless communication based on the communication quality.
A communication method characterized by the following features.
前記有線通信経路を介して隣接する通信装置と有線通信を行う有線通信ステップと、
前記有線通信経路による前記有線通信の制御を行う有線通信制御ステップと、
他の通信装置と無線通信を行う無線通信ステップと、
データを前記有線通信または前記無線通信で送信するのかを制御する切替制御ステップと、
を含み、
前記有線通信制御ステップにおいて、前記データを送信する前記通信装置である第1の通信装置と前記データを収集する機器が接続された前記通信装置である第2の通信装置との間で前記有線通信経路の分断が検出された場合、
前記切替制御ステップにおいて、前記第2の通信装置との間で前記有線通信経路が分断された前記第1の通信装置であって前記第2の通信装置と前記有線通信経路が分断された前記第1の通信装置が前記有線通信経路で有線接続されている第1の通信装置群のうち前記第1の通信装置群の両端点に位置する第1の通信装置は、前記第1の通信装置群から、前記第2の通信装置に対して前記無線通信で前記データを送信する代表の第1の通信装置を決定する際、前記有線通信経路による有線通信が途絶えた隣接する第1の通信装置との間の前記無線通信の通信品質を測定し、前記第1の通信装置群の両端点に位置する第1の通信装置の前記通信品質に基づいて、前記有線通信経路による有線通信が途絶えた隣接する第1の通信装置に対して前記無線通信で前記データを送信することで前記第2の通信装置に対して間接的に前記データを送信する前記代表の第1の通信装置を決定する、
ことを特徴とする通信方法。 A communication method for a communication device in a communication system having a wired communication network and a wireless communication network via a ring-shaped wired communication path to which multiple communication devices are connected,
A wired communication step that performs wired communication with an adjacent communication device via the aforementioned wired communication path,
A wired communication control step that controls the wired communication via the wired communication path,
A wireless communication step that performs wireless communication with other communication devices,
A switching control step that controls whether to transmit data via wired communication or wireless communication,
Includes,
In the wired communication control step, if a disconnection of the wired communication path is detected between the first communication device, which is the communication device that transmits the data, and the second communication device, which is the communication device to which the device that collects the data is connected,
In the switching control step, the first communication device located at both ends of the first communication device group, which is connected by a wired connection between the first communication device and the second communication device, and whose wired communication path is severed from the first communication device, determines from the first communication device group a representative first communication device to transmit the data to the second communication device by wireless communication, measures the communication quality of the wireless communication between the first communication device and the adjacent first communication device whose wired communication via the wired communication path has been interrupted, and determines the representative first communication device to indirectly transmit the data to the second communication device by transmitting the data by wireless communication to the adjacent first communication device whose wired communication via the wired communication path has been interrupted, based on the communication quality of the first communication device located at both ends of the first communication device group.
A communication method characterized by the following features.
前記有線通信経路を介して隣接する通信装置と有線通信を行う有線通信ステップと、
前記有線通信経路による前記有線通信の制御を行う有線通信制御ステップと、
他の通信装置と無線通信を行う無線通信ステップと、
データを前記有線通信または前記無線通信で送信するのかを制御する切替制御ステップと、
を含み、
前記有線通信制御ステップにおいて、前記データを送信する前記通信装置である第1の通信装置と前記データを収集する機器が接続された前記通信装置である第2の通信装置との間で前記有線通信経路の分断が検出された場合、
前記切替制御ステップにおいて、
前記第2の通信装置との間で前記有線通信経路が分断された前記第1の通信装置であって前記第2の通信装置と前記有線通信経路が分断された前記第1の通信装置が前記有線通信経路で有線接続されている第1の通信装置群は、前記第1の通信装置群から、前記第2の通信装置に対して前記無線通信で前記データを送信する代表の第1の通信装置を決定する際、前記第2の通信装置との間の前記無線通信の通信品質を測定し、
前記第1の通信装置群の両端点に位置する第1の通信装置は、前記有線通信経路による有線通信が途絶えた隣接する第1の通信装置との間の前記無線通信の通信品質を測定し、
前記第1の通信装置群は、前記第1の通信装置群の前記通信品質、および前記第1の通信装置群の両端点に位置する第1の通信装置の前記通信品質に基づいて、前記第2の通信装置に対して前記無線通信で前記データを直接送信する前記代表の第1の通信装置、または前記有線通信経路による有線通信が途絶えた隣接する第1の通信装置に対して前記無線通信で前記データを送信することで前記第2の通信装置に対して間接的に前記データを送信する前記代表の第1の通信装置を決定する、
ことを特徴とする通信方法。 A communication method for a communication device in a communication system having a wired communication network and a wireless communication network via a ring-shaped wired communication path to which multiple communication devices are connected,
A wired communication step that performs wired communication with an adjacent communication device via the aforementioned wired communication path,
A wired communication control step that controls the wired communication via the wired communication path,
A wireless communication step that performs wireless communication with other communication devices,
A switching control step that controls whether to transmit data via wired communication or wireless communication,
Includes,
In the wired communication control step, if a disconnection of the wired communication path is detected between the first communication device, which is the communication device that transmits the data, and the second communication device, which is the communication device to which the device that collects the data is connected,
In the switching control step,
A group of first communication devices, the first communication device whose wired communication path is separated from the second communication device and the first communication device whose wired communication path is separated from the second communication device and the first communication device whose wired communication path is separated from the first communication device, when determining a representative first communication device from the group of first communication devices to transmit the data to the second communication device via wireless communication, measures the communication quality of the wireless communication between the first communication device and the second communication device.
The first communication device located at both ends of the first group of communication devices measures the communication quality of the wireless communication between it and an adjacent first communication device whose wired communication via the wired communication path has been interrupted.
The first group of communication devices determines, based on the communication quality of the first group of communication devices and the communication quality of the first communication devices located at both ends of the first group of communication devices, which is the representative first communication device that directly transmits the data to the second communication device via wireless communication, or which is the representative first communication device that indirectly transmits the data to the second communication device by transmitting the data via wireless communication to an adjacent first communication device whose wired communication via the wired communication path has been interrupted.
A communication method characterized by the following features.
ことを特徴とする請求項13から16のいずれか1つに記載の通信方法。 In the switching control step, if there is a first communication device in the group of first communication devices for which a dedicated virtual network is set up with the second communication device in the wireless communication network for the transmission and reception of the defined data, the first communication device for which the dedicated virtual network is set up is determined to be the representative first communication device that directly transmits the data corresponding to the dedicated virtual network to the second communication device.
The communication method according to any one of claims 13 to 16 .
前記有線通信経路を介して隣接する通信装置と有線通信を行う有線通信ステップと、
前記有線通信経路による前記有線通信の制御を行う有線通信制御ステップと、
他の通信装置と無線通信を行う無線通信ステップと、
データを前記有線通信または前記無線通信で送信するのかを制御する切替制御ステップと、
を含み、
前記有線通信制御ステップにおいて、前記データを送信する前記通信装置である第1の通信装置と前記データを収集する機器が接続された前記通信装置である第2の通信装置との間で前記有線通信経路の分断が検出された場合、
前記切替制御ステップにおいて、前記第2の通信装置との間で前記有線通信経路が分断された前記第1の通信装置であって前記第2の通信装置と前記有線通信経路が分断された前記第1の通信装置が前記有線通信経路で有線接続されている第1の通信装置群は、前記第1の通信装置群から、前記第2の通信装置に対して前記無線通信で前記データを送信する代表の第1の通信装置を決定する際、前記第2の通信装置との間の前記無線通信の通信品質を測定し、前記第1の通信装置群の前記通信品質に基づいて、前記第2の通信装置に対して前記無線通信で前記データを直接送信する前記代表の第1の通信装置を決定する、
ことをコンピュータに実施させることを特徴とする通信プログラム。 A communication program for a communication device in a communication system having a wired communication network and a wireless communication network via a ring-shaped wired communication path to which multiple communication devices are connected,
A wired communication step that performs wired communication with an adjacent communication device via the aforementioned wired communication path,
A wired communication control step that controls the wired communication via the wired communication path,
A wireless communication step that performs wireless communication with other communication devices,
A switching control step that controls whether to transmit data via wired communication or wireless communication,
Includes,
In the wired communication control step, if a disconnection of the wired communication path is detected between the first communication device, which is the communication device that transmits the data, and the second communication device, which is the communication device to which the device that collects the data is connected,
In the switching control step, the first group of communication devices, which has a wired communication path separated from the second communication device and is wiredly connected to the second communication device by the wired communication path , determines from the first group of communication devices a representative first communication device to transmit the data to the second communication device via wireless communication, measures the communication quality of the wireless communication with the second communication device, and determines the representative first communication device to directly transmit the data to the second communication device via wireless communication based on the communication quality of the first group of communication devices .
A communication program characterized by having a computer perform a certain action.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2022046975A JP7829376B2 (en) | 2022-03-23 | 2022-03-23 | Communication system, wide-area monitoring and control system, first communication device, second communication device, communication method, and communication program |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022046975A JP7829376B2 (en) | 2022-03-23 | 2022-03-23 | Communication system, wide-area monitoring and control system, first communication device, second communication device, communication method, and communication program |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2023140911A JP2023140911A (en) | 2023-10-05 |
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ID=88206536
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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-
2022
- 2022-03-23 JP JP2022046975A patent/JP7829376B2/en active Active
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| JP2020089256A (en) | 2018-11-21 | 2020-06-04 | 三菱電機株式会社 | Optical communication system, communication device, and communication method |
| JP2020091839A (en) | 2018-11-27 | 2020-06-11 | 株式会社Subaru | Redundant system |
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| JP2023140911A (en) | 2023-10-05 |
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