无线通信系统技术方案

无线通信系统具备：具有无线通信功能的发送源的第1节点、具有无线通信功能的发送目标的第2节点、以及具有对第1节点与第2节点之间的无线通信进行中继的功能的一个以上的第3节点。在从第1节点至第2节点未建立发送数据的通信路径的状态下，第1节点以及一个以上的第3节点以广播方式来发送数据。若在从第1节点至第2节的通信路径之中的至少一部分确定了发送目标，则第1节点以及一个以上的第3节点之中的确定了发送目标的节点以单播方式来发送数据。该无线通信系统能够降低在构建通信路径时发送数据发生冲突的概率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及无线通信系统，更详细而言涉及以作为中继站的节点在作为子站的节点与作为主站的节点之间进行中继传输的无线通信系统。
技术介绍
以往，提出了在基站节点装置与多台子节点装置之间以多跳方式进行无线通信的网络系统(例如参照专利文献1)。在该网络系统中，对设置有多台的子节点装置分别连接了测量设备。在基站节点装置向与某测量设备连接的子节点装置请求数据的情况下，若基站节点装置与该子节点装置之间的连接关系不明确，则不会特别指定成为发送目标的子节点装置而以广播方式发送请求数据的请求数据包。在子节点装置接收到来自基站节点装置的请求数据包的情况下，若请求数据包的发送目标地址与子节点装置的设备ID不一致，则子节点装置作为中继节点来发挥功能，向其他子节点装置广播发送请求数据包。如此，反复执行基于子节点装置的请求数据包的接收以及广播发送，从而请求数据包终究会被与发送目标的测量设备连接的子节点装置接收。与发送目标的测量设备连接的子节点装置创建针对来自基站节点装置的请求数据包的响应数据包，特别指定成为发送目标的节点装置并以单播方式进行发送。在此，响应数据包的报头中含有创建了响应数据包的子节点装置的设备ID、和至基站节点装置的通信路径。反复执行基于子节点装置的接收以及单播发送，从而最终被发送至基站节点装置。在该网络系统中，有时通信路径的建立会耗费较长时间。此外，在无线通信系统中，若在节点间发送数据发生冲突，则通信的质量会下降，数据的重传增加，从而耗电量增加。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2013-74355号公报
技术实现思路
无线通信系统具备：具有无线通信功能的发送源的第1节点、具有无线通信功能的发送目标的第2节点、以及具有对第1节点与第2节点之间的无线通信进行中继的功能的一个以上的第3节点。在从第1节点至第2节点未建立发送数据的通信路径的状态下，第1节点以及一个以上的第3节点以广播方式来发送数据。若在第1节点至第2节点的通信路径之中的至少一部分确定了发送目标，则第1节点以及一个以上的第3节点之中的确定了发送目标的节点以单播方式来发送数据。该无线通信系统能够降低在构建通信路径时发送数据发生冲突的概率。附图说明图1A是表示实施方式1的无线通信系统的简要构成且说明通信过程的说明图。图1B是说明实施方式1的无线通信系统的通信过程的说明图。图1C是说明实施方式1的无线通信系统的通信过程的说明图。图1D是说明实施方式1的无线通信系统的通信过程的说明图。图2A是实施方式1的无线通信系统的子机的框图。图2B是实施方式1的无线通信系统的主机的框图。图2C是实施方式1的无线通信系统的中继机的框图。图3是说明实施方式1的无线通信系统中所使用的收到通知的信号格式的说明图。图4是说明实施方式1的无线通信系统的通信过程的说明图。图5是说明实施方式1的无线通信系统的通信过程的说明图。图6A是说明实施方式1的无线通信系统的通信过程的说明图。图6B是说明实施方式1的无线通信系统的通信过程的说明图。图7是说明实施方式1的无线通信系统的通信过程的说明图。图8是说明实施方式1的无线通信系统的通信过程的说明图。图9A是说明实施方式1的无线通信系统的通信过程的说明图。图9B是说明实施方式1的无线通信系统的通信过程的说明图。图10是说明实施方式1的无线通信系统的通信过程的说明图。图11是表示实施方式2的无线通信系统的简要构成且说明通信过程的通信路径图。图12是实施方式2的无线通信系统的子机的框图。图13是实施方式2的无线通信系统的主机的框图。图14是实施方式2的无线通信系统的中继机的框图。图15是说明实施方式2的无线通信系统的通信过程的通信路径图。图16是说明实施方式2的无线通信系统的通信过程的通信路径图。图17是说明实施方式2的无线通信系统的通信过程的通信路径图。图18是说明实施方式2的无线通信系统的通信过程的通信路径图。图19是说明实施方式2的无线通信系统的通信过程的通信路径图。图20是说明实施方式2的无线通信系统的通信过程的通信路径图。图21是说明实施方式2的无线通信系统的通信过程的通信路径图。具体实施方式以下，参照附图来说明实施方式的无线通信系统。其中，以下所说明的构成只不过为本专利技术的一例。本专利技术并不限定于以下的实施方式，只要是不脱离本专利技术所涉及的技术思想的范围，则能够根据设计等来进行各种变更。(实施方式1)图1A表示实施方式1的无线通信系统1001的简要构成。无线通信系统1001具备：作为数据的发送源的节点的子机1、作为数据的发送目标的节点的主机2、以及一个以上的节点的一个以上的中继机3。在实施方式1中，一个以上的中继机3的数目为6台。一个以上的中继机3的数目也可以为1台。一个以上的中继机3包含作为节点的中继机3a、3b、3c、3d、3e、3f。在以下的说明中特别指定各个中继机来进行说明的情况下，标记为中继机3a、3b、3c、3d、3e、3f，在将所有的中继机进行总称来说明的情况下，标记为中继机3。其中，本实施方式的无线通信系统具备6台中继机3，但中继机3的台数并不限定于6台，只要具有信号的中继所需的台数即可。此外，也可以是：存在作为数据的发送源的多个子机1，主机2经由中继机3而从多台的子机1收集数据。子机1、主机2和中继机3分别具备无需无线许可的无线通信部(例如特定小功率无线模块、符合IEEE802.15.1标准的无线通信部、符合IEEE802.15.4标准的无线通信部等)。在此，若子机1以及主机2处于相互的通信服务区内，则在子机1与主机2之间可直接进行无线通信，但是在子机1和主机2无法直接通信的情况下，在子机1与主机2之间要经由中继机3来进行无线通信。为此，多台中继机3被配置为使相邻的其他中继机3存在于通信服务区内，使得能够对子机1与主机2之间的无线通信进行中继，由此来构建中继网。接下来，说明子机1、主机2和中继机3的构成。图2A是子机1的框图。子机1具备：MCU(MicroControlUnit；微控制单元)10、测定部11、存储部12、无线通信部13、天线14、操作部15、显示部16以及电源部17。子机1将由测定部11在给定的测量时刻测定出的数据无线发送至主机2。MCU19进行子机1的整体控制。测定部11例如用于测定温度，具备电阻随着周围温度而变本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线通信系统，具备：发送源的第1节点，具有无线通信功能；发送目标的第2节点，具有无线通信功能；和一个以上的第3节点，具有对所述第1节点与所述第2节点之间的无线通信进行中继的功能，在从所述第1节点至所述第2节点未建立发送数据的通信路径的状态下，所述第1节点以及所述一个以上的第3节点以广播方式来发送数据，若在从所述第1节点至所述第2节点的通信路径之中的至少一部分确定了发送目标，则所述第1节点以及所述一个以上的第3节点之中的确定了发送目标的节点以单播方式向所述确定的发送目标发送数据。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.11.26 JP 2013-244208;2014.08.05 JP 2014-159771.一种无线通信系统，具备：
发送源的第1节点，具有无线通信功能；
发送目标的第2节点，具有无线通信功能；和
一个以上的第3节点，具有对所述第1节点与所述第2节点之间的无
线通信进行中继的功能，
在从所述第1节点至所述第2节点未建立发送数据的通信路径的状态
下，所述第1节点以及所述一个以上的第3节点以广播方式来发送数据，
若在从所述第1节点至所述第2节点的通信路径之中的至少一部分确
定了发送目标，则所述第1节点以及所述一个以上的第3节点之中的确定
了发送目标的节点以单播方式向所述确定的发送目标发送数据。
2.根据权利要求1所述的无线通信系统，其中，
所述第1节点发送的数据的最终目的地为所述第2节点，
所述第2节点若接收到所述数据，则将表示作为最终目的地的所述第
2节点已接收到所述数据这一情况的最终目的地信息附加在收到通知
ACK中进行回复。
3.根据权利要求2所述的无线通信系统，其中，
所述一个以上的第3节点的每一个，在从所述通信路径的上位节点接
收到附加有所述最终目的地信息的ACK的情况下，在从所述通信路径的
下位节点接收到下一数据时，将所述最终目的地信息附加在ACK中而回
复给所述下位节点。
4.根据权利要求2所述的无线通信系统，其中，
所述第2节点若接收到来自所述第1节点的数据，则反向沿着发送来
所述数据的通信路径，将所述最终目的地信息回复至所述一个以上的第3
节点之中的与所述第1节点直接通信的第3节点。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的无线通信系统，其中，
所述一个以上的第3节点在接收到以广播方式发送出的数据的情况
下，使从接收到所述数据起至回复收到通知ACK为止的回送时间比接收
到以单播方式发送出的所述数据的情况更长。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的无线通信系统，其中，
在所述第2节点接收到以广播方式发送出的数据的情况下至所述第2
节点回复收到通知ACK为止的回送时间被设定为：比在所述一个以上的
第3节点接收到以广播方式发送出的数据的情况下至所述一个以上的第3
节点回复ACK为止的回送时间短的时间。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的无线通信系统，其中，
所述第1节点以及所述一个以上的第3节点分别在建立了所述通信路
径的状态下，若变为不能向所述通信路径中的上位节点发送数据，则向所
述上位节点以单播方式来进行所述数据的重发，在所述重发失败的情况
下，以广播方式来发送所述数据，由此重新构建去往所述第2节点的通信
路径。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的无线通信系统，其中，
所述第1节点和所述一个以上的第3节点之中的至少一者在决定发送
目标的节点时，即使从所述通信路径中的上位节点接收到了收到通知
ACK，若所述ACK的接收信号强度小于给定的阈值，则也不会将回复了
所述ACK的所述上位节点设为发送目标的节点，而将所述上位节点从发
送目标的候选之中排除。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的无线通信系统，其中，
所述一个以上的第3节点的每一个，在向所述通信路径中的上位节点
的数据发送失败的情况下，若下次接收到来自所述通信路径中的下位节点
的数据，则在向所述下位节点回复收到通知ACK时，向所述下位节点通
知与所述上位节点的通信为不通这一情况。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的无线通信系统，其中，
所述第2节点以及所述一个以上的第3节点之中的某节点，在从所述
通信路径中的下位节点接收到数据的情况下，若所述第2节点以及所述一
个以上的第3节点之中的其他节点向所述下位节点回复了针对与所述数
据相同的数据的收到通知ACK，则不向所述下位节点回复ACK。
11.根据权利要求1～10中任一项所述的无线通信系统，其中，
所述一个以上的第3节点在再次接收到与以前发送出的数据相同的
数据的情况下，将所述再次接收到的数据废弃，并向发送源回复收到通知

\tACK。
12.根据权利要求11所述的无线通信系统，其中，
所述一个以上的第3节点在接收到与以前发送出的数据相同的数据
的情况下，不回复ACK。
13.一种无线通信系统，具备：
发送源的第1节点，具有无线通信功能；
发送目标的第2节点，具有无线通信功能；和
一个以上的第3节点，分别具有对所述第1节点与所述第2节点之间
的无线通信进行中继的功能，
在从所述第1节点至所述第2节点未建立发送数据的通信路径的状态
下，所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：南山征庆，川上靖洋，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP