无线通信系统和无线通信方法技术方案

技术编号:19126954 阅读:16 留言:0更新日期:2018-10-10 08:18
一种无线通信系统,包括集中器和多个无线通信装置,多个无线通信装置包括:其具有到集中器的第一跳数的第一无线通信装置,具有与第一跳数不同的到集中器的第二跳数的第二无线通信装置,和具有与第一跳数和第二跳数不同的到集中器的第三跳数的第三无线通信装置。在第一帧周期中包括的多个子帧中的第一子帧当中,第一无线通信装置发送第一数据,第二无线通信装置发送第二数据,第三无线通信装置接收第二数据。在第一帧周期的下一个第二帧周期中包括的多个子帧当中与所述第一子帧不对应的第二子帧中,所述第三无线通信装置发送第二数据,并且所述第三无线通信装置在所述第一帧期间不发送第三数据。

【技术实现步骤摘要】
无线通信系统和无线通信方法相关申请的交叉引用本申请基于并要求于2017年3月17日提交的在先的日本专利申请No.2017-053465的优先权的权益,其全部内容通过引用并入本文。
实施例大致涉及无线通信系统和无线通信方法。
技术介绍
通常,无线网状网络被使用,其中,以网状模式连接多个无线节点。例如,使用时分通信系统作为这种无线网状网络的通信系统。在时分通信系统中,由于可以容易地控制使每个无线节点处于休眠状态的时间,可以实现无线网状网络的省电。另外,通过将传输周期内的早期时间分配给具有大量跳的无线节点的传输时间,实现了平滑的中继传输。然而,这类传统的无线网状网络具有在传输周期内可以将传输时间分配到的跳数的上限值。因此,传统的网状无线网络对网络能够覆盖的区域大小有限制。
技术实现思路
本专利技术的实施例是提供一种具有大覆盖面积的无线电通信系统,包括在该无线电通信系统中的无线电通信装置,和无线电通信方法。根据一个实施例提供了一种包括集中器和多个无线通信装置的无线通信系统。多个无线通信装置包括:第一无线通信装置,其具有到集中器的第一跳数;第二无线通信装置,其具有与第一跳数不同的到集中器的第二跳数;以及第三无线通信装置,其具有与第一跳数和第二跳数不同的到集中器的第三跳数。在第一帧周期中包括的多个子帧当中的第一子帧中,第一无线通信装置发送第一数据,第二无线通信装置发送第二数据,而第三无线通信装置接收第二数据。在第一帧周期的下一个第二帧周期中包括的多个子帧当中与所述第一子帧不对应的第二子帧中,第三无线通信装置发送第二数据,而且第三无线通信装置在所述第一帧期间不发送第三数据。附图说明图1是图示了无线通信系统的配置示例的图;图2是图示了无线通信系统的网络拓扑的示意图;图3是图示了时帧的配置的图;图4是图示了集中器的配置的图;图5是图示了集中器和无线通信装置的硬件配置的图;图6是图示了无线通信装置的配置的图;图7是图示了无线通信装置的另一配置的图;图8是图示了子帧号与发送信息的无线节点的跳数之间的关系的图;图9是图示了无线通信装置的初始操作的流程图;图10是图示了无线通信装置的正常操作的流程图;图11是图示了时帧示例的图;图12是图示了在图11中图示的时帧中特定无线通信装置的操作示例的图;图13是图示了在图11中图示的时帧中特定无线通信装置的操作示例的图;图14是图示了另一时帧与每个跳数的无线节点的每个子帧中的发送/接收之间的示意关系的图;图15是图示了另一时帧和特定无线通信装置的操作示例的图;图16是图示了在图15中图示的时帧与每个跳数的无线节点的每个子帧号中的发送/接收之间的示意关系的图;图17是图示了另一时帧与特定无线通信装置的操作示例的图;和图18是图示了在图17中图示的时帧与每个跳数的无线节点的每个子帧号中的发送/接收之间的示意关系的图。具体实施例在下文中,参照附图对本专利技术的实施例进行说明。(第一实施例)<系统配置>图1是图示了根据本实施例的无线通信系统的配置示例的图。如图1中所图示,该无线通信系统包括多个无线通信装置1和集中器2。无线通信系统配置无线网状网络或无线多跳网络并且使用时分通信系统执行通信,所述无线网状网络或无线多跳网络将无线通信装置1做为无线节点,将集中器2作为根节点。在该无线通信系统中,集中器2和布置在预定范围中的无线通信装置1可以通过无线通信相互通信。例如,无线通信装置1可以安装诸如温度传感器或加速度传感器的任意传感器,并且可以无线地发送由传感器获取的测量信息。由每个无线通信装置1发送的信息(数据)通过其他无线通信装置1或直接地被发送到集中器2。集中器2收集从每个无线通信装置1发送的信息。在协议中执行的从无线通信装置1到集中器2的信息传输被称为上行链路通信。例如,集中器2是具有无线通信功能的服务器。虽然图中未图示,但是集中器2可以以有线或无线协议被连接到另一个服务器,并且所收集的信息可以被发送到该服务器。图2是图示了在图1中图示的无线通信系统的网络拓扑的示意图。在图2中,字母表示每个无线节点(无线通信装置1),根表示根节点(集中器2),而箭头表示上行链路通信中的信息传输路径。箭头的起点表示信息的传输源,而箭头的终点表示要被发送到那里的信息目的地。在下面描述的描述中,每个无线通信装置1都将被称为无线节点x,而集中器2将被称为根节点。x对应于图中所图示的字母。直到信息被无线节点x发送并且被根节点接收为止,由无线节点x和其他无线节点执行的传输次数将被称为无线节点x的跳数。根节点的跳数为零。比无线节点x更靠近根节点的一侧(即,到根节点的跳数更小的一侧)将被称为上游侧,而比无线节点x更远离根节点的一侧(即,到根节点的跳数更大的一侧)将被称为下游侧。另外,在向/从无线节点x发送/接收信息的无线节点和根节点当中,安置在上游侧或根节点上的无线节点将被称为父节点,而安置在下游侧上的无线节点将被称为子节点。例如,在图2所图示的情况下,无线节点“a”的父节点是根节点,其子节点是无线节点“c”和“d”。由无线节点x接收的信息从子节点(父节点)向父节点(子节点)的传输被称为中继。当执行中继时,有可能无线节点x的信息在传输中被添加到接收的信息。在本实施例中,虽然将描述其中信息从下游侧被发送到上游侧的上行链路通信,但是也可以应用下行链路通信。<时帧的配置>图3是图示了时分通信系统的图。在时分通信系统中,对应于无线通信系统的一个循环的操作时间被预先设置。该操作时间将被称为帧(周期)。该无线通信系统可以重复一个循环的操作。多个帧中的每一个包括N个子帧。在此,N是大于“1”的自然数的正值。子帧是一个或多个无线节点的操作时间。例如,无线节点在分配的子帧中向父节点发送信息。另外,在帧中可以包括未作为操作时间被分配给每个无线节点的子帧。此外,例如,时隙可以被定义为小于子帧的时间单位,并且子帧可以由预定数量的时隙来配置。该实施例还涉及一种分配每个无线节点的传输子帧的方法,并且稍后将描述该方法的细节。<集中器配置>将参照图4描述根据本实施例的对无线通信系统进行配置的集中器的配置。无线通信系统的无线通信装置1发送信号,该信号是用于测量通信定时的参考,并且根据本实施例集中器2收集从无线通信装置1发送的信息。图4是图示了集中器2的配置的图。集中器2包括发送器/接收器21、传输信息生成器22、信息收集器23、控制信息生成器24、传输资源确定器25和帧信息存储器26。发送器/接收器21执行对从无线信号生成的电信号的预定信号处理,并提取接收信息,从而接收该无线信号。发送器/接收器21可以包括能够发送或接收无线信号的发送器/接收器天线。该天线将接收到的无线信号转换成电信号,并且将由发送器/接收器生成的电信号转换成无线信号,并且发送转换的无线信号。接收信息可以至少包括传输源节点的跳数、传感器信息、节点ID和中继信息,以及目的地节点的节点ID。节点ID是配置无线通信系统的每个无线通信装置1的标识符。中继信息是由传输源节点中继的其他无线节点的信息。目的地节点是无线节点或根节点,其是传输源节点发送信息的目的地。信号处理包括AD转换的处理,根据预定通信协议的解码等。另外,发本文档来自技高网...
无线通信系统和无线通信方法

【技术保护点】
1.一种无线通信系统,包括:集中器;和多个无线通信装置,所述多个无线通信装置包括具有到所述集中器的第一跳数的第一无线通信装置,具有与所述第一跳数不同的到所述集中器的第二跳数的第二无线通信装置,以及具有与所述第一跳数和所述第二跳数不同的到所述集中器的第三跳数的第三无线通信装置,其中,在第一帧周期中包括的多个子帧当中的第一子帧中,所述第一无线通信装置发送第一数据,所述第二无线通信装置发送第二数据,所述第三无线通信装置接收所述第二数据,并且其中,在所述第一帧周期的下一个第二帧周期中包括的多个子帧当中与所述第一子帧不对应的第二子帧中,所述第三无线通信装置发送所述第二数据,并且所述第三无线通信装置在所述第一帧周期中不发送所述第三数据。

【技术特征摘要】
2017.03.17 JP 2017-0534651.一种无线通信系统,包括:集中器;和多个无线通信装置,所述多个无线通信装置包括具有到所述集中器的第一跳数的第一无线通信装置,具有与所述第一跳数不同的到所述集中器的第二跳数的第二无线通信装置,以及具有与所述第一跳数和所述第二跳数不同的到所述集中器的第三跳数的第三无线通信装置,其中,在第一帧周期中包括的多个子帧当中的第一子帧中,所述第一无线通信装置发送第一数据,所述第二无线通信装置发送第二数据,所述第三无线通信装置接收所述第二数据,并且其中,在所述第一帧周期的下一个第二帧周期中包括的多个子帧当中与所述第一子帧不对应的第二子帧中,所述第三无线通信装置发送所述第二数据,并且所述第三无线通信装置在所述第一帧周期中不发送所述第三数据。2.根据权利要求1所述的无线通信系统,其中,所述第一跳数和所述第二跳数之差为2或更大。3.根据权利要求2所述的无线通信系统,其中,所述第三跳数大于所述第一跳数,并且所述第三跳数小于所述第二跳数。4.根据权利要求1所述的无线通信系统,其中,在所述第一帧周期中包括的所述第一子帧的下一个第三子帧中,发送所述第一数据的第四无线通信装置的第四跳数和发送所述第二数据的第五无线通信装置的第五跳数分别比所述第一跳数和所述第二跳数小1。5.根据权利要求1所述的无线通信系统,其中,当所述第一帧周期中包括的所述多个子帧的一个子帧进行到其下一个子帧时,发送所述第二数据并且被应用到所述子帧的所述无线通信装置的跳数被减少1。6.根据权利要求1所述的无线通信系统,其中,在所述第一子帧是所述第一帧周期中包括的第一个子帧的情况下,在所述第一帧周期的前一帧周期中包括的多个子帧当中的最后子帧中,所述第一无线通信装置接收所述第一数据,并且所述第二无线通信装置接收所述第二数据,以及其中,在所述第一子帧是所述第一帧周期中包括的第二个或后续子帧的情况下,在所述第一帧周期中包括所述第一子帧的前一子帧中,所述第一无线通信装置接收所述第一数据,并且所述第二无线通信装置接收所述第二数据。7.根据权利要求1所述的无线通信系统,其中,在系统操作时间之后或在预定时间时,在对于无线节点的所述第一帧周期和所述第二帧周期期间的所述子帧数被改变。8.根据权利要求1所述的无线通信系统,其中,所述第一子帧中的每一个包括多个时隙,并且所述第一无线通信装置在其中发送所述第一数据的时隙与所述第二无线通信装置在其中发送所述第二数据的时隙不同。9.一种无线通信系统的无线通信方法,包括:集中器;和多个无线通信装置,所述多个无线通信装置包括具有到所述集中器的第一跳数的第一无线通信装置,具有与所述第一跳数不同的到所述集中器的第二跳数的第二无线通信装置,以及具有与所述第一跳数和所述第二跳数不同的到所述集中器的第三跳数的第三无线通信装置,其中,在第一帧周期中包括的多个子帧当中的第一子帧中,所述第一无线通信装置发送第一数据,所述第二无线通信装置发送第二数据,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:东坂悠司工藤浩喜佐方连
申请(专利权)人:株式会社东芝
类型:发明
国别省市:日本,JP

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