通信方法、通信设备及通信系统技术方案

本发明专利技术提供了通信方法、通信设备及通信系统。通信方法用于使包括在网络中的通信设备执行处理。该方法包括：使用作为与通信设备相邻的设备的相邻设备的数量以及每个相邻设备的相邻设备的数量来指定通信设备在网络中的布置；使用次数信息来确定广播帧的广播次数，在次数信息中，通信设备在网络中的候选布置与通信设备对帧进行广播的次数相关联；以及将广播帧广播所确定的次数。

【技术实现步骤摘要】
通信方法、通信设备及通信系统
本文所讨论的实施方式涉及在包括多个通信设备的网络中进行的通信。
技术介绍
AdHoc网络在即使当添加或移除参与网络的通信设备时仍动态地形成并且因此非常方便。因此，AdHoc网络可以应用于传感器网络。然而，在AdHoc网络形成之后，在一些情况下如当更新通信设备中所使用的程序文件时或当改变设置时，信息被发送至参与AdHoc网络的所有通信设备。在这种情况下，更新了的程序和信息如设置值被下载至AdHoc网络中的操作为网关的通信设备。在下面的描述中，将AdHoc网络中的操作为网关的通信设备简单地描述为“网关”。网关对所下载的信息进行广播。此外，接收了广播帧的通信设备对包括被包括在所接收的广播帧中的信息的帧进行广播。作为相关技术，提出了以下广播通信系统：仅当针对一个或更多个数据帧接收预定数量的否定应答时，该广播通信系统才对帧进行重发。国际专利申请No.2004-535124的日本国家公布是相关技术的示例。如
技术介绍
所描述的，如果对网关所下载了的信息进行广播，则接收广播帧的通信设备也进行广播而使得通过网络被发送和接收的帧的数量变得巨大。因此，如果试图通过广播将信息发送至网络中的所有通信设备，则在网络中很可能发生拥塞。此外，如果试图频繁地进行广播而使得不出现拥塞，则增大帧的发送间隔并且因此数据块到达AdHoc网络中的所有通信设备需要很长的时间。即使应用被描述为相关技术的重发方法，但仍不能避免网络中由于除了重发帧以外帧而发生的拥塞。此外，由于接收广播帧的通信设备不向源发送应答，所以不将已经被描述为相关技术的系统应用于AdHoc网络中的广播发送。实施方式的目的是提供抑制网络中发生拥塞的通信方法。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供一种用于使包括在网络中的通信设备执行处理的通信方法。该方法包括：使用作为与该通信设备相邻的设备的相邻设备的数量以及每个上述相邻设备的相邻设备的数量来指定通信设备在网络中的布置；使用次数信息来确定广播帧的广播次数，在该次数信息中，该通信设备在网络中的候选布置与该通信设备对帧进行广播的次数相关联；以及将广播帧广播所确定的次数。可以借助于在权利要求中具体指出的要素和组合来实现和获得本专利技术的目的和优点。应当理解，前面的概述和下面的详细描述两者都为示例性和说明性，并且不限制所要求保护的本专利技术。附图说明图1是示出了根据实施方式的通信方法的示例的图；图2是示出了通信设备的配置的示例的图；图3是示出了通信设备的硬件配置的示例的图；图4是示出了帧的格式的示例的图；图5是示出了链接表的示例的图；图6是示出了路由表的示例的图；图7是示出了广播接收表的示例的图；图8是示出了通信设备的布置的示例的图；图9是示出了布置指定方法的示例的流程图；图10是示出了被布置在分散区域中的通信设备之间的通信的示例的图；图11是示出了次数信息的示例的图；图12是示出了乘法器确定的示例的流程图；图13是示出了广播次数的确定方法的示例的流程图；图14是示出了密集区域的示例的图；图15是示出了在网络上进行的通信的示例的图；图16是示出了网关寻址数据接收记录的示例的图；图17是示出了第二实施方式中的布置指定方法的流程图；图18是示出了第二实施方式中的广播次数的确定方法的示例的流程图；图19是示出了在网络上进行的通信的示例的图；图20是示出了在第三实施方式中使用的网关寻址帧接收的示例的图；图21是示出了第三实施方式中的控制单元的处理的示例的流程图；图22是示出了网关寻址帧接收记录和中继信息的示例的图；图23是示出了链接表的示例的图；图24是示出了第四实施方式中的布置指定方法的示例的流程图；图25是示出了第四实施方式中的广播次数的确定方法的示例的流程图；图26是示出了网络的示例的图；图27是示出了所执行的广播次数的仿真结果的示例的图；图28是示出了通过广播获取数据的通信设备的比例的示例的图；以及图29是示出了通信设备接收相同的广播帧的次数的仿真结果的示例的图。具体实施方式图1示出了根据实施方式的通信方法的示例。在图1中，用圆圈表示参与AdHoc网络的通信设备(节点设备)。使用相邻通信设备的数量以及能够与每个相邻通信设备通信的通信设备的数量来确定通信设备在网络中的布置状态。在以下描述中，假定与某个通信设备“相邻”的通信设备表示位于通信设备能够接收从该某个通信设备发送的帧的范围内的通信设备。此外，将位于通信设备能够接收从该某个通信设备发送的帧的范围内的通信设备描述为通信设备的“相邻设备”。另外，能够不通过另外的通信设备而直接与该某个通信设备通信的通信设备是通信设备的相邻设备。在下文中，为了便于区分通信设备10，当指定通信设备10时，使用通过将用于标识每个通信设备10的数字附加至字符串“节点N”或字母N而获得的字符串。通信设备通过与相邻设备通信来指定相邻设备的总数量。此外，通信设备还从每个相邻设备获得能够与每个相邻设备直接通信的通信设备的数量。例如，图1的节点N1能够直接与节点N10至N17进行发送和接收帧，并且节点N12能够直接与节点N1、N11、N13、N18、N2和N20进行发送和接收帧。则节点N1将节点N1的相邻设备指定为8个节点N10至N17。同时，节点N12的相邻设备是N1、N11、N13、N18、N2和N20这6个节点。因此，节点N12向节点N12的相邻设备通知节点N12的相邻设备的数量为6。则节点N1确定节点N12的相邻设备的数量为6。类似地，节点N10、N11、N13至N17也相应地向相邻通信设备通知相邻设备的总数量，并且因此节点N1能够针对每个相邻设备指定能够不通过另外的通信设备与每个相邻设备通信的通信设备的数量。类似于节点N1，包括节点N2和N3的其他通信设备指定相邻设备的总数量以及能够直接与每个相邻设备通信的通信设备的数量。假定每个通信设备预先存储阈值Th1和Th2。阈值Th1用于确定通信设备是否位于以下区域：许多通信设备被设置在附近以至于由于广播而发生拥塞的风险不能被忽略。阈值Th2用于确定能够直接与每个相邻设备通信的设备的数量是否小至发生信息可达性被降低的风险。当相邻设备的数量小于阈值Th1时，有少量的通信设备位于附近，并且因此确定通信设备被布置在不太可能发生由于广播的拥塞的区域中。通信设备则将广播帧的发送频繁地重复根据与相邻设备的通信状态而确定的数量。例如，阈值Th1被设置成4。在这种情况下，节点N3的相邻设备是节点N21和N22，并且因此相邻设备的数量为2。因此，如果通信设备N3接收广播帧，则通信设备N3将所接收的帧频繁地广播根据与节点N21和N22通信品质而确定的次数。相比之下，当相邻设备的数量等于或大于阈值Th1时，通信设备确定其被布置在有很多通信设备位于附近的区域中。然后，通信设备确定是否存在以下相邻设备：能够与该相邻通信设备通信的通信设备的数量小于阈值Th2。如果该相邻设备—能够直接与该相邻设备通信的通信设备的数量小于阈值Th2—未能接收广播帧，则担心数据未到达整个网络。因此，通信设备将帧频繁地广播根据与相邻设备的通信品质而确定的次数。例如，节点N2的相邻设备是N12、N18至N20这4个节点，针对每个相邻设备，节点N2将阈值Th2与能够和每个相邻设备通信的通信设备的数量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于使包括在网络中的通信设备执行处理的通信方法，所述通信方法包括：使用作为与所述通信设备相邻的设备的相邻设备的数量以及每个所述相邻设备的相邻设备的数量来指定所述通信设备在所述网络中的布置；使用次数信息来确定广播帧的广播次数，在所述次数信息中，所述通信设备在所述网络中的候选布置与所述通信设备对帧进行广播的次数相关联；以及将所述广播帧广播所确定的次数。

【技术特征摘要】
2013.11.15 JP 2013-2370951.一种用于使包括在网络中的通信设备执行处理的通信方法，所述通信方法包括：使用作为与所述通信设备相邻的设备的相邻设备的数量以及每个所述相邻设备的相邻设备的数量来指定所述通信设备在所述网络中的布置；使用次数信息来确定广播帧的广播次数，在所述次数信息中，所述通信设备在所述网络中的候选布置与所述通信设备对帧进行广播的次数相关联；以及将所述广播帧广播所确定的次数，其中，所述指定包括：当所述相邻设备的数量低于第一阈值时，确定所述通信设备被布置在设备被稀疏地设置以至于不发生拥塞的分散区域中，当所述相邻设备的数量等于或大于所述第一阈值并且每个所述相邻设备的相邻设备的数量等于或大于第二阈值时，确定所述通信设备被布置在设备被密集地设置以至于不能忽略发生拥塞的可能性的密集区域中，以及当所述相邻设备的数量等于或大于所述第一阈值并且所述相邻设备中的至少一个相邻设备的相邻设备的数量小于所述第二阈值时，确定所述通信设备被布置在所述密集区域与所述分散区域之间的边界中。2.根据权利要求1所述的通信方法，其中，所述通信设备执行：当所述通信设备被布置在所述密集区域中时，对作为被选择为发送所述广播帧的设备的概率的选择概率进行设置；确定所述通信设备是否被选择为发送所述广播帧的设备；以及如果所述通信设备被选择为发送所述广播帧的设备，则将所述广播帧广播所述次数信息中的与所述密集区域相关联的次数。3.根据权利要求2所述的通信方法，其中，所述广播帧包括用于标识所述广播帧的帧标识符，并且其中，所述通信设备：如果所述帧标识符是第一值的广播帧的接收数量超过作为能够被接受为所述接收数量的值的上限的上阈值，则减小被选择为对分配有大于所述第一值的第二值作为所述帧标识符的广播帧进行发送的设备的概率；并且如果所述接收数量小于作为能够被接受为所述接收数量的值的下限的下阈值，则增大被选择为对分配有所述第二值作为所述帧标识符的广播帧进行发送的设备的概率。4.根据权利要求2或3所述的通信方法，其中，设置所述次数信息以使得所述广播帧的所述广播次数随着路径的品质变差而增加，并且其中，所述通信设备：当所述通信设备位于所述分散区域中或位于所述密集区域与所述分散区域之间的边界中时，对从所述相邻设备中的具有与所述通信设备的相对地较差的通信状态的设备至所述通信设备的路径的通信品质进行计算；并且将所述广播帧广播所述次数信息中的与所述通信设备的布置和所述通信品质相关联的次数。5.根据权利要求2或3所述的通信方法，其中，设置所述次数信息以使得所述广播帧的所述广播次数随着路径的品质变差而增加，并且其中，所述通信设备：对寻址至包括在所述广播帧中的数据的分发源的数据帧的发送源进行指定，当所述通信设备位于所述分散区域中或位于所述密集区域与所述分散区域之间的边界中时，对从所述发送源中的具有与所述通信设备的相对地较差的通信状态的设备至所述通信设备的路径的通信品质进行计算，将所述广播帧广播所述次数信息中的与所述通信设备的布置和所述通信品质相关联的次数。6.根据权利要求1至3中任一项所述的通信方法，其中，所述通信设备：生成作为目的地被指定成包括在所述广播帧中的数据的分发源的帧的发送源的列表的第一列表，生成作为所述分发源是源的帧的发送源的列表的第二列表，当所述相邻设备的数量等于或大于所述第一阈值并且能够与包括在所述第一列表中的至少一个设备通信的设备的数量小于所述第二阈值时，所述通信设备：确定所述广播帧被从所述密集区域发送至所述分散区域，将包括在所述第一列表中的设备中的具有与所述通信设备的相对地较差的通信状态的设备设置成作为用于确定所述广播次数的指标的指标设备，以及将所述次数信息中的与所述密集区域与所述分散区域之间的边界的布置相关联的次数中的与所述指标设备以及与所述通信设备的通信品质相关联的次数确定为所述通信设备对所述广播帧进行广播的次数，以及当所述相邻设备的数量等于或大于所述第一阈值并且能够与包括在所述第二列表中的至少一个设备通信的设备的数量小于所述第二阈值时，所述通信设备：确定从所述分散区域发送至所述密集区域的所述广播次数，并且将所述广播帧广播至少一次。7.根据权利要求1至3中任一项所述的通信方法，其中，当在预定时间段或大于所述预定时间段的时间段上未对目的地是包括在所述广播帧中的数据的分发源的帧进行中继时，所述通信设备不广播所述广播帧。8.一种包括在网络中的通信设备，所述通信设备包括：存储单元，被配置成：与所述通信设备在所述网络中的候选布置相关联地存储广播帧的广播次数；指定单元，被配置成：使用作为与所述通信设备相邻的设备的相邻设备的数量以及每个所述相邻设备的相邻设备的数量来指定所述通信设备在所述网络中的布置；控制单元，被配置成：执行控制以将所述广播帧广播与所指定的布置和相同的候选布置相关联的次数；以及发送单元，被配置成：广播所述广播帧，其中，所述指定单元进一步被配置成：当所述相邻设备的数量低于第一阈值时，确定所述通信设备被布置在设备被稀疏地设置以至于不发生拥塞的分散区域中，当所述相邻设备的...

【专利技术属性】
技术研发人员：川岛和也，岩尾忠重，
申请(专利权)人：富士通株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP