終端、路徑生成方法以及路徑生成程序的制作方法
【專利摘要】通過自組織通信而構成通信路徑的網絡中所使用的終端經由GW(5)而與服務器(7)連接。該終端基于從特定的終端向服務器(7)的上行通信的報頭所包含的、與從服務器(7)向特定的終端的下行通信的發生關聯的信息，來生成從服務器(7)向特定的終端的下行通信的路徑信息。終端優先保持下行通信的路徑信息。
【專利說明】終端、路徑生成方法以及路徑生成程序
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及終端、路徑生成方法以及路徑生成程序。
【背景技術】
[0002]作為經由網絡對家庭中使用的電力監測的監測系統，已知有利用了自組織通信的網絡。圖9是表示利用了現有技術的自組織通信的網絡構成例的圖。如圖9所示，該網絡具有:多個監測終端、網關1、網關2、以及服務器3。各監測終端通過相互連接的路徑，經由網關I或網關2，將監測數據上傳至服務器3。
[0003]這里，除了向服務器匯集信息的網關、中繼裝置之外，監測終端的臺數與構成的網絡規模大致相等。例如，使用1000臺規模的監測終端來構成網絡。因此，根據成本削減和小型化的觀點，能夠安裝于各監測終端的存儲器量受到限制。因此，在將監測終端相互地自組織連接的網絡中，與一般的通信網絡相比，要求在較小的存儲器量下的動作。
[0004]在一般的自組織通信中，作為路徑構筑的方法，已知有主動型和響應型。主動型是構成網絡的各終端與以I跳連接的鄰接終端定期地交換路徑信息，無論是否發生了發送請求，都保持路徑信息的方法。該主動型中，終端是固定的，較多地用于大規模的網絡。
[0005]響應型是在發生了發送請求的情況下，通過各終端向鄰接終端廣播發送包括自身信息的幀，而每次生成路徑信息的方法。響應型較多地用于終端移動的小規模的網絡。
[0006]近年來，已知有如下技術:各終端在從其他的終端接收到幀的情況下，與接收到的幀的從發送源到目的地的上行路徑信息對應地生成從目的地到發送源的下行路徑信息并進行保持。
[0007]專利文獻1:日本特開2005-236764號公報
[0008]專利文獻2:日本特開2011-97458號公報
【發明內容】
[0009]然而，在將現有技術用于如監測系統這樣的匯集數據的系統的情況下，存在發生基于廣播的路徑搜索而使網絡的負荷增加這樣的問題。
[0010]上述監測終端的存儲器容量被限制。即，監測終端能夠保持于存儲器的路徑信息的數量被決定。這樣的監測終端在保持有符合的路徑信息的狀態下，當發生了數據發送請求時，按照保持的路徑信息來發送數據。另一方面，監測終端在未保持符合的路徑信息的狀態下，當發生了數據發送請求時，以廣播的方式向鄰接監測終端詢問路徑并構筑路徑信息后發送數據。因此，在未保持路徑信息的狀態下，當頻繁發生數據發送請求時，各監測終端中路徑搜索的廣播變得頻繁發生，從而使網絡的負荷增加。
[0011]使用圖10和圖11具體地進行說明。圖10和圖11是表示監測終端與服務器的網關之間的連接狀態的圖。圖10中，服務器的網關與多個監測終端連接，以向網關的上行方向和下行方向的通信被分散的形式構成基于自組織通信的網絡。圖11中，服務器的網關與少量監測終端連接，以從其前方分支為多數的形式構成基于自組織通信的網絡。
[0012]在圖10的情況下，向各監測終端的上行和下行的路徑信息的保持所需的存儲器量被分散。即，I臺監測終端成為保持對象的路徑較少。因此，即使是限制了存儲器容量的監測終端，在發生下行的數據發送請求的情況下，也能夠提高保持有下行路徑信息的可能性，并能夠抑制發生路徑搜索的廣播。
[0013]在圖11的情況下，向位于分支部分的監測終端的上行和下行的路徑信息保持所需的存儲器量與圖10中的網關I相等，非常多。即，I臺監測終端成為保持對象的路徑較多。因此，在限制了存儲器容量的監測終端中，在發生下行的數據發送請求時，存在保持有下行路徑信息的可能性較低，從而使路徑搜索的廣播頻繁發生的情況。該情況下，由于路徑搜索的廣播頻繁發生，而使網絡的負荷增加。
[0014]所公開的技術正是鑒于上述而完成的，其目的在于，提供能夠抑制網絡的負荷增加的終端、路徑生成方法以及路徑生成程序。
[0015]本申請所公開的終端、路徑生成方法以及路徑生成程序在一個方式中，是在利用自組織通信而構成通信路徑的網絡中使用的終端。終端基于從特定的終端向服務器的上行通信的報頭所包含的、與從上述服務器向上述特定的終端的下行通信的發生關聯的信息，來生成從上述服務器向上述特定的終端的下行通信的路徑信息。終端優先地保持上述下行通信的路徑信息。
[0016]根據本申請所公開的終端、路徑生成方法以及路徑生成程序的一個方式，實現能夠抑制網絡的負荷增高這樣的效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是表示實施例1所涉及的系統的整體構成例的圖。
[0018]圖2是表示實施例1所涉及的終端的硬件構成例的圖。
[0019]圖3是表示實施例1所涉及的終端的功能構成的功能框圖。
[0020]圖4是表示存儲于路徑信息表的信息的例子的圖。
[0021 ]圖5是表示數據幀的格式例的圖。
[0022]圖6是對優先地使路徑保持于存儲器的例子進行說明的圖。
[0023]圖7是表示數據幀接收時的處理流程的流程圖。
[0024]圖8是對變更GW的例子進行說明的圖。
[0025]圖9是表示利用了現有技術的自組織通信的網絡構成例的圖。
[0026]圖10是表示監測終端與服務器的網關之間的連接狀態的圖。
[0027]圖11是表示監測終端與服務器的網關之間的連接狀態的圖。
【具體實施方式】
[0028]以下基于附圖，對本申請所公開的終端、路徑生成方法以及路徑生成程序的實施例詳細地進行說明。另外，并不通過該實施例來限定該發明。
[0029]實施例1
[0030][整體構成]
[0031]圖1是表示實施例1所涉及的系統的整體構成例的圖。如圖1所示，該系統具有:終端A到終端G、網關(GateWay) 5、以及服務器7。這里例示的終端、服務器、網關的個數只是例示，并不局限于此。在本實施例中，對使用無線來構成網絡的例子進行說明，但是也可以利用有線構成。
[0032]圖1所示的系統是經由網絡對家庭中使用的電力進行監測的監測系統。各終端以規定的間隔從電表等傳感器對傳感器值進行監測，并將監測數據發送至服務器7的GW5。服務器7是從各終端匯集監測數據并進行管理的管理服務器。
[0033]此外，該系統中，各終端和GW5通過自組織通信而構成網絡。具體而言，各終端和GW5分別將包含自身保持的路徑信息、自身的信息的HELLO幀等的定期消息在與以I跳連接的鄰接終端之間進行收發。而且，各終端選擇到GW5為止的上行通信的路徑中的例如通信品質較好的路徑，并保持于存儲器。此外，各終端根據經由了自身終端的上行通信生成下行通信的路徑信息并進行保持。
[0034]這里，圖1所示的各終端使用例如1000臺終端來構筑大規模的網絡。此外，各終端與電表等傳感器連接。根據這種方式，進行成本削減和小型化，各終端安裝容量較小的存儲器。即，由于存儲器容量具有限制，所以各終端所保持的路徑信息的個數具有限制，例如只能保持128個路徑信息。
[0035]因此，各終端將到GW5為止的上行通信的路徑信息保持于存儲器，針對向其他終端的路徑，當在未保持該路徑的狀態下發生了通信時，根據該通信生成下行通信的路徑信息并更新存儲器。這時，各終端針對到GW5為止的路徑信息以外的路徑信息，執行FIFO (First-1n First-Out:先進先出)控制。
[0036]執行這樣的控制的各終端基于從特定的終端向服務器7的上行通信的報頭所包含的、與從服務器7向特定的終端的下行通信的發生關聯的信息，來生成從服務器7向特定的終端的下行通信的路徑信息。然后，各終端優先保持所生成的下行通信的路徑信息。
[0037]這樣，各終端即使在可保持的路徑信息有限制的狀態下，也能夠優先地保持向服務器7的上行通信中的、向發生下行通信的可能性較高的特定的終端的下行路徑。因此，各終端在發生了下行通信的數據發送請求的情況下，保持有符合的下行路徑的可能性較高。因此，能夠抑制路徑搜索的廣播，并能夠抑制網絡的負荷增加。
[0038][硬件構成]
[0039]接著，對圖1所示的從終端A到終端G的硬件構成進行說明。另外，由于各終端具有相同的構成，所以這里作為終端10進行說明。此外，GW5、服務器7具有與一般的裝置相同的硬件構成，所以這里省略詳細的說明。
[0040]圖2是表示實施例1所涉及的終端的硬件構成例的圖。如圖2所示，終端10具有:通信控制部 10a、PHY (physical layer:物理層)10b、總線接口部 10c、SPI (SerialPeripheral Interface:串行外圍接口)1cU存儲器 10e、以及 CPU(Central ProcessingUnit:中央處理單元)1f。
[0041]通信控制部1a是執行與其他的裝置的通信的處理部，例如是天線或網絡接口卡。PHYlOb是物理層硬件部，其規定物理層中的與網絡連接、數據傳輸相關的動作，經由通信控制部1a實現與對方裝置的通信。另外，PHYlOb也能夠以軟件的方式安裝。
[0042]總線接口部1c是用于在CPUlOf、存儲器10e、PHY10b、SPI10d等之間交換信號的總線接口。SPIlOd是連接各種傳感器50與終端10的接口。另外，傳感器50是例如電表等，也可以內置于終端10內。
[0043]存儲器1e 包括 ROM (Read Only Member:只讀存儲器)、RAM (Random AccessMemory:隨機存取存儲器)等，是存儲用于實現本實施例的通信方法中的各種處理的程序、后述的路徑信息表、處理過程中得到的數據等的存儲裝置。CPUlOf是管理終端10的各種處理的處理部，執行本實施例的通信方法中的各種處理等。
[0044][功能構成]
[0045]接著，對圖1所示的從終端A到終端G的功能構成進行說明。另外，各終端具有相同的構成，所以這里作為終端10進行說明。此外，GW5和服務器7具有與一般的裝置相同的功能構成，所以這里省略詳細的說明。
[0046]圖3是表示實施例1所涉及的終端的功能構成的功能框圖。如圖2所示,終端10具有:存儲器11、HELLO幀處理部12、上行路徑生成部13、下行路徑生成部14、數據幀接收部15、以及優先下行路徑生成部16。此外，終端10具有:傳感器控制部17、數據幀生成部18、數據幀發送部19、以及路徑詢問部20。
[0047]存儲器11對應于圖2所示的存儲器10e，其保持路徑信息表11a。該存儲器11的容量較小，例如是數K字節等。路徑信息表Ila是存儲到GW5為止的上行路徑信息、從GW5開始的下行路徑信息的表。另外，由于存儲器11有容量限制，所以路徑信息表Ila保持例如最大128個路徑信息。圖4是表示存儲于路徑信息表的信息的例子的圖。
[0048]如圖4 所不，路徑信息表 Ila 將“GD(Global Destinat1n)、LD(LocalDestinat1n)、品質”建立對應地進行存儲。⑶是表示最終的目的地的信息，LD是表示中繼目的地的信息。另外，所有信息都是MAC (Media Access Control:介質存取控制)地址等。品質是表示接收電波強度等通信品質的信息，例如數字越大品質越好。另外，圖4示出終端10是圖1中的終端D的情況下的例子。
[0049]在圖4的情況下，終端10的前面的條目是到GW5為止的上行路徑信息，其他是從GW5開始的下行路徑信息。例如，最開始的條目表示在接收到向GW5發送的幀的情況下向終端F轉送的路徑，表示該路徑的品質為60。此外，下一條目表示在接收到向終端A發送的幀的情況下向終端A轉送的路徑，表示該路徑的品質為70。
[0050]HELLO幀處理部12是執行HELLO幀的發送和HELLO幀的接收的處理部。具體而言，HELLO幀處理部12生成包含存儲于路徑信息表Ila的路徑信息的HELLO幀并進行廣播發送。此外，HELLO幀處理部12接收從鄰接的終端或GW5廣播發送的HELLO幀中的發給終端10的HELLO幀，并輸出至上行路徑生成部13。此外，HELLO幀處理部12在接收到HELLO幀時，也對接收電波強度進行計測。另外，HELLO幀處理部12將終端10以外的HELLO幀廢棄。
[0051]上行路徑生成部13是基于HELLO幀所包含的路徑信息，來生成到GW5為止的上行通信的路徑信息的處理部。例如，上行路徑生成部13從由HELLO幀處理部12輸入的各HELLO幀讀出⑶為GW5的路徑信息。然后，上行路徑生成部13在所讀出的發給GW5的路徑信息中選擇一個接收電波強度最高的路徑信息。然后，上行路徑生成部13將選擇出的I個路徑信息作為上行通信的路徑信息而存放于路徑信息表11a。這時，上行路徑生成部13對上行通信的路徑信息附加標志等進行存放，以使得從存儲器的FIFO控制排除。
[0052]這樣，上行路徑生成部13按照各GW生成I個路徑信息，并存放于路徑信息表I la。此外，由于上行路徑生成部13選擇接收到HELLO幀時的接收電波強度較好的路徑，所以能夠定期地更新上行通信的路徑信息。
[0053]下行路徑生成部14是根據上行路徑信息讀出的上行路徑信息來生成下行路徑信息的處理部。具體而言，下行路徑生成部14執行根據向GW5的上行通信來生成下行路徑信息的處理。
[0054]下行路徑生成部14生成將從優先下行路徑生成部16輸入的、不是優先保持對象的上行數據幀的GS設為GD，LS設為LD的下行通信的路徑信息，并存放于路徑信息表11a。即，下行路徑生成部14在接收到的數據幀的GD為GW的情況下，生成下行通信的路徑信息。
[0055]另外，下行路徑生成部14在能夠存放于路徑信息表Ila的路徑信息達到最大數的情況下，按照FIFO控制，將已存放的下行通信的路徑信息從路徑信息表I Ia刪除，然后再存放新的下行路徑信息。另外，下行通信的路徑信息的存放數是例如最大128個。
[0056]數據幀接收部15是接收包含從其他的終端向終端10發送的監測數據的數據幀、從服務器7向終端10發送的指示幀的處理部。具體而言，數據幀接收部15在接收到包含監測數據的數據幀的情況下，將該數據幀輸出至數據幀發送部19，并委托向GW5的轉送。同樣地，數據幀接收部15在接收到包含監測數據的數據幀的情況下，將該數據幀輸出至優先下行路徑生成部16，并委托生成優先保持的下行通信的路徑信息。另外，數據幀接收部15將終端10以外的數據幀廢棄。
[0057]此外，在為從服務器7發送的指示幀的情況下，數據幀接收部15從該幀的報頭提取GD，并判定是否是發給自身裝置的幀。然后，數據幀接收部15在判定為指示幀是發給自身終端的情況下，執行該指示幀所包含的指示。例如，數據幀接收部15在指示幀包含有監測數據的再送指示的情況下，指示傳感器控制部17取得監測數據。此外，數據幀接收部15在指示巾貞包含有再起動指示的情況下，使終端10或者傳感器50再起動。
[0058]優先下行路徑生成部16是生成優先保持的下行路徑信息的處理部。具體而言，優先下行路徑生成部16基于從特定的終端向服務器7的上行通信的報頭所包含的、與從服務器7向特定的終端的下行通信的發生關聯的信息，根據上行通信的路徑信息來生成從服務器7向特定的終端的下行通信的路徑信息。即，優先下行路徑生成部16控制為在發生了表示下行通信發生的預兆的上行通信的情況下，將該上行通信的反路徑保持一定時間。然后，優先下行路徑生成部16對生成的下行通信的路徑信息附加表示在規定時間從FIFO的控制對象排除的標志，并存放于路徑信息表11a。
[0059]這里，對優先保持的下行通信的路徑信息的生成進行說明。圖5是表示數據幀的格式例的圖。如圖5所示，數據幀具有:MAC報頭、自組織報頭以及數據(凈負荷)。MAC報頭具有表示下一個轉送目的地的LD、和表示轉送源的LS。自組織報頭具有:表示是否生成優先保持的下行通信的路徑信息的下行路徑保護標志、表示最終目的地的⑶、以及表示最開始發送了幀的終端的GS。
[0060]接收到這樣的幀的優先下行路徑生成部16判定該幀的下行路徑保護標志是否為有效。然后，優先下行路徑生成部16在下行路徑保護標志為有效的情況下，從該幀提取存放于⑶、GS、LD、LS的信息。然后，優先下行路徑生成部16生成將⑶設定成GSjf GS設定成GD、將LD設定成LSjf LS設定成LD的下行通信的路徑信息。另外，優先下行路徑生成部16在判定為該幀的下行路徑保護標志為無效的情況下，將該幀輸出至下行路徑生成部14。
[0061]作為一例，以終端10從終端F接收到從終端A向GW5發送的數據幀的例子進行說明。該情況下，GS為終端A，⑶為GW5，LD為終端10，LS為終端F。這樣，優先下行路徑生成部16生成將終端A設為GD、將GW5設為GSjf LS設為終端10、將LD設為終端F的下行通信的路徑信息。即，優先下行路徑生成部16在接收到從GW5向終端A發送的指示幀的情況下，生成向終端F轉送的路徑。
[0062]接著，對優先保持于存儲器的例子進行說明。圖6是對優先使路徑保持于存儲器的例子進行說明的圖。這里，為了說明，假設除到GW5為止的上行通信的路徑以外，能夠保持128個下行通信的路徑信息。此外，在圖6中，假設從上方輸入條目，從下方刪除條目。如圖6所示，在路徑信息表Ila的各項附加有標志。該標志是表示是否優先保持的信息。因此，下行路徑生成部14對生成的條目附加標志=0，優先下行路徑生成部16對生成的條目附加標志=I。
[0063]另外，在128個項全部的標志為I的情況下，也可以控制為廢棄下行路徑保護標志為有效的幀。例如，終端10在128個項全部的標志為I的狀態下，當接收到下行路徑保護標志為有效的上行通信的數據幀時，不向GW5轉送而廢棄該數據幀。S卩，終端10在無法從存儲器11刪除條目從而無法保持下行通信的路徑信息的情況下，控制為不使發生下行通信的可能性較高的上行通信到達GW5。
[0064]通過這種方式，能夠抑制下行通信的發生，所以能夠抑制生成下行通信的路徑信息的廣播發送。具體而言，在不執行上述的控制的情況下，終端10在存儲器11存滿的狀態下，當接收到下行路徑保護標志為有效的上行通信的數據幀時，將該數據幀向GW5轉送。該情況下，從GW5發送下行通信的幀。終端10若接收到下行通信的幀，則由于未保持下行通信的路徑信息，所以執行路徑搜索的廣播發送。因此，導致網絡的輻輳。
[0065]于是，如上述那樣，終端10在無法從存儲器11刪除條目的狀態下，當接收到下行路徑保護標志為有效的上行通信的數據幀時，通過廢棄該數據幀，來抑制下行通信的發生。其結果，能夠抑制生成下行通信的路徑信息的廣播發送。
[0066]在這樣的狀態下，下行路徑生成部14或者優先下行路徑生成部16在存放生成的下行通信的路徑信息時，判定最下方的條目、換句話說是最舊的條目的標志是否是I。然后，下行路徑生成部14或者優先下行路徑生成部16在如圖6的左圖所示那樣最舊的條目Z的標志為O的情況下，廢棄條目Z后，存放新的條目。
[0067]另一方面，下行路徑生成部14或者優先下行路徑生成部16在如圖6的右圖所示那樣最舊的條目Y的標志為I的情況下，將條目Y判定為不是刪除對象。然后，下行路徑生成部14或者優先下行路徑生成部16在第二舊的條目X的標志為O的情況下，廢棄最舊的條目X后，存放新的條目。通過這種方式，能夠優先保持根據發生下行通信的可能性較高的上行通信而生成的下行通信的路徑信息。此外，優先下行路徑生成部16在經過例如5分鐘后等的規定時間后，將標志從I設定成O。然后，即使是優先下行路徑生成部16生成的下行通信的路徑，也成為FIFO控制的對象。
[0068]返回至圖3，傳感器控制部17是收集與終端10連接的電力傳感器等的監測數據的處理部。具體而言,傳感器控制部17定期地收集監測數據并輸出至數據幀生成部18。此夕卜，傳感器控制部17在由數據幀接收部15指示了再監測的情況下，即使不是監測數據的定期定時，也收集監測數據并輸出至數據幀生成部18。
[0069]數據幀生成部18是生成將監測數據作為凈負荷的數據幀的處理部。具體而言，若從傳感器控制部17輸入監測數據，則數據幀生成部18參照路徑信息表11a，提取到GW5為止的路徑。然后，數據幀生成部18對MAC報頭、自組織報頭設定到GW5為止的路徑信息，生成對數據存放了監測數據的數據幀，并輸出至數據幀發送部19。
[0070]例如，數據幀生成部18在存儲圖4所示的路徑信息的情況下，生成對MAC報頭的LD設定了終端F、對LS設定了終端A、對自組織報頭的下行路徑保護標志設定了 O、對GD設定GW5、對GS設定了終端A的數據幀。這里，作為數據幀生成部18對自組織報頭的下行路徑保護標志設定I (有效)的情況，例如列舉出從接通終端10的電源后最初發送監測數據時等。通過將下行路徑保護標志設為I (有效)，能夠判定根據本上行幀生成的下行路徑信息在近期使用的可能性較高。
[0071]此外，數據幀生成部18即使在發送監測數據的定時以外，也將對自組織報頭的下行路徑保護標志設定了 I的數據幀發送至GW5。此時的凈負荷也可以是空。作為該定時的一例，例如列舉出變更將自組織網絡終止的主站即GW的情況、將終端10設置成電力傳感器等初次通信的情況、以及終端10從停電恢復通電后初次通信的情況等。
[0072]返回至圖3，數據幀發送部19是將數據幀向目的地發送的處理部。具體而言，數據幀發送部19針對從數據幀生成部18輸入的數據幀，向該數據幀的LD中指定的終端以廣播的方式發送該數據幀。
[0073]此外，數據幀發送部19針對從數據幀接收部15輸入的數據幀，按照存儲于路徑信息表Ila的路徑信息，向鄰接終端以廣播的方式發送該數據幀。例如，使用圖4具體地進行說明。這里，利用終端F為終端10的例子進行說明。假設數據幀發送部19接收到GD為Gff5, LD為終端10、LS和GS為終端A的數據幀。該情況下，數據幀發送部19在將從終端A接收到的數據幀的LS設定變更成終端10、將LD設定變成終端F后，以廣播的方式發送該數據幀。
[0074]此外，數據幀發送部19針對從數據幀接收部15輸入的下行通信的指示幀，判定向該指示幀中指定的目的地(GD)的路徑信息是否存儲在路徑信息表Ila中。然后，數據幀發送部19在向該指示幀中指定的目的地的路徑信息存儲在路徑信息表Ila中的情況下，按照存儲的路徑信息，將LS設定變更成終端10，將LD設定變更為成為下一個目的地的中繼終端。然后，數據幀發送部19向目的地以廣播的方式發送指示幀。
[0075]另一方面，數據幀發送部19在向該指示幀中指定的目的地的路徑信息未存儲在路徑信息表Ila中的情況下，指示路徑詢問部20開始路徑詢問的處理。然后，數據幀發送部19在按照由路徑詢問部20生成的路徑信息，將LS設定變更成終端10，將LD設定變更為成為下一個目的地的中繼終端后，向目的地以廣播的方式發送指示幀。
[0076]返回至圖3，路徑詢問部20是對路徑搜索的幀進行廣播發送，根據其響應來構筑下行通信的路徑的處理部。具體而言，路徑詢問部20在由數據幀發送部19指示了處理開始的情況下，對路徑搜索的幀進行廣播發送。即，路徑詢問部20執行自組織通信中的響應型的路徑構筑。這里執行的處理與一般的響應型的路徑構筑相同，所以省略詳細的說明。然后，路徑詢問部20按照FIFO控制，將基于路徑搜索的幀的響應而生成的路徑信息存放于路徑信息表I la。
[0077][處理的流程]
[0078]圖7是表示數據幀接收時的處理的流程的流程圖。如圖7所示，若終端10的數據幀接收部15接收到數據幀(S101是)，則參照數據幀的自組織報頭，判定目的地是否是GW5(S102)。
[0079]然后，在由數據幀接收部15判定為數據幀的目的地是GW5的情況下(S102是)，優先下行路徑生成部16參照數據幀的自組織報頭，來判定下行路徑保護標志是否為有效(S103)。
[0080]接著，優先下行路徑生成部16在判定為下行路徑保護標志為有效的情況下(S103是)，優先下行路徑生成部16判定路徑信息表Ila中是否存在能夠刪除的條目(S104)。即，優先下行路徑生成部16判定在路徑信息表Ila中是否存在標志為O的條目。
[0081]然后，優先下行路徑生成部16在判定為存在能夠刪除的條目的情況下(S104是)，根據接收到的數據幀所包含的上行路徑信息，來構筑優先保持的下行路徑信息(S105)。而且，優先下行路徑生成部16按照FIFO控制，將生成的下行路徑信息作為優先路徑信息而存放于存儲器11的路徑信息表lla(S106)。
[0082]另一方面，優先下行路徑生成部16在判定為不存在能夠刪除的條目的情況下(S104否)，將接收到的數據幀廢棄(S107)。
[0083]此外，在由優先下行路徑生成部16判定為接收到的數據幀的下行路徑保護標志為無效的情況下(S103否)，下行路徑生成部14判定在路徑信息表Ila中是否存在能夠刪除的條目(S108)。即，下行路徑生成部14判定在路徑信息表Ila中是否存在標志為O的條目。
[0084]然后，下行路徑生成部14在判定為存在能夠刪除的條目的情況下(S108是)，根據該數據幀所包含的上行路徑信息，來構筑通常的下行路徑信息(S109)。而且，下行路徑生成部14按照FIFO控制，將生成的下行路徑信息作為通常的路徑信息而存放于存儲器11的路徑信息表Ila(SllO)。
[0085]然后，若下行路徑信息的生成完成，則數據幀發送部19從路徑信息表Ila確定發給GW5的路徑信息，并按照所確定的路徑信息，將接收到的數據幀向目的地單播發送(Sm)。
[0086]另一方面，下行路徑生成部14在判定為不存在能夠刪除的條目的情況下(S108否)，不執行下行路徑的構筑，而將接收到的數據幀向目的地的GW5單播發送(Slll)。
[0087]返回至S102，在由數據幀接收部15判定為數據幀的目的地不是GW5的情況下(S102否)，數據幀發送部19判定是否保持有向由數據幀確定的目的地的路徑信息(SI 12)。
[0088]然后，數據幀發送部19在判定為在路徑信息表Ila中保持有向目的地的路徑信息的情況下(S112是)，按照確定的路徑信息，將接收到的數據幀向目的地單播發送(S111)。
[0089]另一方面，在由數據幀發送部19判定為在路徑信息表Ila中未保持向目的地的路徑信息的情況下(S112否)，路徑詢問部20對路徑搜索的幀進行廣播發送(S113)。
[0090]然后，路徑詢問部20使用針對路徑搜索的幀的響應等，來構筑到數據幀的目的地為止的路徑(S114)。這時，路徑詢問部20按照FIFO控制，將生成的下行路徑信息作為通常的路徑信息而存放于路徑信息表11a。然后，數據幀發送部19使用由路徑詢問部20生成的路徑信息，將接收到的數據幀向目的地單播發送(S115)。
[0091][效果]
[0092]各終端能夠將服務器7在收集監測數據時使用的上行的路徑信息的反路徑構筑為發給各終端的下行通信的路徑。此外，由于定期地實施監測數據的收集，所以各終端能夠保持當前使用的向GW5的上行通信的路徑和使用了該上行通信的下行通信的路徑。
[0093]此外，各終端能夠預見在上行通信發生后的近期從服務器7發生終端控制的條件，并判定在監測數據收集時是否構筑下行通信的路徑。然后，各終端在能夠預見為發生終端控制的情況下，能夠使路徑信息表Ila優先保持發給該終端的下行通信的路徑。因此，各終端在發生了下行通信的數據發送請求的情況下，能夠提高保持有符合的下行路徑的可能性，所以能夠抑制路徑搜索的廣播，抑制網絡的負荷增加。
[0094]實施例2
[0095]在實施例1中，作為下行路徑保護標志變為有效的例子，例示了變更將自組織網絡終止的GW的情況、將終端10設置為電力傳感器等初次通信的情況、以及終端10從停電恢復通電后初次通信的情況。這里，作為一例，對變更將自組織網絡終止的GW的例子具體地進行說明。
[0096]圖8是對變更GW的例子進彳丁說明的圖。如圖8所不,該系統具有:終端A到終端F、Gff(A)、Gff(B)、以及服務器7。各終端通過在與鄰接終端之間收發HELLO幀，而穩定地進行通信，所以能夠監控到與服務器連接的各GW為止的通信品質，并能夠根據路徑的品質，來變更連接的GW。
[0097]這里，終端A保持有經由終端C、終端E、GW(A)的上行通信的路徑㈧、和經由終端B、終端D、終端F、GW(B)的上行通信的路徑(B)。此外，由于向GW㈧的上行通信的路徑(A)的品質比向GW⑶的上行通信的路徑⑶好，所以終端A使用上行通信的路徑(A)，將數據中貞向服務器7發送。
[0098]另一方面，服務器7為了管理與GW連接的終端而按照各GW賦予序列標號。具體而言，服務器7按照從GW(A)接收到數據幀的順序，對發送源(GS)的終端賦予序列標號，并通知給發送源。同樣地，服務器7按照從GW(B)接收到數據幀的順序，對發送源(GS)的終端賦予序列標號，并通知給發送源。
[0099]該序列標號被用于終端的管理。例如，用于管理GW與幾臺終端連接。此外，為了防止GW下的終端同時發送數據幀而使網絡輻輳，也用于根據序列標號控制發送定時。具體而言，服務器7指示為從GW(A)的序列標號I到10在從時刻A到時刻B進行發送，然后，指示為從GW⑷的序列標號11到20進行發送。
[0100]這樣，服務器7在終端變更了連接目的地的GW的情況下，重新賦予序列標號。因此，若發生了通知切換了 GW這一情況的上行通信，則服務器7必定使發送序列標號的下行通信發生。
[0101]例如，終端A在檢測到向GW⑶的路徑的品質比向GW⑷的路徑好的情況下，不論是否是監測數據的數據幀、HELLO幀的發送定時，都向服務器7通知變更了 GW這一情況。即，終端A向服務器7發送將下行路徑保護標志設定為有效的數據幀，使從終端A向GW(B)的上行通信發生。這樣，存在于終端A到GW(B)之間的終端(B)、終端(D)、終端(F)的每一個在該數據幀的轉送時，生成優先保持的下行通信的路徑信息并保持在存儲器中。通過這種方式，終端(B)、終端(D)、終端(F)的每一個都能夠保持必定發生的下行通信的路徑。因此，在網絡整體中，能夠抑制不必要的路徑搜索的廣播，并抑制網絡的負荷增加。
[0102]此外，通信品質未必局限于接收電波強度。例如，能夠使用終端的負荷狀況、網絡的輻輳狀況、數據延遲狀況等。作為發生這些狀況的原因的一例，存在執行下行通信的路徑搜索的廣播發送頻繁發生的情況。通過使用實施例1、實施例2的方法，能夠抑制執行下行通信的路徑搜索的廣播。其結果，例如能夠抑制不必要的GW的切換等，也能夠提高網絡的穩定性。
[0103]實施例3
[0104]至此為止對本發明的實施例進行了說明，但是本發明除了上述的實施例以外，也可以通過各種不同的方式來實施。于是，以下對不同的實施例進行說明。
[0105](預兆)
[0106]將實施例中說明的下行路徑保護標志變為有效的例子是根據上行通信來預兆下行通信的發生的一例，并不局限于實施例中說明的內容。例如，也能夠應用于終端請求來自服務器的響應的情況。若列舉一例，終端請求確認重要的數據是否正常地被服務器接收的ACK的情況下，也可以在數據發送時將下行路徑保護標志變為有效。此外，終端在向服務器請求從服務器進行故障對應的情況下，也可以在報告障害檢測的數據發送時將下行路徑保護標志變成有效。
[0107](系統)
[0108]此外，也能夠手動地進行在本實施例中說明的各處理中的，作為自動進行的系統而說明的處理的全部或者一部。或者，還能夠利用公知的方法自動地進行作為手動進行的系統而說明的處理的全部或者一部。另外，針對在上述文書中、附圖中所示的處理步驟、控制步驟、具體的名稱、包含各種的數據、參數的信息，在除了特殊的情況之外能夠任意地變更。
[0109]此外，圖示的各裝置的各構成要素是功能概念性的構成要素，不一定要像圖示那樣物理性的構成。即，各裝置的分散、統一的具體方式并不局限于圖示的構成。即，能夠根據各種的負荷、使用狀況等，以任意的單位對其全部或者一部進行功能性的或者物理性的分散、統一而構成。另外，對于通過各裝置進行的各處理功能，其全部或者任意的一部分能夠通過CPU以及由該CPU解析執行的程序來實現，或者作為基于布線邏輯的硬件來實現。
[0110]圖中符號說明:
[0111]10:終端；11:存儲器；lla:路徑信息表；12:HELL0幀處理部；13:上行路徑生成部；14:下行路徑生成部；15:數據幀接收部；16:優先下行路徑生成部；17:傳感器控制部；18:數據幀生成部；19:數據幀發送部；20:路徑詢問部。
【權利要求】
1.一種終端，是在通過自組織通信而構成通信路徑的網絡中使用的終端，其特征在于，具有: 生成部，其基于從特定的終端向服務器的上行通信的報頭所包含的、與從所述服務器向所述特定的終端的下行通信的發生關聯的信息，來生成從所述服務器向所述特定的終端的下行通信的路徑信息；和 保持部，其優先保持由所述生成部生成的所述下行通信的路徑信息。
2.根據權利要求1所述的終端，其特征在于， 所述生成部根據在所述特定的終端起動后向所述服務器的初次的所述上行通信的報頭所包含的所述上行通信的路徑信息，來生成從所述服務器向所述特定的終端的下行通信的路徑信息。
3.根據權利要求1所述的終端，其特征在于， 所述生成部根據在所述特定的終端停電之后又恢復通電后向所述服務器的初次的所述上行通信的報頭所包含的所述上行通信的路徑信息，來生成從所述服務器向所述特定的終端的下行通信的路徑信息。
4.根據權利要求1所述的終端，其特征在于， 所述生成部根據所述上行通信的報頭所包含的所述上行通信的路徑信息來生成從所述服務器向所述特定的終端的下行通信的路徑信息，所述上行通信的報頭表示將使通過所述自組織通信構成通信路徑的網絡終止并連接所述網絡與所述服務器的中繼裝置切換成其他的中繼裝置這一情況。
5.一種路徑生成方法，其特征在于， 由通過自組織通信而構成通信路徑的網絡中使用的計算機執行以下處理: 基于從特定的終端向服務器的上行通信的報頭所包含的、與從所述服務器向所述特定的終端的下行通信的發生關聯的信息，來生成從所述服務器向所述特定的終端的下行通信的路徑信息， 優先保持所述下行通信的路徑信息。
6.一種路徑生成程序，其特征在于， 使通過自組織通信而構成通信路徑的網絡中使用的計算機執行以下處理: 基于從特定的終端向服務器的上行通信的報頭所包含的、與從所述服務器向所述特定的終端的下行通信的發生關聯的信息，來生成從所述服務器向所述特定的終端的下行通信的路徑信息， 優先保持所述下行通信的路徑信息。
【文檔編號】H04L12/46GK104322021SQ201380012273
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2013年3月1日 優先權日:2012年3月2日
【發明者】玉井宏明, 近藤泰二, 小林克己, 中嶋好文, 町田昌弘, 池田諭, 松原茂正, 城倉義彥, 宮內直人 申請人:富士通株式會社