1.本发明涉及进行多跳通信的节点、具备进行多跳通信的节点的通信系统、以及通信系统的通信方法。
背景技术:
2.在非专利文献1(itu-tg.9905)中公开了在进行多跳通信的通信系统中将信息从各节点发送到目的地节点的通信处理的方法。在非专利文献1的通信系统中,在各节点不具有到目的地节点为止的通信路径的信息的情况下,决定从各节点到主节点为止的通信成本最小的通信路径,而发送信息。
技术实现要素:
3.发明所要解决的课题
4.在各节点决定出到主节点为止的通信成本最小的通信路径的情况下,中继到目的地节点为止的节点变多,有时到完成通信处理为止的通信成本反而变大。
5.用于解决课题的手段
6.第一观点的节点是进行多跳通信的节点。节点具备中继节点决定部。中继节点决定部从中继节点候选中决定实际进行中继的中继节点。中继节点候选具有从中继节点候选到主节点的路径信息。中继节点决定部至少在中继节点候选的通信频度处于规定范围的情况下,以通信频度多的中继节点候选与通信频度少的中继节点候选相比被决定为中继节点的概率变高的方式决定中继节点。
7.由此,有助于抑制中继到目的地节点为止的节点数量,能够抑制到完成通信处理为止的通信成本。
8.第二观点的节点是第一观点的节点,通信频度基于中继节点候选的下级节点数来决定。中继节点决定部至少在中继节点候选的所述下级节点数处于规定范围的情况下,以下级节点数多的中继节点候选与下级节点数少的中继节点候选相比被决定为中继节点的概率变高的方式决定中继节点。
9.由此,有助于抑制中继到目的地节点为止的节点数量,能够抑制到完成通信处理为止的通信成本。
10.第三观点的节点是第一观点或第二观点的节点,还具备取得第一成本、第二成本、第三成本的成本取得部。第一成本是从节点到中继节点候选的成本。第二成本是基于中继节点候选的下级节点数调整后的成本。另外,第二成本是从中继节点候选到主节点的成本。第三成本是基于第一成本和第二成本决定的从节点到主节点的成本。中继节点决定部基于第三成本来决定中继节点。
11.由此,节点能够基于下级节点来选择中继节点,有助于抑制中继到目的地节点为止的节点数量。
12.第四观点的节点是第三观点的节点,第二成本是通过将中继节点候选所存储的从
中继节点候选到主节点为止的成本乘以规定的加权系数调整后得的成本。加权系数是在中继节点候选的下级节点数处于规定范围的情况下使第二成本变小的系数。
13.由此,节点能够基于下级节点来选择中继节点。
14.第五观点的节点是第三观点或第四观点的节点,在第三成本相同的中继节点候选存在多个的情况下,中继节点决定部将第二成本最小的中继节点候选决定为中继节点。
15.由此,有助于抑制中继到目的地节点为止的节点数量。
16.第六观点的节点为第二观点至第五观点中的任一观点的节点,还具备路径信息生成部、路径信息接收部、路径信息发送部。路径信息生成部生成从节点经由中继节点到主节点为止的路径信息。路径信息接收部从节点的下级节点接收从下级节点到主节点的路径信息。路径信息发送部将路径信息生成部生成的路径信息以及路径信息接收部接收到的路径信息发送到中继节点。中继节点候选的下级节点数基于中继节点候选接收到的路径信息的数量来决定。
17.由此,节点能够决定中继节点候选的下级节点数,能够基于下级节点来选择中继节点。
18.第七观点的节点是第二观点至第六观点中的任一观点的节点,中继节点决定部在中继节点候选的下级节点数不处于规定范围的情况下,以被决定为中继节点的概率变低的方式决定中继节点。
19.由此,节点有助于抑制对特定的中继节点候选的负荷的集中。
20.第八观点的节点是第一观点的节点,通信频度基于中继节点候选的通信频度预测值来决定。中继节点决定部至少在中继节点候选的通信频度预测值处于规定范围的情况下,以通信频度预测值高的中继节点候选与通信频度预测值低的中继节点候选相比被决定为中继节点的概率变高的方式决定中继节点。
21.由此,有助于抑制中继到目的地节点为止的节点数量,能够抑制到完成通信处理为止的通信成本。
22.第九观点的节点是第一观点的节点,通信频度基于所述中继节点候选的通信频度实际值来决定。中继节点决定部至少在中继节点候选的通信频度实际值处于规定范围的情况下,以通信频度实际值高的中继节点候选与通信频度实际值低的中继节点候选相比被决定为中继节点的概率变高的方式决定中继节点。
23.由此,有助于抑制中继到目的地节点为止的节点数量,能够抑制到完成通信处理为止的通信成本。
24.第十观点的节点是第八观点或第九观点的节点,设定有节点信息。节点信息至少包含节点1的识别信息、节点1所属的系统识别信息以及节点1的类别信息。
25.由此,中继节点决定部能够基于节点信息来决定中继节点。
26.第十一观点的节点是第八观点至第十观点中的任一观点的节点,中继节点候选包含与中继节点候选被决定为中继节点的优先级相关的信息。
27.由此,中继节点决定部能够基于与优先级相关的信息来决定中继节点。
28.第十二观点的节点是第八观点至第十一观点中的任一观点的节点,中继节点决定部在作为与节点1相同系统的其他节点且其他节点的识别信息是节点1的主机的其他节点包含于中继节点候选中的情况下,将其他节点优先决定为中继节点。
29.第十三观点的节点是第八观点至第十二观点中的任一观点的节点,中继节点决定部在作为与节点1相同系统的其他节点且其他节点的识别信息是节点1的主机的其他节点包含于中继节点候选中的情况下,将同一系统的主节点以外的优先级最高的中继节点候选优先决定为中继节点。
30.由此,有助于抑制中继到目的地节点为止的节点数量。
31.第十四观点的节点是第八观点至第十三观点中的任一观点的节点,中继节点决定部在与节点相同系统的节点不包含于中继节点候选中的情况下,基于中继节点候选的优先级来决定中继节点。
32.由此,有助于抑制中继到目的地节点为止的节点数量。
33.第十五观点的节点是第八观点至第十四观点中的任一观点的节点,节点是空调机的室外机或室内机。
34.第十六观点的节点是第八观点至第十五观点中的任一观点的节点,通信频度实际值基于中继节点候选的信号发送频度来决定。
35.第十七观点的节点是第一观点至第十六观点中的任一观点的节点,中继节点决定部在中继节点候选的通信频度为规定的阈值以上的情况下,以被决定为中继节点的概率变低的方式决定中继节点。
36.第十八观点的通信系统是进行多跳通信的通信系统。通信系统具备第一观点至第十七观点中的任一观点记载的节点。
37.由此,通信系统能够抑制到完成通信处理为止的通信成本。
38.第十九观点的通信方法是进行多跳通信的通信系统的通信方法。通信方法具备中继节点决定步骤。中继节点决定步骤从具有到主节点为止的路径信息的中继节点候选中决定实际进行中继的中继节点。另外,中继节点决定步骤至少在中继节点候选的下级节点数处于规定范围的情况下,以中继节点候选的下级节点数多的中继节点候选与中继节点候选的下级节点数少的中继节点候选相比被决定为中继节点的概率变高的方式决定中继节点。
39.通过该方法,通信系统能够抑制到完成通信处理为止的通信成本。
附图说明
40.图1是表示以往的通信系统的图。
41.图2是表示节点的结构的图。
42.图3是表示通信系统的图。
43.图4是表示节点表以及相邻节点表的一例的图。
44.图5是表示通信路径的建立以及生成路径信息的处理方法的流程图。
45.图6是表示通信处理的方法的流程图。
具体实施方式
46.(1)以往的通信系统200中的通信处理的概要
47.图1是具备多个以往的节点2的通信系统200的示意图。在此,节点2没有特别限定,是至少利用多跳路由程序进行通信的通信设备。另外,为了便于说明,多个节点2通过标注标记m、a、b、c、x、y来进行区别。以下,说明在以往的通信系统200中从节点2x向节点2y发送
信息的通信处理的概要。
48.图1所示的多个节点2m、2a、2b、2c、2x、2y中的节点2m为主节点。节点2m以外的节点2a、2b、2c、2x、2y是从属节点。在图1中,连接各节点2m、2a、2b、2c、2x、2y的线表示能够以1跳进行通信的通信路径。在通信系统200中,假设作为从属节点的多个节点2a、2b、2c、2x、2y已经分别建立了到节点2m的通信路径。另外,关于建立通信路径的处理,在后述的通信系统100中进行说明。
49.建立了通信路径的节点2a、2b、2c、2x、2y将分别建立的通信路径的信息作为自身的路径信息进行存储。在路径信息中包含主节点的地址、中继到主节点为止的中继节点的地址、到主节点为止的跳数、以及到主节点为止的通信成本等信息。另外,在本公开中,通信成本是表示各节点间的通信质量的值,通信成本越小则表示各节点间的通信质量越高。通信成本是根据各节点间的通信强度等而设定的值。优选各节点以通信成本最小的方式进行通信处理。如图1所示,各节点间的通信成本由连接各节点的线的附近的数字表示。例如,节点2m与节点2a之间的通信成本是6。
50.在本公开中,在以下的说明中,在各个节点的通信路径中,将从主节点起的跳数少的节点作为上级节点,将从主节点起的跳数多的节点作为下级节点。另外,假设主节点将自身的从属节点的路径信息全部存储,从属节点将自身的下级节点的路径信息全部存储。具体而言,在图1中,作为主节点的节点2m存储有作为从属节点的节点2a、2b、2c、2x、2y的路径信息。作为从属节点的各节点2a、2b、2c、2x、2y分别存储有自身的路径信息和自身的下级节点的路径信息。
51.节点2x是保持向节点2y发送的信息的发送源节点。节点2y是接收来自节点2x的信息的目的地节点。
52.在节点2x向节点2y发送信息的情况下,首先,判断自身的路径信息或下级节点的路径信息中是否存在到节点2y为止的通信路径的信息。在此,在节点2x所存储的路径信息中不存在到节点2y为止的通信路径的信息。因此,节点2x按照自身的路径信息向节点2b发送信息(通信成本5)。
53.另外,节点2x作为通信路径的信息而存储有经由节点2a与节点2m进行通信这样的通信路径的信息和经由节点2b与节点2m进行通信这样的通信路径的信息。此时,经由节点2a的通信路径的到节点2m的通信成本是9,经由节点2b的通信路径的到节点2m的通信成本是7。因此,节点2x选择经由通信成本更小的节点2b与节点2m进行通信的通信路径的信息作为自身的路径信息,而发送信息。
54.从节点2x接收到信息的节点2b与节点2x同样地判断自身存储的路径信息中是否存在到节点2y为止的通信路径的信息。由于节点2b在自身存储的路径信息中不存在到节点2y为止的通信路径的信息,因此按照自身的路径信息向节点2m发送信息(通信成本2)。
55.由于从节点2b接收到信息的节点2m在自身存储的路径信息中存在到节点2y为止的通信路径的信息,因此按照到节点2y为止的路径信息经由节点2a、节点2c向节点2y发送信息(通信成本6 3 3)。
56.以上,完成从节点2x向节点2y发送信息的通信处理。此外,该处理完成所需的通信成本为19。
57.以往的通信系统200根据自身存储的路径信息中是否存在到目的地节点为止的通
信路径的信息来选择发送信息的节点。然而,例如,在节点2x向节点2a发送信息的情况下,信息从节点2x经由节点2a和节点2c发送到节点2y,由此通信处理完成。此时,处理完成所需的通信成本为9,能够通过比上述以往的通信系统200小的通信成本来完成信息处理。
58.因此,本公开所示的通信系统100通过使用具备以下所示的特征的节点1进行通信处理,从而有助于抑制中继到目的地节点为止的节点数量,抑制到完成通信处理为止的通信成本。
59.(2)节点1的结构
60.图2是表示本公开所示的节点1的结构的图。节点1没有特别限定,是至少利用多跳路由程序进行通信的通信设备。通信设备例如是空调装置的室外机或室内机、换气装置或各种传感器等。图3是具备多个本公开所示的节点1的通信系统100的示意图。另外,为了便于说明,在图3所示的多个节点1上标注有标记m、a、b、c、x、y。另外,图3所示的节点1m、1a、1b、1c、1y是与节点1相同的结构,因此在从具有同样的功能部的多个节点1中区别说明一个节点时标注标记m、a、b、c、x、y来进行说明。
61.图2所示的节点1主要具备通信部10、处理部20以及存储部30。
62.(2-1)通信部10
63.节点1能够经由通信部10与通信系统100的其他节点进行使用无线信号的多跳无线通信。无线信号中包含多个信息,通信部10通过进行通信,能够作为成本信息通信部11、12或者路径信息通信部13、14发挥功能。
64.此外,通信部10在具有后述的自身的路径信息的情况下以规定的时间间隔播送发送无线信号,进行能够以1跳进行通信的其他节点(相邻节点)的搜索。另外,通信部10通过接收从相邻节点播送发送的无线信号,能够识别相邻节点的存在,建立与相邻节点的通信路径。
65.(2-1-1)成本信息通信部11、12
66.成本信息通信部(成本取得部)11、12包含从其他节点接收与通信成本相关的信息的成本信息接收部11以及向其他节点发送与通信成本相关的信息的成本信息发送部12。
67.这里,通信成本是通信系统100中的各节点间的通信质量,包含第一成本、第二成本以及第三成本。第一成本是从某个节点到后述的中继节点候选为止的通信成本。第二成本是从中继节点候选到主节点为止的通信成本。另外,第二成本可以是其他节点的被成本校正部24校正后的通信成本。关于成本校正部24,将在后面详细叙述。第三成本是第一成本和第二成本之和,是从某个节点到主节点为止的通信成本。
68.具体而言,在图3所示的通信系统100的系统中,例如,在节点1x的中继节点候选是节点1a的情况下,节点1x的成本信息接收部11x作为第二成本而取得从节点1a到节点1m的通信成本。另一方面,此时,节点1a的成本信息发送部12a将自身的第三成本的信息包含在无线信号中而进行发送。换言之,作为中继节点候选的节点1a的第三成本在节点1x中作为第二成本进行取得。
69.另外,第一成本通过节点1x的通信部10x与节点1a的通信部10a进行无线信号的交换而计算出。
70.由成本信息通信部11、12取得的第一成本以及第二成本存储于后述的存储部30的相邻节点表32中。另外,基于第一成本和第二成本计算出的第三成本存储于存储部30的节
点表31中。
71.(2-1-2)路径信息通信部13、14
72.路径信息通信部13、14包含从其他节点接收与路径信息相关的信息的路径信息接收部13、以及向其他节点发送与路径信息相关的信息的路径信息发送部14。
73.路径信息是从某个节点到主节点为止的通信路径的信息,包含主节点的地址、中继到主节点为止的中继节点的地址、到主节点为止的跳数、以及到主节点为止的通信成本等信息。
74.路径信息接收部13从其他节点接收其他节点的路径信息和其他节点的下级节点的路径信息。
75.路径信息发送部14将在后述的处理部20的路径信息生成部23中生成的自身的路径信息和自身的下级节点的路径信息发送到其他节点。
76.(2-2)处理部20
77.处理部20具备中继节点候选决定部21、中继节点决定部22、路径信息生成部23、成本校正部24等功能部。处理部20由包含中央运算装置(cpu)等的集成电路构成,例如,处理部20通过执行预先安装的计算机程序而构成各功能部。以下,对各功能部进行说明。
78.(2-2-1)中继节点候选决定部21
79.中继节点候选决定部21进行基于通信部10接收到的无线信号将相邻节点决定为中继节点候选的处理。中继节点候选是能够以1跳与节点1通信的节点中的主节点、或者是具有到主节点为止的通信路径的信息(路径信息)的节点。
80.(2-2-2)中继节点决定部22
81.中继节点决定部22进行从中继节点候选决定部21决定出的中继节点候选中决定实际进行中继的中继节点的处理。
82.中继节点决定部22在中继节点候选决定部21决定出的中继节点候选存在多个的情况下,至少在中继节点候选的通信频度处于规定范围的情况下,以通信频度多的中继节点候选与通信频度少的中继节点候选相比被决定为中继节点的概率变高的方式决定中继节点。
83.中继节点候选的通信频度例如基于中继节点候选的下级节点数来决定。具体而言,中继节点候选在下级节点数处于规定范围的情况下,下级节点数多的中继节点候选与下级节点数少的中继节点候选相比被决定为中继节点的概率高。因此,中继节点候选的通信频度在下级节点数处于规定范围的情况下,下级节点数多的中继节点候选与下级节点数少的中继节点候选相比通信频度较多,中继节点候选被决定为中继节点的概率变高。另外,中继节点决定部22可以使用通信频度以外的信息来决定中继节点。例如,中继节点决定部22可以如后述那样基于通信成本(第三成本)来决定中继节点。
84.当中继节点决定部22决定中继节点时,后述的路径信息生成部23基于中继节点决定部22的决定来生成自身的路径信息。
85.(2-2-3)路径信息生成部23
86.当中继节点决定部22决定中继节点时,路径信息生成部23生成自身的路径信息。在路径信息生成部23中生成的路径信息被存储于后述的存储部30的节点表31中。另外,生成的路径信息经由中继节点被发送到主节点。由此,主节点、以及自身与主节点之间的中继
节点能够取得节点1的路径信息。
87.(2-2-4)成本校正部24
88.成本校正部24在经由路径信息接收部13从其他节点接收到将自身作为中继节点的路径信息的情况下,进行作为从自身到主节点的通信成本的第三成本的校正。
89.具体而言,成本校正部24基于自身的下级节点数,通过将第三成本乘以规定的加权系数来进行校正。加权系数是在自身的下级节点数处于规定范围的情况下使下级节点数多的中继节点候选与下级节点数少的中继节点候选相比被决定为中继节点的概率变高的系数。具体而言,例如,加权系数通过以下的式(1)来计算。此外,在式(1)中,对x代入自身的下级节点数。
90.y=0.01x
2-0.2x 1
ꢀꢀꢀ
(1)
91.自身的下级节点数基于路径信息接收部13接收到的下级节点的路径信息的数量来决定。
92.成本校正部24校正后的第三成本存储于节点表31中。
93.以下,具体地说明图3所示的通信系统100在节点1a以及节点1b中生成路径信息的情况。这里,假定在通信系统100中节点1x与节点1a以及节点1b之间没有建立通信路径。
94.首先,对建立节点1a与节点1m之间的通信路径并且生成通信信息的情况进行说明。如图3所示,节点1a中的第三成本(节点1a与节点1m之间的通信成本)是6。由于节点1a的下级节点数是节点1c以及节点1y这2个,因此若将2代入到上述的式(1)的x,则加权系数是0.64。由此,若将第三成本乘以加权系数,则校正后的节点1a的第三成本成为3.84。
95.接着,对建立节点1b与节点1m之间的通信路径而生成了通信信息的情况进行说明。如图3所示,节点1b中的第三成本(节点1b与节点1m之间的通信成本)是2。节点1b的下级节点数为0,因此若将0代入上述的式(1)的x,则加权系数成为1。由此,若将第三成本乘以加权系数,则校正后的节点1b的第三成本成为2。
96.(2-3)存储部30
97.存储部30存储有用于节点1决定中继节点的各种信息。例如,节点1的存储部30存储有节点1的节点信息、节点1成为中继节点候选的情况下的与通信频度相关的信息、以及节点1成为中继节点候选的情况下的与优先级相关的信息。
98.节点1的节点信息至少包含节点1的识别信息、节点1所属的系统识别信息、节点1的类别信息。节点1的识别信息是为了分别识别多个节点而预先设定的信息。节点1的系统识别信息是为了识别节点1所属的系统而预先设定的信息。在各系统中包含有1个或多个节点。节点1的类别信息例如是表示节点1是否为主节点、节点1是否为母机等与类别相关的信息的信息。
99.节点1成为中继节点候选的情况下的与通信频度相关的信息是节点1的通信频度实际值或者通信频度预测值。通信频度实际值或通信频度预测值例如可以基于中继节点候选的下级节点数来计算出,也可以基于中继节点候选的信号发送频度来计算出,也可以使用以往进行的规定的方法来计算出。
100.节点1成为中继节点候选的情况下的与优先级相关的信息例如是基于节点信息、与通信频度相关的信息、或者第三成本等决定出的信息,是与节点1被决定为中继节点的优先级相关的信息。
101.进而,存储部30具有:节点表31,其存储与自身相关的信息;以及相邻节点表32,其存储与自身的相邻节点相关的信息。另外,在自身的相邻节点存在多个的情况下,针对各个相邻节点而生成相邻节点表32。例如,通信系统100中的节点1x的节点表31x以及相邻节点表32x如图4所示。
102.在节点1的节点表31中例如存储有自身的路径信息、从自身到主节点的通信成本(第三成本)等信息。
103.在节点1的相邻节点表32中例如包含有节点1的相邻节点的路径信息、从相邻节点到自身的通信成本(第一成本)、从相邻节点到主节点的通信成本(第二成本)、从自身到主节点的通信成本(第三成本)等信息。此外,从相邻节点到主节点的通信成本(第二成本)是相邻节点中的第三成本的信息,是相邻节点的成本校正部校正后的值。
104.在节点表以及相邻节点表中可以包含除此以外的信息。
105.(3)建立节点1x与相邻节点的通信路径的处理
106.以下,使用图3以及图5,对在本公开的通信系统100中建立节点1x与相邻节点的通信路径的处理进行说明。图5是表示通信系统100中的处理方法的流程图。另外,在此,作为节点1x的相邻节点而存在节点1a和节点1b,节点1x与节点1a、以及节点1x与节点1b以外的通信路径已经建立。
107.首先,在步骤s11中,节点1x的通信部10x接收从节点1a和节点1b发送的无线信号。另外,节点1a以及节点1b分别具有从自身到节点1m的路径信息,以规定的时间间隔播送发送无线信号。在节点1a以及节点1b发送出的无线信号中分别包含从自身(节点1a、或者节点1b)到节点1m为止的路径信息、以及从自身到节点1m为止的通信成本(节点1a中的第三成本、或者节点1b中的第三成本)的信息。此外,在此,节点1a中的第三成本以及节点1b中的第三成本可以是上述的成本校正部24(24a、24b)校正后的通信成本。节点1x通过接收无线信号,对作为自身的相邻节点而存在节点1a以及节点1b的情况进行识别。
108.在步骤s12中,节点1x的中继节点候选决定部21x将节点1a以及节点1b决定为中继节点候选,生成相邻节点表32x。在此,如图4所示,针对节点1a以及节点1b分别制作相邻节点表32x。
109.如图4所示,在节点1a的相邻节点表32x中,基于在步骤s11中接收到的信息,存储节点1a的路径信息和从节点1a到节点1m为止的通信成本(节点1a中的第三成本)。另外,从节点1a到节点1m为止的通信成本(节点1a中的第三成本)被存储为节点1x的第二成本。
110.在节点1b的相邻节点表32x中也同样地存储在步骤s11中接收到的节点1b的信息。
111.在步骤s13中,节点1x的成本信息通信部11x、12x通过与节点1a以及节点1b交换无线信号而取得各自的第一成本。成本信息通信部11、12取得的第一成本分别被存储于相邻节点表32x的存储第一成本的区域中。
112.在步骤s14中,节点1x基于存储在相邻节点表32x中的节点1a的第一成本和第二成本、以及节点1b的第一成本和第二成本来计算各自的第三成本,并且将其存储于相邻节点表32x中。
113.在步骤s15中,节点1x的中继节点决定部22x基于存储于相邻节点表中的节点1a和节点1b的第三成本来决定中继节点。中继节点决定部22x将第三成本最小的中继节点候选决定为中继节点。在此,中继节点决定部22x将节点1a决定为节点1x的中继节点。
114.在步骤s16中,节点1x的路径信息生成部23x基于步骤s15中的中继节点决定部22x的决定来生成自身(节点1x)的路径信息。路径信息生成部23x生成的路径信息被存储于存储部30x的节点表31x中。
115.在步骤s17中,在步骤s16中生成的节点1x的路径信息经由节点1a发送到节点1m。由此,节点1a以及节点1m取得节点1x的路径信息。
116.当在步骤s17中节点1a取得节点1x的路径信息时,在步骤s18中,节点1a的成本校正部24a对自身的第三成本进行校正。如上所述,成本校正部24a的校正通过将节点1a的第三成本乘以规定的加权系数来计算出。在本实施方式中,加权系数通过将自身的下级节点数代入到式(1)中来计算出。节点1a的被成本校正部24a校正后的第三成本作为从自身(节点1a)到节点1m为止的通信成本(第三成本)存储于节点表31a中。另外,存储于节点表31a中的下级节点数被更新为1。
117.由此,建立节点1x与邻接节点的通信路径的处理完成,建立节点1x与节点1a的通信路径。
118.(4)基于路径信息发送信息的通信处理
119.接着,对利用从上述的步骤s11到步骤s16建立的节点1x的路径信息,从节点1x向节点1y发送信息的处理进行说明。图6是表示基于路径信息发送信息的处理的一例的流程图。
120.首先,在步骤s21中,节点1x判断在存储于存储部30x中的自身的路径信息或者下级节点的路径信息中是否存在到节点1y为止的通信路径的信息。
121.作为步骤s21的判断结果,在节点1x存储于存储部30x的路径信息中不存在到节点1y为止的通信路径的信息的情况下,在步骤s22中,节点1x按照在步骤s16中生成的自身的路径信息向节点1a发送信息。此时,从节点1x到节点1a的通信成本为3。
122.此外,例如,作为步骤s21的判断结果,在节点1x存储于存储部30中的路径信息中存储有到节点1y为止的通信路径的信息的情况下,节点1x按照路径信息将信息发送到节点1y。
123.接着,在步骤s23中,接收到信息的节点1a判断在存储于存储部30a中的自身的路径信息或者下级节点的路径信息中是否存在到节点1y为止的通信路径的信息。
124.在此,由于节点1a在自身存储的路径信息中存在到节点1y为止的路径,因此在步骤s24中,按照路径信息,经由节点1c将信息发送到节点1y。此时,从节点1a到节点1c的通信成本是3,从节点1c到节点1y的通信成本是3。
125.以上,从节点1x向节点1y发送信息的通信处理完成。另外,该通信处理所需的通信成本是9。
126.(5)特征
127.(5-1)
128.本公开所示的节点1是进行多跳通信的节点1。本公开所示的通信系统是进行多跳通信的通信系统,具备本公开所示的节点1。节点1具备中继节点决定部22。中继节点决定部22从中继节点候选中决定实际进行中继的中继节点。中继节点候选具有从中继节点候选到主节点为止的路径信息。中继节点决定部22至少在中继节点候选的下级节点数处于规定范围的情况下,以下级节点数多的中继节点候选与下级节点数少的中继节点候选相比被决定
为中继节点的概率变高的方式决定中继节点。
129.另外,本公开的节点1还具备作为取得第一成本、第二成本、第三成本的成本取得部的成本信息接收部/发送部11、12。第一成本是从节点到中继节点候选的成本。第二成本是基于中继节点候选的下级节点数调整后的成本。另外,第二成本是从中继节点候选到主节点的成本。第三成本是基于第一成本和第二成本决定的从节点到主节点的成本。中继节点决定部22基于第三成本来决定中继节点。
130.另外,第二成本是通过将中继节点候选所存储的从中继节点候选到主节点的成本乘以规定的加权系数调整后得的成本。加权系数是在中继节点候选的下级节点数处于规定范围的情况下使第二成本变小的系数。
131.本公开所示的节点1具备上述的特征,通过基于下级节点的数量的加权系数来选择中继节点。由此,节点1能够以下级节点数多的中继节点候选与下级节点数少的中继节点候选相比被决定为中继节点的概率变高的方式决定中继节点,有助于抑制中继到目的地的节点的节点数量。因此,能够抑制具备节点1的通信系统100到完成通信处理为止所需的通信成本。
132.(5-2)
133.本公开所示的节点1还具备路径信息生成部23、路径信息接收部13以及路径信息发送部14。路径信息生成部23生成从节点1经由中继节点到主节点为止的路径信息。路径信息接收部13从下级节点接收从节点1的下级节点到主节点为止的路径信息。路径信息发送部14将路径信息生成部23生成的路径信息和接收部11接收到的路径信息发送到中继节点。中继节点候选的下级节点数基于中继节点候选接收到的路径信息的数量来决定。
134.由此,节点1能够决定中继节点候选的下级节点数,能够基于下级节点数来选择中继节点。
135.(5-3)
136.本公开所示的节点1的中继节点决定部22在中继节点候选的下级节点数不处于规定范围的情况下,以被决定为中继节点的概率变低的方式决定中继节点。
137.根据本公开的节点1的成本校正部24根据基于式(1)的加权系数对第二成本进行校正。式(1)是计算出在中继节点候选的下级节点数处于规定范围的情况下使第二成本变小的加权系数的函数。另一方面,式(1)是计算出在中继节点候选的下级节点数不处于规定范围的情况下使第二成本增大的加权系数的函数。中继节点决定部22利用基于由成本校正部24校正后的第二成本计算出的第三成本来决定中继节点。
138.由此,节点1在下级节点数不处于规定范围的情况下以被决定为中继节点的概率变低的方式决定中继节点,由此有助于抑制对特定的中继节点候选的负荷的集中。
139.(5-4)
140.本公开所示的通信方法是进行多跳通信的通信系统100的通信方法。通信方法具备中继节点决定步骤s15。中继节点决定步骤s15从具有到主节点为止的路径信息的中继节点候选中决定实际进行中继的中继节点。另外,中继节点决定步骤s15至少在中继节点候选的下级节点数处于规定范围的情况下,以中继节点候选的下级节点数多的中继节点候选与中继节点候选的下级节点数少的中继节点候选相比被决定为中继节点的概率变高的方式决定中继节点。
141.通信系统100通过使用上述的节点1进行通信处理,能够实现上述的通信方法。通过该方法,节点1能够以下级节点数多的中继节点候选与下级节点数少的中继节点候选相比被决定为中继节点的概率变高的方式决定中继节点,有助于抑制中继到目的地节点为止的节点数量。因此,能够抑制具备节点1的通信系统100到完成通信处理为止所需的通信成本。
142.(6)变形例
143.(6-1)
144.本公开所示的节点1的中继节点决定部22可以在第三成本相同的中继节点候选存在多个的情况下将第二成本最小的中继节点候选决定为中继节点。
145.通过在第三成本相同的中继节点候选存在多个的情况下,对第二成本小的中继节点候选进行中继,有助于抑制中继到目的地节点为止的节点数量。由此,能够高效地进行通信。
146.(6-2)
147.本公开所示的节点1的中继节点决定部22在中继节点候选的通信频度为规定的阈值以上的情况下,以被决定为中继节点的概率变低的方式决定中继节点。
148.具体而言,本公开所示的节点1可以使用规定的加权系数,在通信频度为规定的阈值以上的情况下,以被决定为中继节点的概率变低的方式决定中继节点。
149.由此,节点1能够有助于抑制对特定的中继节点候选的负荷的集中。
150.(6-3)
151.为了便于说明,本公开所示的通信系统100中包含的节点全部是节点1。但是,通信系统100可以在其一部分中包含具有与节点1不同的特征的节点。例如,通信系统100可以在其一部分中包含节点2。
152.(6-4)
153.本公开所示的通信系统100是进行多跳通信的通信系统,但通信系统100也可以兼具除此以外的通信方法。例如,节点1可以兼具电力线通信等有线的通信单元。
154.(6-5)
155.在上述建立通信路径的处理中,中继节点决定部22基于通信成本(第三成本)来决定中继节点,但中继节点决定部22可以至少在中继节点候选的通信频度预测值处于规定范围的情况下,以通信频度预测值高的中继节点候选与通信频度预测值低的中继节点候选相比被决定为中继节点的概率变高的方式决定中继节点。另外,中继节点决定部22可以至少在中继节点候选的通信频度实际值处于规定范围的情况下,以通信频度实际值高的中继节点候选与通信频度实际值低的中继节点候选相比被决定为中继节点的概率变高的方式决定中继节点。
156.在此,处理部20可以进行如下处理:通过对通信频度预测值或者通信频度实际值乘以值规定的加权系数,从而在中继节点候选的通信频度预测值不处于规定范围的情况下,以使被决定为中继节点的概率降低的方式进行校正。
157.由此,能够有助于抑制向特定的中继节点候选的负荷的集中。
158.(6-6)
159.进而,本公开所示的节点1包含与被决定为中继节点的优先级相关的信息。
160.在与优先级相关的信息中可以是基于节点信息、与通信频度相关的信息、或者第三成本等决定出的信息,中继节点决定部22基于与优先级相关的信息来决定中继节点。
161.例如,能够将主节点的优先级设定为最高。另外,例如,在作为与节点1相同系统的其他节点且其他节点的识别信息为节点1的母机的其他节点包含于中继节点候选的情况下,将其他节点的优先级设定得较高。
162.这样,通过设定优先级,中继节点决定部22能够基于优先级来决定为中继节点。
163.(7)
164.以上,对本发明的实施方式进行了说明,但应当理解,能够在不脱离权利要求书所记载的本公开的主旨以及范围的情况下进行方式、详细内容的各种变更。
165.标号说明
166.1:节点;11、12:成本取得部;13:路径信息接收部;14:路径信息发送部;22:中继节点决定部;23:路径信息生成部;100:通信系统;s15:决定步骤。
167.现有技术文献
168.非专利文献
169.非专利文献1:itu-t g.9905(2013)amendment 1
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