[發(fā)明專利]無線通信系統(tǒng)以及母節(jié)點(diǎn)搜索方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201080012981.1
• 申請(qǐng)日: 2010-03-15
• 公開（公告）號(hào): CN102362541A
• 公開（公告）日: 2012-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田中雅人;田邊樹;上田邦良;鄭立
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社山武
• 主分類號(hào): H04W76/02
• 分類號(hào): H04W76/02;H04B1/59;H04W4/04;H04W48/20
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 李偉;王軼

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及由作為上位的通信設(shè)備的母節(jié)點(diǎn)和作為下位的通信設(shè)備的 子節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的無線通信系統(tǒng)，特別涉及選定與子節(jié)點(diǎn)穩(wěn)定地通信的母節(jié)點(diǎn) 的技術(shù)。

背景技術(shù)

在流量計(jì)、溫濕度計(jì)等傳感器設(shè)備中，為了通過節(jié)省布線來降低成本 或從遠(yuǎn)程進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制，有時(shí)利用使用了電波的無線通信功能來代替現(xiàn) 有的有線連接(例如參照專利文獻(xiàn)1)。圖8是表示利用了這種無線通信 功能的現(xiàn)有的無線測(cè)量系統(tǒng)的構(gòu)成的框圖。無線測(cè)量系統(tǒng)一般由作為中繼 節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)等母節(jié)點(diǎn)的信息處理設(shè)備101和作為末端的葉節(jié)點(diǎn)(子節(jié) 點(diǎn))的無線通信設(shè)備102構(gòu)成。從無線通信設(shè)備102無線發(fā)送的數(shù)據(jù)通過 信息處理設(shè)備101被保存在數(shù)據(jù)庫103。

無線通信設(shè)備102是位于網(wǎng)絡(luò)的末端的節(jié)點(diǎn)，其進(jìn)行通信的次數(shù)也少 于信息處理設(shè)備101。因此，耗電量也小于信息處理設(shè)備101是其優(yōu)點(diǎn)。 另外，對(duì)于無線測(cè)量設(shè)備，期望在去掉信號(hào)線的同時(shí)也去掉供電線。因此， 無線通信設(shè)備102在很多情況下被構(gòu)成為利用電池來作為電源。圖9是表 示無線通信設(shè)備102的具體例的圖。在圖9中，在(A)的例子中，傳感 器104和電池式無線通信設(shè)備102a相互獨(dú)立。在(B)的例子中，無線通 信設(shè)備成為在內(nèi)部設(shè)置有傳感器的傳感器一體型電池式無線通信設(shè)備 102b。這樣，無線通信設(shè)備102在很多情況下利用電池來作為電源。因此， 限制了能夠動(dòng)作的時(shí)間。

專利文獻(xiàn)1：日本特開2008-148032號(hào)公報(bào)

在專利文獻(xiàn)1所示的系統(tǒng)中，在母節(jié)點(diǎn)的候補(bǔ)存在多個(gè)的情況下，若 從葉節(jié)點(diǎn)發(fā)送了尋找可通信的母節(jié)點(diǎn)的搜索信號(hào)，則根據(jù)該搜索信號(hào)，各 母節(jié)點(diǎn)返回響應(yīng)。葉節(jié)點(diǎn)選擇響應(yīng)快的母節(jié)點(diǎn)來建立穩(wěn)定通信的關(guān)系。另 外，葉節(jié)點(diǎn)在無法與母節(jié)點(diǎn)直接連接的情況下，不會(huì)解除與母節(jié)點(diǎn)的穩(wěn)定 通信關(guān)系，而是通過經(jīng)由其他節(jié)點(diǎn)的迂回路徑來繼續(xù)進(jìn)行與母節(jié)點(diǎn)之間的 通信。

在專利文獻(xiàn)1所示的系統(tǒng)中，由于選擇響應(yīng)快的母節(jié)點(diǎn)作為葉節(jié)點(diǎn)的 連接目的地，所以葉節(jié)點(diǎn)的動(dòng)作時(shí)間也會(huì)變短，結(jié)果也應(yīng)該對(duì)葉節(jié)點(diǎn)的電 池壽命有利。但是，在實(shí)際的領(lǐng)域中，存在著會(huì)發(fā)生葉節(jié)點(diǎn)的電池壽命預(yù) 想不到地變短的情況之類的問題。也就是說，如專利文獻(xiàn)1所示的系統(tǒng)那 樣考慮響應(yīng)的速度來選定母節(jié)點(diǎn)的方法被認(rèn)為是不充分的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了解決上述問題而完成的，其目的在于，提供一種無線通 信系統(tǒng)以及母節(jié)點(diǎn)搜索方法，能夠在子節(jié)點(diǎn)選定母節(jié)點(diǎn)的情況下，降低子 節(jié)點(diǎn)的電池壽命預(yù)想不到地變短的概率。

本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)的特征在于，具有作為上位的通信設(shè)備的母節(jié) 點(diǎn)、和作為下位的通信設(shè)備的子節(jié)點(diǎn)，上述母節(jié)點(diǎn)具備：母節(jié)點(diǎn)搜索信號(hào) 接收單元，其接收從上述子節(jié)點(diǎn)發(fā)送來的母節(jié)點(diǎn)搜索信號(hào)；測(cè)量單元，在 接收到上述母節(jié)點(diǎn)搜索信號(hào)時(shí)，該測(cè)量單元測(cè)量與發(fā)送了該母節(jié)點(diǎn)搜索信 號(hào)的子節(jié)點(diǎn)之間的無線連接的強(qiáng)度；和回復(fù)單元，在待機(jī)了與上述無線連 接的強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)的等待回復(fù)時(shí)間之后，該回復(fù)單元向上述母節(jié)點(diǎn)搜索信號(hào) 的發(fā)送源的子節(jié)點(diǎn)回復(fù)響應(yīng)信號(hào)，上述子節(jié)點(diǎn)具備：發(fā)送單元，其發(fā)送上 述母節(jié)點(diǎn)搜索信號(hào)；響應(yīng)信號(hào)接收單元，其接收上述響應(yīng)信號(hào)；和母節(jié)點(diǎn) 選定單元，其根據(jù)從發(fā)送了上述母節(jié)點(diǎn)搜索信號(hào)后至接收到上述響應(yīng)信號(hào) 為止的等待時(shí)間，選定與自身節(jié)點(diǎn)穩(wěn)定通信的母節(jié)點(diǎn)。

另外，在本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)的1構(gòu)成例中，其特征在于，上述母節(jié) 點(diǎn)還具備等待回復(fù)時(shí)間決定單元，該等待回復(fù)時(shí)間決定單元根據(jù)上述無線 連接的強(qiáng)度來決定上述等待回復(fù)時(shí)間。以使得上述無線連接越強(qiáng)則上述等 待回復(fù)時(shí)間越短、上述無線連接越弱則上述等待回復(fù)時(shí)間越長(zhǎng)，上述子節(jié) 點(diǎn)的母節(jié)點(diǎn)選定單元選定最快回復(fù)上述響應(yīng)信號(hào)的母節(jié)點(diǎn)。

另外，在本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)的1構(gòu)成例中，其特征在于，在上述 無線連接的強(qiáng)度在閾值以上的情況下，上述母節(jié)點(diǎn)的回復(fù)單元使上述等待 回復(fù)時(shí)間為最小，并向上述母節(jié)點(diǎn)搜索信號(hào)的發(fā)送源的子節(jié)點(diǎn)回復(fù)響應(yīng)信 號(hào)，在上述無線連接弱于上述閾值的情況下，上述母節(jié)點(diǎn)的回復(fù)單元不回 復(fù)上述響應(yīng)信號(hào)而結(jié)束處理，上述子節(jié)點(diǎn)的母節(jié)點(diǎn)選定單元選定最快回復(fù) 上述響應(yīng)信號(hào)的母節(jié)點(diǎn)。

另外，在本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)的1構(gòu)成例中，上述閾值是規(guī)定值。