终端、路径生成方法以及路径生成程序的制作方法
【专利摘要】通过自组织通信而构成通信路径的网络中所使用的终端经由GW(5)而与服务器(7)连接。该终端基于从特定的终端向服务器(7)的上行通信的报头所包含的、与从服务器(7)向特定的终端的下行通信的发生关联的信息，来生成从服务器(7)向特定的终端的下行通信的路径信息。终端优先保持下行通信的路径信息。
【专利说明】终端、路径生成方法以及路径生成程序
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及终端、路径生成方法以及路径生成程序。
【背景技术】
[0002]作为经由网络对家庭中使用的电力监测的监测系统，已知有利用了自组织通信的网络。图9是表示利用了现有技术的自组织通信的网络构成例的图。如图9所示，该网络具有:多个监测终端、网关1、网关2、以及服务器3。各监测终端通过相互连接的路径，经由网关I或网关2，将监测数据上传至服务器3。
[0003]这里，除了向服务器汇集信息的网关、中继装置之外，监测终端的台数与构成的网络规模大致相等。例如，使用1000台规模的监测终端来构成网络。因此，根据成本削减和小型化的观点，能够安装于各监测终端的存储器量受到限制。因此，在将监测终端相互地自组织连接的网络中，与一般的通信网络相比，要求在较小的存储器量下的动作。
[0004]在一般的自组织通信中，作为路径构筑的方法，已知有主动型和响应型。主动型是构成网络的各终端与以I跳连接的邻接终端定期地交换路径信息，无论是否发生了发送请求，都保持路径信息的方法。该主动型中，终端是固定的，较多地用于大规模的网络。
[0005]响应型是在发生了发送请求的情况下，通过各终端向邻接终端广播发送包括自身信息的帧，而每次生成路径信息的方法。响应型较多地用于终端移动的小规模的网络。
[0006]近年来，已知有如下技术:各终端在从其他的终端接收到帧的情况下，与接收到的帧的从发送源到目的地的上行路径信息对应地生成从目的地到发送源的下行路径信息并进行保持。
[0007]专利文献1:日本特开2005-236764号公报
[0008]专利文献2:日本特开2011-97458号公报
【发明内容】
[0009]然而，在将现有技术用于如监测系统这样的汇集数据的系统的情况下，存在发生基于广播的路径搜索而使网络的负荷增加这样的问题。
[0010]上述监测终端的存储器容量被限制。即，监测终端能够保持于存储器的路径信息的数量被决定。这样的监测终端在保持有符合的路径信息的状态下，当发生了数据发送请求时，按照保持的路径信息来发送数据。另一方面，监测终端在未保持符合的路径信息的状态下，当发生了数据发送请求时，以广播的方式向邻接监测终端询问路径并构筑路径信息后发送数据。因此，在未保持路径信息的状态下，当频繁发生数据发送请求时，各监测终端中路径搜索的广播变得频繁发生，从而使网络的负荷增加。
[0011]使用图10和图11具体地进行说明。图10和图11是表示监测终端与服务器的网关之间的连接状态的图。图10中，服务器的网关与多个监测终端连接，以向网关的上行方向和下行方向的通信被分散的形式构成基于自组织通信的网络。图11中，服务器的网关与少量监测终端连接，以从其前方分支为多数的形式构成基于自组织通信的网络。
[0012]在图10的情况下，向各监测终端的上行和下行的路径信息的保持所需的存储器量被分散。即，I台监测终端成为保持对象的路径较少。因此，即使是限制了存储器容量的监测终端，在发生下行的数据发送请求的情况下，也能够提高保持有下行路径信息的可能性，并能够抑制发生路径搜索的广播。
[0013]在图11的情况下，向位于分支部分的监测终端的上行和下行的路径信息保持所需的存储器量与图10中的网关I相等，非常多。即，I台监测终端成为保持对象的路径较多。因此，在限制了存储器容量的监测终端中，在发生下行的数据发送请求时，存在保持有下行路径信息的可能性较低，从而使路径搜索的广播频繁发生的情况。该情况下，由于路径搜索的广播频繁发生，而使网络的负荷增加。
[0014]所公开的技术正是鉴于上述而完成的，其目的在于，提供能够抑制网络的负荷增加的终端、路径生成方法以及路径生成程序。
[0015]本申请所公开的终端、路径生成方法以及路径生成程序在一个方式中，是在利用自组织通信而构成通信路径的网络中使用的终端。终端基于从特定的终端向服务器的上行通信的报头所包含的、与从上述服务器向上述特定的终端的下行通信的发生关联的信息，来生成从上述服务器向上述特定的终端的下行通信的路径信息。终端优先地保持上述下行通信的路径信息。
[0016]根据本申请所公开的终端、路径生成方法以及路径生成程序的一个方式，实现能够抑制网络的负荷增高这样的效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是表示实施例1所涉及的系统的整体构成例的图。
[0018]图2是表示实施例1所涉及的终端的硬件构成例的图。
[0019]图3是表示实施例1所涉及的终端的功能构成的功能框图。
[0020]图4是表示存储于路径信息表的信息的例子的图。
[0021 ]图5是表示数据帧的格式例的图。
[0022]图6是对优先地使路径保持于存储器的例子进行说明的图。
[0023]图7是表示数据帧接收时的处理流程的流程图。
[0024]图8是对变更GW的例子进行说明的图。
[0025]图9是表示利用了现有技术的自组织通信的网络构成例的图。
[0026]图10是表示监测终端与服务器的网关之间的连接状态的图。
[0027]图11是表示监测终端与服务器的网关之间的连接状态的图。
【具体实施方式】
[0028]以下基于附图，对本申请所公开的终端、路径生成方法以及路径生成程序的实施例详细地进行说明。另外，并不通过该实施例来限定该发明。
[0029]实施例1
[0030][整体构成]
[0031]图1是表示实施例1所涉及的系统的整体构成例的图。如图1所示，该系统具有:终端A到终端G、网关(GateWay) 5、以及服务器7。这里例示的终端、服务器、网关的个数只是例示，并不局限于此。在本实施例中，对使用无线来构成网络的例子进行说明，但是也可以利用有线构成。
[0032]图1所示的系统是经由网络对家庭中使用的电力进行监测的监测系统。各终端以规定的间隔从电表等传感器对传感器值进行监测，并将监测数据发送至服务器7的GW5。服务器7是从各终端汇集监测数据并进行管理的管理服务器。
[0033]此外，该系统中，各终端和GW5通过自组织通信而构成网络。具体而言，各终端和GW5分别将包含自身保持的路径信息、自身的信息的HELLO帧等的定期消息在与以I跳连接的邻接终端之间进行收发。而且，各终端选择到GW5为止的上行通信的路径中的例如通信品质较好的路径，并保持于存储器。此外，各终端根据经由了自身终端的上行通信生成下行通信的路径信息并进行保持。
[0034]这里，图1所示的各终端使用例如1000台终端来构筑大规模的网络。此外，各终端与电表等传感器连接。根据这种方式，进行成本削减和小型化，各终端安装容量较小的存储器。即，由于存储器容量具有限制，所以各终端所保持的路径信息的个数具有限制，例如只能保持128个路径信息。
[0035]因此，各终端将到GW5为止的上行通信的路径信息保持于存储器，针对向其他终端的路径，当在未保持该路径的状态下发生了通信时，根据该通信生成下行通信的路径信息并更新存储器。这时，各终端针对到GW5为止的路径信息以外的路径信息，执行FIFO (First-1n First-Out:先进先出)控制。
[0036]执行这样的控制的各终端基于从特定的终端向服务器7的上行通信的报头所包含的、与从服务器7向特定的终端的下行通信的发生关联的信息，来生成从服务器7向特定的终端的下行通信的路径信息。然后，各终端优先保持所生成的下行通信的路径信息。
[0037]这样，各终端即使在可保持的路径信息有限制的状态下，也能够优先地保持向服务器7的上行通信中的、向发生下行通信的可能性较高的特定的终端的下行路径。因此，各终端在发生了下行通信的数据发送请求的情况下，保持有符合的下行路径的可能性较高。因此，能够抑制路径搜索的广播，并能够抑制网络的负荷增加。
[0038][硬件构成]
[0039]接着，对图1所示的从终端A到终端G的硬件构成进行说明。另外，由于各终端具有相同的构成，所以这里作为终端10进行说明。此外，GW5、服务器7具有与一般的装置相同的硬件构成，所以这里省略详细的说明。
[0040]图2是表示实施例1所涉及的终端的硬件构成例的图。如图2所示，终端10具有:通信控制部 10a、PHY (physical layer:物理层)10b、总线接口部 10c、SPI (SerialPeripheral Interface:串行外围接口)1cU存储器 10e、以及 CPU(Central ProcessingUnit:中央处理单元)1f。
[0041]通信控制部1a是执行与其他的装置的通信的处理部，例如是天线或网络接口卡。PHYlOb是物理层硬件部，其规定物理层中的与网络连接、数据传输相关的动作，经由通信控制部1a实现与对方装置的通信。另外，PHYlOb也能够以软件的方式安装。
[0042]总线接口部1c是用于在CPUlOf、存储器10e、PHY10b、SPI10d等之间交换信号的总线接口。SPIlOd是连接各种传感器50与终端10的接口。另外，传感器50是例如电表等，也可以内置于终端10内。
[0043]存储器1e 包括 ROM (Read Only Member:只读存储器)、RAM (Random AccessMemory:随机存取存储器)等，是存储用于实现本实施例的通信方法中的各种处理的程序、后述的路径信息表、处理过程中得到的数据等的存储装置。CPUlOf是管理终端10的各种处理的处理部，执行本实施例的通信方法中的各种处理等。
[0044][功能构成]
[0045]接着，对图1所示的从终端A到终端G的功能构成进行说明。另外，各终端具有相同的构成，所以这里作为终端10进行说明。此外，GW5和服务器7具有与一般的装置相同的功能构成，所以这里省略详细的说明。
[0046]图3是表示实施例1所涉及的终端的功能构成的功能框图。如图2所示,终端10具有:存储器11、HELLO帧处理部12、上行路径生成部13、下行路径生成部14、数据帧接收部15、以及优先下行路径生成部16。此外，终端10具有:传感器控制部17、数据帧生成部18、数据帧发送部19、以及路径询问部20。
[0047]存储器11对应于图2所示的存储器10e，其保持路径信息表11a。该存储器11的容量较小，例如是数K字节等。路径信息表Ila是存储到GW5为止的上行路径信息、从GW5开始的下行路径信息的表。另外，由于存储器11有容量限制，所以路径信息表Ila保持例如最大128个路径信息。图4是表示存储于路径信息表的信息的例子的图。
[0048]如图4 所不，路径信息表 Ila 将“GD(Global Destinat1n)、LD(LocalDestinat1n)、品质”建立对应地进行存储。⑶是表示最终的目的地的信息，LD是表示中继目的地的信息。另外，所有信息都是MAC (Media Access Control:介质存取控制)地址等。品质是表示接收电波强度等通信品质的信息，例如数字越大品质越好。另外，图4示出终端10是图1中的终端D的情况下的例子。
[0049]在图4的情况下，终端10的前面的条目是到GW5为止的上行路径信息，其他是从GW5开始的下行路径信息。例如，最开始的条目表示在接收到向GW5发送的帧的情况下向终端F转送的路径，表示该路径的品质为60。此外，下一条目表示在接收到向终端A发送的帧的情况下向终端A转送的路径，表示该路径的品质为70。
[0050]HELLO帧处理部12是执行HELLO帧的发送和HELLO帧的接收的处理部。具体而言，HELLO帧处理部12生成包含存储于路径信息表Ila的路径信息的HELLO帧并进行广播发送。此外，HELLO帧处理部12接收从邻接的终端或GW5广播发送的HELLO帧中的发给终端10的HELLO帧，并输出至上行路径生成部13。此外，HELLO帧处理部12在接收到HELLO帧时，也对接收电波强度进行计测。另外，HELLO帧处理部12将终端10以外的HELLO帧废弃。
[0051]上行路径生成部13是基于HELLO帧所包含的路径信息，来生成到GW5为止的上行通信的路径信息的处理部。例如，上行路径生成部13从由HELLO帧处理部12输入的各HELLO帧读出⑶为GW5的路径信息。然后，上行路径生成部13在所读出的发给GW5的路径信息中选择一个接收电波强度最高的路径信息。然后，上行路径生成部13将选择出的I个路径信息作为上行通信的路径信息而存放于路径信息表11a。这时，上行路径生成部13对上行通信的路径信息附加标志等进行存放，以使得从存储器的FIFO控制排除。
[0052]这样，上行路径生成部13按照各GW生成I个路径信息，并存放于路径信息表I la。此外，由于上行路径生成部13选择接收到HELLO帧时的接收电波强度较好的路径，所以能够定期地更新上行通信的路径信息。
[0053]下行路径生成部14是根据上行路径信息读出的上行路径信息来生成下行路径信息的处理部。具体而言，下行路径生成部14执行根据向GW5的上行通信来生成下行路径信息的处理。
[0054]下行路径生成部14生成将从优先下行路径生成部16输入的、不是优先保持对象的上行数据帧的GS设为GD，LS设为LD的下行通信的路径信息，并存放于路径信息表11a。即，下行路径生成部14在接收到的数据帧的GD为GW的情况下，生成下行通信的路径信息。
[0055]另外，下行路径生成部14在能够存放于路径信息表Ila的路径信息达到最大数的情况下，按照FIFO控制，将已存放的下行通信的路径信息从路径信息表I Ia删除，然后再存放新的下行路径信息。另外，下行通信的路径信息的存放数是例如最大128个。
[0056]数据帧接收部15是接收包含从其他的终端向终端10发送的监测数据的数据帧、从服务器7向终端10发送的指示帧的处理部。具体而言，数据帧接收部15在接收到包含监测数据的数据帧的情况下，将该数据帧输出至数据帧发送部19，并委托向GW5的转送。同样地，数据帧接收部15在接收到包含监测数据的数据帧的情况下，将该数据帧输出至优先下行路径生成部16，并委托生成优先保持的下行通信的路径信息。另外，数据帧接收部15将终端10以外的数据帧废弃。
[0057]此外，在为从服务器7发送的指示帧的情况下，数据帧接收部15从该帧的报头提取GD，并判定是否是发给自身装置的帧。然后，数据帧接收部15在判定为指示帧是发给自身终端的情况下，执行该指示帧所包含的指示。例如，数据帧接收部15在指示帧包含有监测数据的再送指示的情况下，指示传感器控制部17取得监测数据。此外，数据帧接收部15在指示巾贞包含有再起动指示的情况下，使终端10或者传感器50再起动。
[0058]优先下行路径生成部16是生成优先保持的下行路径信息的处理部。具体而言，优先下行路径生成部16基于从特定的终端向服务器7的上行通信的报头所包含的、与从服务器7向特定的终端的下行通信的发生关联的信息，根据上行通信的路径信息来生成从服务器7向特定的终端的下行通信的路径信息。即，优先下行路径生成部16控制为在发生了表示下行通信发生的预兆的上行通信的情况下，将该上行通信的反路径保持一定时间。然后，优先下行路径生成部16对生成的下行通信的路径信息附加表示在规定时间从FIFO的控制对象排除的标志，并存放于路径信息表11a。
[0059]这里，对优先保持的下行通信的路径信息的生成进行说明。图5是表示数据帧的格式例的图。如图5所示，数据帧具有:MAC报头、自组织报头以及数据(净负荷)。MAC报头具有表示下一个转送目的地的LD、和表示转送源的LS。自组织报头具有:表示是否生成优先保持的下行通信的路径信息的下行路径保护标志、表示最终目的地的⑶、以及表示最开始发送了帧的终端的GS。
[0060]接收到这样的帧的优先下行路径生成部16判定该帧的下行路径保护标志是否为有效。然后，优先下行路径生成部16在下行路径保护标志为有效的情况下，从该帧提取存放于⑶、GS、LD、LS的信息。然后，优先下行路径生成部16生成将⑶设定成GSjf GS设定成GD、将LD设定成LSjf LS设定成LD的下行通信的路径信息。另外，优先下行路径生成部16在判定为该帧的下行路径保护标志为无效的情况下，将该帧输出至下行路径生成部14。
[0061]作为一例，以终端10从终端F接收到从终端A向GW5发送的数据帧的例子进行说明。该情况下，GS为终端A，⑶为GW5，LD为终端10，LS为终端F。这样，优先下行路径生成部16生成将终端A设为GD、将GW5设为GSjf LS设为终端10、将LD设为终端F的下行通信的路径信息。即，优先下行路径生成部16在接收到从GW5向终端A发送的指示帧的情况下，生成向终端F转送的路径。
[0062]接着，对优先保持于存储器的例子进行说明。图6是对优先使路径保持于存储器的例子进行说明的图。这里，为了说明，假设除到GW5为止的上行通信的路径以外，能够保持128个下行通信的路径信息。此外，在图6中，假设从上方输入条目，从下方删除条目。如图6所示，在路径信息表Ila的各项附加有标志。该标志是表示是否优先保持的信息。因此，下行路径生成部14对生成的条目附加标志=0，优先下行路径生成部16对生成的条目附加标志=I。
[0063]另外，在128个项全部的标志为I的情况下，也可以控制为废弃下行路径保护标志为有效的帧。例如，终端10在128个项全部的标志为I的状态下，当接收到下行路径保护标志为有效的上行通信的数据帧时，不向GW5转送而废弃该数据帧。S卩，终端10在无法从存储器11删除条目从而无法保持下行通信的路径信息的情况下，控制为不使发生下行通信的可能性较高的上行通信到达GW5。
[0064]通过这种方式，能够抑制下行通信的发生，所以能够抑制生成下行通信的路径信息的广播发送。具体而言，在不执行上述的控制的情况下，终端10在存储器11存满的状态下，当接收到下行路径保护标志为有效的上行通信的数据帧时，将该数据帧向GW5转送。该情况下，从GW5发送下行通信的帧。终端10若接收到下行通信的帧，则由于未保持下行通信的路径信息，所以执行路径搜索的广播发送。因此，导致网络的辐辏。
[0065]于是，如上述那样，终端10在无法从存储器11删除条目的状态下，当接收到下行路径保护标志为有效的上行通信的数据帧时，通过废弃该数据帧，来抑制下行通信的发生。其结果，能够抑制生成下行通信的路径信息的广播发送。
[0066]在这样的状态下，下行路径生成部14或者优先下行路径生成部16在存放生成的下行通信的路径信息时，判定最下方的条目、换句话说是最旧的条目的标志是否是I。然后，下行路径生成部14或者优先下行路径生成部16在如图6的左图所示那样最旧的条目Z的标志为O的情况下，废弃条目Z后，存放新的条目。
[0067]另一方面，下行路径生成部14或者优先下行路径生成部16在如图6的右图所示那样最旧的条目Y的标志为I的情况下，将条目Y判定为不是删除对象。然后，下行路径生成部14或者优先下行路径生成部16在第二旧的条目X的标志为O的情况下，废弃最旧的条目X后，存放新的条目。通过这种方式，能够优先保持根据发生下行通信的可能性较高的上行通信而生成的下行通信的路径信息。此外，优先下行路径生成部16在经过例如5分钟后等的规定时间后，将标志从I设定成O。然后，即使是优先下行路径生成部16生成的下行通信的路径，也成为FIFO控制的对象。
[0068]返回至图3，传感器控制部17是收集与终端10连接的电力传感器等的监测数据的处理部。具体而言,传感器控制部17定期地收集监测数据并输出至数据帧生成部18。此夕卜，传感器控制部17在由数据帧接收部15指示了再监测的情况下，即使不是监测数据的定期定时，也收集监测数据并输出至数据帧生成部18。
[0069]数据帧生成部18是生成将监测数据作为净负荷的数据帧的处理部。具体而言，若从传感器控制部17输入监测数据，则数据帧生成部18参照路径信息表11a，提取到GW5为止的路径。然后，数据帧生成部18对MAC报头、自组织报头设定到GW5为止的路径信息，生成对数据存放了监测数据的数据帧，并输出至数据帧发送部19。
[0070]例如，数据帧生成部18在存储图4所示的路径信息的情况下，生成对MAC报头的LD设定了终端F、对LS设定了终端A、对自组织报头的下行路径保护标志设定了 O、对GD设定GW5、对GS设定了终端A的数据帧。这里，作为数据帧生成部18对自组织报头的下行路径保护标志设定I (有效)的情况，例如列举出从接通终端10的电源后最初发送监测数据时等。通过将下行路径保护标志设为I (有效)，能够判定根据本上行帧生成的下行路径信息在近期使用的可能性较高。
[0071]此外，数据帧生成部18即使在发送监测数据的定时以外，也将对自组织报头的下行路径保护标志设定了 I的数据帧发送至GW5。此时的净负荷也可以是空。作为该定时的一例，例如列举出变更将自组织网络终止的主站即GW的情况、将终端10设置成电力传感器等初次通信的情况、以及终端10从停电恢复通电后初次通信的情况等。
[0072]返回至图3，数据帧发送部19是将数据帧向目的地发送的处理部。具体而言，数据帧发送部19针对从数据帧生成部18输入的数据帧，向该数据帧的LD中指定的终端以广播的方式发送该数据帧。
[0073]此外，数据帧发送部19针对从数据帧接收部15输入的数据帧，按照存储于路径信息表Ila的路径信息，向邻接终端以广播的方式发送该数据帧。例如，使用图4具体地进行说明。这里，利用终端F为终端10的例子进行说明。假设数据帧发送部19接收到GD为Gff5, LD为终端10、LS和GS为终端A的数据帧。该情况下，数据帧发送部19在将从终端A接收到的数据帧的LS设定变更成终端10、将LD设定变成终端F后，以广播的方式发送该数据帧。
[0074]此外，数据帧发送部19针对从数据帧接收部15输入的下行通信的指示帧，判定向该指示帧中指定的目的地(GD)的路径信息是否存储在路径信息表Ila中。然后，数据帧发送部19在向该指示帧中指定的目的地的路径信息存储在路径信息表Ila中的情况下，按照存储的路径信息，将LS设定变更成终端10，将LD设定变更为成为下一个目的地的中继终端。然后，数据帧发送部19向目的地以广播的方式发送指示帧。
[0075]另一方面，数据帧发送部19在向该指示帧中指定的目的地的路径信息未存储在路径信息表Ila中的情况下，指示路径询问部20开始路径询问的处理。然后，数据帧发送部19在按照由路径询问部20生成的路径信息，将LS设定变更成终端10，将LD设定变更为成为下一个目的地的中继终端后，向目的地以广播的方式发送指示帧。
[0076]返回至图3，路径询问部20是对路径搜索的帧进行广播发送，根据其响应来构筑下行通信的路径的处理部。具体而言，路径询问部20在由数据帧发送部19指示了处理开始的情况下，对路径搜索的帧进行广播发送。即，路径询问部20执行自组织通信中的响应型的路径构筑。这里执行的处理与一般的响应型的路径构筑相同，所以省略详细的说明。然后，路径询问部20按照FIFO控制，将基于路径搜索的帧的响应而生成的路径信息存放于路径信息表I la。
[0077][处理的流程]
[0078]图7是表示数据帧接收时的处理的流程的流程图。如图7所示，若终端10的数据帧接收部15接收到数据帧(S101是)，则参照数据帧的自组织报头，判定目的地是否是GW5(S102)。
[0079]然后，在由数据帧接收部15判定为数据帧的目的地是GW5的情况下(S102是)，优先下行路径生成部16参照数据帧的自组织报头，来判定下行路径保护标志是否为有效(S103)。
[0080]接着，优先下行路径生成部16在判定为下行路径保护标志为有效的情况下(S103是)，优先下行路径生成部16判定路径信息表Ila中是否存在能够删除的条目(S104)。即，优先下行路径生成部16判定在路径信息表Ila中是否存在标志为O的条目。
[0081]然后，优先下行路径生成部16在判定为存在能够删除的条目的情况下(S104是)，根据接收到的数据帧所包含的上行路径信息，来构筑优先保持的下行路径信息(S105)。而且，优先下行路径生成部16按照FIFO控制，将生成的下行路径信息作为优先路径信息而存放于存储器11的路径信息表lla(S106)。
[0082]另一方面，优先下行路径生成部16在判定为不存在能够删除的条目的情况下(S104否)，将接收到的数据帧废弃(S107)。
[0083]此外，在由优先下行路径生成部16判定为接收到的数据帧的下行路径保护标志为无效的情况下(S103否)，下行路径生成部14判定在路径信息表Ila中是否存在能够删除的条目(S108)。即，下行路径生成部14判定在路径信息表Ila中是否存在标志为O的条目。
[0084]然后，下行路径生成部14在判定为存在能够删除的条目的情况下(S108是)，根据该数据帧所包含的上行路径信息，来构筑通常的下行路径信息(S109)。而且，下行路径生成部14按照FIFO控制，将生成的下行路径信息作为通常的路径信息而存放于存储器11的路径信息表Ila(SllO)。
[0085]然后，若下行路径信息的生成完成，则数据帧发送部19从路径信息表Ila确定发给GW5的路径信息，并按照所确定的路径信息，将接收到的数据帧向目的地单播发送(Sm)。
[0086]另一方面，下行路径生成部14在判定为不存在能够删除的条目的情况下(S108否)，不执行下行路径的构筑，而将接收到的数据帧向目的地的GW5单播发送(Slll)。
[0087]返回至S102，在由数据帧接收部15判定为数据帧的目的地不是GW5的情况下(S102否)，数据帧发送部19判定是否保持有向由数据帧确定的目的地的路径信息(SI 12)。
[0088]然后，数据帧发送部19在判定为在路径信息表Ila中保持有向目的地的路径信息的情况下(S112是)，按照确定的路径信息，将接收到的数据帧向目的地单播发送(S111)。
[0089]另一方面，在由数据帧发送部19判定为在路径信息表Ila中未保持向目的地的路径信息的情况下(S112否)，路径询问部20对路径搜索的帧进行广播发送(S113)。
[0090]然后，路径询问部20使用针对路径搜索的帧的响应等，来构筑到数据帧的目的地为止的路径(S114)。这时，路径询问部20按照FIFO控制，将生成的下行路径信息作为通常的路径信息而存放于路径信息表11a。然后，数据帧发送部19使用由路径询问部20生成的路径信息，将接收到的数据帧向目的地单播发送(S115)。
[0091][效果]
[0092]各终端能够将服务器7在收集监测数据时使用的上行的路径信息的反路径构筑为发给各终端的下行通信的路径。此外，由于定期地实施监测数据的收集，所以各终端能够保持当前使用的向GW5的上行通信的路径和使用了该上行通信的下行通信的路径。
[0093]此外，各终端能够预见在上行通信发生后的近期从服务器7发生终端控制的条件，并判定在监测数据收集时是否构筑下行通信的路径。然后，各终端在能够预见为发生终端控制的情况下，能够使路径信息表Ila优先保持发给该终端的下行通信的路径。因此，各终端在发生了下行通信的数据发送请求的情况下，能够提高保持有符合的下行路径的可能性，所以能够抑制路径搜索的广播，抑制网络的负荷增加。
[0094]实施例2
[0095]在实施例1中，作为下行路径保护标志变为有效的例子，例示了变更将自组织网络终止的GW的情况、将终端10设置为电力传感器等初次通信的情况、以及终端10从停电恢复通电后初次通信的情况。这里，作为一例，对变更将自组织网络终止的GW的例子具体地进行说明。
[0096]图8是对变更GW的例子进彳丁说明的图。如图8所不,该系统具有:终端A到终端F、Gff(A)、Gff(B)、以及服务器7。各终端通过在与邻接终端之间收发HELLO帧，而稳定地进行通信，所以能够监控到与服务器连接的各GW为止的通信品质，并能够根据路径的品质，来变更连接的GW。
[0097]这里，终端A保持有经由终端C、终端E、GW(A)的上行通信的路径㈧、和经由终端B、终端D、终端F、GW(B)的上行通信的路径(B)。此外，由于向GW㈧的上行通信的路径(A)的品质比向GW⑶的上行通信的路径⑶好，所以终端A使用上行通信的路径(A)，将数据中贞向服务器7发送。
[0098]另一方面，服务器7为了管理与GW连接的终端而按照各GW赋予序列标号。具体而言，服务器7按照从GW(A)接收到数据帧的顺序，对发送源(GS)的终端赋予序列标号，并通知给发送源。同样地，服务器7按照从GW(B)接收到数据帧的顺序，对发送源(GS)的终端赋予序列标号，并通知给发送源。
[0099]该序列标号被用于终端的管理。例如，用于管理GW与几台终端连接。此外，为了防止GW下的终端同时发送数据帧而使网络辐辏，也用于根据序列标号控制发送定时。具体而言，服务器7指示为从GW(A)的序列标号I到10在从时刻A到时刻B进行发送，然后，指示为从GW⑷的序列标号11到20进行发送。
[0100]这样，服务器7在终端变更了连接目的地的GW的情况下，重新赋予序列标号。因此，若发生了通知切换了 GW这一情况的上行通信，则服务器7必定使发送序列标号的下行通信发生。
[0101]例如，终端A在检测到向GW⑶的路径的品质比向GW⑷的路径好的情况下，不论是否是监测数据的数据帧、HELLO帧的发送定时，都向服务器7通知变更了 GW这一情况。即，终端A向服务器7发送将下行路径保护标志设定为有效的数据帧，使从终端A向GW(B)的上行通信发生。这样，存在于终端A到GW(B)之间的终端(B)、终端(D)、终端(F)的每一个在该数据帧的转送时，生成优先保持的下行通信的路径信息并保持在存储器中。通过这种方式，终端(B)、终端(D)、终端(F)的每一个都能够保持必定发生的下行通信的路径。因此，在网络整体中，能够抑制不必要的路径搜索的广播，并抑制网络的负荷增加。
[0102]此外，通信品质未必局限于接收电波强度。例如，能够使用终端的负荷状况、网络的辐辏状况、数据延迟状况等。作为发生这些状况的原因的一例，存在执行下行通信的路径搜索的广播发送频繁发生的情况。通过使用实施例1、实施例2的方法，能够抑制执行下行通信的路径搜索的广播。其结果，例如能够抑制不必要的GW的切换等，也能够提高网络的稳定性。
[0103]实施例3
[0104]至此为止对本发明的实施例进行了说明，但是本发明除了上述的实施例以外，也可以通过各种不同的方式来实施。于是，以下对不同的实施例进行说明。
[0105](预兆)
[0106]将实施例中说明的下行路径保护标志变为有效的例子是根据上行通信来预兆下行通信的发生的一例，并不局限于实施例中说明的内容。例如，也能够应用于终端请求来自服务器的响应的情况。若列举一例，终端请求确认重要的数据是否正常地被服务器接收的ACK的情况下，也可以在数据发送时将下行路径保护标志变为有效。此外，终端在向服务器请求从服务器进行故障对应的情况下，也可以在报告障害检测的数据发送时将下行路径保护标志变成有效。
[0107](系统)
[0108]此外，也能够手动地进行在本实施例中说明的各处理中的，作为自动进行的系统而说明的处理的全部或者一部。或者，还能够利用公知的方法自动地进行作为手动进行的系统而说明的处理的全部或者一部。另外，针对在上述文书中、附图中所示的处理步骤、控制步骤、具体的名称、包含各种的数据、参数的信息，在除了特殊的情况之外能够任意地变更。
[0109]此外，图示的各装置的各构成要素是功能概念性的构成要素，不一定要像图示那样物理性的构成。即，各装置的分散、统一的具体方式并不局限于图示的构成。即，能够根据各种的负荷、使用状况等，以任意的单位对其全部或者一部进行功能性的或者物理性的分散、统一而构成。另外，对于通过各装置进行的各处理功能，其全部或者任意的一部分能够通过CPU以及由该CPU解析执行的程序来实现，或者作为基于布线逻辑的硬件来实现。
[0110]图中符号说明:
[0111]10:终端；11:存储器；lla:路径信息表；12:HELL0帧处理部；13:上行路径生成部；14:下行路径生成部；15:数据帧接收部；16:优先下行路径生成部；17:传感器控制部；18:数据帧生成部；19:数据帧发送部；20:路径询问部。
【权利要求】
1.一种终端，是在通过自组织通信而构成通信路径的网络中使用的终端，其特征在于，具有: 生成部，其基于从特定的终端向服务器的上行通信的报头所包含的、与从所述服务器向所述特定的终端的下行通信的发生关联的信息，来生成从所述服务器向所述特定的终端的下行通信的路径信息；和 保持部，其优先保持由所述生成部生成的所述下行通信的路径信息。
2.根据权利要求1所述的终端，其特征在于， 所述生成部根据在所述特定的终端起动后向所述服务器的初次的所述上行通信的报头所包含的所述上行通信的路径信息，来生成从所述服务器向所述特定的终端的下行通信的路径信息。
3.根据权利要求1所述的终端，其特征在于， 所述生成部根据在所述特定的终端停电之后又恢复通电后向所述服务器的初次的所述上行通信的报头所包含的所述上行通信的路径信息，来生成从所述服务器向所述特定的终端的下行通信的路径信息。
4.根据权利要求1所述的终端，其特征在于， 所述生成部根据所述上行通信的报头所包含的所述上行通信的路径信息来生成从所述服务器向所述特定的终端的下行通信的路径信息，所述上行通信的报头表示将使通过所述自组织通信构成通信路径的网络终止并连接所述网络与所述服务器的中继装置切换成其他的中继装置这一情况。
5.一种路径生成方法，其特征在于， 由通过自组织通信而构成通信路径的网络中使用的计算机执行以下处理: 基于从特定的终端向服务器的上行通信的报头所包含的、与从所述服务器向所述特定的终端的下行通信的发生关联的信息，来生成从所述服务器向所述特定的终端的下行通信的路径信息， 优先保持所述下行通信的路径信息。
6.一种路径生成程序，其特征在于， 使通过自组织通信而构成通信路径的网络中使用的计算机执行以下处理: 基于从特定的终端向服务器的上行通信的报头所包含的、与从所述服务器向所述特定的终端的下行通信的发生关联的信息，来生成从所述服务器向所述特定的终端的下行通信的路径信息， 优先保持所述下行通信的路径信息。
【文档编号】H04L12/46GK104322021SQ201380012273
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2013年3月1日 优先权日:2012年3月2日
【发明者】玉井宏明, 近藤泰二, 小林克己, 中嶋好文, 町田昌弘, 池田谕, 松原茂正, 城仓义彦, 宫内直人 申请人:富士通株式会社