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JP5141119B2 - Multi-hop network system - Google Patents

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JP5141119B2
JP5141119B2 JP2007188524A JP2007188524A JP5141119B2 JP 5141119 B2 JP5141119 B2 JP 5141119B2 JP 2007188524 A JP2007188524 A JP 2007188524A JP 2007188524 A JP2007188524 A JP 2007188524A JP 5141119 B2 JP5141119 B2 JP 5141119B2
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Description

本発明は、マルチホップネットワークシステムに関する。   The present invention relates to a multi-hop network system.

現場の施工においては、電子データの利用がCAD(Computer Aided Design)の普及とともに広がっている。近年は、施工管理システムの利用も始まり、現場の測量機や重機の施工支援システムと、設計図書(CAD等)から作成したデータを交換することも頻繁に行われている。このデータ交換については、交換するデータ量を勘案し、現場(屋外)における無線LAN(Local Area Network)が利用されている。
特開2005−236598号公報
In on-site construction, the use of electronic data is spreading with the spread of CAD (Computer Aided Design). In recent years, the use of construction management systems has begun, and exchanging data created from design books (CAD, etc.) with surveying and heavy equipment construction support systems in the field has also been frequently performed. For this data exchange, a local area network (LAN) in the field (outdoor) is used in consideration of the amount of data to be exchanged.
JP 2005-236598 A

しかしながら、土木の現場のように、面的な広がりが大きく、既存の電力線等のインフラが利用できない場所で無線LANを利用する場合、無線LANの特性によれば、広いエリアや障害物があるときには中継局を設置する必要がある。その中継局に供給する電力の確保(近くから電力が取れないときには、バッテリーやソーラーシステムによる)及びメンテナンスには、大きな労力及びコストの負担が必要になる。ところが、土木の現場において送受信されるデータには、測定データ等が多く、最終的にデータが送信先に届けばよいので、ネットワークが常時接続である必要はない。なお、特許文献1には、データを保持する各アドホックネットワーク端末が、データ送信条件に従いデータを周期的に送信し、データを受信した端末が新たなデータを保持する端末となり、そのようなデータの送受信を繰り返すことにより各端末にデータの転送の役割を持たせる技術が開示されている。   However, when a wireless LAN is used in a place where infrastructure such as an existing power line cannot be used, such as a civil engineering site, when there is a wide area or an obstacle according to the characteristics of the wireless LAN. It is necessary to install a relay station. Ensuring the power to be supplied to the relay station (by using a battery or solar system when power cannot be taken from nearby) and maintenance require a large amount of labor and cost. However, the data transmitted / received at the civil engineering site includes a lot of measurement data and the like, and the data only needs to be finally delivered to the transmission destination. Therefore, the network need not be always connected. In Patent Document 1, each ad hoc network terminal that holds data periodically transmits data according to data transmission conditions, and the terminal that receives the data becomes a terminal that holds new data. A technique for giving each terminal the role of data transfer by repeating transmission and reception is disclosed.

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、既存の通信インフラがない場所で、伝送に遅延があっても確実にデータを送信先に到達させることができる無線LAN通信を実現することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and its main purpose is a wireless LAN capable of reliably reaching the destination even if there is a delay in transmission in a place where there is no existing communication infrastructure. It is to realize communication.

上記の課題を解決するため、本発明は、複数のノード及びサーバからなり、データを1のノードから直接又は他のノードを経由してサーバに転送するマルチホップネットワークシステムであって、前記複数のノードが、所定のエリア内を移動するノードを含み、各ノードが、他のノードから受信したデータ及び自らが生成したデータのうち少なくともいずれかを対象データとし、自らが前記サーバと通信可の場合、前記対象データを前記サーバに送信し、自らが前記サーバと通信不可の場合、前記対象データを他のノードに送信するとともに、他のノードの前記サーバへのつながりやすさを示す接続度パラメータを記憶する記憶部を備え、前記対象データを他のノードに送信するときに、当該他のノードの前記接続度パラメータの大きさに応じた確率に従って、送信先のノードを選択することを特徴とする。
この構成によれば、送信元ノードと、送信先ノードとの間で常時接続が不要な遅延許可型ネットワークを構築することができる。そして、ノード間においてデータを転々とさせてサーバへの送信機会を増やすことによって、伝送が遅延しても確実にデータをサーバに到達させることができる。また、接続度パラメータの大きさに比例した確率に従って送信先ノードを選択するため、最大の接続度パラメータを有するノードを必ず選択するわけではないので、サーバにつながりやすいノードにデータ送信が集中することを回避し、接続度パラメータの大きさに比例した負荷分散を図ることができる。
In order to solve the above-described problem, the present invention is a multi-hop network system that includes a plurality of nodes and servers, and transfers data from one node to a server directly or via another node. When a node includes a node that moves within a predetermined area, and each node uses at least one of data received from another node and data generated by itself as target data, and the node can communicate with the server. , When the target data is transmitted to the server and communication with the server is not possible, the target data is transmitted to another node, and a connectivity parameter indicating the ease of connection of the other node to the server is set. A storage unit that stores the target data when the target data is transmitted to another node according to the magnitude of the connectivity parameter of the other node; In accordance with the probability, and selects the destination node.
According to this configuration, it is possible to construct a delay-permitted network that does not require constant connection between the transmission source node and the transmission destination node. Then, by changing the data between nodes and increasing the transmission opportunities to the server, the data can be surely reached the server even if the transmission is delayed. In addition, since the destination node is selected according to the probability proportional to the size of the connectivity parameter, the node having the maximum connectivity parameter is not necessarily selected, so that data transmission is concentrated on the node that is easily connected to the server. And load distribution proportional to the magnitude of the connectivity parameter can be achieved.

また、本発明は、マルチホップネットワークシステムであって、各ノードが、定期的に前記サーバとの間で通信確認を行い、通信可又は通信不可の結果に応じて前記記憶部の前記接続度パラメータを変更し、定期的に他のノードとの間で通信確認を行い、当該他のノードから当該通信確認に対する返答として前記接続度パラメータを受信し、前記記憶部に記憶することを特徴とする。
この構成によれば、定期的な通信確認の結果(経験値)である接続度パラメータに基づいて送信先ノードを選択するので、経験値を活用することによってデータをサーバに到達させる確度を向上させることができる。
Further, the present invention is a multi-hop network system in which each node periodically confirms communication with the server, and the connectivity parameter of the storage unit is determined depending on a result of communication enabled or disabled. And periodically confirming communication with another node, receiving the connectivity parameter as a response to the communication confirmation from the other node, and storing it in the storage unit .
According to this configuration, since the transmission destination node is selected based on the connectivity parameter that is a result (experience value) of periodic communication confirmation, the probability that the data reaches the server is improved by using the experience value. be able to.

また、本発明は、マルチホップネットワークシステムであって、各ノードが、前記接続度パラメータを変更する場合に、前記サーバと通信可のときには、前回の接続度パラメータより大きくなるように前記接続度パラメータを設定し、前記サーバと通信不可のときには、前回の接続度パラメータより小さくなるように前記接続度パラメータを設定することを特徴とする。
この構成によれば、当該ノードと、サーバとの間の通信可又は通信不可に応じて、接続度パラメータを増減させるので、サーバへのつながりやすさを示す指標としての精度をよくすることができる。
Further, the present invention is a multi-hop network system, and when each node changes the connectivity parameter, the connectivity parameter is set to be larger than the previous connectivity parameter when communication with the server is possible. When the communication with the server is impossible, the connectivity parameter is set to be smaller than the previous connectivity parameter .
According to this configuration , the connectivity parameter is increased / decreased according to whether communication between the node and the server is possible or not, so that accuracy as an index indicating the ease of connection to the server can be improved. .

また、本発明は、複数のノード及びサーバからなり、データを1のノードから直接又は他のノードを経由してサーバに転送するマルチホップネットワークシステムであって、前記複数のノードが、所定のエリア内を移動するノードを含み、各ノードが、他のノードから受信したデータ及び自らが生成したデータのうち少なくともいずれかを対象データとし、自らが前記サーバと通信可の場合、前記対象データを前記サーバに送信し、自らが前記サーバと通信不可の場合、前記対象データを他のノードに送信するとともに、他のノードから受信したデータに含まれる経由ノードアドレスを参照し、当該経由ノードアドレスから当該データのノード間の転送回数を算出し、当該転送回数が多いほど、遅いタイミングで前記対象データを送信することを特徴とする。
この構成によれば、送信元ノードと、送信先ノードとの間で常時接続が不要な遅延許可型ネットワークを構築することができる。そして、ノード間においてデータを転々とさせてサーバへの送信機会を増やすことによって、伝送が遅延しても確実にデータをサーバに到達させることができる。また、ノード間の転送回数が多いほどデータの送信を遅くするので、無駄なデータ送信をしなくて済むようになる。
Further, the present invention is a multi-hop network system comprising a plurality of nodes and servers, and transferring data from one node directly or via another node to the server , wherein the plurality of nodes have a predetermined area. It includes nodes to move within, each node itself data and received from other nodes and the target data of at least one of the generated data, if itself allowing communications with the server, the said object data When the server itself is unable to communicate with the server, the target data is transmitted to another node, and the transit node address included in the data received from the other node is referred to, and the transit node address is calculating the number of transfers between nodes of the data, this is transmitted as the transfer count is large, the target data at a later time The features.
According to this configuration, it is possible to construct a delay-permitted network that does not require constant connection between the transmission source node and the transmission destination node. Then, by changing the data between nodes and increasing the transmission opportunities to the server, the data can be surely reached the server even if the transmission is delayed. Further, since the transmission of data is delayed as the number of transfers between nodes increases, unnecessary data transmission can be avoided.

また、本発明は、マルチホップネットワークシステムであって、各ノードが、他のノードから受信したデータ及び自らが生成したデータのうち少なくとも一方の中から、合計のサイズが所定値以下になるように1つ以上のデータを選択し、選択したデータが2つ以上であれば、それらのデータを結合した後、選択した1つのデータ又は結合した2つ以上のデータを対象データとすることを特徴とする。
この構成によれば、データのサイズの合計値が所定値以下になるようにデータを選択し、結合するので、効率よくデータを転送することができる。
The present invention is also a multi-hop network system in which each node has a total size of a predetermined value or less from at least one of data received from other nodes and data generated by itself. Select one or more data, and if the selected data is two or more, after combining those data, the selected data or two or more combined data is the target data To do.
According to this configuration, since the data is selected and combined so that the total value of the data sizes is equal to or less than the predetermined value, the data can be transferred efficiently.

また、本発明は、マルチホップネットワークシステムであって、前記サーバが、前記データを受信した場合には、受信した前記データに含まれる送信元ノードのアドレスを取得し、当該アドレスを送信先とする到達確認データを送信することを特徴とする。
この構成によれば、ノードからサーバへのデータの転送に対して、サーバから当該ノードに対して到達確認データを送信するので、データ送信元ノードは、データがサーバに届いたことを確認することができ、データを無駄に保持し続ける必要がなくなる。
Further, the present invention is a multi-hop network system, and when the server receives the data, the server acquires an address of a transmission source node included in the received data, and uses the address as a transmission destination It is characterized by transmitting arrival confirmation data.
According to this configuration, for the transfer of data from the node to the server, the arrival confirmation data is transmitted from the server to the node, so that the data transmission source node confirms that the data has reached the server. This eliminates the need to keep holding data wastefully.

その他、本願が開示する課題及びその解決方法は、発明を実施するための最良の形態の欄、及び図面により明らかにされる。   In addition, the problems disclosed in the present application and the solutions thereof will be clarified by the column of the best mode for carrying out the invention and the drawings.

本発明によれば、既存の通信インフラがない場所で、伝送に遅延があっても確実にデータを送信先に到達させることができる無線LAN通信を実現することができる。   According to the present invention, it is possible to realize wireless LAN communication in which data can surely reach a destination even if transmission is delayed in a place where there is no existing communication infrastructure.

以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態を説明する。本発明の実施の形態に係るマルチネットワークシステムは、複数のノード及び1のセンタサーバからなり、データを生成し、そのデータをセンタサーバ宛に送信するノードと、そのデータを受信するセンタサーバとが、直接的に無線通信できない状態にある場合にも、データの送信元ノードと、センタサーバとの間で移動するノードを中継局として無線によるデータの送受信を実現するものである。中継局となるノードは、発生箇所が異なるデータを1つのパケットに結合して他のノード又はセンタサーバに送信する。この場合、通信速度や処理時間から算出したサイズにパケットが収まるようにデータを選択することで、効率的なデータ転送を実現することができる。その際、通信可能な相手先ノードがない場合には、次回のデータ送信のために定期的な通信確認の結果を待つ。   Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. The multi-network system according to the embodiment of the present invention includes a plurality of nodes and one center server, and includes a node that generates data, transmits the data to the center server, and a center server that receives the data. Even in a state where direct wireless communication is not possible, wireless data transmission / reception is realized by using a node that moves between the data transmission source node and the center server as a relay station. A node serving as a relay station combines data having different occurrence points into one packet and transmits it to another node or center server. In this case, efficient data transfer can be realized by selecting data so that the packet fits in the size calculated from the communication speed and processing time. At this time, if there is no communication partner node, the result of periodic communication confirmation is awaited for the next data transmission.

所定のエリア内には、移動する可能性のある物体や人等が存在する。この所定エリアとは、例えば、土木工事現場が規定されるが、その場合、各種の工事機械や作業員が「物体や人等」に該当する。ただし、本発明は、土木工事現場に限らず、広く適用可能である。そして、ノードを備える物体や人等が移動することによって、他ノード(最終的には、目的地であるセンタサーバ)に送信すべきデータを有するノードとの間で無線通信の可能性が生じる。そこで、その移動体等に備わるノードを中継局として利用することができる。   There are objects, people, and the like that may move in the predetermined area. The predetermined area is, for example, a civil engineering work site. In this case, various construction machines and workers correspond to “objects and people”. However, the present invention is not limited to civil engineering work sites and can be widely applied. Then, when an object, a person, or the like including the node moves, there is a possibility of wireless communication with a node having data to be transmitted to another node (finally a center server that is a destination). Therefore, a node provided in the mobile body or the like can be used as a relay station.

土木工事現場で利用する施工管理システムでは、重機にPC(Personal Computer)が搭載されるので、移動する重機に搭載されたPCをノードとして利用することができ、また、作業員が携帯する端末をノードとして利用することもできる。なお、アドホックネットワークのように常時接続が確立している必要はなく、1の中継局は、他の中継局との間で無線による通信状態が確立したときにデータを送信し、目的地(現場の事務所にあるセンタサーバ)までデータをホッピング(バケツリレーの要領)する。   In construction management systems used at civil engineering construction sites, PCs (Personal Computers) are installed on heavy machinery, so PCs installed on moving heavy machinery can be used as nodes, and terminals carried by workers It can also be used as a node. It is not always necessary to establish a connection as in an ad hoc network. One relay station transmits data when a wireless communication state is established with another relay station, and the destination (site) Data hopping to the center server in the office).

≪システムの構成と概要≫
図1は、マルチホップネットワークシステムの構成を示す図である。マルチホップネットワークシステム1は、複数のノード2と、センタサーバ3とから構成される。ノード2は、データを生成し、センタサーバ3に送信する機能や、別のノードから受信したデータをさらに別のノードに転送することにより、センタサーバ3へのデータ転送を中継する機能を有する。ノード2は、上記のように、例えば、土木工事現場(所定のエリア内)を逐次移動する重機等に搭載されたPCや携帯情報端末(PDA:Personal Digital Assistant)によって実現される。なお、ノード2はノードの総称であり、個々のノードを区別する場合には、ノードN1、N2、・・・のようにNi(i=1〜n)の符号を用いて示す。センタサーバ3は、複数のノード2からデータを受信し、記憶し、管理する機能を有する。センタサーバ3は、サーバ用コンピュータによって実現される。
≪System configuration and overview≫
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a multi-hop network system. The multihop network system 1 includes a plurality of nodes 2 and a center server 3. The node 2 has a function of generating data and transmitting it to the center server 3 and a function of relaying data transfer to the center server 3 by transferring data received from another node to another node. As described above, the node 2 is realized by, for example, a PC or a personal digital assistant (PDA) mounted on a heavy machine or the like that sequentially moves on a civil engineering work site (in a predetermined area). Note that the node 2 is a generic term for nodes, and in order to distinguish individual nodes, Ni (i = 1 to n) is used as indicated by the nodes N1, N2,. The center server 3 has a function of receiving, storing, and managing data from the plurality of nodes 2. The center server 3 is realized by a server computer.

ノード2はメッセージデータをセンタサーバ3宛に送信し、センタサーバ3はノード2からメッセージデータを受信する。センタサーバ3は、メッセージデータの受信に対する応答として、到達確認データを当該メッセージデータの送信元であるノード2に送信する。当該ノード2が到達確認データを受信したところで、1つの単位のデータ転送が終了する。   The node 2 transmits message data to the center server 3, and the center server 3 receives the message data from the node 2. As a response to the reception of the message data, the center server 3 transmits the arrival confirmation data to the node 2 that is the transmission source of the message data. When the node 2 receives the arrival confirmation data, one unit of data transfer is completed.

データを生成したノード2と、センタサーバ3との間においては、無線通信によりデータが転送されるが、無線の特性等からその間における無線通信ができない場合がある。マルチホップネットワークシステム1では、ノード2と、センタサーバ3との間の無線通信が直接できない場合であっても、センタサーバ3と通信できる確率に従って選択した他のノード2に対して、データをバケツリレー式に順次転送することによって、最終的にセンタサーバ3に到達可能にするものである。   Data is transferred between the node 2 that generated the data and the center server 3 by wireless communication. However, wireless communication between the node 2 and the center server 3 may not be possible due to wireless characteristics or the like. In the multi-hop network system 1, even if wireless communication between the node 2 and the center server 3 is not possible, data is bucketed to other nodes 2 selected according to the probability of communication with the center server 3. By sequentially transferring in a relay manner, the center server 3 is finally made reachable.

図2は、ノードの構成を示す図である。ノード2は、無線通信部21、センサ22、処理部23及び記憶部24を備える。無線通信部21は、生成したデータを無線により送受信する機能を有する。具体的には、アンテナやNIC(Network Interface Card)によって実現される。センサ22は、何らかの量や状態を検知し、その検知結果に応じたデータを処理部23に出力する機能を有する。例えば、GPS(Global Positioning System)機器や、加速度計、速度計、温度計、湿度計等である。処理部23は、センサ22からデータを取得し、記憶部24に記憶する機能や、データをメッセージデータの形式に整え、他のノード2やセンタサーバ3に送信する機能を有する。具体的には、CPU(Central Processing Unit)が所定のメモリに格納されたプログラムを実行することによって実現される。記憶部24は、処理部23からデータを記憶したり、記憶したデータを読み出したりする。具体的には、フラッシュメモリやハードディスク装置等の不揮発性記憶装置によって実現される。   FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a node. The node 2 includes a wireless communication unit 21, a sensor 22, a processing unit 23, and a storage unit 24. The wireless communication unit 21 has a function of transmitting and receiving generated data wirelessly. Specifically, it is realized by an antenna or a NIC (Network Interface Card). The sensor 22 has a function of detecting some amount or state and outputting data corresponding to the detection result to the processing unit 23. For example, a GPS (Global Positioning System) device, an accelerometer, a speedometer, a thermometer, a hygrometer, and the like. The processing unit 23 has a function of acquiring data from the sensor 22 and storing the data in the storage unit 24 and a function of arranging the data into a message data format and transmitting the data to other nodes 2 and the center server 3. Specifically, it is realized by a CPU (Central Processing Unit) executing a program stored in a predetermined memory. The storage unit 24 stores data from the processing unit 23 and reads the stored data. Specifically, it is realized by a nonvolatile storage device such as a flash memory or a hard disk device.

図3は、センタサーバの構成を示す図である。センタサーバ3は、無線通信部31、処理部32及び記憶部33を備える。無線通信部31は、無線によりノード2からメッセージデータを受信し、その応答として到達確認データを送信する機能を有する。具体的には、アンテナやNICによって実現される。処理部32は、ノード2から受信したメッセージデータを個々のメッセージデータに分解し、記憶部33に記憶する機能や、個々のメッセージデータの送信元ノードに対応させて到達確認データを作成する機能を有する。具体的には、CPUが所定のメモリに格納されたプログラムを実行することによって実現される。記憶部33は、処理部32からデータを記憶したり、記憶したデータを読み出したりする。具体的には、フラッシュメモリやハードディスク装置等の不揮発性記憶装置によって実現される。   FIG. 3 is a diagram illustrating the configuration of the center server. The center server 3 includes a wireless communication unit 31, a processing unit 32, and a storage unit 33. The wireless communication unit 31 has a function of receiving message data from the node 2 wirelessly and transmitting arrival confirmation data as a response. Specifically, it is realized by an antenna or a NIC. The processing unit 32 has a function of decomposing the message data received from the node 2 into individual message data, storing the data in the storage unit 33, and a function of creating arrival confirmation data corresponding to the source node of each message data. Have. Specifically, it is realized by the CPU executing a program stored in a predetermined memory. The storage unit 33 stores data from the processing unit 32 and reads the stored data. Specifically, it is realized by a nonvolatile storage device such as a flash memory or a hard disk device.

≪データの構成≫
図4は、ノードの記憶部に記憶されるデータの構成を示す図である。各ノード2の記憶部24には、メッセージデータMD、サーバ接続度テーブル24A及び接続ノードテーブル24Bが記憶される。
<< Data structure >>
FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of data stored in the storage unit of the node. The storage unit 24 of each node 2 stores message data MD, a server connectivity table 24A, and a connection node table 24B.

図4(a)は、メッセージデータMDの構成を示す図である。メッセージデータMDは、送信先アドレスMD1、経由ノードアドレスMD2、デリミタMD3及びデータMD4からなる。送信先アドレスMD1は、メッセージデータMDの送信先アドレスを示すものであり、ここでは、センタサーバ3のアドレスになる。経由ノードアドレスMD2は、その時点までにメッセージデータMDが経由したノード2のアドレスである。最初のアドレス#1は当該データを生成したノード2のアドレスであり、最後のアドレス#kは当該ノード2のアドレスである。従って、経由ノードアドレスMD2に格納されたアドレスの個数(つまり、値k)によって、メッセージデータMDのホップ数(ノード間の転送回数)を特定することができる。さらに、経由ノードアドレスMD2を参照することで、同一の2つのノード間におけるメッセージデータMDの転送が頻繁に行われないように、別のノードを送信先として選択するようにしてもよい。デリミタMD3は、メッセージデータMDのうち、送信先アドレスMD1及び経由ノードアドレスMD2からなる制御フィールドと、データMD4とを区切るための記号である。データMD4は、当該ノード2(アドレス#1)で生成されたデータであって、当該ノード2からセンタサーバ3に転送されるべきデータである。   FIG. 4A is a diagram illustrating the configuration of the message data MD. The message data MD includes a transmission destination address MD1, a transit node address MD2, a delimiter MD3, and data MD4. The transmission destination address MD1 indicates the transmission destination address of the message data MD, and is the address of the center server 3 here. The transit node address MD2 is an address of the node 2 through which the message data MD has passed so far. The first address # 1 is the address of the node 2 that generated the data, and the last address #k is the address of the node 2. Therefore, the number of hops of message data MD (the number of transfers between nodes) can be specified by the number of addresses stored in the transit node address MD2 (that is, the value k). Furthermore, by referring to the transit node address MD2, another node may be selected as the transmission destination so that the message data MD is not frequently transferred between the same two nodes. The delimiter MD3 is a symbol for separating the control field including the transmission destination address MD1 and the transit node address MD2 from the data MD4 in the message data MD. The data MD4 is data generated at the node 2 (address # 1) and should be transferred from the node 2 to the center server 3.

図4(b)は、サーバ接続度テーブル24Aの構成を示す図である。サーバ接続度テーブル24Aは、当該ノード以外のノード2のセンタサーバ3に対する接続度パラメータを格納するテーブルであり、ノードアドレス24A1及び接続度パラメータ24A2を含むレコードからなる。ノードアドレス24A1は、当該ノード以外のノード2のアドレスであり、ノード2のIP(Internet Protocol)アドレスでもよいし、ノード2に固有のIDでもよい。接続度パラメータ24A2は、ノード2のセンタサーバ3に対するつながりやすさを示す指標であり、当該ノード2が定期的な通信確認としてpingを実行したときの相手先ノードの返答データとして受け付ける。接続度パラメータの詳細については、後記する。   FIG. 4B is a diagram showing the configuration of the server connectivity table 24A. The server connectivity table 24A is a table that stores connectivity parameters for the center server 3 of the node 2 other than the node, and includes a record including the node address 24A1 and the connectivity parameter 24A2. The node address 24A1 is an address of a node 2 other than the node, and may be an IP (Internet Protocol) address of the node 2 or an ID unique to the node 2. The connectivity parameter 24A2 is an index indicating the ease of connection of the node 2 to the center server 3, and is accepted as reply data of the counterpart node when the node 2 performs ping as a periodic communication check. Details of the connectivity parameter will be described later.

図4(c)は、接続ノードテーブル24Bの構成を示す図である。接続ノードテーブル24Bは、その時点で当該ノード2が通信可能なノードを示すテーブルであり、接続ノードアドレス24B1からなる。接続ノードアドレス24B1には、当該ノード2が定期的な通信確認としてpingを実行したときに、返答のあったノード(各ノード2及びセンタサーバ3を含む)のアドレスが格納される。   FIG. 4C is a diagram showing the configuration of the connection node table 24B. The connection node table 24B is a table indicating nodes that can communicate with the node 2 at that time, and includes a connection node address 24B1. The connection node address 24B1 stores the address of the node (including each node 2 and the center server 3) that responded when the node 2 pinged as a periodic communication check.

図5は、センタサーバ3の記憶部33に記憶される接続ノードテーブル33Aの構成を示す図である。接続ノードテーブル33Aは、その時点でセンタサーバ3が通信可能なノード2を示すテーブルであり、接続ノードアドレス33A1からなる。接続ノードアドレス33A1には、センタサーバ3が定期的な通信確認としてpingを実行したときに、返答のあったノード2のアドレスが格納される。   FIG. 5 is a diagram showing the configuration of the connection node table 33A stored in the storage unit 33 of the center server 3. The connection node table 33A is a table indicating the nodes 2 with which the center server 3 can communicate at that time, and includes a connection node address 33A1. The connection node address 33A1 stores the address of the node 2 that has responded when the center server 3 pings as a periodic communication check.

≪システムの処理≫
図6は、各ノードにおけるデータの転送処理を示すフローチャートである。本処理は、常時接続が保証されないノード2とセンタサーバ3との間で遅延許可型ネットワークを実現するために、各ノード2が実行する基本的な処理である。なお、本処理を構成する各ステップの詳細については、後記する。
≪System processing≫
FIG. 6 is a flowchart showing data transfer processing in each node. This process is a basic process executed by each node 2 in order to realize a delay-granting network between the node 2 and the center server 3 for which a constant connection is not guaranteed. Details of each step constituting this process will be described later.

まず、本処理は、当該ノード以外のノード2(他ノード)からデータを受信した場合(S601)又は当該ノード2(自ノード)でデータを生成した場合(S602)に起動され、1つ以上のデータを結合したデータを次の転送先であるノード2又はセンタサーバ3に送信する。なお、当該ノード以外のノード2からデータを受信した場合(S601)には、記憶部24のメッセージバッファB1に受信データが格納される。また、当該ノード2でデータを生成した場合(S602)には、記憶部24のメッセージバッファB2に生成データが格納される。さらに、タイミングやデータのサイズによっては、メッセージバッファB1やB2に、まだ結合されていないデータやメッセージバッファB3に移行されていないデータが残っている場合もある。   First, this process is started when data is received from a node 2 (other node) other than the node (S601) or when data is generated at the node 2 (own node) (S602). The combined data is transmitted to the next transfer destination node 2 or center server 3. When data is received from a node 2 other than the node (S601), the received data is stored in the message buffer B1 of the storage unit 24. When data is generated at the node 2 (S602), the generated data is stored in the message buffer B2 of the storage unit 24. Furthermore, depending on the timing and the size of the data, there are cases where data that has not yet been combined or data that has not been transferred to the message buffer B3 remains in the message buffers B1 and B2.

本処理では、まず、ノード2が、メッセージバッファB1及びB2を参照し、2つ以上のメッセージデータの合計のサイズが所定値以下になるように結合し、結合したメッセージデータをメッセージバッファB3に格納する(S603)。なお、1つのメッセージデータをそのままメッセージバッファ3に格納することもある。次に、記憶部24の接続ノードテーブル24Bを参照し、センタサーバ3のアドレスの有無により、センタサーバ3と通信可能か否かを判定する(S604)。   In this process, first, the node 2 refers to the message buffers B1 and B2, combines them so that the total size of two or more message data is below a predetermined value, and stores the combined message data in the message buffer B3. (S603). One message data may be stored in the message buffer 3 as it is. Next, referring to the connection node table 24B of the storage unit 24, it is determined whether or not communication with the center server 3 is possible based on the presence or absence of the address of the center server 3 (S604).

センタサーバ3と通信不可の場合には(S604のN)、ノード2がセンタサーバ3にメッセージデータを直接送信できないので、メッセージデータを転送する先のノードmを選択する(S605)。続いて、ノードmにメッセージデータを送信するタイミングとして、現時点から送信までの時間的間隔(送信間隔)Tを決定する(S606)。そして、現時点からの経過時間tが送信間隔Tになった時に、選択したノードmにメッセージデータを送信する(S607)。   If communication with the center server 3 is not possible (N in S604), the node 2 cannot directly send message data to the center server 3, so the node m to which the message data is transferred is selected (S605). Subsequently, as a timing for transmitting message data to the node m, a time interval (transmission interval) T from the present time to transmission is determined (S606). Then, when the elapsed time t from the present time becomes the transmission interval T, the message data is transmitted to the selected node m (S607).

一方、S604の判定においてセンタサーバ3と通信可能の場合には(S604のY)、ノード2がセンタサーバ3にメッセージデータを直接送信できるので、センタサーバ3にメッセージデータを送信する(S608)。   On the other hand, if communication with the center server 3 is possible in the determination of S604 (Y in S604), the message data can be transmitted to the center server 3 because the node 2 can directly transmit the message data to the center server 3 (S608).

なお、必ずしも図6に示すフローチャートの通りに処理することはなく、例えば、ノードm又はセンタサーバ3にメッセージデータを送信する直前まで、メッセージデータを結合する処理を行っていてもよい。   Note that processing is not necessarily performed according to the flowchart illustrated in FIG. 6. For example, processing for combining message data may be performed until immediately before message data is transmitted to the node m or the center server 3.

図7は、メッセージデータの結合処理(図6のS603)の例を示す図である。ノード2の記憶部24には、メッセージデータMDを分別して格納するメッセージバッファB1、B2及びB3が設けられる。まず、メッセージバッファB1には、他ノードから受信したメッセージデータM、M、M及びMが格納されている。一方、メッセージバッファB2には、自ノードで生成したメッセージデータO、O、O及びOが格納されている。ノード2は、これらのメッセージデータを対象として、合計のサイズが所定値(図7の例では、10)以下に収まる範囲で1つ以上のメッセージデータを選択し、2つ以上のメッセージデータを選択した場合には、それらを結合し、選択した1つのメッセージデータ又は結合した2つ以上のメッセージデータを対象データとしてメッセージバッファB3に格納する。 FIG. 7 is a diagram illustrating an example of message data combining processing (S603 in FIG. 6). The storage unit 24 of the node 2 is provided with message buffers B1, B2, and B3 for separately storing the message data MD. First, message data M 1 , M 2 , M 3 and M 4 received from other nodes are stored in the message buffer B 1 . On the other hand, message data O 1 , O 2 , O 3 and O 4 generated by the own node are stored in the message buffer B2. Node 2 selects one or more message data within a range in which the total size falls within a predetermined value (10 in the example of FIG. 7), and selects two or more message data. If they are combined, the selected message data or the combined two or more message data are stored in the message buffer B3 as target data.

具体例としては、まず、メッセージデータMとOを結合し、対象データTとしてメッセージバッファB3に格納する。次に、メッセージデータMをそのまま対象データTとしてメッセージバッファB3に格納する。続いて、メッセージデータMとOを結合し、対象データTとしてメッセージバッファB3に格納する。さらに、メッセージデータM、O及びOを結合し、対象データTとしてメッセージバッファB3に格納する。なお、対象データTのサイズは7なので、そのサイズを10にするために、サイズが3のメッセージデータがメッセージバッファB1又はB2に格納されるまで、対象データTの送信を待つようにしてもよい。 As a specific example, first, combining the message data M 1 and O 2, and stores the target data T 1 in the message buffer B3. Then, store the message data M 3 as it is as the target data T 2 in the message buffer B3. Subsequently, the message data M 4 and O 3 are combined and stored in the message buffer B 3 as target data T 3 . Furthermore, combining the message data M 2, O 1 and O 4, and stores the target data T 4 to the message buffer B3. Since the size of the target data T 4 is 7, in order to set the size to 10, the transmission of the target data T 4 is waited until the message data of size 3 is stored in the message buffer B 1 or B 2. Also good.

例えば、ノードN1が、送信先アドレスMD1=N4、経由ノードアドレスMD2=N2、データMD4=21、22のメッセージデータMDを受信するとともに、11、12のデータを生成した場合には、送信先アドレスMD1=N4、経由ノードアドレスMD2=N2、N1、データMD4=21、22、11、12のメッセージデータMDを作成し、送信する(図示せず)。ここで、経由ノードアドレスMD2は、当該メッセージデータMDに含まれるデータのうち最長経路を示すものである。なお、最短経路を示すものであってもよい。   For example, when the node N1 receives the message data MD of the destination address MD1 = N4, the transit node address MD2 = N2, the data MD4 = 21, 22 and generates the data 11 and 12, the destination address Message data MD of MD1 = N4, transit node address MD2 = N2, N1, data MD4 = 21, 22, 11, 12 is created and transmitted (not shown). Here, the transit node address MD2 indicates the longest path among the data included in the message data MD. Note that the shortest path may be indicated.

図8は、サーバ接続度テーブル24Aとして記憶されている各ノードの接続度パラメータを用いて、次に転送する先のノードを選択する方式(図6のS605)を説明する図である。接続度パラメータP(i)nは、ノードNiにおける時刻Tnの接続度パラメータであり、ここでは、特にノードNiからセンタサーバ3へのつながりやすさを示す指標である。 FIG. 8 is a diagram for explaining a method (S605 in FIG. 6) for selecting the next transfer destination node using the connectivity parameter of each node stored as the server connectivity table 24A. The connectivity parameter P (i) n is a connectivity parameter at the time Tn at the node Ni, and is an index indicating the ease of connection from the node Ni to the center server 3 in particular.

ここで、ノードN1からセンタサーバ3に対するメッセージデータを送信しようとした場合には、各ノードの接続度パラメータ(P(1)n、P(2)n、P(3)n、P(4)n、P(5)n)の大きさに比例した確率に従って、いずれかのノードを転送先として選択する。一例として、P(1)n=10、P(2)n=5、P(3)n=20、P(4)n=0、P(5)n=20とすると、ノードN1が選択される確率は10/55であり、ノードN2が選択される確率は5/55であり、ノードN3が選択される確率は20/55であり、ノードN4が選択される確率は0であり、ノードN5が選択される確率は20/55である。具体的には、例えば、0から1までの乱数を発生させ、その乱数が0以上10/55以下であればノードN1、10/55より大きく15/55以下であればノードN2、15/55より大きく35/55以下であればノードN3、35/55より大きく1(=55/55)以下であればノードN5とする処理が考えられる。なお、ノードN1が選択された場合には、メッセージデータを他のノードに送信せずに一旦待機した後、次のノード選択を行う。 Here, when message data is to be transmitted from the node N1 to the center server 3, the connectivity parameters (P (1) n, P (2) n, P (3) n, P (4) of each node. n, P (5) One of the nodes is selected as a transfer destination according to the probability proportional to the magnitude of n). As an example, if P (1) n = 10, P (2) n = 5, P (3) n = 20, P (4) n = 0, P (5) n = 20, node N1 is selected. The probability that node N2 will be selected is 5/55, the probability that node N3 will be selected is 20/55, the probability that node N4 will be selected is 0, The probability that N5 is selected is 20/55. Specifically, for example, random numbers from 0 to 1 are generated. If the random number is 0 or more and 10/55 or less, the nodes N1 and 15/55 are generated if the node N1 is greater than 10/55 and 15/55 or less. If it is larger than 35/55 or less, node N3 is considered, and if it is larger than 35/55 and 1 (= 55/55) or less, node N5 is considered. When the node N1 is selected, the next node selection is performed after waiting for a moment without transmitting message data to other nodes.

この選択方式によれば、最大の接続度パラメータを有するノードNiを必ず選択するわけではないので、センタサーバ3につながりやすいノードNiに過度に集中することを回避し、接続度パラメータの大きさに比例した負荷分散を図ることができる。   According to this selection method, the node Ni having the maximum connectivity parameter is not necessarily selected. Therefore, excessive concentration on the node Ni that is easily connected to the center server 3 is avoided, and the size of the connectivity parameter is increased. Proportional load distribution can be achieved.

なお、図8において、ノードN2は、センタサーバ3以外のノードと通信可能である。仮にセンタサーバ3と、ノードN3又はN5とが通信可能になった場合には、すべてのノードがセンタサーバ3と通信可能になる。   In FIG. 8, the node N2 can communicate with nodes other than the center server 3. If the center server 3 can communicate with the node N3 or N5, all the nodes can communicate with the center server 3.

図9は、転送先ノードの選択処理(図6のS605)を示すフローチャートである。まず、ノード2は、pingに対して返答のあったノードからノードアドレス及び接続度パラメータを取得し、サーバ接続度テーブル24Aとして記憶部24に記憶する(S901)。この場合、取得したノードアドレスによって、接続ノードテーブル24Bの接続ノードアドレス24B1を更新するものとする。次に、接続度パラメータ24A2の大きさに比例した確率に従って、メッセージデータを転送する先のノードを選択する(S902)。この選択の詳細は、図8を用いて説明した通りである。以上により、メッセージデータの送信先を決定する(S903)。   FIG. 9 is a flowchart showing the forwarding node selection process (S605 in FIG. 6). First, the node 2 acquires the node address and the connectivity parameter from the node that has responded to the ping, and stores it in the storage unit 24 as the server connectivity table 24A (S901). In this case, the connection node address 24B1 of the connection node table 24B is updated with the acquired node address. Next, the node to which the message data is transferred is selected according to the probability proportional to the size of the connectivity parameter 24A2 (S902). Details of this selection are as described with reference to FIG. Thus, the transmission destination of the message data is determined (S903).

図10は、センタサーバとの通信可否に応じた接続度パラメータの変更処理を示す図である。この処理は、データを生成したノード2からセンタサーバ3に当該データを転送する処理(図6のデータの転送処理)とは非同期に行われる処理であって、各ノード2のセンタサーバ3に対する接続度パラメータを、センタサーバ3との通信状態に即して随時更新するものである。そのために、各ノード2は、所定の時間ごとに(定期的に)センタサーバ3との間の通信確認(例えば、pingによる)を行う。なお、ノードNkの接続度パラメータP(k) (n:所定の時間の繰り返し数)は、記憶部24のサーバ接続度テーブル24Aのうち、自ノードNkのノードアドレス24A1に対する接続度パラメータ24A2に格納される。以下、各変更処理例について説明する。 FIG. 10 is a diagram illustrating a connectivity parameter change process according to whether communication with the center server is possible. This process is performed asynchronously with the process of transferring the data from the node 2 that generated the data to the center server 3 (data transfer process of FIG. 6), and the connection of each node 2 to the center server 3 The degree parameter is updated at any time according to the communication state with the center server 3. Therefore, each node 2 performs communication confirmation (for example, by ping) with the center server 3 every predetermined time (periodically). Note that the connectivity parameter P (k) n (where n is the number of repetitions of a predetermined time) of the node Nk is the connectivity parameter 24A2 for the node address 24A1 of the own node Nk in the server connectivity table 24A of the storage unit 24. Stored. Hereinafter, each change processing example will be described.

変更処理例1において、接続度パラメータの初期値はN(所定値)であり、センタサーバ3と通信可の場合の接続度パラメータはN(所定値)であり、センタサーバ3と通信不可の場合の接続度パラメータは前回の値からδを引いた値である。これは、当該ノード2がセンタサーバ3と1回でも通信できればその接続度パラメータをNに設定するものであり、それまで全くつながっていなくても、直近でつながったノード2の接続度パラメータが最大であるという考え方による。なお、P(k) の最小値は0である。 In the change processing example 1, the initial value of the connectivity parameter is N (predetermined value), the connectivity parameter when communication with the center server 3 is N (predetermined value), and communication with the center server 3 is not possible The connectivity parameter is a value obtained by subtracting δ from the previous value. If the node 2 can communicate with the center server 3 even once, the connectivity parameter is set to N, and the connectivity parameter of the most recently connected node 2 is the maximum even if it is not connected at all. Based on the idea that Note that the minimum value of P (k) n is 0.

変更処理例2において、接続度パラメータの初期値はN(所定値)であり、センタサーバ3と通信可の場合の接続度パラメータは前回の値にδを足した値であり、センタサーバ3と通信不可の場合の接続度パラメータは前回の値からδを引いた値である。これは、当該ノード2がセンタサーバ3と通信可能な回数が多いほどその接続度パラメータが大きく設定されるものであり、センタサーバ3につながっている時間が長いほどノード2の接続度パラメータが大きくなるという考え方による。なお、P(k) の最小値は0である。 In change processing example 2, the initial value of the connectivity parameter is N (predetermined value), and the connectivity parameter when communication with the center server 3 is possible is a value obtained by adding δ to the previous value. The connectivity parameter when communication is not possible is a value obtained by subtracting δ from the previous value. This is because the larger the number of times that the node 2 can communicate with the center server 3, the larger the connectivity parameter is set, and the longer the connection time to the center server 3 is, the larger the connectivity parameter of the node 2 is. Based on the idea that Note that the minimum value of P (k) n is 0.

変更処理例3において、接続度パラメータの初期値は1であり、センタサーバ3と通信可の場合の接続度パラメータは前回の値に1より大きい係数α(例えば、(n+1)/n)を掛けた値であり、センタサーバ3と通信不可の場合の接続度パラメータは前回の値に0より大きく1より小さい係数β(例えば、(n−1)/n)を掛けた値である。変更処理例1や変更処理例2では、接続度パラメータが一旦0になると、何回通信不可であっても0であり、通信不可の回数(頻度)が接続度パラメータに反映されない。そのような問題を解消すべく、変更処理例3では、過去における通信可又は通信不可の状態を接続度パラメータに反映させるようにしたものである。   In the change processing example 3, the initial value of the connectivity parameter is 1, and the connectivity parameter when communication with the center server 3 is possible, the previous value is multiplied by a coefficient α (for example, (n + 1) / n) greater than 1. The connectivity parameter when communication with the center server 3 is not possible is a value obtained by multiplying the previous value by a coefficient β (for example, (n−1) / n) that is greater than 0 and less than 1. In the change processing example 1 and the change processing example 2, once the connectivity parameter becomes 0, it is 0 no matter how many times communication is impossible, and the number (frequency) of communication failure is not reflected in the connectivity parameter. In order to solve such a problem, the change processing example 3 reflects the past communication enabled or disabled state in the connectivity parameter.

図11は、データの送信間隔の決定処理(図6のS606)を示すフローチャートである。また、その処理に付随して、接続ノードテーブルの更新処理及び割り込み処理を示すフローチャートを含む。   FIG. 11 is a flowchart showing data transmission interval determination processing (S606 in FIG. 6). Further, accompanying the processing, a flowchart showing connection node table update processing and interrupt processing is included.

まず、送信間隔の決定処理において、ノード2は、メッセージバッファB3に格納されたメッセージデータMDの経由ノードアドレスMD2を取得する(S1101)。図4(a)に示すように、経由ノードアドレスMD2は、メッセージデータMDが経由したノード2のアドレスが順次格納されている。そこで、経由ノードアドレスMD2から、ノード2間の転送回数(ホップ数)を算出する(S1102)。そして、転送回数から送信間隔Tを決定する(S1103)。送信間隔Tとは、現時点から送信までの時間的間隔をいう。換言すれば、現時点からTが経過した後には、メッセージデータMDが送信されることになる。送信間隔Tは、ノード2間の転送回数(ホップ数)が大きいほど、大きく設定される。例えば、転送回数と送信間隔Tとの関係を予めテーブルに保持しておき、このテーブルを参照して送信間隔Tを設定するようにしてもよい。これは、転送回数が大きいということはセンタサーバ3につながりにくいことを意味するので、極力送信間隔を空けて(つまり、遅いタイミングで)、無駄なデータ送信をしないようにするものである。そして、経過時間tが送信間隔Tになるのを待つ(S1104のN)。経過時間tが送信間隔Tになれば(S1104のN)、送信間隔の決定処理を終了する。その後は、ノードmにメッセージデータを送信する(図6のS607)。   First, in the transmission interval determination process, the node 2 acquires the transit node address MD2 of the message data MD stored in the message buffer B3 (S1101). As shown in FIG. 4A, the address of the node 2 through which the message data MD passes is sequentially stored in the relay node address MD2. Therefore, the number of transfers (number of hops) between the nodes 2 is calculated from the transit node address MD2 (S1102). Then, the transmission interval T is determined from the number of transfers (S1103). The transmission interval T is a time interval from the present time to transmission. In other words, the message data MD is transmitted after T has elapsed from the present time. The transmission interval T is set larger as the number of transfers (number of hops) between the nodes 2 is larger. For example, the relationship between the number of transfers and the transmission interval T may be stored in a table in advance, and the transmission interval T may be set with reference to this table. This means that a large number of transfers means that it is difficult to connect to the center server 3, so that a transmission interval is kept as long as possible (that is, at a late timing) so that useless data transmission is prevented. Then, it waits for the elapsed time t to reach the transmission interval T (N in S1104). When the elapsed time t reaches the transmission interval T (N in S1104), the transmission interval determination process is terminated. Thereafter, message data is transmitted to the node m (S607 in FIG. 6).

各ノード2では、送信間隔の決定処理を含むデータの転送処理(メイン処理)とは非同期に、所定の時間ごとに(定期的に)接続ノードテーブル24Bの更新処理が行われる。この処理は、例えば、所定の時間ごとに発行されるタイマ割り込みに対する処理として起動される。まず、ping等の通信確認を行い、返答のあった他のノード(他のノード2及びセンタサーバ3を含む)を接続ノードアドレス24B1として追加するように、接続ノードテーブル24Bを更新する(S1111)。次に、接続ノードアドレス24B1にセンタサーバ3のアドレスがあるか否かを判定する(S1112)。センタサーバ3のアドレスがあれば(S1112のY)、メイン処理に対して割り込みを発行する(S1113)。センタサーバ3のアドレスがなければ(S1112のN)、そのまま処理を終了する。   In each node 2, the connection node table 24B is updated at regular intervals (periodically) asynchronously with data transfer processing (main processing) including transmission interval determination processing. This process is started as a process for a timer interrupt issued every predetermined time, for example. First, communication confirmation such as ping is performed, and the connection node table 24B is updated so as to add other nodes (including other nodes 2 and the center server 3) that have responded as connection node addresses 24B1 (S1111). . Next, it is determined whether or not the connection node address 24B1 has the address of the center server 3 (S1112). If there is an address of the center server 3 (Y in S1112), an interrupt is issued to the main process (S1113). If there is no address of the center server 3 (N in S1112), the process is terminated as it is.

センタサーバ3のアドレスがあったことにより発行された割り込みの結果、メイン処理を中断して起動された割り込み処理では、経過時間tを送信間隔Tにする(S1121)。これによって、送信間隔の決定処理におけるS1104の待ちがなくなる。次に、センタサーバ3と通信可能であることから、センタサーバ3にメッセージデータを送信する(S1122)。そして、割り込み処理を終了し、メイン処理に戻る。   In the interrupt process activated by interrupting the main process as a result of the interrupt issued due to the presence of the address of the center server 3, the elapsed time t is set to the transmission interval T (S1121). This eliminates the waiting of S1104 in the transmission interval determination process. Next, since communication with the center server 3 is possible, message data is transmitted to the center server 3 (S1122). Then, the interrupt process is terminated and the process returns to the main process.

≪到達確認データの送信≫
センタサーバ3は、メッセージデータの受信に対する応答として、到達確認データをメッセージデータMDの送信元ノード(経由ノードアドレスMD2のうち、最初のノードのアドレス#1)に送信する。到達確認データのフォーマットや転送方法は、基本的にメッセージデータと同様であり、到達確認データを対象データとするものである。異なる点について、以下に示す。
(1)到達確認データの結合は、送信先が同一のノードである場合に限る。
(2)次の転送先ノードは、通信可能なノードの中からランダムに選択する。
なお、到達確認データを効率的に送信するために、次のような方法がある。
(1)センタサーバ3から到達確認データを送信するタイミングを、例えば、1時間に1回といった方法をとることによって、到達確認データの個数を減らす。
(2)到達確認データは、受信した個々のメッセージデータに対応させるのではなく、受信したデータの番号が分かる内容とすることによって、到達確認データのサイズ(データ量)を減らす。例えば、#1から#100までのデータを受信した場合には、“1−100”という内容の到達確認データを送信する。
≪Send confirmation data transmission≫
As a response to the reception of the message data, the center server 3 transmits the arrival confirmation data to the transmission source node of the message data MD (the first node address # 1 of the transit node addresses MD2). The format and transfer method of the arrival confirmation data are basically the same as the message data, and the arrival confirmation data is the target data. The differences are shown below.
(1) The arrival confirmation data is combined only when the transmission destination is the same node.
(2) The next transfer destination node is randomly selected from communicable nodes.
In order to efficiently transmit arrival confirmation data, there are the following methods.
(1) The number of arrival confirmation data is reduced by taking a method of transmitting arrival confirmation data from the center server 3, for example, once per hour.
(2) The arrival confirmation data does not correspond to each received message data, but has a content that allows the received data number to be known, thereby reducing the size (data amount) of the arrival confirmation data. For example, when data from # 1 to # 100 is received, arrival confirmation data having the content “1-100” is transmitted.

以上本発明の実施の形態について説明したが、図1に示すマルチホップネットワークシステム1内の各ノード2及びセンタサーバ3を機能させるために、処理部(CPU)で実行されるプログラムをコンピュータにより読み取り可能な記録媒体に記録し、その記録したプログラムをコンピュータに読み込ませ、実行させることにより、本発明の実施の形態に係るマルチホップネットワークシステムが実現されるものとする。なお、プログラムをインターネット等のネットワーク経由でコンピュータに提供してもよいし、プログラムが書き込まれた半導体チップ等をコンピュータに組み込んでもよい。   Although the embodiment of the present invention has been described above, in order to make each node 2 and center server 3 in the multi-hop network system 1 shown in FIG. 1 function, a program executed by a processing unit (CPU) is read by a computer. It is assumed that the multi-hop network system according to the embodiment of the present invention is realized by recording on a possible recording medium, causing the computer to read and execute the recorded program. Note that the program may be provided to the computer via a network such as the Internet, or a semiconductor chip or the like in which the program is written may be incorporated in the computer.

以上説明した本発明の実施の形態によれば、土木の現場のように、面的な広がりが大きく、既存の電力線等のインフラが利用できない場所で無線LANを利用する場合、中継局を現場に設置する必要がなくなるので、コストが低くなり、容易に現場(屋外)でLANを利用することができる。次に、合計のサイズが所定値以下になるようにメッセージデータを選択し、結合するので、効率的にメッセージデータを転送することができる。そして、ノード2間においてメッセージデータを転々とさせてセンタサーバ3への送信機会を増やすことによって、遅くても確実にメッセージデータをセンタサーバ3に到達させることができる。   According to the embodiment of the present invention described above, when a wireless LAN is used in a place where infrastructure such as an existing power line is not available, such as a civil engineering site, a relay station is installed on the site. Since it is not necessary to install, the cost is reduced, and the LAN can be easily used in the field (outdoors). Next, since the message data is selected and combined so that the total size is equal to or less than the predetermined value, the message data can be efficiently transferred. Then, the message data can be made to reach the center server 3 surely even at a later time by changing the message data between the nodes 2 and increasing the transmission opportunities to the center server 3.

上記実施の形態によれば、定期的な通信確認の結果(経験値)である接続度パラメータに基づいて送信先のノード2を選択するので、メッセージデータをセンタサーバ3に到達させる確度を向上させることができる。また、接続度パラメータの大きさに比例した確率に従って送信先のノード2を選択するため、最大の接続度パラメータを有するノード2を必ず選択するわけではないので、メッセージデータの送信がセンタサーバ3につながりやすいノード2に集中することを回避し、接続度パラメータの大きさに比例した負荷分散を図ることができる。   According to the above embodiment, since the destination node 2 is selected based on the connectivity parameter that is a result (experience value) of periodic communication confirmation, the accuracy with which the message data reaches the center server 3 is improved. be able to. Further, since the destination node 2 is selected according to the probability proportional to the magnitude of the connectivity parameter, the node 2 having the maximum connectivity parameter is not necessarily selected. It is possible to avoid concentration on the easily connected nodes 2 and to achieve load distribution proportional to the magnitude of the connectivity parameter.

上記実施の形態によれば、当該ノード2と、センタサーバ3との間の通信可又は通信不可に応じて、接続度パラメータを増減させるので、センタサーバ3へのつながりやすさを示す指標としての精度をよくすることができる。次に、メッセージデータの転送回数が大きいほど、送信までの間隔を大きくするので、無駄なデータ送信をしなくて済むようになる。そして、ノード2からセンタサーバ3へのデータの転送に対して、センタサーバ3から当該ノード2に対して到達確認データを送信するので、メッセージデータの送信元ノードは、メッセージデータがセンタサーバ3に届いたことを確認することができ、メッセージデータを無駄に保持し続ける必要がなくなる。   According to the above embodiment, the connectivity parameter is increased or decreased depending on whether communication between the node 2 and the center server 3 is possible or not, so that the index as an index indicating the ease of connection to the center server 3 can be obtained. The accuracy can be improved. Next, the larger the number of message data transfers, the longer the interval until transmission, so that unnecessary data transmission can be avoided. In response to the transfer of data from the node 2 to the center server 3, the arrival confirmation data is transmitted from the center server 3 to the node 2, so that the message data transmission source node sends the message data to the center server 3. It is possible to confirm that the message has arrived, and there is no need to keep holding the message data wastefully.

≪その他の実施の形態≫
以上、本発明を実施するための最良の形態について説明したが、上記実施の形態は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。例えば、以下のような実施の形態が考えられる。
<< Other embodiments >>
Although the best mode for carrying out the present invention has been described above, the above embodiment is intended to facilitate understanding of the present invention and is not intended to limit the present invention. The present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof, and equivalents thereof are also included in the present invention. For example, the following embodiments can be considered.

(1)上記実施の形態では、ノード2が、土木工事現場を逐次移動する重機等に搭載されたPCや携帯情報端末であるように記載したが、他の場合にも適用可能である。例えば、ノード2をエレベータや車に搭載することによって、エレベータが設置されたビル内や、車が日常走行する地域内を適宜移動しながら、データ転送を中継するように機能させてもよい。 (1) In the above embodiment, it is described that the node 2 is a PC or a portable information terminal mounted on a heavy machine or the like that sequentially moves on a civil engineering work site. However, the present invention can be applied to other cases. For example, by mounting the node 2 in an elevator or a car, the data transfer may be relayed while appropriately moving in a building where the elevator is installed or in an area where the car travels daily.

(2) 上記実施の形態では、ノード2が他のノードにデータを送信する場合に、各ノードの接続パラメータの大きさに比例した確率に従って送信先を選択するように記載したが、ランダムに(同じ確率に従って)送信先を選択するようにしてもよい。 (2) In the above embodiment, when the node 2 transmits data to other nodes, the transmission destination is selected according to the probability proportional to the size of the connection parameter of each node. A destination may be selected (according to the same probability).

(3)上記実施の形態では、ノード2が他のノードにデータを送信する場合に、1つのノードに送信するように記載したが、複数のノード(通信可能な全ノードの場合を含む)に送信するようにしてもよい。 (3) In the above embodiment, it has been described that when node 2 transmits data to another node, it is transmitted to one node. However, a plurality of nodes (including all communicable nodes) are described. You may make it transmit.

(4)データの転送が特定のノード間でループするように行われている場合には、ノード2は、その特定のノード以外のノードを送信先として選択するようにしてもよい。 (4) When data transfer is performed so as to loop between specific nodes, the node 2 may select a node other than the specific node as a transmission destination.

マルチホップネットワークシステムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a multihop network system. ノードの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a node. センタサーバの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a center server. ノードの記憶部に記憶されるデータの構成を示す図であり、(a)はメッセージデータの構成を示し、(b)はサーバ接続度テーブルの構成を示し、(c)は接続ノードテーブルの構成を示す。It is a figure which shows the structure of the data memorize | stored in the memory | storage part of a node, (a) shows the structure of message data, (b) shows the structure of a server connectivity table, (c) shows the structure of a connection node table Indicates. センタサーバの記憶部に記憶されるデータの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the data memorize | stored in the memory | storage part of a center server. 各ノードにおけるデータの転送処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the transfer process of the data in each node. メッセージデータの結合処理の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the combination process of message data. 次に転送する先のノードを選択する方式を説明する図である。It is a figure explaining the system which selects the node of the transfer destination next. 転送先ノードの選択処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the selection process of a transfer destination node. 接続度パラメータの変更処理を示す図である。It is a figure which shows the change process of a connectivity parameter. データの送信間隔の決定処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the determination process of the transmission interval of data.

符号の説明Explanation of symbols

1 マルチホップネットワークシステム
2 ノード
24 記憶部
24A2 接続度パラメータ
3 センタサーバ(サーバ)
MD メッセージデータ(データ)
MD1 送信先アドレス
MD2 経由ノードアドレス
MD4 データ
T 送信間隔
1 Multi-hop network system 2 Node 24 Storage unit 24A2 Connectivity parameter 3 Center server (server)
MD message data (data)
MD1 Destination address MD2 Node address via MD4 Data T Transmission interval

Claims (6)

複数のノード及びサーバからなり、データを1のノードから直接又は他のノードを経由してサーバに転送するマルチホップネットワークシステムであって、
前記複数のノードは、所定のエリア内を移動するノードを含み、
各ノードは、
他のノードから受信したデータ及び自らが生成したデータのうち少なくともいずれかを対象データとし、
自らが前記サーバと通信可の場合、前記対象データを前記サーバに送信し、
自らが前記サーバと通信不可の場合、前記対象データを他のノードに送信するとともに、
他のノードの前記サーバへのつながりやすさを示す接続度パラメータを記憶する記憶部を備え、
前記対象データを他のノードに送信するときに、当該他のノードの前記接続度パラメータの大きさに応じた確率に従って、送信先のノードを選択する
ことを特徴とするマルチホップネットワークシステム。
A multi-hop network system comprising a plurality of nodes and servers, and transferring data from one node directly or via another node to the server,
The plurality of nodes include nodes that move within a predetermined area;
Each node
Target data is at least one of data received from other nodes and data generated by itself,
If it is possible to communicate with the server, the target data is transmitted to the server,
If it is impossible to communicate with the server, the target data is sent to another node,
A storage unit for storing a connectivity parameter indicating the ease of connection of the other node to the server;
When transmitting the target data to another node, a destination node is selected according to the probability according to the magnitude of the connectivity parameter of the other node.
請求項に記載のマルチホップネットワークシステムであって、
各ノードは、
定期的に前記サーバとの間で通信確認を行い、通信可又は通信不可の結果に応じて前記記憶部の前記接続度パラメータを変更し、
定期的に他のノードとの間で通信確認を行い、当該他のノードから当該通信確認に対する返答として前記接続度パラメータを受信し、前記記憶部に記憶する
ことを特徴とするマルチホップネットワークシステム。
The multi-hop network system according to claim 1 ,
Each node
Periodically check communication with the server, change the connectivity parameter of the storage unit according to the result of communication enable or disable communication,
A multi-hop network system characterized by periodically confirming communication with another node, receiving the connectivity parameter as a response to the communication confirmation from the other node, and storing it in the storage unit.
請求項に記載のマルチホップネットワークシステムであって、
各ノードは、前記接続度パラメータを変更する場合に、
前記サーバと通信可のときには、前回の接続度パラメータより大きくなるように前記接続度パラメータを設定し、
前記サーバと通信不可のときには、前回の接続度パラメータより小さくなるように前記接続度パラメータを設定する
ことを特徴とするマルチホップネットワークシステム。
The multi-hop network system according to claim 2 ,
When each node changes the connectivity parameter,
When communication with the server is possible, the connectivity parameter is set to be larger than the previous connectivity parameter,
The multi-hop network system, wherein when the communication with the server is impossible, the connectivity parameter is set to be smaller than the previous connectivity parameter.
複数のノード及びサーバからなり、データを1のノードから直接又は他のノードを経由してサーバに転送するマルチホップネットワークシステムであって、
前記複数のノードは、所定のエリア内を移動するノードを含み、
各ノードは、
他のノードから受信したデータ及び自らが生成したデータのうち少なくともいずれかを対象データとし、
自らが前記サーバと通信可の場合、前記対象データを前記サーバに送信し、
自らが前記サーバと通信不可の場合、前記対象データを他のノードに送信するとともに、
他のノードから受信したデータに含まれる経由ノードアドレスを参照し、
当該経由ノードアドレスから当該データのノード間の転送回数を算出し、
当該転送回数が多いほど、遅いタイミングで前記対象データを送信する
ことを特徴とするマルチホップネットワークシステム。
A multi-hop network system comprising a plurality of nodes and servers, and transferring data from one node directly or via another node to the server,
The plurality of nodes include nodes that move within a predetermined area;
Each node
Target data is at least one of data received from other nodes and data generated by itself,
If it is possible to communicate with the server, the target data is transmitted to the server,
If it is impossible to communicate with the server, the target data is sent to another node,
Refer to the transit node address included in the data received from other nodes,
Calculate the number of transfers between nodes of the data from the via node address,
The multi-hop network system, wherein the target data is transmitted at a later timing as the number of times of transfer increases.
請求項1ないし請求項のいずれか一項に記載のマルチホップネットワークシステムであって、
各ノードは、
他のノードから受信したデータ及び自らが生成したデータのうち少なくとも一方の中から、合計のサイズが所定値以下になるように1つ以上のデータを選択し、選択したデータが2つ以上であれば、それらのデータを結合した後、選択した1つのデータ又は結合した2つ以上のデータを対象データとする
ことを特徴とするマルチホップネットワークシステム。
A multi-hop network system according to any one of claims 1 to 4 ,
Each node
Select one or more data from at least one of data received from other nodes and data generated by itself so that the total size is less than or equal to a predetermined value. For example, a multi-hop network system characterized in that after combining these data, the selected data or two or more combined data is used as the target data.
請求項1ないし請求項のいずれか一項に記載のマルチホップネットワークシステムであって、
前記サーバは、
前記データを受信した場合には、受信した前記データに含まれる送信元ノードのアドレスを取得し、当該アドレスを送信先とする到達確認データを送信する
ことを特徴とするマルチホップネットワークシステム。
A multi-hop network system according to any one of claims 1 to 5 ,
The server
When the data is received, an address of a transmission source node included in the received data is acquired, and arrival confirmation data having the address as a transmission destination is transmitted.
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