[发明专利]网络系统、节点、帧通信方法及计算机存储介质

说明书

提供适合在采用CSMA等的情况下也能提高网络整体的通信效率的网络系统等。网络系统使用具有根节点、多个内部节点及多个叶节点的树结构的路径来传输上下线路通信量，其中，根节点以对于每个目标节点不同的附加待机时间以上的间隔，对内部节点或叶节点发送下行帧。根节点例如以合并了附加待机时间与用于保证通信质量的质量保证时间的间隔来发送下行帧。虽然是不同的时间间隔，但通过至少保证附加待机时间的间隔来提高网络整体的通信效率。

技术领域

本发明涉及网络系统、节点、帧通信方法及程序，尤其涉及包含多个节点的网络系统等。

背景技术

例如在CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidan：载波侦听多路访问/冲突避免)协议等中，为了防止多个通信装置一齐发送而自动地待机，随后在变成可发送状态后进行发送。一般而言，该待机时间是随机给出的。

另外，发明人提出：在包含1个核心节点(与中枢链路连接的网关节点)和多个从属节点的无线多跳网络系统中，为了提高网络整体的通信效率，核心节点周期性地进行间歇发送，由此来提高网络整体的通信效率(周期性间歇发送法(IPT：Intermittent PeriodicTransmit))。而且，提出了既抑制电波干涉又高效地传输上下线路通信量(traffic)的方法(参照专利文献1等)。例如，在专利文献1中记载有通过利用多信道来划分上下线路，从而避免上下线路间的电波干涉或封包冲突的方法。

另外，在非专利文献1中记载有一种无线多跳方式，在定义为AWiMA网的无线多跳网络系统中，为了抑制上下线路通信量的电波干涉，规定使电波能够相对于其他所有节点到达的大功率AP(Access Point：访问点)，该大功率AP成为中介，向其他所有节点指示上行数据处理期间与下行数据处理期间，以抑制上下线路间的电波干涉。而且记载有，在以多个大功率AP来实现的情况下，在这些AP之间进行协调处理。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5515072号

非专利文献

非专利文献1：明石、外3名著，“分割AwiMA Netにおけるデタ通信方式について”，「マルチメディア，分散，とモバイル(DICOMO2008)シンポジウム」，2008年7月

发明内容

发明要解决的问题

当在核心节点的无线IF(InterFace：接口)中采用CSMA/CA等时，会赋予自动待机的时间。但是，这是从核心节点进行直接通信的情况，是随机退避的，所以效率差，无法提高网络整体的通信效率。

另外，例如根据专利文献1记载的方法，通过使用两个以上的无线模块，能够划分上下线路。但是，由于需要多个模块，因此存在装置成本变高的问题。另外，在像这样利用多个无线模块来分别对上下线路排他性地分配无线模块的情况下，会发生信道分割损失。在专利文献1(参照说明书0067段落等)中记载有：为了抑制此种损失，在多个信道中的一个信道(上下线路混合信道)中使上下线路通信量混合存在。但是，其具体方法尚未明述。如果要在仅有单车道的行车道上让双向的车辆同时通行，不难想象会发生明显的阻滞。在上下线路混合信道中，将会发生与此相同的现象。以下，将本现象称作“双向冲突”。

而且，当将基于专利文献1记载的方法的IPT，安装于配备有CSMA/CA等数据链路层中的质量保证功能的无线模块上时，也存在下述问题，即，因该质量保证功能而自动赋予的概率性的发送待机时间打乱了IPT动作所需的发送待机时间。

另外，非专利文献1记载的背景技术中，AWiMA网在上下线路中采用不同的通信方式，利用以单跳通信发送下行数据，AP控制所有终端的通信。因此，非专利文献1公开的AP与终端之间的通信控制无法应用于AP间的通信。在多个AP之间，为了防止重复区域中的数据冲突/干涉，要进行复杂的协调处理。