通信系統(tǒng)、通信路徑控制方法及通信裝置制造方法
【專利摘要】提供能夠在發(fā)生障礙時(shí)迅速更新通信路徑的通信裝置。節(jié)點(diǎn)（20）具有通信路徑搜索單元，其在通信路徑被切斷等通信路徑異常時(shí)，自動(dòng)設(shè)定或更新到達(dá)目標(biāo)局的通信路徑。該通信路徑搜索單元由路徑搜索控制部（25）、路徑搜索要求部（26）、路徑判斷部（27）、路徑更新部（28）構(gòu)成。路徑搜索要求部（26）定時(shí)發(fā)送要求搜索通信路徑的信號(hào)。另外，路徑搜索要求部（26）檢測(cè)與通信路徑的搜索要求信號(hào)對(duì)應(yīng)的信號(hào)或通信路徑的異常，并根據(jù)該檢測(cè)，通過光收發(fā)器（21）廣播路徑要求包。路徑更新部（28）接收從成為目標(biāo)局或具有到達(dá)該目標(biāo)局的有效路徑的局的節(jié)點(diǎn)或中央節(jié)點(diǎn)發(fā)送的路徑回答包，并且基于路徑回答包，將原來的通信路徑更新為其他通信路徑。路徑存儲(chǔ)部（24）與路徑更新部（28）連接，從而保存被該路徑更新部更新的通信路徑表。
【專利說明】 通信系統(tǒng)、通信路徑控制方法及通信裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及適于作為配電系統(tǒng)等公共設(shè)施的監(jiān)控系統(tǒng)的通信系統(tǒng)、通信路徑控制方法及通信裝置，特別涉及在光通信網(wǎng)中發(fā)生異常時(shí)能夠自動(dòng)重設(shè)通信路徑的通信系統(tǒng)、通信路徑控制方法及通信裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在配電系統(tǒng)的通信系統(tǒng)中使用的通信裝置連接有配電系統(tǒng)控制裝置、智能電表集中器。配電系統(tǒng)控制裝置是對(duì)配電線路中電力流通路徑的切換和負(fù)責(zé)電壓傳感的開關(guān)進(jìn)行控制的裝置，實(shí)現(xiàn)配電線路遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，智能電表集中器是從設(shè)置在各家庭、企事業(yè)的可收集遠(yuǎn)程信息的功率表匯總數(shù)據(jù)的裝置，配電系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)揮將這些數(shù)據(jù)傳送至各電力公司的數(shù)據(jù)中心、營(yíng)業(yè)所等的作用。
[0003]上述數(shù)據(jù)涉及到電力的穩(wěn)定供給，要求高可靠性，所以通常進(jìn)行冗余化，在配電系統(tǒng)的通信系統(tǒng)中，需要切換多個(gè)通信路徑的通信路徑控制系統(tǒng)。
[0004]例如,應(yīng)用IP (Internet Protocol,互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議)的配電線路遠(yuǎn)程監(jiān)控通信方式正得到實(shí)際應(yīng)用。該方式的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成是將主控臺(tái)、副控臺(tái)等的節(jié)點(diǎn)(node)連接成環(huán)狀的環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)，并使用SW-HUB (switching hub,交換式集線器)進(jìn)行冗余化(例如,參見專利文獻(xiàn)
1、2)。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本特開2005-210818號(hào)公報(bào)
[0008]專利文獻(xiàn)2:日本特開平7-31082號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
[0010]但是，在上述以往的構(gòu)成中，作為避免數(shù)據(jù)形成環(huán)路而永久循環(huán)的方法，必須在節(jié)點(diǎn)的收發(fā)兩用機(jī)安裝STP (spanning tree protocol,生成樹協(xié)議)等協(xié)議,導(dǎo)致開發(fā)工時(shí)數(shù)增加，并且由于通常需要發(fā)送BPDU (Bridge Protocol Data Unit,網(wǎng)橋協(xié)議數(shù)據(jù)單元)，所以，存在使流量(traffic)增加的問題。
[0011]另外，在增設(shè)設(shè)備時(shí)，為了最佳化，需要重新評(píng)價(jià)存在于增設(shè)的通信路徑上的節(jié)點(diǎn)的STP的設(shè)定值，根據(jù)情況的不同，存在需要變更設(shè)定值的問題。并且，由于在STP協(xié)議中節(jié)點(diǎn)的中繼段數(shù)存在限制，所以，網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建存在限制，從而產(chǎn)生問題。
[0012]尤其是在使用STP的情況下，在STP工作的結(jié)構(gòu)上存在以下問題，即直至復(fù)原障礙的期間產(chǎn)生無法通信的時(shí)間，該無法通信的時(shí)間對(duì)于一般的網(wǎng)絡(luò)基本不會(huì)帶來問題，但是，對(duì)于以配電線路遠(yuǎn)程監(jiān)控為目的的網(wǎng)絡(luò)而言，實(shí)時(shí)對(duì)應(yīng)是重要的，所以該無法通信的時(shí)間成為問題。
[0013]本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠在發(fā)生障礙時(shí)迅速更新通信路徑的通信系統(tǒng)、通信路徑控制方法及通信裝置。
[0014]解決技術(shù)問題的手段
[0015]為了解決上述問題，本發(fā)明的通信系統(tǒng)的特征在于，由中央節(jié)點(diǎn)(center node)和通過通信線路與該中央節(jié)點(diǎn)連接的至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成，并進(jìn)行通信路徑控制，以執(zhí)行通信路徑的自動(dòng)更新，所述節(jié)點(diǎn)具有以下單元:障礙檢測(cè)單元，其檢測(cè)所述通信路徑中的異常；路徑要求包發(fā)送單元，其根據(jù)所述異常的檢測(cè)廣播新路徑要求包；路徑回答包接收單元，其接收從成為目標(biāo)局(target station)或具有到達(dá)該目標(biāo)局的有效路徑的局的節(jié)點(diǎn)或所述中央節(jié)點(diǎn)發(fā)送的路徑回答包；通信路徑更新單元，其基于所述路徑回答包更新通信路徑，所述成為目標(biāo)局或具有到達(dá)該目標(biāo)局的有效路徑的局的節(jié)點(diǎn)或所述中央節(jié)點(diǎn)，根據(jù)從所述節(jié)點(diǎn)發(fā)送的路徑要求包，向所述節(jié)點(diǎn)發(fā)送路徑回答包。
[0016]本發(fā)明的特征在于，所述至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)包括:最靠近發(fā)生所述異常的通信線路而配置或最靠近發(fā)生所述異常的其他節(jié)點(diǎn)而配置的第一節(jié)點(diǎn)、和與所述第一節(jié)點(diǎn)連接并成為數(shù)據(jù)的通信源的第二節(jié)點(diǎn)，所述第一節(jié)點(diǎn)具有:障礙檢測(cè)單元，其檢測(cè)所述通信路徑中的異常；信號(hào)發(fā)送單元，其根據(jù)所述異常的檢測(cè)，將新的異常檢測(cè)信號(hào)發(fā)送至所述第二節(jié)點(diǎn)，所述第二節(jié)點(diǎn)具有:信號(hào)接收單元，其接收從所述第一節(jié)點(diǎn)發(fā)送的異常檢測(cè)信號(hào)；通信路徑刪除單元，其根據(jù)所述異常檢測(cè)信號(hào)的接收而刪除通信路徑；路徑要求包發(fā)送單元，其廣播路徑要求包；路徑回答包接收單元，其接收從成為目標(biāo)局或具有到達(dá)該目標(biāo)局的有效路徑的局的節(jié)點(diǎn)或所述中央節(jié)點(diǎn)發(fā)送的路徑回答包；通信路徑更新單元，其基于所述路徑回答包更新通信路徑，所述成為目標(biāo)局或具有到達(dá)該目標(biāo)局的有效路徑的局的節(jié)點(diǎn)或所述中央節(jié)點(diǎn)，根據(jù)從所述第二節(jié)點(diǎn)發(fā)送的路徑要求包，將路徑回答包發(fā)送至所述第二節(jié)點(diǎn)。
[0017]另外，本發(fā)明的通信系統(tǒng)中的所述異常，是所述通信線路的異常或通過所述通信線路而連接的其他通信裝置的異常，所述通信裝置是最靠近發(fā)生所述異常的通信線路而配置的節(jié)點(diǎn)、或最靠近發(fā)生所述異常的其他節(jié)點(diǎn)而配置的節(jié)點(diǎn)。
[0018]另外，本發(fā)明的通信系統(tǒng)還具有刪除通信路徑的通信路徑刪除單元。
[0019]另外，本發(fā)明的通信系統(tǒng)的特征在于，用于配電系統(tǒng)。
[0020]本發(fā)明的通信系統(tǒng)的特征還在于，還具有以可與外部通信的方式設(shè)置的智能電表及配電系統(tǒng)控制部中的至少一個(gè)。
[0021]本發(fā)明的通信路徑控制方法是一種適用于通過通信線路相互連接的多個(gè)通信裝置，并執(zhí)行通信路徑的自動(dòng)更新的控制方法，該方法具有以下步驟:檢測(cè)所述通信路徑中的異常的障礙檢測(cè)步驟；根據(jù)所述異常的檢測(cè)廣播新路徑要求包的路徑要求包發(fā)送步驟；接收從目標(biāo)局或具有到達(dá)該目標(biāo)局的有效路徑的局發(fā)送的路徑回答包的路徑回答包接收步驟；基于所述路徑回答包更新通信路徑的通信路徑更新步驟。
[0022]另外，本發(fā)明的通信路徑控制方法的特征在于，該控制方法適用于由中央節(jié)點(diǎn)和通過通信線路與該中央節(jié)點(diǎn)連接的至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的通信路徑控制系統(tǒng)，并執(zhí)行通信路徑的自動(dòng)更新，該方法包括以下步驟:檢測(cè)所述通信路徑中的異常的障礙檢測(cè)步驟；根據(jù)所述異常的檢測(cè)廣播新路徑要求包的路徑要求包發(fā)送步驟；根據(jù)從所述節(jié)點(diǎn)發(fā)送的路徑要求包，向所述節(jié)點(diǎn)發(fā)送路徑回答包的路徑回答包發(fā)送步驟；接收從成為目標(biāo)局或具有到達(dá)該目標(biāo)局的有效路徑的局的節(jié)點(diǎn)或所述中央節(jié)點(diǎn)發(fā)送的路徑回答包的路徑回答包接收步驟；基于所述路徑回答包更新通信路徑的通信路徑更新步驟。[0023]本發(fā)明的通信路徑控制方法還具有刪除通信路徑的通信路徑刪除步驟。
[0024]另外，本發(fā)明的通信裝置是通過通信線路相互連接并執(zhí)行通信路徑的自動(dòng)更新的通信裝置，其特征在于，包括以下單元:障礙檢測(cè)單元，其檢測(cè)規(guī)定的通信路徑中的異常；路徑要求包發(fā)送單元，其根據(jù)所述異常的檢測(cè)廣播新路徑要求包；路徑回答包接收單元，其接收從成為目標(biāo)局或具有到達(dá)該目標(biāo)局的有效路徑的局發(fā)送的路徑回答包；通信路徑更新單元，其基于所述路徑回答包，將所述規(guī)定的通信路徑更新為其他通信路徑。
[0025]另外，所述異常是所述通信線路的異常或通過所述通信線路而連接的其他通信裝置的異常，所述通信裝置是最靠近發(fā)生所述異常的通信線路而配置的節(jié)點(diǎn)、或最靠近發(fā)生所述異常的其他節(jié)點(diǎn)而配置的節(jié)點(diǎn)。
[0026]另外，所述異?；贚OS信號(hào)、ACK信號(hào)、NACK信號(hào)、存在確認(rèn)信號(hào)(ke印alivesignal)及斷電報(bào)警(Dying Gasp)信號(hào)的至少一個(gè)進(jìn)行檢測(cè)。
[0027]所述節(jié)點(diǎn)可以是表示數(shù)據(jù)的通信源的通信源節(jié)點(diǎn)，此種情況下，所述異?；诔瑫r(shí)(Time Out)進(jìn)行檢測(cè)。
[0028]另外，本發(fā)明的通信裝置還具有:復(fù)原確認(rèn)信號(hào)發(fā)送單元，其定時(shí)發(fā)送用于監(jiān)控所述規(guī)定的通信路徑是否復(fù)原的復(fù)原確認(rèn)信號(hào)；應(yīng)答信號(hào)接收單元，其接收對(duì)應(yīng)于所述復(fù)原確認(rèn)信號(hào)的應(yīng)答信號(hào)；通信路徑復(fù)原單元，其在接收到所述應(yīng)答信號(hào)時(shí)，將其他通信路徑變更為所述規(guī)定的通信路徑，從而復(fù)原。
[0029]另外，本發(fā)明的通信裝置還具有刪除通信路徑的通信路徑刪除單元。
[0030]另外，本發(fā)明的通信裝置的特征在于，用于配電系統(tǒng)。
[0031]另外，本發(fā)明的通信裝置還具有以可與節(jié)點(diǎn)通信的方式設(shè)置的智能電表及配電系統(tǒng)控制部的至少一個(gè)。
[0032]發(fā)明效果
[0033]根據(jù)本發(fā)明，能夠根據(jù)規(guī)定的通信路徑中的障礙的檢測(cè)，廣播路徑要求包。另外，存在路徑更新要求時(shí)，根據(jù)路徑要求包，從成為目標(biāo)局的節(jié)點(diǎn)或中央節(jié)點(diǎn)發(fā)送的路徑回答包被其他節(jié)點(diǎn)(例如鄰近節(jié)點(diǎn))接收。并且，基于路徑回答包，規(guī)定的通信路徑被更新為其他通信路徑。因此，能夠與其他節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行多跳通信，并且在通信路徑發(fā)生異常時(shí)，能夠迅速更新通信路徑。即，能夠?qū)崿F(xiàn)一種可維持通信的穩(wěn)定性并可在早期消除障礙的通信系統(tǒng)、通信路徑控制方法及通信裝置。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0034]圖1是示意地表示本發(fā)明的實(shí)施方式的通信系統(tǒng)的構(gòu)成及規(guī)定的通信路徑的圖。
[0035]圖2是示意地表示圖1中節(jié)點(diǎn)的構(gòu)成的框圖。
[0036]圖3是表示圖2中的路徑存儲(chǔ)部存儲(chǔ)的通信路徑表之一例的圖。
[0037]圖4是表示利用圖2的節(jié)點(diǎn)執(zhí)行的通信路徑更新處理之一例的流程圖。
[0038]圖5是說明圖4的通信路徑更新處理的模式圖。
[0039]圖6是表示執(zhí)行圖4的通信路徑更新處理后的通信路徑的圖。
[0040]圖7是說明執(zhí)行本實(shí)施方式的通信路徑更新處理的主體的圖。
[0041]圖8是說明利用本發(fā)明的第二實(shí)施方式的通信系統(tǒng)執(zhí)行的通信路徑更新處理的模式圖。[0042]圖9是說明利用本通信系統(tǒng)執(zhí)行的通信路徑更新處理的其他模式圖。
[0043]圖10是表示本實(shí)施方式中的通信路徑更新處理的流程圖。
[0044]圖11是用于實(shí)現(xiàn)圖10的通信路徑更新處理的協(xié)議棧的圖。
[0045]圖12是示意地表示各子節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0046]圖13是子節(jié)點(diǎn)的路徑存儲(chǔ)部存儲(chǔ)的路徑表之一例，(a)表示更新后的路徑表，(b)表示更新前的路徑表。
[0047]圖14是不積極地向其他節(jié)點(diǎn)通知異常，而在通信時(shí)回復(fù)錯(cuò)誤數(shù)據(jù)包(errorpacket)時(shí)的流程圖，Ca)表示子節(jié)點(diǎn)的處理，(b)表示發(fā)送源的處理。
[0048]圖15是表示子節(jié)點(diǎn)與配電系統(tǒng)控制裝置、智能電表集中器的連接方法之一例的模式圖。
[0049]圖16是表示子節(jié)點(diǎn)與智能電表集中器等一體設(shè)置時(shí)的構(gòu)成的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0050]以下一邊參照附圖一邊詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0051]圖1是示意地表示本實(shí)施方式的通信系統(tǒng)的構(gòu)成及規(guī)定的通信路徑的圖。
[0052]圖1中，進(jìn)行通信路徑控制的通信系統(tǒng)由中央節(jié)點(diǎn)10、通過通信線路30與中央節(jié)點(diǎn)10連接的多個(gè)節(jié)點(diǎn)20a?20q構(gòu)成。通常情況下，中央節(jié)點(diǎn)10設(shè)置于變電所等的監(jiān)控設(shè)施，節(jié)點(diǎn)20伴隨沿配電線路配置的開關(guān)進(jìn)行設(shè)置。各節(jié)點(diǎn)與監(jiān)控所對(duì)應(yīng)的各開關(guān)的配電系統(tǒng)控制裝置連接，中央節(jié)點(diǎn)基于來自各節(jié)點(diǎn)的信息對(duì)配電系統(tǒng)進(jìn)行廣泛的監(jiān)控。本發(fā)明的通信線路30例如由光纜(optical fiber cable)構(gòu)成,所以,可實(shí)現(xiàn)大容量通信。需要說明的是，通信線路并不限于光纜，還可以由同軸電纜等金屬電纜(metal cable)構(gòu)成。
[0053]多個(gè)節(jié)點(diǎn)20a?20q中的二個(gè)節(jié)點(diǎn)20a、20r與中央節(jié)點(diǎn)10連接，節(jié)點(diǎn)20b?20j與節(jié)點(diǎn)20a連接，節(jié)點(diǎn)20k?20q與節(jié)點(diǎn)20r連接。另外，節(jié)點(diǎn)20a和節(jié)點(diǎn)20r連接，并且節(jié)點(diǎn)20j與節(jié)點(diǎn)20k連接，由此，節(jié)點(diǎn)20a?20e、20j、20k?20o、20r形成一個(gè)環(huán)路。
[0054]另外，在節(jié)點(diǎn)20ο依次連接節(jié)點(diǎn)20p、20q，形成歧路。在節(jié)點(diǎn)20b連接節(jié)點(diǎn)20f?20i，節(jié)點(diǎn)20h還與節(jié)點(diǎn)20e連接，由此構(gòu)成另一個(gè)環(huán)路。
[0055]圖1中的指示線A1、A2表示通信路徑之一例,通過通信路徑A1、A2,由中央節(jié)點(diǎn)10向各節(jié)點(diǎn)通信。在選擇該通信路徑時(shí)，作為條件的通信質(zhì)量，例如可以基于所要求的通信性能等預(yù)先確定，并預(yù)先在各節(jié)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)定。另外，該通信質(zhì)量也可以基于中繼階梯數(shù)、實(shí)時(shí)測(cè)定的收發(fā)電平等進(jìn)行設(shè)定。
[0056]在該實(shí)施方式中的通信路徑控制系統(tǒng)中，各節(jié)點(diǎn)20具有后述的通信路徑表(參見圖3)，由此構(gòu)成為，能夠選擇到達(dá)中央節(jié)點(diǎn)、其他節(jié)點(diǎn)(以下也稱為目標(biāo)局)的通信路徑，發(fā)送信號(hào)。而且形成如下結(jié)構(gòu):當(dāng)在通信路徑表中未設(shè)定到達(dá)目標(biāo)局的通信路徑時(shí)，或者由于發(fā)生事故、故障等異常導(dǎo)致通信路徑表中設(shè)定的通信路徑被切斷時(shí)，該節(jié)點(diǎn)自動(dòng)更新到達(dá)目標(biāo)局的通信路徑。此處，在更新通信路徑后，可以保存原來的通信路徑，也可以將其刪除。
[0057]圖2是示意地表示圖1中的各節(jié)點(diǎn)的構(gòu)成的框圖。
[0058]在圖2中，節(jié)點(diǎn)20具有:二個(gè)與相鄰的中央節(jié)點(diǎn)10及節(jié)點(diǎn)20b進(jìn)行通信的光收發(fā)器(optical transceiver)21a>21b ;與光收發(fā)器21a、21b連接的收發(fā)處理部22 ;與收發(fā)處理部22連接的通信控制部23 ;對(duì)作為監(jiān)控對(duì)象的開關(guān)等執(zhí)行監(jiān)控處理的節(jié)點(diǎn)功能部29。需要說明的是，圖2中，節(jié)點(diǎn)20具有二個(gè)光收發(fā)器21a、21b，但并不限于此，可以具有三個(gè)以上光收發(fā)器。例如，圖1中的節(jié)點(diǎn)20b、20e、20h、20o具有三個(gè)光收發(fā)器。
[0059]通信控制部23具有路徑存儲(chǔ)部24，該路徑存儲(chǔ)部24存儲(chǔ)圖3所示的用于路由選擇(routing)的通信路徑表。在該通信路徑表中，按目標(biāo)局來設(shè)定與成為到達(dá)目標(biāo)局的最初中繼局的該節(jié)點(diǎn)20相鄰的中央節(jié)點(diǎn)10或節(jié)點(diǎn)20的信息(鄰接局信息)和到達(dá)目標(biāo)局的通信路徑的通信成本。
[0060]當(dāng)從節(jié)點(diǎn)功能部29向通信控制部23輸出包含目標(biāo)局的IP地址的數(shù)據(jù)時(shí)，通信控制部23從路徑存儲(chǔ)部24讀入通信路徑表，利用該通信路徑表選擇用于路由選擇的目標(biāo)局信息(RA)，并且將鄰接局地址(IP (I))附加到數(shù)據(jù)中，發(fā)送至收發(fā)處理部22。收發(fā)處理部22在附加有鄰接局地址(IP (I))的數(shù)據(jù)中進(jìn)一步附加鄰接局的MAC信息，并選擇相應(yīng)的光收發(fā)器輸出信號(hào)。另外，當(dāng)從二個(gè)光收發(fā)器21a、21b中的任一個(gè)接收到發(fā)送至自己局的信號(hào)時(shí)，收發(fā)處理部22向通信控制部23輸出附帶有鄰接局地址的數(shù)據(jù)，通信控制部23向節(jié)點(diǎn)功能部29輸出數(shù)據(jù)。并且，當(dāng)從二個(gè)光收發(fā)器21a、21b中的任一個(gè)接收到發(fā)送至自己局以外的信號(hào)時(shí)，在通信控制部23，在確認(rèn)了用于路由選擇的目標(biāo)局信息(RA)不是自己局以后，改寫成能夠到達(dá)目標(biāo)局的鄰接局地址(IP(D),并發(fā)送至收發(fā)處理部22。收發(fā)處理部22在鄰接局地址(IP (O)的信息中附加鄰接局的MAC信息，選擇相應(yīng)的光收發(fā)器輸出信號(hào)。
[0061]另外，節(jié)點(diǎn)20具有通信路徑搜索單元，當(dāng)?shù)竭_(dá)規(guī)定的目標(biāo)局的通信路徑未設(shè)定在通信路徑表中、或通信路徑被切斷等通信路徑異常時(shí)，該通信路徑搜索單元自動(dòng)設(shè)定或更新到達(dá)目標(biāo)局的通信路徑。該通信路徑搜索單元由路徑搜索控制部25、路徑搜索要求部26、路徑判斷部27、路徑更新部28構(gòu)成。需要說明的是，節(jié)點(diǎn)20可以具有刪除發(fā)生異常的通信路徑的通信路徑刪除單元。
[0062]路徑搜索控制部25集中控制路徑搜索要求部26、路徑判斷部27及路徑更新部28。路徑搜索要求部26定時(shí)發(fā)送要求搜索通信路徑的信號(hào)。另外，路徑搜索要求部26檢測(cè)與通信路徑的搜索要求信號(hào)對(duì)應(yīng)的信號(hào)或通信路徑的異常，并且對(duì)應(yīng)于該檢測(cè)，通過光收發(fā)器21廣播路徑要求包。此處所述的廣播(broadcast)的概念包含IPv4中的廣播、IPv6中的全部路由器組播(All-Routers Multicast)。路徑更新部28接收從成為接收路徑要求包的目標(biāo)局的節(jié)點(diǎn)或中央節(jié)點(diǎn)發(fā)送的路徑回答包，并且基于路徑回答包，將原來的通信路徑更新為其他通信路徑。路徑存儲(chǔ)部24與路徑更新部28連接，保存由路徑更新部28更新的通信路徑表。此處，在更新通信路徑后，在保存原來的通信路徑的情況下，路徑更新部28保存路徑存儲(chǔ)部24的原來的通信路徑，在刪除原來的通信路徑的情況下，路徑更新部28刪除路徑存儲(chǔ)部24的原來的通信路徑，并保存被更新的通信路徑表。
[0063]在節(jié)點(diǎn)更新通信路徑的情況下，需要用于計(jì)算新通信路徑的通信成本的數(shù)據(jù)，所以，在該實(shí)施方式中，各節(jié)點(diǎn)預(yù)先擁有計(jì)算通信成本所需的數(shù)據(jù)。從各節(jié)點(diǎn)到達(dá)目標(biāo)局的通信路徑的成本根據(jù)通信路徑途中中繼的節(jié)點(diǎn)而不同，所以，作為用于計(jì)算通信路徑的通信成本的數(shù)據(jù)，各節(jié)點(diǎn)擁有各節(jié)點(diǎn)和鄰接中繼局之間的通信成本。
[0064]在該實(shí)施方式中，節(jié)點(diǎn)或通信源為了檢測(cè)通信路徑(或其他節(jié)點(diǎn))的異常，執(zhí)行以下檢測(cè):L0S (Loss of Signal，信號(hào)丟失)、ACK (確認(rèn))信號(hào)的未到達(dá)、NACK (非確認(rèn))信號(hào)(但以安裝ACK信號(hào)為前提)、存在確認(rèn)信號(hào)的未到達(dá)、斷電報(bào)警(Dying Gasp)信號(hào)以及上層中的超時(shí)(Time Out)ο[0065]通過物理層或基于該物理層的層處理L0S，通過MAC (媒體訪問控制)層或基于該MAC層的層處理ACK信號(hào)的未到達(dá)檢測(cè)及NACK信號(hào)。存在確認(rèn)信號(hào)及斷電報(bào)警信號(hào)是通過MAC層或IP層或基于該IP層的層進(jìn)行處理。另外，超時(shí)是通過TCP/UDP層或應(yīng)用層或基于該應(yīng)用層的層進(jìn)行處理。
[0066]通過最靠近障礙的節(jié)點(diǎn)檢測(cè)LOS、ACK信號(hào)的未到達(dá)、NACK信號(hào)、存在確認(rèn)信號(hào)及斷電報(bào)警信號(hào)。LOS的情況下，僅判斷光的有無，如果未接收到光，則判斷為異常。ACK信號(hào)是在發(fā)送信號(hào)時(shí)從鄰接局發(fā)出的表示發(fā)送信號(hào)正常的信號(hào)，在發(fā)送信號(hào)后經(jīng)過足夠的時(shí)間仍未到達(dá)的情況下判斷為異常。NACK信號(hào)與ACK信號(hào)相反，是發(fā)送信號(hào)時(shí)鄰接局在信號(hào)中檢測(cè)出異常的情況下所發(fā)送的信號(hào)，NACK信號(hào)到達(dá)時(shí)判斷為異常。存在確認(rèn)信號(hào)的情況下，以規(guī)定間隔間歇地從各節(jié)點(diǎn)發(fā)送存在確認(rèn)信號(hào)，如果未在規(guī)定期間內(nèi)接收到來自鄰接的存在確認(rèn)信號(hào)，則判斷為鄰近節(jié)點(diǎn)存在某些異常。另外，斷電報(bào)警信號(hào)是在節(jié)點(diǎn)因故障、異常導(dǎo)致即將不能回復(fù)前，該節(jié)點(diǎn)向鄰接局等發(fā)送的信號(hào)，檢測(cè)到該信號(hào)時(shí)判斷為鄰近節(jié)點(diǎn)發(fā)生異常。
[0067]關(guān)于上層中的超時(shí)，對(duì)于需要在規(guī)定時(shí)間內(nèi)回復(fù)的信號(hào)的發(fā)送，如果未在規(guī)定期限內(nèi)應(yīng)答(回復(fù))，則判斷為異常。對(duì)于該超時(shí)，由于最靠近障礙的節(jié)點(diǎn)無法對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，所以通過通信源檢測(cè)異常。
[0068]在如上構(gòu)成的節(jié)點(diǎn)的通信路徑搜索單元，主要執(zhí)行以下二個(gè)處理。首先，考慮節(jié)點(diǎn)功能部29向通信控制部23輸出含有目標(biāo)局的地址的數(shù)據(jù)的情形、或收發(fā)處理部22從任一個(gè)光收發(fā)器21接收到自己局以外的信號(hào)的情形。此時(shí)，通信控制部23從用于路由選擇的通信路徑表檢索用于路由選擇的目標(biāo)局信息(RA)和為了能夠到達(dá)目標(biāo)局的鄰接局地址，基于檢索結(jié)果，通過收發(fā)處理部22從相應(yīng)的光收發(fā)器21發(fā)送至鄰接局。在相應(yīng)的用于路由選擇的目標(biāo)局信息(RA)未設(shè)定在通信路徑表中的情況下，利用通信路徑搜索單元重新搜索用于到達(dá)相應(yīng)的用于路由選擇的目標(biāo)局信息(RA)的通信路徑，并將檢測(cè)到的通信電路添加到通信路徑表中。
[0069]另外，在通信路徑表中無法檢測(cè)到發(fā)送信號(hào)的用于路由選擇的目標(biāo)局信息(RA)的情況下，通信控制部23向檢測(cè)到的、與用于路由選擇的目標(biāo)局信息(RA)連接的鄰接局發(fā)送信號(hào)。此時(shí)，在信號(hào)未能正常傳送至鄰接局的情況下，通信控制部23利用通信路徑搜索單元搜索到達(dá)用于路由選擇的目標(biāo)局信息(RA)的其他通信路徑。在利用后述的通信路徑更新處理成功檢測(cè)到其他通信路徑的情況下，代替通信路徑表中所設(shè)定的到達(dá)用于路由選擇的目標(biāo)局信息(RA)的通信路徑，通過在通信路徑表中重新設(shè)定檢測(cè)到的其他通信路徑來更新通信路徑表。此時(shí)，將原通信路徑刪除。需要說明的是，不僅鄰近節(jié)點(diǎn)可以進(jìn)行通信異常的檢測(cè)，作為信號(hào)的通信源的節(jié)點(diǎn)也可以進(jìn)行該檢測(cè)。
[0070]圖4是表示在圖2的各節(jié)點(diǎn)執(zhí)行的通信路徑更新處理的流程圖。
[0071]首先，當(dāng)從上層即應(yīng)用層輸入通信要求信號(hào)(步驟S91)時(shí)，節(jié)點(diǎn)參照通信路徑表，判斷是否存在通信路徑(步驟S92)。當(dāng)存在通信路徑時(shí)，根據(jù)該通信路徑發(fā)送信息(步驟S93)，在沒有通信路徑的情況下進(jìn)行步驟S95。
[0072]接下來，判斷根據(jù)通信路徑表中的通信路徑的發(fā)送是否成功(步驟S94)。S卩，使用LOS、ACK信號(hào)的未到達(dá)、NACK信號(hào)、存在確認(rèn)信號(hào)的未到達(dá)及上層中的超時(shí)中的任一個(gè)，判斷是否檢測(cè)出通信路徑中的異常。當(dāng)發(fā)送成功時(shí)，結(jié)束通信。[0073]另一方面，在沒有通信路徑的情況下(步驟S92中為否)或發(fā)送沒有成功的情況下(步驟S94中為否)，廣播路徑要求包(步驟S95)。節(jié)點(diǎn)發(fā)送的路徑要求包通過由通信路徑控制系統(tǒng)構(gòu)建的路徑中的任一個(gè)到達(dá)中央節(jié)點(diǎn)(目標(biāo)局)。而且，中央節(jié)點(diǎn)在接收到路徑要求包時(shí)，向發(fā)送路徑要求包的節(jié)點(diǎn)發(fā)送路徑回答包。節(jié)點(diǎn)通過接收路徑回答包來接收到達(dá)目的地的路徑信息(步驟S96)，根據(jù)該接收到的路徑信息進(jìn)行發(fā)送(步驟S97)，由此更新通信路徑。而且，判斷根據(jù)接收到的路徑信息而執(zhí)行的發(fā)送是否成功(步驟S98中為否)，發(fā)送不成功時(shí)返回到步驟S95的處理，發(fā)送成功時(shí)結(jié)束通信。
[0074]需要說明的是，在上述通信路徑更新處理中，可以執(zhí)行通過接收路徑回答包(步驟S96)來確定新路徑的簡(jiǎn)單步驟。
[0075]利用圖5說明圖4的通信路徑更新處理的具體例。在圖5中，以在節(jié)點(diǎn)20η和節(jié)點(diǎn)20ο之間發(fā)生異常時(shí)，節(jié)點(diǎn)20η執(zhí)行通信路徑更新處理的情形為例進(jìn)行說明。
[0076]首先，在節(jié)點(diǎn)20η通過LOS、NACK信號(hào)等檢測(cè)出節(jié)點(diǎn)20ο的連接異常時(shí)，節(jié)點(diǎn)20η向周圍傳送(廣播)路徑要求包，節(jié)點(diǎn)20m接收路徑要求包。節(jié)點(diǎn)20m進(jìn)一步將路徑要求包發(fā)送至節(jié)點(diǎn)201，后面以節(jié)點(diǎn)20k、20j、20e、……的順序進(jìn)行傳送，從而發(fā)送至中央節(jié)點(diǎn)(目標(biāo)局)。中央節(jié)點(diǎn)及節(jié)點(diǎn)以與發(fā)送路徑要求包的路徑相反的路徑依次傳送路徑回答包。當(dāng)路徑回答包到達(dá)節(jié)點(diǎn)20η時(shí)，確定從中央節(jié)點(diǎn)經(jīng)由節(jié)點(diǎn)20k到達(dá)節(jié)點(diǎn)20η的新通信路徑。通過該處理，從中央節(jié)點(diǎn)10到節(jié)點(diǎn)20η的通信路徑得以更新。
[0077]需要說明的是，中央節(jié)點(diǎn)10有時(shí)接收多個(gè)路徑要求包，但是考慮到節(jié)點(diǎn)的通過數(shù)(跳數(shù))、通信成本等，優(yōu)選僅使用最佳路徑發(fā)送路徑回答包。
[0078]執(zhí)行圖5的通信 路徑更新處理后，得到圖6所示的通信路徑。即，從中央節(jié)點(diǎn)10到各節(jié)點(diǎn)的通信路徑Al、Α2 (圖1)，通過確定從節(jié)點(diǎn)20k到達(dá)節(jié)點(diǎn)20η的新路徑而變更為通信路徑A3、Α4。
[0079]需要說明的是，上述通信路徑更新處理是由節(jié)點(diǎn)20η、即最靠近障礙的節(jié)點(diǎn)執(zhí)行的情形，但并不限于此，還可以由作為數(shù)據(jù)的通信源的通信源節(jié)點(diǎn)(以下簡(jiǎn)稱為“通信源”)來執(zhí)行。
[0080]在通信源執(zhí)行通信路徑更新處理的情況下，最靠近的節(jié)點(diǎn)(第一節(jié)點(diǎn))將后述的錯(cuò)誤信號(hào)(異常檢測(cè)信號(hào))發(fā)送至通信源(第二節(jié)點(diǎn))。通信源通過接收該錯(cuò)誤通知來檢測(cè)異常，并與錯(cuò)誤通知的接收相應(yīng)地廣播路徑要求包。中央節(jié)點(diǎn)如果接收到路徑要求包，則向通信源發(fā)送路徑回答包。而且，通信源接收從成為目標(biāo)局的節(jié)點(diǎn)或中央節(jié)點(diǎn)發(fā)送的路徑回答包，并基于路徑回答包更新通信路徑。由此，能夠執(zhí)行與圖5的通信路徑更新處理相同的處理。
[0081](更新通信路徑的主體)
[0082]圖7是用于說明執(zhí)行該實(shí)施方式中的通信路徑更新處理的主體的圖。
[0083]在該實(shí)施方式中，如上所述，將最靠近異常發(fā)生處的節(jié)點(diǎn)和通信源兩者設(shè)定為該處理的執(zhí)行主體，但是，根據(jù)該通信路徑更新處理的主體的不同，更新路徑或更新時(shí)間也會(huì)不同。例如，在圖7中，當(dāng)最靠近障礙的節(jié)點(diǎn)更新時(shí)，雖然異常檢測(cè)的時(shí)間較快，但是，有時(shí)更新后的路徑(Α5)不會(huì)成為最佳路徑。另一方面，通信源更新的情況下，雖然異常檢測(cè)相對(duì)較慢，但可選擇最佳路徑(Α6)。因此，可以根據(jù)通信路徑的設(shè)施位置、障礙狀況等，將最靠近的節(jié)點(diǎn)和通信源中的任一者設(shè)定為路徑更新的主體。另外，也可以設(shè)定為，首先，最靠近的節(jié)點(diǎn)迅速進(jìn)行路徑更新，然后通信源以適當(dāng)?shù)亩〞r(shí)使路徑成為最佳路徑。
[0084](在路徑更新處理后執(zhí)行的復(fù)原處理)
[0085]在該通信系統(tǒng)的通信路徑未發(fā)生障礙的狀態(tài)下，通常原來的通信路徑是最佳路徑，所以，在執(zhí)行通信路徑更新處理后將障礙除去并得以改善時(shí)，也可以進(jìn)行恢復(fù)到原來的通信路徑的處理。
[0086]在該實(shí)施方式中，節(jié)點(diǎn)20還具有:復(fù)原確認(rèn)信號(hào)發(fā)送部41，其定時(shí)發(fā)送用于監(jiān)控原來的通信路徑是否已經(jīng)復(fù)原的復(fù)原確認(rèn)信號(hào)；應(yīng)答信號(hào)接收部42，其接收對(duì)應(yīng)于復(fù)原確認(rèn)信號(hào)的應(yīng)答信號(hào)；通信路徑復(fù)原部43，其在接收到應(yīng)答信號(hào)時(shí)，將其他通信路徑變更為原來的通信路徑，從而復(fù)原(圖2 )。
[0087]作為在節(jié)點(diǎn)20執(zhí)行的復(fù)原處理，例如，更新處理的執(zhí)行者(最靠近的節(jié)點(diǎn)或通信源)以規(guī)定的時(shí)間間隔發(fā)送變更路徑(reroute)信號(hào)(復(fù)原確認(rèn)信號(hào))。此時(shí)，當(dāng)障礙已經(jīng)除去并得以改善時(shí)，能夠從因發(fā)生障礙而導(dǎo)致目前為止不能通信的鄰接局發(fā)送應(yīng)答信號(hào)。并且，更新處理的執(zhí)行者在接收到該應(yīng)答信號(hào)時(shí)，判斷為:以前使用的原來的通信路徑能夠通信，并且將通信路徑變更為原來的通信路徑。由此能夠通過簡(jiǎn)單的方法執(zhí)行復(fù)原處理。
[0088]另外，對(duì)于上述復(fù)原處理，可以由中央節(jié)點(diǎn)10定時(shí)執(zhí)行。此種情況下，中央節(jié)點(diǎn)10具有:復(fù)原確認(rèn)信號(hào)發(fā)送部，其定時(shí)發(fā)送用于監(jiān)控原來的通信路徑是否復(fù)原的復(fù)原確認(rèn)信號(hào)；應(yīng)答信號(hào)接收部，其接收對(duì)應(yīng)于復(fù)原確認(rèn)信號(hào)的應(yīng)答信號(hào)，在接收到應(yīng)答信號(hào)的情況下，向節(jié)點(diǎn)或發(fā)送源發(fā)送指示通信路徑的復(fù)原的復(fù)原指示信號(hào)。
[0089]如上所述，利用該實(shí)施方式，對(duì)應(yīng)于在規(guī)定的通信路徑中檢測(cè)出異常，將路徑要求包發(fā)送至節(jié)點(diǎn)或中央節(jié)點(diǎn)(目標(biāo)局)。另外，根據(jù)路徑要求包，從作為目標(biāo)局的節(jié)點(diǎn)或中央節(jié)點(diǎn)發(fā)送的路徑回答包被接收。并且，基于路徑回答包，規(guī)定的通信路徑被更新為其他通信路徑。因此，能夠在與其他裝置之間進(jìn)行多跳通信，并能夠在通信路徑發(fā)生異常時(shí)迅速更新通信路徑。
[0090]另外，更新通信路徑后，定時(shí)發(fā)送復(fù)原確認(rèn)信號(hào)，并接收到與該復(fù)原確認(rèn)信號(hào)對(duì)應(yīng)的應(yīng)答信號(hào)時(shí)，恢復(fù)至原來的通信路徑。由此能夠通過簡(jiǎn)單的方法迅速執(zhí)行復(fù)原處理。
[0091]圖8及圖9是說明利用本發(fā)明的第二實(shí)施方式的通信系統(tǒng)所執(zhí)行的通信路徑更新處理的模式圖，圖10是表示該通信路徑更新處理的流程圖。
[0092]在圖8的通信系統(tǒng)40中，存在一個(gè)親節(jié)點(diǎn)(相當(dāng)于中央節(jié)點(diǎn))50和60a至60r的子節(jié)點(diǎn)，使用通信路徑A7、A8在親子節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行通信。例如，子節(jié)點(diǎn)60h通過子節(jié)點(diǎn)60a、60b、60f、60g與親節(jié)點(diǎn)50進(jìn)行通信，子節(jié)點(diǎn)60q通過子節(jié)點(diǎn)60r、60o、60p與親節(jié)點(diǎn)50進(jìn)行通信。此時(shí)，當(dāng)通信路徑發(fā)生障礙時(shí)，執(zhí)行路徑切換手續(xù)。通過LOS或存在確認(rèn)信號(hào)的未到達(dá)等進(jìn)行障礙的檢測(cè)。
[0093]例如，當(dāng)子節(jié)點(diǎn)60η至親節(jié)點(diǎn)50的通信失敗時(shí)，子節(jié)點(diǎn)60η檢測(cè)出通信異常(步驟SlOl)，并刪除發(fā)生異常的子節(jié)點(diǎn)60η?60ο之間的通信路徑(步驟S102)。由于子節(jié)點(diǎn)60η存儲(chǔ)有使用子節(jié)點(diǎn)60η?60ο之間的節(jié)點(diǎn)，所以，通知子節(jié)點(diǎn)60m、601 二者(導(dǎo)致不能通信的影響節(jié)點(diǎn))發(fā)生異常(步驟S103)，子節(jié)點(diǎn)60m、601 二者執(zhí)行路徑刪除(步驟S104)。并且，當(dāng)子節(jié)點(diǎn)60η?60ο各節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生與親節(jié)點(diǎn)50的通信要求時(shí)(在步驟S105中為是)，由于與親節(jié)點(diǎn)50的通信路徑不存在，所以廣播路徑要求包，并搜索新的通信路徑(步驟S106)。圖8的情況下，在子節(jié)點(diǎn)60η產(chǎn)生通信要求時(shí)，由于與親節(jié)點(diǎn)的通信路徑被阻斷，子節(jié)點(diǎn)60η廣播路徑要求包，然后以子節(jié)點(diǎn)60m、601的順序執(zhí)行廣播，從而子節(jié)點(diǎn)60k接收到路徑要求包。
[0094]子節(jié)點(diǎn)60k存儲(chǔ)有與親節(jié)點(diǎn)50的有效路徑，并向子節(jié)點(diǎn)60η發(fā)送路徑回答包。當(dāng)該路徑回答包到達(dá)子節(jié)點(diǎn)60η時(shí)，子節(jié)點(diǎn)60k獲得到達(dá)親節(jié)點(diǎn)50的新通信路徑信息(步驟S107)，結(jié)果建立經(jīng)由子節(jié)點(diǎn)60k的新通信路徑(步驟S108)。
[0095]圖11是用于實(shí)現(xiàn)圖10的通信路徑更新處理的協(xié)議棧的圖。在利用A0DV(Ad hocOn-Demand Distance Vector, Ad hoc按需距離矢量)時(shí)，由于具有與通常的TCP/IP overEthernet (TCP/IP以太網(wǎng))的棧(stack)相同的構(gòu)成，所以，AODV信號(hào)在UDP的特有端口(port)上工作。
[0096]該AODV信號(hào)在UDP上工作，并將后述的路徑表制作成L3。然后，在L3中參照路徑表進(jìn)行傳送。
[0097]圖12是示意性表示各子節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0098]在圖中的子節(jié)點(diǎn)60中,利用收發(fā)兩用機(jī)61a?61d(金屬收發(fā)兩用機(jī)或光收發(fā)器)從外部接收信號(hào)，經(jīng)由收發(fā)處理部62到達(dá)通信控制部63。各收發(fā)兩用機(jī)與鄰近節(jié)點(diǎn)或配電系統(tǒng)控制裝置、智能電表的集中器(concentrator)連接。利用該通信控制部判斷輸入到通信控制部63的信號(hào)的目的地是否已知。在目的地已知的情況下，路徑判斷部67向收發(fā)處理部62發(fā)出附加有下一跳節(jié)點(diǎn)等信息的信號(hào)。收發(fā)處理部62基于下一跳節(jié)點(diǎn)信息向適合作為發(fā)送目的地的收發(fā)兩用機(jī)發(fā)送信號(hào)。收發(fā)兩用機(jī)的組合及個(gè)數(shù)是任意的。
[0099]路徑未知的情況下，利用路由選擇部66的作用搜索路徑，并獲得下一跳節(jié)點(diǎn)信息。由此，路徑更新部68將數(shù)據(jù)添加到路徑存儲(chǔ)部67中，下一跳節(jié)點(diǎn)信息被傳送至收發(fā)處理部62，并發(fā)送至適當(dāng)?shù)氖瞻l(fā)兩用機(jī)。
[0100]另外，各節(jié)點(diǎn)60具有障礙檢測(cè)部71，所以能夠監(jiān)控周圍的障礙。當(dāng)障礙檢測(cè)部71檢測(cè)到周圍的障礙時(shí)，可以采取以下二種方法。
[0101](I)預(yù)先未進(jìn)行傳達(dá)的情形
[0102]當(dāng)障礙檢測(cè)部71檢測(cè)到障礙時(shí)，刪除發(fā)生障礙的通信路徑。當(dāng)在刪除通信路徑后，產(chǎn)生欲使用該通信路徑的通信的情況下，向發(fā)送源通知錯(cuò)誤。發(fā)送源如果接收到錯(cuò)誤通知，則刪除通信路徑，并重新搜索路徑。
[0103](2)預(yù)先進(jìn)行傳達(dá)的情形
[0104]當(dāng)障礙檢測(cè)部71檢測(cè)到障礙時(shí)，刪除發(fā)生障礙的路徑，并且基于使用預(yù)先存儲(chǔ)的路徑的前節(jié)點(diǎn)信息，向影響范圍通知異常。接收到通知的節(jié)點(diǎn)將路徑刪除。當(dāng)發(fā)生新的通信時(shí)，由于被路徑判斷部66判斷為未知的目標(biāo)值，所以進(jìn)行路徑搜索。
[0105]圖13表示存儲(chǔ)于子節(jié)點(diǎn)60η的路徑存儲(chǔ)部67中的路徑表之一例。圖13 (b)是前節(jié)點(diǎn)、線路顯示正常行為時(shí)的表格之一例，并記載有幾個(gè)與通信目標(biāo)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的下一跳節(jié)點(diǎn)。例如可知，在目標(biāo)節(jié)點(diǎn)是50的情況下，只要向節(jié)點(diǎn)60ο發(fā)送信號(hào)即可，在目標(biāo)節(jié)點(diǎn)是601的情況下，只要向節(jié)點(diǎn)60m發(fā)送信號(hào)即可。此處，當(dāng)節(jié)點(diǎn)60m?節(jié)點(diǎn)60η之間發(fā)生異常時(shí)，由于導(dǎo)致路徑節(jié)點(diǎn)60ο?節(jié)點(diǎn)60η之間不能使用，所以執(zhí)行路徑變更手續(xù)。該路徑變更手續(xù)的執(zhí)行結(jié)果是，將圖13 (b)所示的路徑表變更為圖13 (a)所示的路徑表，并更新下一跳節(jié)點(diǎn)、前跳節(jié)點(diǎn)以及路徑成本中的相應(yīng)項(xiàng)目。通信控制部68基于被更新的路徑表向收發(fā)處理部62發(fā)出信號(hào)。[0106]通信路徑中異?；蛘系K的發(fā)生的檢測(cè)方式根據(jù)用于判斷異常檢測(cè)的要素(觸發(fā)器(trigger))而不同。具體而言，LOS表示物理信號(hào)丟失，可以通過收發(fā)兩用機(jī)61a?61d檢測(cè)，并通知路由選擇部69。
[0107]ACK是表示被發(fā)送的信號(hào)正確到達(dá)的回復(fù)，并通過收發(fā)處理部63進(jìn)行處理。未在規(guī)定時(shí)間內(nèi)回復(fù)ACK時(shí)，判斷為信號(hào)未正確到達(dá)，并將異常通知給路由選擇部69。NACK與ACK相同，也是通過收發(fā)處理部63進(jìn)行處理的信號(hào)，表示不正確的信號(hào)到達(dá)。也可以在該信號(hào)到達(dá)時(shí)將異常通知給路由選擇部69。
[0108]存在確認(rèn)信號(hào)是通過通信控制部63內(nèi)的存在確認(rèn)部70被定期告知給周圍的信號(hào)，是表示發(fā)送源正常的信號(hào)。當(dāng)存在確認(rèn)信號(hào)未在規(guī)定時(shí)間內(nèi)到達(dá)時(shí)，判斷為對(duì)象節(jié)點(diǎn)異常，并通知給路由選擇部69。另外，存在確認(rèn)信號(hào)中含有MAC地址、IP地址等信息，即使在上述信息發(fā)生變化時(shí)也能將異常通知給路由選擇部69。
[0109]超時(shí)是由通信監(jiān)控部64檢測(cè)的TCP等上層功能。在TCP所代表的上層功能中，有時(shí)插入確認(rèn)信號(hào)到達(dá)發(fā)送目的地的協(xié)議，未在規(guī)定時(shí)間內(nèi)確認(rèn)信號(hào)達(dá)到時(shí)，將異常通知給路由選擇部69。由于該功能由上層來執(zhí)行，所以，檢測(cè)者并不是最靠近障礙的節(jié)點(diǎn)，而是發(fā)送源。
[0110]LOS可最快地判斷異常，但由于無法應(yīng)對(duì)雖然信號(hào)持續(xù)發(fā)出但內(nèi)容為異常的情形等，所以，通常優(yōu)選組合二種以上檢測(cè)方法。
[0111]需要說明的是，可以將上述異常檢測(cè)方式全部安裝，也可以僅安裝其一部分。
[0112]圖14是不積極向其他節(jié)點(diǎn)通知異常，而在通信時(shí)回復(fù)錯(cuò)誤數(shù)據(jù)包的流程圖，(a)表示子節(jié)點(diǎn)的處理，(b)表示發(fā)送源的處理。
[0113]如圖14 Ca)所示，進(jìn)行異常通知的子節(jié)點(diǎn)在通過路徑的信號(hào)到達(dá)時(shí)，向發(fā)送源通知異常檢測(cè)。因此，該子節(jié)點(diǎn)不必管理應(yīng)該向哪一個(gè)局通知異常，所以能夠簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)。另一方面，接收到來自子節(jié)點(diǎn)的通信異常的發(fā)送源，如圖14 (b)所示，在搜索路徑后獲得到達(dá)目的地的路徑信息，并再次向該路徑發(fā)送信號(hào)。即，通信源如果不進(jìn)行發(fā)送，則異常將無法被通知，所以，不僅導(dǎo)致替換延遲，而且產(chǎn)生多余的通信。
[0114]需要說明的是，在該實(shí)施方式中，親節(jié)點(diǎn)和子節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信，但是也可以在子節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行通信。子節(jié)點(diǎn)間的通信方式與親節(jié)點(diǎn)和子節(jié)點(diǎn)間的通信方式相同。
[0115]接下來，利用圖15說明子節(jié)點(diǎn)和配電系統(tǒng)控制裝置、智能電表集中器的連接方法之一例。
[0116]在圖15中，子節(jié)點(diǎn)(通信裝置)100-1?100-4的規(guī)定端口與智能電表集中器及/或配電系統(tǒng)控制裝置連接。另外，各子節(jié)點(diǎn)還利用其他端口與鄰近節(jié)點(diǎn)連接。各子節(jié)點(diǎn)可以與智能電表集中器及配電系統(tǒng)控制裝置二者連接(子節(jié)點(diǎn)100-4)，還可以僅與智能電表集中器或配電系統(tǒng)控制裝置連接(子節(jié)點(diǎn)100-2，100-3)，或者可以是與智能電表集中器及配電系統(tǒng)控制裝置中任一者都不連接的、專用于傳送信息的子節(jié)點(diǎn)(子節(jié)點(diǎn)100-1)。智能電表集中器83、85、87和配電系統(tǒng)控制裝置84、88的各信息通過各子節(jié)點(diǎn)的通信控制部被傳送至管理服務(wù)器86等發(fā)送目的地。
[0117]智能電表集中器具有集中管理供給至子節(jié)點(diǎn)的電力等的各種信息，并與服務(wù)器等外部設(shè)備進(jìn)行收發(fā)的功能。另外，配電系統(tǒng)控制裝置具有對(duì)供給至子節(jié)點(diǎn)的電力進(jìn)行控制的功能。[0118]需要說明的是，本發(fā)明的子節(jié)點(diǎn)可以與智能電表集中器、配電系統(tǒng)控制裝置整體設(shè)置。該種情況下，如圖16所示，子節(jié)點(diǎn)110的應(yīng)用控制部65與智能電表集中模塊111并列連接，利用通信監(jiān)控部64對(duì)應(yīng)用控制部65所需的信號(hào)和配電系統(tǒng)控制模塊111所需的信號(hào)加以區(qū)分，并對(duì)其分別進(jìn)行發(fā)送。智能電表集中模塊111可以兼具控制配電系統(tǒng)的功能，與智能電表集中模塊不同，配電系統(tǒng)控制部可以被設(shè)置在子節(jié)點(diǎn)內(nèi)。
[0119]在上述實(shí)施方式中，使用LOS、ACK信號(hào)、NACK信號(hào)、存在確認(rèn)信號(hào)及超時(shí)中任一者，判斷是否在通信路徑中檢測(cè)出異常，但并不限于此。也可以構(gòu)成為能夠?qū)OS、ACK信號(hào)、NACK信號(hào)、存在確認(rèn)信號(hào)及超時(shí)中的至少二個(gè)以上進(jìn)行檢測(cè)，并在檢測(cè)出LOS、ACK信號(hào)、NACK信號(hào)、存在確認(rèn)信號(hào)及超時(shí)中的任一者時(shí)，判斷通信路徑中有無異常。
[0120]另外，上述實(shí)施方式表示本發(fā)明的通信系統(tǒng)及通信裝置之一例，本發(fā)明并不限于此。例如，并不限于所列舉的配電系統(tǒng)，還可以適用于道路監(jiān)控、鐵路監(jiān)控、上下自來水管、河流監(jiān)控等公共設(shè)施的監(jiān)控系統(tǒng)、或其他通信系統(tǒng)。另外，對(duì)于該實(shí)施方式的通信裝置的節(jié)點(diǎn)及通信系統(tǒng)的細(xì)部結(jié)構(gòu)等，可以在不脫離本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)進(jìn)行適當(dāng)變更。
[0121]符號(hào)說明
[0122]I通信路徑控制系統(tǒng)
[0123]10中央節(jié)點(diǎn)
[0124]20 節(jié)點(diǎn)
[0125]21a,21b 光收發(fā)器
[0126]22收發(fā)處理部
[0127]23通信控制部
[0128]24路徑存儲(chǔ)部
[0129]25路徑搜索控制部
[0130]26路徑搜索要求部
[0131]27路徑判斷部
[0132]28路徑更新部
[0133]29節(jié)點(diǎn)功能部
[0134]41復(fù)原確認(rèn)信號(hào)發(fā)送部
[0135]42應(yīng)答信號(hào)接收部
[0136]43通信路徑復(fù)原部
【權(quán)利要求】
1.一種通信系統(tǒng)，由中央節(jié)點(diǎn)和通過通信線路與該中央節(jié)點(diǎn)連接的至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成，進(jìn)行通信路徑控制，以執(zhí)行通信路徑的自動(dòng)更新，其特征在于， 所述節(jié)點(diǎn)具有以下單元: 障礙檢測(cè)單元，其檢測(cè)所述通信路徑中的異常； 路徑要求包發(fā)送單元，其根據(jù)所述異常的檢測(cè)廣播新路徑要求包； 路徑回答包接收單元，其接收從成為目標(biāo)局或具有到達(dá)該目標(biāo)局的有效路徑的局的節(jié)點(diǎn)或所述中央節(jié)點(diǎn)發(fā)送的路徑回答包； 通信路徑更新單元，其基于所述路徑回答包更新通信路徑， 所述成為目標(biāo)局或具有到達(dá)該目標(biāo)局的有效路徑的局的節(jié)點(diǎn)或所述中央節(jié)點(diǎn)，根據(jù)從所述節(jié)點(diǎn)發(fā)送的路徑要求包，向所述節(jié)點(diǎn)發(fā)送路徑回答包。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)包括:最靠近發(fā)生所述異常的通信線路而配置或最靠近發(fā)生所述異常的其他節(jié)點(diǎn)而配置的第一節(jié)點(diǎn)、和與所述第一節(jié)點(diǎn)連接并成為數(shù)據(jù)的通信源的第二節(jié)點(diǎn)， 所述第一節(jié)點(diǎn)具有以下單元: 障礙檢測(cè)單元，其檢測(cè)所述通信路徑中的異常； 通信路徑刪除單元，其根據(jù)所述異常的檢測(cè)，刪除通信路徑； 信號(hào)發(fā)送單元，其根據(jù)上層的通信要求將新的異常檢測(cè)信號(hào)發(fā)送至所述第二節(jié)點(diǎn)， 所述第二節(jié)點(diǎn)具有以下單元: 信號(hào)接收單元，其接收從所述第一節(jié)點(diǎn)發(fā)送的異常檢測(cè)信號(hào)； 通信路徑刪除單元，其根據(jù)所述異常檢測(cè)信號(hào)的接收，刪除通信路徑； 路徑要求包發(fā)送單元，其廣播路徑要求包； 路徑回答包接收單元，其接收從成為目標(biāo)局或具有到達(dá)該目標(biāo)局的有效路徑的局的節(jié)點(diǎn)或所述中央節(jié)點(diǎn)發(fā)送的路徑回答包， 通信路徑更新單元，其基于所述路徑回答包更新通信路徑， 所述成為目標(biāo)局或具有到達(dá)該目標(biāo)局的有效路徑的局的節(jié)點(diǎn)或所述中央節(jié)點(diǎn)，根據(jù)從所述第二節(jié)點(diǎn)發(fā)送的路徑要求包，向所述第二節(jié)點(diǎn)發(fā)送路徑回答包。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述異常是所述光纖通信線路的異?；蛲ㄟ^所述通信線路連接的其他通信裝置的異常， 所述通信裝置是最靠近發(fā)生所述異常的通信線路而配置的節(jié)點(diǎn)或最靠近發(fā)生所述異常的其他節(jié)點(diǎn)而配置的節(jié)點(diǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，還具有刪除通信路徑的通信路徑刪除單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述通信系統(tǒng)用于配電系統(tǒng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，還具有以可與外部通信的方式設(shè)置的智能電表及配電系統(tǒng)控制部中的至少一個(gè)。
7.一種通信路徑控制方法，該方法適用于通過通信線路相互連接的通信裝置，并執(zhí)行通信路徑的自動(dòng)更新，其特征在于，包括以下步驟: 檢測(cè)所述通信路徑中的異常的障礙檢測(cè)步驟；根據(jù)所述異常的檢測(cè)廣播新路徑要求包的路徑要求包發(fā)送步驟； 接收從目標(biāo)局或具有到達(dá)該目標(biāo)局的有效路徑的局發(fā)送的路徑回答包的路徑回答包接收步驟； 基于所述路徑回答包更新通信路徑的通信路徑更新步驟。
8.一種通信路徑控制方法，該方法適用于由中央節(jié)點(diǎn)和通過通信線路與該中央節(jié)點(diǎn)連接的至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的通信路徑控制系統(tǒng)，并執(zhí)行通信路徑的自動(dòng)更新，其特征在于，包括以下步驟: 檢測(cè)所述通信路徑中的異常的障礙檢測(cè)步驟； 根據(jù)所述異常的檢測(cè)廣播新路徑要求包的路徑要求包發(fā)送步驟； 根據(jù)從所述節(jié)點(diǎn)發(fā)送的路徑要求包，向所述節(jié)點(diǎn)發(fā)送路徑回答包的路徑回答包發(fā)送步驟； 接收從成為目標(biāo)局或具有到達(dá)該目標(biāo)局的有效路徑的局的節(jié)點(diǎn)或所述中央節(jié)點(diǎn)發(fā)送的路徑回答包的路徑回答包接收步驟； 基于所述路徑回答包更新通信路徑的通信路徑更新步驟。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的通信路徑控制方法，其特征在于，還具有刪除通信路徑的通信路徑刪除步驟。
10.一種通信裝置，該通信裝置通過通信線路相互連接，并執(zhí)行通信路徑的自動(dòng)更新，其特征在于，具有以下單元: 障礙檢測(cè)單元，其檢測(cè)規(guī)定的通信路徑中的異常； 路徑要求包發(fā)送單元，其根據(jù)所述異常的檢測(cè)廣播新路徑要求包； 路徑回答包接收單元，其接收從目標(biāo)局或具有到達(dá)該目標(biāo)局的有效路徑的局發(fā)送的路徑回答包； 通信路徑更新單元，其基于所述路徑回答包，將所述規(guī)定的通信路徑更新為其他通信路徑。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的通信裝置，其特征在于，所述異常是所述光纖通信線路的異常或通過所述通信線路連接的其他通信裝置的異常， 所述通信裝置是最靠近發(fā)生所述異常的通信線路而配置的節(jié)點(diǎn)、或最靠近發(fā)生所述異常的其他節(jié)點(diǎn)而配置的節(jié)點(diǎn)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的通信裝置，其特征在于，所述異常是基于LOS、ACK信號(hào)、NACK信號(hào)、存在確認(rèn)信號(hào)及斷電報(bào)警信號(hào)中的至少一個(gè)進(jìn)行檢測(cè)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的通信裝置，其特征在于，所述節(jié)點(diǎn)是表示數(shù)據(jù)的通信源的通信源節(jié)點(diǎn)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的通信裝置，其特征在于，所述異常是基于超時(shí)進(jìn)行檢測(cè)。
15.根據(jù)權(quán)利要求10-14中任一項(xiàng)所述的通信裝置，其特征在于，還具有以下單元: 復(fù)原確認(rèn)信號(hào)發(fā)送單元，其定時(shí)發(fā)送用于監(jiān)控所述規(guī)定的通信路徑是否復(fù)原的復(fù)原確認(rèn)信號(hào)； 應(yīng)答信號(hào)接收單元，其接收對(duì)應(yīng)于所述復(fù)原確認(rèn)信號(hào)的應(yīng)答信號(hào)； 通信路徑復(fù)原單元，其在接收到所述應(yīng)答信號(hào)時(shí)，將其他通信路徑變更為所述規(guī)定的通/[目路徑，從而復(fù)原。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的通信裝置，其特征在于，還具有刪除通信路徑的通信路徑刪除單元。
17.根據(jù)權(quán)利要求10-16中任一項(xiàng)所述的通信裝置，其特征在于，所述通信裝置用于配電系統(tǒng)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的通信裝置，其特征在于，還具有以可與節(jié)點(diǎn)通信的方式設(shè)置的智能電表及配電系統(tǒng) 控制部的至少一個(gè)。
【文檔編號(hào)】H04L12/42GK103621017SQ201280029742
【公開日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2012年7月12日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月12日
【發(fā)明者】熊谷篤, 三浦昌之, 尾高邦雄, 下大迫和隆 申請(qǐng)人:古河電氣工業(yè)株式會(huì)社