專利名稱：星型連接的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)選定方法及具有主機(jī)選定功能的終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
(相關(guān)申請(qǐng)的記載)
本發(fā)明以日本專利申請(qǐng)?zhí)卦?006-296200號(hào)(2006年10月31 日申請(qǐng))作為優(yōu)先權(quán)基礎(chǔ)，該申請(qǐng)中記載的所有內(nèi)容被引用并記載到 本說(shuō)明書(shū)中。
本發(fā)明涉及到一種星型連接的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)(Ad-Hoc)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的主 機(jī)選定方法及具有主機(jī)選定功能的終端，特別涉及到一種所有的參加 終端可變?yōu)橹鳈C(jī)的星型連接的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)選定方法及具 有主機(jī)選定功能的終端。
背景技術(shù)：
隨著移動(dòng)無(wú)線通信設(shè)備的普及，僅由網(wǎng)絡(luò)參加終端自我配置 (self-configuring)分散地構(gòu)成的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)開(kāi)始引人注目。為了普及 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)，必須實(shí)現(xiàn)高效的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成方法。特別是由于無(wú)線通信終 端的電池是有限的，因此要求可盡量減小耗電的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造(主機(jī)的選 定)的方法。
專利文獻(xiàn)1提出了一種計(jì)算出參加終端的電池剩余時(shí)間、以電池 剩余時(shí)間最長(zhǎng)的終端作為主機(jī)的主機(jī)選定方法，以替代以電池剩余量 最多的終端作為主機(jī)的現(xiàn)有的主機(jī)選定方法。具有圖ll所示構(gòu)造的各 終端X1 (X2、 X3也同樣)如圖12 (a)所示，定期地通過(guò)電池剩余量 監(jiān)視部X102收集電池剩余量信息(步驟S301)，并存儲(chǔ)到電池剩余 量信息存儲(chǔ)部X103 (步驟S302)。選定主機(jī)時(shí)，如圖12 (b)所示， 各終端X1 (X2、 X3)通過(guò)電池耗盡時(shí)間預(yù)測(cè)部X106預(yù)測(cè)電池耗盡時(shí)
4間(步驟S303)，并發(fā)送到主機(jī)(步驟S304)。主機(jī)在沒(méi)有可比自身 更長(zhǎng)時(shí)間動(dòng)作的終端時(shí)，不進(jìn)行主機(jī)變更命令，在存在可比自身更長(zhǎng) 時(shí)間動(dòng)作的終端時(shí)，向所有終端的主機(jī)/子機(jī)變更控制部X108發(fā)出命 令，使該終端變更為主機(jī)(步驟306)。
并且，專利文獻(xiàn)2提出了以下方法除了上述電池剩余量外，考 慮各終端的位置關(guān)系選定主機(jī)，通過(guò)分散終端之間的負(fù)荷，維持長(zhǎng)時(shí) 間的網(wǎng)絡(luò)。
專利文獻(xiàn)1:日本專利公開(kāi)2003-32263號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)2:日本專利公開(kāi)2003-273883號(hào)公報(bào)
以上專利文獻(xiàn)1及2公開(kāi)的內(nèi)容，作為引用文獻(xiàn)而被重新記載到 本說(shuō)明書(shū)中。以下對(duì)本發(fā)明的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行分析。
但是，上述現(xiàn)有技術(shù)的第l個(gè)問(wèn)題在于，在星型連接的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無(wú) 線網(wǎng)絡(luò)中，無(wú)法進(jìn)行考慮到起到集線器作用的主機(jī)的負(fù)載的主機(jī)選定。
例如，在專利文獻(xiàn)1中，在計(jì)算電池的剩余時(shí)間時(shí)，未考慮到切 換后作為主機(jī)起作用的終端的耗電及電池剩余量。因此如下所述存在 主機(jī)終端頻繁變更、無(wú)用的通信增加的情況。
例如，如圖13 (a)所示，假設(shè)終端A為主機(jī)。由于主機(jī)也起到 集線器的作用，因此通信量比子機(jī)大。其結(jié)果是，終端A的電池剩余 時(shí)間和其他終端相比估計(jì)得較短，主機(jī)容易切換到其他終端。
并且，如圖13 (b)所示，當(dāng)終端B切換成主機(jī)時(shí)，終端B用作 集線器的通信量變大。其結(jié)果是，在規(guī)定時(shí)間后，估計(jì)的終端B的電 池剩余時(shí)間變短，終端A容易切換為主機(jī)。如上所述，由于切換處理 增加，從而產(chǎn)生耗電的增大及處理量下降，無(wú)線通信效率不佳。
并且，在專利文獻(xiàn)1的方法中存在以下問(wèn)題未通信的終端的電 池剩余時(shí)間被估計(jì)得較長(zhǎng)，容易成為主機(jī)，反而耗電增加，處理量下 降。
針對(duì)上述問(wèn)題，再次參照?qǐng)D13的(a) (c)的各圖進(jìn)行說(shuō)明。 假設(shè)終端A、 B、 C、 D的通信特性及電池特性相同。圖13 (a)表示 終端A作為主機(jī)、僅在終端C和終端D之間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的狀態(tài)。此 時(shí)，終端B不進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。因此，終端B的耗電較小，與其他進(jìn)行 通信的終端相比，電池剩余時(shí)間被估計(jì)得較長(zhǎng)。因此，在下一時(shí)序， 終端B被選定為主機(jī)。
圖13 (b)表示終端B作為主機(jī)、僅在終端C和終端D之間進(jìn)行 數(shù)據(jù)通信的狀態(tài)。同樣，由于此時(shí)終端A不進(jìn)行通信，因此電池剩余 時(shí)間變長(zhǎng)，成為主機(jī)。之后主機(jī)交互地在終端A和B之間切換。
另一方面，如圖13 (c)所示，當(dāng)終端C成為主機(jī)時(shí)，終端A及 終端B的耗電被抑制。即，將電池剩余時(shí)間最長(zhǎng)的終端選定為主機(jī)時(shí)， 使得未參加用于本來(lái)的次終端的數(shù)據(jù)通信的通信的終端A及終端B的 耗電增加。其結(jié)果是，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的總耗電變大。
并且，專利文獻(xiàn)2所述的主機(jī)選定方法中，在選擇電池剩余量多 的終端、或選擇在通信范圍內(nèi)終端最多的終端這一點(diǎn)上是相同的，存 在容易選擇未參加上述通信的終端的問(wèn)題，以及主機(jī)的耗電較大，切 換混亂的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一視點(diǎn)，提供一種星型連接的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中 的主機(jī)選定方法，有多個(gè)可作為主機(jī)的終端參加，其中，參加上述無(wú) 線網(wǎng)絡(luò)的任意的終端分別計(jì)算出以各終端作為主機(jī)時(shí)預(yù)想的各終端的
電池剩余時(shí)間，根據(jù)該結(jié)果選定最佳的主機(jī)。
根據(jù)本發(fā)明的第二視點(diǎn)，提供一種可作為主機(jī)或子機(jī)參加星型連 接的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的終端，其中具有電池剩余時(shí)間計(jì)算部，分別 計(jì)算出以上述各終端作為主機(jī)時(shí)預(yù)想的各終端的電池剩余時(shí)間；以及 最佳主機(jī)選定部，根據(jù)以上述各終端作為主機(jī)時(shí)預(yù)想的各終端的電池 剩余時(shí)間，選定最佳的主機(jī)。
根據(jù)本發(fā)明，可抑制無(wú)用的主機(jī)切換、亂調(diào)現(xiàn)象，增大網(wǎng)絡(luò)的可 維持時(shí)間。其原因在于，其構(gòu)成是，對(duì)于參加網(wǎng)絡(luò)的終端，假設(shè)以各
終端作為主機(jī)的情況，模擬電池的剩余時(shí)間，根據(jù)其結(jié)果選定主機(jī)。 例如，不是徘徊在圖13 (a)的狀態(tài)和圖13 (b)的狀態(tài)，而是直接轉(zhuǎn) 換到圖13 (c)的狀態(tài)，從而可構(gòu)成具有良好的數(shù)據(jù)處理量和節(jié)電性的
無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。


圖1是表示與星型連接的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接的本發(fā)明的第1實(shí) 施方式涉及的終端的構(gòu)造的圖。
圖2是用于說(shuō)明本發(fā)明的第1實(shí)施方式的星型連接的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無(wú)線
網(wǎng)絡(luò)的示意圖。
圖3是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式中的各終端的動(dòng)作的流程圖。
圖4是由本發(fā)明的第1實(shí)施方式涉及的主機(jī)終端管理的電池剩余 量的圖。
圖5是由本發(fā)明的第1實(shí)施方式涉及的主機(jī)終端管理的數(shù)據(jù)收發(fā) 量的圖。
圖6是根據(jù)圖4、圖5的數(shù)據(jù)計(jì)算出規(guī)定時(shí)間(例如At秒)的 消耗電池量、每收發(fā)l字節(jié)的電池消耗量的示例。
圖7是根據(jù)圖4 圖6的數(shù)據(jù)計(jì)算出以各終端作為主機(jī)時(shí)各終端 的電池剩余時(shí)間及其合計(jì)值的示例。
圖8是用于說(shuō)明本發(fā)明的第1實(shí)施方式的效果的其他星型連接的
點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的示意圖。
圖9是表示在圖8的星型連接的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中使用現(xiàn)有方法 時(shí)的各終端的電池剩余時(shí)間、主機(jī)的變化的圖。
圖10是表示在圖8的星型連接的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中使用本發(fā)明的方法時(shí)的各終端的電池剩余時(shí)間、主機(jī)的變化的圖。
圖11是表示連接到星型連接的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)有的終端的 構(gòu)造的圖。
圖12是表示星型連接的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的現(xiàn)有的主機(jī)選定處理流程的流程圖。
圖13是用于說(shuō)明現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題點(diǎn)的圖。
具體實(shí)施例方式
以下表示本發(fā)明的各種可展開(kāi)方式。
(方式1)
根據(jù)本發(fā)明的第一視點(diǎn)，可以得到一種星型連接的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無(wú)線網(wǎng) 絡(luò)中的主機(jī)選定方法，有多個(gè)可作為主機(jī)的終端參加，其中，參加上 述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的任意的終端分別計(jì)算出以各終端作為主機(jī)時(shí)預(yù)想的各終 端的電池剩余時(shí)間，根據(jù)該結(jié)果選定最佳的主機(jī)。
(方式2)
可以根據(jù)從上述各終端接收的各終端的電池剩余量、和以上述各 終端作為主機(jī)時(shí)的預(yù)測(cè)電池消耗量，計(jì)算出以上述各終端作為主機(jī)時(shí) 預(yù)想的各終端的電池剩余時(shí)間。
(方式3)
作為當(dāng)前的主機(jī)的終端可以監(jiān)視各終端之間的數(shù)據(jù)收發(fā)量，分別 模擬以上述各終端作為主機(jī)時(shí)數(shù)據(jù)收發(fā)量的增減，計(jì)算出上述預(yù)測(cè)電 池消耗量。
(方式4)
在上述主機(jī)的選定中，可以將可使以上述各終端作為主機(jī)時(shí)預(yù)想 的各終端的電池剩余時(shí)間的合計(jì)值達(dá)到最大的終端選定為主機(jī)。
(方式5)
在上述主機(jī)的選定中，可以將可使以上述各終端作為主機(jī)時(shí)預(yù)想 的各終端的電池剩余時(shí)間的最小值達(dá)到最大的終端選定為主機(jī)。
(其他方式)
此外，對(duì)于具有本發(fā)明涉及的主機(jī)選定功能的終端，也可以進(jìn)行 與上述各主機(jī)選定方法的方式相同的展開(kāi)。
(第1實(shí)施方式)
接著參照附圖詳細(xì)說(shuō)明用于實(shí)施本發(fā)明的最佳方式。圖1是表示 與星型連接的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接的本發(fā)明的第1實(shí)施方式涉及的終 端的構(gòu)造的圖。參照?qǐng)Dl，終端l具有收發(fā)部101、電池剩余量監(jiān)視
部102、電池剩余量信息存儲(chǔ)部103、數(shù)據(jù)收發(fā)量監(jiān)視部104、數(shù)據(jù)收 發(fā)量存儲(chǔ)部105、電池剩余時(shí)間合計(jì)計(jì)算部106、控制部107、所有終 端電池剩余量信息存儲(chǔ)部111、和最佳主機(jī)選定部112。
收發(fā)部101通過(guò)無(wú)線傳送路徑4實(shí)現(xiàn)與其他終端2、 3的通信。
電池剩余量監(jiān)視部102是用于監(jiān)視自身的電池剩余量的模塊，檢 測(cè)出的電池剩余量記錄到電池剩余量信息存儲(chǔ)部103 。
數(shù)據(jù)收發(fā)量監(jiān)視部104是用于記錄收發(fā)的數(shù)據(jù)量的模塊，檢測(cè)出 的數(shù)據(jù)量記錄到數(shù)據(jù)收發(fā)量存儲(chǔ)部105。
電池剩余時(shí)間合計(jì)計(jì)算部106是用于求取參加到網(wǎng)絡(luò)中的終端的 電池剩余時(shí)間的合計(jì)的模塊。
控制部107包括用于決定是作為主機(jī)動(dòng)作還是作為子機(jī)動(dòng)作的 主機(jī)/子機(jī)變更控制部108;用于作為主機(jī)動(dòng)作的主機(jī)控制部109;和用 于作為子機(jī)動(dòng)作的子機(jī)控制部110。因此，終端l可作為主機(jī)動(dòng)作，也 可作為子機(jī)動(dòng)作。
最佳主機(jī)選定部112根據(jù)所有終端電池剩余量信息存儲(chǔ)部111中 存儲(chǔ)的所有終端的電池剩余量信息、及數(shù)據(jù)收發(fā)量存儲(chǔ)部105中存儲(chǔ)
的數(shù)據(jù)收發(fā)量，分別計(jì)算出假設(shè)終端1、 2、 3分別成為主機(jī)時(shí)的電池
剩余時(shí)間合計(jì)值，將電池剩余時(shí)間合計(jì)值最大的終端選定為主機(jī)。
終端2、 3的構(gòu)造和上述終端1相同，根據(jù)最佳主機(jī)選定部112的 判定結(jié)果，作為主機(jī)或子機(jī)動(dòng)作，通過(guò)無(wú)線傳送路徑4進(jìn)行通信。但 各終端之間的電池、耗電等諸多特性也可不同。
接著，以圖2所示的由4臺(tái)構(gòu)成的星型網(wǎng)絡(luò)為例，說(shuō)明本實(shí)施方 式涉及的終端的動(dòng)作。圖3是表示與圖2的星型網(wǎng)絡(luò)連接的終端的動(dòng) 作的流程圖。參照?qǐng)D3，首先，主機(jī)(終端A)請(qǐng)求子機(jī)(終端B D) 發(fā)送電池剩余量信息(步驟S201)。
子機(jī)(終端B D)從主機(jī)(終端A)接收到電池剩余量信息的發(fā) 送請(qǐng)求時(shí)，通過(guò)電池剩余量監(jiān)視部102收集時(shí)刻t0時(shí)的電池剩余量信 息。檢測(cè)出的電池剩余量信息存儲(chǔ)到電池剩余量信息存儲(chǔ)部103，并且 通過(guò)控制部107、收發(fā)部101發(fā)送到主機(jī)(終端A)(步驟S211)。
主機(jī)(終端A)將自身的電池剩余量信息及從子機(jī)(終端B D) 接收的電池剩余量信息存儲(chǔ)到所有終端電池剩余量信息存儲(chǔ)部111 (步 驟S202)。
圖4以表格形式表示所有終端電池剩余量信息存儲(chǔ)部111中存儲(chǔ)
的所有終端的電池剩余量，時(shí)刻tO及tO+At下的電池剩余量以充滿電的狀態(tài)為100%的百分比單位存儲(chǔ)。
接著，主機(jī)(終端A)對(duì)子機(jī)(終端B D)的通信狀況監(jiān)視規(guī)定 時(shí)間(例如At秒)(步驟S203)，將本機(jī)和子機(jī)(終端B D)的 數(shù)據(jù)收發(fā)量存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)收發(fā)量存儲(chǔ)部105 (步驟S204)。
圖5以表格形式表示數(shù)據(jù)收發(fā)量存儲(chǔ)部105中存儲(chǔ)的終端之間的 數(shù)據(jù)收發(fā)量。圖5的上半部分的表中，記錄在數(shù)據(jù)發(fā)送地的終端和最 終發(fā)送目的地的終端之間進(jìn)行收發(fā)的數(shù)據(jù)量(字節(jié))，各終端的發(fā)送 數(shù)據(jù)量合計(jì)分別是上半部分的表的最右列的值。同樣，各終端的接收 數(shù)據(jù)量合計(jì)分別是上半部分表的最下行的列的值。下半部分的表的值 表示主機(jī)的數(shù)據(jù)收發(fā)量，發(fā)送量分別與上述各終端的發(fā)送數(shù)據(jù)量合計(jì) 的合計(jì)值一致，接收量與上述各終端的接收數(shù)據(jù)量合計(jì)的合計(jì)值一致。
當(dāng)上述所有終端的數(shù)據(jù)收發(fā)量存儲(chǔ)結(jié)束時(shí)，主機(jī)(終端A)再次 請(qǐng)求子機(jī)(終端B D)發(fā)送時(shí)刻tO+At時(shí)的電池剩余量信息。
子機(jī)(終端B D)從主機(jī)(終端A)接收到電池剩余量信息的發(fā) 送請(qǐng)求后，通過(guò)電池剩余量監(jiān)視部102收集時(shí)刻tO+At時(shí)的電池剩余 量信息。檢測(cè)出的電池剩余量信息存儲(chǔ)到電池剩余量信息存儲(chǔ)部103 中，并且通過(guò)控制部107、收發(fā)部101發(fā)送到主機(jī)(終端A)(步驟 S212)。
主機(jī)(終端A)如圖4所示，將本機(jī)及子機(jī)(終端B D)的電池 剩余量信息存儲(chǔ)到電池剩余量信息存儲(chǔ)部103 (步驟S206)。
接著，主機(jī)(終端A)根據(jù)圖4、圖5示例的各終端的電池剩余量 信息及數(shù)據(jù)收發(fā)量，求得規(guī)定時(shí)間(例如At秒)內(nèi)消耗的電池量及 收發(fā)的數(shù)據(jù)量。主機(jī)(終端A)假設(shè)上述電池消耗量和數(shù)據(jù)收發(fā)量為
比例關(guān)系，計(jì)算并存儲(chǔ)每收發(fā)l字節(jié)的電池消耗量(步驟S207)。
圖6是根據(jù)上述規(guī)定時(shí)間(例如At秒)的消耗電池量和數(shù)據(jù)收 發(fā)量進(jìn)行每收發(fā)1字節(jié)的電池消耗量的計(jì)算的示例。例如，主機(jī)(終端A)在△ t秒內(nèi)消耗5%的電池，其間的數(shù)據(jù)收發(fā)量為1,460,000字節(jié)， 因此每收發(fā)1字節(jié)的電池消耗量為5/l，460，000=3.4ppm。此外，在圖6 的示例中，為了便于說(shuō)明，假設(shè)發(fā)送和接收的耗電相同來(lái)計(jì)算，但也 可適用在發(fā)送和接收中改變加權(quán)等任意的方法。
接著，主機(jī)(終端A)根據(jù)步驟S204中存儲(chǔ)的各終端的數(shù)據(jù)收發(fā) 量、在步驟S206中存儲(chǔ)的電池剩余量、和在步驟S207中計(jì)算的電池 消耗量，估計(jì)各終端作為主機(jī)時(shí)各終端的電池剩余時(shí)間及其合計(jì)值(步 驟S208)。
例如，使用圖4、圖5、圖6的數(shù)據(jù)，當(dāng)終端A作為主機(jī)時(shí)，計(jì)算 出終端A的電池剩余時(shí)間為85/5=17，終端B的電池剩余時(shí)間為 30/0.1=300，終端C的電池剩余時(shí)間為69/1.0=69.0，終端D的電池剩 余時(shí)間為85/0.1=850.0。并且，計(jì)算出此時(shí)的電池剩余時(shí)間合計(jì)為1236。
而主機(jī)為了保持作為集線器(Hub)的功能，將各子機(jī)之間的數(shù)據(jù) 收發(fā)量相加。當(dāng)上述終端A作為主機(jī)時(shí)，數(shù)據(jù)收發(fā)量是將AoB、 AoC、 AoD、 B^C、 BgD、 CoD的數(shù)據(jù)收發(fā)量累計(jì)的量。因此，計(jì)算以子 機(jī)終端B (終端C、 D也同樣)作為主機(jī)時(shí)的電池剩余時(shí)間時(shí)，需要考 慮B^A、 B^C、 B^D的數(shù)據(jù)收發(fā)量與上述終端A相當(dāng)?shù)那闆r來(lái)計(jì)算 電池剩余時(shí)間。
根據(jù)上述想法，利用圖4、 5、 6的數(shù)據(jù)，計(jì)算出將終端B切換為 主機(jī)時(shí)終端A的電池剩余時(shí)間為85/ (5.0X121，000/1，460,000) =205.1。 其中，121，000是根據(jù)圖5求出的終端A的凈數(shù)據(jù)收發(fā)量(發(fā)送量的合 計(jì)與接收量的合計(jì)的和、即41，000+80，000) ， 1,460,000是圖5的主機(jī)的數(shù)據(jù)收發(fā)量(整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的收發(fā)量)。相反，將終端B切換為主機(jī)時(shí)
終端B的電池剩余時(shí)間為30/ (0.1Xl，460，000/656,000) =134.8。此夕卜， 將終端B切換為主機(jī)時(shí)，終端C、 D仍是子機(jī)，因此電池剩余時(shí)間與 終端A作為主機(jī)時(shí)是相同的值。
圖7是利用圖4、 5、 6的數(shù)據(jù)表示以各終端作為主機(jī)時(shí)各終端的 電池剩余時(shí)間及其合計(jì)值的表格。
當(dāng)完成上述各終端作為主機(jī)時(shí)各終端的電池剩余時(shí)間及其合計(jì)值 的計(jì)算后，主機(jī)(終端A)將所有終端的電池剩余時(shí)間的合計(jì)最長(zhǎng)的 終端選定為主機(jī)(步驟S209)。其中，當(dāng)選定的終端不是自身終端時(shí)， 主機(jī)(終端A)向各終端的主機(jī)/子機(jī)變更控制部108發(fā)出命令，進(jìn)行 切換處理(步驟S210)。
例如在圖7的示例中，以終端C作為主機(jī)時(shí)所有終端的電池剩余 時(shí)間的合計(jì)值最大，因此主機(jī)(終端A)進(jìn)行將終端C作為主機(jī)的切 換處理。
其中，對(duì)于將可使上述所有終端的電池剩余時(shí)間的合計(jì)值達(dá)到最 大的終端作為主機(jī)的主機(jī)選定方式具有怎樣的優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)與現(xiàn)有的利 用電池剩余時(shí)間的主機(jī)選定方式比較來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。
作為示例，考慮圖8所示的由3臺(tái)構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造。初始狀態(tài)是 終端A作為主機(jī)的狀態(tài)(圖8 (a))。假設(shè)3臺(tái)終端的電池剩余量/ 每收發(fā)l字節(jié)的電池消耗量不變，設(shè)電池剩余量分別為IO單位、通信 時(shí)每At秒消耗1單位電池。網(wǎng)絡(luò)的通信狀況假設(shè)為僅在終端AoB之 間進(jìn)行通信。
在現(xiàn)有的選定方法中，將電池剩余時(shí)間最長(zhǎng)的作為主機(jī)。因此各 終端的電池剩余時(shí)間的變化如圖9所示(未進(jìn)行通信的狀態(tài)下的電池
剩余時(shí)間為。，但上限值設(shè)定為10000)。在初始狀態(tài)下，終端A是 主機(jī)，終端A、 B以1單位為單位消耗電池。另一方面，終端C未通 信，因此電池剩余時(shí)間沒(méi)有變化。所以如圖9的電池剩余量估計(jì)欄的 "*"所示，電池剩余時(shí)間最大的終端C在At秒后被選定為主機(jī)。
當(dāng)終端C被選定為主機(jī)時(shí)，如圖8(b)所示，通信在Ac^C和B^C 之間進(jìn)行，終端C的電池量在At秒內(nèi)消耗2單位。另一方面，終端A、 B的數(shù)據(jù)收發(fā)量不變化，電池消耗量也不變化。終端C的電池消耗量 較大，因此如圖9的電池剩余量估計(jì)欄的"*"所示，在2At秒后終端 A (或終端B)被選定為主機(jī)。
之后，再次在3At秒后，終端C被選定為主機(jī)(由于未通信，因 此電池剩余時(shí)間為^的緣故)。之后進(jìn)行重復(fù)，每隔一定時(shí)間終端C 被選定為主機(jī)。
另一方面，在本發(fā)明中，在初始狀態(tài)下假設(shè)終端A為主機(jī)。考慮 At秒后哪一個(gè)終端被選定為主機(jī)。首先，為了選定主機(jī)計(jì)算電池剩余 時(shí)間的合計(jì)。
在At秒后，終端A仍然作為主機(jī)時(shí)，電池剩余時(shí)間的合計(jì)為 10000+9+9=10018。終端B的情況下也同樣為10000+9+9=10018。當(dāng)終 端C變?yōu)橹鳈C(jī)時(shí)，為9+9+5=23 (在本發(fā)明中考慮終端C作為主機(jī)時(shí)通 信量變?yōu)?倍，因此終端C的電池剩余時(shí)間以5At計(jì)算)。
根據(jù)計(jì)算結(jié)果，由于不存在終端A以外的其他終端作為主機(jī)時(shí)電 池剩余時(shí)間的合計(jì)值較大的情況，因此繼續(xù)選定終端A為主機(jī)。因此， 電池剩余量和主機(jī)的變化如圖IO所示。
此外，該所有終端的電池剩余時(shí)間的合計(jì)除以終端個(gè)數(shù)，則成為 電池剩余時(shí)間的平均值。即，本實(shí)施方式中的主機(jī)選定基準(zhǔn)與選定可
提高電池剩余時(shí)間平均值的主機(jī)一樣。
如上所述，在現(xiàn)有的主機(jī)選定方法中，未通信的終端的電池剩余 時(shí)間被估計(jì)得較長(zhǎng)，存在被選定為主機(jī)的傾向，從而存在產(chǎn)生無(wú)用的 通信的情況，而在本發(fā)明中，可避免這種無(wú)用的通信，因此有利于數(shù) 據(jù)處理量的提高/節(jié)電。
(第2實(shí)施方式)
接著說(shuō)明對(duì)上述第1實(shí)施方式的主機(jī)選定基準(zhǔn)進(jìn)行變更的本發(fā)明 的第2實(shí)施方式。本發(fā)明的第2實(shí)施方式能以與上述第1實(shí)施方式同 樣的構(gòu)造實(shí)現(xiàn)，僅變更了其主機(jī)選定基準(zhǔn)，因此以下對(duì)不同點(diǎn)為中心 進(jìn)行說(shuō)明。
在上述第1實(shí)施方式中，采用了將可使所有終端的電池剩余時(shí)間 的合計(jì)值達(dá)到最大的終端作為主機(jī)的主機(jī)選定基準(zhǔn)，而在本實(shí)施方式 中，在以各終端作為主機(jī)時(shí)電池剩余時(shí)間的模擬結(jié)果中，采用可使所 有終端中的電池剩余時(shí)間最小值達(dá)到最大的情況(主機(jī))。根據(jù)該主 機(jī)選定基準(zhǔn)，在圖7的示例中，以終端B作為主機(jī)的情況下電池剩余 時(shí)間最小值最大，為69.0，因此主機(jī)(終端A)進(jìn)行以終端B作為主 機(jī)的切換處理。
在現(xiàn)有技術(shù)、例如專利文獻(xiàn)1中，將電池剩余時(shí)間大的終端選定 為主機(jī)，該電池剩余時(shí)間只是根據(jù)電池的減少傾向以一次直線來(lái)預(yù)測(cè)。 與之相對(duì)，在本實(shí)施方式中，考慮起到無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的集線器作用的主機(jī) 的數(shù)據(jù)收發(fā)量而計(jì)算預(yù)測(cè)電池消耗量，因此可進(jìn)行以無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際 可維持時(shí)間為基礎(chǔ)的主機(jī)選定。
以上說(shuō)明了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，在不脫離本發(fā)明的"對(duì)于參 加網(wǎng)絡(luò)的所有終端，計(jì)算出分別作為主機(jī)時(shí)預(yù)想的各終端的電池剩余 時(shí)間，根據(jù)該結(jié)果選定最佳主機(jī)"為主旨的范圍內(nèi)，可進(jìn)行各種變更。
例如，在上述各實(shí)施方式中，說(shuō)明了以所有終端的電池剩余時(shí)間 的合計(jì)值、電池剩余時(shí)間最小值為基準(zhǔn)選定主機(jī)的例子，此外也可根 據(jù)終端的電池剩余時(shí)間獲得各種統(tǒng)計(jì)值，單獨(dú)使用或組合多個(gè)電池剩
余時(shí)間波動(dòng)最小、使電池剩余時(shí)間最小變化n臺(tái)(下位n臺(tái))電池剩
余時(shí)間達(dá)到最大等各種基準(zhǔn)，來(lái)選定主機(jī)。
并且，例如在上述各實(shí)施方式中，說(shuō)明了在根據(jù)各終端的電池剩 余時(shí)間進(jìn)行判定后立刻進(jìn)行主機(jī)的選定的例子，也可適當(dāng)采用如下方
法多次反復(fù)進(jìn)行電池剩余時(shí)間的計(jì)算/判定，僅在出現(xiàn)同一結(jié)果時(shí)， 切換主機(jī)。
本發(fā)明雖然根據(jù)上述實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但并不限定于上述實(shí) 施方式。在本發(fā)明所公開(kāi)(包括權(quán)利要求的范圍)的全部范圍內(nèi)，可 以進(jìn)一步根據(jù)其基本技術(shù)思想對(duì)實(shí)施方式及實(shí)施例進(jìn)行變更/調(diào)整。并 且，在本發(fā)明的權(quán)利要求的范圍內(nèi)，可以對(duì)各種公開(kāi)要素進(jìn)行多種組 合及選擇。此外，從包括權(quán)利要求范圍在內(nèi)的本發(fā)明公開(kāi)的全部?jī)?nèi)容， 也可以明確本發(fā)明的更多課題、目的及展開(kāi)方式。
權(quán)利要求
1.一種星型連接的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)選定方法，有多個(gè)可作為主機(jī)的終端參加該網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，參加上述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的任意的終端分別計(jì)算出以各終端作為主機(jī)時(shí)預(yù)想的各終端的電池剩余時(shí)間，根據(jù)該結(jié)果選定最佳的主機(jī)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的星型連接的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)選定方法，其特征在于，根據(jù)從上述各終端接收的各終端的電池剩余量、及以上述各終端 作為主機(jī)時(shí)的預(yù)測(cè)電池消耗量，計(jì)算出以上述各終端作為主機(jī)時(shí)預(yù)想 的各終端的電池剩余時(shí)間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的星型連接的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)選 定方法，其特征在于，作為當(dāng)前的主機(jī)的終端監(jiān)視各終端之間的數(shù)據(jù)收發(fā)量， 分別模擬以上述各終端作為主機(jī)時(shí)數(shù)據(jù)收發(fā)量的增減，計(jì)算出上 述預(yù)測(cè)電池消耗量。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的星型連接的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無(wú)線網(wǎng) 絡(luò)中的主機(jī)選定方法，其特征在于，將可使以上述各終端作為主機(jī)時(shí)預(yù)想的各終端的電池剩余時(shí)間的 合計(jì)值達(dá)到最大的終端選定為主機(jī)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至3的任意一項(xiàng)所述的星型連接的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無(wú)線 網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)選定方法，其特征在于，將可使以上述各終端作為主機(jī)時(shí)預(yù)想的各終端的電池剩余時(shí)間的 最小值達(dá)到最大的終端選定為主機(jī)。
6. —種可作為主機(jī)或子機(jī)參加星型連接的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的終 端，其特征在于具有電池剩余時(shí)間計(jì)算部，分別計(jì)算出以上述各終端作為主機(jī)時(shí)預(yù)想 的各終端的電池剩余時(shí)間；以及最佳主機(jī)選定部，根據(jù)以上述各終端作為主機(jī)時(shí)預(yù)想的各終端的 電池剩余時(shí)間，選定最佳的主機(jī)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的可作為主機(jī)或子機(jī)參加星型連接的點(diǎn)對(duì) 點(diǎn)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的終端，其特征在于，電池剩余時(shí)間計(jì)算部根據(jù)從上述各終端接收的各終端的電池剩余 量、及以上述各終端作為主機(jī)時(shí)的預(yù)測(cè)電池消耗量，計(jì)算出上述各終 端的電池剩余時(shí)間。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的可作為主機(jī)或子機(jī)參加星型連接的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的終端，其特征在于，進(jìn)一步具有數(shù)據(jù)收發(fā)量監(jiān)視部，監(jiān)視各終端之間的數(shù)據(jù)收發(fā)量， 當(dāng)本機(jī)是主機(jī)時(shí)，上述電池剩余時(shí)間計(jì)算部分別模擬以上述各終端作為主機(jī)時(shí)的數(shù)據(jù)收發(fā)量的增減，計(jì)算出上述預(yù)測(cè)電池消耗量，上述最佳主機(jī)選定部進(jìn)行上述最佳主機(jī)的選定。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6至8中任一項(xiàng)所述的可作為主機(jī)或子機(jī)參加星 型連接的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的終端，其特征在于，上述最佳主機(jī)選定部將可使以上述各終端作為主機(jī)時(shí)預(yù)想的各終 端的電池剩余時(shí)間的合計(jì)值達(dá)到最大的終端選定為上述最佳主機(jī)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6至8中任一項(xiàng)所述的可作為主機(jī)或子機(jī)參加 星型連接的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的終端，其特征在于，上述最佳主機(jī)選定部將可使以上述各終端作為主機(jī)時(shí)預(yù)想的各終 端的電池剩余時(shí)間的最小值達(dá)到最大的終端選定為上述最佳主機(jī)。
全文摘要
提供一種可增大連接的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)維持時(shí)間的主機(jī)選定方法。主機(jī)終端收集各終端的電池剩余量(步驟S201～S202、步驟S212)，并且監(jiān)視數(shù)據(jù)收發(fā)量(步驟S203)主機(jī)終端根據(jù)電池剩余量的變化及數(shù)據(jù)收發(fā)量，分別計(jì)算出以各終端作為主機(jī)時(shí)預(yù)想的各終端的電池剩余時(shí)間(步驟S208)，其結(jié)果是，將可使所有終端的電池剩余時(shí)間合計(jì)值(各終端的電池剩余時(shí)間平均值)達(dá)到最大的終端選定為主機(jī)(步驟S209)。
文檔編號(hào)H04L12/44GK101197749SQ20071016782
公開(kāi)日2008年6月11日 申請(qǐng)日期2007年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月31日
發(fā)明者丸山龍彥 申請(qǐng)人:恩益禧電子股份有限公司