(57)【要約】【課題】本発明は、データ伝送方法及び装置を提供する。【解決手段】かかる方法は、目標モニタリング領域内のセンサーノードがグループ情報パケットを受信し、前記グループ情報パケットは、グループＩＤ情報及びグループノードシーケンスを含み；及び、前記センサーノードが、その受信したグループ情報パケットに基づいて、前記グループＩＤ情報により指示されている関連ノードグループに加入し、又は、前記グループＩＤ情報により指示されている関連ノードグループを候補グループとして保存することを含む。これにより、センサーデータが完全に目的ノードに伝送され得ることを保証できる。【選択図】図９
2018093481.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
目標モニタリング領域内のルーティングノードに構成されるデータ伝送装置であって、
第一送信ユニットを含み、
前記第一送信ユニットは、グループ情報パケットをブロードキャストし、
前記グループ情報パケットを受信したセンサーノードは、前記ルーティングノードが所在する関連ノードグループに加入し、又は、前記ルーティングノードが所在する関連ノードグループを候補グループとし、
前記グループ情報パケットは、グループＩＤ情報及びグループノードシーケンスを含む、装置。
【請求項２】
請求項1に記載の装置であって、
第二送信ユニットをさらに含み、
前記第二送信ユニットは、前記ルーティングノードがその所在する関連ノードグループ内の伝送失敗ノードによりブロードキャストで送信された再送データパケットを受信したときに、伝送成功応答をブロードキャストで送信する、装置。
【請求項３】
請求項1に記載の装置であって、
第三送信ユニットをさらに含み、
前記第三送信ユニットは、前記ルーティングノードがその所在する関連ノードグループ内のセンサーノードによりユニキャストで送信されたバックアップデータパケットを受信したときに、バックアップ伝送成功通知をブロードキャストで送信する、装置。
【請求項４】
請求項1に記載の装置であって、
処理ユニットをさらに含み、
前記処理ユニットは、前記ルーティングノードが他の関連ノードグループ内の伝送失敗ノードによりユニキャストで送信されたデータ転送要求パケットを受信したときに、前記ルーティングノードと、前記伝送失敗ノードの所在する関連ノードグループのルーティングノードとが隣接関係を有するかを判断し、判断の結果がはいの場合、前記データ転送要求パケット中の収集データを前記伝送失敗ノードの所在する関連ノードグループのルーティングノードに転送し、判断の結果がいいえの場合、前記データ転送要求パケット中の収集データをゲートウェイに送信する、装置。
【請求項５】
請求項1に記載の装置であって、
センサーノードにより送信されたデータパケットを受信し、また、データ収集タイマーを起動させるための受信ユニット；及び
前記データ収集タイマーの計時時間内で収集された、同じグループに属するデータパケットに対して統合処理を行って送信するための統合ユニットをさらに含む、装置。
【請求項６】
目標モニタリング領域内のセンサーノードに構成されるデータ伝送装置であって、
グループＩＤ情報及びグループノードシーケンスを含むグループ情報パケットを受信するための受信ユニット；及び
受信されたグループ情報パケットに基づいて、前記センサーノードを前記グループＩＤ情報により指示されている関連ノードグループに加入させ、又は、前記グループＩＤ情報により指示されている関連ノードグループを候補グループとして記憶させるための管理ユニットを含む、装置。
【請求項７】
請求項6に記載の装置であって、
前記管理ユニットは、
前記グループノードシーケンスが前記センサーノードを含むときに、前記センサーノードを前記グループＩＤ情報により指示されている関連ノードグループに加入させ、
前記グループノードシーケンスが前記センサーノードを含まず、前記グループ情報パケットの受信信号強度が所定の閾値よりも大きく、且つ前記センサーノードの候補グループの数量が所定の上限値に達していないときに、前記グループＩＤ情報により指示されている関連ノードグループを候補グループとして記憶させる、装置。
【請求項８】
請求項6に記載の装置であって、
前記センサーノードのデータ伝送失敗が発生したときに、再送データパケットをブロードキャストで送信し、また、第一タイマーを起動させるための送信ユニット；
前記センサーノードが前記第一タイマーの計時時間内でルーティングノードからの伝送成功応答を受信したかを判断し、判断の結果がはいの場合、前記第一タイマーを停止させ、判断の結果がいいえの場合、第二タイマーを起動させるための第一処理ユニット；及び
前記センサーノードが前記第二タイマーの計時時間内でバックアップ伝送成功通知を受信したかを判断し、判断の結果がはいの場合、前記第二タイマーを停止させ、判断結果がいいえの場合、記憶された候補グループのうちから１つの候補グループを選択し、収集データを選択された前記候補グループのルーティングノードに送信し、前記候補グループのルーティングノードに前記収集データを転送してもらうための第二処理ユニットをさらに含む、装置。
【請求項９】
請求項6に記載の装置であって、
前記センサーノードがその所在する関連ノードグループ中の他のセンサーノードによりブロードキャストで送信された再送データパケットを受信したときに、前記再送データパケットをバックアップし、また、第三タイマーを起動させるためのバックアップユニット；
前記センサーノードが前記第三タイマーの計時時間内でルーティングノードからの伝送成功応答を受信したかを判断し、判断の結果がはいの場合、前記第三タイマーを停止させ、また、前記再送データパケットのバックアップを削除し、判断の結果がいいえの場合、バックオフタイマーを起動させるための第三処理ユニット；及び
前記バックオフタイマーの計時時間内でルーティングノードによりブロードキャストで送信されたバックアップ伝送成功通知を受信したかを判断し、判断の結果がはいの場合、前記バックオフタイマーを停止させ、また、前記再送データパケットのバックアップを削除し、判断の結果がいいえの場合、前記ルーティングノードに前記再送データパケットのバックアップを送信するための第四処理ユニットをさらに含む、装置。
【請求項１０】
目標モニタリング領域内のセンサーノードに用いられるデータ伝送方法であって、
前記センサーノードがグループ情報パケットを受信し、前記グループ情報パケットは、グループＩＤ情報及びグループノードシーケンスを含み；及び
前記センサーノードが、その受信したグループ情報パケットに基づいて、前記グループＩＤ情報により指示されている関連ノードグループに加入し、又は、前記グループＩＤ情報により指示されている関連ノードグループを候補グループとして記憶することを含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信技術分野に関し、特に、データ伝送方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信技術、情報処理技術、半導体技術、センサー技術などの迅速な発展に伴い、無線センサーネットワーク（Wireless  Sensor  Network）は、近年、人々の生活分野、環境モニタリング分野、工業製造分野、ひいては軍事などの分野において注目されている。
【０００３】
無線センサーネットワークは、ゲートウェイノードやルーティングノード（Router）、中継ノード（Relay  Node）、センサーノード（Sensor  Node）が無線マルチホップ方式で接続され、センサーノードが目標領域で収集したモニタリングデータをルーティングノード（又は中継ノード）によりゲートウェイノード（Gateway）に伝送し、このようなデータが最終的にユーザにより取得され処理される無線データ収集ネットワーク構造である。
【０００４】
無線センサーネットワークは、応用の面において各業界に便利さをもたらすと同時に、データ伝送安定性の面において同様に既存の無線マルチホップネットワークが持つ問題、例えば、無線センサーネットワークがその応用分野によって多様性を有し、ノードをデプロイ（deploy）する必要のある環境の特徴が異なるなどの問題も有する。デプロイメント環境の複雑性や多様性により、信号は、伝送経路上で、障害物によってブロックされたり、他の通信装置の電磁信号による干渉を受けたりすることがある。ネットワークパフォーマンスへの多種多様な制約要因が存在するため、伝送リンクの安定性やデータ伝送の信頼性を十分に保証することができない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のような問題を解決するために、本発明の実施例は、センサーデータ（センサーが収集したデータ）を目的ノードに完全に伝送することを保証し得るデータ伝送方法及び装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の実施例の第一側面によれば、データ伝送方法が提供され、それは、目標モニタリング領域内のルーティングノードに用いられ、該方法は、
前記ルーティングノードがグループ情報パケットをブロードキャストし、これにより、前記グループ情報パケットを受信したセンサーノードは、前記ルーティングノードが所在する関連ノードグループに加入し、又は、前記ルーティングノードが所在する関連ノードグループを候補グループとすることを含み、
そのうち、前記グループ情報パケットは、グループＩＤ情報及びグループノードシーケンスを含む。
【０００７】
本発明の実施例の第二側面によれば、データ伝送方法が提供され、それは、目標モニタリング領域内のセンサーノードに用いられ、該方法は、
前記センサーノードがグループ情報パケットを受信し、前記グループ情報パケットは、グループＩＤ情報及びグループノードシーケンスを含み；及び
前記センサーノードが、受信したグループ情報パケットに基づいて、前記グループＩＤ情報により指示されている関連ノードグループに加入し、又は、前記グループＩＤ情報により指示されている関連ノードグループを候補グループとして保存することを含む。
【０００８】
本発明の実施例の第三側面によれば、データ伝送装置が提供され、それは、目標モニタリング領域内のルーティングノードに構成され、該装置は、
グループ情報パケットをブロードキャストするための第一送信ユニットであって、前記グループ情報パケットを受信したセンサーノードは、前記ルーティングノードが所在する関連ノードグループに加入し、又は、前記ルーティングノードが所在する関連ノードグループを候補グループとする、第一送信ユニットを含み、
そのうち、前記グループ情報パケットは、グループＩＤ情報及びグループノードシーケンスを含む。
【０００９】
本発明の実施例の第四側面によれば、データ伝送装置が提供され、それは、目標モニタリング領域内のセンサーノードに構成され、該装置は、
グループ情報パケットを受信するための受信ユニットであって、前記グループ情報パケットは、グループＩＤ情報及びグループノードシーケンスを含む、受信ユニット；及び
受信されたグループ情報パケットに基づいて、前記センサーノードを前記グループＩＤ情報により指示されている関連ノードグループに加入させ、又は、前記グループＩＤ情報により指示されている関連ノードグループを候補グループとして保存させるための管理ユニットを含む。
【００１０】
本発明の実施例の第五側面によれば、ルーティングノードが提供され、前記ルーティングノードは、前述の第三側面に記載の装置を含む。
【００１１】
本発明の実施例の第六側面によれば、センサーノードが提供され、前記センサーノードは、前述の第四側面に記載の装置を有する。
【００１２】
本発明の有益な効果は、次の通りであり、即ち、本発明の実施例により、センサーデータを目的ノードに完全に伝送することを保証できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】各目標モニタリング領域内においてある種の関連データを収集するセンサーネットワークを示す図である。
【図２】ゲートウェイノードによるデータの統合を示す図である。
【図３】目標モニタリング領域内のルーティングノードによるデータの統合を示す図である。
【図４】実施例1におけるデータ伝送方法を示す図である。
【図５】図1に示す３つの目標モニタリング領域内のルーティングノードが送信するグループ情報パケットを示す図である。
【図６】２つの目標モニタリング領域内のルーティングノードが隣接する様子を示す図である。
【図７】２つの目標モニタリング領域内のルーティングノードが隣接しない様子を示す図である。
【図８】ルーティングノードによるデータの収集を示す図である。
【図９】実施例2におけるデータ伝送方法を示す図である。
【図１０】センサーノードがグループ情報パケットを受信した後の処理を示す図である。
【図１１】センサーノードが失敗データ伝送保障メカニズムを起動する実施方式を示す図である。
【図１２】センサーノードが失敗データ伝送保障メカニズムを起動する他の実施方式を示す図である。
【図１３】各センサーノードのバックオフタイマーの選択方法を示す図である。
【図１４】データ伝送プロセスの例示的なインタラクションを示す図である。
【図１５】図14におけるデータ伝送プロセスに対応する処理のフローチャートである。
【図１６】データ伝送プロセスの他の例示的なインタラクションを示す図である。
【図１７】図16におけるデータ伝送プロセスに対応する処理のフローチャートである。
【図１８】データ伝送失敗発生時におけるセンサーノードの４種類のネットワーク形態を示す図である。
【図１９】実施例3におけるデータ伝送装置を示す図である。
【図２０】実施例3におけるルーティングノードを示す図である。
【図２１】実施例4におけるデータ伝送装置を示す図である。
【図２２】実施例5におけるセンサーノードを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付した図面を参照しながら、本発明を実施するための好適な形態を詳細に説明する。なお、以下に開示の実施形態は、例示に過ぎず、本発明を限定するものでない。
【００１５】
無線センサーネットワークでは、ルーティングノード（又は、中継ノード）は、センサーノードとゲートウェイノードとの間の橋の役割を果たし、ネットワーク中のセンサーノードは、ルーティングノード（又は中継ノード）に接続され、そして、ルーティングノード（又は、中継ノード）により、センサーノードが目標モニタリング領域（Target  Monitoring  Area）で収集したデータをゲートウェイノードに安定で且つ信頼性が高く伝送する必要がある。
【００１６】
図1は、各目標モニタリング領域内においてある種の関連データを取集するセンサーネットワークを示す図である。図1に示すように、Gは、ゲートウェイノード（Gateway）であり、Siは、センサーノード（Sensor  Node）であり、Rjは、ルーティングノード（Router）又は中継ノード（Relay  Node）である。該ネットワークは、３つの目標モニタリング領域、即ち、目標モニタリング領域A（Target  Monitoring  Area  A）、目標モニタリング領域B（Target  Monitoring  Area  B）、及び目標モニタリング領域C（Target  Monitoring  Area  C）のデータの取集を担当する。各目標モニタリング領域では、若干個のセンサーノードSiがそれぞれ各領域のデータを収集し、取集したデータをそれぞれ各モニタリング領域近傍でデプロイされるルーティングノード（又は、中継ノード）に伝送し、そして、他の中間ルーティングノード（又は、中継ノード）によりそのデータを最終的にゲートウェイノードに伝送する。
【００１７】
幾つかの応用シナリオでは、ユーザ側は、ノードが収集したデータ間の関連性、完全性及び正確性を高く要求する。各データ収集ノードが収集した各組のデータは、ゲートウェイに伝送されるプロセスにおいて、一つも欠かせない。データが伝送プロセス中で紛失されたら、データ全体の最終的な正確性が酷く低下し、これにより、ユーザの環境状況への判断に大きな影響を与えることができる。
【００１８】
図1に示す目標モニタリング領域Aを例とし、センサーノードS1、S2、S3、S4は、それぞれ、各自のセンシング可能な範囲内の関連データを収集し、そして、このような関連データをルーティングノード（又は、中継ノード）R1に伝送する。該領域内のデータの完全性及び正確性を保証するために、該目標モニタリング領域A内の各センサーノードが収集したデータは、伝送プロセス中で紛失してはいけない。目標モニタリング領域Aに位置するセンサーノードS1がデータをルーティングノードR1に伝送するプロセスにおいてデータ伝送失敗が発生したら、例えば、センサーノードS1からのデータがルーティングノード（又は、中継ノード）R1に到着できずゲートウェイノードGに伝送できない場合、該目標モニタリング領域A内の他のセンサーノードS2、S3、S4により収集されたデータが全て完全にルーティングノード（又は、中継ノード）R1に伝送されてゲートウェイノードGに到着したとしても、該目標モニタリング領域A内のデータの正確性と信頼性、及びユーザの該領域の環境状況への判断に大きく影響することができる。
【００１９】
よって、これらのニーズに応じたセンサーノードが収集したデータは、一定の関連性（relevance）を有する必要があり、何れか１つのセンサーノードからのデータを紛失することができない。そのうちのあるセンサーノードからのデータが伝送プロセスにおいて紛失されたら、データ全体の内容の正確性及び信頼性を低下させることができる。
【００２０】
本実施例では、センサーノードとは、ある種の特定のデータ情報又は同種のデータを得るために収集を行うセンサーノード、例えば、GPS情報又はある種の地理情報などを収集するセンサーノードである。
【００２１】
幾つかの応用では、図2に示すように、同一領域内に位置する一定数量のセンサーノード（S1、S2、S3、S4）は、協働で各自が収集した関連データをそれぞれ各自の径路にて該領域内の同一ルーティングノード（又は、中継ノード）R1に伝送する必要がある。そして、該ルーティングノード（又は、中継ノード）R1は、受信した該領域内のデータ情報をゲートウェイノードGに転送する。それから、ユーザ側では、該領域内の各センサーノードにより収集されて来た関連データ情報に対して統合、整理、及び分析を行うことで、該領域内の全体的な情報を得ることができる。
【００２２】
また、例えば、幾つかの応用では、図3に示すように、目標モニタリング領域内のセンサーノード（S1、S2、S3、S4）は、各自が収集したデータをそれぞれルーティングノード（又は、中継ノード）R1との間のリンクにて該領域内の同一ルーティングノード（又は、中継ノード）R1に伝送する。そして、該ルーティングノード（又は、中継ノード）R1は、まず、データに対してデータの統合などの処理（例えば、圧縮、融合などの処理）を行い、そして、該域内で取得された完全な情報をゲートウェイノードGに送信する。
【００２３】
よって、本発明の実施例の目的は、モニタリング領域内の各センサーノードからのデータを全てユーザ側に完全且つ安定に伝送することを保証することにある。
【００２４】
以下、図面を参照しながら本発明の各実施例について詳しく説明する。なお、これらの実施例は、例示に過ぎず、本発明を限定するものではない。
【実施例１】
【００２５】
本実施例は、データ伝送方法を提供し、該方法は、無線センサーネットワーク中の目標モニタリング領域内のルーティングノードに用いられる。該ルーティングノードは、中継ノードと称されても良く、又は、ルーティング機能又は中継機能を有する他のノードであっても良いが、便宜のため、以下、ルーティングノードと総称する。
【００２６】
図4は、該データ伝送方法のフローチャートである。図4に示すように、該データ伝送方法は、次のようなステップを含む。
【００２７】
ステップ401：目標モニタリング領域内のルーティングノードがグループ情報パケットをブロードキャストし、これにより、前記グループ情報パケットを受信したセンサーノードは、前記ルーティングノードが所在する関連ノードグループに加入し、又は、前記ルーティングノードが所在する関連ノードグループを候補グループとし、そのうち、該グループ情報パケットは、グループＩＤ情報及びグループノードシーケンスを含む。
【００２８】
本実施例では、各関連ノードグループは、１つの目標モニタリング領域に対応し、各目標モニタリング領域内は、複数のセンサーノード及び少なくとも１つのルーティングノードを有する。前述のように、各目標モニタリング領域内のセンサーノードが収集したデータは、関連性を有し、これらのセンサーノードは、その収集したデータを該目標モニタリング領域内のルーティングノードに提供することができ、そして、該ルーティングノードは、データの統合を行い、又は、該ルーティングノードは、データをゲートウェイノードに転送して統合してもらうことができ、これにより、データを完全にユーザ側に提供することができる。
【００２９】
本実施例では、データの安定な伝送を保証するために、ネットワーク初期段階におい、目標モニタリング領域に位置する各ルーティングノード（中間ルーティングノードでない）は、ワン・ホップ（one  hope）の範囲内で上述のグループ情報パケット（Group  Information  Packet）をブロードキャストで送信することができる。該グループ情報パケットは、該グループ情報パケットを受信した各センサーノードに、該センサーノードの所属する範囲を通知するために用いられる。
【００３０】
本実施例では、該グループ情報パケットは、グループＩＤ情報（Group  Identification）を含んでも良い。該グループＩＤ情報は、該ルーティングノードが所在する関連ノードグループのＩＤであり、それは、現在のルーティングノードのアドレスであっても良く、他のルーティングノードと区別するための特殊ＩＤであっても良い。
【００３１】
本実施例では、該グループ情報パケットは、さらに、グループノードシーケンス（Group  Node  Sequence）を含んでも良い。該グループノードシーケンスは、該ルーティングノードが所在する関連ノードグループが含むセンサーノードのＩＤを含み、それは、同一目標モニタリング領域における、データの関連性を有するセンサーノードのID又はアドレスであっても良い。該グループノードシーケンスは、現在のルーティングノードのワン・ホップ（one  hope）の範囲内に位置し且つノード情報が該グループノードシーケンスに含まれているセンサーノードに、それが該ルーティングノードにかかる関連ノードグループの範囲に属することを通知するために用いられ、且つ該グループノードシーケンスは、異なるグループＩＤ情報を有する他の領域のセンサーノードと区別するために用いられる。
【００３２】
図5は、図1に示す３つの目標モニタリング領域A、B、C内のルーティングノードR1、R3、R4がそれぞれブロードキャストするグループ情報パケットを示す。
【００３３】
本実施例では、該ルーティングノードは、上述のグループ情報パケットをブロードキャストすることで、その所在する関連ノードグループに属するセンサーノードを該関連ノードグループに加入させることができ、これにより、該関連ノードグループ内のセンサーノードが収集したデータが完全に目的ノード、例えば、該ルーティングノード又はゲートウェイノードに伝送され得ることを保証できる。なお、センサーノードが関連ノードグループに加入する方法については、実施例2で説明する。また、該ルーティングノードが、受信した、センサーノードにより収集されたデータを処理するプロセスについても、後述する。
【００３４】
また、該ルーティングノードが所在する関連ノードグループに属しないセンサーノードが該グループ情報パケットを受信する可能性もあるため、このようなセンサーノードの候補グループの数量が、予め設定された候補グループの数量の上限に達していない時に、このようなセンサーノードは、該関連ノードグループをその候補グループとすることができ、これにより、このようなセンサーノードは、伝送に失敗し、且つその収集したデータをそのグループ内のノードも成功裏に転送できない時に、該候補グループに、その収集したデータの転送を助けてもらうことで、その所在する関連ノードグループ内のセンサーノードが収集したデータが完全に目的ノードに伝送され得ることを保証できる。なお、このようなセンサーノードの処理についても、実施例2で説明する。
【００３５】
無線センサーネットワークでは、センサーノードがデータをルーティングノードに伝送するプロセスにおいて伝送失敗が発生する可能性がある。依然として図1中のセンサーノードS1を例とし、センサーノードS1がK回のデータ再送操作を行った後に、該データがまだその所属するグループ内のルーティングノードR1に到着することができない場合、このようなセンサーノードを伝送失敗ノード（TFN、Transmission  Failed  Node）と称する。本発明の実施例では、伝送失敗とは、センサーノードが送信したデータの伝送径路上で発生した伝送障害であり、センサーノード自身のハードウェア故障又はソフトウェア問題などのノード故障による伝送失敗ではない。
【００３６】
本実施例の１つの実施方式では、あるセンサーノードのデータ伝送が失敗したら、例えば、該センサーノードがK回のデータ再送操作を行った後でも、その収集したデータパケットを該ルーティングノードに伝送することができない場合、該センサーノードは、伝送失敗ノードとされ、データパケットをブロードキャストにより再送するとともに、１つのタイマーを起動させることができる。また、該ルーティングノードが、ブロードキャストされた再送データパケットを受信できた場合、該再送データパケットの伝送が成功していることを意味する。一方、該ルーティングノードが該再送データパケットを受信できないが、グループ内の他のセンサーノードが該再送データパケットを受信できた場合、該他のセンサーノードは、該伝送失敗ノードが収集したデータを転送することもできる。これにより、該伝送失敗ノードが収集したデータの完全な伝送を実現することができる。
【００３７】
本実施方式では、該ルーティングノードは、その所在する関連ノードグループ内の伝送失敗ノードがブロードキャストにより送信した該再送データパケットを受信した場合、伝送成功応答をブロードキャストにより送信することができる。該伝送成功応答を送信することで、該伝送失敗ノードに、その再送データパケットが成功裏に受信されているのを通知することができる。また、その所在する関連ノードグループ内の他のセンサーノードに、該伝送失敗ノードのためにバックアップ・データパケットを転送する必要がないことを通知することもできる。これにより、該再送データパケットにより、該伝送失敗ノードが収集したデータの完全な伝送を実現することができる。
【００３８】
本実施方式では、該再送データパケットは、データのソースノード情報（source  node  information）、グループＩＤ情報（group  identification）、収集データ（data）、データグループシーケンス（data  batch  sequence  number）、伝送失敗ＩＤ（failure  data  identification）などを含んでも良い。該データのソースノード情報は、該再送データパケットを送信したソースノード、即ち、上述の伝送失敗ノードを指示し；該グループＩＤ情報は、上述のソースノードが所在する関連ノードグループを指示し；該収集データは、上述の伝送失敗ノードが収集したデータを指示し；該データグループシーケンスは、上述の収集データのデータグループ中のシーケンス番号を指示し；該伝送失敗ＩＤは、上述の収集データが伝送失敗データであることを指示する。なお、これは、該再送データパケットの１つの例に過ぎず、本実施例は、これに限定されない。
【００３９】
本実施方式では、該伝送成功応答は、グループＩＤ情報（group  identification）、データのソースノード情報（original  data  source）、データグループシーケンス（data  batch  sequence  number）などを含んでも良い。該グループＩＤ情報は、該ルーティングノードが所在する関連ノードグループを指示し；該データのソースノード情報は、上述の伝送成功応答により返答される再送データパケットのソースノード、即ち、上述の伝送失敗ノードを指示し；該データグループシーケンスは、上述のルーティングノードが受信した再送データパケット中の収集データのデータグループ内のシーケンス番号を指示する。なお、これは、該伝送成功応答の１つの例に過ぎず、本実施例は、これに限定されない。
【００４０】
本実施例のもう１つの実施方式では、あるセンサーノードのデータ伝送失敗が発生したら、グループ内の他のセンサーノードは、その代わりに、伝送失敗のセンサーノードが収集したデータを転送する。例えば、該伝送失敗ノードが収集したデータは、前述の再送データパケットをブロードキャストすることにより、そのグループ内のルーティングノードに到着することができない。
【００４１】
本実施方式では、該ルーティングノードは、その所在する関連ノードグループ内のセンサーノードがユニキャストで送信したバックアップデータパケットを受信した場合、バックアップ伝送成功通知をブロードキャストで送信することができる。該バックアップ伝送成功通知を送信することで、該バックアップデータパケットを送信したセンサーノードに、その送信したバックアップデータパケットが成功裏に受信されていることを通知し得る。これにより、グループ内の他のセンサーノードにより、該伝送失敗ノードが収集したデータの完全な伝送を実現することができる。
【００４２】
本実施方式では、該バックアップデータパケットは、ローカルノード情報（local  source  node）、データのソースノード情報（original  data  source）、グループＩＤ情報（group  identification）、収集データ（data）、データグループシーケンス（data  batch  sequence  number）、伝送失敗ＩＤ（failure  data  identification）などを含んでも良い。該ローカルノード情報は、該バックアップデータパケットを送信したソースノード、即ち、上述のセンサーノードを指示し；該データのソースノード情報は、バックアップデータパケットのソースノード、即ち、上述の伝送失敗ノードを指示し；該グループＩＤ情報は、上述のセンサーノードが所在する関連ノードグループを指示し；該収集データは、上述のセンサーノードがバックアップした、上述の伝送失敗ノードが収集したデータを指示し；該データグループシーケンスは、上述の収集データの所属するデータグループ中のシーケンス番号を指示し；該伝送失敗ＩＤは、上述の収集データが伝送失敗データであることを指示する。なお、これは、該バックアップデータパケットの１つの例に過ぎず、本実施例は、これに限定されない。
【００４３】
本実施方式では、該バックアップ伝送成功通知は、グループＩＤ情報（group  identification）、データのソースノード情報（original  data  source）、データグループシーケンス（data  batch  sequence  number）などを含んでも良い。該グループＩＤ情報は、上述のルーティングノードが所在する関連ノードグループを指示し；該データのソースノード情報は、上述のバックアップ伝送成功通知を送信したソースノード、即ち、上述のルーティングノードを指示し；該データグループシーケンスは、上述のルーティングノードが受信した、バックアップデータパケット中の収集データの所属するデータグループ内のシーケンス番号を指示する。なお、これは、該バックアップ伝送成功通知の１つの例に過ぎず、本実施例は、これに限定されない。
【００４４】
本実施例のもう１つの実施方式では、あるセンサーノードのデータ伝送失敗が発生したら、グループ外のノード、例えば、該センサーノードのある候補グループのルーティングノードは、その代わりに、該センサーノードが収集したデータを転送する。例えば、該センサーノードが収集したデータは、該センサーノードが再送データパケットをブロードキャストし、又はグループ内のセンサーノードがバックアップデータパケットをユニキャストすることにより、グループ内のルーティングノードに到着することができない。
【００４５】
本実施方式では、図6に示すように、該ルーティングノードR2が、他の関連ノードグループ内の伝送失敗ノードS4がユニキャストで送信したデータ転送要求パケットを受信した時に、該ルーティングノードR2が上述の伝送失敗ノードの所在する関連ノードグループのルーティングノードR1と隣接関係があれば、該ルーティングノードR2は、上述のデータ転送要求パケット中の収集データを上述の伝送失敗ノードS4の所在する関連ノードグループのルーティングノードR1に転送し；また、図7に示すように、該ルーティングノードR2が上述の伝送失敗ノードS4の所在する関連ノードグループのルーティングノードR1と隣接関係がなければ、該ルーティングノードR2は、上述のデータ転送要求パケット中の収集データをゲートウェイGに送信する。これにより、グループ外のノードにより、該伝送失敗ノードが収集したデータの完全な伝送を実現することができる。
【００４６】
本実施方式では、該データ転送要求パケットは、グループＩＤ情報（group  identification）、データのソースノード情報（original  data  source）、元グループＩＤ情報（group  identification）、収集データ（data）、データグループシーケンス（data  batch  sequence  number）、伝送失敗ＩＤ（failure  data  identification）などを含んでも良い。該グループＩＤ情報は、該ルーティングノードが所在する関連ノードグループを指示し；該データのソースノード情報は、上述のデータ転送要求パケットを送信した上述の伝送失敗ノードを指示し；該元グループＩＤ情報は、上述のデータ転送要求パケットを送信した、上述の伝送失敗ノードが所在する関連ノードグループを指示し；該収集データは、上述の伝送失敗ノードが収集したデータを指示し；該データグループシーケンスは、上述の収集データの所属するデータグループ内のシーケンス番号を指示し；該伝送失敗ＩＤは、上述の収集データが伝送失敗データであることを指示する。なお、これは、該データ転送要求パケットの１つの例に過ぎず、本実施例は、これに限定されない。
【００４７】
本実施方式では、該ルーティングノードが、あるセンサーノードにより送信されたグループ外データ転送要求（データ転送要求パケット）を受信したら、先ず、グループＩＤ情報をチェックし、グループＩＤ情報が自分の所属するグループ情報に一致しているときに、継続してパケット中の他の内容をチェックし、元グループＩＤ情報により指示されているグループ情報、データのソースノード情報中で指示されているセンサーノード情報、データグループシーケンス中で指示されているデータグループに関する情報、及び伝送失敗ＩＤにより指示されている、キャリー（Carry）されているデータの性質情報に基づいて、該受信パケット中でキャリーされているデータが、ある非グループ内センサーノードの、伝送に失敗した収集データであり、且つ該収集データが、データグループシーケンス中で指示されている、あるクループの送信データの一部のデータに属することを確認する。
【００４８】
選定された候補ルーティングノードが、伝送失敗ノードの元の目的ルーティングノードと隣接関係を有しない、又は、応用が、データが必ずルーティングノードの統合圧縮処理を受けた後に送信されることを要しない場合、図7に示すように、候補ルーティングノードは、伝送失敗データをその送信径路によりゲートウェイノードに伝送し、そして、ゲートウェイノード又はユーザ側では、パケット中でキャリーされている元グループＩＤ情報、データのソースノード情報、データグループシーケンスに基づいて、既に送信されて来た同じ関連ノードグループからの同一データグループのデータと統合処理を行う。
【００４９】
該選定された候補ルーティングノードが、伝送失敗ノードの元の目的ルーティングノードと隣接ノードである場合、図6に示すように、候補ルーティングノードは、元のルーティングノードに該データパケットを転送する。元のルーティングノードが該グループのデータに対して設定したセンサーデータ待ちタイマーT0が切れていないときに、該データは、元のルーティングノードにより受信され送信され、また、元のルーティングノードが該グループのデータに対して設定したセンサーデータ待ちタイマーT0が切れたときに、候補ルーティングノードは、伝送失敗データをその既存の送信径路によりゲートウェイノードに送信し、そして、ゲートウェイノード又はユーザ側では、パケット中でキャリーされている元グループＩＤ情報、データのソースノード情報、データグループシーケンスに基づいて、既に送信されて来た同じ関連ノードグループからの同一データグループのデータと統合処理を行う。
【００５０】
本実施例では、応用のニーズに応じて、送信する必要のデータが存在する時に、所定のルーティングノードを用いて、毎回データを送信する前に、そのカバーする目標領域内の各センサーノードがある期間内で収集した関連データを統合した後に全体として送信することを要する場合、本実施例では、図4に示すように、該方法は、さらに、次のようなステップを含んでも良い。
【００５１】
ステップ402：前記ルーティングノードが、センサーノードの送信したデータパケットを受信し、また、データ収集タイマーを起動させ；
ステップ403：前記ルーティングノードが、前記データ収集タイマーの計時時間内で収集された、同じグループに属するデータパケットを統合処理して送信する。
【００５２】
本実施例では、該ルーティングノードは、応用層で１つのグループ内データ収集タイマーを起動させても良く、その設定（計時）時間長さ（期間）は、T0である。領域内の全てのセンサーノードが収集した同じグループの関連データがタイマー設定時間長さ範囲内ですべてルーティングノードに到着したら、ルーティングノードは、かかるタイマーを停止させ、同じグループに属するセンサー収集データに対して統合処理を行って送信する。タイマー設定時間長さ内で、ルーティングノードがグループ内の各センサーノードの収集したデータを完全に受信しない場合、ルーティングノードは、既に受信した不完全なデータを統合してゲートウェイノード又はユーザ側に送信し、その後、ゲートウェイノード又はユーザ側では、他の径路にて送信されて来た同じグループの紛失データを待ち、このような紛失データが来たら、データパケット内で各自がキャリーするグループＩＤ情報、データのソースノード情報、データグループシーケンスなどの情報に基づいてチェックを行い、同じグループのデータに対して統合処理を行う。
【００５３】
本実施例では、応用が、領域内の各センサーの送信したデータが必ずルーティングノードの統合処理を受けた後に送信されることを要しない場合、ルーティングノードは、１つのグループ内データ収集タイマー（Group  Data  Collection  Timer）を起動させる必要がなく、受信した領域内のセンサーデータを１つずつ送信し、データがゲートウェイノード又はユーザ側に到着した後に、データパケット内で各自がキャリーするグループＩＤ情報、データのソースノード情報、データグループシーケンスなどの情報に基づいてチェックを行い、対応する関連データを見つけ、そして、データに対して統合処理を行う。
【００５４】
図8は、該ルーティングノードの処理を示す図であり、図8に示すように、次のようなステップを含む。
【００５５】
ステップ801：センサーノードがその収集したデータをルーティングノードに送信し；
ステップ802：ルーティングノードが上述のタイマーT0を設定し、グループ内のセンサーノードの収集データパケットを受信し、又は、伝送失敗後の収集データの再送パケットを受信し、又は、他のリンクにより転送されて来た収集データパケットを受信し；
ステップ803：ルーティングノードが、パケット中でキャリーされているグループＩＤ情報、データのソースノード情報、データグループシーケンスをチェックし、同じグループの関連データパケットを統合し；
ステップ804：タイマーT0が切れた時に、ルーティングノードは、収集した収集データを送信する。
【００５６】
本実施例の方法により、センサーノードのデータ伝送が失敗した場合、再送データパケットにより、又は、グループ内の他のセンサーノードにより、又は、グループ外のノードにより、その収集したデータを完全にルーティングノード又はゲートウェイノードに伝送することで、データの完全な伝送を実現することができ、且つ実現は簡単である。
【実施例２】
【００５７】
本実施例は、データ伝送方法を提供し、該方法は、目標モニタリング領域内のセンサーノードに用いられる。該方法は、実施例1における方法のセンサーノードに対応する処理であり、そのうち、実施例1と同じ内容の重複説明は、省略される。
【００５８】
図9は、本実施例のデータ伝送方法を示す図である。図9に示すように、該方法は、次のようなステップを含む。
【００５９】
ステップ901：目標モニタリング領域内のセンサーノードがグループ情報パケットを受信し、前記グループ情報パケットは、グループＩＤ情報及びグループノードシーケンスを含み；
ステップ902：前記センサーノードが、受信したグループ情報パケットに基づいて、前記グループＩＤ情報により指示されている関連ノードグループに加入し、又は、前記グループＩＤ情報により指示されている関連ノードグループを候補グループとして保存する。
【００６０】
ステップ901では、該グループ情報パケットについて実施例1で説明しているため、その内容をここに合併し、重複記載を省略する。
【００６１】
ステップ902では、該プロセスは、図10に示す方法で実現され得る。図10に示すように、該プロセスは、次のようなステップを含む。
【００６２】
ステップ1000：グループ情報パケットを受信し；
ステップ1001：受信したグループ情報パケットのグループノードシーケンスには上述のセンサーノードを含むかを判断し、判断結果がはいの場合、ステップ1002を実行し、そうでない場合、ステップ1003を実行し；
ステップ1002：該センサーノードが、該グループ情報パケットのグループＩＤ情報により指示されている関連ノードグループに加入し；
ステップ1003：該グループ情報パケットの受信信号強度が所定閾値よりも大きいかを判断し、判断結果がはいの場合、ステップ1004を実行し、そうでない場合、ステップ1000に戻り；
ステップ1004：該センサーノードの候補グループの数量が上限に達しているかを判断し、判断結果がはいの場合、ステップ1000に戻り、そうでない場合、ステップ1005を実行し；
ステップ1005：該センサーノードが、該グループ情報パケットのグループＩＤ情報により指示されている関連ノードグループを候補グループとして保存する。
【００６３】
図10に示すように、あるセンサーノードが、あるルーティングノードからブロードキャストされたグループ情報パケットを受信したら、それは、まず、グループノードシーケンス情報をチェックし、現在のセンサーノード情報が該グループノードシーケンスにあるかを確認することができる。現在のセンサーノード情報パケットがグループノードシーケンスにあれば、該センサーノードは、現在のグループ情報パケット中のグループＩＤ情報を保存し、自分が該グループに属することを確認し、現在のグループＩＤ情報により指示されている関連ノードグループに加入する。そして、任意のルーティングノードからブロードキャストされたグループ情報パケットを継続して受信することを停止する。また、現在のセンサーノードがグループノードシーケンス情報をチェックする時に、現在のセンサーノード情報パケットがグループノードシーケンスに無いと発見したら、即ち、現在のセンサーノードが受信したグループ情報パケットが他の領域のルーティングノードによりブロードキャストされたグループ情報パケットであれば、現在のセンサーノードは、該グループ情報パケットの受信信号強度（RSS：Received  Signal  Strength）を予め設定された閾値（候補グループのリンクの信号強度閾値Qth）と比較することができる。
【００６４】
現在のグループ情報パケットの受信信号強度がQthよりも大きい場合、さらに現在のセンサーノードに保存の候補グループ情報の数量が設定された数量限制値Mに達しているかをチェックする。現在に保存されている候補グループ情報の数量が依然としてMよりも小さい場合、現在のグループ情報パケット中のキャリーされているグループＩＤ情報を保存し、該領域外ルーティングノードが所属する関連ノードグループをデータ送信の候補グループ（Candidate  Group）とし、該ルーティングノードを候補ルーティングノード（Candidate  Router）と見なし、また、継続して他のグループ情報パケットの受信を待つ。
【００６５】
本実施方式では、センサーノードが任意のグループに加入する前に、一定数量の、他のルーティングノードがブロードキャストしたグループ情報パケットを受信し、また、パケット中のグループＩＤ情報及び関連ルーティングノード情報を保存することができる。本実施方式では、格納数量がM組を超えないように規定する。現在に保存されている候補グループの数量が規定数量限制値に達したら、他の領域のルーティングノードからのグループ情報パケット内情報に対して更なる処理を行わず、そのグループ情報パケット中でキャリーされているグループＩＤ情報を保存せず、該センサーノードは、継続して他のグループ情報パケットの受信を、あるルーティングノードがブロードキャストした現在のノード自身の情報を含むグループ情報パケットを受信できるまで待ち、そして、該関連ノードグループに加入する。本実施方式では、候補グループの情報を保存することができ、該センサーノードが所在するグループのデータ伝送障害が発生し且つ所在するグループが他の候補伝送径路を有しない時に、保存された該情報は、該センサーノードのグループ外候補データ伝送径路として選択されても良い。
【００６６】
現在のグループ情報パケットの受信信号強度がQth以下の場合、該グループ情報パケットに対して更なる処理を行わず、他のグループ情報パケットを、あるルーティングノードからブロードキャストされた、現在のセンサーノードの情報が含まれるグループ情報パケットを受信できるまで継続して受信し、そして、該ルーティングノードに対応する関連ノードグループに加入する。
【００６７】
本実施例では、該センサーノードに保存の候補グループの情報は、グループＩＤ情報及びリンク品質を含んでも良く、グループＩＤ情報は、現在に受信されているグループ外ルーティングノードのアドレス、又は、該グループと他のグループルーティングノードとを区別するためのIDであり、リンク品質は、現在のセンサーノードと、グループ外ルーティングノードとの間の受信信号強度値（RSS、Received  Signal  Strength）であり、かかるリンクの接続程度（状況）及びデータ伝送品質を指示するために用いられる。
【００６８】
本実施例では、前述のように、無線センサーネットワークでは、センサーノードがデータをルーティングノードに送信するプロセスにおいて、伝送失敗が発生する可能性がある。本実施方式では、このようなセンサーノードを伝送失敗ノード（TFN、transmission  failed  node）と称し、また、ここでの伝送失敗とは、該センサーノードが送信したデータが伝送径路上で発生した伝送失敗障害であり、該センサーノード自身のハードウェア障害又はソフトウェア問題などのノード故障による伝送失敗問題を指さない。
【００６９】
本実施例の１つの実施方式では、前述のように、該センサーノードのデータ伝送失敗が発生したら、即ち、該センサーノードが伝送失敗ノードになったら、失敗データ伝送保障メカニズムを起動しても良い。図11は、該方法のフローチャートである。図11に示すように、該方法は、次のようなステップを含む。
【００７０】
ステップ1101：再送データパケットをブロードキャストで送信し、また、第一タイマーを起動させ；
ステップ1102：第一タイマーの計時時間内でルーティングノードが返答した伝送成功応答を受信したかを判断し、はいと判断された場合、該第一タイマーを停止させ、そうでない場合、ステップ1103を実行し；
ステップ1103：第二タイマーを起動させ；
ステップ1104：前記第二タイマーの計時時間内でバックアップ伝送成功通知を受信したかを判断し、はいと判断された場合、第二タイマーを停止させ、そうでない場合、ステップ1105を実行し；
ステップ1105：保存された候補グループから１つの候補グループを選択し、収集データを選択された前記候補グループのルーティングノードに送信し、これにより、前記候補グループのルーティングノードは、前記収集データを転送する。
【００７１】
ステップ1101では、センサーノードの目的ルーティングノードへの伝送データの失敗が発生した時に、該伝送失敗ノードは、ブロードキャスト送信モードを起動し、その前の送信失敗データをMAC層に伝送して再びブロードキャストに基づく再送処理を行ってもらうことができる。該センサーノードは、周囲のノードに、１つの再送データパケット（Retransmission  Data）をブロードキャストで送信しても良く、該再送データパケットの内容は、前述の通りであり、ソースノード情報は、現在の送信失敗データパケットのソースノードであり、グループ標識（ＩＤ）情報は、現在のノードが前述のステップで既に保存した、所属する関連ノードグループの情報、又は、所属するルーティングノード情報であり、収集データは、この前にK回の再送で依然として伝送失敗になるデータパケットにキャリーされているセンサー収集データであり、データグループシーケンスは、該伝送データが、該領域内で送信された何グループ目中のデータに属するかを指示するために用いられ、伝送失敗ＩＤは、目的ノードに、現在のパケット中で伝送されている収集データがパケット中の対応するデータソースノードのこの前の伝送失敗データであることを指示及び通知するために用いられる。
【００７２】
ステップ1101〜1102では、該センサーノードは、再送データのブロードキャストを起動すると同時に、１つの伝送成功応答待ちタイマー（Transmission  Success  Response  Waiting  Timer）を起動させることができ、このタイマーは、第一タイマーと称され、該タイマーの設定待ち時間長さは、T1秒であり、T1≒2T+θであり、Tは、データがワン・ホップ（one  hope）の範囲にわたって伝送されるのに必要な時間長さであり、θは、選択可能な定数であり、且つθ≪Ｔであり、このT1を、ルーティングノードが該再送データパケットを受信した後に伝送成功応答（Transmission  Success  Response）をブロードキャストで返答することを待つ待ち時間長さとし、それは、データパケットがツー・ホップ（two  hopes）の範囲にわたって伝送されるのに必要な時間長さにほぼ等しい。目的ルーティングノードが該第一タイマーによる制限時間長さ内で成功裏に伝送成功応答（如前前記）を現在の伝送失敗ノードに返答したら、伝送失敗ノードは、現在に計時している該第一タイマーを停止させる。
【００７３】
ステップ1103では、該センサーノードは、第一タイマーの計時時間内でルーティングノードからの伝送成功応答を受信しない場合、第二タイマーを、同じグループのルーティングノード又はセンサーノードからのバックアップ伝送成功通知の受信を待つように起動させる。
【００７４】
ステップ1103では、第一タイマーの計時時間内で伝送成功応答を受信しない場合、ルーティングノードが該再送データパケットを受信せず、他のノードにより転送される必要があり、例えば、グループ内の隣接ノードに転送してもらい、又は、グループ外のノードに転送してもらう必要があることを意味し、よって、さらに該第二タイマーを設定しても良い。該第二タイマーの計時時間内で該バックアップ伝送成功通知を受信した場合、グループ内の他のセンサーノードによる転送が成功したことを意味し、そうでない場合、候補グループから１つの候補グループを選択してそれに転送してもらう必要があることを意味する。
【００７５】
ステップ1105では、該センサーノードは、第二タイマーの計時時間内でバックアップ伝送成功通知を受信しない場合、保存された候補グループから１つの候補グループを選択し、収集データを選択された該候補グループのルーティングノードに送信し、これにより、該候補グループの該ルーティングノードは、上述の収集データを転送する。該プロセスは、候補メカニズムとも称され、具体的には、後述する。
【００７６】
本実施例の１つの実施方式では、前述のように、該センサーノードが、その所在する関連ノードグループの他のセンサーノードによりブロードキャストで送信された再送データパケットを受信したら、グループ内の他のセンサーノードが該センサーノードにデータを転送してもらうように要求することがあったと意味し、即ち、該センサーノードは、伝送失敗ノードの周囲のグループ内の隣接ノードとされており、該センサーノードは、失敗データ伝送保障メカニズムを起動することができる。図12は、該方法のフローチャートであり、図12に示すように、該方法は、次のようなステップを含む。
【００７７】
ステップ1201：受信した再送データパケットに対してバックアップを行い、また、第三タイマーを起動させ；
ステップ1202：前記センサーノードが前記第三タイマーの計時時間内でルーティングノードからの伝送成功応答を受信したかを判断し；はいと判断された場合、第三タイマーを停止させ、該再送データパケットのバックアップを削除し、そうでない場合、ステップ1203を実行し；
ステップ1203：バックオフタイマーを起動させ；
ステップ1204：バックオフタイマーの計時時間内でルーティングノードからのブロードキャストによるバックアップ伝送成功通知を受信したかを判断し、はいと判断された場合、バックオフタイマーを停止させ、該再送データパケットのバックアップを削除し、そうでない場合、ステップ1205を実行し；
ステップ1205：ルーティングノードに該再送データパケットのバックアップを送信する。
【００７８】
ステップ1201では、伝送失敗ノードは、ブロードキャストの方式で再びその伝送失敗データパケット（再送データパケットとも称する）を送信し、該伝送失敗ノードの周囲のグループ内の隣接ノードが該再送データパケットを受信したら、該隣接ノードは、先ず、該再送データパケット中でキャリーされているグループＩＤ情報と、該隣接ノードに保存されたグループＩＤ情報とが一致しているかをチェックし、これにより、受信したブロードキャスト情報（上述の再送データパケット）のソースノードが、該隣接ノードと同一の関連ノードグループに属するセンサーノードであるかを確認する。現在に受信した再送データパケットの隣接ノードと、上述のソースノードとが同一関連ノードグループに属したら、現在に受信した該再送データパケット中でキャリーされているデータが、現在の再送データパケット中のソースノードの伝送失敗データであると確定し、該隣接ノードは、現在に受信した再送データパケットに対してバックアップを行って保存することができる。バックアップ情報は、データのソースノード情報やグループＩＤ情報、収集データ、データグループシーケンスを含んでも良いが、本実施例は、これに限定されない。
【００７９】
ステップ1201では、失敗データ関連情報をバックアップすると同時に、隣接ノードは、１つの伝送成功待ちタイマー（Transmission  Success  Waiting  Timer）を起動させても良く、このタイマーは、第三タイマーと称され、また、待ち時間の長さがT2秒であると設定し、これにより、ルーティングノードが伝送失敗ノードから送信された再送データパケットを成功裏に受信した後にブロードキャストで返答する伝送成功応答を待つ。T2≒T+δであり、Tは、データがワン・ホップ（one  hope）範囲内で伝送されるのにかかる時間の長さであり、δは、定数であり、且つδ≪Tであり、時間長さT2の設定値は、データパケットがワン・ホップ（one  hope）範囲にわたって伝送されるのに必要な時間長さにほぼ等しい。
【００８０】
ステップ1202では、上述のセンサーノード（伝送失敗ノードの隣接ノード）が上述の第三タイマーの計時時間T2内でルーティングノードからの伝送成功応答を受信したら、言い換えると、伝送失敗ノードがブロードキャストで送信した再送データパケットがルーティングノードにより成功裏に受信されたら、該隣接ノードは、切れていない該第三タイマーを停止させ、また、保存された再送データパケットのバックアップを削除し、即ち、保存された、該伝送失敗ノードのその前の伝送失敗に対応する関連データバックアップ情報を削除しても良い。
【００８１】
ステップ1203では、上述のセンサーノード（伝送失敗ノードの隣接ノード）が上述の第三タイマーの計時時間T2内でルーティングノードからの伝送成功応答を受信せず、言い換えると、伝送失敗ノードがブロードキャストで送信した再送データパケットがルーティングノードにより成功裏に受信されない場合、該隣接ノードは、バックオフタイマーを、自分のバックオフ時間の期限の到来を待つために起動させる。
【００８２】
ステップ1204では、バックオフタイマーの計時時間内でルーティングノードがブロードキャストで送信したバックアップ伝送成功通知を受信したら、該伝送失敗ノードの他の隣接ノードの助けによりデータが転送されていることを意味し、この場合、該センサーノードは、自分のバックオフタイマーを停止させ、また、上述の再送データパケットのバックアップを削除しても良い。
【００８３】
ステップ1205では、バックオフタイマーの計時時間内でルーティングノードがブロードキャストで送信したバックアップ伝送成功通知を受信しなければ、自分のバックオフ時間内で、他の隣接ノードの助けによる伝送失敗ノードのデータの転送がないことを意味し、この場合、該センサーノードは、ルーティングノードに、上述の再送データパケットのバックアップを送信し、自分で該伝送失敗ノードのデータの転送を助ける。
【００８４】
本実施方式では、同じグループの隣接ノードは、全て、１つのバックオフ（Back  off）メカニズムを起動し、各センサーノードのバックオフタイマーの計時時間長さは、ランダムであり、且つ各センサーノードのバックオフタイマーの計時時間長さの選択区間の間の間隔は、データがツー・ホップの範囲にわたって伝送されるのに必要な時間長さである。例えば、各グループ内の隣接ノードのバックオフ時間長さTbackoff=Trandであり、そのうち、Trandは、１つの、時間期間[Tx、Ty]内のランダム時間であり、即ち、Trand=rand(Tx、Ty)であり、且つ各グループ内の隣接ノード間のバックオフ時間長さの選択区間の間の間隔は、１つのΔtであり、Δt=2Tであり、Tは、データがワン・ホップ（one  hope）範囲にわたって伝送されるのに必要な時間長さである。グループ内に３つのセンサーノードS1、S2、S3が存在することを例とし、S1のバックオフ時間長さは、Tbackoff=rand(Ta、Tb)であり、S2のバックオフ時間長さは、Tbackoff=rand(Tc、Td)であり、S3のバックオフ時間長さは、Tbackoff=rand(Te、Tf)であり、各グループ内の隣接ノードのバックオフ時間長さのランダム選択区間の間の時間遅延間隔は、Δtであり、且つΔt=2Tであり、Tは、データがワン・ホップ（one  hope）の範囲にわたって伝送されるのに必要な時間長さである。図13は、各グループ内の３つのノードのバックオフ時間長さの選択方法を示す図である。
【００８５】
本実施方式では、伝送失敗ノードの周囲で最も先にバックオフが終了した隣接ノードは、該伝送失敗ノードに対応する失敗データバックアップ情報（Failed  Data  Backups）を探し、ユニキャストの方式で１つの失敗データバックアップパケット（Failed  Data  Backup  Packet）を送信し、前述のように、失敗データバックアップ情報を目的ルーティングノードに転送する。
【００８６】
本実施方式では、前述のように、ルーティングノードがあるセンサーノードにより送信された失敗データバックアップパケットを受信したら、グループ内のノードにバックアップ伝送成功通知（Backup  Transmitted  Success  Notification）をブロードキャストし、前述のように、これにより、グループ内のノードに、グループ内の何バッチ目の送信データに属する、あるグループ内のノードデータも成功裏にルーティングノードに到着していることを通知する。
【００８７】
本実施方式では、バックアップ伝送成功通知を受信したグループ内のセンサーノードは、まず、パケット中のグループＩＤ情報が、同じグループのノードからの情報であるかをチェックし、グループＩＤ情報と、ローカルの所属するグループＩＤ情報とが一致したら、継続してパケット中で搬送されているデータのソースノード情報及びデータグループシーケンス情報をチェックし、該センサーノードがデータのソースノード情報及びデータグループシーケンス情報に対応するバックオフメカニズムを起動している場合、該バックオフタイマーを停止させ、また、データソースノードに対応する失敗データバックアップ情報を削除する。
【００８８】
図14は、データ伝送プロセスの１つの例のインタラクションを示す図である。図15は、図14のデータ伝送プロセスに対応する処理のフローチャートであり、そのうち、Rは、ルーティングノードであり、S1、S2、S3は、Rと同一関連ノードグループに属するセンサーノードであり、S1は、伝送失敗ノードであり、S2、S3は、S1のグループ内の隣接ノードである。
【００８９】
図14及び図15に示すように、該データ伝送プロセスでは、センサーノードS1のデータ伝送が失敗しており、それは、再送データパケットをブロードキャストし、また、第一タイマーを起動させ、ルーティングノードからの伝送成功応答を待つ。また、隣接ノードS2及びS3は、上述の再送データパケットを受信しており、伝送失敗データに関連する情報をバックアップし、バックアップデータパケットを生成し、また、第三タイマーを起動させる。また、ルーティングノードも、上述の再送データパケットを受信しており、伝送成功応答をブロードキャストで返答する。伝送失敗ノードS1は、該伝送成功応答を受信した後にその第一タイマーを停止させ、隣接ノードS2及びS3は、該伝送成功応答を受信した後にその第三タイマーを停止させ、また、バックアップデータパケットを削除する。
【００９０】
図16は、データ伝送プロセスのもう１つの例のインタラクションを示す図である。図17は、図16のデータ伝送プロセスに対応する処理のフローチャートであり、そのうち、Rは、ルーティングノードであり、S1、S2、S3は、Rと同一の関連ノードグループに属するセンサーノードであり、S1は、伝送失敗ノードであり、S2、S3は、S1のグループ内の隣接ノードである。
【００９１】
図16及び図17に示すように、該データ伝送プロセスでは、センサーノードS1のデータ伝送が失敗しており、それは、再送データパケットをブロードキャストし、また、第一タイマーを起動させ、ルーティングノードからの伝送成功応答を待つ。また、隣接ノードS2及びS3は、上述の再送データパケットを受信しており、伝送失敗データに関連する情報をバックアップし、バックアップデータパケットを生成し、また、第三タイマーを起動させる。この例では、第一タイマーが切れた時に、該伝送失敗ノードS1は、伝送成功応答を受信していない。第三タイマーが切れた時に、隣接ノードは、バックオフタイマーを起動させ、バックアップデータパケットの送信を待つ。隣接ノードS2は、バックオフタイマーが切れた時に、バックアップ伝送成功通知を受信せず、バックアップデータパケットを送信し；隣接ノードS3は、バックオフタイマーが切れた時に、バックアップ伝送成功通知を受信しているため、バックオフタイマーを停止させ、また、バックアップデータパケットを削除する。
【００９２】
本実施例では、上述の方法は、すべて、あるセンサーノードのデータ伝送失敗が発生した後に、自分の再送、及び同じグループ内の他のセンサーノードと間の情報交換により、他の同じグループのセンサーノードに伝送失敗データを転送してもらうことで、最終的にデータの成功送信を実現する。
【００９３】
上述の方法の前提は、各センサーノードの周囲に常に、それと同じように同じルーティングノードがカバーする範囲に属する隣接センサーノードが存在し、且つこれらの隣接センサーノードとルーティングノードとの間に常に安定な伝送リンクが存在することである。ネットワーク局所領域のルーティングノードがカバーするグループ内のノード集合がGNset（Group  Node  Set）であり、伝送失敗ノードがTFN（Transmission  Failed  Node）であり、伝送失敗ノードの隣接ノード集合がTFNNset（Neighbor  Set  of  Transmission  Failed  Node）であり、ルーティングノード（Router）がRであり、センサーノード（Sensor  Node）がSiであり、センサーノードとルーティングノードとの間のリンク集合L={(Si、R)}であるとする。Si∈GNset、Si∈TFNNsetの場合、即ち、GNset∩TFNNset≠Φ、且つ、L≠Φの場合、上述の処理により、伝送データが最終的に完全に目的ノードに送信されるように保証することができる。ここで、Φは、空集合を表す。
【００９４】
図18は、センサーノードのデータ伝送失敗発生時の４種類のネットワーク形態であり、そのうち、該４種類の場合では、上述の方法により、伝送失敗データが継続して目的ノードに伝送されるように保証することができる。
【００９５】
本実施例では、伝送失敗ノードがグループ内ノード間のインタラクションプロセスを受けても、依然として成功裏に伝送失敗データを目的ノードに伝送できず、又は、該伝送失敗ノードの周囲の隣接ノードと、ルーティングノードとの間に安定な伝送リンクが存在せず、即ち、図11に示すステップ1104の判断がいいえの場合、該伝送失敗ノードは、候補グループの補助で、そのデータを転送してもらうことができる（ステップ1105）。
【００９６】
本実施例では、該伝送失敗ノードは、そのグループＩＤ情報を変更することができ、これにより、１つのグループ外データ転送要求（External  Data  Relay  Request）を送信する方式で、伝送失敗データを該グループ外候補ルーティングノードに伝送し、選択されたグループ外候補ルーティングノードが該伝送失敗データを元の目的ルーティングノードに転送し、又は、該グループ外候補ルーティングノードのデータ伝送径路に沿って他の中間ルーティングノードによりゲートウェイノードに送信するように要求することができる。
【００９７】
異なるネットワーク接続関係について、図6及び図7に示す２種類のネットワーク接続関係のように、ルーティングノードの処理方式も異なる。具体的には、実施例1を参照することができるため、ここでは、その詳しい説明を省略する。
【００９８】
本実施例の方法により、センサーノードのデータ伝送が失敗した場合、再送データパケットにより、又は、グループ内の他のセンサーノードにより、又は、グループ外のノードにより、その収集したデータを完全にルーティングノード又はゲートウェイノードに伝送することができ、データの完全な伝送を保証することができ、且つ実現は簡単である。
【実施例３】
【００９９】
本実施例は、データ伝送装置を提供し、該装置は、目標モニタリング領域内のルーティングノードに構成される。該装置が問題を解決する原理は、実施例1における方法に類似したので、その具体的な実施は、実施例1を参照することができ、内容が同じ重複説明は、省略される。
【０１００】
図19は、データ伝送装置1900を示す図である。図19に示すように、該装置1900は、次のようなものを含む。
【０１０１】
第一送信ユニット1901：グループ情報パケットをブロードキャストし、これにより、前記グループ情報パケットを受信したセンサーノードは、前記ルーティングノードが所在する関連ノードグループに加入し、又は、前記ルーティングノードが所在する関連ノードグループを候補グループとし、そのうち、前記グループ情報パケットは、グループＩＤ情報及びグループノードシーケンスを含む。これにより、各目標モニタリング領域の関連データが完全に目的ノードに伝送され得ることを保証できる。
【０１０２】
１つの実施方式では、図19に示すように、該装置1900は、さらに、次のようなものを含んでも良い。
【０１０３】
第二送信ユニット1902：前記ルーティングノードが、その所在する関連ノードグループ内の伝送失敗ノードによりブロードキャストで送信された再送データパケットを受信した時に、伝送成功応答をブロードキャストで送信する。これにより、あるセンサーノードのデータ伝送失敗が発生した時に、その収集したデータが、再送データパケットにより目的ノードに伝送され得ることを保証できる。
【０１０４】
もう１つの実施方式では、図19に示すように、該装置1900は、さらに、次のようなものを含んでも良い。
【０１０５】
第三送信ユニット1903：前記ルーティングノードが、その所在する関連ノードグループ内のセンサーノードによりユニキャストで送信されたバックアップデータパケットを受信した時に、バックアップ伝送成功通知をブロードキャストで送信する。これにより、あるセンサーノードのデータ伝送失敗が発生した時に、その収集したデータが、グループ内の隣接ノードにより目的ノードに伝送され得ることを保証できる。
【０１０６】
もう１つの実施方式では、図19に示すように、該装置1900は、さらに、次のようなものを含んでも良い。
【０１０７】
処理ユニット1904：前記ルーティングノードが、他の関連ノードグループ内の伝送失敗ノードによりユニキャストで送信されたデータ転送要求パケットを受信した時に、前記ルーティングノードと、前記伝送失敗ノードの所在する関連ノードグループのルーティングノードとが隣接関係を有するかを判断し、はいと判断された場合、前記データ転送要求パケット中の収集データを前記伝送失敗ノードの所在する関連ノードグループのルーティングノードに転送し、そうでない場合、前記データ転送要求パケット中の収集データをゲートウェイに送信する。これにより、あるセンサーノードのデータ伝送失敗が発生した時に、その収集したデータがグループ外のノードにより目的ノードに伝送され得ることを保証できる。
【０１０８】
以上の３つの実施方式は、単独で使用しても良く、組み合わせて使用しても良いが、本実施例は、これに限定されない。
【０１０９】
本実施例では、図19に示すように、該装置1900は、さらに、次のようなものを含んでも良い。
【０１１０】
受信ユニット1905：センサーノードにより送信されたデータパケットを受信し、また、データ収集タイマーを起動させ；
統合ユニット1906：前記データ収集タイマーの計時時間内で収集された同じグループに属するデータパケットに対して統合処理を行って送信する。
【０１１１】
これにより、収集された、該ルーティングノードが所在する関連ノードグループ内の関連データを目的ノードに送信することができる。
【０１１２】
また、該受信ユニット1905は、さらに、前述の再送データパケット、バックアップデータパケット、データ転送要求パケットなどを受信することもできる。
【０１１３】
また、図19に示すように、該装置1900は、さらに、記憶ユニット1907を含んでも良く、それは、前述の各種類の情報及び各種類のデータパケットを記憶するが、ここでは、その詳しい説明を省略する。
【０１１４】
実施例における装置により、センサーノードのデータ伝送が失敗した場合、再送データパケットにより、又は、グループ内の他のセンサーノードにより、又は、グループ外のノードにより、収集されたデータを完全にルーティングノード又はゲートウェイノードに伝送することができ、データの完全な伝送を保証することができ、且つ実現は簡単である。
【０１１５】
本実施例は、さらに、ルーティングノードを提供し、該ルーティングノードには、前述のデータ伝送装置1900が構成されている。
【０１１６】
図20は、本実施例のルーティングノードのシステム構成図である。図20に示すように、該ルーティングノード2000は、中央処理装置2001及び記憶器2002を含んで良く、記憶器2002は、中央処理装置2001に接続される。なお、該図は、例示に過ぎず、さらに他の類型の構造を以て該構造に対して補充又は代替を行うことで、電気通信機能又は他の機能を実現しても良い。
【０１１７】
１つの実施方式では、前述のデータ伝送装置1900の機能は、中央処理装置2001に統合することができる。例えば、該中央処理装置2001は、次のように制御するように構成されても良く、即ち、グループ情報パケットをブロードキャストし、これにより、前記グループ情報パケットを受信したセンサーノードは、前記ルーティングノードが所在する関連ノードグループに加入し、又は、前記ルーティングノードが所在する関連ノードグループを候補グループとし、そのうち、前記グループ情報パケットは、グループＩＤ情報及びグループノードシーケンスを含む。
【０１１８】
もう１つの実施方式では、前述のデータ伝送装置1900は、中央処理装置2001と別々で構成されても良く、例えば、前述のデータ伝送装置1900を、中央処理装置2001に接続されるチップとして構成し、中央処理装置2001の制御により該データ伝送装置1900の機能を実現しても良い。
【０１１９】
図20に示すように、該ルーティングノード2000は、さらに、通信モジュール2003、入力ユニット2004、音声処理ユニット2005、表示器2006、電源2007を含んでも良い。なお、ルーティングノード2000は、必ず図20中の全ての部品を含む必要がない。また、ルーティングノード2000は、さらに図20に無い部品を含んでも良く、これについては、従来技術を参照することができる。
【０１２０】
図20に示すように、中央処理装置2001は、制御器又は操作コントローラと称される場合があり、マイクロプロセッサ又は他の処理装置及び／又は論理装置を含んでも良く、該中央処理装置2001は、入力を受信し、ルーティングノード2000の各部品の操作を制御することができる。
【０１２１】
そのうち、記憶器2002は、例えば、バッファ、フレッシュメモリ、ＨＤＤ、移動可能な媒体、揮発性記憶器、不揮発性記憶器又は他の適切な装置のうちの１つ又は複数であっても良い。上述の各種類のデータ又は情報を記憶することができ、また、方法を実行するためのプログラムをさらに記憶することもできる。中央処理装置2001は、該記憶器2002に記憶された該プログラムを、情報の記憶又は処理などを実現するように実行することができる。なお、他の部品の機能は、従来技術に類似したので、ここでは、その詳細な説明を省略する。また、ルーティングノード2000の各部品は、専用ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア又はその組み合わせにより実現されても良いが、これらは、すべて、本発明の範囲に属する。
【０１２２】
本実施例におけるルーティングノードによれば、センサーノードのデータ伝送が失敗した場合、再送データパケットにより、又は、グループ内の他のセンサーノードにより、又は、グループ外のノードにより、収集されたデータを完全にルーティングノード又はゲートウェイノードに伝送することができ、データの完全な伝送を保証することができ、且つ実現は簡単である。
【実施例４】
【０１２３】
本実施例は、データ伝送装置を提供し、該装置は、目標モニタリング領域内のセンサーノードに構成される。該装置が問題を解決する原理は、実施例2における方法に類似したので、その具体的な実施は、実施例2を参照することができ、内容が同じ重複説明は、省略される。
【０１２４】
図21は、該データ伝送装置2100を示す図である。図21に示すように、該装置2100は、次のようなものを含む。
【０１２５】
受信ユニット2101：グループ情報パケットを受信し、前記グループ情報パケットは、グループＩＤ情報及びグループノードシーケンスを含み；
管理ユニット2102：受信されたグループ情報パケットに基づいて、上記センサーノードを前記グループＩＤ情報により指示されている関連ノードグループに加入させ、又は、前記グループＩＤ情報により指示されている関連ノードグループを候補グループとして保存させる。
【０１２６】
これにより、各目標モニタリング領域の関連データが完全に目的ノードに伝送され得ることを保証できる。
【０１２７】
１つの実施方式では、該管理ユニット2102は、前記グループノードシーケンスが前記センサーノードを含む時に、それを前記グループＩＤ情報により指示されている関連ノードグループに加入させ、前記グループノードシーケンスが前記センサーノードを含まず、且つ前記グループ情報パケットの受信信号強度が所定閾値よりも大きく、且つ前記センサーノードの候補グループの数量が上限に達していない時に、前記グループＩＤ情報により指示されている関連ノードグループを候補グループとして保存する。
【０１２８】
１つの実施方式では、図21に示すように、該装置2100は、さらに、次のようなものを含んでも良い。
【０１２９】
送信ユニット2103：前記センサーノードのデータ伝送失敗が発生した時に、再送データパケットをブロードキャストで送信し、また、第一タイマーを起動させ；
第一処理ユニット2104：前記センサーノードが、前記第一タイマーの計時時間内で、ルーティングノードからの伝送成功応答を受信したかを判断し、はいと判断された場合、前記第一タイマーを停止させ、そうでない場合、第二タイマーを起動させ；
第二処理ユニット2105：前記センサーノードが、前記第二タイマーの計時時間内で、バックアップ伝送成功通知を受信したかを判断し、はいと判断された場合、前記第二タイマーを停止させ、そうでない場合、保存された候補グループから１つの候補グループを選択し、収集データを選択された前記候補グループのルーティングノードに送信し、これにより、前記候補グループのルーティングノードは、前記収集データを転送する。
【０１３０】
これにより、あるセンサーノードのデータ伝送失敗が発生した時に、その収集したデータを再送データパケットにより、又は、グループ外のノードにより目的ノードに伝送し得ることを保証できる。
【０１３１】
１つの実施方式では、図21に示すように、該装置2100は、さらに、次のようなものを含んでも良い。
【０１３２】
バックアップユニット2106：前記センサーノードが、その所在する関連ノードグループの他のセンサーノードによりブロードキャストで送信された再送データパケットを受信した時に、前記再送データパケットをバックアップし、また、第三タイマーを起動させ；
第三処理ユニット2107：前記センサーノードが、前記第三タイマーの計時時間内で、ルーティングノードからの伝送成功応答を受信したかを判断し、はいと判断された場合、前記第三タイマーを停止させ、また、前記再送データパケットのバックアップを削除し、そうでない場合、バックオフタイマーを起動させ；
第四処理ユニット2108：前記バックオフタイマーの計時時間内で、ルーティングノードによりブロードキャストで送信されたバックアップ伝送成功通知を受信したかを判断し、はいと判断された場合、前記バックオフタイマーを停止させ、また、前記再送データパケットのバックアップを削除し、そうでない場合、ルーティングノードに前記再送データパケットのバックアップを送信する。
【０１３３】
これにより、あるセンサーノードのデータ伝送失敗が発生した時に、その収集したデータがグループ内の隣接ノードにより目的ノードに伝送され得ることを保証できる。
【０１３４】
また、該受信ユニット2105は、さらに、前述の伝送成功応答、バックアップ伝送成功通知、再送データパケットなどを受信しても良い。
【０１３５】
また、図21に示すように、該装置2100は、さらに、記憶ユニット2109を含んでも良く、それは、前述の候補グループの関連情報、収集データ、再送データパケットのバックアップ（バックアップデータ）などを含んでも良いが、ここでは、詳しい説明を省略する。
【０１３６】
本実施例における装置によれば、センサーノードのデータ伝送が失敗した場合、再送データパケットにより、又は、グループ内の他のセンサーノードにより、又は、グループ外のノードにより、その収集したデータを完全にルーティングノード又はゲートウェイノードに伝送することができ、データの完全な伝送を保証することができ、且つ実現は簡単である。
【０１３７】
本実施例は、さらに、センサーノードを提供し、該センサーノードには、前述のデータ伝送装置2100が構成されている。
【０１３８】
図22は、本実施例のセンサーノードのシステム構成図である。図22に示すように、該センサーノード2200は、中央処理装置2201及び記憶器2202を含んでも良く、記憶器2202は、中央処理装置2201に接続される。なお、該図は、例示に過ぎず、さらに、他の類型の構造を以て該構造に対して補充又は代替を行うことで、電気通信機能又は他の機能を実現しても良い。
【０１３９】
１つの実施方式では、前述のデータ伝送装置2100の機能は、中央処理装置2201に統合することができる。例えば、該中央処理装置2201は、次のように制御するように構成されても良く、即ち、グループ情報パケットを受信し、前記グループ情報パケットは、グループＩＤ情報及びグループノードシーケンスを含み；及び、受信したグループ情報パケットに基づいて、センサーノードを前記グループＩＤ情報により指示されている関連ノードグループに加入させ、又は、前記グループＩＤ情報により指示されている関連ノードグループを候補グループとして保存させる。
【０１４０】
もう１つの実施方式では、前述のデータ伝送装置2100は、中央処理装置2201と別々で構成されても良く、例えば、前述のデータ伝送装置2100を、中央処理装置2201に接続されるチップとして構成し、中央処理装置2201の制御によりデータ伝送装置2100の機能を実現しても良い。
【０１４１】
図22に示すように、該センサーノード2200は、さらに、通信モジュール2203、入力ユニット2204、音声処理ユニット2205、表示器2206、電源2207を含んでも良い。なお、センサーノード2200は、必ずしも図22中の全ての部品を含む必要がない。また、センサーノード2200は、さらに、図22に無い部品を含んでも良く、これについては、従来技術を参照することができる。
【０１４２】
図22に示すように、中央処理装置2201は、制御器又は操作コントローラと称される場合があり、マイクロプロセッサ又は他の処理器装置及び／又は論理装置を含んでも良く、該中央処理装置2201は、入力を受信し、また、センサーノード2200の各部品の操作を制御することができる。
【０１４３】
そのうち、記憶器2202は、例えば、バッファ、フレッシュメモリ、ＨＤＤ、移動可能な媒体、揮発性記憶器、不揮発性記憶器又は他の適切な装置のうちの１つ又は複数であっても良い。上述の各種類のデータ又は情報を記憶することができ、また、さらに方法を実行するためのプログラムを記憶することもできる。中央処理装置2201は、該記憶器2202に記憶された該プログラムを、情報の記憶又は処理などを実現するために実行することができる。他の部品の機能は、従来に類似したので、ここでは、その詳しい説明を省略する。また、センサーノード2200の各部品は、専用ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア又はその組み合わせにより実現されても良く、これらは、すべて、本発明の範囲に属する。
【０１４４】
本実施例におけるセンサーノードにより、センサーノードのデータ伝送が失敗した場合、再送データパケットにより、又は、グループ内の他のセンサーノードにより、又は、グループ外のノードにより、その収集したデータを完全にルーティングノード又はゲートウェイノードに伝送することができ、データの完全な伝送を保証することができ、且つ実現は簡単である。
【０１４５】
本発明の実施例は、さらに、コンピュータ可読プログラムを提供し、そのうち、データ伝送装置又はルーティングノード中で前記プログラムを実行する時に、前記プログラムは、コンピュータに、前記データ伝送装置又はルーティングノード中で実施例1に記載の方法を実行させる。
【０１４６】
本発明の実施例は、さらに、コンピュータ可読プログラムを記憶した記憶媒体を提供し、そのうち、前記コンピュータ可読プログラムは、コンピュータに、データ伝送装置又はルーティングノード中で実施例1に記載の方法を実行させる。
【０１４７】
本発明の実施例は、さらに、コンピュータ可読プログラムを提供し、そのうち、データ伝送装置又はセンサーノード中で前記プログラムを実行する時に、前記プログラムは、コンピュータに、前記データ伝送装置又はセンサーノード中で実施例2に記載の方法を実行させる。
【０１４８】
本発明の実施例は、さらに、コンピュータ可読プログラムを記憶した記憶媒体を提供し、そのうち、前記コンピュータ可読プログラムは、コンピュータに、データ伝送装置又はセンサーノード中で実施例2に記載の方法を実行させる。
【０１４９】
本発明の実施例による装置及び方法は、ソフトウェアにより実現されても良く、ハードェアにより実現されてもよく、ハードェア及びソフトウェアの組み合わせにより実現されても良い。また、本発明は、このようなコンピュータ可読プログラムにも関し、即ち、前記プログラムは、ロジック部品により実行される時に、前記ロジック部品に、上述の装置又は構成要素を実現させることができ、又は、前記ロジック部品に、上述の方法又はそのステップを実現させることができる。さらに、本発明は、上述のプログラムを記憶するための記憶媒体、例えば、ハードディスク、磁気ディスク、光ディスク、DVD、フレッシュメモリなどにも関する。
【０１５０】
以上の実施例に関し、さらに下述の付記を開示する。
【０１５１】
（付記1）
データ伝送装置であって、それは、目標モニタリング領域内のルーティングノードに構成され、該装置は、
グループ情報パケットをブロードキャストするための第一送信ユニットであって、前記グループ情報パケットを受信したセンサーノードは、前記ルーティングノードが所在する関連ノードグループに加入し、又は、前記ルーティングノードが所在する関連ノードグループを候補グループとする、第一送信ユニットを含み、
そのうち、前記グループ情報パケットは、グループＩＤ情報及びグループノードシーケンスを含む、装置。
【０１５２】
（付記2）
付記1に記載の装置であって、
前記グループＩＤ情報は、前記ルーティングノードが所在する関連ノードグループの標識（ＩＤ）であり、前記グループノードシーケンスは、前記ルーティングノードが所在する関連ノードグループに含まれるセンサーノードの標識（ＩＤ）を含む、装置。
【０１５３】
（付記3）
付記1に記載の装置であって、さらに、
前記ルーティングノードがその所在する関連ノードグループ内の伝送失敗ノードによりブロードキャストで送信された再送データパケットを受信した時に、伝送成功応答をブロードキャストで送信するための第二送信ユニットを含む、装置。
【０１５４】
（付記4）
付記3に記載の装置であって、
前記再送データパケットは、
前記再送データパケットを送信するソースノード、即ち、前記伝送失敗ノードを指示するためのソースノード情報；
前記ソースノードが所在する関連ノードグループを指示するためのグループＩＤ情報；
前記伝送失敗ノードが収集したデータを指示するための収集データ；
前記収集データのデータグループ中のシーケンス番号を指示するためのデータグループシーケンス；及び
前記収集データが伝送失敗データであることを指示するための伝送失敗標識（ＩＤ）を含み、
前記伝送成功応答は、
前記ルーティングノードが所在する関連ノードグループを指示するためのグループＩＤ情報；
前記伝送成功応答により返答された再送データパケットのソースノード、即ち、前記伝送失敗ノードを指示するためのソースノード情報；及び
前記ルーティングノードが受信した再送データパケット中の収集データのデータグループ内のシーケンス番号を指示するためのデータグループシーケンスを含む、装置。
【０１５５】
（付記5）
付記1に記載の装置であって、さらに、
前記ルーティングノードが、その所在する関連ノードグループ内のセンサーノードによりユニキャストで送信されたバックアップデータパケットを受信した時に、バックアップ伝送成功通知をブロードキャストで送信するための第三送信ユニットを含む、装置。
【０１５６】
（付記6）
付記5に記載の装置であって、
前記バックアップデータパケットは、
該バックアップデータパケットを送信するソースノード、即ち、前記センサーノードを指示するためのローカルノード情報；
バックアップデータのソースノード、即ち、前記伝送失敗ノードを指示するためのソースノード情報；
前記センサーノードの所在する関連ノードグループを指示するためのグループＩＤ情報；
前記センサーノードがバックアップした、前記伝送失敗ノードが収集したデータを指示するための収集データ；
前記収集データの所属するデータグループ中のシーケンス番号を指示するためのデータグループシーケンス；及び
前記収集データが伝送失敗データであることを指示するための伝送失敗ＩＤを含み、
前記バックアップ伝送成功通知は、
前記ルーティングノードが所在する関連ノードグループを指示するためのグループＩＤ情報；
前記バックアップ伝送成功通知を送信するソースノード、即ち、前記ルーティングノードを指示するためのソースノード情報；及び
前記ルーティングノードが受信したバックアップデータパケット中の収集データの所属するデータグループ内のシーケンス番号を指示するためのデータグループシーケンスを含む、装置。
【０１５７】
（付記7）
付記1に記載の装置であって、さらに、
前記ルーティングノードが、他の関連ノードグループ内の伝送失敗ノードによりユニキャストで送信されたデータ転送要求パケットを受信した時に、前記ルーティングノードと、前記伝送失敗ノードの所在する関連ノードグループのルーティングノードとが隣接関係を有するかを判断し、はいの場合、前記データ転送要求パケット中の収集データを前記伝送失敗ノードの所在する関連ノードグループのルーティングノードに転送し、そうでない場合、前記データ転送要求パケット中の収集データをゲートウェイに送信するための処理ユニットを含む、装置。
【０１５８】
（付記8）
付記7に記載の装置であって、
前記データ転送要求パケットは、
前記ルーティングノードが所在する関連ノードグループを指示するためのグループＩＤ情報；
前記データ転送要求パケットを送信する前記伝送失敗ノードを指示するためのソースノード情報；
前記データ転送要求パケットを送信する前記伝送失敗ノードが所在する関連ノードグループを指示するための元グループＩＤ情報；
前記伝送失敗ノードが収集したデータを指示するための収集データ；
前記収集データの所属するデータグループ中のシーケンス番号を指示するためのデータグループシーケンス；及び
前記収集データが伝送失敗データであることを指示するための伝送失敗ＩＤを含む、装置。
【０１５９】
（付記9）
付記1に記載の装置であって、さらに、
センサーノードが送信したデータパケットを受信し、また、データ収集タイマーを起動させるための受信ユニット；及び
前記データ収集タイマーの計時時間内で収集された、同じグループに属するデータパケットに対して統合処理を行って送信するための統合ユニットを含む、装置。
【０１６０】
（付記10）
データ伝送装置であって、それは、目標モニタリング領域内のセンサーノードに構成され、該装置は、
グループ情報パケットを受信するための受信ユニットであって、前記グループ情報パケットは、グループＩＤ情報及びグループノードシーケンスを含む、受信ユニット；及び
受信されたグループ情報パケットに基づいて、前記センサーノードを前記グループＩＤ情報により指示されている関連ノードグループに加入させ、又は、前記グループＩＤ情報により指示されている関連ノードグループを候補グループとして保存させるための管理ユニットを含む、装置。
【０１６１】
（付記11）
付記10に記載の装置であって、
前記管理ユニットは、前記グループノードシーケンスが前記センサーノードを含む時に、前記センサーノードを前記グループＩＤ情報により指示されている関連ノードグループに加入させ；前記グループノードシーケンスが前記センサーノードを含まず、且つ前記グループ情報パケットの受信信号強度が所定閾値よりも大きく、且つ前記センサーノードの候補グループの数量が所定上限値に達していない時に、前記グループＩＤ情報により指示されている関連ノードグループを候補グループとして保存させる、装置。
【０１６２】
（付記12）
付記10に記載の装置であって、さらに、
前記センサーノードのデータ伝送失敗が発生した時に、再送データパケットをブロードキャストで送信し、また、第一タイマーを起動させるための送信ユニット；
前記センサーノードが前記第一タイマーの計時時間内でルーティングノードからの伝送成功応答を受信したかを判断し、はいの場合、前記第一タイマーを停止させ、いいえの場合、第二タイマーを起動させるための第一処理ユニット；及び
前記センサーノードが前記第二タイマーの計時時間内でバックアップ伝送成功通知を受信したかを判断し、はいの場合、前記第二タイマーを停止させ、いいえの場合、保存された候補グループのうちから１つの候補グループを選択し、収集データを選択された前記候補グループのルーティングノードに送信し、前記候補グループのルーティングノードに前記収集データを転送してもらうための第二処理ユニットを含む、装置。
【０１６３】
（付記13）
付記12に記載の装置であって、
前記第一タイマーの計時時間長さは、データがツー・ホップの範囲にわたって伝送されるのに必要な時間長さである、装置。
【０１６４】
（付記14）
付記10に記載の装置であって、さらに、
前記センサーノードがその所在する関連ノードグループの他のセンサーノードによりブロードキャストで送信された再送データパケットを受信した時に、前記再送データパケットをバックアップし、また、第三タイマーを起動させるためのバックアップユニット；
前記センサーノードが前記第三タイマーの計時時間内でルーティングノードからの伝送成功応答を受信したかを判断し、はいの場合、前記第三タイマーを停止させ、また、前記再送データパケットのバックアップを削除し、いいえの場合、バックオフタイマーを起動させるための第三処理ユニット；及び
前記バックオフタイマーの計時時間内でルーティングノードによりブロードキャストで送信されたバックアップ伝送成功通知を受信したかを判断し、はいの場合、前記バックオフタイマーを停止させ、また、前記再送データパケットのバックアップを削除し、いいえの場合、ルーティングノードに前記再送データパケットのバックアップを送信するための第四処理ユニットを含む、装置。
【０１６５】
（付記15）
付記14に記載の装置であって、
前記第三タイマーの計時時間長さは、データがワン・ホップの範囲にわたって伝送されるのに必要な時間長さである、装置。
【０１６６】
（付記16）
付記14に記載の装置であって、
各センサーノードのバックオフタイマーの計時時間長さは、ランダムなものであり、且つ各センサーノードのバックオフタイマーの計時時間長さの選択区間の間の間隔は、データがツー・ホップの範囲にわたって伝送されるのに必要な時間長さである、装置。
【０１６７】
（付記17）
データ伝送方法であって、それは、目標モニタリング領域内のセンサーノードに用いられ、該方法は、
前記センサーノードがグループ情報パケットを受信し、前記グループ情報パケットは、グループＩＤ情報及びグループノードシーケンスを含み；及び
前記センサーノードが、その受信したグループ情報パケットに基づいて前記グループＩＤ情報により指示されている関連ノードグループに加入し、又は、前記グループＩＤ情報により指示されている関連ノードグループを候補グループとして保存することを含む、方法。
【０１６８】
（付記18）
付記17に記載の方法であって、
前記グループノードシーケンスが前記センサーノードを含む時に、前記センサーノードは、前記グループＩＤ情報により指示されている関連ノードグループに加入し；
前記グループノードシーケンスが前記センサーノードを含まず、且つ前記グループ情報パケットの受信信号強度が所定閾値よりも大きく、且つ前記センサーノードの候補グループの数量が所定上限値に達していない時に、前記センサーノードは、前記グループＩＤ情報により指示されている関連ノードグループを候補グループとして保存する、方法。
【０１６９】
（付記19）
付記17に記載の方法であって、さらに、
前記センサーノードのデータ伝送失敗が発生した時に、再送データパケットをブロードキャストで送信し、また、第一タイマーを起動させ；
前記センサーノードが前記第一タイマーの計時時間内でルーティングノードからの伝送成功応答を受信した場合、前記第一タイマーを停止させ；
前記センサーノードが前記第一タイマーの計時時間内でルーティングノードからの伝送成功応答を受信しない場合、第二タイマーを起動させ；
前記センサーノードが前記第二タイマーの計時時間内でバックアップ伝送成功通知を受信しない場合、保存された候補グループのうちから１つの候補グループを選択し、収集データを選択された前記候補グループのルーティングノードに送信し、前記候補グループのルーティングノードに前記収集データを転送してもらうことを含む、方法。
【０１７０】
（付記20）
付記17に記載の方法であって、
前記センサーノードがその所在する関連ノードグループの他のセンサーノードによりブロードキャストで送信された再送データパケットを受信した時に、前記再送データパケットをバックアップし、また、第三タイマーを起動させ；
前記センサーノードが前記第三タイマーの計時時間内でルーティングノードからの伝送成功応答を受信した場合、前記第三タイマーを停止させ、また、前記再送データパケットのバックアップを削除し；
前記センサーノードが前記第三タイマーの計時時間内でルーティングノードからの伝送成功応答を受信しない場合、バックオフタイマーを起動させ；
バックオフタイマーの計時時間内でルーティングノードによりブロードキャストで送信されたバックアップ伝送成功通知を受信した場合、前記バックオフタイマーを停止させ、また、前記再送データパケットのバックアップを削除し；
バックオフタイマーの計時時間内でルーティングノードによりブロードキャストで送信されたバックアップ伝送成功通知を受信しない場合、前記ルーティングノードに前記再送データパケットのバックアップを送信する、方法。
【０１７１】
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこの実施形態に限定されず、本発明の趣旨を離脱しない限り、本発明に対するあらゆる変更は本発明の技術的範囲に属する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【外国語明細書】
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