マルチホップ
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#contents
*マルチホップ通信とは [#q0d70dc9]
無線を搭載した各デバイスにデータの中継機能を持たせること...
&ref(multihop.png,nolink,multihop);
マルチホップをサポートする無線ネットワークでは、中継機能...
*経路制御の類型 [#q0d70dc9]
マルチホップ通信での経路制御 (ルーティング)は、大きく
-テーブル駆動型(プロアクティブ型)
-オンデマンド型(リアクティブ型)
-ブロードキャスト型
-ハイブリッド型
に分類されます。
* テーブル駆動型(プロアクティブ) [#c612408e]
各端末がネットワーク内の他端末と経路に関する情報(トポロ...
&ref(proactive.jpg,nolink,proactive);
** 採用が進むRPL(RFC650) [#b48f1b69]
プロアクティブ型の中でもとりわけRPLは、様々な通信規格で採...
その理由として、non-storing-modeにはネットワークの収容台...
ただし、下り方向の経路はRoot(Border Router)がすべてを管...
上りはフォワーディング、下りはソースルーティングを使う、...
&ref(rpl1.jpg,nolink,proactive);
各Routerは、自端末の直上の親デバイスのみを管理する。各Rou...
&ref(rpl2.jpg,nolink,proactive);
経路の変化を検出すると、Routerは再びDAOをRoot宛てに送信し...
下り方向(Root -> Router)の通信では、最初にRootが、パケッ...
下り方向の経路変化をいち早く察知するため、各Routerが周期...
** テーブル駆動型を採用した主な通信規格や製品 [#f6673468]
-Wi-SUN FAN(Wi-SUN Alliance)
-U-Bus Air(テレメータリング推進協議会)
-SmartHop(沖電気)
-Thread(Thread Group)
-Dust Network(アナログデバイセズ)
-PicoCELA(PicoCELA)
-RPL(RFC6550)
-[[DECENTRA>DECENTRA]](スカイリーネットワークス)
* オンデマンド型(リアクティブ) [#m1e232e4]
データ送信の要求が発生した際にのみ経路を構築することで、...
オンデマンド型は、実際にデータ送信が発生した際にはじめて...
データ送信が発生しない限り経路構築も行わないため、無駄な...
オンデマンド型はZigBeeが最も有名です。ただし、ZigBeeでも...
** オンデマンド型の動作例 [#g4b5cb5a]
&ref(aodv.png,nolink,aodv);
無線機器「S」が「D」に向けてデータを送ります。ここでSはD...
Dは、受信した経路発見メッセージが自分宛てであるため、経路...
このようにオンデマンド型は、データを送信したい機器が、そ...
発見した経路は各機器で一定時間保持しておき、その後消去さ...
** オンデマンド型を採用した主な通信規格や製品 [#d033ab96]
-ZigBee (ZigBee Alliance)
-MeshVista(シンクチューブ)
-[[DECENTRA>DECENTRA]](スカイリーネットワークス)
* フラッディング型 [#s11a9d47]
思い切って経路制御という考え方をやめ、主にネットワーク全...
ブロードキャスト型は大規模通信には向きませんが、実装が簡...
** フラッディング型を採用した主な通信規格や製品 [#c9bcdda4]
-BLE Mesh (Bluetooth SIG)
-UNISONet (ソナス)
-[[DECENTRA>DECENTRA]](スカイリーネットワークス)
* ハイブリッド型 [#n4b20b32]
オンデマンド方式とプロアクティブ方式を併用します。主に「...
** ハイブリッド型を採用した主な通信規格や製品 [#w04ce5ef]
-ZRP (RFC draft)
-HWMP (Hybrid Wireless Mesh Protocol、IEEE 802.11s)
-[[DECENTRA>DECENTRA]](スカイリーネットワークス)
** 注記 [#n4b20b32]
「主な通信規格や製品」に挙げた製品及び通信規格は、一般公...
*マルチホップの実例 [#w79b2087]
マルチホップ通信はすでに実用化され、社会で幅広く使われて...
**スマートメーター [#l9a27bf4]
最も有名なマルチホップ通信の実用例は、電力会社が設置を進...
参考資料
https://www.tepco.co.jp/pg/technology/smartmeterpj.html
スマートメーターは東京電力管内だけでもすでに約2,900万台が...
**メッシュネットワーク対応無線LANルーター(メッシュWi-Fi...
すでに無線LANは、使っていない人を見つける方が大変なくらい...
メッシュWi-Fiは、無線LANの電波がどうしても届かない部屋が...
**その他の応用 [#yfd66a0c]
これまでさまざまな応用が考案されてきました。中でも農業お...
-災害現場で臨時の通信網を構成して人命救助や被災情報の伝達...
-河川や山間部で、急激な増水・がけ崩れの監視と通知を行う
-人が入れない危険な火山地帯で有毒ガスや火山性微動の検知を...
-水田の水質や畑の土壌品質をモニタリングして農作物の生育管...
-人工衛星間で通信を行い、地球全体を網羅する通信ネットワー...
-月や火星に着陸した探査車間で通信を行い、一台では不可能だ...
*マルチホップ通信の弱点[#q0d70dc9]
マルチホップ通信の弱点はデータレート (スループット)の低...
&ref(datarate.png,nolink,datarate);
約60Kbpsだったスループットが4hopで15Kbpsまで低下します。
市販のWi-Fiメッシュルータでは、ホップ毎に別のアンテナや周...
*Interface誌に記事を書きました [#q0d70dc9]
「農業や街中のセンシングに使える数百mメッシュ・ネットワー...
Interface誌2021年5月号~
前編 自作プロトコルの仕様検討~
https://interface.cqpub.co.jp/magazine/202105/~
~
Interface誌2021年7月号~
後編 通信ソフトウェアの実装と実験~
https://interface.cqpub.co.jp/magazine/202107/
*最後に [#q0d70dc9]
本文章の文責はスカイリー・ネットワークスにあります。
ご意見、ご要望、ご指摘は「info atmark skyley.com」宛てに...
製品等の名称にはそれぞれの団体または企業のトレードマーク...
Skyley Networks, Inc. all rights reserved.
http://www.skyley.com/
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*マルチホップ通信とは [#q0d70dc9]
無線を搭載した各デバイスにデータの中継機能を持たせること...
&ref(multihop.png,nolink,multihop);
マルチホップをサポートする無線ネットワークでは、中継機能...
*経路制御の類型 [#q0d70dc9]
マルチホップ通信での経路制御 (ルーティング)は、大きく
-テーブル駆動型(プロアクティブ型)
-オンデマンド型(リアクティブ型)
-ブロードキャスト型
-ハイブリッド型
に分類されます。
* テーブル駆動型(プロアクティブ) [#c612408e]
各端末がネットワーク内の他端末と経路に関する情報(トポロ...
&ref(proactive.jpg,nolink,proactive);
** 採用が進むRPL(RFC650) [#b48f1b69]
プロアクティブ型の中でもとりわけRPLは、様々な通信規格で採...
その理由として、non-storing-modeにはネットワークの収容台...
ただし、下り方向の経路はRoot(Border Router)がすべてを管...
上りはフォワーディング、下りはソースルーティングを使う、...
&ref(rpl1.jpg,nolink,proactive);
各Routerは、自端末の直上の親デバイスのみを管理する。各Rou...
&ref(rpl2.jpg,nolink,proactive);
経路の変化を検出すると、Routerは再びDAOをRoot宛てに送信し...
下り方向(Root -> Router)の通信では、最初にRootが、パケッ...
下り方向の経路変化をいち早く察知するため、各Routerが周期...
** テーブル駆動型を採用した主な通信規格や製品 [#f6673468]
-Wi-SUN FAN(Wi-SUN Alliance)
-U-Bus Air(テレメータリング推進協議会)
-SmartHop(沖電気)
-Thread(Thread Group)
-Dust Network(アナログデバイセズ)
-PicoCELA(PicoCELA)
-RPL(RFC6550)
-[[DECENTRA>DECENTRA]](スカイリーネットワークス)
* オンデマンド型(リアクティブ) [#m1e232e4]
データ送信の要求が発生した際にのみ経路を構築することで、...
オンデマンド型は、実際にデータ送信が発生した際にはじめて...
データ送信が発生しない限り経路構築も行わないため、無駄な...
オンデマンド型はZigBeeが最も有名です。ただし、ZigBeeでも...
** オンデマンド型の動作例 [#g4b5cb5a]
&ref(aodv.png,nolink,aodv);
無線機器「S」が「D」に向けてデータを送ります。ここでSはD...
Dは、受信した経路発見メッセージが自分宛てであるため、経路...
このようにオンデマンド型は、データを送信したい機器が、そ...
発見した経路は各機器で一定時間保持しておき、その後消去さ...
** オンデマンド型を採用した主な通信規格や製品 [#d033ab96]
-ZigBee (ZigBee Alliance)
-MeshVista(シンクチューブ)
-[[DECENTRA>DECENTRA]](スカイリーネットワークス)
* フラッディング型 [#s11a9d47]
思い切って経路制御という考え方をやめ、主にネットワーク全...
ブロードキャスト型は大規模通信には向きませんが、実装が簡...
** フラッディング型を採用した主な通信規格や製品 [#c9bcdda4]
-BLE Mesh (Bluetooth SIG)
-UNISONet (ソナス)
-[[DECENTRA>DECENTRA]](スカイリーネットワークス)
* ハイブリッド型 [#n4b20b32]
オンデマンド方式とプロアクティブ方式を併用します。主に「...
** ハイブリッド型を採用した主な通信規格や製品 [#w04ce5ef]
-ZRP (RFC draft)
-HWMP (Hybrid Wireless Mesh Protocol、IEEE 802.11s)
-[[DECENTRA>DECENTRA]](スカイリーネットワークス)
** 注記 [#n4b20b32]
「主な通信規格や製品」に挙げた製品及び通信規格は、一般公...
*マルチホップの実例 [#w79b2087]
マルチホップ通信はすでに実用化され、社会で幅広く使われて...
**スマートメーター [#l9a27bf4]
最も有名なマルチホップ通信の実用例は、電力会社が設置を進...
参考資料
https://www.tepco.co.jp/pg/technology/smartmeterpj.html
スマートメーターは東京電力管内だけでもすでに約2,900万台が...
**メッシュネットワーク対応無線LANルーター(メッシュWi-Fi...
すでに無線LANは、使っていない人を見つける方が大変なくらい...
メッシュWi-Fiは、無線LANの電波がどうしても届かない部屋が...
**その他の応用 [#yfd66a0c]
これまでさまざまな応用が考案されてきました。中でも農業お...
-災害現場で臨時の通信網を構成して人命救助や被災情報の伝達...
-河川や山間部で、急激な増水・がけ崩れの監視と通知を行う
-人が入れない危険な火山地帯で有毒ガスや火山性微動の検知を...
-水田の水質や畑の土壌品質をモニタリングして農作物の生育管...
-人工衛星間で通信を行い、地球全体を網羅する通信ネットワー...
-月や火星に着陸した探査車間で通信を行い、一台では不可能だ...
*マルチホップ通信の弱点[#q0d70dc9]
マルチホップ通信の弱点はデータレート (スループット)の低...
&ref(datarate.png,nolink,datarate);
約60Kbpsだったスループットが4hopで15Kbpsまで低下します。
市販のWi-Fiメッシュルータでは、ホップ毎に別のアンテナや周...
*Interface誌に記事を書きました [#q0d70dc9]
「農業や街中のセンシングに使える数百mメッシュ・ネットワー...
Interface誌2021年5月号~
前編 自作プロトコルの仕様検討~
https://interface.cqpub.co.jp/magazine/202105/~
~
Interface誌2021年7月号~
後編 通信ソフトウェアの実装と実験~
https://interface.cqpub.co.jp/magazine/202107/
*最後に [#q0d70dc9]
本文章の文責はスカイリー・ネットワークスにあります。
ご意見、ご要望、ご指摘は「info atmark skyley.com」宛てに...
製品等の名称にはそれぞれの団体または企業のトレードマーク...
Skyley Networks, Inc. all rights reserved.
http://www.skyley.com/
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