JP4913208B2 - Address resolution method - Google Patents

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    • H04W40/24Connectivity information management, e.g. connectivity discovery or connectivity update
    • H04W40/246Connectivity information discovery

Description

本発明は、多数の端末(ノード)をアクセスポイントの介在なしに相互接続するマルチホップ通信におけるアドレス解決方法に関する。   The present invention relates to an address resolution method in multi-hop communication in which a large number of terminals (nodes) are interconnected without intervention of an access point.

現在、アドホックネットワーク実現に向けて、様々なルーティングプロトコル(経路制御方式)が提案されている。ここで、アドホックネットワークとは、無線LANのようなアクセスポイントを必要としない、無線で接続できる端末(ノード)のみで構成されたネットワークのことである。   Currently, various routing protocols (route control methods) have been proposed for realizing an ad hoc network. Here, the ad hoc network is a network configured only by terminals (nodes) that can be connected wirelessly without requiring an access point such as a wireless LAN.

例えば、IETFにおけるDSR(Dynamic Source Routing)やAODV(Ad Hoc On Demand Distance Vector Routing)では、On−Demand型として、各ノードがデータの転送開始時に送信元ノードから宛先ノードまでの経路を確立するプロトコルが提案されている。   For example, in DSR (Dynamic Source Routing) and IODV (Ad Hoc On Demand Distance Vector Routing) in IETF, each node establishes a path from the source node to the destination node at the start of data transfer as an On-Demand type. Has been proposed.

また、OLSR(Optimized Link State Routing)等では、Proactive型として、隣接ノードとの間で定期的にメッセージを交換し、自身の持つ経路情報を更新するプロトコルが提案されている。   Further, in OLSR (Optimized Link State Routing) and the like, a protocol is proposed as a proactive type in which messages are periodically exchanged with adjacent nodes to update route information held by itself.

アドホック通信に限らず、ノードは、一般的に、自らのノードと他のノードを区別するための識別子(アドレス)を保持し、自らのノードを示す識別子や、他のノードを示す識別子を利用して通信経路の情報を作成および保持し、メッセージの転送に利用している。   In addition to ad hoc communication, a node generally holds an identifier (address) for distinguishing its own node from other nodes, and uses an identifier indicating its own node or an identifier indicating another node. Communication route information is created and stored, and used to transfer messages.

IEEE802.15.4は、設定により実アドレス(64bitアドレス)、または論理アドレス(16bitアドレス)のどちらを用いても無線通信することが可能である。無線規格としてIEEE802.15.4を用いるZigBee(ZigBee Allianceの登録商標)では、ショートアドレスと呼ぶ16bitアドレスを使用しており、ショートアドレス(NWKアドレス、16bitアドレス、論理アドレス)と実アドレス(IEEEアドレス、64bitアドレス)とのアドレスを解決するために、デバイス・ディスカバリーを用いている(例えば、非特許文献1参照)。   IEEE 802.15.4 can perform wireless communication using either a real address (64-bit address) or a logical address (16-bit address) depending on the setting. In ZigBee (registered trademark of ZigBee Alliance) using IEEE802.15.4 as a wireless standard, a 16-bit address called a short address is used, and a short address (NWK address, 16-bit address, logical address) and a real address (IEEE address) , 64-bit address), device discovery is used (see, for example, Non-Patent Document 1).

デバイス・ディスカバリーでは、Targetノードの論理アドレス(NWKアドレス、ショートアドレス、16bitアドレス)を求めるために、求めたいノードの実アドレス(IEEEアドレス、64bitアドレス)を付加したメッセージをFloodingして、付加された実アドレスを保持するノードに問い合せる手法を用いている。また、逆に、実アドレスを求めたい場合には、ショートアドレスを設定して、ユニキャストメッセージを用いてアドレスを問い合せる手法を用いている。   In device discovery, in order to obtain the logical address (NWK address, short address, 16-bit address) of the Target node, a message with the actual address (IEEE address, 64-bit address) of the desired node is flooded and added. A method is used in which a node holding a real address is queried. Conversely, when a real address is desired, a method is used in which a short address is set and the address is inquired using a unicast message.

そして、Targetノードの論理アドレスが解決した後に、論理アドレスを用いて経路探索処理を行うこととなる。   Then, after the logical address of the Target node is resolved, the route search process is performed using the logical address.

ZigBee Architecture Overview、P15ZigBee Architecture Overview, P15

しかしながら、従来技術には次のような課題がある。
ここでは、実アドレス(例えば、64bit長のアドレス)を持つノードによって構成されるアドホックネットワーク上のマルチホップ通信において、無線リンクでは、論理アドレス(例えば、16bit長のアドレス)を利用して通信するシステムを考える。また、論理アドレスは、ネットワーク構成や乱数等から算出されるため、あらかじめ既知とすることが困難であるとする。つまり、アドホックネットワークを構成するノードの起動後に、各ノードを一意に指定するために、実アドレスと論理アドレスとの対応付け(アドレス解決)を行なう仕組みが要求されるシステムである。
However, the prior art has the following problems.
Here, in multi-hop communication on an ad hoc network configured by nodes having real addresses (for example, 64-bit length addresses), a system that performs communication using a logical address (for example, 16-bit length addresses) in a wireless link. think of. Further, since the logical address is calculated from the network configuration, random number, and the like, it is difficult to make it known in advance. In other words, this is a system that requires a mechanism for associating (address resolution) a real address with a logical address in order to uniquely designate each node after activation of the node constituting the ad hoc network.

例えば、無線通信にIEEE802.15.4を採用しているZigBeeでは、アドホックネットワーク上のノードには親と子の役割があり、その親子関係に従って論理アドレスが割当てられる。このため、割り当てられた論理アドレスは、アドホックネットワークを構成する個々のノードの状態に依存したアドレスになる。ZigBeeで用いられているデバイス・ディスカバリーを用いると、アドレスを解決することは可能になるが、実アドレスから論理アドレスを解決するためには、Floodingを行なうことになる。   For example, in ZigBee that employs IEEE 802.15.4 for wireless communication, nodes on the ad hoc network have a role of parent and child, and logical addresses are assigned according to the parent-child relationship. For this reason, the assigned logical address is an address depending on the state of each node constituting the ad hoc network. If device discovery used in ZigBee is used, it is possible to resolve an address, but in order to resolve a logical address from a real address, flooding is performed.

さらに、宛先ノードまでの経路を保持していない場合には、アドレス解決処理を行った後に、Floodingによる経路探索処理を実施することになる。すなわち、ZigBeeを用いた従来の無線通信においては、アドレス解決処理と経路探索処理の2回のブロードキャストメッセージの送信処理が必要となり、トラフィックの増加という問題がある。   Furthermore, when the route to the destination node is not held, the route search processing by Flooding is performed after the address resolution processing is performed. That is, in the conventional wireless communication using ZigBee, two broadcast message transmission processes, that is, an address resolution process and a route search process, are required, and there is a problem that traffic increases.

本発明は上述のような課題を解決するためになされたもので、トラフィックを抑制し、効率的にアドレスを解決するマルチホップ通信用のアドレス解決方法を得ることを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an address resolution method for multi-hop communication that suppresses traffic and efficiently resolves addresses.

本発明に係るアドレス解決方法は、実アドレスと論理アドレスが存在するノードを複数有するアドホックネットワークにおいて、ある1つの送信元ノードからある1つの宛先ノードに対して、他の1以上の中継ノードを経由してメッセージ送信を行う際に、複数のノードのそれぞれにおいて、自ノードの論理アドレスおよび全てのノードの実アドレスが既知であり、自ノード以外の他ノードの論理アドレスが未知である状態から、送信元ノードが宛先ノードの論理アドレスを得るためのアドレス解決方法であって、送信元ノードは、自身の論理アドレスと実アドレス、および宛先ノードの実アドレスを含む第1のアドレス情報を備えた経路探索要求メッセージをアドホックネットワーク上にブロードキャストし、送信元ノードと宛先ノードとの間に位置し、経路探索要求メッセージを受信した中継ノードは、第1のアドレス情報に含まれる送信元ノードの論理アドレスと実アドレス、および経路探索要求メッセージを送信してきたノードの実アドレスを含むReverse Path経路情報を記憶するとともに、経路探索要求メッセージをアドホックネットワーク上にブロードキャストし、宛先ノードは、1以上の中継ノードを介して受信した経路探索要求メッセージの応答として、自身の論理アドレスと実アドレス、および送信元ノードの実アドレスを含む第2のアドレス情報を備えた経路探索応答メッセージを、経路探索要求メッセージを送信してきた中継ノードにユニキャストし、経路探索応答メッセージを受信した中継ノードは、記憶しているReverse Path経路情報に従って、経路探索要求メッセージの送信経路を逆行するように経路探索応答メッセージをユニキャストし、送信元ノードは、経路探索要求メッセージの送信経路を逆行して1以上の中継ノードを経由して返信されてきた経路探索応答メッセージを受信することにより、メッセージ送信の経路を確立するとともに、経路探索応答メッセージに含まれる第2のアドレス情報から宛先ノードの論理アドレスを得るものである。

In an address resolution method according to the present invention, in an ad hoc network having a plurality of nodes where real addresses and logical addresses exist, one destination node from one source node passes through one or more other relay nodes. When sending a message, the transmission is started from a state where the logical address of the own node and the real addresses of all the nodes are known and the logical addresses of other nodes other than the own node are unknown. An address resolution method for a source node to obtain a logical address of a destination node, wherein the source node has a first address information including its own logical address and real address, and the real address of the destination node. it broadcasts a request message on an ad hoc network, a source node and a destination node The relay node that is located between and receives the route search request message includes a logical address and a real address of the transmission source node included in the first address information, and a reverse that includes the real address of the node that has transmitted the route search request message. In addition to storing the Path route information, the route search request message is broadcast on the ad hoc network . And the relay node that has received the route search response message is unicasted to the relay node that has transmitted the route search request message, and the relay node that has received the route search response message stores Reverse Path path According to the information, the route search response message is unicast so as to reverse the transmission route of the route search request message, and the transmission source node returns the route search request message via the transmission route of one or more relay nodes. By receiving the received route search response message, a message transmission route is established, and the logical address of the destination node is obtained from the second address information included in the route search response message.

本発明によれば、経路探索処理によってメッセージ送信の経路を確立する際に、宛先ノードの実アドレスと論理アドレスとのアドレス解決を図ることにより、トラフィックを抑制し、効率的にアドレスを解決するマルチホップ通信用のアドレス解決方法を得ることができる。   According to the present invention, when a message transmission route is established by route search processing, address resolution between a real address and a logical address of a destination node is attempted, so that traffic can be suppressed and an address can be efficiently resolved. An address resolution method for hop communication can be obtained.

本発明の実施の形態1におけるアドレス解決方法が適用されるアドホックネットワーク構成を示した図である。It is the figure which showed the ad hoc network structure with which the address resolution method in Embodiment 1 of this invention is applied. 本発明の実施の形態1におけるアドレス解決方法が適用される図1のアドホックネットワーク構成での各ノードの実アドレスおよび論理アドレスを示す図である。It is a figure which shows the real address and logical address of each node in the ad hoc network structure of FIG. 1 to which the address resolution method in Embodiment 1 of this invention is applied. 本発明の実施の形態1におけるアドレス解決方法が適用されるノードの内部構成を示す図である。It is a figure which shows the internal structure of the node to which the address resolution method in Embodiment 1 of this invention is applied. 本発明の実施の形態1におけるアドレス解決方法に関する用語の定義を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the definition of the term regarding the address resolution method in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1における経路探索処理に関するメッセージ送信処理の一例を説明するためのシーケンス図である。It is a sequence diagram for demonstrating an example of the message transmission process regarding the route search process in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1における図5に示した経路探索要求メッセージおよび経路探索応答メッセージに関連するアドレス情報の一覧を示す図である。It is a figure which shows the list of the address information relevant to the route search request message and route search response message which were shown in FIG. 5 in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1における経路探索要求メッセージの送信において、Originatingノードでの処理に関するフローチャートである。5 is a flowchart relating to processing in an Originating node in transmission of a route search request message in Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施の形態1における経路探索要求メッセージの送信において、経路探索要求メッセージのOriginatingノードでないノードでの処理に関するフローチャートである。7 is a flowchart relating to processing in a node that is not an Originating node of a route search request message in transmission of a route search request message in Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施の形態1における経路探索応答メッセージの返信において、Originatingノードでの処理に関するフローチャートである。6 is a flowchart relating to processing in an Originating node in replying a route search response message in Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施の形態1における経路探索応答メッセージの返信において、経路探索応答メッセージのOriginatingノードでないノードでの処理に関するフローチャートである。7 is a flowchart regarding processing in a node that is not an Originating node of a route search response message in replying a route search response message in Embodiment 1 of the present invention.

以下、本発明のアドレス解決方法の好適な実施の形態につき図面を用いて説明する。
本発明のアドレス解決方法は、実アドレスを用いて経路探索処理を行うとともに、この経路探索処理における1回のブロードキャストメッセージの処理により、通信を行う両端のノードである送信元ノードと宛先ノードの論理アドレスの解決を図り、トラフィックを抑制した効率的な無線通信を提供することを技術的特徴とするものである。
Hereinafter, preferred embodiments of the address resolution method of the present invention will be described with reference to the drawings.
The address resolution method of the present invention performs a route search process using a real address, and by processing a broadcast message once in this route search process, the logic of a source node and a destination node that are nodes at both ends of communication is performed. The technical feature is to provide an efficient wireless communication with address reduction and traffic control.

実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1におけるアドレス解決方法が適用されるアドホックネットワーク構成を示した図である。図1のアドホックネットワークは、7つのノード1〜7で構成され、それぞれが無線機能を有している。各ノード1〜7は、搭載されている無線通信機能により、相互に通信可能範囲に入っている場合には、パケットの送信およびパケットの受信を行うことができる。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a diagram showing an ad hoc network configuration to which the address resolution method according to Embodiment 1 of the present invention is applied. The ad hoc network in FIG. 1 is composed of seven nodes 1 to 7, each having a wireless function. When the nodes 1 to 7 are within the communicable range by the mounted wireless communication function, the nodes 1 to 7 can perform packet transmission and packet reception.

図1において、点線で結ばれている2つのノード間は、相互に無線の通信可能範囲に入っている状態を示している。例えば、ノード1は、ノード2、ノード3のそれぞれと通信可能となっており、ノード7は、ノード4、ノード5、ノード6のそれぞれと通信可能となっていることを示している。   In FIG. 1, two nodes connected by a dotted line are in a state where they are within a wireless communicable range. For example, the node 1 can communicate with each of the node 2 and the node 3, and the node 7 can communicate with each of the node 4, the node 5, and the node 6.

図1を構成する各ノード1〜7は、無線規格として実アドレスまたは論理アドレスのどちらかを用いて通信できる。一例としては、IEEE802.15.4を採用しているシステムが考えられる。また、IEEE802.15.4を用いているZigBeeでは、起動毎に論理アドレスが異なるため、あらかじめ論理アドレスを用いてノードを一意に特定することはできない。   Each node 1-7 which comprises FIG. 1 can communicate using either a real address or a logical address as a radio | wireless standard. As an example, a system adopting IEEE 802.15.4 can be considered. In addition, in ZigBee using IEEE802.15.4, the logical address is different for each activation, and therefore the node cannot be uniquely specified using the logical address in advance.

そこで、このような状況を想定した上で、本実施の形態1におけるアプリケーションでは、ノードを一意に特定するために実アドレスを使用し、さらに、経路探索処理においても、送信元ノードおよび宛先ノードを特定するために実アドレスを使用し、経路探索処理を行うことにより、最終的に両ノードの論理アドレスのアドレス解決を図っている。   Therefore, assuming such a situation, the application in the first embodiment uses a real address to uniquely identify the node, and further, in the route search process, sets the source node and the destination node. The real address is used for identification, and route search processing is performed to finally resolve the addresses of the logical addresses of both nodes.

図2は、本発明の実施の形態1におけるアドレス解決方法が適用される図1のアドホックネットワーク構成での各ノードの実アドレスおよび論理アドレスを示す図である。図1のアドホックネットワーク構成において、各ノード1〜7は、その起動時には、自身の論理アドレスは既知であるが、他のノードの論理アドレスについては未知である。   FIG. 2 is a diagram showing the real address and logical address of each node in the ad hoc network configuration of FIG. 1 to which the address resolution method according to Embodiment 1 of the present invention is applied. In the ad hoc network configuration of FIG. 1, each of the nodes 1 to 7 has its own logical address known at the time of activation, but the logical addresses of other nodes are unknown.

具体的には、例えば、ノード1は、自身の論理アドレスは既知であるが、他のノード2〜ノード7の論理アドレスは未知であり、ノード7は、自身の論理アドレスは既知であるが、他のノード1〜ノード6の論理アドレスは未知である。   Specifically, for example, node 1 has its own logical address known, but the logical addresses of other nodes 2 to 7 are unknown, and node 7 has its own logical address known, The logical addresses of the other nodes 1 to 6 are unknown.

さらに、各ノード1〜7は、自身も含めてアドホックネットワーク上に存在するすべてのノードの実アドレスについては既知とする。具体的には、例えば、ノード1は、他のノード2〜ノード7も含めすべてのノード1〜7の実アドレスを既知としており、ノード7も、同様に、他のノード1〜ノード6も含めすべてのノード1〜7の実アドレスを既知としている。   Further, each of the nodes 1 to 7 is assumed to have known real addresses of all nodes existing on the ad hoc network including itself. Specifically, for example, the node 1 has known real addresses of all the nodes 1 to 7 including the other nodes 2 to 7, and the node 7 includes the other nodes 1 to 6 as well. The real addresses of all the nodes 1 to 7 are known.

各ノード1〜7が通信に使用する無線は、例えば、IEEE802.15.4のように、実アドレスまたは論理アドレスを用いて通信することができる。しかし、本実施の形態1のアプリケーションでは、一意にノードを特定するために実アドレスを使用する。   The radio | wireless which each node 1-7 uses for communication can communicate using a real address or a logical address like IEEE802.15.4, for example. However, in the application of the first embodiment, a real address is used to uniquely identify a node.

各ノード1〜7は、起動後、隣接関係にあるノードから実アドレスと論理アドレスが付加され、周期的に送信される1ホップのブロードキャストメッセージ(例えば、ビーコン、またはHelloメッセージ等)を受信することによって、隣接関係にあるノードの論理アドレスと実アドレスについてはアドレス解決する。   Each node 1 to 7 receives a 1-hop broadcast message (for example, a beacon or a Hello message) periodically transmitted after adding a real address and a logical address from adjacent nodes. Thus, address resolution is performed for the logical address and real address of the adjacent nodes.

具体的には、例えば、ノード1は、ノード2およびノード3を通信可能範囲内のノードとして有しており、このような隣接関係にあるノード2およびノード3の実アドレスと論理アドレスについては、1ホップのブロードキャストメッセージの通信により解決することができる。また、例えば、ノード7は、ノード4、ノード5およびノード6を通信可能範囲内のノードとして有しており、このような隣接関係にあるノード4、ノード5およびノード6の実アドレスと論理アドレスについては、1ホップのブロードキャストメッセージの通信により解決することができる。   Specifically, for example, the node 1 has the node 2 and the node 3 as nodes within the communicable range, and the real address and the logical address of the node 2 and the node 3 having such an adjacent relationship are as follows: This can be solved by communication of a one-hop broadcast message. Further, for example, the node 7 has the node 4, the node 5 and the node 6 as nodes within the communicable range, and the real address and logical address of the node 4, the node 5 and the node 6 which are in such an adjacent relationship. Can be solved by communication of a one-hop broadcast message.

図3は、本発明の実施の形態1におけるアドレス解決方法が適用されるノードの内部構成を示す図であり、各ノード1〜7に共通する構造である。各ノード1〜7は、それぞれ、無線部11、経路制御部12、およびメモリ13で構成される。なお、以下の説明において()内に記載された1〜7の数字は、それぞれのノード1〜7に対応し、例えば、無線部11(1)は、ノード1に含まれる無線部11を意味するものとする。   FIG. 3 is a diagram illustrating an internal configuration of a node to which the address resolution method according to the first embodiment of the present invention is applied, and is a structure common to the nodes 1 to 7. Each of the nodes 1 to 7 includes a wireless unit 11, a route control unit 12, and a memory 13. In the following description, the numbers 1 to 7 described in parentheses correspond to the nodes 1 to 7, for example, the wireless unit 11 (1) means the wireless unit 11 included in the node 1. It shall be.

無線部11は、他のノードと無線による通信を可能にする機能を有する。経路制御部12は、無線部11で受信したメッセージまたは自身から送信するメッセージの転送先を指定する機能を有する。さらに、メモリ13は、各種処理中の一時的な情報の記録や処理結果を記録しておく記憶部である。   The wireless unit 11 has a function that enables wireless communication with other nodes. The route control unit 12 has a function of designating a transfer destination of a message received by the wireless unit 11 or a message transmitted from itself. Furthermore, the memory 13 is a storage unit for recording temporary information during various processing and processing results.

次に、本発明で用いる用語の定義について説明する。図4は、本発明の実施の形態1におけるアドレス解決方法に関する用語の定義を説明するための図である。図4に示したアドホックネットワークは、説明を簡略化するために、3つのノード1〜3によって構成されている。さらに、ノード1とノード2との間、そしてノード2とノード3との間は、それぞれ無線の通信可能領域に入っている。   Next, definitions of terms used in the present invention will be described. FIG. 4 is a diagram for explaining definitions of terms relating to the address resolution method according to the first embodiment of the present invention. The ad hoc network shown in FIG. 4 is composed of three nodes 1 to 3 for the sake of simplicity. Further, between the node 1 and the node 2 and between the node 2 and the node 3 are in a wireless communicable area.

このとき、ノード1からノード3に対して、ノード2を介してメッセージを送信すると仮定する。メッセージを送信するにあたり、ノード1は、Originatingノードと呼ばれ、送信元ノードに相当する。また、ノード3は、Targetノードと呼ばれ、宛先ノードに相当する。さらに、メッセージの宛先ノードとメッセージの送信元ノードの経路上に存在するノード2は、Intermediateノードと呼ばれ、中継ノードに相当する。   At this time, it is assumed that a message is transmitted from the node 1 to the node 3 via the node 2. In transmitting a message, the node 1 is called an Originating node and corresponds to a transmission source node. Node 3 is called a Target node and corresponds to a destination node. Further, the node 2 existing on the route between the message destination node and the message transmission source node is called an Intermediate node and corresponds to a relay node.

また、OriginatingノードのアドレスをSourceアドレス、TargetノードのアドレスをDestinationアドレスと呼ぶ。さらに、OriginatingノードからTargetノードに向けて経路探索処理を行った結果として作成された経路において、OriginatingノードからTargetノードに向けた経路をForward Pathと呼び、逆に、TargetノードからOriginatingノードに向けた経路をReverse Pathと呼ぶ。   In addition, the address of the Originating node is called a source address, and the address of the Target node is called a destination address. Furthermore, in the route created as a result of route search processing from the Originating node to the Target node, the route from the Originating node to the Target node is called Forward Path, and conversely, the route is directed from the Target node to the Originating node. The route is referred to as Reverse Path.

OriginatingノードからTargetノードに対してメッセージを送信する際(つまり、図4のノード1からノード3に対してメッセージを送信する際)には、Intermediateノード(つまり、図4のノード2)を介して転送される。このとき、OriginatingノードからIntermediateノード(図4のノード1からノード2)に対する送信を1ホップ送信と呼び、この場合のOriginatingノード(図4のノード1)を1ホップ送信の送信元、Intermediateノード(図4のノード2)を1ホップ送信の宛先と呼ぶ。   When a message is transmitted from the Originating node to the Target node (that is, when a message is transmitted from the node 1 in FIG. 4 to the node 3), via the Intermediate node (that is, the node 2 in FIG. 4). Transferred. At this time, the transmission from the Originating node to the Intermediate node (Node 1 to Node 2 in FIG. 4) is called 1-hop transmission. In this case, the Originating node (Node 1 in FIG. 4) is the transmission source of the 1-hop transmission, the Intermediate node ( Node 2) in FIG. 4 is referred to as a one-hop transmission destination.

IntermediateノードからTargetノード(図4のノード2からノード3)に対する送信も、同様に1ホップ送信と呼び、この場合には、Intermediateノード(図4のノード2)を1ホップ送信の送信元、Targetノード(図4のノード3)を1ホップ送信の宛先と呼ぶ。   Transmission from the Intermediate node to the Target node (node 2 to node 3 in FIG. 4) is also called 1-hop transmission. In this case, the Intermediate node (node 2 in FIG. 4) is the transmission source of 1-hop transmission, Target The node (node 3 in FIG. 4) is referred to as a one-hop transmission destination.

次に、先に示した図1の構成を有するアドホックネットワークにおいて、ノード1がノード7に対してメッセージを送信する際の、経路探索処理の一連の流れについて、図5〜図10を用いて説明する。   Next, in the ad hoc network having the configuration shown in FIG. 1 described above, a series of flow of route search processing when the node 1 transmits a message to the node 7 will be described with reference to FIGS. To do.

図5は、本発明の実施の形態1における経路探索処理に関するメッセージ送信処理の一例を説明するためのシーケンス図である。より具体的には、先の図1に示したアドホックネットワーク構成において、ノード1を送信元ノード、ノード7を宛先ノードとしてメッセージを送信したい際に、その前段階として、ノード1からFlooding(ブロードキャスト)された経路探索要求メッセージの中で、ノード2、ノード5を経由して、最終的にノード7まで送信された経路探索要求メッセージと、それに応答して、ノード7→ノード5→ノード2→ノード1を経由して返信(ユニキャスト)される経路探索応答メッセージとを例示している。   FIG. 5 is a sequence diagram for explaining an example of message transmission processing related to route search processing according to Embodiment 1 of the present invention. More specifically, in the ad hoc network configuration shown in FIG. 1, when a message is to be transmitted with the node 1 as the transmission source node and the node 7 as the destination node, as a previous step, a flooding (broadcast) from the node 1 is performed. In the route search request message, the route search request message finally transmitted to the node 7 via the nodes 2 and 5 and the node 7 → node 5 → node 2 → node in response thereto 1 shows a route search response message returned (unicast) via 1.

また、図6は、本発明の実施の形態1における図5に示した経路探索要求メッセージおよび経路探索応答メッセージに関連するアドレス情報21〜28の一覧を示す図である。   FIG. 6 is a diagram showing a list of address information 21 to 28 related to the route search request message and the route search response message shown in FIG. 5 according to the first embodiment of the present invention.

具体的には、アドレス情報21(第1のアドレス情報に相当)は、経路探索要求メッセージの送信元であるノード1により生成され、送信する経路探索要求メッセージに付加されるアドレス情報である。また、アドレス情報22〜24は、ノード2のメモリ13(2)、ノード5のメモリ13(5)、ノード7のメモリ13(7)内のそれぞれに蓄積された経路情報テーブルに設定されるReverse Pathのアドレス情報である。   Specifically, the address information 21 (corresponding to the first address information) is address information generated by the node 1 that is the transmission source of the route search request message and added to the route search request message to be transmitted. Further, the address information 22 to 24 is stored in the path information table stored in the memory 13 (2) of the node 2, the memory 13 (5) of the node 5, and the memory 13 (7) of the node 7, respectively. Path address information.

また、アドレス情報25(第2のアドレス情報に相当)は、経路探索要求メッセージに対する経路探索応答メッセージの送信元であるノード7により生成され、送信する経路探索応答メッセージに付加されるアドレス情報である。また、アドレス情報26、27は、Intermediate ノードに相当するノード5のメモリ13(5)、およびノード2のメモリ13(2)内のそれぞれに蓄積された経路情報テーブルに設定されるアドレス情報を示しており、上段がアドレス情報23、22としてすでに設定されているReverse Pathのアドレス情報であり、下段が経路探索応答メッセージに対応してForward Pathとして設定されるアドレス情報である。   The address information 25 (corresponding to the second address information) is address information generated by the node 7 that is the transmission source of the route search response message for the route search request message and added to the route search response message to be transmitted. . The address information 26 and 27 indicate address information set in the path information table stored in the memory 13 (5) of the node 5 corresponding to the Intermediate node and the memory 13 (2) of the node 2, respectively. The upper row is the reverse path address information already set as the address information 23 and 22, and the lower row is the address information set as the forward path corresponding to the route search response message.

さらに、アドレス情報28は、ノード1のメモリ13(1)内に蓄積された経路情報テーブルに設定されるReverse Pathのアドレス情報である。なお、この図6に示したこれらのアドレス情報21〜28の詳細については、図7〜図10に示したフローチャートの説明に合わせて後述する。   Further, the address information 28 is Reverse Path address information set in the path information table stored in the memory 13 (1) of the node 1. The details of the address information 21 to 28 shown in FIG. 6 will be described later in accordance with the description of the flowcharts shown in FIGS.

まず始めに、経路探索要求メッセージの処理について、図7、8を用いて説明する。図7は、本発明の実施の形態1における経路探索要求メッセージの送信において、Originatingノードでの処理に関するフローチャートである。具体的には、図5、図6に対応して、経路探索要求メッセージのOriginatingノードであるノード1で行われる処理をまとめたものである。   First, the processing of the route search request message will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a flowchart relating to processing at the Originating node in transmission of a route search request message according to Embodiment 1 of the present invention. Specifically, corresponding to FIG. 5 and FIG. 6, the processing performed in the node 1 that is the Originating node of the route search request message is summarized.

ノード1からノード7に向けて送信すべきメッセージの送信要求が存在した場合(ステップS71)、ノード1の経路制御部12(1)は、ノード7に向けての経路情報がメモリ13(1)内の経路情報テーブルに記憶されているか否かを確認する(ステップS72)。より具体的には、ノード7を宛先ノードとしたForward Pathが経路情報テーブルに設定されているか否かを確認することとなる。   When there is a transmission request for a message to be transmitted from the node 1 to the node 7 (step S71), the path control unit 12 (1) of the node 1 stores the path information toward the node 7 in the memory 13 (1). It is confirmed whether or not it is stored in the path information table (step S72). More specifically, it is confirmed whether or not the Forward Path with the node 7 as the destination node is set in the route information table.

次に、経路制御部12(1)は、ノード7までの経路情報がメモリ13(1)内の経路情報テーブルにすでに存在している場合には、その経路情報に従って、送信要求のあったメッセージを送信する(ステップS73)。   Next, when the route information to the node 7 already exists in the route information table in the memory 13 (1), the route control unit 12 (1) sends a message for which a transmission request has been made according to the route information. Is transmitted (step S73).

一方、経路制御部12(1)は、ノード7までの経路情報がメモリ13(1)内の経路情報テーブルに存在しない場合には、メモリ13(1)内の領域に確保されたWaiting Queueに、送信要求のあったメッセージをキューイングし(ステップS74)、さらに、経路探索要求メッセージを作成する(ステップS75)。   On the other hand, when the route information to the node 7 does not exist in the route information table in the memory 13 (1), the route control unit 12 (1) sets the Waiting Queue secured in the area in the memory 13 (1). Then, the message requested for transmission is queued (step S74), and a route search request message is created (step S75).

なお、経路制御部12(1)は、先の図6に示したように、Targetノードであるノード7の実アドレス271、Originatingノードであるノード1の実アドレス211および論理アドレス212からなるアドレス情報21(図6参照)を生成し、経路探索要求メッセージに付加する。   As shown in FIG. 6, the path control unit 12 (1) has address information including the real address 271 of the node 7 that is the target node, the real address 211 and the logical address 212 of the node 1 that is the Originating node. 21 (see FIG. 6) is generated and added to the route search request message.

そして、無線部11(1)は、経路制御部12(1)で生成され、アドレス情報21が付加された経路探索要求メッセージを、アドホックネットワーク上にFlooding(すなわち、ブロードキャスト)する(ステップS76)。   Then, the wireless unit 11 (1) floods (that is, broadcasts) the route search request message generated by the route control unit 12 (1) and to which the address information 21 is added on the ad hoc network (step S76).

次に、図8は、本発明の実施の形態1における経路探索要求メッセージの送信において、経路探索要求メッセージのOriginatingノードでないノードでの処理に関するフローチャートである。具体的には、図5、図6に対応して、Intermediateノードであるノード2、ノード5、および経路探索要求メッセージのTargetノードであるノード7で行われる処理をまとめたものである。   Next, FIG. 8 is a flowchart relating to the processing in the node other than the Originating node of the route search request message in the transmission of the route search request message in Embodiment 1 of the present invention. Specifically, in correspondence with FIG. 5 and FIG. 6, the processes performed by the nodes 2 and 5 that are Intermediate nodes and the node 7 that is the Target node of the route search request message are summarized.

先の図5において経路探索要求メッセージを受信する順番に従って、ノード2、ノード5、ノード7の順で、図8のフローチャートに対応した動作を説明する。   The operation corresponding to the flowchart of FIG. 8 will be described in the order of node 2, node 5, and node 7 in accordance with the order of receiving the route search request message in FIG.

まず始めに、ノード2の動作について説明する。ノード2の無線部11(2)は、ノード1からの経路探索要求メッセージを受信する。そして、ノード2の経路制御部12(2)は、受信した経路探索要求メッセージの1ホップ送信の送信元となるノード1の実アドレス211と、経路探索要求メッセージに付加されているOriginatingノードの実アドレス211と論理アドレス212を用いて、メモリ13(2)内の経路情報テーブルにReverse Path(図6に示したアドレス情報22に相当)を設定する(ステップS81)。このReverse Pathの情報は、後に、経路探索要求メッセージに対する経路探索応答メッセージをノード2からノード1に返信する際に使用される。   First, the operation of the node 2 will be described. The wireless unit 11 (2) of the node 2 receives the route search request message from the node 1. Then, the route control unit 12 (2) of the node 2 receives the real address 211 of the node 1 that is the transmission source of the one-hop transmission of the received route search request message, and the realization of the Originating node added to the route search request message. Using the address 211 and the logical address 212, a Reverse Path (corresponding to the address information 22 shown in FIG. 6) is set in the route information table in the memory 13 (2) (step S81). This Reverse Path information is used later when a route search response message for the route search request message is returned from the node 2 to the node 1.

そして、ノード2の経路制御部12(2)は、経路探索要求メッセージに付加されているTargetノードの実アドレス271が自らを示す実アドレス221であるか否かを確認する(ステップS82)。   Then, the path control unit 12 (2) of the node 2 checks whether or not the real address 271 of the Target node added to the path search request message is the real address 221 indicating itself (step S82).

そして、この場合にはノード2はTargetノードではなく、ステップS82が真でないため、ノード2の無線部11(2)は、ノード1から受信した経路探索要求メッセージの内容を変更せずに、経路探索要求メッセージをそのままFloodingする(ステップS83)。   In this case, since the node 2 is not a Target node and step S82 is not true, the wireless unit 11 (2) of the node 2 does not change the content of the route search request message received from the node 1 and changes the route. The search request message is flooded as it is (step S83).

次に、ノード5の動作について説明する。ノード2からFloodingされた経路探索要求メッセージを受信したノード5では、受信した経路探索要求メッセージの1ホップ送信の送信元となるノード2の実アドレス221と、経路探索要求メッセージに付加されているOriginatingノードの実アドレス211と論理アドレス212を用いて、メモリ13(5)内の経路情報テーブルにReverse Path(図6に示したアドレス情報23に相当)を設定する(ステップS81)。このReverse Pathの情報は、後に、経路探索要求メッセージに対する経路探索応答メッセージをノード5からノード2に返信する際に使用される。   Next, the operation of the node 5 will be described. In the node 5 that has received the route search request message that has been flooded from the node 2, the real address 221 of the node 2 that is the transmission source of the one-hop transmission of the received route search request message and the Originating that is added to the route search request message A reverse path (corresponding to the address information 23 shown in FIG. 6) is set in the path information table in the memory 13 (5) using the real address 211 and the logical address 212 of the node (step S81). This Reverse Path information is used later when a route search response message for the route search request message is returned from the node 5 to the node 2.

そして、ノード5の経路制御部12(5)は、経路探索要求メッセージに付加されているTargetノードの実アドレス271が自らを示す実アドレス251であるか否かを確認する(ステップS82)。   Then, the route control unit 12 (5) of the node 5 checks whether or not the real address 271 of the Target node added to the route search request message is the real address 251 indicating itself (step S82).

そして、この場合にはノード5はTargetノードではなく、ステップS82が真でないため、ノード5の無線部11(5)は、ノード2から受信した経路探索要求メッセージの内容を変更せずに、経路探索要求メッセージをそのままFloodingする(ステップS83)。   In this case, since the node 5 is not a Target node and Step S82 is not true, the wireless unit 11 (5) of the node 5 does not change the content of the route search request message received from the node 2, and The search request message is flooded as it is (step S83).

次に、ノード7の動作について説明する。ノード5からFloodingされた経路探索要求メッセージを受信したノード7では、受信した経路探索要求メッセージの1ホップ送信の送信元となるノード5の実アドレス251と、経路探索要求メッセージに付加されているOriginatingノードの実アドレス211と論理アドレス212を用いて、メモリ13(7)内の経路情報テーブルにReverse Path(図6に示したアドレス情報24に相当)を設定する(ステップS81)。このReverse Pathの情報は、後に、経路探索要求メッセージに対する経路探索応答メッセージをノード7からノード5に返信する際に使用される。   Next, the operation of the node 7 will be described. In the node 7 that has received the route search request message that has been flooded from the node 5, the real address 251 of the node 5 that is the transmission source of the one-hop transmission of the received route search request message and the Originating that is added to the route search request message Using the real address 211 and the logical address 212 of the node, a Reverse Path (corresponding to the address information 24 shown in FIG. 6) is set in the path information table in the memory 13 (7) (step S81). This Reverse Path information is used later when a route search response message for the route search request message is returned from the node 7 to the node 5.

そして、ノード7の経路制御部12(7)は、経路探索要求メッセージに付加されているTargetノードの実アドレス271が自らを示す実アドレス271であるか否かを確認する(ステップS82)。   Then, the route control unit 12 (7) of the node 7 checks whether or not the real address 271 of the Target node added to the route search request message is the real address 271 indicating itself (step S82).

そして、この場合にはノード7はTargetノードであり、ステップS82が真であるため、ノード7の経路制御部12(7)は、経路探索要求メッセージのOriginatingノードの実アドレス211に対して経路探索応答メッセージの送信処理を行なう(ステップS84)。   In this case, since the node 7 is a Target node and Step S82 is true, the route control unit 12 (7) of the node 7 searches for the real address 211 of the Originating node of the route search request message. A response message transmission process is performed (step S84).

なお、経路探索要求メッセージのFloodingによる送信では、各ノードがOriginatingノードのシーケンス番号を管理しており、同じOriginatingノードから同じシーケンス番号のメッセージを受信したときには、受信したメッセージを廃棄する。   In transmission of a route search request message by Flooding, each node manages the sequence number of the Originating node. When a message having the same sequence number is received from the same Originating node, the received message is discarded.

次に、経路探索要求メッセージに対する経路探索応答メッセージの処理について、図9、10を用いて説明する。図9は、本発明の実施の形態1における経路探索応答メッセージの返信において、Originatingノードでの処理に関するフローチャートである。具体的には、図5、図6に対応して、経路探索応答メッセージのOriginatingノードであるノード7で行われる処理をまとめたものである。   Next, processing of a route search response message in response to a route search request message will be described with reference to FIGS. FIG. 9 is a flowchart relating to processing at the Originating node in replying a route search response message according to Embodiment 1 of the present invention. Specifically, corresponding to FIG. 5 and FIG. 6, the processes performed in the node 7 that is the Originating node of the route search response message are summarized.

ノード7から返信する経路探索応答メッセージには、先の図6に示したアドレス情報25が付加される(ステップS91)。具体的には、経路探索応答メッセージにおけるTargetノードの実アドレスとして、経路探索要求メッセージのOriginatingノードの実アドレス211が設定され、Originatingノードのアドレスとして、経路探索応答メッセージの送信元であるノード7自身の実アドレス271および論理アドレス272が設定される。   Address information 25 shown in FIG. 6 is added to the route search response message returned from the node 7 (step S91). Specifically, the real address 211 of the Originating node of the route search request message is set as the real address of the Target node in the route search response message, and the node 7 itself that is the transmission source of the route search response message is set as the address of the Originating node Real address 271 and logical address 272 are set.

経路探索応答メッセージは、それぞれのノードのメモリ33内の経路情報テーブルに設定されたReverse Pathに従って返信される。つまり、ノード7からノード1に返信される経路として、ノード7の無線部11(7)は、メモリ13(7)内の経路情報テーブルに設定されているReverse Pathのアドレス情報24に従って、実アドレス251を持つノード5に対して、経路検索応答メッセージを返信(すなわち、ユニキャスト)する(ステップS92)。   The route search response message is returned according to the Reverse Path set in the route information table in the memory 33 of each node. That is, as a route returned from the node 7 to the node 1, the wireless unit 11 (7) of the node 7 uses the real address according to the address information 24 of the Reverse Path set in the route information table in the memory 13 (7). A route search response message is returned (that is, unicast) to the node 5 having 251 (step S92).

次に、図10は、本発明の実施の形態1における経路探索応答メッセージの返信において、経路探索応答メッセージのOriginatingノードでないノードでの処理に関するフローチャートである。具体的には、図5、図6に対応して、Intermediateノードであるノード5、ノード2、および経路探索応答メッセージのTargetノードであるノード1で行われる処理をまとめたものである。   Next, FIG. 10 is a flowchart regarding processing in a node that is not an Originating node of a route search response message in replying a route search response message according to Embodiment 1 of the present invention. Specifically, in correspondence with FIG. 5 and FIG. 6, the processes performed in the nodes 5 and 2 that are Intermediate nodes and the node 1 that is the Target node of the route search response message are summarized.

図5において、経路探索応答メッセージを受信する順番に従って、ノード5、ノード2、ノード1の順で、図10のフローチャートに対応した動作を説明する。   In FIG. 5, the operation corresponding to the flowchart of FIG. 10 will be described in the order of node 5, node 2, and node 1 in the order of receiving the route search response message.

まず始めに、ノード5の動作について説明する。実アドレス251を持つノード5の無線部11(5)は、ノード7から返信された経路探索応答メッセージを受信する。そして、ノード5の経路制御部12(5)は、受信した経路探索応答メッセージの1ホップ送信の送信元となるノード7の実アドレス271と、付加されているOriginatingノードの実アドレス271と論理アドレス272を用いて、すでにReverse Pathが設定されているメモリ13(5)内の経路情報テーブルにForward Pathを追加(図6に示したアドレス情報26に相当)して設定する(ステップS101)。このForward Pathの情報は、送信要求のあったメッセージを、すでに確定した送信経路としてノード5からノード7に送信する際に使用される。   First, the operation of the node 5 will be described. The wireless unit 11 (5) of the node 5 having the real address 251 receives the route search response message returned from the node 7. Then, the route control unit 12 (5) of the node 5 sends the real address 271 of the node 7 that is the transmission source of the one-hop transmission of the received route search response message, and the real address 271 and logical address of the attached Originating node. 272 is used to add and set Forward Path (corresponding to the address information 26 shown in FIG. 6) in the path information table in the memory 13 (5) for which Reverse Path has already been set (step S101). This Forward Path information is used when a message for which a transmission request has been made is transmitted from the node 5 to the node 7 as an already determined transmission path.

そして、ノード5の経路制御部12(5)は、経路探索応答メッセージに付加されているTargetノードの実アドレス211が自らを示す実アドレス251であるか否かを確認する(ステップS102)。   Then, the route control unit 12 (5) of the node 5 checks whether or not the real address 211 of the Target node added to the route search response message is the real address 251 indicating itself (step S102).

そして、この場合にはノード5はTargetノードではなく、ステップS102が真でないため、ノード5の無線部11(5)は、ノード7から受信した経路探索応答メッセージの内容を変更せずに、メモリ13(5)内に記憶された経路情報テーブルにエントリされているTargetノードであるノード1に向かうReverse Pathに従って、実アドレス221を持つノード2に対して経路探索応答メッセージを返送する(ステップS103)。   In this case, since the node 5 is not a Target node and Step S102 is not true, the wireless unit 11 (5) of the node 5 does not change the content of the route search response message received from the node 7 and changes the memory. A route search response message is returned to the node 2 having the real address 221 in accordance with the Reverse Path toward the node 1 which is the target node entered in the route information table stored in 13 (5) (step S103). .

次に、ノード2の動作について説明する。実アドレス221を持つノード2の無線部11(2)は、ノード5から返信された経路探索応答メッセージを受信する。そして、ノード2の経路制御部12(2)は、受信した経路探索応答メッセージの1ホップ送信の送信元となるノード5の実アドレス251と、付加されているOriginatingノードの実アドレス271と論理アドレス272を用いて、すでにReverse Pathが設定されているメモリ13(2)内の経路情報テーブルにForward Pathを追加(図6に示したアドレス情報27に相当)して設定する(ステップS101)。このForward Pathの情報は、送信要求のあったメッセージを、すでに確定した送信経路としてノード2からノード5に送信する際に使用される。   Next, the operation of the node 2 will be described. The wireless unit 11 (2) of the node 2 having the real address 221 receives the route search response message returned from the node 5. Then, the path control unit 12 (2) of the node 2 receives the real address 251 of the node 5 that is the transmission source of the one-hop transmission of the received route search response message, and the real address 271 and logical address of the attached Originating node. 272 is used to set the Forward Path (corresponding to the address information 27 shown in FIG. 6) in the path information table in the memory 13 (2) for which the Reverse Path has already been set (step S101). This Forward Path information is used when a message for which a transmission request has been made is transmitted from the node 2 to the node 5 as an already determined transmission path.

そして、ノード2の経路制御部12(2)は、経路探索応答メッセージに付加されているTargetノードの実アドレス211が自らを示す実アドレス221であるか否かを確認する(ステップS102)。   Then, the path control unit 12 (2) of the node 2 checks whether or not the real address 211 of the Target node added to the path search response message is the real address 221 indicating itself (step S102).

そして、この場合にはノード2はTargetノードではなく、ステップS102が真でないため、ノード2の無線部11(2)は、ノード5から受信した経路探索応答メッセージの内容を変更せずに、メモリ13(2)内に記憶された経路情報テーブルにエントリされているTargetノードであるノード1に向かうReverse Pathに従って、実アドレス211を持つノード1に対して経路探索応答メッセージを返送する(ステップS103)。   In this case, since the node 2 is not the Target node and Step S102 is not true, the wireless unit 11 (2) of the node 2 does not change the content of the route search response message received from the node 5, and A route search response message is returned to the node 1 having the real address 211 in accordance with the Reverse Path toward the node 1 as the target node entered in the route information table stored in 13 (2) (step S103). .

次に、ノード1の動作について説明する。実アドレス211を持つノード1の無線部11(1)は、ノード2から返信された経路探索応答メッセージを受信する。そして、ノード1の経路制御部12(1)は、受信した経路探索応答メッセージの1ホップ送信の送信元となるノード2の実アドレス221と、付加されているOriginatingノードの実アドレス271と論理アドレス272を用いて、メモリ13(2)内の経路情報テーブルにForward Path(図6に示したアドレス情報28に相当)を設定する(ステップS101)。このForward Pathの情報は、送信要求のあったメッセージを、すでに確定した送信経路としてノード1からノード2に送信する際に使用される。   Next, the operation of the node 1 will be described. The wireless unit 11 (1) of the node 1 having the real address 211 receives the route search response message returned from the node 2. Then, the path control unit 12 (1) of the node 1 sends the real address 221 of the node 2 that is the transmission source of the one-hop transmission of the received route search response message, and the real address 271 and logical address of the attached Originating node. 272 is used to set Forward Path (corresponding to the address information 28 shown in FIG. 6) in the path information table in the memory 13 (2) (step S101). This Forward Path information is used when a message for which a transmission request has been made is transmitted from the node 1 to the node 2 as a transmission path that has already been determined.

そして、ノード1の経路制御部12(1)は、経路探索応答メッセージに付加されているTargetノードの実アドレス211が自らを示す実アドレス211であるか否かを確認する(ステップS102)。   Then, the path control unit 12 (1) of the node 1 checks whether or not the real address 211 of the Target node added to the path search response message is the real address 211 indicating itself (step S102).

そして、この場合にはノード1はTargetノードであり、ステップS102が真であるため、ノード1の経路制御部12(1)は、送信すべきノードまで経路探索応答メッセージが到達したと判断し、経路探索応答メッセージの転送を行わない。   In this case, since the node 1 is a Target node and step S102 is true, the route control unit 12 (1) of the node 1 determines that the route search response message has reached the node to be transmitted, Does not forward the route search response message.

そして、ノード1の経路制御部12(1)は、メモリ13(1)の領域に確保されたWaiting Queueから、送信すべきメッセージをデキューイングする。さらに、ノード1の無線部11(1)は、経路情報テーブルのForward Pathに従って、デキューイングしたメッセージを送信する(ステップS104)。   Then, the path control unit 12 (1) of the node 1 dequeues the message to be transmitted from the Waiting Queue secured in the area of the memory 13 (1). Further, the wireless unit 11 (1) of the node 1 transmits the dequeued message according to the Forward Path of the route information table (Step S104).

経路探索処理の完了後は、最終的に、ノード1のメモリ13(1)内には、経路情報テーブルとしてアドレス情報28が保持され、ノード2のメモリ13(2)内には、経路情報テーブルとしてアドレス情報27が保持され、ノード5のメモリ13(5)内には、経路情報テーブルとしてアドレス情報26が保持され、ノード7のメモリ13(7)内には、経路情報テーブルとしてアドレス情報24が保持されることとなる(図6参照)。   After completion of the route search process, the address information 28 is finally held as a route information table in the memory 13 (1) of the node 1, and the route information table is stored in the memory 13 (2) of the node 2. The address information 27 is held as the path information table in the memory 13 (5) of the node 5, and the address information 24 is stored as the path information table in the memory 13 (7) of the node 7. Is held (see FIG. 6).

このように、本実施の形態1におけるアドレス解決方法では、経路探索処理において、送信元の論理アドレスの情報が付加された経路探索要求メッセージをブロードキャストしながら、経路探索応答メッセージを返送するためのReverse Pathを確立していく。   As described above, in the address resolution method according to the first embodiment, in the route search process, the reverse for returning the route search response message while broadcasting the route search request message with the information of the source logical address added. Path is established.

さらに、経路探索要求メッセージを受信した宛先ノードは、その宛先ノード自身の論理アドレスの情報が付加された経路探索応答メッセージをReverse Pathに従いながらユニキャストしていくとともに、送信すべきメッセージの送信経路であるForward Pathを確立していく。   Further, the destination node that has received the route search request message unicasts the route search response message to which the logical address information of the destination node itself is added according to the Reverse Path, and uses the transmission route of the message to be transmitted. A certain Forward Path is established.

そして、最終的に、経路探索要求メッセージの送信元ノードは、これに応じて返信された経路探索応答メッセージを受信することにより、送信経路の確立と同時に、宛先ノードの論理アドレスを得ることができる。従って、取得した宛先ノードの論理アドレスと、確立されたForward Pathを用いて、メッセージ送信を行うことができる。   Finally, the source node of the route search request message can obtain the logical address of the destination node simultaneously with the establishment of the transmission route by receiving the route search response message returned in response to this. . Accordingly, message transmission can be performed using the acquired logical address of the destination node and the established Forward Path.

以上のように、実施の形態1によれば、ZigBeeのようにアドレス解決処理と経路探索処理を別々に実施することなく、宛先ノードの実アドレスを用いた経路探索処理を行うことにより、送信経路の確立とともに宛先ノードのアドレス解決を行うことができる。この結果、アドホックネットワークを構成する各ノードにおけるブロードキャストメッセージの送受信回数を削減することが可能となる。送受信回数の削減は、バッテリ駆動しているノードにとっては、バッテリ交換時期の延長をもたらす効果がある。   As described above, according to the first embodiment, the transmission route is obtained by performing the route search processing using the real address of the destination node without separately performing the address resolution processing and the route search processing as in ZigBee. As a result, the address of the destination node can be resolved. As a result, it is possible to reduce the number of broadcast message transmissions / receptions at each node constituting the ad hoc network. Reducing the number of transmission / reception has the effect of extending the battery replacement time for a battery-powered node.

さらに、送信元ノードから宛先ノードに対してメッセージを送信する際に、経路探索処理により同時に解決された宛先ノードの論理アドレスを用いることにより、メッセージフレームに設定する宛先および送信元を、ZigBeeと同様に論理アドレスにより指定することが可能となる。   Further, when transmitting a message from the transmission source node to the destination node, the destination address and the transmission source set in the message frame are the same as those of ZigBee by using the logical address of the destination node resolved simultaneously by the route search processing. Can be specified by a logical address.

例えば、IEEE802.15.4を利用した場合には、実アドレスは8バイトであるのに対して論理アドレスは2バイトであることから、論理アドレスを使用することによりアドレス指定に要する領域サイズを小さくできる。この結果、アプリケーションから1つのメッセージとして送信できる情報量の増加を図ることが可能となる。   For example, when IEEE 802.15.4 is used, the real address is 8 bytes, whereas the logical address is 2 bytes. Therefore, the area size required for addressing can be reduced by using the logical address. it can. As a result, it is possible to increase the amount of information that can be transmitted as one message from the application.

なお、上述の実施の形態1では、ノード1〜ノード7を用いて、ノード1とノード7が通信する上でのIntermediateノードとしてノード2およびノード5を経由する場合を説明したが、実際にはこの限りではない。本発明のアドレス解決方法は、実施の形態1で示しているようなノード7個には限定されず、また、OriginatingノードおよびTargetノードがノード1およびノード7である必要もなく、さらに、Intermediateノードとしてノード2およびノード5である必要もなく、いずれの通信経路においても、OriginatingノードとTargetノードとのアドレスを解決することが可能になる。   In the first embodiment described above, the case where the nodes 1 to 7 are used and the node 1 and the node 7 communicate with each other as the intermediate node has been described. This is not the case. The address resolution method of the present invention is not limited to the seven nodes as shown in the first embodiment, the Originating node and the Target node need not be the node 1 and the node 7, and the Intermediate node As a result, the addresses of the Originating node and the Target node can be resolved in any communication path.

Claims (1)

実アドレスと論理アドレスが存在するノードを複数有するアドホックネットワークにおいて、ある1つの送信元ノードからある1つの宛先ノードに対して、他の1以上の中継ノードを経由してメッセージ送信を行う際に、前記複数のノードのそれぞれにおいて、自ノードの論理アドレスおよび全てのノードの実アドレスが既知であり、自ノード以外の他ノードの論理アドレスが未知である状態から、前記送信元ノードが前記宛先ノードの論理アドレスを得るためのアドレス解決方法であって、
前記送信元ノードは、自身の論理アドレスと実アドレス、および前記宛先ノードの実アドレスを含む第1のアドレス情報を備えた経路探索要求メッセージを前記アドホックネットワーク上にブロードキャストし、
前記送信元ノードと前記宛先ノードとの間に位置し、前記経路探索要求メッセージを受信した中継ノードは、前記第1のアドレス情報に含まれる前記送信元ノードの論理アドレスと実アドレス、および前記経路探索要求メッセージを送信してきたノードの実アドレスを含むReverse Path経路情報を記憶するとともに、前記経路探索要求メッセージを前記アドホックネットワーク上にブロードキャストし、
前記宛先ノードは、前記1以上の中継ノードを介して受信した前記経路探索要求メッセージの応答として、自身の論理アドレスと実アドレス、および前記送信元ノードの実アドレスを含む第2のアドレス情報を備えた経路探索応答メッセージを、前記経路探索要求メッセージを送信してきた中継ノードにユニキャストし、
前記経路探索応答メッセージを受信した中継ノードは、記憶しているReverse Path経路情報に従って、前記経路探索要求メッセージの送信経路を逆行するように前記経路探索応答メッセージをユニキャストし、
前記送信元ノードは、前記経路探索要求メッセージの送信経路を逆行して前記1以上の中継ノードを経由して返信されてきた前記経路探索応答メッセージを受信することにより、メッセージ送信の経路を確立するとともに、前記経路探索応答メッセージに含まれる前記第2のアドレス情報から前記宛先ノードの論理アドレスを得る
アドレス解決方法。
In an ad hoc network having a plurality of nodes having real addresses and logical addresses, when sending a message from one source node to a destination node via one or more other relay nodes, In each of the plurality of nodes, from the state in which the logical address of the own node and the real addresses of all the nodes are known and the logical addresses of the other nodes other than the own node are unknown, the source node An address resolution method for obtaining a logical address,
The source node broadcasts a route search request message comprising first address information including its own logical address and real address and the real address of the destination node on the ad hoc network;
The relay node that is located between the source node and the destination node and that has received the route search request message includes a logical address and a real address of the source node included in the first address information, and the route Storing Reverse Path route information including the real address of the node that has transmitted the search request message, and broadcasting the route search request message on the ad hoc network;
The destination node includes, as a response to the route search request message received via the one or more relay nodes, second address information including its own logical address and real address, and the real address of the source node. Unicast the route search response message to the relay node that has transmitted the route search request message,
The relay node that has received the route search response message unicasts the route search response message to reverse the transmission route of the route search request message according to the stored Reverse Path route information,
The transmission source node establishes a message transmission route by reversing the transmission route of the route search request message and receiving the route search response message returned via the one or more relay nodes. And an address resolution method for obtaining a logical address of the destination node from the second address information included in the route search response message.
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