CN104205944A - 通信装置和通信控制方法 - Google Patents
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Abstract
节点(10)构成使用了响应式的路径构筑方式的自组织网络。节点(10)具有:帧接收部(11)、帧选择部(12)以及帧转送控制部(13)。帧接收部(11)接收具有路径搜索请求帧所经由的路径整体的品质信息的路径搜索请求帧。帧选择部(12)基于上述品质信息,从经由多个路径而由帧接收部(11)接收到的上述路径搜索请求帧中选择向其他的节点转送的路径搜索请求帧。帧转送控制部(13)将由帧选择部(12)选择出的路径搜索请求帧向上述其他的节点转送,并且在上述路径搜索请求帧的上述品质信息所表示的品质小于规定的基准值的情况下,废弃该路径搜索请求帧。
Description
技术领域
本发明涉及通信装置和通信控制方法。
背景技术
以往,作为通信节点彼此不用经过接入点而直接进行无线通信的网络,使用有自组织网络。自组织网络中,作为在节点间构筑数据转送用的路径时的方式,主要存在主动式方式和响应式方式这两种路径构筑方式。在主动式方式中,各节点通过向邻接的节点广播问候帧,而从网络上的各节点定期地收集路由成本,将用于数据转送的路径更新为最优的路径。在响应式方式中,数据发送源的节点通过在将要进行路由前搜索最优路径,来构筑路径。
尤其是在响应式方式的路径构筑中,网络上的各节点为了发现最优的路径,而对周边的节点广播作为路径搜索请求的RREQ(RouteREQuest)这样的帧。若RREQ到达目的节点(例如网关节点),则该节点作成作为路径搜索响应的RREP(Route REPly)帧,并沿着RREQ发送来的路径,向RREQ的发送源节点返回(单播)RREP。由此,在上述发送源节点与上述目的节点之间,构筑双向的通信路径,之后通过在该通信路径上的节点上对数据进行转送,来收发数据。
图11是用于说明以往的自组织网络100中的帧转送控制方法的图。如图11所示,节点102经由2个路径来接收以节点101为发送源的RREQ。第1个路径是节点102通过来自节点101的直接广播而接收RREQ的路径,第2个路径是节点102通过从节点101经由节点103广播来接收RREQ的路径。即,由于节点102接收通过2个路径而发送的相同的RREQ帧的双方,所以向后续的节点104进行转送时,若广播双方的帧,则易于发生辐辏。于是,节点102将先到达的第1个RREQ广播至作为下一个节点的节点104,并废弃下一个到达的经由节点103的RREQ。通常,由于帧的到达顺序依赖于经由的节点的个数(跳数),所以经由节点103的RREQ在节点102中被废弃。
然而,通常帧所经由的节点间的距离越短,帧的品质越维持较高的值。因此,跳数少且节点间距离长的路径R101经由的帧相比跳数多但节点间距离短的路径R102经由的帧,因包丢失而失去帧的可能性较高。因此,若节点102将最初接收到的RREQ帧以外的RREQ帧废弃,则后续的更高品质的RREQ帧被废弃。其结果,向节点104广播品质低的RREQ帧。如上述那样,由于RREQ的目的地节点通过沿着RREQ发送来的路径而返送RREP来构筑路径,所以使数据收发用的路径中包含传输品质低的路径,这成为阻碍构筑最优路径的主要原因。
为了使路径的通信品质提高,自组织网络100也具有在节点102中,对通过2个路径发送的相同的RREQ帧的双方进行广播的方法。即,在这样的方法中,节点102将接收到的RREQ的帧ID和品质信息建立对应地保持,在新接收到品质比过去接收到的RREQ高的RREQ的情况下,也广播该RREQ。然后,作为节点102的下一个节点的节点104从接收到的多个RREQ中选择品质最高的RREQ,并将选择出的RREQ再次向周边节点广播。
专利文献1:专利第4023681号公报
专利文献2:日本特开2011-239341号公报
专利文献3:日本特开2010-239248号公报
发明内容
然而,在上述的以往的帧转送控制方法中,节点(例如图11的节点102)对未在周边节点(例如图11的节点104)中使用的RREQ也进行广播。尤其是如从RREQ的发送源节点离开规定的跳数以上的节点那样,处于路径的途中的节点经由多条路径而接收通过各节点广播的RREQ。因此,成为易于产生网络的辐辏或伴随于此的帧的冲突的状态。
此外,在上述的以往的帧转送控制方法中,节点接收来自多个路径的RREQ,但是若接收品质低且非实用的RREQ,则由于该接收,而存在过早超时的可能性。换而言之,基于较少跳数的通信成为基于恰当跳数的通信的超时的原因,有时使通信品质下降。图12A是表示以往的自组织网络200中的帧转送路径的一例的图。如图12A所示,RREQ帧转送路径R201的跳数为“2”,与其他的RREQ帧转送路径R202、R203的跳数(分别是“5”、“6”)相比较少。因此,经由帧转送路径R201的RREQ比其他的RREQ较快地到达节点203,但是对于帧转送路径R201而言,由于节点间距离较长,因此使通信品质下降。
图12B是用于说明以往的自组织网络200中的转送超时的图。如图12B所示,在自组织网络200中,由于经由跳数较少的转送路径R201的RREQ最先到达节点203,所以该RREQ的接收时成为新的RREQ的接收等待时间T1的开始点。因此,在经由跳数较多的转送路径R202、R203的RREQ到达节点203时,已经经过了等待时间T1,经由转送路径R202、R203而接收到的RREQ有可能因超时而未被广播。该情况下,在上述等待时间T1内的定时t1,节点203中仅广播品质差的RREQ,品质好的经由转送路径R202、R203的RREQ失去了到达邻接节点213的机会。由此,存在所构筑的路径的通信品质降低这样的问题。
所公开的的技术正是鉴于上述而完成的,其目的在于,提供一种能够抑制因帧的扩散而引起的辐辏,并且构筑较高的通信品质的路径的通信装置和通信控制方法。
为了解决上述的技术问题,实现目的,在一个方式中,本申请所公开的通信装置是构成使用了响应式的路径构筑方式的自组织网络的通信装置。上述通信装置具有:接收部、选择部、以及转送控制部。上述接收部接收路径搜索请求帧,该路径搜索请求帧具有路径搜索请求帧所经由的路径整体的品质信息。上述选择部基于上述品质信息,从经由多个路径而由上述接收部接收到的上述路径搜索请求帧中选择向其他的通信装置转送的路径搜索请求帧。上述转送控制部将由上述选择部选择出的路径搜索请求帧向上述其他的通信装置转送,并且在上述路径搜索请求帧的上述品质信息所表示的品质小于规定的基准值的情况下,废弃该路径搜索请求帧。
根据本申请所公开的通信装置的一个方式,能够抑制因帧的扩散而引起的辐辏,并能够构筑较高的通信品质的路径。
附图说明
图1是表示本实施例所涉及的节点的功能构成的图。
图2是表示本实施例所涉及的节点的硬件构成的图。
图3是用于说明本实施例所涉及的自组织网络的动作的图。
图4是用于说明由节点N1进行的RREQ广播发送时的路径构筑动作的图。
图5是用于说明由节点N2进行的RREQ广播发送时的路径构筑动作的图。
图6是用于说明经过等待时间后,由节点N2进行的RREQ广播发送时的路径构筑动作的图。
图7是用于说明由节点N5进行的RREQ广播接收时的路径构筑动作的图。
图8是用于说明由节点N5进行的RREP单播发送前的路径构筑动作的图。
图9是用于说明由节点N5进行的RREP单播发送时的路径构筑动作的图。
图10是用于说明本实施例所涉及的帧转送控制方法的效果的图。
图11是用于说明以往的自组织网络中的帧转送控制方法的图。
图12A是表示以往的自组织网络中的帧转送路径的一例的图。
图12B是用于说明以往的自组织网络中的转送超时的图。
具体实施方式
以下,参照附图对本申请所公开的通信装置和通信控制方法的实施例详细地进行说明。另外,并不通过以下的实施例的记载来限定本申请所公开的通信装置和通信控制方法。
首先,对本申请所公开的一实施例所涉及的节点的构成进行说明。图1是表示本实施例所涉及的节点N1~N23的功能构成的图。以下,以节点N1的构成为代表进行说明,但是其他的节点N2~N23的构成与节点N1的构成相同。因此,省略其图示以及详细的说明。
节点N1是例如能够在所谓的智能电网(下一代电力网)中进行消耗电力量的测定、电费的监测,并远程报告结果的仪表。节点N1是构成使用了响应式的路径构筑方式的自组织网络的通信装置。如图1所示,节点N1具有:帧接收部11、帧选择部12、帧转送控制部13、路由表作成部14、路由表保持部15、以及路径品质阈值保持部16。这些各构成部分以能够在单向或双向上进行信号、数据的输入输出的方式连接。
帧接收部11接收具有RREQ帧(以下仅称为“RREQ”。)所经由的路径整体的品质信息的RREQ。帧选择部12基于品质信息,从经由多个路径而接收到的RREQ中选择向邻接节点广播转送的RREQ。帧转送控制部13将选择出的RREQ向邻接节点转送,并且在RREQ的上述品质信息所表示的品质小于规定的路径品质阈值的情况下,废弃该RREQ。
路由表作成部14基于由帧接收部11接收到的RREQ,来作成RREP的转送目的地、转送契机的决定等所使用的反向链路用路由表。路由表保持部15以能够更新的方式保持所作成的路由表。路径品质阈值保持部16从接收到的RREQ取得事先设定的路径品质阈值,并以能够更新的方式保持。路径品质阈值是成为节点N1将接收到的RREQ再次转送到邻接节点,还是不转送而在自身节点废弃的判断基准的值(基准值)。
接着,对节点N1的硬件构成进行说明。图2是表示本实施例所涉及的节点N1~N23的硬件构成的图。以下,参照图2,以节点N1的硬件构成为代表进行说明,但是其他的节点N2~N23也具有相同的构成。因此,省略其图示和详细的说明。
如图2所示,节点N1中,处理器10a、RF(Radio Frequency:射频)电路10b、存储装置10c、输入装置10d、以及显示装置10e经由总线,以能够进行各种信号、数据的输入输出的方式连接。处理器10a例如是CPU(Central Processing Unit:中央处理单元)、DSP(Digital Signal Processor:数字信号处理器)。存储装置10c除包括例如HD(Hard Disk:硬盘)、ROM(Read Only Memory:只读存储器)、闪速存储器等非易失性存储装置之外,还包括SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory:同步动态随机存取存储器)等RAM。此外,输入装置10d例如由操作键、触摸面板构成,显示装置10e例如由LCD(Liquid Crystal Display:液晶显示器)、ELD(Electro Luminescence Display:电致发光显示器)构成。
在图1所示的节点N1的功能构成要素内,帧接收部11由作为硬件的RF电路10b来实现。帧选择部12和路由表作成部14分别由作为硬件的处理器10a来实现。此外,帧转送控制部13由处理器10a和RF电路10b来实现。另外,路由表保持部15和路径品质阈值保持部16分别由作为硬件的存储装置10c来实现。
接着,对本实施例所涉及的自组织网络1的动作进行说明。图3是用于说明本实施例所涉及的自组织网络1的动作的图。在本动作说明中,如图3所示,假定以作为GD(Global Destination:全局目的地)的节点N1为发送源、以作为GS(Global Source:全局源)的节点N5为目的地的RREQ的转送。自组织网络1通过将节点N1~N23的各节点与邻接的节点无线连接而构成。在自组织网络1中,节点N1~N23的各节点通过考虑路径品质,适当地限制RREQ的转送,从而防止在网络内同一帧不必要地扩散、充满、滞留。由此,自组织网络1能够抑制辐辏,并构筑品质较高的最优路径。
在图3中,各节点N1~N23具有图1、图2所示的节点10的构成,但是在以下,为了方便说明,使用与节点10不同的参照符号。连结节点N1~N23的各节点间的箭头表示RREQ的转送方向。此外,箭头上的数值(例如路径R11上的“10”)表示对应的区间的路径品质,该数值越小,其区间的路由成本越低,路径品质越好。另外,在图3中,为了方便说明,仅记载上行方向的箭头,但是向反方向(下行方向)也能够发送帧。
作为RREQ的发送源的节点N1在RREQ内设定上述路径品质阈值来广播发送。接收到从节点N1发送的RREQ的邻接节点(例如节点N2)将作为RREQ所经由的路径R11的路径信息的“10”与路径品质权重相加,并将其结果登记到反向链路用路由表中。各节点N2~N23以RREQ的接收为契机,重复上述的动作,在RREQ接收时或者相加后的路径品质权重的值超过上述路径品质阈值(例如“25”)的情况下,废弃该RREQ。由此,由于使为了路径构筑而研究的路径减少,所以流量降低。因此,自组织网络1能够一边抑制辐辏,一边从品质较好的路径中选择使用路径。
以下,参照图3,来说明设定“25”来作为路径品质阈值的RREQ的转送控制方法。以节点N1为发送源的RREQ由于经由节点N2、N3,而使路径品质权重的值被更新为“30”,在到达至作为目的地的节点N5前超过路径品质阈值。因此,不进行从作为路径中途的节点N4向节点N5的转送,如路径R14以×标记所示,在节点N4中被废弃。相对于此,对于经由节点N6~N9而到达节点N4的RREQ,其路径品质权重的值为“7(=1+1+2+1+2)”,依然在“25”以下。因此,通过路径R25而到达节点N4的RREQ在节点N4中不会被废弃,而转送至节点N5。
此外,从节点N1经由节点N10~N13的RREQ在节点N13中,伴随着路径品质权重值“35”超过了路径品质阈值“25”,不进行向目的地节点N5的转送而被废弃(路径R35上的×印)。相同地,从节点N1经由节点N10、N18、N21~N23的RREQ由于在节点N13中,路径品质权重值达到“26”,所以不进行向目的地节点N5的转送而被废弃(路径R65上的×印)。另一方面,经由节点N10、N18~N20而到达节点N13的RREQ的路径品质权重值是“15(=5+2+3+3+2)”。因此,从节点N13仅将经由路径R54的RREQ向目的地节点N5广播转送。由此,与转送3个RREQ的情况相比,抑制由帧扩散引起的辐辏,并且,由于仅转送3个RREQ内路径品质最高的RREQ,所以维持了路径品质。
另外,经由节点N14~N17的RREQ在节点N16中,路径品质权重值超过作为阈值的“25”。因此,在路径R43中传输的RREQ不会到达下一个节点N17和再下一个节点N5,而在路径中途的节点16被废弃(路径R44、R45上的×印)。由此,将即使到达目的地节点N5,使用的可能性也较低的非实用的RREQ的转送防患于未然。其结果,能够抑制因帧的扩散而引起的网络的辐辏。
在图3所示的例子中,2个RREQ从2个系统的路径R26、R55达到节点N5,但是节点N5在这些RREQ内,选择经过路由成本更低的路径的RREQ。经由路径R26的RREQ的路径品质权重值是“10”,经由路径R55的RREQ的路径品质权重值是“19”。因此,节点N5将经由路径R26的RREQ推定为路径品质高的RREQ,并将该RREQ所走过的路径选择为RREP的返送路径。节点N5经由节点N4、N9、N8、N7、N6(上述RREQ的反路径),发送以节点N1为目的地的RREP。由此,在节点N1、N5之间,建立高品质的数据转送路径。此外,节点N5从在前段的各节点中被缩小的个数的RREQ中选择所希望的RREQ即可,所以与从被广播的全部的RREQ中进行选择的情况相比,缩短路径搜索所花费的处理时间。并且,减轻伴随路径搜索的处理负荷。
另外,在图3中,虽然未图示,但是在位于两端的节点(GD、GS)内,节点N1也可以接收从其他节点广播的RREQ。此外,节点N5也可以进一步对其他节点广播RREQ。
以下,参照图4~图9,对自组织网络1的动作更详细地进行说明。作为动作说明的前提,以下,将构成自组织网络1的各节点接收RREQ的同时而作成的表记作“反向链路用路由表”。相对于此,将各节点接收针对上述RREQ的RREP(以下仅记作“RREP”。)的同时而作成的表记作“前向链路用路由表”。在RREP的转送时也参照反向链路用路由表。
图4是用于说明由节点N1进行的RREQ广播发送时的路径构筑动作的图。发送源节点N1在向节点N5发送数据的情况下,以上述任何路由表中都没有登记目的地节点N5为契机,对RREQ进行广播发送。邻接节点N2若从节点N1接收到RREQ,则将其内容登记到反向链路用路由表。在本实施例中,例示了广播图4所示的构成的RREQ20的情况。RREQ20中,作为路径搜索请求目的地节点具有“N5”、作为路径搜索请求发送源节点具有“N1”、作为自身帧的ID具有“1”。此外,在RREQ20中,作为动作参数设定有:为用于限制路径搜索跳数的上限值(HTL)的“20”、和为成为是否废弃RREQ的判断基准的路径品质阈值的“25”。另外,RREQ20具有:作为表示当前的跳数的数值的“1”、和作为上述路径品质的初始值的“0”。
节点N2基于RREQ20,来作成反向链路用路由表T20。如图4所示,在反向链路用路由表T20中,作为路径搜索请求的发送源节点(GD)存放有“N1”,作为帧ID存放有上述“1”,作为反向链路用路由表T20的生存时间(Time To Live)存放有“40分”。此外,作为路径搜索用表的有效时间存放有“40秒”,作为RREQ接收的等待时间存放有“1秒”。另外,作为节点N1、N2间的路径R11中的路径品质权重d存放有“10”,作为跳数存放有上述“1”。另外,路径品质权重d的值参照节点N2所具有的链路表(未图示)而得到,但是在链路表中未登记节点N1的情况下,节点N2能够将来自RREQ的接收电波强度的换算值用作路径品质权重d。
图5是用于说明由节点N2进行的RREQ广播发送时的路径构筑动作的图。图5所示的RREQ30和反向链路用路由表T30具有与上述的RREQ20以及反向链路用路由表T20相同的构成。因此,省略其详细的说明,但是RREQ30的HTL的值随着路径R11中的RREQ的跳而减少1,被更新为“19”。此外,路径品质的值从作为初始值的“0”被更新为作为路径R11中的路径品质权重的值的“10”。另外,也对将发送源节点和FID设为相同的反向链路用路由表T30,与跳数“2”一起存放作为路径品质的累积值的“20(=10+10)”,来作为节点N1、N3间的路径R11、R12中的路径品质权重d。另外,在链路表中未登记节点N2的情况下,节点N3将来自RREQ的接收电波强度的换算值用作用于计算路径品质权重d的路径R12的品质值。
如上述那样,当前时间点的路径品质权重d是“20”,但是设定在RREQ30中的路径请求阈值是“25”,所以路径品质权重d依然小于阈值。因此,节点N3在自身节点中不废弃经由路径R11、R12接收到的RREQ,而继续向周边节点广播RREQ。
图6是用于说明在经过等待时间后,由节点N2进行的RREQ广播发送时的路径构筑动作的图。图6所示的RREQ40和反向链路用路由表T40具有与上述的RREQ20和反向链路用路由表T20相同的的构成。因此,省略其详细的说明,但是节点N3以经过上述RREQ接收的等待时间(例如1秒)为契机,将RREQ40向周边节点广播转送。这时,将转送的RREQ40的跳数更新为将存放于反向链路用路由表T40的路径R11的跳数“1”与“1”相加后的值,伴随于此,也将HTL值更新为“18(=20-2)”。同时,将RREQ40的路径品质值更新为作为路径R11的路径品质权重d的值的“10”。
若所广播的RREQ经由多个路径而到达节点N5,则在节点N5中也与其他的转送节点相同地作成反向链路用路由表T50。图7是用于说明由节点N5进行的RREQ广播接收时的路径构筑动作的图。如图7所示,在路由表T50的RREQ接收的等待时间区域存放表示RREQ收集用的等待时间的值,来作为动作参数。按照路径品质权重d的升序对路由表T50进行排序。节点N5与其他的转送节点(例如节点N2、N9)不同,是执行与节点N1之间的路径构筑的节点。因此,在节点N5中,根据提高路径品质的观点,为了可靠地完成到达晚(路径长度长)RREQ的接收,而希望将等待时间设定得比其他的转送节点长。RREQ收集用的等待时间优选为5~20秒左右,例如为10秒。
图8是用于说明由节点N5进行的RREP单播发送前的路径构筑动作的图。在RREQ的发送源不是GW(GateWay:网关)节点的情况下,节点N5以上述接收RREQ的等待时间的超时为契机,向发送源节点N1返送RREP。参照反向链路用路由表T60并利用单播来返送RREP。
图9是用于说明由节点N5进行的RREP单播发送时的路径构筑动作的图。RREP70中,作为路径搜索响应的目的地节点,具有为RREQ的发送源节点ID的“N1”,以及作为路径搜索响应的发送源节点,具有为RREQ的目的地节点ID的“N5”。此外,RREP70中,作为本帧的ID具有“100”,作为与此对应的RREQ的ID具有“1”。另外,在RREP70中,作为动作参数,设定有为用于限制路径搜索跳数的上限值(HTL)的“20”。此外,RREP70具有:作为表示当前的跳数的数值的“1”、和作为路径品质的初始值的“3”。另外,路径品质的初始值是链路表中的返送链路权重的值。
节点N5基于RREP70,来作成反向链路用路由表T70。如图9所示,在反向链路用路由表T70中,作为路径搜索请求的发送源节点(GD)存放“N1”,作为帧ID存放上述“100”,作为路由表T70的生存时间(TTL)存放“40分”。此外,作为路径搜索用表的有效时间存放“39秒”,作为RREQ接收的等待时间存放“0秒(超时)”。另外,作为节点N5分别向LD1(节点N4)、LD2(节点N13)、LD3(节点N17)发送了RREP70的情况下的路径品质权重d,存放“10”、“19”、“-”。
另外,“-”表示RREQ在到达节点N5前,路径品质权重d的值成为路径品质阈值“25”以上,其结果,RREQ未到达节点N5这一情况。该情况下,由于不存在LD3的路径品质权重d,所以不将LD3选择为RREP的返送路径。此外,在链路表中未登记LD2、LD3的情况下,节点N5也可以将根据事先登记在反向链路用路由表T70中的接收电波强度而计算的换算值用作路径品质权重d。
在本实施例中,如图9所示,在成为RREP的发送目的地候补的LD1、LD2、LD3内,LD1的路径品质权重d取最小值“10”,从而推测路由成本为最低。于是,节点N5选择与LD1对应的节点N4(参照图3),来作为RREP最近的发送目的地。在发送RREP之后,节点N4、N9、N8、N7、N6的各节点通过参照本节点的路由表,选择路径品质权重d为最小的LD,而依次传送RREP。由此,在节点N5与节点N1之间,构筑品质最高的数据转送路径。
如上述那样,通过作为帧的标识符的FID来管理RREQ,但是具有相同的FID的多个RREQ经由多个路径而到达各节点N1~N23。因此,各节点N1~N23在将RREQ向周边节点广播转送前,设置规定的等待时间。若特定的节点在该等待时间的期间进一步从其他的节点接收RREQ,则以此为契机,来更新路径品质权重d。
如以上说明的那样,节点10是构成使用了响应式的路径构筑方式的自组织网络1的通信装置。节点10具有:帧接收部11、帧选择部12、以及帧转送控制部13。帧接收部11接收路径搜索请求帧,该路径搜索请求帧具有路径搜索请求帧(RREQ)所经由的路径整体的品质信息(例如路径品质权重)。帧选择部12基于上述品质信息,从经由多个路径而由帧接收部11接收到的上述路径搜索请求帧中选择向其他的通信装置(例如邻接节点、周边节点)广播转送的路径搜索请求帧。帧转送控制部13将由帧选择部12选择出的路径搜索请求帧转送到上述其他的通信装置,并且在上述路径搜索请求帧的上述品质信息所表示的品质小于规定的基准值(例如路径品质阈值)的情况下,废弃该路径搜索请求帧。
例如,帧选择部12也可以从接收到的多个路径搜索请求帧中选择上述品质信息所表示的品质为最好的帧。上述品质信息是例如与从上述路径搜索请求帧的发送源开始的跳数、以及上述路径所包含的多个链路的品质关联的信息。此外,上述品质信息例如是与通过将从上述路径搜索请求帧的发送源开始的跳数换算成无线线路的利用率而得到的上述自组织网络的无线资源的利用率相关的信息。在这样的方式中,帧选择部12选择无线资源的利用率为最低的路径,换而言之,选择通过资源中最具有富裕的路径的帧。
然而,成为上述路径品质的判断指标的信息并不局限于上述的无线资源的利用率,例如也能够使用接收信号强度(RSSI:ReceivedSignal Strength Indication)、评价系数(路径品质值的倒数)、以及测度等。此外,除此之外品质信息也可以是例如FER(Frame ErrorRate:误帧率)、SINR(Signal-to-Interference and Noise power Ratio:信号干扰和噪声功率比)等的与链路状态相关的信息。
如上述那样,在使用了响应式的路径构筑方式的自组织网络1中,各节点N1~N23将在到达各节点N1~N23之前基于帧经由的路径整体的品质而选择出的路径搜索请求帧向邻接节点转送。由此,各节点N1~N23能够抑制因同一帧的不必要的扩散而引起的辐辏,并且能够构筑最优的路径。
接着,参照图10和上述的图12A,对本实施例所涉及的帧转送控制方法的进一步的效果进行说明。再次参照图12A,在以往的帧转送控制方法中,从节点202向节点203转送的RREQ无论是否路径品质较低而未使用,都比其他的RREQ更早地到达节点203。在节点203中,由于经由路径R201的RREQ的接收定时成为上述等待时间的开始定时(开始点),所以超时提早。其结果,存在为了提高路径品质而本来应被使用的、来自其他的路径R202、R203的RREQ因超时被排除,从而未在路径构筑中使用这样的问题。
相对于此,图10是用于说明本实施例所涉及的帧转送控制方法的效果的图。如图10所示,在本实施例所涉及的自组织网络2中,路径品质较差的RREQ在RREQ集中的节点(例如图10的节点N33)的前一个的节点(例如图10的节点N32)中被废弃。因此,经由路径R71(相当于图12A的路径R201)的RREQ不会到达节点N33(相当于图12A的节点203),其接收定时也不会成为上述等待时间的开始定时。由此,成为比以往晚的超时。因此,经由其他的高品质的路径R72、R73(相当于图12A的路径R202、R203)的RREQ不会因超时被排除,而可靠地到达节点N33。由此,在节点N33中,确保来自其他的路径R72、R73的更高品质的RREQ的使用,而不会被埋没。其结果,通过RREQ的废弃而抑制辐辏,并且实现较高的通信品质的路径构筑。
另外,在上述实施例中,RREQ中,作为路径品质阈值设定“25”的值,但是路径品质阈值并不局限于此,在不脱离上述实施例的宗旨的范围内,能够适当地变更为恰当的值。但是,路径品质阈值的上限值优选是能够有效地抑制辐辏的程度的较小的值(例如“30”左右),下限值优选是能够确保规定的路径品质的程度的较大的值(例如“10”左右)。
此外,关于废弃RREQ的定时,根据减少RREQ的转送遗漏的观点,也可以是各节点N1~N23等待路径品质较好的RREQ的转送完成,再废弃其他的RREQ。例如,图3的节点N13从3个方向接收3个RREQ,但是在选择经由品质最好的路径R54的RREQ后,直到该转送完成为止,还同时保持经由其他的路径R64、R34的RREQ。而且,因某些原因,节点N13在该转送失败的情况下,也可以将经由品质第二好的路径R64的RREQ向节点N5转送。另外,节点N13在转送失败的情况下,也可以将经由接着品质较好的路径R34的RREQ向节点N5转送。由此,增加RREQ到达目的地节点N5的可靠性,并提高网络的可靠性。
另外,在上述实施例中,例示了在各转送节点中,路径品质阈值以上的RREQ为1个的情况(参照图3),但在路径品质阈值以上的RREQ存在多个的情况下,各节点也可以对这些多个RREQ进行广播转送。此外,各节点也可以对路径品质阈值以上的多个RREQ,进行基于路径品质权重d等品质信息的缩小。例如,各节点在等待时间内到达自身节点的RREQ存在多个的情况下,也可以在废弃小于路径品质阈值的RREQ后,仅转送残留的RREQ内的路径品质最高的RREQ。由此,能够避免用于路径构筑的可能性较低的RREQ的转送,能够抑制进一步的辐辏。
相反地,在不存在路径品质阈值以上的RREQ的情况下,各节点也能够中止RREQ的广播转送。此外,各节点在满足规定的路径品质的RREQ不存在的情况下,也可以转送接收到的RREQ内的路径品质最高的RREQ。由此,防止用于路径构筑的RREQ无法到达。因此,RREQ的目的地节点能够抑制因帧的扩散引起的辐辏,并且更可靠地进行路径构筑。其结果,使网络的可靠性提高。
节点10的各构成要素未必要如图示那样物理地构成。即,各装置的分散、统合的具体方式并不局限于图示的结构,也能够根据各种负荷、使用状态等,以任意的单位将其全部或者一部功能地或者物理地分散、统合而构成。例如,也可以分别将帧接收部11和路由表作成部14、或者路由表保持部15和路径品质阈值保持部16统合为1个构成要素。相反地,例如,针对节点10的帧转送控制部13,也可以将其分散成将选择出的RREQ向邻接节点转送的部分、和在上述RREQ的上述品质信息所表示的品质小于规定的基准值的情况下废弃该RREQ的部分。另外,也可以将存储装置10c作为节点10的外部装置,经由网络、线缆而连接。
图中符号说明:
1,2:自组织网络;10:节点;10a:处理器;10b:RF电路10c:存储装置;10d:输入装置;10e:显示装置;11:帧接收部;12:帧选择部;13:帧转送控制部;14:路由表作成部;15:路由表保持部;16:路径品质阈值保持部;20,30,40:RREQ;70:RREP;100,200:自组织网络;101~104,201~213:节点;N1~N23,N31~N42:节点;R11~R14,R21~R26,R31~R35,R41~R45,R51~R55,R61~R65,R71~R73:RREQ转送路径;R101,R102,R201,R202,R203:RREQ转送路径;t1:广播定时;T1:等待时间;T20,T30,T40,T50,T60,T70:反向链路用路由表。
Claims (3)
1.一种通信装置,构成使用了响应式的路径构筑方式的自组织网络,该通信装置的特征在于,具有:
接收部,其接收路径搜索请求帧,该路径搜索请求帧具有路径搜索请求帧所经由的路径整体的品质信息;
选择部,其基于所述品质信息,从经由多个路径而由所述接收部接收到的所述路径搜索请求帧中选择向其他的通信装置转送的路径搜索请求帧;和
转送控制部,其将由所述选择部选择出的路径搜索请求帧向所述其他的通信装置转送,并且在所述路径搜索请求帧的所述品质信息所表示的品质小于规定的基准值的情况下,废弃该路径搜索请求帧。
2.根据权利要求1所述的通信装置,其特征在于,
所述品质信息是与从所述路径搜索请求帧的发送源开始的跳数、以及所述路径所包含的多个链路的品质关联的信息。
3.一种通信控制方法,其特征在于,
由构成使用了响应式的路径构筑方式的自组织网络的通信装置进行如下处理:
接收路径搜索请求帧,该路径搜索请求帧具有路径搜索请求帧所经由的路径整体的品质信息,
基于所述品质信息,从经由多个路径而接收到的所述路径搜索请求帧中选择向其他的通信装置转送的路径搜索请求帧,
将选择出的路径搜索请求帧向所述其他的通信装置转送,并且在所述路径搜索请求帧的所述品质信息所表示的品质小于规定的基准值的情况下,废弃该路径搜索请求帧。
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