JP2003008588A - 無線通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ハローパケットによる帯域圧迫を回避又は緩
和する。 【解決手段】 原則として自局情報のみをハローパケッ
トとして送信する（２０４，２０６）。他局から受信し
たハローパケットや自局内のデータベース２１２上の情
報に基づき、参入局を検出したとき（２２０）や退出局
を検出したときには、隣接局情報を含むハローパケット
を送信する（２１０，２１４，２０４）。自局が検知し
た参入局及び退出局全てを含む全隣接局情報を、ハロー
パケットの前回送信から現在までの間に他局からのハロ
ーパケットにより受信したことがある場合（２３０）、
その全隣接局情報に対する差分情報を生成する（２３
２）。参入・退出検出後最初のハローパケットの送信に
当たって、前回の送信以後に差分情報が生成されていれ
ば（２０８）その差分情報を含むハローパケットを送信
し（２１０，２０６）、されていなければ全隣接局情報
を情報を含むハローパケットを送信する（２１４，２０
６）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、移動局を含む複数
の局により構成され、局間の直接無線接続又はその連鎖
であるところの通信経路を介し、任意の局間で又は局と
システム外部との間で通信を行う無線通信システムに関
する。本発明は、特に、各局が、自局が使用しうる通信
経路に関する経路情報として、隣接局情報及び２ｈｏｐ
局情報を自動取得して蓄え随時自動更新する無線通信シ
ステムに関する。

【０００２】なお、本願では、任意の局が直接無線通信
可能なエリアのことをその局にとっての「１ｈｏｐ
圏」、任意の局の１ｈｏｐ圏内にある他の局のことをそ
の任意の局にとっての「隣接局」、任意の局の隣接局に
とっての１ｈｏｐ圏を当該任意の局の隣接局に当たる全
ての局について合成したものを当該任意の局にとっての
「２ｈｏｐ圏」、任意の局の２ｈｏｐ圏内にある他の局
であって当該任意の局にとっての隣接局でない局を「２
ｈｏｐ局」、とそれぞれ称することとしている。また、
任意の局に隣接局として登録されていない局を当該任意
の局の１ｈｏｐ圏内で当該任意の局が検出することを当
該任意の局によるその局の「参入」の検出、参入が検出
された局を「参入局」、それまでは隣接局であった局を
１ｈｏｐ圏内で検出できなくなることを「退出」、退出
した局を「退出局」、とそれぞれ称することとしてい
る。

【０００３】

【従来の技術】移動局を含む無線通信システムでは、局
の移動に伴い局と局との相対的な位置関係が変化する。
これに伴い、任意の局から他の任意の局への接続に使用
できる経路も変化しうる。

【０００４】例えば、第１〜第３の局により構成される
無線通信システムを考える。また、簡単化のため、第１
及び第２の局が固定局で第３の局が移動局であるとし、
第１の局と第２の局は互いに他の隣接局であるものとす
る。第１の局の１ｈｏｐ圏と第２の局の１ｈｏｐ圏の重
複エリアに第３の局が存在しているときには、第１の局
と第３の局との間で直接無線通信することができる。し
かし、第１の局の１ｈｏｐ圏に属していないが第２の局
の１ｈｏｐ圏に属しているエリアに第３の局が存在して
いるときには、第１の局と第２の局との間及び第２の局
と第３の局との間ならば直接無線通信することができる
が、第１の局と第３の局との間で直接無線通信すること
はできない。第１の局と第３の局との間で通信を行うに
は、第１の局と第２の局との間及び第２の局と第３の局
との間をそれぞれ無線接続する経路即ち第２の局を間に
挟んだ経路を使用して、第１の局と第３の局とを接続す
る。このように、移動局の所在如何により、隣接局同士
の直接無線接続区間（又はその連鎖）を含む局間の又は
局とシステム外部との最適な通信経路が変わる。

【０００５】従って、移動局を含む無線通信システムを
構築する際には、どのようにして局間の通信経路を決定
するか、即ち現時点における各局の所在から見て最適な
通信経路をどのようにして決定するかに関して、工夫す
るのが望ましい。従来から用いられている通信経路決定
方法は、大きく分けて、オンデマンド型経路制御、テー
ブルドリブン型経路制御及びハイブリッド型経路制御に
分類できる。これらのうちオンデマンド型経路制御は、
ある局（送主局）から他の局（目的局）に至る通信経路
を決定するため、経路決定要求信号例えばリクエストパ
ケットを送主局からその１ｈｏｐ圏内に無差別送信（Fl
ooding）し、それを受け取った局も同様に経路決定要求
信号を無差別送信し、という手順を、経路決定要求信号
が目的局に届くまで続け、経路決定要求信号が目的局に
届いたら逆の道筋で経路決定応答信号例えばリプライパ
ケットを送主局に返送する、という手法である。従っ
て、局の移動に伴い経路変更が発生したときには、リク
エストパケットの伝送に通信容量が費やされてしまい、
実効的な伝送速度が低下してしまう、という問題が生じ
る。この問題、即ち局の移動に伴う伝送帯域圧迫という
問題は、ハイブリッド型経路制御でも、同様に生じう
る。なお、ハイブリッド型経路制御は、オンデマンド型
経路制御と、次に述べるテーブルドリブン型経路制御と
を組み合わせた形態の制御であり、従って、オンデマン
ド型経路制御と共通する性質を一部有している。

【０００６】テーブルドリブン型経路制御は、自局から
他の局に至る通信経路に関する情報のうち少なくとも一
部を保持することができるよう、各局が自局内にデータ
ベース（テーブル）を備え、経路情報を取得するための
制御信号の無線送受信を通じてこのデータベース上に情
報を自動取得しまたそれを随時自動更新する、という制
御である。制御信号の無線送受信を通じた経路情報の取
得更新の形態としては、第１に、各局が、制御信号とし
て自局を示すビーコン信号を１ｈｏｐ圏内に無線送信す
る一方、他局からビーコン信号を受信収集することによ
って自局にとっての隣接局に関する情報即ち隣接局情報
を収集する、という形態がある。第２に、各局が、自局
にて保持している全経路情報又はそれらのうち現時点で
も有効と認めうるものを制御信号に載せて無線送信する
一方、他局からこの制御信号を受信して全経路情報を収
集する、という形態がある。第３に、各局が、送信元を
示す自局情報及び自局にとっての隣接局情報を制御信号
に載せて無線送信する一方、他局からこの制御信号を受
信して自局にとっての隣接局情報及び自局にとっての２
ｈｏｐ局に関する情報である２ｈｏｐ局情報を収集す
る、という形態がある。

【０００７】ここに、第１の形態には、高々隣接局情報
しか得られないという問題があるため、２ｈｏｐ以上の
範囲について経路に関連する情報を得るには第２又は第
３の形態によらねばならない。また、第２の形態には、
局の移動に伴う最適通信経路の変更が迅速に各局に伝わ
らないことがある等の問題があるため、各局の記憶容量
を節約したい用途や、局の移動ひいてはそれによるネッ
トワーク構造の変化が頻繁に生じ得るような用途には、
第３の形態が適している。即ち、第３の形態では、経路
決定のために各局が保持すべき情報が隣接局情報及び２
ｈｏｐ局情報のみであるから記憶容量を節約できる。第
３の形態では、更に、各局で保持される情報が隣接局情
報及び２ｈｏｐ局情報のみでありかつ局間で伝送される
情報が自局情報及び隣接局情報のみであるため、局の移
動が発生したときにそれに伴う経路変更が迅速に行われ
うる。特に、任意の局の２ｈｏｐ圏内に全ての局が含ま
れるような用途、或いは局の移動が２ｈｏｐ圏内でとど
まるような用途であれば、各局が自局の２ｈｏｐ圏内に
存在する全ての局について情報を保持している第３の形
態によるテーブルドリブン型経路制御が、最適である。

【０００８】第３の形態によるテーブルドリブン型経路
制御の例としてはＯＬＳＲ（Optimized Link State Rou
ting）がある。ＯＬＳＲでは、各局が他局に対し自局情
報及び隣接局情報を与えまた他局から自局にとっての隣
接局情報及び２ｈｏｐ局情報を取得するための制御信号
として、ハローパケット（以下「Hello packet」とも表
記）を用いる。

【０００９】ＯＬＳＲにおけるハローパケットには、図
５にその一例を示すように、メッセージ毎の番号（Mess
age sequence NO.）や、そのハローパケットを送信した
局を示す番号（MPR sequence No.（MPR:Multi Point Re
lay））が、付されている。また、ハローパケットは、
その送信元の局にとっての「隣接局情報」、例えばその
隣接局を特定するアドレス等の情報を、当該隣接局の個
数に応じた個数だけ含んでいる。隣接局情報は、送信元
の局とその隣接局との隣接関係が双方向的か一方向的か
等、リンク状態に応じて分けられたグループ毎に、ハロ
ーパケット内にセットされている。ここでいう「双方向
的」とは、隣接局側でも送信元の局を自局の隣接局とし
て認めていること、即ち両局が互いに隣接局と認めてい
ることである。「一方向的」とは、隣接局側が送信元の
局を自局の隣接局として認めているかどうか定かでない
ことである。電波伝搬の状況によりこのような非対称性
が生じうる。また、各グループには、そのグループに対
応したリンク状態を示す情報（Link Type）や、そのグ
ループに属する隣接局の個数又は隣接局情報の合計長を
示す情報（Link Message Size）が、付されている。

【００１０】ＯＬＳＲを用いたシステムを構成する局
は、図６にその一例を示すように、他局からハローパケ
ットを受信する機能１００や、受信したハローパケット
からその送信元を示す情報やその送信元にとっての隣接
局情報を取得する機能１０２を、有している。ハローパ
ケットを受信した局にとって、受信したハローパケット
の送信元を示す情報は自局の隣接局のうち一つを示す情
報であるし、また、受信したハローパケット中の隣接局
情報は、自局、自局にとっての隣接局、自局にとっての
２ｈｏｐ局等に関する情報である。この図の局は、更
に、先の説明ではテーブルとも称していたデータベース
１０４を有している。データベース１０４上には、受信
したハローパケットに含まれている情報に基づき、自局
にとっての隣接局情報や自局にとっての２ｈｏｐ局情報
（それらの局とのリンク状態に関する情報等も含む。以
下同様）が自動登録され、又は既にデータベース１０４
上にあるその種の情報が自動更新又は削除される。更
に、この図の局は、周期的にハローパケットの送信を行
わせるための周期タイマ１０６、周期タイマ１０６から
周期的に与えられるタイミングにてかつデータベース１
０４上の隣接局情報に基づきハローパケットを生成する
機能１０８、並びに生成されたハローパケットを１ｈｏ
ｐ圏内に対し無差別的に即ち特定の局を宛先としないで
無線送信する機能１１０を有している。この図の局から
１ｈｏｐ圏内にある局は、この図の局から送信されたハ
ローパケットを受信する。

【００１１】このように、ＯＬＳＲ等の経路制御手法を
採用した無線通信システムは、局間の相対移動に伴うネ
ットワーク構造の変化に対して迅速に対応でき、自律分
散的なネットワークの構築に適している。即ち、拡張性
・対故障性に優れたネットワークを容易にまた低コスト
かつ短時間で構築・拡張する上で、有意義なシステムで
ある。例えば、オフィス・工場・店舗・会議場等、限定
されたスペースに配置されているデータ端末間で或いは
同様のスペースにて活動している人間同士で通信を行う
際に、この種のシステムを構築及び利用することによ
り、データ端末・座席・人間の移動・増減にも容易に対
処することが可能になる。また、市町村等のように比較
的小規模な自治体・コミュニティの各機関・構成員にデ
ータを配信するデータ配信ネットワーク、屋内外で活動
している人間や車両等から特定の局へとデータを集約す
るデータ収集ネットワーク、救難活動時に一時的に構成
される無線局間のネットワーク等を構築する際にも、上
掲の通り各局が自動的に経路情報を取得・蓄積・更新す
ることができまた拡張性や対故障性に優れたシステムが
有用である。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、各局が
隣接局情報を周期的に無線送信し、受信側ではこれを利
用して自局のデータベース上の隣接局情報及び２ｈｏｐ
局情報を自動的に最適化する、という上述のシステム構
成では、そのシステムを構成する局の個数が多い用途
や、比較的狭い領域内に比較的多数の局が密集すること
がある用途では、ハローパケット等の制御信号に載せて
送信する隣接局情報の量が多くなり、またシステム全体
での制御信号の送信頻度が高くなるため、制御信号以外
の伝送、特にシステムの本来目的であるデータ伝送等に
使用できる帯域（伝送速度）が、当該制御信号により圧
迫されてしまうことがあり得る。また、ＯＬＳＲでは、
ハローパケットに載せるべき情報量が多い場合は複数回
に分けてハローパケットを送信する。この場合、複数個
に分割されたハローパケットを受信し終えないと自局か
ら２ｈｏｐ圏内にある局に関する情報が集まらないた
め、局の移動に対して、俊敏に対処できているとはいえ
ない。また、帯域圧迫も著しい。

【００１３】本発明は、このような問題点を解決するこ
とを課題としてなされたものであり、オンデマンド型経
路制御を実施した場合や局間での全経路情報の無線伝送
を伴う形態でテーブルドリブン型経路制御を実施した場
合には得られないが局間での隣接局情報の無線伝送を伴
う形態でテーブルドリブン型経路制御を実施した場合に
は得られる効果（局の移動への迅速対応等）を、局間で
の隣接局情報の無線伝送による顕著な伝送帯域圧迫を引
き起こさずに、得られるようにすることを、その目的と
している。

【００１４】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明においては、次のような手法を採用す
る。

【００１５】まず、本発明においては、経路決定に必要
な情報を各局が通知し合う／取得するための制御信号と
しては、原則として、自局情報のみを送信する。自局情
報はその送信元の局を示す情報例えば送信元の局のアド
レスであるから、隣接局情報に比べてその情報量が少な
く、帯域圧迫を引き起こしにくい。そのため、本発明に
よれば、制御信号による帯域圧迫を回避又は抑制するこ
とができる。

【００１６】また、本発明においては、前回自局情報
（及び隣接局情報）を送信した後に自局の１ｈｏｐ圏内
への参入又は１ｈｏｐ圏内からの退出を検出した場合に
限り、隣接局情報も送信する。隣接局情報は、その送信
元の局にとっての隣接局に関連する情報、例えばその局
のアドレスやその局とのリンク状態等を示す情報であ
る。そのため、受信側の局では、他局から隣接局情報
（及び自局情報）を受信することによって、自局にとっ
ての隣接局や２ｈｏｐ局に関する情報を得ることができ
る。また、この情報は、受信した局内のデータベースに
蓄えることができ、その局において通信経路を決定する
際だけでなく、その局から隣接局情報を送信する際にも
利用することができる。これによって、本発明によれ
ば、隣接局情報の無線伝送を伴う形態でのテーブルドリ
ブン型経路制御の利点を、引き続き得ることができる。

【００１７】１ｈｏｐ圏内への参入又は１ｈｏｐ圏内か
らの退出を検出した場合に送信する隣接局情報は、例え
ば、その送信元の局のデータベースに登録してある隣接
局全てについての情報、即ちその局にとっての全ての隣
接局に関する情報を含む全隣接局情報とすればよい。し
かし、帯域圧迫を回避するという観点からは、全隣接局
情報ではなく、より情報量が少なく帯域圧迫を引き起こ
しにくい性質の情報を送信するようにしたい。より情報
量が少ない情報の送信を以て全隣接局情報の送信に代え
る方法としては、情報圧縮された隣接局情報を送信する
という方法や、最近受信した全隣接局情報に対する差分
情報を送信するという方法がある。

【００１８】本発明の好適な実施形態においては、自局
情報だけでなく隣接局情報をも送信すべきケースで、全
隣接局情報を送信すべきかそれとも差分情報を送信すべ
きかを、所定条件に従い切り換えるようにしている。例
えば、自局が前回制御信号（自局情報又は自局情報＋隣
接局情報）を送信してから現在までの間に、自局が検出
した参入局又は退出局全てに関する情報を含む情報が、
他局から隣接局情報として既に送信されている状況を考
える。即ち、当該他局から当該他局の１ｈｏｐ圏内に対
しネットワーク構造の変化を示す情報が隣接局情報の一
部等として先んじて提供されており、かつ、当該他局が
検出したネットワーク構造の変化（参入又は退出）に関
わる局が自局にて検出した参入局又は退出局と一致して
いる状況を考える。この状況では、ネットワーク構造の
変化を反映した全隣接局情報が自局にとっての隣接局の
大部分に伝わっている、といえるため、隣接局情報を送
信するに当たっては、当該他局から受信した全隣接局情
報に対する自局内のデータベース上の隣接局情報の差
分、即ち差分情報を、隣接局情報として送信する。これ
によって、上掲の帯域圧迫を更に緩和できる。なお、自
局が前回制御信号を送信してから現在までの間に複数個
の他局から全隣接局情報を受信しており、かつ、自局が
検出した参入局又は退出局全てに関する情報がそれらの
全隣接局情報の何れにも含まれている、という状況で
は、それら複数個の他局のうち自局のデータベース上の
隣接局情報ともっとも近い隣接局情報を提供しているも
の即ちその局と自局の１ｈｏｐ圏同士の重複が大きいも
のを選び、選んだ局から受信した全隣接局情報に対する
差分情報を生成して送信する。これによって、帯域圧迫
を更に緩和できる。

【００１９】まとめると、本発明は、次のような発明と
して表現できる。まず、本発明に係る無線通信システム
は、（１）移動局を含む複数の局により構成され、局間
の直接無線接続又はその連鎖であるところの通信経路を
介し任意の局間で又は局とシステム外部との間で通信を
行う移動無線通信システムであって、（２）各局が、自
局が使用しうる通信経路に関する情報として、自局にと
っての隣接局に関する隣接局情報並びに自局にとっての
２ｈｏｐ局に関する２ｈｏｐ局情報を自動取得して蓄え
随時自動更新する無線通信システムにおいて、（３）各
局が、（４）隣接局情報及び２ｈｏｐ局情報を、それら
の局の種別及び無線通信状態に関する情報と共に、経路
情報又はその一部として蓄えるためのデータベースと、
（５）その送信元を示す自局情報を周期的に無線送信す
ることによって自局から１ｈｏｐ圏内に対し自局の存在
を通知する自局情報提供手段であって、自局情報の前回
の無線送信から今回の無線送信までに下記他局情報取得
手段により参入局又は退出局が検出されている場合に限
り、上記データベース上の隣接局情報を付してこの自局
情報の無線送信を実行する自局情報提供手段と、（６）
他局から自局情報及び隣接局情報を無線受信し受信した
自局情報及び隣接局情報に基づき上記データベース上の
隣接局情報及び２ｈｏｐ局情報を自動更新する他局情報
取得手段であって、自局の１ｈｏｐ圏内に新規参入した
参入局及び自局の１ｈｏｐ圏内から退出した退出局を、
他局から受信した自局情報、他局からの自局情報の受信
状況及び上記データベース上の情報に基づき検出する他
局情報取得手段と、を備えることを特徴とする。より好
ましくは、自局情報提供手段が、自局情報の前回の無線
送信から今回の無線送信までに、他局情報取得手段によ
り参入局又は退出局が検出されており、かつ、他局情報
取得手段が参入局又は退出局として検出した全ての局に
関する情報が任意の局から自局情報又は隣接局情報とし
て受信されている場合には、当該任意の局から受信した
情報に対する自局の上記データベース上の隣接局情報の
差分を示す差分情報を、当該任意の局により送信された
情報に対する差分であることを示す情報と共に、隣接局
情報として付して自局情報の無線送信を実行する。更に
好ましくは、自局情報提供手段が、自局情報の前回の無
線送信から今回の無線送信までに、他局情報取得手段に
より参入局又は退出局が検出されており、かつ、他局情
報取得手段が参入局又は退出局として検出した全ての局
に関する情報が複数個の任意の局から共に自局情報又は
隣接局情報として受信されている場合には、当該複数個
の任意の局のうち、自局の上記データベース上の隣接局
情報に近い内容を有する情報の送信元を選び、選んだ局
から受信した情報に対する自局の上記データベース上の
隣接局情報の差分を示す差分情報を、当該任意の局によ
り送信された情報に対する差分であることを示す情報と
共に、隣接局情報として付して自局情報の無線送信を実
行する。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態に
関し図面に基づき説明する。

【００２１】図１に、本発明の一実施形態に係る無線通
信システムを構成する局、特にその局におけるハローパ
ケットの送受信に関する機能部分の構成を示す。局のハ
ードウエア構成例えば回路配置については従来技術と変
わりのないもの或いは当業界の技術者に既に知られてい
るものを用いることができるため、ここではハードウエ
ア構成に関しては図示及び説明を省略し、専ら、局の機
能構成に着目して図示及び説明を行うこととしている。

【００２２】なお、図示した機能のうち一部はソフトウ
エア的に実現するのに適した機能であるが、同時に、図
示した機能全てを実現するにはその局の無線送受信回路
やメモリ等を含め多数のハードウエア資源を利用する必
要がある。また、本実施形態の動作は、後の説明からも
明らかになるように、局と局との相対的な位置関係、各
局が置かれている無線環境、並びにそれらの時間的変化
に深く関連している。これらのことからも理解できるよ
うに、本発明は、単なる情報操作にとどまるものではな
く、局のハードウエア資源の利用、置局環境及びその変
化への対処等の性質を有するものである。

【００２３】図１に示すように、本実施形態に係るシス
テムを構成する各局は、周期タイマ２００から周期的に
与えられるタイミングにてハローパケットを無線送信す
る機能２０６を有している。本実施形態におけるハロー
パケットは、各種のヘッダ類に加え、図２に示す構成の
データ領域を有している。図示されているデータ領域の
冒頭には、そのハローパケットの送信元を特定する「He
llo packet送信局アドレス」、より広義に表現すれば送
信元に関する自局情報がセットされる。本実施形態で
は、ハローパケット送信タイミングが到来した時点で、
原則として、そのデータ領域に「Hello packet送信局ア
ドレス」のみがセットされているハローパケット、即ち
実質的なデータとしては自局情報のみを含むハローパケ
ットを生成し、それを送信することとしている。図中、
２０４は自局情報のみのハローパケットを生成する機能
であり、２０２は参入局フラグ（図ではflg）に関する
判定機能である。

【００２４】各局は、更に、機能２０２により「参入局
フラグ＝ＯＮ」と判定された場合は、自局情報だけでな
く隣接局情報をも含むハローパケットを送信する。参入
局フラグがどのようなときにＯＮとなっているかについ
ては後に説明する。また、送信される隣接局情報には、
「全隣接局情報」（図２では「全局情報」）と「差分情
報」とがあり、機能２０８により、いずれを送信するか
を切り換える。図中、２０８は、データベース２１２上
に未送信の有効な差分情報があるか否かを判定する機能
であり、この機能によって「あり」と判定された場合は
機能２１０が、「なし」と判定された場合は機能２１４
が、それぞれ働く。２１０は自局内のデータベース２１
２から差分情報を読み出し差分情報を含むハローパケッ
トを作成する機能であり、２１４は自局内のデータベー
ス２１２から隣接局情報を読み出し全隣接局情報を含む
ハローパケットを作成する機能である。データベース２
１２には後述のように隣接局情報、２ｈｏｐ局情報、差
分情報等が格納されているため、それらの情報特に隣接
局情報や差分情報に基づき、隣接局情報を含むハローパ
ケットを生成することができる。作成されたハローパケ
ットは機能２０６により送信される。送信に当たって
は、機能２１６により参入局フラグがＯＦＦされる。

【００２５】機能２１０又は２１４により生成されるハ
ローパケットは、図２のデータ領域中に、少なくとも、
前述の「Hello packet送信局アドレス」に加え、「隣接
局情報数」、「差分情報フラグ」、更には当該ｎ個の隣
接局それぞれについての「アドレス」、「シーケンス番
号」及び「局状態フラグ」をセットしたハローパケット
である。「隣接局情報数」は、そのハローパケットに何
個の隣接局に関する情報が含まれているのかを示す数値
ｎである。隣接局の「アドレス」はその隣接局を特定す
る情報例えばＭＡＣ（媒体アクセス制御）アドレスであ
り、「シーケンス番号」は情報の新しさを示す情報であ
り、「局状態フラグ」はその隣接局が参入局・既存局・
削除局の何れに当たるかを示す情報である。なお、「参
入局」とは前述の通り１ｈｏｐ圏内に新規参入したこと
が検出された局を、「既存局」とは引き続き１ｈｏｐ圏
内に存在している局を、「削除局」とは１ｈｏｐ圏内か
ら去ったことが検出された局即ち退出局を、それぞれ示
している。

【００２６】また、機能２１０又は２１４は、ハローパ
ケットのデータ領域中に、図２に示すように、そのハロ
ーパケットが隣接局情報として全隣接局情報を含むのか
それとも差分情報を含むのかを示す「差分情報フラグ」
をセットする。機能２１４は、ハローパケットのデータ
領域中に、更に、「差分局のアドレス」もセットする。
「差分局のアドレス」は、そのハローパケットにより送
信する隣接局情報（差分情報）が、どの局からの全隣接
局情報に対する自局のデータベース２１２上の隣接局情
報の差分であるのかを、示す情報である。即ち、その差
分対象となった全隣接局情報の送信元を特定するアドレ
スである。なお、差分局のアドレスについては、機能２
３２により、差分情報と関連づけてデータベース２１２
上に書き込まれているものとする。

【００２７】機能２１０及び２１４におけるハローパケ
ット作成に使用される情報を提供するデータベース２１
２は、「ｈｏｐ数」、「安定度」、「リンク状態」、
「局状態フラグ」等の情報が登録され、適宜自動更新さ
れるデータベース乃至テーブルである。これらの情報
は、いずれも、過去におけるハローパケットの受信等を
通じ自局にてその存在を検知している局毎に、データベ
ース２１２上に登録されている。

【００２８】これらの情報のうち「ｈｏｐ数」はその局
が自局の隣接局であれば１、２ｈｏｐ局であれば２等の
値をとる情報であり、無線伝搬上のその局と自局との位
置関係を示している情報である。「安定度」は、その局
と自局との通信状態がどの程度安定しているかを示す情
報であり、例えば、最近何周期に亘り連続してその局か
らハローパケットを受信するのに成功したかを示してい
る。「リンク状態」は、その局と自局との関係が双方向
リンクかそれとも片方向リンクかを示す情報である。双
方向リンクとは、相手から送信されたハローパケットを
受信できており、かつ、相手から受信したハローパケッ
ト中の隣接局情報からみて自局から送信したハローパケ
ットが相手により受信されていると判断できる状態をい
う。片方向リンクとは、相手から送信されたハローパケ
ットを受信できているものの、相手から受信したハロー
パケット中の隣接局情報からみて自局から送信したハロ
ーパケットが相手により受信されていないと判断できる
状態をいう。そして、「局状態フラグ」は図２のハロー
パケット中の「局状態フラグ」と本質的に同じ内容の情
報である。

【００２９】機能２３４は、これらの情報に関し、デー
タベース２１２への登録やその更新を行う機能である。
但し、「局状態フラグ」等については機能２２４でも
「参入局」への修正登録等を行い、また、差分情報は機
能２３２によりデータベース２１２に書き込まれる（こ
れらについては後述）。機能２３４によるデータベース
２１２への情報登録及びその更新は、機能２１８により
他局から受信したハローパケット中の情報に基づき、或
いは他局からのハローパケットの受信状況に応じて、行
う。例えば、少なくともハローパケットの送信周期より
長い期間に亘りハローパケットを受信できない局に関し
ては、安定度が極端に低下している状態、即ち直接無線
通信できないリンク断の状態に至っていると見なすこと
ができる。同様に、ハローパケットの送信周期に比して
十分長い期間に亘り片方向リンクの状態が続いている局
についても、リンク断として扱って差し支えない。機能
２３４は、それまで双方向又は片方向リンクであったが
新たにリンク断の状態になった局がないかどうか、過去
所定期間における他局からのハローパケットの受信状況
に基づき調べることによって、退出局を検出する。その
他、データ送信に対する受信側（中継局含む）の応答が
所定時間経過しても到来しない場合も、退出局として扱
う。その種の局が検出された場合は、データベース２１
２上のその局に関する情報のうち、「リンク状態」に関
する情報を削除し、「局状態フラグ」を「削除局」を示
す値にする等の処理を実行する。また、自局によるハロ
ーパケットの作成が機能２１０又は２１４により行われ
るよう、参入局フラグをＯＮさせる。

【００３０】各局は、他局からハローパケットが無線送
信されているか否か、またどのような内容のハローパケ
ットが無線送信されているのかを、監視している。図中
の機能２１８は、他局により無線送信されたハローパケ
ットを受信する機能である。受信したハローパケットの
送信元は（逆方向の信号が受信されない片方向リンクか
もしれないが）受信側が隣接局として扱うべき局である
ことから、受信した局は、受信したハローパケットに含
まれる自局情報に基づきデータベース２１２上に情報を
登録し又は更新する。また、受信したハローパケットに
隣接局情報が含まれている場合、その隣接局情報に係る
局即ちハローパケットの送信元にとっての隣接局は、受
信側の局にとっては、自局、自局にとっての隣接局、自
局にとっての２ｈｏｐ局等に該当する。そこで、受信し
たハローパケットに含まれている情報に基づき、またハ
ローパケットの受信状況に基づき、データベース２１２
上に隣接局情報や２ｈｏｐ情報を登録し、またデータベ
ース２１２上の隣接局情報や２ｈｏｐ情報を更新する。
機能２３４は、このように、受信したハローパケットに
含まれている情報に基づき自動的に、データベース２１
２に関し登録や更新を行う。

【００３１】但し、他局からハローパケットを受信した
ら直ちに機能２３４によるデータベース２１２の登録・
更新に移行するわけではなく、本実施形態では、まず機
能２２０による参入局検出を行う。即ち、他局から受信
したハローパケットには、「Hello packet送信局アドレ
ス」等の自局情報が含まれているため、それを自局のデ
ータベース２１２上の情報と照合することにより、その
ハローパケットの送信元の局が自局にとって参入局に該
当するか否かを判断することができる。参入局であれ
ば、機能２２２により参入局フラグがＯＮされ、その局
が参入局であることを示す情報が機能２２４によりデー
タベース２１２に登録される。即ち、「ｈｏｐ数」＝
１、「局状態フラグ」＝参入局等の情報が、受信したハ
ローパケット中の「Hello packet送信局アドレス」によ
り特定される局に関する最新の情報として、データベー
ス２１２に格納される。それ以前からその局に関する情
報がデータベース２１２上にあった場合は、「ｈｏｐ
数」や「局状態フラグ」の変更等、従前の情報が最新の
情報で更新される。また、機能２２０にて送信元の局が
参入局でない、即ち既存局であると判別された場合は、
機能２３４にて「安定度」等の情報を更新する。

【００３２】更に、受信したハローパケットの送信元が
参入局としてデータベース２１２に登録されたとき（デ
ータベース２１２上におけるその局に関する情報中に
「参入局」なる「局状態フラグ」がセットされたとき）
や、受信したハローパケットの送信元が参入局でないた
め機能２２２及び２２４による処理がスキップされたと
きには、機能２２６〜２３２による条件付きの処理が実
行される。

【００３３】機能２２６は、受信したハローパケットに
おける隣接局情報の有無及び隣接局情報の種類に関する
判断機能である。先にも述べたように、各局により送信
されるハローパケットには、実質的な情報としては自局
情報のみを含むもの（機能２０４によるもの）、自局情
報に加え隣接局情報として差分情報を含むもの（機能２
１０によるもの）、並びに、自局情報に加え隣接局情報
として全隣接局情報を含むもの（機能２１４によるも
の）、の三種類がある。機能２２６では、受信したハロ
ーパケットが、自局情報のみを含むもの又は自局情報と
差分情報を含むものであるのか、それとも自局情報と全
隣接局情報を含むものであるのかを、判断する。自局情
報のみを含むもの又は自局情報と差分情報を含むもので
あると判断された場合は、機能２３４による処理に移
る。即ち、データベース２１２に関し、受信したハロー
パケット中に含まれている自局情報に基づく隣接局情報
の登録・更新を行う一方、受信したハローパケットに差
分情報が含まれているのであればその差分情報に基づく
隣接局情報・２ｈｏｐ局情報の登録・更新を行う。

【００３４】機能２２６にて自局情報と全隣接局情報を
含むものであると判断された場合は、機能２２８による
参入局フラグの判別が行われる。参入局フラグは参入局
が検出されたとき（機能２２０，２２２）や退出局が検
出されたとき（機能２３４）にＯＮされ、隣接局情報を
含むハローパケットが送信されたとき（機能２１６）Ｏ
ＦＦされるので、機能２２８にて参入局フラグ＝ＯＮと
判別される場合とは、自局が前回ハローパケットを送信
してから現時点までに参入局又は退出局に該当する局を
少なくとも１個は検出している場合である。そこで、こ
の場合は、続いて機能２３０による差分情報生成要否判
別が実行される。逆に、機能２２８にて参入局フラグ＝
ＯＦＦと判別された場合即ち前回のハローパケット送信
から現時点までに参入局も退出局も検出していない場合
や、機能２３０にて差分情報生成不要と判別された場合
は、機能２３４による処理に移行する。即ち、後二者の
場合は、データベース２１２に関し、受信したハローパ
ケット中に含まれている自局情報に基づく隣接局情報の
登録・更新を行う一方、受信したハローパケットに含ま
れている全隣接局情報に基づく隣接局情報・２ｈｏｐ局
情報の登録・更新を行う。

【００３５】機能２３０にて差分情報生成不要と判別さ
れるのは、受信したハローパケットに含まれている全隣
接局情報（及び自局情報）が、前回自局がハローパケッ
トを送信してから現時点までに自局が検出した参入局及
び退出局のうち少なくとも何れかに関する情報を含んで
いない場合である。例えば、第０の局のデータベース２
１２に第１、第２及び第３の局が「既存局」として、第
４及び第５の局が新規の「参入局」として登録されてい
る状態で、第０及び第２の局を「既存局」、第３の局を
「削除局」、第４の局を新規の「参入局」とする全隣接
局情報を含むハローパケットを、第１の局から第０の局
が受信したとする。この場合は、第０の局により検出さ
れた参入局である第４及び第５の局に関する情報のう
ち、第５の局に関する情報が第１の局からのハローパケ
ットに含まれていないので、第０の局では差分情報は作
成されない。

【００３６】逆に、前回自局がハローパケットを送信し
てから現時点までに自局が検出した参入局及び退出局全
てに関する情報を全隣接局情報（及び自局情報）中に含
むハローパケットを受信した場合は、機能２３０によ
り、差分情報を生成すべきであると判断され、機能２３
２により差分情報作成が実行される。機能２３２は、受
信したハローパケットに含まれている全隣接局情報に対
して、自局のデータベース２１２上の隣接局情報が有し
ている相違部分、即ち差分を導出し、当該差分を示す差
分情報をデータベース２１２に書き込む。

【００３７】例えば、第０の局のデータベース２１２に
第１、第２及び第３の局が「既存局」として、第４及び
第５の局が新規の「参入局」として登録されている状態
で、第０及び第２の局を「既存局」、第３及び第４の局
を「削除局」、第５の局を新規の「参入局」とする全隣
接局情報を含むハローパケットを、第０の局が第１の局
から受信したとする。この場合は、前回のハローパケッ
ト送信以後に第０の局が検出した参入局である第４及び
第５の局に関する情報がいずれも第１の局からのハロー
パケットに含まれているので、第０の局は、第１の局か
らの全隣接局情報に基づき差分情報を作成する。第１の
局からの全隣接局情報と第０の局のデータベース２１２
上の情報によれば、第０及び第１の局の何れにとっても
第２の局は「既存局」であり第５の局は「参入局」であ
るが、第３の局は第０の局にとっては「既存局」である
のに第１の局にとっては「削除局」であり、第４の局は
第０の局にとっては「参入局」であるのに第１の局にと
っては「削除局」であることから、この場合には、差分
情報としては、第３の局が「既存局」であり第４の局が
「参入局」であることを示す差分情報であって第１の局
を差分局とする差分情報が作成され、データベース２１
２に書き込まれる。より近い内容の全隣接局情報を含む
ハローパケットが他局から到来しない限りは、この差分
情報が機能２１０にて使用される。

【００３８】データベース２１２に書き込まれた差分情
報は、既に述べたように、機能２１０にてハローパケッ
トの生成に用いられる。但し、作成された差分情報全て
が使用される訳ではない。即ち、一旦ある局からの全隣
接局情報に基づき差分情報を作成してデータベース２１
２に書き込んだが、その後自局からのハローパケットの
送信前に、より差分の小さい全隣接局情報を受信しそれ
を利用して差分情報を作成してデータベース２１２に書
き込むことができた場合、後で作成された差分情報を使
用してハローパケットの作成及び送信が行われるため、
先に作成された差分情報はハローパケットの作成及び送
信には使用されない。

【００３９】例えば、第１の局からの全隣接局情報に基
づき差分情報を作成しデータベース２１２に書き込んだ
とする。また、その後、第２の局から全隣接局情報を含
むハローパケットを受信し、そのハローパケットには、
自局によるハローパケットの前回送信以後に自局が検出
した参入局全てに関する情報が含まれていたとする。更
に、自局のデータベース２１２上の情報に対する差分を
比較すると、第２の局からの全隣接局情報の方が第１の
局からの全隣接局情報に比べ情報量が少ない（差分情報
を構成する局数が少ない）ものとする。この場合には、
機能２３２では、第２の局からの全隣接局情報に関して
差分情報を作成し、データベース２１２に書き込む。先
に書き込んである差分情報即ち第１の局からの全隣接局
情報に基づき作成した差分情報をこの段階で削除しても
よいし、機能２１０にてより新しい（小さい）差分情報
を選択できるように情報を付してデータベース２１２へ
の差分情報書込を行うようにしてもよい。

【００４０】このように、本実施形態に係るシステムを
構成する各局においては、自局が前回ハローパケットを
送信してから現時点までに参入局も退出局も検出してい
ない場合には、自局情報を含むが隣接局情報を含まない
ハローパケットの送信を行う。参入局も退出局も検出さ
れない状況とは、少なくとも自局の１ｈｏｐ圏内におけ
る自局に対する他局の相対移動がさほど大規模でなくま
た各局の置かれている無線環境が安定している状況、即
ち近隣におけるネットワーク構造が安定している状況で
ある。本実施形態では、このような基本的状況では隣接
局情報を含まないハローパケット、即ち全隣接局情報又
は差分情報を含むハローパケットや従来のＯＬＳＲにお
けるハローパケットに比べ情報量が少ないハローパケッ
トを、送信するようにしているため、ハローパケットに
よる帯域圧迫（ハローパケットによる帯域占有率の一時
的な高まり又は恒常的に高い帯域占有率）を、回避又は
緩和することができる。また、自局情報のみとはいえ、
ハローパケットの送受信を行っているため、各局が自局
の１ｈｏｐ圏内にいる他局に対して自局の存在を知らし
めることができる。そのため、ハローパケットの受信状
況や受信したハローパケット中の自局情報に基づき、参
入局や退出局を各局が検出することができる。

【００４１】また、本実施形態に係るシステムを構成す
る各局においては、自局が前回ハローパケットを送信し
てから現時点までに参入局か退出局を検出した場合に、
隣接局情報を含むハローパケットを送信するようにして
いるため、各局が自局の２ｈｏｐ圏内に存する他局に関
する最新の情報を取得及び保持することができる。従っ
て、自局から２ｈｏｐ圏内に対しては、最新の経路情報
がデータベース２１２に蓄えられることとなるため、デ
ータ通信に当たって経路を迅速に決定できる。自局から
２ｈｏｐ圏内の各局に至る通信経路は局毎にそれぞれ複
数あるのが一般的であるが、自局情報の送受信を通じて
各局がそのデータベース２１２に「安定度」等の情報を
蓄えているため、ＭＰＲ方式による中継局選択により経
路選択を好適に実行できる。なお、従来のＯＬＳＲに関
するものであるが、ＭＰＲについてはＵＲＬ＝http://w
ww.ietf.org/等に所載の文献を参照されたい。また、自
局から２ｈｏｐ圏外の局との通信のための経路は、その
種の局との通信の頻度が少ないことから、オンデマンド
型経路制御方式に従い決定すればよい。

【００４２】更に、自局が前回ハローパケットを送信し
てから現時点までに検出した全ての参入局及び退出局に
関する情報を含む全隣接局情報を載せたハローパケット
を他局から受信した場合、即ちネットワーク構造の変化
に関する情報が自局に先んじて他局から送信されている
場合に、全隣接局情報ではなく、当該他局からの全隣接
局情報に対する差分情報、即ちより情報量の少ない情報
を載せてハローパケットを送信するようにしているた
め、ハローパケットによる帯域圧迫を更に緩和すること
ができる。また、自局が前回ハローパケットを送信して
から現時点までに検出した全ての参入局及び退出局に関
する情報を含む全隣接局情報を載せたハローパケットを
複数の局から受信した場合は、その中で差分情報の情報
量がもっとも小さくなるであろう局、即ちシステムを構
成する他局に対するその局の相対的な位置関係が、シス
テムを構成する他局に対する自局の相対的な位置関係に
もっとも近いと推定できる局を、選ぶようにしている。
即ち、差分情報の情報量がもっとも少なくなる局からの
全隣接局情報に対する差分情報を載せてハローパケット
を送信することとしているため、ハローパケットによる
帯域圧迫を更に緩和することができる。

【００４３】本実施形態の動作及び効果をより具体的に
説明するため、次に、図３に例示する置局状況にてどの
ような内容のハローパケットが送受信されるかを述べ
る。この図に示されるシステムは、局１〜５及びＡのみ
により構成され局間の無線通信を電波により行うシステ
ム、例えば無線ＬＡＮであるとする。また、図中の「電
波伝搬エリア」との説明が付されている円は、局１及び
３の１ｈｏｐ圏を概念的に示したものである。説明の簡
単化のため、全局とも、１ｈｏｐ圏の大きさ及び形状は
同じであるとする（例えば片方向リンクは生じない）。
また、局１及び３は、例えば無線ＬＡＮのアクセスポイ
ント（固定局）、他の局はステーション（移動局）であ
る。更に、ハローパケットの送信タイミングは、局毎に
独立して決めるものの、局Ａ→１→２→３→４→５→Ａ
→…というように巡ってくるものとする。なお、以上の
想定は一例に過ぎず、本発明は無線ＬＡＮ以外のシステ
ムでも、固定局を含まないシステムでも、また電波以外
の無線媒体でも実施できる。

【００４４】ここでは、まず、局Ａが、局１〜５の何れ
の１ｈｏｐ圏にも入っていない位置にしばらく存在して
いたが（状態１）、このたび局１〜４の１ｈｏｐ圏に入
ったとする（状態２）。但し、状態２でも、局５の１ｈ
ｏｐ圏には入っていないものとする。状態１にある間、
局Ａは、前回のハローパケットの送信から現時点までの
間に参入局も退出局も検出していないため、状態２に移
った後他局からハローパケットを受信しないままハロー
パケット送信タイミングを迎えた場合は、自局情報を含
むが隣接局情報を含まないハローパケットを送信する。
このハローパケットは、局１〜４により受信されるが局
５は受信できない。局１〜４は、このハローパケットの
受信を通じて、局Ａを自局にとっての参入局として検出
する。

【００４５】次にハローパケット送信タイミングが巡っ
てくる局１は、局Ａに関する情報を含む全隣接局情報を
載せたハローパケットを何れの局からも受信しないま
ま、ハローパケット送信タイミングを迎える。加えて、
局Ａを参入局として検出済であるので、局１は、自局情
報及び全隣接局情報を含むハローパケットを送信する。
局１の１ｈｏｐ圏内に以前から局２及び局４が存在して
おりそれらが局１内に既存局としてデータベース登録さ
れていたとすると、このとき局１から送信される全隣接
局情報は、局２及び局４が既存局であることを示す情報
と、局Ａが参入局であることを示す情報を含む情報とな
る。この全隣接局情報を含むハローパケットは、局１の
１ｈｏｐ圏内に存在する局Ａ、局２、局４により受信さ
れる。局２及び局４にとっては局１は自局の１ｈｏｐ圏
内に以前から存在していた既存局であり、また局２及び
局４も局Ａを参入局として検出しているので、局２及び
局４は、局１に関する「安定度」等の情報の更新や差分
情報の作成を実行する。なお、後述のように、局１から
のハローパケットに基づき局４が作成した差分情報は、
結果としては送信されない。また、局１は、局Ａにとっ
ては自局の１ｈｏｐ圏内に新規に参入した参入局であ
る。局Ａは、局１からのハローパケットの受信を通じ
て、局１を参入局として検出しデータベース登録する。
また、局Ａは、局１からのハローパケットに含まれる隣
接局情報に基づき、局２、局４を自局の２ｈｏｐ局とし
てデータベース登録する。

【００４６】次にハローパケット送信タイミングが巡っ
てくる局２は、局Ａ及び局１からハローパケットを受信
した後に、ハローパケット送信タイミングを迎える。即
ち、局Ａからのハローパケットの受信により局Ａを自局
の１ｈｏｐ圏内への参入局として検出した後、自局が検
出した全ての参入局である局Ａに関する情報を含む全隣
接局情報を局１から入手した上で、ハローパケット送信
タイミングを迎える。従って、このとき局２から送信さ
れるハローパケットは、自局情報及び差分情報を含むパ
ケットとなり、その差分情報は局１からの全隣接局情報
に対する差分情報となる。局２の１ｈｏｐ圏内に従来か
ら局１、局３、局４が存在しておりそれらが既存局とし
てデータベース登録されていたとすると、局１からのハ
ローパケットには局３に関する情報が含まれていないた
め、局２により送信されるハローパケットは、自局情報
に加えて、局３が既存局であることを示す差分情報及び
局１が差分局であることを示す情報を含むパケットとな
る。このハローパケットは、局２の１ｈｏｐ圏内に存在
する局１、局３、局４、局Ａにより受信される。局１、
局３、局４にとって局２は既存局でありまた受信したの
が差分情報であるため、局１、局３、局４は局２に関す
る「安定度」等の情報を更新する。差分情報は生成しな
い。また、局２は、局Ａにとっては参入局である。局Ａ
は、局２からのハローパケットの受信を通じて、局２を
参入局として検出してデータベース登録し、また、局３
を自局の２ｈｏｐ局としてデータベース登録する。

【００４７】次にハローパケット送信タイミングが巡っ
てくる局３は、局１の１ｈｏｐ圏外に存在する局である
ため局１からのハローパケットは受信できない。従っ
て、局Ａ及び局２からハローパケットを受信した状態
で、ハローパケット送信タイミングを迎える。即ち、局
Ａを参入局として検出及びデータベース登録した後、局
Ａに関する情報を含む全隣接局情報を受信しないまま、
ハローパケット送信タイミングを迎える。そのため、局
３により送信されるハローパケットは、自局情報及び全
隣接局情報を含むハローパケットとなる。以前から局３
の１ｈｏｐ圏内に局２、局４、局５が存在しておりそれ
らの局がデータベース登録されていたとすると、このと
き局３が送信する全隣接局情報には、局２、局４、局
５、局Ａに関する情報が含まれることとなる。局３の１
ｈｏｐ圏内に存在する局２、局４、局５、局Ａは、この
全隣接局情報を含むハローパケットを受信する。それら
のうち局２、局４は局Ａからのハローパケットの受信に
より局Ａを参入局として検出しているが、局２では参入
局検出後ハローパケットを送信するとき参入局フラグを
ＯＦＦしているので差分情報は作成されず、これに対し
て局４では作成される。また、局Ａはこの受信を通じて
局３を参入局として検出及びデータベース登録し、局５
を自局の２ｈｏｐ局に追加するデータベース登録を行
う。

【００４８】次にハローパケット送信タイミングが巡っ
てくる局４は、局１、局２、局３、局Ａの１ｈｏｐ圏内
であって局５の１ｈｏｐ圏外である位置に存在する局で
あるため、局Ａ、局１、局２、局３それぞれによって送
信されたハローパケットを受信した上で、ハローパケッ
ト送信タイミングを迎える。即ち、局Ａを参入局として
検出及びデータベース登録した後、検出した全ての参入
局である局Ａに関する情報を含む全隣接局情報を局１及
び局３から受信した上で、ハローパケット送信タイミン
グを迎える。従って、局４は、自局情報及び差分情報を
含むハローパケットを送信する。また、局１からの全隣
接局情報は局２、局４、局Ａに関する情報を含む情報で
あるのに対し局３からの全隣接局情報は局２、局４、局
５、局Ａに関する情報を含む情報であり、局４は局１、
局２、局３、局Ａを隣接局として（また局５を２ｈｏｐ
局として）データベース登録している局であるから、局
３からの全隣接局情報をもとに差分情報を作成した方が
差分情報の情報量が少なくなる。従って、局４により送
信される差分情報は、局３からの全隣接局情報をもとに
作成された差分情報、即ち、局３を差分局とし、局１を
既存局とする情報となる。

【００４９】次にハローパケット送信タイミングが巡っ
てくる局５は、局Ａの１ｈｏｐ圏外に存在しているた
め、局Ａからのハローパケットを受信できない。即ち、
参入局も退出局も検出しないままハローパケット送信タ
イミングを迎えるため、自局情報を含むが隣接局情報を
含まないハローパケットを送信する。このハローパケッ
トは局３により受信されるが、局３にとって局５は既存
局であるので、局３では安定度に関する情報の更新等が
行われるにとどまる。

【００５０】ハローパケット送信タイミングが一巡して
局Ａに巡ってきた時点では、局Ａは局１、局２、局３、
局４からのハローパケットの受信を通じてそれらの局を
参入局として検出している。しかし、それらのハローパ
ケットの中には、前回のハローパケット送信以降に局Ａ
が検出した参入局である局１、局２、局３、局４の全て
に関する情報を含むハローパケットはない。従って、局
Ａは、自局情報及び全隣接局情報を含むハローパケット
を送信する。この後、各局が移動せずまた電波環境等に
有意な変化がない限りは、システムの状態は、各局がハ
ローパケットとして自局情報を含むが隣接局情報は含ま
ないパケットを送信する安定した状態を維持する。

【００５１】図４に、本実施形態による帯域圧迫回避抑
制効果、特に差分情報の送信による効果を調べるための
シミュレーションの結果を示す。このシミュレーション
は、２５０ｍ×２５０ｍのエリア内に、それぞれ半径２
５０ｍの１ｈｏｐ圏を有する２００個の局を、乱数的に
即ち一様に配置し、ハローパケットにより占有される伝
送帯域幅を調べるシミュレーションである。また、各局
の移動速度は最大１０ｍ／ｓｅｃの範囲で乱数的に設定
しまた変化させている。各局の移動方向も乱数的に設定
しまた変化させている。更に、この図の横軸は秒単位、
縦軸はＭｂｐｓ単位である。表示されているシミュレー
ション結果は、ハローパケットにより占有される帯域幅
を１秒ごとに累積計数した数値を、Ｍｂｐｓ単位で表し
たものである。また、図中のスミヌリのバーは、本実施
形態のように、自局情報のみ、自局情報＋差分情報、自
局情報＋全隣接局情報の３通りのハローパケットを参入
・退出の検知及び他局からの受信内容に応じて選択的に
送信した場合を、白抜きのバーは、自局情報のみ、自局
情報＋全隣接局情報という２通りのハローパケットを参
入・退出の検知に応じて選択的に送信した場合を、それ
ぞれ示している。

【００５２】システム一斉稼働開始から数秒という期間
は、全ての局にとって他の局全てが参入局である、とい
う特殊な期間である。従って、図示されている期間は、
隣接局情報を含むハローパケットによる帯域圧迫が生じ
やすい期間である。この図から明らかなように、差分情
報の送信を行わないシステムでは１．６Ｍｂｐｓもの帯
域がハローパケットにより占有される状況でも、本実施
形態においては差分情報の送信による帯域削減効果が生
じ、ハローパケットによる帯域占有幅は０．８Ｍｂｐｓ
に満たない帯域幅に抑えられる。より長い時間が経過す
れば、ハローパケットによる帯域占有幅は更に抑えられ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態に係る無線通信システム
を構成する局の機能構成、特にハローパケットの送受信
に関連する機能の構成を示す図である。

【図２】 本実施形態におけるハローパケットの構成、
特にそのデータ領域のフォーマットを示す図である。

【図３】 本実施形態におけるハローパケット送受信形
態を例示説明するための局配置変化図である。

【図４】 本実施形態の利点、特に差分情報によりもた
らされる効果を示すシミュレーション結果図である。

【図５】 従来のＯＬＳＲにおけるハローパケットの構
成、特にそのデータ領域のフォーマットを示す図であ
る。

【図６】 従来技術に係る無線通信システムを構成する
局の機能構成、特にハローパケットの送受信に関連する
機能の構成を示す図である。

【符号の説明】

２０４，２１０，２１４ ハローパケット生成機能、２
０６ ハローパケット送信機能、２１２ データベー
ス、２１８ ハローパケット受信機能、２２０参入局検
出機能、２３２ 差分情報生成機能、２３４ データベ
ース登録更新機能。

フロントページの続き Ｆターム(参考） 5K033 CB01 DA19 DB12 EA03 EA07 EC02 5K067 AA22 AA26 BB02 BB21 DD20 DD43 EE02 EE25 EE41 FF03 GG01 GG11 HH22 HH23 JJ52 KK11

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動局を含む複数の局により構成され、
   局間の直接無線接続又はその連鎖であるところの通信経
   路を介し任意の局間で又は局とシステム外部との間で通
   信を行う移動無線通信システムであって、各局が、自局
   が使用しうる通信経路に関する情報として、自局にとっ
   て隣接局に関する隣接局情報並びに自局にとっての２ｈ
   ｏｐ局に関する２ｈｏｐ局情報を自動取得して蓄え随時
   自動更新する無線通信システムにおいて、 各局が、 隣接局情報及び２ｈｏｐ局情報を、それらの局の種別及
   び無線通信状態に関する情報と共に、経路情報又はその
   一部として蓄えるためのデータベースと、 その送信元を示す自局情報を周期的に無線送信すること
   によって自局から１ｈｏｐ圏内に対し自局の存在を通知
   する自局情報提供手段であって、自局情報の前回の無線
   送信から今回の無線送信までに下記他局情報取得手段に
   より参入局又は退出局が検出されている場合に限り、上
   記データベース上の隣接局情報を付してこの自局情報の
   無線送信を実行する自局情報提供手段と、 他局から自局情報及び隣接局情報を無線受信し受信した
   自局情報及び隣接局情報に基づき上記データベース上の
   隣接局情報及び２ｈｏｐ局情報を自動更新する他局情報
   取得手段であって、自局の１ｈｏｐ圏内に新規参入した
   参入局及び自局の１ｈｏｐ圏内から退出した退出局を、
   他局から受信した自局情報、他局からの自局情報の受信
   状況及び上記データベース上の情報に基づき検出する他
   局情報取得手段と、 を備えることを特徴とする無線通信システム。
2. 【請求項２】 請求項１記載の無線通信システムにおい
   て、 自局情報提供手段が、自局情報の前回の無線送信から今
   回の無線送信までに、他局情報取得手段により参入局又
   は退出局が検出されており、かつ、他局情報取得手段が
   参入局又は退出局として検出した全ての局に関する情報
   が任意の局から自局情報又は隣接局情報として受信され
   ている場合には、当該任意の局から受信した情報に対す
   る自局の上記データベース上の隣接局情報の差分を示す
   差分情報を、当該任意の局により送信された情報に対す
   る差分であることを示す情報と共に、隣接局情報として
   付して自局情報の無線送信を実行することを特徴とする
   無線通信システム。
3. 【請求項３】 請求項２記載の無線通信システムにおい
   て、 自局情報提供手段が、自局情報の前回の無線送信から今
   回の無線送信までに、他局情報取得手段により参入局又
   は退出局が検出されており、かつ、他局情報取得手段が
   参入局又は退出局として検出した全ての局に関する情報
   が複数個の任意の局から共に自局情報又は隣接局情報と
   して受信されている場合には、当該複数個の任意の局の
   うち、自局の上記データベース上の隣接局情報に近い内
   容を有する情報の送信元を選び、選んだ局から受信した
   情報に対する自局の上記データベース上の隣接局情報の
   差分を示す差分情報を、当該任意の局により送信された
   情報に対する差分であることを示す情報と共に、隣接局
   情報として付して自局情報の無線送信を実行することを
   特徴とする無線通信システム。