JP2005260299A - 移動通信装置及び移動通信プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】移動通信装置1は、経路情報を持つ経路テーブルRTを備える。ノードN1からノードN2宛のパケットを受けたとき(1)、カーネル空間20内の経路判断部22は、経路テーブルRTにノードN2宛の経路情報があるか否かを判断する(2)。経路情報がある場合、カーネル空間20はパケットをノードN2へ送信する(3)。経路情報がない場合、ユーザ空間10に経路探索を要求する。カーネル空間20は、探索された経路情報を受けた後、パケットをノードN2へ送信する。以上の動作により、経路テーブルRT内に経路情報がない場合のみ、カーネル空間20とユーザ空間10とでやり取りが発生する。
【選択図】図4
Description
初めに、本実施の形態による移動通信装置1を用いたアドホックサブネットワークの概念を説明する。図1を参照して、各ノードN1〜N7は移動通信装置1である。An1〜An7は各ノードのIPアドレスを示す。また、ノードN5の無線到達範囲105内にノードN1〜N4が存在する。本実施の形態による移動通信装置1を用いたアドホックネットワークでは、サブネットSBはネットワークに参加する全てのノードN1〜N7で構成されるものとする。なお、サブネットSBのIPアドレスをAsbとする。
図2を参照して、図1中のノードN1(移動通信装置1)は、ユーザ空間10とカーネル空間20とを備える。カーネル空間20は、送受信部21A及び21Bと、経路判断部22と、パケット転送部23とを含む。送受信部21A及び21Bはカーネル空間20からユーザ空間10及び外部とデータを送受信する。たとえば、ユーザ空間10及び外部から宛先アドレスを有するパケットを受信する。送受信部21Aはたとえばソケットインタフェース経由でユーザ空間10とデータを送受信する。
本実施の形態による移動通信装置1は、アドホックパケット転送処理とテーブル更新処理とを実行する。これらの処理により高いスループットでパケットを転送できる。
本実施の形態による移動通信装置1では、パケット転送部23がパケット転送処理を実行する前に、経路判断部22がパケットの経路情報を経路テーブルRTで確認する(以下、この処理を確認処理と称する)。つまり、アドホックパケット転送処理は、パケット転送処理と確認処理とを含む。
アドホックネットワークでは、ノードが自由に移動する。そのため、カーネル内テーブル(経路テーブルRT及び転送テーブルFT)に登録した経路情報を必要に応じて最新の経路情報に更新する必要がある。古い経路情報は既に無効になっている可能性が高く、転送時のパケット損失や大きな転送遅延を発生する可能性が高いからである。
アドホックパケット転送処理は、隣接する他のノードから受信したパケットを中継する場合と、自ノードからパケットを発送する場合とに分類される。前者はたとえば、図1中のノードN1がノードN7のパケットをノードN5へ中継する場合である。後者はたとえば、ノードN1がノードN2宛にパケットを送信する場合である。それぞれの場合におけるアドホックパケット転送処理を説明する。
図7を参照して、ノードN1内のカーネル空間20は、ノードN7からパケットを受信する(S1)。受信後、カーネル空間20内の経路判断部22は確認処理を実行する(S5)。
図8を参照して、ノードN1がノードN2宛のパケットを送信する場合、カーネル空間20内の送受信部21Aは、アプリケーション11からソケットインタフェース経由でパケットを受信する(S2)。たとえばアプリケーション11がWebブラウザの場合、パケットはWebブラウザからTCP層に送信され、TCP層から送受信部21Aに送信される。
5.1.隣接ノード探索処理
隣接ノード探索処理では、移動通信装置1は、一定期間ごとに隣接ノードへHelloメッセージをブロードキャスト送信後、そのHelloメッセージを受信した隣接ノードからHello応答メッセージを受信し経路情報を取得する。取得した経路情報に基づいて、テーブル更新部130がカーネル内テーブルの経路情報を更新する。テーブル更新部130内のテーブル管理部13は、表4に示すシャドー経路テーブルSRTを持つ。
経路情報消去処理では、経路テーブルRT内のタイムスタンプを参照し、更新されていない経路情報を削除する。不要な経路情報を削除し、有効な経路情報のみをカーネル内テーブルに登録するため、アドホックパケット転送処理において、カーネル空間20とユーザ空間10とのやり取りを抑えることができる。その結果、高いスループットでパケットを転送する。以下、経路情報削除処理について説明する。
現在時刻−タイムスタンプ>所定期間α…(1)
10 ユーザ空間
11 アプリケーション
12 経路探索部
13 テーブル管理部
20 カーネル空間
21A,21B 送受信部
22 経路判断部
23 パケット転送部
101 CPU
102 メモリ
103 通信部
130 テーブル更新部
221 登録部
222 経路テーブル検索部
223 要求部
231 転送テーブル検索部
232 パケット送信部
RT 経路テーブル
FT 転送テーブル
RFT 経路転送テーブル
Claims (5)
- アドホックネットワークに接続可能であり、カーネル空間とユーザ空間とを有する移動通信装置であって、
前記カーネル空間は、
宛先アドレスと前記宛先アドレスに対応した経路とを含む経路情報を登録するための経路テーブルと、
宛先アドレスを有するパケットを受信する受信手段と、
前記受信手段が受信したパケットの宛先アドレスに対応した経路を前記経路テーブルから検索する経路テーブル検索手段と、
前記経路テーブル検索手段が前記経路を経路テーブルから検索できないときに経路探索要求を出力する要求手段とを備え、
前記ユーザ空間は、
前記経路探索要求を受け、オンデマンド型のルーティングプロトコルに基づいて前記経路を探索する経路探索手段を備え、
前記カーネル空間はさらに、
前記経路探索手段が探索した経路を含む経路情報を前記経路テーブルに登録する登録手段を備えたことを特徴とする移動通信装置。 - 請求項1に記載の移動通信装置であってさらに、
前記経路情報を登録するための転送テーブルを備え、
前記登録手段は、前記経路探索手段が探索した経路を含む経路情報を前記転送テーブルに登録し、
前記移動通信装置はさらに、
前記受信手段が受信したパケットの宛先アドレスに対応した経路を前記転送テーブルから検索する転送テーブル検索手段と、
前記転送テーブル検索手段が検索した経路に前記パケットを送信するパケット送信手段とを備えたことを特徴とする移動通信装置。 - 請求項2に記載の移動通信装置であって、
前記経路テーブル検索手段は、前記経路を経路テーブルから検索できたとき、検索した経路に対応したタイムスタンプを前記経路テーブルに登録し、
前記登録手段は、前記経路テーブルに前記経路情報を登録したとき、登録した経路情報に対応したタイムスタンプを前記経路テーブルに登録し、
前記移動通信装置はさらに、
前記経路情報に対応したタイムスタンプから所定期間が経過した経路情報を削除するテーブル更新手段を備えたことを特徴とする移動通信装置。 - 請求項2に記載の移動通信装置であって、
前記経路探索手段は所定期間毎にメッセージをブロードキャストし、
前記ユーザ空間はさらに、
前記メッセージに対応した、経路情報を含む応答メッセージを受け、前記経路情報を前記カーネル空間に送信する手段を備え、
前記テーブル更新手段はさらに、前記送信された経路情報に基づいて、前記経路テーブル及び転送テーブルを更新することを特徴とする移動通信装置。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の手段をコンピュータに実現させるための移動通信プログラム。
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