JP2006081163A - Wireless device and wireless network system equipped with it - Google Patents

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JP2006081163A JP2005223830A JP2005223830A JP2006081163A JP 2006081163 A JP2006081163 A JP 2006081163A JP 2005223830 A JP2005223830 A JP 2005223830A JP 2005223830 A JP2005223830 A JP 2005223830A JP 2006081163 A JP2006081163 A JP 2006081163A
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Masahiro Watanabe
正浩 渡辺
Soka To
素華 湯
Naoto Kadowaki
直人 門脇
Sadao Obana
貞夫 小花
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wireless network system which is autonomously built and obtains higher throughput. <P>SOLUTION: Each of a plurality of wireless devices constituting an ad hoc network holds a routine table 20. The routine table 20 comprises a destination address, a next hop address, a metric, the total number of metrics, and a sequence number SeqNum. The metric is the number of hop-up to the destination address. The total number of metrics is determined according to received signal strength as it becomes smaller when the received signal strength becomes relatively stronger, and it becomes larger when the received signal strength becomes relatively weaker. Each wireless device forms a routine table 20 in accordance with a FSR protocol, and transmits or relays data by determining a path so that the total number of metrics becomes small in wireless communication for a source address to the destination address. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

この発明は、無線装置およびそれを備えた無線ネットワークシステムに関し、特に、自律的、かつ、即時的に構築されるアドホックネットワークシステムを構成する無線装置およびそれを備えた無線ネットワークシステムに関するものである。   The present invention relates to a wireless device and a wireless network system including the wireless device, and more particularly to a wireless device configuring an autonomous and instantaneously constructed ad hoc network system and a wireless network system including the wireless device.

アドホックネットワークは、複数の無線装置が相互に通信を行なうことによって自律的、かつ、即時的に構築されるネットワークである。アドホックネットワークでは、通信する2つの無線装置が互いの通信エリアに存在しない場合、2つの無線装置の中間に位置する無線装置がルータとして機能し、データパケットを中継するので、広範囲のマルチホップネットワークを形成することができる。   An ad hoc network is a network that is autonomously and instantaneously constructed by a plurality of wireless devices communicating with each other. In an ad hoc network, when two wireless devices that communicate with each other do not exist in the communication area, a wireless device located between the two wireless devices functions as a router and relays a data packet. Can be formed.

このようなアドホックネットワークは、被災地での無線通信網やITS(Intelligent Transport Systems)車車間通信でのストリーミングなど、様々な方面に応用されようとしている(非特許文献1)。   Such an ad hoc network is about to be applied to various fields such as a wireless communication network in a stricken area and streaming in ITS (Intelligent Transport Systems) inter-vehicle communication (Non-Patent Document 1).

マルチホップ通信をサポートする動的なルーティングプロトコルとしては、テーブル駆動型プロトコルとオンデマンド型プロトコルとがある。テーブル駆動型プロトコルは、定期的に経路に関する制御情報の交換を行ない、予め経路表を構築しておくものであり、GSR(Global State Routing)、FSR(Fish−eye State Routing)、OLSR(Optimized Link State Routing)およびDSDV(Destination Sequenced Distance Vector)等が知られている。   Dynamic routing protocols that support multi-hop communication include table-driven protocols and on-demand protocols. The table-driven protocol periodically exchanges control information related to a route and constructs a route table in advance, and includes GSR (Global State Routing), FSR (Fish-eye State Routing), OLSR (Optimized Link). State Routing) and DSDV (Destination Sequential Distance Vector) are known.

また、オンデマンド型プロトコルは、データ送信の要求が発生した時点で、初めて宛先までの経路を構築するものであり、DSR(Dynamic Source Routing)およびAODV(Ad Hoc On−Demand Distance Vector Routing)等が知られている。   In addition, the on-demand protocol is a method for constructing a route to a destination for the first time when a data transmission request occurs, and includes DSR (Dynamic Source Routing) and AODV (Ad Hoc On-Demand Distance Vector Routing). Are known.

そして、従来のアドホックネットワークにおいては、送信元から送信先へデータ通信を行なう場合、送信元から送信先までのホップ数ができる限り少なくなるように経路が決定される(非特許文献2)。
渡辺正浩“無線アドホックネットワーク”,自動車技術会春季大会ヒューマトロニクスフォーラム,pp18−23,横浜,5月2003年. Guangyu Pei, at al, “Fisheye state routing: a routing scheme for ad hoc wireless networks”, ICC2000. Commun., Volume 1, pp70-74, L.A., June 2000.
In a conventional ad hoc network, when data communication is performed from a transmission source to a transmission destination, a route is determined so that the number of hops from the transmission source to the transmission destination is as small as possible (Non-Patent Document 2).
Masahiro Watanabe “Wireless Ad Hoc Network”, Automobile Engineering Society Spring Meeting Humantronics Forum, pp 18-23, Yokohama, May 2003. Guangyu Pei, at al, “Fisheye state routing: a routing scheme for ad hoc wireless networks”, ICC2000. Commun., Volume 1, pp70-74, LA, June 2000.

しかし、アドホックネットワークにおいてマルチホップ通信を行なう場合、ホップ数が増えるとスループットが低下し、遅延時間が増加するという問題がある。   However, when performing multi-hop communication in an ad hoc network, there is a problem that as the number of hops increases, throughput decreases and delay time increases.

図32は、アドホックネットワークの概念図である。アドホックネットワーク200は、例えば、自動車201〜206からなる。この場合、アドホックネットワーク200は、自動車間で無線通信を行なうネットワークである。   FIG. 32 is a conceptual diagram of an ad hoc network. The ad hoc network 200 includes, for example, automobiles 201 to 206. In this case, the ad hoc network 200 is a network that performs wireless communication between automobiles.

自動車201を送信元とし、自動車206を送信先としてキャリア周波数f1で無線通信を行なう場合、自動車間の無線通信が時系列的に行なわれる。すなわち、最初、自動車201が送信機(Tx)として機能し、自動車202が受信機(Rx)として機能して自動車201,202間で無線通信が行なわれる。その後、自動車202が送信機(Tx)として機能し、自動車203が受信機(Rx)として機能して自動車202,203間で無線通信が行なわれる。以下同様にして自動車203,204間、自動車204,205間および自動車205,206間で無線通信が順次行なわれる。これによって、自動車201は、データ等を無線通信によって自動車206へ送信する。   When wireless communication is performed at the carrier frequency f1 using the automobile 201 as a transmission source and the automobile 206 as a transmission destination, wireless communication between the automobiles is performed in time series. That is, first, the automobile 201 functions as a transmitter (Tx) and the automobile 202 functions as a receiver (Rx), and wireless communication is performed between the automobiles 201 and 202. Thereafter, the automobile 202 functions as a transmitter (Tx) and the automobile 203 functions as a receiver (Rx), and wireless communication is performed between the automobiles 202 and 203. Similarly, wireless communication is sequentially performed between the automobiles 203 and 204, between the automobiles 204 and 205, and between the automobiles 205 and 206. As a result, the automobile 201 transmits data and the like to the automobile 206 by wireless communication.

このように、マルチホップ通信においては、自動車間(端末間)の無線通信が時系列的に行なわれて、自動車201から自動車206へデータ等が送信されるのは、次の理由による。図33は、隣接する端末間における無線通信の概念図である。また、図34は、隣接する端末間における無線通信の他の概念図である。なお、図33および図34における円は、各端末装置の通信範囲を表す。   Thus, in multi-hop communication, wireless communication between automobiles (between terminals) is performed in time series, and data and the like are transmitted from the automobile 201 to the automobile 206 for the following reason. FIG. 33 is a conceptual diagram of wireless communication between adjacent terminals. FIG. 34 is another conceptual diagram of wireless communication between adjacent terminals. 33 and 34 represent the communication range of each terminal device.

図33を参照して、端末装置S1は、端末装置D1へ送信要求RTS(Request To Send)を送信する。そして、端末装置D1は、端末装置S1からの送信要求RTSに応じて、送信許可CTS(Clear To Send)を端末装置S1へ送信する。端末装置S1は、端末装置D1からの送信許可CTSに応じて、データDATAを端末装置D1へ送信し、端末装置D1は、データDATAを受信すると確認応答ACKを端末装置S1へ送信する。   Referring to FIG. 33, terminal device S1 transmits a transmission request RTS (Request To Send) to terminal device D1. Then, the terminal device D1 transmits a transmission permission CTS (Clear To Send) to the terminal device S1 in response to the transmission request RTS from the terminal device S1. In response to the transmission permission CTS from the terminal device D1, the terminal device S1 transmits data DATA to the terminal device D1, and when receiving the data DATA, the terminal device D1 transmits an acknowledgment ACK to the terminal device S1.

このような端末装置S1と端末装置D1との無線通信において、端末装置S1が端末装置D1へ送信要求RTSを送信すると、端末装置S3は、この送信要求RTSを受信する。端末装置S3は、端末装置S1の通信範囲内に存在するからである。また、端末装置D1が送信要求RTSに応じて送信許可CTSを端末装置S1へ送信すると、端末装置S2は、この送信許可CTSを受信する。端末装置S2は、端末装置D1の通信範囲内に存在するからである。   In such wireless communication between the terminal device S1 and the terminal device D1, when the terminal device S1 transmits a transmission request RTS to the terminal device D1, the terminal device S3 receives the transmission request RTS. This is because the terminal device S3 exists within the communication range of the terminal device S1. When the terminal device D1 transmits a transmission permission CTS to the terminal device S1 in response to the transmission request RTS, the terminal device S2 receives the transmission permission CTS. This is because the terminal device S2 exists within the communication range of the terminal device D1.

この場合、端末装置S1と端末装置D1との間で無線通信が行なわれているので、端末装置S2は、端末装置D1へ送信できず、端末装置S3は、端間装置S1へ送信できない。そして、端末装置S2の通信範囲は、端末装置S3の通信範囲と異なっているので、端末装置S2およびS3は、それぞれ、端末装置S3およびS2の存在を知らない。したがって、端末装置S2およびS3は、相互に無線通信を直接行なうことができない。   In this case, since wireless communication is performed between the terminal device S1 and the terminal device D1, the terminal device S2 cannot transmit to the terminal device D1, and the terminal device S3 cannot transmit to the end-to-end device S1. Since the communication range of the terminal device S2 is different from the communication range of the terminal device S3, the terminal devices S2 and S3 do not know the existence of the terminal devices S3 and S2, respectively. Accordingly, the terminal devices S2 and S3 cannot directly perform wireless communication with each other.

図34を参照して、端末装置S1は、図33で説明したように端末装置D1と無線通信を行なっている。この場合、端末装置S1が端末装置D1へ送信要求RTSを送信すると、端末装置S2は、端末装置S1の送信要求RTSを受信する。端末装置S2は、端末装置S1の通信範囲内に存在するからである。そうすると、端末装置S2は、端末装置D2と無線通信を行なおうとしても、端末装置D2と無線通信を行なえない。端末装置S2が端末装置D2へ送信要求RTSを送信すると、端末装置S1が端末装置S2からの送信要求RTSを受信するからである。   Referring to FIG. 34, terminal device S1 performs wireless communication with terminal device D1 as described in FIG. In this case, when the terminal device S1 transmits the transmission request RTS to the terminal device D1, the terminal device S2 receives the transmission request RTS of the terminal device S1. This is because the terminal device S2 exists within the communication range of the terminal device S1. Then, even if the terminal device S2 attempts to perform wireless communication with the terminal device D2, the terminal device S2 cannot perform wireless communication with the terminal device D2. This is because when the terminal device S2 transmits the transmission request RTS to the terminal device D2, the terminal device S1 receives the transmission request RTS from the terminal device S2.

このように、アドホックネットワークにおいては、無線通信を行なえる端末装置が限定されるので、無線通信が時系列的に行なわれることになる。   As described above, in an ad hoc network, terminal devices that can perform wireless communication are limited, and wireless communication is performed in time series.

図35は、スループットとホップ数との関係図である。図35において、曲線k1は、TCP通信を表し、曲線k2は、UDP通信を表す。上述したように、アドホックネットワークにおいては、端末装置間の無線通信が時系列的に行なわれて送信元と送信先との間で無線通信が行なわれるので、ホップ数が増加するとTCP通信およびUDP通信のスループットが低下するとともに、遅延時間が増加する。   FIG. 35 is a relationship diagram between the throughput and the number of hops. In FIG. 35, a curve k1 represents TCP communication, and a curve k2 represents UDP communication. As described above, in an ad hoc network, wireless communication between terminal devices is performed in time series, and wireless communication is performed between a transmission source and a transmission destination. Therefore, when the number of hops increases, TCP communication and UDP communication are performed. As the throughput decreases, the delay time increases.

したがって、従来のアドホックネットワークにおいては、ホップ数ができる限り少なくなるように送信元から送信先までの経路が決定される。その結果、その決定された経路において端末装置間の受信信号強度が弱い場合でも、その経路を介して無線通信が行なわれ、スループットを低下させている。   Therefore, in the conventional ad hoc network, the route from the transmission source to the transmission destination is determined so that the number of hops is as small as possible. As a result, even when the received signal strength between the terminal devices is weak on the determined route, wireless communication is performed via the route, thereby reducing the throughput.

そこで、この発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、自律的に構築され、かつ、より高いスループットが得られる無線ネットワークシステムを提供することである。   Accordingly, the present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a wireless network system that is autonomously constructed and can obtain higher throughput.

また、この発明の別の目的は、自律的に構築され、かつ、より高いスループットが得られる無線ネットワークシステムを構成する無線装置を提供することである。   Another object of the present invention is to provide a wireless device that constitutes a wireless network system that is autonomously constructed and that can obtain higher throughput.

この発明によれば、無線装置は、自律的に確立され、かつ、送信元と送信先との間で無線通信を行なう無線ネットワークを構成する無線装置であって、経路決定手段と、通信手段とを備える。経路決定手段は、安定度合が相対的に大きい経路を前記無線通信を行なうための経路として決定する。通信手段は、経路決定手段によって決定された経路に沿って無線通信を行なう。   According to the present invention, a wireless device is a wireless device that is autonomously established and constitutes a wireless network that performs wireless communication between a transmission source and a transmission destination, and includes a route determination unit, a communication unit, Is provided. The route determining means determines a route having a relatively high degree of stability as a route for performing the wireless communication. The communication means performs wireless communication along the route determined by the route determination means.

好ましくは、安定度合は、各々が無線通信の品質を表す複数のファクターから任意に選択された少なくとも1個のファクターに基づいて決定される。   Preferably, the degree of stability is determined based on at least one factor arbitrarily selected from a plurality of factors each representing the quality of wireless communication.

好ましくは、安定度合は、複数のファクターをそれぞれ変換した複数の経路安定指標から任意に選択された少なくとも1個の経路安定指標を用いて決定される。   Preferably, the degree of stability is determined using at least one path stability index arbitrarily selected from a plurality of path stability indices obtained by converting a plurality of factors, respectively.

好ましくは、安定度合は、複数の経路安定指標から任意に選択された2個の経路安定指標に基づいて決定される。   Preferably, the degree of stability is determined based on two path stability indices arbitrarily selected from a plurality of path stability indices.

好ましくは、ファクターが直線的に変化するに従って経路安定指標が指数関数的に変化するように複数のファクターが複数の経路安定指標に変換される。   Preferably, the plurality of factors are converted into a plurality of path stability indexes so that the path stability index changes exponentially as the factors change linearly.

好ましくは、複数のファクターは、受信信号強度、フレームエラー率、パケットエラー率、信号対ノイズ比、およびビット誤り率からなる。   Preferably, the plurality of factors comprise received signal strength, frame error rate, packet error rate, signal-to-noise ratio, and bit error rate.

好ましくは、経路決定手段は、更に、送信先までの中継回数がより少なくなるように無線通信を行なうための経路を決定する。   Preferably, the route determination means further determines a route for performing wireless communication so that the number of relays to the transmission destination is reduced.

また、この発明によれば、無線ネットワークシステムは、請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の無線装置を備える無線ネットワークシステムである。   Moreover, according to this invention, a radio network system is a radio network system provided with the radio | wireless apparatus of any one of Claims 1-7.

この発明による無線ネットワークシステムを構成する各無線装置は、安定度合が相対的に大きい経路を無線通信を行なうための経路として決定し、その決定した経路に沿って無線通信を行なう。   Each wireless device constituting the wireless network system according to the present invention determines a route having a relatively high degree of stability as a route for performing wireless communication, and performs wireless communication along the determined route.

より好ましくは、各無線装置は、電波の受信強度が相対的に強い経路を無線通信を行なうための経路として決定し、その決定した経路に沿って無線通信を行なう。   More preferably, each wireless device determines a path with relatively high radio wave reception intensity as a path for performing wireless communication, and performs wireless communication along the determined path.

また、より好ましくは、各無線装置は、無線通信の通信誤り率が相対的に低い経路を無線通信を行なうための経路として決定し、その決定した経路に沿って無線通信を行なう。   More preferably, each wireless device determines a route with a relatively low communication error rate of wireless communication as a route for performing wireless communication, and performs wireless communication along the determined route.

さらに、より好ましくは、各無線装置は、電波の受信強度が相対的に強い経路を優先して無線通信を行なうための経路として決定し、その決定した経路に沿って無線通信を行なうとともに、電波の受信強度によって無線通信を行なうための経路を決定できないとき、無線通信の通信誤り率が相対的に低い経路を無線通信を行なうための経路として決定し、その決定した経路に沿って無線通信を行なう。   More preferably, each wireless device determines a route for performing wireless communication by giving priority to a route with relatively strong radio wave reception intensity, performs wireless communication along the determined route, When the route for wireless communication cannot be determined depending on the reception strength of the wireless communication, a route with a relatively low communication error rate of wireless communication is determined as a route for performing wireless communication, and wireless communication is performed along the determined route. Do.

したがって、この発明によれば、無線通信を中継する無線装置が増加しても、無線通信が安定して行なわれるので、スループットを向上できる。また、エラーレートを低くできる。   Therefore, according to the present invention, even if the number of wireless devices that relay wireless communication increases, wireless communication is performed stably, so that throughput can be improved. In addition, the error rate can be lowered.

本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。   Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.

図1は、この発明の実施の形態による無線ネットワークシステムの概略図である。無線ネットワークシステム10は、無線装置1〜8を備える。無線装置1〜8は、無線通信空間に配置され、自律的にネットワークを構成している。そして、無線装置1から無線装置3へデータを送信する場合、無線装置2,5〜8は、無線装置1からのデータを中継して無線装置3へ届ける。   FIG. 1 is a schematic diagram of a radio network system according to an embodiment of the present invention. The wireless network system 10 includes wireless devices 1 to 8. The wireless devices 1 to 8 are arranged in a wireless communication space and autonomously configure a network. When transmitting data from the wireless device 1 to the wireless device 3, the wireless devices 2, 5 to 8 relay the data from the wireless device 1 and deliver it to the wireless device 3.

この場合、無線装置1は、異なる3個の経路を介して無線装置3との間で無線通信を行なうことができる。即ち、無線装置1は、無線装置2,7を介して無線装置3との間で無線通信を行なうことができ、無線装置2,5,6を介して無線装置3との間で無線通信を行なうこともでき、無線装置8を介して無線通信3との間で無線通信を行なうこともできる。   In this case, the wireless device 1 can perform wireless communication with the wireless device 3 via three different paths. That is, the wireless device 1 can perform wireless communication with the wireless device 3 via the wireless devices 2 and 7, and can perform wireless communication with the wireless device 3 via the wireless devices 2, 5, and 6. It is also possible to perform wireless communication with the wireless communication 3 via the wireless device 8.

無線装置8を介して無線通信を行なう場合、ホップ数が”2”と最も少なく、無線装置2,7を介して無線通信を行なう場合、ホップ数が”3”であり、無線装置2,5,6を介して無線通信を行なう場合、ホップ数が”4”と最も多い。   When wireless communication is performed via the wireless device 8, the number of hops is the smallest “2”, and when wireless communication is performed via the wireless devices 2 and 7, the number of hops is “3”. , 6, the number of hops is the largest, “4”.

従って、無線装置8を介して無線通信を行なう経路を選択すると、ホップ数が”2”と最も少なくなるので、一般的には、無線装置1から無線装置3への無線通信のスループットが高くなる。   Accordingly, when a route for performing wireless communication via the wireless device 8 is selected, the number of hops is minimized to “2”. Therefore, generally, the throughput of wireless communication from the wireless device 1 to the wireless device 3 is increased. .

しかし、無線装置1と無線装置8との間の受信信号強度が弱いとき、無線装置1と無線装置8との間の無線通信のスループットが低下するので、ホップ数が少ない経路を選択すれば、スループットが高くなるというものではない。   However, when the received signal strength between the wireless device 1 and the wireless device 8 is weak, the throughput of wireless communication between the wireless device 1 and the wireless device 8 decreases, so if a route with a small number of hops is selected, The throughput is not high.

そこで、以下においては、無線通信のスループットが高くなるように送信元と送信先との間で経路を確立する方法について説明する。   Therefore, in the following, a method for establishing a route between a transmission source and a transmission destination so as to increase the throughput of wireless communication will be described.

なお、送信元と送信先との間で経路を確立するプロトコルとしてFSRプロトコルを基本として用いた。このFSRプロトコルは、テーブル駆動型のルーティングプロトコルであり、比較的、近くに存在する無線装置との間で経路情報の交換を密に行ない、遠くに存在する無線装置との間の経路情報の交換を減らすことによりトラフィックの負荷を減らすプロトコルである。   The FSR protocol is basically used as a protocol for establishing a path between the transmission source and the transmission destination. This FSR protocol is a table-driven routing protocol, and exchanges route information with a relatively close wireless device and exchanges route information with a distant wireless device. It is a protocol that reduces the traffic load by reducing.

[実施の形態1]
図2は、図1に示す無線装置1の構成を示す実施の形態1における概略ブロック図である。無線装置1は、アンテナ11と、入力部12と、表示部13と、電子メールアプリケーション14と、通信制御部15とを含む。
[Embodiment 1]
FIG. 2 is a schematic block diagram in the first embodiment showing the configuration of radio apparatus 1 shown in FIG. The wireless device 1 includes an antenna 11, an input unit 12, a display unit 13, an e-mail application 14, and a communication control unit 15.

アンテナ11は、無線通信空間を介して他の無線装置からデータを受信し、その受信したデータを通信制御部15へ出力するとともに、通信制御部15からのデータを無線通信空間を介して他の無線装置へ送信する。   The antenna 11 receives data from other wireless devices via the wireless communication space, outputs the received data to the communication control unit 15, and transmits the data from the communication control unit 15 to other communication devices via the wireless communication space. Transmit to the wireless device.

入力部12は、無線装置1の操作者が入力したメッセージおよびデータの宛先を受付け、その受付けたメッセージおよび宛先を電子メールアプリケーション14へ出力する。表示部13は、電子メールアプリケーション14からの制御に従ってメッセージを表示する。   The input unit 12 receives a destination of a message and data input by an operator of the wireless device 1 and outputs the received message and destination to the e-mail application 14. The display unit 13 displays a message according to control from the e-mail application 14.

電子メールアプリケーション14は、入力部12からのメッセージおよび宛先に基づいてデータを生成して通信制御部15へ出力する。   The e-mail application 14 generates data based on the message and destination from the input unit 12 and outputs the data to the communication control unit 15.

通信制御部15は、ARPA(Advanced Research Projects Agency)インターネット階層構造に従って、通信制御を行なう複数のモジュールからなる。即ち、通信制御部15は、無線インターフェースモジュール16と、MACモジュール17と、LLC(Logical Link Control)モジュール18と、IP(Internet Protocol)モジュール19と、ルーティングテーブル20と、TCPモジュール21と、UDPモジュール22と、SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)モジュール23と、ルーティングデーモン24とからなる。   The communication control unit 15 includes a plurality of modules that perform communication control in accordance with an ARPA (Advanced Research Projects Agency) Internet hierarchical structure. That is, the communication control unit 15 includes a wireless interface module 16, a MAC module 17, an LLC (Logical Link Control) module 18, an IP (Internet Protocol) module 19, a routing table 20, a TCP module 21, and a UDP module. 22, an SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) module 23, and a routing daemon 24.

無線インターフェースモジュール16は、物理層に属し、所定の規定に従って送信信号または受信信号の変復調および周波数変換等を行なうとともに、受信信号強度を検出してルーティングデーモン24へ出力する。   The wireless interface module 16 belongs to the physical layer, performs modulation / demodulation of the transmission signal or reception signal, frequency conversion, and the like according to a predetermined rule, detects the received signal strength, and outputs it to the routing daemon 24.

MACモジュール17は、MAC層に属し、MACプロトコルを実行してデータ(パケット)の再送制御等を行なう。そして、MACモジュール17は、データ(パケット)の再送回数が所定値を超えるとリンクが切断されたことを検知し、リンクが切断されたことをルーティングデーモン24に通知する。   The MAC module 17 belongs to the MAC layer, executes a MAC protocol, and performs retransmission control of data (packets). The MAC module 17 detects that the link has been disconnected when the number of retransmissions of data (packets) exceeds a predetermined value, and notifies the routing daemon 24 that the link has been disconnected.

LLCモジュール18は、データリンク層に属し、LLCプロトコルを実行して隣接する無線装置との間でリンクの接続および解放を行なう。   The LLC module 18 belongs to the data link layer and executes the LLC protocol to connect and release a link with an adjacent wireless device.

IPモジュール19は、インターネット層に属し、IPパケットを生成する。IPパケットは、IPヘッダと、上位のプロトコルのパケットを格納するためのIPデータ部とからなる。そして、IPモジュール19は、TCPモジュール21からデータを受けると、その受けたデータをIPデータ部に格納してIPパケットを生成する。そうすると、IPモジュール19は、テーブル駆動型のルーティングプロトコルであるFSRプロトコルに従ってルーティングテーブル20を検索し、生成したIPパケットを送信するための経路が正常であるか否かを判定する。IPモジュール19は、データを送信するための経路が正常であるとき、生成したIPパケットをLLCモジュール18へ送信する。   The IP module 19 belongs to the Internet layer and generates an IP packet. The IP packet includes an IP header and an IP data portion for storing a packet of a higher protocol. When the IP module 19 receives data from the TCP module 21, the IP module 19 stores the received data in the IP data portion and generates an IP packet. Then, the IP module 19 searches the routing table 20 according to the FSR protocol, which is a table-driven routing protocol, and determines whether the path for transmitting the generated IP packet is normal. The IP module 19 transmits the generated IP packet to the LLC module 18 when the path for transmitting data is normal.

ルーティングテーブル20は、インターネット層に属し、後述するように、各送信先アドレスに対応付けて経路情報を格納する。   The routing table 20 belongs to the Internet layer and stores route information in association with each destination address, as will be described later.

TCPモジュール21は、トランスポート層に属し、TCPパケットを生成する。TCPパケットは、TCPヘッダと、上位のプロトコルのデータを格納するためのTCPデータ部とからなる。そして、TCPモジュール21は、生成したTCPパケットをIPモジュール19へ送信する。   The TCP module 21 belongs to the transport layer and generates a TCP packet. The TCP packet is composed of a TCP header and a TCP data part for storing data of an upper protocol. Then, the TCP module 21 transmits the generated TCP packet to the IP module 19.

UDPモジュール22は、トランスポート層に属し、ルーティングデーモン24によって作成されたUpdateパケットをブロードキャストし、他の無線装置からブロードキャストされたUpdateパケットを受信してルーティングデーモン24へ出力する。   The UDP module 22 belongs to the transport layer, broadcasts an Update packet created by the routing daemon 24, receives an Update packet broadcast from another wireless device, and outputs it to the routing daemon 24.

SMTPモジュール23は、プロセス/アプリケーション層に属し、電子メールアプリケーション14から受け取ったデータに基づいて、全二重通信チャネルの確保およびメッセージの交換等を行なう。   The SMTP module 23 belongs to the process / application layer, and secures a full-duplex communication channel and exchanges messages based on data received from the e-mail application 14.

ルーティングデーモン24は、プロセス/アプリケーション層に属し、他の通信制御モジュールの実行状態を監視するとともに、他の通信制御モジュールからのリクエストを処理する。また、ルーティングデーモン24は、FSRプロトコルに従って比較的近くに存在する他の無線装置と経路情報を定期的に交換し合い、取得した経路情報および無線インターフェースモジュール16から受けた受信信号強度に基づいて、後述する方法によって最適な経路を算出してインターネット層にルーティングテーブル20を動的に作成する。   The routing daemon 24 belongs to the process / application layer, monitors the execution state of other communication control modules, and processes requests from other communication control modules. In addition, the routing daemon 24 periodically exchanges route information with other wireless devices that are relatively close according to the FSR protocol, and based on the obtained route information and the received signal strength received from the wireless interface module 16, An optimum route is calculated by a method described later, and the routing table 20 is dynamically created in the Internet layer.

なお、図1に示す無線装置2〜9の各々も、図2に示す無線装置1の構成と同じ構成からなる。   Note that each of the wireless devices 2 to 9 illustrated in FIG. 1 has the same configuration as that of the wireless device 1 illustrated in FIG. 2.

図3は、IPヘッダの構成図である。IPヘッダは、バージョン、ヘッダ長、サービスタイプ、パケット長、識別番号、フラグ、フラグメントオフセット、生存時間、プロトコル、ヘッダチェックサム、送信元IPアドレス、送信先IPアドレス、およびオプションからなる。   FIG. 3 is a configuration diagram of the IP header. The IP header includes a version, header length, service type, packet length, identification number, flag, fragment offset, lifetime, protocol, header checksum, source IP address, destination IP address, and options.

図4は、TCPヘッダの構成図である。TCPヘッダは、送信元ポート番号、送信先ポート番号、シーケンス番号、確認応答(ACK)番号、データオフセット、予約、フラグ、ウィンドサイズ、ヘッダチェックサムおよびアージェントポインタからなる。   FIG. 4 is a configuration diagram of the TCP header. The TCP header includes a transmission source port number, a transmission destination port number, a sequence number, an acknowledgment (ACK) number, a data offset, a reservation, a flag, a window size, a header checksum, and an argent pointer.

送信元ポート番号は、送信元の無線装置で複数のアプリケーションが動作しているときに、TCPパケットを出力したアプリケーションを特定する番号である。また、送信先ポート番号は、送信先の無線装置で複数のアプリケーションが動作しているときに、TCPパケットを届けるアプリケーションを特定する番号である。   The transmission source port number is a number that identifies an application that has output a TCP packet when a plurality of applications are operating on the transmission source wireless device. The transmission destination port number is a number that identifies an application that delivers a TCP packet when a plurality of applications are operating on the transmission destination wireless device.

TCP通信は、エンド・ツー・エンドのコネクション型通信プロトコルである。TCP通信のコネクション接続を要求する無線装置(以下、「TCP通信接続要求装置」という。)のTCPモジュール21は、コネクションの確立時に、TCPヘッダ内のCode BitにSYN(Synchronize Flag)を設定したコネクションの接続要求を示す第1パケットをTCP通信のコネクション接続を受理する端末(以下、「TCP通信接続受理装置」という。)のTCPモジュール21へ送信する。これを受けて、TCP通信接続受理装置のTCPモジュール21は、TCPヘッダ内のCode BitにSYNおよびACK(確認応答)を設定したコネクションの接続要求受理および接続完了を示す第2パケットをTCP通信接続要求装置のTCPモジュール21へ送信する。更に、これを受けて、TCP通信接続要求装置のTCPモジュール21は、TCPヘッダ内のCode BitをACK(確認応答)に設定したコネクションの接続完了を示す第3パケットをTCP通信接続受理装置のTCPモジュール21へ送信する。   TCP communication is an end-to-end connection-oriented communication protocol. A TCP module 21 of a wireless device that requests a connection connection of TCP communication (hereinafter referred to as “TCP communication connection request device”) has a connection in which SYN (Synchronize Flag) is set in Code Bit in the TCP header when the connection is established. The first packet indicating the connection request is transmitted to the TCP module 21 of the terminal that accepts the TCP communication connection connection (hereinafter referred to as “TCP communication connection accepting device”). In response to this, the TCP module 21 of the TCP communication connection accepting apparatus receives the second packet indicating the connection request acceptance and connection completion of the connection in which SYN and ACK (acknowledgment response) are set in the Code Bit in the TCP header. Transmit to the TCP module 21 of the requesting device. Further, in response to this, the TCP module 21 of the TCP communication connection requesting device sends a third packet indicating the connection completion of the connection in which the Code Bit in the TCP header is set to ACK (acknowledgment response) to the TCP of the TCP communication connection receiving device. Transmit to module 21.

コネクションの切断要求は、TCP通信要求装置およびTCP通信受理装置のいずれの側からでも行なうことができる。TCP通信のコネクション切断を要求する無線装置(以下、「TCP通信切断要求装置」という。)のTCPモジュール21は、コネクションの切断時に、TCPヘッダ内のCode BitをFIN(Finish Flag)に設定したコネクションの切断要求を示す第1パケットをTCP通信のコネクション切断を受理する無線装置(以下、「TCP通信切断受理装置」という。)へ送信する。これを受けて、TCP通信切断受理装置のTCPモジュール21は、TCPヘッダ内のCode BitをACK(確認応答)に設定したコネクションの切断要求受理を示す第2パケットと、TCPヘッダ内のCode BitをFINに設定したコネクションの切断完了を示す第3パケットをTCP通信切断要求装置のTCPモジュール21へ送信する。更に、これを受けて、TCP通信切断要求装置のTCPモジュール21は、TCPヘッダ内のCode BitをACK(確認応答)に設定したコネクションの切断完了を示す第4パケットをTCP通信切断受理装置のTCPモジュール21へ送信する。   The connection disconnection request can be made from either the TCP communication requesting device or the TCP communication receiving device. The TCP module 21 of the wireless device that requests disconnection of TCP communication (hereinafter referred to as “TCP communication disconnection request device”) has a connection in which the Code Bit in the TCP header is set to FIN (Finish Flag) when the connection is disconnected. The first packet indicating the disconnection request is transmitted to the wireless device that accepts the disconnection of the TCP communication (hereinafter referred to as “TCP communication disconnection accepting device”). In response to this, the TCP module 21 of the TCP communication disconnection accepting apparatus receives the second packet indicating acceptance of the disconnection request for the connection in which the Code Bit in the TCP header is set to ACK (acknowledgment response) and the Code Bit in the TCP header. A third packet indicating completion of disconnection of the connection set in FIN is transmitted to the TCP module 21 of the TCP communication disconnection requesting device. Further, in response to this, the TCP module 21 of the TCP communication disconnection requesting device transmits a fourth packet indicating the completion of disconnection of the connection in which the Code Bit in the TCP header is set to ACK (acknowledgment response) to the TCP communication disconnection receiving device TCP. Transmit to module 21.

図5は、図2に示すルーティングテーブル20の例を示す図である。ルーティングテーブル20は、送信先アドレスと、隣接する無線装置のアドレス(NextHopアドレス)と、メトリックと、総合メトリック数1と、とからなる。そして、送信先アドレス、NextHopアドレス、メトリック、および総合メトリック数1は、相互に対応付けられている。   FIG. 5 is a diagram showing an example of the routing table 20 shown in FIG. The routing table 20 includes a transmission destination address, an address of the adjacent wireless device (NextHop address), a metric, and a total metric number of one. The destination address, NextHop address, metric, and total metric number 1 are associated with each other.

送信先アドレスは、送信先の無線装置のIPアドレスを表す。NextHopアドレスは、次にホップする無線装置のIPアドレスを表す。メトリックは、送信元の無線装置と送信先の無線装置との間の経路状態を示す経路指標を表す。そして、メトリックは、送信元の無線装置と送信先の無線装置との間の経路が正常であるとき、送信元の無線装置から送信先の無線装置までのホップ数が格納され、送信元の無線装置と送信先の無線装置との間の経路が異常であるとき、無限大(∞)が格納される。総合メトリック数1は、受信信号強度に応じて決定される数値が格納される。そして、総合メトリック数1は、受信信号強度が相対的に弱いとき、相対的に大きい数値が格納され、受信信号強度が相対的に強いとき、相対的に小さい数値が格納される。受信信号強度を総合メトリック数1へ変換する方法については、後述する。   The destination address represents the IP address of the destination wireless device. The NextHop address represents the IP address of the wireless device that hops next. The metric represents a route index indicating a route state between the transmission source wireless device and the transmission destination wireless device. The metric stores the number of hops from the transmission source wireless device to the transmission destination wireless device when the path between the transmission source wireless device and the transmission destination wireless device is normal. When the path between the device and the destination wireless device is abnormal, infinity (∞) is stored. The total metric number 1 stores a numerical value determined according to the received signal strength. The total metric number 1 stores a relatively large numerical value when the received signal strength is relatively weak, and stores a relatively small numerical value when the received signal strength is relatively strong. A method of converting the received signal strength to the total metric number 1 will be described later.

図5に示すルーティングテーブル20の例では、第1の経路は、送信元の無線装置を無線装置1とし、送信先の無線装置を無線装置3とする経路であり、無線装置1が送信したパケットを最初に中継する端末が無線装置2であり、無線装置1が送信したパケットは、メトリックが“4”であるので、3つの無線装置によって中継されて無線装置3に届くことを示している。そして、総合メトリック数1は、“5”である。   In the example of the routing table 20 illustrated in FIG. 5, the first route is a route in which the wireless device that is the transmission source is the wireless device 1 and the wireless device that is the transmission destination is the wireless device 3. Is the wireless device 2 and the packet transmitted by the wireless device 1 has a metric “4”, indicating that the packet is relayed by the three wireless devices and reaches the wireless device 3. The total metric number 1 is “5”.

また、第2の経路は、送信元の無線装置を無線装置1とし、送信先の無線装置を無線装置3とする経路であり、無線装置1が送信したパケットを最初に中継する無線装置が無線装置8であり、無線装置1が送信したパケットは、メトリックが“2”であるので、1つの無線装置によって中継されて無線装置3に届くことを示している。そして、総合メトリック数1は“16”である。   The second route is a route in which the wireless device that is the transmission source is the wireless device 1 and the wireless device that is the transmission destination is the wireless device 3, and the wireless device that first relays the packet transmitted by the wireless device 1 is wireless. The packet transmitted by the wireless device 1 that is the device 8 has a metric of “2”, and therefore indicates that the packet is relayed by one wireless device and reaches the wireless device 3. The total metric number 1 is “16”.

他の無線装置から受信した受信信号強度を総合メトリック数1に変換する方法について説明する。表1は、信号強度とメトリック値との関係を示す。   A method for converting the received signal strength received from another wireless device into the total metric number 1 will be described. Table 1 shows the relationship between signal strength and metric value.

Figure 2006081163
Figure 2006081163

なお、表1に示す「メトリック値」は、ルーティングテーブル20のメトリックに格納された値とは異なるものであり、以下に説明するように、受信信号強度RSSIに応じて決定される値である(以下、同じ。)。   The “metric value” shown in Table 1 is different from the value stored in the metric of the routing table 20 and is a value determined according to the received signal strength RSSI as described below ( same as below.).

信号強度が−60dBよりも強いとき、メトリック値は、“1”となり、信号強度が−60dB〜−65dBまでの範囲であるとき、メトリック値は、“2”となり、信号強度が−65dB〜−70dBまでの範囲であるとき、メトリック値は、“4”となり、信号強度が−70dB〜−75dBまでの範囲であるとき、メトリック値は、“8”となり、信号強度が−75dBよりも弱いとき、メトリック値は、“16”となる。   When the signal strength is higher than −60 dB, the metric value is “1”, and when the signal strength is in the range of −60 dB to −65 dB, the metric value is “2” and the signal strength is −65 dB to −65 dB. When the range is up to 70 dB, the metric value is “4”, and when the signal strength is in the range from −70 dB to −75 dB, the metric value is “8” and the signal strength is weaker than −75 dB. The metric value is “16”.

したがって、ルーティングデーモン24は、無線インターフェースモジュール16から受信信号強度を受けると、その受けた受信信号強度に対応するメトリック値を表1を参照して検出し、その検出したメトリック値を経路情報を送信した無線装置を介する経路の総合メトリック数1に加算してルーティングテーブル20を作成する。   Therefore, when receiving the received signal strength from the wireless interface module 16, the routing daemon 24 detects the metric value corresponding to the received received signal strength with reference to Table 1, and transmits the detected metric value to the path information. The routing table 20 is created by adding to the total metric number 1 of the route through the wireless device.

具体的に説明する。図6は、トポロジーメッセージの概念図であり、図7は、トポロジーテーブルの概念図であり、図8は、トポロジーメッセージに基づいて作成されるトポロジーの概念図である。   This will be specifically described. FIG. 6 is a conceptual diagram of a topology message, FIG. 7 is a conceptual diagram of a topology table, and FIG. 8 is a conceptual diagram of a topology created based on the topology message.

FSRプロトコルを用いたルーティングテーブル20の作成においては、各無線装置1〜8は、トポロジーメッセージを定期的にブロードキャストする。そして、各無線装置1〜8は、例えば、自己から2ホップ以内のトポロジーを示すトポロジーメッセージを5秒ごとにブロードキャストし、自己から3ホップ以上のトポロジーを示すトポロジーメッセージを15秒ごとにブロードキャストする。   In creating the routing table 20 using the FSR protocol, each of the wireless devices 1 to 8 periodically broadcasts a topology message. Each wireless device 1-8 broadcasts, for example, a topology message indicating a topology within 2 hops from itself every 5 seconds, and broadcasts a topology message indicating a topology of 3 hops or more from itself every 15 seconds.

各無線装置1〜8は、このようなトポロジーメッセージを送受信することにより、無線ネットワークシステム10内において無線装置1〜8がどのように配置されているかを認識し、各送信先に対する経路を示すルーティングテーブル20を作成する。   Each of the wireless devices 1 to 8 recognizes how the wireless devices 1 to 8 are arranged in the wireless network system 10 by transmitting and receiving such a topology message, and indicates a route for each transmission destination. A table 20 is created.

無線装置1は、トポロジーメッセージTPMS1(図6の(a)参照)を無線装置8から5秒ごとに受信し、トポロジーメッセージTPMS2(図6の(b)参照)を無線装置2から5秒ごとに受信し、トポロジーメッセージTPMS3(図6の(c)参照)を無線装置2から15秒ごとに受信する。   The wireless device 1 receives the topology message TPMS1 (see FIG. 6A) from the wireless device 8 every 5 seconds, and receives the topology message TPMS2 (see FIG. 6B) every 5 seconds from the wireless device 2. The topology message TPMS3 (see FIG. 6C) is received from the wireless device 2 every 15 seconds.

即ち、無線装置1は、自己に近いローカルな領域におけるトポロジーメッセージTPMS1,TPMS2を、比較的、頻繁に受信し、自己から遠い領域におけるトポロジーメッセージTPMS3を、比較的、長い周期で受信する。   That is, the wireless device 1 receives the topology messages TPMS1 and TPMS2 in the local area close to itself relatively frequently, and receives the topology message TPMS3 in the area far from itself in a relatively long cycle.

トポロジーメッセージTPMS1は、“Originator”と、N[i](i=0,1,・・・)と、M[i]とからなる。   The topology message TPMS1 includes “Originator”, N [i] (i = 0, 1,...), And M [i].

“Originator”は、基準となる無線装置を表し、N[i]は、“Originator”に隣接する無線装置を表し、M[i]は、“Originator”とN[i]との間の総合メトリック数1を表す。   “Originator” represents a reference wireless device, N [i] represents a wireless device adjacent to “Originator”, and M [i] represents an overall metric between “Originator” and N [i]. Expression 1 is expressed.

従って、トポロジーメッセージTPMS1の第1段目は、“Originator”を無線装置8とし、“メトリック”が零(=0)であり、無線装置8に隣接する無線装置が無線装置1(=N[0]=1)および無線装置3(=N[1]=3)であり、無線装置8と無線装置1との間の総合メトリック数1(=M[0])が“8”であり、無線装置8と無線装置3との間の総合メトリック数1(=M[1])が“8”であるトポロジーメッセージを示す。   Therefore, in the first stage of the topology message TPMS1, “Originator” is the wireless device 8, “metric” is zero (= 0), and the wireless device adjacent to the wireless device 8 is the wireless device 1 (= N [0 ] = 1) and wireless device 3 (= N [1] = 3), the total metric number 1 (= M [0]) between the wireless device 8 and the wireless device 1 is “8”, and wireless A topology message in which the total metric number 1 (= M [1]) between the device 8 and the wireless device 3 is “8” is shown.

トポロジーメッセージTPMS1の第2段目および第3段目は、無線装置8から1ホップ(=メトリック=1)の位置に存在する無線装置1,3を“Originator”とするトポロジーメッセージであり、第1段目のトポロジーメッセージと同じ要素からなる。   The second and third tiers of the topology message TPMS1 are topology messages in which the radio devices 1 and 3 existing at the position of 1 hop (= metric = 1) from the radio device 8 are “Originator”. Consists of the same elements as the topology message in the stage.

また、トポロジーメッセージTPMS2は、無線装置2に隣接する無線装置1,4,5,7に関するトポロジーメッセージ、無線装置2から1ホップの位置に存在する無線装置1,4,5,7に隣接する無線装置に関するトポロジーメッセージ、および無線装置2から2ホップの位置に存在する無線装置3,6に隣接する無線装置に関するトポロジーメッセージからなる。   The topology message TPMS2 is a topology message related to the wireless devices 1, 4, 5, and 7 adjacent to the wireless device 2, and the wireless devices adjacent to the wireless devices 1, 4, 5, and 7 that are located one hop away from the wireless device 2. It consists of a topology message related to the device and a topology message related to the wireless device adjacent to the wireless devices 3 and 6 existing at a position of 2 hops from the wireless device 2.

更に、トポロジーメッセージTPMS3は、無線装置2から3ホップの位置に存在する無線装置3に隣接する無線装置に関するトポロジーメッセージからなる。   Further, the topology message TPMS3 is composed of a topology message related to a wireless device adjacent to the wireless device 3 existing at a position of 3 hops from the wireless device 2.

そして、トポロジーメッセージTPMS2,TPMS3の各々は、トポロジーメッセージTPMS1と同じ要素からなる。   Each of topology messages TPMS2 and TPMS3 includes the same elements as topology message TPMS1.

なお、トポロジーメッセージTPMS1〜TPMS3に含まれるメトリック値M[i]は、各無線装置1〜8が他の無線装置(=隣接する無線装置)から受信したトポロジーメッセージの受信信号強度RSSIを検出し、その検出した受信信号強度RSSIを表1を参照してメトリック値に変換することにより求められる。そして、トポロジーメッセージには、送信元のアドレスが含まれているため、各無線装置1〜8は、各トポロジーメッセージをどの無線装置から受信したかを認識できる。従って、各無線装置1〜8は、その認識した無線装置との間の経路に、求めたメトリック値M[i]を割り当てることによってトポロジーテーブルを作成し、その作成したトポロジーテーブルをトポロジーメッセージとしてブロードキャストする。   The metric value M [i] included in the topology messages TPMS1 to TPMS3 detects the received signal strength RSSI of the topology message received by each wireless device 1 to 8 from another wireless device (= adjacent wireless device), The detected received signal strength RSSI is obtained by converting it into a metric value with reference to Table 1. Since the topology message includes the address of the transmission source, each of the wireless devices 1 to 8 can recognize from which wireless device each topology message has been received. Accordingly, each of the wireless devices 1 to 8 creates a topology table by assigning the obtained metric value M [i] to the path to the recognized wireless device, and broadcasts the created topology table as a topology message. To do.

無線装置1のルーティングデーモン24は、受信したトポロジーメッセージTPMS1〜TPMS3に基づいて、トポロジーテーブルTPTBL(図7参照)を作成する。このトポロジーテーブルTPTBLは、無線装置1に隣接する無線装置に関するトポロジーメッセージ、無線装置1から1ホップ(=メトリック=1)の位置に存在する無線装置2,8に隣接する無線装置に関するトポロジーメッセージ、無線装置1から2ホップ(=メトリック=2)の位置に存在する無線装置4,5,7に隣接する無線装置に関するトポロジーメッセージ、および無線装置1から3ホップ(=メトリック=3)の位置に存在する無線装置3,6に隣接する無線装置に関するトポロジーメッセージからなる。   The routing daemon 24 of the wireless device 1 creates a topology table TPTBL (see FIG. 7) based on the received topology messages TPMS1 to TPMS3. The topology table TPTBL includes a topology message related to a wireless device adjacent to the wireless device 1, a topology message related to a wireless device adjacent to the wireless devices 2 and 8 existing at a position 1 hop (= metric = 1) from the wireless device 1, and a wireless message. A topology message relating to a wireless device adjacent to the wireless devices 4, 5, and 7 existing at a position of 2 hops (= metric = 2) from the device 1, and a position of 3 hops (= metric = 3) from the wireless device 1. It consists of topology messages related to wireless devices adjacent to the wireless devices 3 and 6.

無線装置1のルーティングデーモン24は、トポロジーテーブルTPTBLを参照して、まず、無線装置1から1ホップの位置に存在する無線装置2,8と、無線装置1と無線装置2,8の各々との間の総合メトリック数1とを認識し、次に、無線装置1から1ホップの位置に存在する無線装置2,8に隣接する無線装置3,4,5,7と、無線装置2,8と無線装置3,4,5,7との間の総合メトリック数1とを認識する。そして、無線装置1のルーティングデーモン24は、これを繰り返すことによって、図1に示す無線装置1〜8のトポロジーと、隣接する無線装置間の総合メトリック数1とを認識し、隣接する無線装置間に総合メトリック数1を割り当てたトポロジーを作成する(図8参照)。   The routing daemon 24 of the wireless device 1 refers to the topology table TPTBL, and first, the wireless devices 2 and 8 existing at a position one hop away from the wireless device 1 and the wireless device 1 and each of the wireless devices 2 and 8 And the wireless devices 3, 4, 5, 7 adjacent to the wireless devices 2, 8 existing at a position one hop away from the wireless device 1, and the wireless devices 2, 8, The total metric number 1 between the wireless devices 3, 4, 5 and 7 is recognized. Then, by repeating this, the routing daemon 24 of the wireless device 1 recognizes the topology of the wireless devices 1 to 8 shown in FIG. 1 and the total metric number 1 between adjacent wireless devices, and between adjacent wireless devices. A topology in which the total metric number 1 is assigned to is created (see FIG. 8).

そうすると、無線装置1のルーティングデーモン24は、その作成したトポロジーに基づいて、無線装置3を送信先とする経路からなるルーティングテーブル20(図5参照)を作成する。この場合、無線装置2を経由する経路が2個存在するが、無線装置1−無線装置2−無線装置7−無線装置3の経路は、総合メトリック数1が2+2+4=8であり、無線装置1−無線装置2−無線装置5−無線装置6−無線装置3からなる経路の総合メトリック数1(=2+1+1+1=5)よりも大きいので、総合メトリック数1がより小さい無線装置1−無線装置2−無線装置5−無線装置6−無線装置3の経路が選択される。   Then, based on the created topology, the routing daemon 24 of the wireless device 1 creates a routing table 20 (see FIG. 5) consisting of routes with the wireless device 3 as a transmission destination. In this case, there are two routes that pass through the wireless device 2, but the route of the wireless device 1 -the wireless device 2 -the wireless device 7 -the wireless device 3 has a total metric number 1 of 2 + 2 + 4 = 8, and the wireless device 1 -Wireless device 2-Wireless device 5-Wireless device 6-Wireless device 3 Since the total metric number 1 is larger than 1 (= 2 + 1 + 1 + 1 = 5), the total metric number 1 is smaller. The route of the wireless device 5 -the wireless device 6 -the wireless device 3 is selected.

このように、無線装置1のルーティングデーモン24は、他の無線装置から定期的にブロードキャストされたトポロジーメッセージTPMS1〜TPMS3に基づいて、ルーティングテーブル20を作成する。   As described above, the routing daemon 24 of the wireless device 1 creates the routing table 20 based on the topology messages TPMS1 to TPMS3 periodically broadcast from other wireless devices.

なお、無線装置1のルーティングデーモン24は、無線装置3を送信先とする経路のみならず、他の無線装置を送信先とする各経路からなるルーティングテーブルを作成する。   Note that the routing daemon 24 of the wireless device 1 creates a routing table that includes not only routes having the wireless device 3 as a transmission destination but also routes having other wireless devices as transmission destinations.

上述したように、この発明においては、無線装置間の無線通信における受信信号強度RSSIをメトリック値に変換し、その変換したメトリック値を経路の安定度合を示す経路安定指標として経路情報に含めてルーティングテーブル20を作成する。そして、表1に示すように、受信信号強度RSSIが相対的に強くなれば、メトリック値は、相対的に小さくなり、受信信号強度RSSIが相対的に弱くなれば、メトリック値は、相対的に大きくなる。したがって、メトリック値が相対的に小さいことは、経路がより安定していることを意味し、メトリック値が相対的に大きいことは、経路がより不安定であることを意味する。   As described above, in the present invention, received signal strength RSSI in wireless communication between wireless devices is converted into a metric value, and the converted metric value is included in the route information as a route stability index indicating the degree of stability of the route. A table 20 is created. As shown in Table 1, when the received signal strength RSSI is relatively strong, the metric value is relatively small. When the received signal strength RSSI is relatively weak, the metric value is relatively growing. Therefore, a relatively small metric value means that the route is more stable, and a relatively large metric value means that the route is more unstable.

受信信号強度RSSIをメトリック値に変換する場合、受信信号強度RSSIを複数の領域(−60dBよりも強い領域RGE1、−60dB〜−65dBの領域RGE2、−65dB〜−70dBの領域RGE3、−70dB〜−75dBの領域RGE4、−75dBよりも弱い領域RGE5)に分割し、受信信号強度RSSIが領域RGE1から領域RGE5の方向へ弱くなるに従って、メトリック値は、2の累乗によって大きくなる。即ち、受信信号強度RSSIが直線的に弱くなるに従って、メトリック値は、指数関数的に大きくなる。   When the received signal strength RSSI is converted into a metric value, the received signal strength RSSI is converted into a plurality of regions (region RGE1, stronger than −60 dB, region RGE2 from −60 dB to −65 dB, region RGE3 from −65 dB to −70 dB, −70 dB to As the received signal strength RSSI becomes weaker in the direction from the region RGE1 to the region RGE5, the metric value becomes larger by a power of 2 as the region RGE4 is weaker than the region RGE4 of −75 dB and the region RGE5 is weaker than −75 dB. That is, as the received signal strength RSSI decreases linearly, the metric value increases exponentially.

このように、受信信号強度RSSIが直線的に弱くなるに従って経路安定指標としてのメトリック値を指数関数的に大きくすることによって(即ち、受信信号強度RSSIが直線的に強くなるに従って経路安定指標としてのメトリック値を指数関数的に小さくすることによって)、安定度合がより大きい経路を容易に選択できる。   Thus, by increasing the metric value as the path stability index exponentially as the received signal strength RSSI decreases linearly (that is, as the received signal strength RSSI increases linearly, By making the metric value exponentially small), paths with greater stability can be easily selected.

即ち、受信信号強度RSSIが直線的に弱くなるに従ってメトリック値を直線的に大きくした場合、受信信号強度RSSIの違いによるメトリック値の差は小さくなる。そして、ルーティングテーブル20においては、無線装置1から無線装置3までの全体の経路における総合メトリック数1(=各経路のメトリック値の加算値)が格納されるので、受信信号強度RSSIが変動しても値が大きく変化しないメトリック値を用いた場合には、送信元から送信先までの複数の経路に付与された複数の総合メトリック数1に大きな差が生じないことになる。   That is, when the metric value is linearly increased as the received signal strength RSSI is linearly weakened, the difference in metric value due to the difference in the received signal strength RSSI is reduced. In the routing table 20, since the total metric number 1 (= added value of the metric value of each route) in the entire route from the wireless device 1 to the wireless device 3 is stored, the received signal strength RSSI varies. If a metric value whose value does not change greatly is used, a large difference does not occur in a plurality of total metrics 1 assigned to a plurality of paths from the transmission source to the transmission destination.

これに対し、受信信号強度RSSIが直線的に弱くなるに従ってメトリック値を指数関数的に大きくした場合、受信信号強度RSSIの変化に対してメトリック値が大きく変化するので、総合メトリック数1も大きく変化することになり、送信元から送信先までの複数の経路に付与された複数の総合メトリック数1に大きな差が生じることになる。   On the other hand, when the metric value is increased exponentially as the received signal strength RSSI decreases linearly, the metric value changes greatly with respect to the change in the received signal strength RSSI, so the total metric number 1 also changes greatly. As a result, a large difference occurs in the number of total metrics 1 assigned to the plurality of paths from the transmission source to the transmission destination.

したがって、この発明においては、受信信号強度RSSIが直線的に弱くなるに従ってメトリック値が指数関数的に大きくなるようにしたものである。   Therefore, in the present invention, the metric value increases exponentially as the received signal strength RSSI decreases linearly.

図1に示す他の無線装置2〜8も、上述した無線装置1と同じようにしてルーティングテーブル20を作成する。   The other wireless devices 2 to 8 shown in FIG. 1 also create the routing table 20 in the same manner as the wireless device 1 described above.

送信元(無線装置1)と送信先(無線装置3)との間で無線通信を行なう動作について説明する。図9は、送信元と送信先との間で無線通信を行なう動作を説明するための実施の形態1におけるフローチャートである。一連の動作が開始されると、送信元である無線装置1のルーティングデーモン24は、より安定な経路を選択してデータをユニキャストする(ステップS1)。そして、無線装置2等の中継器は、より安定な経路を選択してデータをユニキャストする(ステップS2)。その後、送信先である無線装置3は、無線装置1からのデータを受信する(ステップS3)。   An operation of performing wireless communication between the transmission source (wireless device 1) and the transmission destination (wireless device 3) will be described. FIG. 9 is a flowchart in the first embodiment for describing an operation of performing wireless communication between a transmission source and a transmission destination. When a series of operations is started, the routing daemon 24 of the wireless device 1 that is the transmission source selects a more stable route and unicasts the data (step S1). Then, the repeater such as the wireless device 2 selects a more stable route and unicasts the data (step S2). Thereafter, the wireless device 3 that is the transmission destination receives data from the wireless device 1 (step S3).

これにより、無線装置1から無線装置3へのデータの送信が終了する。   Thereby, transmission of data from the wireless device 1 to the wireless device 3 is completed.

図10は、図9に示すステップS1,S2における詳細な動作を説明するためのフローチャートである。一連の動作が開始されると、無線装置1または中継器(無線装置2等)のルーティングデーモン24は、ルーティングテーブル20を参照し、送信先(無線装置3)に対して総合メトリック数1が同じである複数の経路が存在するか否かを判定する(ステップS11)。   FIG. 10 is a flowchart for explaining detailed operations in steps S1 and S2 shown in FIG. When a series of operations is started, the routing daemon 24 of the wireless device 1 or the repeater (wireless device 2 or the like) refers to the routing table 20 and the total metric number 1 is the same as that of the transmission destination (wireless device 3). It is determined whether or not there are a plurality of routes (step S11).

そして、総合メトリック数1が同じである複数の経路が存在しないとき、無線装置1または中継器(無線装置2等)のルーティングデーモン24は、総合メトリック数1が最小である経路を複数の経路から選択し、TCPモジュール21、IPモジュール19、LLCモジュール18、MACモジュール17および無線インターフェースモジュール16は、ルーティングデーモン24によって選択された経路に沿ってデータを送信または中継する(ステップS12)。   When a plurality of routes having the same total metric number 1 do not exist, the routing daemon 24 of the wireless device 1 or the repeater (wireless device 2 or the like) selects a route having the minimum total metric number 1 from the plurality of routes. The TCP module 21, the IP module 19, the LLC module 18, the MAC module 17, and the wireless interface module 16 transmit or relay data along the route selected by the routing daemon 24 (step S12).

一方、ステップS11において、総合メトリック数1が同じである複数の経路が存在すると判定されたとき、無線装置1または中継器(無線装置2等)のルーティングデーモン24は、送信先(無線装置3)に対してホップ数が同じ複数の経路が存在するか否かを判定する(ステップS13)。   On the other hand, when it is determined in step S11 that there are a plurality of routes having the same total metric number 1, the routing daemon 24 of the wireless device 1 or the repeater (wireless device 2 or the like) sends the transmission destination (wireless device 3). It is determined whether there are a plurality of routes having the same hop number (step S13).

そして、ホップ数が同じである複数の経路が存在するとき、無線装置1または中継器(無線装置2等)のルーティングデーモン24は、いずれかの経路を複数の経路から選択し、TCPモジュール21、IPモジュール19、LLCモジュール18、MACモジュール17および無線インターフェースモジュール16は、ルーティングデーモン24によって選択された経路に沿ってデータを送信または中継する(ステップS14)。   When there are a plurality of routes having the same number of hops, the routing daemon 24 of the wireless device 1 or the repeater (such as the wireless device 2) selects one of the routes from the plurality of routes, and the TCP module 21, The IP module 19, the LLC module 18, the MAC module 17, and the wireless interface module 16 transmit or relay data along the route selected by the routing daemon 24 (step S14).

一方、ステップS13において、ホップ数が同じ複数の経路が存在しないと判定されたとき、無線装置1または中継器(無線装置2等)のルーティングデーモン24は、ホップ数が最小である経路を複数の経路から選択し、TCPモジュール21、IPモジュール19、LLCモジュール18、MACモジュール17および無線インターフェースモジュール16は、ルーティングデーモン24によって選択された経路に沿ってデータを送信または中継する(ステップS15)。なお、ホップ数が少ない経路は、「中継回数が少ない経路」を意味する(以下、同じ)。   On the other hand, when it is determined in step S13 that a plurality of routes having the same number of hops does not exist, the routing daemon 24 of the wireless device 1 or the repeater (wireless device 2 or the like) selects a plurality of routes having the smallest number of hops. The TCP module 21, the IP module 19, the LLC module 18, the MAC module 17, and the wireless interface module 16 select from the route, and transmit or relay data along the route selected by the routing daemon 24 (step S 15). A route with a small number of hops means a “route with a small number of relays” (hereinafter the same).

これにより、図9に示すステップS1,S2の詳細な動作が終了する。   Thereby, the detailed operation of steps S1 and S2 shown in FIG. 9 is completed.

無線装置1のルーティングデーモン24が図10に示すフローチャートに従ってデータを送信するとき、ルーティングデーモン24は、図5に示すルーティングテーブル20を参照し、送信先(無線装置3)に対して総合メトリック数1が同じである複数の経路が存在するか否かを判定する(ステップS11参照)。   When the routing daemon 24 of the wireless device 1 transmits data according to the flowchart shown in FIG. 10, the routing daemon 24 refers to the routing table 20 shown in FIG. It is determined whether there are a plurality of paths having the same (see step S11).

この場合、ルーティングテーブル20には、送信先である無線装置3に対して、総合メトリック数1が同じである複数の経路が存在しないので、無線装置1のルーティングデーモン24は、総合メトリック数1が最小である経路を選択し、TCPモジュール21、IPモジュール19、LLCモジュール18、MACモジュール17および無線インターフェースモジュール16は、ルーティングデーモン24によって選択された経路に沿ってデータを送信する(ステップS12参照)。   In this case, since there are not a plurality of routes having the same total metric number 1 for the wireless device 3 that is the transmission destination in the routing table 20, the routing daemon 24 of the wireless device 1 has the total metric number 1. The route that is the minimum is selected, and the TCP module 21, the IP module 19, the LLC module 18, the MAC module 17, and the wireless interface module 16 transmit data along the route selected by the routing daemon 24 (see step S12). .

ルーティングテーブル20には、2つの総合メトリック数1=“5”,“16”が存在し、無線装置2を経由する経路と、無線装置8を経由する経路とが存在することになる。   In the routing table 20, there are two total metric numbers 1 = “5” and “16”, and a route passing through the wireless device 2 and a route passing through the wireless device 8 exist.

そうすると、無線装置1のルーティングデーモン24は、無線装置8を経由する経路の総合メトリック数1が“16”であり、無線装置2を経由する経路の総合メトリック数1が“5”であるので、総合メトリック数1がより小さい無線装置2を経由する経路を選択し、無線装置1のTCPモジュール21、IPモジュール19、LLCモジュール18、MACモジュール17および無線インターフェースモジュール16は、ルーティングデーモン24によって選択された経路に沿ってデータを無線装置2へ送信する。   Then, the routing daemon 24 of the wireless device 1 has the total metric number 1 of the route passing through the wireless device 8 being “16” and the total metric number 1 of the route passing through the wireless device 2 is “5”. The route through the wireless device 2 having a smaller total metric number 1 is selected, and the TCP module 21, IP module 19, LLC module 18, MAC module 17, and wireless interface module 16 of the wireless device 1 are selected by the routing daemon 24. The data is transmitted to the wireless device 2 along the route.

次に、無線装置2が図10に示すフローチャートに従って無線装置1からのデータを中継する場合について説明する。図11は、ルーティングテーブルの他の例である。無線装置2のルーティングデーモン24は、図11に示すルーティングテーブル20Aを作成している。   Next, a case where the wireless device 2 relays data from the wireless device 1 according to the flowchart shown in FIG. 10 will be described. FIG. 11 is another example of the routing table. The routing daemon 24 of the wireless device 2 creates the routing table 20A shown in FIG.

無線装置2のルーティングデーモン24は、無線装置1からデータを受信すると、その受信したデータが無線装置3へ送信するデータであることを検知する。そして、ルーティングデーモン24は、ルーティングテーブル20Aを参照して、送信先である無線装置3に対して総合メトリック数1が同じである複数の経路が存在するか否かを判定する(ステップS11参照)。ルーティングテーブル20Aには、無線装置3に対して総合メトリック数1が同じである複数の経路が存在しないので、無線装置2のルーティングデーモン24は、総合メトリック数1が最小である経路を選択し、TCPモジュール21、IPモジュール19、LLCモジュール18、MACモジュール17および無線インターフェースモジュール16は、ルーティングデーモン24によって選択された経路に沿ってデータを中継する(ステップS12参照)。   When the routing daemon 24 of the wireless device 2 receives data from the wireless device 1, it detects that the received data is data to be transmitted to the wireless device 3. Then, the routing daemon 24 refers to the routing table 20A to determine whether or not there are a plurality of routes having the same total metric number 1 for the wireless device 3 that is the transmission destination (see step S11). . Since there are not a plurality of routes having the same total metric number 1 for the wireless device 3 in the routing table 20A, the routing daemon 24 of the wireless device 2 selects a route having the minimum total metric number 1, The TCP module 21, the IP module 19, the LLC module 18, the MAC module 17, and the wireless interface module 16 relay data along the route selected by the routing daemon 24 (see step S12).

ルーティングテーブル20Aにおいては、無線装置3に対して総合メトリック数1が“4”である無線装置5を経由する経路と、総合メトリック数1が“10”である無線装置7を経由する経路とが存在するので、無線装置2のルーティングデーモン24は、総合メトリック数1がより小さい無線装置5を経由する経路を選択し、無線装置2のTCPモジュール21、IPモジュール19、LLCモジュール18、MACモジュール17および無線インターフェースモジュール16は、ルーティングデーモン24によって選択された経路に沿ってデータを無線装置5へ送信する。   In the routing table 20A, there are a route through the wireless device 5 having a total metric number 1 of “4” and a route through the wireless device 7 having a total metric number 1 of “10” with respect to the wireless device 3. Therefore, the routing daemon 24 of the wireless device 2 selects a route through the wireless device 5 having a smaller total metric number 1, and the TCP module 21, the IP module 19, the LLC module 18, and the MAC module 17 of the wireless device 2 are selected. The wireless interface module 16 transmits data to the wireless device 5 along the route selected by the routing daemon 24.

無線装置6も、無線装置2と同様にして、無線装置2から受信したデータを無線装置3へ中継する。   Similarly to the wireless device 2, the wireless device 6 also relays data received from the wireless device 2 to the wireless device 3.

上述した無線装置1によるデータの送信においては、総合メトリック数1が“5”である無線装置2を経由する経路の方が、総合メトリック数1が“16”である無線装置8を経由する経路よりもホップ数が多いにも拘わらず、無線装置2を経由する経路が選択される。また、無線装置2によるデータの中継においては、総合メトリック数1が“4”である無線装置5を経由する経路の方が、総合メトリック数1が“10”である無線装置7を経由する経路よりもホップ数が多いにも拘わらず、無線装置5を経由する経路が選択される。   In the transmission of data by the wireless device 1 described above, the route via the wireless device 2 having the total metric number 1 of “5” is routed via the wireless device 8 having the total metric number 1 of “16”. Even though the number of hops is larger than that, the route via the wireless device 2 is selected. In the data relay by the wireless device 2, the route passing through the wireless device 5 having the total metric number 1 “4” is routed via the wireless device 7 having the total metric number 1 “10”. Even though the number of hops is larger than that, the route via the wireless device 5 is selected.

このように、この発明においては、総合メトリック数1が異なる複数の経路が存在すれば、送信先までのホップ数に関係なく総合メトリック数1がより小さい経路が選択される。   As described above, in the present invention, if there are a plurality of paths having different total metrics 1, a path having a smaller total metrics 1 is selected regardless of the number of hops to the transmission destination.

図12は、ルーティングテーブルの更に他の例である。無線装置2が図12の(a)に示すルーティングテーブル20Bを保持する場合について説明する。この場合、送信先である無線装置3に対して総合メトリック数1が同じである2つの経路が存在するので、無線装置2のルーティングデーモン24は、図10に示すステップS11において、総合メトリック数1が同じである複数の経路が存在すると判定し、更に、送信先である無線装置3に対してホップ数が同じである複数の経路が存在するか否かを判定する(ステップS13参照)。   FIG. 12 shows still another example of the routing table. A case where the wireless device 2 holds the routing table 20B illustrated in FIG. In this case, since there are two paths having the same total metric number 1 with respect to the wireless device 3 that is the transmission destination, the routing daemon 24 of the wireless device 2 determines the total metric number 1 in step S11 shown in FIG. It is determined that there are a plurality of routes having the same hop count, and further, it is determined whether there are a plurality of routes having the same hop count with respect to the wireless device 3 that is the transmission destination (see step S13).

ルーティングテーブル20Bには、ホップ数が“2”である無線装置7を経由する経路と、ホップ数が“3”である無線装置5を経由する経路とが存在するので、無線装置2のルーティングデーモン24は、ホップ数がより少ない無線装置7を経由する経路を選択し、TCPモジュール21、IPモジュール19、LLCモジュール18、MACモジュール17および無線インターフェースモジュール16は、ルーティングデーモン24によって選択された経路に沿ってデータを中継する(ステップS15参照)。   In the routing table 20B, there are a route passing through the wireless device 7 having the hop number “2” and a route passing through the wireless device 5 having the hop number “3”. 24 selects a route through the wireless device 7 having a smaller number of hops, and the TCP module 21, the IP module 19, the LLC module 18, the MAC module 17, and the wireless interface module 16 follow the route selected by the routing daemon 24. The data is relayed along (see step S15).

総合メトリック数1が同じであり、かつ、ホップ数が異なる複数の経路がルーティングテーブル20に存在する場合、無線装置2のルーティングデーモン24は、ホップ数がより少ない経路を選択し、無線装置2のTCPモジュール21、IPモジュール19、LLCモジュール18、MACモジュール17および無線インターフェースモジュール16は、ルーティングデーモン24によって選択された経路に沿ってデータを中継する。   When a plurality of routes having the same total metric number 1 and different hop numbers exist in the routing table 20, the routing daemon 24 of the wireless device 2 selects a route having a smaller hop number, and The TCP module 21, the IP module 19, the LLC module 18, the MAC module 17, and the wireless interface module 16 relay data along the route selected by the routing daemon 24.

無線装置2が図12の(b)に示すルーティングテーブル20Cを保持する場合について説明する。この場合、送信先である無線装置3に対して、総合メトリック数1およびホップ数が同じである2つの経路が存在するので、無線装置2のルーティングテーブル24は、ステップS11において、総合メトリック数1が同じである複数の経路が存在すると判定し、更に、ステップS13において、ホップ数が同じである複数の経路が存在すると判定する。   A case where the wireless apparatus 2 holds the routing table 20C illustrated in FIG. In this case, since there are two routes having the same total metric number 1 and the same hop number for the wireless device 3 that is the transmission destination, the routing table 24 of the wireless device 2 has the total metric number 1 in step S11. It is determined that there are a plurality of routes having the same hop count, and it is further determined in step S13 that there are a plurality of routes having the same hop count.

そして、無線装置2のルーティングデーモン24は、無線装置5を経由する経路と、無線装置7を経由する経路とのうち、いずれかの経路を選択し、無線装置2のTCPモジュール21、IPモジュール19、LLCモジュール18、MACモジュール17および無線インターフェースモジュール16は、ルーティングデーモン24によって選択された経路に沿ってデータを中継する(ステップS14参照)。   Then, the routing daemon 24 of the wireless device 2 selects one of the route passing through the wireless device 5 and the route passing through the wireless device 7, and the TCP module 21 and the IP module 19 of the wireless device 2 are selected. The LLC module 18, the MAC module 17, and the wireless interface module 16 relay the data along the route selected by the routing daemon 24 (see step S14).

総合メトリック数1およびホップ数が同じである複数の経路がルーティングテーブル20に存在する場合、無線装置2のルーティングデーモン24は、いずれかの経路を選択し、無線装置2のTCPモジュール21、IPモジュール19、LLCモジュール18、MACモジュール17および無線インターフェースモジュール16は、ルーティングデーモン24によって選択された経路に沿ってデータを中継する。   When a plurality of routes having the same total metric number 1 and the same hop number exist in the routing table 20, the routing daemon 24 of the wireless device 2 selects one of the routes, and the TCP module 21 and the IP module of the wireless device 2. 19, LLC module 18, MAC module 17 and wireless interface module 16 relay data along the path selected by routing daemon 24.

上述したように、この発明は、総合メトリック数1に基づいて、データを送信または中継する経路を決定し、総合メトリック数1によって経路を決定できないとき、送信先までのホップ数に基づいて、データを送信または中継する経路を決定する。即ち、この発明は、経路の安定度合に基づいて、より安定な経路をデータを送信または中継する経路として決定し、経路の安定度合によって経路を決定できないとき、送信先までのホップ数に基づいて、データを送信または中継する経路を決定する。   As described above, the present invention determines a route for transmitting or relaying data based on the total metric number 1, and when the route cannot be determined based on the total metric number 1, the data is based on the number of hops to the destination. Determine the route to transmit or relay. That is, according to the present invention, a more stable route is determined as a route for transmitting or relaying data based on the degree of stability of the route. Determine a route to transmit or relay data.

これによって、安定な経路を介してデータを送信先へ送信することができ、その結果、データを送信するときのスループットを向上できる。従来のアドホックネットワークにおいては、送信先までのホップ数が増加すると、そのホップ数の増加に伴ってスループットは低下するが、この発明は、送信先までのホップ数が多くても、総合メトリック数1がより小さい、即ち、より安定度合が大きい経路を介してデータを送信先まで送信するので、ホップ数が多くなってもスループットを向上できる。つまり、より安定度合が大きい経路を選択してデータを送信または中継するので、各無線装置間においてデータの再送が発生することが極めて低くなり、スループットを向上できる。   As a result, data can be transmitted to a transmission destination via a stable path, and as a result, throughput when data is transmitted can be improved. In the conventional ad hoc network, when the number of hops to the transmission destination increases, the throughput decreases with the increase in the number of hops. Since the data is transmitted to the transmission destination via a path having a smaller value, that is, a higher degree of stability, the throughput can be improved even if the number of hops increases. That is, since a route with a higher degree of stability is selected and data is transmitted or relayed, the occurrence of data retransmission between wireless devices is extremely low, and the throughput can be improved.

以下においては、この発明によるプロトコルに従ってルーティングした場合の実験結果について説明する。図13は、実験のレイアウトを示す模式図である。実験は、金属製密閉型パーティションからなる内部壁によって囲まれた略ロの字状の空間50に送信元の無線装置S、送信先の無線装置Dおよび中継器用の無線装置W,X,Y,Zを設置して行なわれた。   In the following, experimental results when routing is performed according to the protocol according to the present invention will be described. FIG. 13 is a schematic diagram showing a layout of an experiment. In the experiment, a transmitter device S, a receiver device D, and a repeater device W, X, Y, and a wireless device S are placed in a substantially square-shaped space 50 surrounded by an inner wall made of a metal sealed partition. This was done with Z installed.

無線端末S,D,W,X,Y,Zの各々には、802.11bの無線LANカードが装着された。また、無線端末S,D,W,X,Y,Zの具体的な配置位置は、図13に示すとおりである。即ち、無線端末S,D,W,X,Y,Zは、2つのルートが形成されるように空間50に配置された。そして、2つのルートは、ホップ数および受信信号強度が異なるように設定された。   Each of the wireless terminals S, D, W, X, Y, and Z was equipped with an 802.11b wireless LAN card. Further, specific arrangement positions of the wireless terminals S, D, W, X, Y, and Z are as shown in FIG. That is, the wireless terminals S, D, W, X, Y, and Z are arranged in the space 50 so that two routes are formed. The two routes are set so that the number of hops and the received signal strength are different.

図14は、図13に示すレイアウトにおいて従来のFSRプロトコルを用いた場合の総合メトリック数1のタイミングチャートである。図14の(a)は、TCPモードの通信を示し、図14の(b)は、UDPモードの通信を示す。なお、従来のFSRプロトコルを用いた場合、総合メトリック数1は、従来のホップ数に相当する。   FIG. 14 is a timing chart of the total metric number 1 when the conventional FSR protocol is used in the layout shown in FIG. 14A shows TCP mode communication, and FIG. 14B shows UDP mode communication. When the conventional FSR protocol is used, the total metric number 1 corresponds to the conventional hop number.

TCPモードの通信の場合、総合メトリック数1は、“1”または“2”である。そして、98.2%が2ホップである。その内訳は、無線装置Xの中継が60.8%であり、無線装置Zの中継が37.4%であり、1ホップの直接通信は、1.8%である(図14の(a)参照)。   In the case of TCP mode communication, the total metric number 1 is “1” or “2”. And 98.2% is 2 hops. The breakdown is 60.8% for the relay of the wireless device X, 37.4% for the relay of the wireless device Z, and 1.8% for the one-hop direct communication ((a) in FIG. 14). reference).

また、UDPモードの通信の場合、総合メトリック数1は、“2”または“3”である。そして、95.4%が2ホップであり、4.6%が3ホップである(図14の(b)参照)。   In the UDP mode communication, the total metric number 1 is “2” or “3”. And 95.4% is 2 hops and 4.6% is 3 hops (see FIG. 14B).

このように、従来のFSRプロトコルを用いた場合、TCPモードの通信およびUDPモードの通信の両方において、無線端末Xを介した2ホップの無線通信が支配的である。従来のFSRプロトコルは、ホップ数が最小になるように経路を決定するからである。   Thus, when the conventional FSR protocol is used, two-hop wireless communication via the wireless terminal X is dominant in both TCP mode communication and UDP mode communication. This is because the conventional FSR protocol determines a route so that the number of hops is minimized.

図15は、図13に示すレイアウトにおいて、この発明によるプロトコルを用いた場合の総合メトリック数1のタイミングチャートである。図15の(a)は、TCPモードの通信を示し、図15の(b)は、UDPモードの通信を示す。なお、図15の(a)および(b)においては、この発明によるプロトコルを“FSR−MS”と表記している。   FIG. 15 is a timing chart of the total metric number 1 when the protocol according to the present invention is used in the layout shown in FIG. FIG. 15A shows TCP mode communication, and FIG. 15B shows UDP mode communication. In FIGS. 15A and 15B, the protocol according to the present invention is represented as “FSR-MS”.

TCPモードの通信の場合、総合メトリック数1は、5〜19の範囲に存在する(図15の(a)参照)。そして、96.0%が4ホップであり、4.0%が3ホップまたは2ホップであり、1ホップの直接通信は観測されなかった。   In the case of TCP mode communication, the total metric number 1 is in the range of 5 to 19 (see FIG. 15A). And 96.0% was 4 hops, 4.0% was 3 hops or 2 hops, and direct communication of 1 hop was not observed.

UDPモードの通信の場合、総合メトリック数1は、5〜24の範囲に存在する(図15の(b)参照)。そして、84.7%が4ホップであり、15.3%が3ホップまたは2ホップであり、1ホップの直接通信は観測されなかった。   In the case of UDP mode communication, the total metric number 1 is in the range of 5 to 24 (see FIG. 15B). And 84.7% were 4 hops, 15.3% were 3 hops or 2 hops, and direct communication of 1 hop was not observed.

そして、総合メトリック数1は、TCPモードの方が変動幅が小さかった。   The total metric number 1 has a smaller fluctuation range in the TCP mode.

このように、受信信号強度を反映した総合メトリック数1を用いてルーティングすることによって、ホップ数が多い方の経路(無線装置S→無線装置Y→無線装置Z→無線装置W→無線装置D)の経路が選択される確率が高いことが確認された。   In this way, by routing using the total metric number 1 that reflects the received signal strength, the route with the larger number of hops (wireless device S → wireless device Y → wireless device Z → wireless device W → wireless device D). It has been confirmed that there is a high probability that the route is selected.

図16は、図13に示すレイアウトにおいて、ホップ数の多い側のルートの無線装置の電源を落とした場合の総合メトリック数1のタイミングチャートである。図16の(a)は、TCPモードの通信を示し、図16の(b)は、UDPモードの通信を示す。   FIG. 16 is a timing chart of the total metric number 1 when the power of the wireless device on the route with the larger number of hops is turned off in the layout shown in FIG. FIG. 16A shows TCP mode communication, and FIG. 16B shows UDP mode communication.

TCPモードの通信およびUDPモードの通信の両方において、総合メトリック数1は、ほぼ9〜24の範囲に存在しており、総合メトリック数1が“20”よりも高くなる確率が高い。そして、この数値は、図15の(a)および(b)に示す数値よりも大きい。   In both the TCP mode communication and the UDP mode communication, the total metric number 1 exists in a range of approximately 9 to 24, and there is a high probability that the total metric number 1 is higher than “20”. And this numerical value is larger than the numerical value shown to (a) and (b) of FIG.

この発明によるプロトコルを用いた場合(FSR−MS)、総合メトリック数1がより小さい経路が選択されるので、図16に示す実験結果は、ホップ数が“4”と大きいが、総合メトリック数1がより小さい経路(無線装置S→無線装置Y→無線装置Z→無線装置W→無線装置D)が選択されることを支持するものである。   When the protocol according to the present invention is used (FSR-MS), a route with a smaller total metric number 1 is selected. Therefore, the experimental result shown in FIG. This is to support that a path with a smaller (S) is selected (wireless device S → wireless device Y → wireless device Z → wireless device W → wireless device D).

図17は、スループットおよびエラーレートと受信信号強度との関係を示す図である。図17に示すスループットおよびエラーレートは、無線装置間の距離を変えて受信信号強度を設定し、その時のTCPモードおよびUDPモードにおけるスループットおよびエラーレートを計測した結果である。   FIG. 17 is a diagram showing the relationship between the throughput and error rate and the received signal strength. The throughput and error rate shown in FIG. 17 are the results of measuring the throughput and error rate in the TCP mode and UDP mode at that time by setting the received signal strength by changing the distance between the wireless devices.

図17においては、図13に示すレイアウトにおいて2ホップの経路(無線装置S→無線装置X→無線装置D)と4ホップの経路(無線装置S→無線装置Y→無線装置Z→無線装置W→無線装置D)との各無線装置間の受信信号強度の平均値を点線で示す。2ホップの経路は、4ホップの経路に比べ、無線装置間での受信信号強度が低い領域に有り、伝送速度の低下とエラーレートの増加が観測される。このように、受信信号強度の平均値が低い領域では、ホップ数が少なくてもスループットが低下し、エラーレートが増加することが解った。一方、4ホップの経路では、受信信号強度の平均値が強い領域に有り、ホップ数が増加しても、スループットが向上し、エラーレートが低下することがわかった。   17, in the layout shown in FIG. 13, a 2-hop route (wireless device S → wireless device X → wireless device D) and a 4-hop route (wireless device S → wireless device Y → wireless device Z → wireless device W → The average value of the received signal strength between the wireless devices D) and each wireless device is indicated by a dotted line. The 2-hop route is in a region where the received signal strength between wireless devices is lower than the 4-hop route, and a decrease in transmission speed and an increase in error rate are observed. As described above, it was found that in the region where the average value of the received signal strength is low, the throughput is lowered and the error rate is increased even if the number of hops is small. On the other hand, it was found that the 4-hop route is in a region where the average value of the received signal strength is strong, and even if the number of hops increases, the throughput improves and the error rate decreases.

したがって、この発明によるプロトコルによって、受信信号強度に基づいて経路を選択することによってホップ数が増加しても無線通信のスループットを向上でき、エラーレートを小さくできる。   Therefore, the protocol according to the present invention can improve the wireless communication throughput and reduce the error rate even if the number of hops is increased by selecting a route based on the received signal strength.

図18は、TCPモードにおけるスループットと頻度との関係図である。また、図19は、UDPモードにおけるスループットと頻度との関係図である。図18および図19の結果から解るように、TCPモードおよびUDPモードの両方において、この発明によるプロトコル(FSR−MS)を用いた方が従来のFSRプロトコルを用いた場合よりもスループットが高くなることが解った。   FIG. 18 is a relationship diagram between throughput and frequency in the TCP mode. FIG. 19 is a relationship diagram between throughput and frequency in the UDP mode. As understood from the results of FIGS. 18 and 19, in both the TCP mode and the UDP mode, the throughput is higher when the protocol (FSR-MS) according to the present invention is used than when the conventional FSR protocol is used. I understand.

図20は、遅延時間と頻度との関係図である。図20の(a)は、1回目の計測結果を示し、図20の(b)は、2回目の計測結果を示す。1回目の計測においては、FSRプロトコルを用いた方が遅延時間は短い。しかし、2回目の計測においては、FSRプロトコルを用いた場合、1回目の計測において観測された短い遅延時間は殆ど観測されなかった。これに対し、この発明によるプロトコル(FSR−MS)を用いた場合、1回目の計測時と同じように遅延時間が観測された。   FIG. 20 is a relationship diagram between delay time and frequency. FIG. 20A shows the first measurement result, and FIG. 20B shows the second measurement result. In the first measurement, the delay time is shorter when the FSR protocol is used. However, in the second measurement, when the FSR protocol was used, the short delay time observed in the first measurement was hardly observed. On the other hand, when the protocol (FSR-MS) according to the present invention was used, the delay time was observed as in the first measurement.

したがって、この発明によるプロトコル(FSR−MS)を用いることによって安定した無線通信を行なえることが解った。   Therefore, it was found that stable wireless communication can be performed by using the protocol (FSR-MS) according to the present invention.

上述した結果から、受信信号強度がより強くなる経路を無線通信を行なう経路として決定する方が、ホップ数がより少なくなる経路を無線通信を行なう経路として決定するよりもスループットを向上でき、エラーレートを低くでき、更に、安定した無線通信が可能であることが実証された。   From the above results, it is possible to improve the throughput and determine the error rate by determining the route with stronger received signal strength as the route for wireless communication than determining the route with the smaller number of hops as the route for wireless communication. It has been demonstrated that stable wireless communication is possible.

上記においては、受信信号強度がより強くなるように無線通信を行なう経路を決定することについて説明したが、この発明は、これに限らず、送信要求RTSを送信し、送信許可CTSが返信される確率が高くなるように無線通信を行なう経路を決定してもよく、データを送信し、確認応答ACKが返信される確率が高くなるように無線通信を行なう経路を決定してもよい。つまり、この発明は、より安定な経路を無線通信を行なう経路として決定し、その決定した経路に沿って無線通信を行なうものであればよい。   In the above description, the path for wireless communication is determined so that the received signal strength becomes stronger. However, the present invention is not limited to this, and a transmission request RTS is transmitted and a transmission permission CTS is returned. The route for wireless communication may be determined so that the probability is high, or the route for wireless communication may be determined so that the probability that data is transmitted and an acknowledgment ACK is returned is high. In other words, the present invention only needs to determine a more stable route as a route for performing wireless communication and perform wireless communication along the determined route.

また、上記においては、受信信号強度RRSIが直線的に弱くなったとき、総合メトリック数1が指数関数的に大きくなるように受信信号強度RSSIを総合メトリック数1に変換したが、この発明においては、これに限らず、受信信号強度RRSIが直線的に強くなったとき、総合メトリック数1が指数関数的に大きくなるように受信信号強度RSSIを総合メトリック数1に変換してもよい。この場合、総合メトリック数1が大きい経路がより安定した経路であることを意味する。   In the above, the received signal strength RSSI is converted into the total metric number 1 so that the total metric number 1 increases exponentially when the received signal strength RRSI becomes linearly weak. Not limited to this, the received signal strength RSSI may be converted into the total metric number 1 so that the total metric number 1 increases exponentially when the received signal strength RRSI increases linearly. In this case, it means that a route having a large total metric number 1 is a more stable route.

更に、この発明においては、受信信号強度RSSIが直線的に弱くなるに従って総合メトリック数1が指数関数的に大きくなるように受信信号強度RSSIを総合メトリック数1に変換し、その変化した総合メトリック数1がより小さい経路を無線通信を行なうための経路として決定することにより、この発明によるプロトコルを従来のFSRプロトコルの手順に従って実行することが可能となる。即ち、従来のFSRプロトコルにおいては、送信先までのホップ数が少なくなるように無線通信を行なうための経路を決定するが、この発明によるプロトコルは、総合メトリック数1が小さくなるように無線通信を行なうための経路を決定するようにすればよい。そして、総合メトリック数1が同じである場合、送信先までのホップ数が少なくなるように無線通信を行なうための経路を決定すればよい。   Further, in the present invention, the received signal strength RSSI is converted into the total metric number 1 so that the total metric number 1 increases exponentially as the received signal strength RSSI decreases linearly, and the changed total metric number. By determining the route with smaller 1 as the route for wireless communication, the protocol according to the present invention can be executed according to the procedure of the conventional FSR protocol. That is, in the conventional FSR protocol, a route for performing wireless communication is determined so that the number of hops to the transmission destination is reduced, but the protocol according to the present invention performs wireless communication so that the total metric number 1 is reduced. What is necessary is just to determine the path | route for performing. When the total metric number 1 is the same, a route for performing wireless communication may be determined so that the number of hops to the transmission destination is reduced.

更に、上記においては、テーブル駆動型のプロトコルについて説明したが、この発明は、これに限らず、オンデマンド型のプロトコルおよびテーブル駆動型とオンデマンド型とを混合したプロトコルにも適用可能である。   Furthermore, in the above description, the table-driven protocol has been described. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to an on-demand protocol and a protocol in which the table-driven and on-demand protocols are mixed.

なお、この発明においては、総合メトリック数1は、「経路安定指標」を構成する。   In the present invention, the total metric number 1 constitutes a “path stability index”.

また、表1は、「マップ」を構成する。   Table 1 constitutes a “map”.

更に、受信信号強度RSSIは、無線通信の品質を表す「ファクター」を構成する。   Further, the received signal strength RSSI constitutes a “factor” representing the quality of wireless communication.

更に、ルーティングテーブル20に基づいて、より安定な経路を決定するルーティングデーモン24は、「経路決定手段」を構成する。   Furthermore, the routing daemon 24 that determines a more stable route based on the routing table 20 constitutes a “route determination unit”.

更に、ルーティングデーモン24によって決定された経路に沿ってデータを送信または中継するTCPモジュール21、IPモジュール19、LLCモジュール18、MACモジュール17および無線インターフェースモジュール16は、「通信手段」を構成する。   Further, the TCP module 21, the IP module 19, the LLC module 18, the MAC module 17, and the wireless interface module 16 that transmit or relay data along the route determined by the routing daemon 24 constitute “communication means”.

[実施の形態2]
図21は、図1に示す無線装置1の構成を示す実施の形態2における概略ブロック図である。実施の形態2による無線装置1Aは、図2に示す無線装置1の通信制御部15を通信制御部15Aに代えたものであり、その他は、無線装置1と同じである。
[Embodiment 2]
FIG. 21 is a schematic block diagram in the second embodiment showing the configuration of radio apparatus 1 shown in FIG. The wireless device 1A according to the second embodiment is the same as the wireless device 1 except that the communication control unit 15 of the wireless device 1 shown in FIG.

通信制御部15Aは、図2に示す通信制御部15の無線インターフェースモジュール16、MACモジュール17、ルーティングテーブル20およびルーティングデーモン24をそれぞれ無線インターフェースモジュール16A、MACモジュール17A、ルーティングテーブル30およびルーティングデーモン24Aに代え、タイマー25を追加したものであり、その他は、通信制御部15と同じである。   The communication control unit 15A converts the wireless interface module 16, the MAC module 17, the routing table 20 and the routing daemon 24 of the communication control unit 15 shown in FIG. 2 into the wireless interface module 16A, the MAC module 17A, the routing table 30 and the routing daemon 24A, respectively. Instead, a timer 25 is added, and the rest is the same as the communication control unit 15.

無線インターフェースモジュール16Aは、図2に示す無線インターフェースモジュール16の機能のうち、受信信号強度RSSIを検出してルーティングデーモン24へ出力する機能以外の機能を果たす。   The wireless interface module 16A performs functions other than the function of detecting the received signal strength RSSI and outputting it to the routing daemon 24 among the functions of the wireless interface module 16 shown in FIG.

MACモジュール17Aは、後述する方法によって、フレームエラー率(FER:Frame Error Ratio)を演算し、その演算したフレームエラー率FERをルーティングデーモン24Aへ出力する。そして、MACモジュール17Aは、その他、MACモジュール17と同じ機能を果たす。   The MAC module 17A calculates a frame error rate (FER: Frame Error Ratio) by a method described later, and outputs the calculated frame error rate FER to the routing daemon 24A. The MAC module 17A performs the same functions as the MAC module 17 in addition.

ルーティングデーモン24Aは、他の無線装置から取得した経路情報およびMACモジュール17Aから受けたフレームエラー率FERに基づいて、後述する方法によって最適な経路を算出してルーティングテーブル30を動的に作成する。そして、ルーティングデーモン24Aは、その他、ルーティングデーモン24と同じ機能を果たす。   The routing daemon 24A dynamically creates the routing table 30 by calculating an optimum route based on the route information acquired from other wireless devices and the frame error rate FER received from the MAC module 17A by a method described later. The routing daemon 24A performs the same functions as the routing daemon 24.

タイマー25は、MAC層に属し、MACモジュール17Aからの指示に応じて、時間を計測するとともに、MACモジュール17Aからの要求に応じて、計測した時間をMACモジュール17Aへ出力する。   The timer 25 belongs to the MAC layer, measures time according to an instruction from the MAC module 17A, and outputs the measured time to the MAC module 17A according to a request from the MAC module 17A.

ルーティングテーブル30は、ルーティングテーブル20と同じように、各送信先に対応付けて経路情報を格納する。   Similar to the routing table 20, the routing table 30 stores route information in association with each transmission destination.

なお、実施の形態2においては、無線装置2〜8の各々も、図21に示す無線装置1Aと同じ構成からなる。   In the second embodiment, each of radio apparatuses 2 to 8 has the same configuration as radio apparatus 1A shown in FIG.

図22は、フレームエラー率FERを演算する方法を説明するための概念図である。無線装置Aは、タイミングt1で通信要求パケットRTSを無線装置Bへ送信するとともに、通信要求パケットRTSの送信と同時に一定時間CTS_timerを設定し、かつ、通信回数TransmitCntを“1”だけインクリメントする。そして、無線装置Bは、無線装置Aからの通信要求パケットRTSをタイミングt2で受信するとともに、通信要求パケットRTSに対する通信許可パケットCTSをタイミングt3で無線装置Aへ送信する。そうすると、無線装置Aは、無線装置Bからの通信許可パケットCTSをタイミングt4で受信する。   FIG. 22 is a conceptual diagram for explaining a method of calculating the frame error rate FER. The wireless device A transmits the communication request packet RTS to the wireless device B at the timing t1, sets a fixed time CTS_timer simultaneously with the transmission of the communication request packet RTS, and increments the communication count TransmitCnt by “1”. Then, the wireless device B receives the communication request packet RTS from the wireless device A at timing t2, and transmits a communication permission packet CTS for the communication request packet RTS to the wireless device A at timing t3. Then, the wireless device A receives the communication permission packet CTS from the wireless device B at timing t4.

無線装置Aは、通信許可パケットCTSを無線装置Bから一定時間CTS_timer内に受信したとき、通信誤り数FailCntをカウントせず、無線装置Bからの通信許可パケットCTSを一定時間CTS_timer内に受信しなかったとき、通信誤り数FailCntを“1”だけインクリメントする。   When the wireless device A receives the communication permission packet CTS from the wireless device B within the predetermined time CTS_timer, the wireless device A does not count the communication error number FailCnt and does not receive the communication permission packet CTS from the wireless device B within the predetermined time CTS_timer. In this case, the number of communication errors FailCnt is incremented by “1”.

無線装置Aは、通信許可パケットCTSを無線装置Bから一定時間CTS_timer内に受信したとき、タイミングt5でデータDATAを無線装置Bへ送信するとともに、データDATAの送信と同時に一定時間ACK_timerを設定し、かつ、通信回数TransmitCntを“1”だけインクリメントする。そして、無線装置Bは、無線装置AからのデータDATAをタイミングt6で受信するとともに、データDATAに対する確認応答パケットACKをタイミングt7で無線装置Aへ送信する。そうすると、無線装置Aは、無線装置Bからの確認応答パケットACKをタイミングt8で受信する。   When the wireless device A receives the communication permission packet CTS from the wireless device B within the predetermined time CTS_timer, the wireless device A transmits the data DATA to the wireless device B at the timing t5 and sets the fixed time ACK_timer simultaneously with the transmission of the data DATA. In addition, the transmission count TransmitCnt is incremented by “1”. Then, the wireless device B receives the data DATA from the wireless device A at timing t6 and transmits an acknowledgment packet ACK for the data DATA to the wireless device A at timing t7. Then, the wireless device A receives the acknowledgment packet ACK from the wireless device B at timing t8.

無線装置Aは、確認応答パケットACKを無線装置Bから一定時間ACK_timer内に受信したとき、通信誤り数FailCntをカウントせず、無線装置Bからの確認応答パケットACKを一定時間ACK_timer内に受信しなかったとき、通信誤り数FailCntを“1”だけインクリメントする。   When the wireless device A receives the acknowledgment packet ACK from the wireless device B within the ACK_timer for a certain time, the wireless device A does not count the communication error number FailCnt and does not receive the acknowledgment packet ACK from the wireless device B within the ACK_timer for the certain time. In this case, the number of communication errors FailCnt is incremented by “1”.

無線装置Aは、通信許可パケットCTSを無線装置Bから一定時間CTS_timer内に受信しないとき、再度、通信要求パケットRTSの送信から開始し、通信回数TransmitCntおよび通信誤り数FailCntをカウントする。   When the wireless device A does not receive the communication permission packet CTS from the wireless device B within the predetermined time period CTS_timer, the wireless device A starts again from the transmission of the communication request packet RTS, and counts the communication count TransmitCnt and the communication error count FailCnt.

無線装置Aは、通信要求パケットRTSに対するCTSパケットの受信、およびデータDATAに対する確認応答パケットACKの受信を所定回数だけ繰り返し行ない、通信回数TransmitCntが所定回数に達すると、次式によりフレームエラー率FERを演算する。   The wireless device A repeatedly receives the CTS packet for the communication request packet RTS and the acknowledgment packet ACK for the data DATA for a predetermined number of times. When the communication number TransmitCnt reaches the predetermined number, the frame error rate FER is calculated by the following equation. Calculate.

FER=FailCnt/TransmitCnt・・・(1)
無線装置1〜8の各々は、無線装置Aと同じ動作によって通信回数TransmitCntおよび通信誤り数FailCntをカウントし、そのカウントした通信回数TransmitCntおよび通信誤り数FailCntを用いて式(1)によってフレームエラー率FERを演算する。
FER = FailCnt / TransmitCnt (1)
Each of the wireless devices 1 to 8 counts the communication count TransmitCnt and the communication error number FailCnt by the same operation as the wireless device A, and uses the counted communication count TransmitCnt and communication error number FailCnt to calculate the frame error rate by the equation (1). Calculate FER.

この場合、各無線装置1〜8のMACモジュール17Aは、通信要求パケットRTSまたはデータDATAの送信と同時に時間を計測するようにタイマー25を制御するとともに、一定時間CTS_timerまたはACK_timerが経過したことを示す信号TimeExpireを出力するようにタイマー25を制御する。そして、MACモジュール17Aは、信号TimeExpireをタイマー25から受けると、一定時間CTS_timerまたはACK_timerが経過したことを検知する。   In this case, the MAC module 17A of each of the wireless devices 1 to 8 controls the timer 25 so as to measure the time simultaneously with the transmission of the communication request packet RTS or the data DATA, and indicates that the fixed time CTS_timer or ACK_timer has elapsed. The timer 25 is controlled to output the signal TimeExpire. When the MAC module 17A receives the signal TimeExpire from the timer 25, the MAC module 17A detects that the CTS_timer or ACK_timer has elapsed for a certain time.

図23は、図21に示すルーティングテーブル30の例を示す図である。ルーティングテーブル30は、図5に示すルーティングテーブル20の“総合メトリック数1”を“総合メトリック数2”に代えたものであり、その他は、ルーティングテーブル20と同じである。   FIG. 23 is a diagram showing an example of the routing table 30 shown in FIG. The routing table 30 is the same as the routing table 20 except that “total metric number 1” in the routing table 20 shown in FIG.

送信先アドレス、NextHopアドレス、メトリック、および総合メトリック数2は、相互に対応付けられている。   The destination address, the NextHop address, the metric, and the total metric number 2 are associated with each other.

総合メトリック数2は、フレームエラー率FERに応じて決定される数値が格納される。そして、総合メトリック数2は、フレームエラー率FERが相対的に低いとき、相対的に小さい数値が格納され、フレームエラー率FERが相対的に高いとき、相対的に大きい数値が格納される。   The total metric number 2 stores a numerical value determined according to the frame error rate FER. The total metric number 2 stores a relatively small numerical value when the frame error rate FER is relatively low, and stores a relatively large numerical value when the frame error rate FER is relatively high.

図23に示すルーティングテーブル30の例では、第1の経路は、送信元の無線装置を無線装置1とし、送信先の無線装置を無線装置3とする経路であり、無線装置1が送信したパケットを最初に中継する端末が無線装置2であり、無線装置1が送信したパケットは、メトリックが“4”であるので、3つの無線装置によって中継されて無線装置3に届くことを示している。そして、総合メトリック数2は、“6”である。   In the example of the routing table 30 shown in FIG. 23, the first route is a route in which the wireless device as the transmission source is the wireless device 1 and the wireless device as the transmission destination is the wireless device 3, and the packet transmitted by the wireless device 1 is transmitted. Is the wireless device 2 and the packet transmitted by the wireless device 1 has a metric “4”, indicating that the packet is relayed by the three wireless devices and reaches the wireless device 3. The total metric number 2 is “6”.

また、第2の経路は、送信元の無線装置を無線装置1とし、送信先の無線装置を無線装置3とする経路であり、無線装置1が送信したパケットを最初に中継する無線装置が無線装置8であり、無線装置1が送信したパケットは、メトリックが“2”であるので、1つの無線装置によって中継されて無線装置3に届くことを示している。そして、総合メトリック数2は“12”である。   The second route is a route in which the wireless device that is the transmission source is the wireless device 1 and the wireless device that is the transmission destination is the wireless device 3, and the wireless device that first relays the packet transmitted by the wireless device 1 is wireless. The packet transmitted by the wireless device 1 that is the device 8 has a metric of “2”, and therefore indicates that the packet is relayed by one wireless device and reaches the wireless device 3. The total metric number 2 is “12”.

フレームエラー率FERを総合メトリック数2に変換する方法について説明する。表2は、フレームエラー率FERとメトリック値との関係を示す。   A method for converting the frame error rate FER into the total metric number 2 will be described. Table 2 shows the relationship between the frame error rate FER and the metric value.

Figure 2006081163
Figure 2006081163

なお、表2に示す「メトリック値」も、ルーティングテーブル30のメトリックに格納された値とは異なるものであり、以下に説明するように、フレームエラー率FERに応じて決定される値である(以下、同じ。)。   The “metric value” shown in Table 2 is also different from the value stored in the metric of the routing table 30, and is a value determined according to the frame error rate FER as described below ( same as below.).

フレームエラー率FERが0.1よりも低いとき、メトリック値は、“1”となり、フレームエラー率FERが0.1≦FER<0.2の範囲であるとき、メトリック値は、“2”となり、フレームエラー率FERが0.2≦FER<0.3の範囲であるとき、メトリック値は、“3”となり、フレームエラー率FERが0.3≦FER<0.4の範囲であるとき、メトリック値は、“4”となり、フレームエラー率FERが0.4≦FER<0.5の範囲であるとき、メトリック値は、“5”となり、フレームエラー率FERが0.5以上であるとき、メトリック値は、“6”となる。   When the frame error rate FER is lower than 0.1, the metric value is “1”, and when the frame error rate FER is in the range of 0.1 ≦ FER <0.2, the metric value is “2”. When the frame error rate FER is in the range of 0.2 ≦ FER <0.3, the metric value is “3”, and when the frame error rate FER is in the range of 0.3 ≦ FER <0.4, When the metric value is “4” and the frame error rate FER is in the range of 0.4 ≦ FER <0.5, the metric value is “5” and when the frame error rate FER is 0.5 or more. The metric value is “6”.

したがって、ルーティングデーモン24Aは、MACモジュール17Aからフレームエラー率FERを受けると、その受けたフレームエラー率FERに対応するメトリック値を表2を参照して検出し、その検出したメトリック値を経路情報を送信した無線装置を介する経路の総合メトリック数2に加算してルーティングテーブル30を作成する。   Therefore, when receiving the frame error rate FER from the MAC module 17A, the routing daemon 24A detects a metric value corresponding to the received frame error rate FER with reference to Table 2, and detects the detected metric value as route information. The routing table 30 is created by adding to the total metric number 2 of the route through the transmitted wireless device.

ルーティングテーブル30を作成する方法は、実施の形態1におけるルーティングテーブル20(図5参照)を作成する方法と同じであり、トポロジーメッセージに含まれるM[i]がフレームエラー率FERに基づいて決定される点が異なるだけである。   The method of creating the routing table 30 is the same as the method of creating the routing table 20 (see FIG. 5) in the first embodiment, and M [i] included in the topology message is determined based on the frame error rate FER. The only difference is that

このように、この発明の実施の形態2においては、無線装置間の無線通信におけるフレームエラー率FERをメトリック値に変換し、その変換したメトリック値を経路の安定度合を示す経路安定指標として経路情報に含めてルーティングテーブル30を作成する。そして、表2に示すように、フレームエラー率FERが相対的に低くなれば、メトリック値は、相対的に小さくなり、フレームエラー率FERが相対的に高くなれば、メトリック値は、相対的に大きくなる。したがって、フレームエラー率FERに基づいてメトリック値を決定する場合においても、メトリック値が相対的に小さいことは、経路がより安定していることを意味し、メトリック値が相対的に大きいことは、経路がより不安定であることを意味する。   As described above, in the second embodiment of the present invention, the frame error rate FER in wireless communication between wireless devices is converted into a metric value, and the converted metric value is used as a route stability index indicating the degree of stability of the route. And the routing table 30 is created. As shown in Table 2, if the frame error rate FER is relatively low, the metric value is relatively small, and if the frame error rate FER is relatively high, the metric value is relatively growing. Therefore, even when the metric value is determined based on the frame error rate FER, a relatively small metric value means that the path is more stable, and a relatively large metric value means that It means that the route is more unstable.

他の無線装置2〜8も、フレームエラー率FERに基づいて、上述した無線装置1と同じようにしてルーティングテーブル30を作成する。   The other wireless devices 2 to 8 also create the routing table 30 in the same manner as the wireless device 1 described above based on the frame error rate FER.

実施の形態2において、送信元(無線装置1)と送信先(無線装置3)との間で無線通信を行なう動作は、実施の形態1における図9および図10に示すフローチャートに従って行なわれる。この場合、図10に示すフローチャートのステップS11,S12における“総合メトリック数1”を“総合メトリック数2”に読み替えればよい。   In the second embodiment, the operation of performing wireless communication between the transmission source (wireless device 1) and the transmission destination (wireless device 3) is performed according to the flowcharts shown in FIGS. 9 and 10 in the first embodiment. In this case, “total metric number 1” in steps S11 and S12 in the flowchart shown in FIG.

このように、フレームエラー率FERに基づいて決定された総合メトリック数2を用いる場合においても、総合メトリック数2に基づいて、データを送信または中継する経路を決定し、総合メトリック数2によって経路を決定できなとき、送信先までのホップ数に基づいて、データを送信または中継する経路を決定する。即ち、この発明は、総合メトリック数2によって表される経路の安定度合に基づいて、より安定な経路をデータを送信または中継する経路として決定し、経路の安定度合によって経路を決定できないとき、送信先までのホップ数に基づいて、データを送信または中継する経路を決定する。   As described above, even when the total metric number 2 determined based on the frame error rate FER is used, a route for transmitting or relaying data is determined based on the total metric number 2, and the route is determined based on the total metric number 2. When it cannot be determined, a route for transmitting or relaying data is determined based on the number of hops to the destination. That is, according to the present invention, a more stable route is determined as a route for transmitting or relaying data based on the degree of stability of the route represented by the total metric number 2, and when the route cannot be determined by the degree of route stability, the transmission is performed. Based on the number of previous hops, a route for transmitting or relaying data is determined.

これによって、フレームエラー率FERを用いる場合にも、安定な経路を介してデータを送信先へ送信することができ、その結果、データを送信するときのスループットを向上できる。   As a result, even when the frame error rate FER is used, data can be transmitted to the transmission destination via a stable path, and as a result, throughput when data is transmitted can be improved.

なお、上記においては、フレームエラー率FERは、表2に従ってメトリック値に変換されると説明したが、この発明においては、これに限らず、フレームエラー率FERは、表3に従ってメトリック値に変換されてもよい。   In the above description, the frame error rate FER is converted into a metric value according to Table 2. However, the present invention is not limited to this, and the frame error rate FER is converted into a metric value according to Table 3. May be.

Figure 2006081163
Figure 2006081163

なお、表3に示す「メトリック値」も、ルーティングテーブル30のメトリックに格納された値とは異なるものであり、以下に説明するように、フレームエラー率FERに応じて決定される値である(以下、同じ。)。   The “metric value” shown in Table 3 is also different from the value stored in the metric of the routing table 30 and is a value determined according to the frame error rate FER as described below ( same as below.).

フレームエラー率FERが0.1よりも低いとき、メトリック値は、“1”となり、フレームエラー率FERが0.1≦FER<0.2の範囲であるとき、メトリック値は、“2”となり、フレームエラー率FERが0.2≦FER<0.3の範囲であるとき、メトリック値は、“4”となり、フレームエラー率FERが0.3≦FER<0.4の範囲であるとき、メトリック値は、“8”となり、フレームエラー率FERが0.4≦FER<0.5の範囲であるとき、メトリック値は、“16”となり、フレームエラー率FERが0.5以上であるとき、メトリック値は、“32”となる。   When the frame error rate FER is lower than 0.1, the metric value is “1”, and when the frame error rate FER is in the range of 0.1 ≦ FER <0.2, the metric value is “2”. When the frame error rate FER is in the range of 0.2 ≦ FER <0.3, the metric value is “4”, and when the frame error rate FER is in the range of 0.3 ≦ FER <0.4, When the metric value is “8” and the frame error rate FER is in the range of 0.4 ≦ FER <0.5, the metric value is “16” and when the frame error rate FER is 0.5 or more. The metric value is “32”.

従って、表3に従えば、フレームエラー率FERが直線的に高くなるに従って、メトリック値は、2の累乗によって大きくなる。即ち、フレームエラー率FERが直線的に高くなるに従って、メトリック値は、指数関数的に大きくなる。   Therefore, according to Table 3, the metric value increases by a power of 2 as the frame error rate FER increases linearly. That is, as the frame error rate FER increases linearly, the metric value increases exponentially.

このように、フレームエラー率FERが直線的に高くなるに従って経路安定指標としてのメトリック値を指数関数的に大きくすることによって(即ち、フレームエラー率FERが直線的に低くなるに従って経路安定指標としてのメトリック値を指数関数的に小さくすることによって)、安定度合がより大きい経路を容易に選択できる。   Thus, by increasing the metric value as the path stability index exponentially as the frame error rate FER increases linearly (that is, as the frame error rate FER decreases linearly, By making the metric value exponentially small), paths with greater stability can be easily selected.

即ち、フレームエラー率FERが直線的に高くなるに従ってメトリック値を直線的に大きくした場合、フレームエラー率FERの違いによるメトリック値の差は小さくなる。そして、ルーティングテーブル30においては、無線装置1から無線装置3までの全体の経路における総合メトリック数2(=各経路のメトリック値の加算値)が格納されるので、フレームエラー率FERが変動しても値が大きく変化しないメトリック値を用いた場合には、送信元から送信先までの複数の経路に付与された複数の総合メトリック数2に大きな差が生じないことになる。   That is, when the metric value is increased linearly as the frame error rate FER increases linearly, the difference in metric value due to the difference in frame error rate FER decreases. In the routing table 30, since the total metric number 2 (= added value of the metric value of each route) in the entire route from the wireless device 1 to the wireless device 3 is stored, the frame error rate FER varies. If a metric value whose value does not change greatly is used, a large difference does not occur in the plurality of total metrics 2 assigned to the plurality of paths from the transmission source to the transmission destination.

これに対し、フレームエラー率FERが直線的に高くなるに従ってメトリック値を指数関数的に大きくした場合、フレームエラー率FERの変化に対してメトリック値が大きく変化するので、総合メトリック数2も大きく変化することになり、送信元から送信先までの複数の経路に付与された複数の総合メトリック数2に大きな差が生じることになる。   On the other hand, when the metric value is increased exponentially as the frame error rate FER increases linearly, the metric value changes greatly with respect to the change in the frame error rate FER, so the total metric number 2 also changes greatly. As a result, a large difference occurs in the plurality of total metrics 2 assigned to the plurality of paths from the transmission source to the transmission destination.

したがって、この発明においては、フレームエラー率FERが直線的に高くなるに従ってメトリック値が指数関数的に大きくなるようにしたものである。   Therefore, according to the present invention, the metric value increases exponentially as the frame error rate FER increases linearly.

また、上記においては、フレームエラー率FERを演算し、その演算したフレームエラー率FERを表2または表3に従ってメトリック値に変換すると説明したが、この発明においては、これに限らず、フレームエラー率FERに代えてパケットエラー率PER(Packet Error Ratio)、信号対ノイズ比SNR(Signal to Noise Ratio)、信号電力、ビット誤り率、搬送波信号対雑音比、および信号に対する干渉雑音を含む雑音比のいずれかを用いてもよい。   In the above description, it has been described that the frame error rate FER is calculated and the calculated frame error rate FER is converted into a metric value according to Table 2 or Table 3. However, the present invention is not limited thereto, and the frame error rate is not limited thereto. Instead of FER, any of packet error rate PER (Packet Error Ratio), signal-to-noise ratio SNR (Signal to Noise Ratio), signal power, bit error rate, carrier signal to noise ratio, and noise ratio including interference noise to signal May be used.

パケットエラー率PERは、送受信されるパケットの総数に対するCRC(Cyclic Redundancy Check)エラーが生じたパケットの個数の比によって表される。従って、パケットエラー率PERは、MACモジュール17Aによって演算され、MACモジュール17Aによってルーティングデーモン24Aへ送信される。   The packet error rate PER is represented by a ratio of the number of packets in which a CRC (Cyclic Redundancy Check) error has occurred to the total number of packets transmitted and received. Therefore, the packet error rate PER is calculated by the MAC module 17A and transmitted to the routing daemon 24A by the MAC module 17A.

また、信号対ノイズ比SNRは、信号強度に対するノイズ強度の比によって表される。従って、信号対ノイズ比SNRは、無線インターフェースモジュール16Aによって演算され、無線インターフェースモジュール16Aによってルーティングデーモン24Aへ送信される。   The signal-to-noise ratio SNR is represented by the ratio of noise intensity to signal intensity. Accordingly, the signal-to-noise ratio SNR is calculated by the radio interface module 16A and transmitted to the routing daemon 24A by the radio interface module 16A.

更に、信号電力は、受信した信号の電力を表す。従って、信号電力は、無線インターフェースモジュール16Aによって検出され、無線インターフェースモジュール16Aによってルーティングデーモン24Aへ送信される。   Furthermore, the signal power represents the power of the received signal. Accordingly, the signal power is detected by the radio interface module 16A and transmitted to the routing daemon 24A by the radio interface module 16A.

更に、ビット誤り率は、復調したビットの誤り率を表す。従って、ビット誤り率は、無線インターフェースモジュール16Aによって検出され、無線インターフェースモジュール16Aによってルーティングデーモン24Aへ送信される。   Further, the bit error rate represents the error rate of the demodulated bits. Accordingly, the bit error rate is detected by the radio interface module 16A and transmitted to the routing daemon 24A by the radio interface module 16A.

更に、搬送波信号対雑音比は、搬送波信号に対する雑音の比を表す。従って、搬送波信号対雑音比は、無線インターフェースモジュール16Aによって検出され、無線インターフェースモジュール16Aによってルーティングデーモン24Aへ送信される。   Further, the carrier signal to noise ratio represents the ratio of noise to the carrier signal. Accordingly, the carrier signal to noise ratio is detected by the radio interface module 16A and transmitted to the routing daemon 24A by the radio interface module 16A.

更に、信号に対する干渉雑音を含む雑音比は、[干渉雑音を含む雑音]/信号強度を表す。従って、信号に対する干渉雑音を含む雑音比は、無線インターフェースモジュール16Aによって検出され、無線インターフェースモジュール16Aによってルーティングデーモン24へ送信される。   Further, the noise ratio including interference noise to the signal represents [noise including interference noise] / signal intensity. Accordingly, a noise ratio including interference noise with respect to the signal is detected by the radio interface module 16A and transmitted to the routing daemon 24 by the radio interface module 16A.

そして、パケットエラー率PER、信号対ノイズ比SNR、信号電力、ビット誤り率、搬送波信号対雑音比、および信号に対する干渉雑音を含む雑音比の各々は、表2または表3に従ってメトリック値に変換される。   Each of the packet error rate PER, the signal-to-noise ratio SNR, the signal power, the bit error rate, the carrier signal-to-noise ratio, and the noise ratio including interference noise for the signal is converted into a metric value according to Table 2 or Table 3. The

その他は、実施の形態1と同じである。   Others are the same as in the first embodiment.

なお、総合メトリック数2は、「経路安定指標」を構成する。また、表2または表3は、「マップ」を構成する。   The total metric number 2 constitutes a “path stability index”. Table 2 or Table 3 constitutes a “map”.

また、フレームエラー率FER、パケットエラー率PER、信号対ノイズ比SNR、ビット誤り率、搬送波信号対雑音比、および信号に対する干渉雑音を含む雑音比の各々は、「通信誤り率」を構成し、この発明においては、一般的に、総合メトリック数2は、通信誤り率を表2または表3に従って変換したメトリック値に基づいて決定される。   Further, each of the frame error rate FER, the packet error rate PER, the signal-to-noise ratio SNR, the bit error rate, the carrier signal-to-noise ratio, and the noise ratio including interference noise to the signal constitutes a “communication error rate” In the present invention, generally, the total metric number 2 is determined based on a metric value obtained by converting the communication error rate according to Table 2 or Table 3.

更に、フレームエラー率FER、パケットエラー率PER、信号対ノイズ比SNR、ビット誤り率、搬送波信号対雑音比、および信号に対する干渉雑音を含む雑音比の各々は、無線通信の品質を表す「ファクター」を構成する。   Furthermore, each of the frame error rate FER, the packet error rate PER, the signal-to-noise ratio SNR, the bit error rate, the carrier signal-to-noise ratio, and the noise ratio including interference noise to the signal is a “factor” that represents the quality of the wireless communication. Configure.

更に、ルーティングテーブル30に基づいて、より安定な経路を決定するルーティングデーモン24Aは、「経路決定手段」を構成する。   Furthermore, the routing daemon 24A that determines a more stable route based on the routing table 30 constitutes a “route determination unit”.

更に、ルーティングデーモン24Aによって決定された経路に沿ってデータを送信または中継するTCPモジュール21、IPモジュール19、LLCモジュール18、MACモジュール17Aおよび無線インターフェースモジュール16Aは、「通信手段」を構成する。   Further, the TCP module 21, the IP module 19, the LLC module 18, the MAC module 17A, and the wireless interface module 16A that transmit or relay data along the route determined by the routing daemon 24A constitute “communication means”.

[実施の形態3]
図24は、図1に示す無線装置1の構成を示す実施の形態3における概略ブロック図である。実施の形態3による無線装置1Bは、図2に示す無線装置1の通信制御部15を通信制御部15Bに代えたものであり、その他は、無線装置1と同じである。
[Embodiment 3]
FIG. 24 is a schematic block diagram in the third embodiment showing the configuration of radio apparatus 1 shown in FIG. The wireless device 1B according to the third embodiment is the same as the wireless device 1 except that the communication control unit 15 of the wireless device 1 shown in FIG.

通信制御部15Bは、図2に示す通信制御部15のMACモジュール17、ルーティングテーブル20およびルーティングデーモン24をそれぞれMACモジュール17A、ルーティングテーブル40およびルーティングデーモン24Bに代え、タイマー25を追加したものであり、その他は、通信制御部15と同じである。   The communication control unit 15B is obtained by replacing the MAC module 17, the routing table 20, and the routing daemon 24 of the communication control unit 15 shown in FIG. 2 with the MAC module 17A, the routing table 40, and the routing daemon 24B, respectively, and adding a timer 25. Others are the same as those of the communication control unit 15.

MACモジュール17Aおよびタイマー25については、実施の形態2において説明したとおりである。   The MAC module 17A and the timer 25 are as described in the second embodiment.

ルーティングデーモン24Bは、他の無線装置から取得した経路情報、無線インターフェースモジュール16から受けた受信信号強度RSSIおよびMACモジュール17Aから受けたフレームエラー率FERに基づいて、後述する方法によって最適な経路を算出してルーティングテーブル40を動的に作成する。そして、ルーティングデーモン24Bは、その他、ルーティングデーモン24と同じ機能を果たす。   The routing daemon 24B calculates an optimum route by a method described later based on the route information acquired from other wireless devices, the received signal strength RSSI received from the wireless interface module 16, and the frame error rate FER received from the MAC module 17A. Thus, the routing table 40 is dynamically created. The routing daemon 24B performs the same functions as the routing daemon 24.

ルーティングテーブル40は、ルーティングテーブル20と同じように、各送信先に対応付けて経路情報を格納する。   Similar to the routing table 20, the routing table 40 stores route information in association with each transmission destination.

なお、実施の形態3においては、無線装置2〜8の各々も、図24に示す無線装置1Bと同じ構成からなる。   In the third embodiment, each of radio apparatuses 2 to 8 has the same configuration as radio apparatus 1B shown in FIG.

図25は、図24に示すルーティングテーブル40の例を示す図である。ルーティングテーブル40は、図5に示すルーティングテーブル20に“総合メトリック数2”を追加したものであり、その他は、ルーティングテーブル20と同じである。   FIG. 25 is a diagram showing an example of the routing table 40 shown in FIG. The routing table 40 is obtained by adding “total metric number 2” to the routing table 20 illustrated in FIG. 5, and is otherwise the same as the routing table 20.

送信先アドレス、NextHopアドレス、メトリック、総合メトリック数1、および総合メトリック数2は、相互に対応付けられている。   The destination address, the NextHop address, the metric, the total metric number 1, and the total metric number 2 are associated with each other.

総合メトリック数1は、上述したように、受信信号強度RSSIによって決定される数値が格納され、総合メトリック数2は、上述したように、フレームエラー率FERに応じて決定される数値が格納される。   As described above, the total metric number 1 stores a numerical value determined by the received signal strength RSSI, and the total metric number 2 stores a numerical value determined according to the frame error rate FER as described above. .

図25に示すルーティングテーブル40の例では、第1の経路は、送信元の無線装置を無線装置1とし、送信先の無線装置を無線装置3とする経路であり、無線装置1が送信したパケットを最初に中継する端末が無線装置2であり、無線装置1が送信したパケットは、メトリックが“4”であるので、3つの無線装置によって中継されて無線装置3に届くことを示している。そして、総合メトリック数1は、“4”であり、総合メトリック数2は、“6”である。   In the example of the routing table 40 illustrated in FIG. 25, the first route is a route in which the wireless device as the transmission source is the wireless device 1 and the wireless device as the transmission destination is the wireless device 3, and packets transmitted by the wireless device 1 are transmitted. Is the wireless device 2 and the packet transmitted by the wireless device 1 has a metric “4”, indicating that the packet is relayed by the three wireless devices and reaches the wireless device 3. The total metric number 1 is “4”, and the total metric number 2 is “6”.

また、第2の経路は、送信元の無線装置を無線装置1とし、送信先の無線装置を無線装置3とする経路であり、無線装置1が送信したパケットを最初に中継する無線装置が無線装置8であり、無線装置1が送信したパケットは、メトリックが“2”であるので、1つの無線装置によって中継されて無線装置3に届くことを示している。そして、総合メトリック数1は、“16”であり、総合メトリック数2は“12”である。   The second route is a route in which the wireless device that is the transmission source is the wireless device 1 and the wireless device that is the transmission destination is the wireless device 3, and the wireless device that first relays the packet transmitted by the wireless device 1 is wireless. The packet transmitted by the wireless device 1 that is the device 8 has a metric of “2”, and therefore indicates that the packet is relayed by one wireless device and reaches the wireless device 3. The total metric number 1 is “16” and the total metric number 2 is “12”.

ルーティングテーブル40を作成する方法は、実施の形態1におけるルーティングテーブル20(図5参照)を作成する方法と同じであり、受信信号強度RSSIに基づいて決定されるメトリック値M1[i]と、フレームエラー率FERに基づいて決定されるメトリック値M2[i]とを含むトポロジーメッセージに基づいて作成される点が異なるだけである。   The method of creating the routing table 40 is the same as the method of creating the routing table 20 (see FIG. 5) in the first embodiment. The metric value M1 [i] determined based on the received signal strength RSSI, the frame The only difference is that it is created based on a topology message including a metric value M2 [i] determined based on the error rate FER.

従って、各無線装置1〜8は、“Originator”に隣接する無線装置N[i]と、受信信号強度RSSIに基づいて決定されたメトリック値M1[i]と、フレームエラー率FERに基づいて決定されるメトリック値M2[i]とをセットとしたトポロジーメッセージを作成してブロードキャストする。そして、このトポロジーメッセージを受信した各無線装置1〜8は、実施の形態1において説明した方法に従って無線装置1〜8のトポロジー(図8参照)を認識するとともに、隣接する無線装置間における2つのメトリック値M1[i],M2[i]を認識する。そして、各無線装置1〜8は、各送信先までの各経路における総合メトリック数1をメトリック値M1[i]の和として演算し、各送信先までの各経路における総合メトリック数2をメトリック値M2[i]の和として演算してルーティングテーブル40を作成する。   Accordingly, each of the wireless devices 1 to 8 is determined based on the wireless device N [i] adjacent to “Originator”, the metric value M1 [i] determined based on the received signal strength RSSI, and the frame error rate FER. A topology message with a set metric value M2 [i] as a set is created and broadcast. Each wireless device 1-8 that receives this topology message recognizes the topology of wireless devices 1-8 (see FIG. 8) according to the method described in the first embodiment, and two wireless devices between adjacent wireless devices. Recognize metric values M1 [i] and M2 [i]. Each of the wireless devices 1 to 8 calculates the total metric number 1 in each path to each transmission destination as the sum of the metric values M1 [i], and calculates the total metric number 2 in each path to each transmission destination as a metric value. The routing table 40 is created by calculating as the sum of M2 [i].

このように、この発明の実施の形態3においては、無線装置間の無線通信における受信信号強度RSSIおよびフレームエラー率FERをメトリック値に変換し、その変換したメトリック値を経路の安定度合を示す経路安定指標として経路情報に含めてルーティングテーブル40を作成する。そして、表1に示すように、受信信号強度RSSIが相対的に強くなれば、メトリック値は、相対的に小さくなり、受信信号強度RSSIが相対的に弱くなれば、メトリック値は、相対的に大きくなる。また、表2に示すように、フレームエラー率FERが相対的に低くなれば、メトリック値は、相対的に小さくなり、フレームエラー率FERが相対的に高くなれば、メトリック値は、相対的に大きくなる。したがって、受信信号強度RSSIおよびフレームエラー率FERに基づいてメトリック値を決定する場合においても、メトリック値が相対的に小さいことは、経路がより安定していることを意味し、メトリック値が相対的に大きいことは、経路がより不安定であることを意味する。   As described above, in the third embodiment of the present invention, the received signal strength RSSI and the frame error rate FER in the wireless communication between the wireless devices are converted into metric values, and the converted metric values indicate the degree of stability of the route. The routing table 40 is created by including it in the route information as a stability index. As shown in Table 1, when the received signal strength RSSI is relatively strong, the metric value is relatively small. When the received signal strength RSSI is relatively weak, the metric value is relatively growing. Further, as shown in Table 2, when the frame error rate FER is relatively low, the metric value is relatively small, and when the frame error rate FER is relatively high, the metric value is relatively growing. Therefore, even when the metric value is determined based on the received signal strength RSSI and the frame error rate FER, a relatively small metric value means that the path is more stable, and the metric value is relatively Larger means that the path is more unstable.

図26は、送信元と送信先との間で無線通信を行なう動作を説明するための実施の形態3におけるフローチャートである。一連の動作が開始されると、送信元である無線装置1のルーティングデーモン24Bは、受信信号強度RSSIに基づいて決定された総合メトリック数1を優先して、より安定な経路を選択してデータをユニキャストする(ステップS21)。そして、無線装置2等の中継器は、受信信号強度RSSIに基づいて決定された総合メトリック数1を優先して、より安定な経路を選択してデータをユニキャストする(ステップS22)。その後、送信先である無線装置3は、無線装置1からのデータを受信する(ステップS23)。   FIG. 26 is a flowchart in the third embodiment for explaining an operation of performing wireless communication between a transmission source and a transmission destination. When a series of operations is started, the routing daemon 24B of the wireless device 1 that is the transmission source selects the more stable path by giving priority to the total metric number 1 determined based on the received signal strength RSSI and performs data transmission. Is unicast (step S21). Then, the repeater such as the wireless device 2 gives priority to the total metric number 1 determined based on the received signal strength RSSI, selects a more stable path, and unicasts the data (step S22). Thereafter, the wireless device 3 that is the transmission destination receives data from the wireless device 1 (step S23).

これにより、無線装置1から無線装置3へのデータの送信が終了する。   Thereby, transmission of data from the wireless device 1 to the wireless device 3 is completed.

図27は、図26に示すステップS21,S22における詳細な動作を説明するためのフローチャートである。一連の動作が開始されると、無線装置1または中継器(無線装置2等)のルーティングデーモン24Bは、ルーティングテーブル40を参照し、送信先(無線装置3)に対して総合メトリック数1が同じである複数の経路が存在するか否かを判定する(ステップS211)。   FIG. 27 is a flowchart for explaining detailed operations in steps S21 and S22 shown in FIG. When a series of operations is started, the routing daemon 24B of the wireless device 1 or the repeater (wireless device 2 or the like) refers to the routing table 40, and the total metric number 1 is the same as that of the transmission destination (wireless device 3). It is determined whether or not there are a plurality of routes (step S211).

そして、総合メトリック数1が同じである複数の経路が存在しないとき、無線装置1または中継器(無線装置2等)のルーティングデーモン24Bは、総合メトリック数1が最小である経路を複数の経路から選択し、TCPモジュール21、IPモジュール19、LLCモジュール18、MACモジュール17Aおよび無線インターフェースモジュール16は、ルーティングデーモン24Bによって選択された経路に沿ってデータを送信または中継する(ステップS212)。   When a plurality of routes having the same total metric number 1 do not exist, the routing daemon 24B of the wireless device 1 or the repeater (wireless device 2 or the like) selects a route having the minimum total metric number 1 from the plurality of routes. The TCP module 21, the IP module 19, the LLC module 18, the MAC module 17A, and the wireless interface module 16 transmit or relay data along the path selected by the routing daemon 24B (step S212).

一方、ステップS211において、総合メトリック数1が同じである複数の経路が存在すると判定されたとき、無線装置1または中継器(無線装置2等)のルーティングデーモン24Bは、送信先(無線装置3)に対して総合メトリック数2が同じである複数の経路が存在するか否かを更に判定する。(ステップS213)。   On the other hand, when it is determined in step S211 that there are a plurality of routes having the same total metric number 1, the routing daemon 24B of the wireless device 1 or the repeater (wireless device 2 or the like) sends the transmission destination (wireless device 3). It is further determined whether or not there are a plurality of routes having the same total metric number 2. (Step S213).

そして、総合メトリック数2が同じである複数の経路が存在しないとき、無線装置1または中継器(無線装置2等)のルーティングデーモン24Bは、総合メトリック数2が最小である経路を複数の経路から選択し、無線装置1または中継器(無線装置2等)のTCPモジュール21、IPモジュール19、LLCモジュール18、MACモジュール17Aおよび無線インターフェースモジュール16は、ルーティングデーモン24Bによって選択された経路に沿ってデータを送信または中継する(ステップS214)。   Then, when there are not a plurality of routes having the same total metric number 2, the routing daemon 24B of the wireless device 1 or the repeater (wireless device 2 or the like) selects a route having the minimum total metric number 2 from the plurality of routes. The TCP module 21, the IP module 19, the LLC module 18, the MAC module 17A, and the wireless interface module 16 of the wireless device 1 or the repeater (such as the wireless device 2) select the data along the route selected by the routing daemon 24B. Is transmitted or relayed (step S214).

一方、ステップS213において、総合メトリック数2が同じである複数の経路が存在すると判定されたとき、無線装置1または中継器(無線装置2等)のルーティングデーモン24Bは、送信先(無線装置3)に対してホップ数が同じ複数の経路が存在するか否かを更に判定する(ステップS215)。   On the other hand, when it is determined in step S213 that a plurality of routes having the same total metric number 2 exist, the routing daemon 24B of the wireless device 1 or the repeater (wireless device 2 or the like) sends the transmission destination (wireless device 3). It is further determined whether or not there are a plurality of routes having the same hop count (step S215).

そして、ホップ数が同じである複数の経路が存在するとき、無線装置1または中継器(無線装置2等)のルーティングデーモン24Bは、いずれかの経路を複数の経路から選択し、無線装置1または中継器(無線装置2等)のTCPモジュール21、IPモジュール19、LLCモジュール18、MACモジュール17Aおよび無線インターフェースモジュール16は、ルーティングデーモン24Bによって選択された経路に沿ってデータを送信または中継する(ステップS216)。   When there are a plurality of routes having the same number of hops, the routing daemon 24B of the wireless device 1 or the repeater (wireless device 2 or the like) selects one of the routes from the plurality of routes, and the wireless device 1 or The TCP module 21, the IP module 19, the LLC module 18, the MAC module 17A, and the wireless interface module 16 of the repeater (such as the wireless device 2) transmit or relay data along the route selected by the routing daemon 24B (step). S216).

一方、ステップS215において、ホップ数が同じ複数の経路が存在しないと判定されたとき、無線装置1または中継器(無線装置2等)のルーティングデーモン24Bは、ホップ数が最小である経路を複数の経路から選択し、無線装置1または中継器(無線装置2等)のTCPモジュール21、IPモジュール19、LLCモジュール18、MACモジュール17Aおよび無線インターフェースモジュール16は、ルーティングデーモン24Bによって選択された経路に沿ってデータを送信または中継する(ステップS217)。   On the other hand, when it is determined in step S215 that a plurality of routes having the same number of hops do not exist, the routing daemon 24B of the wireless device 1 or the repeater (wireless device 2 or the like) selects a plurality of routes having the smallest number of hops. The TCP module 21, the IP module 19, the LLC module 18, the MAC module 17A, and the wireless interface module 16 of the wireless device 1 or the repeater (wireless device 2, etc.) are selected from the route along the route selected by the routing daemon 24B. The data is transmitted or relayed (step S217).

これにより、図26に示すステップS21,S22の詳細な動作が終了する。   Thereby, the detailed operations of steps S21 and S22 shown in FIG. 26 are completed.

無線装置1のルーティングデーモン24Bが図27に示すフローチャートに従ってデータを送信するとき、ルーティングデーモン24Bは、図25に示すルーティングテーブル40を参照し、まず、送信先(無線装置3)に対して総合メトリック数1が同じである複数の経路が存在するか否かを判定する(ステップS211参照)。   When the routing daemon 24B of the wireless device 1 transmits data according to the flowchart shown in FIG. 27, the routing daemon 24B refers to the routing table 40 shown in FIG. It is determined whether there are a plurality of routes having the same number 1 (see step S211).

この場合、ルーティングテーブル40には、送信先である無線装置3に対して、総合メトリック数1が同じである複数の経路が存在しないので、無線装置1のルーティングデーモン24Bは、総合メトリック数1が最小である経路を選択し、無線装置1のTCPモジュール21、IPモジュール19、LLCモジュール18、MACモジュール17Aおよび無線インターフェースモジュール16は、ルーティングデーモン24Bによって選択された経路に沿ってデータを送信する(ステップS212参照)。   In this case, since there are not a plurality of routes having the same total metric number 1 for the wireless device 3 as the transmission destination in the routing table 40, the routing daemon 24B of the wireless device 1 has the total metric number 1 The route that is the minimum is selected, and the TCP module 21, the IP module 19, the LLC module 18, the MAC module 17A, and the wireless interface module 16 of the wireless device 1 transmit data along the route selected by the routing daemon 24B ( (See step S212).

ルーティングテーブル40には、2つの総合メトリック数1=“4”, “16”が存在し、無線装置2を経由する経路と、無線装置8を経由する経路とが存在することになる。   In the routing table 40, there are two total metric numbers 1 = “4” and “16”, and a route passing through the wireless device 2 and a route passing through the wireless device 8 exist.

そうすると、無線装置1のルーティングデーモン24Bは、無線装置8を経由する経路の総合メトリック数1が“16”であり、無線装置2を経由する経路の総合メトリック数1が“4”であるので、総合メトリック数1がより小さい無線装置2を経由する経路を選択し、無線装置1のTCPモジュール21、IPモジュール19、LLCモジュール18、MACモジュール17Aおよび無線インターフェースモジュール16は、ルーティングデーモン24Bによって選択された経路に沿ってデータを無線装置2へ送信する。   Then, the routing daemon 24B of the wireless device 1 has the total metric number 1 of the route passing through the wireless device 8 being “16” and the total metric number 1 of the route passing through the wireless device 2 is “4”. The route through the wireless device 2 having a smaller total metric number 1 is selected, and the TCP module 21, the IP module 19, the LLC module 18, the MAC module 17A, and the wireless interface module 16 of the wireless device 1 are selected by the routing daemon 24B. The data is transmitted to the wireless device 2 along the route.

次に、無線装置2が図27に示すフローチャートに従って無線装置1からのデータを中継する場合について説明する。図28は、図25に示すルーティングテーブル40の他の例である。無線装置2のルーティングデーモン24Bは、図28に示すルーティングテーブル40Aを作成している。   Next, a case where the wireless device 2 relays data from the wireless device 1 according to the flowchart shown in FIG. 27 will be described. FIG. 28 is another example of the routing table 40 shown in FIG. The routing daemon 24B of the wireless device 2 creates a routing table 40A shown in FIG.

無線装置2のルーティングデーモン24Bは、無線装置1からデータを受信すると、その受信したデータが無線装置3へ送信するデータであることを検知する。そして、ルーティングデーモン24Bは、ルーティングテーブル40Aを参照して、送信先である無線装置3に対して総合メトリック数1が同じである複数の経路が存在するか否かを判定する(ステップS211参照)。ルーティングテーブル40Aには、無線装置3に対して総合メトリック数1が同じである複数の経路が存在しないので、無線装置2のルーティングデーモン24Bは、総合メトリック数1が最小である経路を選択し、無線装置2のTCPモジュール21、IPモジュール19、LLCモジュール18、MACモジュール17Aおよび無線インターフェースモジュール16は、ルーティングデーモン24Bによって選択された経路に沿ってデータを中継する(ステップS212参照)。   When receiving the data from the wireless device 1, the routing daemon 24 </ b> B of the wireless device 2 detects that the received data is data to be transmitted to the wireless device 3. Then, the routing daemon 24B refers to the routing table 40A and determines whether or not there are a plurality of routes having the same total metric number 1 for the wireless device 3 that is the transmission destination (see step S211). . Since there are not a plurality of routes having the same total metric number 1 for the wireless device 3 in the routing table 40A, the routing daemon 24B of the wireless device 2 selects a route having the minimum total metric number 1, The TCP module 21, IP module 19, LLC module 18, MAC module 17A, and wireless interface module 16 of the wireless device 2 relay data along the route selected by the routing daemon 24B (see step S212).

ルーティングテーブル40Aにおいては、無線装置3に対して総合メトリック数1が“3”である無線装置5を経由する経路と、総合メトリック数1が“10”である無線装置7を経由する経路とが存在するので、無線装置2のルーティングデーモン24Bは、総合メトリック数1がより小さい無線装置5を経由する経路を選択し、無線装置2のTCPモジュール21、IPモジュール19、LLCモジュール18、MACモジュール17Aおよび無線インターフェースモジュール16は、ルーティングデーモン24Bによって選択された経路に沿ってデータを無線装置5へ送信する。   In the routing table 40A, a route that passes through the wireless device 5 whose total metric number 1 is “3” and a route that passes through the wireless device 7 whose total metric number 1 is “10” with respect to the wireless device 3 are shown. Therefore, the routing daemon 24B of the wireless device 2 selects a route via the wireless device 5 having a smaller total metric number 1, and the TCP module 21, the IP module 19, the LLC module 18, and the MAC module 17A of the wireless device 2 are selected. The wireless interface module 16 transmits data to the wireless device 5 along the route selected by the routing daemon 24B.

無線装置6も、無線装置2と同様にして、無線装置2から受信したデータを無線装置3へ中継する。   Similarly to the wireless device 2, the wireless device 6 also relays data received from the wireless device 2 to the wireless device 3.

上述した無線装置1によるデータの送信においては、総合メトリック数1が“4”である無線装置2を経由する経路の方が、総合メトリック数1が“16”である無線装置8を経由する経路よりもホップ数が多いにも拘わらず、無線装置2を経由する経路が選択される。また、無線装置2によるデータの中継においては、総合メトリック数1が“3”である無線装置5を経由する経路の方が、総合メトリック数1が“10”である無線装置7を経由する経路よりもホップ数が多いにも拘わらず、無線装置5を経由する経路が選択される。   In the data transmission by the wireless device 1 described above, the route passing through the wireless device 2 having the total metric number 1 of “4” is routed through the wireless device 8 having the total metric number 1 of “16”. Even though the number of hops is larger than that, the route via the wireless device 2 is selected. In the data relay by the wireless device 2, the route passing through the wireless device 5 having the total metric number 1 of “3” is routed via the wireless device 7 having the total metric number 1 of “10”. Even though the number of hops is larger than that, the route via the wireless device 5 is selected.

このように、この発明においては、総合メトリック数1が異なる複数の経路が存在すれば、送信先までのホップ数に関係なく総合メトリック数1がより小さい経路が優先して選択される。   Thus, in the present invention, if there are a plurality of routes having different total metrics 1, the route with the smaller total metrics 1 is preferentially selected regardless of the number of hops to the transmission destination.

図29は、図25に示すルーティングテーブル40の更に他の例である。無線装置2が図29の(a)に示すルーティングテーブル40Bを保持する場合について説明する。この場合、送信先である無線装置3に対して総合メトリック数1が同じである2つの経路が存在するので、無線装置2のルーティングデーモン24Bは、図27に示すステップS211において、総合メトリック数1が同じである複数の経路が存在すると判定し、更に、送信先である無線装置3に対して総合メトリック数2が同じでる複数の経路が存在するか否かを判定する(ステップS213参照)。   FIG. 29 shows still another example of the routing table 40 shown in FIG. A case will be described in which the wireless device 2 holds the routing table 40B illustrated in FIG. In this case, since there are two routes having the same total metric number 1 with respect to the wireless device 3 that is the transmission destination, the routing daemon 24B of the wireless device 2 determines the total metric number 1 in step S211 shown in FIG. It is determined that there are a plurality of routes having the same metric, and further, it is determined whether or not there are a plurality of routes having the same total metric number 2 for the wireless device 3 that is the transmission destination (see step S213).

ルーティングテーブル40Bには、総合メトリック数2が“8”である無線装置7を経由する経路と、総合メトリック数2が“6”である無線装置5を経由する経路とが存在するので、無線装置2のルーティングデーモン24Bは、総合メトリック数2がより小さい無線装置5を経由する経路を選択し、無線装置2のTCPモジュール21、IPモジュール19、LLCモジュール18、MACモジュール17Aおよび無線インターフェースモジュール16は、ルーティングデーモン24Bによって選択された経路に沿ってデータを中継する(ステップS214参照)。   In the routing table 40B, there are a route passing through the wireless device 7 having the total metric number 2 of “8” and a route passing through the wireless device 5 having the total metric number 2 of “6”. The routing daemon 24B of No. 2 selects a route through the wireless device 5 having a smaller total metric number 2, and the TCP module 21, the IP module 19, the LLC module 18, the MAC module 17A, and the wireless interface module 16 of the wireless device 2 are selected. The data is relayed along the route selected by the routing daemon 24B (see step S214).

総合メトリック数1が同じであり、かつ、総合メトリック数2が異なる複数の経路がルーティングテーブル40に存在する場合、無線装置2のルーティングデーモン24Bは、総合メトリック数2がより少ない経路を選択し、無線装置2のTCPモジュール21、IPモジュール19、LLCモジュール18、MACモジュール17Aおよび無線インターフェースモジュール16は、ルーティングデーモン24Bによって選択された経路に沿ってデータを中継する。   When a plurality of routes having the same total metric number 1 and different total metric number 2 exist in the routing table 40, the routing daemon 24B of the wireless device 2 selects a route having a smaller total metric number 2, The TCP module 21, IP module 19, LLC module 18, MAC module 17A, and wireless interface module 16 of the wireless device 2 relay data along the route selected by the routing daemon 24B.

無線装置2が図29の(b)に示すルーティングテーブル40Cを保持する場合について説明する。この場合、送信先である無線装置3に対して総合メトリック数1および総合メトリック数2が同じである2つの経路が存在するので、無線装置2のルーティングデーモン24Bは、図27に示すステップS213において、総合メトリック数2が同じである複数の経路が存在すると判定し、更に、送信先である無線装置3に対してホップ数が同じである複数の経路が存在するか否かを判定する(ステップS15参照)。   A case will be described in which the wireless device 2 holds the routing table 40C illustrated in FIG. In this case, since there are two routes having the same total metric number 1 and total metric number 2 with respect to the wireless device 3 that is the transmission destination, the routing daemon 24B of the wireless device 2 determines in step S213 shown in FIG. Then, it is determined that there are a plurality of routes having the same total metric number 2, and it is further determined whether or not there are a plurality of routes having the same hop number with respect to the wireless device 3 that is the transmission destination (step). (See S15).

ルーティングテーブル40Cには、ホップ数が“2”である無線装置7を経由する経路と、ホップ数が“3”である無線装置5を経由する経路とが存在するので、無線装置2のルーティングデーモン24Bは、ホップ数がより少ない無線装置7を経由する経路を選択し、無線装置2のTCPモジュール21、IPモジュール19、LLCモジュール18、MACモジュール17Aおよび無線インターフェースモジュール16は、ルーティングデーモン24Bによって選択された経路に沿ってデータを中継する(ステップS217参照)。   In the routing table 40C, there are a route passing through the wireless device 7 having the hop number “2” and a route passing through the wireless device 5 having the hop number “3”. 24B selects a route through the wireless device 7 having a smaller number of hops, and the TCP module 21, IP module 19, LLC module 18, MAC module 17A, and wireless interface module 16 of the wireless device 2 are selected by the routing daemon 24B. The data is relayed along the route (see step S217).

このように、総合メトリック数1および総合メトリック数2が同じであり、かつ、ホップ数が異なる複数の経路がルーティングテーブル40に存在する場合、無線装置2のルーティングデーモン24Bは、ホップ数がより少ない経路を選択し、無線装置2のTCPモジュール21、IPモジュール19、LLCモジュール18、MACモジュール17Aおよび無線インターフェースモジュール16は、ルーティングデーモン24Bによって選択された経路に沿ってデータを中継する。   Thus, when the total metric number 1 and the total metric number 2 are the same and there are a plurality of routes having different hop numbers in the routing table 40, the routing daemon 24B of the wireless device 2 has a smaller number of hops. The route is selected, and the TCP module 21, the IP module 19, the LLC module 18, the MAC module 17A, and the wireless interface module 16 of the wireless device 2 relay the data along the route selected by the routing daemon 24B.

無線装置2が図29の(c)に示すルーティングテーブル20Dを保持する場合について説明する。この場合、送信先である無線装置3に対して、総合メトリック数1、総合メトリック数2およびホップ数が同じである2つの経路が存在するので、無線装置2のルーティングテーブル24Bは、ステップS211において、総合メトリック数1が同じである複数の経路が存在すると判定し、ステップS213において、総合メトリック数2が同じである複数の経路が存在すると判定し、更に、ステップS215において、ホップ数が同じである複数の経路が存在すると判定する。   A case where the wireless device 2 holds the routing table 20D shown in FIG. In this case, since there are two routes having the same total metric number 1, total metric number 2, and hop number for the wireless device 3 that is the transmission destination, the routing table 24B of the wireless device 2 is determined in step S211. In step S213, it is determined that there are a plurality of routes having the same total metric number 2, and in step S215, the number of hops is the same. It is determined that there are a plurality of routes.

そして、無線装置2のルーティングデーモン24Bは、無線装置5を経由する経路と、無線装置7を経由する経路とのうち、いずれかの経路を選択し、無線装置2のTCPモジュール21、IPモジュール19、LLCモジュール18、MACモジュール17Aおよび無線インターフェースモジュール16は、ルーティングデーモン24Bによって選択された経路に沿ってデータを中継する(ステップS216参照)。   Then, the routing daemon 24B of the wireless device 2 selects one of a route passing through the wireless device 5 and a route passing through the wireless device 7, and the TCP module 21 and the IP module 19 of the wireless device 2 are selected. The LLC module 18, the MAC module 17A, and the wireless interface module 16 relay the data along the route selected by the routing daemon 24B (see step S216).

このように、総合メトリック数1、総合メトリック数2およびホップ数が同じである複数の経路がルーティングテーブル40に存在する場合、無線装置2のルーティングデーモン24Bは、いずれかの経路を選択し、無線装置2のTCPモジュール21、IPモジュール19、LLCモジュール18、MACモジュール17Aおよび無線インターフェースモジュール16は、ルーティングデーモン24Bによって選択された経路に沿ってデータを中継する。   As described above, when a plurality of routes having the same total metric number 1, the total metric number 2, and the hop number exist in the routing table 40, the routing daemon 24B of the wireless device 2 selects one of the routes, The TCP module 21, the IP module 19, the LLC module 18, the MAC module 17A, and the wireless interface module 16 of the device 2 relay data along the route selected by the routing daemon 24B.

上述したように、実施の形態3による発明は、総合メトリック数1に基づいて、データを送信または中継する経路を決定し、総合メトリック数1によって経路を決定できないとき、総合メトリック数2に基づいて、データを送信または中継する経路を決定し、更に、総合メトリック数1および総合メトリック数2によって経路を決定できないとき、送信先までのホップ数に基づいて、データを送信または中継する経路を決定する。   As described above, the invention according to the third embodiment determines a route for transmitting or relaying data based on the total metric number 1, and based on the total metric number 2 when the route cannot be determined based on the total metric number 1. The route for transmitting or relaying data is determined. Further, when the route cannot be determined by the total metric number 1 and the total metric number 2, the route for transmitting or relaying data is determined based on the number of hops to the destination. .

即ち、実施の形態3による発明は、受信信号強度RSSIに基づいて決定された総合メトリック数1を優先してより安定な経路を選択し、その選択したより安定な経路をデータを送信または中継する経路として決定し、経路の安定度合によって経路を決定できないとき、送信先までのホップ数に基づいて、データを送信または中継する経路を決定する。   That is, the invention according to the third embodiment selects a more stable path by giving priority to the total metric number 1 determined based on the received signal strength RSSI, and transmits or relays data through the selected more stable path. When it is determined as a route and the route cannot be determined depending on the degree of stability of the route, a route for transmitting or relaying data is determined based on the number of hops to the transmission destination.

これによって、安定な経路を介してデータを送信先へ送信することができ、その結果、データを送信するときのスループットを向上できる。特に、総合メトリック数1および総合メトリック数2に基づいて、より安定な経路を決定することによって、受信信号強度RSSIが同じである複数の経路が存在しても、実際の無線通信の状況を反映した総合メトリック数2に基づいて、より安定な経路を決定するので、より正確に安定な経路を決定できる。   As a result, data can be transmitted to a transmission destination via a stable path, and as a result, throughput when data is transmitted can be improved. In particular, by determining more stable paths based on the total metric number 1 and the total metric number 2, even if there are multiple paths with the same received signal strength RSSI, the actual wireless communication status is reflected. Since a more stable route is determined based on the total metric number of 2, the more stable route can be determined more accurately.

上述したように、受信信号強度RSSIに基づいて決定された総合メトリック数1を優先して、より安定な経路を決定するのは、次の理由による。総合メトリック数2は、通信許可パケットCTSまたは確認応答パケットACKを送信相手の無線装置から受信しない確率であるフレームエラー率によって決定され、通信許可パケットCTSまたは確認応答パケットACKは、無線装置間の電波状況が良好であっても送信相手の無線装置においてパケットの衝突が生じたことに起因して送信相手の無線装置から送信されないこともあり、受信信号強度RSSIの方がフレームエラー率FERよりも経路の安定度合をより正確に反映していると考えられるからである。   As described above, the more stable path is determined with priority given to the total metric number 1 determined based on the received signal strength RSSI for the following reason. The total metric number 2 is determined by a frame error rate that is a probability that the communication permission packet CTS or the acknowledgment packet ACK is not received from the wireless device of the transmission partner, and the communication permission packet CTS or the acknowledgment packet ACK is a radio wave between the wireless devices. Even if the situation is good, the transmission counterpart wireless device may not transmit from the transmission counterpart wireless device due to a packet collision, and the received signal strength RSSI is more routed than the frame error rate FER. This is because it is considered that the degree of stability is more accurately reflected.

なお、実施の形態3においては、フレームエラー率FERに代えて、パケットエラー率PER、信号対ノイズ比SNR、信号電力、ビット誤り率、搬送波信号対雑音比、および信号に対する干渉雑音を含む雑音比のいずれかを用いて総合メトリック数2を決定してもよい。   In the third embodiment, instead of the frame error rate FER, a packet error rate PER, a signal-to-noise ratio SNR, a signal power, a bit error rate, a carrier signal-to-noise ratio, and a noise ratio including interference noise for the signal The total metric number 2 may be determined using any of the above.

また、上記においては、受信信号強度RSSIに基づいて決定された総合メトリック数1と、フレームエラー率に基づいて決定された総合メトリック数2とを用いて安定な経路を決定すると説明したが、この発明においては、これに限らず、受信信号強度RSSI、フレームエラー率FER、パケットエラー率、信号対ノイズ比SNR、信号電力、ビット誤り率、搬送波信号対雑音比、および信号に対する干渉雑音を含む雑音比から任意に選択した2個のファクターを表1〜表3のいずれかに従って2個の総合メトリック数1,2に変換し、その変換した2個の総合メトリック数1,2に基づいて、より安定な経路を決定するようにしてもよい。   In the above description, it has been described that a stable path is determined using the total metric number 1 determined based on the received signal strength RSSI and the total metric number 2 determined based on the frame error rate. In the present invention, not limited to this, the received signal strength RSSI, the frame error rate FER, the packet error rate, the signal to noise ratio SNR, the signal power, the bit error rate, the carrier signal to noise ratio, and the noise including the interference noise to the signal Two factors arbitrarily selected from the ratio are converted into two total metric numbers 1 and 2 according to any of Tables 1 to 3, and based on the converted two total metric numbers 1 and 2, A stable route may be determined.

更に、この発明においては、受信信号強度RSSI、フレームエラー率FER、パケットエラー率、信号対ノイズ比SNR、信号電力、ビット誤り率、搬送波信号対雑音比、および信号に対する干渉雑音を含む雑音比から任意に選択した2個以上のファクターを表1〜表3のいずれかに従って2個以上の総合メトリック数に変換し、その変換した2個以上の総合メトリック数に基づいて、より安定な経路を決定するようにしてもよい。   Furthermore, in the present invention, the received signal strength RSSI, the frame error rate FER, the packet error rate, the signal-to-noise ratio SNR, the signal power, the bit error rate, the carrier signal-to-noise ratio, and the noise ratio including the interference noise for the signal are used. Convert two or more arbitrarily selected factors into two or more total metrics according to any of Tables 1 to 3, and determine a more stable path based on the two or more total metrics converted You may make it do.

この発明においては、ルーティングテーブル40に基づいて、より安定な経路を決定するルーティングデーモン24Bは、「経路決定手段」を構成する。   In the present invention, the routing daemon 24B that determines a more stable route based on the routing table 40 constitutes a “route determination means”.

また、ルーティングデーモン24Bによって決定された経路に沿ってデータを送信または中継するTCPモジュール21、IPモジュール19、LLCモジュール18、MACモジュール17Aおよび無線インターフェースモジュール16は、「通信手段」を構成する。   Further, the TCP module 21, the IP module 19, the LLC module 18, the MAC module 17A, and the wireless interface module 16 that transmit or relay data along the route determined by the routing daemon 24B constitute a “communication unit”.

更に、受信信号強度RSSI、フレームエラー率FER、パケットエラー率、信号対ノイズ比SNR、信号電力、ビット誤り率、搬送波信号対雑音比、および信号に対する干渉雑音を含む雑音比は、各々が無線通信の品質を表す「複数のファクター」を構成する。   Further, the received signal strength RSSI, the frame error rate FER, the packet error rate, the signal-to-noise ratio SNR, the signal power, the bit error rate, the carrier signal-to-noise ratio, and the noise ratio including interference noise to the signal are each wireless communication. "Multiple factors" representing the quality of the

その他は、実施の形態1,2と同じである。   The rest is the same as in the first and second embodiments.

[実施の形態4]
図30は、図1に示す無線装置1の構成を示す実施の形態4における概略ブロック図である。実施の形態4による無線装置1Cは、図23に示す無線装置1Bの通信制御部15Bを通信制御部15Cに代えたものであり、その他は、無線装置1Bと同じである。
[Embodiment 4]
FIG. 30 is a schematic block diagram in the fourth embodiment showing the configuration of radio apparatus 1 shown in FIG. The wireless device 1C according to the fourth embodiment is the same as the wireless device 1B except that the communication control unit 15B of the wireless device 1B shown in FIG. 23 is replaced with the communication control unit 15C.

通信制御部15Cは、図23に示す通信制御部15Bのルーティングデーモン24Bをルーティングデーモン24Cに代え、GPS(Global Positioning System)受信機26を追加したものであり、その他は、通信制御部15Bと同じである。   The communication control unit 15C is obtained by replacing the routing daemon 24B of the communication control unit 15B shown in FIG. 23 with the routing daemon 24C and adding a GPS (Global Positioning System) receiver 26. The rest is the same as the communication control unit 15B. It is.

GPS受信機26は、物理層に属し、無線装置1Cの現在位置を検出してルーティングデーモン24Cへ出力する。より具体的には、GPS受信機26は、衛星(図示せず)から位置情報を受信し、その受信した位置情報を地図データに重ねることにより無線装置1Cの現在位置を検出する。なお、GPS受信機26は、地図データを内蔵するメモリに格納している。   The GPS receiver 26 belongs to the physical layer, detects the current position of the wireless device 1C, and outputs it to the routing daemon 24C. More specifically, the GPS receiver 26 receives position information from a satellite (not shown), and detects the current position of the wireless device 1C by superimposing the received position information on map data. The GPS receiver 26 stores map data in a built-in memory.

ルーティングデーモン24Cは、GPS受信機26から現在位置を受け、その受けた現在位置に基づいて無線装置1Cが移動可能であるか否かを判定する。より具体的には、ルーティングデーモン24Cは、GPS受信機26から受けた現在位置が経時的に変化しているとき、無線装置1Cは移動可能であると判定し、GPS受信機26から受けた現在位置が経時的に変化していないとき、無線装置1Cは移動可能でない(即ち、無線装置1Cは静止している)と判定する。   The routing daemon 24C receives the current position from the GPS receiver 26, and determines whether or not the wireless device 1C can move based on the received current position. More specifically, when the current position received from the GPS receiver 26 changes over time, the routing daemon 24C determines that the wireless device 1C is movable and the current position received from the GPS receiver 26. When the position has not changed over time, the wireless device 1C is determined not to be movable (that is, the wireless device 1C is stationary).

そして、ルーティングデーモン24Cは、無線装置1Cが移動可能であると判定したとき、受信信号強度RSSIに基づいて決定された総合メトリック数1を優先して、より安定な経路を決定し、その決定した経路に沿ってデータを送信または中継するようにTCPモジュール21、IPモジュール19、LLCモジュール18、MACモジュール17Aおよび無線インターフェースモジュール16を制御する。   When the routing daemon 24C determines that the wireless device 1C is movable, the routing daemon 24C prioritizes the total metric number 1 determined based on the received signal strength RSSI, determines a more stable route, and determines the determination. The TCP module 21, the IP module 19, the LLC module 18, the MAC module 17A, and the wireless interface module 16 are controlled so as to transmit or relay data along the path.

また、ルーティングデーモン24Cは、無線装置1Cが静止していると判定したとき、通信誤り率に基づいて決定された総合メトリック数2を優先して、より安定な経路を決定し、その決定した経路に沿ってデータを送信または中継するようにTCPモジュール21、IPモジュール19、LLCモジュール18、MACモジュール17Aおよび無線インターフェースモジュール16を制御する。   Further, when the routing daemon 24C determines that the wireless device 1C is stationary, the routing daemon 24C prioritizes the total metric number 2 determined based on the communication error rate, determines a more stable route, and determines the determined route. The TCP module 21, the IP module 19, the LLC module 18, the MAC module 17A, and the wireless interface module 16 are controlled so that data is transmitted or relayed along the network.

ルーティングデーモン24Cは、その他、ルーティングデーモン24Bと同じ機能を果たす。   The routing daemon 24C otherwise performs the same function as the routing daemon 24B.

なお、無線装置2〜8の各々も、図30に示す無線装置1Cと同じ構成からなる。   Each of the wireless devices 2 to 8 has the same configuration as the wireless device 1C illustrated in FIG.

図31は、送信元と送信先との間で無線通信を行なう動作を説明するための実施の形態4におけるフローチャートである。図31に示すフローチャートは、図26に示すフローチャートにステップS17〜ステップS20を追加したものであり、その他は、図26に示すフローチャートと同じである。   FIG. 31 is a flowchart in the fourth embodiment for explaining an operation of performing wireless communication between a transmission source and a transmission destination. The flowchart shown in FIG. 31 is the same as the flowchart shown in FIG. 26 except that steps S17 to S20 are added to the flowchart shown in FIG.

一連の動作が開始されると、送信元である無線装置1のルーティングデーモン24Cは、GPS受信機26からの現在位置に基づいて、上述した方法によって無線装置1が移動可能であるか否かを判定する(ステップS17)。そして、無線装置1が移動可能であると判定されたとき、一連の動作は、上述したステップS21へ移行する。   When a series of operations is started, the routing daemon 24C of the wireless device 1 that is the transmission source determines whether or not the wireless device 1 can move by the above-described method based on the current position from the GPS receiver 26. Determination is made (step S17). And when it determines with the radio | wireless apparatus 1 being movable, a series of operation | movement transfers to step S21 mentioned above.

一方、ステップS17において、無線装置1が移動可能でないと判定されたとき、無線装置1のルーティングデーモン24Cは、通信誤り率に基づいて決定された総合メトリック数2を優先して、より安定な経路を選択し、無線装置1のTCPモジュール21、IPモジュール19、LLCモジュール18、MACモジュール17Aおよび無線インターフェースモジュール16は、ルーティングデーモン24Cによって選択された経路に沿ってデータをユニキャストする(ステップS18)。   On the other hand, when it is determined in step S17 that the wireless device 1 is not movable, the routing daemon 24C of the wireless device 1 gives priority to the total metric number 2 determined based on the communication error rate, and provides a more stable route. The TCP module 21, the IP module 19, the LLC module 18, the MAC module 17A, and the wireless interface module 16 of the wireless device 1 unicast data along the route selected by the routing daemon 24C (step S18). .

そして、ステップS18またはステップS21の後、中継器である無線装置2等のルーティングデーモン24Cは、GPS受信機26からの現在位置に基づいて、上述した方法によって無線装置2等が移動可能であるか否かを判定する(ステップS19)。そして、無線装置2等が移動可能であると判定されたとき、一連の動作は、上述したステップS22へ移行する。   Then, after step S18 or step S21, the routing daemon 24C such as the wireless device 2 as a repeater can move the wireless device 2 or the like by the above-described method based on the current position from the GPS receiver 26. It is determined whether or not (step S19). And when it determines with the radio | wireless apparatus 2 grade | etc., Being movable, a series of operation | movement transfers to step S22 mentioned above.

一方、ステップS19において、無線装置2等が移動可能でないと判定されたとき、無線装置2等のルーティングデーモン24Cは、通信誤り率に基づいて決定された総合メトリック数2を優先して、より安定な経路を選択し、無線装置2等のTCPモジュール21、IPモジュール19、LLCモジュール18、MACモジュール17Aおよび無線インターフェースモジュール16は、ルーティングデーモン24Cによって選択された経路に沿ってデータをユニキャストする(ステップS20)。   On the other hand, when it is determined in step S19 that the wireless device 2 or the like is not movable, the routing daemon 24C of the wireless device 2 or the like gives priority to the total metric number 2 determined based on the communication error rate and is more stable. The TCP module 21, the IP module 19, the LLC module 18, the MAC module 17A, and the wireless interface module 16 such as the wireless device 2 unicast the data along the route selected by the routing daemon 24C ( Step S20).

そして、ステップS20またはステップS22の後、一連の動作は、上述したステップS23へ移行し、ステップS23が実行された後、終了する。   And after step S20 or step S22, a series of operation | movement transfers to step S23 mentioned above, and is complete | finished after performing step S23.

なお、ステップS18,S20における詳細な動作は、図26に示すフローチャートにおいて、“総合メトリック数1”を“総合メトリック数2”に読み替えたフローチャートに従って実行される。   The detailed operations in steps S18 and S20 are executed according to a flowchart in which “total metric number 1” is replaced with “total metric number 2” in the flowchart shown in FIG.

このように、実施の形態4においては、各無線装置1〜8は、移動可能であるとき、受信信号強度RSSIに基づいて決定された総合メトリック数1を優先して、より安定な経路を決定してデータを送信または中継し、移動可能でないとき、通信誤り率に基づいて決定された総合メトリック数2を優先して、より安定な経路を決定してデータを送信または中継する。   As described above, in the fourth embodiment, when the wireless devices 1 to 8 are movable, priority is given to the total metric number 1 determined based on the received signal strength RSSI to determine a more stable route. Then, when the data is transmitted or relayed and is not movable, priority is given to the total metric number 2 determined based on the communication error rate, and a more stable route is determined to transmit or relay the data.

各無線装置1〜8が移動可能である場合、経路の安定度合を示すメトリック値を迅速に求める必要があるため、受信信号強度RSSIに基づいて決定された総合メトリック数1を優先して、より安定な経路を決定することにしたものである。   When each of the wireless devices 1 to 8 is movable, it is necessary to quickly obtain a metric value indicating the degree of stability of the route. Therefore, priority is given to the total metric number 1 determined based on the received signal strength RSSI. We decided to determine a stable route.

また、各無線装置1〜8が移動可能でない場合(即ち、静止している場合)、各無線装置1〜8は、実際に行なわれた無線通信の状況をより正確に把握しており、実際の無線通信の状況に基づいて、より安定な経路を決定する方がスループットの改善に直結するので、通信誤り率に基づいて決定された総合メトリック数2を優先して、より安定な経路を決定することにしたものである。   In addition, when each of the wireless devices 1 to 8 is not movable (that is, when it is stationary), each of the wireless devices 1 to 8 knows the state of the actual wireless communication more accurately and actually Since determining a more stable route based on the wireless communication status directly leads to an improvement in throughput, priority is given to the total metric number 2 determined based on the communication error rate to determine a more stable route. I decided to do it.

図31に示すフローチャートは、無線アドホックネットワークを構成する複数の無線装置のうち、一部の無線装置が移動しており、その他の無線装置が静止していることを前提としたフローチャートである。   The flowchart shown in FIG. 31 is a flowchart on the premise that some of the wireless devices constituting the wireless ad hoc network are moving and the other wireless devices are stationary.

このように、移動している無線装置と、静止している無線装置とにより無線アドホックネットワークが構成された場合においても、受信信号強度RSSIに基づいて決定された総合メトリック数1と、通信誤り率に基づいて決定された総合メトリック数2とを用いることによって、それぞれの無線装置に適した方式によって、より安定な経路を決定してデータを送信または中継できる。   Thus, even when a wireless ad hoc network is configured by a moving wireless device and a stationary wireless device, the total metric number 1 determined based on the received signal strength RSSI and the communication error rate By using the total metric number 2 determined based on the above, data can be transmitted or relayed by determining a more stable route by a method suitable for each wireless device.

なお、ルーティングテーブル40に基づいて、より安定な経路を決定するルーティングデーモン24Cは、「経路決定手段」を構成する。   The routing daemon 24C that determines a more stable route based on the routing table 40 constitutes a “route determination unit”.

また、ルーティングデーモン24Cによって決定された経路に沿ってデータを送信または中継するTCPモジュール21、IPモジュール19、LLCモジュール18、MACモジュール17Aおよび無線インターフェースモジュール16は、「通信手段」を構成する。   Further, the TCP module 21, the IP module 19, the LLC module 18, the MAC module 17A, and the wireless interface module 16 that transmit or relay data along the route determined by the routing daemon 24C constitute a “communication unit”.

その他は、実施の形態1〜3と同じである。   Others are the same as Embodiments 1-3.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and is intended to include meanings equivalent to the scope of claims for patent and all modifications within the scope.

この発明は、自律的に構築され、かつ、より高いスループットが得られる無線ネットワークシステムに適用される。また、この発明は、自律的に構築され、かつ、より高いスループットが得られる無線ネットワークシステムを構成する無線装置に適用される。   The present invention is applied to a wireless network system constructed autonomously and capable of obtaining higher throughput. In addition, the present invention is applied to a radio apparatus that constitutes a radio network system that is autonomously constructed and that can obtain higher throughput.

この発明の実施の形態による無線ネットワークシステムの概略図である。1 is a schematic diagram of a wireless network system according to an embodiment of the present invention. 図1に示す無線装置1の構成を示す実施の形態1における概略ブロック図である。FIG. 2 is a schematic block diagram in the first embodiment showing the configuration of the wireless device 1 shown in FIG. 1. IPヘッダの構成図である。It is a block diagram of an IP header. TCPヘッダの構成図である。It is a block diagram of a TCP header. 図2に示すルーティングテーブルの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the routing table shown in FIG. トポロジーメッセージの概念図である。It is a conceptual diagram of a topology message. トポロジーテーブルの概念図である。It is a conceptual diagram of a topology table. トポロジーメッセージに基づいて作成されるトポロジーの概念図である。It is a conceptual diagram of the topology created based on the topology message. 送信元と送信先との間で無線通信を行なう動作を説明するための実施の形態1におけるフローチャートである。4 is a flowchart in the first embodiment for describing an operation of performing wireless communication between a transmission source and a transmission destination. 図9に示すステップS1,S2における詳細な動作を説明するためのフローチャートである。10 is a flowchart for explaining detailed operations in steps S1 and S2 shown in FIG. 9; ルーティングテーブルの他の例である。It is another example of a routing table. ルーティングテーブルの更に他の例である。It is another example of a routing table. 実験のレイアウトを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the layout of experiment. 図13に示すレイアウトにおいて従来のFSRプロトコルを用いた場合の総合メトリック数1のタイミングチャートである。It is a timing chart of the total metric number 1 at the time of using the conventional FSR protocol in the layout shown in FIG. 図13に示すレイアウトにおいて、この発明によるプロトコルを用いた場合の総合メトリック数1のタイミングチャートである。FIG. 14 is a timing chart of the total metric number 1 when the protocol according to the present invention is used in the layout shown in FIG. 13. 図13に示すレイアウトにおいて、ホップ数の多い側のルートの無線装置の電源を落とした場合の総合メトリック数1のタイミングチャートである。FIG. 14 is a timing chart of the total metric number 1 when the wireless device of the route on the side with the larger hop number is turned off in the layout shown in FIG. スループットおよびエラーレートと受信信号強度との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between a throughput, an error rate, and received signal strength. TCPモードにおけるスループットと頻度との関係図である。It is a relationship figure of the throughput and frequency in TCP mode. UDPモードにおけるスループットと頻度との関係図である。It is a relationship figure of the throughput and frequency in UDP mode. 遅延時間と頻度との関係図である。It is a relationship figure of delay time and frequency. 図1に示す無線装置の構成を示す実施の形態2における概略ブロック図である。FIG. 3 is a schematic block diagram in Embodiment 2 showing the configuration of the wireless device shown in FIG. 1. フレームエラー率を演算する方法を説明するための概念図である。It is a conceptual diagram for demonstrating the method of calculating a frame error rate. 図21に示すルーティングテーブルの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the routing table shown in FIG. 図1に示す無線装置の構成を示す実施の形態3における概略ブロック図である。FIG. 10 is a schematic block diagram in the third embodiment showing the configuration of the wireless device shown in FIG. 1. 図24に示すルーティングテーブルの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the routing table shown in FIG. 送信元と送信先との間で無線通信を行なう動作を説明するための実施の形態3におけるフローチャートである。10 is a flowchart in Embodiment 3 for explaining an operation of performing wireless communication between a transmission source and a transmission destination. 図26に示すステップS21,S22における詳細な動作を説明するためのフローチャートである。27 is a flowchart for explaining detailed operations in steps S21 and S22 shown in FIG. 図25に示すルーティングテーブルの他の例である。It is another example of the routing table shown in FIG. 図25に示すルーティングテーブルの更に他の例である。It is a further another example of the routing table shown in FIG. 図1に示す無線装置の構成を示す実施の形態4における概略ブロック図である。FIG. 10 is a schematic block diagram in the fourth embodiment showing the configuration of the wireless device shown in FIG. 1. 送信元と送信先との間で無線通信を行なう動作を説明するための実施の形態4におけるフローチャートである。15 is a flowchart in the fourth embodiment for explaining an operation of performing wireless communication between a transmission source and a transmission destination. アドホックネットワークの概念図である。It is a conceptual diagram of an ad hoc network. 隣接する端末間における無線通信の概念図である。It is a conceptual diagram of the radio | wireless communication between adjacent terminals. 隣接する端末間における無線通信の他の概念図である。It is another conceptual diagram of the radio | wireless communication between adjacent terminals. スループットとホップ数との関係図である。It is a relationship diagram of a throughput and the number of hops.

符号の説明Explanation of symbols

1〜8,1A,1B,1C 無線装置、10 無線ネットワークシステム、11 アンテナ、12 入力部、13 表示部、14 電子メールアプリケーション、15,15A,15B,15C 通信制御部、16,16A 無線インターフェースモジュール、17,17A MACモジュール、18 LLCモジュール、19 IPモジュール、20,20A,20B,20C,30,40,40A,40B,40C,40D ルーティングテーブル、21 TCPモジュール、22 UDPモジュール、23 SMTPモジュール、24,24A,24B,24C ルーティングデーモン、25 タイマー、26 GPS受信機、50 空間、200 アドホックネットワーク、201〜206 自動車。     1-8, 1A, 1B, 1C Wireless device, 10 Wireless network system, 11 Antenna, 12 Input unit, 13 Display unit, 14 E-mail application, 15, 15A, 15B, 15C Communication control unit, 16, 16A Wireless interface module 17, 17A MAC module, 18 LLC module, 19 IP module, 20, 20A, 20B, 20C, 30, 40, 40A, 40B, 40C, 40D Routing table, 21 TCP module, 22 UDP module, 23 SMTP module, 24 , 24A, 24B, 24C Routing daemon, 25 timer, 26 GPS receiver, 50 space, 200 ad hoc network, 201-206 automobile.

Claims (8)

自律的に確立され、かつ、送信元と送信先との間で無線通信を行なう無線ネットワークを構成する無線装置であって、
安定度合が相対的に大きい経路を前記無線通信を行なうための経路として決定する経路決定手段と、
前記経路決定手段によって決定された経路に沿って前記無線通信を行なう通信手段とを備える無線装置。
A wireless device that is autonomously established and constitutes a wireless network that performs wireless communication between a transmission source and a transmission destination,
Route determining means for determining a route having a relatively high degree of stability as a route for performing the wireless communication;
A wireless device comprising: communication means for performing the wireless communication along the route determined by the route determining means.
前記安定度合は、各々が前記無線通信の品質を表す複数のファクターから任意に選択された少なくとも1個のファクターに基づいて決定される、請求項1に記載の無線装置。   The wireless device according to claim 1, wherein the degree of stability is determined based on at least one factor arbitrarily selected from a plurality of factors each representing the quality of the wireless communication. 前記安定度合は、前記複数のファクターをそれぞれ変換した複数の経路安定指標から任意に選択された少なくとも1個の経路安定指標を用いて決定される、請求項2に記載の無線装置。   The wireless device according to claim 2, wherein the degree of stability is determined using at least one path stability index arbitrarily selected from a plurality of path stability indices obtained by converting the plurality of factors. 前記安定度合は、前記複数の経路安定指標から任意に選択された2個の経路安定指標に基づいて決定される、請求項3に記載の無線装置。   The wireless device according to claim 3, wherein the degree of stability is determined based on two path stability indices arbitrarily selected from the plurality of path stability indices. 前記ファクターが直線的に変化するに従って前記経路安定指標が指数関数的に変化するように前記複数のファクターが前記複数の経路安定指標に変換される、請求項3または請求項4に記載の無線装置。   The radio apparatus according to claim 3 or 4, wherein the plurality of factors are converted into the plurality of path stability indexes so that the path stability index changes exponentially as the factor changes linearly. . 前記複数のファクターは、受信信号強度、フレームエラー率、パケットエラー率、信号対ノイズ比、およびビット誤り率からなる、請求項2から請求項5のいずれか1項に記載の無線装置。   The wireless device according to any one of claims 2 to 5, wherein the plurality of factors include a received signal strength, a frame error rate, a packet error rate, a signal-to-noise ratio, and a bit error rate. 前記経路決定手段は、更に、前記送信先までの中継回数がより少なくなるように前記無線通信を行なうための経路を決定する、請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の無線装置。   The wireless device according to any one of claims 1 to 6, wherein the route determination unit further determines a route for performing the wireless communication so that the number of relays to the transmission destination is reduced. . 請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の無線装置を備える無線ネットワークシステム。   A wireless network system comprising the wireless device according to any one of claims 1 to 7.
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