JP2006191519A - 通信システム及び通信方法 - Google Patents
通信システム及び通信方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006191519A JP2006191519A JP2005122697A JP2005122697A JP2006191519A JP 2006191519 A JP2006191519 A JP 2006191519A JP 2005122697 A JP2005122697 A JP 2005122697A JP 2005122697 A JP2005122697 A JP 2005122697A JP 2006191519 A JP2006191519 A JP 2006191519A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- terminal
- communication
- information
- route
- access point
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
- Small-Scale Networks (AREA)
Abstract
【課題】 無線により近距離のローカルな通信を行う複数の端末同士を接続してなるネットワークにおいて、各端末における通信量を軽減しながら通信元の端末から通信先の端末までの通信経路を決定し、通信を行う。
【解決手段】 PC位置管理サーバ107は、BS(無線基地局)104、105を介して各PCから位置情報を受信し、内部に記憶している。PC位置管理サーバ107は、PC101から「PC103まで経路情報要求メッセージ」を受信すると、各PCの位置情報を基に、経路「PC101−PC102−PC103」を決定し、経路情報としてPC101へ通知する。PC101は、経路情報で示される隣接のPC102へ、経路情報及びPC103へ送信すべき情報を含むパケットを無線LANにより送信する。PC102は、受信したパケットを、当該パケット内の経路情報で示される隣接のPC103へ無線LANにより送信する。
【選択図】 図1
【解決手段】 PC位置管理サーバ107は、BS(無線基地局)104、105を介して各PCから位置情報を受信し、内部に記憶している。PC位置管理サーバ107は、PC101から「PC103まで経路情報要求メッセージ」を受信すると、各PCの位置情報を基に、経路「PC101−PC102−PC103」を決定し、経路情報としてPC101へ通知する。PC101は、経路情報で示される隣接のPC102へ、経路情報及びPC103へ送信すべき情報を含むパケットを無線LANにより送信する。PC102は、受信したパケットを、当該パケット内の経路情報で示される隣接のPC103へ無線LANにより送信する。
【選択図】 図1
Description
本発明は、通信システム及び通信方法に関する。
近年、コンピュータの小型化とワイヤレス通信技術の進展により、ノート型PC(パーソナルコンピュータ)やPDA(Personal Digital Assistants:情報携帯端末)などの移動端末をネットワークに接続して利用するモバイルコンピューティングの普及が進んでいる。従来のIP(Internet Protocol)ネットワークに代表されるコンピュータネットワークでは、有線により互いに接続されたルータのみがパケットの配送を行っており、移動端末に対しても、無線LAN(Local Area Network)技術などにより無線により接続が可能なアクセスポイントを介して有線ネットワークヘ自由に接続できる環境が整ってきている。
一方で、イベント会場など有線ネットワークヘのアクセスポイントが存在しない場所でのモバイルコンピユーティングを可能にするため、または災害などでネットワークインフラストラクチャが利用できない状況へ対応するために、ワイヤレス通信機能と共にルーチング機能を持つ移動端末(以下、「ノード」と記述)自身がパケットの配送を行うモバイルアドホックネットワーク(MANET:Mobile Ad-hoc Network)の研究開発が進められている。
このMANETにおいては、個々のノードのワイヤレス回線の到達範囲が近距離に限定されるため、あるノードから当該ノードのワイヤレス回線の到達範囲外にあるノードヘの通信は、あるノードが送信したパケットを他のノードが転送するマルチホップ通信により実現される。そのためには、通信の要求元から通信の要求先のノードに至るマルチホップ通信の経路を決めることが必要である。
MANETにおいてマルチホップ通信の経路を決める代表的な2つの方法、すなわち、ルーチングプロトコルには、DSR(Dynamic Source Routing)、AODV(Ad-hoc On-demand Distance Vector)がある(例えば、非特許文献1参照)。以下では、DSR(Dynamic Source Routing)と、AODV(Ad-hoc On-demand Distance Vector)の概要を述べる。
このMANETにおいては、個々のノードのワイヤレス回線の到達範囲が近距離に限定されるため、あるノードから当該ノードのワイヤレス回線の到達範囲外にあるノードヘの通信は、あるノードが送信したパケットを他のノードが転送するマルチホップ通信により実現される。そのためには、通信の要求元から通信の要求先のノードに至るマルチホップ通信の経路を決めることが必要である。
MANETにおいてマルチホップ通信の経路を決める代表的な2つの方法、すなわち、ルーチングプロトコルには、DSR(Dynamic Source Routing)、AODV(Ad-hoc On-demand Distance Vector)がある(例えば、非特許文献1参照)。以下では、DSR(Dynamic Source Routing)と、AODV(Ad-hoc On-demand Distance Vector)の概要を述べる。
DSRは、ルーチングテーブルを全く使用せずに経路を探索し、パケットを転送するルーチングプロトコルである。そのため、IPパケットのペイロード部にあるDSRヘッダによって経路を指定する。DSRヘッダは、IPヘッダの直後に配置される。
DSRにおける経路探索では、Route Requestをブロードキャストして、DSRヘッダに自身のIPアドレスを追加していく。ブロードキャストであるので、やがて、Route Requestは、目的ノードに到着する。Route Requestを受信した各ノードは、当該パケットのDSRヘッダに記録されたIPアドレスの列を見ることで、それが送信元のノードからどのような経路で配送されてきたかを知ることができる。送信元のノードへの返信では、経路情報中のIPアドレスの列を参照して、逆に辿るように転送することができる(センドバックという)。
ただし、センドバックが可能なのは、経路に含まれるリンクが全て双方向接続である場合に限定される。そこで、DSRには片方向接続のリンクが存在することを考慮した経路探索の仕組みも用意されている。送信先から返信される場合も、Route Requestと同様にフラッディング・ブロードキャストすることにより、送信元にたどり着くことができる。
DSRにおける経路探索では、Route Requestをブロードキャストして、DSRヘッダに自身のIPアドレスを追加していく。ブロードキャストであるので、やがて、Route Requestは、目的ノードに到着する。Route Requestを受信した各ノードは、当該パケットのDSRヘッダに記録されたIPアドレスの列を見ることで、それが送信元のノードからどのような経路で配送されてきたかを知ることができる。送信元のノードへの返信では、経路情報中のIPアドレスの列を参照して、逆に辿るように転送することができる(センドバックという)。
ただし、センドバックが可能なのは、経路に含まれるリンクが全て双方向接続である場合に限定される。そこで、DSRには片方向接続のリンクが存在することを考慮した経路探索の仕組みも用意されている。送信先から返信される場合も、Route Requestと同様にフラッディング・ブロードキャストすることにより、送信元にたどり着くことができる。
次に、AODVの概要を述べる。AODVは、ネットワーク内の全リンクが双方向接続であることを仮定するルーチングプロトコルであり、経路探索によって各ノードのルーチングテーブルに経路が設定される。ここでは、あるノードがルーチング情報を受信した場合に、ルーチング情報を当該ノードヘ転送してきた隣接ノードのことを転送元ノードと呼び、ルーチング情報の送信ノード(送信元)や受信ノード(送信先)などと区別する。
AODVでは、フラッディングされるRoute Request(RREQ)を受信した各ノードは、当該RREQの転送元ノードヘのリンクをルーチングテーブルに記録する。このRREQの転送元ノードヘのリンクは逆方向リンクと呼ばれ、その後のRoute Reply(RREP)の配送に用いられる。
受信ノードはRREPを受信すると、逆方向リンクを用いてRREPをユニキャストする。RREPは、対応するRREQが経由した各中継ノードのルーチングテーブルに記録されている逆方向リンクを用いユニキヤストの繰り返しで送信元ヘセンドバックされる。このときRREPを受信した各ノードは、当該RREPの転送元ノードヘのリンクをルーチングテーブルに記録する。このRREPの転送元ノードヘのリンクは順方向リンクと呼ばれ、データパケットの配送に用いられる。RREPが送信元へ到達すると、送信元から送信先へ連続した順方向リンクで構成される経路が検出されたことになる。
三宅 功、斎藤 洋、「ユビキタスサービスネットワーク技術」、初版、オーム社、平成15年9月1日、p.124−130
AODVでは、フラッディングされるRoute Request(RREQ)を受信した各ノードは、当該RREQの転送元ノードヘのリンクをルーチングテーブルに記録する。このRREQの転送元ノードヘのリンクは逆方向リンクと呼ばれ、その後のRoute Reply(RREP)の配送に用いられる。
受信ノードはRREPを受信すると、逆方向リンクを用いてRREPをユニキャストする。RREPは、対応するRREQが経由した各中継ノードのルーチングテーブルに記録されている逆方向リンクを用いユニキヤストの繰り返しで送信元ヘセンドバックされる。このときRREPを受信した各ノードは、当該RREPの転送元ノードヘのリンクをルーチングテーブルに記録する。このRREPの転送元ノードヘのリンクは順方向リンクと呼ばれ、データパケットの配送に用いられる。RREPが送信元へ到達すると、送信元から送信先へ連続した順方向リンクで構成される経路が検出されたことになる。
三宅 功、斎藤 洋、「ユビキタスサービスネットワーク技術」、初版、オーム社、平成15年9月1日、p.124−130
上述するように、MANETでは、DSR、AODVなど、多くの経路決定法が検討されているが、経路を決定するためには、各ノード間で多くの情報の送受信を行うことが必要であり、非効率的であるという問題があった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、無線により近距離のローカルな通信を行う複数の端末同士を接続してなり、複数の端末を仮想的な中継ノードとして通信を行うネットワークにおいて、各端末における通信量を軽減しながら通信元の端末から通信先の端末までの通信経路を決定し、通信を行うことができる通信システム及び通信方法を提供することをその目的とする。
上記課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、複数の端末と、無線基地局を介して前記端末と接続される位置管理装置とからなり、前記端末を中継して通信経路を構成する通信システムであって、前記位置管理装置は、各端末の位置と、各端末が無線により通信可能な他の端末を示す接続性との一方または両方を示す位置情報を記憶する記憶手段と、前記記憶手段内の位置情報を基に、通信元の端末から通信先の端末へ至る通信経路を決定する経路決定手段とを備え、前記端末は、前記無線基地局と無線により通信を行う第1の無線送受信手段と、他の端末と無線により通信を行う第2の無線送受信手段と、前記位置管理装置の経路決定手段が決定した通信経路を示す経路情報を参照して、前記通信先の端末へ至る通信経路における自身の次の端末を特定し、この特定した自身の次の端末へ前記通信先の端末宛の情報を送信する情報送信手段とを備える、ことを特徴とする通信システムである。
また、請求項2に記載の発明は、複数の端末と、無線基地局を介して前記端末と接続される位置管理装置とからなり、前記端末を中継して通信経路を構成する通信システムであって、前記位置管理装置は、各端末の位置と、各端末が無線により通信可能な他の端末を示す接続性との一方または両方を示す位置情報を記憶する記憶手段と、前記記憶手段内の位置情報を基に、通信元の端末から通信先の端末へ至る通信経路を決定する経路決定手段と、前記経路決定手段が決定した通信経路を示す経路情報を前記通信元の端末へ送信する経路情報送信手段とを備え、前記端末は、前記無線基地局と無線により通信を行う第1の無線送受信手段と、他の端末と無線により通信を行う第2の無線送受信手段とを備え、前記通信元の端末は、前記位置管理装置から前記経路情報を受信する経路情報受信手段と、前記経路情報受信手段が受信した前記経路情報を参照して、通信先の端末へ至る通信経路における自身の次の端末を特定し、この特定した自身の次の端末へ前記通信先の端末宛の情報及び前記経路情報を送信する第1の情報送信手段とをさらに備え、前記通信元の端末から前記通信先の端末へ至る通信経路において中継を行う端末は、他の端末から前記通信先の端末宛の情報及び前記経路情報を受信する情報受信手段と、前記情報受信手段が受信した前記経路情報を参照して、前記通信先の端末へ至る通信経路における自身の次の端末を特定し、この特定した自身の次の端末へ前記情報受信手段が受信した前記通信先の端末宛の情報及び前記経路情報を送信する第2の情報送信手段とをさらに備える、ことを特徴とする通信システムである。
また、請求項3に記載の発明は、複数の端末と、無線基地局を介して前記端末と接続される位置管理装置とからなり、前記端末を中継して通信経路を構成する通信システムであって、前記位置管理装置は、各端末の位置と、各端末が無線により通信可能な他の端末を示す接続性との一方または両方を示す位置情報を記憶する記憶手段と、前記記憶手段内の位置情報を基に、通信元の端末から通信先の端末へ至る通信経路を決定する経路決定手段と、前記通信元の端末及び前記経路決定手段が決定した前記通信経路において中継を行う端末へ、前記通信経路における該端末の次の端末と前記送信先の端末との情報を示す経路情報を送信する経路情報送信手段とを備え、前記端末は、前記無線基地局と無線により通信を行う第1の無線送受信手段と、他の端末と無線により通信を行う第2の無線送受信手段とを備え、前記通信元の端末は、前記位置管理装置から前記経路情報を受信する第1の経路情報受信手段と、前記第1の経路情報受信手段が受信した前記経路情報を参照して、通信先の端末へ至る通信経路における自身の次の端末を特定し、この特定した自身の次の端末へ前記通信先の端末宛の情報を送信する第1の情報送信手段とをさらに備え、前記通信元の端末から前記通信先の端末へ至る通信経路において中継を行う端末は、前記位置管理装置から前記経路情報を受信する第2の経路情報受信手段と、他の端末から前記通信先の端末宛の情報を受信する情報受信手段と、前記第2の経路情報受信手段が受信した前記経路情報を参照して、前記通信先の端末へ至る通信経路における自身の次の端末を特定し、この特定した自身の次の端末へ前記情報受信手段が受信した前記通信先の端末宛の情報を送信する第2の情報送信手段とをさらに備える、ことを特徴とする通信システムである。
また、請求項4に記載の発明は、請求項1から請求項3のいずれかの項に記載の通信システムであって、前記通信元の端末は、通信先の端末の識別情報を前記位置管理装置へ送信する経路情報要求手段をさらに備え、前記経路決定手段は、通信元の端末から通信先の端末の識別情報を受信して、前記通信元の端末から前記通信先の端末へ至る通信経路を決定する、ことを特徴とする。
また、請求項5に記載の発明は、請求項1から請求項4のいずれかの項に記載の通信システムであって、前記記憶手段は、さらに、前記各端末の第2の無線送受信手段が用いる無線通信の種類を示す情報を更に記憶し、前記経路決定手段は、前記記憶手段内の位置情報及び無線通信の種類の情報を基に通信元の端末から通信先の端末へ至る通信経路を決定する、ことを特徴とする。
また、請求項6に記載の発明は、請求項1から請求項5のいずれかの項に記載の通信システムであって、前記経路決定手段は、前記記憶手段内の位置情報を参照して、前記通信元の端末と無線により通信可能な位置に存在する他の端末を選択し、さらにこの選択した他の端末と無線により通信可能な位置に存在するさらに他の端末を選択することを前記通信先の端末が選択されるまで繰返し、前記通信先の端末が無線により通信可能な位置に存在すると選択した元の端末を特定し、さらにこの特定した端末が無線により通信可能な位置に存在すると選択した端末を特定することを前記通信元の端末が特定されるまで繰返し、前記特定された端末を、前記通信元の端末から前記通信先の端末に至る順に並べることにより通信元の端末から通信先の端末へ至る通信経路を決定する、ことを特徴とする。
また、請求項7に記載の発明は、複数の端末と、無線基地局を介して前記端末と接続される位置管理装置とからなり、前記端末を中継して通信経路を構成する通信システムに用いられる通信方法であって、前記端末は、前記無線基地局と無線により通信を行う第1の無線送受信手段と、他の端末と無線により通信を行う第2の無線送受信手段とを備えており、前記位置管理装置は、各端末の位置と、各端末が無線により通信可能な他の端末を示す接続性との一方または両方を示す位置情報を記憶する記憶手段を備えており、前記位置管理装置が、前記記憶手段内の位置情報を基に、通信元の端末から通信先の端末へ至る通信経路を決定し、前記端末が、前記位置管理装置が決定した通信経路を示す経路情報を参照して、前記通信先の端末へ至る通信経路における自身の次の端末を特定し、この特定した自身の次の端末へ前記通信先の端末宛の情報を送信することを、前記通信先の端末が前記通信先の端末宛の情報を受信するまで繰り返す、ことを特徴とする通信方法である。
また、請求項8に記載の発明は、複数の端末と、無線基地局を介して前記端末と接続される位置管理装置とからなり、前記端末を中継して通信経路を構成する通信システムに用いられる通信方法であって、前記端末は、前記無線基地局と無線により通信を行う第1の無線送受信手段と、他の端末と無線により通信を行う第2の無線送受信手段とを備えており、前記位置管理装置は、各端末の位置と、各端末が無線により通信可能な他の端末を示す接続性との一方または両方を示す位置情報を記憶する記憶手段を備えており、前記位置管理装置が、前記記憶手段内の位置情報を基に、通信元の端末から通信先の端末へ至る通信経路を決定し、決定した通信経路を示す経路情報を前記通信元の端末へ送信し、前記通信元の端末が、前記位置管理装置から前記経路情報を受信し、受信した前記経路情報を参照して、通信先の端末へ至る通信経路における自身の次の端末を特定し、この特定した自身の次の端末へ前記通信先の端末宛の情報及び前記経路情報を送信し、前記通信元の端末から前記通信先の端末へ至る通信経路において中継を行う端末が、他の端末から前記通信先の端末宛の情報及び前記経路情報を受信し、受信した前記経路情報参照して、前記通信先の端末へ至る通信経路における自身の次の端末を特定し、この特定した自身の次の端末へ前記通信先の端末宛の情報及び前記経路情報を送信することを、前記通信先の端末が前記通信先の端末宛の情報を受信するまで繰り返す、ことを特徴とする通信方法である。
また、請求項9に記載の発明は、複数の端末と、無線基地局を介して前記端末と接続される位置管理装置とからなり、前記端末を中継して通信経路を構成する通信システムに用いられる通信方法であって、前記端末は、前記無線基地局と無線により通信を行う第1の無線送受信手段と、他の端末と無線により通信を行う第2の無線送受信手段とを備えており、前記位置管理装置は、各端末の位置と、各端末が無線により通信可能な他の端末を示す接続性との一方または両方を示す位置情報を記憶する記憶手段を備えており、前記位置管理装置が、前記記憶手段内の位置情報を基に、通信元の端末から通信先の端末へ至る通信経路を決定し、前記通信元の端末及び決定した前記通信経路において中継を行う端末へ、前記通信経路における該端末の次の端末と前記送信先の端末との情報を示す経路情報を送信し、前記通信元の前記端末が、前記位置管理装置から前記経路情報を受信し、受信した前記前記経路情報を参照して、通信先の端末へ至る通信経路における自身の次の端末を特定し、この特定した自身の次の端末へ前記通信先の端末宛の情報を送信し、前記通信元の端末から前記通信先の端末へ至る通信経路において中継を行う端末が、前記位置管理装置から前記経路情報を受信し、他の端末から前記通信先の端末宛の情報を受信し、受信した前記経路情報を参照して、前記通信先の端末へ至る通信経路における自身の次の端末を特定し、この特定した自身の次の端末へ受信した前記通信先の端末宛の情報を送信することを、前記通信先の端末が前記通信先の端末宛の情報を受信するまで繰り返す、ことを特徴とする通信方法である。
また、請求項10に記載の発明は、複数の端末と、無線基地局を介して前記端末と接続される位置管理装置と、アクセスポイント間を結ぶ中継網とからなり、前記端末を中継して、または、前記端末、前記アクセスポイント及び前記中継網を中継して通信経路を構成する通信システムであって、前記位置管理装置は、各端末及びアクセスポイントの位置と、各端末が無線により接続可能な他の端末またはアクセスポイントあるいはその両方を示す接続性との一方または両方を示す位置情報を記憶する記憶手段と、前記記憶手段内の位置情報を基に、通信元の端末から通信先の端末へ至る通信経路を決定する経路決定手段とを備え、前記端末は、前記無線基地局と無線により通信を行う第1の無線送受信手段と、他の端末またはアクセスポイントと無線により通信を行う第2の無線送受信手段と、前記位置管理装置の経路決定手段が決定した通信経路を示す経路情報を参照して、前記通信先の端末へ至る通信経路における自身の次の端末またはアクセスポイントを特定し、この特定した自身の次の端末またはアクセスポイントへ前記通信先の端末宛の情報を送信する第1の情報送信手段とを備え、前記アクセスポイントは、前記端末と無線により通信を行う第3の無線送受信手段と、前記中継網を介して他のアクセスポイントと通信を行う送受信手段と、前記位置管理装置の経路決定手段が決定した通信経路を示す経路情報を参照して、前記通信先の端末へ至る通信経路における自身の次の端末またはアクセスポイントを特定し、この特定した自身の次の端末またはアクセスポイントへ前記通信先の端末宛の情報を送信する第2の情報送信手段とを備える、ことを特徴とする通信システムである。
また、請求項11に記載の発明は、複数の端末と、無線基地局を介して前記端末と接続される位置管理装置と、アクセスポイント間を結ぶ中継網とからなり、前記端末を中継して、または、前記端末、前記アクセスポイント及び前記中継網を中継して通信経路を構成する通信システムであって、前記位置管理装置は、各端末及びアクセスポイントの位置と、各端末が無線により接続可能な他の端末またはアクセスポイントあるいはその両方を示す接続性との一方または両方を示す位置情報を記憶する記憶手段と、前記記憶手段内の位置情報を基に、通信元の端末から通信先の端末へ至る通信経路を決定する経路決定手段と、前記経路決定手段が決定した通信経路を示す経路情報を前記通信元の端末へ送信する経路情報送信手段とを備え、前記端末は、前記無線基地局と無線により通信を行う第1の無線送受信手段と、他の端末またはアクセスポイントと無線により通信を行う第2の無線送受信手段とを備え、前記アクセスポイントは、前記端末と無線により通信を行う第3の無線送受信手段と、前記中継網を介して他のアクセスポイントと通信を行う送受信手段とを備え、前記通信元の端末は、前記位置管理装置から前記経路情報を受信する経路情報受信手段と、前記経路情報受信手段が受信した前記経路情報を参照して、通信先の端末へ至る通信経路における自身の次の端末またはアクセスポイントを特定し、この特定した自身の次の端末またはアクセスポイントへ前記通信先の端末宛の情報及び前記経路情報を送信する第1の情報送信手段とをさらに備え、前記通信元の端末から前記通信先の端末へ至る通信経路において中継を行う端末及びアクセスポイントは、他の端末またはアクセスポイントから前記通信先の端末宛の情報及び前記経路情報を受信する情報受信手段と、前記情報受信手段が受信した前記経路情報を参照して、前記通信先の端末へ至る通信経路における自身の次の端末またはアクセスポイントを特定し、この特定した自身の次の端末またはアクセスポイントへ前記情報受信手段が受信した前記通信先の端末宛の情報及び前記経路情報を送信する第2の情報送信手段とをさらに備える、ことを特徴とする通信システムである。
また、請求項12に記載の発明は、複数の端末と、無線基地局を介して前記端末と接続される位置管理装置と、アクセスポイント間を結ぶ中継網とからなり、前記端末を中継して、または、前記端末、前記アクセスポイント及び前記中継網を中継して通信経路を構成する通信システムであって、前記位置管理装置は、各端末及びアクセスポイントの位置と、各端末が無線により接続可能な他の端末またはアクセスポイントあるいはその両方を示す接続性との一方または両方を示す位置情報を記憶する記憶手段と、前記記憶手段内の位置情報を基に、通信元の端末から通信先の端末へ至る通信経路を決定する経路決定手段と、前記通信元の端末及び前記経路決定手段が決定した前記通信経路において中継を行う端末及びアクセスポイントへ、前記通信経路における該端末の次の端末またはアクセスポイントと前記送信先の端末との情報を示す経路情報を送信する経路情報送信手段とを備え、前記端末は、前記無線基地局と無線により通信を行う第1の無線送受信手段と、他の端末またはアクセスポイントと無線により通信を行う第2の無線送受信手段とを備え、前記アクセスポイントは、前記端末と無線により通信を行う第3の無線送受信手段と、前記中継網を介して他のアクセスポイントと通信を行う送受信手段とを備え、前記通信元の端末は、前記位置管理装置から前記経路情報を受信する第1の経路情報受信手段と、前記第1の経路情報受信手段が受信した前記経路情報を参照して、通信先の端末へ至る通信経路における自身の次の端末またはアクセスポイントを特定し、この特定した自身の次の端末またはアクセスポイントへ前記通信先の端末宛の情報を送信する第1の情報送信手段とをさらに備え、前記通信元の端末から前記通信先の端末へ至る通信経路において中継を行う端末及びアクセスポイントは、前記位置管理装置から前記経路情報を受信する第2の経路情報受信手段と、他の端末またはアクセスポイントから前記通信先の端末宛の情報を受信する情報受信手段と、前記第2の経路情報受信手段が受信した前記経路情報を参照して、前記通信先の端末へ至る通信経路における自身の次の端末またはアクセスポイントを特定し、この特定した自身の次の端末またはアクセスポイントへ前記情報受信手段が受信した前記通信先の端末宛の情報を送信する第2の情報送信手段とをさらに備える、ことを特徴とする通信システムである。
また、請求項13に記載の発明は、請求項10から請求項12のいずれかの項に記載の通信システムであって、前記通信元の端末は、通信先の端末の識別情報を前記位置管理装置へ送信する経路情報要求手段をさらに備え、前記経路決定手段は、通信元の端末から通信先の端末の識別情報を受信して、前記通信元の端末から前記通信先の端末へ至る通信経路を決定する、ことを特徴とする。
また、請求項14に記載の発明は、請求項10から請求項13のいずれかの項に記載の通信システムであって、前記記憶手段は、さらに、前記各端末の第2の無線送受信手段及び第3の無線送受信手段が用いる無線通信の種類を示す情報を更に記憶し、前記経路決定手段は、前記記憶手段内の位置情報及び無線通信の種類の情報を基に通信元の端末から通信先の端末へ至る通信経路を決定する、ことを特徴とする。
また、請求項15に記載の発明は、請求項10から請求項14のいずれかの項に記載の通信システムであって、前記経路決定手段は、前記記憶手段内の位置情報を参照して、前記通信元の端末と無線により通信可能な位置に存在する他の端末またはアクセスポイントを選択し、他の端末が選択された場合にはこの選択した他の端末と無線により通信可能な位置に存在するさらに他の端末またはアクセスポイントを選択することを前記通信先の端末が選択されるか通信可能な位置に存在する端末が選択できなくなるまで繰返し、前記通信先の端末が選択された場合は、前記通信元の端末から前記通信先の端末へ至る選択された端末を順に並べることにより通信元の端末から通信先の端末へ至る通信経路を決定し、前記通信先の端末が選択されず、かつ、いずれかのアクセスポイントが選択された場合は、前記通信元の端末から選択されたアクセスポイントへ至る選択された端末を順に並べて通信元通信経路を決定し、前記記憶手段内の位置情報を参照して、前記通信先の端末と無線により通信可能な位置に存在する他の端末またはアクセスポイントを選択し、他の端末が選択された場合にはこの選択した他の端末と無線により通信可能な位置に存在するさらに他の端末またはアクセスポイントを選択することをいずれかのアクセスポイントが選択されるまで繰返し、この選択されたアクセスポイントから前記通信先の端末へ至る選択された端末を順に並べることにより通信先通信経路を決定し、前記通信元通信経路、前記中継網、前記通信先通信経路を用いて通信元の端末から通信先の端末へ至る通信経路を決定する、ことを特徴とする。
また、請求項16に記載の発明は、複数の端末と、無線基地局を介して前記端末と接続される位置管理装置と、アクセスポイント間を結ぶ中継網とからなり、前記端末を中継して、または、前記端末、前記アクセスポイント及び前記中継網を中継して通信経路を構成する通信システムに用いられる通信方法であって、前記端末は、前記無線基地局と無線により通信を行う第1の無線送受信手段と、他の端末及びアクセスポイントと無線により通信を行う第2の無線送受信手段とを備えており、前記アクセスポイントは、前記端末と無線により通信を行う第3の無線送受信手段と、前記中継網を介して他のアクセスポイントと通信を行う送受信手段とを備えており、前記位置管理装置は、各端末またはアクセスポイントの位置と、各端末が無線により接続可能な他の端末またはアクセスポイントあるいはその両方を示す接続性との一方または両方を示す位置情報を記憶する記憶手段を備えており、前記位置管理装置が、前記記憶手段内の位置情報を基に、通信元の端末から通信先の端末へ至る通信経路を決定し、前記端末及び前記アクセスポイントが、前記位置管理装置が決定した通信経路を示す経路情報を参照して、前記通信先の端末へ至る通信経路における自身の次の端末またはアクセスポイントを特定し、この特定した自身の次の端末またはアクセスポイントへ前記通信先の端末宛の情報を送信することを、前記通信先の端末が前記通信先の端末宛の情報を受信するまで繰り返す、ことを特徴とする通信方法である。
また、請求項17に記載の発明は、複数の端末と、無線基地局を介して前記端末と接続される位置管理装置と、アクセスポイント間を結ぶ中継網とからなり、前記端末を中継して、または、前記端末、前記アクセスポイント及び前記中継網を中継して通信経路を構成する通信システムに用いられる通信方法であって、前記端末は、前記無線基地局と無線により通信を行う第1の無線送受信手段と、他の端末及びアクセスポイントと無線により通信を行う第2の無線送受信手段とを備えており、前記アクセスポイントは、前記端末と無線により通信を行う第3の無線送受信手段と、前記中継網を介して他のアクセスポイントと通信を行う送受信手段とを備えており、前記位置管理装置は、各端末またはアクセスポイントの位置と、各端末が無線により接続可能な他の端末またはアクセスポイントあるいはその両方を示す接続性との一方または両方を示す位置情報を記憶する記憶手段を備えており、前記位置管理装置が、前記記憶手段内の位置情報を基に、通信元の端末から通信先の端末へ至る通信経路を決定し、決定した通信経路を示す経路情報を前記通信元の端末へ送信し、前記通信元の端末が、前記位置管理装置から前記経路情報を受信し、受信した前記経路情報を参照して、通信先の端末へ至る通信経路における自身の次の端末を特定し、この特定した自身の次の端末へ前記通信先の端末宛の情報及び前記経路情報を送信し、前記通信元の端末から前記通信先の端末へ至る通信経路において中継を行う端末及びアクセスポイントが、他の端末から前記通信先の端末宛の情報及び前記経路情報を受信し、受信した前記経路情報参照して、前記通信先の端末へ至る通信経路における自身の次の端末またはアクセスポイントを特定し、この特定した自身の次の端末またはアクセスポイントへ前記通信先の端末宛の情報及び前記経路情報を送信することを、前記通信先の端末が前記通信先の端末宛の情報を受信するまで繰り返す、ことを特徴とする通信方法である。
また、請求項18に記載の発明は、複数の端末と、無線基地局を介して前記端末と接続される位置管理装置と、アクセスポイント間を結ぶ中継網とからなり、前記端末を中継して、または、前記端末、前記アクセスポイント及び前記中継網を中継して通信経路を構成する通信システムに用いられる通信方法であって、前記端末は、前記無線基地局と無線により通信を行う第1の無線送受信手段と、他の端末及びアクセスポイントと無線により通信を行う第2の無線送受信手段とを備えており、前記アクセスポイントは、前記端末と無線により通信を行う第3の無線送受信手段と、前記中継網を介して他のアクセスポイントと通信を行う送受信手段とを備えており、前記位置管理装置は、各端末またはアクセスポイントの位置と、各端末が無線により接続可能な他の端末またはアクセスポイントあるいはその両方を示す接続性との一方または両方を示す位置情報を記憶する記憶手段を備えており、前記位置管理装置が、前記記憶手段内の位置情報を基に、通信元の端末から通信先の端末へ至る通信経路を決定し、前記通信元の端末及び決定した前記通信経路において中継を行う端末及びアクセスポイントへ、前記通信経路における該端末の次の端末またはアクセスポイントと前記送信先の端末との情報を示す経路情報を送信し、前記通信元の前記端末が、前記位置管理装置から前記経路情報を受信し、受信した前記前記経路情報を参照して、通信先の端末へ至る通信経路における自身の次の端末またはアクセスポイントを特定し、この特定した自身の次の端末またはアクセスポイントへ前記通信先の端末宛の情報を送信し、前記通信元の端末から前記通信先の端末へ至る通信経路において中継を行う端末及びアクセスポイントが、前記位置管理装置から前記経路情報を受信し、他の端末またはアクセスポイントから前記通信先の端末宛の情報を受信し、受信した前記経路情報を参照して、前記通信先の端末へ至る通信経路における自身の次の端末またはアクセスポイントを特定し、この特定した自身の次の端末またはアクセスポイントへ受信した前記通信先の端末宛の情報を送信することを、前記通信先の端末が前記通信先の端末宛の情報を受信するまで繰り返す、ことを特徴とする通信方法である。
本発明によれば、無線LANなど近距離のローカルな無線通信を行う複数の端末同士を接続してなり、複数の端末を仮想的な中継ノードとして通信を行うネットワークにおいて、各端末の位置の情報を位置管理装置が集中して管理することにより、端末間で情報の送受信を行うことなく、通信元の端末から通信先の端末までの通信経路を決定できる。これにより、通信経路の決定のための端末の負荷を軽減し、通信元の端末から通信先の端末へ送信されるデータは、位置管理装置が決定した通信経路を用い、端末間の無線通信を有効に利用して転送することができる。また、通信経路にアクセスポイントを介して接続される中継網を含めることもできる。
以下、本発明の通信システムについて図面を参照して詳細に説明する。
<第1の実施の形態>
図1は、本発明の第1の実施の形態による通信システムの全体構成図である。
同図に示す通信システムにおいては、ルータなどの通信装置である中継ノード106に、無線基地局(以下、「BS」と記載、BS:Base Station)104及び105、ならびに、位置管理装置としてのパーソナルコンピュータ位置管理サーバ(以下、「PC位置管理サーバ」と記載)107が接続されている。
図1は、本発明の第1の実施の形態による通信システムの全体構成図である。
同図に示す通信システムにおいては、ルータなどの通信装置である中継ノード106に、無線基地局(以下、「BS」と記載、BS:Base Station)104及び105、ならびに、位置管理装置としてのパーソナルコンピュータ位置管理サーバ(以下、「PC位置管理サーバ」と記載)107が接続されている。
BS104及び105(以下、総称して単に「BS」ともいう)は、端末と無線により通信を行う。BS104及び105は、自身のページングエリア番号を無線により報知する。このページングエリア番号は、各BSを識別するための識別情報として用いることができる。BSが端末と通信可能な範囲をBS無線LANエリアという。図1において、BS104のBS無線エリアは114、BS105のBS無線エリアは115である。
PC101、102及び103(以下、総称して単に「PC」ともいう)は、主情報の送信元、中継、送信先のノードとしての端末であり、例えば、ノート型PCなどの可搬のコンピュータ端末である。主情報とは、送信元のPCから送信先のPCへ送信されるべき任意の情報である。PC101、102及び103は、無線LAN(Local Area Network)により、他のPCと通信を行うための無線LAN送受信装置を備える。この無線LAN送受信装置により他のPC通信可能な範囲を無線LANエリアという。図1において、PC101の無線LANエリアは111、PC102の無線LANエリアは112、PC103の無線LANエリアは113である。さらに、PC101、102及び103は、BS104、105と無線通信を行うためのBS無線送受信機を備える。PC101、102及び103は、BSの無線エリア内にあるとき、BS無線送受信機を用いてそのBSと通信可能である。PC101、102及び103は、自身が存在するBS無線エリアのページングエリア番号を内部に保持する。さらに、PC101、102及び103は、位置情報取得手段としてのGPS(Global Positioning System)を備え、自身が現在存在する位置の緯度及び経度の情報を取得する。GPSは、高度の情報も取得可能であるが、説明が煩雑になることに加え、多くの実際的状況では、平面状の位置の情報のみを把握できればよいため、以下の説明では、緯度及び経度の情報のみを用いて説明する。PC101、102及び103は、自身が存在するBS無線エリアのページングエリア番号、GPSが取得した緯度及び経度の情報を示す位置情報などをPC位置管理サーバ107へ通知する機能を有する。
PC位置管理サーバ107は、各PCの位置管理情報を内部に記憶する。PC位置管理サーバ107は、PCから時々刻々の位置情報、ページングエリア番号などを受信し、位置管理情報に書き込む。また、位置管理情報には、各PCの備える無線LAN送受信装置が実装する無線方式から決まる平均的な無線レンジの情報も保持する(後述する図2参照)。無線レンジとは、無線LANが到達可能な距離、すなわち、無線LANエリア半径を意味する。PC位置管理サーバ107は、位置管理情報を参照して、通信元のPCから通信先のPCに至る通信経路(以下、単に「経路」と記載)を決定する。
なお、上記では、PC101、102及び103は、BS無線エリアのページングエリア番号、GPSによる位置情報などをPC位置管理サーバ107へ通知する、とした。それ以外にも、BSが直接、各PCの位置に関わる情報を計測し、BSあるいはPC位置管理サーバ107においてこの計測した情報からPCの位置を推定し、PC位置管理サーバ107にこのPCの推定位置の情報を保持する方法もある。具体的には、BSは、各PCからの無線信号の強度や角度を測定する。強度や角度の1つだけの情報によりPCの位置を推定することは困難であるが、複数の情報があるPCに対しては、位置推定が可能となる。原理的には、強度と角度情報があれば、1つのBSでもPCの位置推定が可能であるが、通常は、複数のBSからの情報により、位置推定を行う。例えば、平面の上にあるPCの位置は、PCが複数のBSと直線上に並ばない限りは、それぞれのBSにおいて無線信号の角度情報が得られる。この2つ以上の角度情報が得られた場合に、これらの情報により位置推定が可能となる。また、強度情報であれば、それぞれのBSにおいて得られる3つの強度の情報により位置推定が可能となる。BSは、測定したこれら強度や角度という元情報を、PC位置管理サーバ107に送信し、PC位置管理サーバ107にて受信した元情報を用いて位置推定を行う。PC位置管理サーバ107は、PCの推定位置の情報を位置情報として位置管理情報に書き込み、内部に保持する。あるいは、元情報を(複数のBSが関与する場合は、相互に情報交換し)BSにて、情報処理し、位置推定して、PC位置管理サーバ107に推定位置の情報を送信してもよい。PC位置管理サーバ107は、受信したPCの推定位置の情報を位置情報として位置管理情報に書き込み保持する。
図2は、PC位置管理サーバ107内の位置管理情報を構成するレコードを示す図である。同図において、位置管理情報のレコードは、各PCを一意に特定する端末ID、この端末IDで識別されるPCが存在するBS無線エリアのページングエリア番号、緯度及び経度の情報からなる位置情報、無線レンジの情報からなる。
次に、図1に示す移動通信システムの動作を説明する。
図1に示すように、BS104のBS無線エリア114にはPC101及びPC102が存在し、BS105のBS無線エリア115にはPC103が存在している。また、PC101の無線LANエリア111にはPC102が、PC102の無線LANエリア113にはPC101及びPC103が、PC103の無線LANエリア113にはPC102が存在している。
各BS104及び105は、自身のページングエリア番号を無線報知している。PC101、102及び103は、自身の内部に保持しているページングエリア番号とは異なるページングエリア番号をBS104またはBS105から受信することで、自身が現在存在するBS無線エリアである在圏エリアの変更を認識する。在圏エリアの変更を認識すると、PC101、102及び103は、(1)自身が内部に保持するページングエリア番号を更新し、(2)GPSにより自身が現在存在する位置の情報を取得し、(3)自身の属するBS104またはBS105、及び、中継ノード106を介して、自身の端末ID、自身の在圏するページングエリア番号、GPSにより取得した位置を示す位置情報などを含む位置登録情報を、PC位置管理サーバ107に通知する。
また、PC101、102及び103は、在圏エリアの変更時以外も、一定時間間隔でGPSにより自身の位置の情報を取得し、この取得した位置を示す位置情報を含んだ位置登録情報を、自身の属するBS104またはBS105、及び、中継ノード106を介してPC位置管理サーバ107に通知する(2)及び(3)の手順を行う。PC位置管理サーバ107は、通知された位置登録情報に基づき、各PCに対応した位置管理情報のレコードを更新する。
図1に示すように、BS104のBS無線エリア114にはPC101及びPC102が存在し、BS105のBS無線エリア115にはPC103が存在している。また、PC101の無線LANエリア111にはPC102が、PC102の無線LANエリア113にはPC101及びPC103が、PC103の無線LANエリア113にはPC102が存在している。
各BS104及び105は、自身のページングエリア番号を無線報知している。PC101、102及び103は、自身の内部に保持しているページングエリア番号とは異なるページングエリア番号をBS104またはBS105から受信することで、自身が現在存在するBS無線エリアである在圏エリアの変更を認識する。在圏エリアの変更を認識すると、PC101、102及び103は、(1)自身が内部に保持するページングエリア番号を更新し、(2)GPSにより自身が現在存在する位置の情報を取得し、(3)自身の属するBS104またはBS105、及び、中継ノード106を介して、自身の端末ID、自身の在圏するページングエリア番号、GPSにより取得した位置を示す位置情報などを含む位置登録情報を、PC位置管理サーバ107に通知する。
また、PC101、102及び103は、在圏エリアの変更時以外も、一定時間間隔でGPSにより自身の位置の情報を取得し、この取得した位置を示す位置情報を含んだ位置登録情報を、自身の属するBS104またはBS105、及び、中継ノード106を介してPC位置管理サーバ107に通知する(2)及び(3)の手順を行う。PC位置管理サーバ107は、通知された位置登録情報に基づき、各PCに対応した位置管理情報のレコードを更新する。
ここで、PC101において、主情報をPC103へ送信するため、PC103に対する通信要求が発生したとする。以下、通信元のPC、すなわち、主情報の送信元のPCを「送信元PC」、通信先のPC、すなわち、主情報の送信先のPCを「送信先PC」とも記載する。PC101は、BS104のBS無線エリア114内にいるため、BS104を介して、PC位置管理サーバ107に「PC103までの経路情報要求」メッセージを送出する。PC位置管理サーバ107は、PC101が送信した「PC103までの経路情報要求」メッセージを受信すると、PC101とPC103の間の経路「PC101⇒PC102⇒PC103」を、位置管理情報内の各PCの位置情報をもとに見出す。この送信元PCから送信先PCまでの経路の発見方法としての経路検索アルゴリズムは、例えば、以下のようなものである。以下、簡単のため、緯度を東経、経度を北緯として説明する。
<手順1>
図3は、経路検索アルゴリズムにおいて経路構成候補となるPCを選択する手順を説明するための図である。
送信元PCの位置を北緯X(1)、東経Y(1)とし、送信先PCの位置を北緯X(O)、東経Y(O)とする。また、位置管理情報に登録されている他のPCの位置を北緯X、東経Yとする。このとき、PC位置管理サーバ107は、下記(条件1)を満たす(X,Y)をもつPCを経路構成候補PCとして選択する。なお、min(a,b)とは、aとbのどちらか小さいほうの値を、max(c,d)とは、cとdのどちらか大きい方の値を示す。
図3は、経路検索アルゴリズムにおいて経路構成候補となるPCを選択する手順を説明するための図である。
送信元PCの位置を北緯X(1)、東経Y(1)とし、送信先PCの位置を北緯X(O)、東経Y(O)とする。また、位置管理情報に登録されている他のPCの位置を北緯X、東経Yとする。このとき、PC位置管理サーバ107は、下記(条件1)を満たす(X,Y)をもつPCを経路構成候補PCとして選択する。なお、min(a,b)とは、aとbのどちらか小さいほうの値を、max(c,d)とは、cとdのどちらか大きい方の値を示す。
min(X(O),X(1))<X<max(X(O),X(1))、かつ、min(Y(O),Y(1))<Y<max(Y(O)、Y(1)) …(条件1)
図3においては、min(X(O),X(1))、max(X(O),X(1))、min(Y(O),Y(1))、max(Y(O)、Y(1)で囲まれた位置の範囲を経路構成候補範囲としている。そして、(条件1)を満たすPCとは、この経路構成候補範囲内に存在するPCを選択していることを示している。但し、経路構成候補PCをこの経路構成候補範囲内に絞ることは必須ではない。経路構成候補範囲を広げることで到達性を向上させることができるが、経路探索時間は長くなる。
PC位置管理サーバ107は、送信元PCを要素とする集合を集合M、選択された経路構成候補PCと送信先PCの集合を集合Nとする。また、この時点で集合Lを空集合としておく。PC位置管理サーバ107は、集合Mの要素である各PCに対して、接続可能PCリストを作成するが、この時点では、空集合としておく。
PC位置管理サーバ107は、送信元PCを要素とする集合を集合M、選択された経路構成候補PCと送信先PCの集合を集合Nとする。また、この時点で集合Lを空集合としておく。PC位置管理サーバ107は、集合Mの要素である各PCに対して、接続可能PCリストを作成するが、この時点では、空集合としておく。
<手順2>
先ず、PC位置管理サーバ107は、集合Mに属するPCを1つ取り出す。仮にこれをPC−Aと呼ぶ。PC−Aの北緯をXa、東経をYaとし、当該PC−Aの無線LANエリア半径をRaとする。次に、PC位置管理サーバ107は、集合Nに属するPCを1つ取り出す。仮にこれをPC−Bと呼ぶ。PC−Bの北緯をXb、東経をYbとし、当該PC−Bの無線LANエリア半径をRbとする。このとき、PC位置管理サーバ107は、(条件2)を満たすか否かにより、この2つのPCがお互いの無線LANエリア内にあり、相互通信可能であるか否かを判定する。
先ず、PC位置管理サーバ107は、集合Mに属するPCを1つ取り出す。仮にこれをPC−Aと呼ぶ。PC−Aの北緯をXa、東経をYaとし、当該PC−Aの無線LANエリア半径をRaとする。次に、PC位置管理サーバ107は、集合Nに属するPCを1つ取り出す。仮にこれをPC−Bと呼ぶ。PC−Bの北緯をXb、東経をYbとし、当該PC−Bの無線LANエリア半径をRbとする。このとき、PC位置管理サーバ107は、(条件2)を満たすか否かにより、この2つのPCがお互いの無線LANエリア内にあり、相互通信可能であるか否かを判定する。
(Xa−Xb)2+(Ya−Yb)2< (min (Ra,Rb))2 …(条件2)
(条件2)により、PC−AとPC−Bの距離の2乗が、PC−Aの無線LANエリアとPC−Bの無線LANエリアのうち小さい無線LANエリアの半径の2乗より小さいか否かが判定される。仮に、送信元PCから送信先PCへの一方向性のみ確保できればいいのであれば、PC位置管理サーバ107は、(条件3)を満たすか否かを判定する。
(Xa−Xb)2+(Ya−Yb)2<Ra 2 …(条件3)
この場合、PC−Aの無線LANエリアにPC−Bが存在するか否かのみを判定し、PC−Bの無線LANにPC−Aが存在しているか否かは判定されないため、レイヤ2レベルのACKなど、PC−BからPC−Aへの情報は、返送できない可能性がある。
PC位置管理サーバ107は、(条件2)(または(条件3))を満たすか否かを判定し、満たすと判断した場合、PC−Aの接続可能PCとしてPC−Bを接続可能PCリストに加える。
PC位置管理サーバ107は、集合Mに属する全PCと集合Nに属する全PCとの組み合わせについて、本手順2を実行する。
PC位置管理サーバ107は、(条件2)(または(条件3))を満たすか否かを判定し、満たすと判断した場合、PC−Aの接続可能PCとしてPC−Bを接続可能PCリストに加える。
PC位置管理サーバ107は、集合Mに属する全PCと集合Nに属する全PCとの組み合わせについて、本手順2を実行する。
<手順3>
PC位置管理サーバ107は、集合Mに属するPCのうち、接続可能PCリスト内に、送信先PCが含まれるものがあるか否かを判定する。あると判断した場合は、次の手順4に進む。ないと判断した場合は、集合Mに含まれる全PCを集合Lに移動させて加える。そして、PC位置管理サーバ107は、今回集合Lに移動させた全PCの接続可能リストにあるすべてのPCを、新たに集合Mの要素として更新し、この更新した集合Mについて、手順2からの処理を繰り返す。また、集合Mが空集合であれば、それは、無線LANが次のPCへ到達不可能であることを示すので、PC位置管理サーバ107は、送信先PCまでの経路が見出せなかった旨を送信元PCへ通知する。PC位置管理サーバ107は、集合Nから集合Mの要素を削除する。
PC位置管理サーバ107は、集合Mに属するPCのうち、接続可能PCリスト内に、送信先PCが含まれるものがあるか否かを判定する。あると判断した場合は、次の手順4に進む。ないと判断した場合は、集合Mに含まれる全PCを集合Lに移動させて加える。そして、PC位置管理サーバ107は、今回集合Lに移動させた全PCの接続可能リストにあるすべてのPCを、新たに集合Mの要素として更新し、この更新した集合Mについて、手順2からの処理を繰り返す。また、集合Mが空集合であれば、それは、無線LANが次のPCへ到達不可能であることを示すので、PC位置管理サーバ107は、送信先PCまでの経路が見出せなかった旨を送信元PCへ通知する。PC位置管理サーバ107は、集合Nから集合Mの要素を削除する。
<手順4>
PC位置管理サーバ107は、集合Mに属するPCのうち、当該PCの接続可能PCリスト内に、送信先PCが含まれるPCをPC(1)とする。また、集合L内には、このPC(1)を接続可能PCリストに含むPCが存在するので、それをPC(2)とする。以下、同様に、PC(i)を接続可能PCリストに含むPCが集合L内に存在するので、それをPC(i+1)とすることを繰り返す。こうして構成されるリスト{送信先PC−PC(1)−PC(2)−・・・−PC(i+1)−・・・}は、最終的に送信元PCに至る。PC位置管理サーバ107は、このようにして、送信先PCから送信元PCに至るリスト{送信先PC−PC(1)−PC(2)−・・・−PC(i+1)−・・・−送信元PC}を生成する。PC位置管理サーバ107は、この生成したリスト{送信先PC−PC(1)−PC(2)−・・・−PC(i+1)−・・・−送信元PC}を逆順にしたものを、見出された送信元PCから送信先PCまでの経路として、送信元PCへ通知する。
PC位置管理サーバ107は、集合Mに属するPCのうち、当該PCの接続可能PCリスト内に、送信先PCが含まれるPCをPC(1)とする。また、集合L内には、このPC(1)を接続可能PCリストに含むPCが存在するので、それをPC(2)とする。以下、同様に、PC(i)を接続可能PCリストに含むPCが集合L内に存在するので、それをPC(i+1)とすることを繰り返す。こうして構成されるリスト{送信先PC−PC(1)−PC(2)−・・・−PC(i+1)−・・・}は、最終的に送信元PCに至る。PC位置管理サーバ107は、このようにして、送信先PCから送信元PCに至るリスト{送信先PC−PC(1)−PC(2)−・・・−PC(i+1)−・・・−送信元PC}を生成する。PC位置管理サーバ107は、この生成したリスト{送信先PC−PC(1)−PC(2)−・・・−PC(i+1)−・・・−送信元PC}を逆順にしたものを、見出された送信元PCから送信先PCまでの経路として、送信元PCへ通知する。
送信元PCから送信先PCまでの経路の発見方法としての上記経路探索アルゴリズムは、無線LANにより送信元ノード(送信元PC)から、送信先ノード(送信先PC)へRoute Request をflooding(フラッディング)することと同義となっている。すなわち、手順2は、ノードが隣接の全ノードヘRoute Requestをフラッディングする行為と同等であり、集合Lはフラッディング済みのノード(PC)の集合、集合Mは今回フラッディングされたノード(PC)の集合、集合Nはまだフラッディングされていないノード(PC)の集合である。しかし、上記においては、実際にノード(PC)間で情報をフラッディングすることなく、それをPC位置管理サーバ107における計算処理により実現している。
PC位置管理サーバ107は、経路探索アルゴリズムにより見出された経路の情報を、経路情報要求回答メッセージとして、BS104を介してPC101に送信する。具体的には、図1の場合、経路情報「PC101⇒PC102⇒PC103」を経路情報要求回答メッセージとして返送する。
経路情報要求回答メッセージにより経路情報を受信したPC101は、本来の送信先PC103へ送信すべきユーザ情報等の主情報に加えて、当該経路情報をパケット化して主情報パケットを生成し、経路情報で示される次ノードである隣接PC、すなわち、PC102に向け、無線LANを用いて送信する。
隣接PCであるPC102は、PC101が送信した当該主情報パケットを無線LANにより受信する。そして、主情報パケット内に含まれる経路情報を参照し、この経路情報で示される自身の次ノードである隣接PC103に向けて、受信した主情報パケットを無線LANにより送信する。そして、PC103はPC102が送信した当該主情報パケットを無線LANにより受信する。これにより、PC101の通信要求が満たされたことになる。
経路情報要求回答メッセージにより経路情報を受信したPC101は、本来の送信先PC103へ送信すべきユーザ情報等の主情報に加えて、当該経路情報をパケット化して主情報パケットを生成し、経路情報で示される次ノードである隣接PC、すなわち、PC102に向け、無線LANを用いて送信する。
隣接PCであるPC102は、PC101が送信した当該主情報パケットを無線LANにより受信する。そして、主情報パケット内に含まれる経路情報を参照し、この経路情報で示される自身の次ノードである隣接PC103に向けて、受信した主情報パケットを無線LANにより送信する。そして、PC103はPC102が送信した当該主情報パケットを無線LANにより受信する。これにより、PC101の通信要求が満たされたことになる。
なお、PC103がPC101に対して、ACKを返送するなど、通信要求先から通信要求元へ逆方向にデータを送信する場合、(1)受信した主情報パケット内に含まれる上記の経路情報を逆にして、PC103からPC101にパケットを送信する方法と、(2)PC103からPC位置管理サーバ107に対して「PC101までの経路情報要求」メッセージを送信し、PC位置管理サーバ107から経路情報要求回答メッセージによりPC103からPC101までの経路情報を得る方法との2つがある。
また、上記実施の形態は、無線LANが単一の方式を用いる場合であるが、例えば、PC101は方式1、PC102は方式1と2、PC103は方式2というような異なる無線LAN方式をサポートしている場合に、それを考慮して、経路を発見することも可能である。この場合、PC位置管理サーバ107は、図2の位置管理情報内に、各PCのサポートする無線方式についての情報をさらに登録しておくものとする。そして、例えば、PC位置管理サーバ107は、上記の経路探索アルゴリズムの手順2において、位置管理情報内からPC−AとPC−Bのサポートする無線方式を読み出して同じ無線方式をサポートしているか否かを判定し、同じ無線方式をサポートしている場合に、PC−AとPC−Bについて(条件2)(または(条件3))を満たすか否かの判定を行う。PC位置管理サーバ107は、同じ無線方式をサポートしていない場合、相互通信が不可であると判断する。
<第2の実施の形態>
第1の実施の形態では、PC位置管理サーバ107において見出された経路を示す経路情報は、経路情報要求元のPC101にのみ通知される。そして、経路上の他のPCは、PC101に通知された当該経路情報と主情報とをもとに作られた主情報パケットから経路情報を得る。経路上の他のPCは、その主情報パケットから得た経路情報により示される隣接PCヘさらに主情報パケットを転送することで、最終的に送信先PCへの主情報パケットの送信を実現している。第2の実施の形態では、PC位置管理サーバ107において見出された経路は、その一部の情報をBSから各PCに通知することで、最終的に、送信元PCから送信先PCへの通信を実現するものである。
なお、第2の実施の形態における通信システムの構成は、図1に示す第1の実施の形態における通信システムの構成と同様であり、PC位置管理サーバ107が内部に記憶する位置管理情報は、第1の実施の形態における位置管理情報(図2)と同様である。
第1の実施の形態では、PC位置管理サーバ107において見出された経路を示す経路情報は、経路情報要求元のPC101にのみ通知される。そして、経路上の他のPCは、PC101に通知された当該経路情報と主情報とをもとに作られた主情報パケットから経路情報を得る。経路上の他のPCは、その主情報パケットから得た経路情報により示される隣接PCヘさらに主情報パケットを転送することで、最終的に送信先PCへの主情報パケットの送信を実現している。第2の実施の形態では、PC位置管理サーバ107において見出された経路は、その一部の情報をBSから各PCに通知することで、最終的に、送信元PCから送信先PCへの通信を実現するものである。
なお、第2の実施の形態における通信システムの構成は、図1に示す第1の実施の形態における通信システムの構成と同様であり、PC位置管理サーバ107が内部に記憶する位置管理情報は、第1の実施の形態における位置管理情報(図2)と同様である。
図4は、第2の実施の形態による通信システムの動作手順を示すフローチャートである。同図において、PC位置管理サーバ107が、各PCから通知される位置登録情報により位置管理情報を更新しており、PC101においてPC103との通信要求が発生し(ステップS210)、PC101からPC位置管理サーバ107へ「送信先(PC103)までの経路情報要求」メッセージを送信し(ステップS215)、PC位置管理サーバ107が送信元PC101から送信先PC103に至る経路を見出す(ステップS220)までの手順は、第1の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。
PC位置管理サーバ107は、送信元PC101に対して、見出された経路の中で次ノードとなるPC、すなわち、送信元PC101がデータを送信すべきPCに係る部分のみを示す経路情報を、経路情報要求回答メッセージとして、BS104を介して送信する(ステップS225)。具体的には、図1の場合、経路情報「PC101⇒PC102」を経路情報要求回答メッセージとしてPC101へ返送する。
続いて、PC位置管理サーバ107は、送信元ノードであるPCから送信先ノードであるPCまでの経路上で中継ノードとなる各PCに、この中継ノードとなるPCの属するBSを介して、経路情報メッセージを通知する。この経路情報メッセージとして、この中継ノードとなるPCが、あるPCが送信先であるデータを受信した場合に、次にどのPCに向けて送信するかを示す経路情報が送信される。具体的には、PC位置管理サーバ107は、以下のように動作する。
(1)PC位置管理サーバ107は、経路上の中継ノードとなるPCを特定する。この特定したPCをノード「n」とする(ステップS230〜ステップS240)。図1の例では、PC102のみが中継ノードとなる。
(2)続いて、PC位置管理サーバ107は、特定された中継ノードとなる各PCに対して、経路情報を通知するために、以下の手順(i)〜(iv)を行う(ステップS245)。
(i)PC位置管理サーバ107は、ノード「n」として特定された各PCに対応するページングエリア番号「P」を、内部に保持する位置管理情報(図2)のレコードから特定する。
(ii)PC位置管理サーバ107は、あらかじめ内部に保持しているページングエリア番号と各BSの識別情報との対応関係を示すBS管理テーブルから、手順(i)において特定された中継PC(ノード「n」)をBS無線エリア内にもつBS「B」を特定する。図1の例では、PC102がノード「n」、BS104が「B」となる。
(iii)PC位置管理サーバ107は、経路上で、当該中継PC(ノード「n」)の次ノード「m」となるPCを特定する。図1の例では、PC102がノード「n」、PC103が次ノード「m」となる。
(iv)ノード「n」と特定された各PCに対して、手順(ii)で特定されたBS「B」を介して、手順(iii)で特定された次ノード「m」の情報と送信先ノードとの情報が含まれる経路情報を通知する。図1の例では、ノード「n」であるPC102に対して、BS「B」であるBS104を介して、次ノード「m」及び送信先ノードが「PC103」であることを示す経路情報が通知される。
経路情報を受信した中継ノードとなる各PCは、経路表として、この経路情報で示される送信先ノードと次ノードの対応表を保持する(ステップS250)。図1の例では、PC102は、送信先ノード「PC103」と次ノード「PC103」の対応表を記憶する。
ステップS225においてPC位置管理サーバ107からの経路情報要求回答メッセージを受けた送信元PC101は、本来通信先へ送信すべきユーザ情報等の主情報をパケット化して主情報パケットを生成する。そして、この主情報パケットのパケットヘッダの発アドレスに当該パケットが属するレイヤの自アドレスを、着アドレスに当該パケットが属するレイヤの送信先アドレス(PC103アドレス)を設定して、PC102宛に無線LANにて送信する(ステップS255)。これは、次ノードがPC102であることは、ステップS225で受信した経路情報要求回答メッセージでわかるためである。
経路上の次ノードPCは、送信元PCが送信した主情報パケットを無線LANにより受信する。そして、主情報パケットを受信したPCは、内部に保持している経路表を参照して、当該主情報パケットのパケットヘッダの着アドレスに対応した次ノードを特定する。そして、受信した主情報パケットをこの特定した次ノードに向けて無線LANを用いて送信する。そして、次に主情報パケットを受信したノードにおいて、再び、内部に保持している経路表を参照して、主情報パケットのヘッダの着アドレスから次ノードを特定し、この特定した次ノードに向けて受信した主情報パケットを無線LANにて送信することを繰り返す(ステップS260〜ステップS275)。これにより、最終的に送信先PCは、送信元PCが送信した主情報パケットを受信する(ステップS280)。
図1の例では、PC101の次ノードPCであるPC102は、PC101が送信した主情報パケットを無線LANにより受信する。PC102は、内部に保持している経路情報の対応表を参照して、パケットヘッダの着アドレスPC103から、次ノードはPC103であることを認識し、PC103に向けて受信した主情報パケットを無線LANにて送信する。そして、PC103は、PC102から無線LANにより当該主情報パケットを受信することで、PC101の通信要求が満たされたことになる。
図1の例では、PC101の次ノードPCであるPC102は、PC101が送信した主情報パケットを無線LANにより受信する。PC102は、内部に保持している経路情報の対応表を参照して、パケットヘッダの着アドレスPC103から、次ノードはPC103であることを認識し、PC103に向けて受信した主情報パケットを無線LANにて送信する。そして、PC103は、PC102から無線LANにより当該主情報パケットを受信することで、PC101の通信要求が満たされたことになる。
なお、上記の実施の形態においては、PC位置管理サーバ107が、送信要求発生に際して、経路の発見を行う例を述べたが、小規模ネットワークにおいては、所定のタイミング毎など、常時、各PC端末間の経路を発見して更新し、それを各PCに経路情報として、通知する方法も可能である。
また、上記の実施形態においては、位置情報を緯度・経度などの物理的な位置の情報としているが、BS無線エリア半径が小さい場合、PCが属するBSの位置、すなわち、PCが存在するBS無線エリアを示すページングエリア番号によりPCの位置がほぼ特定できるため、ページングエリア番号を位置情報とすることができる。
また、上記実施の形態においては、PCが自身の位置登録情報をPC位置管理サーバ107に通知しているが、PCが自身の端末IDを報知することにより、BSが自身のページングエリア内のPCから端末IDを受信し、新たに自身のページングエリア内に入ってきたPCを認識して当該PCの位置登録情報をPC位置管理サーバ107に通知することでもよい。このとき通知する位置登録情報内の位置情報は、PCから取得した位置の情報でもよく、自身のページングエリア番号であってもよい。
また、上記の実施形態においては、位置情報を緯度・経度などの物理的な位置の情報としているが、BS無線エリア半径が小さい場合、PCが属するBSの位置、すなわち、PCが存在するBS無線エリアを示すページングエリア番号によりPCの位置がほぼ特定できるため、ページングエリア番号を位置情報とすることができる。
また、上記実施の形態においては、PCが自身の位置登録情報をPC位置管理サーバ107に通知しているが、PCが自身の端末IDを報知することにより、BSが自身のページングエリア内のPCから端末IDを受信し、新たに自身のページングエリア内に入ってきたPCを認識して当該PCの位置登録情報をPC位置管理サーバ107に通知することでもよい。このとき通知する位置登録情報内の位置情報は、PCから取得した位置の情報でもよく、自身のページングエリア番号であってもよい。
<第3の実施の形態>
第3の実施の形態は、第1及び第2の実施の形態において、異なる経路探索方法(経路検索アルゴリズム)を用いるものである。上記第1及び第2の実施の形態においては、位置情報に基づき、経路決定を行っているが、単にPCが、無線LAN装置を用いて得られる接続性の情報、すなわち、「他のいずれのPCと無線LANにて通信できるかどうか」に関わる情報だけを取得し、BSを介してPC位置管理サーバ107に送信する場合も考えられる。この場合、PC位置管理サーバ107は、各PCの「他のいずれのPCと無線LANにて通信できるかどうか」の情報を受信することにより、各PC対応に、「無線LANにて通信できる他のPCのリスト」を示す接続性情報を常に更新しつつ保持する。そして、主情報通信要求等に際して、経路決定が必要になった場合は、以下に示す経路探索方法により、PC位置管理サーバ107にて、経路を探索し、決定する。
第3の実施の形態は、第1及び第2の実施の形態において、異なる経路探索方法(経路検索アルゴリズム)を用いるものである。上記第1及び第2の実施の形態においては、位置情報に基づき、経路決定を行っているが、単にPCが、無線LAN装置を用いて得られる接続性の情報、すなわち、「他のいずれのPCと無線LANにて通信できるかどうか」に関わる情報だけを取得し、BSを介してPC位置管理サーバ107に送信する場合も考えられる。この場合、PC位置管理サーバ107は、各PCの「他のいずれのPCと無線LANにて通信できるかどうか」の情報を受信することにより、各PC対応に、「無線LANにて通信できる他のPCのリスト」を示す接続性情報を常に更新しつつ保持する。そして、主情報通信要求等に際して、経路決定が必要になった場合は、以下に示す経路探索方法により、PC位置管理サーバ107にて、経路を探索し、決定する。
図5は、PC位置管理サーバ107が保持する無線LANにて通信できる他のPCのリストの情報(接続性情報)の例を示す図である。
同図において、PC101は、PC102と通信可能であり、PC102は、PC101及び103と通信可能であり、PC103は、PC102と通信可能であることを示している。
同図において、PC101は、PC102と通信可能であり、PC102は、PC101及び103と通信可能であり、PC103は、PC102と通信可能であることを示している。
第1の経路探索方法は、「深さ優先検索」である。
図6は、深さ優先検索を説明するための図である。
まず、PC位置管理サーバ107は、「無線LANにて通信できる他PCのリスト」にアクセスして、送信元PCをPC名としてもつ行の情報を取得する。そして、取得した情報により、送信元PCから無線LANにて通信可能な他のPCをリストアップする。例えば、取得した行が、PC−a1、a2,a3を示しているとする。このとき、図6に示すように、送信元PCの配下に、送信元PCから無線LANにて通信可能なPC−a1、a2,a3が存在するようなグラフ表現(探索木)によりリストアップすることができる。ここで、送信元PCは、探索木の根である。
図6は、深さ優先検索を説明するための図である。
まず、PC位置管理サーバ107は、「無線LANにて通信できる他PCのリスト」にアクセスして、送信元PCをPC名としてもつ行の情報を取得する。そして、取得した情報により、送信元PCから無線LANにて通信可能な他のPCをリストアップする。例えば、取得した行が、PC−a1、a2,a3を示しているとする。このとき、図6に示すように、送信元PCの配下に、送信元PCから無線LANにて通信可能なPC−a1、a2,a3が存在するようなグラフ表現(探索木)によりリストアップすることができる。ここで、送信元PCは、探索木の根である。
次に、PC位置管理サーバ107は、「送信元PCから無線LANにて通信可能な他PC」のなかの1つのPCを(例えば、PCの名前の順に)選択する。そして、「無線LANにて通信できる他PCのリスト」にアクセスして、当該PCをPC名としてもつ行の情報を取得する。例えば、PC−a1を選択した場合、「無線LANにて通信できる他PCのリスト」におけるPC−a1をPC名としてもつ行の情報により、PC−b1、b2が取得されたとする。このとき、図6に示すように、PC−a1の配下に、PC−b1、b2が存在するようなグラフ表現によりリストアップすることができる。
さらに、PC位置管理サーバ107は、「PC−a1から無線LANにて通信可能な他PC」のなかの1つのPCを、例えば、PCの名前の辞書式順に選択する。そして、「無線LANにて通信できる他PCのリスト」にアクセスして、当該PCをPC名としてもつ行の情報を取得する。例えば、PC−b1を選択した場合、「無線LANにて通信できる他PCのリスト」におけるPC−b1をPC名としてもつ行の情報により、PC−c1、c2が取得されたとする。このとき、図6に示すように、PC−b1の配下に、PC−c1、c2が存在するようなグラフ表現によりリストアップすることができる。
これを、送信先PCに至るか、無線LANにより通信できる他のPCがなくなるまで繰り返す。後者の場合は、図6のツリーを送信元PCの方向へ1つ戻り、そこでツリー上の他の枝へ分岐して探索する。
これを、送信先PCに至るか、無線LANにより通信できる他のPCがなくなるまで繰り返す。後者の場合は、図6のツリーを送信元PCの方向へ1つ戻り、そこでツリー上の他の枝へ分岐して探索する。
第2の経路探索方法は、「広さ優先検索」である。
図7は、広さ優先検索を説明するための図である。
まず、PC位置管理サーバ107は、「無線LANにて通信できる他PCのリスト」にアクセスして、送信元PCをPC名としてもつ行の情報を取得する。そして、取得した情報により、送信元PCから無線LANにて通信可能な他PCをリストアップする。例えば、取得した行が、PC−a1、a2,a3を示しているとする。このとき、図7に示すように、送信元PCの配下に、PC−a1、a2,a3が存在するようなグラフ表現(探索木)によりリストアップすることができる。ここで、送信元PCは、探索木の根である。
図7は、広さ優先検索を説明するための図である。
まず、PC位置管理サーバ107は、「無線LANにて通信できる他PCのリスト」にアクセスして、送信元PCをPC名としてもつ行の情報を取得する。そして、取得した情報により、送信元PCから無線LANにて通信可能な他PCをリストアップする。例えば、取得した行が、PC−a1、a2,a3を示しているとする。このとき、図7に示すように、送信元PCの配下に、PC−a1、a2,a3が存在するようなグラフ表現(探索木)によりリストアップすることができる。ここで、送信元PCは、探索木の根である。
次に、PC位置管理サーバ107は、「送信元PCから無線LANにて通信可能な他PC」のなかの1つのPCを順に選択し、「無線LANにて通信できる他PCのリスト」にアクセスして、当該PCをPC名としてもつ行の情報を取得する。例えば、まず、PC−a1を選択し、「無線LANにて通信できる他PCのリスト」におけるPC−a1をPC名としてもつ行の情報により、PC−b11、b12が取得されたとする。このとき、図7に示すように、PC−a1の配下に、PC−b11、b12が存在するようなグラフ表現によりリストアップすることができる。これを他のPC、すなわち、PC−a2、a3についても行うことにより、図7に示すように、PC−a2の配下に、PC−b21、b22が、PC−a3の配下に、PC−b31、b32が存在するようなグラフ表現でリストアップすることができる。これを、送信先PCが出現するまで繰り返す。
送信先PCから送信元PCへ探索木を辿ったときの逆順が経路となる。
実際には、「深さ優先検索」と「広さ優先検索」の組み合わせ探索法も考えられる。また、位置情報を合わせて得られている場合は、PCの名前の辞書式順の替わりに、距離の近い順とするような経路探索方法も採用することができる。
実際には、「深さ優先検索」と「広さ優先検索」の組み合わせ探索法も考えられる。また、位置情報を合わせて得られている場合は、PCの名前の辞書式順の替わりに、距離の近い順とするような経路探索方法も採用することができる。
<第4の実施の形態>
ここでは、経路中に主情報中継網を含む実施の形態を示す。主情報中継網は、通常、有線通信により実現されるが、無線通信を含んでいてもよい。以下、第1の実施の形態及び第2の実施の形態と異なる部分を主に説明する。
図8は、第4の実施の形態による通信システムの全体構成図である。図中、BS104、105、中継ノード106、PC位置管理サーバ107は、第1の実施の形態と同じであり、PC804〜807(以下、総称して単に「PC」ともいう)も、第1の実施の形態におけるPC101〜103と機能的に同じものである。各PCの主情報を転送可能なネットワークとして、主情報系中継網801がある。通常、IP(Internet Protocol)により実現される主情報系中継網801は、加入者ルータ808、809(以下、総称して単に「加入者ルータ」ともいう)と、加入者ルータを介して接続される、アクセスポイント(以下、「AP」と記載)802、803(以下、総称して単に「AP」ともいう)を含む。APは、無線LAN送受信機能を有する。なお、加入者ルータは、通常レイヤ3機能を有するのに対して、APは通常レイヤ2機能を有する。主情報は、各PC間の無線LANまたは主情報系中継網801により転送される。
ここでは、経路中に主情報中継網を含む実施の形態を示す。主情報中継網は、通常、有線通信により実現されるが、無線通信を含んでいてもよい。以下、第1の実施の形態及び第2の実施の形態と異なる部分を主に説明する。
図8は、第4の実施の形態による通信システムの全体構成図である。図中、BS104、105、中継ノード106、PC位置管理サーバ107は、第1の実施の形態と同じであり、PC804〜807(以下、総称して単に「PC」ともいう)も、第1の実施の形態におけるPC101〜103と機能的に同じものである。各PCの主情報を転送可能なネットワークとして、主情報系中継網801がある。通常、IP(Internet Protocol)により実現される主情報系中継網801は、加入者ルータ808、809(以下、総称して単に「加入者ルータ」ともいう)と、加入者ルータを介して接続される、アクセスポイント(以下、「AP」と記載)802、803(以下、総称して単に「AP」ともいう)を含む。APは、無線LAN送受信機能を有する。なお、加入者ルータは、通常レイヤ3機能を有するのに対して、APは通常レイヤ2機能を有する。主情報は、各PC間の無線LANまたは主情報系中継網801により転送される。
図8において、無線LANによる通信が可能な装置間を点線、BS無線LANによる通信が可能な装置間を2点鎖線により結んでいる。図1においては、無線エリアを図示したが、煩雑になるため、図8では、このような表示方法にした。具体的には、無線LANにより、AP802、PC804、PC805が通信可能であり、AP803、PC806、PC807が通信可能である。さらに、BS無線LANにより、BS104とPC804、PC805とが通信可能であり、BS105とPC806、PC807とが通信可能である。主情報系中継網801は、傘下の任意の加入者ルータ間で信号を転送できる。さらに、主情報系中継網801によりAPと通信可能な任意のPC間での通信ができる。具体的には、PC805とPC806の間で、主情報系中継網801を介して通信が可能である。すなわち、PC805とPC806の間では、AP802−加入者ルータ808−主情報系中継網801−加入者ルータ809−AP803を介して主情報が転送される。
ここで、PC804において、PC807への主情報送信要求が生じたとする。PC804は、BS104を介して、PC位置管理サーバ107に「PC807までの経路情報要求」メッセージを送信する。同メッセージを受信したPC位置管理サーバ107は、PC804とPC807間の経路探索(経路検索アルゴリズム)を実施する。以下、経路探索に使用できる情報について、いくつかに場合分けして説明を行う。
第1の場合として、各PCの位置情報と各AP(あるいは加入者ルータ)の位置情報が使用でき、かつ、AP(あるいは加入者ルータ)とPCとが区別できる場合を述べる。PCの位置情報は、BSによる位置情報取得など第1の実施の形態に述べた方法により、APの位置情報は、位置を予め登録しておく方法などにより、PC位置管理サーバ107内に保持される。なお、APの位置情報をGPS、BSなどにより取得する場合は、APにもBS無線LAN送受信装置を備えることが必要となる。また、第一の実施の形態と同様、無線LANのエリア半径なども保持する。経路探索方法として、以下の手順を例示する。
(1) PC位置管理サーバ107は、送信元PC(PC804)と送信先PC(PC807)の位置情報から、距離Dを算出し、続いて、無線LANエリア半径Rに対する比、R/Dを算出する。これにより、PC間の無線LAN通信を多段に渡って適用する場合、概ね何ステップ程度必要かが、判断できる。PC位置管理サーバ107は、R/Dがあらかじめ定められた値より大きい場合、主情報系中継網801を経由すべきであると判断する。そうでない場合、PC間の無線LANによる通信を行うための経路探索を実施する(第1〜第3の実施の形態参照)。
(2) 主情報系中継網801を経由すべきであると判断した場合、あるいは、PC間の無線LANによる通信を行うための経路探索を実施したが、経路が見つからなかった場合、PC位置管理サーバ107は、次の手順を行う。すなわち、PC位置管理サーバ107は、第1〜第3の実施の形態に記載されている、無線LANを用いた経路探索方法(経路検索アルゴリズム)により、送信元ローカル探索及び送信先ローカル探索を実行する。送信元ローカル探索とは、送信元PCと、位置情報から決まる送信元PCの最寄のAPとの間の送信側の経路探索であり、送信先ローカル探索とは、送信先PCと、位置情報から決まる送信先PCの最寄のAPとの間の送信先側の経路検索である。この両ローカル探索で経路が見つかった場合は下記の(4)を、少なくとも一方が見つからなかった場合は下記の(3)を実行する。
(3) (2)において、送信元PCあるいは送信先PCとその最寄のAPとの間の経路が見つからなかった場合、PC位置管理サーバ107は、経路が見つからなかった送信元PCあるいは送信先PCについて、次に近いAPとの間で送信元ローカル探索、送信先ローカル探索を実施する。経路が見つからなかった場合は、PC位置管理サーバ107は、さらに、その次に近いAPとの間での送信元ローカル探索、送信先ローカル探索を実施する。経路が見つかるか、あらかじめ定められた数のAPについて試みるまで、送信元ローカル探索、送信先ローカル探索を実施する。PC位置管理サーバ107は、あらかじめ定められた数のAPについて試みても、経路が見つからない場合は、経路なしと判定する。
(4) 最終的に、送信元ローカル探索及び送信先ローカル探索により経路が見つかった場合、PC位置管理サーバ107は、両ローカル探索の結果と主情報系中継網801からなる経路を、トータルな経路として決定する。すなわち、送信元ローカル探索による送信元PCからAPまでの経路、主情報系中継網801、送信先ローカル探索によるAPから送信先PCまでの経路が、トータルな経路である。
一方、第2の場合として、第3の実施の形態に記載したように、経路探索において使用できる情報が、各PC、APについて「無線LANで直接通信可能なPC、APのリスト」である場合を述べる。なお、「無線LANで直接通信可能なPC、APのリスト」において、PCとAPの区別は可能とする。経路探索例として、以下の手順を例示する。
(1) PC位置管理サーバ107は、送信元PCから「深さ優先探索」、「広さ優先探索」などにより、どこかのAPまたは送信先PCに達するか、あるいは、所定の探索量に達するまで探索を行う。PC位置管理サーバ107は、所定の探索量に達した場合、経路なしと判定する。送信先PCに達した場合は、それをもって経路と決定する。
(2) (1)において、どこかのAP(例えば、AP802)に達した場合、PC位置管理サーバ107は、送信先PCを探索木の根にして、第3の実施の形態に示す「深さ優先探索」、「広さ優先探索」などにより、どこかのAPまたは送信元PCに達するか、あるいは、所定の探索量に達するまで探索を実行する。所定の探索量に達した場合、PC位置管理サーバ107は、経路なしと判定する。送信元PCに達した場合、PC位置管理サーバ107は、それをもって経路と決定する。どこかのAP(例えば、AP803)に達した場合、PC位置管理サーバ107は、送信元PC(PC804)と送信元PCの最寄AP(AP802)、AP間の主情報系中継網801、送信先PCの最寄AP(AP803)と送信先PC(PC807)により、送信元PCから送信先PCまでのトータルな経路と決定する。
経路上でAPを介して主情報系中継網801に接続するPC同士は、通常、主情報系中継網801上においてユニークなIPアドレス、あるいは、URL(Universal Resource Locator)を有し、直接接続が可能である。IPアドレスあるいはURLの情報をPCに通知するには、PC位置管理サーバ107から送信する経路情報に含める方法と、送信元PCから順に経路情報を各PCに転送する際にこの経路情報内に含める方法がある。この方法については、第1及び第2の実施の形態から容易に類推可能である。
経路探索以外の動作は、第1の実施の形態及び第2の実施の形態と同様である。なお、PC位置管理サーバ107は、送信元PCから送信先PCまでの経路発見後、第2の実施の形態における経路上で中継ノードとなるPCと同様の情報を経路上で中継ノードとなるAPに送信する。また、主情報の転送において、経路上で中継ノードとなるAPは、第1の実施の形態及び第2の実施の形態における経路上で中継ノードとなるPCと同様の動作を行うが、次に接続すべき中継ノードが他のAPである場合は、主情報系中継網801を中継して情報を送信する。
また、第1の実施の形態と同様に、PC及びAPがサポートしている無線LAN方式を考慮して、経路を発見することも可能である。すなわち、PC位置管理サーバ107は、位置管理情報内に、各PC及びAPがサポートする無線方式についての情報をさらに登録しておき、同じ無線LAN方式をサポートしているPC及びAPについて、上記の経路探索を実行する。
また、第1の実施の形態と同様に、PC及びAPがサポートしている無線LAN方式を考慮して、経路を発見することも可能である。すなわち、PC位置管理サーバ107は、位置管理情報内に、各PC及びAPがサポートする無線方式についての情報をさらに登録しておき、同じ無線LAN方式をサポートしているPC及びAPについて、上記の経路探索を実行する。
上記実施の形態によれば、無線LANにより互いに通信を行うPC、アクセスポイントの位置の情報をPC位置管理サーバ107において集中管理することにより、PC間において情報の送受信を行うことなく、送信元のPCから送信先のPCまでの通信経路を決定でき、かつ、送信元PCから送信先のPCへ送信すべき主情報は、位置管理サーバ107が決定した通信経路を用い、PC間の無線LAN、さらには、アクセスポイント及び主情報系中継網を有効に利用して転送することができる。
なお、上述のPC101、102、103、804,805,806及び807、BS104及び105、中継ノード106、PC位置管理サーバ107、アクセスポイント802,803は、内部にコンピュータシステムを有している。そして、上述したPC101、102及び103、BS104及び105、中継ノード106、PC位置管理サーバ107の動作の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータシステムが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでいうコンピュータシステムとは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものである。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、ROMの他に、磁気ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、DVD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のシステムやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ(RAM)のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
また、「コンピュータシステム」は、WWWシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境(あるいは表示環境)も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
101、102、103、804、805、806、807…PC(端末)
104、105…BS(無線基地局)
106…中継ノード
107…PC位置管理サーバ(位置管理装置)
111、112、113…無線LANエリア
114、115…BS無線エリア
802、803…AP(アクセスポイント)
808、809…加入者ルータ
104、105…BS(無線基地局)
106…中継ノード
107…PC位置管理サーバ(位置管理装置)
111、112、113…無線LANエリア
114、115…BS無線エリア
802、803…AP(アクセスポイント)
808、809…加入者ルータ
Claims (18)
- 複数の端末と、無線基地局を介して前記端末と接続される位置管理装置とからなり、前記端末を中継して通信経路を構成する通信システムであって、
前記位置管理装置は、
各端末の位置と、各端末が無線により通信可能な他の端末を示す接続性との一方または両方を示す位置情報を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段内の位置情報を基に、通信元の端末から通信先の端末へ至る通信経路を決定する経路決定手段とを備え、
前記端末は、
前記無線基地局と無線により通信を行う第1の無線送受信手段と、
他の端末と無線により通信を行う第2の無線送受信手段と、
前記位置管理装置の経路決定手段が決定した通信経路を示す経路情報を参照して、前記通信先の端末へ至る通信経路における自身の次の端末を特定し、この特定した自身の次の端末へ前記通信先の端末宛の情報を送信する情報送信手段とを備える、
ことを特徴とする通信システム。 - 複数の端末と、無線基地局を介して前記端末と接続される位置管理装置とからなり、前記端末を中継して通信経路を構成する通信システムであって、
前記位置管理装置は、
各端末の位置と、各端末が無線により通信可能な他の端末を示す接続性との一方または両方を示す位置情報を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段内の位置情報を基に、通信元の端末から通信先の端末へ至る通信経路を決定する経路決定手段と、
前記経路決定手段が決定した通信経路を示す経路情報を前記通信元の端末へ送信する経路情報送信手段とを備え、
前記端末は、
前記無線基地局と無線により通信を行う第1の無線送受信手段と、
他の端末と無線により通信を行う第2の無線送受信手段とを備え、
前記通信元の端末は、
前記位置管理装置から前記経路情報を受信する経路情報受信手段と、
前記経路情報受信手段が受信した前記経路情報を参照して、通信先の端末へ至る通信経路における自身の次の端末を特定し、この特定した自身の次の端末へ前記通信先の端末宛の情報及び前記経路情報を送信する第1の情報送信手段とをさらに備え、
前記通信元の端末から前記通信先の端末へ至る通信経路において中継を行う端末は、
他の端末から前記通信先の端末宛の情報及び前記経路情報を受信する情報受信手段と、
前記情報受信手段が受信した前記経路情報を参照して、前記通信先の端末へ至る通信経路における自身の次の端末を特定し、この特定した自身の次の端末へ前記情報受信手段が受信した前記通信先の端末宛の情報及び前記経路情報を送信する第2の情報送信手段とをさらに備える、
ことを特徴とする通信システム。 - 複数の端末と、無線基地局を介して前記端末と接続される位置管理装置とからなり、前記端末を中継して通信経路を構成する通信システムであって、
前記位置管理装置は、
各端末の位置と、各端末が無線により通信可能な他の端末を示す接続性との一方または両方を示す位置情報を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段内の位置情報を基に、通信元の端末から通信先の端末へ至る通信経路を決定する経路決定手段と、
前記通信元の端末及び前記経路決定手段が決定した前記通信経路において中継を行う端末へ、前記通信経路における該端末の次の端末と前記送信先の端末との情報を示す経路情報を送信する経路情報送信手段とを備え、
前記端末は、
前記無線基地局と無線により通信を行う第1の無線送受信手段と、
他の端末と無線により通信を行う第2の無線送受信手段とを備え、
前記通信元の端末は、
前記位置管理装置から前記経路情報を受信する第1の経路情報受信手段と、
前記第1の経路情報受信手段が受信した前記経路情報を参照して、通信先の端末へ至る通信経路における自身の次の端末を特定し、この特定した自身の次の端末へ前記通信先の端末宛の情報を送信する第1の情報送信手段とをさらに備え、
前記通信元の端末から前記通信先の端末へ至る通信経路において中継を行う端末は、
前記位置管理装置から前記経路情報を受信する第2の経路情報受信手段と、
他の端末から前記通信先の端末宛の情報を受信する情報受信手段と、
前記第2の経路情報受信手段が受信した前記経路情報を参照して、前記通信先の端末へ至る通信経路における自身の次の端末を特定し、この特定した自身の次の端末へ前記情報受信手段が受信した前記通信先の端末宛の情報を送信する第2の情報送信手段とをさらに備える、
ことを特徴とする通信システム。 - 前記通信元の端末は、通信先の端末の識別情報を前記位置管理装置へ送信する経路情報要求手段をさらに備え、
前記経路決定手段は、通信元の端末から通信先の端末の識別情報を受信して、前記通信元の端末から前記通信先の端末へ至る通信経路を決定する、
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかの項に記載の通信システム。 - 前記記憶手段は、さらに、前記各端末の第2の無線送受信手段が用いる無線通信の種類を示す情報を更に記憶し、
前記経路決定手段は、前記記憶手段内の位置情報及び無線通信の種類の情報を基に通信元の端末から通信先の端末へ至る通信経路を決定する、
ことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかの項に記載の通信システム。 - 前記経路決定手段は、
前記記憶手段内の位置情報を参照して、前記通信元の端末と無線により通信可能な位置に存在する他の端末を選択し、さらにこの選択した他の端末と無線により通信可能な位置に存在するさらに他の端末を選択することを前記通信先の端末が選択されるまで繰返し、
前記通信先の端末が無線により通信可能な位置に存在すると選択した元の端末を特定し、さらにこの特定した端末が無線により通信可能な位置に存在すると選択した端末を特定することを前記通信元の端末が特定されるまで繰返し、
前記特定された端末を、前記通信元の端末から前記通信先の端末に至る順に並べることにより通信元の端末から通信先の端末へ至る通信経路を決定する、
ことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれかの項に記載の通信システム。 - 複数の端末と、無線基地局を介して前記端末と接続される位置管理装置とからなり、前記端末を中継して通信経路を構成する通信システムに用いられる通信方法であって、
前記端末は、
前記無線基地局と無線により通信を行う第1の無線送受信手段と、
他の端末と無線により通信を行う第2の無線送受信手段とを備えており、
前記位置管理装置は、
各端末の位置と、各端末が無線により通信可能な他の端末を示す接続性との一方または両方を示す位置情報を記憶する記憶手段を備えており、
前記位置管理装置が、
前記記憶手段内の位置情報を基に、通信元の端末から通信先の端末へ至る通信経路を決定し、
前記端末が、
前記位置管理装置が決定した通信経路を示す経路情報を参照して、前記通信先の端末へ至る通信経路における自身の次の端末を特定し、この特定した自身の次の端末へ前記通信先の端末宛の情報を送信することを、前記通信先の端末が前記通信先の端末宛の情報を受信するまで繰り返す、
ことを特徴とする通信方法。 - 複数の端末と、無線基地局を介して前記端末と接続される位置管理装置とからなり、前記端末を中継して通信経路を構成する通信システムに用いられる通信方法であって、
前記端末は、
前記無線基地局と無線により通信を行う第1の無線送受信手段と、
他の端末と無線により通信を行う第2の無線送受信手段とを備えており、
前記位置管理装置は、
各端末の位置と、各端末が無線により通信可能な他の端末を示す接続性との一方または両方を示す位置情報を記憶する記憶手段を備えており、
前記位置管理装置が、
前記記憶手段内の位置情報を基に、通信元の端末から通信先の端末へ至る通信経路を決定し、
決定した通信経路を示す経路情報を前記通信元の端末へ送信し、
前記通信元の端末が、
前記位置管理装置から前記経路情報を受信し、
受信した前記経路情報を参照して、通信先の端末へ至る通信経路における自身の次の端末を特定し、この特定した自身の次の端末へ前記通信先の端末宛の情報及び前記経路情報を送信し、
前記通信元の端末から前記通信先の端末へ至る通信経路において中継を行う端末が、
他の端末から前記通信先の端末宛の情報及び前記経路情報を受信し、
受信した前記経路情報参照して、前記通信先の端末へ至る通信経路における自身の次の端末を特定し、この特定した自身の次の端末へ前記通信先の端末宛の情報及び前記経路情報を送信することを、前記通信先の端末が前記通信先の端末宛の情報を受信するまで繰り返す、
ことを特徴とする通信方法。 - 複数の端末と、無線基地局を介して前記端末と接続される位置管理装置とからなり、前記端末を中継して通信経路を構成する通信システムに用いられる通信方法であって、
前記端末は、
前記無線基地局と無線により通信を行う第1の無線送受信手段と、
他の端末と無線により通信を行う第2の無線送受信手段とを備えており、
前記位置管理装置は、
各端末の位置と、各端末が無線により通信可能な他の端末を示す接続性との一方または両方を示す位置情報を記憶する記憶手段を備えており、
前記位置管理装置が、
前記記憶手段内の位置情報を基に、通信元の端末から通信先の端末へ至る通信経路を決定し、
前記通信元の端末及び決定した前記通信経路において中継を行う端末へ、前記通信経路における該端末の次の端末と前記送信先の端末との情報を示す経路情報を送信し、
前記通信元の前記端末が、
前記位置管理装置から前記経路情報を受信し、
受信した前記前記経路情報を参照して、通信先の端末へ至る通信経路における自身の次の端末を特定し、この特定した自身の次の端末へ前記通信先の端末宛の情報を送信し、
前記通信元の端末から前記通信先の端末へ至る通信経路において中継を行う端末が、
前記位置管理装置から前記経路情報を受信し、
他の端末から前記通信先の端末宛の情報を受信し、
受信した前記経路情報を参照して、前記通信先の端末へ至る通信経路における自身の次の端末を特定し、この特定した自身の次の端末へ受信した前記通信先の端末宛の情報を送信することを、前記通信先の端末が前記通信先の端末宛の情報を受信するまで繰り返す、
ことを特徴とする通信方法。 - 複数の端末と、無線基地局を介して前記端末と接続される位置管理装置と、アクセスポイント間を結ぶ中継網とからなり、前記端末を中継して、または、前記端末、前記アクセスポイント及び前記中継網を中継して通信経路を構成する通信システムであって、
前記位置管理装置は、
各端末及びアクセスポイントの位置と、各端末が無線により接続可能な他の端末またはアクセスポイントあるいはその両方を示す接続性との一方または両方を示す位置情報を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段内の位置情報を基に、通信元の端末から通信先の端末へ至る通信経路を決定する経路決定手段とを備え、
前記端末は、
前記無線基地局と無線により通信を行う第1の無線送受信手段と、
他の端末またはアクセスポイントと無線により通信を行う第2の無線送受信手段と、
前記位置管理装置の経路決定手段が決定した通信経路を示す経路情報を参照して、前記通信先の端末へ至る通信経路における自身の次の端末またはアクセスポイントを特定し、この特定した自身の次の端末またはアクセスポイントへ前記通信先の端末宛の情報を送信する第1の情報送信手段とを備え、
前記アクセスポイントは、
前記端末と無線により通信を行う第3の無線送受信手段と、
前記中継網を介して他のアクセスポイントと通信を行う送受信手段と、
前記位置管理装置の経路決定手段が決定した通信経路を示す経路情報を参照して、前記通信先の端末へ至る通信経路における自身の次の端末またはアクセスポイントを特定し、この特定した自身の次の端末またはアクセスポイントへ前記通信先の端末宛の情報を送信する第2の情報送信手段とを備える、
ことを特徴とする通信システム。 - 複数の端末と、無線基地局を介して前記端末と接続される位置管理装置と、アクセスポイント間を結ぶ中継網とからなり、前記端末を中継して、または、前記端末、前記アクセスポイント及び前記中継網を中継して通信経路を構成する通信システムであって、
前記位置管理装置は、
各端末及びアクセスポイントの位置と、各端末が無線により接続可能な他の端末またはアクセスポイントあるいはその両方を示す接続性との一方または両方を示す位置情報を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段内の位置情報を基に、通信元の端末から通信先の端末へ至る通信経路を決定する経路決定手段と、
前記経路決定手段が決定した通信経路を示す経路情報を前記通信元の端末へ送信する経路情報送信手段とを備え、
前記端末は、
前記無線基地局と無線により通信を行う第1の無線送受信手段と、
他の端末またはアクセスポイントと無線により通信を行う第2の無線送受信手段とを備え、
前記アクセスポイントは、
前記端末と無線により通信を行う第3の無線送受信手段と、
前記中継網を介して他のアクセスポイントと通信を行う送受信手段とを備え、
前記通信元の端末は、
前記位置管理装置から前記経路情報を受信する経路情報受信手段と、
前記経路情報受信手段が受信した前記経路情報を参照して、通信先の端末へ至る通信経路における自身の次の端末またはアクセスポイントを特定し、この特定した自身の次の端末またはアクセスポイントへ前記通信先の端末宛の情報及び前記経路情報を送信する第1の情報送信手段とをさらに備え、
前記通信元の端末から前記通信先の端末へ至る通信経路において中継を行う端末及びアクセスポイントは、
他の端末またはアクセスポイントから前記通信先の端末宛の情報及び前記経路情報を受信する情報受信手段と、
前記情報受信手段が受信した前記経路情報を参照して、前記通信先の端末へ至る通信経路における自身の次の端末またはアクセスポイントを特定し、この特定した自身の次の端末またはアクセスポイントへ前記情報受信手段が受信した前記通信先の端末宛の情報及び前記経路情報を送信する第2の情報送信手段とをさらに備える、
ことを特徴とする通信システム。 - 複数の端末と、無線基地局を介して前記端末と接続される位置管理装置と、アクセスポイント間を結ぶ中継網とからなり、前記端末を中継して、または、前記端末、前記アクセスポイント及び前記中継網を中継して通信経路を構成する通信システムであって、
前記位置管理装置は、
各端末及びアクセスポイントの位置と、各端末が無線により接続可能な他の端末またはアクセスポイントあるいはその両方を示す接続性との一方または両方を示す位置情報を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段内の位置情報を基に、通信元の端末から通信先の端末へ至る通信経路を決定する経路決定手段と、
前記通信元の端末及び前記経路決定手段が決定した前記通信経路において中継を行う端末及びアクセスポイントへ、前記通信経路における該端末の次の端末またはアクセスポイントと前記送信先の端末との情報を示す経路情報を送信する経路情報送信手段とを備え、
前記端末は、
前記無線基地局と無線により通信を行う第1の無線送受信手段と、
他の端末またはアクセスポイントと無線により通信を行う第2の無線送受信手段とを備え、
前記アクセスポイントは、
前記端末と無線により通信を行う第3の無線送受信手段と、
前記中継網を介して他のアクセスポイントと通信を行う送受信手段とを備え、
前記通信元の端末は、
前記位置管理装置から前記経路情報を受信する第1の経路情報受信手段と、
前記第1の経路情報受信手段が受信した前記経路情報を参照して、通信先の端末へ至る通信経路における自身の次の端末またはアクセスポイントを特定し、この特定した自身の次の端末またはアクセスポイントへ前記通信先の端末宛の情報を送信する第1の情報送信手段とをさらに備え、
前記通信元の端末から前記通信先の端末へ至る通信経路において中継を行う端末及びアクセスポイントは、
前記位置管理装置から前記経路情報を受信する第2の経路情報受信手段と、
他の端末またはアクセスポイントから前記通信先の端末宛の情報を受信する情報受信手段と、
前記第2の経路情報受信手段が受信した前記経路情報を参照して、前記通信先の端末へ至る通信経路における自身の次の端末またはアクセスポイントを特定し、この特定した自身の次の端末またはアクセスポイントへ前記情報受信手段が受信した前記通信先の端末宛の情報を送信する第2の情報送信手段とをさらに備える、
ことを特徴とする通信システム。 - 前記通信元の端末は、通信先の端末の識別情報を前記位置管理装置へ送信する経路情報要求手段をさらに備え、
前記経路決定手段は、通信元の端末から通信先の端末の識別情報を受信して、前記通信元の端末から前記通信先の端末へ至る通信経路を決定する、
ことを特徴とする請求項10から請求項12のいずれかの項に記載の通信システム。 - 前記記憶手段は、さらに、前記各端末の第2の無線送受信手段及び第3の無線送受信手段が用いる無線通信の種類を示す情報を更に記憶し、
前記経路決定手段は、前記記憶手段内の位置情報及び無線通信の種類の情報を基に通信元の端末から通信先の端末へ至る通信経路を決定する、
ことを特徴とする請求項10から請求項13のいずれかの項に記載の通信システム。 - 前記経路決定手段は、
前記記憶手段内の位置情報を参照して、前記通信元の端末と無線により通信可能な位置に存在する他の端末またはアクセスポイントを選択し、他の端末が選択された場合にはこの選択した他の端末と無線により通信可能な位置に存在するさらに他の端末またはアクセスポイントを選択することを前記通信先の端末が選択されるか通信可能な位置に存在する端末が選択できなくなるまで繰返し、
前記通信先の端末が選択された場合は、前記通信元の端末から前記通信先の端末へ至る選択された端末を順に並べることにより通信元の端末から通信先の端末へ至る通信経路を決定し、
前記通信先の端末が選択されず、かつ、いずれかのアクセスポイントが選択された場合は、前記通信元の端末から選択されたアクセスポイントへ至る選択された端末を順に並べて通信元通信経路を決定し、前記記憶手段内の位置情報を参照して、前記通信先の端末と無線により通信可能な位置に存在する他の端末またはアクセスポイントを選択し、他の端末が選択された場合にはこの選択した他の端末と無線により通信可能な位置に存在するさらに他の端末またはアクセスポイントを選択することをいずれかのアクセスポイントが選択されるまで繰返し、この選択されたアクセスポイントから前記通信先の端末へ至る選択された端末を順に並べることにより通信先通信経路を決定し、前記通信元通信経路、前記中継網、前記通信先通信経路を用いて通信元の端末から通信先の端末へ至る通信経路を決定する、
ことを特徴とする請求項10から請求項14のいずれかの項に記載の通信システム。 - 複数の端末と、無線基地局を介して前記端末と接続される位置管理装置と、アクセスポイント間を結ぶ中継網とからなり、前記端末を中継して、または、前記端末、前記アクセスポイント及び前記中継網を中継して通信経路を構成する通信システムに用いられる通信方法であって、
前記端末は、
前記無線基地局と無線により通信を行う第1の無線送受信手段と、
他の端末またはアクセスポイントと無線により通信を行う第2の無線送受信手段とを備えており、
前記アクセスポイントは、
前記端末と無線により通信を行う第3の無線送受信手段と、
前記中継網を介して他のアクセスポイントと通信を行う送受信手段とを備えており、
前記位置管理装置は、
各端末及びアクセスポイントの位置と、各端末が無線により接続可能な他の端末またはアクセスポイントあるいはその両方を示す接続性との一方または両方を示す位置情報を記憶する記憶手段を備えており、
前記位置管理装置が、
前記記憶手段内の位置情報を基に、通信元の端末から通信先の端末へ至る通信経路を決定し、
前記端末及び前記アクセスポイントが、
前記位置管理装置が決定した通信経路を示す経路情報を参照して、前記通信先の端末へ至る通信経路における自身の次の端末またはアクセスポイントを特定し、この特定した自身の次の端末またはアクセスポイントへ前記通信先の端末宛の情報を送信することを、前記通信先の端末が前記通信先の端末宛の情報を受信するまで繰り返す、
ことを特徴とする通信方法。 - 複数の端末と、無線基地局を介して前記端末と接続される位置管理装置と、アクセスポイント間を結ぶ中継網とからなり、前記端末を中継して、または、前記端末、前記アクセスポイント及び前記中継網を中継して通信経路を構成する通信システムに用いられる通信方法であって、
前記端末は、
前記無線基地局と無線により通信を行う第1の無線送受信手段と、
他の端末またはアクセスポイントと無線により通信を行う第2の無線送受信手段とを備えており、
前記アクセスポイントは、
前記端末と無線により通信を行う第3の無線送受信手段と、
前記中継網を介して他のアクセスポイントと通信を行う送受信手段とを備えており、
前記位置管理装置は、
各端末及びアクセスポイントの位置と、各端末が無線により接続可能な他の端末またはアクセスポイントあるいはその両方を示す接続性との一方または両方を示す位置情報を記憶する記憶手段を備えており、
前記位置管理装置が、
前記記憶手段内の位置情報を基に、通信元の端末から通信先の端末へ至る通信経路を決定し、
決定した通信経路を示す経路情報を前記通信元の端末へ送信し、
前記通信元の端末が、
前記位置管理装置から前記経路情報を受信し、
受信した前記経路情報を参照して、通信先の端末へ至る通信経路における自身の次の端末を特定し、この特定した自身の次の端末へ前記通信先の端末宛の情報及び前記経路情報を送信し、
前記通信元の端末から前記通信先の端末へ至る通信経路において中継を行う端末及びアクセスポイントが、
他の端末から前記通信先の端末宛の情報及び前記経路情報を受信し、
受信した前記経路情報参照して、前記通信先の端末へ至る通信経路における自身の次の端末またはアクセスポイントを特定し、この特定した自身の次の端末またはアクセスポイントへ前記通信先の端末宛の情報及び前記経路情報を送信することを、前記通信先の端末が前記通信先の端末宛の情報を受信するまで繰り返す、
ことを特徴とする通信方法。 - 複数の端末と、無線基地局を介して前記端末と接続される位置管理装置と、アクセスポイント間を結ぶ中継網とからなり、前記端末を中継して、または、前記端末、前記アクセスポイント及び前記中継網を中継して通信経路を構成する通信システムに用いられる通信方法であって、
前記端末は、
前記無線基地局と無線により通信を行う第1の無線送受信手段と、
他の端末またはアクセスポイントと無線により通信を行う第2の無線送受信手段とを備えており、
前記アクセスポイントは、
前記端末と無線により通信を行う第3の無線送受信手段と、
前記中継網を介して他のアクセスポイントと通信を行う送受信手段とを備えており、
前記位置管理装置は、
各端末及びアクセスポイントの位置と、各端末が無線により接続可能な他の端末またはアクセスポイントあるいはその両方を示す接続性との一方または両方を示す位置情報を記憶する記憶手段を備えており、
前記位置管理装置が、
前記記憶手段内の位置情報を基に、通信元の端末から通信先の端末へ至る通信経路を決定し、
前記通信元の端末及び決定した前記通信経路において中継を行う端末及びアクセスポイントへ、前記通信経路における該端末の次の端末またはアクセスポイントと前記送信先の端末との情報を示す経路情報を送信し、
前記通信元の前記端末が、
前記位置管理装置から前記経路情報を受信し、
受信した前記前記経路情報を参照して、通信先の端末へ至る通信経路における自身の次の端末またはアクセスポイントを特定し、この特定した自身の次の端末またはアクセスポイントへ前記通信先の端末宛の情報を送信し、
前記通信元の端末から前記通信先の端末へ至る通信経路において中継を行う端末及びアクセスポイントが、
前記位置管理装置から前記経路情報を受信し、
他の端末またはアクセスポイントから前記通信先の端末宛の情報を受信し、
受信した前記経路情報を参照して、前記通信先の端末へ至る通信経路における自身の次の端末またはアクセスポイントを特定し、この特定した自身の次の端末またはアクセスポイントへ受信した前記通信先の端末宛の情報を送信することを、前記通信先の端末が前記通信先の端末宛の情報を受信するまで繰り返す、
ことを特徴とする通信方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005122697A JP2006191519A (ja) | 2004-12-07 | 2005-04-20 | 通信システム及び通信方法 |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004353903 | 2004-12-07 | ||
JP2005122697A JP2006191519A (ja) | 2004-12-07 | 2005-04-20 | 通信システム及び通信方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006191519A true JP2006191519A (ja) | 2006-07-20 |
Family
ID=36798196
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005122697A Pending JP2006191519A (ja) | 2004-12-07 | 2005-04-20 | 通信システム及び通信方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006191519A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008129655A1 (ja) * | 2007-04-16 | 2008-10-30 | Panasonic Corporation | 通信端末装置及び通信方法 |
JP2009225336A (ja) * | 2008-03-18 | 2009-10-01 | Canon Inc | 管理装置、通信経路制御方法、通信経路制御システム及びプログラム |
US10972173B2 (en) | 2018-08-24 | 2021-04-06 | Toshiba Tec Kabushiki Kaisha | Wireless communication device |
-
2005
- 2005-04-20 JP JP2005122697A patent/JP2006191519A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008129655A1 (ja) * | 2007-04-16 | 2008-10-30 | Panasonic Corporation | 通信端末装置及び通信方法 |
JP2009225336A (ja) * | 2008-03-18 | 2009-10-01 | Canon Inc | 管理装置、通信経路制御方法、通信経路制御システム及びプログラム |
US10972173B2 (en) | 2018-08-24 | 2021-04-06 | Toshiba Tec Kabushiki Kaisha | Wireless communication device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Blazevic et al. | A location-based routing method for mobile ad hoc networks | |
KR100852126B1 (ko) | 이동단말장치, 토폴로지 관리장치, 위치 관리장치, 및통신방법 | |
US8856227B2 (en) | Communication method and apparatus using virtual sink node in wireless sensor network | |
KR101423331B1 (ko) | 하드웨어 주소를 기반으로 한 이동 애드 혹 네트워크라우팅 시스템, 방법 및 컴퓨터 판독 가능한 매체 | |
US7787429B2 (en) | Method and apparatus for establishing path in wireless network | |
JP2009529811A (ja) | マルチホップパケット転送のための通信方法 | |
US8811357B2 (en) | Method and apparatus for transferring information on station in wireless mesh network | |
US20100020740A1 (en) | Wireless Communication System, Wireless Communication Device, Wireless Communication Method, and Program | |
JP2007325261A (ja) | 経路確立方法 | |
US20110292882A1 (en) | Method and apparatus for distributing data to a mobile device using plural access points | |
Thepvilojanapong et al. | Har: Hierarchy-based anycast routing protocol for wireless sensor networks | |
Abdulleh et al. | Comparative study of proactive, reactive and geographical manet routing protocols | |
JP2006314147A (ja) | 個人通信無線ネットワークにおけるルーティング経路設定システムおよびその方法 | |
JP4627465B2 (ja) | 無線通信端末およびQoS情報収集方法 | |
JP4029833B2 (ja) | グループ管理方法、移動通信装置及びそのプログラム | |
JP4299343B2 (ja) | 通信システムにおけるパスを用いた情報伝送方法 | |
JP2006191519A (ja) | 通信システム及び通信方法 | |
KR100915555B1 (ko) | 지그비 네트워크에서 질의 기반의 경로 탐색을 수행하는지그비 메쉬 라우팅 방법 | |
Asenov et al. | GPS-enhanced AODV routing | |
KR101288101B1 (ko) | 이동무선네트워크 시스템에서의 라우팅 방법 및 이동노드 | |
Aquino-Santos et al. | Performance analysis of routing strategies for wireless sensor networks | |
Wang et al. | Location-related content communications with mobility support in vehicular scenarios | |
JP4321298B2 (ja) | 通信システムおよび方法 | |
Raffelsberger et al. | Overview of hybrid MANET-DTN networking and its potential for emergency response operations | |
JP4451398B2 (ja) | 通信システム、位置管理装置、及び、通信経路決定方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070815 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090914 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090924 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100223 |