JP2008193322A - Radio communication system, radio communication equipment, and route setting method - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、アドホックネットワークを形成する無線通信システムとこのシステムに用いられる無線通信装置、および経路設定方法に関する。 The present invention relates to a radio communication system forming an ad hoc network, a radio communication apparatus used in the system, and a route setting method.
アドホックネットワークを形成するルーティングプロトコルとしてAODV(Ad hoc On-Demand Distance Vector)やOLSR(Optimized Link State Routing)などが知られている(例えば非特許文献1を参照)。これらのプロトコルは、移動する複数の無線端末間での通信経路(ルート)を最適化するのに用いられる。
しかし上記のような既知のプロトコルでは、無線端末が比較的狭い領域に密集する環境においては経路が頻繁に変わることが知られている。このような状況下では通信経路が安定せず、したがって通信品質も不安定になる。
However, it is known that, in the known protocol as described above, the route changes frequently in an environment where wireless terminals are concentrated in a relatively narrow area. Under such circumstances, the communication path is not stable, and therefore the communication quality becomes unstable.
以上のように既存の技術には、複数の無線端末でアドホックネットワークを形成するにあたり経路が不安定になりやすく、通信品質(QoS)の低下を招くという不具合が有る。
この発明は上記事情によりなされたもので、その目的は、通信経路を安定化させることができ、これにより通信品質の向上を図った無線通信システム、無線通信装置、および経路設定方法を提供することにある。
As described above, the existing technology has a problem in that a path is likely to become unstable when an ad hoc network is formed by a plurality of wireless terminals, resulting in a decrease in communication quality (QoS).
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a radio communication system, a radio communication apparatus, and a path setting method capable of stabilizing a communication path and thereby improving communication quality. It is in.
上記目的を達成するためにこの発明の一態様によれば、アドホックネットワークを形成する複数の無線通信装置を具備する無線通信システムにおいて、前記複数の無線通信装置の各々は、ルーティングプロトコルにより他の無線通信装置との通信経路を前記アドホックネットワークに更新しつつ形成するルーティング処理部(例えばルーティング処理部25)と、自装置における無線通信に係わる電波強度を測定する測定部(例えば強度測定部26)と、前記電波強度の強弱に応じて、前記通信経路の更新の頻度を粗密に変化させる更新処理部(例えば接続先計算部25a)とを具備することを特徴とする無線通信システムが提供される。
特に更新処理部は、電波強度が規定レベル以上であれば第1の頻度で通信経路を更新し、電波強度が前記規定レベルよりも低ければ前記第1の頻度よりも高い第2の頻度で通信経路を更新する。
In order to achieve the above object, according to one aspect of the present invention, in a wireless communication system including a plurality of wireless communication devices forming an ad hoc network, each of the plurality of wireless communication devices is connected to another wireless device by a routing protocol. A routing processing unit (for example, the routing processing unit 25) that is formed while updating a communication path with a communication device to the ad hoc network, and a measuring unit (for example, an intensity measuring unit 26) that measures radio wave intensity related to wireless communication in the own device There is provided a wireless communication system comprising an update processing unit (for example, a connection
In particular, the update processing unit updates the communication path at a first frequency if the radio wave intensity is equal to or higher than a specified level, and communicates at a second frequency higher than the first frequency if the radio wave intensity is lower than the predetermined level. Update the route.
このような手段を講じることにより、電波強度の高い状態においては通信経路の更新が比較的低い頻度でなされる。逆に電波強度の低い状態においては通信経路の更新が比較的頻繁になされる。これにより電波状態に応じて通信経路が適切に設定され、如何なる状態においても良好な通信経路を確保することができる。 By taking such means, the communication path is updated at a relatively low frequency in a state where the radio field intensity is high. Conversely, in a state where the radio field intensity is low, the communication path is updated relatively frequently. As a result, the communication path is appropriately set according to the radio wave condition, and a good communication path can be ensured in any state.
この発明によれば通信経路を安定化させることができるようになり、これにより通信品質の向上を図ることができる。 According to the present invention, the communication path can be stabilized, thereby improving the communication quality.
図1は、この発明に係わる、アドホックネットワークを形成する無線通信システムを示す模式図である。このシステムは複数の無線端末11〜17を備えてアドホックネットワークを形成する。無線端末11〜17間の通信経路は両矢印により示される。この通信経路は固定的ではなく時間の経過、および個々の無線端末11〜17の移動に応じて更新設定される。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a wireless communication system forming an ad hoc network according to the present invention. This system includes a plurality of
図2は、図1の無線端末の実施の形態を示す機能ブロック図である。図2においてアンテナ20に到来した無線信号は同調部21によりチャネル選択および復調されたのち増幅部22により増幅される。この増幅信号はデータ抽出部23に与えられ、インタフェース部24を介したユーザ操作に応じて音声などの通信データが再生される。この通信データはルーティング処理部25に与えられてルーティング処理などに用いられる。
ここで、同調部21において復調された無線信号は強度測定部26に入力され、その受信強度が測定される。すなわち強度測定部26は、自端末における無線通信に係わる電波強度を測定する。この測定の結果はルーティング処理部25に通知される。
FIG. 2 is a functional block diagram showing an embodiment of the wireless terminal of FIG. In FIG. 2, the radio signal arriving at the
Here, the radio signal demodulated in the
ルーティング処理部25は、その制御機能として接続先計算部25aと経路算出部25bとを備える。接続先計算部25aは、システム要求に応じた帯域やビットレートなどの仕様に応じて各無線端末11〜17の接続相手先端末を計算する。経路算出部25bは、計算された接続相手先に対する最適な通信経路をルーティングプロトコルにより算出する。この通信経路はアドホックネットワーク内において時間の経過とともに更新される。
The
ところで、ルーティング処理部25は、強度測定部26から通知される受信強度の強弱に応じて、通信経路の更新の頻度を粗密に変化させる。つまりルーティング処理部25は、電波強度が規定のしきい値レベル以上であれば、通信経路を例えば10秒おきに更新する。またルーティング処理部25は電波強度がこのしきい値レベルよりも低ければ、通信経路をより高い頻度で、例えば1〜5秒おきに更新する。すなわち、電波強度によりルーティング周期(ルート計算の頻度)が可変制御される。
By the way, the
図3は、図1の無線端末における処理手順を示すフローチャートである。図3において、例えば無線端末11は他の端末からのパケット転送を待ち受け(ステップS1)、パケットが到来するとその電波強度を測定する(ステップS2)。電波強度がしきい値レベル以上であればルーティング周期を長く取り(ステップS3)、しきい値レベルよりも弱ければルーティング周期を短くする(ステップS4)。
FIG. 3 is a flowchart showing a processing procedure in the wireless terminal of FIG. In FIG. 3, for example, the
以上説明したようにこの実施形態では、ルーティング処理部25は、ルートを探索するためにルーティングパケットを或る時間間隔で周囲の端末に放射する。近隣の端末はこれを受けてさらに周囲の端末にルーティングパケットを転送してルートの探索が行われる。その際、他の無線端末から放射される電波の強度を強度測定部26により測定し、その結果をルーティング処理部25に通知し、測定した電波強度が強ければルート探索の時間間隔を疎に、弱ければ密にするように、ルート更新頻度を調整するようにしている。
As described above, in this embodiment, the
一般に端末同士が密集している場合にはルートが切り替わりやすいが、このときは電波の強度が強くなる傾向がある。電波強度が高ければ通信状態は良好であると考えられるので本来、頻繁に経路を更新する必要はなく、経路を不用意に更新すると却ってリンクの不安定さを招く。逆に、電波強度が弱ければルート計算を頻繁に行うことで、好ましい経路が安定的に形成される。 In general, when terminals are densely packed, routes are easily switched. At this time, the strength of radio waves tends to increase. Since it is considered that the communication state is good when the radio field intensity is high, it is not necessary to frequently update the route, and inadvertently updating the route causes instability of the link. On the other hand, if the radio field intensity is weak, a preferable route is stably formed by frequently performing route calculation.
既存のルーティングプロトコルにおいては電波強度をモニタするといった観点が無く、如何なる電波状態においても一定の頻度で経路を更新するようにしている。これに対し本実施形態ではルーティングの実施に際して電波強度をモニタするといった観点を採り入れ、よりインテリジェンスな制御を行うようにしている。すなわちアドホックネットワークプロトコルにおいてプロトコルのパラメータに電波強度を加味することで、経路の不安定化を防ぐようにしている。これらのことから通信経路を安定化させることができるようになり、これにより通信品質の向上を図ることが可能になる。 The existing routing protocol has no viewpoint of monitoring the radio wave intensity, and the route is updated at a constant frequency in any radio wave condition. On the other hand, in the present embodiment, a more intelligent control is performed by adopting the viewpoint of monitoring the radio wave intensity when performing the routing. That is, in the ad hoc network protocol, the instability of the route is prevented by adding the radio wave intensity to the protocol parameter. From these facts, the communication path can be stabilized, thereby improving the communication quality.
なお、この発明は上記実施形態そのままに限定されるものではない。例えばルート更新の頻度の切り替えは2段階に限らず、電波強度の強弱に応じてより滑らかに、多段階にわたって切り替えるようにしても良い。このようにすることでより木目細やかな制御を行うことができる。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment as it is. For example, the switching of the route update frequency is not limited to two steps, and may be performed more smoothly and in multiple steps depending on the strength of the radio wave intensity. In this way, finer control can be performed.
さらにこの発明は、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。 Furthermore, the present invention can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the spirit of the invention in the implementation stage. In addition, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment.
無線端末11〜17、20…アンテナ、21…同調部、22…増幅部、23…データ抽出部、24…インタフェース部、25…ルーティング処理部、25a…接続先計算部、25b…経路算出部、26…強度測定部
Claims (6)
前記複数の無線通信装置の各々は、
ルーティングプロトコルにより他の無線通信装置との通信経路を前記アドホックネットワークに更新しつつ形成するルーティング処理部と、
自装置における無線通信に係わる電波強度を測定する測定部と、
前記電波強度の強弱に応じて、前記通信経路の更新の頻度を粗密に変化させる更新処理部とを具備することを特徴とする無線通信システム。 In a wireless communication system comprising a plurality of wireless communication devices forming an ad hoc network,
Each of the plurality of wireless communication devices is
A routing processing unit that forms a communication path with another wireless communication device by updating the ad hoc network using a routing protocol;
A measurement unit for measuring the radio field intensity related to the wireless communication in its own device;
A wireless communication system, comprising: an update processing unit that changes the frequency of updating the communication path roughly according to the strength of the radio wave intensity.
ルーティングプロトコルにより他の無線通信装置との通信経路を前記アドホックネットワークに更新しつつ形成するルーティング処理部と、
自装置における無線通信に係わる電波強度を測定する測定部と、
前記電波強度の強弱に応じて、前記通信経路の更新の頻度を粗密に変化させる更新処理部とを具備することを特徴とする無線通信装置。 In a wireless communication device forming an ad hoc network,
A routing processing unit that forms a communication path with another wireless communication device by updating the ad hoc network using a routing protocol;
A measurement unit for measuring the radio field intensity related to the wireless communication in its own device;
A wireless communication apparatus comprising: an update processing unit that changes the frequency of update of the communication path in accordance with the strength of the radio wave intensity.
自装置における無線通信に係わる電波強度を測定し、
前記電波強度の強弱に応じて、前記通信経路の更新の頻度を粗密に変化させることを特徴とする経路設定方法。 In a route setting method used in a wireless communication device that forms an ad hoc network with a communication route that is formed while being updated by a routing protocol,
Measure the radio field intensity related to wireless communication in its own device,
A route setting method, wherein the frequency of updating the communication route is changed roughly according to the strength of the radio wave intensity.
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