JP2009302750A - 無線通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】無線通信端末の各々が保持データ量を抑制しつつ効率的に相互にデータ送受信可能な無線通信システムを提供する。
【解決手段】近接無線通信端末との近接度に基づいて配送データの平均配送遅延時間を算出してこれを含むデータ配送経路情報を配信すると共に、他の無線通信端末からのデータ配送経路情報毎に当該データ配送経路情報に含まれる平均配送遅延時間と自身が算出した平均配送遅延時間とに基づいて宛先無線通信端末への総平均配送遅延時間を算出し、データ配送時刻の到来に応じて最小の総平均配送遅延時間と対応付けられた配送経路に従って配送データを当該宛先無線通信端末へ向けて配送する無線通信システム。
【選択図】図２

Description

本発明は、各々が無線通信機能を奏する複数の無線通信端末を含む無線通信システムに関する。

近年、基地局を介さず、例えばパソコン、ＰＤＡ、携帯電話などの無線通信可能な端末間で相互にデータを交換する、いわゆるアドホック（Ａｄ hoc）ネットワークの構築が試みられている。アドホックネットワークは、基地局やアクセスポイントが不要であるので安価にネットワークを構築することができ、限られた領域内におけるネットワークの構築の手段として有効とされている。しかしながら、無線通信端末が広域を移動するアドホックネットワークには以下のような技術的な課題がある。すなわち、無線通信端末は自由に移動可能であるので、無線通信端末同士の距離が離れすぎた場合などに無線通信端末間のリンクが途切れてしまうという問題がある。特に双方向の複数ホップに亘るエンドツーエンドの無線端末間のデータ通信の信頼性を確保することは困難である。

例えば、ネットワーク内に存在する無線通信端末の各々に無作為にデータを送信する、いわゆるフラッディング（Flooding）によるデータ送信方法を用いた場合、データ配信の信頼性が高く、エンドツーエンドの配送が可能である。ただし、この方法を用いた場合、データを中継する無線通信端末が保持するデータ量が膨大なものになってしまうという問題があった。そこで、無線通信端末間の経路情報を利用することにより、データの中継の担う無線通信端末を限定し、無線通信端末が保持するデータ量を抑制する方法が試みられている。例えば、非特許文献１には、リンクのパケットロス率に基づいて２つの無線通信端末間でパケットの送受信が完了するまでの伝送時間をメトリック（測定、計量の基準）として経路制御を行うことで通信性能の向上を図る、マルチホップ無線ネットワークにおける経路制御のメトリック技術が開示されている。
R.Draves, J.Padhye, and B.Zill, Routing in Multi-Radio, Multi-Hop Wireless Mesh Networks, In MOBICOM, 2004.

しかしながら、非特許文献１に開示されているメトリック技術は、基本的に無線通信端末が移動しないことを前提としており、無線通信端末のユーザが例えば、住宅地、オフィス、商業施設などの広範囲に亘って移動する場合には、無線リンクの接続及び切断が頻繁に発生し、また、無線リンクの切断が長時間に亘って継続してしまう恐れがあった。この場合、無線通信端末間で効率的にデータの送受信を行うことができない。

本発明は上記した如き問題点に鑑みてなされたものであって、無線通信端末の各々が保持データ量を抑制しつつ効率的に相互にデータ送受信可能な無線通信システムを提供することを目的とする。

本発明による無線通信システムは、各々が相互に配送データを交換自在な複数の無線通信端末を含む無線通信システムであって、自身が属する無線通信端末に近接する近接無線通信端末が送信するビーコンに基づいて前記近接無線通信端末への平均配送遅延時間を算出する近接度情報処理部と、前記平均配送遅延時間と配送先ＩＤとを対応付けた情報を含むデータ配送経路情報を配信する無線通信部と、自身が属する無線通信端末以外の無線通信端末からのデータ配送経路情報ごとに当該データ配送経路情報に含まれる平均配送遅延時間と前記近接度情報処理部が算出した平均配送遅延時間とに基づいて宛先無線通信端末への総平均配送遅延時間を算出する経路情報制御部と、データ配送時刻の到来に応じて前記総平均配送遅延時間のうちの最小の総平均配送遅延時間と対応付けられた配送先ＩＤに従って自身が保持する配送データを前記宛先無線通信端末へ向けて配送するデータ処理部と、を含むことを特徴とする。

以下、本発明に係る実施例について添付の図面を参照しつつ詳細に説明する。
＜第１の実施例＞
図１は本実施例における無線通信システムの全体の構成を表す構成図である。無線通信端末ＭＡ〜ＭＧの各々は、近接している無線通信端末との間で相互にデータを交換して、いわゆるアドホック（Ａｄ hoc）ネットワークを構築可能な、例えば、携帯電話、ＰＤＡ、携帯ゲーム端末などの端末である。無線通信端末ＭＡ〜ＭＧの各々のユーザは、これらを携帯して例えば、住居、オフィス、商業施設などの場所を移動し、若しくは、これらの場所に留まっている。

図2は、無線通信端末ＭＡの構成を表すブロック図である。無線通信端末ＭＡは、入力部１１と、出力部１２と、無線通信部１３と、近接度情報処理部１４と、経路情報制御部１５と、データ処理部１６と、を含む。

入力部１１は、ユーザによる端末操作入力やデータ入力を受け付ける、例えば、キーボードや入力ボタンなどの入力装置である。

出力部１２は、データ処理結果やその他の情報などをユーザに対して出力する、例えば、ディスプレイやスピーカなどの出力装置である。

無線通信部１３は、無線通信可能な範囲内に存在する無線通信端末との間で各種信号、データ及びデータ配送経路情報を送受信する。

近接度情報処理部１４は、無線通信部１３が受信した信号に基づいて無線通信端末ＭＢ〜ＭＧの各々についての端末近接度の算出及びその管理を行う（以下、近接度情報処理と称する）。

経路情報制御部１５は、データ配送経路情報の生成、保持、及び、自身が属する無線通信端末ＭＡに近接する無線通信端末（以下、近接無線通信端末とも称する）へのデータ配送経路情報の伝達の制御を行う（以下、配送経路情報処理と称する）。

データ処理部１６は、配送データなどの各種データを保持し、データ配送時刻の到来に応じて配送データの宛先の無線通信端末（以下、宛先無線通信端末とも称する）へ配送データを配送する。

無線通信端末ＭＢ〜ＭＧの各々も無線通信端末ＭＡと同様の構成である。

図３は、端末間距離及び配送遅延時間と経過時間との関係を表すタイムチャートである。図４は、リンク情報テーブルの一例を表す図である。以下、図３及び４を参照しつつ、無線通信端末ＭＡにおける近接度情報処理について説明する。

無線通信端末ＭＡの無線通信部１３は、無線通信端末ＭＡの端末識別子ＩＤ＿ＭＡを例えばビーコンなどにより、例えば１分間隔などで周期的に送信すると共に、無線通信端末ＭＢ〜ＭＧの内、無線通信可能な範囲に存在する無線通信端末の各々からのビーコンを受信する。

図３に示される例えばＢＣ０、ＢＣ１などの上向きの矢印は、無線通信端末ＭＢからのビーコンの発信を表している。その先端が横軸Ｘ１に接している矢印は、ビーコン信号が無線通信端末ＭＡへ到達した（無線通信端末ＭＡがビーコンを受信した）ことを表している。反対に、その先端が横軸Ｘ１に接していない矢印は、ビーコン信号が無線通信端末ＭＡへ到達しなかった（無線通信端末ＭＡがビーコンを受信しなかった）ことを表している。

縦軸Ｚは無線通信端末ＭＡと無線通信端末ＭＢとの距離（以下、端末間距離と称する）を表している。端末間距離Ｋ１のときは、無線通信端末ＭＡと無線通信端末ＭＢとは互いに近接しており、無線通信端末ＭＡが無線通信端末ＭＢからのビーコンを受信している。反対に、端末間距離Ｋ２のときは、無線通信端末ＭＡと無線通信端末ＭＢとは互いにビーコン信号を送受信できない程度に離れており、無線通信端末ＭＡは無線通信端末ＭＢからのビーコンを受信できない。

無線通信端末ＭＡにとって、無線通信端末ＭＢからのビーコンの受信間隔が所定の近接閾値Ｔｔｈ＿ｎ未満となっている状態を近接状態と定義する。また、無線通信端末ＭＡにとって、無線通信端末ＭＢからのビーコンの受信間隔が所定の近接閾値Ｔｔｈ＿ｎ以上となっている状態を非近接状態と定義する。横軸Ｘ１及びＸ２は時間を表しており、無線通信端末ＭＡと無線通信端末ＭＢとは、近接時間ｔ＿ｋ０及びｔ＿ｋ１においては近接状態、非近接時間ｔ＿ｉｎｔ（１）及びｔ＿ｉｎｔ（２）においては非近接状態にある。

近接度情報処理部１４は、無線通信部１３によるビーコンの受信時刻を無線通信端末毎に観測しており、以下のような処理により、図４に示される如きリンク情報テーブルを生成及び更新する。図４は、無線通信端末ＭＡの近接度情報処理部１４が保持する、無線通信端末ＭＢについてのリンク情報テーブルを表す図である。近接度情報処理部１４は、無線通信部１３が無線通信端末ＭＢからのビーコンを受信した場合に、当該ビーコン（以下、今回ビーコンと称する）の受信時刻Ｔｓと、無線通信部１３が当該ビーコンの１つ前に受信したビーコン（以下、前回ビーコンと称する）の受信時刻Ｔｅと、の間隔が所定の近接閾値Ｔｔｈ＿ｎ以上であると判別する毎に、当該受信時刻Ｔｓ、当該受信時刻Ｔｅ、及び、これらの差である非近接時間ｔ＿ｉｎｔをリンク情報テーブルに記録する。ここで、例えば、近接閾値Ｔｔｈ＿ｎ＝３分とする。

例えば、図３に示されるように、ビーコンＢＣ２の受信時刻Ｔｅ１が１２：５６であり、ビーコンＢＣ２の１つ前に受信したビーコンＢＣ１の受信時刻Ｔｓ１が１２：５１である場合、これら両時刻の差５分は近接閾値Ｔｔｈ＿ｎ＝３分以上であるため、近接度情報処理部１４は、ビーコンＢＣ２の受信時刻Ｔｅ１である１２：５６を今回ビーコン受信時刻Ｔｅ１として、また、ビーコンＢＣ１の受信時刻Ｔｓ１である１２：５１を前回ビーコン受信時刻Ｔｓ１としてリンク情報テーブルに記録すると共に、これら両時刻の差５分を非近接時間ｔ＿ｉｎｔ（１）としてリンク情報テーブルに記録する（図４の情報Ｎｏ．３の欄）。

また、例えば、図３に示されるように、ビーコンＢＣ４の受信時刻Ｔｓ２が１２：５８であり、ビーコンＢＣ３の受信時刻Ｔｆが１２：５７である場合、これら両時刻の差１分は近接閾値Ｔｔｈ＿ｎ＝３分を下回るため、近接度情報処理部１４は、ビーコンＢＣ４の受信時刻Ｔｓ２である１２：５８、ビーコンＢＣ３の受信時刻Ｔｆである１２：５７、及び、これら両時刻の差１分については、リンク情報テーブルには記録しない。近接度情報処理部１４は、同様の処理により、図４に示される如きリンク情報テーブルを生成する。

近接度情報処理部１４は、リンク情報テーブルの情報に基づいて平均配送遅延時間Ｔ＿ａｖｅを算出する。平均配送遅延時間Ｔ＿ａｖｅとは、現状において非近接状態にある無線通信端末同士が互いに近接状態となり、データを伝送できるようになるまでの配送遅延時間の平均である。図３の縦軸Ｙは配送遅延時間を表している。近接時間ｔ＿ｋ０及びｔ＿ｋ１における配送遅延時間は０である。時刻Ｔｓ１における配送遅延時間は非近接時間ｔ＿ｉｎｔ（１）と同一であり、時間の経過と共に減少し、時刻Ｔｅ１に０となる。同様に時刻Ｔｓ２における配送遅延時間は非近接時間ｔ＿ｉｎｔ（２）と同一であり、時間の経過と共に減少し、時刻Ｔｅ２に０となる。

近接度情報処理部１４は、あるビーコンを受信した時刻から所定の測定時間Ｔ＿ｍｓだけ遡った時刻までの期間内において非近接状態にある時間を非近接時間ｔ＿ｉｎｔ（ｎ）（ここで、ｎ＝１、２、・・・、Ｎ。Ｎは測定時間Ｔ＿ｍｓ内における非近接状態の個数。）として平均配送遅延時間Ｔ＿ａｖｅを算出する。例えば、図３に示される例の場合、近接度情報処理部１４は、ビーコンＢＣ５を受信した時刻Ｔｎから時刻Ｔ０までの測定時間Ｔ＿ｍｓ内にある非近接時間ｔ＿ｉｎｔ（１）及びｔ＿ｉｎｔ（２）を用いて平均配送遅延時間Ｔ＿ａｖｅを算出する。図４に示されるリンク情報テーブルの例の場合、情報Ｎｏ．３及び４の欄の非近接時間のみを用い、情報Ｎｏ．１及び２の欄の非近接時間は算出には用いない。

平均配送遅延時間Ｔ＿ａｖｅは、測定時間Ｔ＿ｍｓ内の各時点における配送遅延時間の平均値であり、以下の式（１）で求められる。

式（１）の計算は、図３に示される例の場合、三角形の面積ＳＴ１及びＳＴ２の合計値を測定時間Ｔ＿ｍｓで除算したものに相当する。例えば、測定時間Ｔ＿ｍｓ＝１５分としたとき、図４に示されるリンク情報テーブルの例の場合、Ｔ＿ａｖｅ＝１／２×（２５＋３６）／１５≒２分となる。

近接度情報処理部１４は、平均配送遅延時間Ｔ＿ａｖｅを算出する際、算出時点の時刻から測定時間Ｔ＿ｍｓ以前の前回ビーコン受信時刻、前回ビーコン受信時刻及び非近接時間の情報（図４の例の場合、情報Ｎｏ．１及び２の欄の情報）を消去する。無線通信端末ＭＡの近接度情報処理部１４は、上記したのと同様の処理により、無線通信端末ＭＢ〜ＭＧの各々について平均配送遅延時間Ｔ＿ａｖｅを算出する。無線通信端末ＭＢ〜ＭＧの各々の各々も同様の処理にて、近接する無線通信端末について平均配送遅延時間Ｔ＿ａｖｅを算出する。

出力部１２が、上記した処理によって得られた平均配送遅延時間Ｔ＿ａｖｅを出力することにより、ユーザは特定の無線通信端末に対して直接データを配送するときの平均配送時間を知ることができる。

図５はデータ配送経路情報の生成及び伝達ステップの例を表す図である。以下、図５を参照しつつ、無線通信端末ＭＡが自身へのデータ配送経路情報をアドホックネットワーク内に存在する任意の無線通信端末に対して伝達する際の各無線通信端末におけるデータ配送経路情報の生成及び伝達処理（配送経路情報処理）について説明する。

まず、無線通信端末ＭＡの経路情報制御部１５は、データ配送経路情報ＫＡを生成する（ステップＳ１０１）。ここでの「宛先端末ＩＤ」とは、配送データの宛先の無線通信端末の端末識別子である（データ配送経路情報の送信先の無線通信端末の端末識別子ではない）。ここでは無線通信端末ＭＡ自身の端末識別子ＩＤ＿ＭＡである。「次ホップＩＤ」とは、配送データを配信する際の次の転送先（ホップ先）の無線通信端末の端末識別子である（データ配送経路情報の次の伝達先の無線通信端末の端末識別子ではない）。無線通信端末ＭＡ自身が、配送データの宛先の無線通信端末であるため、ここでは無線通信端末ＭＡの端末識別子ＩＤ＿ＭＡとしている。宛先端末ＩＤ及び次ホップＩＤは例えば無線通信端末のＩＰアドレスなどである。また、宛先端末ＩＤ及び次ホップＩＤを配送先ＩＤとも称する。「総平均配送遅延時間」は、当該データ配送経路情報を有する無線通信端末から配送データの宛先の無線通信端末までの配送経路における各無線通信端末の平均配送遅延時間Ｔ＿ａｖｅの総和である。無線通信端末ＭＡ自身が、配送データの宛先の無線通信端末であるため、ここでは総平均配送遅延時間を０としている。

経路情報制御部１５は、無線通信部１３によるビーコンの受信に応じてデータ配送経路情報を送信する。すなわち、経路情報制御部１５は、無線通信端末ＭＡに近接している無線通信端末が存在するときにのみ、データ配送経路情報を送信する。経路情報制御部１５は、無線通信部１３がビーコンを受信した時刻を無線通信端末毎に観測しており、ある無線通信端末からのビーコンの受信間隔が所定の送信閾値Ｔｔｈ＿ｓ以上である場合に、その無線通信端末へデータ配送経路情報を送信する。

ここでは、無線通信端末ＭＡの経路情報制御部１５は、無線通信端末ＭＢへデータ配送経路情報ＫＡを送信する（ステップＳ１０２）。経路情報制御部１５は、データ配送経路情報の送信タイミングを、上記のように送信閾値Ｔｔｈ＿ｓを用いて決定するほか、他の無線通信端末と近接し、データ配送経路情報を更新した場合に送信するようにしても良い。また、経路情報制御部１５は、データ配送経路情報を単独で送信するほか、他の通信メッセージなどに付加して伝達するようにしても良い。データ配送経路情報の伝達範囲を限定するため、経路情報制御部１５は、データ配送経路情報内に最大許容ホップ数や生存時間を含めて生成する。データ配送経路情報を受信した無線通信端末は、最大許容ホップ数や生存時間を超えるデータ配送経路情報は廃棄し、転送しないようにする。さらに式(1)で算出した平均配送遅延時間がある閾値以下の無線通信端末に限定してデータ配送経路情報を転送するという条件を追加することも可能である。

無線通信端末ＭＡからのデータ配送経路情報ＫＡを受信した無線通信端末ＭＢはデータ配送経路情報ＫＢを生成する（ステップＳ１０３）。無線通信端末ＭＢの経路情報制御部１５は、データ配送経路情報ＫＢの「宛先端末ＩＤ」を、データ配送経路情報ＫＡの「宛先端末ＩＤ」と同一のＩＤ＿ＭＡとする。経路情報制御部１５は、データ配送経路情報ＫＢの「次ホップＩＤ」をデータ配送経路情報ＫＡの送信元である無線通信端末ＭＡの端末識別子ＩＤ＿ＭＡとする。また、経路情報制御部１５は、データ配送経路情報ＫＢの「総平均配送遅延時間」を、データ配送経路情報ＫＡの「総平均配送遅延時間」０に、無線通信端末ＭＢから無線通信端末ＭＡへの平均配送時間Ｔ（ＭＢ→ＭＡ）を加算した時間Ｔ（ＭＢ→ＭＡ）とする。なお、平均配送時間Ｔ（ＭＢ→ＭＡ）は、無線通信端末ＭＢの近接度情報処理部１４により、上記した近接度情報処理によって算出される。経路情報制御部１５は、データ配送経路情報ＫＢを保持すると共に、無線通信部１３よりデータ配送経路情報ＫＢを無線通信端末ＭＣへ伝達せしめる（ステップＳ１０４）。

無線通信端末ＭＢからのデータ配送経路情報ＫＢを受信した無線通信端末ＭＣはデータ配送経路情報ＫＣを生成する（ステップＳ１０５）。無線通信端末ＭＣの経路情報制御部１５は、データ配送経路情報ＫＣの「宛先端末ＩＤ」を、データ配送経路情報ＫＢの「宛先端末ＩＤ」と同一のＩＤ＿ＭＡとする。経路情報制御部１５は、データ配送経路情報ＫＣの「次ホップＩＤ」をデータ配送経路情報ＫＢの送信元である無線通信端末ＭＢの端末識別子ＩＤ＿ＭＢとする。また、経路情報制御部１５は、データ配送経路情報ＫＣの「総平均配送遅延時間」を、データ配送経路情報ＫＢの「総平均配送遅延時間」Ｔ（ＭＢ→ＭＡ）に、無線通信端末ＭＣから無線通信端末ＭＢへの平均配送時間Ｔ（ＭＣ→ＭＢ）を加算した時間Ｔ（ＭＣ→ＭＢ→ＭＡ）とする。経路情報制御部１５は、データ配送経路情報ＫＣを保持すると共に、無線通信部１３よりデータ配送経路情報ＫＣを無線通信端末ＭＤへ伝達せしめる（ステップＳ１０６）。

無線通信端末ＭＣからのデータ配送経路情報ＫＣを受信した無線通信端末ＭＤはデータ配送経路情報ＫＤを生成する（ステップＳ１０７）。無線通信端末ＭＤの経路情報制御部１５は、上記したのと同様の処理により、データ配送経路情報ＫＤの「宛先端末ＩＤ」をＩＤ＿ＭＡ、「次ホップＩＤ」をＩＤ＿ＭＣ、「総平均配送遅延時間」をＴ（ＭＤ→ＭＣ→ＭＢ→ＭＡ）とする。

上記した例は、データ配送経路情報が無線通信端末ＭＡ→ＭＢ→ＭＣ→ＭＤの経路で伝達された場合の例であるが、これ以外の経路を辿ってデータ配送経路情報が伝達される場合もありうる。図６は、データ配送経路情報が上記した例とは異なる経路を辿って伝達される場合の各無線通信端末におけるデータ配送経路情報の生成及び伝達ステップの例を表した図である。以下、図６を参照しつつ、無線通信端末ＭＡが自身へのデータ配送経路情報をアドホックネットワーク内に存在する任意の無線通信端末に対して伝達する際の各無線通信端末におけるデータ配送経路情報の生成及び伝達処理について説明する。

無線通信端末ＭＡの経路情報制御部１５は、データ配送経路情報ＫＡを生成し（ステップＳ２０１）、これを無線通信端末ＭＥへ伝達する（ステップＳ２０２）。なお、データ配送経路情報の生成及び伝達は上記した図５の例と同様である。

無線通信端末ＭＡからのデータ配送経路情報ＫＡを受信した無線通信端末ＭＥはデータ配送経路情報ＫＥを生成する（ステップＳ２０３）。無線通信端末ＭＥの経路情報制御部１５は、データ配送経路情報ＫＥの「宛先端末ＩＤ」をＩＤ＿ＭＡ、「次ホップＩＤ」をＩＤ＿ＭＡ、「総平均配送遅延時間」をＴ（ＭＥ→ＭＡ）とする。無線通信端末ＭＥは、データ配送経路情報ＫＥを保持すると共に、これを無線通信端末ＭＣへ伝達する（ステップＳ２０４）。

無線通信端末ＭＥからのデータ配送経路情報ＫＥを受信した無線通信端末ＭＣはデータ配送経路情報ＫＣを生成する（ステップＳ２０５）。無線通信端末ＭＣの経路情報制御部１５は、データ配送経路情報ＫＣの「宛先端末ＩＤ」をＩＤ＿ＭＡ、「次ホップＩＤ」をＩＤ＿ＭＥ、「総平均配送遅延時間」をＴ（ＭＣ→ＭＥ→ＭＡ）とする。この時点で、無線通信端末ＭＣは、無線通信端末ＭＥからのデータ配送経路情報ＫＥに基づいて生成したデータ配送経路情報ＫＣと、図５の例で説明したように無線通信端末ＭＢからのデータ配送経路情報ＫＢに基づいて生成したデータ配送経路情報ＫＣと、の２つのデータ配送経路情報ＫＣを有することとなる。無線通信端末ＭＣは、２つのデータ配送経路情報ＫＣの内、「総平均配送遅延時間」の小さい方を保持し、他方を破棄する。ここでの無線通信端末ＭＣは、無線通信端末ＭＥからのデータ配送経路情報ＫＥに基づいて生成したデータ配送経路情報ＫＣを保持する。無線通信端末ＭＣは、データ配送経路情報ＫＣを無線通信端末ＭＤへ伝達する（ステップＳ２０６）。

無線通信端末ＭＣからのデータ配送経路情報ＫＣを受信した無線通信端末ＭＤはデータ配送経路情報ＫＤを生成する（ステップＳ２０７）。無線通信端末ＭＤの経路情報制御部１５は、上記したのと同様の処理にて、データ配送経路情報ＫＤの「宛先端末ＩＤ」をＩＤ＿ＭＡ、「次ホップＩＤ」をＩＤ＿ＭＣ、「総平均配送遅延時間」をＴ（ＭＤ→ＭＣ→ＭＥ→ＭＡ）とする。

図７は、配送データの配送ステップを表す図である。データ配送経路情報を受信した無線通信端末のデータ処理部１６は、宛先無線通信端末（データ配送経路情報の「宛先端末ＩＤ」に対応する無線通信端末）へ配送データを配送する際、データ配送時刻の到来に応じて、データ配送経路情報の「次ホップＩＤ」を参照し、これに対応する無線通信端末へ配送データを配送する。例えば、無線通信端末ＭＤのデータ処理部１６は、自身が有するデータ配送経路情報ＫＤの「次ホップＩＤ」を参照し（ステップＳ３０１）、「次ホップＩＤ」ＩＤ＿ＭＣに対応する無線通信端末ＭＣへ配送データを配送する（ステップＳ３０２）。無線通信端末ＭＣ及びＭＥにおいても同様の処理を行うことにより、配送データが無線通信端末ＭＡへ到達する（ステップＳ３０３〜Ｓ３０６）。

上記したように本実施例による無線通信システムは、無線通信端末の各々が宛先端末ＩＤ、次ホップＩＤ及び総平均配送遅延時間を含むデータ配送経路情報を生成し、これを保持すると共に自身に近接している近接無線通信端末からのビーコンに応じて当該近接無線通信端末へデータ配送経路情報を送信する。自身に近接している無線通信端末が存在している場合にのみ、データ配送経路情報を送信することにより、冗長なデータ配送経路情報の送信を抑制することができる。また、無線通信端末が、互いに異なる複数の経路を経由して複数のデータ配送経路情報を受信した場合、総平均配送遅延時間が最小であるデータ配送経路情報を保持すると共にこれを近接無線通信端末へ送信する。これにより、配送データの配信の際、総平均配送遅延時間が最小である経路を経由して宛先の無線通信端末へ配送データを配送することができるため、配送遅延が抑制され、効率的なデータの送受信を行うことができる。また、無線通信端末は、データ配送経路情報の送信先を、自身に近接している無線通信端末に限定しているため、フラッディングなどの送信手法と比較して、データ配送経路情報の中継を担う無線通信端末の保持データ量を抑制することができる。

上記した例は、無線通信端末ＭＡを配送データの宛先とした場合のデータ配送経路情報の伝達の例であるが、データ配送経路情報の伝達経路中にある無線通信端末ＭＢ、ＭＣ、ＭＤ及びＭＥの各々も、自身を配送データの宛先とした場合の情報を追加したデータ配送経路情報を生成してこれを伝達するようにしても良い。例えば、図６に示されるステップＳ２０５において、無線通信端末ＭＣは、自身を配送データの宛先とした場合の情報、すなわち、「宛先端末ＩＤ」をＩＤ＿ＭＣとし、「次ホップＩＤ」をＩＤ＿ＭＣとし、「総平均配送遅延時間」を０とした情報を追加して図８の如きデータ配送経路情報ＫＣ’を生成しても良い。
＜第２の実施例＞
第２の実施例のブロック図は前記第１の実施例のブロック図（図２）と同様である。以下、第１の実施例と異なる部分を主に説明する。第２の実施例は前記第１の実施例のブロック図の経路情報制御部１５において、データ配送経路情報の更新の方法に下記の制御を付加したものである。

図９は、経過時間とデータ配送経路情報の送受信の関係を表す図である。前記第１の実施例で説明したように、無線通信端末ＭＡは、ある無線通信端末からのビーコンの受信間隔が所定の送信閾値Ｔｔｈ＿ｓ以上である場合などの所定の条件を満たす毎にデータ配送経路情報を送信する。このとき、無線通信端末ＭＣは、互いに異なる複数の経路を経由して複数のデータ配送経路情報を受信する場合がある。例えば、無線通信端末ＭＢを経由して受信したデータ配送経路情報ＫＢ１及びＫＢ２や無線通信端末ＭＥを経由して受信したデータ配送経路情報ＫＥ１及びＫＥ２などである。無線通信端末ＭＣは、データ配送経路情報ＫＢ１、ＫＢ２、ＫＥ１及びＫＥ２をそれぞれ異なる時刻に受信する。前記実施例１において無線通信端末ＭＣは、総平均配送遅延時間が小さいデータ配送経路情報を保持するため、時間の経過とともにデータ配送経路情報の「次ホップＩＤ」や総平均配送遅延時間が変更される可能性がある。

図１０は経過時間と、無線通信端末ＭＣが無線通信端末ＭＡから受信したすべてのデータ配送経路情報における総配送遅延時間（以下、総配送遅延時間１）及び無線通信端末ＭＣが保持する無線通信端末ＭＡへのデータ配送経路情報における総配送遅延時間（以下、総配送遅延時間２）との関係を表す図である。横軸Ｘが経過時間を表し、縦軸Ｙが各総平均配送遅延時間を表す。無線通信端末ＭＡ及び無線通信端末ＭＣは移動するため、総平均配送遅延時間１は時間とともに増減する。前記第１の実施例の場合、データ配送経路情報は、最小の総平均配送遅延時間をもつ経路を選択するため、総平均配送遅延時間１が減少傾向にあるときは、データ配送経路情報は更新され、総平均配送遅延時間２は減少する。一方、総平均配送遅延時間１が増加傾向にあるときはデータ配送経路情報は更新されず、総平均配送遅延時間２は最小のままになる。無線通信端末の移動による総平均配送遅延時間の増減を反映されるため、データ配送経路情報の更新を上記第１の実施例のように最小の総平均配送遅延時間をもつデータ配送経路情報を受信した場合だけでなく、以下の場合でもデータ配送経路情報の更新を行う。すなわち図１０で示すように、経路情報制御部１５は、無線通信端末ＭＣにおいて無線通信端末ＭＡのデータ配送経路情報が更新閾値Ｔｈ＿ｒ以上の期間行われなかった場合に、次の無線通信端末ＭＡへのデータ配送経路情報を受信した時点で、無線通信端末ＭＣにおける無線通信端末ＭＡのデータ配送経路情報を更新する。

以上のような動作を行うことにより、無線通信端末の移動による総平均配送遅延時間の増減を反映させたデータ配送経路情報の更新を行うことが可能となる効果がある。

本実施例における無線通信システムの全体の構成を表す構成図である。 無線通信端末の構成を表すブロック図である。 端末間距離及び配送遅延時間と経過時間との関係を表すタイムチャートである。 リンク情報テーブルの一例を表す図である。 データ配送経路情報の生成及び伝達ステップの例を表す図である。 データ配送経路情報の生成及び伝達ステップの別の例を表した図である。 配送データの配送ステップを表す図である。 データ配送経路情報を追加したデータ配送経路情報を表す図である。 経過時間とデータ配送経路情報の送受信を表す図である。 経過時間と、無線通信端末ＭＣが無線通信端末ＭＡから受信したすべてのデータ配送経路情報における総配送遅延時間及び無線通信端末ＭＣが保持する無線通信端末ＭＡへのデータ配送経路情報における総配送遅延時間との関係を表す図である。

符号の説明

１ 無線通信システム
１１ 入力部
１２ 出力部
１３ 無線通信部
１４ 近接度情報処理部
１５ 経路情報制御部
１６ データ処理部
ＭＡ〜ＭＧ 無線通信端末

Claims (6)

1. 各々が相互に配送データを交換自在な複数の無線通信端末を含む無線通信システムであって、
   自身が属する無線通信端末に近接する近接無線通信端末が送信するビーコンに基づいて前記近接無線通信端末への平均配送遅延時間を算出する近接度情報処理部と、
   前記平均配送遅延時間と配送先ＩＤとを対応付けた情報を含むデータ配送経路情報を配信する無線通信部と、
   自身が属する無線通信端末以外の無線通信端末からのデータ配送経路情報ごとに当該データ配送経路情報に含まれる平均配送遅延時間と前記近接度情報処理部が算出した平均配送遅延時間とに基づいて宛先無線通信端末への総平均配送遅延時間を算出する経路情報制御部と、
   データ配送時刻の到来に応じて前記総平均配送遅延時間のうちの最小の総平均配送遅延時間と対応付けられた配送先ＩＤに従って自身が保持する配送データを前記宛先無線通信端末へ向けて配送するデータ処理部と、を含むことを特徴とする無線通信システム。
2. 前記近接度情報処理部は、自身が属する無線通信端末以外の無線通信端末からのビーコンの受信間隔に基づいて決定した非近接間隔に基づいて前記平均配送遅延時間を算出することを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
3. 前記近接度情報処理部は、所定測定時間をＴ＿ｍｓ、前記ビーコンを受信した時刻から前記所定測定時間だけ遡った期間内に存在する非近接間隔をｔ＿ｉｎｔ（ｎ）（ｎ＝１、２、３、・・・、Ｎ。Ｎは所定測定時間内の非近接間隔の個数。）としたときに、以下の式で算出される値Ｔ＿ａｖｅを前記平均配送遅延時間とすることを特徴とする請求項1又は２に記載の無線通信システム。
   

   
4. 前記無線通信部は、自身が属する無線通信端末に近接する近接無線通信端末からのビーコンを受信した場合にのみ当該近接無線通信端末へ前記データ配送経路情報を配信することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の無線通信システム。
5. 前記無線通信部は、前記ビーコンの受信間隔が所定間隔以上、かつ転送するホップ数または生存時間が所定値以下、かつリンクにおける平均配送遅延時間が所定値以下である場合に前記データ配送経路情報を配信することを特徴とする請求項１乃至4のいずれか１項に記載の無線通信システム。
6. 前記経路情報制御部は、前記データ配送経路情報を更新してから所定の更新閾値以上の期間が経過した場合に、新たに受信したデータ配送経路情報に基づいて当該データ配送経路情報を更新するデータ配送経路情報更新手段を更に含むことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の無線通信システム。

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