JP2010035100A

JP2010035100A - 通信装置及び通信方法

Info

Publication number: JP2010035100A
Application number: JP2008197514A
Authority: JP
Inventors: Yosuke Matsushita; 陽介松下; Yuuki Fujiwara; ゆうき藤原; Hideki Honma; 秀樹本間; Naoki Morita; 直樹森田
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2008-07-31
Filing date: 2008-07-31
Publication date: 2010-02-12

Abstract

【課題】アドホックな通信システムにおいてＰＬＣ通信を行う場合であって、経路作成のためにリアクティブ方式を採用した場合に、通信開始前の経路作成のための負荷が極めて大きい。
【解決手段】経路作成には無関係な制御用のブロードキャストパケットに含まれる既存の情報を装置内に保持しておき、これを経路情報の一部として流用することにより、通信開始前の経路作成パケットのフラッディングという処理負荷を軽減する。
【選択図】図１１

Description

本発明は、アドホックに通信システムにおいてシステムを構成する端末間の経路情報を作成する通信装置及び通信方法に関する。

近年、無線ＬＡＮやＰＬＣ（ＰｏｗｅｒＬｉｎｅＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）の分野では、通信システムの大型化に伴い、一つの基地局がシステム全体を管理する態様ではなく、システムを構成する各端末が他の端末の中継を行うことにより、通信範囲を拡大するアドホックなネットワークが採用されている。

アドホックなネットワークの場合、どの端末を中継して所望の最終宛先に通信パケットを送信するかを示す通信経路を作成する必要がある。通信経路を作成する方式には、プロアクティブ方式（例えば、非特許文献１，２）とリアクディブ方式（例えば、非特許文献３，４）とが存在する。

プロアクティブ方式は、システム内の各端末が、定期的に経路作成パケットを送信しあう。前記各端末は、他端末から受信した経路作成パケットに自端末の宛先情報を記載して、さらに他の端末に転送する。そして、前記各端末は、受信した経路作成パケットに含まれる複数の端末の宛先情報に基づいて、経路を作成する。プロアクティブ方式では、通信パケットの送信とは無関係に事前に経路作成が行われるため、通信パケットの送信時の負荷が少ないという利点がある。一方、通信パケットの送信の有無に関わらず、経路作成パケットを送信するため、その分通信網に占める経路作成パケットの量が大きく、システム全体とすれば負荷が大きいという欠点がある。

リアクティブ方式は、システム内の端末が、通信を行うときにだけ、その通信に先だって、経路作成パケットを送信して、所望の最終宛先までの経路を確認するものである。リアクティブ方式では、必要なときにだけ経路作成パケットを送信するため、その分通信網に占める経路作成パケットの量は小さく、システム全体の負荷は小さいという利点がある。一方、通信パケットの送信に先立って毎回に経路作成を行う必要があり、通信パケットの送信時の負荷が大きいという利点がある。

上記プロアクティブ方式及びリアクティブ方式の利点及び欠点を勘案して、一般には、通信量の多い通信システムではプロアクティブ方式が採用され、一方、通信量の少ない通信システムではリアクティブ方式が採用される傾向にある。
ＲＥＱＵＥＳＴＦＯＲＣＯＭＭＥＮＴ３６２６：ＯｐｔｉｍｉｚｅｄＬｉｎｋＳｔａｔｅＲｏｕｔｉｎｇＰｒｏｔｏｃｏｌ（ＯＬＳＲ）ＲＥＱＵＥＳＴＦＯＲＣＯＭＭＥＮＴ３６８４：ＴｏｐｏｌｏｇｙＤｉｓｓｅｍｉｎａｔｉｏｎＢａｓｅｄｏｎＲｅｖｅｒｓｅ−ＰａｔｈＦｏｒｗａｒｄｉｎｇ（ＴＢＲＰＦ）ＲＥＱＵＥＳＴＦＯＲＣＯＭＭＥＮＴ３５６１：ＡｄｈｏｃＯｎ−ＤｅｍａｎｄＤｉｓｔａｎｃｅＶｅｃｔｏｒ（ＡＯＤＶ）ＲｏｕｔｉｎｇＲＥＱＵＥＳＴＦＯＲＣＯＭＭＥＮＴ４７２８：ＴｈｅＤｙｎａｍｉｃＳｏｕｒｃｅＲｏｕｔｉｎｇＰｒｏｔｏｃｏｌ（ＤＳＲ）ｆｏｒＭｏｂｉｌｅＡｄＨｏｃＮｅｔｗｏｒｋｓｆｏｒＩＰｖ４

しかし、上記従来の技術では、以下のような問題があった。

即ち、無線ＬＡＮではシステム内の各端末が移動するという特徴があるが、これに対して、ＰＬＣではシステム内の各端末は移動せず位置は固定しているが、システム内の各端末の使用状況に応じて帯域が変動しやすいという特徴がある。そのため、プロアクティブ方式を採用し、定期的に経路作成パケットを送信して経路情報を事前に作成しても、実際の通信の際には変動している可能性がある。一方、リアクティブ方式を採用しても、通信量が多い場合には、リアクティブ方式が有する欠点を解決しなければ、アドホックなシステムでのＰＬＣ通信に支障が出るという問題がある。

そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、アドホックなシステムにおいてＰＬＣ通信を行う場合であって、経路作成のためにリアクティブ方式を採用した場合に、通信開始前の経路作成のための負荷を軽減できる通信装置及び通信方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の一態様は、電力線通信のネットワークと接続され、送信元の宛先情報及び本装置へ送信した中継元の宛先情報を記述しシステム内の全端末を最終宛先とした制御用のブロードキャストパケットを受信する通信部と、前記制御パケット内の前記送信元の宛先情報及び前記中継元の宛先情報を対応させて格納する記憶部と、前記送信元を宛先とする通信パケットを電力線通信のネットワークを介して送信する際、前記記憶部に前記送信元の宛先情報及びこれに対応する中継元の宛先情報が格納されているかを確認し、格納されている場合には前記中継元の宛先情報を前記送信元への経路の途上にある端末とみなして前記中継元の宛先情報に基づいて前記通信パケットを前記中継元に送信する制御部とを備えたものである。

上記の態様によると、本来、経路作成には無関係な制御用のブロードキャストパケットに含まれる既存の情報を装置内に保持しておき、これを経路情報の一部として流用するので、経路作成のために経路作成パケットを通信開始時に通信パケットの送信に先立って送信するリアクティブ方式を採用した場合の、通信開始前の負荷を軽減できる。

請求項１記載の態様の通信装置は、送信元の宛先情報及び本装置へ送信した中継元の宛先情報を記述しシステム内の全端末を最終宛先とした制御用のブロードキャストパケットを受信する通信部と、前記制御用のブロードキャストパケット内の前記送信元の宛先情報及び前記中継元の宛先情報を対応させて格納する記憶部と、前記送信元を宛先とする通信パケットを電力線通信のネットワークを介して送信する際、前記記憶部に前記送信元の宛先情報及びこれに対応する中継元の宛先情報が格納されているかを確認し、格納されている場合には前記中継元の宛先情報を前記送信元への経路の途上にある端末とみなして前記中継元の宛先情報に基づいて前記通信パケットを前記中継元に送信する制御部とを備えたものである。

本態様によると、本来、経路作成には無関係な制御用のブロードキャストパケットに含まれる既存の情報を装置内に保持しておき、これを経路情報の一部として流用するので、経路作成のために経路作成パケットを通信開始時に通信パケットの送信に先立って送信するリアクティブ方式を採用した場合の、通信開始前の負荷を軽減できる。

また、前記送信元を宛先とした場合、本装置では前記送信元に至る全端末は把握できないものの、本装置では前記送信元に向けた本装置の一つ前の端末は把握できるので、その一つ前の端末がさらに前記送信元に向けた一つ前の端末を把握していれば、本装置から送信される通信パケットは順次前記送信元に向けて送信することができる。

請求項２記載の態様の通信装置は、請求項１記載の態様において、前記記憶部は、前記制御用のブロードキャストパケット内の前記送信元の宛先情報を、前記通信パケットを送信する際の最終宛先の宛先情報として、また、前記制御用のブロードキャストパケット内の前記中継元の宛先情報を、前記通信パケットを送信する際の次の中継先の宛先情報として記憶し、前記通信部は、前記送信元を最終宛先として前記通信パケットを送信する際、前記記憶部に前記送信元を最終宛先とした宛先情報及び前記中継元を次の中継先とした宛先情報が格納されているかを確認し、格納されている場合には前記中継先とされた宛先情報に基づいて前記通信パケットを送信するものである。

本態様によると、経路作成パケットを用いず、既存の制御用のブロードキャストパケットに含まれる送信元の宛先情報及び中継元の宛先情報を、最終宛先の宛先情報及び次の中継先の宛先情報として保持することにより、前記送信元を最終宛先として前記通信パケットを送信する際には、前記制御用のブロードキャストパケットに含まれる中継元の宛先情報を次の中継先の宛先情報として用いるので、前記最終宛先までの経路を簡易に作成できる。その結果、リアクティブ方式を採用した場合の、通信開始前の経路を作成するための負荷を軽減し、前記次の中継先を介して前記最終宛先に前記通信パケットを送信できる。

請求項３記載の態様の通信装置は、請求項１記載の態様において、前記制御用のブロードキャストパケットを、システム内の端末がその端末の電源オン時にその端末のＩＰアドレスをルータから取得するために前記ルータに送信するＤＨＣＰＤｉｓｃｏｖｅｒとしたものである。

本態様によると、前記制御パケットとして電源オン時に各端末が送信するＤＨＣＰＤｉｓｃｏｖｅｒを用いることにより、外部のインターネットと内部のホームネットワークとの境に存在するルータに向けてホームネットワーク内の電源をオンした各端末からＤＨＣＰＤｉｓｃｏｖｅｒが送信されるので、ホームネットワーク内の各端末相互の経路について、新たな構成を付加することなく、経路情報の一部を形成する情報を比較的多く多方面から取得できる。その結果、経路作成のためにリアクティブ方式を採用した場合の、通信開示前の負荷を軽減できる。

請求項４記載の態様の通信装置は、請求項１記載の態様において、前記制御用のブロードキャストパケットを、動画配信をする送信側端末と受信側端末との間で用いられる制御パケットであるＵＰｎＰとしたものである。

本態様によると、前記制御パケットとして動画配信の端末間で用いられるＵＰｎＰを用いることにより、例えばテレビとＤＶＤ再生機器との間では定期的に送受信される情報に基づいて、新たな構成を付加することなく、テレビとＤＶＤ再生機器との間の経路情報を形成する情報を取得できるので、ホームネットワーク内の一部ではあるが、テレビとＤＶＤ再生機器との間について経路作成パケットによる経路情報の取得は不要となる。その結果、経路作成のためにリアクティブ方式を採用した場合の、通信開始前の負荷を軽減できる。

請求項５記載の態様の通信装置は、請求項１記載の態様において、前記制御用のブロードキャストパケットを、請求項１記載の態様において、送信先のＭＡＣアドレスを前記送信先から取得するための制御パケットであるＡＲＰとしたものである。

本態様によると、前記制御パケットとしてＭＡＣアドレスを取得するためのＡＲＰを用いることにより、既存の制御パケットの情報を経路情報の一部として流用するので、経路作成のためにリアクティブ方式を採用した場合の、通信開始前の負荷を軽減できる。

請求項６記載の態様の通信方法は、電力線通信のネットワークを介して、送信元の宛先情報及び本装置へ送信した中継元の宛先情報を記述しシステム内の全端末を最終宛先とした制御用のブロードキャストパケットを受信し、前記受信した制御用のブロードキャストパケット内の前記送信元の宛先情報及び前記中継元の宛先情報を対応させて格納し、前記送信元を宛先とする通信パケットを電力線通信のネットワークを介して送信する際、前記記憶部に前記送信元の宛先情報及びこれに対応する中継元の宛先情報が格納されているかを確認し、格納されている場合には前記中継元を前記送信元への経路の途上にある端末とみなして前記中継元の宛先情報に基づいて前記通信パケットを前記中継元に送信するものである。

（実施の態様１）
図１は本発明の一実施の態様である通信装置及び通信方法が用いられるネットワークを表したネットワーク図である。図１において、このネットワークのサービスエリア１０１は各端末のカバーエリア（１０６〜１０８）よりも大きいため、中継端末を介して相互の通信を行うアドホックネットワークを構成している。図１では、送信端末Ａ１０２が中継端末Ｂ１０３、Ｃ１０４を介して受信端末Ｄ１０５と通信を行っている。

図２は各端末のハード構成を示したハード図である。図２において、各種の制御プログラムやワークエリアを含むメモリ２０１、装置全体を制御するＣＰＵ２０２、及び電力線と接続され電力線を介して各種データを通信するネットワークインタフェース２０３から構成されている。メモリ２０１に格納されているプログラムをＣＰＵ２０２で実行し、ネットワークインタフェース２０３を介してデータの送信を行い、ネットワークインタフェース２０３を介して受信したデータをＣＰＵ２０２で解読することにより受信する。

図３（１）〜図３（４）は本発明が適用されるアドホックネットワークおいて用いられる制御用のブロードキャストパケットのパケットフォーマットを表している。図３（１）は、制御用のブロードキャストパケットの一般的なパケットフォーマットの構成を示している。図３（１）において、制御用のブロードキャストパケットは、ＰＨＹヘッダ３０１、ＭＡＣヘッダ３０２、ペイロード３０３からなる。ペイロードには上位レイヤのヘッダも含まれる。ＭＡＣヘッダ３０２には送信元、宛先、中継元、中継先のアドレスを表すフィールドがある。図３（２）は図１に示す送信端末Ａ１０２から中継端末Ｂ１０３に送信される制御用のブロードキャストパケットを表している。送信端末Ａ１０２より送信されるデータパケットには、送信元アドレス３０４として送信端末Ａ１０２のアドレスＡが設定され、宛先アドレス３０５としてはシステム内のすべての端末が受信端末であることを示す「ＡＬＬ」が設定される。また、中継元アドレス３０６には送信端末Ａ１０２のアドレスＡが設定され、中継先アドレス３０７には中継端末Ｂ１０３のアドレスＢが設定される。図３（３）は図１に示す中継端末Ｂ１０３から中継端末Ｃ１０４に送信される制御用のプロードキャストパケットを表している。中継端末Ｂ１０３、Ｃ１０４で中継される場合には、送信元アドレス３０４と宛先アドレス３０５はそのままに、中継元アドレス３０６に中継端末Ｂ１０３のアドレスＢを設定し、中継先アドレスに中継端末Ｃ１０４のアドレスＣを設定する。図３（４）は図１に示す中継端末ＢＣ１０４から受信端末Ｄ１０５に送信される制御用のブロードキャストパケットを表している。中継端末Ｃ１０４から受信端末１０５Ｄに中継される場合には、送信元アドレス３０４と宛先アドレス３０５はそのままに、中継元アドレス３０６に中継端末Ｃ１０４のアドレスＣを設定し、中継先アドレスに受信端末Ｄ１０５のアドレスＤを設定する。

図４はＣＰＵ２０２が実行する各機能を説明する機能ブロック図である。図４において、受信処理部４０１はすべてのパケットを受信し、パケットに含まれる宛先アドレスよりすべての端末に対して送信された制御用のブロードキャストパケット（以下、「フラッディングパケット」という）か否かを識別し、受信したパケットがフラッディングパケットでない場合、経路にそって中継すべきデータパケットとして経路判定部４０２に渡す。フラッディングパケットの場合、宛先アドレスには、全てが宛先であることを示す「ＡＬＬ」が記述されている。前述した制御用のブロードキャストパケットはフラッディングパケットとして端末間を送受信される。一方、フラッディングパケットであった場合には、受信処理部４０１はフラッディングパケットをＴｅｍｐ経路保持判定部４０３に渡す。フラッディングパケットを渡されたＴｅｍｐ経路保持判定部４０３はパケットの送信元アドレスを最終宛先アドレス、中継元アドレスを次中継先アドレスとしたＴｅｍｐ経路用のテーブルを作成する。フラッディング以外のパケットを渡された経路判定部４０２は、このパケットはデータパケットであるので、経路保持部４０５にこのパケットに含まれる最終宛先に対する経路があるかどうかを判断し、経路があった場合には、パケットの中継元を自端末のアドレスに、中継先アドレスを自端末の次の中継先アドレスに付け替えて送信処理部４０６に渡す。経路がなかった場合には、Ｔｅｍｐ経路保持判定部４０３に最終宛先に対するＴｅｍｐ経路があるかどうかを判断し、Ｔｅｍｐ経路があった場合には、パケットの中継元を自端末のアドレスに、中継先アドレスを自端末の次の中継先アドレスに付け替えて送信処理部４０６に渡す。Ｔｅｍｐ経路が無かった場合には、リアクティブ方式により経路を作成してもよいし、パケットを廃棄してもよい。送信処理部４０６でＴｅｍｐ経路にそって送信した場合において、送信エラーとなった場合には、Ｔｅｍｐ経路有効性判断部４０４にその旨を通知する。Ｔｅｍｐ経路有効性判断部４０４において、Ｔｅｍｐ経路が有効ではないと判断した場合には、Ｔｅｍｐ経路保持判定部４０３のＴｅｍｐ経路を削除する。

図５は各端末で保持される経路テーブルを表す図である。図５（１）はＴｅｍｐ経路保持判定部４０３に保持されるＴｅｍｐ経路テーブルを示す。Ｔｅｍｐ経路テーブルは、フラッディングパケットに基づくＴｅｍｐ経路を格納する。フラッディングパケットに基づくＴｅｍｐ経路は、フラッディングパケットを受信した場合に受信したパケットに含まれる送信元アドレス及び中継元アドレスを最終宛先アドレス及び次の中継先アドレスに変換して作成される。例えば、図５（１）の場合、上段には、最終宛先をＡとし、次の中継先をＢとしたＴｅｍｐ経路が保持している。下段には、最終宛先をＣとし、次の中継先をＤとしたＴｅｍｐ経路が保持されている。

図５（２）は、経路保持部４０５に保持される経路テーブルを示す。経路テーブルは、経路作成パケットに含まれる中継端末のアドレスに基づいて作成される。例えば、図５（２）の場合、上段に最終宛先としてＡを設定し、最終宛先Ａまでの中継経路として次の中継先にＣを設定し、さらに次の中継先にＢを設定した経路が保持されている。また、下段には、最終宛先としてＣを設定し、最終宛先Ｃまでの中継経路として次の中継先にＥを設定し、さらに次の中継先にＢを設定した経路が保持されている。

図６はＥｔｈｅｒ端末６０１から制御用のパケットがその他のＥｔｈｅｒ端末全体（６０２〜６０７）にブロードキャストされた場合のネットワーク図である。Ｅｔｈｅｒブロードキャストパケットを受信した送信ＰＬＣ端末Ａ６０８はそのパケットをフラッディングする。ＰＬＣ端末Ａ６０８の隣接ＰＬＣ端末６０９〜６１１（ＰＬＣ端末Ｂ６１０を含む）はフラッディングされたパケットを受信する。一般的に、インターネットに接続している端末はＡＲＰ、ＤＨＣＰＤｉｓｃｏｖｅｒ、又はＵＰｎＰなどの制御パケットを定期的にブロードキャストする。ＥｔｈｅｒブロードキャストパケットはＰＬＣネットワーク内ではフラッディングパケットとして配信される。ここで、ＡＲＰは、送信先のＭＡＣアドレスをその送信先から取得するための制御パケットである。ＤＨＣＰＤｉｓｃｏｖｅｒは、システム内の端末がその端末の電源オン時にその端末のＩＰアドレスをルータから取得するために前記ルータに送信する制御パケットである。ＵＰｎＰは、動画配信をする送信側端末と受信側端末との間で用いられる制御パケットである。これらの制御パケットは、経路作成のために用いられる経路作成パケットではない。従って、これらの制御パケットは、経路作成パケットのように、例えば、端末Ａから端末６０３までの経路上に存在する全ての端末のアドレスを格納するものではない。これらの制御パケットは、あくまでも、送信元アドレス及び中継元アドレスを格納するに過ぎない。

図７はＥｔｈｅｒブロードキャストパケットがフラッディングされ、Ｔｅｍｐ経路が作成されていく過程をあらわすネットワーク図である。ＰＬＣ端末ＡからのＥｔｈｅｒブロードキャストパケットを受信した端末Ｂ６１０は送信元アドレスＡを最終宛先アドレスＡとして，中継元アドレスＡを、最終宛先アドレスＡに向けてデータパケットを送信する場合に最初に送信すべき次の中継先アドレスＡとしたＴｅｍｐ経路を作成する。ＰＬＣ中継端末Ｂから送信されたパケットを隣接ＰＬＣ端末Ｃ７０１、Ｅ７０２が受信する。

図８は図７と同様にＴｅｍｐ経路が作成されていく過程をあらわすネットワーク図である。Ｅｔｈｅｒブロードキャストパケットを受信した端末Ｃ７０３はパケットの送信元アドレス及び中継元アドレスより、最終宛先アドレスをＡ，次中継先アドレスをＢとしたＴｅｍｐ経路を作成する。同様に、Ｅｔｈｅｒブロードキャストパケットを受信した端末Ｅ７０２はパケットの送信元アドレスと中継元アドレスより、最終宛先アドレスをＡ，次中継先アドレスをＢとしたＴｅｍｐ経路を作成する。

図９は図８の状態以降にＴｅｍｐ経路が作成されていく過程をあらわすネットワーク図である。Ｅｔｈｅｒブロードキャストパケットを受信した各端末はパケットの送信元アドレスと中継元アドレスとよりＴｅｍｐ経路を作成する。

図１０はＥｔｈｅｒブロードキャストパケットのフラッディングが完了した時のネットワーク図である。フラッディング完了時にはすべてのＰＬＣ端末で最終宛先アドレスＡに対するＴｅｍｐ経路が作成されている。ここでは、各端末が保持する経路テーブルは、最終宛先アドレス及び最終宛先アドレスに向けてデータパケットを送信する場合に最初に送信すべき次の中継先アドレスを格納している。例えば、端末６０３が保持する経路テーブルは、最終アドレスとしてアドレスＡ及び次の中継先アドレスとしてアドレスＤを格納している。端末Ｄが保持する経路テーブルは、最終アドレスとしてアドレスＡ及び次の中継先アドレスとしてアドレスＣを格納している。端末Ｃが保持する経路テーブルは、最終アドレスとしてアドレスＡ及び次の中継先アドレスとしてアドレスＢを格納している。端末Ｂが保持する経路テーブルは、最終アドレスとしてアドレスＡ及び次の中継先アドレスとしてアドレスＡを格納している。

図１１は宛先アドレスがＡのデータが送信される場合のＴｅｍｐ経路を表すネットワーク図である。すべての端末からＡに到達可能な経路が存在することがわかる。例えば、端末６０３から端末Ａにデータパケットを送信する場合、端末６０３は端末６０３が保持している経路テーブルに従って中継先アドレスＤにデータパケットを送信する。端末Ｄでは、データパケットを受信すると、端末Ｄが保持している経路テーブルに従って中継先アドレスＣにデータパケットを送信する。端末Ｃでは、データパケットを受信すると、端末Ｄが保持している経路テーブルに従って中継先アドレスＢにデータパケットを送信する。端末Ｂでは、データパケットを受信すると、端末Ｄが保持している経路テーブルに従って中継先アドレスＡにデータパケットを送信する。このように、経路作成パケットを用いなくても、既存の制御パケットに含まれる送信元アドレス及び中継元アドレスを、最終宛先アドレス及び次の中継先アドレスとして保持することにより、前記制御パケットの送信元までの経路を簡易に作成できる。

図１２はＴｅｍｐ経路作成からデータの送信までのシーケンス図である。

先ず、Ｔｅｍｐ経路作成を作成する際には、経路作成パケットではなく、既存のＥｔｈｅｒブロードキャストパケット１２０５を利用する。Ｅｔｈｅｒブロードキャストパケット１２０５を受信した端末Ａ６０８は、パケット１２０５に含まれる送信元アドレス及び中継元アドレスを、最終宛先アドレス及びの次の中継先アドレスとして、経路テーブルに格納する。そして、パケット１２０５に含まれる中継元アドレスを自端末のアドレスＡに書き換えて、パケット１２０５をフラッディングする。

次に、パケット１２０５を受信した端末Ｂ６１０は、パケット１２０５に含まれる送信元アドレス及び中継元アドレスＡを、最終宛先アドレス及びの次の中継先アドレスＡとして、経路テーブルに格納する。そして、パケット１２０５に含まれる中継元アドレスＡを自端末のアドレスＢに書き換えて、パケット１２０５をフラッディングする。

次に、パケット１２０５を受信した端末Ｃ７０１は、パケット１２０５に含まれる送信元アドレス及び中継元アドレスＢを、最終宛先アドレス及びの次の中継先アドレスＢとして、経路テーブルに格納する。そして、パケット１２０５に含まれる中継元アドレスＢを自端末のアドレスＣに書き換えて、パケット１２０５をフラッディングする。

次に、パケット１２０５を受信した端末Ｄ８０１は、パケット１２０５に含まれる送信元アドレス及び中継元アドレスＣを、最終宛先アドレス及びの次の中継先アドレスＣとして、経路テーブルに格納する。そして、パケット１２０５に含まれる中継元アドレスＣを自端末のアドレスＤに書き換えて、パケット１２０５をフラッディングする。

このように、各端末ＡからＤでは、パケット１２０５に含まれる送信元アドレス及び中継元アドレスを、最終宛先アドレス及びの次の中継先アドレスとした経路テーブルが作成される。

次に、実際に端末Ｄから端末Ａ６１０に向けて端末Ａ６１０を最終宛先とするデータパケット１２０６を送信する場合、各端末が保持している経路テーブルを参照して次の中継先アドレスに順次データパケット１２０６を送信する。

先ず、端末Ｄは端末Ｄが保持している経路テーブルを参照して中継先アドレスＣにデータパケット１２０６を送信する。

次に、データパケットを受信した端末Ｃは、端末Ｃが保持している経路テーブルを参照して中継先アドレスＢにデータパケット１２０６を送信する。

次に、データパケットを受信した端末Ｂは、端末Ｂが保持している経路テーブルを参照して中継先アドレスＡにデータパケット１２０６を送信する。

このように、経路作成パケットを用いず、既存の制御パケットに含まれる送信元アドレス及び中継元アドレスを最終宛先アドレス及び次の中継先アドレスとして保持する。前記既存の制御パケットに含まれる情報に基づいて前記制御パケットの送信元を最終宛先とした経路を作成した場合、各端末は、最終宛先までの経路上に存在する全ての端末の宛先アドレスを保持するものではなく、最終宛先アドレス及び次の中継先アドレスを保持するに過ぎない。しかし、この場合でも、上記のように、各端末が次の中継先アドレスに順次転送するので、例えば、端末Ｄから、端末Ｃ及び端末Ｂを経由して最終宛先である端末Ａまでデータパケット１２０６を送信することができる。その結果、最終宛先までの経路を簡易に作成でき、リアクティブ方式を採用した場合の、通信開始前に経路作成パケットを送信して経路を作成するための負荷を軽減しつつ、次の中継先である端末Ｃを介して最終宛先である端末Ａにデータパケット１２０６を送信できる。

図１３はＰＬＣ端末のパケット受信時のフローチャートである。パケットを受信（ＳＴＥＰ１３０１）したＰＬＣ端末はＥｔｈｅｒブロードキャストパケットか否かをヘッダより判定する（ＳＴＥＰ１３０２）。Ｅｔｈｅｒブロードキャストパケットと判断された場合には、Ｅｔｈｅｒブロードキャストパケット中継処理（ＳＴＥＰ１３０３）に移行し、一方、データパケットとしてのユニキャストパケットと判断された場合には、ユニキャストパケット中継処理（ＳＴＥＰ１３０４）に移行する。

図１４はＥｔｈｅｒブロードキャストパケット中継処理を表したフローチャートである。

先ず、Ｅｔｈｅｒブロードキャストパケット中継する各端末は、Ｅｔｈｅｒブロードキャストパケットより送信元アドレス及び中継元アドレスを取得する（ＳＴＥＰ１４０１）。取得した送信元アドレスを最終宛先アドレスとし、中継元アドレスを、最終宛先に向けてパケットを送信する場合に自端末が実際に送信すべき宛先となる次の中継先アドレスとする経路テーブルを作成する。そして、Ｅｔｈｅｒブロードキャストパケットに含まれる中継元アドレスを自端末のアドレス書き換えて中継送信する（ＳＴＥＰ１４０３）。

図１５はユニキャストパケット中継処理を表したフローチャートである。

先ず、ユニキャストパケットを中継する各端末はユニキャストパケットの宛先に対して、経路があるかないかを判定する（ＳＴＥＰ１５０１）。あれば、経路にしたがって次中継先にユニキャストパケットを送信する。ここでいう経路とは、経路作成パケットを用いて作成した経路を言う。一方、経路がない場合、Ｔｅｍｐ経路があるかないかを判定する（ＳＴＥＰ１５０２）。ここでいう経路とは、経路作成パケットを用いず、既存のＥｔｈｅｒブロードキャストパケットに含まれる送信元アドレス及び中継元アドレスを用いて作成した経路を言う。Ｔｅｍｐ経路がある場合、Ｔｅｍｐ経路にしたがって次中継先にユニキャストパケットを送信する（ＳＴＥＰ１５０３）。Ｔｅｍｐ経路がない場合、リアクティブ方式を用いて経路を作成する（ＳＴＥＰ１５０５）。Ｔｅｍｐ経路によって送信されたパケットに対しては、その送信リンクが有効であるかどうかを判定する（ＳＴＥＰ１５０４）。Ｔｅｍｐ経路のリンクが有効でない（パケットロスが発生する）場合には、リアクティブ方式により経路を作成する（ＳＴＥＰ１５０５）。いずれかの手法により経路が確定した場合、その経路にそってデータを送信する（ＳＴＥＰ１５０６）。

以上説明したように、本態様によると、本来、経路作成には無関係な制御用のブロードキャストパケットに含まれる既存の情報である送信元アドレス及び中継元アドレスを各端末内に保持しておき、これを最終宛先アドレス及び次の中継先アドレスとして経路情報の一部に流用するので、経路作成のために経路作成パケットを通信開始時に通信パケットの送信に先立って送信するリアクティブ方式を採用した場合の、通信開始前の負荷を軽減できる。

また、前記送信元を最終宛先としてデータパケットを送信する場合、各端末では前記送信元に至る全端末を把握できないものの、各装置では前記送信元に向けた自端末の次の中継先の端末は把握できるので、その中継先端末がさらに前記送信元に向けた次の中継先端末を把握していれば、自端末から送信されるデータパケットは順次前記送信元に向けて送信されることになる。

また、前記制御パケットとして電源オン時に各端末が送信するＤＨＣＰＤｉｓｃｏｖｅｒを用いることにより、外部のインターネットと内部のホームネットワークとの境に存在するルータに向けてホームネットワーク内の電源をオンした各端末からＤＨＣＰＤｉｓｃｏｖｅｒが送信されるので、ホームネットワーク内の各端末相互の経路について、新たな構成を付加することなく、経路情報の一部を形成する情報を比較的多方面から取得できる。その結果、経路作成のためにリアクティブ方式を採用した場合の、通信開示前の負荷を軽減できる。

また、前記制御パケットとして動画配信の端末間で用いられるＵＰｎＰを用いることにより、例えばテレビとＤＶＤ再生機器との間では定期的に送受信される情報に基づいて、新たな構成を付加することなく、テレビとＤＶＤ再生機器との間の経路情報を形成する情報を取得できるので、ホームネットワーク内の一部ではあるが、テレビとＤＶＤ再生機器との間について経路作成パケットによる経路情報の取得は不要となる。その結果、経路作成のためにリアクティブ方式を採用した場合の、通信開始前の負荷を軽減できる。

また、前記制御パケットとしてＭＡＣアドレスを取得するためのＡＲＰを用いることにより、既存の制御パケットの情報を経路情報の一部として流用するので、経路作成のためにリアクティブ方式を採用した場合の、通信開始前の負荷を軽減できる。

本発明は、アドホックなシステムにおいてＰＬＣ通信を行う場合であって、経路作成のためにリアクティブ方式を採用した場合に、通信開始前の経路作成のための負荷を軽減できる通信装置及び通信方法を提供するものである。

本発明の一実施例のネットワーク構成図本発明の一実施例に用いるＰＬＣ端末のハード構成を示したハード図本発明の一実施例に用いるパケットフォーマットを示す図実施例１におけるＣＰＵの機能ブロック図実施例１におけるテーブル図実施例１において制御用パケットのフラッディング開始時の状態図実施例１において制御用パケットのフラッディング途中経過時の状態図実施例１において制御用パケットのフラッディング途中経過時の状態図実施例１において制御用パケットのフラッディング途中経過時の状態図実施例１において制御用パケットのフラッディング完了時の状態図実施例１において作成された経路の状態図実施例１におけるシーケンス図実施例１におけるパケット中継処理のフローチャート実施例１におけるブロードキャストパケット中継処理のフローチャート実施例１におけるユニキャストパケット中継処理のフローチャート

符号の説明

１０１アドホックネットワークのサービスエリア
１０２フラッディングパケット送信端末
１０３フラッディングパケット中継端末
１０４フラッディングパケット中継端末
１０５フラッディングパケット受信端末
４０１受信処理部
４０２経路判定部
４０３Ｔｅｍｐ経路保持判定部
４０４Ｔｅｍｐ経路有効性判断部
４０５経路保持部
４０６送信処理部

Claims

電力線通信のネットワークと接続され、送信元の宛先情報及び本装置へ中継した中継元の宛先情報を記述しシステム内の全端末を最終宛先とした制御用のブロードキャストパケットを受信する通信部と、
前記制御用のブロードキャストパケット内の前記送信元の宛先情報及び前記中継元の宛先情報を対応させて格納する記憶部と、
前記送信元を宛先とする通信パケットを電力線通信のネットワークを介して送信する際、前記記憶部に前記送信元の宛先情報及びこれに対応する中継元の宛先情報が格納されているかを確認し、格納されている場合には前記中継元を前記送信元への経路の途上にある端末とみなして前記中継元の宛先情報に基づいて前記通信パケットを前記中継元に送信する制御部と、を具備した通信装置。
前記記憶部は、前記制御用のブロードキャストパケット内の前記送信元の宛先情報を、前記通信パケットを送信する際の最終宛先の宛先情報として、また、前記制御用のブロードキャストパケット内の前記中継元の宛先情報を、前記通信パケットを送信する際の次の中継先の宛先情報として記憶し、
前記通信部は、前記送信元を最終宛先として前記通信パケットを送信する際、前記記憶部に前記送信元を最終宛先とした宛先情報及び前記中継元を次の中継先とした宛先情報が格納されているかを確認し、格納されている場合には前記中継先とされた宛先情報に基づいて前記通信パケットを送信することを特徴とする請求項１記載の通信装置。
前記制御用のブロードキャストパケットは、システム内の端末がその端末の電源オン時にその端末のＩＰアドレスをルータから取得するために前記ルータに送信するＤＨＣＰＤｉｓｃｏｖｅｒであることを特徴とする請求項１記載の通信装置。
前記制御用のブロードキャストパケットは、動画配信をする送信側端末と受信側端末との間で用いられる制御パケットであるＵＰｎＰであることを特徴とする請求項１記載の通信装置。
前記制御用のブロードキャストパケットは、送信先のＭＡＣアドレスを前記送信先から取得するための制御パケットであるＡＲＰであることを特徴とする請求項１記載の通信装置。
電力線通信のネットワークを介して、送信元の宛先情報及び本装置へ送信した中継元の宛先情報を記述しシステム内の全端末を最終宛先とした制御用のブロードキャストパケットを受信し、
前記受信した制御用のブロードキャストパケット内の前記送信元の宛先情報及び前記中継元の宛先情報を対応させて格納し、
前記送信元を宛先とする通信パケットを電力線通信のネットワークを介して送信する際、前記記憶部に前記送信元の宛先情報及びこれに対応する中継元の宛先情報が格納されているかを確認し、格納されている場合には前記中継元を前記送信元への経路の途上にある端末とみなして前記中継元の宛先情報に基づいて前記通信パケットを前記中継元に送信することを特徴とする通信方法。