JP2015076725A - 無線ネットワークシステム、無線データ転送方法および端末装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図7において、データ転送開始端末装置はまず、自身と直接リンクをもつ他の中に基地局装置が存在するか否かを確認し、基地局装置とのリンクが確保されていれば、基地局装置にデータを転送して通信を終了する。基地局装置とのリンクが確保されていなければ、データ転送開始端末装置でデータの複製を行い、複製したデータをリンクが確保されている他の端末装置に転送する。データを受け取った端末装置は、同様に基地局装置とのリンクが確保されていなければデータの複製を行い、複製したデータを他の端末装置に転送する。これを繰り返すことにより、データ転送開始端末装置から基地局装置までのデータ転送を実現する。また、データ転送開始端末装置でデータが発生してから、TTL(Time To Live)時間が経過すると、当該データと当該データから複製されたすべてのデータはネットワーク内から削除される。
H=1のとき、L=1
H≧2のとき、L=(α+1)・(H−1)2
βH −Lβ+(L−1)=0
転送元の端末装置が保持する複製データが1個、または転送先の端末装置がβ番目になったときに、転送元の端末装置は基地局以外にデータ転送しない構成である。
図1は、本発明の無線ネットワークシステムの構成例を示す。
図1において、1はデータ転送開始端末装置、2は基地局装置、3はデータ転送開始端末装置以外の端末装置である。データ転送開始端末装置1は、基地局装置2との間の最小ホップ数Hを次式により求める。
H= [d/r] …(1)
(α+1):L=πr2 :π(r(H−1))2 …(2)
H≧2のとき、L=(α+1)・(H−1)2 …(3-2)
データ転送開始端末装置が最大データ複製数Lを必要最小に制御した上で、円状複製配布の制御では、複製データの配布を(H−1)ホップ以内に制限するために、転送元端末装置が複製データを転送する転送先端末装置の個数βを決定する。
N=1+β+β2 +…+βH-1 =(1−βH)/(1−β) …(4)
βH −Lβ+(L−1)=0 …(5)
図2(1) において、データ転送開始端末装置(転送元端末装置)は、基地局装置までの距離dを把握して式(1) に基づいて基地局装置までの最小ホップ数Hを算出し、さらに式(3-1),(3-2) に基づいて最小ホップ数Hに基づく最大データ複製数Lを算出し、さらに式(5) に基づいて転送先端末装置数βを算出する。
D= [(L'−1)/(β−β')] …(6)
なお、演算子 [S] は、S以上でSに最も近い整数を表す。
以上の説明では、データ転送開始端末装置と基地局装置との距離dをデータ転送開始端末装置が知る方法として、図3(1) に示すように、データ転送開始端末装置がGPS受信機能を有し、基地局装置の場所があらかじめ特定できる場合を前提とした。これ以外には、次の方法がある。
図4は、本発明の無線ネットワークシステムの端末装置の構成例を示す。
図4において、データ複製部12は、データ入力部11から転送するデータを入力すると、距離判定部13で判定した端末装置と基地局装置間の距離に応じた数L個の複製データを複製し、バッファ部14に蓄積する。このとき、バッファ部14に蓄積したデータのヘッダ部には、TTLの初期値と、β' =βがデータに付随した情報として格納される。アンテナ15から受信部16を経由して受信したデータはバッファ部14に蓄積する。TTLは、一定時間毎にカウントダウンし、TTL=0となったデータはバッファ部14内から削除する。また、データ転送を行うたびにβ' の値を1ずつ減らし、β' =1となったデータは基地局装置以外にデータ転送を行わない。
図5において、転送先端末装置とのリンクが確立した時には(S1:Yes )、転送先端末装置が基地局装置以外か否かを判断する(S2)。基地局装置の場合(S2:No)は、バッファにある全てのデータを転送する(S3)。このとき、複製された同一データに関しては1つだけ転送して、その他の同一データはバッファから全て削除してもよい。
エリア面積 [m2] :1000×1000
データ転送範囲 [m] :1000
端末バッファ容量 [MB] :5
データサイズ [MB] : 0.5〜1.0
TTL [h] :5
2 基地局装置
3 データ転送開始端末装置以外の端末装置
11 データ入力部
12 データ複製部
13 距離判定部
14 バッファ部
15 アンテナ
16 受信部
17 基地局判定部
18 送信部
19 転送先端末判定部
Claims (6)
- データ転送を開始するデータ転送開始端末装置から1台以上の他の端末装置を経由し、データを複製しながら基地局装置へデータ転送を行う無線ネットワークシステムにおいて、
前記データ転送開始端末装置と前記基地局装置の位置関係に応じて前記データ転送開始端末装置から前記基地局装置までのデータ転送のホップ数Hを推定し、前記データ転送開始端末装置からデータ転送のホップ数が(H−1)となる範囲内に存在する端末装置の総数を推定して前記データ転送開始端末装置における最大データ複製数Lを設定する動的複製制御手段と、
前記最大データ複製数Lと前記ホップ数Hに応じて、転送元の端末装置が転送先の端末装置の数βと転送するデータ数を決定し、データ転送を前記(H−1)ホップ以内に制限する円状複製配布手段と
を備えたことを特徴とする無線ネットワークシステム。 - 請求項1に記載の無線ネットワークシステムにおいて、
前記データ転送開始端末装置は、自装置の位置情報を取得して前記基地局装置との距離を算出し、1端末装置がデータ転送できる最大距離で除することにより前記ホップ数Hを算出する構成である
ことを特徴とする無線ネットワークシステム。 - 請求項2に記載の無線ネットワークシステムにおいて、
前記データ転送開始端末装置は、その通信範囲内に存在する端末の総数αと、前記ホップ数Hにより、前記最大データ複製数Lを次式により求める構成である
H=1のとき、L=1
H≧2のとき、L=(α+1)・(H−1)2
ことを特徴とする無線ネットワークシステム。 - 請求項3に記載の無線ネットワークシステムにおいて、
前記転送元の端末装置は、前記転送先の端末装置の数βを次式により求める構成であり、
βH −Lβ+(L−1)=0
前記転送元の端末装置が保持する複製データが1個、または前記転送先の端末装置がβ番目になったときに、前記転送元の端末装置は前記基地局以外にデータ転送しない構成である
ことを特徴とする無線ネットワークシステム。 - データ転送を開始するデータ転送開始端末装置から1台以上の他の端末装置を経由し、データを複製しながら基地局装置へデータ転送を行う無線データ転送方法において、
前記データ転送開始端末装置と前記基地局装置の位置関係に応じて前記データ転送開始端末装置から前記基地局装置までのデータ転送のホップ数Hを推定し、前記データ転送開始端末装置からデータ転送のホップ数が(H−1)となる範囲内に存在する端末装置の総数を推定して前記データ転送開始端末装置における最大データ複製数Lを設定するステップと、
前記最大データ複製数Lと前記ホップ数Hに応じて、転送元の端末装置が転送先の端末装置の数βを決定し、データ転送を前記(H−1)ホップ以内に制限するステップと
を有することを特徴とする無線データ転送方法。 - データ転送を開始するデータ転送開始端末装置から1台以上の他の端末装置を経由し、データを複製しながら基地局装置へデータ転送を行う無線ネットワークシステムの端末装置において、
前記データ転送開始端末装置と前記基地局装置の位置関係に応じて前記データ転送開始端末装置から前記基地局装置までのデータ転送のホップ数Hを推定し、前記データ転送開始端末装置からデータ転送のホップ数が(H−1)となる範囲内に存在する端末装置の総数を推定して前記データ転送開始端末装置における最大データ複製数Lを設定する手段と、
前記最大データ複製数Lと前記ホップ数Hに応じて、転送元の端末装置が転送先の端末装置の数βを決定し、データ転送を前記(H−1)ホップ以内に制限する手段と
を備えたことを特徴とする端末装置。
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