JP2015089003A - 経路制御方法、ノード及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 無線通信と有線通信が混在する、いわば、ハイブリッドなネットワークにおいて、ルーティングを実現することが可能な経路制御方法等を提案する。
【解決手段】 ハイブリッドなネットワークにおいて、無線通信部分については、従来と同様に電波伝搬損失により評価し、有線通信部分については、無線通信を行う場合よりも損失が少ないと評価して、各経路候補のメトリックを算出することにより、無線通信のみが行われるネットワークの場合と同様にして、経路制御を実現することができる。さらに、各ノードでは、経路制御フレームの受信状況を表示することにより、設置者は、他のノードと有線接続した方がよいか否かを容易に判断することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、経路制御方法、ノード及びプログラムに関し、特に、ネットワークにおいて、第１ノードと第２ノードの間の複数の経路候補から、前記第１ノードと前記第２ノードの間の経路を決定する経路制御方法等に関する。

無線バックホールシステムやセンサー・アンド・アクチュエータ・ネットワークといった無線マルチホップ中継を特徴とする無線通信ネットワークにおいて、経路制御アルゴリズムとして、最小伝搬損ルーティングが知られている（例えば非特許文献１参照）。これは、メトリックを電波伝搬損失とするものである。

H．Furukawa、外２名，"Wireless Base Node Repeater Network for 4G mobile communications,"in Proc，IST mobile communications summit 2001，pp.607-614，Sep．2001，Barcelona．

最小伝搬損ルーティングは、これまで、ノード間で無線通信のみが行われている場合に用いられてきた。従来、無線通信は、有線通信に比較して設置場所等に自由度があると考えられてきた。そのため、無線通信に有線通信を加味する必要性について、実質的に議論されてこなかった。

しかしながら、実際には、無線通信ができない場合がある。例えば室内と天井裏のように遮蔽物が存在する場合、ノード間で無線通信ができない可能性がある。このような場合には、無線通信だけでなく、一部に有線通信を用いて実現することが適することとなる。このような一部を有線通信により実現する場合のルーティングについては、ほとんど議論がなされていない。

そこで、本願発明は、無線通信と有線通信が混在する、いわば、ハイブリッドなネットワークにおいて、ルーティングを実現することが可能な経路制御方法等を提案することを目的とする。

本願発明の第１の観点は、ネットワークにおいて、第１ノードと第２ノードの間の複数の経路候補から、前記第１ノードと前記第２ノードの間の経路を決定する経路制御方法であって、前記ネットワークのノード間は、無線通信及び／又は有線通信が行われ、算出手段が、前記各経路候補に含まれるノード間について、無線通信を行う場合については、電波伝搬損失とし、有線通信を行う場合については、無線通信を行う場合よりも損失が少ないものとして、前記各経路候補のメトリックを算出する算出ステップと、決定手段が、前記複数の経路候補から、前記各経路候補のメトリックを用いて前記第１ノードと前記第２ノードの間の経路を決定する決定ステップを含むものである。

本願発明の第２の観点は、第１の観点の経路制御方法であって、前記各ノードは、一つ又は複数の通信インタフェースを備え、前記算出ステップにおいて、前記第１ノードが、経路制御フレームを送信し、前記経路制御フレームを受信したノードにおいて、個別算出手段が、無線通信の通信インタフェースで前記経路制御フレームを受信したときは、前記第１ノードから直前ノードまでの経路候補のメトリックに、前記直前ノードから当該ノードまでの電波伝搬損失を末端メトリックとして加えて、前記第１ノードから当該ノードまでの経路候補の新たなメトリックとし、有線通信の通信インタフェースで前記経路制御フレームを受信したときは、前記第１ノードから直前ノードまでの経路候補のメトリックに、前記直前ノードと当該ノードが無線通信を行う場合よりも損失が小さいとする値を末端メトリックとして加えて、前記第１ノードから当該ノードまでの経路候補の新メトリックとし、通信制御手段が、前記各通信インタフェース毎に新たに算出された前記経路候補の新メトリックが、以前に算出された現時点のメトリックよりも小さい場合に、当該新たなメトリックを現時点のメトリックに更新し、かつ、当該通信インタフェースを上り回線の中継先インタフェースとし、通信可能な通信インタフェースのすべてから、前記新メトリックを含めて前記経路制御フレームを送信するものである。

本願発明の第３の観点は、第１又は第２の観点の経路制御方法であって、前記各ノードは、一つ又は複数の通信インタフェースを備え、前記各通信インタフェースには、一つ又は複数の子通信インタフェースが含まれ、前記算出手段は、前記各経路候補のメトリックを、通信インタフェース毎に算出するものであって、同一種の通信インタフェースが複数搭載される場合には、各々の子通信インタフェースで受信された前記経路制御フレームから算出された末端メトリックを比較し、大きい方の末端メトリックを使用して前記各経路候補のメトリックを算出するものである。

本願発明の第４の観点は、一つ又は複数の無線通信インタフェースと一つ又は複数の有線通信インタフェースを備えるノードであって、第１ノードが送信した経路制御フレームを受信した場合に、通信インタフェース毎に、前記第１ノードから当該ノードに至る経路候補のメトリックを算出する個別算出手段を備え、前記個別算出手段は、前記無線通信インタフェースで前記経路制御フレームを受信したときは、前記第１ノードから直前ノードまでの経路候補のメトリックに、前記直前ノードから当該ノードまでの電波伝搬損失を加えて、前記第１ノードから当該ノードまでの経路候補のメトリックとし、前記有線通信インタフェースで前記経路制御フレームを受信したときは、前記第１ノードから直前ノードまでの経路候補のメトリックに、前記直前ノードと当該ノードが無線通信を行う場合よりも損失が小さいとする値を加えて、前記第１ノードから当該ノードまでの経路候補のメトリックとするものである。

本願発明の第５の観点は、第４の観点のノードであって、新たに算出された前記経路候補のメトリックが、以前に算出された経路候補のメトリックよりも小さい場合に、前記経路制御フレームに、前記第１ノードから当該ノードまでの経路候補のメトリックを含めた前記経路制御フレームを、通信可能な通信インタフェースのすべてから送信する通信制御手段を備えるものである。

本願発明の第６の観点は、第４又は第５の観点のノードであって、表示部に対し、少なくとも、前記無線通信インタフェースのうち、最小の経路候補のメトリックとなる無線通信インタフェースにおける前記経路制御フレームの受信状況を表示させる表示制御手段を備えるものである。

本願発明の第７の観点は、第４から第６のいずれかの観点のノードであって、前記有線通信インタフェースの少なくとも一つは、接続する他のノードへの給電機能及び／又は接続する他のノードに対する受電機能を備えるものである。

本願発明の第８の観点は、一つ又は複数の無線通信インタフェース及び一つ又は複数の無線通信インタフェースを備えるコンピュータを、第４から第７のいずれかの観点のノードとして機能させるためのプログラムである。

なお、本願発明を、第８の観点のプログラムを（定常的に）記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体として捉えてもよい。

本願発明の各観点によれば、無線通信と有線通信が混在するハイブリットなネットワークシステムにおいて、有線通信の経路を無線通信よりも損失が少ないと評価して、無線通信の最小伝搬損ルーティングと同様にして経路を決定することにより、ルーティングを実現することが可能になる。

さらに、本願発明の第２の観点にあるように、複数の通信インタフェースを備えるノードの経路は、通信インタフェース毎に評価してもよい。例えば、同じ無線通信であっても、Ｗｉ−Ｆｉによる場合と他の通信方式による場合とは、別の経路として評価する。これにより、最も効率のよい通信インタフェースを使って通信を実現することが可能になる。

さらに、本願発明の第３の観点にあるように、通信インタフェースが複数の子通信インタフェースを含む場合には、その中で最も通信環境の悪いもので評価することにより、その通信インタフェースを用いた場合の通信品質を保証することができる。すなわち、例えばＷｉ−Ｆｉによる子通信インタフェースを複数含む場合には、最も通信品質の悪いもので、Ｗｉ−Ｆｉによる通信インタフェース全体を評価し、他の無線通信インタフェースによるものと比較する。これにより、例えば、Ｗｉ−Ｆｉによる通信インタフェースにおいて、一部の子通信インタフェースにより上り回線（例えば、スレーブノードからコアノードに向けた伝送を実現するための回線）を実現し、他の子通信インタフェースにより下り回線（例えば、コアノードからスレーブノードに向けた伝送を実現するための回線）を実現しても、通信インタフェースとして最も通信品質のよいものを選択することが可能になる。発明者は、これまで、周期的間欠送信法（ＩＰＴ）を提案した。ＩＰＴは、下り回線は周期的に間欠送信し、上り回線はなるべく早く送信するようにすることにより、ネットワーク全体としての効率を高めるものである。ＩＰＴは、上下回線を区別することにより、ネットワーク全体としての通信品質を向上させた。上下回線を区別して通信品質を評価することは、一般には行われていない事項である。このように、本願発明の第３の観点によれば、異なる種類の通信インタフェース（例えば、有線通信ＩＦと無線通信ＩＦ）だけでなく、同一種の通信インタフェース（例えば、無線通信ＩＦ）のうちでも、通信インタフェースに含まれる子通信インタフェース全体を評価して、最も伝搬損の少ない経路を決定することが可能になる。

さらに、本願発明の第６の観点によれば、無線通信インタフェースにおける経路制御フレームの受信状況を表示することにより、有線通信の利用が適しているか否かの判断を容易にすることが可能になる。各ノードには、経路制御フレームの発信を行うためのリルートボタンと、受信状況を表示するLEDを取り付ける。ノードの設置作業者は、新たにノードを設置する毎に当該ノードのリルートボタンを押下し、受信状況をLEDの点灯状態により把握する。経路制御フレームが正しく受信されればLEDを点灯させ、受信できなければLEDを消灯させる。さらに、経路制御フレームが正しく受信できた場合には、当該経路制御フレームの受信強度に比例したLEDの点滅回数により点滅させた後に、点灯させる。これによって、設置作業者は設置したノードの設置場所が適切であるか否かの判断をその場で行えるようになる。経路制御フレームの発信は、ノードに備えられたリルートボタンの押下によって行われるため、設置作業者は、ノードを設置後に当該ノードのリルートボタンを押下、その後、当該ノードのLEDが点灯しない場合は、その設置場所は不適切ということを直ちに知ることができる。もし、LEDが点灯しない場合には、無線による中継経路の確立は不可能ということであり、ノードを移動させるか、あるいは隣接するノードと有線で接続するなどの対策をとることが可能となる。

さらに、本願発明の第７の観点によれば、有線通信インタフェースが給電機能及び／又は受電機能を備えることにより、電源等を新たに設ける必要がなくなる。

本願発明の実施例にかかるノードの構成の概要を示すブロック図である。 第１ノードの動作の一例を示すフロー図である。 第１ノード以外のノードの動作の一例を示すフロー図である。 ４つのノードＡ、Ｂ、Ｃ及びＤの場合に、ノードＡを起点とする経路形成の一例を示す図である。

以下では、図面を参照して、本願発明の実施例について説明する。なお、本願発明は、この実施例に限定されるものではない。

本実施例におけるネットワークシステムは、複数のノードを含み、ノード間で通信を行うものである。本実施例は、あるノードと他のノードとの間の経路を決定するためのものである。ノード間では、経路が決定された後、経路を使用してデータの送受信を行う。

ノードは、無線通信ＩＦと有線通信ＩＦを備える。ノード間では、無線通信ＩＦでパケットの送受信を行う場合と、有線通信ＩＦでパケットの送受信を行う場合がある。なお、ノード間が有線接続されている場合には、無線通信ＩＦでも有線通信ＩＦでも送受信可能であってもよい。そのため、経路を決定する処理においては、一般的な無線通信ＩＦのみの場合のように、経路上のあるノードが次のノードにパケットを送信するかを決定するだけでは足りない。本実施例では、経路上のあるノードが次のノードにパケットを送信する場合に、無線通信ＩＦを使用するか、それとも、有線通信ＩＦを使用するかまでも決定する必要がある。

従来の経路制御アルゴリズムは、すべてのノード間で無線通信を行うことを前提としていた。そのため、従来の経路制御アルゴリズムによっては、無線通信ＩＦを使用するか、それとも、有線通信ＩＦを使用するかを決定することはできなかった。

さらに、本実施例では、例えば、無線通信インタフェースであっても、Ｗｉ−Ｆｉによるものや、その他の通信方式によるものなど、複数の無線通信インタフェースを備える。さらに、Ｗｉ−Ｆｉによる無線通信インタフェースは、複数の子通信インタフェースを備える。これは、例えば、一部のＷｉ−Ｆｉの子通信インタフェースで経路上の上り回線を実現し、他のＷｉ−Ｆｉの子通信インタフェースで経路上の下り回線を実現する等のためである。複数の子通信インタフェースを使用して、上下回線を別々に実現することは、発明者が、周期的間欠送信法を発展させるに従い、その有効性を実証してきた事項である。そのため、このような事項については、これまで、ほとんど研究・開発されていない。

本実施例は、通信ＩＦごとにメトリックを決定し、さらに、無線通信ＩＦの場合だけでなく、有線通信ＩＦの場合にも適切にメトリックを決定することにより、無線通信ＩＦと有線通信ＩＦのハイブリッドなシステムにおいても、経路制御を実現することを可能とするものである。

本実施例で決定される経路は、木構造となるものとする。この木構造では、親ノードと子ノードとの間で、通信がなされる。そのため、親ノードと子ノードにおいて、どの通信ＩＦを使用して、どのノードに送信するかという情報が記憶されている。経路は、運用中（すなわち、通信パケットの送受信がなされているとき）の前に決定される必要がある。

図１は、本願発明の実施例にかかるノード（本願請求項の「第１ノード」及び「第２ノード」の一例）の構成の概要を示すブロック図である。各ノードには、ノードを特定するための識別情報（以下、「識別情報」という。）が設定されている。

ノード１は、無線通信インタフェース（ＩＦ）部３と、有線通信ＩＦ部５と、通信制御部７（本願請求項の「通信制御手段」の一例）と、個別算出部７（本願請求項の「個別算出手段」の一例であり、第１ノードと第２ノードの間の経路候補上の個別算出部７が、本願請求項の「算出手段」の一例である。）と、決定部１１（本願請求項の「決定手段」の一例）と、経路記憶部１３と、表示部１５（本願請求項の「表示手段」の一例）と、表示制御部１７（本願請求項の「表示制御手段」の一例）を備える。

無線通信ＩＦ部３は、ｍ個（ｍは自然数）の無線通信ＩＦ２１₁，…，２１_mを備える。例えば、Ｗｉ−Ｆｉなどである。各無線通信ＩＦ２１は、図示を省略するが、複数の子通信ＩＦを含む。有線通信ＩＦ部５は、ｎ個（ｎは自然数）の有線通信ＩＦ２３₁，…，２３_nを備える。例えば、イーサネット（登録商標）、ＰＬＣなどである。各有線通信ＩＦ２３は、図示を省略するが、複数の子通信ＩＦを含む。無線通信ＩＦ２１及び有線通信ＩＦ２３は、他のノードとの間で通信を行うためのものである。ここで、有線通信ＩＦ２３は、接続する他のノードに電力を供給する機能（給電機能）や、接続する他のノードから電力供給を受ける機能（受電機能）を有してもよい。なお、ハードウエアとしては通信ＩＦを備えていても、例えば、通信できないように設定されている通信ＩＦや、他のノードと接続されていない有線通信ＩＦは、経路制御フレームの送受信の対象からは外してもよい。また、例えばコアノードのように、グローバルネットワークと接続している場合には、グローバルネットワークに接続する通信ＩＦは、経路制御フレームの送受信の対象からは外してもよい。

通信制御部７は、他のノードとの間でパケット等の送受信制御を行う。個別算出部９は、経路制御フレームを送信したノードから、当該ノードまでのメトリックを計算する。決定部１１は、経路制御フレームを送信したノードから当該ノードまでの経路候補から、メトリックに基づいて、１つを選択する。経路記憶部１３は、選択された経路を記憶する。例えば、木構造における根ノードでは、子ノードの識別情報と使用する通信ＩＦの情報を記憶する。根ノード以外の内部ノード（内部ノードは、子ノードを有するノードである。以下では、根ノード以外の内部ノードを、「内部スレーブノード」という。）では、自身の親ノードの識別情報と使用する通信ＩＦの情報及び自身の子ノードの識別情報と使用する通信ＩＦの情報を記憶する。葉ノードでは、自身の親ノードの識別情報と使用する通信ＩＦの情報を記憶する。

表示部１５は、少なくとも無線通信ＩＦ部３における通信状態を表示するものである。例えば、ＬＥＤ照明等である。表示制御部１７は、無線通信ＩＦ部３の通信状態に応じて、表示部１５のオンオフ等の表示制御を行う。表示制御部１７は、経路制御フレームの送受信時には、最小のメトリックを与える無線通信ＩＦ２１の通信状態を表示させる。なお、有線通信ＩＦ２３のうち、最小のメトリックを与える有線通信ＩＦ２３の通信状態を表示させてもよい。

以下では、第１ノード（本願請求項の「第１ノード」の一例）と第２ノード（本願請求項の「第２ノード」の一例）の間の経路を決定する場合の各ノードの動作について説明する。本実施例において、第１ノードは、例えばコアノードであり、経路を決定するために主導的な役割を果たす。

図２は、第１ノードの動作の一例を示すフロー図である。

第１ノードの通信制御部７は、無線通信ＩＦ部３及び有線通信ＩＦ部５により、他のノードに経路制御フレームをブロードキャストする（ステップＳＴＣ１）。そして、無線通信ＩＦ部３及び有線通信ＩＦ部５において、他のノードからの経路制御フレームを受信待機する（ステップＳＴＣ２）。

経路制御フレームを受信した場合、通信制御部７は、通信ＩＦと子ノードの管理を行う（ステップＳＡＴＣ３）。例えば、第１ノードの子ノードとなるノードから新たに経路制御フレームを受信した場合には、その子ノードの識別情報と使用する通信ＩＦを記憶する。子ノードとして登録されているノードから経路制御フレームを受信した場合に、通信ＩＦが異なるときは、その子ノードとの通信に使用する通信ＩＦを変更する。また、以前の経路制御フレームでは子ノードとして登録していた子ノードから、他の内部スレーブノードを経由した経路とする経路制御フレームを受信した場合には、その子ノードの情報を削除する。また、表示制御部１７は、表示部１５を制御して、無線通信ＩＦ部３における経路制御フレームの受信状況を表示する。

ステップＳＴＣ２で、受信していない場合には、ステップＳＴＣ４に進む。

ステップＳＴＣ４において、通信制御部７は、一定時間（経路制御フレームの送信間隔）経過したか否かを判断する。一定時間（経路制御フレームの送信間隔）経過していない場合には、ステップＳＴＣ２に戻り、経路制御フレームの受信待機をする。一定時間（経路制御フレームの送信間隔）経過した場合には、ステップＳＴＣ５に進む。

ステップＳＴＣ５において、通信制御部７は、一定時間（経路制御の時間）経過したか否かを判断する。経路制御処理の時間が経過していなければ、ステップＳＴＣ１に戻り、経路制御フレームを送信する。経路制御処理の時間が経過すれば、経路制御の処理を終了する。

図３は、第１ノード以外のノードの動作の一例を示すフロー図である。通信制御部７は、メトリックを初期化する（ステップＳＴＳ１）。経路記憶部１３は、初期化されたメトリックを記憶する。以下では、経路記憶部１３に記憶されたメトリックを「保持メトリック」という。そして、経路制御フレームの受信待機をする（ステップＳＴＳ２）。受信した場合にはステップＳＴＳ３に進む。受信しない場合にはステップＳＴＳ１２に進む。

通信制御部７は、経路制御フレームを受信した通信ＩＦが、無線通信ＩＦか否かを判断する（ステップＳＴＳ３）。無線通信ＩＦ部３で受信した場合には、ステップＳＴＳ４に進む。有線通信ＩＦ部５で受信した場合には、ステップＳＴＳ５に進む。

ステップＳＴＳ４において、個別算出部９は、経路制御フレームを送信したノード（以下、「直近ノード」という）との間の電波伝搬損失を求める。ここで、本実施例において、ノード間の経路制御フレームは、通信可能なすべての子通信インタフェースにより送受信される。そのため、例えば、あるノードから経路制御フレームを得たときには、これを受信した通信インタフェースに含まれる子通信インタフェースにおける電波伝搬損失のうち、最も悪い値を使用する。例えば一部の子通信インタフェースからのみ経路制御フレームを得た場合には、フレーム等の送受信ができない可能性があるため、メトリックの更新処理をしないようにしてもよい。そして、経路制御フレームに記憶されている第１ノードから直近ノードまでのメトリックに、電波伝搬損失を加算して、第１ノードから当該ノードまでのメトリックとする。そして、ステップＳＴＳ６に進む。

ステップＳＴ５において、個別算出部９は、経路制御フレームに記憶されている第１ノードから直近ノードまでのメトリックに、規定値を加算して、第１ノードから当該ノードまでのメトリックとする。規定値は、０ｄＢに極めて近い値である（例えば、０．０５ｄＢ）。通常の電波伝搬損失は、−３０ｄＢ〜−８０ｄＢ程度である。そのため、０に極めて近い値とすることにより、無線通信ＩＦによる通信よりも品質がよいと判断される。ここで、規定値は、経路制御フレームを受信した子通信インタフェースに含まれる通信インタフェースにおいて、最も大きな値を使用する。なお、規定値としては、有線通信ＩＦの優先度が高いものを小さい値とするようにしてもよい。例えば、イーサネット（登録商標）の場合は、ＰＬＣの場合よりも小さい値としてもよい。これらの規定値は、小数点以下の値で調整してもよい。また、例えば乱数によって決めてもよい。そして、ステップＳＴＳ６に進む。

ステップＳＴ６において、決定部１１は、個別算出部９が算出したメトリックと、経路記憶部１３に記憶された保持メトリックとを比較する。算出されたメトリックが、保持メトリックよりも小さい場合には、更新するため、ステップＳＴＳ７に進む。保持メトリックを更新しなければ、ステップＳＴＳ１０に進む。

ステップＳＴＳ７において、決定部１１は、経路記憶部１３に記憶された保持メトリックを更新する。また、親ノードとの通信に使用する通信ＩＦを更新する。そして、ステップＳＴＳ８において、親ノードを、直近ノードに更新する。そして、経路制御フレームに更新後のメトリックを記憶させて、他のノードに送信する（ステップＳＴＳ９）。

ステップＳＴＳ１０において、必要であれば、通信ＩＦと子ノードの管理を行う。これは、第１ノードの場合と同様である。また、表示制御部１７は、表示部１５を制御して、無線通信ＩＦ部３における経路制御フレームの受信状況を表示する。ノードの設置者は、表示部１５の表示により、有線接続をした方がよいか否かを容易に判断することができる。すなわち、経路制御フレームの受信状況がよければ、無線通信でもよい。しかし、受信状況が悪ければ、有線接続することが望ましい。また、例えば、表示部１５により、有線通信の通信状況も表示させることにより、いずれの有線通信を使用した方がよいかを得ることもできる。そして、ステップＳＴＳ１１に進む。

ステップＳＴＳ１１において、通信制御部７は、一定時間（経路制御の時間）経過したか否かを判断する。経路制御処理の時間が経過していなければ、ステップＳＴＣ２に戻り、経路制御フレームの受信待機をする。経路制御処理の時間が経過すれば、経路制御の処理を終了する。

第２ノード、及び、第１ノードから第２ノードに至るまでの内部スレーブノードにおいて、図３の処理が行われることにより、第１ノードと第２ノードとの間の経路を形成することが可能となる。すなわち、第２ノードが経路制御フレームを受信した場合に、直近ノードは、第１ノードと第２ノードとの間の経路候補を提示することとなる。第２ノードの決定部は、これまでに提示された経路候補のメトリックと、新たに提示された経路候補のメトリックを比較し、最終的に、最もよいものを、経路として決定する。このとき、メトリックには、無線通信ＩＦによるものだけでなく、有線通信ＩＦによるものも考慮されている。そのため、これらが混在するネットワークシステムにおいても、第１ノードから第２ノードまでの経路を形成することが可能となる。

図４は、４つのノードＡ、Ｂ、Ｃ及びＤの場合に、ノードＡを起点とする経路形成の一例を示す図である。（ａ）は、通信可能なノード間を示す。４つのノードは、互いに、無線通信ＩＦにより通信可能である。ノードＣとＤは、有線接続されている。そのため、ノードＣとＤの間では、無線通信と有線通信が可能である。

（ｂ）は、ノードＡが、経路制御フレームを送信した状態を示す。ノードＢ、Ｃ及びＤは、ノードＡが送信した経路制御フレームを受信する。ノードＢ、Ｃ及びＤは、経路記憶部１３を更新して、ノードＡが親ノードとなった状態とする。

（ｃ）は、ノードＢが、経路制御フレームを送信した状態を示す。ノードＡ、Ｃ及びＤが、経路制御フレームを受信する。ここで、ノードＡは、ノードＢが子ノードになったことを認識し、経路記憶部１３を更新する。ノードＣ及びＤでは、更新されなかったものとする。

（ｄ）は、ノードＤが、経路制御フレームを送信した状態を示す。ノードＡ及びＢに対しては、無線通信ＩＦにより送信する。ノードＣに対しては、無線通信ＩＦ及び有線通信ＩＦにより送信する。ノードＡ、Ｂ及びＣが、経路制御フレームを受信する。ノードＡは、ノードＤが子ノードになったことを認識し、経路記憶部１３を更新する。ノードＢ及びＣでは、更新されなかったものとする。

（ｅ）は、ノードＣが、経路制御フレームを送信した状態を示す。ノードＣは、ノードＡ及びＢに対しては無線通信ＩＦにより送信し、ノードＤに対しては無線通信ＩＦ及び有線通信ＩＦにより送信する。ノードＡは、ノードＣが子ノードになったことを認識する。ノードＢでは、更新されなかったものとする。ノードＤでは、ノードＣを経由し、有線通信ＩＦにより受信することに更新したとする。

（ｆ）は、ノードＤが、ノードＣを経由して有線通信ＩＦにより受信した場合について、経路制御フレームを送信した状態を示す。ノードＡ及びＢに対しては、無線通信ＩＦにより送信する。ノードＣに対しては、無線通信ＩＦ及び有線通信ＩＦにより送信する。ノードＡは、ノードＤが子ノードから外れたことを認識し、経路記憶部１３を更新する。ノードＣは、ノードＤが子ノードとなり、有線通信ＩＦにより通信することを認識する。

（ｇ）は、以上の手続きにより形成された経路を示す。ノードＡは、根ノードである。ノードＢは、ノードＡの子ノードであり、葉ノードである。ノードＣは、ノードＡの子ノードであり、内部スレーブノードである。ノードＤは、ノードＣの子ノードであり、葉ノードである。ノードＡとＢの間、及び、ノードＡ及びＣの間は、無線通信ＩＦにより通信が実現される。ノードＣとＤの間は、有線通信ＩＦにより通信が実現される。

１ ノード、３ 無線通信ＩＦ部、５ 有線通信ＩＦ部、７ 通信制御部、９ 個別算出部、１１ 決定部、１３ 経路記憶部、１５ 表示部、１７ 表示制御部

Claims (8)

1. ネットワークにおいて、第１ノードと第２ノードの間の複数の経路候補から、前記第１ノードと前記第２ノードの間の経路を決定する経路制御方法であって、
   前記ネットワークのノード間は、無線通信及び／又は有線通信が行われ、
   算出手段が、前記各経路候補に含まれるノード間について、
   無線通信を行う場合については、電波伝搬損失とし、
   有線通信を行う場合については、無線通信を行う場合よりも損失が少ないものとして、前記各経路候補のメトリックを算出する算出ステップと、
   決定手段が、前記複数の経路候補から、前記各経路候補のメトリックを用いて前記第１ノードと前記第２ノードの間の経路を決定する決定ステップを含む経路制御方法。
2. 前記各ノードは、一つ又は複数の通信インタフェースを備え、
   前記算出ステップにおいて、
   前記第１ノードが、経路制御フレームを送信し、
   前記経路制御フレームを受信したノードにおいて、
   個別算出手段が、
   無線通信の通信インタフェースで前記経路制御フレームを受信したときは、前記第１ノードから直前ノードまでの経路候補のメトリックに、前記直前ノードから当該ノードまでの電波伝搬損失を末端メトリックとして加えて、前記第１ノードから当該ノードまでの経路候補の新たなメトリックとし、
   有線通信の通信インタフェースで前記経路制御フレームを受信したときは、前記第１ノードから直前ノードまでの経路候補のメトリックに、前記直前ノードと当該ノードが無線通信を行う場合よりも損失が小さいとする値を末端メトリックとして加えて、前記第１ノードから当該ノードまでの経路候補の新メトリックとし、
   通信制御手段が、前記各通信インタフェース毎に新たに算出された前記経路候補の新メトリックが、以前に算出された現時点のメトリックよりも小さい場合に、当該新たなメトリックを現時点のメトリックに更新し、かつ、当該通信インタフェースを上り回線の中継先インタフェースとし、通信可能な通信インタフェースのすべてから、前記新メトリックを含めて前記経路制御フレームを送信する、請求項１記載の経路制御方法。
3. 前記各ノードは、一つ又は複数の通信インタフェースを備え、
   前記各通信インタフェースには、一つ又は複数の子通信インタフェースが含まれ、
   前記算出手段は、
   前記各経路候補のメトリックを、通信インタフェース毎に算出するものであって、
   同一種の通信インタフェースが複数搭載される場合には、各々の子通信インタフェースで受信された前記経路制御フレームから算出された末端メトリックを比較し、大きい方の末端メトリックを使用して前記各経路候補のメトリックを算出する、請求項１又は２に記載の経路制御方法。
4. 一つ又は複数の無線通信インタフェースと一つ又は複数の有線通信インタフェースを備えるノードであって、
   第１ノードが送信した経路制御フレームを受信した場合に、通信インタフェース毎に、前記第１ノードから当該ノードに至る経路候補のメトリックを算出する個別算出手段を備え、
   前記個別算出手段は、
   前記無線通信インタフェースで前記経路制御フレームを受信したときは、前記第１ノードから直前ノードまでの経路候補のメトリックに、前記直前ノードから当該ノードまでの電波伝搬損失を加えて、前記第１ノードから当該ノードまでの経路候補のメトリックとし、
   前記有線通信インタフェースで前記経路制御フレームを受信したときは、前記第１ノードから直前ノードまでの経路候補のメトリックに、前記直前ノードと当該ノードが無線通信を行う場合よりも損失が小さいとする値を加えて、前記第１ノードから当該ノードまでの経路候補のメトリックとする、ノード。
5. 新たに算出された前記経路候補のメトリックが、以前に算出された経路候補のメトリックよりも小さい場合に、前記経路制御フレームに、前記第１ノードから当該ノードまでの経路候補のメトリックを含めた前記経路制御フレームを、通信可能な通信インタフェースのすべてから送信する通信制御手段を備える請求項４記載のノード。
6. 表示部に対し、少なくとも、前記無線通信インタフェースのうち、最小の経路候補のメトリックとなる無線通信インタフェースにおける前記経路制御フレームの受信状況を表示させる表示制御手段を備える請求項４又は５に記載のノード。
7. 前記有線通信インタフェースの少なくとも一つは、接続する他のノードへの給電機能及び／又は接続する他のノードに対する受電機能を備える、請求項４から６のいずれかに記載のノード。
8. 一つ又は複数の無線通信インタフェース及び一つ又は複数の無線通信インタフェースを備えるコンピュータを、請求項４から７のいずれかに記載のノードとして機能させるためのプログラム。

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