JP3797157B2 - 無線ノードの経路登録方法、その無線ノード、プログラム及びプログラムを記録した記録媒体 - Google Patents
無線ノードの経路登録方法、その無線ノード、プログラム及びプログラムを記録した記録媒体 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線ノードの経路登録方法、その無線ノード、プログラム及びプログラムを記録した記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１は、従来の経路登録方法の第１のステップを表す構成図である。図１によれば、ＷＲ(Wireless Router)２は、ＷＲ３及びＷＲ４との間で無線リンクを有する。従って、ＷＲ２は、ＷＲ３及びＷＲ４をホップ数１の隣接ノードとして、経路表に登録している。ＷＲ３及びＷＲ４も、ＷＲ２と同様に互いに隣接ノードとして登録している。
【０００３】
以下では、例えば、図１のような経路登録状態のときに、ＷＲ３及びＷＲ４との間で無線リンクを有するＷＲ１が新たに加入した場合を考える。また、ＷＲ１は、ＷＲ２との間で経路を構築することを所望するが、ＷＲ２との間には無線リンクを有さないと想定する。
【０００４】
図２は、従来の経路登録方法の第２のステップを表す構成図である。ＷＲ１は、最初に、経路表にＷＲ２を登録している隣接ノードを探索するために、ホップ１で広報パケットを同報送信する。このとき、ＷＲ３及びＷＲ４は、既に経路表にＷＲ２を登録しているために、それぞれ、広報応答パケットをＷＲ１へ送信する。これにより、ＷＲ１は、ＷＲ３及びＷＲ４をホップ数１の隣接ノードとして、経路表に登録する。また、ＷＲ３及びＷＲ４の両方とも、経路表にＷＲ２を登録しているために、ＷＲ１は、ＷＲ３及びＷＲ４のどちらか一方を選択することができる。このとき、例えば、所定の条件によって、ＷＲ１は、中継ノードとしてＷＲ３を選択したとする。この場合、ＷＲ１の経路表には、宛先ノードＷＲ２に対して隣接ノードＷＲ３及びホップ数２を登録する。従って、ＷＲ１は、ＷＲ２へ送信すべきパケットは全て、ＷＲ３を中継ノードとして送信する。尚、所定の条件としては、例えば、各ノード間のリンクに重み係数を付与し、それを計算して最適な経路を選択するような方法がある。
【０００５】
図３は、従来の経路登録方法の第３のステップを表す構成図である。図２で説明したことは、ＷＲ２が、ＷＲ１との間で経路を構築する場合にも該当する。しかしながら、図３によれば、ＷＲ２は、中継ノードとしてＷＲ４を選択する場合もある。この場合、ＷＲ２の経路表には、宛先ノードＷＲ１に対して隣接ノードＷＲ４及びホップ数２を登録する。従って、ＷＲ１がＷＲ２へパケットを送信する場合にはＷＲ３が中継ノードとなり、ＷＲ２がＷＲ１へパケットを送信する場合にはＷＲ４が中継ノードとなる。
【０００６】
このような従来の技術によれば、ＷＲ１とＷＲ２との間で送受信経路が異なることになる。その送受信経路を一致させるためには、通常、人手によって設定する必要があった。
【０００７】
一方、経路をオンデマンドに構築するオンデマンド方式、例えば、「Charles E. Perkins著、“Ad hoc On-Demand Distance Vector Routing.”、in Proceedings of the 2nd IEEE Workshop on Mobile Computing Systems and Applications、1999, pp. 90-100」で提案されている方法によれば、通信が生じたときにネットワーク全体に経路検索パケットを同報送信し、宛先ノード又は該宛先ノードと通信可能なノード等が応答することにより経路登録される。従って、送信元のノードは、最初に受信された応答パケットに基づいて中継ノードを選択するのに対し、宛先ノードはその経路とは別の経路からきた経路検索パケットに基づいて経路を選択するので、経路が異なる場合があった。即ち、オンデマンド方式に基づいて経路を構築し、それを保持するようなハイブリッド方式においても経路が異なってしまう場合があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＷＲ１とＷＲ２との間で送受信経路が異なる場合、一方の経路で障害が起きると片方向通信となる。これにより、ＷＲ１から送信した要求パケットはＷＲ２に到着していても、ＷＲ２から送信された応答パケットはＷＲ１に到着しないために、ＷＲ１は、そのパケットをタイムアウトになるまで再送し続けるという課題があった。また、たとえ障害が復旧したとしても、既にＷＲ２で受信されているパケットについても再送することになり、障害復旧までの時間がかかるという課題もあった。
【０００９】
このような課題については、ＷＲ１とＷＲ２との間で送受信経路を一致させ、障害の発生を両方のノードでほぼ同時に把握することにより解決できるものと考えられる。
【００１０】
そこで、本発明は、無線ノード間で送受信経路を一致させるための無線ノードの経路登録方法、その無線ノード、プログラム及びプログラムを記録した記録媒体を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の無線ノードの経路登録方法によれば、各ノードは宛先ノードと、該宛先ノードへの中継ノードとなる隣接ノードを含む経路表を有し、第１のノードが、直接的に通信可能な１つ以上の隣接ノードへ、第２のノードを経路表に登録しているか否かを問い合わせる広報パケットを同報送信する第１のステップと、隣接ノードが、第２のノードを経路表に登録している場合、第１のノードへ広報応答パケットを送信する第２のステップと、第１のノードが、広報応答パケットを送信した１つ以上の隣接ノードの中から１つの隣接ノードを中継ノードとして選択する第３のステップと、第１のノードが、中継ノードへ、第２のノードを宛先とする経路登録パケットを送信する第４のステップと、第２のノードが、中継した隣接ノードから経路登録パケットを受信した際に、該隣接ノードを中継ノードとして第１のノードを経路表に登録する第５のステップとを有する。
【００１２】
本発明の他の実施形態によれば、第２のノードが、第１のノードへ送信すべき経路登録応答パケットを、経路表の第１のノードの中継ノードとなる隣接ノードへ送信する第６のステップを更に有することも好ましい。
【００１３】
本発明の他の実施形態によれば、第１のノードが一定時間内に経路登録応答パケットを受信しなかった場合、第３のステップについて、第１のノードが、広報応答パケットを送信した１つ以上の隣接ノードの中から、他の隣接ノードを中継ノードとして選択し、更に、第４から第６のステップを繰り返すことも好ましい。
【００１４】
本発明の他の実施形態によれば、第３のステップについて、選択される１つの隣接ノードは、第１のノードが時間的に最初に受信した広報応答パケットを送信した隣接ノードであることも好ましい。
【００１５】
本発明の他の実施形態によれば、経路表は、宛先ノードと、該宛先ノードへの中継ノードとなる隣接ノードと、その中継経路のメトリックとを有することも好ましい。
【００１６】
本発明の他の実施形態によれば、メトリックは、ホップ数、中継ノードを通過するリンク数と関連する重み係数、伝送可能な帯域量、及び／又は無線リンクの通信品質であることも好ましい。
【００１７】
本発明の他の実施形態によれば、第２のステップについて、広報応答パケットは、経路表に登録された第２のノードのメトリックを含んでおり、第３のステップについて、選択される１つの隣接ノードは、第２のノードのメトリックが最適なものであることも好ましい。
【００１８】
本発明の無線ノードによれば、宛先ノードと、該宛先ノードへの中継ノードとなる隣接ノードを含む経路表と、直接的に通信可能な１つの以上の隣接ノードへ、経路登録先ノードを経路表に登録しているか否かを問い合わせる広報パケットを同報送信する広報パケット送信手段と、広報パケットを受信した場合、経路登録先ノードを経路表に登録しているときは、広報パケットを送信した隣接ノードへ広報応答パケットを送信する広報応答パケット送信手段と、広報応答パケットを受信した場合、該広報応答パケットを送信した１つ以上のノードの中から１つの隣接ノードを中継ノードとして選択する中継ノード選択手段と、中継ノードへ、経路登録先ノードを宛先とする経路登録パケットを送信する経路登録パケット送信手段と、中継した隣接ノードから経路登録パケットを受信した場合、第隣接ノードを中継ノードとして経路登録元ノードを経路表に登録する経路登録手段と
を有する。
【００１９】
本発明の他の実施形態によれば、経路登録元ノードへ送信すべき経路登録応答パケットを、経路表の経路登録元ノードの中継ノードとなる隣接ノードへ送信する経路登録応答パケット送信手段を更に有することも好ましい。
【００２０】
本発明の他の実施形態によれば、一定時間内に経路登録応答パケットを受信しなかった場合、
中継ノード選択手段について、広報応答パケットを送信した１つ以上の隣接ノードの中から、他の隣接ノードを中継ノードとして選択することも好ましい。
【００２１】
本発明の他の実施形態によれば、中継ノード選択手段について、選択される１つの隣接ノードは、第１のノードが時間的に最初に受信した広報応答パケットを送信した隣接ノードであることも好ましい。
【００２２】
本発明の他の実施形態によれば、経路表は、宛先ノードと、該宛先ノードへの中継ノードとなる隣接ノードと、その中継経路のメトリックとを有することも好ましい。
【００２３】
本発明の他の実施形態によれば、メトリックは、ホップ数、中継ノードを通過するリンク数と関連する重み係数、伝送可能な帯域量、及び／又は無線リンクの通信品質であることも好ましい。
【００２４】
本発明の他の実施形態によれば、広報応答パケット送信手段について、広報応答パケットは、経路表に登録された第２のノードのメトリックを含んでおり、
中継ノード選択手段について、選択される１つの隣接ノードは、経路登録先ノードのメトリックが最適なものであることも好ましい。
【００２５】
更に、本発明の無線ノードのコンピュータを機能させる経路登録プログラムによれば、直接的に通信可能な１つの以上の隣接ノードへ、経路登録先ノードを経路表に登録しているか否かを問い合わせる広報パケットを同報送信する広報パケット送信手段と、広報パケットを受信した場合、経路登録先ノードを経路表に登録しているときは、広報パケットを送信した隣接ノードへ広報応答パケットを送信する広報応答パケット送信手段と、広報応答パケットを受信した場合、該広報応答パケットを送信した１つ以上のノードの中から１つの隣接ノードを中継ノードとして選択する中継ノード選択手段と、中継ノードへ、経路登録先ノードを宛先とする経路登録パケットを送信する経路登録パケット送信手段と、中継した隣接ノードから経路登録パケットを受信した場合、第隣接ノードを中継ノードとして経路登録元ノードを経路表に登録する経路登録手段として、宛先ノードと、該宛先ノードへの中継ノードとなる隣接ノードを含む経路表を有する無線ノードのコンピュータを機能させる。更に、この経路登録プログラムを記録した記録媒体であってもよい。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下では、図面を用いて、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００２７】
図４は、本発明による経路登録方法を表す構成図である。図４によれば、図２と比較して、ＷＲ１が、ＷＲ３へ、ＷＲ２を宛先とする経路登録パケットを送信し、ＷＲ２が、中継した隣接ノードであるＷＲ３から経路登録パケットを受信した際に、ＷＲ３を中継ノードとしてＷＲ１を経路表に登録することが相違する。そのため、ＷＲ２の経路表には、宛先ノードＷＲ１に対して隣接ノードＷＲ３及びホップ数２が登録され、ＷＲ１とＷＲ２との間の送受信経路が一致する。
【００２８】
図５は、本発明による経路登録元ノード（ＷＲ１）のフローチャートである。
【００２９】
最初に、ＷＲ１は、隣接ノードへ１ホップの広報パケットを同報送信する（Ｓ５１）。このとき、広報パケットには、経路登録先ノードとしてＷＲ２の情報が含まれている。図４によれば、この広報パケットは、ＷＲ３及びＷＲ４で受信される。そして、ＷＲ１は、隣接ノードＷＲ３及びＷＲ４からの広報応答パケットの受信を待つ。
【００３０】
次に、ＷＲ１は、１つ以上の隣接ノードから広報応答パケットを受信した場合、その隣接ノードの中から最適と判断される１つの隣接ノードを中継ノードとして選択する（Ｓ５２）。図４によれば、ＷＲ３及びＷＲ４は経路表にＷＲ２を既に登録しているために、ＷＲ１は、ＷＲ３及びＷＲ４から広報応答パケットを受信する。そして、ＷＲ１は、所定の条件により、ＷＲ３を中継ノードとして選択したとする。
【００３１】
１つの中継ノードを判断する条件としては、広報応答パケットに含まれるメトリックを参照する。メトリックとは、パケットが宛先ノードに到達するまでの経路状態を表すものである。具体的に、メトリックとは、ホップ数、中継ノードを通過するリンク数と関連する重み係数、伝送可能な帯域量、及び／又は無線リンクの通信品質をいう。前述した図１〜４及び後述する図９については、メトリックは、ホップ数であるとして説明している。
【００３２】
次に、ＷＲ１は、ＷＲ２へ送信すべき経路登録パケットを、中継ノードであるＷＲ３へ送信する（Ｓ５３）。経路登録パケットを受信したＷＲ２は、宛先ノードＷＲ１に対して隣接ノードＷＲ３及びホップ数２として経路表に登録することができる。以上のＳ５１〜Ｓ５３のシーケンスは、本発明を実現するために最低限必要な構成シーケンスである。
【００３３】
また、経路登録先ノードであるＷＲ２が、経路登録パケットを受信した際に、経路登録応答パケットを送信することも好ましい。これにより、ＷＲ１は、ＷＲ２との間で送受信経路が一致したことを確実に確認することができる。ＷＲ１は、ＷＲ２から送信された経路登録応答パケットを一定時間受信できず（Ｓ５４）、且つＳ５２のステップで広報応答パケットを送信した他の隣接ノードが存在する場合（Ｓ５５）には、他の隣接ノードを中継ノードとして変更することができる（Ｓ５６）。その後、前述したＳ５３のステップを行うことにより、ＷＲ１とＷＲ２との間で送受信経路を確実に一致させることができる。
【００３４】
図６は、隣接ノード（ＷＲ３及びＷＲ４）のフローチャートである。図６によれば、ＷＲ３及びＷＲ４は、経路登録元ノードＷＲ１から広報パケットを受信する（Ｓ６１）。広報パケットには、経路登録先ノードとしてＷＲ２の情報が含まれているので、ＷＲ３及びＷＲ４は、それぞれの経路表にＷＲ２が登録されているか否かを検索する。経路表にＷＲ２が含まれていれば、広報応答パケットをＷＲ１へ送信する（Ｓ６２）。このとき、ＷＲ３及びＷＲ４はそれぞれ、ＷＲ２までのメトリック（ここではホップ数）を、広報応答パケットに含めて送信する。
【００３５】
図７は、中継ノード（ＷＲ３）のフローチャートである。図７によれば、ＷＲ３は、ＷＲ１から経路登録パケットを受信する（Ｓ７１）。次に、ＷＲ３は、経路表に、経路登録パケットを送信してきた隣接ノードと、送信元ノードと、送信元ノードからのホップ数とを登録する（Ｓ７２）。次に、ＷＲ３は、経路登録パケットのホップ数を１増分し、経路表の中継ノードへ当該経路登録パケットを送信する。
【００３６】
また、経路登録先ノードであるＷＲ４が経路登録応答パケットを送信するならば、ＷＲ３は、その経路登録応答パケットも受信する（Ｓ７４）。そして、その経路登録応答パケットを、経路表から該当する隣接ノードへ送信する（Ｓ７５）。
【００３７】
図８は、経路登録先ノード（ＷＲ２）のフローチャートである。ＷＲ２は、ＷＲ１から送信された経路登録パケットを受信する（Ｓ８１）。そして、ＷＲ２は、経路表に、経路登録パケットを送信してきた隣接ノードと、送信元ノードと、ホップ数とを登録する（Ｓ８２）。これにより、経路登録元ノードＷＲ１と経路登録先ノードＷＲ２との間の送受信経路が一致する。
【００３８】
また、ＷＲ２は、経路登録パケットを送信してきた隣接ノードへ、経路登録応答パケットを送信する。これにより、中継されてきた経路登録応答パケットを受信した経路登録元ノードＷＲ１は、ＷＲ１とＷＲ２との間の送受信経路が一致したことを確認することができる。
【００３９】
図９は、複数の中継ノードからなる経路登録方法を表す構成図である。図１０は、図９によって送受信されるパケットの内容を示すパケット構成図である。
【００４０】
ＷＲ７は、新規にネットワークに導入されたものとする。ＷＲ７は、ＡＰの情報を取得するために、隣接ノードに、図１０の広報パケットを１ホップで同報送信する。図９によれば、広報パケットを受信するノードは、ＷＲ４及びＷＲ５である。ＷＲ４は、ＡＰへのホップ数２をＷＲ７に対して、図１０の広報応答パケットによって応答する。一方、ＷＲ５は、ＡＰへのホップ数２をＷＲ７に対して応答する。また、ＷＲ４及びＷＲ５は、各々の経路表に、宛先「ＷＲ７」、隣接「ＷＲ７」及びホップ数「１」を追加する。
【００４１】
ＷＲ７は、ＷＲ４及びＷＲ５から応答を受信し、ホップ数に基づいてＡＰへの中継ノードを決定する。また、ＷＲ７は、経路表に、ＷＲ４の経路として宛先「ＷＲ４」、隣接「ＷＲ４」及びホップ数「１」と、ＷＲ５の経路として宛先「ＷＲ５」、隣接「ＷＲ５」及びホップ数「１」とを追加する。ＡＰへの中継ノードとしては、ＷＲ４及びＷＲ５の両方とも、どちらもホップ数２なので、先に到着した方を中継ノードとする。ここでは、ＷＲ５が先に到着したものとする。ＷＲ７は、ＷＲ５を中継ノードとし、経路表に宛先「ＡＰ」、隣接「構築中」を書き込む。ＷＲ７は、ＡＰを宛先とする図１０の経路登録パケットをＷＲ５へ送信し、タイムアウトになるまで該経路登録パケットの応答を待つ。
【００４２】
ＷＲ５は、ＷＲ７から経路登録パケットを受信すると、送信元がＷＲ７であるので経路表の宛先ノードをＷＲ７とし、該経路登録パケットを送信したノードがＷＲ７であるので経路表の隣接ノードをＷＲ７とし、該経路登録パケットのホップ数が１であるので経路表のホップ数を「１」として変更する。次に、経路登録パケットの宛先ノードを調べる。宛先ノードがＡＰであるので、経路表のＡＰ宛の隣接ノードを調べ、該隣接ノードがＷＲ２であるので、ＷＲ５は、ＡＰ宛の経路登録パケットをＷＲ２へ転送する。
【００４３】
ＷＲ２は、ＷＲ５から該経路登録パケットを受信すると、送信元がＷＲ７であるので経路表の宛先ノードを「ＷＲ７」とし、該経路登録パケットを送信したノードがＷＲ５であるので経路表の隣接ノードを「ＷＲ５」とし、該経路登録パケットのホップ数が２であるので経路表のホップ数を「２」として追加する。次に、該経路登録パケットの宛先を調べ、宛先がＡＰであるので、経路表のＡＰ宛の隣接を調べる。該隣接ノードがＡＰであるので、ＷＲ２はＡＰ宛の経路登録パケットをＡＰへ転送する。
【００４４】
ＡＰは、ＷＲ２から該経路登録パケットを受信すると、送信元がＷＲ７であるので経路表の宛先ノードを「ＷＲ７」とし、該経路登録パケットを送信したノードがＷＲ２であるので経路表の隣接ノードを「ＷＲ２」とし、該経路登録パケットのホップ数が３であるので経路表のホップ数を「３」として追加する。
【００４５】
次に、経路登録パケットの宛先を調べる。宛先がＡＰであるので、該経路登録パケットの図１０の経路登録応答パケットを生成する。経路登録応答パケットの宛先をＷＲ７に設定し、ＷＲ２へ送信する。
【００４６】
ＷＲ２は、経路登録応答パケットを受信すると、該経路登録応答パケットの宛先を調べる。宛先ノードがＷＲ７であるので、自ノードの経路表のＷＲ７宛の隣接ノードを調べる。隣接ノードがＷＲ５であるので、ＷＲ２は経路登録応答パケットをＷＲ５へ転送する。
【００４７】
ＷＲ５は、経路登録応答パケットを受信すると、該経路登録応答パケットの宛先ノードを調べる。宛先ノードがＷＲ７であるので、自ノードの経路表のＷＲ７宛の隣接ノードを調べる。隣接ノードがＷＲ７であるので、ＷＲ５は経路登録応答パケットをＷＲ７へ転送する。
【００４８】
ＷＲ７は、経路登録応答パケットを受信すると、該経路登録応答パケットの宛先ノードを調べる。宛先ノードがＷＲ７であるので、自ノードの経路表の宛先ノード「ＡＰ」に対し、隣接ノード「ＷＲ５」、ホップ数「３」に変更する。
【００４９】
前述では、メトリックとして、ホップ数を例にとって説明してきた。他の例ととして、メトリックは、ＡＰへの経路となりうるノード間の通信路であるリンクに重み係数を付与したものであってもよい。新しくノードが加入されたノードは、広報パケットを同報送信するが、その広報応答パケットに、隣接ノードからＡＰまでのホップ数とＡＰまでの重み係数とを含むことも好ましい。この重み係数も加味して、ＡＰまでの経路を選択する。これにより、同一のホップ数であれば、重み係数に基づいて中継ノードを選択することができる。重み係数も同じであれば、ランダムにどちらかの経路を選択する。新しいノードとＡＰ間の経路に存在する各ノードは、新しいノードを経路表に登録し、今までの重み係数に＋１し、周囲のノードに今までの重み係数に＋１を通知する。ＡＰへの経路であるノードから重み係数が＋１という情報を受信したノードは、経路を再構築し、隣接ノードに今までの重み係数に＋１を通知する。そして、ＡＰは新しいノードを登録する。
【００５０】
あるパケットを送信元ノードから宛先ノードヘ送信し、経路表に宛先ノードが無い場合、経路登録パケットを宛先ノードに同報送信する。経路登録パケットを受信したノードは宛先ノードを経路表に持っていれば、送信元ノードヘ経路登録応答パケットを返却し、持っていなければ経路登録パケットを同報送信する。経路登録応答パケットを受信したら、その経路をある時間（１０秒）維持する。送信元ノードは複数の経路登録応答パケットを受信、即ち、複数の経路がある場合、ホップ数で経路を選択するが、それが同じ場合はランダムにどちらかの経路を選択する。送信元ノードは選択した経路に対して経路登録確認パケットを宛先ノードに送信する。経路登録確認パケットを受信したノードはその経路をある時間（１００秒）維持する。宛先ノードは経路登録確認パケットを受信した経路を選択する。
【００５１】
図１１は、本発明による無線ノードの構成図である。図１１によれば、無線ノード１は、経路登録元ノードとしての機能を実現するために、広報パケット送信手段１１と、広報応答パケット受信手段１２と、中継ノード選択手段１４と、経路登録パケット送信手段１３と、経路登録応答パケット受信手段１５とを有する。また、経路登録先ノードとしての機能を実現するために、経路登録手段１６を更に有する。また、隣接ノードとしての機能を実現するために、広報パケット応答手段１７も更に含む。経路表１０及び中継ノード選択手段１４を除く他の全ての手段は、通信手段１８を介して、無線リンクを有する他の無線ノードと通信することができる。
【００５２】
前述の説明と、図１１の構成によって、本発明を、無線ノードのコンピュータを機能させる経路登録プログラムとして実現することもできる。また、そのプログラムを記録した記録媒体とすることもできる。
【００５３】
前述した本発明の種々の実施形態によれば、本発明の技術思想及び見地の範囲の種々の変更、修正及び省略は、当業者によれば容易に行うことができる。前述の説明はあくまで例であって、何ら制約しようとするものではない。本発明は、特許請求の範囲及びその均等物として限定するものにのみ制約される。
【００５４】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明の無線ノードの経路登録方法、その無線ノード、プログラム及びプログラムを記録した記録媒体によれば、無線ノード間で送受信経路を一致させることができるので、障害の発生を両方のノードでほぼ同時に把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の経路登録方法の第１のステップを表す構成図である。
【図２】従来の経路登録方法の第２のステップを表す構成図である。
【図３】従来の経路登録方法の第３のステップを表す構成図である。
【図４】本発明による経路登録方法を表す構成図である。
【図５】本発明による経路登録元ノード（ＷＲ１）のフローチャートである。
【図６】隣接ノード（ＷＲ３及びＷＲ４）のフローチャートである。
【図７】中継ノード（ＷＲ３）のフローチャートである。
【図８】経路登録先ノード（ＷＲ２）のフローチャートである。
【図９】複数の中継ノードからなる経路登録方法を表す構成図である。
【図１０】図９によって送受信されるパケットの内容を示すパケット構成図である。
【図１１】本発明による無線ノードの構成図である。
【符号の説明】
１ 無線ノード
１０ 経路表
１１ 広報パケット送信手段
１２ 広報応答パケット受信手段
１３ 経路登録パケット送信手段
１４ 中継ノード選択手段
１５ 経路登録応答パケット受信手段
１６ 経路登録手段
１７ 広報パケット応答手段
１８ 通信手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線ノードの経路登録方法、その無線ノード、プログラム及びプログラムを記録した記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１は、従来の経路登録方法の第１のステップを表す構成図である。図１によれば、ＷＲ(Wireless Router)２は、ＷＲ３及びＷＲ４との間で無線リンクを有する。従って、ＷＲ２は、ＷＲ３及びＷＲ４をホップ数１の隣接ノードとして、経路表に登録している。ＷＲ３及びＷＲ４も、ＷＲ２と同様に互いに隣接ノードとして登録している。
【０００３】
以下では、例えば、図１のような経路登録状態のときに、ＷＲ３及びＷＲ４との間で無線リンクを有するＷＲ１が新たに加入した場合を考える。また、ＷＲ１は、ＷＲ２との間で経路を構築することを所望するが、ＷＲ２との間には無線リンクを有さないと想定する。
【０００４】
図２は、従来の経路登録方法の第２のステップを表す構成図である。ＷＲ１は、最初に、経路表にＷＲ２を登録している隣接ノードを探索するために、ホップ１で広報パケットを同報送信する。このとき、ＷＲ３及びＷＲ４は、既に経路表にＷＲ２を登録しているために、それぞれ、広報応答パケットをＷＲ１へ送信する。これにより、ＷＲ１は、ＷＲ３及びＷＲ４をホップ数１の隣接ノードとして、経路表に登録する。また、ＷＲ３及びＷＲ４の両方とも、経路表にＷＲ２を登録しているために、ＷＲ１は、ＷＲ３及びＷＲ４のどちらか一方を選択することができる。このとき、例えば、所定の条件によって、ＷＲ１は、中継ノードとしてＷＲ３を選択したとする。この場合、ＷＲ１の経路表には、宛先ノードＷＲ２に対して隣接ノードＷＲ３及びホップ数２を登録する。従って、ＷＲ１は、ＷＲ２へ送信すべきパケットは全て、ＷＲ３を中継ノードとして送信する。尚、所定の条件としては、例えば、各ノード間のリンクに重み係数を付与し、それを計算して最適な経路を選択するような方法がある。
【０００５】
図３は、従来の経路登録方法の第３のステップを表す構成図である。図２で説明したことは、ＷＲ２が、ＷＲ１との間で経路を構築する場合にも該当する。しかしながら、図３によれば、ＷＲ２は、中継ノードとしてＷＲ４を選択する場合もある。この場合、ＷＲ２の経路表には、宛先ノードＷＲ１に対して隣接ノードＷＲ４及びホップ数２を登録する。従って、ＷＲ１がＷＲ２へパケットを送信する場合にはＷＲ３が中継ノードとなり、ＷＲ２がＷＲ１へパケットを送信する場合にはＷＲ４が中継ノードとなる。
【０００６】
このような従来の技術によれば、ＷＲ１とＷＲ２との間で送受信経路が異なることになる。その送受信経路を一致させるためには、通常、人手によって設定する必要があった。
【０００７】
一方、経路をオンデマンドに構築するオンデマンド方式、例えば、「Charles E. Perkins著、“Ad hoc On-Demand Distance Vector Routing.”、in Proceedings of the 2nd IEEE Workshop on Mobile Computing Systems and Applications、1999, pp. 90-100」で提案されている方法によれば、通信が生じたときにネットワーク全体に経路検索パケットを同報送信し、宛先ノード又は該宛先ノードと通信可能なノード等が応答することにより経路登録される。従って、送信元のノードは、最初に受信された応答パケットに基づいて中継ノードを選択するのに対し、宛先ノードはその経路とは別の経路からきた経路検索パケットに基づいて経路を選択するので、経路が異なる場合があった。即ち、オンデマンド方式に基づいて経路を構築し、それを保持するようなハイブリッド方式においても経路が異なってしまう場合があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＷＲ１とＷＲ２との間で送受信経路が異なる場合、一方の経路で障害が起きると片方向通信となる。これにより、ＷＲ１から送信した要求パケットはＷＲ２に到着していても、ＷＲ２から送信された応答パケットはＷＲ１に到着しないために、ＷＲ１は、そのパケットをタイムアウトになるまで再送し続けるという課題があった。また、たとえ障害が復旧したとしても、既にＷＲ２で受信されているパケットについても再送することになり、障害復旧までの時間がかかるという課題もあった。
【０００９】
このような課題については、ＷＲ１とＷＲ２との間で送受信経路を一致させ、障害の発生を両方のノードでほぼ同時に把握することにより解決できるものと考えられる。
【００１０】
そこで、本発明は、無線ノード間で送受信経路を一致させるための無線ノードの経路登録方法、その無線ノード、プログラム及びプログラムを記録した記録媒体を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の無線ノードの経路登録方法によれば、各ノードは宛先ノードと、該宛先ノードへの中継ノードとなる隣接ノードを含む経路表を有し、第１のノードが、直接的に通信可能な１つ以上の隣接ノードへ、第２のノードを経路表に登録しているか否かを問い合わせる広報パケットを同報送信する第１のステップと、隣接ノードが、第２のノードを経路表に登録している場合、第１のノードへ広報応答パケットを送信する第２のステップと、第１のノードが、広報応答パケットを送信した１つ以上の隣接ノードの中から１つの隣接ノードを中継ノードとして選択する第３のステップと、第１のノードが、中継ノードへ、第２のノードを宛先とする経路登録パケットを送信する第４のステップと、第２のノードが、中継した隣接ノードから経路登録パケットを受信した際に、該隣接ノードを中継ノードとして第１のノードを経路表に登録する第５のステップとを有する。
【００１２】
本発明の他の実施形態によれば、第２のノードが、第１のノードへ送信すべき経路登録応答パケットを、経路表の第１のノードの中継ノードとなる隣接ノードへ送信する第６のステップを更に有することも好ましい。
【００１３】
本発明の他の実施形態によれば、第１のノードが一定時間内に経路登録応答パケットを受信しなかった場合、第３のステップについて、第１のノードが、広報応答パケットを送信した１つ以上の隣接ノードの中から、他の隣接ノードを中継ノードとして選択し、更に、第４から第６のステップを繰り返すことも好ましい。
【００１４】
本発明の他の実施形態によれば、第３のステップについて、選択される１つの隣接ノードは、第１のノードが時間的に最初に受信した広報応答パケットを送信した隣接ノードであることも好ましい。
【００１５】
本発明の他の実施形態によれば、経路表は、宛先ノードと、該宛先ノードへの中継ノードとなる隣接ノードと、その中継経路のメトリックとを有することも好ましい。
【００１６】
本発明の他の実施形態によれば、メトリックは、ホップ数、中継ノードを通過するリンク数と関連する重み係数、伝送可能な帯域量、及び／又は無線リンクの通信品質であることも好ましい。
【００１７】
本発明の他の実施形態によれば、第２のステップについて、広報応答パケットは、経路表に登録された第２のノードのメトリックを含んでおり、第３のステップについて、選択される１つの隣接ノードは、第２のノードのメトリックが最適なものであることも好ましい。
【００１８】
本発明の無線ノードによれば、宛先ノードと、該宛先ノードへの中継ノードとなる隣接ノードを含む経路表と、直接的に通信可能な１つの以上の隣接ノードへ、経路登録先ノードを経路表に登録しているか否かを問い合わせる広報パケットを同報送信する広報パケット送信手段と、広報パケットを受信した場合、経路登録先ノードを経路表に登録しているときは、広報パケットを送信した隣接ノードへ広報応答パケットを送信する広報応答パケット送信手段と、広報応答パケットを受信した場合、該広報応答パケットを送信した１つ以上のノードの中から１つの隣接ノードを中継ノードとして選択する中継ノード選択手段と、中継ノードへ、経路登録先ノードを宛先とする経路登録パケットを送信する経路登録パケット送信手段と、中継した隣接ノードから経路登録パケットを受信した場合、第隣接ノードを中継ノードとして経路登録元ノードを経路表に登録する経路登録手段と
を有する。
【００１９】
本発明の他の実施形態によれば、経路登録元ノードへ送信すべき経路登録応答パケットを、経路表の経路登録元ノードの中継ノードとなる隣接ノードへ送信する経路登録応答パケット送信手段を更に有することも好ましい。
【００２０】
本発明の他の実施形態によれば、一定時間内に経路登録応答パケットを受信しなかった場合、
中継ノード選択手段について、広報応答パケットを送信した１つ以上の隣接ノードの中から、他の隣接ノードを中継ノードとして選択することも好ましい。
【００２１】
本発明の他の実施形態によれば、中継ノード選択手段について、選択される１つの隣接ノードは、第１のノードが時間的に最初に受信した広報応答パケットを送信した隣接ノードであることも好ましい。
【００２２】
本発明の他の実施形態によれば、経路表は、宛先ノードと、該宛先ノードへの中継ノードとなる隣接ノードと、その中継経路のメトリックとを有することも好ましい。
【００２３】
本発明の他の実施形態によれば、メトリックは、ホップ数、中継ノードを通過するリンク数と関連する重み係数、伝送可能な帯域量、及び／又は無線リンクの通信品質であることも好ましい。
【００２４】
本発明の他の実施形態によれば、広報応答パケット送信手段について、広報応答パケットは、経路表に登録された第２のノードのメトリックを含んでおり、
中継ノード選択手段について、選択される１つの隣接ノードは、経路登録先ノードのメトリックが最適なものであることも好ましい。
【００２５】
更に、本発明の無線ノードのコンピュータを機能させる経路登録プログラムによれば、直接的に通信可能な１つの以上の隣接ノードへ、経路登録先ノードを経路表に登録しているか否かを問い合わせる広報パケットを同報送信する広報パケット送信手段と、広報パケットを受信した場合、経路登録先ノードを経路表に登録しているときは、広報パケットを送信した隣接ノードへ広報応答パケットを送信する広報応答パケット送信手段と、広報応答パケットを受信した場合、該広報応答パケットを送信した１つ以上のノードの中から１つの隣接ノードを中継ノードとして選択する中継ノード選択手段と、中継ノードへ、経路登録先ノードを宛先とする経路登録パケットを送信する経路登録パケット送信手段と、中継した隣接ノードから経路登録パケットを受信した場合、第隣接ノードを中継ノードとして経路登録元ノードを経路表に登録する経路登録手段として、宛先ノードと、該宛先ノードへの中継ノードとなる隣接ノードを含む経路表を有する無線ノードのコンピュータを機能させる。更に、この経路登録プログラムを記録した記録媒体であってもよい。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下では、図面を用いて、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００２７】
図４は、本発明による経路登録方法を表す構成図である。図４によれば、図２と比較して、ＷＲ１が、ＷＲ３へ、ＷＲ２を宛先とする経路登録パケットを送信し、ＷＲ２が、中継した隣接ノードであるＷＲ３から経路登録パケットを受信した際に、ＷＲ３を中継ノードとしてＷＲ１を経路表に登録することが相違する。そのため、ＷＲ２の経路表には、宛先ノードＷＲ１に対して隣接ノードＷＲ３及びホップ数２が登録され、ＷＲ１とＷＲ２との間の送受信経路が一致する。
【００２８】
図５は、本発明による経路登録元ノード（ＷＲ１）のフローチャートである。
【００２９】
最初に、ＷＲ１は、隣接ノードへ１ホップの広報パケットを同報送信する（Ｓ５１）。このとき、広報パケットには、経路登録先ノードとしてＷＲ２の情報が含まれている。図４によれば、この広報パケットは、ＷＲ３及びＷＲ４で受信される。そして、ＷＲ１は、隣接ノードＷＲ３及びＷＲ４からの広報応答パケットの受信を待つ。
【００３０】
次に、ＷＲ１は、１つ以上の隣接ノードから広報応答パケットを受信した場合、その隣接ノードの中から最適と判断される１つの隣接ノードを中継ノードとして選択する（Ｓ５２）。図４によれば、ＷＲ３及びＷＲ４は経路表にＷＲ２を既に登録しているために、ＷＲ１は、ＷＲ３及びＷＲ４から広報応答パケットを受信する。そして、ＷＲ１は、所定の条件により、ＷＲ３を中継ノードとして選択したとする。
【００３１】
１つの中継ノードを判断する条件としては、広報応答パケットに含まれるメトリックを参照する。メトリックとは、パケットが宛先ノードに到達するまでの経路状態を表すものである。具体的に、メトリックとは、ホップ数、中継ノードを通過するリンク数と関連する重み係数、伝送可能な帯域量、及び／又は無線リンクの通信品質をいう。前述した図１〜４及び後述する図９については、メトリックは、ホップ数であるとして説明している。
【００３２】
次に、ＷＲ１は、ＷＲ２へ送信すべき経路登録パケットを、中継ノードであるＷＲ３へ送信する（Ｓ５３）。経路登録パケットを受信したＷＲ２は、宛先ノードＷＲ１に対して隣接ノードＷＲ３及びホップ数２として経路表に登録することができる。以上のＳ５１〜Ｓ５３のシーケンスは、本発明を実現するために最低限必要な構成シーケンスである。
【００３３】
また、経路登録先ノードであるＷＲ２が、経路登録パケットを受信した際に、経路登録応答パケットを送信することも好ましい。これにより、ＷＲ１は、ＷＲ２との間で送受信経路が一致したことを確実に確認することができる。ＷＲ１は、ＷＲ２から送信された経路登録応答パケットを一定時間受信できず（Ｓ５４）、且つＳ５２のステップで広報応答パケットを送信した他の隣接ノードが存在する場合（Ｓ５５）には、他の隣接ノードを中継ノードとして変更することができる（Ｓ５６）。その後、前述したＳ５３のステップを行うことにより、ＷＲ１とＷＲ２との間で送受信経路を確実に一致させることができる。
【００３４】
図６は、隣接ノード（ＷＲ３及びＷＲ４）のフローチャートである。図６によれば、ＷＲ３及びＷＲ４は、経路登録元ノードＷＲ１から広報パケットを受信する（Ｓ６１）。広報パケットには、経路登録先ノードとしてＷＲ２の情報が含まれているので、ＷＲ３及びＷＲ４は、それぞれの経路表にＷＲ２が登録されているか否かを検索する。経路表にＷＲ２が含まれていれば、広報応答パケットをＷＲ１へ送信する（Ｓ６２）。このとき、ＷＲ３及びＷＲ４はそれぞれ、ＷＲ２までのメトリック（ここではホップ数）を、広報応答パケットに含めて送信する。
【００３５】
図７は、中継ノード（ＷＲ３）のフローチャートである。図７によれば、ＷＲ３は、ＷＲ１から経路登録パケットを受信する（Ｓ７１）。次に、ＷＲ３は、経路表に、経路登録パケットを送信してきた隣接ノードと、送信元ノードと、送信元ノードからのホップ数とを登録する（Ｓ７２）。次に、ＷＲ３は、経路登録パケットのホップ数を１増分し、経路表の中継ノードへ当該経路登録パケットを送信する。
【００３６】
また、経路登録先ノードであるＷＲ４が経路登録応答パケットを送信するならば、ＷＲ３は、その経路登録応答パケットも受信する（Ｓ７４）。そして、その経路登録応答パケットを、経路表から該当する隣接ノードへ送信する（Ｓ７５）。
【００３７】
図８は、経路登録先ノード（ＷＲ２）のフローチャートである。ＷＲ２は、ＷＲ１から送信された経路登録パケットを受信する（Ｓ８１）。そして、ＷＲ２は、経路表に、経路登録パケットを送信してきた隣接ノードと、送信元ノードと、ホップ数とを登録する（Ｓ８２）。これにより、経路登録元ノードＷＲ１と経路登録先ノードＷＲ２との間の送受信経路が一致する。
【００３８】
また、ＷＲ２は、経路登録パケットを送信してきた隣接ノードへ、経路登録応答パケットを送信する。これにより、中継されてきた経路登録応答パケットを受信した経路登録元ノードＷＲ１は、ＷＲ１とＷＲ２との間の送受信経路が一致したことを確認することができる。
【００３９】
図９は、複数の中継ノードからなる経路登録方法を表す構成図である。図１０は、図９によって送受信されるパケットの内容を示すパケット構成図である。
【００４０】
ＷＲ７は、新規にネットワークに導入されたものとする。ＷＲ７は、ＡＰの情報を取得するために、隣接ノードに、図１０の広報パケットを１ホップで同報送信する。図９によれば、広報パケットを受信するノードは、ＷＲ４及びＷＲ５である。ＷＲ４は、ＡＰへのホップ数２をＷＲ７に対して、図１０の広報応答パケットによって応答する。一方、ＷＲ５は、ＡＰへのホップ数２をＷＲ７に対して応答する。また、ＷＲ４及びＷＲ５は、各々の経路表に、宛先「ＷＲ７」、隣接「ＷＲ７」及びホップ数「１」を追加する。
【００４１】
ＷＲ７は、ＷＲ４及びＷＲ５から応答を受信し、ホップ数に基づいてＡＰへの中継ノードを決定する。また、ＷＲ７は、経路表に、ＷＲ４の経路として宛先「ＷＲ４」、隣接「ＷＲ４」及びホップ数「１」と、ＷＲ５の経路として宛先「ＷＲ５」、隣接「ＷＲ５」及びホップ数「１」とを追加する。ＡＰへの中継ノードとしては、ＷＲ４及びＷＲ５の両方とも、どちらもホップ数２なので、先に到着した方を中継ノードとする。ここでは、ＷＲ５が先に到着したものとする。ＷＲ７は、ＷＲ５を中継ノードとし、経路表に宛先「ＡＰ」、隣接「構築中」を書き込む。ＷＲ７は、ＡＰを宛先とする図１０の経路登録パケットをＷＲ５へ送信し、タイムアウトになるまで該経路登録パケットの応答を待つ。
【００４２】
ＷＲ５は、ＷＲ７から経路登録パケットを受信すると、送信元がＷＲ７であるので経路表の宛先ノードをＷＲ７とし、該経路登録パケットを送信したノードがＷＲ７であるので経路表の隣接ノードをＷＲ７とし、該経路登録パケットのホップ数が１であるので経路表のホップ数を「１」として変更する。次に、経路登録パケットの宛先ノードを調べる。宛先ノードがＡＰであるので、経路表のＡＰ宛の隣接ノードを調べ、該隣接ノードがＷＲ２であるので、ＷＲ５は、ＡＰ宛の経路登録パケットをＷＲ２へ転送する。
【００４３】
ＷＲ２は、ＷＲ５から該経路登録パケットを受信すると、送信元がＷＲ７であるので経路表の宛先ノードを「ＷＲ７」とし、該経路登録パケットを送信したノードがＷＲ５であるので経路表の隣接ノードを「ＷＲ５」とし、該経路登録パケットのホップ数が２であるので経路表のホップ数を「２」として追加する。次に、該経路登録パケットの宛先を調べ、宛先がＡＰであるので、経路表のＡＰ宛の隣接を調べる。該隣接ノードがＡＰであるので、ＷＲ２はＡＰ宛の経路登録パケットをＡＰへ転送する。
【００４４】
ＡＰは、ＷＲ２から該経路登録パケットを受信すると、送信元がＷＲ７であるので経路表の宛先ノードを「ＷＲ７」とし、該経路登録パケットを送信したノードがＷＲ２であるので経路表の隣接ノードを「ＷＲ２」とし、該経路登録パケットのホップ数が３であるので経路表のホップ数を「３」として追加する。
【００４５】
次に、経路登録パケットの宛先を調べる。宛先がＡＰであるので、該経路登録パケットの図１０の経路登録応答パケットを生成する。経路登録応答パケットの宛先をＷＲ７に設定し、ＷＲ２へ送信する。
【００４６】
ＷＲ２は、経路登録応答パケットを受信すると、該経路登録応答パケットの宛先を調べる。宛先ノードがＷＲ７であるので、自ノードの経路表のＷＲ７宛の隣接ノードを調べる。隣接ノードがＷＲ５であるので、ＷＲ２は経路登録応答パケットをＷＲ５へ転送する。
【００４７】
ＷＲ５は、経路登録応答パケットを受信すると、該経路登録応答パケットの宛先ノードを調べる。宛先ノードがＷＲ７であるので、自ノードの経路表のＷＲ７宛の隣接ノードを調べる。隣接ノードがＷＲ７であるので、ＷＲ５は経路登録応答パケットをＷＲ７へ転送する。
【００４８】
ＷＲ７は、経路登録応答パケットを受信すると、該経路登録応答パケットの宛先ノードを調べる。宛先ノードがＷＲ７であるので、自ノードの経路表の宛先ノード「ＡＰ」に対し、隣接ノード「ＷＲ５」、ホップ数「３」に変更する。
【００４９】
前述では、メトリックとして、ホップ数を例にとって説明してきた。他の例ととして、メトリックは、ＡＰへの経路となりうるノード間の通信路であるリンクに重み係数を付与したものであってもよい。新しくノードが加入されたノードは、広報パケットを同報送信するが、その広報応答パケットに、隣接ノードからＡＰまでのホップ数とＡＰまでの重み係数とを含むことも好ましい。この重み係数も加味して、ＡＰまでの経路を選択する。これにより、同一のホップ数であれば、重み係数に基づいて中継ノードを選択することができる。重み係数も同じであれば、ランダムにどちらかの経路を選択する。新しいノードとＡＰ間の経路に存在する各ノードは、新しいノードを経路表に登録し、今までの重み係数に＋１し、周囲のノードに今までの重み係数に＋１を通知する。ＡＰへの経路であるノードから重み係数が＋１という情報を受信したノードは、経路を再構築し、隣接ノードに今までの重み係数に＋１を通知する。そして、ＡＰは新しいノードを登録する。
【００５０】
あるパケットを送信元ノードから宛先ノードヘ送信し、経路表に宛先ノードが無い場合、経路登録パケットを宛先ノードに同報送信する。経路登録パケットを受信したノードは宛先ノードを経路表に持っていれば、送信元ノードヘ経路登録応答パケットを返却し、持っていなければ経路登録パケットを同報送信する。経路登録応答パケットを受信したら、その経路をある時間（１０秒）維持する。送信元ノードは複数の経路登録応答パケットを受信、即ち、複数の経路がある場合、ホップ数で経路を選択するが、それが同じ場合はランダムにどちらかの経路を選択する。送信元ノードは選択した経路に対して経路登録確認パケットを宛先ノードに送信する。経路登録確認パケットを受信したノードはその経路をある時間（１００秒）維持する。宛先ノードは経路登録確認パケットを受信した経路を選択する。
【００５１】
図１１は、本発明による無線ノードの構成図である。図１１によれば、無線ノード１は、経路登録元ノードとしての機能を実現するために、広報パケット送信手段１１と、広報応答パケット受信手段１２と、中継ノード選択手段１４と、経路登録パケット送信手段１３と、経路登録応答パケット受信手段１５とを有する。また、経路登録先ノードとしての機能を実現するために、経路登録手段１６を更に有する。また、隣接ノードとしての機能を実現するために、広報パケット応答手段１７も更に含む。経路表１０及び中継ノード選択手段１４を除く他の全ての手段は、通信手段１８を介して、無線リンクを有する他の無線ノードと通信することができる。
【００５２】
前述の説明と、図１１の構成によって、本発明を、無線ノードのコンピュータを機能させる経路登録プログラムとして実現することもできる。また、そのプログラムを記録した記録媒体とすることもできる。
【００５３】
前述した本発明の種々の実施形態によれば、本発明の技術思想及び見地の範囲の種々の変更、修正及び省略は、当業者によれば容易に行うことができる。前述の説明はあくまで例であって、何ら制約しようとするものではない。本発明は、特許請求の範囲及びその均等物として限定するものにのみ制約される。
【００５４】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明の無線ノードの経路登録方法、その無線ノード、プログラム及びプログラムを記録した記録媒体によれば、無線ノード間で送受信経路を一致させることができるので、障害の発生を両方のノードでほぼ同時に把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の経路登録方法の第１のステップを表す構成図である。
【図２】従来の経路登録方法の第２のステップを表す構成図である。
【図３】従来の経路登録方法の第３のステップを表す構成図である。
【図４】本発明による経路登録方法を表す構成図である。
【図５】本発明による経路登録元ノード（ＷＲ１）のフローチャートである。
【図６】隣接ノード（ＷＲ３及びＷＲ４）のフローチャートである。
【図７】中継ノード（ＷＲ３）のフローチャートである。
【図８】経路登録先ノード（ＷＲ２）のフローチャートである。
【図９】複数の中継ノードからなる経路登録方法を表す構成図である。
【図１０】図９によって送受信されるパケットの内容を示すパケット構成図である。
【図１１】本発明による無線ノードの構成図である。
【符号の説明】
１ 無線ノード
１０ 経路表
１１ 広報パケット送信手段
１２ 広報応答パケット受信手段
１３ 経路登録パケット送信手段
１４ 中継ノード選択手段
１５ 経路登録応答パケット受信手段
１６ 経路登録手段
１７ 広報パケット応答手段
１８ 通信手段
Claims (16)
- 第１のノードと第２のノードとの間で送受信経路を一致させるための無線ノードの経路登録方法であって、
各ノードは宛先ノードと、該宛先ノードへの中継ノードとなる隣接ノードを含む経路表を有し、
前記第１のノードが、直接的に通信可能な１つ以上の隣接ノードへ、前記第２のノードを経路表に登録しているか否かを問い合わせる広報パケットを同報送信する第１のステップと、
前記隣接ノードが、前記第２のノードを経路表に登録している場合、前記第１のノードへ広報応答パケットを送信する第２のステップと、
前記第１のノードが、前記広報応答パケットを送信した１つ以上の前記隣接ノードの中から１つの隣接ノードを中継ノードとして選択する第３のステップと、
前記第１のノードが、前記中継ノードへ、前記第２のノードを宛先とする経路登録パケットを送信する第４のステップと、
前記第２のノードが、中継した隣接ノードから前記経路登録パケットを受信した際に、該隣接ノードを中継ノードとして前記第１のノードを経路表に登録する第５のステップと
を有することを特徴とする無線ノードの経路登録方法。 - 前記第２のノードが、前記第１のノードへ送信すべき経路登録応答パケットを、経路表の前記第１のノードの中継ノードとなる隣接ノードへ送信する第６のステップを更に有することを特徴とする請求項１に記載の無線ノードの経路登録方法。
- 前記第１のノードが一定時間内に前記経路登録応答パケットを受信しなかった場合、
前記第３のステップについて、前記第１のノードが、前記広報応答パケットを送信した前記１つ以上の隣接ノードの中から、他の隣接ノードを中継ノードとして選択し、更に、前記第４から前記第６のステップを繰り返すことを特徴とする請求項２に記載の無線ノードの経路登録方法。 - 前記第３のステップについて、選択される前記１つの隣接ノードは、前記第１のノードが時間的に最初に受信した前記広報応答パケットを送信した前記隣接ノードであることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の無線ノードの経路登録方法。
- 前記経路表は、宛先ノードと、該宛先ノードへの中継ノードとなる隣接ノードと、その中継経路のメトリックとを有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の無線ノードの経路登録方法。
- 前記メトリックは、ホップ数、中継ノードを通過するリンク数と関連する重み係数、伝送可能な帯域量、及び／又は無線リンクの通信品質であることを特徴とする請求項５に記載の無線ノードの経路登録方法。
- 前記第２のステップについて、前記広報応答パケットは、経路表に登録された前記第２のノードの前記メトリックを含んでおり、
前記第３のステップについて、選択される前記１つの隣接ノードは、前記第２のノードの前記メトリックが最適なものであることを特徴とする請求項５又は６に記載の無線ノードの経路登録方法。 - 経路登録を所望する経路登録先ノードとの間で送受信経路を一致させるための無線ノードであって、
宛先ノードと、該宛先ノードへの中継ノードとなる隣接ノードを含む経路表と、
直接的に通信可能な１つの以上の隣接ノードへ、前記経路登録先ノードを経路表に登録しているか否かを問い合わせる広報パケットを同報送信する広報パケット送信手段と、
前記広報パケットを受信した場合、前記経路登録先ノードを経路表に登録しているときは、前記広報パケットを送信した隣接ノードへ広報応答パケットを送信する広報応答パケット送信手段と、
前記広報応答パケットを受信した場合、該広報応答パケットを送信した１つ以上のノードの中から１つの隣接ノードを中継ノードとして選択する中継ノード選択手段と、
前記中継ノードへ、前記経路登録先ノードを宛先とする経路登録パケットを送信する経路登録パケット送信手段と、
中継した隣接ノードから前記経路登録パケットを受信した場合、該隣接ノードを中継ノードとして前記経路登録元ノードを経路表に登録する経路登録手段と
を有することを特徴とする無線ノード。 - 前記経路登録元ノードへ送信すべき経路登録応答パケットを、経路表の前記経路登録元ノードの中継ノードとなる隣接ノードへ送信する経路登録応答パケット送信手段を更に有することを特徴とする請求項８に記載の無線ノード。
- 一定時間内に前記経路登録応答パケットを受信しなかった場合、
前記中継ノード選択手段について、前記広報応答パケットを送信した前記１つ以上の隣接ノードの中から、他の隣接ノードを中継ノードとして選択することを特徴とする請求項９に記載の無線ノード。 - 前記中継ノード選択手段について、選択される前記１つの隣接ノードは、前記第１のノードが時間的に最初に受信した前記広報応答パケットを送信した前記隣接ノードであることを特徴とする請求項８から１０のいずれか１項に記載の無線ノード。
- 前記経路表は、宛先ノードと、該宛先ノードへの中継ノードとなる隣接ノードと、その中継経路のメトリックとを有することを特徴とする請求項８から１０のいずれか１項に記載の無線ノード。
- 前記メトリックは、ホップ数、中継ノードを通過するリンク数と関連する重み係数、伝送可能な帯域量、及び／又は無線リンクの通信品質であることを特徴とする請求項１２に記載の無線ノード。
- 前記広報応答パケット送信手段について、前記広報応答パケットは、経路表に登録された前記第２のノードの前記メトリックを含んでおり、
前記中継ノード選択手段について、選択される前記１つの隣接ノードは、前記経路登録先ノードの前記メトリックが最適なものであることを特徴とする請求項１２又は１３に記載の無線ノード。 - 宛先ノードと、該宛先ノードへの中継ノードとなる隣接ノードを含む経路表を有する無線ノードのコンピュータを、経路登録を所望する経路登録先ノードとの間で送受信経路を一致させるように機能させる経路登録プログラムであって、
直接的に通信可能な１つの以上の隣接ノードへ、前記経路登録先ノードを経路表に登録しているか否かを問い合わせる広報パケットを同報送信する広報パケット送信手段と、
前記広報パケットを受信した場合、前記経路登録先ノードを経路表に登録しているときは、前記広報パケットを送信した隣接ノードへ広報応答パケットを送信する広報応答パケット送信手段と、
前記広報応答パケットを受信した場合、該広報応答パケットを送信した１つ以上のノードの中から１つの隣接ノードを中継ノードとして選択する中継ノード選択手段と、
前記中継ノードへ、前記経路登録先ノードを宛先とする経路登録パケットを送信する経路登録パケット送信手段と、
中継した隣接ノードから前記経路登録パケットを受信した場合、第隣接ノードを中継ノードとして前記経路登録元ノードを経路表に登録する経路登録手段として、無線ノードのコンピュータを機能させることを特徴とする経路登録プログラム。 - 請求項１５に記載の経路登録プログラムを記録した記録媒体。
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