JP4029833B2 - Group management method, mobile communication device and program thereof - Google Patents
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Description
本発明は、複数の移動通信装置(以下「移動ノード」という)で構成されるグループについてのグループ管理方法、移動通信装置及びそのプログラムに関する。 The present invention relates to a group management method, a mobile communication device, and a program for a group composed of a plurality of mobile communication devices (hereinafter referred to as “mobile nodes”).
複数のノードで構成されるグループにおいてグループ通信を実現するためには、ネットワーク全体で一意に決定されたグループ識別子(以下「グループID」(Group Identifier)という)を宛先アドレスとして用いる。ここで、異なるグループ間で同一のグループIDが用いられないようにするために、通常、ネットワーク内にグループ管理サーバを備える必要がある(例えば、特許文献1参照)。また、グループ管理サーバは、各グループに属しているノード固有の識別番号についても管理している。これにより、ノードは、グループ管理サーバにアクセスすることによって、グループに属するノードの位置情報を取得することができ、グループ通信を実現することができる。このような技術は、広範囲に散在するノードにおけるグループ管理については、効率の良い方法の1つといえる。 In order to realize group communication in a group composed of a plurality of nodes, a group identifier (hereinafter referred to as “Group Identifier”) uniquely determined in the entire network is used as a destination address. Here, in order not to use the same group ID between different groups, it is usually necessary to provide a group management server in the network (see, for example, Patent Document 1). The group management server also manages the identification numbers unique to the nodes belonging to each group. Thereby, the node can acquire the position information of the node belonging to the group by accessing the group management server, and can realize the group communication. Such a technique can be said to be one of the efficient methods for group management in nodes spread over a wide range.
しかしながら、従来の技術によればグループ管理サーバを必要とするために、特定の管理サーバを必要としないアドホックネットワークにおいては実現が難しい。一方、アドホックネットワークは放送(ブロードキャスト)型通信であるために、特定のノードが送信したパケットは、その電波到達範囲内に存在する全てのノードによって受信される。このようなアドホックネットワークの特徴は、異なるグループ間で同一のグループIDが用いられたならば、パケットが混信することとなる。 However, according to the conventional technology, since a group management server is required, it is difficult to realize in an ad hoc network that does not require a specific management server. On the other hand, since an ad hoc network is a broadcast type communication, a packet transmitted by a specific node is received by all nodes existing within the radio wave reachable range. A feature of such an ad hoc network is that if the same group ID is used between different groups, the packets will interfere.
一定の進行方向に大量のノードが存在する環境に適用するITS(Intelligent Transport Systems)においては、自車両と他の車両とが同一グループに属し、且つ比較的近い位置に存在する場合、アドホックネットワークにおいて接続することができる。アドホックネットワークによれば、ノード同士が直接的に又は他のノードを中継して間接的に通信することができる。この場合、グループIDについて、IP網に接続されたグループ管理サーバまで問い合わせることは、極めて非効率的であるといえる。 In ITS (Intelligent Transport Systems) applied to an environment where there are a large number of nodes in a certain direction of travel, if the host vehicle and other vehicles belong to the same group and are located in relatively close positions, in an ad hoc network Can be connected. According to the ad hoc network, nodes can communicate with each other directly or indirectly through other nodes. In this case, inquiring about the group ID to the group management server connected to the IP network is extremely inefficient.
従って、本発明は、アドホックネットワークのようにグループ管理サーバが存在しなくても、異なるグループ間で実質的に同一のグループIDが用いられないようにするグループ管理方法、移動通信装置及びそのプログラムを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides a group management method, a mobile communication device, and a program thereof that prevent substantially the same group ID from being used between different groups even when there is no group management server as in an ad hoc network. The purpose is to provide.
本発明のグループ管理方法によれば、グループを構成する複数の移動通信装置における固有の識別番号を、一定の順序で一方向性ハッシュ関数に入力し、そのハッシュ値をグループ識別子として決定することを特徴とする。 According to the group management method of the present invention, a unique identification number in a plurality of mobile communication devices constituting a group is input to a one-way hash function in a certain order, and the hash value is determined as a group identifier. Features.
本発明のグループ管理方法における他の実施形態によれば、移動通信装置は、アドホックネットワークにおける通信が可能であって、第1の移動通信装置が、
決定された第1のグループ識別子を保持する第1のステップと、
第2のグループ識別子を含む経路要求メッセージを第2の移動通信装置から受信する第2のステップと、
第1のグループ識別子と第2のグループ識別子とを比較し、両識別子が同一であれば、経路応答メッセージを第2の移動通信装置へ送信する第3のステップと、
第2のグループ識別子を含む経路要求メッセージを放送的に送信する第4のステップと、
経路応答メッセージを第3の移動通信装置から受信した際に、該経路応答メッセージを、その宛先となる移動通信装置へ送信する第5のステップと
を有することも好ましい。
According to another embodiment of the group management method of the present invention, the mobile communication device is capable of communication in an ad hoc network, and the first mobile communication device is
A first step of retaining the determined first group identifier;
Receiving a route request message including a second group identifier from the second mobile communication device; and
A third step of comparing the first group identifier and the second group identifier, and if both identifiers are the same, transmitting a route response message to the second mobile communication device;
A fourth step of broadcasting a route request message including a second group identifier;
It is also preferable to have a fifth step of transmitting the route response message to the destination mobile communication device when the route response message is received from the third mobile communication device.
また、本発明のグループ管理方法における他の実施形態によれば、経路要求メッセージには、第3及び第4のステップを行うか否かを示すフラグが含まれており、経路応答メッセージには、第5のステップを行うか否かを示すフラグと、該メッセージの送信元となる移動通信装置の位置情報とが含まれていることも好ましい。 According to another embodiment of the group management method of the present invention, the route request message includes a flag indicating whether or not to perform the third and fourth steps, and the route response message includes It is also preferable that a flag indicating whether or not to perform the fifth step and position information of the mobile communication device that is the transmission source of the message are included.
更に、本発明のグループ管理方法における他の実施形態によれば、第4のステップについて、受信した経路要求メッセージの制限ホップ数が0となった場合、経路要求メッセージを送信しないことも好ましい。 Furthermore, according to another embodiment of the group management method of the present invention, it is also preferable not to transmit a route request message when the limit number of hops of the received route request message becomes zero for the fourth step.
更に、本発明のグループ管理方法における他の実施形態によれば、経路応答メッセージは、当該移動通信装置の移動方向及び移動速度の情報を含むことも好ましい。 Furthermore, according to another embodiment of the group management method of the present invention, the route response message preferably includes information on a moving direction and a moving speed of the mobile communication device.
本発明におけるグループ通信をする移動通信装置によれば、グループを構成する複数の移動通信装置における固有の識別番号を、一定の順序で一方向性ハッシュ関数に入力し、そのハッシュ値を出力する一方向性ハッシュ関数処理手段と、ハッシュ値をグループ識別子として蓄積するグループ識別子蓄積手段とを有することを特徴とする。 According to the mobile communication device performing group communication in the present invention, the unique identification numbers in the plurality of mobile communication devices constituting the group are input to the one-way hash function in a certain order, and the hash value is output. It has a directional hash function processing means and a group identifier storage means for storing a hash value as a group identifier.
本発明の移動通信装置における他の実施形態によれば、
アドホックネットワークにおける無線通信手段と、
他の移動通信装置から受信した経路要求メッセージに含まれるグループ識別子と、前記グループ識別子蓄積手段に蓄積されたグループ識別子とを比較するグループ識別子比較手段と、
両識別子が同一であれば、経路応答メッセージを他の移動通信装置へ送信する経路応答メッセージ送信手段と、
第2のグループ識別子を含む経路要求メッセージを放送的に送信する経路要求メッセージ送信手段とを有し、
経路応答メッセージ送信手段は、経路応答メッセージを他の移動通信装置から受信した際に、該経路応答メッセージをその宛先となる移動通信装置へ送信するように構成されていることも好ましい。
According to another embodiment of the mobile communication device of the present invention,
Wireless communication means in an ad hoc network;
Group identifier comparison means for comparing a group identifier included in a route request message received from another mobile communication device and a group identifier stored in the group identifier storage means;
If both identifiers are the same, a route response message transmitting means for transmitting a route response message to another mobile communication device;
Route request message transmitting means for broadcasting a route request message including the second group identifier,
The route response message transmitting means is preferably configured to transmit the route response message to the destination mobile communication device when the route response message is received from another mobile communication device.
また、本発明の移動通信装置における他の実施形態によれば、経路要求メッセージには、第3及び第4のステップを行うか否かを示すフラグが含まれており、経路応答メッセージには、第5のステップを行うか否かを示すフラグと、該メッセージの送信元となる移動通信装置の位置情報とが含まれていることも好ましい。 According to another embodiment of the mobile communication device of the present invention, the route request message includes a flag indicating whether to perform the third and fourth steps, and the route response message includes It is also preferable that a flag indicating whether or not to perform the fifth step and position information of the mobile communication device that is the transmission source of the message are included.
更に、本発明の移動通信装置における他の実施形態によれば、受信した経路要求メッセージの制限ホップ数が0となった場合、経路要求メッセージ送信手段から経路要求メッセージを送信しないように構成されていることも好ましい。 Furthermore, according to another embodiment of the mobile communication device of the present invention, when the limit hop number of the received route request message becomes 0, the route request message is not transmitted from the route request message transmitting means. It is also preferable.
更に、本発明の移動通信装置における他の実施形態によれば、経路応答メッセージは、当該移動通信装置の移動方向及び移動速度の情報を含むことも好ましい。 Furthermore, according to another embodiment of the mobile communication device of the present invention, the route response message preferably includes information on a moving direction and a moving speed of the mobile communication device.
本発明におけるグループ通信をする移動通信装置のプログラムによれば、グループを構成する複数の移動通信装置における固有の識別番号を、一定の順序で一方向性ハッシュ関数に入力し、そのハッシュ値を出力する一方向性ハッシュ関数処理手段と、ハッシュ値をグループ識別子として蓄積するグループ識別子蓄積手段としてコンピュータを機能させることを特徴とする。 According to the mobile communication device program for group communication in the present invention, unique identification numbers in a plurality of mobile communication devices constituting a group are input to a one-way hash function in a fixed order, and the hash value is output. The computer is caused to function as a one-way hash function processing means for performing the above and a group identifier storage means for storing a hash value as a group identifier.
本発明のプログラムにおける他の実施形態によれば、
アドホックネットワークにおける無線通信手段と、
他の移動通信装置から受信した経路要求メッセージに含まれるグループ識別子と、前記グループ識別子蓄積手段に蓄積されたグループ識別子とを比較するグループ識別子比較手段と、
両識別子が同一であれば、経路応答メッセージを他の移動通信装置へ送信する経路応答メッセージ送信手段と、
第2のグループ識別子を含む経路要求メッセージを放送的に送信する経路要求メッセージ送信手段としてコンピュータを機能させ、
経路応答メッセージ送信手段は、経路応答メッセージを他の移動通信装置から受信した際に、該経路応答メッセージをその宛先となる移動通信装置へ送信するようにコンピュータを機能させることも好ましい。
According to another embodiment of the program of the present invention,
Wireless communication means in an ad hoc network;
Group identifier comparison means for comparing a group identifier included in a route request message received from another mobile communication device and a group identifier stored in the group identifier storage means;
If both identifiers are the same, a route response message transmitting means for transmitting a route response message to another mobile communication device;
Causing the computer to function as a route request message transmitting means for broadcasting a route request message including the second group identifier;
The route response message transmitting means preferably causes the computer to function so as to transmit the route response message to the destination mobile communication device when the route response message is received from another mobile communication device.
また、本発明のプログラムにおける他の実施形態によれば、経路要求メッセージには、第3及び第4のステップを行うか否かを示すフラグが含まれており、経路応答メッセージには、第5のステップを行うか否かを示すフラグと、該メッセージの送信元となる移動通信装置の位置情報とが含まれていることも好ましい。 According to another embodiment of the program of the present invention, the route request message includes a flag indicating whether or not to perform the third and fourth steps, and the route response message includes a fifth flag. It is also preferable that a flag indicating whether or not to perform this step and position information of the mobile communication device that is the transmission source of the message are included.
更に、本発明のプログラムにおける他の実施形態によれば、受信した経路要求メッセージの制限ホップ数が0となった場合、経路要求メッセージ送信手段から経路要求メッセージを送信しないようにコンピュータを機能させることも好ましい。 Furthermore, according to another embodiment of the program of the present invention, when the limit hop number of the received route request message becomes 0, the computer is caused to function so as not to transmit the route request message from the route request message transmitting means. Is also preferable.
更に、本発明のプログラムにおける他の実施形態によれば、経路応答メッセージは、当該移動通信装置の移動方向及び移動速度の情報を含むことも好ましい。 Furthermore, according to another embodiment of the program of the present invention, the route response message preferably includes information on the moving direction and moving speed of the mobile communication device.
本発明におけるグループ管理方法、移動通信装置及びそのプログラムによれば、アドホックネットワークのようにグループ管理サーバが存在しなくても、異なるグループ間で実質的に同一のグループIDが用いられないようにすることができる。また、一方向性ハッシュ値をグループ識別子としているので、当該グループに属する移動通信装置を特定することもできず、秘匿性を高めることとなる。 According to the group management method, the mobile communication device, and the program thereof according to the present invention, even when there is no group management server as in an ad hoc network, substantially the same group ID is not used between different groups. be able to. In addition, since the one-way hash value is used as a group identifier, it is impossible to specify a mobile communication device belonging to the group, and confidentiality is improved.
また、グループに属する移動通信装置の位置情報及びIPアドレスを取得することができ、その取得された経路情報によって構築された経路を用いてグループ内でアドホック通信を実現することができる。 Further, it is possible to acquire the position information and IP address of the mobile communication devices belonging to the group, and it is possible to realize ad hoc communication within the group using the route constructed by the acquired route information.
更に、経路応答メッセージに移動通信装置の移動方向及び移動速度の情報を含むことにより、様々なアプリケーションでの利用も可能となる。 Furthermore, by including information on the moving direction and moving speed of the mobile communication device in the route response message, it can be used in various applications.
以下では、図面を用いて、本発明における最良の実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, the best embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明におけるシステム構成図である。 FIG. 1 is a system configuration diagram according to the present invention.
図1によれば、各車両は、移動ノード1を搭載して移動している。車両A、B及びDはグループXに属し、車両A及びCはグループYに属し、車両Eはグループに属していない。各移動ノードは、固有に付与された識別番号を有し、GPS(Global Positioning System)2によってその位置情報(経度及び緯度)を取得することができる。図1によれば、移動ノードは車両であるので、識別番号は、例えばその車両番号であってもよい。また、移動ノードが携帯端末であれば、識別番号は、その製造番号又は通信インタフェースの物理アドレスであってもよい。
According to FIG. 1, each vehicle is moving with a
図2は、本発明におけるグループIDの決定のためのフローチャートである。 FIG. 2 is a flowchart for determining a group ID in the present invention.
(S21)最初に、グループに属する複数の移動ノードについてのグループリストを作成する。図2によれば、識別番号として車両番号が用いられており、一定の順序、例えば昇順に並べられている。その順序については降順であってもよく、システム全体で予め決められた方法に従う。この識別番号は、入力装置から入力されるものであってもよいし、他の移動ノードから受信するものであってもよい。
(S22)グループリストを一方向性ハッシュ関数に入力し、ハッシュ値を得る。
(S23)得られたハッシュ値を、グループIDとして出力する。
(S21) First, a group list for a plurality of mobile nodes belonging to a group is created. According to FIG. 2, vehicle numbers are used as identification numbers, which are arranged in a certain order, for example, ascending order. The order may be descending, and follows a method predetermined in the entire system. This identification number may be input from an input device or may be received from another mobile node.
(S22) The group list is input to the one-way hash function to obtain a hash value.
(S23) The obtained hash value is output as a group ID.
代表的な一方向性ハッシュ関数としては、「MD5」又は「SHA−1」がある。ハッシュ関数とは、可変長データの入力に対して、ハッシュ値という固定長データ(MD5の場合128ビット長)を出力する関数である。ハッシュ値とは、メッセージダイジェストとも称され、大きなデータから小さな文字列(ダイジェスト)を得るのに用いられる。また、一方向性であるとは、生成されたハッシュ値から、原データであるグループリストを推定することはできないことを意味する。 Typical one-way hash functions include “MD5” or “SHA-1”. A hash function is a function that outputs fixed-length data (128-bit length in the case of MD5) called a hash value in response to input of variable-length data. The hash value is also called a message digest, and is used to obtain a small character string (digest) from large data. Further, being one-way means that the group list that is the original data cannot be estimated from the generated hash value.
以下では、このようにして決定されたグループIDを用いて、アドホックネットワークに適用する実施の形態について説明する。特に、位置情報要求アルゴリズムとしてAODV(AdHoc On-Demand Distance Vector)を用いる。 In the following, an embodiment applied to an ad hoc network using the group ID thus determined will be described. In particular, AODV (AdHoc On-Demand Distance Vector) is used as a location information request algorithm.
AODVは、Reactive型プロトコルであるので、データ送受信をしようとしてから経路探索が行われる。即ち、各ノードが次に転送するノードの情報を保持しており、パケットに経路情報が含まれているものではない。そのため、経路探索に、経路要求メッセージRREQ(Route Request)及び経路応答メッセージRREP(Route Reply)の2つを用いる。 Since AODV is a reactive protocol, route search is performed after data transmission / reception is attempted. That is, each node holds information on a node to be transferred next, and the packet does not contain route information. Therefore, two route requests are used for route search: route request message RREQ (Route Request) and route response message RREP (Route Reply).
ここで、RREQは、各ノードでフラッディングされて転送される。フラッディングとは、送信元ノードの無線信号到達範囲内に存在する全てのノードにブロードキャストでメッセージを転送し、受信したノードも同様に繰り返すことによって、ネットワーク全体にメッセージを伝播する技術のことである。既存のAODVは基本的に1対1の経路探索プロトコルであるので、RREQの宛先ノードはフラッディングの機能を備えているものではない。従って、本発明による位置情報の取得のための機能を使用するか否かは、RREQヘッダに含まれるフラグによって選択される。 Here, the RREQ is flooded at each node and transferred. Flooding is a technique for transferring a message to the entire network by transferring a message by broadcast to all nodes existing within the wireless signal reachable range of the transmission source node and repeating the received node in the same manner. Since the existing AODV is basically a one-to-one route search protocol, the destination node of the RREQ does not have a flooding function. Accordingly, whether or not to use the function for acquiring position information according to the present invention is selected by a flag included in the RREQ header.
表1は、RREQのフォーマットである。 Table 1 shows the RREQ format.
表1について、斜線部分は本発明によって拡張された部分である。特に、RREQにグループID(Group ID)及びフラグ(Flag)を含むことに特徴がある。 For Table 1, the shaded portion is the portion expanded by the present invention. In particular, the RREQ includes a group ID (Group ID) and a flag (Flag).
表2は、RREPのフォーマットである。 Table 2 shows the RREP format.
表2についても、斜線部分は本発明によって拡張された部分である。RREQと同様に、本発明による位置情報の取得のための機能を使用するか否かは、RREPヘッダに含まれるフラグによって選択される。特に、グループの応答車両の車両番号、その現在位置(緯度及び経度)並びにその速度及び走行方向を含むことを特徴とする。このように、グループに属する他の移動ノードの位置情報等を取得できることは、様々なアプリケーションに適用できる。 Also for Table 2, the shaded area is an expanded part according to the present invention. Similar to RREQ, whether or not to use the function for acquiring position information according to the present invention is selected by a flag included in the RREP header. In particular, it includes the vehicle number of the response vehicle of the group, its current position (latitude and longitude), its speed and traveling direction. In this way, the ability to acquire position information and the like of other mobile nodes belonging to a group can be applied to various applications.
例えば、要求元車両におけるカーナビゲーションシステムの表示画面に、同じグループに属する他車両の走行位置を表示できる。また、他車両の速度及び走行方向の情報に基づいた予想走行位置の表示や、その情報の履歴データに基づいた渋滞情報の表示等をすることもできる。尚、渋滞情報は、要求元車両が他車両から入手した現時点までの速度及び走行方向の情報から推測してもよいし、他車両自身が蓄積した速度及び走行方向の履歴情報から得られた渋滞情報を、要求元車両へ返信してもよい。 For example, the traveling position of another vehicle belonging to the same group can be displayed on the display screen of the car navigation system in the requesting vehicle. It is also possible to display an expected travel position based on information on the speed and travel direction of other vehicles, traffic information based on history data of the information, and the like. The traffic jam information may be inferred from the speed and travel direction information obtained from the other vehicle by the requesting vehicle, or the traffic jam obtained from the speed and travel direction history information accumulated by the other vehicle itself. Information may be returned to the requesting vehicle.
図3は、本発明における経路要求メッセージを受信した際のフローチャートである。 FIG. 3 is a flowchart when a route request message is received in the present invention.
このフローチャートの処理を行う移動ノードは、図2の方法によって、グループリストからグループID=XXXを既に算出して保持している。また、この移動ノードは、GPSによって現在の位置情報を取得する機能を有する。 The mobile node that performs the processing of this flowchart has already calculated and held the group ID = XXX from the group list by the method of FIG. In addition, this mobile node has a function of acquiring current position information by GPS.
(S31)グループID=YYYとするRREQ(YYY)を受信したとする。ここで、RREQには、フラグによって示される位置情報取得のための機能がオンとなっているとする。一方、RREQのフラグがオンになっていなければ、通常のAODVプロトコルの処理を行う。
(S32)受信したグループID=YYYと、自身が保持しているグループID=XXXと比較する。両IDが異なれば、以下のS33の処理を行わない。
(S33)両IDが同じであれば、同じグループに属するノードからのRREQと判断し、RREPを、そのRREQの送信元ノードへユニキャストで返信する。
(S34)RREQの制限ホップ数が0か否かを判定する。0であれば、以下のS35の処理を行うことなく終了する。
(S35)制限ホップ数が0でなければ、RREQをフラッディングする。
(S31) Assume that RREQ (YYY) with group ID = YYY is received. Here, it is assumed that the function for acquiring position information indicated by the flag is turned on in RREQ. On the other hand, if the RREQ flag is not on, normal AODV protocol processing is performed.
(S32) The received group ID = YYY is compared with the group ID = XXX held by itself. If both IDs are different, the following processing of S33 is not performed.
(S33) If both IDs are the same, it is determined that the RREQ is from a node belonging to the same group, and RREP is returned to the source node of the RREQ by unicast.
(S34) It is determined whether or not the number of RREQ restricted hops is zero. If it is 0, the process ends without performing the following processing of S35.
(S35) If the number of restricted hops is not 0, RREQ is flooded.
図4は、本発明における経路応答メッセージを受信した際のフローチャートである。 FIG. 4 is a flowchart when a route response message is received in the present invention.
(S41)位置情報を含むRREPを受信したとする。ここで、RREPには、フラグによって示される位置情報取得のための機能がオンとなっているとする。一方、RREPのフラグがオンになっていなければ、通常のAODVプロトコルの処理を行う。
(S42)RREPの宛先アドレスが自ノードのものでなければ、RREPを更にその宛先へ転送する。
(S41) Assume that an RREP including position information is received. Here, it is assumed that the function for acquiring position information indicated by the flag is turned on in RREP. On the other hand, if the RREP flag is not on, normal AODV protocol processing is performed.
(S42) If the destination address of the RREP is not that of the local node, the RREP is further transferred to the destination.
図5は、本発明における経路探索のためのシーケンス図である。 FIG. 5 is a sequence diagram for route search in the present invention.
図5によれば、各車両は特定のグループに属する車両の位置情報を取得することができる。各車両は、自車両が属するグループ毎に、そのグループに属する車両の車両番号を一定の順序に並べたグループリストから、図2の方法によって既に算出したグループIDを保持している。 According to FIG. 5, each vehicle can acquire position information of vehicles belonging to a specific group. Each vehicle holds a group ID already calculated by the method of FIG. 2 from a group list in which vehicle numbers of vehicles belonging to the group are arranged in a certain order for each group to which the own vehicle belongs.
(S501)車両Aが、グループID=XXXに属する車両の位置情報を取得したいとする。最初に、車両Aは、グループID=XXXを含むRREQ(XXX)をブロードキャストし、そのメッセージは車両Bによって受信される。このRREQは、宛先アドレスにブロードキャストアドレスが設定され、オプション部分にグループID=XXXが付加され、フラグは位置情報取得のための機能がオンとなっている。
(S502)車両Bは、自身のグループID=XXXと、受信したRREQのグループID=XXXとを比較する。ここでは同一であると判定し、車両Bの位置情報を含むRREP(B位置情報)を車両Aへ返信する。これにより、車両Aは、車両Bの位置情報を取得することができる。
(S503)車両Bは、更にRREQ(XXX)をフラッディングし、そのメッセージは車両Cによって受信される。
(S504)車両Cは、自身のグループID=YYYと、受信したRREQのグループID=XXXとを比較する。ここでは異なると判定し、RREPを車両Bへ送信しない。また、車両Cは、更にRREQ(XXX)をフラッディングし、そのメッセージは車両Dによって受信される。
(S505)車両Dは、自身のグループID=XXXと、受信したRREQのグループID=XXXとを比較する。ここでは同一であると判定し、車両Dの位置情報を含むRREP(D位置情報)を車両Cへ返信する。
(S506)車両Dは、更にRREQ(XXX)をフラッディングし、そのメッセージは車両Eによって受信される。
(S507)車両Cは、車両Dから受信したRREP(D位置情報)を、そのまま車両Bへユニキャストで転送する。
(S508)車両Bは、車両Cから受信したRREP(D位置情報)を、そのまま車両Aへユニキャストで転送する。これにより、車両Aは、車両Dの位置情報を取得する。
(S501) It is assumed that the vehicle A wants to acquire position information of vehicles belonging to the group ID = XXX. Initially, vehicle A broadcasts a RREQ (XXX) containing group ID = XXX, and the message is received by vehicle B. In this RREQ, a broadcast address is set as a destination address, a group ID = XXX is added to the option part, and a function for acquiring position information is turned on in the flag.
(S502) Vehicle B compares its own group ID = XXX with the group ID = XXX of the received RREQ. Here, it is determined that they are the same, and RREP (B position information) including the position information of the vehicle B is returned to the vehicle A. Thereby, the vehicle A can acquire the position information of the vehicle B.
(S503) Vehicle B further floods RREQ (XXX), and the message is received by vehicle C.
(S504) The vehicle C compares its own group ID = YYY with the group ID = XXX of the received RREQ. Here, it is determined that they are different, and RREP is not transmitted to vehicle B. Further, the vehicle C further floods RREQ (XXX), and the message is received by the vehicle D.
(S505) The vehicle D compares its own group ID = XXX with the group ID = XXX of the received RREQ. Here, it is determined that they are the same, and RREP (D position information) including the position information of the vehicle D is returned to the vehicle C.
(S506) The vehicle D further floods RREQ (XXX), and the message is received by the vehicle E.
(S507) The vehicle C transfers the RREP (D position information) received from the vehicle D to the vehicle B as it is by unicast.
(S508) The vehicle B transfers the RREP (D position information) received from the vehicle C to the vehicle A as it is by unicast. Thereby, the vehicle A acquires the position information of the vehicle D.
(S509)次に、車両Cが、グループID=YYYに属する車両の位置情報を取得したいとする。最初に、車両Cは、グループID=YYYを含むRREQ(YYY)をブロードキャストし、そのメッセージは車両B及びDによって受信される。このRREQについても、宛先アドレスにブロードキャストアドレスが設定され、オプション部分にグループID=YYYが付加され、フラグは位置情報取得のための機能がオンとなっている。
(S510)車両Dは、自身のグループID=XXXと、受信したRREQのグループID=YYYとを比較する。ここでは異なると判定し、RREPを車両Cへ送信しない。また、車両Dは、更にRREQ(YYY)をフラッディングし、そのメッセージは車両Eによって受信される。
(S511)車両Bは、自身のグループID=XXXと、受信したRREQのグループID=YYYとを比較する。ここでは異なると判定し、RREPを車両Cへ送信しない。また、車両Dは、更にRREQ(YYY)をフラッディングし、そのメッセージは車両Aによって受信される。
(S512)車両Aは、自身のグループID=XXX、YYYと、受信したRREQのグループID=YYYとを比較する。ここでは同一であると判定し、車両Aの位置情報を含むRREP(A位置情報)を車両Bへ返信する。
(S513)車両Bは、車両Aから受信したRREP(A位置情報)を、そのまま車両Cへユニキャストで転送する。これにより、車両Cは、車両Aの位置情報を取得する。
(S514)グループXに属する車両A、B及びDのアドホック通信ができる。
(S515)グループYに属する車両A及びCのアドホック通信ができる。
(S509) Next, it is assumed that the vehicle C wants to acquire position information of vehicles belonging to the group ID = YYY. Initially, vehicle C broadcasts an RREQ (YYY) containing group ID = YYY, and the message is received by vehicles B and D. Also for this RREQ, the broadcast address is set as the destination address, the group ID = YYY is added to the option part, and the function for acquiring position information is turned on for the flag.
(S510) The vehicle D compares its own group ID = XXX with the group ID = YYY of the received RREQ. Here, it is determined that they are different, and RREP is not transmitted to the vehicle C. Vehicle D further floods RREQ (YYY), and the message is received by vehicle E.
(S511) The vehicle B compares its own group ID = XXX with the group ID = YYY of the received RREQ. Here, it is determined that they are different, and RREP is not transmitted to the vehicle C. Vehicle D further floods RREQ (YYY), and the message is received by vehicle A.
(S512) The vehicle A compares its own group ID = XXX, YYY with the group ID = YYY of the received RREQ. Here, it is determined that they are the same, and RREP (A position information) including the position information of the vehicle A is returned to the vehicle B.
(S513) The vehicle B transfers the RREP (A position information) received from the vehicle A to the vehicle C by unicast. Thereby, the vehicle C acquires the position information of the vehicle A.
(S514) Ad hoc communication of vehicles A, B, and D belonging to group X can be performed.
(S515) Ad hoc communication between vehicles A and C belonging to group Y is possible.
図6は、本発明における移動ノードの機能構成図である。 FIG. 6 is a functional configuration diagram of the mobile node in the present invention.
図6によれば、移動ノード1は、グループリスト蓄積部10と、一方向性ハッシュ関数処理部11と、グループID蓄積部12と、無線通信インタフェース13と、メッセージ判定部14と、グループID比較部15と、経路応答メッセージ送信部16と、経路要求メッセージ送信部17と、位置情報測定部18と、入力装置19とを有する。
According to FIG. 6, the
グループリスト蓄積部10は、グループを構成する移動ノードの識別番号のリストを蓄積する。この識別番号は、利用者によって入力装置19から入力されるものであってもよいし、他の移動ノードから受信したものであってもよい。このグループリストは、識別番号を昇順又は降順に並べられている。一方向性ハッシュ関数処理部11は、グループリスト蓄積部10から通知されたグループリストの識別番号に対して、ハッシュ値を算出する。グループID蓄積部12は、そのハッシュ値を、当該移動ノードのグループIDとして蓄積する。
The group
無線通信インタフェース13は、無線LANを介して、他の移動ノードとパケットを送受信する。メッセージ判定部14は、受信されたメッセージのフラグが位置情報取得のための機能をオンとするものである場合にのみ、そのメッセージがRREQか又はRREPかを判定する。RREQには、要求元のグループIDが含まれており、RREPには、応答元の移動ノードの位置情報が含まれている。もし、フラグがオンでなければ、既存のAODVプロトコルの処理を行う。RREQはグループID比較部15へ通知され、RREPは経路応答メッセージ送信部16へ通知される。グループID比較部15は、グループID蓄積部12に蓄積された当該移動ノードのグループIDと、受信したRREQに含まれるグループIDとを比較する。両グループIDが同一であれば、グループID比較部15は、経路応答メッセージ送信部16へRREPを送信する旨を通知し、且つ、経路要求メッセージ送信部17へRREQをフラッディングする旨を通知する。一方、両グループIDが異なるならば、グループID比較部15は、経路要求メッセージ送信部17へ、経路要求メッセージをフラッディングすることのみを通知する。但し、受信したRREQの制限ホップ数が0である場合、グループID比較部15は、RREQをフラッディングする旨の通知をしない。
The
位置情報測定部18は、常に現在の位置情報を測定する。経路応答メッセージ送信部16は、RREPに、位置情報測定部18から通知された位置情報を付加し、そのRREPを無線通信インタフェース13へ通知する。経路要求メッセージ送信部17は、RREQを無線通信インタフェース13へ送信する。これにより、RREQがフラッディングされる。
The position
1 移動ノード、移動通信装置、
10 グループリスト蓄積部
11 一方向性ハッシュ関数処理部
12 グループID蓄積部
13 無線通信インタフェース
14 メッセージ判定部
15 グループID比較部
16 経路応答メッセージ送信部
17 経路要求メッセージ送信部
18 位置情報測定部
19 入力装置
2 GPS
1 Mobile node, mobile communication device,
DESCRIPTION OF
Claims (15)
第1の移動通信装置が、
前記決定された第1のグループ識別子を保持する第1のステップと、
第2のグループ識別子を含む経路要求メッセージを第2の移動通信装置から受信する第2のステップと、
前記第1のグループ識別子と前記第2のグループ識別子とを比較し、両識別子が同一であれば、経路応答メッセージを前記第2の移動通信装置へ送信する第3のステップと、
前記第2のグループ識別子を含む経路要求メッセージを放送的に送信する第4のステップと、
前記経路応答メッセージを第3の移動通信装置から受信した際に、該経路応答メッセージを、その宛先となる移動通信装置へ送信する第5のステップと
を有することを特徴とする請求項1に記載の移動通信装置のグループ管理方法。 The mobile communication device is capable of wireless communication in an ad hoc network,
The first mobile communication device is
A first step of retaining the determined first group identifier;
Receiving a route request message including a second group identifier from the second mobile communication device; and
A third step of comparing the first group identifier and the second group identifier, and if both identifiers are the same, transmitting a route response message to the second mobile communication device;
A fourth step of broadcasting a route request message including the second group identifier;
5. The method according to claim 1, further comprising: a fifth step of transmitting the route response message to a mobile communication device that is the destination when the route response message is received from a third mobile communication device. Group management method for mobile communication devices.
前記経路応答メッセージには、前記第5のステップを行うか否かを示すフラグと、該メッセージの送信元となる移動通信装置の位置情報とが含まれていることを特徴とする請求項2に記載の移動通信装置のグループ管理方法。 The route request message includes a flag indicating whether or not to perform the third and fourth steps.
3. The route response message includes a flag indicating whether or not to perform the fifth step and location information of a mobile communication device that is a transmission source of the message. A group management method for the mobile communication device as described.
グループを構成する複数の移動通信装置における固有の識別番号を、一定の順序で一方向性ハッシュ関数に入力し、そのハッシュ値を出力する一方向性ハッシュ関数処理手段と、
前記ハッシュ値をグループ識別子として蓄積するグループ識別子蓄積手段と
を有することを特徴とする移動通信装置。 A mobile communication device for group communication,
One-way hash function processing means for inputting unique identification numbers in a plurality of mobile communication devices constituting a group to a one-way hash function in a certain order and outputting the hash value;
A mobile communication device comprising group identifier storage means for storing the hash value as a group identifier.
他の移動通信装置から受信した経路要求メッセージに含まれるグループ識別子と、前記グループ識別子蓄積手段に蓄積されたグループ識別子とを比較するグループ識別子比較手段と、
両識別子が同一であれば、経路応答メッセージを前記他の移動通信装置へ送信する経路応答メッセージ送信手段と、
前記第2のグループ識別子を含む経路要求メッセージを放送的に送信する経路要求メッセージ送信手段とを有し、
前記経路応答メッセージ送信手段は、前記経路応答メッセージを他の移動通信装置から受信した際に、該経路応答メッセージをその宛先となる移動通信装置へ送信するように構成されていることを特徴とする請求項6に記載の移動通信装置。 Wireless communication means in an ad hoc network;
Group identifier comparison means for comparing a group identifier included in a route request message received from another mobile communication device and a group identifier stored in the group identifier storage means;
If both identifiers are the same, a route response message transmitting means for transmitting a route response message to the other mobile communication device;
Route request message transmitting means for broadcasting a route request message including the second group identifier,
When the route response message is received from another mobile communication device, the route response message transmitting means is configured to transmit the route response message to the mobile communication device that is the destination. The mobile communication device according to claim 6.
前記経路応答メッセージには、前記第5のステップを行うか否かを示すフラグと、該メッセージの送信元となる移動通信装置の位置情報とが含まれていることを特徴とする請求項7に記載の移動通信装置。 The route request message includes a flag indicating whether or not to perform the third and fourth steps.
8. The route response message includes a flag indicating whether or not to perform the fifth step, and location information of a mobile communication device that is a transmission source of the message. The mobile communication device described.
グループを構成する複数の移動通信装置における固有の識別番号を、一定の順序で一方向性ハッシュ関数に入力し、そのハッシュ値を出力する一方向性ハッシュ関数処理手段と、
前記ハッシュ値をグループ識別子として蓄積するグループ識別子蓄積手段と
してコンピュータを機能させることを特徴とする移動通信装置のプログラム。 A mobile communication device program for group communication,
One-way hash function processing means for inputting unique identification numbers in a plurality of mobile communication devices constituting a group to a one-way hash function in a certain order and outputting the hash value;
A program for a mobile communication device, which causes a computer to function as group identifier storage means for storing the hash value as a group identifier.
他の移動通信装置から受信した経路要求メッセージに含まれるグループ識別子と、前記グループ識別子蓄積手段に蓄積されたグループ識別子とを比較するグループ識別子比較手段と、
両識別子が同一であれば、経路応答メッセージを前記他の移動通信装置へ送信する経路応答メッセージ送信手段と、
前記第2のグループ識別子を含む経路要求メッセージを放送的に送信する経路要求メッセージ送信手段としてコンピュータを機能させ、
前記経路応答メッセージ送信手段は、前記経路応答メッセージを他の移動通信装置から受信した際に、該経路応答メッセージをその宛先となる移動通信装置へ送信するようにコンピュータを機能させることを特徴とする請求項11に記載の移動通信装置のプログラム。 Wireless communication means in an ad hoc network;
Group identifier comparison means for comparing a group identifier included in a route request message received from another mobile communication device and a group identifier stored in the group identifier storage means;
If both identifiers are the same, a route response message transmitting means for transmitting a route response message to the other mobile communication device;
Causing a computer to function as a route request message transmitting means for broadcasting a route request message including the second group identifier;
The route response message transmitting means causes a computer to function so as to transmit the route response message to a destination mobile communication device when the route response message is received from another mobile communication device. The program of the mobile communication apparatus of Claim 11.
前記経路応答メッセージには、前記第5のステップを行うか否かを示すフラグと、該メッセージの送信元となる移動通信装置の位置情報とが含まれていることを特徴とする請求項12に記載の移動通信装置のプログラム。 The route request message includes a flag indicating whether or not to perform the third and fourth steps.
13. The route response message includes a flag indicating whether or not to perform the fifth step and location information of a mobile communication device that is a transmission source of the message. The program of the mobile communication apparatus as described.
The program for a mobile communication device according to any one of claims 12 to 14, wherein the route response message includes information on a moving direction and a moving speed of the mobile communication device.
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