JP4765997B2 - 通信ルート構築方法、及び通信端末装置 - Google Patents

通信ルート構築方法、及び通信端末装置 Download PDF

Info

Publication number
JP4765997B2
JP4765997B2 JP2007122817A JP2007122817A JP4765997B2 JP 4765997 B2 JP4765997 B2 JP 4765997B2 JP 2007122817 A JP2007122817 A JP 2007122817A JP 2007122817 A JP2007122817 A JP 2007122817A JP 4765997 B2 JP4765997 B2 JP 4765997B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
node
relay node
nodes
communication
relay
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2007122817A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2008278432A (ja
Inventor
幸夫 岡田
和生 土橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Panasonic Corp
Matsushita Electric Works Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Corp, Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP2007122817A priority Critical patent/JP4765997B2/ja
Publication of JP2008278432A publication Critical patent/JP2008278432A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4765997B2 publication Critical patent/JP4765997B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、ネットワークに含まれる複数のノードが中継ノードを経由して２ホップ先のノードと通信を行うマルチホップ通信における通信ルート構築方法、及び通信端末装置に関する。
従来より、ネットワークに含まれる複数のノードが中継ノードを経由して２ホップ先のノードと通信を行うマルチホップ通信が知られている。無線や電力線通信においては、ノードが移動したり、伝送路特性が変動したりするため、ネットワークのトポロジーが変化しやすい特質があり、変化に対応して、各ノード間の通信ルートを発見することが必要となる。発見したルートを用い、複数回の中継によってノード間で通信を行うため、マルチホップ通信、マルチホップルーティング等と呼ばれる。マルチホップルーティングプロトコルは、通信要求が発生した場合にルート検出を行なうリアクティブ型と、常時ルート検出のための情報を交換して、予め全ノードについてルートテーブルを生成するプロアクティブ型に大別できる。電力線通信においては、無線と異なり、ノードが移動するわけではない（接続されるコンセントを変えるとしても、移動は頻繁ではない）。電力線上の家電機器のオン、オフにより、伝送路状態は動的に変化するが、無線と比べると変化は緩やかであるため、プロアクティブ型が適している。プロアクティブ型ルーティングプロトコルの標準として、ＯＬＳＲ（Optimized Link State Routing Protocol）及びＯＬＳＲｖ２（Optimized Link State Routing Protocol version 2）がある（例えば、非特許文献１参照。）。以下、ＯＬＳＲ及びＯＬＳＲｖ２を総称してＯＬＳＲと称する。
ＯＬＳＲでは、隣接リンクを探索する機能と、生成された隣接リンクに関する情報をネットワーク全体に配布する機能、および配布されたリンク情報をもとに各ノードに至るルートを計算する機能からなる。そして、リンク情報をネットワーク全体に配布するためのＴＣ（Topology Control）メッセージを定期的にフラッディングする。
あるノードからフラッディングされたＴＣメッセージは、当該ノードが直接通信可能な範囲を超えて、他のノードによって中継されることによりネットワーク全体に配布される。そのため、フラッディングが頻繁に行われると、ネットワークにおける通信トラフィックが増大し、通信効率の低下を招くおそれがある。そこで、ＯＬＳＲでは、各ノードが２ホップ先の全ノードに到達できるような１ホップノード集合をＭＰＲ（Multi Point Relay）（中継ノード）として選択し、ＭＰＲに選ばれたノードのみがフラッディングすることにより、ＴＣメッセージのトラフィックを削減する仕組みが設けられている。
図１７は、ＯＬＳＲによるＭＰＲの選択動作を説明するための説明図である。図１７は、ノードＸがＭＰＲを選択する場合の例を示している。ノード１〜８は、ノードＸが直接通信可能な１ホップノードを示し、ノードａ〜ｏは、ノードＸが１ホップで直接通信できず、２ホップで通信可能な２ホップノード、すなわちＯＬＳＲに定義されたstrict 2-hop neighborを示している。以下、本明細書においては、説明を簡単にするためＯＬＳＲに定義されたstrict 2-hop neighborのことを、２ホップノードと称する。
また、白抜きで示すノードは、ＭＰＲとして選択されるノードを示している。まず、ノードＸが２ホップノードのノードａ，ｂ，ｎ，ｏと通信するためには、ノード１又はノード２を経由する必要があるから、例えばノード１がＭＰＲとして選択される。そうすると、ノードａ，ｂ，ｎ，ｏはノード１を経由して通信可能となるから、ノード２はＭＰＲとして選択されない。
以下、ノードＸが２ホップノードのノードｃ，ｄ，ｅ，ｆと通信するためにノード４がＭＰＲとして選択され、ノードＸが２ホップノードのノードｇ，ｈ，ｉと通信するためにノード６がＭＰＲとして選択され、ノードＸが２ホップノードのノードｊ，ｋ，ｌ，ｍと通信するためにノード７がＭＰＲとして選択される。そうすると、ノード１，４，６，７がＭＰＲとして選択され、ノードＸは、ノード１，４，６，７を介してすべての２ホップノードに到達可能となる。
ＩＥＴＦ（Internet Engineering Task Force） ＲＦＣ３６２６：Optimized Link State Routing Protocol （OLSR）
ところで、ＯＬＳＲによって、どのノードがＭＰＲに選択されるかは、ネットワークのトポロジに依存し、トポロジによってはネットワーク中のほとんどのノードがＭＰＲに選択されてしまい、ＴＣメッセージのトラフィックが増大するという不都合があった。図１８は、ビルや集合住宅等において、各部屋や各戸に電力を配電する電力配電システムにおいて、集中配電盤であるノード１００と、各部屋や各戸にそれぞれ設けられた配電盤であるノード１０１〜１２８との間で電力線搬送通信を行う電力線搬送通信システムの典型的な構成を示す説明図である。
図１８に示す電力線搬送通信システムは、各ノードが２つ先のノードまで、直接通信できるようになっている。図１８に示す電力線搬送通信システムにＯＬＳＲを適用すると、まず、ノード１０５にとって、ノード１０１，１０２，１０８は、直接通信できない２ホップノードである。そうすると、ノード１０５は、図１８において丸印で示したノード１０６とノード１０３とをＭＰＲとして選択する。これにより、ノード１０５は、ノード１０３，１０６を経由してノード１０１，１０２，１０８との通信が可能となる。同様に、ノード１１５，１２５は、ノード１１３，１１６、ノード１２３，１２６をＭＰＲとして選択する。
次に、ノード１０４にとって、ノード１００，１０１，１０７，１０８は、直接通信できない２ホップノードである。そうすると、ノード１０４は、ノード１０６とノード１０２とをＭＰＲとして選択する。これにより、ノード１０４は、ノード１０２，１０６を経由してノード１００，１０１，１０７，１０８との通信が可能となる。同様に、ノード１１４，１２４は、ノード１１２，１１６、ノード１２２，１２６をＭＰＲとして選択する。
このように、各ノードがそれぞれＭＰＲを選択すると、図１９に丸印で示すように、大部分のノードがＭＰＲとして選択されてしまい、丸印で示したノードがそれぞれＴＣメッセージをフラッディングするためにＴＣメッセージのトラフィックが増大してしまうという不都合があった。
本発明は、このような事情に鑑みて為された発明であり、フラッディングを行うノード数を低減し、通信トラフィックを低減することができる通信ルート構築方法及び通信端末装置を提供することを目的とする。
本発明に係る通信ルート構築方法は、ネットワークに含まれる複数のノードが途中のノードを経由して通信を行うマルチホップ通信における通信ルート構築方法において、前記各ノードが、２ホップ先のノードに至る中継ノードを選択する中継ノード選択工程と、前記各ノードが、前記中継ノード選択工程において選択された中継ノードを示す中継ノード情報を前記ネットワークにブロードキャストする中継ノード通知工程と、前記各ノードが、前記中継ノード情報を受信し、当該受信された中継ノード情報によって自ノードが前記中継ノードとして選択されている場合、自ノードを前記中継ノードに設定する中継ノード設定工程と、前記中継ノードに設定されたノードが、自ノードが直接通信可能な範囲に存在するノードである隣接ノードを示す隣接ノード情報を含むトポロジ情報を前記ネットワークへフラッディングするトポロジ情報通知工程と、前記各ノードが、前記フラッディングされたトポロジ情報に基づいて通信ルートを構築する通信ルート構築工程とを備え、前記各ノードは、前記中継ノード選択工程において、自ノードがまだ前記トポロジ情報を受信していない場合、１ホップでは通信できず、２ホップで通信可能となるノードである２ホップノードのすべてと通信可能となるように、自ノードにおける前記中継ノードを選択し、自ノードが既に前記トポロジ情報を受信している場合、前記すべての２ホップノードから、前記受信されたトポロジ情報に含まれる隣接ノード情報で示されるノードを除いた残余のノードと通信可能となる条件を満たすように、前記中継ノードを選択する。
この構成によれば、各ノードによって、中継ノードがそれぞれ選択され、当該選択された中継ノードを示す中継ノード情報がネットワークにブロードキャストされる。また、各ノードが、中継ノード情報が受信され、当該受信された中継ノード情報によって自ノードが中継ノードとして選択されている場合、自ノードを中継ノードに設定する。そして、中継ノードに設定されたノードによって、自ノードが直接通信可能な範囲に存在するノードである隣接ノードを示す隣接ノード情報を含むトポロジ情報がネットワークへフラッディングされる。さらに、各ノードにおいて、フラッディングされたトポロジ情報に基づいて通信ルートが構築される。また、各ノードにおいて、前記中継ノード選択工程において、自ノードがまだ前記トポロジ情報を受信していない場合、１ホップでは通信できず、２ホップで通信可能となるノードである２ホップノードのすべてと通信可能となるように、自ノードにおける前記中継ノードが選択され、自ノードが既に前記トポロジ情報を受信している場合、前記すべての２ホップノードから、受信されたトポロジ情報に含まれる隣接ノード情報で示されるノード、すなわち既に他のノードによって中継ノードとして選択されているノードを介して通信可能であるノード、を除いた残余のノードと通信可能となる条件を満たすように、中継ノードが選択される。この場合、既に他のノードによって中継ノードとして選択されているノードを介して通信可能である２ホップノードについては、改めて自ノードが新たな中継ノードを選択しないので、中継ノードとして選択されるノードの数を減少させることができる結果、フラッディングを行うノード数を低減し、通信トラフィックを低減することができる。
また、前記各ノードは、前記中継ノード選択工程、前記中継ノード通知工程、及び前記中継ノード設定工程を繰り返し実行すると共に、前記中継ノード選択工程において、最新の前記２ホップノードと前記トポロジ情報とに基づいて、前記中継ノードを選択するようにしてもよい。
この構成によれば、各ノードにおいて、中継ノード選択工程、中継ノード通知工程、及び中継ノード設定工程が繰り返し実行され、中継ノード選択工程において、最新の２ホップノードとトポロジ情報とに基づいて中継ノードが選択されるので、ネットワークの状態が変化した場合であっても、変化に応じて改めて中継ノードを選択することができる。
また、前記各ノードが、前記隣接ノード情報に自ノードについての前記２ホップノードが含まれる前記トポロジ情報が、予め設定された設定時間内において受信された回数を計数する隣接ノード計数工程をさらに備え、前記各ノードは、前記中継ノード選択工程において、自ノードが既に前記トポロジ情報を受信している場合、前記残余のノードにさらに加えて、前記隣接ノード計数工程において計数された回数が予め設定された判定回数に満たない２ホップノードと通信可能となる条件を満たすように、前記中継ノードを選択することが好ましい。
この構成によれば、各ノードにおいて、隣接ノード情報に自ノードについての２ホップノードが含まれるトポロジ情報が、予め設定された設定時間内において受信された回数が計数される。また、各ノードにおいて、自ノードが既にトポロジ情報を受信している場合、前記中継ノード選択工程において、前記残余のノードにさらに加えて、前記計数された回数が予め設定された判定回数に満たない２ホップノードと通信可能となる条件を満たすように、中継ノードが選択される。この場合、前記計数された回数が少ない２ホップノードほど、当該２ホップノードと通信可能な既存の中継ノードの数が少ないと考えられるから、前記計数された回数が所定の判定回数に満たず、従って当該２ホップノードと通信可能な中継ノードの数が少ないと考えられる２ホップノードは、既に他のノードによって中継ノードとして選択されているノードを介して通信可能となっていても、改めて当該２ホップノード通信可能となる条件を満たすように、中継ノードが選択されることで、通信品質が向上する。
また、前記トポロジ情報には、通信品質を示す情報が含まれており、前記各ノードは、前記中継ノード選択工程において、自ノードが既に前記トポロジ情報を受信している場合、前記残余のノードにさらに加えて、前記２ホップノードのうち前記トポロジ情報で通知された通信品質が予め設定された水準より劣る２ホップノードと通信可能となる条件を満たすように、前記中継ノードを選択することが好ましい。
この構成によれば、各ノードにおいて、自ノードが既に前記トポロジ情報を受信している場合、前記残余のノードにさらに加えて、前記２ホップノードのうち通信品質が予め設定された水準より劣る２ホップノードと通信可能となる条件を満たすように、前記中継ノードが選択される。この場合、通信品質が所定の水準に満たない２ホップノードは、既に他のノードによって中継ノードとして選択されているノードを介して通信可能となっていても、改めて当該２ホップノード通信可能となる条件を満たすように、中継ノードが選択されることで、通信品質が向上する。
また、本発明に係る通信ルート構築方法は、ネットワークに含まれる複数のノードが途中のノードを経由して通信を行うマルチホップ通信における通信ルート構築方法において、前記各ノードが、２ホップ先のノードに至る中継ノードを選択する中継ノード選択工程と、前記各ノードが、前記中継ノード選択工程において選択された中継ノードを示す中継ノード情報を前記ネットワークにブロードキャストする中継ノード通知工程と、前記各ノードが、前記中継ノード情報を受信し、当該受信された中継ノード情報によって自ノードが前記中継ノードとして選択されている場合、自ノードを前記中継ノードに設定する中継ノード設定工程と、前記中継ノードに設定されたノードが、自ノードが直接通信可能な範囲に存在するノードである隣接ノードを示す隣接ノード情報を含むトポロジ情報を前記ネットワークへフラッディングするトポロジ情報通知工程と、前記各ノードが、前記フラッディングされたトポロジ情報に基づいて通信ルートを構築する通信ルート構築工程とを備え、前記各ノードは、前記中継ノード選択工程において、１ホップでは通信できず、２ホップで通信可能となるノードである２ホップノードのうち、３ホップ以上で通信できる通信ルートを構築可能なノードを除いた２ホップノードと通信可能となる条件を満たすように、前記中継ノードを選択する。
この構成によれば、すべての２ホップノードから、既に他のノードによって中継ノードとして選択されているノードを介して２ホップで通信可能となっているノードと３ホップ以上で通信できる通信ルートを構築可能なノードとを除いた残余の２ホップノードと通信可能となる条件を満たすように、中継ノードが選択されるので、中継ノードの数を減少させてフラッディングを行うノード数を低減し、通信トラフィックを低減することができる。
また、本発明に係る通信ルート構築方法は、ネットワークに含まれる複数のノードが途中のノードを経由して通信を行うマルチホップ通信における通信ルート構築方法において、前記各ノードが、２ホップ先のノードに至る中継ノードを選択する中継ノード選択工程と、前記各ノードが、前記中継ノード選択工程において選択された中継ノードを示す中継ノード情報を前記ネットワークにブロードキャストする中継ノード通知工程と、前記各ノードが、前記中継ノード情報を受信し、当該受信された中継ノード情報によって自ノードが前記中継ノードとして選択されている場合、自ノードを前記中継ノードに設定する中継ノード設定工程と、前記中継ノードに設定されたノードが、自ノードが直接通信可能な範囲に存在するノードである隣接ノードを示す隣接ノード情報を含むトポロジ情報を前記ネットワークへフラッディングするトポロジ情報通知工程と、前記各ノードが、前記フラッディングされたトポロジ情報に基づいて通信ルートを構築する通信ルート構築工程とを備え、前記各ノードは、前記中継ノード選択工程において、１ホップでは通信できず、２ホップで通信可能となるノードである２ホップノードのうち、３ホップ以上で通信可能な通信ルートが構築されたノードであって、かつ当該通信ルートの通信品質が予め設定された水準以上のノードを除いた２ホップノードと通信可能となる条件を満たすように、前記中継ノードを選択する。
この構成によれば、すべての２ホップノードから、既に他のノードによって中継ノードとして選択されているノードを介して２ホップで通信可能となっているノードと３ホップ以上で通信できる通信ルートを構築可能なノードのうち当該通信ルートの通信品質が予め設定された水準以上のノードとを除いた２ホップノードと通信可能となる条件を満たすように、中継ノードが選択されるので、ある程度の通信品質を維持しつつ中継ノードの数を減少させてフラッディングを行うノード数を低減し、通信トラフィックを低減することができる。
また、本発明に係る通信ルート構築方法は、ネットワークに含まれる複数のノードが途中のノードを経由して通信を行うマルチホップ通信における通信ルート構築方法において、前記各ノードが、２ホップ先のノードに至る中継ノードを選択する中継ノード選択工程と、前記各ノードが、前記中継ノード選択工程において選択された中継ノードを示す中継ノード情報を前記ネットワークにブロードキャストする中継ノード通知工程と、前記各ノードが、前記中継ノード情報を受信し、当該受信された中継ノード情報によって自ノードが前記中継ノードとして選択されている場合、自ノードを前記中継ノードに設定する中継ノード設定工程と、前記中継ノードに設定されたノードが、自ノードが直接通信可能な範囲に存在するノードである隣接ノードを示す隣接ノード情報を含むトポロジ情報を前記ネットワークへフラッディングするトポロジ情報通知工程と、前記各ノードが、前記フラッディングされたトポロジ情報に基づいて通信ルートを構築する通信ルート構築工程とを備え、前記各ノードは、前記中継ノード選択工程において、当該ノードを経由して、前記２ホップノードと通信を行う際における通信ルートの通信品質が他のノードを経由する場合よりよい２ホップノードの数が、最大となるノードを優先的に前記中継ノードとして選択する。
この構成によれば、すべての２ホップノードから、当該ノードを経由して２ホップノードと通信を行う際における通信ルートの通信品質が他のノードを経由する場合よりよい２ホップノードの数が、最大となるノードが優先的に中継ノードとして選択される。この場合、他のノードを中継ノードとして経由する場合よりも、良好な通信品質で到達できる２ホップノードの数が増加する結果、通信品質を向上させることが可能となる。
また、本発明に係る通信ルート構築方法は、ネットワークに含まれる複数のノードが途中のノードを経由して通信を行うマルチホップ通信における通信ルート構築方法において、前記各ノードが、２ホップ先のノードに至る中継ノードを選択する中継ノード選択工程と、前記各ノードが、前記中継ノード選択工程において選択された中継ノードを示す中継ノード情報を前記ネットワークにブロードキャストする中継ノード通知工程と、前記各ノードが、前記中継ノード情報を受信し、当該受信された中継ノード情報によって自ノードが前記中継ノードとして選択されている場合、自ノードを前記中継ノードに設定する中継ノード設定工程と、前記中継ノードに設定されたノードが、自ノードが直接通信可能な範囲に存在するノードである隣接ノードを示す隣接ノード情報を含むトポロジ情報を前記ネットワークへフラッディングするトポロジ情報通知工程と、前記各ノードが、前記フラッディングされたトポロジ情報に基づいて通信ルートを構築する通信ルート構築工程と、前記中継ノードに設定されたノードが、自ノードが中継ノードとして選択され易くなる度合いを示す選択度合情報を、自ノードを中継ノードとして選択した他のノードの数が多いほど自ノードが中継ノードとして選択され易くなるように生成する選択度合情報生成工程と、前記中継ノードに設定されたノードが、前記選択度合情報を前記ネットワークへブロードキャストする選択度合通知工程とを備え、前記各ノードは、前記中継ノード選択工程において、前記ブロードキャストされた選択度合情報により示される選択され易くなる度合いが大きいノードを優先的に前記中継ノードとして選択する。
この構成によれば、自ノードが中継ノードとして選択され易くなる度合いを示す選択度合情報が、自ノードを中継ノードとして選択した他のノードの数が多いほど自ノードが中継ノードとして選択され易くなるように生成される。また、中継ノードに設定されたノードによって、選択度合情報がネットワークへブロードキャストされる。そして、各ノードにおいて、中継ノード選択工程において、すべての２ホップノードから、受信されたトポロジ情報に含まれる隣接ノード情報で示されるノードを除いた残余のノードと通信可能となる条件を満たすノードが複数存在するとき、当該条件を満たすノードのうち、前記ブロードキャストされた選択度合情報により示される選択され易くなる度合いが大きいノードが優先的に中継ノードとして選択される。この場合、自ノードを中継ノードとして選択した他のノードの数が多いほど自ノードが中継ノードとして選択され易くなるので、各ノードによって選択される中継ノードが特定のノードに集中し易くなる結果、中継ノードの数を減少させることが容易となる。
また、前記各ノードが、自ノードの存在を示すハローメッセージを前記ネットワークにブロードキャストする存在通知工程と、前記各ノードが、前記ハローメッセージを受信することにより、自ノードが直接通信可能な範囲に存在するノードを隣接ノードとして検出する隣接ノード検出工程と、前記各ノードが、前記ハローメッセージに前記隣接ノード検出工程において検出された隣接ノードを示す隣接ノード情報を含んで前記ネットワークにブロードキャストする隣接ノード通知工程と、前記各ノードが、前記隣接ノード情報を含むハローメッセージを受信することにより、前記２ホップノードを検出する２ホップノード検出工程とをさらに備えることが好ましい。
この構成によれば、各ノードによって、自ノードの存在を示すハローメッセージがネットワークにブロードキャストされ、各ノードによって、他ノードのハローメッセージが受信されることにより、自ノードが直接通信可能な範囲に存在するノードが隣接ノードとして検出される。また、各ノードによって、検出された隣接ノードを示す隣接ノード情報をハローメッセージに含んでネットワークにブロードキャストされる。そして、各ノードによって、隣接ノード情報を含むハローメッセージが受信されることにより、２ホップノードを検出することができる。
また、本発明に係る通信端末装置は、ネットワークに含まれる複数のノードが途中のノードを経由して通信を行うマルチホップ通信の前記ノードとして用いられる通信端末装置であって、前記ネットワークに含まれる他のノードと通信を行う通信部と、２ホップ先のノードに至る中継ノードを選択する中継ノード選択部と、前記中継ノード選択部によって選択された中継ノードを示す中継ノード情報を前記ネットワークにブロードキャストする中継ノード通知部と、前記通信部によって受信された中継ノード情報により、自ノードが前記中継ノードとして選択されている場合、自ノードを前記中継ノードに設定する中継ノード設定部と、前記中継ノード設定部によって前記中継ノードに設定された場合、自ノードが直接通信可能な範囲に存在するノードである隣接ノードを示す隣接ノード情報を含むトポロジ情報を、前記通信部によって、前記ネットワークへフラッディングさせるトポロジ情報通知部と、前記通信部によって受信されたトポロジ情報に基づいて通信ルートを構築する通信ルート構築部とを備え、前記中継ノード選択部は、前記通信部によってまだ前記トポロジ情報が受信されていない場合、１ホップでは通信できず、２ホップで通信可能となるノードである２ホップノードのすべてと通信可能となるように、自ノードにおける前記中継ノードを選択し、前記通信部によって既に前記トポロジ情報が受信されている場合、前記すべての２ホップノードから、前記受信されたトポロジ情報に含まれる隣接ノード情報で示されるノードを除いた残余のノードと通信可能となる条件を満たすように、前記中継ノードを選択する。
この構成によれば、通信部によって、ネットワークに含まれる他のノードと通信され、中継ノード選択部によって、中継ノードが選択される。そして、中継ノード選択部によって選択された中継ノードを示す中継ノード情報が、中継ノード通知部によってネットワークにブロードキャストされる。また、通信部によって受信された中継ノード情報により、自ノードが中継ノードとして選択されている場合、中継ノード設定部によって自ノードが中継ノードに設定される。そして、中継ノード設定部によって中継ノードに設定された場合、自ノードが直接通信可能な範囲に存在するノードである隣接ノードを示す隣接ノード情報を含むトポロジ情報が、トポロジ情報通知部によってネットワークへフラッディングされる。さらに、通信ルート構築部によって、通信部によって受信されたトポロジ情報に基づいて通信ルートが構築される。また、通信部によってまだトポロジ情報が受信されていない場合、中継ノード選択部によって、１ホップでは通信できず、２ホップで通信可能となるノードである２ホップノードのすべてと通信可能となるように、自ノードにおける中継ノードが選択され、通信部によって既にトポロジ情報が受信されている場合、中継ノード選択部によって、すべての２ホップノードから、トポロジ情報に含まれる隣接ノード情報で示されるノード、すなわち既に他のノードによって中継ノードとして選択されているノードを介して通信可能であるノード、を除いた残余のノードと通信可能となる条件を満たすように、中継ノードが選択される。この場合、既に他のノードによって中継ノードとして選択されているノードを介して通信可能である２ホップノードについては、改めて新たな中継ノードを選択しないので、中継ノードとして選択されるノードの数を減少させることができる結果、フラッディングを行うノード数を低減し、通信トラフィックを低減することができる。
また、前記通信部は、電源供給用の電力線を介して接続された他のノードとの間で、当該電力線に通信信号を重畳させることにより電力線搬送通信を行うことが好ましい。この構成によれば、マルチホップ通信が適用された電力線搬送通信のネットワークにおいて、フラッディングを行うノード数を低減して通信トラフィックを低減することができる。
このような構成の通信ルート構築方法及び通信端末装置は、中継ノードとして選択されるノードの数を減少させることができるので、フラッディングを行うノード数を低減し、通信トラフィックを低減することができる。
以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その説明を省略する。
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る通信ルート構築方法を用いた電力線搬送通信システムの一例を示すブロック図である。図１に示す電力線搬送通信システムは、本発明の一実施形態に係る通信端末装置であるノード１〜１９，２１〜２９が、電力線２０によって接続されて構成されている。ノード１０は、例えば集合住宅における集中配電盤であり、ノード１〜９，１１〜１９，２１〜２９は、例えば各戸に設けられた配電盤である。ノード１〜１９、２１〜２９は、例えば自ノードから２台離れたノードまで直接通信可能となっており、ノード５が直接通信可能な範囲は、符号３０で示すノード３，４，６，７となる。
図２は、図１に示すノード１〜１９，２１〜２９の一例である電力線搬送通信装置（ノード）Ｔの構成の一例を示すブロック図である。図２に示す電力線搬送通信装置Ｔは、電力線搬送通信回路５１と、制御部５２と、タイマ回路５３とを備えている。
電力線搬送通信回路５１は、電力線搬送通信を行う通信インターフェース回路で、制御部５２からのデータを電力線搬送通信方式の通信信号に変換し、電力線２０に接続された他の電力線搬送通信端末装置へ送信すると共に他の電力線搬送通信端末装置から電力線２０を介して送信された通信信号を制御部５２が処理可能な形式のデータに変換する回路であり、通信部の一例に相当している。
なお、通信部は、電力線搬送通信（ＰＬＣ）を行うものに限られず、例えば、無線通信を行う無線通信回路であってもよく、その他種々の通信方式を用いる有線の通信回路であってもよく、ＤＬＣ（Dedicated Line Communication）用の通信回路であってもよい。
制御部５２は、例えば所定の演算処理を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）と、所定の制御プログラムが記録されたＲＯＭと、データを一時的に記録するＲＡＭとを備えて構成され、ＲＯＭに記憶された制御プログラムを実行することにより、存在通知部５０１、隣接ノード検出部５０２、隣接ノード通知部５０３、２ホップノード検出部５０４、中継ノード選択部５０５、中継ノード通知部５０６、中継ノード設定部５０７、トポロジ情報通知部５０８、隣接ノード計数部５０９、通信ルート構築部５１０、及びＮ２テーブル生成部５１１として機能する。
図３、図４、図５は、電力線搬送通信装置Ｔ、すなわちノード１〜１９，２１〜２９の動作の一例を示すフローチャートである。以下の動作は、ノード１〜１９，２１〜２９によってそれぞれ実行される。まず、存在通知部５０１によって、電力線搬送通信回路５１から電力線２０を介して他のノードへ、自ノードの存在（アドレス）を示すハローメッセージがブロードキャストされる（ステップＳ１）。ブロードキャストされたハローメッセージは、直接通信可能な範囲のノードにのみ、到達する。図６（ａ）は、ハローメッセージの一例を示す説明図である。図６（ａ）に示すハローメッセージは、ＯＬＳＲで規定されたハローメッセージのフォーマットに、後述するリンクコスト情報（Link Cost）を追加した例を示している。
次に、他ノードから送信されたハローメッセージが、電力線搬送通信回路５１によって受信され、隣接ノード検出部５０２によって、当該ハローメッセージを送信したノードのアドレスが、自ノードから直接通信可能な範囲の隣接ノードのアドレスとして取得される（ステップＳ２）。
次に、隣接ノード通知部５０３によって、隣接ノードのアドレスを含むハローメッセージが、電力線搬送通信回路５１から電力線２０を介して他のノードへブロードキャストされる（ステップＳ３）。
次に、隣接ノードから送信されたハローメッセージが、電力線搬送通信回路５１によって受信され、２ホップノード検出部５０４によって、当該ハローメッセージに含まれる、当該隣接ノードの隣接ノードを示すアドレスに基づき自ノードの２ホップノードが検出され、当該２ホップノードをデータテーブルで示したＮ２テーブルが生成され、例えば図略のＲＡＭに記憶される（ステップＳ４）。
図７は、Ｎ２テーブルの一例を示す説明図である。図７に示すＮ２テーブル６０には、２ホップノード検出部５０４によって検出された２ホップノードのアドレスを示すN_2hop_addrと、N_adv_neigh_cntと、N_adv_neigh_flgとが対応づけられて記憶されている。N_adv_neigh_cntは、隣接ノード計数部５０９の計数値である。N_adv_neigh_flghは、N_2hop_addrに対するフラグ情報であり、Ｎ２テーブル生成部５１１によって生成される。隣接ノード計数部５０９及びＮ２テーブル生成部５１１の動作については、後述する。
次に、中継ノード選択部５０５によって、Ｎ２テーブルにおいて、N_adv_neigh_flgがオフされている２ホップノードのすべてと通信可能となるように、ＭＰＲ（中継ノード）が選択される（ステップＳ５）。そして、中継ノード通知部５０６によって、選択されたＭＰＲのアドレス（図６（ａ）のNeighbor Interface Address）を中継ノード情報として含むハローメッセージが、電力線搬送通信回路５１から電力線２０を介して他のノードへブロードキャストされる（ステップＳ６）。中継ノード通知部５０６によって、ＭＰＲのアドレスが図６（ａ）に示すハローメッセージに格納される際、図６（ａ）のLink Code＝MPR_NEIGHとされ、それに続くデータブロックにアドレスとリンクコストとが格納される。
次に、隣接ノードから送信されたハローメッセージが電力線搬送通信回路５１によって受信され、中継ノード設定部５０７によって、当該ハローメッセージの中継ノード情報に自ノードのアドレスが含まれているか否か、すなわち自ノードがＭＰＲとして選択されているか否かが確認され（ステップＳ８）、自ノードのアドレスが含まれていれば（ステップＳ８でＹＥＳ）自ノードがＭＰＲに設定され（ステップＳ９）、自ノードのアドレスが含まれていなければ（ステップＳ８でＮＯ）自ノードをＭＰＲに設定することなくステップＳ１０へ移行する。
そして、自ノードがＭＰＲに設定されていれば（ステップＳ１０でＹＥＳ）、トポロジ情報通知部５０８によって、隣接ノードのアドレスを含むＴＣメッセージ（トポロジ情報）が、電力線搬送通信回路５１から電力線２０を介して他のノードへフラッディングされる（ステップＳ１１）。そうすると、ＭＰＲに設定されたノードのみが、ＴＣメッセージのフラッディングを行うこととなる。
図６（ｂ）は、ＴＣメッセージの一例を示す説明図である。図６（ｂ）に示すＴＣメッセージは、ＯＬＳＲで規定されたＴＣメッセージのフォーマットに、後述するリンクコスト情報（Link Cost）を追加した例を示している。図６（ｂ）に示すＴＣメッセージにおいて、隣接ノードのアドレスは、Advertised Neighbor Main Addressとして示されている。ＴＣメッセージには、必ずしも当該ＭＰＲのすべての隣接ノードのアドレスが含まれるとは限らない。ネットワークに求められる冗長性に応じて、当該ＭＰＲのすべての隣接ノードのアドレスがＴＣメッセージに含まれる場合と、一部の隣接ノードのアドレスがＴＣメッセージに含まれる場合とがある。ＴＣメッセージにアドレスが含まれる隣接ノードは、Advertised Neighborと称される。
次に、ＭＰＲに設定されたノードから送信されたＴＣメッセージが電力線搬送通信回路５１によって受信される（ステップＳ１２）。ＴＣメッセージは、フラッディングされるから、ネットワークに存在するすべてのＭＰＲから送信されたＴＣメッセージがステップＳ１２において電力線搬送通信回路５１によって受信されることとなる。
そして、通信ルート構築部５１０によって、ネットワークに存在するすべてのＭＰＲの隣接ノードに関する情報が受信されたＴＣメッセージから取得され、当該情報に基づきネットワーク中の他のノードに対する通信ルートが構築される（ステップＳ１３）。通信ルートの構築には、例えばダイクストラアルゴリズムが用いられる。
以上、ステップＳ１〜Ｓ１３の処理は、定期的に繰り返されることにより、ネットワークの構成が変化した場合でも、変化に応じて新たに通信ルートを構築することが可能となっている。
次に、隣接ノード計数部５０９及びＮ２テーブル生成部５１１の動作の一例について、説明する。図５は、図２に示す隣接ノード計数部５０９及びＮ２テーブル生成部５１１によるＮ２テーブル生成処理の一例を示すフローチャートである。図５に示すステップＳ２１〜Ｓ２７の処理は、図３、図４に示すステップＳ１〜Ｓ１３と並行して繰り返し実行されている。
まず、Ｎ２テーブル生成部５１１によって、Ｎ２テーブルにおけるN_adv_neigh_cntと判定回数ＣＴとが比較され（ステップＳ２１）、N_adv_neigh_cntが判定回数ＣＴより小さければ（ステップＳ２１でＹＥＳ）、N_adv_neigh_flgがオフにされて（ステップＳ２２）ステップＳ２３へ移行し、N_adv_neigh_cntが判定回数ＣＴ以上であれば（ステップＳ２１でＮＯ）、そのままステップＳ２３へ移行する。
次に、ステップＳ２３において、タイマ回路５３のタイマ値が初期化されると共に、Ｎ２テーブルにおけるN_adv_neigh_cntがゼロにされる（ステップＳ２３）。そして、タイマ回路５３の計時が開始される（ステップＳ２４）。
次に、隣接ノード計数部５０９によって、自ノードについての２ホップノード、すなわちＮ２テーブルにN_2hop_addrが記憶されているノードをAdvertised_Neighborとして含むＴＣメッセージが受信された回数が計数され、当該回数がＮ２テーブルにN_adv_neigh_cntとして記憶される（ステップＳ２５）。
ここで、Ｎ２テーブルにおいて、N_adv_neigh_cntが「１」以上の２ホップノードは、既に他のノードによってＭＰＲとして選択されているノードを介して、通信可能であることを意味する。また、Ｎ２テーブルにおいて、N_adv_neigh_cntが「２」以上の２ホップノードは、当該２ホップノードと通信する際に経由可能なＭＰＲであって他のノードが選択したものが、複数存在することを意味している。
なお、Ｎ２テーブルにN_2hop_addrが記憶されているノードをAdvertised_Neighborとして含むＴＣメッセージが受信された回数を、ただ単に計数した場合には、同じＭＰＲから送信されたＴＣメッセージを重複して計数する場合があるが、同一のＭＰＲから送信されたＴＣメッセージは重複して計数することを禁止し、１回しか計数しないようにしてもよい。あるいは、隣接ノード計数部５０９による計数を行う設定時間ｔｓを、各ＭＰＲがＴＣメッセージの送信を行う周期と同一にすることで、同じＭＰＲから送信されたＴＣメッセージが重複して計数されないようにしてもよい。また、設定時間ｔｓを、各ＭＰＲがＴＣメッセージの送信を行う周期より長く、例えば５倍から１０倍程度に設定すれば、Ｎ２テーブルにN_2hop_addrが記憶されているノードをAdvertised_Neighborとして含むＴＣメッセージが受信された回数を、ただ単に計数した場合であっても、当該２ホップノードと通信する際に経由可能なＭＰＲであって他のノードが選択したものが多いほど、当該２ホップノードに対するN_adv_neigh_cntは増大するから、同じＭＰＲから送信されたＴＣメッセージを重複して計数してもよい。
次に、Ｎ２テーブル生成部５１１によって、Ｎ２テーブルにおいて、N_adv_neigh_cntが予め設定された判定回数ＣＴ以上である２ホップノードのN_adv_neigh_flgがオンされる（ステップＳ２６）。そうすると、ステップＳ５におけるＭＰＲの選択処理において、N_adv_neigh_flgがオフされている２ホップノードのすべてと通信可能となるように、ＭＰＲが選択されるのであるから、N_adv_neigh_flgがオンされた２ホップノードと通信可能とするためのＭＰＲは選択されない。
上述したように、Ｎ２テーブルにおいて、N_adv_neigh_cntが「１」以上の２ホップノードは、既に他のノードによってＭＰＲとして選択されているノードを介して通信可能であることを意味しているから、改めて自ノードが新たなＭＰＲを選択する必要がない。従って、判定回数ＣＴを「１」に設定すると、このような２ホップノードはN_adv_neigh_flgがオンにされ、ステップＳ５におけるＭＰＲの選択処理において当該２ホップノードを通信可能とするべき対象から除外されるので、ＭＰＲとして選択されるノードの数を減少させることができ、すなわちフラッディングを行うノード数を低減し、通信トラフィックを低減することができる。
また、上述したように、N_adv_neigh_cntが「２」以上の２ホップノードは、当該２ホップノードと通信する際に経由可能なＭＰＲであって他のノードが選択したものが、複数存在することを意味しており、すなわち当該２ホップノードと通信するための通信経路が複数存在し、かつN_adv_neigh_cntが大きいほど、通信経路の数が多いことを意味している。そして、通信経路の数は、多いほど、当該２ホップノードの通信の信頼性が向上する。
そこで、判定回数ＣＴを２以上に設定すると、ステップＳ２６において、Ｎ２テーブル生成部５１１によって、N_adv_neigh_cntが判定回数ＣＴ以上、すなわち通信経路が所定数以上存在する２ホップノードのN_adv_neigh_flgのみがオンされ、通信経路が所定数以上存在する２ホップノードのみがステップＳ５において通信可能とするべき対象から除外される。そうすると、N_adv_neigh_cntが「０」の２ホップノード、すなわち他のノードによってＭＰＲとして選択されているノードを介して通信できないため、新たにＭＰＲを選択する必要のある２ホップノードに加えて、N_adv_neigh_cntが判定回数ＣＴに満たない２ホップノードと通信可能となる条件を満たすように、中継ノードが選択されるので、判定回数ＣＴを大きくするほど通信の信頼性を向上させるようにＭＰＲを選択することができる。
そして、タイマ回路５３のタイマ値が、予め設定された設定時間ｔｓ以上になると、再びステップＳ２１に戻ってステップＳ２１〜Ｓ２３の処理が実行され、N_adv_neigh_cntが判定回数ＣＴより小さいノードのN_adv_neigh_flgがオフにされて、タイマ回路５３のタイマ値が初期化されると共に、Ｎ２テーブルにおけるN_adv_neigh_cntがゼロにされ、以降ステップＳ２４〜Ｓ２７の処理が繰り返されるので、例えばネットワークからノードが取り外されたり電力線２０の配線が変更されたりする等、通信状態が変化した場合であっても、変化に追随することができる。
以下、具体的なネットワーク構成を例に説明する。図８（ａ）は、図１に示すノード１〜９において、ＭＰＲが選択される動作を説明するための説明図である。まず、図８（ａ）に示すノード１〜９において、もし仮に、背景技術に係るＯＬＳＲに従ってＭＰＲが選択された場合について説明する。ここで、ノード５から見て１ホップで直接到達可能な隣接ノードは、ノード３，４，６，７となり、１ホップで到達できず、２ホップで到達可能な２ホップノードはノード１，２，８，９となる。そうすると、ノード５は、２ホップノードであるノード１，２に到達するためにノード３をＭＰＲに選択し、２ホップノードであるノード８，９に到達するためにノード７をＭＰＲに選択する。同様に、ノード４はノード２，６をＭＰＲとして選択、ノード６はノード４，８をＭＰＲとして選択というように、一つずつずれて選択するため、ネットワーク全体ではノード２〜８がＭＰＲとして選択されてしまう。
しかしながら、図２に示す電力線搬送通信装置Ｔを各ノードとして用いた電力線搬送通信システムでは、以下のようにＭＰＲが選択される。まず、ノード５のＮ２テーブル６０には、図７に示すように、N_2hop_addrとして、ノード１，２，８，９のアドレス１，２，８，９が記憶されている。
図８（ａ）に示すノード１〜９において、例えば、ノード４が先にＭＰＲを選択し、ＭＰＲとして選択されたノード２，６がＴＣメッセージを送信した場合について説明する。
まず、ノード４は、２ホップノードであるノード１に到達するためにノード２をＭＰＲに選択し、２ホップノードであるノード７，８に到達するためにノード６をＭＰＲに選択する。そして、ＭＰＲに選択されたノード２，６が、ＴＣメッセージをフラッディングする。ノード６は、２ホップノードであるノード２，３に到達するためにノード４をＭＰＲに選択し、２ホップノードであるノード９に到達するためにノード８をＭＰＲに選択する。ノード８は、２ホップノードであるノード４，５に到達するためにノード６をＭＰＲに選択する。
そして、ＭＰＲに選択されたノード６は、ＯＬＳＲで規定された冗長性を設定するパラメータTC_REDUNDANCYに応じて、ＴＣメッセージ内のAdvertised_Neighborとして下記のノードを通知する。
１）TC_REDUNDANCY＝０，１の場合、ノード４，８
２）TC_REDUNDANCY＝２の場合、ノード４，５，７，８
以下、TC_REDUNDAYCY＝０の場合を例に説明する。また、判定回数ＣＴは、「１」に設定されているものとする。ノード５はこのＴＣメッセージを受信すると、ノード６からAdvertised_Neighborとして通知されたノード４，８のうち、図７に示すＮ２テーブル６０に記憶されているノード８のN_adv_neigh_cntをインクリメントする。同様に、ノード８はＴＣメッセージのAdvertised_Neighborとしてノード６、７、９を通知する。ノード５はこのＴＣメッセージを受信すると、Advertised_Neighborとして通知されたノード６、７、９のうち、図７に示すＮ２テーブル６０に記憶されているノード９のN_adv_neigh_cntをインクリメントする。そうすると、結果的にＮ２テーブル６０の中で、ノード８，９のN_adv_neigh_cntが１となる。ノード５のＮ２テーブル生成部５１１は、N_adv_neigh_cntが判定回数ＣＴ＝１以上になった場合、N_adv_neigh_flgをオンにするから、ノード８，９のN_adv_neigh_flgがオンにされる。
そうすると、上述のステップＳ５におけるＭＰＲの選択処理において、N_adv_neigh_flgがオフされているノード１，２と通信可能となるように、ノード３がＭＰＲが選択され、N_adv_neigh_flgがオンされたノード８，９と通信可能とするためのＭＰＲは選択されず、従ってノード３のみがノード５によってＭＰＲとして選択される。
そうすると、図２に示す電力線搬送通信装置Ｔを各ノードとして用いた電力線搬送通信システムでは、図８（ａ）においてノード２，３，４，６，８がＭＰＲとして選択される。同様にして、ノード２，４のＴＣメッセージを受信すると、ノード１，２もフラグがオンになるため、結局はノード２，４，６，８だけがＭＰＲとして選択される。そうすると、ノード５，７はＭＰＲとして選択されないので、背景技術においてノード２〜８がＭＰＲとして選択されたのと比べてＭＰＲの数が低減される。
（第２実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係る通信ルート構築方法を用いた電力線搬送通信システムについて説明する。図９は、本発明の第２の実施形態に係る通信ルート構築方法を用いた電力線搬送通信装置Ｔａの構成の一例を示すブロック図である。図９に示す電力線搬送通信装置Ｔａと図２に示す電力線搬送通信装置Ｔとでは、下記の点で異なる。すなわち、図９に示す電力線搬送通信装置Ｔａは、通信品質を示すリンクコストを取得するリンクコスト取得部５１２をさらに備える。また、隣接ノード通知部５０３ａ及び中継ノード通知部５０６ａは、リンクコスト取得部５１２により取得されたリンクコストをさらに含んでハローメッセージを送信する点で異なる。そして、Ｎ２テーブル生成部５１１ａは、リンクコストを含んでＮ２テーブルを作成し、リンクコストが予め設定された判定値Ｑ以上の場合、N_adv_neigh_cntに関わらずN_adv_neigh_flgをオフする点で異なる。
その他の構成は図２に示す電力線搬送通信装置Ｔと同様であるのでその説明を省略し、以下、本実施形態の特徴的な点について説明する。図１０は、図９に示す電力線搬送通信装置Ｔａによるリンクコスト（通信品質）の取得動作を説明するための説明図である。図１０では、図９に示す電力線搬送通信装置Ｔａを用いたノードＡとノードＢとの間でリンクコストが取得される例を示している。
リンクコストは、値が小さいほど通信品質がよく、値が大きいほど通信品質が悪いことを示している。まず、ノードＡの存在通知部５０１によって、電力線搬送通信回路５１から電力線２０を介して他のノードへ、自ノードの存在を示すハローメッセージがブロードキャストされる（ステップＳ１）。そうすると、当該ハローメッセージを受信したノードＢにおいて、リンクコスト取得部５１２によって、ノードＡから受信する際の受信リンクコストが取得され、リンクテーブルに記憶される。
図１１は、リンクテーブルの一例を示す説明図である。図１１（ａ）は、ステップＳ１においてノードＡから送信されたハローメッセージを受信した際のノードＢのリンクテーブルである。図１１（ａ）に示すリンクテーブルは、自ノード（ノードＢ）のアドレスであるL_local_iface_addrと、ハローメッセージを送信した隣接ノード（ノードＡ）のアドレスであるL_neighbor_addrと、リンクコスト取得部５１２によって取得された、ノードＡから受信する際の受信リンクコストであるL_incoming_costと、ノードＢからノードＡへ送信する際の送信リンクコストであるL_outgoing_costとが対応づけて記憶されている。図１１（ａ）においては、L_incoming_costとしてリンクコスト取得部５１２によって取得された「８」が記憶されている。また、L_outgoing_costは不明であるから記憶されていない。
次に、隣接ノード通知部５０３ａによって、ステップＳ３において隣接ノードのアドレスと共に、リンクテーブルに記憶されているリンクコスト（L_incoming_cost：８）を含むハローメッセージが、電力線搬送通信回路５１から電力線２０を介して他のノードへブロードキャストされる。
そうすると、ノードＡでは、ノードＢから送信されたハローメッセージが電力線搬送通信回路５１によって受信され、リンクコスト取得部５１２によって、当該ハローメッセージに含まれるリンクコスト（L_incoming_cost：８）が、ノードＡからノードＢへ送信する際の送信リンクコスト（L_outgoing_cost：８）としてノードＡのリンクテーブル（図１１（ｂ））に記憶される。また、ノードＢから送信されたハローメッセージがノードＡの電力線搬送通信回路５１によって受信された際の受信リンクコスト（例えば１２）がリンクコスト取得部５１２によって取得され、リンクテーブル（図１１（ｂ））にL_incoming_cost：１２として記憶される。
次に、ノードＡの中継ノード通知部５０６ａによって、ステップＳ６においてＭＰＲのアドレスと共に、リンクテーブルに記憶されているリンクコスト（L_incoming_cost：１２）を含むハローメッセージが、電力線搬送通信回路５１から電力線２０を介して他のノードへブロードキャストされる。
そうすると、ノードＢでは、ノードＡから送信されたハローメッセージが電力線搬送通信回路５１によって受信され、リンクコスト取得部５１２によって、当該ハローメッセージに含まれるリンクコスト（L_incoming_cost：１２）が、ノードＢからノードＡへ送信する際の送信リンクコスト（L_outgoing_cost：１２）としてノードＢのリンクテーブル（図１１（ｃ））に記憶される。このようにして、ノードＢとノードＡとの間の通信品質を示す受信リンクコスト（L_incoming_cost）と送信リンクコスト（L_outgoing_cost）とが取得される。このようにして得られた受信リンクコスト（L_incoming_cost）及び送信リンクコスト（L_outgoing_cost）のうち例えば大きい方が、各ノードから隣接ノードのリンクコスト（Link Cost）としてハローメッセージでブロードキャストされることにより、隣接ノードにおける隣接ノードのリンクコスト（Link Cost）、すなわち２ホップノードのリンクコスト（Link Cost）が取得される。
なお、ステップＳ１，Ｓ３，Ｓ６におけるハローメッセージの送受信の際に、リンクコストの取得と通知をあわせて実行する例を示したが、リンクコストの取得と通知とは、別途実行するようにしてもよい。
図１２は、図９に示す隣接ノード計数部５０９及びＮ２テーブル生成部５１１ａによるＮ２テーブル生成処理の一例を示すフローチャートである。また、図１３は、Ｎ２テーブル生成部５１１ａによって生成されるＮ２テーブル６０ａの一例を示す説明図である。図１２に示すフローチャートは、図９に示すフローチャートにステップＳ２８，Ｓ２９が追加されている点で異なる。
図９に示すフローチャートと同様、ステップＳ２１〜Ｓ２６が実行された後、Ｎ２テーブル生成部５１１ａによって、例えば、ＴＣメッセージに含まれるAdvertised_Neighborのリンクコスト（Link Cost）が、Ｎ２テーブル６０ａにリンクコスト（N_adv_neigh_cost）として記憶される（ステップＳ２８）。
次に、Ｎ２テーブル生成部５１１ａによって、Ｎ２テーブル６０ａにおいて、N_adv_neigh_costが判定値Ｑ以上である２ホップノードのN_adv_neigh_flgがオフされる（ステップＳ２９）。そうすると、Ｎ２テーブルにおいて、N_adv_neigh_cntが判定回数ＣＴ以上の２ホップノードであっても、リンクコスト（N_adv_neigh_cost）が判定値Ｑ以上、すなわち通信品質が予め設定された水準以下である２ホップノードのN_adv_neigh_flgがオフされる。そうすると、ステップＳ５におけるＭＰＲの選択処理において当該２ホップノードは通信可能とするべき対象に含まれるので、通信品質が予め設定された水準以下である２ホップノードに到達するためのＭＰＲが中継ノード選択部５０５によって選択される結果、通信品質を向上させることが可能となる。
以下、具体的なネットワーク構成におけるノード５の動作について説明する。図８（ｂ）は、ノード１〜９におけるリンクコストの一例を示す説明図である。図８（ｂ）では、ノード５の隣接ノード６から見た２ホップノード８のリンクコスト（Link Cost）は２５、ノード５の隣接ノード７から見た２ホップノード９のリンクコスト（Link Cost）は１５になっている。従って、図１３に示すＮ２テーブル６０ａは、Ｎ２テーブル生成部５１１ａによって、ノード８のN_adv_neigh_costが２５、ノード９のN_adv_neigh_costが１５にされている。また、判定値Ｑは２０に設定されている。
そうすると、ステップＳ２９において、ノード８のN_adv_neigh_flgがオフされて、ステップＳ５におけるＭＰＲの選択処理においてノード８は通信可能とするべき対象に含まれるので、ノード８に到達するためのＭＰＲとしてノード６及びノード７のうちいずれかが選択されることとなり、通信品質が一定の水準以下で不安定なノードがＭＰＲ選択の際に考慮される結果、通信品質を向上させることが容易となる。
（第３実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態に係る通信ルート構築方法を用いた電力線搬送通信システムについて説明する。本発明の第３の実施形態に係る通信ルート構築方法を用いた電力線搬送通信装置Ｔｂは、第２の実施形態に係る電力線搬送通信装置Ｔａと同様、図９で示される。電力線搬送通信装置Ｔｂは、電力線搬送通信装置Ｔａとは、中継ノード選択部５０５ｂが、ステップＳ５において、Ｎ２テーブルのN_adv_neigh_flgがオフされている２ホップノードのすべてと通信可能となる条件を満たすように、ＭＰＲ（中継ノード）を選択する際に、このような条件を満たすノードの選択肢が複数存在する場合、当該条件を満たすノードのうち、当該ノードを経由して前記２ホップノードと通信を行う際における通信ルートの通信品質が、他のノードを経由する場合よりよい２ホップノードの数が最大となるノードを優先的にＭＰＲとして選択する点で異なる。
その他の構成は図９に示す電力線搬送通信装置Ｔａと同様であるのでその説明を省略し、以下、中継ノード選択部５０５ｂの特徴的な動作について説明する。
図８（ｃ）は、ノード５における中継ノード選択部５０５ｂの動作を説明するための説明図である。第２実施形態に係る電力線搬送通信装置Ｔａによれは、上述したように、ノード８に到達するためのＭＰＲとしてノード６及びノード７のうちいずれかが選択される。ここで、ノード６がＭＰＲとして選択されると、ノード５がノード８と通信を行う際、ノード５→ノード６→ノード８の経路で通信が行われるから、リンクコストの合計は、６＋１０＝１６となる。一方、ノード７がＭＰＲとして選択されると、ノード５がノード８と通信を行う際、ノード５→ノード７→ノード８の経路で通信が行われるから、リンクコストの合計は、１０＋７＝１７となる。
そうすると、ノード７を経由するよりもノード６を経由する方が通信品質がよい。そうすると、ノード８と通信可能となる条件を満たすノード６，７において、ノード６は、ノード７を経由する場合より通信品質がよい２ホップノード（ノード８）の数が、ノード７より大きく、すなわち最大となるから、ノード６が優先されてＭＰＲとして選択される。
これにより、より通信品質がよい通信ルートが構築されるように、ＭＰＲが選択されるので、通信品質を向上することが容易となる。
図１４は、より複雑な場合について、ノードＳにおける中継ノード選択部５０５ｂの動作を説明するための説明図である。図１４におけるノードＳの隣接ノード（１ホップノード）はノードＡ，Ｂ、ノードＳの２ホップノードはノードＣ，Ｄ，Ｅとなる。そして、ノードＣ，Ｄ，Ｅと通信を行うためのＭＰＲとしての条件を満たすノードは、ノードＡ，Ｂの二つ存在している。
ここで、ノードＳからノードＡを経由してノードＣに到達する通信ルートのリンクコストは１０＋３＝１３、ノードＳからノードＡを経由してノードＤに到達する通信ルートのリンクコストは１０＋４＝１４、ノードＳからノードＡを経由してノードＥに到達する通信ルートのリンクコストは１０＋５＝１５となる。また、ノードＳからノードＢを経由してノードＣに到達する通信ルートのリンクコストは３＋２０＝２３、ノードＳからノードＢを経由してノードＤに到達する通信ルートのリンクコストは３＋３＝６、ノードＳからノードＢを経由してノードＥに到達する通信ルートのリンクコストは３＋４＝７となる。
そうすると、ノードＡを経由した方が、ノードＢを経由するよりリンクコストが小さい（通信品質がよい）２ホップノードは、ノードＣ一つである。一方、ノードＢを経由した方が、ノードＡを経由するよりリンクコストが小さい（通信品質がよい）２ホップノードは、ノードＤ，Ｅの二つである。そうすると、ノードＢは、２ホップノードと通信を行う際における通信ルートの通信品質が他のノードを経由する場合よりよい２ホップノードの数が、ノードＡより多い（最大となる）から、ノードＢがＭＰＲとして選択されるので、より通信品質がよい通信ルートが構築されるように、ＭＰＲが選択される結果、通信品質を向上することが容易となる。
（第４実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態に係る通信ルート構築方法を用いた電力線搬送通信システムについて説明する。図１５は、本発明の第４の実施形態に係る通信ルート構築方法を用いた電力線搬送通信装置Ｔｃの構成の一例を示すブロック図である。図１５に示す電力線搬送通信装置Ｔｃは、図９に示す電力線搬送通信装置Ｔｂとは、自ノードがＭＰＲとして選択され易くなる度合いを示す選択度合情報であるWillingnessを、自ノードをＭＰＲとして選択した他のノードの数が多いほど自ノードがＭＰＲとして選択され易くなるように生成する選択度合情報生成部５１３をさらに備える点で異なる。
また、存在通知部５０１ｃ、隣接ノード通知部５０３ｃ、及び中継ノード通知部５０６ｃが、自ノードのWillingnessをハローメッセージに含んでブロードキャストする点で異なる。そして、中継ノード選択部５０５ｃは、ステップＳ５において、Ｎ２テーブルのN_adv_neigh_flgがオフされている２ホップノードのすべてと通信可能となる条件を満たすノードの選択肢が複数存在する場合、Willingnessが大きいノードを優先的にＭＰＲとして選択する点で異なる。
なお、中継ノード選択部５０５ｃは、ステップＳ５において、Ｎ２テーブルのN_adv_neigh_flgがオフされている２ホップノードのすべてと通信可能となる条件を満たし、かつ当該条件を満たすノードのうち、当該ノードを経由して２ホップノードと通信を行う際における通信ルートの通信品質が互いに等しいノードの選択肢が複数存在する場合、Willingnessが大きいノードを優先的にＭＰＲとして選択するようにしてもよい。
また、中継ノード選択部５０５ｃは、例えばステップＳ５において、Ｎ２テーブルのN_adv_neigh_flgがオフされている２ホップノードのすべてと通信可能となる条件を満たすノードが複数存在する場合にWillingnessが大きいノードを優先的にＭＰＲとして選択し、さらにWillingnessが互いに等しいノードが複数存在する場合に、当該複数のノードのうち、当該ノードを経由して前記２ホップノードと通信を行う際における通信ルートの通信品質が他のノードを経由する場合よりよい２ホップノードの数が、最大となるノードを優先的にＭＰＲとして選択するようにしてもよい。
Willingnessは、例えばＯＬＳＲにおいて、０〜７の数値で表現されており、Willingnessの値が大きくなるほどＭＰＲとして選択されやすくなる。WillingnessがゼロのノードはＭＰＲとして選択されることがなく、Willingnessが７のノードはＭＰＲとして必ず選択されるようになっている。
その他の構成は図９に示す電力線搬送通信装置Ｔｂと同様であるのでその説明を省略し、以下、図１５に示す電力線搬送通信装置Ｔｃの特徴的な動作について説明する。まず、Willingnessは、初期値として例えば１が設定されている。そして、例えば図３に示すステップＳ７において、隣接ノードから送信されたハローメッセージが電力線搬送通信回路５１によって受信され、中継ノード設定部５０７によって、当該ハローメッセージの中継ノード情報に自ノードのアドレスが含まれているか否かが確認され（ステップＳ８）、自ノードのアドレスが含まれていれていた場合（ステップＳ８でＹＥＳ）、ステップＳ９において自ノードがＭＰＲに設定されると共に、選択度合情報生成部５１３によって、自ノードのWillingnessに１が加算される。この場合、Willingnessが７になると、必ずＭＰＲとして選択されることになるので、選択度合情報生成部５１３は、６を超えてWillingnessを増大させないようになっている。
これにより、選択度合情報生成部５１３によって、自ノードをＭＰＲとして選択した他のノードの数が多いほど自ノードがＭＰＲとして選択され易くなるようにWillingnessが増加される。なお、ステップＳ８において、ただ単に自ノードのWillingnessに１を加算した場合には、同じノードから送信されたハローメッセージに応じてWillingnessを重複して増大させてしまう場合があるので、同一のノードから送信されたハローメッセージに応じては重複してWillingnessを増大させることを禁止し、同一のノードから送信されたハローメッセージについては１回しか計数しないようにすることが望ましい。
そして、このようにして得られたWillingnessが、例えばステップＳ１，Ｓ３，Ｓ６において、存在通知部５０１ｃ、隣接ノード通知部５０３ｃ、及び中継ノード通知部５０６ｃによって、ブロードキャストされることで、隣接ノードに通知される。
そして、中継ノード選択部５０５ｃによって、ステップＳ５において、Ｎ２テーブルのN_adv_neigh_flgがオフされている２ホップノードのすべてと通信可能となる条件を満たし、かつ当該条件を満たすノードのうち、Willingnessが大きいノード、すなわち当該ノードをＭＰＲとして既に選択しているノードの数が多く、ネットワークのトポロジ上重要な位置にあると考えられるノードほど優先的にＭＰＲとして選択されるので、重要度の高い位置に存在するノードが他のノードからＭＰＲとして集中的に選択される結果、ネットワーク全体でＭＰＲとして選択されるノードの数を減少させることが容易となる。
以下、具体的なネットワーク構成を例に、図１５に示す電力線搬送通信装置Ｔｃの動作を説明する。まず、図８（ｂ）に示すネットワーク構成において、図９に示す電力線搬送通信装置Ｔｂでは、ノード５がノード８と通信する際に、ノード６を経由する方がリンクコストが大きくなるから、ノード７がＭＰＲとして選択されることなる。そうすると、上述したように、ノード６は既にノード８によって、２ホップノードであるノード４，５に到達するためにＭＰＲに選択されているので、ネットワーク全体としてはノード６とノード７とが両方ＭＰＲに選択され、ＭＰＲの削減効果が減少する。
一方、図１５に示す電力線搬送通信装置Ｔｃでは、まず、ノード６が、ノード８によってＭＰＲに選択された際に、選択度合情報生成部５１３によって、ノード６のWillingnessが１加算される。そうすると、ノード７のWillingnessより大きくなるため、ノード５によって、ノード６がＭＰＲとして選択される結果、ネットワーク全体としてもノード７はＭＰＲに選択されることがなく、ＭＰＲの削減効果が増大する。
（第５実施形態）
次に、本発明の第５の実施形態に係る通信ルート構築方法を用いた電力線搬送通信システムについて説明する。本発明の第５の実施形態に係る電力線搬送通信装置Ｔｄは、電力線搬送通信装置Ｔｃと同様、図１５で示される。図１５に示す電力線搬送通信装置Ｔｄは、電力線搬送通信装置Ｔｃとは、Ｎ２テーブル生成部５１１ｄが、３ホップ以上で通信可能な通信ルートが構築されたノードのうち当該通信ルートの通信品質が予め設定された水準以上のノードのN_adv_neigh_flgをオンにする点で異なる。
その他の構成は図１５に示す電力線搬送通信装置Ｔｃと同様であるのでその説明を省略し、以下本実施形態の特徴的な点について説明する。図１６は、Ｎ２テーブル生成部５１１ｄの動作の一例を示すフローチャートである。まず、Ｎ２テーブル生成部５１１ｄによって、N_adv_neigh_cntが判定回数ＣＴより小さいノードのN_adv_neigh_flgがオフにされて、タイマ回路５３のタイマ値が初期化されると共にＮ２テーブルにおけるN_adv_neigh_cntがゼロにされる（ステップＳ２１〜Ｓ２３）。そして、タイマ回路５３の計時が開始される（ステップＳ２４）。
次に、Ｎ２テーブル生成部５１１ｄによって、Ｎ２テーブルに記憶されている２ホップノードへの通信ルートが構築される（ステップＳ３１）。この場合、例えば、ＯＬＳＲにおいては、トポロジーテーブル、隣接ノードテーブル、及び２ホップノードテーブルに基づき、ダイクストラアルゴリズム等の最短ルート計算アルゴリズムを用いて２ホップノードへの通信ルートが構築される。
そして、３ホップ以上で到達可能な通信ルートが構築できなかった２ホップノードについては（ステップＳ３２でＮＯ）、図１２に示すステップＳ２５〜Ｓ２９と同様の処理を行うことで、N_adv_neigh_flgが設定される。一方、３ホップ以上で到達可能な通信ルートが構築できた２ホップノードについては（ステップＳ３２でＹＥＳ）、既に他のノードによってＭＰＲに選択されているノードを経由して３ホップ以上で到達可能であるから新たにＭＰＲを選択する必要がない。そこで、Ｎ２テーブル生成部５１１ｄによって、さらに当該通信ルートのルートコストRoute_cost（リンクコストの合計）が算出され（ステップＳ３３）、Route_costが予め設定された基準ルートコストに満たず、従って一定の水準以上の通信品質を有する場合（ステップＳ３４でＹＥＳ）、当該通信ルートで到達可能な２ホップノードのN_adv_neigh_flgがオンされて（ステップＳ３５）、ステップＳ２７へ移行する。
そうすると、ステップＳ５におけるＭＰＲの選択処理において、N_adv_neigh_flgがオンされた２ホップノード、すなわち既に他のノードによってＭＰＲに選択されているノードを経由して３ホップ以上で到達可能な２ホップノードと通信可能とするためのＭＰＲは選択されない結果、ＭＰＲとして選択されるノードの数を減少させることができ、すなわちフラッディングを行うノード数を低減することができる。
一方、ステップＳ３４において、Route_costが予め設定された基準ルートコスト以上であって、通信品質が所定の水準に満たず、当該通信ルートの通信品質が悪い場合には（ステップＳ３４でＮＯ）、図１２に示すステップＳ２５〜Ｓ２９と同様の処理を行うことで、N_adv_neigh_flgが設定されるので、ルートコストRoute_costが予め設定された基準ルートコスト以上となる３ホップ以上の通信ルートが構築されることが回避される結果、より安定した通信ルートの設定が可能となり、通信品質を向上させることができる。なお、ステップＳ３３，Ｓ３４を行わず、３ホップ以上で到達可能な通信ルートが構築できた２ホップノードについては（ステップＳ３２でＹＥＳ）、ステップＳ３５へ移行する構成としてもよい。
また、前記各ノードは、前記中継ノード選択工程において、１ホップでは通信できず、２ホップで通信可能となるノードである２ホップノードのうち、３ホップ以上で通信可能な通信ルートが構築されたノードであって、かつ当該通信ルートの通信品質が予め設定された水準以上のノードを除いた２ホップノードと通信可能となる条件を満たすように、前記中継ノードを選択することが好ましい。
本発明の第１の実施形態に係る通信ルート構築方法を用いた電力線搬送通信システムの一例を示すブロック図である。 図１に示すノードの一例である電力線搬送通信装置の構成の一例を示すブロック図である。 図２に示す電力線搬送通信装置の動作の一例を示すフローチャートである。 図２に示す電力線搬送通信装置の動作の一例を示すフローチャートである。 図２に示す電力線搬送通信装置の動作の一例を示すフローチャートである。 （ａ）は、ハローメッセージの一例を示す説明図である。（ｂ）は、ＴＣメッセージの一例を示す説明図である。 Ｎ２テーブルの一例を示す説明図である。 ＭＰＲが選択される動作を説明するための説明図である。 本発明の第２及び第３の実施形態に係る通信ルート構築方法を用いた電力線搬送通信装置の構成の一例を示すブロック図である。 図９に示す電力線搬送通信装置によるリンクコスト（通信品質）の取得動作を説明するための説明図である。 リンクテーブルの一例を示す説明図である。 図９に示す隣接ノード計数部及びＮ２テーブル生成部によるＮ２テーブル生成処理の一例を示すフローチャートである。 図９に示すＮ２テーブル生成部によって生成されるＮ２テーブルの一例を示す説明図である。 図９に示す中継ノード選択部の動作を説明するための説明図である。 本発明の第４及び第５の実施形態に係る通信ルート構築方法を用いた電力線搬送通信装置の構成の一例を示すブロック図である。 本発明の第５の実施形態に係るＮ２テーブル生成部の動作の一例を示すフローチャートである。 背景技術に係るＯＬＳＲによるＭＰＲの選択動作を説明するための説明図である。 背景技術に係る電力配電システムにおいて、集中配電盤であるノードと、各部屋や各戸にそれぞれ設けられた配電盤であるノードとの間で電力線搬送通信を行う電力線搬送通信システムの典型的な構成を示す説明図である。 図１８に示す電力線搬送通信システムにおいて選択されるＭＰＲを示す説明図である。
符号の説明
１〜１０，１１〜１９，２１〜２９ ノード
２０ 電力線
５１ 電力線搬送通信回路
５２ 制御部
５３ タイマ回路
６０，６０ａ Ｎ２テーブル
５０１，５０１ｃ 存在通知部
５０２ 隣接ノード検出部
５０３，５０３ａ，５０３ｃ 隣接ノード通知部
５０４ ホップノード検出部
５０５，５０５ｂ，５０５ｃ 中継ノード選択部
５０６，５０６ａ，５０６ｃ 中継ノード通知部
５０７ 中継ノード設定部
５０８ トポロジ情報通知部
５０９ 隣接ノード計数部
５１０ 通信ルート構築部
５１１，５１１ａ，５１１ｄ Ｎ２テーブル生成部
５１２ リンクコスト取得部
５１３ 選択度合情報生成部
ＣＴ 判定回数
Ｑ 判定値
Ｔ，Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃ 電力線搬送通信装置
ｔｓ 設定時間

Claims (11)

  1. ネットワークに含まれる複数のノードが途中のノードを経由して通信を行うマルチホップ通信における通信ルート構築方法において、
    前記各ノードが、２ホップ先のノードに至る中継ノードを選択する中継ノード選択工程と、
    前記各ノードが、前記中継ノード選択工程において選択された中継ノードを示す中継ノード情報を前記ネットワークにブロードキャストする中継ノード通知工程と、
    前記各ノードが、前記中継ノード情報を受信し、当該受信された中継ノード情報によって自ノードが前記中継ノードとして選択されている場合、自ノードを前記中継ノードに設定する中継ノード設定工程と、
    前記中継ノードに設定されたノードが、自ノードが直接通信可能な範囲に存在するノードである隣接ノードを示す隣接ノード情報を含むトポロジ情報を前記ネットワークへフラッディングするトポロジ情報通知工程と、
    前記各ノードが、前記フラッディングされたトポロジ情報に基づいて通信ルートを構築する通信ルート構築工程とを備え、
    前記各ノードは、前記中継ノード選択工程において、自ノードがまだ前記トポロジ情報を受信していない場合、１ホップでは通信できず、２ホップで通信可能となるノードである２ホップノードのすべてと通信可能となるように、自ノードにおける前記中継ノードを選択し、自ノードが既に前記トポロジ情報を受信している場合、前記すべての２ホップノードから、前記受信されたトポロジ情報に含まれる隣接ノード情報で示されるノードを除いた残余のノードと通信可能となる条件を満たすように、前記中継ノードを選択すること
    を特徴とする通信ルート構築方法。
  2. 前記各ノードは、前記中継ノード選択工程、前記中継ノード通知工程、及び前記中継ノード設定工程を繰り返し実行すると共に、前記中継ノード選択工程において、最新の前記２ホップノードと前記トポロジ情報とに基づいて、前記中継ノードを選択すること
    を特徴とする請求項１記載の通信ルート構築方法。
  3. 前記各ノードが、前記隣接ノード情報に自ノードについての前記２ホップノードが含まれる前記トポロジ情報が、予め設定された設定時間内において受信された回数を計数する隣接ノード計数工程をさらに備え、
    前記各ノードは、前記中継ノード選択工程において、自ノードが既に前記トポロジ情報を受信している場合、前記残余のノードにさらに加えて、前記隣接ノード計数工程において計数された回数が予め設定された判定回数に満たない２ホップノードと通信可能となる条件を満たすように、前記中継ノードを選択すること
    を特徴とする請求項１又は２記載の通信ルート構築方法。
  4. 前記トポロジ情報には、通信品質を示す情報が含まれており、
    前記各ノードは、前記中継ノード選択工程において、自ノードが既に前記トポロジ情報を受信している場合、前記残余のノードにさらに加えて、前記２ホップノードのうち前記トポロジ情報で通知された通信品質が予め設定された水準より劣る２ホップノードと通信可能となる条件を満たすように、前記中継ノードを選択すること
    を特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の通信ルート構築方法。
  5. ネットワークに含まれる複数のノードが途中のノードを経由して通信を行うマルチホップ通信における通信ルート構築方法において、
    前記各ノードが、２ホップ先のノードに至る中継ノードを選択する中継ノード選択工程と、
    前記各ノードが、前記中継ノード選択工程において選択された中継ノードを示す中継ノード情報を前記ネットワークにブロードキャストする中継ノード通知工程と、
    前記各ノードが、前記中継ノード情報を受信し、当該受信された中継ノード情報によって自ノードが前記中継ノードとして選択されている場合、自ノードを前記中継ノードに設定する中継ノード設定工程と、
    前記中継ノードに設定されたノードが、自ノードが直接通信可能な範囲に存在するノードである隣接ノードを示す隣接ノード情報を含むトポロジ情報を前記ネットワークへフラッディングするトポロジ情報通知工程と、
    前記各ノードが、前記フラッディングされたトポロジ情報に基づいて通信ルートを構築する通信ルート構築工程とを備え、
    前記各ノードは、前記中継ノード選択工程において、１ホップでは通信できず、２ホップで通信可能となるノードである２ホップノードのうち、３ホップ以上で通信できる通信ルートを構築可能なノードを除いた２ホップノードと通信可能となる条件を満たすように、前記中継ノードを選択すること
    を特徴とする通信ルート構築方法。
  6. ネットワークに含まれる複数のノードが途中のノードを経由して通信を行うマルチホップ通信における通信ルート構築方法において、
    前記各ノードが、２ホップ先のノードに至る中継ノードを選択する中継ノード選択工程と、
    前記各ノードが、前記中継ノード選択工程において選択された中継ノードを示す中継ノード情報を前記ネットワークにブロードキャストする中継ノード通知工程と、
    前記各ノードが、前記中継ノード情報を受信し、当該受信された中継ノード情報によって自ノードが前記中継ノードとして選択されている場合、自ノードを前記中継ノードに設定する中継ノード設定工程と、
    前記中継ノードに設定されたノードが、自ノードが直接通信可能な範囲に存在するノードである隣接ノードを示す隣接ノード情報を含むトポロジ情報を前記ネットワークへフラッディングするトポロジ情報通知工程と、
    前記各ノードが、前記フラッディングされたトポロジ情報に基づいて通信ルートを構築する通信ルート構築工程とを備え、
    前記各ノードは、前記中継ノード選択工程において、１ホップでは通信できず、２ホップで通信可能となるノードである２ホップノードのうち、３ホップ以上で通信可能な通信ルートが構築されたノードであって、かつ当該通信ルートの通信品質が予め設定された水準以上のノードを除いた２ホップノードと通信可能となる条件を満たすように、前記中継ノードを選択すること
    を特徴とする通信ルート構築方法。
  7. ネットワークに含まれる複数のノードが途中のノードを経由して通信を行うマルチホップ通信における通信ルート構築方法において、
    前記各ノードが、２ホップ先のノードに至る中継ノードを選択する中継ノード選択工程と、
    前記各ノードが、前記中継ノード選択工程において選択された中継ノードを示す中継ノード情報を前記ネットワークにブロードキャストする中継ノード通知工程と、
    前記各ノードが、前記中継ノード情報を受信し、当該受信された中継ノード情報によって自ノードが前記中継ノードとして選択されている場合、自ノードを前記中継ノードに設定する中継ノード設定工程と、
    前記中継ノードに設定されたノードが、自ノードが直接通信可能な範囲に存在するノードである隣接ノードを示す隣接ノード情報を含むトポロジ情報を前記ネットワークへフラッディングするトポロジ情報通知工程と、
    前記各ノードが、前記フラッディングされたトポロジ情報に基づいて通信ルートを構築する通信ルート構築工程とを備え、
    前記各ノードは、前記中継ノード選択工程において、当該ノードを経由して、前記２ホップノードと通信を行う際における通信ルートの通信品質が他のノードを経由する場合よりよい２ホップノードの数が、最大となるノードを優先的に前記中継ノードとして選択すること
    を特徴とする通信ルート構築方法。
  8. ネットワークに含まれる複数のノードが途中のノードを経由して通信を行うマルチホップ通信における通信ルート構築方法において、
    前記各ノードが、２ホップ先のノードに至る中継ノードを選択する中継ノード選択工程と、
    前記各ノードが、前記中継ノード選択工程において選択された中継ノードを示す中継ノード情報を前記ネットワークにブロードキャストする中継ノード通知工程と、
    前記各ノードが、前記中継ノード情報を受信し、当該受信された中継ノード情報によって自ノードが前記中継ノードとして選択されている場合、自ノードを前記中継ノードに設定する中継ノード設定工程と、
    前記中継ノードに設定されたノードが、自ノードが直接通信可能な範囲に存在するノードである隣接ノードを示す隣接ノード情報を含むトポロジ情報を前記ネットワークへフラッディングするトポロジ情報通知工程と、
    前記各ノードが、前記フラッディングされたトポロジ情報に基づいて通信ルートを構築する通信ルート構築工程と、
    前記中継ノードに設定されたノードが、自ノードが中継ノードとして選択され易くなる度合いを示す選択度合情報を、自ノードを中継ノードとして選択した他のノードの数が多いほど自ノードが中継ノードとして選択され易くなるように生成する選択度合情報生成工程と、
    前記中継ノードに設定されたノードが、前記選択度合情報を前記ネットワークへブロードキャストする選択度合通知工程とを備え、
    前記各ノードは、前記中継ノード選択工程において、前記ブロードキャストされた選択度合情報により示される選択され易くなる度合いが大きいノードを優先的に前記中継ノードとして選択すること
    を特徴とする通信ルート構築方法。
  9. 前記各ノードが、自ノードの存在を示すハローメッセージを前記ネットワークにブロードキャストする存在通知工程と、
    前記各ノードが、前記ハローメッセージを受信することにより、自ノードが直接通信可能な範囲に存在するノードを隣接ノードとして検出する隣接ノード検出工程と、
    前記各ノードが、前記ハローメッセージに前記隣接ノード検出工程において検出された隣接ノードを示す隣接ノード情報を含んで前記ネットワークにブロードキャストする隣接ノード通知工程と、
    前記各ノードが、前記隣接ノード情報を含むハローメッセージを受信することにより、前記２ホップノードを検出する２ホップノード検出工程とをさらに備えること
    を特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の通信ルート構築方法。
  10. ネットワークに含まれる複数のノードが途中のノードを経由して通信を行うマルチホップ通信の前記ノードとして用いられる通信端末装置であって、
    前記ネットワークに含まれる他のノードと通信を行う通信部と、
    ２ホップ先のノードに至る中継ノードを選択する中継ノード選択部と、
    前記中継ノード選択部によって選択された中継ノードを示す中継ノード情報を前記ネットワークにブロードキャストする中継ノード通知部と、
    前記通信部によって受信された中継ノード情報により、自ノードが前記中継ノードとして選択されている場合、自ノードを前記中継ノードに設定する中継ノード設定部と、
    前記中継ノード設定部によって前記中継ノードに設定された場合、自ノードが直接通信可能な範囲に存在するノードである隣接ノードを示す隣接ノード情報を含むトポロジ情報を、前記通信部によって、前記ネットワークへフラッディングさせるトポロジ情報通知部と、
    前記通信部によって受信されたトポロジ情報に基づいて通信ルートを構築する通信ルート構築部とを備え、
    前記中継ノード選択部は、前記通信部によってまだ前記トポロジ情報が受信されていない場合、１ホップでは通信できず、２ホップで通信可能となるノードである２ホップノードのすべてと通信可能となるように、自ノードにおける前記中継ノードを選択し、前記通信部によって既に前記トポロジ情報が受信されている場合、前記すべての２ホップノードから、前記受信されたトポロジ情報に含まれる隣接ノード情報で示されるノードを除いた残余のノードと通信可能となる条件を満たすように、前記中継ノードを選択すること
    を特徴とする通信端末装置。
  11. 前記通信部は、電源供給用の電力線を介して接続された他のノードとの間で、当該電力線に通信信号を重畳させることにより電力線搬送通信を行うこと
    を特徴とする請求項１０記載の通信端末装置。
JP2007122817A 2007-05-07 2007-05-07 通信ルート構築方法、及び通信端末装置 Expired - Fee Related JP4765997B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007122817A JP4765997B2 (ja) 2007-05-07 2007-05-07 通信ルート構築方法、及び通信端末装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007122817A JP4765997B2 (ja) 2007-05-07 2007-05-07 通信ルート構築方法、及び通信端末装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008278432A JP2008278432A (ja) 2008-11-13
JP4765997B2 true JP4765997B2 (ja) 2011-09-07

Family

ID=40055808

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007122817A Expired - Fee Related JP4765997B2 (ja) 2007-05-07 2007-05-07 通信ルート構築方法、及び通信端末装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4765997B2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4517060B2 (ja) 2007-10-25 2010-08-04 日本電気通信システム株式会社 無線装置およびそれを備えたメッシュ型ネットワーク
JP5136434B2 (ja) * 2009-01-21 2013-02-06 沖電気工業株式会社 無線通信装置、及び無線通信システム
JP6766892B2 (ja) * 2017-02-02 2020-10-14 株式会社村田製作所 無線通信システムの管理ノードおよび無線通信システム

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3947370B2 (ja) * 2001-06-20 2007-07-18 日本無線株式会社 無線通信システム
JP3939976B2 (ja) * 2001-12-20 2007-07-04 日本無線株式会社 マルチホップ無線ルーティング方法
JP2006081163A (ja) * 2004-08-13 2006-03-23 Advanced Telecommunication Research Institute International 無線装置およびそれを備えた無線ネットワークシステム
JP2006295442A (ja) * 2005-04-08 2006-10-26 Toyota Infotechnology Center Co Ltd 通信方法および無線端末
JP2006319676A (ja) * 2005-05-12 2006-11-24 Oki Electric Ind Co Ltd フレーム送信方法、トポロジー取得方法、及び無線通信システム

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008278432A (ja) 2008-11-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10310944B2 (en) Phased network formation for power restoration
EP2652905B1 (en) Increased communication opportunities with low-contact nodes in a computer network
EP3244574B1 (en) Alternate down paths for directed acyclic graph (dag) routing
US8576831B2 (en) Wireless network system carrying out multihop wireless communication between source and destination
Zhu et al. E 2 R: Energy efficient routing for multi-hop green wireless networks
JP2008011448A (ja) アドホックネットワーク、ノード、経路制御方法、及び経路制御プログラム
JP2012095235A (ja) ノード局および冗長経路制御方法
JP4720794B2 (ja) マルチホップ通信ネットワークにおける隣接ノード確認方法、マルチホップ通信ネットワークのノード
JP5812917B2 (ja) マルチホップネットワークにおいて複数の経路を発見する方法および複数の経路を検索するノード
US20080107033A1 (en) Radio communication network capable of radio communication with reduced overhead
JP2009071575A (ja) 無線マルチホップネットワーク、ノード、マルチキャスト経路制御方法及びプログラム
JP4765997B2 (ja) 通信ルート構築方法、及び通信端末装置
JP2012095220A (ja) 無線通信装置、無線通信システム及び送信電力制御方法
JP4993185B2 (ja) 無線通信システム
KR20040048528A (ko) Ａｄ―ｈｏｃ 네트워크의 요구기반 경로 탐색 방법
CN104053208B (zh) 无线自组网中基于信道分配的路由方法、装置
KR101610108B1 (ko) 고온 회피를 위한 애드혹 네트워크 시스템 및 라우팅 경로 설정 방법
KR101762696B1 (ko) 이동 애드혹 네트워크에서 목적지 개시 기반 플러딩을 이용한 경로 유지관리 프로토콜
JP2005236764A (ja) アドホック無線ネットワークの経路確立方法および無線ノード
JP5136434B2 (ja) 無線通信装置、及び無線通信システム
JP4720792B2 (ja) マルチホップ通信ネットワークにおける隣接ノード探索方法、マルチホップ通信ネットワークのノード
JP4772019B2 (ja) 無線通信装置および無線通信システム
WO2012132013A1 (ja) ノード、リンク形成方法およびリンク形成プログラム
Banik et al. Design of QoS Routing Framework based on OLSR Protocol
Pramod et al. Characterization of wireless mesh network performance in an experimental test bed

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20091218

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110427

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110517

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110530

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140624

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees