JP4810606B2

JP4810606B2 - アドホックネットワークにおけるノード及びアドホックネットワークシステム

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Publication number: JP4810606B2
Application number: JP2009501040A
Authority: JP
Inventors: 孝一石橋
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2007-02-23
Filing date: 2007-02-23
Publication date: 2011-11-09
Anticipated expiration: 2027-02-23
Also published as: JPWO2008105039A1; WO2008105039A1

Description

この発明は、複数のノードが自律的にネットワークを構成するノード及びアドホックネットワークシステムに関し、特に、アドホックネットワークを構成する任意のノード間の経路の確立・維持を行う際に、アドホックネットワークシステム内にて転送される制御メッセージ量を抑制する経路探索・制御手法に関するものである。

近年の無線通信技術の進展と電子機器の小型化及び高度化に伴い、従来のインフラストラクチャ型の通信形態に対して、既存のネットワークインフラを利用することなく通信機器間での通信を可能とするアドホックネットワークへの関心が高まっている。

このアドホックネットワークは、従来の固定的なインフラストラクチャ型のネットワークとは異なり、（１）物やデバイス間の通信、（２）膨大な物やデバイスによる自律的なネットワークの構築、（３）既存の通信インフラに依存しないネットワーク構築、（４）手軽な、そして一時的に利用するネットワークの構築といった特徴を持っており、トポロジーの変化に対しても自律的に対応することが求められる。現在、上記の特徴を満たすため、アドホックネットワークを形成するための多くのルーティングプロトコル（アドホックルーティングプロトコル）が提案されている。

例えば、ＤＳＲ（Dynamic Source Routing）（例えば、非特許文献１参照）、ＡＯＤＶ（Ad hoc On-Demand Distance Vector Routing）（例えば、非特許文献２参照）、ＯＬＳＲ（Optimized Link State Routing）（例えば、非特許文献３参照）等がある。

ＤＳＲやＡＯＤＶは、On-Demand型のルーティングプロトコルであり、通信の要求が生じた際に送信元から送信先までの経路を求めて通信を行うものである。一方、ＯＬＳＲは、Proactive型のルーティングプロトコルであり、常時経路情報を交換することによりトポロジー情報を管理し、通信の要求が生じた際に保持する経路情報をもとに通信の開始が可能となっている。

また、ネットワークを単一のアドホックルーティングプロトコルにより形成するFlat Routingとして分類されるＤＳＲやＡＯＤＶ、ＯＬＳＲとは異なり、大規模ネットワークへの対応を目指し、各ノードをクラスタ（或いはゾーン）でまとめることにより、階層的に経路探索・制御を行う階層型ルーティングプロトコルも提案されている。

例えば、ＣＧＳＲ（Clausterhead-Gateway Switch Routing）（例えば、非特許文献４参照）、ＨＳＲ（Hierarchical State Routing）（例えば、非特許文献５参照）、ＺＲＰ（Zone Routing Protocol）（例えば、非特許文献６参照）、ＬＡＮＭＡＲ（Landmark Ad Hoc Routing Protocol）（例えば、非特許文献７参照）等がある。

David B. Johnson, 他２名, "The Dynamic Source Routing Protocol for Mobile Ad Hoc Networks (DSR)", pp. 1-97, IETF MANET Working Group INTERNET-DRAFT, 19 July 2004, [2005年4月21日検索］, インターネット＜URL：http://www.ietf.org/internet-drafts/draft-ietf-manet-dsr-10.txt＞ C. Perkins, 他２名, "Ad hoc On-Demand Distance Vector (AODV) Routing", pp. 1-30, Network Working Group, Request for Comments:3561, July 2003, [2005年4月21日検索］, インターネット＜URL：http://www.ietf.org/rfc/rfc3561.txt＞ T. Clausen, Ed. 他1名, "Optimized Link State Routing (OLSR)", pp. 1-61, Network Working Group, Request for Comments:3626, October 2003, [2005年4月21日検索］, インターネット＜URL：http://www.ietf.org/rfc/rfc3626.txt＞ Ching-Chuan Ching, 他１名, "Routing and Multicast in Multihop, Mobile Wireless Networks", Proc. IEEE ICUPC'97, October 1997 Guangyu Pei, 他３名, "A Wireless Hierarchical Routing Protocol with Group Mobility", 0-7803-5669-1/$10.00(c) 1998 IEEE Zygmunt J. Haas, 他１名, "The Performance of Query Control Schemes for the Zone Routing Protocol", IEEE/ ACM Transactions on Networking, Vol. 9, No. 4, August, 2001 Guangyu Pei, 他２名, "LANMAR: Landmark Routingfor Large Scale Wireless Ad Hoc Networks with Group Mobility", Proc. ACM/IEEE MOBHOC 2000, August, 2000

しかしながら、ＯＬＳＲ等の従来のProactive型のアドホックルーティングプロトコルでは、各ノードの持つトポロジー情報がネットワーク内のノード数に依存して増大する。このため、センサネットワークのように数多くのノードより構成されるマルチホップネットワークにおいては、各ノードで管理するテーブルサイズが増大し、莫大なメモリリソースを必要とする問題点があった。また、常時経路情報を交換しているため、ノード数の増大に伴うトラヒックの増大といった問題があった。

一方、ＡＯＤＶやＤＳＲ等の従来のOn-Demand型のアドホックルーティングプロトコルでは、通信を行う時にのみ経路を確立するため、各ノードで必要となるメモリリソースは同時に通信する通信の数に依存する。しかし、今後のセンサネットワークにおいては、センサノードから特定ノードへの情報通知の想定による特定ノード近辺のノードへの通信の集中、或いは、様々なセンサノード間での通信の存在によるメモリリソースに大きな制約を持つノードを介した通信の発生を考慮する必要が有り、On-Demand型においても各ノードで確保するメモリリソースを超えて経路探索が行われるといった問題点があった。

また、On-Demand型のアドホックルーティングプロトコルでは、経路の確立・維持のために経路探索要求メッセージをネットワーク内にばらまいており（フラッディング）、ノード数の増大に伴い経路探索要求メッセージによるトラヒックが増大するといった問題があった。

また、複数のノードをクラスタ化し、階層的に経路探索・制御を行う従来の階層化ルーティングプロトコルにおいては、複数のノードの集まりであるクラスタを維持するためのノード間のメッセージ交換に伴うオーバヘッドや、クラスタの代表ノードとなるノード（クラスタヘッド）に対して処理が集中するといった問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解決するためになされたもので、複数のノードが自律的にネットワークを構成するために、On-Demand型のアドホックルーティングプロトコルを適用するアドホックネットワークシステムにおいて、アドホックネットワークを構成するノード（送信元）が送信先となるノードに対する経路の確立・維持を行う際に、特定の中継ノードを介して到達可能である送信先となるノードへの経路探索要求メッセージを、前記特定の中継ノードまでユニキャストにて転送し、前記特定の中継ノードから経路探索要求メッセージをばらまく（フラデッィング）ことにより、経路探索要求メッセージによるトラヒックの増大を抑制することを目的とする。

また、複数のノードが自律的にネットワークを構成するアドホックネットワークシステムにおいて、アドホックネットワークを構成する各ノードが、特定の中継ノードを介して複数の送信先となるノードに対して到達可能である際に、送信先となるノードとの通信とは独立に、前記特定の中継ノードに対する経路の再探索・維持を行い、該当ノードと前記特定の中継ノード間の最適な経路を更新・維持することにより、ネットワーク内のリソースの有効利用を実現することを目的とする。

さらに、複数のノードが自律的にネットワークを構成するアドホックネットワークシステムにおいて、アドホックネットワークを構成する各ノードが、特定の中継ノードを介して複数の送信先となるノードに対して到達可能である際に、前記特定の中継ノードに関連するリソース状況に応じて、前記特定の中継ノードの周辺に位置するノードに対して、特定の中継ノードとなるための情報を転送し、通知された該当ノードが特定の中継ノードとして機能することにより、ネットワーク内のリソースの有効利用を実現することを目的とする。

この発明に係るノードは、複数のノードが送信先ノードまでの経路を求めるOn-Demand型のルーティングプロトコルにより自律的にネットワークを形成するアドホックネットワークにおけるノードであって、特定の中継ノードに対し送信先ノードに向けたユニキャストによる経路探索要求を通知する送信元手段と、ユニキャストによる経路探索要求を受信した際に、前記送信先ノードに向けて生存期間を制限する経路探索要求をフラッディングする中継手段とを有し、前記特定の中継ノードを介して前記送信先ノードに対する経路を探索することを特徴とする。

また、この発明に係るアドホックネットワークシステムは、複数のノードが送信先ノードまでの経路を求めるOn-Demand型のルーティングプロトコルにより自律的にネットワークを形成するアドホックネットワークシステムであって、前記複数のノードのうち、特定の中継ノードに対し送信先ノードに向けたユニキャストによる経路探索要求を通知する送信元ノードと、ユニキャストによる経路探索要求を受信した際に、前記送信先ノードに向けて生存期間を制限する経路探索要求をフラッディングする特定の中継ノードとを有し、前記特定の中継ノードを介して前記送信先ノードに対する経路を探索することを特徴とする。

また、さらに他の発明に係るノードは、複数のノードが送信先ノードまでの経路を求めるOn-Demand型のルーティングプロトコルにより自律的にネットワークを形成するアドホックネットワークにおけるノードであって、特定の中継ノードにおいて、複数の送信先ノードに対して到達可能なリソースが自身に不足しているかを検出するリソース不足の検出手段と、前記特定の中継ノードにおいて、自身のリソースが不足している際に、周辺に位置する他のノードに対して特定の中継ノードとなることを問い合わせる手段と、を有し、前記他のノードは、特定の中継ノードとなり得る場合に、前記中継ノードとして動作する
特定の中継ノードを介して複数の送信先ノードに対して到達可能である際に、リソース不足を検出する検出手段と、リソース不足が検出されたときに周辺に位置するノードに対して特定の中継ノードとなることを問い合わせる手段とを有し、前記中継ノードとして動作することを特徴とする。

また、さらに他の発明に係るアドホックネットワークシステムは、複数のノードが送信先ノードまでの経路を求めるOn-Demand型のルーティングプロトコルにより自律的にネットワークを形成するアドホックネットワークシステムであって、前記複数のノードのうち、前記記載のノードを備え、問い合わせ先のノードを特定の中継ノードとして機能させて、前記特定の中継ノードとなるノードを変更することを特徴とする。

以上のように、特定の中継ノードを利用した経路探索手順による経路探索要求メッセージの転送する際、複数のノードが自律的にネットワークを構成するために、On-Demand型のアドホックルーティングプロトコルを適用するアドホックネットワークシステムにおいて、アドホックネットワークを構成するノード（送信元）が送信先となるノードに対する経路の確立・維持を行う際に、特定の中継ノードを介して到達可能である送信先となるノードへの経路探索要求メッセージを、前記特定の中継ノードまでユニキャストにて転送し、前記特定の中継ノードから経路探索要求メッセージをばらまく（フラデッィング）ことにより、経路探索要求メッセージによるトラヒックの増大を抑制することが可能となり、効率的なシステム構築が図れるという効果がある。

また、複数のノードが自律的にネットワークを構成するアドホックネットワークシステムにおいて、アドホックネットワークを構成する各ノードが、特定の中継ノードを介して複数の送信先となるノードに対して到達可能である際に、送信先となるノードとの通信とは独立に、前記特定の中継ノードに対する経路の再探索・維持を行い、該当ノードと前記特定の中継ノード間の最適な経路を更新・維持することにより、ネットワーク内のリソースの有効利用が可能となり、効率的なシステム構築が図れるという効果がある。

さらに、複数のノードが自律的にネットワークを構成するアドホックネットワークシステムにおいて、アドホックネットワークを構成する各ノードが、特定の中継ノードを介して複数の送信先となるノードに対して到達可能である際に、前記特定の中継ノードに関連するリソース状況に応じて、前記特定の中継ノードの周辺に位置するノードに対して、特定の中継ノードとなるための情報を転送し、通知された該当ノードが特定の中継ノードとして機能することが可能となり、ネットワーク内のリソースの有効利用と共に、効率的なシステム構築が図れるという効果がある。

この発明の実施の形態１に係るもので、複数のノードが自律的にネットワークを構成するアドホックネットワークシステムの構成を示すシステム構成図である。図１に示すアドホックネットワーク１００内のノード１０１間の通信を行う際の経路探索手順についての転送シーケンスを示す図である。図１に示すアドホックネットワーク１００内のノード１０１−Ｙにおける経路テーブルの一例を示す図である。図１に示すアドホックネットワーク１００内のノード１０１−Ｙにおける補助経路テーブルの一例を示す図である。図１に示すアドホックネットワーク１００内の特定の中継ノードを利用した経路探索手順についての転送シーケンスを示す図である。この発明の実施の形態２に係るもので、図１で示す複数のノードが自律的にネットワークを構成するアドホックネットワークシステムを構成するネットワークにおける一部分を抽出した図である。特定の中継ノードに対する経路の再探索・維持を行う手順についての転送シーケンスを示す図である。特定の中継ノードとなるノードの変更を実現する手順についての転送シーケンスを示す図である。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係るもので、複数のノードが自律的にネットワークを構成するアドホックネットワークシステムの構成を示すシステム構成図である。

上記システムにおいて、移動可能な通信端末である各ノード１０１（符号１０１は、符号１０１−Ａ，１０１−Ｂ，１０１−Ｃ，・・・，１０１−Ｘ，１０１−Ｙを総称する）は、無線リンクを介して接続され、On-Demand型のＤＳＲ（Dynamic Source Routing）やＡＯＤＶ（Ad Hoc On Demand Distance Vector Routing）等のアドホックルーティングプロトコルを実行することにより、アドホックネットワーク１００を構築している。なお、符号１００−Ａは、アドホックネットワーク１００内のノード１０１により構成されるアドホックネットワークを示す。

まず、アドホックネットワーク１００内のノード１０１間の通信を行う際の経路探索手順について、図２に示す経路探索手順における転送シーケンスを参照して説明する。

アドホックネットワーク１００内のノード１０１−Ａが、ノード１０１−Ｙと通信を行う際（通信要求時）には、最初にアドホックネットワーク１００内に経路探索要求メッセージであるRoute Requestをばらまく（フラッディングする）（ＳＱ２０１）。これにより、送信先となるノード１０１−Ｙまでの経路探索手順を開始する。

Route Requestを受信するノードは、Route Requestに含まれる送信先ノードが自ノードでなく、且つRoute Requestが持つシーケンス番号とその他の情報の組により、該当Route Requestが未処理の場合（上記処理を受信Route Requestの重複チェックと呼ぶ）には、受信したRoute Requestを、ネットワーク内に再度フラッディングすると共に、該当Route Requestの送信元に対する経路（Reverse Path）を自身の経路テーブルに登録する（ＳＱ２０２）。

一方、Route Requestに含まれる送信先ノードとなるノードは、Route Requestの受信に対して、受信したRoute Requestの送信先に対する経路が最適となる際には、Route Requestの送信元に経路探索応答メッセージであるRoute Replyを対して通知する（ＳＱ２０３）。ここで、送信先ノードより通知されるRoute Replyは、Route Requestのフラッディングにより各ノードにて登録された登録済みのReverse Pathに沿って転送される（ＳＱ２０４）。

すなわち、Route Replyを受信するノードは、Route Replyの送信元ノードに対する経路（Forwarding Path）を自身の経路テーブルに登録すると共に、Reverse Pathとして経路テーブルに登録済である経路情報に従って、受信するRoute Replyを転送する。

同様に、ノード１０１−Ｂやノード１０１−Ｃがノード１０１−Ｙと通信を行う際にも、送信先ノード１０１−Ｙに向けた経路探索手順を行い、ノード１０１−Ｂ及びノード１０１−Ｃとノード１０１−Ｙ間の経路を求める。上記に伴い、経路上の各ノードも、ノード１０１−Ｂ及びノード１０１−Ｃに向けた経路情報を経路テーブルに登録する。

また、ノード１０１−Ｙは、ノード１０１−Ａ、ノード１０１−Ｂ、及びノード１０１−Ｃとの間で求めた経路が、共通の中継ノードとしてノード１０１−Ｘを有していることを何らかの手段で知りえる際には、通常の経路テーブル（図３参照）に加えて、上記情報を保持する補助経路テーブルにて、共通の特定の中継ノードと該当中継ノードを介して到達可能なノードの組合せを保持する（図４参照）。

ここで、図３に示すアドホックネットワーク内のノード１０１−Ｙにおける経路テーブルには、一例として、送信先ノードの識別子２２、次ホップ（転送先）ノードの識別子２３、状態フラグ２４、寿命２５、距離（ホップ数）２６及びその他情報２７が登録される。また、図４に示すアドホックネットワーク内のノード１０１−Ｙにおける補助経路テーブルには、一例として、特定の中継ノードの識別子３１、状態フラグ３２、寿命３３、その他情報３４及び送信先ノードの識別子のリスト３５が登録される。

次に、この発明における特定の中継ノードを利用した経路探索手順について説明する。ノード１０１−Ｙがノード１０１−Ａと通信を行っている最中に以前の経路探索手順の実施から一定時間の経過により確立した経路の維持を行う際に、或いはノード１０１−Ａとの通信の終了後に再度ノード１０１−Ａと通信を行う際に、通常の経路テーブル中にはノード１０１−Ａに対するエントリが無く、補助経路テーブルのエントリにノード１０１−Ａに対するエントリが存在する際に、ノード１０１−Ｙはノード１０１−Ａに対するRoute Requestを補助経路テーブルにおいて登録されるノード１０１−Ｘに向けてユニキャストにて転送する。

尚、Route RequestにおけるＴＴＬ（生存期間）は、ノード１０１−Ｙとノード１０１−Ａ間の距離からノード１０１−Ｙとノード１０１−Ｘ間の距離を減算した値を基に決定する。ここで、ノード１０１−Ｘは、ノード１０１−Ｙからノード１０１−Ａに向けたユニキャストによるRoute Requestを受信した際には、受信したRoute Requestをブロードキャストにて転送する（フラッディングする）。

ここで、図５を参照して、ノード１０１−Ｙが特定の中継ノードとしてノード１０１−Ｘを利用してノード１０１−Ａに対する経路探索手順を実施する際のシーケンスについて説明する。

送信元のノード１０１−Ｙは、ノード１０１−Ａに対する経路探索手順のトリガが発生すると、その実施に当たり、補助経路テーブルを参照し、特定の中継ノードとしてノード１０１−Ｘを知りえたとする。そして、送信元のノード１０１−Ｙは、送信先のノード１０１−Ａに向けた一意の経路探索要求メッセージRoute Requestをノード１０１−Ｘに対してユニキャストにて転送する（ＳＱ５０１：送信元手段を構成する）。

ノード１０１−Ｙから転送されるRoute Requestは、アドホックルーティングプロトコルによる経路制御に従い、アドホックネットワーク内の複数のノードを介してノード１０１−Ｘまで転送される（ＳＱ５０２）。そして、Route Requestを受信するノード１０１−Ｘは、自身がノード１０１−Ｙとノード１０１−Ａ間の経路における特定の中継ノードであることより、受信したノード１０１−Ａに向けたRoute Requestをフラッディングする（ＳＱ５０３：中継手段を構成する）。

ノード１０１−ＸがフラッディングするRoute Requestは、複数のノードを介してノード１０１−Ａまでフラッディングされ、ノード１０１−Ａは、そのRoute Requestを受信する（ＳＱ５０４）。この際、ＴＴＬ（生存期間）が有効である間は、他のノードにおいてもRoute Requestのフラッディングが行われる（ＳＱ５０５）。尚、ＴＴＬ（生存期間）は、Route Requestを受信するノードが、受信Route Requestをフラッディングする際にデクリメントされており、ＴＴＬ（生存期間）が０となる際にはフラデッィングが行われない。

次に、Route Requestを受信するノード１０１−Ａは、通常の経路探索手順と同様に、ノード１０１−Ｙに対して経路探索応答メッセージRoute Replyを通知する（ＳＱ５０６）。

以上のように、上述した実施の形態１によれば、複数のノードが自律的にネットワークを構成するために、On-Demand型のアドホックルーティングプロトコルを適用するアドホックネットワークシステムにおいて、アドホックネットワークを構成する送信元ノードが、特定の中継ノードを介して到達可能である送信先となるノードへの経路探索要求メッセージを、該当する特定の中継ノードまでユニキャストにて転送し、前記特定の中継ノードから経路探索要求メッセージをばらまく（フラデッィングする）こと、及び経路探索要求メッセージの生存期間を限定することにより、経路探索要求メッセージによるトラヒックの削減を図ることが可能となる。

尚、送信元となるノードが、送信先となるノードに対する経路において特定の中継ノードが存在することを知りえるまたは通知する手段としては、ＴＣＰ／ＩＰネットワークのルーティングにおいて、メッセージの通過経路を送信者にて指定する方式であるソースルーティングに基づく場合や、トンネリング技術により特定ノード間でメッセージをカプセル化して転送する手段に基づく場合などがある。

実施の形態２．
上述した実施の形態１では、特定の中継ノードを利用した経路探索手順による経路探索要求メッセージの転送手法について述べたが、アドホックネットワークを構成する各ノードが特定の中継ノードを介して複数の送信先となるノードに対して到達可能である際に、特定の中継ノードに対する経路の維持や、特定の中継ノードとなるノードの変更によるネットワーク内のリソースの有効利用を図る実施の形態を示す。

図６は、図１で示す複数のノードが自律的にネットワークを構成するアドホックネットワークシステムを構成するネットワークにおける一部分を抽出した図である。

ノード１０１−Ｙは、ノード１０１−Ｘ、或いはノード１０１−Ｚを介して、ノード１０１−Ａ、ノード１０１−Ｂ、及びノード１０１−Ｃに到達可能であり、ノード１０１−Ｙとノード１０１−Ｘは、ノード１０１−Ｍ、或いはノード１０１−Ｎを介して到達可能である。また、ノード１０１−Ｙはノード１０１−Ｐを介してノード１０１−Ｚに到達可能である。

ここで、この発明におけるアドホックネットワークを構成するノードが特定の中継ノードを介して複数の送信先となるノードに対して到達可能である際に、前記特定の中継ノードに対する経路の再探索・維持を行う手順について、図７を参照して説明する。

ノード１０１−Ｙは、ノード１０１−Ａ、ノード１０１−Ｂ、及びノード１０１−Ｃと通信を行っており、ノード１０１−Ａ、ノード１０１−Ｂ、及びノード１０１−Ｃに向けた経路探索要求メッセージRoute Requestを送信すると共に、ノード１０１−Ａ、ノード１０１−Ｂ、及びノード１０１−Ｃによる経路探索応答メッセージRoute Replyを受信することで各ノードに対する経路の維持をそれぞれ行っている（ＳＱ７０１〜ＳＱ７０３）。上記に加えて、ノード１０１−Ｙは、特定の中継ノードとなるノード１０１−Ｘに対して、ノード１０１−Ｙとノード１０１−Ｘ間の通信の有無に関わらず、経路の維持のための経路探索手順としてRoute Requestをフラッディングする（ＳＱ７０４：検索を行う手段を構成する）。

続いて、ノード１０１−Ｘがノード１０１−Ｍ、及びノード１０１−Ｎを介して複数のRoute Requestを受信する際に、最初に受信するRoute Request、或いは受信するRoute Requestに含まれる情報に従って、Route Replyを通知する経路を決定・送信する（ＳＱ７０５）。これにより、ノード１０１−Ｙは、ノード１０１−Ａ、ノード１０１−Ｂ、及びノード１０１−Ｃとの通信とは関係なく、ノード１０１−Ｘに対する経路の更新・維持を実現する。

次に、アドホックネットワークを構成するノードが特定の中継ノードを介して複数の送信先となるノードに対して到達可能である際に、特定の中継ノードとなるノードの変更を実現する手順について図８を参照して説明する。

ノード１０１−Ｙは、ノード１０１−Ｘを特定の中継ノードとして、ノード１０１−Ａ、ノード１０１−Ｂ、及びノード１０１−Ｃと通信を行っている。この時、ノード１０１−Ｘは、自身に関連するリソース（例えば、メモリリソースやバッテリ残量、ＣＰＵ処理負荷など）により、特定の中継ノードとして機能することが困難であると判断し、リソース不足を検出した（ＳＱ８０１：リソース不足の検出手段を構成する）際には、ノード１０１−Ｘの周辺に位置するノード、ここでは、ノード１０１−Ｚに対して特定の中継ノードとして動作可能であるか問合せを行う（ＳＱ８０２：中継ノードの問い合わせ手段を構成する）。なお、問合せを行う際には、特定の中継ノードを介して到達可能なノードの情報もあわせて通知する。

ここで、ノード１０１−Ｚが特定の中継ノードとして動作可能である際には、ノード１０１−Ｘに問合せに対する応答メッセージを返答する（ＳＱ８０３）。また、ノード１０１−Ｚは、ノード１０１−Ｙに対して特定の中継ノードとして動作するノードがノード１０１−Ｘからノード１０１−Ｚに遷移したことを通知するため、ノード１０１−Ｙに対して、特定の中継ノードの情報通知付きの経路探索手順として、経路探索要求メッセージRoute Requestを転送（ブロードキャスト）する（ＳＱ８０４）。

特定の中継ノードの情報通知付きの経路探索要求メッセージRoute Requestを受信するノード１０１−Ｙは、通知されるRoute Requestに付加される情報に従い、自身の持つ補助経路テーブルの更新を行い、経路情報探索応答メッセージRoute Replyをノード１０１−Ｚに返答する（ＳＱ８０５）。そして、ノード１０１−Ｚは、ノード１０１−ＹからのRoute Replyを受信することにより、特定の中継ノードとしての動作を開始する（ＳＱ８０６）。尚、ノード１０１−Ｘは、一定の時間の経過により、経路テーブルの情報が削除され、特定の中継ノードとしての動作を終了する。

尚、上記の実施の形態では、特定の中継ノードがノード１０１−Ｘから別のノード（ノード１０１−Ｚ）に遷移する例を述べたが、複数のノードが特定の中継ノードに遷移することも可能であり、ノード１０１−Ｙから特定の中継ノードノード１０１−Ｘを介して到達可能であったノード（ここでは、ノード１０１−Ａ、ノード１０１−Ｂ、及びノード１０１−Ｃ）がそれぞれの新しい特定の中継ノードに引き継がれることとなる。

以上のように、上記実施の形態２によれば、アドホックネットワークを構成するノードが特定の中継ノードを介して複数の送信先となるノードに対して到達可能である際に、該当ノードの通信の状態によらず、前記特定の中継ノードに対する経路の再探索・維持を行い、該当ノードと該当特定の中継ノード間の経路を最適な経路とすることにより、ネットワーク内のリソースの有効利用を図ることが可能となる。

また、アドホックネットワークを構成するノードが特定の中継ノードを介して複数の送信先となるノードに対して到達可能である際に、特定の中継ノードとして動作するノードの持つリソースの状況に応じて、特定の中継ノードとなるノードの変更を実現することにより、ネットワーク内のリソースの有効利用を図ることが可能となる。

Claims

複数のノードが送信先ノードまでの経路を求めるOn-Demand型のルーティングプロトコルにより自律的にネットワークを形成するアドホックネットワークにおけるノードであって、
特定の中継ノードに対し送信先ノードに向けたユニキャストによる経路探索要求を通知する送信元手段と、
ユニキャストによる経路探索要求を受信した際に、前記送信先ノードに向けて生存期間を制限する経路探索要求をフラッディングする中継手段と
を有し、前記特定の中継ノードを介して前記送信先ノードに対する経路を探索する
ことを特徴とするノード。
複数のノードが送信先ノードまでの経路を求めるOn-Demand型のルーティングプロトコルにより自律的にネットワークを形成するアドホックネットワークシステムであって、
前記複数のノードのうち、特定の中継ノードに対し送信先ノードに向けたユニキャストによる経路探索要求を通知する送信元ノードと、ユニキャストによる経路探索要求を受信した際に、前記送信先ノードに向けて生存期間を制限する経路探索要求をフラッディングする特定の中継ノードとを有し、
前記特定の中継ノードを介して前記送信先ノードに対する経路を探索する
ことを特徴とするアドホックネットワークシステム。
複数のノードが送信先ノードまでの経路を求めるOn-Demand型のルーティングプロトコルにより自律的にネットワークを形成するアドホックネットワークにおけるノードであって、
特定の中継ノードにおいて、複数の送信先ノードに対して到達可能なリソースが自身に不足しているかを検出するリソース不足の検出手段と、
前記特定の中継ノードにおいて、自身のリソースが不足している際に、周辺に位置する他のノードに対して特定の中継ノードとなることを問い合わせる手段と、
を有し、前記他のノードは、特定の中継ノードとなり得る場合に、前記中継ノードとして動作する
ことを特徴とするノード。
複数のノードが送信先ノードまでの経路を求めるOn-Demand型のルーティングプロトコルにより自律的にネットワークを形成するアドホックネットワークシステムであって、
前記複数のノードのうち、請求項３に記載のノードを備え、問い合わせ先のノードを特定の中継ノードとして機能させて、前記特定の中継ノードとなるノードを変更する
ことを特徴とするアドホックネットワークシステム。