JP5230918B2 - 無線マルチホップ通信装置および通信方法 - Google Patents
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Description
図1は、本発明にかかる通信装置の実施の形態1のネットワーク構成を示す図である。本実施の形態では、無線アクセスポイントを通信装置の例として説明する。図1において、AP1,AP2,AP3,AP4は、無線マルチホップで経路制御が行われているメッシュネットワーク(またはアドホックネットワーク)を構成する無線アクセスポイントであり、STA10,STA11は無線端末である。また、無線エリア21は、AP1に無線接続可能な範囲、無線エリア22は、AP2に無線接続可能な範囲である。STA10は、移動する無線端末であり、移動前には、無線エリア21内にありAP1に接続されており、無線エリア22内に移動するとAP2に接続される。STA11は、AP4に接続されている無線端末である。無線マルチホップ経路30は、STA10が無線エリア21内にあるときのSTA10からSTA11への接続経路を表し、AP1,AP3,AP4経由を経由するものである。また、無線マルチホップ経路31は、STA10が無線エリア22内に移動した後のSTA10からSTA11への接続経路を表す。
図2は、本発明にかかる通信装置の実施の形態2のネットワーク構成を示す図である。実施の形態1と同様のものについては、同一の符号を付して説明を省略する。
図3は、本発明にかかる通信装置の実施の形態3のSTA移動前のメッセージ広告の動作を示す図である。本実施の形態では、各APが、配下のSTAのSTA情報と配下のSTAの経路情報とをメッセージ広告により送信する例を示す。また、メッセージ広告以外の通信動作については実施の形態1と同様である。
図5,6は、本発明にかかる通信装置の実施の形態4の仮経路を示す図である。本実施の形態では、仮経路の設定動作について説明する。仮経路の設定以外の動作については実施の形態1と同様であるため、説明は省略する。
図7は、本発明にかかる通信装置の実施の形態5の経路制御シーケンスを示す図である。本実施の形態では、IETF MANETのAODVまたはIEEE802.11s等のAODVをベースとした経路制御を適用する。本実施の形態のネットワーク構成は実施の形態1(図1参照)と同様である。また、仮経路動作については、実施の形態4(図5参照)と同様である。実施の形態1または実施の形態4と同様の部分については、説明は省略する。
図8は、本発明にかかる通信装置の実施の形態6の通信装置の経路制御シーケンスを示す図である。本実施の形態では、IETF MANETのOLSRまたはIEEE802.11s等のOLSRをベースとした経路制御を適用する。本実施の形態のネットワーク構成は実施の形態1(図1参照)と同様である。また、本実施の形態では、メッセージ広告については実施の形態3と同様(図3,4参照)、仮経路動作については実施の形態4(図5参照)と同様である。実施の形態1,実施の形態3,実施の形態4と同様の部分については、説明は省略する。
図9は、本発明にかかる通信装置の実施の形態7の実経路から仮経路への変更または消去に関するシーケンスを示す図である。図9は、Route Errorメッセージにより、実経路の仮経路への変更または消去を行う例である。本実施の形態のネットワーク構成は実施の形態1(図1参照)と同様である。また、本実施の形態では、メッセージ広告については実施の形態3と同様(図3,4参照)、仮経路動作については実施の形態4(図5参照)と同様である。
10,11 無線端末(STA)
21,22 無線エリア
30,31,32,33,31−a,31−b 無線マルチホップ経路
40 ゲートウェイ
41 他のネットワーク
50,51,52,60,61,62 メッセージ
Claims (16)
- メッシュネットワークを構成する複数の無線マルチホップ通信装置および当該無線マルチホップ通信装置配下の無線端末を含み、前記ネットワークにおける経路制御処理として無線マルチホップ経路制御を採用する無線通信システムにおける前記無線マルチホップ通信装置であって、
自装置が特定の無線端末と接続した接続元装置の場合は、当該無線端末とその通信相手である無線端末との接続経路である無線マルチホップ経路情報を前記ネットワーク内の他の無線マルチホップ通信装置である接続先候補装置に広告し、
自装置が接続先候補装置の場合は、接続元装置から受信した無線マルチホップ経路情報から移動により特定の無線端末が自装置に接続される可能性の有無を判断し、前記特定の無線端末が新たに接続される可能性があると判断した場合に、前記特定の無線端末に関する無線マルチホップ経路を仮経路として設定する、
ことを特徴とする無線マルチホップ通信装置。 - 前記接続される可能性の判断は、前記接続先候補装置が、予め既知の隣接する他の無線マルチホップ通信装置および前記接続元装置から受信した無線マルチホップ経路情報に基づき、自装置に隣接する無線マルチホップ通信装置の配下に前記無線端末が接続されていることを検知した場合に、自装置の配下に当該無線端末が新たに接続される可能性があると判断することを特徴とする請求項1に記載の無線マルチホップ通信装置。
- 前記ネットワークにおいて、複数の無線マルチホップ通信装置で構成されるグループを設定し、前記接続される可能性の判断は、前記接続先候補装置が、前記接続元装置から受信した無線マルチホップ経路情報に基づき、同一グループ内の無線マルチホップ通信装置に前記無線端末が接続されていることを検知した場合に、自装置の配下に当該無線端末が新たに接続される可能性があると判断することを特徴とする請求項1に記載の無線マルチホップ通信装置。
- 特定のトラヒックまたは特定のトラヒック専用端末を検出するトラヒック検出手段をさらに含み、前記仮経路の設定は、前記特定の無線端末が新たに接続される可能性があると判断し、かつ前記トラヒック検出手段により特定のトラヒックまたは特定のトラヒック専用端末であることを検出した場合に、仮経路を設定することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の無線マルチホップ通信装置。
- 前記特定のトラヒックをVoIP(Voice over Internet Protocol)トラヒックとすることを特徴とする請求項4に記載の無線マルチホップ通信装置。
- 仮経路設定から一定時間経過しても対応無線端末が接続されない場合、前記接続先候補装置は、前記仮経路を削除することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1つに記載の無線マルチホップ通信装置。
- 前記一定時間は、VoIPトラヒックである場合、通話時間をもとに決定する、または更新することを特徴とする請求項6に記載の無線マルチホップ通信装置。
- 前記メッシュネットワークは、ゲートウェイを経由して他のネットワークと接続し、前記無線マルチホップ経路が前記ゲートウェイを含むことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1つに記載の無線マルチホップ通信装置。
- 前記無線通信システムとして無線LANを想定し、前記メッシュネットワークを構成する各無線マルチホップ通信装置をアクセスポイントとした場合、前記広告をする際、アクセスポイント間メッセージを用いて広告することを特徴とする請求項1〜8のいずれか1つに記載の無線マルチホップ通信装置。
- 前記接続先候補装置が、自装置の配下に前記無線端末が接続された後に、前記仮経路の設定にて設定された仮経路を非アクティブからアクティブに変更する仮経路変更手段をさらに含み、当該接続先候補装置では、前記無線端末から送信する方向の仮経路をアクティブとし、当該無線端末が受信する方向の仮経路を非アクティブとすることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1つに記載の無線マルチホップ通信装置。
- 前記接続先候補装置が、自装置の配下に前記無線端末が接続された後に、前記仮経路の設定にて設定された仮経路を非アクティブからアクティブに変更する仮経路変更手段をさらに含み、当該接続先候補装置では、前記無線端末から送信する方向の仮経路および当該無線端末が受信する方向の仮経路の両方を非アクティブとすることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1つに記載の無線マルチホップ通信装置。
- AODV(Ad Hoc On Demand Distance Vector)をベースとした経路制御を想定する場合、前記接続先候補装置では、前記接続先候補装置が、擬似的なRREQ(Root Request)を送信し、通信相手までの仮経路を保持している通信装置から受信したRREP(Root Reply)に基づき、前記無線端末から通信相手までの経路を仮経路として設定することを特徴とする請求項1〜11のいずれか1つに記載の無線マルチホップ通信装置。
- RREPを受信した通信装置が、前記無線端末が自装置に接続された後に、さらに、RREP−Ack(Root Reply Acknowledge)をRREPの送信元の通信装置に返送し、前記RREP−Ackを受信した通信装置(前記RREP送信元通信装置)が、仮経路を実経路に変更することを特徴とする請求項12に記載の無線マルチホップ通信装置。
- OLSR(Optimized Link State Routing Protocol)をベースとした経路制御を想定する場合、前記接続先候補装置では、接続先候補装置が、擬似的に前記無線端末に接続されているという意味を含んだメッセージを広告し、擬似的に接続された無線端末から通信相手までの経路を仮経路として設定することを特徴とする請求項1〜11のいずれか1つに記載の無線マルチホップ通信装置。
- 前記接続先候補装置は、一定時間にわたって前記無線端末との接続が不通になるか、または他の通信装置から広告される無線マルチホップ経路情報に当該無線端末の情報が含まれているときに、Route Errorメッセージ,Helloメッセージ,TCメッセージなどの経路制御のためのAP間メッセージのいずれかを拡張あるいは、同等のメッセージを用いて、当該無線端末に対する実経路を仮経路に変更する、または、消去することを特徴とする請求項9に記載の無線マルチホップ通信装置。
- メッシュネットワークを構成する複数の無線マルチホップ通信装置および当該無線マルチホップ通信装置配下の無線端末を含み、前記ネットワークを経由した経路制御処理として無線マルチホップ経路制御を採用する無線通信システムにおける前記無線マルチホップ通信装置の通信方法であって、
特定の無線端末と接続した接続元装置の場合は、当該無線端末とその通信相手である無線端末との接続経路である無線マルチホップ経路情報を前記ネットワーク内の他の無線マルチホップ通信装置である接続先候補装置に広告ステップと、
接続先候補装置の場合は、接続元装置から受信した無線マルチホップ経路情報から移動により特定の無線端末が自装置に接続される可能性の有無を判断する判断ステップと、
当該判断ステップにより前記特定の無線端末が新たに接続される可能性があると判断した場合に、前記特定の無線端末に関する無線マルチホップ経路を仮経路として設定する仮経路設定ステップと、
を含むことを特徴とする無線マルチホップ通信装置の通信方法。
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