JP5316601B2

JP5316601B2 - Multihop network, route information management method thereof, and communication terminal used therefor

Info

Publication number: JP5316601B2
Application number: JP2011152430A
Authority: JP
Inventors: 悠之介金子; 繁浅井
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2011-07-11
Filing date: 2011-07-11
Publication date: 2013-10-16
Anticipated expiration: 2026-07-12
Also published as: JP2011250450A

Description

本発明はマルチホップネットワーク及びその経路情報管理方法並びにそれに用いる通信端末に関し、特に複数の通信端末をノードとして有し、これら通信端末の各々が有する経路情報に基づいて通信端末相互間において通信をなすようにしたマルチホップネットワークにおける経路情報の管理方式に関するものである。 The present invention relates to a multi-hop network, a route information management method thereof, and a communication terminal used therefor, and in particular, has a plurality of communication terminals as nodes, and performs communication between communication terminals based on route information possessed by each of these communication terminals. The present invention relates to a route information management method in such a multi-hop network.

従来、無線ネットワークには、通信端末同士が無線により直接通信するだけでなく、自らの無線信号が届く通信範囲内の隣接する他の通信端末を無線ネットワークのデータ中継ノードとして経由することにより、その通信範囲を超えてより広い範囲に存在する他の通信端末との間でも通信を可能にする無線マルチホップネットワーク（「モバイルアドホックネットワーク」等とも言う）が知られている。 Conventionally, in a wireless network, not only the communication terminals directly communicate with each other wirelessly, but also by passing other adjacent communication terminals within the communication range in which their wireless signals reach as a data relay node of the wireless network, There is known a wireless multi-hop network (also referred to as “mobile ad hoc network” or the like) that enables communication with other communication terminals that exist in a wider range beyond the communication range.

この無線マルチホップネットワークは、複数の通信端末で自律的に構成されるものであり、各通信端末がルータの機能を持ちデータ中継も可能となっている。このデータ中継の通信経路を制御するルーティングプロトコルとしては、例えば、通信開始時に通信経路を検索して決定するＲｅａｃｔｉｖｅ型プロトコルや、非通信時に近隣の通信端末と情報交換することで予め通信経路を決定しておくＰｒｏａｃｔｉｖｅ型プロトコル等が採用されている。本発明は、Ｒｅａｃｔｉｖｅ型プロトコルを用いた無線マルチホップネットワークについて適用されるものとする。なお、Ｐｒｏａｃｔｉｖｅ型プロトコルを用いたネットワークについては、特許文献１に開示されている。 This wireless multi-hop network is autonomously composed of a plurality of communication terminals, and each communication terminal has a router function and can relay data. As a routing protocol for controlling this data relay communication path, for example, a reactive protocol that searches and determines a communication path at the start of communication, or a communication path is determined in advance by exchanging information with a neighboring communication terminal at the time of non-communication. A proactive type protocol or the like is employed. The present invention is applied to a wireless multi-hop network using a reactive protocol. A network using a proactive type protocol is disclosed in Patent Document 1.

このようなモバイルアドホックネットワークを構成する場合、通信の要求に対して迅速な応答が必要であれば、定常状態において各通信端末間で経路情報を交換して、予め経路を把握しておく方法が一般的である。この方法を用いて、移動する通信端末の存在するネットワークの経路を把握するためには、通信経路の更新頻度を大として、経路の動的な変更に対応させる方式が考えられている。 When configuring such a mobile ad hoc network, if a quick response to a communication request is necessary, a method of exchanging route information between communication terminals in a steady state and grasping the route in advance is a method. It is common. In order to grasp the route of a network in which a moving communication terminal exists using this method, a method of responding to a dynamic change of the route by increasing the update frequency of the communication route is considered.

特開２００５−１６８０２０号公報JP 2005-168020 A

しかしながら、無線ローカルエリアネットワーク内の通信端末は必ずしも移動しているとは限らず、あまり移動していない通信端末同士で頻繁に通信経路情報を交換することは、トラヒックの増大につながり、限られた通信資源が無駄に消費される場合がある。また、全体として平均的な更新頻度を用いると、高速で移動する通信端末にとっては、自身の経路が変更される頻度に対して、通信経路の更新頻度が追いつかないという問題がある。 However, communication terminals in a wireless local area network are not always moving, and frequent exchange of communication path information between communication terminals that do not move so much leads to an increase in traffic and is limited. Communication resources may be wasted. Further, when an average update frequency is used as a whole, there is a problem that a communication terminal that moves at a high speed cannot keep up with the frequency with which the communication path is updated with respect to the frequency with which the path is changed.

すなわち、従来のオンデマンド型の経路探索方式による無線通信方式では、一定時間過去の経路情報を保持し、経路の探索回数を抑制して制御情報量を軽減するようになっているが、通信端末が移動するネットワークでは、通信の必要が生じた際に、参照する経路情報が既に無効となっている場合がある。逆に、移動する通信端末に合わせて経路情報の保持時間（有効期間）を短くすると、ネットワーク全体のトラヒックが大幅に増大してしまうことになる。 That is, in the conventional wireless communication system based on the on-demand type route search method, the route information is held for a certain period of time, and the amount of control information is reduced by suppressing the number of route searches. In a network that moves, there is a case where route information to be referred to is already invalid when communication is necessary. Conversely, if the route information retention time (valid period) is shortened in accordance with the moving communication terminal, the traffic of the entire network will be greatly increased.

換言すれば、ネットワーク全体で過去の通信経路の保持時間（有効時間）をある一定の間隔にすると、部分的に移動を行っている通信端末が存在するネットワークの場合、通信端末の移動があまり生じない範囲では、同じ経路情報を頻繁に更新しているようにみえ、速い速度で移動する通信端末が存在する範囲では、通信端末の移動による経路の変化速度に経路情報の更新速度が追いつかず、全体として所望の品質が満足できないまま利用されるという問題がある。 In other words, if the retention time (valid time) of the past communication path in the entire network is set to a certain interval, the movement of the communication terminal occurs much in the case of a network where there is a communication terminal that is partially moving. If there is no communication range, the same route information seems to be updated frequently, and in the range where there is a communication terminal moving at a high speed, the update speed of the route information cannot catch up with the change speed of the route due to the movement of the communication terminal, As a whole, there is a problem that the desired quality is used without being satisfied.

特許文献１には、各通信端末がその移動状態に応じて制御メッセージ（Ｈｅｌｌｏメッセージ）の送信間隔を調整し、移動が少ないほど長い送信間隔で制御メッセージを送信し合う技術が開示されている。この特許文献１の技術は、Ｐｒｏａｃｔｉｖｅ型プロトコルを用いたネットワークであり、通信端末の移動により経路が変化すると、ネットワーク全体でＨｅｌｌｏメッセージを交換し合って全体の経路を確立させる方式であって、本発明が対象とするＲｅａｃｔｉｖｅ型プロトコルを用いた方式とは異なる。 Patent Document 1 discloses a technique in which each communication terminal adjusts the transmission interval of a control message (Hello message) according to its movement state, and transmits a control message at a longer transmission interval as the movement is smaller. The technique of Patent Document 1 is a network using a proactive protocol, and when a route changes due to movement of a communication terminal, a Hello message is exchanged throughout the network to establish the entire route. This is different from the method using the reactive type protocol which is the subject of the invention.

本発明の目的は、経路情報の有効期間を通信端末の移動速度に応じて制御することにより、経路情報の交換によるトラヒックの無用な増大をなくし、また経路情報の有効活用を図ることが可能なマルチホップネットワーク及びその経路情報管理方法並びにそれに用いる通信端末を提供することである。 An object of the present invention is to control the effective period of route information in accordance with the moving speed of a communication terminal, thereby eliminating unnecessary increase of traffic due to the exchange of route information and effective use of route information. To provide a multi-hop network, a route information management method thereof, and a communication terminal used therefor.

本発明によるマルチホップネットワークは、
複数の通信端末をノードとして有し、これら通信端末の各々が有する経路情報に基づいて前記通信端末相互間において通信をなすようにしたＲｅａｃｔｉｖｅ型プロトコルを用いたマルチホップネットワークであって、
前記通信端末の各々が有する経路情報に、前記通信端末の移動速度と電波到達距離との組み合わせに対応する有効期間を設定してなることを特徴とする。 The multi-hop network according to the present invention is
A multi-hop network using a reactive type protocol having a plurality of communication terminals as nodes, and performing communication between the communication terminals based on path information of each of the communication terminals,
An effective period corresponding to a combination of a moving speed of the communication terminal and a radio wave arrival distance is set in the route information of each of the communication terminals.

本発明による経路情報管理方法は、
複数の通信端末をノードとして有し、これら通信端末の各々が有する経路情報に基づいて前記通信端末相互間において通信をなすようにしたＲｅａｃｔｉｖｅ型プロトコルを用いたマルチホップネットワークにおける経路情報管理方法であって、
前記通信端末の各々が有する経路情報に、前記通信端末の移動速度と電波到達距離との組み合わせに対応する有効期間を設定するステップを含むことを特徴とする。 The route information management method according to the present invention includes:
This is a route information management method in a multi-hop network using a reactive protocol in which a plurality of communication terminals are used as nodes and communication is performed between the communication terminals based on route information of each of these communication terminals. And
The route information included in each of the communication terminals includes a step of setting an effective period corresponding to a combination of a moving speed of the communication terminal and a radio wave arrival distance.

本発明による通信端末は、
複数の通信端末をノードとして有し、これら通信端末の各々が有する経路情報に基づいて前記通信端末相互間において通信をなすようにしたＲｅａｃｔｉｖｅ型プロトコルを用いたマルチホップネットワークにおける通信端末であって、
前記経路情報に前記通信端末の移動速度と電波到達距離との組み合わせに対応する有効期間を設定してなることを特徴とする。 A communication terminal according to the present invention comprises:
A communication terminal in a multi-hop network using a reactive protocol that has a plurality of communication terminals as nodes and communicates between the communication terminals based on path information that each of these communication terminals has,
An effective period corresponding to a combination of a moving speed of the communication terminal and a radio wave arrival distance is set in the route information.

本発明によれば、移動がほとんど行われていない通信端末間の経路情報は長時間保持することにより、不要な情報交換を抑制して限られた通信資源を有効利用することができ、移動開始時には、移動する通信端末に至る経路の有効期間を短縮し、過去の通信経路の保持時間を変更して、経路情報の更新を図ることができるという効果がある。また、通信端末の移動速度に応じた経路保持時間（有効期間）を用いることにより、通信の必要が生じた際に有効な経路を選択でき、通信要求に対するリアクションタイムを軽減できるという効果もある。 According to the present invention, it is possible to effectively use limited communication resources by suppressing unnecessary information exchange by maintaining route information between communication terminals that are hardly moved, for a long time, and start moving. In some cases, there is an effect that the effective period of the route to the moving communication terminal can be shortened, and the route information can be updated by changing the holding time of the past communication route. Further, by using the route holding time (valid period) according to the moving speed of the communication terminal, there is an effect that an effective route can be selected when communication is necessary, and the reaction time for the communication request can be reduced.

本発明の実施例が適用される無線マルチホップネットワークの構成図である。1 is a configuration diagram of a wireless multi-hop network to which an embodiment of the present invention is applied. 本発明の実施例の通信端末の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the communication terminal of the Example of this invention. 本発明の実施例の動作を示すフローチャートであり、通信開始時のものである。It is a flowchart which shows operation | movement of the Example of this invention, and is a thing at the time of a communication start. 本発明の実施例の動作を説明するための経路図である。It is a route diagram for demonstrating operation | movement of the Example of this invention. 隣接テーブル３の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the adjacency table. 経路探索時のフラッディングに対する返答メッセージの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the reply message with respect to the flooding at the time of a route search. 移動速度に応じた経路有効時間の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the path | route effective time according to a moving speed. 更新後の隣接テーブル３の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the adjacent table 3 after an update. 本発明の実施例の動作を示すフローチャートであり、通信中のものである。It is a flowchart which shows operation | movement of the Example of this invention, and is communicating.

以下に本発明の実施例について図面を用いて説明する。図１は本発明の実施例が適用される無線マルチホップネットワークの構成図である。図１において、複数の通信端末Ａ〜Ｄが存在しており、点線の円は各端末の電波到達範囲を示している。通信端末Ａから通信端末Ｃへデータを送信する場合、ある時刻においては、通信経路として、通信端末Ａから通信端末Ｂを経由して通信端末Ｃに至る経路が有効となっている。この状態で、通信端末Ｃがある速度で点線の矢印３１の方向に移動するとする。この場合、通信端末Ａから通信端末Ｃへの通信経路は通信端末Ｄを経由する経路が有効となる。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram of a wireless multi-hop network to which an embodiment of the present invention is applied. In FIG. 1, there are a plurality of communication terminals A to D, and a dotted circle indicates the radio wave reachable range of each terminal. When data is transmitted from the communication terminal A to the communication terminal C, a route from the communication terminal A to the communication terminal C via the communication terminal B is effective as a communication route at a certain time. In this state, it is assumed that the communication terminal C moves in the direction of the dotted arrow 31 at a certain speed. In this case, the route through the communication terminal D is effective as the communication route from the communication terminal A to the communication terminal C.

この新たな経路は経路情報の更新により登録されることになるが、過去の経路情報が有効のままでは通信端末Ｃが既に通信端末Ｃ’の位置まで移動しているにもかかわらず、通信端末Ｂを経由する経路を、当該経路情報が保持しているために、送信データが届かずに廃棄されてネットワークの信頼性が著しく低下することになる。 This new route is registered by updating the route information, but the communication terminal C has already moved to the position of the communication terminal C ′ if the past route information remains valid, but the communication terminal Since the route information is held by the route information, the transmission data is discarded without reaching and the reliability of the network is remarkably lowered.

この場合、過去の経路情報を短時間で廃棄して再探索を行うことにより、通信端末の位置関係が変化するネットワークに対して柔軟に対処することは可能であるが、これでは、上述した如く、通信端末が移動しない場合にも、経路の再探索が発生して、経路探索のための制御トラヒックが増大することになる。そこで、本発明では、通信端末が移動しない場合は、通信端末内で有効な経路を長時間保持して不要な通信をなくし、通信端末Ｃが移動を開始すると、通信端末Ａへ向けて自身が移動することを知らせ、それに応答して、通信端末Ａはそれまで保持している通信端末Ｃへ至る通信経路の有効期限を短縮して過去の通信経路の保持時間を変更するようにするのである。 In this case, it is possible to flexibly cope with a network in which the positional relationship of the communication terminals changes by discarding past route information in a short time and performing a re-search, but in this case, as described above, Even when the communication terminal does not move, route re-search occurs and control traffic for route search increases. Therefore, in the present invention, when the communication terminal does not move, the effective route in the communication terminal is maintained for a long time to eliminate unnecessary communication, and when the communication terminal C starts moving, the communication terminal A itself moves toward the communication terminal A. In response to this, the communication terminal A shortens the validity period of the communication path to the communication terminal C that has been held so far, and changes the holding time of the past communication path. .

そして、通信端末Ａが再び通信端末Ｃに対する通信要求が発生した場合には、変更された過去の経路の保持時間内であれば、そのまま送信を行い、保持時間を過ぎた場合には、新たに経路探索メッセージを送信（フラッディング）する。このときフラッディングされた探索メッセージは通信端末Ｄにも及び、通信端末Ｄは移動してきた通信端末Ｃ’を発見することにより、通信端末Ａ−Ｄ−Ｃ’間で通信が確立することになる。 Then, when the communication terminal A generates a communication request to the communication terminal C again, if it is within the holding time of the changed past route, the transmission is performed as it is, and if the holding time has passed, a new request is newly made. A route search message is transmitted (flooded). The search message flooded at this time also reaches the communication terminal D, and the communication terminal D finds the moving communication terminal C ′, thereby establishing communication between the communication terminals A-D-C ′.

図２は図１に示した通信端末Ａ〜Ｃの各々の機能的なブロック図である。本発明の実施例による通信端末は、他端末との通信をなす無線通信部１と、通信経路の探索（フラッディング）や、経路情報を登録した隣接テーブル３の制御や、このテーブルを参照して経路制御をなす経路制御部２と、隣接テーブル３と、自身の端末の移動状態（移動速度も含む）を検出する移動検知部４と、他端末からのフラッディングに対して返答メッセージを生成する返答メッセージ生成部５と、上記各部を制御する制御部（ＣＰＵ：コンピュータ）６と、この制御部６の制御動作を予めプログラムとして記憶したメモリ７とを有している。 FIG. 2 is a functional block diagram of each of the communication terminals A to C shown in FIG. The communication terminal according to the embodiment of the present invention refers to the wireless communication unit 1 that performs communication with other terminals, the search (flooding) of the communication route, the control of the adjacent table 3 in which the route information is registered, and this table. A route control unit 2 that performs route control, an adjacent table 3, a movement detection unit 4 that detects the movement state (including movement speed) of its own terminal, and a response that generates a response message for flooding from other terminals It has the message production | generation part 5, the control part (CPU: computer) 6 which controls each said part, and the memory 7 which memorize | stored the control action of this control part 6 as a program previously.

図３は本発明の実施例の動作を示すフローチャートであり、通信開始時の動作を示している。いま、図４に示す様な無線マルチホップネットワークの構成において、通信端末ＡからＣに至る経路１１，１２があり、通信端末Ａは図５に示す隣接テーブルにより経路を管理しているものとする。 FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the embodiment of the present invention, and shows the operation at the start of communication. Now, in the configuration of the wireless multi-hop network as shown in FIG. 4, there are routes 11 and 12 from the communication terminal A to C, and the communication terminal A manages the route by the adjacent table shown in FIG. .

送信元となる通信端末Ａがデータを送信する場合、先ず図５の隣接テーブル３を参照する（ステップＳ１）。いま、送信先通信端末Ｃが隣接テーブル３に登録されていないとすると（ステップＳ２でＮ）、通信端末Ｃへの経路を探索するためのメッセージを図４の経路１１，２１を通じてフラッディングする（ステップＳ３）。このメッセージを受けた通信端末Ｂは直ちに返答メッセージを生成して送り返すことにより、通信端末Ａは端末Ｂまで経路１１を介して通信可能であることを確認し、経路上で最初に情報を送信すべき隣接端末Ｂとして、隣接テーブル３に登録する（ステップＳ４）。このとき同時にこの経路情報の有効時間（有効期間）も登録する。図５の例では、３０秒としている。この隣接テーブル３の内容に従って情報送信を行うことができる（ステップＳ５）。 When the communication terminal A as a transmission source transmits data, first, the adjacent table 3 in FIG. 5 is referred to (step S1). If the destination communication terminal C is not registered in the adjacency table 3 (N in step S2), a message for searching for a route to the communication terminal C is flooded through the routes 11 and 21 in FIG. S3). Upon receiving this message, the communication terminal B immediately generates a response message and sends it back to confirm that the communication terminal A can communicate with the terminal B via the path 11 and transmits information first on the path. The adjacent terminal B to be registered is registered in the adjacent table 3 (step S4). At the same time, the valid time (valid period) of this route information is also registered. In the example of FIG. 5, it is 30 seconds. Information can be transmitted according to the contents of the adjacent table 3 (step S5).

上述の作業の繰返しにより、通信端末Ａの隣接テーブル３には、ネットワーク上の各通信端末と通信を行う際に情報を送信すべき隣接端末を宛先毎に記録することにより、経路が確定していくのである。こうして経路が隣接テーブル３に記録されると、以降の通信では、通信端末ＡからＢへデータ送信を行う場合、経路１１を用いて通信端末Ｂに情報を送れば通信できることがわかる。同様に、通信端末Ｃに向けてデータ送信を行う場合には、隣接テーブル３から経路１１を用いて通信端末Ｂにデータを送ることにより、通信端末Ｃと通信できることが判断される。実際には、通信端末ＡからＣへの通信は、通信端末Ａからの情報が経路１１を介して通信端末Ｂへ届き、通信端末Ｂから経路１２を介して通信端末Ｃへ届くことになる。通信端末Ｄへの経路も同様である。 By repeating the above work, the adjacent table 3 of the communication terminal A records the adjacent terminal to which information should be transmitted when communicating with each communication terminal on the network for each destination. It goes. When the route is recorded in the adjacency table 3 in this way, in the subsequent communication, it is understood that communication can be performed by transmitting information to the communication terminal B using the route 11 when data is transmitted from the communication terminal A to B. Similarly, when data transmission is performed toward the communication terminal C, it is determined that communication with the communication terminal C is possible by sending data from the adjacent table 3 to the communication terminal B using the path 11. Actually, in communication from the communication terminal A to C, information from the communication terminal A reaches the communication terminal B via the path 11 and reaches the communication terminal C from the communication terminal B via the path 12. The route to the communication terminal D is the same.

そして、このとき同時に、各々の経路の有効時間を設定しておく。各通信端末がほとんど移動していない状態であれば、通信経路は稀にしか変更されないので、経路の有効時間は長く設定しても問題はなく、図５では、３０秒としているのである。 At the same time, the effective time of each route is set. If each communication terminal is hardly moving, the communication path is rarely changed. Therefore, there is no problem even if the effective time of the path is set long, and in FIG. 5, it is set to 30 seconds.

ステップＳ２において、送信先端末が隣接テーブル３に登録されていれば（ステップＳ２でＹ）、この隣接テーブル３の当該経路の有効時間を参照し（ステップＳ６）、有効時間内であれば（ステップＳ７でＹ）、隣接テーブル３の経路情報に従って情報送信がなされる（ステップＳ５）。ステップＳ７において有効時間を過ぎていれば（ステップＳ７でＮ）、フラッディングによる経路探索を行い（ステップＳ８）、他端末からの返答メッセージを受信して隣接テーブル３の経路情報の更新を行う（ステップＳ９）。 In step S2, if the destination terminal is registered in the adjacency table 3 (Y in step S2), the effective time of the route in the adjacency table 3 is referred to (step S6), and if it is within the effective time (step Information is transmitted according to the route information in the adjacency table 3 (step S5). If the valid time has passed in Step S7 (N in Step S7), a route search by flooding is performed (Step S8), a response message from another terminal is received, and the route information in the adjacent table 3 is updated (Step S7). S9).

このときの返答メッセージの例を図６に示す。本発明においては、従来の返答メッセージに、移動状態判別フラグと経路有効時間とを追加しており、移動状態判別フラグは自端末の移動の有無を示す情報であり、経路有効時間はその移動速度に応じた経路の有効時間を申告するためのものである。図７は移動速度に応じた経路の有効時間の目安を管理するためのテーブルであって、テーブル内の数値は単なる例示にすぎないものである。これにより、通信端末Ｃが時速３０ｋｍで移動中であれば、通信端末Ａからの探索メッセージ（フラッディング）の返答に対して、図６に示したメッセージにより、自身が移動中であること、また通信経路の有効時間が１０秒であることを含めて通知することになる。 An example of the reply message at this time is shown in FIG. In the present invention, a moving state determination flag and a route valid time are added to the conventional reply message. The movement state determination flag is information indicating whether or not the own terminal has moved, and the route valid time is the moving speed of the terminal. This is for declaring the valid time of the route according to. FIG. 7 is a table for managing a guideline of the effective time of the route according to the moving speed, and the numerical values in the table are merely examples. As a result, if the communication terminal C is moving at a speed of 30 km / h, the message shown in FIG. 6 indicates that the communication terminal C is moving in response to the response to the search message (flooding) from the communication terminal A, and the communication Notification is made including that the effective time of the route is 10 seconds.

通信端末Ａはこの返答メッセージから通信端末Ｃの経路情報の有効時間を含めて更新し（ステップＳ９）、この変更後の経路情報に従って情報送信をなす（ステップＳ１０）。このときの隣接テーブル３の変更後の例を、図８に示している。 The communication terminal A updates the response message including the valid time of the route information of the communication terminal C (step S9), and transmits information according to the changed route information (step S10). An example after the change of the adjacent table 3 at this time is shown in FIG.

通信端末ＡからＣまでの通信が確立している状態において、通信端末が図４の矢印３１のように移動を開始した場合の動作について、図９のフローチャートを用いて説明する。このとき、通信端末Ｃは自身が移動状態になったこと及びその移動速度に応じた経路の有効時間を、経路１２，１１を介して報告する（ステップＳ２１，Ｓ２２）。この知らせを受けた通信端末Ａと、知らせを転送した通信端末Ｂとは（ステップＳ２３）、直ちに、隣接テーブルの当該経路の有効時間を変更する（ステップＳ２４）。 The operation when the communication terminal starts moving as indicated by the arrow 31 in FIG. 4 in a state where communication from the communication terminals A to C is established will be described with reference to the flowchart of FIG. At this time, the communication terminal C reports that the mobile terminal C is in a moving state and the effective time of the route according to the moving speed via the routes 12 and 11 (steps S21 and S22). The communication terminal A that has received this notification and the communication terminal B that has transferred the notification (step S23) immediately change the valid time of the route in the adjacent table (step S24).

通信端末Ａにおいて再び通信の要求が発生した場合には、図３のフローチャートのステップＳ１，Ｓ２，Ｓ６を経て、ステップＳ７において有効期間内であれば、そのまま送信が行われるが、有効期間が過ぎていれば、ステップＳ８のように探索メッセージが経路１１，２１を通してフラッティングされ、通信端末Ｂ，Ｄはそれぞれ通信端末Ｃへの経路を探索することになる。 When a communication request occurs again in the communication terminal A, the transmission is performed as it is within the valid period in step S7 through steps S1, S2, and S6 of the flowchart of FIG. 3 , but the valid period has passed. If so, the search message is flooded through the paths 11 and 21 as in step S8, and the communication terminals B and D search for the path to the communication terminal C, respectively.

いま、通信端末Ｃの移動報告がなされてから有効時間以上経過し、通信端末Ｃは既にＣ’の位置にきているとする。この場合、探索メッセージは通信端末Ｄから経路２２を通して通信端末Ｃへ届き、ステップＳ９のように通信端末ＣからＡへ向けて返答メッセージが送られることになる。これらの処理を経て、通信端末ＡからＣへの新しい経路２１は、通信端末Ｄ、経路２２を経由する経路に定まるのである。このときの通信端末Ａが保持する隣接テーブル３は、図８に示すように、通信端末Ｃへの経路上の隣接端末として通信端末Ｄが登録される。 Now, it is assumed that the valid time has elapsed since the movement report of the communication terminal C was made, and the communication terminal C has already been at the position C ′. In this case, the search message arrives from the communication terminal D to the communication terminal C through the path 22, and a response message is sent from the communication terminal C to A as in step S9. Through these processes, the new route 21 from the communication terminal A to C is determined as a route via the communication terminal D and the route 22. In the adjacent table 3 held by the communication terminal A at this time, the communication terminal D is registered as an adjacent terminal on the route to the communication terminal C as shown in FIG.

上述した実施例では、通信端末の移動速度に応じて経路情報の有効期間を変更しているが、各通信端末の電波到達距離が一定ではなく変化するようなネットワークにおいては、移動速度と合わせて電波到達距離である通信可能距離をも考慮して有効期間を変更するようにしても良い。 In the embodiment described above, the effective period of the route information is changed according to the moving speed of the communication terminal. However, in a network in which the radio wave arrival distance of each communication terminal is not constant, it is combined with the moving speed. The effective period may be changed in consideration of the communicable distance that is the radio wave reachable distance.

すなわち、送信出力やノイズなどの影響により電波到達距離が変化するような場合には、移動速度と電波到達距離との組み合わせに対する有効時間を予め設定しておく。そして、移動速度と電波到達距離との組み合わせに対応する有効時間を選択して通知することにより、通信性能が相違する通信端末同士であっても、制御情報の抑制を行い、移動時の通信障害を軽減することが可能となる。 That is, when the radio wave arrival distance changes due to the influence of transmission output, noise, etc., the effective time for the combination of the moving speed and the radio wave arrival distance is set in advance. And by selecting and notifying the effective time corresponding to the combination of the moving speed and the radio wave arrival distance, control information is suppressed even between communication terminals having different communication performance, and communication failure during movement Can be reduced.

ここで、電波到達距離による有効時間への影響について説明する。電波到達距離は電波の送信出力と受信レベル（電波の受信電界強度）の値により推定することができる。送信出力、受信レベル共に大なる場合には、送信端末が受信端末に近いと考えられ、また、その後受信を継続できる時間も長いと予測できるので、この場合には、通信はしばらく途絶えることはない、すなわち、通信経路の変化は余り生じないと考えられるために、経路情報の有効時間を長くする（経路情報の更新頻度を下げる）ようにする。 Here, the influence on the effective time by the radio wave arrival distance will be described. The radio wave reachable distance can be estimated from the value of the radio wave transmission output and the reception level (the radio wave reception electric field strength). If both the transmission output and the reception level are large, it is considered that the transmission terminal is close to the reception terminal, and it can be predicted that the reception can be continued for a long time. In this case, communication will not be interrupted for a while. That is, since it is considered that there is not much change in the communication path, the effective time of the path information is lengthened (the frequency of updating the path information is decreased).

逆に、送信出力が大であっても受信レベルが小の場合、または送信出力及び受信出力レベルが共に小の場合には、通信はすぐに途絶える、すなわち、通信経路の変化が頻繁に生じると考えられるために、経路情報の有効時間を短くする（経路情報の更新頻度を上げる）ようにする。このようにすることにより、電波到達距離についても通信端末の移動速度と同様に、経路情報の更新頻度の選択によって、通信経路の変化に有効に対応ができることになるのである。 On the other hand, if the reception level is low even if the transmission output is large, or if both the transmission output and the reception output level are low, the communication is immediately interrupted, that is, the communication path frequently changes. In order to be considered, the effective time of the route information is shortened (the frequency of updating the route information is increased). By doing so, the radio wave arrival distance can be effectively coped with the change of the communication path by selecting the update frequency of the path information, similarly to the moving speed of the communication terminal.

そこで、通信端末の移動速度とこの電波到達距離とを組み合わせて考慮する場合には、以下のように経路情報の有効時間を定める。例えば、通信端末の移動速度が小で、送信出力が大、受信レベルが大の場合には、最も経路が長時間維持されると考えられるので、有効時間を長くする。逆に、移動速度が大で、送信出力が小、受信レベルが小の場合には、経路がすぐに切り替わると考えられるので、有効時間を短くする。 Therefore, when considering the movement speed of the communication terminal and the radio wave arrival distance in combination, the effective time of the route information is determined as follows. For example, when the moving speed of the communication terminal is low, the transmission output is large, and the reception level is large, the effective time is increased because the route is considered to be maintained for the longest time. Conversely, when the moving speed is high, the transmission output is low, and the reception level is low, the effective time is shortened because the path is considered to be switched immediately.

また、移動速度が小で、送信出力、受信レベル共に小などの場合には、移動速度と電波到達距離のそれぞれに重み係数などを考慮することにより、その状況に応じてどちらをより重視するか選択することが考えられる。例えば、移動速度から経路の有効時間が２０秒であったとすると、電波到達距離が小であれば１５秒にし、電波到達距離が大きければ、３０秒にする等の対処をするのである。もし、電波到達距離に対する重みを重視するのであれば、前者については、有効時間を１０秒とし、後者については、４０秒にするなども考えられる。これらの対応により、経路更新が効率的に行われることになる。 In addition, when the moving speed is low and the transmission output and reception level are both low, the weighting factor is considered for each of the moving speed and the radio wave arrival distance, and which is more important according to the situation. It is possible to choose. For example, if the effective time of the route is 20 seconds from the moving speed, a countermeasure is taken such as 15 seconds if the radio wave arrival distance is short, and 30 seconds if the radio wave arrival distance is large. If importance is attached to the weight for the radio wave arrival distance, the effective time may be 10 seconds for the former and 40 seconds for the latter. By these measures, route updating is performed efficiently.

送信出力は送信端末が自身の情報として送信内容に加え、受信端末は該当電波の受信レベルと送信内容に含まれている送信出力とを検出することにより、電波到達距離の推定を行うことが可能である。 The transmission terminal can estimate the radio wave arrival distance by detecting the reception level of the corresponding radio wave and the transmission output included in the transmission content in addition to the transmission content as the transmission terminal's own information. It is.

１無線通信部
２経路制御部
３隣接テーブル
４移動検知部
５返答メッセージ生成部
６制御部（ＣＰＵ）
７メモリ
Ａ〜Ｃ移動通信端末 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Wireless communication part 2 Path | route control part 3 Adjacency table 4 Movement detection part 5 Reply message production | generation part 6 Control part (CPU)
7 Memory A to C Mobile communication terminal

Claims

A multi-hop network using a reactive type protocol having a plurality of communication terminals as nodes, and performing communication between the communication terminals based on path information of each of the communication terminals,
A multi-hop network, wherein a valid period corresponding to a combination of a moving speed of the communication terminal and a radio wave arrival distance is set in route information of each of the communication terminals.

The destination communication terminal of the communication terminal has means for transmitting the valid period corresponding to the moving speed to the source communication terminal,
The multi-hop network according to claim 1, wherein the source communication terminal of the communication terminal has means for setting the valid period received from the destination communication terminal in the route information.

In response to the start of information transmission to the transmission destination communication terminal, the transmission source communication terminal refers to the route information and, if within the effective period of the route information, transmits information based on the route information. 3. The multi-hop network according to claim 1, further comprising means for searching for a route to the transmission destination communication terminal when the valid period has elapsed. 4.

The transmission source communication terminal has means for transmitting the valid period corresponding to the movement state to the transmission destination communication terminal in response to a route search from the transmission destination communication terminal. Item 4. The multi-hop network according to item 3.

The multi-hop network according to any one of claims 1 to 4, wherein the radio wave arrival distance is estimated based on a value of a radio wave transmission output and a reception electric field strength of a reception radio wave.

The effective period setting is configured such that a weighting factor is considered for each of the moving speed and the radio wave arrival distance, and which is more important according to the situation. The multi-hop network according to any one of 1 to 5.

The transmission output is estimated by the transmission source communication terminal detecting the reception level of the corresponding radio wave and the transmission output included in the transmission content in addition to the transmission content as its own information. The multi-hop network according to claim 1, wherein the radio wave reach distance is estimated.

This is a route information management method in a multi-hop network using a reactive protocol in which a plurality of communication terminals are used as nodes and communication is performed between the communication terminals based on route information of each of these communication terminals. And
A route information management method comprising: setting a valid period corresponding to a combination of a moving speed of the communication terminal and a radio wave arrival distance in route information possessed by each of the communication terminals.

In the transmission destination communication terminal, in response to the start of movement, the step of transmitting the effective period corresponding to the movement speed to the transmission source communication terminal,
9. The route information management method according to claim 8, further comprising the step of setting, in the route information, the valid period received from the destination communication terminal in the source communication terminal.

In response to the start of information transmission to the transmission destination communication terminal, the transmission source communication terminal refers to the route information, and if the route information is within the effective period of the route information, transmits information based on the route information The route information management method according to claim 8, further comprising a step of searching for a route to the transmission destination communication terminal when the effective period has elapsed.

The transmission source communication terminal includes a step of transmitting the valid period corresponding to the movement state to the transmission destination communication terminal in response to a route search from the transmission destination communication terminal. Item 15. The route information management method according to Item 10.

The route information management method according to any one of claims 8 to 11, wherein the radio wave arrival distance is estimated based on a value of a radio wave transmission output and a received electric field strength of a received radio wave.

The setting of the effective period is configured to be able to select which one is more important according to the situation by considering a weighting factor for each of the moving speed and the radio wave arrival distance. The route information management method according to any one of 8 to 12.

The transmission output is estimated by the transmission source communication terminal detecting the reception level of the corresponding radio wave and the transmission output included in the transmission content in addition to the transmission content as its own information. 14. The route information management method according to claim 8, wherein the radio wave reach distance is estimated.

A communication terminal in a multi-hop network using a reactive protocol that has a plurality of communication terminals as nodes and communicates between the communication terminals based on path information that each of these communication terminals has,
An effective period corresponding to a combination of a moving speed of the communication terminal and a radio wave arrival distance is set in the route information.

16. The communication terminal according to claim 15, further comprising means for transmitting the valid period corresponding to the moving speed to the transmission source communication terminal in response to the start of movement in the case of the transmission destination communication terminal.

17. The communication terminal according to claim 16, further comprising means for setting, in the route information, the valid period received from the transmission destination communication terminal in the case of a transmission source communication terminal.

In the case of a transmission source communication terminal, in response to the start of information transmission to the transmission destination communication terminal, if the route information is within the valid period of the route information with reference to the route information, information transmission is performed based on the route information. 16. The communication terminal according to claim 15, further comprising means for searching for a route to the transmission destination communication terminal when the validity period has elapsed.

The communication terminal according to any one of claims 15 to 18, wherein the radio wave arrival distance is estimated from the value of the radio wave transmission output and the received electric field strength of the received radio wave.

The setting of the effective period is configured to be able to select which one is more important according to the situation by considering a weighting factor for each of the moving speed and the radio wave arrival distance. The communication terminal according to any one of 15 to 19.

The transmission output is estimated by the transmission source communication terminal detecting the reception level of the corresponding radio wave and the transmission output included in the transmission content in addition to the transmission content as its own information. The communication terminal according to any one of claims 15 to 20, wherein a radio wave reach distance is estimated.