JP5409419B2 - モバイルルータアドホックネットワーク通信システムのモバイルルータ - Google Patents

Description

この発明は、ツリーアドホック複合経路制御方式を用いたモバイルルータアドホックネットワーク通信システムのモバイルルータに関するものである。

一般に、複数のモバイルルータが相互に接続されてアドホックネットワークを構成する場合、各モバイルルータは、移動先で使用する気付アドレスをホームエージェントに登録し、ホームエージェントとの間でＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）トンネルを構成することにより、ＩＰ通信における移動性を実現している（Ｍｏｂｉｌｅ ＡｄＨｏｃ Ｎｅｔｗｏｒｋ ｆｏｒ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｍｏｂｉｌｉｔｙ、ＭＡＮＥＭＯ）。

上記ネットワークにおいては、モバイルルータに別のモバイルルータが多段に接続される構成となる場合が考えられ、この構成における様々な課題について、ＮＥＭＯ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｍｏｂｉｌｉｔｙ）ＷＧで検討され、Ｎｅｓｔｅｄ ＮＥＭＯの課題としてＲＦＣ４８８８やＲＦＣ４８８９に提示されている。

また、図１４の説明図に示すように、ＩＥＴＦ（Ｔｈｅ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔａｓｋ Ｆｏｒｃｅ）ＡＵＴＯＣＯＮＦ ＷＧでは、複数のモバイルルータＭＲがアドホックネットワークを構成するときのアーキテクチャと課題に関して検討されている（たとえば、非特許文献１、非特許文献２、非特許文献３参照）。

図１４においては、ＣＮ（Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｅｎｔ Ｎｏｄｅ）と、複数のホームエージェントＨＡ（Ｈｏｍｅ Ａｇｅｎｔ）と、アクセスルータＡＲ（Ａｃｃｅｓｓ Ｒｏｕｔｅｒ）と、移動可能な複数のモバイルルータＭＲ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｒｏｕｔｅｒ）と、モバイルルータＭＲと通信する複数のＬＦＮ（Ｌｏｃａｌ Ｆｉｘｅｄ Ｎｏｄｅ）とが、インターネットを介して相互通信可能に構成されている。

次に、図１５〜図１８を参照しながら、一般的なＭＡＮＥＭＯにおける経路制御について説明する。
ＭＡＮＥＭＯにおいては、ＮＥＭＯのモバイルルータＭＲが、アドホック（Ａｄ−Ｈｏｃ）を構成したモバイルルータＭＲの相互間の無線マルチホップにより、外部ネットワークに接続されることを想定している。

この場合、ツリー（Ｔｒｅｅ）ベースの経路制御として、図１５〜図１７に示すＴＤ（Ｔｒｅｅ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ）と、図１８に示すＮＩＮＡ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎ Ｎｏｄｅ Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔ）とが議論されている（たとえば、非特許文献４、非特許文献５参照）。

ＴＤは、図１５に示すように、外部ネットワークに接続するモバイルルータＭＲ１（ゲートウェイＩＧＷ：Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ＧａｔｅＷａｙ）がＴｒｅｅの根（ｒｏｏｔ）になり、外部ネットワークに直接接続しないモバイルルータＭＲ２〜ＭＲ６は、通信可能なモバイルルータＭＲの中から最適なモバイルルータＭＲを１つ選択することで枝となり、ツリートポロジ（Ｔｒｅｅ Ｔｏｐｏｌｏｇｙ）を構築する。

具体的には、モバイルルータＭＲ１（ＩＧＷ）からの拡張ルータ広告ＲＡ（Ｒｏｕｔｅｒ Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔ）メッセージに対して、図１６に示すツリー情報ＴＩＯ（Ｔｒｅｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｏｐｔｉｏｎ）と呼ばれる拡張オプションを付加して送信することにより、Ｔｒｅｅ Ｔｏｐｏｌｏｇｙを構築する。
また、図１７に示すように、各モバイルルータＭＲ２〜ＭＲ６からモバイルルータＭＲ１（ＩＧＷ）へ向かうデフォルトルート（Ｄｅｆａｕｌｔ Ｒｏｕｔｅ）を作成する。

拡張ルータ広告（ＲＡ）メッセージには、ツリー構成の根（ルート）からのホップ数であるＴｒｅｅ Ｄｅｐｔｈが格納されて、順次加算されている。
したがって、拡張ルータ広告メッセージを受信したモバイルルータＭＲは、自身よりも上流にいるモバイルルータＭＲからの拡張ルータ広告メッセージは受け取るが、自身より下流にいるモバイルルータＭＲからの拡張ルータ広告メッセージは破棄することを可能として、Ｔｒｅｅを形成するとともに、Ｌｏｏｐの発生を防いでいる。

一方、ＮＩＮＡにおいては、ＴＤで構築されたＴｒｅｅ Ｔｏｐｏｌｏｇｙに対して、モバイルルータＭＲ１（ＩＧＷ）から各モバイルルータＭＲ２〜ＭＲ６への枝方向の経路を作成する。
具体的には、図１８に示すように、拡張ＮＡ（Ｎｅｉｇｈｂｏｒ Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔ：近隣広告）メッセージに対して、ＮＩＮＯ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎ Ｎｏｄｅ Ｏｐｔｉｏｎ）と呼ばれる拡張オプションを付加し、各モバイルルータＭＲが持つ移動ネットワークプレフィックス（ＭＮＰ）を上流に通知することにより、モバイルルータＭＲ１（ＩＧＷ）からＴｒｅｅ Ｔｏｐｏｌｏｇｙの枝へ向かう各ＭＮＰへの経路を作成する。

次に、一般的なアドホックネットワークの経路制御について説明する。
アドホックネットワークにおいて、通信要求の発生時に最適な経路を探索するリアクティブ型の代表的な経路制御方法として、ＡＯＤＶ（Ａｄ ｈｏｃ Ｏｎ−Ｄｅｍａｎｄ Ｄｉｓｔａｎｃｅ Ｖｅｃｔｏｒ）が知られている（たとえば、非特許文献６参照）。

ＡＯＤＶは、送信元のノードから経路探索要求メッセージであるＲＲＥＱメッセージをアドホックネットワーク内にブロードキャストで送信し、宛先ノードまたは宛先ノードへの有効な経路を保持しているノードからユニキャストで経路応答メッセージであるＲＲＥＰメッセージを受信して、通信経路を確立する方法である。

最後に、一般的なツリー構成におけるアドホック経路制御について説明する（たとえば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載のアドホックネットワークにおけるツリー構造を利用したルーティング経路設定方法は、ＷＰＡＮ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）において、ルーティング機能を持つノードとルーティング機能を持たないノードとが混在しているようなツリーネットワークを、ツリー内の各ノードのアドレスのみからツリー内の位置があらかじめ判断できるようなアドレス体系として構成している。

上記ツリーネットワークにおいて、ある送信元ノードから宛先ノードへの位置関係が、ツリー構造の上方または下方に位置する場合、または、宛先ノードが属するクラスタが、ソースノードが属するクラスタより深さが大きい場合には、ツリー経路を用いて通信を行う。

一方、上記以外の場合には、ＲＲＥＱメッセージのブロードキャストを通じて、オンデマンド方式で経路を探索するアドホックネットワークにおいて、ノードの能力とツリー構成とに応じて、ＲＲＥＱメッセージを転送するか、または、転送せずに廃棄するかを判断することで、ＲＲＥＱメッセージに対してアドホックネットワーク内で応答されるＲＲＥＰメッセージのうち不要なものの送信を抑止している。

上述の従来システムにおいて、移動体に搭載したモバイルルータＭＲがアドホックネットワークを構成する場合、アドホックネットワークの各モバイルルータＭＲは、アドホックネットワークへの参入と離脱とを動的に行うことが考えられる。
また、各モバイルルータＭＲの相互間においては、無線通信を用いて通信回線が確立されるが、その無線通信回線の伝送能力（帯域など）を、移動体相互間の距離や障害物などの無線通信環境に応じて変動させて、確実に通信できるようにしている。

このような移動体アドホックネットワークにおいて、あるモバイルルータがゲートウェイ（ＩＧＷ）となって外部ネットワークに接続される場合、アドホックネットワーク内の他のモバイルルータは、ゲートウェイを通じた外部ネットワークとの通信が多くなる。
したがって、図１５、図１７、図１８に示したように、ゲートウェイ（ＭＲ１）をツリーの「根（ルート）」としたツリー構造として、経路を構築することが効率的であり、ＩＥＴＦにおいてツリーベースの経路制御としてＴＤとＮＩＮＡが議論されている。

一般に、ＩＥＴＦで議論されているＴＤ（Ｔｒｅｅ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ）によるツリーの構築においては、隣接するモバイルルータから受信したルータ広告ＲＡ（Ｒｏｕｔｅｒ Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔ）メッセージに含まれるＴＩＯ（Ｔｒｅｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｏｐｔｉｏｎ）のツリー深さ（Ｔｒｅｅ Ｄｅｐｔｈ）の値を参照し、複数のモバイルルータのうち最もルートまでのホップ数が小さいと判断したモバイルルータを、ツリー構成上の「親」として選択する。

また、下流のモバイルルータは、「親」のモバイルルータから受信したルータに含まれるＴＩＯのＴｒｅｅ Ｄｅｐｔｈの値を更新して、他の隣接するモバイルルータに送信することにより、ツリー構造を構築している。
このとき、自身の「親」として選択しなかったモバイルルータから受信したルータ広告メッセージは、他の隣接するモバイルルータに送信しないことにより、ツリー構成においてループ経路が生じることを回避している。つまり、ルートからのホップ数により、ツリー構成を構築している。

特開２００７−６８２３３号公報

ＩＥＴＦ ＲＦＣ４８８８「Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｒｏｕｔｅ Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ Ｐｒｏｂｌｅｍ Ｓｔａｔｅｍｅｎｔ」，Ｊｕｌｙ ２００７ ＩＥＴＦ ＲＦＣ４８８９「Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｒｏｕｔｅ Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ Ｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｓｐａｃｅ Ａｎａｌｙｓｉｓ」，Ｊｕｌｙ ２００７ ＩＥＴＦ ｄｒａｆｔ「Ｍｏｂｉｌｅ Ａｄ Ｈｏｃ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ｄｒａｆｔ−ｉｅｔｆ−ａｕｔｏｃｏｎｆ−ｍａｎｅｔａｒｃｈ−０７」，Ｎｏｖ ２００７ ＩＥＴＦ ｄｒａｆｔ「Ｎｅｓｔｅｄ Ｎｅｍｏ Ｔｒｅｅ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ｄｒａｆｔ−ｔｈｕｂｅｒｔ−ｔｒｅｅ−ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ−０８．ｔｘｔ」，Ｊｕｎｅ ２００９ ＩＥＴＦ ｄｒａｆｔ「Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎ Ｎｏｄｅ Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔ ｄｒａｆｔ−ｔｈｕｂｅｒｔ−ｎｉｎａ−０３．ｔｘｔ」，Ｓｅｐ ２００８ ＩＥＴＦ ＲＦＣ３５６１「Ａｄ ｈｏｃ Ｏｎ−Ｄｅｍａｎｄ Ｄｉｓｔａｎｃｅ Ｖｅｃｔｏｒ （ＡＯＤＶ） Ｒｏｕｔｉｎｇ」，Ｊｕｌ ２００３

従来のモバイルルータアドホックネットワーク通信システムによれば、ＴＤによるツリーの構築において、ＴＤのメッセージに含まれるツリーの「深さ」を順次更新して、次のモバイルルータに送信することによりツリー構造を構築しているが、前述のように、モバイルルータ間の無線通信では無線通信環境により伝送能力を変動させているので、ツリーの深さ（つまり、ホップ数）によって決まるツリー構成にしたがう経路制御では、必ずしも適切でないという課題があった。
また、移動体アドホックネットワーク内のモバイルルータ相互間の通信が必要な場合には、ツリー上で直接に親−子関係に無いモバイルルータ間の経路が、最適ではないという課題があった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、移動体アドホックネットワークにおいて、ツリー経路を動的に構築する際に、複数のモバイルルータの相互間の無線通信回線の伝送能力を考慮したツリー構築を可能とし、さらに、通信相手との位置関係に応じてＡＯＤＶによる経路制御を行うことにより、最適な経路を確立する経路制御方式を提供可能なモバイルルータアドホックネットワーク通信システムのモバイルルータを得ることを目的とする。

この発明は、ＩＰ端末が接続されるとともに移動ネットワークプレフィックスで識別された移動ネットワークを収容するモバイルルータが、無線通信で接続されたツリー構成のアドホックネットワークを構成し、異なるモバイルルータの配下のＩＰ端末の相互間でのＩＰ通信を実現するモバイルルータアドホックネットワーク通信システムの前記モバイルルータであって、自身が前記ツリー構成のルートの位置にあるモバイルルータの場合、自身から前記ツリー構成において子ｎ世代の範囲の移動ネットワークプレフィクスの情報を格納したルータ広告メッセージを、前記ツリー構成の下流に送信し、
自身がこのルータ広告メッセージを受信した下流のモバイルルータの場合、受信したルータ広告メッセージに格納された移動ネットワークプレフィクスに基づき、前記ツリー構成における自身の親ノードであるモバイルルータが、ツリー経路によりパケット転送が可能な移動ネットワークを認識するとともに、自身が前記ツリー構成の下流に送信するルータ広告メッセージに前記ツリー構成において自身から親ｍ世代子ｎ世代の範囲の移動ネットワークプレフィクスの情報を格納し送信することを特徴とするモバイルルータ等にある。

この発明によれば、ルートからのホップ数によりツリー構成を構築する方式の他に、ホップ数以外の他の指標によってツリー構成を構築することを可能とすることにより、ルータ広告メッセージの送信元となるモバイルルータを自身の親として選択し直すことに起因して、他のモバイルルータでループ経路となることを防止することができる。
また、通信相手との位置関係に応じてＡＯＤＶによる経路制御を行うことにより、最適な経路を確立する経路制御方式を提供可能なモバイルルータアドホックネットワーク通信システムのモバイルルータを得ることができる。

この発明の実施の形態１に係るモバイルルータアドホックネットワーク通信システムの概略構成を示す説明図である。 この発明の実施の形態１によるツリー構成の構築時に付加されるメッセージのフォーマットを示す説明図である。 この発明の実施の形態１によるツリー構成の構築時の動作を示す説明図である。 この発明の実施の形態２によるツリー構成の構築動作を示す説明図である。 この発明の実施の形態２によるツリー構成の構築動作を示す説明図である。 この発明の実施の形態２によるツリー構成の構築時に付加されるメッセージのフォーマットを示す説明図である。 この発明の実施の形態２による送受信動作を示す説明図である。 この発明の実施の形態２による受信動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態２による送信動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態２によるツリー構成の構築時に付加されるメッセージのフォーマットを示す説明図である。 この発明の実施の形態３に係るモバイルルータアドホックネットワーク通信システムの概略構成を示す説明図である。 この発明の実施の形態３において各宛先の経路ごとに適用される経路探索を示す説明図である。 この発明の実施の形態４によるＨＥＬＬＯメッセージに含まれる送信ノードと隣接ノードとの通知フォーマットを示す説明図である。 従来のモバイルルータアドホックネットワーク通信システムの概略構成を示す説明図である。 従来のモバイルルータアドホックネットワーク通信システムにおけるＴＤ構成を示す説明図である。 従来のモバイルルータアドホックネットワーク通信システムにおけるツリー情報を示す説明図である。 従来のモバイルルータアドホックネットワーク通信システムにおけるデフォルトルートを示す説明図である。 従来のモバイルルータアドホックネットワーク通信システムにおけるノード広告ＮＩＮＡメッセージを示す説明図である。

実施の形態１．
以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態１について説明する。
ここでは、隣接するモバイルルータＭＲとの無線通信回線の伝送能力（帯域）を用いてツリーを構成する例を示し、このときに、ツリー構成におけるループ発生を回避する方法について説明する。

図１はこの発明の実施の形態１に係るモバイルルータアドホックネットワーク通信システムの概略構成を示す説明図である。
図１において、複数のモバイルルータＭＲ１−１〜ＭＲ５−１は、ツリー構成で示されている。

外部ネットワークに接続されるモバイルルータＭＲ１−１は、Ｔｒｅｅの根（ｒｏｏｔ）となり、モバイルルータＭＲ１−１の下流側には、複数のモバイルルータＭＲ２−１〜ＭＲ５−１が接続されている。
なお、各モバイルルータＭＲ１−１〜ＭＲ５−１は、それぞれの配下として、ユーザのインタフェースとなるＩＰ端末（図示せず）が接続された移動ネットワークを収納している。

図１においては、隣接するモバイルルータＭＲから受信したルータ広告（ＲＡ）メッセージに格納される最小の帯域情報ＢＷ（Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ Ｓｕｂ ｏｐｔｉｏｎ）と、隣接するモバイルルータＭＲとの接続に用いる無線通信回線のインタフェースの送信可能帯域情報（５、１０、２０、３０、４０、１００）とから、ツリー構成で自身の親となるモバイルルータを決定し、自身の親として選択したモバイルルータを経由してｒｏｏｔとなるモバイルルータ宛のツリー経路の最小帯域を設定したルータ広告メッセージを、自身の親として選択したモバイルルータ以外の隣接するモバイルルータに向けて送信する場合を示している。

次に、図１に示したこの発明の実施の形態１による通信動作について説明する。
まず、この発明の目的を明確化するために、Ｔｒｅｅ Ｐａｔｈ Ｈｉｓｔｏｒｙ Ｓｕｂ ｏｐｔｉｏｎ（図２、図３とともに後述する）の付加を考慮しない場合における課題について説明する。

モバイルルータＭＲ１−１は、外部ネットワークに対して帯域値１００で接続されていることから、隣接するモバイルルータＭＲ２−１、ＭＲ２−２に対し、帯域情報ＢＷの値を「１００」としたルータ広告メッセージＲＡ１−１を送信する。

ルータ広告メッセージＲＡ１−１を帯域値１０のインタフェースから受信したモバイルルータＭＲ２−１は、ルータ広告メッセージＲＡ１−１の送信元となるモバイルルータＭＲ１−１を、ツリー構成の「親」として選択する。
また、モバイルルータＭＲ２−１は、自身からルート（ｒｏｏｔ）となるモバイルルータＭＲ１−１までのツリー経路の最小帯域値を「１０」と判断して、隣接するモバイルルータＭＲ３−１、ＭＲ３−２に対して、帯域情報ＢＷの値を「１０」としたルータ広告メッセージＲＡ２−１を送信する。

ルータ広告メッセージＲＡ２−１を帯域値１０のインタフェースから受信したモバイルルータＭＲ３−１は、ルータ広告メッセージＲＡ２−１の送信元となるモバイルルータＭＲ２−１を、ツリー構成の「親」として選択する。
また、モバイルルータＭＲ３−１は、自身からルート（モバイルルータＭＲ１−１）までのツリー経路の最小帯域値を「１０」と判断して、隣接するモバイルルータＭＲ４−１、ＭＲ４−２に対して、帯域情報ＢＷの値を「１０」としたルータ広告メッセージＲＡ３−１を送信する。

ルータ広告メッセージＲＡ３−１を帯域値４０のインタフェースから受信したモバイルルータＭＲ４−２は、他のインタフェースからモバイルルータＭＲ３−２を送信元として、帯域情報ＢＷの値が「５」のルータ広告メッセージＲＡ３−２を、帯域値「２０」のインタフェースからも受信する。

このとき、モバイルルータＭＲ４−２は、複数のルータ広告メッセージＲＡで通知された帯域情報ＢＷの値を比較して、帯域情報ＢＷの値が大きい方の経路を、ツリー構成の「親」として選択するので、ルータ広告メッセージＲＡ３−１の送信元となるモバイルルータＭＲ３−１を、ツリー構成の「親」として選択する。

また、モバイルルータＭＲ４−２は、自身からルート（モバイルルータＭＲ１−１）までのツリー経路の最小帯域値を「１０」と判断して、隣接するモバイルルータＭＲ４−１、ＭＲ５−１、ＭＲ３−２に対して、帯域情報ＢＷの値を「１０」としたルータ広告メッセージＲＡ４−２を送信する。

ルータ広告メッセージＲＡ４−２を帯域値３０のインタフェースから受信したモバイルルータＭＲ４−１は、他のインタフェースからモバイルルータＭＲ３−１を送信元として、帯域情報ＢＷの値が「１０」のルータ広告メッセージＲＡ３−１を帯域値２０のインタフェースからも受信する。

このとき、モバイルルータＭＲ４−１は、複数のルータ広告メッセージＲＡで通知された帯域情報ＢＷの値やインタフェースの帯域値を比較して、帯域情報ＢＷの値が同一であれば、インタフェースの帯域値が最も大きい経路を、ツリー構成の「親」として選択するので、ルータ広告メッセージＲＡ４−２の送信元となるモバイルルータＭＲ４−２をツリー構成の「親」として選択する。

また、モバイルルータＭＲ４−１は、自身からルート（モバイルルータＭＲ１−１）までのツリー経路の最小帯域値を「１０」と判断して、隣接するモバイルルータＭＲ３−１に対して、帯域情報ＢＷの値を「１０」としたルータ広告メッセージＲＡ４−１を送信する。

ルータ広告メッセージＲＡ４−１を帯域値２０のインタフェースから受信したモバイルルータＭＲ３−１は、モバイルルータＭＲ２−１を送信元として、帯域情報ＢＷの値が「１０」のルータ広告メッセージＲＡ２−１を、帯域値１０のインタフェースからも受信している。
したがって、モバイルルータＭＲ３−１は、複数のルータ広告メッセージＲＡで通知された帯域情報ＢＷの値やインタフェースの帯域値を比較して、帯域情報ＢＷの値が同一であれば、インタフェースの帯域が最も大きい経路を、ツリー構成の「親」として選択する。

この結果、ルータ広告メッセージＲＡ４−１の送信元となるモバイルルータＭＲ４−１を、自身の「親」として選択し直すことになり、モバイルルータＭＲ３−１、モバイルルータＭＲ４−２、モバイルルータＭＲ４−１、でループ経路となってしまう。

そこで、ルータ広告メッセージＲＡのＴｒｅｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｐｔｉｏｎに対して、Ｔｒｅｅ Ｐａｔｈ Ｈｉｓｔｏｒｙ Ｓｕｂ ｏｐｔｉｏｎを追加する。
図２はモバイルルータごとのルータ広告（ＲＡ）メッセージ（Ｔｒｅｅ Ｐａｔｈ Ｈｉｓｔｏｒｙ Ｓｕｂ ｏｐｔｉｏｎ）のフォーマットを示す説明図である。

図２においては、各モバイルルータＭＲ１−１〜ＭＲ５−１に順次に対応したＩＰアドレス１、２、・・・に対して、ルータ広告メッセージＲＡのデータＴｙｐｅ（通常は、共通）およびデータ長さ（Ｌｅｎｇｔｈ）が、それぞれ付加されることが示されている。

以下、図３を参照しながら、図２に示したＴｒｅｅ Ｐａｔｈ Ｈｉｓｔｏｒｙ Ｓｕｂ ｏｐｔｉｏｎの効果について説明する。
図３において、まず、前述と同様に、モバイルルータＭＲ１−１は、外部ネットワークに対して帯域値１００で接続されていることから、隣接するモバイルルータＭＲ２−１、ＭＲ２−２に対し、Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ Ｓｕｂ ｏｐｔｉｏｎの値（帯域情報ＢＷ）を「１００」としたルータ広告メッセージＲＡ１−１を送信する。

このとき、ルータ広告メッセージＲＡ１−１には、Ｔｒｅｅ Ｐａｔｈ Ｈｉｓｔｏｒｙ（ＴＰＨ）として、ルータ広告メッセージの始点である自身（ＴＰＨ＝ＭＲ１−１）のＩＤ Ｓｕｂ ｏｐｔｉｏｎ（以下、単に「ＩＤ」という）を、ＴＰＨの最初に付加する。

ルータ広告メッセージＲＡ１−１を帯域値１０のインタフェースから受信したモバイルルータＭＲ２−１は、ルータ広告メッセージＲＡ１−１のＴＰＨに、自身のＩＤであるモバイルルータＭＲ２−１が含まれていないことを確認したうえで、ルータ広告メッセージＲＡ１−１の送信元となるモバイルルータＭＲ１−１を、ツリー構成の「親」として選択する。

また、モバイルルータＭＲ２−１は、自身からルート（モバイルルータＭＲ１−１）までのツリー経路の最小帯域値を「１０」と判断して、隣接するモバイルルータＭＲ３−１、ＭＲ３−２に対して、帯域情報ＢＷの値を「１０」として、かつ、ＴＰＨとして、自身の親のＩＤの次に、自身のＩＤ（ＭＲ２−１）を付加したルータ広告メッセージＲＡ２−１を送信する。

ルータ広告メッセージＲＡ２−１を帯域値１０のインタフェースから受信したモバイルルータＭＲ３−１は、ルータ広告メッセージＲＡ２−１のＴｒｅｅ Ｐａｔｈ Ｈｉｓｔｏｒｙに、自身のＩＤであるモバイルルータＭＲ３−１が含まれていないことを確認したうえで、ルータ広告メッセージＲＡ２−１の送信元となるモバイルルータＭＲ２−１を、ツリー構成の「親」として選択する。

また、モバイルルータＭＲ３−１は、自身からルート（モバイルルータＭＲ１−１）までのツリー経路の最小帯域値を「１０」と判断して、隣接するモバイルルータＭＲ４−１、ＭＲ４−２に対して、帯域情報ＢＷの値を「１０」として、かつ、ＴＰＨとして、自身の親のＩＤの次に、自身のＩＤ（ＭＲ３−１）を付加したルータ広告メッセージＲＡ３−１を送信する。

ルータ広告メッセージＲＡ３−１を帯域値４０のインタフェースから受信したモバイルルータＭＲ４−２は、ルータ広告メッセージＲＡ３−１のＴｒｅｅ Ｐａｔｈ Ｈｉｓｔｏｒｙに、自身のＩＤであるモバイルルータＭＲ４−２が含まれていないことを確認して、ツリーの親候補とする。

また、モバイルルータＭＲ４−２は、同様にして、他のインタフェースからモバイルルータＭＲ３−２を送信元として、帯域情報ＢＷの値が「５」のルータ広告メッセージＲＡ３−２を、帯域値２０のインタフェースからも受信してＴＰＨを確認した後に、ツリーの親候補とする。

このとき、モバイルルータＭＲ４−２は、複数のルータ広告メッセージで通知された帯域情報ＢＷの値を比較して、帯域情報ＢＷの値が大きい方の経路を、ツリー構成の「親」として選択するので、ルータ広告メッセージＲＡ３−１の送信元となるモバイルルータＭＲ３−１を、ツリー構成の「親」として選択する。

また、モバイルルータＭＲ４−２は、自身からルート（モバイルルータＭＲ１−１）までのツリー経路の最小帯域値を「１０」と判断して、隣接するモバイルルータＭＲ４−１、ＭＲ５−１、ＭＲ３−２に対して、帯域情報ＢＷの値を「１０」とし、かつ、ＴＰＨとして、自身の親のＩＤの次に、自身のＩＤ（ＴＰＨ＝ＭＲ４−２）を付加したルータ広告メッセージＲＡ４−２を送信する。

ルータ広告メッセージＲＡ４−２を帯域値３０のインタフェースから受信したモバイルルータＭＲ４−１は、他のインタフェースからモバイルルータＭＲ３−１を送信元として、帯域情報ＢＷの値が「１０」のルータ広告メッセージＲＡ３−１を、帯域値２０のインタフェースからも受信する。

モバイルルータＭＲ４−１は、いずれのルータ広告メッセージについても、Ｔｒｅｅ Ｐａｔｈ Ｈｉｓｔｏｒｙに自身のＩＤであるモバイルルータＭＲ４−１が含まれていないことを確認して、ツリーの親候補とする。
また、モバイルルータＭＲ４−１は、複数のルータ広告メッセージで通知された帯域情報ＢＷの値やインタフェースの帯域を比較して、帯域情報ＢＷの値が同一であれば、インタフェースの帯域が最も大きい経路を、ツリー構成の「親」として選択するので、ルータ広告メッセージＲＡ４−２の送信元となるモバイルルータＭＲ４−２を、ツリー構成の「親」として選択する。

また、モバイルルータＭＲ４−１は、自身からルート（モバイルルータＭＲ１−１）までのツリー経路の最小帯域値を「１０」と判断して、隣接するモバイルルータＭＲ３−１に対して、帯域情報ＢＷの値を「１０」とし、かつ、ＴＰＨとして、自身の親のＩＤの次に、自身のＩＤ（ＴＰＨ＝ＭＲ４−１）を付加したルータ広告メッセージＲＡ４−１を送信する。

ルータ広告メッセージＲＡ４−１を帯域値２０のインタフェースから受信したモバイルルータＭＲ３−１は、ルータ広告メッセージＲＡ４−１のＴｒｅｅ Ｐａｔｈ Ｈｉｓｔｏｒｙに自身のＩＤであるモバイルルータＭＲ３−１が含まれていることを検出して、ツリーの親候補とすることを禁止する。

以上のように、この発明の実施の形態１（図１〜図３）によれば、複数のモバイルルータＭＲが、無線システムで相互に接続されてアドホックネットワークを構成し、アドホックネットワークを構成するモバイルルータＭＲが、配下の移動ネットワークを収容し、ＩＰ端末が接続された移動ネットワークは、移動ネットワークプレフィックスで識別され、異なるモバイルルータＭＲの配下となるＩＰ端末の相互間でのＩＰ通信を実現したモバイルルータアドホックネットワーク通信システムにおいて、
アドホックネットワークを構成する複数のモバイルルータＭＲ１−１〜ＭＲ５−１のうち、外部ネットワークとの接続が可能で、かつアドホックネットワークと外部ネットワークとの間の通信の中継が可能なモバイルルータＭＲ１−１は、ゲートウェイ（ＩＧＷ）として動作して、ツリー構成のルートとなる。

ルートとなるモバイルルータＭＲ１−１は、アドホックネットワークを構成する他のモバイルルータＭＲ２−１〜ＭＲ５−１のうちの自身に隣接するモバイルルータ（ＭＲ２−１）に対して、ルータ広告メッセージＲＡ１−１を送信する。
ルートとなるモバイルルータＭＲ１−１が送信したルータ広告メッセージＲＡ１−１を受信したモバイルルータ（ＭＲ２−１）は、ルータ広告メッセージＲＡ１−１をルート（ＭＲ１−１）以外の隣接するモバイルルータ（ＭＲ３−１、Ｍ３−２）に送信する。

ルート以外のモバイルルータＭＲ２−１〜ＭＲ５−１は、隣接する複数のモバイルルータから受信したルータ広告メッセージを解析して、このルータ広告メッセージの送信元となるモバイルルータのうちの１つを、ツリー構成における自身の親ノードとして選択してモバイルルータの経路制御においてデフォルトルート（Ｄｅｆａｕｌｔ Ｒｏｕｔｅ）とし、親ノード以外の他の隣接するモバイルルータに対して、ルータ広告メッセージを送信することにより、ツリー構成のアドホックネットワークを構成する。

ツリー構成において最も下流の位置となったモバイルルータ（ＭＲ４−１）は、自身が配下に収容する移動ネットワークプレフィクス（Ｐｒｅｆｉｘ）の情報を含む近隣広告（Ｎｅｉｇｈｂｏｒ Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔ）メッセージを、ツリー構成で自身の親となるモバイルルータ（ＭＲ３−１）に送信する。
また、ツリー構成において自身の子ノードであるモバイルルータから受信した近隣広告メッセージに含まれる移動ネットワークプレフィクスの情報から、移動ネットワーク宛の経路として近隣広告メッセージの送信元となるモバイルルータを選択するとともに、自身の子ノードであるモバイルルータから受信した近隣広告メッセージに含まれる移動ネットワークプレフィクスの情報と、自身が収容する移動ネットワークプレフィクスの情報とを格納した近隣広告メッセージを、ツリー構成において自身の親ノードであるモバイルルータに送信する。

ツリー構成において最も上流であるルートの位置にあるモバイルルータＭＲ１−１は、ツリー構成の下流のモバイルルータＭＲ２−１から受信した近隣広告メッセージに含まれる移動ネットワークプレフィクスの情報から、移動ネットワーク宛の経路として近隣広告メッセージの送信元となるモバイルルータを選択することにより、ツリー構成のアドホックネットワークにおける経路を構築する。
また、ルートの位置にあるモバイルルータＭＲ１−１が送信するルータ広告メッセージＲＡ１−１に格納されるＴＩＯ（Ｔｒｅｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｏｐｔｉｏｎ）にＩＤを追加する。

ツリー構成のルートの位置にあるモバイルルータＭＲ１−１は、ＩＤの最初に自身の識別子（ＭＲ１−１）を格納したルータ広告メッセージＲＡ１−１を下流のモバイルルータＭＲ２−１に送信する。

このルータ広告メッセージを受信した下流のモバイルルータＭＲ２−１は、受信したルータ広告メッセージＲＡ１−１のＩＤに格納された識別子（ＭＲ１−１）を解析して、自身の識別子（ＭＲ２−１）が無いことが確認できた場合には、ツリー構成において自身の親ノード以外の隣接するモバイルルータに送信するルータ広告メッセージＲＡ２−１のＩＤに自身の識別子（ＭＲ２−１）を追加して送信する。
一方、受信したルータ広告メッセージのＩＤに格納された識別子を解析して、自身の識別子（ＭＲ２−１）がすでに格納されていることを検出した場合には、受信したルータ広告メッセージを廃棄してツリー構成の判定に用いないこととする（ツリーの親候補判定を禁止する）。

このように、ルート（ＭＲ１−１）からのホップ数に基づくツリー構成の構築方式に加えて、ホップ数以外の他の指標に基づくツリー構成の構築を可能とすることにより、ツリー構成における深さ情報（Ｔｒｅｅ Ｄｅｐｔｈ）以外の判断基準を用いてツリーを構成する場合に、ループ経路となることを回避することができる。
すなわち、図３において、ルータ広告メッセージＲＡ４−１の送信元となるモバイルルータＭＲ４−１を、自身の親として選択し直すことに起因して、他のモバイルルータＭＲ３−１、モバイルルータＭＲ４−２、モバイルルータＭＲ４−１でループ経路となることを防止することができる。

これにより、移動体アドホックネットワークにおいて、ツリー経路を動的に構築する際に、複数のモバイルルータの相互間の無線通信回線の伝送能力を考慮したツリー構築を可能にすることができる。

実施の形態２．
なお、上記実施の形態１では、特に言及しなかったが、図４〜図１０に示すように、ツリー上流で収集されたＭＮＰを、ルータ広告メッセージのＴＩＯのサブオプション（Ｓｕｂ ｏｐｔｉｏｎ）として、ツリー下流に通知するように構成してもよい。

前述のＩＥＴＦで議論されているＴＤ（Ｔｒｅｅ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ）およびＮＩＮＡ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎ Ｎｏｄｅ Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔ）によるツリーの構築においては、ＴＤにより構築されたツリー構造の下流から、近隣広告メッセージＮＡ（Ｎｅｉｇｈｂｏｒ Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔ）にＮＩＮＯ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎ Ｎｏｄｅ Ｏｐｔｉｏｎ）と呼ばれる拡張オプションを付加し、各モバイルルータＭＲがツリーの配下として転送可能な移動ネットワークプレフィックス（ＭＮＰ）をツリー構成の親に通知することにより、ツリー構成において上流のモバイルルータＭＲが自身の下流のＭＮＰを知り、各ＭＮＰへの経路を作成している。

上記のＮＩＮＡによるＭＮＰへの経路作成方法（図１８）によれば、ツリーを構成する各ノードにおいては、自身の下流のＭＮＰを知ることが可能ではあるが、ツリー構成で自身の上流から枝分かれした近隣の枝に存在するＭＮＰを知ることはできない。

そこで、この発明の実施の形態２においては、ツリー構成において自身の上流から枝分かれした近隣の枝に存在するＭＮＰを知ることを可能とするために、ツリー上流で収集されたＭＮＰを、ルータ広告メッセージのＴＩＯのサブオプション（Ｓｕｂ ｏｐｔｉｏｎ）として、ツリー下流に通知する。

図４および図５はこの発明の実施の形態２によるツリー構成の構築動作を示す説明図である。
図４において、各モバイルルータＭＲ１−１〜ＭＲ５−１は、配下の移動ネットワーク（ＭＮＰ＝１−１−ａ〜５−１−ａ）を収容している。
たとえば、モバイルルータＭＲ２−１は、ＭＮＰ（移動ネットワークプレフィックス）が「２−１−ａ」である移動ネットワークを収容し、モバイルルータＭＲ３−１は、ＭＮＰが「３−１−ａ」である移動ネットワークを収容している。
また、各モバイルルータＭＲ２−１〜ＭＲ５−１は、ツリー構成の上流からルータ広告メッセージＲＡ１−１〜ＲＡ４−３を受信して、順次に下流へルータ広告メッセージを送信している。

このとき、ツリー下流のモバイルルータＭＲ２−１〜ＭＲ５−１は、近隣広告メッセージＮＡ（Ｎｅｉｇｈｂｏｒ Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔ）に対して、ＮＩＮＯ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎ Ｎｏｄｅ Ｏｐｔｉｏｎ）を用いて、ツリーの配下として自身が転送可能な移動ネットワークプレフィックス（ＭＮＰ）を、ツリー構成の「親」に通知する。

具体的には、図５において、モバイルルータＭＲ４−２は、自身が収容するＭＮＰ（＝４−２−ａ）を、近隣広告メッセージＮＡ４−２のＮＩＮＯの値として、ツリー構成の「親」となるモバイルルータＭＲ３−２に通知する。

モバイルルータＭＲ３−２は、自身の収容するＭＮＰ（＝３−２−ａ）の他に、モバイルルータＭＲ４−２から通知されたＭＮＰ（＝４−２−ａ）と、モバイルルータＭＲ４−３から通知されたＭＮＰ（＝４−３−ａ）とを合わせて、近隣広告メッセージＮＡ３−２のＮＩＮＯの値として格納し、モバイルルータＭＲ２−１に通知する。

同様に、他のモバイルルータにおいても、下流のＭＮＰを、上流のモバイルルータに対して順次に通知する。
図６は近隣広告メッセージＮＡに格納されるＮＩＮＯのフォーマットを示す説明図である。

このように、近隣広告メッセージＮＡを受信した各モバイルルータＭＲは、ＮＡ内のＮＩＮＯの値により、ＭＮＰを収容するモバイルルータＭＲのアドレス情報（Ｏｒｉｇｉｎａｔｏｒ Ａｄｄｒｅｓｓ、ＨＡ Ａｄｄｒｅｓｓ）とｐｒｅｆｉｘとの対応関係を知ることができ、また、ＮＩＮＯ Ｄｅｐｔｈの値により、受信したＭＮＰが、自身から何ホップ下流のモバイルルータＭＲが収容するＭＮＰであるのかを知ることができる。

このようにして、下流のＭＮＰの情報を収集した上流のモバイルルータＭＲは、あらかじめ決めた親世代数ｍおよび子世代数ｎの範囲のＭＮＰの情報を、ルータ広告メッセージＲＡにＮＩＮＡ Ｌｉｓｔとして格納して、自身が近隣として転送可能なＭＮＰの情報を下流に通知する。

図７はこの発明の実施の形態２によるルータ広告メッセージの送信動作および受信動作を示す説明図であり、親１世代（ｍ＝１）、子２世代（ｎ＝２）の場合を示している。
図８はこの発明の実施の形態２によるルータ広告メッセージの受信動作を示すフローチャートであり、図９はルータ広告メッセージの送信動作を示すフローチャートである。

また、図１０はルータ広告メッセージに付加するＮＩＮＡ Ｌｉｓｔのフォーマットを示す説明図である。
図１０に示したＮＩＮＡ ＬｉｓｔにおけるＢ（ブロック）ＴＴＬの値は、親世代数ｍの値を初期値として設定されており、ツリーの下流に同情報を転送する前に減算される。ＢＴＴＬの値が「０」となった場合には、制御メッセージが棄却されて、ツリー下流への転送は行われない。

図７において、まず、ツリー構成のルートとなるモバイルルータＭＲ１−１は、自身が収容するローカルネットワークのＰｒｅｆｉｘ「１−１−ａ」を、ルータ広告メッセージＲＡ１−１に付加する。
また、自身の子世代として、１ホップ下流のモバイルルータＭＲ２−１、ＭＲ２−２が収容するＰｒｅｆｉｘ「２−１−ａ」、「２−２−ａ」を、ルータ広告メッセージＲＡ１−１に付加する。

さらに、ルート（ＭＲ１−１）は、自身の子世代として、２ホップ下流のモバイルルータＭＲ３−１〜ＭＲ３−３が収容するＰｒｅｆｉｘ「３−１−ａ」、「３−２−ａ」、「３−３−ａ」を、ルータ広告メッセージＲＡ１−１に付加して、自身の下流に位置するモバイルルータＭＲ２−１、ＭＲ２−２宛に送信する。

モバイルルータＭＲ１−１から送信されたルータ広告メッセージＲＡ１−１を受信したモバイルルータＭＲ２−１は、受信したルータ広告メッセージＲＡ１−１に格納されているＮＩＮＡ Ｌｉｓｔを自身のテーブルに保持する。
このＮＩＮＡ Ｌｉｓｔテーブルにより、モバイルルータＭＲ２−１は、モバイルルータＭＲ１−１が子世代ｎの範囲で転送可能なＰｒｅｆｉｘを知ることができる。

その後、モバイルルータＭＲ２−１は、ツリー構成で自身の上流に位置するモバイルルータＭＲ１−１が収容するＰｒｅｆｉｘ「１−１−ａ」と、自身が収容するＰｒｅｆｉｘ「２−１−ａ」と、自身から１ホップ下流のモバイルルータＭＲ３−１、ＭＲ３−２が収容するＰｒｅｆｉｘ「３−１−ａ」、「３−２−ａ」と、自身の２ホップ下流のモバイルルータＭＲ４−１〜ＭＲ４−３が収容するＰｒｅｆｉｘ「４−１−ａ」、「４−２−ａ」、「４−３−ａ」とを、ルータ広告メッセージＲＡ２−１に付加して、自身の下流に位置するモバイルルータＭＲ３−１、モバイルルータＭＲ３−２に送信する。

モバイルルータＭＲ２−１から送信されたルータ広告メッセージＲＡ２−１を受信したモバイルルータＭＲ３−１は、受信したルータ広告メッセージＲＡ２−１に格納されているＮＩＮＡ Ｌｉｓｔを自身のテーブルに保持する。
これにより、モバイルルータＭＲ３−１は、モバイルルータＭＲ２−１が子世代ｎの範囲で転送可能なＰｒｅｆｉｘを知ることができる。

その後、モバイルルータＭＲ３−１は、ツリー構成で自身の上流に位置するモバイルルータＭＲ１−１、ＭＲ２−１が収容するＰｒｅｆｉｘ「１−１−ａ」、「２−１−ａ」と、自身が収容するＰｒｅｆｉｘ「３−１−ａ」と、自身の１ホップ下流のモバイルルータＭＲ４−１が収容するＰｒｅｆｉｘ「４−１−ａ」とを、ルータ広告メッセージＲＡ３−１に付加して、自身の下流に位置するモバイルルータＭＲ４−１に送信する。

一方、モバイルルータＭＲ２−１から送信されたルータ広告メッセージＲＡ２−１を受信したモバイルルータＭＲ３−２は、モバイルルータＭＲ３−１と同様に、受信したルータ広告メッセージＲＡ２−１に格納されているＮＩＮＡ Ｌｉｓｔを自身のテーブルに保持する。
これにより、モバイルルータＭＲ３−２は、モバイルルータＭＲ２−１が子世代ｎの範囲で転送可能なＰｒｅｆｉｘを知ることができる。

その後、モバイルルータＭＲ３−２は、ツリー構成で自身の上流に位置するモバイルルータＭＲ１−１、ＭＲ２−１が収容するＰｒｅｆｉｘ「１−１−ａ」、「２−１−ａ」と、自身が収容するＰｒｅｆｉｘ「３−２−ａ」と、自身の１ホップ下流のモバイルルータＭＲ４−２、ＭＲ４−３が収容するＰｒｅｆｉｘ「４−２−ａ」、「４−３−ａ」と、自身の２ホップ下流のモバイルルータＭＲ５−１が収容するＰｒｅｆｉｘ「５−１−ａ」とを、ルータ広告メッセージＲＡ３−２に付加して、自身の下流に位置するモバイルルータＭＲ４−２、ＭＲ４−３に送信する。

以下、同様に、他のモバイルルータＭＲについても、自身の１ホップ上流のモバイルルータＭＲが子世代ｎの範囲で転送可能なＰｒｅｆｉｘを知り、自身および自身の上流であるモバイルルータＭＲが収容するＰｒｅｆｉｘと自身のｎホップ以内の下流に位置するモバイルルータＭＲが収容するＰｒｅｆｉｘを、ルータ広告メッセージＲＡのＮＩＮＡ Ｌｉｓｔに格納して、自身の下流のモバイルルータＭＲに送信する。

ＲＡ受信動作を示す図８において、最初のステップＳ１は、自身の上流に接続されるモバイルルータＭＲから受信したＮＩＮＡ Ｌｉｓｔから自身が収容するローカルネットワークのＰｒｅｆｉｘを削除する処理である。

続くステップＳ２は、自身の上流に接続されるＭＲから受信したＮＩＮＡ Ｌｉｓｔを、各ＰｒｅｆｉｘのＢＴＴＬを「１」だけ減算してＮＩＮＡ Ｌｉｓｔテーブルに保持する処理である。
また、最後のステップＳ３は、ＮＩＮＡ Ｌｉｓｔテーブルにしたがい、ルーティングテーブルを更新する処理である。

ＲＡ送信動作を示す図９において、最初のステップＳ１１は、自身が収容するローカルネットワークのＰｒｅｆｉｘを、ＮＩＮＡ Ｌｉｓｔに追加（ＢＴＴＬ＝２５５）する処理である。

続くステップＳ１２は、自身のｎ世代下流までに接続されるモバイルルータＭＲが収容するローカルネットワークのＰｒｅｆｉｘをＮＩＮＡ Ｌｉｓｔに追加（ＢＴＴＬ＝ｍ）する処理である。ただし、親をｍ世代、子をｎ世代とする。

次のステップＳ１３は、自身の上流に接続されるモバイルルータＭＲから受信したＮＩＮＡ Ｌｉｓｔに含まれるＰｒｅｆｉｘのうち、「ＢＴＴＬ＞０」のものをＮＩＮＡ Ｌｉｓｔに追加する処理である。
また、最後のステップＳ１４は、上記で編集したＮＩＮＡ Ｌｉｓｔを含むルータ広告メッセージＲＡを自身の下流に送信する処理である。

以上のように、この発明の実施の形態２に係るモバイルルータアドホックネットワーク通信システムにおいては、ツリー構成のルートの位置にあるモバイルルータＭＲ１−１が送信するルータ広告メッセージＲＡ１−１に格納されるツリー情報ＴＩＯに対して、ＮＩＮＡ Ｌｉｓｔ Ｓｕｂ ｏｐｔｉｏｎを追加する。

ツリー構成のルートの位置にあるモバイルルータＭＲ１−１は、ツリー構成において自身から子ｎ世代の範囲の移動ネットワークプレフィクスの情報を、ＮＩＮＡ Ｌｉｓｔ Ｓｕｂ ｏｐｔｉｏｎに格納し、ＮＩＮＡ Ｌｉｓｔ Ｓｕｂ ｏｐｔｉｏｎが格納されたルータ広告メッセージＲＡ１−１を、ツリー構成の下流に送信する。

このルータ広告メッセージを受信した下流のモバイルルータＭＲ２−１は、受信したルータ広告メッセージＲＡ１−１のＮＩＮＡ Ｌｉｓｔ Ｓｕｂ ｏｐｔｉｏｎに格納された移動ネットワークプレフィクスに基づき、ツリー構成における自身の親ノードであるモバイルルータＭＲ１−１が、ツリー経路によりパケット転送が可能な移動ネットワークを認識する。
また、自身がツリー構成の下流に送信するルータ広告メッセージＲＡ２−１に格納されるＮＩＮＡ Ｌｉｓｔ Ｓｕｂ ｏｐｔｉｏｎに対し、ツリー構成において自身から親ｍ世代および子ｎ世代の範囲の移動ネットワークプレフィクスの情報を格納したルータ広告メッセージを、ツリー構成の下流に送信する。

このように、ツリー上流で収集された移動ネットワークプレフィックス（ＭＮＰ）を、ルータ広告メッセージＲＡのツリー情報ＴＩＯのＳｕｂ ｏｐｔｉｏｎとして、ツリー構成の下流に通知することにより、ツリー構成において自身の上流から枝分かれした近隣の枝に存在するＭＮＰを知ることができる。

実施の形態３．
なお、上記実施の形態２（図４〜図１０）では特に言及しなかったが、図１１および図１２に示すように、ツリー構成の各モバイルルータＭＲは、ツリー構成の「親」となるモバイルルータから受信したルータ広告メッセージＲＡのＮＩＮＡ Ｌｉｓｔに基づき、ツリー構成において自身のノードの親世代のモバイルルータＭＲと、親ｍ世代以内の子ｎ世代のモバイルルータＭＲと、が収容する移動ネットワーク宛となるネクストホップノードを知ることもできる。

図１１はこの発明の実施の形態３に係るモバイルルータアドホックネットワーク通信システムの概略構成を示す説明図であり、前述（図７参照）と同様のものについては、前述と同一符号が付されている。
図１１において、各モバイルルータＭＲ（ノード）間を接続する実線は、すでに確立されているツリー構成を示しており、破線は、近隣のモバイルルータＭＲ間で通信が可能な状態を示している。

たとえば、図１１において、実線のようにツリー構成が確立されている状態で、かつ、破線のように、近隣のモバイルルータＭＲ間で通信が可能な状態であって、親１世代および子２世代として、ＮＩＮＡ Ｌｉｓｔをルータ広告メッセージＲＡにより通知する場合を考える。

この場合、モバイルルータＭＲ３−１〜ＭＲ４−３は、親１世代および子２世代の範囲に位置するので、モバイルルータＭＲ３−１〜ＭＲ４−３宛のパケットは、ツリー構成においてモバイルルータＭＲ３−１の「親」となるモバイルルータＭＲ２−１に送信すればよいことが、モバイルルータＭＲ２−１から受信したルータ広告メッセージＲＡ２−１に含まれるＮＩＮＡ Ｌｉｓｔに基づき、判明する。

このとき、ＡＯＤＶ（Ａｄ ｈｏｃ Ｏｎ−Ｄｅｍａｎｄ Ｄｉｓｔａｎｃｅ Ｖｅｃｔｏｒ）による経路探索を行う必要はなく、ツリー経路を用いると判断して直ちにパケットの転送が可能となる。
また、ツリー構成において自身の上流のモバイルルータＭＲも、ルータ広告メッセージＲＡのＮＩＮＡ Ｌｉｓｔで判明することから、ＡＯＤＶによる経路探索を行う必要はなく、ツリー経路を用いると判断して直ちにパケットの転送が可能となる。

さらに、ツリー構成において、下流から受信したＮＡ（Ｎｅｉｇｈｂｏｒ Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔ：近隣広告メッセージ）のＮＩＮＯ Ｏｐｔｉｏｎにより、自身の下流に位置するノードが判明することから、自身の下流に位置するノード宛についても、ＡＯＤＶによる経路探索を行う必要はなく、ツリー経路を用いると判断して直ちにパケットの転送が可能となる。

一方、ツリー構成において、自身の上流でも下流でもなく、また、自身から親ｍ世代、子ｎ世代の位置にも存在しないノード宛となる場合には、その宛先ノードまでの経路は、ＡＯＤＶを用いて経路探索を行うことにより、最適な経路を確立することになる。

図１１の例において、親１世代および子２世代で、ツリー経路とＡＯＤＶとによる経路探索を切り替えるとすると、モバイルルータＭＲ３−１から各宛先となるモバイルルータＭＲまでの経路は、図１２に示すようになる。

すなわち、図１２において、モバイルルータＭＲ２−２宛、モバイルルータＭＲ３−３宛、モバイルルータＭＲ５−１宛の場合には、ＡＯＤＶによる経路探索を行い、他の宛先の場合には、ＴＤ（ツリー構成）の経路が適用される。

この場合、モバイルルータＭＲ２−２宛、およびモバイルルータＭＲ３−３宛の経路は、経路探索により確立させるが、結果としては、図１１内の実線で示すツリー経路と同一となる。
一方、モバイルルータＭＲ５−１宛の場合には、図１１内の破線で示す経路が選択されて、最適な経路が確立できる可能性がある。

以上のように、この発明の実施の形態３（図１１、図１２）によれば、ツリー構成のルートの位置にあるモバイルルータＭＲ１−１からのルータ広告メッセージＲＡ１−１を受信した下流のモバイルルータＭＲ２−１〜ＭＲ５−１は、ツリー構成において自身の下流に位置するモバイルルータが収容する移動ネットワークと、自身からルート（ＭＲ１−１）までのツリー経路上に位置するモバイルルータが収容する移動ネットワークと、自身の親ノードであるモバイルルータがツリー経路によりパケット転送が可能な移動ネットワークと、のいずれかが宛先であるパケットの場合には、そのパケットをツリー経路で転送する。

また、宛先が、上述した移動ネットワークのいずれでもない場合には、アドホック経路制御（ＡＯＤＶ）を用いて経路探索を行い、アドホック経路を確立させて、そのアドホック経路でパケットを転送する。

これにより、ツリー構成において自身のノードの親世代のモバイルルータＭＲと、親ｍ世代以内の子ｎ世代のモバイルルータＭＲと、が収容する移動ネットワーク宛となるネクストホップノードを知ることができる。

実施の形態４．
なお、上記実施の形態３（図１１、図１２）では、ツリー構成を基本として、送信元ノードからの近隣に位置するノード宛には、ツリー構成による経路を用い、それよりも遠隔でツリーの他の枝に存在するノード宛には、ＡＯＤＶを用いたが、ツリー構成上は親ｍ世代および子ｎ世代の範囲に位置するノードであっても、物理的には近隣に位置しているので、ツリーを構成していない無線リンクにより通信が可能な場合がある。

すなわち、自身のノードの１ホップまたは２ホップの「隣接」に位置する場合には、ツリー経路を利用するよりも、ＡＯＤＶを用いて経路を確立した方がよい場合がある。
たとえば、例外として、自身のノードがいる枝以外の枝にいる隣接モバイルルータＭＲとの通信の場合（図１１内のモバイルルータＭＲ３−１から見て、モバイルルータＭＲ４−２が対象となる場合）には、ＮＩＮＡ Ｌｉｓｔを用いたツリー経路を用いるか、ＡＯＤＶによる経路探索を用いるかの選択が可能となる。

そこで、この発明の実施の形態４においては、ＨＥＬＬＯメッセージにより、自身が認識していて通信可能な隣接ノードの情報を報知し、ツリー経路を用いるかＡＯＤＶを用いるかの選択を可能とする。
図１３はこの発明の実施の形態４によるＨＥＬＬＯメッセージに含まれる送信ノードと隣接ノードとの通知フォーマットを示す説明図である。

隣接ノードから受信したＨＥＬＬＯメッセージにより、その送信元を「１ｈｏｐ隣接ノード」と認識するとともに、ＨＥＬＬＯメッセージに含まれている隣接（Ｎｅｉｇｈｂｏｒ）情報に基づき、自ノード、および、自身が隣接ノード、と認識しているノードの情報を除くことにより、その１ｈｏｐ隣接ノードを経由して到達可能な「２ｈｏｐ隣接ノード」の情報を得ることができる。

以上のように、この発明の実施の形態４によれば、アドホックネットワークを構成する複数のモバイルルータＭＲ１−１〜ＭＲ５−１の相互間で無線通信回線の通信可能性を確認するために送信されるＨＥＬＬＯメッセージに、自身が認識している隣接ノードの情報を格納して、隣接ノードの情報を互いに通知する。

また、自身の親ノードであるモバイルルータが、ツリー経路によりパケット転送が可能な移動ネットワークを宛先とするパケットを転送する際に、宛先が、ＨＥＬＬＯメッセージの送受信で認識する隣接ノードである場合には、ツリー経路に代えて、アドホック経路制御により確立させる経路を用いる。
これにより、ＮＩＮＡ Ｌｉｓｔを用いたツリー経路を用いるか、ＡＯＤＶによる経路探索を用いるかの選択が可能となる。

ＢＷ 帯域情報、ＭＲ１−１ ルートに位置するモバイルルータ、ＭＲ１−１、ＭＲ２−１、ＭＲ２−２、ＭＲ３−１、ＭＲ３−２、ＭＲ４−１〜ＭＲ４−３、ＭＲ５−１ モバイルルータ、ＲＡ１−１、ＲＡ２−１、ＲＡ３−１、ＲＡ３−２、ＲＡ４−１、ＲＡ４−２ ルータ広告メッセージ。

Claims (3)

1. ＩＰ端末が接続されるとともに移動ネットワークプレフィックスで識別された移動ネットワークを収容するモバイルルータが、無線通信で接続されたツリー構成のアドホックネットワークを構成し、異なるモバイルルータの配下のＩＰ端末の相互間でのＩＰ通信を実現するモバイルルータアドホックネットワーク通信システムの前記モバイルルータであって、
   自身が前記ツリー構成のルートの位置にあるモバイルルータの場合、自身から前記ツリー構成において子ｎ世代の範囲の移動ネットワークプレフィクスの情報を格納したルータ広告メッセージを、前記ツリー構成の下流に送信し、
   自身がこのルータ広告メッセージを受信した下流のモバイルルータの場合、受信したルータ広告メッセージに格納された移動ネットワークプレフィクスに基づき、前記ツリー構成における自身の親ノードであるモバイルルータが、ツリー経路によりパケット転送が可能な移動ネットワークを認識するとともに、自身が前記ツリー構成の下流に送信するルータ広告メッセージに前記ツリー構成において自身から親ｍ世代子ｎ世代の範囲の移動ネットワークプレフィクスの情報を格納し送信する
   ことを特徴とするモバイルルータ。
2. 自身が前記ツリー構成のルートの位置にあるモバイルルータからのルータ広告メッセージを受信した下流のモバイルルータの場合、
   前記ツリー構成において自身の下流に位置するモバイルルータが収容する移動ネットワークと、自身から前記ルートまでのツリー経路上に位置するモバイルルータが収容する移動ネットワークと、自身の親ノードであるモバイルルータがツリー経路によりパケット転送が可能な移動ネットワークと、のいずれかが宛先であるパケットの場合には、そのパケットを前記ツリー経路で転送し、
   宛先が前記移動ネットワークのいずれでもない場合には、アドホック経路制御を用いて経路探索を行い、アドホック経路を確立させてパケットを転送することを特徴とする請求項１に記載のモバイルルータ。
3. 前記アドホックネットワークを構成する複数のモバイルルータの相互間で無線通信回線の通信可能性を確認するために、自身が認識している隣接ノードの情報を隣接ノードと互いに通知しあい、
   自身の親ノードであるモバイルルータが、前記ツリー経路によりパケット転送が可能な移動ネットワークを宛先とするパケットを転送する際に、前記宛先が、前記通知により認識する隣接ノードである場合には、前記ツリー経路に代えて、アドホック経路制御により確立させる経路を用いることを特徴とする請求項２に記載のモバイルルータ。

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