JP6119841B2 - 無線端末、代替経路数生成方法 - Google Patents
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Description
図1は、本実施の形態例におけるアドホックネットワークシステムの全体構成を示す図である。同図において、無線端末GWは、ゲートウェイである。アドホックネットワークシステムでは、それぞれの無線端末a〜iが自律的にルーティングを行い、マルチホップ通信を行う。同図の例において、例えば、実線はルーティングによって生成されたデータ転送経路を示し、点線は相互に通信可能であるがデータ転送経路に該当しない経路を示す。例えば、無線端末dにおいて測定されたデータは、無線端末c、無線端末e、無線端末f、無線端末aを経由してゲートウェイに到達する。以下、無線端末をノードと称する。
図2は、本実施の形態例におけるノードの構成の一例を示す。例えば、ノードは、プロセッサ11、メモリ12、センサー14、送受信機13を有する。各部は、バス15を介して相互に接続される。メモリ11は、例えば、制御プログラム21、及び、制御プログラム21によって生成される各種テーブル22を記憶する。CPU11は、制御プログラム21と協働して、本実施の形態例における代替経路数の算出処理等を行う。なお、これらの処理は、等価な処理を行うハードウェアによって実現されていても良い。センサー14は、例えば、所定の対象を測定してセンサーデータを生成する。送受信機13は、例えば、アンテナ等であって、制御プログラム21における制御に基づいて、センサーデータ等を有するデータパケットや、通信用の制御パケットを送受信する。
図3は、ノードのブロック図の一例を示す図である。同図のノードは、例えば、Helloパケット受信部31、Helloパケット送信部33、Helloパケット生成部34、経路情報抽出部32、経路テーブルTt、隣接テーブルTyを有する。隣接テーブルTyは、隣接するノードの情報を有するテーブルである。
図4は、本実施の形態例におけるノードの処理の概要を説明するフローチャート図である。本実施の形態例におけるノードは、自ノードと相互に接続するノードから経路情報と各経路の第1の経路数とを含む第1のパケットを受信し、経路情報と第1の経路数とを記憶する。そして、ノードは、発信元のノードから発信され、発信元のノードと宛先のノード間の第2経路数を含む第2のパケットを受信し、第2の経路数から、自ノードと発信元のノード間の第1の経路数と自無線装置と宛先のノード間の第1の経路数との乗算値を減算した値を自ノードの代替経路数として算出する。
図5〜図9は、本実施の形態例におけるHelloパケットに基づく経路情報の生成処理について説明する図である。図5〜図9には、本実施の形態例におけるアドホックネットワークの一部が示される。同図の例において、ノードGWはゲートウェイを示す。この例において、経路テーブルは、宛先ノードT、宛先ノードTへの経路において経由する隣接ノードl、宛先ノードTまでのホップ数h、自ノードと宛先ノードTとの間の経路数kを有する。なお、経路テーブルにおいて、ノードGWは、Gとして表記される。
図10は、経路情報が有する各経路と経路数について説明する図である。図10のテーブルTa−8〜Td−8は、図9の経路テーブルの情報に加えて、経路情報に対応する発信元ノードと宛先ノード(T)との間における総経路数を有する。
図11は、図4のフローチャートにおける送信元ノードと宛先のノード間の経路数の抽出処理(工程S12)について説明する図である。この例において、実線の矢印はデータパケットの送信経路を示し、点線の矢印は相互に通信可能であるが、データパケットの送信経路には該当しない経路を示す。同図の例において、例えば、ノードaは、測定したセンサーデータを有するデータパケットを、ノードcを経由してノードGWに送信する。この場合、発信元ノードはノードa、宛先ノードはノードGWに当たる。また、同図の例において、例えば、ノードbは、測定したセンサーデータを有するデータパケットを、ノードdを経由してノードGWに送信する。この場合、発信元ノードはノードb、宛先ノードはノードdに当たる。なお、ノードc、ノードdについても、それぞれ発信元ノードとなり得る。
図12は、代替経路数の算出方法について説明する図である。同図の例において、データパケットの発信元ノードはノードdであって、宛先ノードはノードGWである。この例では、発信元ノードdから宛先ノードGWまでの経路における、中継ノードfの代替経路数の算出方法について例示する。本実施の形態例において、代替経路数は、計算式「発信元ノードから宛先ノードまでの経路総数−ノードを中継する経路数」に基づいて算出される。また、ノードを中継する経路数は、「ノードと発信元ノードと間の経路数×ノードと宛先ノードとの間の経路数」を示す。
図13は、図5〜図9の具体例における代替経路数について説明する図である。同図は、ノードc、ノードdについて、経路数テーブルTc−9、Td−9と代替経路数テーブルTcx、Tdxとを示す。代替経路数テーブルTcx、Tdxは、データパケットの発信元ノードtrと、代替経路数dとを有する。同図の例において、各データパケットの宛先ノードは、ノードGWである。
図14は、ノードにおける全体の処理について説明するフローチャート図である。なお、ノードは、発信元ノード及び中継ノードに該当する。
図15は、ノードにおけるデータパケットの送信処理を示すフローチャート図である。同図のフローチャート図は、図14のフローチャート図における工程S22の処理に対応する。
図16は、ノードにおけるHelloパケットの送信処理を示すフローチャート図である。同図のフローチャート図は、図14のフローチャート図における工程S24の処理に対応する。
図17は、ノードにおけるHelloパケットの受信処理を示すフローチャート図である。同図のフローチャート図は、図14のフローチャート図における工程S29の処理に対応する。
図18は、ノードにおけるデータパケットの受信処理を示すフローチャート図である。同図のフローチャート図は、図14のフローチャート図における工程S30の処理に対応する。
図19は、宛先ノードにおける重要度の抽出処理を示すフローチャート図である。本実施の形態例において、発信元ノードにおいて算出された重要度は、センサーデータ等のデータと共に、宛先ノードに送信される。
21:制御プログラム、22:テーブル類
Claims (7)
- 複数の無線端末それぞれが、宛先の無線端末にパケットを中継する無線通信システムにおける無線端末であって、
前記無線通信システム内の各無線端末は、無線端末装置間の経路を示す経路情報及び前記無線端末装置間の経路数を含むパケットである第1のパケットを受信し、前記第1のパケットの受信に応じて生成した第1のパケットを隣接する無線端末に送信する第1無線端末として動作するとき、隣接する第1の隣接無線端末と他の無線端末間の経路情報及び前記第1の隣接無線端末と他の無線端末間の経路数を含む第1のパケットを前記第1の隣接無線端末から受信し、前記第1のパケットの受信に応じて生成した、前記第1無線端末と他の無線端末間の経路情報及び前記第1無線端末と他の無線端末間の経路数を含む第1のパケットを、隣接する第2の隣接無線端末に送信する処理を繰り返し、
自無線端末と隣接する無線端末から第1のパケットを受信し、前記第1のパケットの受信に応じて生成した第1のパケットに含まれる経路情報と経路数とを記憶する経路情報記憶手段と、
発信元の無線端末から発信され、前記発信元の無線端末と前記宛先の無線端末間の経路数を含む第2のパケットを受信し、前記第2のパケットに含まれる経路数から、前記経路情報記憶手段で記憶した前記自無線端末と前記発信元の無線端末間の経路数と、前記経路情報記憶手段で記憶した前記自無線装置と前記宛先の無線端末間の経路数との乗算値を減算した値を前記自無線端末の代替経路数として算出する代替経路数算出手段と、を有する無線端末。 - 請求項1において、
前記自無線端末が発信元の無線端末である場合、さらに、前記算出した代替経路数、または、当該代替経路数に基づく整備の優先度を示す重要度のいずれかまたは両方を、前記第2のパケットに付加し、前記経路情報に基づいて送信する第2のパケット送信手段と、を有する無線端末。 - 請求項2において、
前記代替経路数が第1の値のとき、前記重要度は第1の重要度であり、前記代替経路数が前記第1の値より小さい第2の値のとき、前記重要度は前記第1の重要度より優先度が高いことを示す第2の重要度である無線端末。 - 請求項1乃至3のいずれかにおいて、
前記経路情報は、同一経路における最短距離から基準距離範囲内の経路を有し、
前記代替経路算出手段は、前記基準距離範囲内の経路数に基づいて、前記代替経路数を算出する無線端末。 - 請求項1乃至4のいずれかにおいて、
前記無線端末について、前記代替経路数、または、当該代替経路数に基づく整備の優先度を示す重要度のいずれかまたは両方に基づいて、整備の優先度が判定される無線端末。 - 複数の無線端末それぞれが、宛先の無線端末にパケットを中継する無線通信システムにおける無線端末の代替経路数生成方法であって、
前記無線通信システム内の各無線端末は、無線端末装置間の経路を示す経路情報及び前記無線端末装置間の経路数を含むパケットである第1のパケットを受信し、前記第1のパケットの受信に応じて生成した第1のパケットを隣接する無線端末に送信する第1無線端末として動作するとき、隣接する第1の隣接無線端末と他の無線端末間の経路情報及び前記第1の隣接無線端末と他の無線端末間の経路数を含む第1のパケットを前記第1の隣接無線端末から受信し、前記第1のパケットの受信に応じて生成した、前記第1無線端末と他の無線端末間の経路情報及び前記第1無線端末と他の無線端末間の経路数を含む第1のパケットを、隣接する第2の隣接無線端末に送信する処理を繰り返し、
自無線端末と隣接する無線端末から第1のパケットを受信し、前記第1のパケットの受信に応じて生成した第1のパケットに含まれる経路情報と経路数とを記憶する経路情報記憶工程と、
発信元の無線端末から発信され、前記発信元の無線端末と前記宛先の無線端末間の経路数を含む第2のパケットを受信し、前記第2のパケットに含まれる経路数から、前記自無線端末と前記発信元の無線端末間の経路数と前記自無線装置と前記宛先の無線端末間の経路数との乗算値を減算した値を前記自無線端末の代替経路数として算出する代替経路数算出工程と、を有する無線端末の代替経路数生成方法。 - 複数の無線端末それぞれが、宛先の無線端末にパケットを中継する無線通信システムであって、
前記無線通信システム内の各無線端末は、無線端末装置間の経路を示す経路情報及び前記無線端末装置間の経路数を含むパケットである第1のパケットを受信し、前記第1のパケットの受信に応じて生成した第1のパケットを隣接する無線端末に送信する第1無線端末として動作するとき、隣接する第1の隣接無線端末と他の無線端末間の経路情報及び前記第1の隣接無線端末と他の無線端末間の経路数を含む第1のパケットを前記第1の隣接無線端末から受信し、前記第1のパケットの受信に応じて生成した、前記第1無線端末と他の無線端末間の経路情報及び前記第1無線端末と他の無線端末間の経路数を含む第1のパケットを、隣接する第2の隣接無線端末に送信する処理を繰り返し、
前記中継する無線端末が、自無線端末と隣接する無線端末から第1のパケットを受信し、前記第1のパケットの受信に応じて生成した第1のパケットに含まれる経路情報と経路数とを記憶し、
第2のパケットの発信元の無線端末が、前記発信元の無線端末と前記宛先の無線端末間の経路数を含む前記第2のパケットを前記記憶する経路情報に基づいて送信し、
前記中継する無線端末が、前記第2のパケットを受信し、前記第2のパケットに含まれる経路数から、前記自無線端末と前記発信元の無線端末間の経路数と前記自無線装置と前記宛先の無線端末間の経路数との乗算値を減算した値を前記自無線端末の代替経路数として算出する無線通信システム。
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