JP7234503B2 - 通信装置、ネットワーク・システムおよびプログラム - Google Patents
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Description
通信ルートの最適化処理を行うことなくネットワークに接続して送信対象のデータの送受信を行い、当該ネットワーク上のノードであって無線通信の電波が届く範囲に存在する自装置以外の全てのノードに対してブロードキャストすることにより、送信対象のデータを送信する送受信手段と、
自装置宛でない無線通信による前記送信対象のデータの受信が行われた場合に、当該無線通信の中継を行うとともに、当該無線通信の中継を、前記ネットワーク上のノードであって無線通信の電波が届く範囲に存在する自装置以外の全てのノードに対してブロードキャストすることにより行う中継手段と、
既に中継した無線通信と同一の無線通信による前記送信対象のデータの受信が行われ、受信した当該送信対象のデータに含まれる識別情報であって当該送信対象のデータを最初に送信した開始ノードにより付加された識別情報と、既に中継した無線通信により送信した当該送信対象のデータに含まれる識別情報とが同一である場合に、受信した当該送信対象のデータを破棄する破棄手段と、
を備えることを特徴とする、通信装置である。
請求項2に係る本発明は、
前記送受信手段は、無線通信により前記ネットワーク上のノードとデータ交換を行うことを特徴とする、請求項1に記載の通信装置である。
請求項3に係る本発明は、
前記破棄手段は、受信した前記送信対象のデータを最初に送信した開始ノードと無線通信を一意に特定する情報とが既に中継した無線通信と同一である場合に、受信した当該送信対象のデータに係る無線通信を、当該既に中継した無線通信と同一の無線通信として破棄することを特徴とする、請求項1に記載の通信装置である。
請求項4に係る本発明は、
受信された前記送信対象のデータから前記開始ノードの識別情報および前記無線通信を一意に特定する情報を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段により抽出された情報を保持する保持手段と、をさらに備え、
前記破棄手段は、受信された前記送信対象のデータから抽出された前記開始ノードの識別情報および前記無線通信を一意に特定する情報の組と同一の情報の組が前記保持手段に保持されている場合に、当該送信対象のデータを破棄することを特徴とする、請求項3に記載の通信装置である。
請求項5に係る本発明は、
ネットワークとしてメッシュ・ネットワークを構成し、通信ルートの最適化処理を行うことなくデータ交換を行う複数のノードを有し、
少なくとも一のノードは、最初に他のノードであって無線通信の電波が届く範囲に存在する自ノード以外の全てのノードに対してブロードキャストすることにより、送信対象のデータを送信可能な開始ノードとしての機能を有し、
各ノードは、
自ノード宛でない前記送信対象のデータを受信すると、当該送信対象のデータを他のノードへ送信するとともに、前記ネットワーク上の各ノードであって無線通信の電波が届く範囲に存在する自ノード以外の全てのノードに対してブロードキャストすることにより当該送信対象のデータを送信する中継ノードとしての機能と、
自ノードが送信した前記送信対象のデータと同一の無線通信による当該送信対象のデータを受信し、受信した当該送信対象のデータに含まれる識別情報であって当該送信対象のデータを最初に送信した開始ノードにより付加された識別情報と、自ノードが送信した当該送信対象のデータに含まれる識別情報とが同一である場合に、受信した当該送信対象のデータを破棄する機能と、
を有することを特徴とする、ネットワーク・システムである。
請求項6に係る本発明は、
前記ノードは、
受信した前記送信対象のデータを中継する際に、当該送信対象のデータの送信に係る前記開始ノードの識別情報および当該データの送信に係る無線通信を一意に特定する情報を抽出して保持し、
受信した前記送信対象のデータから抽出した前記開始ノードの識別情報および前記無線通信を一意に特定する情報の組と同一の情報の組が既に保持されている場合は、受信した当該送信対象のデータを破棄すること
を特徴とする、請求項5に記載のネットワーク・システムである。
請求項7に係る本発明は、
前記開始ノードは、前記送信対象のデータを送信する際に、自ノードの識別情報および当該データの送信に係る無線通信を一意に特定する情報を付加して送信することを特徴とする、請求項6に記載のネットワーク・システムである。
請求項8に係る本発明は、
通信装置を制御するコンピュータに、
通信ルートの最適化処理を行うことなくネットワークに接続してデータの送受信を行わせ、当該ネットワーク上のノードであって無線通信の電波が届く範囲に存在する自ノード以外の全てのノードに対してブロードキャストすることにより、送信対象のデータを送信させる機能と、
自装置宛でない無線通信による前記送信対象のデータの受信が行われた場合に、当該無線通信の中継を行うとともに、当該無線通信の中継を、前記ネットワーク上のノードであって無線通信の電波が届く範囲に存在する自ノード以外の全てのノードに対してブロードキャストすることにより行う機能と、
既に中継した無線通信と同一の無線通信による前記送信対象のデータの受信が行われ、受信した当該送信対象のデータに含まれる識別情報であって当該送信対象のデータを最初に送信した開始ノードにより付加された識別情報と、既に中継した無線通信により送信した当該送信対象のデータに含まれる識別情報とが同一である場合に、受信した当該送信対象のデータを破棄する機能と、
を実現させることを特徴とする、プログラムである。
請求項2の発明によれば、無線通信における通信ルートの最適化処理を行う構成と比較して、無線メッシュ・ネットワークにおいて通信効率の向上を図ることができる。
請求項3の発明によれば、通信ルートの最適化処理を行う構成と比較して、経路制御を行うことなく、破棄対象である重複する通信に係る送信対象のデータを特定することができる。
請求項4の発明によれば、単に受信の履歴を保持する構成と比較して、開始ノードおよび通信を特定する情報を保持することにより、複数のノードとの間で行われた複数回の通信による重複を判定し、送信対象のデータを破棄することができる。
請求項5の発明によれば、通信ルートの最適化処理を行わない場合において、中継された経路の情報を保持する構成と比較して、通信の開始時に付加された情報のみにより通信の重複を判定することができる。
請求項6の発明によれば、単に受信の履歴を保持する構成と比較して、開始ノードおよび通信を特定する情報を保持することにより、複数のノードとの間で行われた複数回の通信による重複を判定し、送信対象のデータを破棄することができる。
請求項7の発明によれば、中継された経路の情報を保持する構成と比較して、通信の開始時に付加された情報のみにより通信の重複を判定することができる。
請求項8の発明によれば、通信ルートの最適化処理を行わない場合において、中継された経路の情報を保持する構成と比較して、通信の開始時に付加された情報のみにより通信の重複を判定することができる。
<システム構成>
図1は、本実施形態によるネットワーク・システムの全体構成を示す図である。本実施形態では、適用対象のネットワーク10として、メッシュ・ネットワークを想定する。メッシュ・ネットワークとは、メッシュ型のネットワーク・トポロジーを有する通信ネットワークである。メッシュ・ネットワークは、通信機能を持った端末(図1におけるノードN1~N9)どうしが相互に通信を行うことにより、網の目(メッシュ)状のネットワークを構成する。メッシュ・ネットワークは、典型的には無線通信によるネットワークに適用されるが、有線通信によるネットワークに適用しても良い。上記のように、メッシュ・ネットワークでは、ノードである端末どうしが相互にデータを送受信する。そのため、メッシュ・ネットワークでは、中心的な基地局や無線通信におけるアクセス・ポイント等は必要ない。
図2は、ネットワークのノードを構成する端末装置の機能構成を示す図である。端末装置100は、ネットワーク10のノードを構成し、無線通信により他の端末装置100とデータの送受信を行うものとする。端末装置100は、送受信部110と、データ保持部120と、送信制御部130と、受信データ処理部140と、中継情報保持部150とを備える。図2には、本実施形態によるデータ通信において用いられる機能構成を記載している。なお、特に図示しないが、端末装置100は、上記の各機能の他に個々の端末装置100の具体的な機能に応じて、データ取得手段、データ処理手段、各種の機構等を有している。
図4は、端末装置100のデータ送信開始時の動作を示すフローチャートである。開始ノードとして機能する端末装置100は、データの送信条件を満足すると、送信対象のデータを含む送信パケットを生成する(S401、S402)。次に、送信制御部130は、自ノードを識別するための開始ノード識別情報および通信を特定するための通信特定情報を生成し、送信パケットに付加する(S403)。また、生成された開始ノード識別情報および通信特定情報は、中継情報保持部150に保持される。そして、送信制御部130の制御により、送信パケットが、送受信部110からネットワーク10へブロードキャストで送信される(S404)。
図5は、端末装置100のデータ受信時の動作を示すフローチャートである。端末装置100は、送受信部110によりデータを受信すると、受信データ処理部140による処理に移行する(S501)。受信データ処理部140は、まず、受信データのパケットから開始ノード識別情報および通信特定情報を抽出する(S502)。そして、受信データ処理部140は、抽出した開始ノード識別情報および通信特定情報の組と同一の情報の組が中継情報保持部150に保持されているか否かを調べる(S503)。同一の情報の組が保持されていた場合(S503でYes)、受信データ処理部140は、受信データを破棄する(S504)。
図6は、開始ノードから宛先のノードへ至るデータ転送の様子を示す図である。図6に示すネットワーク10には、ノードNa~ノードNhの8個のノードが存在する。このネットワーク10において、ノードNaを開始ノードとしてノードNh宛のデータ転送が行われる場合を考える。図6に示すネットワーク10において、ノードNaは、ノードNb、Nc、Ndと直接、通信を行うことができる。ノードNbは、ノードNa、Nc、Nd、Neと直接、通信を行うことができる。ノードNcは、ノードNa、Nb、Ne、Nfと直接、通信を行うことができる。ノードNdは、ノードNa、Nb、Ne、Ngと直接、通信を行うことができる。ノードNeは、ノードNb、Nc、Nd、Nf、Ng、Nhと直接、通信を行うことができる。ノードNfは、ノードNc、Ne、Nhと直接、通信を行うことができる。ノードNgは、ノードNd、Ne、Nhと直接、通信を行うことができる。ノードNhは、ノードNe、Nf、Ngと直接、通信を行うことができる。
図7は、端末装置100として用いられるコンピュータのハードウェア構成例を示す図である。図7に示すコンピュータ200は、演算手段であるCPU(Central Processing Unit)201と、記憶手段であるRAM202およびROM(Read Only Memory)203を備える。CPU201は、ROM203に格納されたプログラムをRAM202に読み込んで実行する。RAM202は、CPU201による処理において作業メモリとして用いられる。また、コンピュータ200は、ネットワーク10に接続するためのネットワーク・インターフェイス206を備える。なお、図7に示すハードウェア構成は一例に過ぎず、本実施形態で用いられる端末装置のハードウェアは図7の構成例に限定されるものではない。例えば、LED(Light Emitting Diode)等を用いた出力手段を備えていても良いし、キースイッチ等による入力手段を備えていても良い。さらに、各種のデータを取得するためのセンサ等を備えていても良い。
Claims (8)
- 通信ルートの最適化処理を行うことなくネットワークに接続して送信対象のデータの送受信を行い、当該ネットワーク上のノードであって無線通信の電波が届く範囲に存在する自装置以外の全てのノードに対してブロードキャストすることにより、送信対象のデータを送信する送受信手段と、
自装置宛でない無線通信による前記送信対象のデータの受信が行われた場合に、当該無線通信の中継を行うとともに、当該無線通信の中継を、前記ネットワーク上のノードであって無線通信の電波が届く範囲に存在する自装置以外の全てのノードに対してブロードキャストすることにより行う中継手段と、
既に中継した無線通信と同一の無線通信による前記送信対象のデータの受信が行われ、受信した当該送信対象のデータに含まれる識別情報であって当該送信対象のデータを最初に送信した開始ノードにより付加された識別情報と、既に中継した無線通信により送信した当該送信対象のデータに含まれる識別情報とが同一である場合に、受信した当該送信対象のデータを破棄する破棄手段と、
を備えることを特徴とする、通信装置。 - 前記送受信手段は、無線通信により前記ネットワーク上のノードとデータ交換を行うことを特徴とする、請求項1に記載の通信装置。
- 前記破棄手段は、受信した前記送信対象のデータを最初に送信した開始ノードと無線通信を一意に特定する情報とが既に中継した無線通信と同一である場合に、受信した当該送信対象のデータに係る無線通信を、当該既に中継した無線通信と同一の無線通信として破棄することを特徴とする、請求項1に記載の通信装置。
- 受信された前記送信対象のデータから前記開始ノードの識別情報および前記無線通信を一意に特定する情報を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段により抽出された情報を保持する保持手段と、をさらに備え、
前記破棄手段は、受信された前記送信対象のデータから抽出された前記開始ノードの識別情報および前記無線通信を一意に特定する情報の組と同一の情報の組が前記保持手段に保持されている場合に、当該送信対象のデータを破棄することを特徴とする、請求項3に記載の通信装置。 - ネットワークとしてメッシュ・ネットワークを構成し、通信ルートの最適化処理を行うことなくデータ交換を行う複数のノードを有し、
少なくとも一のノードは、最初に他のノードであって無線通信の電波が届く範囲に存在する自ノード以外の全てのノードに対してブロードキャストすることにより、送信対象のデータを送信可能な開始ノードとしての機能を有し、
各ノードは、
自ノード宛でない前記送信対象のデータを受信すると、当該送信対象のデータを他のノードへ送信するとともに、前記ネットワーク上の各ノードであって無線通信の電波が届く範囲に存在する自ノード以外の全てのノードに対してブロードキャストすることにより当該送信対象のデータを送信する中継ノードとしての機能と、
自ノードが送信した前記送信対象のデータと同一の無線通信による当該送信対象のデータを受信し、受信した当該送信対象のデータに含まれる識別情報であって当該送信対象のデータを最初に送信した開始ノードにより付加された識別情報と、自ノードが送信した当該送信対象のデータに含まれる識別情報とが同一である場合に、受信した当該送信対象のデータを破棄する機能と、
を有することを特徴とする、ネットワーク・システム。 - 前記ノードは、
受信した前記送信対象のデータを中継する際に、当該送信対象のデータの送信に係る前記開始ノードの識別情報および当該データの送信に係る無線通信を一意に特定する情報を抽出して保持し、
受信した前記送信対象のデータから抽出した前記開始ノードの識別情報および前記無線通信を一意に特定する情報の組と同一の情報の組が既に保持されている場合は、受信した当該送信対象のデータを破棄すること
を特徴とする、請求項5に記載のネットワーク・システム。 - 前記開始ノードは、前記送信対象のデータを送信する際に、自ノードの識別情報および当該データの送信に係る無線通信を一意に特定する情報を付加して送信することを特徴とする、請求項6に記載のネットワーク・システム。
- 通信装置を制御するコンピュータに、
通信ルートの最適化処理を行うことなくネットワークに接続してデータの送受信を行わせ、当該ネットワーク上のノードであって無線通信の電波が届く範囲に存在する自ノード以外の全てのノードに対してブロードキャストすることにより、送信対象のデータを送信させる機能と、
自装置宛でない無線通信による前記送信対象のデータの受信が行われた場合に、当該無線通信の中継を行うとともに、当該無線通信の中継を、前記ネットワーク上のノードであって無線通信の電波が届く範囲に存在する自ノード以外の全てのノードに対してブロードキャストすることにより行う機能と、
既に中継した無線通信と同一の無線通信による前記送信対象のデータの受信が行われ、受信した当該送信対象のデータに含まれる識別情報であって当該送信対象のデータを最初に送信した開始ノードにより付加された識別情報と、既に中継した無線通信により送信した当該送信対象のデータに含まれる識別情報とが同一である場合に、受信した当該送信対象のデータを破棄する機能と、
を実現させることを特徴とする、プログラム。
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