WO2005015856A1 - 通信システム、通信方法、通信端末装置及びその制御方法並びにプログラム - Google Patents

通信システム、通信方法、通信端末装置及びその制御方法並びにプログラム Download PDF

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WO2005015856A1
WO2005015856A1 PCT/JP2004/011651 JP2004011651W WO2005015856A1 WO 2005015856 A1 WO2005015856 A1 WO 2005015856A1 JP 2004011651 W JP2004011651 W JP 2004011651W WO 2005015856 A1 WO2005015856 A1 WO 2005015856A1
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WO
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route
communication terminal
communication
message
node
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PCT/JP2004/011651
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Masaaki Isozu
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Sony Corporation
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/22—Alternate routing
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/02—Topology update or discovery
    • H04L45/10—Routing in connection-oriented networks, e.g. X.25 or ATM
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W40/00—Communication routing or communication path finding
    • H04W40/24—Connectivity information management, e.g. connectivity discovery or connectivity update

Definitions

  • the present invention relates to a communication system, a communication method, a communication terminal device, a control method thereof, and a program, and is suitably applied to, for example, an ad hoc network system.
  • An ad hoc network is one such network.
  • each communication terminal (hereinafter referred to as a node) routes messages by wireless communication, thereby providing mobility, flexibility, and flexibility. It was designed to build a highly economical network.
  • ad hoc network routing protocols include an on-demand method in which a communication path to a destination is found immediately before starting communication, and each node irrespective of the presence or absence of communication.
  • the communication path up to this point is discovered in advance, and this is stored as a table.
  • the table drive method can be broadly divided into two categories.
  • hybrid methods that integrate these Formulas have also been proposed.
  • AO DV proposed as a typical routing protocol of the on-demand system is proposed in MANET WG (Mobil A dhoc NETwork World Group) of IETF (. Internet Engineering T ask Force). (Ad hoc On-demand D istance Vector) protocol (for example, see Patent Document 1).
  • MANET WG Mobil A dhoc NETwork World Group
  • IETF Internet Engineering T ask Force
  • Ad hoc On-demand D istance Vector for example, see Patent Document 1.
  • FIG. 25A shows an ad hoc network system 1 constructed by a plurality of nodes A to E ′ and S ′.
  • nodes A ′ to E ′ and S ′ that are within the range where they can communicate with each other are connected by lines.
  • the route discovery described below is performed. The process finds a route between the nodes A 'to E and S' to communicate.
  • the node S when the node S 'starts communication with the node D and the node S' does not know the communication route to the node D, the node firstly issues a route request message (RREQ: R oute Request) Broadcast 2.
  • RREQ R oute Request
  • This route request message 2 is composed of "Type,”"Flag,””Reserved,””HopCount,””RREQID,””Destination Ad dress,” and “Destination Sequence Numb.”
  • er ",” O riginator Ad dress “and”'O riginator S equence Numl? er Fi one Noredo 3 to 3 9 are force et structure of "field 3 i types of messages (route request to the" Ty pe " If the message "1"), the flag for field 3 2 for various communication control "F 1 ag", "Ho p C ount” field. de 3 4 to the number of hops (initial value is "0" ) ": RREQ ID” field 35 in the route request message to an applied unique ID (hereinafter, referred to as a route request message ID it) is stored respectively Is done.
  • the node A 'to E' is received the route request message 2, their on the basis of the "D estination Ad dress" Fi one Noredo 3 of 6 the route request message 2, which is stored in the destination 'of the route request message it is determined whether the route request message 2 destined, the route after having "1" to increase the number of hops stored in the field 3 4 of the "H op C ount" when not addressed to itself Broadcast request message 2.
  • the nodes A 'to E' check whether or not the address of the node D 'to which the route request message 2 is transmitted exists in its own route table. Insert various information (entry ') on the reverse route (Reverse Path) to node D' into the route table.
  • this routing table is a table to be referred to when data that is destined to the node (here, node D ′) is received thereafter, and as shown in FIG. estination Ad dress ", ID e 'stination S equence Numb er ", from "Ho p C ount", “Ne xt Ho p", “P recursor L ist", field 5 i 5 6 of "the ife T i me.” Be composed.
  • Node A 'to E' is also the route table 4 to 'N e X t H op "field 5 4 of the route request message 2 to the route request message 2 contained in the header of Baketsuto stored Stores the address of one of the neighboring nodes A 'to C, E', S that has been forwarded.
  • a reverse route to the node D is established, and when data destined to the node D, is transmitted thereafter, the corresponding “Ne xt The data is transferred to the nodes A 'to E' of the address described in the 'field 53' of 'Hop'.
  • node A 'to E' stores a list of other nodes A to E using that route communications to field 5 5 in the "P recursor L ist" of the route table 4, "L ife T i me field 5 6 "stores the lifetime of the route. And thus, after this the entry, the "L ife T i me” field 5 of 6 based on the stored survival time survival whether is managed, if survival time is used Rukoto without has elapsed Is deleted from the routing table 4.
  • each of the nodes A 1 to E ′ receiving the route request message 2 checks the route request message ID (“RREQ ID” in FIG. 26) of the route request message 2 in order to prevent double reception. If the route request message 2 with the same route request message ID has been received, the route request message 2 is discarded. In some cases, the route request message 2 may reach a plurality of nodes D ′ via different routes, but at this time, the node gives priority to the first one that has arrived, Those that arrive after the second are discarded. As a result, a unique route from node S, which is the source of the route request message, to node D ", which is the destination, can be created in both directions.
  • RREQ ID route request message ID
  • the node D 'that has received the route request message 2 creates a route response message (RREP: Route Out) (RREP) 6 as shown in FIG. 28, and forwards the route response message 2 to this.
  • the call is multicast to the neighboring nodes C and E ′.
  • This route response message 6 consists of “Type,” “F1 ag,” “Reserved,” “Prefix S z,” “Ho p Count,” “Destination Ad dress J“ D estination S equence Numb er ",” O riginator Ad dress J and " ⁇ Ifeti me” Finoredo 7 to 7 9 are the force et structure of the type of message Finore de 7 of "T ype"'(the route reply message for the "2"), the flag for the field 7 2 for various communication control "F 1 ag” Finoredo 7 4 subnet address of "P refi XS z" field 7 of the "Ho p C ount” 5 stores the number of hops (the initial value is “0”). ,
  • the route reply message 6 "D estination Ad dress J," in the “D estination S equence Numb er” ⁇ Hi "O riginator Ad dress each Fi one Honoré de 7 6-7 8 J, the route request message 2 according respectively O riginator Ad dres sJ, "O riginator S equence Numb er” or ".D estination Ad dress each of J fields 3 8, 3 9, 3 6 data Ru copied.
  • this route node receives a response message 6 C ', E, the route reply message 6 "D estination.
  • Ad dres sJ Finoredo 3 6 have been addressed to based on the destination of the route reply message 6 described in the Judge whether it is Route Response Message 6 or not.
  • nt the number of hops stored in the field 3 4 is increased by“ 1 ”, and the route response message 6 is set as the reverse route when the route request message 2 is transferred (the route table for the node S).
  • the nodes A ′ to C ′, E ′, and S ′ check whether or not the address of the node D that is the transmission source of the route response message 6 exists in its own route table 4. If not, the entry of the reverse route to the node D is entered in the route table 4 in the same manner as described above with reference to FIG.
  • the routing information is constantly exchanged by the routing protocol, so it is relatively resistant to obstacles.
  • the overhead due to constantly transmitting and receiving information is a problem.
  • the cycle of updating the routing table is long, there is a problem that sudden failures cannot be handled.
  • a route creation method that creates multiple routes has been proposed, but in those route control methods, the route to be used is retained-the intermediate node leaves it to the intermediate node, and the sender Not all routes can be selected. Even if an arbitrary route can be selected from multiple routes, data packets transmitted from the same source will all pass through the same route, and different routes will be used for each attribute of the data bucket. It is not possible to use multiple routes efficiently, such as freely changing routes based on link quality that changes over time. In general, ad-hoc networks (routes that can be deleted are often automatically deleted if they are not used for a long time. Even if multiple routes can be set by a routing protocol, routes that eventually disappear from the routing table without being used). There are many.
  • the route discovery process is performed from the time when a certain route has already been disconnected (detected). Since the processing load on the data that cannot be transmitted before the route is established and the time required to establish the alternative route increase, it is an effective obstacle for communication forms such as real-time communication that requires immediacy. This is not a solution.
  • the routing information is constantly exchanged between nodes by the routing protocol, and there is a problem that the processing load at the time of exchanging the routing information increases. It is not suitable for communication forms such as real-time communication requiring low power consumption and communication requiring low power consumption. Disclosure of the invention
  • the present invention has been made in view of the above points, a highly reliable communication system, A communication method, a communication terminal device, a control method thereof, and a program are proposed.
  • the first message transmitted from the first communication terminal and transmitted to the third communication terminal via the second communication terminal and the first message On the other hand, based on the second message transmitted from the third communication terminal and transmitted to the first communication terminal via the second communication terminal, the first to third communication terminals
  • the communication creates a route to the third communication terminal, and a communication system, a communication method, and a communication terminal device applied to the communication system for communicating between the first and third communication terminals via the created route.
  • the first communication terminal transmits a route request that is a request for a route used for communication with the third 'communication terminal
  • 3 communication terminals are the first or second
  • routes to the first or third communication terminal are respectively created by receiving messages redundantly, and a route satisfying the route request transmitted from the first communication terminal among the created routes. Is set as a communication path between the first and third communication terminals.
  • the first communication terminal can perform the second or third communication. From the plurality of routes created by the terminal, a desired route can be set as a communication route by the second and third communication terminals, and an optimum communication route is accordingly set between the first and third communication terminals. Communication can be performed. .
  • the first to third communication terminals are set to the first or third communication terminal.
  • the first communication terminal transmits a route request as a request for a route used for communication with a third communication terminal.
  • the second and third communication terminals respectively create a plurality of routes to the first or third communication terminal by receiving the first or second message redundantly, respectively.
  • the first and Sth communication terminals A communication system, a communication method, a communication terminal device applied to the communication system, a control method thereof, and a communication terminal device capable of performing communication through an optimal communication path between the communication terminals A program mounted on the device can be realized.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram showing a configuration of an ad hoc network system according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a communication function block in each node.
  • FIG. 3 is a conceptual diagram showing a configuration of a route request message according to the present embodiment.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating the procedure of the route request message receiving process.
  • FIG. 5 is a conceptual diagram for explaining a case where a plurality of routes are created from node S to node D.
  • FIG. 6 is a conceptual diagram showing a configuration of a route response message according to the present embodiment.
  • FIG. 7 is a conceptual diagram showing the configuration of the route table according to the present embodiment.
  • FIG. 8 is a flowchart showing a route entry input processing procedure.
  • FIG. 9 is a flowchart showing the procedure of the route response message receiving process.
  • FIG. 10 is a conceptual diagram showing the state of the routing table in each node.
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating a communication processing procedure.
  • FIG. 12 is a schematic diagram for explaining a route activation bucket.
  • Fig. 13 is a flowchart showing the procedure of the route activation packet transmission process. It is. ,
  • FIG. 14 is a flowchart showing the procedure of the reception of the route activation packet. '
  • FIG. 15 is a schematic diagram showing how different routes are set for each flow ID.
  • FIG. 16 is a schematic diagram illustrating a configuration of an ad hoc network system according to the present embodiment.
  • FIG. 17 is a schematic diagram used for explaining transmission of a ringing state message.
  • FIG. 18 is a schematic diagram showing a communication route and an alternative route.
  • FIG. 19 is a schematic diagram illustrating the configuration of a link status notification message.
  • FIG. 20 is a flowchart of the status notification process. +
  • FIG. 21 is a schematic diagram illustrating a link state table.
  • FIG. 22 is a schematic diagram illustrating the configuration of an extended route request message.
  • FIG. 23 is a flowchart illustrating the procedure of the route reset request processing.
  • FIG. 24 is a flowchart showing the route resetting procedure.
  • FIG. 25 is a conceptual diagram for explaining the route creation in the conventional ad hoc network system. .
  • FIG. 26 is a conceptual diagram showing the structure of a conventional route request message.
  • FIG. 27 is a conceptual diagram showing the configuration of a conventional routing table.
  • FIG. 28 is a conceptual diagram showing the structure of a conventional route response message.
  • FIG. 29 is a schematic diagram illustrating a communication path established by local repair. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • the node S when transmitting data from the node S to the node D, the node S broadcasts a request message 20 (FIG. 3) destined to the node D. —
  • each of the nodes A to A other than the node S receives the route request message 20 transmitted via different routes repeatedly while setting the reverse route, and sequentially broadcasts these. Cast.
  • multiple routes from node S to node D are created.
  • each of the nodes A to E and S assigns a priority to each created route according to a predetermined reference and manages the route in the route table 30 (FIG. 7). .
  • the node D that has received the route request message 20 performs a multicast (ie, multicast) of the route response message 23 (FIG. 6) destined to the node S for each created route.
  • a multicast ie, multicast
  • Each of the nodes A to C, E, and S other than the node D sends the route response message 23 transmitted in the opposite direction to the route set when the route request message 20 is transferred to the node D in the reverse direction.
  • Duplicate reception is performed while setting a route, and these are unicast to each route to the node S set when the route request message 20 is transferred.
  • multiple routes from node D to node S are created.
  • each of the nodes A to E and S assigns a priority to each of the created routes according to a predetermined reference and manages the routes in the route table 30.
  • each of the nodes A to E starts transmission of data from the node S, and when the data is transmitted, the route having the highest priority among the plurality of routes managed in its own route table 30. Select one and send the data to the corresponding nodes A to E. As a result, the data transmitted from node S is It is transmitted to node D via the route that is most suitable for the standard.
  • the nodes A to E and S in which the communication failure has occurred are selected from the plurality of routes managed in their own route table 30 and are currently used. The route with the next highest priority is selected, the used route is switched to that route, and data is transmitted to the corresponding nodes A to E.
  • the nodes A to E selected for the new route enter their own route table and select the route with the highest priority from among the multiple routes managed by one. And transmits the data to the corresponding nodes A to E, while the subsequent nodes A to E similarly transmit the data sequentially transmitted from the previous nodes A to E to the next hop nodes A to E. Transfer to E sequentially.
  • FIG. 2 shows the hardware configuration of the communication function block 11 mounted on each of the nodes A to E and S.
  • the communication function block 11 of each of the nodes A to E and S is composed of a CPU (Central Processing Unit) 12 and a ROM (Rad on Only) in which various programs are stored.
  • Memory 13 RAM (R and om Access Memory) as work memory of CPU 12, 14
  • Communication processing unit 1 that performs wireless communication with other nodes A to E and S 5 and the timer 16 are interconnected via the bus 17 '.
  • the CPU 12 executes various processes as described above and below based on the program stored in the ROM 13 and, when necessary, various messages such as the route request message 20 or the route response message 23, and AV. dio Video)
  • Various data of the data is transmitted to the other nodes A to E and S via the communication processing unit 15.
  • the CPU 12 determines whether the other nodes A to E and S received via the communication processing unit 15 Based on the route request message 20, a route table 30 described later is created and stored in the RAMI 4, while the route to each of the nodes A to E and S registered in the route table 30 is stored. The life of the entry is managed based on the count value of timer 16.
  • the route request message 20 loops, and the nodes A to E may receive the same route request message 20 many times.
  • the conventional route request message 2 (FIG. 26) is extended to extend the field of the relay node list 21 as shown in FIG. (R e 1 ay No de Add ress #l to #n) 22 is provided, and nodes A to E, which relayed the route request message 20 ', sequentially expand this field 22 and add it to the expanded field 22.
  • the self address is described in order.
  • the nodes A to E check the route request message ID (RREQ ID), and have received a route request message with the same route request message ID in the past, and If the relay node list 21 has its own address, the route request message 20 is discarded.
  • RREQ ID route request message ID
  • each of the nodes A to E can appropriately create a plurality of routes to the node S.
  • step SP 1 If the CPU 12 obtains a negative result in step SP 1, it proceeds to step SP 5, and if it obtains a positive result, it proceeds to step SP 2 and enters the relay node list 20 of the route request message 20. Judge whether or not your own address exists.
  • step SP2 to obtain a positive result in step SP2 means that the nodes A to E have relayed the route request message 20 itself in the past, and thus the CPU then returns to step SP2. Proceeding to 3, the route request message 20 is discarded, and thereafter, the process proceeds to step SP9, where the route request message reception processing procedure RT1 is completed.
  • step SP2 means that the Nos. KA to E relay the route request message 20 having the same route request message ID transmitted via another route in the past. However, this means that the route request message 20 itself has never been relayed, and thus, at this time, the CPU 12 proceeds to step SP4 and enters the relay node list 20 of the route request message 20. Add your own dress.
  • step SP5 the route request message
  • the entry of the reverse route of the route that has passed through 20 is newly inserted into its own route table 30 (FIG. 7) according to the route entry insertion procedure RT2 (FIG. 8) described later as a route to the node S.
  • step SP 6 based on the destination of the "D estination Ad dres, s" of Fi one Noredo 3 6 the route request message 20 described in the route request message one di 20 Then, it is determined whether or not the route request message 20 is addressed to itself.
  • the CPU 12 obtains a negative result in step SP 6, proceed to Sutetsu flop SP 7, the route request message 20 "Ho p C ount" in field 3 4 "1 has been the number of hops stored in After increasing the number, 'broadcast this route request message 20, and then proceed to step SP9 to end this route request message reception processing procedure RT1.
  • step SP6 if the CPU 12 obtains a positive result in step SP6, it proceeds to step SP8, and the route response message 2 to the route request message 20 is sent.
  • step SP8 of the route request message reception processing procedure RT1 the CPU 12 responds to the route request message 20 having the same route request message ID as the same ID (hereinafter, referred to as the Is referred to as a route response message ID (RREP ID).
  • the route request message 20 having the same route request message ID as the same ID (hereinafter, referred to as the Is referred to as a route response message ID (RREP ID).
  • the route response message is normally transmitted by a unicast so as to pass through the reverse route set at the time of transmitting the route request message.
  • the route response message 23 is copied by the number of reverse routes and transmitted by multicast.
  • the node D sends the route request message 2 which arrives via the first route RU1.
  • 0 to node C as a response to
  • node E as a response to the route request message 20 arriving via the second route RU 2
  • node E as a response to the route request message 20 arriving via the third route RU3.
  • the route response message 23 is transmitted by unicast, but at this time, the node E sets the reverse route twice with the destination of the node D as the destination ⁇ (Des: ination address).
  • a similar situation occurs at node A and node S.
  • the conventional route response message 6 (FIG. 28) is extended to “RREP ID field 24, and when node D receives route request message 20 and returns route response message 23, stores the same route response message ID as the route request message ID in the route request message in this field 21. It has been made to be. '
  • the nodes A to C, E, and S that have received the route response message 23 have received the route response message 23 having the same route response message ID in the past, and the reverse route to the node S has already been stored in the route table 30. If the route response message 23 has been registered, the route response message 23 is discarded. Otherwise, the route to the node D that transmitted the route response message 23 according to the route entry insertion procedure RT2 described later with reference to FIG. Into its own routing table 30.
  • the ad hoc network system 10 effectively prevents the multiplex setting of the reverse route to the node (node D) that transmitted the route response message 23, which may occur when a plurality of routes are created. Such redundancy is surely prevented. .
  • each node A to E and S create a plurality of routes between the node S that is the data transmission source and the node D that is the transmission destination of the data at the start of data communication.
  • Each of the nodes A to E and S manages the created route by using a route table 30 shown in FIG.
  • the route list 32 has a feel 3 3 to 3 3 5 of the "Ho p C ount” Ne xt Ho p "L ife T i me” ⁇ Pi "L ink Qu a 1 ity", "Ho p C ount field 3 3 to the destination node A ⁇ E that put on the path of "the number of hops to S, the next hop in ⁇ e X t H op J Fi one Noredo 3 3 2 the path of, gamma an if e T i me "field 3 3 3 survival time of 3 to the route (next hop) of the quality of the path to the field 3 3 4" L ink Qu ali 'ty "is stored. And this route list 3 2 is stored in the Fi one Noredo 3 1 3 created each time a new route is found the corresponding route table 30 by "R oute L ist".
  • route list 3 2 ": L ife T ime" field 3 3 3 whether survival by the described survival time of being managed, if survival time without corresponding path is used has passed
  • the route list 32 is automatically deleted from the route table 30.
  • each route list 3 2 is provided with a “NeXtList” field 3 3 5 — to the route with the next priority to the corresponding route and the corresponding route list. Pointa of is described in this field 3 3 5. As a result, when necessary, the route list 32 can be searched according to the priority based on the pointer. '
  • the priority of the route is assigned in ascending order of the number of hops. It has been done.
  • the CPU 12 of each of the nodes A to E and S executes the process of inserting a new route entry into the route table 30 as described above in accordance with the route entry insertion process RT2 shown in FIG.
  • step 1 field 3 6 (Fig. 3) of route request message 20 (Fig. 3) or field 7 6 (Destination Ad dress) of route response message 23 It is determined whether or not the address (Destination Address) of the node S or the node D which is the source node of the route request message 20 or the route response message 23 described in 6) exists. .
  • step SP11 Obtaining a negative result in this step SP11 means that the route to node S or node D is still registered in its own route table 30 at the nodes A to E and S.
  • the CPU 12 proceeds to step SP12 and executes a normal route entry insertion process.
  • “0 rlginator Ad dress” and “O riginator Sequence Number” of the route request message 20 or route response message 23 are respectively associated with “Destination Ad dress” or “Destination Sequence” of the route table.
  • copy Rye one Noredo 5 had 5 2 Numb er ", the route request message 2 0 or path” Ho p C ount "the route table 30" M ini mum Ho p C ount of the response message 23 " ⁇ Pi" Copy each of the fields 3 1 and 3 1 2 of the Maximum Hop Coat J. +
  • the CPU 12 copies the "hop count" of the route request message 20 or the route response message 23 to the "hop count” field 33 of the route list 32, and copies the route request message. 20 or the address of the adjacent nodes A to E and S that transmitted the route request message 20 included in the header of the bucket in which the route response message 23 is stored.
  • the CPU 12 registers the route to the node S or the node D in its own route table 30 by the normal route entry processing in step SP12 in this way, and thereafter proceeds to step SP23. Then, the path entry insertion procedure RT2 is completed. .
  • step SP 11 obtaining a positive result in step SP 11 means that the node S or the node that is the source of the route request message 20 or the route response message 23 This means that one or more routes to D have already been registered in its own route table 30, and at this time, the CPU 21 proceeds to step SP13 to search the route table 30. Accordingly, it is determined whether or not there is a corresponding route list 32 in which the adjacent nodes A to E and S that have transmitted the route request message 20 or the route response message 23 have “Next Hop”.
  • step SP 13 If the CPU 12 obtains an affirmative result in step SP 13, it proceeds to step SP 21, and if it obtains a negative result, it proceeds to step SP 14, and the number of route lists becomes “D”. Judgment is made as to whether or not it is the maximum number that can be registered for “estination Ad dress”. If the CPU 12 obtains a negative result in step SP 14, it proceeds to step SP 16, and if it obtains a positive result for L, proceeds to step SP 15, corresponding to the “Destination Ad dress”. The oldest route list 32 (ie, the oldest route list after creation) is deleted from the route list 32 to be executed, and the process proceeds to step SP16. '
  • step SP 1 6 ⁇ op C ount J field 3 4 of the route request message 20 or the route reply message 23 (FIG. 3), 7 4 number of hops is described in ( Figure 6) There determines greater or not than the corresponding route table 30 "M ai mum Ho p C ount" Finoredo 3 1 2 hop count described in the (maximum number of hops). If the CPU 12 obtains a negative result in step SP 16, the process proceeds to step SP 18. If a positive result is obtained, the process proceeds to step SP 17, and the CPU 12 proceeds to step SP 17.
  • step SP 18 the CPU 12 sets the field 3 4 of the “hop count” of the route request message 20 or the route response message 23 (see FIG. The number of hops described in 3) and 7 4 (FIG. 6) is the number of hops (minimum hop number) described in the field 31 of the corresponding “Minimum Hop Count” in the routing table 30. Judge whether it is smaller than. If the CPU 12 obtains a negative result in step SP 18, it proceeds to step SP 20. If it obtains a positive result, it proceeds to step SP 19, and proceeds to step SP 19, where mum Ho p C ount J the number of hops is described in Finoredo 3 1, "Ho p C ount" field 3 4 of the route request message 20 or the route reply message 23 (FIG. 3), 7 4 ( After rewriting the number of hops described in Fig. 6), proceed to step SP20. '
  • step SP20 the CPU 12 creates a route list 32 corresponding to the route in the same manner as described above for step SP12, and stores the route list 32 in the route table 30 in the corresponding “R oute List”. Register in field 3 1 3 Also, at this time, the CPU 12 determines the priority of the route list 32 of the same “Destination Address” based on the “Hop Count” of each route list 32, and accordingly, the corresponding route is determined. field 3 3 5 of "N ext L ist" in list 3 2 rewrites as necessary Pointa to the path list 32 corresponding to the path with the next priority.
  • step SP 21 updates “: Lifetime” of the newly inserted route list 32 in step SP 20, and then proceeds to step SP 22 to update the route list 32.
  • the “Link Quality” is updated according to the quality of the corresponding route detected at that time, and the process further proceeds to step SP23 to terminate the route entry input procedure RT2.
  • each of the nodes A to E and S can manage a new route in its own route table 30.
  • the node S receives the route response messages 23 for the number of routes set at this time, but the route that the route response message 23 received first has not necessarily had the number of hops. It is not always a low quality route. Therefore, in this ad hoc network system 10, a predetermined time elapses or a predetermined time has elapsed since the first route response message 23 was received after receiving the first route response message 23, which is the source of the route request message 20. Wait for the specified number of route response messages 23 to be received, select the route with the smallest number of hops from among the routes that each received route response message 23 has passed, and route through each route The communication with the node D to which the request message 23 is transmitted is started.
  • the node S determines whether the route response message 23 arrived at that time was transmitted from the same node D at the same time. This makes it possible to prevent the wrong route from being selected.
  • step SP31 it is determined whether or not a predetermined time has elapsed after receiving the first route response message 23.
  • step SP31 When the CPU 12 obtains a negative result in step SP31, it proceeds to step S.P32 and determines whether or not a new route response message 23 has been received. If a negative result is obtained, the process returns to step SP31.
  • step SP32 the CPU 12 Proceeding to SP33, it is determined whether or not a predetermined number of route response messages 23 including the route response message 23 received first are received.
  • step SP33 If the CPU 12 obtains a negative result in step SP33, it returns to step SP31, and thereafter, returns to step SP31 or SP32 until it obtains a positive result in step SP31 or step SP33.
  • SP 33 Repeat the SP 31 loop.
  • step S ⁇ 33 the process proceeds to step S ⁇ ⁇ 34 to terminate the route response message reception processing means RT3, and thereafter, is registered in the corresponding “Route List” in the route table 30. It starts transmitting data to the nodes A and B, whose addresses are registered in the “Next Hop” field 33 2 (FIG. 7) of the highest priority route list 32 that has been registered.
  • the nodes A to E to which the data has been transmitted search their own routing tables 30 and check the transmission destination node of the data.
  • the “Ne xt Hop” field in the route list 32 of the route with the highest priority from the route list 32 corresponding to the route entry (that is, the node D) is detected. 3.
  • the data is tuned to nodes A to E registered in 3 2 (FIG. 7).
  • the node A transmits the node D to the destination (Destination).
  • the node list B has a node list “N ext Hop” and a node list B has a route list 32 “N ext Hop”.
  • the route list 32 with node C as “Ne xt Hop” has a smaller number of hops, so the priority is set higher. Therefore, node A receives the data sent from node S Is forwarded to node c by unicast.
  • node C uses a route list that sets node D as “Next Hop J” and a route list that sets node E as “Next Hop J” as a route list 32 to which node D is a destination.
  • the route list 32 in which the node D is set to “Next Hop” has a smaller number of hops, and thus has a higher priority. Therefore, the node C transfers the data transmitted from the node A to the node D by a unicast.
  • the node S sets the route list 32 to the node D as the transmission destination, the route list 32 to the node A as “Next Hop J”, and the node B to the The path list 32 has the same “: Hop Counter” in each of the path lists 32.
  • the node S determines the number of hops of the path.
  • the optimal route is selected in consideration of predetermined factors other than the above (for example, link quality).
  • the transmitting nodes A to C, E, and Between S based on the route table 30 owned by itself, it is used up to that time from among several route lists 32 included in the entry where the destination of the data D is “Destination Address”.
  • the node A when a communication failure occurs between the node A and the node C, the node A passes through the node B to which the next priority is added to the route passing through the node C. Is selected, and the data is transferred to the node B described in “Ne xt Hop” of the route list 32.
  • each no The CPUs 12 of the nodes A to C, E, and S start data transmission or, when data is transmitted, start this communication processing procedure RT4 in step SP40, and in the following step SP41.
  • Yunikiyasuto to "Ne xt Ho p J field 3 3 2 described node A ⁇ E (FIG. 7) of this data has been transmitted in the route list 3 2 highest path priority.
  • step SP42 a communication failure occurs between any of the nodes A to E at! / Based on the radio wave condition between the nodes A to ⁇ of the communication partner. Is determined.
  • step SP42 If the CPU 12 obtains a negative result in step SP42, it proceeds to step SP43, and transmits data according to the transmission state of data transmitted from the previous nodes A to C, E, and S. It determines whether the communication between the source (Node S) and the destination (Node D) has been completed.
  • step SP43 If the CPU 12 obtains a negative result in step SP43, it returns to step SP41, and thereafter returns to step SP41 or SP42—SP43—SP4 1 until it obtains a positive result in step SP42 or step SP43.
  • the CPU 12 proceeds to step SP44, and reads “Next List” in the route list 32 used up to that time. Using the pointer stored in the field 3 3 5 (FIG. 7) as a clue, the route list 32 of the route having the next priority is searched, and the route list 32 to be used is switched to the route list 32. After that, return to step SP41.
  • the CPU 12 obtains a negative result in step SP43, it returns to step SP41, and thereafter returns to step SP41 or SP42—SP43—SP4 1 until it obtains a positive result in step SP42 or step SP43.
  • the CPU 12 finally obtains an affirmative result in step SP42, it proceeds to step SP44, and reads “Next List” in the route list 32 used up to that time. Using the pointer
  • step SP43 when the CPU 12 obtains a positive result in step SP43, it proceeds to step SP45 and ends the communication processing procedure RT4.
  • the route request message 20 (FIG. 3) relays the route request message 2 (FIG. 26) based on the relay node list 21 provided by extending the conventional route request message 2 (FIG. 26). Multiple routes are created at each of the nodes A to E and S while preventing loops between the nodes A to C and E.
  • the route to be used is left to the relay nodes A to C and E that hold the route, and the source of the route request message 20 is determined.
  • Node S cannot select a route.
  • all data packets transmitted from the same source node S will pass through the same route, so the data attributes (text data, command data, AV data Etc.) It is difficult to efficiently use multiple routes, such as using different routes for each route, or freely changing routes based on link quality that changes with time.
  • the node S which is the data transmission source, transmits the data to the node D, which is the data transmission destination.
  • the node S While transmitting a packet storing a request for a route to be used as a communication route (hereinafter referred to as a “route activation packet”), each of the nodes A to E receiving the packet transmits the packet from among the created routes.
  • a route to be used is set or various settings are made for the route.
  • each of the nodes A to E and S creates data from a plurality of routes created respectively. It is possible to selectively use the optimal route according to the request of the source node S.
  • FIG. 12 shows the configuration of such a route activation bucket 40.
  • the route activation packet 40 has fixed “Type”, “Flag”, “Reserve”, “HopCount”, “Message ID”, “Destination Ad d ress "and” O riginator Ad dress and Fi one Noredo 4 1-4 1-7 "variable” R euired L ink Qu ality "F l ow to be added or removed on demand Ru against the use path ' ID "L Ifetime” and Fi one Noredo 4 1 8-41 and a force that consists of a "R equir eme nts".
  • the finale 41 of the ⁇ ype J of the route activation bucket 40 indicates that the bucket is a route activation bucket (RACT) or a route activation response bucket (RAC T- ACK) is stored.
  • RACT route activation bucket
  • RAC T- ACK route activation response bucket
  • the route activation packet 40 is transmitted from the source of the data to the destination, and in principle, a response packet to the route activation, which is a response to the packet, is transmitted from the destination of the data to the source as described later.
  • a route can be set in only one direction. 'By using the route activation bucket, 40, it is possible to freely switch between multiple routes created at the start of communication, even during communication. In other words, since the route can be changed even when communication has already started, it can be applied to the case where a node moves in an ad hoc network.
  • More Fi one Noredo 41 6 "D estination A ddress J routes Akuti base Activation packet 40, the address of the destination node of the path Akuti base Activation packet 40 is stored," O riginator Ad dr “ess” stores the address of the node that transmitted the route activation packet 40.
  • the field of “L ifeti me” in the route activation bucket 40 Stores the lifetime to be set for that route, and is used to extend the lifetime of routes that are inconvenient and are about to be erased.
  • the "R equir eme nts" field 4 1 lt is used to describe the free requirements for the route.
  • the value of this route request parameter may be set in accordance with the request of the application desiring data transmission at the data transmission source node or in the route activation bucket 40 This is set based on the data transmission state, such as when the retransmission frequency is high or when the bucket loss rate during transmission is high.
  • the path quality is defined as a value that abstracts the radio wave condition, error rate, and the like. In other words, when the numerical value is high, it is assumed that the route has good quality and the error rate is low.
  • Node S the source of the data, first determines the request for the route
  • the environment where satisfactory communication can be performed based on statistical information is investigated in advance, and for complex information such as flow ID, an interface with the application that accepts requests from the application is accepted.
  • the request is obtained by preparing the source.
  • the node S “R equired Link Qua” in the route activation bucket 40. 1 stores the numerical value of "50" in the field 4 1 5 ity "," stores the Adoresu node D is Fi one Noredo 4 1 6 stator destination of D estination Ad dress "Furthermore,” A route activation packet 40 is generated and transmitted by storing its own address in the fields 4 17 of “0 riginator Ad dress”.
  • the other nodes A ⁇ E having received this route Akuti base Activation bucket DOO 40 is a no.
  • De to Finoredo 4 1 6 to the address is stored in the destination ( "D estination Ad dress", node D where ) Is checked in its own route table 30 (Fig. 7), and if it does not exist, a route activation error is reported as the source of the route activation bucket 40.
  • the nodes A to E search the route list 32. (FIG. 7) to the destination, and determine the route quality (“Link Quint”). quality)) of the route activation packet 40 “R equired Link Quality” 4 1 c Check whether there is a route that exceeds the threshold value (“5 0”) stored in. If the nodes do not exist, the nodes A to E transmit a path activation error to the node S. This route activation error can be substituted by, for example, an ICMP message in the IP layer.
  • Node A ⁇ E contrast, if the path having a quality exceeding such threshold also present one, described in field 3 2 2 "N ext H op" route list 3 2 of the route Nodes A to E are set as normal routes when data is transmitted from node S to node D.
  • the node D performs the above-described route activation, and then executes the “Type” of the route activation packet 40. ), Change the code stored in the field 41 to the code of the route activation response bucket, and change the code to “Destina”. Change the tion Ad dress Adoresu stored in the field 4 1 6 "to Adoresu node S which is the source of the route ⁇ Tati base Activation bucket DOO 40, or One" O riginator Ad dress] rated in Fi one Noredo 41 7 A route activation response packet 50 is generated by changing the address in the thread to its own address, and the packet is forwarded to the next hop nodes C and E of the activated route. .
  • each of the nodes A to C and E performs the activating process of the route to the node D while performing the node S. Are sequentially transmitted to the nodes, and the route activation is completed when the node S receives the route activation response bucket 50. Then, each of the nodes A to E is connected to the node S and the node D.
  • communication between devices when data with a flow ID stored in the route activation bucket 40 is transmitted, data is transmitted and received using the route set at this time as a communication route.
  • the data transmission source node responds to application requests and the like. To set up a switching path.
  • the node S after transmitting the route activation packet 40, the node S cannot receive the route activation response packet 50 from the node D within a predetermined time or receives a route activation error on the way.
  • the route activation bucket 40 is retransmitted sequentially while resetting the route request parameters so that the conditions are gradually relaxed until the route activation is performed. Therefore, as shown in this example, the route quality is “50” or more.
  • the route quality is “50” or more.
  • the nodes A to E which have received the route factor bucket 40, set routes satisfying all the requests stored in the route factor bucket 40 as a communication route between the node S and the node D. And updates the lifetime of the route and associates the flow ID with the route. After that, when transmitting data from node S to node D, the data is sequentially transferred using this route. .
  • the data transmission source sets a route of an application request or a desired route quality as a used route, updates the lifetime of the route, or updates the flow ID. This makes it possible to perform detailed route setting, route maintenance, and the like according to data attributes. .
  • the CPU 12 receives the request from the user or the activating request for the route specified according to the transmission state of the data packet, and then receives the route request from the node S.
  • the activation bucket transmission processing procedure RT5 is started in step SP50, and in the following step SP51, after the path activation packet 40 corresponding to the request under the activation is transmitted, the process proceeds to step SP52. Then, the timer 16 (FIG. 2) is activated based on the transmission.
  • step SP53 determines whether or not a predetermined type of circuit activation error has been received. If the CPU 12 obtains an affirmative result in step SP53, it proceeds to step SP54, and determines whether or not the route activation response bucket 50 has been received.
  • step SP54 obtaining a positive result in this step SP54 means that the node S has received the route activation reply packet 50, and the route activating in both directions has been successful, and this At this time, the CPU 12 proceeds to step SP55 to start data transmission processing via the activated path, and then proceeds to step SP56 to end this path activation bucket transmission processing procedure RT5. .
  • step SP54 means that 'the route activation response bucket 50 has not been received yet, and at this time, the CPU 12 proceeds to step SP57 and sets the preset value. It determines whether or not the time-out period has expired based on the count value of timer 16 (Fig. 2).
  • step SP57 If an affirmative result is obtained in step SP57, this means that a time-out has occurred. At this time, the CPU 12 proceeds to step SP58, performs retransmission processing of the route activation bucket 40, and Proceed to step SP59, reset the route request parameters as necessary, and then repeat step S59. Returning to P52, the same processing is repeated thereafter.
  • step SP57 means that the time-out has not yet been reached, and at this time, the CPU 12 returns to step SP53, and sequentially proceeds from the determination of the reception of the path activation error in the same manner. Is repeated. If the CPU 12 determines in step SP53 described above that a positive result has been received, that is, that a route activation error has been received, the process proceeds to step SP58, in which retransmission processing of the transaction activation packet 40 is performed. Do.
  • the CPU 12 of the node S which is the transmission source of the route activation bucket 40, activates the route to the other nodes A to E according to the user's request or the like.
  • the CPUs 12 of the nodes A to E which have received the route activating bucket 40 execute the activating of the route according to the route activating bucket receiving processing procedure RT6 shown in FIG.
  • the CPUs 12 of the nodes A to E start the path activating bucket receiving processing procedure RT6 in step SP60, and then proceed to step SP61.
  • the destination of this route Akuti base Activation bucket preparative 40 in its route table 30 (FIG. 7) It is determined whether there is a route entry to reach.
  • step SP61 If the CPU 12 obtains an affirmative result in step SP61, it proceeds to step SP62, and the next hop matching the route request parameter is included in each route list 32 included in the route entry. It is determined whether or not exists. That is, the CPU 12 determines whether or not there is a route that satisfies all the conditions such as the route quality defined as the route request parameter among the routes to the destination of the route activation bucket 40.
  • step SP62 Obtaining a positive result in step SP62 means that the route request parameter and the Means that there is a route that satisfies the conditions specified in step SP6.
  • the CPU 12 proceeds to step SP63, sets this next hop (route) as a regular route, and after the necessary settings, such as survival time for, followed by proceeding to Sutetsu flop SP 6 4, the route activation packet 4 0 to "H op C ount" field 4 1 hop count stored in the fourth "1".
  • step SP 6 the path Akuti base Sho N'no, "based on the socket 4 0" D estinati- on A ddress "on Fi one Noredo 4 1 6 stored in Adoresu
  • step SP66 the 'route activation bucket 40' for the route activation bucket 40 is determined.
  • step SP67 the process proceeds to step SP67 to terminate the route activation packet reception processing procedure RT6.
  • step SP65 if the CPU 12 obtains a negative result in step SP65, it proceeds to step SP68, in which the nodes A to E of the route activating the route activation bucket 50 are determined. After the transmission (unicast), the process goes to step SP67 to end the route activation bucket reception processing procedure RT6. '
  • step SP61 obtaining a negative result in step SP61 described above means that the own route table 30 (Fig. 7) has a route entry to the destination node (node D) of this route activation packet 40.
  • the CPU 12 proceeds to step SP69, and after transmitting the path activation error to the node S that is the transmission source of the path activation bucket 40, Proceeding to step SP67, this route activation packet reception processing procedure RT6 is ended. .
  • step SP 62 obtaining a negative result in step SP 62 described above means that the route activation bucket 40 registered in the own route table 30 is addressed. This means that there is no next hop (route) satisfying the conditions specified as the route request parameter in the route list 30 included in the route entry to the destination node (node D). Proceeds to step SP69, transmits a path activation error to node S, which is the transmission source of this route activation bucket 4,0, and then proceeds to step SP67 to execute this route Function packet reception processing procedure RT 6 ends.
  • route next hop
  • the CPU 12 of each of the nodes A to E that has received the route activation bucket 40 in this way activates a route corresponding to the route request parameter included in the route activation bucket 40.
  • a plurality of routes are set in each of the nodes A to E and S at the time of starting data communication, and priorities are assigned to the plurality of routes. Communication is performed using the route with the highest priority.
  • this ad hoc network system 10 when transmitting / receiving real-time stream data, for example, VoIP or moving image, even if a communication failure occurs between nodes A to E and S, another route is quickly established. And stable communication can be performed.
  • real-time stream data for example, VoIP or moving image
  • a plurality of routes are set at each of the nodes A to E and S at the start of data communication, and priorities are assigned to the plurality of routes.
  • the route having the highest priority among the routes is set. In this case, even if a communication failure occurs between nodes A to E and S, it is possible to quickly switch to another path and perform stable communication, thus ensuring reliability.
  • a high ad hoc network system can be realized.
  • the node S as a data transmission source sets a route according to an application request or the like.
  • Stored request parameters Send a route activation bucket 40.
  • each of the nodes A to E receiving the route activation bucket 40 sets a route satisfying the condition as a communication route based on the route request parameters included in the route activation bucket 40. Make the necessary settings for the route.
  • this ad hoc network system 10 at the time of starting data communication, from among the plurality of routes created in each of the nodes A to E and S, the request of the data transmission source, the attribute of the data bucket, etc.
  • the route can be set freely according to the need, and the optimal route can be made accordingly.
  • the node S after setting a plurality of routes in each of the nodes A to E and S at the start of data communication, stores a route request parameter corresponding to an application request or the like.
  • the nodes A to E that have transmitted the route activation bucket 40 and set the route satisfying the condition as a communication route based on the route request parameter included in the route activation bucket 40.
  • the present invention is applied to the ad hoc network 10 of the AODV protocol and the nodes A to E and S constituting the same.
  • the first message and the first message are composed of a plurality of communication terminals, transmitted from the first communication terminal, and transmitted to the third communication terminal via the second communication terminal.
  • the first to third communication terminals A route to each of the first and third communication terminals is created, and the communication system that communicates between the first and third communication terminals via the created route and a communication terminal device that constitutes the communication system are widely used. Can be applied.
  • the route request message 20 (FIG. 3) and the route response message 23 (FIG. 6) are received in duplicate to create a plurality of routes to the transmission source.
  • Each of the nodes A to E having a function of a creation unit, a route management unit for storing and managing the created plurality of routes, and a communication unit for communicating with the other nodes A to E and S.
  • the communication function block 11 of S is configured as shown in FIG. 2 has been described, the present invention is not limited to this, and various other configurations can be widely applied.
  • the number of hops is applied as a criterion for setting the priority, and a higher priority is set for a route having a smaller number of hops.
  • the quality of the route may be used as a criterion.
  • various criteria may be widely applied according to the purpose of use, such as, for example, judging the number of hops and the quality of the route in a complex manner. be able to.
  • priorities are set for the routes based on items other than the number of hops.
  • the priority in each of the nodes A to E and S refer to “Minimum Hop C” in the routing table 30 (FIG. 7). ount "and the fields 3 1 had three 1 second" M aimum H op C ount ", it may be to store the minimum and maximum values of the reference of each path is created.
  • the priority of the route is fixedly set according to the number of hops of the route.
  • the priority may be dynamically changed based on the quality of the route such as the bucket error rate, and the priority of each route may be reset accordingly.
  • the nodes A to E and S are configured to list and manage entries of a plurality of created routes, but the present invention is not limited to this.
  • the entries of these multiple paths may be tabulated and managed integrally.
  • the entry of each route list 32 includes the number of hops of the route, the next hop, the time to live, the quality of the route, and the pointer to the next route list.
  • the present invention is not limited to this, and information other than these may be stored as information relating to the route in addition to or instead of this.
  • the format shown in FIG. 3 is applied as the route request message 20, and each of the nodes A to C and E that relayed the route request message 20 becomes the relay node list 21.
  • the present invention is not limited to this, and the format of the route request message 2 is as follows. Any other format may be used, and each of the A to C and E relaying the route request message 20 may describe some identification information other than its own address that can identify itself in the network system. good.
  • the format as shown in FIG. 6 is applied as the route response message 23, and the address of the transmission source node is described in the field 24 of “RREPID” of the route response message 23.
  • the present invention is not limited to this, and the format of the route response message 23 may be any other format, and the source of the route response message 23 may be “RREPIDJ field 24”. Any identification information that can identify itself in the network system other than its own address may be described.
  • the path activation where the node S that is the data transmission source stores a request for a path used for communication with the node D that is the transmission destination of the data is stored.
  • the bucket 40 and the route activation response bucket 50, which is the response of the node D to the bucket 40, have been described as having a format as shown in FIG. 12, but the present invention is not limited to this. Various other formats can be widely applied.
  • the route activation bucket 40 is used.
  • the route request parameters to be stored include the route quality, the flow ID to be set for the route, the lifetime to be set for the route, and the case where a request from an application or the like is applied. Not limited to this, various other conditions and items to be set for the route can be applied.
  • the node when the own node is a data transmission source, the node functions as a route request transmitting unit that transmits a route request (route request parameter) that is a request for a route such as a route quality.
  • route request parameter a route request for a route such as a route quality.
  • the source and destination of the data are received by receiving the route request message 20 as the first message and the route response message 23 as the second message in duplicate.
  • Route creation means for creating a plurality of routes to each of the nodes, and a route setting means for setting a route satisfying the route request transmitted from the node S as a communication route between the nodes S and D among the plurality of routes.
  • the own node If the own node is the destination node of the data, it receives the route activation bucket 40 and responds to it when it receives the route activation bucket 40.
  • the communication function block 11 of each of the nodes A to E and S functioning as a response transmission means for transmitting the route activation response bucket 50 is configured as shown in FIG. The present invention is not limited to this, and various other configurations can be widely applied.
  • the present invention is not limited to this.
  • the present invention may be used. That is, in general, routes in an ad hoc network are often automatically deleted if they are not used for a long time, and even if multiple routes can be set by the routing protocol, they disappear from the route table without being used. Many routes exist. This problem can be solved by periodically activating the route and updating the lifetime of the route. '
  • the desired lifetime to be newly set is stored in the field 41 1 ⁇ 0 of the “Lifetime” of the route activation bucket 40, and the route activation bucket described above with reference to FIG. 13 is stored.
  • the nodes A to E and S may perform processing in accordance with the transmission processing procedure RT5 and the path activation bucket reception processing procedure RT6 described above with reference to FIG.
  • the route activation packet 40 is not transmitted by multicast to the destination node, but is transmitted by multicast to the nodes ⁇ to ⁇ and S of each route in which the route list 32 is registered.
  • the destination node only has to respond to the first route activation bucket 40 received. Updating the lifetime of a route regularly in this way makes it possible to use multiple routes effectively.
  • the route activation bucket 40 may be used for collecting statistical information of the route. For example, a field for storing the total route quality value is prepared in the route activation packet 40 or the route activation response packet 50, and each node hops through each of the nodes A to C and E. The route quality value is added. Thus, by dividing the total value by the number of hops at the node S that is the source of the route activation packet 40, the average value of the route quality between the nodes at that time can be obtained. Then, the node S may use this average value when multiple routes are opened.
  • the present invention is not limited to this, and the present invention is not limited thereto. It can also be applied when bidirectional communication is performed between node S and node D.
  • the CPU 12 of each of the nodes A to E and S communicates with the communication route from the node S to the node D and the node D.
  • the communication path from the node to the node S may be set separately so that communication can be performed efficiently between the node S and the node D.
  • the nodes A to C, E, and S which have received the route activation response bucket 50, have already determined in their own route table 30 the route to the destination node S—. It is checked whether or not normalization (setting) has been performed, and if so, another route may be selected as the route to the source node D.
  • reference numeral 60 denotes an ad hoc network system according to the present embodiment, and the ad hoc network system described above with reference to FIG. 25 except that an alternative route is found and established before the route is disconnected.
  • the ad hoc network system 60 becomes a transmission source of transmission data such as AV (Audio Video) by the route discovery process described above with reference to FIG. 25.
  • AV Audio Video
  • a communication path (indicated by a bold line in the figure) that sequentially passes through the nodes A and C is established. Then, the node S transfers the data packet to the node D via the sequential communication path as a transmission data data packet.
  • the nodes A to C and E intervening on the communication route are connected to the other upstream nodes S and A to E (for example, if the node A is a node B, Path of communication between C and C) It has been made to detect.
  • the node A when the node A detects the state before the disconnection on the route to the node B on the upstream side, the node A transmits a control message for notifying the state before the disconnection (hereinafter referred to as a link). LM is generated and this is broadcast to node S.
  • the node S determines whether or not to change the current communication route to the alternative route based on the link state notification message LM broadcast from the node A.
  • the node S If the node S decides to change to the alternative route, the node S transmits a control message for controlling to set a route that is in a better state than the disconnection state (hereinafter referred to as an extended route request message). ) Is generated.
  • This extended route request message is constructed by extending the above field of the route request message 2 (FIG. 26) with a field indicating the state before the disconnection.
  • the node S starts the route discovery process by broadcasting the extended route request message.
  • each of the nodes A to C and E receiving the extended route request message inserts the route entry of the reverse route into the route table 4 (FIG. 27) (entry insertion processing). Then, it is determined whether the communication state of the route with the node that has broadcast the extended route request message is better than the contact state before disconnection.
  • Each of the nodes A to C and E discards the extended route request message if the judgment result is not good, and if it is good, the same as in the conventional case. Then, the route entry is inserted into the route table 4 (Fig. 27) and the broadcast is performed if the extended route request message is not addressed to itself.
  • a route response message 6 (FIG. 28) same as the conventional one described above with reference to FIG. 25 (C) is generated.
  • the route response message 6 is sequentially unicast to the node S via the nodes E and B, for example, by the same processing as described above with reference to FIG.
  • the node S When the node S receives the route response message, the node S changes the data packet transferred to the node A to the node B at this time. As a result, the transfer route of the data packet is changed from the communication route (S-A-C-D) to the alternative route (S-B) before the route (A-C) in the contact state before disconnection is disconnected. — E— D) In this way, in the ad hoc network system 60, it is possible to switch to the alternative route before the route between the nodes A and C intervening on the communication route is disconnected. It has been made possible.
  • the CPU 12 of node A (Fig. 2) first disconnects the path to node C.
  • the state before touching is detected, and as the state before touching, the radio wave intensity of the antenna ANT (FIG. 2) connected to the communication processing unit 15 (FIG. 4) is set to a first threshold value (hereinafter, referred to as “the threshold”). This is called an intensity threshold.)
  • the threshold This is called an intensity threshold.
  • This intensity threshold is set in advance in consideration of the relationship between the limit at which data packets can be communicated and the time required to switch from the communication route to the alternative route.
  • [V / m] is set, for example, it is set to 23 [V / m].
  • the CPU 12 measures the radio wave intensity of the antenna ANT at a predetermined cycle.For example, every time a data packet is transferred to the node C, the measurement result of the antenna ANT at the time of receiving the data packet is received. (Radio wave intensity value) and the intensity threshold. Then, when the radio field intensity value is equal to or lower than the intensity threshold, the CPU 12 detects the radio field intensity value as a touch state before disconnection.
  • the CPU 12 sets the number of data packet retransmission requests to the number of data packet retransmission requests (hereinafter referred to as the packet error rate) as a second threshold value (hereinafter, referred to as a packet error rate) as a touch state before disconnection. This is referred to as an error threshold.)
  • the packet error rate the number of data packet retransmission requests
  • a packet error rate a second threshold value
  • an error threshold This is referred to as an error threshold.
  • This error threshold is set in advance in consideration of the relationship between the limit of data packet communication and the time required for switching from the communication route to the alternative route, like the strength threshold, and is set to, for example, 15 ⁇ . You.
  • the CPU 12 counts the number of data packets transferred to the node B and the number of times the data packet is requested to be retransmitted from the node B, and measures a bucket error rate based on the count. It has been made to be.
  • the CPU 12 compares the bucket error rate at the time of receiving the packet with the error threshold, and the packet error rate is equal to or larger than the Erani threshold. In this case, the bucket error rate is detected as a touch state before cutting.
  • the CPU 12 sets the touched state before disconnection to the power level below the intensity threshold.
  • a link state notification message LM shown in FIG. 19 is generated based on the detection result.
  • the link status notification message LM includes “Message ID”, “ ⁇ riginator Ad dress”, “Source Ad dress”, iL »destination Ad dres s_
  • the CPU 12 sends such a link state notification message LM to the node S.
  • the node S is notified via the link state notification message LM of which node is in a state of disconnection and how much.
  • the CPU 12 limits the number of times the link state notification message LM is transmitted in a unit time (hereinafter referred to as a message notification period) based on the timer 16. I have. ⁇
  • the state notification unit 21 sets the communication state in the path between the node S and the node A as the communication state of the data packet due to the increase in the occupancy of the link state notification message LM. It is possible to avoid the situation that the transfer is prevented.
  • the CPU 12 can notify the node S of a touch state before disconnection (a radio field intensity value equal to or less than the intensity threshold value or a packet error rate equal to or more than the error threshold value) by executing the status notification process. It has been made.
  • the CPU 12 receives the data packet transferred from the node S, starts the state notification processing procedure RT 7 in step SP 70, and transfers it to the upstream node B on the communication path in step SP 71. To do. '
  • step SP72 the CPU 12 determines whether or not the radio field intensity value of the antenna ANT is equal to or less than the intensity threshold value, and in subsequent step SP73, determines whether or not the bucket error rate is equal to or greater than the error threshold value. judge.
  • step SP72 and step SP73 if a negative result is obtained in any of step SP72 and step SP73, this means that the communication state is not a contact state before disconnection but a good communication state.
  • the process moves to step SP80 and ends the status notification processing procedure RT7.
  • step SP74 of the message notification period determines whether a message notification period is reached. If a negative result is obtained, a timer for the message notification period is set in step SP75.
  • the CPU 12 increases the message ID (Message ID (Fig. 19)) by “1” in step SP76, and then in step SP77, the radio wave intensity value below the intensity threshold or the error threshold corresponding bucket bets error rate "L ink Q uality" Finoredo 7 0 5 (Fig. 1 9), respectively stored in the "R oute S tatus" field 7 0 7 (Fig. 1 9), the next step SP 7 Route table 4 in 8 (FIG. 2 7) 1-2 each remaining field 70 based on such 70 4, 70 6, 70 8 (Fig. 1 9) the corresponding content link state notification by storing each message LM ( (FIG. 19) is generated, and this is tuned to the node S in step SP79. Then, the process proceeds to the next step SP80, and the status notification processing procedure RT7 is completed.
  • the radio wave intensity value below the intensity threshold or the error threshold corresponding bucket bets error rate "L ink Q uality" Finoredo 7 0 5 (Fig. 1 9), respectively stored in the "
  • step SP74 determines in step SP81 whether the number of transmissions exceeds a predetermined number of transmissions.
  • the CPU 12 performs the processing of the above-described steps SP 76 to SP 79 and broadcasts the link state notification message LM to the node S.
  • the process moves to SP80 and ends the status notification processing procedure RT7. In this way, the CPU 12 can execute the status notification processing according to the status notification processing procedure RT7.
  • the other nodes B, C, and E also perform the status notification process according to the status notification process procedure RT1 in the same manner as the node A. It has been done.
  • the upstream paths are not in a state of being touched before disconnection, so the above-described steps SP 70—SP 71—SP 72—SP 73 — Perform the SP 80 loop processing.
  • a communication path in a better link state than the touch state before disconnection (a radio field intensity value equal to or lower than the intensity threshold value or a bucket error rate equal to or higher than the error threshold value) is set.
  • the route reset request processing of the controlling node S will be described.
  • the link state table 71 indicates the node that transmitted the link state notification message LM.
  • Each node represents the state before the disconnection of the route on the upstream side of the node for each node, such as “Destination Ad dress”, “O riginator Ad dress”, “Message ID”, “Count”; "L ink Qu ality”, “P acket E rror R ate”, composed of "R oute S tat ir s" and other fields 72-72 8.
  • the "C ount" in the field 72 4 are adapted to receive the number of the link state notification message LM is set, after a lapse of the unit time from the point when "1" is set as the initial value, again the initial value Is set to "1".
  • C 0 unt field 72 4 link state per unit time is notified to the message LM reception number (hereinafter referred to as the unit time received 'count) is stored.
  • the number of receptions per unit time is set to an appropriate value in consideration of the fact that the number of transmissions of the link state notification message LM transmitted in the message notification period at the node A (nodes B to D) is limited. You.
  • CPU 1 2 based on the Ru b included in the link state notification message LM received from node A "D estination Ad dress ⁇ Finoredo 70 4 (Fig. 1 9), is a self-addressed link state notification message LM If it is not addressed to itself, the address of the source (node A) of the message stored in the “O riginator Ad dress” field 70 2 (Fig. 19) is stored in the link state table 7 It is determined whether it exists in 1 or not.
  • the CPU 12 sends the source address (O-riginator Ad dress) of the link state notification message LM (FIG. 19) received at this time, and the message LM
  • the unique ID (Mess' age ID), radio field intensity value (Link Quality), bucket error rate (Packet Error Rate), the presence / absence of the route used (Route Status), etc. It is added to each field 72 ⁇ ⁇ 2 8 corresponding link state table 71 as a new record.
  • the CPU 12 sends the “Count” file added as a new record.
  • the CPU 12 determines “Link Quality” and “Link Quality” corresponding to the address of the node A in the link state table 71.
  • “P acket E rror R ate” because the fields 72 5, 72 6 the value located in the link state notification message sage LM “L ink Qu ality” and fields of "P acket E rror R ate” 70 5, 70 6 and updates the averaged statistical values as have been set value (Fig. 1 9), "1" corresponding to "C ount” field 72 4 to ⁇ Soca ⁇ .
  • CPU 1 2 is a single-position time reception count increases this time "C ount” field 72 4 has exceeded a predetermined number, and, corresponding to the "C ount” field 7 2 4 "R oute S If the tatus "field 72 7 represents a communication path used it is determined that it is necessary to perform route re-establishment request.
  • the C PU 1 2, each Finoredo 72 5, 7 2 6 has been set to the value (field intensity of this when the link state table 71 of the ⁇ L ink Qu a 1 ity "and” P acket E rror R ate " Value or packet error rate) is determined as the route requirement.
  • the CPU 12 generates the extended route request message 73 shown in FIG. 22 based on the route requirement and the route table 4 (FIG. 27).
  • the CPU 12 broadcasts such an extended route request message 73.
  • a route having a radio field intensity value larger than the radio field intensity value of this message and a route having a bucket error rate smaller than the bucket error rate of this message are respectively set.
  • the node sets the route as a reverse route and sets an alternative route.
  • the CPU 12 measures the number of times the link state notification message LM is notified per unit time, and broadcasts the extended route request message 73 only when the measurement result exceeds a predetermined number. However, it is possible to avoid switching to the alternative route until the touch state before disconnection returns immediately.
  • the CPU 12 also sends an extended route request message 7 that sets a route that is in a better state than the statistical result (average value) of each touched state (radio wave condition, packet error rate) for the number of notifications.
  • Broadcast 3 to avoid setting an alternative route that is greater than or equal to the contact state before disconnection due to extreme radio wave conditions and bucket error rates, and set an alternative route with the best possible status It has been made possible.
  • the CPU 12 executes the route reconfiguration request processing, so that the link state better than the state before the disconnection (the radio wave intensity value below the intensity threshold or the bucket error rate above the error threshold) is obtained. It can be controlled to set a certain communication path.
  • step SP90 when recognizing that the communication route has been established through, for example, the route discovery process, the CPU 12 starts the route reset request processing procedure RT8 from step SP90, and then proceeds to step SP91 in step SP91.
  • A) Link status notification message LM is received.
  • step 1 add a new record or update the radio field intensity value (Link Quality), packet error rate (Packet Error Rate), and the number of receptions per unit time (Count) of the record that has already been added.
  • Link Quality radio field intensity value
  • Packet Error Rate packet error rate
  • Counter number of receptions per unit time
  • step SP93 the CPU 12 determines whether or not the unit time reception count (Count) updated (or added) in step SP92 is equal to or more than a predetermined number, and in subsequent step SP94, It is determined whether or not the route passing through the node (node A) that has issued the link status notification message LM received in SP 91 is the route used (Route Status). 'Here, if a negative result is obtained in either step SP93 or step SP94, this indicates that there is a possibility that the path of the node on the communication path may return to a good state, or it is likely to disconnect. This means that there is no need to switch the communication path to the alternative path because the path of the new node is not on the communication path. At this time, the CPU 92 returns to step SP91 and repeats the above-described processing.
  • Count unit time reception count
  • step SP93 if an affirmative result is obtained in both step SP93 and step SP9, this indicates that the route of the node on the communication route is unlikely to return to a good state, and the communication route is immediately replaced with an alternative route. In this case, the CPU 12 moves to the next step SP95.
  • the CPU 12 generates the extended route request message 73 (FIG. 22) based on the link state table 71 (FIG. 21) in step SP95, and broadcasts this in the subsequent step SP96.
  • the process moves to the next step SP97 and ends the route reset request processing procedure RT8.
  • the CPU 12 can execute the route reset request processing in accordance with the route reset request processing procedure RT8. (2 to 3) Route reset processing of nodes A to C and E
  • the nodes A to A that set a better link state than the touch state before disconnection (a radio field intensity value equal to or lower than the intensity threshold or a packet error rate equal to or higher than the error threshold) are set.
  • the route resetting process of C and E will be described.
  • the CPUs 12 of the nodes A to C and E are configured to measure the radio field intensity value and the bucket error rate as described above in the state notification processing described above, and to perform the extended route request.
  • the measurement result of the radio field intensity value and the packet error rate at the time of receiving the message 73 and the route requirement (“R equired Link”) included in the extended route request message 73 (FIG. 22) are received.
  • the upstream route in the node that broadcasts the extended route request message 73 is disconnected. It is in a worse condition than the route (A-C (Fig. 17)) in the previous state. Therefore, in this case, the CPU 12 discards the extended route request message 73.
  • the upstream route of the node that broadcasts the extended route request message 73 is in a state of being touched before disconnection.
  • the route is better than the route (A-C (Fig. 17)).
  • the CPU 12 performs the same entry insertion processing as in the conventional case, inserts the route entry into the route table 2 (FIG. 26), and sends the extended route request message 73 to itself. If not, re-broadcast.
  • the CPU 12 executes the route re-establishment processing, so that the link state better than the contact state before disconnection (the radio wave intensity value below the intensity threshold or the bucket failure rate above the error threshold) is obtained. It has been made possible to set.
  • the above-described route re-search processing in the CPU 12 is performed in accordance with the route re-search processing procedure RT 10 shown in FIG.
  • the CPU 12 when the CPU 12 receives the extended route request message 73, it starts this route re-search processing procedure RT10 in step SP100, and in the subsequent step SP101, prevents the extended type in order to prevent double reception. It is determined whether the route request message 73 (RREQ ID (FIG. 22)) has never been received in the past, and in the following step SP102, it is determined whether there is a communication route satisfying the route request condition. .
  • step SP 101 if a positive result is obtained in both step SP 101 and step SP 102, this indicates that the upstream path in the node that broadcasts the extended path request message 73 is in a state before disconnection. This means that the state is better than the path (A-C (FIG. 17)), and the CPU 12 proceeds to the next step SP 103 at this time.
  • the CPU 12 performs an entry insertion process in this step SP 103, inserts a route entry based on the extended route request message 73 into the route table 2 (FIG. 26), and expands in the subsequent step SP 104 "D estination Ad dress" Fi one Honoré de 3 6 in the mold route request message 7 3 determines whether the address of the body.
  • the CPU 12 multicasts the route response message 6 (FIG. 28) to the node corresponding to the route entry entered in the route table 2 in step SP105.
  • the extended type route request message 73 is broadcasted in step SP106, and the process proceeds to the next step SP107 to execute this route re-search processing procedure RT10. finish.
  • step SP101 if a negative result is obtained in either step SP101 or step SP102, this indicates that the upstream route of the node that broadcasts the extended route request (A—C (Fig. 1 7)), which means that the CPU 12 discards the extended route request message 73 in step SP108, moves to the next step SP107, and Route re-search processing procedure RT 10 ends.
  • the CPU 12 can execute the route re-search processing according to the route re-search processing procedure RT 10.
  • the ad-hoc network system 60 has a route (A-B, A_C,..., C-D, from the source node S to the destination node D (FIG. 16) Detects the touch state before disconnection in)) and sends a message with a route other than the route (A-C (Fig. 17)) that corresponds to the touch state before disconnection as a condition for creation.
  • the alternative route (S—B—E—D (FIG. 17)) is switched before the route (A—C (FIG. 17)) that has been touched before disconnection is disconnected. This ensures that the data packet transfer state between the node S and the node D can always be ensured. In this case, the ad hoc network system 60 detects such a state before disconnection based on two different communication indices of the radio wave intensity and the bucket error rate.
  • the cause of the touch state before disconnection can be detected from two aspects.
  • the radio wave condition is good
  • the transfer of a data bucket that exceeds the transfer processing capacity of the data bucket is possible.
  • the ad hoc network system 60 generates a link status notification message using a route that is in a better state than the detected touch state before disconnection as a creation condition. It generates LM (Fig. 19) and sends out the message LM (Fig. 19).
  • this ad hoc network system 60 an alternative route that is hard to be disconnected can be secured, so that the processing load and time for creating the alternative route many times can be avoided, so that the failure can be more effectively performed.
  • the state of touch before disconnection on the route from the source node S to the destination node D is detected, and a route other than the route corresponding to the disconnection before touch state is set as a creation condition.
  • a route other than the route corresponding to the disconnection before touch state is set as a creation condition.
  • the first message is composed of a plurality of communication terminals, is transmitted from the first communication terminal, is transmitted to the third communication terminal via the second communication terminal, and the first message.
  • the first to third communication terminals A route to each of the first and third communication terminals is created, and the communication system that communicates between the first and third communication terminals via the created route and a communication terminal device that constitutes the communication system are widely used. Can be applied.
  • a state notifying means for detecting a sign of disconnection of communication on a path on the upstream side of data as a pre-disconnection state and notifying the transmission source of the disconnection state, Either one or both of the radio field intensity value below the intensity threshold and the packet error rate above the error threshold are detected, and based on the detection result, a notification is sent via the link status notification message LM shown in Fig. 5.
  • the link status notification message LM shown in Fig. 5.
  • the state of touch before disconnection is detected based on two types of communication indices, radio wave intensity and bucket error rate.
  • the communication may be added to the radio wave intensity and the bucket error rate, and the combination of various communication indices may be appropriately changed according to the communication state. In this way, the touch state before cutting can be detected more accurately.
  • a message sending unit that generates a message using a route other than the route corresponding to the touched state before disconnection notified from the second communication terminal as a creation condition, and sends the message.
  • CPU 12 has been described as a case where a message is generated in which a route in a better state than the state before disconnection is set as a creation condition.
  • the present invention is not limited to this. It is sufficient to generate a message using a route other than the route corresponding to the contact state before disconnection notified by the communication terminal as a creation condition, and transmit the message.
  • the creation condition various conditions can be determined according to the communication index described above.
  • the extended route request message 73 shown in FIG. 22 is generated, but may be measured by other various measurement methods. Depending on the format, other formats may be used. Further, the extended route request message 73 may be used as a part of a routing protocol, or may be used in combination with a message of an upper layer.
  • the present invention can be applied to various network systems in addition to the ad hoc network system:

Abstract

本願発明は、信頼性の高い通信システム、通信方法、当該通信システムに適用する通信端末装置及びその制御方法並びに当該通信端末装置に実装されるプログラムを提案する。第1の通信端末から発信される第1のメッセージ及びこれに対して第3の通信端末から発信される第2のメッセージに基づいて、第1乃至第3の通信端末が第1又は第3の通信端末までの経路をそれぞれ作成する通信システム、通信方法、当該通信システムに適用する通信端末装置及びその制御方法並びに当該通信端末装置に実装されるプログラムにおいて、第1の通信端末が、第3の通信端末との通信に使用する経路に対する要求でなる経路要求を送信し、第2及び第3の通信端末が第1又は第3の通信端末までの経路をそれぞれ複数作成し、作成した複数の経路のうち、第1の通信端末から送信された経路要求を満たす経路を、第1及び第3の通信端末間の通信経路として設定するようにした。

Description

明 細 書 通信システム、 通信方法、 通信端末装置及びその制御方法並びにプログラム 技術分野
本発明は通信システム、 通信方法、 通信端末装置及びその制御方法並びにプロ グラムに関し、 例えばアドホックネットワークシステ Λに適用して好適なもので ある。 背景技術
近年、 ノート型パーソナルコンピュータや P D Aといった移動コンピュータの 普及に伴い、 これら移動コンピュータを無線によって接続できるネットワークコ ンピューティング環境への要求が高まっている。 このようなネットワークのひと つとしてァドホックネッ トワークがある。
アドホックネットワークは、 データの中継を行うための専用のルータが存在せ ず、 各通信端末 （以下、 これをノードと呼ぶ） がメッセージを無線通信によりル 一ティングすることによって、 移動性、 柔軟性及び経済性の高いネットワークを 構築し得るようになされたものである。
このように全てのノードが無線ネットワークにより接続されたァドホックネッ トワークにおいては、 従来の固定的なネットワークとは異なり、 トポロジの変化 が非常に頻繁に起こるため、 信頼性を確保するための経路制御方式 · （ルーティン グプロ トコル） を確立する必要がある。
現在提案されているァドホックネットワークのルーティングプロ トコルは、 通 信を開始する直前に通信先までの通信経路を発見するオンデマンド方式と、 通信 の有無にかかわらず各ノードがそれぞれ他の各ノードまでの通信経路を予め発見 しておきこれをテーブルとして保持しておくテーブル駆動方式の大きく 2つの力 テゴリに分けることができる。 また近年では、 これらを統合したハイブリッ ド方 式も提案されている。
このうち、 オンデマンド方式の代表的なルーティングプロ トコルとして、 I E TF (. I n t e r n e t En g i n e e r i n g T a s k F o r c e) の MANET WG (Mo b i l A d h o c NETwo r k Wo r k i n g G r o u p) で提案されている AO DV (Ad h o c On- d ema n d D i s t a n c e Ve c t o r) プロ トコルがある （例えば特許文献 1参照） 。 以下、 この AODVにおける経路発見プ &セスについて説明する。
図 25 (A) は、 複数のノード A 〜E '、 S 'により構築されるアドホック ネットワークシステム 1を示すものである。 この図では、 相互に通信可能な範囲 内にあるノード A '〜E '、 S '同士が線により結ばれている。 '従って、 線で結 ばれていないノード A ,〜： E： '、 S '間では他のノード A '〜E ,、 を介し て通信を行う必要があり、 この場合に以下に説明する経路発見プロセスにより通 信すべきノード A '〜E 、 S 'との間の経路の発見が行われる。
例えばノード S 'がノード D との間で通信を開始する場合において、 ノード S 'がノード D までの通信経路を知らない場合、 ノード は、 まず図 26に 示すような経路要求メッセージ （RREQ： R o u t e R e q u e s t) 2を ブロードキャストする。
. この経路要求メッセージ 2は、 「Ty p e」 、 「F l a g」 、 「R e s e r v e d」 、 「Ho p C o u n t」 、 「RREQ I D」 、 「D e s t i n a t i o n Ad d r e s s」 、 「 D e s t i n a t i o n S e q u e n c e N u mb e r」 、 「O r i g i n a t o r Ad d r e s s」 及び 「'O r i g i n a t o r S e q u e n c e Numl? e r」 のフィ一ノレド 3 〜 39力 ら構成 されており、 「Ty p e」 のフィールド 3 iにメッセージの種類 （経路要求メッ セージの場合は 「1」 ） 、 「F 1 a g」 のフィールド 32に各種通信制御のため のフラグ、 「Ho p C o u n t」 のフィール.ド 34にホップ数 （初期値は 「 0 」 ） 、 「： RREQ I D」 のフィールド 35に当該経路要求メッセージに付与さ れた固有の I D (以下、 これを経路要求メッセージ I Dと呼ぶ） がそれぞれ格納 される。
また経路要求メッセージ 2の 「D e s t i n a t i o n Ad d r e s s」 の フィールド 36にはその経路要求メッセージの送信先であるノード D 'のァドレ ス、 「D e s t i n a t i o n S e q u e n c e Numb e rJ のフィ一ル 'ド 37にはノード 'S 'が最後に知ったノード D 'のシーケンス番号、 「O r i g i n a t o r Ad d r e s s」 のフィーノレド 38にはノード S 'のァドレス、 「 O r i g i n a t o r S e q u e n c e Nu m b e r」 のフィ一ノレド 39 にはノード S ,のシーケンス番号がそれぞれ格納される。
そしてこの経路要求メッセージ 2を受け取ったノード A '〜E 'は、 その経路 要求メッセージの 「D e s t i n a t i o n Ad d r e s s」 'のフィ一ノレド 36に格納された当該経路要求メッセージ 2のあて先に基づいて自分宛の経路要 求メッセージ 2であるか否かを判断し、 自分宛でない場合には 「H o p C o u n t」 のフィールド 34に格納されたホップ数を 「1」 増加させたうえでこの経 路要求メッセージ 2をブロードキ ストする。
またこのときそのノード A '〜E 'は、 自己の経路テーブルにその経路要求メ ッセージ 2の送信先であるノード D 'のァドレスが存在するか否かを調査し、 存 在しない場合にはこのノード D 'への逆向き経路 （R e v e r s e P a t h) に関する各種情報 （エントリ'） を経路テーブルに挿入する。
ここで、 この経路テーブルは、 この後そのノード （ここではノード D ' ) を送 信先とするデータを受信した場合に参照するためのテーブルであり、 図 27に示 すよつに、 「D e s t i n a t i o n Ad d r e s s」 、 ID e 's t i n a t i o n S e q u e n c e Numb e r」 、 「Ho p C o u n t」 、 「Ne x t Ho p」 、 「 P r e c u r s o r L i s t」 、 「し i f e T i me」 のフィールド 5 i 56から構成される。
そしてノード A '〜fe "は、 かかる逆向き経路の経路テーブル 4への揷入処理 時、 経路テープノレ 4の 「D e s t i n a t i o n Ad d r e s s」 、 「D e s t i n a t i o n S e q u e n c e Numb e r」 又は 「Ho p C o u n t J の各フィールド 5 i〜53にその経路要求メッセージ 2における 「D e s t i n a t i o n Ad d r e s s」 、 「D e s t i n a t i o n S e q u e n c e Numb e r」 及ぴ 「H o p C o u n t」 の各フィーノレド 36、 3い 34のデータをそれぞれコピーする。
またノード A '〜E 'は、 経路テーブル 4の 「N e X t H o p」 のフィール ド 54に、 その経路要求メッセージ 2が格納されたバケツトのヘッダに含まれる その経路要求メッセージ ·2を転送してきた近隣ノード A '〜C 、 E ' , S 一の ァドレスを格納する。 これによりノード D までの逆向き経路が設定されたこと となり、 この後ノード D ,を送信先とするデータが送信されてきた場合には、 こ の経路テーブル 4に基づいて、 対応する 「Ne x t Ho p」 の'フィールド 53 に記述されたァドレスのノード A '〜E 'にそのデータが転送される。
さらにノード A '〜E 'は、 経路テーブル 4の 「 P r e c u r s o r L i s t」 のフィールド 55にその経路を通信に使用する他のノード A 〜E のリス トを格納し、 「L i f e T i me」 のフィールド 56にその経路の生存時間を 格納する。 かく して、 この後このェントリは、 この 「 L i f e T i me」 のフ ィールド 56に格納された生存時間に基づいて生存の可否が管理され、 使用され ることなく生存時間が経過した場合には経路テーブル 4から削除される。
そして、 この後これと同様の処理がァドホックネットワークシステム 1内の対 応する各ノード A一〜E 'において行われ、 やがてその経路要求メッセージ 2が 経路要求メッセージ送信先ノードであるノード D 'にまで伝達される （図 25 ( B) ) 。 ·
この際この経路要求メッセージ 2を受信した各ノード A一〜E 'は、 二重受け 取り防止のため、 経路要求メッセージ 2の経路要求メッセージ I D (図 26の 「 RREQ I D」 ） をチェックし、 過去に同じ経路要求メッセージ I Dの経路要 求メッセージ 2を受信していた場合にはこの経路要求メッセージ 2を破棄する。 なお、 経路要求メッセージ 2がそれぞれ異なる経路を通ってノード D 'に複数 到達することがあるが、 このときノード は、 最初に到達したものを優先し、 2番目以降に到達したものは破棄するようになされ。 これにより経路要求メッセ ージの送信元であるノード Sから送信先であるノード D "までの一意な経路を双 方向で作成し得るようになされている。
—方、 経路要求メッセージ 2を受信したノード D 'は、 図 28に示すような経 路応答メッセージ （RREP : R o u t e R e p l y) 6を作成し、 これをこ の経路要求メッセージ 2を転送してきた近隣ノード C ,、 E 'にュニキヤストす る。 . —― ― — この経路応答メッセージ 6は、 「T y p e」 、 「F 1 a g」 、 「R e s e r v e d」 、 「 P r e f i x S z」 、 「Ho p C o u n t」 、 「D e s t i n a t i o n A d d r e s s J 「D e s t i n a t i o n S e q u e n c e Numb e r」 、 「 O r i g i n a t o r Ad d r e s s J 及び 「匸 i f e t i me」 のフィーノレド 7 〜 79力 ら構成されており、 「 T y p e」 'のフィーノレ ド 7 にメッセージの種類 （経路応答メ ッセージの場合は 「2」 ） 、 「F 1 a g 」 のフィールド 72に各種通信制御のためのフラグ、 「P r e f i X S z」 の フィーノレド 74にサブネットア ドレス、 「Ho p C o u n t」 のフィールド 75にホップ数 （初期値は 「0」 ） がそれぞれ格納される。 ，
また経路応答メッセージ 6の 「D e s t i n a t i o n Ad d r e s s J 、 「 D e s t i n a t i o n S e q u e n c e Numb e r」 及ひ 「 O r i g i n a t o r Ad d r e s s J の各フィ一ノレ ド 76〜 78に、 それぞれかかる 経路要求メッセージ 2における 「O r i g i n a t o r Ad d r e s sJ 、 「 O r i g i n a t o r S e q u e n c e Numb e r」 又は 「.D e s t i n a t i o n Ad d r e s s J の各フィールド 38、 39、 36のデータがコピー さ る。
そしてこの経路応答メッセージ 6を受け取ったノード C '、 E は、 その経路 応答メッセージ 6の 「D e s t i n a t i o n . Ad d r e s sJ のフィーノレド 36に記述された当該経路応答メッセージ 6のあて先に基づいて自分宛の経路応 答メッセージ 6であるか否かを判断し、 自分宛でない場合には 「Ho p C o u n t」 のフィールド 34に格納されたホップ数を 「1」 増加させたうえでこの経 路応答メッセージ 6を、 経路要求メッセージ 2の転送時に逆向き経路として設定 したノード （ノード S用の経路テーブル 4 (図 27) の 「Ne x t Ho p」 の フィールド 54に記述されたノード） A ,〜C '、 にュニキャストする。 またこのときそ.のノード A '〜C '、 E '、 S 'は、 自己の経路テーブル 4に その経路応答メッセージ 6の送信元であるノード Dのァドレスが存在するか否か を調查 存在じない場合には図 27について上述しだ場合と同様にしてノード Dまでの逆向き経路のェントリを経路テーブル 4に揷入する。
かく して、 この後これと同様の処理が対応する各ノード A 〜C 、 、 に おいて順次行われ、 これによりやがて経路応答メッセージ 6が経路要求メッセー ジ 2の送信先であるノード Sにまで伝達される (図 25 (C) ) 。 そしてこの経 路応答メッセージ 6をノード S 'が受信すると経路発見プロセスが終了する。 このようにして A〇D Vでは、 各ノード A '〜E ,、 S 'が通信先のノードと の間の通信経路を発見し、 設定する。
ところで、 通信経路上に介在するあるノード間の経路が何らかの障害により切 断された場合には、 当該通信経路に代わる新たな通信経路 （以下、 これを代替経 路と呼ぶ） を確立するといった障害対策手法が必要となる。
オンデマンド方式における上述の AODVでは、 かかる障害対策手法として口 一力/レリペア （L o c a l R e p a i r) という手法がある。 このローカルリ ペアでは、 例えば図 29に示すように、 通信経路 （S — A '— C —D ' ) 上 の例えばノード A ' とノード C , との間の経路が切断されると、 当該切断元のノ 一ド A 'を起点として上述の経路発見プロセスを行って、 ノード D 'までの代替 経路 （S '— A '— B '— E 一 D ' ) を確立する。
その際、 予め経路テーブル 4 (図 27) に経路の品質状態を表すフィールドを 拡張しておき、 当該経路の品質状態を考慮しながら経路発見プロセスを行って、 信頼性の高い代替経路を確立するといつたことも考えられる （例えば特許文献 2 参照） 。 特許文献 1 米国特許第 20020049 56 1号明細書。 特許文献 2 米国特許第 005949 760号明細書 （F I G. 2) 。 ところで、 アドホックネットワークのルーティングプロトコルとして現在提案 されている上述のオンデマンド方式や、 テーブル駆動方式及びハイプリッド方式 は、 経路の作成の仕方に違いがあるものの、 これらどの方式も経路テーブル上で は 1つのあて先に対して 1つの経路 （次ホップ） を有しているだけである点で共 通しており、 このためノード間の通信に障害が発生したときなどに'違う経路を使 用しだいという要求があっても何らかの方法で新しく経路が作成されるのを待つ 必要がある。
この場合、 オンデマンド方式では、 障害が発生したことを検知してから新しレ、 経路の作成に取り掛かるため、 復旧するまでのオーバーへッドゃ時間が大きい。 またテーブル駆動方式では、 ルーティングプロトコルにより常時経路情報を交換 していることから比較的障害に強いとされているものの、 常に情報を送受信する ことによるオーバーヘッドの大きさが問題となっている。 実際上、 モパイル機器 がァドホックネットワークで接続された環境を考えると、 消費電力の面からも常 に経路情報を交換するのは得策ではない。 また一方で、 経路テーブルを更新する 周期が長いと、 突然の障害に対処できない問題もある。
例えば上述の AODVプロトコルでは、 ノード間の通信に障害が起きて通信が 切断されたときに、 両端のノードから経路の再発見を要求するメッセージを送信 するローカルリペア （L o c a 1 R e p a i r) という手法により新たに経路 を作成することとしているが、 AOD Vのプロトコルの仕組み上、 同時に 1つの 経路しか作成できないため、 原則としてリンクに障害が起きても切断してはじめ て新しい経路作成に取り掛かることになる。 ローカルリペアでも経路を作成でき るようになれば、 即時性を要求されるリアルタイム通信に対しても有効な手法と なる。 このように一般的なァドホックルーティングは、 経路テーブルのあて先 1つに 対して単一の経路しかもたないため、 ノード間の通信に障害が起きた際の対処法 は十分ではない。 オンデマンド方式の代表的なルーティングプ ΰトコ^^である A ODVでも複数の経路を同時に保有することは困難であり、 障害対策に対する要 求を十分に満たしているわけではない。
また、 複数の経路を作成する経路作成方式も提案されているが、 それらの経路 制御方式では、 どの経路を使用するかについては経路を保持する-中間ノードに任 せることになり、 送信者が全ての経路を選択することはできない。 仮に複数経路 のうち任意の経路を選択できたとしても、 同じ送信元から発信されるデータパケ ットは'全て同じ経路を通ることになり、 データバケツトの属性毎'に異なる経路を 利用したり、 時間と共に変化するリンク品質を基準に自由に経路を変更したり、 という複数経路の効率的な利用ができるわけではない。 一般にアドホックネット ワーク（こおける経路は使用されない時間が長いと自動的に削除されてしまうもの が多く、 ルーティングプロトコルにより複数の経路が設定できたとしても結局使 用されないまま経路テーブルから消えてしまう経路が多く存在する。
例えば、 複数径路を作成するオンデマンド型のルーティングプロトコルとして 、 論文 「On— d ema n n d Mu 1 t i p a t h D i s t a n c e Ve c t o r R o u t i n g i n A d Ho c Ne t wo r k s ( M a h e s h K. Ma r i n a, S am i r R . D a s , D e p a r t me n t o f E l e c t r i c a l & C omp u t e r E n g i n e e r i n g a n d C omp u t e r S c i e n c e U i v e r s i t y o f C i n c i n n a t i , USA) 」 で提案されているマルチパ スルーティング方式があるが、 経路の選択方法については特に規定していない。 以上のような問題が存在することから、 比較的信頼の高いと言われている複数 経路を設定するノレ一ティングプロトコノレ、 いわゆるマルチパスノレ一ティングプロ トコルにおいても、 効率的に複数経路を使用することは困難であり、 特'にユーザ の要求ゃリンクの品質に応じた効率的な経路の利用が非常に困難となる。 さらに、 かかるローカルリペアでは、 経路の品質状態を考慮しながら代替経路 を確立した場合であっても、 ある経路が既に切断された時点 （検知した時点） か ら経路発見プロセスを行うため、 当該代替経路を確立するまでの間に送信できな いデータに対する処理負荷や、 代替経路を確立するまでの消費時間が大きくなる ことから、 即時性を要求されるリアルタイム通信等の通信形態には有効な障害対 策とはならない。
また、 経路の切断元のノード A '—を起点どして新たな代替経路を確立している ため、 トポロジの変化が頻繁に起こるアドホックネットワークでは、 図 2 9に示 したように、 最短の代替释路 （S — B '— E '— D が存在するにもかかわ らず、 '迂回するようにしてホップ数の多い代替経路 （S _ A 一 Β '—Ε ,— D ' ) を確立する場合がある。 すなわち逐次変化するトポロジの形態に応じた最 適な代替経路を確立できない恐れがある。
一方、 経路が切断した際にその切断元からではなくノード S 'から代替経路を 確立することも考えられるが、 この場合には、 迂回するようにしてホップ数の多 い代替経路を確立することがないため、 逐次変化するトポロジの形態に応じた最 適な代替経路を確立できるものの、 依然として処理負荷や消費時間が大きくなる 問題が残り、 即時性を要求されるリアルタイム通信等の通信形態には有効な障害 対策と'はならない。
このようにローカルリペアでは、 経路が既に切断された時点から代替経路を確 立するため、 通信形態によつては障害対策が未だ不十分である。
他方、 テーブル駆動方式では、 ルーティングプロトコルにより常時経路情報を ノード間で交換しており、 当該経路情報を交換する際の処理負荷が増大する問題 があることから、 障害対策の有無にかかわらず即時性を要求されるリアルタイム 通信や低消費電力を要求される通信等の通信形態には向かない。 発明の開示
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、 信頼性の高い通通信システム、 通信方法、 通信端末装置及びその制御方法並びにプログラムを提案しようとする ものである。
かかる課題を解決するため本発明においては、 第 1の通信端末から発信されて 第 2の通信端末を経由して第 3の通信端末に送信される第 1のメッセージ及び当 該第 1のメッセージに対し 第 3の通信端末から発信されて第 2の通信端末を経 由して第 1の通信端末に送信される第 2のメッセージに基づいて、 第 1乃至第 3 の通信'端耒が第 1文は第 3の通信端末までの経路をそれぞれ作成し、 当該作成し た経路を介して第 1及び第 3の通信端末間で通信する通信システム、 通信方法、 当該通信システムに適用する通信端末装置及びその制御方法並びに当該通信端末 装置に実装されるプログラムにおいて、 第 1の通信端末が、 第 3'の通信端末との 通信に使用する経路に対する要求でなる経路要求を送信し、 第 2及び第 3の通信 端末が、 第 1又は第 2のメッセージをそれぞれ重複して受信することにより第 1 又は第 3の通信端末までの経路をそれぞれ複数作成し、 作成した複数の経路のう ち、 第 1の通信端末から送信された経路要求を満たす経路を、 .第 1及び第 3の通 信端末間の通信経路として設定するようにした。
この結果この通信システム、 通信方法、 当該通信システムに適用する通信端末 装置及び^の制御方法並びに当該通信端末装置に実装されるプログラムによれば 、 第 1の通信端末が第 2又は第 3の通信端末が作成した複数の経路の中から所望 の経路を通信経路としてこれら第 2及び第 3の通信端末に設定させることができ 、 その分第 1及ぴ第 3の通信端末間において最適な通信経路での通信を行うこと ができる。 .
以上のように本発明によれば、 第 1の通信端末から発信されて第 2の通信端末 を経由して第 3の通信端末に送信される第 1のメッセージ及び当該第 1のメッセ ージに対して第 3の通信端末から発信されて第 2の通信端末を経由して第 1の通 信端末に送信される第 2のメッセージに基づいて、 第 1乃至第 3の通信端末が第 1又は第 3の通信端末までの経路をそれぞれ作成し、 当該作成した経路を介して 第 1及び第 3の通信端末間で通信する通信システム、 通信方法、 当該通信システ ムに適用する通信端末装置及びその制御方法並びに当該通信端末装置に実装され るプログラムにおいて、 第 1の通信端末が、 第 3の通信端末との通信に使用する 経路に対する要求でなる経路要求を送信し、 第 2及び第 3の通信端末が、 第 1又 は第.2のメッセージをそれぞれ重複して受信することにより第 1又は第 3の通信 端末までの経路をそれぞれ複数作成し、 作成した複数の経路のうち、 第 1の通信 端末から送信された経路要求を満たす経路を、 第 1及び第 3の通信端末間の通信 経路として設定するようにしだことにより、 第 1及び第 Sの通信端末間において 最適な通信経路での通信を行うことができ、 かくして信頼性の高い通信システム 、 通信方法、 当該通信システムに適用する通信端末装置及びその制御方法並びに 当該逋信端末装置に実装されるプログラムを実現できる。 ' 図面の簡単な説明
図 1は、 本実施の形態によるァドホックネットワークシステムの構成を示す概 念図である。
図 2は、 各ノードにおける通信機能プロックの構成を示すプロック図である。 図 3は、 本実施の形態による経路要求メッセージの構成を示す概念図である。 図 4は、 経路要求メッセージ受信処理手順を示すフローチャートである。 図 5は、 ノード Sからノード Dまでに複数経路が作成された場合の説明に供す る概念図である。
図 6は、 本実施の形態による経路応答メッセージの構成を示す概念図である。 図 7は、 本実施の形態による経路テーブルの構成を示す概念図である。
図 8は、 経路ェントリ揷入処理手螞を示すフローチャートである。
図 9は、 経路応答メッセージ受信処理手順を示すフローチャートである。 図 1 0は、 各ノードにおける経路テーブルの状態を示す概念図である。
図 1 1は、 通信処理手順を示すフローチャートである。
図 1 2は、 経路アクティベーションバケツトの説明に供する略線図である。 図 1 3は、 経路アクティベーションパケット送信処理手順を示すフローチヤ一 トである。，
図 1 4は、 経路ァクティべーションパケッ ト受信処理手順を示すフローチヤ一 トである。 '
図 1 5は、 フロー I D毎に異なる経路を設定した様子を示す略線図である。 図 1 6は、 本実施の形態によるァドホックネッ トワークシステムの構成を示す 略線図である。
図 1 7ほ、—リング状態逋知ヌッセージの送信の説明に供する略線図である。 図 1 8は、 通信経路と代替経路を示す略線図である。
' 図 1 9は、 リンク状態通知メッセージの構成を示す略線図である。
図 2 0は、 状態通知処理手順を示すフローチャートである。 +
図 2 1は、 リンク状態テーブルを示す略線図である。
図 2 2は、 拡張型経路要求メッセージの構成を示す略線図である。
図 2 3は、 経路再設定要求処理手順を示すフローチャートである。
図 2 4は、 経路再設定処理手順を示すフローチヤ一トである。
図 2 5は、 従来のァドホックネットワークシステムにおける経路作成め説明に 供する概念図である。 . 。
図 2 6は、 従来の経路要求メッセージの構成を示す概念図である。
図 2 7は、 従来の経路テーブルの構成を示す概念図である。
図 2 8は、 従来の経路応答メッセージの構成を示す概念図である。
図 2 9は、 ローカルリペアにより確立される通信経路を示す略線図である。 発明を実施するための最良の形態
以下図面について、 本発明の一実施の形態を詳述する。
( 1 ) 第 1の実施の形態
( 1 - 1 ) 第 1の実施の形態によるァドホックネットワークシステムの構成 ( 1 - 1 - 1 ) 本実施の形態によるアドホックネットワークシステムの概略構成 図 1において、 1 0は全体として本実施の形態によるァドホックネットワーク システムを示し、 各ノード A〜E、 Sがデータの通信開始時にそれぞれ複数の経 路を作成し、 これら経路をその後のデータ通信時において通信障害が発生したと きに切り換えて使用するようになされた点を除いて図 2 5について上述したァド ホックネットワークシステム 1とほぼ同様の構成を有する。
すなわちこのァドホックネットワークシステム 1 0の場合、 例えばノード Sか らノード Dにデータを送信するときには、 ノード Sがノード Dを送信先とする経 ^要求メッセージ 2 0 (図 3 ) をブロードキャストする。—
このときノード S以外の各ノード A〜おは、 それぞれ異なる経路を経由して送 信されてくる経路要求メッセージ 2 0を逆向き経'路を設定しながら重複して受信 し、 これらを順次ブロードキャス トする。 この結果ノード Sからノード Dまでの 経路が複数作成される。 またこのとき各ノード A〜E、 Sは、 これら作成した各 経路を、 予め定められた所定の基準に従って優先順位を付けて経路テーブル 3 0 (図 7 ) において管理する。 .
—方、 経路要求メッセージ 2 0を受信したノード Dは、' 作成した経路ごとにノ ード Sを送信先とする経路応答メッセージ 2 3 (図 6 ) をュニキヤス ト (すなわ ちマルチキャスト） する。 そしてノード D以外の各ノード A〜C、 E、 Sは、 経 路要求メッセージ 2 0の転送時に設定した経路と逆向きに送信されてくる経路応 答メッセージ 2 3をそれぞれノード Dまでの逆向き経路を設定しながら重複して 受信し、 これらを経路要求メッセージ 2 0の転送時に設定したノード Sまでの各 経路にュニキャストする。 この結果ノード Dからノード Sまでの経路が複数作成 される。 またこのとき各ノード A〜E、 Sは、 これら作成した各経路を、 予め定 められた所定の基準に従って優先順位を付けて経路テーブル 3 0において管理す る。
そして各ノード A〜Eは、 その後ノード Sからデータの送信が開始されて当該 データが送信されてくると、 自己の経路テーブル 3 0において管理している複数 経路の中から優先順位の最も高い経路を 1つ選択し、 対応するノード A〜 Eにデ ータを送信する。 これによりノード Sから発信されたデータが予め定められた基 準に最も適合した経路を伝つてノード Dに伝達される。
他方、 このようなデータの送信時に通信障害が発生すると、 その通信障害が発 生したノード A〜E、 Sは、 自己の経路テーブル 30において管理している複数 経路の中から、 現在使用している経路の次に優先順位の高い経路を選択し、 使用 経路をその経路に切り換えて対応するノ一ド A〜Eにデータを送信する。
そしてこの新たな経路に選択されたノード A〜Eは、 データが送信されてくる と、 自己の経路テ ブルにお!、て管理している複数経路の中から優先順位の最も 高い経路を 1つ選択し、 対応するノード A〜Eにデータを送信する一方、 これ以 降の'各ノード A〜Eも同様にして前ノード A〜Eから順次送信されてくるデータ を次ホップのノード A〜Eに順次転送する。
このようにしてこのァドホックネットワークシステム 1 0においては、 通信障 害等が発生したときに予め作成した複数の経路のうちの他の経路に直ちに切り換 えて通信を継続することで、 突然の通信障害の発生にも実用上十分に対処し得る ようになされている。
なお図 2に、 各ノード A〜E、 Sに搭載された通信機能ブロック 1 1のハード ウェア構成を示す。
この図 2からも明らかなように、 各ノード A〜E、 Sの通信機能ブロック 1 1 は、 CPU (C e n t r a l P r o c e s s i n g Un i t) 1 2、 各種プ ログラムが格納された ROM (R e a d On l y Memo r y) 1 3、 CP U 1 2のワークメモリとしての RAM (R a n d om Ac c e s s Mem— o r y) 14、 他のノ一ド A〜 E、 Sとの間で無線通信を行う通信処理部 1 5及 ぴタイマ 1 6がバス 1 7を介して相互に接続されること'により構成される。 そして CPU 1 2は、 ROM1 3に格納されたプログラムに基づいて上述及び 後述のような各種処理を実行し、 必要時には経路要求メッセージ 20又は経路応 答メッセージ 23等の各種メッセージや、 AV .(Au d i o V i d e o) デー タの各種データを通信処理部 1 5を介して他のノード A〜E、 Sに送信する。 また CPU 1 2は、 通信処理部 1 5を介して受信した他のノード A〜E、 Sか らの経路要求メッセージ 20に基づいて後述のような経路テーブル 30を作成し 、 これを RAMI 4に格納して保持する一方、 この経路テーブル 30に登録され た各ノード A〜E、 Sまでの経路ェントリの生存時間等をタイマ 1 6のカウント 値に基づいて管理する。
(1 - 1 -2) 経路発見プロセスにおける各ノードの具体的な処理内容 次に、 この経路発見プロセスにおける各ノード A〜E、 Sの具体的な処理内容 についで 説明する。 —
上述のようにこのァドホックネットワークシステム 1 0では、 各ノード A〜E が経路要求メッセージ 20を重複して受信することにより、 その経路要求メッセ ージ 20の送信元であるノード Sまでの経路を複数作成する。 '
しかしながら、 このようにノード A〜Eが異なる経路を介して伝達ざれてきた同 じ経路要求メッセージを重複して受け取るようにした場合、 経路要求メッセージ 20がループして、 これを中継するノード A〜Eが同じ経路要求メッセージ 20 を何度も受け取る事態が生じるおそれがある。
そこでこのアドホックネットワークシステム 1 0では、 図 26との対 ^部分に 同一符号を付した図 3に示すように、 従来の経路要求メッセージ 2 (図 26) を 拡張して中継ノードリス ト 2 1のフィールド （R e 1 a y No d e Add r e s s # l〜#n) 22を設けるようにし、 その経路要求メッセージ 20 'を中継したノード A〜 Eがこのフィールド 22を順次拡張しながら当該拡張した フィールド 22内に自己のァドレスを順次記述するようにしている。
そしてノード A〜Eは、 経路要求メッセージ 20を受信すると、 その経路要求 メッセージ I D (RREQ I D) を調べ、 過去に同じ経路要求メッセージ I D が付与された経路要求メッセージを受信したことがあり、 かつその中継ノードリ ス ト 2 1に自己のァドレスが存在する場合には、 その経路要求メッセージ 20を 破棄する。
これによりこのァドホックネットワークシステム 1 0においては、 経路要求メ ッセージ 20がノード A〜E間でループするのを有効かつ確実に防止することが でき、 かく して各ノード A〜Eがノード Sまでの複数の経路を適切に作成するこ とができるようになされている。
ここで、 このような処理は図 4に示す経路要求メッセージ受信処理手順 RT 1 に従った CPU 1 2の制御のもとに行われる。 実際上、 各ノード A〜Eの C PU 1 2は、 経路要求メッセージ 20を受信すると、 この経路要求メッセージ受信処 理手順 RT 1をステップ S P 0において開始し、 続くステップ S P 1において、 その経路要求メッセージ 20—の 「RREQ I D」 のフィールド 35に格納され た経路要求メッセージ I Dを読み出し、 これを経路要求メッセージ 20の受信履 歴として RAMI 4に格納すると共に、 当該受信履歴に基づいて、 同じ経路要求 メッセージ I Dが付与された経路要求メッセージ 20を過去に受'信したことがあ るか否かを判断する。 、
そして CPU 1 2は、 このステップ S P 1において否定結果を得るとステップ S P 5に進み、 これに対して肯定結果を得ると、 ステップ S P 2に進んで、 その 経路要求メッセージ 20の中継ノードリスト 20に自己のァドレスが存在するか 否かを判断する。
ここでこのステップ S P 2において肯定結果を得ることは、 そのノード A〜E がその経路要求メッセージ 20自体を過去に中継したことがあることを意味し、 かく してこのとき C PUは、 ステップ S P 3に進んでこの経路要求メッセージ 2 0を破棄し、 この後ステップ S P 9に進んでこの経路要求メッセージ受信処理手 順 RT 1を終了する。
これに対してステップ S P 2において否定結果を得ることは、 そのノー KA〜 Eが、 他の経路を経由して送信されてきた同じ経路要求メッセージ I Dをもつ経 路要求メッセージ 20を過去に中継したことがあるが、 その経路要求メッセージ 20自体は中継したことがないことを意味し、 かく してこのとき C PU 1 2は、 ステップ S P 4に進んでその経路要求メッセージ 20の中継ノードリスト 20に 自己のァドレスを加える。
また CPU 1 2は、 この後ステップ S P 5に進んで、 その経路要求メッセージ 20が経由してきた経路の逆向き経路のェントリをノード Sまでの経路として後 述する経路エントリ挿入処理手順 RT 2 (図 8) に従って新たに自己の経路テー ブル 30 (図 7) に挿入する。
さらに CPU 1 2は、 この後ステップ S P 6に進んで、 その経路要求メッセ一 ジ 20の 「D e s t i n a t i o n Ad d r e s, s」 のフィ一ノレド 36に記述 された当該経路要求メッセージ 20のあて先に基づいて、 当該経路要求メッセー ジ 20が自分宛のも-のであるか否かを判断ずる。
そして CPU 12は、 このステップ S P 6において否定結果を得ると、 ステツ プ S P 7に進んで、 当該経路要求メッセージ 20の 「Ho p C o u n t」 のフ ィールド 34に格納されたホップ数を 「1」 増加させたうえで、 'この経路要求メ ッセージ 20をブロードキャストし、 この後ステップ S P 9に進んでこの経路要 求メッセージ受信処理手順 RT 1を終了する。
これに対して CPU 1 2は、 ステップ S P 6において肯定結果を得ると、 ステ ップ S P 8に進んでその経路要求メッセージ 20に対する経路応答メッセージ 2
3 (図 6) を生成し、 これを自己の経路テーブル 30 (図 7) に基づい T対応す るノード C、 Eにュニキヤストした後、 ステップ S P 9に進んでこの経路要求メ ッセージ受信処理手順 RT 1を終了する。 .
なおこの実施の形態の場合、 かかる経路要求メッセージ受信処理手順 RT 1の ステップ S P 8において、 CPU 1 2は、 同じ経路要求メッセージ I Dをもつ経 路要求メッセージ 20に対する応答として、 同じ I D (以下、 これを経路応答メ ッセージ I D (RREP I D) と呼ぶ) を付与した経路応答メッセージ 2 3を 生成するようになされている。
すなわち、 経路応答メッセージは、 通常、 '経路要求メッセージの伝達時に設定 された逆向き経路を通るようにュニキヤストで送信されるが、 本実施の形態にお いては逆向き経路が複数存在するため、 経路応答メッセージ 23を逆向き経路の 数だけコピーしてマルチキャストで送信することとなる。
この場合において、 例えば図 5に示すように、 ノード Sから発信された経路要 求メッセージ 20がノード Dに 3つの経路 （第 1〜第 3の経路 RU 1〜： RU 3) を経て到達した場合、 ノード Dは、 第 1の経路 RU 1を経て到達した経路要求メ ッセージ 20に対する応答としてノード Cに、 第 2の経路 RU 2を経て到達した 経路要求メッセージ 20に対する応答としてノード Eに、 第 3の経路 RU3を経 て到達した経路要求メッセージ 20に対する応答としてノード Eにそれぞれ経路 応答メッゼージ 23をュニキヤストで送信するが、 このときノード Eはノード D を送信先 ·（D e s : i n a t i o n Ad d r e s s) とする逆向き経路を 2回 設定してしまうことなる。 これと同様の事態がノード Aやノード Sにおいても発 生する。
そこで、 このアドホックネットワークシステム 1 0においては'、 図 28との対- 応部分に同一符号を付した図 6に示すように、 従来の経路応答メッセージ 6 (図 28) を拡張して、 「RREP I D」 のフィールド 24を設け、 経路要求メッ セージ 20を受け取ったノード Dが経路応答メッセージ 23を返信する際、 経路 要求メッセージにおける経路要求メッセージ I Dと同様の経路応答メッセージ I Dをこのフィールド 2 1に格納するようになされている。 '
そして、 経路応答メッセージ 23を受け取ったノード A〜C、 E、 Sは、 過去 に同じ経路応答メッセージ I Dの経路応答メッセージ 23を受信しており、 かつ ノード Sまでの逆向き経路が既に経路テーブル 30に登録されている場合にはそ の経路応答メッセージ 23を破棄し、 これ以外の場合に図 8について後述する経 路ェントリ挿入処理手順 RT 2に従ってその経路応答メッセージ 23を発信した ノード Dまでの経路を自己の経路テーブル 30に挿入する。
このようにしてこのァドホックネットワークシステム 1 0においては、 複数経 路を作成する場合に生じ得る経路応答メッセージ 23を送信したノード (ノード D) までの逆向き経路の多重設定を有効に防止し、 かかる冗長さを確実に防止し 得るようになされている。 .
(1 - 1 -3) 各ノード A〜E、 Sにおける複数経路の管理方法
上述のようにこのァドホックネットワークシステム 1 0においては、 各ノード A〜E、 Sは、 データの通信開始時にデータの送信元であるノード S及び当該デ ータの送信先であるノード D間の経路を複数作成する。 そして各ノード A〜E、 Sは、 これら作成した経路を図 27との対応部分に同一符号を付した図 7に示す 経路テーブル 30を用いて管理している。
この経路テープノレ 30は、 「D e s t i n a t i o n Ad d r e s s 「 D e s t i n a t i o n s e q u e n c e Numb e r 「M i n i m u m Ho p C o u n t 「M a x i m u m Ho p Ci o.u n t 「R o u t e L i s t J 及び p r e c u r s o r L i s t J のフィ一ノレド 5い 52、 S l i S l g S 5力、ら構成されるものであり、 「 R o u t e L i s t 」 のフィールド 3 13に上述のような経路発見プロセスにより発'見された送信先 ノード A〜E、 Sまでの各経路にそれぞれ対応させて作成された 1又は複数の経 路リスト 32が格納され、 「M i n i mura Ho p C o u n t」 及ぴ 「Ma x i m u m H o p C o u n t」 の各フィールド 3 1い 3 12には、 それぞ れ当該経路発見プロセスにより発見された経路のうち最もホップ数が少ない経路 の当該ホップ数又は最もホップ数が多い経路の当該ホップ数が格納される。
一方、 経路リスト 32は、 「Ho p C o u n t 「Ne x t Ho p 「L i f e T i me」 及ぴ 「 L i n k Qu a 1 i t y」 のフィール 3 3 〜 3 35を有し、 「Ho p C o u n t」 のフィールド 3 3 にその経路におけ る送信先ノード A〜E、 Sまでのホップ数、 ΓΝ e X t H o p J のフィ一ノレド 3 32にその経路における次ホップ、 Γ i f e T i me」 のフィールド 3 33にその経路 （次ホップ） の生存時間、 「L i n k Qu a l i 't y」 のフィ ールド 3 34にその経路の品質が格納されている。 そしてこの経路リスト 3 2は 、 新たな経路が発見されるごとに作成されて経路テーブル 30の対応する 「R o u t e L i s t」 のフィ一ノレド 3 13に格納される。
この場合、 各経路リスト 32の 「； L i n k Q u a 1 i t y」 のフィールド 3 34には、 経路の品質として、 その経路の電波状況やパケットエラー率等の情報 が記述される。 そして、 この経路の品質に関する情報はその経路が使用されるご とに順次更新される。
また各経路リス ト 3 2は、 「： L i f e T i m e」 のフィールド 3 33に記述 された生存時間によって生存の可否が管理され、 対応する経路が使用されること なく生存時間が経過した場合には、 その経路リスト 32が経路テーブル 30から 自動的に削除される。
さらに各経路リス ト 3 2には、 「N e X t L i s t」 のフィールド 3 35が 設けられており—、 対応する経路の次の優先順位を有する経路と対応する経路リス トへ 3 2のポィンタがこのフィールド 3 35に記述される。 これにより必要時に はこのボインタに基づいて経路リス ト 32を優先順位に従って検索できるように なされている。 '
なお、 この実施の形態においては、 一般的に最短ホップで送信先ノード A〜E 、 Dに到達できる経路が最も性能が良いと考えられることから、 経路の優先順位 をホップ数が少ない順に付与するようになされている。
ここで、 各ノード A〜E、 Sの C PU 1 2は、 上述のような経路テーブル 30 への新たな経路ェントリの挿入処理を図 8に示す経路ェントリ挿入処理丰順 RT 2に従って実行する。
すなわち CPU 1 2は、 経路要求メッセージ 20 (図 3) 又は経路応答メッセ ージ 23 (図 6) を受信すると、 この経路エントリ挿入処理手順 RT 2をステツ プ S P 1 0において開始し、 続くステップ S P 1 1において、 自己の経路テープ ル 30にその経路要求メ ッセージ 20の 「D e s t i n a t i o n A d d r e s s」 のフィールド 36 (図 3) 又は経路応答メッセージ 23の 「D e s t i n a t i o n Ad d r e s s」 のフィールド 76 (図 6 ) に記述された当該経路 要求メッセージ 20又は経路応答メッセージ 23の送信元ノードであるノード S 又はノード Dのアドレス （D e s t i n a t i o n Ad d r e s s) が存在す るか否かを判断する。 .
このステップ S P 1 1において否定結果を得ることは、 そのノード A〜E、 S において一ド S又はノード Dまでの経路が未だ自己の経路テーブル 30に登録さ れていないことを意味し、 かく してこのとき CPU 1 2は、 ステップ S P 1 2に 進んで、 通常の経路エントリ挿入処理を実行する。
具体的には、 その経路要求メッセージ 20又は経路応答メッセージ 23の 「0 r l g i n a t o r Ad d r e s s」 及び 「 O r i g i n a t o r S e q u e n c e Numb e r」 をそれぞれ経路テーブルの対応する 「D e s t i n a t i o n Ad d r e s s」 又は 「D e s t i n a t i o n S e q u e n c e Numb e r」 のライ一ノレド 5い 52にコピーし、 その経路要求メッセージ 2 0又は経路応答メッセージ 23の 「Ho p C o u n t」 を経路テーブル 30の 「M i n i mum Ho p C o u n t」 及ぴ 「M a x i m u m Ho p C o u n t J の各フィールド 3 1い 3 12にそれぞれコピーする。 +
また C PU 1 2は、 その経路要求メッセージ 20又は経路応答メッセージ 23 の 「Ho p C o u n t」 を経路リス ト 32の 「Ho p C o u n t」 のフィー ルド 3 3ェにコピーし、 当該経路要求メッセージ 20又は経路応答メッセージ 2 3が格納されたバケツ トのヘッダに含まれる当該経路要求メッセージ 20を送信 してきた隣接ノード A〜E、 Sのアドレスを経路リス ト 32の 「N e X t Ho p」 のフィールド 3 32にコピーし、 さらに予め定められた生存時間を 「L i f e t i me」 のフィールド 3 33に記述する一方、 そのときの経路要求メッセー ジ 20又は経路応答メッセージ 23の受信状態に基づき検出されたその経路の電 波状況やバケツトエラー率等の品質を 「L i n k Qu a l i t y」 のフィール ド 3 34に記述するようにして経路リスト 32を作成し、 これを経路テーブル 4 0の 「R o u t e L i s t」 のフィールド 3 13に格納する。 +
そして CPU 1 2は、 このようにしてステップ S P 1 2において通常の経路ェ ントリ揷入処理によりノード S又はノード Dまでの経路を自己の経路テーブル 3 0に登録すると、 この後ステップ S P 23に進んでこの経路ェントリ挿入処理手 順 RT 2を終了する。 .
これに対してステップ S P 1 1において肯定結果を得ることは、 その経路要求 メッセージ 20又は経路応答メッセージ 23の送信元であるノード S又はノード Dまでの 1又はそれ以上の経路が既に自己の経路テーブル 30に登録されている ことを意味し、 かく してこのとき CPU21は、 ステップ S P 1 3に進んで、 経 路テーブル 30を検索することにより、 その経路要求メッセージ 20又は経路応 答メッセージ 23を送信してきた隣接ノード A〜E、 Sを 「Ne x t Ho p」 とする対応する経路リスト 32が存在するか否かを判断する。
そして CPU 1 2は、 このステップ S P 1 3において肯定結果を得ると、 ステ ップ S P 21に進み、 これに対して否定結果を得るとステップ S P 14に進んで 、 経路リスト数が 1つの 「D e s t i n a t i o n Ad d r e s s」 に対して 登録できる最大数であるか否かを判断する。 そして CPU 1 2は、 このステップ S P 14において否定結果を得るとステップ S P 1 6に進み、 こ Lに対して肯定 結果を得るとステップ S P 1 5に進んで、 その 「D e s t i n a t i o n Ad d r e s s」 に対応する経路リス ト 32の中から時間的に最も古い （すなわち作 成後、 最も時間が経過した） 経路リス ト 32を削除した後ステップ S P 1 6に進 む。 '
また CPU 1 2は、 ステップ S P 1 6において、 その経路要求メッセージ 20 又は経路応答メッセージ 23の ΓΗ o p C o u n t J のフィールド 34 (図 3 ) 、 74 (図 6) に記述されているホップ数が経路テーブル 30の対応する 「M a i mum Ho p C o u n t」 のフィーノレド 3 12に記述されたホップ数 (最大ホップ数） よりも大きいか否かを判断する。 そして CPU 1 2は、 このス テツプ S P 1 6において否定結果を得るとステップ S P 1 8に進み、 これに対し て肯定結果を得るとステップ S P 1 7に進んで、 経路テーブル 30の対応する 「 Ma x i mum Ho p C o u n t」 のフィールド 3 12に記述されているホ ップ数を、 その経路要求メッセージ 20又は経路応答メッセージ 23の 「Ho .p C o u n t」 のフィールド 34 (図 3) 、 74 (図 6) に記述されているホップ 数に書き換えた後ステップ S P 1 8に進む。 .
さらに CPU 1 2は、 ステップ S P 1 8において、 その経路要求メッセージ 2 0又は経路応答メッセージ 23の 「Ho p C o u n t」 のフィールド 34 (図 3) 、 74 (図 6) に記述されているホップ数が経路テーブル 30の対応する 「 M i n i mum Ho p C o u n t」 のフィ一ノレド 3 1 に言己述されたホップ 数 （最小ホップ数） よりも小さいか否かを判断する。 そして CPU 1 2は、 この ステップ S P 1 8において否定結果を得るとステップ S P 20に進み、 これに対 して肯定結果を得るとステップ S P 1 9に進んで、 経路テーブル 30の対応する 「M i n i mum Ho p C o u n t J のフィーノレド 3 1 に記述されている ホップ数を、 その経路要求メッセージ 20又は経路応答メ―ッセージ 23の 「Ho p C o u n t」 のフィールド 34 (図 3) 、 74 (図 6 ) に記述されているホ ップ数に書き換えた後ステップ S P 20に進む。 '
続いて CPU 1 2は、 ステップ S P 20において、 ステップ S P 1 2について 上述したのと同様にしてその経路に対応する経路リスト 32を作成し、 これを経 路テーブル 30の対応する 「R o u t e L i s t」 のフィールド 3 13に登録 する。 またこのとき CPU 1 2は、 同じ 「D e s t i n a t i o n A d d r e s s」 の経路リス ド 32の優先順位を各経路リス ト 3 2の 「Ho p C o u n t 」 に基づいて定め、 これに応じてこれら対応する経路リス ト 3 2の 「N e x t L i s t」 のフィールド 3 35を、 次の優先順位をもつ経路と対応する経路リス ト 32へのポィンタに必要に応じて書き換える。
次いで CPU 1 2は、 ステップ S P 2 1に進んで、 ステップ S P 20において 新たに挿入した経路リスト 32の 「： L i f e t i me」 を更新すると共に、 この 後ステップ S P 22に進んで当該経路リスト 32の 「 L i n k Qu a l i t y 」 をそのとき検出した対応する経路の品質に応じて更新し、 さらにステップ S P 23に進んでこの経路ェントリ揷入処理手順 RT 2を終了する。
このようにして各ノード A〜E、 Sは、 新たな経路を自己の経路テーブル 30 において管理し得るようになされている。
(1 - 1 -4) データ通信に関する各ノード A E、 Sの具体的な処理内容 経路要求メッセージ 20の送信元であるノード Sがこの経路要求メッセージに 対する経路応答メッセージ 23を当該経路要求メッセージ 20の送信先であるノ 一ド Dから受け取ると、 そのノード Sからノード Dまでの経路が設定されたこと になる。
本実施の形態においては、 このとき設定された経路数分の経路応答メッセージ 2 3をノード Sが受信することになるが、 最初に受け取った経路応答メッセージ 2 3が経由した経路が必ずしもホップ数が少ない品質の高い経路とは限らない。 そこで、 このアドホックネットワークシステム 1 0において、 経路要求メッセ ージ 2 0の送信元であるノー K Sほ、 最初の経路応答メッセージ 2 3を受信して から予め定められた所定時間が経過し又は予め定められた所定数の経路応答メッ セージ 2 3を受信するのを待ち、 受信した各経路応答メッセージ 2 3がそれぞれ 経由した経路のうち、 ホップ数が最も少ない経路を選択して、 ぞの経路を通じて 経路要求メッセージ 2 3の送信先であるノード Dとの通信を開始するようになさ れている。
なおこのときノード Sは、 経路応答メッセージ 2 3に含まれる経路応答メッセ ージ I Dに基づいて、 そのとき到達した経路応答メッセージ 2 3が同じノード D から同じ時間に送信されたものであるか否かを判断するようになされ、 これによ り誤った経路の選択が行われるのを未然に防止し得るようになされている。
ここでこのようなノード Sにおける処理は、 図 9に示す経路応答メッセージ受 信処理手順 R T 3に従った C P U 1 2 (図 2 ) の制御のもとに行われる。 すなわ ちノード Sの C P U 1 2は、 経路要求メッセージ 2 0を送信後、 最初の経路応答 メッセージ 2 3を受信するとこの経路応答メッセージ受信処理手順 R T 3をステ' ップ S P 3 0において開始し、 続くステップ S P 3 1において、 最初の経路応答 メッセージ 2 3を受信してから予め定められた所定時間が経過したか否かを判断 する。
そして C P U 1 2は、 このステップ S P 3 1において否定結果を得るとステツ プ S. P 3 2に進んで新たな経路応答メッセージ 2 3を受信したか否かを判断し、 このステップ S P 3 2において否定結果を得るとステップ S P 3 1に戻る。
これに対して C P U 1 2は、 ステップ S P 3 2において肯定結果を得るとステ ップ S P 33に進んで、 最初に受信した経路応答メッセージ 23を含めて所定数 の経路応答メッセージ 23を受信したか否かを判断する。
そして CPU 1 2は、 このステップ S P 3 3において否定結果を得るとステツ プ S P 3 1に戻り、 この後ステップ S P 3 1又はステップ S P 3 3において肯定 結果を得るまでステップ S P 3 1— S P 32— S P 33— S P 3 1のループを繰 り返す。
そ Lて 0 PU Γ2は、 やがて最初の—経路応答メッセージ 2—3を受信してから所 定時間が経過し、 又は所定数の経路応答メッセージ 23を受信することにより、 ステップ S Ρ 3 1又はステップ S Ρ 33において肯定結果を得ると、 ステップ S Ρ 34に進んでこの経路応答メッセージ受信処理手段 RT 3を終 Τし、 この後経 路テーブル 30の対応する ，「R o u t e L i s t」 に登録されている最も優先 順位の高い経路リス ト 3 2の 「N e x t Ho p」 のフィールド 3 32 (図 7) にァドレスが登録されているノード A、 Bにデータをュニキヤストで送信し始め る。
一方、 このようにしてノード Sからのデータの送信が開始されると、 このデー タが送信されてきたノード A〜Eは、 自己の経路テーブル 30を検索して当該デ ータの送信先ノード （すなわちノード D) までの経路のエントリを検出すると共 に、 これにより検出された対応する経路リスト 32の中から最も優先順位の高い 経路の経路リス ト 3 2における 「Ne x t Ho p」 のフィールド 3 32 (図 7 ) に登録されたノード A〜Eに対して当該データをュニキヤストする。
例えば図 1 0のように各ノード A〜E、 Sにおいて経路の設定が完了した状態 において、 例えばノード Sからノード Aにデータが送信された場合、 ノード Aは 、 ノード Dを送信先 （D e s t i n a t i o n Ad d r e s s) とする経路リ スト 3 2として、 ノード Cを 「N e x t Ho p」 とする経路リストと、 ノード' Bを 「N e x t Ho p」 とする経路リスト 32とを有しているが、 ノード Cを 「Ne x t Ho p」 とする経路リス ト 32の方がホップ数が少ないため優先順 位が高く設定される。 従って、 ノード Aは、 ノード Sから送信されてきたデータ をュニキヤストでノード cに転送することとなる。
同様に、 ノード Cは、 ノード Dを送信先とする経路リスト 32として、 ノード Dを 「N e x t Ho p」 とする経路リス トと、 ノード Eを 「N e x t Ho p J とする経路リストとを有しているが、 ノード Dを 「N e x t Ho p」 とする 経路リスト 32の方がホップ数が少ないため優先順位が高く設定される。 従って 、 ノード Cは、 ノード Aから送信されてきたデータをュニキャス トでノード Dに 転送する。
なおこの例の場合、 ノード Sは、 ノード Dを送信先とする経路リス ト 3 2とし て、 ノード Aを 「N e x t H o p J とする経路リス ト 32と、 ノード Bを 「N e X t Ho p」 とする経路リスト 32とを有しており、 いずれの経路リスト 3 2も 「： Ho p C o u n t」 が同じであるが、 このような場合にはノード Sはそ の経路のホップ数以外の予め定められた要素 （例えば経路の品質 （L i n k Qu a 1 i t y) ) を考慮して、 最適な経路を選択するようになされている。 一方、 ノード S及びノード D間の通信開始後、 そのデータが経由する経路を構 成するいずれかのノード A〜E、 S間において通信障害が発生すると、 送信側の ノード A〜C、 E、 S間は、 自己の保有する経路テーブル 30に基づい 、 その データの送信先であるノード Dを 「D e s t i n a t i o n Ad d r e s s」 とするエントリに含まれるいくつかの経路リスト 32の中から、 そのときまで使 用していた経路の次の優先順^:を有する経路の経路リスト 3 2を新たに選択し、 その後はこの経路リスト 32の 「N e X t Ho p」 として記述されたノード A 〜Eにデータを送信する。
例えば図 1 0の例において、 ノード A及びノード C間において通信障害が発生 した場合、 ノード Aは、 ノード Cを経由する経路の次の優先順位が付与されたノ ード Bを経由する経 ^を選択し、 その経路リス ト 32の 「Ne x t Ho p」 に 記述されたノード Bに対してデータを転送することとなる。
ここで、 このような各ノード A〜C、 E、 Sにおける処理は、 図 1 1に示す通 信処理手順 RT 4に従った C PU 1 2の制御のもとに行われる。 すなわち各ノー ド A〜C、 E、 Sの CPU 1 2は、 データの送信を開始し又はデータが送信され てくるとこの通信処理手順 RT 4をステップ S P 40において開始し、 続くステ ップ S P 4 1において、 送信されてき こデータを優先順位が最も高い経路の経路 リス ト 3 2における 「Ne x t Ho p J のフィールド 3 32 (図 7) に記述さ れたノード A〜Eにュニキヤストする。
続いて CPU 1 2は、 ステップ S P 42に進んで、 かかる通信相手のノード A 〜Ε ίの間の電波状況等に基づ!/、で当該 ード A〜Eどの間で通信障害が発生し たか否かを判断する。
そして C PU 1 2は、 このステップ S P 42において否定結果を得るとステツ プ S P 43に進み、 前のノード A〜C、 E、 Sから送信されてく'るデータの送信 状況に応じてデータの送信元 （ノード S) 及び送信先 （ノード D) 間における通 信が終了したか否かを判断する。
C PU 1 2は、 このステップ S P 43において否定結果を得るとステップ S P 41に戻り、 この後ステップ S P 42又はステップ S P 43において肯定結果を 得るまでステップ S P 41— S P 42— S P 43— S P 4 1のループを籙り返す そして C PU 1 2は、 やがてステップ S P 42において肯定結果を得ると、 ス テツプ S P 44に進んで、 そのときまで使用していた経路リス ト 32の 「N e x t L i s t」 のフィールド 3 35 (図 7) に格納されたボインタを手がかりに 次の優先順位を有する経路の経路リス ト 3 2を検索し、 使用する経路リス ト 32 をその経路リス ト 3 2に切り換えた後ステップ S P 4 1に戻る。 かく して C PU
1 2は、 この後ステップ S P 4'4において選択した経路リスト 32の 「Ne x t Ho p」 のフィールド 332 (図 7) に記述されたノード A〜Eに対してデータ をュニキャストすることとなる。
そして CPU 1 2は、 この後ステップ S P 43において肯定結果を得ると、 ス テツプ S P 45に進んで、 この通信処理手順 RT 4を終了する。
(1 - 1 - 5) 経路ァクティべーションバケツトを用いたァクティべ一 1、方法 次に、 このァドホックネットワークシステム 1における経路ァクティべーショ
'ンパケッ トを用いたァクティべート （正規経路化） 方法について説明する。
上述のようにこのアドホックネットワークシステム 1では、 従来の経路要求メ ッセージ 2 (図 26) を拡張して設けた中継ノードリスト 2 1に基づいて、 経路 要求メッセージ 20 (図 3) がこれを中継するノード A〜C、 E間においてルー プするのを'防止しながら各ノード A〜E、 Sにおいて複数経路を作成する。
このよ-う—な複数経路を作成ずる経路制御方式では、 どの経路を使用するかにつ いては経路を保持する中継ノード A〜C、 Eに任せることとなり、 経路要求メッ セージ 20の送信元のノード Sが経路を選択することができない。 仮に複数経路 のうち任意の経路を選択できたとしても、 同じ送信元のノード Sから発信される データパケットは全て同じ経路を通ることとなるため、 データの属性 （テキスト データ、 コマンドデータ、 AVデータ等） 毎に異なる経路を利用したり、 時間と 共に変化するリンク品質を基準に自由に経路を変更したり、 という複数経路の効 率的な利用を図ることが困難となる。
そこで、 このアドホックネットワークシステム 1においては、 上述のようにし て各ノード A〜E、 Sが複数経路を作成後、 データの送信元であるノード Sがデ ータの送信先であるノード Dまでの通信経路として使用する経路に対する要求を 格納したパケッ ト (以下、' これを経路アクティベーションパケットと呼ぶ） を発 信する一方、 これを受信した各ノード A〜Eが、 作成した複数経路の中からこの 経路ァクティべーションバケツ トに格納された要求に応じて使用経路を設定した り、 経路に対する各種設定を行ようになされ、 これにより各ノード A〜E、 Sが それぞれ作成した複数経路の中からデータ送信元であるノード Sの要求に応じた 最適な経路を選択的に使用させることができるようになされている。
図 1 2は、 このような経路ァクティべーションバケツト 40の構成を示すもの である。 この図 1 2からも明らかなように、 経路アクティベーションパケット 4 0は、 固定的な 「Ty p e」 、 「F l a g」 、 「 R e s e r v e 」 、 「H o p C o u n t」 、 「M e s s a g e I D」 、 「 D e s t i n a t i o n Ad d r e s s」 及び 「O r i g i n a t o r Ad d r e s s」 のフィ一ノレド 4 1 〜4 17と、 使用経路に対す'る要求に応じて付加又は削除される可変的な 「R e u i r e d L i n k Qu a l i t y 「F l ow I D 「 L i f e t i m e」 及び 「R e q u i r eme n t s」 のフィ一ノレド 4 18〜 41 と力 ら構成される。
そして、 この経路ァクティべーションバケツト 40の ΓΤ y p e J のフィーノレ ド 4 1 は、 ごのバケツトが経路アクティベーションバケツ ト （RACT) 又 はそれに対する返答である後述の経路ァクティべーション返答バケツト (RAC T-ACK) のいずれであるかを示す —ドが格納される。
また 「F 1 a g」 のフィールド 412には、 デバッギング等に'使用するための フラグが格納される。 経路ァタティべーションパケッ ト 40は、 データの送信元 から送信先に向けて発信され、 原則として、 これに対する返答である経路ァクテ ィベーション返答バケツトが後述のようにこのデータの送信先から送信元に向け て発信されるが、 予めフラグを設定しておくことで、 いずれか一方向のみ経路を 設定することもできる。 ' 経路ァクティべーションバケツト, 40を用いることで、 通信開始時に作成して おいた複数の経路に対して、 たとえ通信中でも経路を自由に切り換えることがで きる。 つまりすでに通信が開始された状態であっても経路が変更できるので、 ァ ドホックネットワークにおいてノードが移動する場合にも適応可能である。
「H o p C o u n t」 のフィールド 4 14にはホップ数 '（初期値は 「 0」 ） が 格納され、 「Me s s a g e I D」 のフィールド 4 15には、 その経路ァクテ ィベーシヨンパケット 40に付与された I D (以下、 これをメッセージ I Dと呼 ぶ） が格納される。 なおこのメッセージ I Dは、 1つの経路アクティベーション バケツトに対して固有のものであり、 再送しても同じものが使用される。
さらに経路ァクティべーションパケット 40の 「 D e s t i n a t i o n A d d r e s s J のフィ一ノレド 416には、 この経路ァクティべーションパケット 40のあて先ノードのアドレスが格納され、 「O r i g i n a t o r Ad d r e s s」 には、 この経路アクティベーションパケット 40を発信したノードのァ ドレスが格納される。
一方、 経路ァクティべーションパケット 40の 「R e q u i r e d L i n k Q u a 1 i t y」 のフィールド 4 18には、 通信経路として要求される経路の品 質について閾値として設定された数値が格納され、 「F l ow I D」 のフィ一 ルド 4 19 は、 経路に設定する I D (以下、 これをフロー I Dと呼ぶ） が格納 される。 このフロー I Dは、 同じ送信先で 異なるデータブローは異なる経路を 使用して効率的に転送する等の用途に使用される。
また経路ァクティべーションバケツト 40の 「 L i f e t i me」 のフィール ド 。には、 その経路に設定すべき生存時間が格納され、 不便用かつ消去間 近にある経路の生存時間を延長させるために使用される。 さらに 「R e q u i r eme n t s」 フィールド 4 1 l tには、 経路に対する自由な要求を記述す,るた めに使用される。
なお、 こ ら 「 R e q u i r e d L i n k Qu a l i t y」 、 「F l ow I D」 、 「 L i f e t i me」 及ぴ 「R e q u i r e m e n t s」 の各フイーズレ ドフィールド、 4 18〜4 1 i iは、 通信経路として要求される条件に応じて任意に 付加又は省略される。 因みに、 以下においては、 「R e q u i r e d L i n k Qu a l i t y」 、 「F l ow I D」 、 「 L i f e t i me」 及ぴ 「 R e q u i r eme n t s」 の各フィールドフィールド 4 18〜4 1„にそれぞれ格納さ れる使用経路に対する要求内容をまとめて経路要求パラメータと呼ぶものとする この経路要求パラメータの値は、 データ送信元ノードにおけるデータ送信を希 望したアプリケーションの要求に応じて、 又は経路ァクティべーションバケツト 40の再送の頻度が高い場合や伝送時のバケツトロス率が高い場合などのデータ の送信状態などに基づいて設定される。 ·
(1 - 1 -6) 経路ァクティべーションバケツト 40の適用例
次に、 かかる経路アクティベーションパケット 40の適用例について、 一定の 経路品質を有する経路のみをァクテリベートする場合を例に説明する。 なお、 以 下においては、 経路の品質を、 無線の電波状況やエラーレートなどを抽象化した 値であると定義する。 つまり数値が高い場合は経路の品質が良くく エラーレート が低い経路であるものとする。
データの送信元であるノード Sは、 まず最初に、 経路に対する要求を決定する
。 例えば経路の品質について言えば、 統計的な情報から満足できる通信が行える 環境を事前に調査し、 フロー I Dなどその他の複雑な情報についてはアプリケー ションからの要求を受け入れるような当該アプリケーションとのィンターフェ一 スを用意しておくことで要求を取得する。
そしてノード Sは、 例えばデータ送信を希望するアプリケーションから 『経路 品質が閾値 「50」 以上の経路のみをアクティベーションしろ』 という要求があ つた場合、 経路ァクティべーションバケツト 40の 「R e q u i r e d L i n k Qu a 1 i t y」 のフィールド 4 15に 「50」 という数値を格納し、 さら に 「 D e s t i n a t i o n Ad d r e s s」 のフィ一ノレド 4 16にテータの 送信先であるノード Dのァドレスを格納すると共に、 「0 r i g i n a t o r Ad d r e s s」 のフィールド 4 17に自己のァドレスを格納するようにして経 路アクティベーションパケット 40を生成し、 これを発信する。
一方、 この経路ァクティべーションバケツト 40を受信した他のノード A〜E は、 そのあて先 （ 「D e s t i n a t i o n Ad d r e s s」 のフィーノレド 4 16にアドレスが格納されたノー.ドであって、 ここではノード D) への経路ェン トリが自己の経路テーブル 30 (図 7) に存在するか否かを調べ、 '存在しない場 合には経路ァクティベーションエラーを当該経路ァクティべーションバケツ ト 4 0の送信元のノード Sに送信する。
これに対してノード A〜Eは、 かかる経路ェントリが経路テーブル 30に存在 する場合には、 そのあて先への経路リスト 32. (図 7) を検索することにより、 経路の品質 （ 「L i n k Qu a l i t y」 ） が経路ァクティべーションパケッ ト 40の 「 R e q u i r e d L i n k Qu a l i t y」 のフィ一ノレド 4 1 c に格納された閾値 （ 「5 0」 ） を超えている経路が存在するか否かを調べる。 そしてノード A〜Eは、 存在しない場合にはノード Sに対して経路ァクティべ ーションエラーを送信する。 なお、 この経路アクティベーションエラーは、 例え ば I P層の I C M Pッセージなどで代用することが可能である。
これに対してノード A〜Eは、 かかる閾値を超える品質を有する経路が 1つで も存在する場合、 その経路の経路リス ト 3 2の 「N e x t H o p」 のフィール ド 3 2 2に記述されたノード A〜Eをノード Sからノード Dへのデータ送信時め 正規の経路として設定する。
因みに、 何をもって正規の経路としてみなすかは、 このアドホックネットヮー クシステム 1の経路制御方式に依存する。 例えば、 複数の経路を'もっているが、 通常は 1つだけ 「V a 1 i d」 のフラグを設定してあるという方式では、 該当す る経路のみを 「V a 1 i d」 にして残りを 「 Γη V a 1 i d」 にすることが経路 をァクティべーションすることになる。 このァドホックネットワークシステム 1 においては、 経路に優先順位が設定されているため、 その経路の優先順位を最も 高いものとすることで、 正規の経路として設定する。
そしてノード A〜Eは、 このような経路のァクティべーションが完了すると、 経路ァクティべーションバケツト 4 0のあて先が自己でない限り、 この経路ァク ティべーシヨンパケット 4 0 「H o p C o u n t」 のフィーノレド 4 1 4に格納 されたホップ数を 「1」 増加させたうえでこれをァクティべーションされた経路 の次ホップのノード A〜Eに向けて転送する。
かく して、 この後これと同様の処理が対応する各ノード A〜C、 Eにおいて順 次行われ、 これによりやがてこの経路ァクティべーションバケツト 4 0がそのあ て先であるノード Dにまで伝達される。
そして、 このようにして経路ァクティベーションバケツト 4 0を受け取ったノ 一ド Dは、 上述のような経路のァクティべーションを行った後、 その経路ァクテ ィベーシヨンパケット 4 0の 「T y p e」 のフィールド 4 1 丄に格納されたコー ドを経路ァクティべーション応答バケツトのコ一ドに変更し、 「D e s t i n a t i o n Ad d r e s s」 のフィールド 4 16に格納されたァドレスを経路ァ タティべーションバケツト 40の送信元であるノード Sのァドレスに変更し、 か つ 「O r i g i n a t o r Ad d r e s s] のフィ一ノレド 417に格糸内された ァドレスを自己の'ァドレスに変更するようにして経路ァクティべーション応答パ ケッ ト 50を生成し、 これをァクティべーションされた経路の次ホップのノード C、 Eに向けて転送する。
" かぐして、 この経路ァクティべーション応答バケツト 50が経路ァクティべ一 シヨンパケット 40のときと同様にして、 各ノード A〜C、 Eにおいてノード D までの経路のァクテリベート処理が行われながらノード Sに向けて順次伝達され 、 やがてノード Sがこの経路ァクティべーション応答バケツ ト 50を受け取るこ とで、 経路アクティベーションが完了する。 そして各ノード A〜Eは、 この後ノ 一ド S及びノード D間での通信において、 かかる経路ァクティべーションバケツ ト 40に格納されたフロー I Dが付されたデータが送信されてきたときには、 こ のとき設定した経路を通信経路としてデータの送受を行う。 このようにしてこの ァドホックネットワーク 1 0においては、 データ送信元ノードにおけるアプリケ ーシヨンの要求等に応じた適切な経路を設定する。
なおノード Sは、 経路アクティベーションパケット 40を送信後、 所定時間内 にノード Dからの経路ァクティべーション応答パケット 50を受け取ることがで きなかった場合や、 途中で経路ァクティべーションエラーを受け取った場合には 、 経路アクティベーションが行われるまで順次条件を緩和するように経路要求パ ラメータを再設定しながら経路ァクティべーションバケツ ト 40を順次再送する 従って、 この例のように経路品質が 「50」 以上であることが当初の経路ァク ティべーシヨンの条件であった場合、 ノード Sは、 経路アクティベーションパケ ッ ト 40の再送時、 経路ァクティべーションバケツト 40の 「R e q u i r e d L i n k Qu a l i t y」 のフィールド 4 1 8に格納された閾値の値を 「50 」 から順次少しずつ下げた経路ァクティべーションパケット 40を順次生成して 、 これを再送することとなる。
以上、 一定の経路品質を有する経路のみをァクテリべ一トする場合を例に説明 したが、 他の要求、 例えば経路に所望のフロー I Dを設定する場合や、 経路に生 存時間を設定する場合、 ユーザ等が要求する他の何らかの条件を満たす経路をァ クテリべ一トする場合、 さらには所望する条件の 2以上を全て満たす経路をァク テリべ一ドし、 又はその経路に所望する設定を行う場合も同様の処理が行われる 実際上、 ノード Sは、 経路に所望のフロー I Dを設定する場合には、 経路ァク テリベートパケット 40の 「 F l ow I DJ のフィールド 4 19にそのフロー I Dを格納し、 一定時間以上の生存時間を有する経路をァクテリ'ベートさせる場 合には、 「： L i f e t i me」 のフィールド 4 1 。に最低限必要な経路の生存 時間を格納し、 ユーザ等が要求する他の何らかの条件を満たす経路をァクテリべ 一トさせる場合には、 rR e q u i r eme n t sJ のフィールドフィールド 4 1 i iにその条件を格納するようにして経路ァクテリべ一トバケツト 40を生成 し、 これを発信する。
そして、 この経路ァクテリべ一トバケツト 40を受信したノード A〜Eは、 当 該経路ァクテリベートバケツト 40に格納された全ての要求を満たす経路をノー ド S及びノード D間における通信経路として設定したり、 その経路の生存時間の 更新やその経路に対するフロー I Dの対応付け等を行い、 この後ノード Sからノ 一ド Dへのデータ送信時には、 この経路を利用して当該データを順次転送する。 このようにしてこのァドホックネットワーク 1 0においては、 デ タ送信元が 、 アプリケーションの要求や所望する経路品質の経路を使用経路として設定した り、 その経路に対して生存時間の更新やフロー I Dの対応付け等を行い得るよう になされ、 これによりデータの属性に応じた細やかな経路設定や経路のメンテナ ンス等を行い得るようになされている。 .
(1 - 1 - 7) 経路ァクティべーションにおける C PU 1 2の処理
ここで、 経路ァクティべーションにおける各ノード A〜Eの上述のような各種 処理は図 1 3に示す経路ァクティべーションバケツト送信処理手順 RT 5に従つ た CPU 1 2 (図 2) の制御のもとに行われる。
実際上、 経路アクティベーションバケツ ト 40の送信元であるノード Sにおい て、 CPU 1 2は、 ユーザの要求やデータパケットの送信状態に応じて指定され た経路に対するァクティベートの要求を受けると、 この経路ァクティべーション バケツト送信処理手順 RT 5をステップ S P 50において開始し、 続くステップ S P 5 1において、 そのァクティべ一下の要求に応じた経路ァクティべーション パケット 40を送信した後、 ステップ S P 52に進んで、 当該送信時を基準にタ イマ 1 6 (図 2) を起動する。
続いて CPU 1 2は、 ステップ S P 5 3に進んで、 所定方式の ¾路ァクティべ ーシヨンエラーを受信したか否かを判断する。 そして CPU 1 2は、 このステツ プ S P 53において肯定結果を得るとステップ S P 54に進み、 経路ァクティべ ーシヨン返答バケツト 50を受信したか否かを判断する。
ここでこのステ プ S P 54において肯定結果を得ることは、 ノード Sが経路 ァクティべーション返答パケット 50を受信したことよって双方向での経路ァク ティべ一トが成功したことを意味し、 このとき CPU 1 2は、 ステップ S P 55 に進んで、 ァクティペートした経路を介したデータの送信処理を開始した後、 ス テツプ S P 5 6に進んでこの経路ァクティべーションバケツ ト送信処理手順 RT 5を終了する。
これに対してステップ S P 54において否定結果を得ることは、 '経路ァクティ ベーション返答バケツト 50を未だ受信していないことを意味し、 このとき C P U 1 2は、 ステップ S P 57に進んで、 予め設定されたタイムアウト時間を超え たか否かをタイマ 1 6 (図 2) のカウント値に基づいて判断する。
このステップ S P 5 7において肯定結果を得ると、 このことはタイムァゥトに なったことを意味し、 このとき CPU 1 2は、 ステップ S P 58に進んで、 経路 ァクティべーションバケツト 40の再送処理を行うと共に、 ステップ S P 5 9に 進んで、 必要に応じて経路要求パラメータの再設定を行った後、 再度ステップ S P 52に戻って、 この後同様の処理を繰り返す。
これに対してステップ S P 57において否定結果を得ることは^ だタイムァゥ トになっていないことを意味し、 このとき CPU 1 2は、 ステップ S P 53に戻 つて経路ァタティべーションエラーの受信判断から順次同様の処理を繰り返す。 また上述したステップ S P 53において、 CPU 1 2が、 肯定結果、 すなわち 経路アクティベーションエラーを受信したと判断した場合には、. ステップ S P 5 8に進んで、 経谘アクティベーションパケット 40の再送処理を行う。
このようにして経路ァクティべーションバケツト 40の送信元であるノード S の CPU 1 2は、 ユーザの要求等に応じて他のノード A〜Eに対する経路のァク テリベートを行フ。
—方、 かかる経路ァクティベーションバケツト 40を受信したノード A〜Eの CPU 1 2は、 図 1 4に示す経路ァクティべーションバケツト受信処理手順 RT 6に従って経路のァクティべ一トを実行する。
すなわちノード A〜Eの C PU 1 2は、 経路ァクティべーションパケット 40 を受信すると、 この経路ァクティべーションバケツ ト受信処理手順 RT 6をステ' ップ S P 60において開始し、 続くステップ S P 6 1において、 その経路ァクテ ィベーションノ ケット 40の 「D e s t i n a t i o n Ad d r' e s s」 のフ ィールド 4 16に格納されたアドレスに基づいて、 自己の経路テーブル 30 (図 7) にこの経路ァクティべーションバケツト 40のあて先までの経路ェントリが 存在するか否かを判断する。
そして C PU 1 2は、 このステップ S P 6 1において肯定結果を得るとステツ プ S P 6 2に進み、 その経路エントリに含まれる各経路リスト 32の中に経路要 求パラメ一タに合致した次ホップが存在するか否かを判断する。 すなわち C PU 1 2は、 経路ァクティべーションバケツ ト 40のあて先までの経路の中に経路要 求パラメータとして規定された経路品質等の全ての条件を満たす経路が存在する か否かを判断する。
このステップ S P 6 2において肯定結果を得ることは、 経路要求パラメータと して規定された条件を満たす経路が存在することを意味し、 このとき C PU 1 2 は、 ステップ S P 6 3に進んで、 この次ホップ （経路） を正規の経路として設定 すると共に、 その経路に対して生存時間等の必要な設定を行った後、 続くステツ プ S P 6 4に進んで、 経路アクティベーションパケット 4 0の 「H o p C o u n t」 のフィールド 4 14に格納されたホップ数を 「1」 .增カ|]させる。
続いて C PU 1 2は、 ステップ S P 6 5に進んで、 その経路ァクティべーショ ンノ、"ケット 4 0の 「D e s t i n a t i— o n A d d r e s s」 のフィ一ノレド 4 16に格納されたァドレスに基づいて、 当該経路ァクティべーションバケツ ト 4 0のあて先がノードであるか否かを判断し、 肯定結果を得ると、 ステップ S P 6 6に進んで、 この経路ァクティべーションバケツト 4 0に対する'経路ァクティべ ーシヨン応答バケツト 5 0を生成し、 これをァクテリべ一トした経路のノード C 、 Eに送信した後、 ステップ S P 6 7に進んでこの経路アクティベーションパケ ット受信処理手順 RT 6を終了する。
これに対して C PU 1 2は、 ステップ S P 6 5において否定結果を得ると、 ス テツプ S P 6 8に進んで、 経路ァクティべーションバケツト 5 0をァクティべ一 トした経路のノード A〜Eに対して送信 （ュニキャスト） した後、 ステップ S P 6 7に進んでこの経路ァクティべーションバケツ ト受信処理手順 RT 6を終了す る。'
一方、 上述したステップ S P 6 1において否定結果を得ることは、 自己の経路 テーブル 3 0 (図 7) にこの経路アクティベーションパケッ ト 4 0のあて先ノー ド （ノード D) までの経路エントリが存在しな'いことを意味し、 このとき C PU 1 2は、 ステップ S P 6 9に進んで、 経路ァクティべーションエラーをこの経路 ァクティべーションバケツト 4 0の送信元であるノード Sに対して送信した後に 、 ステップ S P 6 7に進んでこの経路アクティベーションパケット受信処理手順 RT 6を終了する。 .
さらに上述したステップ S P 6 2において否定^ ¾果を得ることは、 自己の経路 テ一ブル 3 0に登録されている当該経路ァクティべーションバケツト 4 0のあて 先ノード （ノード D ) までの経路エントリに含まれる経路リスト 3 0の中に経路 要求パラメータとして規定された条件を満たす次ホップ （経路） が存在しないこ 'とを意味し、 このとき C P U 1 2は、 ステップ S P 6 9に進んで、 この経路ァク ティべーションバケツト 4 ,0の送信元であるノード Sに対して経路ァクティべ一 ションエラーを送信した後に、 ステップ S P 6 7に進んでこの経路ァクティべ一 シヨンパケット受信処理手順 R T 6を終了する。
このよ^にして経路ァグティべーションバケツト 4 0を受信した各ノード A〜 Eの C P U 1 2は、 経路ァクティべーションバケツト 4 0に含まれる経路要求パ ラメータに応じた経路をァクテリべ一トする。
( 1 - 2 ) 第 1の実施の形態の動作及び効果
以上の構成において、 このアドホックネットワークシステム 1 ひでは、 データ 通信開始時に各ノード A〜E、 Sにおいて複数の経路をそれぞれ設定すると共に 、 これら複数の経路に優先順位を付け、 データの送信時にはそのうちの優先順位 の最も高い経路を用いて通信を行う。
従って、 このアドホックネッ トワークシステム 1 0では、 リアルタイムストリ ームデータ、 例えば V o I Pや動画像などを送受する場合において、 ノード A〜 E、 S間に通信障害が発生した場合においても迅速に別の経路に切り換えて安定 した通信を行うことができる。
以上の構成によれば、 データ通信開始時に各ノード A〜E、 Sにおいて複数の 経路をそれぞれ設定すると共に、 これら複数の経路に優先順位を付け、 データの 送信時にはそのうちの優先順位の最も高い経路を用いて通信を行うようにしたこ とにより、 ノード A〜E、 S間に通信障害が発生した場合においても迅速に別の 経路に切り換えて安定した通信を行うことができ、 かくして信頼性の高いアドホ ックネットワークシステムを実現できる。
また、 このアドホックネットワークシステム 1では、 データ通信開始時に各ノ ード A〜E、 Sにおいて複数の経路をそれぞれ設定した後、 データの送信元とな るノード Sがアプリケーションの要求等に応じた経路要求パラメータを格納した 経路ァクティべーションバケツト 4 0を発信する。 そしてこの経路ァクティべ一 ションバケツト 4 0を受信した各ノード A〜Eは、 この経路ァクティべーション バケツト 4 0に含まれる経路要求パラメータに基づき、 その条件を満たす経路を 通信経路として設定したり、 その経路に対して必要な設定を行う。
従って、 このアドホックネットワークシステム 1 0では、 'データ通信開始時に 各ノード A〜E、 Sにおいて作成された複数の経路の中から、 データ送信元のナ ブリケーシヨンの要求等や データバケツトの属性等に応じた経路の設定を自由 に行うことができ、 その分最適な使用経路をすることができる。
以上の構成によれば、 データ通信開始時に各ノード A〜E、 Sにおいて複数の 経路をそれぞれ設定した後、 データの送信元となるノード Sがアプリケーション の要求等に応じた経路要求パラメータを格納した経路ァクティベーションバケツ ト 4 0を発信し、 これを受信した各ノード A〜Eが当該経路アクティベーション バケツト 4 0に含まれる経路要求パラメータに基づき、 その条件を満たす経路を 通信経路として設定したり、 その経路に対して必要な設定を行うようにしたこと により、 最適な使用経路を設定することができ、 'かくして信頼性の高いァドホッ クネッ 1、ワークシステムを実現し得る。
( 1 - 3 ) 他の実施の形態
なお上述の実施の形態に いては、 本発明を、 A O D Vプロトコルのアドホッ クネットワーク 1 0及びこれを構成するノード A〜E、 Sに適用するようにした 場合について述べたが、 本発明はこれに限らず、 複数の通信端末により構成され 、 第 1の通信端末から発信されて第 2の通信端末を経由して第 3の通信端末に送 信される第 1のメッセージ及ぴ当該第 1のメッセージに対して第 3の通信端末か ら発信されて第 2の通信端末を経由して第 1の通信端末に送信される第 2のメッ セージに基づいて、 第 1乃至第 3の通信端末が第 1又は第 3の通信端末までの経 路をそれぞれ作成し、 当該作成した経路を介して第 1及び第 3の通信端末間で通 信する通信システム及び当該通信システムを構成する通信端末装置に広く適用す ることができる。 また上述の実施の形態においては、 経路要求メッセージ 2 0 (図 3 ) や経路応 答メッセージ 2 3 (図 6 ) というメッセージを重複して受信することによりその 送信元までの経路を複数作成する経路作成手段と、.作成された複数の経路を記憶 し、 管理する経路管理手段と、 他のノード A〜E、 Sとの間で通信を行う通信手 段との機能を有する各ノード A〜E、 Sの通信機能ブロック 1 1を、 図 2のよう に構成するようにした場合について述べたが、 本発明はこれに限らず、 この他種 々の構成を広く適用ずることができる。
さらに上述の実施の形態においては、 優先順位を設定する基準としてホップ数 を適用し、 当該ホップ数が少ない経路に高い優先順位を設定するようにした場合 について述べたが、 本発明はこれに限らず、 経路の品質を基準と'するようにして も良く、 かかる基準としては例えばホップ数と経路の品質とを複合的に判断する など、 この他使用目的に応じて種々の基準を広く適用することができる。
なおこの場合において、 ホップ数以外の事項を基準として経路に優先順位を設. 定する場合には、 各ノード A〜E、 Sにおいて、 経路テーブル 3 0 (図 7 ) の 「 M i n i m u m H o p C o u n t」 及び 「M a i m u m H o p C o u n t」 の各フィールド 3 1い 3 1 2に、 作成された各経路のうちのその基準の 最小値及び最大値を格納するようにすれば良い。
さらに上述の実施の形態においては、 経路の優先順位を の経路のホップ数に 応じて固定的に設定するようにした場合について述べたが、 本発明はこれに限ら ず、 この基準を通信状態やバケツトエラー率等の経路の品質などに基づき動的に 変更,し、 これに応じて各経路に対する優先順位を再設定するように'しても良い。
さらに上述の実施の形態においては、 各ノード A〜E、 Sにおいて、 複数作成 した各経路のェントリを'リスト化して管理するようにした場合について述べたが 、 本発明はこれに限らず、 例えばこれら複数経路の各エントリをテーブル化して 一体に管理するようにしても良い。 ただし、 実施の形態のように各経路ごとにリ スト化することによって、 優先順位に応じて経路の順番を並べ替える際の処理が 容易となる利点がある。 またこの場合において、 上述の実施の形態においては、 各経路リスト 3 2のェ ントリとして、 その経路のホップ数、 次ホップ、 生存時間、 その経路の品質及ぴ 次の経路リストへのポインタを経路ご'とに保持するよう'にした場合について述べ たが、 本発明はこれに限らず、 これ に加え又は代えてこれら以外の情報をその 経路に関する情報として保持するようにしても良い。 , さらに上述の実施の形態においては、 経路要求メッセージ 2 0として図 3のよ うな—フォーマットを適用し、 当該経路要求メッセージ—2 0を中継した各ノード A 〜C、 Eが中継ノードリスト 2 1のフィールド 2 2を順次拡張しながら当該中継 ノードリス ト 2 1に自己のァドレスを記述するようにした場合について述べたが 、 本発明はこれに限らず、 経路要求メッセージ 2りのフォーマツ'トとしてはこれ 以外のフォーマツトであっても良く、 また経路要求メッセージ 2 0を中継した各 A〜C、 Eが自己のァドレス以外のそのネットワークシステムにおいて自己を識 別できる何らかの識別情報を記述するようにしても良い。
さらに上述の実施の形態においては、 経路応答メッセージ 2 3として図 6のよ うなフォーマットを適用し、 当該経路応答メッセージ 2 3の 「R R E P I D」 のフィールド 2 4にその送信元ノードのァドレスを記述するようにした場合につ いて述べたが、 本発明はこれに限らず、 経路応答メッセージ 2 3のフォーマッ ト としてはこれ以外のフォーマットであっても良く、 またその送信元が 「R R E P I D J のフィールド 2 4に自己のァドレス以外のそのネットワークシステムにお いて自己を識別できる何らかの識別情報を記述するようにしても良い。
さらに上述の実施の形態においては、 データの送信元であるノード Sが当該デ ータの送信先であるノード Dとの通信に使用する経路に対する要求でなる経路要 求を格納する経路ァクティベーションバケツト 4 0及びこれに対するノード Dの 応答である経路ァクティべーション応答バケツト 5 0を図 1 2のようなフォーマ ットとするようにした場合について述べたが、 本発明はこれに限らず、 この他種 々のフォーマツトを広く適用することができる。
さらに上述の実施の形態においては、 経路ァクティべーションバケツト 4 0に 格納する経路要求パラメータとして、 経路品質、 その経路に設定すべきフロー I D、 その経路に設定すべき生存時間及びアプリケーション等からの要求を適用す るようにした場合について述べたが、 本発明はこれに限らず、 この他種々の条件 やそ 経路に設定すべき事項を適用することができる。
さらに上述の実施の形態においては、 自ノードがデータの送信元である場合に 、 経路品質'等の経路に対する要求である経路要求 （経路要求パラメータ） を送信 する経路要求送信手段として機能し、 自ノードが中継ソードである場合に、 第 1 のメッセージとしての経路要求メッセージ 2 0及び第 2のメッセージとしての経 路応答メッセージ 2 3をそれぞれ重複して受信することによりデータの送信元及 ぴ送信先までの経路をそれぞれ複数作成する'経路作成手段と、 これら複数の経路 のうち、 ノード Sから送信された経路要求を満たす経路をノード S及びノード D 間の通信経路として設定する経路設定手段として機能し、 自ノードがデータの送 信先ノードである場合に、 経路ァクティべーションバケツ'ト 4 0を受信したどき にその応答である経路アクティベーション応答バケツト 5 0を発信する応答発信 手段として機能する各ノード A〜E、 Sの通信機能ブロック 1 1を図 2のように 構成するようにした場合について述べたが、 本発明はこれに限らず、 この他種々 の構成を広く適用することができる。
さらに上述の実施の形態においては、 データの送信元であるノード Sと、 当該 データの送信先であるノード Dとの間の通信経路を 1つのみ設定するようにした 場合について述べたが、 本発明はこれに限らず、 例えば図 1 5に示すように、 フ ロー I Dの異なる複数の通信経路を設定し、 データの属性等に応じてこれら複数 の通信経路を使い分けるようにしても良い。 このようにすることによって、 無線 周波数の効率的な利用が可能となり、 結果としてスループットを向上させること ができる。
さらに上述の実施の形態においては、 本発明をノード S及ぴノード D間の通信 経路を設定する場合に適用するようにした場合について述べたが、 本発明はこれ に限らず、 例えば経路のメンテナンスに本発明を利用するようにしても良い。 すなわち、 一般にアドホックネットワークにおける経路は使用されない時間が 長いと自動的に削除されてしまうことが多く、 ルーティングプロトコルにより複 数の経路が設定できたとしても結局使用されないまま経路テ一ブルから消えてし まう経路が多く存在する。 そこで、 定期的に経路アクティベーションを行い経路 の生存時間を更新することでこの問題を解決することができる。 '
実際上、 'この場合には、 経路ァクティべーションバケツト 4 0の 「L i f e t i m e」 のフィールド 4 1 ϊ 0に所望する新規に設定すべき生存時間を格納し、 図 1 3について上述した経路ァクティべーションバケツト送信処理手順 R T 5及 び図 1 4について上述した経路ァクティべーションバケツト受信処理手順 R T 6 に従い各ノード A〜E、 Sが処理を行うようにすれば良い。 ただし、 この場合に おいて、 経路アクティベーションパケット 4 0は、 ュニキャストであて先ノード まで送信するのではなく、 経路リスト 3 2が登録された各経路のノード Α〜Ε、 Sに対してマルチキャストで送信するようにし、 あて先ノードは最初に受け取つ た経路アクティベーションバケツト 4 0に対してのみ返答を行うようにすれば良 い。 このように経路の生存時間を定期的に更新することで、 複数経路の効果的な 使用が可能となる。
また、 経路アクティベーションバケツト 4 0を経路の統計的な情報を収集する ために使用するようにしても良い。 例えば、 経路アクティベーションパケット 4 0や経路アクティベーション応答パケット 5 0の中に経路品質値の合計を保存す るフィールドを用意しておき、 ホップするごとに各ノード A〜C、 Eにおいて経 由した経路品質の値を加算するようにする。 かくして経路アクティベーションパ ケット 4 0の送信元であるノ一ド Sにおいて合計値をホップ数で割ることにより 、 そのときの各ノード間の経路品質の平均値を得ることができる。 そしてノード Sがこの平均値を、 複数経路が開くティべーシヨンされたときに利用するように しても良い。
さらに上述の実施の形態においては、 ノード Sからノード Dへの一方向通信が 行われる場合を前提とした場合について述べたが、 本発明はこれに限らず、 ノー ド S及びノード D間において双方向通信が行われる場合にも適用することができ る。 この場合において、 各ノード A〜E、 Sの C P U 1 2が経路ァクティべーシ ョンバケツト 4 0及び経路ァクティべーション応答バケツト 5 0に基づき、 ノー ド Sからノード Dまでの通信経路と、 ノード Dからノード Sまでの通信経路とが 異なるように別個に設定するようにしても良く、 このようにすることによって、 ノード S及びノード D間において効率の良い通信を行うことができる。 なお、 こ のための具体的手法としては、 経路アクティベーション応答バケツト 5 0を受信 したノード A〜C、 E、 Sが自己の経路テーブル 3 0において既にその送信先の ノード S—までの経路を正規化 （設定） しているか否かを調べ、 正規化している場 合にはその送信元のノード Dまでの経路として他の経路を選択するようにすれば 良い。
( 2 ) 第 2の実施の形態 ' 以下、 本発明の第 2の一実施の形態を詳述する。
( 2 - 1 ) ア ドホックネッ トワークシステム 6 0の構成
図 1 6において、 6 0は本実施の形態によるァドホックネットワークシステム を示し、 経路が切断される前に代替経路を発見及ぴ確立する点を除いて、 図 2 5 について上述したァドホックネットワークシステム 1とほぼ同様の構成を有する この場合、 アドホックネットワークシステム 6 0においては、 図 2 5について 上述した経路発見プロセスにより、 A V (A u d i o V i d e o ) 等の送信デ 一タの送信元となるノード Sから送信先となるノード Dまでの間に存在する複数 の通信経路のうち、 例えばノード A及び Cを順次経由する通信経路 （図中、 太線 で示す） を確立する。 そしてノード Sは、 送信データ データパケットとして順 次通信経路を介してノード Dに転送するようになされている。
この状態において、 通信経路上に介在するノード A〜C、 Eは、 '上流側の他の ノード S、 A〜Eとの間の経路 （例えばノード Aであれば、 上流側の経路として ノード B及び Cとの間の経路） における通信の切断兆候を切断前触れ状態として 検出するようになされている。
ここで、 例えば図 1 7に示すように、 ノード Aは、 上流側のノード Bとの経路 における切断前触れ状態を検出すると、 当該切断前触れ状態を通知するための制 御メッセージ （以下、 これをリンク状態通知メッセージと呼ぶ) L Mを生成し、 これをノード Sに'ュニキャストする。
この場合、 ノード Sは、 ノード Aからュニキャストされるリンク状態通知メッ セージ L Mに基づい-て、 現在の通信経路から代替経路に変更するか否かを決定す る。
そしてノード Sは、 代替経路に変更すると決定した場合には、 '切断前触れ状態 よりも良好な状態にある経路を設定するように制御するための制 ¾メッセージ （ 以下、 これを拡張型経路要求メッセージと呼ぶ） を生成する。 この拡張型経路要 求メッセージは、 上述の経路要求メッセージ 2 (図 2 6 ) に切断前触れ状態を表 すフィールドを拡張して構成される。
そしてノード Sは、 この拡張型経路要求メッセージをブロードキャストするこ とにより経路発見プロセスを開始する。 この場合、 かかる拡張型経路要求メッセ ージを受け取った各ノード A〜C、 及び Eは、 経路テーブル 4 (図 2 7 ) に逆向 き経路の経路エントリを揷入する （エントリ挿入処理） 前に、 その拡張型経路要 求メッセージをブロードキャストしてきたノードとの間における経路の通信状態 が切断前触れ状態よりも良好であるか否かを判定する。
そして各ノード A〜C、 及び Eは、 判定結果として良好でなかった場合にはこ の拡張型経路要求メッセージを破棄し、 これに対して良好であった場合には、 従 来の場合と同様のェントリ揷入処理を行って経路ェントリを経路テーブル 4 (図 2 7 ) に挿入し、 当該拡張型経路要求メッセージが自己宛のものでない場合にブ ロードキャストを行う。
従って、 各ノード A〜C、 及び Eでは、 切断前触れ状態よりも良好な状態にあ る経路のみが逆向き経路としてそれぞれ設定されることとなる。
やがて、 拡張型経路要求メッセージがノード Dにまで伝達すると、 ノード Dは この拡張型経路要求メッセージの応答として、 図 25 (C) で上述した従来と同 じ経路応答メッセージ 6 (図 28) を生成する。 この経路応答メッセージ 6は、 図 25 (C) で上述した場合と同様の処理により例えばノード E及ぴノード Bを 経由してノード Sにまで順次ュニキャストされる。
そしてノード Sは、 この経路応答メッセージ受け取った時点で、 このときノー ド Aに転送していたデータパケットをノード Bに変更する。 この結果、 切断前触' れ状態にある経路 （A— C) が切断してしまう前に、 データパケットの転送ルー トが通信経路 （S—A—C— D) から代替経路 （S— B— E— D) に切り替わる このようにしてァドホックネットワークシステム 60においては、 通信経路上 に介在するノード Aとノード Cとの間の経路が切断されてしまう前に、 代替経路 に切り替えることができるようになされている。
また、 例えば図 1 8に示すように、 ノード Sとノード Dとの間における複数の 通信経路のうちノード C及ぴノード Eを順次経由する通信経路上の一部の経路 （ C-E) が切断前触れ状態となった場合に、 再度ノード Sから経路発見プロセス を行うため、 従来のローカルリペアのように切断元のノード （ノード A) を起点 として迂回するようにしてホップ数の多い代替経路 （S— C一 F_G— D) に切 り替えることなく、 最短のホップ数となる代替経路 （S—A— B— D) を確立す ることができるようになされている。
なお、 各ノード A〜E、 Sに搭載された通信機能ブロック 1 1のハードウェア 構成は、 第 1の実施形態 （図 2) にて説明したので、 ここでは割愛する。 ' (2-2) 各ノードの具体的な処理内容
ここで各ノードにおける各種具体的な処理内容を以下に説明する。
(2— 2— 1) ノード Aの状態通知処理
まず、 ノード Aとノード Cとの間の経路 （A— C (図 1 7) ) における切断前 触れ状態をノード Sに通知するノード Aの状態通知処理を説明する。
すなわちノード Aの C PU 1 2 (図 2) は、 まずノード Cとの経路における切 断前触れ状態を検出するようになされており、 当該切断前触れ状態として、 通信 処理部 1 5 (図 4) に接続されたアンテナ AN T (図 2) の電波強度が第 1の閾 値 （以下、 これを強度閾値と呼ぶ） 以下となる状態を検出する。
この強度閾値は、 データパケットを通信できる限界と、 通信経路から代替経路 への切り替えに要する時間との関係を考慮して予め設定されており、 具体的には 最も良好な電波強度値を 1 00 [V/m] とした場合に、 例えば 23 [V/m] に設定される。 "
具体的に CPU 1 2は、 アンテナ AN Tの電波強度を所定周期で計測するよう になされており、 例えばノード Cにデータパケットを転送するごとに、 当該受け た時点でのアンテナ AN Tにおける計測結果 （電波強度値） と、 強度閾値とを比 較する。 そして CPU 1 2は、 この電波強度値が強度閾値以下であった場合に、 当該電波強度値を切断前触れ状態として検出する。
力かる構成に加えて、 CPU1 2は、 切断前触れ状態として、 データパケット の転送数に対する、 当該データパケットの再転送要求数 （以下、 これをパケット エラー率と呼ぶ） が第 2の閾値 （以下、 これをエラー閾値と呼ぶ） 以上となる状 態を検出する。
このエラー閾値も強度閾値と同様に、 データパケットを通信できる限界と、 通 信経路から代替経路への切り替えに要する時間との関係を考慮して予め設定され ており、 例えば 1 5 □ に設定される。
具体的に CPU 1 2は、 ノード Bに転送したデータパケット数と、 当該データ パケットの再転送をノード Bから要求された回数とをそれぞれカウントし、 この カウント数に基づいてバケツトエラー率を計測するようになされている。
そして C PU 1 2は、 例えばノード Cにデータパケットを転送するごとに、 当 該受けた時点でのバケツトエラー率とエラー閾値とを比較し、 当該パケットエラ 一率がエラニ閾値以上であった場合に、 このバケツトエラー率を切断前触れ状態 として検出する。
このようにして CPU 1 2は、 切断前触れ状態として、 強度閾値以下となる電 波強度値と、 エラー閾値以上となるバケツトエラー率とのいずれか一方又は双方 を検出すると、 この検出結果に基づいて図 1 9に示すリンク状態通知メッセージ LMを生成する。
このリンク状態通知メッセージ LMは、 「Me s s a g e I D」 、 「〇 r i g i n a t o r Ad d r e s s」 、 「 S o u r c e Ad d r e s s」 、 iL» e s t i n a t i o n Ad d r e s s_| 、 「L i n k Qu a l i t y」 、 「 P a c k e t E r r o r R a t e J 、 「R o u t e S t a t u s」 及ぴ 「 C o mm e n t」 の各フィーノレド 70 i〜 708から構成される。
そして 「Me s s a g e I D」 フィ一ルド 70 αには当該メッセージ LMに 付与された固有のメッセージ I D、 「L i n k Q u a 1 i t y」 フィールド 7 05には強度閾値以下となる電波強度値電波強度値、 「P a c k e t E r r o r R a t e」 フィールド 706にはエラー閾値以上となるパケットエラー率、 「R o u t e S t a t u s」 フィールド 707には通信経路として用いられて いるか否かを表す経路使用の有無及ぴ 「C omme n t」 フィールド 708には 所定の拡張事項がそれぞれ格納される。
因みに強度閾値以下となる電波強度値電波強度値又はエラー閾値以上となるパ ケットエラー率のいずれか一方のみが検出された場合、 当該検出されなかった他 方の 「L i n k Qu a l i t y」 フィーノレド又は 「R o u t e S t a t u s 」 フィールド 707には .「0」 が設定される。
そして C PU 1 2は、 このようなリンク状態通知メッセージ LMをノード Sに ュニキヤ トする。 この結果、 このリンク状態通知メッセージ LM介して、 どの ノードがどれぐらい切断しそうな状態にあるか等が、 ノード Sに通知される。 この実施の形態の場合、 CPU 1 2は、 タイマ 1 6に基づいて、 単位時間 （以 下、 これをメッセージ通知期間と呼ぶ） にリンク状態通知メッセージ LMを送信 する回数を制限するようになされている。 ·
これにより状態通知部 2 1は、 ノード Sとノード Aとの経路における通信状態 として、 リンク状態通知メッセージ LMの占有率の増加によりデータパケットの 転送を妨げてしてしまうといった事態を未然に回避することができるようになさ れている。
このようにして C PU 1 2は、 状態通知処理を実行することにより切断前触れ 状態 （強度閾値以下となる電波強度値又はエラー閾値以上となるパケットエラー 率） をノード Sに通知することができるようになされている。
, ここで、 上述した C PU 1 2における状態通知処理は、 図 2 0に示す状態通知 処理手順 RT 7に従って行われる。
すなわち C P U 1 2は、 ノード Sから転送されたデータパケットを受け、 この 状態通知処理手順 RT 7をステップ S P 7 0において開始し、 続くステップ S P 7 1において通信経路上の上流側のノード Bに転送、する。 '
そして C PU 1 2は、 ステップ S P 7 2においてアンテナ ANTの電波強度値 が強度閾値以下であるか否かを判定し、 続くステップ S P 7 3においてバケツト エラー率がエラー閾値以上であるか否かを判定する。
ここで、 ステップ S P 7 2及びステップ S P 7 3のいずれでも否定結果が得ら れると、 このことは切断前触れ状態ではなく良好な通信状態であることを意味し 、 このとき C PU 1 2は、 ステップ S P 8 0に移ってこの状態通知処理手順 RT 7を終了する。
これに対して、 ステップ S P 7 2及びステップ S P 7 3'のいずれか一方でも肯 定結果が得られると、 このことは切断前触れ状態であることを意味し、 このとき C PU 1 2は、 次のステップ S P 7 4においてメッセージ通知期間であるか否か を判定し、 否定結果が得られると、 ステップ S P 7 5において当該メッセージ通 知期間のタイマを設定する。
この後 C PU 1 2は、 ステップ S P 7 6においてメッセージ I D (Me s s a g e I D (図 1 9) ) を 「1」 増加させ、 続くステップ S P 7 7において 強度閾値以下の電波強度値又はエラー閾値以上のバケツトエラー率を対応する 「 L i n k Q u a l i t y」 フィーノレド 7 05 (図 1 9) 、 「 R o u t e S t a t u s」 フィールド 7 07 (図 1 9 ) にそれぞれ格納し、 続くステップ S P 7 8において経路テーブル 4 (図 2 7) 等に基づいて残りの各フィールド 702〜 704、 706、 708 (図 1 9) に対応する内容をそれぞれ格納することにより リンク状態通知メッセージ LM (図 1 9) を生成し、 これをステップ S P 7 9に おいてノード Sにュニキヤストした後、 次のステップ S P 80に移ってこの状態 通知処理手順 RT 7を終了する。
一方、 CPU 1 2は、 ステップ S P 74で肯定結果が得られると、 ステップ S P 8 1において予め定めた送信回数を越えているか否かを判定する。 ここで CP U 1 2は、 否定結果が得られた場合にのみ、 上述のステップ S P 76〜S P 79 の各処理を行ってリンク状態通知メッセージ LMをノード Sにュ-キャストした 後、 次のステップ S P 80に移ってこの状態通知処理手順 RT 7を終了する。 このようにして C PU 1 2は、 状態通知処理手順 RT 7に従って状態通知処理 を実行することができるようになされている。
なお、 ノード Aにおける状態通知処理及ぴその手順 RT 7を上述したが、 その 他のノード B、 C、 Eについてもノード Aと同様に、 状態通知処理手順 RT 1に 従って状態通知処理を実行するようになされている。 但し、 この実施の^態の場 合、 ノード B、 C、 Eでは、 上流側となる各経路が切断前触れ状態となっていな いため、 上述のステップ S P 70— S P 7 1— S P 72— S P 73— S P 8 0の ループ処理を行う。
(2— 2— 2) ノード Sの経路.再設定要求処理
次に、 リンク状態通知メッセージ LMに基づいて、 切断前触れ状態 （強度閾値 以下となる電波強度値又はエラー閾値以上となるバケツトエラー率） よりも良好 なリンク状態にある通信経路を設定するように制御するノード Sの経路再設定要 求処理を説明する。
.すなわちノード Sの C PU 1 2は、 ノード Aからュニキャストされたリンク状 態通知メッセージ LMを受けると、 図 2 1に示すようなリンク状態テーブル 71 に基づいて、 経路再設定要求の有無及び経路要求条件を決定する。
このリンク状態テーブル 7 1は、 リンク状態通知メッセージ LMを送信したノ ードごとに当該ノードの上流側となる経路の切断前触れ状態等を表しているもの であり、 「 D e s t i n a t i o n Ad d r e s s」 、 「O r i g i n a t o r Ad d r e s s] 「M e s s a g e I D」 、 「 C o u n t；」 、 「L i n k Qu a l i t y」 、 「 P a c k e t E r r o r R a t e」 、 「R o u t e S t a t ir s」 及びその他の各フィールド 72 〜 728から構成される。 そして 「C o u n t」 フィールド 724にはリンク状態通知メッセージ LMの 受信回数が設定されるようになされており、 初期値として 「1」 が設定された時 点から単位時間を経過すると、 再度初期値として 「1」 が設定されるようになさ れている。 従って 「C 0 u n t」 フィールド 724には単位時間当たりのリンク 状態通知メッセージ LMの受信回数 （以下、 これを単位時間受信'回数と呼ぶ） が 格納される。 因みに、 この単位時間受信回数は、 ノード A (ノード B〜D) にお いてメッセージ通知期間に送信するリンク状態通知メッセージ LMの送信回数が 制限されていることを考慮して適切な値に設定される。
実際上、 CPU 1 2は、 ノード Aから受け取ったリンク状態通知メッセージ L Mに含ま bる 「 D e s t i n a t i o n Ad d r e s s丄 フィーノレド 704 ( 図 1 9) に基づいて、 自己宛のリンク状態通知メッセージ LMであるか否かを判 定し、 自己宛でない場合には 「O r i g i n a t o r Ad d r e s s」 フィー ルド 702 (図 1 9) に格納された当該メッセージの送信元 （ノード A) のアド レスがリンク状態テーブル 7 1に存在するか否かを判断する。
そして C PU 1 2は、 ノード Aのアドレスが存在しない場合には、 このとき受 け取ったリンク状態通知メッセージ LM (図 1 9) の送信元ア ドレス （O— r i g i n a t o r Ad d r e s s) 、 当該メッセージ LMに付与された固有 の I D (Me s s' a g e I D) 、 電波強度値 （L i n k Qu a l i t y) 、 バケツトエラー率 （P a c k e t E r r o r R a t e) , 使用経路の有無 （ R o u t e S t a t u s) 等を、 新規レコードとしてリンク状態テーブル 7 1 の対応する各フィールド 72 λ〜Ί 28に追加する。
またこのとき CPU1 2は、 新規レコードとして追加された 「 C o u n t」 フ ィールドに初期値 「1」 を設定し、 当該設定した時点からタイマ 1 6をセットし て、 ノード Aから送信されるリンク状態通知メッセージ LMの単位時間受信回数 を計測する。
一方、 CPU 1 2は、 ノード Aのアドレスが既に存在 （即ちレコードとして存 在） している場合には、 リンク状態テーブル 7 1のうちノード Aのアドレスに対 応する 「L i n k Qu a l i t y」 及び 「 P a c k e t E r r o r R a t e」 め各フィールド 725、 726に設定されている値を、 リンク状態通知メッ セージ LMの 「L i n k Qu a l i t y」 及び 「 P a c k e t E r r o r R a t e」 の各フィールド 705、 706 (図 1 9 ) に設定されている値と平均 化された統計的な値として更新すると共に、 対応する 「C o u n t」 フィールド 724を 「 1」 ί曽カ卩させる。
ここで CPU 1 2は、 このとき増加した 「 C o u n t」 フィールド 724の単 位時間受信回数が所定数を越えており、 かつ、 当該 「C o u n t」 フィールド 7 24に対応する 「 R o u t e S t a t u s」 フィールド 727が使用された通 信経路を表している場合には、 経路再設定要求を行う必要があると決定する。 そして C PU 1 2は、 このときリンク状態テーブル 7 1の Γ L i n k Qu a 1 i t y」 及び 「 P a c k e t E r r o r R a t e」 の各フィーノレド 725 、 7 26に設定されている値 （電波強度値又はパケットエラー率） を経路要求条 件として決定する。
その後 CPU 1 2は、 この経路要求条件と経路テーブル 4 (図 27) とに基づ いて、 図 22に示す拡張型経路要求メッセージ 73を生成する。
この拡張型経路要求メッセージ 73は、 経路要求メッセージ 2 (図 26) の各 フィールド 3 9に、 逆向き経路を設定する際の条件としてノードに要求す る電波強度値 （R e q u i r e d L i n k Q u a 1 i t y ) 及ぴパケットェ ラー率 (R e q u i r e d P a c k e t .E r r o r R a t e) の各フィー ルド 74い 7 4 を付カ卩して構成され、 当該 「 R e q u i r e d L i n k Qu a 1 i t y」 及び IR e q u i r e d P a c k e t E r r o r R a t e」 の各フィールド 7 4い 7 4 2には、 対応する経路要求条件 （電波強度値、 パケットエラー率） が設定される。
そして C P U 1 2は、 このような拡張型経路要求メッセージ 7 3をブロードキ ャストする。 この結果、 かかる拡張型経路要求メッセージ 7 3を介して、 このメ ッセージの電波強度値よりも大きい電波強度値及びこのメッセージのバケツ トェ ラー率よりも小さいバケツトエラー率にある状態の経路が各ノードにおいて逆向 ぎ経路として設定されて、 代替経路が設定されることとなる。
■ このように C P U 1 2は、 リンク状態通知メッセージ L Mの通知回数を単位時 間ごとに計測し、 当該計測結果が所定回数を超えたときのみ拡張型経路要求メッ セージ 7 3をブロードキャストすることにより、 切断前触れ状態'が直ちに復帰す るような場合にまで代替経路に切り替えることを回避することができるようにな されている。
またこのとき C P U 1 2は、 通知回数分の各切断前触れ状態 （電波状態、 パケ ットエラー率） の統計結果 （平均値） よりも良好な状態にある経路を設定するよ うな拡張型経路要求メッセージ 7 3をブロードキャストすることにより、'極端な 電波状態、 バケツトエラー率でなる切断前触れ状態以上となる代替経路を設定さ せてしまうことを未然に回避して、 極力状態の良い代替経路を設定させることが できるようになされている。
このようにして C P U 1 2は、 経路再設定要求処理を実行することにより、 切 断前触れ状態 （強度閾値以下となる電波強度値又はェラー閾値以上となるバケツ トエラー率） よりも良好なリンク状態である通信経路を設定するよ'うに制御する ことができるようになされている。
ここで、 上述した C P U 1 2における経路再設定要求処理は、 図 2 3に示す経 路再設定要求処理手順 R T 8に従って行われる。
すなわち C P U 1 2は、 例えば経路発見プロセス経て通信経路が確立されたこ とを認識すると、 この経路再設定要求処理手順 R T 8をステップ S P 9 0から開 始し、 続くステップ S P 9 1においてノード （ノード A) からュニキャストされ たリンク状態通知メッセージ LMを受けたか否か判定する。
ここで CPU 1 2は、 リンク状態通知メッセージ LMを受けた場合には、 次の ステップ S P 92において、 ステップ S P 9 1で受け取ったリンク状態通知メッ セージ LMに基づいて、 リンク状態テ ブル 71 (図 2 1) に新規レコードを追 加あるいは既に追加されたレコードの電波強度値 （L i n k Qu a l i t y) 、 パケットエラー率 （P a c k e t E r r o r R a t e) 及び単位時間受信 回数 （C o u n t ) を更新する。 ―
続いて C PU 1 2は、 このステップ S P 93においてステップ S P 92で更新 (又は追加） した単位時間受信回数 （C o u n t) が所定回数以上であるか否か を判定し、 続くステップ S P 94においてステップ S P 9 1で受け取ったリンク 状態通知メッセージ LMの発行元のノード （ノード A) を通る経路が使用経路 （ R o u t e S t a t u s ) であるか否かを判定する。 ' ここで、 ステップ S P 9 3及びステップ S P 94のいずれか一方でも否定結果 が得られると、 このことは通信経路上におけるノードの経路が良好な状態に復帰 する可能性があるか、 あるいは切断しそうなノードの経路が通信経路上ではない ため、 通信経路を代替経路に切り替える必要がないことを意味し、 このとき CP U 92は、 ステップ S P 9 1に戻って上述の処理を繰り返す。
これに対して、 ステップ S P 93及びステップ S P 9 のいずれでも肯定結果 が得られると、 このことは通信経路上におけるノードの経路が良好な状態に復帰 しそうにないため、 早急に通信経路を代替経路に切り替える必要があることを意 味し、 このとき CPU 1 2は、 次のステップ S P 95に移る。
そして C PU 1 2は、 このステップ S P 95においてリンク状態テーブル 7 1 (図 2 1) に基づいて拡張型経路要求メッセージ 73 (図 22) を生成し、 これ を続くステップ S P 96においてブロードキャストした後、 次のステップ S P 9 7に移ってこの経路再設定要求処理手順 RT 8を終了する。
このようにして C PU 1 2は、 経路再設定要求処理手順 RT 8に従って経路再 設定要求処理を実行することができるようになされている。 (2 ~ 3 ) ノード A〜C、 Eの経路再設定処理
次に、 かかる拡張型経路要求メッセージ 7 3に基づいて、 切断前触れ状態 （強 度閾値以下となる電波強度値又はエラー閾値以上となるパケットエラー率） より も良好なリンク状態を設定するノード A〜C、 Eの経路再設定処理について説明 する。
.すなわちノード A〜C、 Eの C PU 1 2は、 上述の状態通知処理について上述 しだように電波強度値及ぴバケツトエラー-率の計測するようになされており、 拡 張型経路要求メッセージ 7 3を受けると、 当該受けた時点での電波強度値及びパ ケットエラー率の計測結果と、 拡張型経路要求メッセージ 7 3 (図 2 2) に含ま れる経路要求条件 （ 「R e q u i r e d L i n k Q u a 1 i ' t y」 及び 「R e q u i r e d P a c k e t E r r o r R a t e」 の各フィーノレド 7 4ュ 、 7 42に設定されている電波強度値及びパケッ ト^ ラー率） とを比較する。 ここで、 電波強度値及ぴバケツトエラー率の計測結果がいずれか一方でも経路 要求条件に満たない場合には、 拡張型経路要求メッセージ 7 3をブロードキャス トしたノードにおける上流側の経路は切断前触れ状態にある経路 （A— C (図 1 7) ) よりも悪い状態にある。 従ってこの場合、 C PU 1 2は、 拡張型経路要求 メッセージ 7 3を破棄する。
これに対して、 電波強度値及びバケツトエラー率の計測結果がいずれも経路要 求条件に満たす場合には、 拡張型経路要求メッセージ 7 3をブロードキャストし たノードにおける上流側の経路は切断前触れ状態にある経路 （A— C (図 1 7) ) よりも良好な状態にある。 '
従ってこの場合、 C PU 1 2は、 従来の場合と同様のエントリ挿入処理を行つ て経路エントリを経路テーブル 2 (図 2 6 ) に挿入し、 当該拡張型経路要求メッ セージ 7 3が自己宛のものでない場合に再ブロードキャスを行う。
このようにして C PU 1 2は、 経路再設定処理を実行することにより、 切断前 触れ状態 （強度閾値以下となる電波強度値又はエラー閾値以上となるバケツ トェ ラー率） よりも良好なリンク状態を設定することができるようになされている。 ここで、 上述した C PU 1 2における経路再探索処理は、 図 24に示す経路再 探索処理手順 RT 1 0に従って行われる。
すなわち CPU 1 2は、 拡張型経路要求メッセージ 73を受けると、 この経路 再探索処理手順 RT 1 0をステップ S P 1 00において開始し、 続くステップ S P 1 01において二重受け取り防止のため、 当該拡張型経路要求メッセージ 73 (RREQ I D (図 22) ) を過去に一度も受けたことがないか否かを判定し 、 続くステツブ S P 1 02において経路要求条件を満たす通信経路があるか否か を判定する。
ここで、 ステップ S P 1 0 1及びステップ S P 1 02のいずれでも肯定結果が 得られると、 このことは拡張型経路要求メッセージ 73をブロー'ドキャストした ノードにおける上流側の経路は切断前触れ状態にある経路 （A— C (図 1 7) ) よりも良好な状態にあることを意味し、 このとき CPU 1 2は、 次のステップ S P 1 03に移る。
そして C PU 1 2,は、 このステップ S P 1 03においてェントリ挿入処理を行 つて、 拡張型経路要求メッセージ 73に基づく経路エントリを経路テーブル 2 ( 図 26) に挿入し、 続くステップ S P 1 04において拡張型経路要求メッセージ 7 3における 「 D e s t i n a t i o n Ad d r e s s」 フィ一ノレ ド 36が自 身のアドレスであるか否かを判定する。
ここで CPU 1 2は、 肯定結果を得た場合にはステップ S P 1 05において経 路テーブル 2に揷入されている経路ェントリに対応するノードに経路応答メッセ ージ 6 (図 28) をュニキャストし、 これに対して否定結果を得た場合にはステ ップ S P 1 06において拡張型経路要求メッセージ 73をブロードキャストした 後、 次のステップ S P 1 07に移ってこの経路再探索処理手順 RT 1 0を終了す る。 '
一方、 ステップ S P 1 0 1及びステップ S P 1 02のいずれか一方でも否定結 果が得られた場合、 このことは拡張型経路要求メッセージ 73をブロードキャス トしたノードにおける上流側の経路は切断前触れ状態にある経路 （A— C (図 1 7 ) ) よりも悪い状態にあることを意味し、 このとき C P U 1 2は、 ステップ S P 1 0 8において拡張型経路要求メッセージ 7 3を破棄した後、 次のステップ S P 1 0 7に移ってこの経路再探索処理手順 R T 1 0を終了する。
このようにして C P U 1 2は、 経路再探索処理手順 R T 1 0に従って、 経路再 探索処理を実行することができるようになされている。
( 2 - 4 ) 第 2実施の形態の動作及び効果
以上の構成において;―このアドホックネッ 卜ワークシステム 6 0は、 送信元と なるノード Sから送信先のノード Dまでの間における経路 （A— B、 A _ C、 … 〜、 C一 D (図 1 6 ) ) における切断前触れ状態を検出し、 当該切断前触れ状態 に該当する経路 （A— C (図 1 7 ) ) 以外の経路を作成条件にしたメッセージを 発信 る。
従ってこのァドホックネッ トワークシステム 6 0では、 切断前触れ状態にある 経路 （A— C (図 1 7 ) ) が切断される前に代わりの代替経路 （S— B— E—D (図 1 7 ) ) を確保して、 ノード Sとノード Dとの間におけるデータパケッ トめ 転送状態を常に確保しておくことができるため、 即時性を要求されるリアルタイ ム通信等の通信形態であった場合であっても有効に障害対策を行うことができる この場合、 アドホックネットワークシステム 6 0は、 かかる切断前触れ状態を 、 電波強度とバケツトエラー率との互いに異なる 2つの通信指標に基づいて検出 する。
従ってこのァドホックネッ トワークシステム 6 0では、 切断前触れ状態となる 原因を 2つの側面から検出することができるため、 例えば電波状態が良好ではあ るがデータバケツトにおける転送処理能力以上のデータバケツトの転送により経 路が切断しそうな状態となっているような場合であっても、 切断前触れ状態であ ることを確実に検出できることから、 より有¾に障害対策を行うことができる。 またこの場合、 ア ドホックネッ トワークシステム 6 0では、 検出した切断前触 れ状態よりも良好な状態にある経路を作成条件にしたリンク状態通知メッセージ L M (図 1 9 ) を生成し、 当該メッセージ L M (図 1 9 ) を発信する。
従ってこのァドホックネットワークシステム 6 0では、 切断され難い代替経路 を確保することができるため、 何度も代替経路を作成する分の処理負荷や時間を 回避することができることから、 より有効に障害対策を行う'ことができる。 以上の構成によれば、 送信元となるノード Sから送信先のノード Dまでの間に おける経路における切断前触れ状態を検出し、 当該切断前触れ状態に該当する経 路以外の経路を作成条件にしたメッセージを発信することにより、 即時性を要求 されるリアルタイム通信等の通信形態であった場合であっても有効に障害対策を 行うことができ、 かくして信頼性のある通信システムを実現することができる。
( 2 - 5 ) 他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、 本発明を、 A O D Vプロ トコルのアドホッ クネットワーク 1 0及ぴこれを構成するノード A〜E、 Sに適用するようにした 場合について述べたが、 本発明はこれに限らず、 複数の通信端末により構成され 、 第 1の通信端末から発信されて第 2の通信端末を経由して第 3の通信端末に送 信される第 1のメッセージ及び当該第 1のメッセージに対して第 3の通信端末か ら発信されて第 2の通信端末を経由して第 1の通信端末に送信される第 2のメッ セージに基づいて、 第 1乃至第 3の通信端末が第 1又は第 3の通信端末までの経 路をそれぞれ作成し、 当該作成した経路を介して第 1及び第 3の通信端末間で通 信する通信システム及び当該通信システムを構成する通信端末装置に広く適用す ることができる。
また上述の実施の形態においては、 データの上流側となる経路における通信の 切断兆候を切断前触れ状態として検出し、 当該切断前触れ状態を送信元に通知す る状態通知手段 （C P U 1 2 ) として、 強度閾値以下となる電波強度値と、 エラ 一閾値以上となるパケットエラー率とのいずれか一方又は双方を検出し、 この検 出結果に基づいて図 5に示すリンク状態通知メッセージ L Mを介して通知するよ うにした場合について述べたが、 本発明はこれに限らず、 この他種々の検出手法 によって検出し、 この他種々のフォーマットで通知することができる。 この場合 、 ルーティングプロ トコルの一部として用いても良く、 上位レイヤのメッセージ と組み合わせて用いるようにしても良い。 ' なおこの場合、 電波強度とバケツトヱラー率との 2種類の通信指標に基づいて 切断前触れ状態を検出するようにしたが、 これに代'えて例えば経路の使用頻度や 使用経路の有無等を通信指標としたり、 又はこれら等を電波強度とバケツトエラ 一率に加えるようにしても良く、 さらには各種通信指標の組み合わせを通信状態 に応じ T適宜変更するようにしでも—良い。 このようにすれば、 より—的確に切断前 触れ状態を検出することができる。
さらに上述の実施の形態においては、 第 2の通信端末から通知される切断前触 れ状態に該当する経路'以外の経路を作成条件にしたメッセージを生成し、 当該メ ッセージを発信するメッセージ発信手段 （C P U 1 2 ) として、 切断前触れ状態 よりも良好な状態にある経路を作成条件に'したメッセージを生成するようにした 場合について述べたが、 本発明はこれに限らず、 要は、 第 2の通信端末から通知 される切断前触れ状態に該当する経路以外の経路を作成条件にしたメッセージを 生成し、 当該メッセージを発信するようにすれば良い。 この場合、 作成条件とし ては、 上述の通信指標に合わせて種々の条件を決定することができる。
なおこの場合、 切断前触れ状態よりも良好な状態にある経路を作成条件にした メッセージを生成する際に、 切断前触れ状態の通知回数を単位 間ごとに計測し 、 当該計測結果が所定回数を超えたとき、 図 2 2に示した拡張型経路要求メッセ ージ 7 3を生成するようにしたが、 この他種々の計測手法により計測するように しても良く、 また拡張型経路要求メッセージ 7 3のフォーマツトどしてはこれ以 外のフォーマットであっても良い。 さらに拡張型経路要求メッセージ 7 3は、 ル 一ティングプロトコルの一部として用いても良く、 上位レイヤのメッセージと組 み合わせて用いるようにしても良い。
さらに上述の実施の形態においては、 予め設定したメッセージ通知期間におけ るリンク状態通知メッセージ L Mの送信回数を制限するよ,うにした場合について 述べたが、 本発明はこれに限らず、 例えばデータパケットの転送回数を一単位と して 1回リンク状態通知メッセージ L Mを送信するように制限する等、 要は、 切 断前触れ状態を第 1の通信端末に通知する回数を所定の割合で制限するようにす れば良い。 産業上の利用可能性
本発明は、 アドホックネットワークシステムの他、 種々のネットワークシステ ムに 用することができる：

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 複数の通信端末により構成され、 第 1の通信端末から発信されて第 2の通信 端末を経由して第 3の通信端末に送信されるメッセージに基づいて、 上記第 2及 び第 3の通信端末が上記第 1の通信端末までの経路を作成し、 当該作成した上記 経路を介して上記第 1及び第 3の通信端末間で通信する通信システムにおいて、
—上記 2及び第 3の通信端末は、
上記メッセージを重複して受信することにより上記第 1の通信端末までの上記 経路を複数作成する経路作成手段と、
上記経路作成手段により作成された複数の上記経路を記憶し、 '管理する経路管 理手段と
を具え、
上記経路管理手段は、
作成した上記複数の経路の中から 1つの上記経路を上記第 1の通信端末までの 通信経路として設定する一方、 当該通信経路を必要に応じて上記複数の経路のう ちの他の上記経路に切り換える
ことを特徴とする通信システム。
2 . 上記経路管理手段は、
作成した各上記経路に対して所定の基準に基づいて優先順位を設定し、 当該優 先順位の高い上記経路を優先的に上記通信経路に設定する '
ことを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の通信システム。
3 . 所望する第 1の通信端末を送信先とする所定のメッセージを送信する送信手 段と、
上記第 1の通信端末から発信され、 第 2の通信端末を経由して転送されてきた 上記メッセージに対する応答を重複して受信することにより、 上記第 1の通信端 末までの経路を複数作成する経路作成手段と、
上記経路作成手段により作成された上記複数の経路を記憶し、 管理すると共に
、 当該複数の経路の中から 1つの上記経路を通信経路として設定する経路管理手 段と、
設定された上記通信経路を通じて上記第 1の通信端末と通信する通信手段と を具え、 '
上記経路管理手段は、
上記通信経路を必要に応じて上記複数の経路のうちの他の上記経路に切り換え ことを特徴とする通信端末装置。
4 . 上記通信手段は、
上記経路作成手段が最初の上記応答を受信後所定時間が経過し、 又は上記第 1 の通信端末から所定数の上記返答を受信してから、 当該第 1通信端末との通信を 開始する
ことを特徴とする請求の範囲第 3項に記載の通信端末装置。
5 . 上記経路管理手段は、
作成した各上記経路に対して所定の基準に基づいて優先 S位を設定し、 当該優 先順位の高い上記経路を優先的に上記通信経路に設定する
ことを特徴とする請求の範囲第 3項に記載の通信端末装置。 +
6 . 上記経路管理手段は、
作成した各上記経路の所定情報をリスト化して管理する
ことを特徴とする請求の'範囲第 3項に記載の通信端末装置。
7 . 上記経路管理手段は、 上記経路の通信状況に応じて上記基準を動的に変更し、 作成した各上記経路に 対する上記優先順位を再設定する
ことを特徴とする請求の範囲第 4項に記載の通信端末装置。
8 . 上記経路管理手段は、
作成した上記複数の経路のうち、 所定時間使用されない上記経路を削除する こと-を特徴とずる請求め範囲第 3—項に記載の'通信端末装置。
9 . 上記経路管理手段は、
作成した上記経路が予め定められた最大数を超えたときは、 時間的に古い上記 経路から順に削除する
ことを特徴とする請求の範囲第 3項に記載の通信端末装置。
1 0 . 所望する第 1の通信端末を送信先とする所定のメッセージを送信する第 1 のステップと、
上記第 1の通信端末から発信され、 第 2の通信端末を経由して転送されてきた 上記メッセージに対する応答を重複して受信することにより上記第 1の通信端末 までの経路を複数作成する第 2のステップと、
作成された複数の上記経路の中から 1つの上記経路を通信経路として設定し、 当該通信経路を通じて上記第 1の通信端末と通信する第 3のステップと
を具え、 '
上記第 3のステップでは、
上記通信経路を必要に応じて上記複数の経路のうちの他の上記経路に切り換え る
ことを特徴とする通信端末装置の制御方法。 ·
1 1 . 所望する第 1の通信端末を送信先とする所定のメッセージを送信する第 1 のステップと、
上記第 1の通信端末から発信され、 '第 2の通信端末を経由して転送されてきた 上記メッセージに対する応答を重複して受信することにより上記第 1.の通信端末 までの経路を複数作成する第 2のステップと、 '
作成された複数の上記経路の中から 1つの上記経路を通信経路として設定し、 当該通信経路を通じて上記第 1の通信端末と通信すると共に、 当該通信経路を必 要に応じて上記複数め経路めうちの他の上記経路に切り換える第 3のステップと を具える処理をコンピュータに実行させるためのプログラム。
1 2 . 第 1の通信端末から発信されたメッセージを中継して第 2の通信端末に送 信すると共に、 当該メッセ ^ジに基づいて、 上記第 1の通信端末までの経路を作 成する通信端末装置において、
上記メッセージを重複して受信することにより上記第 1の通信端末までの上記 経路を複数作成する経路作成手段と、
上記経路作成手段により作成された複数の上記経路を記憶し、 管理する経路管 理手段と
を具え、
上記経路管理手段は、
作成した上記複数の経路の中から 1つの上記経路を上記第 1の通信端末までの 通信経路として設定する一方、 当該通信経路を必要に応じて上記複数の経路のう ちの他の上記経路に切り換える
ことを特徴とする通信端末装置。
1 3 . 第 1の通信端末から発信されたメッセージを中継して第 2の通信端末に送 信すると共に、 当該メッセージに基づいて、 上記第 1の通信端末までの経路を作 成する通信端末装置の制御方法において、
上記メッセージを重複して受信することにより上記第 1の通信端末までの上記 経路を複数作成する第 1のステップと、
： 作成された複数の上記経路を記憶し、 管理する第 2のステップと
を具え、
上記第 2のステップでは、
作成した上記複数の経路の中から 1つの上記経路を上記第 1の通信端末までの 通信経路として設定する一方、 当該通信経路を必要に応じて上記複数の経路のう ちの他の上記経路に切り換える
ことを特徴とする通信端末装置の制御方法。
1 4 . 複数の通信端末により構成され、'第 1の上記通信端末から発信されて第 2 の上記通信端末を経由して第 3の上記通信端末に送信される第 1のメッセージ及 び当該第 1のメッセージに対して上記第 3の通信端末から発信きれて上記第 2の 通信端末を経由して上記第 1の通信端末に送信される第 2のメッセージに基づい て、 上記第 1乃至第 3の通信端末が上記第 1又は第 3の通信端末までの経路をそ れぞれ作成し、 当該作成した上記経路を介して上記第 1及び第 3の通信端末間で 通信する通信システムにおいて、
上記第 1の通信端末は、
上記第 3の通信端末との上記通信に使用する上記経路に対する要求でなる経路 要求を送信する経路要求送信手段を具え、
上記第 2及び第 3の通信端末は、
上記第 1又は第 2のメッセージをそれぞれ重複して受信することにより上記第 1又は第 3の通信端末までの上記経路をそれぞれ複数作成する経路作成手段と、 上記経路作成手段により作成された上記複数の経路のうち、 上記第 1の通信端末 から送信された上記経路要求を満たす上記経路を、 上記第 1及び第 3の通信端末 間の通信経路として設定する経路設定手段とを具える
ことを特徴とする通信システム。
1 5 . 上記第 1の通信端末の上記経路要求送信手段は、
上記通信により上記第 3の通信端末に送信すべきデータの属性に応じた上記経 路要求を送信する
ことを特徴とする請求の範囲第 1 4項に記載の通信システム。
1 6 . 上記'第 3の通信端末は、 .
上記経路耍求の受信を受信したとき、 当該経路要求に対する応答を発信する応 答発信手段を具え、
上記第 1の通信端末は、
上記第 2の通信端末を介して送信される上記第 3の通信端末からの上記応答に 基づいて、 上記経路要求を満たす上記経路を上記第 3の通信端末との間の上記通 信経路として設定する経路設定手段を具え、
上記第 1乃至第 3の通信端末の上記経路設定手段は、
上記経路要求及び当該経路要求に対する上記応答に基づいて、 上記第 1の通信 端末から上記第 3の通信端末までの上記通信経路と、 上記第 3の通信端末から上 記第 1の通信端末までの上記通信経路とが異なるように別個に設定する
ことを特徴とする請求の範囲第 1 4項に記載の通信システム。
1 7 . 上記第 1の通信端末の経路要求送信手段は、.
上記経路の生存時間の更新を要求する上記経路要求を送信し、
上記第 2及び上記第 3の通信端末の上記経路設定手段は、
当該経路要求に応じて対応する上記経路の上記生存時間を更新する
ことを特徴とする請求の範囲第 1 4項に記載の通信システム。
1 8 . 上記第 1の通信端末の上記経路要求送信手段は、
上記経路要求の再送を行う場合は、 当該経路要求として規定した条件を緩和す るように変更する ことを特徴とする請求の範囲第 1 4項に記載の通信システム。
1 9 . 所望する第 1の通信端末を送信先とする所定の第 1のメッセージを送信す る送信手段と、'
上記第 1の通信端末を送信先として、 当該第 1の通信端末との通信に使用する 上記経路に対する要求でなる経路要求を送信する経路要求送信手段と
を具えることを特徴とする逋信端未装箧。
2 0 . 上記経路要求送信手段は、
上記第 1 'の通信端末に送信すべきデータの属性に応じた上記経路要求を送信す る ' ；
ことを特徴とする請求の範囲第 1 9項に記載の通信端末装置。
2 1 . 上記経路要求送信手段は、
上記経路要求の再送を行う場合に、 当該経路に対する要求を緩和するように変 更する
ことを特徴とする請求の範囲第 1 9項に記載の通信端末装置。
2 2 . 第 1の通信端末から発信された第 1のメッセージ又は当該第 1のメッセー ジに対して第 2の通信端末から発信された第 2のメッセージをそれぞれ重複して 受信することにより、 上記第 1及び第 2の通信端末までの経路を複数作成する経 路作成手段と、
上記第 1の通信端末から発信される上記第 2の通信端末との通信に使用する上 記経路に対する要求でなる経路要求に基づいて、 上記経路作成手段により作成さ れた上記複数の経路のうちの当該経路要求を満たす上記経路を、 上記第 1及び第 3の通信端末間の通信経路として設定する経路設定手段と
を具えることを特徴とする通信端末装置。
2 3 . 上記経路設定手段は、
上記経路要求及び当該経路要求に対して上記第 2の通信端末から発信される応 答に基づいて、 上記第 1の通信端末から上記第 2の通信端末までの上記通信経路 と、 上記第 2の通信端末から上記第 1の通信端末までの上記通信経路とが異なる ように別個に設定する
—ことを特徴とする請求の範囲第 2 2項に記載の通信端末装置。
2 4 . 上記経路設定手段は、
上記経路要求に基づいて、 対応する上記経路の生存時間を更新する
ことを特徴とする請求の範囲第 2 2項に記載の通信端末装置。
2 5 . 第 1の通信端末から発信された第 1のメッセージ又は当該第 1のメッセー ジに対して第 2の通信端末から発信された第 2のメッセージをそれぞれ重複して 受信することにより、 上記第 1及び第 2の通信端末までの経路を複数作成する第 1のステップと、
上記第 1の通信端末から発信される上記第 2の通信端末との上記通信に使用す る上記経路に対する要求でなる経路要求に基づいて、 作成した上記複数の経路の うちの当該経路要求を満たす上記経路を、 上記第 1及び第 3の通信端末間の通信 経路として設定する第 2のステップと
を具えることを特徴とする通信端末装置の制御方法。
2 6 . 第 1の通信端末から発信された自己をあて先とする第 1のメッセージを重 複して受信することにより、 上記第 1の通信端末までの経路を複数作成する経路 作成手段と、 '
上記第 1の通信端末から発信される自己との通信に使用する上記経路に対する 要求でなる経路要求に基づいて、 上記経路作成手段により作成された上記複数の 経路のうちの当該経路要求を満たす上記経路を、 上記第 1の通信端末との間の通 信経路として設定する経路設定手段と
を具えることを特徴とする通信端末装置。
2 7 . 複数の通信端末により構成され、 第 1の通信端末から発信されて第 2の通 信端末を経由して第 3の通信端末に送信されるメッセージに基づいて、 上記第 2 及び第 3の通信端末が上記第 1の通信端末までの経路を^ ί乍成し、 当該作成した上 記経路を介して上記第 1及び第 3の通信端末間で通信する通信システムにおいて 上記第 2の通信端末は、 '
上記メッセージの上流側となる上記経路における通信の切断兆候を切断前触れ 状態として検出し、 当該切断前触れ状態を上記第 1の通信端末に通知する状態通 知手段を具え、
上記第 1の通信端末は、
上記第 2の通信端末から通知される上記切断前触れ状態に該当する上記経路以 外の上記経路を作成条件にした上記メッセージを生成し、 当該メッセージを発信 するメッセージ発信手段を具える
ことを特徴とする通信システム。
2 8 . 上記状態通知手段は、
少なくとも 2以上の異なる通信指標に基づいて上記切断前触れ状態を検出する ことを特徴とする請求の範囲第 2 7項に記載の通信システム。
2 9 . 上記状態通知手段は、
上記第 1の通信端末に通知する上記切断前触れ状態の回数を所定の割合で制限 する
ことを特徴とする請求の範囲第 2 7項に記載の通信システム。
3 0 . 上記メッセージ発信手段は、
上記切断前触れ状態よりも良好な状態にある上記経路を作成条件にした上記メ ッセージを生成する
ことを特徴とする請求の範囲第 2 7項に記載の通信システム。
3 1 : 上記 ッセージ-発信竽段は、
上記第 2の通信端末から通知される上記切断前触れ状態の通知回数を単位時間 ごとに計測し、 当該計測結果が所定回数を超えたとき、 上記経路以外の上記経路 を作成条件にした上記メッセージを生成する '
ことを特徴とする請求の範囲第 2 7項に記載の通信システム。
3 2 . 上記メッセージ発信手段は、
上記第 2の通信端末から通知される上記切断前触れ状態の通知回数を単位時間 ごとに計測し、 当該訐測結果が所定回数を超えたとき、 上記通知回数分の各上記 切断前触れ状態の統計結果よりも良好な状態にある上記経路を作成条件にした上 記メッセージを生成する
ことを特徴とする請求の範囲第 3 1項に記載の通信システム。
3 3 . 送信元の通信端末と送信先の通信端末との間に介在し、 上記送信元の通信 端末から発信されて上記送信先の通信端末に送信されるメッセージに基づいて上 記送信元の通信端末までの経路を作成する通信端末装置において、
上記メッセージの上流側となる上記経路における通信の切断兆候を切断前触れ 状態として検出し、 当該切断前触れ状態を上記送信元の通信端末に通知する状態 通知手段
を具えることを特徴とする通信端末装置。
3 4 . 上記状態通知手段は、
少なくとも 2以上の異なる通信指標に基づいて上記切断前触れ状態を検出する ことを特徴とする請求の範囲第さ 3項に記載の通信端末装置。
3 5 . 上記状態通知手段は、 '
上記送信元の通信端末に通知する上記切断前触れ状態の回数を所定の割合で制 限する
ことを特徴とする請求の範囲第 3 3項に記載の通信端末装置。
3 6 . 送信元の通信端末と送信先の通信端末との間に介在し、 上記送信元の通信 端末から発信されて上記送信先の通信端末に送信されるメッセージに基づいて上 記送信元の通信端末までの経路を作成する通信端末装置の通信方法において、 上記メッセ一ジの上流側となる上記経路における通信の切断兆候を切断前触れ 状態として検出する第 1のステップと、
，上記第 1のステップで検出された上記切断前触れ状態を上記送信元の通信端末 に通知する第 2のステップと
を具えることを特徴とする通信方法。
3 7 . 自身から送信先の通信端末に発信したメッセージに基づいて当該自身と送 信先の通信端末との間に介在する通信端末によって自身までの経路が作成され、 当該作成された上記経路を介して送信先の通信端末との間で通信す'る通信端末装 置において、
上記介在する通信端末から上記メッセ一ジの上流側となる上記経路における通 信の切断兆候が切断前触れ状態として通知された場合に、 上記切断前触れ状態に 該当する上記経路以外の上記経路を作成条件とした上記メッセージを生成し、 当 該メッセージを発信するメッセージ発信手段
を具えることを特徴とする通信端末装置。
3 8 . 上記メッセージ発信手段は、
上記切断前触れ状態よりも良好な状態にある上記経路を作成条件にした上記メ ッセージを生成する
ことを特徴とする請求の範囲第 3 7項に記載の通信端末装置。
3 9： 上記メッセージ発信手段ほ、 " 上記介在する通信端末から通知される上記切断前触れ状態の通知回数を単位時 間ごとに計測し、 当該計測結果が所定回数を超えたとき、 上記経路以外の上記経 路を作成条件にした上記メッセージを生成する
ことを特徴とする請求の範囲第 3 7項に記載の通信端末装置。
4 0 . 上記メッセージ発信手段は、
上記介在する通信端末から通知される上記切断前触れ状態の通知回数を単位時 間ごとに計測し 当該計測結果が所定回数を超えたとき、 上記通知回数分の各上 記切断前触れ状態の統計結果よりも良好な状態にある上記経路を作成条件にした 上記メッセージを生成する
ことを特徴とする請求の範囲第 3 9項に記載の通信端末装置。
4 1 . 自身から送信先の通信端末に発信したメッセージに基づいて当該自身と送 信先の通信端末との間に介在する通信端末によって自身までの経路が作成され、 当該作成された上記経路を介して送信先の通信端末との間で通信する通信端末装 置の通信方法において、
上記介在する通信端末から上記メッセ一ジの上流側となる上記経路における通 信の切断兆候が切断前触れ状態として通知された場合に、 上記切断前触れ状態に 該当する上記経路以外の上記経路を作成条件とした上記メッセージを生成する第 1のステップと、 上記第 1のステップで生成された上記メッセージを発信する第 2のステップと を具えることを特徴とする通信方法。
4 2 . 送信元の通信端末と送信先の通信端末との間に介在し、 上記送信元の通信 端末から発信されて上記送信先の通信端末に送信されるメッセージに基づいて上 記送信元の通信端末までの経路を作成する通信端末装置のプログラムであって、 上記メッセージの上流側となる-上記経路における逢信の切断兆候を切断前触れ 状態として検出する第 1の'ステップと、
上記第 1のステップで検出ざれた上記切断前触れ状態を上記第 1の通信端末に 通知する第 2のステップと
を具える処理を実行させるためのフ。ログラム。
4 3 . 自身から送信先の通信端末に発信したメッセージに基づいて当該自身と送 信先の通信端末との間に介在する通信端末によって自身までの経路が作成され、 当該作成された上記経路を介して送信先の通信端末との間で通信する通信端末装 置のプログラムであって、
上記介在する通信端末から上記メッセ一ジの上流側となる上記経路における通 信の切断兆候が切断前触れ状態として通知された場合に、 上記切断前触れ状態に 該当する上記経路以外の上記経路を作成条件とした上記メッセージを生成する第 1のステップと、
上記第 1のステップで生成された上記メッセージを発信する第 2のステップと を具える処理を実行させるためのプログラム。
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