WO2023007705A1 - 通信方法、固定代表ノード、レプリカサーバ、移動ノードおよび位置管理サーバ - Google Patents

通信方法、固定代表ノード、レプリカサーバ、移動ノードおよび位置管理サーバ Download PDF

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WO2023007705A1
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mobile
mobile node
terminal
destination
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PCT/JP2021/028373
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雅史 清水
智洋 郡川
恭太 服部
英成 大和田
直樹 高谷
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日本電信電話株式会社
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    • H04W40/38—Modification of an existing route adapting due to varying relative distances between nodes
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04W40/34—Modification of an existing route
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/18—Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks

Definitions

  • the present invention relates to a communication method, a fixed representative node, a replica server, a mobile node, and a location management server for connecting networks using an ad-hoc network.
  • Ad-hoc networks are known as communication networks in which communication paths change dynamically, and a plurality of routing protocols for determining communication paths are known (see Non-Patent Document 1).
  • the present invention has been made in view of such a background, and an object of the present invention is to enable connection between networks using an ad-hoc network composed of moving nodes.
  • a communication method is a communication method for a network system, wherein the network system includes a plurality of terminal accommodating networks for transferring communication data between terminals, and a plurality of mobile nodes. and an ad-hoc network in which the topology of the network dynamically changes according to the positional relationship of the mobile nodes, each of the plurality of terminal accommodation networks has a fixed representative node, and the ad-hoc network communicates with the fixed representative node. and a mobile node different from the adjacent mobile node.
  • Identification of a destination fixed representative node indicating a fixed representative node of a destination terminal accommodation network which is a terminal accommodation network to which the destination terminal is connected, when communication data to the destination terminal, which is a terminal connected to a terminal accommodation network different from the network, is received and identification information of the destination mobile node indicating the adjacent mobile node of the fixed destination representative node, and adding the identification information of the destination mobile node and the identification information of the fixed destination representative node to the received communication data. and transferring communication data from the destination mobile node to the destination terminal connected to the terminal accommodation network to which the mobile node belongs, transferring the communication data to the destination terminal.
  • said mobile node When said mobile node receives said communication data for which said mobile node is not said destination mobile node from said fixed representative node with said itself as said adjacent mobile node or from a mobile node different from said mobile node, said mobile node updates the routing table stored in said mobile node. forwarding the communication data to the next-hop mobile node toward the destination mobile node; When the communication data which is a node is received, the step of transmitting to the destination fixed representative node attached to the communication data is executed.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram of a hybrid network according to a first embodiment
  • FIG. 3 is a functional block diagram of a fixed representative node according to the first embodiment
  • FIG. 3 is a functional block diagram of a mobile node according to the first embodiment
  • FIG. 3 is a functional block diagram of a location management server according to the first embodiment
  • FIG. 4 is a data configuration diagram of a mobile terminal location management table according to the first embodiment
  • FIG. 4 is a data configuration diagram of a mobile node position management table according to the first embodiment
  • FIG. 2 is a functional block diagram of a mobile terminal according to the first embodiment
  • FIG. 4 is a sequence diagram of mobile terminal registration processing according to the first embodiment
  • FIG. 7 is a sequence diagram of mobile terminal registration deletion processing according to the first embodiment; 4 is a sequence diagram of neighboring mobile node detection processing according to the first embodiment; FIG. 4 is a sequence diagram of communication data transfer processing (1) according to the first embodiment; FIG. FIG. 4 is a sequence diagram of communication data transfer processing (2) according to the first embodiment; FIG. 5 is a functional block diagram of a digital replica server according to a second embodiment; FIG. FIG. 2 is a hardware configuration diagram showing an example of a computer that implements the functions of the fixed representative node, mobile node, location management server, mobile terminal, and digital replica server according to the above embodiment;
  • a hybrid network includes a plurality of mobile networks (also referred to as terminal-accommodating networks) accommodating mobile terminals (terminals) and an ad-hoc network. Communication between mobile terminals is realized by a node in the mobile network transferring communication data between mobile terminals connected to the mobile network.
  • An ad-hoc network consists of multiple mobile nodes.
  • a fixed representative node is a node of a mobile network that can communicate with any mobile node, called a neighboring mobile node.
  • a neighboring mobile node is a mobile node within communication range of a fixed representative node. Since the neighboring mobile node is moving, the fixed representative node's neighboring mobile node is replaced.
  • Communication for a receiving mobile terminal when a mobile terminal communicates with a mobile terminal (hereinafter referred to as a receiving mobile terminal) accommodated in a mobile network different from the mobile network in which itself is accommodated.
  • the data is forwarded to the fixed representative node of the mobile network in which it is served.
  • the fixed representative node transmits communication data to its own neighboring mobile nodes for forwarding to the fixed representative node of the mobile network in which the receiving mobile terminal is accommodated (hereinafter referred to as receiving fixed representative node).
  • Communication data is forwarded within the ad-hoc network to an adjacent mobile node of the receiving fixed representative node and transmitted from the adjacent mobile node to the receiving fixed representative node. Further, the communication data is transferred within the mobile network from the receiving fixed representative node to the receiving mobile terminal, and is received by the receiving mobile terminal.
  • a hybrid network connects mobile networks via an ad-hoc network.
  • an ad-hoc network composed of mobile nodes such as satellites, airships, and solar planes, it is difficult to connect by laying ground lines, and it is difficult to connect to a wide or globally distributed regional network or isolated due to a disaster.
  • communication delay can be kept low compared to the case where ground nodes and air nodes are repeatedly connected in the manner of ground node-air node-ground node-air node-ground node.
  • the network system of the present invention is called a hybrid network or a three-dimensional network because it connects conventional networks via networks in space or in the air. In the future, it can also be a network capable of interstellar communication that connects not only the earth but also the terrestrial networks of other planets and satellites.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram of a hybrid network 10 (network system) according to the first embodiment.
  • Hybrid network 10 includes mobile networks 21 and 22 , ad-hoc network 31 and location management server 300 .
  • mobile networks 21 and 22 and ad-hoc network 31 are described as mobile NW and ad-hoc NW, respectively.
  • the mobile network 21 is, for example, a mobile phone network, and includes a radio base station 821 that directly communicates with the mobile terminal 401, a core node 811 that relays (transfers) communication data, and a fixed representative node 101. Enables communication between terminals.
  • Mobile terminals 401 and 402 are mobile terminals and can be connected to either of mobile networks 21 and 22 . Mobile terminal 401 can move within the service areas of mobile networks 21 and 22 while changing the wireless base station to which it connects.
  • the fixed representative node 101 of the mobile network 21 can communicate with any of the mobile nodes 201 to 204 forming the ad-hoc network 31 described later.
  • Mobile network 22 also has a radio base station (not shown) that directly communicates with mobile terminal 402 , a core node (not shown) that relays communication data between mobile terminals, and fixed representative node 102 .
  • the ad-hoc network 31 includes mobile nodes 201-204.
  • Mobile nodes 201-204 relay communication data between mobile terminals 401 and 402 connected to different mobile networks 21 and 22, respectively.
  • fixed representative nodes 101 and 102 and mobile nodes 201 and 204 can communicate with each other.
  • Communication data from mobile terminal 401 to mobile terminal 402 is transmitted from mobile terminal 401 and transferred through mobile network 21 to fixed representative node 101 , and fixed representative node 101 transmits the data to mobile node 201 .
  • the communication data is then transferred between the mobile nodes 201 to 204 within the ad hoc network 31 and reaches the mobile node 204 .
  • the communication data is then transmitted from the mobile node 204 to the fixed representative node 102 and forwarded from the fixed representative node 102 through the mobile network 22 to the mobile terminal 402 .
  • Location management server 300 manages which mobile networks 21 and 22 mobile terminals 401 and 402 are connected to. Location management server 300 also manages with which mobile nodes 201 to 204 fixed representative nodes 101 and 102 can communicate.
  • the fixed representative nodes 101 and 102 and the location management server 300 can communicate using not only terrestrial lines but also satellite communications, for example.
  • the fixed representative nodes 101 and 102 are hereinafter collectively referred to as the fixed representative node 100, the mobile nodes 201 to 204 as the mobile node 200, the mobile terminals 401 and 402 as the mobile terminal 400, and the mobile networks 21 and 22 as the mobile network 20.
  • FIG. The fixed representative node 100, mobile node 200, location management server 300, and mobile terminal 400 will be described in order below.
  • FIG. 2 is a functional block diagram of the fixed representative node 100 according to the first embodiment.
  • Fixed representative node 100 is a computer and includes control unit 110 , storage unit 120 and input/output unit 130 .
  • a communication device is connected to the input/output unit 130 and can communicate with the communication nodes forming the mobile network 20 and the mobile node 200 .
  • the control unit 110 includes a CPU (Central Processing Unit) and includes an adjacent mobile node detection unit 111, a mobile terminal registration unit 112, and a transfer unit 113.
  • the storage unit 120 includes storage devices such as ROM (Read Only Memory), RAM (Random Access Memory) and SSD (Solid State Drive). Storage unit 120 stores adjacent mobile node information 121 , accommodated mobile terminal table 122 , and program 128 .
  • Adjacent mobile node detection unit 111 detects neighboring mobile nodes that are mobile nodes 200 that can communicate with itself, and stores identification information (including addresses) of the neighboring mobile nodes in neighboring mobile node information 121 (see the figure below). 10).
  • the mobile terminal registration unit 112 stores, in the accommodated mobile terminal table 122, the identification information of the mobile terminal 400 that has moved (entered the service area) to the mobile network 20 in which it exists (belongs) (described later in FIG. 8). mobile terminal registration processing). Also, the mobile terminal registration unit 112 deletes from the accommodated mobile terminal table 122 the identification information of the mobile terminal 400 that has left the mobile network 20 (service area) in which the mobile terminal registration unit 112 is located (mobile terminal registration deletion processing described later in FIG. 9). reference).
  • the transfer unit 113 transfers communication data between the mobile terminals 400 (see communication data transfer processing described later in FIGS. 11 and 12).
  • the program 128 includes adjacent mobile node detection processing (see FIG. 10 described later), mobile terminal registration processing (see FIG. 8 described later), mobile terminal registration deletion processing (see FIG. 9 described later), It includes descriptions of processing procedures such as transfer processing (see FIGS. 11 and 12 described later).
  • FIG. 3 is a functional block diagram of the mobile node 200 according to the first embodiment.
  • the mobile node 200 is, for example, a solar plane or a communication satellite, and has a mechanism and a control module for movement.
  • the configuration related to data communication will be described below.
  • Mobile node 200 as a communication node is a computer and includes control unit 210 , storage unit 220 and input/output unit 230 .
  • a communication device is connected to the input/output unit 230 so that it can communicate with the fixed representative node 100 and other mobile nodes 200 .
  • the control unit 210 includes a CPU and includes a route management unit 211 and a transfer processing unit 212 .
  • the storage unit 220 includes storage devices such as ROM, RAM, and flash memory. Storage unit 220 stores routing table 230 (routing table), adjacent fixed representative node information 221 and program 228 .
  • the route management unit 211 performs route control (route selection) processing within the ad-hoc network 31 .
  • the route management unit 211 stores the transfer destination (next hop) of the communication data obtained by the route control process in the route table 230 (routing table).
  • the routing table 230 is a table that associates the mobile node 200 that is the destination of communication data with the mobile node 200 that is the transfer destination of the communication data.
  • the route control process may be a known route control process such as AODV (Ad hoc On-demand Distance Vector algorithm) or a route control process suitable for the characteristics of the mobile node 200 .
  • the routing table 230 may be a table that associates the fixed representative node 100, which is the destination of communication data, with the mobile node 200, which is the transfer destination of the communication data.
  • route management section 211 performs adjacent mobile node detection processing (see FIG. 10 described later), and transmits identification information of adjacent fixed representative nodes, which are fixed representative nodes 100 that can communicate with itself, to adjacent fixed representative nodes. Stored in information 221 .
  • the transfer processing unit 212 receives communication data from the adjacent fixed representative node or the mobile node 200 and transmits the data to the fixed representative node 100 if the destination is the adjacent fixed representative node. If the destination of the communication data is not the adjacent fixed representative node, forwarding processing unit 212 forwards the data to mobile node 200 which is the next hop based on routing table 230 .
  • the transfer processing unit 212 refers to the routing table 230 and transfers to the mobile node 200 which is the next hop.
  • the transfer processing unit 212 transmits to the adjacent fixed representative node that is the destination.
  • the program 228 includes descriptions of processing procedures such as route control processing and transfer processing executed by the mobile node 200 .
  • FIG. 4 is a functional block diagram of the location management server 300 according to the first embodiment.
  • Location management server 300 is a computer and includes control unit 310 , storage unit 320 , and input/output unit 360 .
  • a communication device is connected to the input/output unit 360 and can communicate with the fixed representative node 100 .
  • the control unit 310 includes a CPU and has a table management unit 311 .
  • the storage unit 320 includes storage devices such as ROM, RAM, and SSD. Storage unit 320 stores mobile terminal location management table 330 , mobile node location management table 340 , and program 328 .
  • FIG. 5 is a data configuration diagram of the mobile terminal location management table 330 (terminal location management information) according to the first embodiment.
  • Mobile terminal location management table 330 stores fixed representative node 100 and mobile terminal 400 connected to mobile network 20 in which fixed representative node 100 is located, in association with each other.
  • FIG. 6 is a data configuration diagram of the mobile node location management table 340 (mobile node location management information) according to the first embodiment.
  • Mobile node location management table 340 stores fixed representative node 100 and adjacent mobile nodes of fixed representative node 100 in association with each other.
  • table management section 311 updates mobile terminal location management table 330 and mobile node location management table 340 in response to a request from fixed representative node 100 (see FIG. 8, which will be described later). 9 and 10).
  • the table management unit 311 also responds to inquiries from the fixed representative node 100 of the mobile network 20 to which the mobile terminal 400 is connected and from the fixed representative node 100 related to adjacent mobile nodes of the fixed representative node 100 (see FIG. 11 to be described later). reference).
  • FIG. 7 is a functional block diagram of mobile terminal 400 according to the first embodiment.
  • Mobile terminal 400 is a computer and includes control unit 410 , storage unit 420 , and input/output unit 430 .
  • a communication device is connected to the input/output unit 430 and can communicate with the wireless base station 821 (see FIG. 1).
  • communication data exchanged between the mobile terminals 400 is transmitted via communication nodes in the mobile network 20 in the same manner as in the existing mobile phone network. broadcasted by
  • the control unit 410 includes a CPU, and has a position state management unit 411 and a communication control unit 412 .
  • Location state management unit 411 executes processing when it moves and connects to mobile network 20 (see mobile terminal registration processing described later in FIG. 8).
  • the communication control unit 412 performs transmission/reception processing of communication data (see FIGS. 11 and 12 described later).
  • the storage unit 420 includes storage devices such as ROM, RAM, and flash memory.
  • the storage unit 420 stores a program 428 including descriptions of processing procedures of the position state management unit 411 and the communication control unit 412 .
  • Mobile terminal registration processing, mobile terminal registration deletion processing, adjacent mobile node detection processing, and communication data transfer processing will be described below with reference to FIGS.
  • FIG. 8 is a sequence diagram of mobile terminal registration processing according to the first embodiment.
  • the mobile terminal registration process is a process executed when mobile terminal 400 moves and enters the service area of mobile network 20 .
  • location state management section 411 of mobile terminal 400 transmits a registration request message.
  • the registration request message is forwarded within mobile network 20 to fixed representative node 100 .
  • various messages included in the following description include source identification information, even if not shown in the drawings, so that the communication node that receives the message can identify the source.
  • step S112 the mobile terminal registration unit 112 of the fixed representative node 100 registers (stores) in the accommodated mobile terminal table 122 the identification information of the mobile terminal 400 which is the transmission source of the received registration request message.
  • step S 113 mobile terminal registration section 112 of fixed representative node 100 transmits a registration request message including identification information of mobile terminal 400 to location management server 300 .
  • step S114 table management unit 311 of location management server 300 registers the identification information of fixed representative node 100 and mobile terminal 400 included in the received registration request message in mobile terminal location management table 330 (see FIG. 5). . Specifically, the table management unit 311 adds the identification information of the mobile terminal 400 included in the registration request message to the mobile terminal column related to the fixed representative node 100 in the mobile terminal location management table 330 . In step S 115 , mobile terminal registration section 112 of fixed representative node 100 transmits a registration response message to mobile terminal 400 .
  • step S116 upon receiving the registration response message, location state management section 411 of mobile terminal 400 periodically transmits location confirmation messages to fixed representative node 100 thereafter.
  • the fixed representative node 100 determines that the mobile terminal 400 is connected to the mobile network 20 and can communicate while receiving the location confirmation message.
  • other communication nodes core node 811 and radio base station 821 shown in FIG. 1
  • mobile network 20 stores (relays) communication data of which the mobile terminal 400 is the source/destination within the mobile network 20 .
  • FIG. 9 is a sequence diagram of mobile terminal registration deletion processing according to the first embodiment.
  • the mobile terminal registration deletion process is a process executed when the mobile terminal 400 moves out of the service area of the mobile network 20 .
  • step S ⁇ b>121 the mobile terminal 400 moves out of the service area of the mobile network 20 .
  • step S122 the mobile terminal registration unit 112 of the fixed representative node 100 deletes the mobile terminal 400 from the accommodated mobile terminal table 122 if the location confirmation message (see step S116 in FIG. 8) is not received from the mobile terminal 400 for a predetermined period of time.
  • step S 123 mobile terminal registration section 112 of fixed representative node 100 transmits a registration deletion request message including identification information of mobile terminal 400 to location management server 300 .
  • step S 124 table management unit 311 of location management server 300 deletes the identification information of mobile terminal 400 included in the registration request message from the column of mobile terminals related to fixed representative node 100 in mobile terminal location management table 330 .
  • the fixed representative node 100 of the mobile network 20 to which the mobile terminal 400 is connected is registered in the mobile terminal location management table 330 of the location management server 300 . If the mobile terminal 400 is not connected to the mobile network 20 to which the fixed representative node 100 belongs (it is not in its own accommodation mobile terminal table 122), the fixed representative node 100 inquires of the location management server 300 to determine the connection destination of the mobile terminal 400. It is possible to obtain the fixed representative node 100 of the mobile network 20 that has been set up.
  • FIG. 10 is a sequence diagram of neighboring mobile node detection processing according to the first embodiment.
  • step S 131 adjacent mobile node detection section 111 of fixed representative node 100 broadcasts a connection request message to mobile node 200 .
  • mobile nodes 201 and 202 in mobile node 200 have received the connection request message (they are within a communicable range).
  • step S132 upon receiving the connection request message, the route management unit 211 of the mobile node 201 broadcasts a connection request response message including the identification information of the fixed representative node 100 as the transmission source (as a destination).
  • the route management unit 211 of the mobile node 202 broadcasts a connection request response message in the same manner as at step S132.
  • step S134 the adjacent mobile node detector 111 of the fixed representative node 100 determines the mobile node 201, which received the connection request response message early, as the adjacent mobile node, and stores it in the adjacent mobile node information 121 (see FIG. 2).
  • step S135 adjacent mobile node detection section 111 of fixed representative node 100 broadcasts a connection notification message including the identification information of mobile node 201 determined as an adjacent mobile node in step S134.
  • step S136 when the route management unit 211 of the mobile node 201 receives the connection notification message including itself, it adds the identification information of the fixed representative node 100 as the transmission source to the adjacent fixed representative node information 221, and uses it as an adjacent fixed representative node. register. Note that route management section 211 of mobile node 202 does not execute any processing since itself is not included in the received connection notification message.
  • step S 137 adjacent mobile node detection section 111 of fixed representative node 100 transmits a registration request message including identification information of mobile node 200 , which is an adjacent mobile node, to location management server 300 .
  • step S138 table management unit 311 of location management server 300 registers fixed representative node 100 and mobile node 200 included in the received registration request message in mobile node location management table 340 (see FIG. 6). Specifically, the table management unit 311 updates and registers the mobile node column associated with the fixed representative node 100 in the mobile node location management table 340 with the identification information of the mobile node 200 included in the registration request message.
  • step S139 adjacent mobile node detection section 111 of fixed representative node 100 broadcasts a connection confirmation message including identification information of mobile node 201, which is an adjacent mobile node.
  • step S140 upon receiving the connection confirmation message including itself, the route management unit 211 of the mobile node 201 broadcasts a connection confirmation response message including the identification information of the fixed representative node 100 as the transmission source (as the destination). Note that route management section 211 of mobile node 202 does not execute any processing since itself is not included in the received connection confirmation message.
  • adjacent mobile node detection unit 111 of fixed representative node 100 and route management unit 211 of mobile node 201 periodically transmit and receive connection confirmation messages and connection confirmation response messages, and are able to communicate (fixed representative node 100 confirms that the mobile node 201 is in a communicable position).
  • fixed representative node 100 confirms that the mobile node 201 is in a communicable position.
  • step S145 the mobile node 201 moves and becomes unable to communicate with the fixed representative node 100.
  • step S146 the adjacent mobile node detection unit 111 of the fixed representative node 100 deletes the mobile node 200 from the adjacent mobile node information 121 if the connection confirmation response message is not received for a predetermined time. Subsequently, the adjacent mobile node detection unit 111 returns to step S131 to newly detect and register an adjacent mobile node.
  • step S147 the route management unit 211 of the mobile node 201 deletes the fixed representative node 100 from the adjacent fixed representative node information 221 if the connection confirmation message is not received for a predetermined time.
  • the fixed representative node 100 and the mobile node 200 store and recognize the communicable adjacent mobile node information 121 and the adjacent fixed representative node information 221, respectively.
  • Location management server 300 also knows which fixed representative node 100 and which mobile node 200 can communicate (see mobile node location management table 340 shown in FIG. 6).
  • adjacent mobile node detection section 111 of fixed representative node 100 and route management section 211 of mobile node 201 determine that communication is not possible when no connection confirmation message or connection confirmation response message is received for a predetermined period of time. .
  • adjacent mobile node detection section 111 and route management section 211 may determine that communication is impossible when the signal strength at the time of message reception is lower than a predetermined value.
  • the adjacent mobile node detection unit 111 of the fixed representative node 100 determines the mobile node 201 that received the connection request response message early as the adjacent mobile node.
  • neighboring mobile node detection section 111 may determine mobile node 201, which is the source of the message with the strongest signal strength at the time of reception, as the neighboring mobile node.
  • the route control processing in the ad-hoc network 31 is processing for determining the route to the mobile node 200 that targets the communication data within the ad-hoc network 31 .
  • each mobile node 200 has a route table in which the transfer destination (next hop) of communication data to the target mobile node 200 is stored. 230 is obtained.
  • Route control processing in the ad-hoc network 31 is, for example, AODV (IETF (Internet Engineering Task Force) RFC (Request for Comments) 3561).
  • the routing table 230 may store the transfer destination of the communication data to the target adjacent fixed representative node.
  • FIG. 11 is a sequence diagram of communication data transfer processing (1) according to the first embodiment.
  • FIG. 12 is a sequence diagram of communication data transfer processing (2) according to the first embodiment.
  • communication control section 412 of mobile terminal 401 transmits communication data including identification information of mobile terminal 402 , which is the destination, and data to be communicated to mobile network 21 . Since the destination mobile terminal 402 is not connected to the mobile network 21 , the communication node of the mobile network 21 transfers the call to the fixed representative node 101 .
  • step S152 the transfer unit 113 of the fixed representative node 101 transmits a transfer destination inquiry message to inquire the transfer destination of the communication data to the destination mobile terminal 402 to the location management server 300.
  • the forwarding destination inquiry message includes identification information of mobile terminal 402, which is the destination.
  • step S153 the table management unit 311 of the location management server 300 refers to the mobile terminal location management table 330 and acquires the identification information of the fixed representative node corresponding to the destination of the received inquiry message.
  • the fixed proxy node corresponding to destination mobile node 204 is fixed proxy node 102 .
  • the table management unit 311 refers to the mobile node position management table 340 and acquires the identification information of the adjacent mobile node corresponding to the identification information of the fixed representative node acquired in step S153.
  • the neighboring mobile node of fixed representative node 102 is mobile node 204 .
  • table management unit 311 identifies the identification information of the fixed representative node (fixed representative node 102) that is the destination (transfer destination) acquired in step S153 and the identification of the adjacent mobile node (mobile node 204) acquired in step S154. 101 to fixed representative node 101.
  • the fixed representative node 101 transmits communication data including the destination fixed representative node, the destination of the communication data received in step S151, and the data to the neighboring mobile node received in step S155. It transmits to mobile node 201, which is an adjacent mobile node. Within ad-hoc network 31, communication data is transferred from mobile node 201 to mobile node 204, which is the destination. Specifically, the mobile node 200 refers to the routing table 230 and transfers the communication data to the next hop corresponding to the destination mobile node. When the destination mobile node is itself, the mobile node 200 transmits communication data to the fixed representative node which is the destination fixed representative node and is also an adjacent fixed representative node. In this example, mobile node 204 transmits to fixed representative node 102 (see next step S157).
  • step S157 the transfer processing unit 212 of the mobile node 204 transfers the communication data including the fixed representative node of the destination of the transferred communication data, the destination, and the data to the fixed representative node which is the fixed representative node of the destination.
  • Send to node 102 node 102 .
  • step S158 transfer section 113 of fixed representative node 102 transmits the destination of the received communication data and the communication data including the data to mobile terminal 402, which is the destination.
  • Mobile terminal 402 is connected to mobile network 22, and communication data is transferred in the same manner as in the past.
  • a hybrid network 10 (network system) is a network in which mobile networks 20 are connected by an ad-hoc network 31 . Communication data between mobile terminals 400 connected within the same mobile network 20 is transferred by the conventional communication method of the mobile network 20 . Communication data between mobile terminals 400 connected to different mobile networks 20 is transferred via ad-hoc network 31 .
  • Communication between mobile network 20 and ad-hoc network 31 is between a fixed representative node and its neighboring mobile nodes.
  • the neighboring mobile node is determined by the neighboring mobile node detection process (see FIG. 10).
  • an ad-hoc network 31 composed of mobile nodes 200 such as satellites, airships, and solar planes, regional networks and disasters scattered over a wide area or on a global scale that are difficult to connect by laying ground lines. It will be possible to interconnect isolated networks, networks on moving bodies such as ships and aircraft, etc.
  • the mobile network 20 is a mobile communication network such as a mobile phone network, but is not limited to this, and may be a fixed terminal network such as a normal LAN (Local Area Network).
  • the network to which the communication destination terminal is connected and its fixed representative node are predetermined (for example, the network address can be obtained from the address of the communication destination terminal), and the mobile terminal registration process (FIG. 8) (see FIG. 9) and mobile terminal registration deletion processing (see FIG. 9) are unnecessary.
  • the mobile terminal location management table 330 (see FIG. 5) stored in the location management server 300 is also unnecessary.
  • Mobile IP radio access control protocol
  • HA Home Agent
  • FA Form Agent
  • the HA is an agent in the home network to which the mobile terminal originally belongs.
  • the FA of the visited network sends a registration request for the mobile terminal to the HA.
  • the address of the mobile terminal and the address of the FA are registered in the HA.
  • the HA transfers it to the FA, which in turn transfers it to the mobile terminal.
  • the location management server 300 manages information on the destination of the mobile terminal (the mobile terminal location management table 330 shown in FIG. 5). be. Therefore, the position of the mobile terminal can be managed without the position management server 300, and the communication data for the mobile terminal can be transferred to the destination.
  • mobile nodes 200 cooperate to perform route control processing using, for example, AODV. If the position (trajectory) of the mobile node 200 can be predicted, the transfer route of the communication data can be determined from the predicted position without the mobile node 200 performing route control processing.
  • a digital replica server 500 connected to any mobile network 20 performs routing control processing.
  • mobile node 200 acquires its own position and periodically transmits this position to adjacent fixed representative nodes.
  • Fixed representative node 100 transmits the received position of mobile node 200 to digital replica server 500 (replica server) described later.
  • the fixed representative node 100 may transmit the location of the mobile node directly or via the ad-hoc network 31 if the digital replica server 500 is connected to its own mobile network 20 . In this way, digital replica server 500 collects a history of the location of mobile node 200 .
  • the communication antenna included in the communication equipment of mobile node 200 is movable, and the direction of the communication antenna can be adjusted for each communication partner (mobile node 200 and fixed representative node 100).
  • the mobile node 200 transmits communication data while adjusting the orientation of the communication antenna.
  • the mobile node 200 may be equipped with a plurality of communication antennas, and transmit communication data while selecting the optimum communication antenna for the communication destination.
  • FIG. 13 is a functional block diagram of a digital replica server 500 according to the second embodiment.
  • Digital replica server 500 is a computer and includes control unit 510 , storage unit 520 and input/output unit 580 .
  • a communication device is connected to the input/output unit 580 , and can communicate with the communication nodes forming the mobile network 20 , the mobile node 200 , and the fixed representative node 100 .
  • the control unit 510 includes a CPU and includes a position prediction unit 511 , a route control unit 512 , a communication optimization unit 513 , an adjacent mobile node determination unit 514 and a data communication unit 515 .
  • Storage unit 520 includes storage devices such as ROM, RAM, and SSD. Storage unit 520 stores node location management database 530 , mobile node routing table database 540 , mobile node communication direction database 550 , adjacent mobile node database 560 and program 528 . In FIG.
  • the node location management database 530, mobile node routing table database 540, mobile node communication direction database 550, and adjacent mobile node database 560 are represented by node location management DB, mobile node routing table DB, mobile node communication direction DB, and mobile node communication direction DB, respectively. and adjacent mobile node DB.
  • the node location management database 530 stores the history of the location (coordinates) of each mobile node 200 and the predicted future location of each mobile node 200 predicted by a location prediction unit 511 described later. Also, the node position management database 530 stores the position of the fixed representative node 100 .
  • Mobile node routing table database 540 stores a routing table for each mobile node 200 (see routing table 230 shown in FIG. 3) calculated by routing control unit 512, which will be described later.
  • the mobile node communication direction database 550 stores the optimum communication (communication antenna) direction of each mobile node 200 calculated by the communication optimization unit 513, which will be described later.
  • the adjacent mobile node database 560 stores adjacent mobile nodes for the fixed representative node 100 determined by the adjacent mobile node determination unit 514, which will be described later.
  • Program 528 includes descriptions of processes executed by position prediction unit 511 , route control unit 512 , communication optimization unit 513 , adjacent mobile node determination unit 514 , and data communication unit 515 .
  • Data communication unit 515 stores the location of each mobile node 200 transmitted from fixed representative node 100 in node location management database 530 . Further, when the routing table stored in the mobile node routing table database 540 is updated, the data communication unit 515 transmits the routing table to the corresponding mobile node 200 . Specifically, the routing table is transmitted to the fixed representative node 100 with which the digital replica server 500 can communicate directly without going through the ad hoc network 31, then from the fixed representative node 100 to the ad hoc network 31, and then to the corresponding mobile node 200. transferred.
  • the data communication unit 515 may transmit the routing table of the mobile node 200 to the fixed representative node 100 having the mobile node 200 as an adjacent mobile node, and the fixed representative node 100 may transfer the routing table to the mobile node 200 .
  • the fixed representative node 100 that has the mobile node 200 as an adjacent mobile node can be obtained by referring to the adjacent mobile node database 560 .
  • the route management unit 211 (see FIG. 3) of the mobile node 200 in the second embodiment stores the received route table in the route table 230 without performing route control processing. In other words, routing control processing is not executed within the ad-hoc network 31, and instead, a routing table that is the result of the routing control processing executed within the digital replica server 500 is transmitted to the mobile node 200. Referenced.
  • the data communication unit 515 transmits this data to the corresponding mobile node 200 when the optimum communication direction stored in the mobile node communication direction database 550 is updated.
  • the data communication unit 515 transmits the updated adjacent mobile node to the corresponding fixed representative node 100 .
  • the adjacent mobile node detection unit 111 of the fixed representative node 100 in the second embodiment stores the received adjacent mobile node in the adjacent mobile node information 121 without performing the adjacent movement detection process (see FIG. 10). do.
  • the position prediction unit 511 predicts the future position based on the position history of each mobile node 200 and stores it in the node position management database 530 .
  • a known machine learning technique such as a neural network can be used for the prediction. For example, using a machine learning model that learns supervised data in which location information for 100 minutes every minute is an explanatory variable and location information for the next 20 minutes is an objective variable, the location prediction unit 511 can calculate the location information from the past 100 minutes It will be able to predict the position up to 20 minutes later. In other words, the position prediction unit 511 acquires the past position information of the mobile node 200 and predicts the future position indicating a predetermined time after the current time.
  • the position prediction unit 511 may make a prediction using a method of time series model analysis (autoregression, moving average) in addition to machine learning technology.
  • the route control unit 512 calculates a route table for each mobile node 200 based on the current position of the mobile node 200 and the future position. Specifically, the distance between the mobile nodes 200 is predicted from the positions of the mobile nodes 200, communication is enabled between the mobile nodes 200 within a predetermined distance, and route control processing (for example, AODV) is executed to determine the route of each mobile node 200.
  • route control processing for example, AODV
  • a table (routing table) is generated and stored in the mobile node routing table database 540 . When the routing table is changed, the data communication unit 515 transmits the routing table to the corresponding mobile node 200 .
  • Communication optimization unit 513 optimizes communication for each communication partner of mobile node 200 (mobile node 200 and fixed representative node 100) based on the positions of mobile node 200 and fixed representative node 100 in node position management database 530. direction is calculated and stored in the mobile node communication direction database 550 . The data communication unit 515 transmits this data to the corresponding mobile node 200 when the direction of communication is changed.
  • Adjacent Mobile Node Determination Unit of Digital Replica Server Based on the positions of the mobile node 200 and the fixed representative node 100 in the node position management database 530, the adjacent mobile node determination unit 514 selects the mobile node 200 that is in a position communicable with the fixed representative node 100 or that is closest to the mobile node 200. is identified as an adjacent mobile node of the fixed representative node 100 . When the adjacent mobile node is changed, the data communication unit 515 transmits the adjacent mobile node to the corresponding fixed representative node 100 .
  • the digital replica server 500 instead of the mobile node 200, the digital replica server 500 performs route control processing. Therefore, the load on the mobile node 200 can be reduced. Furthermore, the digital replica server 500 also calculates the optimal communication direction, and the mobile node 200 can communicate with the other mobile nodes 200 and the fixed representative node 100 under optimal conditions. As a result, communication errors can be minimized, power consumption of the mobile node 200 can be reduced, and communication efficiency can be improved.
  • FIG. 14 is a hardware configuration diagram showing an example of a computer 900 that implements the functions of the fixed representative node 100, mobile node 200, location management server 300, mobile terminal 400, and digital replica server 500 according to the above embodiment.
  • the computer 900 includes a CPU 901, a ROM 902, a RAM 903, an SSD 904, an input/output interface 905 (described as an input/output I/F (Interface) in FIG. 14), a communication interface 906 (described as a communication I/F in FIG. 14), and a media interface. 907 (described as media I/F in FIG. 14).
  • the CPU 901 operates based on programs stored in the ROM 902 or SSD 904 and controls the control units 110 , 210 , 310 , 410 and 510 .
  • the ROM 902 stores a boot program executed by the CPU 901 when the computer 900 is started, a program related to the hardware of the computer 900, and the like.
  • the CPU 901 controls an input device 910 such as a mouse or keyboard and an output device 911 such as a display or printer via an input/output interface 905 .
  • the CPU 901 acquires data from the input device 910 via the input/output interface 905 and outputs the generated data to the output device 911 .
  • the SSD 904 stores programs executed by the CPU 901 and data used by the programs.
  • the communication interface 906 receives data from another device (not shown) via a communication network, outputs the data to the CPU 901, and transmits data generated by the CPU 901 to another device via the communication network.
  • the media interface 907 reads programs or data stored in the recording medium 912 and outputs them to the CPU 901 via the RAM 903 .
  • the CPU 901 loads a program from the recording medium 912 onto the RAM 903 via the media interface 907 and executes the loaded program.
  • the recording medium 912 is an optical recording medium such as a DVD (Digital Versatile Disk), a magneto-optical recording medium such as an MO (Magneto Optical disk), a magnetic recording medium, a conductor memory tape medium, a semiconductor memory, or the like.
  • Input/output interface 905 , communication interface 906 , and media interface 907 correspond to input/output units 130 , 230 , 360 , 430 , and 580 .
  • the CPU 901 of the computer 900 is loaded onto the RAM 903.
  • the CPU 901 reads the program from the recording medium 912 and executes it.
  • the CPU 901 may read a program from another device via a communication network, or install a program from the recording medium 912 to the SSD 904 and execute it.
  • the network system includes a plurality of terminal accommodating networks (mobile networks 20) that transfer communication data between terminals (mobile terminals 400), and a plurality of mobile nodes 200. It includes an ad-hoc network 31 in which the topology of the network dynamically changes according to the positional relationship of the nodes 200 .
  • Each terminal accommodating network has a fixed representative node 100 .
  • Ad-hoc network 31 includes adjacent mobile nodes indicating mobile nodes 200 that can communicate with fixed representative node 100 and mobile nodes 200 different from the adjacent mobile nodes.
  • the transfer unit 113 provided in the fixed representative node 100 connects a terminal (mobile terminal 401) connected to a terminal accommodation network (mobile network 21) to which the fixed representative node 100 belongs to a terminal accommodation network (mobile network 22) different from the terminal accommodation network.
  • the destination fixed representative node (fixed representative node 102) and the identification information of the destination mobile node (mobile node 204) which is an adjacent mobile node of the fixed destination representative node, and the identification information of the destination mobile node and the fixed destination node are added to the received communication data. and the identification information of the representative node, and transferred to the adjacent mobile node (mobile node 201).
  • the transfer unit 113 transfers the communication data to the destination terminal.
  • the transfer processing unit 212 When the transfer processing unit 212 provided in the mobile node 200 receives communication data for which the mobile node itself is not the destination mobile node, from the fixed representative node 100 having itself as the adjacent mobile node or from the mobile node 200 different from itself, the transfer processing unit 212 itself stores the communication data. Referring to the routing table 230, the communication data is transferred to the next-hop mobile node 200 directed to the destination mobile node. Further, when forwarding processing section 212 receives communication data for which itself is the destination mobile node from fixed representative node 100 which has itself as an adjacent mobile node or from mobile node 200 different from itself, forwarding processing section 212 receives the destination mobile node assigned to the communication data. Send to a fixed representative node.
  • the terminal accommodation network (mobile network 20) is connected via the ad-hoc network 31, and the terminal (mobile terminal 400) connected to a different terminal accommodation network is connected.
  • Communication is possible between
  • an ad-hoc network 31 composed of mobile nodes 200 such as satellites, airships, and solar planes, regional networks and disasters scattered over a wide area or on a global scale that are difficult to connect by laying ground lines. It will be possible to interconnect isolated networks, networks on moving bodies such as ships and aircraft, etc.
  • the adjacent mobile node detector 111 of the fixed representative node 100 of the network system transmits a connection request to all mobile nodes 200, and receives a connection request as a response to the connection request received from the mobile node 200. Among the responses, the mobile node 200 that sent the earliest received connection request response is detected as an adjacent mobile node.
  • the route management unit 211 of the mobile node 200 Upon receiving the connection request from the fixed representative node 100 , the route management unit 211 of the mobile node 200 transmits a connection request response to the fixed representative node 100 .
  • the fixed representative node 100 can detect its own adjacent mobile node. Neighboring mobile nodes are moving and become unable to communicate over time. By providing the adjacent mobile node detection unit 111 , the fixed representative node 100 can communicate with any mobile node 200 and always communicate with the ad-hoc network 31 .
  • the network system includes a location management server 300 .
  • the terminal mobile terminal 400
  • the terminal accommodation network mobile network 20
  • the mobile terminal registration unit 112 of the fixed representative node 100 transmits a registration request including identification information of the terminal to the location management server 300.
  • adjacent mobile node detection section 111 Upon detecting an adjacent mobile node, adjacent mobile node detection section 111 transmits a registration request including identification information of the adjacent mobile node to location management server 300 .
  • the table management unit 311 of the location management server 300 receives the registration request including the identification information of the terminal from the fixed representative node 100, the identification information of the terminal is associated with the identification information of the fixed representative node 100, and the identification information of the terminal is added to the terminal location management information ( It is registered in the mobile terminal location management table 330). Also, when table management section 311 receives a registration request containing the identification information of the adjacent mobile node from fixed representative node 100, table management section 311 associates the identification information of the fixed representative node 100 with the identification information of the adjacent mobile node and stores the identification information of the adjacent mobile node in the mobile node position management information. (mobile node location management table 340).
  • the table management unit 311 when receiving a transfer destination inquiry including the identification information of the destination terminal from the fixed representative node 100, the table management unit 311 refers to the terminal position management information to obtain the identification information of the destination fixed representative node corresponding to the identification information of the destination terminal. , acquires the identification information of the destination mobile node corresponding to the identification information of the fixed destination representative node by referring to the mobile node location management information, and obtains the identification information of the destination mobile node and the identification information of the fixed destination representative node and reply.
  • the transfer unit 113 of the fixed representative node 100 transmits a transfer destination inquiry including the identification information of the destination terminal to the location management server 300, and acquires the destination mobile node and the destination fixed representative node.
  • the fixed representative node 101 inquires the location management server 300 so that the fixed representative node 102 of the terminal accommodation network (mobile network 22) to which the destination terminal is connected and its adjacent mobile node (mobile node 204) can be identified.
  • the fixed representative node 100, the fixed representative node 102 of the inquiry result, and the adjacent mobile node can be added to transmit the communication data to its own adjacent mobile node (mobile node 201). It becomes possible.
  • the network system includes a replica server (digital replica server 500).
  • the position prediction unit 511 of the replica server acquires the past position information of the mobile node 200 and predicts the future position indicating a predetermined time after the current time.
  • the adjacent mobile node determining unit 514 of the replica server determines the mobile node 200 closest to the fixed representative node 100 as an adjacent mobile node from the predicted future position of the mobile node 200 and the position of the fixed representative node 100 .
  • the data communication unit 515 of the replica server transmits the identification information of the adjacent mobile node determined by the adjacent mobile node determination unit 514 to the corresponding fixed representative node 100 .
  • the adjacent mobile node detector 111 of the fixed representative node 100 receives and stores the adjacent mobile node received from the replica server.
  • the replica server can detect adjacent mobile nodes of the fixed representative node 100 . Processing to detect neighboring mobile nodes by fixed representative node 100 and mobile node 200 is unnecessary, and the processing load and power consumption of mobile node 200 can be reduced.
  • the route control unit 512 of the replica server determines the transfer route of the communication data in the ad-hoc network 31 by deeming that the mobile nodes 200 are communicable when the two mobile nodes 200 are within a predetermined distance. Control processing is executed to generate a routing table for each mobile node 200 (see routing table 230). The data communication unit 515 of the replica server transmits the routing table to each of the corresponding mobile nodes 200 via the fixed representative node 100 which treats the mobile node 200 as an adjacent mobile node.
  • the replica server can perform routing control processing for the ad-hoc network 31 . Route control processing by the mobile node 200 is unnecessary, and processing load and power consumption can be reduced.
  • the fixed representative node 100 includes a plurality of terminal accommodating networks (mobile networks 20) that transfer communication data between terminals (mobile terminals 400), and a plurality of mobile nodes 200. It is a fixed representative node 100 of a network system having an ad-hoc network 31 in which the topology of the network dynamically changes according to the positional relationship.
  • a fixed representative node 100 belongs to a terminal accommodation network and is connected to neighboring mobile nodes indicating mobile nodes 200 that can communicate with the fixed representative node 100 .
  • the transfer unit 113 provided in the fixed representative node 100 connects a terminal (mobile terminal 401) connected to the terminal accommodation network (mobile network 21) to which the fixed representative node 100 belongs to a terminal accommodation network (mobile network 22) different from the terminal accommodation network.
  • a terminal mobile terminal 401 connected to the terminal accommodation network (mobile network 21) to which the fixed representative node 100 belongs to a terminal accommodation network (mobile network 22) different from the terminal accommodation network.
  • the destination fixed representative node (fixed representative node 102) and the identification information of the destination mobile node (mobile node 204) which is an adjacent mobile node of the fixed destination representative node, and the identification information of the destination mobile node and the fixed destination node are added to the received communication data. and the identification information of the representative node, and transferred to the adjacent mobile node (mobile node 201).
  • transfer unit 113 when transfer unit 113 receives communication data from mobile node 200, which is the destination mobile node (mobile node 204), to the destination terminal (mobile terminal 402) connected to the terminal accommodation network to which the transfer unit 113 belongs, it transfers the data to the destination terminal. do.
  • the terminal accommodating network and the ad-hoc network 31 are connected to enable communication between terminals (mobile terminals 400) connected to different terminal accommodating networks.
  • the replica server (digital replica server 500) according to the above-described embodiment includes a plurality of terminal accommodation networks (mobile networks 20) for transferring communication data between terminals (mobile terminals 400) and a plurality of mobile nodes 200.
  • An ad-hoc network 31 whose network topology changes dynamically according to the positional relationship of nodes 200, and a replica server of a network system (hybrid network 10) including replica servers.
  • the replica server is communicatively connected to each of the plurality of mobile nodes 200 and the fixed representative node 100 of each of the plurality of terminal accommodation networks.
  • the position prediction unit 511 of the replica server acquires the past position of the mobile node 200 and predicts the future position indicating a predetermined time after the current time. Based on the predicted future location of mobile node 200 and the location of fixed representative node 100, adjacent mobile node determination unit 514 of the replica server selects mobile node 200 closest to fixed representative node 100 as an adjacent node capable of communicating with the fixed representative node. Determine mobile node. The data communication unit of the replica server transmits the adjacent mobile node determined by the adjacent mobile node determination unit 514 to the corresponding fixed representative node 100 .
  • a replica server it is possible to detect neighboring mobile nodes of fixed representative node 100 . Processing to detect neighboring mobile nodes by fixed representative node 100 and mobile node 200 is unnecessary, and the processing load and power consumption of mobile node 200 can be reduced.
  • the mobile node 200 includes a plurality of terminal accommodating networks (mobile networks 20) that transfer communication data between terminals (mobile terminals 400), and a plurality of mobile nodes 200.
  • a mobile node 200 of a network system including an ad-hoc network 31 whose network topology changes dynamically.
  • Each terminal accommodating network has a fixed representative node 100 .
  • Ad-hoc network 31 includes adjacent mobile nodes indicating mobile nodes 200 that can communicate with fixed representative node 100 and mobile nodes 200 different from the adjacent mobile nodes.
  • the transfer processing unit 212 of the mobile node 200 receives communication data from the fixed representative node 100, which is the adjacent mobile node, or from a mobile node 200 different from itself, indicating the destination mobile node 200, which is not the destination mobile node. Upon reception, it refers to the routing table 230 stored by itself and transfers the communication data to the next-hop mobile node 200 directed to the destination mobile node.
  • forwarding processing section 212 when forwarding processing section 212 receives communication data for which itself is the destination mobile node from fixed representative node 100 which has itself as an adjacent mobile node or from mobile node 200 different from itself, forwarding processing section 212 receives the communication data with the destination assigned to the communication data. Send to a fixed representative node 100 .
  • the route management unit 211 of the mobile node 200 Upon receiving the connection request from the fixed representative node 100 , the route management unit 211 of the mobile node 200 transmits a connection request response to the fixed representative node 100 .
  • communication data between terminals connected to different terminal accommodating networks can be transferred via the fixed representative node 100, and communication between terminals can be realized.
  • the location management server 300 includes a plurality of terminal accommodation networks that transfer communication data between terminals (mobile terminals 400) and a plurality of mobile nodes 200, and dynamically A location management server 300 of a network system (hybrid network 10) including an ad-hoc network 31 whose network topology changes and a location management server 300.
  • Each of the plurality of terminal accommodation networks has a fixed representative node 100, and the ad-hoc network 31 includes adjacent mobile nodes indicating mobile nodes 200 capable of communicating with the fixed representative node 100 and mobile nodes 200 different from the adjacent mobile nodes. consists of
  • the table management unit 311 of the location management server 300 receives a registration request including the identification information of the terminal from the fixed representative node of the terminal accommodation network, the identification information of the fixed representative node 100 and the identification information of the terminal are associated with each other and stored in the storage unit. 320 (mobile terminal position management table 330).
  • table management section 311 receives from fixed representative node 100 a registration request containing the identification information of mobile node 200 detected as an adjacent mobile node capable of communicating with fixed representative node 100
  • table management section 311 registers the identification information of fixed representative node 100. is associated with the identification information of the adjacent mobile node and registered in the mobile node position management information (mobile node position management table 340) of the storage unit 320.
  • the table management unit 311 When the table management unit 311 receives a transfer destination inquiry including the identification information of the terminal from the fixed representative node 100, the table management unit 311 refers to the terminal position management information and acquires the identification information of the fixed representative node 100 corresponding to the identification information of the terminal. Then, referring to the mobile node position management information, the identification information of the adjacent mobile node corresponding to the identification information of the fixed representative node 100 is acquired, and the identification information of the adjacent mobile node and the identification information of the fixed representative node 100 are combined. Reply.
  • Such a location management server 300 stores the fixed representative node 100 of the terminal accommodation network to which the terminal connects and the adjacent mobile nodes of the fixed representative node 100 .
  • Location management server 300 responds to an inquiry about the transfer destination of communication data to a terminal that is not connected to a terminal to which fixed representative node 100 belongs, and responds with fixed representative node 100 to which the terminal is connected and its adjacent mobile nodes. do.
  • the fixed representative node 100 can attach the transfer destination information to the communication data and transfer it to its own adjacent mobile node.
  • Hybrid network (network system) 20, 21, 22 mobile network (terminal accommodation network) 31 ad-hoc networks 100, 101, 102 fixed representative node 111 adjacent mobile node detection unit 112 mobile terminal registration unit 113 transfer units 200 to 204 mobile node 211 route management unit 212 transfer processing unit 300 location management server 311 table management unit (location information management part) 330 mobile terminal location management table (terminal location management information) 340 mobile node location management table (mobile node location management information) 400, 401, 402 mobile terminal (terminal) 500 digital replica server (replica server) 511 Position prediction unit 512 Route control unit 513 Communication optimization unit 514 Adjacent mobile node determination unit 515 Data communication unit

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Abstract

ネットワークシステム（ハイブリッドネットワーク（１０））は、固定代表ノード（１０１，１０２）を含み、端末（移動端末（４０１，４０２））間の通信データを転送する複数の端末収容ネットワーク（モバイルネットワーク（２０，２１））および固定代表ノード（１０１，１０２）と通信可能な隣接移動ノードおよび当該隣接移動ノードとは異なる移動ノード（２０１～２０４）を含み、移動ノードの位置関係により動的にネットワークのトポロジが変化するアドホックネットワーク３１を含んで構成される。固定代表ノード（１０１）は、端末（移動端末（４０１））から端末（移動端末（４０２））への通信データを受信すると隣接移動ノードである移動ノード（２０１）へ転送する。アドホックネットワーク３１内で通信データは、移動ノード（２０４）まで転送され、固定代表ノード（１０２）に送信され、さらに端末（移動端末（４０２））まで送信される。

Description

通信方法、固定代表ノード、レプリカサーバ、移動ノードおよび位置管理サーバ
　本発明は、アドホックネットワークを用いてネットワーク間を接続する通信方法、固定代表ノード、レプリカサーバ、移動ノードおよび位置管理サーバに関する。
　地上に回線を設営することが難しい地域での通信サービスとして、衛星を利用した通信サービスや、成層圏に常駐する飛行船やソーラープレーンを利用した通信サービスの構想がある。他に、被災した地域に通信サービスを提供するために、被災した携帯電話の無線基地局の替わりにドローンや気球を無線基地局として利用する通信手段がある。
　衛星や飛行船、気球を空中ノードと呼ぶとすると、これらの通信は、地上ノード－空中ノード－地上ノードという形態であり、複数の空中ノードを中継する形態は考慮されていない。衛星や飛行船、ソーラープレーンの場合には、空中ノードは移動しているためネットワークのトポロジ（通信経路、通信データの転送経路）は、時間経過とともに変化する。このため、空中ノードから構成される空中ネットワーク内の通信では、動的に通信経路を決める必要がある。動的に通信経路が変化する通信ネットワークとしてアドホックネットワークがあり、通信経路を決定する複数のルーティングプロトコルが知られている（非特許文献１参照）。
阪田史郎他, "アドホックネットワークと無線ＬＡＮメッシュネットワーク," 電子情報通信学会論文誌B, Vol.J89-B, No.6, pp.811-823，2006.
　空中ノードを介して、地上にある端末ではなく地上のネットワークを接続するハイブリッドネットワークを構成するには、空中ネットワーク内の通信経路だけではなく、地上のネットワークと組み合わせた通信経路を決定する必要がある。
　本発明は、このような背景を鑑みてなされたのであり、移動するノードから構成されるアドホックネットワークを用いたネットワーク間の接続を可能にすることを課題とする。
　前記した課題を解決するため、本発明に係る通信方法は、ネットワークシステムの通信方法であって、前記ネットワークシステムは、端末間の通信データを転送する複数の端末収容ネットワーク、および、複数の移動ノードを含み、前記移動ノードの位置関係により動的にネットワークのトポロジが変化するアドホックネットワークを備え、前記複数の端末収容ネットワークそれぞれは固定代表ノードを有し、前記アドホックネットワークは、前記固定代表ノードと通信可能な前記移動ノードを示す隣接移動ノードと当該隣接移動ノードとは異なる移動ノードとを含んで構成されており、前記固定代表ノードは、自身が属する前記端末収容ネットワークに接続する端末から当該端末収容ネットワークとは異なる端末収容ネットワークに接続する端末である宛先端末への通信データを受信すると、当該宛先端末が接続する端末収容ネットワークである宛先端末収容ネットワークの固定代表ノードを示す宛先固定代表ノードの識別情報と、当該宛先固定代表ノードの前記隣接移動ノードを示す宛先移動ノードの識別情報とを取得し、受信した前記通信データに当該宛先移動ノードの識別情報と当該宛先固定代表ノードの識別情報とを付与して、前記隣接移動ノードに転送するステップと、前記宛先移動ノードから、自身が属する前記端末収容ネットワークに接続する前記宛先端末への通信データを受信すると、当該宛先端末に転送するステップとを実行し、前記移動ノードは、自身を前記隣接移動ノードとする固定代表ノードまたは自身とは異なる移動ノードから、自身が前記宛先移動ノードではない前記通信データを受信すると、自身が記憶する経路表を参照して当該通信データを前記宛先移動ノードに向けたネクストホップの移動ノードに転送するステップと、自身を前記隣接移動ノードとする固定代表ノードまたは自身とは異なる移動ノードから、自身が前記宛先移動ノードである前記通信データを受信すると、当該通信データに付与されている前記宛先固定代表ノードに送信するステップとを実行する。
　本発明によれば、移動するノードから構成されるアドホックネットワークを用いたネットワーク間の接続を可能にすることができる。
第１の実施形態に係るハイブリッドネットワークの全体構成図である。 第１の実施形態に係る固定代表ノードの機能ブロック図である。 第１の実施形態に係る移動ノードの機能ブロック図である。 第１の実施形態に係る位置管理サーバの機能ブロック図である。 第１の実施形態に係る移動端末位置管理テーブルのデータ構成図である。 第１の実施形態に係る移動ノード位置管理テーブルのデータ構成図である。 第１の実施形態に係る移動端末の機能ブロック図である。 第１の実施形態に係る移動端末登録処理のシーケンス図である。 第１の実施形態に係る移動端末登録削除処理のシーケンス図である。 第１の実施形態に係る隣接移動ノード検出処理のシーケンス図である。 第１の実施形態に係る通信データ転送処理（１）のシーケンス図である。 第１の実施形態に係る通信データ転送処理（２）のシーケンス図である。 第２の実施形態に係るデジタルレプリカサーバの機能ブロック図である。 上記した実施形態に係る固定代表ノード、移動ノード、位置管理サーバ、移動端末、およびデジタルレプリカサーバの機能を実現するコンピュータの一例を示すハードウェア構成図である。
≪ハイブリッドネットワークの概要≫
　次に、本発明を実施するための形態（実施形態）におけるハイブリッドネットワーク（ネットワークシステム）の通信方法などについて説明する。ハイブリッドネットワークは、移動端末（端末）を収容する複数のモバイルネットワーク（端末収容ネットワークとも記す）およびアドホックネットワークを含んで構成される。モバイルネットワーク内のノードが当該モバイルネットワークに接続された移動端末間の通信データを転送することで、移動端末間の通信が実現される。
　アドホックネットワークは複数の移動ノードから構成される。固定代表ノードはモバイルネットワークのノードであり、隣接移動ノードと呼ばれる何れかの移動ノードと通信可能である。換言すれば、隣接移動ノードは、固定代表ノードから通信可能な範囲内にいる移動ノードである。隣接移動ノードは移動しているため、固定代表ノードの隣接移動ノードは、入れ替わる。
　移動端末（以下、送信移動端末と記す）が、自身が収容されるモバイルネットワークとは異なるモバイルネットワークに収容される移動端末（以下、受信移動端末と記す）と通信する場合における受信移動端末向け通信データは、自身が収容されるモバイルネットワークの固定代表ノードに転送される。当該固定代表ノードは、受信移動端末が収容されるモバイルネットワークの固定代表ノード（以下、受信固定代表ノードと記す）に転送するために、固定代表ノード自身の隣接移動ノードに通信データを送信する。通信データはアドホックネットワーク内で受信固定代表ノードの隣接移動ノードまで転送され、当該隣接移動ノードから受信固定代表ノードに送信される。さらに通信データは、受信固定代表ノードから受信移動端末までモバイルネットワーク内で転送され、受信移動端末が受信する。
　ハイブリッドネットワークは、モバイルネットワーク間を、アドホックネットワークを介して接続している。衛星や飛行船、ソーラープレーンなどの移動ノードから構成されるアドホックネットワークを介して接続することで、地上の回線を敷設して接続することが難しい、広範囲ないしは地球規模に散らばる地域のネットワークや災害で孤立したネットワーク、船や航空機などの移動体上のネットワークなどを相互に接続できるようになる。また、地上ノード－空中ノード－地上ノード－空中ノード－地上ノードのように繰り返し地上ノードと空中ノード間を接続する場合に比べて、通信遅延を低く抑えることができるようになる。
　本発明のネットワークシステムは、従来型のネットワークを、宇宙ないしは空中にあるネットワークを介して接続しているのでハイブリッドネットワーク、または３次元ネットワークと呼んでいる。将来的には、地球だけではなく、他の惑星や衛星の地上ネットワークを接続する星間通信可能なネットワークにもなりえる。
≪第１の実施形態：全体構成≫
　図１は、第１の実施形態に係るハイブリッドネットワーク１０（ネットワークシステム）の全体構成図である。ハイブリッドネットワーク１０は、モバイルネットワーク２１，２２、アドホックネットワーク３１、および位置管理サーバ３００を含む。図１では、モバイルネットワーク２１，２２およびアドホックネットワーク３１をそれぞれモバイルＮＷおよびアドホックＮＷと記載している。
　モバイルネットワーク２１は、例えば携帯電話網であって、移動端末４０１と直接通信する無線基地局８２１や、通信データを中継（転送）するコアノード８１１、固定代表ノード１０１を備え、自身に接続された移動端末間の通信を可能とする。移動端末４０１，４０２は移動可能な端末であり、モバイルネットワーク２１，２２の何れにも接続可能である。また、移動端末４０１は接続する無線基地局を変えながら、モバイルネットワーク２１，２２それぞれのサービスエリア内を移動可能である。
　モバイルネットワーク２１の固定代表ノード１０１は、後記するアドホックネットワーク３１を構成する移動ノード２０１～２０４の何れかと通信可能である。モバイルネットワーク２２についても同様であって、移動端末４０２と直接通信する無線基地局（不図示）や、移動端末間の通信データを中継するコアノード（不図示）、固定代表ノード１０２を備える。
　アドホックネットワーク３１は、移動ノード２０１～２０４を含んで構成される。移動ノード２０１～２０４は、異なるモバイルネットワーク２１，２２に接続された移動端末４０１，４０２間の通信データを中継する。例えば、固定代表ノード１０１，１０２と移動ノード２０１，２０４とがそれぞれ通信可能とする。移動端末４０１から移動端末４０２への通信データについては、移動端末４０１から送信され、固定代表ノード１０１までモバイルネットワーク２１内を転送されて、固定代表ノード１０１が移動ノード２０１に送信する。次に通信データは、アドホックネットワーク３１内で移動ノード２０１～２０４間で転送されて移動ノード２０４に届く。続いて通信データは、移動ノード２０４から固定代表ノード１０２へ送信され、固定代表ノード１０２からモバイルネットワーク２２内を移動端末４０２まで転送される。
　位置管理サーバ３００は、移動端末４０１，４０２がどのモバイルネットワーク２１，２２に接続しているかを管理している。また、位置管理サーバ３００は、固定代表ノード１０１，１０２がどの移動ノード２０１～２０４と通信可能かを管理している。固定代表ノード１０１，１０２と位置管理サーバ３００とは、地上の回線に限らず、例えば衛星通信を用いて通信可能である。
　以下では、固定代表ノード１０１，１０２を総称して固定代表ノード１００、移動ノード２０１～２０４を移動ノード２００、移動端末４０１，４０２を移動端末４００、モバイルネットワーク２１，２２をモバイルネットワーク２０と記す。以下、固定代表ノード１００、移動ノード２００、位置管理サーバ３００、移動端末４００を順に説明する。
≪第１の実施形態：固定代表ノード≫
　図２は、第１の実施形態に係る固定代表ノード１００の機能ブロック図である。固定代表ノード１００はコンピュータであって、制御部１１０、記憶部１２０、および入出力部１３０を備える。入出力部１３０には通信機器が接続され、モバイルネットワーク２０を構成する通信ノードや移動ノード２００と通信可能である。
　制御部１１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を含んで構成され、隣接移動ノード検出部１１１、移動端末登録部１１２、および転送部１１３を備える。記憶部１２０は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）およびＳＳＤ（Solid State Drive）などの記憶機器を含んで構成される。記憶部１２０には、隣接移動ノード情報１２１、収容移動端末テーブル１２２、およびプログラム１２８が記憶される。
　隣接移動ノード検出部１１１は、自身と通信可能な移動ノード２００である隣接移動ノードを検出して、隣接移動ノードの識別情報（アドレスを含む）を隣接移動ノード情報１２１に格納する（後記する図１０に記載の隣接移動ノード検出処理参照）。
　移動端末登録部１１２は、自身が存在する（属する）モバイルネットワーク２０に移動してきた（サービスエリアに入った）移動端末４００の識別情報を収容移動端末テーブル１２２に格納する（後記する図８に記載の移動端末登録処理参照）。また移動端末登録部１１２は、自身が存在するモバイルネットワーク２０（サービスエリア）から出た移動端末４００の識別情報を収容移動端末テーブル１２２から削除する（後記する図９に記載の移動端末登録削除処理参照）。
　転送部１１３は、移動端末４００間の通信データの転送を行う（後記する図１１、図１２に記載の通信データ転送処理参照）。
　プログラム１２８には、固定代表ノード１００が実行する隣接移動ノード検出処理（後記する図１０参照）や移動端末登録処理（後記する図８参照）、移動端末登録削除処理（後記する図９参照）、転送処理（後記する図１１、図１２参照）などの処理手順の記述を含む。
≪第１の実施形態：移動ノード≫
　図３は、第１の実施形態に係る移動ノード２００の機能ブロック図である。移動ノード２００は、例えばソーラープレーンや通信衛星であり、移動のための機構や制御モジュールを備えるが、以下ではデータ通信に係る構成を説明する。
　通信ノードとしての移動ノード２００はコンピュータであって、制御部２１０、記憶部２２０、および入出力部２３０を備える。入出力部２３０には通信機器が接続され、固定代表ノード１００や他の移動ノード２００と通信可能である。
　制御部２１０は、ＣＰＵを含んで構成され、経路管理部２１１、および転送処理部２１２を備える。記憶部２２０は、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびフラッシュメモリなどの記憶機器を含んで構成される。記憶部２２０には、経路表２３０（ルーティングテーブル）、隣接固定代表ノード情報２２１、およびプログラム２２８が記憶される。
　経路管理部２１１は、アドホックネットワーク３１内の経路制御（経路選択）処理を行う。経路管理部２１１は、経路制御処理により得られた通信データの転送先（ネクストホップ）を経路表２３０（ルーティングテーブル）に格納する。経路表２３０は、通信データの宛先となる移動ノード２００と、当該通信データの転送先となる移動ノード２００とを関連付けたテーブルである。なお経路制御処理は、ＡＯＤＶ（Ad hoc On-demand Distance Vector algorithm）など公知の経路制御処理であってもよいし、移動ノード２００の特性に合う経路制御処理であってもよい。また、経路表２３０は、通信データの宛先となる固定代表ノード１００と、当該通信データの転送先となる移動ノード２００とを関連付けたテーブルであってもよい。
　経路制御処理の他に経路管理部２１１は、隣接移動ノード検出処理（後記する図１０参照）を行い、自身と通信可能な固定代表ノード１００である隣接固定代表ノードの識別情報を隣接固定代表ノード情報２２１に格納する。
　転送処理部２１２は、隣接固定代表ノード、または移動ノード２００から通信データを受信し、宛先が隣接固定代表ノードであれば、この固定代表ノード１００に送信する。通信データの宛先が隣接固定代表ノードでなければ、転送処理部２１２は経路表２３０に基づいてネクストホップとなる移動ノード２００に転送する。また宛先が固定代表ノード１００ではなく移動ノードである場合で、宛先が自身でないときに転送処理部２１２は、経路表２３０を参照してネクストホップとなる移動ノード２００に転送する。宛先が自身であるときに転送処理部２１２は、宛先となっている隣接固定代表ノードに送信する。
　プログラム２２８には、移動ノード２００が実行する経路制御処理や転送処理などの処理手順の記述を含む。
≪第１の実施形態：位置管理サーバ≫
　図４は、第１の実施形態に係る位置管理サーバ３００の機能ブロック図である。位置管理サーバ３００はコンピュータであって、制御部３１０、記憶部３２０、および入出力部３６０を備える。入出力部３６０には通信機器が接続され、固定代表ノード１００と通信可能である。
　制御部３１０は、ＣＰＵを含んで構成され、テーブル管理部３１１を備える。記憶部３２０は、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびＳＳＤなどの記憶機器を含んで構成される。記憶部３２０には、移動端末位置管理テーブル３３０、移動ノード位置管理テーブル３４０、およびプログラム３２８が記憶される。
　図５は、第１の実施形態に係る移動端末位置管理テーブル３３０（端末位置管理情報）のデータ構成図である。移動端末位置管理テーブル３３０には、固定代表ノード１００と、固定代表ノード１００があるモバイルネットワーク２０に接続される移動端末４００とが、関連付けられて格納される。
　図６は、第１の実施形態に係る移動ノード位置管理テーブル３４０（移動ノード位置管理情報）のデータ構成図である。移動ノード位置管理テーブル３４０には、固定代表ノード１００と、固定代表ノード１００の隣接移動ノードとが、関連付けられて格納される。
　図４に戻ってテーブル管理部３１１（位置情報管理部）は、固定代表ノード１００からの要求に応じて移動端末位置管理テーブル３３０、および移動ノード位置管理テーブル３４０を更新する（後記する図８、図９、図１０参照）。またテーブル管理部３１１は、移動端末４００が接続するモバイルネットワーク２０の固定代表ノード１００や当該固定代表ノード１００の隣接移動ノードに係る固定代表ノード１００からの問い合わせに対して応答する（後記する図１１参照）。
≪第１の実施形態：移動端末≫
　図７は、第１の実施形態に係る移動端末４００の機能ブロック図である。移動端末４００はコンピュータであって、制御部４１０、記憶部４２０、および入出力部４３０を備える。入出力部４３０には通信機器が接続され、無線基地局８２１（図１参照）と通信可能である。２つの移動端末４００が同一のモバイルネットワーク２０に接続している場合、移動端末４００間でやり取りされる通信データは、モバイルネットワーク２０内の通信ノードを介して、既存の携帯電話網と同様の方式で中継される。
　制御部４１０は、ＣＰＵを含んで構成され、位置状態管理部４１１、および通信制御部４１２を備える。位置状態管理部４１１は、自身が移動してモバイルネットワーク２０に接続するときの処理（後記する図８に記載の移動端末登録処理参照）を実行する。通信制御部４１２は、通信データの送受信処理（後記する図１１、図１２参照）を行う。
　記憶部４２０は、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびフラッシュメモリなどの記憶機器を含んで構成される。記憶部４２０には、位置状態管理部４１１および通信制御部４１２の処理手順の記述を含むプログラム４２８が記憶される。
　以下、図８～図１２を参照しながら、移動端末登録処理、移動端末登録削除処理、隣接移動ノード検出処理、および通信データ転送処理を説明する。
≪第１の実施形態：移動端末登録処理≫
　図８は、第１の実施形態に係る移動端末登録処理のシーケンス図である。移動端末登録処理は、移動端末４００が移動してモバイルネットワーク２０のサービスエリアに入ったときに実行される処理である。
　ステップＳ１１１において移動端末４００の位置状態管理部４１１は、登録要求メッセージを送信する。登録要求メッセージは、モバイルネットワーク２０内で固定代表ノード１００まで転送される。なお特に断らない限り、図に記載がなくても以下の説明に含まれる各種メッセージには送信元の識別情報が含まれており、受信した通信ノードは送信元を識別できる。
　ステップＳ１１２において固定代表ノード１００の移動端末登録部１１２は、受信した登録要求メッセージの送信元である移動端末４００の識別情報を収容移動端末テーブル１２２に登録（記憶）する。
　ステップＳ１１３において固定代表ノード１００の移動端末登録部１１２は、移動端末４００の識別情報を含む登録要求メッセージを位置管理サーバ３００に送信する。
　ステップＳ１１４において位置管理サーバ３００のテーブル管理部３１１は、受信した登録要求メッセージに含まれる固定代表ノード１００と移動端末４００との識別情報を、移動端末位置管理テーブル３３０（図５参照）に登録する。詳しくは、テーブル管理部３１１は移動端末位置管理テーブル３３０の固定代表ノード１００に関連する移動端末の欄に登録要求メッセージに含まれる移動端末４００の識別情報を追加する。
　ステップＳ１１５において固定代表ノード１００の移動端末登録部１１２は、登録応答メッセージを移動端末４００に送信する。
　ステップＳ１１６において移動端末４００の位置状態管理部４１１は、登録応答メッセージを受信すると、その後は定期的に位置確認メッセージを固定代表ノード１００に送信する。
　固定代表ノード１００は、位置確認メッセージを受信している間は移動端末４００がモバイルネットワーク２０に接続していて通信可能であると判断する。また、モバイルネットワーク２０の他の通信ノード（図１記載のコアノード８１１や無線基地局８２１）は、移動端末４００がモバイルネットワーク２０に接続している（収容移動端末テーブル１２２に格納されている）間は、移動端末４００が送信元／送信先である通信データをモバイルネットワーク２０内で転送（中継）する。
≪第１の実施形態：移動端末登録削除処理≫
　図９は、第１の実施形態に係る移動端末登録削除処理のシーケンス図である。移動端末登録削除処理は、移動端末４００が移動してモバイルネットワーク２０のサービスエリア外に出たときに実行される処理である。
　ステップＳ１２１において移動端末４００は、移動してモバイルネットワーク２０のサービスエリア外に出る。
　ステップＳ１２２において固定代表ノード１００の移動端末登録部１１２は、移動端末４００からの位置確認メッセージ（図８のステップＳ１１６参照）を所定期間受信しなければ移動端末４００を収容移動端末テーブル１２２から削除する。
　ステップＳ１２３において固定代表ノード１００の移動端末登録部１１２は、移動端末４００の識別情報を含む登録削除要求メッセージを位置管理サーバ３００に送信する。
　ステップＳ１２４において位置管理サーバ３００のテーブル管理部３１１は、移動端末位置管理テーブル３３０の固定代表ノード１００に関連する移動端末の欄から登録要求メッセージに含まれる移動端末４００の識別情報を削除する。
　移動端末登録処理および移動端末登録削除処理により、移動端末４００が接続しているモバイルネットワーク２０の固定代表ノード１００が位置管理サーバ３００の移動端末位置管理テーブル３３０に登録されることになる。固定代表ノード１００は、自身が属するモバイルネットワーク２０に移動端末４００が接続されていない（自身の収容移動端末テーブル１２２にない）場合、位置管理サーバ３００に問い合わせることで、移動端末４００の接続先となっているモバイルネットワーク２０の固定代表ノード１００を取得することができる。
≪第１の実施形態：隣接移動ノード検出処理≫
　図１０は、第１の実施形態に係る隣接移動ノード検出処理のシーケンス図である。
　ステップＳ１３１において固定代表ノード１００の隣接移動ノード検出部１１１は、移動ノード２００に向けて接続要求メッセージをブロードキャスト送信する。以下では、移動ノード２００のなかで移動ノード２０１，２０２が接続要求メッセージを受信した（通信可能な範囲内にいた）として説明を続ける。
　ステップＳ１３２において移動ノード２０１の経路管理部２１１は、接続要求メッセージを受信すると、送信元の固定代表ノード１００の識別情報を含む（送信先とする）接続要求応答メッセージをブロードキャスト送信する。
　ステップＳ１３３において移動ノード２０２の経路管理部２１１は、ステップＳ１３２と同様に接続要求応答メッセージをブロードキャスト送信する。
　ステップＳ１３４において固定代表ノード１００の隣接移動ノード検出部１１１は、接続要求応答メッセージを早く受信した移動ノード２０１を隣接移動ノードと決定して、隣接移動ノード情報１２１（図２参照）に格納する。
　ステップＳ１３５において固定代表ノード１００の隣接移動ノード検出部１１１は、ステップＳ１３４で隣接移動ノードと決定した移動ノード２０１の識別情報を含む接続通知メッセージをブロードキャスト送信する。
　ステップＳ１３６において移動ノード２０１の経路管理部２１１は、自身を含む接続通知メッセージを受信すると、送信元の固定代表ノード１００の識別情報を隣接固定代表ノード情報２２１に追加して、隣接固定代表ノードとして登録する。なお移動ノード２０２の経路管理部２１１は、受信した接続通知メッセージには自身が含まれないため、何の処理も実行しない。
　ステップＳ１３７において固定代表ノード１００の隣接移動ノード検出部１１１は、隣接移動ノードである移動ノード２００の識別情報を含む登録要求メッセージを位置管理サーバ３００に送信する。
　ステップＳ１３８において位置管理サーバ３００のテーブル管理部３１１は、受信した登録要求メッセージに含まれる固定代表ノード１００と移動ノード２００とを、移動ノード位置管理テーブル３４０（図６参照）に登録する。詳しくは、テーブル管理部３１１は移動ノード位置管理テーブル３４０の固定代表ノード１００に関連する移動ノードの欄を登録要求メッセージに含まれる移動ノード２００の識別情報で更新して登録する。
　ステップＳ１３９において固定代表ノード１００の隣接移動ノード検出部１１１は、隣接移動ノードである移動ノード２０１の識別情報を含む接続確認メッセージをブロードキャスト送信する。
　ステップＳ１４０において移動ノード２０１の経路管理部２１１は、自身を含む接続確認メッセージを受信すると、送信元の固定代表ノード１００の識別情報を含む（送信先とする）接続確認応答メッセージをブロードキャスト送信する。なお移動ノード２０２の経路管理部２１１は、受信した接続確認メッセージには自身が含まれないため、何の処理も実行しない。
　以後、固定代表ノード１００の隣接移動ノード検出部１１１と、移動ノード２０１の経路管理部２１１とは、定期的に接続確認メッセージと接続確認応答メッセージとを送受信し、通信可能である（固定代表ノード１００からみて移動ノード２０１が通信可能な位置にいる）ことを確認する。
　引き続き、移動ノード２０１が移動して固定代表ノード１００から離れて、固定代表ノード１００との通信が不可能になったときの処理を説明する。
　ステップＳ１４５において移動ノード２０１は、移動して固定代表ノード１００との通信が不可能になる。
　ステップＳ１４６において固定代表ノード１００の隣接移動ノード検出部１１１は、接続確認応答メッセージを所定時間受信しなければ移動ノード２００を隣接移動ノード情報１２１から削除する。続いて隣接移動ノード検出部１１１は、ステップＳ１３１に戻って新たに隣接移動ノードを検出して登録する。
　ステップＳ１４７において移動ノード２０１の経路管理部２１１は、接続確認メッセージを所定時間受信しなければ固定代表ノード１００を隣接固定代表ノード情報２２１から削除する。
　隣接移動ノード検出処理により、固定代表ノード１００と移動ノード２００とは、通信可能な隣接移動ノード情報１２１と隣接固定代表ノード情報２２１とをそれぞれ記憶し、認識している。また、位置管理サーバ３００も、どの固定代表ノード１００と、どの移動ノード２００とが通信可能かを把握している（図６記載の移動ノード位置管理テーブル３４０参照）。
　なおステップＳ１４６，Ｓ１４７において固定代表ノード１００の隣接移動ノード検出部１１１および移動ノード２０１の経路管理部２１１は、所定期間接続確認メッセージおよび接続確認応答メッセージを受信しない場合に通信不可と判断している。これに替えて隣接移動ノード検出部１１１および経路管理部２１１は、メッセージ受信時の信号強度が所定値より低い場合には、通信不可と判断するようにしてもよい。
　ステップＳ１３４において固定代表ノード１００の隣接移動ノード検出部１１１は、接続要求応答メッセージを早く受信した移動ノード２０１を隣接移動ノードと決定している。これに替えて隣接移動ノード検出部１１１は、受信したメッセージのなかで受信時の信号強度が最も強いメッセージの発信元である移動ノード２０１を隣接移動ノードと決定してもよい。
≪第１の実施形態：経路制御処理≫
　アドホックネットワーク３１における経路制御処理は、アドホックネットワーク３１内において通信データを目標とする移動ノード２００までの経路を決めるための処理である。移動ノード２００の経路管理部２１１が協調して経路制御処理を行うことで、それぞれの移動ノード２００は、目標となる移動ノード２００への通信データの転送先（ネクストホップ）が記憶される経路表２３０を取得する。アドホックネットワーク３１における経路制御処理としては、例えば、ＡＯＤＶ（ＩＥＴＦ（Internet Engineering Task Force）　ＲＦＣ（Request for Comments）３５６１）がある。なお経路表２３０には、目標となる隣接固定代表ノードへの通信データの転送先が記憶されてもよい。
≪第１の実施形態：通信データの転送処理≫
　以下、移動端末４０１，４０２間の通信データの転送処理を説明する。通信されるデータは、所定のサイズ以下のデータに分割されて、モバイルネットワーク２０およびアドホックネットワーク３１内を転送される。移動端末４０１，４０２が同じモバイルネットワーク２０に接続している場合には、従来（例えば既存の携帯電話網）と同じ手法で通信データが転送される。以下では、移動端末４０１，４０２がモバイルネットワーク２１，２２にそれぞれ接続されていて、移動端末４０１から移動端末４０２へ通信データを送信する場合を説明する。また、モバイルネットワーク２１，２２の固定代表ノードはそれぞれ固定代表ノード１０１，１０２であり、その隣接移動ノードはそれぞれ移動ノード２０１，２０４とする（図１参照）。
　図１１は、第１の実施形態に係る通信データ転送処理（１）のシーケンス図である。図１２は、第１の実施形態に係る通信データ転送処理（２）のシーケンス図である。
　ステップＳ１５１において移動端末４０１の通信制御部４１２は、宛先である移動端末４０２の識別情報と、通信対象のデータを含む通信データを、モバイルネットワーク２１に送信する。モバイルネットワーク２１の通信ノードは、宛先である移動端末４０２がモバイルネットワーク２１に接続されていないので、固定代表ノード１０１に転送する。
　ステップＳ１５２において固定代表ノード１０１の転送部１１３は、位置管理サーバ３００に宛先である移動端末４０２への通信データの転送先を問い合わせる転送先問合せメッセージを送信する。転送先問合せメッセージには、宛先である移動端末４０２の識別情報が含まれる。
　ステップＳ１５３において位置管理サーバ３００のテーブル管理部３１１は、移動端末位置管理テーブル３３０を参照して受信した問合せメッセージの宛先に対応する固定代表ノードの識別情報を取得する。この例では、宛先である移動ノード２０４に対応する固定代表ノードは固定代表ノード１０２である。
　ステップＳ１５４においてテーブル管理部３１１は、移動ノード位置管理テーブル３４０を参照してステップＳ１５３で取得した固定代表ノードの識別情報に対応する隣接移動ノードの識別情報を取得する。この例では、固定代表ノード１０２の隣接移動ノードは移動ノード２０４である。
　ステップＳ１５５においてテーブル管理部３１１は、ステップＳ１５３で取得した宛先（転送先）となる固定代表ノード（固定代表ノード１０２）の識別情報と、ステップＳ１５４で取得した隣接移動ノード（移動ノード２０４）の識別情報とを含む転送先応答メッセージを固定代表ノード１０１に送信する。
　ステップＳ１５６において固定代表ノード１０１は、ステップＳ１５５で受信した隣接移動ノードを宛先とし、宛先となる固定代表ノードと、ステップＳ１５１で受信した通信データの宛先と、データとを含む通信データを、自身の隣接移動ノードである移動ノード２０１に送信する。
　アドホックネットワーク３１内で通信データは、移動ノード２０１から宛先である移動ノード２０４に転送される。詳しくは、移動ノード２００は経路表２３０を参照して宛先の移動ノードに対応するネクストホップに通信データを転送する。移動ノード２００は、宛先の移動ノードが自身である場合には、宛先となる固定代表ノードであり隣接固定代表ノードでもある固定代表ノードに通信データを送信する。この例では、移動ノード２０４が固定代表ノード１０２に送信する（次のステップＳ１５７参照）。
　図１２に移ってステップＳ１５７において移動ノード２０４の転送処理部２１２は、転送されてきた通信データの宛先の固定代表ノード、宛先、およびデータを含む通信データを、宛先の固定代表ノードである固定代表ノード１０２に送信する。
　ステップＳ１５８において固定代表ノード１０２の転送部１１３は、受信した通信データの宛先およびデータを含む通信データを宛先である移動端末４０２に送信する。移動端末４０２はモバイルネットワーク２２に接続しており、従来と同じ手法で通信データが転送される。
≪第１の実施形態：ハイブリッドネットワークの特徴≫
　ハイブリッドネットワーク１０（ネットワークシステム）は、モバイルネットワーク２０間をアドホックネットワーク３１で接続したネットワークである。同じモバイルネットワーク２０内に接続された移動端末４００間の通信データは、モバイルネットワーク２０の従来の通信方式で転送される。異なるモバイルネットワーク２０に接続された移動端末４００間の通信データは、アドホックネットワーク３１を介して転送される。
　モバイルネットワーク２０とアドホックネットワーク３１との間の通信は、固定代表ノードと、その隣接移動ノードとの通信である。隣接移動ノードは、隣接移動ノード検出処理（図１０参照）により決定される。
　衛星や飛行船、ソーラープレーンなどの移動ノード２００から構成されるアドホックネットワーク３１を介して接続することで、地上の回線を敷設して接続することが難しい、広範囲ないしは地球規模に散らばる地域のネットワークや災害で孤立したネットワーク、船や航空機などの移動体上のネットワークなどを相互に接続できるようになる。
≪第１の実施形態に係る変形例：モバイルネットワーク≫
　モバイルネットワーク２０は、携帯電話網のような移動体通信網としているが、これに限定する必要はなく、通常のＬＡＮ（Local Area Network）のような固定端末のネットワークであってもよい。このような場合、通信先の端末が接続しているネットワークやその固定代表ノードは、予め決まっており（例えば通信先の端末のアドレスからネットワークのアドレスが取得可能）、移動端末登録処理（図８参照）および移動端末登録削除処理（図９参照）は不要である。また、位置管理サーバ３００が記憶する移動端末位置管理テーブル３３０（図５参照）も不要である。
　移動体通信を実現する通信プロトコルとしてＩＥＴＦ規格であるMobile IP（ＲＦＣ　５９４４）がある。Mobile IPと同様の手法により（固定代表ノード１００をMobile IPのＨＡ（Home Agent）およびＦＡ（Foreign Agent）とすることで）位置管理サーバ３００がなくても移動体通信がサポートできるようになる。
　詳しくは、ＨＡは移動端末が本来属するホームネットワークにあるエージェントである。移動端末がホームネットワークから移動先ネットワークに移動すると、移動先ネットワークのＦＡがＨＡに移動端末の登録要求を送信する。ＨＡには移動端末のアドレスとＦＡのアドレスが登録される。移動端末向けの通信データがホームネットワークに届くと、ＨＡがＦＡに転送し、さらにＦＡが移動端末に転送する。
　第１の実施形態では移動端末の移動先の情報（図５記載の移動端末位置管理テーブル３３０）は位置管理サーバ３００が管理しているが、Mobile IPでは移動端末のＨＡに分散されて管理される。このため、位置管理サーバ３００がなくても移動端末の位置が管理でき、移動端末向けの通信データが移動先に転送できるようになる。
≪第２の実施形態≫
　第１の実施形態では、移動ノード２００が協調して、例えばＡＯＤＶを用いて経路制御処理を行っている。移動ノード２００位置（軌道）が予測可能であれば、移動ノード２００が経路制御処理を行わず、予測される位置から通信データの転送経路を決めることができる。第２の実施形態では、何れかのモバイルネットワーク２０に接続されるデジタルレプリカサーバ５００が、経路制御処理を行う。
　第２の実施形態では、移動ノード２００は自身の位置を取得しており、この位置を定期的に隣接固定代表ノードに向けて送信する。固定代表ノード１００は、受信した移動ノード２００の位置を後記するデジタルレプリカサーバ５００（レプリカサーバ）に送信する。固定代表ノード１００は、デジタルレプリカサーバ５００が自身のモバイルネットワーク２０に接続されていれば、移動ノードの位置を直接に送信してもよいし、アドホックネットワーク３１を介して送信してもよい。このようにしてデジタルレプリカサーバ５００は、移動ノード２００の位置の履歴を収集する。
　また第２の実施形態では、移動ノード２００が備える通信機器に含まれる通信アンテナは可動であり、通信相手（移動ノード２００および固定代表ノード１００）ごとに通信アンテナの向きを調整可能である。移動ノード２００は、通信アンテナの向きを調整しながら通信データを送信する。なお、移動ノード２００が複数の通信アンテナを備え、通信先に最適な通信アンテナを選択しながら通信データを送信するようにしてもよい。
≪第２の実施形態：デジタルレプリカサーバ≫
　図１３は、第２の実施形態に係るデジタルレプリカサーバ５００の機能ブロック図である。デジタルレプリカサーバ５００はコンピュータであって、制御部５１０、記憶部５２０、および入出力部５８０を含む。入出力部５８０には通信機器が接続され、モバイルネットワーク２０を構成する通信ノードや移動ノード２００、固定代表ノード１００と通信可能である。
　制御部５１０は、ＣＰＵを含んで構成され、位置予測部５１１、経路制御部５１２、通信最適化部５１３、隣接移動ノード決定部５１４、およびデータ通信部５１５を備える。記憶部５２０は、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびＳＳＤなどの記憶機器を含んで構成される。記憶部５２０には、ノード位置管理データベース５３０、移動ノード経路表データベース５４０、移動ノード通信方向データベース５５０、隣接移動ノードデータベース５６０、およびプログラム５２８が記憶される。なお、図１３ではノード位置管理データベース５３０、移動ノード経路表データベース５４０、移動ノード通信方向データベース５５０、および隣接移動ノードデータベース５６０をそれぞれノード位置管理ＤＢ、移動ノード経路表ＤＢ、移動ノード通信方向ＤＢ、および隣接移動ノードＤＢと記載している。
≪第２の実施形態：デジタルレプリカサーバの記憶部≫
　ノード位置管理データベース５３０には、移動ノード２００それぞれの位置（座標）の履歴、および後記する位置予測部５１１が予測した移動ノード２００それぞれの将来の予測位置が記憶される。またノード位置管理データベース５３０には、固定代表ノード１００の位置が記憶される。
　移動ノード経路表データベース５４０には、後記する経路制御部５１２が算出した移動ノード２００それぞれの経路表（図３記載の経路表２３０参照）が記憶される。
　移動ノード通信方向データベース５５０には、後記する通信最適化部５１３が算出した移動ノード２００それぞれの最適な通信（通信アンテナ）の向きが記憶される。
　隣接移動ノードデータベース５６０には、後記する隣接移動ノード決定部５１４が決定した固定代表ノード１００に対する隣接移動ノードが記憶される。
　プログラム５２８には、位置予測部５１１、経路制御部５１２、通信最適化部５１３、隣接移動ノード決定部５１４、およびデータ通信部５１５が実行する処理の記述を含む。
≪第２の実施形態：デジタルレプリカサーバのデータ通信部≫
　データ通信部５１５は、固定代表ノード１００が送信してきた移動ノード２００それぞれの位置をノード位置管理データベース５３０に格納する。また、データ通信部５１５は、移動ノード経路表データベース５４０に記憶される経路表が更新されると、当該経路表を対応する移動ノード２００に送信する。詳しくは、経路表はデジタルレプリカサーバ５００がアドホックネットワーク３１を介さず直接に通信可能な固定代表ノード１００に送信され、続いて固定代表ノード１００からアドホックネットワーク３１に送信され、対応する移動ノード２００に転送される。またはデータ通信部５１５は、移動ノード２００の経路表を、当該移動ノード２００を隣接移動ノードとする固定代表ノード１００に送信し、当該固定代表ノード１００が移動ノード２００へ転送してもよい。なお、移動ノード２００を隣接移動ノードとする固定代表ノード１００は、隣接移動ノードデータベース５６０を参照して取得可能である。
　第２の実施形態における移動ノード２００の経路管理部２１１（図３参照）は、経路制御処理を行わず、受信した経路表を経路表２３０に格納する。換言すれば、アドホックネットワーク３１内では経路制御処理が実行されず、替わりにデジタルレプリカサーバ５００内で実行された経路制御処理の結果である経路表が移動ノード２００に送信され、通信データの転送時に参照される。
　データ通信部５１５は、移動ノード通信方向データベース５５０に記憶される最適な通信の向きが更新されると、このデータを対応する移動ノード２００に送信する。
　データ通信部５１５は、隣接移動ノードデータベース５６０が更新されると、更新された隣接移動ノードを対応する固定代表ノード１００に送信する。第２の実施形態における固定代表ノード１００（図２参照）の隣接移動ノード検出部１１１は、隣接移動検出処理（図１０参照）を行わず、受信した隣接移動ノードを隣接移動ノード情報１２１に格納する。
≪第２の実施形態：デジタルレプリカサーバの位置予測部≫
　位置予測部５１１は、移動ノード２００それぞれの位置の履歴に基づいて将来の位置を予測して、ノード位置管理データベース５３０に格納する。予測には、ニューラルネットワークなど公知の機械学習技術を用いることができる。例えば１分おきの１００分間の位置情報を説明変数、その後の２０分間の位置情報を目的変数とする教師データを学習した機械学習モデルを用いれば、位置予測部５１１は過去１００分間の位置情報から２０分後までの位置を予測できるようになる。換言すれば位置予測部５１１は、移動ノード２００の過去の位置情報を取得して現在時刻から所定時間後を示す将来の位置を予測する。位置予測部５１１は機械学習技術に他に、時系列モデル分析（自己回帰、移動平均）の手法を用いて予測してもよい。
≪第２の実施形態：デジタルレプリカサーバの経路制御部≫
　経路制御部５１２は、現在の移動ノード２００の位置、および将来の位置に基づいて、移動ノード２００それぞれの経路表を算出する。詳しくは、移動ノード２００の位置から移動ノード２００間の距離を予測し、所定距離内にある移動ノード２００間では通信可能として、経路制御処理（例えばＡＯＤＶ）を実行して移動ノード２００それぞれの経路表（ルーティングテーブル）を生成して、移動ノード経路表データベース５４０に格納する。経路表が変更された場合にデータ通信部５１５は、当該経路表を対応する移動ノード２００に送信する。
≪第２の実施形態：デジタルレプリカサーバの通信最適化部≫
　通信最適化部５１３は、ノード位置管理データベース５３０にある移動ノード２００や固定代表ノード１００の位置に基づいて、移動ノード２００それぞれの通信相手（移動ノード２００および固定代表ノード１００）ごとに最適な通信の向きを算出して、移動ノード通信方向データベース５５０に格納する。通信の向きが変更された場合にデータ通信部５１５は、このデータを対応する移動ノード２００に送信する。
≪第２の実施形態：デジタルレプリカサーバの隣接移動ノード決定部≫
　隣接移動ノード決定部５１４は、ノード位置管理データベース５３０にある移動ノード２００や固定代表ノード１００の位置に基づいて、固定代表ノード１００から通信可能な位置にある、ないしは最も近い位置にある移動ノード２００を当該固定代表ノード１００の隣接移動ノードと特定する。隣接移動ノードが変更された場合にデータ通信部５１５は、当該隣接移動ノードを対応する固定代表ノード１００に送信する。
≪第２の実施形態の特徴≫
　第２の実施形態では移動ノード２００に替わり、デジタルレプリカサーバ５００が経路制御処理を行う。このため、移動ノード２００の負荷を削減することができる。さらに、デジタルレプリカサーバ５００は、最適な通信の向きも算出しており、移動ノード２００は、最適な条件で他の移動ノード２００および固定代表ノード１００と通信可能となる。延いては、通信エラーが最小化でき、移動ノード２００の消費電力削減や通信の効率向上が可能となる。
≪その他変形例≫
　以上、本発明のいくつかの実施形態について説明したが、これらの実施形態は、例示に過ぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではない。本発明はその他の様々な実施形態を取ることが可能であり、さらに、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、省略や置換等種々の変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、本明細書等に記載された発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
≪ハードウェア構成≫
　上記した実施形態に係る固定代表ノード１００、移動ノード２００、位置管理サーバ３００、移動端末４００、およびデジタルレプリカサーバ５００は、例えば図１４に示すような構成のコンピュータ９００によって実現される。図１４は、上記した実施形態に係る固定代表ノード１００、移動ノード２００、位置管理サーバ３００、移動端末４００、およびデジタルレプリカサーバ５００の機能を実現するコンピュータ９００の一例を示すハードウェア構成図である。コンピュータ９００は、ＣＰＵ９０１、ＲＯＭ９０２、ＲＡＭ９０３、ＳＳＤ９０４、入出力インターフェイス９０５（図１４では入出力I/F（Interface）と記載）、通信インターフェイス９０６（図１４では通信I/Fと記載）、およびメディアインターフェイス９０７（図１４ではメディアI/Fと記載）を備える。
　ＣＰＵ９０１は、ＲＯＭ９０２またはＳＳＤ９０４に記憶されたプログラムに基づいて作動し、制御部１１０，２１０，３１０，４１０，５１０による制御を行う。ＲＯＭ９０２は、コンピュータ９００の起動時にＣＰＵ９０１により実行されるブートプログラムや、コンピュータ９００のハードウェアに係るプログラムなどを記憶する。
　ＣＰＵ９０１は、入出力インターフェイス９０５を介して、マウスやキーボードなどの入力装置９１０、およびディスプレイやプリンタなどの出力装置９１１を制御する。ＣＰＵ９０１は、入出力インターフェイス９０５を介して、入力装置９１０からデータを取得するとともに、生成したデータを出力装置９１１へ出力する。
　ＳＳＤ９０４は、ＣＰＵ９０１により実行されるプログラムおよび当該プログラムによって使用されるデータなどを記憶する。通信インターフェイス９０６は、通信網を介して不図示の他の装置からデータを受信してＣＰＵ９０１へ出力し、また、ＣＰＵ９０１が生成したデータを、通信網を介して他の装置へ送信する。
　メディアインターフェイス９０７は、記録媒体９１２に格納されたプログラムまたはデータを読み取り、ＲＡＭ９０３を介してＣＰＵ９０１へ出力する。ＣＰＵ９０１は、プログラムを、メディアインターフェイス９０７を介して記録媒体９１２からＲＡＭ９０３上にロードし、ロードしたプログラムを実行する。記録媒体９１２は、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）などの光学記録媒体、ＭＯ（Magneto Optical disk）などの光磁気記録媒体、磁気記録媒体、導体メモリテープ媒体または半導体メモリなどである。なお、入出力インターフェイス９０５、通信インターフェイス９０６、およびメディアインターフェイス９０７は、入出力部１３０，２３０，３６０，４３０，５８０に対応する。
　例えば、コンピュータ９００が上記した実施形態に係る固定代表ノード１００、移動ノード２００、位置管理サーバ３００、移動端末４００、およびデジタルレプリカサーバ５００として機能する場合、コンピュータ９００のＣＰＵ９０１は、ＲＡＭ９０３上にロードされたプログラム１２８，２２８，３２８，４２８，５２８を実行することにより、固定代表ノード１００、移動ノード２００、位置管理サーバ３００、移動端末４００、およびデジタルレプリカサーバ５００の機能を実現する。ＣＰＵ９０１は、プログラムを記録媒体９１２から読み取って実行する。この他、ＣＰＵ９０１は、他の装置から通信網を介してプログラムを読み込んでもよいし、記録媒体９１２からＳＳＤ９０４にプログラムをインストールして実行してもよい。
≪効果≫
　以下に、ハイブリッドネットワーク（ネットワークシステム）の通信方法などの効果を説明する。
　上記した実施形態に係るネットワークシステム（ハイブリッドネットワーク１０）は、端末（移動端末４００）間の通信データを転送する複数の端末収容ネットワーク（モバイルネットワーク２０）、および、複数の移動ノード２００を含み、移動ノード２００の位置関係により動的にネットワークのトポロジが変化するアドホックネットワーク３１を含んで構成される。
　複数の端末収容ネットワークそれぞれは固定代表ノード１００を有する。アドホックネットワーク３１は、固定代表ノード１００と通信可能な移動ノード２００を示す隣接移動ノードと当該隣接移動ノードとは異なる移動ノード２００とを含む。
　固定代表ノード１００に備わる転送部１１３は、自身が属する端末収容ネットワーク（モバイルネットワーク２１）に接続する端末（移動端末４０１）から当該端末収容ネットワークとは異なる端末収容ネットワーク（モバイルネットワーク２２）に接続している端末である宛先端末（移動端末４０２）への通信データを受信すると、当該宛先端末が接続する端末収容ネットワークである宛先端末収容ネットワークの固定代表ノード１００である宛先固定代表ノード（固定代表ノード１０２）の識別情報と、当該宛先固定代表ノードの隣接移動ノードである宛先移動ノード（移動ノード２０４）の識別情報とを取得し、受信した通信データに当該宛先移動ノードの識別情報と当該宛先固定代表ノードの識別情報とを付与して、隣接移動ノード（移動ノード２０１）に転送する。また、転送部１１３は、宛先移動ノード（移動ノード２０４）から、自身が属する端末収容ネットワークに接続した宛先端末（移動端末４０２）への通信データを受信すると、当該宛先端末に転送する。
　移動ノード２００に備わる転送処理部２１２は、自身を前記隣接移動ノードとする固定代表ノード１００または自身とは異なる移動ノード２００から、自身が宛先移動ノードではない通信データを受信すると、自身が記憶する経路表２３０を参照して当該通信データを前記宛先移動ノードに向けたネクストホップの移動ノード２００に転送する。また転送処理部２１２は、自身を隣接移動ノードとする固定代表ノード１００または自身とは異なる移動ノード２００から、自身が宛先移動ノードである通信データを受信すると、当該通信データに付与されている宛先固定代表ノードに送信する。
　このようなネットワークシステム（ハイブリッドネットワーク１０）の通信方法によれば、アドホックネットワーク３１を経由して端末収容ネットワーク（モバイルネットワーク２０）が接続され、異なる端末収容ネットワークに接続された端末（移動端末４００）間でも通信が可能となる。衛星や飛行船、ソーラープレーンなどの移動ノード２００から構成されるアドホックネットワーク３１を介して接続することで、地上の回線を敷設して接続することが難しい、広範囲ないしは地球規模に散らばる地域のネットワークや災害で孤立したネットワーク、船や航空機などの移動体上のネットワークなどを相互に接続できるようになる。
　上記した実施形態に係るネットワークシステムの固定代表ノード１００の隣接移動ノード検出部１１１は、全ての移動ノード２００に向けて接続要求を送信し、移動ノード２００から受信した接続要求に対する応答である接続要求応答のなかで、最早に受信した接続要求応答を送信した移動ノード２００を隣接移動ノードとして検出する。
　移動ノード２００の経路管理部２１１は、固定代表ノード１００から接続要求を受信すると、接続要求応答を当該固定代表ノード１００に送信する。
　このようなネットワークシステムの通信方法によれば、固定代表ノード１００は自身の隣接移動ノードを検出できるようなる。隣接移動ノードは移動しており、時間が経過すれば通信不能となる。隣接移動ノード検出部１１１を備えることで、固定代表ノード１００は何れかの移動ノード２００と通信可能であり、アドホックネットワーク３１と常時通信可能となる。
　前記ネットワークシステムは、位置管理サーバ３００を備える。
　固定代表ノード１００の移動端末登録部１１２は、端末（移動端末４００）が端末収容ネットワーク（モバイルネットワーク２０）に接続されると、当該端末の識別情報を含む登録要求を位置管理サーバ３００に送信する。
　隣接移動ノード検出部１１１は、隣接移動ノードを検出すると、当該隣接移動ノードの識別情報を含む登録要求を位置管理サーバ３００に送信する。
　位置管理サーバ３００のテーブル管理部３１１は、端末の識別情報を含む登録要求を固定代表ノード１００から受信すると、当該固定代表ノード１００の識別情報と関連付けて当該端末の識別情報を端末位置管理情報（移動端末位置管理テーブル３３０）に登録する。
　またテーブル管理部３１１は、隣接移動ノードの識別情報を含む登録要求を固定代表ノード１００から受信すると、当該固定代表ノード１００の識別情報と関連付けて当該隣接移動ノードの識別情報を移動ノード位置管理情報（移動ノード位置管理テーブル３４０）に登録する。
　さらにテーブル管理部３１１は、固定代表ノード１００から宛先端末の識別情報を含む転送先問合せを受信すると、端末位置管理情報を参照して当該宛先端末の識別情報に対応する宛先固定代表ノードの識別情報を取得し、移動ノード位置管理情報を参照して当該宛先固定代表ノードの識別情報に対応する宛先移動ノードの識別情報を取得し、当該宛先移動ノードの識別情報と当該宛先固定代表ノードの識別情報とを返信する。
　固定代表ノード１００の転送部１１３は、宛先端末の識別情報を含む転送先問合せを位置管理サーバ３００に送信して、宛先移動ノードおよび宛先固定代表ノードを取得する。
　このようなネットワークシステムの通信方法によれば、固定代表ノード１０１は、位置管理サーバ３００に問い合わせることで宛先端末が接続される端末収容ネットワーク（モバイルネットワーク２２）の固定代表ノード１０２とその隣接移動ノード（移動ノード２０４）を特定することができる。固定代表ノード１００、問い合わせ結果の固定代表ノード１０２と隣接移動ノードを付与して通信データを自身の隣接移動ノード（移動ノード２０１）に送信することができ、延いては端末収容ネットワーク間の通信が可能となる。
　上記した実施形態に係るネットワークシステムは、レプリカサーバ（デジタルレプリカサーバ５００）を備える。
　レプリカサーバの位置予測部５１１は、移動ノード２００の過去の位置情報を取得し、現在の時刻から所定時間後を示す将来の位置を予測する。
　レプリカサーバの隣接移動ノード決定部５１４は、移動ノード２００の予測された将来の位置および固定代表ノード１００の位置から、固定代表ノード１００に最も近い移動ノード２００を隣接移動ノードと決定する。
　レプリカサーバのデータ通信部５１５は、隣接移動ノード決定部５１４が決定した隣接移動ノードの識別情報を対応する固定代表ノード１００に送信する。
　固定代表ノード１００の隣接移動ノード検出部１１１は、レプリカサーバからから受信した隣接移動ノードを受信して記憶する。
　このようなネットワークシステムの通信方法によれば、レプリカサーバが固定代表ノード１００の隣接移動ノードを検出することができる。固定代表ノード１００および移動ノード２００による隣接移動ノードを検出する処理は不要であり、移動ノード２００の処理負荷や消費電力を削減することができる。
　上記した実施形態に係るレプリカサーバの経路制御部５１２は、２つの移動ノード２００が所定の距離内にあるときには移動ノード２００は通信可能と見なしてアドホックネットワーク３１における通信データの転送経路を決定する経路制御処理を実行して移動ノード２００それぞれの経路表（経路表２３０参照）を生成する。
　レプリカサーバのデータ通信部５１５は、経路表を対応する移動ノード２００それぞれに、当該移動ノード２００を隣接移動ノードとする固定代表ノード１００を介して送信する。
　このようなネットワークシステムの通信方法によれば、レプリカサーバがアドホックネットワーク３１の経路制御処理を行うことができる。移動ノード２００による経路制御処理は不要であり、処理負荷や消費電力を削減することができる。
　上記した実施形態に係る固定代表ノード１００は、端末（移動端末４００）間の通信データを転送する複数の端末収容ネットワーク（モバイルネットワーク２０）、および、複数の移動ノード２００を含み、移動ノード２００の位置関係により動的にネットワークのトポロジが変化するアドホックネットワーク３１を備えるネットワークシステムの固定代表ノード１００である。
　固定代表ノード１００は、端末収容ネットワークに属し、当該固定代表ノード１００と通信可能な移動ノード２００を示す隣接移動ノードに接続している。
　固定代表ノード１００に備わる転送部１１３は、自身が属する端末収容ネットワーク（モバイルネットワーク２１）に接続した端末（移動端末４０１）から当該端末収容ネットワークとは異なる端末収容ネットワーク（モバイルネットワーク２２）に接続している端末である宛先端末（移動端末４０２）への通信データを受信すると、当該宛先端末が接続する端末収容ネットワークである宛先端末収容ネットワークの固定代表ノード１００である宛先固定代表ノード（固定代表ノード１０２）の識別情報と、当該宛先固定代表ノードの隣接移動ノードである宛先移動ノード（移動ノード２０４）の識別情報とを取得し、受信した通信データに当該宛先移動ノードの識別情報と当該宛先固定代表ノードの識別情報とを付与して、隣接移動ノード（移動ノード２０１）に転送する。また、転送部１１３は、宛先移動ノード（移動ノード２０４）である移動ノード２００から、自身が属する端末収容ネットワークに接続した宛先端末（移動端末４０２）への通信データを受信すると、宛先端末に転送する。
　このような固定代表ノード１００によれば、端末収容ネットワークとアドホックネットワーク３１とを接続して、異なる端末収容ネットワークに接続された端末（移動端末４００）間でも通信が可能となる。
　上記した実施形態に係るレプリカサーバ（デジタルレプリカサーバ５００）は、端末（移動端末４００）間の通信データを転送する複数の端末収容ネットワーク（モバイルネットワーク２０）と、複数の移動ノード２００を含み、移動ノード２００の位置関係により動的にネットワークのトポロジが変化するアドホックネットワーク３１と、およびレプリカサーバを含んで構成されるネットワークシステム（ハイブリッドネットワーク１０）のレプリカサーバである。
　レプリカサーバは、複数の端末収容ネットワークそれぞれが有する固定代表ノード１００と、複数の移動ノード２００それぞれと通信接続されている。
　レプリカサーバの位置予測部５１１は、移動ノード２００の過去の位置を取得し、現在の時刻から所定時間後を示す将来の位置を予測する。
　レプリカサーバの隣接移動ノード決定部５１４は、移動ノード２００の予測された将来の位置および固定代表ノード１００の位置から、固定代表ノード１００に最も近い移動ノード２００を当該固定代表ノードと通信可能な隣接移動ノードと決定する。
　レプリカサーバのデータ通信部は、隣接移動ノード決定部５１４が決定した隣接移動ノードを対応する固定代表ノード１００に送信する。
　このようなレプリカサーバによれば、固定代表ノード１００の隣接移動ノードを検出することができる。固定代表ノード１００および移動ノード２００による隣接移動ノードを検出する処理は不要であり、移動ノード２００の処理負荷や消費電力を削減することができる。
　上記した実施形態に係る移動ノード２００は、端末（移動端末４００）間の通信データを転送する複数の端末収容ネットワーク（モバイルネットワーク２０）、および、複数の移動ノード２００を含み、移動ノードの位置関係により動的にネットワークのトポロジが変化するアドホックネットワーク３１を備えるネットワークシステム（ハイブリッドネットワーク１０）の移動ノード２００である。
　複数の端末収容ネットワークそれぞれは固定代表ノード１００を有する。アドホックネットワーク３１は、固定代表ノード１００と通信可能な移動ノード２００を示す隣接移動ノードと当該隣接移動ノードとは異なる移動ノード２００とを含んで構成される。
　移動ノード２００の転送処理部２１２は、自身を隣接移動ノードとする固定代表ノード１００または自身とは異なる移動ノード２００から、自身が、宛先である移動ノード２００を示す宛先移動ノードではない通信データを受信すると、自身が記憶する経路表２３０を参照して当該通信データを宛先移動ノードに向けたネクストホップの移動ノード２００に転送する。
　また転送処理部２１２は、自身を隣接移動ノードとする固定代表ノード１００または自身とは異なる移動ノード２００から、自身が宛先移動ノードである通信データを受信すると、通信データに付与されている宛先である固定代表ノード１００に送信する。
　移動ノード２００の経路管理部２１１は、固定代表ノード１００から接続要求を受信すると、接続要求応答を当該固定代表ノード１００に送信する。
　このような移動ノード２００によれば、異なる端末収容ネットワークに接続する端末間の通信データを、固定代表ノード１００を介して転送し、端末間の通信を実現できる。
　上記した実施形態に係る位置管理サーバ３００は、端末（移動端末４００）間の通信データを転送する複数の端末収容ネットワークと、複数の移動ノード２００を含み、移動ノード２００の位置関係により動的にネットワークのトポロジが変化するアドホックネットワーク３１と、位置管理サーバ３００とを備えるネットワークシステム（ハイブリッドネットワーク１０）の位置管理サーバ３００である。
　複数の端末収容ネットワークそれぞれは固定代表ノード１００を有し、アドホックネットワーク３１は、固定代表ノード１００と通信可能な移動ノード２００を示す隣接移動ノードと当該隣接移動ノードとは異なる移動ノード２００とを含んで構成される。
　位置管理サーバ３００のテーブル管理部３１１は、端末収容ネットワークの固定代表ノードから端末の識別情報を含む登録要求を受信すると、当該固定代表ノード１００の識別情報と当該端末の識別情報と関連付けて記憶部３２０の端末位置管理テーブル（移動端末位置管理テーブル３３０）に登録する。
　テーブル管理部３１１は、固定代表ノード１００から、当該固定代表ノード１００と通信可能な隣接移動ノードとして検出された移動ノード２００の識別情報を含む登録要求を受信すると、当該固定代表ノード１００の識別情報と当該隣接移動ノードの識別情報とを関連付けて記憶部３２０の移動ノード位置管理情報（移動ノード位置管理テーブル３４０）に登録する。
　またテーブル管理部３１１は、固定代表ノード１００から端末の識別情報を含む転送先問合せを受信すると、端末位置管理情報を参照して当該端末の識別情報に対応する固定代表ノード１００の識別情報を取得し、移動ノード位置管理情報を参照して当該固定代表ノード１００の識別情報に対応する隣接移動ノードの識別情報を取得し、当該隣接移動ノードの識別情報と当該固定代表ノード１００の識別情報とを返信する。
　このような位置管理サーバ３００は、端末が接続する端末収容ネットワークの固定代表ノード１００、および当該固定代表ノード１００の隣接移動ノードを格納している。位置管理サーバ３００は、固定代表ノード１００の属する端末に接続していない端末への通信データの転送先の問い合わせに対して、端末が接続している固定代表ノード１００と、その隣接移動ノードを応答する。応答を得ることで固定代表ノード１００は、転送先の情報を通信データに付与して、自身の隣接移動ノードに転送することができる。
１０　ハイブリッドネットワーク（ネットワークシステム）
２０，２１，２２　モバイルネットワーク（端末収容ネットワーク）
３１　アドホックネットワーク
１００，１０１，１０２　固定代表ノード
１１１　隣接移動ノード検出部
１１２　移動端末登録部
１１３　転送部
２００～２０４　移動ノード
２１１　経路管理部
２１２　転送処理部
３００　位置管理サーバ
３１１　テーブル管理部（位置情報管理部）
３３０　移動端末位置管理テーブル（端末位置管理情報）
３４０　移動ノード位置管理テーブル（移動ノード位置管理情報）
４００，４０１，４０２　移動端末（端末）
５００　デジタルレプリカサーバ（レプリカサーバ）
５１１　位置予測部
５１２　経路制御部
５１３　通信最適化部
５１４　隣接移動ノード決定部
５１５　データ通信部

Claims (9)

  1. 　ネットワークシステムの通信方法であって、
    　前記ネットワークシステムは、端末間の通信データを転送する複数の端末収容ネットワーク、および、複数の移動ノードを含み、前記移動ノードの位置関係により動的にネットワークのトポロジが変化するアドホックネットワークを備え、
    　前記複数の端末収容ネットワークそれぞれは固定代表ノードを有し、前記アドホックネットワークは、前記固定代表ノードと通信可能な前記移動ノードを示す隣接移動ノードと当該隣接移動ノードとは異なる移動ノードとを含んで構成されており、
    　前記固定代表ノードは、
    　自身が属する前記端末収容ネットワークに接続する端末から当該端末収容ネットワークとは異なる端末収容ネットワークに接続する端末である宛先端末への通信データを受信すると、当該宛先端末が接続する端末収容ネットワークである宛先端末収容ネットワークの固定代表ノードを示す宛先固定代表ノードの識別情報と、当該宛先固定代表ノードの前記隣接移動ノードを示す宛先移動ノードの識別情報とを取得し、受信した前記通信データに当該宛先移動ノードの識別情報と当該宛先固定代表ノードの識別情報とを付与して、前記隣接移動ノードに転送するステップと、
    　前記宛先移動ノードから、自身が属する前記端末収容ネットワークに接続する前記宛先端末への通信データを受信すると、当該宛先端末に転送するステップとを実行し、
    　前記移動ノードは、
    　自身を前記隣接移動ノードとする固定代表ノードまたは自身とは異なる移動ノードから、自身が前記宛先移動ノードではない前記通信データを受信すると、自身が記憶する経路表を参照して当該通信データを前記宛先移動ノードに向けたネクストホップの移動ノードに転送するステップと、
    　自身を前記隣接移動ノードとする固定代表ノードまたは自身とは異なる移動ノードから、自身が前記宛先移動ノードである前記通信データを受信すると、当該通信データに付与されている前記宛先固定代表ノードに送信するステップとを実行する
    　ことを特徴とする通信方法。
  2. 　前記固定代表ノードは、
    　全ての前記移動ノードに向けて接続要求を送信するステップと、
    　前記移動ノードから受信した前記接続要求に対する応答である接続要求応答のなかで、最早に受信した接続要求応答を送信した移動ノードを前記隣接移動ノードとして検出するステップとを実行し、
    　前記移動ノードは、
    　前記固定代表ノードから前記接続要求を受信すると、前記接続要求応答を当該固定代表ノードに送信するステップを実行する
    　ことを特徴とする請求項１に記載の通信方法。
  3. 　前記ネットワークシステムは、さらに、位置管理サーバを備え、
    　前記固定代表ノードは、
    　前記端末が前記端末収容ネットワークに接続されると、当該端末の識別情報を含む登録要求を前記位置管理サーバに送信するステップと、
    　前記隣接移動ノードを検出すると、当該隣接移動ノードの識別情報を含む前記登録要求を前記位置管理サーバに送信するステップとを実行し、
    　前記位置管理サーバは、
    　前記端末の識別情報を含む前記登録要求を前記固定代表ノードから受信すると、当該固定代表ノードの識別情報と関連付けて当該端末の識別情報を記憶部の端末位置管理情報に登録するステップと、
    　前記隣接移動ノードの識別情報を含む前記登録要求を前記固定代表ノードから受信すると、当該固定代表ノードの識別情報と関連付けて当該隣接移動ノードの識別情報を前記記憶部の移動ノード位置管理情報に登録するステップと、
    　前記固定代表ノードから前記宛先端末の識別情報を含む転送先問合せを受信すると、前記端末位置管理情報を参照して当該宛先端末の識別情報に対応する前記宛先固定代表ノードの識別情報を取得し、前記移動ノード位置管理情報を参照して当該宛先固定代表ノードの識別情報に対応する前記宛先移動ノードの識別情報を取得し、当該宛先移動ノードの識別情報と当該宛先固定代表ノードの識別情報とを返信するステップとを実行し、
    　前記固定代表ノードは、
    　前記宛先端末の識別情報を含む前記転送先問合せを前記位置管理サーバに送信して、前記宛先移動ノードおよび前記宛先固定代表ノードの識別情報を取得するステップを実行する
    　ことを特徴とする請求項２に記載の通信方法。
  4. 　前記ネットワークシステムは、レプリカサーバを備え、
    　前記レプリカサーバは、
    　前記移動ノードの過去の位置情報を取得し、現在の時刻から所定時間後を示す将来の位置を予測するステップと、
    　前記移動ノードの予測された将来の位置および前記固定代表ノードの位置から、当該固定代表ノードに最も近い前記移動ノードを前記隣接移動ノードと決定するステップと、
    　当該隣接移動ノードの識別情報を対応する固定代表ノードに送信するステップとを実行し、
    　前記固定代表ノードは、
    　前記レプリカサーバから、前記隣接移動ノードの識別情報を受信して記憶するステップを実行する
    　ことを特徴とする請求項１に記載の通信方法。
  5. 　前記レプリカサーバは、
    　２つの前記移動ノードが所定の距離内にあるときには当該移動ノードは通信可能と見なして前記アドホックネットワークにおける通信データの転送経路を決定し、前記移動ノードそれぞれの経路表を生成するステップと、
    　当該経路表を、前記移動ノードそれぞれに、当該移動ノードを隣接移動ノードとする固定代表ノードを介して送信するステップとを実行する
    　ことを特徴とする請求項４に記載の通信方法。
  6. 　端末間の通信データを転送する複数の端末収容ネットワーク、および、複数の移動ノードを含み、前記移動ノードの位置関係により動的にネットワークのトポロジが変化するアドホックネットワークを備えるネットワークシステムの固定代表ノードであって、
    　前記固定代表ノードは、前記端末収容ネットワークに属し、当該固定代表ノードと通信可能な前記移動ノードを示す隣接移動ノードに接続しており、
    　自身が属する前記端末収容ネットワークに接続する端末から当該端末収容ネットワークとは異なる端末収容ネットワークに接続する端末である宛先端末への通信データを受信すると、
    　当該宛先端末が接続する端末収容ネットワークである宛先端末収容ネットワークの固定代表ノードを示す宛先固定代表ノードの識別情報と、当該宛先固定代表ノードの前記隣接移動ノードを示す宛先移動ノードの識別情報とを取得し、
    　受信した前記通信データに当該宛先移動ノードの識別情報と当該宛先固定代表ノードの識別情報とを付与して、前記隣接移動ノードに転送するとともに、
    　前記宛先移動ノードから、自身が属する前記端末収容ネットワークに接続した前記宛先端末への通信データを受信すると、当該宛先端末に転送する転送部を備える
    　ことを特徴とする固定代表ノード。
  7. 　端末間の通信データを転送する複数の端末収容ネットワークと、複数の移動ノードを含み、前記移動ノードの位置関係により動的にネットワークのトポロジが変化するアドホックネットワークと、レプリカサーバとを備えるネットワークシステムの前記レプリカサーバであって、
    　前記レプリカサーバは、
    　前記複数の端末収容ネットワークそれぞれが有する固定代表ノードと、前記複数の移動ノードそれぞれと通信接続されており、
    　前記移動ノードの過去の位置情報を取得し、現在の時刻から所定時間後を示す将来の位置を予測する位置予測部と、
    　前記移動ノードの予測された将来の位置および前記固定代表ノードの位置から、当該固定代表ノードに最も近い前記移動ノードを当該固定代表ノードと通信可能な隣接移動ノードに決定する隣接移動ノード決定部と、
    　前記隣接移動ノード決定部が決定した隣接移動ノードの識別情報を対応する固定代表ノードに送信するデータ通信部とを備える
    　ことを特徴とするレプリカサーバ。
  8. 　端末間の通信データを転送する複数の端末収容ネットワーク、および、複数の移動ノードを含み、前記移動ノードの位置関係により動的にネットワークのトポロジが変化するアドホックネットワークを備えるネットワークシステムの前記移動ノードであって、
    　前記複数の端末収容ネットワークそれぞれは固定代表ノードを有し、前記アドホックネットワークは、前記固定代表ノードと通信可能な前記移動ノードを示す隣接移動ノードと当該隣接移動ノードとは異なる移動ノードとを含んで構成されており、
    　前記移動ノードは、
    　自身を前記隣接移動ノードとする固定代表ノードまたは自身とは異なる移動ノードから、宛先である移動ノードを示す宛先移動ノードが自身ではない前記通信データを受信すると、自身が記憶する経路表を参照して当該通信データを前記宛先移動ノードに向けたネクストホップの移動ノードに転送し、
    　自身を前記隣接移動ノードとする固定代表ノードまたは自身とは異なる移動ノードから、自身が前記宛先移動ノードである前記通信データを受信すると、当該通信データに付与されている宛先である固定代表ノードに送信する転送処理部と、
    　前記固定代表ノードから接続要求を受信すると、接続要求応答を当該固定代表ノードに送信する経路管理部とを備える
    　ことを特徴とする移動ノード。
  9. 　端末間の通信データを転送する複数の端末収容ネットワークと、複数の移動ノードを含み、前記移動ノードの位置関係により動的にネットワークのトポロジが変化するアドホックネットワークと、位置管理サーバとを備えるネットワークシステムの前記位置管理サーバであって、
    　前記複数の端末収容ネットワークそれぞれは固定代表ノードを有し、前記アドホックネットワークは、前記固定代表ノードと通信可能な前記移動ノードを示す隣接移動ノードと当該隣接移動ノードとは異なる移動ノードとを含んで構成されており、
    　前記位置管理サーバは、
    　前記端末収容ネットワークの前記固定代表ノードから前記端末の識別情報を含む登録要求を受信すると、当該固定代表ノードの識別情報と当該端末の識別情報と関連付けて記憶部の端末位置管理情報に登録し、
    　前記固定代表ノードから、当該固定代表ノードと通信可能な前記隣接移動ノードとして検出された前記移動ノードの識別情報を含む前記登録要求を受信すると、当該固定代表ノードの識別情報と当該隣接移動ノードの識別情報とを関連付けて前記記憶部の移動ノード位置管理情報に登録し、
    　前記固定代表ノードから前記端末の識別情報を含む転送先問合せを受信すると、前記端末位置管理情報を参照して当該端末の識別情報に対応する固定代表ノードの識別情報を取得し、前記移動ノード位置管理情報を参照して当該固定代表ノードの識別情報に対応する前記隣接移動ノードの識別情報を取得し、当該隣接移動ノードの識別情報と当該固定代表ノードの識別情報とを返信する位置情報管理部を備える
    　ことを特徴とする位置管理サーバ。
     
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WO2015017483A1 (en) * 2013-07-30 2015-02-05 Ist International, Inc. Peer to peer vehicle ad hoc network with bandwidth bonding, seamless mobility and flow-based routing

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