(57)【要約】【課題】アドホックネットワークにおけるネットワークトポロジを可視化する。【解決手段】複数の無線端末の間でパケットを順次転送することにより送信元無線端末及び送信先無線端末の間で通信を行うアドホックネットワークを形成する無線端末１が、この無線端末１とともにアドホックネットワークを形成する複数のスレーブノードからのリンクデータを受信するリンクデータ受信部６と、このリンクデータから位置情報及び経路情報を分離して、これらの位置情報及び経路情報を複数のスレーブノードの識別情報と対応付けてバッファへ書込むデータ解析部７と、バッファに記憶された無線端末１−４毎の位置情報及び経路情報に基づいて、表示装置８に複数の無線端末の間の接続関係を表すネットワークトポロジを描画する描画処理部９とを備える。【選択図】図２
2010130046.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の無線端末の間でパケットを順次転送することにより送信元無線端末及び送信先無線端末の間で通信を行うアドホックネットワークを形成する前記複数の無線端末のうちの第１の無線端末と、
この第１の無線端末とともにこのアドホックネットワークを形成する前記複数の無線端末のうちの第２の無線端末と、を備え、
前記第１の無線端末が、
自端末の位置情報を取得する位置情報取得部と、
パケットを次に転送する無線端末のアドレス情報が書込まれた経路情報を記憶する経路情報記憶部と、
これらの位置情報と経路情報とを含むリンクデータを無線送信する無線送信部と、を備え、
前記第２の無線端末が、
この無線送信部からのリンクデータを受信してこのリンクデータから前記位置情報及び前記経路情報を分離し、これらの位置情報及び経路情報を、前記第１の無線端末の識別情報と対応付けてバッファへ書込む受信処理部と、
このバッファに記憶された前記複数の無線端末毎の位置情報及びこれらの無線端末毎の経路情報に基づいて、表示装置にこれらの無線端末の間の接続関係を表すネットワークトポロジを描画する描画処理部と、
を備えたことを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記経路情報記憶部は、前記第１の無線端末が属するサブネットワークと同じサブネットワークに属する１台以上の無線端末のアドレス情報と、ゲートウェイとして機能する無線端末のアドレス情報とを記憶しており、前記経路情報は、この同じサブネットワークに属する１台以上の無線端末のアドレス情報であることを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項３】
複数の無線端末の間でパケットを順次転送することにより送信元無線端末及び送信先無線端末の間で通信を行うアドホックネットワークを形成する前記複数の無線端末のうちの複数の第１の無線端末が、それぞれ、自端末の位置情報と、パケットを次に転送する無線端末のアドレス情報が書込まれた経路情報とを含むリンクデータを前記複数の無線端末のうちの第２の無線端末に対して送信するステップと、
この第２の無線端末が、各第１の無線端末からのリンクデータを受信して各リンクデータに含まれる前記位置情報及び前記経路情報を、各第１の無線端末の識別情報と対応付けてバッファへ書込むステップと、
この第２の無線端末が、このバッファに記憶された前記複数の無線端末毎の位置情報及びこれらの無線端末毎の経路情報に基づいて、表示装置に前記複数の無線端末の間の接続関係を表すネットワークトポロジを描画するステップと、
を備えたことを特徴とする無線通信システムに用いられるネットワークトポロジの可視化方法。
【請求項４】
複数の無線端末の間でパケットを順次転送することにより送信元無線端末及び送信先無線端末の間で通信を行うアドホックネットワークを形成するいずれかの無線端末からのリンクデータを受信するリンクデータ受信部と、
このリンクデータから前記位置情報及び前記経路情報を分離し、これらの位置情報及び経路情報を、前記リンクデータを送信した無線端末の識別情報と対応付けてバッファへ書込む受信処理部と、
このバッファに記憶された前記複数の無線端末毎の位置情報及びこれらの無線端末毎の経路情報に基づいて、表示装置にこれらの無線端末の間の接続関係を表すネットワークトポロジを描画する描画処理部と、
を備えたことを特徴とする無線通信システムにおける無線端末装置。
【請求項５】
自端末の位置情報を取得する位置情報取得部と、
パケットを次に転送する無線端末のアドレス情報が書込まれた経路情報を記憶する経路情報記憶部と、
複数の無線端末の間でパケットを順次転送することにより送信元無線端末及び送信先無線端末の間で通信を行うアドホックネットワークを形成するいずれかの無線端末に対して、前記位置情報と前記経路情報とを含むリンクデータを無線送信する無線送信部と、
を備えたことを特徴とする無線通信システムにおける無線端末装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の無線端末がパケットの伝送経路の接続状態を動的に変えて無線通信を行うアドホック通信システムに用いて好適な無線通信システム及び同システムに用いられるネットワークトポロジの可視化方法及び同システムにおける無線端末装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
アドホックネットワーク（無線アドホックネットワーク）では、無線端末がその場でアドホックな、即ち一時的に接続されることを利用して通信エリアが拡張される。それぞれがノードとして機能する複数の無線端末は、パケットを中継するために、経路情報を交換するようにしている。転送プロトコルとして、送信要求の発生前にノードどうしが通信することによって自端末から各端末への経路情報を取得しておき、送信要求が発生するとこの経路情報に基づきデータを送信するＯＬＳＲプロトコルが知られている（例えば非特許文献１参照）。
【０００３】
アドホック無線通信システムでは、いずれの無線端末も中継器として機能する。無線端末が移動することによって中継器が動的に変わる。例えば無線端末Ａと、無線端末Ｂとが、それぞれ建物の正面と、この建物の外壁に沿った奥側とに位置し、これらの無線端末Ａ及びＢが直接通信を行えない場合、別の無線端末Ｃをこの建物の隅角部に設けることによって、無線端末Ａ及びＢは無線端末Ｃを中継器として通信可能にされる。ある瞬間において、無線端末Ａ及びＢの間は無線端末Ｃを介して中継されているが、所定時間経過後、これらの無線端末Ａ及びＢは、建物の隅角部から遠く離れた場所に位置する他の無線端末Ｄを介して中継されることがある。適切でない場所に位置する無線端末Ｄが無線端末Ａ及びＢの間を中継するといった望ましくない接続状態が生じることがある。
【０００４】
従来、アドホックモードでの通信が可能な無線端末に、論理ネットワーク上の隣接ノードについて無線レベルを検知する無線レベル検知部と、無線レベル検知部の検知結果より、アドホックモードによる通信が可能な隣接ノードの数を示す情報を、自機に搭載された又は外部接続された表示デバイスに表示させる隣接ノード数表示制御部とを搭載する技術が提案されている（特許文献１参照）。位置追跡及び位置監視を行う技術に関しては、基準ノードの位置に関する情報を利用して、領域のグラフィカルな表現における領域の基準ノードの位置に対応する位置に、当該基準ノードのグラフィカルな表現を提示する方法が知られている（特許文献２参照）。
【非特許文献１】Ｔ．Ｃｌａｕｓｅｎ及びＰ．Ｊａｃｑｕｅｔ著、Ｐｒｏｊｅｃｔ  Ｈｉｐｅｒｃｏｍ、「Ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ  Ｌｉｎｋ  Ｓｔａｔｅ  Ｒｏｕｔｉｎｇ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（ＯＬＳＲ）」、ＲＦＣ３６２６、［平成１９年１１月１９日検索］、インターネット＜URL：www.ietf.org/rfc/rfc3626.txt＞
【特許文献１】特開２００７−１０４５３６号公報
【特許文献２】特開２００７−４７７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
アドホックネットワークでは、無線環境において複数の無線端末の間での相互通信やパケットの中継によってこのアドホックネットワークが形成されているが、この際、相互通信によって動的に構成される多数の経路情報を視覚化することは困難である。
【０００６】
アドホック無線通信システムでは、転送プロトコルに基づいて複数の無線端末が自律的にネットワークを形成することが可能であるが、自律性を有するが故に、複数の無線端末のうちの特定の無線端末を中継器として選ぶといった制御を各無線端末が行うことができない。ユーザが所望するいずれかの無線端末を中継器として機能させるように自分の無線端末から操作することができない。アドホックネットワークにおいて、ノード間の接続関係を表すネットワークトポロジをユーザが見えるようにすることによって、ネットワークの構築作業を行う際の利便性が向上する。
【０００７】
そこで、本発明は、上記の課題に鑑み、アドホックネットワークにおけるネットワークトポロジを可視化することが可能な無線通信システム、無線通信システムに用いられるトポロジの可視化方法及び無線通信システムにおける無線端末装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このような課題を解決するため、本発明の一態様によれば、複数の無線端末の間でパケットを順次転送することにより送信元無線端末及び送信先無線端末の間で通信を行うアドホックネットワークを形成する前記複数の無線端末のうちの第１の無線端末と、この第１の無線端末とともにこのアドホックネットワークを形成する前記複数の無線端末のうちの第２の無線端末と、を備え、前記第１の無線端末が、自端末の位置情報を取得する位置情報取得部と、パケットを次に転送する無線端末のアドレス情報が書込まれた経路情報を記憶する経路情報記憶部と、これらの位置情報と経路情報とを含むリンクデータを無線送信する無線送信部と、を備え、前記第２の無線端末が、この無線送信部からのリンクデータを受信してこのリンクデータから前記位置情報及び前記経路情報を分離し、これらの位置情報及び経路情報を、前記第１の無線端末の識別情報と対応付けてバッファへ書込む受信処理部と、このバッファに記憶された前記複数の無線端末毎の位置情報及びこれらの無線端末毎の経路情報に基づいて、表示装置にこれらの無線端末の間の接続関係を表すネットワークトポロジを描画する描画処理部と、を備えたことを特徴とする無線通信システムが提供される。
【０００９】
また、本発明の別の一態様によれば、複数の無線端末の間でパケットを順次転送することにより送信元無線端末及び送信先無線端末の間で通信を行うアドホックネットワークを形成する前記複数の無線端末のうちの複数の第１の無線端末が、それぞれ、自端末の位置情報と、パケットを次に転送する無線端末のアドレス情報が書込まれた経路情報とを含むリンクデータを前記複数の無線端末のうちの第２の無線端末に対して送信するステップと、この第２の無線端末が、各第１の無線端末からのリンクデータを受信して各リンクデータに含まれる前記位置情報及び前記経路情報を、各第１の無線端末の識別情報と対応付けてバッファへ書込むステップと、この第２の無線端末が、このバッファに記憶された前記複数の無線端末毎の位置情報及びこれらの無線端末毎の経路情報に基づいて、表示装置に前記複数の無線端末の間の接続関係を表すネットワークトポロジを描画するステップと、を備えたことを特徴とする無線通信システムに用いられるネットワークトポロジの可視化方法が提供される。
【００１０】
また、本発明の別の一態様によれば、複数の無線端末の間でパケットを順次転送することにより送信元無線端末及び送信先無線端末の間で通信を行うアドホックネットワークを形成するいずれかの無線端末からのリンクデータを受信するリンクデータ受信部と、このリンクデータから前記位置情報及び前記経路情報を分離し、これらの位置情報及び経路情報を、前記リンクデータを送信した無線端末の識別情報と対応付けてバッファへ書込む受信処理部と、このバッファに記憶された前記複数の無線端末毎の位置情報及びこれらの無線端末毎の経路情報に基づいて、表示装置にこれらの無線端末の間の接続関係を表すネットワークトポロジを描画する描画処理部と、を備えたことを特徴とする無線通信システムにおける無線端末装置が提供される。
【００１１】
また、本発明の別の一態様によれば、自端末の位置情報を取得する位置情報取得部と、パケットを次に転送する無線端末のアドレス情報が書込まれた経路情報を記憶する経路情報記憶部と、複数の無線端末の間でパケットを順次転送することにより送信元無線端末及び送信先無線端末の間で通信を行うアドホックネットワークを形成するいずれかの無線端末に対して、前記位置情報と前記経路情報とを含むリンクデータを無線送信する無線送信部と、を備えたことを特徴とする無線通信システムにおける無線端末装置が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、第２の無線端末がアドホックネットワークを形成する１以上の第１の無線端末からそれぞれの位置情報及び経路情報を受信してネットワークトポロジを描画する処理を行うため、アドホックネットワークを形成する複数の無線端末の間の接続関係が可視化される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態に係る無線通信システム、無線通信システムに用いられるトポロジの可視化方法及び無線通信システムにおける無線端末装置について、図１乃至図８を参照しながら説明する。尚、各図において同一箇所については同一の符号を付すとともに、重複した説明は省略する。
【００１４】
本発明の一実施形態に係る無線通信システムはアドホックネットワークを形成する複数の無線端末から構成されている。このアドホックネットワークを形成する複数の無線端末の間でパケットを順次転送することにより送信元無線端末及び送信先無線端末の間で通信が行われるようにされている。
【００１５】
図１は本実施形態に係る無線通信システムを形成する複数の無線端末のエリア内での配置例を示す図である。このエリアにおいて、無線端末１−４及び図示しない他の無線端末の間でパケットが中継されるようにアドホックネットワークが形成されている。ある瞬間において、例えば、無線端末１は、無線端末２、３と直接通信可能な状態にある。無線端末２は無線端末１、３と直接通信可能であり、無線端末３は無線端末１、２及び４と直接通信可能である。無線端末４は無線端末３との間で直接通信可能な状態にある。
【００１６】
各無線端末１−４は、無線信号を送受信すること、自機の緯度及び経度からなる位置情報を取得すること、及び無線送受信によってパケットを中継することの各機能を有する。無線信号を送受信する機能は無線LANによる通信を行えるデバイスによって実現されている。位置情報を取得する機能はＧＰＳ（Global Positioning System）受信機により実現されている。パケットの中継機能は、パケットを次に転送する無線端末のＩＰアドレスなどを書込まれた経路情報が記憶された転送テーブルと、この経路情報に基づき、受信パケットを自端末あるいは他の無線端末に対して転送する処理を行う図示しない転送処理部とによって実現される。これにより、本実施形態に係る無線通信システムでは、無線端末１−４の間で様々な通信を行うことが可能になっている。
【００１７】
転送テーブルは経路情報記憶部であり、この転送テーブルには、宛先の無線端末のＩＰアドレスと、このＩＰアドレスを有する受信パケットを次に転送する無線端末のＩＰアドレスとが対応付けられたレコードが複数登録されている。例えば、図１の無線端末２の転送テーブルには、送信先の無線端末４のＩＰアドレスと、この無線端末４のＩＰアドレスを有する受信パケットを次に転送する無線端末３のＩＰアドレスとを対応付けしたレコードが登録されている。１つの無線端末が複数の無線端末と接続されている場合、この無線端末の転送テーブルには複数のレコードが書込まれるようにされている。
【００１８】
無線端末２が例えば無線端末４宛てのパケットを受信した場合、無線端末２の転送処理部は、自機の転送テーブルの内容に従い、このパケットを無線端末３に対して送る。
【００１９】
以下の説明では、位置情報及び経路情報を視覚化する機能を実装された本実施形態に係る無線端末１をマスタノードと呼び、また、位置情報及び経路情報を自機以外の他の無線端末に対して送信する機能を有する無線端末２−４をスレーブノードと呼ぶことにする。これらのマスタノード及びスレーブノードはいずれも本実施形態に係る無線通信システムにおける無線端末装置である。無線端末１はマスタノード及びスレーブノードの双方の機能を有する。
【００２０】
図２はマスタノードとしての無線端末１の機能ブロック図である。無線端末１は、他の無線端末２−４に対しリンクデータパケットをこの無線端末１宛てに送信するよう要求するリクエストを送信するリクエスト送信部５を有する。リンクデータとは、各無線端末２−４にて得られたこれら無線端末２−４それぞれの位置情報と、各無線端末２−４の転送テーブルに記憶されているこれら無線端末２−４それぞれの経路情報とが対にされたデータを指す。本実施形態に係る無線通信システムでは、無線端末１が他の無線端末２−４の位置及び経路の各情報を把握するために必要なリンクデータを取得するための要求を、リクエスト送信部５が定期的に発行するようにしている。
【００２１】
また、無線端末１は、他の無線端末２−４から送信された位置情報及び経路情報を含むリンクデータが挿入されたリンクデータパケットを受信するリンクデータ受信部６と、受信したリンクデータパケットから位置情報及び経路情報を分離する処理を行うデータ解析部７と、分離されたこれらの位置情報及び経路情報を各無線端末１−４に対応させて記憶する図示しないバッファと、他の無線端末２−４より収集された位置情報及び経路情報を基に、ディスプレイ等の表示装置８の画面上へ描画する処理を行う描画処理部９とを備えている。
【００２２】
リンクデータ受信部６及びデータ解析部７は受信処理部として機能する。リンクデータ受信部６及びデータ解析部７は、リンクデータを受信しこのリンクデータから位置情報及び経路情報を分離して、これらの位置情報及び経路情報を、無線端末１−４を識別する情報と対応付けてバッファへ書込む。
【００２３】
描画処理部９は、各無線端末１−４毎の位置情報及び各無線端末１−４毎の経路情報を用いて、表示装置８に各無線端末１−４の位置を描画する。描画処理部９は、これらの無線端末１−４のうちの直接通信可能な無線端末の間を接続するリンク線を画面上に描画するようにもされている。
【００２４】
なお、リクエスト送信部５及びリンクデータ受信部６の機能は無線ＬＡＮデバイスにより実現される。データ解析部７及び描画処理部９の機能は、ＣＰＵ（中央演算装置）、ＲＯＭ、ＲＡＭにより実現される。
【００２５】
図３はスレーブノードとしての無線端末２の機能ブロック図である。無線端末２は、ＧＰＳ信号から測位データを取得する位置情報データ取得機構１０と、この測位データから緯度及び経度を含む位置情報を生成しこの位置情報を端末中の他の各部に渡す位置情報取得部１１と、他の無線端末からリンクデータの送信要求を受信したときにリンクデータパケットの送信を指示するリクエスト受信部１２とを備えている。位置情報データ取得機構１０はGPS受信機などのデバイスにより測位信号を取得する。
【００２６】
更に、無線端末２は、自端末の転送テーブルの全てのレコードをＯＳ（オペレーティングシステム）より取得して、このレコードのうち、同じサブネットワークに属する１台以上の無線端末のＩＰアドレスを経路情報として出力する経路情報取得部１３と、この経路情報と位置情報取得部１１より渡された位置情報とを組み合わせてなるリンクデータを生成しこのリンクデータを含むリンクデータパケットを出力する処理を行うリンクデータ生成部１４と、リクエスト受信部１２からの送信指示に従いリンクデータ生成部１４により生成されたリンクデータパケットを、要求元の無線端末へ送信するリンクデータパケット送信部１５とを備えている。リクエスト受信部１２は、他の無線端末からのリクエストデータパケットを受信すると、リンクデータパケット送信部１５に対してパケットを送信する指示を入力する。
【００２７】
位置情報取得部１１、経路情報取得部１３及びリンクデータ生成部１４の機能はＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭにより実現される。リクエスト受信部１２及びリンクデータパケット送信部１５の機能は無線ＬＡＮデバイスにより実現される。
【００２８】
また、無線端末３、４の構成もこの無線端末２の構成と同じである。これらの無線端末１−４以外の図示しない他の無線端末も無線端末２と同じ構成を持つ。
【００２９】
各無線端末１−４において、ＯＳから取得されるレコードは、自端末がどの無線端末と無線接続されているかといった情報を表している。１つの無線端末の転送テーブルには、０台以上の無線端末のＩＰアドレスと、ゲートウェイとして機能する無線端末のＩＰアドレスとが書込まれている。このゲートウェイとしての無線端末は、他の無線端末に対しパケットを転送するものである。
【００３０】
図４Ａは図１の各無線端末１−４のＩＰアドレスの一例を示す図である。図４Ｂは転送テーブルの一欄を示す図である。図４Ｂ（ａ）は無線端末１の転送テーブルを表す。図４Ｂ（ｂ）は無線端末２の転送テーブルを表す。図４Ｂ（ｃ）は無線端末３の転送テーブルを表す。図４Ｂ（ｄ）は無線端末４の転送テーブルを表す。無線端末３はある瞬間においてゲートウェイとして機能する無線端末である。無線端末３は、宛先としてＩＰアドレス１９２．１６８．０．１、１９２．１６８．０．２あるいは１９２．１６８．０．４を有するパケットを受信した場合、転送テーブルの内容に基づいて、このパケットをそれぞれ無線端末１、２あるいは無線端末４へ転送する。
【００３１】
この無線通信システムでは、各無線端末が、自身の転送テーブルに書込まれている複数のレコードのうち、ゲートウェイを介しない直接通信可能な無線端末のＩＰアドレスを取り出して、このＩＰアドレスを経路情報として利用するようにしている。図４Ｂ（ｂ）の例では、無線端末２は、３つのレコードのうち、無線端末１及び３のＩＰアドレスを取り出して、これらのＩＰアドレス１９２．１６８．０．１及びＩＰアドレス１９２．１６８．０．３を経路情報としてリクエストを送信した無線端末１へ送信するようにしている。
【００３２】
無線端末３と直接通信している相手端末は無線端末１、２及び４である。これらの無線端末１、２及び４は無線端末３にとっては１ホップ先の無線端末であり、通信経路上で隣接する無線端末である。無線端末３は、１ホップ先の無線端末１、２及び４の各ＩＰアドレスを経路情報として無線端末１へ送る。
【００３３】
また、図１の無線端末４も、同じネットワークに属する他の無線端末のＩＰアドレスを記憶している。この無線端末４は無線端末１からリクエストを受信すると、それぞれ直接無線接続している状態にある１ホップ先の無線端末のＩＰアドレスを経路情報として無線端末１に対して送信する。
【００３４】
また、本実施形態に係る無線通信システムに用いられるネットワークトポロジの可視化方法は、アドホックネットワークを形成する無線端末２〜４がそれぞれリンクデータを無線端末１に対して送信し、この無線端末１は各リンクデータを受信してこれらのリンクデータに含まれる位置情報及び経路情報を、無線端末２〜４の識別情報と対応付けてバッファへ書込み、無線端末１はこのバッファに記憶された無線端末１自身の位置情報及び経路情報と無線端末２〜４毎の位置情報及び経路情報とに基づいて、表示装置８にネットワークトポロジを描画するものである。
【００３５】
このような構成の本実施形態に係る無線通信システムを構成するマスタノードである無線端末１がリンクデータ要求を送信する時の動作について図５を用いて説明する。図５は無線端末１のリンクデータ要求の送信時の動作を説明するためのフローチャートである。
【００３６】
ステップＡ１において、リクエスト送信部５は、自分自身を含む各無線端末に対して、リクエストデータパケットを送信する。ステップＡ２において、このリクエスト送信部５は、一定時間待機する。リクエスト送信部５はこの待機処理を行ったのち、再度、ステップＡ１の処理に戻ってリクエストの送信を繰り返す。
【００３７】
図６は無線端末１のリンクデータパケットの受信時の動作を説明するためのフローチャートである。ステップＢ１において、リンクデータ受信部６は、他の無線端末２−４から送信されたリンクデータパケットを受信する。ステップＢ２において、リンクデータ受信部６は、受信したリンクデータパケットからリンクデータを分離し、このリンクデータを無線端末１−４毎に設けられたバッファへ振り分けて記憶する。
【００３８】
その後、ステップＢ３において、データ解析部７はこの受信バッファへ格納された無線端末１−４それぞれのリンクデータから、位置情報と経路情報とを抽出する。ステップＢ４において、データ解析部７は、取り出した全無線端末分の位置情報と経路情報とを描画処理部９へと渡す。
【００３９】
ステップＢ５において、描画処理部９は、位置情報及び経路情報をデータ解析部７より受け取り、ステップＢ６において位置情報を基に表示装置８の画面上へ端末位置を描画する。この際、ステップＢ７において描画処理部９は、各無線端末１−４から得られた経路情報を基に直接通信可能な無線端末間を結ぶ線を描画する。これを全ての端末で繰り返すと、アドホックネットワークのトポロジを可視化したネットワーク図が、図７に示すように画面上に表示される。
【００４０】
図７は可視化された結果の一例を示す図である。図７の画面には、４台の無線端末１−４が配置されるエリアの俯瞰図が示されている。点Ａは無線端末１の位置を表し、点Ｂ、Ｃ及びＤはそれぞれ無線端末２、３及び４の位置を表す。点Ａから点Ｄからは吹き出しが引き出されており、これらの吹き出し表示によって各無線端末１−４のホスト名及びＩＰアドレスが画面表示されている。このようにして、無線端末１−４の間の接続状態が可視化される。無線端末１−４の間のうち、直接無線接続されている無線端末の間が線によってつながれており、通信を行っている２台の無線端末の間の距離も表示されている。これにより、無線端末１を操作する人は可視化された情報によって各無線端末どうしの位置関係を把握することができる。
【００４１】
建物２０によって電波が遮断されているため、無線端末１と、無線端末４とは直接通信できない状態にあるが、無線端末３を介してこれらの無線端末１と無線端末２及び４とは通信できるといった状況が視覚化されている。従来の技術では、無線端末１と無線端末４とが直接通信している状態であるか、あるいはこれらの無線端末１及び無線端末４の間が無線端末３を介して通信している状態であるかを判別することを人は行うことができない。本実施形態に係る無線通信システムによれば、人がエリア内での複数の無線端末の接続状態を把握することができる。
【００４２】
次に、スレーブノードがリンクデータを応答する時の動作について図８を用いて説明する。図８は無線端末２のリンクデータの応答時の動作を説明するためのフローチャートである。
【００４３】
位置情報取得部１１は、ステップＣ１において、位置情報データ取得機構１０より、位置情報を取得し、ステップＣ２において、取得した位置情報をリンクデータ生成部１４に渡す。同様に経路情報取得部１３は、ステップＣ３において、経路情報をＯＳから取得し、ステップＣ４において取得した経路情報をリンクデータ生成部１４に渡す。
【００４４】
リンクデータ生成部１４は、ステップＣ５において、渡された経路情報と位置情報とを組み合わせてリンクデータを生成し、ステップＣ６において、生成したリンクデータをリンクデータパケット送信部１５に渡す。
【００４５】
このリンクデータパケット送信部１５ではステップＣ７において、渡されたリンクデータをバッファに書込み、リクエスト受信部１２からの送信指示を待つ。リンクデータパケット送信部１５は送信指示を受けた際には、ステップＣ８においてバッファに保持しているリンクデータをパケットに挿入し、このパケットをリクエストの送信元の無線端末に対して送信する。
【００４６】
リクエスト受信部１２は、ステップＣ９において、他の無線端末からのリクエストを受信するまで待機して、送信されてきたリクエストを受信する。その後、リクエスト受信部１２は、ステップＣ１０において、リクエストを送信した無線端末１の情報と共にリンクデータの送信指示をリンクデータパケット送信部１５に対して行う。
【００４７】
このように、マスタノードと複数のスレーブノードとが通信し、マスタノードが、複数のスレーブノードの位置情報及び経路情報を受信し、これらの位置情報及び経路情報にマスタノード自身の位置情報及び経路情報を加えて全てのノード間の接続状態を描画する。従って、ネットワークの構成と無線端末間の接続関係とを人が視覚的に判断することが出来るようになる。
【００４８】
本実施形態に係る無線通信システム、ネットワークトポロジ可視化方法及び無線端末装置によれば、アドホックネットワークにおいて、位置情報と経路情報とを用いて無線端末１−４の接続状態を可視化することができ、複雑に接続されるネットワークトポロジが視覚化され、このネットワークトポロジを人が容易に把握することが出来るようになる。
【００４９】
従来、可視化機能が実装されていない無線通信システムにおいて、ネットワークを構築する場合、各無線端末を操作する人がそれぞれ受信した他の無線端末からのテキスト情報の内容を解析して、エリアにおけるネットワークの接続関係を推測し、これによってネットワークを構築する。この場合、無線端末の台数が少ない場合、接続関係を推測するために必要な情報の量が少ないため、無線通信システム全体の接続状態については不正確な情報しか得ることはできない。
【００５０】
これに対して、本実施形態に係る無線通信システムによれば、無線端末１が全ての無線端末１−４からそれぞれの位置情報及び経路情報といった接続関係を表すリンク情報を吸い上げて、このリンク情報によって接続関係が可視化されるため、人は間接的にアドホックネットワークの接続関係を把握することができるようになる。自機がどのような形でネットワークに接続されているかという情報が可視化されるため、例えばネットワークをフィールド内で構築する場合、特定の無線端末の位置をずらすといった手法によってネットワークを構築することができるようになる。従って、この無線通信システムによれば、それぞれ用地あるいは敷地といったエリアにいる人に装着された複数の無線端末がどういった形でネットワーク接続されているかといった情報を人が知ることができ、アドホックネットワークの接続関係の変更あるいは設定等、ネットワーク構成を操作することを支援することが可能になる。
【００５１】
尚、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。上記の実施形態では、無線端末１がマスタノード兼スレーブノードであり、無線端末２−４がスレーブノードであったが、無線端末２−４のうちのいずれかがマスタノード兼スレーブノードとして機能し、それ以外の残りの無線端末がスレーブノードとして機能するように構成されてもよい。
【００５２】
また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。
【００５３】
本実施形態に係る無線通信システムによれば、災害地において、複数の無線端末を相互にリンクすることにより接続関係あるいは接続の状態を探していくといった作業に利用することが可能となる。
【００５４】
また、本実施形態に係る無線通信システムによれば、上述した本実施形態に係る無線端末装置を複数の人が装備し、これらの人がエリアにおいて協同作業を行う場合、各無線端末の接続関係が可視化されるため、これらの人は目視によって互いの位置を確認するといった手間をとらずに、各人の位置を把握できるようになり、位置関係を連携した行動をとることができるようになる。効率的な行動もとれるようになる。市街地では建物があるため、完全な視界を得ることができず、人どうしが音声だけにより位置を確認することは難しい。本実施形態に係る無線通信システムによれば、市街地といった空が開放された屋外において、位置情報を無線端末に搭載されたＧＰＳ受信機が取得することができるため、これらの位置情報及び経路情報をマスタノードが収集し、情報を可視化することによって協同作業をより円滑に行うことができるようになる。
【００５５】
また、本実施形態に係る無線通信システムによれば、２点間で無線通信ができないときに、中継器をどこに設置すればよいかを検討するときなどに、画面に表示されたリンク状態を人が見ながら、人が、無線端末を装備あるいは持ち運ぶ人に対して指示をすることができるようになる。人が指示を出すことにより、中継器の位置を決める作業が容易になる。従って、ネットワークを構築するときに、ｐｉｎｇ等を使って接続状態を確認するといった手間が省かれるため、やはり効率的なネットワーク構築が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の一実施形態に係る無線通信システムを形成する複数の無線端末のエリア内での配置例を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る無線通信システムの第２の無線端末の機能ブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る無線通信システムの第１の無線端末の機能ブロック図である。
【図４Ａ】図１の各無線端末のＩＰアドレスの一例を示す図である。
【図４Ｂ】転送テーブルの一欄を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る第２の無線端末のリンクデータ要求の送信時の動作を説明するためのフローチャートである。
【図６】本発明の一実施形態に係る第２の無線端末のリンクデータパケットの受信時の動作を説明するためのフローチャートである。
【図７】本発明の一実施形態に係る第２の無線端末により可視化された結果の一例を示す図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る第１の無線端末のリンクデータの応答時の動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００５７】
１…マスタノード（無線端末）、２，３，４…スレーブノード（無線端末）、５…リクエスト送信部、６…リンクデータ受信部、７…データ解析部、８…表示装置、９…描画処理部、１０…位置情報データ取得機構、１１…位置情報取得部、１２…リクエスト受信部、１３…経路情報取得部、１４…リンクデータ生成部、１５…リンクデータパケット送信部、１７，１８，１９…無線端末、２０…建物。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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