(57)【要約】【課題】無線アドホックネットワークにおける通信の到達性を高めること。【解決手段】パケットキャッシュ部２０３は、未だ蓄積されていないパケットのデータをキャッシュメモリ２０６に蓄積し、そのパケットに付加されたタイムスタンプ、再転送回数、及び再転送間隔と、再転送回数に基づいて設定される転送残り回数と、タイムスタンプ及び再転送間隔時間に基づいて算出される次回転送時刻とをデータベースメモリ２０５に登録する。パケット転送部２０４は、データベースメモリ２０５を参照して転送残り回数が１回以上で、かつ、次回転送時刻に達したパケットをキャッシュメモリ２０６から読み出してパケット送受信ユニット２０１により同報送信させ、送信したパケットについて、データベースメモリ２０５における転送残り回数を１回減少させると共に次回転送時刻を更新し、転送残り回数が０以下のパケットをキャッシュメモリ２０６から削除する。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信範囲内で他の無線端末装置と互いにアドホックネットワークを形成して通信する無線通信ユニットを備える無線端末装置であって、
前記無線通信ユニットにより受信されたパケットのうち、データに、タイムスタンプ、再転送回数及び再転送間隔時間が付加されたパケットを取得する取得手段と、
前記パケットのデータをタイムスタンプ、再転送回数及び再転送間隔時間と対応付けて蓄積するメモリと、
前記取得されたパケットが未だ蓄積されていない場合に、前記取得されたパケットの再転送回数に基づいて設定される転送残り回数と、前記取得されたパケットのタイムスタンプ及び前記再転送間隔時間に基づいて算出される次回転送時刻と共に、前記取得されたパケットを前記メモリに蓄積させる蓄積制御手段と、
前記メモリから前記転送残り回数が１回以上で、かつ、前記次回転送時刻に達したパケットを読み出して前記無線通信ユニットにより同報送信させる転送制御手段と
を具備し、
前記転送制御手段は、
前記メモリに対して、前記送信したパケットについて、前記転送残り回数を１回減少させると共に前記次回転送時刻を更新する更新手段と、
前記メモリから前記転送残り回数が０以下のパケットを削除する削除手段と
を備えることを特徴とする無線端末装置。
【請求項２】
前記蓄積制御手段は、前記取得されたパケットのデータに対応するハッシュ値をさらに前記メモリに蓄積させ、このハッシュ値により、前記取得されたパケットがすでに蓄積されているか否かを判定することを特徴とする請求項１記載の無線端末装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、アドホックネットワークを形成してデータを送受信す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とは、無線端末が即席で形成する自律分散型のネットワークであり、無線端末の移動によりリンクが頻繁に接続・切断され、ネットワーク形態が動的に変化する。
【０００３】
従来のアドホックネットワークプロトコルでは、一般的に中継となる端末数（ホップ数）が少ない経路が優先的に選択されるが、ある程度の到達性が確保されていることがネットワークとして成立する最低限の条件になっており、著しく到達性が低い場合にはネットワークとしての利用が極めて困難だった。
【０００４】
なお、本願に関連する公知文献として次のようなものがある（例えば、特許文献１を参照。）。
【特許文献１】特開２００６−１９１５１９公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように、従来のアドホックネットワークプロトコルでは、一般的に中継となる端末数（ホップ数）が少ない経路が優先的に選択されるが、ある程度の到達性が確保されていることがネットワークとして成立する最低限の条件になっており、著しく到達性が低い場合にはネットワークとしての利用が極めて困難だった。
【０００６】
この発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、無線アドホックネットワークにおける通信の到達性を高めることができる無線端末装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するためにこの発明に係る無線端末装置は、通信範囲内で他の無線端末装置と互いにアドホックネットワークを形成して通信する無線通信ユニットを備える無線端末装置であって、前記無線通信ユニットにより受信されたパケットのうち、データに、タイムスタンプ、再転送回数及び再転送間隔時間が付加されたパケットを取得する取得手段と、前記パケットのデータをタイムスタンプ、再転送回数及び再転送間隔時間と対応付けて蓄積するメモリと、前記取得されたパケットが未だ蓄積されていない場合に、前記取得されたパケットの再転送回数に基づいて設定される転送残り回数と、前記取得されたパケットのタイムスタンプ及び前記再転送間隔時間に基づいて算出される次回転送時刻と共に、前記取得されたパケットを前記メモリに蓄積させる蓄積制御手段と、前記メモリから前記転送残り回数が１回以上で、かつ、前記次回転送時刻に達したパケットを読み出して前記無線通信ユニットにより同報送信させる転送制御手段とを具備し、前記転送制御手段は、前記メモリに対して、前記送信したパケットについて、前記転送残り回数を１回減少させると共に前記次回転送時刻を更新する更新手段と、前記メモリから前記転送残り回数が０以下のパケットを削除する削除手段とを備えるものである。
【発明の効果】
【０００８】
したがってこの発明によれば、無線アドホックネットワークにおける通信の到達性を高めることができる無線端末装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を詳細に説明する。  
図１は、本発明に係る無線端末装置を用いたシステム構成例を示したものであり、４台のアドホック型の無線端末装置（以下、無線アドホック端末と称する。）によって構成される。図１に示すように、例えば、無線アドホック端末は、利用者にそれぞれ携帯され、他の無線アドホック端末と無線ＬＡＮなどによって接続される。無線アドホック端末は、動的に形成される無線アドホックネットワークを介して無線アドホック端末間でさまざまなＩＰ通信を行う。なお、無線アドホック端末の数は任意に選択できる。
【００１０】
図２は、図１に示した無線アドホック端末の構成を示すブロック図である。  
この無線アドホック端末は、パケット送受信ユニット２０１、パケットキャプチャ部２０２、パケットキャッシュ部２０３、パケット転送部２０４、データベースメモリ２０５、及びキャッシュメモリ２０６を備える。
【００１１】
パケット送受信ユニット２０１は、無線アドホックネットワークを介してパケットを他端末等へ送信し、あるいは無線アドホックネットワーク上に流れるパケットを受信するためのデバイスであり、例えば、無線ＬＡＮインタフェースで構成される。
【００１２】
パケットキャプチャ部２０２は、上記パケット送受信ユニット２０１で受信されたパケットデータを取得し、キャッシュ対象とするパケットか否かを判定し、キャッシュ対象であると判定されたパケットをパケットキャッシュ部２０３に渡す。
【００１３】
パケットキャッシュ部２０３は、上記パケットキャプチャ部２０２よりキャッシュ対象のパケットを受け取り、受け取ったパケットデータをキャッシュメモリ２０６に一時的に蓄積する機能を有する。
【００１４】
パケット転送部２０４は、上記パケットキャッシュ部２０３によってキャッシュメモリ２０６に蓄積されたパケットを取り出してパケット送受信ユニット２０１からブロードキャスト転送（送信）する処理を行う。
【００１５】
データベースメモリ２０５は、パケットキャッシュ部２０３により蓄積されるパケットのリストを格納する領域である。またパケット転送部２０４は、当該データベースにアクセスすることで転送（送信）するパケットの有無を管理・把握する。
【００１６】
キャッシュメモリ２０６は、パケットキャッシュ部２０４により蓄積されるパケットの実データを一時的に記憶する領域である。また、パケット転送部２０４は、転送にあたって当該キャッシュのデータを利用してパケットの転送処理を実施する。
【００１７】
次に、このように構成された無線アドホック端末の動作について説明する。  
無線アドホック端末は、無線アドホックネットワーク上に送信された遅延再送を必要とするパケットのキャプチャ、キャッシュ、転送を繰り返すものである。
【００１８】
遅延再送を行いたいパケットを送信する際には、送信元の無線アドホック端末にて図３に示すようなタイムスタンプフィールドを付加した形式で無線回線上にパケットを送信する。タイムスタンプフィールドには、例えば、タイムスタンプ、再転送回数、及び再転送間隔が含まれる。
【００１９】
（パケットキャプチャ処理）  
図４は、パケットキャプチャ処理の手順を示すフローチャートである。図４に示すように、パケットキャプチャ部２０２は、ステップＳ１ａからステップＳ６ａまでの処理を繰り返し行う。
【００２０】
パケットキャプチャ部２０２は、パケット送受信ユニット２０１を介して無線アドホックネットワーク上に流れるＵＤＰパケットを取得し（ステップＳ２ａ）、取得したパケットに図３に示したタイムスタンプフィールドが付与されているか否かを判定する（ステップＳ３ａ）。さらに、上記ステップＳ３ａの判定において、タイムスタンプフィールドが付与されていると判定された場合は、そのパケットが自端末宛であるか否かを判定する（ステップＳ４ａ）。このステップＳ４ａの判定において、自端末宛でないと判定された場合には、当該パケットはパケットキャッシュ部２０３に渡される（ステップＳ５ａ）。
【００２１】
（パケットキャッシュ処理）  
図５は、パケットキャッシュ処理の手順を示すフローチャートである。図５に示すように、パケットキャッシュ部２０３は、ステップＳ１ｂからステップＳ８ｂまでの処理を繰り返し行う。
【００２２】
パケットキャッシュ部２０３は、パケットキャプチャ部２０２からのパケットデータを待ち受け（ステップＳ２ｂ）、パケットデータを受け取ると、受け取ったパケットデータをもとにハッシュ値（ＭＤ５）を計算し（ステップＳ３ｂ）、図６に示すデータベースメモリ２０５に同じハッシュ値を持つパケットデータがすでに存在するか否かを判定する（ステップＳ４ｂ）。ステップＳ４ｂの判定において、同じハッシュ値が存在する場合にはすでにキャッシュされたことがあるため、パケットは破棄し、次のパケットの受け取りに戻る。
【００２３】
一方、同じハッシュ値が存在しない場合には、パケットキャッシュ部２０３は、パケットデータをキャッシュメモリ２０６に格納する（ステップＳ５ｂ）。さらに、パケットキャッシュ部２０３は、上記計算したハッシュ値とパケットに含まれるタイムスタンプフィールドとを新規エントリとしてデータベースメモリ２０５に登録し（ステップＳ６ｂ）、タイムスタンプフィールドの値（タイムスタンプ／再転送回数／再転送間隔）をもとに次回転送時刻／転送残り回数などを算出し、上記新規エントリに対応付けて登録する（ステップＳ５ｂ）。例えば、次回転送時刻は、タイムスタンプで表される時刻に再転送間隔を加えた時刻とする。また転送残り回数には、再転送回数が設定される。
【００２４】
（パケット転送処理）  
図８は、パケット転送処理の手順を示すフローチャートである。図８に示すように、パケット転送部２０４は、ステップＳ１ｃからステップＳ８ｃまでの処理を繰り返し行う。
【００２５】
パケット転送部２０４は、先ず現在時刻を取得し（ステップＳ２ｃ）、データベースメモリ２０５に登録されているエントリの次回転送時刻をチェックし、転送残り回数が１回以上で、かつ現在時刻が次回転送時刻に達したエントリを検索する（ステップＳ３ｃ）。パケット転送部２０４は、検索されたエントリに該当するパケットデータをキャッシュメモリ２０６から取り出し（ステップＳ４ｃ）、パケット送受信ユニット２０１を介してブロードキャスト送信する（ステップＳ５ｃ）。
【００２６】
パケットデータを送信したのち、パケット転送部２０４は、データベースメモリ２０５の次回転送時刻と転送残り回数の更新を行う（ステップＳ６ｃ）。例えば、次回転送時刻は、現在時刻に再転送間隔を加えた時刻に更新され、転送残り回数は１回減少される。この際、転送残り回数が０以下になったエントリが発見された場合、データベースメモリ２０５及びキャッシュメモリ２０６から当該エントリに対応するデータを削除する（ステップＳ７ｃ）。
【００２７】
例えば、図１において、端末Ａから端末Ｄ宛てにパケットを送信するものとする。一般的なアドホックプロトコルにおいてホップ数の低い経路が選択される場合、端末Ａ−端末Ｃ−端末Ｄの経路でパケットが送信される。ここで、端末Ａと端末Ｃとの間に一時的に遮蔽物が存在した場合、パケットの到達性が著しく低下してしまう。
【００２８】
これに対し、上記実施形態によれば、各端末からはパケットに付加されたタイムスタンプフィールドに設定された再転送間隔で再転送回数だけブロードキャストでパケットが再送信される。図１によれば、端末Ａから送信されたパケットは、端末Ｃだけでなく、通信範囲内に存在する端末Ｂによってもキャプチャされる。端末Ｂ及び端末Ｃは、キャプチャしたパケットが端末Ｄ宛てであるため、さらにブロードキャストで転送（再送）を実施する。ここで、端末Ｃにおいては、端末Ａと端末Ｂとの両方からパケットを受信する可能性があるが、すでにキャッシュされたパケットについては、転送（再送）処理を行わないため、ネットワークの負荷の増大を抑えることができる。
【００２９】
このようにして、各無線アドホック端末がキャプチャ／キャッシュ／転送を行い、再転送間隔に基づく遅延中継と再送を行うことにより直接通信が行えない場合や一時的な通信の途絶の発生に対して、（間接的な）到達の機会を増やすことができるようになる。
【００３０】
したがって、上記実施形態によれば、利用者は移動や環境条件の一時的な変更に伴う通信の途絶に対して再送や遅延送信が行われることによりパケットの到達性を向上させることができるようになる。
【００３１】
なお、この発明は、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。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。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に係る無線通信装置を用いたシステム構成図。
【図２】図１に示す無線通信装置の構成を示すブロック図。
【図３】伝送されるパケットの構成を示す図。
【図４】パケットキャプチャ部の処理手順を示すフローチャート。
【図５】パケットキャッシュ部の処理手順を示すフローチャート。
【図６】データベースメモリに記憶されるデータ構成を示す図。
【図７】キャッシュメモリに記憶されるデータ構成を示す図。
【図８】パケット転送部の処理手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００３３】
２０１…パケット送受信ユニット、２０２…パケットキャプチャ部、２０３…パケットキャッシュ部、２０４…パケット転送部、２０５…データベースメモリ、２０６…キャッシュメモリ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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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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