(57)【要約】  アドホックネットワーク通信または無線メッシュネットワーク通信に用いられ、他の通信装置と別のネットワーク装置とを中継する通信装置は、通信経路の候補を選択する手段と、通信経路の現状況を表示する手段と、表示された通信経路を任意に選択する手段と、を備え、通信経路の設定は他の通信装置の中継を許可しない設定および許可する設定によりを行う。また、アドホックネットワーク通信または無線メッシュネットワーク通信に用いられ、中継対象とされる通信装置は、通信経路を設定する中継通信装置から該通信装置の中継を許可しない設定および許可する設定のいずれかである通信経路の設定情報を受信する。
2017158836.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アドホックネットワーク通信または無線メッシュネットワーク通信に用いられ、他の通信装置と別のネットワーク装置とを中継する通信装置であって、
通信経路の候補を選択する手段と、
前記通信経路の現状況を表示する手段と、
前記表示された通信経路を任意に選択する手段と、
を備え、
前記通信経路の設定は前記他の通信装置の中継を許可しない設定および許可する設定によりを行う通信装置。
【請求項２】
請求項１において、
アドホックルーティングプロトコルによる経路制御情報の交換によって中継対象とする前記他の通信装置を設定する手段を備える通信装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記通信経路の設定情報をアドホックルーティングプロトコル内のメッセージに格納し、該メッセージを前記他の通信装置に伝送する通信装置。
【請求項４】
アドホックネットワーク通信または無線メッシュネットワーク通信に用いられ、中継対象とされる通信装置であって、
通信経路を設定する中継通信装置から該通信装置の中継を許可しない設定および許可する設定のいずれかである通信経路の設定情報を受信する通信装置。
【請求項５】
請求項４において、
前記通信経路の設定情報をアドホックルーティングプロトコル内のメッセージとして受信して格納する通信装置。
【請求項６】
請求項５において、
前記メッセージを隣接する他の通信装置に伝送する通信装置。
【請求項７】
請求項５において、
前記格納したメッセージから抽出した情報を基に、自装置に対してネットワーク経路の設定を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は通信装置に関し、例えばアドホックルーティングに利用可能な通信装置に適用可能である。
【背景技術】
【０００２】
アドホックルーティングは、ＯＬＳＲ（Optimize Link State Routing）プロトコル、ＡＯＤＶ（Adhoc Ondemand Distance Vector）をはじめとするアドホックルーティングプロトコルによる無線通信により、移動端末間で自律的に端末を検知し、自律的に経路の最適化を実施、その場限りの無線ネットワークを構築するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１０９４９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
アドホックルーティングプロトコルで構築される無線ネットワーク以外のネットワーク（別ネットワーク）と接続する際、その経路選択手段において、別ネットワークが指定する経路を選択しない場合がある。これにより、通信の不整合や不適切な通信帯域の利用、想定しない経路からのセキュリティ攻撃が発生する可能性がある。
本開示の課題は、無線ネットワークの経路選択において、別ネットワークが指定する経路と同一経路を指定できる通信装置を提供することにある。
その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば下記の通りである。
すなわち、アドホックネットワーク通信または無線メッシュネットワーク通信に用いられ、他の通信装置と別のネットワーク装置とを中継する通信装置は、通信経路の候補を選択する手段と、前記通信経路の現状況を表示する手段と、前記表示された通信経路を任意に選択する手段と、を備える。前記通信経路の設定は前記他の通信装置の中継を許可しない設定および許可する設定によりを行う。
【発明の効果】
【０００６】
上記通信装置によれば、別ネットワークが指定する経路と同一経路を指定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】アドホックネットワークにおける中継の概念を説明するための模式図
【図２Ａ】Helloメッセージによる論理接続の概念を示す図
【図２Ｂ】Helloメッセージによる論理接続のシーケンス例を示す図
【図３】Helloメッセージのフォーマットを説明するための図
【図４Ａ】ＴＣメッセージのフラッディングを説明するための図
【図４Ｂ】ＴＣメッセージのフラッディングを説明するための図
【図４Ｃ】ＴＣメッセージのフラッディングを説明するための図
【図５Ａ】ＴＣメッセージによる経路決定を説明するための図
【図５Ｂ】ＴＣメッセージによる経路決定を説明するための図
【図６】ＴＣメッセージのフォーマットを説明するための図
【図７Ａ】ＨＮＡメッセージによる経路通知を説明するための図
【図７Ｂ】ＨＮＡメッセージによる通知に従うインタネット接続を説明するための図
【図８】ＨＮＡメッセージのフォーマットを説明するための図
【図９】ネットワーク構成を説明するための図
【図１０】比較例に係る通信装置のシステム構成を説明するための図
【図１１】図９のネットワークにおけるデータフローを説明するための図
【図１２】実施例に係る通信装置のシステム構成を説明するための図
【図１３】設定インタフェースを説明するための図
【図１４】ＡＤＲ制御テーブルを説明するための図
【図１５】ＡＤＲ制御メッセージのフォーマットを説明するための図
【図１６Ａ】設定通信装置側の任意指定経路表示を説明するための図
【図１６Ｂ】ＡＤＲ制御メッセージ受信通信装置側の任意指定経路表示を説明するための図
【図１７】ＡＤＲ制御メッセージ送信を説明するためのフローチャート
【図１８Ａ】ＡＤＲ制御メッセージ受信を説明するためのフローチャート
【図１８Ｂ】ＡＤＲ制御メッセージ受信を説明するためのフローチャート
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、実施形態、実施例および比較例について、図面を用いて説明する。ただし、以下の説明において、同一構成要素には同一符号を付し繰り返しの説明を省略することがある。
【０００９】
まず、ＯＬＳＲプロトコルの基本動作について説明する。ＯＬＳＲプロトコルはＩＥＴＦ（International Engineering TaskForce）のＭＡＮＥＴ  ＷＧ（Mobile Ad hoc NETwork Working Group）で検討されているメッシュ型（綿状リンク型）ルーティングプロトコルの１つである。ＯＬＳＲプロトコルはプロアクティブ（Proactive）型のルーティングプロトコルで、事前にパケット交換を行う（制御メッセージを交換する）ことで経路を通信前に確定し、いつでも直ちに中継を開始することができる。ＯＬＳＲによるパケットはＵＤＰ（User Datagram Protocol）のポート番号698番を使って送受信される。ＯＬＳＲではそのパケットを利用して、主にHello、ＴＣ（Topology Control）と呼ばれる２つの制御メッセージを交換しながらネットワーク内の情報を把握し、経路を構築する。
【００１０】
次に、アドホックネットワークにおける中継のイメージについて図１を用いて説明する。図１はアドホックネットワークにおける中継の概念を示す模式図である。図１では、Ａノード１０１の第１通信エリア１１と、Ｃノード１０３の第２通信エリア１２とが一部重なっており、重複するエリアにＢノード１０２が滞在している状態を示している。つまり、第１通信エリア１１にはＡノード１０１とＢノード１０２が滞在し、第２通信エリア１２にはＢノード１０２とＣノード１０３が滞在している。この場合、Ａノード１０１から送出されたＣノード１０３宛のデータ１１１は、Ｂノード１０２によって中継されて、Ｃノード１０３へ送付される。このように、アドホックルーティングを用いることで、無線ネットワーク（アドホックネットワーク）１内の各移動端末は直接又は間接的に他の移動端末と無線通信を行うことが可能である。ここで、「ノード」は、無線ネットワークを形成する移動可能な通信装置（移動端末）である。
【００１１】
次に、ＯＬＳＲプロトコルのHelloメッセージによる論理接続について図２Ａ、２Ｂ及び図３を用いて説明する。図２ＡはHelloメッセージによる論理接続の概念を示す図である。図２ＢはHelloメッセージによる論理接続のシーケンス例を示す図である。図３はHelloメッセージのフォーマットを説明するための図である。
【００１２】
Helloメッセージは、各ノードの持つ情報の配信を目的として、定期的に送信されるメッセージであり、このメッセージを受信し、周辺情報の収集と周辺との論理接続（ローカルリンク）、ＭＰＲ(Multi Point Relay)と呼ばれる中継ノードの決定を行う。
【００１３】
図２Ａに示すように、Ａノード１０１の通信エリアと、Ｃノード１０３の通信エリアが重複するエリアにＢノード１０２が滞在する場合、Helloメッセージの交換によってＢノード１０２をＭＰＲとして選択し、メッシュリンクＭＬを確立することによって、Ａノード１０１とＣノード１０３との間の通信が可能となる。
【００１４】
図２Ｂを用いて論理接続のシーケンスを説明する。尚、ここでは、Ａノード１０１とＢノード１０２との間のシーケンスについて説明するが、Ｃノード１０３とＢノード１０２との間でも同様の処理が行われるものである。
【００１５】
Ｂノード１０２は、初期の段階では自分の存在をアピールするために、HelloメッセージのLinkCode３０１をUNSPEC_LINK（リンク状態不明）にして、Helloメッセージを隣接ノード（Ａノード１０１）へ向けて送信する（Ｓ２０１）。LinkCode３０１には、リンクの状態を示すLINKTYPEの情報が格納される。隣接ノード（Ａノード１０１)は、Ｂノード１０２からのHelloメッセージを受信して、この時点で送信元のＢノード１０２から自分のノードへのリンクが構築されたと認識する（Ｓ２０２）。しかし、Ａノード１０１は、双方向のリンクであることがわからないため、次の送信周期にてLinkCode３０１をASYM_LINK（片方向リンク）にして、Helloメッセージを、隣接ノード（Ｂノード１０２）へ送信する（Ｓ２０３）。
【００１６】
そして、Ａノード１０１からのHelloメッセージを受信したノード（Ｂノード１０２）は、ASYM_LINKの対象に、自身のノードが含まれていることから、自身が送信したUNSPEC_LINKのHelloメッセージが隣接ノード（Ａノード１０１）に受信されたことを認識し、そして、隣接ノード（Ａノード１０１）からのメッセージを受信できたことから、双方向のリンクが構築されたことを認識する（Ｓ２０４）。その後、Ｂノード１０２は、次の送信周期にて、LinkCode３０１をSYM_LINK（双方向リンク）にして、Ａノード１０１およびＣノード１０３との間で双方向リンクを構築したことを示すHelloメッセージを、隣接ノード（Ａノード１０１）へ送信する（Ｓ２０５）。これを受信したノード（Ａノード１０１）は、送信元との間に双方向のリンクが構築できたことと、送信元の先に次隣接ノード（Ｃノード１０３）がいることを認識する（Ｓ２０５）。そして、Ａノード１０１は、次の送信周期にて、双方向のリンクが構築できたノード（Ｂノード１０２）の次隣接ノード（Ｃノード１０３）をNEXTHOPとして、LinkCode３０１をSYM_LINK（双方向リンク）にしたHelloメッセージにて、隣接ノード（Ｂノード１０２）へ送信する（Ｓ２０７）。
【００１７】
また、この際、ＭＰＲ（中継ノード）として隣接ノードの１つを選択する旨を通知するため、Ａノード１０１は、LinkCode３０１をMPRLINKにしたHelloメッセージを隣接ノード（Ｂノード１０２）へ送信する。これにより、Ａノード１０１は、ＭＰＲとしてのＢノード１０２を選択したことになる。
【００１８】
このようにして、Helloメッセージを用いた論理接続が行われる。
【００１９】
ＴＣメッセージの概要について図４Ａ〜６を用いて説明する。図４ＡはＴＣメッセージのフラッディングの様子を示す図である。図４Ｂ、４ＣはＴＣメッセージのフラッディングの処理シーケンスを示す図である。図５ＡはＴＣメッセージに基づいて構築されたネットワーク構成を示す図である。図５ＢはＡノードからＧノードまでの経路を示す図である。図６はＴＣメッセージのフォーマットを説明するための図である。
【００２０】
ＴＣメッセージは、ＭＰＲに選択されたノードのみが送信する制御メッセージであり、ネットワーク全体の構成を通知するために使用される。フラッディングとは、同一パケットを1つのノードからすべてのノードへ配信すること、すなわち、一斉配信（ブロードキャスト）のことである。
【００２１】
図６に示すように、ＴＣメッセージは、メッセージの寿命を表す値が格納されるMsgTTL（６０２）、近隣広告ノードのアドレスが格納されるAdvertised Neighbor Node Address#1（６０１）等の領域を備えている。
【００２２】
図４Ａ〜４Ｃでは、ＭＰＲに選ばれたＥノード１０５およびＦノード１０６を中心に説明する。なお、Ｅノード１０５はＢノード１０２、Ｄノード１０４、Ｆノード１０６、Ｇノード１０７からＭＰＲに選定され、Ｆノード１０６はＣノード１０３、Ｅノード１０５、Ｉノード１０８からＭＰＲに選定される。Ｂノード１０２はＡノード１０１、Ｃノード１０３、Ｄノード１０４、Ｅノード１０５からＭＰＲに選定され、Ｃノード１０３はＡノード１０１、Ｆノードから１０６からＭＰＲに選定される。
【００２３】
図４Ｂに示すように、HelloメッセージによるＭＰＲ選定で選ばれたＥノード１０５は、自身をＭＰＲとして選んだノード（ここでは、Ｇノード、Ｄノード、Ｆノード、Ｂノード、Ｃノード）をAdvertised Neighbor node（近隣広告ノード）６０１として、ＴＣメッセージに含めブロードキャスト送信する（Ｓ４０１）。図４Ａの点線は論理接続（メッシュリンク）が確立していることを示し、矢印はＴＣメッセージがブロードキャストされる様子を示している。Ｅノード１０５からのＴＣメッセージを受信したＢノード１０２（ＭＰＲ）は、受信したＴＣメッセージのAdvertised Neighbor node（６０１）を取得し、自分自身のネットワークトポロジー情報に、追加する。ここで、Ｂノード１０２は、自身もＭＰＲであるため、受信したＴＣメッセージのMsgTTL（メッセージ有効期間）６０２を1つ減らし、そのまま再びブロードキャスト送信する（Ｓ４０２）。更に、Ｂノード１０２は、自身をＭＰＲとして選んだノード（Ａノード１０１，Ｃノード１０３，Ｄノード１０４，Ｅノード１０５）を近隣広告ノードとするＴＣメッセージをブロードキャスト送信する（Ｓ４０３）。図４Ｂでは「以下のリンクを確認」と記載している。Ｂノード１０２からのＴＣメッセージを受信したＡノード１０１は、ＭＰＲではないため、再ブロードキャストは行わず、受信したＴＣメッセージから近隣ノードの情報を取得して、自分自身のネットワークトポロジー情報（ネットワークの接続形態の情報）に追加して終了する。
【００２４】
これらの処理は他のＭＰＲについても同様に行われ、例えば、Ｆノード１０６については図４Ｃに示すようにＥノード１０５と同様に行われる。
【００２５】
その後、各ノードは自身のネットワークトポロジー情報から、各ノードへ到達する最短経路の計算を開始する。ここでは、Ａノード１０１を中心に説明する。
【００２６】
図５Ａに示すように、ＴＣメッセージを受信できた各ノードは、共通のネットワークトポロジー情報（トポロジー情報）５０１を保持している。トポロジー情報として、［Ｅ←Ｇ］，［Ｅ←Ｄ］，［Ｅ←Ｆ］，［Ｅ←Ｂ］，［Ｅ←Ｃ］，［Ｂ←Ｃ］，［Ｂ←Ｄ］，［Ｂ←Ａ］，［Ｂ←Ｅ］，［Ｆ←Ｃ］，［Ｆ←Ｅ］，［Ｆ←Ｉ］，［Ｃ←Ｆ］，［Ｃ←Ａ］の各リンク情報が所有されている。
【００２７】
各ノードは、このトポロジー情報５０１に基づいて、他のノードに到達する最短経路を求める。ここでは、Ａノード１０１がＧノード１０７までの経路を求める場合を例として説明する。
【００２８】
Ａノード１０１は、Ｇノード１０７に到達するためのリンク情報をトポロジー情報５０１から抽出し、計算を開始する。目的のＧノード１０７とリンク（論理接続）しているのはＥノード１０５であるため、Ａノード１０１は、まず［Ｅ⇔Ｇ］の情報である［Ｅ←Ｇ］５０２を抽出する。
【００２９】
次に、Ａノード１０１は、Ｅノード１０５とリンクしているノードの情報を抽出する。ここで、Ａノード１０１はＥノード１０５に到達するためのＭＰＲとして、Ｂノード１０２を選択しているため、ここでは［Ｂ⇔Ｅ］の情報である［Ｂ←Ｅ］５０３が抽出される。同様に、Ａノード１０１は、Ｂノード１０２に到達するための情報として、［Ｂ⇔Ａ］の情報である［Ｂ←Ａ］５０４を抽出する。
【００３０】
以上から、Ａノード１０１がＧノード１０７に到達するために必要なリンク情報は、［Ｇ⇔Ｅ⇔Ｂ⇔Ａ］となり、図５Ｂに示すように、この情報を元に、Ａノード１０１はＧノード１０７までの経路５０５を設定する。
【００３１】
このように、ＯＬＳＲでは、HelloメッセージとＴＣメッセージの２つの制御メッセージを用いることで、各ノードはメッシュネットワークに参加している全ノードと自由に通信ができるようになる。
【００３２】
ＯＬＳＲには、ＨＮＡ（Host and Network Association）メッセージと呼ばれる制御メッセージがある。ＨＮＡメッセージは、ノードがゲートウェイ（Gateway）として機能する場合に使用される補助的なメッセージである。ゲートウェイとなるノードに予め有線ネットワークの情報を設定しておくことで、ＨＮＡメッセージを送信することが可能となる。
【００３３】
ＨＮＡメッセージによる経路通知について図７Ａ、７Ｂ、８を用いて説明する。図７ＡはＨＮＡメッセージによる経路通知の様子を示す図である。図７ＢはＨＮＡメッセージによる通知に従ってインタネット接続する様子を示す図である。また、図８はＨＮＡメッセージのフォーマットを示す図である。
【００３４】
ＨＮＡメッセージの送信は、ＴＣメッセージと同様のフラッディングが用いられる。すなわち、図８に示すＨＮＡメッセージは、ＴＣメッセージと同様にＭＰＲによってブロードキャストされ、受信したＭＰＲが再度ブロードキャストを行うことで、無線ネットワーク内の移動端末全てに通知される。
【００３５】
図７Ａ、７Ｂの例では、Ｇノード１０７の先にインターネットゲートウェイ７０１が接続されている例を示している。Ｇノード１０７は、インターネットゲートウェイ７０１のアドレスを予め登録している。そして、Ｇノード１０７は、ＨＮＡメッセージにより、Ｇノード１０７の先にインターネットゲートウェイ７０１が存在することを通知する。Ｇノード１０７からのＨＮＡメッセージを受信したＥノード１０５（ＭＰＲ）は、ＴＣメッセージと同様にＨＮＡメッセージをＢノード１０２，Ｃノード１０３，Ｄノード１０４，Ｆノード１０６にＨＮＡメッセージをブロードキャストする。他のＭＰＲのノード（Ｅノード１０５、Ｂノード１０２、Ｃノード１０３、Ｆノード１０６）も同様にブロードキャストすることにより、無線ネットワーク内の全ての移動端末にゲートウェイの存在を通知できるものである。
【００３６】
これにより、例えば、Ａノード１０１は、Ｂノード１０２，Ｅノード１０５，Ｇノード１０７を経由して、インタネットへの接続を行うことができるものである。
【００３７】
ネットワークの構成例について図９を用いて説明する。図９はネットワーク構成を示す図である。ネットワーク９００は通信装置＃１（９０１）、通信装置＃２（９０２）、通信装置＃３（９０３）、通信装置＃４（９０４）および別ネットワーク通信装置９１５で構成される。
【００３８】
ネットワーク９００では、通信装置＃１〜＃４がアドホックネットワーク（無線ネットワーク（点線両方向矢印）を構成しており、各通信装置＃１〜＃４には、それぞれ有線ネットワーク（実線）で端末＃１〜＃４が接続されている。別ネットワーク通信装置９１５は有線ネットワーク（実線）で通信装置＃２（９１２）と通信装置＃３（９１３）とに接続されている。別ネットワーク通信装置９１５は他ネットワーク（一点鎖線）でインタネット９１６等に接続されている。例えば、通信装置＃１（９０１）と端末＃１（９１１）とは小型船舶に搭載され、通信装置＃４（９０４）と端末＃４（９１４）とは小型船舶に搭載され、中継先である通信装置＃２（９０２）と端末＃２（９１２）とは大型船舶に搭載され、中継先である通信装置＃３（９０３）と端末＃３（９１３）とは大型船舶に搭載される。別ネットワーク通信装置９１５は、例えば、中継先の大型船舶に搭載される衛星用通信装置と、通信衛星と、陸上に設置された衛星用通信装置と、で構成される。なお、通信装置＃２（９１２）と通信装置＃３（９１３）とは点線両方向矢印で示されていないが無線ネットワークを構成している。これは、例えば衛星アンテナが壊れた等によって、衛星からのビームが届かない場合、他の衛星通信装置搭載の大型船舶を中継して通信することが可能とするためである。
【００３９】
次に、比較例に係る通信装置の構成及び制御メッセージの中継について図１０を用いて説明する。図１０は比較例に係る通信装置の構成を示すシステム構成図である。図１０では有線自律ネットワークと無線自律ネットワーク（アドホックネットワーク等）とを中継する通信装置のシステム構成を示している。
【００４０】
図１０に示すように、比較例に係る通信装置Ａ００では、レイヤー４（Ｌ４）であるトランスポート層以上に、アドホックルーティングプロトコル（無線ネットワークルーティングプロトコル）を実現するネットワークモジュール（ＮＷＭ）Ａ０１が配置され、レイヤー３（Ｌ３）であるネットワーク（ＮＷ）層にルーティングテーブル（ＲＴ）Ａ０７配置される。また、レイヤー２（Ｌ２）である媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層に有線ネットワークのＭＡＣ層（Ethernet MAC）Ａ１０および無線ネットワークのＭＡＣ層（Wireless MAC）Ａ１１が配置され、レイヤー１（Ｌ１）である物理（ＰＨＹ）層に有線ネットワークのＰＨＹ層（Ethernet PHY）Ａ１２および無線ネットワークのＰＨＹ層（Wireless Network PHY）Ａ１３が配置される。
【００４１】
ネットワークモジュール（ＮＷＭ）Ａ０１の中に、アドホックルーティング制御部（ＣＮＴＵ）Ａ０２、制御メッセージ送信部（ＣＭＴＵ）Ａ０３、制御メッセージ受信部（ＣＭＲＵ）Ａ０４、制御メッセージ生成部（ＣＭＧＵ）Ａ０５、ルーティング情報ベース（ＲＩＢ）Ａ０６が配置される。
【００４２】
通信装置Ａ００では、制御メッセージ受信部Ａ０４にて受信した制御メッセージをアドホックルーティング制御部Ａ０２にて解析し、ルーティング情報ベースＡ０６に保存する。
【００４３】
その後、アドホックルーティング制御部Ａ０２は、事前に設定されていた制御メッセージ送信間隔に従い、ルーティング情報ベースＡ０６から情報を抽出して制御メッセージ生成部Ａ０５に渡す。制御メッセージ生成部Ａ０５にて生成された制御メッセージは、制御メッセージ送信部Ａ０３に渡されて、下位のレイヤーに送信される。
【００４４】
また、アドホックルーティング制御部Ａ０２は、ルーティング情報ベースＡ０６に保存されている情報に基づいて、ルーティングテーブルＡ０７に通信経路を登録する。
【００４５】
経路を登録する際には、宛先ＩＰアドレス、ネットワーク識別フラグ（ネットマスク）、中継ノード（ゲートウェイ）のＩＰアドレス、経路の尺度（メトリック）、出力インタフェース（Ethernet PHY（Ａ１２）又はWireless Network PHY（Ａ１３））などの情報が必要となる。
【００４６】
設定された経路は出力インタフェースの選定に使用される。
【００４７】
有線自律ネットワークのインタフェースＡ０８（Ethernet MAC（Ａ１０）、Ethernet PHY（Ａ１２））側からのＩＰパケット入力があった場合、通信装置Ａ００は、自身のルーティングテーブルＡ０７に登録されている通信経路を確認する。その後、ＩＰパケットの宛先ＩＰアドレスと自身のルーティングテーブルＡ０７に登録されている通信経路に合致したものがあれば、登録時に設定した出力インタフェースに対してＩＰパケットを出力する。
【００４８】
また、ルーティングテーブルＡ０７は、無線自律ネットワークのインタフェースＡ０９（Wireless Network MAC（Ａ１１）、Wireless Network PHY（Ａ１３））側からのＩＰパケットに対しても同様に作用する。
【００４９】
その際、ルーティングテーブルＡ０７に登録されている経路の出力先は、有線自律ネットワーク側のインタフェースにも、また無線自律ネットワーク側のインタフェースにもなりうる。
【００５０】
また、通信装置Ａ００は、入力データに合致した経路の情報を一時的な記憶領域（ルーティングテーブルキャッシュ（ＲＴＣ））Ａ１７に保管する機能を備えている。
【００５１】
次に、ネットワーク９００におけるデータフローについて図１１を用いて説明する。図１１は図９のネットワークにおけるデータフローを説明するための図である。ネットワーク９００では、端末＃１（９１１）が発信元となるインタネット（Internet）９１６等の外部ネットワークとの通信フロー（Ｂ０１）がある。これは、通信装置間のアドホックルーティングプロトコルによる情報共有の結果、形成されるネットワーク経路上で発生するフローであり、通信装置＃３（９０３）が中継先となっている。一方、インタネット（Internet）９１６等の外部ネットワーク側が発信元となるデータフロー（Ｂ０２）の場合、別ネットワーク通信装置９１５（例えば、陸上の衛星用通信装置）が次の中継先を指定することになる。この例では、中継先を通信装置＃２（９０２）と判断した場合を示している。このように、通信対象が同一の２拠点であっても、発信元やその間に接続する通信装置の振る舞いによって、通信経路が変化する。
【００５２】
すなわち、アドホックルーティングプロトコルで構築される無線ネットワーク以外のネットワーク（他ネットワーク）と接続する際、その経路選択手段において、他ネットワーク（別ネットワーク通信装置９１５）が指定する経路を選択しない場合がある。これにより、通信の不整合や不適切な通信帯域の利用、想定しない経路からのセキュリティ攻撃が発生する可能性がある。
【００５３】
実施形態に係る通信装置は、無線ネットワークの経路選択において、他ネットワークが指定する経路と同一経路を指定できるようにするものであり、適切なネットワーク経路の管理、帯域の管理、セキュリティの確保を実現するものである。
【００５４】
具体的には、アドホックルーティングプロトコルで構築するネットワークに対して、被中継対象となる通信装置（ノード)が、グラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）等のユーザインタフェースによって、中継対象とするノードを任意に選択できるようにする。また、その結果をユーザインタフェースにて表示する。例えば、ネットワーク９００においては、被中継対象となる通信装置は通信装置＃２（９０２）および通信装置＃３（９０３）であり、中継対象とする通信装置は通信装置＃１（９０１）および通信装置＃４（９０４）である。
【００５５】
より具体的には、通信装置および無線ネットワークは、以下の機能を備える。
（Ａ）被中継通信装置側で中継対象とする通信装置を任意に指定できる（中継の可否を設定することができる）機能
（Ｂ）上記（Ａ）の情報をアドホックルーティングプロトコル内のメッセージに格納し、それを伝送する機能
（Ｃ）上記（Ｂ）を無線で受信する機能、また、受信したメッセージ情報を隣接するノードに対して転送する機能
（Ｄ）上記（Ｃ）の機能により、抽出した情報を基に、自装置に対してネットワーク経路の設定を行う機能
（Ｅ）上記（Ａ）および（Ｄ）の情報を基に、そのネットワーク経路の構築状況を表示する機能
アドホックルーティングプロトコルで構築される無線ネットワーク上において、被中継対象となる通信装置（ノード）が、中継対象とするノードを任意に選択でき、その結果をユーザインタフェースにて表示することができるようになる。図１０の例では、通信装置＃３（９０３）が通信装置＃１（９０１）の中継を許可しない設定とすることにより通信装置＃１（９０１）はリンク構築を行うが通信装置＃３（９０３）を中継ノードと認識しない。一方、通信装置＃２（９０２）が通信装置＃１（９０１）の中継を許可する設定とすることにより通信装置＃１（９０１）はリンク構築後通信装置＃２（９０２）を中継ノードと認識する。これにより通信装置＃１（９０１）と別ネットワーク通信装置９１５間の両方向の中継ノード（通信経路）を同じにすることができる。これにより、適切なネットワーク経路の管理、帯域の管理、セキュリティの確保を実現することができる。
【実施例】
【００５６】
実施例に係る通信装置の構成について図１２を用いて説明する。図１２は実施例に係る通信装置の構成を示すシステム構成図である。【００５７】
実施例に係る通信装置Ｃ００は、ネットワーク層以下は比較例に係る通信装置Ａ００と同様であり、トランスポート層のネットワークモジュール（ＮＷＭ）Ｃ０１の他に、設定／表示インタフェース（ＳＤＩ）Ｃ１２を含むヒューマンインタフェースコントローラ（ＨＩＣ）Ｃ０２およびＩＰフィルタ制御部（ＩＦＣＵ）Ｃ０４を備える。ネットワークモジュール（ＮＷＭ）Ｃ０１は、比較例のネットワークモジュール（ＮＷＭ）Ａ０１にＡＤＲ制御メッセージ生成部（ＡＭＧＵ）Ｃ１５、ＡＤＲ制御メッセージ解析部（ＡＭＡＵ）Ｃ０３を追加している。【００５８】
ネットワークの設定について図１３〜１６Ｂを用いて説明する。図１３は設定インタフェースを説明するための図である。図１４はＡＤＲ制御テーブルを説明するための図である。図１５はＡＤＲ制御メッセージのフォーマットを説明するための図である。図１６Ａは設定通信装置側の任意指定経路表示を説明するための図である。図１６ＢはＡＤＲ制御メッセージ受信通信装置側の任意指定経路表示を説明するための図である。【００５９】
図１３に示すような設定インタフェース（中継ノード指定画面）に基づき、設定ノードは任意指定する対象のネットワーク情報（Ｄ０１）と、中継を許可する通信装置のＩＰアドレス（Ｄ０２、Ｄ０３）の組み合わせを登録する。中継ノード指定画面には、設定ノード（自ノード）のＩＰアドレスが表示され、ネットワーク情報（Ｄ０１）、中継許可ノード＃１（Ｄ０２）、中継許可ノード＃２（Ｄ０３）の入力画面が表形式で表示される。表形式の入力画面にＩＰアドレス等を入力し、設定ボタンＤ０４をクリックすることにより、設定ノードが中継を許可するノード（中継許可ノード）の指定が行われる。通信装置＃３（９０３）は設定ノード（自ノード）であり、そのＩＰアドレスは１９２．１６８．２５４．３である。番号１のネットワーク（１９２．１６８．０．０／２４）の中継許可ノード＃１（Ｄ０２）は通信装置＃１（９０１）であり、そのＩＰアドレスは１９２．１６８．２５４．１である。番号２のネットワーク（１９２．１６８．１．０／２４）の中継許可ノード＃１（Ｄ０２）は通信装置＃２（９０２）であり、そのＩＰアドレスは１９２．１６８．２５４．２である。上記設定内容は図１４に示すＡＤＲ情報テーブルとして、設定／表示インタフェース（ＳＤＩ）Ｃ１２からアドホックルーティング制御部Ａ０２に入力される。これは後述するＡＤＲ制御メッセージ解析部Ｃ０３にも同様に入力される。図１４の番号１のネットワークは、設定ノードは通信装置＃３（９０３）であり、中継許可ノード＃１は通信装置＃１（９０１）である。番号２のネットワークは、設定ノードは通信装置＃２（９０２）であり、中継許可ノード＃１は通信装置＃４（９０４）である。【００６０】
アドホックルーティング制御部Ａ０２は、図１４に示すＡＤＲ情報テーブルを基に、設定ノードが自通信装置の情報に対して、ＡＤＲ制御メッセージ生成部Ｃ１５に出力し、ＡＤＲ制御メッセージ生成部Ｃ１５は、図１５に示すようなＡＤＲ制御メッセージを生成する。ＡＤＲ制御メッセージはメッセージヘッダ部Ｅ０１とメッセージベイロード部Ｅ０２とで構成される。メッセージベイロード部Ｅ０２はＡＤＲ制御ヘッダ部Ｅ２０とＡＤＲ情報＃１（Ｅ２１）、・・・、ＡＤＲ情報＃Ｎ（Ｅ２Ｎ）で構成される。ＡＤＲ制御ヘッダ部Ｅ２０には、ＡＤＲ制御メッセージの送信間隔をmessage Intervalに、ＡＤＲ情報の内容を有効とする時間をADR Control Timerに格納する。また、entryNumberにはＡＤＲエントリの数を格納する。メッセージベイロード部Ｅ０２にはＡＤＲ情報＃１〜＃Ｎが複数格納できるものとし、図１４に記載したＡＤＲ情報を格納する。ADR Definition Network Maskについては、ＡＤＲ情報テーブルのサブネットマスク８ビットを格納する。ADR Allowed Node AddressにはＡＤＲノード（中継許可）ＩＰアドレスを格納する。本ＡＤＲ制御メッセージはアドホックルーティング制御部Ａ０２を経由して、Wireless MAC（Ａ１１）からmessageIntervalの送信間隔に従い、送信する。【００６１】
ＡＤＲ制御メッセージを受信した通信装置はＡＤＲ制御メッセージ解析部Ｃ０３にて、ＡＤＲ制御メッセージの内容解析を実施する。抽出した後は、アドホックルーティング制御部Ａ０２でＡＤＲ情報テーブルにネットワーク情報と設定ノード、そして中継許可ノードの値を格納する。格納後、アドホックルーティング制御部Ａ０２にてネットワーク情報から算出できるネットワークアドレスとサブネットマスク、そしてメッセージ送信元のＩＰアドレスをゲートウェイとして、ルーティングテーブルＡ０７に設定する。その後、中継許可ノードと自通信装置ＩＰアドレスが合致する場合は、何もしない。合致しない場合は、有線ネットワークからの情報は、中継することは許可しないようにする。【００６２】
そのため、ＩＰフィルタ制御部Ｃ０４に指示し、有線ネットワーク側から受信したＩＰパケットのうち、宛先ＩＰアドレスがＡＤＲ情報テーブルのネットワーク情報に合致した場合に、破棄するように設定する。【００６３】
設定後、操作者が任意指定経路を確認できるよう、設定／表示インタフェースＣ１２にて、図１６Ａ、１６Ｂに示す状況表示を行う。表示は、図１６Ａにて、設定した通信装置側の表示、図１６Ｂにて設定をＡＤＲ制御メッセージで受領した通信装置側の表示を記載している。【００６４】
図１６Ａに示すように、設定した通信装置（設定ノード）側は、プルダウンメニューＦ０１から設定したネットワークアドレスを選択し、中継許可した通信装置の内で、現在アドホックネットワークでネットワーク構築できている通信装置の経路をリストで表示する。通信装置は長方形のダイアグラムＦ０２、Ｆ０３で表示しその中にＩＰアドレスを記入し、長方形のダイアグラムＦ０２、Ｆ０３を直線で接続することにより経路を表示する。自通信装置の長方形のダイアグラムＦ０２内は例えば青色に表示する。この例では、自通信装置（ダイアグラムＦ０２）は通信装置＃３（９０３）であり、通信装置＃３（９０３）に接続される通信装置（ダイアグラムＦ０３）は通信装置＃１（９０１）である。【００６５】
一方、設定をＡＤＲ制御メッセージで受領した通信装置（被設定ノード）側の表示については、図１６Ｂに示すように、自通信装置と、ＡＤＲメッセージにより中継許可を設定した通信装置（経路任意指定中の中継ノード）と、許可されたネットワーク情報（経路任意指定中の経路）をダイアグラムＦ０６と、を表示する。自通信装置、経路任意指定中の中継ノードはそれぞれＩＰアドレスを記載した長方形のダイアグラムＦ０４、Ｆ０５で表示し、経路任意指定中の経路は、ＩＰアドレスを記載した二重線の長方形のダイアグラムＦ０６で表示する。経路任意指定中の中継ノードのダイアグラムＦ０４および経路任意指定中の経路のダイアグラムＦ０５内は例えば青色で表示する。この例では、自通信装置（ダイアグラムＦ０４）は通信装置＃１（９０１）であり、経路任意指定中の中継ノード（ダイアグラムＦ０５）は通信装置＃３（９０３）である。【００６６】
ＡＤＲ制御メッセージの送信および受信の処理について図１７〜１８Ｂを用いて説明する。図１７はＡＤＲ制御メッセージ送信を行う通信装置の処理を示すフローチャートである。図１８Ａ、１８ＢはＡＤＲ制御メッセージ受信を行う通信装置の処理を示すフローチャートである。【００６７】
図１７に示すように、ＡＤＲ制御メッセージ送信を行う通信装置は以下の処理を行う。
ステップＳＧ０１：アドホックルーティング制御部Ａ０２は設定インタフェースから内容が変更されたかどうかを判断する。ＹＥＳの場合はステップＳＧ０２に移動し、ＮＯの場合はステップＳＧ０３に移動する。
ステップＳＧ０２：アドホックルーティング制御部Ａ０２はＡＤＲ情報テーブルの内容を変更する。
ステップＳＧ０３：アドホックルーティング制御部Ａ０２はＡＤＲ情報テーブル内容の情報が１つ以上かどうかを判断する。ＹＥＳの場合はステップＳＧ０４に移動し、ＮＯの場合は終了する。
ステップＳＧ０４：アドホックルーティング制御部Ａ０２は他装置とリンクしているかどうか判断する。ＹＥＳの場合はステップＳＧ０５に移動し、ＮＯの場合は終了する。
ステップＳＧ０５：制御部Ａ０２はＡＤＲ制御メッセージが送信周期かどうか判断する。ＹＥＳの場合はステップＳＧ０６に移動し、ＮＯの場合は終了する。
ステップＳＧ０６：ＡＤＲ制御メッセージ生成部Ｃ１５はＡＤＲ情報テーブルの内容を基にＡＤＲ制御メッセージを生成する。
ステップＳＧ０７：アドホックルーティング制御部Ａ０２はＡＤＲ制御メッセージをブロードキャストで無線送信する。【００６８】
図１８Ａ、１８Ｂに示すように、ＡＤＲ制御メッセージ受信を行う通信装置は以下の処理を行う。
ステップＳＨ０１：アドホックルーティング制御部Ａ０２はＡＤＲ制御メッセージを受信したかどうかを判断する。ＹＥＳの場合はステップＳＨ０２に移動し、ＮＯの場合はステップＳＨ１２に移動する。
ステップＳＨ０２：アドホックルーティング制御部Ａ０２はＡＤＲ制御メッセージからＡＤＲ情報をentryNumber分抽出する。
ステップＳＨ０３：アドホックルーティング制御部Ａ０２は抽出したＡＤＲ情報の中に新情報があるどうかを判断する。ＹＥＳの場合はステップＳＨ０４に移動し、ＮＯの場合はステップＳＨ１２に移動する。
ステップＳＨ０４：アドホックルーティング制御部Ａ０２は新規ＡＤＲ情報を抽出し、ＡＤＲ制御ヘッダ部Ｅ２０のADR Control Timerを情報有効期間として、新規登録する。
ステップＳＨ０５：アドホックルーティング制御部Ａ０２はADR Definition Network AddressとADR Definition Network Maskから、ネットワークアドレスとサブネットマスクをメッセージ送信元のＩＰアドレスからゲートウェイを取得する。
ステップＳＨ０６：アドホックルーティング制御部Ａ０２は完全に一致する経路がないかどうかを判断する。ＹＥＳの場合はステップＳＨ０７に移動し、ＮＯの場合はステップＳＨ１２に移動する。
ステップＳＨ０７：アドホックルーティング制御部Ａ０２はゲートウェイ（Gateway）だけが異なる経路があるかどうかを判断する。ＹＥＳの場合はステップＳＨ０８に移動し、ＮＯの場合はステップＳＨ０９に移動する。
ステップＳＨ０８：アドホックルーティング制御部Ａ０２は該当経路を削除する。
ステップＳＨ０９：アドホックルーティング制御部Ａ０２はネットワークとサブネットマスク、ゲートウェイを基に、ルーティングテーブルＡ０７に経路を設定する。
ステップＳＨ１０：アドホックルーティング制御部Ａ０２はADR Allowed Node Addressに自通信装置のＩＰアドレスがあるかどうかを判断する。ＹＥＳの場合はステップＳＨ１２に移動し、ＮＯの場合はステップＳＨ１１に移動する。
ステップＳＨ１１：アドホックルーティング制御部Ａ０２は、ＩＰフィルタ制御部Ｃ０４で有線側ネットワークからのパケット入力を破棄するように設定する。
ステップＳＨ１２：アドホックルーティング制御部Ａ０２は自通信装置がＭＰＲで受信メッセージＴＴＬ（Time-To-Live、有効期間）が２以上かどうかを判断する。ＹＥＳの場合はステップＳＨ１３に移動し、ＮＯの場合はステップＳＨ１４に移動する。
ステップＳＨ１３：アドホックルーティング制御部Ａ０２は受信したメッセージのＴＴＬを１つ減らし、送信する。
ステップＳＨ１４：アドホックルーティング制御部Ａ０２は有効期間を超過したＡＤＲ情報があるかどうかを判断する。ＹＥＳの場合はステップＳＨ１５に移動し、ＮＯの場合は終了する。
ステップＳＨ１５：アドホックルーティング制御部Ａ０２は情報に合致する経路をルーティングテーブルＡ０７より削除する。
ステップＳＨ１６：アドホックルーティング制御部Ａ０２はＡＤＲ情報を削除する。【００６９】
以上、本発明者によってなされた発明を実施形態および実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、上記実施形態および実施例に限定されるものではなく、種々変更可能であることはいうまでもない。【００７０】
実施形態および実施例ではアドホックネットワーク通信について説明したが、無線メッシュネットワーク通信にも適用することができる。
【符号の説明】
【００７１】
Ｃ００・・・通信装置
Ｃ０１・・・ネットワークモジュール（ＮＷＭ）
Ａ０２・・・アドホックルーティング制御部（ＣＮＴＵ）
Ａ０３・・・制御メッセージ送信部（ＣＭＴＵ）
Ａ０４・・・制御メッセージ受信部（ＣＭＲＵ）
Ａ０５・・・制御メッセージ生成部（ＣＭＧＵ）
Ｃ１５・・・ＡＤＲ制御メッセージ生成部（ＡＭＧＵ）
Ａ０６・・・ルーティング情報ベース（ＲＩＢ）
Ｃ０３・・・ＡＤＲ制御メッセージ解析部（ＡＭＡＵ）
Ｃ０２・・・ヒューマンインタフェースコントローラ（ＨＩＣ）
Ｃ１２・・・設定／表示インタフェース（ＳＤＩ）
Ｃ０４・・・ＩＰフィルタ制御部（ＩＦＣＵ）
Ａ０７・・・ルーティングテーブル
Ａ１７・・・記憶領域（ルーティングテーブルキャッシュ（ＲＴＣ））
Ａ０８・・・有線自律ネットワークのインタフェース
Ａ０９・・・無線自律ネットワークのインタフェース
Ａ１０・・・有線ネットワークのＭＡＣ層（Ethernet MAC）
Ａ１１・・・無線ネットワークのＭＡＣ層（Wireless Network MAC）
Ａ１２・・・有線ネットワークのＰＨＹ層（Ethernet PHY）
Ａ１３・・・無線ネットワークのＰＨＹ層（Wireless Network PHY）
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【国際調査報告】
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