(57)【要約】【課題】  通信の信頼性を損なわずに高速なマルチキャスト通信を行なうマルチキャスト通信方法及びこれを用いた無線通信端末を得る。【解決手段】  複数の無線通信端末が移動しながらデータ通信を行なう無線通信ネットワーク内においてマルチキャスト送信する際に、送信側から受信側に対して受信確認の応答要求を行ない、所定の応答待ち時間幅のあいだに応答を返した無線通信端末を確認する。また、応答待ち時間幅を設定する際には、過去に取得した無線通信端末からの応答時間に基づいて算出し、その値は、固定値ではなく、無線通信端末相互間の相対位置変化や通信状況を反映した適切な値としている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定複数の無線通信端末が移動しながら相互にデータ通信を行なう無線通信ネットワーク内における前記無線通信端末間のマルチキャスト通信方法であって、
送信データを有する送信側の前記無線通信端末は、複数の受信側の前記無線通信端末に対して受信確認の応答要求を送信し、
この受信確認の応答要求の送信時刻を記録し、
前記受信確認の応答要求に対する前記複数の受信側の無線通信端末からの応答を受けつけるための所定の応答待ち時間幅を設定し、
この応答待ち時間幅の期間、前記複数の受信側の無線通信端末からの応答を受信し、
これら受信したそれぞれの応答の受信時刻を記録し、
前記受信した応答のそれぞれに対して前記応答要求の送信時刻から前記応答の受信時刻までの経過時間を応答時間として取得し、
前記応答待ち時間幅経過後、前記受信した応答に基づいて通信可能な前記複数の受信側の無線通信端末を特定し、
これら特定した無線通信端末に対して前記送信データをマルチキャスト送信することを特徴とするマルチキャスト通信方法。
【請求項２】
前記応答待ち時間幅の設定は、前回の前記受信確認の応答要求時に取得した前記複数の受信側の無線通信端末からの前記応答時間に基づいて算出することを特徴とする請求項１に記載のマルチキャスト通信方法。
【請求項３】
特定複数の通信端末が移動しながら相互にマルチキャストのデータ通信を行なう無線通信ネットワークにおいて用いられる無線通信端末であって、
送信データを編集する編集手段と、
この編集手段から編集完了に伴う送信データの発生の通知を受けて受信確認の応答要求を送信するとともにその送信時刻を記録する応答要求送信手段と、
所定の応答待ち時間幅を設定し、この期間に前記受信確認の応答要求に対する応答を受信してその受信時刻を記録する応答受信手段と、
前記応答待ち時間幅経過後、前記応答受信手段で受信した応答に基づいてマルチキャスト送信先を特定し前記送信データをマルチキャスト送信するデータ送信手段と、
前記応答受信手段で受信した応答のそれぞれに対して前記応答要求の送信時刻から前記応答の受信時刻までの経過時間を応答時間として取得する応答時間取得手段と、
この応答時間取得手段で取得した応答時間に基づいて前記所定の応答待ち時間幅を算出する応答待ち時間幅算出手段とを有することを特徴とする無線通信端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、特定複数の移動通信端末が対象領域内を移動する無線通信ネットワークにおいて、マルチキャストのデータ通信を行なうマルチキャスト通信方法及びこれを用いた無線通信端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、通信ネットワークインフラが利用できないような地域における諸活動では、データ通信等の情報交換の手段として、移動する無線通信端末による種々の形態の無線通信ネットワークが活用されている。一例としては、特定複数の作業者が無線通信端末を所持して相互に移動しながら活動する場合などがあり、電波の到達する範囲で簡易なデータ通信のネットワークを構成し、基地局などの通信インフラを利用することなく、1対１あるいは1対複数の無線通信端末間でデータ通信が行なわれる。
【０００３】
この種の無線通信ネットワークでは、無線通信端末を所持した作業者が移動することによって電波伝搬状態が絶えず変化しており、端末相互間の通信リンクが必ずしも安定かつ確実なものとはならず、通信の信頼性が低下することがある。また、活動状況によっては、1対１の通信もさることながら、ひとりの作業者から他の複数作業者あての同報による情報伝達が必要となり、１対特定複数の同報通信であるマルチキャスト通信がしばしば行なわれる。
【０００４】
このような無線通信ネットワークにおいて、マルチキャスト通信により移動体間で確実な情報伝達を行なう場合の通信方法の一例を図４のフローチャートに示す。この図４は、特定複数の作業者が無線通信端末を所持しながら対象領域内を移動中に、ひとりの作業者から他の全員の複数作業者に同報で情報伝達する場合を例示している。
【０００５】
図４において、複数の作業者が移動開始後（ＳＴ４１）、ある作業者から他の複数作業者に通報すべき情報が発生すると（ＳＴ４２のＹ）、この作業者は無線通信端末にこの情報を送信データとして入力し、同報送信の操作を行なう（ＳＴ４３）。次に、無線通信端末は、同報あて先の各無線通信端末に対して受信確認の応答要求を送出し（ＳＴ４４）、これに応答してきた無線通信端末を確認する（ＳＴ４５）。そして、これら応答を確認後、この無線通信端末は、入力された送信データを対象の各無線通信端末に同報送信する（ＳＴ４６）。このように、データの同報送信に先立って、あて先に対する受信確認の応答要求を行なうことによってそれぞれの無線通信端末との通信状態を確認し、その後に続くデータ通信の信頼性を向上させている。
【０００６】
また、上述のような１対複数の通信を行なう事例として、ＤＴＵ（Ｄａｔａ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｕｎｉｔ）を送信単位としＮＡＣＫ（Ｎｅｇａｔｉｖｅ  Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）で送達確認を行ないながら1対多のファイル転送を行なう事例が開示されている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１の手法では、1対多の通信において、送信端末から複数の受信端末に対してデータの送達確認を行ないながら通信状況を確認し、受信状況の良い受信端末との通信を優先させるようにスケジュールされる。
【特許文献１】特許第３３０６０２２号公報（第９ページ、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、図４に例示した従来のマルチキャスト通信の手法では、各作業者が移動することによって無線通信端末相互間の通信状態も様々に変動し、必ずしも、常に良好な通信状態にあるとは限らない。このため、データの同報送信に先立って、対象の無線通信端末に受信確認応答を要求して通信の可否、及びその通信状態を確認しているが、これら受信確認応答を受けとるための待ち時間は、良好でない通信状態にある場合も考慮して最悪の場合を想定した値が固定値として設定されていた。
【０００８】
しかしながら、このように固定の最悪値を設定すると自ずと待ち時間が長くなる。このため、この待ち時間が経過するまではデータの同報送信を含む後続の処理に移行することができず、特に通信状態が良好な環境では必要以上に処理時間がかかる問題があった。また、良好な通信状態を想定して比較的短かめの待ち時間を設定した場合には、処理時間に対する影響は軽減されるものの、良好でない通信状態にある無線通信端末に対しては、十分な信頼性が確認されないまま通信が行なわれることにもなり、伝送遅延の一要因となっていた。
【０００９】
本発明は、上述の事情を考慮してなされたものであり、通信の信頼性を損なわずに高速なマルチキャスト通信を行なうマルチキャスト通信方法及びこれを用いた無線通信端末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】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明のマルチキャスト通信方法は、特定複数の無線通信端末が移動しながら相互にデータ通信を行なう無線通信ネットワーク内における前記無線通信端末間のマルチキャスト通信方法であって、送信データを有する送信側の前記無線通信端末は、複数の受信側の前記無線通信端末に対して受信確認の応答要求を送信し、この受信確認の応答要求の送信時刻を記録し、前記受信確認の応答要求に対する前記複数の受信側の無線通信端末からの応答を受けつけるための所定の応答待ち時間幅を設定し、この応答待ち時間幅の期間、前記複数の受信側の無線通信端末からの応答を受信し、これら受信したそれぞれの応答の受信時刻を記録し、前記受信した応答のそれぞれに対して前記応答要求の送信時刻から前記応答の受信時刻までの経過時間を応答時間として取得し、前記応答待ち時間幅経過後、前記受信した応答に基づいて通信可能な前記複数の受信側の無線通信端末を特定し、これら特定した無線通信端末に対して前記送信データをマルチキャスト送信することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の無線通信端末は、特定複数の通信端末が移動しながら相互にマルチキャストのデータ通信を行なう無線通信ネットワークにおいて用いられる無線通信端末であって、送信データを編集する編集手段と、この編集手段から編集完了に伴う送信データの発生の通知を受けて受信確認の応答要求を送信するとともにその送信時刻を記録する応答要求送信手段と、所定の応答待ち時間幅を設定し、この期間に前記受信確認の応答要求に対する応答を受信してその受信時刻を記録する応答受信手段と、前記応答待ち時間幅経過後、前記応答受信手段で受信した応答に基づいてマルチキャスト送信先を特定し前記送信データをマルチキャスト送信するデータ送信手段と、前記応答受信手段で受信した応答のそれぞれに対して前記応答要求の送信時刻から前記応答の受信時刻までの経過時間を応答時間として取得する応答時間取得手段と、この応答時間取得手段で取得した応答時間に基づいて前記所定の応答待ち時間幅を算出する応答待ち時間幅算出手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、信頼性を損なわずに高速なマルチキャスト通信が可能なマルチキャスト通信方法及びこれを用いた無線通信端末を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、本発明に係るマルチキャスト通信方法及びこれを用いた無線通信端末を実施するための最良の形態について、図１乃至図３を参照して説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１は、本発明に係る無線通信端末の一実施例を示すブロック図である。図１に示すように、この無線通信端末１は、送信データ編集部１１、応答要求処理部１２、送受信部１３、応答時間取得部１４、及び応答待ち時間幅算出部１５から構成されている。
【００１５】
送信データ編集部１１は、送信対象のデータの入力を受けつけて送信データを編集し、送信データ発生の旨を後述する応答要求処理部１２に通知するとともに、応答要求処理部１２にて特定されたマルチキャスト送信先へのマルチキャスト送信データを送受信部１３に送出する。応答要求処理部１２は、送信データ編集部１１から送信データ発生の通知を受けとって受信確認の応答要求を発行し送受信部１３に送出するとともに、この発行した受信確認の応答要求に対する応答を送受信部１３から受けとってマルチキャスト送信先を特定し送信データ編集部１１に通知する。
【００１６】
送受信部１３は、送信データ編集部１１からのマルチキャスト送信データ、及び応答要求処理部１２からの受信確認の応答要求を送信するとともに、送信した受信確認の応答要求に対する応答を受信して応答要求処理部１２に送出する。また、これら送信時刻及び受信時刻を記録する。応答時間取得部１４は、送受信部１３に記録された受信確認の応答要求の送信時刻と応答の受信時刻とから、その経過時間である応答時間を取得して応答待ち時間幅算出部１５に送出する。応答待ち時間幅算出部１５は、応答時間取得部１４で取得した応答時間に基づいて、応答要求処理部１２における応答待ち時間幅を算出し、応答要求処理部１２に送出する。
【００１７】
ここに、編集手段には、送信データ編集部１１が対応する。応答要求送信手段には、応答要求処理部１２及び送受信部１３が対応する。応答受信手段には、送受信部１３が対応する。データ送信手段には、送信データ編集部１１、応答要求処理部１２、及び送受信部１３が対応する。応答時間取得手段には、応答時間取得部１４が対応する。応答待ち時間幅算出手段には、応答待ち時間幅算出部１５が対応する。
【００１８】
次に、前述の図１、ならびに図２及び図３のフローチャートを参照して、上述のように構成された本発明に係る無線通信端末１のマルチキャスト通信における動作を説明する。この説明においては、この無線通信端末１１が特定複数存在して無線ネットワークを構成し、それぞれの無線通信端末は移動しているものとしている。
【００１９】
図２は、無線通信端末１のマルチキャスト通信における動作を説明するためのフローチャートである。まず、これら無線通信端末１が任意に移動を開始・継続する（ＳＴ２１）。移動中に送信すべきデータが発生すると、これら送信対象のデータは無線通信端末１内の送信データ編集部１１に入力される。送信データ編集部１１は、これらデータの入力を受けつけて送信データを編集する。送信データの編集が完了すると、送信データ編集部１１から応答要求処理部１２に対して、送信データ発生の旨が通知される（ＳＴ２２のＹ）。
【００２０】
応答要求処理部１２は、送信データ編集部１１から送信データ発生の通知を受けとると、送信先であるこの無線通信ネットワーク内に存在する特定複数の無線通信端末との通信状態を確認するために、これら対象の無線通信端末に対して受信確認の応答要求を発行する。発行された受信確認の応答要求は送受信部１３に送られ、送受信部１３から無線通信ネットワーク内に送信される（ＳＴ２３）。また、このときの送信時刻が送受信部１３内に記録される（ＳＴ２４）。これに続けて、応答要求処理部１２には、応答を受けつける期間としての応答待ち時間幅が設定される。この設定値は応答待ち時間幅算出部１５によって算出され応答要求処理部１２に送られてくるが、本実施例における設定値の詳細な算出方法については後述する。（ＳＴ２５）。
【００２１】
この後、上記のステップ２３で行なった受信確認の応答要求に対して、これを受信した無線通信端末からの応答が返される。これらの応答は、送受信部１３で受信され、その受信結果が応答要求処理部１２に通知される（ＳＴ２６）。同時に、送受信部１３では、それぞれの応答を受信した受信時刻が記録される（ＳＴ２７）。これら応答の受信は、ＳＴ２５で設定された応答待ち時間幅のあいだ継続される（ＳＴ２８のＮ）。
【００２２】
応答待ち時間幅が経過すると（ＳＴ２８のＹ）、送受信部１３に記録された受信確認の応答要求の送信時刻、及び各応答を受信した受信時刻が応答時間取得部１４に送られる。応答時間取得部１４では、それぞれの応答について送信時刻から受信時刻までの経過時間を求め、対象の無線通信端末が応答に要した応答時間を取得する。取得した応答時間は応答待ち時間幅算出部１５に送出される（ＳＴ２９）。
【００２３】
同時に、応答要求処理部１２では、送受信部１３から通知された応答の受信結果に基づいてマルチキャスト送信先を特定する。ここでは、設定した応答待ち時間幅のあいだに受信確認の応答を返した無線通信端末とは安定かつ信頼性のあるデータ通信が可能であるものとして取扱う。すなわち、所期の応答のあった無線通信端末を確認し、これら無線通信端末をマルチキャスト送信先として特定する。この結果は、送信データ編集部１１に送出される（ＳＴ２１０）。
【００２４】
送信データ編集部１１は、応答要求処理部１２により特定されたマルチキャスト送信先を受けとると、ＳＴ２２のステップにおいてすでに編集済みの送信データからこれら送信先をあて先とするマルチキャスト送信データを編集し、送受信部１３に送出する。そして、送受信部１３から、このマルチキャスト送信データが送信される（ＳＴ２１１）。この後、動作終了が指示されるまで、上記した各ステップの動作が繰り返される（ＳＴ２１２）。
【００２５】
次に、上述のＳＴ２５のステップにおける応答待ち時間幅の算出方法について、前述の図２、及び図３のフローチャートを参照して詳細に説明する。図３は、応答待ち時間幅算出部１５における応答待ち時間幅の算出動作を説明するためのフローチャートである。
【００２６】
まず、前回受信確認の応答要求を行なったときの送信時刻と今回の送信時刻とを比較し、前回の送信時刻からの経過時間を知る（ＳＴ３１）。もし、前回の送信時刻から所定の時間以上経過していれば、この間に無線通信端末が移動することによって互いの相対位置変化が大きいものと判断する（ＳＴ３２のＹ）。そして、あらかじめ準備された最大値（ＴＷｍａｘ）を応答待ち時間幅とする（ＳＴ３３）。
【００２７】
一方、前回の送信時刻から所定の時間以上経過していなければ、無線通信端末相互間の相対位置変化は少ないものと判断する（ＳＴ３２のＮ）。そして、前回受信確認の応答要求を行なったときに取得した各無線通信端末からの応答時間に基づいて応答待ち時間幅を算出する。
【００２８】
すなわち、前回受信確認の応答要求を行なったときに、図２のＳＴ２９において、応答待ち時間幅算出部１５は、応答時間取得部１４にて取得された各無線通信端末からの応答時間を受けとっている。ここでは、これら受けとった応答時間の中の最大値（ＴＡｍａｘ）を抽出し（ＳＴ３４）、これに所定のマージン（Δｔ）を加算した値を算出する（ＳＴ３５）。そして、この加算結果があらかじめ準備された最大値（ＴＷｍａｘ）を超えていなければ（ＳＴ３６のＮ）、この加算値（ＴＡｍａｘ＋Δｔ）を応答待ち時間幅とする（ＳＴ３７）。一方、加算結果があらかじめ準備された最大値（ＴＷｍａｘ）を超えていれば、あらかじめ準備された最大値（ＴＷｍａｘ）を応答待ち時間幅とする（ＳＴ３３）。
【００２９】
このようにして算出された応答待ち時間幅は、図２のＳＴ２５のステップにおいて応答待ち時間幅算出部１５から応答要求処理部１２に送出され、応答要求処理部１２内に設定される。
【００３０】
以上説明したように、本実施例においては、複数の無線通信端末が移動しながらデータ通信を行なう無線通信ネットワーク内においてマルチキャスト送信する際に、送信側から受信側に対して受信確認の応答要求を行ない、所定の応答待ち時間幅のあいだに応答を返した無線通信端末を確認することによってマルチキャスト送信先を特定した後にマルチキャスト送信を行なっている。これにより、送信先との通信状態が確認でき、通信の信頼性が確保されたマルチキャスト通信を行なうことができる。
【００３１】
また、応答待ち時間幅を設定する際には、過去に取得した無線通信端末からの応答時間に基づいて算出しており、その値は、固定値ではなく、無線通信端末相互間の相対位置変化や通信状態を反映した適切な値が設定されている。これにより、送信先を特定するのに要する時間を最適化できるとともに、伝送遅延の要因を減らすことができ、後続の処理へ移行するまでの時間を短縮して高速なマルチキャスト通信を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に係る無線通信端末の一実施例を示すブロック図。
【図２】図１の無線通信端末のマルチキャスト通信における動作を説明するためのフローチャート。
【図３】応答待ち時間幅算出部１５における応答待ち時間幅の算出動作を説明するためのフローチャート。
【図４】従来のマルチキャスト通信の一例を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００３３】
１  無線通信端末
１１  送信データ編集部
１２  応答要求処理部
１３  送受信部
１４  応答時間取得部
１５  応答待ち時間幅算出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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