(57)【要約】【課題】  オンデマンド・アドホック方式による通信において、通信速度を高速化するとともに、通信経路の切断の可能性を減少できる無線ネットワークシステムを提供すること。【解決手段】  送信先ノードと、送信先ノードを指定したデータパケットを所定の通信経路に沿って送信する送信元ノードと、通信経路の上に位置する複数の中間ノードからデータパケットが受信されると、複数の中間ノードそれぞれのホップカウントを確認後、ホップカウントが最小となる第１のノードおよびホップカウントが最大となる第２のノードのそれぞれと通信経路を設定する無線ノードとを備える無線ネットワークシステム。【選択図】      図２
2006094527.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オンデマンド・アドホック方式により通信を行う無線ネットワークシステムにおいて、
送信先ノードと、
前記送信先ノードを指定したデータパケットを、所定の通信経路に沿って送信する送信元ノードと、
前記通信経路上に位置する複数の中間ノードから、前記データパケットを受信すると、前記複数の中間ノードのホップカウントを確認後、前記ホップカウントが最小となる第１のノードおよび前記ホップカウントが最大となる第２のノードのそれぞれと通信経路を設定する無線ノードと、
を備えることを特徴とする無線ネットワークシステム。
【請求項２】
前記無線ノードは、
所定時間ごとに、前記データパケットを送信した中間ノード情報と、前記データパケットのヘッダ部に記録された送信元ノード情報および送信先ノード情報と、ホップカウント情報とを記録後、この記録した情報を確認して前記第１のノードおよび第２のノードを選択すること、
を特徴とする請求項１に記載の無線ネットワークシステム。
【請求項３】
オンデマンド・アドホック方式により通信を行う無線ネットワークシステムにおいて、
複数の周辺ノードからデータパケット受信し、送信元ノードおよび送信先ノードが同じデータパケットが複数存在する場合、前記同じデータパケットを送信した周辺ノードのホップカウントを確認後、前記ホップカウントが最小となる第１のノードおよび前記ホップカウントが最大となる第２のノードのそれぞれと通信経路を設定する無線ノードを備えること、
を特徴とする無線ネットワークシステム。
【請求項４】
オンデマンド・アドホックネットワークを形成する無線ノードにおいて、
通信可能な複数の周辺ノードと通信を行う無線通信モジュールと、
前記複数の周辺ノードから前記無線通信モジュールを介して受信したデータパケットのヘッダ部に記録されたパケット情報を検出するパケット情報検出部と、
前記データパケットのヘッダ部に記録されたホップカウント情報を検出するホップカウント検出部と、
前記複数の周辺ノードから送信された各データパケットから検出された前記パケット情報が同じである場合、前記複数の周辺ノードそれぞれのホップカウントを確認後、前記ホップカウントが最小となる第１のノードおよび前記ホップカウントが最大となる第２のノードのそれぞれと通信経路を設定するように前記無線通信モジュールを制御する制御部と、
を備えることを特徴とする無線ノード。
【請求項５】
前記データパケットを送信した周辺ノード情報、前記周辺ノードから送信されるデータパケットのパケット情報および前記周辺ノードのホップカウント情報を所定の時間ごとに更新して記憶するメモリをさらに備え、
前記制御部は、前記メモリに記憶された情報を確認して前記第１のノードおよび前記第２のノードを選択すること、
を特徴とする請求項４に記載の無線ノード。
【請求項６】
前記無線通信モジュールは、経路変更要請メッセージを前記第１のノードに送信して前記第１のノードとの通信経路を設定すること、
を特徴とする請求項４に記載の無線ノード。
【請求項７】
前記無線通信モジュールは、経路変更メッセージを前記第２のノードに送信して第２のノードと通信経路を設定すること、
を特徴とする請求項４に記載の無線ノード。
【請求項８】
前記制御部は、
前記第１のノードおよび前記第２のノードそれぞれのホップカウントの差が所定値以上である場合にのみ、前記第１のノードおよび前記第２のノードのそれぞれと通信経路を設定すること、
を特徴とする請求項４に記載の無線ノード。
【請求項９】
前記パケット情報は、前記データパケットの送信元ノード情報および送信先ノード情報であること、
を特徴とする請求項４に記載の無線ノード。
【請求項１０】
前記ホップカウントは、前記送信元ノードと前記データパケットを送信した周辺ノードとの間に存在する中間ノードの数であること、
を特徴とする請求項９に記載の無線ノード。
【請求項１１】
（ａ）同じパケット情報を有するデータパケットを、複数の周辺ノードから受信したか否かを判断する段階と、
（ｂ）同じパケット情報を有するデータパケットを、前記複数の周辺ノードから受信した場合、前記複数の周辺ノードのホップカウントを確認する段階と、
（ｃ）前記ホップカウントが最小となる第１のノードおよび前記ホップカウントが最大となる第２のノードのそれぞれと通信経路を設定する段階と、
を含むことを特徴とする無線ノードの通信経路変更方法。
【請求項１２】
前記パケット情報は、受信した前記データパケットの送信元ノード情報および送信先ノード情報であること、
を特徴とする請求項１１に記載の無線ノードの通信経路変更方法。
【請求項１３】
前記ホップカウントは、前記送信元ノードと前記データパケットを受信した周辺ノードとの間に存在する中間ノードの数であること、
を特徴とする請求項１２に記載の無線ノードの通信経路変更方法。
【請求項１４】
複数の周辺ノードからデータパケットを受信する段階と、
前記受信したデータパケットのヘッダ部に記録されたパケット情報を検出する段階と、
前記データパケットを送信した周辺ノード情報、前記パケット情報および前記周辺ノードのホップカウント情報を記録する段階と、
をさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の無線ノードの通信経路変更方法。
【請求項１５】
前記（ａ）段階は、
前記複数の周辺ノードからデータパケットを受信する段階と、
前記受信したデータパケットのヘッダ部に記録されたパケット情報を検出する段階と、
前記検出したパケット情報と同じパケット情報を有するデータパケットが既に受信済みであるか否かを確認する段階と、
を含むことを特徴とする請求項１１に記載の無線ノードの通信経路変更方法。
【請求項１６】
前記（ｃ）段階は、
前記第１のノードと前記第２のノードとのホップカウントの差が所定値以上であるか否かを判断する段階をさらに含むこと、
を特徴とする請求項１１に記載の無線ノードの通信経路変更方法。
【請求項１７】
前記（ｃ）段階は、
前記第１のノードに経路変更要請パケットを送信して前記第１のノードと通信経路を設定すること、
を特徴とする請求項１１に記載の無線ノードの通信経路変更方法。
【請求項１８】
前記（ｃ）段階は、
前記第２のノードに経路変更パケットを送信して前記第２のノードと通信経路を設定すること、
を特徴とする請求項１１に記載の無線ノードの通信経路変更方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はオンデマンド・アドホック方式により通信を行う無線ネットワークシステム、無線ノードおよび無線ノードの通信経路の変更方法に係り、詳しくは、無線ノードの移動状況に応じて、送信元ノード送信先ノードとの間の通信経路を最適経路に設定することのできる無線ネットワークシステム、無線ノードおよび無線ノードの通信経路変更方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有線を用いることなく、電波または光を用いてネットワーク環境を構築する超高速無線ネットワークが我々の日常生活に次第に普及しつつある。無線ネットワークは、ケーブルの配線工事が不要であるためにネットワークの設置が容易であり、しかも、広帯域周波数（２．４ＧＨｚ、５ＧＨｚ）を用いることで、１１Ｍｂｐｓないし５４Ｍｂｐｓ程度の超高速データ通信が行えるという特徴を有している。このような無線ネットワークの構築方式としては、代表的に、無線ＬＡＮカードを有するノート型パソコンのような無線ノード同士が、直接、データの送受信を行うアドホック方式と、既存の有線網とのブリッジの役割を果たすアクセスポイント（Access Point：ＡＰ）を用いるインフラストラクチャ方式とに大別できる。
【０００３】
アドホック方式は、各無線ノードが互いに直接、通信を行うため、有線ＬＡＮ、アクセスポイントなどの通信基盤が構築されていない場所であっても効率よく使用可能であるというメリットがある。
一方、アドホック方式に用いられるルーティング・プロトコルは、ＡＯＤＶ（Ad Hoc On-Demand Distance Vector Routing）方式及びプロアクティブ（Proactive）方式などが代表される。
【０００４】
プロアクティブ方式は、一定の周期ごとにルーティング情報をブロードキャストすることにより、すべてのノードにネットワークの情報を保持させる方式であり、ＡＯＤＶ方式は、送信元ノードが送信先ノードに経路設定を要請するときに、経路を生成する方式である。プロアクティブ方式のルーティング・プロトコルは、データの送信タイミングとは無関係に、ルーティングテーブルを生成・維持するために周期的に制御メッセージを送信し、その結果、ネットワークのオーバーヘッドが大きいという問題点があった。これに対し、ＡＯＤＶ方式のルーティング・プロトコルは、必要時にのみ経路を設定するためにオーバーヘッドが小さい上、経路の切断時に経路を復旧して再設定することが可能であるというメリットから、一般的に利用されている。
【０００５】
図１は、ＡＯＤＶ方式により動作するアドホック無線ネットワークシステムの構成を示す模式図である。図１によれば、送信元ノード（ＳＮ：Source Node）となるノード１と送信先ノード（ＤＮ：Destination Node）となるノード６との間に通信経路が構築されており、通信経路の上にはノード２ないしノード５が存在する。ノード１とノード６との間の通信経路の構築プロセスを説明すると、まず、ノード１は、周辺ノードに経路要請メッセージ（Route Request message：ＲＲＥＱ）をブロードキャストする。ここで、送信先ノードへのルート情報を有する中間ノード（ノード２ないしノード５のうちいずれか）または送信先ノード（ノード６）が、経路要請メッセージを受信すると、経路要請メッセージが送信されたルート方向に経路応答メッセージ（ＲＲＥＰ：Route Reply message）をユニキャストする。これにより、ノード１が経路応答メッセージを受信すると、ノード１とノード６との間に通信経路が構築される。
【０００６】
一方、図１に示すように、新規ノードとなるノード７が移動してノード１の通信範囲内に入ることがある。この場合、ノード１とノード６とはノード７を介して新たな通信経路を構築する。その結果、従来の通信経路（ノード２ないしノード５）よりも中間ノードの数が減少する。これにより、通信速度が高速化し、かつ、中間ノードの離脱またはバッテリ切れなどにより経路が切断される可能性も減少する。
【０００７】
しかしながら、従来のオンデマンド・ネットワークにおいては、最初に構築された通信経路が切断されない限り、通信経路は変更されないという問題点があった。従って、新たに通信範囲に入ってきたノードが存在する場合であっても、これを効率よく活用することができなかった。
【０００８】
さらに、中間ノードの数が増えると、中間ノードのいずれかが、無線ネットワークから離脱する可能性や、バッテリ切れになる可能性などが高くなるため、通信経路の切断の可能性も高くなる。これにより、経路が切断されると、送信元ノードは経路を復旧するために、再び経路の探索過程を行う必要があるので、この過程でオーバーヘッドが発生するという不具合があった。これらに加えて、経路を再設定している間は、パケット送信が行えないという不具合もあった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、前記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、送信元ノードと送信先ノードとの間の通信経路の上に位置する複数の中間ノードから受信されるデータパケットを確認して前記通信経路に割り込むことにより、送信元ノードと送信先ノードとの間の通信速度を高速化させることができ、経路切断の可能性を減少できる手段を提供することにある。
【００１０】
本発明の他の目的は、無線ノードの移動により、送信元ノードと送信先ノードとの間に最適経路が生成されると、生成されたこの最適経路を介して通信経路を再構築することにより、通信速度を高速化させることができ、経路切断の可能性を減少できる手段を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記の目的を達成するために成された、本発明に係る無線ノードは、通信可能な所定数の周辺ノードと通信を行う無線通信モジュールと、各周辺ノードから無線通信モジュールを介して受信されるデータパケットのヘッダ部に記録されたパケット情報を検出するパケット情報検出部と、データパケットのヘッダ部に記録されたホップカウント情報を検出するホップカウント検出部と、複数の周辺ノードから送信された各データパケットから検出されたパケット情報が同じである場合、複数の周辺ノードのホップカウントを確認後、ホップカウントが最小となる第１のノードおよびホップカウントが最大となる第２のノードのそれぞれと通信経路を設定するように無線通信モジュールを制御する制御部とを備える。
【００１２】
好ましくは、データパケットを送信した周辺ノード情報、周辺ノードから送信されるデータパケットのパケット情報および周辺ノードのホップカウント情報を所定の時間ごとに更新して記憶するメモリをさらに備えることができる。この場合、制御部は、メモリに記憶された情報を確認して第１のノードおよび第２のノードを選択することができる。
【００１３】
また、無線通信モジュールは、経路変更要請メッセージを第１のノードに送信し、経路変更メッセージを第２のノードに送信して、第１のノードおよび第２のノードのそれぞれと通信経路を設定することができる。
【００１４】
また、前記の制御部は、第１のノードと第２のノードとのホップカウントの差が所定値以上であれば、第１のノードおよび第２のノードのそれぞれと通信経路を設定するように制御することもできる。
【００１５】
また、本発明に係る無線ネットワークシステムは、送信先ノードと、送信先ノードを指定したデータパケットを所定の通信経路に沿って送信する送信元ノードと、通信経路の上に位置する複数の中間ノードからデータパケットが受信すると、複数の中間ノードのホップカウントを確認後、ホップカウントが最小となる第１のノードおよびホップカウントが最大となる第２のノードのそれぞれと通信経路を設定する無線ノードとを備える。
【００１６】
好ましくは、前記の無線ノードは、所定の時間ごとに、データパケットを送信した中間ノード情報と、データパケットのヘッダ部に記録された送信元ノード情報および送信先ノード情報と、ホップカウント情報とを記録後、記録された情報を確認して第１のノードおよび第２のノードを選択することができる。
【００１７】
また、本発明に係る無線ネットワークシステムは、複数の周辺ノードから受信したデータパケットのうち、送信元ノードおよび送信先ノードがそれぞれ同じデータパケットが複数存在する場合、この同じデータパケットを送信した周辺ノードのホップカウントを確認後、前記ホップカウントが最小となる第１のノードおよび前記ホップカウントが最大となる第２のノードのそれぞれと通信経路を設定する無線ノードを備える。
【００１８】
また、本発明に係る無線ノードの通信経路変更方法は、（ａ）同じパケット情報を有するデータパケットを複数の周辺ノードから受信したか否かを判断する段階と、（ｂ）データパケットを複数の周辺ノードから受信した場合、複数の周辺ノードのホップカウントを確認する段階と、（ｃ）ホップカウントが最小となる第１のノードおよびホップカウントが最大となる第２のノードのそれぞれと通信経路を設定する段階とを含む。
【００１９】
好ましくは、所定の周辺ノードからデータパケットを受信する段階と、受信したデータパケットのヘッダ部に記録されたパケット情報を検出する段階と、データパケットを送信した周辺ノード情報、パケット情報および周辺ノードのホップカウント情報を記録する段階とをさらに含むことができる。
【００２０】
また、（ａ）段階は、複数の周辺ノードからデータパケットを受信する段階と、受信したデータパケットのヘッダ部に記録されたパケット情報を検出する段階と、検出したパケット情報と同じパケット情報を有するデータパケットが既に受信済みであるか否かを確認する段階とを含むことができる。
また、（ｃ）段階は、第１のノードと第２のノードとのホップカウントの差が所定値以上であるか否かを判断する段階をさらに含むことができる。
【００２１】
また、（ｃ）段階は、第１のノードに経路変更要請パケットを送信して第１のノードとの経路を設定することができ、第２のノードに経路変更パケットを送信して第２のノードとの経路を設定することができる。
【００２２】
なお、本発明において用いられるパケット情報は、データパケットの送信元ノード情報および送信先ノード情報を含み、ホップカウントは、送信元ノードとデータパケットを送信した周辺ノードとの間に存在する中間ノードの数である。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係る無線ネットワークシステムによると、無線ノードの移動に応じて最適経路が生成することで、生成した最適経路を新たな通信経路に設定して通信を行うことにより、通信経路上の中間ノードの数を減らすことができる。これにより、通信速度を高速化することができ、中間ノードの経路離脱、バッテリ切れ、誤動作などによる経路切断の可能性を減らすことができる。一方、中間ノードの数を所定値以上に減らせる場合を除いては、通信経路の変更を制限することにより、経路変更が頻繁に起こることを防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、添付した図面を参照しつつ、本発明の実施の形態を詳しく説明する。
図２は、本実施の形態による無線ノードの構成を示すブロック図である。図２に示すように、本実施の形態による無線ノード１００は、無線通信モジュール１１０、制御部１２０、パケット情報検出部１３０、ホップカウント検出部１４０、およびメモリ１５０を備える。
無線通信モジュール１１０は、周辺ノードから送信されるデータパケットを受信する。この場合、周辺ノードからブロードキャストされたパケットだけでなく、所定のノードを送信先として指定してユニキャストされたデータパケットもオーバーヒアリング（overhearing）することができる。すなわち、アドホックネットワークは、無線ネットワークという特性から各ノード間の通信が無線で行われるため、所定の通信範囲内に入ってきた周辺ノードはオーバーヒアリングが可能となる。
【００２５】
パケット情報検出部１３０は、無線通信モジュール１１０を介して受信されるデータパケットのヘッダ部に記録されたパケット情報を確認する。パケット情報は、データパケットを最初に送信した送信元ノードおよび送信先ノードに関するＩＰアドレス情報を含んでいる。
また、ホップカウント検出部１４０は、無線通信モジュール１１０にデータパケットを送信した周辺ノードのホップカウントを検出する。ホップカウントとは、送信元ノードと周辺ノードとの間の通信経路の上に位置する中間ノードの数を意味する。すなわち、送信元ノードからデータパケットを受信したノードは、送信元ノードと自ノードとの間に存在する中間ノードの数をデータパケットのヘッダ部に記録して次のノードに送信する。ホップカウント検出部１４０は、周辺ノードから送信されたデータパケットのヘッダ部に記録された生存時間（Time-To-Live：ＴＴＬ）情報を検出後、送信元ノードのＴＴＬ情報を比較することでホップカウントを検出する。
すなわち、送信元ノードから送信されたパケットのＴＴＬ情報は、各ノードを経由しながら１ずつデクリメントされるため、同じ通信経路上の他のノードから送られてきたパケットのＴＴＬ値と受信したパケットに含まれるＴＴＬ値とを比較して経路変更の要否を決めることができる。
【００２６】
制御部１２０は、所定の周辺ノードからデータパケットが送信されると、パケット情報およびホップカウントを確認後、データパケットを送信したノード情報と合せてメモリ１５０に記憶する。そして、所定の時間経過後に他の周辺ノードからデータパケットが送信されると、送信されたデータパケットに記録されたパケット情報などを再確認後、メモリ１５０に記憶された情報と比較する。この場合、パケット情報、すなわち、送信元ノードおよび送信先ノードのＩＰアドレスが同じであると判断すると、送信元ノードと送信先ノードとの間の通信経路上に存在する２つの中間ノードから送信されたデータパケットであると認識することができる。
【００２７】
また、制御部１２０は、所定の時間内にデータパケットを受信し、これに基づく情報をメモリ１５０に記憶することにより、２つ以上の中間ノードから同じパケット情報を有するデータパケットを受信したかどうかを判断することもできる。
さらに、制御部１２０は、２つまたはそれ以上の中間ノードから送信されたデータパケットであることを認識するために、ＩＰアドレスだけではなく、データパケットのヘッダ部に記録されたＭＡＣ（Media Access Control）アドレスの一致の有無を確認することもできる。すなわち、ＩＰアドレスが一致する場合で、かつ、ＭＡＣアドレスが一致しない場合、同じ通信経路上の相異なる中間ノードからそれぞれ送信されたデータパケットであると判断することができる。これに対し、ＩＰアドレスが一致する場合で、かつ、ＭＡＣアドレスも一致する場合は、同じノードからデータパケットが２回送信されたと認識することができる。この場合、ＭＡＣアドレスが無線ノード１００を指定した場合には、該当データパケットを送信先ノード側に送信し、そうでなければ、該当データパケットをオーバーヒアリングした場合であるため、廃棄することになる。
【００２８】
このような方式により、２つまたはそれ以上の中間ノードから同じパケット情報を有するデータパケットが送信されたと判断されれば、そのデータパケットを送信した中間ノードそれぞれのホップカウントを確認する。これにより、ホップカウントが最小となる第１のノードとホップカウントが最大となる第２のノードを選択後、第１のノードおよび第２のノードそれぞれと通信経路を構築する。その結果、送信元ノードと送信先ノードとの間の通信経路に無線ノード１００が割り込むことにより、通信経路が変更される。
【００２９】
この場合、各無線ノード間のホップカウントの差が所定値以上である場合にのみ、無線ノード１００が割り込むことができる。すなわち、制御部１２０は、第１のノードと第２のノードとの間のホップカウントの差が既に設定されている所定の閾値以上である場合にのみ、第１のノードおよび第２のノードそれぞれと通信経路を構築するように制御できる。
【００３０】
また、第１のノードおよび第２のノードそれぞれと通信経路を構築するために、制御部１２０は、無線ノード１００を介して形成される新たな通信経路に経路を変更することをリクエストする旨の経路変更要請パケットを、第１のノードに送信するように無線通信モジュール１１０を制御する。これにより、第１のノードは、次に送信するデータパケットのＭＡＣアドレスを変更して無線ノード１００に送信する。第２のノードに対しても、経路変更が行われた旨の経路変更パケットを送信する。この場合、経路変更パケットを別途に送信することなく、次回のデータパケットの送信時に変更された経路情報を加えて送信することも可能である。
【００３１】
図３は、図２に示した無線ノード１００が適用された無線ネットワークシステムの構成を示す模式図である。図３に示すように、送信元ノード（ＳＮ）となるノードＡと送信先ノード（ＤＮ）となるノードＩとの間には、ノードＢないしノードＨよりなる通信経路が構築されている。この状態で、ノードＪが移動してノードＡおよびノードＥそれぞれの通信範囲内に入ると、ノードＪは、ノードＡおよびノードＥから送信されるデータパケットをオーバーヒアリングすることが可能になる。これにより、ノードＪは、オーバーヒアリングしたデータパケットのパケット情報を確認して、ノードＡおよびノードＥが同じ通信経路上のノードであることを認識する。これにより、ノードＪが、ノードＡとノードＥとの間の通信経路に割り込むと、ノードＢないしノードＤを経由する従来の通信経路が、ノードＪのみを経由する新たな通信経路に変更される。
【００３２】
また、図３において、新規ノードが割り込む場合に加えて、通信経路上の中間ノードが移動して通信経路が短くなる場合が生じることもある。すなわち、ノードＨが矢印の方向に移動する場合、ノードＦはノードＨから送信されるデータパケットをオーバーヒアリングすることが可能になる。この場合、ノードＦに同じパケット情報を有するデータパケットを送信する周辺ノードは、ノードＥ、ノードＧ、ノードＨとなる。この場合、ノードＥのホップカウントが最小となり、ノードＨのホップカウントが最大となるため、ノードＥおよびノードＨは、ノードＦのみを経由する新たな通信経路を構築することになる。
【００３３】
図４は、図２に示した無線ノード１００のメモリ１５０に記憶されるデータベースの構成を示す模式図である。図４（ａ）は、図３に示した無線ネットワークシステムにおける、ノードＪのメモリ１５０に記憶されたデータベースの模式図である。図４（ａ）に示すように、ノードＪは、ノードＡからパケット１およびパケット２を受信し、ノードＥからパケット３を受信する。この場合、パケット２の送信先ノードがノードＫであり、同じパケット情報を有するパケットが存在しないために廃棄する。一方、パケット１およびパケット３はパケット情報が同じであるため、パケット１およびパケット３を送信したノードＡおよびノードＥそれぞれのホップカウントを確認する。
【００３４】
この場合、ノードＡは送信元ノードであるため、ホップカウントが０であり、ノードＥはホップカウントが４となる。これにより、ノードＪは、ノードＡに経路変更要請パケットを送信してノードＡとノードＥとの間の通信経路に割り込む。結果として、従来の通信経路はノードＢ、Ｃ、Ｄの３つのノードを備えるが、新たな通信経路はノードＪのみよりなるため、通信速度を高速化させることができ、経路切断の可能性も減少できる。
【００３５】
一方、図４（ｂ）は、ノードＦのメモリ１５０に記憶されたデータベースの模式図である。図４（ｂ）に示すように、ノードＦは、ノードＥ、ノードＧ、ノードＨからそれぞれパケット１、パケット２、パケット３を受信する。この場合、各パケットのパケット情報は、送信元ノードがノードＡ、送信先ノードがノードＩであり同じである。このため、各パケットを送信したノードＥ、ノードＧ、ノードＨそれぞれのホップカウントを確認すると、ノードＥのホップカウントが４と最小であり、ノードＨのホップカウントが７と最大である。これにより、ノードＦは、ノードＧおよびノードＨを経由する従来の通信経路をノードＨのみを経由する新たな通信経路に変更する。この場合、ノードＥおよびノードＦの間には既存の通信経路が依然として維持されているため、別途に経路変更要請パケットを送信しなくてもよい。
【００３６】
一方、本発明の他の実施の形態によれば、所定の閾値を設定後、周辺ノードのホップカウントの差が、この閾値未満であれば、既存の通信経路をそのまま維持するようにしてもよい。すなわち、実験的に所定の閾値を設定することにより、不要な経路変更が頻繁に起こることを防ぐことができる。図３において、例えば、閾値を３に設定すると、ノードＡおよびノードＥのホップカウントの差は４となるため、ノードＪを経由する通信経路に変更する。これに対し、ノードＥおよびノードＨのホップカウントの差は３であるため、通信経路を変えることなく、既存の経路、すなわち、ノードＧおよびノードＨを経由する通信経路をそのまま維持する。
【００３７】
図５は、一実施形態による無線通信方法を説明するためのフローチャートである。図５を参照して、オンデマンド・アドホック・ネットワーク・システムを構成する、ある無線ノード１００において、オーバーヒアリングなどにより所定の周辺ノードから送信されたデータパケットを受信すれば（Ｓ５１０）、既に受信済みのデータパケットが存在するかどうかを確認し、複数の周辺ノードからデータパケットを受信したかどうかを判断する（Ｓ５２０）。この場合、既に受信済みのデータパケットが存在しなければ（Ｓ５２０でＮの場合）、受信済みデータパケットに記録されたパケット情報を記録して（Ｓ５８０）、例えば、所定時間、待機して処理を終了する。
【００３８】
また、複数の周辺ノードからデータパケットが受信したと判断すれば（Ｓ５２０でＹの場合）、各ノードから送信されたパケットのヘッダ部に含まれるパケット情報を確認し（Ｓ５３０）、同じパケット情報を有するパケットが存在するかどうかを確認する（Ｓ５４０）。この場合、好ましくは、送信元ノードおよび送信先ノードが同じであり、かつ、ＭＡＣアドレスが異なるパケットを探索する。
パケット情報が同じパケットが存在しなければ（Ｓ５４０でＮの場合）、現時点まで受信されたデータパケットのパケット情報を記録して（Ｓ５８０）、所定時間、待機して処理を終了する。
パケット情報が同じパケットが存在すれば（Ｓ５４０でＹの場合）、各パケットを送信した周辺ノードのホップカウントを確認する（Ｓ５５０）。そして、ホップカウントが最小となる第１のノードと、ホップカウントが最大となる第２のノードとの間のホップカウントの差が所定の閾値α以上であるかどうかを確認する（Ｓ５６０）。
【００３９】
ここで、ホップカウントの差が閾値αよりも小さいと判断されると（Ｓ５６０でＮの場合）、経路変更を行なわず、処理を終了する。一方、ホップカウントの差が閾値α以上であると判断されると（Ｓ５６０でＹの場合）、第１のノードと第２のノードとの間の通信経路に割り込むために、通信経路を変更する（Ｓ５７０）。すなわち、第１のノードに経路変更要請パケットを送信する一方、第２のノードに経路変更パケットを送信して各ノードと通信経路を構築することにより、第１のノードと第２のノードとの間の既存の通信経路を、自ノードを経由する新たな通信経路に変更する。
【００４０】
これにより、送信元ノードと送信先ノードと間の通信は、中間ノードの数が少ない新たな通信経路を介して行われる。
【００４１】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述した特定の実施形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載の本発明の要旨を逸脱しない限り、当該発明が属する技術分野において通常の知識を有する者により各種の変形が可能であるということは言うまでもなく、これらの変形例は、本発明の技術的な思想や展望から個別的に理解されてはならない。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】オンデマンド・アドホック方式により通信を行う従来の無線ネットワークシステムの構成を示す模式図である。
【図２】本発明の一実施形態による無線ノードの構成を示すブロック図である。
【図３】図２の無線ノードを備える無線ネットワークシステムの構成を示す模式図である。
【図４】図２の無線ノードにおいて、周辺ノードに関する情報を記録したデータベース構成の一例を示す模式図である。
【図５】本発明の一実施形態による無線通信方法を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００４３】
１１０  無線通信モジュール
１２０  制御部
１３０  パケット情報検出部
１４０  ホップカウント検出部
１５０  メモリ
【図１】
2006094527.tif 000003
【図２】
2006094527.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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