(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の通信装置を含み、互いの通信装置間において２以上の経路が形成されたネットワークにおいて、送信元から送信先の通信装置に至るまでの２以上の経路を決定する通信装置であって、
前記ネットワーク内の他の通信装置から、前記ネットワークにおける通信装置間を接続するリンクの通信容量を示すリンク情報と、前記他の通信装置における送信データ量に関する情報とを取得する取得部と、
前記リンクの通信容量と前記送信データ量とに基づいて、前記送信先の通信装置までの経路の空き容量をリンクごとに判定する空き容量判定部と、
前記送信元から前記送信先へ送信されるデータの一部に対しては過去に選択した送信経路と同一の同一送信経路を選択し、前記一部以外のデータに対しては前記同一送信経路とは異なる新規送信経路を選択する経路制御部と、
前記経路制御部によって選択された送信経路にしたがってデータを送信するデータ送信部と、
を備え、
前記経路制御部は、前記空き容量判定部での判定結果に基づいて、前記送信元から前記送信先へ送信すべき総データ量に対して前記同一送信経路と前記新規送信経路の一方により送信されるデータ量の割合を示す経路選択率を決定する
ことを特徴とする通信装置。
【請求項２】
前記経路制御部は、決定した経路選択率にしたがって、前記同一送信経路に対する送信すべきデータの量を決定する
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記経路制御部は、前記空き容量判定部にて判定された前記同一送信経路に係る空き容量が多いほど、前記総データ量に対して前記同一送信経路により送信されるデータ量の割合を示す経路選択率を高く設定する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の通信装置。
【請求項４】
複数の通信装置を含み、互いの通信装置間において２以上の経路が形成されたネットワークにおいて、送信元から送信先の通信装置に至るまでの２以上の経路を決定する通信装置であって、
前記ネットワーク内の他の通信装置における送信データ量に関する情報を取得するトラヒック情報取得部と、
前記トラヒック情報取得部によって取得された送信データ量を経路ごとに算出するトラヒック量判定部と、
前記送信元から前記送信先へ送信されるデータの一部に対しては過去に選択した送信経路と同一の同一送信経路を選択し、前記一部以外のデータに対しては前記同一送信経路とは異なる新規送信経路を選択する経路制御部と、
前記経路制御部によって選択された送信経路にしたがってデータを送信するデータ送信部と、を備え、
前記経路制御部は、前記トラヒック量判定部によって判定された送信データ量に応じて、前記送信元から前記送信先へ送信すべき総データ量に対して前記同一送信経路と前記新規送信経路の一方により送信されるデータ量の割合を示す経路選択率を決定する
ことを特徴とする通信装置。
【請求項５】
前記経路制御部は、前記トラヒック情報取得部にて取得された送信データ量のうち、前記同一送信経路と少なくとも一部の経路が重複する経路における送信データ量が少ないほど、前記総データ量に対して前記同一送信経路により送信されるデータ量の割合を示す経路選択率を高く設定する
ことを特徴とする請求項４に記載の通信装置。
【請求項６】
前記トラヒック量判定部によって算出されたトラヒック量にもとづいて、前記同一送信経路にかかる将来の空き容量を予測する空き容量予測部と、
をさらに備え、
前記経路制御部は、前記空き容量予測部によって予測された空き容量にしたがって、前記経路選択率を決定する
ことを特徴とする請求項４に記載の通信装置。
【請求項７】
前記空き容量予測部は、外部装置から取得した降雨量予測情報を参照して空き容量を予測する
ことを特徴とする請求項６に記載の通信装置。
【請求項８】
複数の通信装置を含み、互いの通信装置間において２以上の経路が形成されたネットワークにおいて、送信元から送信先の通信装置に至るまでの２以上の経路を決定する通信装置であって、
前記ネットワーク内の他の通信装置から、前記ネットワークにおける通信装置間を接続するリンクの通信容量を示すリンク情報を取得するリンク情報取得部と、
前記ネットワーク内の他の通信装置における送信データ量に関する情報を取得するトラヒック情報取得部と、
前記リンクの通信容量と前記送信データ量とに基づいて、前記送信先の通信装置までの経路の空き容量をリンクごとに判定する空き容量判定部と、
前記トラヒック情報取得部によって取得された送信データ量を経路ごとに算出するトラヒック量判定部と、
前記空き容量判定部によって判定された空き容量と、前記トラヒック量判定部によって算出された送信データ量の少なくとも一方にもとづいて、前記ネットワークにおけるトポロジを構成する経路の変化と、変化してからの経過時間とを検出する経路変化検出部と、
前記送信元から前記送信先へ送信されるデータの一部に対しては過去に選択した送信経路と同一の同一送信経路を選択し、前記一部以外のデータに対しては前記同一送信経路とは異なる新規送信経路を選択する経路制御部と、
前記経路制御部によって選択された送信経路にしたがってデータを送信するデータ送信部と、を備え、
前記経路制御部は、前記同一送信経路と前記新規送信経路のうちの少なくとも一部の経路において前記経路変化検出部によって経路の変化が検出された場合、その変化にかかる経過時間に応じて、前記送信元から前記送信先へ送信すべき総データ量に対して前記同一送信経路と前記新規送信経路の一方により送信されるデータ量の割合を示す経路選択率を決定する
ことを特徴とする通信装置。
【請求項９】
複数の通信装置を含み、互いの通信装置間において２以上の経路が形成されたネットワークにおいて、送信元から送信先の通信装置に至るまでの２以上の経路を決定する通信方法であって、
前記ネットワーク内の他の通信装置から、前記ネットワークにおける通信装置間を接続するリンクの通信容量を示すリンク情報と、前記他の通信装置における送信データ量に関する情報とを取得する第１ステップと、
前記リンクの通信容量と前記送信データ量とに基づいて、前記送信先の通信装置までの経路の空き容量をリンクごとに判定する第２ステップと、
前記送信元から前記送信先へ送信されるデータの一部に対しては過去に選択した送信経路と同一の同一送信経路を選択し、前記一部以外のデータに対しては前記同一送信経路とは異なる新規送信経路を選択する第３ステップと、
前記選択された送信経路にしたがってデータを送信する第４ステップと、
を含み、
前記第３ステップでは、前記空き容量の判定結果に基づいて、前記送信元から前記送信先へ送信すべき総データ量に対して前記同一送信経路と前記新規送信経路の一方により送信されるデータ量の割合を示す経路選択率を決定する
ことを特徴とする通信方法。
【請求項１０】
複数の通信装置を含み、互いの通信装置間において２以上の経路が形成されたネットワークにおいて、送信元から送信先の通信装置に至るまでの２以上の経路を決定する通信方法であって、
前記ネットワーク内の他の通信装置における送信データ量に関する情報を取得する第１ステップと、
前記取得された送信データ量を経路ごとに算出する第２ステップと、
前記送信元から前記送信先へ送信されるデータの一部に対しては過去に選択した送信経路と同一の同一送信経路を選択し、前記一部以外のデータに対しては前記同一送信経路とは異なる新規送信経路を選択する第３ステップと、
前記選択された送信経路にしたがってデータを送信する第４ステップと、を含み、
前記第３ステップは、前記算出された送信データ量に応じて、前記送信元から前記送信先へ送信すべき総データ量に対して前記同一送信経路と前記新規送信経路の一方により送信されるデータ量の割合を示す経路選択率を決定する
ことを特徴とする通信方法。
【請求項１１】
複数の通信装置を含み、互いの通信装置間において２以上の経路が形成されたネットワークにおいて、送信元から送信先の通信装置に至るまでの２以上の経路を決定する通信方法であって、
前記ネットワーク内の他の通信装置から、前記ネットワークにおける通信装置間を接続するリンクの通信容量を示すリンク情報を取得する第１ステップと、
前記ネットワーク内の他の通信装置における送信データ量に関する情報を取得する第２ステップと、
前記リンクの通信容量と前記送信データ量とに基づいて、前記送信先の通信装置までの経路の空き容量をリンクごとに判定する第３ステップと、
前記取得された送信データ量を経路ごとに算出する第４ステップと、
前記判定された空き容量と、前記算出された送信データ量の少なくとも一方にもとづいて、前記ネットワークにおけるトポロジを構成する経路の変化と、変化してからの経過時間とを検出する第５ステップと、
前記送信元から前記送信先へ送信されるデータの一部に対しては過去に選択した送信経路と同一の同一送信経路を選択し、前記一部以外のデータに対しては前記同一送信経路とは異なる新規送信経路を選択する第６ステップと、
前記選択された送信経路にしたがってデータを送信する第７ステップと、を含み、
前記第６ステップでは、前記同一送信経路と前記新規送信経路のうちの少なくとも一部の経路において前記経路の変化が検出された場合、その変化にかかる経過時間に応じて、前記送信元から前記送信先へ送信すべき総データ量に対して前記同一送信経路と前記新規送信経路の一方により送信されるデータ量の割合を示す経路選択率を決定する
ことを特徴とする通信方法。
【請求項１２】
複数の通信装置を含み互いの通信装置間において２以上の経路が形成されたネットワークにおいて、送信元から送信先の通信装置に至るまでの２以上の経路を決定する通信プログラムであって、
前記ネットワーク内の他の通信装置から、前記ネットワークにおける通信装置間を接続するリンクの通信容量を示すリンク情報と、前記他の通信装置における送信データ量に関する情報とを取得する第１ステップと、
前記リンクの通信容量と前記送信データ量とに基づいて、前記送信先の通信装置までの経路の空き容量をリンクごとに判定する第２ステップと、
前記送信元から前記送信先へ送信されるデータの一部に対しては過去に選択した送信経路と同一の同一送信経路を選択し、前記一部以外のデータに対しては前記同一送信経路とは異なる新規送信経路を選択する第３ステップと、
前記選択された送信経路にしたがってデータを送信する第４ステップと、
をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記第３ステップでは、前記空き容量の判定結果に基づいて、前記送信元から前記送信先へ送信すべき総データ量に対して前記同一送信経路と前記新規送信経路の一方により送信されるデータ量の割合を示す経路選択率を決定する
ことを特徴とする通信プログラム。
【請求項１３】
複数の通信装置を含み、互いの通信装置間において２以上の経路が形成されたネットワークにおいて、送信元から送信先の通信装置に至るまでの２以上の経路を決定する通信プログラムであって、
前記ネットワーク内の他の通信装置における送信データ量に関する情報を取得する第１ステップと、
前記取得された送信データ量を経路ごとに算出する第２ステップと、
前記送信元から前記送信先へ送信されるデータの一部に対しては過去に選択した送信経路と同一の同一送信経路を選択し、前記一部以外のデータに対しては前記同一送信経路とは異なる新規送信経路を選択する第３ステップと、
前記選択された送信経路にしたがってデータを送信する第４ステップと、
をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記第３ステップは、前記算出された送信データ量に応じて、前記送信元から前記送信先へ送信すべき総データ量に対して前記同一送信経路と前記新規送信経路の一方により送信されるデータ量の割合を示す経路選択率を決定する
ことを特徴とする通信プログラム。
【請求項１４】
複数の通信装置を含み、互いの通信装置間において２以上の経路が形成されたネットワークにおいて、送信元から送信先の通信装置に至るまでの２以上の経路を決定する通信プログラムであって、
前記ネットワーク内の他の通信装置から、前記ネットワークにおける通信装置間を接続するリンクの通信容量を示すリンク情報を取得する第１ステップと、
前記ネットワーク内の他の通信装置における送信データ量に関する情報を取得する第２ステップと、
前記リンクの通信容量と前記送信データ量とに基づいて、前記送信先の通信装置までの経路の空き容量をリンクごとに判定する第３ステップと、
前記取得された送信データ量を経路ごとに算出する第４ステップと、
前記判定された空き容量と、前記算出された送信データ量の少なくとも一方にもとづいて、前記ネットワークにおけるトポロジを構成する経路の変化と、変化してからの経過時間とを検出する第５ステップと、
前記送信元から前記送信先へ送信されるデータの一部に対しては過去に選択した送信経路と同一の同一送信経路を選択し、前記一部以外のデータに対しては前記同一送信経路とは異なる新規送信経路を選択する第６ステップと、
前記選択された送信経路にしたがってデータを送信する第７ステップと、
をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記第６ステップでは、前記同一送信経路と前記新規送信経路のうちの少なくとも一部の経路において前記経路の変化が検出された場合、その変化にかかる経過時間に応じて、前記送信元から前記送信先へ送信すべき総データ量に対して前記同一送信経路と前記新規送信経路の一方により送信されるデータ量の割合を示す経路選択率を決定する
ことを特徴とする通信プログラム。
【請求項１５】
少なくとも送信元通信装置及び送信先通信装置を含み、互いの通信装置間において２以上の経路が形成されたネットワークにおいて、送信元から送信先の通信装置に至るまでの２以上の経路を決定する送信元通信装置を含む通信システムであって、
前記ネットワーク内の他の通信装置から、前記ネットワークにおける通信装置間を接続するリンクの通信容量を示すリンク情報と、前記他の通信装置における送信データ量に関する情報とを取得する取得部と、
前記リンクの通信容量と前記送信データ量とに基づいて、前記送信先の通信装置までの経路の空き容量をリンクごとに判定する空き容量判定部と、
送信元通信装置から送信先通信装置へ送信されるデータの一部に対しては過去に選択した送信経路と同一の同一送信経路を選択し、前記一部以外のデータに対しては前記同一送信経路とは異なる新規送信経路を選択する経路制御部と、
前記経路制御部によって選択された送信経路にしたがってデータを送信するデータ送信部と、を備え、
前記経路制御部は、前記空き容量判定部での判定結果に基づいて、前記送信元通信装置から前記送信先通信装置へ送信すべき総データ量に対して前記同一送信経路と前記新規送信経路の一方により送信されるデータ量の割合を示す経路選択率を決定する
ことを特徴とする送信元通信装置と、
前記送信元通信装置から、前記同一送信経路及び前記新規送信経路を介してデータを受信する送信先通信装置と、
を備えることを特徴とする通信システム。
【請求項１６】
少なくとも送信元通信装置及び送信先通信装置を含み、互いの通信装置間において２以上の経路が形成されたネットワークにおいて、送信元から送信先の通信装置に至るまでの２以上の経路を決定する送信元通信装置を含む通信システムであって、
前記ネットワーク内の他の通信装置における送信データ量に関する情報を取得するトラヒック情報取得部と、
前記トラヒック情報取得部によって取得された送信データ量を経路ごとに算出するトラヒック量判定部と、
送信元通信装置から送信先通信装置へ送信されるデータの一部に対しては過去に選択した送信経路と同一の同一送信経路を選択し、前記一部以外のデータに対しては前記同一送信経路とは異なる新規送信経路を選択する経路制御部と、
前記経路制御部によって選択された送信経路にしたがってデータを送信するデータ送信部と、を備え、
前記経路制御部は、前記トラヒック量判定部によって判定された送信データ量に応じて、前記送信元通信装置から前記送信先通信装置へ送信すべき総データ量に対して前記同一送信経路と前記新規送信経路の一方により送信されるデータ量の割合を示す経路選択率を決定する
ことを特徴とする送信元通信装置と、
前記送信元通信装置から、前記同一送信経路及び前記新規送信経路を介してデータを受信する送信先通信装置と、
を備えることを特徴とする通信システム。
【請求項１７】
少なくとも送信元通信装置及び送信先通信装置を含み、互いの通信装置間において２以上の経路が形成されたネットワークにおいて、送信元から送信先の通信装置に至るまでの２以上の経路を決定する送信元通信装置を含む通信システムであって、
前記ネットワーク内の他の通信装置から、前記ネットワークにおける通信装置間を接続するリンクの通信容量を示すリンク情報を取得するリンク情報取得部と、
前記ネットワーク内の他の通信装置における送信データ量に関する情報を取得するトラヒック情報取得部と、
前記リンクの通信容量と前記送信データ量とに基づいて、前記送信先の通信装置までの経路の空き容量をリンクごとに判定する空き容量判定部と、
前記トラヒック情報取得部によって取得された送信データ量を経路ごとに算出するトラヒック量判定部と、
前記空き容量判定部によって判定された空き容量と、前記トラヒック量判定部によって算出された送信データ量の少なくとも一方にもとづいて、前記ネットワークにおけるトポロジを構成する経路の変化と、変化してからの経過時間とを検出する経路変化検出部と、
送信元通信装置から送信先通信装置へ送信されるデータの一部に対しては過去に選択した送信経路と同一の同一送信経路を選択し、前記一部以外のデータに対しては前記同一送信経路とは異なる新規送信経路を選択する経路制御部と、
前記経路制御部によって選択された送信経路にしたがってデータを送信するデータ送信部と、を備え、
前記経路制御部は、前記同一送信経路と前記新規送信経路のうちの少なくとも一部の経路において前記経路変化検出部によって経路の変化が検出された場合、その変化にかかる経過時間に応じて、前記送信元通信装置から前記送信先通信装置へ送信すべき総データ量に対して前記同一送信経路と前記新規送信経路の一方により送信されるデータ量の割合を示す経路選択率を決定する
ことを特徴とする送信元通信装置と、
前記送信元通信装置から、前記同一送信経路及び前記新規送信経路を介してデータを受信する送信先通信装置と、
を備えることを特徴とする通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の通信装置が含まれるネットワークにおいて通信経路を決定する機能を有する通信装置などに関する。
【背景技術】
【０００２】
通信ネットワークにおいて、送信元の通信端末から送信先の通信端末にデータを届けるためには、複数の通信装置間を有線または無線で接続するリンクの組み合わせで構成される経路群の中からデータを転送する経路を選択する経路選択制御が必要である。このような通信ネットワークでは、通信環境の変化などでリンクが切断したり、通信ネットワークに接続される通信装置が追加されるような状況が想定され、リンクの帯域が時間により変動したりするなどの状況の変化が発生しうるため、このような状況に応じて最適な通信効率の経路が時々刻々と変化する。なお、最適な通信効率の経路とは、例えば単位時間当たりの送信データ量を最大化する経路、または遅延を最小化する経路などである。
【０００３】
上記のように適した経路を決定する経路制御には、ネットワークの状況変化に応じて経路を自動的に変更する動的制御（ダイナミックルーティング）がある。このような動的制御として、従来から、ホップ数（経由する通信装置の数）を最小の経路を選択するＲＩＰ（Routing Information Protocol）や、リンクの帯域等をコスト値として最小コストとなる経路を選択するＯＳＰＦ（Open Shortest Path First）が存在する。また、非特許文献１には、複数の経路を使ってデータを転送可能なＭＰＬＳ（Multi-Protocol Label Switching）が開示されている。このようなＭＰＬＳでは、データパケットにラベルを付け、このラベルにより各装置が経路を決定するため、同一の送信先であっても、送信するデータを複数の経路に分散して送信することができる。
【０００４】
一方、ネットワークに含まれる各通信装置が自律分散的に経路を決定する通信ネットワークにおいては、通信装置間で制御情報を交換し、特定のリンクにデータパケットが集中しないように制御する方法が従来から採用されている。ここで用いられる制御情報とは、例えば、他の通信装置における送信経路、送信タイミング、送信データ量、リンクの空き容量、及びリンクの接続構成などの情報である。
【０００５】
特許文献１には、ネットワークの状況変化によりリンクを切り替える必要が生じた場合に、予め上限が設定された所定のランダム待機時間だけ待った後に経路制御する方法が開示されている。また、特許文献２には、ＭＰＬＳにおいて複数の通信経路を定め、そのうちの少なくとも１つを用いて通信し、通信障害や輻輳が発生した場合には、空き容量に応じて別の通信経路に切り替える方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１４−１７５７５６号公報
【特許文献２】特開２００５−０３９３６２号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】ＲＦＣ３０３１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記従来の方法では、ネットワークの状況変化が発生したときに、ネットワークの輻輳または経路制御の振動が発生し、経路制御の待ち時間に起因する遅延が発生し、または本来通信可能な経路を予備経路として確保することにより単位時間に送信可能なデータ量が減少するなどの課題がある。
【０００９】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的の一つは、ネットワークの状況変化が生じた場合でも、効率的な通信経路の制御が可能な通信装置などを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のある態様は、通信装置である。この通信装置は、複数の通信装置を含み、互いの通信装置間において１以上の経路が形成されたネットワークにおいて、送信元から送信先の通信装置に至るまでの１以上の経路を決定する通信装置であって、送信元から送信先へ送信されるデータの送信経路を選択する経路制御部と、経路制御部によって選択された送信経路にしたがってデータを送信するデータ送信部と、を備える。経路制御部は、送信すべきデータの一部に対しては過去に選択した送信経路と同一の同一経路を選択し、一部以外のデータに対しては前記同一経路とは異なる新規経路を選択する。
【００１１】
このような態様によると、データの送信経路の変更に際して、そのデータの一部は過去と同様の経路を選択し、それ以外のデータを過去とは異なる新規経路を選択して送信するような経路制御が可能となる。これにより、ネットワークの輻輳や通信経路の振動が発生することを防止しつつ、単位時間に送信可能なデータ量を増加させることができ、効率的に経路制御ができる。
【００１２】
また、経路制御部は、同一経路と新規経路の少なくとも一方のための経路選択率を決定してもよい。このような態様によると、経路選択率をパラメータとする経路制御が可能となる。また、経路制御部は、決定した経路選択率にしたがって、同一経路に対する送信すべきデータの量を決定してもよい。このような態様によると、経路選択率に基づいて同一経路と新規経路とに送信するデータ量を決定するような経路制御が可能となり、効率的に経路制御ができる。
【００１３】
また、本発明のある態様では、通信装置は、ネットワーク内の他の通信装置からリンク情報を取得するリンク情報取得部と、リンク情報取得部にて取得されたリンク情報に基づいて送信先の通信装置までの経路の空き容量を経路ごとに判定する空き容量判定部と、をさらに備えてもよい。ここで、経路制御部は、前記空き容量判定部での判定結果に基づいて、経路選択率を決定してもよい。このような態様によると、通信経路の空き容量に応じて経路選択率を決定するため、ネットワークの状況に合わせて、効率的に経路制御ができる。また、経路制御部は、空き容量判定部にて判定された前記同一経路に係る空き容量が多いほど、経路選択率を高く設定してもよい。このような態様によると、同一経路の空き容量が多いほど同一経路を介して送信するデータ量を多くする制御が可能となり、これによってネットワークの輻輳及び通信経路の振動の防止効果をさらに高め、単位時間に送信可能なデータ量をさらに増加させることが可能となり、効率的に経路制御ができる。
【００１４】
また、本発明のある態様では、通信装置は、ネットワーク内の他の通信装置における送信データ量に関する情報を取得するトラヒック情報取得部と、トラヒック情報取得部によって取得された送信データ量を経路ごとに算出するトラヒック量判定部と、をさらに備えてもよい。同経路割当率は、トラヒック量判定部によって判定された送信データ量に応じて、経路選択率を決定してもよい。このような態様によると、ネットワークにおけるトラヒックの状態に応じて、より適切な経路選択率を決定することが可能となり、効率的に経路制御ができる。また、経路制御部は、トラヒック情報取得部にて取得された送信データ量のうち、同一経路と少なくとも一部の経路が重複する経路における送信データ量が少ないほど、経路選択率を高く設定してもよい。このような態様によると、送信データ量が少ない経路を介して送信されるデータ量を多くすることにより、ネットワークの輻輳及び通信経路の振動の防止効果をさらに高め、単位時間に送信可能なデータ量をさらに増加させることが可能となり、効率的に経路制御ができる。
【００１５】
また、本発明のある態様では、通信装置は、ネットワーク内の他の通信装置からリンク情報を取得するリンク情報取得部と、リンク情報取得部にて取得されたリンク情報に基づいて送信先の通信装置までの経路の空き容量を経路ごとに判定する空き容量判定部と、ネットワーク内の他の通信装置における送信データ量に関する情報を取得するトラヒック情報取得部と、トラヒック情報取得部によって取得された送信データ量を経路ごとに算出するトラヒック量判定部と、空き容量判定部によって判定された空き容量と、トラヒック量判定部によって算出された送信データ量の少なくとも一方にもとづいて、ネットワークにおけるトポロジを構成する経路の変化と、変化してからの経過時間とを検出する経路変化検出部と、をさらに備えてもよい。ここで、同経路割当率は、同一経路と少なくとも一部の経路において経路変化検出部によって経路の変化が検出された場合、その変化にかかる経過時間に応じて、経路選択率を決定してもよい。このような態様によると、トポロジを構成する経路の変化からの経過時間に応じて経路選択率を決定するため、ネットワークの輻輳及び通信経路の振動の防止効果をさらに高め、単位時間に送信可能なデータ量をさらに増加させることが可能となり、効率的に経路制御ができる。
【００１６】
また、本発明のある態様では、上記通信装置は、トラヒック量判定部によって算出されたトラヒック量にもとづいて、同一経路にかかる将来の空き容量を予測する空き容量予測部と、をさらに備えてもよい。ここで、同経路割当率は、空き容量予測部によって予測された空き容量にしたがって、経路選択率を決定してもよい。このような態様によると、予測される空き容量に応じて経路選択率を決定するため、将来のネットワークの状況変化に応じた経路選択率を決定することが可能となり、効率的に経路制御ができる。これによって、ネットワークの輻輳及び通信経路の振動の防止効果をさらに高め、単位時間に送信可能なデータ量をさらに増加させることが可能となり、効率的に経路制御ができる。また、空き容量予測部は、外部装置から取得した降雨量予測情報を参照して空き容量を予測してもよい。このような態様によると、降雨量により変化する、無線リンクにおけるデータ転送効率の減衰を考慮した空き容量の予測を可能とし、これによって、より適切な経路選択率の決定を可能とする。これにより、ネットワークの輻輳及び通信経路の振動の防止効果をさらに高め、単位時間に送信可能なデータ量をさらに増加させることが可能となり、効率的に経路制御ができる。
【００１７】
また、本発明の別の態様は、通信方法である。この通信方法は、複数の通信装置を含み、互いの通信装置間において１以上の経路が形成されたネットワークにおいて、送信元から送信先の通信装置に至るまでの１以上の経路を決定する通信方法であって、送信元から送信先へ送信されるデータの送信経路を選択する第１ステップと、選択された送信経路にしたがってデータを送信する第２ステップと、を含む。ここで、第１ステップでは、送信すべきデータの一部に対しては過去に選択した送信経路と同一の同一経路を選択し、一部以外のデータに対しては前記同一経路とは異なる新規経路を選択する。
【００１８】
また、本発明の別の態様は、通信プログラムである。この通信プログラムは、複数の通信装置を含み、互いの通信装置間において１以上の経路が形成されたネットワークにおいて、送信元から送信先の通信装置に至るまでの１以上の経路を決定する通信プログラムであって、送信元から送信先へ送信されるデータの送信経路を選択する経路制御ステップと、前記経路制御ステップによって選択された送信経路にしたがってデータを送信するデータ送信ステップと、をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、経路制御ステップでは、送信すべきデータの一部に対しては過去に選択した送信経路と同一の同一経路を選択し、前記一部以外のデータに対しては前記同一経路とは異なる新規経路を選択することを特徴とする通信プログラムである。
【００１９】
また、本発明の別の態様は、少なくとも送信元通信装置及び送信先通信装置を含み、互いの通信装置間において１以上の経路が形成されたネットワークにおいて、送信元から送信先の通信装置に至るまでの１以上の経路を決定する送信元通信装置を含む通信システムであって、送信元通信装置から送信先通信装置へ送信されるデータの送信経路を選択する経路制御部と、前記経路制御部によって選択された送信経路にしたがってデータを送信するデータ送信部と、を備える。ここで、前記経路制御部は、送信すべきデータの一部に対しては過去に選択した送信経路と同一の同一経路を選択し、一部以外のデータに対しては同一経路とは異なる新規経路を選択することを特徴とする送信元通信装置と、送信元通信装置から、同一経路及び新規経路を介してデータを受信する送信先通信装置と、を備える。
【００２０】
これらのような態様によると、データの送信経路の変更に際して、そのデータの一部は過去と同様の経路を選択し、それ以外のデータを過去とは異なる新規経路を選択して送信するような経路制御が可能となり、効率的に経路制御ができる。これにより、ネットワークの輻輳や通信経路の振動が発生することを防止しつつ、単位時間に送信可能なデータ量を増加させることが可能となり、効率的に経路制御ができる通信方法、通信プログラム、または通信システムを提供することができる。
【００２１】
なお、以上の構成要素の任意の組み合わせ、本発明の表現を方法、装置、システム、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によると、効率的に経路制御が可能な通信装置、通信方法、通信プログラム、または通信システムを提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明の実施例を説明する前に、まず、本発明の概要を述べる。本発明は、携帯電話などの通信端末、中継局及び基地局などの通信装置を含む通信システムに関し、これらの通信装置における通信経路の決定方法に特徴を有する。
【００２４】
従来においては、非特許文献１に記載されているように、リンクの切断、帯域の変化、及び装置の追加などによるネットワークの状況変化が発生しても、経路を決定するために用いる制御情報の更新に時間を要し、通信に遅延が発生する。さらに、古い制御情報を用いて経路の制御を行うため、他の通信装置とネットワーク資源を取り合い、輻輳や、経路制御の振動が発生してしまう。その結果、転送される単位時間当たりのデータ量が小さくなってしまっていた。また、特許文献１に記載の技術では、ランダムに決定される待機時間を採用することで経路制御のタイミングに差を設けているため他の通信装置と経路が重複しづらくなるメリットがあるものの、待機時間分だけ通信に遅延が発生するという課題がある。また、特許文献２に記載の技術では、複数の通信経路を予め確保しておくか、または通信障害や輻輳が発生した場合に予備の通信経路を他の通信装置と共有することになり、結果として単位時間に送信可能なデータ量が減少するという課題がある。
【００２５】
本発明は、以上の課題を解決するために、転送すべきデータを「過去に使用した経路に同様に転送する一部のデータ」と「新規に選択した経路に転送する残余のデータ」の２つに分けて、それぞれ経路制御することとした。このような態様により、効率的な経路制御が可能となる。さらに、これにより、従来技術のように遅延が発生したり、予備の通信経路を確保しておくことが不要となり、また、他の通信装置から送信されるデータとの衝突を抑制することができるのでシステム全体のスループットを向上できることとなる。
【００２６】
以下、本発明の具体的な実施例について説明する。なお、以下に説明する実施例は、あくまで本発明の理解のために一例に過ぎず、本発明の技術的範囲が実施例の内容に限定されるものではない。
【実施例１】
【００２７】
図１は、本実施例にかかるネットワーク１０００の構成例を示す図である。ネットワーク１０００は、通信装置１００で代表される通信装置１００ａ〜通信装置１００ｆを含み、互いの通信装置１００間において１以上の経路が形成されたネットワークシステムである。以下においては、通信装置１００を無線通信が可能な通信装置として説明するがこれに限らず、経路制御が可能であれば、有線あるいは有線と無線との複合のネットワークシステムにおいても本発明を同様に適用することができる。また、図示の都合上、６台の通信装置１００を示しているが、５台以下のネットワークシステムでもよいし、７台以上の通信装置１００でもよい。また、図示するような位置関係、経路関係でなくてもよい。これらの態様であっても、本発明を同様に適用できることは当業者に容易に理解されるところである。
【００２８】
図２は、図１の通信装置１００の構成例である。図２に示されるように、通信装置１００は、データ送受信部１０、通信インターフェース部２０、経路制御部３０、メッセージ送信部４０、メッセージ受信部５０、インターフェース監視部６０、及びデータ保持部７０を含んで構成される。この他に通信実行のために必要な構成部品（アンテナやアンプなど）を含んでいてもよいが、ここでは説明を省略する。
【００２９】
データ送受信部１０は、経路制御部３０によって選択された送信経路にしたがって、他の通信装置との間で、有線通信また無線通信によるデータの送信及び受信を実行する。データ送受信部１０が受信したデータに含まれるトラヒック情報メッセージ及びリンク情報メッセージは、メッセージ受信部５０に出力される。また、データ送受信部１０は、通信インターフェース部２０から入力されたトラヒック情報メッセージ、及びリンク情報メッセージを定期的に他の通信装置に対して送信する。ここで送信されるトラヒック情報メッセージ及びリンク情報メッセージは、特定の通信装置に対してのみ送信されてもよい。なお、トラヒック情報メッセージ及びリンク情報メッセージのデータ構造については後述する。また、データ送受信部１０は、後述の経路制御部３０に含まれる経路決定部３１で決定された送信経路に応じてデータを送信する。データ送信の更なる具体例については後述する。
【００３０】
通信インターフェース部２０は、データ送受信部１０で他の通信装置から受信したトラヒック情報メッセージ及びリンク情報メッセージをメッセージ受信部５０に出力する。また、通信インターフェース部２０は、ネットワークの通信状態を示す情報をインターフェース監視部６０に出力する。また、通信インターフェース部２０は、該通信装置から他の通信装置に対して送信されるデータ、及びメッセージ送信部４０から入力されたトラヒック情報メッセージ及びリンク情報メッセージをデータ送受信部１０に対して出力する。
【００３１】
メッセージ受信部５０は、通信インターフェース部２０から入力されたトラヒック情報メッセージ及びリンク情報メッセージに基づいて、ネットワークのノード（通信装置１００）及びネットワーク上に形成された経路の情報を示すトポロジ、並びに各ノード（通信装置１００）及び経路で送受信されている通信量（データ量）を示す情報を生成し、これらをデータ保持部７０に記憶させるよう制御する。
【００３２】
インターフェース監視部６０は、通信インターフェース部２０から入力された通信状態を示す情報に基づいて、各種情報をデータ保持部７０に保持（記憶）させる。
【００３３】
データ保持部７０は、図２に示されるように、トポロジ保持部７１及び通信量保持部７２を含む。トポロジ保持部７１は、メッセージ受信部５０から入力されたトポロジに関する情報を、時系列で保持し、更新する。通信量保持部７２は、メッセージ受信部５０から入力された通信量に関する情報を、時系列で保持し、更新する。
【００３４】
メッセージ送信部４０は、通信装置が送信するトラヒック情報メッセージ及びリンク情報メッセージを生成し、通信インターフェース部２０に出力する。ここで生成されたトラヒック情報メッセージ及びリンク情報メッセージは、データ送受信部１０から、他の通信装置に対して送信される。
【００３５】
経路制御部３０は、経路決定部３１及び空き容量判定部３２を含む。空き容量判定部３２は、データ保持部７０に保持されたトポロジ及び通信量の情報に基づいて、ネットワークの各リンクにおける通信帯域の空き容量を計算する。あるリンクｋの空き容量Ｖｆｋは、リンクｋの通信容量Ｖｋから、他の通信装置から流れ込むデータ量を除くことで算出される。他の通信装置から流れ込むデータ量は、そのリンクを流れるデータ量Ｖｕｋから、該通信装置がそのリンクに流したデータ量Ｖｕｓを除くことで算出される。リンクの通信容量は、リンク情報メッセージに含まれるリンク容量から取得される。すなわち、あるリンクｋの空き容量Ｖｆｋは、Ｖｆｋ＝Ｖｋ−（Ｖｕｋ−Ｖｕｓ）として、空き容量判定部３２で算出される。
【００３６】
経路決定部３１では、データの送信元である該通信装置から、データの送信先である通信装置に対してデータを送信する送信経路を選択して決定する。このとき、経路決定部３１では、過去に選択した送信経路と同一の経路と、過去に選択した送信経路とは異なる新規の送信経路とを用いて、それぞれの経路に対して、送信すべきデータを分割して送信するよう経路を決定する。
【００３７】
より具体的には、経路決定部３１は、予め定められた「同一経路選択率Ｒｃ」に基づき、送信すべき総データ量×同一経路選択率（Ｒｃ）のデータ量のデータを過去に選択した送信経路により送信し、残りのデータを新規の送信経路により送信するように経路を決定する。この同一経路選択率は、所定割合（例えば６０％）として設定される。同一経路選択率が６０％のときは、過去の送信経路によりデータの６０％が送信され、新規の送信経路によりデータの残り４０％が送信されることとなる。「同一経路選択率Ｒｃ」は大きく設定するほど、過去の送信経路により多くのデータが送信されることとなる。したがって、ネットワーク上のトポロジの状態が変わりにくい状況では、振動が起こりにくいため、「同一経路選択率Ｒｃ」を小さく設定することで、ネットワーク全体のスループットを確保するとよい。逆に、トポロジの状態が変わりやすい状況、たとえば、経路上の端末装置１００が移動することにより経路が変化した場合や、未知の端末装置１００がノードとしてネットワークに参入し、新たな経路が発生した場合などでは、「同一経路選択率Ｒｃ」を大きく設定して振動を抑制すればよい。
【００３８】
なお、初めて送信経路を決定するときには、同一経路選択率を０として処理される。また、（前回送信したデータ量）×（同一経路選択率）が今回送信するデータ量よりも少ない場合は、今回送信する全てのデータを前回送信した経路と同一の経路及び割合で送信する。また、同一経路に係る空き容量が多いほど、経路選択率を高く設定してもよい。なお、同一経路選択率は種々の方法により決定され、例えば固定値により決定されてもよい。また、新規の送信経路は種々の方法により決定され、本実施例では、従来からある一般的な方法により経路決定部３１が新規経路を決定する。なお、同一経路選択率の代わりに、新規経路選択率を用いてもよい。この場合、同一経路選択率＝１−新規経路選択率の関係を用いて、置き換えることができる。
【００３９】
データは、経路決定部３１で決定された経路及び割合に応じてデータ送受信部１０から送信されるが、送信されるデータのそれぞれのデータパケットには、データの送信経路を示すＭＰＬＳ（Multi-Protocol Label Switching）のラベルが付加される。ネットワークの各通信装置は、このＭＰＬＳのラベルによって、それぞれのデータパケットをどの経路で送信すべきかを確認することができる。
【００４０】
ここで、通信装置により送受信されるトラヒック情報メッセージ及びリンク情報メッセージの具体例について説明する。
【００４１】
図３は、図１の通信装置１００から送信されるトラヒック情報メッセージのデータ構造例を示す図である。図３に示されるように、トラヒック情報メッセージには、ＩＥＴＦで規定された所定フォーマットのデータの末尾に、宛先装置識別子ごとに、送信予定のデータ量からなるパラメータの組が複数付加されたデータ構造になっている。ここで、宛先装置識別子は、データの送信先の通信装置を特定する識別情報である。
【００４２】
図４は、図１の通信装置１００から送信されるリンク情報メッセージのデータ構造例を示す図である。図４に示されるように、リンク情報メッセージには、ＩＥＴＦで規定された所定フォーマットのデータの末尾に、リンクＩＤ及びリンク容量の組が複数付加されたデータ構造になっている。ここで、リンクＩＤは、ネットワークに含まれる通信装置Ａと通信装置Ｂとを接続するリンクを識別するＩＤ（識別情報）である。リンク容量は、このリンクＩＤに対応するリンクの通信容量を示す情報である。
【００４３】
次に、上記の通信装置におけるデータ送信経路の決定、及びデータ送信の流れについて、簡単に説明する。
【００４４】
（１）データ送信経路の決定
経路決定部３１は、まず、同一経路選択率（Ｒｃ）を決定する（ステップ１）。同一経路選択率は、様々な方法で決定されるが、ここでは固定値を利用する例について説明する。そして、経路決定部３１は、この同一経路選択率に基づいて、過去に選択した送信経路と同一の経路で送信するデータ割合と、過去に選択した送信経路とは異なる新規の送信経路で送信するデータ割合とを決定する（ステップ２）。さらに経路決定部３１は、この新規の送信経路を決定する（ステップ３）。
【００４５】
（２）データ送信
データ送受信部１０は、経路決定部３１で決定された送信経路を介するデータ送信を開始する（ステップ４）。このとき、データ送受信部１０は、上記のように各データパケットにＭＰＬＳのラベルを付加して送信する。
【００４６】
上記のような流れにより、データ送信経路の決定及びデータ送信が行われる。ここで、本実施例の通信装置によりデータ送信経路の決定及びデータ送信を行なう場合の、従来技術との比較について、図５〜図７を参照しながら説明する。
【００４７】
図５は、ネットワークの構成例を示す図である。図５に示されるＤ１〜Ｄ６はそれぞれネットワークを構成する通信装置を示している。また、図５に示されるＤ１〜Ｄ６をそれぞれ接続する線は経路（リンク）を示している。リンクについては、例えばＤ１とＤ２とを接続するリンクはＬ１２、Ｄ３とＤ６とを接続するリンクはＬ３６、Ｄ１からＤ３を介してＤ６に接続されるリンクはＬ１３６として説明する。
【００４８】
図６は、従来の通信装置のみを含むネットワークにおける送信経路変更時の挙動を示す図である。まず、ネットワーク上では、図６（ａ）に示されるように、Ｄ１からＤ５に対してデータが送信され、Ｄ４からＤ３に対してデータが送信されている。Ｄ１からＤ５に対するデータ送信には、Ｌ１２５の経路とＬ１３６５の経路とが利用されている。Ｄ４からＤ３に対するデータ送信には、Ｌ４１３の経路とＬ４６３の経路とが利用されている。
【００４９】
上記のような状態で、Ｌ１３のリンクに通信障害などが発生してリンクが切断されたとする（図６（ｂ）参照）。このとき、Ｄ１からの送信データに対してはＬ１３６５が切断され、Ｄ４からの送信データに対してはＬ４１３が切断されるため、それぞれ新たな経路を選択する必要が生じる。そこで、Ｄ１は、Ｌ１３６５に代わる新たな経路としてＬ１４６５を選択し、Ｄ４は、Ｌ４１３に代わる新たな経路としてＬ４１２３を選択したとする（図６（ｃ）参照）。
【００５０】
このように周囲の通信装置が同時に経路を変更し始めると、重複した経路上のリンクの容量がオーバーすることがある。ここでは、図６（ｄ）に示されるように、Ｌ１２のリンクに流れるデータの量が容量オーバーしたとする。そうすると、Ｄ１及びＤ４は、送信データ量を増加させるために、別の経路での送信データ量を増加させようとし、Ｄ１はＬ１４６５を介して送信するデータ量を増加させ、Ｄ４はＬ４６３を介して送信するデータ量を増加させる。すると、図６（ｅ）に示すように、これらのＬ１４６５とＬ４６３とで経路が重複するＬ４で容量オーバーが発生することとなる。このとき、ネットワークでは図６（ｄ）の状態と図６（ｅ）の状態とが繰り返し発生し、経路の振動が発生することとなる。このようにして経路の振動が発生すると、ネットワークにおける通信効率が悪化することとなる。
【００５１】
これに対して、図７は、本実施例の通信装置１００を含むネットワークにおける送信経路変更時の挙動を示す図である。上記と同様に、Ｌ１３のリンクが切断されたとき（図７（ｂ）参照）、Ｄ１及びＤ４は、それぞれ同一経路選択率を利用したデータ送信経路の決定を行う。すなわち、過去に選択した経路（それぞれＬ１２５及びＬ４６３）を介して同一経路選択率に基づき決定されたデータ量のデータを送信し、新規に選択した経路（それぞれＬ１４６５及びＬ４１２３）を介して残りのデータを送信する（図７（ｃ）参照）。これによれば、データ送信の経路を徐々に新しい経路に移していくなどの制御が可能となる。そのため、このような通信装置を採用することで、パケットの衝突やリンクの容量オーバーを発生しづらくすることが可能となり、経路選択制御の振動も発生しづらくなり、仮に振動が発生したとしても早期に収束させることが可能となる。また、通信リソースを効率的に利用することも可能となる。
【００５２】
ここで、従来の通信装置によりデータの送信経路及び送信データ量が決定されるときと、本実施例の通信装置によりデータの送信経路及び送信データ量が決定されるときのデータ転送効率の具体例について、図８〜図１０を参照しながら説明する。
【００５３】
図８は、ネットワークの構成を示す図である。ＧＷ１〜ＧＷ４はそれぞれゲートウェイ（通信装置）を示しており、図中の点線はリンクを示している。このネットワークでは、ＧＷ１〜ＧＷ４がそれぞれ１Ｇｂｐｓのデータを送信している。
【００５４】
図９は、従来の通信装置を用いたネットワークにおける各ゲートウェイにおけるスループットの時間変化を示すグラフである。図９において、ＴＰ１３ａはＧＷ１及びＧＷ３におけるスループットの時間変化、ＴＰ２４ａはＧＷ２及びＧＷ４におけるスループットの時間変化、ＴＰａｌｌａはＧＷ１〜ＧＷ４のスループットの合計を示している。
【００５５】
一方、図１０は、本発明（実施例１）の通信装置を用いたネットワークにおける各ゲートウェイにおけるスループットの時間変化を示すグラフである。図１０において、ＴＰ１３ｂはＧＷ１及びＧＷ３におけるスループットの時間変化、ＴＰ２４ｂはＧＷ２及びＧＷ４におけるスループットの時間変化、ＴＰａｌｌｂはＧＷ１〜ＧＷ４のスループットの合計を示している。
【００５６】
図９と図１０とを比較しても分かるように、本発明の通信装置を利用することで、ゲートウェイ間のスループットの時間変動が比較的小さくなり、かつネットワーク全体でのデータ転送効率を向上させることが可能となる。
【００５７】
なお、上記のデータ送信経路の決定では、空き容量判定部３２で計算された空き容量に基づかない例について説明したが、リンクの空き容量によって経路を決定してもよい。例えば、経路決定部３１は、空き容量判定部３２で計算された空き容量に応じて、同一経路選択率を変化させてもよい。この場合、過去に選択して送信経路に含まれるリンクの空き容量が他のリンクの空き容量と比較して小さいほど同一経路選択率を小さくし、過去に選択して送信経路に含まれるリンクの空き容量が他のリンクの空き容量と比較して大きいほど同一経路選択率を大きくするような制御を行うことが考えられる。このような制御を行うことで、単位時間に送信可能なデータ量を増加させることが可能となる。
【００５８】
なお、上記実施例では、通信経路として同一経路を選択する割合を示す「同一経路選択率」を採用しているが、これは、通信経路として新規の経路を選択する割合を示す「新規経路選択率」と置き換えることも可能である。すなわち、（同一経路選択率）＋（新規経路選択率）が１００％となるように、同一経路選択率または新規経路選択率を採用して、利用すべき経路を決定することが可能である。
【００５９】
上記実施例で説明した通信装置１００によれば、データの送信経路の決定に際して、そのデータの一部は過去と同様の経路を選択し、それ以外のデータを過去とは異なる新規経路を選択して送信するような経路制御が可能となる。これにより、ネットワークの輻輳や通信経路の振動が発生することを防止しつつ、単位時間に送信可能なデータ量を増加させることが可能な通信装置を構成できる。
【実施例２】
【００６０】
次に、本発明の実施例２について説明する。本実施例では、図１１に示されるように、上記の実施例１と比較して、経路制御部３０がトラヒック量判定部３３をさらに備える点、及び経路決定部３１における経路の決定方法が異なり、それ以外の点については実施例１と同様である。以下、この相違点を中心に本実施例について説明する。
【００６１】
図１１は、本実施例における通信装置２００の構成例である。図１１に示されるように、通信装置２００は、データ送受信部１０、通信インターフェース部２０、経路制御部３０、メッセージ送信部４０、メッセージ受信部５０、インターフェース監視部６０、及びデータ保持部７０を含んで構成される。経路制御部３０は、経路決定部３１、空き容量判定部３２、及びトラヒック量判定部３３を含んで構成される。
【００６２】
トラヒック量判定部３３は、データ保持部７０に保持されたトポロジ及び通信量の情報に基づいて、ネットワークにおいて他の通信装置が送信するデータ量に関するトラヒック量を導出する。ここで導出されるトラヒック量は、主に外部の通信装置から受信したトラヒック情報メッセージに基づいている。
【００６３】
経路決定部３１は、上記トラヒック量判定部３３で判定されたトラヒック量（送信データ量）に応じて、予め設定された変換テーブルまたは変換式などに基づいて同一経路選択率を決定する。そして経路決定部３１は、同一経路選択率に応じて、過去に選択した送信経路とは異なる新規の経路を決定すると同時に、過去に選択した送信経路と同一の経路により送信するデータ量と、新規の経路により送信するデータ量とを決定する。
【００６４】
図１２は、他の装置により送信されるデータ量Ｖｏ（トラヒック量）と「同経路割り当て率」（同一経路選択率と同様）との関係を示すグラフである。すなわち、他の通信装置により送信されるデータ量Ｖｏが大きいほど輻輳が発生しやすいため、このＶｏが大きいほど大きくなるような同一経路選択率を採用して輻輳の発生を抑制することが好ましい。
【００６５】
上記のような通信装置２００によれば、ネットワークにおけるトラヒックの状態に応じて、より適切な経路選択率を決定することが可能となる。
【実施例３】
【００６６】
次に、本発明の実施例３について説明する。本実施例の通信装置は、図１３に示させるように、実施例２の通信装置にさらに経路変化検出部３４が追加されている点で構成が相違する。また、本実施例の通信装置では、経路変化検出部３４が、ネットワークにおけるトポロジを構成する経路の変化、及びこの変化からの経過時間を検出し、ここで検出された経過時間に応じて、経路決定部３１で用いられる同一経路選択率を変化させることを特徴としている。以下の説明では、この本実施例の特徴について具体的に説明し、実施例１及び実施例２と同様の内容についてはその説明を省略する。
【００６７】
図１３は、本実施例における通信装置３００の構成例である。図１３に示されるように、通信装置３００は、データ送受信部１０、通信インターフェース部２０、経路制御部３０、メッセージ送信部４０、メッセージ受信部５０、インターフェース監視部６０、及びデータ保持部７０を含んで構成される。経路制御部３０は、経路決定部３１、空き容量判定部３２、トラヒック量判定部３３、及び経路変化検出部３４を含んで構成される。
【００６８】
経路変化検出部３４は、外部から受信したトラヒック情報メッセージ及びリンク情報メッセージに基づいてデータ保持部７０に保持されているトポロジ及び通信量の情報に基づいて、ネットワークにおけるトポロジを構成する経路の変化、及びこの変化からの経過時間を検出する。
【００６９】
経路変化検出部３４によるトポロジを構成する経路の変化の検出は、例えば、リンク情報メッセージに新しいリンクの情報が含まれているか、一定の時間以上、特定のリンクの情報が得られないか（リンクが切断されたと推定されないか）、または特定の通信装置から送信されるリンク情報メッセージに記載されたリンクＩＤに変化がないか、などに基づいて検出される。または、経路変化検出部３４によるトポロジを構成する経路の変化の検出は、空き容量判定部３２で算出されたデータ送信先の通信装置までの経路の空き容量、及びトラヒック量判定部３３で算出された経路ごとの送信データ量に基づいて行われる。
【００７０】
経路決定部３１は、上記の経路変化検出部３４で検出されたトポロジを構成する経路の変化からの経過時間に応じて、予め定められた数式またはテーブルなどにより同一経路選択率を決定する。図１４は、経路変化検出部３４により、トポロジを構成する経路の変化からの経過時間に応じて決定される同一経路選択率（同経路割り当て率）の一例を示すグラフである。ここでは、経過時間に応じて同一経路選択率（同経路割り当て率）が小さくなり、所定時間経過後には（ｒｅｎｄ）の固定値で維持されるよう設定されている。
【００７１】
経過時間が少ないほど、経路の変化の度合いは相対的に小さいことが推定でき、それゆえに、同一経路を使う（同一経路選択率が大きい）ほうが、衝突の確率が小さく、平均スループットを大きくできると考えられるからである。このように、ネットワークに変化が発生した直後は、ネットワークに含まれる他の通信装置も経路の変更を行う可能性が高いため、同一経路選択率を高くして経路の振動や輻輳を抑制することが好ましい。
【００７２】
上記のような通信装置３００によれば、トポロジの変化からの経過時間に応じて経路選択率を決定するため、ネットワークの輻輳及び通信経路の振動の防止効果をさらに高め、単位時間に送信可能なデータ量をさらに増加させることが可能となる。
【実施例４】
【００７３】
次に、本発明の実施例４について説明する。本実施例では、図１５に示されるように、実施例２と比較して、経路制御部３０が空き容量予測部３５をさらに備える点、及び経路決定部３１が空き容量予測部３５での空き容量の予測に基づいて経路を決定する点で相違し、これら以外については実施例２と同様である。以下、この相違点を中心に本実施例について説明する。
【００７４】
図１５は、本実施例における通信装置４００の構成例である。図１５に示されるように、通信装置４００は、データ送受信部１０、通信インターフェース部２０、経路制御部３０、メッセージ送信部４０、メッセージ受信部５０、インターフェース監視部６０、及びデータ保持部７０を含んで構成される。経路制御部３０は、経路決定部３１、空き容量判定部３２、及びトラヒック量判定部３３、及び空き容量予測部３５を含んで構成される。
【００７５】
空き容量予測部３５は、トラヒック量判定部３３で算出されたトラヒック量に基づいて、データ送信経路にかかる将来の空き容量を予測する。空き容量予測部３５におけるデータ送信経路の将来の空き容量は、トラヒックのパターンを過去のパターンと照合する方法、またはＡＲＩＭＡなどの時系列解析などの方法を採用することができる。さらに、空き容量予測部３５は、他の通信装置から取得した降雨量予測情報や位置情報などの環境情報に基づいて無線リンクにおける減衰などを予測して、データ送信経路にかかる将来の空き容量の予測に加えてもよい。
【００７６】
経路上に降雨量が予測される場合、その経路における容量が減衰すると予測できるため、その経路が同一経路にかかる場合、同一経路選択率を下げればよい。また、新規経路の探索、決定において、その新規経路上に降雨量が予測される場合、その経路における容量が減衰すると予測できるため、減衰後の容量に基づいて、新規経路を決定してもよいし、あるいは、新規経路選択率（同一経路選択率）を小さく（大きく）設定してもよい。
【００７７】
ここで、空き容量予測部３５が参照する降雨量予測情報は、データ送受信部１０が他の通信装置から受信し、データ保持部７０に保持される。
【００７８】
経路決定部３１は、上記の空き容量予測部３５で予測された将来の空き容量にしたがって同一経路選択率を決定し、この同一経路選択率に応じてデータ送信に介すべき通信経路及び各経路に送信するデータ量を決定する。
【００７９】
上記のような通信装置４００によれば、予測される空き容量に応じて同一経路選択率を決定するため、将来のネットワークの状況変化に応じた経路選択率を決定することが可能となる。これによって、ネットワークの輻輳及び通信経路の振動の防止効果をさらに高め、単位時間に送信可能なデータ量をさらに増加させることが可能となる。
【００８０】
以上、本発明の実施例１〜実施例４についての具体的な説明を行ったが、本発明は、上記の実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲において種々に変形して実施をすることが可能である。上記実施例はあくまで例示であって、通信装置の構成や、実施例相互の組み合わせも可能であり、また、データ送信経路の決定方法には様々な変形例が実施可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に当然に理解されるところである。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の実施形態にかかるネットワークの構成例を示す図である。
【図２】図１の通信装置の構成例を示す図である。
【図３】図１の通信装置から送信されるトラヒック情報メッセージのデータ構造例を示す図である。
【図４】図１の通信装置から送信されるリンク情報メッセージのデータ構造例を示す図である。
【図５】ネットワークの構成例を示す図である。
【図６】従来の通信装置を含むネットワークにおける送信経路変更時の挙動を示す図である。
【図７】実施例１の通信装置を含むネットワークにおける送信経路変更時の挙動を示す図である。
【図８】ネットワークの構成を示す図である。
【図９】従来の通信装置を含むネットワークにおけるスループットの時間変化を示すグラフである。
【図１０】本発明の通信装置を含むネットワークにおけるスループットの時間変化を示すグラフである。
【図１１】実施例２の通信装置の構成例を示す図である。
【図１２】他の装置により送信されるデータ量Ｖｏと同経路割り当て率との関係を示すグラフである。
【図１３】実施例３の通信装置の構成例を示す図である。
【図１４】トポロジを構成する経路の変化からの経過時間に応じて決定される同経路割り当て率の一例を示すグラフである。
【図１５】実施例４の通信装置の構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００８２】
１０…データ送受信部、２０…通信インターフェース部、３０…経路制御部、３１…経路決定部、３２…空き容量判定部、３３…トラヒック量判定部、３４…経路変化検出部、３５…容量予測部、４０…メッセージ送信部、５０…メッセージ受信部、６０…インターフェース監視部、７０…データ保持部、７１…トポロジ保持部、７２…通信量保持部、１００、２００、３００、４００…通信装置、１０００…ネットワーク。
【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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【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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