(57)【要約】【課題】様々なアルゴリズムにより確立された通信経路に位置する無線端末の数を容易に削減することが可能な無線端末を提供する。【解決手段】無線端末１００は、無線端末１００は、無線通信しデータを送受信するための無線通信部３と、通信経路の送信元側で隣接する無線端末２００から無線通信部１を介してデータを受信するデータ受信部４と、通信経路の送信先側で隣接する無線端末３００に無線通信部３を介してデータを送信するデータ送信部５と、経路テーブル６を記憶するメモリ７と、経路テーブル６の内容を変更するようにメモリを制御し、経路テーブル６に含まれた第１の無線端末のアドレス６ｄに基づいて、データを無線端末３００に送信するようにデータ送信部５を制御する制御部８と、を備える。【選択図】図１
2008124811.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信元の端末から送信先の端末にデータを送信する通信経路に複数個位置し、前記通信経路を中継する無線端末であって、
無線通信しデータを送受信するための無線通信部と、
前記通信経路の送信元側で隣接する第１の無線端末から前記無線通信部を介してデータを受信するデータ受信部と、
前記通信経路の送信先側で隣接する第２の無線端末に前記無線通信部を介してデータを送信するデータ送信部と、
前記送信元の端末のアドレス、前記送信先の端末のアドレス、前記第１の無線端末のアドレス、および、前記第２の無線端末のアドレス、を含む経路テーブルを記憶するメモリと、
前記経路テーブルの内容を変更するように前記メモリを制御し、前記経路テーブルに含まれた前記第２の無線端末のアドレスに基づいて、前記データ受信部で受信されたデータを前記第２の無線端末に送信するように前記データ送信部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記第２の無線端末からこの第２の無線端末に前記通信経路の送信先側で隣接する第３の無線端末のアドレスのデータを取得し、
前記第３の無線端末への接続を試行し、
前記第３の無線端末との接続が確認された場合は、前記経路テーブルに含まれた前記第２の無線端末のアドレスに代えて前記第３の無線端末のアドレスを前記メモリに記憶させ、
前記第１の無線端末から受信した新たなデータを、前記データ送信部を制御して、前記第３の無線端末に送信する
ことを特徴とする無線端末。
【請求項２】
前記制御部は、
前記第２の無線端末が前記第３の無線端末へのデータの送信を完了したデータ処理完了通知を受けた後、前記第３の無線端末への接続を試行することを特徴とする請求項１に記載の無線端末。
【請求項３】
前記制御部は、
前記第２の無線端末に問い合わせ、前記第２の無線端末からこの第２の無線端末に前記通信経路の送信先側で隣接する第３の無線端末のアドレスのデータを取得することを特徴とする請求項２に記載の無線端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信ネットワークを構築する無線端末に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の無線通信ネットワークが普及している。
【０００３】
例えば、Ｐｅｅｒ Ｔｏ Ｐｅｅｒによる無線通信を前提とする多段の中継（マルチホップ）の経路の最適化は困難であった。
【０００４】
また、Ｐｅｅｒ Ｔｏ Ｐｅｅｒによる接続確立には、さまざまなアルゴリズムが適用される。したがって、どのような通信経路が確立されるかは、各々の端末には不明である。これにより、全ての端末に対して、通信経路を制御する同一の最適化アルゴリズムを実現するのは困難である。
【０００５】
また、このPｅｅｒ  Ｔｏ  Ｐｅｅｒのような接続では、中継点がいついなくなるか不明である。したがって、接続の中継数を減らすことで通信断の発生する頻度を低くする必要がある。
【０００６】
ここで、従来の無線ネットワークシステムには、送信先端末と、送信先端末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端末と、通信経路上に位置する複数の中間端末からデータパケットが受信された場合、複数の中間端末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の端末およびホップカウントが最大となる第２の端末のそれぞれと通信経路を設定する無線端末と、を備えるものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
上記従来技術は、無線端末が、ホップカウントが最小となる第１の端末およびホップカウントが最大となる第２の端末のそれぞれと通信経路を設定し、通信経路に割り込むことにより、通信経路に位置する端末数を減少させる。
【０００８】
しかし、上記従来技術は、既述のように通信経路の決定にホップカウントを用いるため、各無線端末が複数の通信経路を保持する必要がある。これにより、無線端末が処理しメモリに記憶するデータ量が増大し、通信経路を設定するための処理スピードが低下する。
【特許文献１】特開２００６−９４５２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、様々なアルゴリズムにより確立された通信経路に位置する無線端末の数を容易に削減することが可能な無線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】
本発明の一態様に係る実施例に従った無線端末は、送信元の端末から送信先の端末にデータを送信する通信経路に複数個位置し、前記通信経路を中継する無線端末であって、
無線通信しデータを送受信するための無線通信部と、前記通信経路の送信元側で隣接する第１の無線端末から前記無線通信部を介してデータを受信するデータ受信部と、前記通信経路の送信先側で隣接する第２の無線端末に前記無線通信部を介してデータを送信するデータ送信部と、前記送信元の端末のアドレス、前記送信先の端末のアドレス、前記第１の無線端末のアドレス、および、前記第２の無線端末のアドレス、を含む経路テーブルを記憶するメモリと、前記経路テーブルの内容を変更するように前記メモリを制御し、前記経路テーブルに含まれた前記第２の無線端末のアドレスに基づいて、前記データ受信部で受信されたデータを前記第２の無線端末に送信するように前記データ送信部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記第２の無線端末からこの第２の無線端末に前記通信経路の送信先側で隣接する第３の無線端末のアドレスのデータを取得し、前記第３の無線端末への接続を試行し、前記第３の無線端末との接続が確認された場合は、前記経路テーブルに含まれた前記第２の無線端末のアドレスに代えて前記第３の無線端末のアドレスを前記メモリに記憶させ、前記第１の無線端末から受信した新たなデータを、前記データ送信部を制御して、前記第３の無線端末に送信することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る無線端末によれば、様々なアルゴリズムにより確立された通信経路に位置する無線端末の数を容易に削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の一態様に係る無線端末は、動的に接続先を変更できるアドホックな通信経路の最適化に最も単純なアルゴリズムを利用する。
【００１３】
以下、本発明に係る実施例について図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１は、本発明の一態様である実施例１に係る無線端末１００を含む無線通信システムの構成を示す回路図である。
【００１５】
図１に示すように、無線端末１００は、送信元の端末１から送信先の端末２にデータを送信する通信経路に位置し、通信経路を中継する。
【００１６】
無線端末１００は、無線通信しデータを送受信するための無線通信部３と、通信経路の送信元側で隣接する無線端末２００から無線通信部１を介してデータを受信するデータ受信部４と、通信経路の送信先側で隣接する無線端末３００に無線通信部３を介してデータを送信するデータ送信部５と、を備える。
【００１７】
無線通信部３は、無線ＬＡＮ（Local Area Network）、UWB（Ultra Wide Band）、Bluetooth（登録商標）等による無線通信を実施するモジュールである。
【００１８】
また、無線端末１００は、送信元の無線端末１のアドレス６ａ、送信先の無線端末２のアドレス６ｂ、送信元側で隣接する無線端末２００のアドレス６ｃ、および、送信先側で隣接する無線端末３００のアドレス６ｄ、を含む経路テーブル６を記憶するメモリ７を備える。
【００１９】
経路テーブル６は、データの通信を行う際、すなわち他の無線端末と無線接続する手続を行う際に取得した情報に基づいて構築されてメモリ７に記憶される。
【００２０】
メモリ７は、経路テーブル６の内容を書き替えできるメモリであり、例えば、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ、ＮＯＲ型フラッシュメモリ等が選択される。
【００２１】
また、無線端末１００は、経路テーブル６の内容を変更するようにメモリを制御する制御部８を備える。また、この制御部８は、経路テーブル６に含まれた第１の送信先側隣接無線端末のアドレス６ｄに基づいて、データを送信先側隣接無線端末３００に送信するようにデータ送信部５を制御する。
【００２２】
なお、送信元の無線端末１、送信先の無線端末２、送信元側で隣接する無線端末２００および送信先側で隣接する無線端末３００も、無線端末１００と同様の構成を有している。また、無線端末１００、無線端末２００および線端末３００は、各データ通信に応じて、送信元の無線端末１、送信先の無線端末２になり得る。
【００２３】
ここで、上記のような構成を有する無線端末の動作について説明する。図２は、本実施例１に係る無線端末の経路変更の動作を示すタイミングチャートである。なお、図３において、無線端末４００、第１の送信先側で隣接する無線端末４００ａ、第２の送信先側で隣接する無線端末４００ｂ、および第３の送信先で隣接する無線端末４００ｃは、上記無線端末１００と同様の構成を有しており、これらの無線端末間には、図３に示すようにすでに通信経路が構築されているものとする。
【００２４】
先ず、無線端末４００の制御部８は、経路テーブル６に含まれた無線端末４００ｃのアドレス６ｄに基づいて、データ送信部５を制御し、無線通信部３を介してデータを無線端末４００ａに送信する（ステップＳ１）。無線端末４００ａは、無線端末４００から送信されたデータを、データ受信部を介して受信すると（ステップＳ２）、受信したデータに基づいて、送信先の無線端末の解析を行う（ステップＳ３）。すなわち、無線端末４００ａの制御部は、メモリに記憶された経路テーブルを検索し、解析された送信先の端末に対応する無線端末４００ｃのアドレスを取得する（ステップＳ４）。
【００２５】
次に、無線端末４００ａは、取得された無線端末４００ｃのアドレスに基づいて、無線端末４００ｂにデータを転送し（ステップＳ５）、このデータは、無線端末４００ｂの受信部を介して受信される（ステップＳ６）。
【００２６】
一方、無線端末４００ａの制御部は、データの送信を完了すると、データ送信部を制御し、無線通信部を介してデータ処理完了を無線端末４００に通知する（ステップＳ７）。
【００２７】
次に、無線端末４００の制御部８は、無線端末４００ａに通信経路の送信先側で隣接する無線端末を問い合わせる（ステップＳ８）。
【００２８】
無線端末４００ａの制御部は、無線端末４００の問い合わせに応じて、経路テーブルに記憶された無線端末３００ｂのアドレスを、無線端末３００に通知する（ステップＳ９）。
【００２９】
このようにして、無線端末４００の制御部８は、無線端末４００ａからこの無線端末４００ａに通信経路の送信先側で隣接する無線端末４００ｂのアドレスのデータを取得することができる。
【００３０】
無線端末４００の制御部８は、データ送信部５を制御し、取得した無線端末４００ｂのアドレスを用い、無線通信部３に無線端末４００ｂへの接続を試行させる（ステップＳ１０）。
【００３１】
無線端末４００ｂは、無線端末４００から接続要求を受信すると、他の無線端末との接続状況等を考慮して可能な場合は、無線端末４００との接続を受け入れる（ステップＳ１１）。そして、無線端末４００は無線端末４００ｂとの接続を確認すると（ステップＳ１２）、無線端末４００の制御部８は、データ送信部５により制御指令（アドレス変更依頼）を無線端末４００ｂに送信する（ステップＳ１３）。
【００３２】
無線端末４００ｂの制御部は、前記制御指令を受信すると、経路テーブルに含まれた第１の無線端末４００ａのアドレスに代えて無線端末４００のアドレスをメモリに記憶させる（ステップＳ１４）。
【００３３】
すなわち、無線端末４００の制御部８は、無線端末４００ｂを制御し、この無線端末４００ｂのメモリに記憶された送信先で隣接する無線端末のアドレスを、無線端末４００ａのアドレスからこの無線端末４００のアドレスに変更させる。そして、このアドレスの変更処理が完了すると、無線端末４００ｂは、送信先側で隣接する無線端末のアドレスを無線端末４００ａのアドレスからこの無線端末４００のアドレスへの変更を完了した変更処理完了通知を、無線端末４００に送信する（ステップＳ１５）。
【００３４】
無線端末４００の制御部８は、上記変更処理完了通知をデータ受信部４で受けた後、経路テーブル６に含まれた無線端末４００ａのアドレスに代えて無線端末３００ｂのアドレスをメモリ７に記憶させる（ステップＳ１６）。
【００３５】
このように経路テーブル６の更新が終了すると、無線端末４００の制御部８は、送信すべきデータを、データ送信部５を制御して無線端末４００ｂに送信する（ステップＳ１７）。
【００３６】
無線端末４００ｂは、無線端末４００から送信されたデータを、データ受信部を介して受信すると（ステップＳ１８）、無線端末４００ｂの制御部は、受信されたデータに基づいて、送信先の端末を解析する（ステップＳ１９）。このとき、無線端末４００ｂの制御部は、メモリに記憶された経路テーブルを検索し、解析された送信先の端末に対応する無線端末４００ｃのアドレスを取得し（ステップＳ２０）、そして、無線端末４００ｂは、取得された無線端末４００ｃのアドレスに基づいて、この無線端末４００ｃにデータを転送する（ステップＳ２１）。
【００３７】
その後、無線端末４００ｂの制御部は、データの送信を完了すると、データ送信部を制御し、無線通信部を介して、データ処理完了を無線端末４００に通知する（ステップＳ２２）。
【００３８】
以上のステップにより、図４に示すように無線端末４００と無線端末４００ｂとの間に新たな通信経路１０を構築され、データ通信するための一連の動作が実行される。
【００３９】
また、図５ないし図７は、図３に示す無線通信ネットワークから新たに構築された通信経路の別の例を示している。
【００４０】
図３に示すように、各無線端末間にはＰｅｅｒ Ｔｏ Ｐｅｅｒにより通信経路９、９ａ、９ｂが予め構築されている。無線端末（送信元の端末）４００から無線端末（送信先の端末）４００ｃへ、無線端末４００ａと無線端末４００ｂとを中継として、接続（現在の通信経路９、９ａ、９ｂ）が確立されている。
【００４１】
それぞれの中継端末となる無線端末４００ａ、４００ｂは、送信元の端末４００と送信先の端末４００ｃとを、経路テーブルを含むメモリに保持する。
【００４２】
無線端末４００ａと無線端末４００ｂとを中継として無線端末４００から無線端末４００ｃへの接続（現在の通信経路９、９ａ、９ｂ）が確立された後に、無線端末４００が無線端末４００ａへ中継先（無線端末４００ｂ）を問い合わせる（図２のステップＳ８、９）。
【００４３】
そして、図４に示すように、無線端末４００が無線端末４００ｂと直接接続が可能であれば、無線端末４００ａとの接続を切り、無線端末４００ｂと直接接続し新たな通信経路１０を構築する（図２のステップＳ１０〜１６）。
【００４４】
次に、同様に、無線端末４００は、無線端末４００ｂと直接接続し通信経路９ｃ（１０）を確立した後に、無線端末４００ｂから中継先（無線端末４００ｃ）を問い合わせる。そして、無線端末４００と無線端末ｃが直接接続することが可能ならば、無線端末４００は無線端末３００ｃとの新たな通信経路１０ａを確立する（図５）。 
結果として、図６に示すような、単純な無線通信ネットワーク（現在の通信経路９ａ、９ｂ、９ｄ（１０ａ））が構築される。 
一方、無線通信ネットワークにおいて、無線端末４００から無線端末４００ｂへ直接接続を直接構築できない場合には、各無線端末は以下のような動作をする。 
すなわち、無線端末４００ａと無線端末４００ｂとを中継として無線端末４００から無線端末４００ｃへの接続（現在の通信経路９、９ａ、９ｂ）が確立された後に、無線端末４００が無線端末４００ａへ中継先（無線端末４００ｂ）を問い合わせる。そして、無線端末４００が無線端末４００ｂへの直接の接続が不可能であった場合は、図７に示すように、現在の通信経路９を維持する。
【００４５】
次に、無線端末４００ａが無線端末４００ｂへ中継先（無線端末４００ｃ）を問い合わせる。無線端末４００ａが無線端末４００ｃと直接接続すること可能ならば、無線端末４００ａは、無線端末４００ｃとの接続（新たな通信経路１０ｂ）を確立する（図７）。 
このように、送信元の端末である無線端末４００からのみではなく、中継端末である各無線端末４００ａ、４００ｂから送信先の端末である無線端末４００ｃへの最小となる通信経路を探索する。これにより、より最適な通信経路を探索することが可能となる。 
また、実際のデータ通信が起こった際にのみ、経路情報を次の経路に問い合わせ最適化を実施する。これにより、データ通信の回数に応じて最適化が進むこととなる。すなわち、データ通信を多く行う場合には、通信経路の最適化が進む。
【００４６】
以上のように、本実施例に係る無線端末によれば、様々なアルゴリズムにより確立された通信経路に位置する無線端末の数を容易に削減することができる。
【００４７】
なお、無線端末は、新たに構築された通信経路に対応するキャッシュ等を保持することにより、今後のネットワーク確立に利用することが可能である。 
また、従来のＶＰＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｐｒｉｖａｔｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）の接続等にも利用できる。 
また、通常のＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）/ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）の接続のレベルでも応用が可能である。 
また、イーサネット（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ）（登録商標）と ＷｉＦｉ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｆｉｄｅｌｉｔｙ） の ａｄ ｈｏｃ の組み合わせで利用することが可能である。
【００４８】
また、イーサネットの経路テーブルから情報を獲得し、実際の通信はＷｉＦｉ ａｄ ｈｏｃ で実現するといった使い方が可能である。
【００４９】
また、接続系路上に本発明に対応していない端末が存在しても、本発明に対応している端末のみで最適化を実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の一態様である実施例１に係る無線端末１００を含む無線通信システムの構成を示す回路図である。
【図２】本実施例１に係る無線端末１００の経路変更の動作を示すタイミングチャートである。
【図３】本実施例１に係る各無線端末間に予め通信経路が構築された無線通信ネットワークを示す図である。
【図４】図３の無線通信ネットワークにおいて、無線端末により構築された新たな通信経路を含む図である。
【図５】図３の無線通信ネットワークにおいて、無線端末により構築された新たな通信経路を含む図である。
【図６】図３の無線通信ネットワークにおいて、無線端末により構築された新たな通信経路を含む図である。
【図７】図３の無線通信ネットワークにおいて、無線端末により構築された新たな通信経路を含む図である。
【符号の説明】
【００５１】
１  送信元の端末
２  送信先の端末
３  無線通信部
４  データ受信部
５  データ送信部
６  経路テーブル
６ａ  送信元の端末のアドレス
６ｂ  送信先の端末のアドレス
６ｃ  送信元側隣接無線端末のアドレス
６ｄ  送信先側隣接無線端末のアドレス
７  メモリ
８  制御部
９、９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ  現在の通信経路
１０、１０ａ、１０ｂ  新たな通信経路
１００、２００、３００、４００、４００ａ、４００ｂ、４００ｂ  無線端末
【図１】
2008124811.tif 000003
【図２】
2008124811.tif 000004
【図３】
2008124811.tif 000005
【図４】
2008124811.tif 000006
【図５】
2008124811.tif 000007
【図６】
2008124811.tif 000008
【図７】
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