(57)【要約】【課題】  従来の無線アドホックネットワークシステムでは、状況に応じた通信経路構築のため、経路構築用パケットの送受が必要となり通信トラフィックが増大してしまう問題があった。また、事前計画に基づくルーティング情報のみを頼りにネットワークを構築すると、事前の計画と差異が生じた場合に、構築したネットワークが利用できなくなり、柔軟な対応が困難となる問題があった。【解決手段】  無線アドホックネットワークシステムにおいて、事前計画に基づくルーティング情報を利用することにより、経路構築用パケットの送信量を必要最小限に極少化した。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線アドホックネットワークシステムにおいて、事前計画に基づくルーティング情報を利用することにより、経路構築用パケットの送信量を必要最小限に極少化したオンデマンド型リアクティブアドホックルーティング方式。
【請求項２】
各ノードが事前計画時の通信予定時刻と移動予定座標との関連テーブルを持ち、自己位置測定機能を装備することにより、事前計画からの変更の有無を判断することができる請求項１に記載のオンデマンド型リアクティブアドホックルーティング方式。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線アドホックネットワークシステムにおいて、事前計画に基づくルーティング情報を利用することにより、経路構築用パケットの送信量を必要最小限に極少化したオンデマンド型リアクティブアドホックルーティング方式に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
アドホックネットワークシステムのルーティングプロトコルは、プロアクティブプ ロトコルとリアクティブプロトコルとに大別される。一般的に、ネットワークトポロジーに追従するため定期的に経路構築用パケットを送信するプロアクティブプ ロトコルに比べ、データ送信時に経路構築するリアクティブプロトコルの方が、パケットの送信量を削減することができる。代表的なリアクティブプロトコルとしては、ＤＳＲ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｓｏｕｒｃｅ  Ｒｏｕｔｉｎｇ）やＡＯＤＶ（Ａｄｈｏｃ  Ｏｎ−ｄｅｍａｎｄ  Ｄｉｓｔａｎｃｅ  Ｖｅｃｔｏｒ）がある。事前の計画通りにノードが移動する場合は、従来の技術（特開２００６−１９７２８８号）にあるように優先すべき通信経路は予め計画可能である。従って、計画通りに移動する各ノードは、通信経路構築用パケットを出力することなくネットワークを構築することが可能となる。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１９７２８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
無線アドホックネットワークシステムでは、状況に応じた通信経路構築のために、経路構築用パケットの送受が必要であるが、その分通信トラフィックが増大してしまう弊害が指摘されている。
【０００５】
特に、防衛通信等にて無線アドホックネットワークシステムを使用する場合、パケットの送信量が多いと、それだけ敵に発見される危険性が増加する。一方、事前計画に基づくルーティング情報のみを頼りにネットワークを構築してしまうと、野外通信等の時々刻々変化する実空界環境への対応は困難である。また、事前の計画と差異が生じた場合には、構築したネットワークが利用できなくなる等、柔軟な対応が困難となる。
以上から、必要最小限な場合にのみ経路構築用パケットを利用するオンデマンド型リアクティブアドホックルーティング方式が必要となる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係るオンデマンド型リアクティブアドホックルーティング方式は、無線アドホックネットワークシステムにおいて、事前計画に基づくルーティング情報を利用することにより、経路構築用パケットの送信量を必要最小限に極少化したものである。
【０００７】
また、請求項２に係るオンデマンド型リアクティブアドホックルーティング方式は、各ノードが事前計画時の通信予定時刻と移動予定座標との関連テーブルを持ち、自己位置測定機能を装備することにより、事前計画からの変更の有無を判断することができるものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明により、無線アドホックネットワークシステムにおいて、事前計画に基づくルーティング情報を利用して、経路構築用パケットの送信量を必要最小限に極少化することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明では、事前の計画通りに各ノードが移動する場合には、優先すべき通信経路は予め計画可能であるため事前にルーティング情報を登録しておく。各ノードは計画通りに移動する場合において、通信経路構築用パケットを出力することなくネットワークを構築することが可能となる。また、新たな移動命令を受け取る等、事前の計画と差異が生じた場合は、差異の生じたノードが起点となり経路構築用パケットの送信を開始することで通信経路を再構築し通信を継続する。
【００１０】
実施例１．
以下、本発明の実施の形態に係わるアドホックネットワークシステムに関して説明する。図１は、本発明の処理手順を示したフローチャートである。まず、Ｓｔｐ２にて計画に基づくルーティングテーブルを構築する。ルーティングテーブルの構築は、例えば、以下の手順にて行う。最初に各ノード間距離及び地形情報に基づく電波伝搬損失演算結果を用いて、ソース−ディステーション間の最短経路を求める。同様に通信予定時刻毎の各ノードの移動座標を基に前述の演算を繰り返し、ルーティングテーブルを構築する。
【００１１】
次に、Ｓｔｐ３にて通信時刻毎に事前計画からの変更の有無を判断する。判断の一例としては移動命令を出すオペレータ操作による方法がある。オペレータは事前計画通りの座標への移動命令を出す場合には、計画変更を示すフラグを立てずにデータを送信する。
【００１２】
事前計画からの変更が無いため、各ノードはＳｔｐ４にて事前計画通りの経路にてデータの送受信を行うことができるため、経路構築用パケットを送信しない。Ｓｔｐ５にて経路障害が無い場合、Ｓｔｐ６にて通信は正常終了する。Ｓｔｐ５にて経路障害が生じている場合、通信は正常終了しないため、以下に示す計画変更が生じた場合と同様の処理手順にて通信を行う。
【００１３】
Ｓｔｐ３にて事前計画からの変更が生じた場合、オペレータは事前計画とは異なる座標への移動命令を出すため、計画変更を示すフラグを立ててデータを送信し、受信した移動対象ノードが，計画変更を認識する。
【００１４】
計画変更対象となったノード、或いは経路障害にて通信不可となったノードは、Ｓｔｐ７にて経路構築用パケットを出力し、経路の再構築を開始する。
【００１５】
Ｓｔｐ８にて、経路を再構築する場合の手順を以下に図を用いて説明する。図２は事前計画時の各ノード間の通信状態を示す。ノードＡ  １は、ノードＢ  ２、ノードＣ  ３とそれぞれ双方向通信  ５が可能であり、同様にノードＣ  ３はノードＤ  ４と双方向通信  ５が可能である。図３は図２の各ノードが移動し、ノードＡ  １が、事前計画とは異なる座標ノードＡ＋  ６に移動した場合を示す。計画変更対象となったノードＡ＋  ６は、経路構築用パケットを出力し、経路の再構築を開始する。７は、ノードＡ＋  ６の経路構築用パケット送信範囲を示す。ノードＡ＋  ６は、経路再構築により、ノードＣ  ３及びノードＤ  ４と双方向通信  ５が可能となり、同様の手順にてノードＣ  ３も、ノードＢ  ２と双方向通信  ５が可能となり、新たな通信経路を獲得することができる。この場合の状態を図４に示す。
【００１６】
Ｓｔｐ８にて、経路を再構築した後は、Ｓｔｐ９にて再構築された経路を用いて通信を行う。
【００１７】
通信予定時刻毎に上記処理にて通信を行うため、Ｓｔｐ１０にて次のルーティングテーブルの項目の有無を判断し、次の予定時刻が設定されていれば、Ｓｔｐ３に戻り、次の通信予定時刻での計画変更の有無を確認する。
【００１８】
実施例２．
実施例１の場合は、オペレータの設定にて、計画変更の有無の判定をしたが、各ノードに事前計画時の移動予定座標テーブルを構築し、更にＧＰＳ等の自己位置測定機能を装備することにより、移動予定座標と自己位置測定結果との差異から、事前計画からの変更の有無を判断させることも可能である。
【００１９】
図５は各ノードに必要な機能を表し、（ａ）は実施例１の場合、（ｂ）は実施例２の場合に必要な機能一覧を示す。実施例２の場合は、各ノードが、事前計画時点にて、表１に示す通信予定時刻と移動予定の自己位置座標との関連テーブルを保持しているため、各通信時刻にて自己位置を測定し、テーブル内の座標と比較することで、オペレータからの設定なしに、計画からの変更の有無が自動判定できる。
【００２０】
図６に実施例２の処理手順フローチャートを示す。Ｓｔｐ１２にて、事前計画時点での各ノードの移動予定座標テーブルを作成する。Ｓｔｐ１３にて各ノードが自己位置座標を測定し、テーブル内の事前計画時点での自己位置座標との差異を算出し、計画に変更が生じたかどうかを判断する。差異が大きい場合、計画変更ありと判断し、Ｓｔｐ７へと処理を進める。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施例１の処理手順を示したフローチャート
【図２】事前計画時の各ノード間の通信状態
【図３】各ノードが移動した場合の各ノード間の通信状態
【図４】経路再構築後の各ノード間の通信状態
【図５】（ａ）は実施例１における各ノードに必要な機能一覧、（ｂ）は実施例２における各ノードに必要な機能一覧。
【図６】本発明の実施例２の処理手順を示したフローチャート
【符号の説明】
【００２２】
１  ノードＡ、  ２  ノードＢ、  ３  ノードＣ、  ４  ノードＤ、  ５  双方向通信、  ６  ノードＡ＋、  ７  ノードＡ＋の経路構築用パケット送信範囲。
【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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