(57)【要約】【課題】無線アドホック通信システムにおいて各端末の特性に応じた経路設定を行う。【解決手段】端末Ａ（２０１）は端末Ｅ（２０５）への経路を設定するために経路要求をブロードキャスト送信する。この経路要求は端末Ｂ（２０２）および端末Ｃ（２０３）により受信される。端末Ｃの動作モードフラグ６３０は動作モードとして「非中継モード」を示しているため、その経路要求を他の端末に転送することなく破棄する。端末Ｂはこの経路要求を他の端末に転送する。そして、端末Ｄ（２０４）がその経路要求をさらに端末Ｅに転送する。端末Ｅはここまでで設定された経路を用いて端末Ａに対して経路返答を送信する。これにより、動作モードとして「非中継モード」を示す端末を避けた経路が設定される。【選択図】      図１３
2004282268.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の端末により構成される無線アドホック通信システムであって、
経路要求を送信する第１の端末と、
前記経路要求に従い前記第１の端末に向けた経路を設定し、自端末の動作モードが中継モードであれば当該経路要求をさらに他の端末に転送し、前記動作モードが非中継モードであれば当該経路要求を転送せずに破棄する第２の端末と
を具備することを特徴とする無線アドホック通信システム。
【請求項２】
他の端末からの通信を中継するか否かの動作モードを保持し、当該動作モードが非中継モードであれば他の端末からの通信をさらに他の端末に転送しないことを特徴とする端末。
【請求項３】
他の端末からの通信を中継するか否かの動作モードを保持する動作モード保持手段と、
他の端末に向けた経路を保持する経路保持手段と、
他の端末から経路要求を受信して当該経路要求の送信元端末に向けた経路を前記経路保持手段に設定する設定手段と、
前記動作モードが中継モードであれば当該経路要求をさらに他の端末に転送し、前記動作モードが非中継モードであれば前記経路要求を転送せずに破棄する転送手段と
を具備することを特徴とする端末。
【請求項４】
当該端末の動作状態を検出して当該動作状態に応じて前記動作モード保持手段における前記動作モードを更新する動作状態検出手段をさらに具備することを特徴とする請求項３記載の端末。
【請求項５】
前記動作状態検出手段は、当該端末が固定電源により動作しているときには前記動作モードを中継モードにして、当該端末が電池電源により動作しているときには前記動作モードを非中継モードにすることを特徴とする請求項４記載の端末。
【請求項６】
前記転送手段は、前記経路要求について緊急処理であることが指定されている場合には前記動作モードにかかわらず当該経路要求をさらに他の端末に転送することを特徴とする請求項３記載の端末。
【請求項７】
宛先端末に対する通信を行う際に当該宛先端末への経路が設定されていなければ当該宛先端末へ向けた経路を設定するための経路要求を送信する手段と、
前記経路要求に対する返答を前記宛先端末から受信する受信手段と、
この受信手段が所定条件において前記返答を受信しない場合に緊急処理を指定した経路要求をさらに送信する手段と
を具備することを特徴とする端末。
【請求項８】
他の端末からの通信を中継するか否かの動作モードを保持する動作モード保持手段と、他の端末に向けた経路を保持する経路保持手段とを備える端末において、
他の端末から経路要求を受信する手順と、
前記経路要求の送信元端末に向けた経路を前記経路保持手段に設定する手順と、
前記動作モードが中継モードであれば当該経路要求をさらに他の端末に転送し、前記動作モードが非中継モードであれば前記経路要求を転送せずに破棄する手順と
を具備することを特徴とする処理方法。
【請求項９】
他の端末からの通信を中継するか否かの動作モードを保持する動作モード保持手段と、他の端末に向けた経路を保持する経路保持手段とを備える端末において、
他の端末から経路要求を受信する手順と、
前記経路要求の送信元端末に向けた経路を前記経路保持手段に設定する手順と、
前記経路要求について緊急処理であることが指定されているかまたは前記動作モードが中継モードであれば当該経路要求をさらに他の端末に転送し、それ以外であれば前記経路要求を転送せずに破棄する手順と
を具備することを特徴とする処理方法。
【請求項１０】
宛先端末に対する通信を行う際に当該宛先端末への経路が設定されていなければ当該宛先端末へ向けた経路を設定するための経路要求を送信する手順と、
所定条件において前記経路要求に対する返答を受信しない場合に緊急処理を指定した経路要求をさらに送信する手順と
を具備することを特徴とする端末における処理方法。
【請求項１１】
他の端末からの通信を中継するか否かの動作モードを保持する動作モード保持手段と、他の端末に向けた経路を保持する経路保持手段とを備える端末に、
他の端末から経路要求を受信する手順と、
前記経路要求の送信元端末に向けた経路を前記経路保持手段に設定する手順と、
前記動作モードが中継モードであれば当該経路要求をさらに他の端末に転送し、前記動作モードが非中継モードであれば前記経路要求を転送せずに破棄する手順と
を実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項１２】
他の端末からの通信を中継するか否かの動作モードを保持する動作モード保持手段と、他の端末に向けた経路を保持する経路保持手段とを備える端末に、
他の端末から経路要求を受信する手順と、
前記経路要求の送信元端末に向けた経路を前記経路保持手段に設定する手順と、
前記経路要求について緊急処理であることが指定されているかまたは前記動作モードが中継モードであれば当該経路要求をさらに他の端末に転送し、それ以外であれば前記経路要求を転送せずに破棄する手順と
を実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項１３】
宛先端末に対する通信を行う際に当該宛先端末への経路が設定されていなければ当該宛先端末へ向けた経路を設定するための経路要求を送信する手順と、
所定条件において前記経路要求に対する返答を受信しない場合に緊急処理を指定した経路要求をさらに送信する手順と
を端末に実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線アドホック通信システムに関し、特に端末の動作モードに応じて他の端末からの通信を中継するか否かを制御する無線アドホック通信システム、当該システムにおける端末、および、これらにおける処理方法ならびに当該方法をコンピュータ（端末）に実行させるプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子機器の小型化、高性能化が進み、簡単に持ち運び利用することが可能となったことから、必要になったその場で端末をネットワークに接続し、通信を可能とする環境が求められている。その一つとして、必要に応じて一時的に構築されるネットワーク、すなわち無線アドホックネットワーク技術の開発が進められている。この無線アドホックネットワークでは、特定のアクセスポイントを設けることなく、各端末（例えば、コンピュータ、携帯情報端末（ＰＤＡ：Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ）、携帯電話等）が自律分散して相互に接続される。
【０００３】
無線アドホックネットワークに接続している端末（ノード）間の通信においては、通信する端末同士が直接電波の届く範囲に存在する場合には直接通信を行う。このような端末は隣接端末などとよばれる。もし、通信する端末同士が直接電波の届く範囲に存在しない場合は、それらの端末以外にその無線アドホックネットワークに接続している端末を経由して複数ホップによる通信を行うことになる。
【０００４】
このような端末間で通信を行うための経路制御に関して、これまで提案されている方式は大きく二つに分類することができる。その一つは通信を行う際に経路を設定する方式で、オンデマンド方式もしくはリアクティブ方式とよばれる。もう一つは端末間の通信の有無に関係なく定期的に経路制御情報を交換する方式で、常時把握方式もしくはプロアクティブ方式とよばれる。前者では、通信を行わないときには電波の発射が行われないため、消費電力を低く抑えることができるという利点がある。一方、後者では、通信の要求が起こるとすぐに通信を開始できるという利点がある。
【０００５】
オンデマンド方式の代表的なルーティングプロトコルとして、例えば、ＩＥＴＦ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｔａｓｋ  Ｆｏｒｃｅ）のＭＡＮＥＴ  ＷＧ（Ｍｏｂｉｌｅ  Ａｄ  ｈｏｃ  ＮＥＴｗｏｒｋ  Ｗｏｒｋｉｎｇ  Ｇｒｏｕｐ）で提案されているＡＯＤＶ（Ａｄ  ｈｏｃ  Ｏｎ−ｄｅｍａｎｄ  Ｄｉｓｔａｎｃｅ  Ｖｅｃｔｏｒ）プロトコルがある。このＡＯＤＶプロトコルでは、発信端末から宛先端末に対して経路要求メッセージを送信し、宛先端末から発信端末に対して経路返答メッセージを送信することにより、経路を設定している（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００６】
【非特許文献１】
チャールス・イー・パーキンス（Ｃｈａｒｌｅｓ  Ｅ．  Ｐｅｒｋｉｎｓ）他，「アドホック・オンデマンド・ディスタンス・ベクター・ルーティング（Ａｄｈｏｃ  Ｏｎ−ｄｅｍａｎｄ  Ｄｉｓｔａｎｃｅ  Ｖｅｃｔｏｒ  Ｒｏｕｔｉｎｇ）」，（米国），アイイーティーエフ（ＩＥＴＦ），２００３年２月１７日，ｐ．２３−２５，インターネット・ドラフト＜ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｉｅｔｆ．ｏｒｇ／ｉｎｔｅｒｎｅｔ−ｄｒａｆｔｓ／ｄｒａｆｔ−ｉｅｔｆ−ｍａｎｅｔ−ａｏｄｖ−１３．ｔｘｔ＞
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述の従来技術では、発信端末が宛先端末に向けて送信した経路要求メッセージを端末間でブロードキャスト転送して行き、宛先端末に最先に到達した経路要求メッセージが辿ってきた経路とは逆向きに、宛先端末が発信端末へ向けて経路返答メッセージをユニキャスト転送していくことにより発信端末から宛先端末への経路を設定する。この上述の従来技術では、各端末の個性は問題とされず、宛先端末に最先に到達した経路要求メッセージが辿ってきた経路がそのまま正規の経路として採用される。
【０００８】
しかし、無線アドホック通信システムにおいては、様々な特性を有する端末が無線アドホックネットワークに接続しており、これらを区別なく一律に扱うことは以下のような不都合を生じる。例えば、発信端末と宛先端末との間に２つの経路が存在するとして、一方の経路では壁面に固定される交流電源駆動であり移動することはほとんどあり得ないテレビやステレオのような固定端末を経由するものであり、もう一方の経路では電池駆動であって容易に移動されるモバイル端末のような移動端末を経由するものであったとする。この場合、通信を中継する経路としては前者の方が望ましいことは明らかである。後者では、電池の消費により突然使用できなくなったり、別の場所に移動してしまって他の端末との間の通信を中継できなくなるおそれがあるからである。
【０００９】
従って、本発明の目的は、無線アドホック通信システムにおける各端末の特性に応じた経路設定を行うことにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明の請求項１記載の無線アドホック通信システムは、複数の端末により構成される無線アドホック通信システムであって、経路要求を送信する第１の端末と、上記経路要求に従い上記第１の端末に向けた経路を設定し、自端末の動作モードが中継モードであれば当該経路要求をさらに他の端末に転送し、上記動作モードが非中継モードであれば当該経路要求を転送せずに破棄する第２の端末とを具備する。これにより、第２の端末の動作モードに応じて第２の端末を介する経路の設定を回避するか否かを制御せしめるという作用をもたらす。
【００１１】
また、本発明の請求項２記載の端末は、他の端末からの通信を中継するか否かの動作モードを保持し、当該動作モードが非中継モードであれば他の端末からの通信をさらに他の端末に転送しないというものである。これにより、端末の動作モードに応じてその端末を介する経路の設定を回避するか否かを制御せしめるという作用をもたらす。
【００１２】
また、本発明の請求項３記載の端末は、他の端末からの通信を中継するか否かの動作モードを保持する動作モード保持手段と、他の端末に向けた経路を保持する経路保持手段と、他の端末から経路要求を受信して当該経路要求の送信元端末に向けた経路を上記経路保持手段に設定する設定手段と、上記動作モードが中継モードであれば当該経路要求をさらに他の端末に転送し、上記動作モードが非中継モードであれば上記経路要求を転送せずに破棄する転送手段とを具備する。これにより、端末の動作モード保持手段に保持された動作モードに応じてその端末を介する経路の設定を回避するか否かを制御せしめるという作用をもたらす。
【００１３】
また、本発明の請求項４記載の端末は、請求項３記載の端末において、当該端末の動作状態を検出して当該動作状態に応じて上記動作モード保持手段における上記動作モードを更新する動作状態検出手段をさらに具備するものである。これにより、端末の動作状態に応じて適切な動作モードを保持させるという作用をもたらす。
【００１４】
また、本発明の請求項５記載の端末は、請求項４記載の端末において、上記動作状態検出手段は、当該端末が固定電源により動作しているときには上記動作モードを中継モードにして、当該端末が電池電源により動作しているときには上記動作モードを非中継モードにするものである。これにより、端末に供給される電源の状態に応じて適切な動作モードを保持させるという作用をもたらす。
【００１５】
また、本発明の請求項６記載の端末は、請求項３記載の端末において、上記転送手段は、上記経路要求について緊急処理であることが指定されている場合には上記動作モードにかかわらず当該経路要求をさらに他の端末に転送するものである。これにより、緊急処理が指定されている場合には動作モードが非中継モードである端末をも含めて経路を設定させるという作用をもたらす。
【００１６】
また、本発明の請求項７記載の端末は、宛先端末に対する通信を行う際に当該宛先端末への経路が設定されていなければ当該宛先端末へ向けた経路を設定するための経路要求を送信する手段と、上記経路要求に対する返答を上記宛先端末から受信する受信手段と、この受信手段が所定条件において上記返答を受信しない場合に緊急処理を指定した経路要求をさらに送信する手段とを具備する。これにより、動作モードが非中継モードである端末を避けては経路設定ができない場合にそのような端末を含めて経路を設定させるという作用をもたらす。
【００１７】
また、本発明の請求項８記載の処理方法は、他の端末からの通信を中継するか否かの動作モードを保持する動作モード保持手段と、他の端末に向けた経路を保持する経路保持手段とを備える端末において、他の端末から経路要求を受信する手順と、上記経路要求の送信元端末に向けた経路を上記経路保持手段に設定する手順と、上記動作モードが中継モードであれば当該経路要求をさらに他の端末に転送し、上記動作モードが非中継モードであれば上記経路要求を転送せずに破棄する手順とを具備する。これにより、端末の動作モード保持手段に保持された動作モードに応じてその端末を介する経路の設定を回避するか否かを制御せしめるという作用をもたらす。
【００１８】
また、本発明の請求項９記載の処理方法は、他の端末からの通信を中継するか否かの動作モードを保持する動作モード保持手段と、他の端末に向けた経路を保持する経路保持手段とを備える端末において、他の端末から経路要求を受信する手順と、上記経路要求の送信元端末に向けた経路を上記経路保持手段に設定する手順と、上記経路要求について緊急処理であることが指定されているかまたは上記動作モードが中継モードであれば当該経路要求をさらに他の端末に転送し、それ以外であれば上記経路要求を転送せずに破棄する手順とを具備する。これにより、緊急処理が指定されている場合には動作モードが非中継モードである端末をも含めて経路を設定させるという作用をもたらす。
【００１９】
また、本発明の請求項１０記載の処理方法は、宛先端末に対する通信を行う際に当該宛先端末への経路が設定されていなければ当該宛先端末へ向けた経路を設定するための経路要求を送信する手順と、所定条件において上記経路要求に対する返答を受信しない場合に緊急処理を指定した経路要求をさらに送信する手順とを具備する。これにより、動作モードが非中継モードである端末を避けては経路設定ができない場合にそのような端末を含めて経路を設定させるという作用をもたらす。
【００２０】
また、本発明の請求項１１記載のプログラムは、他の端末からの通信を中継するか否かの動作モードを保持する動作モード保持手段と、他の端末に向けた経路を保持する経路保持手段とを備える端末に、他の端末から経路要求を受信する手順と、上記経路要求の送信元端末に向けた経路を上記経路保持手段に設定する手順と、上記動作モードが中継モードであれば当該経路要求をさらに他の端末に転送し、上記動作モードが非中継モードであれば上記経路要求を転送せずに破棄する手順とを実行させるものである。これにより、端末の動作モード保持手段に保持された動作モードに応じてその端末を介する経路の設定を回避するか否かを制御せしめるという作用をもたらす。
【００２１】
また、本発明の請求項１２記載のプログラムは、他の端末からの通信を中継するか否かの動作モードを保持する動作モード保持手段と、他の端末に向けた経路を保持する経路保持手段とを備える端末に、他の端末から経路要求を受信する手順と、上記経路要求の送信元端末に向けた経路を上記経路保持手段に設定する手順と、上記経路要求について緊急処理であることが指定されているかまたは上記動作モードが中継モードであれば当該経路要求をさらに他の端末に転送し、それ以外であれば上記経路要求を転送せずに破棄する手順とを実行させるものである。これにより、緊急処理が指定されている場合には動作モードが非中継モードである端末をも含めて経路を設定させるという作用をもたらす。
【００２２】
また、本発明の請求項１３記載のプログラムは、宛先端末に対する通信を行う際に当該宛先端末への経路が設定されていなければ当該宛先端末へ向けた経路を設定するための経路要求を送信する手順と、所定条件において上記経路要求に対する返答を受信しない場合に緊急処理を指定した経路要求をさらに送信する手順とを端末に実行させるものである。これにより、動作モードが非中継モードである端末を避けては経路設定ができない場合にそのような端末を含めて経路を設定させるという作用をもたらす。
【００２３】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２４】
図１は、本発明の実施の形態における無線端末１００の一構成例を示す図である。この無線端末１００は、通信処理部１１０と、制御部１２０と、表示部１３０と、操作部１４０と、電源状態検出部１５０と、メモリ６００とを備え、これらの間をバス１９０が接続する構成となっている。また、通信処理部１１０にはアンテナ１０５が接続されている。通信処理部１１０は、アンテナ１０５を介して受信した信号からネットワークインターフェース層（データリンク層）のフレームを構成する。また、通信処理部１１０は、ネットワークインターフェース層のフレームをアンテナ１０５を介して送信する。
【００２５】
制御部１２０は、無線端末１００全体を制御する。例えば、通信処理部１１０により構成されたフレームを参照して所定の処理を行う。制御部１２０は、タイマ１２５を有し、時間を計測する。表示部１３０は、所定の情報を表示するものであり、例えば、液晶ディスプレイ等が用いられ得る。操作部１４０は、無線端末１００に対して外部から操作指示を行うためのものであり、例えば、キーボードやボタンスイッチ等が用いられ得る。
【００２６】
電源状態検出部１５０は、その無線端末に供給されている電源の状態を検出する。ここで電源の状態とは、例えば、壁面に固定される交流電源のような固定電源であるのか、電池のような充電もしくは交換を必要とする携帯電源であるのかといった電源の種類を含む。また、他の例としては、携帯電源であれば残存容量はどの位であるのかといった電源の容量等を含む。
【００２７】
なお、この電源状態検出部１５０は動作状態検出手段の一態様として示したものである。この動作状態検出手段には、例えば、その端末がクレードルに乗せられて固定されているのか、もしくは、クレードルから切り離されて移動可能な状態になっているのかといった端末の利用状態等を検出するものが広く含まれる。この動作状態検出手段による検出結果は制御部１２０により参照され、動作モードフラグ６３０の更新に利用される。
【００２８】
メモリ６００は、制御部１２０の動作に必要なデータを保持するものであり、経路テーブル６１０と、要求識別子テーブル６２０と、動作モードフラグ６３０とを含む。経路テーブル６１０は、自端末に接続する経路に関する情報を保持するテーブルである。要求識別子テーブル６２０は、他の端末から送信された経路要求の要求識別子に関する情報を保持するテーブルである。
【００２９】
動作モードフラグ６３０は、他の端末からの通信を中継するか否かの動作モードを保持するフラグである。この動作モードフラグ６３０が動作モードとして「中継モード」を示していればその端末は他の端末からの通信を中継する。逆に、この動作モードフラグ６３０が動作モードとして「非中継モード」を示していればその端末は他の端末からの通信を原則として中継しない。
【００３０】
この動作モードフラグ６３０は、ユーザにより操作部１４０を介して設定させてもよく、また、他の端末からの指令により設定させてもよい。また、動作状態検出手段（電源状態検出部１５０）により検出されたその端末の動作状態に応じて適宜更新されるようにすることができる。例えば、電源の種類が固定電源であれば「中継モード」に設定して、携帯電源あれば「非中継モード」に設定することが考えられる。
【００３１】
図２は、本発明の実施の形態における無線端末１００に保持される経路テーブル６１０の構成例を示す図である。経路テーブル６１０は、経路エントリとして、宛先アドレス６１１と、転送先アドレス６１２と、宛先ホップ数６１３とを保持する。宛先アドレス６１１は、その経路の最終的な宛先端末のアドレスを示す。ここでアドレスとは、端末を一意に識別できるものであればよく、例えば、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスやＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレス等を用いることができる。転送先アドレス６１２は、対応する宛先アドレス６１１に到達するために次に転送すべき端末のアドレスを示す。
【００３２】
宛先ホップ数６１３は、対応する宛先アドレス６１１に到達するために必要なリンクの数を示す。例えば、宛先端末に到達するために他の端末を一つ介する必要がある場合には、合計２つのリンクを経ることになるのでホップ数は「２」となる。また、図２の２段目および３段目の例のように、宛先端末に直接送信できる場合にはホップ数は「１」となる。
【００３３】
図３は、本発明の実施の形態における無線端末１００に保持される要求識別子テーブル６２０の構成例を示す図である。要求識別子テーブル６２０は、送信元アドレス６２１に対応して、要求識別子６２２を保持している。送信元アドレス６２１は、経路要求を始点として送信した端末のアドレスである。経路要求は複数の端末間で転送されていくが、そのように転送されていく経路要求を最初に送信した端末のアドレスがこの送信元アドレス６２１に記録される。
【００３４】
要求識別子６２２は、対応する送信元アドレス６２１から送信された経路要求に付された要求識別子を保持する。後述のように、それぞれの経路要求には要求識別子が付されており、端末によって受信された経路要求についてはその要求識別子がこの要求識別子６２２に記録される。これにより、同じ経路要求を重複して受信することを回避する。
【００３５】
次に本発明の実施の形態におけるパケット構成について図面を参照して説明する。
【００３６】
図４は、本発明の実施の形態において使用される経路要求パケット８１０の一構成例を示す図である。この経路要求パケット８１０は、発信端末から宛先端末に通信を行う際に経路が未設定の場合に発信端末から送信されるものである。この経路要求パケット８１０は、パケット種別８１１と、ホップカウント８１２と、要求識別子８１３と、宛先アドレス８１４と、発信アドレス８１５と、緊急フラグ８１６とを含んでいる。
【００３７】
パケット種別８１１は、パケットの種別を表すフィールドであり、この経路要求パケット８１０の場合は、経路要求パケットであることが示される。ホップカウント８１２は、発信アドレス８１５から経てきたリンクの数を表すフィールドである。要求識別子８１３は、その経路要求パケット８１０に係る経路要求を一意に識別するための識別子を表すフィールドである。この要求識別子８１３は、発信アドレス８１５から宛先アドレス８１４まで経路要求が転送されていく過程において変更されない。
【００３８】
宛先アドレス８１４は、設定すべき経路の終点となる端末のアドレスを表すフィールドであり、この宛先アドレス８１４がその経路要求パケット８１０の最終的な宛先端末のアドレスを表す。この経路要求パケット８１０により、宛先アドレス８１４までの経路が設定される。発信アドレス８１５は、設定すべき経路の始点となる端末のアドレスを表すフィールドであり、その経路要求パケット８１０を最初に発信した発信端末のアドレスを表す。
【００３９】
緊急フラグ８１６は、その経路要求パケット８１０に係る経路要求が緊急を要するものであるか否かを示すフィールドである。本発明の実施の形態では、動作モードフラグ６３０が動作モードとして非中継モードを示しているときにはその端末は他の端末からの経路要求を転送しないことを原則とするが、この緊急フラグ８１６が緊急処理であることを示している場合にはそのような動作モードにかかわらず経路要求を転送させる。これにより、動作モードとして非中継モードを示す端末であっても、その端末を介する経路が設定される可能性が生じる。
【００４０】
図５は、本発明の実施の形態において使用される経路返答パケット８２０の一構成例を示す図である。この経路返答パケット８２０は、経路要求パケット８１０の宛先アドレス８１４に示された端末がその経路要求パケット８１０に対する返答として送信するものである。この経路返答パケット８２０は、パケット種別８２１と、ホップカウント８２２と、宛先アドレス８２３と、発信アドレス８２４と、残存時間８２５とを含んでいる。
【００４１】
パケット種別８２１は、パケットの種別を表すフィールドであり、この経路返答パケット８２０の場合は、経路返答パケットであることが示される。ホップカウント８２２は、宛先アドレス８２３から経てきたリンクの数を表すフィールドである。宛先アドレス８２３は、設定すべき経路の終点となる端末のアドレスを表すフィールドであり、この宛先アドレス８２３がその経路返答パケット８２０を発信した端末のアドレスを表す。発信アドレス８２４は、設定すべき経路の始点となる端末のアドレスを表すフィールドである。残存時間８２５は、その経路の残存時間を表すフィールドである。
【００４２】
次に本発明の実施の形態における具体的な動作について図面を参照して説明する。
【００４３】
図６は、本発明の実施の形態における無線アドホック通信システムで想定する無線アドホックネットワークの一例を示す図である。この図６（ａ）の例では、端末Ａ（２０１）乃至端末Ｅ（２０５）の５つの端末が無線アドホック通信システムのネットワークを構成している。また、各端末の周囲の点線は、各端末２０１乃至２０５の通信範囲２１１乃至２１５をそれぞれ表している。
【００４４】
例えば、端末Ａ（２０１）の通信範囲２１１には、端末Ｂ（２０２）および端末Ｃ（２０３）が含まれる。また、端末Ｂ（２０２）の通信範囲２１２には、端末Ａ（２０１）、端末Ｃ（２０３）および端末Ｄ（２０４）が含まれる。また、端末Ｃ（２０３）の通信範囲２１３には、端末Ａ（２０１）、端末Ｂ（２０２）、端末Ｄ（２０４）および端末Ｅ（２０５）が含まれる。また、端末Ｄ（２０４）の通信範囲２１４には、端末Ｂ（２０２）、端末Ｃ（２０３）および端末Ｅ（２０５）が含まれる。また、端末Ｅ（２０５）の通信範囲２１５には、端末Ｃ（２０３）および端末Ｄ（２０４）が含まれる。
【００４５】
このような端末間の関係を模式的に表したのが図６（ｂ）である。この図６（ｂ）では、互いに通信範囲２１１乃至２１５内にある端末同士が線により結ばれている。従って、直接結ばれていない端末間で通信を行う場合には他の端末を介して複数ホップにより通信を行わなければならないことがわかる。
【００４６】
図７は、端末Ａが経路要求を送信する際の経路および各端末における状態を示す図である。端末Ａは、端末Ｅに向けた通信を行うに際し、端末Ｅへの経路を設定すべく経路要求パケット８１０（図４）をブロードキャスト送信する。この経路要求パケット８１０は、端末Ａの通信範囲に含まれる端末Ｂおよび端末Ｃが受信する。
【００４７】
端末Ａから経路要求パケット８１０を受信した端末Ｂおよび端末Ｃは、それぞれの経路テーブル６１０において、宛先アドレス６１１および転送先アドレス６１２を「端末Ａ」とする経路エントリを作成する。宛先ホップ数６１３（図２）については図示していないが、直接通信できる範囲であるため「１」が設定される。また、経路要求パケット８１０の要求識別子８１３（図４）が例えば「３」であったとすると、この経路要求パケット８１０を受信した端末Ｂおよび端末Ｃは、それぞれの要求識別子テーブル６２０において、送信元アドレス６２１を「端末Ａ」、要求識別子６２２を「３」とするエントリを作成する。
【００４８】
ここで、端末Ｂの動作モードフラグ６３０（図１）が「中継モード」を示しており、一方、端末Ｃの動作モードフラグ６３０が「非中継モード」を示しているものとする。この場合、端末Ｂは経路要求パケット８１０をさらに他の端末にブロードキャスト送信するが、端末Ｃは経路要求パケット８１０をこれ以上転送することなく破棄する。なお、この例では、経路要求パケット８１０の緊急フラグ８１６（図４）に緊急処理が指定されていないものとする。
【００４９】
図８は、端末Ｂが経路要求を転送する際の経路および各端末における状態を示す図である。端末Ｂがブロードキャスト送信した経路要求パケット８１０は、端末Ｂの通信範囲に含まれる端末Ａ、端末Ｃおよび端末Ｄによって受信される。しかし、端末Ａでは、経路要求パケット８１０の発信アドレス８１５（図４）が端末Ａのアドレスであることから、その経路要求パケット８１０は破棄される。また、端末Ｃでは、要求識別子テーブル６２０の送信元アドレス６２１および要求識別子６２２において、経路要求パケット８１０の発信アドレス８１５および要求識別子８１３（図４）と一致するエントリが存在することから、やはりその経路要求パケット８１０は破棄される。
【００５０】
端末Ｂから経路要求パケット８１０を受信した端末Ｄは、その経路テーブル６１０において、宛先アドレス６１１を「端末Ａ」とし、転送先アドレス６１２を「端末Ｂ」とする経路エントリを作成する。また、端末Ｄは、その要求識別子テーブル６２０において、送信元アドレス６２１を「端末Ａ」、要求識別子６２２を「３」とするエントリを作成する。
【００５１】
ここで、端末Ｄの動作モードフラグ６３０（図１）が「中継モード」を示しているものとすると、端末Ｄは経路要求パケット８１０をさらに他の端末にブロードキャスト送信する
【００５２】
図９は、端末Ｄが経路要求を転送する際の経路および各端末における状態を示す図である。端末Ｄがブロードキャスト送信した経路要求パケット８１０は、端末Ｄの通信範囲に含まれる端末Ｂ、端末Ｃおよび端末Ｅによって受信される。しかし、端末Ｂおよび端末Ｃでは、それぞれの要求識別子テーブル６２０の送信元アドレス６２１および要求識別子６２２において、経路要求パケット８１０の発信アドレス８１５および要求識別子８１３（図４）と一致するエントリが存在することから、その経路要求パケット８１０は破棄される。
【００５３】
端末Ｄから経路要求パケット８１０を受信した端末Ｅは、その経路テーブル６１０において、宛先アドレス６１１を「端末Ａ」とし、転送先アドレス６１２を「端末Ｄ」とする経路エントリを作成する。また、端末Ｅは、その要求識別子テーブル６２０において、送信元アドレス６２１を「端末Ａ」、要求識別子６２２を「３」とするエントリを作成する。
【００５４】
この経路要求パケット８１０の転送処理により、宛先端末である端末Ｅから発信端末である端末Ａに至る経路が設定されたことになる。端末Ｅは、経路要求パケット８１０の宛先アドレス８１４（図４）が自端末のアドレスと一致することから、発信アドレス８１５（図４）に向けて経路返答パケット８２０を送信する。この経路返答パケット８２０の送信にあたっては、これまでに設定された発信アドレスへの経路を使用してユニキャスト送信を行う。
【００５５】
図１０は、端末Ｅが経路返答を送信する際の経路および各端末における状態を示す図である。端末Ｅは、端末Ａに向けて経路返答パケット８２０を送信するにあたり経路テーブル６１０を参照して、端末Ｄに対して経路返答パケット８２０をユニキャスト送信する。この端末Ｅが送信した経路返答パケット８２０は、端末Ｄによって受信される。
【００５６】
端末Ｅから経路返答パケット８２０を受信した端末Ｄは、その経路テーブル６１０において、宛先アドレス６１１を「端末Ｅ」とし、転送先アドレス６１２を「端末Ｅ」とする経路エントリを作成する。端末Ｄは、経路返答パケット８２０の発信アドレス８２４（図５）が自端末のものでないことから、その経路返答パケット８２０を転送する。
【００５７】
図１１は、端末Ｄが経路返答を転送する際の経路および各端末における状態を示す図である。端末Ｄは、端末Ａに向けて経路返答パケット８２０を転送するにあたり経路テーブル６１０を参照して、端末Ｂに対して経路返答パケット８２０をユニキャスト送信する。この端末Ｄが送信した経路返答パケット８２０は、端末Ｂによって受信される。
【００５８】
端末Ｄから経路返答パケット８２０を受信した端末Ｂは、その経路テーブル６１０において、宛先アドレス６１１を「端末Ｅ」とし、転送先アドレス６１２を「端末Ｄ」とする経路エントリを作成する。端末Ｂは、経路返答パケット８２０の発信アドレス８２４（図５）が自端末のものでないことから、その経路返答パケット８２０をさらに転送する。
【００５９】
図１２は、端末Ｂが経路返答を転送する際の経路および各端末における状態を示す図である。端末Ｂは、端末Ａに向けて経路返答パケット８２０を転送するにあたり経路テーブル６１０を参照して、端末Ａに対して経路返答パケット８２０をユニキャスト送信する。この端末Ｂが送信した経路返答パケット８２０は、端末Ａによって受信される。
【００６０】
端末Ｂから経路返答パケット８２０を受信した端末Ａは、その経路テーブル６１０において、宛先アドレス６１１を「端末Ｅ」とし、転送先アドレス６１２を「端末Ｂ」とする経路エントリを作成する。端末Ａは、経路返答パケット８２０の発信アドレス８２４（図５）が自端末のものであることから、その経路返答パケット８２０をそれ以上転送しない。
【００６１】
この経路返答パケット８２０の転送処理により、発信端末である端末Ａから宛先端末である端末Ｅに至る経路が設定されたことになる。従って、最終的に発信端末である端末Ａと宛先端末である端末Ｅとの間の双方向の経路が設定されたことになる。
【００６２】
図１３は、端末Ａと端末Ｅとの間に設定された経路により通信が行われている状態を示す図である。端末Ａと端末Ｅとの間の経路としては、端末Ｃを介すれば最短の２ホップで通信が行われるが、端末Ｃの動作モードが「非中継モード」であるため、端末Ｃを通る経路は設定されていない。その代わりに、動作モードが「中継モード」である端末Ｂおよび端末Ｄを介する３ホップの経路が設定されている。
【００６３】
次に本発明の実施の形態の各端末における処理方法について図面を参照して説明する。
【００６４】
図１４は、本発明の実施の形態における無線端末１００が経路要求パケット８１０を受信した場合の処理手順を示す流れ図である。無線端末１００は、経路要求パケット８１０を受信すると（ステップＳ９０１）、その経路要求パケット８１０の要求識別子８１３を参照することにより、重複して受信していないかどうかを判断する（ステップＳ９０２）。既に同じ要求識別子を有する経路要求パケットを受信していれば、後から受信したその経路要求パケット８１０を廃棄する（ステップＳ９１０）。
【００６５】
ステップＳ９０２において重複受信ではないと判断した場合には、その経路要求パケット８１０の要求識別子８１３を記録して（ステップＳ９０３）、その後の重複受信の判断に利用する。そして、経路テーブル６１０において、経路要求元への経路情報を作成する（ステップＳ９０４）。具体的には、経路要求パケット８１０のホップカウント８１２に「１」を加えたものを経路テーブル６１０の宛先ホップ数６１３に設定し、その経路要求パケット８１０を送信した近隣端末のアドレスを経路テーブル６１０の転送先アドレス６１２に設定する。
【００６６】
そして、経路要求パケット８１０の宛先アドレス８１４が自端末のアドレスであれば（ステップＳ９０５）、この経路要求パケット８１０に対して経路返答パケット８２０を送信する（ステップＳ９０９）。一方、経路要求パケット８１０の宛先アドレス８１４が自端末のアドレスでなければ、その経路要求パケット８１０の緊急フラグ８１６を調べ（ステップＳ９０６）、緊急処理が指定されていれば次のステップＳ９０７の判断をすることなくその経路要求パケット８１０を他の端末にブロードキャスト転送する。
【００６７】
ステップＳ９０６において経路要求パケット８１０の緊急フラグ８１６が緊急処理を示していなければ、動作モードフラグ６３０（図１）を調べ（ステップＳ９０７）、「中継モード」であればその経路要求パケット８１０を他の端末にブロードキャスト転送する。一方、「非中継モード」であればその経路要求パケット８１０を転送せずに破棄する（ステップＳ９１０）。
【００６８】
図１５は、本発明の実施の形態における無線端末１００が経路返答パケット８２０を受信した場合の処理手順を示す流れ図である。無線端末１００は、経路返答パケット８２０を受信すると（ステップＳ９２１）、経路返答送信元への経路情報を作成する（ステップＳ９２２）。
【００６９】
そして、経路返答パケット８２０の発信アドレス８２４が自端末のアドレスと一致する場合には（ステップＳ９２３）、経路設定が完了したことになるため、そのまま処理を終了する。一方、経路返答パケット８２０の発信アドレス８２４が自端末のアドレスと一致しない場合には、その経路返答パケット８２０をさらに転送する（ステップＳ９２４）。
【００７０】
図１６は、本発明の実施の形態における無線端末１００が経路要求パケット８１０を送信する場合の処理手順を示す流れ図である。無線端末１００は、経路要求パケット８１０を送信（ステップＳ９４１）する際に、予めタイマ１２５（図１）をセットしておき、経路要求パケット８１０送信後の経過時間を計測する。また、その後のリトライに備えて、経路要求パケット８１０の送信回数をメモリ６００（図１）に記憶しておく。
【００７１】
宛先端末から経路要求パケット８１０に対する経路返答パケット８２０を受信すれば（ステップＳ９４２）、経路が設定されたことになるので、その経路を使用してデータ送信を開始する（ステップＳ９４９）。一方、所定時間を経過しても宛先端末から経路返答パケット８２０を受信できない場合には（ステップＳ９４３）、メモリ６００に記憶しておいた送信回数を調べ、リトライ回数が所定回数に達していなければ（ステップＳ９４４）、再度、経路要求パケット８１０を送信する（ステップＳ９４１）。
【００７２】
ステップＳ９４４においてリトライ回数が所定回数に達していると判断した場合には、緊急フラグ８１６（図４）で緊急処理を指定して、再度、経路要求パケット８１０を送信する（ステップＳ９４５）。このときも、タイマ１２５をセットしておき、経路要求パケット８１０送信後の経過時間を計測する。
【００７３】
そして、この経路要求パケット８１０送信（ステップＳ９４５）に対する経路返答パケット８２０を受信すれば（ステップＳ９４６）、経路が設定されたことになるので、その経路を使用してデータ送信を開始する（ステップＳ９４９）。但し、この場合は動作モードが「非中継モード」である端末を介して経路が設定されている可能性がある。
【００７４】
一方、所定時間を経過しても宛先端末から経路返答パケット８２０を受信できない場合には（ステップＳ９４７）、動作モードが「非中継モード」である端末を介しても経路が設定されないため、経路エラーの旨を表示部１３０（図１）に表示する（ステップＳ９４８）。
【００７５】
このように、本発明の実施の形態によれば、動作モードフラグ６３０における動作モードとして「非中継モード」を示す端末が受信した経路要求パケット８１０を他の端末に転送せずに破棄することにより、そのような端末を避けて経路を設定することができる。
【００７６】
また、そのような動作モードとして「非中継モード」を示す端末を介してでも経路を設定したい場合には、経路要求パケット８１０の緊急フラグ８１６において緊急処理を指定することにより、経路設定を行うことができる。この緊急処理の指定は、緊急処理を指定しない経路要求を所定回数試みても経路設定できない場合に、利用すると特に効果的である。
【００７７】
なお、ここでは本発明の実施の形態を例示したものであり、本発明はこれに限られず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形を施すことができる。
【００７８】
また、ここで説明した処理手順はこれら一連の手順を有する方法として捉えてもよく、これら一連の手順をコンピュータに実行させるためのプログラム乃至そのプログラムを記憶する記録媒体として捉えてもよい。
【００７９】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明によると、無線アドホック通信システムにおける各端末の特性に応じた経路設定を行うことができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における無線端末１００の一構成例を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態における無線端末１００に保持される経路テーブル６１０の構成例を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態における無線端末１００に保持される要求識別子テーブル６２０の構成例を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態において使用される経路要求パケット８１０の一構成例を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態において使用される経路返答パケット８２０の一構成例を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態における無線アドホック通信システムで想定する無線アドホックネットワークの一例を示す図である。
【図７】端末Ａが経路要求を送信する際の経路および各端末における状態を示す図である。
【図８】端末Ｂが経路要求を転送する際の経路および各端末における状態を示す図である。
【図９】端末Ｄが経路要求を転送する際の経路および各端末における状態を示す図である。
【図１０】端末Ｅが経路返答を送信する際の経路および各端末における状態を示す図である。
【図１１】端末Ｄが経路返答を転送する際の経路および各端末における状態を示す図である。
【図１２】端末Ｂが経路返答を転送する際の経路および各端末における状態を示す図であ
る。
【図１３】端末Ａと端末Ｅとの間に設定された経路により通信が行われている状態を示す
図である。
【図１４】本発明の実施の形態における無線端末１００が経路要求パケット８１０を受信
した場合の処理手順を示す流れ図である。
【図１５】本発明の実施の形態における無線端末１００が経路返答パケット８２０を受信
した場合の処理手順を示す流れ図である。
【図１６】本発明の実施の形態における無線端末１００が経路要求パケット８１０を送信する場合の処理手順を示す流れ図である。
【符号の説明】
１００  無線端末
１０５  アンテナ
１１０  通信処理部
１２０  制御部
１２５  タイマ
１３０  表示部
１４０  操作部
１５０  電源状態検出部
１９０  バス
２０１−２０５  無線端末
２１１−２１５  通信範囲
６００  メモリ
６１０  経路テーブル
６２０  要求識別子テーブル
６３０  動作モードフラグ
８１０  経路要求パケット
８２０  経路返答パケット
【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】
2004282268.tif 000009
【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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【図１６】
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