(57)【要約】【課題】無線ネットワークにおいて、通信可能な範囲に自端末の存在を通知するために、ブロードキャストパケットを使用した通信をネットワーク全体にこの情報が行き渡るまでに繰り返す。このプロセスは無線ネットワーク上の負荷となり同一ネットワーク上の他の通信に影響を及ぼす。【解決手段】無線中継機能を持った端末で構成されるネットワークという基本構成に基づき、前回通信時のネットワーク上のホップ数を基にネットワーク上の探索経路を限定することで、自端末の存在通知を行うためのブロードキャスト通信によるネットワーク上の負荷を軽減する。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線中継機能を持つ複数の端末で構成され、送信元端末と宛先端末との間で直接通信できない場合に、前記送信元端末の存在を通知するためのブロードキャストパケットを複数の中継端末を介して通信し、通信ルートを確保する方式のネットワークにおいて、
現在の通信ルートが使用できなくなった場合に、前記送信元端末が新たな通信ルートを探索するために送信する前記ブロードキャストパケットに挿入する前記中継端末の中継回数であるホップ数を、前回通信のネットワーク上のホップ数に制限して設定し、前記自端末の存在通知の探索経路の範囲を限定することを特徴とするパケット転送経路探索方法。
【請求項２】
前記前回通信のホップ数で前記宛先端末との前記通信ルートが一定時間の間に確保できなかった場合に、前記設定するホップ数を段階的に増やして前記ブロードキャストパケットを新たに送信することを特徴とする前記請求項１に記載のパケット転送経路探索方法。
【請求項３】
前記ネットワークは、有線中継機能を有する複数の端末と前記無線端末とのインターフェースを有するノードを備えた有線ネットワークを含むことを特徴とする前記請求項１または２に記載のパケット転送経路探索方法。
【請求項４】
無線中継機能を持つ複数の端末で構成され、送信元端末と宛先端末との間で直接通信できない場合に、前記送信元端末の存在を通知するためのブロードキャストパケットを複数の中継端末を介して通信し、通信ルートを確保する方式のネットワークを構成する無線端末であって、
前記無線端末は、
ルートを確保して行った前回通信時の前記中継端末の中継回数であるホップ数を記憶する手段を備え、
前記前回の通信ルートが使用できなくなった場合に、新たな通信ルートを探索するために前記記憶したホップ数を前記ブロードキャストパケットに挿入して送信することを特徴とする無線端末。
【請求項５】
前記記憶したホップ数で前記宛先端末との前記通信ルートが一定時間の間に確保できなかった場合に、設定するホップ数を段階的に増やして前記ブロードキャストパケットを新たに送信することを特徴とする前記請求項１に記載の無線端末。
【請求項６】
前記ネットワークは、有線中継機能を有する複数の端末と前記複数の無線端末とのインターフェースを有するノードを備えた有線ネットワークを含むことを特徴とする前記請求項１または２に記載の無線端末。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は無線通信における自端末の存在を通知する方法に関し、特にネットワークに与える負荷を軽減する方法とこの機能を備えた無線端末に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ブロードキャストパケットを送信し、自端末の存在を通知して経路探索を行うようなネットワーク通信は、一般的にＬＡＮ通信において普及している。ＬＡＮ通信においてはネットワークに接続された装置が、同一ネットワーク内に自装置の存在を通知するためのブロードキャストパケットを使用した通信を行っている。すなわち、ブロードキャストパケットを送信し、通信可能な範囲の端末に自分の存在を知らせるための通信が、ネットワーク末端までパケットが行き渡るまでブロードキャストパケットの送信とそのリプライの受信を繰り返すことになる。
【０００３】
図３は、有線系のＬＡＮネットワーク構成である。端末Ａ１０１が、その通信エリア内にあるアクセスポイントのＡＰ（＃１）１０２に接続するにあたっては、端末Ａの存在をこのネットワーク内の装置に通知するため、ＨＵＢ　Ｂ１０７に接続されているＡＰ（＃１）１０２からＡＰ（＃３）１０４、並びにＨＵＢ　Ａ１０６に接続されるサーバＡ１０５やＨＵＢ　Ａ１０６に接続されている他の装置から、自端末の存在が行き渡ったというリプライがあるまで、ブロードキャストパケットを送信続けることになる。このため、ネットワーク上の負荷が重くなるという問題が発生する。
【０００４】
近年無線ＬＡＮシステムが普及して来ている。無線ＬＡＮにおいても、このブロードキャストパケットを使用して、同一ネットワーク内の各装置に自装置の存在を事前に通知して経路探索を行うことは、実際の通信を正常に行うために必要な手段である。データパケットの発信元である送信元端末と送信先である宛先端末とが距離などの関係で直接通信できない場合であっても、送信元端末と宛先端末との間に存在する１又は複数の無線端末を利用できるときには、それらの無線端末をデータの中継を行う中継端末として利用することにより、送信元端末から宛先端末へのデータ転送が行われる。そして、例えば、データパケットの中継に特定されたルート上の無線端末が移動して、中継をすることができなくなった場合、新たな通信ルートを確保する必要があり、一般に、通信ルートを確保する方法として通信ルート構築のためのパケットをブロードキャスト送信し、その結果を受け取ることでルートが構築される。
このような従来技術としては、使用できなくなった通信ルートの中継数を生存期間として規定し、それにマージンを加えた中継数を制限中継回数として制御パケットを送信することで、制御パケットのブロードキャスト送信される範囲を、ルート再構築を行う対象となる端末の周辺までに限定することが可能とし、無駄な制御パケットのブロードキャスト送信によるトラヒックを減少させる方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、有線ネットワークを経由したパケット転送経路も経路探索の対象とする方法も検討されている（例えば、特許文献２）。
しかしながら、今後予想される無線通信ネットワークによる動画等の大容量データ通信の更なる普及を鑑みたとき、上記の従来技術では、無線端末間の通信に必要なヘッダがオーバーヘッドとなり、この比重が増大することによってネットワークの負荷が重くなり、ネットワーク上の負荷を軽減することが十分に達成されない。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−２５２９９２号公報（第４−６頁）
【特許文献２】
特開２００２−６４５４６号公報（第４−１０頁）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記のような課題に鑑みて成されたものであって、その主な目的は無線ネットワークにおける自端末の存在を同一ネットワーク内の端末に通知するとき、ネットワーク上の負荷を軽減する方法とこの機能を備えた無線端末を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係わる発明のパケット転送経路探索方法は、無線中継機能を持つ複数の端末で構成され、送信元端末と宛先端末との間で直接通信できない場合に、前記送信元端末の存在を通知するためのブロードキャストパケットを複数の中継端末を介して通信し、通信ルートを確保する方式のネットワークにおいて、現在の通信ルートが使用できなくなった場合に、前記送信元端末が新たな通信ルートを探索するために送信する前記ブロードキャストパケットに挿入する前記中継端末の中継回数であるホップ数を、前回通信のネットワーク上のホップ数に制限して設定し、前記自端末の存在通知の探索経路の範囲を限定することを特徴とする。
また、本発明の請求項２に係わる発明のパケット転送経路探索方法は、前記請求項１に係わる発明に記載の前記前回通信のホップ数で前記宛先端末との前記通信ルートが一定時間の間に確保できなかった場合に、前記設定するホップ数を段階的に増やして前記ブロードキャストパケットを新たに送信することを特徴とする。
また、本発明の請求項３に係わる発明のパケット転送経路探索方法は、前記請求項１または２に係わる発明に記載の前記ネットワークは、有線中継機能を有する複数の端末と前記無線端末とのインターフェースを有するノードを備えた有線ネットワークを含むことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の請求項４に係わる発明の無線端末は、無線中継機能を持つ複数の端末で構成され、送信元端末と宛先端末との間で直接通信できない場合に、前記送信元端末の存在を通知するためのブロードキャストパケットを複数の中継端末を介して通信し、通信ルートを確保する方式のネットワークを構成する無線端末であって、前記無線端末は、ルートを確保して行った前回通信時の前記中継端末の中継回数であるホップ数を記憶する手段を備え、前記前回の通信ルートが使用できなくなった場合に、新たな通信ルートを探索するために前記記憶したホップ数を前記ブロードキャストパケットに挿入して送信することを特徴とする。
また、本発明の請求項５に係わる発明の無線端末は、前記請求項４に係わる発明に記載の前記記憶したホップ数で前記宛先端末との前記通信ルートが一定時間の間に確保できなかった場合に、設定するホップ数を段階的に増やして前記ブロードキャストパケットを新たに送信することを特徴とする。
また、本発明の請求項６に係わる発明のパケット転送経路探索方法は、前記請求項４または５に係わる発明に記載の前記ネットワークが、有線中継機能を有する複数の端末と前記複数の無線端末とのインターフェースを有するノードを備えた有線ネットワークを含むことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の目的、特徴および利点を明確にすべく、以下添付した図面を参照しながら、本発明の実施の形態につき詳細に説明する。
図１を参照すると、本発明の一実施形態のネットワークの構成が示されている。本構成は、無線中継機能を持った端末のみで構成された無線ネットワークであり、端末（＃１）１１から端末（＃１１）２１は無線中継機能を有する。端末（＃１）１１は、端末（＃９）１９と通信するために、事前にブロードキャストパケットを使い同一ネットワーク上の全端末に自端末の存在を通知する。これにより端末（＃１）１１は、端末（＃４）１４の中継機能を介して端末（＃９）１９と通信を行うことができる。この時のネットワーク上のホップ数は端末（＃４）１４、端末（＃９）１９と端末を経由した数であるホップ数が２の通信が行われたことになる。
図２を参照すると、図１の端末（＃１）１１が、端末（＃３）１３、端末（＃６）１６、端末（＃７）１７との通信エリアに移動した時のネットワークの構成が示されている。ここでは、端末（＃１）１１が移動した図をしめすが、端末（＃１）は動かず、他の中継端末が移動した場合でもよい。
【００１１】
以下、本実施の形態の動作につき説明する。
まず、図１を用いて説明する。図中の全端末の端末（＃１）から端末（＃１１）は、無線中継機能を持ち、同一ネットワークを構成している。端末（＃１）１１は、自端末の存在を通知するために、ブロードキャストパケットを使用し、同一ネットワーク上の全端末にこの情報が行き渡るよう、各端末からのリプライを受信するまでブロードキャストパケットを送信し続ける。よってこのブロードキャストパケットの通信がネットワーク上へ与える悪影響は大きい。
【００１２】
図１にて、端末（＃４）１４が中継して、端末（＃１）１１が端末（＃９）１９と通信していたとする。この時のネットワーク上の中継のホップ数は、端末（＃４）１４、端末（＃９）１９と２端末を介するためホップ数が２となる。このホップ数を端末（＃１）１１は自端末内のメモリにこのホップ数を保存する。
図２は、端末（＃１）１１が端末（＃３）１３、端末（＃６）１６、端末（＃７）１７の通信エリアへ移動した時の構成図である。この場所で端末（＃１）１１は自端末の存在を通知する上でのネットワーク上の探索経路を、メモリに保持している前回通信時のホップ数（図１ではホップ数２）を基に行う。よって、図２の端末（＃１）１１の位置では、端末（＃２）１２、端末（＃３）１３、端末（＃５）１５、端末（＃６）１６、端末（＃７）１７、端末（＃１０）２０、端末（＃１１）２１に対し、ブロードキャストパケットによる自端末の通知を行うことになる。つまり、ネットワーク全体ではなく、ホップ数を基に範囲を限定しネットワーク上を経路探索を行うこととなる。このためネットワークに与える負荷は、ホップ数を限定せずに経路探索を行う場合より、各段に小さくなる。
【００１３】
しかしながら、移動した通信エリアによっては、前回通信時のホップ数に限定し経路探索しても、探索経路を限定しすぎて、一定時間の間に、宛先端末が見つからず、ルート構築に失敗する場合がある。その場合には、例えば、ホップ数を段階的に増やして、再度経路探索を行う。
【００１４】
また、前記ネットワークは、必ずしも無線ネットワークに閉じている必要はない。有線中継機能を有する複数の端末と、複数の無線端末とのインターフェースを有するノードを備えた有線ネットワークを含んでいてもよい。
【００１５】
【発明の効果】
以上説明したように、本願発明によれば、無線中継機能を持った端末で構成されるネットワークという基本構成に基づき、前回通信時のネットワーク上のホップ数を基にネットワーク上の探索経路を限定することで、自端末の存在通知を行うためのブロードキャスト通信によるネットワーク上の負荷の軽減が提供される。無線ネットワークにおいては、無線通信固有のオーバーヘッドもネットワーク上の負荷となりえるため、ブロードキャストパケットの送信を範囲を限定して行うという方法の効果は大きい。
【００１６】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のネットワークの構成を示す図である。
【図２】図１のネットワークの構成が変化した状態を表す図である。
【図３】従来の有線ネットワークにおけるルート構築を示す図である。
【符号の説明】
１１〜２１　　無線端末（＃１）〜無線端末（＃１１）
１０１　　端末Ａ
１０２〜１０４　　ＡＰ（＃１）〜ＡＰ（＃４）
１０５　　サーバＡ
１０６　　ＨＵＢ　Ａ
１０７　　ＨＵＢ　Ｂ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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