(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の通信端末から第２の通信端末を経由して第３の通信端末に送信されるメッセージに基づいて、上記第２及び第３の通信端末が上記第１の通信端末までの経路を作成し、当該作成した経路を介して上記第１及び第３の通信端末間で通信する通信システムであって、
上記第２の通信装置は、
上記メッセージの上流側の通信状態を示す指標値を計測する計測手段と、
上記指標値が切断兆候を示す値として検出された場合、その値を通知すべき回数を所定の割合で制限して上記第１の通信端末にユニキャストして通知する状態通知手段と
を有し、
上記第１の通信端末は、
上記第２の通信端末からユニキャストされる単位時間当たりの上記切断兆候を示す値の通知回数が所定回数を超えた場合、その通知回数分の値の統計結果として得られる数値よりも通信状態が良好となる経路を作成すべきメッセージをブロードキャストするメッセージ発信手段
を有することを特徴とする通信システム。
【請求項２】
上記計測手段は、
少なくとも２以上の異なる指標値を計測する
ことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
送信元の通信端末と送信先の通信端末との間に介在し、上記送信元の通信端末から上記送信先の通信端末に送信されるメッセージに基づいて上記送信元の通信端末までの経路を作成する通信端末装置であって、
上記メッセージの上流側の通信状態を示す指標値を計測する計測手段と、
上記指標値が切断兆候を示す値として検出された場合、その値を通知すべき回数を所定の割合で制限して上記第１の通信端末にユニキャストして通知する状態通知手段と
を有することを特徴とする通信端末装置。
【請求項４】
上記送信元の通信端末によって付される指標値を含むメッセージを受信し、該経路要求メッセージを送信した上流側の無線端末との通信状態を示す指標値が、上記送信元の通信端末によって付される指標値に比べて良好な通信状態にあるとされる場合、その上流側の無線端末との経路に関する情報を保持する上流経路保持手段
をさらに有することを特徴とする請求項３に記載の通信端末装置。
【請求項５】
上記計測手段は、
少なくとも２以上の異なる指標値を計測する
ことを特徴とする請求項３に記載の通信端末装置。
【請求項６】
送信元の通信端末と送信先の通信端末との間に介在し、上記送信元の通信端末から発信されて上記送信先の通信端末に送信されるメッセージに基づいて上記送信元の通信端末までの経路を作成する通信端末装置の通信方法であって、
上記メッセージの上流側の通信状態を示す指標値を計測する第１のステップと、
上記指標値が切断兆候を示す値として検出された場合、その値を通知すべき回数を所定の割合で制限して上記第１の通信端末にユニキャストして通知する第２のステップと
を有することを特徴とする通信方法。
【請求項７】
上記第１のステップでは、
少なくとも２以上の異なる指標値を計測する
ことを特徴とする請求項６に記載の通信方法。
【請求項８】
自身から送信先の通信端末に発信したメッセージに基づいて当該自身と送信先の通信端末との間に介在する通信端末によって自身までの経路が作成され、当該作成された経路を介して送信先の通信端末との間で通信する通信端末装置であって、
上記介在する通信端末から通知すべき回数を所定の割合で制限してユニキャストされる切断兆候を示す値の単位時間当たりの通知回数が所定回数を超えた場合、その通知回数分の値の統計結果として得られる数値よりも通信状態が良好となる経路を作成すべきメッセージをブロードキャストするメッセージ発信手段
を有することを特徴とする通信端末装置。
【請求項９】
自身から送信先の通信端末に発信したメッセージに基づいて当該自身と送信先の通信端末との間に介在する通信端末によって自身までの経路が作成され、当該作成された経路を介して送信先の通信端末との間で通信する通信端末装置の通信方法であって、
上記介在する通信端末から通知すべき回数を所定の割合で制限してユニキャストされる切断兆候を示す値を受信する第１のステップと、
上記切断兆候を示す値の単位時間当たりの通知回数が所定回数を超えた場合、その通知回数分の値の統計結果として得られる数値よりも通信状態が良好となる経路を作成すべきメッセージをブロードキャストする第２のステップと
を有することを特徴とする通信方法。
【請求項１０】
送信元の通信端末と送信先の通信端末との間に介在し、上記送信元の通信端末から上記送信先の通信端末に送信されるメッセージに基づいて上記送信元の通信端末までの経路を作成する通信端末装置に対して、
上記メッセージの上流側の通信状態を示す指標値を計測すること、
上記指標値が切断兆候を示す値として検出された場合、その値を通知すべき回数を所定の割合で制限して上記第１の通信端末にユニキャストして通知すること
を実行させるプログラム。
【請求項１１】
自身から送信先の通信端末に発信したメッセージに基づいて当該自身と送信先の通信端末との間に介在する通信端末によって自身までの経路が作成され、当該作成された経路を介して送信先の通信端末との間で通信する通信端末装置に対して、
上記介在する通信端末から通知すべき回数を所定の割合で制限してユニキャストされる切断兆候を示す値を受信すること、
上記切断兆候を示す値の単位時間当たりの通知回数が所定回数を超えた場合、その通知回数分の値の統計結果として得られる数値よりも通信状態が良好となる経路を作成すべきメッセージをブロードキャストすること
を実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システム、通信端末装置、通信方法及びプログラムに関し、アドホックネットワークに適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ノート型パーソナルコンピュータやＰＤＡといった移動コンピュータの普及に伴い、これら移動コンピュータを無線によって接続できるネットワークコンピューティング環境への要求が高まっている。このようなネットワークのひとつとしてアドホックネットワークがある。
【０００３】
アドホックネットワークは、データの中継を行うための専用のルータが存在せず、複数の通信端末装置（以下、これをノードと呼ぶ）が所定の制御メッセージを無線通信によりルーティングすることによって、移動性、柔軟性及び経済性の高いネットワークを構築し得るようになされたものである。
【０００４】
このように全てのノードが無線ネットワークにより接続されたアドホックネットワークにおいては、従来の固定的なネットワークとは異なり、トポロジの変化が非常に頻繁に起こるため、信頼性を確保するための経路制御方式（ルーティングプロトコル）を確立する必要がある。
【０００５】
現在提案されているアドホックネットワークのルーティングプロトコルは、通信を開始する直前に通信先までの通信経路を発見するオンデマンド方式と、通信の有無にかかわらず各ノードがそれぞれ他の各ノードまでの通信経路を予め発見しておきこれをテーブルとして保持しておくテーブル駆動方式の大きく２つのカテゴリに分けることができる。また近年では、これらを統合したハイブリッド方式も提案されている。
【０００６】
このうち、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、ＩＥＴＦ（Internet Engineering Task Force）のＭＡＮＥＴ  ＷＧ（Mobil Adhoc NETwork Working Group）で提案されているＡＯＤＶ（Adhoc On-demand Distance Vector）プロトコルがある。以下、このＡＯＤＶにおける経路発見プロセスについて説明する。
【０００７】
図１１は、複数のノードＡ´〜Ｅ´、Ｓ´により構築されるアドホックネットワークシステム１を示すものである。この図では、相互に通信可能な範囲内にあるノードＡ´〜Ｅ´、Ｓ´同士が線により結ばれている。従って、線で結ばれていないノードＡ´〜Ｅ´、Ｓ´間では他のノードＡ´〜Ｅ´、Ｓ´を介して通信を行う必要があり、この場合に以下に説明する経路発見プロセスにより通信すべきノードＡ´〜Ｅ´、Ｓ´との間の経路の発見が行われる。
【０００８】
例えばノードＳ´がノードＤ´との間で通信を開始する場合において、ノードＳ´がノードＤ´までの通信経路を知らない場合、ノードＳ´は、まず図１２に示すような経路要求メッセージ（RREQ：Route Request）をブロードキャストする。
【０００９】
この経路要求メッセージは、「Type」、「Flag」、「Reserved」、「Hop Count」、「RREQ ID」、「Destination Address」、「Destination Sequence Number」、「Originator Address」及び「Originator Sequence Number」の各フィールドから構成されており、「Type」フィールドにメッセージの種類（経路要求メッセージの場合は「１」）、「Flag 」フィールドに各種通信制御のためのフラグ、「Hop Count」フィールドにホップ数（初期値は「０」）、「RREQ ID」フィールドに当該経路要求メッセージに付与された固有のＩＤ（以下、これを経路要求メッセージＩＤと呼ぶ）がそれぞれ格納される。
【００１０】
また経路要求メッセージの「Destination  Address」フィールドにはその経路要求メッセージの送信先であるノードＤ´のアドレス、「Destination  Sequence  Number」フィールドにはノードＳ´が最後に知ったノードＤ´のシーケンス番号、「Originator  Address」フィールドにはノードＳ´のアドレス、「Originator  Sequence  Number」フィールドにはノードＳ´のシーケンス番号がそれぞれ格納される。
【００１１】
そしてこの経路要求メッセージを受け取ったノードＡ´〜Ｅ´は、その経路要求メッセージの「Destination Address」フィールドに格納された当該経路要求メッセージのあて先に基づいて自分宛の経路要求メッセージであるか否かを判断し、自分宛でない場合には「Hop Count」フィールドに格納されたホップ数を「１」増加させたうえでこの経路要求メッセージを再ブロードキャストする。
【００１２】
またこのときそのノードＡ´〜Ｅ´は、自己の経路テーブルにその経路要求メッセージの送信先であるノードＤ´のアドレスが存在するか否かを調査し、存在しない場合にはこのノードＤ´への逆向き経路（Reverse Path）に関する各種情報（エントリ）を経路テーブルに挿入する。
【００１３】
ここで、この経路テーブルは、この後そのノード（ここではノードＤ´）を送信先とするデータを受信した場合に参照するためのテーブルであり、図１３に示すように、「Destination Address」、「Destination Sequence Number」、「Hop Count」、「Next Hop」、「Precursor List」、「Life Time」の各フィールドから構成される。
【００１４】
そしてノードＡ´〜Ｅ´は、かかる逆向き経路の経路テーブルへの挿入処理時、経路テーブルの「Destination Address」、「Destination Sequence Number」又は「Hop Count」の各フィールドにその経路要求メッセージにおける「Destination Address」、「Destination Sequence Number」及び「Hop Count」の各フィールドのデータをそれぞれコピーする。
【００１５】
またノードＡ´〜Ｅ´は、経路テーブル４の「Next  Hop」フィールドに、その経路要求メッセージが格納されたパケットのヘッダに含まれるその経路要求メッセージを転送してきた近隣ノードＡ´〜Ｃ´、Ｅ´、Ｓ´のアドレスを格納する。これによりノードＤ´までの逆向き経路が設定されたこととなり、この後ノードＤ´を送信先とするデータが送信されてきた場合には、この経路テーブルに基づいて、対応する「Next  Hop」フィールドに記述されたアドレスのノードＡ´〜Ｅ´にそのデータが転送される。
【００１６】
さらにノードＡ´〜Ｅ´は、経路テーブルの「Precursor  List」フィールドにその経路を通信に使用する他のノードＡ´〜Ｅ´のリストを格納し、「Life  Time」フィールドにその経路の生存時間を格納する。かくして、この後このエントリは、この「Life  Time」フィールドに格納された生存時間に基づいて生存の可否が管理され、使用されることなく生存時間が経過した場合には経路テーブルから削除される。
【００１７】
そして、この後これと同様の処理がアドホックネットワークシステム１内の対応する各ノードＡ´〜Ｅ´において行われ、やがてその経路要求メッセージが経路要求メッセージ送信先ノードであるノードＤ´にまで伝達される。
【００１８】
この際この経路要求メッセージを受信した各ノードＡ´〜Ｅ´は、二重受け取り防止のため、経路要求メッセージの経路要求メッセージＩＤ（図１３の「RREQ ID」）をチェックし、過去に同じ経路要求メッセージＩＤの経路要求メッセージを受信していた場合にはこの経路要求メッセージを破棄する。
【００１９】
なお、経路要求メッセージがそれぞれ異なる経路を通ってノードＤ´に複数到達することがあるが、このときノードＤ´は、最初に到達したものを優先し、２番目以降に到達したものは破棄するようになされている。これにより経路要求メッセージの送信元であるノードＳから送信先であるノードＤ´までの一意な経路を双方向で作成し得るようになされている。
【００２０】
一方、経路要求メッセージ２を受信したノードＤ´は、図１４に示すような経路応答メッセージ（RREP：Route Reply）を作成し、これをこの経路要求メッセージを転送してきた近隣ノードＣ´、Ｅ´にユニキャストする。
【００２１】
この経路応答メッセージは、「Type」、「Flag」、「Reserved」、「Prefix Sz」、「Hop Count」、「Destination Address」、「Destination Sequence Number」、「Originator Address」及び「Lifetime」の各フィールドから構成されており、「Type」フィールドにメッセージの種類（経路応答メッセージの場合は「２」）、「Flag 」フィールドに各種通信制御のためのフラグ、「Prefix Sz」フィールドにサブネットアドレス、「Hop Count」フィールドにホップ数（初期値は「０」）がそれぞれ格納される。
【００２２】
また経路応答メッセージの「Destination  Address」、「Destination  Sequence  Number」及び「Originator  Address」の各フィールドに、それぞれかかる経路要求メッセージにおける「Originator  Address」、「Originator  Sequence  Number」又は「Destination  Address」の各フィールドのデータがコピーされる。
【００２３】
そしてこの経路応答メッセージを受け取ったノードＣ´、Ｅ´は、その経路応答メッセージの「Destination Address」フィールドに記述された当該経路応答メッセージのあて先に基づいて自分宛の経路応答メッセージであるか否かを判断し、自分宛でない場合には「Hop Count」フィールドに格納されたホップ数を「１」増加させたうえでこの経路応答メッセージを、経路要求メッセージの転送時に逆向き経路として設定したノード（ノードＳ用の経路テーブル（図１３）の「Next Hop」フィールドに記述されたノード）Ａ´〜Ｃ´、Ｅ´にユニキャストする。
【００２４】
またこのときそのノードＡ´〜Ｃ´、Ｅ´、Ｓ´は、自己の経路テーブルにその経路応答メッセージの送信元であるノードＤのアドレスが存在するか否かを調査し、存在しない場合には図１４について上述した場合と同様にしてノードＤまでの逆向き経路のエントリを経路テーブルに挿入する。
【００２５】
かくして、この後これと同様の処理が対応する各ノードＡ´〜Ｃ´、Ｅ´、において順次行われ、これによりやがて経路応答メッセージが経路要求メッセージの送信先であるノードＳにまで伝達される。そしてこの経路応答メッセージをノードＳ´が受信すると経路発見プロセスが終了する。
【００２６】
このようにしてＡＯＤＶでは、かかる経路発見プロセスを行って各ノード間の経路を選択するようにして通信経路を確立するようになされている。
【００２７】
なお、アドホックネットワークのルーティングプロトコルとして現在提案されている上述したようなオンデマンド方式や、テーブル駆動方式及びハイブリッド方式は経路の作成の仕方に違いがあるものの、これらいずれの方式も経路テーブル上では１つの宛先に対して１つの経路（次ホップ）を有している点で共通している。
【００２８】
従って通信経路上に介在するあるノード間の経路が何らかの障害により切断された場合には、当該通信経路に代わる新たな通信経路（以下、これを代替経路と呼ぶ）を確立するといった障害対策手法が必要となる。
【００２９】
オンデマンド方式における上述のＡＯＤＶでは、かかる障害対策手法としてローカルリペア(Local Repair)という手法がある。このローカルリペアでは、例えば図１５に示すように、通信経路（Ｓ´−Ａ´−Ｃ´−Ｄ´）上の例えばノードＡ´とノードＣ´との間の経路が切断されると、当該切断元のノードＡ´を起点として上述の経路発見プロセスを行って、ノードＤ´までの代替経路（Ｓ´−Ａ´−Ｂ´−Ｅ´−Ｄ´）を確立する。
【００３０】
その際、予め経路テーブル（図１３）に経路の品質状態を表すフィールドを拡張しておき、当該経路の品質状態を考慮しながら経路発見プロセスを行って、信頼性の高い代替経路を確立するといったことも考えられる（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】米国特許第００５９４９７６０号明細書（ＦＩＧ．２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３１】
ところが、かかるローカルリペアでは、経路の品質状態を考慮しながら代替経路を確立した場合であっても、ある経路が既に切断された時点（検知した時点）から経路発見プロセスを行うため、当該代替経路を確立するまでの間に送信できないデータに対する処理負荷や、代替経路を確立するまでの消費時間が大きくなることから、即時性を要求されるリアルタイム通信等の通信形態には有効な障害対策とはならない。
【００３２】
また、経路の切断元のノードＡ´を起点として新たな代替経路を確立しているため、トポロジの変化が頻繁に起こるアドホックネットワークでは、図１５に示したように、最短の代替経路（Ｓ´−Ｂ´−Ｅ´−Ｄ´）が存在するにもかかわらず、迂回するようにしてホップ数の多い代替経路（Ｓ´−Ａ´−Ｂ´−Ｅ´−Ｄ´）を確立する場合がある。すなわち逐次変化するトポロジの形態に応じた最適な代替経路を確立できない恐れがある。
【００３３】
一方、経路が切断した際にその切断元からではなくノードＳ´から代替経路を確立することも考えられるが、この場合には、迂回するようにしてホップ数の多い代替経路を確立することがないため、逐次変化するトポロジの形態に応じた最適な代替経路を確立できるものの、依然として処理負荷や消費時間が大きくなる問題が残り、即時性を要求されるリアルタイム通信等の通信形態には有効な障害対策とはならない。
【００３４】
このようにローカルリペアでは、経路が既に切断された時点から代替経路を確立するため、通信形態によっては障害対策が未だ不十分である。
【００３５】
他方、テーブル駆動方式では、ルーティングプロトコルにより常時経路情報をノード間で交換しており、当該経路情報を交換する際の処理負荷が増大する問題があることから、障害対策の有無にかかわらず即時性を要求されるリアルタイム通信や低消費電力を要求される通信等の通信形態には向かない。
【００３６】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、信頼性の高い通信システム、通信端末装置、通信方法及びプログラムを提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００３７】
かかる課題を解決するため本発明は、第１の通信端末から第２の通信端末を経由して第３の通信端末に送信されるメッセージに基づいて、第２及び第３の通信端末が第１の通信端末までの経路を作成し、当該作成した経路を介して第１及び第３の通信端末間で通信する通信システムであって、第２の通信装置は、メッセージの上流側の通信状態を示す指標値を計測する計測手段と、指標値が切断兆候を示す値として検出された場合、その値を通知すべき回数を所定の割合で制限して第１の通信端末にユニキャストして通知する状態通知手段とを有する。第１の通信端末は、第２の通信端末から通知すべき回数を所定の割合で制限してユニキャストされる単位時間当たりの切断兆候を示す値の通知回数が所定回数を超えた場合、その通知回数分の値の統計結果として得られる数値よりも通信状態が良好となる経路を作成すべきメッセージをブロードキャストするメッセージ発信手段を有する。
【００３８】
また本発明は、送信元の通信端末と送信先の通信端末との間に介在し、送信元の通信端末から送信先の通信端末に送信されるメッセージに基づいて送信元の通信端末までの経路を作成する通信端末装置であって、メッセージの上流側の通信状態を示す指標値を計測する計測手段と、指標値が切断兆候を示す値として検出された場合、その値を通知すべき回数を所定の割合で制限して第１の通信端末にユニキャストして通知する状態通知手段とを有する。
【００３９】
さらに本発明は、送信元の通信端末と送信先の通信端末との間に介在し、送信元の通信端末から発信されて送信先の通信端末に送信されるメッセージに基づいて送信元の通信端末までの経路を作成する通信端末装置の通信方法であって、メッセージの上流側の通信状態を示す指標値を計測する第１のステップと、指標値が切断兆候を示す値として検出された場合、その値を通知すべき回数を所定の割合で制限して第１の通信端末にユニキャストして通知する第２のステップとを有する。
【００４０】
さらに本発明は、自身から送信先の通信端末に発信したメッセージに基づいて当該自身と送信先の通信端末との間に介在する通信端末によって自身までの経路が作成され、当該作成された経路を介して送信先の通信端末との間で通信する通信端末装置であって、介在する通信端末から通知すべき回数を所定の割合で制限してユニキャストされる切断兆候を示す値の単位時間当たりの通知回数が所定回数を超えた場合、その通知回数分の値の統計結果として得られる数値よりも通信状態が良好となる経路を作成すべきメッセージをブロードキャストするメッセージ発信手段を有する。
【００４１】
さらに本発明は、自身から送信先の通信端末に発信したメッセージに基づいて当該自身と送信先の通信端末との間に介在する通信端末によって自身までの経路が作成され、当該作成された経路を介して送信先の通信端末との間で通信する通信端末装置の通信方法であって、介在する通信端末から通知すべき回数を所定の割合で制限してユニキャストされる切断兆候を示す値を受信する第１のステップと、切断兆候を示す値の単位時間当たりの通知回数が所定回数を超えた場合、その通知回数分の値の統計結果として得られる数値よりも通信状態が良好となる経路を作成すべきメッセージをブロードキャストする第２のステップとを有する。
【００４２】
さらに本発明は、プログラムであって、送信元の通信端末と送信先の通信端末との間に介在し、送信元の通信端末から送信先の通信端末に送信されるメッセージに基づいて送信元の通信端末までの経路を作成する通信端末装置に対して、メッセージの上流側の通信状態を示す指標値を計測すること、指標値が切断兆候を示す値として検出された場合、その値を通知すべき回数を所定の割合で制限して第１の通信端末にユニキャストして通知することを実行させる。
【００４３】
さらに本発明は、プログラムであって、自身から送信先の通信端末に発信したメッセージに基づいて当該自身と送信先の通信端末との間に介在する通信端末によって自身までの経路が作成され、当該作成された経路を介して送信先の通信端末との間で通信する通信端末装置に対して、介在する通信端末から通知すべき回数を所定の割合で制限してユニキャストされる切断兆候を示す値を受信すること、切断兆候を示す値の単位時間当たりの通知回数が所定回数を超えた場合、その通知回数分の値の統計結果として得られる数値よりも通信状態が良好となる経路を作成すべきメッセージをブロードキャストすることを実行させる。
【発明の効果】
【００４４】
本発明は、第１の通信端末から発信されて第２の通信端末を経由して第３の通信端末に送信されるメッセージに基づいて、第２の通信端末が当該メッセージの第１の通信端末までの経路を作成し、当該作成した経路を介して送信元及び第３の通信端末間で通信する通信システムにおいて、第２の通信端末には、メッセージの上流側となる経路における通信の切断兆候を切断前触れ状態として検出し、当該切断前触れ状態を第１の通信端末に通知する状態通知手段を設け、第１の通信端末には、第２の通信端末から通知される切断前触れ状態に該当する経路以外の経路を作成条件にしたメッセージを生成し、当該メッセージを発信するメッセージ発信手段を設けるようにしたことにより、切断前に事前に代わりの経路を確保できるため、即時性を要求されるリアルタイム通信等の通信形態にかかわらず有効に障害対策を行うことができる。
【００４５】
また本発明は、送信元と送信先との間に介在し、送信元から発信されて送信先に送信されるメッセージに基づいて送信元までの経路を作成する通信端末装置において、メッセージの上流側となる経路における通信の切断兆候を切断前触れ状態として検出し、当該切断前触れ状態を送信元に通知する状態通知手段を設けるようにしたことにより、切断前に事前に代わりの経路を確保するように通知できるため、即時性を要求されるリアルタイム通信等の通信形態にかかわらず有効に障害対策を行うことができる。
【００４６】
さらに本発明は、送信元と送信先との間に介在し、送信元から発信されて送信先に送信されるメッセージに基づいて送信元までの経路を作成する通信端末装置の通信方法において、メッセージの上流側となる経路における通信の切断兆候を切断前触れ状態として検出する第１のステップと、第１のステップで検出された切断前触れ状態を第１の通信端末に通知する第２のステップとを設けるようにしたことにより、切断前に事前に代わりの経路を確保するように通知できるため、即時性を要求されるリアルタイム通信等の通信形態にかかわらず有効に障害対策を行うことができる。
【００４７】
さらに本発明は、送信先に発信したメッセージに基づいて当該送信先までの間に介在する通信端末によって自身までの経路が作成され、当該作成された経路を介して送信先との間で通信する通信端末装置において、当該介在する通信端末からメッセージの上流側となる経路における通信の切断兆候が切断前触れ状態として通知された場合に、この切断前触れ状態に該当する経路以外の経路を作成条件としたメッセージを生成し、当該メッセージを発信するメッセージ発信手段を設けるようにしたことにより、切断前に事前に代わりの経路を確保できるため、即時性を要求されるリアルタイム通信等の通信形態にかかわらず有効に障害対策を行うことができる。
【００４８】
さらに本発明は、送信先に発信したメッセージに基づいて当該送信先までの間に介在する通信端末によって自身までの経路が作成され、当該作成された経路を介して送信先との間で通信する通信端末装置の通信方法において、当該介在する通信端末からメッセージの上流側となる経路における通信の切断兆候が切断前触れ状態として通知された場合に、この切断前触れ状態に該当する経路以外の経路を作成条件としたメッセージを生成する第１のステップと、第１のステップで生成されたメッセージを発信する第２のステップとを設けるようにしたことにより、切断前に事前に代わりの経路を確保できるため、即時性を要求されるリアルタイム通信等の通信形態にかかわらず有効に障害対策を行うことができる。
【００４９】
さらに本発明においては、送信元と送信先との間に介在し、送信元から発信されて送信先に送信されるメッセージに基づいて送信元までの経路を作成する通信端末装置のプログラムであって、メッセージの上流側となる経路における通信の切断兆候を切断前触れ状態として検出する第１のステップと、第１のステップで検出された切断前触れ状態を送信元に通知する第２のステップとを有する処理を実行させるようにしたことにより、切断前に事前に代わりの経路を確保するように通知できるため、即時性を要求されるリアルタイム通信等の通信形態にかかわらず有効に障害対策を行うことができる。
【００５０】
さらに本発明は、送信先に発信したメッセージに基づいて当該送信先までの間に介在する通信端末によって自身までの経路が作成され、当該作成された経路を介して送信先との間で通信する通信端末装置のプログラムであって、当該介在する通信端末からメッセージの上流側となる経路における通信の切断兆候が切断前触れ状態として通知された場合に、この切断前触れ状態に該当する経路以外の経路を作成条件としたメッセージを生成する第１のステップと、第１のステップで生成されたメッセージを発信する第２のステップとを有する処理を実行させるようにしたことにより、切断前に事前に代わりの経路を確保できるため、即時性を要求されるリアルタイム通信等の通信形態にかかわらず有効に障害対策を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５１】
以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
【００５２】
（１）アドホックネットワークシステム１０の構成
図１において、１０は本実施の形態によるアドホックネットワークシステムを示し、経路が切断される前に代替経路を発見及び確立する点を除いて、図１１について上述したアドホックネットワークシステム１とほぼ同様の構成を有する。
【００５３】
この場合、アドホックネットワークシステム１０においては、図１１について上述した経路発見プロセスにより、ＡＶ(Audio Video)等の送信データの送信元となるノードＳから送信先となるノードＤまでの間に存在する複数の通信経路のうち、例えばノードＡ及びＣを順次経由する通信経路（図中、太線で示す）を確立する。そしてノードＳは、送信データをデータパケットとして順次通信経路を介してノードＤに転送するようになされている。
【００５４】
この状態において、通信経路上に介在するノードＡ〜Ｃ、Ｅは、上流側の他のノードＳ、Ａ〜Ｅとの間の経路（例えばノードＡであれば、上流側の経路としてノードＢ及びＳとの間の経路）における通信の切断兆候を切断前触れ状態として検出するようになされている。
【００５５】
ここで、例えば図２に示すように、ノードＡは、上流側のノードＣとの経路における切断前触れ状態を検出すると、当該切断前触れ状態を通知するための制御メッセージ（以下、これをリンク状態通知メッセージと呼ぶ）ＬＭを生成し、これをノードＳにユニキャストする。
【００５６】
この場合、ノードＳは、ノードＡからユニキャストされるリンク状態通知メッセージＬＭに基づいて、現在の通信経路から代替経路に変更するか否かを決定する。
【００５７】
そしてノードＳは、代替経路に変更すると決定した場合には、切断前触れ状態よりも良好な状態にある経路を設定するように制御するための制御メッセージ（以下、これを拡張型経路要求メッセージと呼ぶ）を生成する。この拡張型経路要求メッセージは、上述の経路要求メッセージ（図１２）に切断前触れ状態を表すフィールドを拡張して構成される。
【００５８】
そしてノードＳは、この拡張型経路要求メッセージをブロードキャストすることにより経路発見プロセスを開始する。この場合、かかる拡張型経路要求メッセージを受け取った各ノードＡ〜Ｃ、及びＥは、経路テーブル（図１３）に逆向き経路の経路エントリを挿入する（エントリ挿入処理）前に、その拡張型経路要求メッセージをブロードキャストしてきたノードとの間における経路の通信状態が切断前触れ状態よりも良好であるか否かを判定する。
【００５９】
そして各ノードＡ〜Ｃ、及びＥは、判定結果として良好でなかった場合にはこの拡張型経路要求メッセージを破棄し、これに対して良好であった場合には、従来の場合と同様のエントリ挿入処理を行って経路エントリを経路テーブル（図１３）に挿入し、当該拡張型経路要求メッセージが自己宛のものでない場合にブロードキャストを行う。
【００６０】
従って、各ノードＡ〜Ｃ、及びＥでは、切断前触れ状態よりも良好な状態にある経路のみが逆向き経路としてそれぞれ設定されることとなる。
【００６１】
やがて、拡張型経路要求メッセージがノードＤにまで伝達すると、ノードＤはこの拡張型経路要求メッセージの応答として、図１１（Ｃ）で上述した従来と同じ経路応答メッセージを生成する。この経路応答メッセージは、図１１（Ｃ）で上述した場合と同様の処理により例えばノードＥ及びノードＢを経由してノードＳにまで順次ユニキャストされる。
【００６２】
そしてノードＳは、この経路応答メッセージ受け取った時点で、このときノードＡに転送していたデータパケットをノードＢに変更する。この結果、切断前触れ状態にある経路（Ａ−Ｃ）が切断してしまう前に、データパケットの転送ルートが通信経路（Ｓ−Ａ−Ｃ−Ｄ）から代替経路（Ｓ−Ｂ−Ｅ−Ｄ）に切り替わる。
【００６３】
このようにしてアドホックネットワークシステム１０においては、通信経路上に介在するノードＡとノードＣとの間の経路が切断されてしまう前に、代替経路に切り替えることができるようになされている。
【００６４】
また、例えば図３に示すように、ノードＳとノードＤとの間における複数の通信経路のうちノードＣ及びノードＥを順次経由する通信経路上の一部の経路（Ｃ−Ｅ）が切断前触れ状態となった場合に、再度ノードＳから経路発見プロセスを行うため、従来のローカルリペアのように切断元のノード（ノードＡ）を起点として迂回するようにしてホップ数の多い代替経路（Ｓ−Ｃ−Ｆ−Ｇ−Ｄ）に切り替えることなく、最短のホップ数となる代替経路（Ｓ−Ａ−Ｂ−Ｄ）を確立することができるようになされている。
【００６５】
なお図４に、各ノードＡ〜Ｅ、Ｓに搭載された通信機能ブロック１１のハードウェア構成を示す。
【００６６】
この図４からも明らかなように、各ノードＡ〜Ｅ、Ｓの通信機能ブロック１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１２、各種プログラムが格納されたＲＯＭ（Read Only Memory）１３、ＣＰＵ１２のワークメモリとしてのＲＡＭ（Random Access Memory）１４、他のノードＡ〜Ｅ、Ｓとの間で無線通信を行う通信処理部１５及びタイマ１６がバス１７を介して相互に接続されることにより構成される。
【００６７】
そしてＣＰＵ１２は、ＲＯＭ１３に格納されたプログラムに基づいて上述及び後述のような各種処理を実行し、必要時にはリンク状態通知メッセージ又は拡張型経路要求メッセージ等の各種制御メッセージや、データパケットを通信処理部１５を介して他のノードＡ〜Ｅ、Ｓに送信する。
【００６８】
またＣＰＵ１２は、通信処理部１５を介して受信した他のノードＡ〜Ｅ、Ｓからの経路要求メッセージや拡張型経路要求メッセージに基づいて経路テーブル（図１３）を作成し、これをＲＡＭ１４に格納して保持する一方、この経路テーブルに登録された各ノードＡ〜Ｅ、Ｓまでの経路エントリの生存時間等をタイマ１６のカウント値に基づいて管理するようになされている。
【００６９】
（２）各ノードの具体的な処理内容
【００７０】
ここで各ノードにおける各種具体的な処理内容を以下に説明する。
（２−１）ノードＡの状態通知処理
まず、ノードＡとノードＣとの間の経路（Ａ−Ｃ（図２））における切断前触れ状態をノードＳに通知するノードＡの状態通知処理を説明する。
【００７１】
すなわちノードＡのＣＰＵ１２は、まずノードＣとの経路における切断前触れ状態を検出するようになされており、当該切断前触れ状態として、通信処理部１５（図４）に接続されたアンテナＡＮＴ（図４）の電波強度が第１の閾値（以下、これを強度閾値と呼ぶ）以下となる状態を検出する。
【００７２】
この強度閾値は、データパケットを通信できる限界と、通信経路から代替経路への切り替えに要する時間との関係を考慮して予め設定されており、具体的には最も良好な電波強度値を１００[V/m]とした場合に、例えば２３[V/m]に設定される。
【００７３】
具体的にＣＰＵ１２は、アンテナＡＮＴの電波強度を所定周期で計測するようになされており、例えばノードＣにデータパケットを転送するごとに、当該受けた時点でのアンテナＡＮＴにおける計測結果（電波強度値）と、強度閾値とを比較する。そしてＣＰＵ１２は、この電波強度値が強度閾値以下であった場合に、当該電波強度値を切断前触れ状態として検出する。
【００７４】
かかる構成に加えて、ＣＰＵ１２は、切断前触れ状態として、データパケットの転送数に対する、当該データパケットの再転送要求数（以下、これをパケットエラー率と呼ぶ）が第２の閾値（以下、これをエラー閾値と呼ぶ）以上となる状態を検出する。
【００７５】
このエラー閾値も強度閾値と同様に、データパケットを通信できる限界と、通信経路から代替経路への切り替えに要する時間との関係を考慮して予め設定されており、例えば１５[%]に設定される。
【００７６】
具体的にＣＰＵ１２は、ノードＢに転送したデータパケット数と、当該データパケットの再転送をノードＢから要求された回数とをそれぞれカウントし、このカウント数に基づいてパケットエラー率を計測するようになされている。
【００７７】
そしてＣＰＵ１２は、例えばノードＣにデータパケットを転送するごとに、当該受けた時点でのパケットエラー率とエラー閾値とを比較し、当該パケットエラー率がエラー閾値以上であった場合に、このパケットエラー率を切断前触れ状態として検出する。
【００７８】
このようにしてＣＰＵ１２は、切断前触れ状態として、強度閾値以下となる電波強度値と、エラー閾値以上となるパケットエラー率とのいずれか一方又は双方を検出すると、この検出結果に基づいて図５に示すリンク状態通知メッセージＬＭを生成する。
【００７９】
このリンク状態通知メッセージＬＭは、「Message ID」、「Originator Address」、「Source Address」、「Destination Address」、「Link Quality」、「Packet Error Rate」、「Route Status」及び「Comment」の各フィールドから構成される。
【００８０】
そして「Message ID」フィールドには当該メッセージＬＭに付与された固有のメッセージＩＤ、「Link Quality」フィールドには強度閾値以下となる電波強度値、「Packet Error Rate」フィールドにはエラー閾値以上となるパケットエラー率、「Route Status」フィールドには通信経路として用いられているか否かを表す経路使用の有無及び「Comment」フィールドには所定の拡張事項がそれぞれ格納される。
【００８１】
因みに強度閾値以下となる電波強度値又はエラー閾値以上となるパケットエラー率のいずれか一方のみが検出された場合、当該検出されなかった他方の「Link Quality」フィールド又は「Route Status」フィールドには「０」が設定される。
【００８２】
そしてＣＰＵ１２は、このようなリンク状態通知メッセージＬＭをノードＳにユニキャストする。この結果、このリンク状態通知メッセージＬＭ介して、どのノードがどれぐらい切断しそうな状態にあるか等が、ノードＳに通知される。
【００８３】
この実施の形態の場合、ＣＰＵ１２は、タイマ１６に基づいて、単位時間（以下、これをメッセージ通知期間と呼ぶ）にリンク状態通知メッセージＬＭを送信する回数を制限するようになされている。
【００８４】
これにより状態通知部２１は、ノードＳとノードＡとの経路における通信状態として、リンク状態通知メッセージＬＭの占有率の増加によりデータパケットの転送を妨げてしてしまうといった事態を未然に回避することができるようになされている。
【００８５】
このようにしてＣＰＵ１２は、状態通知処理を実行することにより切断前触れ状態（強度閾値以下となる電波強度値又はエラー閾値以上となるパケットエラー率）をノードＳに通知することができるようになされている。
【００８６】
ここで、上述したＣＰＵ１２における状態通知処理は、図６に示す状態通知処理手順ＲＴ１に従って行われる。
【００８７】
すなわちＣＰＵ１２は、ノードＳから転送されたデータパケットを受け、この状態通知処理手順ＲＴ１をステップＳＰ０から開始し、続くステップＳＰ１において通信経路上の上流側のノードＣに転送する。
【００８８】
そしてＣＰＵ１２は、ステップＳＰ２においてアンテナＡＮＴの電波強度値が強度閾値以下であるか否かを判定し、続くステップＳＰ３においてパケットエラー率がエラー閾値以上であるか否かを判定する。
【００８９】
ここで、ステップＳＰ２及びステップＳＰ３のいずれでも否定結果が得られると、このことは切断前触れ状態ではなく良好な通信状態であることを意味し、このときＣＰＵ１２は、ステップＳＰ１０に移ってこの状態通知処理手順ＲＴ１を終了する。
【００９０】
これに対して、ステップＳＰ２及びステップＳＰ３のいずれか一方でも肯定結果が得られると、このことは切断前触れ状態であることを意味し、このときＣＰＵ１２は、次のステップＳＰ４においてメッセージ通知期間であるか否かを判定し、否定結果が得られると、ステップＳＰ５において当該メッセージ通知期間のタイマを設定する。
【００９１】
この後ＣＰＵ１２は、ステップＳＰ６においてメッセージＩＤ(Message  ID(図５))を「１」増加させ、続くステップＳＰ７において強度閾値以下の電波強度値又はエラー閾値以上のパケットエラー率を対応する「Link  Quality」フィールド、「Route  Status」フィールド（図５）にそれぞれ格納し、続くステップＳＰ８において経路テーブル（図１３）等に基づいて残りの各フィールドに対応する内容をそれぞれ格納することによりリンク状態通知メッセージＬＭ（図５）を生成し、これをステップＳＰ９においてノードＳにユニキャストした後、次のステップＳＰ１０に移ってこの状態通知処理手順ＲＴ１を終了する。
【００９２】
一方、ＣＰＵ１２は、ステップＳＰ４で肯定結果が得られると、ステップＳＰ１１において予め定めた送信回数を越えているか否かを判定する。ここでＣＰＵ１２は、否定結果が得られた場合にのみ、上述のステップＳＰ６〜ＳＰ９の各処理を行ってリンク状態通知メッセージＬＭをノードＳにユニキャストした後、次のステップＳＰ１０に移ってこの状態通知処理手順ＲＴ１を終了する。
【００９３】
このようにしてＣＰＵ１２は、状態通知処理手順ＲＴ１に従って状態通知処理を実行することができるようになされている。
【００９４】
なお、ノードＡにおける状態通知処理及びその手順ＲＴ１を上述したが、その他のノードＢ、Ｃ、ＥについてもノードＡと同様に、状態通知処理手順ＲＴ１に従って状態通知処理を実行するようになされている。但し、この実施の形態の場合、ノードＢ、Ｃ、Ｅでは、上流側となる各経路が切断前触れ状態となっていないため、上述のステップＳＰ０−ＳＰ１−ＳＰ２−ＳＰ３−ＳＰ１０のループ処理を行う。
【００９５】
（２−２）ノードＳの経路再設定要求処理
次に、リンク状態通知メッセージＬＭに基づいて、切断前触れ状態（強度閾値以下となる電波強度値又はエラー閾値以上となるパケットエラー率）よりも良好なリンク状態にある通信経路を設定するように制御するノードＳの経路再設定要求処理を説明する。
【００９６】
すなわちノードＳのＣＰＵ１２は、ノードＡからユニキャストされたリンク状態通知メッセージＬＭを受けると、図７に示すようなリンク状態テーブルに基づいて、経路再設定要求の有無及び経路要求条件を決定する。
【００９７】
このリンク状態テーブルは、リンク状態通知メッセージＬＭを送信したノードごとに当該ノードの上流側となる経路の切断前触れ状態等を表しているものであり、「Destination  Address」、「Originator  Address」、「Message  ID」、「Count」、「Link  Quality」、「Packet  Error  Rate」、「Route  Status」及びその他の各フィールドから構成される。
【００９８】
そして「Count」フィールドにはリンク状態通知メッセージＬＭの受信回数が設定されるようになされており、初期値として「１」が設定された時点から単位時間を経過すると、再度初期値として「１」が設定されるようになされている。従って「Count」フィールドには単位時間当たりのリンク状態通知メッセージＬＭの受信回数（以下、これを単位時間受信回数と呼ぶ）が格納される。因みに、この単位時間受信回数は、ノードＡ（ノードＢ〜Ｄ）においてメッセージ通知期間に送信するリンク状態通知メッセージＬＭの送信回数が制限されていることを考慮して適切な値に設定される。
【００９９】
実際上、ＣＰＵ１２は、ノードＡから受け取ったリンク状態通知メッセージＬＭに含まれる「Destination Address」フィールド（図５）に基づいて、自己宛のリンク状態通知メッセージＬＭであるか否かを判定し、自己宛でない場合には「Originator Address」フィールドに格納された当該メッセージの送信元（ノードＡ）のアドレスがリンク状態テーブルに存在するか否かを判断する。
【０１００】
そしてＣＰＵ１２は、ノードＡのアドレスが存在しない場合には、このとき受け取ったリンク状態通知メッセージＬＭ（図５）の送信元アドレス(Originator Address)、当該メッセージＬＭに付与された固有のＩＤ(Message ID)、電波強度値(Link Quality)、パケットエラー率(Packet Error Rate)、使用経路の有無(Route Status)等を、新規レコードとしてリンク状態テーブルの対応する各フィールドに追加する。
【０１０１】
またこのときＣＰＵ１２は、新規レコードとして追加された「Count」フィールドに初期値「１」を設定し、当該設定した時点からタイマ１６をセットして、ノードＡから送信されるリンク状態通知メッセージＬＭの単位時間受信回数を計測する。
【０１０２】
一方、ＣＰＵ１２は、ノードＡのアドレスが既に存在（即ちレコードとして存在）している場合には、リンク状態テーブルのうちノードＡのアドレスに対応する「Link Quality」及び「Packet Error Rate」の各フィールドに設定されている値を、リンク状態通知メッセージＬＭの「Link Quality」及び「Packet Error Rate」の各フィールド（図５）に設定されている値と平均化された統計的な値として更新すると共に、対応する「Count」フィールドを「１」増加させる。
【０１０３】
ここでＣＰＵ１２は、このとき増加した「Count」フィールドの単位時間受信回数が所定数を越えており、かつ、当該「Count」フィールドに対応する「Route Status」フィールドが使用された通信経路を表している場合には、経路再設定要求を行う必要があると決定する。
【０１０４】
そしてＣＰＵ１２は、このときリンク状態テーブルの「Link Quality」及び「Packet Error Rate」の各フィールドに設定されている値（電波強度値又はパケットエラー率）を経路要求条件として決定する。
【０１０５】
その後ＣＰＵ１２は、この経路要求条件と経路テーブル（図１３）とに基づいて、図８に示す拡張型経路要求メッセージを生成する。
【０１０６】
この拡張型経路要求メッセージは、経路要求メッセージの各フィールド（図１２）に、逆向き経路を設定する際の条件としてノードに要求する電波強度値(Required  Link  Quality)及びパケットエラー率(Required  Packet  Error  Rate)の各フィールドを付加して構成され、当該「Required  Link  Quality」及び「Required  Packet  Error  Rate」の各フィールドには、対応する経路要求条件（電波強度値、パケットエラー率）が設定される。
【０１０７】
そしてＣＰＵ１２は、このような拡張型経路要求メッセージをブロードキャストする。この結果、かかる拡張型経路要求メッセージを介して、このメッセージの電波強度値よりも大きい電波強度値及びこのメッセージのパケットエラー率よりも小さいパケットエラー率にある状態の経路が各ノードにおいて逆向き経路として設定されて、代替経路が設定されることとなる。
【０１０８】
このようにＣＰＵ１２は、リンク状態通知メッセージＬＭの通知回数を単位時間ごとに計測し、当該計測結果が所定回数を超えたときのみ拡張型経路要求メッセージをブロードキャストすることにより、切断前触れ状態が直ちに復帰するような場合にまで代替経路に切り替えることを回避することができるようになされている。
【０１０９】
またこのときＣＰＵ１２は、通知回数分の各切断前触れ状態（電波状態、パケットエラー率）の統計結果（平均値）よりも良好な状態にある経路を設定するような拡張型経路要求メッセージをブロードキャストすることにより、極端な電波状態、パケットエラー率でなる切断前触れ状態以上となる代替経路を設定させてしまうことを未然に回避して、極力状態の良い代替経路を設定させることができるようになされている。
【０１１０】
このようにしてＣＰＵ１２は、経路再設定要求処理を実行することにより、切断前触れ状態（強度閾値以下となる電波強度値又はエラー閾値以上となるパケットエラー率）よりも良好なリンク状態である通信経路を設定するように制御することができるようになされている。
【０１１１】
ここで、上述したＣＰＵ１２における経路再設定要求処理は、図９に示す経路再設定要求処理手順ＲＴ２に従って行われる。
【０１１２】
すなわちＣＰＵ１２は、例えば経路発見プロセス経て通信経路が確立されたことを認識すると、この経路再設定要求処理手順ＲＴ２をステップＳＰ１０から開始し、続くステップＳＰ１１においてノード（ノードＡ）からユニキャストされたリンク状態通知メッセージＬＭを受けたか否か判定する。
【０１１３】
ここでＣＰＵ１２は、リンク状態通知メッセージＬＭを受けた場合には、次のステップＳＰ１２において、ステップＳＰ１１で受け取ったリンク状態通知メッセージＬＭに基づいて、リンク状態テーブル（図７）に新規レコードを追加あるいは既に追加されたレコードの電波強度値(Link Quality)、パケットエラー率(Packet Error Rate)及び単位時間受信回数(Count)を更新する。
【０１１４】
続いてＣＰＵ１２は、このステップＳＰ１３においてステップＳＰ１２で更新（又は追加）した単位時間受信回数(Count)が所定回数以上であるか否かを判定し、続くステップＳＰ１４においてステップＳＰ１１で受け取ったリンク状態通知メッセージＬＭの発行元のノード（ノードＡ）を通る経路が使用経路(Route Status)であるか否かを判定する。
【０１１５】
ここで、ステップＳＰ１３及びステップＳＰ１４のいずれか一方でも否定結果が得られると、このことは通信経路上におけるノードの経路が良好な状態に復帰する可能性があるか、あるいは切断しそうなノードの経路が通信経路上ではないため、通信経路を代替経路に切り替える必要がないことを意味し、このときＣＰＵ１２は、ステップＳＰ１１に戻って上述の処理を繰り返す。
【０１１６】
これに対して、ステップＳＰ１３及びステップＳＰ１４のいずれでも肯定結果が得られると、このことは通信経路上におけるノードの経路が良好な状態に復帰しそうにないため、早急に通信経路を代替経路に切り替える必要があることを意味し、このときＣＰＵ１２は、次のステップＳＰ１５に移る。
【０１１７】
そしてＣＰＵ１２は、このステップＳＰ１５においてリンク状態テーブル（図７）に基づいて拡張型経路要求メッセージ（図８）を生成し、これを続くステップＳＰ１６においてブロードキャストした後、次のステップＳＰ１７に移ってこの経路再設定要求処理手順ＲＴ２を終了する。
【０１１８】
このようにしてＣＰＵ１２は、経路再設定要求処理手順ＲＴ２に従って経路再設定要求処理を実行することができるようになされている。
【０１１９】
（２−３）ノードＡ〜Ｃ、Ｅの経路再設定処理
次に、かかる拡張型経路要求メッセージに基づいて、切断前触れ状態（強度閾値以下となる電波強度値又はエラー閾値以上となるパケットエラー率）よりも良好なリンク状態を設定するノードＡ〜Ｃ、Ｅの経路再設定処理について説明する。
【０１２０】
すなわちノードＡ〜Ｃ、ＥのＣＰＵ１２は、上述の状態通知処理について上述したように電波強度値及びパケットエラー率の計測するようになされており、拡張型経路要求メッセージを受けると、当該受けた時点での電波強度値及びパケットエラー率の計測結果と、拡張型経路要求メッセージに含まれる経路要求条件（「Required Link Quality」及び「Required Packet Error Rate」の各フィールドに設定されている電波強度値及びパケットエラー率）とを比較する。
【０１２１】
ここで、電波強度値及びパケットエラー率の計測結果がいずれか一方でも経路要求条件に満たない場合には、拡張型経路要求メッセージをブロードキャストしたノードにおける上流側の経路は切断前触れ状態にある経路（Ａ−Ｃ（図２））よりも悪い状態にある。従ってこの場合、ＣＰＵ１２は、拡張型経路要求メッセージを破棄する。
【０１２２】
これに対して、電波強度値及びパケットエラー率の計測結果がいずれも経路要求条件に満たす場合には、拡張型経路要求メッセージをブロードキャストしたノードにおける上流側の経路は切断前触れ状態にある経路（Ａ−Ｃ（図２））よりも良好な状態にある。
【０１２３】
従ってこの場合、ＣＰＵ１２は、従来の場合と同様のエントリ挿入処理を行って経路エントリを経路テーブルに挿入し、当該拡張型経路要求メッセージが自己宛のものでない場合に再ブロードキャスを行う。
【０１２４】
このようにしてＣＰＵ１２は、経路再設定処理を実行することにより、切断前触れ状態（強度閾値以下となる電波強度値又はエラー閾値以上となるパケットエラー率）よりも良好なリンク状態を設定することができるようになされている。
【０１２５】
ここで、上述したＣＰＵ１２における経路再探索処理は、図１０に示す経路再探索処理手順ＲＴ３に従って行われる。
【０１２６】
すなわちＣＰＵ１２は、拡張型経路要求メッセージを受けると、この経路再探索処理手順ＲＴ３をステップＳＰ２０から開始し、続くステップＳＰ２１において二重受け取り防止のため、当該拡張型経路要求メッセージ(RREQ ID(図１２))を過去に一度も受けたことがないか否かを判定し、続くステップＳＰ２２において経路要求条件を満たす通信経路があるか否かを判定する。
【０１２７】
ここで、ステップＳＰ２１及びステップＳＰ２２のいずれでも肯定結果が得られると、このことは拡張型経路要求メッセージをブロードキャストしたノードにおける上流側の経路は切断前触れ状態にある経路（Ａ−Ｃ（図２））よりも良好な状態にあることを意味し、このときＣＰＵ１２は、次のステップＳＰ２３に移る。
【０１２８】
そしてＣＰＵ１２は、このステップＳＰ２３においてエントリ挿入処理を行って、拡張型経路要求メッセージに基づく経路エントリを経路テーブルに挿入し、続くステップＳＰ２４において拡張型経路要求メッセージにおける「Destination Address」フィールドが自身のアドレスであるか否かを判定する。
【０１２９】
ここでＣＰＵ１２は、肯定結果を得た場合にはステップＳＰ２５において経路テーブルに挿入されている経路エントリに対応するノードに経路応答メッセージをユニキャストし、これに対して否定結果を得た場合にはステップＳＰ２６において拡張型経路要求メッセージをブロードキャストした後、次のステップＳＰ２７に移ってこの経路再探索処理手順ＲＴ３を終了する。
【０１３０】
一方、ステップＳＰ２１及びステップＳＰ２２のいずれか一方でも否定結果が得られた場合、このことは拡張型経路要求メッセージをブロードキャストしたノードにおける上流側の経路は切断前触れ状態にある経路（Ａ−Ｃ（図２））よりも悪い状態にあることを意味し、このときＣＰＵ１２は、ステップＳＰ２８において拡張型経路要求メッセージを破棄した後、次のステップＳＰ２７に移ってこの経路再探索処理手順ＲＴ３を終了する。
【０１３１】
このようにしてＣＰＵ１２は、経路再探索処理手順ＲＴ３に従って、経路再探索処理を実行することができるようになされている。
【０１３２】
（３）本実施の形態の動作及び効果
以上の構成において、このアドホックネットワークシステム１０は、送信元となるノードＳから送信先のノードＤまでの間における経路（Ａ−Ｂ、Ａ−Ｃ、……、Ｃ−Ｄ（図１））における切断前触れ状態を検出し、当該切断前触れ状態に該当する経路（Ａ−Ｃ（図２））以外の経路を作成条件にしたメッセージを発信する。
【０１３３】
従ってこのアドホックネットワークシステム１０では、切断前触れ状態にある経路（Ａ−Ｃ（図２））が切断される前に代わりの代替経路（Ｓ−Ｂ−Ｅ−Ｄ（図２））を確保して、ノードＳとノードＤとの間におけるデータパケットの転送状態を常に確保しておくことができるため、即時性を要求されるリアルタイム通信等の通信形態であった場合であっても有効に障害対策を行うことができる。
【０１３４】
この場合、アドホックネットワークシステム１０は、かかる切断前触れ状態を、電波強度とパケットエラー率との互いに異なる２つの通信指標に基づいて検出する。
【０１３５】
従ってこのアドホックネットワークシステム１０では、切断前触れ状態となる原因を２つの側面から検出することができるため、例えば電波状態が良好ではあるがデータパケットにおける転送処理能力以上のデータパケットの転送により経路が切断しそうな状態となっているような場合であっても、切断前触れ状態であることを確実に検出できることから、より有効に障害対策を行うことができる。
【０１３６】
またこの場合、アドホックネットワークシステム１０は、検出した切断前触れ状態よりも良好な状態にある経路を作成条件にしたリンク状態通知メッセージＬＭ（図５）を生成し、当該メッセージＬＭ（図５）を発信する。
【０１３７】
従ってこのアドホックネットワークシステム１０では、切断され難い代替経路を確保することができるため、何度も代替経路を作成する分の処理負荷や時間を回避することができることから、より有効に障害対策を行うことができる。
【０１３８】
以上の構成によれば、送信元となるノードＳから送信先のノードＤまでの間における経路における切断前触れ状態を検出し、当該切断前触れ状態に該当する経路以外の経路を作成条件にしたメッセージを発信することにより、即時性を要求されるリアルタイム通信等の通信形態であった場合であっても有効に障害対策を行うことができ、かくして信頼性のある通信システムを実現することができる。
【０１３９】
（４）他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、本発明を、アドホックルーティングプロトコルとして普及しているＡＯＤＶプロトコルのアドホックネットワークシステム１０及びこれを構成するノードＡ〜Ｅ、Ｓに適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、複数の通信端末により構成され、第１の通信端末から発信されて第２の通信端末を経由して第３の通信端末に送信されるメッセージに基づいて、第２及び第３の通信端末が第１の通信端末までの経路を作成し、当該作成した経路を介して第１及び第３の通信端末間で通信するこの他種々の形態の通信システム及び当該通信システムを構成する通信端末装置に広く適用することができる。
【０１４０】
また上述の実施の形態においては、データの上流側となる経路における通信の切断兆候を切断前触れ状態として検出し、当該切断前触れ状態を送信元に通知する状態通知手段（ＣＰＵ１２）として、強度閾値以下となる電波強度値と、エラー閾値以上となるパケットエラー率とのいずれか一方又は双方を検出し、この検出結果に基づいて図５に示すリンク状態通知メッセージＬＭを介して通知するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他種々の検出手法によって検出し、この他種々のフォーマットで通知することができる。この場合、ルーティングプロトコルの一部として用いても良く、上位レイヤのメッセージと組み合わせて用いるようにしても良い。
【０１４１】
なおこの場合、電波強度とパケットエラー率との２種類の通信指標に基づいて切断前触れ状態を検出するようにしたが、これに代えて例えば経路の使用頻度や使用経路の有無等を通信指標としたり、又はこれら等を電波強度とパケットエラー率に加えるようにしても良く、さらには各種通信指標の組み合わせを通信状態に応じて適宜変更するようにしても良い。このようにすれば、より的確に切断前触れ状態を検出することができる。
【０１４２】
さらに上述の実施の形態においては、第２の通信端末から通知される切断前触れ状態に該当する経路以外の経路を作成条件にしたメッセージを生成し、当該メッセージを発信するメッセージ発信手段（ＣＰＵ１２）として、切断前触れ状態よりも良好な状態にある経路を作成条件にしたメッセージを生成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、要は、第２の通信端末から通知される切断前触れ状態に該当する経路以外の経路を作成条件にしたメッセージを生成し、当該メッセージを発信するようにすれば良い。この場合、作成条件としては、上述の通信指標に合わせて種々の条件を決定することができる。
【０１４３】
なおこの場合、切断前触れ状態よりも良好な状態にある経路を作成条件にしたメッセージを生成する際に、切断前触れ状態の通知回数を単位時間ごとに計測し、当該計測結果が所定回数を超えたとき、図８に示した拡張型経路要求メッセージを生成するようにしたが、この他種々の計測手法により計測するようにしても良く、また拡張型経路要求メッセージのフォーマットとしてはこれ以外のフォーマットであっても良い。さらに拡張型経路要求メッセージは、ルーティングプロトコルの一部として用いても良く、上位レイヤのメッセージと組み合わせて用いるようにしても良い。
【０１４４】
さらに上述の実施の形態においては、予め設定したメッセージ通知期間におけるリンク状態通知メッセージＬＭの送信回数を制限するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えばデータパケットの転送回数を一単位として１回リンク状態通知メッセージＬＭを送信するように制限する等、要は、切断前触れ状態を第１の通信端末に通知する回数を所定の割合で制限するようにすれば良い。
【産業上の利用可能性】
【０１４５】
本発明は、無線により複数の通信端末を接続してなる通信システム、特に第１の通信端末から発信されて第２の通信端末を経由して第３の通信端末に転送されるメッセージに応じて、第２の通信端末が当該メッセージの第１の通信端末までの経路を作成する通信システムで利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１４６】
【図１】本実施の形態によるアドホックネットワークシステムの構成を示す略線図である。
【図２】リンク状態通知メッセージの送信の説明に供する略線図である。
【図３】通信経路と代替経路を示す略線図である。
【図４】各ノードにおける通信機能ブロックの構成を示すブロック図である。
【図５】リンク状態通知メッセージの構成を示す略線図である。
【図６】状態通知処理手順を示すフローチャートである。
【図７】リンク状態テーブルを示す略線図である。
【図８】拡張型経路要求メッセージの構成を示す略線図である。
【図９】経路再設定要求処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】経路再設定処理手順を示すフローチャートである。
【図１１】アドホックネットワークにおける経路作成の様子を示す略線図である。
【図１２】経路要求メッセージの構成を示す略線図である。
【図１３】経路テーブルを示す略線図である。
【図１４】経路応答メッセージの構成を示す略線図である。
【図１５】ローカルリペアにより確立される通信経路を示す略線図である。
【符号の説明】
【０１４７】
１０……アドホックネットワークシステム、Ａ〜Ｄ、Ｅ……ノード、１１……通信機能ブロック、１２……ＣＰＵ、１３……ＲＯＭ、１４……ＲＡＭ、１５……通信処理部、１６……タイマ、ＬＭ……リンク状態通知メッセージ、ＡＮＴ……アンテナ、ＲＴ１……状態通知処理手順、ＲＴ２……経路再設定要求処理手順、ＲＴ３……経路再設定処理手順。
【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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