(57)【要約】      （修正有）【課題】パケット転送のレイテンシを低減することにより、通信ネットワークのスループットを向上する。【解決手段】通信装置１０は、有効期間が設定された宛先ノードごとの複数の経路エントリを含む参照テーブルを記憶する記憶部１２と、他局宛のパケットを隣接ノードに中継する場合に、パケットの宛先及び送信元に対応する下記に定義する第１〜第４エントリの有効期間をそれぞれ更新する制御部１１と、を備える。記憶部１２は、参照テーブルに対する探索が不要となるように、第２及び第４エントリを個別に記憶しており、制御部１１は、第２及び第４エントリについては、参照テーブルに対する探索を行わずに、当該第２及び第４エントリの有効期間を更新する。【選択図】図２
2016220102.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信ネットワーク内の経路制御を自律的に行う通信ノードが直列に並ぶ通信経路の途中に位置する、前記通信ノードに用いる通信装置であって、
有効期間が設定された宛先ノードごとの複数の経路エントリを含む参照テーブルを記憶する記憶部と、
他局宛のパケットを隣接ノードに中継する場合に、前記パケットの宛先及び送信元に対応する下記に定義する第１〜第４エントリの前記有効期間をそれぞれ更新する制御部と、を備えており、
前記記憶部は、前記参照テーブルに対する探索が不要となるように、前記第２及び第４エントリを個別に記憶しており、
前記制御部は、前記第２及び第４エントリについては、前記参照テーブルに対する探索を行わずに、当該第２及び第４エントリの前記有効期間を更新する通信装置。
第１エントリ：パケットの宛先に対応する順経路の経路エントリ
第２エントリ：パケットの宛先に対応する順経路の次ホップの経路エントリ
第３エントリ：パケットの送信元に対応する逆経路の経路エントリ
第４エントリ：パケットの送信元に対応する逆経路の次ホップの経路エントリ
【請求項２】
前記通信ネットワークが１つの親局と複数の子局とを含み、前記親局と前記子局が通信するための前記パケットを中継する場合には、
前記記憶部は、前記参照テーブルに対する探索が不要となるように、前記宛先ノードが前記親局の前記経路エントリである親局エントリを個別に記憶しており、
前記制御部は、前記第１及び第３エントリのうち前記親局エントリに該当する前記第１又は前記第３エントリについては、前記参照テーブルに対する探索を行わずに、当該第１又は第３エントリの前記有効期間を更新する請求項１に記載に通信装置。
【請求項３】
通信ネットワーク内の経路制御を自律的に行う通信ノードが直列に並ぶ通信経路の途中に位置する、前記通信ノードに用いる通信装置が行うパケットの中継方法であって、
有効期間が設定された宛先ノードごとの複数の経路エントリを含む参照テーブルを記憶する第１ステップと、
他局宛のパケットを隣接ノードに中継する場合に、前記パケットの宛先及び送信元に対応する下記に定義する第１〜第４エントリの前記有効期間をそれぞれ更新する第２ステップと、を含み、
前記第１ステップには、前記参照テーブルに対する探索が不要となるように、前記第２及び第４エントリを個別に記憶する処理が含まれ、
前記第２ステップには、前記第２及び第４エントリについては、前記参照テーブルに対する探索を行わずに、当該第２及び第４エントリの前記有効期間を更新する処理が含まれるパケットの中継方法。
第１エントリ：パケットの宛先に対応する順経路の経路エントリ
第２エントリ：パケットの宛先に対応する順経路の次ホップの経路エントリ
第３エントリ：パケットの送信元に対応する逆経路の経路エントリ
第４エントリ：パケットの送信元に対応する逆経路の次ホップの経路エントリ
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信装置及びパケットの中継方法に関する。
具体的には、本発明は、通信ネットワーク内の経路制御を自律的に行う通信ノードに用いる通信装置において、パケット転送のレイテンシを低減する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
各通信ノードが自律的に経路探索を行う通信ネットワークとして、ディスタンスベクタ型のルーティングプロトコルの通信ネットワークがある。ディスタンスベクタ型のルーティングプロトコルはディスタンス（距離）とベクタ（方向）により適したルートを決定するアルゴリズムである。
例えば、ＡＯＤＶ（Adhoc ON-Demand Distance Vector）は、ディスタンスベクタ型のルーティングプロトコルの代表例である。
【０００３】
ＡＯＤＶでは、各通信ノードが宛先ノードごとの経路エントリを保持しており、経路要求（ＲＲＥＱ）と経路応答（ＲＲＥＰ）の受信を契機として、各通信ノードが自身の経路エントリに記す情報を決定することにより、所定の通信ノード間の経路が確立される。
また、各通信ノードが保持する宛先ノードごとの経路エントリには、当該経路エントリが使用されるごとに所定の設定値（推奨は３秒）に更新される、有効期間（Lifetime）が含まれている（非特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】RFC3561  2. Overview
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＡＯＤＶを実装する従来の通信装置では、他局宛のパケットを受信すると、パケットの送信に先だって経路エントリの有効期間の更新が先に行われ、この更新が完了してからパケットの送信が行われる。
その理由は、経路エントリの有効期間内にパケットが中継されなければ当該経路エントリが無効になり、新たな経路探索が必要となるので、経路エントリの有効期間の確保を優先させたからと考えられる。
【０００６】
しかし、パケットの受信と送信の間に有効期間の更新を含む中継処理では、有効期間の更新を含む分だけパケット転送のレイテンシが増加する。
特に従来の通信装置では、パケットの宛先に対応する順経路とその次ホップ、及び、パケットの送信元に対応する逆経路とその次ホップの４つの経路エントリを、参照テーブルからそれぞれ探索し、ヒットした経路エントリの有効期間を更新するので、経路エントリの探索のための処理負荷が大きい。
【０００７】
その結果、有効期間の更新に必要な処理時間も長くなるので、データ通信のスループットが低下することになり、ネットワーク全体の通信速度を悪化させるという問題がある。この問題は、通信ネットワークに含まれる通信ノードの数が多くなるほど顕著になる。
【０００８】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑み、パケット転送のレイテンシを低減することにより、通信ネットワークのスループットを向上することができる通信装置等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】
【０００９】
（１）  本発明の一態様に係る通信装置は、通信ネットワーク内の経路制御を自律的に行う通信ノードが直列に並ぶ通信経路の途中に位置する、前記通信ノードに用いる通信装置であって、有効期間が設定された宛先ノードごとの複数の経路エントリを含む参照テーブルを記憶する記憶部と、他局宛のパケットを隣接ノードに中継する場合に、前記パケットの宛先及び送信元に対応する下記に定義する第１〜第４エントリの前記有効期間をそれぞれ更新する制御部と、を備えており、前記記憶部は、前記参照テーブルに対する探索が不要となるように、前記第２及び第４エントリを個別に記憶しており、前記制御部は、前記第２及び第４エントリについては、前記参照テーブルに対する探索を行わずに、当該第２及び第４エントリの前記有効期間を更新する。
【００１０】
第１エントリ：パケットの宛先に対応する順経路の経路エントリ
第２エントリ：パケットの宛先に対応する順経路の次ホップの経路エントリ
第３エントリ：パケットの送信元に対応する逆経路の経路エントリ
第４エントリ：パケットの送信元に対応する逆経路の次ホップの経路エントリ
【００１１】
（３）  本発明の一態様に係る中継方法は、通信ネットワーク内の経路制御を自律的に行う通信ノードが直列に並ぶ通信経路の途中に位置する、前記通信ノードに用いる通信装置が行うパケットの中継方法であって、有効期間が設定された宛先ノードごとの複数の経路エントリを含む参照テーブルを記憶する第１ステップと、他局宛のパケットを隣接ノードに中継する場合に、前記パケットの宛先及び送信元に対応する上記に定義する第１〜第４エントリの前記有効期間をそれぞれ更新する第２ステップと、を含み、前記第１ステップには、前記参照テーブルに対する探索が不要となるように、前記第２及び第４エントリを個別に記憶する処理が含まれ、前記第２ステップには、前記第２及び第４エントリについては、前記参照テーブルに対する探索を行わずに、当該第２及び第４エントリの前記有効期間を更新する処理が含まれる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、パケット転送のレイテンシを低減することにより、通信ネットワークのスループットを向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係る通信システムの接続形態を示す図である。
【図２】通信装置の内部構成を示すブロック図である。
【図３】通信装置の制御部の内部構成を示すブロック図である。
【図４】従来の経路エントリのメモリ構成を示す説明図である。
【図５】従来の有効期間の更新処理を示すフローチャートである。
【図６】複数の通信ノードが直列に並ぶ通信経路における、中間の通信ノードの順経路、逆経路、順経路の次ホップ、及び逆経路の次ホップを示す説明図である。
【図７】本実施形態の経路エントリのメモリ構成を示す説明図である。
【図８】本実施形態の有効期間の更新処理を示すフローチャートである。
【図９】経路エントリのメモリ構成の変形例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜本発明の実施形態の概要＞
以下、本発明の実施形態の概要を列記して説明する。
（１）  本実施形態の通信装置は、通信ネットワーク内の経路制御を自律的に行う通信ノードが直列に並ぶ通信経路の途中に位置する、前記通信ノードに用いる通信装置であって、有効期間が設定された宛先ノードごとの複数の経路エントリを含む参照テーブルを記憶する記憶部と、他局宛のパケットを隣接ノードに中継する場合に、前記パケットの宛先及び送信元に対応する下記に定義する第１〜第４エントリの前記有効期間をそれぞれ更新する制御部と、を備えている。
【００１５】
また、本実施形態の通信装置では、前記記憶部は、前記参照テーブルに対する探索が不要となるように、前記第２及び第４エントリを個別に記憶しており、前記制御部は、前記第２及び第４エントリについては、前記参照テーブルに対する探索を行わずに、当該第２及び第４エントリの前記有効期間を更新する。
第１エントリ：パケットの宛先に対応する順経路の経路エントリ
第２エントリ：パケットの宛先に対応する順経路の次ホップの経路エントリ
第３エントリ：パケットの送信元に対応する逆経路の経路エントリ
第４エントリ：パケットの送信元に対応する逆経路の次ホップの経路エントリ
【００１６】
本実施形態の通信装置によれば、制御部が、第２及び第４エントリについては、参照テーブルに対する探索を行わずに、当該第２及び第４エントリの有効期間を更新するので、第１〜第４エントリをすべて探索する従来の中継処理に比べて、第２及び第４エントリの探索が不要な分だけ、有効期間の更新のための処理時間を削減できる。
このため、上記の通信装置を通信ノードに採用することにより、当該通信ノードのパケット転送のレイテンシが低減し、通信ネットワークのスループットが向上する。
【００１７】
（２）  本実施形態の通信装置において、前記通信ネットワークが１つの親局と複数の子局とを含み、前記親局と前記子局が通信するための前記パケットを中継する場合には、前記記憶部は、前記参照テーブルに対する探索が不要となるように、前記宛先ノードが前記親局の前記経路エントリである親局エントリを個別に記憶しており、前記制御部は、前記第１及び第３エントリのうち前記親局エントリに該当する前記第１又は前記第３エントリについては、前記参照テーブルに対する探索を行わずに、当該第１又は第３エントリの前記有効期間を更新することが好ましい。
【００１８】
本実施形態の通信装置によれば、制御部が、第１及び第３エントリのうち親局エントリに該当する第１又は第３エントリについては、参照テーブルに対する探索を行わずに、当該第１又は第３エントリの有効期間を更新するので、第１〜第４エントリをすべて探索する従来の中継処理に比べて、第１又は第３エントリのいずれかの探索が不要な分だけ、有効期間の更新のための処理時間を削減できる。
このため、上記の通信装置を通信ノードに採用することにより、当該通信ノードのパケット転送のレイテンシが低減し、通信ネットワークのスループットが向上する。
【００１９】
（３）  本実施形態の中継方法は、通信ネットワーク内の経路制御を自律的に行う通信ノードが直列に並ぶ通信経路の途中に位置する、前記通信ノードに用いる通信装置が行うパケットの中継方法であって、有効期間が設定された宛先ノードごとの複数の経路エントリを含む参照テーブルを記憶する第１ステップと、他局宛のパケットを隣接ノードに中継する場合に、前記パケットの宛先及び送信元に対応する上記に定義する第１〜第４エントリの前記有効期間をそれぞれ更新する第２ステップと、を含む。
【００２０】
また、本実施形態の中継方法では、前記第１ステップには、前記参照テーブルに対する探索が不要となるように、前記第２及び第４エントリを個別に記憶する処理が含まれ、前記第２ステップには、前記第２及び第４エントリについては、前記参照テーブルに対する探索を行わずに、当該第２及び第４エントリの前記有効期間を更新する処理が含まれる。
【００２１】
本実施形態の中継方法によれば、第２ステップにおいて、第２及び第４エントリについては、参照テーブルに対する探索を行わずに、当該第２及び第４エントリの有効期間を更新する処理が含まれるので、第２及び第４エントリの探索が不要な分だけ、有効期間の更新のための処理時間を削減できる。
このため、上記の通信装置を通信ノードに採用することにより、当該通信ノードのパケット転送のレイテンシが低減し、通信ネットワークのスループットが向上する。
【００２２】
＜本発明の実施形態の詳細＞
以下、図面を参照して、本発明の実施形態の詳細を説明する。なお、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
なお、レイヤ２の通信で用いるＰＤＵ（Protocol Data Unit）を「フレーム」と呼び、レイヤ３の通信で用いるＰＤＵを「パケット」と呼ぶことが多いが、以下の説明では、「パケット」及び「フレーム」をいずれもＰＤＵの意味で用いる。
【００２３】
〔通信システムの接続形態〕
図１は、本発明の実施形態に係る通信システムの接続形態を示す図である。
図１に示すように、本実施形態の通信システムは、複数の通信ノードＮ０〜Ｎ６を含む通信ネットワークＮＷと、１つの通信ノードＮ０と上位網３を介して通信する管理装置４とを備えている。
【００２４】
なお、以下の説明において、各通信ノードＮ０〜Ｎ６の共通事項を説明する場合には、それらの通信ノードＮ０〜Ｎ６の代表符号として「Ｎ」を用いる。
図１の通信ネットワークＮＷでは、各通信ノードＮが１又は複数の隣接ノードと伝送路５により通信可能に接続されている。伝送路５を構成する通信媒体は、１芯又は２芯の光ファイバ又はメタル回線などの伝送線路であってもよいし、無線ＬＡＮなどを利用した無線通信路であってもよい。
【００２５】
図１の通信ネットワークＮＷでは、通信ノードＮ０は親局１であり、通信ノードＮ１〜Ｎ６は子局２である。子局２の通信ノードＮ１〜Ｎ６は、リング状のトポロジー（Ｎ１→Ｎ２→Ｎ３→Ｎ６→Ｎ５→Ｎ４→Ｎ１）となっている。
また、リング内の１つの通信ノードＮ６は、伝送路５により親局１の通信ノードＮ０と接続されている。従って、例えば、通信ノードＮ１から通信ノードＮ０に至る経路は、Ｎ１→Ｎ２→Ｎ３→Ｎ６→Ｎ０と、Ｎ１→Ｎ４→Ｎ５→Ｎ６→Ｎ０との２つの経路に冗長化することができる。
【００２６】
親局１の通信ノードＮ０は、インターネットなどの上位網３に通信可能に接続されている。子局２の通信ノードＮ１〜Ｎ６には、端末装置６がそれぞれ通信可能に接続されている。
図１では、図示の簡略化のために、１つの子局２（通信ノードＮ３）のみが端末装置６と接続されているが、実際には、すべての子局２（通信ノードＮ１〜Ｎ６）が端末装置６と通信可能に接続されている。
【００２７】
管理装置４は、サーバコンピュータ又はパーソナルコンピュータなどのＩＰ通信が可能なコンピュータ装置よりなる。管理装置４は、上位網３及び親局１を経由したＩＰ通信と通信ネットワークＮＷ内の通信により、所定の端末装置６と通信可能である。
端末装置６は、パーソナルコンピュータなどのＩＰ通信が可能なコンピュータ装置よりなる。端末装置６は、通信ネットワークＮＷ内での通信と親局１及び上位網３を経由したＩＰ通信により、管理装置４と通信可能である。
【００２８】
〔通信システムの利用形態〕
図１の通信ネットワークＮＷの利用形態には、例えば利用形態１〜３が含まれる。
利用形態１：電力会社が管理する高圧開閉器などの複数の配電機器に対する遠隔制御と、その配電機器に関するリモートセンシング
利用形態２：工場内に設置された複数の製造機械に対する遠隔制御と、その製造機械に関するリモートセンシング
利用形態３：社内のコンピュータ装置及びこの装置に接続された共用機器の遠隔監視
【００２９】
利用形態１では、端末装置６は、配電機器（図示せず）の動作を管理装置４が遠隔制御するための制御指令の中継装置として機能する。
例えば、通信ノードＮ１の端末装置６に接続された配電機器を制御する場合、管理装置４は、当該配電機器のための制御指令を含む下りフレームを、通信ノードＮ１の端末装置６宛てに送信する。この端末装置６は、受信した下りフレームに含まれる制御指令に従って配電機器の動作を制御する。
【００３０】
また、利用形態１では、端末装置６は、配電機器に関するセンシング情報を管理装置４に伝送するための中継装置として機能する。
例えば、通信ノードＮ１の端末装置６に接続された配電機器のセンシング情報を収集する場合、端末装置６は、配電機器の各種センサ（例えば電圧計など）が測定したセンシング情報を含む上りフレームを、管理装置４宛てに送信する。管理装置４は、受信した上りフレームに含まれるセンシング情報を集計する。
【００３１】
同様に、利用形態２では、端末装置６は、製造機械（図示せず）の動作を管理装置４が遠隔制御するための制御指令の中継装置として機能する。
例えば、通信ノードＮ１の端末装置６に接続された製造機械を制御する場合、管理装置４は、当該製造機械のための制御指令を含む下りフレームを、通信ノードＮ１の端末装置６宛てに送信する。この端末装置６は、受信した下りフレームに含まれる制御指令に従って製造機械の動作を制御する。
【００３２】
また、利用形態２では、端末装置６は、製造機械に関するセンシング情報を管理装置４に伝送するための中継装置として機能する。
例えば、通信ノードＮ１の端末装置６に接続された製造機械のセンシング情報を収集する場合、端末装置６は、製造機械の各種センサ（例えば速度計など）が測定したセンシング情報を含む上りフレームを、管理装置４宛てに送信する。管理装置４は、受信した上りフレームに含まれるセンシング情報を集計する。
【００３３】
利用形態３では、端末装置６は、社内の従業員が使用するデスクトップパソコン又はノートパソコンなどのパーソナルコンピュータよりなる。
また、共用機器は、パーソナルコンピュータに通信可能に接続され、当該コンピュータとともに使用されるプリンタ、コピー機又はファクシミリなどのＯＡ機器よりなる。
【００３４】
例えば、通信ノードＮ１の端末装置６に着目すると、端末装置６は、所定の社内規則に反する端末操作（例えば、不正なホームページへのインターネットアクセスなど）があった場合に、その操作内容の情報を含む上りフレームを管理装置４宛てに送信する。
また、通信ノードＮ１の端末装置６の共用機器に着目すると、端末装置６は、所定の社内規則に反する共用機器の操作（例えば、所定枚数以上の印刷）があった場合に、その操作内容の情報を含む上りフレームを管理装置４宛てに送信する。
【００３５】
上記の通り、本実施形態の通信ネットワークＮＷは、管理装置４を運用する管理者が、各通信ノードＮに対応する対象機器（配電設備や製造機械など）を遠隔監視するための通信ネットワークとして利用することができる。
この場合、通信ノードＮは対象機器に近接して設置され、対象機器が多くなるにつれてトポロジーが複雑になる。このため、通信ネットワークＮＷのトポロジーは、図１に示す単純なリング状に限らず、複数のリングを含む形態や、ツリー状又はメッシュ状などの複雑なトポロジーとなる場合もある。
【００３６】
なお、通信ノードＮが中継する通信フレームのうち、管理装置４宛ての上りフレームに含めるデータを「監視データ」という。監視データには、上記の配電設備や製造機械に関する「センシング情報」や、パーソナルコンピュータや共用機器に対する「操作内容を示す情報」などが含まれる。
また、図１の通信システムにおいて、１つの通信ノードＮに複数の端末装置６に対応させる接続形態であってもよいし、１つの端末装置６に複数の配電設備又は製造機械を対応させる接続形態であってもよい。
【００３７】
〔通信装置の構成〕
図２は、通信装置１０の内部構成を示すブロック図である。図２の通信装置１０は、図１の通信ネットワークＮＷの通信ノードＮの全部又は一部に採用することができる。
図２に示すように、本実施形態の通信装置１０は、制御部１１、記憶部１２、通信部１３、電源供給部１４、及びクロック部１５を備える。また、記憶部１２は、不揮発性メモリ１６と揮発性メモリ１７を含む。
【００３８】
制御部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）よりなる。制御部１１は、内部バス１８を介して通信部１３及び各メモリ１６，１７と接続されている。制御部１１は、通信ノードＮの各部を統括的に制御する。
不揮発性メモリ１６は、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ、ＳＤメモリカードなどよりなる。揮発性メモリ１７は、例えば、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）などよりなる。
【００３９】
不揮発性メモリ１６には、ブートローダプログラム、ＯＳ（Operating System）プログラム、及びアプリケーションプログラムなどがインストールされている。アプリケーションプログラムには、通信制御用のプログラムが含まれる。
揮発性メモリ１７は、制御部１１が不揮発性メモリ１６から読み出した通信制御用のプログラムの格納と、このプログラムのワーキングメモリとして使用される。
【００４０】
通信部１３は、通信ネットワークＮＷにおける経路制御プロトコルに従う通信機能と、端末装置６との通信プロトコルに従う通信機能とを有する通信インタフェースである。
制御部１１は、揮発性メモリ１７に記憶させた通信制御用のプログラムに従って通信部１３に対する通信制御を実行する。通信部１３は、制御部１１の指示に従って隣接ノードとの間でＩＰパケット（以下、単に「パケット」という。）を送受信する。
【００４１】
例えば、制御部１１は、通信ネットワークＮＷに属する隣接ノードとのパケットの送受信については、当該通信ネットワークＮＷに採用された所定の経路制御プロトコル（ＡＯＤＶやＤＹＭＯなど）に則って実行する。具体的には、通信経路の確立と、確立した経路を用いたパケットの転送処理である。
また、制御部１１は、端末装置６との通信フレームの送受信については、当該端末装置６との間で採用された所定の通信プロトコルに則って実行する。
【００４２】
電源供給部１４は、ＡＣ／ＤＣコンバータを内部に含む。電源供給部１４は、商用電源（例えば、１００Ｖの交流）よりなる外部電源を所定電圧の直流に変換し、変換後の直流電圧を、通信ノードＮ内の各部に供給する。
クロック部１５は、ローカル時刻を独自に計時するクロック回路よりなり、電源供給部１４からの電源供給を受けることなく、コイン形リチウム電池などの予備電源（図示せず）によって動作し、ローカル時刻を制御部１１に常に出力している。
【００４３】
〔通信ノードの経路制御プロトコル〕
通信ネットワークＮＷを構成する通信ノードＮは、隣接ノードから受信したパケットを所定の経路制御プロトコルに従って中継することにより、通信ネットワークＮＷ内においてパケットを「バケツリレー方式」にて転送する。
具体的には、本実施形態の通信ネットワークＮＷでは、経路要求が発生してから各通信ノードＮが経路探索を行うディスタンスベクタ型のルーティングプロトコルが採用されている。
【００４４】
上記のルーティングプロトコルには、例えば、ＡＯＤＶ（Adhoc ON-Demand Distance Vector）、ＤＹＭＯ（Dynamic MANET On-Demand）などがある。本実施形態ではＡＯＤＶを想定する。
ＡＯＤＶでは、すべての通信ノードＮ（図１では通信ノードＮ０〜Ｎ６）が「ルーティングテーブル（経路表）」を保持し、パケットに経路情報を含めることなく、自ノードのルーティングテーブルを利用して動的に経路制御を行う。
【００４５】
すなわち、ＡＯＤＶは、自律型の経路制御プロトコルであり、通信ノードＮの消失や出現が比較的頻繁に生じる動的なネットワークが想定されている。従って、ネットワークの経路は永続的でなく、各種の障害で特定のリンクがリンク断となったり、新たな通信ノードＮが出現して新規のリンクが現れたりする。
かかるネットワークの変化に追従し、各通信ノードが経路を自律的に確立するため、ルーティングテーブルには次の内容の「経路エントリ」が終点（宛先）ごとに定義される。
【００４６】
（経路エントリの内容）
「終点アドレス」：Destination IP Address
「終点シーケンス番号」：Destination Sequence Number
「終点シーケンス番号の有効フラグ」：Valid Destination Sequence Number flag
「その他のフラグ」：Other state and routing flags 
(e.g., valid, invalid, repairable, being repaired)
【００４７】
「ネットワークインタフェース」：Network Interface
「ホップ数」：Hop Count (number of hops needed to reach destination)
「次ホップ」：Next Hop
「プリカーソルリスト」：List of Precursors
「有効期間」：Lifetime (expiration or deletion time of the route)
【００４８】
「終点シーケンス番号」は、経路の新しさを示すための指標である。終点シーケンス番号は、大きいほど新しい経路であることを示す。古いシーケンス番号の経路を使用しないことで、制御メッセージのループを防止している。
また、リンク断などの経路の変化が生じた場合は、該当する終点シーケンス番号をインクリメントし、ＲＥＲＲによりネットワーク全般に拡散させる。これにより、ネットワークの経路に新たな変化が生じたことを通知し、当該経路を無効化するよう促す。
【００４９】
「有効期間」は、経路エントリが有効である期間を表す。有効期間の推奨値は、例えばＡＯＤＶでは３秒とされている。有効期間は、経路エントリが使用される度に更新され、最後のデータ通信から有効期間を超えて利用されない経路エントリは無効となる。
従って、有効期間を超えたために経路エントリがいったん無効になると、新たなＲＲＥＱによって当該経路エントリが再度有効にならない限り、当該経路エントリをパケットの中継に利用できない。
【００５０】
ＡＯＤＶでは、経路制御メッセージとして次の５種類が定義されている。通信ノードＮは、これらのメッセージを交換して経路を最適な状態に維持する。
ＲＲＥＱ（Route Request）メッセージ
ＲＲＥＰ（Route Reply）メッセージ
ＲＥＲＲ（Route Error）メッセージ
ＲＲＥＰ−ＡＣＫ（Route Reply Acknowledgment）メッセージ
ＨＥＬＬＯメッセージ
【００５１】
ＲＲＥＱは、送信元ノードが経路探索を要求する場合にフラッディングする制御メッセージである。ＲＲＥＰは、宛先ノードがＲＲＥＱに応答して送信元ノードにユニキャストで送信する制御メッセージである。ＲＥＲＲは、リンク切れを探知した中間ノードが送信元ノードに向かって通知する制御メッセージである。
ＲＲＥＰ−ＡＣＫは、片方向のリンク検出のために用いられる制御メッセージである。ＨＥＬＬＯは、隣接ノードの生存状況をチェックするための制御メッセージである。
【００５２】
例えば、図１の通信ネットワークＮＷにおいて、通信ノードＮ３が、通信ノードＮ５との経路探索のために経路要求を行う場合を想定する。
この場合、送信元の通信ノードＮ３は、通信ノードＮ５を宛先アドレスとするＲＲＥＱをフラッディングする。ＲＲＥＱを受信した通信ノードＮ２，Ｎ１，Ｎ４，Ｎ６もそれぞれ同じＲＲＥＱをフラッディングする。これにより、ＲＲＥＱが右回り及び左回りの各ルートで通信ノードＮ５に到着する。
【００５３】
各通信ノードＮは、ＲＲＥＱを転送する際に、送信元アドレス（通信ノードＮ３のＩＰアドレス）に対する逆方向の経路（以下、「逆経路」という。）をそれぞれ生成する。
宛先に設定された通信ノードＮ５は、先着のＲＲＥＱ（図１の例では、Ｎ３→Ｎ６→Ｎ５の順で中継されたＲＲＥＱ）に対して、通信ノードＮ３宛のＲＲＥＰをユニキャストで返信する。ＲＲＥＰは、ＲＲＥＱの転送時に生成される逆経路により、送信元である通信ノードＮ３に届けられる。
【００５４】
各通信ノードＮは、ＲＲＥＰを転送する際に、宛先アドレスに対する順方向の経路（以下、「順経路」という。）を生成する。これにより、通信ノードＮ３と通信ノードＮ５の間の双方向の経路が確立される。
このようにして、通信ノードＮ３と通信ノードＮ５の間の通信経路が確立されると、通信ノードＮ３は、通信ノードＮ５に対するデータパケットの送信を開始する。
【００５５】
〔通信装置の制御部の構成〕
図３は、ＡＯＤＶに準拠する通信ネットワークＮＷの通信ノードＮとして採用し得る、通信装置１０の制御部１１の内部構成を示すブロック図である。
本実施形態の通信ネットワークＮＷに関して、前述の利用形態１〜３を想定すると、センシング情報や操作内容を示す情報の収集対象である端末装置６が多く存在するほど、通信ネットワークＮＷに必要な通信ノードＮの台数が多くなる。
【００５６】
従って、通信ノードＮに採用する通信装置１０は、ハードウェア及びソフトウェアの両面において、省電力で動作できかつ安価に製作できることが好ましい。
そこで、本実施形態の通信装置１０では、シングルコアのＣＰＵよりなる制御部１１を採用し、その制御部１１が複数の処理をプリエンプティブに実行する、例えばリアルタイムＯＳを採用することが好ましい。この場合、制御部１１は、リアルタイムＯＳに組み込まれたＡＯＤＶの通信制御を実行可能なアプリケーションプログラムを実行する。
【００５７】
もっとも、マルチコアのＣＰＵよりなる制御部１１を採用し、制御部１１の複数のＣＰＵが複数の処理を並行して実行することにしてもよい。
また、制御部１１のＣＰＵは、揮発性メモリ１７に対してよりも高速にアクセスが可能である、キャッシュ又はＴＣＭ（Tightly Coupled Memory）などよりなる内蔵メモリ（図示せず）を有していてもよい。
【００５８】
図３に示すように、制御部１１は、ＡＯＤＶの通信制御のアプリケーションプログラムを実行することにより実現される機能部として、ヘッダ判定部２１、プロトコル判定部２２、エントリ判定部２３、及びＡＯＤＶ処理部２４を備える。
ＡＯＤＶ処理部２４は、その内部の機能部として、メッセージ処理部２５、パケット中継部２６、及び経路探索部２７に細分化されている。なお、図３中の符号２８は、揮発性メモリ１７に含まれる「探索待ちキュー」である。
【００５９】
通信部１３が受信したパケット又は探索待ちキュー２８のパケットは、ヘッダ判定部２１に順番に入力される。ヘッダ判定部２１は、入力されたパケットのＩＰヘッダから、当該パケットが自局宛又は他局宛のいずれであるかを判定する。
ヘッダ判定部２１は、判定結果が自局宛のパケットをプロトコル判定部２２に送り、判定結果が他局宛てのパケットをエントリ判定部２３に送る。
【００６０】
プロトコル判定部２２は、入力されたパケットのＩＰヘッダから、当該パケットがＡＯＤＶの制御メッセージであるかその他のパケットであるかを判定する。
プロトコル判定部２２は、判定結果がＡＯＤＶの制御メッセージであるパケットをＡＯＤＶ処理部２４のメッセージ処理部２５に送る。プロトコル判定部２２は、判定結果がその他であるパケット（例えば、自局宛のデータパケット）を管理装置４又は端末装置６との通信制御などの処理を行う汎用処理部２９に送る。
【００６１】
エントリ判定部２３は、入力されたパケットのＩＰヘッダの宛先情報から、当該宛先の経路エントリが有効であるか、或いは、無効又はエントリなしであるかを判定する。
エントリ判定部２３は、判定結果が有効であるパケットをＡＯＤＶ処理部２４のパケット中継部２６に送る。エントリ判定部２３は、判定結果が無効又はエントリなしであるパケットをＡＯＤＶ処理部２４の経路探索部２７に送る。
【００６２】
メッセージ処理部２５は、入力されたパケット（自局宛のＡＯＤＶの制御メッセージ）に対して、当該パケットの制御メッセージの種別に応じた所定の処理を実行する。
例えば、入力された制御メッセージがＲＲＥＱの場合、メッセージ処理部２５は、送信元に対する逆経路の生成を行う。また、メッセージ処理部２５は、シーケンス番号、ホップカウント数などの経路情報について、ＲＲＥＱの情報と自身が保持する情報とを比較し、ＲＲＥＱの情報の方が新しい場合は自身の経路情報を更新する。
【００６３】
入力された制御メッセージがＲＲＥＰの場合、メッセージ処理部２５は、宛先に対する順経路の生成を行う。また、メッセージ処理部２５は、シーケンス番号、ホップカウント数などの経路情報について、ＲＲＥＰの情報と自身が保持する情報とを比較し、ＲＲＥＰの情報の方が新しい場合は自身の経路情報を更新する。
【００６４】
パケット中継部２６は、入力されたパケット（他局宛でかつ有効な経路エントリが存在するデータパケットやＡＯＤＶの制御メッセージ）に対して、該当する経路エントリの情報に基づいてパケットの中継処理を行う。
具体的には、パケット中継部２６が行う中継処理には、「パケットの転送処理」と「有効期間の更新処理」が含まれる。
【００６５】
パケット中継部２６が実行するパケットの転送処理は、入力された他局宛のパケットを、現時点で有効である経路エントリに含まれる次ホップの通信ノードＮに送信するように、通信部１３を制御する処理である。
パケット中継部２６が実行する有効期間の更新処理は、入力された他局宛のパケットの宛先に関連する４つの経路（具体的には、「順経路」、「逆経路」、「順経路の次ホップ」及び「逆経路の次ホップ」）の有効期間を、所定の設定値に更新する処理である。
【００６６】
経路探索部２７は、入力されたパケット（他局宛でかつ経路エントリが無効又は経路エントリが存在しないデータパケットやＡＯＤＶの制御メッセージ）に対して、経路探索処理を行う。
経路探索部２７が実行する経路探索処理には、入力された他局宛のパケットに含まれる宛先を含むＲＲＥＱを発行する処理と、発行したＲＲＥＱを探索待ちキューに一時的に格納する処理と、発行したＲＲＥＱを通信部１３に送信させる処理とが含まれる。
【００６７】
〔従来の経路エントリのメモリ構成と期間更新処理〕
図４は、従来の経路エントリのメモリ構成を示す説明図である。
図４に示すように、従来の経路エントリのメモリ構成には、揮発性メモリ１７の所定のメモリ領域に割り当てられた参照テーブルであるエントリテーブルＴ１が含まれる。ＡＯＤＶ処理部２４は、エントリテーブルＴ１を用いて宛先ノードごとに複数の経路エントリを管理する。
【００６８】
エントリテーブルＴ１には、ロー方向に配列された複数のエントリ格納部♯ｉ（ｉ＝１，２，３……ｎ）が含まれる。各エントリ格納部♯ｉには、所定のアドレスＡｉ（ｉ＝１，２，３……ｎ）が割り当てられている。
各エントリ格納部♯ｉは、例えば、「宛先」、「次ホップ」及び「有効期間」などの順で、前述の経路エントリのデータ内容を表す情報（以下、「エントリ情報」という。）を記すための、コラム方向に並ぶ複数の格納領域を備える。
【００６９】
エントリ格納部♯ｉのエントリ情報は、有効期間を超える所定時間以上使用されない場合には、エントリ格納部♯ｉから削除される。これにより、使用されない古い経路に対応するエントリ情報がエントリテーブルＴ１から削除される。
経路探索部２７は、新たな経路を発見すると、空きのエントリ格納部♯ｉ又は新たに生成したエントリ格納部♯ｉに、所定のエントリ情報を記す。これにより、新たに発見された経路に対応するエントリ情報がエントリテーブルＴ１に追加される。
【００７０】
図５は、従来の有効期間の更新処理を示すフローチャートである。
図５に示すように、パケット中継部２６が実行する従来の有効期間の更新処理（以下、単に「期間更新処理」ともいう。）には、「順経路の更新処理」、「順経路の次ホップの更新処理」、「逆経路の更新処理」、及び「逆経路の次ホップの更新処理」の４つの更新処理が含まれる。
【００７１】
パケット中継部２６は、受信した他局宛のパケットのＩＰヘッダから中継先（＝パケットの送信先）を決定すると、中継先へのパケット送信の前に図５に示す期間更新処理を実行する。
すなわち、パケット中継部２６は、受信パケットのＩＰヘッダから抽出した送信元アドレス及び宛先アドレスにそれぞれ対応する順経路、順経路の次ホップ、逆経路、及び逆経路の次ホップについて、それぞれ有効期間の更新処理を実行する。
【００７２】
具体的には、パケット中継部２６は、パケットの宛先アドレスに相当する順経路の経路エントリを、図４のエントリテーブルＴ１の中から探索し（ステップＳＴ１１）、ヒットした当該経路エントリの有効期間を設定値に更新する（ステップＳＴ１２）。これが順経路の更新処理である。
【００７３】
パケット中継部２６は、順経路の経路エントリに含まれる次ホップに相当する経路エントリを、図４のエントリテーブルＴ１の中から探索し（ステップＳＴ１３）、ヒットした当該経路エントリの有効期間を設定値に更新する（ステップＳＴ１４）。これが順経路の次ホップの更新処理である。
【００７４】
パケット中継部２６は、パケットの送信元アドレスに相当する逆経路の経路エントリを、図４のエントリテーブルＴ１の中から探索し（ステップＳＴ１５）、ヒットした当該経路エントリの有効期間を設定値に更新する（ステップＳＴ１６）。これが逆経路の更新処理である。
【００７５】
パケット中継部２６は、逆経路の経路エントリに含まれる次ホップに相当する経路エントリを、図４のエントリテーブルＴ１の中から探索し（ステップＳＴ１７）、ヒットした当該経路エントリの有効期間を設定値に更新する（ステップＳＴ１８）。これが逆経路の次ホップの更新処理である。
【００７６】
〔期間更新処理の課題と解決策〕
前述の通り、パケット中継部２６は、他局宛のパケットを受信すると、パケットの送信に先立って順経路及び逆経路などの経路エントリの有効期間を更新し、この更新が完了してからパケットの送信を実行する。
その理由は、ＡＯＤＶの通信規格では、経路エントリの有効期間内にデータパケットが中継されなければ当該経路エントリは無効になり、新たな経路探索が必要となるので、経路エントリの有効期間を確保することを優先したからであると考えられる。
【００７７】
このため、他局宛のパケット転送を迅速に行うためには、パケット中継部２６による期間更新処理をできるだけ短時間で済ませることが好ましい。
しかし、図５の従来の期間更新処理では、「順経路」、「順経路の次ホップ」、「逆経路」、及び「逆経路の次ホップ」のすべてについて、それらがエントリテーブルＴ１の中のどの経路エントリに該当するかを、エントリ情報の宛先をキーとして探索し、この探索によりヒットした経路エントリの有効期間を更新する。
【００７８】
このように、従来の期間更新処理では、４つの経路エントリをすべて探索するために期間更新処理の処理時間を短縮することができず、このことがパケットの転送処理のレイテンシを増加させる原因の１つとなっている。
その結果、例えばセッション形式のデータ通信のスループットが低下することになり、ネットワーク全体の通信速度を悪化させる可能性があるという問題がある。この問題は、前述の利用形態１〜３のような、多数の通信ノードＮを含む通信ネットワークＮＷにおいて著しい。
【００７９】
そこで、本実施形態の通信装置１０では、例えば、ＡＯＤＶに則ってネットワーク内の経路制御を自律的に行う複数の通信ノードＮを含む通信ネットワークＮＷにおいて、当該通信ネットワークＮＷにおいて採用されるトポロジー及び通信形態の特性を考慮して、パケットの中継時における経路エントリの探索を省略できるようにし、期間更新処理に要する処理時間を削減する。
【００８０】
具体的には、例えば図６に示すように、複数（図例では５つ）の通信ノードＮａ〜Ｎｅが直列に並ぶ直列形態の通信経路を想定する。
図１の通信ネットワークＮＷのリング部分に含まれる、５つの通信ノードＮ１〜Ｎ５で構成される通信経路も、直列形態の通信経路に該当する。従って、直列形態の通信経路は、通信ネットワークに部分的に含まれていてもよく、ツリー、スター及びメッシュなどの種々のトポロジーの通信ネットワークの一部を構成する経路であってもよい。
【００８１】
図６の通信経路において、宛先が通信ノードＮｅでかつ送信元が通信ノードＮａであるデータパケットを、二重丸で示す通信ノードＮｃが中継するものとする。図６において、「順方向」はパケットを転送させる方向を意味する。
通信ノードＮｃは、直列形態の通信経路の途中に位置する中間ノードであるから、順方向には通信ノードＮｄのみと繋がっており、逆方向には通信ノードＮｂのみと繋がっている。従って、通信ノードＮｃが順方向のパケットを中継する場合には、順経路の次ホップは必ず通信ノードＮｄであり、逆経路の次ホップは必ず通信ノードＮｂである。
【００８２】
従って、直列形態の通信経路の途中に位置する通信ノードＮｃの場合は、順経路の次ホップと逆経路の次ホップに動的な変化がなく、順経路及び逆経路の次ホップの経路エントリについては、予め確定した状態で記憶させておくことができる。
このため、通信ノードＮｃが、記憶した順経路及び逆経路の次ホップの各経路エントリについては、エントリテーブルＴ１に対する探索を省略して、有効期間を即座に設定値に更新するようにすれば、期間更新処理の処理時間の短縮に役立つ。
【００８３】
次に、親局１と複数の子局２の間で通信するパケット（例えば、監視データを含むパケットなど）を中継する場合を想定する。
なお、以下の説明において、エントリ情報の宛先が親局１のＩＰアドレスである経路エントリを「親局エントリ」といい、エントリ情報の宛先が親局１のＩＰアドレスではない経路エントリを、「子局エントリ」という。
【００８４】
ここで、親局１のＩＰアドレスを固定すれば、すべての子局２に対して、宛先が親局１である親局エントリを、予め確定した状態で記憶させておくことができる。
このため、通信ノードＮｃが、記憶した親局エントリについては、エントリテーブルＴ１に対する探索を省略して、有効期間を即座に設定値に置き換えるようにすれば、期間更新処理の処理時間の短縮に役立つ。
【００８５】
図６において、通信ノードＮｅが親局１の場合には、パケットの送信先アドレス（ＤＡ）が親局１のＩＰアドレスと一致する。逆に、通信ノードＮａが親局１の場合には、パケットの送信元アドレス（ＳＡ）が親局１のＩＰアドレスと一致する。
従って、通信ノードＮｃは、パケットの送信先アドレス（ＤＡ＝Ｎｅ）が親局１のＩＰアドレスに一致する場合には、順経路の経路エントリ（＝親局エントリ）の探索を行わず、逆経路の経路エントリ（＝子局エントリ）の探索を行えばよい。
【００８６】
逆に、通信ノードＮｃは、パケットの送信先アドレス（ＳＡ＝Ｎａ）が親局１のＩＰアドレスに一致する場合には、逆経路の経路エントリ（＝親局エントリ）の探索を行わず、順経路の経路エントリ（＝子局エントリ）の探索を行えばよい。
このように、順経路及び順経路の経路エントリについては、親局エントリに対応する方向の経路エントリの探索を省略し、子局エントリに対応する方向の経路エントリの探索のみを実行すればよい。
【００８７】
〔本実施形態に係る経路エントリのメモリ構成と期間更新処理〕
以下、上述の解決策に沿った経路エントリのメモリ構成と、期間更新処理の具体例を説明する。図７は、本実施形態の経路エントリのメモリ構成を示す説明図である。
図７に示すように、本実施形態の経路エントリのメモリ構成には、揮発性メモリ１７の所定のメモリ領域に割り当てられた、エントリテーブルＴ１及びポインタテーブルＴ２が含まれる。エントリテーブルＴ１の内容は、図４の場合と同様である。
【００８８】
ポインタテーブルＴ２には、ロー方向に配列された３つのアドレス格納部（ポインタ）Ｐ１〜Ｐ３が含まれる。アドレス格納部Ｐ１〜Ｐ３には、エントリ格納部♯ｉ〜♯ｉ＋２のアドレスＡｉ〜Ａｉ＋２を格納することができる。
アドレス格納部Ｐ１は、「順経路の次ホップ」のエントリ格納部のアドレスを指定するポインタである。アドレス格納部Ｐ２は、「逆経路の次ホップ」のエントリ格納部のアドレスを指定するポインタである。アドレス格納部Ｐ３は、「親局」のエントリ格納部のアドレスを指定するポインタである。
【００８９】
このため、図７に示すように、アドレス格納部Ｐ１にアドレスＡｉを記すことにより、アドレスＡｉのエントリ格納部♯ｉの経路エントリが、順経路の次ホップの経路エントリであることを指定することができる。
同様に、アドレス格納部Ｐ２にアドレスＡｉ＋１を記すことにより、アドレスＡｉ＋１のエントリ格納部♯ｉ＋１の経路エントリが、逆経路の次ホップの経路エントリであることを指定することができる。
【００９０】
また、アドレス格納部Ｐ３にアドレスＡｉ＋２を記すことにより、アドレスＡｉ＋２のエントリ格納部♯ｉ＋２の経路エントリが、親局エントリであることを指定することができる。
なお、ポインタＰ１〜Ｐ３による経路エントリのアドレス指定は、ネットワーク接続前に通信装置１０に対して手動で設定してもよいし、管理装置２及び親局１などから送信した制御フレームによりリモートで設定することにしてもよい。
【００９１】
図８は、本実施形態の有効期間の更新処理を示すフローチャートである。
図８に示すように、パケット中継部２６が実行する本実施形態の有効期間の更新処理（期間更新処理）には、経路エントリの探索を伴う「第１更新処理」と、経路エントリの検索を伴わない「第２更新処理」とが含まれる。
【００９２】
パケット中継部２６は、受信した他局宛のパケットのＩＰヘッダから中継先（＝パケットの送信先）を決定すると、中継先へのパケット送信の前に図８に示す期間更新処理を実行する。
図８の期間更新処理において、パケット中継部２６は、まず、受信パケットのＩＰヘッダから抽出した送信元アドレス及び宛先アドレスのいずれか一方に、親局１のＩＰアドレスが含まれるか否かを判定する（ステップＳＴ２１）。
【００９３】
ステップＳＴ２１の判定により、自局で中継するパケットが、親局１と子局２が通信するためのパケットであるか否かが識別される。
ステップＳＴ２１の判定結果が否定的である場合は、パケット中継部２６は、通常の更新処理を実行してから（ステップＳＴ２７）、処理を終了する。通常の更新処理とは、図４に示す期間更新処理のことである。
【００９４】
ステップＳＴ２１の判定結果が肯定的である場合は、パケット中継部２６は、子局アドレス側の経路エントリ（＝子局エントリ）をエントリテーブルＴ１（図７）の中から探索する（ステップＳＴ２２）。ステップＳＴ２２の探索は、図６の順経路及び逆経路のうち、子局エントリに対応する方向の経路エントリを探索する処理に該当する。
その後、パケット中継部２６は、ヒットした子局エントリの有効期間を設定値に更新する（ステップＳＴ２３）。
【００９５】
次に、パケット中継部２６は、順経路の次ホップのポインタＰ１が指定するアドレスＡｉの経路エントリの有効期間を設定値に更新する（ステップＳＴ２４）。
パケット中継部２６は、逆経路の次ホップのポインタＰ２が指定するアドレスＡｉ＋１の経路エントリの有効期間を設定値に更新する（ステップＳＴ２５）。
パケット中継部２６は、親局エントリのポインタＰ３が指定するアドレスＡｉ＋２の経路エントリの有効期間を設定値に更新する（ステップＳＴ２６）。
【００９６】
ステップＳＴ２４〜ＳＴ２６の有効期間の更新処理は、ポインタＰ１〜Ｐ３の指定により予め確定された経路エントリに対する更新処理であり、エントリテーブルＴ１に対する探索は行われない。すなわち、これらの更新処理では経路エントリの探索が省略される。
パケット中継部２６は、ステップＳＴ２４〜ＳＴ２６の有効期間の更新処理を実行すると、処理を終了する。なお、ステップＳＴ２４〜ＳＴ２６の３つの処理は、順序を任意に入れ替えることができる。
【００９７】
〔通信装置の効果〕
本実施形態の通信装置１０によれば、パケット中継部２６が、順経路の次ホップと逆経路の次ホップの経路エントリについては、エントリテーブルＴ１に対する探索を行わずに、それらの経路エントリの有効期間を更新する（図８のステップＳＴ２４，ＳＴ２５）。
従って、順経路とその次ホップ及び逆経路とその次ホップの４種類の経路エントリをすべて探索する従来の更新処理（図５）に比べて、順経路の次ホップと逆経路の次ホップの経路エントリの探索が不要な分だけ、有効期間の更新のための処理時間を削減できる。
【００９８】
このため、上記の更新処理を行う通信装置１０を直列形態の通信経路に含まれる通信ノードＮとして採用することにより、当該通信ノードＮによるパケット転送のレイテンシが低減し、通信ネットワークＮＷのスループットを向上することができる。
【００９９】
本実施形態の通信装置１０によれば、パケット中継部２６が、順経路及び逆経路の経路エントリのうち親局エントリに該当する経路エントリについては、エントリテーブルＴ１に対する探索を行わずに、当該順経路又は逆経路の経路エントリの有効期間を更新する（図８のステップＳＴ２６）。
従って、順経路とその次ホップ及び逆経路とその次ホップの４種類の経路エントリをすべて探索する従来の更新処理（図５）に比べて、順経路又は逆経路の経路エントリのいずれかの探索が不要な分だけ、有効期間の更新のための処理時間を削減できる。
【０１００】
このため、上記の更新処理を行う通信装置１０を直列形態の通信経路に含まれる通信ノードＮとして採用することにより、当該通信ノードＮによるパケット転送のレイテンシが低減し、通信ネットワークのスループットが向上する。
【０１０１】
〔経路エントリのメモリ構成の変形例〕
上述の実施形態では、所定の経路エントリを検索が不要となるように記憶する手段として、エントリテーブルＴ１のアドレスＡｉ〜Ａｉ＋２を指定するポインタテーブルＴ２（図７）を設けている。
もっとも、図９に示すように、揮発性メモリ１７の内部に割り当てた個別格納部により、順経路の次ホップの経路エントリ、逆経路の次ホップの経路エントリ、及び親局エントリの検索が不要となるように、それらの経路エントリを記憶することにしてもよい。
【０１０２】
ずなわち、図９は、経路エントリのメモリ構成の変形例を示す説明図である。
図９のメモリ構成では、揮発性メモリ１７のエントリテーブルＴ１の内部に、３つのエントリ格納部Ｂ１〜Ｂ３を有する個別格納部が割り当てられている。
エントリ格納部Ｂ１は、順経路の次ホップの経路エントリを格納するための格納部である。エントリ格納部Ｂ２は、逆経路の次ホップの経路エントリを格納するための格納部である。エントリ格納部Ｂ３は、親局エントリを格納するための格納部である。
【０１０３】
図９のメモリ構成を採用する場合には、パケット中継部２６は、図８の期間更新処理のステップＳＴ２４〜ＳＴ２６の処理において、個別格納部のエントリ格納部Ｂ１〜Ｂ３にそれぞれ格納された経路エントリの有効期間を更新するようにすればよい。
【０１０４】
図９のメモリ構成において、個別格納部の格納場所は、揮発性メモリ１７ではなく、制御部１１のＣＰＵの内蔵メモリであってもよい。
このようにすれば、揮発性メモリ１７に個別格納部を設ける場合に比べて、エントリ格納部Ｂ１〜Ｂ３にそれぞれ格納された各経路エントリの有効期間をより迅速に更新できるようになる。
【０１０５】
〔その他の変形例〕
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【０１０６】
上述の実施形態において、直列形態の通信経路の途中に設ける通信ノード（中間ノード）Ｎは、必ずしも通信ポートが２つのタイプ（非分岐）である必要はなく、３ポート以上の通信ポートを有する通信装置１０であってもよい。
この場合、２ポート用の第１動作モードと、３ポート以上である多ポート用の第２動作モードとを実行させるプログラムを通信装置１０に組み込み、第１動作モードの場合に上述の期間更新処理（図８）を実行させ、第２動作モードの場合に通常の期間更新処理（図５）を実行させることにすればよい。
【０１０７】
上述の本実施形態では、ディスタンスベクタ型のルーティングプロトコルとしてＡＯＤＶとＤＹＭＯを例示したが、これに限定されない。プロトコルの一部に改良と修正を加えたり、リンクステート型のプロトコルと組み合わせたりするなどの変更も可能である。
【０１０８】
また、各通信ノードＮがディスタンスベクタ型のルーティングプロトコルに則って経路制御を行う本実施形態の通信ネットワークＮＷにおいて、ルート選択基準であるメトリックの種類は、ホップ数やノード間距離などがあり、採用するプロトコルに応じて所定のパラメータが選択され得る。
【０１０９】
更に、本実施形態の通信ネットワークＮＷにおいて、各通信ノードＮに適用する経路選択アルゴリズムは、必ずしもメトリックが最適（例えばホップ数が最小）なルートを選択するアルゴリズムだけでなく、好適なもの（他の制約を加味して、例えば２番目に適したもの）を選択するなどの、他のアルゴリズムであってもよい。
【符号の説明】
【０１１０】
１  親局
２  子局
３  上位網
４  管理装置
５  伝送路
６  端末装置
１０  通信装置
１１  制御部
１２  記憶部
１３  通信部
１４  電源供給部
１５  クロック部
１６  不揮発性メモリ
１７  揮発性メモリ
１８  内部バス
２１  ヘッダ判定部
２２  プロトコル判定部
２３  エントリ判定部
２４  ＡＯＤＶ処理部
２５  メッセージ処理部
２６  パケット中継部
２７  経路探索部
２８  探索待ちキュー
２９  汎用処理部
Ｎ０〜Ｎ６  通信ノード
ＮＷ  通信ネットワーク
Ｔ１  エントリテーブル（参照テーブル）
Ｔ２  ポインタテーブル
【図１】
2016220102.tif 000003
【図２】
2016220102.tif 000004
【図３】
2016220102.tif 000005
【図４】
2016220102.tif 000006
【図５】
2016220102.tif 000007
【図６】
2016220102.tif 000008
【図７】
2016220102.tif 000009
【図８】
2016220102.tif 000010
【図９】
2016220102.tif 000011