(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々がノード種別に基づいて相互に無線通信する複数のノードを含む無線通信システムにおける前記ノード間の無線通信接続を制御する無線通信接続制御方法であって、
ノード毎にノード間距離と前記ノード種別とを対応付けて保持する登録ノードテーブルを前記ノードの各々が予め保持するテーブル保持ステップと、
前記無線通信システムへ新たに参加するノードが前記ノード間距離を伴う参加通知を発する参加通知発信ステップと、
前記参加通知を受け取ったノードが自己の登録ノードテーブルを更新するテーブル更新ステップと、
当該更新をしたノードが当該更新後の自己の登録ノードテーブルに記憶されている前記ノード間距離に基づいて前記ノード種別の変更の要否を判別するノード種別変更要否判別ステップと、
当該変更をすべきと判別したノードが前記更新後の自己の登録ノードテーブルに記憶されているノード種別を変更するノード種別変更ステップと、を含むことを特徴とする無線通信接続制御方法。
【請求項２】
前記ノード間距離及び／若しくは前記ノード間のリンク品質に基づいて前記ノード毎に算出した親ノード選定基準値に基づいて親ノードを選定する親ノード選定ステップを更に含み、
前記ノード種別変更ステップは、前記ノード種別を前記親ノードとして変更することを特徴とする請求項１に記載の通信接続ノード設定更新方法。
【請求項３】
前記親ノードへ再参加要求を発する再参加要求発信ステップと、
前記再参加要求に応じて前記親ノードから前記再参加要求を発したノードへ参加許可を発する参加許可発信ステップと、を更に含み、
前記ノード種別変更ステップは、前記参加許可があった後に前記ノード種別を変更することを特徴とする請求項２に記載の通信接続ノード設定更新方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は無線通信システムに含まれる複数のノード間の無線通信接続を制御する無線通信接続制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線通信ネットワークシステムは多様な用途への適用が望まれており、そのシステムへの参加及び離脱並びにシステム内の通信網の構成を柔軟に行うことができるようにすることが望まれている。例えば非特許文献１には、図３０に示される如き無線端末（以下、ノードと称する）の通信ネットワークへの参加シーケンスが示されている。ネットワークへの参加を希望する子ノードＭＡＣはビーコンリクエスト（BEACON REQUEST）を送信して、受け入れ可能な例えば親ノードＭＡＣからビーコン（BEACON）を受信し、当該ビーコンを発したノードの内の１の親ノードへアソシエーションリクエスト（Association Request）を送信する。親ノードＭＡＣはアソシエーションレスポンス（Association Response）を返信して、子ノードＭＡＣにネットワークアドレスを付与する。子ノードＭＡＣは、当該付与を受けたネットワークアドレスを設定することにより通信ネットワークへの参加が可能となる。
【非特許文献１】「IEEE802.15.4」,IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
非特許文献１に開示されている技術において無線通信ネットワーク構成を最適化するためには、ネットワーク階層の上流に位置する無線端末から順に電源を投入し立ち上げてネットワークを構築しなければならなかったため、無線通信ネットワークの構築に柔軟性を欠いていた。また、無線通信ネットワークを構築しこれを稼動させた後においては、必要に応じて新たに追加のノードを無線通信ネットワークに参加させることは可能であっても、無線通信ネットワークの最適な構成に再構築を行うことはできなかった。再構築する場合には、追加の無線端末の近傍及びネットワーク階層の下流に位置する無線端末の電源を一旦落とした後、再度、上流側に位置する無線端末から順に電源を投入して立ち上げていかなければならなかった。そのため、無線通信ネットワーク構築時における制約があると共に構築後の無線通信ネットワークシステム構成の変化に対する順応性が低いという問題点があった。結果、最適な無線通信ネットワーク構成が得られず、当該ネットワークにおけるシステムの性能及び安定性が低下する可能性があった。
【０００４】
本発明は上記した如き問題点に鑑みてなされたものであって、無線通信ネットワークのシステム構築時における電源投入タイミング等の制約を無くすると共に構築後のシステム構成を柔軟に再構成できる無線通信接続制御方法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】
【０００５】
本発明による無線通信接続制御方法は、各々がノード種別に基づいて相互に無線通信する複数のノードを含む無線通信システムにおける前記ノード間の無線通信接続を制御する無線通信接続制御方法であって、ノード毎にノード間距離と前記ノード種別とを対応付けて保持する登録ノードテーブルを前記ノードの各々が予め保持するテーブル保持ステップと、前記無線通信システムへ新たに参加するノードが前記ノード間距離を伴う参加通知を発する参加通知発信ステップと、前記参加通知を受け取ったノードが自己の登録ノードテーブルを更新するテーブル更新ステップと、当該更新をしたノードが当該更新後の自己の登録ノードテーブルに記憶されている前記ノード間距離に基づいて前記ノード種別の変更の要否を判別するノード種別変更要否判別ステップと、当該変更をすべきと判別したノードが更新すべき旨の当該判別に応じて前記更新後の自己の登録ノードテーブルに記憶されているノード種別を変更するノード種別変更ステップと、を含むことを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明に係る実施例について添付の図面を参照しつつ詳細に説明する。
【０００７】
図１は本実施例による無線通信システム１を表す図である。無線通信システム１には８台の無線通信端末（以下、ノードと称する）が含まれる。ノードの各々には、拡張アドレスとしてＴ０１〜Ｔ０８の内のいずれか１つが割り当てられている。以下、割り当てられている拡張アドレスに対応してノードＴ０１〜Ｔ０８と称する。ノードＴ０１、Ｔ０２、・・・、Ｔ０８には、それぞれ、ネットワークアドレスとして、Ｎ００、Ｎ１１、Ｎ２１、Ｎ２２、Ｎ３１、Ｎ３２、Ｎ３３、Ｎ４１が割り当てられている。以下、ネットワークアドレスＮ００が割り当てられたノードＴ０１をノードＴ０１：Ｎ００と表す。他のノードも同様に、ノードＴ０２：Ｎ１１、ノードＴ０３：Ｎ２１、ノードＴ０４：Ｎ２２、ノードＴ０５：Ｎ３３、ノードＴ０６：Ｎ３１、ノードＴ０７：Ｎ３２、ノードＴ０８：Ｎ４１と表す。
【０００８】
無線通信システム１のネットワークトポロジーは、図１に示される如くノードＴ０１：Ｎ００をルートとしたツリー構成である。実線で相互に接続されているノード同士はお互いにとっての通信対象のノード（以下、通信接続ノードと称する）である。例えば、ノードＴ０２：Ｎ１１と実線で接続されているノードＴ０１：Ｎ００、Ｔ０３：Ｎ２１及びＴ０４：Ｎ２２は、ノードＴ０２：Ｎ１１にとっての通信接続ノードである。以下、通信接続ノードの内、ルートであるノードＴ０１：Ｎ００に近い側のノードを親ノード、反対にノードＴ０１：Ｎ００から遠い側のノードを子ノードと称する。親ノードでも子ノードでもないノードを他ノードと称する。例えば、ノードＴ０２：Ｎ１１にとってのノードＴ０１：Ｎ００は親ノードであり、Ｔ０３：Ｎ２１及びＴ０４：Ｎ２２は子ノードである。これら以外ノードはノードＴ０２：Ｎ１１にとっては他ノードである。ネットワークアドレスは例えば、ＩＥＥＥ８０２．１５．４に規定されているＣｓｋｉｐにより計算可能であり、当該計算により得られたネットワークアドレスに基づいて各ノードについて親ノード、子ノード又は他ノードのいずれであるかを判定することができる。
図２は、ノードＴ０４を表すブロック図である。ノードＴ０４は、参加処理部１１と、ノード情報設定部１２と、参加通知発信部１３と、テーブル更新部１４と、リンク品質判定部１５と、登録ノードテーブル１６と、ノード種別変更部１７と、通信部１８と、を含む。
【０００９】
参加処理部１１は、無線通信システム１へのノードの参加に際して又はテーブル更新部１４による通信接続ノードの設定の更新をすべき旨の判別に応じて、親ノードとなるべきノードへ参加要求を発する参加要求送信手段を有する。参加要求は例えばビーコンリクエスト（Beacon Request）信号などである。また、参加処理部１１は、子ノードとなるべきノードからの参加要求に応じて例えばビーコン（Beacon）信号による参加許可を通知する参加許可通知手段を有する。
【００１０】
参加処理部１１は、参加要求に続いて、例えばアソシエーションリクエスト（Association Request）信号などによりネットワークアドレス付与要求を親ノードとなるべきノードへ発する。参加処理部１１は、子ノードとなるべきノードからのネットワークアドレス付与要求に応じて決定したネットワークアドレスを例えばアソシエーションレスポンス（Association Response）信号などにより当該ノードへ送信する。参加処理部１１は、親ノードからのネットワークアドレスをノード情報設定部１２に与える。
【００１１】
ノード情報設定部１２は、自身のノードに関する情報（以下、ノード情報と称する）を記憶する。ノード情報には、拡張アドレス、ネットワークアドレス、ネットワーク距離及び加入許可が含まれる。図３はノードＴ０４：Ｎ２２におけるノード情報を表す図である。拡張アドレスはノード固有の識別子であり、ノードＴ０４：Ｎ２２の場合はＴ０４である。ネットワークアドレスはネットワーク上の識別子であり、親ノードから付与されたアドレスである。ノードＴ０４：Ｎ２２のネットワークアドレスはＮ２２である。ネットワーク距離は、ルートであるノードＴ０１：Ｎ００から自身のノードまでのネットワークトポロジー上でのノード間距離である。ここでのネットワーク距離はノードＴ０１：Ｎ００から自身のノードまでのホップ数で表される。ノードＴ０４：Ｎ２２の場合は、ノードＴ０１：Ｎ００から２ホップ目に位置するため、ネットワーク距離は２となる。なお、ノードＴ０１：Ｎ００は自身がルートであるため、ネットワーク距離は０である。加入許可は、自身のノードが子ノードを接続できるか否かを「加入可」又は「加入不可」により表す。
【００１２】
参加通知発信部１３は、無線通信システム１への新規参加の際又は再参加の際に近隣のノードへ、ノード情報設定部１２に記憶されているノード情報を伴う参加通知を発する。参加通知発信部１３は、ブロードキャスト範囲内にあるノードの各々へのブロードキャスト送信、登録ノードテーブル１６に記憶されているノード情報に対応するノードの各々へのマルチキャスト送信又は登録ノードテーブル１６に記憶されているノード情報に対応するノードの内の１へのユニキャスト送信のいずれかの送信の手段にて参加通知を発する。ここでの参加通知発信部１３は、参加通知をブロードキャスト送信する。図４は、参加通知のパケットを表す図である。パケットはパケットヘッダとパケットペイロードからなる。パケットヘッダにはパケットタイプ（Packet Type）、自身のノードのネットワークアドレス（Source Address）、ブロードキャスト送信である旨のデータ（Destination Address）及びブロードキャスト半径（Radius）が含まれる。パケットペイロードのコマンド（Command）には、自身のノードの拡張アドレス、ネットワーク距離、加入許可が含まれる。
【００１３】
テーブル更新部１４は、参加通知を受信し、当該参加通知に含まれるノード情報に基づいて登録ノードテーブル１６を更新する。例えばノード情報に含まれる拡張アドレスがＴ０９であった場合、テーブル更新部１４は、拡張アドレスＴ０９に関する情報が登録されているか否か登録ノードテーブル１６内を検索し、登録されていなかった場合、参加通知に含まれるノード情報を登録ノードテーブル１６に登録する。また、テーブル更新部１４は、登録ノードテーブル１６に記憶されているノード情報を記憶した時点から所定時間経過後に削除するノード情報削除手段を有する。所定時間経過後にノード情報を削除することにより、登録ノードテーブル１６のメモリ容量を節約することができる。
【００１４】
リンク品質判定部１５は、通信部１７による無線通信状況を断続的に監視し、ノード毎にリンク品質を判定する。リンク品質とは例えば、無線受信強度、相関値、エラー発生率などである。リンク品質は、例えば、１：良い、２：普通、３：悪い、などのリンク品質値により表される。リンク品質判定部１５は、判定によって得られたリンク品質値を登録ノードテーブル１６に登録する。
【００１５】
登録ノードテーブル１６は、ノード毎にノード情報（拡張アドレス、ネットワークアドレス、ネットワーク距離及び加入許可）、リンク品質及びノード種別（以下、これらを登録情報と称する）を記憶する。図５は、ノードＴ０４：Ｎ２２における登録ノードテーブルを表す図である。当該登録ノードテーブルには、親ノードであるノードＴ０２：Ｎ１１、子ノードであるノードＴ０５：Ｎ３３及びＴ０７：Ｎ２２に対応する登録情報が記憶されている。例えば、ノードＴ０２：Ｎ１１の場合、拡張アドレスはＴ０２、ネットワークアドレスはＮ１１、ネットワーク距離は１、リンク品質は１、ノード種別は親ノード、加入許可は加入可となっている。ここで、ノード情報はテーブル更新部１４により、リンク品質はリンク品質判定部１５により、ノード種別はノード種別変更部１７により、それぞれ登録及び更新される。
【００１６】
ノード種別変更部１７は、登録ノードテーブル１６に記憶されている登録情報に基づいて親ノードを選定すると共にノード種別の設定を更新すべきか否かを判別する。ノード種別変更部１７は、例えば、ネットワーク距離とリンク品質の積により得られる親ノード選定基準値をノード毎に求める。ノード種別変更部１７は、現在の親ノードの親ノード選定基準値よりも小さい親ノード選定基準値のノードがある場合に、当該ノードを親ノードとして選定し、ノード種別の設定を更新すべきと判別する。親ノード選定基準値が小さいノードほど親ノードにふさわしい。また、ノード種別変更部１７は、登録ノードテーブル１６のノード種別に「親ノード」がない場合にも新たに親ノードを選定し、ノード種別の設定を更新すべきと判別する。なお、ノード種別変更部１７は、親ノード選定基準値を、ネットワーク距離又はリンク品質のいずれか１にのみ基づいて求めても良い。
【００１７】
例えば、現状、ネットワーク距離２、リンク品質１のノードが親ノードである場合、現状の親ノードの親ノード選定基準値は２×１＝２となる。ここに例えば、ネットワーク距離１、リンク品質１の新規のノードの登録情報が追加された場合、新規のノードの親ノード選定基準値は１×１＝１となる。この場合、新規のノードの親ノード選定基準値１が現状の親ノードの親ノード選定基準値２よりも小さいため、新規のノードが新たに親ノードとして選定される。また、親ノードの親ノード選定基準値が２であるときに、新規のノードの親ノード選定基準値２以上である場合には、親ノードは変更されない。
【００１８】
ノード種別変更部１７は、参加処理部１１が親ノードからの参加許可を受信したのに応じて実際にノード種別の設定を更新する。
【００１９】
通信部１８は、登録ノードテーブル１６のノード種別が親ノード又は子ノードであるノードとの間で無線通信を行う。ノードＴ０１〜Ｔ０８の各々は上記したのと同様の構成である。
【００２０】
図６は、無線通信接続制御方法による通信接続制御処理ルーチンを表すフローチャートである。図７、８及び９は、ノードＴ０９が無線通信システム１に新たに参加する場合におけるノードＴ０１、Ｔ０９、Ｔ０４、Ｔ０５およびＴ０８の動作を表すシーケンス図である。なお、図８のシーケンスは図７のシーケンスの続きであり、図９のシーケンスは図８のシーケンスの続きである。図１０〜１７は、このときの無線通信システム１を通知信号などと共に表す図である。以下、図６〜１７を適宜参照しつつ、ノードＴ０９が無線通信システム１に新たに参加する場合における無線通信接続制御方法による通信接続制御処理について説明する。
【００２１】
まず、ノードＴ０９は、無線通信システム１に参加するに際して、参加通知をＴ０１へ発する（ステップＳ２０１、図１０）。ノードＴ０１：Ｎ００は、参加通知に応じてノードＴ０９へ、自身の拡張及びネットワークアドレスなどと共に参加許可を与える（ステップＳ２０２、図１０）。ノードＴ０９は、登録ノードテーブルに親ノードノードＴ０１：Ｎ００を登録する（ステップＳ２０３）。図１８は、ノードＴ０９における登録後の登録ノードテーブルを表す図である。ここでは、拡張アドレスＴ０１、ネットワークアドレスＮ００、ネットワーク距離０、リンク品質１、ノード種別「親ノード」、加入許可「加入可」として登録されている。
【００２２】
続いてノードＴ０９は、ノードＴ０１：Ｎ００へアドレス付与要求を発する（ステップＳ２０４）。ノードＴ０１：Ｎ００は、アドレス付与要求に応じてノードＴ０９へネットワークアドレスＮ１２を付与する（ステップＳ２０５）。ノードＴ０９は、自身のノード情報を更新し、図１９に示される如く、拡張アドレスＴ０９、ネットワークアドレスＮ１２、ネットワーク距離１及び加入許可「加入可」とする。ノードＴ０９：Ｎ１２は、自身の拡張アドレスＴ０９、ネットワークアドレスＮ１２、ネットワーク距離１及び加入許可「加入可」を伴う参加通知を、図１１に点線で示されるブロードキャスト半径内にある近隣のノードすなわちノードＴ０１：Ｎ００、Ｔ０４：Ｎ２２及びＴ０５：Ｎ３３へ発する（ステップＳ１０１、ステップＳ２０６、図１１）。
【００２３】
参加通知を受け取ったノードＴ０４：Ｎ２２及びＴ０５：Ｎ３３の各々は、拡張アドレスＴ０９に対応する登録情報があるか自身の登録ノードテーブル内を検索する。ノードＴ０９：Ｎ１２は新規加入のため、ノードＴ０４：Ｎ２２及びＴ０５：Ｎ３３の各々の登録ノードテーブルには拡張アドレスＴ０９に対応する登録情報が登録されていない。そこで、ノードＴ０４：Ｎ２２及びＴ０５：Ｎ３３の各々は自身の登録ノードテーブルにノードＴ０９：Ｎ１２のノード情報を登録する（ステップＳ１０２、ステップＳ２０７及びＳ２０８）。図２０は、ノードＴ０４：Ｎ２２の登録ノードテーブルを表す図である。既に登録されている拡張アドレスＴ０２、Ｔ０７及びＴ０５に対応する登録情報に加え、拡張アドレスＴ０９に対応する登録情報が追加されている。この時点における拡張アドレスＴ０９に対応するノード種別は、ノード種別変更部１７によって「他ノード」として設定される。また、登録ノードテーブル内のリンク品質１はリンク品質判定部１５によって判定及び登録される。図２１は、ノードＴ０５：Ｎ３３の登録ノードテーブルを表す図である。既に登録されている拡張アドレスＴ０４及びＴ０８Ｔに対応する登録情報に加え、拡張アドレスＴ０９に対応する登録情報が追加されている。この時点における拡張アドレスＴ０９に対応するノード種別は「他ノード」となっている。
【００２４】
ノードＴ０４：Ｎ２２及びＴ０５：Ｎ３３の各々は、自身の登録ノードテーブルの更新に伴い、親ノードを選定する（ステップＳ１０３、ステップＳ２０９及びＳ２１０）。ノードＴ０４：Ｎ２２は、親ノード選定基準値をネットワーク距離とリンク品質の積により求める。現在の親ノードであるノードＴ０２：Ｎ１１の親ノード選定基準値は１×１＝１であり、追加されたノードＴ０９：Ｎ１２の親ノード選定基準値は１×１＝１である。両ノードの親ノード選定基準値が共に１であるため、ノードＴ０４：Ｎ２２は、ノード種別の設定更新は不用と判別し（ステップＳ１０４、ステップＳ２１１）、通信接続制御処理を終了する。ノードＴ０５：Ｎ３３におけるノードＴ０４：Ｎ２２の親ノード選定基準値は２×１＝２であり、ノードＴ０９：Ｎ１２の親ノード選定基準値は１×１＝１である。ノードＴ０９：Ｎ１２の親ノード選定基準値１がノードＴ０４：Ｎ２２の親ノード選定基準値２よりも小さいため、ノードＴ０４：Ｎ２２は、ノード種別の設定を更新すべきと判別する（ステップＳ１０４、ステップＳ２１２）。
【００２５】
ノードＴ０５：Ｎ３３は、親ノードとして設定すべきノードＴ０９：Ｎ１２へ、図１２に示す如く再参加要求及びネットワークアドレスの付与要求を発する（ステップＳ１０５、ステップＳ２１３）。ノードＴ０９：Ｎ１２は、図１２に示す如くノードＴ０５：Ｎ３３へ参加許可を通知すると共にネットワークアドレスＮ２３を付与する（ステップＳ１０６、ステップＳ２１４）。ノードＴ０５：Ｎ３３は、自身のノード情報を更新し、図２２に示される如く、拡張アドレスＴ０５、ネットワークアドレスＮ２３、ネットワーク距離２及び加入許可「加入可」とする。ノードＴ０５：Ｎ２３は、自身の登録ノードテーブルのノード種別を更新する（ステップＳ１０７、ステップＳ２１５）。図２３はノードＴ０５：Ｎ２３における更新後の登録ノードテーブルを表す図である。拡張アドレスＴ０４及びＴ０８に対応するノード種別が共に「他ノード」に、また、拡張アドレスＴ０９に対応するノード種別が「親ノード」に更新されている。図１３に示されるノードＴ０５：Ｎ２３とノードＴ０４：Ｎ２２との間の点線及びノードＴ０５：Ｎ２３とノードＴ０８：Ｎ４１との間の点線は登録ノードテーブルにおけるノード種別の更新により、ノードＴ０４：Ｎ２２及びノードＴ０８：Ｎ４１がノードＴ０５：Ｎ２３にとっての他ノードとなったことを表している。
【００２６】
続いてノードＴ０５：Ｎ２３は、自身の拡張アドレスＴ０５、ネットワークアドレスＮ２３、ネットワーク距離２及び加入許可「加入可」を伴う参加通知を、図１４に点線で示されるブロードキャスト半径内にある近隣のノードすなわちノードＴ０４：Ｎ２２、Ｔ０８：Ｎ４１及びＴ０９：Ｎ１２へ発する（ステップＳ１０１、ステップＳ２１６、図１４）。
【００２７】
参加通知を受け取ったノードＴ０４：Ｎ２２は、拡張アドレスＴ０９に対応する登録情報があるか自身の登録ノードテーブル内を検索する（ステップＳ２１７）。ノードＴ０４：Ｎ２２は、既に登録されている拡張アドレスＴ０９に対応する登録情報を更新する（ステップＳ２１８、図１５）。図２４は、ノードＴ０４：Ｎ２２における更新後の登録ノードテーブルを表す図である。なお、ノードＴ０４：Ｎ２２における更新前の登録ノードテーブルは図２０に表される。更新前後の登録ノードテーブルを比較すると、拡張アドレスＴ０５におけるネットワークアドレスがＮ３３からＮ２３へ、ネットワーク距離が３から２へ、ノード種別が「子ノード」から「他ノード」へとそれぞれ更新されている。なお、ノード種別はノード種別変更部１７によって設定される。図１５に示されるノードＴ０４：Ｎ２２とノードＴ０５：Ｎ２３との間の点線は登録ノードテーブルにおけるノード種別の更新により、ノードＴ０５：Ｎ２３がノードＴ０４：Ｎ２２にとっての他ノードとなったことを表している。
【００２８】
ノードＴ０４：Ｎ２２は、自身の登録ノードテーブルの更新に伴い、親ノードを選定する（ステップＳ１０３、ステップＳ２１９）。現在の親ノードであるノードＴ０２：Ｎ１１の親ノード選定基準値は１×１＝１であり、更新された拡張アドレスＴ０５の親ノード選定基準値は２×１＝２である。更新された拡張アドレスＴ０５の親ノード選定基準値２よりも現在の親ノードであるノードＴ０２：Ｎ１１の親ノード選定基準値１の方が小さいため、ノードＴ０４：Ｎ２２は、ノード種別の設定更新は不用と判別し（ステップＳ１０４、ステップＳ２２０）、通信接続制御処理を終了する。
【００２９】
参加通知を受け取ったノードＴ０８：Ｎ４１は、拡張アドレスＴ０９に対応する登録情報があるか自身の登録ノードテーブル内を検索する（ステップＳ２２１）。ノードＴ０８：Ｎ４１は、既に登録されている拡張アドレスＴ０９に対応する登録情報を更新する（ステップＳ２２２）。図２５は、ノードＴ０８：Ｎ４１における更新前の登録ノードテーブルを表す図である。図２６は、ノードＴ０８：Ｎ４１における更新後の登録ノードテーブルを表す図である。更新前後の登録ノードテーブルを比較すると、拡張アドレスＴ０５におけるネットワークアドレスがＮ３３からＮ２３へ、ネットワーク距離が３から２へ、ノード種別が「親ノード」から「他ノード」へとそれぞれ更新されている。
【００３０】
ノードＴ０８：Ｎ４１は、自身の登録ノードテーブルの更新に伴い、親ノードを選定する（ステップＳ１０３、ステップＳ２２３）。図２６に示される如く更新後の登録ノードテーブルのノード種別には「親ノード」が存在しない。そこで、ノードＴ０８：Ｎ４１は、親ノードとして設定すべきノードＴ０５：Ｎ２３へ図１５に示す如く再参加要求を発する（ステップＳ１０５、ステップＳ２２４）。ノードＴ０５：Ｎ２３は、再参加要求に応じて図１５に示す如くノードＴ０８：Ｎ４１へ参加許可を通知する（ステップＳ１０６、ステップＳ２２５）。続いてノードＴ０８：Ｎ４１は、ノードＴ０５：Ｎ２３へネットワークアドレスの付与要求を発し（ステップＳ２２６）、ノードＴ０５：Ｎ２３は、当該付与要求に応じてノードＴ０８：Ｎ４１へネットワークアドレスＮ３３を付与する（ステップＳ２２７）。
【００３１】
ノードＴ０５：Ｎ２３は、自身の登録ノードテーブルを更新する（ステップＳ２２８）。図２７はノードＴ０５：Ｎ２３における更新後の登録ノードテーブルを表す図である。なお、ノードＴ０８：Ｎ３３における更新前の登録ノードテーブルは図２３に表される。更新前後の登録ノードテーブルを比較すると、拡張アドレスＴ０８におけるネットワークアドレスがＮ４１からＮ３３へ、ネットワーク距離が４から３へ、ノード種別が「他ノード」から「子ノード」へとそれぞれ更新されている。
【００３２】
ノードＴ０８：Ｎ３３は、自身のノード情報を更新し、図２８に示される如く、拡張アドレスＴ０８、ネットワークアドレスＮ３３、ネットワーク距離３及び加入許可「加入可」とする。また、ノードＴ０５：Ｎ２３は、自身の登録ノードテーブルのノード種別を更新する（ステップＳ１０７、ステップＳ２２９）。図２９はノードＴ０８：Ｎ３３における更新後の登録ノードテーブルを表す図である。なお、ノードＴ０８：Ｎ３３における更新前の登録ノードテーブルは図２６に表される。更新前後の登録ノードテーブルを比較すると、拡張アドレスＴ０５に対応するノード種別が「親ノード」に更新されている。
【００３３】
続いてノードＴ０８：Ｎ３３は、自身の拡張アドレスＴ０８、ネットワークアドレスＮ３３、ネットワーク距離３及び加入許可「加入可」を伴う参加通知を、図１６に点線で示されるブロードキャスト半径内にある近隣のノードすなわちノードＴ０５：Ｎ２３へ発する（ステップＳ１０１、Ｓ２３０、図１６）。
【００３４】
参加通知を受け取ったノードＴ０５：Ｎ２３は、拡張アドレスＴ０８に対応する登録情報があるか自身の登録ノードテーブル内を検索する（ステップＳ２３１）。ノードＴ０４：Ｎ２２は、既に登録されている拡張アドレスＴ０８に対応する登録情報とノードＴ０８：Ｎ３３からの参加通知のノード情報とが同一であるため再参加の必要なしと判別し（ステップＳ１０２〜Ｓ１０４、Ｓ２３２）、通信接続制御処理を終了する。
【００３５】
図１０は再接続完了後の無線通信システム１を表す図である。ノードＴ０９の参加前におけるノードＴ０５はノードＴ０２及びＴ０４を介してルートであるノードＴ０１から３ホップ目の位置にあったが、ノードＴ０９の参加後におけるノードＴ０５はノードＴ０９を介してノードＴ０１から２ホップ目に位置する。ノードＴ０５からルートであるノードＴ０１までのホップ数を削減し、無線通信システム１内における無線通信接続の構成を最適化することができた。
【００３６】
上記したように本実施例による無線通信接続制御方法によれば、無線通信システムへ新規に参加または再参加した参加ノードが近隣ノードへ自身のノード情報を伴う参加通知を発し、当該参加通知を受けた近隣ノードは親ノードを選定し直して、ネットワーク距離やリンク品質などに基づいて再参加すべきか否かを判定する。参加すべきと判定した近隣ノードは親ノードへ参加要求を発し、当該参加要求に応じて参加許可の通知及びネットワークアドレスの付与がなされたらノード種別を更新し新たに親ノードを設定する。
【００３７】
このような処理により、無線通信システムへ新規にノードが参加した場合においても、システムの管理者等がノードの参加及び離脱の処理を手動で行う必要がなく、自律的にルートのノードまでのホップ数を削減するなどして無線通信システムのネットワークトポロジーにおける無線通信接続を最適化することができる。これにより、無線通信システム構築時にルートのノードから下位のノードへ順に電源投入しなければならない等の従来の電源投入タイミングの制約を無くすることができると共に、一旦構築された無線通信システムの構成を柔軟に再構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本実施例による無線通信システムを表す図である。
【図２】ノードを表すブロック図である。
【図３】ノード情報を表す図である。
【図４】参加通知のパケットを表す図である。
【図５】登録ノードテーブルを表す図である。
【図６】無線通信接続制御方法による通信接続制御処理ルーチンを表すフローチャートである。
【図７】通信接続制御処理における動作を表すシーケンス図である。
【図８】通信接続制御処理における動作を表すシーケンス図である（図７の続き）。
【図９】通信接続制御処理における動作を表すシーケンス図である（図８の続き）。
【図１０】無線通信システムを参加要求及び参加許可と共に表す図である。
【図１１】無線通信システムをブロードキャスト半径と共に表す図である。
【図１２】無線通信システムを参加要求及び参加許可と共に表す図である。
【図１３】無線通信システムを更新登録と共に表す図である。
【図１４】無線通信システムをブロードキャスト半径と共に表す図である。
【図１５】無線通信システムを再参加要求、参加許可及び更新登録と共に表す図である。
【図１６】無線通信システムをブロードキャスト半径及び参加通知と共に表す図である。
【図１７】再接続完了後の無線通信システムを表す図である。
【図１８】ノードＴ０９の登録ノードテーブルを表す図である。
【図１９】ノードＴ０９のノード情報を表す図である。
【図２０】ノードＴ０４の登録ノードテーブルを表す図である。
【図２１】ノードＴ０５の登録ノードテーブルを表す図である。
【図２２】ノードＴ０５のノード情報を表す図である。
【図２３】ノードＴ０５の登録ノードテーブルを表す図である。
【図２４】ノードＴ０４の登録ノードテーブルを表す図である。
【図２５】ノードＴ０８の登録ノードテーブルを表す図である。
【図２６】ノードＴ０８の登録ノードテーブルを表す図である。
【図２７】ノードＴ０５の登録ノードテーブルを表す図である。
【図２８】ノードＴ０８のノード情報を表す図である。
【図２９】ノードＴ０８の登録ノードテーブルを表す図である。
【図３０】無線端末（ノード）の従来技術における通信ネットワークへの参加シーケンスを表すシーケンス図である。
【符号の説明】
【００３９】
１  無線通信システム
１１  参加処理部
１２  ノード情報設定部
１３  参加通知発信部
１４  テーブル更新部
１５  リンク品質判定部
１６  登録ノードテーブル
１７  ノード種別変更部
１８  通信部
Ｔ０１〜Ｔ０９  ノード
【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】
0004930460.tif 000008
【図８】
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【図９】
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【図１０】
0004930460.tif 000011
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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