JP2004120234A - パケット転送経路探索方法とこれを用いた無線端末 - Google Patents
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Abstract
【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
Description
【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
Claims (6)
- 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。 - 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。
- 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。
- 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。 - 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。
- 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。
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WO2007010724A1 (ja) * | 2005-07-20 | 2007-01-25 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | ノード装置、コンピュータプログラムを記憶した記憶媒体、情報配信システム、及びネットワーク参加方法 |
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US7782867B2 (en) | 2005-07-20 | 2010-08-24 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Node device, memory medium saving computer program, information delivery system, and network participation method |
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