JP2006050377A - Radio network system - Google Patents

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JP2006050377A
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素華 湯
Hei Cho
兵 張
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a radio network system that is secure against a change in topology. <P>SOLUTION: Radio devices 1, 3, 4, 7 construct an ad hoc network. The radio device 1 is a transmission source, and the radio device 7 is a transmission destination. Each of the radio devices 1, 3, 4, 7 has active path information regarding an active path used for the radio communication between the radio devices 1 and 7, and backup path information regarding a backup path for backing up the active path. When the active path is disconnected among the adjacent radio devices, respective radio devices 1, 3, 4, 7 extract an alternative path instead of the disconnected active path for performing radio communication. Each of the radio devices 1, 3, 4, 7 extracts an appropriate path instead of the active path from the backup path for performing the radio communication as required. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

この発明は、複数の無線装置を備える無線ネットワークシステムに関し、特に、複数の無線装置によって、自律的、かつ、即時的に構築されるアドホックネットワークシステムに関するものである。   The present invention relates to a wireless network system including a plurality of wireless devices, and particularly to an ad hoc network system that is autonomously and instantaneously constructed by a plurality of wireless devices.

アドホックネットワークは、複数の無線装置が相互に通信を行なうことによって自律的、かつ、即時的に構築されるネットワークである。アドホックネットワークでは、通信する2つの無線装置が互いの通信エリアに存在しない場合、2つの無線装置の中間に位置する無線装置がルータとして機能し、データパケットを中継するので、広範囲のマルチホップネットワークを形成することができる。   An ad hoc network is a network that is autonomously and instantaneously constructed by a plurality of wireless devices communicating with each other. In an ad hoc network, when two wireless devices that communicate with each other do not exist in the communication area, a wireless device located between the two wireless devices functions as a router and relays a data packet. Can be formed.

アドホックネットワークでは、中継する無線装置の移動などにより、リンクの切断が頻繁に生じる。そのため、迅速にルートを再構築することが必要となり、そのためのルーティングプロトコルが種々提案されている。   In an ad hoc network, link disconnection frequently occurs due to movement of a wireless device to be relayed. Therefore, it is necessary to quickly reconstruct the route, and various routing protocols have been proposed.

現在までに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、2つのグループに分けられる。   The routing protocols for ad hoc networks proposed to date can be divided into two groups.

第1のグループは、オンデマンド型のルーティングプロトコルである。このグループのルーティングプロトコルは、通信要求が発生するたびに(オンデマンド)、宛先までのルートを探索する。代表的なプロトコルとして、Ad hoc On−demand Distance Vector(AODV)プロトコルがある(例えば、非特許文献1参照)。   The first group is an on-demand routing protocol. The routing protocol of this group searches for a route to a destination whenever a communication request occurs (on demand). As a typical protocol, there is an Ad hoc On-demand Distance Vector (AODV) protocol (see, for example, Non-Patent Document 1).

第2のグループは、テーブル駆動型のルーティングプロトコルである。このグループのルーティングプロトコルは、各宛先へのルートを予めテーブルのエントリとして作成しておく。代表的なプロトコルとして、Destination Sequenced Distance Vector(DSDV)プロトコルがある(例えば、非特許文献2参照)。
C. Perkins, E. Belding-Royer, S. Das, "Ad hoc On-Demand Distance Vector (AODV) Routing", RFC3561, July.2003S C.E.Perkins and P.Bhagwat, "Destination sequenced distance-vector rooting (DSDV) for mobile computers", Proc.ACM/IEEE SIGCOM94, pp234-244,Aug.1994
The second group is a table driven routing protocol. In this group of routing protocols, a route to each destination is created in advance as a table entry. As a typical protocol, there is a Destination Sequenced Distance Vector (DSDV) protocol (see, for example, Non-Patent Document 2).
C. Perkins, E. Belding-Royer, S. Das, "Ad hoc On-Demand Distance Vector (AODV) Routing", RFC3561, July.2003S CEPerkins and P. Bhagwat, "Destination sequenced distance-vector rooting (DSDV) for mobile computers", Proc. ACM / IEEE SIGCOM94, pp234-244, Aug. 1994

しかし、上述の非特許文献1に記載されている方式は、無線装置がよく移動する場合には通信経路が頻繁に切断され、トポロジーの変化に対して強固ではない。その結果、通信特性が低下するという問題がある。   However, the method described in Non-Patent Document 1 described above is not robust against a change in topology because the communication path is frequently disconnected when the wireless device moves frequently. As a result, there is a problem that communication characteristics deteriorate.

そこで、この発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、トポロジーの変化に強固な無線ネットワークシステムを提供することである。   Accordingly, the present invention has been made to solve such a problem, and an object thereof is to provide a wireless network system that is robust against changes in topology.

この発明によれば、無線ネットワークシステムは、複数の無線装置を備え、送信元と送信先との間で無線通信経路が自律的に確立される無線ネットワークシステムである。そして、複数の無線装置の各々は、第1および第2の経路情報を保持する。第1の経路情報は、送信元と送信先との間の無線通信に用いられており、かつ、自己と送信先または送信元との間の経路である第1の経路を示す経路情報である。また、第2の経路情報は、第1の経路をバックアップする第2の経路を示す経路情報である。   According to the present invention, the wireless network system is a wireless network system that includes a plurality of wireless devices and in which a wireless communication path is autonomously established between a transmission source and a transmission destination. Each of the plurality of wireless devices holds first and second route information. The first route information is route information indicating a first route that is used for wireless communication between the transmission source and the transmission destination and that is a route between itself and the transmission destination or the transmission source. . The second route information is route information indicating a second route that backs up the first route.

好ましくは、複数の無線装置の各々は、自己に隣接する無線装置との間で第1の経路が切断された場合、第2の経路情報を第1の経路情報と比較し、切断された第1の経路に代わる代替経路を第2の経路から抽出し、その抽出した経路を用いて無線通信を行なう。   Preferably, each of the plurality of wireless devices compares the second route information with the first route information when the first route is disconnected from a wireless device adjacent to the plurality of wireless devices. An alternative route replacing the first route is extracted from the second route, and wireless communication is performed using the extracted route.

好ましくは、複数の無線装置の各々は、優先度が最も高い経路を前記第2の経路から抽出し、その抽出した優先度が最も高い経路が所定の条件を満たすとき優先度が最も高い経路を代替経路として抽出する。   Preferably, each of the plurality of wireless devices extracts a route with the highest priority from the second route, and when the extracted route with the highest priority satisfies a predetermined condition, the route with the highest priority is extracted. Extract as an alternative route.

好ましくは、所定の条件は、優先度が最も高い経路が切断された第1の経路と同程度以上に新しい経路であり、優先度が最も高い経路を介した送信先または送信元までの経路数が切断された第1の経路を介した送信先または送信元までの経路数に1を加えた経路数以下であり、優先度が最も高い経路が安定した経路であり、優先度が最も高い経路が有効期間内の経路であることが成立することである。   Preferably, the predetermined condition is a route that is at least as new as the first route from which the route with the highest priority is disconnected, and the number of routes to the transmission destination or source via the route with the highest priority. The route with the highest priority is the stable route, and the route with the highest priority is equal to or less than the number of routes obtained by adding 1 to the number of routes to the transmission destination or the transmission source via the first route that is disconnected. Is established that the route is within the valid period.

好ましくは、複数の無線装置の各々は、代替経路を介してルート要求パケットを送信先または送信元へ送信し、ルート要求パケットに対する応答パケットを送信先または送信元から受信したとき、代替経路を用いて無線通信を行なう。   Preferably, each of the plurality of wireless devices transmits the route request packet to the transmission destination or the transmission source via the alternative route, and uses the alternative route when a response packet to the route request packet is received from the transmission destination or the transmission source. Wireless communication.

好ましくは、複数の無線装置の各々は、更新された経路情報を示す更新経路情報を第1の経路外に存在する隣の無線装置との間で送受信し、隣の無線装置から受信した更新経路情報に基づいて第1の経路に代わる好適な経路を抽出し、その抽出した好適な経路を用いて無線通信を行なう。   Preferably, each of the plurality of wireless devices transmits / receives update route information indicating updated route information to / from an adjacent wireless device existing outside the first route, and is received from the adjacent wireless device. A suitable route replacing the first route is extracted based on the information, and wireless communication is performed using the extracted preferred route.

好ましくは、第1の経路情報は、送信先または送信元を示す最終送信先情報と、各無線装置が第1の経路を介して直接通信すべき無線装置を示す直接送信先情報とを含む。そして、複数の無線装置の各々は、受信した更新経路情報が最終送信先情報および直接送信先情報を含むとき、隣の無線装置を経由する経路を抽出し、その抽出した経路が所定の条件を満たすとき、抽出した経路を好適な経路とする。   Preferably, the first route information includes final transmission destination information indicating a transmission destination or a transmission source, and direct transmission destination information indicating a wireless device to which each wireless device should directly communicate via the first route. Then, each of the plurality of wireless devices extracts a route passing through the adjacent wireless device when the received update route information includes the final transmission destination information and the direct transmission destination information, and the extracted route satisfies a predetermined condition. When satisfied, the extracted route is set as a suitable route.

好ましくは、所定の条件は、抽出した経路が第1の経路よりも新しいことである。   Preferably, the predetermined condition is that the extracted route is newer than the first route.

好ましくは、所定の条件は、抽出した経路が第1の経路と同じ新しさであり、かつ、抽出した経路を介した送信先または送信元までの経路数が第1の経路を介した送信先または送信元までの経路数よりも少ないことである。   Preferably, the predetermined condition is that the extracted route is the same as the first route and the destination via the extracted route or the number of routes to the source is a destination via the first route. Or it is less than the number of routes to the transmission source.

好ましくは、複数の無線装置の各々は、好適な経路を抽出したとき、第1の経路を第2の経路として保持する。   Preferably, each of the plurality of wireless devices holds the first route as the second route when a suitable route is extracted.

好ましくは、複数の無線装置の各々は、好適な経路を抽出したとき、好適な経路に関する経路情報を周りの無線装置へ送信する。   Preferably, each of the plurality of wireless devices transmits route information regarding the preferred route to surrounding wireless devices when the preferred route is extracted.

この発明によれば、無線ネットワークシステムを構成する複数の無線装置の各々は、送信元と送信先との間の無線通信に用いられる第1の経路に関する第1の経路情報と、第1の経路をバックアップする第2の経路に関する第2の経路情報とを保持している。そして、各無線装置の移動等に起因して第1の経路が切断された場合、各無線装置は、第1の経路に代わる代替経路を第2の経路から抽出して無線ネットワークシステムを維持する。また、各無線装置は、随時、第1の経路に代わる好適な経路を第2の経路から抽出し、その抽出した好適な経路を用いて無線通信を行なう。   According to the present invention, each of the plurality of wireless devices constituting the wireless network system includes the first route information on the first route used for wireless communication between the transmission source and the transmission destination, and the first route. And second path information related to the second path for backing up the. When the first route is disconnected due to movement of each wireless device or the like, each wireless device extracts an alternative route instead of the first route from the second route and maintains the wireless network system. . Also, each wireless device extracts a suitable route instead of the first route from the second route as needed, and performs wireless communication using the extracted suitable route.

従って、この発明によれば、トポロジーの変化に強固な無線ネットワークシステムを構築できる。   Therefore, according to the present invention, it is possible to construct a wireless network system that is robust against changes in topology.

本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。   Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.

図1は、この発明の実施の形態による無線ネットワークシステムの概略図である。無線ネットワークシステム10は、無線装置1〜9を備える。無線装置1〜9は、無線通信空間に配置され、自律的にアドホックネットワークを構成する。そして、例えば、無線装置1から無線装置7へデータを送信する場合、無線装置3および無線装置4は、無線装置1からのデータを中継して無線装置7へ届ける。   FIG. 1 is a schematic diagram of a radio network system according to an embodiment of the present invention. The wireless network system 10 includes wireless devices 1 to 9. The wireless devices 1 to 9 are arranged in a wireless communication space and autonomously configure an ad hoc network. For example, when data is transmitted from the wireless device 1 to the wireless device 7, the wireless device 3 and the wireless device 4 relay the data from the wireless device 1 and deliver the data to the wireless device 7.

図2は、図1に示す無線装置1〜9の構成を示す概略ブロック図である。無線装置1〜9の各々は、アンテナ11と、入力部12と、表示部13と、電子メールアプリケーション14と、通信制御部15とを含む。   FIG. 2 is a schematic block diagram showing the configuration of the wireless devices 1 to 9 shown in FIG. Each of the wireless devices 1 to 9 includes an antenna 11, an input unit 12, a display unit 13, an e-mail application 14, and a communication control unit 15.

アンテナ11は、無線通信空間を介して他の無線装置からデータを受信し、その受信したデータを通信制御部15へ出力するとともに、通信制御部15からのデータを無線通信空間を介して他の無線装置へ送信する。   The antenna 11 receives data from other wireless devices via the wireless communication space, outputs the received data to the communication control unit 15, and transmits the data from the communication control unit 15 to other communication devices via the wireless communication space. Transmit to the wireless device.

入力部12は、無線装置1の操作者が入力したメッセージおよびデータの宛先を受付け、その受付けたメッセージおよび宛先を電子メールアプリケーション14へ出力する。表示部13は、電子メールアプリケーション14からの制御に従ってメッセージを表示する。   The input unit 12 receives a destination of a message and data input by an operator of the wireless device 1 and outputs the received message and destination to the e-mail application 14. The display unit 13 displays a message according to control from the e-mail application 14.

電子メールアプリケーション14は、入力部12からのメッセージおよび宛先に基づいてデータを生成して通信制御部15へ出力する。   The e-mail application 14 generates data based on the message and destination from the input unit 12 and outputs the data to the communication control unit 15.

通信制御部15は、ARPA(Advanced Research Projects Agency)インターネット階層構造に従って、通信制御を行なう複数のモジュールからなる。即ち、通信制御部15は、無線インターフェースモジュール16と、MAC(Media Access Control)モジュール17と、LLC(Logical Link Control)モジュール18と、IP(Internet Protocol)モジュール19と、ルーティングテーブル20と、TCP(Transmission Control Protocol)モジュール21と、UDP(User Datagram Protocol)モジュール22と、SMTP(Simple Mail Transfer Protcol)モジュール23と、ルーティングデーモン24とからなる。   The communication control unit 15 includes a plurality of modules that perform communication control in accordance with an ARPA (Advanced Research Projects Agency) Internet hierarchical structure. That is, the communication control unit 15 includes a radio interface module 16, a MAC (Media Access Control) module 17, an LLC (Logical Link Control) module 18, an IP (Internet Protocol) module 19, a routing table 20, a TCP ( The transmission control protocol module 21, the UDP (User Datagram Protocol) module 22, the SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) module 23, and the routing daemon 24 are included.

無線インターフェースモジュール16は、物理層に属し、所定の規定に従って送信信号または受信信号の変復調および周波数変換等を行なう。   The wireless interface module 16 belongs to the physical layer, and performs modulation / demodulation and frequency conversion of a transmission signal or a reception signal in accordance with a predetermined rule.

MACモジュール17は、ネットワーク層の下位層に属し、MACプロトコルを実行してデータ(パケット)の再送制御等を行なう。そして、MACモジュール17は、データ(パケット)の再送回数が所定値を超えるとリンクが切断されたことを検知し、リンクが切断されたこと、および再送されなかったデータ(IPパケット)をルーティングデーモン24に通知する。   The MAC module 17 belongs to a lower layer of the network layer and executes a MAC protocol to perform retransmission control of data (packets). Then, the MAC module 17 detects that the link has been disconnected when the number of retransmissions of data (packets) exceeds a predetermined value, and the routing daemon transmits the data (IP packet) that has been disconnected and has not been retransmitted. 24.

LLCモジュール18は、ネットワーク層の上位層に属し、LLCプロトコルを実行して隣接する無線装置との間でリンクの接続および開放を行なう。   The LLC module 18 belongs to an upper layer of the network layer, and executes an LLC protocol to connect and release a link with an adjacent wireless device.

IPモジュール19は、インターネット層に属し、IPパケットを生成する。IPパケットは、IPヘッダと、上位のプロトコルのパケットを格納するためのIPデータ部とからなる。従って、IPモジュール19は、TCPモジュール21からデータを受けると、その受けたデータをIPデータ部に格納し、IPヘッダを作成してIPパケットを生成する。   The IP module 19 belongs to the Internet layer and generates an IP packet. The IP packet includes an IP header and an IP data portion for storing a packet of a higher protocol. Accordingly, when receiving data from the TCP module 21, the IP module 19 stores the received data in the IP data portion, creates an IP header, and generates an IP packet.

ルーティングテーブル20は、インターネット層に属し、後述するように、各送信先アドレスに対応付けて経路情報を格納する。   The routing table 20 belongs to the Internet layer and stores route information in association with each destination address, as will be described later.

TCPモジュール21は、トランスポート層に属し、TCPパケットを生成する。TCPパケットは、TCPヘッダと、上位のプロトコルのデータを格納するためのTCPデータ部とからなる。   The TCP module 21 belongs to the transport layer and generates a TCP packet. The TCP packet is composed of a TCP header and a TCP data part for storing data of an upper protocol.

UDPモジュール22は、トランスポート層に属し、ルーティングデーモン24によって作成されたUpdateパケットをブロードキャストし、他の無線装置からブロードキャストされたUpdateパケットを受信してルーティングデーモン24へ出力する。   The UDP module 22 belongs to the transport layer, broadcasts an Update packet created by the routing daemon 24, receives an Update packet broadcast from another wireless device, and outputs it to the routing daemon 24.

SMTPモジュール23は、プロセス/アプリケーション層に属し、電子メールアプリケーション14から受け取ったデータに基づいて、全二重通信チャネルの確保およびメッセージの交換等を行なう。   The SMTP module 23 belongs to the process / application layer, and secures a full-duplex communication channel and exchanges messages based on data received from the e-mail application 14.

ルーティングデーモン24は、プロセス/アプリケーション層に属し、他の通信制御モジュールの実行状態を監視するとともに、他の通信制御モジュールからのリクエストを処理する。また、ルーティングデーモン24は、この発明によるプロトコルに従って他の無線装置と経路情報を定期的に交換し合い、取得した経路情報に基づいて最適な経路を算出してインターネット層にルーティングテーブル20を動的に作成する。   The routing daemon 24 belongs to the process / application layer, monitors the execution state of other communication control modules, and processes requests from other communication control modules. Further, the routing daemon 24 periodically exchanges route information with other wireless devices according to the protocol according to the present invention, calculates the optimum route based on the obtained route information, and dynamically sets the routing table 20 in the Internet layer. To create.

図3は、IPヘッダの構成図である。IPヘッダは、バージョン、ヘッダ長、サービスタイプ、パケット長、識別番号、フラグ、フラグメントオフセット、生存時間、プロトコル、ヘッダチェックサム、送信元IPアドレス、送信先IPアドレス、およびオプションからなる。   FIG. 3 is a configuration diagram of the IP header. The IP header includes a version, header length, service type, packet length, identification number, flag, fragment offset, lifetime, protocol, header checksum, source IP address, destination IP address, and options.

図4は、TCPヘッダの構成図である。TCPヘッダは、送信元ポート番号、送信先ポート番号、シーケンス番号、確認応答(ACK)番号、データオフセット、予約、フラグ、ウィンドサイズ、ヘッダチェックサムおよびアージェントポインタからなる。   FIG. 4 is a configuration diagram of the TCP header. The TCP header includes a transmission source port number, a transmission destination port number, a sequence number, an acknowledgment (ACK) number, a data offset, a reservation, a flag, a window size, a header checksum, and an argent pointer.

送信元ポート番号は、送信元の無線装置で複数のアプリケーションが動作しているときに、このTCPパケットを出力したアプリケーションを特定する番号である。また、送信先ポート番号は、送信先の無線装置で複数のアプリケーションが動作しているときに、このTCPパケットを届けるアプリケーションを特定する番号である。   The transmission source port number is a number that identifies an application that has output this TCP packet when a plurality of applications are operating on the transmission source wireless device. The transmission destination port number is a number that identifies an application that delivers this TCP packet when a plurality of applications are operating on the transmission destination wireless device.

TCP通信は、エンド・ツー・エンドのコネクション型通信プロトコルである。TCP通信のコネクション接続を要求する無線装置(以下、「TCP通信接続要求装置」という。)のTCPモジュール21は、コネクションの確立時に、TCPヘッダ内のCode BitにSYN(Synchronize Flag)を設定したコネクションの接続要求を示す第1パケットをTCP通信のコネクション接続を受理する端末(以下、「TCP通信接続受理装置」という。)のTCPモジュール21へ送信する。これを受けて、TCP通信接続受理装置のTCPモジュール21は、TCPヘッダ内のCode BitにSYNおよびACK(確認応答)を設定したコネクションの接続要求受理および接続完了を示す第2パケットをTCP通信接続要求装置のTCPモジュール21へ送信する。更に、これを受けて、TCP通信接続要求装置のTCPモジュール21は、TCPヘッダ内のCode BitをACK(確認応答)に設定したコネクションの接続完了を示す第3パケットをTCP通信接続受理装置のTCPモジュール21へ送信する。   TCP communication is an end-to-end connection-oriented communication protocol. A TCP module 21 of a wireless device that requests a connection connection of TCP communication (hereinafter referred to as “TCP communication connection request device”) has a connection in which SYN (Synchronize Flag) is set in Code Bit in the TCP header when the connection is established. The first packet indicating the connection request is transmitted to the TCP module 21 of the terminal that accepts the TCP communication connection connection (hereinafter referred to as “TCP communication connection accepting device”). In response to this, the TCP module 21 of the TCP communication connection accepting apparatus receives the second packet indicating the connection request acceptance and connection completion of the connection in which SYN and ACK (acknowledgment response) are set in the Code Bit in the TCP header. Transmit to the TCP module 21 of the requesting device. Further, in response to this, the TCP module 21 of the TCP communication connection requesting device sends a third packet indicating the connection completion of the connection in which the Code Bit in the TCP header is set to ACK (acknowledgment response) to the TCP of the TCP communication connection receiving device. Transmit to module 21.

コネクションの切断要求は、TCP通信要求装置およびTCP通信受理装置のいずれの側からでも行なうことができる。TCP通信のコネクション切断を要求する無線装置(以下、「TCP通信切断要求装置」という。)のTCPモジュール21は、コネクションの切断時に、TCPヘッダ内のCode BitをFIN(Finish Flag)に設定したコネクションの切断要求を示す第1パケットをTCP通信のコネクション切断を受理する無線装置(以下、「TCP通信切断受理装置」という。)へ送信する。これを受けて、TCP通信切断受理装置のTCPモジュール21は、TCPヘッダ内のCode BitをACK(確認応答)に設定したコネクションの切断要求受理を示す第2パケットと、TCPヘッダ内のCode BitをFINに設定したコネクションの切断完了を示す第3パケットをTCP通信切断要求装置のTCPモジュール21へ送信する。更に、これを受けて、TCP通信切断要求装置のTCPモジュール21は、TCPヘッダ内のCode BitをACK(確認応答)に設定したコネクションの切断完了を示す第4パケットをTCP通信切断受理装置のTCPモジュール21へ送信する。   The connection disconnection request can be made from either the TCP communication requesting device or the TCP communication receiving device. The TCP module 21 of the wireless device that requests disconnection of TCP communication (hereinafter referred to as “TCP communication disconnection request device”) has a connection in which the Code Bit in the TCP header is set to FIN (Finish Flag) when the connection is disconnected. The first packet indicating the disconnection request is transmitted to the wireless device that accepts the disconnection of the TCP communication (hereinafter referred to as “TCP communication disconnection accepting device”). In response to this, the TCP module 21 of the TCP communication disconnection accepting apparatus receives the second packet indicating acceptance of the disconnection request for the connection in which the Code Bit in the TCP header is set to ACK (acknowledgment response) and the Code Bit in the TCP header. A third packet indicating completion of disconnection of the connection set in FIN is transmitted to the TCP module 21 of the TCP communication disconnection requesting device. Further, in response to this, the TCP module 21 of the TCP communication disconnection requesting device transmits a fourth packet indicating the completion of disconnection of the connection in which the Code Bit in the TCP header is set to ACK (acknowledgment response) to the TCP communication disconnection receiving device TCP. Transmit to module 21.

図5は、図2に示すルーティングテーブル20の構成を示す図である。ルーティングテーブル20は、送信先dstと、シーケンス番号SeqNo.と、次の無線装置nxthpと、メトリックmtrcと、フラグflgと、カウント値Cntと、有効期間Texpiとからなる。   FIG. 5 is a diagram showing the configuration of the routing table 20 shown in FIG. The routing table 20 includes a transmission destination dst, a sequence number SeqNo. And the next radio apparatus nxthp, metric mtrc, flag flg, count value Cnt, and valid period Texpi.

送信先dstは、送信元の通信相手を示すものであり、図1に示す例では、無線装置7である。シーケンス番号SeqNo.は、各経路情報が生成された順番を示すものであり、自然数によって表される。自然数は、大きい程、生成された経路情報が新しいことを表す。   The transmission destination dst indicates the communication partner of the transmission source, and is the wireless device 7 in the example shown in FIG. Sequence number SeqNo. Indicates the order in which each piece of route information is generated, and is represented by a natural number. The larger the natural number, the newer the generated route information.

次の無線装置nxthpは、各無線装置から送信先または送信元に向かう経路において各無線装置から1ホップ内の無線装置を示す。メトリックmtrcは、各無線装置から送信先または送信元の無線装置までの経路数を示す。フラグflgは、各経路の状態を示す。即ち、フラグflgは、各経路が送信元と送信先との無線通信に用いられているアクティブ経路か、または各経路がアクティブ経路をバックアップするバックアップ経路か等を示す。カウント値Cntは、各経路が安定か否かを示すものであり、例えば、3以上であれば、その経路は安定である。有効期間Texpiは、各経路が有効である期間を示す。   The next wireless device nxthp indicates a wireless device within one hop from each wireless device in a route from each wireless device to the transmission destination or transmission source. The metric mtrc indicates the number of routes from each wireless device to the destination or source wireless device. The flag flg indicates the state of each route. That is, the flag flg indicates whether each route is an active route used for wireless communication between the transmission source and the transmission destination, or whether each route is a backup route that backs up the active route. The count value Cnt indicates whether or not each path is stable. For example, if the path value is 3 or more, the path is stable. The valid period Texpi indicates a period during which each route is valid.

各経路は、送信先dst、シーケンス番号SeqNo.、次の無線装置nxthp、メトリックmtrc、フラグflg、カウント値Cnt、および有効期間Texpiによって表され、送信先dst、シーケンス番号SeqNo.、次の無線装置nxthp、メトリックmtrc、フラグflg、カウント値Cnt、および有効期間Texpiは、経路情報を構成する。   Each route includes a transmission destination dst, a sequence number SeqNo. , Next wireless device nxthp, metric mtrc, flag flg, count value Cnt, and validity period Texpi, and the destination dst, sequence number SeqNo. The next wireless device nxthp, metric mtrc, flag flg, count value Cnt, and validity period Texpi constitute path information.

図1に示す無線ネットワークシステム10においては、無線装置1が送信元であり、無線装置7が送信先である。無線ネットワークシステム10が構成される前、無線装置1〜9は、相互にリンクが切断されている。無線装置1は、無線装置7と無線通信を行ないたいとき、無線装置1と無線装置7との間で無線通信経路を確立する動作が行なわれる。   In the wireless network system 10 shown in FIG. 1, the wireless device 1 is a transmission source, and the wireless device 7 is a transmission destination. Before the wireless network system 10 is configured, the wireless devices 1 to 9 are disconnected from each other. When the wireless device 1 wants to perform wireless communication with the wireless device 7, an operation for establishing a wireless communication path between the wireless device 1 and the wireless device 7 is performed.

[無線通信経路の確立動作]
図6は、送信元と送信先との間で無線通信経路を確立する動作を説明するためのフローチャートである。一連の動作が開始されると、送信元である無線装置1のルーティングデーモン24は、ルート要求パケットRREQを生成し、UDPモジュール22によってブロードキャストする(ステップS1)。このルート要求パケットRREQは、IPヘッダ部HED_Qと、データ部DA_Qとからなる。IPヘッダ部HED_Qは、送信元アドレスと、送信先アドレスとからなる。データ部DA_Qは、タイプと、ホップ数と、ルート要求パケット特定IDと、送信先IPアドレスと、送信先シーケンス番号と、送信元IPアドレスと、送信元シーケンス番号とからなる。
[Wireless communication path establishment operation]
FIG. 6 is a flowchart for explaining an operation of establishing a wireless communication path between a transmission source and a transmission destination. When a series of operations is started, the routing daemon 24 of the wireless device 1 that is the transmission source generates a route request packet RREQ and broadcasts it by the UDP module 22 (step S1). This route request packet RREQ includes an IP header portion HED_Q and a data portion DA_Q. The IP header portion HED_Q includes a transmission source address and a transmission destination address. The data part DA_Q includes a type, the number of hops, a route request packet identification ID, a transmission destination IP address, a transmission destination sequence number, a transmission source IP address, and a transmission source sequence number.

IPヘッダ部HED_Qの送信元アドレスは、ルート要求パケットRREQを送信する無線装置のアドレスであり、ルート要求パケットRREQを受信する各無線装置が送信先から送信元への逆通信経路において次に送信すべき無線装置であると認識するアドレスである。そして、この送信元アドレスは、ルート要求パケットRREQを中継する無線装置によって変えられる。   The source address of the IP header portion HED_Q is the address of the wireless device that transmits the route request packet RREQ, and each wireless device that receives the route request packet RREQ transmits next in the reverse communication path from the transmission destination to the transmission source. This is an address that is recognized as a wireless device to be operated. The source address is changed by the wireless device that relays the route request packet RREQ.

IPヘッダ部HED_Qの送信先アドレスは、常に、ローカルなブロードキャストアドレス255.255.255.255からなる。   The transmission destination address of the IP header part HED_Q always consists of a local broadcast address 255.255.255.255.

データ部DA_Qのタイプは、ルート要求パケットRREQがルートの確立を要求するパケットであることを示す”rreq”からなり、この”rreq”は、変更されない。   The type of the data part DA_Q is composed of “rreq” indicating that the route request packet RREQ is a packet requesting establishment of the route, and this “rreq” is not changed.

ホップ数は、ルート要求パケットRREQの生成元からルート要求パケットRREQを中継する各無線装置までのホップ数を表す。従って、このホップ数は、ルート要求パケットRREQを中継する無線装置によって”1”ずつインクリメントされる。   The number of hops represents the number of hops from the generation source of the route request packet RREQ to each wireless device that relays the route request packet RREQ. Therefore, the number of hops is incremented by “1” by the wireless device that relays the route request packet RREQ.

ルート要求パケット特定IDは、順次生成される複数のルート要求パケットRREQの各々を特定するシーケンス番号である。そして、このルート要求パケット特定IDは、一度付与されると、変更されない。   The route request packet identification ID is a sequence number that identifies each of a plurality of route request packets RREQ that are sequentially generated. And this route request packet specific ID is not changed once it is given.

送信先IPアドレスは、確立しようとしている通信経路における最終的な送信先である無線装置のIPアドレスである。そして、送信先IPアドレスは、不変である。   The transmission destination IP address is the IP address of the wireless device that is the final transmission destination in the communication path to be established. The destination IP address is unchanged.

送信先シーケンス番号は、最終的な送信先へ向かう複数の経路のうち、ルート要求パケットRREQの生成元によって受信された最新のシーケンス番号である。   The transmission destination sequence number is the latest sequence number received by the generation source of the route request packet RREQ among a plurality of paths toward the final transmission destination.

送信元IPアドレスは、ルート要求パケットRREQの生成元のIPアドレスである。従って、この送信元IPアドレスは、不変である。   The transmission source IP address is an IP address of a generation source of the route request packet RREQ. Therefore, this source IP address is unchanged.

送信元シーケンス番号は、ルート要求パケットRREQの生成元へ向かう経路において使用されるべき現在のシーケンス番号である。そして、この送信元シーケンス番号は、不変である。   The transmission source sequence number is a current sequence number to be used in a route toward the generation source of the route request packet RREQ. This transmission source sequence number is unchanged.

従って、無線装置1のルーティングデーモン24は、[{src1/255.255.255.255}/{rreq/1/rreqID/dst7/20/src1/10}]からなるルート要求パケットRREQを生成してブロードキャストする。   Therefore, the routing daemon 24 of the wireless device 1 generates a route request packet RREQ consisting of [{src 1 / 255.255.255.255} / {rreq / 1 / rreqID / dst7 / 20 / src1 / 10}]. Broadcast.

そして、無線装置1の隣の無線装置2,3は、無線装置1からのルート要求パケットRREQを受信し、無線装置2,3のルーティングデーモン24は、ルート要求パケットRREQを無線装置1から最初に受信したか否かを判定する。   Then, the wireless devices 2 and 3 adjacent to the wireless device 1 receive the route request packet RREQ from the wireless device 1, and the routing daemon 24 of the wireless devices 2 and 3 first receives the route request packet RREQ from the wireless device 1. It is determined whether or not it has been received.

ルート要求パケットRREQを最初に受信したものである場合、無線装置2のルーティングデーモン24は、ルート要求パケットRREQ中の送信元アドレスsrc1を、無線装置2が送信元であることを示す送信元アドレスsrc2に代え、無線装置1から無線装置2までの経路数であるホップ数に”1”を加算してルート要求パケットRREQ=[{src2/255.255.255.255}/{rreq/2/rreqID/dst7/20/src1/10}]を生成し、その生成したルート要求パケットRREQ=[{src2/255.255.255.255}/{rreq/2/rreqID/dst7/20/src1/10}]をUDPモジュール22によってブロードキャストする。また、無線装置2のルーティングデーモン24は、送信元アドレスsrc1に基づいて、無線装置7から無線装置1への逆通信経路において無線装置2が次に送信すべき無線装置が無線装置1であると認識する。   When the route request packet RREQ is received first, the routing daemon 24 of the wireless device 2 uses the transmission source address src1 in the route request packet RREQ as the transmission source address src2 indicating that the wireless device 2 is the transmission source. Instead, “1” is added to the number of hops, which is the number of routes from the wireless device 1 to the wireless device 2, and the route request packet RREQ = [{src2 / 255.255.255.255} / {rreq / 2 / rreqID. / Dst7 / 20 / src1 / 10}] and the generated route request packet RREQ = [{src2 / 255.255.255.255} / {rreq / 2 / rreqID / dst7 / 20 / src1 / 10} ] Is broadcast by the UDP module 22. Further, the routing daemon 24 of the wireless device 2 determines that the wireless device to be transmitted next by the wireless device 2 in the reverse communication path from the wireless device 7 to the wireless device 1 is the wireless device 1 based on the transmission source address src1. recognize.

無線装置3のルーティングデーモン24は、ルート要求パケットRREQ中の送信元アドレスsrc1を、無線装置3が送信元であることを示す送信元アドレスsrc3に代え、無線装置1から無線装置3までの経路数であるホップ数に”1”を加算してルート要求パケットRREQ=[{src3/255.255.255.255}/{rreq/2/rreqID/dst7/20/src1/10}]を生成し、その生成したルート要求パケットRREQ=[{src3/255.255.255.255}/{rreq/2/rreqID/dst7/20/src1/10}]をUDPモジュール22によってブロードキャストする。また、無線装置3のルーティングデーモン24は、送信元アドレスsrc1に基づいて、無線装置7から無線装置1への逆通信経路において無線装置3が次に送信すべき無線装置が無線装置1であると認識する。   The routing daemon 24 of the wireless device 3 replaces the transmission source address src1 in the route request packet RREQ with the transmission source address src3 indicating that the wireless device 3 is the transmission source, and the number of routes from the wireless device 1 to the wireless device 3 1 is added to the number of hops, and a route request packet RREQ = [{src3 / 255.255.255.255} / {rreq / 2 / rreqID / dst7 / 20 / src1 / 10}] is generated, The generated route request packet RREQ = [{src3 / 255.255.255.255} / {rreq / 2 / rreqID / dst7 / 20 / src1 / 10}] is broadcast by the UDP module 22. Further, the routing daemon 24 of the wireless device 3 determines that the wireless device to be transmitted next by the wireless device 3 in the reverse communication path from the wireless device 7 to the wireless device 1 is the wireless device 1 based on the transmission source address src1. recognize.

このように、無線装置2,3は、ルート要求パケットRREQを中継する(ステップS2)。   Thus, the wireless devices 2 and 3 relay the route request packet RREQ (step S2).

その後、無線装置4〜6は、無線装置2,3と同様にして、ルート要求パケットRREQが送信先の無線装置7へ到達するまでルート要求パケットRREQを中継する(ステップS3)。   Thereafter, similarly to the wireless devices 2 and 3, the wireless devices 4 to 6 relay the route request packet RREQ until the route request packet RREQ reaches the transmission destination wireless device 7 (step S3).

送信先である無線装置7のルーティングデーモン24は、ルート要求パケットRREQを受信すると、ルート要求パケットRREQに含まれる送信先IPアドレスdst7に基づいて自己が送信先であることを検知し、ルート返答パケットRREPを生成する。   When receiving the route request packet RREQ, the routing daemon 24 of the wireless device 7 that is the transmission destination detects that it is the transmission destination based on the transmission destination IP address dst7 included in the route request packet RREQ, and sends a route response packet. RREP is generated.

この場合、ルート返答パケットRREPは、IPヘッダ部HED_Pと、データ部DA_Pとからなる。IPヘッダ部HED_Pは、送信元アドレスと、送信先アドレスとからなる。また、データ部DA_Pは、タイプと、ホップ数と、送信先IPアドレスと、送信先シーケンス番号と、送信元IPアドレスとからなる。   In this case, the route reply packet RREP includes an IP header portion HED_P and a data portion DA_P. The IP header portion HED_P includes a transmission source address and a transmission destination address. The data portion DA_P includes a type, the number of hops, a transmission destination IP address, a transmission destination sequence number, and a transmission source IP address.

IPヘッダ部HED_Pの送信元アドレスは、ルート返答パケットRREPを送信する無線装置のアドレスである。そして、この送信元アドレスは、ルート返答パケットRREPを中継する無線装置によって変えられる。   The source address of the IP header part HED_P is the address of the wireless device that transmits the route reply packet RREP. The transmission source address is changed by a wireless device that relays the route reply packet RREP.

IPヘッダ部HED_Pの送信先アドレスは、ルート要求パケットRREQに含まれている送信元IPアドレスである。そして、この送信元アドレスは、変更されない。   The transmission destination address of the IP header part HED_P is the transmission source IP address included in the route request packet RREQ. This source address is not changed.

データ部DA_Pのタイプは、ルート返答パケットRREPがルート要求パケットRREQに対する返答であることを示す”rrep”からなり、この”rrep”は、変更されない。   The type of the data part DA_P includes “rrep” indicating that the route reply packet RREP is a reply to the route request packet RREQ, and this “rrep” is not changed.

ホップ数は、ルート要求パケットRREQに含まれる送信先IPアドレスの無線装置からルート返答パケットRREPを中継する各無線装置までのホップ数を表す。従って、このホップ数は、ルート返答パケットRREPを中継する無線装置によって”1”ずつインクリメントされる。   The number of hops represents the number of hops from the wireless device having the destination IP address included in the route request packet RREQ to each wireless device that relays the route response packet RREP. Therefore, the number of hops is incremented by “1” by the wireless device that relays the route reply packet RREP.

送信先IPアドレスは、確立された通信経路の送信先のIPアドレスである。そして、この送信先IPアドレスは、変更されない。   The transmission destination IP address is the IP address of the transmission destination of the established communication path. The destination IP address is not changed.

送信先シーケンス番号は、確立された通信経路の送信先が保持するシーケンス番号である。そして、この送信先シーケンス番号は、変更されない。   The transmission destination sequence number is a sequence number held by the transmission destination of the established communication path. The transmission destination sequence number is not changed.

送信元IPアドレスは、IPヘッダ部HED_Pの送信元アドレスと同じである。   The source IP address is the same as the source address of the IP header part HED_P.

従って、無線装置7のルーティングデーモン24は、[{src7/src1}/{rrep/1/dst7/20/src7}]からなるルート返答パケットRREPを生成し、その生成したルート返答パケットRREP=[{src7/src1}/{rrep/1/dst7/20/src7}]をルート要求パケットRREQを受信した経路に沿って送信する。即ち、無線装置7のルーティングデーモン24は、ルート要求パケットRREQを無線装置4から受信したので、ルート返答パケットRREPをUDPモジュール22によって無線装置4へ送信する。   Accordingly, the routing daemon 24 of the wireless device 7 generates a route reply packet RREP consisting of [{src7 / src1} / {rrep / 1 / dst7 / 20 / src7}], and the generated route reply packet RREP = [{ src7 / src1} / {rrep / 1 / dst7 / 20 / src7}] is transmitted along the route that received the route request packet RREQ. That is, since the routing daemon 24 of the wireless device 7 has received the route request packet RREQ from the wireless device 4, the routing response packet RREP is transmitted to the wireless device 4 by the UDP module 22.

無線装置4のルーティングデーモン24は、無線装置7からルート返答パケットRREP=[{src7/src1}/{rrep/1/dst7/20/src7}]を受信し、その受信したルート返答パケットRREP=[{src7/src1}/{rrep/1/dst7/20/src7}]の送信元アドレスsrc7を無線装置4を示す送信元アドレスsrc4に代え、送信元IPアドレスsrc7を送信元IPアドレスsrc4に代えるとともに、無線装置7までの経路数であるホップ数に”1”を加算してルート返答パケットRREP=[{src4/src1}/{rrep/2/dst7/20/src4}]を生成し、その生成したルート返答パケットRREP=[{src4/src1}/{rrep/2/dst7/20/src4}]をUDPモジュール22によって無線装置3へ送信する。   The routing daemon 24 of the wireless device 4 receives the route reply packet RREP = [{src7 / src1} / {rrep / 1 / dst7 / 20 / src7}] from the wireless device 7, and the received route reply packet RREP = [ The transmission source address src7 of {src7 / src1} / {rrep / 1 / dst7 / 20 / src7}] is replaced with the transmission source address src4 indicating the wireless device 4, and the transmission source IP address src7 is replaced with the transmission source IP address src4. Then, “1” is added to the number of hops that is the number of routes to the wireless device 7 to generate a route reply packet RREP = [{src4 / src1} / {rrep / 2 / dst7 / 20 / src4}] Route reply packet RREP = [{src4 / src1} / {rrep / 2 / dst / 20 / src4}] the transmission by UDP module 22 to the wireless device 3.

そうすると、無線装置3のルーティングデーモン24は、ルート返答パケットRREP=[{src4/src1}/{rrep/2/dst7/20/src4}]を受信し、無線装置4と同様にして、ルート返答パケットRREP=[{src3/src1}/{rrep/3/dst7/20/src3}]を生成し、その生成したルート返答パケットRREP=[{src3/src1}/{rrep/3/dst7/20/src3}]をUDPモジュール22によって無線装置1へ送信する。   Then, the routing daemon 24 of the wireless device 3 receives the route reply packet RREP = [{src4 / src1} / {rrep / 2 / dst7 / 20 / src4}], and performs the route reply packet in the same manner as the wireless device 4. RREP = [{src3 / src1} / {rrep / 3 / dst7 / 20 / src3}] is generated, and the generated route reply packet RREP = [{src3 / src1} / {rrep / 3 / dst7 / 20 / src3] }] Is transmitted to the wireless apparatus 1 by the UDP module 22.

即ち、無線装置3,4は、ルート返答パケットRREPを受信し、その受信したルート返答パケットRREPをルート要求パケットRREQを受信した経路に沿って送信元へ送信する(ステップS4)。なお、ルート返答パケットRREPには、ルート返答パケットRREPの送信先を示すアドレスが含まれていないが、ルート要求パケットRREQが無線装置1から無線装置7へ送信されることによって無線装置1→無線装置3→無線装置4→無線装置7の経路が確立されているので、各無線装置3,4,7は、ルート要求パケットRREQを受信した経路に沿ってルート返答パケットRREPを無線装置1(送信元)へ送信できる。   That is, the wireless devices 3 and 4 receive the route response packet RREP, and transmit the received route response packet RREP to the transmission source along the route that received the route request packet RREQ (step S4). The route reply packet RREP does not include an address indicating the transmission destination of the route reply packet RREP. However, when the route request packet RREQ is transmitted from the wireless device 1 to the wireless device 7, the wireless device 1 → the wireless device. Since the route of 3 → wireless device 4 → wireless device 7 is established, each of the wireless devices 3, 4, and 7 sends the route response packet RREP to the wireless device 1 (source) along the route that received the route request packet RREQ. ).

そして、送信元である無線装置1のルーティングデーモン24は、送信先である無線装置7からのルート返答パケットRREPを受信すると、データパケットを生成して送信先の無線装置7へ送信する。これによって、無線装置1−無線装置3−無線装置4−無線装置7からなる経路が活性化され、ルーティングテーブル20内のフラグflgが”UP”に変更される(ステップS5)。即ち、無線装置1−無線装置3−無線装置4−無線装置7からなるアドホックネットワークが自律的に構成される。   When the routing daemon 24 of the wireless device 1 that is the transmission source receives the route response packet RREP from the wireless device 7 that is the transmission destination, the routing daemon 24 generates a data packet and transmits the data packet to the transmission destination wireless device 7. As a result, the route composed of the wireless device 1-wireless device 3-wireless device 4-wireless device 7 is activated, and the flag flg in the routing table 20 is changed to "UP" (step S5). That is, an ad hoc network including the wireless device 1 -the wireless device 3 -the wireless device 4 -the wireless device 7 is autonomously configured.

なお、無線装置1,3,4,7の各々において、ルーティングデーモン24は、ルート要求パケットRREQの送受信およびルート返答パケットRREPの送受信によって、自己に隣接する両方の無線装置、自己から送信元の無線装置1までの経路数および自己から送信先の無線装置7までの経路数を検知し、ルーティングテーブル20を作成する。   In each of the wireless devices 1, 3, 4, and 7, the routing daemon 24 transmits and receives the route request packet RREQ and the route response packet RREP to both the wireless devices adjacent to itself and the wireless from the source to the source. The routing table 20 is created by detecting the number of routes to the device 1 and the number of routes from the device 1 to the destination wireless device 7.

例えば、無線装置4は、無線装置3からルート要求パケットRREQ=[{src3/255.255.255.255}/{rreq/2/rreqID/dst7/20/src1/10}]を受信し、無線装置7からルート返答パケットRREP=[{src7/src1}/{rrep/1/dst7/20/src7}]を受信するので、無線装置4のルーティングデーモン24は、無線装置3,7が両隣の無線装置であること、無線装置1までの経路数が”2”であること、および無線装置7までの経路数が”1”であることを検知する。   For example, the wireless device 4 receives the route request packet RREQ = [{src3 / 255.255.255.255} / {rreq / 2 / rreqID / dst7 / 20 / src1 / 10}] from the wireless device 3 and wirelessly. Since the route reply packet RREP = [{src7 / src1} / {rrep / 1 / dst7 / 20 / src7}] is received from the device 7, the routing daemon 24 of the wireless device 4 has the wireless devices 3 and 7 on both adjacent wireless devices. It is detected that the device is a device, the number of routes to the wireless device 1 is “2”, and the number of routes to the wireless device 7 is “1”.

従って、無線装置4のルーティングデーモン24は、ルーティングテーブル20の送信先dstに”1”を格納し、シーケンス番号SeqNo.を付与し、送信先である無線装置1の方向における次の無線装置nxthpに”3”を格納し(ルート要求パケットRREQ=[{src3/255.255.255.255}/{rreq/2/rreqID/dst7/20/src1/10}]に含まれるsrc3から無線装置3が隣接する無線装置であることを検知できる)、メトリックmtrcに無線装置1までの経路数”2”を格納し、フラグflgを”UP”に変更する。   Accordingly, the routing daemon 24 of the wireless device 4 stores “1” in the transmission destination dst of the routing table 20 and the sequence number SeqNo. And “3” is stored in the next wireless device nxthp in the direction of the wireless device 1 that is the transmission destination (route request packet RREQ = [{src3 / 255.255.255.255} / {rreq / 2 / rreqID / dst7 / 20 / src1 / 10}], it can be detected that the wireless device 3 is an adjacent wireless device), the number of routes “2” to the wireless device 1 is stored in the metric mtrc, and the flag Change flg to "UP".

また、無線装置4のルーティングデーモン24は、ルーティングテーブル20の送信先dstに”7”を格納し、シーケンス番号SeqNo.を付与し、送信先である無線装置7の方向における次の無線装置nxthpに”7”を格納し(ルート返答パケットRREP=[{src7/src1}/{rrep/1/dst7/20/src7}]に含まれるsrc7から無線装置7が隣接する無線装置であることを検知できる)、メトリックmtrcに無線装置7までの経路数”1”を格納し、フラグflgを”UP”に変更する。   Further, the routing daemon 24 of the wireless device 4 stores “7” in the transmission destination dst of the routing table 20, and the sequence number SeqNo. And “7” is stored in the next wireless device nxthp in the direction of the wireless device 7 that is the transmission destination (route response packet RREP = [{src7 / src1} / {rrep / 1 / dst7 / 20 / src7} ], The number of paths “1” to the wireless device 7 is stored in the metric mtrc, and the flag flg is changed to “UP”.

このようにして、無線装置4は、ルーティングテーブル20を作成する。   In this way, the wireless device 4 creates the routing table 20.

無線装置1,3,7のルーティングデーモン24も、無線装置4のルーティングデーモン24と同様にしてルーティングテーブル20を作成する。この場合、無線装置1は、無線装置7を送信先とする経路のみを含むルーティングテーブル20を作成し、無線装置7は、無線装置1を送信先とする経路のみを含むルーティングテーブル20を作成する。   The routing daemon 24 of the wireless devices 1, 3, 7 also creates the routing table 20 in the same manner as the routing daemon 24 of the wireless device 4. In this case, the wireless device 1 creates a routing table 20 including only a route having the wireless device 7 as a transmission destination, and the wireless device 7 creates a routing table 20 including only a route having the wireless device 1 as a transmission destination. .

ステップS5の後、アクティブ経路上の各無線装置、即ち、無線装置1,3,4,7は、アクティブ経路の情報を1ホップ内の無線装置へブロードキャストする(ステップS6)。例えば、無線装置4のルーティングデーモン24は、無線装置1を送信先とする経路の情報と、無線装置7を送信先とする経路の情報とをブロードキャストする。   After step S5, each wireless device on the active route, that is, wireless devices 1, 3, 4, and 7 broadcasts information on the active route to wireless devices in one hop (step S6). For example, the routing daemon 24 of the wireless device 4 broadcasts information on a route whose destination is the wireless device 1 and information on a route whose destination is the wireless device 7.

そして、アクティブ経路に隣接する無線装置、例えば、無線装置6は、無線装置4,7からアクティブ経路の情報を受信し、その受信した情報に基づいて無線装置1へのバックアップ経路および無線装置7へのバックアップ経路を確立する(ステップS7)。   Then, the wireless device adjacent to the active route, for example, the wireless device 6 receives the information on the active route from the wireless devices 4 and 7, and the backup route to the wireless device 1 and the wireless device 7 based on the received information. Is established (step S7).

引き続いて、アクティブ経路に隣接する無線装置は、確立した複数のバックアップ経路の中から優先度が最も高いバックアップ経路を抽出して順次ブロードキャストする(ステップS8)。   Subsequently, the wireless device adjacent to the active route extracts the backup route with the highest priority from the established backup routes and broadcasts it sequentially (step S8).

なお、優先度が高いか否かは、アクティブ経路に隣接する無線装置から無線装置1または無線装置7までの経路数(メトリックmtrcによって表される)、バックアップ経路の新しさ(シーケンス番号SeqNo.によって表される)、バックアップ経路の安定度合(カウント値Cntによって表される)および有効期間Texpi等に基づいて決定される。   Whether or not the priority is high is determined by the number of routes from the wireless device adjacent to the active route to the wireless device 1 or the wireless device 7 (represented by the metric mtrc) and the newness of the backup route (sequence number SeqNo. And the backup path stability degree (represented by the count value Cnt), the validity period Texpi, and the like.

即ち、無線装置1または無線装置7までの経路数が少ない方が相対的に優先度は高くなり、シーケンス番号SeqNo.が大きい方が相対的に優先度は高くなり、カウント値Cntが3以上であれば優先度は相対的に高くなり、有効期間Texpiが長ければ優先度は相対的に高くなる。従って、優先度が高いか否かは、メトリックmtrc、シーケンス番号SeqNo.、カウント値Cntおよび有効期間Texpiを総合的に判定して決定される。   That is, the priority is relatively higher when the number of routes to the wireless device 1 or the wireless device 7 is smaller, and the sequence number SeqNo. When the count value Cnt is 3 or more, the priority is relatively high, and when the valid period Texpi is long, the priority is relatively high. Therefore, whether or not the priority is high depends on the metric mtrc, the sequence number SeqNo. The count value Cnt and the valid period Texpi are determined comprehensively.

ステップS8の後、アクティブ経路上の各無線装置は、アクティブ経路に隣接する無線装置からバックアップ経路の情報を受信し、アクティブ経路をバックアップするバックアップ経路を確立する(ステップS9)。   After step S8, each wireless device on the active path receives backup path information from the wireless apparatus adjacent to the active path, and establishes a backup path that backs up the active path (step S9).

これによって、送信元である無線装置1と送信先である無線装置7との間の無線通信経路を確立する動作が終了する。   As a result, the operation of establishing a wireless communication path between the wireless device 1 as the transmission source and the wireless device 7 as the transmission destination is completed.

図7は、送信元と送信先との間で無線通信経路が確立されたときにアクティブ経路上の各無線装置が保持するルーティングテーブルを示す図である。   FIG. 7 is a diagram illustrating a routing table held by each wireless device on the active route when a wireless communication route is established between the transmission source and the transmission destination.

送信元である無線装置1のルーティングデーモン24は、送信先である無線装置7に対する経路情報からなるルーティングテーブル20を作成する(図7の(a)参照)。次の無線装置nxthpが無線装置3である経路がアクティブ経路であるので、フラグflg=”UP”になっている。そして、無線装置1から無線装置7までの無線通信は、2つの無線装置3,4によって中継されるので、無線装置1から無線装置7までの経路数を表すメトリックmtrcは、”3”である。   The routing daemon 24 of the wireless device 1 that is the transmission source creates a routing table 20 that includes route information for the wireless device 7 that is the transmission destination (see FIG. 7A). Since the route where the next wireless device nxthp is the wireless device 3 is an active route, the flag flg = “UP”. Since the wireless communication from the wireless device 1 to the wireless device 7 is relayed by the two wireless devices 3 and 4, the metric mtrc indicating the number of routes from the wireless device 1 to the wireless device 7 is “3”. .

また、カウント値Cntは、3以上の”15”であり、無線装置3を経由する経路が安定であることを示している。有効期間Texpiは、このアクティブ経路の情報を受信した時点からの有効期間を表しており、アクティブ経路に対しては、例えば、10秒に設定される。   Further, the count value Cnt is “15” of 3 or more, which indicates that the route passing through the wireless device 3 is stable. The effective period Texpi represents the effective period from the time when this active route information is received, and is set to 10 seconds for the active route, for example.

無線装置1は、無線装置3を経由するアクティブ経路をバックアップするバックアップ経路を有している。このバックアップ経路は、無線装置2を経由する経路である。無線装置2を経由した場合、無線装置1から無線装置7までの経路数は”3”であるので、メトリックmtrcは、”3”となっており、フラグflgは”BU”となっている。そして、カウント値Cntは、3以上の”12”であり、無線装置2を経由する経路が安定であることを示している。有効期間Texpiは、このバックアップ経路の情報を受信した時点からの有効期間を表しており、バックアップ経路に対しては、例えば、4秒に設定される。   The wireless device 1 has a backup path that backs up an active route that passes through the wireless device 3. This backup path is a path that passes through the wireless device 2. When passing through the wireless device 2, the number of routes from the wireless device 1 to the wireless device 7 is “3”, so the metric mtrc is “3” and the flag flg is “BU”. The count value Cnt is “12” of 3 or more, which indicates that the route passing through the wireless device 2 is stable. The effective period Texpi represents the effective period from the time when this backup path information is received, and is set to 4 seconds for the backup path, for example.

各無線装置1,3,4,7のルーティングデーモン24は、ルーティングテーブル20の内容を定期的に相互に送受信するので、カウント値Cntは、経路情報を受信するごとにカウントアップされ、有効期間Texpiは、経路情報を受信するごとに一定期間ずつ更新される(アクティブ経路に対しては10秒ずつ、バックアップ経路に対して4秒ずつ)。   Since the routing daemons 24 of the wireless devices 1, 3, 4, and 7 regularly transmit and receive the contents of the routing table 20, the count value Cnt is counted up each time the route information is received, and the valid period Texpi Is updated by a certain period each time the route information is received (10 seconds for the active route and 4 seconds for the backup route).

なお、無線装置1のルーティングデーモン24は、図6のステップS1〜S5におけるルート要求パケットRREQの送信およびルート返答パケットRREPの受信に基づいて、上記のアクティブ経路を含むルーティングテーブル20を作成し、図6のステップS6〜S9において送受信される経路情報に基づいて、上記のバックアップ経路を含むルーティングテーブル20を作成する(図7の(a)参照)。   Note that the routing daemon 24 of the wireless device 1 creates the routing table 20 including the active path based on the transmission of the route request packet RREQ and the reception of the route reply packet RREP in steps S1 to S5 in FIG. The routing table 20 including the backup route is created based on the route information transmitted / received in steps S6 to S9 (see FIG. 7A).

中継器である無線装置3のルーティングデーモン24は、無線装置1に対する経路情報と、無線装置7に対する経路情報とからなるルーティングテーブル20を作成する(図7の(b)参照)。このルーティングテーブル20の詳細な説明は、無線装置1のルーティングデーモン24が作成するルーティングテーブル20と同じであるので省略する。なお、無線装置3は、この時点では、アクティブ経路をバックアップするバックアップ経路を有していない。   The routing daemon 24 of the wireless device 3 that is a repeater creates a routing table 20 including route information for the wireless device 1 and route information for the wireless device 7 (see FIG. 7B). Since the detailed description of the routing table 20 is the same as the routing table 20 created by the routing daemon 24 of the wireless device 1, it will be omitted. At this point, the wireless device 3 does not have a backup path for backing up the active path.

また、無線装置3のルーティングデーモン24は、図6のステップS1〜S5におけるルート要求パケットRREQの送信およびルート返答パケットRREPの受信に基づいて、上記のアクティブ経路を含むルーティングテーブル20を作成する。   Further, the routing daemon 24 of the wireless device 3 creates the routing table 20 including the above active path based on the transmission of the route request packet RREQ and the reception of the route response packet RREP in steps S1 to S5 of FIG.

中継器である無線装置4のルーティングデーモン24は、無線装置1に対するアクティブ経路と、無線装置1に対するアクティブ経路をバックアップするバックアップ経路と、無線装置7に対するアクティブ経路と、無線装置7に対するアクティブ経路をバックアップするバックアップ経路とからなるルーティングテーブル20を作成する(図7の(c)参照)。このルーティングテーブル20の詳細な説明は、無線装置1のルーティングデーモン24が作成するルーティングテーブル20と同じであるので省略する。   The routing daemon 24 of the wireless device 4 that is a repeater backs up the active route to the wireless device 1, the backup route that backs up the active route to the wireless device 1, the active route to the wireless device 7, and the active route to the wireless device 7. A routing table 20 composed of backup paths to be created is created (see FIG. 7C). Since the detailed description of the routing table 20 is the same as the routing table 20 created by the routing daemon 24 of the wireless device 1, it will be omitted.

なお、無線装置4のルーティングデーモン24は、図6のステップS1〜S5におけるルート要求パケットRREQの送信およびルート返答パケットRREPの受信に基づいて、無線装置1に対するアクティブ経路および無線装置7に対するアクティブ経路を含むルーティングテーブル20を作成し、図6のステップS6〜S9において送受信される経路情報に基づいて、2つのアクティブ経路をそれぞれバックアップする2つのバックアップ経路を含むルーティングテーブル20を作成する。   Note that the routing daemon 24 of the wireless device 4 determines the active route for the wireless device 1 and the active route for the wireless device 7 based on the transmission of the route request packet RREQ and the reception of the route response packet RREP in steps S1 to S5 in FIG. A routing table 20 including the two backup routes for backing up the two active routes is created based on the route information transmitted and received in steps S6 to S9 in FIG.

更に、送信先である無線装置7のルーティングデーモン24は、送信元である無線装置1に対する経路情報からなるルーティングテーブル20を作成する(図7の(d)参照)。この場合、無線装置7のルーティングデーモン24は、無線装置1に対するアクティブ経路と、そのアクティブ経路をバックアップするバックアップ経路とからなるルーティングテーブル20を作成する。このルーティングテーブル20の詳細な説明は、無線装置1のルーティングデーモン24が作成するルーティングテーブル20と同じであるので省略する。   Furthermore, the routing daemon 24 of the wireless device 7 that is the transmission destination creates a routing table 20 that includes route information for the wireless device 1 that is the transmission source (see FIG. 7D). In this case, the routing daemon 24 of the wireless device 7 creates a routing table 20 including an active route for the wireless device 1 and a backup route that backs up the active route. Since the detailed description of the routing table 20 is the same as the routing table 20 created by the routing daemon 24 of the wireless device 1, it will be omitted.

ルーティングテーブル20が作成された結果、無線装置7は、無線装置6を経由するバックアップ経路を保持する。   As a result of creating the routing table 20, the wireless device 7 holds a backup path that passes through the wireless device 6.

なお、無線装置7のルーティングデーモン24は、図6のステップS1〜S5におけるルート要求パケットRREQの送信およびルート返答パケットRREPの受信に基づいて、無線装置1に対するアクティブ経路を含むルーティングテーブル20を作成し、図6のステップS6〜S9において送受信される経路情報に基づいて、アクティブ経路をバックアップするバックアップ経路を含むルーティングテーブル20を作成する。   Note that the routing daemon 24 of the wireless device 7 creates the routing table 20 including the active path for the wireless device 1 based on the transmission of the route request packet RREQ and the reception of the route response packet RREP in steps S1 to S5 in FIG. Based on the route information transmitted and received in steps S6 to S9 in FIG. 6, the routing table 20 including the backup route for backing up the active route is created.

このように、無線装置1−無線装置3−無線装置4−無線装置7からなるアドホックネットワークにおけるアクティブ経路上の各無線装置は、送信元の無線装置1と送信先の無線装置7との間で無線通信するためのアクティブ経路と、そのアクティブ経路をバックアップするバックアップ経路とをルーティングテーブルとして保持する。   In this way, each wireless device on the active path in the ad hoc network composed of the wireless device 1 -the wireless device 3 -the wireless device 4 -the wireless device 7 is between the transmitting wireless device 1 and the transmitting wireless device 7. An active route for wireless communication and a backup route for backing up the active route are held as a routing table.

そして、各無線装置は、保持しているルーティングテーブル20の内容を定期的に送受信し、ルーティングテーブル20内の経路情報を更新する。これによって、各無線装置は、最新の経路情報を保持できる。   Each wireless device periodically transmits / receives the contents of the stored routing table 20 and updates the route information in the routing table 20. Thereby, each wireless device can hold the latest route information.

[リンク切断時の無線通信経路の確立動作]
上述した動作によって無線装置1−無線装置3−無線装置4−無線装置7からなるアドホックネットワークが構築され、無線装置3,4を経由して無線装置1と無線装置7との間で無線通信を行なっているときに、各無線装置の移動等に起因して、いずれかの経路のリンクが切断されることがある。
[Establishing wireless communication path when link is disconnected]
By the above-described operation, an ad hoc network composed of the wireless device 1 -the wireless device 3 -the wireless device 4 -the wireless device 7 is constructed, and wireless communication is performed between the wireless device 1 and the wireless device 7 via the wireless devices 3 and 4. When performing, the link of any route may be disconnected due to the movement of each wireless device or the like.

そこで、このようなリンクの切断が発生した場合に、新たな経路を確立する動作について説明する。   An operation for establishing a new route when such a link disconnection occurs will be described.

図8および図9は、それぞれ、リンク切断時に新たな無線通信経路を確立する動作を説明するための第1および第2のフローチャートである。また、図10は、ルーティングテーブル20の経時的変化を示す図である。なお、以下においては、無線装置4と無線装置7との間のリンクが切断されたものとして説明する。   FIGS. 8 and 9 are first and second flowcharts for explaining the operation of establishing a new wireless communication path when the link is disconnected, respectively. FIG. 10 is a diagram showing the change of the routing table 20 over time. In the following description, it is assumed that the link between the wireless device 4 and the wireless device 7 is disconnected.

一連の動作が開始されると、無線装置4のルーティングデーモン24は、無線装置7との経路が切断されたことを示す通知をMACモジュール17から受けると、リンクが切断された隣の無線装置までの経路、即ち、無線装置4と無線装置7との間の経路を経路rtと設定する(ステップS11)。そして、無線装置4のルーティングデーモン24は、経路rtを介した送信先をdstとし、ルーティングテーブル20中の送信先dstに対する最も優先度が高いバックアップ経路をrtbuとして設定する(ステップS12)。より具体的には、無線装置4のルーティングデーモン24は、無線装置6を経由するバックアップ経路をrtbuとして設定する。   When a series of operations is started, when the routing daemon 24 of the wireless device 4 receives a notification from the MAC module 17 indicating that the path to the wireless device 7 has been disconnected, the routing daemon 24 of the wireless device 4 reaches the adjacent wireless device whose link has been disconnected. , That is, a route between the wireless device 4 and the wireless device 7 is set as a route rt (step S11). Then, the routing daemon 24 of the wireless device 4 sets the transmission destination via the route rt as dst, and sets the backup route having the highest priority for the transmission destination dst in the routing table 20 as rtbu (step S12). More specifically, the routing daemon 24 of the wireless device 4 sets a backup route passing through the wireless device 6 as rtbu.

その後、無線装置4のルーティングデーモン24は、経路rtがアクティブ経路か否かを判定し(ステップS13)、経路rtがアクティブ経路でないとき、経路rtに関する経路情報をルーティングテーブル20から削除する(ステップS14)。   Thereafter, the routing daemon 24 of the wireless device 4 determines whether or not the route rt is an active route (step S13), and when the route rt is not an active route, the route information regarding the route rt is deleted from the routing table 20 (step S14). ).

経路rtがアクティブ経路でないことは、経路rtがバックアップ経路であることを意味し、バックアップ経路が切断された場合には、その切断されたバックアップ経路を保持しておく意味がないので、ステップS14において経路rtを削除することにしたものである。   The fact that the route rt is not an active route means that the route rt is a backup route, and when the backup route is disconnected, there is no point in holding the disconnected backup route. The route rt is to be deleted.

一方、ステップS13において、経路rtがアクティブ経路であると判定されたとき、無線装置4のルーティングデーモン24は、優先度が最も高いバックアップ経路rtbuが存在するか否かを更に判定する(ステップS15)。そして、バックアップ経路rtbuが存在しないと判定されたとき、無線装置4のルーティングデーモン24は、経路rtのシーケンス番号SeqNo.を増加し、フラグflgを”UP”から”DOWN”に変更し、エラーパケットRERRを生成する(ステップS16)。   On the other hand, when it is determined in step S13 that the route rt is an active route, the routing daemon 24 of the wireless device 4 further determines whether or not the backup route rtbu having the highest priority exists (step S15). . When it is determined that the backup route rtbu does not exist, the routing daemon 24 of the wireless device 4 determines the sequence number SeqNo. And the flag flg is changed from “UP” to “DOWN”, and an error packet RERR is generated (step S16).

この場合、無線装置4のルーティングテーブル20のうち、送信先を無線装置7とする経路は、図10の(a1)から(b)へ変更される。ここで、経路rtのフラグflgを”UP”から”DOWN”に変更することにしたのは、経路rtは、現在、リンクが切断されているが、今後、復帰する可能性があるので、経路rtを削除せずに、経路rtをバックアップ経路として確保するためにフラグflgを”DOWN”にすることにしたものである。   In this case, in the routing table 20 of the wireless device 4, the route whose transmission destination is the wireless device 7 is changed from (a1) to (b) in FIG. Here, the reason why the flag flg of the route rt is changed from “UP” to “DOWN” is that the route rt is currently disconnected, but there is a possibility that it will return in the future. The flag flg is set to “DOWN” in order to secure the route rt as a backup route without deleting rt.

一方、ステップS15において、バックアップ経路rtbuが存在すると判定されると、無線装置4のルーティングデーモン24は、バックアップ経路rtbuのカウント値をCntとし、隣の無線装置から経路情報を受信した最後の時間をheardtimeと設定する(ステップS17)。   On the other hand, if it is determined in step S15 that the backup route rtbu exists, the routing daemon 24 of the wireless device 4 sets the count value of the backup route rtbu as Cnt and sets the last time when the route information is received from the adjacent wireless device. It is set to “hairtimetime” (step S17).

そして、無線装置4のルーティングデーモン24は、
rtbu_SeqNo.≧rt_SeqNo.・・・(1)
rtbu_mtrc≦rt_mtrc+1・・・(2)
rtbu_heardtime<rtbu_expire time・・・(3)
rtbu_Cnt≧3・・・(4)
の全てが成立するか否かを判定する(ステップS18)。
The routing daemon 24 of the wireless device 4
rtbu_SeqNo. ≧ rt_SeqNo. ... (1)
rtbu_mtrc ≦ rt_mtrc + 1 (2)
rtbu_hairtime <rtbu_expire time (3)
rtbu_Cnt ≧ 3 (4)
It is determined whether or not all of the above are established (step S18).

ここで、rtbu_SeqNo.は、バックアップ経路rtbuのシーケンス番号rtbu_SeqNo.であり、rt_SeqNo.は、経路rtのシーケンス番号rt_SeqNo.であり、rtbu_mtrcは、バックアップ経路rtbuのメトリックであり、rt_mtrcは、経路rtのメトリックmtrcであり、rtbu_heardtimeは、バックアップ経路rtbuのハードタイムであり、rtbu_expireは、バックアップ経路rtbuの有効期間であり、rtbu_Cntは、バックアップ経路rtbuのカウント値である。   Here, rtbu_SeqNo. Is the sequence number rtbu_SeqNo. Of the backup route rtbu. Rt_SeqNo. Is the sequence number rt_SeqNo. Rtbu_mtrc is the metric of the backup route rtbu, rt_mtrc is the metric mtrc of the route rt, rtbu_hardtime is the hard time of the backup route rtbu, rtbu_expire is the lifetime of the backup route rtbu, rtbu Is the count value of the backup path rtbu.

ステップS18において、上記式(1)〜(4)のいずれかが成立しないとき、無線装置4のルーティングデーモン24は、送信先である無線装置7に対する全てのバックアップ経路を削除し、経路rtのシーケンス番号SeqNo.を増加し、経路rtのフラグflgを”UP”から”DOWN”に変更し、更に、エラーパケットRERRを生成する(ステップS19)。   If any of the above formulas (1) to (4) is not satisfied in step S18, the routing daemon 24 of the wireless device 4 deletes all backup routes for the wireless device 7 that is the transmission destination, and the sequence of the route rt. No. SeqNo. , The flag flg of the route rt is changed from “UP” to “DOWN”, and an error packet RERR is generated (step S19).

この場合、無線装置4のルーティングテーブル20のうち、送信先を無線装置7とする経路は、図10の(a2)から(c)へ変更される。ここで、送信先の無線装置7に対する全てのバックアップ経路を削除することにしたのは、ステップS18において、上記式(1)〜(4)のいずれかが成立しないと判定されることは、バックアップ経路rtbuをリンクが切断された経路rtに代えてアクティブ経路として用いることができないと判定されることに相当するので、バックアップ経路を保持しておく意味がないためである。また、フラグflgを”DOWN”に変更する理由は、ステップS16における理由と同じである。   In this case, in the routing table 20 of the wireless device 4, the route whose transmission destination is the wireless device 7 is changed from (a2) to (c) in FIG. Here, the reason for deleting all the backup paths for the destination wireless device 7 is that it is determined in step S18 that any of the above formulas (1) to (4) is not established. This is because it is determined that the route rtbu cannot be used as an active route in place of the route rt whose link has been disconnected, and therefore there is no point in maintaining a backup route. The reason for changing the flag flg to “DOWN” is the same as the reason in step S16.

一方、ステップS18において、上記式(1)〜(4)の全てが成立すると判定されたとき、無線装置4のルーティングデーモン24は、バックアップ経路rtbuのフラグflgを”BU”から”NEEDCHECK”に変更する(ステップS20)。この場合、無線装置4のルーティングテーブル20のうち、送信先を無線装置7とする経路は、図10の(a3)から(d)に変更される。   On the other hand, when it is determined in step S18 that all of the above formulas (1) to (4) are satisfied, the routing daemon 24 of the wireless device 4 changes the flag flg of the backup route rtbu from “BU” to “NEEDCHECK”. (Step S20). In this case, in the routing table 20 of the wireless device 4, the route having the transmission destination as the wireless device 7 is changed from (a3) to (d) in FIG.

その後、無線装置4のルーティングデーモン24は、経路rtを削除し(ステップS21)、他の経路rtが存在するか否か、即ち、リンクが切断された経路が他に存在するか否かを判定する(ステップS22)。そして、無線装置4のルーティングデーモン24は、他の経路rtが存在するとき、上述したステップS11〜ステップS22を繰り返し実行する。   Thereafter, the routing daemon 24 of the wireless device 4 deletes the route rt (step S21), and determines whether there is another route rt, that is, whether there is another route whose link has been disconnected. (Step S22). And the routing daemon 24 of the radio | wireless apparatus 4 repeatedly performs step S11-step S22 mentioned above, when the other path | route rt exists.

ステップS22において、他の経路rtが存在しないと判定されたとき、またはステップS14,S16,S19のいずれかの後、無線装置4のルーティングデーモン24は、送信先の無線装置7へ送信できないパケットpが存在し、フラグflgを”NEEDCHECK”に設定した経路が存在するか否かを判定する(ステップS23)。   When it is determined in step S22 that no other route rt exists, or after any of steps S14, S16, and S19, the routing daemon 24 of the wireless device 4 cannot transmit the packet p to the destination wireless device 7. It is determined whether or not there is a route with the flag flg set to “NEEDCHECK” (step S23).

そして、パケットpが存在しないとき、またはフラグflgを”NEEDCHECK”に設定した経路が存在しないとき、無線装置4のルーティングデーモン24は、エラーパケットRERRをブロードキャストする(ステップS24)。この場合、リンクが切断した経路rtに代わってパケットを無線装置7へ送信可能な経路が全く存在しないので、無線装置4のルーティングデーモン24は、無線装置4から無線装置7へパケットを送信できないことを周囲の無線装置へ通知することにしたものである。   Then, when there is no packet p or when there is no route with the flag flg set to “NEEDCHECK”, the routing daemon 24 of the wireless device 4 broadcasts an error packet RERR (step S24). In this case, since there is no route that can transmit a packet to the wireless device 7 in place of the route rt where the link is disconnected, the routing daemon 24 of the wireless device 4 cannot transmit the packet from the wireless device 4 to the wireless device 7. Is notified to surrounding wireless devices.

一方、ステップS23において、パケットpが存在し、フラグflgを”NEEDCHECK”に設定した経路が存在すると判定されたとき、無線装置4のルーティングデーモン24は、ルート要求パケットRREQを生成し、UDPモジュール22によってルート要求パケットRREQを無線装置6へユニキャストする。そして、無線装置6のルーティングデーモン24は、無線装置4からのルート要求パケットRREQを受信し、その受信したルート要求パケットRREQを送信先の無線装置7へ送信する(ステップS25)。   On the other hand, when it is determined in step S23 that the packet p exists and there is a route with the flag flg set to “NEEDCHECK”, the routing daemon 24 of the wireless device 4 generates the route request packet RREQ and the UDP module 22. Then, the route request packet RREQ is unicast to the wireless device 6. Then, the routing daemon 24 of the wireless device 6 receives the route request packet RREQ from the wireless device 4, and transmits the received route request packet RREQ to the wireless device 7 that is the transmission destination (step S25).

無線装置7のルーティングデーモン24は、ルート要求パケットRREQを受信すると、ルート返答パケットRREPを生成して無線装置6へ送信し、無線装置6のルーティングデーモン24は、ルート返答パケットRREPを受信し、その受信したルート返答パケットRREPを無線装置4へ送信する。そして、無線装置4のルーティングデーモン24は、無線装置7からのルート返答パケットRREPを受信する(ステップS26)。これによって、無線装置4のルーティングデーモン24は、バックアップ経路rtbuが正常であると判定し、バックアップ経路rtbuのフラグflgを”NEEDCHECK”から”UP”に変更する(ステップS27)。この場合、ルーティングテーブル20のうち、送信先を無線装置7とする経路は、図10の(d)から(e)へ変更される。   When the routing daemon 24 of the wireless device 7 receives the route request packet RREQ, the routing daemon 24 of the wireless device 6 generates the route response packet RREP and transmits it to the wireless device 6, and the routing daemon 24 of the wireless device 6 receives the route response packet RREP. The received route reply packet RREP is transmitted to the wireless device 4. Then, the routing daemon 24 of the wireless device 4 receives the route reply packet RREP from the wireless device 7 (step S26). Thereby, the routing daemon 24 of the wireless device 4 determines that the backup route rtbu is normal, and changes the flag flg of the backup route rtbu from “NEEDCHECK” to “UP” (step S27). In this case, in the routing table 20, the route having the transmission destination as the wireless device 7 is changed from (d) to (e) in FIG.

そして、ステップS24またはステップS27の後、一連の動作は終了する。   And a series of operation | movement is complete | finished after step S24 or step S27.

上述したように、無線装置4と無線装置7との間の経路が切断された場合、無線装置4のルーティングデーモン24は、優先度が最も高いバックアップ経路rtbuのうち、所定の条件(式(1)〜(4)の全て)を満たす経路をアクティブ経路rtに代わる代替経路として抽出する。これによって、無線装置1,3,4,7からなるアドホックネットワークは、無線装置4と無線装置7との間の経路が切断された場合にも、新たな経路を確立して無線装置1と無線装置7との間の無線通信を継続して行なうことができる。   As described above, when the route between the wireless device 4 and the wireless device 7 is disconnected, the routing daemon 24 of the wireless device 4 determines a predetermined condition (formula (1) among the backup routes rtbu having the highest priority. ) To (4) are extracted as alternative routes to replace the active route rt. As a result, the ad hoc network composed of the wireless devices 1, 3, 4, and 7 establishes a new route and establishes wireless communication with the wireless device 1 even when the route between the wireless device 4 and the wireless device 7 is disconnected. Wireless communication with the device 7 can be continued.

なお、ステップS18において、上記式(1)〜(4)の全てが成立するか否かを判定することは、バックアップ経路rtbuに関する経路情報を経路rtに関する経路情報と比較することに相当する。   In step S18, determining whether or not all of the above formulas (1) to (4) are satisfied corresponds to comparing the route information regarding the backup route rtbu with the route information regarding the route rt.

また、図8および図9においては、無線装置4と無線装置7との間の経路が切断された場合の無線装置4の動作について説明したが、他の経路が切断された場合、無線装置1,3,7の各々は、図8および図9に示すフローチャートに従って、切断された経路に代わる代替経路をバックアップ経路の中から抽出して無線装置1と無線装置7との間の無線通信を継続する。   8 and 9, the operation of the wireless device 4 when the route between the wireless device 4 and the wireless device 7 is disconnected has been described. However, when the other route is disconnected, the wireless device 1 is operated. , 3, and 7, in accordance with the flowcharts shown in FIGS. 8 and 9, extract an alternative route instead of the disconnected route from the backup route and continue wireless communication between the wireless device 1 and the wireless device 7. To do.

更に、図8および図9においては、送信元である無線装置1からのパケットを送信先である無線装置7へ送信する経路が切断された場合について説明したが、無線装置7からのパケットを無線装置1へ送信する経路が切断された場合にも、図8および9に示すフローチャートに従って、切断された経路に代わる代替経路をバックアップ経路の中から抽出して無線装置1と無線装置7との間の無線通信を継続する。例えば、無線装置4と無線装置3との間の経路が切断され、無線装置2を経由する経路を代替経路として確立する場合、無線装置4は、図9に示すステップS25,S26において、ルート要求パケットRREQを無線装置2を介して送信元である無線装置1へユニキャストし、送信元である無線装置1から無線装置2を介してルート返答パケットRREPを受信する。無線装置7から無線装置1へのパケットの送信において、他の経路が切断された場合も、同様である。   Further, in FIGS. 8 and 9, the case where the route for transmitting the packet from the wireless device 1 as the transmission source to the wireless device 7 as the transmission destination is disconnected has been described. However, the packet from the wireless device 7 is wirelessly transmitted. Even when the route to be transmitted to the device 1 is disconnected, an alternative route that replaces the disconnected route is extracted from the backup route according to the flowcharts shown in FIGS. 8 and 9, and between the wireless device 1 and the wireless device 7. Continue wireless communication. For example, when the route between the wireless device 4 and the wireless device 3 is disconnected and the route passing through the wireless device 2 is established as an alternative route, the wireless device 4 requests the route request in steps S25 and S26 shown in FIG. The packet RREQ is unicast to the wireless device 1 that is the transmission source via the wireless device 2, and the route reply packet RREP is received via the wireless device 2 from the wireless device 1 that is the transmission source. The same applies when another route is disconnected in transmission of a packet from the wireless device 7 to the wireless device 1.

[好適な経路の確立動作]
無線装置1−無線装置3−無線装置4−無線装置7からなるアドホックネットワークが構築され、無線装置3,4を経由して無線装置1と無線装置7との間で無線通信を行なっているときに、各無線装置の移動等に起因して、無線装置3または無線装置4を経由するよりも他の無線装置を経由した方がよいことがある。
[Establishing a suitable route]
When an ad hoc network composed of the wireless device 1 -the wireless device 3 -the wireless device 4 -the wireless device 7 is constructed, and wireless communication is performed between the wireless device 1 and the wireless device 7 via the wireless devices 3 and 4. In addition, due to the movement of each wireless device, it may be better to go through another wireless device than through the wireless device 3 or the wireless device 4.

そこで、好適な通信経路を確立する動作について説明する。   Therefore, an operation for establishing a suitable communication path will be described.

図11および図12は、それぞれ、好適な無線通信経路を確立する動作を説明するための第1および第2のフローチャートである。また、図13および図14は、ルーティングテーブル20の経時的変化を示す他の図である。なお、以下においては、無線装置4の代わりに他の無線装置を経由する新たな無線通信経路を確立する動作について説明する。また、無線装置9が無線装置4と1ホップ内に存在しているものとして説明する。   FIGS. 11 and 12 are first and second flowcharts, respectively, for explaining the operation of establishing a preferred wireless communication path. FIG. 13 and FIG. 14 are other diagrams showing the change of the routing table 20 over time. In the following, an operation for establishing a new wireless communication path that passes through another wireless device instead of the wireless device 4 will be described. Further, the description will be made assuming that the wireless device 9 exists within one hop with the wireless device 4.

一連の動作が開始されると、無線装置4のルーティングデーモン24は、隣の無線装置、即ち、無線装置9からアップデートメッセージを受信する(ステップS31)。この場合、無線装置4のルーティングデーモン24は、図13の(a1)に示すアップデートメッセージを受信する。また、無線装置4のルーティングデーモン24は、図13の(b)に示すルーティングテーブルを保持している。   When a series of operations is started, the routing daemon 24 of the wireless device 4 receives an update message from the adjacent wireless device, that is, the wireless device 9 (step S31). In this case, the routing daemon 24 of the wireless device 4 receives the update message shown in (a1) of FIG. Further, the routing daemon 24 of the wireless device 4 holds a routing table shown in FIG.

そして、無線装置4のルーティングデーモン24は、アップデートメッセージに含まれる送信先dstおよびヘッダに含まれている送信元IPアドレスが自己のルーティングテーブル中の送信先dstおよび次の無線装置nxthpとそれぞれ同じであるとき、アップデートメッセージを送信した無線装置を経由する経路を経路rtとする(ステップS32)。   The routing daemon 24 of the wireless device 4 has the same transmission destination dst included in the update message and the same source IP address included in the header as the transmission destination dst and the next wireless device nxthp in its own routing table. At a certain time, a route that passes through the wireless device that has transmitted the update message is defined as a route rt (step S32).

この場合、アップデートメッセージ(図13の(a1))中の送信先dst(=7)および送信元IPアドレス(=無線装置9のIPアドレス)は、それぞれ、無線装置4のルーティングテーブル(図13の(b))中の送信先dst(=7)および次の無線装置nxthp(=9)と同じであるので、無線装置4のルーティングデーモン24は、アップデートメッセージ(図13の(a1))を送信した無線装置9を経由する経路を経路rtとする(ステップS32)。   In this case, the transmission destination dst (= 7) and the transmission source IP address (= the IP address of the wireless device 9) in the update message ((a1) in FIG. 13) are respectively stored in the routing table (in FIG. 13). Since it is the same as the transmission destination dst (= 7) and the next wireless device nxthp (= 9) in (b)), the routing daemon 24 of the wireless device 4 transmits an update message ((a1) in FIG. 13). The route passing through the wireless device 9 is set as the route rt (step S32).

そして、無線装置4のルーティングデーモン24は、経路rtが自己のルーティングテーブル(図13の(b))中に不存在であるか否かを判定し、または経路rtが存在し、かつ、経路rtの次の無線装置nxthpが自己の隣の無線装置でないか否かを判定する(ステップS33)。   Then, the routing daemon 24 of the wireless device 4 determines whether or not the route rt is not present in its own routing table ((b) in FIG. 13), or the route rt exists and the route rt. It is determined whether or not the next wireless device nxthp is not a wireless device next to itself (step S33).

アップデートメッセージ(図13の(a1))中の送信先dstおよび送信元IPアドレス(=無線装置9のIPアドレス)が自己のルーティングテーブル(図13の(b))中の送信先dstおよび次の無線装置nxthp(=9)と同じであるので、無線装置4のルーティングデーモン24は、カウント値Cntを増加する(ステップS34)。   The destination dst and the source IP address (= the IP address of the wireless device 9) in the update message ((a1) in FIG. 13) are the destination dst in the routing table ((b) in FIG. 13) and the next Since it is the same as the wireless device nxthp (= 9), the routing daemon 24 of the wireless device 4 increases the count value Cnt (step S34).

ステップS34において、無線装置4のルーティングデーモン24は、ルーティングテーブルを図13の(b)から(c)へ変更する。この場合、無線装置4は、隣の無線装置9から受信した経路情報が自己のルーティングテーブル(図13の(b))中に既に存在しているので、その存在している経路のカウント値Cntを”12”から”13”へ増加することにしたものである。   In step S34, the routing daemon 24 of the wireless device 4 changes the routing table from (b) to (c) in FIG. In this case, since the wireless device 4 already has the route information received from the adjacent wireless device 9 in its own routing table (FIG. 13B), the count value Cnt of the existing route. Is increased from “12” to “13”.

ステップS33において、経路rtが自己のルーティングテーブル(図13の(b))中に不存在である場合、または経路rtが存在し、かつ、経路rtの次の無線装置nxthpが自己の隣の無線装置でない場合、無線装置4のルーティングデーモン24は、経路rtのフラグflgが”BU”であれば、経路rtをバックアップ経路としてルーティングテーブル(図13の(b))に追加し、カウント値Cntを”1”だけ増加する(ステップS35)。   In step S33, when the route rt does not exist in its own routing table ((b) in FIG. 13), or the route rt exists and the wireless device nxthp next to the route rt is a wireless device next to itself. If it is not a device, the routing daemon 24 of the wireless device 4 adds the route rt as a backup route to the routing table ((b) of FIG. 13) and sets the count value Cnt if the flag flg of the route rt is “BU”. It increases by “1” (step S35).

アップデートメッセージ(図13の(a1))中のシーケンス番号SeqNo.が”30”である場合(図14の(a2))、経路rtが無線装置4のルーティングテーブル(図14の(b))中に存在せず、経路rtのフラグflgが”BU”であるので、無線装置4のルーティングデーモン24は、経路rtをバックアップ経路としてルーティングテーブル(図14の(b))に追加し、カウント値Cntを”1”だけ増加する。   The sequence number SeqNo. In the update message ((a1) in FIG. 13). Is “30” ((a2) in FIG. 14), the route rt does not exist in the routing table of the wireless device 4 ((b) in FIG. 14), and the flag flg of the route rt is “BU”. Therefore, the routing daemon 24 of the wireless device 4 adds the route rt as a backup route to the routing table ((b) of FIG. 14), and increases the count value Cnt by “1”.

この場合、無線装置4のルーティングデーモン24は、ルーティングテーブル20を図14の(b)から(d)へ変更する。   In this case, the routing daemon 24 of the wireless device 4 changes the routing table 20 from (b) to (d) in FIG.

ステップS34またはステップS35の後、無線装置4のルーティングデーモン24は、経路rtがバックアップ経路か否かを判定し(ステップS36)、経路rtがバックアップ経路でないとき、一連の動作は、ステップS41へ移行する。   After step S34 or step S35, the routing daemon 24 of the wireless device 4 determines whether or not the route rt is a backup route (step S36). When the route rt is not a backup route, the series of operations proceeds to step S41. To do.

一方、ステップS36において、経路rtがバックアップ経路であるとき、無線装置4のルーティングデーモン24は、バックアップ経路rtの有効期間(expire time)を更新する(ステップS37)。この場合、無線装置4のルーティングデーモン24は、ルーティングテーブル20を図14の(d)から(e)へ変更する。   On the other hand, when the route rt is a backup route in step S36, the routing daemon 24 of the wireless device 4 updates the validity period (expire time) of the backup route rt (step S37). In this case, the routing daemon 24 of the wireless device 4 changes the routing table 20 from (d) to (e) in FIG.

その後、無線装置4のルーティングデーモン24は、既にアクティブになっている経路(図14の(e)の最上行の経路)を経路active_rtと設定する(ステップS38)。   Thereafter, the routing daemon 24 of the wireless device 4 sets the already active route (the route in the uppermost row in FIG. 14E) as the route active_rt (step S38).

引き続いて、無線装置4のルーティングデーモン24は、
rt_SeqNo.>active_SeqNo.・・・(5)
rt_SeqNo.=active_SeqNo.・・・(6)
rt_mtrc>active_mtrc・・・(7)
Cnt>3・・・(8)
のうち、式(5)が成立するか否かを判定し、または式(6)〜式(8)の全てが成立するか否かを判定する(ステップS39)。
Subsequently, the routing daemon 24 of the wireless device 4
rt_SeqNo. > Active_SeqNo. ... (5)
rt_SeqNo. = Active_SeqNo. ... (6)
rt_mtrc> active_mtrc (7)
Cnt> 3 (8)
Among these, it is determined whether or not the equation (5) is satisfied, or it is determined whether or not all of the equations (6) to (8) are satisfied (step S39).

ステップS39において、式(5)が成立しないとき、または式(6)〜式(8)の全てが成立しないとき、一連の動作がステップS41へ移行する。   In Step S39, when Expression (5) is not satisfied or when all of Expression (6) to Expression (8) are not satisfied, the series of operations proceeds to Step S41.

一方、ステップS39において、式(5)が成立するとき、または式(6)〜式(8)の全てが成立するとき、無線装置4のルーティングデーモン24は、経路rtをアクティブ経路active_rtに変更し、既に存在するアクティブ経路active_rtをバックアップ経路に変更する(ステップS40)。この場合、無線装置4のルーティングデーモン24は、ルーティングテーブル20を図14の(e)から(f)へ変更する。   On the other hand, when Expression (5) is satisfied or all of Expressions (6) to (8) are satisfied in Step S39, the routing daemon 24 of the wireless device 4 changes the route rt to the active route active_rt. The existing active path active_rt is changed to a backup path (step S40). In this case, the routing daemon 24 of the wireless device 4 changes the routing table 20 from (e) to (f) in FIG.

ステップS36の”NO”、ステップS39の”NO”およびステップS40のいずれかの後、無線装置4のルーティングデーモン24は、他の経路rtが存在するか否かを判定する(ステップS41)。他の経路rtが存在するとき、上述したステップS32〜ステップS41が繰り返し実行される。   After any of “NO” in step S36, “NO” in step S39, and step S40, the routing daemon 24 of the wireless device 4 determines whether another route rt exists (step S41). When another route rt exists, the above-described steps S32 to S41 are repeatedly executed.

一方、ステップS41において、他の経路rtが存在しないとき、無線装置4のルーティングデーモン24は、アクティブ経路になった経路rtを直ちにブロードキャストによって周りの無線装置へ送信する(ステップS42)。そして、無線装置4は、アクティブ経路になった経路rtを用いて無線装置1と無線装置7との間の無線通信を中継する。   On the other hand, when there is no other route rt in step S41, the routing daemon 24 of the wireless device 4 immediately transmits the route rt that has become the active route to surrounding wireless devices by broadcasting (step S42). The wireless device 4 relays wireless communication between the wireless device 1 and the wireless device 7 using the route rt that has become the active route.

これによって、一連の動作は終了する。   Thus, a series of operations is completed.

このように、無線装置4は、自己の周りの無線装置から受信したアップデートメッセージに含まれる経路情報に基づいて、既にアクティブになっている経路(既に無線装置1と無線装置7との間の無線通信に用いている経路)よりも好適な経路が存在するか否かを判定し(図11のステップS39参照)、好適な経路が存在する場合、既にアクティブになっている経路をバックアップ経路に変更し、好適な経路をアクティブ経路に変更し(図11のステップS40参照)、無線装置1と無線装置7との間の無線通信を中継する。   As described above, the wireless device 4 determines the already active route (the wireless between the wireless device 1 and the wireless device 7 based on the route information included in the update message received from the surrounding wireless devices. It is determined whether there is a more suitable route than the route used for communication (see step S39 in FIG. 11), and if there is a preferred route, the already active route is changed to a backup route. Then, the preferred route is changed to the active route (see step S40 in FIG. 11), and the wireless communication between the wireless device 1 and the wireless device 7 is relayed.

従って、トポロジーの変化に強固なアドホックネットワークを構築できる。   Therefore, an ad hoc network that is robust against changes in topology can be constructed.

上記においては、無線装置1と無線装置7との間で無線通信を中継する無線装置4を例にして、既に確立されている無線通信経路が切断されたときに新たな無線通信経路を確立する場合と、より好適な経路に変更する場合とについて説明したが、無線装置1,3,7も、無線装置4と同様に、既に確立されている無線通信経路が切断されたときに新たな無線通信経路を確立する動作と、より好適な経路に変更する動作とを行なう。   In the above, taking as an example the wireless device 4 that relays wireless communication between the wireless device 1 and the wireless device 7, a new wireless communication route is established when the already established wireless communication route is disconnected. In the case of the wireless device 1, 3 and 7 as well as the wireless device 4, a new wireless communication route is disconnected when the already established wireless communication route is disconnected. An operation for establishing a communication path and an operation for changing to a more suitable path are performed.

上述したように、この発明においては、アドホックネットワークを自律的に構成する複数の無線装置の各々は、送信元と送信先との間の無線通信に用いられているアクティブ経路を示すアクティブ経路情報と、アクティブ経路をバックアップするバックアップ経路を示すバックアップ経路情報とを保持することを第1の特徴とする。   As described above, in the present invention, each of a plurality of wireless devices autonomously configuring an ad hoc network includes active route information indicating an active route used for wireless communication between a transmission source and a transmission destination. The first feature is that backup path information indicating a backup path for backing up the active path is retained.

そして、この第1の特徴により、アドホックネットワーク中でリンクの切断が発生しても、その切断された経路に代わる代替経路をバックアップ経路から抽出して新たなアドホックネットワークを自律的、かつ、即時に構築し、送信元と送信先との間の無線通信を継続するという第2の特徴と、アドホックネットワークにおいて、好適な経路を探索して新たなアドホックネットワークを自律的、かつ、即時に構築し、送信元と送信先との間の無線通信を継続するという第3の特徴とが生じる。   With this first feature, even if a link break occurs in the ad hoc network, an alternative route that replaces the broken route is extracted from the backup route, and a new ad hoc network can be made autonomous and immediately. The second feature of constructing and continuing wireless communication between the transmission source and the transmission destination, and in the ad hoc network, searching for a suitable route to autonomously and immediately constructing a new ad hoc network, A third feature is that the wireless communication between the transmission source and the transmission destination is continued.

そして、これらの3つの特徴により、トポロジーの変化に強固なアドホックネットワーク(無線ネットワークシステム)を構築できる。   These three features make it possible to construct an ad hoc network (wireless network system) that is robust against changes in topology.

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、上記した実施の形態の説明ではなくて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および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and is intended to include meanings equivalent to the scope of claims for patent and all modifications within the scope.

この発明は、トポロジーの変化に強固な無線ネットワークシステムに適用される。   The present invention is applied to a wireless network system that is robust against changes in topology.

この発明の実施の形態による無線ネットワークシステムの概略図である。1 is a schematic diagram of a wireless network system according to an embodiment of the present invention. 図1に示す無線装置の構成を示す概略ブロック図である。It is a schematic block diagram which shows the structure of the radio | wireless apparatus shown in FIG. IPヘッダの構成図である。It is a block diagram of an IP header. TCPヘッダの構成図である。It is a block diagram of a TCP header. 図2に示すルーティングテーブルの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the routing table shown in FIG. 送信元と送信先との間で無線通信経路を確立する動作を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the operation | movement which establishes a radio | wireless communication path between a transmission source and a transmission destination. 送信元と送信先との間で無線通信経路が確立されたときにアクティブ経路上の各無線装置が保持するルーティングテーブルを示す図である。It is a figure which shows the routing table which each radio | wireless apparatus on an active path | route hold | maintains when a radio | wireless communication path is established between a transmission source and a transmission destination. リンク切断時に新たな無線通信経路を確立する動作を説明するための第1のフローチャートである。It is a 1st flowchart for demonstrating the operation | movement which establishes a new radio | wireless communication path | route at the time of a link disconnection. リンク切断時に新たな無線通信経路を確立する動作を説明するための第2のフローチャートである。It is a 2nd flowchart for demonstrating the operation | movement which establishes a new radio | wireless communication path | route at the time of a link disconnection. ルーティングテーブルの経時的変化を示す図である。It is a figure which shows a time-dependent change of a routing table. 好適な通信経路を確立する動作を説明するための第1のフローチャートである。It is a 1st flowchart for demonstrating the operation | movement which establishes a suitable communication path. 好適な無線通信経路を確立する動作を説明するための第2のフローチャートである。It is a 2nd flowchart for demonstrating the operation | movement which establishes a suitable radio | wireless communication path. ルーティングテーブルの経時的変化を示す他の図である。It is another figure which shows a time-dependent change of a routing table. ルーティングテーブルの経時的変化を示す他の図である。It is another figure which shows a time-dependent change of a routing table.

符号の説明Explanation of symbols

1〜9 無線装置、10 無線ネットワークシステム、11 アンテナ、12 入力部、13 表示部、14 電子メールアプリケーション、15 通信制御部、16 無線インターフェースモジュール、17 MACモジュール、18 LLCモジュール、19,19A IPモジュール、20 ルーティングテーブル、21 TCPモジュール、22 UDPモジュール、23 SMTPモジュール、24 ルーティングデーモン。   1-9 Wireless device, 10 Wireless network system, 11 Antenna, 12 Input unit, 13 Display unit, 14 E-mail application, 15 Communication control unit, 16 Wireless interface module, 17 MAC module, 18 LLC module, 19, 19A IP module , 20 routing table, 21 TCP module, 22 UDP module, 23 SMTP module, 24 routing daemon.

Claims (11)

複数の無線装置を備え、送信元と送信先との間で無線通信経路が自律的に確立される無線ネットワークシステムであって、
前記複数の無線装置の各々は、前記送信元と前記送信先との間の無線通信に用いられており、かつ、自己と前記送信先または前記送信元との間の経路である第1の経路を示す第1の経路情報と、前記第1の経路をバックアップする第2の経路を示す第2の経路情報とを保持する、無線ネットワークシステム。
A wireless network system comprising a plurality of wireless devices, wherein a wireless communication path is autonomously established between a transmission source and a transmission destination,
Each of the plurality of wireless devices is used for wireless communication between the transmission source and the transmission destination, and is a first route that is a path between itself and the transmission destination or the transmission source. And a second path information indicating a second path that backs up the first path.
前記複数の無線装置の各々は、自己に隣接する無線装置との間で前記第1の経路が切断された場合、前記第2の経路情報を前記第1の経路情報と比較し、前記切断された第1の経路に代わる代替経路を前記第2の経路から抽出し、その抽出した経路を用いて無線通信を行なう、請求項1に記載の無線ネットワークシステム。   Each of the plurality of wireless devices compares the second route information with the first route information when the first route is disconnected from a wireless device adjacent to the plurality of wireless devices. 2. The wireless network system according to claim 1, wherein an alternative route replacing the first route is extracted from the second route, and wireless communication is performed using the extracted route. 前記複数の無線装置の各々は、優先度が最も高い経路を前記第2の経路から抽出し、その抽出した優先度が最も高い経路が所定の条件を満たすとき前記優先度が最も高い経路を前記代替経路として抽出する、請求項2に記載の無線ネットワークシステム。   Each of the plurality of wireless devices extracts the route with the highest priority from the second route, and when the route with the highest priority extracted satisfies the predetermined condition, the route with the highest priority is The wireless network system according to claim 2, wherein the wireless network system is extracted as an alternative route. 前記所定の条件は、前記優先度が最も高い経路が前記切断された第1の経路と同程度以上に新しい経路であり、前記優先度が最も高い経路を介した前記送信先または前記送信元までの経路数が前記切断された第1の経路を介した前記送信先または前記送信元までの経路数に1を加えた経路数以下であり、前記優先度が最も高い経路が安定した経路であり、前記優先度が最も高い経路が有効期間内の経路であることが成立することである、請求項3に記載の無線ネットワークシステム。   The predetermined condition is that the route with the highest priority is a route that is at least as new as the disconnected first route, up to the transmission destination or the transmission source via the route with the highest priority. The number of routes is equal to or less than the number of routes obtained by adding 1 to the number of routes to the transmission destination or the transmission source via the disconnected first route, and the route with the highest priority is a stable route. The wireless network system according to claim 3, wherein the route having the highest priority is established to be a route within an effective period. 前記複数の無線装置の各々は、前記代替経路を介してルート要求パケットを前記送信先または前記送信元へ送信し、前記ルート要求パケットに対する応答パケットを前記送信先または前記送信元から受信したとき、前記代替経路を用いて前記無線通信を行なう、請求項2から請求項4のいずれか1項に記載の無線ネットワークシステム。   Each of the plurality of wireless devices transmits a route request packet to the transmission destination or the transmission source via the alternative path, and receives a response packet for the route request packet from the transmission destination or the transmission source. The wireless network system according to claim 2, wherein the wireless communication is performed using the alternative route. 前記複数の無線装置の各々は、更新された経路情報を示す更新経路情報を前記第1の経路外に存在する隣の無線装置との間で送受信し、前記隣の無線装置から受信した更新経路情報に基づいて前記第1の経路に代わる好適な経路を抽出し、その抽出した好適な経路を用いて無線通信を行なう、請求項1に記載の無線ネットワークシステム。   Each of the plurality of wireless devices transmits / receives update route information indicating updated route information to / from an adjacent wireless device existing outside the first route, and is received from the adjacent wireless device. The wireless network system according to claim 1, wherein a suitable route replacing the first route is extracted based on the information, and wireless communication is performed using the extracted suitable route. 前記第1の経路情報は、前記送信先または前記送信元を示す最終送信先情報と、各無線装置が前記第1の経路を介して直接通信すべき無線装置を示す直接送信先情報とを含み、
前記複数の無線装置の各々は、前記受信した更新経路情報が前記最終送信先情報および前記直接送信先情報を含むとき、前記隣の無線装置を経由する経路を抽出し、その抽出した経路が所定の条件を満たすとき、前記抽出した経路を前記好適な経路とする、請求項6に記載の無線ネットワークシステム。
The first route information includes final transmission destination information indicating the transmission destination or the transmission source, and direct transmission destination information indicating a wireless device to which each wireless device should directly communicate via the first route. ,
Each of the plurality of wireless devices extracts a route that passes through the adjacent wireless device when the received update route information includes the final destination information and the direct destination information, and the extracted route is predetermined. The wireless network system according to claim 6, wherein the extracted route is set as the preferred route when the following condition is satisfied.
前記所定の条件は、前記抽出した経路が前記第1の経路よりも新しいことである、請求項7に記載の無線ネットワークシステム。   The wireless network system according to claim 7, wherein the predetermined condition is that the extracted route is newer than the first route. 前記所定の条件は、前記抽出した経路が前記第1の経路と同じ新しさであり、かつ、前記抽出した経路を介した前記送信先または前記送信元までの経路数が前記第1の経路を介した前記送信先または前記送信元までの経路数よりも少ないことである、請求項7に記載の無線ネットワークシステム。   The predetermined condition is that the extracted route is the same as the first route, and the number of routes to the transmission destination or the transmission source via the extracted route is the first route. The wireless network system according to claim 7, wherein the number is less than the number of routes to the transmission destination or the transmission source. 前記複数の無線装置の各々は、前記好適な経路を抽出したとき、前記第1の経路を前記第2の経路として保持する、請求項6から請求項9のいずれか1項に記載の無線ネットワークシステム。   The wireless network according to any one of claims 6 to 9, wherein each of the plurality of wireless devices holds the first route as the second route when the suitable route is extracted. system. 前記複数の無線装置の各々は、前記好適な経路を抽出したとき、前記好適な経路に関する経路情報を周りの無線装置へ送信する、請求項6から請求項10のいずれか1項に記載の無線ネットワークシステム。   The wireless device according to any one of claims 6 to 10, wherein each of the plurality of wireless devices transmits route information regarding the suitable route to surrounding wireless devices when the suitable route is extracted. Network system.
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