JP2008060656A - 通信システム、無線通信装置およびその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ブリッジ端末との間の経路を考慮して、優先的に利用すべきデフォルトのブリッジ端末を定める。
【解決手段】無線端末は、ブリッジ端末から配信されたアナウンスメントフレーム５１０を他の無線端末Ｌを介して受信すると、無線端末Ｌからブリッジ端末Ｂに至る経路のメトリック５２３（アナウンスメトリック）と、経路テーブル２０７の送信先端末アドレス２７１において無線端末Ｌのアドレスを含むエントリのメトリック２７３（送信メトリック）とを加算して、ブリッジ端末Ｂに至る経路のメトリック（ブリッジメトリック）を算出する。このブリッジメトリックは、経路テーブル２０７の送信先端末アドレス２７１においてブリッジ端末Ｂのアドレスを含むエントリのメトリック２７３に更新登録される。この経路テーブル２０７においてメトリックの最も優れるブリッジ端末がデフォルトブリッジ端末として用いられる。
【選択図】図８

Description

本発明は、通信システムに関し、特に有線ネットワークおよび無線ネットワークの双方を有する通信システム、その無線ネットワークに接続する無線通信装置、および、これらにおける処理方法ならびに当該方法をコンピュータに実行させるプログラムに関する。

無線技術を用いてネットワークを構成する態様として、インフラストラクチャモードおよびアドホックモードが知られている。インフラストラクチャモードにおいては、アクセスポイント（ＡＰ：Access Point）等と呼ばれる無線通信装置の統括的な制御下でネットワークが形成される。一方、アドホックモードにおいては、特定のアクセスポイントによる統括的制御は行われず、無線端末として動作する任意の無線通信装置同士が直接非同期の無線通信を行うことによりネットワークが形成される。

このような無線ネットワークから有線ネットワークに接続するためには、無線のプロトコルと有線のプロトコルとの間の変換機構、すなわちブリッジ機構を有するブリッジ装置が用いられる。例えば、無線アドホックネットワークを構成する装置の１つを固定的に優先ネットワークに接続することによって、有線ネットワーク上のサーバ装置と無線アドホックネットワーク上の通信端末とを接続させるシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００６−１２９３８１号公報（図１）

上述の従来技術では、無線アドホックネットワークから有線ネットワークに接続する際に利用すべきブリッジ装置を固定的に割り当てている。利用可能なブリッジ装置が複数存在する場合でも、無線通信装置の各々が優先的に利用すべきデフォルトのブリッジ装置を予め定めておけば、必要に応じて有線ネットワークへの接続を確立することができる。

しかしながら、アドホックモードにおいては、それぞれの無線通信装置は移動する可能性があり、また、無線通信装置間の経路の無線通信品質も一定ではない。そのような状況でデフォルトのブリッジ装置を恒久的に固定してしまうと、すぐ傍にブリッジ装置があるにも関わらず、わざわざ遠く離れた他のブリッジ装置を利用して通信を行うような事象が生じ得る。

そこで、本発明は、ブリッジ装置との間の経路を考慮して、優先的に利用すべきデフォルトのブリッジ装置を定めることを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その第１の側面は、無線アドホックネットワークに接続する他の複数の無線通信装置に対応して上記他の複数の無線通信装置と当該無線通信装置との間のメトリックを保持するメトリック保持手段と、上記他の複数の無線通信装置の中で有線ネットワークに接続するためのブリッジ装置が複数存在する場合において優先的に経由すべきブリッジ装置に関する情報をデフォルトブリッジ情報として保持するデフォルトブリッジ情報保持手段と、上記複数のブリッジ装置のうち特定されたブリッジ装置へ到達するためのメトリックを含む所定の信号を上記他の複数の無線通信装置から受信する信号受信手段と、上記所定の信号に基づいて上記メトリック保持手段を更新し、上記複数のブリッジ装置のうち上記メトリック保持手段において最も優れるメトリックを示すブリッジ装置に関する情報を上記デフォルトブリッジ情報として上記デフォルトブリッジ情報保持手段に保持させる制御手段とを具備することを特徴とする無線通信装置である。これにより、所定の信号に含まれるメトリックによって他の複数の無線通信装置との間のメトリックを更新し、その更新されたメトリックに基づいて、優先的に経由すべきブリッジ装置を決定させるという作用をもたらす。

また、この第１の側面において、上記制御手段は、上記所定の信号に含まれる上記特定されたブリッジ装置へ到達するためのメトリックと上記メトリック保持手段に保持された上記他の複数の無線通信装置との間のメトリックとに基づいて当該無線通信装置から上記特定されたブリッジ装置へ到達するためのメトリックを新たに算出して、その新たに算出されたメトリックによって上記メトリック保持手段を更新してもよい。これにより、特定されたブリッジ装置へ到達するためのメトリックと他の複数の無線通信装置との間のメトリックとに基づいて当該無線通信装置から特定されたブリッジ装置へ到達するためのメトリックを算出させるという作用をもたらす。また、この場合において、上記新たに算出されたメトリックを含む上記所定の信号を送信する信号送信手段をさらに具備してもよい。これにより、当該無線通信装置から特定されたブリッジ装置へ到達するためのメトリックを他の無線通信装置に伝達させるという作用をもたらす。

また、この第１の側面において、上記制御手段は、上記他の複数の無線通信装置から上記所定の信号を受信した場合、最も優れるメトリックを上記メトリック保持手段に保持させるようにしてもよい。これにより、複数の経路を介して所定の信号を受信した場合には最も優れるメトリックを優先させるという作用をもたらす。

また、この第１の側面において、上記メトリックは他の複数の無線通信装置へ到達するまでの無線通信経路のホップ数を示すものとすることができ、また、無線通信装置の無線通信品質を考慮してもよい。また、この第１の側面において、上記所定の信号は、上記他の無線通信装置からの同報信号であってもよい。

また、本発明の第２の側面は、複数の無線通信装置を互いに接続するように構成される無線アドホックネットワークと、上記複数の無線通信装置の一部をブリッジ装置として経由することにより接続可能な有線ネットワークとを具備する通信システムであって、上記複数の無線通信装置の各々は、上記他の複数の無線通信装置に対応して上記他の複数の無線通信装置と当該無線通信装置との間のメトリックを保持するメトリック保持手段と、上記他の複数の無線通信装置の中で上記有線ネットワークに接続するためのブリッジ装置が複数存在する場合において優先的に経由すべきブリッジ装置に関する情報をデフォルトブリッジ情報として保持するデフォルトブリッジ情報保持手段と、上記複数のブリッジ装置のうち特定されたブリッジ装置へ到達するためのメトリックを含む所定の信号を上記他の複数の無線通信装置から受信する信号受信手段と、上記所定の信号に基づいて上記メトリック保持手段を更新し、上記複数のブリッジ装置のうち上記メトリック保持手段において最も優れるメトリックを示すブリッジ装置に関する情報を上記デフォルトブリッジ情報として上記デフォルトブリッジ情報保持手段に保持させる制御手段と、上記更新されたメトリックを含む上記所定の信号を送信する信号送信手段とを具備することを特徴とする通信システムである。これにより、ブリッジ装置からの所定の信号に含まれるメトリックによって他の複数の無線通信装置との間のメトリックを更新し、その更新されたメトリックに基づいて、優先的に経由すべきブリッジ装置を決定させるという作用をもたらす。

本発明によれば、優先的に利用すべきデフォルトのブリッジ装置を定める際に、ブリッジ装置との間の経路の状況を反映することができるという優れた効果を奏し得る。

次に本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の実施の形態における通信システムの一例を示す図である。この通信システムは、無線アドホックネットワーク２９０と、有線ネットワーク１９０とを備えている。

無線アドホックネットワーク２９０は、複数の無線通信装置を相互に接続するものである。この図の例では、無線通信装置として、２つのブリッジ端末Ａ１１０およびＢ１２０（以下、これらをまとめてブリッジ端末１００と称する場合がある。）と、１２個の無線端末Ａ２１１乃至Ｌ２２２（以下、これらをまとめて無線端末２００と称する場合がある。）とが挙げられている。

ブリッジ端末１００は、有線ネットワーク１９０と無線アドホックネットワーク２９０とを接続するブリッジ機能を有するものである。これらブリッジ端末１００は、有線ネットワーク１９０に接続される有線通信装置であるとともに、無線アドホックネットワーク２９０を構成する無線通信装置でもある。

無線アドホックネットワーク２９０内の通信の場合、無線電波の到達可能な相手との間であれば、無線通信装置間で通信が直接行われる。また、無線電波の到達不可能な相手との間であれば、無線電波の到達可能な他の無線通信装置を中継することによってマルチホップにより通信が行われる。

一方、無線端末２００が有線ネットワーク１９０に接続する有線通信装置と通信を行う場合には、何れかのブリッジ端末１００を中継する必要が生じる。性能面を考慮しなければ、何れのブリッジ端末１００を中継しても有線ネットワーク１９０に接続することができる。他の無線端末２００を経由することによって何れかのブリッジ端末１００に到達することができる。

しかし、性能面を考慮すると、よりアクセスし易い経路を有するブリッジ端末１００を優先的に利用すべきである。ここでいう「よりアクセスし易い経路」の基準をメトリックと称する。このメトリックとしては、例えば、ブリッジ端末１００へ到達するまでの無線通信経路のホップ数、すなわち、ブリッジ端末１００に至るホップ数を用いることができる。この場合、ホップ数が少ない（メトリックが優れている）ほど「アクセスし易い経路」であるといえる。

また、メトリックとしては、ブリッジ端末１００へ到達するまでの無線通信経路のホップ数だけでなく、その経路の各リンクの無線通信品質を加味した値を用いてもよい。例えば、経路制御プロトコルについて提案されているＥＴＸ（Expected Transmission Count）を用いることができる。このＥＴＸは、各無線端末がプローブ要求およびプローブ応答をやりとりすることにより得られる双方向の配送率（delivery ratios）に基づく値である（D. Couto, et al.: "A High-Throughput Path Metric for Multi-Hop Wireless Routing", Proc. of the 9th ACM International Conference on Mobile Computing and Networking (MobiCom '03), September 2003）。

なお、メトリックとして利用可能な無線通信品質としては、他にも、フレームの再送回数、送信キュー長、電波強度などが考えられる。

図２は、本発明の実施の形態におけるブリッジ端末１００の構成例を示す図である。このブリッジ端末１００は、ブリッジ制御部１０１と、有線／無線ブリッジ機構１０２と、有線ネットワークインターフェース１０３と、無線ネットワークインターフェース１０４と、無線通信設定データ保持部１０５と、近隣端末リスト１０６とを備えている。

ブリッジ制御部１０１は、ブリッジ端末１００全体の制御を行うものである。有線／無線ブリッジ機構１０２は、有線ネットワーク１９０と無線アドホックネットワーク２９０のプロトコル変換を行うものである。有線ネットワークインターフェース１０３は、有線ネットワーク１９０との間のやりとりを行うインターフェースである。無線ネットワークインターフェース１０４は、無線アドホックネットワーク２９０との間のやりとりを行うインターフェースである。

無線通信設定データ保持部１０５は、無線通信を行うための設定データを保持するものである。設定データとしては、例えば、サービスセット識別子（ＳＳＩＤ：Service Set Identifier）、セキュリティ設定データ、ブリッジ端末１００のＭＡＣアドレス（Media Access Control address）等が保持される。なお、サービスセット識別子（ＳＳＩＤ）は、無線アドホックネットワーク２９０を識別するための識別子であり、例えば、ユーザによって入力された任意の文字列が用いられる。また、セキュリティ設定データとして、ＲＳＮ（Robust Security Network：強固なセキュリティネットワーク）のために用いられる暗号や識別子などが保持され得る。

近隣端末リスト１０６は、無線アドホックネットワーク２９０においてブリッジ端末１００の近隣に存在する無線端末の一覧を含むリストである。ブリッジ制御部１０１は、無線端末から定期的に送信されるビーコン（同報信号）を受信することにより、この近隣端末リスト１０６に最新の状態が反映されるよう制御する。

図３は、本発明の実施の形態における無線端末２００の構成例を示す図である。この無線端末２００は、端末制御部２０１と、無線ネットワークインターフェース２０４と、無線通信設定データ保持部２０５と、近隣端末リスト２０６と、経路テーブル２０７と、アナウンスメントフレーム保持部２０８と、デフォルトブリッジ端末情報レジスタ２０９とを備えている。

端末制御部２０１は、無線端末２００全体の制御を行うものである。無線ネットワークインターフェース２０４は、無線アドホックネットワーク２９０との間のやりとりを行うインターフェースである。

無線通信設定データ保持部２０５は、無線通信を行うための設定データを保持するものである。設定データとしては、例えば、無線アドホックネットワーク２９０を識別するためのサービスセット識別子（ＳＳＩＤ）、ＲＳＮのために用いられる暗号や識別子などのセキュリティ設定データ、無線端末２００のＭＡＣアドレス等が保持される。

近隣端末リスト２０６は、無線アドホックネットワーク２９０において無線端末２００の近隣に存在する無線端末の一覧を含むリストである。端末制御部２０１は、他の無線端末から定期的に送信されるビーコンを受信することにより、この近隣端末リスト２０６に最新の状態が反映されるよう制御する。

経路テーブル２０７は、無線アドホックネットワーク２９０においてブリッジ端末や他の無線端末に到達するための経路の一覧を含むテーブルである。後述するように、この経路テーブル２０７は、送信先となる無線端末の各々に対応して、中継の役割を有する無線端末を特定する。また、送信先へ至る各経路のメトリックを保持する。

アナウンスメントフレーム保持部２０８は、他の無線端末から受信したアナウンスメントフレームを保持するものである。アナウンスメントフレームは、各無線端末からブリッジ端末へ至る経路のメトリックを伝えるためのフレームである。アナウンスメントフレーム保持部２０８がアナウンスメントフレームの少なくとも一部を保持しておくことにより、同じアナウンスメントフレームが重複して処理されないように端末制御部２０１によって制御される。

デフォルトブリッジ端末情報レジスタ２０９は、優先的に経由すべきブリッジ端末１００に関する情報を保持するものである。優先的に経由すべきブリッジ端末１００をデフォルトブリッジ端末と称する。無線端末２００は、有線ネットワーク１９０に接続する場合、デフォルトブリッジ端末を優先的に経由するように動作する。デフォルトブリッジ端末情報レジスタ２０９には、このデフォルトブリッジ端末のＭＡＣアドレス等が保持される。

図４は、本発明の実施の形態における経路テーブル２０７の構成例を示す図である。この経路テーブル２０７は、フレーム送信の際に最終的な送信先となる無線端末（以下、送信先端末と称する。）のアドレス２７１と、送信先端末に宛てたフレームを中継する無線端末（以下、中継端末と称する。）のアドレス２７２と、送信先端末から経路テーブル２０７を有する無線端末へのメトリック２７３とを各エントリに保持している。

送信先端末アドレス２７１および中継端末アドレス２７２におけるアドレスとしては、例えば、その無線端末のＭＡＣアドレスが用いられる。また、メトリック２７３は、送信先端末から経路テーブル２０７を有する無線端末に至る経路のホップ数や、その経路の各リンクの無線通信品質を加味したものが用いられる。

有線ネットワーク１９０に接続する際には、複数のブリッジ端末１００（ここでは、ブリッジ端末ＡおよびＢ）のうち、メトリック２７３が最も優れるブリッジ端末１００がデフォルトブリッジ端末として利用される。この例では、ブリッジ端末Ａのメトリックが「２」であり、ブリッジ端末Ｂのメトリック「３」よりも優れているため、ブリッジ端末Ａがデフォルトブリッジ端末となる。その結果、デフォルトブリッジ端末情報レジスタ２０９には、ブリッジ端末ＡのＭＡＣアドレス等が保持されることになる。

また、マルチホップを利用する送信の際には、経路テーブル２０７に基づいて、経路制御が行われる。例えば、ブリッジ端末Ａに宛てて送信する際には、送信先端末アドレス２７１においてブリッジ端末Ａのアドレスを索引し、これに対応する中継端末アドレス２７２に保持されている無線端末Ｃのアドレスを取得する。これにより、ブリッジ端末Ａに送信する際には、無線端末Ｃを中継端末とすればよいことが分かる。

図５は、本発明の実施の形態によるアナウンスメントフレームのフレームフォーマットを示す図である。アナウンスメントフレーム５１０は、配信元であるブリッジ端末からのメトリックを伝達するものであり、ＭＡＣヘッダ５１１と、フレームボディ５２０と、ＦＣＳ（Frame Check Sequence）５１９とを備える。また、ＭＡＣヘッダ５１１は、フレームコントロール５１２と、期間５１３と、受信先アドレス５１４と、送信元アドレス５１５と、ＢＳＳＩＤ５１６と、シーケンスコントロール５１７とを備える。

フレームコントロール５１２は、フレームの制御情報を示すフィールドであり、フレームの種類や通信形態に関する情報を含む。このフレームコントロール５１２におけるタイプ５１２１は、そのフレームのタイプを示す。また、フレームコントロール５１２におけるサブタイプ５１２２は、そのフレームのサブタイプを示す。このアナウンスメントフレームの場合、フレームのタイプはマネージメントフレームであり、サブタイプはアナウンスメントフレームである。

期間５１３は、フレーム送信完了までの予約時間を示すフィールドである。

送信元アドレス５１５は、送信側の無線端末のアドレスを示すものであり、例えば端末識別子を用いることができる。また、受信先アドレス５１４は、受信側の無線端末のアドレスを示すものである。アナウンスメントフレーム５１０の場合、この受信先アドレス５１４にはブロードキャストアドレスが用いられる。

ＢＳＳＩＤ５１６は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格において定義される基本サービスセット識別子（ＢＳＳＩＤ：Basic Service Set Identifier）を保持するものであり、アドホックモードではその無線端末の属するネットワークにおいて最初に起動された無線端末のＭＡＣアドレスが用いられるようになっている。

シーケンスコントロール５１７は、フラグメント分割した場合のフラグメント番号およびシーケンス番号を示すフィールドである。

フレームボディ５２０は、アナウンスメントフレーム５１０のペイロードに相当するものであり、ＭＡＣ副層におけるデータを伝送するために使用される。ＦＣＳ５１９は、アナウンスメントフレーム５１０の誤りを検出するためのフィールドであり、生成多項式の剰余計算による余りの１の補数が設定される。

アナウンスメントフレーム５１０の場合、フレームボディ５２０として、ブリッジ端末アドレス５２１と、シーケンス番号５２２と、メトリック５２３とが含まれる。

ブリッジ端末アドレス５２１は、そのアナウンスメントフレーム５１０の発信元であるブリッジ端末１００のアドレスを示すフィールドである。このアドレスとしては、例えば、ＭＡＣアドレスを用いることができる。

シーケンス番号５２２は、あるブリッジ端末１００を発信元とするアナウンスメントフレーム５１０に逐一付与されるシーケンス番号を示すフィールドである。異なるアナウンスメントフレーム５１０には異なるシーケンス番号を付与することにより、異なる経路を介して同じ世代のアナウンスメントフレーム５１０を受信したことを識別できる。

メトリック５２３は、そのアナウンスメントフレーム５１０の配信元であるブリッジ端末１００から送信元である無線通信装置への経路のメトリックを保持するものである。アナウンスメントフレーム５１０をブリッジ端末１００から直接受信した場合にはブリッジ端末１００がその送信元になるが、それ以外の場合にはそのアナウンスメントフレーム５１０を中継した直前の無線端末が送信元になる。ブリッジ端末１００からアナウンスメントフレーム５１０が配信された際のメトリック５２３は「０」に設定される。そして、アナウンスメントフレーム５１０が無線端末によって転送されるたびにその間のメトリックが加算されていく。なお、送信元の無線端末のアドレスは、アナウンスメントフレーム５１０におけるＭＡＣヘッダの送信元アドレス５１５に示される。

このアナウンスメントフレーム５１０を受信した無線端末は、そのアナウンスメントフレーム５１０の送信元アドレス５１５により示される送信元の無線端末との間のメトリックをメトリック５２３に加算して、送信元アドレス５１５を自身の無線端末のアドレスに書き換えて、他の無線端末に対して転送する。これにより、アナウンスメントフレーム５１０の配信元であるブリッジ端末から自身の無線端末までのメトリックを他の無線端末に対して伝達することができる。

図６は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格によるビーコンフレームを利用した場合のフレームフォーマットを示す図である。図５においては、メトリックを伝達する専用のアナウンスメントフレーム５１０を用いる例について説明したが、これに代えて、ビーコンフレームにアナウンスメントフィールドを埋め込んでメトリックを伝達してもよい。

図６のビーコンフレーム５３０は、図５のアナウンスメントフレーム５１０と同様に、ＭＡＣヘッダ５３１と、フレームボディ５４０と、ＦＣＳ５３９とを備える。ＭＡＣヘッダ５３１の内容も同様であるが、フレームコントロール５３２におけるサブタイプ５３２２がビーコンフレームを示す点が異なる。

フレームボディ５４０は、タイムスタンプ５４１、ビーコン周期５４２、機能情報５４３、ＳＳＩＤ５４４、対応速度５４５、アナウンスメント５４８などが含まれる。

タイムスタンプ５４１は、時刻同期機能に用いられるタイマーの値をマイクロ秒単位で示すものである。ビーコン周期５４２は、ビーコンフレームの送信周期をマイクロ秒単位で示すものである。

機能情報５４３は、ＰＣＦ（Point Coordination Function）や暗号化などに関する各種情報を示すものである。この機能情報５４３には、送信した無線端末がインフラストラクチャモードのアクセスポイント配下の基本サービスセット（ＢＳＳ：Basic Service Set）であるか、アドホックモードの独立した基本サービスセット（ＩＢＳＳ：Independent Basic Service Set）であるかを示すネットワーク動作モードも含まれる。

ＳＳＩＤ５４４は、無線アドホックネットワーク２９０を識別するためのサービスセット識別子を示すものである。対応速度５４５は、サポートしている無線伝送レートの一覧を示すものである。アナウンスメント５４８は、上述のアナウンスメントフレーム５１０のフレームボディ５２０と同様の内容を備えている。すなわち、このアナウンスメント５４８には、ブリッジ端末アドレス５５１と、シーケンス番号５５２と、メトリック５５３とが含まれ、アナウンスメントフレーム５１０と同様の役割を有する。

図７は、本発明の実施の形態におけるアナウンスメントフレーム保持部２０８の一構成例を示す図である。このアナウンスメントフレーム保持部２０８は、アナウンスメントフレーム５１０を受信するたびに、アナウンスメントフレーム５１０の内容の少なくとも一部を各エントリに保持していくものである。この例では、アナウンスメントフレーム保持部２０８の各エントリに、送信元アドレス２８１と、ブリッジ端末アドレス２８２と、シーケンス番号２８３とが保持されている。

送信元アドレス２８１は、アナウンスメントフレーム５１０の送信元アドレス５１５を保持するものである。ブリッジ端末アドレス２８２は、アナウンスメントフレーム５１０のブリッジ端末アドレス５２１を保持するものである。シーケンス番号２８３は、アナウンスメントフレーム５１０のシーケンス番号５２２を保持するものである。

配信元であるブリッジ端末から同じシーケンス番号を有するアナウンスメントフレームを受け取った場合、送信元となる無線端末が異なれば経路も異なるため、それぞれのメトリックは異なる可能性がある。したがって、そのようなアナウンスメントフレームは有意なものとして扱う必要がある。

一方、同じブリッジ端末から配信された同じシーケンス番号を有するアナウンスメントフレームを同じ無線端末から受け取った場合には、何らかの事情によりループが生じて重複受信が行われていることになるため、廃棄して構わない。

そこで、それまでに受信したアナウンスメントフレーム５１０の少なくとも一部をアナウンスメントフレーム保持部２０８に保持しておくことにより、重複受信を回避することができる。

図８は、本発明の実施の形態における経路テーブル２０７のメトリック２７３の更新の様子を示す図である。ここでは、一例として、ブリッジ端末Ｂから配信されたアナウンスメントフレーム５１０が、無線端末Ｌから無線端末Ｈに送信された場合について説明する。

無線端末Ｈの受信したアナウンスメントフレーム５１０は、無線端末Ｌからブリッジ端末Ｂに至る経路のメトリック（以下、「アナウンスメトリック」と称する。）が「２」である旨を示している。一方、無線端末Ｈにおける経路テーブル２０７では、無線端末Ｈから送信元である無線端末Ｌに至る経路のメトリック（以下、「送信メトリック」と称する。）が「１」である旨を示している。これは、送信先端末アドレス２７１が「無線端末Ｌ」を示すエントリにおけるメトリック２７３から知ることができる。

したがって、これらアナウンスメトリックおよび送信メトリックを加算することにより、無線端末Ｈからブリッジ端末Ｂに至る経路のメトリック（以下、「ブリッジメトリック」と称する。）が「３」である旨が算出される。この算出結果は、送信先端末アドレス２７１が「ブリッジ端末Ｂ」を示すエントリにおけるメトリック２７３として保持される。これにより、無線端末Ｈからブリッジ端末Ｂに至る経路の最新のブリッジメトリックが経路テーブル２０７に保持されることになる。

そして、この経路テーブル２０７を参照することにより、その中で最もブリッジメトリックの優れるブリッジ端末をデフォルトブリッジ端末として決定し、そのデフォルトブリッジ端末に関する情報をデフォルトブリッジ端末情報レジスタ２０９に保持することができる。

次に本発明の実施の形態における無線端末２００の動作について図面を参照して説明する。

図９は、本発明の実施の形態における無線端末２００の処理手順を示す図である。無線端末２００は、ネットワークパラメータの一致する隣接端末から（ステップＳ９１０）アナウンスメントフレーム５１０を受信すると（ステップＳ９１１）、そのアナウンスメントフレーム５１０が以前に受信したアナウンスメントフレームと重複するものでないかを判断する（ステップＳ９１２）。すなわち、アナウンスメントフレーム保持部２０８に保持されたエントリの中に送信元アドレス２８１、ブリッジ端末アドレス２８２およびシーケンス番号２８３の全てが、アナウンスメントフレーム５１０における送信元アドレス５１５、ブリッジ端末アドレス５２１およびシーケンス番号５２２と一致するエントリがあれば、重複受信であるとして、それ以降の処理は行われない。一方、重複受信でない場合には、そのアナウンスメントフレームはアナウンスメントフレーム保持部２０８に登録される（ステップＳ９１３）。

無線端末２００は、図８により説明した要領で、アナウンスメントフレーム５１０の配信元（ブリッジ端末アドレス５２１）までのブリッジメトリックを算出する（ステップＳ９１４）。すなわち、アナウンスメントフレーム５１０に含まれるアナウンスメトリックと、経路テーブル２０７に示される送信メトリックとを加算することにより、ブリッジメトリックが算出される。

そして、アナウンスメントフレーム５１０のシーケンス番号５２２が、これまでアナウンスメントフレーム保持部２０８に保持されていたアナウンスメントフレームのシーケンス番号２８３と一致する場合には（ステップＳ９１５）、同じ世代のアナウンスメントフレームが異なる経路を介して到達したものと考えられるため、最良の経路の場合のみ経路テーブル２０７に登録する。すなわち、アナウンスメントフレーム５１０のブリッジ端末アドレス５２１と一致するアドレスを有する経路テーブル２０７のエントリを送信先端末アドレス２７１において索引し、そのエントリのメトリック２７３よりも今回算出されたブリッジメトリックの方が優れていれば（ステップＳ９１６）、そのブリッジメトリックによって経路テーブル２０７の該当するエントリのメトリック２７３を更新登録する（ステップＳ９１７）。今回算出されたブリッジメトリックの方が優れていなければ、そのメトリック２７３の更新登録は行われない。

一方、アナウンスメントフレーム５１０のシーケンス番号５２２が、これまでアナウンスメントフレーム保持部２０８に保持されていたアナウンスメントフレームのシーケンス番号２８３と一致しない場合には（ステップＳ９１５）、新しい世代のアナウンスメントフレームが到達したものと考えられるため、今回算出されたブリッジメトリックによって経路テーブル２０７の該当するエントリのメトリック２７３を更新登録する（ステップＳ９１７）。

このようにして最新の状態となった経路テーブル２０７において、メトリック２７３の最も優れるブリッジ端末をデフォルトブリッジ端末として、そのデフォルトブリッジ端末に関する情報をデフォルトブリッジ端末情報レジスタ２０９に登録する（ステップＳ９１８）。

そして、無線端末２００は、アナウンスメントフレーム５１０において、メトリック５２３に今回算出されたブリッジメトリックを設定し、送信元アドレス５１５にその無線端末２００のアドレスを設定して、そのアナウンスメントフレーム５１０を転送する（ステップＳ９１９）。

このように、本発明の実施の形態によれば、ブリッジ端末１００から配信されたアナウンスメントフレーム５１０を各無線端末２００が転送していくことにより、経路テーブル２０７に含まれるメトリック２７３が最新の状態に更新され、これに基づいてデフォルトブリッジ端末情報レジスタ２０９への登録が行われる。これにより、例えば図１０に示すように、各無線端末２００は、自身の無線端末に「よりアクセスし易い経路」を介してデフォルトブリッジ端末に到達することができる。なお、この例では、２つのツリートポロジーから構成されたネットワークトポロジとなっているが、無線アドホックネットワーク２９０内の無線端末同士の通信にはこのツリートポロジーに従う必要はなく、直接、アドホック経路制御プロトコルを使ったデータ送受信を行うことができる。

なお、本発明の実施の形態においては、有線ネットワークに接続するためのブリッジ端末が２つ存在することを想定して説明したが、ブリッジ端末の数に制限はない。ブリッジ端末が３つ以上存在する場合でも、各無線端末がそれぞれ上述の処理を行うことにより、自身の無線端末に「よりアクセスし易い経路」を介してデフォルトブリッジ端末に到達することができる。

また、本発明の実施の形態は本発明を具現化するための一例を示したものであり、以下に示すように特許請求の範囲における発明特定事項とそれぞれ対応関係を有するが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形を施すことができる。

すなわち、請求項１において、メトリック保持手段は例えば経路テーブル２０７に対応する。また、デフォルトブリッジ情報保持手段は例えばデフォルトブリッジ端末情報レジスタ２０９に対応する。また、信号受信手段は例えば無線ネットワークインターフェース２０４に対応する。また、制御手段は例えば端末制御部２０１に対応する。

また、請求項２において、所定の信号に含まれる特定されたブリッジ装置へ到達するためのメトリックは例えばメトリック５２３（アナウンスメトリック）に対応する。また、メトリック保持手段に保持された他の複数の無線通信装置との間のメトリックは例えばメトリック２７３（送信メトリック）に対応する。また、新たに算出されたメトリックは例えばブリッジメトリックに対応する。

また、請求項３において、信号送信手段は例えば無線ネットワークインターフェース２０４に対応する。

また、請求項８において、メトリック保持手段は例えば経路テーブル２０７に対応する。また、デフォルトブリッジ情報保持手段は例えばデフォルトブリッジ端末情報レジスタ２０９に対応する。また、信号受信手段および信号送信手段は例えば無線ネットワークインターフェース２０４に対応する。また、制御手段は例えば端末制御部２０１に対応する。

また、請求項９および１０において、メトリック保持手段は例えば経路テーブル２０７に対応する。また、デフォルトブリッジ情報保持手段は例えばデフォルトブリッジ端末情報レジスタ２０９に対応する。また、信号受信手順は例えばステップＳ９１１に対応する。また、更新手順は例えばステップＳ９１７に対応する。また、制御手順は例えばステップＳ９１８に対応する。また、信号送信手順は例えばステップＳ９１９に対応する。

なお、本発明の実施の形態において説明した処理手順は、これら一連の手順を有する方法として捉えてもよく、また、これら一連の手順をコンピュータに実行させるためのプログラム乃至そのプログラムを記憶する記録媒体として捉えてもよい。

本発明の実施の形態における通信システムの一例を示す図である。 本発明の実施の形態におけるブリッジ端末１００の構成例を示す図である。 本発明の実施の形態における無線端末２００の構成例を示す図である。 本発明の実施の形態における経路テーブル２０７の構成例を示す図である。 本発明の実施の形態によるアナウンスメントフレームのフレームフォーマットを示す図である。 ＩＥＥＥ８０２．１１規格によるビーコンフレームを利用した場合のフレームフォーマットを示す図である。 本発明の実施の形態におけるアナウンスメントフレーム保持部２０８の一構成例を示す図である。 本発明の実施の形態における経路テーブル２０７のメトリック２７３の更新の様子を示す図である。 本発明の実施の形態における無線端末２００の処理手順を示す図である。 本発明の実施の形態の通信システムにおける適用例を示す図である。

符号の説明

１００、１１０、１２０ ブリッジ端末
１０１ ブリッジ制御部
１０２ 有線／無線ブリッジ機構
１０３ 有線ネットワークインターフェース
１０４ 無線ネットワークインターフェース
１０５ 無線通信設定データ保持部
１０６ 近隣端末リスト
１９０ 有線ネットワーク
２００、２１１〜２２２ 無線端末
２０１ 端末制御部
２０４ 無線ネットワークインターフェース
２０５ 無線通信設定データ保持部
２０６ 近隣端末リスト
２０７ 経路テーブル
２０８ アナウンスメントフレーム保持部
２０９ デフォルトブリッジ端末情報レジスタ
２９０ 無線アドホックネットワーク

Claims (10)

1. 無線アドホックネットワークに接続する他の複数の無線通信装置に対応して前記他の複数の無線通信装置と当該無線通信装置との間のメトリックを保持するメトリック保持手段と、
   前記他の複数の無線通信装置の中で有線ネットワークに接続するためのブリッジ装置が複数存在する場合において優先的に経由すべきブリッジ装置に関する情報をデフォルトブリッジ情報として保持するデフォルトブリッジ情報保持手段と、
   前記複数のブリッジ装置のうち特定されたブリッジ装置へ到達するためのメトリックを含む所定の信号を前記他の複数の無線通信装置から受信する信号受信手段と、
   前記所定の信号に基づいて前記メトリック保持手段を更新し、前記複数のブリッジ装置のうち前記メトリック保持手段において最も優れるメトリックを示すブリッジ装置に関する情報を前記デフォルトブリッジ情報として前記デフォルトブリッジ情報保持手段に保持させる制御手段と
   を具備することを特徴とする無線通信装置。
2. 前記制御手段は、前記所定の信号に含まれる前記特定されたブリッジ装置へ到達するためのメトリックと前記メトリック保持手段に保持された前記他の複数の無線通信装置との間のメトリックとに基づいて当該無線通信装置から前記特定されたブリッジ装置へ到達するためのメトリックを新たに算出して、その新たに算出されたメトリックによって前記メトリック保持手段を更新する
   ことを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
3. 前記新たに算出されたメトリックを含む前記所定の信号を送信する信号送信手段をさらに具備することを特徴とする請求項２記載の無線通信装置。
4. 前記制御手段は、前記他の複数の無線通信装置から前記所定の信号を受信した場合、最も優れるメトリックを前記メトリック保持手段に保持させる
   ことを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
5. 前記メトリックは他の複数の無線通信装置へ到達するまでの無線通信経路の無線通信品質を示すことを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
6. 前記メトリックは他の複数の無線通信装置へ到達するまでの無線通信経路のホップ数を示すことを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
7. 前記所定の信号は、前記他の無線通信装置からの同報信号であることを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
8. 複数の無線通信装置を互いに接続するように構成される無線アドホックネットワークと、前記複数の無線通信装置の一部をブリッジ装置として経由することにより接続可能な有線ネットワークとを具備する通信システムであって、
   前記複数の無線通信装置の各々は、
   前記他の複数の無線通信装置に対応して前記他の複数の無線通信装置と当該無線通信装置との間のメトリックを保持するメトリック保持手段と、
   前記他の複数の無線通信装置の中で前記有線ネットワークに接続するためのブリッジ装置が複数存在する場合において優先的に経由すべきブリッジ装置に関する情報をデフォルトブリッジ情報として保持するデフォルトブリッジ情報保持手段と、
   前記複数のブリッジ装置のうち特定されたブリッジ装置へ到達するためのメトリックを含む所定の信号を前記他の複数の無線通信装置から受信する信号受信手段と、
   前記所定の信号に基づいて前記メトリック保持手段を更新し、前記複数のブリッジ装置のうち前記メトリック保持手段において最も優れるメトリックを示すブリッジ装置に関する情報を前記デフォルトブリッジ情報として前記デフォルトブリッジ情報保持手段に保持させる制御手段と、
   前記更新されたメトリックを含む前記所定の信号を送信する信号送信手段とを具備する
   ことを特徴とする通信システム。
9. 無線アドホックネットワークに接続する他の複数の無線通信装置に対応して前記他の複数の無線通信装置と当該無線通信装置との間のメトリックを保持するメトリック保持手段と、前記他の複数の無線通信装置の中で有線ネットワークに接続するためのブリッジ装置が複数存在する場合において優先的に経由すべきブリッジ装置に関する情報をデフォルトブリッジ情報として保持するデフォルトブリッジ情報保持手段とを備える無線通信装置において、
   前記複数のブリッジ装置のうち特定されたブリッジ装置へ到達するためのメトリックを含む所定の信号を前記他の複数の無線通信装置から受信する信号受信手順と、
   前記所定の信号に基づいて前記メトリック保持手段を更新する更新手順と、
   前記複数のブリッジ装置のうち前記メトリック保持手段において最も優れるメトリックを示すブリッジ装置に関する情報を前記デフォルトブリッジ情報として前記デフォルトブリッジ情報保持手段に保持させる制御手順と、
   前記更新されたメトリックを含む前記所定の信号を送信する信号送信手順と
   を具備することを特徴とする通信制御方法。
10. 無線アドホックネットワークに接続する他の複数の無線通信装置に対応して前記他の複数の無線通信装置と当該無線通信装置との間のメトリックを保持するメトリック保持手段と、前記他の複数の無線通信装置の中で有線ネットワークに接続するためのブリッジ装置が複数存在する場合において優先的に経由すべきブリッジ装置に関する情報をデフォルトブリッジ情報として保持するデフォルトブリッジ情報保持手段とを備える無線通信装置において、
    前記複数のブリッジ装置のうち特定されたブリッジ装置へ到達するためのメトリックを含む所定の信号を前記他の複数の無線通信装置から受信する信号受信手順と、
    前記所定の信号に基づいて前記メトリック保持手段を更新する更新手順と、
    前記複数のブリッジ装置のうち前記メトリック保持手段において最も優れるメトリックを示すブリッジ装置に関する情報を前記デフォルトブリッジ情報として前記デフォルトブリッジ情報保持手段に保持させる制御手順と、
    前記更新されたメトリックを含む前記所定の信号を送信する信号送信手順と
    をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
    

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