JP4258698B2 - ブロードキャストシステムとそのブロードキャスト方法、及びブロードキャストプログラム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信ネットワークにおけるブロードキャストに関し、特に、無線ネットワークにおいてブロードキャストを実行するブロードキャストシステムとそのブロードキャスト方法、及びブロードキャストプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ネットワークにおけるブロードキャストは、一回のメッセージの送信で、ネットワーク内の全てのノードが受信する通信方法である。
【０００３】
例えば、有線で接続されたネットワークにおいては、ブロードキャストされたメッセージは、予め生成された経路に沿って配送され、全ての中継ノードと端末ノードに配送される。ネットワークの経路が適切に構成されていれば、ブロードキャストされたメッセージを受信した中継ノードは、受信した経路以外の経路に対して順次送信することで、メッセージを全てのノードに配送することができる。
【０００４】
一方、無線を利用したネットワークでは、ブロードキャストされたメッセージは、送信ノードの無線信号が到達可能な範囲に存在するノード全てに配送される。無線を利用したネットワークには、セルラーシステムのような無線を利用するリンクが１ホップのシステムと、無線で中継を行なう無線マルチホップのシステムが存在する。前者の場合、無線リンクは必ず１ホップであり、無線でブロードキャストを行う場合、無線基地局が自ノードのエリア内の端末に対してブロードキャストし、各端末が受信して終了する。
【０００５】
例えば、図１５は、端末３０ａが無線基地局２０−１ａに所属しており、無線基地局間の経路として無線基地局２０−１ａと２０−２ａ、２０−２ａとブリッジ１０ａ、２０−３ａとブリッジ１０ａ、ブリッジ１０ａと２０−４ａが有線で接続されているネットワークであるとする。
【０００６】
ここで、端末３０ａがメッセージをブロードキャストする場合、まず、所属している無線基地局２０−１ａにユニキャストで送信される。ここで、無線基地局２０−１ａは、当該ブロードキャストメッセージを自ノードのエリア内の他の端末に配送するため、無線でブロードキャストを行ない、更に、有線で接続された経路である無線基地局２０−２ａに送信する。このメッセージを受けた無線基地局２０−２ａは、自ノードのエリア内の端末に無線でブロードキャストすると共に、有線の経路に従って、受信したブロードキャストメッセージの送信元以外の経路先であるブリッジ１０ａに送信する。このメッセージを受けたブリッジ１０ａは経路に従って、受信したブロードキャストメッセージの送信元以外の経路先である無線基地局２０−３ａ、２０−４ａに送信し、以下無線基地局２０−３ａ、２０−４ａは自ノード内の端末に向けて無線でブロードキャストを行なう。
【０００７】
このように、セルラーシステムのような無線ネットワークでは、無線によるブロードキャストは、必ず１ホップで終了し、ある無線基地局が他の無線基地局が無線でブロードキャストしたメッセージを受信したとしても、更にブロードキャストするようなことはない。
【０００８】
無線で中継を行なうマルチホップのシステムにおいて、無線基地局間の経路に同じ無線資源を利用する場合、ブロードキャストメッセージを受けた経路に対しては送信しないという制御ができないため、問題が生じる。
【０００９】
例えば、図１５における無線基地局２０−１ａと２０−２ａ、２０−２ａとブリッジ１０ａ、ブリッジ１０ａと無線基地局２０−３ａ、２０−４ａが無線で接続された経路であるとする。
【００１０】
端末３０ａがブロードキャストする場合は、以下のようになる。無線で経路が設定される場合は、中継ノードにおいて経路以外からメッセージが受信されたときに、当該メッセージを廃棄する必要があるが、正しい経路から受信したメッセージに関しては、中継処理が必要である。例えば、正しい経路からブロードキャストメッセージを受信した場合は、当該メッセージをさらにブロードキャストする。図１５の例では、端末３０ａからのブロードキャストメッセージ（ステップＡ）を受けた無線基地局２０−１ａが無線でブロードキャストを行ない（ステップＢ）、そのブロードキャストを受けた無線基地局２０−２ａが無線でブロードキャストを行なうと（ステップＣ、Ｄ）、無線基地局２０−１ａは正しい経路である無線基地局２０−２ａからのブロードキャストメッセージを受け取る。正しい経路から受信したブロードキャストメッセージは、さらにブロードキャストする必要があるので、この結果、自ノード（無線基地局２０−１ａ）が送信した同じブロードキャストメッセージを更にブロードキャストしてしまうというブロードキャストストームが発生する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように従来の技術では、以下に述べるような問題点があった。
【００１２】
第１に、無線を用いて中継を行なう従来のマルチホップのシステムにおいては、メッセージを無線でブロードキャストすると、ブロードキャストストームが発生してしまう。これは、ネットワークにおいて無線リンクを用いた適切な経路が構成されている場合であっても、自ノードの送出したブロードキャストメッセージが、当該ブロードキャストメッセージを受信したノードによって再度ブロードキャストされることによって、自ノードに正しい経路からのブロードキャストメッセージとして受信されるために、更に、ブロードキャストを行ってしまうためである。
【００１３】
第２に、ブロードキャストメッセージを受信した場合、予め経路が設定されているノードに対してそれぞれユニキャストで送信するという方法は、位置が把握されていない端末が存在する可能性のある移動通信のようなネットワークでは、正しく機能しない。これは、ブロードキャストメッセージがユニキャストでそれぞれ配送されるので、位置が把握されていないノードに対しては配送されないためである。
【００１４】
本発明の目的は、上記従来技術の欠点を解決し、無線による中継を用いた無線マルチホップネットワークにおいて、ブロードキャストストームを発生させずに、位置の認識できていない端末に対しても有効なブロードキャストが行える方法を提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明のブロードキャストシステムは、無線ネットワーク上でメッセージのブロードキャストを行なうブロードキャストシステムにおいて、メッセージの送受信・中継を行なう各ノードは、他のノードとの間で通信するメッセージに対して、当該メッセージの最終的な送信先を示す真の送信先アドレスと、当該メッセージの最初の送信元を示す真の送信元アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信先を示す隣接送信先アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信元を示す隣接送信元アドレスのデータを、当該メッセージに付加して送信する手段と、ブロードキャストメッセージを新規に送信する場合に、前記真の送信先アドレスにブロードキャストアドレスを設定しかつ前記隣接送信先アドレスにブロードキャストアドレスを設定した前記メッセージと、通信経路上の隣接ノードのそれぞれに対して、前記真の送信先アドレスにブロードキャストアドレスを設定しかつ前記隣接送信先アドレスに当該隣接ノードのアドレスを指定した前記メッセージとを生成し送信する手段を備えることを特徴とする。
【００１６】
請求項２の本発明のブロードキャストシステムは、前記ノードは、受信したメッセージの前記隣接送信先アドレスが自ノードでない場合に、当該メッセージを廃棄する手段と、受信したメッセージの前記真の送信先アドレスにブロードキャストアドレスが設定されている場合、及び前記真の送信先アドレスに指定された宛先への通信経路が不明な場合において、前記受信したメッセージの前記隣接送信元アドレスに示される以外の通信経路上の隣接ノードのそれぞれに対して、前記隣接送信先アドレスにブロードキャストアドレスを設定した前記メッセージと、前記隣接送信先アドレスに当該隣接ノードのアドレスを指定した前記メッセージとの双方を生成し送信する手段を備えることを特徴とする。
【００１７】
請求項３の本発明のブロードキャストシステムは、メッセージの送受信・中継を行なう各ノードは、他のノードとの間で通信するメッセージに対して、当該メッセージの最終的な送信先を示す真の送信先アドレスと、当該メッセージの最初の送信元を示す真の送信元アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信先を示す隣接送信先アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信元を示す隣接送信元アドレスと、中継するメッセージの一つ前の送信元を表す前ホップのノードのアドレスのデータを、当該メッセージに付加して送信する手段と、受信したメッセージの前記隣接送信元アドレスが予め設定された通信経路における自ノードの隣接ノードでない場合、及び、受信したメッセージの前ホップのノードのアドレスが自ノードのアドレスである場合において、当該受信メッセージを廃棄する手段を備えることを特徴とする。
【００１８】
請求項４の本発明のブロードキャストシステムは、メッセージの送受信・中継を行なう各ノードは、他のノードとの間で通信するメッセージに対して、当該メッセージの最終的な送信先を示す真の送信先アドレスと、当該メッセージの最初の送信元を示す真の送信元アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信先を示す隣接送信先アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信元を示す隣接送信元アドレスのデータを、当該メッセージに付加して送信する手段と、ブロードキャストメッセージを新規に送信する場合に、当該ブロードキャストメッセージをユニキャスト通信により前記ルートノードに送信し、前記ルートノードからの当該メッセージの配送を要求する手段と、ブロードキャストメッセージの受信時に、当該メッセージの前記隣接送信元アドレスが下位のノードである場合には、当該メッセージを破棄する手段を備え、前記ルートノードは、前記ノードから、前記ブロードキャストメッセージを受け付けて、当該メッセージを下位のノードに対し送信する手段を備えることを特徴とする。
【００１９】
請求項５の本発明のブロードキャスト送信ノードは、無線ネットワーク上にブロードキャストメッセージを発信するブロードキャスト送信ノードにおいて、他のノードとの間で通信するメッセージに対して、当該メッセージの最終的な送信先を示す真の送信先アドレスと、当該メッセージの最初の送信元を示す真の送信元アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信先を示す隣接送信先アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信元を示す隣接送信元アドレスのデータを、当該メッセージに付加して通信する手段と、ブロードキャストメッセージを新規に送信する場合に、前記真の送信先アドレスにブロードキャストアドレスを設定しかつ前記隣接送信先アドレスにブロードキャストアドレスを設定した前記メッセージと、通信経路上の隣接ノードのそれぞれに対して、前記真の送信先アドレスにブロードキャストアドレスを設定しかつ前記隣接送信先アドレスに当該隣接ノードのアドレスを指定した前記メッセージとの双方を生成し送信する手段を備えることを特徴とする。
【００２０】
請求項６の本発明のブロードキャスト送信ノードは、他のノードとの間で通信するメッセージに対して、当該メッセージの最終的な送信先を示す真の送信先アドレスと、当該メッセージの最初の送信元を示す真の送信元アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信先を示す隣接送信先アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信元を示す隣接送信元アドレスのデータを、当該メッセージに付加して通信する手段と、ブロードキャストメッセージの新規送信時において、自ノードが前記ルートノードでない場合には、当該ブロードキャストメッセージをユニキャスト通信により前記ルートノードに送信して前記ルートノードからの当該メッセージの配送を要求し、自ノードが前記ルートノードである場合には、当該ブロードキャストメッセージを下位の隣接ノードに対し送信する手段を備えることを特徴とする。
【００２１】
請求項７の本発明のブロードキャスト中継ノードは、無線ネットワーク上にブロードキャストメッセージを中継するブロードキャスト中継ノードにおいて、他のノードとの間で通信するメッセージに対して、当該メッセージの最終的な送信先を示す真の送信先アドレスと、当該メッセージの最初の送信元を示す真の送信元アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信先を示す隣接送信先アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信元を示す隣接送信元アドレスのデータを、当該メッセージに付加して送信する手段と、受信したメッセージの前記隣接送信先アドレスが自ノードでない場合に、当該メッセージを廃棄する手段と、受信したメッセージの前記真の送信先アドレスにブロードキャストアドレスが設定されている場合、及び前記真の送信先アドレスに指定された宛先への通信経路が不明な場合において、前記受信したメッセージの前記隣接送信元アドレスに示される以外の通信経路上の隣接ノードのそれぞれに対して、前記隣接送信先アドレスにブロードキャストアドレスを設定した前記メッセージと、前記隣接送信先アドレスに当該隣接ノードのアドレスを指定した前記メッセージとの双方を生成し送信する手段を備えることを特徴とする。
【００２２】
請求項８の本発明のブロードキャスト中継ノードは、他のノードとの間で通信するメッセージに対して、当該メッセージの最終的な送信先を示す真の送信先アドレスと、当該メッセージの最初の送信元を示す真の送信元アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信先を示す隣接送信先アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信元を示す隣接送信元アドレスと、中継するメッセージの一つ前の送信元を表す前ホップのノードのアドレスのデータを、当該メッセージに付加して送信する手段と、受信したメッセージの前記隣接送信元アドレスが予め設定された通信経路における自ノードの隣接ノードでない場合、及び、受信したメッセージの前ホップのノードのアドレスが自ノードのアドレスである場合において、当該受信メッセージを廃棄する手段を備えることを特徴とする。
【００２３】
請求項９の本発明のブロードキャスト中継ノードは、他のノードとの間で通信するメッセージに対して、当該メッセージの最終的な送信先を示す真の送信先アドレスと、当該メッセージの最初の送信元を示す真の送信元アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信先を示す隣接送信先アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信元を示す隣接送信元アドレスのデータを、当該メッセージに付加して送信する手段と、ブロードキャストメッセージの受信時に、当該メッセージの前記隣接送信元アドレスが下位のノードである場合には、当該メッセージを破棄する手段を備えることを特徴とする。
【００２４】
請求項１０の本発明のブロードキャスト中継ノードは、他のノードとの間で通信するメッセージに対して、当該メッセージの最終的な送信先を示す真の送信先アドレスと、当該メッセージの最初の送信元を示す真の送信元アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信先を示す隣接送信先アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信元を示す隣接送信元アドレスのデータを、当該メッセージに付加して送信する手段と、ブロードキャストメッセージを、予め設定された経路に沿ってユニキャスト通信を用いて隣接するノードに送信する手段と、自ノードが経路において当該受信メッセージの前記隣接送信元アドレスに設定された隣接ノード以外に経路を持たない末端ノードの場合に、前記隣接送信先アドレスにブロードキャストアドレスを設定して中継する手段と、前記末端ノードでない場合に、経路における当該メッセージの前記隣接送信元アドレス以外の隣接ノードのアドレスを前記隣接送信先アドレスに設定して中継する手段を備えることを特徴とする。
【００２５】
請求項１１の本発明のブロードキャスト方法は、無線ネットワーク上でメッセージのブロードキャストを行なうブロードキャスト方法において、メッセージの送受信・中継を行なう各ノードは、他のノードとの間で通信するメッセージに対して、当該メッセージの最終的な送信先を示す真の送信先アドレスと、当該メッセージの最初の送信元を示す真の送信元アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信先を示す隣接送信先アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信元を示す隣接送信元アドレスのデータを、当該メッセージに付加して送信するステップと、ブロードキャストメッセージを新規に送信する場合に、前記真の送信先アドレスにブロードキャストアドレスを設定しかつ前記隣接送信先アドレスにブロードキャストアドレスを設定した前記メッセージと、通信経路上の隣接ノードのそれぞれに対して、前記真の送信先アドレスにブロードキャストアドレスを設定しかつ前記隣接送信先アドレスに当該隣接ノードのアドレスを指定した前記メッセージとの双方を生成し送信するステップを備えることを特徴とする。
【００２６】
請求項１２の本発明のブロードキャスト方法は、前記ノードは、受信したメッセージの前記隣接送信先アドレスが自ノードでない場合に、当該メッセージを廃棄するステップと、受信したメッセージの前記真の送信先アドレスにブロードキャストアドレスが設定されている場合、及び前記真の送信先アドレスに指定された宛先への通信経路が不明な場合において、前記受信したメッセージの前記隣接送信元アドレスに示される以外の通信経路上の隣接ノードのそれぞれに対して、前記隣接送信先アドレスにブロードキャストアドレスを設定した前記メッセージと、前記隣接送信先アドレスに当該隣接ノードのアドレスを指定した前記メッセージとの双方を生成し送信するステップを備えることを特徴とする。
【００２７】
請求項１３の本発明のブロードキャスト方法は、メッセージの送受信・中継を行なう各ノードは、他のノードとの間で通信するメッセージに対して、当該メッセージの最終的な送信先を示す真の送信先アドレスと、当該メッセージの最初の送信元を示す真の送信元アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信先を示す隣接送信先アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信元を示す隣接送信元アドレスと、中継するメッセージの一つ前の送信元を表す前ホップのノードのアドレスのデータを、当該メッセージに付加して送信するステップと、受信したメッセージの前記隣接送信元アドレスが予め設定された通信経路における自ノードの隣接ノードでない場合、及び、受信したメッセージの前ホップのノードのアドレスが自ノードのアドレスである場合において、当該受信メッセージを廃棄するステップを備えることを特徴とする。
【００２８】
請求項１４の本発明のブロードキャスト方法は、メッセージの送受信・中継を行なう各ノードは、他のノードとの間で通信するメッセージに対して、当該メッセージの最終的な送信先を示す真の送信先アドレスと、当該メッセージの最初の送信元を示す真の送信元アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信先を示す隣接送信先アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信元を示す隣接送信元アドレスのデータを、当該メッセージに付加して送信するステップと、ブロードキャストメッセージを新規に送信する場合に、当該ブロードキャストメッセージをユニキャスト通信により前記ルートノードに送信し、前記ルートノードからの当該メッセージの配送を要求するステップと、ブロードキャストメッセージの受信時に、当該メッセージの前記隣接送信元アドレスが下位のノードである場合には、当該メッセージを破棄するステップを備え、前記ルートノードは、前記ノードから、前記ブロードキャストメッセージを受け付けて、当該メッセージを下位のノードに対し送信するステップを備えることを特徴とする。
【００２９】
請求項１５の本発明のブロードキャストプログラムは、コンピュータを制御することにより、無線ネットワーク上でメッセージのブロードキャストを行なうブロードキャストプログラムにおいて、メッセージの送受信・中継を行なう各ノードに、他のノードとの間で通信するメッセージに対して、当該メッセージの最終的な送信先を示す真の送信先アドレスと、当該メッセージの最初の送信元を示す真の送信元アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信先を示す隣接送信先アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信元を示す隣接送信元アドレスのデータを、当該メッセージに付加して送信する処理と、ブロードキャストメッセージを新規に送信する場合に、前記真の送信先アドレスにブロードキャストアドレスを設定しかつ前記隣接送信先アドレスにブロードキャストアドレスを設定した前記メッセージと、通信経路上の隣接ノードのそれぞれに対して、前記真の送信先アドレスにブロードキャストアドレスを設定しかつ前記隣接送信先アドレスに当該隣接ノードのアドレスを指定した前記メッセージとの双方を生成し送信する処理を実行させることを特徴とする。
【００３０】
請求項１６の本発明のブロードキャストプログラムは、前記ノードにおいて、受信したメッセージの前記隣接送信先アドレスが自ノードでない場合に、当該メッセージを廃棄する処理と、受信したメッセージの前記真の送信先アドレスにブロードキャストアドレスが設定されている場合、及び前記真の送信先アドレスに指定された宛先への通信経路が不明な場合において、前記受信したメッセージの前記隣接送信元アドレスに示される以外の通信経路上の隣接ノードのそれぞれに対して、前記隣接送信先アドレスにブロードキャストアドレスを設定した前記メッセージと、前記隣接送信先アドレスに当該隣接ノードのアドレスを指定した前記メッセージとの双方を生成し送信する処理を実行させることを特徴とする。
【００３１】
請求項１７の本発明のブロードキャストプログラムは、メッセージの送受信・中継を行なう各ノードに、他のノードとの間で通信するメッセージに対して、当該メッセージの最終的な送信先を示す真の送信先アドレスと、当該メッセージの最初の送信元を示す真の送信元アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信先を示す隣接送信先アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信元を示す隣接送信元アドレスと、中継するメッセージの一つ前の送信元を表す前ホップのノードのアドレスのデータを、当該メッセージに付加して送信する処理と、受信したメッセージの前記隣接送信元アドレスが予め設定された通信経路における自ノードの隣接ノードでない場合、及び、受信したメッセージの前ホップのノードのアドレスが自ノードのアドレスである場合において、当該受信メッセージを廃棄する処理を実行させることを特徴とする。
【００３２】
請求項１８の本発明のブロードキャストプログラムは、メッセージの送受信・中継を行なう各ノードに、他のノードとの間で通信するメッセージに対して、当該メッセージの最終的な送信先を示す真の送信先アドレスと、当該メッセージの最初の送信元を示す真の送信元アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信先を示す隣接送信先アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信元を示す隣接送信元アドレスのデータを、当該メッセージに付加して送信する処理と、ブロードキャストメッセージを新規に送信する場合に、当該ブロードキャストメッセージをユニキャスト通信により前記ルートノードに送信し、前記ルートノードからの当該メッセージの配送を要求する処理と、ブロードキャストメッセージの受信時に、当該メッセージの前記隣接送信元アドレスが下位のノードである場合には、当該メッセージを破棄する処理を実行させ、前記ルートノードに、前記ノードから、前記ブロードキャストメッセージを受け付けて、当該メッセージを下位のノードに対し送信する処理を実行させることを特徴とする。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下、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、図２は、本発明を適用する無線マルチホップネットワークの構成の一例を示す図である。
【００３９】
図１、図２を参照すると本実施の形態のネットワークは、端末３０（３０−１、３０−２、３０−３）、無線基地局２０（２０−１、２０−２、２０−３、２０−４、２０−５）、無線ブリッジ１０を備えており、これらの各ノードは無線リンクで接続されている。各端末３０は移動体通信を行なう端末装置（移動体端末）であり、その各端末３０による無線通信を無線基地局２０により中継する。無線ブリッジ１０は、各無線基地局２０同士を接続する上位の基地局である。
【００４０】
また、図中の各ノードを結ぶ線は、予め設定された通信経路を示している。他のノードと線が結ばれていない端末３０−３は、どの無線基地局の通信エリアにも所属しておらず、経路が構成されていない状態である。例えば、端末３０−１が端末３０−２と通信する際には、無線リンクを用いて、無線基地局２０−１、２０−２、２０−５、無線ブリッジ１０、無線基地局２０−４を順次経由することになる。これらの経由される各ノードは、メッセージを中継する中継ノードになる。
【００４１】
経路を構成する際には、例えばspanning treeアルゴリズムが用いられる。spanning treeアルゴリズムでは、経路制御パケットを利用して、ツリートポロジーの頂点となるルートの識別番号とそのルートに至るコストが最小となるような経路が構成される。経路制御パケットの交換によって、各隣接ノードが経路上の上流に当たる上流ノードであるか、経路上の下流に当たる下流ノードであるか、経路以外のノードであるのかを認識することが可能である。ここで、経路の上流とは、あるノードに対してルートノードに近い側、下流とはルートノードから遠い側を示す。
【００４２】
無線マルチホップネットワークでは、論理的な経路は作成されるものの、正しい経路以外のノードからのメッセージを受信することが可能なため、有線ネットワークで用いられるメッセージにおけるアドレスフィールドのように、送信元と送信先のみを使用した場合、メッセージを受信した各ノードはそのメッセージを中継すべきなのか、廃棄すべきなのか判断することが困難である。
【００４３】
従って、無線マルチホップネットワークにおいて、通信を行なう際に用いるメッセージには、最終的なメッセージの送信先（以下、真の送信先と呼ぶ）アドレスを示すフィールド、隣接ノードの送信先（以下、隣接送信先と呼ぶ）アドレスを示すフィールド、メッセージの最初の送信元（以下、真の送信元と呼ぶ）アドレスを示すフィールド、隣接ノードの送信元（以下、隣接送信元と呼ぶ）アドレスを示すフィールドが必要である。つまり、生成された経路の隣接するノード間においてメッセージを送受した時点において、当該メッセージを送った側のノードを隣接送信元と呼び、当該メッセージを受信した側のノードを隣接送信先と呼ぶのである。
【００４４】
図３は、このような各フィールドを備えるメッセージの構成例を示したものである。これらの各フィールドのデータは、図３に示されるようにメッセージの本文のデータに付加されて、各ノード間で送受される。
【００４５】
図１において、端末３０−１が端末３０−２と通信する場合に、端末３０−１が無線基地局２０−１に対して送信するメッセージでは、真の送信先が端末３０−２、真の送信元が端末３０−１、隣接送信先が無線基地局２０−１、隣接送信元が端末３０−１となる。
【００４６】
また、当該メッセージを無線基地局２０−１が中継して無線基地局２０−２に送信する場合、真の送信先と真の送信元は端末３０−２、端末３０−１で変わらず、隣接送信元が無線基地局２０−１、隣接送信先が無線基地局２０−２となる。
【００４７】
従って、真の送信先と真の送信元は、メッセージを初めに生成したノードが設定し、経路途中における中継ノードにて変更されることはなく、中継ノードでは状況に合わせて設定することになる。通信する互いのアドレスと経路が明らかな場合は、ユニキャスト通信が行われ、各ノードに記録された経路に沿って、メッセージが配送される。上記の例では、無線基地局２０−１には端末３０−１が真の送信先の場合は、次ホップは端末３０−１、端末３０−２が真の送信先の場合は、次ホップは無線基地局２０−２であることが記録されており、無線基地局２０−１のような中継ノードでは、その情報に基づいてメッセージを中継する。
【００４８】
上記では、ユニキャスト通信を想定したアドレス設定について記述したが、ブロードキャストの場合、アドレスとしてブロードキャストアドレスを用いる。
【００４９】
本発明の制御を行なう通信層は特に限定しないが、ＯＳＩの７階層モデルにおけるデータリンク層内部、あるいはインターネットにおけるＩＰ層とＭＡＣ層の中間に位置し、ＭＡＣ層と共同して動作することが可能である。ＭＡＣと共同して動作する場合、図３のメッセージ構成において、隣接送信先、隣接送信元はＭＡＣ層で扱うＭＡＣアドレスであり、真の送信元、真の送信先はＭＡＣ層の上位層で扱うＭＡＣアドレスとして使用することが可能である。
【００５０】
次に、本発明の第１の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００５１】
図４、５、６は、第１の実施の形態によるブロードキャスト方法を説明するためのフローチャートであり、それぞれに、図４はブロードキャストメッセージを最初に送信するノードの処理、図５はブロードキャストメッセージを中継するノードの処理、図６はブロードキャストメッセージを受信する受信ノードの処理を示している。
【００５２】
ここで、ブロードキャストメッセージを最初に送信するノードとしては、中継ノードや端末を含む全てのノードが考えられる。ブロードキャストメッセージを中継するノードとしては、設定された経路を２つ以上持つ中継ノードが考えられる。ブロードキャストメッセージを受信する受信ノードとしては、中継ノードや端末を含む全てのノードが考えられる。
【００５３】
図１のようなネットワークでは、無線ブリッジ１０と各無線基地局２０は、前述の中継ノードである。また、各端末３０（３０−１、３０−２）は、経路を一つのみ所有する端末であり、メッセージの受信又は最初の送信を行なう。
【００５４】
まず、図４を参照して、本実施の形態のブロードキャストメッセージを送信するノードの動作を説明する。
【００５５】
本実施の形態を用いて制御を行なう通信層が、その上位層からメッセージの送信を要求される場合、送信するメッセージ本体と、その送信先のアドレスを供給される（ステップ４０１）。当該送信先をステップ４０２で判断し、ブロードキャストアドレスを示している場合はステップ４０６へ、他の場合はステップ４０３へ進む。
【００５６】
ステップ４０３では、送信先への経路が把握できているかを判断し、できていれば、経路に従った次のノードへユニキャストで送信する（ステップ４０４）。経路が把握できていない場合、ブロードキャストで送信する必要があるが、まず、図３のメッセージフォーマットにおける真の送信先フィールドに、上位層から要求された送信先アドレスを設定する（ステップ４０５）。これは上位層が送信先アドレスは既知で、経路が認識できていないという状況であり、例えば、以前に一度通信を行ったため、上位層はアドレスを記憶しているが、経路情報が時間の経過によって無効になってしまったような場合がある。
【００５７】
一方、上位層からの要求の送信先がブロードキャストアドレスであった場合、真の送信先にブロードキャストアドレスを設定する（ステップ４０６）。真の送信先の設定を終えると、真の送信元と隣接送信元として自ノードを設定し（ステップ４０７）、ステップ４０８に進む。
【００５８】
ステップ４０８では、メッセージの隣接送信先にブロードキャストアドレスを設定する。この後、ブロードキャスト送信ノードが持つ経路の数に応じて、同じメッセージ本体、隣接送信元、真の送信先、真の送信元を持つメッセージを複製し、それぞれのメッセージの隣接送信先に、設定された経路における隣接ノードのアドレスを設定する（ステップ４０９〜ステップ４１１）。
【００５９】
経路が複数存在する場合には、各経路の隣接ノードを隣接送信先とする。従って、同じ本体を持つメッセージが、隣接送信先としてブロードキャストアドレスを設定したメッセージが一つと、ユニキャストアドレスを設定したメッセージがノードの有する経路の数だけ生成されることになる。例えば、図１のようなトポロジーにおいて、端末３０−１がブロードキャストする場合、予め決定された経路における隣接ノードは無線基地局２０−１となるので、隣接送信先に無線基地局２０−１を設定する。
【００６０】
そして、以上により生成されたメッセージを送信する（ステップ４０９）。以上が、本実施の形態のブロードキャストを開始するノードの動作である。
【００６１】
次に、図５を参照して、本実施の形態のブロードキャストメッセージを受信して中継するノードの動作を説明する。
【００６２】
メッセージを受信したノードにおいて、本発明の制御を行なう通信層は下位層から受信指示を受ける（ステップ５０１）。受信したメッセージの隣接送信先を確認し（ステップ５０２）、ブロードキャストアドレスの場合、このメッセージは廃棄する（ステップ５０３）。ブロードキャストアドレスでない場合、隣接送信先が自ノードであるかを確認し（ステップ５０４）、そうでない場合は、このメッセージを廃棄する。またここでは、ステップ５０２とステップ５０４に分けずに、受信したメッセージの隣接送信先を確認して、自ノード以外であったら、直ちに廃棄してもよい。
【００６３】
隣接送信先が自ノードであったら、真の送信先がブロードキャストであるかを確認し（ステップ５０６）、そうでない場合、真の送信先が自ノードであるかを確認する（ステップ５０７）。真の送信先が自ノードである場合には、上位層へ受信指示を出す（ステップ５０９）。真の送信先が自ノードでない場合には、真の送信先に指定されたアドレスへの経路の有無を確認し（ステップ５０８）、経路が存在すればユニキャスト通信を行なう（ステップ５１０）。
【００６４】
経路が存在しない場合、真の送信先を当該宛先のままとして、ステップ５１２へ進む。ステップ５０８にて、当該当するアドレスへの経路を確認し、経路が存在しない場合は、真の送信先としては特定のアドレスが設定されているが、事実上ブロードキャストで送信することになる。このことによって、位置の認識できていない端末への配送が可能となる。
【００６５】
また、ステップ５０６にて、真の送信先がブロードキャストであることが確認されるとステップ５１１に進む。ステップ５１１では、通信の上位層に対して当該ブロードキャストメッセージの受信指示を行なう。本制御を行なう中継ノードが、中継のみを行なうブリッジの場合、上位層が存在しないこともあるので、その場合は上位層に通知する必要はない。この後ステップ５１２に進む。
【００６６】
ステップ５１２では、隣接送信元アドレスとして自ノードのアドレスを設定し、ステップ５１３に進む。ステップ５１３では、隣接送信先アドレスとしてブロードキャストアドレスを設定する。この後、中継ノードが持つ経路の数に応じて、同じメッセージ本体、隣接送信元、真の送信先、真の送信元を持つメッセージを複製し、それぞれのメッセージの隣接送信先に、設定された経路における隣接ノードのアドレスを設定する（ステップ５１４〜ステップ５１６）。
【００６７】
ただし、経路における隣接ノードのうち、受信したメッセージの隣接送信元に設定されていたノードは除外する。経路が複数存在する場合には、各経路の隣接ノードを隣接送信先とする。従って、同じ本体を持つメッセージが、隣接送信先としてブロードキャストアドレスを設定したメッセージが一つと、ユニキャストアドレスを設定したメッセージが“ノードの有する経路の数 − １”だけ生成されることになる。
【００６８】
例えば、図１のようなトポロジーにおいて、端末３０−１から受信したブロードキャストメッセージを無線基地局２０−１がブロードキャストする場合、予め決定された経路における隣接ノードは無線基地局２０−２と端末３０−１であるが、受信したメッセージの隣接送信元が端末３０−１であるので、隣接送信先に無線基地局２０−２を設定する。
【００６９】
そして、以上により生成されたメッセージを送信する（ステップ５１７）。メッセージの真の送信先と真の送信元については、受信したメッセージに設定されていたアドレスを変更しない。以上が、本実施の形態のブロードキャストを中継するノードの動作である。
【００７０】
次に、図６を参照して、本実施の形態の受信ノードの動作を説明する。
【００７１】
メッセージを受信した受信ノードにおいて、本発明の制御を行なう通信層は下位層から受信指示を受ける（ステップ６０１）。受信したメッセージの隣接送信先を確認して、自ノード宛あるいはブロードキャストのメッセージであるかを確認する（ステップ６０２）。そうでない場合、このメッセージは廃棄する（ステップ６０３）。自ノード宛あるいはブロードキャストのメッセージである場合は、上位層へ受信指示を出す（ステップ６０４）。
【００７２】
本フローでは、隣接送信先のみを確認しているが、隣接送信先に加えて、真の送信先も確認し、自ノードあるいはブロードキャストアドレスの場合のみステップ６０４を実行することも可能である。このように、隣接送信先にブロードキャストアドレスが設定されている場合は、受信処理を行なうことで、無線基地局に所属していない端末であっても、ブロードキャストメッセージを受信することが可能である。
【００７３】
以上説明したように、本実施の形態によるブロードキャストは、設定された経路に沿ったユニキャストと、各ノードにおける１ホップのブロードキャストによって行なうので、正しく全てのノードにブロードキャストが配送される。
【００７４】
また、隣接送信先にブロードキャストを設定したメッセージは、受信側で廃棄されるので、自ノードの出力したブロードキャストメッセージが戻ってくることによって生じるブロードキャストストームが発生することはない。
【００７５】
更に、無線マルチホップネットワークで用いるメッセージフォーマットに追加フィールドを設ける必要はなく、各ノードの制御のみによって実現することができる。
【００７６】
次に、本発明の第２の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００７７】
本実施の形態では、先の第１の実施の形態のブロードキャストメッセージのフィールド構成に加えて、図７に示されるように、前ホップのアドレスを追加する。
【００７８】
ここで、前ホップのアドレスとは、あるノードがブロードキャストメッセージを送信する場合に、その送信の契機となったブロードキャストメッセージを送信したノードのアドレスを示す。例えば、図１において、無線基地局２０−１が無線基地局２０−２からのブロードキャストメッセージを受信し、当該メッセージをブロードキャストする場合に、送信するメッセージの前ホップアドレスとして含まれるのは、無線基地局２０−２のアドレスである。また、最初にブロードキャストメッセージを送信するノードの場合は、前ホップのアドレスは存在しないため、例えば、この場合には自ノードのアドレスとして前ホップのアドレスを用いてもよい。
【００７９】
本実施の形態におけるブロードキャストを開始するノードの動作について、図８のフローチャートを参照して説明する。
【００８０】
本実施の形態のブロードキャストを開始するノードの、ステップ８０１からステップ８０７までの処理は、第１の実施の形態におけるステップ４０１からステップ４０７までの処理と同様であり、ここではその説明を省略する。
【００８１】
そして、ステップ８０８において、隣接送信先としてブロードキャストアドレスを設定する。次に、前ホップのアドレスとして自ノードのアドレスを設定する（ステップ８０９）。ブロードキャストを開始するノードであるので、前ホップのアドレスは実質的に存在しないため、このフィールドを空にしてもよい。このように各フィールドを設定したブロードキャストメッセージを送信する（ステップ８１０）。
【００８２】
例えば、図１において、端末３０−１がブロードキャストを開始する場合、真の送信先にブロードキャストアドレスを設定し、隣接送信元と真の送信元に端末３０−１のアドレスを設定し、隣接送信先にブロードキャストアドレスを設定し、前ホップのアドレスに端末３０−１のアドレスを設定して送信する。以上が、本実施の形態のブロードキャストを開始するノードの動作である。
【００８３】
次に、本実施の形態におけるメッセージを中継するノードの動作について、図９のフローチャートを参照して説明する。
【００８４】
メッセージを中継するノードにおいて、通信層の下位層からの受信指示があると（ステップ９０１）、当該受信メッセージの隣接送信元が、予め設定された経路において自ノードの隣接ノードであるかを判断する（ステップ９０２）。隣接ノード以外のノードからのメッセージであると判断されると、メッセージは廃棄される（ステップ９０３）。隣接ノードからのメッセージ、すなわち自ノードの上流ノードあるいは下流ノードからのメッセージであると判断されると、ステップ９０４に進む。
【００８５】
ステップ９０４では、当該受信メッセージの隣接送信先が自ノードあるいはブロードキャストアドレスであることを判定する。隣接送信先が自ノードあるいはブロードキャストアドレスでないと判断された場合、当該メッセージを廃棄する（ステップ９０５）。隣接送信先が自ノードあるいはブロードキャストアドレスであると判断された場合、ステップ９０６に進み、真の送信先がブロードキャストアドレスであるかを判断する。
【００８６】
ステップ９０６からステップ９１１までの処理は、第１の実施の形態におけるステップ５０６からステップ５１１までの処理と同様であり、ここではその説明を省略する。
【００８７】
ステップ９１２では、前ホップのアドレスとして設定されたアドレスが自ノードのアドレスであるかを判定する。前ホップのアドレスが自ノードである場合、そのメッセージは廃棄する（ステップ９１３）。ステップ９１３においてメッセージを廃棄することにより、自ノードの送信したブロードキャストメッセージが隣接ノードで更に送信されたのを受信して、もう一度送信してしまうブロードキャストストームを防止することができる。前ホップのアドレスが自ノードでないと判断されると、受信したメッセージの隣接送信元を記録し、新たに隣接送信元として自ノードのアドレスを設定する（ステップ９１４）。
【００８８】
次に、隣接送信先としてブロードキャストアドレスを設定する（ステップ９１５）。そして、ステップ９１４にて記録した、受信メッセージの隣接送信元を前ホップのアドレスとして設定し（ステップ９１６）、メッセージを送信する（ステップ９１７）。メッセージの真の送信先と真の送信元については変更しない。
【００８９】
例えば、図１において、端末３０−１が送信したブロードキャストメッセージを受信した無線基地局２０−１は、端末３０−１が経路における隣接ノードであり、隣接送信先がブロードキャストになっているので、ブロードキャストすることを決定する。そして、該受信メッセージの隣接送信元は端末３０−１であるので、前ホップのアドレスとして端末３０−１を記録し、隣接送信元として自ノードである無線基地局２０−１のアドレスを、隣接送信先にブロードキャストアドレスを、前ホップのアドレスに記録した端末３０−１のアドレスを設定して、送信する。以上が、本実施の形態のブロードキャストを中継するノードの動作である。
【００９０】
また、本実施の形態における端末の動作は、第１の実施の形態と同様であり、ここではその説明を省略する。
【００９１】
以上説明したように、本実施の形態では、ブロードキャストメッセージを中継する中継ノードにおいて、ブロードキャストメッセージ内に当該ブロードキャストメッセージを送信する契機となったブロードキャストメッセージの送信元ノードを、前ホップのアドレスとして設定することで、自ノードの送信したブロードキャストメッセージが、隣接ノードでもう一度ブロードキャストされたメッセージを受信して、更にブロードキャストしてしまうブロードキャストストームを防止することができる。
【００９２】
また、受信したメッセージが予め設定された経路における隣接ノードからのメッセージであるかを判断して、経路以外からのブロードキャストメッセージを廃棄するので、余分なブロードキャストを発生させることがない。
【００９３】
更に、ブロードキャストメッセージのフィールドに、前ホップのアドレスを追加することにより、送信メッセージ数を増加させずに、正しいブロードキャストが可能となる。
【００９４】
次に、本発明の第３の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００９５】
本実施の形態では、予め設定された経路が、一つのルートノードを頂点としたツリー構造を備える無線マルチホップネットワークを対象とする。図１の通信経路においてルートノードは、無線ブリッジ１０に当たる。
【００９６】
本実施の形態では、ブロードキャストメッセージは経路沿いに上流に向かってユニキャストされ、一度ルートノードまで至り、その後ルートノードが起点となってブロードキャストを行なう。各中継ノードは、経路における自ノードの上流の隣接ノードから受信したブロードキャストメッセージは、更にブロードキャストを行なうが、下流から受信したブロードキャストメッセージは廃棄する。本実施の形態において使用するメッセージは、第１の実施の形態と同様の図３に示される構成を備える。
【００９７】
本実施の形態において、ブロードキャストを開始するブロードキャスト送信ノードの処理を、図１０のフローチャートを参照して説明する。図１０のステップ１００１からステップ１００７までの処理は、第１の実施の形態のステップ４０１からステップ４０７までの処理と同様であり、ここではその説明を省略する。
【００９８】
ステップ１００８において、自ノードがルートノードであるか否かを判断する。ルートノードは自分の上流ノードを持たないことにより、ルートノードであるか否かを判断することができる。
【００９９】
ルートノードである場合には、ステップ１００９に進み、隣接送信先にブロードキャストアドレスを指定し、メッセージを送信する（ステップ１０１０）。自ノードがルートノードでないと判断された場合、ステップ１０１１に進み、隣接送信先に上流ノードを設定し、メッセージを送信する（ステップ１０１０）。
【０１００】
このブロードキャスト送信を開始するノードが端末の場合には、ステップ１０１１において自ノードが所属している無線基地局のアドレスを指定することになる。例えば、図１における端末３０−１がブロードキャストを開始する場合、真の送信先にブロードキャストアドレス、真の送信元と隣接送信元に自ノードのアドレス、隣接送信先に無線基地局２０−１を設定して送信する。以上が、本実施の形態のブロードキャストを開始するノードの動作である。
【０１０１】
次に、本実施の形態のブロードキャストメッセージを中継するノードの処理を、図１１のフローチャートを参照して説明する。
【０１０２】
中継ノードでは、受信メッセージを下位層から提供される（ステップ１１０１）。受信メッセージの隣接送信元は隣接ノードであるかを判断し（ステップ１１０２）、隣接ノードではないときには廃棄する（ステップ１１０３）。隣接送信元が経路に沿った自ノードの隣接ノードである場合、隣接送信先が自ノードであるかを判定し、自ノードである場合ステップ１１０７へ、自ノードでない場合ステップ１１０５へ進む（ステップ１１０４）。
【０１０３】
例えば、図１において端末３０−１が送信したブロードキャストメッセージを無線基地局２０−１が受信した際の処理では、無線基地局２０−１にとって端末３０−１は経路上の隣接ノードであり、隣接送信先が無線基地局２０−１になっているので、ステップ１１０７へ進む。
【０１０４】
ステップ１１０５へ進むと、隣接送信先がブロードキャストアドレスであるかを判定し（ステップ１１０５）、ブロードキャストでない場合は廃棄する（ステップ１１０６）。隣接送信先がブロードキャストの場合はステップ１１１２へ進む。
【０１０５】
ここで、ステップ１１０７からステップ１１１１、ステップ１１１７までの処理と、ステップ１１１２からステップ１１１８までの処理は、第１の実施の形態におけるステップ５０６からステップ５１１までの処理と同様であり、ステップ１１０７とステップ１１０９、及びステップ１１１２とステップ１１１４において進むステップがそれぞれ異なるのみであるので、ここではその説明を省略する。
【０１０６】
前述のように、ステップ１１１７、１１１８の処理は、本制御を行なうノードがブリッジのような機能のみを持つ場合には上位層が存在しないこともあるので、このような場合には処理する必要はない。
【０１０７】
ステップ１１１７、１１１８を終えると、それぞれステップ１１１９、１１２０へ進む。ステップ１１１９に進んだ場合、自ノードがルートノードであるかを判定する。ルートノードでない場合、隣接送信先に経路における上流ノードを設定し、隣接送信元に自ノードを設定し（ステップ１１２１）、メッセージを送信する（ステップ１１２２）。ルートノードである場合、隣接送信先にブロードキャストアドレスを設定し、隣接送信元に自ノードを設定し（ステップ１１２３）、メッセージを送信する（ステップ１１２４）。
【０１０８】
真の送信元、真の送信先フィールドに関しては受信したメッセージに設定されていたアドレスを変更する必要はない。例えば、図１において端末３０−１からのブロードキャストメッセージを受信した無線基地局２０−１では、隣接送信先に無線基地局２０−２を、隣接送信元に自ノードである無線基地局２０−１のアドレスを設定してメッセージを送信する。
【０１０９】
ステップ１１２０に進んだ場合、受信メッセージに設定された隣接送信元が、経路における自ノードの上流ノードであるかを判定する。上流ノードからのメッセージでないと判断されると、当該受信メッセージは廃棄する（ステップ１１２５）。上流ノードからのメッセージであると判断されると、ステップ１１２６へ進む。ステップ１１２６では、隣接送信先にブロードキャストアドレスを設定し、隣接送信元に自ノードを設定し、メッセージを送信する（ステップ１１２７）。
【０１１０】
真の送信元、真の送信先フィールドに関しては受信したメッセージに設定されていたアドレスを変更する必要はない。例えば、図１において無線基地局２０−２からのブロードキャストメッセージを受信した無線基地局２０−１においては、無線基地局２０−２は無線基地局２０−１にとって上流ノードであるので、隣接送信先にブロードキャストアドレスを、隣接送信元に自ノードである無線基地局２０−１のアドレスを設定して、メッセージを送信する。以上が、本実施の形態の中継ノードの動作である。
【０１１１】
本実施の形態における受信ノードの動作は、第１の実施の形態における受信ノードの動作と同様であるので省略する。
【０１１２】
以上説明したように、本実施の形態では、ブロードキャストメッセージが、予め設定された経路に沿って、一旦ルートノードまでユニキャストされ、ルートノードから下流に向かってブロードキャストが行われ、各中継ノードでは上流ノードから受信したブロードキャストメッセージのみを、更にブロードキャストすることによって、全てのノードにブロードキャストメッセージが配送されると共に、ブロードキャストストームの発生を防止することができる。
【０１１３】
更に、新たにメッセージのフィールドを定義する必要はなく、送信メッセージ数を増加させることもない。
【０１１４】
次に、本発明の第４の実施の形態について図面を参照して説明する。
【０１１５】
本実施の形態では、第１の実施の形態で使用した図３のようなメッセージフォーマットを用いて、各端末が必ず隣接送信先だけでなく、真の送信先アドレスを確認し、中継ノードは予め設定された経路に沿ってブロードキャストメッセージをユニキャストで配送する。
【０１１６】
本実施の形態における、ブロードキャストを開始するノードの動作について、図１２のフローチャートを参照して説明する。
【０１１７】
ここで、本実施の形態のステップ１２０１からステップ１２０７までの処理は、第１の実施の形態におけるステップ４０１からステップ４０７までの処理と同様であるので、ここではその説明を省略する。
【０１１８】
ステップ１２０８において、隣接送信先に予め設定された経路における隣接ノードのアドレスを設定し、メッセージを送信する（ステップ１２０９）。例えば、図１における端末３０−１がブロードキャストを開始する場合、隣接送信先として無線基地局２０−１のアドレスを設定して送信する。経路上の隣接ノードが複数存在する場合には、それぞれの隣接ノードのアドレスを設定して送信する。以上が、本実施の形態のブロードキャストを開始するノードの動作である。
【０１１９】
次に、本実施の形態のメッセージを中継する中継ノードの動作について、図１３のフローチャートを参照して説明する。
【０１２０】
ここで、本実施の形態のステップ１３０１からステップ１３１１までの処理は、第１の実施の形態におけるステップ５０１からステップ５１１までの処理と同様であるので、ここではその説明を省略する。
【０１２１】
ステップ１３１３では、自ノードが経路における末端のノード、すなわちメッセージを受信した経路以外の経路を持っていないノードであるかを判定する。例えば、図１において無線基地局２０−３が無線基地局２０−５からブロードキャストメッセージを受信した場合、無線基地局２０−３は無線基地局２０−５への経路以外を持たない末端ノードであるので隣接送信先にブロードキャストアドレスを設定する。
【０１２２】
末端ノードである場合、ステップ１３１５にて隣接送信先にブロードキャストアドレスを設定しステップ１３１６へ進む。末端ノードでない場合、受信したメッセージの隣接送信元に設定されていた隣接ノード以外の隣接ノードを、隣接送信先として設定し（ステップ１３１４）、ステップ１３１６へ進む。
【０１２３】
このような隣接ノードが複数存在する場合には、それぞれの隣接ノードを隣接送信先として設定する。例えば、図１において無線基地局２０−５が無線基地局２０−２からブロードキャストメッセージを受信した場合、隣接ノードは無線基地局２０−２と２０−３、無線ブリッジ１０であるが、受信したメッセージの隣接送信元には無線基地局２０−２のアドレスが設定されているので、無線基地局２０−２を除いて、無線基地局２０−３と無線ブリッジ１０のアドレスを隣接送信先として、メッセージを２つ生成する。
【０１２４】
隣接送信先を設定した後、ステップ１３１６にて、隣接送信元として自ノードのアドレスを設定し、メッセージを送信する（ステップ１３１７）。ただし、真の送信先、真の送信元、メッセージ本体については受信したメッセージのものをそのまま使用する。以上が、本実施の形態の中継ノードの動作である。
【０１２５】
次に、本実施の形態のブロードキャストメッセージを受信する端末の動作について、図１４のフローチャートを参照して説明する。
【０１２６】
本制御を行なう通信層が、下位層からの受信指示を受けると（ステップ１４０１）、真の送信先がブロードキャストアドレスであるかを判定する（ステップ１４０２）。真の送信先がブロードキャストアドレスでない場合、通常の受信処理が行われる。通常の受信処理とは、例えば隣接送信先が自ノードあるいはブロードキャストアドレスであった場合に、真の送信先を確認し、真の送信先が自ノードである場合に、通信の上位層に受信指示を供給することである。
【０１２７】
真の送信先がブロードキャストアドレスであると判断されると、ステップ１４０４において所属無線基地局が既に決定されているかを判定する。端末において所属無線基地局が設定されていないことは、経路が存在しないことで確認可能である。所属無線基地局が決定されていない場合は、ステップ１４０７へ、されている場合はステップ１４０５へ進む。
【０１２８】
例えば、図１において、端末３０−３はいずれの無線基地局にも所属していない。このとき、端末３０−１が送信を開始したブロードキャストが無線基地局２０−１、２０−２、２０−５を経由して無線基地局２０−３で受信され、無線基地局２０−３は隣接送信先と真の送信先にブロードキャストアドレスを設定したメッセージを送信する。このメッセージを受信した端末３０−３は、真の送信先がブロードキャストアドレスであり、所属無線基地局は決定されていないので、通信の上位層への受信指示を行なう。以上が、本実施の形態の端末の動作である。
【０１２９】
本実施の形態では、ブロードキャストメッセージが、予め設定された経路に沿って、経路が既知のノードに対してはユニキャストで配送されると共に、位置が登録されていない端末も常に真の送信先アドレスを確認し、ブロードキャストアドレスの場合は受信処理行なうので、ブロードキャストストームを発生させずに、正しいブロードキャストが可能である。
【０１３０】
また、新たにメッセージのフィールドを定義する必要はなく、送信メッセージ数を増加させることもない。
【０１３１】
なお、上記各実施の形態のブロードキャストシステムは、無線ブリッジ１０、無線基地局２０、端末３０におけるブロードキャストメッセージの送信、中継、受信等の機能や、その他の機能をハードウェア的に実現することは勿論として、各機能を備えるコンピュータプログラムを、コンピュータ処理装置のメモリにロードされることで実現することができる。このコンピュータプログラムは、磁気ディスク、半導体メモリその他の記録媒体に格納される。そして、その記録媒体からコンピュータ処理装置にロードされ、コンピュータ処理装置の動作を制御することにより、上述した各機能を実現する。
【０１３２】
以上好ましい実施の形態及び実施例をあげて本発明を説明したが、本発明は必ずしも上記実施の形態及び実施例に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内において様々に変形して実施することができる。
【０１３３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、以下のような効果が達成される。
【０１３４】
第１に、無線を用いて中継を行なう無線マルチホップネットワークにおいて、正しくブロードキャストを行ない、ブロードキャストストームの発生を解消することができる。
【０１３５】
第２に、経路に関する情報が登録されていない端末に対しても、ブロードキャストメッセージを配送することができる。
【０１３６】
第３に、ブロードキャストメッセージを設定された経路に沿ってユニキャストで配送すると共に、各ノードにおいて１ホップのみのブロードキャストを行なう方式により、ブロードキャストを行なうことができる。
【０１３７】
第４に、ブロードキャストメッセージ内にそのブロードキャストを送信する契機となったブロードキャストメッセージを送信したノードのアドレスを含め、ブロードキャストメッセージを受信したノードにおいて、予め設定された経路における隣接ノード以外のノードからのブロードキャストメッセージを廃棄することができる。
【０１３８】
第５に、ブロードキャストメッセージを、ユニキャスト通信を用いて一旦ルートノードに配送し、当該ブロードキャストメッセージを受信したルートノードがブロードキャストを行ない、各ノードにおいて、予め設定された経路における上流の隣接ノードからのブロードキャストメッセージのみを有効なブロードキャストメッセージとして、更にブロードキャストを行なうことができる。
【０１３９】
第６に、中継ノードが予め構成された経路に沿ってユニキャスト通信を用いてブロードキャストメッセージを配送すると共に、端末がメッセージに含まれる真の送信先を確認し、ブロードキャストアドレスである場合は受信処理を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態を説明するためのネットワーク構成の一例を示す図である。
【図２】 本発明の実施の形態を説明するためのネットワークの装置構成の一例を示すブロック図である。
【図３】 本発明におけるメッセージフォーマットの一例を示す図である。
【図４】 本発明の第１の実施の形態によるブロードキャスト送信ノードの処理を説明するためのフローチャートである。
【図５】 本発明の第１の実施の形態によるブロードキャスト中継ノードの処理を説明するためのフローチャートである。
【図６】 本発明の第１の実施の形態による受信ノードの処理を説明するためのフローチャートである。
【図７】 本発明の第２の実施の形態のメッセージフォーマットの一例を示す図である。
【図８】 本発明の第２の実施の形態によるブロードキャスト送信ノードの処理を説明するためのフローチャートである。
【図９】 本発明の第２の実施の形態によるブロードキャスト中継ノードの処理を説明するためのフローチャートである。
【図１０】 本発明の第３の実施の形態によるブロードキャスト送信ノードの処理を説明するためのフローチャートである。
【図１１】 本発明の第３の実施の形態によるブロードキャスト中継ノードの処理を説明するためのフローチャートである。
【図１２】 本発明の第４の実施の形態によるブロードキャスト送信ノードの処理を説明するためのフローチャートである。
【図１３】 本発明の第４の実施の形態によるブロードキャスト中継ノードの処理を説明するためのフローチャートである。
【図１４】 本発明の第４の実施の形態による端末の処理を説明するためのフローチャートである。
【図１５】 無線を用いたブロードキャストを説明するための図である。
【符号の説明】
１０ 無線ブリッジ
２０、２０−１、２０−２、２０−３、２０−４、２０−５ 無線基地局
３０、３０−１、３０−２、３０−３ 端末
１０ａ ブリッジ
２０−１ａ、２０−２ａ、２０−３ａ、２０−４ａ 無線基地局
３０ａ 端末
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信ネットワークにおけるブロードキャストに関し、特に、無線ネットワークにおいてブロードキャストを実行するブロードキャストシステムとそのブロードキャスト方法、及びブロードキャストプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ネットワークにおけるブロードキャストは、一回のメッセージの送信で、ネットワーク内の全てのノードが受信する通信方法である。
【０００３】
例えば、有線で接続されたネットワークにおいては、ブロードキャストされたメッセージは、予め生成された経路に沿って配送され、全ての中継ノードと端末ノードに配送される。ネットワークの経路が適切に構成されていれば、ブロードキャストされたメッセージを受信した中継ノードは、受信した経路以外の経路に対して順次送信することで、メッセージを全てのノードに配送することができる。
【０００４】
一方、無線を利用したネットワークでは、ブロードキャストされたメッセージは、送信ノードの無線信号が到達可能な範囲に存在するノード全てに配送される。無線を利用したネットワークには、セルラーシステムのような無線を利用するリンクが１ホップのシステムと、無線で中継を行なう無線マルチホップのシステムが存在する。前者の場合、無線リンクは必ず１ホップであり、無線でブロードキャストを行う場合、無線基地局が自ノードのエリア内の端末に対してブロードキャストし、各端末が受信して終了する。
【０００５】
例えば、図１５は、端末３０ａが無線基地局２０−１ａに所属しており、無線基地局間の経路として無線基地局２０−１ａと２０−２ａ、２０−２ａとブリッジ１０ａ、２０−３ａとブリッジ１０ａ、ブリッジ１０ａと２０−４ａが有線で接続されているネットワークであるとする。
【０００６】
ここで、端末３０ａがメッセージをブロードキャストする場合、まず、所属している無線基地局２０−１ａにユニキャストで送信される。ここで、無線基地局２０−１ａは、当該ブロードキャストメッセージを自ノードのエリア内の他の端末に配送するため、無線でブロードキャストを行ない、更に、有線で接続された経路である無線基地局２０−２ａに送信する。このメッセージを受けた無線基地局２０−２ａは、自ノードのエリア内の端末に無線でブロードキャストすると共に、有線の経路に従って、受信したブロードキャストメッセージの送信元以外の経路先であるブリッジ１０ａに送信する。このメッセージを受けたブリッジ１０ａは経路に従って、受信したブロードキャストメッセージの送信元以外の経路先である無線基地局２０−３ａ、２０−４ａに送信し、以下無線基地局２０−３ａ、２０−４ａは自ノード内の端末に向けて無線でブロードキャストを行なう。
【０００７】
このように、セルラーシステムのような無線ネットワークでは、無線によるブロードキャストは、必ず１ホップで終了し、ある無線基地局が他の無線基地局が無線でブロードキャストしたメッセージを受信したとしても、更にブロードキャストするようなことはない。
【０００８】
無線で中継を行なうマルチホップのシステムにおいて、無線基地局間の経路に同じ無線資源を利用する場合、ブロードキャストメッセージを受けた経路に対しては送信しないという制御ができないため、問題が生じる。
【０００９】
例えば、図１５における無線基地局２０−１ａと２０−２ａ、２０−２ａとブリッジ１０ａ、ブリッジ１０ａと無線基地局２０−３ａ、２０−４ａが無線で接続された経路であるとする。
【００１０】
端末３０ａがブロードキャストする場合は、以下のようになる。無線で経路が設定される場合は、中継ノードにおいて経路以外からメッセージが受信されたときに、当該メッセージを廃棄する必要があるが、正しい経路から受信したメッセージに関しては、中継処理が必要である。例えば、正しい経路からブロードキャストメッセージを受信した場合は、当該メッセージをさらにブロードキャストする。図１５の例では、端末３０ａからのブロードキャストメッセージ（ステップＡ）を受けた無線基地局２０−１ａが無線でブロードキャストを行ない（ステップＢ）、そのブロードキャストを受けた無線基地局２０−２ａが無線でブロードキャストを行なうと（ステップＣ、Ｄ）、無線基地局２０−１ａは正しい経路である無線基地局２０−２ａからのブロードキャストメッセージを受け取る。正しい経路から受信したブロードキャストメッセージは、さらにブロードキャストする必要があるので、この結果、自ノード（無線基地局２０−１ａ）が送信した同じブロードキャストメッセージを更にブロードキャストしてしまうというブロードキャストストームが発生する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように従来の技術では、以下に述べるような問題点があった。
【００１２】
第１に、無線を用いて中継を行なう従来のマルチホップのシステムにおいては、メッセージを無線でブロードキャストすると、ブロードキャストストームが発生してしまう。これは、ネットワークにおいて無線リンクを用いた適切な経路が構成されている場合であっても、自ノードの送出したブロードキャストメッセージが、当該ブロードキャストメッセージを受信したノードによって再度ブロードキャストされることによって、自ノードに正しい経路からのブロードキャストメッセージとして受信されるために、更に、ブロードキャストを行ってしまうためである。
【００１３】
第２に、ブロードキャストメッセージを受信した場合、予め経路が設定されているノードに対してそれぞれユニキャストで送信するという方法は、位置が把握されていない端末が存在する可能性のある移動通信のようなネットワークでは、正しく機能しない。これは、ブロードキャストメッセージがユニキャストでそれぞれ配送されるので、位置が把握されていないノードに対しては配送されないためである。
【００１４】
本発明の目的は、上記従来技術の欠点を解決し、無線による中継を用いた無線マルチホップネットワークにおいて、ブロードキャストストームを発生させずに、位置の認識できていない端末に対しても有効なブロードキャストが行える方法を提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明のブロードキャストシステムは、無線ネットワーク上でメッセージのブロードキャストを行なうブロードキャストシステムにおいて、メッセージの送受信・中継を行なう各ノードは、他のノードとの間で通信するメッセージに対して、当該メッセージの最終的な送信先を示す真の送信先アドレスと、当該メッセージの最初の送信元を示す真の送信元アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信先を示す隣接送信先アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信元を示す隣接送信元アドレスのデータを、当該メッセージに付加して送信する手段と、ブロードキャストメッセージを新規に送信する場合に、前記真の送信先アドレスにブロードキャストアドレスを設定しかつ前記隣接送信先アドレスにブロードキャストアドレスを設定した前記メッセージと、通信経路上の隣接ノードのそれぞれに対して、前記真の送信先アドレスにブロードキャストアドレスを設定しかつ前記隣接送信先アドレスに当該隣接ノードのアドレスを指定した前記メッセージとを生成し送信する手段を備えることを特徴とする。
【００１６】
請求項２の本発明のブロードキャストシステムは、前記ノードは、受信したメッセージの前記隣接送信先アドレスが自ノードでない場合に、当該メッセージを廃棄する手段と、受信したメッセージの前記真の送信先アドレスにブロードキャストアドレスが設定されている場合、及び前記真の送信先アドレスに指定された宛先への通信経路が不明な場合において、前記受信したメッセージの前記隣接送信元アドレスに示される以外の通信経路上の隣接ノードのそれぞれに対して、前記隣接送信先アドレスにブロードキャストアドレスを設定した前記メッセージと、前記隣接送信先アドレスに当該隣接ノードのアドレスを指定した前記メッセージとの双方を生成し送信する手段を備えることを特徴とする。
【００１７】
請求項３の本発明のブロードキャストシステムは、メッセージの送受信・中継を行なう各ノードは、他のノードとの間で通信するメッセージに対して、当該メッセージの最終的な送信先を示す真の送信先アドレスと、当該メッセージの最初の送信元を示す真の送信元アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信先を示す隣接送信先アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信元を示す隣接送信元アドレスと、中継するメッセージの一つ前の送信元を表す前ホップのノードのアドレスのデータを、当該メッセージに付加して送信する手段と、受信したメッセージの前記隣接送信元アドレスが予め設定された通信経路における自ノードの隣接ノードでない場合、及び、受信したメッセージの前ホップのノードのアドレスが自ノードのアドレスである場合において、当該受信メッセージを廃棄する手段を備えることを特徴とする。
【００１８】
請求項４の本発明のブロードキャストシステムは、メッセージの送受信・中継を行なう各ノードは、他のノードとの間で通信するメッセージに対して、当該メッセージの最終的な送信先を示す真の送信先アドレスと、当該メッセージの最初の送信元を示す真の送信元アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信先を示す隣接送信先アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信元を示す隣接送信元アドレスのデータを、当該メッセージに付加して送信する手段と、ブロードキャストメッセージを新規に送信する場合に、当該ブロードキャストメッセージをユニキャスト通信により前記ルートノードに送信し、前記ルートノードからの当該メッセージの配送を要求する手段と、ブロードキャストメッセージの受信時に、当該メッセージの前記隣接送信元アドレスが下位のノードである場合には、当該メッセージを破棄する手段を備え、前記ルートノードは、前記ノードから、前記ブロードキャストメッセージを受け付けて、当該メッセージを下位のノードに対し送信する手段を備えることを特徴とする。
【００１９】
請求項５の本発明のブロードキャスト送信ノードは、無線ネットワーク上にブロードキャストメッセージを発信するブロードキャスト送信ノードにおいて、他のノードとの間で通信するメッセージに対して、当該メッセージの最終的な送信先を示す真の送信先アドレスと、当該メッセージの最初の送信元を示す真の送信元アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信先を示す隣接送信先アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信元を示す隣接送信元アドレスのデータを、当該メッセージに付加して通信する手段と、ブロードキャストメッセージを新規に送信する場合に、前記真の送信先アドレスにブロードキャストアドレスを設定しかつ前記隣接送信先アドレスにブロードキャストアドレスを設定した前記メッセージと、通信経路上の隣接ノードのそれぞれに対して、前記真の送信先アドレスにブロードキャストアドレスを設定しかつ前記隣接送信先アドレスに当該隣接ノードのアドレスを指定した前記メッセージとの双方を生成し送信する手段を備えることを特徴とする。
【００２０】
請求項６の本発明のブロードキャスト送信ノードは、他のノードとの間で通信するメッセージに対して、当該メッセージの最終的な送信先を示す真の送信先アドレスと、当該メッセージの最初の送信元を示す真の送信元アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信先を示す隣接送信先アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信元を示す隣接送信元アドレスのデータを、当該メッセージに付加して通信する手段と、ブロードキャストメッセージの新規送信時において、自ノードが前記ルートノードでない場合には、当該ブロードキャストメッセージをユニキャスト通信により前記ルートノードに送信して前記ルートノードからの当該メッセージの配送を要求し、自ノードが前記ルートノードである場合には、当該ブロードキャストメッセージを下位の隣接ノードに対し送信する手段を備えることを特徴とする。
【００２１】
請求項７の本発明のブロードキャスト中継ノードは、無線ネットワーク上にブロードキャストメッセージを中継するブロードキャスト中継ノードにおいて、他のノードとの間で通信するメッセージに対して、当該メッセージの最終的な送信先を示す真の送信先アドレスと、当該メッセージの最初の送信元を示す真の送信元アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信先を示す隣接送信先アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信元を示す隣接送信元アドレスのデータを、当該メッセージに付加して送信する手段と、受信したメッセージの前記隣接送信先アドレスが自ノードでない場合に、当該メッセージを廃棄する手段と、受信したメッセージの前記真の送信先アドレスにブロードキャストアドレスが設定されている場合、及び前記真の送信先アドレスに指定された宛先への通信経路が不明な場合において、前記受信したメッセージの前記隣接送信元アドレスに示される以外の通信経路上の隣接ノードのそれぞれに対して、前記隣接送信先アドレスにブロードキャストアドレスを設定した前記メッセージと、前記隣接送信先アドレスに当該隣接ノードのアドレスを指定した前記メッセージとの双方を生成し送信する手段を備えることを特徴とする。
【００２２】
請求項８の本発明のブロードキャスト中継ノードは、他のノードとの間で通信するメッセージに対して、当該メッセージの最終的な送信先を示す真の送信先アドレスと、当該メッセージの最初の送信元を示す真の送信元アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信先を示す隣接送信先アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信元を示す隣接送信元アドレスと、中継するメッセージの一つ前の送信元を表す前ホップのノードのアドレスのデータを、当該メッセージに付加して送信する手段と、受信したメッセージの前記隣接送信元アドレスが予め設定された通信経路における自ノードの隣接ノードでない場合、及び、受信したメッセージの前ホップのノードのアドレスが自ノードのアドレスである場合において、当該受信メッセージを廃棄する手段を備えることを特徴とする。
【００２３】
請求項９の本発明のブロードキャスト中継ノードは、他のノードとの間で通信するメッセージに対して、当該メッセージの最終的な送信先を示す真の送信先アドレスと、当該メッセージの最初の送信元を示す真の送信元アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信先を示す隣接送信先アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信元を示す隣接送信元アドレスのデータを、当該メッセージに付加して送信する手段と、ブロードキャストメッセージの受信時に、当該メッセージの前記隣接送信元アドレスが下位のノードである場合には、当該メッセージを破棄する手段を備えることを特徴とする。
【００２４】
請求項１０の本発明のブロードキャスト中継ノードは、他のノードとの間で通信するメッセージに対して、当該メッセージの最終的な送信先を示す真の送信先アドレスと、当該メッセージの最初の送信元を示す真の送信元アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信先を示す隣接送信先アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信元を示す隣接送信元アドレスのデータを、当該メッセージに付加して送信する手段と、ブロードキャストメッセージを、予め設定された経路に沿ってユニキャスト通信を用いて隣接するノードに送信する手段と、自ノードが経路において当該受信メッセージの前記隣接送信元アドレスに設定された隣接ノード以外に経路を持たない末端ノードの場合に、前記隣接送信先アドレスにブロードキャストアドレスを設定して中継する手段と、前記末端ノードでない場合に、経路における当該メッセージの前記隣接送信元アドレス以外の隣接ノードのアドレスを前記隣接送信先アドレスに設定して中継する手段を備えることを特徴とする。
【００２５】
請求項１１の本発明のブロードキャスト方法は、無線ネットワーク上でメッセージのブロードキャストを行なうブロードキャスト方法において、メッセージの送受信・中継を行なう各ノードは、他のノードとの間で通信するメッセージに対して、当該メッセージの最終的な送信先を示す真の送信先アドレスと、当該メッセージの最初の送信元を示す真の送信元アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信先を示す隣接送信先アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信元を示す隣接送信元アドレスのデータを、当該メッセージに付加して送信するステップと、ブロードキャストメッセージを新規に送信する場合に、前記真の送信先アドレスにブロードキャストアドレスを設定しかつ前記隣接送信先アドレスにブロードキャストアドレスを設定した前記メッセージと、通信経路上の隣接ノードのそれぞれに対して、前記真の送信先アドレスにブロードキャストアドレスを設定しかつ前記隣接送信先アドレスに当該隣接ノードのアドレスを指定した前記メッセージとの双方を生成し送信するステップを備えることを特徴とする。
【００２６】
請求項１２の本発明のブロードキャスト方法は、前記ノードは、受信したメッセージの前記隣接送信先アドレスが自ノードでない場合に、当該メッセージを廃棄するステップと、受信したメッセージの前記真の送信先アドレスにブロードキャストアドレスが設定されている場合、及び前記真の送信先アドレスに指定された宛先への通信経路が不明な場合において、前記受信したメッセージの前記隣接送信元アドレスに示される以外の通信経路上の隣接ノードのそれぞれに対して、前記隣接送信先アドレスにブロードキャストアドレスを設定した前記メッセージと、前記隣接送信先アドレスに当該隣接ノードのアドレスを指定した前記メッセージとの双方を生成し送信するステップを備えることを特徴とする。
【００２７】
請求項１３の本発明のブロードキャスト方法は、メッセージの送受信・中継を行なう各ノードは、他のノードとの間で通信するメッセージに対して、当該メッセージの最終的な送信先を示す真の送信先アドレスと、当該メッセージの最初の送信元を示す真の送信元アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信先を示す隣接送信先アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信元を示す隣接送信元アドレスと、中継するメッセージの一つ前の送信元を表す前ホップのノードのアドレスのデータを、当該メッセージに付加して送信するステップと、受信したメッセージの前記隣接送信元アドレスが予め設定された通信経路における自ノードの隣接ノードでない場合、及び、受信したメッセージの前ホップのノードのアドレスが自ノードのアドレスである場合において、当該受信メッセージを廃棄するステップを備えることを特徴とする。
【００２８】
請求項１４の本発明のブロードキャスト方法は、メッセージの送受信・中継を行なう各ノードは、他のノードとの間で通信するメッセージに対して、当該メッセージの最終的な送信先を示す真の送信先アドレスと、当該メッセージの最初の送信元を示す真の送信元アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信先を示す隣接送信先アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信元を示す隣接送信元アドレスのデータを、当該メッセージに付加して送信するステップと、ブロードキャストメッセージを新規に送信する場合に、当該ブロードキャストメッセージをユニキャスト通信により前記ルートノードに送信し、前記ルートノードからの当該メッセージの配送を要求するステップと、ブロードキャストメッセージの受信時に、当該メッセージの前記隣接送信元アドレスが下位のノードである場合には、当該メッセージを破棄するステップを備え、前記ルートノードは、前記ノードから、前記ブロードキャストメッセージを受け付けて、当該メッセージを下位のノードに対し送信するステップを備えることを特徴とする。
【００２９】
請求項１５の本発明のブロードキャストプログラムは、コンピュータを制御することにより、無線ネットワーク上でメッセージのブロードキャストを行なうブロードキャストプログラムにおいて、メッセージの送受信・中継を行なう各ノードに、他のノードとの間で通信するメッセージに対して、当該メッセージの最終的な送信先を示す真の送信先アドレスと、当該メッセージの最初の送信元を示す真の送信元アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信先を示す隣接送信先アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信元を示す隣接送信元アドレスのデータを、当該メッセージに付加して送信する処理と、ブロードキャストメッセージを新規に送信する場合に、前記真の送信先アドレスにブロードキャストアドレスを設定しかつ前記隣接送信先アドレスにブロードキャストアドレスを設定した前記メッセージと、通信経路上の隣接ノードのそれぞれに対して、前記真の送信先アドレスにブロードキャストアドレスを設定しかつ前記隣接送信先アドレスに当該隣接ノードのアドレスを指定した前記メッセージとの双方を生成し送信する処理を実行させることを特徴とする。
【００３０】
請求項１６の本発明のブロードキャストプログラムは、前記ノードにおいて、受信したメッセージの前記隣接送信先アドレスが自ノードでない場合に、当該メッセージを廃棄する処理と、受信したメッセージの前記真の送信先アドレスにブロードキャストアドレスが設定されている場合、及び前記真の送信先アドレスに指定された宛先への通信経路が不明な場合において、前記受信したメッセージの前記隣接送信元アドレスに示される以外の通信経路上の隣接ノードのそれぞれに対して、前記隣接送信先アドレスにブロードキャストアドレスを設定した前記メッセージと、前記隣接送信先アドレスに当該隣接ノードのアドレスを指定した前記メッセージとの双方を生成し送信する処理を実行させることを特徴とする。
【００３１】
請求項１７の本発明のブロードキャストプログラムは、メッセージの送受信・中継を行なう各ノードに、他のノードとの間で通信するメッセージに対して、当該メッセージの最終的な送信先を示す真の送信先アドレスと、当該メッセージの最初の送信元を示す真の送信元アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信先を示す隣接送信先アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信元を示す隣接送信元アドレスと、中継するメッセージの一つ前の送信元を表す前ホップのノードのアドレスのデータを、当該メッセージに付加して送信する処理と、受信したメッセージの前記隣接送信元アドレスが予め設定された通信経路における自ノードの隣接ノードでない場合、及び、受信したメッセージの前ホップのノードのアドレスが自ノードのアドレスである場合において、当該受信メッセージを廃棄する処理を実行させることを特徴とする。
【００３２】
請求項１８の本発明のブロードキャストプログラムは、メッセージの送受信・中継を行なう各ノードに、他のノードとの間で通信するメッセージに対して、当該メッセージの最終的な送信先を示す真の送信先アドレスと、当該メッセージの最初の送信元を示す真の送信元アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信先を示す隣接送信先アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信元を示す隣接送信元アドレスのデータを、当該メッセージに付加して送信する処理と、ブロードキャストメッセージを新規に送信する場合に、当該ブロードキャストメッセージをユニキャスト通信により前記ルートノードに送信し、前記ルートノードからの当該メッセージの配送を要求する処理と、ブロードキャストメッセージの受信時に、当該メッセージの前記隣接送信元アドレスが下位のノードである場合には、当該メッセージを破棄する処理を実行させ、前記ルートノードに、前記ノードから、前記ブロードキャストメッセージを受け付けて、当該メッセージを下位のノードに対し送信する処理を実行させることを特徴とする。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下、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、図２は、本発明を適用する無線マルチホップネットワークの構成の一例を示す図である。
【００３９】
図１、図２を参照すると本実施の形態のネットワークは、端末３０（３０−１、３０−２、３０−３）、無線基地局２０（２０−１、２０−２、２０−３、２０−４、２０−５）、無線ブリッジ１０を備えており、これらの各ノードは無線リンクで接続されている。各端末３０は移動体通信を行なう端末装置（移動体端末）であり、その各端末３０による無線通信を無線基地局２０により中継する。無線ブリッジ１０は、各無線基地局２０同士を接続する上位の基地局である。
【００４０】
また、図中の各ノードを結ぶ線は、予め設定された通信経路を示している。他のノードと線が結ばれていない端末３０−３は、どの無線基地局の通信エリアにも所属しておらず、経路が構成されていない状態である。例えば、端末３０−１が端末３０−２と通信する際には、無線リンクを用いて、無線基地局２０−１、２０−２、２０−５、無線ブリッジ１０、無線基地局２０−４を順次経由することになる。これらの経由される各ノードは、メッセージを中継する中継ノードになる。
【００４１】
経路を構成する際には、例えばspanning treeアルゴリズムが用いられる。spanning treeアルゴリズムでは、経路制御パケットを利用して、ツリートポロジーの頂点となるルートの識別番号とそのルートに至るコストが最小となるような経路が構成される。経路制御パケットの交換によって、各隣接ノードが経路上の上流に当たる上流ノードであるか、経路上の下流に当たる下流ノードであるか、経路以外のノードであるのかを認識することが可能である。ここで、経路の上流とは、あるノードに対してルートノードに近い側、下流とはルートノードから遠い側を示す。
【００４２】
無線マルチホップネットワークでは、論理的な経路は作成されるものの、正しい経路以外のノードからのメッセージを受信することが可能なため、有線ネットワークで用いられるメッセージにおけるアドレスフィールドのように、送信元と送信先のみを使用した場合、メッセージを受信した各ノードはそのメッセージを中継すべきなのか、廃棄すべきなのか判断することが困難である。
【００４３】
従って、無線マルチホップネットワークにおいて、通信を行なう際に用いるメッセージには、最終的なメッセージの送信先（以下、真の送信先と呼ぶ）アドレスを示すフィールド、隣接ノードの送信先（以下、隣接送信先と呼ぶ）アドレスを示すフィールド、メッセージの最初の送信元（以下、真の送信元と呼ぶ）アドレスを示すフィールド、隣接ノードの送信元（以下、隣接送信元と呼ぶ）アドレスを示すフィールドが必要である。つまり、生成された経路の隣接するノード間においてメッセージを送受した時点において、当該メッセージを送った側のノードを隣接送信元と呼び、当該メッセージを受信した側のノードを隣接送信先と呼ぶのである。
【００４４】
図３は、このような各フィールドを備えるメッセージの構成例を示したものである。これらの各フィールドのデータは、図３に示されるようにメッセージの本文のデータに付加されて、各ノード間で送受される。
【００４５】
図１において、端末３０−１が端末３０−２と通信する場合に、端末３０−１が無線基地局２０−１に対して送信するメッセージでは、真の送信先が端末３０−２、真の送信元が端末３０−１、隣接送信先が無線基地局２０−１、隣接送信元が端末３０−１となる。
【００４６】
また、当該メッセージを無線基地局２０−１が中継して無線基地局２０−２に送信する場合、真の送信先と真の送信元は端末３０−２、端末３０−１で変わらず、隣接送信元が無線基地局２０−１、隣接送信先が無線基地局２０−２となる。
【００４７】
従って、真の送信先と真の送信元は、メッセージを初めに生成したノードが設定し、経路途中における中継ノードにて変更されることはなく、中継ノードでは状況に合わせて設定することになる。通信する互いのアドレスと経路が明らかな場合は、ユニキャスト通信が行われ、各ノードに記録された経路に沿って、メッセージが配送される。上記の例では、無線基地局２０−１には端末３０−１が真の送信先の場合は、次ホップは端末３０−１、端末３０−２が真の送信先の場合は、次ホップは無線基地局２０−２であることが記録されており、無線基地局２０−１のような中継ノードでは、その情報に基づいてメッセージを中継する。
【００４８】
上記では、ユニキャスト通信を想定したアドレス設定について記述したが、ブロードキャストの場合、アドレスとしてブロードキャストアドレスを用いる。
【００４９】
本発明の制御を行なう通信層は特に限定しないが、ＯＳＩの７階層モデルにおけるデータリンク層内部、あるいはインターネットにおけるＩＰ層とＭＡＣ層の中間に位置し、ＭＡＣ層と共同して動作することが可能である。ＭＡＣと共同して動作する場合、図３のメッセージ構成において、隣接送信先、隣接送信元はＭＡＣ層で扱うＭＡＣアドレスであり、真の送信元、真の送信先はＭＡＣ層の上位層で扱うＭＡＣアドレスとして使用することが可能である。
【００５０】
次に、本発明の第１の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００５１】
図４、５、６は、第１の実施の形態によるブロードキャスト方法を説明するためのフローチャートであり、それぞれに、図４はブロードキャストメッセージを最初に送信するノードの処理、図５はブロードキャストメッセージを中継するノードの処理、図６はブロードキャストメッセージを受信する受信ノードの処理を示している。
【００５２】
ここで、ブロードキャストメッセージを最初に送信するノードとしては、中継ノードや端末を含む全てのノードが考えられる。ブロードキャストメッセージを中継するノードとしては、設定された経路を２つ以上持つ中継ノードが考えられる。ブロードキャストメッセージを受信する受信ノードとしては、中継ノードや端末を含む全てのノードが考えられる。
【００５３】
図１のようなネットワークでは、無線ブリッジ１０と各無線基地局２０は、前述の中継ノードである。また、各端末３０（３０−１、３０−２）は、経路を一つのみ所有する端末であり、メッセージの受信又は最初の送信を行なう。
【００５４】
まず、図４を参照して、本実施の形態のブロードキャストメッセージを送信するノードの動作を説明する。
【００５５】
本実施の形態を用いて制御を行なう通信層が、その上位層からメッセージの送信を要求される場合、送信するメッセージ本体と、その送信先のアドレスを供給される（ステップ４０１）。当該送信先をステップ４０２で判断し、ブロードキャストアドレスを示している場合はステップ４０６へ、他の場合はステップ４０３へ進む。
【００５６】
ステップ４０３では、送信先への経路が把握できているかを判断し、できていれば、経路に従った次のノードへユニキャストで送信する（ステップ４０４）。経路が把握できていない場合、ブロードキャストで送信する必要があるが、まず、図３のメッセージフォーマットにおける真の送信先フィールドに、上位層から要求された送信先アドレスを設定する（ステップ４０５）。これは上位層が送信先アドレスは既知で、経路が認識できていないという状況であり、例えば、以前に一度通信を行ったため、上位層はアドレスを記憶しているが、経路情報が時間の経過によって無効になってしまったような場合がある。
【００５７】
一方、上位層からの要求の送信先がブロードキャストアドレスであった場合、真の送信先にブロードキャストアドレスを設定する（ステップ４０６）。真の送信先の設定を終えると、真の送信元と隣接送信元として自ノードを設定し（ステップ４０７）、ステップ４０８に進む。
【００５８】
ステップ４０８では、メッセージの隣接送信先にブロードキャストアドレスを設定する。この後、ブロードキャスト送信ノードが持つ経路の数に応じて、同じメッセージ本体、隣接送信元、真の送信先、真の送信元を持つメッセージを複製し、それぞれのメッセージの隣接送信先に、設定された経路における隣接ノードのアドレスを設定する（ステップ４０９〜ステップ４１１）。
【００５９】
経路が複数存在する場合には、各経路の隣接ノードを隣接送信先とする。従って、同じ本体を持つメッセージが、隣接送信先としてブロードキャストアドレスを設定したメッセージが一つと、ユニキャストアドレスを設定したメッセージがノードの有する経路の数だけ生成されることになる。例えば、図１のようなトポロジーにおいて、端末３０−１がブロードキャストする場合、予め決定された経路における隣接ノードは無線基地局２０−１となるので、隣接送信先に無線基地局２０−１を設定する。
【００６０】
そして、以上により生成されたメッセージを送信する（ステップ４０９）。以上が、本実施の形態のブロードキャストを開始するノードの動作である。
【００６１】
次に、図５を参照して、本実施の形態のブロードキャストメッセージを受信して中継するノードの動作を説明する。
【００６２】
メッセージを受信したノードにおいて、本発明の制御を行なう通信層は下位層から受信指示を受ける（ステップ５０１）。受信したメッセージの隣接送信先を確認し（ステップ５０２）、ブロードキャストアドレスの場合、このメッセージは廃棄する（ステップ５０３）。ブロードキャストアドレスでない場合、隣接送信先が自ノードであるかを確認し（ステップ５０４）、そうでない場合は、このメッセージを廃棄する。またここでは、ステップ５０２とステップ５０４に分けずに、受信したメッセージの隣接送信先を確認して、自ノード以外であったら、直ちに廃棄してもよい。
【００６３】
隣接送信先が自ノードであったら、真の送信先がブロードキャストであるかを確認し（ステップ５０６）、そうでない場合、真の送信先が自ノードであるかを確認する（ステップ５０７）。真の送信先が自ノードである場合には、上位層へ受信指示を出す（ステップ５０９）。真の送信先が自ノードでない場合には、真の送信先に指定されたアドレスへの経路の有無を確認し（ステップ５０８）、経路が存在すればユニキャスト通信を行なう（ステップ５１０）。
【００６４】
経路が存在しない場合、真の送信先を当該宛先のままとして、ステップ５１２へ進む。ステップ５０８にて、当該当するアドレスへの経路を確認し、経路が存在しない場合は、真の送信先としては特定のアドレスが設定されているが、事実上ブロードキャストで送信することになる。このことによって、位置の認識できていない端末への配送が可能となる。
【００６５】
また、ステップ５０６にて、真の送信先がブロードキャストであることが確認されるとステップ５１１に進む。ステップ５１１では、通信の上位層に対して当該ブロードキャストメッセージの受信指示を行なう。本制御を行なう中継ノードが、中継のみを行なうブリッジの場合、上位層が存在しないこともあるので、その場合は上位層に通知する必要はない。この後ステップ５１２に進む。
【００６６】
ステップ５１２では、隣接送信元アドレスとして自ノードのアドレスを設定し、ステップ５１３に進む。ステップ５１３では、隣接送信先アドレスとしてブロードキャストアドレスを設定する。この後、中継ノードが持つ経路の数に応じて、同じメッセージ本体、隣接送信元、真の送信先、真の送信元を持つメッセージを複製し、それぞれのメッセージの隣接送信先に、設定された経路における隣接ノードのアドレスを設定する（ステップ５１４〜ステップ５１６）。
【００６７】
ただし、経路における隣接ノードのうち、受信したメッセージの隣接送信元に設定されていたノードは除外する。経路が複数存在する場合には、各経路の隣接ノードを隣接送信先とする。従って、同じ本体を持つメッセージが、隣接送信先としてブロードキャストアドレスを設定したメッセージが一つと、ユニキャストアドレスを設定したメッセージが“ノードの有する経路の数 − １”だけ生成されることになる。
【００６８】
例えば、図１のようなトポロジーにおいて、端末３０−１から受信したブロードキャストメッセージを無線基地局２０−１がブロードキャストする場合、予め決定された経路における隣接ノードは無線基地局２０−２と端末３０−１であるが、受信したメッセージの隣接送信元が端末３０−１であるので、隣接送信先に無線基地局２０−２を設定する。
【００６９】
そして、以上により生成されたメッセージを送信する（ステップ５１７）。メッセージの真の送信先と真の送信元については、受信したメッセージに設定されていたアドレスを変更しない。以上が、本実施の形態のブロードキャストを中継するノードの動作である。
【００７０】
次に、図６を参照して、本実施の形態の受信ノードの動作を説明する。
【００７１】
メッセージを受信した受信ノードにおいて、本発明の制御を行なう通信層は下位層から受信指示を受ける（ステップ６０１）。受信したメッセージの隣接送信先を確認して、自ノード宛あるいはブロードキャストのメッセージであるかを確認する（ステップ６０２）。そうでない場合、このメッセージは廃棄する（ステップ６０３）。自ノード宛あるいはブロードキャストのメッセージである場合は、上位層へ受信指示を出す（ステップ６０４）。
【００７２】
本フローでは、隣接送信先のみを確認しているが、隣接送信先に加えて、真の送信先も確認し、自ノードあるいはブロードキャストアドレスの場合のみステップ６０４を実行することも可能である。このように、隣接送信先にブロードキャストアドレスが設定されている場合は、受信処理を行なうことで、無線基地局に所属していない端末であっても、ブロードキャストメッセージを受信することが可能である。
【００７３】
以上説明したように、本実施の形態によるブロードキャストは、設定された経路に沿ったユニキャストと、各ノードにおける１ホップのブロードキャストによって行なうので、正しく全てのノードにブロードキャストが配送される。
【００７４】
また、隣接送信先にブロードキャストを設定したメッセージは、受信側で廃棄されるので、自ノードの出力したブロードキャストメッセージが戻ってくることによって生じるブロードキャストストームが発生することはない。
【００７５】
更に、無線マルチホップネットワークで用いるメッセージフォーマットに追加フィールドを設ける必要はなく、各ノードの制御のみによって実現することができる。
【００７６】
次に、本発明の第２の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００７７】
本実施の形態では、先の第１の実施の形態のブロードキャストメッセージのフィールド構成に加えて、図７に示されるように、前ホップのアドレスを追加する。
【００７８】
ここで、前ホップのアドレスとは、あるノードがブロードキャストメッセージを送信する場合に、その送信の契機となったブロードキャストメッセージを送信したノードのアドレスを示す。例えば、図１において、無線基地局２０−１が無線基地局２０−２からのブロードキャストメッセージを受信し、当該メッセージをブロードキャストする場合に、送信するメッセージの前ホップアドレスとして含まれるのは、無線基地局２０−２のアドレスである。また、最初にブロードキャストメッセージを送信するノードの場合は、前ホップのアドレスは存在しないため、例えば、この場合には自ノードのアドレスとして前ホップのアドレスを用いてもよい。
【００７９】
本実施の形態におけるブロードキャストを開始するノードの動作について、図８のフローチャートを参照して説明する。
【００８０】
本実施の形態のブロードキャストを開始するノードの、ステップ８０１からステップ８０７までの処理は、第１の実施の形態におけるステップ４０１からステップ４０７までの処理と同様であり、ここではその説明を省略する。
【００８１】
そして、ステップ８０８において、隣接送信先としてブロードキャストアドレスを設定する。次に、前ホップのアドレスとして自ノードのアドレスを設定する（ステップ８０９）。ブロードキャストを開始するノードであるので、前ホップのアドレスは実質的に存在しないため、このフィールドを空にしてもよい。このように各フィールドを設定したブロードキャストメッセージを送信する（ステップ８１０）。
【００８２】
例えば、図１において、端末３０−１がブロードキャストを開始する場合、真の送信先にブロードキャストアドレスを設定し、隣接送信元と真の送信元に端末３０−１のアドレスを設定し、隣接送信先にブロードキャストアドレスを設定し、前ホップのアドレスに端末３０−１のアドレスを設定して送信する。以上が、本実施の形態のブロードキャストを開始するノードの動作である。
【００８３】
次に、本実施の形態におけるメッセージを中継するノードの動作について、図９のフローチャートを参照して説明する。
【００８４】
メッセージを中継するノードにおいて、通信層の下位層からの受信指示があると（ステップ９０１）、当該受信メッセージの隣接送信元が、予め設定された経路において自ノードの隣接ノードであるかを判断する（ステップ９０２）。隣接ノード以外のノードからのメッセージであると判断されると、メッセージは廃棄される（ステップ９０３）。隣接ノードからのメッセージ、すなわち自ノードの上流ノードあるいは下流ノードからのメッセージであると判断されると、ステップ９０４に進む。
【００８５】
ステップ９０４では、当該受信メッセージの隣接送信先が自ノードあるいはブロードキャストアドレスであることを判定する。隣接送信先が自ノードあるいはブロードキャストアドレスでないと判断された場合、当該メッセージを廃棄する（ステップ９０５）。隣接送信先が自ノードあるいはブロードキャストアドレスであると判断された場合、ステップ９０６に進み、真の送信先がブロードキャストアドレスであるかを判断する。
【００８６】
ステップ９０６からステップ９１１までの処理は、第１の実施の形態におけるステップ５０６からステップ５１１までの処理と同様であり、ここではその説明を省略する。
【００８７】
ステップ９１２では、前ホップのアドレスとして設定されたアドレスが自ノードのアドレスであるかを判定する。前ホップのアドレスが自ノードである場合、そのメッセージは廃棄する（ステップ９１３）。ステップ９１３においてメッセージを廃棄することにより、自ノードの送信したブロードキャストメッセージが隣接ノードで更に送信されたのを受信して、もう一度送信してしまうブロードキャストストームを防止することができる。前ホップのアドレスが自ノードでないと判断されると、受信したメッセージの隣接送信元を記録し、新たに隣接送信元として自ノードのアドレスを設定する（ステップ９１４）。
【００８８】
次に、隣接送信先としてブロードキャストアドレスを設定する（ステップ９１５）。そして、ステップ９１４にて記録した、受信メッセージの隣接送信元を前ホップのアドレスとして設定し（ステップ９１６）、メッセージを送信する（ステップ９１７）。メッセージの真の送信先と真の送信元については変更しない。
【００８９】
例えば、図１において、端末３０−１が送信したブロードキャストメッセージを受信した無線基地局２０−１は、端末３０−１が経路における隣接ノードであり、隣接送信先がブロードキャストになっているので、ブロードキャストすることを決定する。そして、該受信メッセージの隣接送信元は端末３０−１であるので、前ホップのアドレスとして端末３０−１を記録し、隣接送信元として自ノードである無線基地局２０−１のアドレスを、隣接送信先にブロードキャストアドレスを、前ホップのアドレスに記録した端末３０−１のアドレスを設定して、送信する。以上が、本実施の形態のブロードキャストを中継するノードの動作である。
【００９０】
また、本実施の形態における端末の動作は、第１の実施の形態と同様であり、ここではその説明を省略する。
【００９１】
以上説明したように、本実施の形態では、ブロードキャストメッセージを中継する中継ノードにおいて、ブロードキャストメッセージ内に当該ブロードキャストメッセージを送信する契機となったブロードキャストメッセージの送信元ノードを、前ホップのアドレスとして設定することで、自ノードの送信したブロードキャストメッセージが、隣接ノードでもう一度ブロードキャストされたメッセージを受信して、更にブロードキャストしてしまうブロードキャストストームを防止することができる。
【００９２】
また、受信したメッセージが予め設定された経路における隣接ノードからのメッセージであるかを判断して、経路以外からのブロードキャストメッセージを廃棄するので、余分なブロードキャストを発生させることがない。
【００９３】
更に、ブロードキャストメッセージのフィールドに、前ホップのアドレスを追加することにより、送信メッセージ数を増加させずに、正しいブロードキャストが可能となる。
【００９４】
次に、本発明の第３の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００９５】
本実施の形態では、予め設定された経路が、一つのルートノードを頂点としたツリー構造を備える無線マルチホップネットワークを対象とする。図１の通信経路においてルートノードは、無線ブリッジ１０に当たる。
【００９６】
本実施の形態では、ブロードキャストメッセージは経路沿いに上流に向かってユニキャストされ、一度ルートノードまで至り、その後ルートノードが起点となってブロードキャストを行なう。各中継ノードは、経路における自ノードの上流の隣接ノードから受信したブロードキャストメッセージは、更にブロードキャストを行なうが、下流から受信したブロードキャストメッセージは廃棄する。本実施の形態において使用するメッセージは、第１の実施の形態と同様の図３に示される構成を備える。
【００９７】
本実施の形態において、ブロードキャストを開始するブロードキャスト送信ノードの処理を、図１０のフローチャートを参照して説明する。図１０のステップ１００１からステップ１００７までの処理は、第１の実施の形態のステップ４０１からステップ４０７までの処理と同様であり、ここではその説明を省略する。
【００９８】
ステップ１００８において、自ノードがルートノードであるか否かを判断する。ルートノードは自分の上流ノードを持たないことにより、ルートノードであるか否かを判断することができる。
【００９９】
ルートノードである場合には、ステップ１００９に進み、隣接送信先にブロードキャストアドレスを指定し、メッセージを送信する（ステップ１０１０）。自ノードがルートノードでないと判断された場合、ステップ１０１１に進み、隣接送信先に上流ノードを設定し、メッセージを送信する（ステップ１０１０）。
【０１００】
このブロードキャスト送信を開始するノードが端末の場合には、ステップ１０１１において自ノードが所属している無線基地局のアドレスを指定することになる。例えば、図１における端末３０−１がブロードキャストを開始する場合、真の送信先にブロードキャストアドレス、真の送信元と隣接送信元に自ノードのアドレス、隣接送信先に無線基地局２０−１を設定して送信する。以上が、本実施の形態のブロードキャストを開始するノードの動作である。
【０１０１】
次に、本実施の形態のブロードキャストメッセージを中継するノードの処理を、図１１のフローチャートを参照して説明する。
【０１０２】
中継ノードでは、受信メッセージを下位層から提供される（ステップ１１０１）。受信メッセージの隣接送信元は隣接ノードであるかを判断し（ステップ１１０２）、隣接ノードではないときには廃棄する（ステップ１１０３）。隣接送信元が経路に沿った自ノードの隣接ノードである場合、隣接送信先が自ノードであるかを判定し、自ノードである場合ステップ１１０７へ、自ノードでない場合ステップ１１０５へ進む（ステップ１１０４）。
【０１０３】
例えば、図１において端末３０−１が送信したブロードキャストメッセージを無線基地局２０−１が受信した際の処理では、無線基地局２０−１にとって端末３０−１は経路上の隣接ノードであり、隣接送信先が無線基地局２０−１になっているので、ステップ１１０７へ進む。
【０１０４】
ステップ１１０５へ進むと、隣接送信先がブロードキャストアドレスであるかを判定し（ステップ１１０５）、ブロードキャストでない場合は廃棄する（ステップ１１０６）。隣接送信先がブロードキャストの場合はステップ１１１２へ進む。
【０１０５】
ここで、ステップ１１０７からステップ１１１１、ステップ１１１７までの処理と、ステップ１１１２からステップ１１１８までの処理は、第１の実施の形態におけるステップ５０６からステップ５１１までの処理と同様であり、ステップ１１０７とステップ１１０９、及びステップ１１１２とステップ１１１４において進むステップがそれぞれ異なるのみであるので、ここではその説明を省略する。
【０１０６】
前述のように、ステップ１１１７、１１１８の処理は、本制御を行なうノードがブリッジのような機能のみを持つ場合には上位層が存在しないこともあるので、このような場合には処理する必要はない。
【０１０７】
ステップ１１１７、１１１８を終えると、それぞれステップ１１１９、１１２０へ進む。ステップ１１１９に進んだ場合、自ノードがルートノードであるかを判定する。ルートノードでない場合、隣接送信先に経路における上流ノードを設定し、隣接送信元に自ノードを設定し（ステップ１１２１）、メッセージを送信する（ステップ１１２２）。ルートノードである場合、隣接送信先にブロードキャストアドレスを設定し、隣接送信元に自ノードを設定し（ステップ１１２３）、メッセージを送信する（ステップ１１２４）。
【０１０８】
真の送信元、真の送信先フィールドに関しては受信したメッセージに設定されていたアドレスを変更する必要はない。例えば、図１において端末３０−１からのブロードキャストメッセージを受信した無線基地局２０−１では、隣接送信先に無線基地局２０−２を、隣接送信元に自ノードである無線基地局２０−１のアドレスを設定してメッセージを送信する。
【０１０９】
ステップ１１２０に進んだ場合、受信メッセージに設定された隣接送信元が、経路における自ノードの上流ノードであるかを判定する。上流ノードからのメッセージでないと判断されると、当該受信メッセージは廃棄する（ステップ１１２５）。上流ノードからのメッセージであると判断されると、ステップ１１２６へ進む。ステップ１１２６では、隣接送信先にブロードキャストアドレスを設定し、隣接送信元に自ノードを設定し、メッセージを送信する（ステップ１１２７）。
【０１１０】
真の送信元、真の送信先フィールドに関しては受信したメッセージに設定されていたアドレスを変更する必要はない。例えば、図１において無線基地局２０−２からのブロードキャストメッセージを受信した無線基地局２０−１においては、無線基地局２０−２は無線基地局２０−１にとって上流ノードであるので、隣接送信先にブロードキャストアドレスを、隣接送信元に自ノードである無線基地局２０−１のアドレスを設定して、メッセージを送信する。以上が、本実施の形態の中継ノードの動作である。
【０１１１】
本実施の形態における受信ノードの動作は、第１の実施の形態における受信ノードの動作と同様であるので省略する。
【０１１２】
以上説明したように、本実施の形態では、ブロードキャストメッセージが、予め設定された経路に沿って、一旦ルートノードまでユニキャストされ、ルートノードから下流に向かってブロードキャストが行われ、各中継ノードでは上流ノードから受信したブロードキャストメッセージのみを、更にブロードキャストすることによって、全てのノードにブロードキャストメッセージが配送されると共に、ブロードキャストストームの発生を防止することができる。
【０１１３】
更に、新たにメッセージのフィールドを定義する必要はなく、送信メッセージ数を増加させることもない。
【０１１４】
次に、本発明の第４の実施の形態について図面を参照して説明する。
【０１１５】
本実施の形態では、第１の実施の形態で使用した図３のようなメッセージフォーマットを用いて、各端末が必ず隣接送信先だけでなく、真の送信先アドレスを確認し、中継ノードは予め設定された経路に沿ってブロードキャストメッセージをユニキャストで配送する。
【０１１６】
本実施の形態における、ブロードキャストを開始するノードの動作について、図１２のフローチャートを参照して説明する。
【０１１７】
ここで、本実施の形態のステップ１２０１からステップ１２０７までの処理は、第１の実施の形態におけるステップ４０１からステップ４０７までの処理と同様であるので、ここではその説明を省略する。
【０１１８】
ステップ１２０８において、隣接送信先に予め設定された経路における隣接ノードのアドレスを設定し、メッセージを送信する（ステップ１２０９）。例えば、図１における端末３０−１がブロードキャストを開始する場合、隣接送信先として無線基地局２０−１のアドレスを設定して送信する。経路上の隣接ノードが複数存在する場合には、それぞれの隣接ノードのアドレスを設定して送信する。以上が、本実施の形態のブロードキャストを開始するノードの動作である。
【０１１９】
次に、本実施の形態のメッセージを中継する中継ノードの動作について、図１３のフローチャートを参照して説明する。
【０１２０】
ここで、本実施の形態のステップ１３０１からステップ１３１１までの処理は、第１の実施の形態におけるステップ５０１からステップ５１１までの処理と同様であるので、ここではその説明を省略する。
【０１２１】
ステップ１３１３では、自ノードが経路における末端のノード、すなわちメッセージを受信した経路以外の経路を持っていないノードであるかを判定する。例えば、図１において無線基地局２０−３が無線基地局２０−５からブロードキャストメッセージを受信した場合、無線基地局２０−３は無線基地局２０−５への経路以外を持たない末端ノードであるので隣接送信先にブロードキャストアドレスを設定する。
【０１２２】
末端ノードである場合、ステップ１３１５にて隣接送信先にブロードキャストアドレスを設定しステップ１３１６へ進む。末端ノードでない場合、受信したメッセージの隣接送信元に設定されていた隣接ノード以外の隣接ノードを、隣接送信先として設定し（ステップ１３１４）、ステップ１３１６へ進む。
【０１２３】
このような隣接ノードが複数存在する場合には、それぞれの隣接ノードを隣接送信先として設定する。例えば、図１において無線基地局２０−５が無線基地局２０−２からブロードキャストメッセージを受信した場合、隣接ノードは無線基地局２０−２と２０−３、無線ブリッジ１０であるが、受信したメッセージの隣接送信元には無線基地局２０−２のアドレスが設定されているので、無線基地局２０−２を除いて、無線基地局２０−３と無線ブリッジ１０のアドレスを隣接送信先として、メッセージを２つ生成する。
【０１２４】
隣接送信先を設定した後、ステップ１３１６にて、隣接送信元として自ノードのアドレスを設定し、メッセージを送信する（ステップ１３１７）。ただし、真の送信先、真の送信元、メッセージ本体については受信したメッセージのものをそのまま使用する。以上が、本実施の形態の中継ノードの動作である。
【０１２５】
次に、本実施の形態のブロードキャストメッセージを受信する端末の動作について、図１４のフローチャートを参照して説明する。
【０１２６】
本制御を行なう通信層が、下位層からの受信指示を受けると（ステップ１４０１）、真の送信先がブロードキャストアドレスであるかを判定する（ステップ１４０２）。真の送信先がブロードキャストアドレスでない場合、通常の受信処理が行われる。通常の受信処理とは、例えば隣接送信先が自ノードあるいはブロードキャストアドレスであった場合に、真の送信先を確認し、真の送信先が自ノードである場合に、通信の上位層に受信指示を供給することである。
【０１２７】
真の送信先がブロードキャストアドレスであると判断されると、ステップ１４０４において所属無線基地局が既に決定されているかを判定する。端末において所属無線基地局が設定されていないことは、経路が存在しないことで確認可能である。所属無線基地局が決定されていない場合は、ステップ１４０７へ、されている場合はステップ１４０５へ進む。
【０１２８】
例えば、図１において、端末３０−３はいずれの無線基地局にも所属していない。このとき、端末３０−１が送信を開始したブロードキャストが無線基地局２０−１、２０−２、２０−５を経由して無線基地局２０−３で受信され、無線基地局２０−３は隣接送信先と真の送信先にブロードキャストアドレスを設定したメッセージを送信する。このメッセージを受信した端末３０−３は、真の送信先がブロードキャストアドレスであり、所属無線基地局は決定されていないので、通信の上位層への受信指示を行なう。以上が、本実施の形態の端末の動作である。
【０１２９】
本実施の形態では、ブロードキャストメッセージが、予め設定された経路に沿って、経路が既知のノードに対してはユニキャストで配送されると共に、位置が登録されていない端末も常に真の送信先アドレスを確認し、ブロードキャストアドレスの場合は受信処理行なうので、ブロードキャストストームを発生させずに、正しいブロードキャストが可能である。
【０１３０】
また、新たにメッセージのフィールドを定義する必要はなく、送信メッセージ数を増加させることもない。
【０１３１】
なお、上記各実施の形態のブロードキャストシステムは、無線ブリッジ１０、無線基地局２０、端末３０におけるブロードキャストメッセージの送信、中継、受信等の機能や、その他の機能をハードウェア的に実現することは勿論として、各機能を備えるコンピュータプログラムを、コンピュータ処理装置のメモリにロードされることで実現することができる。このコンピュータプログラムは、磁気ディスク、半導体メモリその他の記録媒体に格納される。そして、その記録媒体からコンピュータ処理装置にロードされ、コンピュータ処理装置の動作を制御することにより、上述した各機能を実現する。
【０１３２】
以上好ましい実施の形態及び実施例をあげて本発明を説明したが、本発明は必ずしも上記実施の形態及び実施例に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内において様々に変形して実施することができる。
【０１３３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、以下のような効果が達成される。
【０１３４】
第１に、無線を用いて中継を行なう無線マルチホップネットワークにおいて、正しくブロードキャストを行ない、ブロードキャストストームの発生を解消することができる。
【０１３５】
第２に、経路に関する情報が登録されていない端末に対しても、ブロードキャストメッセージを配送することができる。
【０１３６】
第３に、ブロードキャストメッセージを設定された経路に沿ってユニキャストで配送すると共に、各ノードにおいて１ホップのみのブロードキャストを行なう方式により、ブロードキャストを行なうことができる。
【０１３７】
第４に、ブロードキャストメッセージ内にそのブロードキャストを送信する契機となったブロードキャストメッセージを送信したノードのアドレスを含め、ブロードキャストメッセージを受信したノードにおいて、予め設定された経路における隣接ノード以外のノードからのブロードキャストメッセージを廃棄することができる。
【０１３８】
第５に、ブロードキャストメッセージを、ユニキャスト通信を用いて一旦ルートノードに配送し、当該ブロードキャストメッセージを受信したルートノードがブロードキャストを行ない、各ノードにおいて、予め設定された経路における上流の隣接ノードからのブロードキャストメッセージのみを有効なブロードキャストメッセージとして、更にブロードキャストを行なうことができる。
【０１３９】
第６に、中継ノードが予め構成された経路に沿ってユニキャスト通信を用いてブロードキャストメッセージを配送すると共に、端末がメッセージに含まれる真の送信先を確認し、ブロードキャストアドレスである場合は受信処理を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態を説明するためのネットワーク構成の一例を示す図である。
【図２】 本発明の実施の形態を説明するためのネットワークの装置構成の一例を示すブロック図である。
【図３】 本発明におけるメッセージフォーマットの一例を示す図である。
【図４】 本発明の第１の実施の形態によるブロードキャスト送信ノードの処理を説明するためのフローチャートである。
【図５】 本発明の第１の実施の形態によるブロードキャスト中継ノードの処理を説明するためのフローチャートである。
【図６】 本発明の第１の実施の形態による受信ノードの処理を説明するためのフローチャートである。
【図７】 本発明の第２の実施の形態のメッセージフォーマットの一例を示す図である。
【図８】 本発明の第２の実施の形態によるブロードキャスト送信ノードの処理を説明するためのフローチャートである。
【図９】 本発明の第２の実施の形態によるブロードキャスト中継ノードの処理を説明するためのフローチャートである。
【図１０】 本発明の第３の実施の形態によるブロードキャスト送信ノードの処理を説明するためのフローチャートである。
【図１１】 本発明の第３の実施の形態によるブロードキャスト中継ノードの処理を説明するためのフローチャートである。
【図１２】 本発明の第４の実施の形態によるブロードキャスト送信ノードの処理を説明するためのフローチャートである。
【図１３】 本発明の第４の実施の形態によるブロードキャスト中継ノードの処理を説明するためのフローチャートである。
【図１４】 本発明の第４の実施の形態による端末の処理を説明するためのフローチャートである。
【図１５】 無線を用いたブロードキャストを説明するための図である。
【符号の説明】
１０ 無線ブリッジ
２０、２０−１、２０−２、２０−３、２０−４、２０−５ 無線基地局
３０、３０−１、３０−２、３０−３ 端末
１０ａ ブリッジ
２０−１ａ、２０−２ａ、２０−３ａ、２０−４ａ 無線基地局
３０ａ 端末
Claims (18)
- 無線ネットワーク上でメッセージのブロードキャストを行なうブロードキャストシステムにおいて、
メッセージの送受信・中継を行なう各ノードは、
他のノードとの間で通信するメッセージに対して、当該メッセージの最終的な送信先を示す真の送信先アドレスと、当該メッセージの最初の送信元を示す真の送信元アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信先を示す隣接送信先アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信元を示す隣接送信元アドレスのデータを、当該メッセージに付加して送信する手段と、
ブロードキャストメッセージを新規に送信する場合に、前記真の送信先アドレスにブロードキャストアドレスを設定しかつ前記隣接送信先アドレスにブロードキャストアドレスを設定した前記メッセージと、通信経路上の隣接ノードのそれぞれに対して、前記真の送信先アドレスにブロードキャストアドレスを設定しかつ前記隣接送信先アドレスに当該隣接ノードのアドレスを指定した前記メッセージとを生成し送信する手段を備えることを特徴とするブロードキャストシステム。 - 前記ノードは、
受信したメッセージの前記隣接送信先アドレスが自ノードでない場合に、当該メッセージを廃棄する手段と、
受信したメッセージの前記真の送信先アドレスにブロードキャストアドレスが設定されている場合、及び前記真の送信先アドレスに指定された宛先への通信経路が不明な場合において、前記受信したメッセージの前記隣接送信元アドレスに示される以外の通信経路上の隣接ノードのそれぞれに対して、前記隣接送信先アドレスにブロードキャストアドレスを設定した前記メッセージと、前記隣接送信先アドレスに当該隣接ノードのアドレスを指定した前記メッセージとの双方を生成し送信する手段を備えることを特徴とする請求項１に記載のブロードキャストシステム。 - メッセージの送受信・中継を行なう各ノードは、
他のノードとの間で通信するメッセージに対して、当該メッセージの最終的な送信先を示す真の送信先アドレスと、当該メッセージの最初の送信元を示す真の送信元アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信先を示す隣接送信先アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信元を示す隣接送信元アドレスと、中継するメッセージの一つ前の送信元を表す前ホップのノードのアドレスのデータを、当該メッセージに付加して送信する手段と、
受信したメッセージの前記隣接送信元アドレスが予め設定された通信経路における自ノードの隣接ノードでない場合、及び、受信したメッセージの前ホップのノードのアドレスが自ノードのアドレスである場合において、当該受信メッセージを廃棄する手段を備えることを特徴とする請求項１に記載のブロードキャストシステム。 - メッセージの送受信・中継を行なう各ノードは、
他のノードとの間で通信するメッセージに対して、当該メッセージの最終的な送信先を示す真の送信先アドレスと、当該メッセージの最初の送信元を示す真の送信元アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信先を示す隣接送信先アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信元を示す隣接送信元アドレスのデータを、当該メッセージに付加して送信する手段と、
ブロードキャストメッセージを新規に送信する場合に、当該ブロードキャストメッセージをユニキャスト通信により前記ルートノードに送信し、前記ルートノードからの当該メッセージの配送を要求する手段と、
ブロードキャストメッセージの受信時に、当該メッセージの前記隣接送信元アドレスが下位のノードである場合には、当該メッセージを破棄する手段を備え、
前記ルートノードは、
前記ノードから、前記ブロードキャストメッセージを受け付けて、当該メッセージを下位のノードに対し送信する手段を備えることを特徴とする請求項１に記載のブロードキャストシステム。 - 無線ネットワーク上にブロードキャストメッセージを発信するブロードキャスト送信ノードにおいて、
他のノードとの間で通信するメッセージに対して、当該メッセージの最終的な送信先を示す真の送信先アドレスと、当該メッセージの最初の送信元を示す真の送信元アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信先を示す隣接送信先アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信元を示す隣接送信元アドレスのデータを、当該メッセージに付加して通信する手段と、
ブロードキャストメッセージを新規に送信する場合に、前記真の送信先アドレスにブロードキャストアドレスを設定しかつ前記隣接送信先アドレスにブロードキャストアドレスを設定した前記メッセージと、通信経路上の隣接ノードのそれぞれに対して、前記真の送信先アドレスにブロードキャストアドレスを設定しかつ前記隣接送信先アドレスに当該隣接ノードのアドレスを指定した前記メッセージとの双方を生成し送信する手段を備えることを特徴とするブロードキャスト送信ノード。 - 他のノードとの間で通信するメッセージに対して、当該メッセージの最終的な送信先を示す真の送信先アドレスと、当該メッセージの最初の送信元を示す真の送信元アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信先を示す隣接送信先アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信元を示す隣接送信元アドレスのデータを、当該メッセージに付加して通信する手段と、
ブロードキャストメッセージの新規送信時において、自ノードが前記ルートノードでない場合には、当該ブロードキャストメッセージをユニキャスト通信により前記ルートノードに送信して前記ルートノードからの当該メッセージの配送を要求し、自ノードが前記ルートノードである場合には、当該ブロードキャストメッセージを下位の隣接ノードに対し送信する手段を備えることを特徴とする請求項５に記載のブロードキャスト送信ノード。 - 無線ネットワーク上にブロードキャストメッセージを中継するブロードキャスト中継ノードにおいて、
他のノードとの間で通信するメッセージに対して、当該メッセージの最終的な送信先を示す真の送信先アドレスと、当該メッセージの最初の送信元を示す真の送信元アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信先を示す隣接送信先アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信元を示す隣接送信元アドレスのデータを、当該メッセージに付加して送信する手段と、
受信したメッセージの前記隣接送信先アドレスが自ノードでない場合に、当該メッセージを廃棄する手段と、
受信したメッセージの前記真の送信先アドレスにブロードキャストアドレスが設定されている場合、及び前記真の送信先アドレスに指定された宛先への通信経路が不明な場合において、前記受信したメッセージの前記隣接送信元アドレスに示される以外の通信経路上の隣接ノードのそれぞれに対して、前記隣接送信先アドレスにブロードキャストアドレスを設定した前記メッセージと、前記隣接送信先アドレスに当該隣接ノードのアドレスを指定した前記メッセージとの双方を生成し送信する手段を備えることを特徴とするブロードキャスト中継ノード。 - 他のノードとの間で通信するメッセージに対して、当該メッセージの最終的な送信先を示す真の送信先アドレスと、当該メッセージの最初の送信元を示す真の送信元アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信先を示す隣接送信先アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信元を示す隣接送信元アドレスと、中継するメッセージの一つ前の送信元を表す前ホップのノードのアドレスのデータを、当該メッセージに付加して送信する手段と、
受信したメッセージの前記隣接送信元アドレスが予め設定された通信経路における自ノードの隣接ノードでない場合、及び、受信したメッセージの前ホップのノードのアドレスが自ノードのアドレスである場合において、当該受信メッセージを廃棄する手段を備えることを特徴とする請求項７に記載のブロードキャスト中継ノード。 - 他のノードとの間で通信するメッセージに対して、当該メッセージの最終的な送信先を示す真の送信先アドレスと、当該メッセージの最初の送信元を示す真の送信元アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信先を示す隣接送信先アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信元を示す隣接送信元アドレスのデータを、当該メッセージに付加して送信する手段と、
ブロードキャストメッセージの受信時に、当該メッセージの前記隣接送信元アドレスが下位のノードである場合には、当該メッセージを破棄する手段を備えることを特徴とするブ請求項７に記載のロードキャスト中継ノード。 - 他のノードとの間で通信するメッセージに対して、当該メッセージの最終的な送信先を示す真の送信先アドレスと、当該メッセージの最初の送信元を示す真の送信元アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信先を示す隣接送信先アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信元を示す隣接送信元アドレスのデータを、当該メッセージに付加して送信する手段と、
ブロードキャストメッセージを、予め設定された経路に沿ってユニキャスト通信を用いて隣接するノードに送信する手段と、
自ノードが経路において当該受信メッセージの前記隣接送信元アドレスに設定された隣接ノード以外に経路を持たない末端ノードの場合に、前記隣接送信先アドレスにブロードキャストアドレスを設定して中継する手段と、
前記末端ノードでない場合に、経路における当該メッセージの前記隣接送信元アドレス以外の隣接ノードのアドレスを前記隣接送信先アドレスに設定して中継する手段を備えることを特徴とする請求項７に記載のブロードキャスト中継ノード。 - 無線ネットワーク上でメッセージのブロードキャストを行なうブロードキャスト方法において、
メッセージの送受信・中継を行なう各ノードは、
他のノードとの間で通信するメッセージに対して、当該メッセージの最終的な送信先を示す真の送信先アドレスと、当該メッセージの最初の送信元を示す真の送信元アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信先を示す隣接送信先アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信元を示す隣接送信元アドレスのデータを、当該メッセージに付加して送信するステップと、
ブロードキャストメッセージを新規に送信する場合に、前記真の送信先アドレスにブロードキャストアドレスを設定しかつ前記隣接送信先アドレスにブロードキャストアドレスを設定した前記メッセージと、通信経路上の隣接ノードのそれぞれに対して、前記真の送信先アドレスにブロードキャストアドレスを設定しかつ前記隣接送信先アドレスに当該隣接ノードのアドレスを指定した前記メッセージとの双方を生成し送信するステップを備えることを特徴とするブロードキャスト方法。 - 前記ノードは、
受信したメッセージの前記隣接送信先アドレスが自ノードでない場合に、当該メッセージを廃棄するステップと、
受信したメッセージの前記真の送信先アドレスにブロードキャストアドレスが設定されている場合、及び前記真の送信先アドレスに指定された宛先への通信経路が不明な場合において、前記受信したメッセージの前記隣接送信元アドレスに示される以外の通信経路上の隣接ノードのそれぞれに対して、前記隣接送信先アドレスにブロードキャストアドレスを設定した前記メッセージと、前記隣接送信先アドレスに当該隣接ノードのアドレスを指定した前記メッセージとの双方を生成し送信するステップを備えることを特徴とする請求項１１に記載のブロードキャスト方法。 - メッセージの送受信・中継を行なう各ノードは、
他のノードとの間で通信するメッセージに対して、当該メッセージの最終的な送信先を示す真の送信先アドレスと、当該メッセージの最初の送信元を示す真の送信元アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信先を示す隣接送信先アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信元を示す隣接送信元アドレスと、中継するメッセージの一つ前の送信元を表す前ホップのノードのアドレスのデータを、当該メッセージに付加して送信するステップと、
受信したメッセージの前記隣接送信元アドレスが予め設定された通信経路における自ノードの隣接ノードでない場合、及び、受信したメッセージの前ホップのノードのアドレスが自ノードのアドレスである場合において、当該受信メッセージを廃棄するステップを備えることを特徴とする請求項１１に記載のブロードキャスト方法。 - メッセージの送受信・中継を行なう各ノードは、
他のノードとの間で通信するメッセージに対して、当該メッセージの最終的な送信先を示す真の送信先アドレスと、当該メッセージの最初の送信元を示す真の送信元アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信先を示す隣接送信先アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信元を示す隣接送信元アドレスのデータを、当該メッセージに付加して送信するステップと、
ブロードキャストメッセージを新規に送信する場合に、当該ブロードキャストメッセージをユニキャスト通信により前記ルートノードに送信し、前記ルートノードからの当該メッセージの配送を要求するステップと、
ブロードキャストメッセージの受信時に、当該メッセージの前記隣接送信元アドレスが下位のノードである場合には、当該メッセージを破棄するステップを備え、
前記ルートノードは、
前記ノードから、前記ブロードキャストメッセージを受け付けて、当該メッセージを下位のノードに対し送信するステップを備えることを特徴とする請求項１１に記載のブロードキャスト方法。 - コンピュータを制御することにより、無線ネットワーク上でメッセージのブロードキャストを行なうブロードキャストプログラムにおいて、
メッセージの送受信・中継を行なう各ノードに、
他のノードとの間で通信するメッセージに対して、当該メッセージの最終的な送信先を示す真の送信先アドレスと、当該メッセージの最初の送信元を示す真の送信元アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信先を示す隣接送信先アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信元を示す隣接送信元アドレスのデータを、当該メッセージに付加して送信する処理と、
ブロードキャストメッセージを新規に送信する場合に、前記真の送信先アドレスにブロードキャストアドレスを設定しかつ前記隣接送信先アドレスにブロードキャストアドレスを設定した前記メッセージと、通信経路上の隣接ノードのそれぞれに対して、前記真の送信先アドレスにブロードキャストアドレスを設定しかつ前記隣接送信先アドレスに当該隣接ノードのアドレスを指定した前記メッセージとの双方を生成し送信する処理を実行させることを特徴とするブロードキャストプログラム。 - 前記ノードにおいて、
受信したメッセージの前記隣接送信先アドレスが自ノードでない場合に、当該メッセージを廃棄する処理と、
受信したメッセージの前記真の送信先アドレスにブロードキャストアドレスが設定されている場合、及び前記真の送信先アドレスに指定された宛先への通信経路が不明な場合において、前記受信したメッセージの前記隣接送信元アドレスに示される以外の通信経路上の隣接ノードのそれぞれに対して、前記隣接送信先アドレスにブロードキャストアドレスを設定した前記メッセージと、前記隣接送信先アドレスに当該隣接ノードのアドレスを指定した前記メッセージとの双方を生成し送信する処理を実行させることを特徴とする請求項１５に記載のブロードキャストプログラム。 - メッセージの送受信・中継を行なう各ノードに、
他のノードとの間で通信するメッセージに対して、当該メッセージの最終的な送信先を示す真の送信先アドレスと、当該メッセージの最初の送信元を示す真の送信元アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信先を示す隣接送信先アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信元を示す隣接送信元アドレスと、中継するメッセージの一つ前の送信元を表す前ホップのノードのアドレスのデータを、当該メッセージに付加して送信する処理と、
受信したメッセージの前記隣接送信元アドレスが予め設定された通信経路における自ノードの隣接ノードでない場合、及び、受信したメッセージの前ホップのノードのアドレスが自ノードのアドレスである場合において、当該受信メッセージを廃棄する処理を実行させることを特徴とする請求項１５に記載のブロードキャストプログラム。 - メッセージの送受信・中継を行なう各ノードに、
他のノードとの間で通信するメッセージに対して、当該メッセージの最終的な送信先を示す真の送信先アドレスと、当該メッセージの最初の送信元を示す真の送信元アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信先を示す隣接送信先アドレスと、隣接するノード間の転送における当該メッセージの送信元を示す隣接送信元アドレスのデータを、当該メッセージに付加して送信する処理と、
ブロードキャストメッセージを新規に送信する場合に、当該ブロードキャストメッセージをユニキャスト通信により前記ルートノードに送信し、前記ルートノードからの当該メッセージの配送を要求する処理と、
ブロードキャストメッセージの受信時に、当該メッセージの前記隣接送信元アドレスが下位のノードである場合には、当該メッセージを破棄する処理を実行させ、
前記ルートノードに、
前記ノードから、前記ブロードキャストメッセージを受け付けて、当該メッセージを下位のノードに対し送信する処理を実行させることを特徴とする請求項１５に記載のブロードキャストプログラム。
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