JP5645016B2 - アドホックネットワークにおける下りパケット通信制御方法および通信端末 - Google Patents
アドホックネットワークにおける下りパケット通信制御方法および通信端末 Download PDFInfo
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Description
1.1)構成
図1に示すように、アドホックネットワークが上位装置11、集約装置12および複数の通信端末13−18から形成され、上位装置11から下りパケットが宛先の端末16へ送信されるものとする。ここでは、上位装置11が最適経路を実線で示す主経路(上位装置11→集約装置12→親端末13→端末14→端末15→端末16)として決定し、さらに1つの通信端末13を「親端末」とし、親端末を起点とする別の最適経路を破線で示す副経路(親端末13→端末17→端末18→端末16)として決定した場合を例示する。
図3において、送受信部101により自端末宛でないパケットを受信すると(ステップ201)、アドホック通信経路制御部102は受信パケットに送信エラーフラグがセットされているか否かをチェックする(ステップ202)。送信エラーフラグがセットされていなければ(ステップ202のNO)、アドホック通信経路制御部102は当該パケットの主ルーティング情報を参照し当該パケットを宛先端末へ向けて主経路で送信する(ステップ203)。その際、送信エラーが発生すれば(ステップ204のYES)、アドホック通信経路制御部102は自端末が親端末か否かをチェックし(ステップ205)、親端末であれば(ステップ205のYES)、当該パケットを送信エラーフラグをセットして副ルーティング情報に従って送信する(ステップ206)。親端末でなければ(ステップ205のNO)、当該パケットを送信エラーフラグをセットして主ルーティング情報に従って返送する(ステップ207)。
次に、図4を参照しながら、本実施形態による経路制御シーケンスについて説明する。ここでは、図1に示すように、主経路上の中継端末15と宛先端末16との間で通信障害が発生しているものとする。全体的な動作としては、まず、上位装置11が宛先端末16に向けてパケットを送信すると、パケットを受信した中継端末15が送信エラーを検知する。端末15は、リンク先の端末16に対して3回再送を行っても送信エラーだった場合、親端末13に向けてパケットを返送する。パケットを受け取った親端末13は副ルーティング情報を参照し端末16に向けてパケットを送信する。より詳細な動作シーケンスは次の通りである。
本実施形態によれば、1つのパケットに対して親端末を起点とする2つのルートを用意しているため、フレーム廃棄が起こるリスクを軽減できる。その結果、上位装置11からの下りパケットが宛先端末16に到達する精度が向上する。
本発明は、上述した第1実施形態よりもホップ数が多くなっても同様に適用可能である。ホップ数が多い場合、送信エラー時にパケット返送に関与する端末が多くなり、無駄に帯域を使用する可能性がある。そこで、本発明の第2実施形態によれば、複数の親端末を分散して設定することで副経路の通過端末数を減少させる。以下、本発明の第2実施形態によるアドホックネットワークの構成および動作を図5および図6を参照して説明する。
図5に示すように、アドホックネットワークが上位装置21、集約装置22、複数の端末23−28および複数の端末群31−36から形成され、上位装置21から下りパケットが宛先の端末26へ送信されるものとする。
・主ルーティング情報
主経路:上位装置21→集約装置22→親端末23→端末群31→親端末24→端末群32→親端末25→端末群33→端末26)
・副ルーティング情報
第1の副経路:親端末23→端末群34→親端末27→端末群35→親端末28→端末群36→端末26
第2の副経路:親端末24→親端末27→端末群35→親端末28→端末群36→端末26)
第3の副経路:親端末25→親端末28→端末群36→端末26)
次に、図6を参照しながら、本実施形態による経路制御シーケンスについて説明する。ここでは、図5に示すように、主経路上の端末群33で通信障害が発生しているものとする。全体的な動作としては、まず、上位装置21が宛先端末26に向けてパケットを送信すると、パケットを受信した端末群33のなかの端末が送信エラーを検知し、親端末25に向けて送信エラーとなったパケットが返送される。パケットを受け取った親端末25は副ルーティング情報を参照し端末26に向けてパケットを送信する。より詳細な動作シーケンスは次の通りである。
本実施形態によれば、上位装置21から宛先端末26までのホップ数が通信品質等を考慮して多すぎる場合には、副ルーティング情報を持たせる親端末を複数個用意する。これにより、最短の副経路で宛先までパケットを転送することが可能となり、再送時のパケット通信量の軽減が期待できる。さらに副経路を多段設定することで下りパケット送信の信頼性をさらに高めることができ、第1実施形態と同様にフレーム送信精度の向上効果が得られる。
12 集約装置
13 通信端末(親端末)
14−18 通信端末
21 上位装置
22 集約装置
23−25、27,28 通信端末(親端末)
26 通信端末
31−36 端末群
101 送受信部
102 アドホック通信経路制御部
103 通信制御部
Claims (10)
- 複数の通信端末を含むアドホックネットワークにおける下りパケット通信制御方法であって、
上位通信手段からアドホックネットワークを通して宛先通信端末へ下りパケットを送信する場合、前記上位通信手段が、前記上位通信手段から前記宛先通信端末までの一の通信経路上の複数の通信端末のうち少なくとも1つを親端末として選択し、前記上位通信手段から前記宛先通信端末までの間に前記親端末で分かれた複数の通信経路を設定し、
前記親端末が、一の通信経路を用いて送信した下りパケットの送信エラーを検出すると、当該下りパケットを別の通信経路を用いて再送する、
ことを特徴とする下りパケット通信制御方法。 - 前記一の通信経路上の通信端末が前記下りパケットの送信に失敗すると、当該下りパケットに送信エラーフラグをセットして前記一の通信経路を用いて前記親端末へ返送する、ことを特徴とする請求項1に記載の下りパケット通信制御方法。
- 前記上位通信手段が前記下りパケットに前記複数の通信経路の各々のルーティング情報を格納し、前記親端末が前記ルーティング情報を参照することで通信経路を切り替えることを特徴とする請求項1または2に記載の下りパケット通信制御方法。
- 前記一の通信経路および別の通信経路上の通信端末は、送信エラーのない下りパケットを前記一の通信経路のルーティング情報に従って転送し、送信エラーが発生した下りパケットを前記別の通信経路のルーティング情報に従って転送する、ことを特徴とする請求項3に記載の下りパケット通信制御方法。
- アドホックネットワークを形成する通信端末であって、
上位通信手段および他の通信端末と通信するための通信手段と、
前記上位通信手段から宛先通信端末まで転送される下りパケットに設けられた通信経路情報に基づいて、自端末が親端末であれば、一の通信経路を用いて送信した下りパケットの送信エラーが検出された時に当該下りパケットを別の通信経路を用いて再送する通信経路制御手段と、
を有し、
前記通信経路情報は、前記上位通信手段が、当該上位通信手段からアドホックネットワークを通して前記宛先通信端末へ前記下りパケットを送信する場合、前記上位通信手段から前記宛先通信端末までの一の通信経路上の複数の通信端末のうち少なくとも1つを親端末として選択し、前記上位通信手段から前記宛先通信端末までの間に前記親端末で分かれた複数の通信経路を特定する情報であることを特徴とする通信端末。 - 前記通信経路制御手段は、自端末が前記一の通信経路上にあって前記親端末ではない場合、前記下りパケットを次の通信端末へ送信し、前記下りパケットの送信に失敗すると当該下りパケットに送信エラーフラグをセットして前記親端末へ返送する、ことを特徴とする請求項5に記載の通信端末。
- 前記通信手段が受信した下りパケットには前記複数の通信経路の各々のルーティング情報が格納されており、前記通信経路制御手段は、自端末が前記親端末であれば、前記ルーティング情報を参照することで通信経路を切り替えることを特徴とする請求項5または6に記載の通信端末。
- 前記通信経路制御手段は、自端末が前記一の通信経路および/または別の通信経路上の通信端末であれば、送信エラーのない下りパケットを前記一の通信経路のルーティング情報に従って転送し、送信エラーが発生した下りパケットを前記別の通信経路のルーティング情報に従って転送する、ことを特徴とする請求項7に記載の通信端末。
- 請求項5−8のいずれか1項に記載の通信端末が複数個接続されたアドホックネットワーク。
- アドホックネットワークを形成する通信端末のプログラム制御プロセッサを機能させるためのプログラムであって、
前記上位通信手段が、当該上位通信手段からアドホックネットワークを通して前記宛先通信端末へ前記下りパケットを送信する場合、前記上位通信手段から前記宛先通信端末までの一の通信経路上の複数の通信端末のうち少なくとも1つを親端末として選択し、前記上位通信手段から前記宛先通信端末までの間に前記親端末で分かれた複数の通信経路を特定する情報である通信経路情報を受信する機能と、
前記通信経路情報に基づいて、自端末が前記親端末であれば、一の通信経路を用いて送信した下りパケットの送信エラーが検出された時に当該下りパケットを別の通信経路を用いて再送する機能と、
を前記プログラム制御プロセッサで実現することを特徴とするプログラム。
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