JP6424668B2 - Route information collection program, route information collection method, and node device - Google Patents

Description

本明細書は、経路情報収集プログラム、経路情報収集方法、及びノード装置に関する。   The present specification relates to a route information collection program, a route information collection method, and a node device.

アドホック通信技術とは、アクセスポイントを介さずに機器同士が直接通信を行う通信技術をいう。近年、アドホック通信技術を適用した各通信機器が周囲の通信機器を認識して、無線アドホックネットワーク技術が注目されている。   The ad hoc communication technology refers to a communication technology in which devices directly communicate with each other without passing through an access point. In recent years, each communication device to which ad hoc communication technology is applied recognizes surrounding communication devices, and wireless ad hoc network technology attracts attention.

アドホックネットワークのルーティングプロトコル（アドホックプロトコル）の一例として、リアクティブ型のＡＯＤＶ（Adhoc On Demand Distance Vector Algorithm）やプロアクティブ型のＯＬＳＲ（Optimized Link State Routing）が挙げられる。さらに、アドホックプロトコルの一例として、通信要求に先立って、予め各ノードが自律的にデータ通信を行うための経路（ルート）を構築し、更に、最適な経路を随時学習し、経路変更するプロアクティブ型ルーティングプロトコルがある。   As an example of the routing protocol (ad hoc protocol) of the ad hoc network, there are reactive AODV (Ad Hoc On Demand Distance Vector Algorithm) and proactive OLSR (Optimized Link State Routing). Furthermore, as an example of an ad hoc protocol, prior to a communication request, each node constructs a route (route) for performing data communication autonomously in advance, and further, it proactively learns the optimal route at any time and changes the route. There is a typed routing protocol.

アドホックネットワークに関する技術の一例として、以下の技術がある。
第１技術として、複数の無線端末装置を経由して宛先の無線端末装置にパケットを送信するシステムにおけるパケットルーティング方法がある（例えば、特許文献１）。第１技術では、パケットを中継する無線端末装置が経路断を監視する。経路断を検出した無線端末装置が、パケットの宛先の無線端末装置に経路検索パケットを送信すると共に、送信元の無線端末装置に経路断を通知する。中継する無線端末装置は、経路検索パケットに従ってパケット転送の経路を再構築する。送信元の無線端末装置は、経路断の情報を受け取った場合に経路再構築を行う。 The following techniques are examples of techniques related to an ad hoc network.
As a first technique, there is a packet routing method in a system that transmits a packet to a destination wireless terminal device via a plurality of wireless terminal devices (for example, Patent Document 1). According to the first technique, a wireless terminal apparatus relaying a packet monitors for route disconnection. The wireless terminal device that has detected a route disconnection transmits a route search packet to the wireless terminal device of the packet destination, and notifies the source wireless terminal device of the route disconnection. The relaying wireless terminal reconstructs the packet transfer route according to the route search packet. The transmission source wireless terminal apparatus performs route reconfiguration when it receives information on route disconnection.

第２技術として、複数の無線端末装置を経由して宛先の無線端末にパケットを送信するシステムにおけるパケットルーティング方法がある（例えば、特許文献２）。第２技術では、中継する無線端末装置が無線信号を用いて直接パケットを伝送している無線端末装置との通信が切断されたことを検出する。通信が切断されたことを検出した無線端末装置は、自装置がパケットの宛先の無線端末装置か送信元の無線端末装置のいずれ側に位置するか判断する。送信元の無線端末装置側にいると判断した無線端末装置は、パケットの宛先の無線端末装置への経路修復の要求信号をブロードキャストで送信する。パケットの宛先の無線端末装置は、経路修復の要求信号をした場合、パケットの送信元の無線端末装置宛に経路再構築の要求をブロードキャストで送信する。   As a second technology, there is a packet routing method in a system for transmitting a packet to a destination wireless terminal via a plurality of wireless terminal devices (for example, Patent Document 2). In the second technology, the wireless terminal apparatus to be relayed detects that the communication with the wireless terminal apparatus transmitting the packet directly using the wireless signal is disconnected. The wireless terminal apparatus that has detected that the communication has been disconnected determines whether the apparatus is located on the side of the wireless terminal apparatus of the packet destination or the wireless terminal apparatus of the transmission source. The wireless terminal apparatus determined to be on the wireless terminal apparatus side of the transmission source transmits, by broadcast, a request signal for path restoration to the wireless terminal apparatus of the packet destination. When the wireless terminal apparatus at the packet destination sends a request signal for path recovery, it broadcasts a request for path reconfiguration to the wireless terminal apparatus at the packet transmission source.

第３技術として、ネットワーク全体として、各ノード装置による自律分散処理の結果として、適切な経路が選択されてデータが送信される技術がある（例えば、特許文献３）。第３技術では、ノード装置が送信したことのあるフレームがネットワークを経由してノード装置自身に受信されると、前回選択した隣接ノード装置とは別の隣接ノード装置が送信先として試される。そして、送信可能な隣接ノード装置がないと、バックトラック手段によって上記第３の隣接ノード装置へと受信フレームが送信されるので、第３の隣接ノード装置に別の新たな経路を試させることができる。   As a third technology, there is a technology in which an appropriate route is selected and data is transmitted as a result of autonomous distributed processing by each node device as the entire network (for example, Patent Document 3). In the third technique, when a frame that has been transmitted by a node device is received by the node device itself via the network, an adjacent node device other than the previously selected adjacent node device is tried as a transmission destination. Then, if there is no adjacent node device capable of transmission, the received frame is transmitted to the third adjacent node device by the backtracking means, so that the third adjacent node device may try another new route. it can.

第４の技術として、ネットワーク中の通信経路の状態を監視する技術がある（例えば、特許文献４）。第４の技術では、複数のノード装置を含むネットワーク中の第１のノード装置は、通信品質を調査する対象の経路の終点のノード装置である終点ノード宛てのフレームの転送先のノード装置から、経路の調査に使用する第１の調査フレームの送信先を選択する。第１のノード装置は、第１の調査フレームの送信先として選択した第２のノード装置への第１の調査フレームの送信に失敗すると、第１のノード装置と前記第２のノード装置との間の通信が失敗したことを記録した第２の調査フレームを生成する。第１のノード装置は、第２の調査フレームの送信先とする第３のノード装置を、終点ノード宛てのフレームの転送先となるノード装置から選択する。第１のノード装置は、第３のノード装置に第２の調査フレームを送信することにより、第３のノード装置を介して、第１のノード装置と第２のノード装置との間の通信が失敗したことを、終点ノードに通知する。   As a fourth technology, there is a technology for monitoring the state of communication paths in a network (for example, Patent Document 4). In the fourth technique, a first node device in a network including a plurality of node devices is transmitted from a node device to which a frame addressed to an end node, which is a node device at an end point of a path to be checked for communication quality, Select the destination of the first survey frame to be used for route survey. When the first node device fails to transmit the first survey frame to the second node device selected as the transmission destination of the first survey frame, the first node device and the second node device Generate a second survey frame that records that the communication between them failed. The first node device selects a third node device to which the second examination frame is to be transmitted, from the node devices to which the frame addressed to the end node is to be transferred. The first node device transmits the second examination frame to the third node device, whereby communication between the first node device and the second node device is performed via the third node device. Notify the end node that it failed.

特開２００５−２６９６２３号公報JP, 2005-269623, A 特開２００５−２３６６８７号公報JP 2005-236687 A 国際公開第２０１１／０１３１６５号International Publication No. 2011/0013165 特開２０１４−１８３３４８号公報JP, 2014-183348, A

アドホックネットワークを構築する各ノードは相互に通信することにより、経路情報を収集するためのフレーム（経路収集フレーム）は、その送信起点のノード（起点ノード）から対象ノードへ、中継を繰り返されながら送信される。経路収集フレームは、中継するノードを通過する毎に経路情報が累積して付加されていく。経路収集フレームが最終的に起点ノードに戻ってくることにより、起点ノードは、起点ノードと対象ノード間の経路情報を取得することができる。   The nodes constructing an ad hoc network communicate with each other to transmit frames (path collection frames) for collecting path information while repeating relaying from the transmission start node (origin node) to the target node Be done. In the route collection frame, route information is accumulated and added each time the relay node passes. When the route collection frame finally returns to the source node, the source node can acquire route information between the source node and the target node.

しかしながら、通信障害の発生により経路収集フレームが途中で消失し、起点ノードに戻ってこない場合には、起点ノードは、起点ノードと対象ノード間の経路情報を全く取得することができない。そのため、通信障害が起きた経路についての追跡調査や特定をすることができない。   However, if the route collection frame is lost halfway due to the occurrence of a communication failure and does not return to the originating node, the originating node can not acquire route information between the originating node and the target node at all. Therefore, it is not possible to follow up or identify the route in which the communication failure has occurred.

本発明の一側面では、通信障害が発生した場合の経路についての追跡調査を支援する技術を提供する。   According to one aspect of the present invention, a technique is provided to assist in tracking a path when a communication failure occurs.

本発明の一態様では、データ送信元からデータ送信先への通信ネットワークを構築する複数のノード装置に含まれるノード装置に、次の処理を実行させる。ノード装置は、データ送信元から最初に送信された、データ送信先を最終宛先とする通信情報であってデータ送信元からノード装置までの通信経路の情報を有している該通信情報を、通信経路における前段のノード装置から受信し、受信した通信情報が有している通信経路の情報に対して通信情報のデータ送信先までの通信経路における後段のノード装置の識別情報を付加した通信情報を、後段のノード装置に送信し、後段のノード装置に送信した通信情報が有しているものと同一である通信経路の情報を有しておりデータ送信元を最終宛先とする通信情報である折り返しの通信情報を、前段のノード装置に送信する。
In one aspect of the present invention, node devices included in a plurality of node devices constructing a communication network from a data transmission source to a data transmission destination are caused to execute the following processing. Node device sent from the data source to the first, the communication information has information of the communication path A communication information to the data destination and the final destination from the data source to the node device, the communication Communication information which is received from the preceding node device in the route and added with identification information of the subsequent node device in the communication route up to the data transmission destination of the communication information to the information of the communication route contained in the received communication information The return is communication information having the information of the same communication route as that of the communication information transmitted to the subsequent node device and transmitted to the subsequent node device and having the data transmission source as the final destination The above communication information is transmitted to the preceding node device .

本発明の一側面では、通信障害が発生した場合の経路についての追跡調査を支援することができる。   In one aspect of the present invention, tracking of a path in case of communication failure can be supported.

第４技術における、メッシュ状のアドホックネットワークでのトレースルート動作の一例を示す。An example of trace route operation in a mesh-like ad hoc network in the 4th technology is shown. 第４技術における、ホップ数が多い場合のトレースルート動作の一例を示す。An example of trace route operation when there are many hops in the 4th technology is shown. 本実施形態におけるノード装置の一例を示す。An example of the node apparatus in this embodiment is shown. 本実施形態における、トレースルート動作の一例を示す。An example of trace route operation | movement in this embodiment is shown. 図４に対応する動作シーケンスを示す。FIG. 4 shows an operation sequence corresponding to FIG. 本実施形態における、ホップ数が多い場合のトレースルート動作の一例を示す。An example of trace route operation in case the number of hops in this embodiment is large is shown. 本実施形態における、アドホック制御データフレームのフォーマットの例を示す。The example of the format of an ad hoc control data frame in this embodiment is shown. 本実施形態におけるノードのハードウェア構成例である。It is an example of hardware constitutions of the node in this embodiment. 本実施形態におけるフレーム送受信に関するノードの機能ブロック図の一例である。It is an example of a functional block diagram of a node regarding frame transmission and reception in this embodiment. 本実施形態におけるリンクテーブルの一例を示す。An example of the link table in this embodiment is shown. 本実施形態におけるルーティングテーブルの一例を示す。An example of the routing table in this embodiment is shown. 本実施形態におけるＴＮＤルーティングテーブルの一例を示す。An example of the TND routing table in this embodiment is shown. 本実施形態におけるＴＮＤルーティングテーブルの更新例を示す。6 illustrates an example of updating a TND routing table in the present embodiment. 本実施形態における起点ノードの経路収集フレーム（往路用）の送信処理フローを示す。The transmission processing flow of the route collection frame (for forward trip) of the origin node in this embodiment is shown. 本実施形態における起点ノードの折り返しフレームの受信処理フローを示す。The reception processing flow of the return frame of the origin node in this embodiment is shown. 本実施形態における起点ノードの経路収集フレーム（復路用）の受信処理フローを示す。The reception processing flow of the route collection frame (for return trip) of the origin node in this embodiment is shown. 本実施形態における起点ノードの、経路収集フレーム（復路用）の受信待ち時間がタイムアウトになった場合の処理フローを示す。The processing flow when the reception waiting time of the route collection frame (for return route) of the start point node in this embodiment times out is shown. 本実施形態における中継ノードの経路収集フレーム（往路用）受信処理フローを示す。FIG. 10 shows a flow of processing for receiving a route collection frame (for forward route) of the relay node in the present embodiment. FIG. 本実施形態における中継ノードの折り返しフレームの受信処理フローを示す。The reception processing flow of the return frame of the relay node in this embodiment is shown. 本実施形態における中継ノードのバックトラックフレームの受信処理フローを示す。5 shows a reception processing flow of backtrack frames of the relay node in the present embodiment.

例えば、上述した第４技術では、各ノードによって自律的に構築されたアドホックネットワークの中をどの様な経路でデータの疎通がされるか確認する事ができるトレースルート機能を持っている。このトレースルート機能では、送信起点のノードが送信した経路収集フレームに、中継する各ノードが自身の経路情報を付与して転送する。これにより、送信起点のノードから最終宛先の着信ノード迄の間に経由したノードの情報を識別することが可能である。また送信失敗による経路切り替えが発生した場合でも、その経路切り替えについての情報を含めて経路情報を取得することが可能である。   For example, in the fourth technology described above, there is a trace route function capable of confirming the route through which data is communicated in the ad hoc network autonomously constructed by each node. In this trace route function, each node to be relayed adds its own path information to the path collection frame transmitted by the transmission start node and transfers it. This makes it possible to identify the information of the node that has passed between the transmission origin node and the final destination destination node 迄. Further, even when path switching occurs due to transmission failure, it is possible to obtain path information including information on the path switching.

上記トレースルート機能では、経路収集フレームが送信起点のノードまで戻ってきた場合に経路情報の取得が可能である。   The trace route function can obtain route information when the route collection frame returns to the transmission start node.

しかしながら、様々な外的要因で刻々と状況が変化する無線通信環境においては、ノード間で定期的に送受信している制御メッセージ（ＨＥＬＬＯ）よりも短い期間に、一時的に通信障害が発生する可能性がある。この場合、自律の経路情報変更が行われないため、経路途中において経路収集フレームの消失が起きると、経路収集フレームが送信起点のノードまで戻ってこない場合が考えられる。   However, in a wireless communication environment in which the situation changes momentarily due to various external factors, communication failure may occur temporarily in a shorter period than the control message (HELLO) periodically transmitted and received between nodes. There is sex. In this case, since the autonomous route information change is not performed, it is conceivable that the route collection frame may not return to the transmission start node if the route collection frame disappears along the route.

その場合、送信起点のノードは、途中までの経路情報を取得することはできない。このようなケースになると、ping等を用いて保守者の手探りで障害発生パスを調査することになり、通信環境の保守に時間を要することになる。また、通信環境の保守対応が遅れることで、検針など業務データの到達率低下を引き起こしてしまう可能性がある。   In that case, the transmission start node can not acquire path information up to the middle. In such a case, it becomes necessary for the maintenance person to investigate the failure path by using ping or the like, and it takes time to maintain the communication environment. In addition, the delay in the maintenance of the communication environment may cause a drop in the arrival rate of business data such as meter reading.

図１は、第４技術における、メッシュ状のアドホックネットワークでのトレースルート動作の一例を示す。ノード装置（以下、「ノード」という）Ａ〜Ｅは、無線アドホック通信技術を搭載した通信端末である。   FIG. 1 shows an example of trace route operation in a mesh ad hoc network in the fourth technology. Node devices (hereinafter referred to as "nodes") A to E are communication terminals equipped with a wireless ad hoc communication technology.

まずは、図１（Ａ）を用いて経路情報を取得することができる場合のトレースルート動作を説明する。図１（Ａ）では、送信起点のノードＡが、ターゲットとなるノードＥ宛に経路収集フレームを送信する場合について説明する。ここで、ノード間では、経路収集フレームが送受信される。中継するノードを通過する毎に、経路収集フレームには、その中継ノードから隣接する他の中継ノードへ送信可能か否かの経路情報が付与される。   First, the trace route operation in the case where the route information can be acquired will be described using FIG. 1 (A). In FIG. 1A, a case where the transmission start node A transmits a route collection frame to the target node E will be described. Here, path collection frames are transmitted and received between nodes. Every time a relay node passes, route information on whether or not it is possible to transmit from the relay node to another adjacent relay node is added to the route collection frame.

（Ａ１）ノードＡは、「ノードＢ宛送信結果」に「成功」を設定した経路情報を経路収集フレームに付与し、その経路収集フレームをノードＢ宛に送信する。その結果、ここでは、ノードＢ宛への送信が失敗したと想定する。   (A1) The node A adds, to the route collection frame, route information in which “success” is set in “transmission result addressed to node B”, and transmits the route collection frame to the node B. As a result, it is assumed here that transmission to node B has failed.

（Ａ２）ノードＡはノードＢ宛への経路収集フレームの送信失敗を検出し、経路収集フレームの「ノードＢ宛送信結果」を「失敗」に変更する。その後、ノードＡは「ノードＣ宛送信結果」に「成功」を設定した経路情報をその経路収集フレームに付与し、その経路収集フレームをノードＣ宛に送信する。ノードＡからノードＣへの経路収集フレームの送信は正常に行われたとする。   (A2) The node A detects a transmission failure of the route collection frame to the node B, and changes the “transmission result to node B” of the route collection frame to “failure”. After that, the node A adds the path information in which “success” is set to “transmission result for node C” to the path collection frame, and transmits the path collection frame to the node C. It is assumed that the transmission of the route collection frame from node A to node C has been successfully performed.

（Ａ３）ノードＣは「ノードＤ宛送信結果」に「成功」を設定した経路情報を、受信した経路収集フレームに付与し、その経路収集フレームをノードＤ宛に送信する。ノードＣからノードＤへの経路収集フレームの送信は正常に行われたとする。   (A3) The node C adds the path information in which “success” is set to “transmission result for node D” to the received path collection frame, and transmits the path collection frame to the node D. It is assumed that the transmission of the route collection frame from node C to node D has been successfully performed.

（Ａ４）ノードＤは「ノードＥ宛送信結果」に「成功」を設定した経路情報を、受信した経路収集フレームに付与し、その経路収集フレームをノードＥ宛に送信する。その結果、ここでは、ノードＥ宛への送信が失敗したと想定する。   (A4) The node D adds, to the received route collection frame, the route information in which “success” is set in “transmission result for node E”, and transmits the route collection frame to the node E. As a result, it is assumed here that transmission to node E has failed.

（Ａ５）ノードＤはノードＥ宛への経路収集フレームの送信失敗を検出し、経路収集フレームの「ノードＥ宛送信結果」を「失敗」に変更する。その後、ノードＤは、「ノードＣ宛送信結果」に「成功」に設定した経路情報をその経路収集フレームに付与し、その経路収集フレームをノードＣ宛に送信する（バックトラック）。ノードＤからノードＣへの経路収集フレームの送信は正常に行われたとする。   (A5) The node D detects a transmission failure of the route collection frame to the node E, and changes the “transmission result to node E” of the route collection frame to “failure”. After that, the node D adds the route information in which “success” is set to “transmission result addressed to node C” to the route collection frame, and transmits the route collection frame to the node C (backtrack). It is assumed that the transmission of the route collection frame from node D to node C has been successfully performed.

（Ａ６）ノードＣは「ノードＡ宛送信結果」に「成功」を設定した経路情報を、受信したフレームに付与し、その経路収集フレームをノードＡ宛に送信する。ノードＣからノードＡへの経路収集フレームの送信は正常に行われたとする。   (A6) The node C adds, to the received frame, the route information in which “success” is set in “transmission result for node A”, and transmits the route collection frame to the node A. It is assumed that the transmission of the route collection frame from node C to node A has been successfully performed.

次に、図１（Ｂ）を用いて、経路情報を取得することができない場合のトレースルート動作を説明する。   Next, a trace route operation in the case where the route information can not be acquired will be described using FIG. 1 (B).

（Ｂ１）ノードＡは、「ノードＢ宛送信結果」に「成功」を設定した経路情報を経路収集フレームに付与し、その経路収集フレームをノードＢ宛に送信する。その結果、ここでは、ノードＢ宛への送信が失敗したと想定する。   (B1) The node A adds, to the route collection frame, route information in which “success” is set in “transmission result addressed to node B”, and transmits the route collection frame to the node B. As a result, it is assumed here that transmission to node B has failed.

（Ｂ２）ノードＡはノードＢ宛への経路収集フレームの送信失敗を検出し、経路収集フレームの「ノードＢ宛送信結果」を「失敗」に変更する。その後、ノードＡは「ノードＣ宛送信結果」に「成功」を設定した経路情報をその経路収集フレームに付与し、その経路収集フレームをノードＣ宛に送信する。ノードＡからノードＣへの経路収集フレームの送信は正常に行われたとする。   (B2) The node A detects a transmission failure of the route collection frame to the node B, and changes the “transmission result to node B” of the route collection frame to “failure”. After that, the node A adds the path information in which “success” is set to “transmission result for node C” to the path collection frame, and transmits the path collection frame to the node C. It is assumed that the transmission of the route collection frame from node A to node C has been successfully performed.

（Ｂ３）ノードＣは「ノードＤ宛送信結果」に「成功」を設定した経路情報を、受信した経路収集フレームに付与し、その経路収集フレームをノードＤ宛に送信する。ノードＣからノードＤへの経路収集フレームの送信は正常に行われたとする。   (B3) The node C adds, to the received route collection frame, the route information in which “success” is set in “transmission result for node D”, and transmits the route collection frame to the node D. It is assumed that the transmission of the route collection frame from node C to node D has been successfully performed.

（Ｂ４）ノードＤは「ノードＥ宛送信結果」に「成功」を設定した経路情報を、受信した経路収集フレームに付与し、その経路収集フレームをノードＥ宛に送信する。その結果、ここでは、ノードＥ宛への送信が失敗したと想定する。   (B4) The node D adds, to the received route collection frame, the route information in which “success” is set in “transmission result for node E”, and transmits the route collection frame to the node E. As a result, it is assumed here that transmission to node E has failed.

（Ｂ５）ノードＤはノードＥ宛への経路収集フレームの送信失敗を検出し、経路収集フレームの「ノードＥ宛送信結果」を「失敗」に変更する。この場合、ターゲットとなるノードＥに対する経路は、ターゲットとなるノードＥに到達する前に行き止まりになったので、経路収集フレームの進行方向がターゲットノードから送信起点のノードに変更される（バックトラック）。したがって、ノードＤは、「ノードＣ宛送信結果」に「成功」に設定した経路情報をその経路収集フレームに付与し、その経路収集フレームをノードＣ宛に送信する。その結果、ここでは、ノードＣ宛への送信が失敗したと想定する。すると、ノードＡは、上記（Ｂ３）、（Ｂ４）で追加された経路情報を得ることができないまま、経路収集フレーム（バックトラックフレーム）が消失する。   (B5) The node D detects a transmission failure of the route collection frame to the node E, and changes the “transmission result to node E” of the route collection frame to “failure”. In this case, since the route to the target node E is dead before reaching the target node E, the traveling direction of the route collection frame is changed from the target node to the transmission start node (backtrack) . Therefore, node D adds the route information in which “success” is set to “transmission result addressed to node C” to the route collection frame, and transmits the route collection frame to node C. As a result, it is assumed here that transmission to node C has failed. Then, the node A loses the route acquisition frame (backtrack frame) without being able to obtain the route information added in the above (B3) and (B4).

（Ｂ６）ノードＡは、バックトラックの経路収集フレームの受信待ち時間のタイムアウトを検出する。この場合、ノードＡは、経路情報を何も得られず、経路収集の失敗となる。   (B6) The node A detects a timeout of reception waiting time of the backtrack route collection frame. In this case, the node A can not obtain any route information, resulting in failure in route collection.

図２は、第４技術における、ホップ数が多い場合のトレースルート動作の一例を示す。図２では、ノードＡ〜ノードＺまでの経路を取得したいが、ノードＸまでしか経路収集フレームが到達できず、経路収集フレーム（バックトラックフレーム）がノードＦ〜Ｅ間で消失してしまった場合の例を示す。   FIG. 2 shows an example of trace route operation when the number of hops is large in the fourth technology. In FIG. 2, although it is desired to acquire the route from node A to node Z, the route collection frame can only reach node X and the route collection frame (backtrack frame) disappears among nodes F to E. An example of

図２では、ノードＡはノードＡからノードＺまでの経路を確認したいが、ノードＸまでしか経路収集フレームが到達しなかったとする。すなわち、ノードＸは、ノードＹ宛に経路収集フレームを送信するが、その送信が失敗したとする（Ｂ１１）。   In FIG. 2, it is assumed that the node A wants to confirm the route from the node A to the node Z, but the route collection frame only reaches the node X. That is, although the node X transmits a route collection frame to the node Y, it is assumed that the transmission fails (B11).

１つの通信経路が不通の場合、ノードＸは、他の通信経路でノードＹへ送信を試みる（Ｂ１２）。経路収集フレームがノードＹに届かず、他の不図示のノード（Ｙ’，Ｙ”）宛ても届かなかったとする。その結果、経路収集フレームの送信に対する受信確認（ＡＣＫ）フレームを受信することができないので、ＡＣＫ受信待ち時間の超過によるタイムアウトを検知すると、ノードＸは、送信起点のノードへ経路収集フレームを送信する（バックトラック）（Ｂ１３）。   If one communication path is disconnected, node X attempts to transmit to node Y on the other communication path (B12). It is assumed that the route collection frame did not reach node Y and did not reach to another node (Y ′, Y ′ ′) (not shown). As a result, receiving an acknowledgment (ACK) frame for transmission of the route collection frame Since it can not do so, upon detecting a timeout due to an excess of ACK reception waiting time, the node X transmits a route collection frame to the transmission origin node (backtrack) (B13).

ここで、前回の通信から時間が経ち、電波状況の変化等により通信不可になる場合がある。ノードＥ−Ｆ間の通信不具合により、経路収集フレーム（バックトラックフレーム）が消失したとする（Ｂ１４）。バックトラックフレームが返ってこないと、ノードＥは、通信経路が全くわからないため、どこで通信不具合が発生したのか特定が困難である。   Here, time may have passed since the previous communication, and communication may become impossible due to a change in radio wave conditions or the like. It is assumed that the path collection frame (backtrack frame) is lost due to a communication failure between the nodes E and F (B14). If the backtrack frame does not return, the node E does not know the communication path at all, so it is difficult to identify where the communication failure has occurred.

図２によれば、ノードＡは、ホップ数が多くなるほど、前回の通信（ノードＡからノードＺ向きのフレーム送信）からバックトラックフレームが戻ってくるまでの経過時間Ｔ１が大きくなる。その結果、電波状況の変化が起きる可能性が高くなり、通信不具合が起きる可能性も高くなる。ノードＢ〜Ｙのどのノードでも同様のことが起こり得るので、ホップ数が多くなるとその分バックトラックフレームが消失する可能性が高くなる。   According to FIG. 2, as the hop number increases, the elapsed time T1 from the previous communication (frame transmission from node A to node Z) to the return of the backtrack frame increases. As a result, there is a high possibility that a change in radio wave conditions will occur, and the possibility of communication failure will also increase. The same is true for any of the nodes B to Y, so the higher the number of hops, the higher the possibility that the backtrack frame will be lost.

このように、経路途中でフレームが消失してしまうような通信障害が起きた場合、障害発生エリアの絞り込みが全く行えないため、保守者が以下の様な調査を行う必要がある。保守者が各ノードの近くまで行き、リンクテーブルやルーティングテーブルの情報を参照し、送信元から最終宛先までの経路を調査する（ホップ数が多い場合、対象ノードが数十台に及ぶケースもある）。   As described above, when a communication failure occurs such that a frame is lost along the route, the failure area can not be narrowed down at all, and the maintenance person needs to perform the following investigation. Maintenance personnel go close to each node, refer to the information in the link table and routing table, and investigate the route from the source to the final destination (if the number of hops is large, there may be dozens of target nodes). ).

また、調査した経路情報を元に、ぞれぞれのノードに対してトレースルートやpingなどの調査フレームを複数回使用して、原因となるパスの絞り込みを行う。また、これらの調査作業はアドホックルーティングの動作詳細を理解した保守者でなければ実施できず、保守者であれば誰でも実施できる訳ではないため、調査効率も悪くなる傾向にある。   In addition, based on the surveyed route information, survey paths such as trace routes and pings are used multiple times for each node to narrow down the path that is the cause. In addition, these surveys can only be performed by a maintainer who understands the operation details of ad hoc routing, and can not be performed by any maintainer, so the survey efficiency tends to deteriorate.

そこで、本実施形態では、各中継ノードが、経路データを次ホップノード宛に送信すると共に、経路収集の送信起点ノード宛にその時点の経路データを送信する。送信起点ノードは経路収集フレームがどのノードまで届いたかを知ることができ、途中でフレームが消失した場合でも消失する前までの経路情報を得ることが可能となる。   Therefore, in the present embodiment, each relay node transmits route data to the next hop node, and transmits route data at that time to the transmission origin node of route collection. The transmission origin node can know which node the route collection frame has reached, and even if the frame is lost on the way, it is possible to obtain route information up to before the loss.

これにより、経路上の各ノードが、経路収集の送信起点のノード宛に経路収集フレームと同じフレーム（折り返しフレーム）を送信することにより、送信起点のノードは、経路上の各ノードまでの経路収集フレームの到達状況を把握することが可能となる。   As a result, each node on the route transmits the same frame (loopback frame) as the route collection frame to the node at the transmission origin of the route collection, so that the node at the transmission origin collects the route to each node on the route. It becomes possible to grasp the arrival situation of the frame.

また、隣接ノード間での送信元のノードを管理する管理情報を活用することで、折り返しフレームが、経路収集フレームと同じ経路を辿って送信起点のノードまで転送されるので、直近で使用実績のある経路を使用することが可能となる。   In addition, by utilizing the management information for managing the source node between the adjacent nodes, the return frame is transferred to the node of the transmission start point by following the same route as the route collection frame, so the latest usage history It is possible to use a certain route.

以下、本実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。まず、本明細書での用語について説明をする。   Hereinafter, the present embodiment will be described in detail with reference to the drawings. First, the terms in the present specification will be described.

「フレーム」とは、アドホックネットワークで用いるプロトコルに基づくデータ単位のことを指す。「フレーム」には、例えば、「ハローメッセージフレーム」、「データフレーム」が含まれるが、これらに限定はされない。   "Frame" refers to a data unit based on a protocol used in an ad hoc network. For example, “frame” includes, but is not limited to, “hello message frame” and “data frame”.

「ハローメッセージフレーム（ＨＥＬＬＯメッセージフレーム）」とは、制御情報を通信するための制御フレームの一種であり、ノード装置が、別のノード装置に対して互いの存在・状態の確認のために送出する特別なフレームのことを指す。なお、ＨＥＬＬＯメッセージフレームを単に、ＨＥＬＬＯメッセージと称する場合もある。   The “Hello message frame (HELLO message frame)” is a type of control frame for communicating control information, and node devices transmit to another node device for confirmation of their existence / status. Refers to a special frame. The HELLO message frame may be simply referred to as a HELLO message.

「データフレーム」とは、ネットワークが（スタートノードからゴールノードへと）伝送しようとするデータのことを指す。   "Data frame" refers to data that the network is trying to transmit (from the start node to the goal node).

「Global Destination（ＧＤ）」とは、アドホックネットワークにおいて最終的なあて先となるノードＩＤのことを指す。なお本明細書ではＧＤのことを、「グローバル宛先アドレス」と称することもある。   "Global Destination (GD)" refers to a node ID that is the final destination in an ad hoc network. In the present specification, GD may be referred to as "global destination address".

「Global Source（ＧＳ）」とは、アドホックネットワークにおいて最初の送り元であるノードＩＤのことを指す。なお本明細書ではＧＳのことを、「グローバル差出アドレス」と称することもある。   "Global Source (GS)" refers to the node ID that is the first source in an ad hoc network. In the present specification, GS may be referred to as "global source address".

「Local Destination（ＬＤ）」とは、「グローバル差出アドレス（ＧＳ）」のノードから「グローバル宛先アドレス（ＧＤ）」のノードへ送信されるフレームを中継する隣接するノード間における、フレームのあて先ノードＩＤのことを指す。なお本明細書ではLDのことを、「ローカル宛先アドレス」と称することもある。   "Local Destination (LD)" means the destination node ID of a frame between adjacent nodes that relays a frame transmitted from a node of "global source address (GS)" to a node of "global destination address (GD)" Point to In the present specification, LD may be referred to as "local destination address".

「Local Source（ＬＳ）」とは、「グローバル差出アドレス（ＧＳ）」のノードから「グローバル宛先アドレス（ＧＤ）」のノードへ送信されるフレームを中継する隣接するノード間における、フレームの送信元ノードＩＤのことを指す。なお本明細書ではＬＳのことを、「ローカル差出アドレス」と称することもある。   "Local Source (LS)" means the source node of a frame between adjacent nodes that relays a frame transmitted from a node of "global source address (GS)" to a node of "global destination address (GD)" It refers to the ID. In the present specification, LS may also be referred to as "local source address".

図３は、本実施形態におけるノード装置の一例を示す。ノード装置１は、データ送信元からデータ送信先への通信ネットワークを構築する複数のノード装置に含まれるノード装置である。ノード装置１は、受信部２、送信部３を含む。ノード装置１の一例として、ノード１１（図９）が挙げられる。通信ネットワークの一例として、アドホックネットワークが挙げられる。   FIG. 3 shows an example of a node device in the present embodiment. The node device 1 is a node device included in a plurality of node devices constructing a communication network from a data transmission source to a data transmission destination. The node device 1 includes a receiver 2 and a transmitter 3. An example of the node device 1 is a node 11 (FIG. 9). An example of the communication network is an ad hoc network.

受信部２は、他のノード装置から送信された通信情報を受信する。受信部２の一例として、受信部２６（図９）が挙げられる。   The receiving unit 2 receives communication information transmitted from another node device. An example of the receiver 2 is a receiver 26 (FIG. 9).

送信部３は、受信した前記通信情報に対して通信の通信経路における後段のノード装置の識別情報を付加した通信情報を、通信経路における前段のノード装置と後段のノード装置とに送信する。より具体的には、送信部３は、前段のノード装置へ送信された通信情報である折り返し情報を、起点となる送信元を最終宛先として、前段のノード装置へ送信する。送信部３の一例として、ルーティング部２３及び送信部２７が挙げられる。後段のノード装置の識別情報の一例としては、後段ノードのノードＩＤが挙げられる。   The transmitting unit 3 transmits communication information obtained by adding identification information of a subsequent node device in a communication communication path to the received communication information to a preceding node device and a subsequent node device in the communication path. More specifically, the transmitting unit 3 transmits, to the node apparatus of the former stage, return information which is communication information transmitted to the node apparatus of the former stage, with the transmission source as the starting point as the final destination. The routing unit 23 and the transmission unit 27 can be given as an example of the transmission unit 3. An example of the identification information of the subsequent node device is the node ID of the subsequent node.

このように構成することにより、データ送信元（送信起点）のノードは、経路収集フレームの受信に依らず中継にて到達したノードまでの途中経路情報を取得することができるので、通信障害が発生した場合の経路についての追跡調査が容易になる。   By configuring in this way, the node that is the data transmission source (transmission start point) can acquire route information on the way to the node that reached by relay regardless of the reception of the route collection frame, so a communication failure occurs. Makes it easy to follow up the route.

ノード装置１は、さらに、記憶部４を含む。ノード装置１は、前段のノード装置から通信情報を受信すると、前段のノード装置の識別情報を記憶部４に保持する。前段のノード装置の識別情報を保持する記憶部４の一例として、送信元（ＬＳ）ノード情報３４を記憶するＲＡＭ１４または不揮発性メモリ１５（図８、図９）が挙げられる。このとき、送信部３は、後段のノード装置から折り返し情報を受信した場合、保持された識別情報を用いて、前段のノード装置へ折り返し情報を送信する。   The node device 1 further includes a storage unit 4. When receiving the communication information from the node apparatus of the previous stage, the node apparatus 1 holds the identification information of the node apparatus of the previous stage in the storage unit 4. The RAM 14 or the non-volatile memory 15 (FIG. 8, FIG. 9) storing the transmission source (LS) node information 34 may be mentioned as an example of the storage unit 4 holding the identification information of the preceding node device. At this time, when the transmitting unit 3 receives the return information from the subsequent node device, the transmitting unit 3 transmits the return information to the preceding node device using the stored identification information.

このように構成することにより、折り返し情報は往路と同じ経路を辿って起点ノードまで転送されるので、直近で使用実績のある経路を使用することが可能となる。   By configuring in this way, the turnaround information is transferred to the origin node by following the same route as the forward route, so it is possible to use a route that has been used most recently.

ノード装置１に、さらに、特定部を含む。特定部５は、後段のノード装置から受信した、送信した通信情報に対する受信確認情報に基づいて、通信経路のノード装置間の通信状況を特定する。特定部の一例として、ルーティング２３が挙げられる。   The node device 1 further includes a specifying unit. The identifying unit 5 identifies the communication status between the node devices of the communication path based on the reception confirmation information for the transmitted communication information received from the node device at the subsequent stage. The routing 23 is mentioned as an example of a specific part.

このように構成することにより、ネットワーク中の通信経路の状態を監視することができる。   By configuring in this way, it is possible to monitor the state of the communication path in the network.

また、受信部２が後段のノード装置から通信情報を受信する。すると、送信部３は、後段のノード装置から受信した通信情報に前段のノード装置の識別情報を付加した通信情報を、前段のノード装置に送信する。   Also, the receiving unit 2 receives the communication information from the node apparatus at the subsequent stage. Then, the transmitting unit 3 transmits, to the preceding node device, communication information in which the identification information of the preceding node device is added to the communication information received from the succeeding node device.

このように構成することにより、各ノード装置は、経路収集フレーム（復路）を中継することができる。   With such a configuration, each node device can relay the route collection frame (return route).

それでは、以下に本実施形態の詳細について説明する。
図４は、本実施形態における、トレースルート動作の一例を示す。図５は、図４に対応する動作シーケンスを示す。図４及び図５では、ノードＡがノードＥ宛にノードＡ，Ｅ間（往路）の経路収集を開始することを想定する。ここで、ノード間では、経路収集フレームが送受信される。中継するノードを通過する毎に、経路収集フレームには、その中継ノードから隣接する他の中継ノードへ送信可能か否かの経路情報が付与される。 The details of the present embodiment will be described below.
FIG. 4 shows an example of the trace route operation in the present embodiment. FIG. 5 shows an operation sequence corresponding to FIG. In FIG. 4 and FIG. 5, it is assumed that the node A starts the route collection between the nodes A and E (outbound path) addressed to the node E. Here, path collection frames are transmitted and received between nodes. Every time a relay node passes, route information on whether or not it is possible to transmit from the relay node to another adjacent relay node is added to the route collection frame.

（Ｓ１）ノードＡは、「ノードＢ宛送信結果」に「成功」を設定した経路情報を経路収集フレームに付与し、その経路収集フレームをノードＢ宛に送信する。その結果、ここでは、ノードＢ宛への送信が失敗したと想定する。   (S1) The node A adds, to the route collection frame, the route information in which “success” is set in “transmission result addressed to node B”, and transmits the route collection frame to the node B. As a result, it is assumed here that transmission to node B has failed.

（Ｓ２）ノードＡはノードＢ宛への経路収集フレームの送信失敗を検出し、経路収集フレームの「ノードＢ宛送信結果」を「失敗」に変更する。その後、ノードＡは「ノードＣ宛送信結果」に「成功」を設定した経路情報をその経路収集フレームに付与し、その経路収集フレームをノードＣ宛に送信する。ノードＡからノードＣへの経路収集フレームの送信は正常に行われたとする。   (S2) The node A detects a transmission failure of the route collection frame to the node B, and changes the “transmission result to node B” of the route collection frame to “failure”. After that, the node A adds the path information in which “success” is set to “transmission result for node C” to the path collection frame, and transmits the path collection frame to the node C. It is assumed that the transmission of the route collection frame from node A to node C has been successfully performed.

（Ｓ３）ノードＣは、ノードＢから経路収集フレームを受信すると、「ノードＤ宛送信結果」に「成功」を設定した経路情報を、受信した経路収集フレームに付与する。ノードＣは、経路情報を付加した経路収集フレームをノードＤ宛に送信する（ノードＣからノードＤへの経路収集フレームの送信は正常に行われたとする）。   (S3) When receiving the route collection frame from the node B, the node C adds, to the received route collection frame, route information in which “success” is set in “transmission result for node D”. The node C transmits a route collection frame to which the route information is added to the node D (assuming that the transmission of the route collection frame from the node C to the node D is normally performed).

このとき、ノードＣは、送信元であるノードＡ宛に、その経路情報を付加した経路収集フレーム（折り返しフレーム）を送信する（ノードＣからノードＡへの経路収集フレームの送信は正常に行われたとする）。なお、折り返しフレームについて、最終宛先ノードまでに通過する中継ノードにおいて経路情報は付与されない。ノードＡは、受信した折り返しフレームを解析することにより、ノードＣがノードＤ宛に送信したことが分かる。   At this time, the node C transmits a route collection frame (loopback frame) to which the route information is added to the node A which is the transmission source (the transmission of the route collection frame from the node C to the node A is normally performed). Let's say). Note that no route information is given to the return frame at the relay node passing through to the final destination node. The node A understands that the node C has transmitted to the node D by analyzing the received return frame.

（Ｓ４）ノードＤは、ノードＣから経路収集フレームを受信すると、「ノードＥ宛送信結果」に「成功」を設定した経路情報を、受信した経路収集フレームに付与する。ノードＤは、経路情報を付与した経路収集フレームをノードＥ宛に送信する（その結果、ここでは、ノードＥ宛への送信が失敗したと想定する）。   (S4) When receiving the route collection frame from the node C, the node D adds, to the received route collection frame, route information in which “success” is set in “transmission result addressed to node E”. The node D transmits a route collection frame to which the route information is added to the node E (as a result, here, it is assumed that the transmission to the node E has failed).

このとき、ノードＤは、ノードＣ経由で送信元であるＡ宛に、その経路情報を付加した経路収集フレーム（折り返しフレーム）を送信する（ノードＤからノードＡへの経路収集フレームの送信は正常に行われたとする）。なお、折り返しフレームについて、最終宛先ノードまでに通過する中継ノードにおいて経路情報は付与されない。   At this time, the node D transmits a route collection frame (loopback frame) to which the route information is added to the source A addressed to the node A via the node C (the transmission of the route collection frame from the node D to the node A is normal) To be done). Note that no route information is given to the return frame at the relay node passing through to the final destination node.

ノードＡは、受信した折り返しフレームを解析することにより、ノードＤがノードＥ宛に送信したことが分かる。また、ノードＡは、上記（Ｓ３）において何らかの理由（通信障害など）で経路収集フレームを受信できなくても、上記（Ｓ４）で経路収集フレームを受信することによって到達情報を上書きできるため到達したことが確認可能となる。   The node A analyzes that the received return frame indicates that the node D has transmitted to the node E. Also, even if the node A can not receive the route collection frame for some reason (communication failure etc.) in the above (S3), the node A arrives because the arrival information can be overwritten by receiving the route collection frame in the above (S4) Can be confirmed.

（Ｓ５）ノードＤは、ノードＥ宛への経路収集フレームの送信失敗を検出し、経路収集フレームの「ノードＥ宛送信結果」を「失敗」に変更する。その後、ノードＤは、「ノードＣ宛送信結果」に「成功」に設定した経路情報をその経路収集フレームに付与し、その経路収集フレームをノードＣ宛に送信する（バックトラック）。その結果、ここでは、ノードＣ宛への送信が失敗したと想定する。なお、バックトラックを送信する場合には、折り返しフレームの送信は行われない。   (S5) The node D detects a transmission failure of the route collection frame to the node E, and changes the “transmission result to node E” of the route collection frame to “failure”. After that, the node D adds the route information in which “success” is set to “transmission result addressed to node C” to the route collection frame, and transmits the route collection frame to the node C (backtrack). As a result, it is assumed here that transmission to node C has failed. In addition, when transmitting a backtrack, transmission of a return frame is not performed.

すると、ノードＡは上記（Ｓ３）、（Ｓ４）において経路情報を得ている状態にて、経路収集フレームが消失する。ここで、当該（Ｓ５）におけるノードＣ宛送信（バックトラック）は、上記（Ｓ４）においてノードＣ宛またはノードＥ宛に送信してから、上記（Ｓ４）におけるノードＥ宛の送信の失敗を検出するまでの時間経過後に行わる。そのため、上記（Ｓ４）でのノードＣ宛送信と、当該（Ｓ５）でのノードＣ宛送信の前後では通信環境の変化が起きる可能性が高く、上記（Ｓ４）におけるノードＣ宛送信が成功し、上記（Ｓ５）Ｃ宛送信が失敗となることが十分考えられる。   Then, in a state where the node A obtains the route information in the above (S3) and (S4), the route collection frame disappears. Here, transmission to the node C (back track) in the (S5) is transmitted to the node C or the node E in the above (S4), and then a failure in transmission to the node E in the above (S4) Do after the time has passed. Therefore, there is a high possibility that the communication environment changes before and after the transmission to node C in (S4) and the transmission to node C in (S5), and the transmission to node C in (S4) succeeds. It is fully conceivable that the transmission to (S5) C will fail.

なお、図４、図５の例ではホップ数が少ないため、通信環境の変化の発生が（Ｓ４）Ｃ宛送信と（Ｓ５）Ｃ宛送信の間の時間帯に限られるが、ホップ数の多い場合はもっと対象となる時間帯がより広がる。多ホップの場合の例を、図６にて説明する。   In the example of FIG. 4 and FIG. 5, since the number of hops is small, the occurrence of change in communication environment is limited to the time zone between (S4) C-directed transmission and (S5) C-directed transmission If the time zone of interest is more extended. An example of the multi-hop case will be described with reference to FIG.

（Ｓ６）ノードＡは経路収集フレーム（復路）の受信待ち時間のタイムアウトを検出する。   (S6) The node A detects a timeout of reception waiting time of the route collection frame (return route).

上記Ｓ３、Ｓ４で得た情報により、ノードＡ→ノードＣ→ノードＤまでは送信が成功し、さらに、Ｓ６にて受信待ち時間のタイムアウトを検出した（ノードＥからの経路収集フレームが未受信のため）ことから、ノードＡは、次の判定を行うことができる。すなわち、ノードＡは、ノードＤ→ノードＥで送信が失敗となったことが分かる。   Transmission was successful from node A to node C to node D according to the information obtained in S3 and S4, and a timeout of reception waiting time was detected in S6 (a route collection frame from node E has not been received Because of that, node A can make the following determination. That is, it can be seen that node A fails in transmission at node D → node E.

上述の例ではホップ数が少ない例を元に説明しているが、実動作では中継ノードによる転送が数十ホップすることも想定される。そのため、経路上の各ノードが経路収集の送信起点のノード宛に折り返す経路収集フレーム自身も消失することがあり得る。ただし、折り返しフレームは直近の通信実績のある経路を使用するため、全ての折り返しフレームが消失する可能性は低く、送信元ノードまで届いた各折り返しフレームを解析することで、最終宛先までの途中経路をトレースすることが可能となる。   Although the above example is described based on an example in which the number of hops is small, in actual operation, it may be assumed that forwarding by the relay node is several tens of hops. Therefore, there is a possibility that the route collection frame itself which each node on the route loops back to the node of the transmission origin of the route collection may disappear. However, since return frames use a route with the latest communication results, there is a low possibility that all return frames will be lost, and an intermediate route to the final destination can be obtained by analyzing each return frame that has reached the source node. It is possible to trace

なお、トレースルート用フレームは、通常のフレームの送信に対して、保守用として間欠的に送信される。これにより、例えば、ノードに搭載したセンサにより得られたセンサ値を収集するような通常のフレームの送受信に影響を及ぼさないように利用することができる。   The trace route frame is intermittently transmitted for maintenance with respect to the transmission of a normal frame. This can be used, for example, so as not to affect transmission and reception of a normal frame that collects sensor values obtained by sensors mounted on nodes.

図６は、本実施形態における、ホップ数が多い場合のトレースルート動作の一例を示す。図６では、ノードＡは、ノードＡからノードＺまでの経路を取得したいが、ノードＸまでしかパケットが到達できず、バックトラックパケットがノードＦ〜Ｅ間で消失してしまった場合を想定する。   FIG. 6 shows an example of trace route operation in the case where the number of hops is large in the present embodiment. In FIG. 6, it is assumed that node A wants to acquire the route from node A to node Z, but the packet can reach only node X and the backtracking packet is lost among nodes F to E. .

まず、ノードＡは、経路収集フレームに経路情報（ノードＢ宛送信結果＝成功）を付加する。ノードＡは、経路情報を付加した経路収集フレームを、ノードＢへ送信する（Ｓ１１）。   First, node A adds route information (transmission result for node B = success) to the route collection frame. The node A transmits a route collection frame to which the route information is added to the node B (S11).

ノードＢは、ノードＡから経路収集フレームを受信すると、受信した経路収集フレームに経路情報（ノードＣ宛送信結果＝成功）を付加する。ノードＢは、経路情報を付加した経路収集フレームを、ノードＣへ送信する（Ｓ１２）。このとき、ノードＢは、ノードＡ宛に、Ｃ宛に送信した経路収集フレームと同じフレーム（折り返しフレーム）を送信する（Ｓ１２ａ）。   When receiving the route collection frame from node A, node B adds route information (transmission result for node C = success) to the received route collection frame. The node B transmits, to the node C, a route collection frame to which the route information has been added (S12). At this time, the node B transmits, to the node A, the same frame (loopback frame) as the route collection frame transmitted to the C (S12a).

ノードＣは、ノードＢから経路収集フレームを受信すると、受信した経路収集フレームに経路情報（ノードＤ宛送信結果＝成功）を付加する。ノードＣは、経路情報を付加した経路収集フレームを、ノードＤへ送信する（Ｓ１３）。このとき、ノードＣは、ノードＡ宛に、Ｄ宛に送信した経路収集フレームと同じフレーム（折り返しフレーム）を送信する（Ｓ１３ａ）。   The node C, upon receiving the route collection frame from the node B, adds route information (transmission result for node D = success) to the received route collection frame. The node C transmits, to the node D, the route collection frame to which the route information is added (S13). At this time, the node C transmits, to the node A, the same frame (loopback frame) as the route collection frame transmitted to the D (S13a).

それ以降でも同様に、各ノードは、経路収集フレームを受信すると、受信した経路収集フレームに経路情報を付加し、経路情報を付加した経路収集フレームを、次ポップのノードへ送信する（Ｓ１４〜Ｓ２０）。それと共に、各ノードは、ノードＡ宛に、次ホップのノード宛に送信した経路収集フレームと同じフレーム（折り返しフレーム）を送信する（Ｓ１４ａ〜Ｓ２０ａ）。   Similarly, after receiving the route collection frame, each node adds the route information to the received route collection frame, and transmits the route collection frame to which the route information is added to the next pop node (S14 to S20). ). At the same time, each node transmits, to node A, the same frame (loopback frame) as the route collection frame transmitted to the next hop node (S14a to S20a).

ノードＸは、ノードＷから経路収集フレームを受信すると、受信した経路収集フレームに経路情報（ノードＣ宛送信結果＝成功）を付加する。ノードＸは、経路情報を付加した経路収集フレームを、ノードＹへ送信する（Ｓ２１）。ただし、この例では、ノードＹへの経路収集フレームの送信は失敗したとする。このとき、ノードＸは、ノードＡ宛に、Ｙ宛に送信した経路収集フレームと同じフレーム（折り返しフレーム）を送信する（Ｓ２１ａ）。   When receiving the route collection frame from the node W, the node X adds route information (transmission result for node C = success) to the received route collection frame. The node X transmits a route collection frame to which the route information is added to the node Y (S21). However, in this example, it is assumed that transmission of the route collection frame to the node Y has failed. At this time, the node X transmits, to the node A, the same frame (loopback frame) as the path collection frame transmitted to the Y (S21a).

１つの経路が不通の場合、ノードＸは、他の経路で確認する（Ｓ２１’、Ｓ２１”）。送信した経路収集フレームがノードＹに届かず、他のノード（Ｙ',Ｙ''）宛てにも届かなかった場合、ノードＸは、タイムアウトの検出後、受信した経路収集フレームに経路情報（ノードＷ宛送信結果＝成功）を付加する。ノードＸは、経路情報を付加した経路収集フレームを、ノードＷへ送信する（バックトラック）（Ｓ２２）。Ｓ２２以降では、経路収集フレームをバックトラックフレームと称する。   If one path is broken, the node X confirms with another path (S21 ', S21 "). The transmitted route collection frame does not reach the node Y, and is addressed to the other node (Y', Y ''). Also, if X does not reach the node X, after detecting a time out, adds path information (transmission result for node W = success) to the received path collection frame. , And transmit to the node W (backtrack) (S22) In S22 and later, the route collection frame is referred to as a backtrack frame.

ノードＷは、ノードＸからバックトラックフレームを受信すると、受信したバックトラックフレームに経路情報（ノードＶ宛送信結果＝成功）を付加する。ノードＷは、経路情報を付加したバックトラックフレームを、ノードＶへ送信する（Ｓ２３）。   When the node W receives the backtrack frame from the node X, it adds path information (transmission result for node V = success) to the received backtrack frame. The node W transmits the backtrack frame to which the path information is added to the node V (S23).

それ以降でも同様に、各ノードは、バックトラックフレームを受信すると、受信したバックトラックフレームに経路情報を付加し、経路情報を付加したバックトラックフレームを、次ポップのノードへ送信する（Ｓ２４〜Ｓ２７）。   Similarly, when the backtrack frame is received, each node adds the path information to the received backtrack frame, and transmits the backtrack frame to which the path information is added to the next pop node (S24 to S27). ).

ここで、前回の通信から時間が経ち、電波状況の変化等により通信不可になる場合がある。ノードＥ−Ｆ間の通信不具合により、バックトラックフレームが消失したとする（Ｓ２８）。   Here, time may have passed since the previous communication, and communication may become impossible due to a change in radio wave conditions or the like. It is assumed that the backtrack frame is lost due to the communication failure between the nodes E and F (S28).

しかしながら、このようにバックトラックが返ってこなくても、Ｓ１２ａ〜Ｓ２１ａにおいて送信された折り返しフレームにより、送信元ノードＡは、途中までの経路情報を取得できているため、調査対象をノードＸの周辺エリアに絞ることができる。   However, even if the backtrack does not return in this way, the transmission source node A can acquire the route information up to the middle by the return frame transmitted in S12a to S21a. It is possible to narrow down to the area.

図６によれば、期間Ｔ２においてフレーム消失が起きても、送信元ノードは、折り返しフレームを受信することで、経路探索フレームがどこまで到達したかを確認することができる。これにより経路収集フレームの消失したパスを絞り込むことが出来る。   According to FIG. 6, even if a frame loss occurs in the period T2, the transmission source node can confirm how far the route search frame has reached by receiving the return frame. As a result, it is possible to narrow down the lost paths of the route collection frame.

（実施例）
図７は、本実施形態における、アドホック制御データフレームのフォーマットの例を示す。アドホック制御データフレーム（以下では、「データフレーム」と称する）は、アドホックヘッダ、セキュリティヘッダ、データヘッダ、アドホックメッセージ（ＡＭ）ヘッダ、アドホックメッセージを含む。 (Example)
FIG. 7 shows an example of the format of an ad hoc control data frame in the present embodiment. The ad hoc control data frame (hereinafter referred to as "data frame") includes an ad hoc header, a security header, a data header, an ad hoc message (AM) header, and an ad hoc message.

アドホックヘッダは、ローカル宛先アドレス（ＬＤ）、ローカル送信元アドレス（ＬＳ）、タイプ、フレームサイズなどの情報を含む。なお、Ｈｅｌｌｏフレームもアドホックヘッダを備えており、データフレームとＨｅｌｌｏフレームはタイプの値で識別される。例えば、データフレームではタイプ＝１、Ｈｅｌｌｏフレームでは、タイプ＝０に設定される。   The ad hoc header includes information such as a local destination address (LD), a local source address (LS), a type, and a frame size. The Hello frame also includes an ad hoc header, and the data frame and the Hello frame are identified by the type value. For example, type 1 is set for data frames, and type 0 is set for hello frames.

データヘッダは、グローバル宛先アドレス（ＧＤ）、グローバル送信元アドレス（ＧＳ）、フレーム識別子（frame identifier、ＦＩＤ）、ＨＴＬ（Hop to live）、ホップ数等を含む。フレーム識別子は、アドホックフレーム毎に割り振られた識別番号である。ＨＴＬは、データフレームの有効期限を表す値である。隣接するノード間でフレームが転送される毎に、ＨＴＬの値が１ずつデクリメントされる。   The data header includes a global destination address (GD), a global source address (GS), a frame identifier (frame identifier, FID), an HTL (hop to live), the number of hops, and the like. The frame identifier is an identification number assigned to each ad hoc frame. HTL is a value representing the expiration date of a data frame. Each time a frame is transferred between adjacent nodes, the value of HTL is decremented by one.

ＡＭヘッダは、タイプ、サブタイプを含む。タイプは、アドホック制御データフレームの機能または用途の種別を特定する情報である。例えば、タイプに「Trace Route」が設定されている場合には、そのデータフレームは、経路情報の収集等に関係する機能を有する。   The AM header contains type, subtype. The type is information identifying the type of function or application of the ad hoc control data frame. For example, when “Trace Route” is set as the type, the data frame has a function related to collection of route information and the like.

サブタイプは、「タイプ」で設定した機能また用途をさらに特定する情報である。例えば、サブタイプに「０ｘ００（収集）」が設定されている場合、そのデータフレームは、経路情報の収集のために用いられる経路収集フレームであることを示す。サブタイプに「０ｘ０２（折り返し）」が設定されている場合、そのデータフレームは、折り返しフレームであることを示す。   A subtype is information that further specifies the function or application set in the “type”. For example, when the subtype is set to “0x00 (collection)”, it indicates that the data frame is a route collection frame used for collecting route information. If the subtype is set to “0x02 (folded back)”, it indicates that the data frame is a folded frame.

アドホックメッセージは、データペイロードに相当する。アドホックメッセージには、次ホップのノードに対する送信結果が累積して設定される。   An ad hoc message corresponds to a data payload. In the ad hoc message, transmission results for the next hop node are accumulated and set.

図８は、本実施形態におけるノードのハードウェア構成例である。ノード１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１２、無線通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）１３、ＲＡＭ（Random Access Memory）１４、不揮発性メモリ１５を含む。ＣＰＵ１２は、無線通信Ｉ／Ｆ１３、ＲＡＭ１４、不揮発性メモリ１５と所定のバスにより接続されている。   FIG. 8 is a hardware configuration example of a node in the present embodiment. The node 11 includes a central processing unit (CPU) 12, a wireless communication interface (I / F) 13, a random access memory (RAM) 14, and a non-volatile memory 15. The CPU 12 is connected to the wireless communication I / F 13, the RAM 14, and the non-volatile memory 15 by a predetermined bus.

ＣＰＵ１２は、各種計算処理を担う。ＣＰＵ１２は、不揮発性メモリ１５等に格納した後述する処理を実現するプログラムを読み出し、当該プログラムを実行する。不揮発性メモリ１５は、例えばＲＯＭ（Read Only Memory）、または読み書き可能なＳＳＤ（Solid State Drive）等の半導体メモリである。ＲＡＭ１４は、データを一時的に保持する揮発性メモリである。   The CPU 12 is responsible for various calculation processes. The CPU 12 reads a program for realizing processing to be described later stored in the non-volatile memory 15 or the like, and executes the program. The nonvolatile memory 15 is, for example, a semiconductor memory such as a ROM (Read Only Memory) or a readable and writable SSD (Solid State Drive). The RAM 14 is a volatile memory that temporarily holds data.

無線通信Ｉ／Ｆ１３は、無線ＬＡＮ（Local Area Network）接続のための処理を行うハードウェアである。無線通信Ｉ／Ｆ１３は、例えばアンテナ、ＡＤＣ（Analog-to-Digital Converter）、ＤＡＣ（Digital-to-Analog Converter）、変調器、復調器などを含む。   The wireless communication I / F 13 is hardware that performs processing for wireless LAN (Local Area Network) connection. The wireless communication I / F 13 includes, for example, an antenna, an analog-to-digital converter (ADC), a digital-to-analog converter (DAC), a modulator, a demodulator, and the like.

また、ノード１１は、これらの電子部品に電力を供給して動作させるための電源としての充電池も搭載している。また図示されていないが、ノード１１は計時のためのクロックまたはタイマを含む。   The node 11 also carries a rechargeable battery as a power supply for supplying power to these electronic components for operation. Although not shown, the node 11 includes a clock or timer for clocking.

後述する実施形態で説明する処理を実現するプログラムは、プログラム提供者側から通信ネットワークを介して、例えば不揮発性メモリ１５等の記憶装置に格納してもよい。また、後述する実施形態で説明する処理を実現するプログラムは、市販され、流通している可搬型記憶媒体に格納されていてもよい。この場合、この可搬型記憶媒体は読み取り装置に設定されて、ＣＰＵ１２によってそのプログラムが読み出されて、実行されてもよい。   The program for realizing the processing described in the embodiments to be described later may be stored in a storage device such as the non-volatile memory 15 from the program provider side via the communication network. Further, a program for realizing the processing described in the embodiment to be described later may be stored in a commercially available portable storage medium. In this case, the portable storage medium may be set as a reader, and the program may be read and executed by the CPU 12.

図９は、本実施形態におけるフレーム送受信に関するノードの機能ブロック図の一例である。不揮発性メモリ１５は、ルーティングテーブル３１、リンクテーブル３２、ターゲットノード宛（ＴＮＤ）ルーティングテーブル３３、送信元（ＬＳ）ノード情報３４等を格納する。   FIG. 9 is an example of a functional block diagram of a node related to frame transmission and reception in the present embodiment. The non-volatile memory 15 stores a routing table 31, a link table 32, a target node addressed (TND) routing table 33, transmission source (LS) node information 34 and the like.

なお、本実施形態では、ルーティングテーブル３１、リンクテーブル３２、ＴＮＤルーティングテーブル３３、送信元（ＬＳ）ノード情報３４は、不揮発性メモリ１５に格納するが、これに限定されず、ＲＡＭに格納してもよい。   Although the routing table 31, the link table 32, the TND routing table 33, and the transmission source (LS) node information 34 are stored in the non-volatile memory 15 in the present embodiment, the present invention is not limited thereto. It is also good.

無線通信Ｉ／Ｆ１３は、受信部２６および送信部２７を含み、他のノードとの通信を行うための処理を行う。受信部２６は、ノード１１に送信されてきたフレームの信号を受信し、受信した信号をフレーム受信処理部２１に出力する。   The wireless communication I / F 13 includes a receiving unit 26 and a transmitting unit 27 and performs processing for communicating with another node. The receiving unit 26 receives the signal of the frame transmitted to the node 11, and outputs the received signal to the frame reception processing unit 21.

ＣＰＵ１２は、不揮発性メモリ１５等に格納したプログラムを読み出し、ＨＥＬＬＯ制御部２５、フレーム送信処理部２２、フレーム受信処理部２１、ルーティング部２３、アプリケーション処理部２４として機能する。   The CPU 12 reads a program stored in the non-volatile memory 15 or the like, and functions as a HELLO control unit 25, a frame transmission processing unit 22, a frame reception processing unit 21, a routing unit 23, and an application processing unit 24.

フレーム受信処理部２１は、受信部２６から入力された信号を、ルーティング部２３で処理できるようにフレームに変換する。フレーム受信処理部２１の変換で得られるフレームには、経路収集フレーム、経路収集フレーム以外の制御フレーム、ユーザデータを格納したデータフレームなどが含まれる。フレーム受信処理部２１は、得られたフレームをルーティング部２３に出力する。   The frame reception processing unit 21 converts the signal input from the receiving unit 26 into a frame so that the routing unit 23 can process the signal. The frames obtained by the conversion of the frame reception processing unit 21 include a route collection frame, a control frame other than the route collection frame, and a data frame storing user data. The frame reception processing unit 21 outputs the obtained frame to the routing unit 23.

アプリケーション処理部２４は、ノード１１宛のフレームがルーティング部２３から入力されると、入力されたフレームをアプリケーションプログラムにより処理する。また、アプリケーション処理部２４は、アプリケーションプログラムの処理によって他のノード１１に送信するデータフレームを生成することもできる。アプリケーション処理部２４は、生成したデータフレームをルーティング部２３に出力する。   When the frame addressed to the node 11 is input from the routing unit 23, the application processing unit 24 processes the input frame by an application program. The application processing unit 24 can also generate a data frame to be transmitted to another node 11 by the processing of the application program. The application processing unit 24 outputs the generated data frame to the routing unit 23.

ルーティング部２３は、入力されたフレームの宛先（ＬＤ）が、当該ルーティング部２３を搭載しているノード宛てか、それ以外のノード宛かの判断を行う。そして、そのフレームの宛先（ＬＤ）が、当該ルーティング部２３を搭載するノード宛てである場合には、ルーティング部２３は、ルーティングテーブル３１に登録された情報を用いて、隣接するいずれのノード（ＬＤ）に転送するかを判定する。   The routing unit 23 determines whether the destination (LD) of the input frame is addressed to a node on which the routing unit 23 is mounted or to another node. Then, when the destination (LD) of the frame is addressed to the node on which the routing unit 23 is mounted, the routing unit 23 uses the information registered in the routing table 31 to select any adjacent node (LD). Determine whether to transfer to).

ルーティング部２３は、入力されたフレームに含まれているアドホックヘッダに基づいて、受信したＨＥＬＬＯメッセージの送信元をルーティングテーブル３１に登録する。また、受信したＨＥＬＬＯメッセージに含まれているノード情報を使用して経路品質やノード間リンクの通信品質を計算し、結果をルーティングテーブル３１やリンクテーブル３２に登録する。ルーティング部２３は、ルーティングテーブル３１やリンクテーブル３２に登録された情報を含むフレームを送信するように送信部２７を制御する。   The routing unit 23 registers the transmission source of the received HELLO message in the routing table 31 based on the ad hoc header included in the input frame. Also, using the node information included in the received HELLO message, the path quality and the communication quality of the inter-node link are calculated, and the result is registered in the routing table 31 or the link table 32. The routing unit 23 controls the transmission unit 27 to transmit a frame including information registered in the routing table 31 and the link table 32.

ルーティング部２３は、経路収集フレームを受信すると、その経路収集フレームからローカル差出アドレス（ＬＳ）を抽出し、抽出したローカル差出アドレス（ＬＳ）を送信元（ＬＳ）ノード情報３４として不揮発性メモリ１５に格納する。   When the routing unit 23 receives the route collection frame, the routing unit 23 extracts the local source address (LS) from the route collection frame, and uses the extracted local source address (LS) as the transmission source (LS) node information 34 in the non-volatile memory 15. Store.

ルーティング部２３は、受信した経路収集フレームに、次ホップ（後段）のノード宛てに、次ホップのノード宛送信結果（デフォルト値＝成功）を付加した経路収集フレームを生成する。それと共に、ルーティング部２３は、前段のホップのノード宛てに、その生成した経路収集フレームと同一の経路情報を有する折り返しフレームを生成する。生成したフレームは、送信部２７を介して送信される。   The routing unit 23 generates a route collection frame in which the result of transmission to the node of the next hop (default value = success) is added to the received route collection frame to the next hop (next stage) node. At the same time, the routing unit 23 generates a return frame having the same route information as the generated route collection frame, addressed to the preceding hop node. The generated frame is transmitted via the transmission unit 27.

次ホップ（後段）のノード宛てに、次ホップのノード宛送信結果（デフォルト値＝成功）を付加した経路収集フレームを送信した後にその送信に対応する受信確認（ＡＣＫ）フレームの受信の可否に応じて、ルーティング部２３は、隣接ノードとの通信状況を特定する。すなわち、その受信確認（ＡＣＫ）フレームの受信ができた場合には、ルーティング部２３は、隣接ノードとの通信が成功、すなわち、通信状況は良好と特定する。一方、その受信確認（ＡＣＫ）フレームの受信ができなかった場合には、ルーティング部２３は、隣接ノードとの通信が失敗、すなわち、通信状況は不良と特定する。   After transmitting a route collection frame to which the next hop node-directed transmission result (default value = success) is added to the next hop (next stage) node, after receiving the reception confirmation (ACK) frame corresponding to that transmission The routing unit 23 identifies the communication status with the adjacent node. That is, when the reception confirmation (ACK) frame can be received, the routing unit 23 specifies that the communication with the adjacent node is successful, that is, the communication status is good. On the other hand, when the reception confirmation (ACK) frame can not be received, the routing unit 23 identifies failure in communication with the adjacent node, that is, the communication status is bad.

ルーティング部２３は、他のノードから折り返しフレームを受信した場合、送信元（ＬＳ）ノード情報３４として記憶されたＬＳに、折り返しフレームを転送するように制御する。   The routing unit 23 controls to transfer the return frame to the LS stored as the transmission source (LS) node information 34 when receiving the return frame from another node.

ＨＥＬＬＯ制御部２５は、ルーティングテーブル３１に登録された情報を用いて、ＨＥＬＬＯメッセージフレームを生成し、フレーム送信処理部２２に出力する。ＨＥＬＬＯ制御部２５は、ルーティングテーブル３１に含まれている経路に関する情報を含むハローフレームを生成することができる。   The HELLO control unit 25 generates a HELLO message frame using the information registered in the routing table 31 and outputs the HELLO message frame to the frame transmission processing unit 22. The HELLO control unit 25 can generate a hello frame including information on the route included in the routing table 31.

フレーム送信処理部２２は、送信部２７を制御して、フレームの送信を行う。   The frame transmission processing unit 22 controls the transmission unit 27 to transmit a frame.

図１０は、本実施形態におけるリンクテーブルの一例を示す。各ノードは、自身に隣接するノード分のリンクテーブル３１を有している。自身に隣接するノードとは、自身とアドホック通信を行うノードのことを示す。各ノードは、自身に隣接するノードからＨｅｌｌｏメッセージフレームを受信すると、そのＨｅｌｌｏメッセージフレームを送信したノードについてのリンクテーブル３１を生成する。   FIG. 10 shows an example of the link table in the present embodiment. Each node has a link table 31 for nodes adjacent to itself. The node adjacent to itself indicates a node that performs ad hoc communication with itself. When each node receives a Hello message frame from a node adjacent to itself, each node generates a link table 31 for the node that has sent the Hello message frame.

リンクテーブル３１は、「ローカル差出アドレス（ＬＳ）」、「エージングタイマ」、「ＨＥＬＬＯ及び受信電波関連パラメータ」のデータ項目を含む。   The link table 31 includes data items of "local sender address (LS)", "aging timer", and "HELLO and received radio related parameters".

「ローカル差出アドレス（ＬＳ）」には、Ｈｅｌｌｏメッセージフレームの送信元のアドレス、すなわち隣接するノードより受信したＨｅｌｌｏメッセージフレームのアドホックヘッダに含まれるローカル差出アドレスが格納される。   The “local origination address (LS)” stores the address of the sender of the hello message frame, that is, the local origination address included in the ad hoc header of the hello message frame received from the adjacent node.

「エージングタイマ」は、リンクテーブル３１を削除するタイミングを調整する情報であり、リンクテーブル３１の作成時にデフォルト値が設定される。   The “aging timer” is information for adjusting the timing of deleting the link table 31 and a default value is set when the link table 31 is created.

「ＨＥＬＬＯ及び受信電波関連パラメータ」には、隣接するノードより受信したＨｅｌｌｏメッセージフレームの各種ヘッダに含まれる情報及び受信電波の強度（または通信品質）、その他の受信電波関連パラメータが格納される。各ノードは、Ｈｅｌｌｏメッセージフレームに他のノードから受信した電波の通信品質に関わる情報を含めて送信している。ノードは、他のノード装置から受信したＨｅｌｌｏメッセージフレームを参照して、隣接ノードの通信品質を算出し、「ＨＥＬＬＯ及び受信電波関連パラメータ」に、算出した受信強度（または通信品質）に関わる情報を保持する。   The “HELLO and received radio wave related parameter” stores information included in various headers of the Hello message frame received from the adjacent node, the strength (or communication quality) of the received radio wave, and other received radio wave related parameters. Each node transmits information including the communication quality of radio waves received from other nodes in a Hello message frame. The node refers to the Hello message frame received from the other node device to calculate the communication quality of the adjacent node, and the information related to the calculated reception strength (or communication quality) is calculated in “HELLO and reception radio related parameters”. Hold.

図１１は、本実施形態におけるルーティングテーブルの一例を示す。ルーティングテーブル３２は、グローバル宛先アドレス（ＧＤ）単位で管理される隣接ノードに対するルーティング情報を保持するテーブルであり、グローバル宛先アドレス毎に生成される。各ノードは、隣接するノードより受信したＨｅｌｌｏメッセージフレームから生成したリンクテーブル３１を用いて、ルーティングテーブル３２を生成する。   FIG. 11 shows an example of a routing table in the present embodiment. The routing table 32 is a table that holds routing information for adjacent nodes managed in global destination address (GD) units, and is generated for each global destination address. Each node generates the routing table 32 using the link table 31 generated from the Hello message frame received from the adjacent node.

ルーティングテーブル３２は、１つのグローバル宛先アドレス（ＧＤ）に対して、１つ以上の任意の数のローカル宛先アドレス（ＬＤ）を記録することができる。ルーティングテーブル３２は、例えば、経路のホップ数や経路中に含まれる各リンクの受信電波強度などを用いて計算された経路の品質を表す情報を、グローバル宛先とローカル宛先の組合せごとに記録することができる。   The routing table 32 can record one or more arbitrary number of local destination addresses (LD) for one global destination address (GD). The routing table 32 records, for each combination of global destination and local destination, information representing the quality of the route calculated using, for example, the number of hops of the route and the received radio wave strength of each link included in the route. Can.

図１２は、本実施形態におけるＴＮＤルーティングテーブルの一例を示す。ＴＮＤルーティングテーブル３３は、「グローバル宛先アドレス（ＧＤ）」、「経路収集開始時刻」、「途中経路情報」のデータ項目を含む。   FIG. 12 shows an example of the TND routing table in the present embodiment. The TND routing table 33 includes data items of "global destination address (GD)", "route collection start time", and "halfway route information".

「グローバル宛先アドレス（ＧＤ）」には、ターゲットとなるノードのＩＤが格納される。「経路収集開始時刻」には、経路収集フレームを送信した日時が格納される。   The "global destination address (GD)" stores the ID of the target node. The date and time when the route collection frame was sent is stored in the “route collection start time”.

「途中経路情報」には、その経路収集フレームを受信した中継ノードから送信される折り返しフレームから得られる途中経路情報が格納される。より具体的には、途中経路情報とは、起点となる送信元（ＧＳ）のノードに隣接するノードから折り返しフレームを送信したノードまでの各中継ノードが付与した次ホップのノードに対する送信結果の累積情報である。   The “midway route information” stores midway route information obtained from the return frame transmitted from the relay node that has received the route collection frame. More specifically, the intermediate route information is the accumulation of the transmission results for the next hop node provided by each relay node from the node adjacent to the source transmission source (GS) node to the node that has sent the return frame. It is information.

図１３は、本実施形態におけるＴＮＤルーティングテーブルの更新例を示す。図４のＳ３にて、ノードＣは、送信元であるノードＡ宛に、ノードＢ，Ｃ，Ｄに対する送信結果を含む折り返しフレームを送信する。ノードＡは、その折り返しフレームを受信すると、図１３（Ａ）に示すように、ＴＮＤルーティングテーブルに登録する。   FIG. 13 shows an example of updating the TND routing table in the present embodiment. At S3 in FIG. 4, the node C transmits a return frame including transmission results for the nodes B, C, and D to the node A which is the transmission source. When node A receives the return frame, node A registers it in the TND routing table, as shown in FIG. 13 (A).

次に、図４のＳ４にて、ノードＤは、送信起点であるノードＡ宛に、ノードＢ，Ｃ，Ｄ．Ｅに対する送信結果を含む折り返しフレームを送信する。ノードＡは、その折り返しフレームを受信すると、図１３（Ｂ）に示すように、ＴＮＤルーティングテーブルを更新する。   Next, at S4 in FIG. Send a return frame including the transmission result for E. When node A receives the return frame, node A updates the TND routing table as shown in FIG. 13 (B).

この場合、図４のＳ５、Ｓ６において、ノードＡは、経路収集フレーム（復路）を受信できない。しかしながら、ノードＡが、受信タイムアウトを検出した場合であっても、経路収集フレーム（復路）未受信で、ＴＮＤルーティングテーブル３３は図１３（Ｂ）の状態のため、ノードＤまで到達したことが分かる。   In this case, in S5 and S6 of FIG. 4, the node A can not receive the route collection frame (return route). However, even if the node A detects a reception timeout, it can be seen that the route collection frame (return) has not been received, and the TND routing table 33 has reached node D because of the state of FIG. .

次に、ターゲットノードへ経路収集フレームを送信する起点となるノード（起点ノード）の処理について、図１４〜図１７を用いて説明する。なお、起点ノード及びターゲットノードは、いずれのノードもなることができる。   Next, processing of a node (starting point node) serving as a starting point of transmitting a route collection frame to a target node will be described using FIGS. Note that the origin node and the target node can be any node.

図１４は、本実施形態における起点ノードの経路収集フレーム（往路）の送信処理フローを示す。起点ノードは、ユーザの操作により、ユーザの端末から送信された、ターゲットのノードまでの経路情報を収集する旨の経路収集指示情報を取得する（Ｓ３１）。経路収集指示情報には、ターゲットノードのノードＩＤが指定されている。   FIG. 14 shows the transmission processing flow of the route collection frame (forward path) of the start point node in the present embodiment. The origin node acquires path collection instruction information for collecting the path information to the target node transmitted from the terminal of the user by the operation of the user (S31). The node ID of the target node is specified in the route collection instruction information.

起点ノードは、ルーティングテーブル３２から、ターゲットノード宛に送信することができる隣接ノードを取得する（Ｓ３２）。ここでは、起点ノードは、ルーティングテーブル３２から、指定されたターゲットノードをＧＤとするエントリに含まれるＬＤ（隣接ノードのノードＩＤ）を取得する。複数のＬＤが取得できる場合には、起点ノードは、例えば、通信品質の最もよいＬＤを取得する。   The origin node acquires from the routing table 32 adjacent nodes that can be transmitted to the target node (S32). Here, the origin node acquires, from the routing table 32, the LD (node ID of the adjacent node) included in the entry in which the designated target node is GD. When a plurality of LDs can be acquired, for example, the origin node acquires the LD with the best communication quality.

Ｓ３２において、ルーティングテーブル３２から、送信先の隣接ノードが取得できた場合（Ｓ３３で「ＹＥＳ」）、起点ノードは、経路収集フレーム（往路用）を生成する。ここで、起点ノードは、生成したデータフレームのＡＭヘッダに「タイプ＝Ｔｒａｃｅ Ｒｏｕｔｅ」、「サブタイプ＝“０ｘ００”（収集）」を設定する。また、起点ノードは、その経路収集フレーム（往路用）に、送信先の隣接ノード（次ポップノード）宛の送信結果（デフォルト値＝「成功」）を付与する（Ｓ３４）。   In S32, when the adjacent node of the transmission destination can be acquired from the routing table 32 (“YES” in S33), the start point node generates a route collection frame (for forward route). Here, the origin node sets “type = Trace Route” and “subtype =“ 0x00 ”(collection)” in the AM header of the generated data frame. Also, the origin node assigns the transmission result (default value = “success”) for the adjacent node (next pop node) of the transmission destination to the route collection frame (for forward route) (S34).

起点ノードは、その送信結果（デフォルト値＝「成功」）が付与された経路収集フレームを、送信先の隣接ノード（次ポップノード）へ送信する（Ｓ３５）。このとき、起点ノードは、経路収集フレーム（往路用）に対応する経路収集フレーム（復路）を判別するために、経路収集フレーム（往路用）のデータヘッダに含まれるフレーム識別子を保持しておく。   The origin node transmits the route collection frame to which the transmission result (default value = “success”) is given to the transmission destination adjacent node (next pop node) (S35). At this time, the origin node holds the frame identifier included in the data header of the route collection frame (for forward route) in order to determine the route collection frame (for reverse route) corresponding to the route collection frame (for forward route).

このとき、起点ノードは、送信先の隣接ノード（次ポップノード）がその送信した経路収集フレームを受信したことを通知する受信確認（ＡＣＫ）フレームを受信するまでのうち、所定時間を計測するＡＣＫ受信待ちタイマを起動する（Ｓ３６）。   At this time, the origination node measures an ACK for measuring a predetermined time before receiving a reception acknowledgment (ACK) frame notifying that the transmission destination adjacent node (next pop node) has received the transmitted route collection frame. The reception waiting timer is activated (S36).

また、起点ノードは、経路収集フレーム（復路用）を受信するまでの待ち時間を計測するタイマを起動する（Ｓ３７）。   Also, the origin node starts a timer that measures the waiting time until receiving the route collection frame (for return route) (S37).

隣接するノードから、経路収集フレームの送信に対するＡＣＫフレームを、ＡＣＫ受信待ちタイマにより計測される所定時間内に受信しない場合（Ｓ３８で「ＮＯ」）、起点ノードは、ＡＣＫ受信待ち時間のタイムアウトを検出する（Ｓ３９）。この場合、起点ノードは、Ｓ３４において、経路収集フレームに付与した次ポップノード宛送信結果を「失敗」に更新する（Ｓ４０）。   If the ACK frame for transmission of the route collection frame is not received from the adjacent node within the predetermined time measured by the ACK reception waiting timer ("NO" in S38), the originating node detects timeout of ACK reception waiting time. (S39). In this case, in S34, the origin node updates the transmission result for the next pop node assigned to the path collection frame to "failure" (S40).

Ｓ３８において、隣接するノードから、経路収集フレームの送信に対するＡＣＫフレームを、ＡＣＫ受信待ちタイマにより計測される所定時間内に受信した場合（Ｓ３８で「ＹＥＳ」）、起点ノードは、ＡＣＫ受信待ちタイマを停止する（Ｓ４１）。そして、起点ノーは、経路収集フレーム（復路用）の受信待ち状態になる（Ｓ４２）。   In S38, when the ACK frame for transmission of the route collection frame is received from the adjacent node within a predetermined time measured by the ACK reception waiting timer (“YES” in S38), the originating node performs ACK reception waiting timer It stops (S41). Then, the start point No is in a state of waiting for reception of the route collection frame (for return route) (S42).

Ｓ３３において、ルーティングテーブル３２から、送信先の隣接ノードが取得できなかった場合（Ｓ３３で「ＮＯ」）、起点ノードは、経路収集指示に対する応答として、経路収集失敗を示す応答をユーザの端末に送信する（Ｓ４３）。   In S33, when the adjacent node of the transmission destination can not be acquired from the routing table 32 ("NO" in S33), the originating node transmits a response indicating failure in route collection to the terminal of the user as a response to the route collection instruction. (S43).

図１５は、本実施形態における起点ノードの折り返しフレームの受信処理フローを示す。起点ノードは、データフレームを受信する（Ｓ５１）。起点ノードは、受信したデータフレームが折り返しフレームであるかどうかを判定する。受信したデータフレームのＡＭヘッダにおいて「タイプ＝Ｔｒａｃｅ Ｒｏｕｔｅ」で、「サブタイプ＝“０ｘ０２”（折り返し）」である場合、起点ノードは、受信したデータフレームは折り返しフレームであると判定し、Ｓ５２以降の処理を行う。   FIG. 15 shows the reception processing flow of the return frame of the origin node in the present embodiment. The origin node receives the data frame (S51). The origin node determines whether the received data frame is a wrap around frame. If “type = Trace Route” and “subtype =“ 0x02 ”(loopback)” in the AM header of the received data frame, the origin node determines that the received data frame is a loopback frame, and after S52 Perform the processing of

折り返しフレームを受信した場合、起点ノードは、経路情報の収集中の状態であるか否かを判定する（Ｓ５２）。起点ノードは、経路収集フレーム（復路用）受信待ちタイマ（図１４のＳ３７）が起動している場合、経路情報の収集中の状態であると判定する。   When the return frame is received, the start node determines whether or not it is in a state of collecting route information (S52). When the route collection frame (for return route) reception waiting timer (S37 in FIG. 14) is activated, the start point node determines that it is in the state of collecting route information.

経路情報の収集中の状態でない場合（Ｓ５２で「ＮＯ」）、起点ノードは、Ｓ５４の処理を行う。   If the state is not in the process of collecting route information ("NO" in S52), the start node performs the process of S54.

経路情報の収集中の状態である場合（Ｓ５２で「ＹＥＳ」）、起点ノードは、図１３で説明したように、その折り返しフレームに含まれる途中経路情報を用いて、ＴＮＤルーティングテーブル３３を更新する（Ｓ５３）。   When it is in the state of collecting the route information (“YES” in S52), the start point node updates the TND routing table 33 using the route information on the way included in the return frame as described in FIG. (S53).

起点ノードは、経路収集フレーム（復路用）の受信待ち状態になる（Ｓ５４）。   The origin node waits for receiving a route collection frame (for return route) (S54).

図１６は、本実施形態における起点ノードの経路収集フレーム（復路用）の受信処理フローを示す。起点ノードは、データフレームを受信する（Ｓ６１）。起点ノードは、受信したデータフレームが経路収集フレーム（復路用）であるかどうかを判定する。受信したデータフレームのデータヘッダに含まれるフレーム識別子が、図１４のＳ３５で保持したフレーム識別子である場合、起点ノードは、受信したデータフレームは経路収集フレーム（復路用）であると判定し、Ｓ６２以降の処理を行う。   FIG. 16 shows the reception processing flow of the route collection frame (for return route) of the start point node in the present embodiment. The origin node receives the data frame (S61). The origin node determines whether the received data frame is a route collection frame (for return). If the frame identifier included in the data header of the received data frame is the frame identifier held in S35 of FIG. 14, the originating node determines that the received data frame is a route collection frame (for return path), and the process proceeds to S62. Perform the following processing.

経路収集フレーム（復路用）を受信した場合、起点ノードは、経路情報の収集中の状態であるか否かを判定する（Ｓ５２）。起点ノードは、経路収集フレーム（復路用）受信待ちタイマ（図１４のＳ３７）が起動している場合、経路情報の収集中の状態であると判定する。   When the route collection frame (for return route) is received, the origination node determines whether it is in a state of collecting route information (S52). When the route collection frame (for return route) reception waiting timer (S37 in FIG. 14) is activated, the start point node determines that it is in the state of collecting route information.

経路情報の収集中の状態でない場合（Ｓ６２で「ＮＯ」）、起点ノードは、Ｓ６７の処理を行う。   If the state is not in the process of collecting route information ("NO" in S62), the start node performs the process of S67.

経路情報の収集中の状態である場合（Ｓ６２で「ＹＥＳ」）、起点ノードは、経路収集フレーム（復路用）受信待ちタイマを停止する（Ｓ６３）。   If it is in the state of collecting route information ("YES" in S62), the origination node stops the route collection frame (for return route) reception waiting timer (S63).

起点ノードは、ＴＮＤルーティングテーブル３３をクリアする（Ｓ６４）。起点ノードは、受信した経路収集フレーム（復路用）から、起点ノードとターゲットノードとの間の通信を中継する中継ノードについての情報を抽出する。起点ノードは、抽出した中継ノードについての情報に基づいて、ターゲットノードに対する経路情報を生成する（Ｓ６５）。起点ノードは、経路収集指示に対する応答として、生成した経路情報をユーザの端末に送信する（Ｓ６６）。   The origin node clears the TND routing table 33 (S64). The origin node extracts information about a relay node that relays communication between the origin node and the target node from the received route collection frame (for return path). The origin node generates route information for the target node based on the extracted information about the relay node (S65). The origin node transmits the generated route information to the terminal of the user as a response to the route collection instruction (S66).

起点ノードは、経路収集フレーム（復路用）の受信待ち状態になる（Ｓ６７）。   The origin node waits for receiving the route collection frame (for return route) (S67).

図１７は、本実施形態における起点ノードの、経路収集フレーム（復路用）の受信待ち時間がタイムアウトになった場合の処理フローを示す。   FIG. 17 shows a processing flow when the reception waiting time of the route collection frame (for return path) of the start point node in this embodiment times out.

図１４のＳ３７において起動した経路収集フレーム（復路用）受信待ちタイマによる計測時間が、所定時間を超えた場合、起点ノードは、経路収集フレーム（復路用）受信待ち時間のタイムアウトを検出する（Ｓ７１）。   If the time measured by the route collection frame (for return route) reception waiting timer activated in S37 of FIG. 14 exceeds a predetermined time, the start node detects timeout of the route collection frame (for return route) reception waiting time (S71 ).

起点ノードは、経路情報の収集中の状態であるか否かを判定する（Ｓ７２）。起点ノードは、経路収集フレーム（復路用）受信待ちタイマ（図１４のＳ３７）が起動している場合、経路情報の収集中の状態であると判定する。   The origin node determines whether or not it is in the state of collecting route information (S72). When the route collection frame (for return route) reception waiting timer (S37 in FIG. 14) is activated, the start point node determines that it is in the state of collecting route information.

経路情報の収集中の状態でない場合（Ｓ７２で「ＮＯ」）、起点ノードは、本フローを終了する。   If it is not in the state of collecting route information ("NO" in S72), the origin node ends this flow.

経路情報の収集中の状態である場合（Ｓ７２で「ＹＥＳ」）、起点ノードは、ターゲットノードについてのＴＮＤルーティングテーブルを取得する（Ｓ７３）。起点ノードは、経路収集指示に対する応答として、取得したＴＮＤルーティングテーブルの「ＧＤ」、「経路収集開示時刻」、「途中経路情報」を、ユーザの端末に送信する（Ｓ７４）。   If it is in the state of collecting route information ("YES" in S72), the originating node acquires a TND routing table for the target node (S73). The origin node transmits “GD”, “route collection disclosure time”, and “progress route information” in the obtained TND routing table to the terminal of the user as a response to the route collection instruction (S 74).

次に、起点ノードとターゲットノードとの間の通信を中継するノード（中継ノード）の処理について、図１８〜図２０を用いて説明する。   Next, processing of a node (relay node) that relays communication between the start point node and the target node will be described using FIGS.

図１８は、本実施形態における中継ノードの経路収集フレーム（往路用）受信処理フローを示す。中継ノードは、データフレームを受信する（Ｓ８１）。中継ノードは、受信したデータフレームが経路収集フレーム（往路用）であるかどうかを判定する。受信したデータフレームのＡＭヘッダにおいて「タイプ＝Ｔｒａｃｅ Ｒｏｕｔｅ」、「サブタイプ＝“０ｘ００”（収集）」で、かつそのフレーム識別子と同一のフレーム識別子を保持していない場合、起点ノードは、次の処理を行う。すなわち、起点ノードは、受信したデータフレームは経路収集フレーム（往路用）であると判定し、Ｓ８２以降の処理を行う。   FIG. 18 shows a flow of processing for receiving a route collection frame (for forward route) of the relay node in the present embodiment. The relay node receives the data frame (S81). The relay node determines whether the received data frame is a route collection frame (for forward route). If “type = Trace Route”, “subtype =“ 0x00 ”(collection)” in the AM header of the received data frame, and the frame identifier identical to the frame identifier is not held, the origin node is the next Do the processing. That is, the start point node determines that the received data frame is a route collection frame (for forward route), and performs the processing of S82 and thereafter.

経路収集フレーム（往路用）を受信した場合、中継ノードは、その経路収集フレーム（往路用）を送信した隣接ノード（送信元（ＬＳ））に、ＡＣＫフレームを送信する（Ｓ８２）。   When receiving the route collection frame (for forward route), the relay node transmits an ACK frame to the adjacent node (transmission source (LS)) that has transmitted the route collection frame (for forward route) (S82).

中継ノードは、その隣接ノード（送信元（ＬＳ））のノードＩＤを送信元（ＬＳ）ノード情報３４として保持する（Ｓ８３）。   The relay node holds the node ID of the adjacent node (transmission source (LS)) as transmission source (LS) node information 34 (S83).

中継ノードは、ルーティングテーブル３２から、ターゲットノード宛に送信することができる隣接ノードを取得する（Ｓ８４）。ここでは、中継ノードは、ルーティングテーブル３２から、受信した経路収集フレーム（往路用）に含まれるＧＤに対応するＧＤのエントリに含まれるＬＤ（隣接ノードのノードＩＤ）を取得する。複数のＬＤが取得できる場合には、中継ノードは、例えば、通信品質の最もよいＬＤを取得する。   The relay node acquires from the routing table 32 adjacent nodes that can be transmitted to the target node (S84). Here, the relay node acquires, from the routing table 32, the LD (node ID of the adjacent node) included in the entry of the GD corresponding to the GD included in the received route collection frame (for forward route). When a plurality of LDs can be acquired, for example, the relay node acquires the LD with the best communication quality.

Ｓ８４において、ルーティングテーブル３２から、送信先の隣接ノードが取得できた場合（Ｓ８５で「ＹＥＳ」）、中継ノードは、転送用の経路収集フレーム（往路用）を生成する。ここで、中継ノードは、生成したデータフレームのＡＭヘッダに「タイプ＝Ｔｒａｃｅ Ｒｏｕｔｅ」、「サブタイプ＝“０ｘ００”（収集）」を設定する。また、起点ノードは、生成した経路収集フレーム（往路用）に、送信先の隣接ノード（次ポップノード）宛の送信結果（デフォルト値＝「成功」）を付与する（Ｓ８６）。   In S84, when the adjacent node of the transmission destination can be acquired from the routing table 32 (“YES” in S85), the relay node generates a route collection frame for forwarding (for forward route). Here, the relay node sets “type = Trace Route” and “subtype =“ 0x00 ”(collection)” in the AM header of the generated data frame. Also, the origin node assigns the transmission result (default value = “success”) addressed to the transmission destination adjacent node (next pop node) to the generated route collection frame (for forward route) (S86).

中継ノードは、その送信結果（デフォルト値＝「成功」）が付与された経路収集フレームを、送信先の隣接ノード（次ポップノード）へ送信する（Ｓ８７）。このとき、中継ノードは、経路収集フレーム（往路用）に対応する経路収集フレーム（復路）を判別するために、経路収集フレーム（往路用）のデータヘッダに含まれるフレーム識別子を保持しておく。   The relay node transmits the route collection frame to which the transmission result (default value = “success”) is given to the transmission destination adjacent node (next pop node) (S87). At this time, the relay node holds the frame identifier included in the data header of the route collection frame (for forward route) in order to determine the route collection frame (for return route) corresponding to the route collection frame (for forward route).

さらに、中継ノードは、折り返しフレームを生成し、生成した折り返しフレームを、Ｓ８３で保持した送信元（ＬＳ）へ送信する（Ｓ８８）。ここでは、中継ノードは、次のようにして折り返しフレームを生成する。中継ノードは、Ｓ８６で生成した、その送信結果（デフォルト値＝「成功」）が付与された経路収集フレームから、起点ノード（ＧＳ）のノードＩＤを取得する。中継ノードは、その経路収集フレームにおいて、ＧＤに起点ノードのノードＩＤを設定し、ＬＤにノード情報３４から取得した送信元（ＬＳ）を設定し、ＡＭヘッダに「タイプ＝Ｔｒａｃｅ Ｒｏｕｔｅ」、「サブタイプ＝“０ｘ０２”（折り返し）」を設定する。   Furthermore, the relay node generates a return frame, and transmits the generated return frame to the transmission source (LS) held in S83 (S88). Here, the relay node generates a loop back frame as follows. The relay node acquires the node ID of the source node (GS) from the route collection frame to which the transmission result (default value = “success”) is generated, which is generated in S86. In the route collection frame, the relay node sets the node ID of the source node in GD, sets the transmission source (LS) acquired from the node information 34 in LD, and sets “type = Trace Route” in the AM header, “sub Set the type = "0x02" (wrapping).

中継ノードは、送信先の隣接ノード（次ポップノード）がその送信した経路収集フレームを受信したことを通知する受信確認（ＡＣＫ）フレームを受信するまでのうち、所定時間を計測するＡＣＫ受信待ちタイマを起動する（Ｓ８９）。   The relay node waits for an ACK reception waiting timer that measures a predetermined time before receiving an acknowledgment (ACK) frame notifying that the adjacent node (next pop node) of the transmission destination has received the transmitted route collection frame. (S89).

隣接するノードから、Ｓ８７での経路収集フレームの送信に対するＡＣＫフレームを、ＡＣＫ受信待ちタイマにより計測される所定時間内に受信しない場合（Ｓ９０で「ＮＯ」）、中継ノードは、ＡＣＫ受信待ち時間のタイムアウトを検出する（Ｓ９１）。この場合、中継ノードは、その隣接ノードとの通信状況は不良と判定し、Ｓ８６にて経路収集フレームに付与した次ポップノード宛送信結果を「失敗」に更新する（Ｓ９２）。   When the relay node does not receive the ACK frame for transmission of the route collection frame at S87 from the adjacent node within the predetermined time measured by the ACK reception waiting timer (“NO” at S90), the relay node A timeout is detected (S91). In this case, the relay node determines that the communication status with the adjacent node is bad, and updates the transmission result for the next pop node assigned to the route collection frame in S86 to "failure" (S92).

Ｓ９０において、隣接するノードから、経路収集フレーム（往路用）の送信に対するＡＣＫフレームを、ＡＣＫ受信待ちタイマにより計測される所定時間内に受信した場合（Ｓ９０で「ＹＥＳ」）、中継ノードは、その隣接ノードとの通信状況は良好と判定する。この場合、中継ノードは、ＡＣＫ受信待ちタイマを停止する（Ｓ９３）。   In S90, when an ACK frame for transmission of a route collection frame (for forward route) is received from the adjacent node within a predetermined time measured by the ACK reception waiting timer ("YES" in S90), the relay node It is determined that the communication status with the adjacent node is good. In this case, the relay node stops the ACK reception waiting timer (S93).

Ｓ８５において、ルーティングテーブル３２から、送信先の隣接ノードが取得できなかった場合（Ｓ８５で「ＮＯ」）、中継ノードは、送信元（ＬＳ）ノード情報３４から送信元（ＬＳ）を取得する（Ｓ９４）。   In S85, when the adjacent node of the transmission destination can not be acquired from the routing table 32 ("NO" in S85), the relay node acquires the transmission source (LS) from the transmission source (LS) node information 34 (S94) ).

中継ノードは、バックトラックフレームを生成し、生成したバックトラックフレームを送信元（ＬＳ）ノード情報３４から取得した送信元（ＬＳ）へ送信する（Ｓ９５）。ここでは、中継ノードは、次のようにしてバックトラックフレームを生成する。中継ノードは、Ｓ８１で受信した経路収集フレームから、起点ノード（ＧＳ）のノードＩＤを取得する。中継ノードは、その経路収集フレームにおいて、ＧＤに起点ノードのノードＩＤを設定し、ＬＤにノード情報３４から取得した送信元（ＬＳ）を設定する。   The relay node generates a backtrack frame, and transmits the generated backtrack frame to the transmission source (LS) acquired from the transmission source (LS) node information 34 (S95). Here, the relay node generates a backtrack frame as follows. The relay node acquires the node ID of the source node (GS) from the route collection frame received in S81. The relay node sets the node ID of the start node in GD in the route collection frame, and sets the transmission source (LS) acquired from the node information 34 in LD.

なお、図１８では、経路収集フレーム（往路用）を受信した場合の処理について説明したが、経路収集フレーム（復路用）を受信した場合も、図１８と同様である。すなわち、上述した図１８の説明において、経路収集フレーム（往路用）を経路収集フレーム（復路用）と読み替えればよい。   Although FIG. 18 describes the process in the case of receiving a route collection frame (for forward route), the process in the case of receiving a route collection frame (for return route) is the same as that in FIG. That is, in the description of FIG. 18 described above, the route collection frame (for forward route) may be read as the route collection frame (for return route).

図１９は、本実施形態における中継ノードの折り返しフレームの受信処理フローを示す。中継ノードは、データフレームを受信する（Ｓ１０１）。中継ノードは、受信したデータフレームが折り返しフレームであるかどうかを判定する。受信したデータフレームのＡＭヘッダにおいて「タイプ＝Ｔｒａｃｅ Ｒｏｕｔｅ」で、「サブタイプ＝“０ｘ０２”（折り返し）」である場合、中継ノードは、受信したデータフレームは折り返しフレームであると判定し、Ｓ１０２以降の処理を行う。   FIG. 19 shows the reception processing flow of the return frame of the relay node in the present embodiment. The relay node receives the data frame (S101). The relay node determines whether the received data frame is a wraparound frame. If “type = Trace Route” and “subtype =“ 0x02 ”(loopback)” in the AM header of the received data frame, the relay node determines that the received data frame is a loopback frame, and after S102 Perform the processing of

折り返しフレームを受信した場合、中継ノードは、送信元（ＬＳ）ノード情報３４から送信元（ＬＳ）を取得する（Ｓ１０２）。   When the return frame is received, the relay node acquires the transmission source (LS) from the transmission source (LS) node information 34 (S102).

中継ノードは、受信した折り返しフレームのＬＤに、送信元（ＬＳ）ノード情報３４から送信元（ＬＳ）を設定する。中継ノードは、その折り返しフレームを、送信元（ＬＳ）ノード情報３４から取得した送信元（ＬＳ）へ送信する（Ｓ１０３）。   The relay node sets the transmission source (LS) from the transmission source (LS) node information 34 to the LD of the received return frame. The relay node transmits the return frame to the transmission source (LS) acquired from the transmission source (LS) node information 34 (S103).

図２０は、本実施形態における中継ノードのバックトラックフレームの受信処理フローを示す。中継ノードは、データフレームを受信する（Ｓ１１１）。中継ノードは、受信したデータフレームがバックトラックフレームであるかどうかを判定する。
受信したデータフレームのデータヘッダのフレーム識別子と同一のフレーム識別子を保持し、最後に付与された次ポップノード宛送信結果が「失敗」と設定されている場合、中継ノードは、受信したデータフレームはバックトラックフレームであると判定する。その場合、中継ノードは、Ｓ１１２以降の処理を行う。 FIG. 20 shows a reception processing flow of backtrack frames of the relay node in the present embodiment. The relay node receives the data frame (S111). The relay node determines whether the received data frame is a backtrack frame.
If the relay node holds the same frame identifier as the frame identifier of the data header of the received data frame, and the transmission result for the next-pop node given last is set as “failure”, the relay node It is determined that it is a backtrack frame. In that case, the relay node performs the processing of S112 and thereafter.

バックトラックフレームを受信した場合、中継ノードは、送信元（ＬＳ）ノード情報３４から送信元（ＬＳ）を取得する（Ｓ１１２）。   When receiving the backtrack frame, the relay node acquires the transmission source (LS) from the transmission source (LS) node information 34 (S112).

中継ノードは、受信したバックトラックフレームのＬＤに、送信元（ＬＳ）ノード情報３４から送信元（ＬＳ）を設定する。中継ノードは、そのバックトラックフレームを、送信元（ＬＳ）ノード情報３４から取得した送信元（ＬＳ）へ送信する（Ｓ１１３）。   The relay node sets the transmission source (LS) from the transmission source (LS) node information 34 to the LD of the received backtrack frame. The relay node transmits the backtrack frame to the transmission source (LS) acquired from the transmission source (LS) node information 34 (S113).

なお、図２０では、バックトラックフレームを受信した場合の処理について説明したが、経路収集フレーム（復路用）を受信した場合にも、中継ノードは、図２０のフローを実行しても良い。   Although the process in the case of receiving the backtrack frame has been described in FIG. 20, the relay node may execute the flow of FIG. 20 also in the case of receiving the route collection frame (for return path).

本実施形態によれば、経路途中の各ノードは、フレームを中継すると共に、送信起点宛に対して経路情報フレームを送信する。この経路情報フレームで中継ノードまでの到達を通知することによって、途中でフレームが消失した場合でも、送信起点ノードは途中までの経路情報を得ることができる。これにより、通信障害が起きたパスを即座に特定することができる。   According to the present embodiment, each node in the middle of the route relays the frame and transmits the route information frame to the transmission start address. By notifying the arrival to the relay node with this path information frame, the transmission start node can obtain the path information up to the middle even if the frame is lost on the way. Thus, it is possible to immediately identify the path in which the communication failure has occurred.

従って、経路途中でフレームが消失してしまうような通信障害であっても、事象をリアルタイムに監視できるため、該当無線区間の早期保全が可能となる。また、本実施形態では、最終到達ノードを指定したフレーム送信を行うことにより、原因となるパスを特定することが可能である。そのため、特定の保守者に限定する必要もないため効率良い調査が可能となり、調査工数の削減効果が期待できる。   Therefore, even in the case of a communication failure in which a frame is lost along the route, events can be monitored in real time, so early maintenance of the corresponding wireless section becomes possible. Further, in the present embodiment, it is possible to identify the path that is the cause by performing frame transmission specifying the final arrival node. Therefore, since it is not necessary to limit to a specific maintenance person, efficient investigation becomes possible, and the reduction effect of investigation man-hour can be expected.

なお、本発明は、以上に述べた実施の形態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内で種々の構成または実施形態を取ることができる。   The present invention is not limited to the embodiments described above, and various configurations or embodiments can be taken without departing from the scope of the present invention.

１ 中継装置
２ 受信部
３ 送信部
４ 記憶部
５ 特定部
１１ ノード
１２ ＣＰＵ
１３ 無線通信Ｉ／Ｆ
１４ ＲＡＭ
１５ 不揮発性メモリ
２１ フレーム受信処理部
２２ フレーム送信処理部
２３ ルーティング部
２４ アプリケーション処理部
２５ ＨＥＬＬＯ制御部
２６ 受信部
２７ 送信部
３１ ルーティングテーブル
３２ リンクテーブル
３３ ＴＮＤルーティングテーブル
３４ 送信元（ＬＳ）ノード情報 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 relay apparatus 2 receiver part 3 transmitter part 4 memory part 5 identification part 11 node 12 CPU
13 Wireless Communication I / F
14 RAM
DESCRIPTION OF SYMBOLS 15 Non-volatile memory 21 Frame reception process part 22 Frame transmission process part 23 Routing part 24 Application process part 25 HELLO control part 26 Reception part 27 Transmission part 31 Routing table 32 Link table 33 TND routing table 34 Source (LS) node information

Claims (6)

データ送信元からデータ送信先への通信ネットワークを構築する複数のノード装置に含まれるノード装置に、
前記データ送信元から最初に送信された、前記データ送信先を最終宛先とする通信情報であって前記データ送信元から前記ノード装置までの通信経路の情報を有している該通信情報を、前記通信経路における前段のノード装置から受信し、
受信した前記通信情報が有している前記通信経路の情報に対して前記通信情報の前記データ送信先までの通信経路における後段のノード装置の識別情報を付加した通信情報を、前記後段のノード装置に送信し、
前記後段のノード装置に送信した通信情報が有しているものと同一である通信経路の情報を有しており前記データ送信元を最終宛先とする通信情報である折り返しの通信情報を、前記前段のノード装置に送信する、
処理を実行させることを特徴とする経路情報収集プログラム。 In a node device included in a plurality of node devices constructing a communication network from a data transmission source to a data transmission destination,
The communication information which is transmitted from the data transmission source first and which has the information on the communication path from the data transmission source to the node device, the communication information having the data transmission destination as the final destination , Received from the previous node device in the communication path ,
Communication information obtained by adding identification information of a subsequent node device in the communication route to the data transmission destination of the communication information to information of the communication route included in the received communication information, the latter node device Send to
The communication information of the return, which is the communication information having the same communication path information as the communication information transmitted to the node device in the subsequent stage and having the same data transmission source as the final destination, Send to the node device of
A route information collecting program characterized by executing a process. 前記ノード装置に、さらに、
前記前段のノード装置から前記通信情報を受信すると、該前段のノード装置の識別情報を記憶装置に保持し、
前記後段のノード装置から前記折り返しの通信情報を受信した場合、保持された前記識別情報を用いて、前記前段のノード装置へ、受信した前記折り返しの通信情報を送信する
ことを特徴とする請求項１に記載の経路情報収集プログラム。 Furthermore, in the node device,
When the communication information is received from the preceding node device, the identification information of the preceding node device is held in the storage device.
When the communication information of the return is received from the node apparatus of the subsequent stage , the received communication information of the return is transmitted to the node apparatus of the previous stage using the stored identification information. The route information collection program described in 1 . 前記ノード装置に、さらに、
前記後段のノード装置から受信した、前記後段のノード装置に送信した前記通信情報に対する受信確認情報に基づいて、前記通信経路のノード装置間の通信状況を特定する
処理を実行させることを特徴とする請求項１又は２に記載の経路情報収集プログラム。 Furthermore, in the node device,
A process of specifying the communication status between the node devices of the communication path is executed based on the reception confirmation information for the communication information transmitted to the node devices of the subsequent stage received from the node device of the subsequent stage. The route information collecting program according to claim 1 or 2 . 前記ノード装置に、さらに、
前記後段のノード装置から、前記データ送信元を最終宛先とする通信情報であって該通信情報の最初の送信元から前記ノード装置までの通信経路の情報を有している該通信情報を受信すると、前記後段のノード装置から受信した前記通信情報が有している通信経路の情報に前記前段のノード装置の識別情報を付加した通信情報を、前記前段のノード装置に送信する、
処理を実行させることを特徴とする請求項１から３のうちのいずれか一項に記載の経路情報収集プログラム。 Furthermore, in the node device,
When receiving the communication information having the communication route from the first transmission source of the communication information to the node device, the communication information having the data transmission source as the final destination from the node apparatus of the subsequent stage Communication information obtained by adding identification information of the node device of the preceding stage to information of a communication path included in the communication information received from the node device of the subsequent stage is transmitted to the node device of the preceding stage;
The route information collecting program according to any one of claims 1 to 3, wherein the processing is executed. データ送信元からデータ送信先への通信ネットワークを構築する複数のノード装置に含まれるノード装置が、
前記データ送信元から最初に送信された、前記データ送信先を最終宛先とする通信情報であって前記データ送信元から前記ノード装置までの通信経路の情報を有している該通信情報を、前記通信経路における前段のノード装置から受信し、
受信した前記通信情報が有している前記通信経路の情報に対して前記通信情報の前記データ送信先までの通信経路における後段のノード装置の識別情報を付加した通信情報を、前記後段のノード装置に送信し、
前記後段のノード装置に送信した通信情報が有しているものと同一である通信経路の情報を有しており前記データ送信元を最終宛先とする通信情報である折り返しの通信情報を、前記前段のノード装置に送信し、
前記データ送信元の装置が、前記複数のノード装置から送信される前記折り返しの通信情報を収集する
ことを特徴とする経路情報収集方法。 Node device included from a data source to a plurality of node devices to build a communication network to a data transmission destination,
The communication information which is transmitted from the data transmission source first and which has the information on the communication path from the data transmission source to the node device, the communication information having the data transmission destination as the final destination , Received from the previous node device in the communication path ,
Communication information obtained by adding identification information of a subsequent node device in the communication route to the data transmission destination of the communication information to information of the communication route included in the received communication information, the latter node device Send to
The communication information of the return, which is the communication information having the same communication path information as the communication information transmitted to the node device in the subsequent stage and having the same data transmission source as the final destination, Send to the node device of
Wherein the data transmission source device, the route information collection method characterized by collecting the communication information of the folded transmitted from said plurality of node devices. データ送信元からデータ送信先への通信ネットワークを構築する複数のノード装置に含まれるノード装置であって、
前記データ送信元から最初に送信された、前記データ送信先を最終宛先とする通信情報であって前記データ送信元から前記ノード装置までの通信経路の情報を有している該通信情報を、前記通信経路における前段のノード装置から受信する受信部と、
受信した前記通信情報が有している前記通信経路の情報に対して前記通信情報の前記データ送信先までの通信経路における後段のノード装置の識別情報を付加した通信情報を、前記後段のノード装置に送信すると共に、前記後段のノード装置に送信した通信情報が有しているものと同一である通信経路の情報を有しており前記データ送信元を最終宛先とする通信情報である折り返しの通信情報を、前記前段のノード装置に送信する送信部と、
を備えることを特徴とするノード装置。 A node device included in a plurality of node devices constructing a communication network from a data transmission source to a data transmission destination,
The communication information which is transmitted from the data transmission source first and which has the information on the communication path from the data transmission source to the node device, the communication information having the data transmission destination as the final destination , A receiving unit that receives from a node apparatus in a preceding stage of the communication path ;
Communication information obtained by adding identification information of a subsequent node device in the communication route to the data transmission destination of the communication information to information of the communication route included in the received communication information, the latter node device And communication information which has the same communication path information as the communication information transmitted to the subsequent stage node apparatus and which is the communication information whose final destination is the data transmission source A transmitter configured to transmit information to the preceding node apparatus ;
A node device comprising:

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