KR100852126B1 - 이동단말장치, 토폴로지 관리장치, 위치 관리장치, 및통신방법 - Google Patents

이동단말장치, 토폴로지 관리장치, 위치 관리장치, 및통신방법 Download PDF

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Abstract

이동통신 시스템(1)은 복수의 클러스터 헤드(10a), 클러스터 멤버(10b), 토폴로지 관리장치(20), 및 위치 관리장치(30)를 포함하여 구성된다. 클러스터 헤드(10a)는 자단말이 속하는 클러스터의 클러스터 멤버, 및 자단말이 속하는 클러스터에 인접한 다른 클러스터의 클러스터 헤드만과의 루팅 정보의 교환을 한다. 클러스터 멤버(10b)는 자단말이 속하는 클러스터의 클러스터 헤드만과의 루팅 정보의 교환을 한다. 또한, 토폴로지 관리장치(20) 및 위치 관리장치(30)는 클러스터 헤드만으로부터 루팅 정보를 수신한다.
Figure R1020060082889
이동통신 시스템, 클러스터 헤드, 클러스터 멤버, 토폴로지 관리장치, 위치 관리장치

Description

이동단말장치, 토폴로지 관리장치, 위치 관리장치, 및 통신방법{A mobile terminal device, topology management device, location management device, and communication method}
도 1은 제 1 실시형태에 있어서의 이동통신 시스템(1)의 구성 개요도.
도 2는 도 1의 이동단말장치(10)의 구성 개요도.
도 3은 클러스터 헤드(10a)로서의 이동단말장치(10)에 격납된 루팅 정보 테이블의 일례.
도 4는 클러스터 멤버(10b)로서의 이동단말장치(10)에 격납된 루팅 정보 테이블의 일례.
도 5는 도 1의 토폴로지(topology) 관리장치(20)의 구성 개요도.
도 6은 도 5의 토폴로지 관리장치(20)에 격납된 토폴로지 등록 정보의 일례.
도 7은 도 1의 위치 관리장치(30)의 구성 개요도.
도 8은 도 7의 위치 관리장치(30)에 격납된 위치 등록 정보의 일례.
도 9는 도 1의 이동통신 시스템(1)에 있어서의 동작을 설명하기 위한 시퀀스도.
도 10은 도 1의 이동통신 시스템(1)에 있어서의 동작을 설명하기 위한 시퀀스도.
도 11은 도 1의 이동통신 시스템(1)에 있어서의 동작을 설명하기 위한 시퀀스도.
도 12는 제 2 실시형태에 있어서의 이동단말장치(10A)의 구성 개요도.
도 13은 제 2 실시형태에 있어서의 토폴로지 관리장치(20A)의 구성 개요도.
도 14는 도 13의 토폴로지 관리장치(20A)에 격납된 토폴로지 등록 정보의 일례.
도 15는 제 2 실시형태의 이동통신 시스템(1)에 있어서의 동작을 설명하기 위한 시퀀스도.
본 발명은 통신 네트워크가 복수의 이동단말장치의 집합, 토폴로지 관리장치, 및 위치 관리장치를 포함하여 구성되는 경우의 이동단말장치, 토폴로지 관리장치, 및 위치 관리장치, 및 상기 통신 네트워크에 있어서의 통신방법에 관한 것이다.
네트워크를 구성하는 각 이동단말장치가 송신 데이터를 중계하여, 이동단말장치간에서의 멀티홉(multi-hop)방식으로 데이터 전송이 행하여지는 애드호크(ad-hoc) 네트워크가 검토되고 있다. 애드호크 네트워크를 구성하는 방법으로서, 이동단말장치가 자율적으로 다른 이동단말장치까지의 루트를 계산하는 방법이 알려져 있다(예를 들면, 문헌 1 「T.Clausen, P.Jacquet, Project Hipercom, "Optimized Link State Routing Protocol(OLSR)", RFC3626, 인터넷 <URL:www.ietf.org/rfc/rfc3626.txt>」를 참조). 또한, 이동단말장치와는 다른 제어장치가 루트를 계산하여 이동단말장치에 통지하는 방법(예를 들면, 문헌 2 「Bharat Bhargava, Xiaoxin Wu, Yi Lu, and Weichao Wang, "Integrating Heterogeneous Wireless Technologies: A Cellular Aided Mobile Ad hoc Network(CAMA)", ACM Mobile Network and Applications, 2003.」을 참조)가 알려져 있다.
예를 들면, 상기한 문헌 1에 기재된 바와 같이, 이동단말장치가 자율적으로 루트를 계산하는 방법에 있어서는 애드호크 네트워크를 구성하는 각 이동단말장치는 네트워크상에 있어서의 단말 식별 정보(루팅 정보)를 서로 교환한다. 이것에 의해, 다른 이동단말장치가 애드호크 네트워크상의 어디에 위치하고 있는지가 파악 가능해지기 때문에, 각 이동단말장치는 다른 이동단말장치까지의 루트를 결정할 수 있다.
한편, 예를 들면, 상기한 문헌 2에 기재된 바와 같이 다른 제어장치가 이동단말장치간의 루트를 계산하는 방법에 있어서는 제어장치가 모든 이동단말장치로부터 루팅 정보를 수집한다. 이 루팅 정보에 기초하여 각 이동단말장치가 애드호크 네트워크상의 어디에 위치하고 있는지가 파악 가능해지기 때문에, 제어장치는 이동단말장치간의 루트를 결정할 수 있다.
그렇지만, 이동단말장치가 자율적으로 루트를 계산하는 방법에 있어서는 다 수의 이동단말장치에 의해 대규모의 애드호크 네트워크가 구성된 경우에, 이동단말장치간의 루팅 정보의 교환에 가해지는 제어신호가 폭발적으로 증가하는 경향이 있다. 그 결과, 애드호크 네트워크를 구성하는 각 이동단말장치에 가해지는 부하가 커져 버린다고 하는 문제가 있다. 한편, 루트 계산을 제어장치가 행하는 방법에 있어서는 루트 계산에 따른 부하가 제어장치에 집중하는 경향이 있고, 그 결과, 제어장치에 가해지는 부하가 커져 버린다고 하는 문제가 있다.
본 발명은 상기를 감안하여 이루어진 것으로, 이동통신 시스템을 구성하는 이동단말장치간의 루트 계산에 수반되는 부하를 이동단말장치와 제어장치에 적절히 분산시켜, 특정한 장치에 부하가 집중하는 것을 방지할 수 있는 이동단말장치, 토폴로지 관리장치, 위치 관리장치, 및 통신방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 이동단말장치는 통신 네트워크가 복수의 이동단말장치의 집합, 토폴로지 관리장치, 및 위치 관리장치를 포함하여 구성되는 경우의 이동단말장치이고, 자기의 이동단말장치가 속하는 집합의 대표가 되는 대표 이동단말장치의 통신 네트워크상에 있어서의 위치를 식별하기 위한 대표단말 식별 정보를 상기 대표 이동단말장치로부터 수신하는 루팅 정보 수신수단과, 루팅 정보 수신수단이 수신한 대표단말 식별 정보, 및 자기의 이동단말장치의 통신 네트워크상에 있어서의 위치를 식별하기 위한 자기단말 식별 정보를 격납하는 루팅 정보 격납수단과, 루팅 정보 격납수단으로부터 대표단말 식별 정보 및 자기단말 식별 정보를 판독하여, 상기 대표단말 식별 정보에 기초하여 상기 자기단말 식별 정 보를 상기 대표 이동단말장치에 송신하는 루팅 정보 송신수단과, 루팅 정보 격납수단으로부터 대표단말 식별 정보를 판독하여, 상기 대표단말 식별 정보에 기초하여, 송신 데이터를 상기 대표 이동단말장치에 송신하는 데이터 송신수단을 구비한다.
이러한 본 발명의 이동단말장치에 의하면, 자기의 이동단말장치가 통신 네트워크를 구성하는 집합의 대표 이동단말장치가 되지 않는 경우에, 자기의 이동단말장치는 데이터 통신을 하기 위해서 필요한 루팅 정보를 자기가 속하는 집합의 대표 이동단말장치와만 교환한다. 즉, 자기의 이동단말장치는 자기가 속하는 집합의 대표 이동단말장치의 루팅 정보만을 유지하고, 자기가 속하는 집합의 대표 이동단말장치에만 자기의 루팅 정보를 송신한다. 이것에 의해, 통신 네트워크를 구성하는 이동단말장치간에서 서로 교환되는 루팅 정보량이 적어져, 집합의 대표가 되지 않는 이동단말장치에 가해지는 부하를 적게 할 수 있다.
또한, 본 발명의 이동단말장치에 있어서는 대표단말 식별 정보로서의 자기단말 식별 정보, 및 자기의 이동단말장치가 속하는 집합에 인접한 다른 집합의 대표가 되는 타대표 이동단말장치의 통신 네트워크상에 있어서의 위치를 식별하기 위한 타대표단말 식별 정보를, 루팅 정보 격납수단으로부터 판독하여 토폴로지 관리장치에 송신하는 토폴로지 등록 송신수단과, 대표단말 식별 정보로서의 자기단말 식별 정보, 및 자기의 이동단말장치가 속하는 집합의 대표가 되지 않는 비대표 이동단말장치의 통신 네트워크상에 있어서의 위치를 식별하기 위한 비대표단말 식별 정보를, 루팅 정보 격납수단으로부터 판독하여 위치 관리장치에 송신하는 위치 등록 송신수단과, 송신 데이터의 송신원의 이동단말장치가 속하는 집합의 대표가 되는 송 신원 대표 이동단말장치로부터, 상기 송신 데이터의 수신처의 이동단말장치가 속하는 집합의 대표가 되는 수신처 대표 이동단말장치에 도달할 때까지의 통신 네트워크상에 있어서의 경로를 나타내는 토폴로지 정보를, 토폴로지 관리장치로부터 수신하는 토폴로지 정보 수신수단을 더욱 구비하고, 루팅 정보 수신수단은 타대표단말 식별 정보를 상기 타대표 이동단말장치로부터 수신하고, 또한, 비대표단말 식별 정보를 상기 비대표 이동단말장치로부터 수신하고, 루팅 정보 격납수단은 루팅 정보 수신수단이 수신한 타대표단말 식별 정보 및 비대표단말 식별 정보를 격납하고, 루팅 정보 송신수단은 대표단말 식별 정보로서의 자기단말 식별 정보를 비대표 이동단말장치 및 타대표 이동단말장치에 송신하고, 데이터 송신수단은 토폴로지 정보 수신수단이 수신한 토폴로지 정보에 기초하여 상기 송신 데이터를 상기 수신처 대표 이동단말장치에 송신하고, 루팅 정보 격납수단에 격납된 타대표단말 식별 정보에 기초하여 상기 송신 데이터를 상기 타대표 이동단말장치에 송신하고, 또한 루팅 정보 격납수단에 격납된 비대표단말 식별 정보에 기초하여 상기 송신 데이터를 상기 비대표 이동단말장치에 송신하는 것도 바람직하다.
이 발명에 의하면, 자기의 이동단말장치가 통신 네트워크를 구성하는 집합의 대표 이동단말장치가 되는 경우에, 자기의 이동단말장치는 데이터 통신을 하기 위해서 필요한 루팅 정보를 자기가 속하는 집합과 인접한 다른 집합의 타대표 이동단말장치, 및 자기가 속하는 집합의 비대표 이동단말장치와만 교환한다. 즉, 자기의 이동단말장치는 자기가 속하는 집합과 인접한 다른 집합의 타대표 이동단말장치의 루팅 정보, 및 자기가 속하는 집합의 비대표 이동단말장치의 루팅 정보만을 유지하 고, 자기의 루팅 정보를 상기 타대표 이동단말장치 및 비대표 이동단말장치에만 송신한다. 이것에 의해, 통신 네트워크를 구성하는 이동단말장치간에서 서로 교환되는 루팅 정보량이 적어져, 집합의 대표가 되는 이동단말장치에 가해지는 부하를 적게 할 수 있다.
또한, 이 발명에 의하면, 토폴로지 등록 송신수단은 대표단말 식별 정보 및 타대표단말 식별 정보를 토폴로지 관리장치에 송신하고, 위치 등록 송신수단은 대표단말 식별 정보 및 비대표단말 식별 정보를 위치 관리장치에 송신한다. 그리고, 송신원의 이동단말장치는 수신처의 이동단말장치까지의 통신 네트워크상에 있어서의 루트를 스스로 유지하지 않는 경우에 있어서도, 필요한 루트 정보를 토폴로지 관리장치 및 위치 관리장치에 문의하여 수신하는 것으로, 상기 수신처의 이동단말장치까지의 루트를 알 수 있고, 송신 데이터를 적절히 송신하는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명의 이동단말장치에 있어서, 토폴로지 등록 송신수단은 대표단말 식별 정보로서의 자기단말 식별 정보, 및 특정한 타대표단말 식별 정보를 토폴로지 관리장치에 송신하는 것도 바람직하다. 이 발명에 의하면, 토폴로지 등록 송신수단은 타대표단말 식별 정보로서, 예를 들면 소정의 규칙에 의해 한정된 특정한 타대표단말 식별 정보만을 토폴로지 관리장치에 송신한다. 따라서, 이동단말장치로부터 토폴로지 관리장치에 송신되는 정보량이 적어지고, 이동단말장치에 가해지는 부하를 적게 할 수 있다.
또한, 본 발명의 토폴로지 관리장치는 통신 네트워크가 복수의 이동단말장치의 집합, 토폴로지 관리장치, 및 위치 관리장치를 포함하여 구성되는 경우의 토폴 로지 관리장치로, 집합의 대표가 되는 대표 이동단말장치의 통신 네트워크상에 있어서의 위치를 식별하기 위한 대표단말 식별 정보, 및 상기 집합과 통신 네트워크상에 있어서 인접한 다른 집합의 대표가 되는 타대표 이동단말장치의 통신 네트워크상에 있어서의 위치를 식별하기 위한 타대표단말 식별 정보를 상기 대표 이동단말장치로부터 수신하는 토폴로지 등록 수신수단과, 토폴로지 등록 수신수단이 수신한 대표단말 식별 정보 및 타대표단말 식별 정보를 격납하는 토폴로지 정보 격납수단과, 송신 데이터의 송신원의 이동단말장치가 속하는 집합의 대표가 되는 송신원 대표 이동단말장치의 통신 네트워크상에 있어서의 위치를 식별하기 위한 송신원 대표단말 식별 정보, 및 송신 데이터의 수신처의 이동단말장치의 통신 네트워크상에 있어서의 위치를 식별하기 위한 수신처 단말 식별 정보를 상기 송신원 대표 이동단말장치로부터 수신하고, 또한, 상기 수신처의 이동단말장치가 속하는 집합의 대표가 되는 수신처 대표 이동단말장치의 통신 네트워크상에 있어서의 위치를 식별하기 위한 수신처 대표단말 식별 정보를 위치 관리장치로부터 수신하는 위치 정보 수신수단과, 위치 정보 수신수단이 수신한 송신원 대표단말 식별 정보 및 수신처 대표단말 식별 정보에 기초하여, 상기 송신원 대표 이동단말장치로부터 상기 수신처 대표 이동단말장치에 도달할 때까지의 통신 네트워크상에 있어서의 경로를 나타내는 토폴로지 정보를, 토폴로지 정보 격납수단에 격납된 대표단말 식별 정보 및 타대표단말 식별 정보를 참조하여 계산하고, 계산한 토폴로지 정보를 상기 송신원 대표 이동단말장치에 송신하는 토폴로지 계산수단을 구비한다.
이러한 본 발명의 토폴로지 관리장치에 의하면, 토폴로지 등록 수신수단은 대표단말 식별 정보 및 타대표단말 식별 정보, 즉 통신 네트워크에 있어서 대표가 되는 이동단말장치간의 위치관계를 나타내는 정보를 수신한다. 또한, 토폴로지 정보 격납수단은 토폴로지 등록 수신수단이 수신한 정보를 격납한다. 그리고, 토폴로지 계산수단은 토폴로지 정보 격납수단에 격납된 대표단말 식별 정보 및 타대표단말 식별 정보를 참조하여, 통신 네트워크 내의 각 대표 이동단말장치간의 루트를 계산하고, 예를 들면 수신처의 이동단말장치까지의 루트를 유지하고 있지 않은 송신원 대표 이동단말장치에 상기 계산한 루트 정보를 송신할 수 있다.
또한, 토폴로지 관리장치는 통신 네트워크를 구성하고 있는 복수의 이동단말장치 중에서 대표가 되는 이동단말장치와만 정보의 송수신을 한다. 따라서, 토폴로지 관리장치가 송수신하는 정보량이 적어지고, 토폴로지 관리장치에 가해지는 부하를 적게 할 수 있다.
또한, 본 발명의 토폴로지 관리장치에 있어서, 토폴로지 등록 수신수단은 대표단말 식별 정보, 및 특정한 타대표단말 식별 정보를 상기 대표 이동단말장치로부터 수신하고, 토폴로지 정보 격납수단은 토폴로지 등록 수신수단이 수신한 대표단말 식별 정보를 특정한 타대표단말 식별 정보로서 격납하고, 또한 토폴로지 등록 수신수단이 수신한 특정한 타대표단말 식별 정보를 대표단말 식별 정보로서 격납하는 것도 바람직하다. 이 발명에 의하면, 토폴로지 등록 수신수단은 타대표단말 식별 정보로서, 예를 들면 소정의 규칙에 의해 한정된 특정한 타대표단말 식별 정보만을 대표 이동단말장치로부터 수신한다. 따라서, 대표 이동단말장치로부터 송신되어 토폴로지 관리장치에 수신되는 정보량이 적어지고, 토폴로지 관리장치에 가해 지는 부하를 적게 할 수 있다.
또한, 본 발명의 위치 관리장치는 통신 네트워크가 복수의 이동단말장치의 집합, 토폴로지 관리장치, 및 위치 관리장치를 포함하여 구성되는 경우의 위치 관리장치로, 집합의 대표가 되는 대표 이동단말장치의 통신 네트워크상에 있어서의 위치를 식별하기 위한 대표단말 식별 정보, 및 상기 집합의 대표가 되지 않는 비대표 이동단말장치의 통신 네트워크상에 있어서의 위치를 식별하기 위한 비대표단말 식별 정보를 상기 대표 이동단말장치로부터 수신하는 위치 등록 수신수단과, 위치 등록 수신수단이 수신한 대표단말 식별 정보 및 비대표단말 식별 정보를 격납하는 위치 정보 격납수단과, 임의의 비대표 이동단말장치가 속하는 집합에 있어서의 대표단말 식별 정보를 위치 정보 격납수단으로부터 판독하고, 판독한 대표단말 식별 정보를 토폴로지 관리장치에 송신하는 위치 정보 검색수단을 구비한다.
이러한 본 발명의 위치 관리장치에 의하면, 위치 등록 수신수단은 대표단말 식별 정보 및 비대표단말 식별 정보, 즉 통신 네트워크를 구성하는 임의의 집합에 있어서 대표가 되는 이동단말장치와 대표가 되지 않는 이동단말장치간의 위치관계를 나타내는 정보를 수신한다. 또, 위치 정보 격납수단은 위치 등록 수신수단이 수신한 정보를 격납한다. 그리고, 위치 정보 검색수단은 위치 정보 격납수단에 격납된 대표단말 식별 정보 및 비대표단말 식별 정보를 참조하여, 예를 들면 임의의 수신처의 이동단말장치가 속하는 집합에 있어서의 수신처 대표단말 식별 정보를 판독하여 토폴로지 관리장치에 송신할 수 있다.
또한, 위치 관리장치는 통신 네트워크를 구성하고 있는 복수의 이동단말장치 중에서 대표가 되는 이동단말장치만으로부터 정보를 수신한다. 따라서, 위치 관리장치가 수신하는 정보량이 적어져, 위치 관리장치에 가해지는 부하를 적게 할 수 있다.
그런데, 본 발명은 상기한 바와 같이 이동단말장치, 토폴로지 관리장치, 및 위치 관리장치의 발명으로서 기술(記述)할 수 있는 것 외에, 아래와 같이, 통신방법의 발명으로서도 기술할 수 있다. 이것은 카테고리가 다를 뿐이고, 실질적으로 동일한 발명이며, 같은 작용·효과를 갖는다.
본 발명의 통신방법은 복수의 이동단말장치의 집합, 토폴로지 관리장치, 및 위치 관리장치를 포함하여 구성되는 통신 네트워크에 있어서의 통신방법으로, 하나의 이동단말장치의 루팅 정보 수신수단이, 자기의 이동단말장치가 속하는 집합의 대표가 되는 대표 이동단말장치의 통신 네트워크상에 있어서의 위치를 식별하기 위한 대표단말 식별 정보를 상기 대표 이동단말장치로부터 수신하고, 자기의 이동단말장치가 속하는 집합과 통신 네트워크상에 있어서 인접한 다른 집합의 대표가 되는 타대표 이동단말장치의 통신 네트워크상에 있어서의 위치를 식별하기 위한 타대표단말 식별 정보를 상기 타대표 이동단말장치로부터 수신하고, 또한 자기의 이동단말장치가 속하는 집합의 대표가 되지 않는 비대표 이동단말장치의 통신 네트워크상에 있어서의 위치를 식별하기 위한 비대표단말 식별 정보를 상기 비대표 이동단말장치로부터 수신하는 루팅 정보 수신 스텝과, 하나의 이동단말장치의 루팅 정보 격납수단이, 자기의 이동단말장치의 통신 네트워크상에 있어서의 위치를 식별하기 위한 자기단말 식별 정보, 및 루팅 정보 수신 스텝에서 수신된 대표단말 식별 정 보, 타대표단말 식별 정보 및 비대표단말 식별 정보를 격납하는 루팅 정보 격납 스텝과, 하나의 이동단말장치의 루팅 정보 송신수단이, 비대표단말 식별 정보로서의 자기단말 식별 정보를 대표 이동단말장치에 송신하고, 또한 대표단말 식별 정보로서의 자기단말 식별 정보를 비대표 이동단말장치 및 타대표 이동단말장치에 송신하는 루팅 정보 송신 스텝과, 하나의 이동단말장치의 토폴로지 등록 송신수단이, 대표단말 식별 정보로서의 자기단말 식별 정보, 및 타대표단말 식별 정보를 토폴로지 관리장치에 송신하는 토폴로지 등록 송신 스텝과, 토폴로지 관리장치의 토폴로지 등록 수신수단이, 토폴로지 등록 송신 스텝에서 송신된 대표단말 식별 정보 및 타대표단말 식별 정보를 수신하는 토폴로지 등록 수신 스텝과, 토폴로지 관리장치의 토폴로지 정보 격납수단이, 토폴로지 등록 수신 스텝에서 수신된 대표단말 식별 정보 및 타대표단말 식별 정보를 격납하는 토폴로지 정보 격납 스텝과, 하나의 이동단말장치의 위치 등록 송신수단이, 대표단말 식별 정보로서의 자기단말 식별 정보, 및 비대표단말 식별 정보를 위치 관리장치에 송신하는 위치 등록 송신 스텝과, 위치 관리장치의 위치 등록 수신수단이, 위치 등록 송신 스텝에서 송신된 대표단말 식별 정보 및 비대표단말 식별 정보를 수신하는 위치 등록 수신 스텝과, 위치 관리장치의 위치 정보 격납수단이, 위치 등록 수신 스텝에서 수신된 대표단말 식별 정보 및 비대표단말 식별 정보를 격납하는 위치 정보 격납 스텝과, 위치 관리장치의 위치 정보 검색수단이, 임의의 비대표 이동단말장치가 속하는 집합에 있어서의 대표단말 식별 정보를, 위치 정보 격납 스텝에서 격납된 대표단말 식별 정보로부터 판독하고, 판독한 대표단말 식별 정보를 토폴로지 관리장치에 송신하는 위치 정보 검색 스텝과, 토폴로지 관리장치의 위치 정보 수신수단이, 송신 데이터의 송신원의 이동단말장치가 속하는 집합의 대표가 되는 송신원 대표 이동단말장치의 통신 네트워크상에 있어서의 위치를 식별하기 위한 송신원 대표단말 식별 정보, 및 송신 데이터의 수신처의 이동단말장치의 통신 네트워크상에 있어서의 위치를 식별하기 위한 수신처 단말 식별 정보를 상기 송신원 대표 이동단말장치로부터 수신하고, 또한, 상기 수신처의 이동단말장치가 속하는 집합의 대표가 되는 수신처 대표 이동단말장치의 통신 네트워크상에 있어서의 위치를 식별하기 위한 수신처 대표단말 식별 정보를 위치 정보 검색 스텝에 의해 위치 관리장치로부터 수신하는 위치 정보 수신 스텝과, 토폴로지 관리장치의 토폴로지 계산수단이, 위치 정보 수신 스텝에서 수신된 송신원 대표단말 식별 정보 및 수신처 대표단말 식별 정보에 기초하여, 상기 송신원 대표 이동단말장치로부터 상기 수신처 대표 이동단말장치에 도달할 때까지의 통신 네트워크상에 있어서의 경로를 나타내는 토폴로지 정보를, 토폴로지 정보 격납 스텝에서 격납된 대표단말 식별 정보 및 타대표단말 식별 정보를 참조하여 계산하고, 계산한 토폴로지 정보를 상기 송신원 대표 이동단말장치에 송신하는 토폴로지 계산 스텝과, 하나의 이동단말장치의 토폴로지 정보 수신수단이, 토폴로지 계산 스텝에서 계산된 토폴로지 정보를 토폴로지 관리장치로부터 수신하는 토폴로지 정보 수신 스텝과, 하나의 이동단말장치의 데이터 송신수단이, 토폴로지 정보 수신 스텝에서 수신된 토폴로지 정보에 기초하여 상기 송신 데이터를 상기 수신처 대표 이동단말장치에 송신하고, 루팅 정보 수신 스텝에서 수신된 타대표단말 식별 정보에 기초하여 상기 송신 데이터를 상기 타대표 이동단말장치에 송신하고, 루팅 정보 수신 스텝에서 수신된 비대표단말 식별 정보에 기초하여 상기 송신 데이터를 상기 비대표 이동단말장치에 송신하고, 루팅 정보 수신 스텝에서 수신된 대표단말 식별 정보에 기초하여 상기 송신 데이터를 상기 대표 이동단말장치에 송신하는 데이터 송신 스텝을 구비한다.
또한, 본 발명의 통신방법에 있어서, 토폴로지 등록 송신 스텝에서는 하나의 이동단말장치의 토폴로지 등록 송신수단이, 대표단말 식별 정보로서의 자기단말 식별 정보, 및 특정한 타대표단말 식별 정보를 토폴로지 관리장치에 송신하고, 토폴로지 등록 수신 스텝에 있어서는 토폴로지 관리장치의 토폴로지 등록 수신수단이, 토폴로지 등록 송신 스텝에서 송신된 대표단말 식별 정보 및 특정한 타대표단말 식별 정보를 수신하고, 토폴로지 정보 격납 스텝에서는 토폴로지 관리장치의 토폴로지 정보 격납수단이, 토폴로지 등록 수신 스텝에서 수신된 대표단말 식별 정보를 특정한 타대표단말 식별 정보로서 격납하고, 또한, 토폴로지 등록 수신 스텝에서 수신된 특정한 타대표단말 식별 정보를 대표단말 식별 정보로서 격납하는 것도 바람직하다.
본 발명에 의하면, 이동통신 시스템을 구성하는 이동단말장치간의 루트 계산에 따른 부하를 이동단말장치, 토폴로지 관리장치, 및 위치 관리장치에 적절히 분산시키고, 특정한 장치에 부하가 집중하는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 지견은 예시만을 위해서 도시된 첨부 도면을 참조하여 이하의 상세한 기술을 고려함으로써 용이하게 이해할 수 있다. 이어서, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 실시 형태를 설명한다. 이하에서는 도 1에 도시하는 이동통신 시 스템(1; 통신 네트워크)이 본 발명에 관계되는 이동단말장치(10(10a, 10b의 총칭)), 토폴로지 관리장치(20), 및 위치 관리장치(30)를 포함하여 구성되는 경우를 일례로서, 본 발명의 실시 형태를 설명한다. 또, 가능한 경우에는 동일한 부분에는 동일한 부호를 붙이고, 중복되는 설명을 생략한다.
[제 1 실시형태]
우선, 본 발명의 제 1 실시형태에 관계되는 이동통신 시스템(1)의 구성에 관해서, 도 1을 참조하면서 설명한다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 이동통신 시스템(1)은 애드호크 네트워크상에 위치하는 복수의 이동단말장치(10a, 10b), 인프라 네트워크상에 설치된 토폴로지 관리장치(20) 및 위치 관리장치(30)를 포함하여 구성된다. 이하, 이 이동통신 시스템(1)의 각 구성요소에 관해서 상세하게 설명한다.
우선, 이동단말장치(10)에 관해서 설명한다. 이동단말장치(10)는 무선 통신기능을 갖는 이동체 통신단말로서, 예를 들면 휴대전화기, PDA(Personal Digital Assistants), 노트 퍼스널컴퓨터 등이다. 이 이동단말장치(10)는 무선의 전파 가능한 범위 내의 다른 이동단말장치(이하, 「타단말」이라고 기재)와 통신 가능하게 구성된다. 또한, 이동단말장치(10)는 토폴로지 관리장치(20) 및 위치 관리장치(30)와 인프라 네트워크를 경유하여 통신 가능하게 구성된다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 복수의 이동단말장치(10)의 집합은 클러스터를 형성한다. 이 클러스터는 하나의 대표가 되는 이동단말장치(10a(대표 이동단말장치. 이하, 「클러스터 헤드(10a)」라고 기재))와, 하나 이상의 멤버가 되는 이동 단말장치(10b; 비대표 이동단말장치. 이하, 「클러스터 멤버(10b)」라고 기재)로 구성된다.
제 1 실시형태에 있어서, 상기 클러스터를 형성하기 위해서는 어떤 이동통신 시스템에 있어서의 특정한 위치 등록 에어리어 내에 존재하는 이동단말장치를 상기 클러스터에 속하는 이동단말장치로 하는 방법을 채택하고 있다. 이 외에, 예를 들면, 어떤 이동통신 시스템에 있어서의 특정한 기지국과 통신 가능한 에어리어 내에 존재하는 이동단말장치를 상기 클러스터에 속하는 이동단말장치로서 클러스터를 형성하는 방법이 있다. 또한, 특정한 사용자가 소유하는 이동단말장치를 상기 클러스터에 속하는 이동단말장치로서 클러스터를 형성하는 방법이 있다. 또, 기호가 비슷한 복수의 사용자가 유지하는 이동단말장치를 상기 클러스터에 속하는 이동단말장치로서 클러스터를 형성하는 방법이 있다. 이러한 클러스터의 형성방법은 실장이 간편함 등을 고려하여 적절하게 선택할 수 있다.
또한, 제 1 실시형태에 있어서, 클러스터 헤드(10a)를 결정하기 위해서는 상기 클러스터에 속해 있는 이동단말장치(10) 중에서 토폴로지 관리장치(20) 및 위치 관리장치(30)와 통신 가능한 이동단말장치를 클러스터 헤드(10a)로서 선택하는 방법을 채택하고 있다. 또, 예를 들면, 토폴로지 관리장치(20) 및 위치 관리장치(30)와 통신 가능한 이동단말장치가 복수 있는 경우에는 배터리, CPU(Central Processing Unit) 등에 있어서 타단말과 비교하여 능력이 높은 이동단말장치를 클러스터 헤드(10a)로서 선택한다. 이러한 클러스터 헤드(10a)의 결정방법에 있어서는 예를 들면 미리 특정한 이동단말장치를 고정적으로 결정하여 두는 등, 실장이 간편함 등을 고려하여 적절하게 선택할 수 있다.
이동단말장치(10)는 예를 들면 OLSR(0ptimized Link State Routing Protocol) 등의 공지의 루팅 프로토콜을 사용함으로써, 주위의 이동단말장치까지의 루트를 알 수 있도록 구성된다. 이 때, 클러스터 멤버(10b)는 적어도 자기가 속하는 클러스터의 클러스터 헤드(10a)까지의 루트를 유지한다. 한편, 클러스터 헤드(10a)는 자기가 속하는 클러스터 내의 모든 클러스터 멤버(10b)까지의 루트, 및 인접하는 클러스터의 클러스터 헤드까지의 루트를 유지한다. 이와 같이, 각 이동단말장치는 이동통신 시스템(1) 내의 모든 타단말까지의 루트를 알 필요는 없고, 예를 들면 주위 수(數)홉 등의 한정된 범위 내에서의 타단말까지의 루트만을 유지한다. 이 한정된 범위는 예를 들면 GPS(Global Positioning System) 등으로 탐색할 수 있다. 단지, GPS를 사용하는 방법에서는 어떤 좌표의 단말로부터 보내진 루팅 정보는 어떤 좌표의 범위 내에 있는 단말밖에 중계하지 않도록 하는 것을 고려할 수 있다.
도 2는 이동단말장치(10)의 구성 개요도이다. 도 2에 도시하는 바와 같이, 이동단말장치(10)는 루팅 정보 격납부(101; 루팅 정보 격납수단), 루팅 정보 수신부(102; 루팅 정보 수신수단), 루팅 정보 송신부(103; 루팅 정보 송신수단), 위치 등록 송신부(104; 위치 등록 송신수단), 토폴로지 등록 송신부(105; 토폴로지 등록 송신수단), 토폴로지 정보 문의 송신부(106), 데이터 수신부(107), 토폴로지 정보 회답 수신부(108; 토폴로지 정보 수신수단), 및 데이터 송신부(109; 데이터 송신수단)를 포함하여 구성된다. 또, 이하의 설명에 있어서, 클러스터 헤드(10a)가 되는 이동단말장치(10)는 루팅 정보 격납부(101), 루팅 정보 수신부(102), 루팅 정보 송신부(103), 위치 등록 송신부(104), 토폴로지 등록 송신부(105), 토폴로지 정보 문의 송신부(106), 데이터 수신부(107), 토폴로지 정보 회답 수신부(108), 및 데이터 송신부(109)를 포함하여 구성되지만, 클러스터 헤드(10a)가 되지 않는 이동단말장치(10)는 루팅 정보 격납부(101), 루팅 정보 수신부(102), 루팅 정보 송신부(103), 데이터 수신부(107), 및 데이터 송신부(109)를 포함하여 구성되어도 좋다. 이하, 이 이동단말장치(10)의 각 구성요소에 관해서 상세하게 설명한다.
루팅 정보 수신부(102)는 타단말의 루팅 정보 송신부(103)로부터 송신된 루팅 정보를 수신하는 것이다. 자기의 이동단말장치(이하, 「자단말」이라고 기재)가 클러스터 헤드(10a)인 경우에, 루팅 정보 수신부(102)는 자단말이 속하는 클러스터와 동일한 클러스터에 속하는 클러스터 멤버(10b)의 루팅 정보(비대표단말 식별 정보)를 상기 클러스터 멤버(10b)로부터 수신하고, 또한 자단말이 속하는 클러스터에 인접한 다른 클러스터의 클러스터 헤드(타대표 이동단말장치)의 루팅 정보(타대표단말 식별 정보)를 상기 클러스터 헤드로부터 수신한다. 또, 자단말이 클러스터 멤버(10b)인 경우에, 루팅 정보 수신부(102)는 자단말이 속하는 클러스터와 동일한 클러스터에 속하는 클러스터 헤드(10a)의 루팅 정보(대표단말 식별 정보)를 상기 클러스터 헤드(10a)로부터 수신한다.
루팅 정보 수신부(102)가 수신하는 루팅 정보에는 이동통신 시스템(1) 내에서 상기 타단말을 식별하기 위한 ID, 상기 루팅 정보를 중계한 단말의 ID, 상기 타단말이 클러스터 멤버(10b)인지의 여부를 판단하기 위한 플래그인 Mflag, 및 상기 타단말이 클러스터 헤드(10a)인지의 여부를 판단하기 위한 플래그인 Hflag가 포함된다. 또, Mflag 및 Hflag는 값이 1인 경우에 긍정을 나타내고, 값이 0인 경우에 부정을 나타낸다. 루팅 정보 수신부(102)는 수신한 루팅 정보를 루팅 정보 격납부(101)에 출력한다. 또한, NextHop에는 상기 루팅 정보를 최후에 전송한 단말 ID를 출력한다.
루팅 정보 격납부(101)는 루팅 정보 수신부(102)로부터 입력된 루팅 정보를 격납하는 것이다. 도 3 및 도 4는 루팅 정보 격납부(101)에 격납된 루팅 정보의 일례를 도시하고 있다. 도 3은 예를 들면 ID가 #4인 이동단말장치(10)가 클러스터 헤드(10a)인 경우에, 클러스터 헤드 #4의 루팅 정보 격납부(101)에 격납되어 있는 루팅 정보 테이블의 일례이다. 또한, 도 4는 예를 들면 ID가 #1인 이동단말장치(10)가 클러스터 멤버(10b)인 경우에, 클러스터 멤버 #1의 루팅 정보 격납부(101)에 격납되어 있는 루팅 정보 테이블의 일례이다.
도 3은 클러스터 헤드 #4의 루팅 정보 테이블이고, 클러스터 헤드 #4가, ID가 #1, #2 등인 이동단말장치(10)를 클러스터 멤버(10b)로서 갖는 것을 도시하고 있다. 이것은 ID가 #1, #2 등인 이동단말장치(10)는 Mflag의 값이 1인 것, 및, Hflag의 값이 0인 것으로부터 알 수 있다. 또한, 도 3은 ID가 #9인 이동단말장치(10)가, 클러스터 헤드 #4가 속해 있는 클러스터에 인접하는 클러스터의 클러스터 헤드인 것을 나타내고 있다. 이것은 ID가 #9인 이동단말장치(10)는 Mflag의 값이 0인 것, 및, Hflag의 값이 1인 것으로부터 알 수 있다.
또, 도 3은 ID가 #1인 이동단말장치에 루팅 정보, 또는 송신 데이터를 송신 하기 위해서는 ID가 #2인 이동단말장치를 최초에 경유하는 것을 도시하고 있다. 이것은 ID가 #1인 이동단말장치의 NextHop은 #2를 나타내는 값인 것으로부터 알 수 있다. 마찬가지로, ID가 #9인 이동단말장치에 루팅 정보, 또는 송신 데이터를 송신하기 위해서는 ID가 #6인 이동단말장치를 최초에 경유하는 것을 알 수 있다. 한편, 도 3은 ID가 #2인 이동단말장치에 루팅 정보, 또는 송신 데이터를 송신할 때는 타단말을 경유하지 않고, 직접 루팅 정보, 또는 송신 데이터를 송신하는 것을 나타내고 있다. 이것은 ID가 #2인 이동단말장치의 NextHop은 다이렉트를 나타내는 값인 것으로부터 알 수 있다.
도 4는 클러스터 멤버 #1의 루팅 정보 테이블이고, 클러스터 멤버 #1이, ID가 #4인 이동단말장치를 클러스터 헤드(10a)로서 갖는 것을 나타내고 있다. 이것은 ID가 #4인 이동단말장치는 Mflag의 값이 0인 것, 및, Hflag의 값이 1인 것으로부터 알 수 있다. 또, 도 4는 ID가 #4인 이동단말장치에 루팅 정보, 또는 송신 데이터를 송신하기 위해서는 ID가 #2인 이동단말장치를 최초에 경유하는 것을 나타내고 있다. 이것은 ID가 #4인 이동단말장치의 NextHop은 #2를 나타내는 값인 것으로부터 알 수 있다.
루팅 정보 송신부(103)는 타단말의 루팅 정보 수신부(102)에, 자단말의 루팅 정보를 송신하는 것이다. 자단말이 클러스터 헤드(10a)인 경우에, 루팅 정보 송신부(103)는 자단말이 속하는 클러스터의 클러스터 멤버(10b)의 루팅 정보 수신부(102), 및 자단말이 속하는 클러스터와 인접한 다른 클러스터의 클러스터 헤드의 루팅 정보 수신부(102)에, 자단말의 루팅 정보(자기단말 식별 정보)를 송신한다. 또한, 자단말이 클러스터 멤버(10b)인 경우에, 루팅 정보 송신부(103)는 자단말이 속하는 클러스터의 클러스터 헤드(10a)의 루팅 정보 수신부(102)에 자단말의 루팅 정보(자기단말 식별 정보)를 송신한다.
루팅 정보 송신부(103)가 송신하는 루팅 정보에는 이동통신 시스템(1) 내에 있어서 상기 자단말을 식별하기 위한 ID, 상기 자단말이 클러스터 멤버(10b)인지의 여부를 판단하기 위한 플래그인 Mflag, 상기 자단말이 클러스터 헤드(10a)인지의 여부를 판단하기 위한 플래그인 Hflag, 및, 상기 루팅 정보를 전송한 단말의 ID가 포함된다. 또, Mflag 및 Hflag는 값이 1인 경우에 긍정을 나타내고, 값이 0인 경우에 부정을 나타낸다. 또, 루팅 정보 송신부(103)는 자단말의 루팅 정보를 루팅 정보 격납부(101)로부터 추출하여 타단말의 루팅 정보 수신부(102)에 송신한다.
토폴로지 등록 송신부(105)는 자단말이 클러스터 헤드(10a)인 경우에, 루팅 정보 격납부(101)를 참조하여, 자단말의 ID 및 자단말이 속하는 클러스터에 인접한 다른 클러스터의 클러스터 헤드의 ID를 토폴로지 등록 정보로서 토폴로지 관리장치(20)에 송신하는 것이다. 자단말이 속하는 클러스터에 인접한 다른 클러스터의 클러스터 헤드의 ID에 관해서, 토폴로지 등록 송신부(105)는 루팅 정보 격납부(101)를 참조하여, 루팅 정보 테이블로부터 Hflag의 값이 1인 타단말의 ID를 검색하여, 해당하는 ID를 송신한다. 구체적으로 말하면, 클러스터 헤드 #4의 루팅 정보 테이블인 도 3의 경우, 클러스터 헤드 #4의 토폴로지 등록 송신부(105)는 #4를 자단말의 ID로서 토폴로지 관리장치(20)에 송신하고, #9를 자단말이 속하는 클러스터에 인접한 다른 클러스터의 클러스터 헤드의 ID로서 토폴로지 관리장치(20) 에 송신한다. 또, 토폴로지 등록 송신부(105)가 ID를 토폴로지 관리장치(20)에 송신하는 타이밍에 있어서, 제 1 실시형태에 있어서는 소정의 시간이 지나면 정기적으로 송신하는 방법을 채택하고 있다. 이 외에, 예를 들면 클러스터 헤드가 변경되었을 때 송신하는 등, 실장의 간편함 및 이용의 편리함 등을 고려하여 적당히 송신 타이밍을 선택할 수 있다.
위치 등록 송신부(104)는 자단말이 클러스터 헤드(10a)인 경우에, 루팅 정보 격납부(101)를 참조하여, 자단말의 ID, 및 자단말이 속해 있는 클러스터의 클러스터 멤버(10b)의 ID를 위치 등록 정보로서 위치 관리장치(30)에 송신하는 것이다. 자단말이 속해 있는 클러스터의 클러스터 멤버(10b)의 ID에 관해서, 위치 등록 송신부(104)는 루팅 정보 격납부(101)를 참조하여, 루팅 정보 테이블로부터 Mflag의 값이 1인 타단말의 ID를 검색하여, 해당하는 ID를 송신한다. 구체적으로 말하면, 클러스터 헤드 #4의 루팅 정보 테이블인 도 3의 경우, 클러스터 헤드 #4의 위치 등록 송신부(104)는 자단말의 ID인 #4를 클러스터 헤드(10a)의 ID로서 위치 관리장치(30)에 송신하고, #1, #2 등을 자단말이 속해 있는 클러스터에 있어서의 클러스터 멤버(10b)의 ID로서 위치 관리장치(30)에 송신한다. 또, 위치 등록 송신부(104)가 ID를 위치 관리장치(30)에 송신하는 타이밍에 있어서, 제 1 실시형태에 있어서는 소정의 시간이 지나면 정기적으로 송신하는 방법을 채택하고 있다. 이 외에, 예를 들면 클러스터 헤드 및 클러스터 멤버가 변경되었을 때에 송신하는 등, 실장이 간편함 및 이용의 편리함 등을 고려하여 적당히 송신 타이밍을 선택할 수 있다.
데이터 송신부(109)는 자단말의 송신 데이터를 타단말의 데이터 수신부(107)에 송신하는 것이다. 또한, 데이터 송신부(109)는 자단말이 타단말에 도달할 때까지의 NextHop으로서 지정되어 있는 경우에, 데이터 수신부(107)가 수신한 타단말로부터의 송신 데이터를 다른 타단말의 데이터 수신부(107)에 전송한다. 자단말이 클러스터 헤드(10a)인 경우에, 데이터 송신부(109)는 루팅 정보 격납수단에 격납되어 있는 루팅 테이블을 참조하여, 자단말이 속하는 클러스터의 클러스터 멤버(10b) 및 자단말이 속하는 클러스터와 인접한 다른 클러스터의 클러스터 헤드의 데이터 수신부(107)에 송신 데이터를 송신한다. 또, 자단말이 클러스터 멤버(10b)인 경우에, 데이터 송신부(109)는 루팅 정보 격납수단에 격납되어 있는 루팅 테이블을 참조하여, 자단말이 속하는 클러스터의 클러스터 헤드(10a)의 데이터 수신부(107)에 송신 데이터를 송신한다.
데이터 수신부(107)는 타단말로부터의 송신 데이터를 수신하는 것이다. 또한, 데이터 수신부(107)는 자단말이 타단말에 도달할 때까지의 NextHop으로서 지정되어 있는 경우에, 수신한 타단말로부터의 송신 데이터를 데이터 송신부(109)에 출력한다. 자단말이 클러스터 헤드(10a)인 경우에, 데이터 수신부(107)는 자단말이 속하는 클러스터의 클러스터 멤버(10b) 및 자단말이 속하는 클러스터와 인접한 다른 클러스터의 클러스터 헤드의 데이터 송신부(109)로부터 송신 데이터를 수신한다. 또한, 자단말이 클러스터 멤버(10b)인 경우에, 데이터 수신부(107)는 자단말이 속하는 클러스터의 클러스터 헤드(10a)의 데이터 송신부(109)로부터 송신 데이터를 수신한다.
토폴로지 정보 문의 송신부(106)는 데이터 수신부(107)가 타단말로부터 송신 데이터를 수신하고 데이터 송신부(109)가 다른 타단말(수신처의 이동단말장치)에 상기 송신 데이터를 전송하는 경우에 있어서, 루팅 정보 격납부(101)가 상기 다른 타단말이 속하는 클러스터의 클러스터 헤드(수신처 대표 이동단말장치)에 도달할 때까지의 루트(토폴로지 정보)를 유지하고 있지 않을 때에, 상기 루트를 토폴로지 관리장치(20)에 문의하는 것이다. 구체적으로 말하면, 예를 들면 자단말(송신원 대표 이동단말장치)이 도 3에 도시하는 루팅 정보 테이블을 유지하고 있는 경우에 있어서, ID가 #1인 이동단말장치(송신원의 이동단말장치)로부터 ID가 #20인 이동단말장치에 송신 데이터를 전송할 때에, 루팅 정보 테이블에는 이동단말장치 #20이 속하는 클러스터의 클러스터 헤드에 도달할 때까지의 루트가 유지되어 있지 않다. 이 때, 데이터 송신부(109)는 이동단말장치 #20이 속하는 클러스터의 클러스터 헤드에 도달할 때까지의 루트에 관한 정보를 문의한다는 취지의 토폴로지 정보의 문의 신호를 토폴로지 정보 문의 송신부(106)에 출력한다. 그리고, 토폴로지 정보 문의 송신부(106)는 상기 토폴로지 정보의 문의 신호를 토폴로지 관리장치(20)에 송신한다.
토폴로지 정보 회답 수신부(108)는 자단말로부터 송신처의 타단말이 속하는 클러스터의 클러스터 헤드에 도달할 때까지의 루트에 관한 토폴로지 정보를 토폴로지 관리장치(20)로부터 수신하는 것이다. 토폴로지 정보 회답 수신부(108)가 토폴로지 관리장치(20)로부터 수신한 토폴로지 정보를 데이터 송신부(109)에 출력하면, 데이터 송신부(109)는 그 루트 정보를 참조하는 것으로 수신처의 이동단말장치가 속하는 클러스터의 클러스터 헤드까지 송신 데이터를 송신 가능해진다.
다음에, 토폴로지 관리장치(20)에 관해서 설명한다. 토폴로지 관리장치(20)는 이동통신 시스템(1)에 있어서의 토폴로지를 관리하는 것으로, 상기 이동통신 시스템(1)을 구성하는 각 클러스터 헤드간의 애드호크 네트워크상의 접속관계를 관리하는 기능을 갖는다. 또한, 토폴로지 관리장치(20)는 예를 들면 1클러스터 헤드로부터 다른 클러스터 헤드에 도달하기 위해서 경유하는 클러스터 헤드의 리스트를 작성하고, 작성한 리스트를 상기 1클러스터 헤드에 통지하는 기능을 갖는다.
도 5는 토폴로지 관리장치(20)의 구성 개요도이다. 도 5에 도시하는 바와 같이, 토폴로지 관리장치(20)는 토폴로지 등록 수신부(201; 토폴로지 등록 수신수단), 토폴로지 정보 격납부(202; 토폴로지 정보 격납수단), 토폴로지 정보 문의 수신부(203), 위치 정보 문의 송신부(204), 위치 정보 회답 수신부(205; 위치 정보 수신수단), 토폴로지 계산부(206) 및 토폴로지 정보 회답 송신부(207; 토폴로지 계산수단)를 포함하여 구성된다. 이하, 이 토폴로지 관리장치(20)의 각 구성요소에 관해서 상세하게 설명한다.
토폴로지 등록 수신부(201)는 클러스터 헤드(10a)의 토폴로지 등록 송신부(105)로부터 송신된 토폴로지 등록 정보를 수신하는 것이다. 이 토폴로지 등록 정보에는 상기 클러스터 헤드(10a)의 ID 및 상기 클러스터 헤드(10a)가 속하는 클러스터에 인접한 다른 클러스터의 클러스터 헤드의 ID가 포함된다. 토폴로지 등록 수신부(201)는 수신한 토폴로지 등록 정보를 토폴로지 정보 격납부(202)에 출력한다.
토폴로지 정보 격납부(202)는 토폴로지 등록 수신부(201)로부터 입력된 토폴로지 등록 정보를 격납하는 것이다. 도 6은 토폴로지 정보 격납부(202)에 격납된 토폴로지 등록 정보의 일례를 도시하고 있다. 도 6에 도시하는 바와 같이, 토폴로지 정보 격납부(202)는 1클러스터 헤드에 대하여 하나의 토폴로지 정보 테이블을 격납한다. 각 토폴로지 정보 테이블에는 상기 클러스터 헤드가 속하는 클러스터와 인접한 다른 클러스터에 있어서의 클러스터 헤드의 ID가 격납되어 있다. 즉, 도 6은 예를 들면, 클러스터 헤드 #9의 클러스터가, 클러스터 헤드 #4의 클러스터 및 클러스터 헤드 #17의 클러스터와 인접하고 있는 것 등을 도시하고 있다.
토폴로지 정보 문의 수신부(203)는 클러스터 헤드(10a)의 토폴로지 정보 문의 송신부(106)로부터 토폴로지 정보의 문의 신호를 수신하는 것이다. 클러스터 헤드(10a)가 토폴로지 정보를 문의할 때는 자단말의 ID 및 수신처의 타단말의 ID를 토폴로지 정보 문의 수신부(203)에 송신한다. 토폴로지 정보 문의 수신부(203)는 클러스터 헤드(10a)로부터 수신한 상기 자단말의 ID를 토폴로지 계산부(206)에 출력하고, 수신처의 타단말의 ID를 위치 정보 문의 송신부(204)에 출력한다.
위치 정보 문의 송신부(204)는 토폴로지 정보 문의 수신부(203)로부터 상기 수신처의 타단말의 ID가 입력되고, 그 수신처의 타단말의 ID를 위치 정보의 문의 신호로서 위치 관리장치(30)에 송신하는 것으로, 상기 수신처의 타단말이 속하는 클러스터의 클러스터 헤드의 ID를 위치 관리장치(30)에 문의하는 것이다.
위치 정보 회답 수신부(205)는 위치 관리장치(30)로부터 송신된 상기 수신처의 타단말이 속하는 클러스터의 클러스터 헤드의 ID를, 위치 정보 문의 송신 부(204)가 위치 관리장치(30)에 송신한 위치 정보의 문의에 대한 위치 정보 회답으로서 수신하는 것이다. 위치 정보 회답 수신부(205)는 수신한 위치 정보 회답을 토폴로지 계산부(206)에 출력한다.
토폴로지 계산부(206)는 토폴로지 정보 문의 수신부(203)로부터 입력된 ID를 송신원 클러스터 헤드의 ID로 하고, 또한, 위치 정보 회답 수신부(205)로부터 입력된 위치 정보 회답을 수신처 클러스터 헤드의 ID로 하고, 토폴로지 정보 격납부(202)에 격납된 토폴로지 정보 테이블을 참조하는 것으로, 송신원 클러스터 헤드로부터 수신처 클러스터 헤드에 도달할 때까지 경유하는 클러스터 헤드의 리스트를 작성하는 것이다. 이 리스트의 작성에는 예를 들면 공지의 다이크스트라법이 사용된다. 구체적으로 말하면, 예를 들면, 수신처 클러스터 헤드의 ID가 #17이고, 송신원 클러스터 헤드의 ID가 #4인 경우에, 토폴로지 계산부(206)는 우선, 송신원 클러스터 헤드 #4의 토폴로지 정보 테이블을 참조한다(도 6 참조). 클러스터 헤드 #4의 토폴로지 정보 테이블에는 클러스터 헤드 #9의 엔트리가 있는 것으로부터, 다음에 클러스터 헤드 #9의 토폴로지 정보 테이블을 참조한다. 또한, 클러스터 헤드 #9의 토폴로지 정보 테이블에는 클러스터 헤드 #17의 엔트리가 있다. 따라서, 클러스터 헤드 #4로부터 클러스터 헤드 #17에 도달할 때까지 경유하는 클러스터 헤드는 클러스터 헤드 #4, #9 및 #17인 것을 알 수 있다. 토폴로지 계산부(206)는 이와 같이 작성한 리스트를 토폴로지 정보 회답 송신부(207)에 출력한다.
토폴로지 정보 회답 송신부(207)는 토폴로지 계산부(206)로부터 입력된 상기 리스트를 토폴로지 정보의 문의에 대한 회답으로서, 문의를 한 상기 클러스터 헤 드(10a)에 송신하는 것이다.
다음에, 위치 관리장치(30)에 관해서 설명한다. 위치 관리장치(30)는 각 이동단말장치가 어떤 클러스터에 속해 있는지를 관리하는 것이다. 도 7은 위치 관리장치(30)의 구성 개요도이다. 도 7에 도시하는 바와 같이, 위치 관리장치(30)는 위치 등록 수신부(301; 위치 등록 수신수단), 위치 정보 격납부(302; 위치 정보 격납수단), 위치 정보 문의 수신부(303), 및 위치 정보 회답 송신부(304; 위치 정보 검색수단)를 포함하여 구성된다. 이하, 이 위치 관리장치(30)의 각 구성요소에 관해서 상세하게 설명한다.
위치 등록 수신부(301)는 클러스터 헤드(10a)의 위치 등록 송신부(104)로부터 송신된 위치 등록 정보를 수신하는 것이다. 이 위치 등록 정보에는 상기 클러스터 헤드(10a)의 ID 및 상기 클러스터 헤드(10a)가 속해 있는 클러스터의 클러스터 멤버(10b)의 ID가 포함된다. 위치 등록 수신부(301)는 수신한 위치 등록 정보를 위치 정보 격납부(302)에 출력한다.
위치 정보 격납부(302)는 위치 등록 수신부(301)로부터 입력된 위치 등록 정보를 격납하는 것이다. 도 8은 위치 정보 격납부(302)에 격납된 위치 정보 테이블의 일례를 도시하고 있다. 도 8에 도시하는 바와 같이, 위치 정보 테이블은 제 1 열에 각 이동단말장치의 ID가 기록된다. 또한, 위치 정보 테이블의 제 2 열에는 제 1 열에 기록된 ID의 이동단말장치가 속하는 클러스터의 클러스터 헤드의 ID가 기록된다. 구체적으로 말하면, 도 8은 클러스터 멤버 #1, 클러스터 멤버 #2, 클러스터 멤버 #3, 클러스터 헤드 #4, 클러스터 멤버 #5 등의 위치 등록 정보를 클러스 터 헤드 #4로부터 수신하고, 클러스터 멤버 #19, 클러스터 멤버 #20 등의 위치 등록 정보를 클러스터 헤드 #17로부터 수신한 경우에, 위치 정보 격납부(302)에 기록된 위치 정보 테이블의 일례이다.
위치 정보 문의 수신부(303)는 토폴로지 관리장치(20)의 위치 정보 문의 송신부(204)로부터 위치 정보 문의를 수신하는 것이다. 토폴로지 관리장치(20)가 위치 정보를 문의할 때는 문의의 대상이 되는 이동단말장치의 ID를 위치 정보의 문의 신호로서 위치 정보 문의 수신부(303)에 송신한다. 위치 정보 문의 수신부(303)는 토폴로지 관리장치(20)로부터 수신한 이동단말장치의 ID를 위치 정보 회답 송신부(304)에 출력한다.
위치 정보 회답 송신부(304)는 문의의 대상이 되는 이동단말장치의 ID를 위치 정보 문의 수신부(303)로부터 입력되고, 상기 이동단말장치가 속하는 클러스터의 클러스터 헤드의 ID를 위치 정보 테이블로부터 검색하여, 상기 클러스터 헤드의 ID를 문의에 대한 회답으로서 토폴로지 관리장치(20)에 송신하는 것이다. 구체적으로 말하면, 예를 들면, 문의의 대상이 되는 이동단말장치의 ID가 #20이고, 위치 관리장치(30)는 도 8의 위치 정보 테이블을 유지하고 있는 경우에, 위치 정보 회답 송신부(304)는 위치 정보 테이블의 제 1 열로부터 ID의 #20의 엔트리를 검색한다. 그리고, 검색된 엔트리의 제 2 열에 격납된 ID인 #17을 위치 정보 회답으로서 토폴로지 관리장치(20)의 위치 정보 회답 수신부(205)에 송신한다.
이어서, 이러한 제 1 실시형태의 이동통신 시스템(1)을 구성하는 이동단말장치(10), 토폴로지 관리장치(20), 및 위치 관리장치(30)에 의해 행하여지는 동작(통 신방법)에 관해서, 도 9 내지 도 11의 시퀀스도를 참조하면서 상세하게 설명한다. 이동통신 시스템(1)에서 행하여지는 동작은 이동단말장치(10)간에서 송신 데이터가 송수신될 때에도 행하여지는 상시의 동작(도 9를 참조)과, 이동단말장치(10)간에서 송신 데이터가 송수신될 때에 행하여지는 동작(도 10 및 도 11을 참조)으로 크게 나누어진다. 이하, 각 동작에 관해서 상세하게 설명한다.
우선, 이동단말장치(10)간에서 송신 데이터가 송수신될 때에도 행하여지는 상시의 동작에 관해서, 도 9를 참조하면서 설명한다. 도 9는 예를 들면, 이동통신 시스템(1)이 클러스터 멤버 #1, 클러스터 헤드 #4(이상, 클러스터 A), 클러스터 멤버 #6, 클러스터 헤드 #9(이상, 클러스터 B), 클러스터 헤드 #17, 클러스터 멤버 #20(이상, 클러스터 C), 토폴로지 관리장치(20), 및 위치 관리장치(30)를 포함하여 구성되어 있는 경우에, 각 이동단말장치간에서 송신 데이터가 송수신되지 않을 때에도 행하여지는 상시의 동작을 설명하기 위한 시퀀스도이다. 또, 도 9에 있어서는 클러스터 A와 클러스터 B가 인접하고 있고, 클러스터 B와 클러스터 C가 인접하고 있다.
우선, 각 클러스터 멤버는 자단말이 속해 있는 클러스터에 있어서의 클러스터 헤드에 루팅 정보를 송신하고, 상기 클러스터 헤드는 송신된 루팅 정보를 수신한다. 한편, 각 클러스터 헤드는 자단말이 속해 있는 클러스터의 클러스터 멤버에 루팅 정보를 송신하고, 상기 클러스터 멤버는 송신된 루팅 정보를 수신한다. 즉, 도 9에 있어서는 클러스터 멤버 #1과 클러스터 헤드 #4의 사이, 클러스터 멤버 #6과 클러스터 헤드 #9의 사이, 클러스터 헤드 #17과 클러스터 멤버 #20의 사이에서 루팅 정보의 교환이 행하여진다. 또, 도시는 하지 않지만, 각 이동단말장치에 수신된 루팅 정보는 각 이동단말장치의 루팅 정보 격납부(101)에 격납된다(스텝 S101).
다음에, 각 클러스터 헤드는 자단말이 속해 있는 클러스터에 인접한 다른 클러스터의 클러스터 헤드에 루팅 정보를 송신하고, 상기 다른 클러스터의 클러스터 헤드는 송신된 루팅 정보를 수신한다. 즉, 도 9에 있어서는 클러스터 헤드 #4와 클러스터 헤드 #9의 사이, 클러스터 헤드 #9와 클러스터 헤드 #17의 사이에서 루팅 정보의 교환이 행하여진다. 또, 클러스터 헤드 #4가 속해 있는 클러스터와 클러스터 헤드 #17이 속해 있는 클러스터는 서로 인접해 있지 않기 때문에, 루팅 정보의 교환은 행하여지지 않는다. 또, 도시는 하지 않지만, 각 클러스터 헤드에 수신된 루팅 정보는 각 클러스터 헤드의 루팅 정보 격납부(101)에 격납된다(스텝 S102).
다음에, 각 클러스터 헤드는 자단말의 ID, 및 자단말이 속해 있는 클러스터에 인접한 다른 클러스터의 클러스터 헤드의 ID를 토폴로지 등록 정보로서 토폴로지 관리장치(20)에 송신한다. 즉, 도 9에 있어서는 클러스터 헤드 #4는 자단말의 ID와 클러스터 헤드 #9의 ID를 토폴로지 관리장치(20)에 송신하고, 클러스터 헤드 #9는 자단말의 ID와 클러스터 헤드 #4 및 클러스터 헤드 #17의 ID를 토폴로지 관리장치(20)에 송신하고, 클러스터 헤드 #17은 자단말의 ID와 클러스터 헤드 #9의 ID를 토폴로지 관리장치(20)에 송신한다. 또, 도시는 하지 않지만, 토폴로지 관리장치(20)에 수신된 토폴로지 등록 정보는 토폴로지 관리장치(20)의 토폴로지 정보 격납부(202)에 격납된다(스텝 S103).
다음에, 각 클러스터 헤드는 자단말의 ID, 및 자단말이 속해 있는 클러스터에 있어서의 클러스터 멤버의 ID를 위치 등록 정보로서 위치 관리장치(30)에 송신한다. 즉, 도 9에 있어서는 클러스터 헤드 #4는 자단말의 ID와 클러스터 멤버 #1의 ID를 위치 관리장치(30)에 송신하고, 클러스터 헤드 #9는 자단말의 ID와 클러스터 멤버 #6의 ID를 위치 관리장치(30)에 송신하고, 클러스터 헤드 #17은 자단말의 ID와 클러스터 멤버 #20의 ID를 위치 관리장치(30)에 송신한다. 또, 도시는 하지 않지만, 위치 관리장치(30)에 수신된 위치 등록 정보는 위치 관리장치(30)의 위치 정보 격납부(302)에 격납된다(스텝 S104).
계속해서, 이동단말장치(10)간에서 송신 데이터가 송수신될 때에 행하여지는 동작에 관해서, 특히 송신원의 이동단말장치가 속하는 클러스터의 클러스터 헤드가, 수신처의 이동단말장치가 속하는 클러스터의 클러스터 헤드까지의 루트를 유지하고 있는 경우의 동작에 관해서, 도 10을 참조하면서 설명한다. 도 10은 도 9를 참조하면서 상기 설명한 바와 같은 루팅 정보의 교환(스텝 S101 및 스텝 S102), 토폴로지 정보의 등록(스텝 S103), 및 위치 정보의 등록(스텝 S104)이 행하여진 후에, 송신원의 이동단말장치의 클러스터 멤버 #1로부터 수신처의 이동단말장치 #9에, 송신 데이터가 송신될 때에 행하여지는 동작을 설명하기 위한 시퀀스도이다.
우선, 클러스터 멤버 #1은 수신처의 이동단말장치 #9의 ID, 및 송신 데이터를 자단말이 속해 있는 클러스터의 클러스터 헤드 #4에 송신한다(스텝 S201).
스텝 S201에서, 수신처의 이동단말장치 #9의 ID, 및 송신 데이터를 수신한 클러스터 헤드 #4는 이동단말장치 #9가 속하는 클러스터의 클러스터 헤드에 도달할 때까지의 루트를 자단말의 루팅 정보 격납부(101)로부터 검색한다. 상기 스텝 S102에 있어서, 클러스터 헤드 #4의 루팅 정보 격납부(101)에는 자단말이 속해 있는 클러스터 A에 인접한 클러스터 B의 클러스터 헤드가 이동단말장치 #9인 것이 기록되어 있다. 이것에 의해, 클러스터 헤드 #4는 수신처의 이동단말장치 #9까지의 루트를 알 수 있다(스텝 S202).
스텝 S201에서 수신처의 이동단말장치 #9에 도달할 때까지의 루트를 알고, 클러스터 헤드 #4는 스텝 S201로써 클러스터 멤버 #1로부터 수신한 송신 데이터를 수신처의 이동단말장치 #9에 전송한다(스텝 S203).
계속해서, 이동단말장치(10)간에서 송신 데이터가 송수신될 때에 행하여지는 동작에 관해서, 특히 송신원의 이동단말장치가 속하는 클러스터의 클러스터 헤드가, 수신처의 이동단말장치가 속하는 클러스터의 클러스터 헤드에 도달할 때까지의 루트를 유지하고 있지 않은 경우에 관해서, 도 11을 참조하면서 설명한다. 도 11은 도 9를 참조하면서 상기 설명한 바와 같은 루팅 정보의 교환(스텝 S101 및 스텝 S102), 토폴로지 정보의 등록(스텝 S103), 및 위치 정보의 등록(스텝 S104)이 행하여진 후에, 송신원의 이동단말장치의 클러스터 멤버 #1로부터 수신처의 이동단말장치 #20에, 송신 데이터가 송신될 때에 행하여지는 동작을 설명하기 위한 시퀀스도이다.
우선, 클러스터 멤버 #1은 수신처의 이동단말장치 #20의 ID, 및 송신 데이터를 자단말이 속해 있는 클러스터의 클러스터 헤드 #4에 송신한다(스텝 S201).
스텝 S201에서, 수신처의 이동단말장치 #20의 ID, 및 송신 데이터를 수신한 클러스터 헤드 #4는 이동단말장치 #20이 속하는 클러스터의 클러스터 헤드에 도달할 때까지의 루트를 자단말의 루팅 정보 격납부(101)로부터 검색한다. 그러나, 상기 스텝 S101 및 스텝 S102에 있어서, 클러스터 헤드 #4의 루팅 정보 격납부(101)에는 상기 루트가 유지되어 있지 않다. 이 때문에, 클러스터 헤드 #4는 상기 루트에 관한 정보를 문의한다는 취지를 나타내는 토폴로지 정보의 문의 신호를 토폴로지 관리장치(20)에 송신한다. 또, 이 토폴로지 정보의 문의 신호에는 자단말의 클러스터 헤드 #4의 ID, 및 수신처의 이동단말장치 #20의 ID가 포함된다(스텝 S202).
스텝 S202에서, 수신처의 이동단말장치 #20의 ID를 수신한 토폴로지 관리장치(20)는 수신처의 이동단말장치 #20이 속하는 클러스터의 클러스터 헤드의 ID를 문의한다는 취지를 도시하는 위치 정보의 문의 신호를 위치 관리장치(30)에 송신한다. 또, 이 위치 정보의 문의 신호에는 수신처의 이동단말장치 #20의 ID가 포함된다(스텝 S203).
스텝 S203에서, 수신처의 이동단말장치 #20의 ID를 수신한 위치 관리장치(30)는 이동단말장치 #20이 속하는 클러스터의 클러스터 헤드의 ID를 위치 정보 격납부(302)로부터 판독하여, 상기 클러스터 헤드 #17의 ID를 위치 정보의 문의에 대한 회답으로서 토폴로지 관리장치(20)에 송신한다. 또, 위치 관리장치(30)의 위치 정보 격납부(302)에는 상술한 스텝 S104에서, 클러스터 헤드 #17로부터 송신된 클러스터 멤버 #20의 ID가 격납되어 있다. 이 때문에, 위치 관리장치(30)는 이동단말장치 #20이 속해 있는 클러스터의 클러스터 헤드는 이동단말장치 #17인 것을 알 수 있다(스텝 S204).
다음에, 토폴로지 관리장치(20)는 스텝 S202에서 수신한 클러스터 헤드 #4의 ID를 송신원의 클러스터 헤드의 ID로 하고, 또한, 스텝 S204에서 수신한 클러스터 헤드 #17의 ID를 수신처의 클러스터 헤드의 ID로 하고, 토폴로지 정보 격납부(202)를 검색하는 것으로, 송신원의 클러스터 헤드 #4로부터 수신처의 클러스터 헤드 #17에 도달할 때까지 경유하는 클러스터 헤드의 리스트를 작성한다. 토폴로지 관리장치(20)의 토폴로지 정보 격납부(202)에는 상술한 스텝 S103에서, 클러스터 헤드 #4로부터 송신된 클러스터 헤드 #9의 ID, 클러스터 헤드 #9로부터 송신된 클러스터 헤드 #4 및 클러스터 헤드 #17의 ID, 및 클러스터 헤드 #17로부터 송신된 클러스터 헤드 #9의 ID가 격납되어 있다. 이 때문에, 토폴로지 관리장치(20)는 클러스터 헤드 #4로부터 클러스터 헤드 #17에 도달할 때까지 경유하는 클러스터 헤드는 클러스터 헤드 #4, #9 및 #17인 것을 알 수 있다. 이와 같이 작성된 리스트는 클러스터 헤드 #4에 송신된다(스텝 S205).
다음에, 클러스터 헤드 #4가, 스텝 S205에서 토폴로지 관리장치(20)에 의해 송신된 상기 리스트를, 스텝 S202에서 송신한 토폴로지 정보의 문의 신호에 대한 회답으로서 수신한다. 이것에 의해, 클러스터 헤드 #4는 스텝 S201에서 클러스터 멤버 #1로부터 수신한 송신 데이터를 수신처의 이동단말장치 #20에 송신하기 위해서는 우선은 클러스터 헤드 #9에 전송하면 좋은 것을 알 수 있다(스텝 S206).
다음에, 클러스터 헤드 #4가 송신 데이터를 클러스터 헤드 #9에 전송하고, 클러스터 헤드 #9가 클러스터 헤드 #4로부터 수신한 송신 데이터를 클러스터 헤드 #17에 전송하고, 클러스터 헤드 #17이 클러스터 헤드 #9로부터 수신한 송신 데이터 를 클러스터 멤버 #20에 전송한다. 이것에 의해, 송신원의 클러스터 멤버 #1로부터 송신된 송신 데이터는 수신처의 이동단말장치 #20에 적절히 송신된다(스텝 S207).
계속해서, 제 1 실시형태의 작용 및 효과에 관해서 설명한다. 제 1 실시형태에 있어서의 이동통신 시스템(1)을 구성하는 이동단말장치(10)에 의하면, 클러스터 멤버(10b)가 되는 이동단말장치(10)는 데이터 통신을 하기 위해서 필요한 루팅 정보를 자단말이 속하는 클러스터의 클러스터 헤드(10a)와만 교환한다. 즉, 클러스터 멤버(10b)가 되는 이동단말장치(10)는 자단말이 속하는 클러스터의 클러스터 헤드(10a)의 루팅 정보만을 유지하고, 상기 클러스터 헤드(10a)에만 자단말의 루팅 정보를 송신한다. 이것에 의해, 이동통신 시스템(1)을 구성하는 이동단말장치(10)간에서 서로 교환되는 루팅 정보량이 적어지고, 클러스터 멤버(10b)에 가해지는 부하를 적게 할 수 있다.
또한, 클러스터 헤드(10a)가 되는 이동단말장치(10)는 데이터 통신을 하기 위해서 필요한 루팅 정보를 자단말이 속하는 클러스터와 인접한 다른 클러스터의 클러스터 헤드, 및 자단말이 속하는 클러스터에 있어서의 클러스터 멤버(10b)와만 교환한다. 즉, 클러스터 헤드(10a)가 되는 이동단말장치(10)는 인접한 다른 클러스터의 클러스터 헤드의 루팅 정보, 및 자단말이 속하는 클러스터의 클러스터 멤버(10b)의 루팅 정보만을 유지하고, 자단말의 루팅 정보를 상기 다른 클러스터의 클러스터 헤드, 및 자단말이 속하는 클러스터의 클러스터 멤버(10b)에만 송신한다. 이것에 의해, 이동통신 시스템(1)을 구성하는 이동단말장치(10)간에서 서로 교환되 는 루팅 정보량이 적어지고, 클러스터 헤드(10a)가 되는 이동단말장치(10)에 가해지는 부하를 적게 할 수 있다.
또한, 토폴로지 등록 송신부(105)는 자단말의 ID로서의 클러스터 헤드(10a)의 ID 및 인접한 다른 클러스터의 클러스터 헤드의 ID를 토폴로지 관리장치(20)에 송신하고, 위치 등록 송신부(104)는 자단말의 ID로서의 클러스터 헤드(10a)의 ID 및 자단말이 속하는 클러스터의 클러스터 멤버(10b)의 ID를 위치 관리장치(30)에 송신한다. 그리고, 송신원의 이동단말장치는 수신처의 이동단말장치까지의 이동통신 시스템(1)상에 있어서의 루트를 스스로 유지하지 않는 경우에 있어서도, 필요한 루트 정보를 토폴로지 관리장치(20) 및 위치 관리장치(30)에 문의하여 수신하는 것으로, 상기 수신처의 이동단말장치까지의 루트를 알 수 있고, 송신 데이터를 적절히 송신하는 것이 가능해진다.
또한, 제 1 실시형태에 있어서의 이동통신 시스템(1)을 구성하는 토폴로지 관리장치(20)에 의하면, 토폴로지 등록 수신부(201)는 클러스터 헤드의 ID 및 상기 클러스터 헤드가 속하는 클러스터에 인접한 다른 클러스터의 클러스터 헤드의 ID, 즉 이동통신 시스템(1)에 있어서 클러스터 헤드간의 위치관계를 나타내는 정보를 수신한다. 또한, 토폴로지 정보 격납부(202)는 토폴로지 등록 수신부(201)가 수신한 정보를 격납한다. 그리고, 토폴로지 계산부(206)는 토폴로지 정보 격납부(202)를 참조하여 애드호크 네트워크 내의 각 클러스터 헤드간의 루트를 계산하고, 예를 들면 수신처의 이동단말장치까지의 루트를 유지하고 있지 않은 송신원 클러스터 헤드에, 상기 계산한 루트 정보를 송신할 수 있다.
또한, 토폴로지 관리장치(20)는 이동단말장치(10)로서는 클러스터 헤드(10a)와만 정보의 송수신을 한다. 따라서, 토폴로지 관리장치(20)가 송수신하는 정보량이 적어지고, 토폴로지 관리장치(20)에 가해지는 부하를 적게 할 수 있다.
또한, 제 1 실시형태에 있어서의 이동통신 시스템(1)을 구성하는 위치 관리장치(30)에 의하면, 위치 등록 수신부(301)는 클러스터 헤드의 ID, 및 상기 클러스터 헤드가 속하는 클러스터에 있어서의 클러스터 멤버의 ID, 즉 이동통신 시스템(1)을 구성하는 임의의 클러스터의 내부에 있어서의 이동단말장치간의 위치관계를 나타내는 정보를 수신한다. 또한, 위치 정보 격납부(302)는 위치 등록 수신부(301)가 수신한 정보를 격납한다. 그리고, 위치 정보 검색부는 위치 정보 격납부(302)를 참조하여, 예를 들면 임의의 수신처의 이동단말장치가 속하는 클러스터에 있어서의 클러스터 헤드의 ID를 검색하여 토폴로지 관리장치(20)에 송신할 수 있다.
또한, 위치 관리장치(30)는 이동단말장치(10)로서는 클러스터 헤드(10a)만으로부터 정보를 수신한다. 따라서, 위치 관리장치(30)가 수신하는 정보량이 적어지고, 위치 관리장치(30)에 가해지는 부하를 적게 할 수 있다.
또한, 제 1 실시형태가, 복수의 이동단말장치(10)의 집합, 토폴로지 관리장치(20), 및 위치 관리장치(30)를 포함하여 구성되는 통신 네트워크에 있어서의 통신방법으로서 기술되는 경우에 있어서도, 상기와 같은 작용·효과를 갖는다.
[제 2 실시형태]
이어서, 본 발명의 제 2 실시형태에 관해서 설명한다. 제 2 실시형태에 있 어서, 이동통신 시스템(1)의 구성은 도 1에서 도시한 제 1 실시형태의 경우와 같지만, 애드호크 네트워크를 구성하는 이동단말장치(10A), 및 인프라 네트워크를 구성하는 토폴로지 관리장치(20A)에서, 제 1 실시형태의 경우와 상위점이 있다. 이하, 제 2 실시형태에 있어서의 이동단말장치(10A) 및 토폴로지 관리장치(20A)의 각 구성요소에 관해서, 제 1 실시형태의 경우와 상위하는 부분을 중심으로 상세하게 설명한다.
우선, 제 2 실시형태에 있어서의 이동단말장치(10A)에 관해서, 도 12를 참조하면서 설명한다. 도 12는 제 2 실시형태에 있어서의 이동단말장치(10A)의 구성 개요도이다. 도 12에 도시하는 바와 같이, 제 2 실시형태에 있어서의 이동단말장치(10A)는 제 1 실시형태에 있어서의 이동단말장치(10)와 비교하여, 토폴로지 등록 판단부(110A)를 더욱 구비하고 있다. 토폴로지 등록 판단부(110A)는 자단말이 클러스터 헤드(10a)인 경우에, 자단말이 속하는 클러스터에 인접한 다른 클러스터의 클러스터 헤드의 ID 중에서, 소정의 규칙에 의해 한정된 특정한 클러스터 헤드의 ID만을 토폴로지 등록 송신부(105A)에 출력하는 것이다. 상기 소정의 규칙으로서, 제 2 실시형태에 있어서는 자단말이 속하는 클러스터에 인접한 다른 클러스터의 클러스터 헤드의 ID 중에서, 자단말의 ID보다 큰 ID를 갖는 클러스터 헤드의 ID만을 추출하여, 토폴로지 등록 송신부(105A)에 출력한다. 이 외에, 예를 들면 자단말이 속하는 클러스터에 인접한 다른 클러스터의 클러스터 헤드의 ID 중에서, 자단말의 ID보다 작은 ID를 갖는 클러스터 헤드의 ID만을 추출하는 등, 실장의 간편함 등을 고려하여 적당히 상기 소정의 규칙을 정할 수 있다.
자단말이 속하는 클러스터에 인접한 다른 클러스터의 클러스터 헤드의 ID 중에서, 자단말의 ID보다 큰 ID를 갖는 클러스터 헤드의 ID를 추출하는 방법으로서, 토폴로지 등록 판단부(110A)는 우선, 루팅 정보 격납부(101)를 참조하여, 루팅 정보 테이블로부터 Hflag의 값이 1인 타단말의 ID를 검색한다. 그리고, 자단말의 ID와 대소를 비교하여, 자단말의 ID보다 큰 ID만을 토폴로지 등록 송신부(105A)에 출력한다. 구체적으로 말하면, 예를 들면, 클러스터 헤드 #4의 루팅 정보 테이블인 도 3의 경우, 클러스터 헤드 #4의 토폴로지 등록 판단부(110A)는 자단말이 속하는 클러스터에 인접한 다른 클러스터의 클러스터 헤드의 ID 중에서, 자단말의 ID보다 큰 ID를 갖는 클러스터 헤드의 ID로서, #9를 토폴로지 등록 송신부(105A)에 출력한다.
토폴로지 등록 송신부(105A)는 상기 소정의 규칙에 의해 한정되어 토폴로지 등록 판단부(110A)로부터 입력된 특정한 클러스터 헤드의 ID, 및 루팅 정보 격납부(101)로부터 추출한 자단말의 ID를 토폴로지 등록 정보로서 토폴로지 관리장치(20A)에 송신하는 것이다. 상기 도 3의 경우에 있어서, 클러스터 헤드 #4의 토폴로지 등록 송신부(105A)는 토폴로지 등록 판단부(110A)로부터 입력된 #9를 토폴로지 관리장치(20A)에 송신하고, 루팅 정보 격납부(101)로부터 추출한 #4를 자단말의 ID로서 토폴로지 관리장치(20A)에 송신한다.
다음에, 제 2 실시형태에 있어서의 토폴로지 관리장치(20A)에 관해서, 도 13을 참조하면서 설명한다. 도 13은 제 2 실시형태에 있어서의 토폴로지 관리장치(20A)의 구성 개요도이다. 도 13에 도시하는 바와 같이, 제 2 실시형태에 있어 서의 토폴로지 관리장치(20A)는 제 1 실시형태에 있어서의 토폴로지 관리장치(20A)와 비교하여, 토폴로지 등록 치환부(208A)를 더욱 구비하고 있고, 토폴로지 등록 수신부(201A)는 클러스터 헤드로부터 수신한 토폴로지 등록 정보를 토폴로지 등록 치환부(208A)에 출력한다. 이 토폴로지 등록 정보에는 송신원의 클러스터 헤드의 자단말의 ID 및 상기 클러스터 헤드가 속하는 클러스터에 인접한 다른 클러스터의 클러스터 헤드의 ID가 포함된다.
토폴로지 등록 치환부(208A)는 토폴로지 등록 수신부(201A)로부터 입력된 토폴로지 등록 정보(이하, 「제 1 토폴로지 등록 정보」라고 기재)로부터 제 2 토폴로지 등록 정보를 작성하는 것이다. 구체적으로 말하면, 토폴로지 등록 치환부(208A)는 제 1 토폴로지 등록 정보의 송신원의 클러스터 헤드의 ID를, 상기 송신원의 클러스터 헤드가 속하는 클러스터에 인접한 다른 클러스터의 클러스터 헤드의 ID로 치환하고, 또한, 상기 송신원의 클러스터 헤드가 속하는 클러스터에 인접한 다른 클러스터의 클러스터 헤드의 ID를, 제 1 토폴로지 등록 정보의 송신원의 클러스터 헤드의 ID로 치환하는 것으로, 제 2 토폴로지 등록 정보를 작성한다. 즉, 예를 들면, 클러스터 헤드 #4가 속하는 클러스터에 인접한 다른 클러스터의 클러스터 헤드의 ID가 #9인 것을 나타내는 제 1 토폴로지 등록 정보가 입력된 경우에, 토폴로지 등록 치환부(208A)는 클러스터 헤드 #9가 속하는 클러스터에 인접한 다른 클러스터의 클러스터 헤드의 ID가 #4인 것을 나타내는 제 2 토폴로지 등록 정보를 작성한다. 그리고, 토폴로지 등록 치환부(208A)는 작성한 제 1 토폴로지 등록 정보 및 제 2 토폴로지 등록 정보를 토폴로지 정보 격납부(202A)에 출력한다.
토폴로지 정보 격납부(202A)는 토폴로지 등록 치환부(208A)로부터 입력된 제 1 토폴로지 등록 정보 및 제 2 토폴로지 등록 정보를 격납하는 것이다. 도 14는 토폴로지 정보 격납부(202A)에 격납된 제 1 토폴로지 등록 정보 및 제 2 토폴로지 등록 정보의 일례를 도시하고 있다. 도 14에는 도 6에 도시한 제 1 실시형태의 경우와 같이 토폴로지 등록 수신부(201)가 4회의 토폴로지 등록 정보의 수신을 하지 않고, 토폴로지 등록 수신부(201A)가 2회뿐인 토폴로지 등록 정보의 수신을 하는 것으로, 도 6의 경우와 같이 4개의 토폴로지 등록 정보가 격납되어 있다. 즉, 클러스터 헤드 #4로부터의 제 1 토폴로지 등록 정보는 그대로 클러스터 헤드 #4의 토폴로지 정보 테이블로서 격납되고, 그 제 1 토폴로지 등록 정보로부터 작성된 제 2 토폴로지 등록 정보는 클러스터 헤드 #9의 토폴로지 정보 테이블(2행째)로서 격납되어 있다. 또, 클러스터 헤드 #9로부터의 제 1 토폴로지 등록 정보는 그대로 클러스터 헤드 #9의 토폴로지 정보 테이블(1행째)로서 격납되고, 그 제 1 토폴로지 등록 정보로부터 작성된 제 2 토폴로지 등록 정보는 클러스터 헤드 #17의 토폴로지 정보 테이블로서 격납되어 있다.
이어서, 이러한 제 2 실시형태의 이동통신 시스템(1)을 구성하는 이동단말장치(10A), 토폴로지 관리장치(20A), 및 위치 관리장치(30)에 의해 행하여지는 동작에 관해서, 도 15의 시퀀스도를 참조하면서 상세하게 설명한다. 도 15는 예를 들면, 이동통신 시스템(1)이 클러스터 멤버 #1, 클러스터 헤드 #4(이상, 클러스터 A), 클러스터 멤버 #6, 클러스터 헤드 #9(이상, 클러스터 B), 클러스터 헤드 #17, 클러스터 멤버 #20(이상, 클러스터 C), 토폴로지 관리장치(20A), 및 위치 관리장 치(30)를 포함하여 구성되어 있는 경우에, 각 이동단말장치간에서 송신 데이터가 송수신되지 않을 때에도 행하여지는 상시의 동작을 설명하기 위한 시퀀스도이다. 또, 도 15에 있어서는 클러스터 A와 클러스터 B가 인접하고 있고, 클러스터 B와 클러스터 C가 인접하고 있다.
우선, 각 클러스터 멤버는 자단말이 속해 있는 클러스터에 있어서의 클러스터 헤드에 루팅 정보를 송신하고, 상기 클러스터 헤드는 송신된 루팅 정보를 수신한다. 한편, 각 클러스터 헤드는 자단말이 속해 있는 클러스터의 클러스터 멤버에 루팅 정보를 송신하고, 상기 클러스터 멤버는 송신된 루팅 정보를 수신한다. 즉, 도 15에 있어서는 클러스터 멤버 #1과 클러스터 헤드 #4의 사이, 클러스터 멤버 #6과 클러스터 헤드 #9의 사이, 클러스터 헤드 #17과 클러스터 멤버 #20의 사이에서 루팅 정보의 교환이 행하여진다. 또, 도시는 하지 않지만, 각 이동단말장치에 수신된 루팅 정보는 각 이동단말장치의 루팅 정보 격납부(101)에 격납된다(스텝 S301).
다음에, 각 클러스터 헤드는 자단말이 속해 있는 클러스터에 인접한 다른 클러스터의 클러스터 헤드에 루팅 정보를 송신하고, 상기 다른 클러스터의 클러스터 헤드는 송신된 루팅 정보를 수신한다. 즉, 도 15에 있어서는 클러스터 헤드 #4와 클러스터 헤드 #9의 사이, 클러스터 헤드 #9와 클러스터 헤드 #17의 사이에서 루팅 정보의 교환이 행하여진다. 또, 클러스터 헤드 #4가 속해 있는 클러스터와 클러스터 헤드 #17이 속해 있는 클러스터는 서로 인접해 있지 않기 때문에, 루팅 정보의 교환은 행하여지지 않는다. 또, 도시는 하지 않지만, 각 클러스터 헤드에 수신된 루팅 정보는 각 클러스터 헤드의 루팅 정보 격납부(101)에 격납된다(스텝 S302).
다음에, 각 클러스터 헤드의 토폴로지 등록 판단부(110A)는 우선, 루팅 정보 격납부(101)를 참조하여, 루팅 정보 테이블로부터 Hflag의 값이 1인 타단말의 ID를 검색한다. 그리고, 자단말의 ID와 대소를 비교하여, 자단말의 ID보다 큰 ID만을 추출하여 토폴로지 등록 송신부(105A)에 출력한다. 즉, 클러스터 헤드 #4의 토폴로지 등록 판단부(110A)는 #9를 토폴로지 등록 송신부(105A)에 출력한다. 또한, 클러스터 헤드 #9의 토폴로지 등록 판단부(110A)는 자단말이 속하는 클러스터에 인접한 다른 클러스터의 클러스터 헤드의 ID 중에서, 자단말의 ID보다 큰 ID를 갖는 클러스터 헤드의 ID로서, #17을 토폴로지 등록 송신부(105A)에 출력한다. 또한, 클러스터 헤드 #17의 토폴로지 등록 판단부(110A)는 클러스터 헤드 #9가 자단말의 ID보다 큰 ID를 갖는 클러스터 헤드가 아니기 때문에, 토폴로지 등록 송신부(105A)에 아무것도 출력하지 않는다(스텝 S303).
다음에, 각 클러스터 헤드의 토폴로지 등록 송신부(105A)는 스텝 S303에서 토폴로지 등록 판단부(110A)로부터 입력된 ID, 및 루팅 정보 격납부(101)로부터 추출한 자단말의 ID를 제 1 토폴로지 등록 정보로서 토폴로지 관리장치(20A)에 송신한다. 즉, 클러스터 헤드 #4의 토폴로지 등록 송신부(105A)는 #4 및 #9를 토폴로지 관리장치(20A)에 송신하고, 클러스터 헤드 #9의 토폴로지 등록 송신부(105A)는 #9 및 #17을 토폴로지 관리장치(20A)에 송신한다(스텝 S304).
다음에, 토폴로지 관리장치(20A)의 토폴로지 등록 치환부(208A)는 각 클러스터 헤드의 토폴로지 등록 송신부(105A)로부터 입력된 제 1 토폴로지 등록 정보로부 터 제 2 토폴로지 등록 정보를 작성한다. 즉, 예를 들면, 클러스터 헤드 #4가 속하는 클러스터에 인접한 다른 클러스터의 클러스터 헤드의 ID가 #9인 것을 나타내는 제 1 토폴로지 등록 정보를 클러스터 헤드 #4로부터 입력한 경우에, 클러스터 헤드 #9가 속하는 클러스터에 인접한 다른 클러스터의 클러스터 헤드의 ID가 #4인 것을 나타내는 제 2 토폴로지 등록 정보가 작성된다. 또한, 클러스터 헤드 #9가 속하는 클러스터에 인접한 다른 클러스터의 클러스터 헤드의 ID가 #17인 것을 나타내는 제 1 토폴로지 등록 정보를 클러스터 헤드 #9로부터 입력한 경우에, 클러스터 헤드 #17이 속하는 클러스터에 인접한 다른 클러스터의 클러스터 헤드의 ID가 #9인 것을 나타내는 제 2 토폴로지 등록 정보가 작성된다. 이와 같이 작성된 제 2 토폴로지 등록 정보, 및 스텝 S304에서 송신된 제 1 토폴로지 등록 정보는 토폴로지 정보 격납부(202A)에 출력된다(스텝 S305).
다음에, 스텝 S305에서 출력된 제 1 토폴로지 등록 정보 및 제 2 토폴로지 등록 정보가 토폴로지 관리장치(20A)의 토폴로지 등록 격납부에 의해 격납된다. 도 14에 도시하는 바와 같이, 클러스터 헤드 #4로부터의 제 1 토폴로지 등록 정보는 그대로 클러스터 헤드 #4의 토폴로지 정보 테이블로서 격납되고, 그 제 1 토폴로지 등록 정보로부터 스텝 S305에서 작성된 제 2 토폴로지 등록 정보는 클러스터 헤드 #9의 토폴로지 정보 테이블(2행째)로서 격납된다. 또, 클러스터 헤드 #9로부터의 제 1 토폴로지 등록 정보는 그대로 클러스터 헤드 #9의 토폴로지 정보 테이블(1행째)로서 격납되고, 그 제 1 토폴로지 등록 정보로부터 스텝 S305에서 작성된 제 2 토폴로지 등록 정보는 클러스터 헤드 #17의 토폴로지 정보 테이블로서 격납된 다(스텝 S306).
다음에, 각 클러스터 헤드는 자단말의 ID, 및 자단말이 속해 있는 클러스터에 있어서의 클러스터 멤버의 ID를 위치 등록 정보로서 위치 관리장치(30)에 송신한다. 즉, 도 15에 있어서는 클러스터 헤드 #4는 자단말의 ID와 클러스터 멤버 #1의 ID를 위치 관리장치(30)에 송신하고, 클러스터 헤드 #9는 자단말의 ID와 클러스터 멤버 #6의 ID를 위치 관리장치(30)에 송신하고, 클러스터 헤드 #17은 자단말의 ID와 클러스터 멤버 #20의 ID를 위치 관리장치(30)에 송신한다. 또, 도시는 하지 않지만, 위치 관리장치(30)에 수신된 위치 등록 정보는 위치 관리장치(30)의 위치 정보 격납부(302)에 격납된다(스텝 S307).
계속해서, 제 2 실시형태의 작용 및 효과에 관해서 설명한다. 제 2 실시형태에 있어서의 이동단말장치(10A)에 의하면, 토폴로지 등록 송신부(105A)는 자단말이 속하는 클러스터에 인접한 다른 클러스터의 클러스터 헤드의 ID 중에서, 자단말의 ID보다 큰 ID를 갖는 클러스터 헤드의 ID만을 토폴로지 관리장치(20A)에 송신한다. 따라서, 이동단말장치(10A)로부터 토폴로지 관리장치(20A)에 송신되는 정보량이 적어지고, 이동단말장치(10A)에 가해지는 부하를 적게 할 수 있다.
또한, 제 2 실시형태에 있어서의 토폴로지 관리장치(20A)에 의하면, 토폴로지 등록 수신부(201A)는 송신원의 클러스터 헤드가 속하는 클러스터에 인접한 다른 클러스터의 클러스터 헤드의 ID 중에서, 상기 송신원의 클러스터 헤드의 ID보다 큰 ID를 갖는 다른 클러스터의 클러스터 헤드의 ID만을 상기 송신원의 클러스터 헤드로부터 수신한다. 따라서, 상기 송신원의 클러스터 헤드로부터 송신되어 토폴로지 관리장치(20A)에 수신되는 정보량이 적어지고, 토폴로지 관리장치(20A)에 가해지는 부하를 적게 할 수 있다.
이동통신 시스템을 구성하는 이동단말장치간의 루트 계산에 수반되는 부하를 이동단말장치와 제어장치에 적절히 분산시켜, 특정한 장치에 부하가 집중하는 것을 방지할 수 있는 이동단말장치, 토폴로지 관리장치, 위치 관리장치, 및 통신방법을 제공할 수 있다.

Claims (8)

  1. 통신 네트워크가 복수의 이동단말장치의 집합, 토폴로지 관리장치, 및 위치 관리장치를 포함하여 구성되는 경우의 상기 이동단말장치로,
    자기의 이동단말장치가 속하는 집합의 대표가 되는 대표 이동단말장치의 상기 통신 네트워크상에 있어서의 위치를 식별하기 위한 대표단말 식별 정보를 상기 대표 이동단말장치로부터 수신하는 루팅 정보 수신수단과,
    상기 루팅 정보 수신수단이 수신한 대표단말 식별 정보, 및 자기의 이동단말장치의 상기 통신 네트워크상에 있어서의 위치를 식별하기 위한 자기단말 식별 정보를 격납하는 루팅 정보 격납수단과,
    상기 루팅 정보 격납수단으로부터 상기 대표단말 식별 정보 및 상기 자기단말 식별 정보를 판독하여, 상기 대표단말 식별 정보에 기초하여 상기 자기단말 식별 정보를 상기 대표 이동단말장치에 송신하는 루팅 정보 송신수단과,
    상기 루팅 정보 격납수단으로부터 상기 대표단말 식별 정보를 판독하여, 상기 대표단말 식별 정보에 기초하여, 송신 데이터를 상기 대표 이동단말장치에 송신하는 데이터 송신수단과,
    대표단말 식별 정보로서의 자기단말 식별 정보, 및 자기의 이동단말장치가 속하는 집합에 인접한 다른 집합의 대표가 되는 타대표 이동단말장치의 상기 통신 네트워크상에 있어서의 위치를 식별하기 위한 타대표단말 식별 정보를, 상기 루팅 정보 격납수단으로부터 판독하여 상기 토폴로지 관리장치에 송신하는 토폴로지 등록 송신수단과,
    대표단말 식별 정보로서의 자기단말 식별 정보, 및 자기의 이동단말장치가 속하는 집합의 대표가 되지 않는 비대표 이동단말장치의 상기 통신 네트워크상에 있어서의 위치를 식별하기 위한 비대표단말 식별 정보를, 상기 루팅 정보 격납수단으로부터 판독하여 상기 위치 관리장치에 송신하는 위치 등록 송신수단과,
    송신 데이터의 송신원의 이동단말장치가 속하는 집합의 대표가 되는 송신원 대표 이동단말장치로부터, 상기 송신 데이터의 수신처의 이동단말장치가 속하는 집합의 대표가 되는 수신처 대표 이동단말장치에 도달할 때까지의 상기 통신 네트워크상에 있어서의 경로를 나타내는 토폴로지 정보를, 상기 토폴로지 관리장치로부터 수신하는 토폴로지 정보 수신수단을 구비하고,
    상기 루팅 정보 수신수단은 상기 타대표단말 식별 정보를 상기 타대표 이동단말장치로부터 수신하고, 또한, 상기 비대표단말 식별 정보를 상기 비대표 이동단말장치로부터 수신하고,
    상기 루팅 정보 격납수단은 상기 루팅 정보 수신수단이 수신한 타대표단말 식별 정보 및 비대표단말 식별 정보를 격납하고,
    상기 루팅 정보 송신수단은 대표단말 식별 정보로서의 자기단말 식별 정보를 상기 비대표 이동단말장치 및 상기 타대표 이동단말장치에 송신하고,
    상기 데이터 송신수단은 상기 토폴로지 정보 수신수단이 수신한 토폴로지 정보에 기초하여 상기 송신 데이터를 상기 수신처 대표 이동단말장치에 송신하고, 상기 루팅 정보 격납수단에 격납된 타대표단말 식별 정보에 기초하여 상기 송신 데이터를 상기 타대표 이동단말장치에 송신하고, 또한 상기 루팅 정보 격납수단에 격납된 비대표단말 식별 정보에 기초하여 상기 송신 데이터를 상기 비대표 이동단말장치에 송신하는 것을 특징으로 하는, 이동단말장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 토폴로지 등록 송신수단은 대표단말 식별 정보로서의 자기단말 식별 정보, 및 특정한 타대표단말 식별 정보를 상기 토폴로지 관리장치에 송신하는 것을 특징으로 하는, 이동단말장치.
  4. 통신 네트워크가 복수의 이동단말장치의 집합, 토폴로지 관리장치, 및 위치 관리장치를 포함하여 구성되는 경우의 상기 토폴로지 관리장치로,
    집합의 대표가 되는 대표 이동단말장치의 상기 통신 네트워크상에 있어서의 위치를 식별하기 위한 대표단말 식별 정보, 및 상기 집합과 상기 통신 네트워크상에 있어서 인접한 다른 집합의 대표가 되는 타대표 이동단말장치의 상기 통신 네트워크상에 있어서의 위치를 식별하기 위한 타대표단말 식별 정보를 상기 대표 이동단말장치로부터 수신하는 토폴로지 등록 수신수단과,
    상기 토폴로지 등록 수신수단이 수신한 대표단말 식별 정보 및 타대표단말 식별 정보를 격납하는 토폴로지 정보 격납수단과,
    송신 데이터의 송신원의 이동단말장치가 속하는 집합의 대표가 되는 송신원 대표 이동단말장치의 상기 통신 네트워크상에 있어서의 위치를 식별하기 위한 송신원 대표단말 식별 정보, 및 송신 데이터의 수신처의 이동단말장치의 상기 통신 네트워크상에 있어서의 위치를 식별하기 위한 수신처 단말 식별 정보를 상기 송신원 대표 이동단말장치로부터 수신하고, 또한, 상기 수신처의 이동단말장치가 속하는 집합의 대표가 되는 수신처 대표 이동단말장치의 상기 통신 네트워크상에 있어서의 위치를 식별하기 위한 수신처 대표단말 식별 정보를 상기 위치 관리장치로부터 수신하는 위치 정보 수신수단과,
    상기 위치 정보 수신수단이 수신한 송신원 대표단말 식별 정보 및 수신처 대표단말 식별 정보에 기초하여, 상기 송신원 대표 이동단말장치로부터 상기 수신처 대표 이동단말장치에 도달할 때까지의 상기 통신 네트워크상에 있어서의 경로를 나타내는 토폴로지 정보를, 상기 토폴로지 정보 격납수단에 격납된 대표단말 식별 정보 및 타대표단말 식별 정보를 참조하여 계산하고, 계산한 토폴로지 정보를 상기 송신원 대표 이동단말장치에 송신하는 토폴로지 계산수단을 구비하는, 토폴로지 관리장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 토폴로지 등록 수신수단은 대표단말 식별 정보, 및 특정한 타대표단말 식별 정보를 상기 대표 이동단말장치로부터 수신하고,
    상기 토폴로지 정보 격납수단은 상기 토폴로지 등록 수신수단이 수신한 대표 단말 식별 정보를 상기 특정한 타대표단말 식별 정보로서 격납하고, 또한 상기 토폴로지 등록 수신수단이 수신한 특정한 타대표단말 식별 정보를 상기 대표단말 식별 정보로서 격납하는 것을 특징으로 하는, 토폴로지 관리장치.
  6. 통신 네트워크가 복수의 이동단말장치의 집합, 토폴로지 관리장치, 및 위치 관리장치를 포함하여 구성되는 경우의 상기 위치 관리장치로,
    집합의 대표가 되는 대표 이동단말장치의 상기 통신 네트워크상에 있어서의 위치를 식별하기 위한 대표단말 식별 정보, 및 상기 집합의 대표가 되지 않는 비대표 이동단말장치의 상기 통신 네트워크상에 있어서의 위치를 식별하기 위한 비대표단말 식별 정보를 상기 대표 이동단말장치로부터 수신하는 위치 등록 수신수단과,
    상기 위치 등록 수신수단이 수신한 대표단말 식별 정보 및 비대표단말 식별 정보를 격납하는 위치 정보 격납수단과,
    임의의 비대표 이동단말장치가 속하는 집합에 있어서의 대표단말 식별 정보를 상기 위치 정보 격납수단으로부터 판독하고, 판독한 대표단말 식별 정보를 상기 토폴로지 관리장치에 송신하는 위치 정보 검색수단을 구비하는, 위치 관리장치.
  7. 복수의 이동단말장치의 집합, 토폴로지 관리장치, 및 위치 관리장치를 포함하여 구성되는 통신 네트워크에 있어서의 통신방법으로,
    하나의 이동단말장치의 루팅 정보 수신수단이, 자기의 이동단말장치가 속하는 집합의 대표가 되는 대표 이동단말장치의 상기 통신 네트워크상에 있어서의 위 치를 식별하기 위한 대표단말 식별 정보를 상기 대표 이동단말장치로부터 수신하고, 자기의 이동단말장치가 속하는 집합과 상기 통신 네트워크상에 있어서 인접한 다른 집합의 대표가 되는 타대표 이동단말장치의 상기 통신 네트워크상에 있어서의 위치를 식별하기 위한 타대표단말 식별 정보를 상기 타대표 이동단말장치로부터 수신하고, 또한 자기의 이동단말장치가 속하는 집합의 대표가 되지 않는 비대표 이동단말장치의 상기 통신 네트워크상에 있어서의 위치를 식별하기 위한 비대표단말 식별 정보를 상기 비대표 이동단말장치로부터 수신하는 루팅 정보 수신 스텝과,
    상기 하나의 이동단말장치의 루팅 정보 격납수단이, 자기의 이동단말장치의 상기 통신 네트워크상에 있어서의 위치를 식별하기 위한 자기단말 식별 정보, 및 상기 루팅 정보 수신 스텝에서 수신된 대표단말 식별 정보, 타대표단말 식별 정보 및 비대표단말 식별 정보를 격납하는 루팅 정보 격납 스텝과,
    상기 하나의 이동단말장치의 루팅 정보 송신수단이, 비대표단말 식별 정보로서의 자기단말 식별 정보를 상기 대표 이동단말장치에 송신하고, 또한 대표단말 식별 정보로서의 자기단말 식별 정보를 상기 비대표 이동단말장치 및 상기 타대표 이동단말장치에 송신하는 루팅 정보 송신 스텝과,
    상기 하나의 이동단말장치의 토폴로지 등록 송신수단이, 대표단말 식별 정보로서의 자기단말 식별 정보, 및 타대표단말 식별 정보를 상기 토폴로지 관리장치에 송신하는 토폴로지 등록 송신 스텝과,
    상기 토폴로지 관리장치의 토폴로지 등록 수신수단이, 상기 토폴로지 등록 송신 스텝에서 송신된 대표단말 식별 정보 및 타대표단말 식별 정보를 수신하는 토 폴로지 등록 수신 스텝과,
    상기 토폴로지 관리장치의 토폴로지 정보 격납수단이, 상기 토폴로지 등록 수신 스텝에서 수신된 대표단말 식별 정보 및 타대표단말 식별 정보를 격납하는 토폴로지 정보 격납 스텝과,
    상기 하나의 이동단말장치의 위치 등록 송신수단이, 대표단말 식별 정보로서의 자기단말 식별 정보, 및 비대표단말 식별 정보를 상기 위치 관리장치에 송신하는 위치 등록 송신 스텝과,
    상기 위치 관리장치의 위치 등록 수신수단이, 상기 위치 등록 송신 스텝에서 송신된 대표단말 식별 정보 및 비대표단말 식별 정보를 수신하는 위치 등록 수신 스텝과,
    상기 위치 관리장치의 위치 정보 격납수단이, 상기 위치 등록 수신 스텝에서 수신된 대표단말 식별 정보 및 비대표단말 식별 정보를 격납하는 위치 정보 격납 스텝과,
    상기 위치 관리장치의 위치 정보 검색수단이, 임의의 비대표 이동단말장치가 속하는 집합에 있어서의 대표단말 식별 정보를, 상기 위치 정보 격납 스텝에서 격납된 대표단말 식별 정보로부터 판독하고, 판독한 대표단말 식별 정보를 상기 토폴로지 관리장치에 송신하는 위치 정보 검색 스텝과,
    상기 토폴로지 관리장치의 위치 정보 수신수단이, 송신 데이터의 송신원의 이동단말장치가 속하는 집합의 대표가 되는 송신원 대표 이동단말장치의 상기 통신 네트워크상에 있어서의 위치를 식별하기 위한 송신원 대표단말 식별 정보, 및 송신 데이터의 수신처의 이동단말장치의 상기 통신 네트워크상에 있어서의 위치를 식별하기 위한 수신처 단말 식별 정보를 상기 송신원 대표 이동단말장치로부터 수신하고, 또한, 상기 수신처의 이동단말장치가 속하는 집합의 대표가 되는 수신처 대표 이동단말장치의 상기 통신 네트워크상에 있어서의 위치를 식별하기 위한 수신처 대표단말 식별 정보를 상기 위치 정보 검색 스텝에 의해 상기 위치 관리장치로부터 수신하는 위치 정보 수신 스텝과,
    상기 토폴로지 관리장치의 토폴로지 계산수단이, 상기 위치 정보 수신 스텝에서 수신된 송신원 대표단말 식별 정보 및 수신처 대표단말 식별 정보에 기초하여, 상기 송신원 대표 이동단말장치로부터 상기 수신처 대표 이동단말장치에 도달할 때까지의 상기 통신 네트워크상에 있어서의 경로를 나타내는 토폴로지 정보를, 상기 토폴로지 정보 격납 스텝에서 격납된 대표단말 식별 정보 및 타대표단말 식별 정보를 참조하여 계산하고, 계산한 토폴로지 정보를 상기 송신원 대표 이동단말장치에 송신하는 토폴로지 계산 스텝과,
    상기 하나의 이동단말장치의 토폴로지 정보 수신수단이, 상기 토폴로지 계산 스텝에서 계산된 토폴로지 정보를 상기 토폴로지 관리장치로부터 수신하는 토폴로지 정보 수신 스텝과,
    상기 하나의 이동단말장치의 데이터 송신수단이, 상기 토폴로지 정보 수신 스텝에서 수신된 토폴로지 정보에 기초하여 상기 송신 데이터를 상기 수신처 대표 이동단말장치에 송신하고, 상기 루팅 정보 수신 스텝에서 수신된 타대표단말 식별 정보에 기초하여 상기 송신 데이터를 상기 타대표 이동단말장치에 송신하고, 상기 루팅 정보 수신 스텝에서 수신된 비대표단말 식별 정보에 기초하여 상기 송신 데이터를 상기 비대표 이동단말장치에 송신하고, 상기 루팅 정보 수신 스텝에서 수신된 대표단말 식별 정보에 기초하여 상기 송신 데이터를 상기 대표 이동단말장치에 송신하는 데이터 송신 스텝을 구비하는, 통신방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 토폴로지 등록 송신 스텝에서는 상기 하나의 이동단말장치의 토폴로지 등록 송신수단이, 대표단말 식별 정보로서의 자기단말 식별 정보, 및 특정한 타대표단말 식별 정보를 상기 토폴로지 관리장치에 송신하고,
    상기 토폴로지 등록 수신 스텝에서는 상기 토폴로지 관리장치의 토폴로지 등록 수신수단이, 상기 토폴로지 등록 송신 스텝에서 송신된 대표단말 식별 정보 및 특정한 타대표단말 식별 정보를 수신하고,
    상기 토폴로지 정보 격납 스텝에서는 상기 토폴로지 관리장치의 토폴로지 정보 격납수단이, 상기 토폴로지 등록 수신 스텝에서 수신된 대표단말 식별 정보를 상기 특정한 타대표단말 식별 정보로서 격납하고, 또한, 상기 토폴로지 등록 수신 스텝에서 수신된 특정한 타대표단말 식별 정보를 상기 대표단말 식별 정보로서 격납하는 것을 특징으로 하는, 통신방법.
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