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JP2016082465A - Communication apparatus and communication method - Google Patents

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JP2016082465A JP2014213482A JP2014213482A JP2016082465A JP 2016082465 A JP2016082465 A JP 2016082465A JP 2014213482 A JP2014213482 A JP 2014213482A JP 2014213482 A JP2014213482 A JP 2014213482A JP 2016082465 A JP2016082465 A JP 2016082465A
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拓也 井奈波
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良哲 酒井
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a communication apparatus capable of increasing the reliability and the throughput in communication and capable of distributing the load by using plural channels while reducing the delay at low manufacturing cost, and to provide a communication method.SOLUTION: The communication apparatus has a sub-channel establishment section that establishes a sub-channel via plural nodes which are not included in a node which transmits a data transmission packet via a standard channel passing through plural nodes from a start node to a destination node, and the standard channel which passes through nodes, and which are communicable with neighboring two nodes.SELECTED DRAWING: Figure 10

Description

本発明の実施形態は、通信装置及び通信方法に関する。   Embodiments described herein relate generally to a communication apparatus and a communication method.

無線通信におけるアドホックネットワークにおいて、データを所望の通信装置に送信する際のプロトコルとして、AODV(ad hoc on-demand distance vector routing )、DSR(dynamic source routing)などが知られている。   In an ad hoc network in wireless communication, AODV (ad hoc on-demand distance vector routing), DSR (dynamic source routing), etc. are known as protocols for transmitting data to a desired communication device.

これらのプロトコルは、データの送信元の通信装置から目的の通信装置までの単一の経路を求め、データを送信するためのものである。単一の経路によってデータを送信する場合、通信経路の一か所でも通信が遮断されるとデータを転送できなくなる。また、通信の輻輳が発生することもある。   These protocols are for obtaining a single path from a data transmission source communication device to a target communication device and transmitting the data. When data is transmitted through a single route, data cannot be transferred if communication is interrupted even at one location of the communication route. In addition, communication congestion may occur.

この点に関し、複数の経路を利用してデータを送信する種々の技術が提案されている。例えば、複数の無線通信装置にパケットを送信しておき、送信元の無線通信装置は最短の経路の通信が滞っていると判定した場合、最短経路以外の無線通信装置を介して通信を行う方法が提案されている。この技術では通信状況に応じて別のノードがデータを中継するため複数経路を利用しているといえるが、最短経路の代替経路として別経路を利用しているため単一経路以上の通信効率を実現することはできない。   In this regard, various techniques for transmitting data using a plurality of routes have been proposed. For example, a method of performing communication via a wireless communication device other than the shortest route when packets are transmitted to a plurality of wireless communication devices and the wireless communication device of the transmission source determines that communication of the shortest route is stagnant Has been proposed. In this technology, it can be said that different nodes use multiple paths to relay data depending on the communication status, but because different paths are used as alternative paths for the shortest path, communication efficiency over a single path can be achieved. It cannot be realized.

他の技術として、通信データの符号化により通信トラフィックを複数の経路に分散できるネットワークコーディングを用いることにより、通信の信頼性の向上、負荷分散、遅延低減を図ることが試みられている。   As another technique, attempts have been made to improve communication reliability, load distribution, and delay reduction by using network coding that can distribute communication traffic to a plurality of paths by encoding communication data.

しかし、これらの提案されている技術は、ルーティングプロトコルを新規に設計し、実装する必要があるため、通信装置の製造コストを押し上げることになる。   However, these proposed technologies increase the manufacturing cost of the communication device because it is necessary to newly design and implement the routing protocol.

ルーティングをしない方式も存在するが、中継に参加しないノードにもデータを無駄に送付することになり、ネットワーク資源の有効活用の観点から経路を構築することが望ましい。   Although there is a method that does not perform routing, data is sent wastefully to nodes that do not participate in relaying, and it is desirable to construct a route from the viewpoint of effective use of network resources.

特開2008−294605号公報JP 2008-294605 A

従って、低コストで製造可能な、複数経路により、通信の信頼性・スループットの向上、負荷分散、遅延低減可能な通信装置及び通信方法が求められている。   Accordingly, there is a need for a communication apparatus and a communication method that can be manufactured at low cost and can improve communication reliability and throughput, load distribution, and delay reduction by a plurality of paths.

本発明の一例の通信装置は、出発ノードから目的ノードまで複数のノードを経由してデータ送信パケットを伝送する基準経路で経由するノードに含まれず、しかも前記基準経路で経由するノードであって隣接する2つのノードと通信可能な複数のノードを経由する副経路を構築する副経路構築部を有する。   The communication device according to an example of the present invention is not included in a node via a reference route that transmits a data transmission packet from a departure node to a destination node via a plurality of nodes, and is a node that passes through the reference route and is adjacent A sub route constructing unit that constructs a sub route via a plurality of nodes that can communicate with the two nodes.

無線通信装置が形成する無線アドホックネットワークの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the radio | wireless ad hoc network which a radio | wireless communication apparatus forms. 無線通信装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a radio | wireless communication apparatus. ルート要求パケットのパケット構成を示す図である。It is a figure which shows the packet structure of a route request packet. 応答パケットのパケット構成を示す図である。It is a figure which shows the packet structure of a response packet. 隣接ノード記憶部が記憶するデータの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the data which an adjacent node memory | storage part memorize | stores. 基準ルートの設定方法を示す図である。It is a figure which shows the setting method of a reference | standard route. 目的ノードEが受信するルート要求パケットの例を示す図である。7 is a diagram illustrating an example of a route request packet received by a target node E. FIG. データ送信パケットのパケット構成を示す図である。It is a figure which shows the packet structure of a data transmission packet. データ送信における副経路の生成を示す図である。It is a figure which shows the production | generation of the subroute in data transmission. 無線通信装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of a radio | wireless communication apparatus.

本発明の実施形態の説明を行う前に、本発明の1つの特徴を簡単に説明する。ある出発ノードから目的ノードまでデータ送信パケットを送信する場合、各ノードを経由する基準となる経路を決める。この基準経路を決める方法は上述のAODVなどのプロトコルを用いることができる。この基準経路を決めるときに、上記基準経路とは別に、出発ノードから、基準経路のノードを含み他のノードも経由して目的ノードに至る副経路を決める。この副経路を形成するノードは、いわゆる三角アシスト条件を満たすノードである。この三角アシスト条件は、上記基準経路を形成するノードでないことと、上記基準経路の2つのノードと通信できるノードであることの2条件を満たすノードである。   Before describing embodiments of the present invention, one feature of the present invention will be briefly described. When a data transmission packet is transmitted from a certain departure node to a destination node, a reference route through each node is determined. As a method for determining the reference path, a protocol such as the above-described AODV can be used. When determining this reference route, apart from the above-mentioned reference route, a sub route from the departure node to the destination node including the reference route node and the other nodes is also determined. The nodes that form this sub route are nodes that satisfy the so-called triangular assist condition. This triangular assist condition is a node that satisfies the two conditions of not being a node forming the reference route and being a node that can communicate with two nodes of the reference route.

そして、基準経路と副経路が決まると、出発ノードから目的ノードまで基準経路を通してデータを伝送すると共に、上記副経路でも同じデータを伝送する。したがって、例えば基準経路によるデータの伝送が途中で遮断されても、副経路により同じデータが伝送されることになる。それゆえ、目的ノードから出発ノードに対する再送要求する頻度を下げることができ、データの遅延量を小さくすることが可能となる。   When the reference route and the sub route are determined, data is transmitted through the reference route from the departure node to the destination node, and the same data is transmitted through the sub route. Therefore, for example, even if data transmission through the reference path is interrupted, the same data is transmitted through the sub path. Therefore, the frequency of requesting retransmission from the destination node to the departure node can be reduced, and the amount of data delay can be reduced.

以下、通信装置及び無線通信方法の一実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。   Hereinafter, an embodiment of a communication device and a wireless communication method will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本実施形態の無線通信装置1が形成する無線アドホックネットワークの例を示す図である。A乃至Iはそれぞれ独立した無線通信装置を示す。図1に示すように、データの送信元である出発ノードAからデータの到着目的となる無線通信装置である目的ノードEまでデータを送信する場合を例に説明する。   FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a wireless ad hoc network formed by the wireless communication device 1 of the present embodiment. A to I denote independent wireless communication apparatuses. As shown in FIG. 1, a case will be described as an example in which data is transmitted from a departure node A which is a data transmission source to a destination node E which is a wireless communication apparatus which is a data arrival purpose.

出発ノードAから、データを転送する無線通信装置である経由ノードB、C、及びDを介して目的ノードに至る経路を基準経路と呼ぶ。この基準経路は既存の実績のある方式、例えばダイクストラ法などにより求められる。基準経路は通信路の状況、距離等により変わり、必ずしも常に最短経路になるわけではない。基準経路は基準となる情報により、最短経路になったり、最大帯域の経路になったりする。   A route from the departure node A to the destination node via the transit nodes B, C, and D, which are wireless communication devices that transfer data, is referred to as a reference route. This reference path is obtained by an existing proven method such as the Dijkstra method. The reference path varies depending on the communication path status, distance, and the like, and is not always the shortest path. The reference path may be the shortest path or the maximum bandwidth path depending on the reference information.

これに対し、経由ノードF、G、H、及びIの一つ又は複数を経由する経路を副経路と呼ぶ。この副経路は、基準経路で取得できる隣接ノードの情報から低コストで求めることができる。経路は基準経路以外の経路である。副経路を構成するノードは、上述のように、三角アシスト条件を満たすノードである。   On the other hand, a route that passes through one or more of the transit nodes F, G, H, and I is called a sub route. This sub route can be obtained at low cost from information of adjacent nodes that can be acquired by the reference route. The route is a route other than the reference route. As described above, the nodes constituting the sub route are nodes that satisfy the triangle assist condition.

本実施形態の無線通信装置は、目的ノードEが基準経路をまず求め、基準経路を各無線通信装置に伝達する。各無線通信装置は基準経路を記憶する。また、各無線通信装置は自機が通信可能な無線通信装置である隣接ノードを記憶する。基準経路にない無線通信装置は、データを送信するデータ送信パケットを受信した場合、自機が基準経路に属すか、隣接ノードであると判定した場合、受信したデータ送信パケットを仲介して送信することによりデータ中継に参加する。   In the wireless communication device according to the present embodiment, the target node E first obtains a reference route and transmits the reference route to each wireless communication device. Each wireless communication device stores a reference route. Each wireless communication device stores an adjacent node that is a wireless communication device with which the own device can communicate. When a wireless communication device that is not on the reference path receives a data transmission packet for transmitting data, and determines that the own device belongs to the reference path or is an adjacent node, the wireless communication apparatus transmits the received data transmission packet as an intermediary. To participate in data relay.

本発明の実施形態では、基準経路を形成する隣接ノードの情報に基づいて、副経路により、いわゆる三角アシストを形成できる。   In the embodiment of the present invention, so-called triangular assist can be formed by the sub route based on the information of the adjacent nodes forming the reference route.

図2は、本実施形態の無線通信装置1の構成を示す図である。図2に示すように、無線通信装置1は、制御部101と、記憶部102と、通信部103と、入出力部104と、電源部105と、基準経路構築部106と、副経路構築部107と、を備える。   FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of the wireless communication device 1 according to the present embodiment. As illustrated in FIG. 2, the wireless communication device 1 includes a control unit 101, a storage unit 102, a communication unit 103, an input / output unit 104, a power supply unit 105, a reference route construction unit 106, and a sub route construction unit. 107.

制御部101は、演算装置であるCPUを含む。記憶部102は、メモリ、ハードディスクドライブなどの記憶装置を含む。記憶部102は基準経路記憶部102Aと、副経路記憶部102Bとを有する。   The control unit 101 includes a CPU that is an arithmetic device. The storage unit 102 includes a storage device such as a memory and a hard disk drive. The storage unit 102 includes a reference route storage unit 102A and a sub route storage unit 102B.

基準経路記憶部102Aは基準経路を記憶するところであり、応答パケット記憶部111を有する。応答パケット記憶部111は、基準経路が記載される応答パケットを記憶する。   The reference route storage unit 102A stores a reference route, and includes a response packet storage unit 111. The response packet storage unit 111 stores a response packet in which the reference route is described.

副経路記憶部102Bは副経路を記憶するところであり、隣接ノード記憶部114と、応答パケット記憶部115を有する。   The sub route storage unit 102B stores the sub route, and includes an adjacent node storage unit 114 and a response packet storage unit 115.

隣接ノード記憶部114は、基準経路を求めるルート要求パケットを送信した直前の無線通信装置1を示す隣接ノード識別子を、当該ルート要求パケットの発行元の無線通信装置1を示す出発ノード識別子及び到達目的の無線通信装置1を示す目的ノード識別子ごとに記憶する。   The adjacent node storage unit 114 sets the adjacent node identifier indicating the wireless communication device 1 immediately before transmitting the route request packet for obtaining the reference route, the departure node identifier indicating the wireless communication device 1 that issued the route request packet, and the arrival purpose. Is stored for each target node identifier indicating the wireless communication device 1.

応答パケット記憶部115は、副経路が記載される応答パケットを記憶する。通信部103は、他の無線通信装置と無線通信を行う。入出力部104は、タッチパネル乃至ディスプレイ、キーボード、マイク、スピーカなどの情報を入出力する入出力装置を含む。電源部105は電力を供給する。   The response packet storage unit 115 stores a response packet in which the sub route is described. The communication unit 103 performs wireless communication with other wireless communication devices. The input / output unit 104 includes an input / output device that inputs and outputs information such as a touch panel or a display, a keyboard, a microphone, and a speaker. The power supply unit 105 supplies power.

基準経路構築部106は、上述の基準経路を構築するところであり、構築された基準経路はその経路のノードとして基準経路記憶部102Aに記憶される。   The reference route construction unit 106 constructs the above-described reference route, and the constructed reference route is stored in the reference route storage unit 102A as a node of the route.

副経路構築部107は、上述の副経路を構築するところであり、構築された基準経路はその経路のノードとして副経路記憶部102Bに記憶される。   The sub route construction unit 107 constructs the above-mentioned sub route, and the constructed reference route is stored in the sub route storage unit 102B as a node of the route.

図3は、ルート要求パケットのパケット構成を示す図である。ルート要求パケットは、データの送信元が生成して送信する。データ要求パケットは、無線通信装置1がAODVを利用する場合、RREQ(route request)パケット、又はhelloメッセージを用いてもよい。   FIG. 3 is a diagram illustrating a packet configuration of the route request packet. The route request packet is generated and transmitted by the data transmission source. When the wireless communication apparatus 1 uses AODV, the data request packet may use an RREQ (route request) packet or a hello message.

ルート要求パケットは、ヘッダと、当該パケットがルート要求パケットであることを示すルート要求パケットIDと、出発ノード識別子と、目的ノード識別子と、経由ノードを示す経由ノード識別子と、付加情報と、を含む。   The route request packet includes a header, a route request packet ID indicating that the packet is a route request packet, a departure node identifier, a destination node identifier, a routed node identifier indicating a routed node, and additional information. .

無線通信装置1は、ルート要求パケットを受信すると自機を示す識別子を経由ノード識別子としてルート要求パケットに負荷してブロードキャストする。従って、ルート要求パケットは複数の各無線通信装置1によってブロードキャストされるため、次々と伝播してゆく。これをルート要求パケットのフラッディングと呼ぶ。   When the wireless communication device 1 receives the route request packet, the wireless communication device 1 loads and broadcasts the route request packet with the identifier indicating the own device as a transit node identifier. Accordingly, since the route request packet is broadcast by each of the plurality of wireless communication apparatuses 1, it is propagated one after another. This is called flooding of route request packets.

図4は、応答パケットのパケット構成を示す図である。応答パケットは目的ノードが生成してブロードキャストする。応答パケットは、無線通信装置1がAODVを利用する場合、RREP(route reply)パケットを利用してもよい。   FIG. 4 is a diagram illustrating a packet configuration of the response packet. The response packet is generated and broadcast by the target node. When the wireless communication apparatus 1 uses AODV, the response packet may use an RREP (route reply) packet.

図4に示すように、応答パケットは、ヘッダと、出発ノード識別子と、目的ノード識別子と、経由ノード識別子と、付加情報と、を含む。   As shown in FIG. 4, the response packet includes a header, a departure node identifier, a destination node identifier, a transit node identifier, and additional information.

目的ノードは、複数の経路からルート要求パケットを受信した場合、例えば経由した無線通信装置1の数が最も少ない経路を基準経路と判定する。目的ノードは、基準経路に属する無線通信装置1を示す経由ノード識別子を応答パケットに書き込み、ブロードキャストする。   When the destination node receives route request packets from a plurality of routes, the destination node determines, for example, a route with the smallest number of wireless communication devices 1 that have passed through as a reference route. The target node writes a relay node identifier indicating the wireless communication device 1 belonging to the reference path in the response packet and broadcasts it.

図5は、隣接ノード記憶部114が記憶するデータの例を示す図である。図5に示すように、隣接ノード記憶部114は、出発ノード識別子及び目的ノード識別子毎に、隣接ノード識別子を隣接ノードに関する情報として格納する。   FIG. 5 is a diagram illustrating an example of data stored in the adjacent node storage unit 114. As illustrated in FIG. 5, the adjacent node storage unit 114 stores the adjacent node identifier as information regarding the adjacent node for each departure node identifier and destination node identifier.

無線通信装置1は、ルート要求パケットに記載された経由ノード識別子のうち、直近のものを隣接ノード識別子として隣接ノード記憶部114に格納する。   The wireless communication device 1 stores the nearest node identifier described in the route request packet in the adjacent node storage unit 114 as an adjacent node identifier.

(基準ルート(基準経路)の設定)
図6(a)〜(c)は、基準ルートの設定方法を示す図である。図6(a)に示すように、出発ノードA、経由ノードB乃至D及びF乃至I、目的ノードEが配置されているとする。出発ノードAから目的ノードEへデータを送信する場合の経路をルート「A→E」として示し、ルート要求パケットのうちヘッダと付加情報を省略して示す。Aは出発ノード識別子、Eは目的ノード識別子に対応する。
(Setting of reference route (reference route))
6A to 6C are diagrams illustrating a method for setting a reference route. As shown in FIG. 6A, it is assumed that a departure node A, transit nodes B to D and F to I, and a destination node E are arranged. A route for transmitting data from the departure node A to the destination node E is indicated as a route “A → E”, and a header and additional information are omitted from the route request packet. A corresponds to the departure node identifier, and E corresponds to the destination node identifier.

出発ノードAはルート要求パケットをブロードキャストする。AからB及びAからFに至るルート要求パケット601は、ルートが「A→E」、経由ノード識別子が「A」である。   The departure node A broadcasts a route request packet. The route request packet 601 from A to B and A to F has a route “A → E” and a transit node identifier “A”.

このルート要求パケット601を経由ノードB及び経由ノードFが受信したとする。   Assume that the route node B and the route node F receive this route request packet 601.

経由ノードFは隣接ノード記憶部114に直近の経由ノードの経由ノード識別子である「A」を格納する。経由ノードFは自機を示す識別子をルート要求パケット601に付加してルート要求パケット602を生成し、ブロードキャストする。   The transit node F stores “A” that is the transit node identifier of the latest transit node in the adjacent node storage unit 114. The transit node F adds an identifier indicating its own device to the route request packet 601 to generate a route request packet 602 and broadcasts it.

経由ノードBは隣接ノード記憶部114に直近の経由ノードの経由ノード識別子である「A」を格納する。経由ノードBは自機を示す識別子をルート要求パケット601に付加してルート要求パケット603を生成し、ブロードキャストする。   The transit node B stores “A” that is the transit node identifier of the latest transit node in the adjacent node storage unit 114. The transit node B adds an identifier indicating its own device to the route request packet 601 to generate a route request packet 603 and broadcasts it.

経由ノードGには、ルート要求パケット602とルート要求パケット603が到達する。   A route request packet 602 and a route request packet 603 arrive at the transit node G.

経由ノードGは隣接ノード記憶部114に直近の経由ノードの経由ノード識別子である「F」及び「B」を格納する。経由ノードGは自機を示す識別子をルート要求パケット602とルート要求パケット603にそれぞれ付加してルート要求パケットを生成し、ブロードキャストする。   The transit node G stores “F” and “B” which are transit node identifiers of the latest transit node in the adjacent node storage unit 114. The transit node G adds an identifier indicating its own device to the route request packet 602 and the route request packet 603, generates a route request packet, and broadcasts it.

この動作を繰り返すことにより、ルート要求パケットは目的ノードEに到達する。   By repeating this operation, the route request packet reaches the target node E.

図7(a)(b)は、目的ノードEが受信するルート要求パケットの例を示す図である。目的ノードEは、ルート要求パケット604と、ルート要求パケット605と、を受信したとする。   FIGS. 7A and 7B are diagrams illustrating examples of route request packets received by the target node E. FIG. Assume that the destination node E receives the route request packet 604 and the route request packet 605.

目的ノードEは、受信したルート要求パケットのホップ数を比較し、ホップ数が最も少ないルート要求パケットに記載された経由ノードを基準ルートとして選択する。   The destination node E compares the number of hops of the received route request packet, and selects the transit node described in the route request packet with the smallest number of hops as the reference route.

図7(a)に示すルート要求パケット604と、図7(b)に示すルート要求パケット605とでは、ルート要求パケット604はホップ数が少ないため、ルート要求パケット604に記載された「ABCD」が基準ルートとして選択される。   In the route request packet 604 shown in FIG. 7A and the route request packet 605 shown in FIG. 7B, the route request packet 604 has a small number of hops, so that “ABCD” described in the route request packet 604 is changed. Selected as the reference route.

ここで、副経路に含まれるノード、例えばノードGについて説明する。副経路に含まれるノードは三角アシスト条件を満たすノードである。この三角アシスト条件とは、(1)基準経路のノードではないこと、(2)基準経路の隣接するノードと通信ができるノードであること、の2条件である。   Here, a node included in the sub route, for example, the node G will be described. The nodes included in the sub route are nodes that satisfy the triangle assist condition. The triangular assist conditions are two conditions: (1) a node that is not a reference route and (2) a node that can communicate with an adjacent node on the reference route.

目的ノードEは、選択した基準ルートに基づいて応答パケットを生成し、ブロードキャストする。応答パケットを受信した各経由ノードは、応答パケットを応答パケット記憶部111に格納し、さらに応答パケットをブロードキャストする。   The destination node E generates and broadcasts a response packet based on the selected reference route. Each relay node that has received the response packet stores the response packet in the response packet storage unit 111 and broadcasts the response packet.

この動作を繰り返すことにより、応答パケットは出発ノードに到達する。   By repeating this operation, the response packet reaches the departure node.

(副経路の設定)
一方、副経路の設定は、上記のようにして決定された基準経路とは異なるルートとして設定される。すなわち、出発ノードAから出発して、目的ノードEに至るルートであって、その途中では、基準経路と少なくとも一部の経由ノードは、上記三角アシスト条件を満たす隣接ノードを含むような経路として設定する。副経路は複数存在してもよい。
(Sub route setting)
On the other hand, the setting of the sub route is set as a route different from the reference route determined as described above. In other words, the route starts from the departure node A and reaches the destination node E. In the middle of the route, the reference route and at least a part of the transit nodes are set as a route including an adjacent node that satisfies the triangle assist condition. To do. There may be a plurality of sub-routes.

(データの送信)
図8は、データ送信パケットのパケット構成を示す図である。図8に示すように、データ送信パケットは、ヘッダと、当該パケットがデータ送信パケットであることを示すデータ送信パケットIDと、当該パケットの送信元を示す送信元ノード識別子と、送信すべきデータと、を含む。
(Data transmission)
FIG. 8 is a diagram illustrating a packet configuration of a data transmission packet. As shown in FIG. 8, the data transmission packet includes a header, a data transmission packet ID indicating that the packet is a data transmission packet, a transmission source node identifier indicating the transmission source of the packet, and data to be transmitted. ,including.

図9は、データ送信における副経路の生成を示す図である。図9に示すように、出発ノードAは、データ送信パケット901をブロードキャストする。   FIG. 9 is a diagram illustrating generation of a sub route in data transmission. As shown in FIG. 9, the departure node A broadcasts a data transmission packet 901.

データ送信パケット901は経由ノードF及び経由ノードBに到達する。経由ノードBは、受信したデータ送信パケット901のルートである「A→E」に基づいて応答パケット記憶部111を検索し、該当するルートを有する応答パケットを読み出す。   The data transmission packet 901 reaches the transit node F and the transit node B. The transit node B searches the response packet storage unit 111 based on “A → E” which is the route of the received data transmission packet 901, and reads the response packet having the corresponding route.

応答パケットに自機の識別子が基準ルートとして記載されていた場合、経由ノードBは送信元ノード識別子を自機の識別子によって書き換えてブロードキャストする。   When the identifier of the own device is described as the reference route in the response packet, the transit node B rewrites the source node identifier with the identifier of the own device and broadcasts.

この動作を繰り返すことにより、データ送信パケットは目的ノードに基準ルートによって伝送される。   By repeating this operation, the data transmission packet is transmitted to the target node by the reference route.

一方、経由ノードFは、受信したデータ送信パケット901のルートである「A→E」に基づいて応答パケット記憶部115を検索し、該当するルートを有する応答パケットを読み出す。   On the other hand, the transit node F searches the response packet storage unit 115 based on “A → E” which is the route of the received data transmission packet 901, and reads the response packet having the corresponding route.

しかし、この例では応答パケットに自機の識別子が基準ルートとして記載されていない。この場合、経由ノードFは、受信したデータ送信パケット901のルートである「A→E」に基づいて隣接ノード記憶部114を検索し、送信元ノード識別子「A」が含まれているかを判定する。   However, in this example, the identifier of the own device is not described as the reference route in the response packet. In this case, the transit node F searches the adjacent node storage unit 114 based on “A → E” that is the route of the received data transmission packet 901 and determines whether the transmission source node identifier “A” is included. .

経由ノードFは、隣接ノード記憶部114に送信元ノード識別子「A」が含まれていると判定した場合、送信元ノード識別子を自機の識別子によって書き換えてブロードキャストすることによりデータ中継に参加する。経由ノードFは、隣接ノード記憶部114に送信元ノード識別子「A」が含まれていないと判定した場合、何もしない。   When it is determined that the adjacent node storage unit 114 includes the transmission source node identifier “A”, the relay node F participates in data relay by rewriting the transmission source node identifier with its own identifier and broadcasting. The transit node F does nothing when it is determined that the adjacent node storage unit 114 does not include the transmission source node identifier “A”.

経由ノードGには、経由ノードFからデータ送信パケット902が、経由ノードBからデータ送信パケット903が到達する。   The data transmission packet 902 from the relay node F and the data transmission packet 903 from the relay node B arrive at the relay node G.

経由ノードGは、受信したデータ送信パケット902及びデータ送信パケット903のルートである「A→E」に基づいて応答パケット記憶部115を検索し、該当するルートを有する応答パケットを読み出す。   The relay node G searches the response packet storage unit 115 based on “A → E” that is the route of the received data transmission packet 902 and data transmission packet 903, and reads the response packet having the corresponding route.

しかし、この例では応答パケットに自機の識別子が基準ルートとして記載されていない。この場合、経由ノードFは、受信したデータ送信パケット902及びデータ送信パケット903のルートである「A→E」に基づいて隣接ノード記憶部114を検索し、送信元ノード識別子「B」又は「F」が含まれているかを判定する。   However, in this example, the identifier of the own device is not described as the reference route in the response packet. In this case, the transit node F searches the adjacent node storage unit 114 based on “A → E” which is the route of the received data transmission packet 902 and data transmission packet 903, and transmits the source node identifier “B” or “F "Is included.

経由ノードGは、隣接ノード記憶部114に送信元ノード識別子「B」又は送信元ノード識別子「F」が含まれていると判定した場合、送信元ノード識別子を自機の識別子によって書き換えてブロードキャストすることによりデータ中継に参加する。経由ノードFは、隣接ノード記憶部114に送信元ノード識別子「B」及び送信元ノード識別子「F」が含まれていないと判定した場合、何もしない。   When determining that the adjacent node storage unit 114 includes the transmission source node identifier “B” or the transmission source node identifier “F”, the relay node G rewrites the transmission source node identifier with the identifier of the own device and broadcasts it. To participate in data relay. The transit node F does nothing if it determines that the adjacent node storage unit 114 does not include the source node identifier “B” and the source node identifier “F”.

図10は、無線通信装置1の動作を示すフローチャートである。図10に示すように、ステップ1001において、制御部101はパケットを受信する。   FIG. 10 is a flowchart showing the operation of the wireless communication device 1. As shown in FIG. 10, in step 1001, the control unit 101 receives a packet.

ステップ1002において、制御部101はパケットの種類を判定する。制御部101は、受信したパケットがルート要求パケットであった場合、ステップ1003に進み、応答パケットであった場合、ステップ1006に進み、データ送信パケットであった場合、ステップ1008に進む。   In step 1002, the control unit 101 determines the type of packet. The control unit 101 proceeds to step 1003 when the received packet is a route request packet, proceeds to step 1006 when it is a response packet, and proceeds to step 1008 when it is a data transmission packet.

ステップ1003において、制御部101は隣接ノード記憶部114を受信したルートパケットに基づいて更新する。ステップ1004において、制御部101は自機の識別子を経由ノード識別子としてルート要求パケットに付加して新たなルート要求パケットを生成する。   In step 1003, the control unit 101 updates the adjacent node storage unit 114 based on the received route packet. In step 1004, the control unit 101 generates a new route request packet by adding the identifier of the own device to the route request packet as a transit node identifier.

ステップ1005において、制御部101は生成したルート要求パケットをブロードキャストしてステップ1001に戻る。ステップ1006において、制御部101は受信した応答パケットを応答パケット記憶部111に格納する。   In step 1005, the control unit 101 broadcasts the generated route request packet and returns to step 1001. In step 1006, the control unit 101 stores the received response packet in the response packet storage unit 111.

ステップ1007において、制御部101は応答パケットをブロードキャストしてステップ1001に戻る。   In step 1007, the control unit 101 broadcasts a response packet and returns to step 1001.

ステップ1008において、制御部101は自機の識別子が基準経路に含まれているかを判定する。制御部101は自機の識別子が基準経路に含まれていると判定した場合、ステップ1010に進み、含まれていないと判定した場合、ステップ1009に進む。   In step 1008, the control unit 101 determines whether the identifier of the own device is included in the reference route. When it is determined that the identifier of the own device is included in the reference route, the control unit 101 proceeds to step 1010. When it is determined that the identifier is not included, the control unit 101 proceeds to step 1009.

ステップ1009において、制御部101はデータ送信パケットの送信元ノード識別子が隣接ノード記憶部114に格納されているかを判定する。制御部101はデータ送信パケットの送信元ノード識別子が隣接ノード記憶部114に格納されていると判定した場合、ステップ1010に進み、格納されていないと判定した場合、ステップ1001に戻る。   In step 1009, the control unit 101 determines whether the transmission source node identifier of the data transmission packet is stored in the adjacent node storage unit 114. When it is determined that the transmission source node identifier of the data transmission packet is stored in the adjacent node storage unit 114, the control unit 101 proceeds to step 1010. When it is determined that the data transmission packet is not stored, the control unit 101 returns to step 1001.

ステップ1010において、制御部101はデータ送信パケットの送信元ノード識別子を自機の識別子によって書き換える。ステップ1011において、制御部101は書き換えたデータ送信パケットをブロードキャストしてステップ1001に戻る。   In step 1010, the control unit 101 rewrites the transmission source node identifier of the data transmission packet with its own identifier. In step 1011, the control unit 101 broadcasts the rewritten data transmission packet and returns to step 1001.

以上述べたように、本実施形態の無線通信装置1は、基準経路設定時に隣接する経由ノードが基準経路を記載した応答パケットと隣接ノードに関する情報を記憶部に格納し、データ送信パケットを受信した場合、経由ノードが基準経路と隣接ノードに関する情報に基づいてデータ中継に参加するか否かを判定する。   As described above, the wireless communication device 1 of the present embodiment stores the response packet in which the adjacent relay node describes the reference route and the information about the adjacent node in the storage unit when the reference route is set, and receives the data transmission packet In this case, it is determined whether or not the transit node participates in data relay based on information on the reference route and the adjacent node.

従って、データ送信パケットは基準経路によって伝送されるとともに、副経路によっても同時に伝送される。   Therefore, the data transmission packet is transmitted through the reference route and simultaneously through the sub route.

なお、上記実施形態において、基準経路を決めるプロトコルとしてAODVを用いる場合について説明した。しかし、本発明ではこのプロトコルではなく他のプロトコルを用いてもよい。また上記実施形態では、無線通信装置及び無線通信方法について説明した。しかし本発明は、無線だけでなく有線の通信装置及び通信方法にも適用できる。   In the above embodiment, the case where AODV is used as the protocol for determining the reference route has been described. However, in the present invention, other protocols may be used instead of this protocol. In the above embodiment, the wireless communication device and the wireless communication method have been described. However, the present invention can be applied not only to wireless communication but also to wired communication devices and communication methods.

本発明によれば、このように低コストで副経路を作ることができ、複数の経路を低コストで作成することができるという効果がある。   According to the present invention, it is possible to create a sub route at a low cost as described above, and to produce a plurality of routes at a low cost.

また基準経路の他に副経路も形成し、この経路にも同じデータ送信パケットを送るので、たとえ基準経路において途中でデータが送れなくなっても、副経路で当該データが伝送されルこともあり、目的ノードから出発ノードへの再送要求を減らすことができる。したがって、データの遅延量を小さくできる利点もある。   In addition to the reference route, a sub route is also formed, and the same data transmission packet is also sent to this route, so even if data cannot be sent in the middle of the reference route, the data may be transmitted on the sub route, It is possible to reduce retransmission requests from the destination node to the departure node. Therefore, there is an advantage that the data delay amount can be reduced.

よって、通信装置間の通信障害が起きても通信速度が低下しないという効果がある。   Therefore, there is an effect that the communication speed does not decrease even if a communication failure occurs between the communication devices.

いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。   Although several embodiments have been described, these embodiments have been presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

1:無線通信装置
101:制御部
102:記憶部
102A:基準経路記憶部
102B:副経路記憶部
103:通信部
111,115:応答パケット記憶部
114:隣接ノード記憶部
1: wireless communication device 101: control unit 102: storage unit 102A: reference path storage unit 102B: sub-path storage unit 103: communication unit 111, 115: response packet storage unit 114: adjacent node storage unit

Claims (7)

出発ノードから目的ノードまで複数のノードを経由してデータ送信パケットを伝送する基準経路で経由するノードに含まれず、しかも前記基準経路で経由するノードであって隣接する2つのノードと通信可能な複数のノードを経由する副経路を構築する副経路構築部を有する通信装置。   A plurality of nodes that are not included in a node through a reference route for transmitting a data transmission packet from a departure node to a destination node via a plurality of nodes, and that can communicate with two adjacent nodes through the reference route. The communication apparatus which has a sub route construction part which constructs | assembles the sub route which passes through the node of. 基準経路の設定を要求するルート要求パケットに基づいて隣接ノードに関する情報を格納する隣接ノード記憶部と、
応答パケットを格納する応答パケット記憶部と、
送信すべきデータを記載したデータ送信パケットを受信した場合、自機の識別子が前記基準経路に含まれておらず、前記データ送信パケットの送信元を示す送信元ノード識別子が前記隣接ノード記憶部に格納されている場合、前記データ送信パケットの送信元ノード識別子を自機の識別子に書き換えてブロードキャストする制御部と、
を備える通信装置。
An adjacent node storage unit that stores information on adjacent nodes based on a route request packet that requests setting of a reference route;
A response packet storage unit for storing response packets;
When a data transmission packet describing data to be transmitted is received, its own identifier is not included in the reference path, and a transmission source node identifier indicating a transmission source of the data transmission packet is stored in the adjacent node storage unit. If stored, a control unit for rewriting the source node identifier of the data transmission packet with its own identifier and broadcasting,
A communication device comprising:
前記制御部は、
前記データ送信パケットを受信した場合、自機の識別子が前記基準経路に含まれておらず、前記データ送信パケットの送信元ノード識別子が前記隣接ノード記憶部に格納されていない場合、前記データ送信パケットのブロードキャストを行わない請求項2記載の通信装置。
The controller is
When the data transmission packet is received, if the identifier of its own device is not included in the reference path, and the transmission source node identifier of the data transmission packet is not stored in the adjacent node storage unit, the data transmission packet The communication apparatus according to claim 2, wherein no broadcasting is performed.
前記制御部は、
前記ルート要求パケットを受信した場合、前記ルート要求パケットに自機の識別子を経路ノード識別子として付加してブロードキャストする請求項3記載の通信装置。
The controller is
The communication apparatus according to claim 3, wherein when the route request packet is received, the route request packet is broadcast by adding its own identifier as a route node identifier to the route request packet.
送信すべきデータを記載したデータ送信パケットを受信し、
自機の識別子が基準経路に含まれておらず、前記データ送信パケットの送信元を示す送信元ノード識別子が隣接ノードに関する情報を格納する隣接ノード記憶部に格納されていると判定した場合、前記データ送信パケットの送信元ノード識別子を自機の識別子に書き換えてブロードキャストする通信方法。
Receive a data transmission packet that describes the data to be transmitted,
If it is determined that the identifier of the own device is not included in the reference route and the transmission source node identifier indicating the transmission source of the data transmission packet is stored in the adjacent node storage unit that stores information on the adjacent node, A communication method in which a transmission source node identifier of a data transmission packet is rewritten with an identifier of the own device and broadcast.
前記データ送信パケットを受信した場合、自機の識別子が前記基準経路に含まれておらず、前記データ送信パケットの送信元ノード識別子が前記隣接ノード記憶部に格納されていないと判定した場合、前記データ送信パケットのブロードキャストを行わない請求項5記載の通信方法。   When receiving the data transmission packet, if it is determined that the identifier of its own device is not included in the reference path and the transmission source node identifier of the data transmission packet is not stored in the adjacent node storage unit, 6. The communication method according to claim 5, wherein the data transmission packet is not broadcast. 基準経路の設定を要求するルート要求パケットを受信した場合、前記ルート要求パケットに自機の識別子を経路ノード識別子として付加してブロードキャストする請求項6記載の通信方法。   7. The communication method according to claim 6, wherein, when a route request packet requesting setting of a reference route is received, an identifier of the own device is added to the route request packet as a route node identifier and broadcasted.
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