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移動(dòng)終端裝置、控制方法以及移動(dòng)通信系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:7649875閱讀:172來源:國知局
專利名稱:移動(dòng)終端裝置、控制方法以及移動(dòng)通信系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及構(gòu)成自組織網(wǎng)絡(luò)(Ad hoc network)的移動(dòng)終端裝置(以下簡單稱為“終端”)、控制方法以及移動(dòng)通信系統(tǒng)。
另外,在本說明書中,所謂“發(fā)送”是指某個(gè)移動(dòng)終端裝置作為分組的發(fā)送起點(diǎn)而將該分組發(fā)送到相鄰的移動(dòng)終端裝置,所謂“轉(zhuǎn)發(fā)”是指某個(gè)移動(dòng)終端裝置將從其他的移動(dòng)終端裝置接收到的分組轉(zhuǎn)發(fā)到相鄰的移動(dòng)終端裝置。
背景技術(shù)
在不需要為移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)(基礎(chǔ)設(shè)施)的設(shè)備、而僅由多個(gè)移動(dòng)終端裝置構(gòu)成的自組織網(wǎng)絡(luò)(Ad hoc)(所謂的單純的自組織網(wǎng)絡(luò))的路由協(xié)議中,將對網(wǎng)絡(luò)中的所有節(jié)點(diǎn)發(fā)送鏈路信息等控制分組的洪泛(flooding)作為基礎(chǔ)而進(jìn)行路徑的控制。因此,當(dāng)終端數(shù)增加時(shí)控制分組大量流入網(wǎng)絡(luò),從而壓迫通信頻帶。作為減輕該問題的方法,在OLSR(Optimized Link State Routing,最佳鏈路狀態(tài)路由)中使用MPR(MultiPoint Relay,多點(diǎn)中繼)集合(參照文獻(xiàn)“T.Clausen以及P.Jacquet著,Project Hipercom,“Optimized Link State Routing Protocol(OLSR)”,RFC3626,<URLwww.ietf.org/rfc/rfc3626.txt>”)。在OLSR中,各終端為了從本終端向以2跳連接的所有的終端發(fā)送分組,從以1跳連接的終端中選擇需要的最小限的中繼終端(MPR)。在某個(gè)終端將分組洪泛到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)時(shí),僅由被選擇為發(fā)送了分組的終端的MPR的終端來中繼分組。由此,能夠?qū)⒎纸M從發(fā)送分組的終端發(fā)送到2跳范圍的所有的終端。進(jìn)而,被選定為對分組進(jìn)行中繼的終端的MPR的終端進(jìn)一步進(jìn)行中繼,從而分組最終發(fā)送到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。這樣,在OLSR中,高效地進(jìn)行洪泛,從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)開銷(overhead)少的路由。
但是,在OLSR中,雖然考慮了控制分組的洪泛的效率化,但沒有考慮路由所需要的鏈路信息的挑選的最佳化。在0LSR中,被選擇為MPR的終端向至少一個(gè)終端洪泛自身與將自身選擇為MPR的終端之間的鏈路信息,從而將網(wǎng)絡(luò)整體的鏈路信息告知到所有的終端,使用所述鏈路信息來進(jìn)行路由。此處,所謂的鏈路信息是由自身的ID和與自身相鄰的終端的ID構(gòu)成,表示在具有所述2個(gè)ID的終端之間存在鏈路。
此時(shí),在某2個(gè)終端A、B互相將對方選擇為MPR的情況下,終端A、B互相洪泛對方的ID,所以重復(fù)發(fā)送終端A、B之間的鏈路信息。并且,在某個(gè)終端C將多個(gè)終端選定為MPR時(shí),該多個(gè)終端向該終端C洪泛ID,實(shí)際上沒有使用的不需要的鏈路信息也被發(fā)送。在這樣的OLSR中,重復(fù)的鏈路信息、沒有作為路徑使用的鏈路信息等也沒有必要地發(fā)送到所有終端,作為結(jié)果存在如下的課題路由的控制分組量增大,路由的系統(tǒng)開銷變大。

發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的在于削減路由的控制分組量,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)開銷少的路由。
為了解決上述課題,本發(fā)明提供一種移動(dòng)終端裝置,該移動(dòng)終端裝置存在于由多個(gè)移動(dòng)終端裝置形成自組織網(wǎng)絡(luò)(Ad hoc network)的環(huán)境中,所述移動(dòng)終端裝置的特征在于,該移動(dòng)終端裝置具備成簇(clustering)單元,其通過與其他移動(dòng)終端裝置之間收發(fā)包含該移動(dòng)終端裝置自身的ID以及狀態(tài)的分組,從而識別與自身相鄰的移動(dòng)終端裝置的ID以及狀態(tài),基于該相鄰的移動(dòng)終端裝置的狀態(tài)以及自身的狀態(tài),將自身的狀態(tài)設(shè)定為簇頭(cluster head)、網(wǎng)關(guān)、或成員;保存單元,其保存通過所述成簇單元識別出的所述相鄰的移動(dòng)終端裝置的ID以及狀態(tài)、和自身的狀態(tài);鏈路信息收發(fā)單元,其在由所述保存單元保存的自身的狀態(tài)為簇頭時(shí),發(fā)送構(gòu)成為包含所保存的1個(gè)以上的所述相鄰的移動(dòng)終端裝置的ID和自身的ID的鏈路信息,并且無論所述保存的自身的狀態(tài)是什么狀態(tài),都接收從其他移動(dòng)終端裝置發(fā)送來的所述鏈路信息;以及路由單元,其基于通過所述鏈路信息收發(fā)單元收發(fā)的所述鏈路信息,求出到任意的移動(dòng)終端裝置的路徑。
根據(jù)該發(fā)明,雖然僅簇頭發(fā)送鏈路信息,但各網(wǎng)關(guān)以及成員能夠從與自身相鄰的簇頭接收鏈路信息,所以各移動(dòng)終端裝置能夠取得鏈路信息,能夠基于該鏈路信息求出到任意的終端的路徑。這樣,無需所有的移動(dòng)終端裝置發(fā)送鏈路信息,僅簇頭發(fā)送鏈路信息即可,所以能夠獲得如下效果能夠削減路由所需要的鏈路信息(所收發(fā)的鏈路信息)的量,能夠削減控制分組量而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)開銷少的路由。
另外,具體而言,優(yōu)選成簇單元將自身的狀態(tài)設(shè)定為簇頭、網(wǎng)關(guān)、或成員,以便構(gòu)成具有如下特征的簇簇頭彼此不相鄰;成員與簇頭相鄰且指定僅屬于一個(gè)簇頭;簇頭之間僅通過1個(gè)網(wǎng)關(guān)連接。
作為上述狀態(tài)的決定方法,優(yōu)選成簇單元收發(fā)包含自身的ID、自身的狀態(tài)、以及被自身指定為母終端的移動(dòng)終端裝置的ID信息的控制信息,將所接收的控制信息保存到所述保存單元中,當(dāng)在所保存的控制信息中存在狀態(tài)為簇頭的移動(dòng)終端裝置的ID時(shí),將自身的狀態(tài)決定為成員,當(dāng)在所保存的控制信息中不存在狀態(tài)為簇頭的移動(dòng)終端裝置的ID、而存在狀態(tài)為網(wǎng)關(guān)的移動(dòng)終端裝置的ID時(shí),將自身的狀態(tài)決定為簇頭,當(dāng)在所保存的控制信息中不存在狀態(tài)為簇頭的移動(dòng)終端裝置的ID也不存在狀態(tài)為網(wǎng)關(guān)的移動(dòng)終端裝置的ID時(shí),將自身的狀態(tài)決定為簇頭,當(dāng)自身的狀態(tài)為成員、并且在所保存的控制信息中存在狀態(tài)為簇頭且將自身指定為母終端的移動(dòng)終端裝置的ID時(shí),將自身的狀態(tài)變更為網(wǎng)關(guān)。并且,優(yōu)選成簇單元將從所述保存的控制信息刪除被自身指定為母終端的移動(dòng)終端裝置的ID作為契機(jī),將自身的狀態(tài)初始化,參照所述保存的控制信息,將被自身指定為母終端的移動(dòng)終端裝置的狀態(tài)被初始化作為契機(jī),將自身的狀態(tài)初始化。由此,能夠隨移動(dòng)終端裝置的移動(dòng)來構(gòu)成簇。
并且,優(yōu)選鏈路信息收發(fā)單元發(fā)送構(gòu)成為包含與自身相鄰的網(wǎng)關(guān)的ID、將自身指定為母終端的成員的ID、以及自身的ID的鏈路信息,作為發(fā)送的鏈路信息。即,在鏈路信息收發(fā)單元所發(fā)送的鏈路信息中,不需要包含自身的ID和所有的相鄰的移動(dòng)終端裝置的ID,而構(gòu)成為包含(1)自身的ID、(2)與自身相鄰的網(wǎng)關(guān)的ID、以及(3)指定屬于自身的成員的ID即可,此時(shí),得到了能夠削減路由所需要的鏈路信息的數(shù)據(jù)量的效果。
并且,優(yōu)選鏈路信息收發(fā)單元在由保存單元保存的自身的狀態(tài)是簇頭或網(wǎng)關(guān)時(shí),轉(zhuǎn)發(fā)從其他移動(dòng)終端裝置接收的鏈路信息。即,因?yàn)槌蓡T與某個(gè)簇頭相鄰,所以即使成員不轉(zhuǎn)發(fā)鏈路信息,只要簇頭和對簇頭之間進(jìn)行連接的網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)鏈路信息,則所有的移動(dòng)終端裝置都能夠接收鏈路信息。從而,該情況下得到了能夠削減為了將鏈路信息轉(zhuǎn)發(fā)到所有的移動(dòng)終端裝置所需要的中繼次數(shù)。
進(jìn)而,與移動(dòng)終端裝置相關(guān)的本發(fā)明能夠如下所述那樣作為控制方法的發(fā)明來記述,控制方法的發(fā)明起到相同的作用和效果。
即,本發(fā)明的控制方法由移動(dòng)終端裝置執(zhí)行,該移動(dòng)終端裝置存在于由多個(gè)移動(dòng)終端裝置形成自組織網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境中,所述控制方法的特征在于,該控制方法具有成簇步驟,該步驟中,與其他移動(dòng)終端裝置之間收發(fā)包含該移動(dòng)終端裝置自身的ID以及狀態(tài)的分組,從而識別與自身相鄰的移動(dòng)終端裝置的ID以及狀態(tài),基于該相鄰的移動(dòng)終端裝置的狀態(tài)以及自身的狀態(tài),將自身的狀態(tài)設(shè)定為簇頭、網(wǎng)關(guān)、或成員;保存步驟,該步驟中保存在所述成簇步驟中識別出的所述相鄰的移動(dòng)終端裝置的ID以及狀態(tài)、和自身的狀態(tài);鏈路信息收發(fā)步驟,該步驟中當(dāng)在所述保存步驟中保存的自身的狀態(tài)為簇頭時(shí),發(fā)送構(gòu)成為包含所保存的1個(gè)以上的所述相鄰的移動(dòng)終端裝置的ID和自身的ID的鏈路信息,并且無論所述保存的自身的狀態(tài)是什么狀態(tài),都接收從其他移動(dòng)終端裝置發(fā)送來的所述鏈路信息;以及路由步驟,該步驟中基于通過所述鏈路信息收發(fā)步驟收發(fā)的所述鏈路信息,求出到任意的移動(dòng)終端裝置的路徑。
本發(fā)明也可以理解為構(gòu)成為包括拓?fù)涔芾硌b置和多個(gè)移動(dòng)終端裝置的移動(dòng)通信系統(tǒng)的發(fā)明。即,本發(fā)明的移動(dòng)通信系統(tǒng)的特征在于,所述移動(dòng)通信系統(tǒng)構(gòu)成為包括拓?fù)涔芾硌b置和多個(gè)上述的移動(dòng)終端裝置,所述拓?fù)涔芾硌b置具備鏈路信息接收單元,其接收構(gòu)成為包含移動(dòng)終端裝置的ID和與所述移動(dòng)終端裝置相鄰的1個(gè)以上的移動(dòng)終端裝置的ID的鏈路信息;以及列表提供單元,其基于所述鏈路信息,求出應(yīng)該作為用于進(jìn)行多個(gè)移動(dòng)終端裝置之間的通信的中繼的移動(dòng)終端裝置的ID列表,將該列表提供給該通信的起點(diǎn)的移動(dòng)終端裝置。
上述的移動(dòng)通信系統(tǒng)的發(fā)明能夠記載為以下的控制方法的發(fā)明。即,本發(fā)明的控制方法控制移動(dòng)通信系統(tǒng),該移動(dòng)通信系統(tǒng)構(gòu)成為包括拓?fù)涔芾硌b置和多個(gè)移動(dòng)終端裝置,其特征在于,所述控制方法具有成簇步驟,該步驟中各移動(dòng)終端裝置與其他移動(dòng)終端裝置之間收發(fā)包含該移動(dòng)終端裝置自身的ID以及狀態(tài)的分組,從而識別與自身相鄰的移動(dòng)終端裝置的ID以及狀態(tài),基于該相鄰的移動(dòng)終端裝置的狀態(tài)以及自身的狀態(tài),將自身的狀態(tài)設(shè)定為簇頭、網(wǎng)關(guān)、或成員;保存步驟,該步驟中各移動(dòng)終端裝置保存在所述成簇步驟中識別出的所述相鄰的移動(dòng)終端裝置的ID以及狀態(tài)、和自身的狀態(tài);鏈路信息發(fā)送步驟,該步驟中各移動(dòng)終端裝置當(dāng)在所述保存步驟中保存的自身的狀態(tài)為簇頭時(shí),將構(gòu)成為包含所保存的1個(gè)以上的所述相鄰的移動(dòng)終端裝置的ID和自身的ID的鏈路信息發(fā)送到所述拓?fù)涔芾硌b置;鏈路信息接收步驟,該步驟中所述拓?fù)涔芾硌b置接收所述鏈路信息;以及列表提供步驟,該步驟中所述拓?fù)涔芾硌b置基于所接收的所述鏈路信息,求出應(yīng)該作為用于進(jìn)行多個(gè)移動(dòng)終端裝置之間的通信的中繼的移動(dòng)終端裝置的ID列表,將該列表提供給該通信的起點(diǎn)的移動(dòng)終端裝置。
在上述的移動(dòng)通信系統(tǒng)的發(fā)明以及控制方法的發(fā)明中,僅簇頭將鏈路信息發(fā)送到拓?fù)涔芾硌b置,拓?fù)涔芾硌b置基于所接收的鏈路信息,求出應(yīng)該作為用于進(jìn)行多個(gè)移動(dòng)終端裝置之間的通信的中繼的移動(dòng)終端裝置的ID列表,將該列表提供給該通信的起點(diǎn)的移動(dòng)終端裝置。由此,通信的起點(diǎn)的移動(dòng)終端裝置能夠得到應(yīng)該成為中繼的移動(dòng)終端裝置的ID列表,所以能夠基于該列表進(jìn)行路由。此時(shí),不是所有的移動(dòng)終端裝置,而是僅簇頭進(jìn)行鏈路信息向拓?fù)涔芾硌b置的發(fā)送,所以能夠得到如下的效果能夠削減路由所需要的鏈路信息(收發(fā)的鏈路信息)的量,能夠削減控制分組量而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)開銷少的路由。
根據(jù)本發(fā)明,無需所有的移動(dòng)終端裝置發(fā)送鏈路信息,僅簇頭發(fā)送鏈路信息即可,所以能夠得到如下的效果能夠削減路由所需要的鏈路信息(所收發(fā)的鏈路信息)的量,能夠削減控制分組量而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)開銷少的路由。


圖1是第1實(shí)施方式的移動(dòng)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖。
圖2是第1實(shí)施方式的移動(dòng)終端裝置的功能方框結(jié)構(gòu)圖。
圖3是第1實(shí)施方式的移動(dòng)終端裝置的硬件結(jié)構(gòu)圖。
圖4是表示相鄰終端表的一例的圖。
圖5是表示拓?fù)浔淼囊焕膱D。
圖6是表示路由表的一例的圖。
圖7是表示狀態(tài)保存表的一例的圖。
圖8是表示第1、第2實(shí)施方式中的簇構(gòu)成時(shí)的移動(dòng)通信系統(tǒng)整體的動(dòng)作步驟的圖。
圖9是表示第1實(shí)施方式中的鏈路信息發(fā)送時(shí)的移動(dòng)通信系統(tǒng)整體的動(dòng)作步驟的圖。
圖10是表示第1實(shí)施方式中的通信分組發(fā)送時(shí)的移動(dòng)通信系統(tǒng)整體的動(dòng)作步驟的圖。
圖11是表示第1、第2實(shí)施方式中的簇構(gòu)成時(shí)的移動(dòng)終端裝置的動(dòng)作步驟的圖。
圖12是表示第1實(shí)施方式中的鏈路信息發(fā)送時(shí)的移動(dòng)終端裝置的動(dòng)作步驟的圖。
圖13是表示第1實(shí)施方式中的鏈路信息轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)的移動(dòng)終端裝置的動(dòng)作步驟的圖。
圖14是表示第1實(shí)施方式中的通信分組發(fā)送時(shí)的移動(dòng)終端裝置的動(dòng)作步驟的圖。
圖15是表示第1實(shí)施方式中的通信分組轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)的移動(dòng)終端裝置的動(dòng)作步驟的圖。
圖16是表示鏈路信息的結(jié)構(gòu)例的圖。
圖17是第2實(shí)施方式的移動(dòng)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖。
圖18是第2實(shí)施方式的移動(dòng)終端裝置的功能方框結(jié)構(gòu)圖。
圖19是第2實(shí)施方式的拓?fù)涔芾硌b置的功能方框結(jié)構(gòu)圖。
圖20是第2實(shí)施方式的移動(dòng)終端裝置的硬件結(jié)構(gòu)圖。
圖21是第2實(shí)施方式的拓?fù)涔芾硌b置的硬件結(jié)構(gòu)圖。
圖22是表示中繼終端ID列表的構(gòu)成例的圖。
圖23是表示第2實(shí)施方式中的鏈路信息發(fā)送時(shí)的移動(dòng)通信系統(tǒng)整體的動(dòng)作步驟的圖。
圖24是表示第2實(shí)施方式中的通信分組發(fā)送時(shí)的移動(dòng)通信系統(tǒng)整體的動(dòng)作步驟的圖。
圖25是表示第2實(shí)施方式中的通信分組發(fā)送時(shí)的移動(dòng)終端裝置的動(dòng)作步驟的圖。
圖26是表示第2實(shí)施方式中的通信分組轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)的移動(dòng)終端裝置的動(dòng)作步驟的圖。
具體實(shí)施例方式
(第1實(shí)施方式)參照圖1至圖7說明本發(fā)明的第1實(shí)施方式的移動(dòng)通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。如圖1所示,本實(shí)施方式的移動(dòng)通信系統(tǒng)10具備多個(gè)移動(dòng)終端裝置MT#1至MT#9。移動(dòng)終端裝置MT#1至MT#9全部具有相同的結(jié)構(gòu)和相同的功能,成為簇頭(cluster head)、網(wǎng)關(guān)、以及成員3個(gè)狀態(tài)中的任意1個(gè)狀態(tài)。各移動(dòng)終端裝置的狀態(tài)不是固定的,而根據(jù)與其他終端之間的相對的位置關(guān)系動(dòng)態(tài)地變化。滿足以下的條件來動(dòng)態(tài)地決定移動(dòng)通信系統(tǒng)10的各移動(dòng)終端裝置的狀態(tài)。
1.簇頭彼此不相鄰。
2.成員與簇頭相鄰,指定相鄰的簇頭中的1個(gè)。
3.簇頭之間僅通過1個(gè)網(wǎng)關(guān)相連接。
在圖1的例中,將MT#3以及MT#7設(shè)為簇頭,將MT#5設(shè)為網(wǎng)關(guān),將MT#1、MT#2、MT#4、MT#6、MT#8、以及MT#9設(shè)為成員而構(gòu)成。另外,在圖1中移動(dòng)終端裝置的數(shù)量為9,但如果滿足與上述移動(dòng)終端裝置的狀態(tài)相關(guān)的3個(gè)條件,則移動(dòng)終端裝置的數(shù)量沒有限制。
在本實(shí)施方式中,簇頭發(fā)送與和自身的移動(dòng)終端裝置(以下稱為“自身”)相鄰的終端之間的鏈路信息。并且,簇頭或網(wǎng)關(guān)接收到通過其他的簇頭發(fā)送來的鏈路信息時(shí),轉(zhuǎn)發(fā)所接收的鏈路信息。由此,網(wǎng)絡(luò)中的所有終端可以知道路由所需要的鏈路信息。例如如圖16所示,此處所謂“鏈路信息”由(1)自身的ID、(2)與自身相鄰的1個(gè)以上的終端的ID構(gòu)成,表示在具有(1)(2)的ID的終端之間存在鏈路。例如,在自身的ID為MT#5、相鄰終端的ID為MT#3和MT#7時(shí),表示在MT#5和MT#3之間、MT#5和MT#7之間分別存在鏈路。
接下來,說明本實(shí)施方式的移動(dòng)終端裝置MT#1至MT#9(以下統(tǒng)稱為“移動(dòng)終端裝置20”)的結(jié)構(gòu)。圖2表示本實(shí)施方式的移動(dòng)終端裝置20的功能方框結(jié)構(gòu)。移動(dòng)終端裝置20具備Hello分組收發(fā)部21、鏈路信息收發(fā)部22、中繼判斷部23、數(shù)據(jù)收發(fā)部24、成簇(clustering)部25、路由部26、相鄰終端列表保存部27、狀態(tài)保存部28、拓?fù)湫畔⒈4娌?9、以及路由表保存部210。以下,依次說明各結(jié)構(gòu)部。
相鄰終端列表保存部27保存如圖4那樣的相鄰終端表27A。在相鄰終端表27A中,包括相鄰終端ID、母終端ID、該相鄰終端的狀態(tài)、以及該相鄰終端是否構(gòu)成樹等信息。
狀態(tài)保存部28保存如圖7那樣的狀態(tài)保存表28A。在狀態(tài)保存表28A中,包括移動(dòng)終端裝置20的狀態(tài)、母終端ID的信息。
路由表保存部210保存如圖6那樣的路由表210A。在路由表210A中,包括自身以外的終端的ID、向該自身以外的終端發(fā)送通信分組時(shí)成為中繼的相鄰終端的ID(Next Hop,下一跳)。
拓?fù)湫畔⒈4娌?9保存圖5那樣的拓?fù)浔?9A。在拓?fù)浔?9A中,包括發(fā)送鏈路信息的簇頭的ID、與該簇頭相鄰的終端的ID。并且,拓?fù)湫畔⒈4娌?9構(gòu)成為參照拓?fù)浔?9A,生成路由表210A,保存在路由表保存部210。從拓?fù)浔?9A求出路由表210A的方法有例如Dijstra法等。
Hello分組收發(fā)部21構(gòu)成為定期地發(fā)送Hello分組或接收來自其他的終端的Hello分組。Hello分組收發(fā)部21將自身的ID、自身的狀態(tài)、以及為自身的母終端的ID放入Hello分組,定期地廣播發(fā)送。此處,所謂的“廣播”是不指定目的地終端,由可接收的所有終端接收所發(fā)送的發(fā)送分組的通信形式。終端的狀態(tài)存在簇頭(H)、網(wǎng)關(guān)(G)、成員(M)、以及無狀態(tài)(-)4種。并且,Hello分組收發(fā)部21接收其他的終端發(fā)送的Hello分組,將其他終端的ID、該其他終端的狀態(tài)、以及該其他終端的母終端的ID保存在相鄰終端列表保存部27內(nèi)的相鄰終端表27A。通過這樣,各移動(dòng)終端裝置20能夠把握與自身相鄰的終端的存在、該相鄰的終端的狀態(tài)、以及該相鄰的終端指定的母終端的ID。
鏈路信息收發(fā)部22構(gòu)成為定期地洪泛鏈路信息,接收其他的終端發(fā)送的鏈路信息,或轉(zhuǎn)發(fā)從其他的終端接收到的鏈路信息。此處,所謂“洪泛”是指多個(gè)終端彼此相互轉(zhuǎn)發(fā)其他的終端發(fā)送的分組從而可以將分組發(fā)到所有的終端的通信形式。鏈路信息收發(fā)部22參照狀態(tài)保存部28內(nèi)的狀態(tài)保存表28A,在自身的狀態(tài)為簇頭時(shí),參照相鄰終端列表保存部27內(nèi)的相鄰終端表27A,洪泛構(gòu)成樹的鏈路信息。此處,所謂“樹”是指將所有的終端設(shè)為頂點(diǎn),將簇頭和網(wǎng)關(guān)之間的鏈路、成員和成員指定為母終端的簇頭之間的鏈路設(shè)為邊的拓?fù)?。此時(shí),在成員與多個(gè)簇頭相鄰時(shí),構(gòu)成為僅與1個(gè)簇頭之間的鏈路成為樹的要素。例如,在圖1中,樹由終端MT#1~MT#9這9個(gè)終端、連接這些終端之間的鏈路MT#1-MT#3、MT#2-MT#3、MT#3-MT#4、MT#3-MT#5、MT#5-MT#7、MT#6-MT#7、MT#7-MT#8、以及MT#7-MT#9這8個(gè)鏈路構(gòu)成。即,鏈路MT#2-MT#5、MT#4-MT#5、MT#5-MT#6、以及MT#5-MT#8這4個(gè)鏈路盡管實(shí)際存在,但不包括在樹中。使用圖4的相鄰終端表27A來管理鏈路是否包括在樹中。在相鄰終端表27A中,樹的構(gòu)成條目為“Y”時(shí),該鏈路包括在樹中,另一方面,樹的構(gòu)成條目為“N”時(shí),該鏈路不包括在樹中。并且,鏈路信息收發(fā)部22當(dāng)接收到來自其他的終端的鏈路信息時(shí),將鏈路信息保存在拓?fù)湫畔⒈4娌?9內(nèi)的拓?fù)浔?9A中。并且,鏈路信息收發(fā)部22向中繼判斷部23詢問是否轉(zhuǎn)發(fā)所接收的鏈路信息。在從中繼判斷部23有中繼指示時(shí),鏈路信息收發(fā)部22轉(zhuǎn)發(fā)所接收的鏈路信息。
中繼判斷部23構(gòu)成為當(dāng)從鏈路信息收發(fā)部22有是否轉(zhuǎn)發(fā)鏈路信息的詢問時(shí),參照狀態(tài)保存部28內(nèi)的狀態(tài)保存表28A,在自身的狀態(tài)為簇頭或網(wǎng)關(guān)時(shí)向鏈路信息收發(fā)部22輸出轉(zhuǎn)發(fā)指示。但是,即使自身的狀態(tài)為簇頭或網(wǎng)關(guān)的情況下,當(dāng)鏈路信息與過去所接收的鏈路信息相同時(shí),也不輸出轉(zhuǎn)發(fā)指示。
數(shù)據(jù)收發(fā)部24構(gòu)成為以單播方式發(fā)送、接收、或轉(zhuǎn)發(fā)在終端之間進(jìn)行的數(shù)據(jù)通信和語音通話等通信分組。此處,所謂的“單播”是指定通信對方終端而僅向所指定的通信對方終端發(fā)送分組的通信形式。數(shù)據(jù)收發(fā)部24在發(fā)送通信分組時(shí),向路由部26詢問作為用于將通信分組發(fā)送到目的地終端的中繼終端的相鄰終端的ID,將通信分組發(fā)送到該ID的終端。數(shù)據(jù)收發(fā)部24從其他的終端接收到通信分組時(shí),向路由部26詢問轉(zhuǎn)發(fā)所接收的通信分組的相鄰終端的ID。在從路由部26有ID的回答時(shí),將通信分組轉(zhuǎn)發(fā)到該ID的終端。
成簇部25構(gòu)成為參照相鄰終端列表保存部27內(nèi)的相鄰終端表27A,決定自身的狀態(tài)和構(gòu)成樹的終端,將自身的狀態(tài)保存到狀態(tài)保存部28內(nèi)的狀態(tài)保存表28A,將構(gòu)成樹的終端保存到相鄰終端列表保存部27內(nèi)的相鄰終端表27A。在移動(dòng)終端裝置20新參加到網(wǎng)絡(luò)時(shí),如果在保存于相鄰終端表27A中的終端中存在一個(gè)或多個(gè)簇頭時(shí),成簇部25將該簇頭中的一個(gè)作為構(gòu)成樹的終端保存到相鄰終端表27A中,作為母終端保存到狀態(tài)保存表28A中,將自身的狀態(tài)決定為成員,作為成員保存到狀態(tài)保存表28A中。并且,如果在保存于相鄰終端表27A中的終端中不存在簇頭而存在一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)關(guān)時(shí),成簇部25將該網(wǎng)關(guān)中的一個(gè)作為構(gòu)成樹的終端保存到相鄰終端表27A中,作為母終端保存到狀態(tài)保存表28A中,將自身的狀態(tài)決定為簇頭,作為簇頭保存到狀態(tài)保存表28A中。進(jìn)而,當(dāng)保存在相鄰終端表27A中的終端中僅存在成員時(shí),成簇部25將該成員的一個(gè)作為構(gòu)成樹的終端保存到相鄰終端表27A,作為母終端保存到狀態(tài)保存表28A,將自身的狀態(tài)決定為簇頭,作為簇頭保存到狀態(tài)保存表28A中。而且,在自身的狀態(tài)為成員(M)時(shí)、且在保存于相鄰終端表27A中的終端中存在狀態(tài)為簇頭(H)并且將自身指定為母終端的終端時(shí),成簇部25將自身的狀態(tài)變更為網(wǎng)關(guān),作為網(wǎng)關(guān)保存到狀態(tài)保存表28A中。并且,成簇部25將被自身指定為母終端的終端的ID被刪除作為契機(jī)而將自身的狀態(tài)初始化。進(jìn)而,成簇部25參照狀態(tài)保存表28A,將被自身指定為母終端的終端的狀態(tài)被初始化作為契機(jī),將自身的狀態(tài)初始化。通過如上所述的成簇部25的動(dòng)作,形成了具有如下的特征的拓?fù)?簇)(1)簇頭彼此不相鄰,(2)成員與簇頭相鄰,(3)簇頭之間僅通過1個(gè)網(wǎng)關(guān)連接。
在本實(shí)施方式中,成簇部25的動(dòng)作是用于構(gòu)成簇的一例,也可以通過其他的動(dòng)作來構(gòu)成簇。
路由部26構(gòu)成為接收數(shù)據(jù)收發(fā)部24的請求,參照路由表保存部210內(nèi)的路由表210A,從而將對通信分組進(jìn)行中繼的相鄰終端的ID通知到數(shù)據(jù)收發(fā)部24。路由部26將通信分組的目的地終端的NextHop的ID通知到數(shù)據(jù)收發(fā)部24。
另外,圖2的Hello分組收發(fā)部21以及成簇部25對應(yīng)于本發(fā)明的成簇單元,相鄰終端列表保存部27以及狀態(tài)保存部28對應(yīng)于本發(fā)明的保存單元。并且,鏈路信息收發(fā)部22以及中繼判斷部23對應(yīng)于本發(fā)明的鏈路信息收發(fā)單元,路由部26、拓?fù)湫畔⒈4娌?9、以及路由表保存部210對應(yīng)于本發(fā)明的路由單元。
接下來,使用圖3來說明本實(shí)施方式的移動(dòng)終端裝置20的硬件結(jié)構(gòu)。移動(dòng)終端裝置20構(gòu)成為包括CPU 31、存儲(chǔ)器32、以及網(wǎng)絡(luò)接口33。通過CPU 31、以及網(wǎng)絡(luò)接口33來實(shí)現(xiàn)圖2的Hello分組收發(fā)部21。通過CPU 31以及網(wǎng)絡(luò)接口33來實(shí)現(xiàn)鏈路信息收發(fā)部22。通過CPU 31來實(shí)現(xiàn)中繼判斷部23。通過CPU 31以及網(wǎng)絡(luò)接口33來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)收發(fā)部24。通過CPU 31來實(shí)現(xiàn)成簇部25。通過CPU 31來實(shí)現(xiàn)路由部26。通過存儲(chǔ)器32來實(shí)現(xiàn)相鄰終端列表保存部27。通過存儲(chǔ)器32來實(shí)現(xiàn)狀態(tài)保存部28。通過CPU 31以及存儲(chǔ)器32來實(shí)現(xiàn)拓?fù)湫畔⒈4娌?9。通過存儲(chǔ)器32來實(shí)現(xiàn)路由表保存部210。
接下來,使用圖8至圖15來說明本實(shí)施方式的移動(dòng)終端裝置的動(dòng)作。以下,作為移動(dòng)終端裝置的動(dòng)作,依次說明如下3個(gè)動(dòng)作(1)簇構(gòu)成時(shí)的動(dòng)作,(2)鏈路信息發(fā)送時(shí)的動(dòng)作,(3)通信分組發(fā)送時(shí)的動(dòng)作。
首先,使用圖11來說明(1)簇構(gòu)成時(shí)的移動(dòng)終端裝置的動(dòng)作。當(dāng)移動(dòng)終端裝置20參加到移動(dòng)通信系統(tǒng)10中時(shí),定期地發(fā)送Hello分組,所以接收來自其他的終端的Hello分組。當(dāng)移動(dòng)終端裝置20接收到來自其他終端的Hello分組時(shí)(S111),開始圖11的處理,首先,根據(jù)所接收的Hello分組來更新相鄰終端表27A(S112)。此時(shí),在Hello分組中包括發(fā)送Hello分組的終端的ID以及狀態(tài)、和成為母終端的終端的ID,分別追加到相鄰終端表27A的相鄰終端ID以及狀態(tài)、和母終端ID條目中。當(dāng)在相鄰終端ID條目中存在相同的ID時(shí),僅更新該終端的狀態(tài)以及母終端ID條目。并且,當(dāng)在一定時(shí)間內(nèi)沒有從已一度寫入到相鄰終端表27A的相鄰終端ID條目中的終端接收到Hello分組時(shí),從相鄰終端表27A刪除該終端的條目。此時(shí),參照狀態(tài)保存表28A,當(dāng)從相鄰終端表27A刪除了指定為母終端的終端時(shí),自身的狀態(tài)不管是簇頭、網(wǎng)關(guān)、或是成員,都設(shè)為“無”,將自身的狀態(tài)“無(-)”以及母終端ID“無(-)”保存到狀態(tài)保存表28A。并且,在相鄰終端表27A中,在指定為母終端的終端的狀態(tài)變更為“無(-)”時(shí),自身的狀態(tài)不管是簇頭、網(wǎng)關(guān)、或是成員,都設(shè)為“無”,將自身的狀態(tài)“無(-)”以及母終端ID“無(-)”保存到狀態(tài)保存表28A。通過像這樣更新(初始化)狀態(tài)保存表28A,在由于移動(dòng)等使拓?fù)渥兓瘯r(shí),能夠再次決定自身的狀態(tài),能夠新構(gòu)成簇。
而且,移動(dòng)終端裝置20參照狀態(tài)保存表28A來判定自身的狀態(tài)(S1112)。自身的狀態(tài)為簇頭(H)或網(wǎng)關(guān)(G)時(shí),參照相鄰終端表27A,將指定自身為母終端的終端指定為構(gòu)成樹的終端,將相鄰終端表27A的該終端的“樹的構(gòu)成”欄變更為“Y”(S1115)。在自身的狀態(tài)為成員(M)時(shí),參照相鄰終端表27A,確認(rèn)在相鄰終端中是否存在狀態(tài)為簇頭(H)且指定自身為母終端的(母終端ID條目為自身的ID)的終端(S1113)。在不存在所述終端時(shí),結(jié)束處理。在存在所述終端時(shí),自身成為簇頭(S1114)。此時(shí),成簇部25將自身的狀態(tài)“簇頭(H)”保存到狀態(tài)保存表28A。
在自身的狀態(tài)為“無”時(shí),移動(dòng)終端裝置20為了決定自身的狀態(tài),參照相鄰終端表27A,判斷在相鄰終端表27A中是否存在條目(S113)。此處,當(dāng)在相鄰終端表27A中不存在條目時(shí),則除自身以外不存在移動(dòng)終端裝置,所以自身成為簇頭(S114)。此時(shí),成簇部25將自身的狀態(tài)“簇頭(H)”保存到狀態(tài)保存表28A。
另一方面,在S113中相鄰終端表27A中存在條目時(shí),確認(rèn)在該條目內(nèi)的相鄰終端中是否存在簇頭(S115)。此處,當(dāng)存在簇頭時(shí),自身成為成員(S116),將所存在的簇頭中的1個(gè)終端指定為構(gòu)成樹的終端(S117)。選擇簇頭中的1個(gè)的方法可以是選擇ID為最小的終端,也可以是選擇ID為最大的終端,也可以隨機(jī)選擇,也可以是選擇通信最穩(wěn)定的終端。此時(shí),成簇部25將自身的狀態(tài)“成員(M)”以及作為母終端ID的上述1個(gè)終端的ID保存到狀態(tài)保存表28A,并且將相鄰終端表27A中的與上述1個(gè)終端相關(guān)的“樹的構(gòu)成”欄設(shè)定為“Y”。
另一方面,在S115中在相鄰終端表27A中不存在簇頭時(shí),確認(rèn)在上述條目內(nèi)的相鄰終端中是否存在網(wǎng)關(guān)(S118)。此處,當(dāng)存在網(wǎng)關(guān)時(shí),自身成為簇頭(S119),將所存在的網(wǎng)關(guān)中的1個(gè)指定為構(gòu)成樹的終端(S1110)。選擇網(wǎng)關(guān)中的1個(gè)的方法可以是選擇ID最小的終端,也可以是選擇ID最大的終端,也可以隨機(jī)選擇,也可以是選擇通信最穩(wěn)定的終端。此時(shí),成簇部25將自身的狀態(tài)“簇頭(H)”、以及作為母終端ID的上述網(wǎng)關(guān)中的1個(gè)終端的ID保存到狀態(tài)保存表28A,并且將相鄰終端表27A中的與上述網(wǎng)關(guān)中的1個(gè)相關(guān)的“樹的構(gòu)成”欄設(shè)定為“Y”。
另一方面,在S118中在相鄰終端表27A中不存在網(wǎng)關(guān)時(shí),自身成為簇頭(S1111),將所存在的成員中的1個(gè)指定為構(gòu)成樹的終端。選擇成員中的1個(gè)的方法可以是選擇ID最小的終端,也可以是選擇ID最大的終端,也可以隨機(jī)選擇,也可以是選擇通信最穩(wěn)定的終端。此時(shí),成簇部25將自身的狀態(tài)“簇頭(H)”、以及作為母終端ID的上述1個(gè)成員中的1個(gè)終端的ID保存到相鄰終端表27A,將狀態(tài)保存表28A中的與上述所指定的成員相關(guān)的“樹的構(gòu)成”欄設(shè)定為“Y”。
接下來,使用圖8說明簇構(gòu)成時(shí)的移動(dòng)通信系統(tǒng)整體的動(dòng)作步驟。此處,將以MT#3、MT#1、MT#2、MT#4、MT#5、MT#7、MT#6、MT#8、以及MT#9的順序參加到網(wǎng)絡(luò)中的情況作為例子進(jìn)行說明。
首先,MT#3參加到網(wǎng)絡(luò)中。MT#3定期地發(fā)送Hello分組,但因?yàn)榇藭r(shí)間點(diǎn)沒有其他的終端,所以相鄰終端表27A中不存在條目。因此,MT#3的成簇部25將自身為簇頭(H)、母終端ID為無(-)保存到狀態(tài)保存表28A(S81)。
接下來,MT#1參加到網(wǎng)絡(luò)中。MT#1與MT#3之間交換Hello分組(S82),MT#3登記到MT#1內(nèi)的相鄰終端表27A中。此時(shí),因?yàn)镸T#3為簇頭,所以MT#1的成簇部25將自身的狀態(tài)成員(M)、作為母終端ID的MT#3保存到MT#1內(nèi)的狀態(tài)保存表28A,將相鄰終端表27A內(nèi)的與MT#3相關(guān)的樹的構(gòu)成條目設(shè)定為“Y”(S83)。另一方面,MT#1登記到MT#3內(nèi)的相鄰終端表27A中,MT#3的成簇部25將相鄰終端表27A內(nèi)的與MT#1相關(guān)的樹的構(gòu)成條目設(shè)定為“Y”。由此,在該時(shí)間點(diǎn),構(gòu)成MT#3為簇頭且MT#1為成員的簇。
接下來,MT#2參加到網(wǎng)絡(luò)中。MT#2與MT#3之間交換Hello分組(S84),MT#3登記到MT#2內(nèi)的相鄰終端表27A中。此時(shí),因?yàn)镸T#3為簇頭,所以MT#2的成簇部25將自身的狀態(tài)成員(M)、作為母終端ID的MT#3保存到MT#2內(nèi)的狀態(tài)保存表28A中,將相鄰終端表27A內(nèi)的與MT#3相關(guān)的樹的構(gòu)成條目設(shè)定為“Y”(S85)。另一方面,MT#2登記到MT#3內(nèi)的相鄰終端表27A中,MT#3的成簇部25將相鄰終端表27A內(nèi)的與MT#2相關(guān)的樹的構(gòu)成條目設(shè)定為“Y”。由此,在該時(shí)間點(diǎn),構(gòu)成MT#3為簇頭且MT#1、MT#2為成員的簇。
接下來,MT#4參加到網(wǎng)絡(luò)中,通過與上述相同的處理,構(gòu)成MT#3為簇頭且MT#1、MT#2、以及MT#4為成員的簇(S86~S87)。
接下來,MT#5參加到網(wǎng)絡(luò)中。因?yàn)镸T#5與MT#2、MT#3、以及MT#4相鄰,所以與MT#2、MT#3、以及MT#4各終端之間交換Hello分組(S88)。由此,MT#2、MT#3、以及MT#4登記在MT#5內(nèi)的相鄰終端表27A中。在該時(shí)間點(diǎn),因?yàn)镸T#3為簇頭,所以MT#5成為成員(S89),構(gòu)成MT#3為簇頭且MT#1、MT#2、MT#4、以及MT#5為成員的簇。
接下來,MT#7參加到網(wǎng)絡(luò)中。MT#7與相鄰的MT#5之間交換Hello分組(S810),MT#5登記到MT#7內(nèi)的相鄰終端表27A中。在此時(shí)間點(diǎn),因?yàn)镸T#5為成員,所以MT#7的成簇部25將自身的狀態(tài)“簇頭(H)”、作為母終端ID的MT#5保存到MT#7內(nèi)的狀態(tài)保存表28A中,將相鄰終端表27A內(nèi)的與MT#5相關(guān)的樹的條目設(shè)定為“Y”,將與MT#5相關(guān)的狀態(tài)設(shè)定為“網(wǎng)關(guān)(G)”(S811)。另一方面,MT#7登記到MT#5內(nèi)的相鄰終端表27A中,MT#5的成簇部25將MT#5內(nèi)的相鄰終端表27A內(nèi)的與MT#7相關(guān)的樹的構(gòu)成條目設(shè)定為“Y”,將狀態(tài)保存表28A內(nèi)的自身的狀態(tài)條目設(shè)定為“網(wǎng)關(guān)(G)”。由此,MT#5的狀態(tài)從成員變?yōu)榫W(wǎng)關(guān)(S812)。在該時(shí)間點(diǎn),構(gòu)成MT#3、MT#7為簇頭,MT#5為網(wǎng)關(guān),MT#1、MT#2、以及MT#4為成員的簇。
之后,MT#6、MT#8、以及MT#9依次參加到網(wǎng)絡(luò)中,通過進(jìn)行相同的處理,最終構(gòu)成MT#3、MT#7為簇頭,MT#5為網(wǎng)關(guān),MT#1、MT#2、MT#4、MT#6、MT#8、以及MT#9為成員的簇(S813~S818)。
接下來,說明(2)鏈路信息發(fā)送時(shí)的動(dòng)作(鏈路信息的發(fā)送方法)。另外,鏈路信息的發(fā)送的特征在于利用上述簇的結(jié)構(gòu)。具體而言,簇頭發(fā)送與相鄰的終端之間的鏈路信息,僅簇頭和網(wǎng)關(guān)來轉(zhuǎn)發(fā)上述鏈路信息,從而實(shí)現(xiàn)將路由所需要的路徑信息發(fā)送到所有終端。
最初,使用圖12來說明鏈路信息發(fā)送時(shí)的移動(dòng)終端裝置20的動(dòng)作。首先,移動(dòng)終端裝置20通過參照狀態(tài)保存表28A,確認(rèn)自身是否為簇頭(S121)。因?yàn)閮H由簇頭發(fā)送鏈路信息,所以在S121中自身不是簇頭時(shí),結(jié)束處理。另一方面,在S121中自身為簇頭時(shí),生成鏈路信息(S122),發(fā)送所生成的鏈路信息(S123),結(jié)束處理。
另外,在S122的鏈路信息生成時(shí),也可以參照相鄰終端表27A,將相鄰的所有終端列表化而生成鏈路信息,也可以僅將相鄰的終端中的樹的構(gòu)成條目為“Y”的終端列表化而生成鏈路信息。其中,在僅將樹的構(gòu)成條目為“Y”的終端列表化而生成鏈路信息時(shí),因?yàn)椴恍枰獙⑾噜彽乃薪K端列表化,所以能夠得到能夠進(jìn)一步削減鏈路信息的數(shù)據(jù)量的更佳的效果。
接下來,使用圖13來說明轉(zhuǎn)發(fā)鏈路信息時(shí)的移動(dòng)終端裝置20的動(dòng)作。移動(dòng)終端裝置20當(dāng)接收到來自其他終端的鏈路信息時(shí)(S131),開始圖13的處理,將上述所接收的鏈路信息保存到拓?fù)浔?9A(S132)。而且,移動(dòng)終端裝置20判斷上述所接收的鏈路信息是否為以前接收過的鏈路信息(S133)。此處,在上述所接收的鏈路信息為以前接收過的鏈路信息時(shí),不轉(zhuǎn)發(fā)鏈路信息而結(jié)束處理。另一方面,在S133中上述所接收的鏈路信息不是以前接收過的鏈路信息時(shí),通過參照狀態(tài)保存表28A,確認(rèn)自身是否為簇頭或網(wǎng)關(guān)(S134)。自身為簇頭或網(wǎng)關(guān)時(shí),轉(zhuǎn)發(fā)上述所接收的鏈路信息(S135)。另一方面,在S134中自身既不是簇頭也不是網(wǎng)關(guān)而是成員時(shí),不轉(zhuǎn)發(fā)鏈路信息而結(jié)束處理。如上所述,移動(dòng)終端裝置20僅當(dāng)自身為簇頭或網(wǎng)關(guān)時(shí),轉(zhuǎn)發(fā)上述所接收的鏈路信息。
接下來,使用圖9來說明鏈路信息發(fā)送時(shí)的移動(dòng)通信系統(tǒng)整體的動(dòng)作步驟。
作為簇頭的MT#3的鏈路信息收發(fā)部22定期地發(fā)送鏈路信息。MT#3的鏈路信息收發(fā)部22首先參照MT#3內(nèi)的相鄰終端表27A,將樹的構(gòu)成條目為“Y”的相鄰終端ID列進(jìn)列表。此時(shí),在列表中列出MT#1、MT#2、MT#4、以及MT#5。接下來,將在上述列表中添加了自身的ID(MT#3)的列表作為鏈路信息以廣播的方式發(fā)送(S91)。
通過與MT#3相鄰的MT#1、MT#2、MT#4、以及MT#5接收所發(fā)送的鏈路信息。
此處,作為成員的MT#1、MT#2、以及MT#4的鏈路信息收發(fā)部22將鏈路信息保存到本終端內(nèi)的拓?fù)浔?9A。此時(shí),簇頭的ID(MT#3)、以及與該簇頭相鄰的終端的ID(MT#1、MT#2、MT#4、以及MT#5)保存到拓?fù)浔?9A。進(jìn)而,作為成員的MT#1、MT#2、以及MT#4的鏈路信息收發(fā)部22向本終端內(nèi)的中繼判斷部23詢問是否對所接收的鏈路信息進(jìn)行中繼。收到詢問的中繼判斷部23參照狀態(tài)保存表28A。此時(shí),因?yàn)闋顟B(tài)保存表28A的條目為“成員(M)”,所以中繼判斷部23對鏈路信息收發(fā)部22不輸出中繼指示。由此,作為成員的MT#1、MT#2、以及MT#4不進(jìn)行鏈路信息的轉(zhuǎn)發(fā)。
另一方面,接收到鏈路信息的作為網(wǎng)關(guān)的MT#5的鏈路信息收發(fā)部22將鏈路信息保存到拓?fù)浔?9A。此時(shí),簇頭的ID(MT#3)、以及與該簇頭相鄰的終端的ID(MT#1、MT#2、MT#4、以及MT#5)保存到拓?fù)浔?9A。進(jìn)而,作為網(wǎng)關(guān)的MT#5的鏈路信息收發(fā)部22向中繼判斷部23詢問是否對所接收的鏈路信息進(jìn)行中繼。收到詢問的中繼判斷部23參照狀態(tài)保存表28A。此時(shí),因?yàn)闋顟B(tài)保存表28A的條目為“網(wǎng)關(guān)(G)”,所以中繼判斷部23對鏈路信息收發(fā)部22輸出中繼指示。收到中繼指示的鏈路信息收發(fā)部22以廣播方式轉(zhuǎn)發(fā)所接收的鏈路信息(S92)。
與進(jìn)行了轉(zhuǎn)發(fā)的MT#5相鄰的終端(MT#2、MT#3、MT#4、MT#6、MT#7、以及MT#8)接收被轉(zhuǎn)發(fā)的鏈路信息。
相鄰的終端中作為成員的MT#2、MT#4、MT#6、以及MT#8的鏈路信息收發(fā)部22將鏈路信息保存到拓?fù)浔?9A。此時(shí),簇頭的ID(MT#3)、以及與該簇頭相鄰的終端的ID(MT#1、MT#2、MT#4、以及MT#5)保存到拓?fù)浔?9A。進(jìn)而,作為成員的MT#2、MT#4、MT#6、以及MT#8的鏈路信息收發(fā)部22向中繼判斷部23詢問是否對所接收的鏈路信息進(jìn)行中繼。收到詢問的中繼判斷部23參照狀態(tài)保存表28A。此時(shí),因?yàn)闋顟B(tài)保存表28A的條目為“成員(M)”,所以中繼判斷部23對鏈路信息收發(fā)部22不輸出中繼指示。由此,作為成員的MT#2、MT#4、MT#6、以及MT#8不進(jìn)行鏈路信息的轉(zhuǎn)發(fā)。
并且,接收到鏈路信息的作為簇頭的MT#3的鏈路信息收發(fā)部22將該鏈路信息保存到拓?fù)浔?9A。此時(shí),簇頭的ID(MT#3)、以及與該簇頭相鄰的終端的ID(MT#1、MT#2、MT#4、以及MT#5)保存到拓?fù)浔?9A。進(jìn)而,作為簇頭的MT#3的鏈路信息收發(fā)部22向中繼判斷部23詢問是否對所接收的鏈路信息進(jìn)行中繼。收到詢問的中繼判斷部23參照狀態(tài)保存表28A。此時(shí),雖然狀態(tài)保存表28A的條目為“簇頭(H)”,但因?yàn)樯鲜鏊邮盏逆溌沸畔榕c已一度發(fā)送的鏈路信息相同的鏈路信息,所以中繼判斷部23對鏈路信息收發(fā)部22不輸出中繼指示。由此,作為簇頭的MT#3不進(jìn)行鏈路信息的轉(zhuǎn)發(fā)。
并且,接收到鏈路信息的作為簇頭的MT#7的鏈路信息收發(fā)部22也將該鏈路信息保存到拓?fù)浔?9A。此時(shí),簇頭的ID(MT#3)、以及與該簇頭相鄰的終端的ID(MT#1、MT#2、MT#4、以及MT#5)保存到拓?fù)浔?9A。進(jìn)而,作為簇頭的MT#7的鏈路信息收發(fā)部22向中繼判斷部23詢問是否對所接收的鏈路信息進(jìn)行中繼。收到詢問的中繼判斷部23參照狀態(tài)保存表28A。此時(shí),由于狀態(tài)保存表28A的條目為“簇頭(H)”、并且上述所接收的鏈路信息為一次也未發(fā)送的鏈路信息,所以中繼判斷部23對鏈路信息收發(fā)部22輸出中繼指示。收到中繼指示的鏈路信息收發(fā)部22以廣播方式轉(zhuǎn)發(fā)上述所接收的鏈路信息(S93)。
與進(jìn)行了轉(zhuǎn)發(fā)的MT#7相鄰的終端(MT#5、MT#6、MT#8、以及MT#9)接收被轉(zhuǎn)發(fā)的鏈路信息。
相鄰的終端中作為成員的MT#6、MT#8、以及MT#9的鏈路信息收發(fā)部22將鏈路信息保存到拓?fù)浔?9A。此時(shí),簇頭的ID(MT#3)、以及與該簇頭相鄰的終端的ID(MT#1、MT#2、MT#4、以及MT#5)保存到拓?fù)浔?9A。進(jìn)而,作為成員的MT#6、MT#8、以及MT#9的鏈路信息收發(fā)部22向中繼判斷部23詢問是否對所接收的鏈路信息進(jìn)行中繼。收到詢問的中繼判斷部23參照狀態(tài)保存表28A。此時(shí),因?yàn)闋顟B(tài)保存表28A的條目為“成員(M)”,所以中繼判斷部23對鏈路信息收發(fā)部22不輸出中繼指示。由此,不進(jìn)行鏈路信息的轉(zhuǎn)發(fā)。
另一方面,接收到鏈路信息的作為網(wǎng)關(guān)的MT#5的鏈路信息收發(fā)部22將鏈路信息保存到拓?fù)浔?9A。此時(shí),簇頭的ID(MT#3)、以及與該簇頭相鄰的終端的ID(MT#1、MT#2、MT#4、以及MT#5)保存到拓?fù)浔?9A。進(jìn)而,作為網(wǎng)關(guān)的MT#5的鏈路信息收發(fā)部22向中繼判斷部23詢問是否對所接收的鏈路信息進(jìn)行中繼。收到詢問的中繼判斷部23參照狀態(tài)保存表28A。此時(shí),雖然狀態(tài)保存表28A的條目為“網(wǎng)關(guān)(G)”,但因?yàn)樯鲜鏊邮盏逆溌沸畔榕c已一度發(fā)送的鏈路信息相同的鏈路信息,所以中繼判斷部23對鏈路信息收發(fā)部22不輸出中繼指示。由此,不進(jìn)行鏈路信息的轉(zhuǎn)發(fā)。
通過如上所述的動(dòng)作,簇頭MT#3發(fā)送的鏈路信息被轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)絡(luò)上的所有終端MT#1~MT#9。
并且,通過與上述相同的動(dòng)作,簇頭MT#7發(fā)送的鏈路信息也被轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)絡(luò)上的所有終端MT#1~MT#9(S94~S96)。
這樣,各終端通過接收MT#3發(fā)送的鏈路信息和MT#7發(fā)送的鏈路信息,從而基于這些鏈路信息來生成路由表210A,基于所生成的路由表210A能夠進(jìn)行路由。
接下來,說明(3)通信分組(用于數(shù)據(jù)通信和語音通話等的分組)的發(fā)送時(shí)的動(dòng)作。
首先,使用圖14來說明通信分組發(fā)送時(shí)的移動(dòng)終端裝置的動(dòng)作。發(fā)送通信分組時(shí),移動(dòng)終端裝置20參照路由表210A,確認(rèn)為了向目的地終端發(fā)送通信分組而應(yīng)該進(jìn)行中繼的相鄰終端的ID(S142)。接下來,移動(dòng)終端裝置20對通過確認(rèn)而得到的相鄰終端(應(yīng)該進(jìn)行中繼的相鄰終端)發(fā)送通信分組(S143)。
接下來,使用圖15來說明轉(zhuǎn)發(fā)通信分組時(shí)的移動(dòng)終端裝置的動(dòng)作。當(dāng)移動(dòng)終端裝置20接收到通信分組時(shí)(S151),開始圖15的處理,確認(rèn)上述所接收的通信分組的目的地是否為自身(S152)。此處,當(dāng)所接收的通信分組的目的地為自身時(shí),因?yàn)椴恍枰M(jìn)行該通信分組的轉(zhuǎn)發(fā),所以結(jié)束處理。另一方面,在S152中上述所接收的通信分組的目的地不是自身時(shí),參照路由表210A來確認(rèn)接下來應(yīng)該進(jìn)行中繼的相鄰終端的ID(S153)。接下來,移動(dòng)終端裝置20對通過確認(rèn)得到的相鄰終端(接下來應(yīng)該進(jìn)行中繼的相鄰終端)轉(zhuǎn)發(fā)通信分組(S154)。
接下來,使用圖10來說明通信分組發(fā)送時(shí)的移動(dòng)通信系統(tǒng)整體的動(dòng)作步驟。在圖10中,表示出將通信分組從MT#1發(fā)送到MT#9的步驟。
發(fā)送通信分組的MT#1的數(shù)據(jù)收發(fā)部24向路由部26詢問為了將通信分組發(fā)送到目的地終端MT#9而應(yīng)該進(jìn)行中繼的終端。收到詢問的路由部26參照路由表210A內(nèi)的NextHop條目,得到為了將通信分組發(fā)送到目的地終端MT#9而應(yīng)該進(jìn)行中繼的終端MT#3,將應(yīng)該進(jìn)行中繼的終端信息(MT#3)通知到數(shù)據(jù)收發(fā)部24。收到通知的數(shù)據(jù)收發(fā)部24將通信分組轉(zhuǎn)發(fā)到作為應(yīng)該進(jìn)行中繼的終端的MT#3(S101)。
接下來,接收到通信分組的MT#3的數(shù)據(jù)收發(fā)部24向路由部26詢問為了將通信分組發(fā)送到目的地終端MT#9而應(yīng)該進(jìn)行中繼的終端。收到詢問的路由部26參照路由表210A內(nèi)的NextHop條目,得到為了將通信分組發(fā)送到目的地終端MT#9而應(yīng)該進(jìn)行中繼的終端MT#5,將應(yīng)該進(jìn)行中繼的終端信息(MT#5)通知到數(shù)據(jù)收發(fā)部24。收到通知的數(shù)據(jù)收發(fā)部24將通信分組轉(zhuǎn)發(fā)到作為應(yīng)該進(jìn)行中繼的終端的MT#5(S102)。
接下來,接收到通信分組的MT#5的數(shù)據(jù)收發(fā)部24向路由部26詢問為了將通信分組發(fā)送到目的地終端MT#9而應(yīng)該進(jìn)行中繼的終端。收到詢問的路由部26參照路由表210A內(nèi)的NextHop條目,得到為了將通信分組發(fā)送到目的地終端MT#9而應(yīng)該進(jìn)行中繼的終端MT#7,將應(yīng)該進(jìn)行中繼的終端信息(MT#7)通知到數(shù)據(jù)收發(fā)部24。收到通知的數(shù)據(jù)收發(fā)部24將通信分組轉(zhuǎn)發(fā)到作為應(yīng)該進(jìn)行中繼的終端的MT#7(S103)。
接下來,接收到通信分組的MT#7的數(shù)據(jù)收發(fā)部24向路由部26詢問為了將通信分組發(fā)送到目的地終端MT#9而應(yīng)該進(jìn)行中繼的終端。收到詢問的路由部26參照路由表210A內(nèi)的NextHop條目,通知數(shù)據(jù)收發(fā)部24可以直接發(fā)送到目的地終端MT#9。收到通知的數(shù)據(jù)收發(fā)部24將通信分組直接轉(zhuǎn)發(fā)到MT#9(S104)。
通過以上的動(dòng)作,通信分組從MT#1發(fā)送到MT#9。
接下來,說明第1實(shí)施方式的效果。根據(jù)第1實(shí)施方式的移動(dòng)終端裝置,僅由簇頭將相鄰終端之間的鏈路信息發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)上的所有終端,所有的終端能夠計(jì)算出與任意的終端之間的路徑。并且,根據(jù)本實(shí)施方式的移動(dòng)終端裝置,僅由簇頭和網(wǎng)關(guān)來轉(zhuǎn)發(fā)鏈路信息,能夠?qū)㈡溌沸畔l(fā)送到網(wǎng)絡(luò)上的所有的終端。通過上述的2個(gè)效果,能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)開銷少的路由。
(第2實(shí)施方式)參照圖17至圖22來說明本發(fā)明的第2實(shí)施方式的移動(dòng)通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。如圖17所示,本實(shí)施方式的移動(dòng)通信系統(tǒng)11構(gòu)成為包括多個(gè)移動(dòng)終端裝置MT#1至MT#9、和配置在像蜂窩網(wǎng)絡(luò)那樣的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)上的拓?fù)涔芾硌b置TS。移動(dòng)終端裝置MT#1至MT#9全部具有相同的結(jié)構(gòu)和相同的功能,成為簇頭、網(wǎng)關(guān)、以及成員這3個(gè)狀態(tài)中的任意1個(gè)狀態(tài)。各移動(dòng)終端裝置的狀態(tài)不是固定的,而根據(jù)與其他終端之間的相對的位置關(guān)系動(dòng)態(tài)地變化。滿足以下的條件來動(dòng)態(tài)地決定移動(dòng)通信系統(tǒng)10的各移動(dòng)終端裝置的狀態(tài)。
1.簇頭彼此不相鄰。
2.成員與簇頭相鄰,指定相鄰的簇頭中的1個(gè)。
3.簇頭之間僅通過1個(gè)網(wǎng)關(guān)相連接。
在圖17的例子中,將MT#3以及MT#7設(shè)為簇頭,將MT#5設(shè)為網(wǎng)關(guān),將MT#1、MT#2、MT#4、MT#6、MT#8、以及MT#9設(shè)為成員而構(gòu)成。
另外,在圖17中移動(dòng)終端裝置的數(shù)量為9,但如果滿足與上述移動(dòng)終端裝置的狀態(tài)相關(guān)的3個(gè)條件,則移動(dòng)終端裝置的數(shù)量沒有限制。
在本實(shí)施方式中,簇頭將與和自身相鄰的終端之間的鏈路信息發(fā)送到拓?fù)涔芾硌b置TS。由此,拓?fù)涔芾硌b置TS能夠得到路由所需要的鏈路信息,能夠計(jì)算出任意的終端之間的路徑。此處,“鏈路信息”所意味的內(nèi)容與第1實(shí)施方式的鏈路信息相同。
接下來,說明本實(shí)施方式的移動(dòng)終端裝置MT#1至MT#9(在第2實(shí)施方式中統(tǒng)稱為“移動(dòng)終端裝置180”)的結(jié)構(gòu)。圖18表示本實(shí)施方式的移動(dòng)終端裝置180的功能方框結(jié)構(gòu)。移動(dòng)終端裝置180具備Hello分組收發(fā)部181、鏈路信息收發(fā)部182、數(shù)據(jù)收發(fā)部183、成簇部184、路由部185、相鄰終端列表保存部186、以及狀態(tài)保存部187。以下,依次說明各結(jié)構(gòu)部。
Hello分組收發(fā)部181、成簇部184、相鄰終端列表保存部186、以及狀態(tài)保存部187與第1實(shí)施方式相同。
鏈路信息收發(fā)部182構(gòu)成為將鏈路信息發(fā)送到拓?fù)涔芾硌b置TS。鏈路信息收發(fā)部182參照狀態(tài)保存部187,在自身的狀態(tài)為簇頭時(shí),參照相鄰終端列表保存部186,將構(gòu)成樹的鏈路信息發(fā)送到拓?fù)涔芾硌b置TS。此處,“樹”所意味的內(nèi)容與第1實(shí)施方式相同。
數(shù)據(jù)收發(fā)部183構(gòu)成為以單播方式發(fā)送、接收、或轉(zhuǎn)發(fā)在終端之間的數(shù)據(jù)通信和語音通話等中發(fā)送的分組(通信分組)。數(shù)據(jù)收發(fā)部183在發(fā)送通信分組時(shí),向路由部185詢問作為用于將通信分組發(fā)送到目的地終端的中繼終端的相鄰終端的ID列表,對該相鄰終端的ID列表中的最開頭的ID的終端,發(fā)送通信分組以及該ID的列表。此處,ID的列表例如如圖22那樣構(gòu)成,以中繼順序表示出從發(fā)送終端到目的地終端為止的對通信分組進(jìn)行中繼的終端。數(shù)據(jù)收發(fā)部183從其他的終端接收到通信分組時(shí),如果目的地不是自身則參照所接收的ID列表,將通信分組以及該ID列表轉(zhuǎn)發(fā)到記載在自身的ID的下一個(gè)的ID的終端。此時(shí),當(dāng)自身的ID記載在列表的最后時(shí),將通信分組發(fā)送到目的地終端。例如,接收到圖22的ID列表,如果自身的ID為MT#5,則轉(zhuǎn)發(fā)到記載在MT#5的下一個(gè)的ID(MT#7)的終端。
路由部185構(gòu)成為接收數(shù)據(jù)收發(fā)部183的請求,通過向拓?fù)涔芾硌b置TS進(jìn)行詢問,將對通信分組進(jìn)行中繼的中繼終端的ID列表通知到數(shù)據(jù)收發(fā)部183。
接下來,使用圖20來說明第2實(shí)施方式的移動(dòng)終端裝置180的硬件結(jié)構(gòu)。移動(dòng)終端裝置180構(gòu)成為包括CPU 201、存儲(chǔ)器202、以及網(wǎng)絡(luò)接口203。通過CPU 201、以及網(wǎng)絡(luò)接口203來實(shí)現(xiàn)圖18的Hello分組收發(fā)部181。通過CPU 201以及網(wǎng)絡(luò)接口203來實(shí)現(xiàn)鏈路信息收發(fā)部182。通過CPU 201以及網(wǎng)絡(luò)接口203來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)收發(fā)部183。通過CPU 201來實(shí)現(xiàn)成簇部184。通過CPU 201以及網(wǎng)絡(luò)接口203來實(shí)現(xiàn)路由部185。通過存儲(chǔ)器202來實(shí)現(xiàn)相鄰終端列表保存部186。通過存儲(chǔ)器202來實(shí)現(xiàn)狀態(tài)保存部187。
接下來,使用圖19來說明本實(shí)施方式的拓?fù)涔芾硌b置TS的結(jié)構(gòu)。拓?fù)涔芾硌b置TS構(gòu)成為包括鏈路信息接收部191、路由部192、以及拓?fù)湫畔⒈4娌?93。另外,鏈路信息接收部191對應(yīng)于本發(fā)明的鏈路信息接收單元,路由部192以及拓?fù)湫畔⒈4娌?93對應(yīng)于本發(fā)明的列表提供單元。
鏈路信息接收部191構(gòu)成為接收來自移動(dòng)終端裝置180的鏈路信息而保存到拓?fù)湫畔⒈4娌?93。拓?fù)湫畔⒈4娌?93保存圖5那樣的拓?fù)浔?9A。在拓?fù)浔?9A中,包括發(fā)送了鏈路信息的簇頭的ID、與該簇頭相鄰的終端的ID。
路由部192構(gòu)成為接收來自移動(dòng)終端裝置180的請求,參照拓?fù)湫畔⒈4娌?93,計(jì)算出中繼終端的ID列表,發(fā)送到移動(dòng)終端裝置180。例如通過Dijkstra法來進(jìn)行ID列表的計(jì)算。
接下來,使用圖21來說明拓?fù)涔芾硌b置TS的硬件結(jié)構(gòu)。拓?fù)涔芾硌b置TS構(gòu)成為包括CPU 211、存儲(chǔ)器212、以及網(wǎng)絡(luò)接口213。通過CPU211、以及網(wǎng)絡(luò)接口213來實(shí)現(xiàn)圖19的鏈路信息接收部191。通過CPU 211以及網(wǎng)絡(luò)接口213來實(shí)現(xiàn)路由部192,通過存儲(chǔ)器212來實(shí)現(xiàn)拓?fù)湫畔⒈4娌?93。
接下來,使用圖23至圖26來說明本實(shí)施方式的移動(dòng)終端裝置180以及拓?fù)涔芾硌b置TS的動(dòng)作。另外,(1)簇構(gòu)成時(shí)的動(dòng)作、(2)鏈路信息發(fā)送時(shí)的動(dòng)作、以及(3)通信分組發(fā)送時(shí)的動(dòng)作中,(1)簇構(gòu)成時(shí)的移動(dòng)終端裝置的動(dòng)作與第1實(shí)施方式相同,所以省略說明。并且,(2)鏈路信息發(fā)送時(shí)的移動(dòng)終端裝置180的動(dòng)作在如下方面與第1實(shí)施方式不同取代對鏈路信息進(jìn)行廣播,而將鏈路信息發(fā)送到拓?fù)涔芾硌b置TS,以及不進(jìn)行鏈路信息的轉(zhuǎn)發(fā)。
首先,使用圖23來說明(2)鏈路信息發(fā)送時(shí)的移動(dòng)通信系統(tǒng)11整體的動(dòng)作。作為簇頭的MT#3的鏈路信息收發(fā)部182定期地將鏈路信息發(fā)送到拓?fù)涔芾硌b置TS。MT#3的鏈路信息收發(fā)部22首先參照相鄰終端表27A,對樹的構(gòu)成條目為“Y”的相鄰終端ID進(jìn)行列表。此時(shí),在該列表中列出MT#1、MT#2、MT#4、以及MT#5。接下來,將在該列表中添加了自身的ID(MT#3)的列表作為鏈路信息發(fā)送到拓?fù)涔芾硌b置TS(圖23的S231)。接收到鏈路信息的拓?fù)涔芾硌b置TS的鏈路信息接收部191將所接收的鏈路信息保存到拓?fù)湫畔⒈4娌?93。此時(shí),簇頭的ID(MT#3)、以及與該簇頭相鄰的終端的ID(MT#1、MT#2、MT#4、以及MT#5)保存到拓?fù)湫畔⒈4娌?93。同樣,作為簇頭的MT#7也將鏈路信息發(fā)送到拓?fù)涔芾硌b置TS(S232),拓?fù)涔芾硌b置TS的鏈路信息接收部191將所接收的鏈路信息保存到拓?fù)湫畔⒈4娌?93。
接下來,使用圖25來說明(3)通信分組(數(shù)據(jù)通信和語音通話等的分組)的發(fā)送時(shí)的移動(dòng)終端裝置180的動(dòng)作。移動(dòng)終端裝置180首先向拓?fù)涔芾硌b置TS詢問中繼終端的ID列表(S251)。而且,將通信分組以及ID列表發(fā)送到記載在針對詢問從拓?fù)涔芾硌b置TS得到的ID列表的最開頭的ID的終端(S252)。
接下來,使用圖26來說明(3)通信分組的轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)的移動(dòng)終端裝置180的動(dòng)作。移動(dòng)終端裝置180當(dāng)從其他的終端接收到通信分組時(shí)(S261),開始圖26的處理,首先,確認(rèn)所接收的通信分組的目的地終端是否為自身(S262)。此處,在目的地終端為自身時(shí),因?yàn)椴恍枰M(jìn)行所接收的通信分組的轉(zhuǎn)發(fā),所以不轉(zhuǎn)發(fā)該通信分組而結(jié)束處理。另一方面,在S262中目的地終端不是自身時(shí),確認(rèn)自身的ID是否在列表的最后(S263)。此處,在自身的ID在列表的最后時(shí),因?yàn)槟康牡亟K端是相鄰的終端,所以對目的地終端轉(zhuǎn)發(fā)通信分組以及ID列表(S265)。另一方面,在S263中自身的ID不在列表的最后時(shí),參照ID列表而將通信分組以及自身的ID轉(zhuǎn)發(fā)到存在于自身的ID的下一個(gè)的ID的終端(S264)。
接下來,使用圖24來說明(3)通信分組的轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)的移動(dòng)通信系統(tǒng)11整體的動(dòng)作。圖24表示將通信分組從MT#1發(fā)送到MT#9的步驟。發(fā)送通信分組的MT#1的數(shù)據(jù)收發(fā)部183向路由部185詢問用于將通信分組發(fā)送到目的地終端的中繼終端的ID列表,該路由部185向拓?fù)涔芾硌b置TS詢問中繼終端的ID列表(S241)。收到詢問的拓?fù)涔芾硌b置TS的路由部192參照拓?fù)湫畔⒈4娌?93而生成中繼終端的ID列表,將該中繼終端的ID列表回復(fù)到MT#1的路由部185(S242)。由此,MT#1的路由部185得到該中繼終端的ID列表。
而且,MT#1的路由部185將中繼終端的ID列表通知到數(shù)據(jù)收發(fā)部183。收到通知的數(shù)據(jù)收發(fā)部183將通信分組以及ID列表發(fā)送到在該中繼終端的ID列表中記載于最開頭的MT#3(S243)。而且,接收到通信分組以及ID列表的MT#3的數(shù)據(jù)收發(fā)部183參照該ID列表,將通信分組以及ID列表轉(zhuǎn)發(fā)到在該ID列表中記載于自身的下一個(gè)的MT#5(S244)。
接下來,接收到通信分組以及ID列表的MT#5的數(shù)據(jù)收發(fā)部183參照該ID列表,將通信分組以及ID列表轉(zhuǎn)發(fā)到在該ID列表中記載于自身的下一個(gè)的MT#7(S245)。進(jìn)而,接收到通信分組以及ID列表的MT#7的數(shù)據(jù)收發(fā)部183參照該ID列表,判斷為自身的ID(MT#7)在列表的最后。即,目的地終端(MT#9)因?yàn)榕c自身相鄰,所以MT#7的數(shù)據(jù)收發(fā)部183將通信分組以及ID列表轉(zhuǎn)發(fā)到目的地終端(MT#9)(S246)。這樣,通信分組以及ID列表被發(fā)送到了目的地終端MT#9。
最后,說明第2實(shí)施方式的效果。根據(jù)本實(shí)施方式的移動(dòng)終端裝置180以及拓?fù)涔芾硌b置TS,僅簇頭將相鄰終端之間的鏈路信息發(fā)送到拓?fù)涔芾硌b置TS,拓?fù)涔芾硌b置TS能夠計(jì)算出任意終端之間的路徑。根據(jù)上述效果,能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)開銷少的路由。
權(quán)利要求
1.一種移動(dòng)終端裝置,該移動(dòng)終端裝置存在于由多個(gè)移動(dòng)終端裝置形成自組織網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境中,其特征在于,該移動(dòng)終端裝置具備成簇單元,其通過與其他移動(dòng)終端裝置之間收發(fā)包含該移動(dòng)終端裝置自身的ID以及狀態(tài)的分組,從而識別與自身相鄰的移動(dòng)終端裝置的ID以及狀態(tài),基于該相鄰的移動(dòng)終端裝置的狀態(tài)以及自身的狀態(tài),將自身的狀態(tài)設(shè)定為簇頭、網(wǎng)關(guān)、或成員;保存單元,其保存通過所述成簇單元識別出的所述相鄰的移動(dòng)終端裝置的ID以及狀態(tài)、和自身的狀態(tài);鏈路信息收發(fā)單元,其在由所述保存單元保存的自身的狀態(tài)為簇頭時(shí),發(fā)送構(gòu)成為包含所保存的1個(gè)以上的所述相鄰的移動(dòng)終端裝置的ID和自身的ID的鏈路信息,并且無論所述保存的自身的狀態(tài)是什么狀態(tài),都接收從其他移動(dòng)終端裝置發(fā)送來的所述鏈路信息;以及路由單元,其基于通過所述鏈路信息收發(fā)單元收發(fā)的所述鏈路信息,求出到任意的移動(dòng)終端裝置的路徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)終端裝置,其特征在于,所述成簇單元將自身的狀態(tài)設(shè)定為簇頭、網(wǎng)關(guān)、或成員,以便構(gòu)成具有如下特征的簇簇頭彼此不相鄰;成員與簇頭相鄰且指定僅屬于一個(gè)簇頭;簇頭之間僅通過1個(gè)網(wǎng)關(guān)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的移動(dòng)終端裝置,其特征在于,所述成簇單元收發(fā)包含自身的ID、自身的狀態(tài)、以及被自身指定為母終端的移動(dòng)終端裝置的ID信息的控制信息;所述成簇單元將所接收的控制信息保存到所述保存單元中;當(dāng)在所保存的控制信息中存在狀態(tài)為簇頭的移動(dòng)終端裝置的ID時(shí),所述成簇單元將自身的狀態(tài)決定為成員;當(dāng)在所保存的控制信息中不存在狀態(tài)為簇頭的移動(dòng)終端裝置的ID、而存在狀態(tài)為網(wǎng)關(guān)的移動(dòng)終端裝置的ID時(shí),所述成簇單元將自身的狀態(tài)決定為簇頭;當(dāng)在所保存的控制信息中不存在狀態(tài)為簇頭的移動(dòng)終端裝置的ID,也不存在狀態(tài)為網(wǎng)關(guān)的移動(dòng)終端裝置的ID時(shí),所述成簇單元將自身的狀態(tài)決定為簇頭;當(dāng)自身的狀態(tài)為成員、并且在所保存的控制信息中存在狀態(tài)為簇頭且將自身指定為母終端的移動(dòng)終端裝置的ID時(shí),將自身的狀態(tài)變更為網(wǎng)關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的移動(dòng)終端裝置,其特征在于,所述成簇單元將從所述保存的控制信息刪除被自身指定為母終端的移動(dòng)終端裝置的ID作為契機(jī),將自身的狀態(tài)初始化,所述成簇單元參照所述保存的控制信息,將被自身指定為母終端的移動(dòng)終端裝置的狀態(tài)被初始化作為契機(jī),將自身的狀態(tài)初始化。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)終端裝置,其特征在于,所述鏈路信息收發(fā)單元發(fā)送構(gòu)成為包含與自身相鄰的網(wǎng)關(guān)的ID、將自身指定為母終端的成員的ID、以及自身的ID的鏈路信息,作為發(fā)送的鏈路信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)終端裝置,其特征在于,所述鏈路信息收發(fā)單元在由所述保存單元保存的自身的狀態(tài)是簇頭或網(wǎng)關(guān)時(shí),轉(zhuǎn)發(fā)從其他移動(dòng)終端裝置接收的所述鏈路信息。
7.一種控制方法,所述控制方法由移動(dòng)終端裝置執(zhí)行,該移動(dòng)終端裝置存在于由多個(gè)移動(dòng)終端裝置形成自組織網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境中,其特征在于,該控制方法具有成簇步驟,該步驟中,與其他移動(dòng)終端裝置之間收發(fā)包含該移動(dòng)終端裝置自身的ID以及狀態(tài)的分組,從而識別與自身相鄰的移動(dòng)終端裝置的ID以及狀態(tài),基于該相鄰的移動(dòng)終端裝置的狀態(tài)以及自身的狀態(tài),將自身的狀態(tài)設(shè)定為簇頭、網(wǎng)關(guān)、或成員;保存步驟,該步驟中保存在所述成簇步驟中識別出的所述相鄰的移動(dòng)終端裝置的ID以及狀態(tài)、和自身的狀態(tài);鏈路信息收發(fā)步驟,該步驟中當(dāng)在所述保存步驟中保存的自身的狀態(tài)為簇頭時(shí),發(fā)送構(gòu)成為包含所保存的1個(gè)以上的所述相鄰的移動(dòng)終端裝置的ID和自身的ID的鏈路信息,并且無論所述保存的自身的狀態(tài)是什么狀態(tài),都接收從其他移動(dòng)終端裝置發(fā)送來的所述鏈路信息;以及路由步驟,該步驟中基于通過所述鏈路信息收發(fā)步驟收發(fā)的所述鏈路信息,求出到任意的移動(dòng)終端裝置的路徑。
8.一種移動(dòng)通信系統(tǒng),其特征在于,所述移動(dòng)通信系統(tǒng)構(gòu)成為包括拓?fù)涔芾硌b置和多個(gè)如權(quán)利要求1所述的移動(dòng)終端裝置,所述拓?fù)涔芾硌b置具備鏈路信息接收單元,其接收構(gòu)成為包含移動(dòng)終端裝置的ID和與所述移動(dòng)終端裝置相鄰的1個(gè)以上的移動(dòng)終端裝置的ID的鏈路信息;以及列表提供單元,其基于所述鏈路信息,求出應(yīng)該作為用于進(jìn)行多個(gè)移動(dòng)終端裝置之間的通信的中繼的移動(dòng)終端裝置的ID列表,將該列表提供給該通信的起點(diǎn)的移動(dòng)終端裝置。
9.一種控制方法,所述控制方法是構(gòu)成為包括拓?fù)涔芾硌b置和多個(gè)移動(dòng)終端裝置的移動(dòng)通信系統(tǒng)中的控制方法,其特征在于,所述控制方法具有成簇步驟,該步驟中各移動(dòng)終端裝置與其他移動(dòng)終端裝置之間收發(fā)包含該移動(dòng)終端裝置自身的ID以及狀態(tài)的分組,從而識別與自身相鄰的移動(dòng)終端裝置的ID以及狀態(tài),基于該相鄰的移動(dòng)終端裝置的狀態(tài)以及自身的狀態(tài),將自身的狀態(tài)設(shè)定為簇頭、網(wǎng)關(guān)、或成員;保存步驟,該步驟中各移動(dòng)終端裝置保存在所述成簇步驟中識別出的所述相鄰的移動(dòng)終端裝置的ID以及狀態(tài)、和自身的狀態(tài);鏈路信息發(fā)送步驟,該步驟中各移動(dòng)終端裝置在通過所述保存步驟保存的自身的狀態(tài)為簇頭時(shí),將構(gòu)成為包含所保存的1個(gè)以上的所述相鄰的移動(dòng)終端裝置的ID和自身的ID的鏈路信息發(fā)送到所述拓?fù)涔芾硌b置;鏈路信息接收步驟,該步驟中所述拓?fù)涔芾硌b置接收所述鏈路信息;以及列表提供步驟,該步驟中所述拓?fù)涔芾硌b置基于所接收的所述鏈路信息,求出應(yīng)該作為用于進(jìn)行多個(gè)移動(dòng)終端裝置之間的通信的中繼的移動(dòng)終端裝置的ID列表,將該列表提供給該通信的起點(diǎn)的移動(dòng)終端裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供移動(dòng)終端裝置、控制方法以及移動(dòng)通信系統(tǒng)。在形成自組織網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)終端裝置中設(shè)有成簇單元(21、25),其通過與其他的移動(dòng)終端裝置交換Hello分組(包含自身的ID以及狀態(tài)),識別出與自身相鄰的移動(dòng)終端裝置的ID以及狀態(tài),基于相鄰的移動(dòng)終端裝置的狀態(tài)以及自身的狀態(tài),將自身的狀態(tài)設(shè)定為簇頭、網(wǎng)關(guān)、或成員;保存單元(27、28),其保存相鄰的移動(dòng)終端裝置的ID以及狀態(tài)、和自身的狀態(tài);鏈路信息收發(fā)單元(22),其在自身的狀態(tài)為簇頭時(shí),發(fā)送包含相鄰的移動(dòng)終端裝置的ID和自身的ID的鏈路信息,并且接收來自其他的移動(dòng)終端裝置的鏈路信息;以及路由單元(26),其基于所收發(fā)的鏈路信息,求出到任意的移動(dòng)終端裝置的路徑。
文檔編號H04L29/12GK101030941SQ20071008479
公開日2007年9月5日 申請日期2007年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月28日
發(fā)明者小林基成, 森田正范, 高橋直久, 片山喜章, 和田幸一 申請人:國立大學(xué)法人名古屋工業(yè)大學(xué), 株式會(huì)社Ntt都科摩
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