アドホックネットワーク通信端末、アドホックネットワーク通信端末の制御方法、およびアドホックネットワーク通信システム
【課題】アドホックネットワークでのデータの送信優先度に関する時間変化に対応した通信精度の制御を可能とする。
【解決手段】他通信端末１０１とパケットの授受を行うネットワークインターフェイス１１３と、前記ネットワークインターフェイス１１３を介して受信した他通信端末１０１からの各パケットに関し、パケットが示すパケット種類に応じた送信優先度の時間変化関数に、パケット受信時刻から当該通信端末における次回パケット送信時刻までの経過時間を適用して、前記パケットの送信優先度を算定する処理と、前記算定したパケット毎の送信優先度の高さに応じて、送信予定の各パケットの間での送信順をより早いものとする決定を行う処理と、次回パケット送信時刻の到来に際し、前記決定した送信順に基づいて、送信予定の各パケットの送信を行う処理を実行する演算装置１１１とからアドホックネットワーク通信端末１００を構成する。
【解決手段】他通信端末１０１とパケットの授受を行うネットワークインターフェイス１１３と、前記ネットワークインターフェイス１１３を介して受信した他通信端末１０１からの各パケットに関し、パケットが示すパケット種類に応じた送信優先度の時間変化関数に、パケット受信時刻から当該通信端末における次回パケット送信時刻までの経過時間を適用して、前記パケットの送信優先度を算定する処理と、前記算定したパケット毎の送信優先度の高さに応じて、送信予定の各パケットの間での送信順をより早いものとする決定を行う処理と、次回パケット送信時刻の到来に際し、前記決定した送信順に基づいて、送信予定の各パケットの送信を行う処理を実行する演算装置１１１とからアドホックネットワーク通信端末１００を構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アドホックネットワーク通信端末、アドホックネットワーク通信端末の制御方法、およびアドホックネットワーク通信システムに関するものであり、具体的には、アドホックネットワークでのデータの送信優先度に関する時間変化に対応した通信精度の制御を可能とする技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
アドホックネットワーク通信システム（以下、アドホックネットワーク）は、通信端末同士が自律的にネットワーク接続し、相互の通信を可能とする通信システムである。このアドホックネットワークにおいては、従来の通信経路決定手法とは異なり、通信端末の使用者による通信経路の設定作業や、サーバやルータなどの通信管理を行う専用の通信機器や通信インフラを必要としない。このアドホックネットワーク（マルチホップ自律的ネットワークとも呼ばれる）については、ＩＥＴＦ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔａｓｋ Ｆｏｒｃｅ）のＭＡＮＥＴ（Ｍｏｂｉｌｅ Ａｄ−ｈｏｃ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ）ワーキンググループや、ＲＯＬＬ（Ｒｏｕｔｉｎｇ Ｏｖｅｒ Ｌｏｗ ｐｏｗｅｒ ａｎｄ Ｌｏｓｓｙ ｎｅｔｗｏｒｋｓ）を中心に仕様検討および標準化が進められている。
【０００３】
アドホックネットワークにおける通信経路の決定手法としては、通信開始時点で通信経路を決定するＲｅａｃｔｉｖｅや、予めルーティングテーブル（経路表）を定期的な情報交換によって作成しておくＰｒｏａｃｔｉｖｅなどの手法がある。アドホックネットワークに属する各通信端末の間は、こうした手法で決定された通信経路により結ばれることになる。一方、こうしたアドホックネットワークでは、ネットワークを構成する通信端末の移動などに伴い、ネットワークへの端末の加入や離脱が生じ、通信可能な通信端末同士の組み合わせが変化する。またネットワークに加入している通信端末同士であっても、通信経路の構成によっては直接通信できない場合がある。このような通信端末同士の通信に際しては、他の端末を中継器としたマルチホップ通信が行われる。
【０００４】
マルチホップ通信のネットワークでは、物理的な環境の変動、通信回路の特性などが複雑に組み合わさり、通信品質が変動する。そのため、データの送信元から最終宛先までの通信時間や通信の成功／不成功の頻度が変動し、通信が一定の精度を保つことが困難である。このような環境下での通信精度を向上する方法として、例えば、通信の安定化、電波干渉による影響回避、およびネットワーク資源の有効活用を図るとの課題の下、通信品質が高い経路を動的に探索して通信する技術（特許文献１参照）が提案されている。この従来技術においては、無線マルチホップ通信環境下で通信品質や最終宛先までのホップ数で経路変更を動的に行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許４２２２１８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したアドホックネットワークを用いると、例えばセンサネットワークなど、数百台単位の多数の通信端末から構成されるネットワークを構築することも容易である。一方、そうした多数の通信端末が、通信帯域が狭く通信速度が遅いネットワーク環境下にある場合、ＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access）のような送信タイミング制御手法を適用して、通信端末間でデータ送信タイミングを調整することになる。
【０００７】
ここで、通信端末が送信するデータは、その鮮度が重要であって一定時間経過後の古いものは不要となる場合や、逆に時間経過と共に重要度が増していく場合など、データの種類や該当データ送信の契機となったイベント等に応じて、その送信優先度が時間変化する。しかし、通信端末間でのデータ送信タイミングを調整することはあっても、各通信端末において送信するデータについて、その送信優先度の時間的変化を考慮する技術は提案されていない。
【０００８】
また、アドホックネットワークではユーザ都合や通信環境の変化などにより通信端末の増減が容易に生じる。ネットワークに属する通信端末の数が一定時間内で大きく変動すれば、該当ネットワークにおける通信量も急変することになる。ネットワークでの通信量の変動は、通信端末からのデータ送信の成功率を変化させるが、そうした通信量の急変に対応してデータの送信優先度を制御する技術は提案されていない。
【０００９】
以上のことから、他データより高い優先度が設定されているデータは、時間的に変化する価値と無関係に、送信成功するまで再送が繰り返され、ネットワーク上に該当データのパケットが滞留する事態が生じる。或いは、時間と共に優先度すなわち価値が増大するデータであるにもかかわらず、一定時間まで又は再送上限回数までに送信成功しなかった場合、該当データのパケットが破棄される事態が生じることもある。また、ネットワークにおける通信量が激増するにも関わらずデータの送信優先度を固定的に運用し、狭い通信帯域でのデータ再送を繰り返したり、それによる送信遅延を頻発させる事態を招くこともある。
【００１０】
そこで本発明の目的は、アドホックネットワークでのデータの送信優先度に関する時間変化に対応した通信精度の制御を可能とする技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決する本発明のアドホックネットワーク通信端末は、アドホックネットワークにおける通信機能を備えた通信端末であり、他通信端末とパケットの授受を行うネットワークインターフェイスと、前記ネットワークインターフェイスを介して受信した他通信端末からの各パケットに関し、パケットが示すパケット種類に応じた送信優先度の時間変化関数に、パケット受信時刻から当該通信端末における次回パケット送信時刻までの経過時間を適用して、前記パケットの送信優先度を算定する処理と、前記算定したパケット毎の送信優先度の高さに応じて、送信予定の各パケットの間での送信順をより早いものとする決定を行う処理と、次回パケット送信時刻の到来に際し、前記決定した送信順に基づいて、送信予定の各パケットの送信を行う処理を実行する演算装置と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明のアドホックネットワーク通信端末の制御方法は、アドホックネットワークにおける通信機能と、他通信端末とパケットの授受を行うネットワークインターフェイスとを備えた通信端末が、前記ネットワークインターフェイスを介して受信した他通信端末からの各パケットに関し、パケットが示すパケット種類に応じた送信優先度の時間変化関数に、パケット受信時刻から当該通信端末における次回パケット送信時刻までの経過時間を適用して、前記パケットの送信優先度を算定する処理と、前記算定したパケット毎の送信優先度の高さに応じて、送信予定の各パケットの間での送信順をより早いものとする決定を行う処理と、次回パケット送信時刻の到来に際し、前記決定した送信順に基づいて、送信予定の各パケットの送信を行う処理と、を実行することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明のアドホックネットワーク通信システムは、アドホックネットワークにおける通信機能を備えた複数の通信端末からなるアドホックネットワーク通信システムであり、前記通信端末は、他通信端末とパケットの授受を行うネットワークインターフェイスと、前記ネットワークインターフェイスを介して受信した他通信端末からの各パケットに関し、パケットが示すパケット種類に応じた送信優先度の時間変化関数に、パケット受信時刻から当該通信端末における次回パケット送信時刻までの経過時間を適用して、前記パケットの送信優先度を算定する処理と、前記算定したパケット毎の送信優先度の高さに応じて、送信予定の各パケットの間での送信順をより早いものとする決定を行う処理と、次回パケット送信時刻の到来に際し、前記決定した送信順に基づいて、送信予定の各パケットの送信を行う処理を実行する演算装置とを備えるものである、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、アドホックネットワークでのデータの送信優先度に関する時間変化に対応した通信精度の制御が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態におけるアドホックネットワークシステムの構成例を示す図である。
【図２】本実施形態における接続端末管理テーブルの例を示す図である。
【図３】本実施形態における通信経路表の例を示す図である。
【図４】本実施形態におけるアドホックネットワーク通信経路表の例を示す図である。
【図５】本実施形態における送信タイミング管理テーブルの例を示す図である。
【図６】本実施形態におけるパケットデータテーブルの例を示す図である。
【図７】本実施形態のアドホックネットワーク通信端末の制御方法の処理手順例１を示すフロー図である。
【図８】本実施形態のアドホックネットワーク通信端末の制御方法の処理手順例２を示すフロー図である。
【図９】本実施形態のアドホックネットワーク通信端末の制御方法の処理手順例３を示すフロー図である。
【図１０】本実施形態のアドホックネットワーク通信端末の制御方法の処理手順例４を示すフロー図である。
【図１１】本実施形態における送信優先度の時間変化例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
−−−システム構成−−−
以下に本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。図１は、本実施形態のアドホックネットワーク通信システム１０の構成例を示す図である。図１に示すアドホックネットワーク通信システム１０（以下、システム１０）は、アドホックネットワークでのデータの送信優先度に関する時間変化に対応した通信精度の制御を可能とするコンピュータシステムである。
【００１７】
図１に例示した本実施形態のシステム１０は、あるアドホックネットワーク通信端末１００（以下、通信端末１００）が、他のアドホックネットワーク通信端末１０１（以下、他の通信端末１０１）とアドホックネットワークを構成したセットが多数存在する通信ネットワークとなっている。こうした通信ネットワークとしては、具体的には、マルチホップ通信を前提とした無線ネットワークである、センサネットワークをイメージ出来る。また、本実施形態のシステム１０には、アドホックネットワークではない外部ネットワークであるネットワーク１３０、１３１らを介して、各通信端末１００とサーバ１４０、１４１とが結ばれている。
【００１８】
通信端末１００（他の通信端末１０１も同様）のハードウェア構成は以下の如くとなる。通信端末１００は、ハードディスクドライブなど適宜な不揮発性記憶装置で構成される記憶装置１１４、ＲＡＭなど揮発性記憶装置で構成される内部メモリ１１２、記憶装置１１４などに保持されるプログラム１０２を内部メモリ１１２に読み出すなどして実行し端末自体の統括制御を行なうとともに各種判定、演算及び制御処理を行なうＣＰＵなどの中央演算装置１１１、他の通信端末１０１とのアドホックネットワーク通信や、ネットワーク１３０、１３１を介したサーバ１４０，１４１との通信を行う通信機器制御部１１３、を備える。なお、記憶装置１１４には、本実施形態のアドホックネットワーク通信端末１００として必要な機能を実装する為のプログラム１０２の他、アドホックネットワーク通信経路表１１８、および送信タイミング管理テーブル１１９が少なくとも記憶されている。
【００１９】
なお、上述した通信機器制御部１１３が接続するネットワーク１３０、１３１は、たとえば、携帯電話通信網や光回線網や公衆無線ＬＡＮネットワークなどである。これらのネットワーク１３０、１３１は、それぞれサーバ１４０又はサーバ１４１に接続可能である。
【００２０】
また、上述した通信機器制御部１１３は、アドホックネットワークを構成する他の通信端末１０１との通信インターフェイス（ネットワークインターフェイス）、及び携帯電話通信網や光回線網や公衆無線ＬＡＮネットワークなど前記ネットワーク１３０、１３１との通信インターフェイスを備えている。この通信機器制御部１１３は、こうした通信インターフェイスを介して、複数のネットワーク１３０〜１３１への選択的な接続、切断、他の通信端末１０１とのパケット送受信、通信可否判定、通信量の測定などといった通信制御を実行する。なお、通信機器制御部１１３は、アドホックネットワークを構成する他の通信端末１０１との通信インターフェイスとして、例えば無線ＬＡＮのアドホックモードや、特定小電力無線通信に対応した機器、もしくは所定の無線通信プロトコルに対応した専用のネットワーク機器を備えるとしてもよい。
【００２１】
続いて、本実施形態の通信端末１００（他の通信端末１０１も同様）が備える機能について説明する。上述したように、以下に説明する機能は、例えば通信端末１００が備えるプログラム１０２を実行することで実装される機能と言える。但し、通信端末１００が備える機能はプログラムにより実装される例だけでなく、該当機能に対応した専用のハードウェア装置により実現するとしても良い。
【００２２】
通信端末１００は、通信機器制御部１１３を介して受信した他通信端末１０１からの各パケットに関し、パケットが示すパケット種類に応じた送信優先度の時間変化関数に、パケット受信時刻から当該通信端末１００における次回パケット送信時刻までの経過時間を適用して、前記パケットの送信優先度を算定する機能を有する。なお、次回パケット送信時刻は、例えば、ＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access）のような送信タイミング制御手法により、各通信端末毎にスケジューリングされたデータ送信タイミングとなる。勿論、こうしたデータ送信タイミングの割当手法としてはＴＤＭＡだけに限定されず、その他の手法を採用してもよい。また、送信優先度の時間変化関数については後述する。
【００２３】
また通信端末１００は、前記算定したパケット毎の送信優先度の高さに応じて、送信予定の各パケットの間での送信順を、記憶装置１１４のパケットデータテーブル１２０において、より早いものとする決定を行う機能を備えている。
【００２４】
また通信端末１００は、次回パケット送信時刻の到来に際し、前記決定した送信順に基づいて、送信予定の各パケットの送信を行う機能を備えている。
【００２５】
なお、通信端末１００の記憶装置１１４において、パケット種類別の送信優先度の時間変化関数を予め記憶しているとしてもよい。この場合、通信端末１００は、パケットの送信優先度を算定する処理において、通信機器制御部１１３を介して受信した他通信端末１０１からの各パケットに関し、パケットが示すパケット種類に応じた時間変化関数を記憶装置１１４で選択し、該当時間変化関数に、パケット受信時刻から当該通信端末１００における次回パケット送信時刻までの経過時間を適用して、該当パケットの送信優先度を算定する機能を備えているとすれば好適である。
【００２６】
また、通信端末１００は、算定したパケット毎の送信優先度の高さに応じて、送信予定の各パケットの再送回数を、記憶装置１１４のパケットデータテーブル１２０において、より多いものとする決定を行う機能を備えているとすれば好適である。この場合、通信端末１００は、次回パケット送信時刻の到来に際し、前記決定した送信順に基づいて、送信予定の各パケットの送信を実行すると共に、当該送信の失敗時に、前記決定した再送回数を限度に再送を行う処理を実行するとすれば好適である。
【００２７】
また、通信端末１００は、通信機器制御部１１３を介して、アドホックネットワーク上の他通信端末１０１または所定装置たるサーバ１４０、１４１らより所定イベントの発生通知を受信するか、または当該通信端末１００が所定イベントの発生を検知した場合、該当イベントの種類に応じて、送信優先度の時間変化関数における送信優先度の時間当たり変化量を所定分だけ増減させて時間変化関数を変化させる機能を備えているとすれば好適である。通信端末１００が受信ないし検知するイベントとしては、例えば、ある通信端末群が所定時刻に停止する（或いは、停止した）、或いは所定時刻からアドホックネットワークに加わる（或いは、加わった）といったものが挙げられる。こうしたイベントが生じると、アドホックネットワークにおける通信量に大きな変動が生じる。そこでイベントに伴う通信量変動に対応し、通信端末１００らが送信するパケットの送信優先度について、その時間変化関数を動的に変更し、アドホックネットワーク中に流れるパケットの管理を効率的なものとすれば好適なのである。
【００２８】
また、通信端末１００は、通信機器制御部１１３を介して、アドホックネットワーク上の他通信端末１０１または所定装置たるサーバ１４０、１４１らより、使用すべき時間変化関数のデータを受信した場合、通信機器制御部１１３を介して受信した他通信端末１０１からの各パケットに関し、使用すべきものとして受信した時間変化関数に、パケット受信時刻から当該通信端末１００における次回パケット送信時刻までの経過時間を適用して、該当パケットの送信優先度を算定する機能を備えているとしてもよい。
【００２９】
また、通信端末１００は、送信優先度を算定する処理において、通信機器制御部１１３を介して受信した他通信端末１０１からの各パケットに関し、パケットが含んでいる送信優先度および時間変化関数の各データを読み取り、読み取った時間変化関数に、パケット受信時刻から当該通信端末１００における次回パケット送信時刻までの経過時間を適用して送信優先度の時間変化分を算定し、算定した時間変化分を、パケットから読み取った送信優先度の値に加算して、該当パケットの送信優先度を算定する機能を備えているとしてもよい。
【００３０】
また、通信端末１００は、算定したパケットの送信優先度が所定値を示すか判定し、送信優先度が所定値を示す場合、その送信優先度は無効であると判定し該当パケットを破棄する機能を備えているとしてもよい。
【００３１】
なお、通信端末１００は、アドホックネットワーク通信端末として、アドホックネットワーク構築のための通信制御、具体的には、他の通信端末１０１の検知、経路計算、経路構築の機能を当然備えている。このアドホックネットワークの為の基本的な機能については従来技術を採用すればよい。また通信端末１００は、他の通信端末１０１からのパケットを受信し、このパケットおよび当該パケットが示す各種データを記憶装置１１４のパケットデータテーブルに格納する機能も備えている。また通信端末１００は、アドホックネットワーク通信を行う端末として当然ながら、自身が発信するパケットの作成を行うと共に、作成したパケットと当該パケットに関する各種データを記憶装置１１４のパケットデータテーブルに格納する機能も備えている。
【００３２】
一方、図１に示すサーバ１４０（サーバ１４１も同様）は、通信端末１００と同様に、中央演算処理装置１５１、内部メモリ１５２、通信機器制御部１５３、および記憶装置１５４を有する一般的なコンピュータとしての構成を備えている。サーバ１４０は、中央演算装置１５１が記憶装置１５４または内部メモリ１５２に格納されているプログラムを実行することにより、その機能を遂行する。
【００３３】
またサーバ１４０の通信機器制御部１５３が接続するネットワーク１３０は、インターネットまたはイントラネットであり、物理的には携帯電話通信網や公衆無線ＬＡＮネットワークなどでもよい。通信機器制御部１５３は、ネットワーク１３０への接続、切断、パケット送信、パケット受信、通信可否判定、通信量の測定などの通信制御を実行する。
【００３４】
記憶装置１５４には、通信制御部１５５をプログラムとして格納している。また記憶装置１５４は、通信経路表１５６、接続端末管理テーブル１５８、およびデータ蓄積部１５７を格納している。
【００３５】
サーバ１４０における通信制御部１５５は、通信経路表１５６を作成し、この通信経路表１５６を用いて、ネットワーク１３０を介したＩＰネットワークの制御のような一般的な通信制御を実行する。通信経路表１５６の作成手法については従来技術を採用すればよい。
【００３６】
なお、通信端末１００、１０１やサーバ１４０、１４１における各プログラムは、予めそれぞれの記憶装置に格納されていても良いし、必要に応じて、利用可能な記憶媒体や通信媒体を介して、他の装置から記憶装置に格納されるとしてもよい。
【００３７】
−−−データ構造例−−−
次に、本実施形態の通信端末１００やサーバ１４０らが用いるテーブルにおけるデータ構造例について説明する。図２は本実施形態における接続端末管理テーブル１５８の例を示す図である。図２に例示する接続端末管理テーブル１５８は、通信端末１００、１０１の情報を格納するテーブルであり、サーバ１４０が管理している。この接続端末管理テーブル１５８は、サーバ１４０が管理する通信端末１００らの識別子である端末名１２０１、該当通信端末の状態を示す端末状況１２０２、該当通信端末に関して格納した情報の有効時間１２０３といったデータで構成されている。この接続端末管理テーブル１５８は、アドホックネットワークを構成する通信端末に関して、ネットワーク管理者がデータ入力して生成されたものであるか、或いはサーバ自身がアドホックネットワークにおいて通信端末１００らと通信を確立する中で情報を取得して生成したものであることが想定できる。
【００３８】
図３は本実施形態における通信経路表１５６の例を示す図である。図３に例示する通信経路表１５６は、サーバ１４０が接続可能なすべての通信端末１００らに対する通信経路情報を格納したテーブルである。本例の通信経路表１５６は、ＩＰアドレスを用いたルーティンテーブルに準じている。この通信経路表１５６は、通信端末１００らの通信アドレスを格納する宛先アドレス１３０１、宛先アドレス１３０１に到達するために最初に送信すべきアドレスである次ホップアドレス１３０２、宛先アドレス１３０１に到達するために通信するインターフェイス名であるインターフェイス１３０３といったデータで構成されている。この通信経路表１５６についても、従来技術により生成すればよい。
【００３９】
図４は本実施形態におけるアドホックネットワーク通信経路表１１８の例を示す図である。図４に例示するアドホックネットワーク通信経路表１１８は、通信端末１００が備えるものであり、アドホックネットワーク通信プロトコルで通信を確立する通信経路を管理および記録するテーブルとなる。このアドホックネットワーク通信経路表１１８は、通信端末の識別子である端末名１４０１、通信可否状態を示すリンク状態１４０２、端末名１４０１にパケット送信する場合に何回転送が必要か示すホップ数１４０３、および該当アドホックネットワークの通信品質１４０３といったデータで構成されている。
【００４０】
図５は本実施形態における送信タイミング管理テーブル１１９の例を示す図である。図５に例示する送信タイミング管理テーブル１１９は、通信端末１００が備えるものであり、該当通信端末がどの時刻にパケット送信可能であるかを管理および記録するテーブルとなる。この送信タイミング管理テーブル１１９は、パケット送信を開始する時刻である送信開始時刻１５０１、送信開始時刻１５０１からどれだけの時間分データを送信するかを表す送信時間１５０２、こうした送信時刻等に関する情報の有効時間を表す有効時間１５０３といったデータで構成されている。送信タイミング管理テーブル１１９が含むデータは、上述のようにＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access）のような送信タイミング制御手法により、各通信端末毎にスケジューリングされたデータ送信タイミングとなる。こうしたスケジューリングを行う主体は、通信端末１００らと通信可能に接続された専用の管理装置であってもよいし、サーバ１４０、１４１などであってもよい。いずれにせよ、この送信タイミング管理テーブル１１９は、通信端末１００が予め具備している。
【００４１】
図６は本実施形態におけるパケットデータテーブル１２０の例を示す図である。図６に例示するパケットデータテーブル１２０は、通信端末１００らが備えるものであり、他の通信端末１０１から受信したパケット、或いは自身が送信予定のパケットごとに、９項目のデータ２０１〜２０９とパケット本体２１０を格納したテーブルとなる。また、図６では、１番目からＮ番目までＮ個のパケットに関するデータがパケットデータテーブル１２０に格納されている状況を示している。
【００４２】
このパケットデータテーブル１２０において、最終送信先２０１には、所定パケットの最終送信先アドレスが格納されている。また、次送信先２０２には、自通信端末１０１から見て前記パケットを次に送信すべきアドレスが格納されている。また、最終送信先２０１および次送信先２０２のアドレスは、通信端末１００がサーバ１４０の備える通信経路表１５６より取得する場合や、受信したパケットより抽出する場合がある。また、送信元２０３には、該当パケットを送信してきた元々の通信端末のアドレスが格納されている。この送信元２０３のアドレスは、受信したパケットに格納されている。
【００４３】
また、現在の優先度２０４には、パケット受信時点での該当パケットの送信優先度を示す数値が格納されている。また、現在の優先度係数２０５には、パケット受信時点での該当パケットの送信優先度が時間経過に対してどのように変化するかを示した係数である。この係数は時間変化関数が一次関数（例：Ｙ＝ａＸ＋ｂ、Ｘは経過時間、ｂは初期値）の場合、該当数式における傾きａの値を想定できる。従って、本発明における時間変化関数は、この現在の優先度係数２０５の格納値であるとみなせる。なお、現在の優先度２０４と現在の優先度係数２０５の各値は、受信したパケットに格納されている場合や、パケット受信時に通信端末１００が新規に設定する場合がある。
【００４４】
また、新規優先度２０６には、パケット送信前に、現在の優先度２０４と現在の優先度係数２０６に基づき通信端末１００が計算した数値が格納されている。また、新規優先度係数２０７は、パケット送信前に、通信端末１００が、現在の優先度係数２０６と、発生イベント等に基づき動的に変更した値が格納されている。
【００４５】
また、最大送信回数２０８には、パケット送信前に、通信端末１００が、新規優先度２０６に基づき計算した、再送回数の限度すなわち最大再送回数の値が格納されている。また、現在の送信回数２０９は、該当パケットの送信処理（再送含む）毎に通信端末１００が「１」インクリメントした値が格納されている。この、現在の送信回数２０９は、パケット再送が必要な場合に、通信端末１００が最大送信回数２０８と比較し、再送を行うべきか否か判断する際に利用するデータとなる。
【００４６】
−−−処理手順例１−−−
以下、本実施形態におけるアドホックネットワーク通信端末の制御方法の実際手順について図に基づき説明する。以下で説明するアドホックネットワーク通信端末の制御方法に対応する各種動作は、前記システム１０を構成する通信端末１００らがそれぞれ内部メモリ等に読み出して実行するプログラムによって実現される。そして、このプログラムは、以下に説明される各種の動作を行うためのコードから構成されている。
【００４７】
図７は、本実施形態におけるアドホックネットワーク通信端末の制御方法の処理手順例１を示すフロー図である。ここではまず、通信端末１００が実行する主たる処理を説明する。この場合、通信端末１００は、自分自身で新しくパケットを作成する必要があるか否か判断する（３０１）。自分心でパケットを作成する必要がある場合は、該当通信端末１００が発信元となってパケット送信を行う場合である。
【００４８】
ここで通信端末１００は、例えば新たな測定値（例：通信端末１００に付帯するセンサが測定した所定事象の測定値）を得て、これをサーバ１４０まで送信する規定イベントが発生したことを検知し、これによりパケット生成が必要であると判断し（ステップ３０１：Ｙｅｓ）、新規パケット作成処理を実行する（３２０）。
【００４９】
この新規パケット作成処理（３２０）において、通信端末１００は、アドホックネットワーク通信のプロトコルに沿ったパケット作成処理、次いで、作成したパケットとその情報をパケットデータテーブル１２０へ格納する処理を実行する。通信端末１００は、パケットデータテーブル１２０において、生成パケットのレコードを生成し、そのレコードにおける最終送信先２０１、次送信先２０２の各欄に、サーバ１４０の通信経路表１５６や他の通信端末１０１等に問い合わせて得た値（例：“最終送信先”のサーバ等のＩＰアドレスや、当該通信端末１００から“最終送信先”にパケットを送るマルチホップ中における、当該通信端末１００からの最初のホップ先となる他の通信端末１０１のＩＰアドレス＝“次送信先”）を格納する。また通信端末１００は、パケットデータテーブル１２０における送信元２０３欄には、自分自身のアドレスを格納する。また通信端末１００は、パケットデータテーブル１２０において、現在の優先度２０４、現在の優先度係数２０５、新規優先度２０６、新規優先度係数２０７の各欄には、後述する処理にて特定した値を格納する。
【００５０】
また通信端末１００は、パケットの受信処理の要否を判断する（３０２）。この処理は、通信端末１００が他の通信端末１０１からパケットを受信した際には「要」と判断し、パケットを受信していない場合には「不要」と判断するものである。他の通信端末１０１からパケットを受信した場合、通信端末１０１は、受信処理が必要であると判断し（３０２：Ｙｅｓ）、後述するパケット受信処理（３１２）を実行する。
【００５１】
続いて通信端末１０１は、パケットデータテーブル１２０において、送信優先度の数値順に各パケットのレコードを並べ替える必要があるか否か判断する（３０３）。上述のパケット受信処理（３１２）によりパケットの送信優先度が設定された場合、パケットデータテーブル１２０において他のパケットとの関係で、送信優先度の順位に変動が生じるため、この並べ替えの要否判断の処理が実行されることになる。通信端末１０１は、並べ替えが必要であると判断した場合（３０３：Ｙｅｓ）、パケット並び替え処理（３１３）を実行する。このパケット並び替え処理（３１３）については後述する。
【００５２】
次に通信端末１００は、パケットを送信する必要があるか否か判断する（３０４）。当該通信端末１００がパケット送信を実行できる時刻（例：ＴＤＭＡに基づきサーバ１４０等から事前に割り当てられた時刻）になった場合や、ＣＳＭＡ／ＣＤ（Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection）で他の通信キャリアがなく送信可能と判断した場合など、パケット送信が必要（可能）である場合、通信端末１００はパケット送信処理（３１４）を実行する。このパケット送信処理３１４については後述する。以上が、本発明の通信端末１００が実行する主たる処理フローとなる。以降、この主たる処理フローを構成する各処理について順次説明することとする。
【００５３】
−−−処理手順例２−−−
次に、上述したパケット受信処理（３１２）について説明する。図８は、本実施形態におけるアドホックネットワーク通信端末の制御方法の処理手順例２を示すフロー図である。この場合、通信端末１００は、他の通信端末１０１から受信したパケットに格納された送信優先度と係数（時間変化関数）が適切か不適切か判断する（４０１）。ここで、「不適切」とは、受信したパケットに送信優先度や係数の数値が格納されていなかったり、格納されていた数値が、アドホックネットワーク通信システム１０で規定している数値範囲を超えている場合、などを想定できる。そこで通信端末１００は、受信パケットに関して、送信優先度や係数の格納有無の確認、ないし、送信優先度や係数の格納値と所定の基準値との比較を行って、送信優先度や係数の適切性判断を実行する。
【００５４】
通信端末１００は、受信パケットが示す送信優先度や係数の数値が不適切であると判断した場合（４０１：Ｎｏ）、予め記憶装置１１４に保持している標準の送信優先度と係数を、該当パケットの送信優先度や係数としてパケットデータテーブル１２０に格納する（４１１）。なお、送信優先度や係数の標準の値としては、パケットの種別に依らず一律である場合や、パケット種別やアプリケーション（通信端末が実行するアプリケーション）ごとに異なる場合を想定できる。
【００５５】
ステップ４０１で、他の通信端末１０１から受信したパケットに格納された送信優先度と係数（時間変化関数）が適切であったか（４０１；Ｙｅｓ）、或いは、ステップ４１１で標準の送信優先度と係数を、該当パケットの送信優先度や係数としてパケットデータテーブル１２０に格納した後、通信端末１００は、該当パケットについて新規に送信優先度の計算を実行する（４０２）。
【００５６】
この新規の送信優先度の計算処理に際し、通信端末１００は、他通信端末１０１から受信したパケットに関し、該当パケットが含んでいた係数（時間変化関数）に、パケット受信時刻から当該通信端末１００における次回パケット送信時刻までの経過時間を乗算して、該当パケットにおける新規の送信優先度を算定する。例えば、係数が“１．５”（この場合、１ミリ秒毎の送信優先度の時間変化量とする）であり、パケット受信時刻から当該通信端末１００における次回パケット送信時刻までの経過時間が“１ミリ秒”であったとすれば、送信優先度の値を“１．５×１＝１．５”と算定できる。
【００５７】
また、記憶装置１１４において、パケット種類別の係数（時間変化関数）を予め記憶している場合（パケット種別係数テーブル１２１）、通信端末１００は、受信パケットが示すパケット種類（例：パケットのヘッダーに含まれているＩＤなど）に応じた係数（時間変化関数）を記憶装置１１４で選択し、該当係数に、パケット受信時刻から当該通信端末１００における次回パケット送信時刻までの経過時間を乗算して、該当パケットの新規の送信優先度を算定するとしてもよい。
【００５８】
また、アドホックネットワーク上の他通信端末１０１または所定装置たるサーバ１４０、１４１らより、使用すべき係数（時間変化関数）のデータを受信した場合、通信端末１００は、受信パケットに関し、使用すべきものとして受信した係数に、パケット受信時刻から当該通信端末１００における次回パケット送信時刻までの経過時間を適用して、該当パケットの送信優先度を算定するとしてもよい。
【００５９】
また通信端末１００は、受信パケットが含んでいる送信優先度および係数（時間変化関数）の各データを読み取り、読み取った係数に、パケット受信時刻から当該通信端末１００における次回パケット送信時刻までの経過時間を適用して送信優先度の時間変化分を算定し、算定した時間変化分を、パケットから読み取った送信優先度の値に加算して、該当パケットの送信優先度を算定するとしてもよい。例えば、受信パケットから読み取った送信優先度が“２”、係数が“１．５”（この場合、１ミリ秒毎の送信優先度の時間変化量とする）であり、パケット受信時刻から当該通信端末１００における次回パケット送信時刻までの経過時間が“１ミリ秒”であったとすれば、送信優先度の時間変化分を“１．５×１＝１．５”と算定し、これに送信優先度“２”を加算して、新たな送信優先度の値を、“３．５”などと算定できる。
【００６０】
ここで送信優先度の時間変化について説明しておく。図１１は本実施形態における送信優先度の時間変化例を示す図である。アドホックネットワーク通信におけるパケットの送信優先度は、時間経過とともに変化すると本実施形態では前提を置いている。図１１におけるグラフを示す関数が時間変化関数であり、このグラフの傾きが上述してきた「係数」である。いずれも一次関数で表せるグラフとなっている。
【００６１】
グラフ７０１の示す時間変化関数は、時間経過とともに送信優先度が減少する関数となっている。こうした時間変化関数の適用が想定されるのは、送信時からより短時間で最終送信先にパケットが届くほど価値があるパケットとなる。例えば、センサネットワークにおけるイベントデータ、状態変化を通知するデータ、などがそれに該当する。
【００６２】
一方、グラフ７０２の示す時間変化関数は、時間経過とともに送信優先度が上昇し、特定の時間で優先度が「０」となる関数となっている。こうした時間変化関数の適用が想定されるのは、特定の時間内に最終送信先にパケットを送信すべきパケットとなる。例えば、センサネットワークにおけるセンサデータ、定期送信されるデータ、などがそれに該当する。
【００６３】
また、グラフ７０３の示す時間変化関数は、時間経過に関係なく送信優先度が高い値で固定している関数となっている。こうした時間変化関数の適用が想定されるのは、ある限られた優先パケットとなる。或いは、時間経過に関係なく送信優先度が低い値で固定された関数であれば、ベストエフォートにおけるパケットが適用対象となる。なおグラフ７０３が示す時間変化関数では、優先度が０となる部分を省略しているが、パケットが永久に転送を繰り返すことを防止するため、ある一定時間経過後はパケットは破棄されるものとする。なお、当該グラフ７０３の例で、固定した送信優先度の値は、とにかく迅速なパケット送信が求められる緊急モード、通常求められる早さでのパケット送信がなされればよい通常モード、所定のパケットを一定の優先的で送信し経路の状況を判定するメンテナンスモードといった具合に、状況別に高低を設定しておくとしてもよい。
【００６４】
また、グラフ７０４の示す時間変化関数は、時間経過で係数が変化している関数となっている。こうした時間変化関数は、ネットワーク環境の変化に応じて係数を変更することでネットワーク全体の通信効率を向上させる場合に使用する。センサネットワークでは、１ネットワーク上の通信端末数が急激に増加した場合や、特定のパケットを優先して送信させるためにそれ以外のパケット優先度を下げる場合、などにこの時間変化関数を使用する。時間変化関数における係数の動的変化については後述する。
【００６５】
通信端末１００は、受信パケットについて算定した新たな送信優先度の値を、パケットデータテーブル１２０における対応レコードにて格納する。
【００６６】
続いて通信端末１００は、上記までの処理で算定した新規の送信優先度が「０」であるか判定する（４０３）。新規の送信優先度が「０」であった場合（４０３：Ｙｅｓ）、通信端末１００は該当パケットを破棄し、パケットデータテーブル１２０における該当レコードを削除する（４３１）。
【００６７】
最後に通信端末１００は、上記までの処理で得られている受信パケットのデータ（パケットデータテーブル１２０におけるデータ項目に対応したもの）を、パケットデータテーブル１２０に格納し（４０４）、処理を終了する。この格納では、単純に、受信順にパケットのレコードがパケットデータテーブル１２０において格納されることになる。
【００６８】
−−−処理手順例３−−−
次に、上述したパケット並び替え処理（３１３）について説明する。図９は、本実施形態におけるアドホックネットワーク通信端末の制御方法の処理手順例３を示すフロー図である。通信端末１００は、パケットデータテーブル１２０での係数を変更する必要があるか否か判定する（５０１）。変更の必要がある場合とは、ネットワークシステムを管理しているサーバからの係数変更指示があった場合や、予め係数変更タイミングとして定められた特定時刻の到来を検知した場合（つまり通信端末自身でイベント発生を検知した場合）などが想定できる。
【００６９】
サーバ等からの係数変更指示としては、所定イベントの発生通知に伴うものがあげられる。ある通信端末群が停電等で所定時刻に一斉に停止する（或いは、停止した）、或いは所定時刻からアドホックネットワークに一斉に加わる（或いは、加わった）といったイベントがそれにあたる。こうしたイベントが生じると、アドホックネットワークにおける通信量に大きな変動が生じる。そこでイベントに伴う通信量変動に対応し、通信端末１００らが送信するパケットの送信優先度について、その時間変化関数（の傾きである係数）を動的に変更し、アドホックネットワーク中に流れるパケットの管理を効率的なものとするのである。
【００７０】
また、通信端末１００が係数を変更する場合、全パケットに関する係数を一律に変更する場合や、パケットを扱うアプリケーションの種類等に基づいて特定のパケットに関する係数のみを変更する場合などがある。
【００７１】
係数の変更が必要であると判断した場合（５０１：Ｙｅｓ）、通信端末１００は、係数変更と優先度再計算を実行する（５１１）。係数変更の処理に際し通信端末１００は、例えば該当イベントの種類に応じて、或いは全パケット一律に、係数（すなわち時間変化関数における送信優先度の時間当たり変化量）を所定分だけ増減させて時間変化関数を変更することとなる。例えば、当初の係数は“１．５”であったところ、イベント発生により“１．０”に低減させる、といった処理が想定できる。図１１にて示したグラフ７０４の時間変化関数で、ある時刻からグラフの傾きが変化しているが、これはすなわち係数が動的に変更されたことを意味している。
【００７２】
通信端末１００は、変更した係数の値をパケットデータテーブル１２０における新規優先度係数２０６に格納すると共に、係数変更を行った該当パケットに関して新たに送信優先度の値を算定し、パケットデータテーブル１２０における新規優先度２０６に格納する。送信優先度の算定処理については既に上で述べたとおりである。
【００７３】
続いて通信端末１００は、上記ステップ５１１で計算した新たな送信優先度の値がゼロか否か判定する（５０２）。この処理は、パケットデータテーブル１２０において、新規優先度２０６の値が「０」であるレコードを検索し、この検索でレコードが特定できた場合、該当レコードおよび該当レコードに対応したパケットの破棄を実行する（５２１）。
【００７４】
次に通信端末１００は、送信優先度に基づくパケット並び替え処理を実行する（５０３）。この処理において通信端末１００は、パケットデータテーブル１２０における各パケットに関するレコードを、新規優先度２０６の値の高い順番で並び替える。後のパケット送信処理は、この並び替えた順番でパケットの送信が事項される。
【００７５】
また通信端末１００は、最大送信回数設定処理を実行する（５０４）。この処理に際し通信端末１００は、上述の新規優先度２０６の値に基づき、パケットの再送回数の限度、すなわち最大送信回数を決定する。この最大送信回数の決定は、送信優先度の値ごとに一律に回数を決定する場合が想定できる。例えば、送信優先度が“１”〜“３”までのパケットについては最大送信回数を“３”とし、送信優先度が“４”〜“５”までのパケットについては最大送信回数を“４”とするといった決定ロジックとなる。また、最大送信回数の決定は、他にも、１回のパケット送信時の時間長（ＴＤＭＡで割当された長さ）とパケットデータテーブル１２０における全パケット数に基づき、前記時間長を全パケット数で除算した値を各パケットの最大送信回数として計算するといった場合などもある。
【００７６】
最後に通信端末１００は、上記までの処理で得られた各値を、パケットデータテーブル１２０における該当レコードに格納し（５０５）、処理を終了する。
【００７７】
−−−処理手順例４−−−
次に、上述した送信処理（３１４）について説明する。図１０は、本実施形態におけるアドホックネットワーク通信端末の制御方法の処理手順例４を示すフロー図である。この場合、ＴＤＭＡで割当されたパケット送信タイミングの到来に応じて通信端末１００がパケットデータテーブル１２０の各パケットを送信する処理となる。
【００７８】
通信端末１００は、まず、送信残時間確認の処理を実行する（６０１）。この処理は、事前に割り当てられた時間帯のうち、パケット送信可能な時間がまだ残っているか確認する処理となる。残り時間がないと判断した場合（６０１：Ｎｏ）、通信端末１００は送信処理実行を終了する。
【００７９】
一方、残り時間がある場合（６０１；Ｙｅｓ）、通信端末１００は、パケットデータ取得処理を実行する（６０２）。この処理に際し通信端末１００は、パケットデータテーブル１２０における最初のレコード、すなわち新規優先度２０６の値が最大のレコードに該当するパケットを取得する。
【００８０】
続いて通信端末１００は、送信時間の確認処理を実行する（６０３）。この処理に際し通信端末１００は、上述のパケットデータ取得処理（６０２）で取得したパケットのパケット長と、アドホックネットワーク通信経路表１１８における該当パケット送信先（最初のホップ先）となる通信端末の通信速度（通信品質１４０３の値）から、該当パケットの送信時間を計算し、残っている送信時間（ステップ６０１で確認した時間）内に、１回のパケット送信が完了するか判断する。完了できないと判断した場合（６０３：Ｎｏ）、通信端末１００は送信処理実行を終了する。一方、パケット送信が完了できると判断した場合（６０３：Ｙｅｓ）、通信端末１００は、送信処理を実行する（６０４）。この処理に際し通信端末１００は、ステップ６０２で取得した該当パケットの送信を実行する。
【００８１】
続いて通信端末１００は、送信成功可否の判断処理を実行する（６０５）。この処理において通信端末１００は、上記ステップ６０４で送信処理したパケットが、送信に成功したか確認することとなる。送信確認の処理は、パケット送信先の通信端末からａｃｋの応答があったか否かで判定するといった従来手法を採用すればよい。パケット送信に成功した場合（６０５：Ｙｅｓ）、通信端末１００はデータパケット削除処理を実行する（６５１）。この処理に際し通信端末１００は、パケットデータテーブル１２０から該当パケットのデータを削除する。他方、パケット送信が不成功であった場合（６０５：Ｎｏ）、通信端末１００は、送信回数増加処理を実行する（６０６）。この処理に際し通信端末１００は、パケットデータテーブル１２０の該当パケットに関するレコードにおいて、現在送信回数２０９の値を「１」増加させる。
【００８２】
続いて通信端末１００は、送信回数確認処理を実行する（６０７）。この処理に際し通信端末１００は、パケットデータテーブル１２０の該当パケットに関するレコードにおいて、現在送信回数２０９の値が、最大送信回数２０８の値以上であるか確認する。現在送信回数２０９の値が最大送信回数２０８の値以上である場合（６０７：Ｙｅｓ）、通信端末１００は該当パケットとそれに関するデータを、パケットデータテーブル１２０で削除する（６０８）。
【００８３】
以上、本発明を実施するための最良の形態などについて具体的に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
【００８４】
こうした本実施形態によれば、アドホックネットワークでのデータの送信優先度に関する時間変化に対応した通信精度の制御が可能となる。
【００８５】
本明細書の記載により、少なくとも次のことが明らかにされる。すなわち、前記アドホックネットワーク通信端末において、前記記憶装置が、パケット種類別の送信優先度の時間変化関数を予め記憶しており、前記演算装置は、前記送信優先度を算定する処理において、前記ネットワークインターフェイスを介して受信した他通信端末からの各パケットに関し、パケットが示すパケット種類に応じた前記時間変化関数を記憶装置で選択し、該当時間変化関数に、パケット受信時刻から当該通信端末における次回パケット送信時刻までの経過時間を適用して、前記パケットの送信優先度を算定するものである、としてもよい。
【００８６】
また前記アドホックネットワーク通信端末において、前記演算装置は、前記算定したパケット毎の送信優先度の高さに応じて、送信予定の各パケットの再送回数をより多いものとする決定を行う処理と、次回パケット送信時刻の到来に際し、前記決定した送信順に基づいて、送信予定の各パケットの送信を実行すると共に、当該送信の失敗時に、前記決定した再送回数を限度に再送を行う処理を実行するものである、としてもよい。
【００８７】
また、前記アドホックネットワーク通信端末において、前記演算装置は、前記ネットワークインターフェイスを介して、アドホックネットワーク上の他通信端末または所定装置より所定イベントの発生通知を受信するか、または当該通信端末が所定イベントの発生を検知した場合、該当イベントの種類に応じて、前記時間変化関数における送信優先度の時間当たり変化量を所定分だけ増減させて時間変化関数を変化させる処理を実行するものである、としてもよい。
【００８８】
また前記アドホックネットワーク通信端末において、前記演算装置は、前記ネットワークインターフェイスを介して、アドホックネットワーク上の他通信端末または所定装置より、前記時間変化関数のデータを受信した場合、前記ネットワークインターフェイスを介して受信した他通信端末からの各パケットに関し、前記データを受信した時間変化関数に、パケット受信時刻から当該通信端末における次回パケット送信時刻までの経過時間を適用して、前記パケットの送信優先度を算定するものである、としてもよい。
【００８９】
また前記アドホックネットワーク通信端末において、前記演算装置は、前記送信優先度を算定する処理において、前記ネットワークインターフェイスを介して受信した他通信端末からの各パケットに関し、パケットが含んでいる送信優先度および前記時間変化関数の各データを読み取り、読み取った時間変化関数に、パケット受信時刻から当該通信端末における次回パケット送信時刻までの経過時間を適用して送信優先度の時間変化分を算定し、算定した時間変化分を前記読み取った送信優先度の値に加算して、前記パケットの送信優先度を算定するものである、としてもよい。
【００９０】
また前記アドホックネットワーク通信端末において、前記演算装置は、前記算定したパケットの送信優先度が所定値を示すか判定し、前記送信優先度が所定値を示す場合、送信優先度は無効と判定し該当パケットを破棄する処理を実行するものである、としてもよい。
【００９１】
また前記アドホックネットワーク通信端末において、前記演算装置は、前記ネットワークインターフェイスを介して受信した他通信端末からの各パケットに関し、パケットが示す送信優先度または前記時間変化関数を所定データと比較することで、該当パケットが不適切か否か判定し、該当パケットが不適切なものであった場合に該当パケットを破棄する処理を実行するものである、としてもよい。
【符号の説明】
【００９２】
１０ アドホックネットワーク通信システム
１００ アドホックネットワーク通信端末
１０１ （他の）アドホックネットワーク通信端末
１０２ プログラム
１１１ 中央演算装置（演算装置）
１１２ 内部メモリ
１１３ 通信機器制御部（ネットワークインターフェイス含む）
１１４ 記憶装置
１１８ アドホックネットワーク通信経路表
１１９ 送信タイミング管理テーブル
１２０ パケットデータテーブル
１２１ パケット種別係数テーブル
１３０、１３１ ネットワーク
１４０、１４１ サーバ
１５１ 中央演算装置
１５２ 内部メモリ
１５３ 通信機器制御部
１５４ 記憶装置
１５５ 通信制御部
１５６ 通信経路表
１５７ データ蓄積部
１５８ 接続端末管理テーブル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アドホックネットワーク通信端末、アドホックネットワーク通信端末の制御方法、およびアドホックネットワーク通信システムに関するものであり、具体的には、アドホックネットワークでのデータの送信優先度に関する時間変化に対応した通信精度の制御を可能とする技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
アドホックネットワーク通信システム（以下、アドホックネットワーク）は、通信端末同士が自律的にネットワーク接続し、相互の通信を可能とする通信システムである。このアドホックネットワークにおいては、従来の通信経路決定手法とは異なり、通信端末の使用者による通信経路の設定作業や、サーバやルータなどの通信管理を行う専用の通信機器や通信インフラを必要としない。このアドホックネットワーク（マルチホップ自律的ネットワークとも呼ばれる）については、ＩＥＴＦ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔａｓｋ Ｆｏｒｃｅ）のＭＡＮＥＴ（Ｍｏｂｉｌｅ Ａｄ−ｈｏｃ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ）ワーキンググループや、ＲＯＬＬ（Ｒｏｕｔｉｎｇ Ｏｖｅｒ Ｌｏｗ ｐｏｗｅｒ ａｎｄ Ｌｏｓｓｙ ｎｅｔｗｏｒｋｓ）を中心に仕様検討および標準化が進められている。
【０００３】
アドホックネットワークにおける通信経路の決定手法としては、通信開始時点で通信経路を決定するＲｅａｃｔｉｖｅや、予めルーティングテーブル（経路表）を定期的な情報交換によって作成しておくＰｒｏａｃｔｉｖｅなどの手法がある。アドホックネットワークに属する各通信端末の間は、こうした手法で決定された通信経路により結ばれることになる。一方、こうしたアドホックネットワークでは、ネットワークを構成する通信端末の移動などに伴い、ネットワークへの端末の加入や離脱が生じ、通信可能な通信端末同士の組み合わせが変化する。またネットワークに加入している通信端末同士であっても、通信経路の構成によっては直接通信できない場合がある。このような通信端末同士の通信に際しては、他の端末を中継器としたマルチホップ通信が行われる。
【０００４】
マルチホップ通信のネットワークでは、物理的な環境の変動、通信回路の特性などが複雑に組み合わさり、通信品質が変動する。そのため、データの送信元から最終宛先までの通信時間や通信の成功／不成功の頻度が変動し、通信が一定の精度を保つことが困難である。このような環境下での通信精度を向上する方法として、例えば、通信の安定化、電波干渉による影響回避、およびネットワーク資源の有効活用を図るとの課題の下、通信品質が高い経路を動的に探索して通信する技術（特許文献１参照）が提案されている。この従来技術においては、無線マルチホップ通信環境下で通信品質や最終宛先までのホップ数で経路変更を動的に行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許４２２２１８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したアドホックネットワークを用いると、例えばセンサネットワークなど、数百台単位の多数の通信端末から構成されるネットワークを構築することも容易である。一方、そうした多数の通信端末が、通信帯域が狭く通信速度が遅いネットワーク環境下にある場合、ＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access）のような送信タイミング制御手法を適用して、通信端末間でデータ送信タイミングを調整することになる。
【０００７】
ここで、通信端末が送信するデータは、その鮮度が重要であって一定時間経過後の古いものは不要となる場合や、逆に時間経過と共に重要度が増していく場合など、データの種類や該当データ送信の契機となったイベント等に応じて、その送信優先度が時間変化する。しかし、通信端末間でのデータ送信タイミングを調整することはあっても、各通信端末において送信するデータについて、その送信優先度の時間的変化を考慮する技術は提案されていない。
【０００８】
また、アドホックネットワークではユーザ都合や通信環境の変化などにより通信端末の増減が容易に生じる。ネットワークに属する通信端末の数が一定時間内で大きく変動すれば、該当ネットワークにおける通信量も急変することになる。ネットワークでの通信量の変動は、通信端末からのデータ送信の成功率を変化させるが、そうした通信量の急変に対応してデータの送信優先度を制御する技術は提案されていない。
【０００９】
以上のことから、他データより高い優先度が設定されているデータは、時間的に変化する価値と無関係に、送信成功するまで再送が繰り返され、ネットワーク上に該当データのパケットが滞留する事態が生じる。或いは、時間と共に優先度すなわち価値が増大するデータであるにもかかわらず、一定時間まで又は再送上限回数までに送信成功しなかった場合、該当データのパケットが破棄される事態が生じることもある。また、ネットワークにおける通信量が激増するにも関わらずデータの送信優先度を固定的に運用し、狭い通信帯域でのデータ再送を繰り返したり、それによる送信遅延を頻発させる事態を招くこともある。
【００１０】
そこで本発明の目的は、アドホックネットワークでのデータの送信優先度に関する時間変化に対応した通信精度の制御を可能とする技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決する本発明のアドホックネットワーク通信端末は、アドホックネットワークにおける通信機能を備えた通信端末であり、他通信端末とパケットの授受を行うネットワークインターフェイスと、前記ネットワークインターフェイスを介して受信した他通信端末からの各パケットに関し、パケットが示すパケット種類に応じた送信優先度の時間変化関数に、パケット受信時刻から当該通信端末における次回パケット送信時刻までの経過時間を適用して、前記パケットの送信優先度を算定する処理と、前記算定したパケット毎の送信優先度の高さに応じて、送信予定の各パケットの間での送信順をより早いものとする決定を行う処理と、次回パケット送信時刻の到来に際し、前記決定した送信順に基づいて、送信予定の各パケットの送信を行う処理を実行する演算装置と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明のアドホックネットワーク通信端末の制御方法は、アドホックネットワークにおける通信機能と、他通信端末とパケットの授受を行うネットワークインターフェイスとを備えた通信端末が、前記ネットワークインターフェイスを介して受信した他通信端末からの各パケットに関し、パケットが示すパケット種類に応じた送信優先度の時間変化関数に、パケット受信時刻から当該通信端末における次回パケット送信時刻までの経過時間を適用して、前記パケットの送信優先度を算定する処理と、前記算定したパケット毎の送信優先度の高さに応じて、送信予定の各パケットの間での送信順をより早いものとする決定を行う処理と、次回パケット送信時刻の到来に際し、前記決定した送信順に基づいて、送信予定の各パケットの送信を行う処理と、を実行することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明のアドホックネットワーク通信システムは、アドホックネットワークにおける通信機能を備えた複数の通信端末からなるアドホックネットワーク通信システムであり、前記通信端末は、他通信端末とパケットの授受を行うネットワークインターフェイスと、前記ネットワークインターフェイスを介して受信した他通信端末からの各パケットに関し、パケットが示すパケット種類に応じた送信優先度の時間変化関数に、パケット受信時刻から当該通信端末における次回パケット送信時刻までの経過時間を適用して、前記パケットの送信優先度を算定する処理と、前記算定したパケット毎の送信優先度の高さに応じて、送信予定の各パケットの間での送信順をより早いものとする決定を行う処理と、次回パケット送信時刻の到来に際し、前記決定した送信順に基づいて、送信予定の各パケットの送信を行う処理を実行する演算装置とを備えるものである、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、アドホックネットワークでのデータの送信優先度に関する時間変化に対応した通信精度の制御が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態におけるアドホックネットワークシステムの構成例を示す図である。
【図２】本実施形態における接続端末管理テーブルの例を示す図である。
【図３】本実施形態における通信経路表の例を示す図である。
【図４】本実施形態におけるアドホックネットワーク通信経路表の例を示す図である。
【図５】本実施形態における送信タイミング管理テーブルの例を示す図である。
【図６】本実施形態におけるパケットデータテーブルの例を示す図である。
【図７】本実施形態のアドホックネットワーク通信端末の制御方法の処理手順例１を示すフロー図である。
【図８】本実施形態のアドホックネットワーク通信端末の制御方法の処理手順例２を示すフロー図である。
【図９】本実施形態のアドホックネットワーク通信端末の制御方法の処理手順例３を示すフロー図である。
【図１０】本実施形態のアドホックネットワーク通信端末の制御方法の処理手順例４を示すフロー図である。
【図１１】本実施形態における送信優先度の時間変化例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
−−−システム構成−−−
以下に本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。図１は、本実施形態のアドホックネットワーク通信システム１０の構成例を示す図である。図１に示すアドホックネットワーク通信システム１０（以下、システム１０）は、アドホックネットワークでのデータの送信優先度に関する時間変化に対応した通信精度の制御を可能とするコンピュータシステムである。
【００１７】
図１に例示した本実施形態のシステム１０は、あるアドホックネットワーク通信端末１００（以下、通信端末１００）が、他のアドホックネットワーク通信端末１０１（以下、他の通信端末１０１）とアドホックネットワークを構成したセットが多数存在する通信ネットワークとなっている。こうした通信ネットワークとしては、具体的には、マルチホップ通信を前提とした無線ネットワークである、センサネットワークをイメージ出来る。また、本実施形態のシステム１０には、アドホックネットワークではない外部ネットワークであるネットワーク１３０、１３１らを介して、各通信端末１００とサーバ１４０、１４１とが結ばれている。
【００１８】
通信端末１００（他の通信端末１０１も同様）のハードウェア構成は以下の如くとなる。通信端末１００は、ハードディスクドライブなど適宜な不揮発性記憶装置で構成される記憶装置１１４、ＲＡＭなど揮発性記憶装置で構成される内部メモリ１１２、記憶装置１１４などに保持されるプログラム１０２を内部メモリ１１２に読み出すなどして実行し端末自体の統括制御を行なうとともに各種判定、演算及び制御処理を行なうＣＰＵなどの中央演算装置１１１、他の通信端末１０１とのアドホックネットワーク通信や、ネットワーク１３０、１３１を介したサーバ１４０，１４１との通信を行う通信機器制御部１１３、を備える。なお、記憶装置１１４には、本実施形態のアドホックネットワーク通信端末１００として必要な機能を実装する為のプログラム１０２の他、アドホックネットワーク通信経路表１１８、および送信タイミング管理テーブル１１９が少なくとも記憶されている。
【００１９】
なお、上述した通信機器制御部１１３が接続するネットワーク１３０、１３１は、たとえば、携帯電話通信網や光回線網や公衆無線ＬＡＮネットワークなどである。これらのネットワーク１３０、１３１は、それぞれサーバ１４０又はサーバ１４１に接続可能である。
【００２０】
また、上述した通信機器制御部１１３は、アドホックネットワークを構成する他の通信端末１０１との通信インターフェイス（ネットワークインターフェイス）、及び携帯電話通信網や光回線網や公衆無線ＬＡＮネットワークなど前記ネットワーク１３０、１３１との通信インターフェイスを備えている。この通信機器制御部１１３は、こうした通信インターフェイスを介して、複数のネットワーク１３０〜１３１への選択的な接続、切断、他の通信端末１０１とのパケット送受信、通信可否判定、通信量の測定などといった通信制御を実行する。なお、通信機器制御部１１３は、アドホックネットワークを構成する他の通信端末１０１との通信インターフェイスとして、例えば無線ＬＡＮのアドホックモードや、特定小電力無線通信に対応した機器、もしくは所定の無線通信プロトコルに対応した専用のネットワーク機器を備えるとしてもよい。
【００２１】
続いて、本実施形態の通信端末１００（他の通信端末１０１も同様）が備える機能について説明する。上述したように、以下に説明する機能は、例えば通信端末１００が備えるプログラム１０２を実行することで実装される機能と言える。但し、通信端末１００が備える機能はプログラムにより実装される例だけでなく、該当機能に対応した専用のハードウェア装置により実現するとしても良い。
【００２２】
通信端末１００は、通信機器制御部１１３を介して受信した他通信端末１０１からの各パケットに関し、パケットが示すパケット種類に応じた送信優先度の時間変化関数に、パケット受信時刻から当該通信端末１００における次回パケット送信時刻までの経過時間を適用して、前記パケットの送信優先度を算定する機能を有する。なお、次回パケット送信時刻は、例えば、ＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access）のような送信タイミング制御手法により、各通信端末毎にスケジューリングされたデータ送信タイミングとなる。勿論、こうしたデータ送信タイミングの割当手法としてはＴＤＭＡだけに限定されず、その他の手法を採用してもよい。また、送信優先度の時間変化関数については後述する。
【００２３】
また通信端末１００は、前記算定したパケット毎の送信優先度の高さに応じて、送信予定の各パケットの間での送信順を、記憶装置１１４のパケットデータテーブル１２０において、より早いものとする決定を行う機能を備えている。
【００２４】
また通信端末１００は、次回パケット送信時刻の到来に際し、前記決定した送信順に基づいて、送信予定の各パケットの送信を行う機能を備えている。
【００２５】
なお、通信端末１００の記憶装置１１４において、パケット種類別の送信優先度の時間変化関数を予め記憶しているとしてもよい。この場合、通信端末１００は、パケットの送信優先度を算定する処理において、通信機器制御部１１３を介して受信した他通信端末１０１からの各パケットに関し、パケットが示すパケット種類に応じた時間変化関数を記憶装置１１４で選択し、該当時間変化関数に、パケット受信時刻から当該通信端末１００における次回パケット送信時刻までの経過時間を適用して、該当パケットの送信優先度を算定する機能を備えているとすれば好適である。
【００２６】
また、通信端末１００は、算定したパケット毎の送信優先度の高さに応じて、送信予定の各パケットの再送回数を、記憶装置１１４のパケットデータテーブル１２０において、より多いものとする決定を行う機能を備えているとすれば好適である。この場合、通信端末１００は、次回パケット送信時刻の到来に際し、前記決定した送信順に基づいて、送信予定の各パケットの送信を実行すると共に、当該送信の失敗時に、前記決定した再送回数を限度に再送を行う処理を実行するとすれば好適である。
【００２７】
また、通信端末１００は、通信機器制御部１１３を介して、アドホックネットワーク上の他通信端末１０１または所定装置たるサーバ１４０、１４１らより所定イベントの発生通知を受信するか、または当該通信端末１００が所定イベントの発生を検知した場合、該当イベントの種類に応じて、送信優先度の時間変化関数における送信優先度の時間当たり変化量を所定分だけ増減させて時間変化関数を変化させる機能を備えているとすれば好適である。通信端末１００が受信ないし検知するイベントとしては、例えば、ある通信端末群が所定時刻に停止する（或いは、停止した）、或いは所定時刻からアドホックネットワークに加わる（或いは、加わった）といったものが挙げられる。こうしたイベントが生じると、アドホックネットワークにおける通信量に大きな変動が生じる。そこでイベントに伴う通信量変動に対応し、通信端末１００らが送信するパケットの送信優先度について、その時間変化関数を動的に変更し、アドホックネットワーク中に流れるパケットの管理を効率的なものとすれば好適なのである。
【００２８】
また、通信端末１００は、通信機器制御部１１３を介して、アドホックネットワーク上の他通信端末１０１または所定装置たるサーバ１４０、１４１らより、使用すべき時間変化関数のデータを受信した場合、通信機器制御部１１３を介して受信した他通信端末１０１からの各パケットに関し、使用すべきものとして受信した時間変化関数に、パケット受信時刻から当該通信端末１００における次回パケット送信時刻までの経過時間を適用して、該当パケットの送信優先度を算定する機能を備えているとしてもよい。
【００２９】
また、通信端末１００は、送信優先度を算定する処理において、通信機器制御部１１３を介して受信した他通信端末１０１からの各パケットに関し、パケットが含んでいる送信優先度および時間変化関数の各データを読み取り、読み取った時間変化関数に、パケット受信時刻から当該通信端末１００における次回パケット送信時刻までの経過時間を適用して送信優先度の時間変化分を算定し、算定した時間変化分を、パケットから読み取った送信優先度の値に加算して、該当パケットの送信優先度を算定する機能を備えているとしてもよい。
【００３０】
また、通信端末１００は、算定したパケットの送信優先度が所定値を示すか判定し、送信優先度が所定値を示す場合、その送信優先度は無効であると判定し該当パケットを破棄する機能を備えているとしてもよい。
【００３１】
なお、通信端末１００は、アドホックネットワーク通信端末として、アドホックネットワーク構築のための通信制御、具体的には、他の通信端末１０１の検知、経路計算、経路構築の機能を当然備えている。このアドホックネットワークの為の基本的な機能については従来技術を採用すればよい。また通信端末１００は、他の通信端末１０１からのパケットを受信し、このパケットおよび当該パケットが示す各種データを記憶装置１１４のパケットデータテーブルに格納する機能も備えている。また通信端末１００は、アドホックネットワーク通信を行う端末として当然ながら、自身が発信するパケットの作成を行うと共に、作成したパケットと当該パケットに関する各種データを記憶装置１１４のパケットデータテーブルに格納する機能も備えている。
【００３２】
一方、図１に示すサーバ１４０（サーバ１４１も同様）は、通信端末１００と同様に、中央演算処理装置１５１、内部メモリ１５２、通信機器制御部１５３、および記憶装置１５４を有する一般的なコンピュータとしての構成を備えている。サーバ１４０は、中央演算装置１５１が記憶装置１５４または内部メモリ１５２に格納されているプログラムを実行することにより、その機能を遂行する。
【００３３】
またサーバ１４０の通信機器制御部１５３が接続するネットワーク１３０は、インターネットまたはイントラネットであり、物理的には携帯電話通信網や公衆無線ＬＡＮネットワークなどでもよい。通信機器制御部１５３は、ネットワーク１３０への接続、切断、パケット送信、パケット受信、通信可否判定、通信量の測定などの通信制御を実行する。
【００３４】
記憶装置１５４には、通信制御部１５５をプログラムとして格納している。また記憶装置１５４は、通信経路表１５６、接続端末管理テーブル１５８、およびデータ蓄積部１５７を格納している。
【００３５】
サーバ１４０における通信制御部１５５は、通信経路表１５６を作成し、この通信経路表１５６を用いて、ネットワーク１３０を介したＩＰネットワークの制御のような一般的な通信制御を実行する。通信経路表１５６の作成手法については従来技術を採用すればよい。
【００３６】
なお、通信端末１００、１０１やサーバ１４０、１４１における各プログラムは、予めそれぞれの記憶装置に格納されていても良いし、必要に応じて、利用可能な記憶媒体や通信媒体を介して、他の装置から記憶装置に格納されるとしてもよい。
【００３７】
−−−データ構造例−−−
次に、本実施形態の通信端末１００やサーバ１４０らが用いるテーブルにおけるデータ構造例について説明する。図２は本実施形態における接続端末管理テーブル１５８の例を示す図である。図２に例示する接続端末管理テーブル１５８は、通信端末１００、１０１の情報を格納するテーブルであり、サーバ１４０が管理している。この接続端末管理テーブル１５８は、サーバ１４０が管理する通信端末１００らの識別子である端末名１２０１、該当通信端末の状態を示す端末状況１２０２、該当通信端末に関して格納した情報の有効時間１２０３といったデータで構成されている。この接続端末管理テーブル１５８は、アドホックネットワークを構成する通信端末に関して、ネットワーク管理者がデータ入力して生成されたものであるか、或いはサーバ自身がアドホックネットワークにおいて通信端末１００らと通信を確立する中で情報を取得して生成したものであることが想定できる。
【００３８】
図３は本実施形態における通信経路表１５６の例を示す図である。図３に例示する通信経路表１５６は、サーバ１４０が接続可能なすべての通信端末１００らに対する通信経路情報を格納したテーブルである。本例の通信経路表１５６は、ＩＰアドレスを用いたルーティンテーブルに準じている。この通信経路表１５６は、通信端末１００らの通信アドレスを格納する宛先アドレス１３０１、宛先アドレス１３０１に到達するために最初に送信すべきアドレスである次ホップアドレス１３０２、宛先アドレス１３０１に到達するために通信するインターフェイス名であるインターフェイス１３０３といったデータで構成されている。この通信経路表１５６についても、従来技術により生成すればよい。
【００３９】
図４は本実施形態におけるアドホックネットワーク通信経路表１１８の例を示す図である。図４に例示するアドホックネットワーク通信経路表１１８は、通信端末１００が備えるものであり、アドホックネットワーク通信プロトコルで通信を確立する通信経路を管理および記録するテーブルとなる。このアドホックネットワーク通信経路表１１８は、通信端末の識別子である端末名１４０１、通信可否状態を示すリンク状態１４０２、端末名１４０１にパケット送信する場合に何回転送が必要か示すホップ数１４０３、および該当アドホックネットワークの通信品質１４０３といったデータで構成されている。
【００４０】
図５は本実施形態における送信タイミング管理テーブル１１９の例を示す図である。図５に例示する送信タイミング管理テーブル１１９は、通信端末１００が備えるものであり、該当通信端末がどの時刻にパケット送信可能であるかを管理および記録するテーブルとなる。この送信タイミング管理テーブル１１９は、パケット送信を開始する時刻である送信開始時刻１５０１、送信開始時刻１５０１からどれだけの時間分データを送信するかを表す送信時間１５０２、こうした送信時刻等に関する情報の有効時間を表す有効時間１５０３といったデータで構成されている。送信タイミング管理テーブル１１９が含むデータは、上述のようにＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access）のような送信タイミング制御手法により、各通信端末毎にスケジューリングされたデータ送信タイミングとなる。こうしたスケジューリングを行う主体は、通信端末１００らと通信可能に接続された専用の管理装置であってもよいし、サーバ１４０、１４１などであってもよい。いずれにせよ、この送信タイミング管理テーブル１１９は、通信端末１００が予め具備している。
【００４１】
図６は本実施形態におけるパケットデータテーブル１２０の例を示す図である。図６に例示するパケットデータテーブル１２０は、通信端末１００らが備えるものであり、他の通信端末１０１から受信したパケット、或いは自身が送信予定のパケットごとに、９項目のデータ２０１〜２０９とパケット本体２１０を格納したテーブルとなる。また、図６では、１番目からＮ番目までＮ個のパケットに関するデータがパケットデータテーブル１２０に格納されている状況を示している。
【００４２】
このパケットデータテーブル１２０において、最終送信先２０１には、所定パケットの最終送信先アドレスが格納されている。また、次送信先２０２には、自通信端末１０１から見て前記パケットを次に送信すべきアドレスが格納されている。また、最終送信先２０１および次送信先２０２のアドレスは、通信端末１００がサーバ１４０の備える通信経路表１５６より取得する場合や、受信したパケットより抽出する場合がある。また、送信元２０３には、該当パケットを送信してきた元々の通信端末のアドレスが格納されている。この送信元２０３のアドレスは、受信したパケットに格納されている。
【００４３】
また、現在の優先度２０４には、パケット受信時点での該当パケットの送信優先度を示す数値が格納されている。また、現在の優先度係数２０５には、パケット受信時点での該当パケットの送信優先度が時間経過に対してどのように変化するかを示した係数である。この係数は時間変化関数が一次関数（例：Ｙ＝ａＸ＋ｂ、Ｘは経過時間、ｂは初期値）の場合、該当数式における傾きａの値を想定できる。従って、本発明における時間変化関数は、この現在の優先度係数２０５の格納値であるとみなせる。なお、現在の優先度２０４と現在の優先度係数２０５の各値は、受信したパケットに格納されている場合や、パケット受信時に通信端末１００が新規に設定する場合がある。
【００４４】
また、新規優先度２０６には、パケット送信前に、現在の優先度２０４と現在の優先度係数２０６に基づき通信端末１００が計算した数値が格納されている。また、新規優先度係数２０７は、パケット送信前に、通信端末１００が、現在の優先度係数２０６と、発生イベント等に基づき動的に変更した値が格納されている。
【００４５】
また、最大送信回数２０８には、パケット送信前に、通信端末１００が、新規優先度２０６に基づき計算した、再送回数の限度すなわち最大再送回数の値が格納されている。また、現在の送信回数２０９は、該当パケットの送信処理（再送含む）毎に通信端末１００が「１」インクリメントした値が格納されている。この、現在の送信回数２０９は、パケット再送が必要な場合に、通信端末１００が最大送信回数２０８と比較し、再送を行うべきか否か判断する際に利用するデータとなる。
【００４６】
−−−処理手順例１−−−
以下、本実施形態におけるアドホックネットワーク通信端末の制御方法の実際手順について図に基づき説明する。以下で説明するアドホックネットワーク通信端末の制御方法に対応する各種動作は、前記システム１０を構成する通信端末１００らがそれぞれ内部メモリ等に読み出して実行するプログラムによって実現される。そして、このプログラムは、以下に説明される各種の動作を行うためのコードから構成されている。
【００４７】
図７は、本実施形態におけるアドホックネットワーク通信端末の制御方法の処理手順例１を示すフロー図である。ここではまず、通信端末１００が実行する主たる処理を説明する。この場合、通信端末１００は、自分自身で新しくパケットを作成する必要があるか否か判断する（３０１）。自分心でパケットを作成する必要がある場合は、該当通信端末１００が発信元となってパケット送信を行う場合である。
【００４８】
ここで通信端末１００は、例えば新たな測定値（例：通信端末１００に付帯するセンサが測定した所定事象の測定値）を得て、これをサーバ１４０まで送信する規定イベントが発生したことを検知し、これによりパケット生成が必要であると判断し（ステップ３０１：Ｙｅｓ）、新規パケット作成処理を実行する（３２０）。
【００４９】
この新規パケット作成処理（３２０）において、通信端末１００は、アドホックネットワーク通信のプロトコルに沿ったパケット作成処理、次いで、作成したパケットとその情報をパケットデータテーブル１２０へ格納する処理を実行する。通信端末１００は、パケットデータテーブル１２０において、生成パケットのレコードを生成し、そのレコードにおける最終送信先２０１、次送信先２０２の各欄に、サーバ１４０の通信経路表１５６や他の通信端末１０１等に問い合わせて得た値（例：“最終送信先”のサーバ等のＩＰアドレスや、当該通信端末１００から“最終送信先”にパケットを送るマルチホップ中における、当該通信端末１００からの最初のホップ先となる他の通信端末１０１のＩＰアドレス＝“次送信先”）を格納する。また通信端末１００は、パケットデータテーブル１２０における送信元２０３欄には、自分自身のアドレスを格納する。また通信端末１００は、パケットデータテーブル１２０において、現在の優先度２０４、現在の優先度係数２０５、新規優先度２０６、新規優先度係数２０７の各欄には、後述する処理にて特定した値を格納する。
【００５０】
また通信端末１００は、パケットの受信処理の要否を判断する（３０２）。この処理は、通信端末１００が他の通信端末１０１からパケットを受信した際には「要」と判断し、パケットを受信していない場合には「不要」と判断するものである。他の通信端末１０１からパケットを受信した場合、通信端末１０１は、受信処理が必要であると判断し（３０２：Ｙｅｓ）、後述するパケット受信処理（３１２）を実行する。
【００５１】
続いて通信端末１０１は、パケットデータテーブル１２０において、送信優先度の数値順に各パケットのレコードを並べ替える必要があるか否か判断する（３０３）。上述のパケット受信処理（３１２）によりパケットの送信優先度が設定された場合、パケットデータテーブル１２０において他のパケットとの関係で、送信優先度の順位に変動が生じるため、この並べ替えの要否判断の処理が実行されることになる。通信端末１０１は、並べ替えが必要であると判断した場合（３０３：Ｙｅｓ）、パケット並び替え処理（３１３）を実行する。このパケット並び替え処理（３１３）については後述する。
【００５２】
次に通信端末１００は、パケットを送信する必要があるか否か判断する（３０４）。当該通信端末１００がパケット送信を実行できる時刻（例：ＴＤＭＡに基づきサーバ１４０等から事前に割り当てられた時刻）になった場合や、ＣＳＭＡ／ＣＤ（Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection）で他の通信キャリアがなく送信可能と判断した場合など、パケット送信が必要（可能）である場合、通信端末１００はパケット送信処理（３１４）を実行する。このパケット送信処理３１４については後述する。以上が、本発明の通信端末１００が実行する主たる処理フローとなる。以降、この主たる処理フローを構成する各処理について順次説明することとする。
【００５３】
−−−処理手順例２−−−
次に、上述したパケット受信処理（３１２）について説明する。図８は、本実施形態におけるアドホックネットワーク通信端末の制御方法の処理手順例２を示すフロー図である。この場合、通信端末１００は、他の通信端末１０１から受信したパケットに格納された送信優先度と係数（時間変化関数）が適切か不適切か判断する（４０１）。ここで、「不適切」とは、受信したパケットに送信優先度や係数の数値が格納されていなかったり、格納されていた数値が、アドホックネットワーク通信システム１０で規定している数値範囲を超えている場合、などを想定できる。そこで通信端末１００は、受信パケットに関して、送信優先度や係数の格納有無の確認、ないし、送信優先度や係数の格納値と所定の基準値との比較を行って、送信優先度や係数の適切性判断を実行する。
【００５４】
通信端末１００は、受信パケットが示す送信優先度や係数の数値が不適切であると判断した場合（４０１：Ｎｏ）、予め記憶装置１１４に保持している標準の送信優先度と係数を、該当パケットの送信優先度や係数としてパケットデータテーブル１２０に格納する（４１１）。なお、送信優先度や係数の標準の値としては、パケットの種別に依らず一律である場合や、パケット種別やアプリケーション（通信端末が実行するアプリケーション）ごとに異なる場合を想定できる。
【００５５】
ステップ４０１で、他の通信端末１０１から受信したパケットに格納された送信優先度と係数（時間変化関数）が適切であったか（４０１；Ｙｅｓ）、或いは、ステップ４１１で標準の送信優先度と係数を、該当パケットの送信優先度や係数としてパケットデータテーブル１２０に格納した後、通信端末１００は、該当パケットについて新規に送信優先度の計算を実行する（４０２）。
【００５６】
この新規の送信優先度の計算処理に際し、通信端末１００は、他通信端末１０１から受信したパケットに関し、該当パケットが含んでいた係数（時間変化関数）に、パケット受信時刻から当該通信端末１００における次回パケット送信時刻までの経過時間を乗算して、該当パケットにおける新規の送信優先度を算定する。例えば、係数が“１．５”（この場合、１ミリ秒毎の送信優先度の時間変化量とする）であり、パケット受信時刻から当該通信端末１００における次回パケット送信時刻までの経過時間が“１ミリ秒”であったとすれば、送信優先度の値を“１．５×１＝１．５”と算定できる。
【００５７】
また、記憶装置１１４において、パケット種類別の係数（時間変化関数）を予め記憶している場合（パケット種別係数テーブル１２１）、通信端末１００は、受信パケットが示すパケット種類（例：パケットのヘッダーに含まれているＩＤなど）に応じた係数（時間変化関数）を記憶装置１１４で選択し、該当係数に、パケット受信時刻から当該通信端末１００における次回パケット送信時刻までの経過時間を乗算して、該当パケットの新規の送信優先度を算定するとしてもよい。
【００５８】
また、アドホックネットワーク上の他通信端末１０１または所定装置たるサーバ１４０、１４１らより、使用すべき係数（時間変化関数）のデータを受信した場合、通信端末１００は、受信パケットに関し、使用すべきものとして受信した係数に、パケット受信時刻から当該通信端末１００における次回パケット送信時刻までの経過時間を適用して、該当パケットの送信優先度を算定するとしてもよい。
【００５９】
また通信端末１００は、受信パケットが含んでいる送信優先度および係数（時間変化関数）の各データを読み取り、読み取った係数に、パケット受信時刻から当該通信端末１００における次回パケット送信時刻までの経過時間を適用して送信優先度の時間変化分を算定し、算定した時間変化分を、パケットから読み取った送信優先度の値に加算して、該当パケットの送信優先度を算定するとしてもよい。例えば、受信パケットから読み取った送信優先度が“２”、係数が“１．５”（この場合、１ミリ秒毎の送信優先度の時間変化量とする）であり、パケット受信時刻から当該通信端末１００における次回パケット送信時刻までの経過時間が“１ミリ秒”であったとすれば、送信優先度の時間変化分を“１．５×１＝１．５”と算定し、これに送信優先度“２”を加算して、新たな送信優先度の値を、“３．５”などと算定できる。
【００６０】
ここで送信優先度の時間変化について説明しておく。図１１は本実施形態における送信優先度の時間変化例を示す図である。アドホックネットワーク通信におけるパケットの送信優先度は、時間経過とともに変化すると本実施形態では前提を置いている。図１１におけるグラフを示す関数が時間変化関数であり、このグラフの傾きが上述してきた「係数」である。いずれも一次関数で表せるグラフとなっている。
【００６１】
グラフ７０１の示す時間変化関数は、時間経過とともに送信優先度が減少する関数となっている。こうした時間変化関数の適用が想定されるのは、送信時からより短時間で最終送信先にパケットが届くほど価値があるパケットとなる。例えば、センサネットワークにおけるイベントデータ、状態変化を通知するデータ、などがそれに該当する。
【００６２】
一方、グラフ７０２の示す時間変化関数は、時間経過とともに送信優先度が上昇し、特定の時間で優先度が「０」となる関数となっている。こうした時間変化関数の適用が想定されるのは、特定の時間内に最終送信先にパケットを送信すべきパケットとなる。例えば、センサネットワークにおけるセンサデータ、定期送信されるデータ、などがそれに該当する。
【００６３】
また、グラフ７０３の示す時間変化関数は、時間経過に関係なく送信優先度が高い値で固定している関数となっている。こうした時間変化関数の適用が想定されるのは、ある限られた優先パケットとなる。或いは、時間経過に関係なく送信優先度が低い値で固定された関数であれば、ベストエフォートにおけるパケットが適用対象となる。なおグラフ７０３が示す時間変化関数では、優先度が０となる部分を省略しているが、パケットが永久に転送を繰り返すことを防止するため、ある一定時間経過後はパケットは破棄されるものとする。なお、当該グラフ７０３の例で、固定した送信優先度の値は、とにかく迅速なパケット送信が求められる緊急モード、通常求められる早さでのパケット送信がなされればよい通常モード、所定のパケットを一定の優先的で送信し経路の状況を判定するメンテナンスモードといった具合に、状況別に高低を設定しておくとしてもよい。
【００６４】
また、グラフ７０４の示す時間変化関数は、時間経過で係数が変化している関数となっている。こうした時間変化関数は、ネットワーク環境の変化に応じて係数を変更することでネットワーク全体の通信効率を向上させる場合に使用する。センサネットワークでは、１ネットワーク上の通信端末数が急激に増加した場合や、特定のパケットを優先して送信させるためにそれ以外のパケット優先度を下げる場合、などにこの時間変化関数を使用する。時間変化関数における係数の動的変化については後述する。
【００６５】
通信端末１００は、受信パケットについて算定した新たな送信優先度の値を、パケットデータテーブル１２０における対応レコードにて格納する。
【００６６】
続いて通信端末１００は、上記までの処理で算定した新規の送信優先度が「０」であるか判定する（４０３）。新規の送信優先度が「０」であった場合（４０３：Ｙｅｓ）、通信端末１００は該当パケットを破棄し、パケットデータテーブル１２０における該当レコードを削除する（４３１）。
【００６７】
最後に通信端末１００は、上記までの処理で得られている受信パケットのデータ（パケットデータテーブル１２０におけるデータ項目に対応したもの）を、パケットデータテーブル１２０に格納し（４０４）、処理を終了する。この格納では、単純に、受信順にパケットのレコードがパケットデータテーブル１２０において格納されることになる。
【００６８】
−−−処理手順例３−−−
次に、上述したパケット並び替え処理（３１３）について説明する。図９は、本実施形態におけるアドホックネットワーク通信端末の制御方法の処理手順例３を示すフロー図である。通信端末１００は、パケットデータテーブル１２０での係数を変更する必要があるか否か判定する（５０１）。変更の必要がある場合とは、ネットワークシステムを管理しているサーバからの係数変更指示があった場合や、予め係数変更タイミングとして定められた特定時刻の到来を検知した場合（つまり通信端末自身でイベント発生を検知した場合）などが想定できる。
【００６９】
サーバ等からの係数変更指示としては、所定イベントの発生通知に伴うものがあげられる。ある通信端末群が停電等で所定時刻に一斉に停止する（或いは、停止した）、或いは所定時刻からアドホックネットワークに一斉に加わる（或いは、加わった）といったイベントがそれにあたる。こうしたイベントが生じると、アドホックネットワークにおける通信量に大きな変動が生じる。そこでイベントに伴う通信量変動に対応し、通信端末１００らが送信するパケットの送信優先度について、その時間変化関数（の傾きである係数）を動的に変更し、アドホックネットワーク中に流れるパケットの管理を効率的なものとするのである。
【００７０】
また、通信端末１００が係数を変更する場合、全パケットに関する係数を一律に変更する場合や、パケットを扱うアプリケーションの種類等に基づいて特定のパケットに関する係数のみを変更する場合などがある。
【００７１】
係数の変更が必要であると判断した場合（５０１：Ｙｅｓ）、通信端末１００は、係数変更と優先度再計算を実行する（５１１）。係数変更の処理に際し通信端末１００は、例えば該当イベントの種類に応じて、或いは全パケット一律に、係数（すなわち時間変化関数における送信優先度の時間当たり変化量）を所定分だけ増減させて時間変化関数を変更することとなる。例えば、当初の係数は“１．５”であったところ、イベント発生により“１．０”に低減させる、といった処理が想定できる。図１１にて示したグラフ７０４の時間変化関数で、ある時刻からグラフの傾きが変化しているが、これはすなわち係数が動的に変更されたことを意味している。
【００７２】
通信端末１００は、変更した係数の値をパケットデータテーブル１２０における新規優先度係数２０６に格納すると共に、係数変更を行った該当パケットに関して新たに送信優先度の値を算定し、パケットデータテーブル１２０における新規優先度２０６に格納する。送信優先度の算定処理については既に上で述べたとおりである。
【００７３】
続いて通信端末１００は、上記ステップ５１１で計算した新たな送信優先度の値がゼロか否か判定する（５０２）。この処理は、パケットデータテーブル１２０において、新規優先度２０６の値が「０」であるレコードを検索し、この検索でレコードが特定できた場合、該当レコードおよび該当レコードに対応したパケットの破棄を実行する（５２１）。
【００７４】
次に通信端末１００は、送信優先度に基づくパケット並び替え処理を実行する（５０３）。この処理において通信端末１００は、パケットデータテーブル１２０における各パケットに関するレコードを、新規優先度２０６の値の高い順番で並び替える。後のパケット送信処理は、この並び替えた順番でパケットの送信が事項される。
【００７５】
また通信端末１００は、最大送信回数設定処理を実行する（５０４）。この処理に際し通信端末１００は、上述の新規優先度２０６の値に基づき、パケットの再送回数の限度、すなわち最大送信回数を決定する。この最大送信回数の決定は、送信優先度の値ごとに一律に回数を決定する場合が想定できる。例えば、送信優先度が“１”〜“３”までのパケットについては最大送信回数を“３”とし、送信優先度が“４”〜“５”までのパケットについては最大送信回数を“４”とするといった決定ロジックとなる。また、最大送信回数の決定は、他にも、１回のパケット送信時の時間長（ＴＤＭＡで割当された長さ）とパケットデータテーブル１２０における全パケット数に基づき、前記時間長を全パケット数で除算した値を各パケットの最大送信回数として計算するといった場合などもある。
【００７６】
最後に通信端末１００は、上記までの処理で得られた各値を、パケットデータテーブル１２０における該当レコードに格納し（５０５）、処理を終了する。
【００７７】
−−−処理手順例４−−−
次に、上述した送信処理（３１４）について説明する。図１０は、本実施形態におけるアドホックネットワーク通信端末の制御方法の処理手順例４を示すフロー図である。この場合、ＴＤＭＡで割当されたパケット送信タイミングの到来に応じて通信端末１００がパケットデータテーブル１２０の各パケットを送信する処理となる。
【００７８】
通信端末１００は、まず、送信残時間確認の処理を実行する（６０１）。この処理は、事前に割り当てられた時間帯のうち、パケット送信可能な時間がまだ残っているか確認する処理となる。残り時間がないと判断した場合（６０１：Ｎｏ）、通信端末１００は送信処理実行を終了する。
【００７９】
一方、残り時間がある場合（６０１；Ｙｅｓ）、通信端末１００は、パケットデータ取得処理を実行する（６０２）。この処理に際し通信端末１００は、パケットデータテーブル１２０における最初のレコード、すなわち新規優先度２０６の値が最大のレコードに該当するパケットを取得する。
【００８０】
続いて通信端末１００は、送信時間の確認処理を実行する（６０３）。この処理に際し通信端末１００は、上述のパケットデータ取得処理（６０２）で取得したパケットのパケット長と、アドホックネットワーク通信経路表１１８における該当パケット送信先（最初のホップ先）となる通信端末の通信速度（通信品質１４０３の値）から、該当パケットの送信時間を計算し、残っている送信時間（ステップ６０１で確認した時間）内に、１回のパケット送信が完了するか判断する。完了できないと判断した場合（６０３：Ｎｏ）、通信端末１００は送信処理実行を終了する。一方、パケット送信が完了できると判断した場合（６０３：Ｙｅｓ）、通信端末１００は、送信処理を実行する（６０４）。この処理に際し通信端末１００は、ステップ６０２で取得した該当パケットの送信を実行する。
【００８１】
続いて通信端末１００は、送信成功可否の判断処理を実行する（６０５）。この処理において通信端末１００は、上記ステップ６０４で送信処理したパケットが、送信に成功したか確認することとなる。送信確認の処理は、パケット送信先の通信端末からａｃｋの応答があったか否かで判定するといった従来手法を採用すればよい。パケット送信に成功した場合（６０５：Ｙｅｓ）、通信端末１００はデータパケット削除処理を実行する（６５１）。この処理に際し通信端末１００は、パケットデータテーブル１２０から該当パケットのデータを削除する。他方、パケット送信が不成功であった場合（６０５：Ｎｏ）、通信端末１００は、送信回数増加処理を実行する（６０６）。この処理に際し通信端末１００は、パケットデータテーブル１２０の該当パケットに関するレコードにおいて、現在送信回数２０９の値を「１」増加させる。
【００８２】
続いて通信端末１００は、送信回数確認処理を実行する（６０７）。この処理に際し通信端末１００は、パケットデータテーブル１２０の該当パケットに関するレコードにおいて、現在送信回数２０９の値が、最大送信回数２０８の値以上であるか確認する。現在送信回数２０９の値が最大送信回数２０８の値以上である場合（６０７：Ｙｅｓ）、通信端末１００は該当パケットとそれに関するデータを、パケットデータテーブル１２０で削除する（６０８）。
【００８３】
以上、本発明を実施するための最良の形態などについて具体的に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
【００８４】
こうした本実施形態によれば、アドホックネットワークでのデータの送信優先度に関する時間変化に対応した通信精度の制御が可能となる。
【００８５】
本明細書の記載により、少なくとも次のことが明らかにされる。すなわち、前記アドホックネットワーク通信端末において、前記記憶装置が、パケット種類別の送信優先度の時間変化関数を予め記憶しており、前記演算装置は、前記送信優先度を算定する処理において、前記ネットワークインターフェイスを介して受信した他通信端末からの各パケットに関し、パケットが示すパケット種類に応じた前記時間変化関数を記憶装置で選択し、該当時間変化関数に、パケット受信時刻から当該通信端末における次回パケット送信時刻までの経過時間を適用して、前記パケットの送信優先度を算定するものである、としてもよい。
【００８６】
また前記アドホックネットワーク通信端末において、前記演算装置は、前記算定したパケット毎の送信優先度の高さに応じて、送信予定の各パケットの再送回数をより多いものとする決定を行う処理と、次回パケット送信時刻の到来に際し、前記決定した送信順に基づいて、送信予定の各パケットの送信を実行すると共に、当該送信の失敗時に、前記決定した再送回数を限度に再送を行う処理を実行するものである、としてもよい。
【００８７】
また、前記アドホックネットワーク通信端末において、前記演算装置は、前記ネットワークインターフェイスを介して、アドホックネットワーク上の他通信端末または所定装置より所定イベントの発生通知を受信するか、または当該通信端末が所定イベントの発生を検知した場合、該当イベントの種類に応じて、前記時間変化関数における送信優先度の時間当たり変化量を所定分だけ増減させて時間変化関数を変化させる処理を実行するものである、としてもよい。
【００８８】
また前記アドホックネットワーク通信端末において、前記演算装置は、前記ネットワークインターフェイスを介して、アドホックネットワーク上の他通信端末または所定装置より、前記時間変化関数のデータを受信した場合、前記ネットワークインターフェイスを介して受信した他通信端末からの各パケットに関し、前記データを受信した時間変化関数に、パケット受信時刻から当該通信端末における次回パケット送信時刻までの経過時間を適用して、前記パケットの送信優先度を算定するものである、としてもよい。
【００８９】
また前記アドホックネットワーク通信端末において、前記演算装置は、前記送信優先度を算定する処理において、前記ネットワークインターフェイスを介して受信した他通信端末からの各パケットに関し、パケットが含んでいる送信優先度および前記時間変化関数の各データを読み取り、読み取った時間変化関数に、パケット受信時刻から当該通信端末における次回パケット送信時刻までの経過時間を適用して送信優先度の時間変化分を算定し、算定した時間変化分を前記読み取った送信優先度の値に加算して、前記パケットの送信優先度を算定するものである、としてもよい。
【００９０】
また前記アドホックネットワーク通信端末において、前記演算装置は、前記算定したパケットの送信優先度が所定値を示すか判定し、前記送信優先度が所定値を示す場合、送信優先度は無効と判定し該当パケットを破棄する処理を実行するものである、としてもよい。
【００９１】
また前記アドホックネットワーク通信端末において、前記演算装置は、前記ネットワークインターフェイスを介して受信した他通信端末からの各パケットに関し、パケットが示す送信優先度または前記時間変化関数を所定データと比較することで、該当パケットが不適切か否か判定し、該当パケットが不適切なものであった場合に該当パケットを破棄する処理を実行するものである、としてもよい。
【符号の説明】
【００９２】
１０ アドホックネットワーク通信システム
１００ アドホックネットワーク通信端末
１０１ （他の）アドホックネットワーク通信端末
１０２ プログラム
１１１ 中央演算装置（演算装置）
１１２ 内部メモリ
１１３ 通信機器制御部（ネットワークインターフェイス含む）
１１４ 記憶装置
１１８ アドホックネットワーク通信経路表
１１９ 送信タイミング管理テーブル
１２０ パケットデータテーブル
１２１ パケット種別係数テーブル
１３０、１３１ ネットワーク
１４０、１４１ サーバ
１５１ 中央演算装置
１５２ 内部メモリ
１５３ 通信機器制御部
１５４ 記憶装置
１５５ 通信制御部
１５６ 通信経路表
１５７ データ蓄積部
１５８ 接続端末管理テーブル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アドホックネットワークにおける通信機能を備えた通信端末であり、
他通信端末とパケットの授受を行うネットワークインターフェイスと、
前記ネットワークインターフェイスを介して受信した他通信端末からの各パケットに関し、パケットが示すパケット種類に応じた送信優先度の時間変化関数に、パケット受信時刻から当該通信端末における次回パケット送信時刻までの経過時間を適用して、前記パケットの送信優先度を算定する処理と、
前記算定したパケット毎の送信優先度の高さに応じて、送信予定の各パケットの間での送信順をより早いものとする決定を行う処理と、
次回パケット送信時刻の到来に際し、前記決定した送信順に基づいて、送信予定の各パケットの送信を行う処理を実行する演算装置と、
を備えることを特徴とするアドホックネットワーク通信端末。
【請求項２】
前記記憶装置が、パケット種類別の送信優先度の時間変化関数を予め記憶しており、
前記演算装置は、前記送信優先度を算定する処理において、前記ネットワークインターフェイスを介して受信した他通信端末からの各パケットに関し、パケットが示すパケット種類に応じた前記時間変化関数を記憶装置で選択し、該当時間変化関数に、パケット受信時刻から当該通信端末における次回パケット送信時刻までの経過時間を適用して、前記パケットの送信優先度を算定するものである、
ことを特徴とする請求項１に記載のアドホックネットワーク通信端末。
【請求項３】
前記演算装置は、
前記算定したパケット毎の送信優先度の高さに応じて、送信予定の各パケットの再送回数をより多いものとする決定を行う処理と、
次回パケット送信時刻の到来に際し、前記決定した送信順に基づいて、送信予定の各パケットの送信を実行すると共に、当該送信の失敗時に、前記決定した再送回数を限度に再送を行う処理を実行するものである、
ことを特徴とする請求項１または２に記載のアドホックネットワーク通信端末。
【請求項４】
前記演算装置は、
前記ネットワークインターフェイスを介して、アドホックネットワーク上の他通信端末または所定装置より所定イベントの発生通知を受信するか、または当該通信端末が所定イベントの発生を検知した場合、該当イベントの種類に応じて、前記時間変化関数における送信優先度の時間当たり変化量を所定分だけ増減させて時間変化関数を変化させる処理を実行するものである、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のアドホックネットワーク通信端末。
【請求項５】
前記演算装置は、
前記ネットワークインターフェイスを介して、アドホックネットワーク上の他通信端末または所定装置より、前記時間変化関数のデータを受信した場合、前記ネットワークインターフェイスを介して受信した他通信端末からの各パケットに関し、前記データを受信した時間変化関数に、パケット受信時刻から当該通信端末における次回パケット送信時刻までの経過時間を適用して、前記パケットの送信優先度を算定するものである、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のアドホックネットワーク通信端末。
【請求項６】
前記演算装置は、
前記送信優先度を算定する処理において、前記ネットワークインターフェイスを介して受信した他通信端末からの各パケットに関し、パケットが含んでいる送信優先度および前記時間変化関数の各データを読み取り、読み取った時間変化関数に、パケット受信時刻から当該通信端末における次回パケット送信時刻までの経過時間を適用して送信優先度の時間変化分を算定し、算定した時間変化分を前記読み取った送信優先度の値に加算して、前記パケットの送信優先度を算定するものである、
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のアドホックネットワーク通信端末。
【請求項７】
前記演算装置は、
前記算定したパケットの送信優先度が所定値を示すか判定し、前記送信優先度が所定値を示す場合、送信優先度は無効と判定し該当パケットを破棄する処理を実行するものである、
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のアドホックネットワーク通信端末。
【請求項８】
前記演算装置は、
前記ネットワークインターフェイスを介して受信した他通信端末からの各パケットに関し、パケットが示す送信優先度または前記時間変化関数を所定データと比較することで、該当パケットが不適切か否か判定し、該当パケットが不適切なものであった場合に該当パケットを破棄する処理を実行するものである、
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のアドホックネットワーク通信端末。
【請求項９】
アドホックネットワークにおける通信機能と、他通信端末とパケットの授受を行うネットワークインターフェイスとを備えた通信端末が、
前記ネットワークインターフェイスを介して受信した他通信端末からの各パケットに関し、パケットが示すパケット種類に応じた送信優先度の時間変化関数に、パケット受信時刻から当該通信端末における次回パケット送信時刻までの経過時間を適用して、前記パケットの送信優先度を算定する処理と、
前記算定したパケット毎の送信優先度の高さに応じて、送信予定の各パケットの間での送信順をより早いものとする決定を行う処理と、
次回パケット送信時刻の到来に際し、前記決定した送信順に基づいて、送信予定の各パケットの送信を行う処理と、
を実行することを特徴とするアドホックネットワーク通信端末の制御方法。
【請求項１０】
アドホックネットワークにおける通信機能を備えた複数の通信端末からなるアドホックネットワーク通信システムであり、
前記通信端末は、
他通信端末とパケットの授受を行うネットワークインターフェイスと、
前記ネットワークインターフェイスを介して受信した他通信端末からの各パケットに関し、パケットが示すパケット種類に応じた送信優先度の時間変化関数に、パケット受信時刻から当該通信端末における次回パケット送信時刻までの経過時間を適用して、前記パケットの送信優先度を算定する処理と、
前記算定したパケット毎の送信優先度の高さに応じて、送信予定の各パケットの間での送信順をより早いものとする決定を行う処理と、
次回パケット送信時刻の到来に際し、前記決定した送信順に基づいて、送信予定の各パケットの送信を行う処理を実行する演算装置とを備えるものである、
ことを特徴とするアドホックネットワーク通信システム。
【請求項１】
アドホックネットワークにおける通信機能を備えた通信端末であり、
他通信端末とパケットの授受を行うネットワークインターフェイスと、
前記ネットワークインターフェイスを介して受信した他通信端末からの各パケットに関し、パケットが示すパケット種類に応じた送信優先度の時間変化関数に、パケット受信時刻から当該通信端末における次回パケット送信時刻までの経過時間を適用して、前記パケットの送信優先度を算定する処理と、
前記算定したパケット毎の送信優先度の高さに応じて、送信予定の各パケットの間での送信順をより早いものとする決定を行う処理と、
次回パケット送信時刻の到来に際し、前記決定した送信順に基づいて、送信予定の各パケットの送信を行う処理を実行する演算装置と、
を備えることを特徴とするアドホックネットワーク通信端末。
【請求項２】
前記記憶装置が、パケット種類別の送信優先度の時間変化関数を予め記憶しており、
前記演算装置は、前記送信優先度を算定する処理において、前記ネットワークインターフェイスを介して受信した他通信端末からの各パケットに関し、パケットが示すパケット種類に応じた前記時間変化関数を記憶装置で選択し、該当時間変化関数に、パケット受信時刻から当該通信端末における次回パケット送信時刻までの経過時間を適用して、前記パケットの送信優先度を算定するものである、
ことを特徴とする請求項１に記載のアドホックネットワーク通信端末。
【請求項３】
前記演算装置は、
前記算定したパケット毎の送信優先度の高さに応じて、送信予定の各パケットの再送回数をより多いものとする決定を行う処理と、
次回パケット送信時刻の到来に際し、前記決定した送信順に基づいて、送信予定の各パケットの送信を実行すると共に、当該送信の失敗時に、前記決定した再送回数を限度に再送を行う処理を実行するものである、
ことを特徴とする請求項１または２に記載のアドホックネットワーク通信端末。
【請求項４】
前記演算装置は、
前記ネットワークインターフェイスを介して、アドホックネットワーク上の他通信端末または所定装置より所定イベントの発生通知を受信するか、または当該通信端末が所定イベントの発生を検知した場合、該当イベントの種類に応じて、前記時間変化関数における送信優先度の時間当たり変化量を所定分だけ増減させて時間変化関数を変化させる処理を実行するものである、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のアドホックネットワーク通信端末。
【請求項５】
前記演算装置は、
前記ネットワークインターフェイスを介して、アドホックネットワーク上の他通信端末または所定装置より、前記時間変化関数のデータを受信した場合、前記ネットワークインターフェイスを介して受信した他通信端末からの各パケットに関し、前記データを受信した時間変化関数に、パケット受信時刻から当該通信端末における次回パケット送信時刻までの経過時間を適用して、前記パケットの送信優先度を算定するものである、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のアドホックネットワーク通信端末。
【請求項６】
前記演算装置は、
前記送信優先度を算定する処理において、前記ネットワークインターフェイスを介して受信した他通信端末からの各パケットに関し、パケットが含んでいる送信優先度および前記時間変化関数の各データを読み取り、読み取った時間変化関数に、パケット受信時刻から当該通信端末における次回パケット送信時刻までの経過時間を適用して送信優先度の時間変化分を算定し、算定した時間変化分を前記読み取った送信優先度の値に加算して、前記パケットの送信優先度を算定するものである、
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のアドホックネットワーク通信端末。
【請求項７】
前記演算装置は、
前記算定したパケットの送信優先度が所定値を示すか判定し、前記送信優先度が所定値を示す場合、送信優先度は無効と判定し該当パケットを破棄する処理を実行するものである、
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のアドホックネットワーク通信端末。
【請求項８】
前記演算装置は、
前記ネットワークインターフェイスを介して受信した他通信端末からの各パケットに関し、パケットが示す送信優先度または前記時間変化関数を所定データと比較することで、該当パケットが不適切か否か判定し、該当パケットが不適切なものであった場合に該当パケットを破棄する処理を実行するものである、
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のアドホックネットワーク通信端末。
【請求項９】
アドホックネットワークにおける通信機能と、他通信端末とパケットの授受を行うネットワークインターフェイスとを備えた通信端末が、
前記ネットワークインターフェイスを介して受信した他通信端末からの各パケットに関し、パケットが示すパケット種類に応じた送信優先度の時間変化関数に、パケット受信時刻から当該通信端末における次回パケット送信時刻までの経過時間を適用して、前記パケットの送信優先度を算定する処理と、
前記算定したパケット毎の送信優先度の高さに応じて、送信予定の各パケットの間での送信順をより早いものとする決定を行う処理と、
次回パケット送信時刻の到来に際し、前記決定した送信順に基づいて、送信予定の各パケットの送信を行う処理と、
を実行することを特徴とするアドホックネットワーク通信端末の制御方法。
【請求項１０】
アドホックネットワークにおける通信機能を備えた複数の通信端末からなるアドホックネットワーク通信システムであり、
前記通信端末は、
他通信端末とパケットの授受を行うネットワークインターフェイスと、
前記ネットワークインターフェイスを介して受信した他通信端末からの各パケットに関し、パケットが示すパケット種類に応じた送信優先度の時間変化関数に、パケット受信時刻から当該通信端末における次回パケット送信時刻までの経過時間を適用して、前記パケットの送信優先度を算定する処理と、
前記算定したパケット毎の送信優先度の高さに応じて、送信予定の各パケットの間での送信順をより早いものとする決定を行う処理と、
次回パケット送信時刻の到来に際し、前記決定した送信順に基づいて、送信予定の各パケットの送信を行う処理を実行する演算装置とを備えるものである、
ことを特徴とするアドホックネットワーク通信システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１３−７４４１０（Ｐ２０１３−７４４１０Ａ）
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１１１４６（Ｐ２０１１−２１１１４６）
【出願日】平成２３年９月２７日（２０１１．９．２７）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２７日（２０１１．９．２７）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
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