端末情報蓄積システム及び方法、並びに、無線通信装置及び方法
【課題】無線通信システムにおいて、自端末宛以外のパケットも取得し、そのパケット情報を利用して、余分なパケットの再送信を少なくし、過剰なトラフィックを回避することができるようにする。
【解決手段】本発明の端末情報蓄積システムは、複数の無線端末を有して構成される無線通信システムで、１又は複数の他端末から受信した受信信号に基づいて各他端末に関する端末情報を蓄積する端末情報蓄積システムにおいて、近傍に存在する１又は複数の他端末から受信した全パケットについて、解析対象とする通信プロトコルの階層を特に限定することなく、各パケットのパケット情報の内容を解析するパケット情報解析手段と、パケット情報解析手段により解析された全パケットのパケット情報の内容を、所定方式に従って逐次蓄積する端末情報蓄積手段とを備えることを特徴とする。
【解決手段】本発明の端末情報蓄積システムは、複数の無線端末を有して構成される無線通信システムで、１又は複数の他端末から受信した受信信号に基づいて各他端末に関する端末情報を蓄積する端末情報蓄積システムにおいて、近傍に存在する１又は複数の他端末から受信した全パケットについて、解析対象とする通信プロトコルの階層を特に限定することなく、各パケットのパケット情報の内容を解析するパケット情報解析手段と、パケット情報解析手段により解析された全パケットのパケット情報の内容を、所定方式に従って逐次蓄積する端末情報蓄積手段とを備えることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、端末情報蓄積システム及び方法、並びに、無線通信装置及び方法に関し、例えば、インフラストラクチャに依存しないアドホック方式を採用した無線通信システムにおける通信装置が有する、端末情報蓄積システム及び方法、並びに、無線通信装置及び方法に適用し得る。
【背景技術】
【０００２】
従来、無線通信システムを構成する各通信端末は、自端末宛以外のパケットを受信しても、中継送信を行なう場合を除いて、当該受信パケットを廃棄している。
【０００３】
図２は、従来の無線通信システムの通信端末でのパケット受信処理のアルゴリズムを示すフローチャートである。
【０００４】
図２に示すように、通信端末は、パケットを受信すると（ステップＳ１０１）、受信パケットのヘッダ情報に基づいて宛先を解析し（ステップＳ１０２）、宛先が自端末である場合には上位層に受信パケットを伝達し（ステップＳ１０３）、宛先が自端末以外である場合には、ヘッダ情報に基づいて中継する必要があるか否かを判断する（ステップＳ１０４）。
【０００５】
そして、当該受信パケットが、中継する必要がない場合には、当該受信パケットを廃棄し（ステップＳ１０５）、中継する必要がある場合には、次の転送先に向けて当該パケットを中継する（ステップＳ１０６）。
【０００６】
非特許文献１には、プロミスキュアスモードでは、近傍の端末から受信したパケットが自端末宛以外のパケットであっても、廃棄せずにルーティングテーブルの作成に利用する技術が開示されている。ただし、ルーティングテーブルの作成を目的とし、データの再利用という機能は所有しない。
【０００７】
また、特許文献１には、キャッシュ機能を持つルータが提案されているが、無線通信環境下で、近傍の端末が通信を行なっている場合に、自端末宛以外のパケットを受信した場合に、データベースに格納する機能は有しない。
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−２３２４７９号公報
【非特許文献１】インターネット標準化委員会（Internet Engineering Task Force），ＩＮＴＥＲＮＥＴ−ＤＲＡＦＴ ＤＳＲ（Dynamic Source Routing）プロトコル，“draft-ietf-manet-dsr-10.txt”
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、無線通信システムにおいては、通信帯域を有効に利用した効率的な通信を行なうことが強く求められており、そのために、余分なパケットの再送信をなくし、過剰なトラフィックを回避することが必要となる。
【００１０】
上述した非特許文献１に記載の技術を用いて、自端末宛以外のパケットを取得し、この取得情報を再利用するという方法も考えられるが、非特許文献１の技術はルーティングテーブルを作成するための技術であるため、そのまま適用しても、再送信の回数を減らすことはできない。
【００１１】
また、特許文献１に記載の技術は、例えばアドホック方式を採用した無線通信システム等の無線通信環境においてはそのまま適用することができない。
【００１２】
そのため、無線通信システムにおいて、自端末宛以外のパケットも取得し、そのパケット情報を利用して、余分なパケットの再送信を少なくし、過剰なトラフィックを回避することができる端末情報蓄積システム及び方法、並びに、無線通信装置及び方法が求められている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
かかる課題を解決するために、第１の本発明の端末情報蓄積システムは、複数の無線端末を有して構成される無線通信システムで、１又は複数の他端末から受信した受信信号に基づいて各他端末に関する端末情報を蓄積する端末情報蓄積システムにおいて、（１）近傍に存在する１又は複数の他端末から受信した全パケットについて、解析対象とする通信プロトコルの階層を特に限定することなく、各パケットのパケット情報の内容を解析するパケット情報解析手段と、（２）パケット情報解析手段により解析された全パケットのパケット情報の内容を、所定方式に従って逐次蓄積する端末情報蓄積手段とを備えることを特徴とする。
【００１４】
第２の本発明の無線通信装置は、無線通信システムを構成する無線端末の無線通信装置において、（１）近傍に存在する１又は複数の他端末から受信した全パケットについて、解析対象とする通信プロトコルの階層を特に限定することなく、各パケットのパケット情報の内容を解析するパケット情報解析手段と、（２）パケット情報解析手段により解析された全パケットのパケット情報の内容を、所定方式に従って逐次蓄積する端末情報蓄積手段と、（３）端末情報蓄積手段に蓄積されている蓄積情報を用いて、所定の無線通信処理を実行する無線通信処理手段とを備えることを特徴とする。
【００１５】
第３の本発明の端末情報蓄積方法は、複数の無線端末を有して構成される無線通信システムで、１又は複数の他端末から受信した受信信号に基づいて各他端末に関する端末情報を蓄積する端末情報蓄積方法において、（１）パケット情報解析手段が、近傍に存在する１又は複数の他端末から受信した全パケットについて、解析対象とする通信プロトコルの階層を特に限定することなく、各パケットのパケット情報の内容を解析するパケット情報解析工程と、（２）端末情報蓄積手段が、パケット情報解析手段により解析された全パケットのパケット情報の内容を、所定方式に従って逐次蓄積する端末情報蓄積工程とを有することを特徴とする。
【００１６】
第４の本発明の無線通信方法は、無線通信システムを構成する無線端末の無線通信方法において、（１）パケット情報解析手段が、近傍に存在する１又は複数の他端末から受信した全パケットについて、解析対象とする通信プロトコルの階層を特に限定することなく、各パケットのパケット情報の内容を解析するパケット情報解析工程と、（２）端末情報蓄積手段が、パケット情報解析手段により解析された全パケットのパケット情報の内容を、所定方式に従って逐次蓄積する端末情報蓄積工程と、（３）無線通信処理手段が、端末情報蓄積手段に蓄積されている蓄積情報を用いて、所定の無線通信処理を実行する無線通信処理工程とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の端末情報蓄積システム及び方法、並びに、無線通信装置及び方法によれば、自端末に届いたパケットが、自端末に関係のあるパケットであるか否かに拘わらず、受信したパケットは全て解析し、これらパケットから得られる端末情報をデータベースに蓄積することができる。従って、自端末が独自のデータベースを備えることができるので、他端末に問い合わせることなく、独自のデータベースから所望データを検索し、これを利用することができるから、端末間での送信回数を減らすことができる。また、データベースへの検索により自端末で要求が解決できれば、余計なパケットの送信を避けることができるため、結果として、全体のスループットを上げることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
（Ａ）第１の実施形態
以下、本発明の端末情報蓄積システム及び方法、並びに、無線通信装置及び方法の第１の実施形態を図面を参照して説明する。
【００１９】
第１の実施形態は、例えば、アドホック方式を採用する無線通信システムを構成する無線端末に、本発明を適用した場合を例示して説明する。
【００２０】
なお、第１の実施形態で説明するシステムにおいて、パケット情報を解析する解析対象とする階層（例えば、ＯＳＩ参照モデルにおける通信プロトコルの階層）については、特に限定されるものではない。すなわち、システム運用において、必要に応じて解析対象を任意に選択し、無線端末に実装させることができる。
【００２１】
（Ａ−１）第１の実施形態の構成
図１は、第１の実施形態の無線端末が備えるシステムの構成を示す構成図である。図１において、第１の実施形態のシステム３００は、データベース作成部３０１、通信プロトコル３０２、アプリケーション３０３、を少なくとも有する。
【００２２】
なお、図１に示す機能構成は、例えばＣＰＵ等のハードウェアが処理プログラムを実行することにより実現することができるソフトウェア処理でなされるものである。無線端末のハードウェア構成の詳細は省略するが、既存の無線端末と同様に、例えば、無線通信手段、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ等を有して構成される。
【００２３】
図示しない無線通信手段は、近傍に存在する他端末からの電波信号を捕捉し、所定の復調処理等を施して受信信号を取得し、その受信信号をデータベース作成部３００に与えるものである。
【００２４】
データベース作成部３０１は、受信したパケットのパケット情報や受信信号の受信電力値（若しくは受信電界強度）を用いて、近傍に存在する他の無線端末に関する情報を取得し、後述する各種情報を情報端末データベース３０６に蓄積するものである。
【００２５】
また、データベース作成部３０１は、受信したパケットのパケット情報を解析するパケット解析部３０４と、受信信号の受信電力値を解析する電力解析部３０５と、パケット解析部３０８及び電力解析部３０５による解析結果を端末情報として蓄積する端末情報データベース３０６と、を有する。
【００２６】
なお、端末情報データベース３０６は、基本的には、パケット解析部３０８の解析結果である受信パケットのパケット情報を逐次蓄積していくものであるが、必要に応じて（例えば、時間的条件や容量的条件等の条件を満たした場合）、蓄積データを廃棄できるようにしてもよい。
【００２７】
パケット解析部３０４は、パケット分解部３０７、送信元解析部３０８、送信先解析部３０９、中継元解析部３１０、中継先解析部３１１、ホップ数解析部３１２、位置情報解析部３１３、順序番号解析部３１４、データ解析部３１５、を少なくとも有する。
【００２８】
なお、パケット解析部３０４が備える解析部３０８〜３１５は、一例であり、受信するパケットの型やヘッダに併せて変更・追加・削除することができる。
【００２９】
パケット分解部３０７は、受信したパケットを分解するものであり、分解したパケット情報を、送信元解析部３０８、送信先解析部３０９、中継元解析部３１０、中継先解析部３１１、ホップ数解析部３１２、位置情報解析部３１３、順序番号解析部３１４、データ解析部３１５のそれぞれに与えるものである。
【００３０】
送信元解析部３０８、送信先解析部３０９、中継元解析部３１０、中継先解析部３１１、ホップ数解析部３１２、位置情報解析部３１３、順序番号解析部３１４、及び、データ解析部３１５は、それぞれ、パケット分解部３０７から受け取ったパケット情報を解析し、送信元情報、送信先情報、中継元情報、中継先情報、ホップ数情報（他端末から自端末までのホップ数）、他端末の位置情報、送信データの順序番号情報、及び、送信データを、解析結果として端末情報データベース３０６に与えるものである。
【００３１】
電力解析部３０５は、受信信号の受信電力値（若しくは受信電界強度）を測定する受信電力解析部３１６を有するものであり、受信電力解析部３２６による測定結果を端末情報データベース３０６に与えるものである。
【００３２】
通信プロトコル３０２は、無線通信処理を管理する手段であり、少なくともルーティングプロトコル３１７及び再送処理部３１８を有するものである。ルーティングプロトコル３１７及び再送処理部３１８は、端末情報データベース３０６に格納されたデータを参照することができる（図１では破線として示す）。
【００３３】
ルーティングプロトコル３１７は、ルーティングテーブル３１９を有し、このルーティングテーブル３１９を用いて所定のルーティング処理を行なうものである。第１の実施形態では、ルーティングプロトコル３１７は、少なくともルーティングテーブル３１９の作成機能を有する。つまり、ルーティングプロトコル３１７は、端末情報データベース３０６に格納されたデータを必要に応じて参照して、ルーティングテーブル３１９を作成するものである。
【００３４】
このように、自端末が備える独自の端末情報データベース３０６を参照して、ルーティングテーブル３１９を作成することにより、ルーティングテーブル３１９の作成のための他端末との間の情報授受を少なくすることができるので、ネットワーク全体のトラフィック量を減らすことができる。
【００３５】
再送処理部３１８は、必要に応じて、端末情報データベース３０６を参照し、再送すべきパケットの有無を判断したり、パケットの再送処理をしたりするものである。
【００３６】
アプリケーション３０３は、複数のアプリケーション群３２０−１〜３２０−Ｎ（Ｎは正の整数）を有して構成されるものである。
【００３７】
各アプリケーション３２０−１〜３２０−Ｎは、必要に応じて端末情報データベース３０６のデータを参照し、それぞれ所定のアプリケーション処理を行なうものである。なお、第１の実施形態では、各アプリケーション３２０−１〜３２０−Ｎの具体的な内容は特に限定されるものではなく、広く適用することができる。
【００３８】
次に、パケットフォーマットの一例について図４を参照して説明する。図４は、パケットフォーマットの構成例を示す図である。
【００３９】
なお、図４に示すパケットフォーマットは、概略的な構成図であり、第１の実施形態の説明で必要のない要素については省略している。また、通信プロトコル（例えば、イーサネット（登録商標）やＴＣＰ／ＩＰ等）に応じて、パケットフォーマットの構成を変更してもよい。
【００４０】
図４において、パケットは、「送信元アドレス４０１」、「送信先アドレス４０２」、「中継元アドレス４０３」、「中継先アドレス４０４」、「ホップ数４０５」、「位置情報４０６」、「順序番号４０７」、及び、「データ４０８」を少なくとも有して構成される。
【００４１】
「送信元アドレス４０１」には、パケット送信の起源となる送信元端末のアドレスが入る。汎用的なプロトコルの例として、インターネットプロトコルにおける送信元ＩＰアドレスが入る。
【００４２】
「送信先アドレス４０２」は、パケット送信の起源となる送信先端末が、最終的にパケットを到着させる端末のアドレスが入る。例えば、汎用的なプロトコルの例として、インターネットプロトコルにおける宛先ＩＰアドレスが入る。
【００４３】
「中継元アドレス４０３」は、パケットを作成した端末のアドレスが入る。パケットを中継する場合、中継を行なう端末のアドレスが入る。例えば、汎用的なプロトコルの例として、イーサネット（登録商標）の送信元ＭＡＣアドレスが入る。
【００４４】
「中継先アドレス４０４」は、次に送信する端末のアドレスが入る。例えば、汎用的なプロトコルの例として、イーサネットの送信先ＭＡＣアドレスが入る。
【００４５】
「ホップ数４０５」には、中継を繰り返した回数が入る。例えば、ホップ数の値は、「１」から始まり、中継を行なうたびに増えるようにしたり、また、ある値から中継を行なうたびに減るようにしたりする。
【００４６】
「位置情報４０６」には、端末の位置の情報を入れる。例えば、図示しないが、端末がＧＰＳ通信手段を備えており、ＧＰＳ衛星から得た緯度、経度に関する情報や、この緯度、経度に関する情報に基づいて、所定の座標軸を基とした座標情報等を入れる。
【００４７】
「順序番号４０７」は、パケットを一意に識別するために、送信元の端末がパケットを送信した順番に番号を付加する。通常、値は１からインクリメントされていく。例えば、汎用的なプロトコルの例として、ＴＣＰの順序番号が入る。
【００４８】
「データ４０８」は、送信元端末が送信するデータが入る。
【００４９】
（Ａ−２）第１の実施形態の動作
次に、第１の実施形態の一連の動作を、図３、図５、図６、図７、図８、図９及び図１０を参照して説明する。
【００５０】
（Ａ−２−１）全体動作
まず、第１の実施形態に係る無線端末における受信処理の概略的なアルゴリズムを、図３のフローチャートを参照して説明する。
【００５１】
図３において、無線端末において、パケットを受信すると（ステップＳ２０１）、受信パケットのパケット情報を解析し、その解析したパケット情報を端末情報データベース３０６に格納する（ステップＳ２０２）。
【００５２】
ここで、パケット情報の解析については、パケット解析部３０８におけるパケット情報が行なわれるが、ここでの具体的な動作については後述する。
【００５３】
第１の実施形態では、各無線端末が、自端末宛のパケットだけでなく、自端末宛以外のパケットも受信して、パケット情報の解析を行なう。そして、解析結果を自端末が備える端末情報データベース３０６に格納する。これにより、各無線端末は、端末情報データベース３０６に格納されているデータを参照することで、近傍に存在する他の無線端末の通信状況を把握することができ、また他の無線端末の通信状況に応じて、所定の処理を実行させることができる。
【００５４】
ステップＳ２０２において、受信パケットのパケット情報を格納すると、受信パケットのヘッダに基づいて宛先を解析し（ステップＳ２０３）、宛先が自端末である場合には上位層に受信パケットを伝達し（ステップＳ２０４）、宛先が自端末以外である場合には、ヘッダ情報に基づいて中継する必要があるか否かを判断する（ステップＳ２０５）。
【００５５】
そして、当該受信パケットが、中継する必要がない場合には、当該受信パケットを廃棄し（ステップＳ２０６）、中継する必要がある場合には、次の転送先に向けて当該パケットを中継する（ステップＳ２０７）。
【００５６】
（Ａ−２−２）端末情報データベースの作成処理
続いて、第１の実施形態の無線端末における端末情報データベースの作成処理を説明する。
【００５７】
図５は、無線通信システムの全体的な構成イメージとパケットの流れを示す図である。図５では、端末１（５０１）、端末２（５０２）、端末３（５０３）及び端末４（５０４）で構成される場合を示し、端末２（５０２）から端末４（５０４）宛にパケットを送信する場合の動作を示している。
【００５８】
図５において、破線で示す円５０５は、端末２（５０２）の通信範囲を示である。端末２（５０２）から送信したパケットは、円５０５の内部にある端末の全てに届くものとする。パケットの宛先である端末４（５０４）は、円５０５の外部にあるため、端末２（５０２）と直接通信を行なうことができない。
【００５９】
そこで、端末３（５０３）がパケットの中継を行なうことで、端末２（５０２）は間接的に端末４（５０４）と通信を行なう場合を説明する。
【００６０】
また、図５では、端末２（５０２）が送信したパケット５０６及び５０７のパケット情報の具体的な値を示す。
【００６１】
具体的には、パケット５０６及び５０７の各パケット情報の値は、「送信元アドレス４０１が“２”」、「送信先アドレス４０２が“４”」、「中継元アドレス４０３が“２”」、「中継先アドレス４０４が“３”」、「ホップ数４０５が“１”」、「位置情報４０６が（Ｘ、Ｙ）」、「順序番号４０７が“２５０”」、「データ４０８が“ＡＡＡＢＢＢＣＣＣＣ”」とする。
【００６２】
つまり、「送信元アドレス４０１」には、送信元である端末２（５０２）のアドレスが入る。「送信先アドレス４０２」には、送信先である端末４（５０４）のアドレスが入る。「中継元アドレス４０３」には、該パケットを作成した端末２（５０２）のアドレスが入る。「中継先アドレス４０４」には、次に中継する端末３（５０３）のアドレスが入る。
【００６３】
図６〜図１１は、端末情報データベース３０６の作成手順を詳細に説明する説明図である。
【００６４】
図６において、端末情報データベース３０６は、端末テーブル６１４、ホップ数テーブル６１５、受信電力テーブル６１６、位置テーブル６１７、データテーブル６１８を格納するものとする。なお、第１の実施形態では、各種テーブル６１４〜６１８として、各種情報を格納するものとするが、データの格納方法は、これに限定されることなく他の方法を用いてもよい。
【００６５】
端末テーブル６１４は、ある端末と、その端末が通信を行なうことができる端末の関係を示すテーブルである。端末テーブル６１４は、項目として、「端末のアドレス６１９」と、その端末が通信を行なうことのできる「端末のアドレス６２０」とを有する。
【００６６】
ホップ数テーブル６１５は、ある端末が自端末の何ホップ先に存在するかの関係を示すテーブルである。ホップ数テーブル６１５は、項目として、「端末のアドレス６２１」と「ホップ数６２２」とを有する。例えば、端末４（５０４）が、端末２（５０２）から２ホップ先に存在する場合には、「端末のアドレス６２１」に“４”が入力され、「ホップ数６２２」に“２”が入力される。
【００６７】
受信電力テーブル６１６は、ある端末とその端末から受信した場合に受信電力の関係を示すテーブルである。受信電力テーブル６１６は、項目として、「端末のアドレス６２３」と「受信電力６２４」とを有する。例えば、端末４（５０４）からの受信信号の受信電力値が−４５ｄＢである場合、「端末のアドレス６２３」に“４”が入力され、「受信電力６２４」に“−４５”が入力される。
【００６８】
位置テーブル６１７は、ある端末の位置情報を示すテーブルである。位置テーブル６１７は、項目として、「端末のアドレス６２５」と「位置情報６２６」を有する。例えば、端末４（５０４）の位置が（Ｘ，Ｙ）である場合、「端末のアドレス６２５」に“４”が入力され、「位置情報６２６」に（Ｘ，Ｙ）が入力される。
【００６９】
データテーブル６１８は、ある端末から受信したパケットに挿入されているデータを管理するテーブルである。データテーブル６１８は、項目として、「端末のアドレス６２７」と「順序番号６２８」と「データ６２９」とを有する。例えば、端末４（５０４）から順序番号が「２５０」のデータを受信した場合、「端末のアドレス６２７」に“４”が入力され、「順序番号６２８」に“２５０”が入力され、「データ６１８」に端末４から受信したデータが入力される。
【００７０】
図３で説明したように、各無線端末は自端末宛以外のパケットも受信し、各無線端末において、パケット解析部３０４がパケット情報を解析し、かつ、電力解析部３０５が受信信号の受信電力値を測定する。
【００７１】
そして、パケット解析部３０４では、パケット分解部３０７がパケット情報を分解し、分解した各パケット情報が各解析部３０９〜３１５に与えられ、各パケット情報の内容が端末情報テーブル３０６に格納される。
【００７２】
図７は、端末テーブル６１４を作成する処理を説明する説明図である。まず、パケット分解部３０７によりパケット情報が分解されると、「送信元アドレス４０１」が送信元解析部３０８に与えられ、「送信先アドレス４０２」が送信先解析部３０９に与えられ、「中継元アドレス４０３」が中継元解析部３１０に与えられ、「中継先アドレス４０４」が中継先解析部３１１に与えられる。
【００７３】
送信元解析部３０８、送信先解析部３０９、中継元解析部３１０及び中継先解析部３１１は、それぞれ、パケット情報の内容を解析し、その解析したパケット情報の内容を端末情報データベース３０６の端末テーブル６１４に格納する。
【００７４】
例えば、端末１（５０１）において、図５に示す端末２（５０２）から端末４（５０４）宛のパケットを受信した場合、送信元解析部３０８は「２」であることを解析し、送信先解析部３０９は「４」であることを解析する。そうすると、送信元解析部３０８は、端末テーブル６１４の項目「端末のアドレスの欄７０９」に「２」を入力し、送信先解析部３０９は、端末テーブル６１４の項目「通信可能な端末のアドレスの欄７１０」に「４」を入力する。
【００７５】
これにより、例えば、端末２（５０２）から送信されたパケットを受信した端末１（５０１）は、端末２（５０２）に向けてパケットを送信すれば、端末４と通信できることがわかる。
【００７６】
また、同様に、例えば、端末１（５０１）が図５のパケットを解析する場合、中継元解析部３１０は「２」であることを解析し、中継先解析部３１１は「３」であることを解析する。そうすると、中継元解析部３１０は、端末テーブル６１４の「端末のアドレスの欄７１１」に「２」を入力し、中継先解析部３１１は、端末テーブル６１４の「通信可能な端末のアドレスの欄７１２」に「３」を入力する。
【００７７】
これにより、端末１（５０１）は、中継元が端末２（５０２）で中継先が端末３（５０３）とすることができることがわかる。これは、端末２（５０２）は、端末３（５０３）と通信を行なえることを意味する。すなわち、端末２（５０２）から送信されたパケットを受信した端末１（５０１）は、端末２（５０２）を中継役として利用することで、端末３と通信を行なえることがわかる。
【００７８】
次に、図８は、ホップ数テーブル６１５、受信電力テーブル６１６及び位置テーブル６１７を作成する処理を説明する説明図である。
【００７９】
図７の場合と同様にして、送信元解析部３０８、ホップ数解析部３１２及び位置情報解析部３１３は、それぞれ、パケット情報の内容を解析し、その解析したパケット情報の内容を、端末情報データベース３０６のホップ数テーブル６１５、受信電力テーブル６１６及び位置テーブル６１７に格納する。
【００８０】
また、受信電力部８０２は、受信電力解析部３１６が受信信号の受信電力値を測定し、その受信電力値を端末情報データベース８０３の受信電力テーブル６１６に格納する。
【００８１】
例えば、端末１（５０１）が図５のパケットを解析する場合、送信元解析部３０８は「２」であることを解析して、ホップ数テーブル６１５の「端末のアドレスの欄８１０」、受信電力テーブル６１６の「端末のアドレスの欄８１３」及び位置テーブル６１７の「端末のアドレスの欄８１５」に「２」を入力する。
【００８２】
また、ホップ数解析部３１２は「１」であることを解析し、ホップ数テーブル６１５の「ホップ数の欄８１１」に「１」を入力する。さらに、位置情報解析部３１３は「（Ｘ，Ｙ）」を解析し、位置テーブル６１７の「位置情報の欄８１７」に入力する。
【００８３】
さらに、受信電力解析部３１６は受信信号の受信電力値として「−４５ｄＢ」を解析し、受信電力テーブル６１６の「受信電力の欄８１４」に「−４５」を入力する。
【００８４】
続いて、図９は、データテーブル６１８を作成する処理を説明する説明図である。
【００８５】
この場合も同様にして、送信元解析部３０８、順序番号解析部３１４及びデータ解析部３１５は、それぞれ、パケット情報の内容を解析し、その解析したパケット情報の内容を端末情報データベース３０６のデータテーブル６１８に格納する。
【００８６】
例えば、端末１（５０１）が図５のパケットを解析する場合、送信元解析部３０８は「２」であることを解析して、データテーブル６１８の「端末のアドレスの欄９０８」に「２」を入力する。
【００８７】
また、順序番号解析部３１４は順序番号が「２５０」であることを解析し、データテーブル６１８の「順序番号の欄９０９」に「２５０」を入力する。さらに、データ解析部３１５はデータとして「ＡＡＡＢＢＢＣＣＣＣ」を解析し、データテーブル６１８の「データの欄９１０」に「ＡＡＡＢＢＢＣＣＣＣ」を入力する。
【００８８】
以上のようにして、パケット解析部３０１の各種解析部３０８〜３１５及び受信電力解析部３１６の解析結果に基づいて、端末情報データベース３０６を作成することができる。
【００８９】
（Ａ−２−３）ルーティングテーブルの作成処理
次に、端末情報データベース３０６を用いて、ルーティングテーブル３１９を作成する処理を図１０を参照して説明する。
【００９０】
図１０は、第１の実施形態のルーティングテーブル作成処理を説明する説明図である。
【００９１】
端末情報データベース３０６には、上述した手順に従って、上述した各種データが格納されているものとする。
【００９２】
まず、ルーティングプロトコル３１７は、端末情報データベース３０６の端末テーブル６１４を参照して、レコード１００４より、端末２（５０２）と端末３（５０３）とが通信可能であることを認識する。そうすると、ルーティングプロトコル３１７は、ルーティングテーブル３１９に、宛先アドレスを「３」、中継アドレスを「２」とするテーブル１００９を追加する。
【００９３】
同様に、ルーティングプロトコル３１７は、レコード１００５より、端末２（５０２）と端末４（５０４）とが通信可能であることを認識し、宛先アドレスを「４」、中継アドレスを「２」とするテーブル１０１０を追加する。
【００９４】
また、ルーティングプロトコル３１７は、ホップ数テーブル６１５を参照して、レコード１００７より、自端末が「端末２から１ホップ」であることを認識する。そうすると、ルーティングプロトコル３１７は、宛先アドレスを「２」、中継アドレスを「２」とするルーティングテーブル１００８を追加する。
【００９５】
以上のようにして、ルーティングテーブルプロトコル３１７は、端末情報データベース３０６を参照して、自端末においてルーティングテーブル３１９を作成することができる。
【００９６】
なお、端末情報データベース３０６は、ルーティングテーブル３１９の作成を支援することを目的としており、端末情報データベース３０６の参照のみで、所望のルーティングテーブル３１９を全て作成することが困難なことがある。この場合、無線端末は、他の無線端末から既存の方法、例えば、ＡＯＤＶ（Adohoc Ondemand Distance Vector）におけるフラッディング等を利用してアドレスの解決を行なってもよい。
【００９７】
（Ａ−３）第１の実施形態の効果
以上のように、第１の実施形態によれば、自端末宛のパケットだけでなく、自端末宛以外のパケットも含めて全ての受信パケットのパケット情報を解析し、その解析結果に基づいて端末情報データベース３０６を自端末において作成することができる。
【００９８】
また、第１の実施形態によれば、自端末が所有する端末情報データベース３０６を利用して、所望のルーティングテーブルを作成することができる。これにより、ルーティングテーブル作成を目的とした、端末間の情報授受が不要となるので、過剰なトラフィックを回避することができる。
【００９９】
さらに、第１の実施形態によれば、自端末においてルーティングテーブルを作成することができるので、オーバーヘッドを低減させ、結果として、全体のスループットを高めることができる。
【０１００】
（Ｂ）第２の実施形態
次に、本発明の端末情報蓄積システム及び方法、並びに、無線通信装置及び方法の第２の実施形態を図面を参照して説明する。
【０１０１】
第２の実施形態も、第１の実施形態と同様に、例えば、アドホック方式を採用した無線通信システムの無線端末に、本発明を適用した場合を例示して説明する。
【０１０２】
第２の実施形態は、端末情報データベースに格納されているデータを利用して、効率的な再送処理を行なうシステムについて説明する。なお、端末情報データベースの作成処理については、第１の実施形態で説明したので、ここでの詳細な説明は省略する。
【０１０３】
第２の実施形態のシステムは、第１の実施形態のシステムの構成に対応する。そこで、第２の実施形態でも、第１の実施形態で用いた図１、図３〜図１０を適宜用いて説明する。
【０１０４】
図１１は、第２の実施形態のパケットの再送処理を説明する説明図である。図１１に示すように、再送処理部３１８は、要求解析部１１０８、データベース検索部１１０９、中継処理部１１１０、を少なくとも有するものである。
【０１０５】
要求解析部１１０８は、他の端末から受信したパケットが再送要求であるか否かを判断し、再送要求である場合に、どの端末がどの端末が送信したどのパケットについて、再送を要求しているかを解析するものである。また、要求解析部１１０８は、再送要求に係る解析結果を、データベース検索部１１０９に与えるものである。
【０１０６】
データベース検索部１１０９は、要求解析部１１０８からの解析結果に基づいて、再送要求に対応するデータを端末情報データベース３０６から検索するものである。そして、再送要求に対応するデータを見つけ出すと、データベース検索部１１０９は、検索したデータを中継処理部１１１０に与えるものである。
【０１０７】
中継処理部１１１０は、データベース検索部１１０９から再送対象のデータを受け取ると、再送対象のデータを用いて、再送要求した端末を送信先とするパケットを作成し、送信するものである。
【０１０８】
続いて、第２の実施形態の再送処理の動作を、図１１及び図１２に示すフローチャートを参照しながら説明する。
【０１０９】
ここでは、図５において、端末１（５０１）→端末２（５０２）→端末３（５０３）の順にパケット送信される場合に、端末３（５０３）が、端末１（５０１）から送信されるパケットの再送要求を行なう状況を説明する。
【０１１０】
まず、端末１（５０１）から端末３（５０３）宛のパケットは、端末１（５０１）から端末２（５０２）を中継して、端末３（５０３）に与えられる。
【０１１１】
このとき、端末２（５０２）では、当該パケットを受信すると、第１の実施形態で説明したように、パケット分解部３０７が分解処理を行ない、データ解析部３１５がパケットに含まれるデータを解析して、データテーブル６１８を作成する。
【０１１２】
ここでは、図１１に示すように、レコード１１０４には、「端末１からの順序番号２４９のデータ００１１２２３３」が格納され、レコード１１０５には、「端末１からの順序番号２５０のデータＡＡＡＢＢＢＣＣＣＣ」が格納され、レコード１１０６には、「端末１からの順序番号２５１のデータ４４５５」が格納され、レコード１１０７には、「端末３からの順序番号３０のデータ６６６７７７」が格納されているものとする。
【０１１３】
そして、端末１（５０１）からの順序番号２４９のデータを有するパケットは端末３（５０３）に送信されたが、端末１（５０１）からの順序番号２５０のデータを有するパケットが、何らかの影響により、端末３（５０３）に与えられなかったとする。
【０１１４】
これに対して、端末３（５０３）は、端末１（５０１）に対して当該パケットの再送要求するが、端末３（５０３）からの再送要求は、端末２（５０２）に与えられる。
【０１１５】
このとき、端末２（５０２）では、端末３（５０３）からの再送要求を受信すると（ステップＳ１２０１）、再送処理部３１８の要求解析部１１０８が、再送要求の内容を解析する（ステップＳ１２０２）。
【０１１６】
例えば、再送処理部３１８は、端末３（５０３）から受信したパケットのヘッダ情報に基づいて、当該パケットが再送要求のパケットであると判断する。当該パケットが再送要求であると判断すると、再送処理部３１８は、当該パケットのパケット情報に基づいて再送要求の内容を解析する。
【０１１７】
ここでは、要求解析部１１０８は、再送要求の送信元が端末３（５０３）であり、送信先が端末１（５０１）であるから、「端末３（５０３）が、端末１（５０１）の送信した順序番号「２５０」のデータ」を要求していることを解析する。
【０１１８】
そうすると、データベース検索部１１０９が、要求解析部１１０８の解析結果に基づいて、端末情報データベース１１０１のデータテーブル１１０３から、解析結果に一致するデータが格納されているか否かを検索する（ステップＳ１２０３）。
【０１１９】
この例では、データベース検索部１１０９は、端末２のデータテーブル６１８のレコード１１０５に、再送要求対象のデータがあることを検索する。
【０１２０】
そして、中継処理部１１１０が、データベース検索部１１０９により検索されたデータを用いて、端末３（５０３）宛のパケットを作成し、端末３（５０３）に対して送信する（ステップＳ１２０５）。
【０１２１】
これにより、再送要求を、送信元である端末１（５０１）まで送信することなく、中継端末である端末２（５０２）が、自端末内で所有するデータを用いて、所望データを端末３（５０３）に対して再送することができるので、過剰なトラフィックを低減することができる。
【０１２２】
一方、端末２（５０２）のデータベース検索部１１０９による検索の結果、所望のデータがデータテーブル６１８に格納されていない場合には、端末２（５０２）は当該再送要求を端末１（５０１）に転送するようにする（ステップＳ１２０４）。
【０１２３】
（Ｂ−３）第２の実施形態の効果
以上のように、第２の実施形態によれば、第１の実施形態で説明した効果に加えて、再送要求があった場合、端末情報データベース３０６を参照して、中継端末が再送要求に係るデータを格納しているとき、データの送信元に代わって、中継端末が、データを再送要求元に対して、返信することができる。
【０１２４】
その結果、従来は、再送要求及びデータの再送について、送信元と宛先端末との間で何回も中継しなければ届かないが、送信元に代って、中継端末が返信することにより、オーバーヘッドを低減させることができ、全体のスループットを高めることができる。
【０１２５】
（Ｃ）第３の実施形態
次に、本発明の端末情報蓄積システム及び方法、並びに、無線通信装置及び方法の第２の実施形態を図面を参照して説明する。
【０１２６】
第３の実施形態も、第１の実施形態と同様に、例えば、アドホック方式を採用した無線通信システムの無線端末に、本発明を適用した場合を例示して説明する。
【０１２７】
第３の実施形態は、端末情報データベースに格納されているデータを利用して、アプリケーションとして位置情報システムを利用する場合について説明する。なお、端末情報データベースの作成処理については、第１の実施形態で説明したので、ここでの詳細な説明は省略する。
【０１２８】
第３の実施形態のシステムは、第１の実施形態のシステムの構成に対応する。そこで、第３の実施形態でも、第１の実施形態で用いた図１、図３〜図１０を適宜用いて説明する。
【０１２９】
図１３は、第３の実施形態の位置情報システムを説明する説明図である。図１３において、地図情報アプリケーション３２０は、図１のアプリケーション３０３が有するアプリケーションに相当するものである。
【０１３０】
地図情報アプリケーション３２０は、端末情報データベース３０６の位置テーブル６１７に格納されているデータを利用して、他の端末の位置をＧＵＩ画面１３０７に画面表示するものである。なおＧＵＩ画面１３０７は、特に限定されるものではなく、例えば、ＰＣのディスプレイ等を適用できる。
【０１３１】
また、地図情報アプリケーション３２０は、地図情報表示機能１３０８を有する。この地図情報表示機能１３０８による地図情報の表示方法としては、既存技術を適用することができるので、ここでの詳細な説明は省略する。
【０１３２】
端末情報データベース３０６は、第１の実施形態で説明した手順により、他の端末の位置情報（例えば、ＧＰＳ衛星からの緯度、経度に関する情報等）が格納されているものとする。
【０１３３】
すなわち、位置テーブル６１７の、レコード１３０４には端末２の位置情報（ｘ２，ｙ２）が格納されており、レコード１３０５には端末３の位置情報（ｘ３，ｙ３）が格納されており、レコード１３０６には端末４の位置情報（ｘ４，ｙ４）が格納されている。
【０１３４】
地図情報アプリケーション１３０２は、近傍の他の端末の位置を表示するシステムである。地図情報アプリケーション１３０２は、地図情報表示機能１３０８を実行させて、ＧＵＩ画面１３０７に地図情報を表示させる。
【０１３５】
地図情報アプリケーション１３０２は、端末情報データベース３０６に、他の端末の位置情報を問い合わせる。
【０１３６】
そして、端末情報データベース３０６の位置テーブル６１７を参照し、位置テーブル６１７に他の端末の位置情報が格納されている場合、地図情報アプリケーション１３０２は、位置テーブル６１７に格納されている端末の位置情報、すなわち、端末２、端末３、端末４の位置情報を取得し、これら端末２〜４の位置情報に基づいて、ＧＵＩ画面１３０７に端末２（５０２）、端末３（５０３）、端末４（５０４）の位置を表示する。
【０１３７】
（Ｃ−３）第３の実施形態の効果
以上のように、第３の実施形態によれば、第１の実施形態で説明した効果に加えて、端末情報データベース３０６に格納されている端末の位置データを利用して、他の端末の位置を表示させることで、特別なパケットを利用して端末の位置を把握する必要がなく、端末の位置の情報を容易にアプリケーションに提供できる。
【０１３８】
（Ｄ）他の実施形態
（Ｄ−１）第１〜第３の実施形態は、例えば、移動無線通信システムに利用可能であり、特に、例えばアドホック方式を採用したネットワーク無線通信システムのように、無線通信手段を具備した移動端末間で無線通信を行なう移動無線通信システムに利用可能である。
【０１３９】
また、アドホック方式を採用した車々間通信システムや路車間通信システム等の無線通信装置に、本発明を適用することができる。
【０１４０】
（Ｄ−２）パケット解析部３０４が有する解析機能や、端末情報データベース３０６が保持するパケット情報の内容種類は、第１〜第３の実施形態で説明したものに限定されない。
【０１４１】
例えば、端末が、ＧＰＳ通信手段を備え、ＧＰＳ衛星からの緯度、経度情報や時刻情報等を用いて、当該端末の速度情報や進行方向情報等を得て、これら自端末の速度情報や進行方向情報等をパケットに乗せて、他端末に送信するようにする。
【０１４２】
この場合、上記パケットを受信した端末は、送信元端末の速度情報や進行方向情報等を解析し、端末情報データベースに格納するようにしてもよい。
【０１４３】
なお、上記の例では、送信元端末が、速度情報や進行方向情報等を求めることとしたが、送信先端末が他の端末の速度情報や進行方向情報等を求めるようにしてもよい。
【０１４４】
（Ｄ−３）アプリケーションの機能については、特に限定されることなく、端末情報データベースに格納されているデータを利用するものであれば、広く適用することができる。
【０１４５】
例えば、端末情報データベースが各端末の速度情報や進行方向情報を格納する場合には、アプリケーションとしての地図情報システムが、端末の移動情報や進行情報も含めて表示させるものとしてもよい。
【０１４６】
（Ｄ−４）第２の実施形態において、送信元端末に代わって中継端末が送信データを送信先端末（再送要求元）に送信する際、当該送信先端末（再送要求元）の近傍に存在する複数の中継端末がそれぞれ再送してしまい、この送信先端末（再送要求元）を中心とする一定領域で一時的にトラフィックが増加してしまうことがあり得る。
【０１４７】
そこで、再送要求の際に、送信元端末に代わって送信データを送信することができる中継端末を制限するようにしてもよい。
【０１４８】
例えば、再送要求元から所定ホップ数以内（例えば２ホップ以内）の中継端末が再送できることを示す情報を再送要求用のパケットに乗せる。
【０１４９】
そして、この再送要求を受信した中継端末の再送処理部は、端末情報データベースのホップ数テーブル及びデータテーブルを参照して、自端末が、再送要求元から所定ホップ数以内にあり、かつ、送信データの検索ができた場合に、当該送信データを再送要求元に送信するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１５０】
【図１】第１〜第３の実施形態のシステム３００の機能構成図である。
【図２】従来の受信処理のアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図３】第１の実施形態の受信処理のアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図４】第１の実施形態のパケットのフォーマットを示す構成図である。
【図５】第１の実施形態の無線通信システムの構成及びパケット構成を示す図である。
【図６】第１の実施形態の端末情報データベースの作成を説明する説明図である。
【図７】第１の実施形態の端末テーブルの作成手順を説明する説明図である。
【図８】第１の実施形態のホップ数テーブル、受信電力テーブル及び位置テーブルの作成手順を説明する説明図である。
【図９】第１の実施形態のデータテーブルの作成手順を説明する説明図である。
【図１０】第１の実施形態のルーティングテーブルの作成手順を説明する説明図である。
【図１１】第２の実施形態の再送処理を説明する説明図である。
【図１２】第２の実施形態の再送処理の動作を示すフローチャートである。
【図１３】第３の実施形態の地図情報システムの処理を説明する説明図である。
【符号の説明】
【０１５１】
３００…システム、３０１…データベース作成部、３０２…通信プロトコル、３０３…アプリケーション、３０４…パケット解析部、３０５…電力解析部、３０６…端末情報データベース、３０７…パケット分析部、３０８…送信元解析部、３０９…送信先解析部、３１０…中継元解析部、３１１…中継先解析部、３１２…ホップ数解析部、３１３…位置情報解析部、３１４…順序解析部、３１５…データ解析部、３１６…受信電力解析部、３１７…ルーティングプロトコル、３１８…再送処理部、３１９…ルーティングテーブル、３２０（３２０−１〜３２０−Ｎ）…アプリケーション１〜Ｎ、５０１〜５０４…端末１〜端末４、１１０８…要求解析部、１１０９…データベース検索部、１１１０…中継処理部、１３０８…地図情報表示機能。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、端末情報蓄積システム及び方法、並びに、無線通信装置及び方法に関し、例えば、インフラストラクチャに依存しないアドホック方式を採用した無線通信システムにおける通信装置が有する、端末情報蓄積システム及び方法、並びに、無線通信装置及び方法に適用し得る。
【背景技術】
【０００２】
従来、無線通信システムを構成する各通信端末は、自端末宛以外のパケットを受信しても、中継送信を行なう場合を除いて、当該受信パケットを廃棄している。
【０００３】
図２は、従来の無線通信システムの通信端末でのパケット受信処理のアルゴリズムを示すフローチャートである。
【０００４】
図２に示すように、通信端末は、パケットを受信すると（ステップＳ１０１）、受信パケットのヘッダ情報に基づいて宛先を解析し（ステップＳ１０２）、宛先が自端末である場合には上位層に受信パケットを伝達し（ステップＳ１０３）、宛先が自端末以外である場合には、ヘッダ情報に基づいて中継する必要があるか否かを判断する（ステップＳ１０４）。
【０００５】
そして、当該受信パケットが、中継する必要がない場合には、当該受信パケットを廃棄し（ステップＳ１０５）、中継する必要がある場合には、次の転送先に向けて当該パケットを中継する（ステップＳ１０６）。
【０００６】
非特許文献１には、プロミスキュアスモードでは、近傍の端末から受信したパケットが自端末宛以外のパケットであっても、廃棄せずにルーティングテーブルの作成に利用する技術が開示されている。ただし、ルーティングテーブルの作成を目的とし、データの再利用という機能は所有しない。
【０００７】
また、特許文献１には、キャッシュ機能を持つルータが提案されているが、無線通信環境下で、近傍の端末が通信を行なっている場合に、自端末宛以外のパケットを受信した場合に、データベースに格納する機能は有しない。
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−２３２４７９号公報
【非特許文献１】インターネット標準化委員会（Internet Engineering Task Force），ＩＮＴＥＲＮＥＴ−ＤＲＡＦＴ ＤＳＲ（Dynamic Source Routing）プロトコル，“draft-ietf-manet-dsr-10.txt”
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、無線通信システムにおいては、通信帯域を有効に利用した効率的な通信を行なうことが強く求められており、そのために、余分なパケットの再送信をなくし、過剰なトラフィックを回避することが必要となる。
【００１０】
上述した非特許文献１に記載の技術を用いて、自端末宛以外のパケットを取得し、この取得情報を再利用するという方法も考えられるが、非特許文献１の技術はルーティングテーブルを作成するための技術であるため、そのまま適用しても、再送信の回数を減らすことはできない。
【００１１】
また、特許文献１に記載の技術は、例えばアドホック方式を採用した無線通信システム等の無線通信環境においてはそのまま適用することができない。
【００１２】
そのため、無線通信システムにおいて、自端末宛以外のパケットも取得し、そのパケット情報を利用して、余分なパケットの再送信を少なくし、過剰なトラフィックを回避することができる端末情報蓄積システム及び方法、並びに、無線通信装置及び方法が求められている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
かかる課題を解決するために、第１の本発明の端末情報蓄積システムは、複数の無線端末を有して構成される無線通信システムで、１又は複数の他端末から受信した受信信号に基づいて各他端末に関する端末情報を蓄積する端末情報蓄積システムにおいて、（１）近傍に存在する１又は複数の他端末から受信した全パケットについて、解析対象とする通信プロトコルの階層を特に限定することなく、各パケットのパケット情報の内容を解析するパケット情報解析手段と、（２）パケット情報解析手段により解析された全パケットのパケット情報の内容を、所定方式に従って逐次蓄積する端末情報蓄積手段とを備えることを特徴とする。
【００１４】
第２の本発明の無線通信装置は、無線通信システムを構成する無線端末の無線通信装置において、（１）近傍に存在する１又は複数の他端末から受信した全パケットについて、解析対象とする通信プロトコルの階層を特に限定することなく、各パケットのパケット情報の内容を解析するパケット情報解析手段と、（２）パケット情報解析手段により解析された全パケットのパケット情報の内容を、所定方式に従って逐次蓄積する端末情報蓄積手段と、（３）端末情報蓄積手段に蓄積されている蓄積情報を用いて、所定の無線通信処理を実行する無線通信処理手段とを備えることを特徴とする。
【００１５】
第３の本発明の端末情報蓄積方法は、複数の無線端末を有して構成される無線通信システムで、１又は複数の他端末から受信した受信信号に基づいて各他端末に関する端末情報を蓄積する端末情報蓄積方法において、（１）パケット情報解析手段が、近傍に存在する１又は複数の他端末から受信した全パケットについて、解析対象とする通信プロトコルの階層を特に限定することなく、各パケットのパケット情報の内容を解析するパケット情報解析工程と、（２）端末情報蓄積手段が、パケット情報解析手段により解析された全パケットのパケット情報の内容を、所定方式に従って逐次蓄積する端末情報蓄積工程とを有することを特徴とする。
【００１６】
第４の本発明の無線通信方法は、無線通信システムを構成する無線端末の無線通信方法において、（１）パケット情報解析手段が、近傍に存在する１又は複数の他端末から受信した全パケットについて、解析対象とする通信プロトコルの階層を特に限定することなく、各パケットのパケット情報の内容を解析するパケット情報解析工程と、（２）端末情報蓄積手段が、パケット情報解析手段により解析された全パケットのパケット情報の内容を、所定方式に従って逐次蓄積する端末情報蓄積工程と、（３）無線通信処理手段が、端末情報蓄積手段に蓄積されている蓄積情報を用いて、所定の無線通信処理を実行する無線通信処理工程とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の端末情報蓄積システム及び方法、並びに、無線通信装置及び方法によれば、自端末に届いたパケットが、自端末に関係のあるパケットであるか否かに拘わらず、受信したパケットは全て解析し、これらパケットから得られる端末情報をデータベースに蓄積することができる。従って、自端末が独自のデータベースを備えることができるので、他端末に問い合わせることなく、独自のデータベースから所望データを検索し、これを利用することができるから、端末間での送信回数を減らすことができる。また、データベースへの検索により自端末で要求が解決できれば、余計なパケットの送信を避けることができるため、結果として、全体のスループットを上げることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
（Ａ）第１の実施形態
以下、本発明の端末情報蓄積システム及び方法、並びに、無線通信装置及び方法の第１の実施形態を図面を参照して説明する。
【００１９】
第１の実施形態は、例えば、アドホック方式を採用する無線通信システムを構成する無線端末に、本発明を適用した場合を例示して説明する。
【００２０】
なお、第１の実施形態で説明するシステムにおいて、パケット情報を解析する解析対象とする階層（例えば、ＯＳＩ参照モデルにおける通信プロトコルの階層）については、特に限定されるものではない。すなわち、システム運用において、必要に応じて解析対象を任意に選択し、無線端末に実装させることができる。
【００２１】
（Ａ−１）第１の実施形態の構成
図１は、第１の実施形態の無線端末が備えるシステムの構成を示す構成図である。図１において、第１の実施形態のシステム３００は、データベース作成部３０１、通信プロトコル３０２、アプリケーション３０３、を少なくとも有する。
【００２２】
なお、図１に示す機能構成は、例えばＣＰＵ等のハードウェアが処理プログラムを実行することにより実現することができるソフトウェア処理でなされるものである。無線端末のハードウェア構成の詳細は省略するが、既存の無線端末と同様に、例えば、無線通信手段、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ等を有して構成される。
【００２３】
図示しない無線通信手段は、近傍に存在する他端末からの電波信号を捕捉し、所定の復調処理等を施して受信信号を取得し、その受信信号をデータベース作成部３００に与えるものである。
【００２４】
データベース作成部３０１は、受信したパケットのパケット情報や受信信号の受信電力値（若しくは受信電界強度）を用いて、近傍に存在する他の無線端末に関する情報を取得し、後述する各種情報を情報端末データベース３０６に蓄積するものである。
【００２５】
また、データベース作成部３０１は、受信したパケットのパケット情報を解析するパケット解析部３０４と、受信信号の受信電力値を解析する電力解析部３０５と、パケット解析部３０８及び電力解析部３０５による解析結果を端末情報として蓄積する端末情報データベース３０６と、を有する。
【００２６】
なお、端末情報データベース３０６は、基本的には、パケット解析部３０８の解析結果である受信パケットのパケット情報を逐次蓄積していくものであるが、必要に応じて（例えば、時間的条件や容量的条件等の条件を満たした場合）、蓄積データを廃棄できるようにしてもよい。
【００２７】
パケット解析部３０４は、パケット分解部３０７、送信元解析部３０８、送信先解析部３０９、中継元解析部３１０、中継先解析部３１１、ホップ数解析部３１２、位置情報解析部３１３、順序番号解析部３１４、データ解析部３１５、を少なくとも有する。
【００２８】
なお、パケット解析部３０４が備える解析部３０８〜３１５は、一例であり、受信するパケットの型やヘッダに併せて変更・追加・削除することができる。
【００２９】
パケット分解部３０７は、受信したパケットを分解するものであり、分解したパケット情報を、送信元解析部３０８、送信先解析部３０９、中継元解析部３１０、中継先解析部３１１、ホップ数解析部３１２、位置情報解析部３１３、順序番号解析部３１４、データ解析部３１５のそれぞれに与えるものである。
【００３０】
送信元解析部３０８、送信先解析部３０９、中継元解析部３１０、中継先解析部３１１、ホップ数解析部３１２、位置情報解析部３１３、順序番号解析部３１４、及び、データ解析部３１５は、それぞれ、パケット分解部３０７から受け取ったパケット情報を解析し、送信元情報、送信先情報、中継元情報、中継先情報、ホップ数情報（他端末から自端末までのホップ数）、他端末の位置情報、送信データの順序番号情報、及び、送信データを、解析結果として端末情報データベース３０６に与えるものである。
【００３１】
電力解析部３０５は、受信信号の受信電力値（若しくは受信電界強度）を測定する受信電力解析部３１６を有するものであり、受信電力解析部３２６による測定結果を端末情報データベース３０６に与えるものである。
【００３２】
通信プロトコル３０２は、無線通信処理を管理する手段であり、少なくともルーティングプロトコル３１７及び再送処理部３１８を有するものである。ルーティングプロトコル３１７及び再送処理部３１８は、端末情報データベース３０６に格納されたデータを参照することができる（図１では破線として示す）。
【００３３】
ルーティングプロトコル３１７は、ルーティングテーブル３１９を有し、このルーティングテーブル３１９を用いて所定のルーティング処理を行なうものである。第１の実施形態では、ルーティングプロトコル３１７は、少なくともルーティングテーブル３１９の作成機能を有する。つまり、ルーティングプロトコル３１７は、端末情報データベース３０６に格納されたデータを必要に応じて参照して、ルーティングテーブル３１９を作成するものである。
【００３４】
このように、自端末が備える独自の端末情報データベース３０６を参照して、ルーティングテーブル３１９を作成することにより、ルーティングテーブル３１９の作成のための他端末との間の情報授受を少なくすることができるので、ネットワーク全体のトラフィック量を減らすことができる。
【００３５】
再送処理部３１８は、必要に応じて、端末情報データベース３０６を参照し、再送すべきパケットの有無を判断したり、パケットの再送処理をしたりするものである。
【００３６】
アプリケーション３０３は、複数のアプリケーション群３２０−１〜３２０−Ｎ（Ｎは正の整数）を有して構成されるものである。
【００３７】
各アプリケーション３２０−１〜３２０−Ｎは、必要に応じて端末情報データベース３０６のデータを参照し、それぞれ所定のアプリケーション処理を行なうものである。なお、第１の実施形態では、各アプリケーション３２０−１〜３２０−Ｎの具体的な内容は特に限定されるものではなく、広く適用することができる。
【００３８】
次に、パケットフォーマットの一例について図４を参照して説明する。図４は、パケットフォーマットの構成例を示す図である。
【００３９】
なお、図４に示すパケットフォーマットは、概略的な構成図であり、第１の実施形態の説明で必要のない要素については省略している。また、通信プロトコル（例えば、イーサネット（登録商標）やＴＣＰ／ＩＰ等）に応じて、パケットフォーマットの構成を変更してもよい。
【００４０】
図４において、パケットは、「送信元アドレス４０１」、「送信先アドレス４０２」、「中継元アドレス４０３」、「中継先アドレス４０４」、「ホップ数４０５」、「位置情報４０６」、「順序番号４０７」、及び、「データ４０８」を少なくとも有して構成される。
【００４１】
「送信元アドレス４０１」には、パケット送信の起源となる送信元端末のアドレスが入る。汎用的なプロトコルの例として、インターネットプロトコルにおける送信元ＩＰアドレスが入る。
【００４２】
「送信先アドレス４０２」は、パケット送信の起源となる送信先端末が、最終的にパケットを到着させる端末のアドレスが入る。例えば、汎用的なプロトコルの例として、インターネットプロトコルにおける宛先ＩＰアドレスが入る。
【００４３】
「中継元アドレス４０３」は、パケットを作成した端末のアドレスが入る。パケットを中継する場合、中継を行なう端末のアドレスが入る。例えば、汎用的なプロトコルの例として、イーサネット（登録商標）の送信元ＭＡＣアドレスが入る。
【００４４】
「中継先アドレス４０４」は、次に送信する端末のアドレスが入る。例えば、汎用的なプロトコルの例として、イーサネットの送信先ＭＡＣアドレスが入る。
【００４５】
「ホップ数４０５」には、中継を繰り返した回数が入る。例えば、ホップ数の値は、「１」から始まり、中継を行なうたびに増えるようにしたり、また、ある値から中継を行なうたびに減るようにしたりする。
【００４６】
「位置情報４０６」には、端末の位置の情報を入れる。例えば、図示しないが、端末がＧＰＳ通信手段を備えており、ＧＰＳ衛星から得た緯度、経度に関する情報や、この緯度、経度に関する情報に基づいて、所定の座標軸を基とした座標情報等を入れる。
【００４７】
「順序番号４０７」は、パケットを一意に識別するために、送信元の端末がパケットを送信した順番に番号を付加する。通常、値は１からインクリメントされていく。例えば、汎用的なプロトコルの例として、ＴＣＰの順序番号が入る。
【００４８】
「データ４０８」は、送信元端末が送信するデータが入る。
【００４９】
（Ａ−２）第１の実施形態の動作
次に、第１の実施形態の一連の動作を、図３、図５、図６、図７、図８、図９及び図１０を参照して説明する。
【００５０】
（Ａ−２−１）全体動作
まず、第１の実施形態に係る無線端末における受信処理の概略的なアルゴリズムを、図３のフローチャートを参照して説明する。
【００５１】
図３において、無線端末において、パケットを受信すると（ステップＳ２０１）、受信パケットのパケット情報を解析し、その解析したパケット情報を端末情報データベース３０６に格納する（ステップＳ２０２）。
【００５２】
ここで、パケット情報の解析については、パケット解析部３０８におけるパケット情報が行なわれるが、ここでの具体的な動作については後述する。
【００５３】
第１の実施形態では、各無線端末が、自端末宛のパケットだけでなく、自端末宛以外のパケットも受信して、パケット情報の解析を行なう。そして、解析結果を自端末が備える端末情報データベース３０６に格納する。これにより、各無線端末は、端末情報データベース３０６に格納されているデータを参照することで、近傍に存在する他の無線端末の通信状況を把握することができ、また他の無線端末の通信状況に応じて、所定の処理を実行させることができる。
【００５４】
ステップＳ２０２において、受信パケットのパケット情報を格納すると、受信パケットのヘッダに基づいて宛先を解析し（ステップＳ２０３）、宛先が自端末である場合には上位層に受信パケットを伝達し（ステップＳ２０４）、宛先が自端末以外である場合には、ヘッダ情報に基づいて中継する必要があるか否かを判断する（ステップＳ２０５）。
【００５５】
そして、当該受信パケットが、中継する必要がない場合には、当該受信パケットを廃棄し（ステップＳ２０６）、中継する必要がある場合には、次の転送先に向けて当該パケットを中継する（ステップＳ２０７）。
【００５６】
（Ａ−２−２）端末情報データベースの作成処理
続いて、第１の実施形態の無線端末における端末情報データベースの作成処理を説明する。
【００５７】
図５は、無線通信システムの全体的な構成イメージとパケットの流れを示す図である。図５では、端末１（５０１）、端末２（５０２）、端末３（５０３）及び端末４（５０４）で構成される場合を示し、端末２（５０２）から端末４（５０４）宛にパケットを送信する場合の動作を示している。
【００５８】
図５において、破線で示す円５０５は、端末２（５０２）の通信範囲を示である。端末２（５０２）から送信したパケットは、円５０５の内部にある端末の全てに届くものとする。パケットの宛先である端末４（５０４）は、円５０５の外部にあるため、端末２（５０２）と直接通信を行なうことができない。
【００５９】
そこで、端末３（５０３）がパケットの中継を行なうことで、端末２（５０２）は間接的に端末４（５０４）と通信を行なう場合を説明する。
【００６０】
また、図５では、端末２（５０２）が送信したパケット５０６及び５０７のパケット情報の具体的な値を示す。
【００６１】
具体的には、パケット５０６及び５０７の各パケット情報の値は、「送信元アドレス４０１が“２”」、「送信先アドレス４０２が“４”」、「中継元アドレス４０３が“２”」、「中継先アドレス４０４が“３”」、「ホップ数４０５が“１”」、「位置情報４０６が（Ｘ、Ｙ）」、「順序番号４０７が“２５０”」、「データ４０８が“ＡＡＡＢＢＢＣＣＣＣ”」とする。
【００６２】
つまり、「送信元アドレス４０１」には、送信元である端末２（５０２）のアドレスが入る。「送信先アドレス４０２」には、送信先である端末４（５０４）のアドレスが入る。「中継元アドレス４０３」には、該パケットを作成した端末２（５０２）のアドレスが入る。「中継先アドレス４０４」には、次に中継する端末３（５０３）のアドレスが入る。
【００６３】
図６〜図１１は、端末情報データベース３０６の作成手順を詳細に説明する説明図である。
【００６４】
図６において、端末情報データベース３０６は、端末テーブル６１４、ホップ数テーブル６１５、受信電力テーブル６１６、位置テーブル６１７、データテーブル６１８を格納するものとする。なお、第１の実施形態では、各種テーブル６１４〜６１８として、各種情報を格納するものとするが、データの格納方法は、これに限定されることなく他の方法を用いてもよい。
【００６５】
端末テーブル６１４は、ある端末と、その端末が通信を行なうことができる端末の関係を示すテーブルである。端末テーブル６１４は、項目として、「端末のアドレス６１９」と、その端末が通信を行なうことのできる「端末のアドレス６２０」とを有する。
【００６６】
ホップ数テーブル６１５は、ある端末が自端末の何ホップ先に存在するかの関係を示すテーブルである。ホップ数テーブル６１５は、項目として、「端末のアドレス６２１」と「ホップ数６２２」とを有する。例えば、端末４（５０４）が、端末２（５０２）から２ホップ先に存在する場合には、「端末のアドレス６２１」に“４”が入力され、「ホップ数６２２」に“２”が入力される。
【００６７】
受信電力テーブル６１６は、ある端末とその端末から受信した場合に受信電力の関係を示すテーブルである。受信電力テーブル６１６は、項目として、「端末のアドレス６２３」と「受信電力６２４」とを有する。例えば、端末４（５０４）からの受信信号の受信電力値が−４５ｄＢである場合、「端末のアドレス６２３」に“４”が入力され、「受信電力６２４」に“−４５”が入力される。
【００６８】
位置テーブル６１７は、ある端末の位置情報を示すテーブルである。位置テーブル６１７は、項目として、「端末のアドレス６２５」と「位置情報６２６」を有する。例えば、端末４（５０４）の位置が（Ｘ，Ｙ）である場合、「端末のアドレス６２５」に“４”が入力され、「位置情報６２６」に（Ｘ，Ｙ）が入力される。
【００６９】
データテーブル６１８は、ある端末から受信したパケットに挿入されているデータを管理するテーブルである。データテーブル６１８は、項目として、「端末のアドレス６２７」と「順序番号６２８」と「データ６２９」とを有する。例えば、端末４（５０４）から順序番号が「２５０」のデータを受信した場合、「端末のアドレス６２７」に“４”が入力され、「順序番号６２８」に“２５０”が入力され、「データ６１８」に端末４から受信したデータが入力される。
【００７０】
図３で説明したように、各無線端末は自端末宛以外のパケットも受信し、各無線端末において、パケット解析部３０４がパケット情報を解析し、かつ、電力解析部３０５が受信信号の受信電力値を測定する。
【００７１】
そして、パケット解析部３０４では、パケット分解部３０７がパケット情報を分解し、分解した各パケット情報が各解析部３０９〜３１５に与えられ、各パケット情報の内容が端末情報テーブル３０６に格納される。
【００７２】
図７は、端末テーブル６１４を作成する処理を説明する説明図である。まず、パケット分解部３０７によりパケット情報が分解されると、「送信元アドレス４０１」が送信元解析部３０８に与えられ、「送信先アドレス４０２」が送信先解析部３０９に与えられ、「中継元アドレス４０３」が中継元解析部３１０に与えられ、「中継先アドレス４０４」が中継先解析部３１１に与えられる。
【００７３】
送信元解析部３０８、送信先解析部３０９、中継元解析部３１０及び中継先解析部３１１は、それぞれ、パケット情報の内容を解析し、その解析したパケット情報の内容を端末情報データベース３０６の端末テーブル６１４に格納する。
【００７４】
例えば、端末１（５０１）において、図５に示す端末２（５０２）から端末４（５０４）宛のパケットを受信した場合、送信元解析部３０８は「２」であることを解析し、送信先解析部３０９は「４」であることを解析する。そうすると、送信元解析部３０８は、端末テーブル６１４の項目「端末のアドレスの欄７０９」に「２」を入力し、送信先解析部３０９は、端末テーブル６１４の項目「通信可能な端末のアドレスの欄７１０」に「４」を入力する。
【００７５】
これにより、例えば、端末２（５０２）から送信されたパケットを受信した端末１（５０１）は、端末２（５０２）に向けてパケットを送信すれば、端末４と通信できることがわかる。
【００７６】
また、同様に、例えば、端末１（５０１）が図５のパケットを解析する場合、中継元解析部３１０は「２」であることを解析し、中継先解析部３１１は「３」であることを解析する。そうすると、中継元解析部３１０は、端末テーブル６１４の「端末のアドレスの欄７１１」に「２」を入力し、中継先解析部３１１は、端末テーブル６１４の「通信可能な端末のアドレスの欄７１２」に「３」を入力する。
【００７７】
これにより、端末１（５０１）は、中継元が端末２（５０２）で中継先が端末３（５０３）とすることができることがわかる。これは、端末２（５０２）は、端末３（５０３）と通信を行なえることを意味する。すなわち、端末２（５０２）から送信されたパケットを受信した端末１（５０１）は、端末２（５０２）を中継役として利用することで、端末３と通信を行なえることがわかる。
【００７８】
次に、図８は、ホップ数テーブル６１５、受信電力テーブル６１６及び位置テーブル６１７を作成する処理を説明する説明図である。
【００７９】
図７の場合と同様にして、送信元解析部３０８、ホップ数解析部３１２及び位置情報解析部３１３は、それぞれ、パケット情報の内容を解析し、その解析したパケット情報の内容を、端末情報データベース３０６のホップ数テーブル６１５、受信電力テーブル６１６及び位置テーブル６１７に格納する。
【００８０】
また、受信電力部８０２は、受信電力解析部３１６が受信信号の受信電力値を測定し、その受信電力値を端末情報データベース８０３の受信電力テーブル６１６に格納する。
【００８１】
例えば、端末１（５０１）が図５のパケットを解析する場合、送信元解析部３０８は「２」であることを解析して、ホップ数テーブル６１５の「端末のアドレスの欄８１０」、受信電力テーブル６１６の「端末のアドレスの欄８１３」及び位置テーブル６１７の「端末のアドレスの欄８１５」に「２」を入力する。
【００８２】
また、ホップ数解析部３１２は「１」であることを解析し、ホップ数テーブル６１５の「ホップ数の欄８１１」に「１」を入力する。さらに、位置情報解析部３１３は「（Ｘ，Ｙ）」を解析し、位置テーブル６１７の「位置情報の欄８１７」に入力する。
【００８３】
さらに、受信電力解析部３１６は受信信号の受信電力値として「−４５ｄＢ」を解析し、受信電力テーブル６１６の「受信電力の欄８１４」に「−４５」を入力する。
【００８４】
続いて、図９は、データテーブル６１８を作成する処理を説明する説明図である。
【００８５】
この場合も同様にして、送信元解析部３０８、順序番号解析部３１４及びデータ解析部３１５は、それぞれ、パケット情報の内容を解析し、その解析したパケット情報の内容を端末情報データベース３０６のデータテーブル６１８に格納する。
【００８６】
例えば、端末１（５０１）が図５のパケットを解析する場合、送信元解析部３０８は「２」であることを解析して、データテーブル６１８の「端末のアドレスの欄９０８」に「２」を入力する。
【００８７】
また、順序番号解析部３１４は順序番号が「２５０」であることを解析し、データテーブル６１８の「順序番号の欄９０９」に「２５０」を入力する。さらに、データ解析部３１５はデータとして「ＡＡＡＢＢＢＣＣＣＣ」を解析し、データテーブル６１８の「データの欄９１０」に「ＡＡＡＢＢＢＣＣＣＣ」を入力する。
【００８８】
以上のようにして、パケット解析部３０１の各種解析部３０８〜３１５及び受信電力解析部３１６の解析結果に基づいて、端末情報データベース３０６を作成することができる。
【００８９】
（Ａ−２−３）ルーティングテーブルの作成処理
次に、端末情報データベース３０６を用いて、ルーティングテーブル３１９を作成する処理を図１０を参照して説明する。
【００９０】
図１０は、第１の実施形態のルーティングテーブル作成処理を説明する説明図である。
【００９１】
端末情報データベース３０６には、上述した手順に従って、上述した各種データが格納されているものとする。
【００９２】
まず、ルーティングプロトコル３１７は、端末情報データベース３０６の端末テーブル６１４を参照して、レコード１００４より、端末２（５０２）と端末３（５０３）とが通信可能であることを認識する。そうすると、ルーティングプロトコル３１７は、ルーティングテーブル３１９に、宛先アドレスを「３」、中継アドレスを「２」とするテーブル１００９を追加する。
【００９３】
同様に、ルーティングプロトコル３１７は、レコード１００５より、端末２（５０２）と端末４（５０４）とが通信可能であることを認識し、宛先アドレスを「４」、中継アドレスを「２」とするテーブル１０１０を追加する。
【００９４】
また、ルーティングプロトコル３１７は、ホップ数テーブル６１５を参照して、レコード１００７より、自端末が「端末２から１ホップ」であることを認識する。そうすると、ルーティングプロトコル３１７は、宛先アドレスを「２」、中継アドレスを「２」とするルーティングテーブル１００８を追加する。
【００９５】
以上のようにして、ルーティングテーブルプロトコル３１７は、端末情報データベース３０６を参照して、自端末においてルーティングテーブル３１９を作成することができる。
【００９６】
なお、端末情報データベース３０６は、ルーティングテーブル３１９の作成を支援することを目的としており、端末情報データベース３０６の参照のみで、所望のルーティングテーブル３１９を全て作成することが困難なことがある。この場合、無線端末は、他の無線端末から既存の方法、例えば、ＡＯＤＶ（Adohoc Ondemand Distance Vector）におけるフラッディング等を利用してアドレスの解決を行なってもよい。
【００９７】
（Ａ−３）第１の実施形態の効果
以上のように、第１の実施形態によれば、自端末宛のパケットだけでなく、自端末宛以外のパケットも含めて全ての受信パケットのパケット情報を解析し、その解析結果に基づいて端末情報データベース３０６を自端末において作成することができる。
【００９８】
また、第１の実施形態によれば、自端末が所有する端末情報データベース３０６を利用して、所望のルーティングテーブルを作成することができる。これにより、ルーティングテーブル作成を目的とした、端末間の情報授受が不要となるので、過剰なトラフィックを回避することができる。
【００９９】
さらに、第１の実施形態によれば、自端末においてルーティングテーブルを作成することができるので、オーバーヘッドを低減させ、結果として、全体のスループットを高めることができる。
【０１００】
（Ｂ）第２の実施形態
次に、本発明の端末情報蓄積システム及び方法、並びに、無線通信装置及び方法の第２の実施形態を図面を参照して説明する。
【０１０１】
第２の実施形態も、第１の実施形態と同様に、例えば、アドホック方式を採用した無線通信システムの無線端末に、本発明を適用した場合を例示して説明する。
【０１０２】
第２の実施形態は、端末情報データベースに格納されているデータを利用して、効率的な再送処理を行なうシステムについて説明する。なお、端末情報データベースの作成処理については、第１の実施形態で説明したので、ここでの詳細な説明は省略する。
【０１０３】
第２の実施形態のシステムは、第１の実施形態のシステムの構成に対応する。そこで、第２の実施形態でも、第１の実施形態で用いた図１、図３〜図１０を適宜用いて説明する。
【０１０４】
図１１は、第２の実施形態のパケットの再送処理を説明する説明図である。図１１に示すように、再送処理部３１８は、要求解析部１１０８、データベース検索部１１０９、中継処理部１１１０、を少なくとも有するものである。
【０１０５】
要求解析部１１０８は、他の端末から受信したパケットが再送要求であるか否かを判断し、再送要求である場合に、どの端末がどの端末が送信したどのパケットについて、再送を要求しているかを解析するものである。また、要求解析部１１０８は、再送要求に係る解析結果を、データベース検索部１１０９に与えるものである。
【０１０６】
データベース検索部１１０９は、要求解析部１１０８からの解析結果に基づいて、再送要求に対応するデータを端末情報データベース３０６から検索するものである。そして、再送要求に対応するデータを見つけ出すと、データベース検索部１１０９は、検索したデータを中継処理部１１１０に与えるものである。
【０１０７】
中継処理部１１１０は、データベース検索部１１０９から再送対象のデータを受け取ると、再送対象のデータを用いて、再送要求した端末を送信先とするパケットを作成し、送信するものである。
【０１０８】
続いて、第２の実施形態の再送処理の動作を、図１１及び図１２に示すフローチャートを参照しながら説明する。
【０１０９】
ここでは、図５において、端末１（５０１）→端末２（５０２）→端末３（５０３）の順にパケット送信される場合に、端末３（５０３）が、端末１（５０１）から送信されるパケットの再送要求を行なう状況を説明する。
【０１１０】
まず、端末１（５０１）から端末３（５０３）宛のパケットは、端末１（５０１）から端末２（５０２）を中継して、端末３（５０３）に与えられる。
【０１１１】
このとき、端末２（５０２）では、当該パケットを受信すると、第１の実施形態で説明したように、パケット分解部３０７が分解処理を行ない、データ解析部３１５がパケットに含まれるデータを解析して、データテーブル６１８を作成する。
【０１１２】
ここでは、図１１に示すように、レコード１１０４には、「端末１からの順序番号２４９のデータ００１１２２３３」が格納され、レコード１１０５には、「端末１からの順序番号２５０のデータＡＡＡＢＢＢＣＣＣＣ」が格納され、レコード１１０６には、「端末１からの順序番号２５１のデータ４４５５」が格納され、レコード１１０７には、「端末３からの順序番号３０のデータ６６６７７７」が格納されているものとする。
【０１１３】
そして、端末１（５０１）からの順序番号２４９のデータを有するパケットは端末３（５０３）に送信されたが、端末１（５０１）からの順序番号２５０のデータを有するパケットが、何らかの影響により、端末３（５０３）に与えられなかったとする。
【０１１４】
これに対して、端末３（５０３）は、端末１（５０１）に対して当該パケットの再送要求するが、端末３（５０３）からの再送要求は、端末２（５０２）に与えられる。
【０１１５】
このとき、端末２（５０２）では、端末３（５０３）からの再送要求を受信すると（ステップＳ１２０１）、再送処理部３１８の要求解析部１１０８が、再送要求の内容を解析する（ステップＳ１２０２）。
【０１１６】
例えば、再送処理部３１８は、端末３（５０３）から受信したパケットのヘッダ情報に基づいて、当該パケットが再送要求のパケットであると判断する。当該パケットが再送要求であると判断すると、再送処理部３１８は、当該パケットのパケット情報に基づいて再送要求の内容を解析する。
【０１１７】
ここでは、要求解析部１１０８は、再送要求の送信元が端末３（５０３）であり、送信先が端末１（５０１）であるから、「端末３（５０３）が、端末１（５０１）の送信した順序番号「２５０」のデータ」を要求していることを解析する。
【０１１８】
そうすると、データベース検索部１１０９が、要求解析部１１０８の解析結果に基づいて、端末情報データベース１１０１のデータテーブル１１０３から、解析結果に一致するデータが格納されているか否かを検索する（ステップＳ１２０３）。
【０１１９】
この例では、データベース検索部１１０９は、端末２のデータテーブル６１８のレコード１１０５に、再送要求対象のデータがあることを検索する。
【０１２０】
そして、中継処理部１１１０が、データベース検索部１１０９により検索されたデータを用いて、端末３（５０３）宛のパケットを作成し、端末３（５０３）に対して送信する（ステップＳ１２０５）。
【０１２１】
これにより、再送要求を、送信元である端末１（５０１）まで送信することなく、中継端末である端末２（５０２）が、自端末内で所有するデータを用いて、所望データを端末３（５０３）に対して再送することができるので、過剰なトラフィックを低減することができる。
【０１２２】
一方、端末２（５０２）のデータベース検索部１１０９による検索の結果、所望のデータがデータテーブル６１８に格納されていない場合には、端末２（５０２）は当該再送要求を端末１（５０１）に転送するようにする（ステップＳ１２０４）。
【０１２３】
（Ｂ−３）第２の実施形態の効果
以上のように、第２の実施形態によれば、第１の実施形態で説明した効果に加えて、再送要求があった場合、端末情報データベース３０６を参照して、中継端末が再送要求に係るデータを格納しているとき、データの送信元に代わって、中継端末が、データを再送要求元に対して、返信することができる。
【０１２４】
その結果、従来は、再送要求及びデータの再送について、送信元と宛先端末との間で何回も中継しなければ届かないが、送信元に代って、中継端末が返信することにより、オーバーヘッドを低減させることができ、全体のスループットを高めることができる。
【０１２５】
（Ｃ）第３の実施形態
次に、本発明の端末情報蓄積システム及び方法、並びに、無線通信装置及び方法の第２の実施形態を図面を参照して説明する。
【０１２６】
第３の実施形態も、第１の実施形態と同様に、例えば、アドホック方式を採用した無線通信システムの無線端末に、本発明を適用した場合を例示して説明する。
【０１２７】
第３の実施形態は、端末情報データベースに格納されているデータを利用して、アプリケーションとして位置情報システムを利用する場合について説明する。なお、端末情報データベースの作成処理については、第１の実施形態で説明したので、ここでの詳細な説明は省略する。
【０１２８】
第３の実施形態のシステムは、第１の実施形態のシステムの構成に対応する。そこで、第３の実施形態でも、第１の実施形態で用いた図１、図３〜図１０を適宜用いて説明する。
【０１２９】
図１３は、第３の実施形態の位置情報システムを説明する説明図である。図１３において、地図情報アプリケーション３２０は、図１のアプリケーション３０３が有するアプリケーションに相当するものである。
【０１３０】
地図情報アプリケーション３２０は、端末情報データベース３０６の位置テーブル６１７に格納されているデータを利用して、他の端末の位置をＧＵＩ画面１３０７に画面表示するものである。なおＧＵＩ画面１３０７は、特に限定されるものではなく、例えば、ＰＣのディスプレイ等を適用できる。
【０１３１】
また、地図情報アプリケーション３２０は、地図情報表示機能１３０８を有する。この地図情報表示機能１３０８による地図情報の表示方法としては、既存技術を適用することができるので、ここでの詳細な説明は省略する。
【０１３２】
端末情報データベース３０６は、第１の実施形態で説明した手順により、他の端末の位置情報（例えば、ＧＰＳ衛星からの緯度、経度に関する情報等）が格納されているものとする。
【０１３３】
すなわち、位置テーブル６１７の、レコード１３０４には端末２の位置情報（ｘ２，ｙ２）が格納されており、レコード１３０５には端末３の位置情報（ｘ３，ｙ３）が格納されており、レコード１３０６には端末４の位置情報（ｘ４，ｙ４）が格納されている。
【０１３４】
地図情報アプリケーション１３０２は、近傍の他の端末の位置を表示するシステムである。地図情報アプリケーション１３０２は、地図情報表示機能１３０８を実行させて、ＧＵＩ画面１３０７に地図情報を表示させる。
【０１３５】
地図情報アプリケーション１３０２は、端末情報データベース３０６に、他の端末の位置情報を問い合わせる。
【０１３６】
そして、端末情報データベース３０６の位置テーブル６１７を参照し、位置テーブル６１７に他の端末の位置情報が格納されている場合、地図情報アプリケーション１３０２は、位置テーブル６１７に格納されている端末の位置情報、すなわち、端末２、端末３、端末４の位置情報を取得し、これら端末２〜４の位置情報に基づいて、ＧＵＩ画面１３０７に端末２（５０２）、端末３（５０３）、端末４（５０４）の位置を表示する。
【０１３７】
（Ｃ−３）第３の実施形態の効果
以上のように、第３の実施形態によれば、第１の実施形態で説明した効果に加えて、端末情報データベース３０６に格納されている端末の位置データを利用して、他の端末の位置を表示させることで、特別なパケットを利用して端末の位置を把握する必要がなく、端末の位置の情報を容易にアプリケーションに提供できる。
【０１３８】
（Ｄ）他の実施形態
（Ｄ−１）第１〜第３の実施形態は、例えば、移動無線通信システムに利用可能であり、特に、例えばアドホック方式を採用したネットワーク無線通信システムのように、無線通信手段を具備した移動端末間で無線通信を行なう移動無線通信システムに利用可能である。
【０１３９】
また、アドホック方式を採用した車々間通信システムや路車間通信システム等の無線通信装置に、本発明を適用することができる。
【０１４０】
（Ｄ−２）パケット解析部３０４が有する解析機能や、端末情報データベース３０６が保持するパケット情報の内容種類は、第１〜第３の実施形態で説明したものに限定されない。
【０１４１】
例えば、端末が、ＧＰＳ通信手段を備え、ＧＰＳ衛星からの緯度、経度情報や時刻情報等を用いて、当該端末の速度情報や進行方向情報等を得て、これら自端末の速度情報や進行方向情報等をパケットに乗せて、他端末に送信するようにする。
【０１４２】
この場合、上記パケットを受信した端末は、送信元端末の速度情報や進行方向情報等を解析し、端末情報データベースに格納するようにしてもよい。
【０１４３】
なお、上記の例では、送信元端末が、速度情報や進行方向情報等を求めることとしたが、送信先端末が他の端末の速度情報や進行方向情報等を求めるようにしてもよい。
【０１４４】
（Ｄ−３）アプリケーションの機能については、特に限定されることなく、端末情報データベースに格納されているデータを利用するものであれば、広く適用することができる。
【０１４５】
例えば、端末情報データベースが各端末の速度情報や進行方向情報を格納する場合には、アプリケーションとしての地図情報システムが、端末の移動情報や進行情報も含めて表示させるものとしてもよい。
【０１４６】
（Ｄ−４）第２の実施形態において、送信元端末に代わって中継端末が送信データを送信先端末（再送要求元）に送信する際、当該送信先端末（再送要求元）の近傍に存在する複数の中継端末がそれぞれ再送してしまい、この送信先端末（再送要求元）を中心とする一定領域で一時的にトラフィックが増加してしまうことがあり得る。
【０１４７】
そこで、再送要求の際に、送信元端末に代わって送信データを送信することができる中継端末を制限するようにしてもよい。
【０１４８】
例えば、再送要求元から所定ホップ数以内（例えば２ホップ以内）の中継端末が再送できることを示す情報を再送要求用のパケットに乗せる。
【０１４９】
そして、この再送要求を受信した中継端末の再送処理部は、端末情報データベースのホップ数テーブル及びデータテーブルを参照して、自端末が、再送要求元から所定ホップ数以内にあり、かつ、送信データの検索ができた場合に、当該送信データを再送要求元に送信するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１５０】
【図１】第１〜第３の実施形態のシステム３００の機能構成図である。
【図２】従来の受信処理のアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図３】第１の実施形態の受信処理のアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図４】第１の実施形態のパケットのフォーマットを示す構成図である。
【図５】第１の実施形態の無線通信システムの構成及びパケット構成を示す図である。
【図６】第１の実施形態の端末情報データベースの作成を説明する説明図である。
【図７】第１の実施形態の端末テーブルの作成手順を説明する説明図である。
【図８】第１の実施形態のホップ数テーブル、受信電力テーブル及び位置テーブルの作成手順を説明する説明図である。
【図９】第１の実施形態のデータテーブルの作成手順を説明する説明図である。
【図１０】第１の実施形態のルーティングテーブルの作成手順を説明する説明図である。
【図１１】第２の実施形態の再送処理を説明する説明図である。
【図１２】第２の実施形態の再送処理の動作を示すフローチャートである。
【図１３】第３の実施形態の地図情報システムの処理を説明する説明図である。
【符号の説明】
【０１５１】
３００…システム、３０１…データベース作成部、３０２…通信プロトコル、３０３…アプリケーション、３０４…パケット解析部、３０５…電力解析部、３０６…端末情報データベース、３０７…パケット分析部、３０８…送信元解析部、３０９…送信先解析部、３１０…中継元解析部、３１１…中継先解析部、３１２…ホップ数解析部、３１３…位置情報解析部、３１４…順序解析部、３１５…データ解析部、３１６…受信電力解析部、３１７…ルーティングプロトコル、３１８…再送処理部、３１９…ルーティングテーブル、３２０（３２０−１〜３２０−Ｎ）…アプリケーション１〜Ｎ、５０１〜５０４…端末１〜端末４、１１０８…要求解析部、１１０９…データベース検索部、１１１０…中継処理部、１３０８…地図情報表示機能。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の無線端末を有して構成される無線通信システムで、１又は複数の他端末から受信した受信信号に基づいて上記各他端末に関する端末情報を蓄積する端末情報蓄積システムにおいて、
近傍に存在する１又は複数の他端末から受信した全パケットについて、解析対象とする通信プロトコルの階層を特に限定することなく、上記各パケットのパケット情報の内容を解析するパケット情報解析手段と、
上記パケット情報解析手段により解析された上記全パケットのパケット情報の内容を、所定方式に従って逐次蓄積する端末情報蓄積手段と
を備えることを特徴とする端末情報蓄積システム。
【請求項２】
近傍に存在する上記１又は複数の他端末から受信した各受信信号の受信電力値を測定する受信電力測定手段を備え、
上記端末情報蓄積手段が、上記受信電力測定手段により測定された上記各受信信号の受信電力値も、所定方式に従って逐次蓄積することを特徴とする請求項１に記載の端末情報蓄積システム。
【請求項３】
上記パケット情報解析手段が、少なくとも、送信元情報、送信先情報、中継元情報及び中継先情報のそれぞれの内容を解析するものであり、
上記端末情報蓄積手段が、少なくとも、送信元情報、送信先情報、中継元情報及び中継先情報のそれぞれの内容に基づいて、各端末間が相互に通信可能とする通信可能情報を蓄積する
ことを特徴とする請求項１に記載の端末情報蓄積システム。
【請求項４】
上記パケット情報解析手段が、さらに、上記各他端末から自端末までのホップ数情報、上記各他端末の位置情報、上記各他端末からのパケット順序情報、上記各他端末の送信データの少なくとも１つ以上の内容を解析するものであり、
上記端末情報蓄積手段が、さらに、上記各他端末から自端末までのホップ数情報、上記各他端末の位置情報、上記各他端末からのパケット順序情報、上記各他端末の送信データを蓄積する
ことを特徴とする請求項２に記載の端末情報蓄積システム。
【請求項５】
無線通信システムを構成する無線端末の無線通信装置において、
近傍に存在する１又は複数の他端末から受信した全パケットについて、解析対象とする通信プロトコルの階層を特に限定することなく、上記各パケットのパケット情報の内容を解析するパケット情報解析手段と、
上記パケット情報解析手段により解析された上記全パケットのパケット情報の内容を、所定方式に従って逐次蓄積する端末情報蓄積手段と、
上記端末情報蓄積手段に蓄積されている蓄積情報を用いて、所定の無線通信処理を実行する無線通信処理手段と
を備えることを特徴とする無線通信装置。
【請求項６】
上記無線通信処理手段が、上記蓄積情報を用いて、ルーティングテーブルを作成するものであることを特徴とする請求項５に記載の無線通信装置。
【請求項７】
上記無線通信処理手段が、上記他端末から送信元端末宛の再送要求を受信した際、上記再送要求に係る送信データの有無を上記端末情報蓄積手段から検索し、上記送信データを検索できた場合に、上記送信元端末に代わって、上記送信データを上記他端末に送信することを特徴とする請求項５又は６に記載の無線通信装置。
【請求項８】
上記端末情報蓄積手段に蓄積されている上記蓄積情報を用いて、１又は複数のアプリケーション処理を実行するアプリケーション実行手段を備えることを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項９】
複数の無線端末を有して構成される無線通信システムで、１又は複数の他端末から受信した受信信号に基づいて上記各他端末に関する端末情報を蓄積する端末情報蓄積方法において、
パケット情報解析手段が、近傍に存在する１又は複数の他端末から受信した全パケットについて、解析対象とする通信プロトコルの階層を特に限定することなく、上記各パケットのパケット情報の内容を解析するパケット情報解析工程と、
端末情報蓄積手段が、上記パケット情報解析手段により解析された上記全パケットのパケット情報の内容を、所定方式に従って逐次蓄積する端末情報蓄積工程と
を有することを特徴とする端末情報蓄積方法。
【請求項１０】
無線通信システムを構成する無線端末の無線通信方法において、
パケット情報解析手段が、近傍に存在する１又は複数の他端末から受信した全パケットについて、解析対象とする通信プロトコルの階層を特に限定することなく、上記各パケットのパケット情報の内容を解析するパケット情報解析工程と、
端末情報蓄積手段が、上記パケット情報解析手段により解析された上記全パケットのパケット情報の内容を、所定方式に従って逐次蓄積する端末情報蓄積工程と、
無線通信処理手段が、上記端末情報蓄積手段に蓄積されている蓄積情報を用いて、所定の無線通信処理を実行する無線通信処理工程と
を有することを特徴とする無線通信方法。
【請求項１】
複数の無線端末を有して構成される無線通信システムで、１又は複数の他端末から受信した受信信号に基づいて上記各他端末に関する端末情報を蓄積する端末情報蓄積システムにおいて、
近傍に存在する１又は複数の他端末から受信した全パケットについて、解析対象とする通信プロトコルの階層を特に限定することなく、上記各パケットのパケット情報の内容を解析するパケット情報解析手段と、
上記パケット情報解析手段により解析された上記全パケットのパケット情報の内容を、所定方式に従って逐次蓄積する端末情報蓄積手段と
を備えることを特徴とする端末情報蓄積システム。
【請求項２】
近傍に存在する上記１又は複数の他端末から受信した各受信信号の受信電力値を測定する受信電力測定手段を備え、
上記端末情報蓄積手段が、上記受信電力測定手段により測定された上記各受信信号の受信電力値も、所定方式に従って逐次蓄積することを特徴とする請求項１に記載の端末情報蓄積システム。
【請求項３】
上記パケット情報解析手段が、少なくとも、送信元情報、送信先情報、中継元情報及び中継先情報のそれぞれの内容を解析するものであり、
上記端末情報蓄積手段が、少なくとも、送信元情報、送信先情報、中継元情報及び中継先情報のそれぞれの内容に基づいて、各端末間が相互に通信可能とする通信可能情報を蓄積する
ことを特徴とする請求項１に記載の端末情報蓄積システム。
【請求項４】
上記パケット情報解析手段が、さらに、上記各他端末から自端末までのホップ数情報、上記各他端末の位置情報、上記各他端末からのパケット順序情報、上記各他端末の送信データの少なくとも１つ以上の内容を解析するものであり、
上記端末情報蓄積手段が、さらに、上記各他端末から自端末までのホップ数情報、上記各他端末の位置情報、上記各他端末からのパケット順序情報、上記各他端末の送信データを蓄積する
ことを特徴とする請求項２に記載の端末情報蓄積システム。
【請求項５】
無線通信システムを構成する無線端末の無線通信装置において、
近傍に存在する１又は複数の他端末から受信した全パケットについて、解析対象とする通信プロトコルの階層を特に限定することなく、上記各パケットのパケット情報の内容を解析するパケット情報解析手段と、
上記パケット情報解析手段により解析された上記全パケットのパケット情報の内容を、所定方式に従って逐次蓄積する端末情報蓄積手段と、
上記端末情報蓄積手段に蓄積されている蓄積情報を用いて、所定の無線通信処理を実行する無線通信処理手段と
を備えることを特徴とする無線通信装置。
【請求項６】
上記無線通信処理手段が、上記蓄積情報を用いて、ルーティングテーブルを作成するものであることを特徴とする請求項５に記載の無線通信装置。
【請求項７】
上記無線通信処理手段が、上記他端末から送信元端末宛の再送要求を受信した際、上記再送要求に係る送信データの有無を上記端末情報蓄積手段から検索し、上記送信データを検索できた場合に、上記送信元端末に代わって、上記送信データを上記他端末に送信することを特徴とする請求項５又は６に記載の無線通信装置。
【請求項８】
上記端末情報蓄積手段に蓄積されている上記蓄積情報を用いて、１又は複数のアプリケーション処理を実行するアプリケーション実行手段を備えることを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項９】
複数の無線端末を有して構成される無線通信システムで、１又は複数の他端末から受信した受信信号に基づいて上記各他端末に関する端末情報を蓄積する端末情報蓄積方法において、
パケット情報解析手段が、近傍に存在する１又は複数の他端末から受信した全パケットについて、解析対象とする通信プロトコルの階層を特に限定することなく、上記各パケットのパケット情報の内容を解析するパケット情報解析工程と、
端末情報蓄積手段が、上記パケット情報解析手段により解析された上記全パケットのパケット情報の内容を、所定方式に従って逐次蓄積する端末情報蓄積工程と
を有することを特徴とする端末情報蓄積方法。
【請求項１０】
無線通信システムを構成する無線端末の無線通信方法において、
パケット情報解析手段が、近傍に存在する１又は複数の他端末から受信した全パケットについて、解析対象とする通信プロトコルの階層を特に限定することなく、上記各パケットのパケット情報の内容を解析するパケット情報解析工程と、
端末情報蓄積手段が、上記パケット情報解析手段により解析された上記全パケットのパケット情報の内容を、所定方式に従って逐次蓄積する端末情報蓄積工程と、
無線通信処理手段が、上記端末情報蓄積手段に蓄積されている蓄積情報を用いて、所定の無線通信処理を実行する無線通信処理工程と
を有することを特徴とする無線通信方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００８−３１１７３９（Ｐ２００８−３１１７３９Ａ）
【公開日】平成２０年１２月２５日（２００８．１２．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１５５３１３（Ｐ２００７−１５５３１３）
【出願日】平成１９年６月１２日（２００７．６．１２）
【出願人】（００００００２９５）沖電気工業株式会社 (6,645)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１２月２５日（２００８．１２．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年６月１２日（２００７．６．１２）
【出願人】（００００００２９５）沖電気工業株式会社 (6,645)
【Ｆターム（参考）】
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