JP4927658B2 - Routing method and node device - Google Patents
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Description
本発明は、複数のノードが相互接続されるネットワークにおいて、情報の伝送を行う通信経路を各ノードが自律的に選択して通信を行うルーチング方法及びノード装置に関し、詳細には、複数のノードが相互接続されたネットワークにおいて、遅延時間、スループット、誤り率等のサービス品質等に応じて最適な通信経路を選択して通信を行うルーチンググループの自律構成方法の改良に関する。 The present invention relates to a routing method and a node apparatus in which each node autonomously selects a communication path for transmitting information in a network in which a plurality of nodes are interconnected, and more specifically, The present invention relates to an improvement in an autonomous configuration method of a routing group that performs communication by selecting an optimum communication path according to service quality such as delay time, throughput, and error rate in an interconnected network.
無線通信を利用してノード間でパケットの交換を行うネットワークにおいて、ノード間の接続形態が固定されておらず、伝播環境その他の条件によって適応的にネットワーク構成の変化するネットワークはアドホックネットワークと呼ばれる。 In a network in which packets are exchanged between nodes using wireless communication, the connection form between nodes is not fixed, and the network in which the network configuration changes adaptively depending on the propagation environment and other conditions is called an ad hoc network.
アドホックネットワークにおいて、複数のノードを経由してパケットを伝送するマルチホップ伝送をする場合には、パケットを生成するノードから、伝送パケットの目的地となるノードまでの経路を構成するノードにおけるパケット伝送の順番を決定する、すなわちルーチング動作を行う必要がある。ノード間の伝播環境が時間的に固定されているか、その変化が一連のパケットの生成及び伝送のための時間に比して十分に長い時間をかけてなされるものである場合には、ルーチング機能は確実性及び最適性の性能を満たすものであれば実際に使用されるネットワークに対するアプリケーションとして十分である。しかし、ノードが移動するなどの理由により、ノード間の伝播環境が時間的に短い間隔で大きく変化する環境においては、アドホックネットワークに備えられるルーチング機能に対しては、ルーチングの決定までの時間が短いことと、環境の変化に対して高速に適切な経路の再構築を行う機能が求められる。 In an ad hoc network, when performing multi-hop transmission in which a packet is transmitted via a plurality of nodes, packet transmission at a node constituting a route from the packet generation node to the destination node of the transmission packet is performed. It is necessary to determine the order, that is, to perform a routing operation. A routing function if the propagation environment between nodes is fixed in time or the change is made over a sufficiently long time compared to the time for generating and transmitting a series of packets. As long as it satisfies certainty and optimality performance, it is sufficient as an application for the actually used network. However, in an environment where the propagation environment between nodes changes greatly at short intervals due to reasons such as the movement of nodes, the routing function provided in the ad hoc network takes a short time until the routing is determined. And a function to reconstruct an appropriate route at high speed in response to environmental changes.
上記のような機能を備えることを目的として考案されたルーチング方法として、The Internet Engineering Task Force Mobile Ad-hoc Netwok (manet)Working Groupで標準化作業中のDynamic Source Routing (DSR)Protocol(以下、DSRプロトコルと呼ぶ)が提案されている。同提案の詳細規定は、The Internet Engineering Task ForceのMobile Ad-hoc Netwok (manet)Workig GroupインターネットWEBサイトhttp://www.ietf.org/html.charters/manet-charter.htmlにおいて公開されている非特許文献1、The Dynamic Source Routing Protocol (DSR)for Mobile Ad Hoc Networks for IPv4 (RFC 4728)に記載されている。 The Internet Engineering Task Force Mobile Ad-hoc Netwok (manet) Dynamic Source Routing (DSR) Protocol (hereinafter referred to as DSR protocol) being standardized by the Internet Engineering Task Force Mobile Ad-hoc Netwok (manet) Working Group Has been proposed). The detailed provisions of the proposal are published on The Internet Engineering Task Force's Mobile Ad-hoc Netwok (manet) Workig Group Internet website: http://www.ietf.org/html.charters/manet-charter.html Non-Patent Document 1, The Dynamic Source Routing Protocol (DSR) for Mobile Ad Hoc Networks for IPv4 (RFC 4728).
以下、非特許文献1に記載されている従来技術であるDSRプロトコルを使用してルーチング機能を実現するネットワークの動作の概要を説明する。 Hereinafter, an outline of the operation of the network that realizes the routing function using the DSR protocol which is the conventional technique described in Non-Patent Document 1 will be described.
図10は、従来のネットワークにおける経路の再構成動作を説明するネットワーク構成図である。 FIG. 10 is a network configuration diagram for explaining a path reconfiguration operation in a conventional network.
図10において、ノード900は、ノード901をあて先とするパケットを生成する送出元ノードである。初期状態において、ノード900はパケットを送出する際、非特許文献1の8.2章に記述される経路発見手順(“Route Discovery Processing”)に従ってあて先ノード901までの経路を探索するためのメッセージ(Route Request)930乃至933をブロードキャスト送信する。Route Requestメッセージは、送出元ノード900によってあらかじめ規定された数のホップ数を限度としてネットワーク内を中継再送される(図示せず)。Route Requestメッセージがあて先ノード901に到達すると、あて先ノード901は送出元ノード900に向けて経路950を伝達するメッセージ(Route Reply:940)を送信する。Route Replyメッセージ940は、Route Requestメッセージ932がたどった経路950を逆向きにたどって送出ノード900へ転送される。このRoute Replyメッセージ940を受信した送出元ノード900は、あて先ノード901に到達できる経路950を蓄積し、伝送するべきパケットにこの経路950を付加して送出することにより、このパケットを中継するべき各ノードに対して経路を表示して、あて先ノード901にパケットを伝送することができる。また、上記Route Replyメッセージ940が伝送される際に経由する、経路950を構成する全てのノード、並びに、上記Route Replyメッセージ940を傍受することのできる全ての近傍ノードにおいても、経路950が蓄積される。これによって、あて先ノード901のみならず、経路950を構成するノードのいずれかをあて先とする新たなパケットが生成された際には、上記経路発見手順を起動することなく、蓄積された経路情報の一部を利用することによって、新たなあて先ノードにパケットを伝送することができる。さらに、経路950を構成するノードのみならず、これらのノードから送出される信号が受信可能である全てのノードを送出元として、経路950を構成するいずれかのノードをあて先ノードとするパケットが新たに生成されたときにも、蓄積された経路情報の一部を利用することによって、上記経路発見手順を起動することなくパケットを伝送することができる。
In FIG. 10, a node 900 is a transmission source node that generates a packet destined for the node 901. In the initial state, when sending a packet, the node 900 searches for a route to the destination node 901 according to the route discovery procedure (“Route Discovery Processing”) described in Chapter 8.2 of Non-Patent Document 1. Route Request) 930 to 933 are broadcast. The Route Request message is relayed and retransmitted in the network up to a predetermined number of hops by the transmission source node 900 (not shown). When the Route Request message reaches the destination node 901, the destination node 901 transmits a message (Route Reply: 940) for transmitting the route 950 toward the transmission source node 900. The
次に、非特許文献1の8.3章に記述される経路維持手順(“Route Maintenance Processing”)について説明する。 Next, a route maintenance procedure (“Route Maintenance Processing”) described in Chapter 8.3 of Non-Patent Document 1 will be described.
図11は、従来のネットワークにおける経路の再構成動作を説明するネットワーク構成図である。 FIG. 11 is a network configuration diagram for explaining a path reconfiguration operation in a conventional network.
図11において、初期状態において配置されているノード及び設定された経路は上記経路発見手順の説明において参照される図10におけるものと同一である。いま、初期状態においてノード1007−Aに位置するノードが、ノード1007−Bの位置に移動し、通信到達範囲から外れて経路を構成することができなくなった場合のネットワークの動作について述べる。 In FIG. 11, the nodes arranged in the initial state and the set route are the same as those in FIG. 10 referred to in the description of the route discovery procedure. Now, the operation of the network when the node located in the node 1007-A in the initial state moves to the position of the node 1007-B and can no longer configure the route out of the communication reachability will be described.
送出元ノード1000からあて先ノード1001に向けて経路1050をたどって転送されるパケットが、ノード1006に到達したとき、ノード1006はパケット中に格納されている経路1050を参照して、次に転送するべきノード1007−Aに向けてパケットを送信する。しかし、ノード1007−Aはすでにノード1007−Bの位置に移動しており、ノード1006の送信する信号の到達範囲外にあるため、このパケットを受信することができない。各ノードは、パケットの次段の転送先であるノードがパケットを受信できたこと(あるいはできなかったこと)を検出する手段を有しており、この手段を用いてノード1007−A(あるいは1007−B)がこのパケットを受信できないことを検出し、経路1050が利用不能であることを表すメッセージ(Route Error)を送出元ノード1000に向けて送信する。このRoute Errorメッセージには、あて先ノード1001に向けて転送されていた元のパケットに含まれている経路1050と同じ経路情報を含んでおり、この経路上で、送出元ノード1000から、Route Errorメッセージの送出元ノード1006までの間にある各ノードは、この経路情報を参照しつつ、経路1050を逆にたどってRoute Errorメッセージを転送する。加えて、このRoute Errorメッセージを転送する経路上の各ノードは、蓄積されている経路情報から、このRoute Errorメッセージに含まれる経路情報と同一の情報を無効とする。 When a packet transferred along the path 1050 from the transmission source node 1000 toward the destination node 1001 reaches the node 1006, the node 1006 refers to the path 1050 stored in the packet and transfers the packet next. The packet is transmitted toward the power node 1007-A. However, since the node 1007-A has already moved to the position of the node 1007-B and is outside the reachable range of the signal transmitted by the node 1006, this packet cannot be received. Each node has means for detecting that the node that is the transfer destination of the next stage of the packet has received (or has not been able to receive) the packet. Using this means, the node 1007-A (or 1007) is used. -B) detects that this packet cannot be received, and transmits a message (Route Error) indicating that the route 1050 is unavailable to the transmission source node 1000. This Route Error message includes the same route information as the route 1050 included in the original packet transferred toward the destination node 1001, and the Route Error message is sent from the source node 1000 on this route. Each node between the source node 1006 and the source node 1006 forwards the Route Error message by following the route 1050 in reverse while referring to the route information. In addition, each node on the route that transfers the Route Error message invalidates the same information as the route information included in the Route Error message from the accumulated route information.
送出元ノード1000が前記Route Errorメッセージを受信したとき、蓄積されている経路情報から、あて先ノード1001に到達する経路情報を検索する。有効なこの経路情報が蓄積されている場合には、以後、あて先ノード1001に宛てて送出されるパケットに含まれる経路情報として、この蓄積経路情報を使用する。蓄積経路情報中に、あて先ノード1001に到達できる有効な経路情報が発見できなかったときであって、あて先ノード1001に宛てて送出されるべきパケットが存在する場合には、前記経路発見手順に従って経路を発見した後でなければパケットを送出することはできない。 When the transmission source node 1000 receives the Route Error message, the route information reaching the destination node 1001 is searched from the accumulated route information. If this valid route information is stored, the stored route information is used as route information included in a packet sent to the destination node 1001 thereafter. When effective route information that can reach the destination node 1001 cannot be found in the accumulated route information, and there is a packet to be sent to the destination node 1001, the route is found according to the route finding procedure. The packet can be sent only after it is discovered.
なお、非特許文献1の8.3.6章の規定によれば、送出元ノード1000に向けてRoute Errorメッセージが転送されているとき、このRoute Errorメッセージを生成したノード1006から送出元ノード1000の間に位置するノード1005が、このRoute Errorメッセージに含まれる経路情報の目的地ノードと同一の目的地ノードを持つ経路情報1051を蓄積している場合であって、このRoute Errorメッセージを含むパケット中にあて先ノード1001に向けて転送されていた元のパケットの情報を含んでいる場合には、パケットからこのRoute Errorメッセージを取り除き、パケットに含まれる経路情報をこの蓄積経路情報に置き換えたメッセージを生成して、経路1001に従って転送する。但し、この場合であっても、Route Errorメッセージは同時に送出元ノード1000に向けて転送され続け、送出元ノード1000において前記別の有効な蓄積経路情報の検索又は経路発見手順によって新たな経路を発見した後でなければ、送出元ノード1000はあて先ノード1001に宛てたパケットを送出することができない。 Note that, according to the provisions of Chapter 8.3.6 of Non-Patent Document 1, when a Route Error message is transferred toward the transmission source node 1000, the node 1006 that generated this Route Error message sends it to the transmission source node 1000. In which the node 1005 located between the nodes stores the route information 1051 having the same destination node as the destination node of the route information included in the Route Error message. If the information of the original packet that has been transferred to the destination node 1001 is included, the Route Error message is removed from the packet, and the route information included in the packet is replaced with the accumulated route information. Generated and transferred according to the path 1001. However, even in this case, the Route Error message continues to be forwarded to the source node 1000 at the same time, and the source node 1000 discovers a new route by searching for another effective accumulated route information or a route discovery procedure. The source node 1000 cannot send out the packet addressed to the destination node 1001 unless it has been done.
上述した非特許文献1記載のDSRプロトコル技術によれば、アドホックネットワークにおいてパケットの伝送経路を決定し、経路を構成するノードの移動などに起因する伝送状態の変化に対して伝送経路を再構成する機能を実現することができる。
しかしながら、このような従来のDSRプロトコルにあっては、経路を構成するノード間リンクが断絶した場合には、リンクの断絶を検知したノードから送出元ノードにRoute Errorメッセージを返送し、このメッセージを受信した送出元ノードが蓄積経路情報中に同一あて先ノードに到達できる有効な経路情報を持たない場合には、再び経路発見手順に従って経路の全長にわたって再構築を行う必要があった。特に、前記経路の全長にわたる経路再構築手順にあっては、少なくとも有効な経路を成すに必要な最短のホップ数以上のホップ数にわたって再送信されるべきRoute Requestメッセージをブロードキャスト送信する必要があり、このRoute Requestメッセージのフラッディングによってネットワーク全体のトラフィックを占有してしまうという問題があった。さらに、リンクの断絶を検出した後、少なくとも送出元ノードへのRoute Errorメッセージの返送、送出元ノードからあて先ノードへのRoute Requestメッセージのブロードキャスト送信、あて先ノードから送出元ノードへのRoute Replyメッセージの返送の各手順を経た後でなければ、経路の再構築が完成しないため、経路の再構築のために必要な時間が大きくなり、よってネットワークのスループットが劣化してしまうという問題があった。加えて、送出元ノードからあて先ノードにいたる経路を構成する全てのノード情報が、各ノードに蓄積される必要があるため、経路長が長くなるに従って、ノードに必要とされる記憶容量が大きくなり、ノードの回路規模が大きくなってしまうという問題もあった。 However, in such a conventional DSR protocol, when a link between nodes constituting a route is disconnected, a Route Error message is returned from the node that detected the link disconnection to the transmission source node, and this message is transmitted. When the received transmission source node does not have valid route information that can reach the same destination node in the accumulated route information, it is necessary to reconstruct the entire length of the route according to the route discovery procedure again. In particular, in the route restructuring procedure over the entire length of the route, it is necessary to broadcast a Route Request message to be retransmitted over at least the number of hops more than the shortest hop number necessary to form an effective route, There was a problem that the entire network traffic was occupied by the flooding of this Route Request message. Furthermore, after detecting a link break, at least return a Route Error message to the source node, broadcast transmission of a Route Request message from the source node to the destination node, and return a Route Reply message from the destination node to the source node Since the route reconstruction is not completed until after each of the above procedures, there is a problem that the time required for the route reconstruction is increased and the throughput of the network is deteriorated. In addition, since all node information constituting the route from the transmission source node to the destination node needs to be accumulated in each node, the storage capacity required for the node increases as the route length increases. There is also a problem that the circuit scale of the node becomes large.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、ネットワーク全体のトラフィックに対する影響を小さくすることができ、各メッセージの伝達されるべき経路を制限することによって経路の再構築に必要な時間を短くすることができ、ネットワークのスループットの劣化を抑えることができるルーチング方法及びノード装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, can reduce the influence on the traffic of the entire network, and shortens the time required for route reconstruction by limiting the route through which each message is transmitted. It is an object of the present invention to provide a routing method and a node device that can suppress degradation of network throughput.
また、本発明は、各ノードに蓄積されるべき経路情報を削減することができ、ノードの回路規模を小さくすることができるルーチング方法及びノード装置を提供することを別の目的とする。 Another object of the present invention is to provide a routing method and a node device that can reduce the route information to be accumulated in each node and reduce the circuit scale of the node.
本発明のルーチング方法は、複数のノードが相互接続されるネットワークにおいて、情報の伝送を行う通信経路を各ノードが自律的に選択して通信を行うルーチング方法であって、伝送するべき信号を持つノードが、経路を探索するためのメッセージをブロードキャスト送信し、経路の終端に位置するべきノードが該メッセージを受信したときに、該メッセージの経由した経路を逆にたどって応答メッセージを返信することにより通信経路を確定するステップと、前記応答メッセージには少なくとも経路を構成するノードの数及び、それぞれのノードの位置を示す情報を含み、前記応答メッセージを受信したノードは、該メッセージに含まれる情報を元に、それぞれ2以上のノードからなるグループを構成するステップと、前記構成された各グループが、隣接するグループ間の境界に位置するノードを共有し、少なくとも前記グループ間の境界に位置するノードにあっては、少なくとも自ノードの属するグループ内における経路情報を蓄積するステップと、グループ間の境界に位置するノードにおいては、伝送されるべき情報に、グループ内における経路情報を表示する情報を付加し、又は置き換える動作を繰り返すことによって、経路の終端に位置するノードにまで情報を伝達するステップとを有する。 The routing method of the present invention is a routing method in which each node autonomously selects a communication path for transmitting information in a network in which a plurality of nodes are interconnected, and has a signal to be transmitted. When a node broadcasts a message for searching for a route, and a node that should be located at the end of the route receives the message, it returns a response message by reversing the route through which the message has passed. A step of determining a communication path; and the response message includes at least information indicating the number of nodes constituting the path and the position of each node, and the node receiving the response message includes information included in the message. Originally, a step of forming a group of two or more nodes, respectively, A loop shares a node located at the boundary between adjacent groups, and at least in a node located at the boundary between the groups, the step of accumulating at least routing information in the group to which the own node belongs; and between the groups In the node located at the boundary of the information, information indicating the route information in the group is added to the information to be transmitted, or the information is transmitted to the node located at the end of the route by repeating the replacement operation. Steps.
本発明のノード装置は、上記ルーチング方法を実現する機能を備えるノード装置である。 The node device of the present invention is a node device having a function for realizing the above routing method.
本発明によれば、各ノードに蓄積されるべき経路情報を大幅に削減して、ノードを構成する回路規模を削減することができる。 According to the present invention, the route information to be accumulated in each node can be greatly reduced, and the circuit scale constituting the node can be reduced.
具体的には、経路を構成するリンクの断絶を検知した場合に、この断絶したリンクを迂回する最小限の範囲に対してのみ経路発見手順を適用することにより、Route Requestメッセージをブロードキャスト送信する範囲を小さく制限することができる。これにより、ネットワーク全体のトラフィックに対する影響を小さくすることができ、各メッセージの伝達されるべき経路を制限することによって経路の再構築に必要な時間を短くすることができる。その結果、ネットワークのスループットの劣化を抑えることができる。 Specifically, when the disconnection of a link constituting a route is detected, the route request message is broadcasted by applying the route discovery procedure only to the minimum range that bypasses the disconnected link. Can be limited to a small value. As a result, the influence on the traffic of the entire network can be reduced, and the time required to reconstruct the route can be shortened by limiting the route through which each message is transmitted. As a result, degradation of network throughput can be suppressed.
また、各ノードに蓄積されるべき経路情報を削減することができるため、ノードの回路規模を小さくすることができる。 Further, since the route information to be accumulated in each node can be reduced, the circuit scale of the node can be reduced.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1に係るルーチング方法によって経路を構成したネットワーク図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a network diagram in which a route is configured by the routing method according to the first embodiment of the present invention.
図1において、ノード100はノード101をあて先とするパケットを生成する送出元ノードである。初期状態において、ノード100はパケットを送出する際、非特許文献1の8.2章に記述される経路発見手順(Route Discovery Processing)に従ってあて先ノード101までの経路を探索するためのメッセージ(Route Request)130乃至133をブロードキャスト送信する。Route Requestメッセージは、送出元ノード100によってあらかじめ規定され、メッセージ中に表示された数のホップ数を限度としてネットワーク内を中継再送される(図示せず)。Route Requestメッセージがあて先ノード101に到達すると、あて先ノード101は送出元ノード100に向けて応答メッセージ(Route Reply)140を送信する。Route Replyメッセージ140に含まれる情報要素の一覧を〔表1〕に示す。
In FIG. 1, a node 100 is a source node that generates a packet destined for the node 101. In the initial state, when the node 100 transmits a packet, a message (Route Request) for searching for a route to the destination node 101 according to a route discovery processing described in Chapter 8.2 of Non-Patent Document 1 (Route Discovery Processing). ) 130 to 133 are broadcasted. The Route Request message is defined in advance by the transmission source node 100, and is relayed and retransmitted within the network up to the number of hops displayed in the message (not shown). When the Route Request message reaches the destination node 101, the destination node 101 transmits a response message (Route Reply) 140 to the transmission source node 100. A list of information elements included in the
以下、本実施の形態によってなされる、従来技術に対する拡張機能について説明する。 In the following, an extended function for the prior art made by the present embodiment will be described.
図2は、Route Replyメッセージを受信した際に各ノードで行う処理を示すフローチャートである。図中、Sはフローの各ステップを示す。 FIG. 2 is a flowchart showing processing performed in each node when a Route Reply message is received. In the figure, S indicates each step of the flow.
経路150を構成する各ノードは、Route Replyメッセージを受信すると(ステップS200)、ステップS201でメッセージに含まれる情報要素を参照して、自ノードよりも送出元ノード100に近い方向(以後、上流と呼ぶ)に隣接したノードに向けて受信したRoute Replyメッセージを転送する。 Upon receiving the Route Reply message (step S200), each node constituting the route 150 refers to the information element included in the message in step S201, and is closer to the transmission source node 100 than the own node (hereinafter referred to as upstream). The route reply message received is forwarded to the adjacent node.
次いで、ステップS202で経路を構成するノード数を取得し、ステップS203で経路中の自ノード位置kを取得する。ステップS204では、経路グループ化手段は、経路を構成するノード数と、あらかじめ規定された算出方法(示さず)に従って、経路上のノードを一定数のグループに分割する。上記グループはそれぞれ2以上のノードからなり、それぞれのグループの端に位置するノード(以下、グループ境界ノードと呼ぶ)を隣接するグループで共有するように構成される。 Next, the number of nodes constituting the route is acquired in step S202, and the local node position k in the route is acquired in step S203. In step S204, the route grouping means divides the nodes on the route into a certain number of groups according to the number of nodes constituting the route and a predetermined calculation method (not shown). Each of the groups is composed of two or more nodes, and a node located at the end of each group (hereinafter referred to as a group boundary node) is shared by adjacent groups.
ステップS205では、ステップS204の経路グループ化手段の算出結果及び、受信したRoute Replyメッセージにより取得した自ノードの位置から、自ノードはグループ境界か否かを判別する。上記ステップS205で自ノードがグループ境界ノードであることを知った場合には、ステップS206でこのノードは自ノードの重複して属する2つのグループのうち、上流側グループ内の経路を蓄積する。上記ステップS205で自ノードがグループ境界ノードでないことを知った場合、上記ステップS206は実行されずにステップS207に進む。 In step S205, it is determined whether or not the own node is a group boundary from the calculation result of the route grouping means in step S204 and the position of the own node acquired by the received Route Reply message. If it is determined in step S205 that the own node is a group boundary node, in step S206, this node accumulates the route in the upstream group among the two groups to which the own node belongs. If it is determined in step S205 that the own node is not a group boundary node, the process proceeds to step S207 without executing step S206.
ステップS207では、自ノードの属するグループ(グループ境界ノードにあっては自ノードの属する2つのグループのうち、あて先ノード101に近い方向(以下、下流と呼ぶ)のグループ)内の経路を蓄積して本フローを終了する。 In step S207, the routes in the group to which the own node belongs (in the group boundary node, the group in the direction close to the destination node 101 (hereinafter referred to as the downstream) of the two groups to which the own node belongs) are accumulated. This flow ends.
例として、前記経路グループ化手段におけるあらかじめ規定された算出方法として、送出元ノードを0として、あて先ノードにいたる経路上の各ノードに対して、ホップごとに1ずつ増やした番号付けを行い、経路を構成する全ノード数「11」の平方根(約3.32)の整数倍(すなわち、約3.32と約6.64)に最も近い番号(すなわち、3と7)を持つノードをグループ境界ノードとする3つのグループを構成する手段をとった場合のグループの構成を図3に示す。 As an example, as a pre-defined calculation method in the route grouping means, the source node is set to 0, each node on the route to the destination node is numbered by 1 for each hop, A node having a number (ie, 3 and 7) closest to an integer multiple (ie, about 3.32 and about 6.64) of the square root (about 3.32) of the total number of nodes “11” that constitutes FIG. 3 shows a group configuration in the case where a means for configuring three groups as nodes is taken.
図3は、望ましい算出方法の例を適用したときのグループの構成を示すネットワーク図である。図3中、送出元ノード300から送出されるパケットは、経路350に沿ってあて先ノード301に向けて転送されるものとする。 FIG. 3 is a network diagram showing a group configuration when an example of a desirable calculation method is applied. In FIG. 3, a packet transmitted from the transmission source node 300 is transferred along the path 350 toward the destination node 301.
グループ360に属するノード300及び302乃至304において蓄積される経路情報を〔表2〕に示す。また、グループ361に属するノード304乃至308において蓄積される経路情報を〔表3〕に示す。 The route information accumulated in the nodes 300 and 302 to 304 belonging to the group 360 is shown in [Table 2]. The route information accumulated in the nodes 304 to 308 belonging to the group 361 is shown in [Table 3].
以上説明した手段により、各ノードに蓄積されるべき経路情報を従来技術に比べて大幅に削減することができ、よってノードを構成する回路規模を削減することが可能となる。 By the means described above, the route information to be accumulated in each node can be greatly reduced as compared with the prior art, and thus the circuit scale constituting the node can be reduced.
次に、送出元ノード300からあて先ノード301にパケットを転送する動作について説明する。 Next, an operation for transferring a packet from the transmission source node 300 to the destination node 301 will be described.
送出元ノード300は、経路350において、自ノードの属するグループ360内の経路のみを蓄積する。また、あて先ノード301に宛てて伝送しようとするパケットに、蓄積したこのグループ360内の経路のみを付加して送出する。このパケットは、経路350を構成する、グループ360内の各ノードに経路を表示し、これに従って各ノードはグループ境界ノード304までパケットを転送する。グループ境界ノード304は、受信したパケットの経路情報に含まれるあて先ノードのアドレスを参照して、この該当するグループ361内の経路情報を蓄積経路情報から取り出し、受信パケットに含まれる経路情報を前記取り出した蓄積経路情報に置き換えて送出する。同様の操作を、グループ361とグループ362の境界に位置するグループ境界ノード308においても行うことにより、このパケットを目的のあて先ノード301に転送することができる。 The transmission source node 300 accumulates only the routes in the group 360 to which the own node belongs in the route 350. Further, only the accumulated route in the group 360 is added to the packet to be transmitted to the destination node 301 and transmitted. This packet displays the path to each node in the group 360 that constitutes the path 350, and each node forwards the packet to the group boundary node 304 accordingly. The group boundary node 304 refers to the address of the destination node included in the route information of the received packet, extracts the route information in the corresponding group 361 from the accumulated route information, and extracts the route information included in the received packet. Replaced with the accumulated path information and sent. By performing the same operation also at the group boundary node 308 located at the boundary between the group 361 and the group 362, this packet can be transferred to the target destination node 301.
これにより、従来技術に比べてパケットに含まれる経路情報をも大幅に削減することができ、よって伝送されるパケット全体の情報量に占める伝送するべき情報の割合を大きくすることができるため、一定の物理伝送速度を実現する環境においては、システムスループットを改善することが可能となるという効果をも有する。 As a result, the route information contained in the packet can be greatly reduced compared to the prior art, and the proportion of information to be transmitted in the information amount of the entire transmitted packet can be increased. In an environment where the physical transmission speed is realized, the system throughput can be improved.
なお、以上の説明では、経路グループ化手段を全てのノードに備えるように構成されているが、あて先ノードとなりうるノードにのみこの手段を備え、Route Replyメッセージを含むパケット、又はRoute Replyメッセージを伝送するために送出されるパケットと近接したタイミングで同一の経路上に送出される別のパケットにグループ構成情報を持たせて送出し、このパケットを受信した経路上の各ノードはパケット中のグループ構成情報を参照して蓄積すべき経路情報を選択できるように構成することにより、あて先ノードとなりうるノード以外のノードには経路グループ化手段を備えないように構成することもできる。この構成により、あて先ノードとなりうるノード以外のノードの回路規模を削減することができ、Route Replyメッセージの転送に必要な処理時間を削減することができる上、グループ境界ノードとなるべきノードを通過する際に下流グループの経路情報を削除したRoute Replyメッセージを転送することが可能となる。このため、Route Replyメッセージのサイズを小さくすることができ、よってシステム伝送能力に占める制御情報の伝送負荷を小さくできることから、システムスループットを改善することができるという効果をも有する。さらに、前記経路グループ化手段の変更を行う場合、あるいはこの手段の動的な変更を行うシステムを構築する際にも、ネットワーク内の全ノードに対して処理手順の更新を行う必要がなく、あて先ノードとなりうるノードに対してのみこの更新を行うことによってシステム全体の処理手順を更新することができるという効果も有する。 In the above description, the route grouping means is configured to be provided in all nodes. However, this means is provided only for a node that can be a destination node, and a packet including a Route Reply message or a Route Reply message is transmitted. In order to transmit the packet, the group configuration information is sent to another packet sent on the same route at a timing close to the packet sent, and each node on the route receiving this packet receives the group configuration in the packet. By configuring so that route information to be accumulated can be selected by referring to the information, it is possible to configure so that a node other than a node that can be a destination node does not include route grouping means. With this configuration, it is possible to reduce the circuit scale of nodes other than the node that can be the destination node, reduce the processing time required to transfer the Route Reply message, and pass the node that should be the group boundary node. At this time, it becomes possible to transfer the Route Reply message from which the route information of the downstream group is deleted. For this reason, since the size of the Route Reply message can be reduced, and the transmission load of control information occupying the system transmission capacity can be reduced, the system throughput can be improved. Furthermore, when changing the route grouping means or when constructing a system for dynamically changing this means, it is not necessary to update the processing procedure for all the nodes in the network. By performing this update only for nodes that can be nodes, the processing procedure of the entire system can be updated.
また、以上の説明では、上記経路グループ化手段におけるあらかじめ規定された算出方法として、経路を構成する全ノード数のみを基準としてグループの構成を決定する手順を示しているが、ノードを構成するハードウェアの処理能力、ノード間の通信品質、通信速度、ノードの配置密度などのパラメータを算出根拠に加えることにより、通信信頼性、通信速度、経路確定に要する時間、システムスループットに占める制御情報の伝送負荷などの条件を最適とするようにグループの構成を決定するように構成することもできる。またさらに、これら根拠とするパラメータを、ノード自身が測定あるいは推定し、又は、別に備える測定手段あるいは推定手段から指示されるパラメータに従って、前記算出方法を動的に変更するように構成することもできる。 Further, in the above description, the procedure for determining the group configuration based on only the total number of nodes constituting the route is shown as a pre-defined calculation method in the route grouping means. By adding parameters such as hardware processing capability, communication quality between nodes, communication speed, and node density to the calculation basis, transmission of control information in communication reliability, communication speed, time required for route determination, and system throughput The group configuration may be determined so as to optimize conditions such as load. Still further, it is possible to configure such that the calculation method is dynamically changed in accordance with parameters that are measured or estimated by the node itself or that are separately provided from the measurement means or the estimation means. .
ところで、上記Route Replyメッセージが伝送される際に経由する、経路350を構成するノードから送信されるRoute Replyメッセージを傍受することのできる近傍ノードにおいては、傍受したRoute Replyメッセージに含まれる経路350及び、傍受したメッセージを直接送信したノードのアドレスを知ることができる。近傍ノードにあっても、経路グループ化手段を適用することにより、経路350に対して成されたグループ構成を知ることができる。これによって、傍受したメッセージを送信したノードの属するグループ内の経路のみを選択的に蓄積し、このグループ内経路を構成するノードのいずれかをあて先とする新たなパケットが生成された際には、上記経路発見手順を起動することなく、蓄積された経路情報の一部を利用することによって、新たなあて先ノードにパケットを伝送することができる。さらに、あて先ノード101をあて先とするパケットが新たに生成されたときにも、蓄積された経路情報を利用することによって、上記経路発見手順におけるブロードキャスト送信手段をとることなく、グループ境界ノードにおける経路情報の置き換え手順を援用して、ユニキャスト通信によってRoute Requestメッセージに相当するパケットをあて先ノードに伝送することができる。これにより、あて先ノードから返送されるRoute Replyメッセージに相当するパケットを受信する、経路上の各ノードが、新たに付加された経路に対する最適なグループを構成することができる。 By the way, in a neighboring node that can intercept a Route Reply message transmitted from a node constituting the route 350, which is routed when the Route Reply message is transmitted, the route 350 included in the intercepted Route Reply message and , You can know the address of the node that sent the intercepted message directly. Even in the neighboring nodes, the group configuration made for the route 350 can be known by applying the route grouping means. As a result, only the route in the group to which the node that transmitted the intercepted message belongs is selectively accumulated, and when a new packet is generated that is addressed to any of the nodes that constitute the route in the group, A packet can be transmitted to a new destination node by using a part of the accumulated route information without activating the route discovery procedure. Furthermore, even when a packet destined for the destination node 101 is newly generated, the route information at the group boundary node can be obtained without using the broadcast transmission means in the route discovery procedure by using the accumulated route information. The packet corresponding to the Route Request message can be transmitted to the destination node by unicast communication. As a result, each node on the route that receives a packet corresponding to the Route Reply message returned from the destination node can form an optimum group for the newly added route.
このように、従来技術を利用した場合と同様に、パケットの伝送経路上のみならず、その伝送パケットを傍受することのできるノードから送出されるパケットの経路をも決定することができる。 As described above, as in the case of using the conventional technique, not only the packet transmission path but also the path of the packet transmitted from the node capable of intercepting the transmission packet can be determined.
以上詳細に説明したように、本実施の形態のルーチング方法によれば、Route Replyメッセージを受信したときに図2に示す処理手順を実行する機能をノードに備え、グループ境界に位置するノードにあっては伝送パケット中に包含される経路情報の置き換えを行う機能を備える。これにより、ノードに蓄積するべき情報を削減して回路規模を小さくすることができ、さらに、伝送パケット中に包含されるべき情報を削減してシステムスループットを改善することができる。 As described above in detail, according to the routing method of the present embodiment, the node has the function of executing the processing procedure shown in FIG. 2 when the Route Reply message is received, and the node located at the group boundary is suitable for the node. It has a function of replacing the path information included in the transmission packet. As a result, the information to be stored in the node can be reduced to reduce the circuit scale, and the information to be included in the transmission packet can be reduced to improve the system throughput.
すなわち、伝送するべき情報とともに送出されるべき経路情報として、経路の全長にわたる情報ではなく、その一部のみを含むことが可能となり、さらに、経路を構成するノードにおいて蓄積されるべき経路情報も削減することができるため、ノードを構成するハードウェアの回路規模を削減することができるという効果を有する。 That is, the route information to be transmitted together with the information to be transmitted can include only a part of the route information, not the information over the entire length of the route, and the route information to be accumulated in the nodes constituting the route is also reduced. Therefore, the circuit scale of hardware constituting the node can be reduced.
また、本実施の形態では、経路を構成するノード間のリンクのうち、1つ以上のリンクにおいて情報の伝送が不可能となった場合において、上記情報の伝送が不可能であることを検知したノードは、経路が使用不能であることを表示するメッセージを、自ノードの属するグループの、伝送しようとする情報が送られてきた方向のグループ境界ノードに向けて送信する。このメッセージを受信したグループ境界ノードにおいては、このグループの他端に位置するグループ境界ノードに到達可能な代替経路を、その蓄積している経路情報から検索する。代替経路を発見できた場合には、以前に利用していた経路に代えて、以後この代替経路を利用する。これにより、経路の再構築を行う場合において、その全長にわたる再構築を行う必要がなく、一部のみを再構築することによって情報の伝送を行うことができるため、再構築に必要な時間及びシステムスループットへの負荷を小さくできるという効果を有する。 Further, in the present embodiment, it is detected that the information cannot be transmitted when information cannot be transmitted through one or more links among the links between the nodes constituting the route. The node transmits a message indicating that the route is unusable toward the group boundary node in the direction to which the information to be transmitted of the group to which the node belongs is transmitted. The group boundary node that has received this message searches the accumulated route information for an alternative route that can reach the group boundary node located at the other end of the group. If an alternative route can be found, this alternative route is used instead of the previously used route. As a result, when reconstructing a route, it is not necessary to reconstruct the entire length, and information can be transmitted by reconstructing only part of the route. This has the effect of reducing the load on the throughput.
以下、上述した効果を列記する。 The effects described above are listed below.
効果をリンク状態の変化ごとに経路全体に対する再ルーチングを行う従来のDSR プロトコルに対して、<効果1>制御パケットのトラフィック量を増大させることがない。 Compared with the conventional DSR protocol in which the effect is re-routed for the entire path for every change in the link state, <effect 1> the traffic amount of the control packet is not increased.
<効果2>大規模(多くのホップを含む経路)ネットワークに対して適用することができる。 <Effect 2> It can be applied to a large-scale (route including many hops) network.
<効果3>ルーチングの再構成に必要な時間を短縮することが可能である。 <Effect 3> It is possible to shorten the time required for reconfiguration of routing.
<効果4>各々のノードの保持するべき経路情報テーブルの容量を小さくすることができる。 <Effect 4> The capacity of the path information table to be held by each node can be reduced.
<効果5>従来のDSR ルーチングに対して必要とされる制御パケットのサイズ、送出数ともに同等以下とすることができる。 <Effect 5> The size and the number of transmissions of control packets required for the conventional DSR routing can be made equal or less.
(実施の形態2)
図4は、本発明の実施の形態2に係るルーチング方法によって経路を再構成したネットワーク図である。
(Embodiment 2)
FIG. 4 is a network diagram in which routes are reconfigured by the routing method according to the second embodiment of the present invention.
図4は、実施の形態1において示されたものと同等の手順で構成された経路450において、送出元ノード400からあて先ノード401に向けてパケットを伝送するネットワークの構成を示している。 FIG. 4 shows the configuration of a network that transmits a packet from the transmission source node 400 to the destination node 401 on a route 450 configured in the same procedure as that shown in the first embodiment.
以下、経路の構成時にノード407−Aに位置するノードが、ノード407−Bの位置に移動し、通信到達範囲から外れて経路を構成することができなくなった場合のネットワークの動作について説明する。 Hereinafter, the operation of the network when the node located at the node 407-A moves to the position of the node 407-B when the route is configured and becomes unable to configure the route outside the communication reachable range will be described.
送出元ノード400からあて先ノード401に向けて経路450をたどって転送されるパケットが、ノード406に到達したとき、ノード406は、実施の形態1で説明した通り、パケット中に格納されているグループ461内の経路を参照して、次に転送するべきノード407−Aに向けてパケットを送信する。ところが、ノード407−Aはすでにノード407−Bの位置に移動しており、ノード406の送信する信号の到達範囲外にあるため、このパケットを受信することができない。各ノードは、非特許文献1の8.3.1章乃至8.3.3章に記載の従来技術と同等の手段により、パケットの次段の転送先であるノードがパケットを受信できたこと(あるいはできなかったこと)を検出する手段を有しており、この手段を用いてノード407−A(あるいは407−B)がこのパケットを受信できないことを検出する。しかる後、ノード406は、非特許文献1の8.3.4章に示される手順に従って、経路450が利用不能であることを表すメッセージ(Route Error)を送信する。 When a packet transferred from the transmission source node 400 to the destination node 401 through the path 450 reaches the node 406, the node 406, as described in the first embodiment, stores the group stored in the packet. Referring to the route in 461, the packet is transmitted toward the node 407-A to be transferred next. However, since the node 407-A has already moved to the position of the node 407-B and is outside the reachable range of the signal transmitted by the node 406, this packet cannot be received. Each node is able to receive the packet by the node that is the next transfer destination of the packet by means equivalent to the prior art described in chapters 8.3.1 to 83.3 of Non-Patent Document 1. It has a means for detecting (or failed), and this means is used to detect that the node 407-A (or 407-B) cannot receive this packet. Thereafter, the node 406 transmits a message (Route Error) indicating that the route 450 is not available according to the procedure shown in Chapter 8.3.4 of Non-Patent Document 1.
実施の形態1で説明した、本発明によってなされる従来技術に対する拡張機能を利用することにより、このRoute Errorメッセージには、あて先ノード401に向けて転送されていた元のパケットに含まれているグループ461内の経路と同じ経路情報を含んでおり、この経路上で、上流グループ境界ノード404から、Route Errorメッセージの送出元ノード406までの間にある各ノードは、この経路情報を参照しつつ、グループ461内経路を逆にたどってRoute Errorメッセージを転送する。加えて、このRoute Errorメッセージを転送する経路上の各ノードは、蓄積されている経路情報から、このRoute Errorメッセージに含まれる経路情報と同一の情報を取り除く。 By using the extended function of the present invention described in the first embodiment, the Route Error message includes the group included in the original packet transferred to the destination node 401. The same route information as the route in 461 is included, and on this route, each node between the upstream group boundary node 404 and the source node 406 of the Route Error message refers to this route information. The route in the group 461 is traced in reverse and the Route Error message is transferred. In addition, each node on the route for transferring the Route Error message removes the same information as the route information included in the Route Error message from the accumulated route information.
以下、本発明によってなされる、従来技術に対する拡張機能について説明する。 Hereinafter, an extended function for the related art made by the present invention will be described.
図5は、上記グループ境界ノード404がRoute Errorメッセージを受信したときに行う処理を示すフローチャートである。 FIG. 5 is a flowchart showing processing performed when the group boundary node 404 receives a Route Error message.
上流グループ境界ノード404は、Route Errorメッセージを受信すると(ステップS500)、ステップS501でRoute Errorメッセージを受信した上流グループ境界ノード404は、蓄積されている経路情報から、グループ461の下流グループ境界ノード408に到達する経路情報を検索する。 When the upstream group boundary node 404 receives the Route Error message (step S500), the upstream group boundary node 404 that has received the Route Error message in step S501 determines the downstream group boundary node 408 of the group 461 from the accumulated route information. Search for route information that reaches.
ステップS502では、有効な経路情報があるか否かを判別し、有効な経路情報が蓄積されている場合には、ステップS503で経路情報を書き換えて本フローを終了する。経路情報の書き換えは、具体的には、以後、あて先ノード401に宛てて送出されるパケットに含まれるグループ461内経路情報として、この蓄積グループ内経路情報を使用することである。 In step S502, it is determined whether or not there is valid route information. If valid route information is stored, the route information is rewritten in step S503, and this flow ends. Specifically, the rewriting of the route information is to use the intra-accumulation group route information as the intra-group 461 route information included in the packet sent to the destination node 401 thereafter.
蓄積グループ内経路情報中に、下流グループ境界ノード408に到達できる有効な経路情報が発見できなかった場合には、ステップS504でグループ境界ノード408をあて先とするRoute Requestメッセージに相当するメッセージをブロードキャスト送信して経路を探索する。以下、このRoute Requestメッセージに相当するメッセージをRoute Request2メッセージと呼ぶ。 If valid route information that can reach the downstream group boundary node 408 cannot be found in the intra-accumulation group route information, a message corresponding to the Route Request message destined for the group boundary node 408 is broadcasted in step S504. To search for a route. Hereinafter, a message corresponding to the Route Request message is referred to as a Route Request 2 message.
ステップS505では、Route Reply2を受信したか否かを判別し、Route Reply2を受信していなければステップS506でタイムアウトか否かを判別する。タイムアウトでなければ、上記ステップS505に戻ってRoute Reply2受信を継続する。 In step S505, it is determined whether or not Route Reply 2 has been received. If Route Reply 2 has not been received, it is determined whether or not a timeout has occurred in step S506. If not timed out, the process returns to step S505 to continue receiving Route Reply2.
上記ステップS505でRoute Reply2を受信した場合は、ステップS507で蓄積グループ内経路を置き換えて本フローを終了する。 If Route Reply 2 is received in step S505, the storage group internal route is replaced in step S507, and this flow is terminated.
上記ステップS506でタイムアウトの場合は、ステップS508で規定回数の再試行を行い、ステップS509でRoute Errorメッセージを送信して本フローを終了する。 If a time-out occurs in step S506, a predetermined number of retries are performed in step S508, a Route Error message is transmitted in step S509, and this flow ends.
例えば、Route Request2メッセージを含むパケットの最大伝送ホップ数を、元のグループ内経路のホップ数(ここでは4)を基準として、規定の割合で増加させた数に制限することにより、ブロードキャストされたパケットがネットワークの広い範囲にフラッディングされることを防ぎ、よって制御パケットによるシステムスループットの低下を防ぐ効果を備えることができる。さらに、制限された最大伝送ホップ数に応じたタイムアウト時間を設定することにより、Route Request2メッセージに対する返答として受信されるべきRoute Replyメッセージに相当するメッセージ(以下、Route Reply2メッセージと呼ぶ)が受信されなかった場合(ステップS506のNO参照)、すなわち経路の探索に失敗した場合であっても、再探索手段をとるまでの時間を短くすることができ、これにより経路の再構築に必要とされる時間を短くすることができるため、パケットの伝送に必要とされる総時間を短縮することによってシステムスループットを改善することができるという効果をも有する。 For example, by limiting the maximum number of transmission hops of a packet including the Route Request 2 message to a number increased at a specified rate with reference to the number of hops of the original intra-group route (here, 4), the broadcasted packet Can be prevented from being flooded over a wide area of the network, and thus the system throughput can be prevented from being lowered by the control packet. Further, by setting a timeout time according to the limited maximum number of transmission hops, a message corresponding to a Route Reply message to be received as a reply to the Route Request 2 message (hereinafter referred to as a Route Reply 2 message) is not received. Even if it is a case (see NO in step S506), that is, when the route search has failed, the time required for taking the re-search means can be shortened, and thus the time required for the route reconstruction Therefore, the system throughput can be improved by reducing the total time required for packet transmission.
グループ461の下流グループ境界ノード408から経路451に沿ってRoute Reply2メッセージが返送されるとき、経路451上の各ノードは、このRoute Reply2メッセージ中に含まれる経路情報を参照して、このメッセージをノード404に転送する。このとき、実施の形態1の記載に関わらず、各ノードにおいてグループの構成動作並びに経路の選択的蓄積は行わず、非特許文献1の8.2.6章記載の従来技術に従って、このメッセージ中の全経路情報を蓄積する。前記Route Reply2メッセージを受信した上流グループ境界ノード404は、蓄積されているグループ461内経路情報を、新たに発見した経路情報に置き換えして(ステップS507参照)、以後、あて先ノード401に向けて転送するべきパケットの経路情報として、前記蓄積された経路情報に置き換える。 When the Route Reply 2 message is returned along the route 451 from the downstream group boundary node 408 of the group 461, each node on the route 451 refers to the route information included in the Route Reply 2 message, Forward to 404. At this time, regardless of the description in the first embodiment, the group configuration operation and the path are not selectively accumulated in each node, and in this message according to the conventional technique described in Chapter 82.6 of Non-Patent Document 1. All the route information is stored. The upstream group boundary node 404 that has received the Route Reply 2 message replaces the accumulated route information in the group 461 with the newly discovered route information (see step S507), and thereafter forwards it to the destination node 401. The route information of the packet to be replaced is replaced with the accumulated route information.
なお、本実施の形態に挙げるグループ内における経路再構築手段が失敗したとき、すなわち、図4においてグループ461の下流グループ境界ノード408から返送されるRoute Replyメッセージを既定のタイムアウト時間以内に受信することができなかった場合(ステップS506のYES参照)については、あらかじめ規定した回数の試行を繰り返すこと(ステップS508参照)によって発見の確率を高めることができるほか、前記規定回数の試行によっても経路の発見に至らなかった場合には、パケットの送出元ノード400に向けてRoute Errorメッセージを含むパケットを送信(ステップS509参照)することにより、非特許文献1の8.3.4章乃至8.3.5章に記載の従来技術の手順に従って経路全体の再構築を開始することもできる。この場合、Route Errorメッセージがグループ境界ノード404によって受信されたとき、パケットの転送手順とは逆に、パケットに包含されるグループ461内の経路情報をグループ460内の経路情報に置き換えることによって送出元ノード400までパケットを転送することができる。 In addition, when the route restructuring means in the group described in this embodiment fails, that is, the Route Reply message returned from the downstream group boundary node 408 of the group 461 in FIG. 4 is received within the predetermined timeout time. In the case of failure (see YES in step S506), the probability of discovery can be increased by repeating a predetermined number of trials (see step S508), and the route can be found by the predetermined number of trials. If not, the packet including the Route Error message is transmitted to the packet transmission source node 400 (see step S509), so that chapters 8.3.4 to 8.3. You can also start rebuilding the entire route according to the prior art procedure described in Chapter 5. wear. In this case, when the Route Error message is received by the group boundary node 404, the transmission source is replaced by replacing the route information in the group 461 included in the packet with the route information in the group 460, contrary to the packet transfer procedure. Packets can be forwarded to node 400.
以上のように、実施の形態2によれば、パケットを伝送する経路中のリンクの到達性が確保できなくなった場合、経路の再構築を行うときに、経路全体の再構築の試行に対してグループ内の経路の再構築の試行を前置する。これにより、最適な最大ホップ数制限を設定することができるため、システムスループットの低下を防ぐことができるのみならず、タイムアウト時間を短く設定できることから経路の再構築に必要な時間を短縮することができ、システムスループットを改善することができる。 As described above, according to the second embodiment, when reachability of a link in a route for transmitting a packet cannot be ensured, when a route is reconstructed, an attempt is made to reconstruct the entire route. Precede attempts to reconstruct routes within a group. This makes it possible to set an optimal maximum hop count limit, so that not only can the system throughput be prevented from dropping, but also the time required for route reconstruction can be reduced because the timeout time can be set short. System throughput can be improved.
(実施の形態3)
実施の形態3は、実施の形態1の図2に示す処理フローチャートにおいて、経路グループ化手段として新たな基準を持って経路のグループ化を行う第2の経路グループ化手段を備える。第2の経路グループ化手段は、実施の形態1における経路グループ化手段(以下、第1の経路グループ化手段と呼ぶ)によって形成されたグループとは異なるグループ境界ノードを持つ、同程度のノード数からなるグループ(以下、第2の経路グループと呼ぶ)を形成する。
(Embodiment 3)
Embodiment 3 includes second route grouping means for grouping routes with a new reference as route grouping means in the processing flowchart shown in FIG. 2 of Embodiment 1. The second route grouping means has the same number of nodes having a group boundary node different from the group formed by the route grouping means (hereinafter referred to as the first route grouping means) in the first embodiment. Are formed (hereinafter referred to as a second route group).
図6は、本発明の実施の形態3に係るルーチング方法の望ましい算出方法の例を適用したときのグループの構成を示すネットワーク図であり、2つの経路グループ化手段によって構成されたグループからなる経路を持つネットワークを示す。 FIG. 6 is a network diagram showing a group configuration when an example of a desirable calculation method of the routing method according to the third embodiment of the present invention is applied, and is a route composed of groups configured by two route grouping means. Indicates a network with
図6において、グループ660乃至662は、実施の形態1の図3により説明した算出方法を備える経路グループ化手段によって形成されたグループ(以下、第1の経路グループと呼ぶ)である。 In FIG. 6, groups 660 to 662 are groups (hereinafter referred to as a first route group) formed by route grouping means having the calculation method described with reference to FIG. 3 of the first embodiment.
第2の経路グループ化手段におけるあらかじめ規定された算出方法としては、送出元ノードを0として、あて先ノードにいたる経路上の各ノードに対して、ホップごとに1ずつ増やした番号付けを行い、経路を構成する全ノード数「11」の平方根(約3.32)の整数倍(0を含む、すなわち、0と約3.32と約6.63)に、前記平方根値の2分の1(約1.66)を加えた数に最も近い番号(すなわち、2と5と8)を持つノードをグループ境界ノードとする、送出元ノード及びあて先ノードを含まない2つのグループを構成するように規定する。 As a pre-defined calculation method in the second route grouping means, the source node is set to 0, and each node on the route to the destination node is numbered by 1 for each hop, Is multiplied by an integral multiple (including 0, ie, 0, about 3.32, and about 6.63) of the square root of the total number of nodes “11” “11” (about 3.32). Stipulates that two groups not including the source node and the destination node are configured with the node having the number closest to the number obtained by adding about 1.66) (that is, 2, 5, and 8) as the group boundary node To do.
また、グループ670及びグループ671は、第2の経路グループ化手段によって形成された第2の経路グループである。第2の経路グループにおいては、グループ境界ノードのみがグループ内の経路を蓄積しており、かつ、下流側グループにおける経路のみを蓄積するものとする。 Group 670 and group 671 are second route groups formed by the second route grouping means. In the second route group, it is assumed that only the group boundary nodes accumulate the routes in the group and accumulate only the routes in the downstream group.
以下、グループ内経路再構築試行が失敗した場合における動作を説明する。 The operation when the intra-group route reconstruction attempt fails will be described below.
送出元ノード600からあて先ノード601に向けて経路650をたどって転送されるパケットが、ノード606に到達したとき、ノード606は、実施の形態1で説明した通り、パケット中に格納されているグループ661内の経路を参照して、次に転送するべきノード607−Aに向けてパケットを送信する。ここで、ノード607−Aはすでに607−Bで示す位置に移動しており、ノード606の送信する信号の到達範囲外にあるため、このパケットを受信することができない。これを検知したノード606は、実施の形態2で説明したグループ内経路再構築動作を起動するが、グループ661の下流グループ境界ノード609への経路を再構築することに失敗する。 When a packet transferred along the path 650 from the transmission source node 600 toward the destination node 601 reaches the node 606, the node 606, as described in the first embodiment, stores the group stored in the packet. Referring to the path in 661, the packet is transmitted to the node 607-A to be transferred next. Here, since the node 607-A has already moved to the position indicated by 607-B and is outside the reachable range of the signal transmitted by the node 606, this packet cannot be received. The node 606 that detects this activates the intra-group route reconstruction operation described in the second embodiment, but fails to reconstruct the route to the downstream group boundary node 609 of the group 661.
以下、本実施の形態によってなされる、従来技術に対する拡張機能について説明する。 In the following, an extended function for the prior art made by the present embodiment will be described.
グループ内経路再構築試行が失敗したことを検知したグループ境界ノード604は、グループ内経路再構築の試行を開始する原因となったRoute Errorメッセージを生成したノード606に宛ててグループ内経路再構築が失敗したことを表示するメッセージを送信する。以下、このメッセージをReroute Failureメッセージと呼ぶ。 The group boundary node 604 that has detected that the intra-group route reconstruction attempt has failed has failed to reconfigure the intra-group route to the node 606 that generated the Route Error message that caused the attempt to reconstruct the intra-group route. Send a message indicating failure. Hereinafter, this message is referred to as a Reroute Failure message.
このReroute Failureメッセージを受信したノード606は、上記第2のグループにおいて自ノードの属するグループの上流境界ノードに宛ててRoute Errorメッセージに相当するメッセージを送信する。以下、本メッセージをRoute Error3メッセージと呼ぶ。図6においては、ノード606は第2のグループにおけるグループ境界ノードであるため、Route Error3メッセージを送信することなく以下の手順を実行する。 The node 606 that has received this Reroute Failure message transmits a message corresponding to the Route Error message to the upstream boundary node of the group to which the node belongs in the second group. Hereinafter, this message is referred to as a Route Error 3 message. In FIG. 6, since the node 606 is a group boundary node in the second group, the following procedure is executed without transmitting the Route Error 3 message.
グループ境界ノード606が前記Reroute FailureメッセージあるいはRoute Error3メッセージを受信したとき、ノード606は蓄積されている経路情報から、第2のグループ671の下流グループ境界ノード609に到達する経路情報を検索する。有効なこの経路情報が蓄積されている場合には、送出元ノード600から第2グループの上流グループ境界ノードこの経路を含む経路の一部再構築を要求するメッセージをノード609に宛てて送信する。以下、このメッセージをReroute Requestメッセージと呼ぶ。 When the group boundary node 606 receives the Reroute Failure message or the Route Error 3 message, the node 606 searches the accumulated route information for route information that reaches the downstream group boundary node 609 of the second group 671. When this valid route information is accumulated, a message requesting partial reconstruction of a route including this route is sent from the transmission source node 600 to the node 609 from the upstream group boundary node of the second group. Hereinafter, this message is referred to as a Reroute Request message.
蓄積グループ内経路情報中に、ノード609に到達できる有効な経路情報が発見できなかったときには、ノード609をあて先とする実施の形態2において説明したRoute Request2メッセージをブロードキャスト送信して経路を探索する。 When effective route information that can reach the node 609 cannot be found in the intra-storage group route information, the route is searched by broadcasting the Route Request 2 message described in the second embodiment with the node 609 as the destination.
このとき、Route Request2メッセージを含むパケットの最大伝送ホップ数を、元のグループ内経路のホップ数(ここでは4)を基準として、規定の割合で増加させた数に制限することにより、ブロードキャストされたパケットがネットワークの広い範囲にフラッディングされることを防ぎ、よって制御パケットによるシステムスループットの低下を防ぐ効果を備えることができる。さらに、制限された最大伝送ホップ数に応じたタイムアウト時間を設定することにより、Route Request2メッセージに対する応答としてRoute Reply2メッセージが受信されなかった場合、すなわち経路の探索に失敗した場合であっても、再探索手段をとるまでの時間を短くすることができ、これにより経路の再構築に必要とされる時間を短くすることができるため、パケットの伝送に必要とされる総時間を短縮してシステムスループットを改善することができるという効果をも有する。 At this time, the maximum transmission hop count of the packet including the Route Request 2 message was broadcast by limiting it to a number increased at a specified rate with reference to the hop count of the original intra-group route (here, 4). It is possible to prevent the packet from being flooded over a wide area of the network, and thus to prevent the system throughput from being lowered by the control packet. Furthermore, by setting a timeout time according to the limited maximum number of transmission hops, even when the Route Reply 2 message is not received as a response to the Route Request 2 message, that is, when the route search fails, the time is re-sent. The time required to take the search means can be shortened, thereby shortening the time required to reconstruct the route, thereby reducing the total time required for packet transmission and system throughput. There is also an effect that can be improved.
ノード609から経路651に沿ってRoute Reply2メッセージが返送されるとき、経路651上の各ノードは、このRoute Reply2メッセージ中に含まれる経路情報を参照して、このメッセージをノード606に転送する。このとき、上記実施の第1の形態の記載、並びに非特許文献1の8.2.6章記載の従来技術の記載に関らず、このメッセージ中の経路情報は一切蓄積しない。 When a Route Reply 2 message is returned from the node 609 along the route 651, each node on the route 651 refers to the route information included in the Route Reply 2 message and transfers this message to the node 606. At this time, regardless of the description of the first embodiment and the description of the prior art described in Chapter 8.2.6 of Non-Patent Document 1, no route information is stored in this message.
ノード606がノード609に到達できる有効な経路情報をその蓄積情報から発見した場合、又は、ノード609から返信された前記Route Reply2メッセージを受信した場合、ノード606は、前記蓄積情報から発見した経路情報又は前記Route Reply2メッセージによって通知された、ノード606からノード609に至る経路情報に、自ノードに蓄積されている、上流グループ境界ノード604から自ノードに至る経路情報を継ぎ足した経路情報を含むReroute Requestメッセージをノード609に宛てて送信する。このReroute Requestメッセージを受信したノード609は、蓄積されている経路情報から、自ノードの属するグループの下流グループ境界ノードまでの経路情報を前記受信したReroute Requestメッセージに含まれるノード604からノード609に至る経路情報に継ぎ足して、ノード604からノード601に至る経路を完成する。次に、ノード609は、完成した前記経路情報を含むメッセージをノード606に宛てて送信する。以下、このメッセージをReroute Replyメッセージと呼ぶ。 When the node 606 finds valid route information that can reach the node 609 from the accumulated information, or when receiving the Route Reply2 message returned from the node 609, the node 606 finds the route information found from the accumulated information. Alternatively, the Reroute Request including the route information obtained by adding the route information from the upstream group boundary node 604 to the own node accumulated in the own node in the route information from the node 606 to the node 609 notified by the Route Reply 2 message. A message is transmitted to the node 609. The node 609 that has received this Reroute Request message reaches the node 609 from the node 604 included in the received Reroute Request message with the route information from the accumulated route information to the downstream group boundary node of the group to which the node belongs. The route from the node 604 to the node 601 is completed by adding to the route information. Next, the node 609 transmits a message including the completed route information to the node 606. Hereinafter, this message is referred to as a Reroute Reply message.
Reroute Replyメッセージを受信する各ノードは、このメッセージに含まれる、ノード606からノード601に至る経路情報を参照して、このメッセージをノード606に転送する。このとき、各ノードはグループ2経路再構築手段をもって経路のグループ化を行い、実施の形態1における前記図2の処理フローチャートに従って処理を行う。このとき、経路グループ化手段はグループ2経路再構築手段と読み替えるものとし、その算出方法は同一のものである必要はない。 Each node that receives the Reroute Reply message refers to the route information from the node 606 to the node 601 included in this message, and transfers this message to the node 606. At this time, each node performs grouping of routes by the group 2 route restructuring means, and performs processing according to the processing flowchart of FIG. 2 in the first embodiment. At this time, the route grouping means is to be read as group 2 route restructuring means, and the calculation method is not necessarily the same.
例えば、前記グループ2経路再構築手段における算出方法として、送出元ノードを0として、あて先ノードにいたる経路上の各ノードに対して、ホップごとに1ずつ増やした番号付けを行い、経路を構成する全ノード数「10」の2分の1に最も近い番号(すなわち、5)を持つノードをグループ境界ノードとする2つのグループを構成する手段をとった場合のグループの構成を図6のグループ680及びグループ681に示す。 For example, as a calculation method in the group 2 route restructuring means, the source node is set to 0, and each node on the route to the destination node is numbered by 1 for each hop, and the route is configured. The group configuration in the case where means for forming two groups having a node having a number closest to one half of the total number of nodes “10” (ie, 5) as a group boundary node is taken as a group 680 in FIG. And Group 681.
以上のように、実施の形態3によれば、パケットを伝送する経路中のリンクの到達性が確保できなくなった場合、経路の再構築を行うときに、経路全体の再構築の試行に対して、あらかじめ設定された第2グループ内の経路の再構築の試行を前置する。これにより、最適な最大ホップ数制限を設定することができるため、システムスループットの低下を防ぐことができるのみならず、タイムアウト時間を短く設定できることから経路の再構築に必要な時間を短縮することができ、システムスループットを改善することができる。 As described above, according to the third embodiment, when reachability of a link in a route for transmitting a packet cannot be ensured, when a route is reconstructed, an attempt is made to reconstruct the entire route. Precede the attempt to reconstruct the route in the second group set in advance. This makes it possible to set an optimal maximum hop count limit, so that not only can the system throughput be prevented from dropping, but also the time required for route reconstruction can be reduced because the timeout time can be set short. System throughput can be improved.
また、第1グループにおけるグループ境界ノードとは異なるノードになるように設定された第2グループにおけるグループ境界ノードに蓄積されている経路情報に、同一第2グループ内の下流グループ境界ノードへ到達可能な経路が蓄積されている場合には、ブロードキャスト送信による経路探索手順をとることなく新たな経路の構築が可能となる。これにより、経路全体の再構築を行う場合に比べて短時間に、かつ、システムスループットに極めて小さい影響のみを与えることによって経路の再構築を実現することができる。 In addition, the path information accumulated in the group boundary node in the second group that is set to be different from the group boundary node in the first group can reach the downstream group boundary node in the same second group. When routes are accumulated, a new route can be constructed without taking a route search procedure by broadcast transmission. As a result, it is possible to realize the reconstruction of the route in a short period of time as compared with the case where the entire route is reconstructed and only having an extremely small influence on the system throughput.
(実施の形態4)
実施の形態4は、実施の形態1の図2に示す処理フローチャートにおいて、自ノード位置がグループ境界であることを知った場合(ステップS205のYES参照)に、上流グループ内経路を蓄積(ステップS206参照)するとともに、自ノードの属する2つの隣接グループのうちの下流グループに、さらに下流隣接グループが存在する場合には、この下流隣接グループの下流グループ境界ノードのアドレスを蓄積する手段を加えて備える。このアドレス蓄積手段を加えた処理フローチャートを図7に示す。
(Embodiment 4)
In the processing flowchart shown in FIG. 2 of the first embodiment, the fourth embodiment accumulates the upstream intra-group route (step S206) when it knows that its own node position is a group boundary (see YES in step S205). In addition, when a downstream adjacent group further exists in the downstream group of the two adjacent groups to which the node belongs, a means for accumulating the address of the downstream group boundary node of the downstream adjacent group is additionally provided. . FIG. 7 shows a process flowchart in which this address storage means is added.
図7は、本発明の実施の形態4に係るルーチング方法のRoute Replyメッセージを受信した際に各ノードで行う処理を示すフローチャートである。図2に示す処理ステップと同一処理を行うステップには同一符号を付して重複部分の説明を省略する。 FIG. 7 is a flowchart showing processing performed in each node when a Route Reply message is received in the routing method according to the fourth embodiment of the present invention. Steps that perform the same processing as the processing steps shown in FIG.
ステップS206で上流側グループ内の経路を蓄積すると、ステップS710で下流隣接グループ内の下流グループ境界ノードアドレスを蓄積してステップS207に進む。前記アドレス蓄積手段は、上記ステップS710で示す位置で処理される。 When the route in the upstream group is accumulated in step S206, the downstream group boundary node address in the downstream adjacent group is accumulated in step S710, and the process proceeds to step S207. The address accumulating means is processed at the position shown in step S710.
図8は、本発明の実施の形態4に係るルーチング方法の望ましい算出方法の例を適用したときのグループの構成を示すネットワーク図である。 FIG. 8 is a network diagram showing a group structure when an example of a desirable calculation method of the routing method according to the fourth embodiment of the present invention is applied.
以下、実施の形態2に記述したグループ内経路再構築試行が失敗した場合における実施の形態4の動作を説明する。 Hereinafter, the operation of the fourth embodiment when the intra-group route reconstruction attempt described in the second embodiment fails will be described.
送出元ノード800からあて先ノード801に向けて経路850をたどって転送されるパケットが、ノード806に到達したとき、ノード806は、上記第1の実施例において説明したとおり、パケット中に格納されているグループ861内の経路を参照して、次に転送するべきノード807−Aに向けてパケットを送信する。ここで、ノード807−Aはすでに807−Bで示す位置に移動しており、ノード806の送信する信号の到達範囲外にあるため、このパケットを受信することができない。これを検知したノード806は、実施の形態2で説明したグループ内経路再構築動作を起動するが、グループ861の下流グループ境界ノード808への経路を再構築することに失敗する。 When the packet transferred along the path 850 from the transmission source node 800 toward the destination node 801 reaches the node 806, the node 806 is stored in the packet as described in the first embodiment. The packet is transmitted to the node 807-A to be transferred next with reference to the path in the group 861. Here, since the node 807-A has already moved to the position indicated by 807-B and is outside the reachable range of the signal transmitted by the node 806, this packet cannot be received. The node 806 that detects this activates the intra-group route reconstruction operation described in the second embodiment, but fails to reconstruct the route to the downstream group boundary node 808 of the group 861.
以下、本実施の形態によってなされる、従来技術に対する拡張機能について説明する。 In the following, an extended function for the prior art made by the present embodiment will be described.
グループ内経路再構築試行が失敗したことを検知したグループ境界ノード804は、あらかじめ蓄積してあった、自ノードの属する下流グループ861に隣接するグループ862の下流グループ境界ノード(図8にあってはあて先ノード)801のアドレスを取り出す。 The group boundary node 804 that has detected that the intra-group route reconstruction attempt has failed has been accumulated in advance, and the downstream group boundary node of the group 862 adjacent to the downstream group 861 to which the own node belongs (in FIG. 8, The address of the destination node) 801 is taken out.
次に、ノード804は、前記取り出したノード801をあて先とする、Route Requestメッセージに相当するメッセージをブロードキャスト送信して経路を探索する。以下、このRoute Requestメッセージに相当するメッセージをRoute Request4メッセージと呼ぶ。 Next, the node 804 searches for a route by broadcasting a message corresponding to the Route Request message with the extracted node 801 as a destination. Hereinafter, a message corresponding to the Route Request message is referred to as a Route Request 4 message.
ここで、前記自ノードの属する下流グループに隣接するグループの下流グループ境界ノードのアドレスを蓄積する手段に加えて、自ノードからこの下流グループ境界ノードまでのホップ数を合わせて蓄積する手段を設けることにより、Route Request4メッセージを含むパケットの最大伝送ホップ数を、この蓄積されたホップ数(図8においては7)を基準として、規定の割合で増加させた数に制限することにより、ブロードキャストされたパケットがネットワークの広い範囲にフラッディングされることを防ぎ、よって制御パケットによるシステムスループットの低下を防ぐ効果を備えることができる。さらに、制限された最大伝送ホップ数に応じたタイムアウト時間を設定することにより、Route Request4メッセージに対する応答としてノード801が送信するRoute Replyメッセージに相当するメッセージ(以下、Route Reply4メッセージと呼ぶ)が受信されなかった場合、すなわち経路の探索に失敗した場合であっても、再探索手段をとるまでの時間を短くすることができ、これにより経路の再構築に必要とされる時間を短くすることができるため、パケットの伝送に必要とされる総時間を短縮してシステムスループットを改善することができるという効果をも有する。 Here, in addition to means for accumulating addresses of downstream group boundary nodes of groups adjacent to the downstream group to which the own node belongs, means for accumulating the number of hops from the own node to the downstream group boundary node is provided. By limiting the maximum number of transmission hops of the packet including the Route Request 4 message to the number increased at a specified rate with reference to the accumulated number of hops (7 in FIG. 8), Can be prevented from being flooded over a wide area of the network, and thus the system throughput can be prevented from being lowered by the control packet. Furthermore, by setting a timeout time according to the limited maximum number of transmission hops, a message corresponding to a Route Reply message transmitted by the node 801 as a response to the Route Request 4 message (hereinafter referred to as a Route Reply 4 message) is received. Even if there is no route search, that is, when the route search fails, it is possible to shorten the time until the re-search means is taken, thereby shortening the time required to reconstruct the route. Therefore, the system throughput can be improved by reducing the total time required for packet transmission.
ノード801から、発見された新たな経路851に沿ってRoute Reply4メッセージが返送されるとき、経路851上の各ノードは、このRoute Reply4メッセージ中に含まれる、ノード804からノード801に至る経路情報を参照して、このメッセージをノード804に転送する。また、Route Reply4を受信する各ノードは、前記図7に示すフローチャートに従って処理を行い、前記経路グループ化手段に従って自ノードの属するグループ内の経路のみを蓄積する。 When the Route Reply 4 message is returned from the node 801 along the discovered new route 851, each node on the route 851 stores the route information from the node 804 to the node 801 included in the Route Reply 4 message. With reference, this message is forwarded to the node 804. Each node that receives Route Reply 4 performs processing according to the flowchart shown in FIG. 7, and stores only the routes in the group to which the node belongs according to the route grouping means.
前記図7に示すフローチャートの処理内容のうち、前記経路グループ化手段の参照する算出方法としては、実施の形態1において例示した算出方法とは異なる方法をとることが可能であり、望ましくは、前記新たに発見した経路851を構成する全ノード数をおよそ等分するように構成した2つのグループを構成するように算出する方法もとることができる。 Of the processing contents of the flowchart shown in FIG. 7, the calculation method referred to by the route grouping unit may be a method different from the calculation method exemplified in the first embodiment, and preferably, A method of calculating so as to form two groups configured so that the total number of nodes constituting the newly discovered route 851 is approximately equally divided can be used.
上記Route Reply4メッセージをノード804が受信したとき、有効でなくなった経路850に代わって新たに発見された経路851が蓄積され、以後、送出元ノード800からあて先ノード801に宛てて転送されるパケットの伝送されるべき経路として前記経路851が使用される。 When the node 804 receives the Route Reply 4 message, a newly discovered route 851 is accumulated instead of the route 850 that is no longer valid. The route 851 is used as a route to be transmitted.
以上のように、実施の形態4によれば、グループ境界ノードにおいて、グループ内の経路情報に加えて下流隣接グループの下流グループ境界ノードのアドレスと、望ましくは自ノードからこの下流グループ境界ノードまでのホップ数を蓄積し、パケットの伝送に使用していた経路が利用不能になったことを検出したときに、ブロードキャストパケットの送信によって新たな経路を探索する。これにより、従来の技術に比べて経路を発見する時間を短くすることができる。 As described above, according to the fourth embodiment, in the group boundary node, in addition to the path information in the group, the address of the downstream group boundary node of the downstream adjacent group, and preferably from the own node to this downstream group boundary node When the number of hops is accumulated and it is detected that the route used for packet transmission becomes unavailable, a new route is searched for by transmitting a broadcast packet. Thereby, it is possible to shorten the time for finding a route as compared with the conventional technique.
また、前記ブロードキャストパケットの送信範囲を、前記蓄積されたホップ数を基準として決定した範囲に限定することにより、システムスループットに与える影響を小さくすることができる。 Further, by limiting the transmission range of the broadcast packet to a range determined based on the accumulated number of hops, the influence on the system throughput can be reduced.
さらに、従来の技術における経路の再構築動作を完了するためには、Route Replyメッセージは送出元ノードまで伝送されなければならないのに対して、上記Route Request4メッセージはリンクの断絶を検知したノードの属するグループ境界ノードまで伝送されることによって経路の再構築動作を完了することができるため、必要な時間を短縮する効果がある上、制御パケットの伝送によりシステムスループットに与える負荷を軽減することができる。 Further, in order to complete the route reconstruction operation in the prior art, the Route Reply message must be transmitted to the source node, whereas the Route Request 4 message belongs to the node that detected the link breakage. Since the route reconstruction operation can be completed by being transmitted to the group boundary node, it is possible to reduce the necessary time and to reduce the load on the system throughput due to the transmission of the control packet.
(実施の形態5)
実施の形態5は、実施の形態4と同様に、送出元ノード800からあて先ノード801に向けて経路850をたどって転送されるパケットが、ノード806に到達したとき、ノード806は、実施の形態1で説明した通り、パケット中に格納されているグループ861内の経路を参照して、次に転送するべきノード807−Aに向けてパケットを送信する。ここで、ノード807−Aはすでに807−Bで示す位置に移動しており、ノード806の送信する信号の到達範囲外にあるため、このパケットを受信することができない。これを検知したノード806は、実施の形態2で説明したグループ内経路再構築動作を起動するが、グループ861の下流グループ境界ノード809への経路を再構築することに失敗する。
(Embodiment 5)
In the fifth embodiment, similarly to the fourth embodiment, when a packet transferred from the transmission source node 800 to the destination node 801 along the path 850 reaches the node 806, the node 806 As described in 1, the packet is transmitted to the node 807-A to be transferred next with reference to the route in the group 861 stored in the packet. Here, since the node 807-A has already moved to the position indicated by 807-B and is outside the reachable range of the signal transmitted by the node 806, this packet cannot be received. The node 806 that detects this activates the intra-group route reconstruction operation described in the second embodiment, but fails to reconstruct the route to the downstream group boundary node 809 of the group 861.
以下、本実施の形態によってなされる、従来技術に対する拡張機能について説明する。 In the following, an extended function for the prior art made by the present embodiment will be described.
グループ内経路再構築試行が失敗したことを検知したグループ境界ノード804は、あらかじめ蓄積してあった経路情報のうち、あて先ノード801のアドレスを取り出す。 The group boundary node 804 that detects that the intra-group route reconstruction attempt has failed, extracts the address of the destination node 801 from the route information accumulated in advance.
次に、ノード804は、前記取り出したノード801をあて先とする、Route Requestメッセージに相当するメッセージをブロードキャスト送信して経路を探索する。以下、このRoute Requestメッセージに相当するメッセージをRoute Request5メッセージと呼ぶ。 Next, the node 804 searches for a route by broadcasting a message corresponding to the Route Request message with the extracted node 801 as a destination. Hereinafter, a message corresponding to the Route Request message is referred to as a Route Request 5 message.
この場合、実施の第1の形態において説明した、図2に挙げるRoute Replyメッセージの受信の際に各ノードにおいて行われるべき処理のフローチャートにおいて、上流グループ内経路を蓄積する処理(図7のステップS206)と同時に、自ノードからあて先ノード801までのホップ数を合わせて蓄積する手段を設けることにより、Route Request5メッセージを含むパケットの最大伝送ホップ数を、この蓄積されたホップ数(図8においては7)を基準として、規定の割合で増加させた数に制限することにより、ブロードキャストされたパケットがネットワークの広い範囲にフラッディングされることを防ぎ、よって制御パケットによるシステムスループットの低下を防ぐ効果を備えることができる。さらに、制限された最大伝送ホップ数に応じたタイムアウト時間を設定することにより、Route Request5メッセージに対する応答としてノード801が送信するRoute Replyメッセージに相当するメッセージ(以下、Route Reply5メッセージと呼ぶ)が受信されなかった場合、すなわち経路の探索に失敗した場合であっても、再探索手段をとるまでの時間を短くすることができ、これにより経路の再構築に必要とされる時間を短くすることができるため、パケットの伝送に必要とされる総時間を短縮してシステムスループットを改善することができるという効果をも有する。 In this case, in the flowchart of the process to be performed at each node when receiving the Route Reply message shown in FIG. 2 described in the first embodiment, the process of accumulating the upstream intra-group route (step S206 in FIG. 7). At the same time, by providing means for accumulating the number of hops from the own node to the destination node 801, the maximum transmission hop count of the packet including the Route Request 5 message is set to the accumulated hop count (7 in FIG. 8). ) As a standard, it is possible to prevent broadcast packets from being flooded over a wide area of the network by limiting the number to an increased number at a specified rate, and thus to prevent a decrease in system throughput due to control packets. Can do. Furthermore, by setting a timeout time corresponding to the limited maximum number of transmission hops, a message corresponding to a Route Reply message transmitted by the node 801 as a response to the Route Request 5 message (hereinafter referred to as a Route Reply 5 message) is received. Even if there is no route search, that is, when the route search fails, it is possible to shorten the time until the re-search means is taken, thereby shortening the time required to reconstruct the route. Therefore, the system throughput can be improved by reducing the total time required for packet transmission.
あて先ノード801から、発見された新たな経路851に沿ってRoute Reply5メッセージが返送されるとき、経路851上の各ノードは、このRoute Reply5メッセージ中に含まれる、ノード804からノード801に至る経路情報を参照して、このメッセージをノード804に転送する。また、Route Reply5を受信する各ノードは、図7に示すフローチャートに従って処理を行い、前記経路グループ化手段に従って自ノードの属するグループ内の経路のみを蓄積する。 When the Route Reply 5 message is returned from the destination node 801 along the discovered new route 851, each node on the route 851 contains the route information from the node 804 to the node 801 included in this Route Reply 5 message. This message is transferred to the node 804 with reference to FIG. Each node that receives Route Reply 5 performs processing according to the flowchart shown in FIG. 7, and stores only the routes in the group to which the node belongs according to the route grouping means.
前記図7に示すフローチャートの処理内容のうち、前記経路グループ化手段の参照する算出方法としては、実施の形態1において例示した算出方法とは異なる方法をとることが可能であり、望ましくは、経路850において自ノード804からあて先ノード801までの間に存在したグループ数(図8においては2)と等しいか、もしくは、グループあたりに含まれる平均のノード数(図8においては4)に近い数のノードからなるグループを新たに発見した経路851上に構成するように算出する方法もとることができる。また、上記算出方法として、実施の形態1におけると同じ方法をとる場合にあっては、Route Request5メッセージ及びRoute Reply5メッセージの構造は、それぞれ従来技術のRoute Requestメッセージ及びRoute Replyメッセージの構造と同一の構造をとることができ、各ノードにおける処理に対しても特段の追加機能を必要としない。 Of the processing contents of the flowchart shown in FIG. 7, the calculation method referred to by the route grouping means can be a method different from the calculation method exemplified in the first embodiment, and preferably the route It is equal to the number of groups existing between the own node 804 and the destination node 801 at 850 (2 in FIG. 8) or close to the average number of nodes included per group (4 in FIG. 8). A method of calculating so as to configure a group of nodes on a newly discovered route 851 can be used. Further, when the same method as in the first embodiment is used as the calculation method, the structures of the Route Request 5 message and the Route Reply 5 message are the same as the structures of the Route Request message and the Route Reply message of the prior art, respectively. A structure can be taken, and no special additional function is required for processing in each node.
上記Route Reply5メッセージをノード804が受信したとき、有効でなくなった経路850に代わって新たに発見された経路851が蓄積され、以後、送出元ノード800からあて先ノード801に宛てて転送されるパケットの伝送されるべき経路として前記経路851が使用される。 When the node 804 receives the Route Reply 5 message, a newly discovered route 851 is accumulated instead of the route 850 that is no longer valid. Thereafter, a packet forwarded from the source node 800 to the destination node 801 is stored. The route 851 is used as a route to be transmitted.
以上のように、実施の形態5によれば、パケットの伝送に使用していた経路が利用不能になったことを検出したときに、前記経路が利用不能であることを検出したノードの属するグループの上流グループ境界ノードを起点としたブロードキャストパケットの送信によって新たな経路を探索する。これにより、従来の技術に比べて経路を発見する時間を短くすることができる。 As described above, according to the fifth embodiment, when it is detected that the route used for packet transmission is unavailable, the group to which the node that has detected that the route is unavailable is included. A new route is searched for by transmitting a broadcast packet starting from the upstream group boundary node. Thereby, it is possible to shorten the time for finding a route as compared with the conventional technique.
また、経路の構築を行う際に転送されるRoute Replyメッセージの処理を行う際に、グループ境界ノードからあて先ノードまでのホップ数を蓄積するようにノードを構成することにより、前記ブロードキャストパケットの送信範囲を、前記蓄積されたホップ数を基準として決定した範囲に限定することにより、システムスループットに与える影響を小さくすることができる。 In addition, when processing a Route Reply message transferred when constructing a route, by configuring the node to accumulate the number of hops from the group boundary node to the destination node, the transmission range of the broadcast packet Is limited to the range determined based on the accumulated number of hops, the influence on the system throughput can be reduced.
さらに、従来の技術における経路の再構築動作を完了するためには、Route Replyメッセージは送出元ノードまで伝送されなければならないのに対して、上記Route Request5メッセージはこのメッセージを送信したグループ境界ノードまで伝送されることによって経路の再構築動作を完了することができるため、必要な時間を短縮する効果がある上、制御パケットの伝送によりシステムスループットに与える負荷を軽減することができる。 Further, in order to complete the route reconstruction operation in the prior art, the Route Reply message must be transmitted to the transmission source node, whereas the Route Request 5 message is transmitted to the group boundary node that transmitted this message. Since the route reconstruction operation can be completed by being transmitted, the necessary time can be shortened and the load on the system throughput can be reduced by transmitting the control packet.
(実施の形態6)
上記各実施の形態では、経路に含まれる全ノードをグループ化し、グループ内においてのみルーチングの再構成を行う。グループ内において解決できない場合、グループの上流ノードから目的ノードまでの経路の探索を行い、グループの再構成を行う。グループはDSRにおけるRoute Reply オプションヘッダの内容にしたがって自律的に構成する。この構成によって、伝送するべき情報とともに送出されるべき経路情報として、経路の全長にわたる情報ではなく、その一部のみを含むこうとが可能となり、さらに、経路を構成するノードにおいて蓄積されるべき経路情報も削減することができるため、ノードを構成するハードウェアの回路規模を削減することができる。しかし、グループの境界地点で切断した場合には、従来例が良いことも考えられる。
(Embodiment 6)
In each of the above embodiments, all nodes included in the route are grouped, and routing is reconfigured only within the group. If the problem cannot be resolved within the group, the route from the upstream node of the group to the target node is searched and the group is reconfigured. Groups are configured autonomously according to the contents of the Route Reply option header in DSR. With this configuration, it is possible to include only a part of the route information to be transmitted together with the information to be transmitted, not the information over the entire length of the route, and the route to be accumulated in the nodes constituting the route. Since information can also be reduced, the circuit scale of the hardware constituting the node can be reduced. However, it is conceivable that the conventional example is good when cutting at the boundary point of the group.
実施の形態6は、仮想的に他のグループを作り、境界地点で切断した場合、仮想グループに切り替える例について説明する。 In the sixth embodiment, an example will be described in which another group is virtually created and is switched to a virtual group when disconnected at a boundary point.
図9は、本発明の実施の形態6に係るルーチング方法によって経路を構成したネットワーク図である。 FIG. 9 is a network diagram in which a route is configured by the routing method according to the sixth embodiment of the present invention.
図9において、経路の断絶が起こった場合(α)に対して、以下の方法を採る。
i)グループ内の経路再探索が失敗した場合(β)には、
ii)ルーチング用のグループ内のホップ数の約1/2だけずらして、あらかじめ構成されている経路再探索専用グループ(甲、乙)においてグループ内再探索(γ)を行い、
iii)再び失敗した場合に限って送出元ノードからの全体経路の再探索(従来技術)を行う。
In FIG. 9, the following method is adopted for the case (α) where a route break occurs.
i) If route search within the group fails (β),
ii) In-group re-search (γ) is performed in a route re-search dedicated group (A, B) that is shifted by about ½ of the number of hops in the routing group,
iii) Re-search for the entire route from the transmission source node (conventional technology) only when it fails again.
これにより、経路再探索専用グループにおいては、以下の効果を得ることができる。
i)ルーチング用グループと同時に自律的に構成できるため、実施の形態1で述べた<効果1><効果2><効果5>を損なわない。
ii)実施の形態1で述べた<効果4>の経路情報テーブルサイズにおいては、実施の形態1には劣るものの従来技術に対する優位性は保持したままである。
iii)実施の形態1で述べた<効果3>の再構成時間を短縮できる条件を大幅に拡大できる。
Thereby, the following effects can be acquired in the route re-search group.
i) Since it can be configured autonomously simultaneously with the routing group, <Effect 1>, <Effect 2> and <Effect 5> described in the first embodiment are not impaired.
ii) Although the route information table size of <Effect 4> described in the first embodiment is inferior to that in the first embodiment, the superiority to the conventional technology is maintained.
iii) Conditions for shortening the reconstruction time of <Effect 3> described in the first embodiment can be greatly expanded.
以上の説明は本発明の好適な実施の形態の例証であり、本発明の範囲はこれに限定されることはない。例えば、非特許文献1に記載されているDSRプロトコルを使用してルーチング機能を実現するネットワークに適用することもできるが、複数のノードが相互接続されるネットワークにおいて、情報の伝送を行う通信経路を各ノードが自律的に選択して通信を行うルーチング方法であればよく、上位バージョンが策定された場合はこれも包含するものである。 The above description is an illustration of a preferred embodiment of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to this. For example, it can be applied to a network that implements a routing function using the DSR protocol described in Non-Patent Document 1, but a communication path for transmitting information in a network in which a plurality of nodes are interconnected is used. Any routing method in which each node autonomously selects and communicates may be used, and this includes the case where a higher version is formulated.
また、本実施の形態ではルーチング方法及びノード装置という名称を用いたが、これは説明の便宜上であり、ルーチンググループの自律構成方法等であってもよいことは勿論である。 Further, although the names routing method and node device are used in the present embodiment, this is for convenience of explanation, and it is needless to say that it may be a routing group autonomous configuration method or the like.
さらに、上記ルーチング方法及びノード装置を構成する各部、例えば暗号鍵生成部の種類、その数及び接続方法などはどのようなものでもよい。 Further, the routing method and the components constituting the node device, for example, the types of encryption key generation units, the number thereof, the connection method, and the like may be any.
以上説明したルーチング方法は、このルーチング方法を機能させるためのプログラムでも実現される。このプログラムはコンピュータで読み取り可能な記録媒体に格納されている。 The routing method described above is also realized by a program for causing the routing method to function. This program is stored in a computer-readable recording medium.
以上のように、本発明にかかるルーチング方法は、ノードに蓄積するべき経路情報を削減できることからノードを構成するハードウェアの回路規模を削減することができ、転送するべきパケットに含まれる経路情報を削減できることから伝送スループットを改善することができる上、伝送状態の変化によって構成した経路が使用不能となった場合であっても、高速に、必要な制御パケットの送信量を削減しつつ経路の再構築を行うことができるため、システムスループットに与える影響を小さくできるという効果を有し、最適な通信経路を選択して通信を行う通信システムに使用するルーチング方法等として有用である。 As described above, since the routing method according to the present invention can reduce the route information to be accumulated in the node, the circuit scale of hardware constituting the node can be reduced, and the route information included in the packet to be transferred can be reduced. The transmission throughput can be improved because of the reduction, and even when the configured path becomes unusable due to a change in the transmission state, the path can be re-transmitted at a high speed while reducing the amount of control packet transmission. Since it can be constructed, it has the effect of reducing the influence on the system throughput, and is useful as a routing method used in a communication system that performs communication by selecting an optimum communication path.
100,101〜110,300,301〜310,400,401〜410,600,601〜610,620,621,622,623,800,801〜810, ノード
150,350,450,451,650,651,850,851 経路
100, 101-110, 300, 301-310, 400, 401-410, 600, 601-610, 620, 621, 622, 623, 800, 801-810, node 150, 350, 450, 451, 650, 651 , 850, 851 route
Claims (29)
伝送するべき信号を持つノードが、経路を探索するためのメッセージをブロードキャスト送信し、経路の終端に位置するべきノードが該メッセージを受信したときに、該メッセージの経由した経路を逆にたどって応答メッセージを返信することにより通信経路を確定するステップと、
前記応答メッセージには少なくとも経路を構成するノードの数及び、それぞれのノードの位置を示す情報を含み、前記応答メッセージを受信したノードは、該メッセージに含まれる情報を元に、それぞれ2以上のノードからなるグループを構成するステップと、
前記構成された各グループが、隣接するグループ間の境界に位置するノードを共有し、少なくとも前記グループ間の境界に位置するノードにあっては、少なくとも自ノードの属するグループ内における経路情報を蓄積するステップと、
グループ間の境界に位置するノードにおいては、伝送されるべき情報に、グループ内における経路情報を表示する情報を付加し、又は置き換える動作を繰り返すことによって、経路の終端に位置するノードにまで情報を伝達するステップと
を有するルーチング方法。 In a network in which a plurality of nodes are interconnected, a routing method in which each node autonomously selects a communication path for transmitting information and performs communication,
When a node having a signal to transmit broadcasts a message for searching for a route, and a node to be positioned at the end of the route receives the message, it responds by reversing the route through which the message has passed. Confirming the communication path by replying a message;
The response message includes at least information indicating the number of nodes constituting the route and the position of each node, and each node receiving the response message has two or more nodes based on the information included in the message. Forming a group consisting of:
Each of the configured groups shares a node located at a boundary between adjacent groups, and at least a node located at the boundary between the groups accumulates route information in a group to which the own node belongs at least. Steps,
In a node located at the boundary between groups, information indicating route information in the group is added to information to be transmitted, or information is transferred to the node located at the end of the route by repeating the replacement operation. Step to communicate
A routing method.
前記算出を行うノードは、経路を探索するためのメッセージに対する応答メッセージ、又は前記応答メッセージと近接したタイミングで前記経路を探索するためのメッセージを送出したノードに宛てて送信するメッセージによって、算出したグループ構成を表示する情報を通知するステップと、
グループを構成する手段を備えないノードは、該表示されたグループ構成に従ってルーチング動作を行うステップとを有する請求項1記載のルーチング方法。 Performing a calculation to form a group only on nodes that can be destinations of information to be transmitted;
The node that performs the calculation is a group calculated by a response message to a message for searching for a route or a message transmitted to a node that has transmitted a message for searching for the route at a timing close to the response message. Notifying the information to display the configuration;
The routing method according to claim 1, further comprising a step of performing a routing operation in accordance with the displayed group configuration.
前記表示されたグループ構成においてグループ境界ノードに指定されたノードにおいて前記メッセージを送信する前に、前記グループ境界ノードよりあて先ノードに近い方向の経路に関するグループ構成情報を削除するステップを有する請求項4記載のルーチング方法。 When transmitting a message including information indicating the calculated group configuration transmitted from the destination node of the signal to be transmitted to the node having the signal,
5. The step of deleting group configuration information related to a route in a direction closer to a destination node than the group boundary node before transmitting the message at a node designated as a group boundary node in the displayed group configuration. Routing method.
前記メッセージを受信したノードが蓄積、算出、測定、もしくは取得した情報を加味することによってグループの構成を決定するステップを有する請求項1記載のルーチング方法。 In addition to information included in a response message to a message for searching for a route, or a message transmitted to a node that has transmitted a message for searching for a route at a timing close to the response message,
The routing method according to claim 1, further comprising a step of determining a group configuration by adding information stored, calculated, measured, or acquired by a node that has received the message.
前記情報の伝送が不可能であることを検知したノードは、経路が使用不能であることを表示するメッセージを、自ノードの属するグループの、伝送しようとする情報が送られてきた方向のグループ境界ノードに向けて送信するステップと、
前記メッセージを受信したグループ境界ノードにおいては、該グループの他端に位置するグループ境界ノードに到達可能な代替経路を、その蓄積している経路情報から検索するステップと、
前記代替経路を発見できた場合には、以前に利用していた経路に代えて、以後該代替経路を利用するステップとを有する請求項1記載のルーチング方法。 When transmission of information is impossible in one or more links among the links between nodes constituting the route,
A node that detects that the information cannot be transmitted is a group boundary in a direction in which the information to be transmitted is sent from the group to which the node belongs, indicating that the route is not usable. Sending to the node;
In the group boundary node that has received the message, searching for an alternative route that can reach the group boundary node located at the other end of the group from the accumulated route information; and
The routing method according to claim 1, further comprising the step of using the alternative route thereafter, instead of the route previously used when the alternative route is found.
前記情報の伝送が不可能であることを検知したノードは、経路が使用不能であることを表示するメッセージを、自ノードの属するグループの、伝送しようとする情報が送られてきた方向のグループ境界ノードに向けて送信するステップと、
前記メッセージを受信したグループ境界ノードにおいては、該グループの他端に位置するグループ境界ノードに到達可能な代替経路を探索するためのメッセージをブロードキャスト送信するステップと、
前記他端に位置するグループ境界ノードが前記経路を探索するためのメッセージを受信したときに、該メッセージの経由した経路を逆にたどって応答メッセージを返信するステップと、
前記応答メッセージを受信したグループ境界ノードは、以前に利用していた経路に代えて、以後該代替経路を利用するステップとを有する請求項1記載のルーチング方法。 When transmission of information is impossible in one or more links among the links between nodes constituting the route,
A node that detects that the information cannot be transmitted is a group boundary in a direction in which the information to be transmitted is sent from the group to which the node belongs, indicating that the route is not usable. Sending to the node;
In the group boundary node that has received the message, broadcasting a message for searching for an alternative route that can reach the group boundary node located at the other end of the group; and
When a group boundary node located at the other end receives a message for searching for the route, a step of returning a response message by reversing the route through which the message has passed;
The routing method according to claim 1, further comprising: a step of using the alternative route after the group boundary node receiving the response message instead of the route used previously.
代替経路を探索するためにブロードキャスト送信するメッセージに、該記憶されたノードの数を基準として規定の算出方法によって算出した限界ホップ数を設定するステップとを有する請求項8記載のルーチング方法。 Storing in advance the number of nodes constituting the group;
9. The routing method according to claim 8, further comprising the step of setting a limit hop number calculated by a prescribed calculation method based on the number of stored nodes in a message to be broadcasted to search for an alternative route.
あらかじめ規定された回数のブロードキャスト送信を繰り返すステップを有する請求項8記載のルーチング方法。 When a response message to a message broadcast to search for an alternative route is not received within a predetermined timeout period,
9. The routing method according to claim 8, further comprising the step of repeating a broadcast transmission a predetermined number of times.
前記二種以上のグループのうち、少なくとも一つを情報の伝送のために使用し、
前記情報の伝送のために使用するグループ以外のグループを、代替経路を探索する手順においてのみ使用するステップとを有する請求項7記載のルーチング方法。 Configuring two or more overlapping groups on the path that do not share group boundary nodes;
At least one of the two or more groups is used for transmitting information,
8. The routing method according to claim 7, further comprising the step of using a group other than the group used for transmitting the information only in a procedure for searching for an alternative route.
前記代替経路を探索する手順においてのみ使用するグループを包含する、情報の伝送のために使用するグループにおいて、
前記代替経路を探索する手順においてのみ使用するグループに含まれない2つのグループ境界ノードに対して代替経路を通知するメッセージを送信するステップと、
前記2つのグループ境界ノードの間の経路において、情報の伝送のために使用する2つのグループを構成するステップとを有する請求項12記載のルーチング方法。 If a new route is successfully configured in a group that is used only in the procedure for searching for an alternative route,
In a group used for transmission of information, including a group used only in the procedure for searching for the alternative route,
Sending a message notifying the alternative route to two group boundary nodes not included in the group used only in the procedure of searching for the alternative route;
13. The routing method according to claim 12, further comprising the step of configuring two groups used for transmission of information in a path between the two group boundary nodes.
前記情報の伝送が不可能であることを検知したノードは、経路が使用不能であることを表示するメッセージを、自ノードの属するグループの、伝送しようとする情報が送られてきた方向のグループ境界ノードに向けて送信するステップと、
前記メッセージを受信したグループ境界ノードにおいては、前記グループに隣接した、情報の伝送されるべき方向に位置するグループの、情報の伝送されるべき方向の端に位置するグループ境界ノードに到達可能な代替経路を、その蓄積している経路情報から検索するステップと、
該代替経路を発見できた場合には、以前に利用していた経路に代えて、以後該代替経路を利用するステップとを有する請求項1記載のルーチング方法。 When transmission of information is impossible in one or more links among the links between nodes constituting the route,
A node that detects that the information cannot be transmitted is a group boundary in a direction in which the information to be transmitted is sent from the group to which the node belongs, indicating that the route is not usable. Sending to the node;
In the group boundary node that has received the message, a group that is adjacent to the group and that is located in the direction in which the information is to be transmitted is an alternative that can reach the group boundary node that is located at the end of the direction in which the information is to be transmitted. Retrieving a route from the accumulated route information; and
The routing method according to claim 1, further comprising: a step of using the alternative route thereafter instead of the route previously used when the alternative route is found.
前記情報の伝送が不可能であることを検知したノードは、経路が使用不能であることを表示するメッセージを、自ノードの属するグループの、伝送しようとする情報が送られてきた方向のグループ境界ノードに向けて送信するステップと、
前記メッセージを受信したグループ境界ノードにおいては、前記グループに隣接した、情報の伝送されるべき方向に位置するグループの、情報の伝送されるべき方向の端に位置するグループ境界ノードに到達可能な代替経路を探索するためのメッセージをブロードキャスト送信するステップと、
前記隣接グループの境界ノードが前記経路を探索するためのメッセージを受信したときに、該メッセージの経由した経路を逆にたどって応答メッセージを返信するステップと、
前記応答メッセージを受信したグループ境界ノードは、以前に利用していた経路に代えて、以後該代替経路を利用するステップとを有する請求項1記載のルーチング方法。 When transmission of information is impossible in one or more links among the links between nodes constituting the route,
A node that detects that the information cannot be transmitted is a group boundary in a direction in which the information to be transmitted is sent from the group to which the node belongs, indicating that the route is not usable. Sending to the node;
In the group boundary node that has received the message, a group that is adjacent to the group and that is located in the direction in which the information is to be transmitted is an alternative that can reach the group boundary node that is located at the end of the direction in which the information is to be transmitted. Broadcasting a message for searching for a route;
When a border node of the adjacent group receives a message for searching for the route, returning a response message by reversing the route through which the message has passed;
The routing method according to claim 1, further comprising: a step of using the alternative route after the group boundary node receiving the response message instead of the route used previously.
2つのグループ境界ノードの間に構成された代替経路において、2つのグループを構成するステップを有する請求項15記載のルーチング方法。 If the alternate route is successfully configured,
16. The routing method according to claim 15, further comprising the step of configuring two groups in an alternative path configured between two group boundary nodes.
代替経路を探索するためにブロードキャスト送信するメッセージに、該記憶されたノードの数の合計を基準として規定の算出方法によって算出した限界ホップ数を設定するステップとを有する請求項15記載のルーチング方法。 Preliminarily storing the total number of nodes constituting two adjacent groups;
16. The routing method according to claim 15, further comprising the step of setting a limit hop count calculated by a specified calculation method based on a total of the stored number of nodes in a message to be broadcasted to search for an alternative route.
あらかじめ規定された回数のブロードキャスト送信を繰り返すステップを有する請求項15記載のルーチング方法。 When a response message to a message broadcast to search for an alternative route is not received within a predetermined timeout period,
16. The routing method according to claim 15, further comprising a step of repeating a predetermined number of broadcast transmissions.
送信の繰り返し回数に応じて該ブロードキャスト送信する情報の限界ホップ数をあらかじめ規定した割合で増加させるステップを有する請求項18記載のルーチング方法。 When repeating broadcast transmission to search for alternative routes,
19. The routing method according to claim 18, further comprising a step of increasing the limit hop number of the information to be broadcasted at a predetermined rate in accordance with the number of transmission repetitions.
前記情報の伝送が不可能であることを検知したノードは、経路が使用不能であることを表示するメッセージを、自ノードの属するグループの、伝送しようとする情報が送られてきた方向のグループ境界ノードに向けて送信するステップと、
前記メッセージを受信したグループ境界ノードにおいては、伝送しようとする情報のあて先ノードに到達可能な代替経路を、その蓄積している経路情報から検索するステップと、
前記代替経路を発見できた場合には、以前に利用していた経路に代えて、以後該代替経路を利用するステップとを有する請求項1記載のルーチング方法。 When transmission of information is impossible in one or more links among the links between nodes constituting the route,
A node that detects that the information cannot be transmitted is a group boundary in a direction in which the information to be transmitted is sent from the group to which the node belongs, indicating that the route is not usable. Sending to the node;
In the group boundary node that has received the message, searching for an alternative route that can reach the destination node of the information to be transmitted from the accumulated route information;
The routing method according to claim 1, further comprising the step of using the alternative route thereafter, instead of the route previously used when the alternative route is found.
前記情報の伝送が不可能であることを検知したノードは、経路が使用不能であることを表示するメッセージを、自ノードの属するグループの、伝送しようとする情報が送られてきた方向のグループ境界ノードに向けて送信するステップと、
該メッセージを受信したグループ境界ノードにおいては、伝送しようとする情報のあて先ノードに到達可能な代替経路を探索するためのメッセージをブロードキャスト送信するステップと、
前記あて先ノードが前記経路を探索するためのメッセージを受信したときに、該メッセージの経由した経路を逆にたどって応答メッセージを返信するステップと、
前記応答メッセージを受信したグループ境界ノードは、以前に利用していた経路に代えて、以後該代替経路を利用するステップとを有する請求項1記載のルーチング方法。 When transmission of information is impossible in one or more links among the links between nodes constituting the route,
A node that detects that the information cannot be transmitted is a group boundary in a direction in which the information to be transmitted is sent from the group to which the node belongs, indicating that the route is not usable. Sending to the node;
The group boundary node that has received the message broadcasts a message for searching for an alternative route that can reach the destination node of the information to be transmitted; and
When the addressed Sakino over de receives a message for searching the route, a step of returning a response message by following the path through the said message to the contrary,
The routing method according to claim 1, further comprising: a step of using the alternative route after the group boundary node receiving the response message instead of the route used previously.
代替経路の構成に成功した場合、代替経路において、前記記憶されたノード数±1の数のノードからなるグループを構成するステップとを有する請求項22記載のルーチング方法。 Storing in advance the number of nodes constituting the group;
Successful construction of the alternative pathway, in the alternative pathway, the stored routing method of claim 22, further comprising the step of forming the group consisting of the number of nodes of node numbers ± 1.
代替経路を探索するためにブロードキャスト送信するメッセージに、該記憶されたノードの数を基準として規定の算出方法によって算出した限界ホップ数を設定するステップとを有する請求項22記載のルーチング方法。 Storing in advance the number of nodes constituting the route from the group boundary node to the destination node;
23. The routing method according to claim 22, further comprising the step of setting a limit hop number calculated by a prescribed calculation method based on the number of stored nodes, in a message that is broadcast to search for an alternative route.
あらかじめ規定された回数のブロードキャスト送信を繰り返すステップを有する請求項22記載のルーチング方法。 When a response message to a message broadcast to search for an alternative route is not received within a predetermined timeout period,
23. The routing method according to claim 22, further comprising the step of repeating a predetermined number of broadcast transmissions.
送信の繰り返し回数に応じて該ブロードキャスト送信する情報の限界ホップ数をあらかじめ規定した割合で増加させるステップを有する請求項25記載のルーチング方法。 When repeating broadcast transmission to search for alternative routes,
26. The routing method according to claim 25, further comprising a step of increasing the limit hop number of the information to be broadcasted at a predetermined rate in accordance with the number of transmission repetitions.
前記複数のステップのうち、一つのステップによる経路の再構築動作が失敗した場合に限って、前記複数のステップのうちの別のステップを起動し、又は起動したステップを繰り返すルーチング方法。 A step of claim 7, claim 8 to claim 14 and claim 21, a step of claim 15 to claim 20, a step of claim 22 to claim 26 A plurality of steps of any two or more,
A routing method that activates another step of the plurality of steps or repeats the activated step only when the path reconstructing operation by one step among the plurality of steps fails.
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