以下に、発明を実施するための実施形態について説明する。
(1)ネットワークの構成例
図を参照して、自律拡散型の無線ネットワークの構成例について説明する。図1は、開示のネットワーク管理装置の一例であるネットワーク管理装置1及び該ネットワーク管理装置1が管理する自律拡散型無線ネットワーク500を含む無線ネットワーク100の構成を示すブロック図である。図1に示されるように、無線ネットワーク100は、コアネットワークCNを介して自律拡散型無線ネットワーク500とネットワーク管理装置1とが接続される。
ネットワーク管理装置1は、監視サーバ10、データベースサーバ20、複数の収集サーバ40(1)乃至40(n)等の複数のサーバ及びストレージ装置30を備える。
監視サーバ10及び複数の収集サーバ40(1)乃至40(n)の間はL2SW(Layer 2 SWitch)を介して接続される。同様に、データベースサーバ20及び複数の収集サーバ40(1)乃至40(n)の間もL2SWを介して接続される。データベースサーバ20は、ストレージ装置30とFCSW(Fiber Channel SWitch)を介して接続される。収集サーバ40(1)乃至40(n)の夫々は、L2SW、L/B(Load Balancer)及びL3SW(Layer 3 SWitch)を介してコアネットワークCNに接続される。
無線ネットワーク100では、コアネットワークCNを介して、ネットワーク管理装置1と、複数の無線LAN−GW(Local Area Network - Gate Way)200(1)乃至200(n)とが接続される。各無線LAN−GW200(1)乃至200(n)の配下には、複数の無線ユニットが無線リンクを介して接続し、メッシュ状のネットワークを形成している。以降の説明において、無線LAN−GW200(1)乃至200(n)を区別せずに記載する場合には、無線LAN−GW200と記載して説明する。
自律拡散型無線ネットワーク500は、コアネットワークCNに接続される複数の無線LAN−GW200と、該無線LAN−GW200の夫々に接続される複数の無線ユニットを含むネットワークである。自律拡散型とは、ネットワーク管理装置1の制御とは必ずしも関わりなく、配下の無線ユニットが相互に存在を確認することで無線リンクを形成し、接続することでネットワークを形成し得ることを示す趣旨である。尚、自律拡散型無線ネットワーク500では、複数の無線ユニットは、各無線LAN−GW200を起点としてマルチホップ型のネットワークを形成してもよい。
無線ユニットは、例えば無線LAN通信機能を有するネットワーク端末であって、無線LAN−GW200との間に、又は他の無線ユニットとの間に無線リンクを形成することでメッシュ状の無線ネットワークを形成する。無線ユニットは、夫々物理的に所定の間隔で配置され、定期的に隣接する(言い換えれば、近傍に配置される)無線ユニット間でHelloパケット等のデータの送受信を行うことで、互いの存在を確認する。相互に存在確認を行った無線ユニット同士は、自律的に無線リンクを形成する。このような無線リンクの形成が、無線ユニット間で自律的に適宜行われることで、メッシュ状のネットワークが形成される。尚、無線ユニットは、一つの無線LAN−GW200の配下に数十乃至数百のオーダで接続される。また、無線ユニットは、一つのネットワーク管理装置1の配下に数万乃至数千万のオーダで配置可能である。以降の説明では、無線ネットワーク100について、一つのネットワーク管理装置1の配下に数百万程度の無線ユニットが配置される、所謂広域無線ネットワークを例に挙げて説明する。
図2を参照して、無線ネットワーク100において発生し得る無線ユニットの孤立のパターンについて説明する。図2は、無線ネットワーク100に含まれる自律拡散型無線ネットワーク500をモデル化したものである。該モデルでは、自律拡散型無線ネットワーク500は、無線ユニットA乃至Jの10個の無線ユニットが配置され、無線LAN−GW200の配下に接続されている。図2において、無線ユニットに付したAからJまでの符号は、夫々の無線ユニットを区別して表記するための便宜上の記載である。
図2に示される例では、無線LAN−GW200に対して、無線ユニットAとBとが接続される。無線ユニットAは、無線ユニットB、C及びEと接続される。無線ユニットBは、無線ユニットA、C、D及びJと接続される。無線ユニットCは、無線ユニットA、B、H、I及びJと接続される。無線ユニットDは、無線ユニットBと接続される。無線ユニットEは、無線ユニットA、F及びGと接続される。無線ユニットFは、無線ユニットE及びGと接続される。無線ユニットGは、無線ユニットE及びFと接続される。無線ユニットHは、無線ユニットC及びIと接続される。無線ユニットIは、無線ユニットC及びHと接続される。無線ユニットJは、無線ユニットB及びCと接続される。
尚、本実施形態において説明する孤立判定処理における「孤立」とは、判定対象の無線ユニットと、該無線ユニットを配下とする無線LAN−GW200との間において、経由する全無線ユニットが重複しない二つ以上の接続経路を有しない状態を示すものである。言い換えれば、判定対象の無線ユニットと、該無線ユニットを配下とする無線LAN−GW200との間において、単一の無線ユニットに異常が生じること等により無線リンクが切断される場合に、判定対象の無線ユニットと無線LAN−GW200との間の接続が切断されるのであれば、判定対象の無線ユニットは孤立状態にあると判定される。
図2に示される自律拡散型無線ネットワーク500では、無線ユニットDは、無線ユニットBを経由しない無線LAN−GW200への接続経路を有しない。このため、無線ユニットDは孤立状態にあると言える。無線ユニットEは、無線ユニットAを経由しない無線LAN−GW200への接続経路を有しない。このため、無線ユニットEは孤立状態にあると言える。無線ユニットF及びGは、無線ユニットA及びEを経由しない無線LAN−GW200への接続経路を有しない。このため、無線ユニットF及びGは孤立状態にあると言える。無線ユニットH及びIは、無線ユニットCを経由しない無線LAN−GW200への接続経路を有しない。このため、無線ユニットH及びIは孤立状態にあると言える。
以下に説明するネットワーク管理装置1の動作によれば、自律拡散型無線ネットワーク500において、このように孤立状態にある無線ユニットを好適に検出可能となる。
(2)ネットワーク管理装置の構成例
図3を参照して、ネットワーク管理装置1の構成例について説明する。図3は、ネットワーク管理装置1の一の構成例を示すブロック図である。尚、図3においては、複数の収集サーバ40(1)乃至40(n)については、統括して収集サーバ40として記載している。
監視サーバ10は、収集サーバ40において収集された情報に基づいて、自律拡散型無線ネットワーク500の無線ユニットが孤立状態にあるか否かを監視するサーバである。監視サーバ10は、装置情報受信部11、孤立判定部12、装置情報表示部13及び孤立情報表示部14の各機能部を有する。尚、各機能部は、例えばCPU(Central Processing Unit)15上で実現される物理的な、論理的な又は仮想的な機能ブロックであってもよい。
データベースサーバ20は、ストレージ装置30に対するデータの格納及び読み込みを行うストレージ管理用のサーバであって、装置情報の格納及び読み込みを行う装置情報格納部21、及び孤立情報の格納及び読み込みを行う孤立情報格納部22の各機能部を備える。尚、各機能部は、例えばCPU23上で実現される物理的な、論理的な又は仮想的な機能ブロックであってもよい。
ストレージ装置30は、データベースサーバ20の制御の元、データの格納が可能な例えばHDD(Hard Disk Drive)35等の記録装置を備える装置であって、内部に複数のデータベースを格納する。例えば、ストレージ装置30は、装置情報データデース31と、孤立情報データベース32と、ルーティングデータベース33と、第1経路情報データベース34とを有する。
収集サーバ40は、夫々、接続する無線LAN−GW200において収集される無線ユニットについての装置情報を収集して、監視サーバ10に送信するサーバである。収集サーバ40は、装置情報送信部41、及び装置情報収集部42の各機能部を備える。尚、各機能部は、例えばCPU43上で実現される物理的な、論理的な又は仮想的な機能ブロックであってもよい。
装置情報受信部11は、収集サーバ40の装置情報送信部41より送信される無線ユニットについての装置情報を収集し、データベースサーバ20の装置情報格納部21に送信する。装置情報格納部21は、受信した装置情報を装置情報データベース31に格納するとともに、格納される情報に基づいて、ルーティング情報及び第1経路情報を作成し、ルーティングデータベース33及び第1経路情報データベース34に格納する。装置情報とは、自律拡散型無線ネットワーク500に含まれる個々の無線ユニットについての通信の状況等に関連する情報である。具体的には、装置情報は、各無線ユニットの識別用の装置ID、IPアドレス、無線LAN−GW200までのhop数(言い換えれば、無線LAN−GW200までの接続経路において経由する無線ユニット数)、及び通信品質情報等を含む。
図4を参照して、各データベースに格納される情報についての説明を行う。図4は、装置情報データデース31、孤立情報データベース32と、第1経路情報データベース34と、ルーティングデータベース33との夫々において、格納される情報の項目と、データの関連とを示す概念図である。
装置情報データベース31は、無線ユニットを個々に識別するための装置IDを主キーとして、個々の無線装置のIPアドレス、接続経路における無線LAN−GW200までのhop数、及びコアネットワークCNとの通信における通信品質を個々の無線ユニットの装置情報として格納する。
孤立情報データベース32は、孤立判定部12によって孤立状態にあると判定された無線ユニットについての装置情報が格納される。具体的には、孤立判定部12によって孤立状態であると判定された無線ユニットについての、装置ID、IPアドレス及び通信品質が格納される。孤立情報格納部22は、孤立状態であると判定された無線ユニットについて、装置情報データベース31に格納されるこれらの装置情報を参照して、孤立情報データベース32に格納する。
ルーティングデータベース33は、自律拡散型無線ネットワーク500において、無線ユニットが無線リンクを介してどのように接続しているかについての情報を格納するルーティング制御用のデータベースである。ルーティングデータベース33には、個々の無線ユニットについて、隣接する無線ユニットを特定する情報が格納される。装置情報格納部21は、装置情報データベース31に格納される装置情報及び収集サーバ40により収集される無線ユニットについての装置情報に基づいて、ルーティングデータベース33に格納されるデータを生成する。ルーティングデータベース33には、具体的には、個々の無線ユニットについての装置IDを主キーとして、隣接する無線ユニット数、及び隣接する無線ユニットの装置ID並びに情報の収集日時等が格納される。尚、隣接する無線ユニットの装置IDについては、夫々の無線装置との通信品質を考慮して、より通信品質が高いものを数点選択して格納されてもよい。例えば、図4の例では、通信品質が高い順に隣接装置ID1から3までの3点が格納される。
図5を参照して、ルーティングデータベース33の具体的な例について説明する。図5は、図2に示した自律拡散型無線ネットワーク500のモデルにおける無線ユニットA乃至Jについてのルーティング情報を格納するルーティングデータベース33の例である。
装置IDの項目には、便宜上付した無線ユニットの識別符号A乃至Jが格納される。隣接リンク情報の項目には、各無線ユニットについて、隣接する無線ユニットの数が格納される。隣接装置ID1乃至3の項目には、各無線ユニットについて、隣接する無線ユニットの装置ID(図5の例では、便宜上付したA乃至Jの識別符号)が通信品質の高い順に格納される。具体的には、隣接する無線ユニットのうち、最も通信品質が高い無線ユニットの装置IDが隣接装置ID1に格納され、次いで隣接装置ID2、3に続く。尚、
隣接する無線ユニットの数が4つ以上存在する場合、通信品質が高い順に3つの無線ユニットの装置IDが格納される。尚、格納する隣接装置ID数は適宜変更されてよい。
図2に示した自律拡散型無線ネットワーク500の例に係るルーティングデータベース33に格納されるデータは、具体的には以下の通りとなる。無線ユニットAについては、隣接装置数が4つ存在し、そのうち通信品質の高い順に無線LAN−GW200(簡略化のため、GWと記載している)、無線ユニットB及びCの装置IDが格納される。無線ユニットBについては、隣接装置数が5つ存在し、そのうち通信品質の高い順にGW、無線ユニットA及びCの装置IDが格納される。無線ユニットCについては、隣接装置数が5つ存在し、そのうち通信品質の高い順に無線ユニットA、B及びHの装置IDが格納される。無線ユニットDについては、隣接装置数が1つだけ存在し、該当する無線ユニットBの装置IDが格納される。無線ユニットEについては、隣接装置数が3つ存在し、通信品質の高い順に無線ユニットA、F及びGの装置IDが格納される。無線ユニットFについては、隣接装置数が2つ存在し、通信品質の高い順に無線ユニットE及びGの装置IDが格納される。無線ユニットGについては、隣接装置数が2つ存在し、通信品質の高い順に無線ユニットE及びFの装置IDが格納される。無線ユニットHについては、隣接装置数が2つ存在し、通信品質の高い順に無線ユニットC及びIの装置IDが格納される。無線ユニットIについては、隣接装置数が2つ存在し、通信品質の高い順に無線ユニットC及びHの装置IDが格納される。無線ユニットJについては、隣接装置数が2つ存在し、通信品質の高い順に無線ユニットB及びCの装置IDが格納される。
図4に戻り、説明を続ける。第1経路情報データベース34は、自律拡散型無線ネットワーク500の各無線ユニットが他の無線ユニットを介してどのように無線LAN−GW200と接続しているか、その接続経路についての情報を格納するデータベースである。第1経路情報データベース34には、装置IDを主キーとして、隣接リンク情報及び無線LAN−GW200までの通信経路において経由する装置IDが格納される。ここに、第1経路とは、夫々の無線ユニットについて、第1経路情報データベース34に格納される無線LAN−GW200までの一の接続経路を示す趣旨である。
図6を参照して、第1経路情報データベース34の具体的な例について説明する。図6は、図2に示した自律拡散型無線ネットワーク500のモデルにおける無線ユニットA乃至Jについての第1経路情報を格納する第1経路情報データベース34の例である。
装置IDの項目には、便宜上付した無線ユニットの識別符号A乃至Jが格納される。隣接リンク情報の項目には、各無線ユニットについて、隣接する無線ユニットの数が格納される。経由装置IDの項目には、対象の無線ユニットから無線LAN−GW200までの接続経路において経由する無線ユニットの装置ID(図6の例では、便宜上付したA乃至Jの識別符号)が、経由する順に経由装置ID1、2、3として格納される。尚、格納する経由装置ID数は、実情に合わせて適宜追加されてよい。
無線ユニットAについては、無線LAN−GW200(簡略化のため、GWと記載している)と隣接していることから、経由装置IDにGWの装置IDが格納される。無線ユニットBについても同様に、GWと隣接していることから、経由装置IDにGWの装置IDが格納される。無線ユニットCについては、経由する順に無線ユニットA及びGWの装置IDが格納される。無線ユニットDについては、経由する順に無線ユニットB及びGWの装置IDが格納される。無線ユニットEについては、経由する順に無線ユニットA及びGWの装置IDが格納される。無線ユニットFについては、経由する順に無線ユニットE、A及びGWの装置IDが格納される。無線ユニットHについては、経由する順に無線ユニットE、A及びGWの装置IDが格納される。無線ユニットIについては、経由する順に無線ユニットC、A及びGWの装置IDが格納される。無線ユニットJについては、経由する順に無線ユニットB及びGWの装置IDが格納される。
図3に戻って、ネットワーク管理装置1についての説明を続ける。
孤立判定部12は、装置情報データデース31、第1経路情報データベース34、及びルーティングデータベース33に格納されるデータを参照して、対象の無線ユニットが孤立状態であるか否かの判定を行う。孤立判定処理の流れについては、後に詳述する。孤立判定部12は、各無線ユニットについての孤立判定処理の結果を孤立情報格納部22を介して、孤立情報データベース32に格納する。
監視サーバ10の装置情報表示部13及び孤立情報表示部14は、夫々対応する情報を無線ネットワーク100の管理者に対して提示するための機能部である。装置情報表示部13及び孤立情報表示部14は、例えば、不図示のモニタ等に該当する情報を表示することによって、情報の提示を行う。また、装置情報表示部13及び孤立情報表示部14は、ネットワーク管理装置1の外部に設けられる所定の監視用端末等に対して情報を送信し、該端末を介して、情報の表示を行ってもよい。
(3)処理例
図7のフローチャートを参照して、ネットワーク管理装置1の孤立判定部12による孤立判定処理の動作の流れについて説明する。図7は、孤立判定処理の動作の流れを示すフローチャートである。
孤立判定処理において、孤立判定部12は、無線LAN−GW200から判定対象の無線ユニットまでの間の接続経路であって、第1経路情報データベース34に格納される接続経路とは経由する無線ユニットが重複しない他の接続経路が存在するか否かを検証し、検証結果に基づいて孤立状態の判定を行う。このとき、孤立判定部12は、無線LAN−GW200から判定対象の無線ユニットまでの間の各無線ユニットについて隣接する無線ユニットを順に検証する。「隣接する」とは、無線ユニット間に無線リンクを形成することで直接接続する、又は直接接続可能であることを示す趣旨である。
孤立判定部12は、孤立判定処理の前処理として、ルーティングデータベース33と第1経路情報データベース34が生成され、無線ユニットについての情報が格納されていることを確認する(ステップS101)。
孤立判定部12は、ルーティングデータベース33に格納される情報より、孤立判定を行う孤立判定対象ユニットとなる無線ユニットを選択する(ステップS102)。
次に、孤立判定部12は、第1経路情報データベース34に格納される情報より、孤立判定対象ユニットから無線LAN−GW200までの第1経路及び該第1経路において無線LAN−GW200と隣接する無線ユニットを検索する(ステップS103)。孤立判定部12は、第1経路情報データベース34に格納される該当レコードを参照することで、第1経路に含まれる無線ユニットを抽出する。従って、どのような無線ユニットについても、第1経路に含まれる無線ユニットを抽出するための工程数、言い換えれば処理回数は1回で足りる。
次に、孤立判定部12は、無線LAN−GW200と隣接する無線ユニットであって、且つ第1経路において経由しない無線ユニットを検索する(ステップS104)。具体的には、孤立判定部12は、第1経路情報データベース34を参照して、無線LAN−GW200と隣接する(言い換えれば、経由装置ID1が無線LAN−GW200である)無線ユニットを検索する。
続いて孤立判定部12は、ステップS104において検索された無線ユニットと隣接し、且つ該ステップS104において検索された無線ユニットを第1経路に含む無線ユニットを検索する(ステップS105)。言い換えれば、孤立判定部は、第1経路情報データベース34を参照して、経由装置ID1に上記ステップS104において検索された無線ユニットの装置IDが格納される無線ユニットを検索する。
孤立判定部12は、ステップS104及びS105において検索された無線ユニットが、孤立判定対象ユニットと隣接するか否かの確認を行う(ステップS106)。具体的には、孤立判定部12は、ルーティングデータベース33に格納される孤立判定対象ユニットに係るレコードを参照し、ステップS104及びS105において検索された無線ユニットの装置IDが、隣接装置IDに格納されるか否かを確認する。
ステップS104及びS105において検索された無線ユニットがいずれも孤立判定対象ユニットと隣接していない場合(ステップS106:No)、孤立判定部12は、ステップS105において検索された無線ユニットと隣接し、且つ該無線ユニットを第1経路に含む無線ユニットが存在するか否かを確認する。具体的には、孤立判定部12は、第1経路情報データベース34を参照して、経由装置ID1に上記ステップS105において検索された無線ユニットの装置IDが格納される無線ユニットを検索する(ステップS107)。
ステップS105において検索された無線ユニットと隣接、且つ該無線ユニットを第1経路に含む無線ユニットが存在する場合(ステップS107:Yes)、孤立判定部12は、該当する無線ユニットを検索する(ステップS108)。その後、孤立判定部12は、検索された無線ユニットが、孤立判定対象ユニットと隣接するか否かの確認を行う(ステップS106)。孤立判定部12は、ステップS106からステップS108までの処理を繰り返し実行する。
検索された無線ユニットが、孤立判定対象ユニットと隣接する場合(ステップS106:Yes)、孤立判定対象ユニットに第1経路とは異なる無線LAN−GW200までの接続経路が存在することが分かる。そこで、孤立判定部12は、孤立判定対象ユニットは孤立状態にない「非孤立」であると判定する(ステップS110)。
他方で、検索された無線ユニットが、孤立判定対象ユニットと隣接せず(ステップS106:No)、検索された無線ユニットと隣接、且つ該無線ユニットを第1経路に含む無線ユニットが存在しない場合(ステップS107:No)、孤立判定部12は、孤立判定対象ユニットが孤立状態にあると判断して、「孤立」と判定する(ステップS111)。
孤立判定部12は、以上の処理をルーティングデータベース33に格納される全ての無線ユニットについて繰り返し実行する(ステップS112)。
孤立判定処理後に、孤立判定部12は、「孤立」と判定した孤立判定対象ユニットについての装置ID等の情報を孤立情報データベース32に格納する。監視サーバ10の孤立情報表示部14は、孤立情報データベース32に格納される情報を表示することで無線ネットワーク100の管理者に通知してもよい。該通知を受けた無線ネットワーク100の管理者は、例えば、孤立状態にある無線ユニットが無線LAN−GW200までの他の接続経路を有するように無線ユニットの増設などを行うことで、孤立状態の解消を図ることが出来る。
(4)孤立判定処理例
実際の孤立判定処理の流れとその結果について、図2に示した自律拡散型無線ネットワーク500のモデルにおける無線ユニットを例に挙げて説明する。
孤立判定対象ユニットが無線ユニットCである場合について説明する。孤立判定部12は、孤立判定対象ユニットCについて、第1経路に含まれる無線ユニットの情報と、第1経路において無線LAN−GW200と隣接する無線ユニットの情報とを検索する(ステップS103)。具体的には、孤立判定部12は、第1経路情報データベース34に格納される孤立判定対象ユニットCに係るレコードを参照して、該情報の検索を行う。孤立判定対象ユニットCについて、第1経路は、第1経路情報データベース34に格納される情報より、無線ユニットA及び無線LAN−GW200を経由する接続経路であることが分かる。また、孤立判定対象ユニットCの第1経路において無線LAN−GW200と隣接する無線ユニットが無線ユニットAであることが分かる。
孤立判定部12は、第1経路において無線LAN−GW200と隣接する無線ユニットA以外の、無線LAN−GW200と隣接する無線ユニットを検索する(ステップS104)。具体的には、孤立判定部12は、第1経路情報データベース34を参照して、無線LAN−GW200と隣接する(言い換えれば、経由装置ID1が無線LAN−GW200である)無線ユニットBを抽出する。
続いて孤立判定部12は、検索した無線ユニットBと隣接すると共に当該検索した無線ユニットBを第1経路に含む無線ユニットを抽出する(ステップS105)。上述の処理と同様に、具体的には、孤立判定部12は、第1経路情報データベース34を参照して、経由装置ID1が無線ユニットBである無線ユニットを検索する。図6に示される第1経路情報データベース34に格納される情報によれば、無線ユニットD及びJが抽出される。
孤立判定部12は、抽出された無線ユニットB、D及びJについて、孤立判定対象ユニットCが隣接するか否かの確認を行う(ステップS106)。具体的には、ルーティングデータベース33に格納される孤立判定対象ユニットCに係るレコードを参照し、無線ユニットB、D又はJの装置IDが隣接装置IDに含まれているか否かを確認する。図5に示されるルーティングデータベース33に格納される情報によれば、無線ユニットBが孤立判定対象ユニットCの隣接装置であることが分かる(ステップS106:Yes)。
このことから、孤立判定部12は、孤立判定対象ユニットCについて、第1経路と重複しない第2の経路を有するものと判断し、「非孤立」であると判定する(ステップS109)。
尚、実際には、孤立判定対象ユニットCと無線ユニットJも隣接しているが、通信品質の高い順に無線ユニットの装置IDが格納されるルーティングデータベース33を参照することで、無線ユニットBが抽出される。孤立判定対象ユニットCと無線ユニットJとが隣接していたとしても、通信品質が極めて低い場合などには、無線リンクの信頼性を維持することが困難だからである。尚、ルーティングデータベース33は、このような無線リンクの信頼性を考慮した上で、格納する隣接装置ID数を設定することが好ましい。
孤立判定部12は、上述した無線ユニットCを孤立判定対象ユニットとする場合の孤立判定処理においては、各データベースを検索することで所定の無線ユニットを抽出するための複数回の「処理」を行う。具体的には、孤立判定部12は、以下の処理を行っている。
孤立判定対象ユニットCについて、第1経路に含まれる無線ユニットの情報と、第1経路において無線LAN−GW200と隣接する無線ユニットの情報とを検索する。該処理(以下、処理1と記載)は、第1経路情報データベース34に格納される孤立判定対象ユニットCについてのレコードを参照することによって行われるため、このときの処理回数は1回となる。
次に、孤立判定部12は、第1経路における無線LAN−GW200の直前の無線ユニットA以外の、無線LAN−GW200と隣接する無線ユニットを検索する。該処理(以下、処理2と記載)は、第1経路情報データベース34に格納される経由装置ID1の項目について検索することによって行われるため、このときの処理回数は1回となる。
続いて、孤立判定部12は、検索した無線ユニットBについて、隣接する無線ユニットを抽出し、抽出された無線ユニット(ここでは、B、D及びJ)について、孤立判定対象ユニットCが隣接するか否かの確認を行う。該処理(以下、処理3と記載)は、ルーティングデータベース33に格納されるレコードと、第1経路情報データベース34に格納される経由装置ID1の項目について比較することによって行われるため、このときの処理回数は1回となる。
以上のように、無線ユニットCを孤立判定対象ユニットとする場合の孤立判定処理における処理回数は、合計して3回となる。
孤立判定対象ユニットが無線ユニットEである場合について説明する。孤立判定部12は、孤立判定対象ユニットEについて、第1経路に含まれる無線ユニットの情報と、第1経路において無線LAN−GW200と隣接する無線ユニットの情報とを検索する(ステップS103)。具体的には、孤立判定部12は、第1経路情報データベース34に格納される孤立判定対象ユニットEに係るレコードを参照して、該情報の検索を行う。孤立判定対象ユニットEについて、第1経路は、第1経路情報データベース34に格納される情報より、無線ユニットA及び無線LAN−GW200を経由する接続経路であることが分かる。また、孤立判定対象ユニットEの第1経路において無線LAN−GW200と隣接する無線ユニットが無線ユニットAであることが分かる。
孤立判定部12は、第1経路における無線LAN−GW200の直前の無線ユニットA以外の、無線LAN−GW200と隣接する無線ユニットを検索する(ステップS104)。具体的には、孤立判定部12は、第1経路情報データベース34を参照して、無線LAN−GW200と隣接する(言い換えれば、経由装置ID1が無線LAN−GW200である)無線ユニットBを抽出する。
続いて孤立判定部12は、検索した無線ユニットBと隣接すると共に当該検索した無線ユニットBを第1経路に含む無線ユニットを抽出する(ステップS105)。上述の処理と同様に、具体的には、孤立判定部12は、第1経路情報データベース34を参照して、経由装置ID1が無線ユニットBである無線ユニットを検索する。図6に示される第1経路情報データベース34に格納される情報によれば、無線ユニットD及びJが抽出される。
孤立判定部12は、抽出された無線ユニットB、D及びJについて、孤立判定対象ユニットEが隣接するか否かの確認を行う(ステップS106)。具体的には、ルーティングデータベース33に格納される孤立判定対象ユニットEに係るレコードを参照し、無線ユニットB、D又はJの装置IDが隣接装置IDに含まれているか否かを確認する。図5に示されるルーティングデータベース33に格納される情報によれば、無線ユニットB、D及びJのいずれも孤立判定対象ユニットEの隣接装置ではないことが分かる(ステップS106:No)。
続いて孤立判定部12は、抽出された無線ユニットD又はJについて、隣接する無線ユニットが存在するか否かを確認する(ステップS107)。具体的には、孤立判定部12は、第1経路情報データベース34を参照して、経由装置ID1が無線ユニットD又はJである無線ユニットを検索する。図6に示される第1経路情報データベース34に格納される情報によれば、無線ユニットD又はJの装置IDが経由装置ID1に含まれる無線ユニットが存在しないことが分かる。(ステップS107:No)。
このことから、孤立判定部12は、孤立判定対象ユニットEについて、第1経路と重複しない第2の経路を有しないものと判断し、「孤立」であると判定する(ステップS110)。
孤立判定部12は、上述した無線ユニットEを孤立判定対象ユニットとする場合の孤立判定処理においては、以下の処理を行っている。
孤立判定対象ユニットEについての孤立判定処理においては、処理1の処理回数は1回、処理2の処理回数は1回、処理3の処理回数は2回となる。このことから、無線ユニットEを孤立判定対象ユニットとする場合の孤立判定処理における処理回数は、合計して4回となる。
このように、ネットワーク管理装置1に係る孤立判定処理によれば、ルーティングデータベース33に格納されるデータと、第1経路情報データベース34に格納されるデータとを参照することで比較的少ない処理回数で、無線ユニットが孤立状態にあるか否かを判定出来る。
図8に、図2に示した自律拡散型無線ネットワーク500のモデルにおける各無線ユニットについての孤立処理判定において、孤立判定部12が各処理に要する処理回数と判定結果とを示す。
図8の例では、無線ユニットA乃至D及びJについての孤立判定処理には夫々合計3回、無線ユニットE乃至Iについての孤立判定処理には夫々合計4回の処理が行われており、無線ユニットA乃至Jの全てについて孤立判定処理を行うためには計35回の処理が行われる。
他方で、ネットワーク管理装置1に係る孤立判定処理によらない、言い換えれば、従来の孤立判定処理では、同条件の無線ユニットについての孤立判定を行うために、より多くの処理回数が求められていた。従来の孤立判定ロジックでは、各無線ユニットについて、隣接する無線ユニット情報を格納するルーティングデータベースのみが用いられていた。具体的には、ルーティングデータベースに格納される隣接無線ユニット情報より、各無線ユニットについて第1経路を検索した後に、該第1経路を通らない第2経路を検索するという手法が用いられていた。
このような処理においては、ルーティングデータベースに格納される隣接無線ユニットの夫々について、第2の経路となり得るか否かを検証することになる。図2に示した自律拡散型無線ネットワーク500のモデルに係るルーティングテーブルは、図5に示した無線管理装置1におけるルーティングデータベース33と同様のものとなる。
例えば、無線ユニットEを孤立判定対象ユニットとする場合、従来の孤立判定を行う判定手段は、先ずルーティングデータベースに格納される情報より、無線ユニットEについての第1経路を検索する。無線ユニットEの接続経路を検索するためには、ルーティングデータベースに格納される無線ユニットEについてのレコードを参照し、隣接する無線ユニットを抽出した後に、抽出された無線ユニットについてのレコードを参照することになる。具体的には、無線ユニットEについてのレコードから、隣接する無線ユニットA、F及びGが抽出される。
判定手段は、抽出された無線ユニットA、F及びGのうち、最も通信品質が高い(つまり、隣接装置ID1に格納される)無線ユニットAについてのレコードを参照する。これにより、無線ユニットAが無線LAN−GW200と隣接していることが分かり、第1経路の検索が終了する。以上の処理では、無線ユニットE及びAについてのレコードを参照することから処理回数は2回となる。尚、仮に隣接装置ID1に格納される無線ユニットを経由することで無線LAN−GW200と接続出来ないことが分かる場合、適宜、隣接装置ID2及び3に格納される無線ユニットについての情報を参照して、同様に経路の検索を行う。
次に、第2経路の検索について、無線ユニットEと隣接し、且つ第1経路に含まれない無線ユニットを検索するために、ルーティングデータベースに格納される無線ユニットEについてのレコードを参照して、無線ユニットEを始点とする無線LAN−GW200までの接続経路を検索する。判定手段は、無線ユニットEについてのレコードから、隣接装置ID2に格納される無線ユニットFを抽出する。
無線ユニットFについてのレコードには、隣接装置ID1に無線ユニットE、隣接装置ID2に無線ユニットGについての情報が格納されている。
隣接装置ID1の無線ユニットEを経由する第2経路を探索する場合、ルートが無線ユニットE、F、Eとなり、孤立判定対象ユニットEと同じ装置に戻って来るため、無線LAN−GW200までの接続経路とはなり得ないことが分かる。
隣接装置ID2の無線ユニットGを経由する第2経路を探索する場合、無線ユニットGについてのレコードを参照すると、隣接装置ID1に無線ユニットE、隣接装置ID2に無線ユニットFについての情報が格納されていることが分かる。以上から、無線ユニットGを経由するルートは、無線ユニットE、F、G、E、又は無線ユニットE、F、G、Fとなり、どちらも一度通った装置に戻ってしまう。このことから、いずれのルートも無線LAN−GW200までの接続経路とはなり得ないことが分かる。
よって、始点ユニットが無線ユニットEの場合、隣接装置ID2の無線ユニットFを経由する無線LAN−GW200までの接続経路は存在しないことが判断出来る。
次に、判定手段は、無線ユニットEについてのレコードから、隣接装置ID3に格納される無線ユニットGを抽出する。
無線ユニットGについてのレコードには、隣接装置ID1に無線ユニットE、隣接装置ID2に無線ユニットFについての情報が格納されている。
隣接装置ID1の無線ユニットEを経由する第2経路を探索する場合、ルートが無線ユニットE、G、となり、孤立判定対象ユニットEと同じ装置に戻って来るため、無線LAN−GW200までの接続経路とはなり得ないことが分かる。
隣接装置ID2の無線ユニットFを経由する第2経路を探索する場合、無線ユニットGについてのレコードを参照すると、隣接装置ID1に無線ユニットE、隣接装置ID2に無線ユニットFについての情報が格納されていることが分かる。以上から、無線ユニットGを経由するルートは、無線ユニットE、G、F、E、又は無線ユニットE、G、F、Gとなり、どちらも一度通った装置に戻ってしまう。このことから、いずれのルートも無線LAN−GW200までの接続経路とはなり得ないことが分かる。
よって、始点ユニットが無線ユニットEの場合、隣接装置ID3の無線ユニットGを経由する無線LAN−GW200までの接続経路は存在しないことが判断出来る。
以上、説明した無線ユニットEについての孤立判定処理には、個々のルートについて検証する際に、ルーティングデータベースに格納される各経由無線ユニットについてのレコードを参照する処理が求められる。従って、無線ユニットEについての孤立判定処理には合計で16回の処理が求められる。
図2に示した自律拡散型無線ネットワーク500のモデルにおける全無線ユニットについて、孤立判定処理を実施する場合、上述した従来の方法によれば、無線ユニットAについては3回、無線ユニットBについては3回、無線ユニットCについては4回、無線ユニットDについては3回、無線ユニットEについては16回、無線ユニットFについては8回、無線ユニットGについては8回、無線ユニットHについては8回、無線ユニットIについては8回、無線ユニットJについては5回の処理が求められる。無線ユニットA乃至Jの全てについて孤立判定処理を行うためには計66回の処理が行われることになる。
このように、ネットワーク管理装置1の孤立判定処理によれば、従来実施される孤立判定処理と比較してより少ない処理回数で孤立判定を実施することが出来る。これは、ネットワーク管理装置における処理量を抑制可能となり、且つ高速に孤立判定を実施可能となる点で有益である。
従来の孤立判定方法では、各無線ユニットについて、通信品質が高い等の順番に応じて隣接する無線ユニットを個別に検証して第2経路の検索を行っている。このため、無線ネットワークに含まれる無線ユニットが増加することで、経路の検索に要される処理量が膨大なものとなり、孤立判定の完了までに長時間を要することになる。
ネットワーク管理装置1の孤立判定処理によれば、自律拡散型無線ネットワーク500に含まれる無線ユニットが増加するほど低減可能な処理回数が顕著となり、より少ない処理量且つ短期間の処理で好適な孤立判定を実現可能となる。
本発明は、上述した実施例に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うネットワーク管理装置及び方法等もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
以上、本明細書で説明した実施形態について、以下の付記を更に記載する。
(付記1)
複数の無線装置の夫々について、接続する無線装置の情報、及び基地局との間の接続経路についての情報を収集する情報収集部と、前記複数の無線装置の夫々について、前記接続する無線装置の情報、及び前記基地局との間の接続経路についての情報に基づいて、前記基地局との間に2以上の接続経路が存在するか否かを判定する判定部とを備えることを特徴とするネットワーク管理装置。
(付記2)
前記基地局との間の接続経路についての情報は、前記複数の無線装置の夫々について、前記基地局との間の接続経路のうちの一の接続経路を示す情報であり、前記判定部は、前記複数の無線装置の夫々について、前記一の接続経路に含まれない前記複数の無線装置を介して接続可能か否かを判定することで、前記基地局との間に2以上の接続経路が存在するか否かを判定することを特徴とする付記1に記載のネットワーク管理装置。
(付記3)
前記基地局との間の接続経路についての情報は、前記複数の無線装置の夫々について、前記基地局との間の接続経路のうちの一の接続経路を示す情報であり、前記判定部は、前記複数の無線装置の夫々について、(i)前記一の接続経路以外の接続経路上で前記基地局に隣接する無線装置を検索して、該検索した無線装置を経由候補無線装置として選択し、(ii)前記複数の無線装置の夫々について、前記経由候補無線装置と隣接するか否かを判定し、(iii)前記経由候補無線装置と隣接する場合には、前記基地局との間に2以上の接続経路が存在すると判定し、前記経由候補無線装置と隣接しない場合には、前記一の接続経路以外の接続経路上で前記検索した経由候補無線装置に隣接する無線装置を検索して、該検索した無線装置を経由候補無線装置として新規に選択した上で、前記複数の無線装置の夫々について、前記経由候補無線装置と隣接するか否かを判定することを特徴とする付記1又は2に記載のネットワーク管理装置。
(付記4)
前記基地局との間の接続経路についての情報は、前記複数の無線装置の夫々について、前記基地局との間の接続経路のうちの一の接続経路を示す情報であり、前記判定部は、前記複数の無線装置の夫々について、(i)前記一の接続経路以外の接続経路上で前記基地局に隣接する第1の無線装置を検索し、(ii)当該検索した第1の無線装置と隣接する場合には、前記基地局との間に2以上の接続経路が存在すると判定することを特徴とする付記1から3のいずれかに記載のネットワーク管理装置。
(付記5)
前記基地局との間の接続経路についての情報は、前記複数の無線装置の夫々について、前記基地局との間の接続経路のうちの一の接続経路を示す情報であり、前記判定部は、前記複数の無線装置の夫々について、(i)前記一の接続経路以外の接続経路上で前記基地局に隣接する第1の無線装置と隣接し且つ当該第1の無線装置を前記一の接続経路に含む更に第2の無線装置を検索し、(ii)当該検索した第2の無線装置と隣接する場合には、前記基地局との間に2以上の接続経路が存在すると判定することを特徴とする付記1から4のいずれかに記載のネットワーク管理装置。
(付記6)
前記判定部は、前記複数の無線装置の夫々について、(i)前記第2の無線装置と隣接し且つ当該第2の無線装置を前記一の接続経路に含む第3の無線装置を検索し、(ii)当該検索した第3の無線装置と隣接する場合には、前記基地局との間に2以上の接続経路が存在すると判定することを特徴とする付記5に記載のネットワーク管理装置。
(付記7)
複数の無線装置の夫々について、接続する無線装置の情報及び、基地局との間の接続経路についての情報を収集する情報収集工程と、前記複数の無線装置の夫々について、前記接続する無線装置の情報、及び前記基地局との間の接続経路についての情報に基づいて、前記基地局との間に2以上の接続経路が存在するか否かを判定する判定工程とを備えることを特徴とするネットワーク管理方法。
(付記8)
前記基地局との間の接続経路についての情報は、前記複数の無線装置の夫々について、前記基地局との間の接続経路のうちの一の接続経路を示す情報であり、前記判定工程は、前記基地局から前記複数の無線装置の夫々に向けて、前記一の接続経路に含まれない前記複数の無線装置を介して接続可能か否かを判定することで、前記基地局との間に2以上の接続経路が存在するか否かを判定することを特徴とする付記7に記載のネットワーク管理方法。
(付記9)
前記基地局との間の接続経路についての情報は、前記複数の無線装置の夫々について、前記基地局との間の接続経路のうちの一の接続経路を示す情報であり、前記判定工程は、前記複数の無線装置の夫々について、(i)前記一の接続経路以外の接続経路上で前記基地局に隣接する無線装置を検索して、該検索した無線装置を経由候補無線装置として選択し、(ii)前記複数の無線装置の夫々について、前記経由候補無線装置と隣接するか否かを判定し、(iii)前記経由候補無線装置と隣接する場合には、前記基地局との間に2以上の接続経路が存在すると判定し、前記経由候補無線装置と隣接しない場合には、前記一の接続経路以外の接続経路上で前記検索した経由候補無線装置に隣接する無線装置を検索して、該検索した無線装置を経由候補無線装置として新規に選択した上で、前記複数の無線装置の夫々について、前記経由候補無線装置と隣接するか否かを判定することを特徴とする付記7又は8に記載のネットワーク管理方法。