专利名称：移动终端装置、控制方法以及移动通信系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及构成自组织网络(Ad hoc network)的移动终端装置(以下简单称为“终端”)、控制方法以及移动通信系统。
另外，在本说明书中，所谓“发送”是指某个移动终端装置作为分组的发送起点而将该分组发送到相邻的移动终端装置，所谓“转发”是指某个移动终端装置将从其他的移动终端装置接收到的分组转发到相邻的移动终端装置。
背景技术：
在不需要为移动通信网络的基础(基础设施)的设备、而仅由多个移动终端装置构成的自组织网络(Ad hoc)(所谓的单纯的自组织网络)的路由协议中，将对网络中的所有节点发送链路信息等控制分组的洪泛(flooding)作为基础而进行路径的控制。因此，当终端数增加时控制分组大量流入网络，从而压迫通信频带。作为减轻该问题的方法，在OLSR(Optimized Link State Routing，最佳链路状态路由)中使用MPR(MultiPoint Relay，多点中继)集合(参照文献“T.Clausen以及P.Jacquet著，Project Hipercom，“Optimized Link State Routing Protocol(OLSR)”，RFC3626，<URLwww.ietf.org/rfc/rfc3626.txt>”)。在OLSR中，各终端为了从本终端向以2跳连接的所有的终端发送分组，从以1跳连接的终端中选择需要的最小限的中继终端(MPR)。在某个终端将分组洪泛到整个网络时，仅由被选择为发送了分组的终端的MPR的终端来中继分组。由此，能够将分组从发送分组的终端发送到2跳范围的所有的终端。进而，被选定为对分组进行中继的终端的MPR的终端进一步进行中继，从而分组最终发送到整个网络。这样，在OLSR中，高效地进行洪泛，从而实现系统开销(overhead)少的路由。
但是，在OLSR中，虽然考虑了控制分组的洪泛的效率化，但没有考虑路由所需要的链路信息的挑选的最佳化。在0LSR中，被选择为MPR的终端向至少一个终端洪泛自身与将自身选择为MPR的终端之间的链路信息，从而将网络整体的链路信息告知到所有的终端，使用所述链路信息来进行路由。此处，所谓的链路信息是由自身的ID和与自身相邻的终端的ID构成，表示在具有所述2个ID的终端之间存在链路。
此时，在某2个终端A、B互相将对方选择为MPR的情况下，终端A、B互相洪泛对方的ID，所以重复发送终端A、B之间的链路信息。并且，在某个终端C将多个终端选定为MPR时，该多个终端向该终端C洪泛ID，实际上没有使用的不需要的链路信息也被发送。在这样的OLSR中，重复的链路信息、没有作为路径使用的链路信息等也没有必要地发送到所有终端，作为结果存在如下的课题路由的控制分组量增大，路由的系统开销变大。
发明内容
因此，本发明的目的在于削减路由的控制分组量，实现系统开销少的路由。
为了解决上述课题，本发明提供一种移动终端装置，该移动终端装置存在于由多个移动终端装置形成自组织网络(Ad hoc network)的环境中，所述移动终端装置的特征在于，该移动终端装置具备成簇(clustering)单元，其通过与其他移动终端装置之间收发包含该移动终端装置自身的ID以及状态的分组，从而识别与自身相邻的移动终端装置的ID以及状态，基于该相邻的移动终端装置的状态以及自身的状态，将自身的状态设定为簇头(cluster head)、网关、或成员；保存单元，其保存通过所述成簇单元识别出的所述相邻的移动终端装置的ID以及状态、和自身的状态；链路信息收发单元，其在由所述保存单元保存的自身的状态为簇头时，发送构成为包含所保存的1个以上的所述相邻的移动终端装置的ID和自身的ID的链路信息，并且无论所述保存的自身的状态是什么状态，都接收从其他移动终端装置发送来的所述链路信息；以及路由单元，其基于通过所述链路信息收发单元收发的所述链路信息，求出到任意的移动终端装置的路径。
根据该发明，虽然仅簇头发送链路信息，但各网关以及成员能够从与自身相邻的簇头接收链路信息，所以各移动终端装置能够取得链路信息，能够基于该链路信息求出到任意的终端的路径。这样，无需所有的移动终端装置发送链路信息，仅簇头发送链路信息即可，所以能够获得如下效果能够削减路由所需要的链路信息(所收发的链路信息)的量，能够削减控制分组量而实现系统开销少的路由。
另外，具体而言，优选成簇单元将自身的状态设定为簇头、网关、或成员，以便构成具有如下特征的簇簇头彼此不相邻；成员与簇头相邻且指定仅属于一个簇头；簇头之间仅通过1个网关连接。
作为上述状态的决定方法，优选成簇单元收发包含自身的ID、自身的状态、以及被自身指定为母终端的移动终端装置的ID信息的控制信息，将所接收的控制信息保存到所述保存单元中，当在所保存的控制信息中存在状态为簇头的移动终端装置的ID时，将自身的状态决定为成员，当在所保存的控制信息中不存在状态为簇头的移动终端装置的ID、而存在状态为网关的移动终端装置的ID时，将自身的状态决定为簇头，当在所保存的控制信息中不存在状态为簇头的移动终端装置的ID也不存在状态为网关的移动终端装置的ID时，将自身的状态决定为簇头，当自身的状态为成员、并且在所保存的控制信息中存在状态为簇头且将自身指定为母终端的移动终端装置的ID时，将自身的状态变更为网关。并且，优选成簇单元将从所述保存的控制信息删除被自身指定为母终端的移动终端装置的ID作为契机，将自身的状态初始化，参照所述保存的控制信息，将被自身指定为母终端的移动终端装置的状态被初始化作为契机，将自身的状态初始化。由此，能够随移动终端装置的移动来构成簇。
并且，优选链路信息收发单元发送构成为包含与自身相邻的网关的ID、将自身指定为母终端的成员的ID、以及自身的ID的链路信息，作为发送的链路信息。即，在链路信息收发单元所发送的链路信息中，不需要包含自身的ID和所有的相邻的移动终端装置的ID，而构成为包含(1)自身的ID、(2)与自身相邻的网关的ID、以及(3)指定属于自身的成员的ID即可，此时，得到了能够削减路由所需要的链路信息的数据量的效果。
并且，优选链路信息收发单元在由保存单元保存的自身的状态是簇头或网关时，转发从其他移动终端装置接收的链路信息。即，因为成员与某个簇头相邻，所以即使成员不转发链路信息，只要簇头和对簇头之间进行连接的网关转发链路信息，则所有的移动终端装置都能够接收链路信息。从而，该情况下得到了能够削减为了将链路信息转发到所有的移动终端装置所需要的中继次数。
进而，与移动终端装置相关的本发明能够如下所述那样作为控制方法的发明来记述，控制方法的发明起到相同的作用和效果。
即，本发明的控制方法由移动终端装置执行，该移动终端装置存在于由多个移动终端装置形成自组织网络的环境中，所述控制方法的特征在于，该控制方法具有成簇步骤，该步骤中，与其他移动终端装置之间收发包含该移动终端装置自身的ID以及状态的分组，从而识别与自身相邻的移动终端装置的ID以及状态，基于该相邻的移动终端装置的状态以及自身的状态，将自身的状态设定为簇头、网关、或成员；保存步骤，该步骤中保存在所述成簇步骤中识别出的所述相邻的移动终端装置的ID以及状态、和自身的状态；链路信息收发步骤，该步骤中当在所述保存步骤中保存的自身的状态为簇头时，发送构成为包含所保存的1个以上的所述相邻的移动终端装置的ID和自身的ID的链路信息，并且无论所述保存的自身的状态是什么状态，都接收从其他移动终端装置发送来的所述链路信息；以及路由步骤，该步骤中基于通过所述链路信息收发步骤收发的所述链路信息，求出到任意的移动终端装置的路径。
本发明也可以理解为构成为包括拓扑管理装置和多个移动终端装置的移动通信系统的发明。即，本发明的移动通信系统的特征在于，所述移动通信系统构成为包括拓扑管理装置和多个上述的移动终端装置，所述拓扑管理装置具备链路信息接收单元，其接收构成为包含移动终端装置的ID和与所述移动终端装置相邻的1个以上的移动终端装置的ID的链路信息；以及列表提供单元，其基于所述链路信息，求出应该作为用于进行多个移动终端装置之间的通信的中继的移动终端装置的ID列表，将该列表提供给该通信的起点的移动终端装置。
上述的移动通信系统的发明能够记载为以下的控制方法的发明。即，本发明的控制方法控制移动通信系统，该移动通信系统构成为包括拓扑管理装置和多个移动终端装置，其特征在于，所述控制方法具有成簇步骤，该步骤中各移动终端装置与其他移动终端装置之间收发包含该移动终端装置自身的ID以及状态的分组，从而识别与自身相邻的移动终端装置的ID以及状态，基于该相邻的移动终端装置的状态以及自身的状态，将自身的状态设定为簇头、网关、或成员；保存步骤，该步骤中各移动终端装置保存在所述成簇步骤中识别出的所述相邻的移动终端装置的ID以及状态、和自身的状态；链路信息发送步骤，该步骤中各移动终端装置当在所述保存步骤中保存的自身的状态为簇头时，将构成为包含所保存的1个以上的所述相邻的移动终端装置的ID和自身的ID的链路信息发送到所述拓扑管理装置；链路信息接收步骤，该步骤中所述拓扑管理装置接收所述链路信息；以及列表提供步骤，该步骤中所述拓扑管理装置基于所接收的所述链路信息，求出应该作为用于进行多个移动终端装置之间的通信的中继的移动终端装置的ID列表，将该列表提供给该通信的起点的移动终端装置。
在上述的移动通信系统的发明以及控制方法的发明中，仅簇头将链路信息发送到拓扑管理装置，拓扑管理装置基于所接收的链路信息，求出应该作为用于进行多个移动终端装置之间的通信的中继的移动终端装置的ID列表，将该列表提供给该通信的起点的移动终端装置。由此，通信的起点的移动终端装置能够得到应该成为中继的移动终端装置的ID列表，所以能够基于该列表进行路由。此时，不是所有的移动终端装置，而是仅簇头进行链路信息向拓扑管理装置的发送，所以能够得到如下的效果能够削减路由所需要的链路信息(收发的链路信息)的量，能够削减控制分组量而实现系统开销少的路由。
根据本发明，无需所有的移动终端装置发送链路信息，仅簇头发送链路信息即可，所以能够得到如下的效果能够削减路由所需要的链路信息(所收发的链路信息)的量，能够削减控制分组量而实现系统开销少的路由。
图1是第1实施方式的移动通信系统的网络结构图。
图2是第1实施方式的移动终端装置的功能方框结构图。
图3是第1实施方式的移动终端装置的硬件结构图。
图4是表示相邻终端表的一例的图。
图5是表示拓扑表的一例的图。
图6是表示路由表的一例的图。
图7是表示状态保存表的一例的图。
图8是表示第1、第2实施方式中的簇构成时的移动通信系统整体的动作步骤的图。
图9是表示第1实施方式中的链路信息发送时的移动通信系统整体的动作步骤的图。
图10是表示第1实施方式中的通信分组发送时的移动通信系统整体的动作步骤的图。
图11是表示第1、第2实施方式中的簇构成时的移动终端装置的动作步骤的图。
图12是表示第1实施方式中的链路信息发送时的移动终端装置的动作步骤的图。
图13是表示第1实施方式中的链路信息转发时的移动终端装置的动作步骤的图。
图14是表示第1实施方式中的通信分组发送时的移动终端装置的动作步骤的图。
图15是表示第1实施方式中的通信分组转发时的移动终端装置的动作步骤的图。
图16是表示链路信息的结构例的图。
图17是第2实施方式的移动通信系统的网络结构图。
图18是第2实施方式的移动终端装置的功能方框结构图。
图19是第2实施方式的拓扑管理装置的功能方框结构图。
图20是第2实施方式的移动终端装置的硬件结构图。
图21是第2实施方式的拓扑管理装置的硬件结构图。
图22是表示中继终端ID列表的构成例的图。
图23是表示第2实施方式中的链路信息发送时的移动通信系统整体的动作步骤的图。
图24是表示第2实施方式中的通信分组发送时的移动通信系统整体的动作步骤的图。
图25是表示第2实施方式中的通信分组发送时的移动终端装置的动作步骤的图。
图26是表示第2实施方式中的通信分组转发时的移动终端装置的动作步骤的图。
具体实施例方式
(第1实施方式)参照图1至图7说明本发明的第1实施方式的移动通信系统的结构。如图1所示，本实施方式的移动通信系统10具备多个移动终端装置MT#1至MT#9。移动终端装置MT#1至MT#9全部具有相同的结构和相同的功能，成为簇头(cluster head)、网关、以及成员3个状态中的任意1个状态。各移动终端装置的状态不是固定的，而根据与其他终端之间的相对的位置关系动态地变化。满足以下的条件来动态地决定移动通信系统10的各移动终端装置的状态。
1.簇头彼此不相邻。
2.成员与簇头相邻，指定相邻的簇头中的1个。
3.簇头之间仅通过1个网关相连接。
在图1的例中，将MT#3以及MT#7设为簇头，将MT#5设为网关，将MT#1、MT#2、MT#4、MT#6、MT#8、以及MT#9设为成员而构成。另外，在图1中移动终端装置的数量为9，但如果满足与上述移动终端装置的状态相关的3个条件，则移动终端装置的数量没有限制。
在本实施方式中，簇头发送与和自身的移动终端装置(以下称为“自身”)相邻的终端之间的链路信息。并且，簇头或网关接收到通过其他的簇头发送来的链路信息时，转发所接收的链路信息。由此，网络中的所有终端可以知道路由所需要的链路信息。例如如图16所示，此处所谓“链路信息”由(1)自身的ID、(2)与自身相邻的1个以上的终端的ID构成，表示在具有(1)(2)的ID的终端之间存在链路。例如，在自身的ID为MT#5、相邻终端的ID为MT#3和MT#7时，表示在MT#5和MT#3之间、MT#5和MT#7之间分别存在链路。
接下来，说明本实施方式的移动终端装置MT#1至MT#9(以下统称为“移动终端装置20”)的结构。图2表示本实施方式的移动终端装置20的功能方框结构。移动终端装置20具备Hello分组收发部21、链路信息收发部22、中继判断部23、数据收发部24、成簇(clustering)部25、路由部26、相邻终端列表保存部27、状态保存部28、拓扑信息保存部29、以及路由表保存部210。以下，依次说明各结构部。
相邻终端列表保存部27保存如图4那样的相邻终端表27A。在相邻终端表27A中，包括相邻终端ID、母终端ID、该相邻终端的状态、以及该相邻终端是否构成树等信息。
状态保存部28保存如图7那样的状态保存表28A。在状态保存表28A中，包括移动终端装置20的状态、母终端ID的信息。
路由表保存部210保存如图6那样的路由表210A。在路由表210A中，包括自身以外的终端的ID、向该自身以外的终端发送通信分组时成为中继的相邻终端的ID(Next Hop，下一跳)。
拓扑信息保存部29保存图5那样的拓扑表29A。在拓扑表29A中，包括发送链路信息的簇头的ID、与该簇头相邻的终端的ID。并且，拓扑信息保存部29构成为参照拓扑表29A，生成路由表210A，保存在路由表保存部210。从拓扑表29A求出路由表210A的方法有例如Dijstra法等。
Hello分组收发部21构成为定期地发送Hello分组或接收来自其他的终端的Hello分组。Hello分组收发部21将自身的ID、自身的状态、以及为自身的母终端的ID放入Hello分组，定期地广播发送。此处，所谓的“广播”是不指定目的地终端，由可接收的所有终端接收所发送的发送分组的通信形式。终端的状态存在簇头(H)、网关(G)、成员(M)、以及无状态(-)4种。并且，Hello分组收发部21接收其他的终端发送的Hello分组，将其他终端的ID、该其他终端的状态、以及该其他终端的母终端的ID保存在相邻终端列表保存部27内的相邻终端表27A。通过这样，各移动终端装置20能够把握与自身相邻的终端的存在、该相邻的终端的状态、以及该相邻的终端指定的母终端的ID。
链路信息收发部22构成为定期地洪泛链路信息，接收其他的终端发送的链路信息，或转发从其他的终端接收到的链路信息。此处，所谓“洪泛”是指多个终端彼此相互转发其他的终端发送的分组从而可以将分组发到所有的终端的通信形式。链路信息收发部22参照状态保存部28内的状态保存表28A，在自身的状态为簇头时，参照相邻终端列表保存部27内的相邻终端表27A，洪泛构成树的链路信息。此处，所谓“树”是指将所有的终端设为顶点，将簇头和网关之间的链路、成员和成员指定为母终端的簇头之间的链路设为边的拓扑。此时，在成员与多个簇头相邻时，构成为仅与1个簇头之间的链路成为树的要素。例如，在图1中，树由终端MT#1～MT#9这9个终端、连接这些终端之间的链路MT#1-MT#3、MT#2-MT#3、MT#3-MT#4、MT#3-MT#5、MT#5-MT#7、MT#6-MT#7、MT#7-MT#8、以及MT#7-MT#9这8个链路构成。即，链路MT#2-MT#5、MT#4-MT#5、MT#5-MT#6、以及MT#5-MT#8这4个链路尽管实际存在，但不包括在树中。使用图4的相邻终端表27A来管理链路是否包括在树中。在相邻终端表27A中，树的构成条目为“Y”时，该链路包括在树中，另一方面，树的构成条目为“N”时，该链路不包括在树中。并且，链路信息收发部22当接收到来自其他的终端的链路信息时，将链路信息保存在拓扑信息保存部29内的拓扑表29A中。并且，链路信息收发部22向中继判断部23询问是否转发所接收的链路信息。在从中继判断部23有中继指示时，链路信息收发部22转发所接收的链路信息。
中继判断部23构成为当从链路信息收发部22有是否转发链路信息的询问时，参照状态保存部28内的状态保存表28A，在自身的状态为簇头或网关时向链路信息收发部22输出转发指示。但是，即使自身的状态为簇头或网关的情况下，当链路信息与过去所接收的链路信息相同时，也不输出转发指示。
数据收发部24构成为以单播方式发送、接收、或转发在终端之间进行的数据通信和语音通话等通信分组。此处，所谓的“单播”是指定通信对方终端而仅向所指定的通信对方终端发送分组的通信形式。数据收发部24在发送通信分组时，向路由部26询问作为用于将通信分组发送到目的地终端的中继终端的相邻终端的ID，将通信分组发送到该ID的终端。数据收发部24从其他的终端接收到通信分组时，向路由部26询问转发所接收的通信分组的相邻终端的ID。在从路由部26有ID的回答时，将通信分组转发到该ID的终端。
成簇部25构成为参照相邻终端列表保存部27内的相邻终端表27A，决定自身的状态和构成树的终端，将自身的状态保存到状态保存部28内的状态保存表28A，将构成树的终端保存到相邻终端列表保存部27内的相邻终端表27A。在移动终端装置20新参加到网络时，如果在保存于相邻终端表27A中的终端中存在一个或多个簇头时，成簇部25将该簇头中的一个作为构成树的终端保存到相邻终端表27A中，作为母终端保存到状态保存表28A中，将自身的状态决定为成员，作为成员保存到状态保存表28A中。并且，如果在保存于相邻终端表27A中的终端中不存在簇头而存在一个或多个网关时，成簇部25将该网关中的一个作为构成树的终端保存到相邻终端表27A中，作为母终端保存到状态保存表28A中，将自身的状态决定为簇头，作为簇头保存到状态保存表28A中。进而，当保存在相邻终端表27A中的终端中仅存在成员时，成簇部25将该成员的一个作为构成树的终端保存到相邻终端表27A，作为母终端保存到状态保存表28A，将自身的状态决定为簇头，作为簇头保存到状态保存表28A中。而且，在自身的状态为成员(M)时、且在保存于相邻终端表27A中的终端中存在状态为簇头(H)并且将自身指定为母终端的终端时，成簇部25将自身的状态变更为网关，作为网关保存到状态保存表28A中。并且，成簇部25将被自身指定为母终端的终端的ID被删除作为契机而将自身的状态初始化。进而，成簇部25参照状态保存表28A，将被自身指定为母终端的终端的状态被初始化作为契机，将自身的状态初始化。通过如上所述的成簇部25的动作，形成了具有如下的特征的拓扑(簇)(1)簇头彼此不相邻，(2)成员与簇头相邻，(3)簇头之间仅通过1个网关连接。
在本实施方式中，成簇部25的动作是用于构成簇的一例，也可以通过其他的动作来构成簇。
路由部26构成为接收数据收发部24的请求，参照路由表保存部210内的路由表210A，从而将对通信分组进行中继的相邻终端的ID通知到数据收发部24。路由部26将通信分组的目的地终端的NextHop的ID通知到数据收发部24。
另外，图2的Hello分组收发部21以及成簇部25对应于本发明的成簇单元，相邻终端列表保存部27以及状态保存部28对应于本发明的保存单元。并且，链路信息收发部22以及中继判断部23对应于本发明的链路信息收发单元，路由部26、拓扑信息保存部29、以及路由表保存部210对应于本发明的路由单元。
接下来，使用图3来说明本实施方式的移动终端装置20的硬件结构。移动终端装置20构成为包括CPU 31、存储器32、以及网络接口33。通过CPU 31、以及网络接口33来实现图2的Hello分组收发部21。通过CPU 31以及网络接口33来实现链路信息收发部22。通过CPU 31来实现中继判断部23。通过CPU 31以及网络接口33来实现数据收发部24。通过CPU 31来实现成簇部25。通过CPU 31来实现路由部26。通过存储器32来实现相邻终端列表保存部27。通过存储器32来实现状态保存部28。通过CPU 31以及存储器32来实现拓扑信息保存部29。通过存储器32来实现路由表保存部210。
接下来，使用图8至图15来说明本实施方式的移动终端装置的动作。以下，作为移动终端装置的动作，依次说明如下3个动作(1)簇构成时的动作，(2)链路信息发送时的动作，(3)通信分组发送时的动作。
首先，使用图11来说明(1)簇构成时的移动终端装置的动作。当移动终端装置20参加到移动通信系统10中时，定期地发送Hello分组，所以接收来自其他的终端的Hello分组。当移动终端装置20接收到来自其他终端的Hello分组时(S111)，开始图11的处理，首先，根据所接收的Hello分组来更新相邻终端表27A(S112)。此时，在Hello分组中包括发送Hello分组的终端的ID以及状态、和成为母终端的终端的ID，分别追加到相邻终端表27A的相邻终端ID以及状态、和母终端ID条目中。当在相邻终端ID条目中存在相同的ID时，仅更新该终端的状态以及母终端ID条目。并且，当在一定时间内没有从已一度写入到相邻终端表27A的相邻终端ID条目中的终端接收到Hello分组时，从相邻终端表27A删除该终端的条目。此时，参照状态保存表28A，当从相邻终端表27A删除了指定为母终端的终端时，自身的状态不管是簇头、网关、或是成员，都设为“无”，将自身的状态“无(-)”以及母终端ID“无(-)”保存到状态保存表28A。并且，在相邻终端表27A中，在指定为母终端的终端的状态变更为“无(-)”时，自身的状态不管是簇头、网关、或是成员，都设为“无”，将自身的状态“无(-)”以及母终端ID“无(-)”保存到状态保存表28A。通过像这样更新(初始化)状态保存表28A，在由于移动等使拓扑变化时，能够再次决定自身的状态，能够新构成簇。
而且，移动终端装置20参照状态保存表28A来判定自身的状态(S1112)。自身的状态为簇头(H)或网关(G)时，参照相邻终端表27A，将指定自身为母终端的终端指定为构成树的终端，将相邻终端表27A的该终端的“树的构成”栏变更为“Y”(S1115)。在自身的状态为成员(M)时，参照相邻终端表27A，确认在相邻终端中是否存在状态为簇头(H)且指定自身为母终端的(母终端ID条目为自身的ID)的终端(S1113)。在不存在所述终端时，结束处理。在存在所述终端时，自身成为簇头(S1114)。此时，成簇部25将自身的状态“簇头(H)”保存到状态保存表28A。
在自身的状态为“无”时，移动终端装置20为了决定自身的状态，参照相邻终端表27A，判断在相邻终端表27A中是否存在条目(S113)。此处，当在相邻终端表27A中不存在条目时，则除自身以外不存在移动终端装置，所以自身成为簇头(S114)。此时，成簇部25将自身的状态“簇头(H)”保存到状态保存表28A。
另一方面，在S113中相邻终端表27A中存在条目时，确认在该条目内的相邻终端中是否存在簇头(S115)。此处，当存在簇头时，自身成为成员(S116)，将所存在的簇头中的1个终端指定为构成树的终端(S117)。选择簇头中的1个的方法可以是选择ID为最小的终端，也可以是选择ID为最大的终端，也可以随机选择，也可以是选择通信最稳定的终端。此时，成簇部25将自身的状态“成员(M)”以及作为母终端ID的上述1个终端的ID保存到状态保存表28A，并且将相邻终端表27A中的与上述1个终端相关的“树的构成”栏设定为“Y”。
另一方面，在S115中在相邻终端表27A中不存在簇头时，确认在上述条目内的相邻终端中是否存在网关(S118)。此处，当存在网关时，自身成为簇头(S119)，将所存在的网关中的1个指定为构成树的终端(S1110)。选择网关中的1个的方法可以是选择ID最小的终端，也可以是选择ID最大的终端，也可以随机选择，也可以是选择通信最稳定的终端。此时，成簇部25将自身的状态“簇头(H)”、以及作为母终端ID的上述网关中的1个终端的ID保存到状态保存表28A，并且将相邻终端表27A中的与上述网关中的1个相关的“树的构成”栏设定为“Y”。
另一方面，在S118中在相邻终端表27A中不存在网关时，自身成为簇头(S1111)，将所存在的成员中的1个指定为构成树的终端。选择成员中的1个的方法可以是选择ID最小的终端，也可以是选择ID最大的终端，也可以随机选择，也可以是选择通信最稳定的终端。此时，成簇部25将自身的状态“簇头(H)”、以及作为母终端ID的上述1个成员中的1个终端的ID保存到相邻终端表27A，将状态保存表28A中的与上述所指定的成员相关的“树的构成”栏设定为“Y”。
接下来，使用图8说明簇构成时的移动通信系统整体的动作步骤。此处，将以MT#3、MT#1、MT#2、MT#4、MT#5、MT#7、MT#6、MT#8、以及MT#9的顺序参加到网络中的情况作为例子进行说明。
首先，MT#3参加到网络中。MT#3定期地发送Hello分组，但因为此时间点没有其他的终端，所以相邻终端表27A中不存在条目。因此，MT#3的成簇部25将自身为簇头(H)、母终端ID为无(-)保存到状态保存表28A(S81)。
接下来，MT#1参加到网络中。MT#1与MT#3之间交换Hello分组(S82)，MT#3登记到MT#1内的相邻终端表27A中。此时，因为MT#3为簇头，所以MT#1的成簇部25将自身的状态成员(M)、作为母终端ID的MT#3保存到MT#1内的状态保存表28A，将相邻终端表27A内的与MT#3相关的树的构成条目设定为“Y”(S83)。另一方面，MT#1登记到MT#3内的相邻终端表27A中，MT#3的成簇部25将相邻终端表27A内的与MT#1相关的树的构成条目设定为“Y”。由此，在该时间点，构成MT#3为簇头且MT#1为成员的簇。
接下来，MT#2参加到网络中。MT#2与MT#3之间交换Hello分组(S84)，MT#3登记到MT#2内的相邻终端表27A中。此时，因为MT#3为簇头，所以MT#2的成簇部25将自身的状态成员(M)、作为母终端ID的MT#3保存到MT#2内的状态保存表28A中，将相邻终端表27A内的与MT#3相关的树的构成条目设定为“Y”(S85)。另一方面，MT#2登记到MT#3内的相邻终端表27A中，MT#3的成簇部25将相邻终端表27A内的与MT#2相关的树的构成条目设定为“Y”。由此，在该时间点，构成MT#3为簇头且MT#1、MT#2为成员的簇。
接下来，MT#4参加到网络中，通过与上述相同的处理，构成MT#3为簇头且MT#1、MT#2、以及MT#4为成员的簇(S86～S87)。
接下来，MT#5参加到网络中。因为MT#5与MT#2、MT#3、以及MT#4相邻，所以与MT#2、MT#3、以及MT#4各终端之间交换Hello分组(S88)。由此，MT#2、MT#3、以及MT#4登记在MT#5内的相邻终端表27A中。在该时间点，因为MT#3为簇头，所以MT#5成为成员(S89)，构成MT#3为簇头且MT#1、MT#2、MT#4、以及MT#5为成员的簇。
接下来，MT#7参加到网络中。MT#7与相邻的MT#5之间交换Hello分组(S810)，MT#5登记到MT#7内的相邻终端表27A中。在此时间点，因为MT#5为成员，所以MT#7的成簇部25将自身的状态“簇头(H)”、作为母终端ID的MT#5保存到MT#7内的状态保存表28A中，将相邻终端表27A内的与MT#5相关的树的条目设定为“Y”，将与MT#5相关的状态设定为“网关(G)”(S811)。另一方面，MT#7登记到MT#5内的相邻终端表27A中，MT#5的成簇部25将MT#5内的相邻终端表27A内的与MT#7相关的树的构成条目设定为“Y”，将状态保存表28A内的自身的状态条目设定为“网关(G)”。由此，MT#5的状态从成员变为网关(S812)。在该时间点，构成MT#3、MT#7为簇头，MT#5为网关，MT#1、MT#2、以及MT#4为成员的簇。
之后，MT#6、MT#8、以及MT#9依次参加到网络中，通过进行相同的处理，最终构成MT#3、MT#7为簇头，MT#5为网关，MT#1、MT#2、MT#4、MT#6、MT#8、以及MT#9为成员的簇(S813～S818)。
接下来，说明(2)链路信息发送时的动作(链路信息的发送方法)。另外，链路信息的发送的特征在于利用上述簇的结构。具体而言，簇头发送与相邻的终端之间的链路信息，仅簇头和网关来转发上述链路信息，从而实现将路由所需要的路径信息发送到所有终端。
最初，使用图12来说明链路信息发送时的移动终端装置20的动作。首先，移动终端装置20通过参照状态保存表28A，确认自身是否为簇头(S121)。因为仅由簇头发送链路信息，所以在S121中自身不是簇头时，结束处理。另一方面，在S121中自身为簇头时，生成链路信息(S122)，发送所生成的链路信息(S123)，结束处理。
另外，在S122的链路信息生成时，也可以参照相邻终端表27A，将相邻的所有终端列表化而生成链路信息，也可以仅将相邻的终端中的树的构成条目为“Y”的终端列表化而生成链路信息。其中，在仅将树的构成条目为“Y”的终端列表化而生成链路信息时，因为不需要将相邻的所有终端列表化，所以能够得到能够进一步削减链路信息的数据量的更佳的效果。
接下来，使用图13来说明转发链路信息时的移动终端装置20的动作。移动终端装置20当接收到来自其他终端的链路信息时(S131)，开始图13的处理，将上述所接收的链路信息保存到拓扑表29A(S132)。而且，移动终端装置20判断上述所接收的链路信息是否为以前接收过的链路信息(S133)。此处，在上述所接收的链路信息为以前接收过的链路信息时，不转发链路信息而结束处理。另一方面，在S133中上述所接收的链路信息不是以前接收过的链路信息时，通过参照状态保存表28A，确认自身是否为簇头或网关(S134)。自身为簇头或网关时，转发上述所接收的链路信息(S135)。另一方面，在S134中自身既不是簇头也不是网关而是成员时，不转发链路信息而结束处理。如上所述，移动终端装置20仅当自身为簇头或网关时，转发上述所接收的链路信息。
接下来，使用图9来说明链路信息发送时的移动通信系统整体的动作步骤。
作为簇头的MT#3的链路信息收发部22定期地发送链路信息。MT#3的链路信息收发部22首先参照MT#3内的相邻终端表27A，将树的构成条目为“Y”的相邻终端ID列进列表。此时，在列表中列出MT#1、MT#2、MT#4、以及MT#5。接下来，将在上述列表中添加了自身的ID(MT#3)的列表作为链路信息以广播的方式发送(S91)。
通过与MT#3相邻的MT#1、MT#2、MT#4、以及MT#5接收所发送的链路信息。
此处，作为成员的MT#1、MT#2、以及MT#4的链路信息收发部22将链路信息保存到本终端内的拓扑表29A。此时，簇头的ID(MT#3)、以及与该簇头相邻的终端的ID(MT#1、MT#2、MT#4、以及MT#5)保存到拓扑表29A。进而，作为成员的MT#1、MT#2、以及MT#4的链路信息收发部22向本终端内的中继判断部23询问是否对所接收的链路信息进行中继。收到询问的中继判断部23参照状态保存表28A。此时，因为状态保存表28A的条目为“成员(M)”，所以中继判断部23对链路信息收发部22不输出中继指示。由此，作为成员的MT#1、MT#2、以及MT#4不进行链路信息的转发。
另一方面，接收到链路信息的作为网关的MT#5的链路信息收发部22将链路信息保存到拓扑表29A。此时，簇头的ID(MT#3)、以及与该簇头相邻的终端的ID(MT#1、MT#2、MT#4、以及MT#5)保存到拓扑表29A。进而，作为网关的MT#5的链路信息收发部22向中继判断部23询问是否对所接收的链路信息进行中继。收到询问的中继判断部23参照状态保存表28A。此时，因为状态保存表28A的条目为“网关(G)”，所以中继判断部23对链路信息收发部22输出中继指示。收到中继指示的链路信息收发部22以广播方式转发所接收的链路信息(S92)。
与进行了转发的MT#5相邻的终端(MT#2、MT#3、MT#4、MT#6、MT#7、以及MT#8)接收被转发的链路信息。
相邻的终端中作为成员的MT#2、MT#4、MT#6、以及MT#8的链路信息收发部22将链路信息保存到拓扑表29A。此时，簇头的ID(MT#3)、以及与该簇头相邻的终端的ID(MT#1、MT#2、MT#4、以及MT#5)保存到拓扑表29A。进而，作为成员的MT#2、MT#4、MT#6、以及MT#8的链路信息收发部22向中继判断部23询问是否对所接收的链路信息进行中继。收到询问的中继判断部23参照状态保存表28A。此时，因为状态保存表28A的条目为“成员(M)”，所以中继判断部23对链路信息收发部22不输出中继指示。由此，作为成员的MT#2、MT#4、MT#6、以及MT#8不进行链路信息的转发。
并且，接收到链路信息的作为簇头的MT#3的链路信息收发部22将该链路信息保存到拓扑表29A。此时，簇头的ID(MT#3)、以及与该簇头相邻的终端的ID(MT#1、MT#2、MT#4、以及MT#5)保存到拓扑表29A。进而，作为簇头的MT#3的链路信息收发部22向中继判断部23询问是否对所接收的链路信息进行中继。收到询问的中继判断部23参照状态保存表28A。此时，虽然状态保存表28A的条目为“簇头(H)”，但因为上述所接收的链路信息为与已一度发送的链路信息相同的链路信息，所以中继判断部23对链路信息收发部22不输出中继指示。由此，作为簇头的MT#3不进行链路信息的转发。
并且，接收到链路信息的作为簇头的MT#7的链路信息收发部22也将该链路信息保存到拓扑表29A。此时，簇头的ID(MT#3)、以及与该簇头相邻的终端的ID(MT#1、MT#2、MT#4、以及MT#5)保存到拓扑表29A。进而，作为簇头的MT#7的链路信息收发部22向中继判断部23询问是否对所接收的链路信息进行中继。收到询问的中继判断部23参照状态保存表28A。此时，由于状态保存表28A的条目为“簇头(H)”、并且上述所接收的链路信息为一次也未发送的链路信息，所以中继判断部23对链路信息收发部22输出中继指示。收到中继指示的链路信息收发部22以广播方式转发上述所接收的链路信息(S93)。
与进行了转发的MT#7相邻的终端(MT#5、MT#6、MT#8、以及MT#9)接收被转发的链路信息。
相邻的终端中作为成员的MT#6、MT#8、以及MT#9的链路信息收发部22将链路信息保存到拓扑表29A。此时，簇头的ID(MT#3)、以及与该簇头相邻的终端的ID(MT#1、MT#2、MT#4、以及MT#5)保存到拓扑表29A。进而，作为成员的MT#6、MT#8、以及MT#9的链路信息收发部22向中继判断部23询问是否对所接收的链路信息进行中继。收到询问的中继判断部23参照状态保存表28A。此时，因为状态保存表28A的条目为“成员(M)”，所以中继判断部23对链路信息收发部22不输出中继指示。由此，不进行链路信息的转发。
另一方面，接收到链路信息的作为网关的MT#5的链路信息收发部22将链路信息保存到拓扑表29A。此时，簇头的ID(MT#3)、以及与该簇头相邻的终端的ID(MT#1、MT#2、MT#4、以及MT#5)保存到拓扑表29A。进而，作为网关的MT#5的链路信息收发部22向中继判断部23询问是否对所接收的链路信息进行中继。收到询问的中继判断部23参照状态保存表28A。此时，虽然状态保存表28A的条目为“网关(G)”，但因为上述所接收的链路信息为与已一度发送的链路信息相同的链路信息，所以中继判断部23对链路信息收发部22不输出中继指示。由此，不进行链路信息的转发。
通过如上所述的动作，簇头MT#3发送的链路信息被转发到网络上的所有终端MT#1～MT#9。
并且，通过与上述相同的动作，簇头MT#7发送的链路信息也被转发到网络上的所有终端MT#1～MT#9(S94～S96)。
这样，各终端通过接收MT#3发送的链路信息和MT#7发送的链路信息，从而基于这些链路信息来生成路由表210A，基于所生成的路由表210A能够进行路由。
接下来，说明(3)通信分组(用于数据通信和语音通话等的分组)的发送时的动作。
首先，使用图14来说明通信分组发送时的移动终端装置的动作。发送通信分组时，移动终端装置20参照路由表210A，确认为了向目的地终端发送通信分组而应该进行中继的相邻终端的ID(S142)。接下来，移动终端装置20对通过确认而得到的相邻终端(应该进行中继的相邻终端)发送通信分组(S143)。
接下来，使用图15来说明转发通信分组时的移动终端装置的动作。当移动终端装置20接收到通信分组时(S151)，开始图15的处理，确认上述所接收的通信分组的目的地是否为自身(S152)。此处，当所接收的通信分组的目的地为自身时，因为不需要进行该通信分组的转发，所以结束处理。另一方面，在S152中上述所接收的通信分组的目的地不是自身时，参照路由表210A来确认接下来应该进行中继的相邻终端的ID(S153)。接下来，移动终端装置20对通过确认得到的相邻终端(接下来应该进行中继的相邻终端)转发通信分组(S154)。
接下来，使用图10来说明通信分组发送时的移动通信系统整体的动作步骤。在图10中，表示出将通信分组从MT#1发送到MT#9的步骤。
发送通信分组的MT#1的数据收发部24向路由部26询问为了将通信分组发送到目的地终端MT#9而应该进行中继的终端。收到询问的路由部26参照路由表210A内的NextHop条目，得到为了将通信分组发送到目的地终端MT#9而应该进行中继的终端MT#3，将应该进行中继的终端信息(MT#3)通知到数据收发部24。收到通知的数据收发部24将通信分组转发到作为应该进行中继的终端的MT#3(S101)。
接下来，接收到通信分组的MT#3的数据收发部24向路由部26询问为了将通信分组发送到目的地终端MT#9而应该进行中继的终端。收到询问的路由部26参照路由表210A内的NextHop条目，得到为了将通信分组发送到目的地终端MT#9而应该进行中继的终端MT#5，将应该进行中继的终端信息(MT#5)通知到数据收发部24。收到通知的数据收发部24将通信分组转发到作为应该进行中继的终端的MT#5(S102)。
接下来，接收到通信分组的MT#5的数据收发部24向路由部26询问为了将通信分组发送到目的地终端MT#9而应该进行中继的终端。收到询问的路由部26参照路由表210A内的NextHop条目，得到为了将通信分组发送到目的地终端MT#9而应该进行中继的终端MT#7，将应该进行中继的终端信息(MT#7)通知到数据收发部24。收到通知的数据收发部24将通信分组转发到作为应该进行中继的终端的MT#7(S103)。
接下来，接收到通信分组的MT#7的数据收发部24向路由部26询问为了将通信分组发送到目的地终端MT#9而应该进行中继的终端。收到询问的路由部26参照路由表210A内的NextHop条目，通知数据收发部24可以直接发送到目的地终端MT#9。收到通知的数据收发部24将通信分组直接转发到MT#9(S104)。
通过以上的动作，通信分组从MT#1发送到MT#9。
接下来，说明第1实施方式的效果。根据第1实施方式的移动终端装置，仅由簇头将相邻终端之间的链路信息发送到网络上的所有终端，所有的终端能够计算出与任意的终端之间的路径。并且，根据本实施方式的移动终端装置，仅由簇头和网关来转发链路信息，能够将链路信息发送到网络上的所有的终端。通过上述的2个效果，能够实现系统开销少的路由。
(第2实施方式)参照图17至图22来说明本发明的第2实施方式的移动通信系统的结构。如图17所示，本实施方式的移动通信系统11构成为包括多个移动终端装置MT#1至MT#9、和配置在像蜂窝网络那样的基础网络上的拓扑管理装置TS。移动终端装置MT#1至MT#9全部具有相同的结构和相同的功能，成为簇头、网关、以及成员这3个状态中的任意1个状态。各移动终端装置的状态不是固定的，而根据与其他终端之间的相对的位置关系动态地变化。满足以下的条件来动态地决定移动通信系统10的各移动终端装置的状态。
1.簇头彼此不相邻。
2.成员与簇头相邻，指定相邻的簇头中的1个。
3.簇头之间仅通过1个网关相连接。
在图17的例子中，将MT#3以及MT#7设为簇头，将MT#5设为网关，将MT#1、MT#2、MT#4、MT#6、MT#8、以及MT#9设为成员而构成。
另外，在图17中移动终端装置的数量为9，但如果满足与上述移动终端装置的状态相关的3个条件，则移动终端装置的数量没有限制。
在本实施方式中，簇头将与和自身相邻的终端之间的链路信息发送到拓扑管理装置TS。由此，拓扑管理装置TS能够得到路由所需要的链路信息，能够计算出任意的终端之间的路径。此处，“链路信息”所意味的内容与第1实施方式的链路信息相同。
接下来，说明本实施方式的移动终端装置MT#1至MT#9(在第2实施方式中统称为“移动终端装置180”)的结构。图18表示本实施方式的移动终端装置180的功能方框结构。移动终端装置180具备Hello分组收发部181、链路信息收发部182、数据收发部183、成簇部184、路由部185、相邻终端列表保存部186、以及状态保存部187。以下，依次说明各结构部。
Hello分组收发部181、成簇部184、相邻终端列表保存部186、以及状态保存部187与第1实施方式相同。
链路信息收发部182构成为将链路信息发送到拓扑管理装置TS。链路信息收发部182参照状态保存部187，在自身的状态为簇头时，参照相邻终端列表保存部186，将构成树的链路信息发送到拓扑管理装置TS。此处，“树”所意味的内容与第1实施方式相同。
数据收发部183构成为以单播方式发送、接收、或转发在终端之间的数据通信和语音通话等中发送的分组(通信分组)。数据收发部183在发送通信分组时，向路由部185询问作为用于将通信分组发送到目的地终端的中继终端的相邻终端的ID列表，对该相邻终端的ID列表中的最开头的ID的终端，发送通信分组以及该ID的列表。此处，ID的列表例如如图22那样构成，以中继顺序表示出从发送终端到目的地终端为止的对通信分组进行中继的终端。数据收发部183从其他的终端接收到通信分组时，如果目的地不是自身则参照所接收的ID列表，将通信分组以及该ID列表转发到记载在自身的ID的下一个的ID的终端。此时，当自身的ID记载在列表的最后时，将通信分组发送到目的地终端。例如，接收到图22的ID列表，如果自身的ID为MT#5，则转发到记载在MT#5的下一个的ID(MT#7)的终端。
路由部185构成为接收数据收发部183的请求，通过向拓扑管理装置TS进行询问，将对通信分组进行中继的中继终端的ID列表通知到数据收发部183。
接下来，使用图20来说明第2实施方式的移动终端装置180的硬件结构。移动终端装置180构成为包括CPU 201、存储器202、以及网络接口203。通过CPU 201、以及网络接口203来实现图18的Hello分组收发部181。通过CPU 201以及网络接口203来实现链路信息收发部182。通过CPU 201以及网络接口203来实现数据收发部183。通过CPU 201来实现成簇部184。通过CPU 201以及网络接口203来实现路由部185。通过存储器202来实现相邻终端列表保存部186。通过存储器202来实现状态保存部187。
接下来，使用图19来说明本实施方式的拓扑管理装置TS的结构。拓扑管理装置TS构成为包括链路信息接收部191、路由部192、以及拓扑信息保存部193。另外，链路信息接收部191对应于本发明的链路信息接收单元，路由部192以及拓扑信息保存部193对应于本发明的列表提供单元。
链路信息接收部191构成为接收来自移动终端装置180的链路信息而保存到拓扑信息保存部193。拓扑信息保存部193保存图5那样的拓扑表29A。在拓扑表29A中，包括发送了链路信息的簇头的ID、与该簇头相邻的终端的ID。
路由部192构成为接收来自移动终端装置180的请求，参照拓扑信息保存部193，计算出中继终端的ID列表，发送到移动终端装置180。例如通过Dijkstra法来进行ID列表的计算。
接下来，使用图21来说明拓扑管理装置TS的硬件结构。拓扑管理装置TS构成为包括CPU 211、存储器212、以及网络接口213。通过CPU211、以及网络接口213来实现图19的链路信息接收部191。通过CPU 211以及网络接口213来实现路由部192，通过存储器212来实现拓扑信息保存部193。
接下来，使用图23至图26来说明本实施方式的移动终端装置180以及拓扑管理装置TS的动作。另外，(1)簇构成时的动作、(2)链路信息发送时的动作、以及(3)通信分组发送时的动作中，(1)簇构成时的移动终端装置的动作与第1实施方式相同，所以省略说明。并且，(2)链路信息发送时的移动终端装置180的动作在如下方面与第1实施方式不同取代对链路信息进行广播，而将链路信息发送到拓扑管理装置TS，以及不进行链路信息的转发。
首先，使用图23来说明(2)链路信息发送时的移动通信系统11整体的动作。作为簇头的MT#3的链路信息收发部182定期地将链路信息发送到拓扑管理装置TS。MT#3的链路信息收发部22首先参照相邻终端表27A，对树的构成条目为“Y”的相邻终端ID进行列表。此时，在该列表中列出MT#1、MT#2、MT#4、以及MT#5。接下来，将在该列表中添加了自身的ID(MT#3)的列表作为链路信息发送到拓扑管理装置TS(图23的S231)。接收到链路信息的拓扑管理装置TS的链路信息接收部191将所接收的链路信息保存到拓扑信息保存部193。此时，簇头的ID(MT#3)、以及与该簇头相邻的终端的ID(MT#1、MT#2、MT#4、以及MT#5)保存到拓扑信息保存部193。同样，作为簇头的MT#7也将链路信息发送到拓扑管理装置TS(S232)，拓扑管理装置TS的链路信息接收部191将所接收的链路信息保存到拓扑信息保存部193。
接下来，使用图25来说明(3)通信分组(数据通信和语音通话等的分组)的发送时的移动终端装置180的动作。移动终端装置180首先向拓扑管理装置TS询问中继终端的ID列表(S251)。而且，将通信分组以及ID列表发送到记载在针对询问从拓扑管理装置TS得到的ID列表的最开头的ID的终端(S252)。
接下来，使用图26来说明(3)通信分组的转发时的移动终端装置180的动作。移动终端装置180当从其他的终端接收到通信分组时(S261)，开始图26的处理，首先，确认所接收的通信分组的目的地终端是否为自身(S262)。此处，在目的地终端为自身时，因为不需要进行所接收的通信分组的转发，所以不转发该通信分组而结束处理。另一方面，在S262中目的地终端不是自身时，确认自身的ID是否在列表的最后(S263)。此处，在自身的ID在列表的最后时，因为目的地终端是相邻的终端，所以对目的地终端转发通信分组以及ID列表(S265)。另一方面，在S263中自身的ID不在列表的最后时，参照ID列表而将通信分组以及自身的ID转发到存在于自身的ID的下一个的ID的终端(S264)。
接下来，使用图24来说明(3)通信分组的转发时的移动通信系统11整体的动作。图24表示将通信分组从MT#1发送到MT#9的步骤。发送通信分组的MT#1的数据收发部183向路由部185询问用于将通信分组发送到目的地终端的中继终端的ID列表，该路由部185向拓扑管理装置TS询问中继终端的ID列表(S241)。收到询问的拓扑管理装置TS的路由部192参照拓扑信息保存部193而生成中继终端的ID列表，将该中继终端的ID列表回复到MT#1的路由部185(S242)。由此，MT#1的路由部185得到该中继终端的ID列表。
而且，MT#1的路由部185将中继终端的ID列表通知到数据收发部183。收到通知的数据收发部183将通信分组以及ID列表发送到在该中继终端的ID列表中记载于最开头的MT#3(S243)。而且，接收到通信分组以及ID列表的MT#3的数据收发部183参照该ID列表，将通信分组以及ID列表转发到在该ID列表中记载于自身的下一个的MT#5(S244)。
接下来，接收到通信分组以及ID列表的MT#5的数据收发部183参照该ID列表，将通信分组以及ID列表转发到在该ID列表中记载于自身的下一个的MT#7(S245)。进而，接收到通信分组以及ID列表的MT#7的数据收发部183参照该ID列表，判断为自身的ID(MT#7)在列表的最后。即，目的地终端(MT#9)因为与自身相邻，所以MT#7的数据收发部183将通信分组以及ID列表转发到目的地终端(MT#9)(S246)。这样，通信分组以及ID列表被发送到了目的地终端MT#9。
最后，说明第2实施方式的效果。根据本实施方式的移动终端装置180以及拓扑管理装置TS，仅簇头将相邻终端之间的链路信息发送到拓扑管理装置TS，拓扑管理装置TS能够计算出任意终端之间的路径。根据上述效果，能够实现系统开销少的路由。
权利要求
1.一种移动终端装置，该移动终端装置存在于由多个移动终端装置形成自组织网络的环境中，其特征在于，该移动终端装置具备成簇单元，其通过与其他移动终端装置之间收发包含该移动终端装置自身的ID以及状态的分组，从而识别与自身相邻的移动终端装置的ID以及状态，基于该相邻的移动终端装置的状态以及自身的状态，将自身的状态设定为簇头、网关、或成员；保存单元，其保存通过所述成簇单元识别出的所述相邻的移动终端装置的ID以及状态、和自身的状态；链路信息收发单元，其在由所述保存单元保存的自身的状态为簇头时，发送构成为包含所保存的1个以上的所述相邻的移动终端装置的ID和自身的ID的链路信息，并且无论所述保存的自身的状态是什么状态，都接收从其他移动终端装置发送来的所述链路信息；以及路由单元，其基于通过所述链路信息收发单元收发的所述链路信息，求出到任意的移动终端装置的路径。
2.根据权利要求1所述的移动终端装置，其特征在于，所述成簇单元将自身的状态设定为簇头、网关、或成员，以便构成具有如下特征的簇簇头彼此不相邻；成员与簇头相邻且指定仅属于一个簇头；簇头之间仅通过1个网关连接。
3.根据权利要求2所述的移动终端装置，其特征在于，所述成簇单元收发包含自身的ID、自身的状态、以及被自身指定为母终端的移动终端装置的ID信息的控制信息；所述成簇单元将所接收的控制信息保存到所述保存单元中；当在所保存的控制信息中存在状态为簇头的移动终端装置的ID时，所述成簇单元将自身的状态决定为成员；当在所保存的控制信息中不存在状态为簇头的移动终端装置的ID、而存在状态为网关的移动终端装置的ID时，所述成簇单元将自身的状态决定为簇头；当在所保存的控制信息中不存在状态为簇头的移动终端装置的ID，也不存在状态为网关的移动终端装置的ID时，所述成簇单元将自身的状态决定为簇头；当自身的状态为成员、并且在所保存的控制信息中存在状态为簇头且将自身指定为母终端的移动终端装置的ID时，将自身的状态变更为网关。
4.根据权利要求2所述的移动终端装置，其特征在于，所述成簇单元将从所述保存的控制信息删除被自身指定为母终端的移动终端装置的ID作为契机，将自身的状态初始化，所述成簇单元参照所述保存的控制信息，将被自身指定为母终端的移动终端装置的状态被初始化作为契机，将自身的状态初始化。
5.根据权利要求1所述的移动终端装置，其特征在于，所述链路信息收发单元发送构成为包含与自身相邻的网关的ID、将自身指定为母终端的成员的ID、以及自身的ID的链路信息，作为发送的链路信息。
6.根据权利要求1所述的移动终端装置，其特征在于，所述链路信息收发单元在由所述保存单元保存的自身的状态是簇头或网关时，转发从其他移动终端装置接收的所述链路信息。
7.一种控制方法，所述控制方法由移动终端装置执行，该移动终端装置存在于由多个移动终端装置形成自组织网络的环境中，其特征在于，该控制方法具有成簇步骤，该步骤中，与其他移动终端装置之间收发包含该移动终端装置自身的ID以及状态的分组，从而识别与自身相邻的移动终端装置的ID以及状态，基于该相邻的移动终端装置的状态以及自身的状态，将自身的状态设定为簇头、网关、或成员；保存步骤，该步骤中保存在所述成簇步骤中识别出的所述相邻的移动终端装置的ID以及状态、和自身的状态；链路信息收发步骤，该步骤中当在所述保存步骤中保存的自身的状态为簇头时，发送构成为包含所保存的1个以上的所述相邻的移动终端装置的ID和自身的ID的链路信息，并且无论所述保存的自身的状态是什么状态，都接收从其他移动终端装置发送来的所述链路信息；以及路由步骤，该步骤中基于通过所述链路信息收发步骤收发的所述链路信息，求出到任意的移动终端装置的路径。
8.一种移动通信系统，其特征在于，所述移动通信系统构成为包括拓扑管理装置和多个如权利要求1所述的移动终端装置，所述拓扑管理装置具备链路信息接收单元，其接收构成为包含移动终端装置的ID和与所述移动终端装置相邻的1个以上的移动终端装置的ID的链路信息；以及列表提供单元，其基于所述链路信息，求出应该作为用于进行多个移动终端装置之间的通信的中继的移动终端装置的ID列表，将该列表提供给该通信的起点的移动终端装置。
9.一种控制方法，所述控制方法是构成为包括拓扑管理装置和多个移动终端装置的移动通信系统中的控制方法，其特征在于，所述控制方法具有成簇步骤，该步骤中各移动终端装置与其他移动终端装置之间收发包含该移动终端装置自身的ID以及状态的分组，从而识别与自身相邻的移动终端装置的ID以及状态，基于该相邻的移动终端装置的状态以及自身的状态，将自身的状态设定为簇头、网关、或成员；保存步骤，该步骤中各移动终端装置保存在所述成簇步骤中识别出的所述相邻的移动终端装置的ID以及状态、和自身的状态；链路信息发送步骤，该步骤中各移动终端装置在通过所述保存步骤保存的自身的状态为簇头时，将构成为包含所保存的1个以上的所述相邻的移动终端装置的ID和自身的ID的链路信息发送到所述拓扑管理装置；链路信息接收步骤，该步骤中所述拓扑管理装置接收所述链路信息；以及列表提供步骤，该步骤中所述拓扑管理装置基于所接收的所述链路信息，求出应该作为用于进行多个移动终端装置之间的通信的中继的移动终端装置的ID列表，将该列表提供给该通信的起点的移动终端装置。
全文摘要
本发明提供移动终端装置、控制方法以及移动通信系统。在形成自组织网络的移动终端装置中设有成簇单元(21、25)，其通过与其他的移动终端装置交换Hello分组(包含自身的ID以及状态)，识别出与自身相邻的移动终端装置的ID以及状态，基于相邻的移动终端装置的状态以及自身的状态，将自身的状态设定为簇头、网关、或成员；保存单元(27、28)，其保存相邻的移动终端装置的ID以及状态、和自身的状态；链路信息收发单元(22)，其在自身的状态为簇头时，发送包含相邻的移动终端装置的ID和自身的ID的链路信息，并且接收来自其他的移动终端装置的链路信息；以及路由单元(26)，其基于所收发的链路信息，求出到任意的移动终端装置的路径。
文档编号H04L29/12GK101030941SQ20071008479
公开日2007年9月5日 申请日期2007年2月28日 优先权日2006年2月28日
发明者小林基成, 森田正范, 高桥直久, 片山喜章, 和田幸一 申请人:国立大学法人名古屋工业大学, 株式会社Ntt都科摩