特許 7121821 通信システム、通信装置、プログラム、及び処理方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-08-09

(45)【発行日】2022-08-18

(54)【発明の名称】通信システム、通信装置、プログラム、及び処理方法

(51)【国際特許分類】

   H04W 40/28 20090101AFI20220810BHJP

   H04W 84/18 20090101ALI20220810BHJP

【ＦＩ】

H04W40/28

H04W84/18

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2021035762

(22)【出願日】2021-03-05

【審査請求日】2021-03-16

(73)【特許権者】

【識別番号】501440684

【氏名又は名称】ソフトバンク株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000877

【氏名又は名称】弁理士法人ＲＹＵＫＡ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】前迫 敬介

(72)【発明者】

【氏名】張 亮

(72)【発明者】

【氏名】熊倉 顕

【審査官】永井 啓司

(56)【参考文献】

【文献】中国特許出願公開第１０６３０４２２９（ＣＮ，Ａ）

【文献】特表２００７－５２８６１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１９／０３１２７８４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】中国特許出願公開第１０６３３０５３６（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｂ ７／２４－ ７／２６

Ｈ０４Ｗ ４／００－９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

コントローラと、
複数の通信装置と
を備え、
前記複数の通信装置のそれぞれは、
リンクを確立している他の通信装置である隣接ノードに、自装置の隣接ノードの隣接ノード情報を含むアドホックルーティングにおけるＨｅｌｌｏパケットを送信する送信部と、
前記隣接ノードから前記Ｈｅｌｌｏパケットを受信した場合に、自装置の前記隣接ノード情報の管理処理を実行し、前記隣接ノードに関する情報を含む通知情報を前記コントローラに送信する処理機能部であって、前記隣接ノードから受信した、前記隣接ノードの隣接ノード情報を含む前記Ｈｅｌｌｏパケットに含まれる前記隣接ノードの前記隣接ノード情報に自装置が含まれない場合、前記通知情報を前記コントローラに送信し、含まれる場合、前記通知情報を前記コントローラに送信しない処理機能部と
を有する、通信システム。

【請求項2】

前記アドホックルーティングは、リアクティブ型のアドホックルーティングである、請求項１に記載の通信システム。

【請求項3】

前記コントローラは、集中経路制御のための通信プロトコルに準拠している、請求項１又は２に記載の通信システム。

【請求項4】

前記コントローラは、ＯｐｅｎＦｌｏｗに準拠しており、前記複数の通信装置に対するトポロジ情報収集のための制御パケットの送信を行わない、請求項１から３のいずれか一項に記載の通信システム。

【請求項5】

前記コントローラは、
前記複数の通信装置のそれぞれから受信した前記通知情報に基づいて、前記複数の通信装置によって構成されているネットワークのトポロジを特定するトポロジ特定部
を有する、請求項１から４のいずれか一項に記載の通信システム。

【請求項6】

通信装置であって、
リンクを確立している他の通信装置である隣接ノードに、自装置の隣接ノードの隣接ノード情報を含むアドホックルーティングにおけるＨｅｌｌｏパケットを送信する送信部と、
前記隣接ノードから前記Ｈｅｌｌｏパケットを受信した場合に、自装置の前記隣接ノード情報の管理処理を実行し、前記隣接ノードに関する情報を含む通知情報をコントローラに送信する処理機能部であって、前記隣接ノードから受信した、前記隣接ノードの隣接ノード情報を含む前記Ｈｅｌｌｏパケットに含まれる前記隣接ノードの前記隣接ノード情報に自装置が含まれない場合、前記通知情報を前記コントローラに送信し、含まれる場合、前記通知情報を前記コントローラに送信しない処理機能部と
を備える、通信装置。

【請求項7】

コンピュータを、請求項６に記載の通信装置として機能させるためのプログラム。

【請求項8】

通信装置によって実行される処理方法であって、
前記通信装置がリンクを確立している他の通信装置である隣接ノードに、自装置の隣接ノードの隣接ノード情報を含むアドホックルーティングにおけるＨｅｌｌｏパケットを送信する送信ステップと、
前記隣接ノードから前記Ｈｅｌｌｏパケットを受信した場合に、前記通信装置の前記隣接ノード情報の管理処理を実行し、前記隣接ノードに関する情報を含む通知情報をコントローラに送信する送信ステップであって、前記隣接ノードから受信した、前記隣接ノードの隣接ノード情報を含む前記Ｈｅｌｌｏパケットに含まれる前記隣接ノードの前記隣接ノード情報に自装置が含まれない場合、前記通知情報を前記コントローラに送信し、含まれる場合、前記通知情報を前記コントローラに送信しない送信ステップと
を備える、処理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、通信システム、通信装置、プログラム、及び処理方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、コントローラとスイッチとの間の通信に用いられるプロトコルとして、ＯｐｅｎＦｌｏｗを用いたＳＤＮ（Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｄｅｆｉｎｅｄ Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ）コントローラが記載されている。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］特開２０１７－１６３３８３号公報

【発明の概要】

【0003】

本発明の一実施の態様によれば、通信システムが提供される。通信システムは、コントローラと、複数の通信装置とを備えてよい。複数の通信装置のそれぞれは、リンクを確立している他の通信装置である隣接ノードからアドホックルーティングにおける制御パケットを受信した場合に、自装置の隣接ノード情報の管理処理を実行し、隣接ノードに関する情報を含む通知情報を前記コントローラに送信する処理機能部を有してよい。

【0004】

上記制御パケットは、Ｈｅｌｌｏパケットであってよい。上記アドホックルーティングは、リアクティブ型のアドホックルーティングであってよい。上記処理機能部は、上記隣接ノードから受信した、上記隣接ノードの隣接ノード情報を含む上記制御パケットに基づいて、上記通知情報を上記コントローラに送信するか否かを判定してよい。上記処理機能部は、上記隣接ノードから受信した上記制御パケットに含まれる上記隣接ノードの上記隣接ノード情報に自装置が含まれない場合、上記通知情報を上記コントローラに送信し、含まれる場合、上記通知情報を上記コントローラに送信しなくてよい。上記複数の通信装置のそれぞれは、隣接ノードに、上記制御パケットを送信する送信部を有してよい。上記送信部は、自装置の上記隣接ノード情報を含む上記制御パケットを隣接ノードに送信してよい。上記コントローラは、集中経路制御のための通信プロトコルに準拠していてよい。上記コントローラは、ＯｐｅｎＦｌｏｗに準拠しており、上記複数の通信装置に対するトポロジ情報収集のための制御パケットの送信を行わなくてよい。上記コントローラは、上記複数の通信装置のそれぞれから受信した上記通知情報に基づいて、上記複数の通信装置によって構成されているネットワークのトポロジを特定するトポロジ特定部を有してよい。

【0005】

本発明の一実施態様によれば、通信装置が提供される。通信装置は、リンクを確立している他の通信装置である隣接ノードからアドホックルーティングにおける制御パケットを受信した場合に、自装置の隣接ノード情報の管理処理を実行し、隣接ノードに関する情報を含む通知情報をコントローラに送信する処理機能部を備えてよい。

【0006】

本発明の一実施態様によれば、コンピュータを、上記通信装置として機能させるためのプログラムが提供される。

【0007】

本発明の一実施態様によれば、通信装置によって実行される処理方法が提供される。処理方法は、通信装置がリンクを確立している他の通信装置である隣接ノードからアドホックルーティングにおける制御パケットを受信した場合に、通信装置の隣接ノード情報の管理処理を実行し、隣接ノードに関する情報を含む通知情報をコントローラに送信する送信ステップを備えてよい。

【0008】

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】通信システム１０の一例を概略的に示す。

【図2】本実施形態に係る通信システム１０における処理について説明するための概念図である。

【図3】本実施形態に係る通信システム１０における処理について説明するための概念図である。

【図4】ＳＤＮコントローラ１００の構成の一例を概略的に示す。

【図5】ＳＤＮスイッチ２００の構成の一例を概略的に示す。

【図6】ＳＤＮスイッチ２００による処理の流れの一例を概略的に示す。

【図7】ＳＤＮコントローラ１００の機能構成の一例を概略的に示す。

【図8】ＳＤＮスイッチ２００の機能構成の一例を概略的に示す。

【図9】ＳＤＮコントローラ１００又はＳＤＮスイッチ２００として機能するコンピュータ１２００のハードウェア構成の一例を概略的に示す。

【発明を実施するための形態】

【0010】

複数のＳＤＮスイッチによる無線メッシュネットワークをＳＤＮコントローラによって集中制御（経路制御等）する無線メッシュＳＤＮが知られている。ＳＤＮを実現するプロトコルとして、ＯｐｅｎＦｌｏｗが知られている。ＯｐｅｎＦｌｏｗにおいて、各ＳＤＮスイッチは、ノード・リンク情報をＳＤＮコントローラへ送信する。ＳＤＮコントローラは、複数のＳＤＮスイッチから受信した情報を用いて、ネットワークトポロジを把握し、経路制御に利用する（ＳＤＮコントローラからＳＤＮスイッチに経路を配布したりする）。ＳＤＮスイッチは、ＳＤＮコントローラへの接続経路を常に（起動時やトポロジ変更時も）知っておく必要がある。ＳＤＮコントローラ障害時にもＳＤＮスイッチ間疎通を実現する必要がある。そのような課題に対して、アドホックルーティング（例えば、ＡＯＤＶ（Ａｄ ｈｏｃ Ｏｎ－Ｄｅｍａｎｄ Ｄｉｓｔａｎｃｅ Ｖｅｃｔｏｒ）等）の併用が考えられる。アドホックルーティングによって、自律分散処理により各ＳＤＮスイッチにてバックアップ経路を保持することができる。このような併用時の課題として、制御パケットによるオーバヘッドの増加が想定される。本実施形態に係る通信システム１０は、このような課題の解決に貢献可能な技術を提供する。通信システム１０は、コントローラと、コントローラの制御対象である複数の通信装置とを備える。コントローラは、集中経路制御のための通信プロトコルに準拠していてよい。

【0011】

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

【0012】

図１は、通信システム１０の一例を概略的に示す。図１に示す例において、通信システム１０は、ＳＤＮコントローラ１００と、複数のＳＤＮスイッチ２００とを備える。ＳＤＮコントローラ１００は、コントローラの一例であり、ＳＤＮスイッチ２００は、通信装置の一例である。

【0013】

ＳＤＮスイッチ２００は、他のＳＤＮスイッチ２００と無線リンクを確立可能であれば、どのような装置であってもよい。ＳＤＮスイッチ２００は、例えば、ＨＡＰＳ（Ｈｉｇｈ Ａｌｔｉｔｕｄｅ Ｐｌａｔｆｏｒｍ Ｓｔａｔｉｏｎ）に搭載される通信装置であってよく、例えば、ハードウェア型のスイッチやソフトウェア型のスイッチであってよい。ＳＤＮスイッチ２００は、例えば、ドローン等の無人航空機に搭載される通信装置であってよく、例えば、ハードウェア型のスイッチやソフトウェア型のスイッチであってよい。ＳＤＮスイッチ２００は、スマートフォン等の携帯電話、タブレット端末、及びＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｅｒ）等であってもよい。ＳＤＮスイッチ２００は、通信装置の一例であってよい。

【0014】

ここでは、通信システム１０が、ＯｐｅｎＦｌｏｗに準拠し、アドホックルーティングを併用する場合について説明する。通信システム１０が用いるアドホックルーティングは、リアクティブ型のアドホックルーティングであってよい。ここでは、通信システム１０がＡＯＤＶを用いる場合を主に例に挙げて説明するが、通信システム１０は、ＤＳＲ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｓｏｕｒｃｅ Ｒｏｕｔｉｎｇ）等の他のリアクティブ型のアドホックルーティングを用いてもよい。

【0015】

通常、このような併用によって、ＳＤＮスイッチ２００は、ＳＤＮコントローラ１００が経路探索アルゴリズム（ｅｘ．ダイクストラ法）に従って計算し、ＯｐｅｎＦｌｏｗに従って配信した経路表と、アドホックルーティングにより定義された経路表とを用いることができる。ＳＤＮコントローラ１００が経路探索アルゴリズム（ｅｘ．ダイクストラ法）に従って計算し、ＯｐｅｎＦｌｏｗに従って配信した経路表は、トポロジ変更やコントローラ障害時には無効となる可能性があるが、アドホックルーティングにより定義された経路表をバックアップ経路として利用することができる。しかし、何も工夫することなくＯｐｅｎＦｌｏｗとアドホックルーティングとを併用すると、制御パケットによるオーバヘッドの増加が問題となり得る。

【0016】

図２は、本実施形態に係る通信システム１０における処理について説明するための概念図である。既知のＯｐｅｎＦｌｏｗでは、例えば、複数のＳＤＮスイッチ２００のそれぞれが、ＳＤＮコントローラ１００からのＬＬＤＰ（Ｌｉｎｋ Ｌａｙｅｒ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）パケット送信命令によって、リンクを確立している他のＳＤＮスイッチ２００である隣接ノードに、ＬＬＤＰパケットを定期的に送信し、ＬＬＤＰパケットを受信したＳＤＮスイッチ２００はその情報をＳＤＮコントローラ１００に報告する。また、既知のＡＯＤＶでは、複数のＳＤＮスイッチ２００のそれぞれが、隣接ノードにＨｅｌｌｏパケットを定期的に送信し、複数のＳＤＮスイッチ２００のそれぞれは、受信したＨｅｌｌｏパケットによって自身の隣接ノードを把握する。ＯｐｅｎＦｌｏｗとＡＯＤＶを単に併用すると、ＬＬＤＰパケットの転送と、Ｈｅｌｌｏパケットの送信との両方が実施されることになり、２種の制御パケット利用によってオーバヘッドが大きくなる。

【0017】

本実施形態に係る通信システム１０は、ＬＬＤＰパケットのような、ＯｐｅｎＦｌｏｗにおけるトポロジ情報収集のための制御パケットを利用せずに、ＳＤＮスイッチ２００がＨｅｌｌｏパケットを受信したときにＳＤＮコントローラ１００に通知情報を送信するように構成することによって、ＳＤＮコントローラ１００がトポロジを把握できるようにする。これにより、オーバヘッドを削減することができる。

【0018】

図３は、本実施形態に係る通信システム１０における処理について説明するための概念図である。ここでは、通信システム１０が、図２で説明した構成に対して、更なるオーバヘッド削減を実現する構成を有する場合について説明する。

【0019】

図２に示す構成を採用することによって、例えば、ＳＤＮスイッチ２００のｂ（スイッチｂと記載する場合がある。）からＳＤＮスイッチ２００のａ（スイッチａと記載する場合がある。）へのＨｅｌｌｏパケット（についての通知情報をＳＤＮコントローラ１００に送信すること）によって、ＳＤＮコントローラ１００は、スイッチａとスイッチｂとの間のリンクを認識する。ここで、何も工夫しないとスイッチａからスイッチｂへもＨｅｌｌｏパケットが送信されることになるが、ＳＤＮコントローラ１００は、スイッチａとスイッチｂとの間のリンクを認識済みであるため、Ｈｅｌｌｏパケット（についての通知情報をＳＤＮコントローラ１００へ送信する処理）が無駄になり得る。すなわちこの場合、スイッチｂからＳＤＮコントローラ１００への通知情報の送信は必要ないことになる。

【0020】

本実施形態に係る通信システム１０では、Ｈｅｌｌｏパケットを拡張し、ＳＤＮスイッチ２００が、自身の隣接ノードの情報を含むＨｅｌｌｏパケットを隣接ノードに送信するようにする。そして、Ｈｅｌｌｏパケットを受信したＳＤＮスイッチ２００が、Ｈｅｌｌｏパケットに含まれる隣接ノード情報に自装置が含まれる場合には、ＳＤＮコントローラ１００への通知情報の送信を行わないようする。これにより、更なるオーバヘッド削減を実現することができる。

【0021】

図４は、ＳＤＮコントローラ１００の構成の一例を概略的に示す。ＳＤＮコントローラ１００は、通信部１０２、ＯｐｅｎＦｌｏｗ処理部１０４、トポロジ特定部１０６、トポロジ格納部１０８、及び転送ルール格納部１１０を備える。

【0022】

通信部１０２は、複数のＳＤＮスイッチ２００のそれぞれと通信する。通信部１０２は、複数のＳＤＮスイッチ２００によって構成されているメッシュネットワークを介して、複数のＳＤＮスイッチ２００のそれぞれと通信してよい。

【0023】

ＯｐｅｎＦｌｏｗ処理部１０４は、ＯｐｅｎＦｌｏｗに関する処理を実行する。ＯｐｅｎＦｌｏｗ処理部１０４は、ＳＤＮスイッチ２００によって送信された通知情報を通信部１０２が受信した場合に、通知情報をトポロジ特定部１０６に送信する。

【0024】

トポロジ特定部１０６は、複数のＳＤＮスイッチ２００によって送信された通知情報を用いて、複数のＳＤＮスイッチ２００によって構成されているネットワークのトポロジを特定する。トポロジ格納部１０８は、トポロジ特定部１０６によって特定されたトポロジを格納する。ＯｐｅｎＦｌｏｗ処理部１０４は、トポロジ特定部１０６によって特定されたトポロジに基づいて経路制御を実行してよい。ＯｐｅｎＦｌｏｗ処理部１０４は、トポロジ特定部１０６によって特定されたトポロジに基づいて転送ルールを生成してよい。転送ルール格納部１１０は、ＯｐｅｎＦｌｏｗ処理部１０４によって生成された転送ルールを格納する。ＯｐｅｎＦｌｏｗ処理部１０４は、転送ルールを複数のＳＤＮスイッチ２００のそれぞれに送信してよい。

【0025】

図５は、ＳＤＮスイッチ２００の構成の一例を概略的に示す。ＳＤＮスイッチ２００は、通信部２０２、アドホックルーティング処理部２０６、隣接ノード情報格納部２０８、ＯｐｅｎＦｌｏｗ処理部２１０、及び転送ルール格納部２１２を備える。

【0026】

通信部２０２は、ＳＤＮコントローラ１００と通信する。通信部２０２は、他のＳＤＮスイッチ２００と通信する。

【0027】

アドホックルーティング処理部２０６は、アドホックルーティングに関する処理を実行する。アドホックルーティング処理部２０６は、隣接ノードに対して、アドホックルーティングにおける制御パケットを送信してよい。アドホックルーティング処理部２０６は、例えば、予め定められた条件に従って、隣接ノードにＨｅｌｌｏパケットを送信する。アドホックルーティング処理部２０６は、例えば、予め定められた周期に従って、定期的にＨｅｌｌｏパケットを隣接ノードに送信する。

【0028】

アドホックルーティング処理部２０６は、隣接ノード情報格納部２０８が格納している隣接ノード情報を管理する。隣接ノード情報は、隣接ノードとして登録したＳＤＮスイッチ２００を識別可能な識別情報を含む。識別情報は、ＳＤＮスイッチ２００を識別可能であればどのような情報であってもよい。例えば、識別情報は、ＭＡＣアドレスや、ＭＡＣアドレスに基づいて生成されたスイッチＩＤ等である。

【0029】

アドホックルーティング処理部２０６は、例えば、他のＳＤＮスイッチ２００からＨｅｌｌｏパケットを受信した場合であって、隣接ノード情報格納部２０８に格納されている隣接ノード情報に、送信元のＳＤＮスイッチ２００が登録されていない場合、当該ＳＤＮスイッチ２００を隣接ノード情報に登録する。また、アドホックルーティング処理部２０６は、例えば、隣接ノード情報に登録されているＳＤＮスイッチ２００のそれぞれについて、Ｈｅｌｌｏパケットを定期的に受信しているか否かを確認する。アドホックルーティング処理部２０６は、例えば、隣接ノード情報に登録されているＳＤＮスイッチ２００から、予め定められた期間の間、Ｈｅｌｌｏパケットを受信しなかった場合に、当該ＳＤＮスイッチ２００の登録を解除する。

【0030】

ＯｐｅｎＦｌｏｗ処理部２１０は、ＯｐｅｎＦｌｏｗに関連する処理を実行する。ＯｐｅｎＦｌｏｗ処理部２１０は、ＳＤＮコントローラ１００から転送ルールを受信した場合に、転送ルール格納部２１２に格納したり、転送ルール格納部２１２にすでに転送ルールが格納されている場合には、転送ルールを更新したりする。ＯｐｅｎＦｌｏｗ処理部２１０は、転送ルール格納部２１２に格納されている転送ルールに従って、データの送信先やデータの中継先を判断し、データ転送を行う。

【0031】

図６は、ＳＤＮスイッチ２００による処理の流れの一例を概略的に示す。ＳＤＮスイッチ２００は、少なくとも１つの他のＳＤＮスイッチ２００とリンクを確立している場合に、当該処理を実行してよい。

【0032】

ステップ（ステップをＳと省略して記載する場合がある。）１０２では、ＳＤＮスイッチ２００が、自身の隣接ノード情報を含むＨｅｌｌｏパケットを他のＳＤＮスイッチ２００に送信する。Ｓ１０４では、ＳＤＮスイッチ２００が、他のＳＤＮスイッチ２００から、当該他のＳＤＮスイッチ２００の隣接ノード情報を含むＨｅｌｌｏパケットを受信する。

【0033】

Ｓ１０６では、ＳＤＮスイッチ２００が、Ｓ１０４において受信したＨｅｌｌｏパケットの送信元を隣接ノードとして登録する。Ｓ１０８では、ＳＤＮスイッチ２００が、Ｓ１０４において受信したＨｅｌｌｏパケットの送信元が自身を隣接ノードとして登録済であるか否かを判定する。ＳＤＮスイッチ２００は、Ｈｅｌｌｏパケットに含まれる隣接ノード情報に自身が含まれる場合、登録済みであると判定し、含まれない場合、登録済みでないと判定する。登録済みであると判定した場合、Ｓ１０２に戻り、登録済みでないと判定した場合、Ｓ１１０に進む。

【0034】

Ｓ１１０では、ＳＤＮスイッチ２００が、Ｓ１０４において受信したＨｅｌｌｏパケットをＳＤＮコントローラ１００に転送する。ＳＤＮコントローラ１００は、受信したＨｅｌｌｏパケットからトポロジ情報を計算する。

【0035】

図７は、ＳＤＮコントローラ１００の機能構成の一例を概略的に示す。ＳＤＮコントローラ１００は、通信部１１２、通知情報取得部１１４、トポロジ特定部１１６、トポロジ格納部１１８、転送ルール生成部１２０、及び転送ルール格納部１２２を備える。

【0036】

通信部１１２は、複数のＳＤＮスイッチ２００のそれぞれと通信する。通信部１１２は、複数のＳＤＮスイッチ２００によって構成されているメッシュネットワークを介して、複数のＳＤＮスイッチ２００のそれぞれと通信してよい。通信部１１２は、通信部１０２によって実現されてよい。

【0037】

通知情報取得部１１４は、通信部１１２がＳＤＮスイッチ２００から受信した通知情報を取得する。通知情報取得部１１４は、取得した通知情報をトポロジ特定部１０６に送信する。通知情報取得部１１４は、ＯｐｅｎＦｌｏｗ処理部１０４によって実現されてよい。

【0038】

トポロジ特定部１１６は、複数のＳＤＮスイッチ２００のそれぞれから受信した通知情報に基づいて、複数のＳＤＮスイッチ２００によって構成されているネットワークのトポロジを特定する。トポロジ特定部１１６は、トポロジ特定部１０６によって実現されてよい。

【0039】

トポロジ格納部１１８は、トポロジ特定部１１６によって特定されたトポロジを格納する。トポロジ格納部１１８は、トポロジ格納部１０８によって実現されてよい。

【0040】

転送ルール生成部１２０は、トポロジ格納部１１８に格納されているトポロジに基づいて、転送ルールを生成する。転送ルール生成部１２０は、ＯｐｅｎＦｌｏｗ処理部１０４によって実現されてよい。転送ルール格納部１２２は、転送ルール生成部１２０によって生成された転送ルールを格納する。通信部１１２は、転送ルール生成部１２０によって生成された転送ルールを、複数のＳＤＮスイッチ２００のそれぞれに送信してよい。

【0041】

図８は、ＳＤＮスイッチ２００の機能構成の一例を概略的に示す。ＳＤＮスイッチ２００は、格納部２２０、通信部２３０、及び処理機能部２４０を備える。

【0042】

格納部２２０は、各種情報を格納する。格納部２２０は、例えば、隣接ノード情報を格納する。格納部２２０は、例えば、転送ルールを格納する。

【0043】

通信部２３０は、リンク確立部２３２、Ｈｅｌｌｏパケット送信部２３４、及び転送ルール受信部２３６を有する。リンク確立部２３２は、他のＳＤＮスイッチ２００とリンクを確立する。

【0044】

Ｈｅｌｌｏパケット送信部２３４は、リンク確立部２３２が無線リンクを確立した他のＳＤＮスイッチ２００に対して、予め定められた条件に従ってＨｅｌｌｏパケットを送信する。Ｈｅｌｌｏパケット送信部２３４は、例えば、予め定められた周期で定期的にＨｅｌｌｏパケットを他のＳＤＮスイッチ２００に対して送信する。Ｈｅｌｌｏパケット送信部２３４は、格納部２２０に格納されている隣接ノード情報を含むＨｅｌｌｏパケットを他のＳＤＮスイッチ２００に対して送信してもよい。Ｈｅｌｌｏパケット送信部２３４は、アドホックルーティング処理部２０６によって実現されてよい。

【0045】

転送ルール受信部２３６は、ＳＤＮコントローラ１００から転送ルールを受信する。転送ルール受信部２３６は、受信した転送ルールを格納部２２０に格納する。転送ルール受信部２３６は、ＯｐｅｎＦｌｏｗ処理部２１０によって実現されてよい。通信部２３０は、格納部２２０に格納した転送ルールに従って、データの送信先や、データの中継先を判断し、データ転送を行う。

【0046】

処理機能部２４０は、管理処理実行部２４２及び通知情報送信部２４４を有する。管理処理実行部２４２は、リンクを確立している他のＳＤＮスイッチ２００である隣接ノードからアドホックルーティングにおける制御パケットを受信した場合に、自装置の隣接ノード情報の管理処理を実行する。当該制御パケットは、隣接関係を確認するためのものであれば、どのようなものであってもよい。当該制御パケットは、例えば、Ｈｅｌｌｏパケットである。

【0047】

管理処理実行部２４２は、例えば、制御パケットの送信元のＳＤＮスイッチ２００が隣接ノード情報に登録されていない場合、当該ＳＤＮスイッチ２００を隣接ノード情報に登録する。また、管理処理実行部２４２は、例えば、隣接ノード情報に登録されているＳＤＮスイッチ２００について、制御パケットを定期的に受信しているか否かを確認する。管理処理実行部２４２は、例えば、隣接ノード情報に登録されているＳＤＮスイッチ２００から、予め定められた期間の間、制御パケットを受信しなかった場合に、当該ＳＤＮスイッチ２００の登録を解除する。管理処理実行部２４２は、アドホックルーティング処理部２０６によって実現されてよい。

【0048】

通知情報送信部２４４は、通知情報をＳＤＮコントローラ１００に送信する。通知情報送信部２４４は、例えば、管理処理実行部２４２によって、ＳＤＮスイッチ２００が隣接ノード情報に登録された場合に、当該ＳＤＮスイッチ２００が隣接ノードになったことを通知する通知情報をＳＤＮコントローラ１００に送信する。また、通知情報送信部２４４は、例えば、管理処理実行部２４２によって、ＳＤＮスイッチ２００の登録が解除された場合に、当該ＳＤＮスイッチ２００が隣接ノードでなくなったことを通知する通知情報をＳＤＮコントローラ１００に送信する。通知情報送信部２４４は、アドホックルーティング処理部２０６又はＯｐｅｎＦｌｏｗ処理部２１０によって実現されてよい。

【0049】

通知情報送信部２４４は、隣接ノードから受信した、隣接ノードの隣接ノード情報を含む制御パケットに基づいて、通知情報をＳＤＮコントローラ１００に送信するか否かを判定してもよい。例えば、通知情報送信部２４４は、隣接ノードから受信した制御パケットに含まれる隣接ノードの隣接ノード情報に、自装置が含まれない場合、通知情報をＳＤＮコントローラ１００に送信し、含まれる場合、通知情報をＳＤＮコントローラ１００に送信しない。これにより、制御パケットを送信した隣接ノードが、自装置との隣接関係を既にＳＤＮコントローラ１００に通知しているにも関わらず、通知情報をＳＤＮコントローラ１００に送信してしまうことを防止できる。

【0050】

図９は、ＳＤＮコントローラ１００又はＳＤＮスイッチ２００として機能するコンピュータ１２００のハードウェア構成の一例を概略的に示す。コンピュータ１２００にインストールされたプログラムは、コンピュータ１２００を、本実施形態に係る装置の１又は複数の「部」として機能させ、又はコンピュータ１２００に、本実施形態に係る装置に関連付けられるオペレーション又は当該１又は複数の「部」を実行させることができ、及び／又はコンピュータ１２００に、本実施形態に係るプロセス又は当該プロセスの段階を実行させることができる。そのようなプログラムは、コンピュータ１２００に、本明細書に記載のフローチャート及びブロック図のブロックのうちのいくつか又はすべてに関連付けられた特定のオペレーションを実行させるべく、ＣＰＵ１２１２によって実行されてよい。

【0051】

本実施形態によるコンピュータ１２００は、ＣＰＵ１２１２、ＲＡＭ１２１４、及びグラフィックコントローラ１２１６を含み、それらはホストコントローラ１２１０によって相互に接続されている。コンピュータ１２００はまた、通信インタフェース１２２２、記憶装置１２２４、ＤＶＤドライブ、及びＩＣカードドライブのような入出力ユニットを含み、それらは入出力コントローラ１２２０を介してホストコントローラ１２１０に接続されている。ＤＶＤドライブは、ＤＶＤ－ＲＯＭドライブ及びＤＶＤ－ＲＡＭドライブ等であってよい。記憶装置１２２４は、ハードディスクドライブ及びソリッドステートドライブ等であってよい。コンピュータ１２００はまた、ＲＯＭ１２３０及びキーボードのようなレガシの入出力ユニットを含み、それらは入出力チップ１２４０を介して入出力コントローラ１２２０に接続されている。

【0052】

ＣＰＵ１２１２は、ＲＯＭ１２３０及びＲＡＭ１２１４内に格納されたプログラムに従い動作し、それにより各ユニットを制御する。グラフィックコントローラ１２１６は、ＲＡＭ１２１４内に提供されるフレームバッファ等又はそれ自体の中に、ＣＰＵ１２１２によって生成されるイメージデータを取得し、イメージデータがディスプレイデバイス１２１８上に表示されるようにする。

【0053】

通信インタフェース１２２２は、ネットワークを介して他の電子デバイスと通信する。記憶装置１２２４は、コンピュータ１２００内のＣＰＵ１２１２によって使用されるプログラム及びデータを格納する。ＤＶＤドライブは、プログラム又はデータをＤＶＤ－ＲＯＭ等から読み取り、記憶装置１２２４に提供する。ＩＣカードドライブは、プログラム及びデータをＩＣカードから読み取り、及び／又はプログラム及びデータをＩＣカードに書き込む。

【0054】

ＲＯＭ１２３０はその中に、アクティブ化時にコンピュータ１２００によって実行されるブートプログラム等、及び／又はコンピュータ１２００のハードウェアに依存するプログラムを格納する。入出力チップ１２４０はまた、様々な入出力ユニットをＵＳＢポート、パラレルポート、シリアルポート、キーボードポート、マウスポート等を介して、入出力コントローラ１２２０に接続してよい。

【0055】

プログラムは、ＤＶＤ－ＲＯＭ又はＩＣカードのようなコンピュータ可読記憶媒体によって提供される。プログラムは、コンピュータ可読記憶媒体から読み取られ、コンピュータ可読記憶媒体の例でもある記憶装置１２２４、ＲＡＭ１２１４、又はＲＯＭ１２３０にインストールされ、ＣＰＵ１２１２によって実行される。これらのプログラム内に記述される情報処理は、コンピュータ１２００に読み取られ、プログラムと、上記様々なタイプのハードウェアリソースとの間の連携をもたらす。装置又は方法が、コンピュータ１２００の使用に従い情報のオペレーション又は処理を実現することによって構成されてよい。

【0056】

例えば、通信がコンピュータ１２００及び外部デバイス間で実行される場合、ＣＰＵ１２１２は、ＲＡＭ１２１４にロードされた通信プログラムを実行し、通信プログラムに記述された処理に基づいて、通信インタフェース１２２２に対し、通信処理を命令してよい。通信インタフェース１２２２は、ＣＰＵ１２１２の制御の下、ＲＡＭ１２１４、記憶装置１２２４、ＤＶＤ－ＲＯＭ、又はＩＣカードのような記録媒体内に提供される送信バッファ領域に格納された送信データを読み取り、読み取られた送信データをネットワークに送信し、又はネットワークから受信した受信データを記録媒体上に提供される受信バッファ領域等に書き込む。

【0057】

また、ＣＰＵ１２１２は、記憶装置１２２４、ＤＶＤドライブ（ＤＶＤ－ＲＯＭ）、ＩＣカード等のような外部記録媒体に格納されたファイル又はデータベースの全部又は必要な部分がＲＡＭ１２１４に読み取られるようにし、ＲＡＭ１２１４上のデータに対し様々なタイプの処理を実行してよい。ＣＰＵ１２１２は次に、処理されたデータを外部記録媒体にライトバックしてよい。

【0058】

様々なタイプのプログラム、データ、テーブル、及びデータベースのような様々なタイプの情報が記録媒体に格納され、情報処理を受けてよい。ＣＰＵ１２１２は、ＲＡＭ１２１４から読み取られたデータに対し、本開示の随所に記載され、プログラムの命令シーケンスによって指定される様々なタイプのオペレーション、情報処理、条件判断、条件分岐、無条件分岐、情報の検索／置換等を含む、様々なタイプの処理を実行してよく、結果をＲＡＭ１２１４に対しライトバックする。また、ＣＰＵ１２１２は、記録媒体内のファイル、データベース等における情報を検索してよい。例えば、各々が第２の属性の属性値に関連付けられた第１の属性の属性値を有する複数のエントリが記録媒体内に格納される場合、ＣＰＵ１２１２は、当該複数のエントリの中から、第１の属性の属性値が指定されている条件に一致するエントリを検索し、当該エントリ内に格納された第２の属性の属性値を読み取り、それにより予め定められた条件を満たす第１の属性に関連付けられた第２の属性の属性値を取得してよい。

【0059】

上で説明したプログラム又はソフトウエアモジュールは、コンピュータ１２００上又はコンピュータ１２００近傍のコンピュータ可読記憶媒体に格納されてよい。また、専用通信ネットワーク又はインターネットに接続されたサーバシステム内に提供されるハードディスク又はＲＡＭのような記録媒体が、コンピュータ可読記憶媒体として使用可能であり、それによりプログラムを、ネットワークを介してコンピュータ１２００に提供する。

【0060】

本実施形態におけるフローチャート及びブロック図におけるブロックは、オペレーションが実行されるプロセスの段階又はオペレーションを実行する役割を持つ装置の「部」を表わしてよい。特定の段階及び「部」が、専用回路、コンピュータ可読記憶媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプログラマブル回路、及び／又はコンピュータ可読記憶媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプロセッサによって実装されてよい。専用回路は、デジタル及び／又はアナログハードウェア回路を含んでよく、集積回路（ＩＣ）及び／又はディスクリート回路を含んでよい。プログラマブル回路は、例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、及びプログラマブルロジックアレイ（ＰＬＡ）等のような、論理積、論理和、排他的論理和、否定論理積、否定論理和、及び他の論理演算、フリップフロップ、レジスタ、並びにメモリエレメントを含む、再構成可能なハードウェア回路を含んでよい。

【0061】

コンピュータ可読記憶媒体は、適切なデバイスによって実行される命令を格納可能な任意の有形なデバイスを含んでよく、その結果、そこに格納される命令を有するコンピュータ可読記憶媒体は、フローチャート又はブロック図で指定されたオペレーションを実行するための手段を作成すべく実行され得る命令を含む、製品を備えることになる。コンピュータ可読記憶媒体の例としては、電子記憶媒体、磁気記憶媒体、光記憶媒体、電磁記憶媒体、半導体記憶媒体等が含まれてよい。コンピュータ可読記憶媒体のより具体的な例としては、フロッピー（登録商標）ディスク、ディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＰＲＯＭ又はフラッシュメモリ）、電気的消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、静的ランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、コンパクトディスクリードオンリメモリ（ＣＤ－ＲＯＭ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、ブルーレイ（登録商標）ディスク、メモリスティック、集積回路カード等が含まれてよい。

【0062】

コンピュータ可読命令は、アセンブラ命令、命令セットアーキテクチャ（ＩＳＡ）命令、マシン命令、マシン依存命令、マイクロコード、ファームウェア命令、状態設定データ、又はＳｍａｌｌｔａｌｋ（登録商標）、ＪＡＶＡ（登録商標）、Ｃ＋＋等のようなオブジェクト指向プログラミング言語、及び「Ｃ」プログラミング言語又は同様のプログラミング言語のような従来の手続型プログラミング言語を含む、１又は複数のプログラミング言語の任意の組み合わせで記述されたソースコード又はオブジェクトコードのいずれかを含んでよい。

【0063】

コンピュータ可読命令は、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサ、又はプログラマブル回路が、フローチャート又はブロック図で指定されたオペレーションを実行するための手段を生成するために当該コンピュータ可読命令を実行すべく、ローカルに又はローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、インターネット等のようなワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）を介して、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサ、又はプログラマブル回路に提供されてよい。プロセッサの例としては、コンピュータプロセッサ、処理ユニット、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ等を含む。

【0064】

上記実施形態では、ＳＤＮスイッチ２００同士が無線リンクを確立して無線通信する場合を例に挙げて説明したが、これに限らない。通信システム１０は、有線ネットワークを構築する複数の通信装置と、複数の通信装置を制御するコントローラとを備えてもよい。

【0065】

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

【0066】

特許請求の範囲、明細書、及び図面中において示した装置、システム、プログラム、及び方法における動作、手順、ステップ、及び段階などの各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」などと明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、及び図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」などを用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

【符号の説明】

【0067】

１０ 通信システム、１００ ＳＤＮコントローラ、１０２ 通信部、１０４ ＯｐｅｎＦｌｏｗ処理部、１０６ トポロジ特定部、１０８ トポロジ格納部、１１０ 転送ルール格納部、１１２ 通信部、１１４ 通知情報取得部、１１６ トポロジ特定部、１１８ トポロジ格納部、１２０ 転送ルール生成部、１２２ 転送ルール格納部、２００ ＳＤＮスイッチ、２０２ 通信部、２０６ アドホックルーティング処理部、２０８ 隣接ノード情報格納部、２１０ ＯｐｅｎＦｌｏｗ処理部、２１２ 転送ルール格納部、２２０ 格納部、２３０ 通信部、２３２ リンク確立部、２３４ Ｈｅｌｌｏパケット送信部、２３６ 転送ルール受信部、２４０ 処理機能部、２４２ 管理処理実行部、２４４ 通知情報送信部、１２００ コンピュータ、１２１０ ホストコントローラ、１２１２ ＣＰＵ、１２１４ ＲＡＭ、１２１６ グラフィックコントローラ、１２１８ ディスプレイデバイス、１２２０ 入出力コントローラ、１２２２ 通信インタフェース、１２２４ 記憶装置、１２３０ ＲＯＭ、１２４０ 入出力チップ

【要約】      （修正有）

【課題】コントローラと、複数の通信装置とを備える通信システムにおいて、コントローラがトポロジ情報収集のための制御パケットの送信を行わず、複数の通信装置からコントローラへの通知に基づき、ネットワークのトポロジを特定する方法を提供する。
【解決手段】複数の通信装置２００のそれぞれは、リンクを確立している他の通信装置である隣接ノードからアドホックルーティングにおける制御パケットを受信した場合に、自装置の隣接ノード情報の管理処理を実行し、隣接ノードに関する情報を含む通知情報をコントローラ１００に送信する。コントローラは、複数の通信装置から受信した通知情報に基づきネットワークのトポロジを特定する。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】