CN101622900B - 网络控制装置、方法、以及程序 - Google Patents

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Abstract

在无线自组织网络中，能够使对网络的变化具有良好的追随性、广泛性以及应答性的网络控制(尤其是传输频带的分配)成为可能。控制无线自组织网络的网络控制装置包括：路由选择处理部(402)，利用包含与所述无线自组织网络内的局部的传输质量有关的信息的路由选择信息，来构筑所述无线自组织网络内的路由选择；路由选择处理部(406)，从在构筑所述路由选择之时所利用的路由选择信息中，获得与所述传输质量有关的信息；以及瓶颈推定部(411)，根据由所述获得的信息所表示的多个传输质量在所述无线自组织网络内的分布，来推定作为瓶颈候补的中继装置。

Description

网络控制装置、方法、以及程序
技术领域
本发明涉及向构成自组织网络的节点之间分配合适的传输频带的技术。 
背景技术
在以往的技术中，无线自组织网络和有线网络以网关来相互连接，数据从被连接在无线自组织网络的多个发送终端分别被发送到被连接在有线网络的接收终端。 
此时，在发送终端和接收终端之间能够传输数据的有效频带中，由于依存于从发送终端到网关的路由选择以及网络的状态，因此在发送终端之间发生不公平。 
为了缓解这样的不公平，公开了为了确保被连接到无线自组织网络的多个发送终端之间的传输频带的公平性的种种技术(例如，参照专利文献1至6)。 
在专利文献1中公开的技术是，检测在无线自组织网络的中继节点所发生的传输频带的瓶颈，并降低在发送方的传输速率。 
并且，在专利文献2中公开的技术是，在中继节点调查数据包的详细内容，并调度各个数据包的发送顺序。 
并且，在专利文献3中公开的技术是，在各个中继节点为了使被中继的终端(数据被中继了的终端)的数据的传输量公平，从而以接收终端的数量来按比例分配各个中继节点能够利用的传输频带。 
并且，作为为了吻合传输路径上的通信频带而控制发送终端的传输量的方法，在专利文献4公开的技术是，在接收方推测通信网的传 输频带，并根据被推测的传输频带将数据传输量指示给发送终端。 
并且，在专利文献5中公开的技术是，通过在稳定性比较差的节点以及链接之间提高路由选择信息的更新频繁度，而在稳定性比较好的节点以及链接之间降低更新频繁度，从而使路由选择信息的更新频繁度最佳化，而且，预测在各个中继节点中的传输路径上的节点以及链接的稳定性(耐障碍性)。 
并且，在专利文献6公开的技术是，通过获取传输路径上的发送终端和中继节点之间、中继节点和中继节点之间、中继节点和接收终端之间的各个链接的频带信息，从而检测传输路径上的成为瓶颈的链接，并与被检测出的链接上的频带一起进行收发。 
专利文献1日本特开2005-328458号公报 
专利文献2日本特开2006-74720号公报 
专利文献3日本特开2004-172719号公报 
专利文献4日本特开2000-115245号公报 
专利文献5日本特开2004-336768号公报 
专利文献6日本专利第3662907号公报 
通过上述的以往技术，在被链接在无线自组织网络的多个发送终端之间，从某种程度上确保了公平的传输频带，但是，存在以下的课题。 
课题1：在无线自组织网络中，由于终端以及中继节点的追加、删除、以及中继节点之间的电波传播特性的变化等，在传输路径上发生的传输频带的瓶颈的位置以及大小等会随时间变化。 
因此，若仅通过依照事前通知的传输路径上的瓶颈的传输频带来按比例将各个终端分配给传送频带，则不能维持通信质量(QoS)的公平性以及效率良好的传输频带的分配。即，针对网络的变化没有追随性。 
课题2：在按照各个中继节点来预测传输路径上的稳定性的情况下，作为瓶颈而被推定的稳定性低的节点以及链接会因进行预测的中继节点而不同。
因此，在各个中继节点中，不能判断自身所推定的瓶颈是否为网络全体中的瓶颈。即，缺乏瓶颈推定的全局性。 
课题3：为了确定传输路径上的传输频带的瓶颈的位置，在对无线自组织网络上的各个中继节点之间的链接的传输频带一个一个地进行测定的情况下，测定所涉及的通信量以及处理量会增大。 
因此，从瓶颈的发生，经由瓶颈的特定直到发送终端以及中继节点的频带设定(通信速度设定)所需要的时间变长。即，应答性低。 
而且，在以来自多个通信终端的传输频带的分配为目的的瓶颈检测中，在从各个发送终端发送数据之前(在瓶颈发生拥塞之前)，需要能够确定瓶颈的位置。 
发明内容
本发明为了解决上述的课题，目的在于提供一种网络控制装置以及方法，其能够在无线自组织网络中推定瓶颈，能够使针对网络的变化具有良好的追随性、全局性以及应答性的网络控制(尤其是传输频带的分配)成为可能。 
为了达成上述的目的，本发明的网络控制装置，在以多个数据链路连接的、包括终端装置和中继装置以及网关装置的自组织网络中，对经由所述中继装置，从所述终端装置向所述网关装置传输数据的所述自组织网络进行控制，包括与所述多个数据链路的传输错误率有关的信息的路由选择信息，在构筑所述自组织网络内的路由选择时而被利用的情况下，所述网络控制装置包括：路由选择处理单元，从所述路由选择信息中，获得与路径上的多个中继装置之间的数据链路的连接关系以及与各个数据链路上的所述传输错误率有关的信息；以及瓶颈推定单元，从所述多个中继装置中，将发送所述数据的数据链路的传输错误率比接收所述数据的数据链路的传输错误率高的中继装置，作为瓶颈的候补来推定。 
通过具有这样的构成，由于能够利用在进行自组织网络内的路由选择在构筑时所利用的路由选择信息中所包含的、与传输质量相关的信息，来推定瓶颈，因此每当路由选择被再次构筑之时，能够重新推定瓶颈。与该传输质量相关的信息例如是像各个数据链路的传输错误率这种自组织网络的路由选择在构筑时所使用的一种尺度，反映路由选择的构筑结果的最新信息能够时常从整个网络中收集。 
本发明的网络控制装置由于能够利用作为与上述的传输质量相关的信息的各个数据链路的传输错误率来推定瓶颈，因此，能够进行除具有对自组织网络的变化具有良好地追随性以外，还具有广泛性的瓶颈推定。 
并且，也可以是，本发明的网络控制装置进一步包括：有效频带测定单元，测定有效频带，该有效频带是指，从被推定为所述瓶颈的候补的中继装置向所述网关装置能够传输数据的通信频带；以及频带分配决定单元，通过划分被测定的所述有效频带，来决定向由所述中继装置中继数据的一个以上的终端装置分配的传输频带。 
通过具有此构成，由于能够仅对被推定为瓶颈的中继装置测定与网关的有效频带，并将测定的有效频带划分后分配到各个终端装置，因此，能够将在进行有效频带的测定时所利用的通信量以及处理量抑制得较小，从而能够分配具有良好的应答性的传输频带。 
并且，本发明不仅可以作为这种网络控制装置来实现，而且可以 
如以上说明，在本发明的网络控制装置，由于能够利用自组织网的路由选择在构筑时所利用的路由选择信息来推定瓶颈，因此，不仅对自组织网络的变化具有良好的追随性，而且还能够对具有良好的全局性的瓶颈进行推定。并且，由于能够仅对被推定为瓶颈的中继装置测定与网关的有效频带，并划分被测定的有效频带，以及分配给各个终端装置，因此能够分配具有良好地应答性的传输频带。 
这样，在无线自组织网络中能够使在终端之间确保公平性的传输频带的分配成为自动化，并且能够使无线网络全体的传输频带的高效率分配成为自动化。 
据此，即使在成为对象的终端数量多以及因终端或网络的增设及削减需要再设定传输频带的情况下，也不需要繁杂的手动来进行终端以及中继节点的频带设定(通信速度设定)，从而能够减轻设定工作。 
并且，在因从发送终端到网关进行中继的中继节点之间的电波传播特性发生变化，而造成因传输错误发生数据包损失的情况下，以及因流入到中途中继节点的通信量而造成拥塞以及数据包损失，并因此而导致传输路径上发生瓶颈的情况下，各个终端也能够自动地维持通信质量(QoS)的公平性以及高效率的传输频带的分配。 
并且，尤其是通过对根据路由选择信息而得到的数据链路的传输错误率进行比较而进行的瓶颈推定，能够在从发送终端发送数据通信量之前，测定无线自组织网络的瓶颈的有效频带，并能够进行符合该有效频带的多个发送终端的频带分配，因此，能够发送不会引起因拥塞而造成数据包损失以及延误等传输质量下降的通信量数据。 
附图说明
图1(a)在概念上示出了一般的无线自组织网络的一个构成例子，图1(b)在概念上示出了在本发明中成为对象的网络的构成。 
图2(a)以及(b)说明了本发明要解决的课题。 
图3是实施例1中的网络控制装置的一个构成功能方框图。 
图4是实施例1中的网络控制装置的一个工作示例的序列图。 
图5(a)示出了无线网络中的特性值的一个例子，图5(b)说明了由于选择的一个一般的思维方式。 
图6(a)示出了传输错误率表的一个例子，图6(b)示出了拥塞等级表的一个例子。 
图7(a)说明了瓶颈发生的状况的一个例子，图7(b)示出了传输错误率表中所纪录的传输错误率所表示出的网络状况的一个例子。 
图8(a)说明了瓶颈发生的状况的一个例子，图8(b)示出了拥塞等级表中所纪录的拥塞等级所表示的网络状况的一个例子。 
图9是示出了向终端和中继节点自动分配公平的传输频带的处理的一个例子的流程图。 
图10(a)以及(b)说明了向各个摄像机公平分配传输频带的具体例子。 
图11示出了向终端和中继节点自动分配高效率的传输频带的处理的一个例子的流程图。 
图12示出了为了执行步骤S1103的程序代码的一个例子。 
图13(a)以及(b)说明了向各个摄像机高效率地分配传输频带的具体例子。 
图14(a)以及(b)说明了因路由选择的变更而导致的传输路径上的传播特性的劣化以及传输速度的降低。 
图15根据中继节点的传输速度的变化，筛选成为瓶颈的中继节点的候补的一个工作示例序列图。 
图16示出了传输速度表的一个例子。 
图17示出了筛选被推定为瓶颈候补的中继节点的一个处理示例流程图。 
图18示出了传输频带的设定更新处理的一个示例流程图。 
图19说明了根据路由选择的变更内容对通信频带进行设定的方法。 
图20示出了实施例2中的网络控制装置的一个构成示例的功能方框图。 
图21示出了实施例2中的网络控制装置的一个工作示例的序列图。 
图22示出了筛选被推定为瓶颈的中继节点的一个工作示例的序列图。 
图23(a)以及(b)说明了本发明的效果。 
图24说明了将本发明的网络控制装置作为监视系统来利用时的应用例子。 
图25示出了监视器装置的操作GUI(图形用户界面)的一个例子。 
图26说明将本发明的网络控制装置利用于车载摄像机时的应用例子。 
符号说明
40、41网络控制设备 
401、405频带推定部 
402、406路由选择处理部 
403、413频带分配决定部 
404网关控制部 
407中继节点控制部 
408传输速率控制部 
409数据生成部 
410终端控制部 
411、412瓶颈推定部 
1801显示画面 
1802频带再设定键 
1803操作面板 
1901车载摄像机 
1902中继装置 
1903实况影像 
1904地图信息 
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施例进行说明。 
<在本发明成为对象的网络构成> 
首先，对在本发明成为对象的网络构成进行说明。 
图1(a)在概念上示出了一般的无线自组织网络的构成的一个例子。 
在中继节点之间，以及作为发送终端的摄像机S1和S2与中继节点之间，以多个数据链路通过无线来连接。在该无线自组织网络中，数据从摄像机S1以及S2被传输到作为多个接收终端的显示器装置G1以及G2。 
图1(b)在概念上示出了在本发明中成为对象的网络的构成。 
由作为多个发送终端的摄像机发送来的数据，在无线自组织网络中被传输，并且，经过以网关而被相互连接的有线网络被传输到作为接收终端的显示器装置。 
另外，在本发明中成为对象的网络中，接收终端可以是两台以上。 
并且，实现无线自组织网络以及有线网络的传输媒体的种类不受限制。作为传输媒体，例如可以从光导纤维、同轴电缆、双纽线电缆、电波、红外线等周知的传输媒体中选择。 
对于一般的网状网的无线自组织网络(图1(a))而言，在本发明中的成为对象的无线自组织网络的构成为，以多个数据链路通过无线将作为根节点的网关和叶节点连接为树状。以下，将朝向该无线自组织网络中的网关的方向定义为上游，将朝向发送终端的方向定义为下 游，并进行说明。 
作为无线自组织网络的路由选择协议可以利用周知的被称为AODV(Ad Hoc On-Demand Distance Vector：无线自组织网按需平面距离矢量路由协议)、OLSR(Optimized Link State Routing：最优链路状态路由协议)的路由选择方式，以及将这些扩展为无线传输的IEEE 802.11s的路由选择方式。 
在发送终端以及接收终端可以设想有各种装置，作为一个例子，例如可以是摄像机、便携式信息终端、IP电话、车辆导航系统以及电视等。 
中继节点可以是被固定设置的无线中继装置，或者也可以是用于车辆之间通信的被搭载在移动物体上的无线中继装置。 
以下，利用具有上述这种构成的网络的具体例子，对本发明要解决的课题进行详细说明。 
图2(a)以及图2(b)是用于说明本发明要解决的课题的图。 
首先，在本发明中，对无线自组织网络中的传输频带的瓶颈进行以下的定义。 
在无线自组织网络中，依照在中继节点的拥塞程度、连接中继节点的数据链路的传输错误发生频繁度等，能够利用于数据链路(以下简单称为链路)的传输频带的大小不同。 
因此，在图2(a)以及图2(b)所示的网络中，比起与下游的发送终端或中继节点之间的链路(下游链路)的传输频带而言，与上游的中继节点或网关之间的链路(上游链路)的传输频带小的中继节点被定义为传输路径上的传输频带的瓶颈。 
本发明的网络控制装置在图2(a)以及图2(b)所示的网络中推定瓶颈，在向多个发送终端分配最佳的传输频带的情况下克服三个困难。 
第一个困难是，在无线自组织网络中，由于在传输路径上发生的传输频带的瓶颈的位置以及大小随时间变化，因此事先设计符合瓶颈 位置以及程度的发送终端的发送量是困难的。 
该瓶颈的变化是因以下的原因而发生的，即：因终端以及中继节点的追加、删除而引起的网络的拓扑结构发生变化(变化要素1)；因周围的环境变化而引起的中继节点之间的电波传播特性发生变化(变化要素2)；以及因接收终端一侧的用户数量以及请求内容的变化而引起的通信量发生变化(变化因素3)等(图2(a))。 
并且，在向多个发送终端分配最佳的传输频带之时，不仅希望能够很好地追随瓶颈的变化，而且还希望在从各个发送终端发送数据之前(在瓶颈处发生拥塞之前)能够对瓶颈进行确定。 
第二个困难是，在按照各个中继节点，将自身所发送的数据稳定地传输到发送目的地时，自身被预测为成为传输的障碍的节点以及链路的情况下，由于按照各个中继节点预测稳定性的路径以及范围不同，被预测的瓶颈也就不同。 
因此，不能按照各个中继节点判断自身所推定的瓶颈是否为对网络整体的稳定性产生影响的瓶颈(图2(a))。 
第三个困难是，在为了确定无线自组织网络中的传输路径上的瓶颈位置，而对各个中继节点之间的链路的传输频带进行一个一个地测定的情况下，在瓶颈的确定中所需要的通信量以及处理量就会增大。 
因此，从瓶颈的发生，经过瓶颈的确定直到发送终端以及中继节点的频带设定为止所需要的时间就会增多(图2(b))。 
以下，对克服这些困难而构成的网络控制装置进行说明。 
<实施例1> 
图3是示出本发明实施例1中的网络控制装置40的构成示例的功能方框图。 
网络控制装置40被分散设置在构成网络系统(图1(b))的无线自组织网络部分的网关、中继节点以及终端。无线自组织网络为本发明的网络控制装置40的控制对象。网络控制装置40被分散设置在具有同一构成的多个中继节点以及具有同一构成的多个终端。 
以下，对被分散于网关、中继节点以及终端的网络控制装置40的主要构成部分进行说明。 
网关包括：作为网络控制装置40的一部分而发挥功能的频带推定部401、路由选择处理部402、瓶颈推定部411、频带分配决定部403、以及网关控制部404。 
频带推定部401通过点线所表示的链路推定中继节点和网关之间的有效频带。 
路由选择处理部402在网关以及多个中继节点之间构筑自组织网的路由选择，从在构筑路由选择时所利用的路由选择信息中获得，与路径上的多个中继装置之间的数据链路的连接关系以及有关各个数据链路上的传输错误有关的信息或者与拥塞有关的信息。 
瓶颈推定部411利用在路由选择处理部402收集的信息，根据无线自组织网络上的传输错误或者拥塞程度的分布，来推定传输路径上的瓶颈的位置。 
频带分配决定部403根据被连接到各个中继节点的终端数量以及从成为瓶颈的中继节点到网关的有效频带的推定结果，来决定各个终端的传输速率以及向中继节点的传输频带的分配。 
网关控制部404控制这些部的每一个。 
在此，作为路由选择处理部402所利用的路由选择构筑方法可以是，以往技术中的AODV、OLSR的路由选择方式，以及将这些扩展为无线传输的IEEE 802.11s的路由选择方式。 
中继节点包括：作为网络控制装置40的一部分而发挥功能的频带推定部405、路由选择处理部406、以及中继节点控制部407。 
频带推定部405推定中继节点和网关之间的有效频带。 
路由选择处理部406在包括网关的中继节点之间构筑自组织网的路由选择。 
中继节点控制部407控制这些部的每一个。 
终端包括：作为网络控制装置40的一部分而发挥功能的数据生成 部409、传输速率控制部408、以及终端控制部410。 
数据生成部409生成应该被发送的数据。 
传输速率控制部408决定数据的传输速率。 
终端控制部410控制这些部的每一个。 
终端通过无线的链路被连接于中继节点。在网关以及多个中继节点之间网络以自组织网的路由选择来构成。终端通过中继节点、网关，将数据发送给被连接在图示以外的有线网络的接收终端。 
具体而言，终端可以是如摄像机以及麦克风等传感器设备，或者可以是分发视频以及Web内容等的蓄积内容的服务器。 
在像上述这样构成的网络控制装置40中，瓶颈推定部411是本发明的瓶颈推定单元的一个例子，频带推定部401是本发明的有效频带测定单元的一个例子，频带分配决定部403是本发明的频带分配决定单元的一个例子。 
<网络控制装置的工作> 
图4是示出网络控制装置40的一个工作例子的序列图。该工作通过作为网络控制装置40的终端、中继节点以及网关的联动而被执行。在该工作中包括网络控制装置40的特征性处理，即包括从网络中的自组织网的路由选择的构筑中所利用的传输错误或拥塞等级的分布中推定瓶颈的处理。 
为了开始数据的发送，终端使数据的发送请求从终端控制部410向周边的一个中继节点发送(S501)。 
在此，终端可以将数据的发送请求发送到由用户预先设定的中继节点(被连接方的静态分配)，也可以从周边的中继节点中选择电波的信号强度最强的中继节点，并将数据的发送请求发送到被选择的中继节点(被连接方的动态分配)。 
被连接方的静态分配能够适用的情况是，为了不使来自多个终端的发送数据集中到一部分的中继节点，而事先将均等数量的终端固定地分配到各个中继节点的情况。 
并且，被连接方的动态分配能够适用的情况是，由于能够按照周围的状况改变被连接方，因此能够适用于因终端以及中继节点的移动状况或周围环境的影响而导致的终端和中继节点之间的电波传播特性发生变化的状况。 
中继节点的路由选择处理部406构筑从中继节点到网关的自组织网的路由选择(S502)。 
在到网关为止的路由选择的构筑结束时，中继节点的中继节点控制部407对来自终端的数据发送的请求进行应答(S503)。 
中继节点的路由选择处理部406将直到网关为止构筑路由选择时所收集的路由信息通知给网关路由选择处理部402。在该路由选择信息中，除包括以往的路由选择协议信息以及路由选择表信息以外，还包括链路中的传输错误率以及中继节点中的拥塞等级等有关传输质量的信息(S504)。 
中继节点的路由选择处理部406对中继节点本身确定直接发送数据的终端数量，并将确定的终端数量通知给网关的路由选择处理部402(S505)。这样的终端数量可以通过辨别用于确定发送方的信息(例如MAC首部所包含的发送方的MAC地址)来确定，所述用于确定发送方的信息是被包含在中继节点所接收的数据的首部信息中的信息。 
网关路由选择处理部402记录从各个中继节点的路由选择处理部406通知来的终端数量，以作为被连接在各个中继节点的终端数量(S506)。 
瓶颈推定部411从由各个中继节点的路由选择处理部406通知给网关的路由选择处理部402的路由选择信息中取得传输错误率或拥塞等级(S507)。关于路由选择信息中所包含的传输错误率以及拥塞等级，以后将利用图5来进行详细说明。 
瓶颈推定部411根据获得的无线自组织网络内的各链路中的传输错误率的分布或者各个中继节点中的拥塞等级的分布，来推定在网络全体中成为瓶颈的中继节点M(S508)。关于推定成为瓶颈的中继节点 M的具体方法，以后将利用图7和图8来进行详细说明。 
网关的频带推定部401对由瓶颈推定部411推定为瓶颈的中继节点M的频带推定部405，进行用于测定有效频带的频带测定数据的发送请求。接受了请求的中继节点M的频带推定部405将频带推定数据发送给网关的频带推定部401。 
网关的频带推定部401根据从中继节点M的频带推定部405发送来的频带测定数据量和接收所需要的时间，来求从中继节点M到网关的有效频带(S509)。 
频带分配决定部403根据从中继节点M到网关的有效频带以及通过中继节点M将数据发送到网关的终端的数量，来计算各个终端的数据传输量(即，各个终端在发送数据时所必须的传输频带)(S510)。 
频带分配决定部403将算出的数据传输量通知给各个终端(S511)。 
各个终端的传输速率控制部408按照从频带分配决定部403通知来的数据传输量，来调整自身在进行数据发送时所需要的传输频带(S512)。 
通过进行这样的工作，能够根据无线自组织网络中的瓶颈的推定对各个终端分配传输频带。 
<路由选择的构筑中所使用的传输错误率以及拥塞等级> 
以下，对有关自组织路由选择的构筑中所使用的各个链路中的传输错误率以及各个中继节点的拥塞等级的路由选择信息进行详细说明。 
在本发明中，在自组织网的路由选择的构筑时所使用的路由选择信息中，不仅包含路由选择的构筑时以路由选择协议而被交换的以往的信息(发送目的地IP地址、发送方IP地址、序列号、生存时间、跳数等)，而且还包含例如各个链路的传输错误率以及各个中继节点的拥塞等级等有关传输质量的信息。 
例如，在目前正在被标准化的IEEE 802.11s中，提出了以下的方案，例如参照专利文献1(阪田史郎编著“アドホツクネ ツトワ一クと无线LANメツシユネツトワ一ク(自组织网络和无线LAN网状网)”电子信息通信学会论文志、B、Vol.J89-B、No.6、pp.811-823)。影响无线LAN网状网的质量的基本特性是无线质量、干涉和无线资源的利用率。作为能够反应所有这些状况，并容易安装的无线尺度(wireless metric)，提出了Airtime。
ツトワ一クと无线LANメツシユネツトワ一ク(自组织网络和无线LAN网状网)”电子信息通信学会论文志、B、Vol.J89-B、No.6、pp.811-823)。影响无线LAN网状网的质量的基本特性是无线质量、干涉和无线资源的利用率。作为能够反应所有这些状况，并容易安装的无线尺度(wireless metric)，提出了Airtime。 
在IEEE802.11s中Airtime尺度Ca的定义如下。 
(公式1) 
C a = [ O ca + O p + B 1 r ] 1 1 - e pt
上述公式中的Oca、Op、Bt分别表示，信道访问所需要的开销额外量、协议开销额外量、在计测成帧误差率时所采用的测试数据包的帧长。r表示传输速度，ept表示成帧误差率。在Ca、Oca、Op、Bt为已知的情况下，能够算出成帧错误率ept，以作为传输错误率。 
这些信息可以通过交换测试数据包来计测，所述测试数据包是在中继节点之间构筑路由选择时(图4的S502)，用于计测中继节点之间的链路的成帧误差率的数据包。 
根据在计测时所发送的测试数据包的信息量和发生错误时的信息量的比率，决定中继节点之间的链路的成帧误差率。同样，对于发送终端和中继节点之间也可以通过交换测试数据包来计测链路的成帧误差率。 
图5(a)示出了在IEEE802.11a、IEEE802.11b被适用的参数Oca、Op、Bt的具体数值例子。一般，在构筑从发送方到接收方的路由选择之时，通过计算各个链接的无线尺度，从而能够选择通信质量高的路由。 
图5(b)说明了这种路由选择的构筑构思。无线自组织网络的各个 链路中示出了作为无线尺度的一个例子的传输速度以及成帧误差率。 
在该例子中示出的是，在构筑从发送方S到接收方D的路由选择时，从传输速度中减去相当于成帧误差率的无效速度而得到的有效速度越快的链路，越被优先选择。 
并且，在IEEE802.11s中，作为监视在中继节点发生的拥塞的方法提出了，基于接收速率和传输速率的差分的速率、以及对发送队列的大小设定上限值和下限值来进行监视的方法(非专利文献2：IEEE802.11-06/0328r0，-February2006)。 
表示通过这样的监视结果而得到的拥塞的程度的拥塞等级定义为替代传输错误率而使用的尺度，为了在路由选择的构筑中利用该尺度，因此能够利用扩展了的路由选择协议(例如，进行避开了拥塞节点的路由选择的协议等)。在这种情况下，能够从路由选择信息中获得拥塞等级。 
这样，在各个中继节点的路由选择处理部406，构筑直到网关为止的路由选择之时所利用的、各个链接的传输错误率(成帧误差率)或者与各个中继节点的拥塞等级相关的路由选择信息，被通知到网关的路由选择处理部402。 
并且，这些传输错误率以及拥塞等级是通过网关的瓶颈推定部411从路由选择信息中获得的，并且被记录到被设置在网关的传输错误率表或者拥塞等级表中。 
图6(a)示出了各个链接中的记录传输错误率的传输错误率表的一个例子。如图6(a)所示，用于区别各个链路的识别编号和该链路中的传输错误率是对应起来被记录在错误传输率表中的。 
网关的路由选择处理部402，在传输错误率表中没有记录的新的链接的传输错误率被包含在路由选择信息的情况下，将新的链路识别编号追加到传输错误率表中，并记录该传输错误率。并且，在已经被登记的链路的新的传输错误率被包含在路由选择信息中的情况下，将对 应的链路的传输错误率更新为新的传输错误率。 
图6(b)示出了记录各个中继节点的拥塞等级的拥塞等级表的一个例子。如图6(b)所示，用于区别各个中继节点的识别编号和在该中继节点的拥塞等级是对应起来被记录的。 
网关的路由选择处理部402在拥塞等级表中没有被记录的新的中继节点的拥塞等级包含在路由选择信息中的情况下，新的节点识别编号被追加到拥塞等级表中，且该拥塞等级被记录。并且，在已经被登记的中继节点的新的拥塞等级被包含在路由选择信息中的情况下，将对应的中继节点的拥塞等级更新为新的拥塞等级。 
<根据传输错误率的瓶颈节点的推定> 
以下，对根据无线自组织网络上的各个链接的传输错误率的分布来推定成为瓶颈的中继节点的方法进行说明。 
图7(a)说明了因中继节点的接收方的链路上的传输错误率和发送方的链路之间的传输错误率的不同而导致瓶颈发生的状况。 
图7(a)示出了，在无线自组织网络中的传输路径上的三个中继节点(中继节点A、中继节点B、中继节点C)中，中继节点A与中继节点B之间的链路的传输错误率和中继节点B与中继节点C之间的链路的传输错误率不同的情况。 
一般而言，根据在无线LAN等被利用的IEEE 802.11标准，由于传输路径上的来自外部的噪声等，在数据包中存在有不能复原的传输错误的情况下，由于数据包不能被正确地发送到接收方，因此，在发送方的中继节点不能被正确发送的数据包被再次发送。 
另一方面，在接受了包含不能复原的传输错误的数据包的接收方的中继节点，废弃包含传输错误的数据包。 
因此，在发送方的链路(中继节点B和中继节点C)的传输错误率比接收方的链路(中继节点A和中继节点B)的传输错误率高的中继节点B，从中继节点B发送来的数据包的再次发送次数增加，各个数据包的发送队列内的平均滞留时间变长，由于被发送到中继节点B的数据 包中包含了传输错误，因此被废弃的数据包的数量不会受到影响。 
因此，若相减则在中继节点B残留的数据包的数量容易增多，结果是，中继节点B成为传输路径上引起拥塞的瓶颈的可能性增高。 
相反，在中继节点B，在发送方的链路(中继节点B和中继节点C)的传输错误率比接收方的链路(中继节点A和中继节点B)的传输错误率小的情况下，比起从中继节点B发送来的数据包的再次发送而导致的数据包在发送队列内的滞留时间的增加而言，在被发送到中继节点B的数据包中因包含了传输错误而导致的被废弃的数据包的数量的增加更占优势。 
因此，若相减则在中继节点B残留的数据包的数量不容易增多，结果是，中继节点B成为传输路径上引起拥塞的瓶颈的可能性降低。 
根据这样的思维，网关的瓶颈推定部411参照从路由选择信息获得的、被记录在传输错误率表中的各个链接的传输错误率，搜索发送方的链接的传输错误率比接收方的链接的传输错误率高的中继节点，并将该中继节点推定为传输路径上的传输频带的瓶颈。 
例如，在传输错误率表中作为一个例子记录了图7(b)所示的各个链接的传输错误率，并设想数据通信量从多个发送终端流向网关的方向。 
在这种情况下，各个中继节点的上游和下游的各自的链接中的传输错误率为：在中继节点A的上游链接为5％PER、下游链接为3％PER，在中继节点B的上游链接为15％PER、下游链接为5％PER和4％PER，在中继节点C的上游链接为4％PER、下游链接为5％PER、15％PER和3％PER，在中继节点D的上游链接为4％PER、下游链接为2％PER，在中继节点E的上游链接为5％PER、下游链接为2％PER，在中继节点F仅存在上游链接，传输错误率为3％PER。 
瓶颈推定部411参照传输错误率表中所记录的传输错误率，通过对各个中继节点的上游链接的传输错误率和下游链接的传输错误率进 行比较，确定上游链接的传输错误率比下游链接的传输错误率高的中继节点，在此为确定中继节点B和中继节点E，并推定为成为传输路径上的传输频带的瓶颈的中继节点的候补。 
并且，由于瓶颈推定部411在各个中继节点对接收方的链接和发送方的链接进行区别并比较传输错误，因此，即使是相同的传输错误率表，在通信量从网关被发送到发送终端方向的情况下，中继节点C被推定为成为瓶颈的中继节点的候补。 
通过以上说明的路由选择处理而进行的路径上的数据链路中传输错误率的收集，由于可以在发送通信量之前进行，因此，根据传输错误率而进行的瓶颈的推定能够在从发送终端发送通信量之前进行。 
<根据拥塞等级的瓶颈节点的推定> 
以下，对根据无线自组织网络上的各个中继节点的拥塞等级的分布来推定成为瓶颈的中继节点的方法进行说明。 
图8(a)示出了在无线自组织网络中，各个中继节点所具有的发送队列内的传输数据的余量和拥塞等级的关系。在此例子中示出了，中间的中继节点的拥塞等级为5，上游的中继节点的拥塞等级为2，下游的中继节点的拥塞等级为2。 
在中继节点接收的数据的量比发送的数据的量多的情况下，发送队列中残留的数据的量增多，该中继节点的拥塞等级的值增高。 
在自身的拥塞等级比以链接直接连接的任何一个中继节点的拥塞等级都高的中继节点，由于比起用于从下游的中继节点接收数据的链接的传输频带而言，用于向上游的中继节点发送数据的链接的传输频带小，因此，该中继节点可以被推定为传输路径上的传输频带的瓶颈。 
根据上述的思维方式，网关的瓶颈推定部411参照根据路由选择信息而获得的、被记录在拥塞等级表中的各个中继节点的拥塞等级，将比起以链接直接连接的任何一个中继节点的拥塞等级都高的中继节点推定为传输路径上的瓶颈。 
例如，设想在拥塞等级表中记录有图8(b)所示的各个中继节点的 拥塞等级的情况。 
在这种情况下，各个中继节点的拥塞等级分别为，中继节点A为15、中继节点B为11、中继节点C为14、中继节点D为3、中继节点E为8、中继节点F为4。 
瓶颈推定部411参照被记录在拥塞等级表中的拥塞等级，通过对各个中继节点的拥塞等级和与各个中继节点以直接链接而被连接的中继节点的拥塞等级进行比较，确定比起以直接链接而被连接的任何一个中继节点的拥塞等级都高的中继节点，在此为确定中继节点A和中继节点C，并作为成为传输路径上的传输频带的瓶颈的中继节点的候补来推定。 
<瓶颈节点的推定中所利用的其他的信息> 
并且，在进行传输路径上的传输频带的瓶颈推定时，还可以利用传输错误率、作为测量拥塞等级的指标的上述的数据链路的传输错误率、以及除发送缓冲器的使用量以外的各种信息。 
例如，取代发送缓冲器的使用量可以采用以下的方法来推定瓶颈，即：测定在各个中继节点在发送传输数据失败时所进行的传输数据的再次发送的次数，收集被测定的传输数据的平均再次发送次数，并作为测量中继节点的拥塞等级的指标来利用。 
作为在中继节点引起再次发送的原因可以考虑到在发送目的地的中继节点发生的拥塞和传输错误。 
根据这样的思维方式，瓶颈推定部411调查各个中继节点的再次发送次数，确定比起以直接链接而被连接的任何一个中继节点的再次发送次数都多的中继节点，并将位于该中继节点上游的中继节点推定为传输路径上的瓶颈候补。 
并且，取代数据链路的传输错误率可以采用以下的方法来推定瓶颈，即：测定在各个中继节点的数据链路的信号强度、噪声等级、以及以对数来表示的针对信号的的噪声的量的SNR(SignalNoise Ratio：信噪比)，并将这些包含在路由选择信息内 来收集，并作为测量数据链路的传输质量的指标来利用。 
在表示针对信号强度的噪声等级的量的SNR小的链接中，传输错误率增高。因此，瓶颈推定部411确定各个链接的SNR，并确定上游链接的SNR比下游链接的SNR小的中继节点，并将该中继节点推定为传输路径上的瓶颈候补。 
并且，取代数据链路的传输错误率可以采用以下的方法来推定瓶颈，即：因MTU(Max Transfer Unit：最大传输单元)等给传输数据的最大数据包的大小加以限制的情况下，收集从各个中继节点向数据链路能够发送的最大数据包的大小，并作为测量数据链路的传输质量的指标来利用。 
在MTU的值小的中继节点可以考虑到，由于数据是被分割为小的数据包来发送的，因此，容易导致传输量降低。 
根据此思维方式，瓶颈推定部411调查各个中继节点的MTU的值，确定比起以直接链接而连接的任何中继节点的MTU的值都小的中继节点，并将该中继节点推定为传输路径上的瓶颈的候补。 
并且，在再次发送次数多的情况下，若MTU值大则大的数据包被再次发送，因此比起MTU值小的情况而言，再次发送所需要的时间就会增长传输量就会降低。因此，可以在考虑到MTU的值的基础上，能够获得传输数据的再次发送次数的情况下，瓶颈推定部411调查各个中继节点的MTU的值和再次发送次数，并将MTU的值大、且再次发送频繁的中继节点推定为传输路径上的瓶颈的候补。 
并且，至于各个中继节点的传输数据的再次发送次数、信号强度、噪声等级、最大数据包长度的指定，例如在利用UNIX(注册商标)系统的OS以及Linux的系统的情况下，可以通过“iwconfig”等指令来获得。 
并且，上述信息的获得是通过以下的处理部和步骤来进行的，即：在图4或后述的图12的步骤502中，通过路由选择处理部402或路由选择处理部406再次构筑路由选择，从而理由选择表的内容发生变更， 在网关控制部404或终端控制部410检测到该变更之时，由这些网关控制部404或终端控制部410来进行上述信息的获得。 
<公平的传输频带的自动分配> 
图9示出了向终端以及中继节点自动分配公平的传输频带的处理的一个示例流程图。 
首先，对本发明所叙述的公平的定义进行说明。公平的定义是，通过中继节点，使来自在网关被中继的各个发送终端的、能够传输的数据的传输速率相同。 
在网关的频带推定部401和被推定为瓶颈的中继节点的频带推定部405之间计测有效频带。在被推定为瓶颈的中继节点存在多个的情况下，对被推定的各个中继节点求出在网关的有效频带(S901)。 
并且，频带推定部401的频带推定方法具体而言可以是，在中继节点测定有效传输速度，并返送给网关，也可以是测定在网关和测定对象的中继节点之间的传播延迟时间，并推定频带。 
之后，在网关的频带分配决定部403，将在步骤S901中测定的有效频带以该中继节点中继数据的摄像机的台数来除(即分割有效频带)，从而求出在该中继节点的一台摄像机上能够分配的传输频带bi。在被推定为瓶颈的中继节点存在多个的情况下，通过向各个中继节点划分被测定的有效频带，从而求出传输频带bi(S902)。 
将在网关的频带分配决定部403求出的传输频带设定为公平的传输频带b min。在被推定为瓶颈的中继节点存在多个的情况下，将求出的传输频带bi中最小的传输频带设定为b min(S903)。 
图10(a)以及图10(b)是用于说明向各个摄像机公平地分配传输频带的具体的例子的图。 
在此例子中，三个中继节点被推定为瓶颈，这三个中继节点按照从下游到上游的顺序为，中继节点A、中继节点B、以及中继节点C。在各个中继节点中，三台发送终端(摄像机)分别被直接连接(图10(a))。 
按照这个例子，根据网络的结构和各个中继节点与网关之间的有效速度，若求各个中继节点能够向一台摄像机分配的最大传输频带bi，则在中继节点A为3.3、中继节点B为2.5、中继节点C为2.8(图10(b))。 
通过以上的说明，求出的传输频带中最小的2.5被设定为能够公平地分配给所有摄像机的传输频带b min。 
<高效率的传输频带的自动分配> 
图11是示出向终端以及中继节点高效率地自动分配传输频带的处理的一个例子的流程图。 
首先，对本发明所叙述的“高效率地分配”的定义进行说明。在无线自组织网络的能够利用的传输频带中，将以尽量地不使传输频带出现多余，来分配向各个终端的传输频带定义为传输频带的高效率地分配。高效率地分配并非限定于所有的终端都分配相同的传输频带。 
计测网关的频带推定部401和被推定为瓶颈的各个中继节点的频带推定部405之间的有效频带(S1101)。 
之后，网关的频带分配决定部403将在步骤S1101测定的有效频带以该中继节点中继数据的摄像机的台数来除，并求出该中继节点的一台摄像机上能够被分配的传输频带bi(S1102)。 
并且，由网关的频带分配决定部403从距离网关近的一方到距离远的方向(从上游到下游)对第i个中继节点的传输频带bi和第i-1个传输频带进行比较，并采用值小的一方。不过，变数i在距离网关近的一方开始到远的一方数字逐渐增大，i从1开始。 
图12示出了用于执行步骤S1103的程序代码的一个例子。 
将B1作为以所有的终端数量(Nmax)来除被推定为瓶颈的中继节点中的距离网关最近的中继节点和网关之间的有效频带而得到的数值。 
将被推定为瓶颈的中继节点中的从网关开始第二个中继节点设为i＝2。并且，计测被推定为瓶颈的中继节点中的、评价对象的第i 个中继节点和网关之间的有效频带，在被推定为瓶颈的中继节点中，以从末端的中继节点到评价对象的第i个中继节点所包括的终端数量来除，将得到的数值设为bi。 
由于i＝2，因此在被推定为瓶颈的中继节点中，从距离网关最远的中继节点到末端的第Nmax个的中继节点，按顺序搜索，并按照搜索的顺序以较小的值来替换bi。 
并且，与没有被推定为瓶颈的中继节点相连接的终端(摄像机)的传输频带bi被替换为，与该中继节点最近的(跳数少)、下游中被推定为瓶颈的中继节点的传输频带bi。 
图13(a)以及图13(b)是用于说明向各个摄像机高效率地分配传输频带的具体例子的图。 
在此例子中，三个中继节点被推定为瓶颈，这三个中继节点按照从下游到上游的顺序为，中继节点A、中继节点B、以及中继节点C。在各个中继节点中，三台发送终端(摄像机)分别被直接连接(图13(a))。 
按照这个例子，根据网络的结构和各个中继节点与网关之间的有效速度，若求各个中继节点能够向一台摄像机分配的最大传输频带bi，则在中继节点A为3.3、中继节点B为2.5、中继节点C为2.8(图13(b))。 
通过参照图11和图12所说明的处理，求出在中继节点C中继数据的摄像机上被分配的传输频带为2.8，求出在中继节点B或中继节点A中继的数据的摄像机上被分配的传输频带为2.5。 
<通过在中继节点的传输速度的变化来筛选瓶颈候补> 
在依据IEEE 802.11的标准规格的无线LAN中，能够根据发送数据的调制节点方式的不同以及传输错误校正码的编码率的不同，来选择不同的传输速度并进行通信，发送方的设备按每个独立的数据包来改变发送数据包的数据部分的传输速度，并对进行发送的多速率进行控制。 
例如，在IEEE 802.11a中所具有的传输速度为，作为必须的传输速度是6Mbps、12Mbps、24Mbps，作为选项的传输速度是9Mbps、18Mbps、36Mbps、48Mbps、54Mbps，在被设定为AUTO(传输速度自动决定)模式的情况下，在发送设备一侧传输速度被自动选择。 
并且，针对通过多速率控制而进行的传输速度的选择，在发送方的设备为根据帧错误的观测等而被自动地选择，在传输环境较差的情况下，通过切换为低速的传输速度，来控制传输错误率的增加(专利文献3：守仓正博，久保田周治著“802.11高速無線LAN教科書”，インプレス(Impress Japan Corporation))。 
图14(a)以及图14(b)是用于说明因路由选择的变更而导致传输路径上的传输特性劣化和传输速度降低的图。 
图14(a)以及图14(b)示出了传输路径上的三台中继节点之间的各个链接的传输速度的值。 
针对图14(a)的路由选择变更前的状态，图14(b)所示的由于路径选择被变更，而发送数据包的传输速度降低的中继节点，因路由选择的变更而造成传输环境劣化增大，从而造成的结果是，传输错误率增加，成为传输路径上的传输频带的瓶颈的可能性增大。 
因此，从成为在瓶颈推定部411推定的传输路径上的传输频带的瓶颈候补的中继节点中，进一步选择路由选择变更后的传输速度降低了的中继节点，据此能够分选出被推定为瓶颈的中继节点(即，测定来自网关的执行频带的对象)。 
这样，用于测定从中继节点到网关的有效速度的通信就会得以减少，从而能够更加迅速地决定各个发送终端的传输频带。 
图15是示出根据中继节点的传输速度的变化，来筛选成为瓶颈的中继节点候补的一个工作示例的序列图。 
按照中继节点的传输速度的变化来筛选成为瓶颈的中继节点的候补的处理是在以下的时机被执行的，该时机是指：在由图4的序列图 所示的终端、中继节点以及网关的联动工作中，根据步骤S508的传输错误的分布而进行瓶颈推定处理之后，从步骤S509中的网关到作为瓶颈的候补而被推定了的中继节点M为止的有效频带的测定处理之前。 
网关控制部404向被推定为瓶颈候补的中继节点M的中继节点控制部407询问，发送给上游侧的中继节点的数据的传输速度的值(S2101)。 
网关控制部404将获得的各个中继节点的传输速度的变化作为传输速度信息来记录。对于已经测定了传输速度的中继节点，对这次测定的传输速度和上次测定的传输速度进行比较，并对传输速度比上次测定降低了的中继节点进行确定(S2102)。 
之后，网关的网关控制部404从成为在步骤S508推定的传输路径上的传输频带的瓶颈候补的中继节点中，进一步将传输速度降低了的中继节点作为实际上测定到网关为止的有效速度的中继节点来筛选(S2103)。 
图16示出了记录各个链接的传输速度的测定值的传输速度表的一个例子。传输速度表被设置在网关。如图16所示，传输速度表中记录有，用于区别各个链接的识别编号、以及在各自的链接中被测定的传输速度和测定传输速度的时刻。 
网关的网关控制部404在获得了传输速度一次也没有被测定的链接的传输速度的情况下，将该链接编号记录在传输速度信息中，并记录该链接上的传输速度和测定时刻。并且，与已经被登记的链接有关的最新的传输速度被测定的情况下，将对应的链接的传输速度和测定时刻更新为最新的值。 
图17是一序列图，示出了在步骤S2103中，网关控制部404从成为传输路径上的传输频带的瓶颈候补的中继节点中筛选，测定直到网关为止的有效速度的中继节点的工作的一个例子。 
网关控制部404在传输路径上的传输频带的瓶颈候补中，判断由于路由选择的变更而传输速度降低了中继节点是否存在。在传输速度 降低了的中继节点存在的情况下，移向步骤S2302，在传输速度降低了的中继节点不存在的情况下，不变更瓶颈候补(S2301)。 
在由于路由选择的变更而传输速度降低了的中继节点存在的情况下，网关控制部404将瓶颈候补中的传输速度没有降低的中继节点从瓶颈候补中除去。 
通过以上的处理，网关控制部404通过将传输路径上的成为传输频带的瓶颈的可能性较高的中继节点作为候补来选择，从而能够分选测定到网关为止的有效速度的中继节点。 
这样，由于能够减少为了测定网关和中继节点之间的有效速度而发生的通信量，因此，能够更加迅速地决定各个发送终端的传输频带。 
<传输频带的设定更新处理> 
以下，对传输频带的设定更新处理进行说明。 
图18是示出传输频带的设定更新处理的一个例子的流程图。 
传输频带的设定更新的时机可以考虑为路由选择表被更新时以及发生了终端的添加和删除时。 
路由选择表发生了更新的情况可以列举出，例如，由于人或车等的移动而使电波传播特性发生变化，从而中继节点之间的连接状态(例如，接收电场强度以及传输错误率等)发生改变的情况。 
并且，对于终端的添加和删除可以列举出，新设置了摄像机或者摄像机出现故障等具体的例子。另外，在此，网关根据终端或者中继节点发来的通知，来检测无线自组织网络中是添加了终端还是删除了终端。 
在图18所示的传输频带的设定更新处理中，在路由选择发生了更新的情况下(S1401)，根据图9或图11所示的传输频带的设定算法，来设定各个摄像机的传输速率(S1402)。并且，在发生了终端的添加和删除的情况下(S1403)，根据图9或图11所示的传输频带的设定算法，来设定各个摄像机的传输速率(S1404)。并且，传输频带的设定更新的控制在网关控制部404进行。 
图19说明了根据路由选择的变更内容来进行通信频带的设定的方法。 
为了快速地进行传输频带的设定，仅抽出路由选择表中被变更了的部分，仅将成为更新对象的中继节点设定为瓶颈推定的对象。据此，对于路由选择没有被变更的中继节点，由于不进行瓶颈的推定，因此能够使传输频带的设定高速化。 
具体而言，在网关的路由选择处理部402中，抽出图19所示的路由选择的更新对象的中继节点，并抽出重新推定瓶颈时所需要的中继节点，通过瓶颈推定部411来进行瓶颈的推定。并且，这一连串的各个部的控制由网关控制部404进行。 
<实施例2> 
图20是示出本发明的实施例2中的网络控制装置41的一个构成示例的功能方框图。 
实施例2中的网络控制装置41与图3所示的实施例1中的网络控制装置40相比，不同之处是：成为传输路径上的瓶颈的中继节点的推定不是在网关的瓶颈推定部411进行，而是在终端进行。对于与图3相同的构成赋予相同的符号并省略详细说明，以下仅对不同的构成进行说明。 
实施例2的终端除具有传输速率控制部、数据生成部409、以及终端控制部410之外，还具有瓶颈推定部412和频带分配决定部413。 
瓶颈推定部412从中继节点的路由选择处理部406获得路由选择信息，并获得与包含了路由选择信息所包含的网关的中继节点之间的传输错误有关的信息，或者获得与各个中继节点的拥塞有关的信息，根据与从自身终端到网关为止的传输路径上的所述传输错误有关的信息或者与所述拥塞有关的信息的分布，来推定所述传输路径上的瓶颈。 
频带分配决定部413从网关的频带推定部401、路由选择处理部402中获得，从成为瓶颈的中继节点到网关为止的传输频带的推定结果以及被连接在各个中继节点的终端的数量，并根据这些信息来决定各 个终端的传输速率以及向中继节点的传输频带的分配。 
在具有上述这种构成的网络控制装置41中，瓶颈推定部412是本发明的瓶颈推定单元的一个例子，频带推定部401是本发明的有效频带测定单元的一个例子，频带分配决定部413是本发明的频带分配决定单元的一个例子。 
图21是示出网络控制装置41的一个工作示例的序列图。该工作通过作为网络控制装置41的终端、中继节点以及网关的联动而被执行，在该工作中包括网络控制装置41的特征性处理，即包括根据网络中的传输错误或拥塞等级的分布来推定瓶颈的处理。 
并且，对于与图4所示的工作相同的工作赋予相同的符号，在此省略详细说明。 
通过在从步骤S501到步骤S503，以及步骤S505到步骤S506进行与图4所示的工作相同的工作，来进行向终端的中继节点的连接、路由选择的构筑、以及终端数量的通知和记录。 
中继节点的路由选择处理部406将直到网关为止构筑路由选择时所收集的路由信息发送给终端的终端控制部410。在该路由选择信息中，除包括以往的路由选择协议信息以及路由选择表信息以外，还包括链路中的传输错误率以及中继节点中的拥塞等级等有关传输质量的信息(S513)。 
终端的瓶颈推定部412与网关的瓶颈推定部411同样，进行以下的处理。 
从由中继节点的路由选择处理部406接受的路由选择信息中，获得从中继节点到网关为止的传输路径上的各个连接之间的传输错误率，或中继节点内的拥塞等级(S514)。 
根据获得的传输错误率或拥塞等级的分布来推定传输路径中存在的成为瓶颈的中继节点M(S515)。 
并且，将被推定为瓶颈的中继节点M通知给网关的频带推定部401(S516)。 
在步骤S509与图4所示的工作相同，测定从被推定为瓶颈的中继节点M到网关的有效频带。 
网关的频带推定部401以及路由选择处理部402，将从被推定为瓶颈的中继节点M到网关为止的有效频带和被连接在各个中继节点的发送终端的数量，通知给发送终端的频带分配决定部413(S517)。 
终端的频带分配决定部413根据被连接到各个中继节点的发送终端数量和从成为瓶颈的中继节点到网关为止的传输频带的推定结果，来决定各个终端的传输速率和向中继节点的传输频带的分配(S518)。 
终端的频带分配决定部413将新求出的传输速率以及向中继节点的传输频带的分配通知给其他的终端(S519)。 
各个终端的传输速率控制部408按照在自身求出的传输速率或由其他的终端的频带分配决定部413通知来的传输速率，来调整自身在进行数据发送时所需要的传输频带(S520)。 
如以上所述，通过本实施例中的网络控制装置，即使在网关不具有成为瓶颈的中继节点的推定功能以及进行向各个终端的传输速率的分配的功能的现存的网络中，也可以不必变更网关，而通过从网关获得必要的信息，由终端来推定成为瓶颈的中继节点的位置，并进行各个终端的传输频带的分配。 
<基于中继节点的传输速度变化的瓶颈候补的筛选> 
即使在实施例2的网络控制装置41也可以与以上所述相同，根据中继节点的传输速度的变化，来筛选成为瓶颈的中继节点的候补。 
图22是示出，在网络控制装置41中，根据中继节点的传输速度的变化来对成为瓶颈的中继节点的候补进行筛选的一个工作示例的流程图。 
在网络控制装置41，通过从在终端的瓶颈推定部412推定的瓶颈候补中，根据传输速度的变化来选择瓶颈候补，来进行瓶颈候补的分选。 
在实施例2中根据传输速度的变化的瓶颈候补的分选是在以下的 时机被执行的，该时机是指：在由图21的序列图所示的终端、中继节点以及网关的联动工作中，根据步骤S516的传输错误的分布而进行瓶颈推定处理之后，从步骤S509中的网关到作为瓶颈的候补而被推定了的中继节点为止的有效频带的测定处理之前。 
并且，由于图22中的各个步骤与图21和图15中的对应的步骤中的内容相同，因此赋予相同的符号并省略详细说明。 
<效果> 
图23(a)以及图23(b)是说明本发明的效果的图。 
通过本发明的网络控制装置，在无线自组织网络中，能够使在终端之间确保了公平性的传输频带的分配(图10(b))以及无线自组织网络全体的传输频带的高效率分配(图13(b))自动化。 
网络控制装置对网络全体中的瓶颈进行确定，由于对终端以及中继节点的传输频带(通信速度)进行了设定，因此，就不需要像以往那样的，在构成无线自组织网络时所进行的以人工操作来对终端设定传输频带的繁杂作业(图23(a))。 
这种效果在构成无线自组织网络的终端台数越多的情况下越显著。 
并且，作为课题如以上的说明，在无线自组织网络中，由于数据从各种发送方被发送来，因此，因发生拥塞的情况以及因无线环境的变化而传输路径发生变化，这样会导致能够确保的频带在位置和时间上发生变化的情况。 
例如，一般而言，随着从网关的中继跳数的增多，因收容终端数量的增多以及无线的影响，而造成能够确保的传输频带减少。并且，由于收发信终端的数量的变化，人或车等障碍物的添加、删除，以及中继节点的设置位置的变更，使得因电波的干扰等影响而造成能够确保的传输频带减少。 
考虑到上述的各种因素，确定网络全体中的传输频带的瓶颈，并对各个终端的传输速率和各个中继节点的传输频带进行事先设计、确 保是困难的。 
对此，通过本发明的网络控制装置，利用从发送终端到网关的路由选择的构筑中所使用的路由选择信息，并通过推定网络全体的传输频带的瓶颈，从而因传输错误所引起的数据包损失的发生，以及因向中途的中继节点通信量的流入而引起的拥塞的发生所导致的每当路由选择被再构筑时各个终端的通信质量(QoS)的公平性，以及高效率的传输频带的分配能够自动地得以设定(图23(b))。 
在此，链接得传输错误率以及中继节点的拥塞等级是无线自组织网络的路由选择构筑时所使用的一种尺度，因此能够经常作为反应最新路由选择的值，从网络全体中收集。 
本发明的网络控制装置以上述这样的传输错误率或拥塞等级作为基准来推定瓶颈，因此不仅对网络变化的追随性好，而且还能够进行广范围的瓶颈推定。 
并且，为了决定向终端分配的传输频带，仅对被推定为瓶颈的中继节点测定与网关的有效频带，因此能够将测定时所利用的通信量和处理量抑制到最小，这样能够分配具有良好应答性的传输频带。 
如在实施例中所说明的那样，在根据传输速度的变化，从被推定为瓶颈的中继节点中筛选实际上测定有效频带的中继节点的情况下，能够进一步删除测定有效频带时所需要的通信量和处理量。 
<应用例1> 
图24说明了将本发明的网络控制装置作为监视系统来利用的应用例子。 
本发明的网络控制装置在作为监视系统来利用时可以利用于，大厦或购物中心等室内监视、以及商店街或公园等室外设施等，在广泛的区域内采用多台摄像机以便实时地进行拍摄。 
在此，如图24所示，说明了以保护或监视学生上学道路以及商店街等人物(儿童、老人等)以及可疑之处(可疑人物、事故)为目的的监视系统的例子。 
在构成监视系统的中继节点，以一定的间隔被安装了成为监视对象的区域内的招牌、街灯、电线杆、道路标志、信号灯等，且彼此以无线来通信。并且，中继节点的一部分与有线网连接，并作为网关来发挥功能。 
摄像机被设置在被拍摄物体(人物)移动的路径中的墙壁、招牌、街灯、电线杆、道路标志、信号灯等，摄像机通过近处的中继节点，将映像分发到网关。 
并且，在此应用例中，摄像机与图像处理以及传感器等联动，并且能够判断在自身所拍摄的映像内是否存在被拍摄物体(人物)。作为通过图像处理来判断被拍摄物体(人物)的有无的其他的方法可以列举出：对被拍摄物体不存在时的映像和存在时的映像进行比较的背景差分法、将预先检测出的被拍摄物体的映像作为模板映像，对拍摄映像和模板映像进行比较的模板匹配法等。并且，作为采用传感器的被拍摄物体的检测方法可以列举出：使被拍摄物体携带RFID(RadioFrequency Identification：射频识别)标记，在规定的监视范围内判断被拍摄物体的有无的方法等。 
各个摄像机拍摄的映像通过网关从无线自组织网络被发送到有线网，从而被传送到监视操作人员的监视器。 
图25示出了在操作人员一方的用于控制网络控制装置的监视器装置的操作GUI的一个例子。 
在操作GUI除具有显示从摄像机发送来的映像的显示画面1801以外，还具有用于进行频带再设定的频带再设定按键1802以及操作面板1803，该操作面板1803用于选择是采用监视系统自动切换摄像机映像的切换方法还是由操作人员手动来进行切换。 
作为摄像机的自动选择方法有：利用图像处理以及传感器等，自动选择仅拍摄了被拍摄物体的摄像机并获得映像的方法，以及按照一定的时间切换获得映像的摄像机并巡视拍摄场所的方法等，这些都是能够通过操作面板1803来使摄像机自动选择的方法。 
在利用无线自组织网络的监视系统中，作为公平且高效率地分配从各个终端到网关的传输频带的必要状况，可以列举出以下的状况。 
(状况1)为了维护以及扩大系统而需要增设或删除摄像机以及中继节点的情况。 
(状况2)因天气等环境变化的影响而造成电波传播特性发生变化的情况。 
(状况3)在操作人员一方选择获得映像的摄像机和监视方法的情况。 
(状况4)利用图像处理以及传感器等，只有拍摄被拍摄物体所在的场所以及发生了异常的场所的摄像机将映像分发给操作人员的情况。 
(状况5)为了定期地切换并显示各个场所的映像，而在操作人员一方切换分发映像的摄像机的情况。 
在本发明的网络控制装置，不管在从(状况1)到(状况5)的哪个状况下，都能够通过切换来自摄像机的映像的分发，将路由选择信息的变更作为触发，传输路径上的瓶颈被推定，各个摄像机的传输频带得以分配。 
并且，除路由选择信息的变更以外，在(状况1)和(状况2)的情况下，可以通过频带再设定按键1802，由操作人员以手动的方式，向网关的瓶颈推定部411或终端的瓶颈推定部412发出再设定的指示。 
并且，频带再设定按键1802不仅限于操作人员一方的操作GUI，并且还具有终端、中继节点以及网关，可以在设置有频带再设定按键1802的操作者一方发出再设定的指示。这样，操作人员可以在需要之时自动地进行各个终端的发送速率以及到中继节点的传输频带的分配。 
在(状况3)的情况下，可以将操作人员对操作面板1803进行操作的信息作为用于传输路径上的瓶颈推定的触发信息，并通知给网关的瓶颈推定部411或终端的瓶颈推定部412。这样，在操作人员一方每 当选择显示画面1801所显示的摄像机以及监视方法之时，能够确实地进行瓶颈的推定以及频带的再次分配。 
在(状况4)的情况下，可以将摄像机的图像处理以及传感器所检测出的新的被拍摄物体以及异常的信息作为用于推定传输路径上的瓶颈的触发信息，并通知给网关的瓶颈推定部411或终端的瓶颈推定部412。这样，即使在路由选择没有发生变化的情况下，也能够在被拍摄物体以及异常状态发生变化的情况下推定成为瓶颈的中继节点，从而能够进行频带的再次设定。 
在(状况5)的情况下，由于能够预先确定切换摄像机的顺序以及时机，因此可以迎合摄像机的切换预定，事先从操作人员一方将用于再次推定瓶颈的触发信息通知给网关的瓶颈推定部411或者终端的瓶颈推定部412。这样，能够迎合映像的切换来对各个终端的传输速率进行设定。 
如以上所述，在利用无线自组织网络的监视系统中，在需要各个摄像机(终端)的传输速率以及到中继节点的频带分配的再设定的状况下，能够自动地向各个发送终端进行公平地且高效率的传输速率的分配。 
并且，作为应用例1的发送终端也可以是摄像机以外的终端。例如，可以通过利用麦克风的声音信息以及人感传感器、温度传感器等，来通知人的检测状况以及天气、气温等。 
并且，显示器装置具有用于再生被发送来的声音的扬声器，并且显示器装置也可以将传感器信息显示在显示画面1801。 
<应用例2> 
图26说明了将本发明的网络控制装置利用于车载摄像机时的应用例子。 
各个车辆搭载了与本发明的网络控制装置具有同等功能的车载摄像机(终端)1901，以及中继装置(中继节点、网关)1902。并且，被搭载在车辆的车载摄像机1901和中继装置1902可以以有线和无线 的任何一种方法来连接。 
并且，在车辆的导航系统中具有从其他的车辆获得的车载摄像机的位置和表示映像的功能。 
一般而言，每当道路或者等待信号的路口发生变化时，车辆的排列顺序以及间隔也会发生变化，因此，成为传输路径上的瓶颈的中继车辆也会发生变化，这样，每次都需要对各个车载摄像机的传输速率进行再设定。 
对于这样的中继车辆的替换，在装载了本发明的网络控制装置的车辆中，根据因车辆的排列顺序以及车辆的间隔的变更而路由选择信息的变更，车载摄像机1901的传输速率的再次分配会被自动地执行。 
在图26的应用例子中示出了，在交叉路口存在多辆等待信号的车辆的情况下，可以通过利用无线自组织网络来获得前方交叉路口的状况以及从后方逐渐接近过来的步行者等的状况，并将这些映像和拍摄的位置显示在导航系统的画面上。 
在图26所示的例子中可以明确地知道，虽然在图26的例子中示出了获得等待信号的先头的车辆的映像和自身的后方的映像并显示的例子，不过，也能够获得其他的车辆(例如在前方因等待右转而停下来的车辆等)的车载摄像机的映像并显示。 
这样，通过利用本发明的网络控制装置，即使在频繁发生中继节点(中继装置)的车辆通信中，也能够追随周围的车辆的状况，对能够公平且高效率地获得其他车辆的车载摄像机1901的映像的传输速率自动地进行再次设定。 
另外，应用例2的发送终端也可以是摄像机以外的终端。例如可以是使用IP电话的声音信息或者使用车载传感器(障碍物检测)的障碍物信息等。 
并且，导航系统的显示界面具有再生被发送来的声音信息的扬声器，可以将传感器信息和实况映像1903以及地图信息1904一起显示。 
本发明的网络控制装置尤其可以作为对适合于被连接在无线自组 织网络的多个终端的传输频带，在通信量的发送之前进行分配的网络控制装置。 

Claims (9)

1.一种网络控制装置，分散设置在以多个数据链路连接的、包括终端装置和中继装置以及网关装置的自组织网络中，对经由所述中继装置，从所述终端装置向所述网关装置传输数据的所述自组织网络进行控制，
所述自组织网络内的路由选择是通过利用路由选择信息而被构筑的，所述路由选择信息包括与所述多个数据链接的传输错误率有关的信息，
所述网络控制装置包括：
路由选择处理单元，分散设置在所述网关装置及所述中继装置中，从所述路由选择信息中，获得与路径上的多个中继装置之间的数据链路的连接关系以及与各个数据链路上的所述传输错误率有关的信息；以及
瓶颈推定单元，设置在所述网关装置或所述终端装置中，从所述多个中继装置中，将发送所述数据的数据链路的传输错误率比接收所述数据的数据链路的传输错误率高的中继装置，作为瓶颈的候补来推定。
2.如权利要求1所述的网络控制装置，
在所述各个中继装置的传输速度由所述网关装置收集的情况下，
在所述路由选择信息被变更之时，所述瓶颈推定单元通过分选所述传输速度在变更后比变更前降低了的中继装置，来筛选作为瓶颈的候补而被推定的中继装置。
3.如权利要求1所述的网络控制装置，
在由所述网关装置检测出所述路由选择信息被变更之时，所述瓶颈推定单元仅对与变更后的路由选择信息有关的中继装置重新进行是否成为瓶颈的候补的推定。
4.如权利要求1所述的网络控制装置，进一步包括：
有效频带测定单元，分散设置在所述网关装置及所述中继装置中，测定有效频带，该有效频带是指，从被推定为所述瓶颈的候补的中继装置向所述网关装置能够传输数据的通信频带；以及
频带分配决定单元，设置在所述网关装置或所述终端装置中，通过划分被测定的所述有效频带，来决定向由所述中继装置中继数据的一个以上的终端装置分配的传输频带。
5.如权利要求4所述的网络控制装置，
所述频带分配决定单元，在由所述网关装置检测出所述路由选择信息被变更之时，以及在由所述网关装置检测出在所述自组织网络中添加和删除了终端装置之时，利用变更后的路由选择信息，重新决定所述传输频带。
6.如权利要求5所述的网络控制装置，
所述频带分配决定单元被设置在所述终端装置；
所述频带分配决定单元，从所述网关装置获得由所述有效频带测定单元测定的有效频带，通过划分获得的所述有效频带，来决定向与所述终端装置以相同的中继装置中继数据的其他的一个以上的终端装置分配的传输频带。
7.一种网关装置，对自组织网络进行控制，在该自组织网络中，多个终端装置、多个中继装置、以及一个网关装置以多个数据链路连接，且数据经由所述中继装置，从所述各个终端装置被传送到所述网关装置，
所述自组织网络内的路由选择是通过利用路由选择信息而被构筑的，所述路由选择信息包括与所述自组织网络内的局部的传输错误率有关的信息，
所述网关装置包括：
路由选择处理单元，从构筑所述路由选择之时所利用的路由选择信息中，获得与路径上的多个中继装置之间的数据链路的连接关系以及与各个数据链路上的所述传输错误率有关的信息；以及
瓶颈推定单元，从所述多个中继装置中，将发送所述数据的数据链路的传输错误率比接收所述数据的数据链路的传输错误率高的中继装置，作为瓶颈的候补来推定。
8.一种控制方法，对自组织网络进行控制，在该自组织网络中，多个终端装置、多个中继装置、以及一个网关装置以多个数据链路连接，且数据经由所述中继装置，从所述各个终端装置被传送到所述网关装置，
所述自组织网络内的路由选择是通过利用路由选择信息而被构筑的，所述路由选择信息包括与所述自组织网络内的局部的传输错误率有关的信息，
所述控制方法包括：
路由选择处理步骤，从构筑所述路由选择之时所利用的路由选择信息中，获得与路径上的多个中继装置之间的数据链路的连接关系以及与各个数据链路上的所述传输错误率有关的信息；以及
瓶颈推定步骤，从所述多个中继装置中，将发送所述数据的数据链路的传输错误率比接收所述数据的数据链路的传输错误率高的中继装置，作为瓶颈的候补来推定。
9.一种网络控制装置，分散设置在以多个数据链路连接的、至少包括终端装置和中继装置的自组织网络中，对经由所述中继装置，从所述终端装置传输数据的所述自组织网络进行控制，
所述网络控制装置包括：
路由选择处理单元，分散设置在所述中继装置中，从包含与所述多个数据链路的传输错误率相关的信息的路由选择信息中，获得与路径上的多个中继装置之间的数据链路的连接关系以及与各个数据链路上的所述传输错误率有关的信息；以及
瓶颈推定单元，设置在所述终端装置中，从所述多个中继装置中，将发送所述数据的数据链路的传输错误率比接收所述数据的数据链路的传输错误率高的中继装置，作为瓶颈的候补来推定。
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