JP2004235978A - Apparatus and method for repeating - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a repeating apparatus for selecting a repeating route which can transmit at least object information to an object destination in a network environment having a plurality of devices in which the type of information to be transmitted is limited. <P>SOLUTION: The repeating apparatus includes a receiving means for receiving transmission information, a destination acquiring means for acquiring the destination of the transmission information, a transmittable information acquiring means for acquiring the type of transmittable information of a plurality of repeating devices existing at a plurality of repeating routes for transmitting the transmission information to the destination, a selecting means for selecting the transmittable repeating route to the destination with the transmission information based on the type of the transmission information and the type of the transmittable information of the plurality of the repeating devices from the plurality of the repeating routes, and a transmission means for transmitting the transmission information to the destination by repeating the selected repeating route. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、無線通信により情報を中継して伝送する中継装置及び中継方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、複数のデジタル情報機器を接続して構築されるネットワークにおいて、有線による接続方式が主流となっている。有線により接続されたデジタル情報機器は、配置替え等に不向きである。また、ケーブル自体の敷設が困難な一般家庭においては、有線接続により構築されるネットワークは不向きである。
【０００３】
そこで、無線接続によるネットワークに関する各種提案がなされている。複数のデジタル情報処理機器、即ち複数の無線通信制御装置間の通信経路の決定方法について、例えば次のような技術が知られている。即ち、情報の送信開始前に、送信元は送信先に通じる複数の経路に経路調査フレームを送信し、送信先で先に受信された経路、リトライ回数の少ない経路、あるいは回線負荷の少ない経路を判断し、使用する経路を決定する技術が知られている（特許文献１）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−１３６１７８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１に開示された技術によると、経路の選択方法に、リトライ回数、回線負荷を用いている。しかしながら、各々の情報機器が扱うことのできる情報の種別に違いがある場合には、上記した経路の選択方法では、適切に経路が選択できないという問題がある。特に、家庭内の無線機器においては、例えば、ＨＤ（Ｈｉｇｈ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ）規格のＭＰＥＧストリームとＴＣＰ／ＩＰのような質の異なる情報を扱う機器が混在していることが有り得る。このような場合、特許文献１に開示された経路の選択方法では、送信の対象となる情報がＨＤ規格のＭＰＥＧストリームであるにもかかわらず、ＭＰＥＧストリームを扱えない機器も中継経路として選択してしまうおそれがある。
【０００６】
この発明の目的は、上記問題を解決するためになされてものであり、送信の対象となる情報の種別が限定された複数機器で構成されるネットワーク環境において、少なくとも目的の情報を目的の宛先に伝送することが可能な中継経路を選択する中継装置及び中継方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決し目的を達成するために、この発明の中継装置及び中継方法は、以下のように構成されている。
【０００８】
（１）この発明の中継装置は、伝送情報を受信する受信手段と、前記伝送情報の宛先を取得する宛先取得手段と、前記伝送情報の種別を取得する種別取得手段と、前記伝送情報を宛先まで送信する複数の中継経路に存在する複数の中継機器の伝送可能な情報の種別を取得する伝送可能情報取得手段と、前記複数の中継経路の中から、前記伝送情報の種別及び前記複数の中継機器の伝送可能な情報の種別に基づき前記伝送情報を前記宛先まで伝送可能な中継経路を選択する選択手段と、前記選択手段により選択された中継経路を中継させて前記宛先に対して前記伝送情報を伝送する伝送手段とを具備している。
【０００９】
（２）この発明の中継方法は、伝送情報を宛先まで送信する複数の中継経路に存在する複数の中継機器の伝送可能な情報の種別を取得し、伝送情報を受信し、前記伝送情報の宛先を取得し、前記伝送情報の種別を取得し、前記複数の中継経路の中から、前記伝送情報の種別及び前記複数の中継機器の伝送可能な情報の種別に基づき前記伝送情報を前記宛先まで伝送可能な中継経路を選択し、前記選択された中継経路を中継させて前記宛先に対して前記伝送情報を伝送する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１１】
図１は、この発明の一例に係る中継装置の概略構成を示すブロック図である。図１に示すように、中継装置は、宛先受信機器入力部１０１、伝送情報種別入力部１０２、伝送機器情報格納部１０３、中継経路情報取得部１０４、中継経路情報格納部１０５、中継経路選択部１０６、及び無線伝送部１０７を備えている。
【００１２】
ここで、図１に示す中継装置による中継処理の第１例について説明する。
【００１３】
宛先受信機器入力部１０１は、伝送情報の最終的な受信先となる最終受信機器の指定を行う。即ち、宛先受信機器入力部１０１は、伝送情報の宛先を取得し、その宛先を指定する。伝送情報種別入力部１０２は、伝送情報の種別を入力する。即ち、伝送情報種別入力部１０２は、伝送情報の種別を取得する。
【００１４】
伝送機器情報格納部１０３は、各々の無線機器で伝送可能な情報の種別を予め格納する。即ち、伝送機器情報格納部１０３は、伝送情報を宛先まで送信する複数の中継経路に存在する複数の中継機器の伝送可能な情報の種別を予め取得し格納する。中継経路情報取得部１０４は、伝送情報種別入力部１０２によって入力された伝送情報の種別と、伝送機器情報格納部１０３に格納されている伝送可能な情報種別の情報とを用いて、宛先受信機器入力部１０１により指定された最終受信機器までの中継経路に関する中継経路情報を取得する。中継経路情報格納部１０５は、取得された中継経路情報を格納する。
【００１５】
中継経路選択部１０６は、複数の中継経路に存在する複数の中継機器の伝送可能な情報の種別に基づき、伝送情報を宛先まで伝送可能な中継経路を選択する。さらに、中継経路選択部１０６は、中継経路情報に基づき最適な条件の中継経路を絞り込む。即ち、中継経路選択部１０６は、中継経路情報格納部１０５に格納された中継経路情報を用いて最終受信機器までの最適経路を選択するとともに、次の転送先の中継機器を選択する。無線伝送部１０７は、伝送情報を受信するとともに、中継経路選択部１０６によって選択された中継機器へ伝送情報を伝送する。
【００１６】
例えば、家庭内に図２に示すようなトポロジーで５個の中継装置（無線機器Ａ〜Ｅ）が存在しているとする。次の伝送条件で、無線機器Ａから無線機器Ｄへ伝送情報を伝送する例について説明する。即ち、伝送要求レート２５Ｍｂｐｓ、許容誤り率０．１、許容遅延時間１００ｕｓｅｃ、許容ジッタ１０ｕｓｅｃ、伝送情報の種別がＨＤ規格のＭＰＥＧストリームであるとする。
【００１７】
無線機器Ａの宛先受信機器入力部１０１には、無線機器Ｄが入力される。無線機器Ａの伝送情報種別入力部１０２には、伝送要求レート２５Ｍｂｐｓ、許容誤り率０．１、許容遅延時間１００ｕｓｅｃ、許容ジッタ１０ｕｓｅｃ、ＨＤ規格のＭＰＥＧストリームという情報が入力される。例えば、ＧＵＩなどによりタイトルが選択された場合に、ホームサーバに記録された情報が自動的に入力される。
【００１８】
各無線機器Ａ〜Ｅの伝送機器情報格納部１０３には、図３に示す伝送機器情報が格納されている。無線機器Ａはホームサーバであり、伝送可能な情報種別はＨＤ（Ｈｉｇｈ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ）、ＳＤ（Ｓｔａｎｄｅｒｄ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ）規格のＭＰＥＧストリームおよびＴＣＰ／ＩＰなどのＰＣアプリケーションプロトコルである。無線機器ＢはＨＤＤレコーダであり、伝送可能な情報種別はＨＤ、ＳＤ規格のＭＰＥＧストリームおよびＴＣＰ／ＩＰなどのＰＣアプリケーションプロトコルである。無線機器ＣはＨＤ規格のＭＰＥＧを伝送可能なデジタルＶＨＳであり、伝送可能な情報種別はＨＤ、ＳＤ規格のＭＰＥＧストリームである。無線機器Ｄはデジタルハイビジョンテレビであり、伝送可能な情報種別はＨＤ、ＳＤ規格のＭＰＥＧストリームおよびＴＣＰ／ＩＰなどのＰＣアプリケーションプロトコルである。無線機器ＥはＰＣであり、伝送可能な情報種別はＳＤ規格のＭＰＥＧストリームおよびＴＣＰ／ＩＰなどのＰＣアプリケーションプロトコルである。なお、各無線機器Ａ〜Ｅの最大伝送レートは、全て５４Ｍｂｐｓとする。
【００１９】
中継経路情報取得部１０４は、例えば無線伝送開始前に、各無線機器Ａ〜Ｅに対して無線機器Ａから無線機器Ｄまでの経路に関する中継経路情報を取得する。図４は、取得された中継経路情報の一例を示す図である。
【００２０】
ここで、無線機器Ａが、無線機器Ｂに関する中継経路情報を取得する場合を説明する。まず、無線機器Ａは無線機器Ｂと通信を行い、現伝送レート、遅延時間、ジッタの各情報を取得し、無線機器Ａ−Ｂ間の中継経路情報として中継経路情報格納部１０５に格納する。
【００２１】
次に、無線機器Ａは無線機器Ｂに対して、宛先受信機器情報、伝送情報種別を与えて、無線機器Ｂに対して無線機器Ｄまでの中継経路情報を要求する。中継経路情報を要求された無線機器Ｂは、まず、自身の機器情報として伝送機器情報格納部１０３に格納された最大伝送レート、伝送可能情報種別を返す。ここで、無線機器Ａは、中継経路Ａ−Ｂ間の最大転送レートおよび伝送可能情報種別を設定する。中継経路Ａ−Ｂ間の最大転送レートは無線機器ＡおよびＢの最小値、中継経路Ａ−Ｂ間の伝送可能情報種別は無線機器ＡおよびＢの両者で伝送可能な情報種別である。
【００２２】
この例では、無線機器Ａ、Ｂともに５４Ｍｂｐｓなので、中継経路Ａ−Ｂ間の最大転送レートは５４Ｍｂｐｓになる。また、無線機器Ａ、ＢともにＨＤ、ＳＤ規格およびＰＣをサポートするので、中継経路Ａ−Ｂ間の伝送可能情報種別はＨＤ、ＳＤ、ＰＣとなる。
【００２３】
次に、無線機器Ｂは、無線機器Ｂから無線機器Ｄまでの経路に関する情報を取得する。無線機器Ｂは、無線機器Ｃ、Ｄ、Ｅと通信を行い、現伝送レート、遅延時間、ジッタの各情報を取得する。無線機器Ｃの伝送可能情報種別はＨＤ、ＳＤのみなので、無線機器Ｂ−Ｃ間の伝送可能情報種別はＨＤ、ＳＤのみとなる。以下同様の手法で、図４に示す中継経路情報が取得できる。
【００２４】
中継経路選択部１０６は、宛先受信機器入力部１０１によって入力された宛先受信機器情報と、伝送情報種別入力部１０２によって入力された伝送情報種別と、伝送機器情報格納部１０３に格納された伝送機器情報に含まれる伝送可能情報とに基づき、伝送情報を宛先受信機まで伝送可能な中継経路を選択する。さらに、中継経路選択部１０６は、中継経路情報格納部１０５に格納された中継経路情報の伝送条件（現伝送レート、誤り率、遅延時間、ジッタ）を用いて、宛先受信機器までの最適経路を選択する（絞り込む）。図５は、無線機器Ａの中継経路選択部１０６が作成した経路選択情報の一例を示す図である。無線機器Ａの中継経路選択部１０６は、無線機器Ａから無線機器Ｄに至る経路のうち、要求された伝送が可能な経路を順に探索する。
【００２５】
まず、無線機器Ａを始点とする経路を検索する。無線機器Ａを始点とする経路は、Ａ−Ｂ、Ａ−Ｃ、Ａ−Ｄ、Ａ−Ｅが存在する。最初に無線機器Ａ−Ｅ間を考えると、図３より無線機器Ｅは、ＨＤ規格のＭＰＥＧストリームを伝送できないことが判明する。よって、この経路は除外される。次に、無線機器Ａ−Ｂ間を考えると、図４の経路番号１の情報より、この経路は要求されたストリームの伝送条件を満たすことが判明する。次に、無線機器Ａ−Ｃ間を考えると、図４の経路番号２の情報より、この経路は誤り率０．１５であるため、要求された伝送条件を満たさないことが判明する。したがってこの経路は除外される。さらに、無線機器Ａ−Ｄ間を考えると、図４の経路番号３の情報より、伝送レートが５Ｍｂｐｓであるため、要求された伝送条件を満たさないことが判明する。したがってこの経路は除外される。以上により、まず無線機器Ａ−Ｄ間の直接伝送が不能であることが判明する。このため、無線機器Ａ−Ｄ間の中継が必要であることが判明する。さらに、中継経路として、無線機器Ａから無線機器Ｂまでの経路１が選択される。
【００２６】
次に、中継経路として無線機器Ａ−Ｂ間が選択されたので、無線機器Ａを始点として無線機器Ｂを中継して無線機器Ｄにいたる経路を検索する。このために、まず無線機器Ｂを始点とする経路を検索する。無線機器Ｂを始点とする経路は、Ｂ−Ｃ、Ｂ−Ｄが存在する。ここでは宛先受信機器である無線機器Ｄから遠ざかる方向のＢ−Ａは除外される。まず無線機器Ａ−Ｂ−Ｃ間を考えると、図４の経路番号１の情報と経路番号６の情報より、図５の経路番号Ｒ１の経路情報が得られる。この経路番号Ｒ１は要求された伝送条件を満たす。次に、無線機器Ａ−Ｂ−Ｄ間を考えると、図４の経路番号１の情報と経路番号５の情報より、図５の経路番号Ｒ２の情報が得られる。この経路番号Ｒ２は遅延時間とジッタが伝送条件を満たさないので除外される。したがって中継経路として無線機器Ａから無線機器Ｂを中継して無線機器Ｃにいたる中継経路Ｒ１が選択される。
【００２７】
最後に、中継経路として無線機器Ａ−Ｂ−Ｃ間が選択されたので、無線機器Ａを始点として無線機器Ｂおよび無線機器Ｃを中継して無線機器Ｄにいたる経路を探索する。この場合は、宛先受信機器に至る経路Ａ−Ｂ−Ｃ−Ｄのみが存在する。ここで、図５の経路番号Ｒ１の情報と図４の経路番号８の情報より、図５の経路番号Ｒ３の情報が得られる。この経路番号Ｒ３は要求された伝送条件を満たすので、中継経路選択部１０６は、最終的に宛先受信機器Ｄまでの中継経路として経路番号Ｒ３の経路Ａ−Ｂ−Ｃ−Ｄを選択する。
【００２８】
無線伝送部１０７は、中継経路選択部１０６により選択された選択中継経路情報と共に、受信したストリームデータ（伝送情報）を中継経路にしたがって中継先の無線機器に伝送する。例えば、無線機器Ｂの場合は、選択中継経路情報としてＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄが与えられると、この選択中継経路情報を見てストリームの宛先が自分自身ではないこと、次の伝送先として無線機器Ｃが指定されていることが識別できる。このため、無線機器Ｂは、受信した選択中継経路情報とストリームデータを無線機器Ｃに送信する。同様の動作が各無線機器で実行されることにより、発信側で発信されたストリームデータが、選択された無線機器を経由して宛先受信機器に到達する。
【００２９】
ここで、図８に示すフローチャートを参照して、第１例の伝送処理の概略をまとめる。図８に示すように、予め図３に示す伝送機器情報が取得される（ＳＴ１０１）。即ち、事前に伝送機器情報格納部１０３に伝送機器情報が格納される。無線伝送部１０７により伝送情報が受信されれば（ＳＴ１０２、ＹＥＳ）、宛先受信機器入力部１０１により伝送情報の宛先が取得され、伝送情報種別入力部１０２により伝送情報の種別が取得され、さらに中継経路情報取得部１０４により図４に示す中継経路情報も取得される（ＳＴ１０３）。中継経路選択部１０６により宛先まで接続可能な中継経路が検索され（ＳＴ１０４）、さらに伝送可能情報に基づき伝送情報を宛先まで伝送可能な中継経路が選択される（ＳＴ１０５）。さらに中継経路選択部１０６により中継経路情報に含まれる伝送条件に基づき最適な条件の中継経路が絞り込まれる（ＳＴ１０６）。無線伝送部１０７は、絞り込まれた中継経路により伝送情報を宛先へ伝送する（ＳＴ１０７）。伝送情報の伝送が完了し（ＳＴ１０８、ＹＥＳ）、新たな伝送情報が受信されずに（ＳＴ１０２、ＮＯ）、中継装置の動作が停止されると伝送処理は終了となる（ＳＴ１１３、ＹＥＳ）。
【００３０】
以上説明したように、本発明では、各々の無線機器の扱うことのできる情報種別（図３に示す伝送可能情報）をあらかじめ格納しておき、伝送情報の宛先を取得し、伝送情報の種別を取得し、伝送情報を宛先まで伝送可能な中継経路を選択する。さらに、図４に示す中継経路情報の伝送条件（現伝送レート、誤り率、遅延時間、ジッタ）に基づき、最適な条件の中継経路を選択する（絞り込む）。これにより、伝送情報の種別に応じた効率の良い伝送が可能となる。
【００３１】
次に、図１に示す中継装置による中継処理の第２例について説明する。
【００３２】
宛先受信機器入力部１０１は、伝送情報の最終的な受信先となる最終受信機器の指定を行う。即ち、宛先受信機器入力部１０１は、伝送情報の宛先を取得し、その宛先を指定する。伝送情報種別入力部１０２は、伝送情報の種別を入力する。即ち、伝送情報種別入力部１０２は、伝送情報の種別を取得する。
【００３３】
伝送機器情報格納部１０３は、各々の無線機器で伝送可能な情報の種別を予め格納する。即ち、伝送機器情報格納部１０３は、伝送情報を宛先まで送信する複数の中継経路に存在する複数の中継機器の伝送可能な情報の種別を予め取得し格納する。中継経路情報取得部１０４は、伝送情報種別入力部１０２によって入力された伝送情報の種別と、伝送機器情報格納部１０３に格納されている伝送可能な情報種別の情報とを用いて、宛先受信機器入力部１０１により指定された最終受信機器までの中継経路に関する中継経路情報を適宜一定間隔で取得する。中継経路情報格納部１０５は、取得された中継経路情報を格納する。
【００３４】
中継経路選択部１０６は、複数の中継経路に存在する複数の中継機器の伝送可能な情報の種別に基づき、伝送情報を宛先まで伝送可能な中継経路を選択する。さらに、中継経路選択部１０６は、中継経路情報に基づき最適な条件の中継経路を絞り込む。即ち、中継経路選択部１０６は、中継経路情報格納部１０５に格納された中継経路情報を用いて最終受信機器までの最適経路を選択するとともに、次の転送先の中継機器を選択する。中継経路情報は、中継経路情報取得部１０４により一定間隔で取得される。つまり、中継経路情報は、一定間隔で更新される。中継経路情報の更新に伴い中継経路情報の内容が変更された場合は、中継経路情報の内容の変更が中継経路選択部１０６に通知される。中継経路選択部１０６は、中継経路情報の内容の変更の通知を受けると、変更された内容の中継経路情報に基づき最適な条件の中継経路を絞り込む。つまり、中継経路情報の内容が変更された場合、最適な条件の中継経路も変更されることが有り得る。無線伝送部１０７は、伝送情報を受信するとともに、中継経路選択部１０６によって選択された中継機器へ伝送情報を伝送する。
【００３５】
例えば、家庭内に図２に示すようなトポロジーで５個の中継装置（無線機器Ａ〜Ｅ）が存在しているとする。次の伝送条件で、無線機器Ａから無線機器Ｄへ伝送情報を伝送する例について説明する。即ち、伝送要求レート２５Ｍｂｐｓ、許容誤り率０．１、許容遅延時間１００ｕｓｅｃ、許容ジッタ１０ｕｓｅｃ、伝送情報の種別がＨＤ規格のＭＰＥＧストリームであるとする。この伝送条件のもと、第１例で説明した手法により、ある時刻Ｔ１において中継経路選択部１０６が、中継経路としてＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄを選択したとする。
【００３６】
次に、中継経路情報取得部１０４は、時刻Ｔ１より一定時間経過後の時刻Ｔ２のタイミングで再度中継経路情報を取得する。図６は、時刻Ｔ２に取得された中継経路情報のうち、時刻Ｔ１に取得された中継経路情報から変化した内容を示す図である。図６に示すように、時刻Ｔ１に比べて時刻Ｔ２では、経路Ａ−Ｂの経路情報は悪化し、反対に経路Ａ−Ｃの経路情報は改善されていることが分かる。この原因は、例えば、時刻Ｔ１で無線機器Ａと無線機器Ｃとの間の無線通信に障害となる機器が、時刻Ｔ２では無線機器Ａと無線機器Ｂとの間に移動したケースなどが考えらる。このようなケースは、無線通信機器の使用においては一般的に発生しうる状況である。中継経路情報取得部１０４は、この例のように取得した中継経路情報の内容に変化があった場合は、変化があったことを中継経路選択部１０６に通知する。
【００３７】
中継経路選択部１０６は、宛先受信機器入力部１０１によって入力された宛先受信機器情報と、伝送情報種別入力部１０２によって入力された伝送情報種別と、伝送機器情報格納部１０３に格納された伝送機器情報に含まれる伝送可能情報とに基づき、伝送情報を宛先受信機まで伝送可能な中継経路を選択する。さらに、中継経路選択部１０６は、中継経路情報格納部１０５に格納された中継経路情報の伝送条件（現伝送レート、誤り率、遅延時間、ジッタ）を用いて、宛先受信機器までの最適経路を選択する（絞り込む）。中継経路選択部１０６に対して中継経路情報取得部１０４により中継経路情報の内容の変化が通知された場合、中継経路選択部１０６は、中継経路情報格納部１０５に格納された中継経路情報の伝送条件を用いて、再度、宛先受信機器までの最適経路を選択する（絞り込む）。図７は、無線機器Ａの中継経路選択部１０６が再度作成した経路選択情報の一例を示す図である。中継経路選択部１０６は、無線機器Ａから無線機器Ｄに至る経路のうち、要求された伝送を行うことのできる経路を順に探索する。
【００３８】
まず、無線機器Ａを始点とする経路を検索する。無線機器Ａを始点とする経路は、Ａ−Ｂ、Ａ−Ｃ、Ａ−Ｄ、Ａ−Ｅが存在する。最初に無線機器Ａ−Ｅ間を考えると、図３より無線機器Ｅは、ＨＤ規格のＭＰＥＧストリームを伝送できないことが判明する。よって、この経路は除外される。次に、無線機器Ａ−Ｂ間を考えると、図６の経路番号１の情報より、この経路は要求されたストリームの伝送条件（誤り率）を満たさないことが判明する。したがってこの経路は除外される。無線機器Ａ−Ｃ間を考えると、図６の経路番号２の情報より、この経路は要求された伝送条件を満たすことが判明する。さらに、無線機器Ａ−Ｄ間を考えると、図４の経路番号３の情報より、伝送レートが５Ｍｂｐｓであるため、要求された伝送条件を満たさないことが判明する。したがってこの経路は除外される。以上により、まず無線機器Ａ−Ｄ間の直接伝送が不能であることが判明する。このため、無線機器Ａ−Ｄ間の中継が必要であることが判明する。さらに、中継経路として、無線機器Ａから無線機器Ｃまでの経路番号２が選択される。
【００３９】
次に、中継経路として無線機器Ａ−Ｃ間が選択されたので、無線機器Ａを始点として無線機器Ｃを中継して無線機器Ｄにいたる経路を検索する。このために、まず無線機器Ｃを始点とする経路を検索する。無線機器Ｃを始点とする経路は、Ｃ−Ｂ、Ｃ−Ｄが存在する。ここでは宛先受信機器である無線機器Ｄから遠ざかる方向のＣ−Ａは除外される。まず無線機器Ａ−Ｃ−Ｂ間を考えると、図６の経路番号２の情報と図４の経路番号７の情報より、図７の経路番号Ｒ１の経路情報が得られる。この経路番号Ｒ１は要求された伝送条件を満たす。次に、無線機器Ａ−Ｃ−Ｄ間を考えると、図６の経路番号２の情報と図４の経路番号８の情報より、図７の経路番号Ｒ２の情報が得られる。この経路番号Ｒ２は伝送条件を満たす。
【００４０】
最後に、中継経路として無線機器Ａ−Ｃ−Ｂ間が選択されたので、無線機器Ａを始点として無線機器Ｃおよび無線機器Ｂを中継して無線機器Ｄにいたる経路を探索する。この場合は、宛先受信機器に至る経路Ａ−Ｃ−Ｂ−Ｄのみが存在する。ここで、図７の経路番号Ｒ１の情報と図４の経路番号５の情報より、図７の経路番号Ｒ３の情報が得られる。この経路番号Ｒ３は、ジッタが要求された伝送条件を満た差ないので除外される。したがって、中継経路選択部１０６は、最終的に宛先受信機器Ｄまでの中継経路として経路番号２の経路Ａ−Ｃ−Ｄを選択する。
【００４１】
無線伝送部１０７は、中継経路選択部１０６により選択された（更新された）選択中継経路情報と共に、受信したストリームデータ（伝送情報）を中継経路にしたがって中継先の無線機器に伝送する。例えば、無線機器Ｃの場合は、時刻Ｔ１には選択中継経路情報としてＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄが与えられているので、無線機器Ｃは無線機器Ｂから受信したストリームを無線機器Ｄに伝送する。ところが、時刻Ｔ２には選択中継経路情報としてＡ−Ｃ−Ｄが新たに与えられるので、無線機器Ｃは無線機器Ａから受信したストリームを無線機器Ｄに伝送する。即ち、中継経路情報の内容の変化に伴い、伝送経路が切り替えられる。
【００４２】
一方、例えば無線機器Ｂの場合は、時刻Ｔ１には選択中継経路情報としてＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄが与えられているので、無線機器Ｂは無線機器Ａから受信したストリームを無線機器Ｃに伝送する。ところが、時刻Ｔ２には更新された選択中継経路情報としてＡ−Ｃ−Ｄが与えられるので、無線機器Ｂはストリームの中継動作を中止する。
【００４３】
ここで、図９に示すフローチャートを参照して、第２例の伝送処理の概略をまとめる。図９に示すように、予め図３に示す伝送機器情報が取得される（ＳＴ２０１）。即ち、事前に伝送機器情報格納部１０３に伝送機器情報が格納される。無線伝送部１０７により伝送情報が受信されれば（ＳＴ２０２、ＹＥＳ）、宛先受信機器入力部１０１により伝送情報の宛先が取得され、伝送情報種別入力部１０２により伝送情報の種別が取得され、さらに中継経路情報取得部１０４により図４に示す中継経路情報も取得される（ＳＴ２０３）。中継経路選択部１０６により宛先まで接続可能な中継経路が検索され（ＳＴ２０４）、さらに伝送可能情報に基づき伝送情報を宛先まで伝送可能な中継経路が選択される（ＳＴ２０５）。さらに中継経路選択部１０６により中継経路情報に含まれる伝送条件に基づき最適な条件の中継経路が絞り込まれる（ＳＴ２０６）。無線伝送部１０７は、絞り込まれた中継経路により伝送情報を宛先へ伝送する（ＳＴ２０７）。
【００４４】
伝送情報の伝送が完了していなければ（ＳＴ２０８、ＮＯ）、中継経路情報取得部１０４により一定の時間間隔で伝送条件が再取得される（ＳＴ２０９）。このとき、中継経路選択部１０６により再取得された伝送条件に基づき最適な条件の中継経路が再度絞り込まれる（ＳＴ２１０）。再度の絞込みの結果、中継経路の変更が必要な場合には（ＳＴ２１１、ＹＥＳ）、中継経路が変更される。つまり、無線伝送部１０７は、変更された中継経路により伝送情報を宛先へ伝送する（ＳＴ２１２）。伝送情報の伝送が完了し（ＳＴ２０８、ＹＥＳ）、新たな伝送情報が受信されずに（ＳＴ２０２、ＮＯ）、中継装置の動作が停止されると伝送処理は終了となる（ＳＴ２１３、ＹＥＳ）。
【００４５】
以上説明したように、本発明では、中継経路選択のための中継経路情報を一定時間間隔で取得し、中継経路情報の内容に変化が生じた場合に、最適な中継経路を更新する。これにより、各中継経路における通信品質が頻繁に変化する場合でも、常に最適な中継経路を選択することができる。
【００４６】
次に、図１に示す中継装置による中継処理の第３例について説明する。
【００４７】
宛先受信機器入力部１０１は、伝送情報の最終的な受信先となる最終受信機器の指定を行う。即ち、宛先受信機器入力部１０１は、伝送情報の宛先を取得し、その宛先を指定する。伝送情報種別入力部１０２は、伝送情報の種別を入力する。即ち、伝送情報種別入力部１０２は、伝送情報の種別を取得する。
【００４８】
伝送機器情報格納部１０３は、各々の無線機器で伝送可能な情報の種別を予め格納する。即ち、伝送機器情報格納部１０３は、伝送情報を宛先まで送信する複数の中継経路に存在する複数の中継機器の伝送可能な情報の種別を予め取得し格納する。中継経路情報取得部１０４は、伝送情報種別入力部１０２によって入力された伝送情報の種別と、伝送機器情報格納部１０３に格納されている伝送可能な情報種別の情報とを用いて、宛先受信機器入力部１０１により指定された最終受信機器までの中継経路に関する中継経路情報を取得する。特に、中継経路情報取得部１０４は、中継経路情報に含まれる情報のうち伝送レートについては適宜一定間隔で取得する。中継経路情報格納部１０５は、取得された中継経路情報を格納する。
【００４９】
中継経路選択部１０６は、複数の中継経路に存在する複数の中継機器の伝送可能な情報の種別に基づき、伝送情報を宛先まで伝送可能な中継経路を選択する。さらに、中継経路選択部１０６は、中継経路情報に基づき最適な条件の中継経路を絞り込む。即ち、中継経路選択部１０６は、中継経路情報格納部１０５に格納された中継経路情報を用いて最終受信機器までの最適経路を選択するとともに、次の転送先の中継機器を選択する。中継経路情報に含まれる情報のうち伝送レートについては、中継経路情報取得部１０４により一定間隔で取得される。つまり、伝送レートは、一定間隔で更新される。伝送レートの更新に伴い伝送レートが変更された場合、中継経路情報取得部１０４は中継経路情報を再取得するとともに、伝送レートの変更が中継経路選択部１０６に通知される。中継経路選択部１０６は、伝送レートの変更の通知を受けると、変更された伝送レートを含む新たな中継経路情報に基づき最適な条件の中継経路を絞り込む。つまり、伝送レートが変更された場合、最適な条件の中継経路も変更されることが有り得る。無線伝送部１０７は、伝送情報を受信するとともに、中継経路選択部１０６によって選択された中継機器へ伝送情報を伝送する。
【００５０】
例えば、家庭内に図２に示すようなトポロジーで５個の中継装置（無線機器Ａ〜Ｅ）が存在しているとする。次の伝送条件で、無線機器Ａから無線機器Ｄへ伝送情報を伝送する例について説明する。即ち、伝送要求レート２５Ｍｂｐｓ、許容誤り率０．１、許容遅延時間１００ｕｓｅｃ、許容ジッタ１０ｕｓｅｃ、伝送情報の種別がＨＤ規格のＭＰＥＧストリームであるとする。この伝送条件のもと、第１例で説明した手法により、ある時刻Ｔ１において中継経路選択部１０６が、中継経路としてＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄを選択したとする。
【００５１】
次に、中継経路情報取得部１０４は、時刻Ｔ１より一定時間間隔後の時刻Ｔ２のタイミングで再度伝送レートを取得する。図６は、時刻Ｔ２に取得された伝送レートのうち、時刻Ｔ１に取得された伝送レートから変化した内容を示す図である。図６に示すように、時刻Ｔ１に比べて時刻Ｔ２では、経路Ａ−Ｂの伝送レートが５０Ｍｂｐｓから２５Ｍｂｐｓに半減していることが分かる。この原因は、例えば、時刻Ｔ２で無線機器Ａと無線機器Ｂとの間の無線通信に障害となる機器が、稼動しだしたケースなどが考えられる。このようなケースは、無線通信機器の使用においては一般的に発生しうる状況である、中継経路情報取得部１０４は、この例の経路Ａ−Ｂのように、伝送レートの急激な変化を検知した場合、再度伝送レート以外の中継経路情報を取得するとともに、中継経路情報の内容に変化があったことを中継経路選択部１０６に通知する。なお、急激な変化か否かの判断は、例えば予め設定された変化の差を超えたか否かで判断したり、予め設定された時間あたりの変化割合を超えたか否かで判断する方法がある。或いは、伝送中のストリームの平均を逐次計算し、これに対する変化の割合を動的に計算して判断する方法などが考えられる。判断の手法については、特に限定しない。
【００５２】
中継経路選択部１０６は、宛先受信機器入力部１０１によって入力された宛先受信機器情報と、伝送情報種別入力部１０２によって入力された伝送情報種別と、伝送機器情報格納部１０３に格納された伝送機器情報に含まれる伝送可能情報とに基づき、伝送情報を宛先受信機まで伝送可能な中継経路を選択する。さらに、中継経路選択部１０６は、中継経路情報格納部１０５に格納された中継経路情報の伝送条件（現伝送レート、誤り率、遅延時間、ジッタ）を用いて、宛先受信機器までの最適経路を選択する（絞り込む）。中継経路選択部１０６に対して中継経路情報取得部１０４により中継経路情報の内容の変化が通知された場合、中継経路選択部１０６は、中継経路情報格納部１０５に格納された中継経路情報の伝送条件を用いて、再度、宛先受信機器までの最適経路を選択する（絞り込む）。図７は、無線機器Ａの中継経路選択部１０６が再度作成した経路選択情報の一例を示す図である。中継経路選択部１０６は、無線機器Ａから無線機器Ｄに至る経路のうち、要求された伝送を行うことのできる経路を順に探索する。
【００５３】
まず、無線機器Ａを始点とする経路を検索する。無線機器Ａを始点とする経路は、Ａ−Ｂ、Ａ−Ｃ、Ａ−Ｄ、Ａ−Ｅが存在する。最初に無線機器Ａ−Ｅ間を考えると、図３より無線機器Ｅは、ＨＤ規格のＭＰＥＧストリームを伝送できないことが判明する。よって、この経路は除外される。次に、無線機器Ａ−Ｂ間を考えると、図６の経路番号１の情報より、この経路は要求されたストリームの伝送条件（誤り率）を満たさないことが判明する。したがってこの経路は除外される。無線機器Ａ−Ｃ間を考えると、図６の経路番号２の情報より、この経路は要求された伝送条件を満たすことが判明する。さらに、無線機器Ａ−Ｄ間を考えると、図４の経路番号３の情報より、伝送レートが５Ｍｂｐｓであるため、要求された伝送条件を満たさないことが判明する。したがってこの経路は除外される。以上により、まず無線機器Ａ−Ｄ間の直接伝送が不能であることが判明する。このため、無線機器Ａ−Ｄ間の中継が必要であることが判明する。さらに、中継経路として、無線機器Ａから無線機器Ｃまでの経路番号２が選択される。
【００５４】
次に、中継経路として無線機器Ａ−Ｃ間が選択されたので、無線機器Ａを始点として無線機器Ｃを中継して無線機器Ｄにいたる経路を検索する。このために、まず無線機器Ｃを始点とする経路を検索する。無線機器Ｃを始点とする経路は、Ｃ−Ｂ、Ｃ−Ｄが存在する。ここでは宛先受信機器である無線機器Ｄから遠ざかる方向のＣ−Ａは除外される。まず無線機器Ａ−Ｃ−Ｂ間を考えると、図６の経路番号２の情報と図４の経路番号７の情報より、図７の経路番号Ｒ１の経路情報が得られる。この経路番号Ｒ１は要求された伝送条件を満たす。次に、無線機器Ａ−Ｃ−Ｄ間を考えると、図６の経路番号２の情報と図４の経路番号８の情報より、図７の経路番号Ｒ２の情報が得られる。この経路番号Ｒ２は伝送条件を満たす。
【００５５】
最後に、中継経路として無線機器Ａ−Ｃ−Ｂ間が選択されたので、無線機器Ａを始点として無線機器Ｃおよび無線機器Ｂを中継して無線機器Ｄにいたる経路を探索する。この場合は、宛先受信機器に至る経路Ａ−Ｃ−Ｂ−Ｄのみが存在する。ここで、図７の経路番号Ｒ１の情報と図４の経路番号５の情報より、図７の経路番号Ｒ３の情報が得られる。この経路番号Ｒ３は、ジッタが要求された伝送条件を満た差ないので除外される。したがって、中継経路選択部１０６は、最終的に宛先受信機器Ｄまでの中継経路として経路番号２の経路Ａ−Ｃ−Ｄを選択する。
【００５６】
無線伝送部１０７は、中継経路選択部１０６により選択された（更新された）選択中継経路情報と共に、受信したストリームデータ（伝送情報）を中継経路にしたがって中継先の無線機器に伝送する。例えば、無線機器Ｃの場合は、時刻Ｔ１には選択中継経路情報としてＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄが与えられているので、無線機器Ｃは無線機器Ｂから受信したストリームを無線機器Ｄに伝送する。ところが、時刻Ｔ２には選択中継経路情報としてＡ−Ｃ−Ｄが新たに与えられるので、無線機器Ｃは無線機器Ａから受信したストリームを無線機器Ｄに伝送する。即ち、中継経路情報の内容の変化に伴い、伝送経路が切り替えられる。
【００５７】
一方、例えば無線機器Ｂの場合は、時刻Ｔ１には選択中継経路情報としてＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄが与えられているので、無線機器Ｂは無線機器Ａから受信したストリームを無線機器Ｃに伝送する。ところが、時刻Ｔ２には更新された選択中継経路情報としてＡ−Ｃ−Ｄが与えられるので、無線機器Ｂはストリームの中継動作を中止する。
【００５８】
以上説明したように、本発明では、中継経路選択のための伝送レートを一定時間間隔で取得し、伝送レートの急激な変化が検出された場合、最適な中継経路を更新する。中継経路情報に含まれる全ての情報を一定時間間隔で取得する場合に比べて、伝送レートだけを一定時間間隔で取得するので、通信帯域を圧縮しない。しかも、各中継経路における通信品質が頻繁に変化する場合でも、常に最適な中継経路を選択することができる。
【００５９】
次に、図１に示す中継装置による中継処理の第４例について説明する。
【００６０】
宛先受信機器入力部１０１は、伝送情報の最終的な受信先となる最終受信機器の指定を行う。即ち、宛先受信機器入力部１０１は、伝送情報の宛先を取得し、その宛先を指定する。伝送情報種別入力部１０２は、伝送情報の種別を入力する。即ち、伝送情報種別入力部１０２は、伝送情報の種別を取得する。
【００６１】
伝送機器情報格納部１０３は、各々の無線機器で伝送可能な情報の種別を予め格納する。即ち、伝送機器情報格納部１０３は、伝送情報を宛先まで送信する複数の中継経路に存在する複数の中継機器の伝送可能な情報の種別を予め取得し格納する。中継経路情報取得部１０４は、伝送情報種別入力部１０２によって入力された伝送情報の種別と、伝送機器情報格納部１０３に格納されている伝送可能な情報種別の情報とを用いて、宛先受信機器入力部１０１により指定された最終受信機器までの中継経路に関する中継経路情報を取得する。中継経路情報格納部１０５は、取得された中継経路情報を格納する。
【００６２】
中継経路選択部１０６は、複数の中継経路に存在する複数の中継機器の伝送可能な情報の種別に基づき、伝送情報を宛先まで伝送可能な中継経路を選択する。さらに、中継経路選択部１０６は、中継経路情報に基づき最適な条件の中継経路を絞り込む。即ち、中継経路選択部１０６は、中継経路情報格納部１０５に格納された中継経路情報を用いて最終受信機器までの最適経路を選択するとともに、次の転送先の中継機器を選択する。このとき、中継経路選択部１０６が、中継経路情報に基づき最適な条件の中継経路を一つに絞り切れない場合、最短経路の中継経路を選択する。無線伝送部１０７は、伝送情報を受信するとともに、中継経路選択部１０６によって選択された中継機器へ伝送情報を伝送する。
【００６３】
例えば、家庭内に図２に示すようなトポロジーで５個の中継装置（無線機器Ａ〜Ｅ）が存在しているとする。次の伝送条件で、無線機器Ａから無線機器Ｄへ伝送情報を伝送する例について説明する。即ち、伝送要求レート２５Ｍｂｐｓ、許容誤り率０．１、許容遅延時間１００ｕｓｅｃ、許容ジッタ１５ｕｓｅｃ、伝送情報の種別がＨＤ規格のＭＰＥＧストリームであるとする。この伝送条件のもと、第１例で説明した手法により、図４に示す中継経路情報に基づき中継経路を求める。このとき、伝送要求を満たす経路として、図５に示す経路番号Ｒ２と経路番号Ｒ３の二つが検索される。現伝送レートについては経路番号Ｒ２と経路番号Ｒ３ともに同一で、誤り率及び遅延時間については経路番号Ｒ２が経路番号３より優れており、逆にジッタについては経路番号Ｒ３が経路番号Ｒ２より優れている。このため、最適な条件の中継経路が、経路番号Ｒ２及び経路番号Ｒ３のどちからに絞り込むことができない。このようなケースでは、中継経路選択部１０６は、その各々の経路長を計算し、最も経路長の短い経路を選択する。経路番号Ｒ２の経路長は２、経路番号Ｒ３の経路長は３となるので、最終的に経路番号Ｒ２が選択される。なお、ここでは、経路長の算出方法として、中継経路をグラフに書いた場合の辺の数を採用することとした。
【００６４】
無線通信においては、混信を防ぐために中継機器を用いる場合、中継機器の送受信周波数を変えたり、時分割で送受信を切り替えたりする手法が用いられる。しかし、このような手法により通信効率が落ちるという問題がある。本発明では、複数の経路が検索された場合、経路長が最短の経路を選択する。これにより、経路長の長い経路に比べて中継機器での無線帯域の消費を最低限に抑えることが可能となる。
【００６５】
次に、伝送情報の種別に応じた適切な中継経路の絞り込みについて説明する。ＭＰＥＧストリームのようなリアルタイム性を要求する伝送情報を伝送する場合、誤り率の重要性は低い。逆に、伝送レート、遅延時間、ジッタなどの重要性が高い。そこで、中継経路選択部１０６は、伝送情報が映像データの場合には、中継経路情報を用いて最終受信機器までの最適経路を選択するとき、伝送レート、遅延時間、及びジッタを優先的に採用し最適な条件の中継経路を絞り込む。一方、アプリケーションデータなどの伝送情報を伝送する場合、誤り率の重要性は高い。逆に、伝送レート、遅延時間、ジッタなどの重要性は低い。そこで、中継経路選択部１０６は、伝送情報がアプリケーションデータの場合には、中継経路情報を用いて最終受信機器までの最適経路を選択するとき、誤り率を優先的に採用し最適な条件の中継経路を絞り込む。これにより、伝送情報の種別に応じた最適な中継経路の絞込みが可能となる。
【００６６】
ここで、上記説明したこの発明の作用効果についてまとめる。
【００６７】
（１）本発明の中継装置は、伝送情報種別入力部１０２と、伝送機器情報格納部１０３と、中継経路情報取得部１０４を備えたことにより、伝送情報の種類に応じて宛先受信機までの最適な中継経路を選択することができる。かつ、中継経路情報取得部１０４により逐次中継経路の情報が取得できるので、伝送時の中継経路情報に瞬時に対応して最適な中継経路を選択することができる。
【００６８】
（２）本発明の中継装置は、中継経路選択のための情報として、伝送情報に応じて必要な情報を取得できるので、伝送情報に応じた適切な中継経路の選択が可能となる。例えば、ＭＰＥＧストリームのようなリアルタイム性を要求する伝送には遅延時間、ジッタなどが特に影響する。アプリケーションデータの場合には、誤り率が特に影響する。
【００６９】
（３）本発明の中継装置は、中継経路選択のための中継経路情報を無線伝送開始前に取得するので、中継経路情報の取得による無線帯域の圧迫を必要最小限に抑えることができる。
【００７０】
（４）本発明の中継装置は、中継経路選択のための中継経路情報を一定時間間隔で取得するでの、中継経路における通信品質が頻繁に変化する場合でも、常に最適な中継経路を選択することができる。
【００７１】
（５）本発明の中継装置は、中継経路選択のための中継経路情報に含まれる伝送レートのみを一定時間間隔で取得するので、伝送レートの急激な変化に伴い中継経路を変更することができる。一定時間間隔で取得する情報を、伝送レートだけに限定することで、伝送帯域の圧迫を必要最小限に抑え、かつ中継経路における通信品質が頻繁に変化する場合でも、最適な中継経路を選択することができる。
【００７２】
（６）本発明の中継装置は、中継経路情報に基づき最適な条件の中継経路を一つに絞り切れない場合に、最短経路長の経路を選択する。一般的に、経路長が長くなるに従い無線伝送帯域を圧迫したり、無線チャネルを多く占有することになることが知られている。従って、最短経路長の経路を選択することにより、無線伝送帯域および無線チャンネルの専有を最小にすることができ、無線資源効率の浪費を抑えることが可能となる。
【００７３】
なお、本願発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は可能な限り適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。更に、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適当な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【００７４】
【発明の効果】
この発明によれば、送信の対象となる情報の種別が限定された複数機器で構成されるネットワーク環境において、少なくとも目的の情報を目的の宛先に伝送することが可能な中継経路を選択する中継装置及び中継方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一例に係る中継装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】複数の中継装置で構成されるネットワーク環境のトポロジーの一例を示す図である。
【図３】図１に示す中継装置の伝送機器情報格納部に格納される伝送機器情報の一例を示す図である。
【図４】図１に示す中継装置の中継経路情報取得部により取得される中継経路情報の一例を示す図である。
【図５】図１に示す中継装置の中継経路選択部により作成される経路選択情報の一例を示す図である。
【図６】図４に示す中継経路情報のうち、時間経過に伴い変化した情報を示す図である。
【図７】図６に示す中継経路情報の変化に伴い、図１に示す中継装置の中継経路選択部により再度作成される経路選択情報の一例を示す図である。
【図８】この発明の一例に係る中継方法を示すフローチャートである。
【図９】この発明の一例に係る中継方法であって、一定の時間間隔で中継経路情報に含まれる伝送条件を再取得して常に最適な中継経路を選択する中継方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０１…宛先受信機器入力部、１０２…伝送情報種別入力部、１０３…伝送機器情報格納部、１０４…中継経路情報取得部、１０５…中継経路情報格納部、１０６…中継経路選択部、１０７…無線伝送部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a relay device and a relay method for relaying and transmitting information by wireless communication.
[0002]
[Prior art]
At present, in a network constructed by connecting a plurality of digital information devices, a wired connection method is mainly used. Digital information devices connected by wire are not suitable for rearrangement and the like. Further, in a general home where it is difficult to lay the cable itself, a network constructed by wired connection is not suitable.
[0003]
Therefore, various proposals have been made regarding a network by wireless connection. As a method of determining a communication path between a plurality of digital information processing devices, that is, a plurality of wireless communication control devices, for example, the following technology is known. That is, before starting transmission of information, the transmission source transmits a route inspection frame to a plurality of routes leading to the transmission destination, and the transmission destination receives the previously received route, the route with a small number of retries, or the route with a low line load. There is known a technique of determining and determining a route to be used (Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2001-136178 A
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
According to the technique disclosed in Patent Literature 1, the number of retries and the line load are used in a route selection method. However, when there is a difference in the type of information that can be handled by each information device, there is a problem that the route cannot be appropriately selected by the above-described route selection method. In particular, in a home wireless device, for example, a device that handles information of different qualities such as an MPEG stream conforming to the HD (High Definition) standard and TCP / IP may be mixed. In such a case, in the route selection method disclosed in Patent Document 1, even if the information to be transmitted is an HD standard MPEG stream, a device that cannot handle the MPEG stream is also selected as a relay route. There is a possibility that it will.
[0006]
An object of the present invention is to solve the above-described problem. In a network environment including a plurality of devices in which types of information to be transmitted are limited, at least the target information is transmitted to a target destination. It is an object of the present invention to provide a relay device and a relay method for selecting a relay route that can be transmitted.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
MEANS TO SOLVE THE PROBLEM In order to solve the said subject and to achieve the objective, the relay apparatus and relay method of this invention are comprised as follows.
[0008]
(1) A relay device of the present invention includes: a receiving unit that receives transmission information; a destination obtaining unit that obtains a destination of the transmission information; a type obtaining unit that obtains a type of the transmission information; Transmission-capable information acquisition means for acquiring the type of information that can be transmitted by a plurality of relay devices existing on a plurality of relay paths that transmit to the plurality of relay paths; and from the plurality of relay paths, the type of the transmission information and the plurality of relays. Selecting means for selecting a relay path capable of transmitting the transmission information to the destination based on the type of information that can be transmitted by the device; and relaying the relay path selected by the selection means to the transmission information for the destination. Transmission means for transmitting the data.
[0009]
(2) In the relay method of the present invention, a type of information that can be transmitted by a plurality of relay devices existing on a plurality of relay routes that transmit transmission information to a destination is obtained, the transmission information is received, and a destination of the transmission information is obtained. Acquiring the type of the transmission information, and transmitting the transmission information from the plurality of relay paths to the destination based on the type of the transmission information and the type of information that can be transmitted by the plurality of relay devices. A possible relay path is selected, and the transmission information is transmitted to the destination by relaying the selected relay path.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0011]
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a relay device according to an example of the present invention. As shown in FIG. 1, the relay device includes a destination receiving device input unit 101, a transmission information type input unit 102, a transmission device information storage unit 103, a relay route information acquisition unit 104, a relay route information storage unit 105, a relay route selection unit. 106 and a wireless transmission unit 107.
[0012]
Here, a first example of the relay processing by the relay device illustrated in FIG. 1 will be described.
[0013]
The destination receiving device input unit 101 specifies a final receiving device that is a final receiving destination of the transmission information. That is, the destination receiving device input unit 101 acquires the destination of the transmission information and specifies the destination. The transmission information type input unit 102 inputs the type of transmission information. That is, the transmission information type input unit 102 acquires the type of the transmission information.
[0014]
The transmission device information storage unit 103 stores in advance the types of information that can be transmitted by each wireless device. That is, the transmission device information storage unit 103 previously acquires and stores types of information that can be transmitted by a plurality of relay devices existing on a plurality of relay routes that transmit the transmission information to the destination. The relay route information acquisition unit 104 uses the type of transmission information input by the transmission information type input unit 102 and the information on the type of information that can be transmitted stored in the transmission device information storage unit 103 to determine the destination receiving device. The relay route information on the relay route to the final receiving device specified by the input unit 101 is acquired. The relay route information storage unit 105 stores the obtained relay route information.
[0015]
The relay path selection unit 106 selects a relay path that can transmit transmission information to a destination based on a type of information that can be transmitted by a plurality of relay devices existing on the plurality of relay paths. Further, the relay route selection unit 106 narrows down the relay route under the optimum condition based on the relay route information. That is, the relay route selection unit 106 selects the optimum route to the final receiving device by using the relay route information stored in the relay route information storage unit 105, and selects the next transfer destination relay device. The wireless transmission unit 107 receives the transmission information and transmits the transmission information to the relay device selected by the relay path selection unit 106.
[0016]
For example, assume that five relay devices (wireless devices A to E) exist in a home in a topology as shown in FIG. An example in which transmission information is transmitted from the wireless device A to the wireless device D under the following transmission conditions will be described. That is, it is assumed that the transmission request rate is 25 Mbps, the allowable error rate is 0.1, the allowable delay time is 100 usec, the allowable jitter is 10 usec, and the type of the transmission information is the MPEG stream of the HD standard.
[0017]
The wireless device D is input to the destination receiving device input unit 101 of the wireless device A. Information such as a transmission request rate of 25 Mbps, an allowable error rate of 0.1, an allowable delay time of 100 usec, an allowable jitter of 10 usec, and an HD standard MPEG stream is input to the transmission information type input unit 102 of the wireless device A. For example, when a title is selected by a GUI or the like, information recorded on the home server is automatically input.
[0018]
The transmission device information shown in FIG. 3 is stored in the transmission device information storage unit 103 of each of the wireless devices A to E. The wireless device A is a home server, and the types of information that can be transmitted are HD (High Definition), SD (Standard Definition) standard MPEG streams, and PC application protocols such as TCP / IP. The wireless device B is an HDD recorder, and the types of information that can be transmitted are HD, SD-compliant MPEG streams, and PC application protocols such as TCP / IP. The wireless device C is a digital VHS capable of transmitting HD standard MPEG, and the type of information that can be transmitted is an HD or SD standard MPEG stream. The wireless device D is a digital high-definition television, and the types of information that can be transmitted are HD and SD standard MPEG streams and PC application protocols such as TCP / IP. The wireless device E is a PC, and the type of information that can be transmitted is an SD standard MPEG stream and a PC application protocol such as TCP / IP. Note that the maximum transmission rate of each of the wireless devices A to E is 54 Mbps.
[0019]
The relay path information acquisition unit 104 acquires, for example, before the start of wireless transmission, relay path information on a path from the wireless device A to the wireless device D for each of the wireless devices A to E. FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the acquired relay route information.
[0020]
Here, a case will be described in which the wireless device A acquires relay route information on the wireless device B. First, the wireless device A communicates with the wireless device B, acquires information on the current transmission rate, delay time, and jitter, and stores the information in the relay route information storage unit 105 as relay route information between the wireless devices A and B.
[0021]
Next, the wireless device A gives the wireless device B the destination receiving device information and the transmission information type, and requests the wireless device B for relay route information to the wireless device D. First, the wireless device B requested for the relay path information returns the maximum transmission rate and the type of transmittable information stored in the transmission device information storage unit 103 as its own device information. Here, the wireless device A sets the maximum transfer rate and the type of transmittable information between the relay routes AB. The maximum transfer rate between the relay routes A and B is the minimum value of the wireless devices A and B, and the transmittable information type between the relay routes AB is the information type that can be transmitted by both the wireless devices A and B.
[0022]
In this example, since the wireless devices A and B are both 54 Mbps, the maximum transfer rate between the relay routes A and B is 54 Mbps. Since both the wireless devices A and B support the HD, SD standard and PC, the types of transmittable information between the relay routes A and B are HD, SD, and PC.
[0023]
Next, the wireless device B acquires information on a route from the wireless device B to the wireless device D. The wireless device B communicates with the wireless devices C, D, and E, and obtains information on the current transmission rate, delay time, and jitter. Since the transmittable information type of the wireless device C is only HD and SD, the transmittable information type between the wireless devices B and C is only HD and SD. Hereinafter, the relay route information shown in FIG. 4 can be obtained by the same method.
[0024]
The relay path selection unit 106 includes destination receiving device information input by the destination receiving device input unit 101, a transmission information type input by the transmission information type input unit 102, and a transmission device stored in the transmission device information storage unit 103. Based on the transmittable information included in the information, a relay path that can transmit the transmit information to the destination receiver is selected. Further, the relay route selection unit 106 uses the transmission conditions (current transmission rate, error rate, delay time, and jitter) of the relay route information stored in the relay route information storage unit 105 to determine the optimum route to the destination receiving device. Select (narrow down). FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the route selection information created by the relay route selection unit 106 of the wireless device A. The relay route selection unit 106 of the wireless device A sequentially searches the routes from the wireless device A to the wireless device D for a route that can perform the requested transmission.
[0025]
First, a route starting from the wireless device A is searched. The routes starting from the wireless device A include AB, AC, AD, and AE. First, considering the wireless devices A to E, it is clear from FIG. 3 that the wireless device E cannot transmit the MPEG stream of the HD standard. Therefore, this route is excluded. Next, considering the wireless devices A and B, it is clear from the information of the route number 1 in FIG. 4 that this route satisfies the required stream transmission conditions. Next, considering the wireless devices A and C, it is clear from the information of the route number 2 in FIG. 4 that this route has an error rate of 0.15 and therefore does not satisfy the required transmission conditions. Therefore, this route is excluded. Further, when considering between the wireless devices A and D, it is found from the information of the path number 3 in FIG. 4 that the required transmission condition is not satisfied because the transmission rate is 5 Mbps. Therefore, this route is excluded. From the above, it is first found that direct transmission between the wireless devices A to D is impossible. For this reason, it turns out that relaying between the wireless devices A and D is necessary. Further, the route 1 from the wireless device A to the wireless device B is selected as the relay route.
[0026]
Next, since a route between the wireless devices A and B is selected as a relay route, a route to the wireless device D by relaying the wireless device B starting from the wireless device A is searched. For this purpose, first, a route starting from the wireless device B is searched. The routes starting from the wireless device B include BC and BD. Here, B-A in a direction away from the wireless device D as the destination receiving device is excluded. First, considering the wireless devices ABC, the route information of the route number R1 in FIG. 5 can be obtained from the information of the route number 1 and the information of the route number 6 in FIG. This path number R1 satisfies the required transmission conditions. Next, considering the wireless devices ABD, the information of the path number R2 in FIG. 5 can be obtained from the information of the path number 1 and the information of the path number 5 in FIG. This path number R2 is excluded because the delay time and the jitter do not satisfy the transmission conditions. Therefore, the relay route R1 from the wireless device A to the wireless device C by relaying the wireless device B is selected as the relay route.
[0027]
Finally, since the route between the wireless devices ABC is selected as the relay route, a route from the wireless device A to the wireless device D by relaying the wireless devices B and C starting from the wireless device A is searched. In this case, there is only the route ABCD to the destination receiving device. Here, information on the path number R3 in FIG. 5 is obtained from the information on the path number R1 in FIG. 5 and the information on the path number 8 in FIG. Since the path number R3 satisfies the required transmission condition, the relay path selection unit 106 finally selects the path ABCD of the path number R3 as the relay path to the destination receiving device D.
[0028]
The wireless transmission unit 107 transmits the received stream data (transmission information) together with the selected relay path information selected by the relay path selection unit 106 to the relay destination wireless device according to the relay path. For example, in the case of the wireless device B, if ABCD is given as the selected relay route information, the destination of the stream is not itself by looking at the selected relay route information, and the wireless destination B is set as the next transmission destination. It can be identified that the device C is specified. Therefore, the wireless device B transmits the received selected relay path information and the stream data to the wireless device C. By performing the same operation in each wireless device, the stream data transmitted on the transmitting side reaches the destination receiving device via the selected wireless device.
[0029]
Here, the outline of the transmission process of the first example will be summarized with reference to the flowchart shown in FIG. As shown in FIG. 8, the transmission device information shown in FIG. 3 is obtained in advance (ST101). That is, the transmission device information is stored in the transmission device information storage unit 103 in advance. If the transmission information is received by the wireless transmission unit 107 (ST102, YES), the destination of the transmission information is obtained by the destination receiving device input unit 101, the type of the transmission information is obtained by the transmission information type input unit 102, and the relay is performed. The relay route information shown in FIG. 4 is also obtained by the route information obtaining unit 104 (ST103). The relay route selection unit 106 searches for a relay route connectable to the destination (ST104), and further selects a relay route capable of transmitting transmission information to the destination based on the transmittable information (ST105). Further, the relay route selection unit 106 narrows down the relay route of the optimum condition based on the transmission condition included in the relay route information (ST106). Radio transmission section 107 transmits the transmission information to the destination through the narrowed relay path (ST107). When the transmission of the transmission information is completed (ST108, YES), no new transmission information is received (ST102, NO), and the operation of the relay device is stopped, the transmission process ends (ST113, YES).
[0030]
As described above, according to the present invention, the information type (transmittable information shown in FIG. 3) that can be handled by each wireless device is stored in advance, the destination of the transmission information is acquired, and the type of the transmission information is changed. A relay route that can acquire and transmit the transmission information to the destination is selected. Further, based on the transmission conditions (current transmission rate, error rate, delay time, jitter) of the relay path information shown in FIG. 4, the relay path under the optimum conditions is selected (narrowed down). This enables efficient transmission according to the type of transmission information.
[0031]
Next, a second example of the relay process performed by the relay device illustrated in FIG. 1 will be described.
[0032]
The destination receiving device input unit 101 specifies a final receiving device that is a final receiving destination of the transmission information. That is, the destination receiving device input unit 101 acquires the destination of the transmission information and specifies the destination. The transmission information type input unit 102 inputs the type of transmission information. That is, the transmission information type input unit 102 acquires the type of the transmission information.
[0033]
The transmission device information storage unit 103 stores in advance the types of information that can be transmitted by each wireless device. That is, the transmission device information storage unit 103 previously acquires and stores types of information that can be transmitted by a plurality of relay devices existing on a plurality of relay routes that transmit the transmission information to the destination. The relay route information acquisition unit 104 uses the type of transmission information input by the transmission information type input unit 102 and the information on the type of information that can be transmitted stored in the transmission device information storage unit 103 to determine the destination receiving device. The relay route information on the relay route to the final receiving device specified by the input unit 101 is acquired at appropriate intervals. The relay route information storage unit 105 stores the obtained relay route information.
[0034]
The relay path selection unit 106 selects a relay path that can transmit transmission information to a destination based on a type of information that can be transmitted by a plurality of relay devices existing on the plurality of relay paths. Further, the relay route selection unit 106 narrows down the relay route under the optimum condition based on the relay route information. That is, the relay route selection unit 106 selects the optimum route to the final receiving device by using the relay route information stored in the relay route information storage unit 105, and selects the next transfer destination relay device. The relay route information is obtained by the relay route information obtaining unit 104 at regular intervals. That is, the relay route information is updated at regular intervals. When the content of the relay route information is changed due to the update of the relay route information, the change of the content of the relay route information is notified to the relay route selection unit 106. Upon receiving the notification of the change in the content of the relay route information, the relay route selection unit 106 narrows down the relay route under the optimum condition based on the changed relay route information. That is, when the content of the relay route information is changed, the relay route under the optimum condition may be changed. The wireless transmission unit 107 receives the transmission information and transmits the transmission information to the relay device selected by the relay path selection unit 106.
[0035]
For example, assume that five relay devices (wireless devices A to E) exist in a home in a topology as shown in FIG. An example in which transmission information is transmitted from the wireless device A to the wireless device D under the following transmission conditions will be described. That is, it is assumed that the transmission request rate is 25 Mbps, the allowable error rate is 0.1, the allowable delay time is 100 usec, the allowable jitter is 10 usec, and the type of the transmission information is the MPEG stream of the HD standard. It is assumed that the relay route selection unit 106 selects ABCD as a relay route at a certain time T1 under the transmission conditions by the method described in the first example.
[0036]
Next, the relay route information obtaining unit 104 obtains the relay route information again at the timing of the time T2 after a lapse of a fixed time from the time T1. FIG. 6 is a diagram illustrating the contents of the relay path information acquired at time T2 that have changed from the relay path information acquired at time T1. As shown in FIG. 6, at time T2 compared to time T1, the route information of the route AB is deteriorated, and conversely, the route information of the route AC is improved. This may be caused, for example, by a case where a device that interferes with wireless communication between the wireless device A and the wireless device C at time T1 moves between the wireless device A and the wireless device B at time T2. You. Such a case is a situation that can generally occur in the use of a wireless communication device. When the content of the acquired relay route information changes as in this example, the relay route information obtaining unit 104 notifies the relay route selecting unit 106 that the content has changed.
[0037]
The relay path selection unit 106 includes destination receiving device information input by the destination receiving device input unit 101, transmission information type input by the transmission information type input unit 102, and transmission device stored in the transmission device information storage unit 103. Based on the transmittable information included in the information, a relay path that can transmit the transmit information to the destination receiver is selected. Further, the relay route selection unit 106 uses the transmission conditions (current transmission rate, error rate, delay time, and jitter) of the relay route information stored in the relay route information storage unit 105 to determine the optimum route to the destination receiving device. Select (narrow down). When the change of the content of the relay route information is notified to the relay route selection unit 106 by the relay route information acquisition unit 104, the relay route selection unit 106 transmits the relay route information stored in the relay route information storage unit 105. Using the conditions, the optimum route to the destination receiving device is selected again (narrowed down). FIG. 7 is a diagram illustrating an example of the route selection information created again by the relay route selection unit 106 of the wireless device A. The relay route selection unit 106 sequentially searches for a route that can perform the requested transmission among the routes from the wireless device A to the wireless device D.
[0038]
First, a route starting from the wireless device A is searched. The routes starting from the wireless device A include AB, AC, AD, and AE. First, considering the wireless devices A to E, it is clear from FIG. 3 that the wireless device E cannot transmit the MPEG stream of the HD standard. Therefore, this route is excluded. Next, considering the wireless devices A and B, it is clear from the information of the route number 1 in FIG. 6 that this route does not satisfy the transmission condition (error rate) of the requested stream. Therefore, this route is excluded. Considering the wireless devices A and C, it is clear from the information of the route number 2 in FIG. 6 that this route satisfies the required transmission conditions. Further, when considering between the wireless devices A and D, it is found from the information of the path number 3 in FIG. 4 that the required transmission condition is not satisfied because the transmission rate is 5 Mbps. Therefore, this route is excluded. From the above, it is first found that direct transmission between the wireless devices A to D is impossible. For this reason, it turns out that relaying between the wireless devices A and D is necessary. Further, the route number 2 from the wireless device A to the wireless device C is selected as the relay route.
[0039]
Next, since the route between the wireless devices A and C is selected as the relay route, a route to the wireless device D by relaying the wireless device C starting from the wireless device A is searched. For this purpose, first, a route starting from the wireless device C is searched. Routes starting from the wireless device C include CB and CD. Here, CA in the direction away from the wireless device D as the destination receiving device is excluded. First, considering the wireless devices A-C-B, the route information of the route number R1 in FIG. 7 can be obtained from the information of the route number 2 in FIG. 6 and the information of the route number 7 in FIG. This path number R1 satisfies the required transmission conditions. Next, considering the wireless devices A to C, information on the path number R2 in FIG. 7 can be obtained from the information on the path number 2 in FIG. 6 and the information on the path number 8 in FIG. This path number R2 satisfies the transmission condition.
[0040]
Finally, since a path between the wireless devices A and C and B is selected as a relay route, a route to the wireless device D is searched by relaying the wireless device C and the wireless device B starting from the wireless device A. In this case, there is only a route ACBD that leads to the destination receiving device. Here, information on the path number R3 in FIG. 7 is obtained from the information on the path number R1 in FIG. 7 and the information on the path number 5 in FIG. The path number R3 is excluded because the jitter does not satisfy the required transmission conditions. Therefore, the relay route selection unit 106 finally selects the route ACD of the route number 2 as the relay route to the destination receiving device D.
[0041]
The wireless transmission unit 107 transmits the received stream data (transmission information) to the relay destination wireless device along with the selected relay route information selected (updated) by the relay route selection unit 106 along the relay route. For example, in the case of the wireless device C, since ABCD is given as the selected relay route information at the time T1, the wireless device C transmits the stream received from the wireless device B to the wireless device D. . However, at time T2, ACD is newly given as the selected relay route information, so that the wireless device C transmits the stream received from the wireless device A to the wireless device D. That is, the transmission path is switched according to the change in the content of the relay path information.
[0042]
On the other hand, in the case of the wireless device B, for example, since ABCD is given as the selected relay route information at the time T1, the wireless device B transmits the stream received from the wireless device A to the wireless device C. I do. However, at time T2, since ACD is provided as the updated selected relay path information, the wireless device B stops the stream relay operation.
[0043]
Here, the outline of the transmission process of the second example will be summarized with reference to the flowchart shown in FIG. As shown in FIG. 9, the transmission device information shown in FIG. 3 is obtained in advance (ST201). That is, the transmission device information is stored in the transmission device information storage unit 103 in advance. If the transmission information is received by the wireless transmission unit 107 (YES in ST202), the destination of the transmission information is obtained by the destination receiving device input unit 101, the type of the transmission information is obtained by the transmission information type input unit 102, and further relayed. The relay route information shown in FIG. 4 is also obtained by the route information obtaining unit 104 (ST203). The relay route selection unit 106 searches for a relay route connectable to the destination (ST204), and further selects a relay route capable of transmitting transmission information to the destination based on the transmittable information (ST205). Further, the relay route selection unit 106 narrows down the relay route under the optimum condition based on the transmission condition included in the relay route information (ST206). Wireless transmission section 107 transmits the transmission information to the destination via the narrowed relay path (ST207).
[0044]
If the transmission of the transmission information has not been completed (ST208, NO), the transmission condition is reacquired by the relay route information acquisition unit 104 at regular time intervals (ST209). At this time, based on the transmission condition reacquired by the relay route selection unit 106, the relay route under the optimum condition is narrowed down again (ST210). As a result of the narrowing down again, if the relay route needs to be changed (ST211, YES), the relay route is changed. That is, wireless transmission section 107 transmits the transmission information to the destination via the changed relay route (ST212). When the transmission of the transmission information is completed (ST208, YES), no new transmission information is received (ST202, NO), and the operation of the relay device is stopped, the transmission processing ends (ST213, YES).
[0045]
As described above, according to the present invention, the relay route information for selecting the relay route is acquired at regular time intervals, and when the content of the relay route information changes, the optimum relay route is updated. Thereby, even when the communication quality in each relay path changes frequently, the optimum relay path can be always selected.
[0046]
Next, a third example of the relay processing by the relay device shown in FIG. 1 will be described.
[0047]
The destination receiving device input unit 101 specifies a final receiving device that is a final receiving destination of the transmission information. That is, the destination receiving device input unit 101 acquires the destination of the transmission information and specifies the destination. The transmission information type input unit 102 inputs the type of transmission information. That is, the transmission information type input unit 102 acquires the type of the transmission information.
[0048]
The transmission device information storage unit 103 stores in advance the types of information that can be transmitted by each wireless device. That is, the transmission device information storage unit 103 previously acquires and stores types of information that can be transmitted by a plurality of relay devices existing on a plurality of relay routes that transmit the transmission information to the destination. The relay route information acquisition unit 104 uses the type of transmission information input by the transmission information type input unit 102 and the information on the type of information that can be transmitted stored in the transmission device information storage unit 103 to determine the destination receiving device. The relay route information on the relay route to the final receiving device specified by the input unit 101 is acquired. In particular, the relay route information obtaining unit 104 obtains the transmission rate of the information included in the relay route information at appropriate intervals. The relay route information storage unit 105 stores the obtained relay route information.
[0049]
The relay path selection unit 106 selects a relay path that can transmit transmission information to a destination based on a type of information that can be transmitted by a plurality of relay devices existing on the plurality of relay paths. Further, the relay route selection unit 106 narrows down the relay route under the optimum condition based on the relay route information. That is, the relay route selection unit 106 selects the optimum route to the final receiving device by using the relay route information stored in the relay route information storage unit 105, and selects the next transfer destination relay device. The transmission rate of the information included in the relay route information is acquired at regular intervals by the relay route information acquiring unit 104. That is, the transmission rate is updated at regular intervals. When the transmission rate is changed in accordance with the update of the transmission rate, the relay route information obtaining unit 104 re-acquires the relay route information and notifies the relay route selecting unit 106 of the change in the transmission rate. Upon receiving the notification of the change in the transmission rate, the relay path selection unit 106 narrows down the relay path under the optimum condition based on the new relay path information including the changed transmission rate. That is, when the transmission rate is changed, the relay route under the optimum condition may be changed. The wireless transmission unit 107 receives the transmission information and transmits the transmission information to the relay device selected by the relay path selection unit 106.
[0050]
For example, assume that five relay devices (wireless devices A to E) exist in a home in a topology as shown in FIG. An example in which transmission information is transmitted from the wireless device A to the wireless device D under the following transmission conditions will be described. That is, it is assumed that the transmission request rate is 25 Mbps, the allowable error rate is 0.1, the allowable delay time is 100 usec, the allowable jitter is 10 usec, and the type of the transmission information is the MPEG stream of the HD standard. It is assumed that the relay route selection unit 106 selects ABCD as a relay route at a certain time T1 under the transmission conditions by the method described in the first example.
[0051]
Next, the relay route information acquisition unit 104 acquires the transmission rate again at the timing of the time T2 which is a fixed time interval after the time T1. FIG. 6 is a diagram illustrating the content of the transmission rate acquired at time T2 that has changed from the transmission rate acquired at time T1. As shown in FIG. 6, it can be seen that the transmission rate of the route AB is reduced by half from 50 Mbps to 25 Mbps at time T2 compared to time T1. The cause may be, for example, a case in which a device that interferes with wireless communication between the wireless device A and the wireless device B at time T2 starts operating. Such a case is a situation that may generally occur in the use of a wireless communication device. The relay route information acquisition unit 104 detects a sudden change in the transmission rate as in the route AB in this example. In this case, the relay route information other than the transmission rate is acquired again, and the relay route selection unit 106 is notified that the content of the relay route information has changed. It should be noted that a method of determining whether or not the change is abrupt includes, for example, a method of determining whether or not a difference of a predetermined change is exceeded or a method of determining whether or not a change rate per a predetermined time is exceeded. . Alternatively, a method is conceivable in which the average of the stream being transmitted is sequentially calculated, and the rate of change with respect to the average is dynamically calculated and determined. The method of determination is not particularly limited.
[0052]
The relay path selection unit 106 includes destination receiving device information input by the destination receiving device input unit 101, a transmission information type input by the transmission information type input unit 102, and a transmission device stored in the transmission device information storage unit 103. Based on the transmittable information included in the information, a relay path that can transmit the transmit information to the destination receiver is selected. Further, the relay route selection unit 106 uses the transmission conditions (current transmission rate, error rate, delay time, and jitter) of the relay route information stored in the relay route information storage unit 105 to determine the optimum route to the destination receiving device. Select (narrow down). When the change of the content of the relay route information is notified to the relay route selection unit 106 by the relay route information acquisition unit 104, the relay route selection unit 106 transmits the relay route information stored in the relay route information storage unit 105. Using the conditions, the optimum route to the destination receiving device is selected again (narrowed down). FIG. 7 is a diagram illustrating an example of the route selection information created again by the relay route selection unit 106 of the wireless device A. The relay route selection unit 106 sequentially searches for a route that can perform the requested transmission among the routes from the wireless device A to the wireless device D.
[0053]
First, a route starting from the wireless device A is searched. The routes starting from the wireless device A include AB, AC, AD, and AE. First, considering the wireless devices A to E, it is clear from FIG. 3 that the wireless device E cannot transmit the MPEG stream of the HD standard. Therefore, this route is excluded. Next, considering the wireless devices A and B, it is clear from the information of the route number 1 in FIG. 6 that this route does not satisfy the transmission condition (error rate) of the requested stream. Therefore, this route is excluded. Considering the wireless devices A and C, it is clear from the information of the route number 2 in FIG. 6 that this route satisfies the required transmission conditions. Further, when considering between the wireless devices A and D, it is found from the information of the path number 3 in FIG. 4 that the required transmission condition is not satisfied because the transmission rate is 5 Mbps. Therefore, this route is excluded. From the above, it is first found that direct transmission between the wireless devices A to D is impossible. For this reason, it turns out that relaying between the wireless devices A and D is necessary. Further, the route number 2 from the wireless device A to the wireless device C is selected as the relay route.
[0054]
Next, since the route between the wireless devices A and C is selected as the relay route, a route to the wireless device D by relaying the wireless device C starting from the wireless device A is searched. For this purpose, first, a route starting from the wireless device C is searched. Routes starting from the wireless device C include CB and CD. Here, CA in the direction away from the wireless device D as the destination receiving device is excluded. First, considering the wireless devices A-C-B, the route information of the route number R1 in FIG. 7 can be obtained from the information of the route number 2 in FIG. 6 and the information of the route number 7 in FIG. This path number R1 satisfies the required transmission conditions. Next, considering the wireless devices A to C, information on the path number R2 in FIG. 7 can be obtained from the information on the path number 2 in FIG. 6 and the information on the path number 8 in FIG. This path number R2 satisfies the transmission condition.
[0055]
Finally, since a path between the wireless devices A and C and B is selected as a relay route, a route to the wireless device D is searched by relaying the wireless device C and the wireless device B starting from the wireless device A. In this case, there is only a route ACBD that leads to the destination receiving device. Here, information on the path number R3 in FIG. 7 is obtained from the information on the path number R1 in FIG. 7 and the information on the path number 5 in FIG. The path number R3 is excluded because the jitter does not satisfy the required transmission conditions. Therefore, the relay route selection unit 106 finally selects the route ACD of the route number 2 as the relay route to the destination receiving device D.
[0056]
The wireless transmission unit 107 transmits the received stream data (transmission information) to the relay destination wireless device along with the selected relay route information selected (updated) by the relay route selection unit 106 along the relay route. For example, in the case of the wireless device C, since ABCD is given as the selected relay route information at the time T1, the wireless device C transmits the stream received from the wireless device B to the wireless device D. . However, at time T2, ACD is newly given as the selected relay route information, so that the wireless device C transmits the stream received from the wireless device A to the wireless device D. That is, the transmission path is switched according to the change in the content of the relay path information.
[0057]
On the other hand, in the case of the wireless device B, for example, since ABCD is given as the selected relay route information at the time T1, the wireless device B transmits the stream received from the wireless device A to the wireless device C. I do. However, at time T2, since ACD is provided as the updated selected relay path information, the wireless device B stops the stream relay operation.
[0058]
As described above, in the present invention, a transmission rate for selecting a relay path is acquired at regular time intervals, and when a rapid change in the transmission rate is detected, the optimum relay path is updated. Compared with the case where all information included in the relay path information is acquired at regular time intervals, only the transmission rate is acquired at regular time intervals, so that the communication band is not compressed. Moreover, even when the communication quality of each relay path changes frequently, the optimum relay path can be always selected.
[0059]
Next, a fourth example of the relay process by the relay device shown in FIG. 1 will be described.
[0060]
The destination receiving device input unit 101 specifies a final receiving device that is a final receiving destination of the transmission information. That is, the destination receiving device input unit 101 acquires the destination of the transmission information and specifies the destination. The transmission information type input unit 102 inputs the type of transmission information. That is, the transmission information type input unit 102 acquires the type of the transmission information.
[0061]
The transmission device information storage unit 103 stores in advance the types of information that can be transmitted by each wireless device. That is, the transmission device information storage unit 103 previously acquires and stores types of information that can be transmitted by a plurality of relay devices existing on a plurality of relay routes that transmit the transmission information to the destination. The relay route information acquisition unit 104 uses the type of transmission information input by the transmission information type input unit 102 and the information on the type of information that can be transmitted stored in the transmission device information storage unit 103 to determine the destination receiving device. The relay route information on the relay route to the final receiving device specified by the input unit 101 is acquired. The relay route information storage unit 105 stores the obtained relay route information.
[0062]
The relay path selection unit 106 selects a relay path that can transmit transmission information to a destination based on a type of information that can be transmitted by a plurality of relay devices existing on the plurality of relay paths. Further, the relay route selection unit 106 narrows down the relay route under the optimum condition based on the relay route information. That is, the relay route selection unit 106 selects the optimum route to the final receiving device by using the relay route information stored in the relay route information storage unit 105, and selects the next transfer destination relay device. At this time, if the relay route selection unit 106 cannot narrow down the number of relay routes under optimum conditions to one based on the relay route information, it selects the shortest route. The wireless transmission unit 107 receives the transmission information and transmits the transmission information to the relay device selected by the relay path selection unit 106.
[0063]
For example, assume that five relay devices (wireless devices A to E) exist in a home in a topology as shown in FIG. An example in which transmission information is transmitted from the wireless device A to the wireless device D under the following transmission conditions will be described. That is, it is assumed that the transmission request rate is 25 Mbps, the allowable error rate is 0.1, the allowable delay time is 100 usec, the allowable jitter is 15 usec, and the type of the transmission information is an MPEG stream of the HD standard. Under this transmission condition, a relay route is obtained based on the relay route information shown in FIG. 4 by the method described in the first example. At this time, two routes, a route number R2 and a route number R3 shown in FIG. 5, are searched for as a route satisfying the transmission request. The current transmission rate is the same for both the path numbers R2 and R3, and the path number R2 is superior to the path number 3 in terms of error rate and delay time, while the path number R3 is superior to the path number R2 for jitter. I have. For this reason, the relay route under the optimum condition cannot be narrowed down to either the route number R2 or the route number R3. In such a case, the relay route selection unit 106 calculates the respective route lengths and selects the route with the shortest route length. Since the path length of the path number R2 is 2 and the path length of the path number R3 is 3, the path number R2 is finally selected. Here, as the method of calculating the route length, the number of sides when the relay route is drawn on the graph is adopted.
[0064]
In wireless communication, when a relay device is used to prevent interference, a method of changing a transmission / reception frequency of the relay device or switching transmission / reception in a time-division manner is used. However, there is a problem that communication efficiency is reduced by such a method. In the present invention, when a plurality of routes are searched, the route having the shortest route length is selected. As a result, it becomes possible to minimize the consumption of the wireless band in the relay device as compared with a route having a long route length.
[0065]
Next, a description will be given of narrowing down of an appropriate relay route according to the type of transmission information. When transmitting transmission information that requires real-time properties such as an MPEG stream, the importance of the error rate is low. Conversely, transmission rates, delay times, jitters, and the like are important. Therefore, when the transmission information is video data, the relay path selection unit 106 preferentially employs the transmission rate, the delay time, and the jitter when selecting the optimum path to the final receiving device using the relay path information. And narrow down the relay route under the optimal conditions. On the other hand, when transmitting transmission information such as application data, the importance of the error rate is high. Conversely, the importance of the transmission rate, delay time, jitter, etc. is low. Therefore, when the transmission information is application data, the relay path selection unit 106 preferentially adopts the error rate and selects the optimal condition for relaying when selecting the optimum path to the final receiving device using the relay path information. Refine the route. As a result, it is possible to narrow down the optimum relay route according to the type of the transmission information.
[0066]
Here, the operation and effect of the present invention described above will be summarized.
[0067]
(1) The relay device of the present invention includes the transmission information type input unit 102, the transmission device information storage unit 103, and the relay path information acquisition unit 104, so that the relay device according to the type of the transmission information can transmit to the destination receiver. An optimal relay route can be selected. In addition, since the relay route information obtaining unit 104 can successively obtain information on the relay route, it is possible to instantaneously correspond to the relay route information at the time of transmission and select an optimum relay route.
[0068]
(2) Since the relay device of the present invention can acquire necessary information as information for selecting a relay path according to the transmission information, it is possible to select an appropriate relay path according to the transmission information. For example, delay time, jitter, and the like particularly affect transmission requiring real-time properties such as an MPEG stream. In the case of application data, the error rate has a particular effect.
[0069]
(3) Since the relay device of the present invention acquires the relay route information for selecting the relay route before starting the wireless transmission, it is possible to minimize the pressure on the wireless band due to the acquisition of the relay route information.
[0070]
(4) Since the relay device of the present invention acquires relay route information for selecting a relay route at regular time intervals, the relay device always selects the optimum relay route even when the communication quality on the relay route changes frequently. be able to.
[0071]
(5) The relay device of the present invention acquires only the transmission rate included in the relay path information for selecting the relay path at a fixed time interval, so that the relay path can be changed according to a rapid change in the transmission rate. . By limiting the information acquired at certain time intervals to only the transmission rate, the compression of the transmission band is minimized and the optimum relay path is selected even when the communication quality in the relay path changes frequently. be able to.
[0072]
(6) The relay apparatus of the present invention selects a path having the shortest path length when it is not possible to narrow down the number of relay paths under optimum conditions to one based on the relay path information. In general, it is known that as the path length becomes longer, the wireless transmission band is squeezed or more wireless channels are occupied. Therefore, by selecting the path having the shortest path length, the occupation of the wireless transmission band and the wireless channel can be minimized, and the waste of wireless resource efficiency can be suppressed.
[0073]
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified in an implementation stage without departing from the gist thereof. In addition, the embodiments may be implemented in appropriate combinations as much as possible, in which case the combined effects can be obtained. Furthermore, the above embodiments include inventions at various stages, and various inventions can be extracted by appropriate combinations of a plurality of disclosed constituent elements. For example, even if some components are deleted from all the components shown in the embodiment, the problem described in the column of the problem to be solved by the invention can be solved, and the effects described in the column of the effect of the invention can be solved. Is obtained, a configuration from which this configuration requirement is deleted can be extracted as an invention.
[0074]
【The invention's effect】
According to the present invention, in a network environment composed of a plurality of devices in which the type of information to be transmitted is limited, a relay device that selects a relay route capable of transmitting at least target information to a target destination And a relay method.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a relay device according to an example of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a topology of a network environment including a plurality of relay devices.
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of transmission device information stored in a transmission device information storage unit of the relay device illustrated in FIG. 1;
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of relay path information acquired by a relay path information acquisition unit of the relay device illustrated in FIG. 1;
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of route selection information created by a relay route selection unit of the relay device illustrated in FIG. 1;
FIG. 6 is a diagram illustrating information that has changed with time in the relay route information illustrated in FIG. 4;
7 is a diagram illustrating an example of route selection information created again by the relay route selection unit of the relay device illustrated in FIG. 1 in accordance with a change in the relay route information illustrated in FIG. 6;
FIG. 8 is a flowchart showing a relay method according to an example of the present invention.
FIG. 9 is a flowchart illustrating a relay method according to an example of the present invention, in which transmission conditions included in the relay path information are reacquired at predetermined time intervals and an optimum relay path is always selected.
[Explanation of symbols]
101: destination receiving device input unit, 102: transmission information type input unit, 103: transmission device information storage unit, 104: relay route information acquisition unit, 105: relay route information storage unit, 106: relay route selection unit, 107: wireless Transmission section

Claims (8)

伝送情報を受信する受信手段と、
前記伝送情報の宛先を取得する宛先取得手段と、
前記伝送情報の種別を取得する種別取得手段と、
前記伝送情報を宛先まで送信する複数の中継経路に存在する複数の中継機器の伝送可能な情報の種別を取得する伝送可能情報取得手段と、
前記複数の中継経路の中から、前記伝送情報の種別及び前記複数の中継機器の伝送可能な情報の種別に基づき前記伝送情報を前記宛先まで伝送可能な中継経路を選択する選択手段と、
前記選択手段により選択された中継経路を中継させて前記宛先に対して前記伝送情報を伝送する伝送手段とを具備したことを特徴とする中継装置。Receiving means for receiving the transmission information;
Destination acquisition means for acquiring a destination of the transmission information;
Type acquisition means for acquiring the type of the transmission information,
Transmission available information obtaining means for obtaining the type of information that can be transmitted by a plurality of relay devices that are present on a plurality of relay paths that transmit the transmission information to a destination,
From the plurality of relay paths, a selection unit that selects a relay path that can transmit the transmission information to the destination based on a type of the transmission information and a type of information that can be transmitted by the plurality of relay devices,
A relay unit that relays the transmission information to the destination by relaying the relay route selected by the selection unit. 前記複数の中継経路に関する中継経路情報を取得する中継経路情報取得手段を具備し、
前記選択手段が、伝送可能な中継経路を複数選択したとき、これら複数の伝送可能な中継経路の中から、前記中継経路情報に基づき最適な条件の中継経路を絞り込むことを特徴とする請求項１に記載の中継装置。Comprising a relay route information obtaining means for obtaining relay route information on the plurality of relay routes,
2. The relay device according to claim 1, wherein when the selecting unit selects a plurality of transmissible relay routes, the plurality of transmissible relay routes narrows a relay route having an optimum condition based on the relay route information. 3. The relay device according to 1. 前記中継経路情報は、各中継経路における伝送レート、誤り率、遅延時間、及びジッタに関する情報を含み、
前記伝送情報が映像データである場合、前記選択手段は、前記伝送レート、前記遅延時間、及び前記ジッタに関する情報を優先的に採用し最適な条件の中継経路を絞り込むことを特徴とする請求項２に記載の中継装置。The relay path information includes a transmission rate, an error rate, a delay time, and information on jitter in each relay path,
3. When the transmission information is video data, the selection unit preferentially employs information on the transmission rate, the delay time, and the jitter to narrow down a relay path under optimum conditions. 3. The relay device according to 1. 前記中継経路情報は、各中継経路における伝送レート、誤り率、遅延時間、及びジッタに関する情報を含み、
前記伝送情報がアプリケーションデータである場合、前記選択手段は、前記誤り率に関する情報を優先的に採用し最適な条件の中継経路を絞り込むことを特徴とする請求項２に記載の中継装置。The relay path information includes a transmission rate, an error rate, a delay time, and information on jitter in each relay path,
3. The relay device according to claim 2, wherein, when the transmission information is application data, the selection unit preferentially adopts information on the error rate and narrows down a relay route under an optimum condition. 前記中継経路情報取得手段は、一定の時間間隔で前記中継経路情報を取得し、
前記選択手段は、複数の伝送可能な中継経路の中から、最新の中継経路情報に基づき最適な条件の中継経路を再度絞り込むことを特徴とする請求項２に記載の中継装置。The relay route information obtaining means obtains the relay route information at regular time intervals,
3. The relay device according to claim 2, wherein the selection unit narrows down a relay route under optimum conditions again from a plurality of relay routes that can be transmitted, based on the latest relay route information. 前記中継経路情報取得手段は、一定の時間間隔で前記中継経路情報に含まれる伝送レートに関する情報を取得し、
前記選択手段は、最新の伝送レートに関する情報及び前回取得された伝送レートに関する情報の比較により伝送レートの急激な変化が検出されたとき、別の中継経路を選択することを特徴とする請求項２に記載の中継装置。The relay path information obtaining means obtains information on a transmission rate included in the relay path information at a fixed time interval,
3. The method according to claim 2, wherein the selecting unit selects another relay path when a rapid change in the transmission rate is detected by comparing information on the latest transmission rate and information on the transmission rate acquired last time. 3. The relay device according to 1. 前記選択手段は、前記中継経路情報に基づき最適な条件の中継経路を一つに絞り切れない場合、最短経路の中継経路を選択することを特徴とする請求項２に記載の中継装置。The relay device according to claim 2, wherein the selecting unit selects a relay route having a shortest route when the number of relay routes under optimum conditions cannot be reduced to one based on the relay route information. 伝送情報を宛先まで送信する複数の中継経路に存在する複数の中継機器の伝送可能な情報の種別を取得し、
伝送情報を受信し、
前記伝送情報の宛先を取得し、
前記伝送情報の種別を取得し、
前記複数の中継経路の中から、前記伝送情報の種別及び前記複数の中継機器の伝送可能な情報の種別に基づき前記伝送情報を前記宛先まで伝送可能な中継経路を選択し、
前記選択された中継経路を中継させて前記宛先に対して前記伝送情報を伝送することを特徴とする中継方法。Acquires the type of information that can be transmitted by a plurality of relay devices existing on a plurality of relay routes that transmit transmission information to a destination,
Receiving transmission information,
Obtaining a destination of the transmission information,
Obtain the type of the transmission information,
From the plurality of relay routes, select a relay route that can transmit the transmission information to the destination based on the type of the transmission information and the type of information that can be transmitted by the plurality of relay devices,
A relay method, wherein the transmission information is transmitted to the destination by relaying the selected relay route.
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