JP2007235871A - Wireless device and wireless network system using it - Google Patents

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Satoko Itaya
聡子 板谷
Atsushi Hasegawa
淳 長谷川
Davis Peter
デイビス ピーター
Naoto Kadowaki
直人 門脇
Sadao Obana
貞夫 小花
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wireless device possible to reduce an increase of delay time and packet error rate. <P>SOLUTION: The wireless device 36 detects an own packet transmission volume W per unit time when relaying the wireless communications between the wireless devices 32 and 39, the wireless devices 35 and 41, and the wireless devices 38 and 37; and, if the detected packet transmission volume W becomes equal to or greater than a threshold value Wth, the wireless device 36 directs the wireless devices 33, 38, and 42 to change a packet size and a packet transmission interval, so that the packet transmission volume W becomes smaller than the threshold value Wth. The wireless devices 33, 38, and 42 change the packet size and packet transmission interval in response to the direction for changing and transmit the packets. The threshold value Wth is the maximum packet transmission volume per unit time without increasing the delay time and packet error rate in the wireless device 36. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

この発明は、無線装置およびそれを用いた無線ネットワークシステムに関し、特に、マルチホップ通信によって無線通信が送信元と送信先との間で行なわれる無線ネットワークを構成する無線装置およびそれを備えた無線ネットワークシステムに関するものである。   The present invention relates to a radio apparatus and a radio network system using the radio apparatus, and more particularly to a radio apparatus constituting a radio network in which radio communication is performed between a transmission source and a transmission destination by multi-hop communication, and a radio network including the same It is about the system.

アドホックネットワークは、複数の無線装置が相互に通信を行なうことによって自律的、かつ、即時的に構築されるネットワークである。アドホックネットワークでは、通信する2つの無線装置が互いの通信エリアに存在しない場合、2つの無線装置の中間に位置する無線装置がルータとして機能し、データパケットを中継するので、広範囲のマルチホップネットワークを形成することができる。   An ad hoc network is a network that is autonomously and instantaneously constructed by a plurality of wireless devices communicating with each other. In an ad hoc network, when two wireless devices that communicate with each other do not exist in the communication area, a wireless device located between the two wireless devices functions as a router and relays a data packet. Can be formed.

マルチホップ通信をサポートする動的なルーティングプロトコルとしては、テーブル駆動型プロトコルとオンデマンド型プロトコルとがある。テーブル駆動型プロトコルは、定期的に経路に関する制御情報の交換を行ない、予め経路表を構築しておくものであり、FSR(Fish−eye State Routing)、OLSR(Optimized Link State Routing)およびTBRPF(Topology Dissemination Based on Reverse−Path Forwarding)等が知られている。   Dynamic routing protocols that support multi-hop communication include table-driven protocols and on-demand protocols. The table-driven protocol periodically exchanges control information related to a route and constructs a route table in advance, and includes FSR (Fish-eye State Routing), OLSR (Optimized Link State Routing), and TBRPF (Topology). (Dissociation Based on Reverse-Path Forwarding) and the like are known.

また、オンデマンド型プロトコルは、データ送信の要求が発生した時点で、初めて宛先までの経路を構築するものであり、DSR(Dynamic Source Routing)およびAODV(Ad Hoc On−Demand Distance Vector Routing)等が知られている。   In addition, the on-demand protocol is a method for constructing a route to a destination for the first time when a data transmission request occurs, and includes DSR (Dynamic Source Routing) and AODV (Ad Hoc On-Demand Distance Vector Routing). Are known.

そして、従来のアドホックネットワークにおいては、送信元から送信先へデータ通信を行なう場合、送信元から送信先までのホップ数ができる限り少なくなるように通信経路が決定される(非特許文献1)。
Guangyu Pei, at al, “Fisheye state routing: a routing scheme for ad hoc wireless networks”, ICC2000. Commun., Volume 1, pp70-74, L.A., June 2000.
In a conventional ad hoc network, when data communication is performed from a transmission source to a transmission destination, a communication path is determined so that the number of hops from the transmission source to the transmission destination is as small as possible (Non-Patent Document 1).
Guangyu Pei, at al, “Fisheye state routing: a routing scheme for ad hoc wireless networks”, ICC2000. Commun., Volume 1, pp70-74, LA, June 2000.

しかし、アドホックネットワークにおいては、送信元と送信先との間の複数個の無線通信が同じ中継器を介して行なわれることもあり、複数のトラフィックが1個の中継器へ集中することがある。   However, in an ad hoc network, a plurality of wireless communications between a transmission source and a transmission destination may be performed via the same repeater, and a plurality of traffics may be concentrated on one repeater.

そこで、複数のトラフィックが1個の中継器へ集中した場合の問題について考えてみる。図18は、複数のトラフィックが1個の中継器へ集中したときの影響を調べるための実験における無線装置の配置図である。図18において、無線装置(1)〜(5)は、建物内の部屋に設置されており、中継器Rは、建物内の廊下に設置されている。   Therefore, consider the problem when a plurality of traffics are concentrated on one repeater. FIG. 18 is a layout diagram of radio apparatuses in an experiment for examining the influence when a plurality of traffics are concentrated on one repeater. In FIG. 18, the wireless devices (1) to (5) are installed in a room in a building, and the repeater R is installed in a hallway in the building.

そして、図18において、左側の部屋に設置された無線装置(1)は、中継器Rを介して右側の部屋に設置された無線装置(1)と双方向の無線通信を行なう。無線装置(2)〜(5)についても同様である。このように、無線装置(1)〜(5)は、中継器Rを介して同じ番号を有する無線装置と双方向の無線通信を行なう。この場合、アプリケーションとしてVoIP(Voice over Internet Protocol)を用いた。   In FIG. 18, the wireless device (1) installed in the left room performs bidirectional wireless communication with the wireless device (1) installed in the right room via the repeater R. The same applies to the wireless devices (2) to (5). Thus, the wireless devices (1) to (5) perform bidirectional wireless communication with the wireless device having the same number via the relay R. In this case, VoIP (Voice over Internet Protocol) was used as an application.

無線装置(1)〜(5),Rは、部屋または廊下に設置されているため、VoIPによる無線通信は、静的なルートを介して行なわれる。そして、同じ番号同士(例えば、無線装置(1)−無線装置(1))の無線通信を1セッションとし、セッション数を1〜5に増加させたときの通信特性の変化を調べた。   Since the wireless devices (1) to (5) and R are installed in a room or a hallway, wireless communication by VoIP is performed via a static route. And the wireless communication of the same numbers (for example, wireless device (1) -wireless device (1)) was made into 1 session, and the change of the communication characteristic when the number of sessions was increased to 1-5 was investigated.

図19は、平均パケットエラー率および平均遅延時間とセッション数との関係を示す図である。図19において、縦軸は、中継器Rにおける平均パケットエラー率および平均遅延時間を表し、横軸は、中継器Rが中継するセッション数を表す。また、図19において、棒グラフは、平均パケットエラー率を表し、折れ線グラフは、平均遅延時間を表す。   FIG. 19 is a diagram illustrating the relationship between the average packet error rate, the average delay time, and the number of sessions. In FIG. 19, the vertical axis represents the average packet error rate and average delay time in the repeater R, and the horizontal axis represents the number of sessions relayed by the repeater R. In FIG. 19, the bar graph represents the average packet error rate, and the line graph represents the average delay time.

図19に示す結果から、中継器Rが中継するセッション数が“3”を超えると、平均パケットエラー率および平均遅延時間が増加し始める。これは、802.11MACプロトコルのCSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)により、3セッション分のトラフィックが中継器Rに集中すると、中継器Rにおいて送信データのバッファリングが開始されるためである。   From the results shown in FIG. 19, when the number of sessions relayed by the repeater R exceeds “3”, the average packet error rate and the average delay time start to increase. This is because buffering of transmission data is started in the repeater R when traffic for three sessions is concentrated in the repeater R due to 802.11 MAC protocol CSMA / CA (Carrier Sense Multiple Access Collision Avidance). is there.

より具体的には、送信元の無線装置(無線装置(1)〜(5)のいずれか)が片方向に毎秒M個のパケットを生成するような双方向セッションがNセッション存在すると仮定する。そして、これらの全てのトラフィックが1つの中継器Rに集中すると、中継器Rが1秒当りに転送しなければならないパケット数は、N(セッション)×2(双方向)×M(個/秒)となる。   More specifically, it is assumed that there are N interactive sessions in which the source wireless device (any one of wireless devices (1) to (5)) generates M packets per second in one direction. When all these traffics are concentrated on one repeater R, the number of packets that the repeater R must transfer per second is N (session) × 2 (bidirectional) × M (pieces / second). )

図20は、最大待ち時間および転送時間間隔とセッション数との関係を示す図である。図20において、縦軸は、中継器Rにおける最大待ち時間および転送時間間隔を表し、横軸は、中継器Rが中継するセッション数を表す。また、図20において、実線は、最大待ち時間を表し、点線は、転送時間間隔を表す。   FIG. 20 is a diagram illustrating the relationship between the maximum waiting time and transfer time interval and the number of sessions. In FIG. 20, the vertical axis represents the maximum waiting time and the transfer time interval in the repeater R, and the horizontal axis represents the number of sessions relayed by the repeater R. In FIG. 20, the solid line represents the maximum waiting time, and the dotted line represents the transfer time interval.

中継器Rが、1秒当り、2NM個のパケットを転送するとき、中継器Rがパケットを送信する時間間隔は、この値(=2NM)の逆数となる(図20の点線)。   When the repeater R transfers 2NM packets per second, the time interval at which the repeater R transmits packets is the reciprocal of this value (= 2NM) (dotted line in FIG. 20).

しかし、CSMA/CAのメカニズムにより、同一電波範囲内の複数の無線装置は、同時に通信できないため、1パケット当りの典型的な通信時間をTとすると、中継器Rが中継パケットを送信するまでに待たなければならない最大待ち時間は、T×2Nとなる(図20の実線)。   However, since a plurality of wireless devices within the same radio wave range cannot communicate at the same time due to the CSMA / CA mechanism, assuming that a typical communication time per packet is T, the repeater R is required to transmit a relay packet. The maximum waiting time that must be waited is T × 2N (solid line in FIG. 20).

従って、図20に示す2つの線が交差するところで、中継器Rにおいて転送データのバッファリングが生じる可能性があり、これが、中継器Rにおける遅延時間およびパケットロスを増加させる。すなわち、1つの中継器Rが複数のトラフィックを中継する場合、中継器Rにおいてパケットロスおよび遅延時間を増加させるという問題がある。   Therefore, there is a possibility that transfer data is buffered in the repeater R where the two lines shown in FIG. 20 intersect, which increases the delay time and packet loss in the repeater R. That is, when one relay R relays a plurality of traffics, there is a problem that the packet loss and the delay time are increased in the relay R.

そこで、この発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、遅延時間およびパケットエラー率の増加を抑制可能な無線装置を提供することである。   Therefore, the present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a radio apparatus capable of suppressing an increase in delay time and packet error rate.

また、この発明の別の目的は、遅延時間およびパケットエラー率の増加を抑制可能な無線装置を備えた無線ネットワークシステムを提供することである。   Another object of the present invention is to provide a wireless network system including a wireless device capable of suppressing increases in delay time and packet error rate.

この発明によれば、無線装置は、送信元と送信先との間で無線通信を中継する無線装置であって、検出手段と、制御手段とを備える。検出手段は、無線通信の通信負荷を検出する。制御手段は、検出手段によって検出された通信負荷がしきい値以上に達すると、通信負荷がしきい値よりも小さくなるようにデータ送信間隔と一度に送信するデータ長とを制御する。そして、しきい値は、当該無線装置における遅延時間およびパケットエラー率が増加しない最大限の単位時間当たりの通信負荷である。   According to the present invention, the wireless device is a wireless device that relays wireless communication between a transmission source and a transmission destination, and includes a detection unit and a control unit. The detecting means detects a communication load of wireless communication. The control means controls the data transmission interval and the data length to be transmitted at a time so that the communication load becomes smaller than the threshold when the communication load detected by the detection means reaches or exceeds the threshold. The threshold value is the maximum communication load per unit time at which the delay time and the packet error rate in the wireless device do not increase.

好ましくは、制御手段は、検出手段によって検出された通信負荷がしきい値以上に達すると、通信負荷がしきい値よりも小さくなるようにパケット送信間隔およびパケットサイズを制御する。   Preferably, the control unit controls the packet transmission interval and the packet size so that the communication load becomes smaller than the threshold when the communication load detected by the detection unit reaches or exceeds the threshold.

好ましくは、無線装置は、中継手段をさらに備える。中継手段は、制御手段によって制御されたデータ送信間隔およびデータ長でデータを中継する。   Preferably, the wireless device further includes a relay unit. The relay means relays data at the data transmission interval and data length controlled by the control means.

好ましくは、制御手段は、決定手段と、指示手段とを含む。決定手段は、検出手段によって検出された通信負荷がしきい値以上に達すると、通信負荷がしきい値よりも小さくなる好適なデータ送信間隔および好適なデータ長を決定する。指示手段は、送信元におけるデータ送信間隔およびデータ長をそれぞれ好適なデータ送信間隔および好適なデータ長に変更することを送信元に指示する。   Preferably, the control means includes a determination means and an instruction means. When the communication load detected by the detection unit reaches a threshold value or more, the determination unit determines a suitable data transmission interval and a suitable data length that make the communication load smaller than the threshold value. The instructing unit instructs the transmission source to change the data transmission interval and the data length at the transmission source to a suitable data transmission interval and a suitable data length, respectively.

また、この発明によれば、無線装置は、送信元と送信先との間で無線通信を中継する無線装置であって、検出手段と、中継手段とを備える。検出手段は、無線通信の通信負荷を検出する。中継手段は、検出手段によって検出された通信負荷がしきい値以上に達すると、通信負荷がしきい値よりも小さくなる好適なデータ送信間隔および好適なデータ長でデータを中継する。そして、しきい値は、当該無線装置における遅延時間およびパケットエラー率が増加しない最大限の単位時間当たりの通信負荷である。   According to the present invention, the wireless device is a wireless device that relays wireless communication between a transmission source and a transmission destination, and includes a detection unit and a relay unit. The detecting means detects a communication load of wireless communication. When the communication load detected by the detection unit reaches a threshold value or more, the relay unit relays data at a suitable data transmission interval and a suitable data length that make the communication load smaller than the threshold value. The threshold value is the maximum communication load per unit time at which the delay time and the packet error rate in the wireless device do not increase.

好ましくは、中継手段は、検出手段によって検出された通信負荷がしきい値以上に達すると、通信負荷がしきい値よりも小さくなるように送信元からの複数のパケットを束ねて送信先へ中継する。   Preferably, the relay unit bundles a plurality of packets from the transmission source and relays them to the transmission destination so that the communication load becomes smaller than the threshold when the communication load detected by the detection unit exceeds the threshold value. To do.

更に、この発明によれば、無線ネットワークシステムは、マルチホップ通信によって無線通信が送信元と送信先との間で行なわれる無線ネットワークシステムであって、第1から第3の無線装置を備える。第1の無線装置は、送信元である。第2の無線装置は、送信先である。第3の無線装置は、第1の無線装置と第2の無線装置との間で無線通信を中継する。そして、第3の無線装置における通信負荷がしきい値以上に達すると、通信負荷がしきい値よりも小さくなるようにデータ送信間隔および一度に送信するデータ長が制御される。そして、しきい値は、第3の無線装置における遅延時間およびパケットエラー率が増加しない最大限の単位時間当たりの通信負荷である。   Furthermore, according to the present invention, the wireless network system is a wireless network system in which wireless communication is performed between a transmission source and a transmission destination by multi-hop communication, and includes first to third wireless devices. The first wireless device is a transmission source. The second wireless device is a transmission destination. The third wireless device relays wireless communication between the first wireless device and the second wireless device. Then, when the communication load in the third wireless device reaches or exceeds the threshold value, the data transmission interval and the data length to be transmitted at a time are controlled so that the communication load becomes smaller than the threshold value. The threshold value is the maximum communication load per unit time at which the delay time and the packet error rate in the third wireless device do not increase.

好ましくは、第3の無線装置は、通信負荷がしきい値以上に達すると、パケットサイズおよびパケット送信間隔の変更を第1の無線装置に指示する。第1の無線装置は、第3の無線装置からの指示に応じて、通信負荷がしきい値よりも小さくなるようにパケットサイズおよびパケット送信間隔を変更する。   Preferably, when the communication load reaches or exceeds a threshold value, the third wireless device instructs the first wireless device to change the packet size and the packet transmission interval. The first wireless device changes the packet size and the packet transmission interval so that the communication load becomes smaller than the threshold value in response to an instruction from the third wireless device.

この発明においては、送信元と送信先との間で無線通信を中継する無線装置における通信負荷がしきい値以上に達すると、通信負荷がしきい値よりも小さくなるようにデータ送信間隔および一度に送信するデータ長が制御される。   In the present invention, when the communication load in the wireless device that relays wireless communication between the transmission source and the transmission destination reaches a threshold value or more, the data transmission interval and once are set so that the communication load becomes smaller than the threshold value. The data length to be transmitted is controlled.

したがって、この発明によれば、無線通信を中継する無線装置における遅延時間およびパケットエラー率の増加を抑制できる。   Therefore, according to the present invention, it is possible to suppress an increase in delay time and packet error rate in a wireless device that relays wireless communication.

本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。   Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.

図1は、この発明の実施の形態による無線装置を用いた無線ネットワークシステム100の概略図である。無線ネットワークシステム100は、無線装置31〜43を備える。無線装置31〜43は、無線通信空間に配置される。アンテナ51〜63は、それぞれ、無線装置31〜43に装着される。   FIG. 1 is a schematic diagram of a wireless network system 100 using a wireless device according to an embodiment of the present invention. The wireless network system 100 includes wireless devices 31 to 43. The wireless devices 31 to 43 are arranged in a wireless communication space. The antennas 51 to 63 are attached to the wireless devices 31 to 43, respectively.

例えば、無線装置31から無線装置42へデータを送信する場合、無線装置32,35〜41は、無線装置31からのデータを中継して無線装置42へ届ける。   For example, when transmitting data from the wireless device 31 to the wireless device 42, the wireless devices 32 and 35 to 41 relay the data from the wireless device 31 and deliver the data to the wireless device 42.

この場合、無線装置31は、各種の経路を介して無線装置42との間で無線通信を行なうことができる。即ち、無線装置31は、無線装置37,41を介して無線装置42との間で無線通信を行なうことができ、無線装置32,36,39を介して無線装置42との間で無線通信を行なうこともでき、無線装置32,35,38,40を介して無線装置42との間で無線通信を行なうこともできる。   In this case, the wireless device 31 can perform wireless communication with the wireless device 42 via various routes. That is, the wireless device 31 can perform wireless communication with the wireless device 42 via the wireless devices 37 and 41, and perform wireless communication with the wireless device 42 via the wireless devices 32, 36, and 39. It is also possible to perform wireless communication with the wireless device 42 via the wireless devices 32, 35, 38, and 40.

即ち、無線装置31は、無線装置37,41または無線装置32,36,39または無線装置32,35,38,40を中継器として無線装置42との間で無線通信を行なう。   That is, the wireless device 31 performs wireless communication with the wireless device 42 using the wireless devices 37, 41 or the wireless devices 32, 36, 39 or the wireless devices 32, 35, 38, 40 as relays.

従って、無線ネットワークシステム100は、マルチホップ通信によって送信元と送信先との間で無線通信を行なうマルチホップネットワークシステムである。   Therefore, the wireless network system 100 is a multi-hop network system that performs wireless communication between a transmission source and a transmission destination by multi-hop communication.

このようなマルチホップネットワークシステムにおいては、複数のトラフィックが1つの中継器に集中することがある。例えば、無線装置31が無線装置32,36,39を介して無線装置42と双方向の無線通信を行ない、無線装置33が無線装置35,36,41を介して無線装置43と双方向の無線通信を行なっている場合、4個のトラフィックが中継器としての無線装置36に集中する。   In such a multi-hop network system, a plurality of traffics may be concentrated on one repeater. For example, the wireless device 31 performs bidirectional wireless communication with the wireless device 42 via the wireless devices 32, 36, 39, and the wireless device 33 communicates with the wireless device 43 via the wireless devices 35, 36, 41. When communication is performed, four traffics are concentrated on the wireless device 36 as a repeater.

そこで、以下においては、無線ネットワークシステム100において複数の無線通信が行なわれている場合に、中継器における遅延時間およびパケットエラー率を低減して送信元と送信先との間で無線通信を行なう方法について説明する。   Therefore, in the following, when a plurality of wireless communications are performed in the wireless network system 100, a method of performing wireless communications between a transmission source and a transmission destination by reducing the delay time and the packet error rate in the repeater Will be described.

なお、送信元と送信先との間で通信経路を確立するプロトコルとしてOLSRプロトコルを用いる。このOLSRプロトコルは、テーブル駆動型のルーティングプロトコルであり、HelloメッセージおよびTC(Topology Control)メッセージを用いて経路情報を交換し、ルーティングテーブルを作成するプロトコルである。   The OLSR protocol is used as a protocol for establishing a communication path between the transmission source and the transmission destination. The OLSR protocol is a table-driven routing protocol, and is a protocol for exchanging route information by using a Hello message and a TC (Topology Control) message to create a routing table.

[実施の形態1]
図2は、図1に示す無線装置31の構成を示す実施の形態1における概略ブロック図である。無線装置31は、アンテナ11と、入力部12と、出力部13と、ユーザアプリケーション14と、通信制御部15とを含む。
[Embodiment 1]
FIG. 2 is a schematic block diagram in the first embodiment showing the configuration of radio apparatus 31 shown in FIG. The wireless device 31 includes an antenna 11, an input unit 12, an output unit 13, a user application 14, and a communication control unit 15.

アンテナ11は、図1に示すアンテナ51〜63の各々を構成する。そして、アンテナ11は、無線通信空間を介して他の無線装置からデータを受信し、その受信したデータを通信制御部15へ出力するとともに、通信制御部15からのデータを無線通信空間を介して他の無線装置へ送信する。   The antenna 11 constitutes each of the antennas 51 to 63 shown in FIG. The antenna 11 receives data from other wireless devices via the wireless communication space, outputs the received data to the communication control unit 15, and transmits the data from the communication control unit 15 via the wireless communication space. Send to other wireless device.

入力部12は、無線装置1の操作者が入力したメッセージおよびデータの宛先を受付け、その受付けたメッセージおよび宛先をユーザアプリケーション14へ出力する。出力部13は、ユーザアプリケーション14からの制御に従ってメッセージを表示する。   The input unit 12 accepts a message and data destination input by the operator of the wireless device 1 and outputs the accepted message and destination to the user application 14. The output unit 13 displays a message according to control from the user application 14.

ユーザアプリケーション14は、入力部12からのメッセージおよび宛先に基づいてデータを生成して通信制御部15へ出力する。この場合、ユーザアプリケーション14は、通信制御部15からパケットサイズおよびパケット送信間隔の変更指示を受けると、後述する方法によって、パケットサイズおよびパケット送信間隔を変更し、その変更したパケットサイズでパケットを生成するとともに、その生成したパケットを変更したパケット送信間隔で通信制御部15へ出力する。   The user application 14 generates data based on the message and destination from the input unit 12 and outputs the data to the communication control unit 15. In this case, upon receiving an instruction to change the packet size and packet transmission interval from the communication control unit 15, the user application 14 changes the packet size and packet transmission interval by a method described later, and generates a packet with the changed packet size. At the same time, the generated packet is output to the communication control unit 15 at the changed packet transmission interval.

通信制御部15は、ARPA(Advanced Research Projects Agency)インターネット階層構造に従って、通信制御を行なう複数のモジュールからなる。即ち、通信制御部15は、無線インターフェースモジュール16と、MAC(Media Access Control)モジュール17と、バッファ18と、LLC(Logical Link Control)モジュール19と、IP(Internet Protocol)モジュール20と、ルーティングテーブル21と、TCPモジュール22と、UDPモジュール23と、ルーティングデーモン24とからなる。   The communication control unit 15 includes a plurality of modules that perform communication control in accordance with an ARPA (Advanced Research Projects Agency) Internet hierarchical structure. That is, the communication control unit 15 includes a radio interface module 16, a MAC (Media Access Control) module 17, a buffer 18, an LLC (Logical Link Control) module 19, an IP (Internet Protocol) module 20, and a routing table 21. And a TCP module 22, a UDP module 23, and a routing daemon 24.

無線インターフェースモジュール16は、物理層に属し、所定の規定に従って送信信号または受信信号の変復調を行なうとともに、アンテナ11を介して信号を送受信する。   The wireless interface module 16 belongs to the physical layer, modulates / demodulates a transmission signal or a reception signal according to a predetermined rule, and transmits / receives a signal via the antenna 11.

MACモジュール17は、MAC層に属し、MACプロトコルを実行して、以下に述べる各種の機能を実行する。   The MAC module 17 belongs to the MAC layer, executes the MAC protocol, and executes various functions described below.

即ち、MACモジュール17は、ルーティングデーモン24から受けたHelloパケットを無線インターフェースモジュール16を介してブロードキャストする。   That is, the MAC module 17 broadcasts the Hello packet received from the routing daemon 24 via the wireless interface module 16.

また、MACモジュール17は、データ(パケット)の再送制御等を行なう。   The MAC module 17 performs retransmission control of data (packets).

バッファ18は、データリンク層に属し、パケットを一時的に格納する。   The buffer 18 belongs to the data link layer and temporarily stores packets.

LLCモジュール19は、データリンク層に属し、LLCプロトコルを実行して隣接する無線装置との間でリンクの接続および解放を行なう。   The LLC module 19 belongs to the data link layer and executes the LLC protocol to connect and release a link with an adjacent wireless device.

IPモジュール20は、インターネット層に属し、IPパケットを生成する。IPパケットは、IPヘッダと、上位のプロトコルのパケットを格納するためのIPデータ部とからなる。そして、IPモジュール20は、TCPモジュール22またはUDPモジュール23からデータを受けると、その受けたデータをIPデータ部に格納してIPパケットを生成する。   The IP module 20 belongs to the Internet layer and generates an IP packet. The IP packet includes an IP header and an IP data portion for storing a packet of a higher protocol. When the IP module 20 receives data from the TCP module 22 or the UDP module 23, the IP module 20 stores the received data in the IP data portion and generates an IP packet.

そうすると、IPモジュール20は、ルーティングテーブル21を検索し、生成したIPパケットを送信するための経路を決定する。そして、IPモジュール20は、IPパケットをLLCモジュール19へ送信し、決定した経路に沿ってIPパケットを送信先へ送信する。   Then, the IP module 20 searches the routing table 21 and determines a route for transmitting the generated IP packet. Then, the IP module 20 transmits the IP packet to the LLC module 19 and transmits the IP packet to the transmission destination along the determined path.

また、IPモジュール20は、ルーティングテーブル21に格納された経路のうちのある経路を用いて無線通信が行なわれた場合、その無線通信のコピーであるルーティングテーブル21のキャッシュを作成し、その作成したキャッシュをメモリ(図示せず)に保持する。   In addition, when wireless communication is performed using a certain route among the routes stored in the routing table 21, the IP module 20 creates a cache of the routing table 21 that is a copy of the wireless communication and creates the cache. A cache is held in a memory (not shown).

ルーティングテーブル21は、インターネット層に属し、後述するように、各送信先に対応付けて経路情報を格納する。   The routing table 21 belongs to the Internet layer and stores path information in association with each transmission destination, as will be described later.

ルーティングデーモン24は、プロセス/アプリケーション層に属し、他の通信制御モジュールの実行状態を監視するとともに、他の通信制御モジュールからのリクエストを処理する。   The routing daemon 24 belongs to the process / application layer, monitors the execution state of other communication control modules, and processes requests from other communication control modules.

また、ルーティングデーモン24は、ルーティングテーブル21に格納された経路のうちのある経路を用いて無線通信が行なわれた場合における無線通信のコピーであるルーティングテーブル21のキャッシュを参照して、自己が搭載された無線装置31における単位時間当たりのパケット送信量を演算する。なお、この演算したパケット送信量は、無線装置31が他の無線装置から受信して転送する単位時間当たりのパケット数と、無線装置31が送信を開始する単位時間当たりのパケット数との和からなる。   Further, the routing daemon 24 is mounted by referring to the cache of the routing table 21 which is a copy of the wireless communication when the wireless communication is performed using a certain route among the routes stored in the routing table 21. The packet transmission amount per unit time in the wireless device 31 is calculated. The calculated packet transmission amount is calculated from the sum of the number of packets per unit time that the wireless device 31 receives and transfers from other wireless devices and the number of packets per unit time that the wireless device 31 starts transmission. Become.

そして、ルーティングデーモン24は、無線装置31が無線通信を中継する中継器である場合、演算した単位時間当たりのパケット送信量がしきい値以上に達すると、単位時間当たりのパケット送信量がしきい値よりも小さくなるようにパケットサイズおよびパケット送信間隔を変更するための変更指示を生成し、その生成した変更指示を送信元の無線装置へ送信する。   When the wireless device 31 is a repeater that relays wireless communication, when the calculated packet transmission amount per unit time reaches a threshold value or more, the routing daemon 24 sets the threshold for the packet transmission amount per unit time. A change instruction for changing the packet size and the packet transmission interval so as to be smaller than the value is generated, and the generated change instruction is transmitted to the transmission source radio apparatus.

また、ルーティングデーモン24は、無線装置31が送信元の無線装置である場合、無線通信を中継する中継器から変更指示を受信すると、後述する方法によって、単位時間当たりのパケット送信量がしきい値よりも小さくなる好適なパケットサイズおよび好適なパケット送信間隔を決定し、その決定した好適なパケットサイズおよび好適なパケット送信間隔にそれぞれパケットサイズおよびパケット送信間隔を変更するための変更指示をユーザアプリケーション14へ出力する。   When the routing daemon 24 receives a change instruction from a repeater that relays wireless communication when the wireless device 31 is a transmission source wireless device, the packet transmission amount per unit time is set to a threshold value by a method described later. And a change instruction for changing the packet size and the packet transmission interval to the determined preferable packet size and the preferable packet transmission interval, respectively. Output to.

更に、ルーティングデーモン24は、最適な経路を算出してルーティングテーブル21をインターネット層に動的に作成する。   Furthermore, the routing daemon 24 calculates the optimum route and dynamically creates the routing table 21 in the Internet layer.

なお、図1に示す無線装置32〜43の各々も、図2に示す無線装置31の構成と同じ構成からなる。   Note that each of the wireless devices 32 to 43 illustrated in FIG. 1 has the same configuration as the configuration of the wireless device 31 illustrated in FIG. 2.

図3は、OLSRプロトコルにおけるパケットPKTの構成図である。パケットPKTは、パケットヘッダPHDと、メッセージヘッダMHD1,MHD2,・・・とからなる。なお、パケットPKTは、UDPモジュール23のポート番号698番を使用して送受信される。   FIG. 3 is a configuration diagram of a packet PKT in the OLSR protocol. The packet PKT includes a packet header PHD and message headers MHD1, MHD2,. Note that the packet PKT is transmitted and received using the port number 698 of the UDP module 23.

パケットヘッダPHDは、パケット長と、パケットシーケンス番号とからなる。パケット長は、16ビットのデータからなり、パケットのバイト数を表す。また、パケットシーケンス番号は、16ビットのデータからなり、どのパケットが新しいかを区別するために用いられる。そして、パケットシーケンス番号は、新しいパケットが生成される度に“1”づつ増加される。従って、パケットシーケンス番号が大きい程、そのパケットPKTが新しいことを示す。   The packet header PHD includes a packet length and a packet sequence number. The packet length consists of 16-bit data and represents the number of bytes of the packet. The packet sequence number consists of 16-bit data and is used to distinguish which packet is new. The packet sequence number is incremented by “1” every time a new packet is generated. Therefore, the larger the packet sequence number, the newer the packet PKT.

メッセージヘッダMHD1,MHD2,・・・の各々は、メッセージタイプと、有効時間と、メッセージサイズと、発信元アドレスと、TTLと、ホップ数と、メッセージシーケンス番号と、メッセージとからなる。   Each of the message headers MHD1, MHD2,... Includes a message type, a valid time, a message size, a source address, a TTL, a hop count, a message sequence number, and a message.

メッセージタイプは、8ビットのデータからなり、メッセージ本体に書かれたメッセージの種類を表し、0〜127は、予約済みである。有効時間は、8ビットのデータからなり、受信後に、このメッセージを管理しなければならない時間を表す。そして、有効時間は、仮数部と、指数部とからなる。   The message type is composed of 8-bit data and represents the type of message written in the message body, and 0 to 127 are reserved. The valid time consists of 8-bit data, and represents the time when this message must be managed after reception. The valid time is composed of a mantissa part and an exponent part.

メッセージサイズは、16ビットのデータからなり、メッセージの長さを表す。発信元アドレスは、32ビットのデータからなり、メッセージを生成した無線装置を表す。TTLは、8ビットのデータからなり、メッセージが転送される最大ホップ数を指定する。そして、TTLは、メッセージが転送される時に”1”づつ減少される。そして、TTLが“0”か“1”である場合、メッセージは、転送されない。ホップ数は、8ビットのデータからなり、メッセージの生成元からのホップ数を表す。そして、ホップ数は、最初、“0”に設定され、転送される毎に“1”づつ増加される。メッセージシーケンス番号は、16ビットのデータからなり、各メッセージに割当てられる識別番号を表す。そして、メッセージシーケンス番号は、メッセージが作成される毎に、“1”づつ増加される。メッセージは、送信対象のメッセージである。   The message size consists of 16-bit data and represents the length of the message. The source address is made up of 32-bit data and represents the wireless device that generated the message. The TTL is composed of 8-bit data and specifies the maximum number of hops to which a message is transferred. The TTL is decremented by “1” when the message is transferred. If the TTL is “0” or “1”, the message is not transferred. The number of hops consists of 8-bit data and represents the number of hops from the message generation source. The number of hops is initially set to “0” and is incremented by “1” every time it is transferred. The message sequence number consists of 16-bit data and represents an identification number assigned to each message. The message sequence number is incremented by “1” every time a message is created. The message is a message to be transmitted.

OLSRプロトコルにおいては、各種のメッセージが図3に示す構成のパケットPKTを用いて送受信される。   In the OLSR protocol, various messages are transmitted and received using the packet PKT having the configuration shown in FIG.

図4は、図2に示すルーティングテーブル21の構成図である。ルーティングテーブル21は、送信先、次の無線装置およびホップ数からなる。送信先、次の無線装置およびホップ数は、相互に対応付けられている。“送信先”は、送信先の無線装置のIPアドレスを表す。“次の無線装置”は、送信先にパケットPKTを送信するときに、次に送信すべき無線装置のIPアドレスを表す。“ホップ数”は、送信先までのホップ数を表す。例えば、図1において、無線装置31−無線装置32−無線装置36−無線装置39−無線装置42の経路によって無線装置31と無線装置42との間で無線通信が行なわれる場合、無線装置31のルーティングテーブル21のホップ数には、“4”が格納される。   FIG. 4 is a configuration diagram of the routing table 21 shown in FIG. The routing table 21 includes a transmission destination, a next wireless device, and the number of hops. The transmission destination, the next wireless device, and the number of hops are associated with each other. “Destination” represents the IP address of the destination wireless device. “Next wireless device” represents the IP address of the wireless device to be transmitted next when transmitting the packet PKT to the transmission destination. “Hop number” represents the number of hops to the destination. For example, in FIG. 1, when wireless communication is performed between the wireless device 31 and the wireless device 42 through the route of the wireless device 31 -the wireless device 32 -the wireless device 36 -the wireless device 39 -the wireless device 42, the wireless device 31 In the hop count of the routing table 21, “4” is stored.

OLSRプロトコルに従ったルーティングテーブル21の作成について詳細に説明する。無線装置31〜43は、ルーティングテーブル21を作成する場合、HelloメッセージおよびTCメッセージを送受信する。   The creation of the routing table 21 according to the OLSR protocol will be described in detail. When creating the routing table 21, the wireless devices 31 to 43 transmit and receive a Hello message and a TC message.

Helloメッセージは、各無線装置31〜43が有する情報の配信を目的として、定期的に送信される。このHelloメッセージを受信することによって、各無線装置31〜43は、周辺の無線装置に関する情報を収集でき、自己の周辺にどのような無線装置が存在するのかを認識する。   The Hello message is periodically transmitted for the purpose of distributing information included in each of the wireless devices 31 to 43. By receiving this Hello message, each of the wireless devices 31 to 43 can collect information on peripheral wireless devices, and recognizes what wireless devices exist in the vicinity of the wireless devices.

OLSRプロトコルにおいては、各無線装置31〜43は、ローカルリンク情報を管理する。そして、Helloメッセージは、このローカルリンク情報の構築および送信を行なうためのメッセージである。ローカルリンク情報は、「リンク集合」、「隣接無線装置集合」、「2ホップ隣接無線装置集合とそれらの無線装置へのリンク集合」、「MPR(Multipoint Relay)集合」、および「MPRセレクタ集合」を含む。   In the OLSR protocol, each of the wireless devices 31 to 43 manages local link information. The Hello message is a message for constructing and transmitting the local link information. The local link information includes “link set”, “adjacent radio device set”, “two-hop adjacent radio device set and link set to those radio devices”, “MPR (Multipoint Relay) set”, and “MPR selector set”. including.

リンク集合は、直接的に電波が届く無線装置(隣接無線装置)の集合へのリンクのことであり、各リンクは2つの無線装置間のアドレスの組の有効時間によって表現される。なお、有効時間は、そのリンクが単方向なのか双方向なのかを表すためにも利用される。   A link set is a link to a set of wireless devices (adjacent wireless devices) through which radio waves directly reach, and each link is expressed by an effective time of a set of addresses between two wireless devices. The valid time is also used to indicate whether the link is unidirectional or bidirectional.

隣接無線装置集合は、各隣接無線装置のアドレス、およびその無線装置の再送信の積極度(Willingness)等によって構成される。2ホップ隣接無線装置集合は、隣接無線装置に隣接する無線装置の集合を表す。   The neighboring wireless device set is configured by the address of each neighboring wireless device, the retransmitting degree (Willingness) of the wireless device, and the like. The 2-hop adjacent wireless device set represents a set of wireless devices adjacent to the adjacent wireless device.

MPR集合は、MPRとして選択された無線装置の集合である。なお、MPRとは、各パケットPKTを無線ネットワークシステム100の全ての無線装置31〜43へ送信する場合、各無線装置31〜43が1つのパケットPKTを1回だけ送受信することによってパケットPKTを全ての無線装置31〜43へ送信できるように中継無線装置を選択することである。   The MPR set is a set of wireless devices selected as MPRs. Note that MPR means that when each packet PKT is transmitted to all the wireless devices 31 to 43 of the wireless network system 100, each wireless device 31 to 43 transmits and receives all the packets PKT by transmitting and receiving one packet PKT only once. The relay wireless device is selected so that it can be transmitted to the wireless devices 31-43.

MPRセレクタ集合は、自己をMPRとして選択した無線装置の集合を表す。   The MPR selector set represents a set of wireless devices that have selected themselves as MPRs.

ローカルリンク情報が確立される過程は、概ね、次のようになる。Helloメッセージは、初期の段階では、各無線装置31〜43が自己の存在を知らせるために、自己のアドレスが入ったHelloメッセージを隣接する無線装置へ送信する。これを、無線装置31〜43の全てが行ない、各無線装置31〜43は、自己の周りにどのようなアドレスを持った無線装置が存在するのかを把握する。このようにして、リンク集合および隣接無線装置集合が構築される。   The process of establishing local link information is generally as follows. In the initial stage of the Hello message, each wireless device 31 to 43 transmits a Hello message containing its own address to an adjacent wireless device in order to notify its existence. All of the wireless devices 31 to 43 perform this operation, and each of the wireless devices 31 to 43 grasps what address the wireless device has around itself. In this way, a link set and an adjacent wireless device set are constructed.

そして、構築されたローカルリンク情報は、再び、Helloメッセージによって定期的に送り続けられる。これを繰返すことによって、各リンクが双方向であるのか、隣接無線装置の先にどのような無線装置が存在するのかが徐々に明らかになって行く。各無線装置31〜43は、このように徐々に構築されたローカルリンク情報を蓄える。   The constructed local link information is continuously sent again by a Hello message again. By repeating this, it is gradually clarified whether each link is bidirectional or what kind of wireless device exists ahead of the adjacent wireless device. Each of the wireless devices 31 to 43 stores the local link information that is gradually constructed in this way.

更に、MPRに関する情報も、Helloメッセージによって定期的に送信され、各無線装置31〜43へ告知される。各無線装置31〜43は、自己が送信するパケットPKTの再送信を依頼する無線装置として、いくつかの無線装置をMPR集合として隣接無線装置の中から選択している。そして、このMPR集合に関する情報は、Helloメッセージによって隣接する無線装置へ送信されるので、このHelloメッセージを受信した無線装置は、自己がMPRとして選択してきた無線装置の集合を「MPRセレクタ集合」として管理する。このようにすることにより、各無線装置31〜43は、どの無線装置から受信したパケットPKTを再送信すればよいのかを即座に認識できる。   Further, information regarding MPR is also periodically transmitted by a Hello message and notified to each of the wireless devices 31 to 43. Each of the wireless devices 31 to 43 selects several wireless devices from among neighboring wireless devices as a set of MPRs as wireless devices that request retransmission of the packet PKT transmitted by itself. Then, since the information regarding this MPR set is transmitted to the adjacent radio apparatus by the Hello message, the radio apparatus that has received this Hello message sets the set of radio apparatuses that it has selected as the MPR as the “MPR selector set”. to manage. By doing in this way, each radio | wireless apparatus 31-43 can recognize immediately which packet apparatus PKT received should be retransmitted.

Helloメッセージの送受信により各無線装置31〜43において、ローカルリンク集合が構築されると、無線ネットワークシステム100全体のトポロジーを知らせるためのTCメッセージが無線装置31〜43へ送信される。このTCメッセージは、MPRとして選択されている全ての無線装置によって定期的に送信される。そして、TCメッセージは、各無線装置とMPRセレクタ集合との間のリンクを含んでいるため、無線ネットワークシステム100の全ての無線装置31〜43は、全てのMPR集合および全てのMPRセレクタ集合を知ることができ、全てのMPR集合および全てのMPRセレクタ集合に基づいて、無線ネットワークシステム100全体のトポロジーを知ることができる。各無線装置31〜43は、無線ネットワークシステム100全体のトポロジーを用いて最短路を計算し、それに基づいて経路表を作成する。   When a local link set is established in each of the wireless devices 31 to 43 by transmission / reception of the Hello message, a TC message for notifying the topology of the entire wireless network system 100 is transmitted to the wireless devices 31 to 43. This TC message is periodically transmitted by all wireless devices selected as MPRs. Since the TC message includes a link between each wireless device and the MPR selector set, all the wireless devices 31 to 43 of the wireless network system 100 know all the MPR sets and all the MPR selector sets. Based on all the MPR sets and all the MPR selector sets, the topology of the entire wireless network system 100 can be known. Each of the wireless devices 31 to 43 calculates the shortest path using the topology of the entire wireless network system 100 and creates a route table based on the calculated shortest path.

なお、各無線装置31〜43は、Helloメッセージとは別に、TCメッセージを頻繁に交換する。そして、TCメッセージの交換にも、MPRが利用される。   In addition, each radio | wireless apparatus 31-43 exchanges a TC message frequently separately from a Hello message. MPR is also used for exchanging TC messages.

各無線装置31〜43のUDPモジュール23は、上述したHelloメッセージおよびTCメッセージを送受信し、ルーティングデーモン24は、UDPモジュール23が受信したHelloメッセージおよびTCメッセージに基づいて無線ネットワークシステム100全体のトポロジーを認識し、その無線ネットワークシステム100全体のトポロジーに基づいて、最短路を計算し、それに基づいて、図4に示すルーティングテーブル21を動的に作成する。   The UDP module 23 of each of the wireless devices 31 to 43 transmits and receives the above-described Hello message and TC message, and the routing daemon 24 determines the topology of the entire wireless network system 100 based on the Hello message and TC message received by the UDP module 23. The shortest path is calculated based on the overall topology of the wireless network system 100, and the routing table 21 shown in FIG. 4 is dynamically created based on the calculated shortest path.

無線ネットワークシステム100においては、送信元と送信先との間で無線通信を中継する無線装置におけるパケットの送信量(単位時間当たりの送信量)がしきい値以上に達した場合、中継器として機能する無線装置における遅延時間およびパケットエラー率を低減するために、パケットサイズおよびパケット送信間隔の変更が行なわれる。   In the wireless network system 100, when the transmission amount of packets (transmission amount per unit time) in a wireless device that relays wireless communication between a transmission source and a transmission destination reaches or exceeds a threshold value, the wireless network system 100 functions as a relay. In order to reduce the delay time and the packet error rate in the wireless device, the packet size and the packet transmission interval are changed.

そこで、パケットサイズおよびパケット送信間隔の変更について説明する。この場合、無線装置33が無線装置33−無線装置35−無線装置36−無線装置41−無線装置43からなる経路を用いて無線装置43と無線通信を行なっており、無線装置38が無線装置38−無線装置36−無線装置37からなる経路を用いて無線装置37と無線通信を行なっており、無線装置42が無線装置42−無線装置39−無線装置36−無線装置32−無線装置31からなる経路を用いて無線装置31と無線通信を行なっている場合に、3つの無線通信の中継器となる無線装置36の動作を中心にしてパケットサイズおよびパケット送信間隔の変更について説明する。   Therefore, the change of the packet size and the packet transmission interval will be described. In this case, the wireless device 33 performs wireless communication with the wireless device 43 using a path including the wireless device 33 -the wireless device 35 -the wireless device 36 -the wireless device 41 -the wireless device 43, and the wireless device 38 is the wireless device 38. -Wireless device 36-Wireless communication is performed with the wireless device 37 using a route including the wireless device 37, and the wireless device 42 includes a wireless device 42-a wireless device 39-a wireless device 36-a wireless device 32-a wireless device 31. In the case where wireless communication is performed with the wireless device 31 using a route, the change of the packet size and the packet transmission interval will be described focusing on the operation of the wireless device 36 serving as a relay device for three wireless communication.

なお、3つの無線通信は、VoIP(Voice over Internet Protocol)による音声通信であるものとする。   It is assumed that the three wireless communications are voice communications based on VoIP (Voice over Internet Protocol).

図5は、ルーティングテーブル21のキャッシュの一例を示す図である。なお、図5に示すキャッシュCACHEは、ルーティングテーブル21の実際のキャッシュを構成する項目のうち、本発明に関連のある項目のみを構成要素としている。   FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the cache of the routing table 21. Note that the cache CACHE shown in FIG. 5 includes only the items related to the present invention among the items constituting the actual cache of the routing table 21.

ルーティングテーブル21のキャッシュCACHEは、Ifaceと、Destinationと、Useと、Sourceとを含む。Ifaceは、インターフェースを表し、Destinationは、送信先を表し、Useは、単位時間当たりのパケット送信量を表し、Sourceは、送信元を表す。   The cache CACHE of the routing table 21 includes an Face, a Destination, a Use, and a Source. “Interface” represents an interface, “Destination” represents a transmission destination, “Use” represents a packet transmission amount per unit time, and “Source” represents a transmission source.

また、キャッシュCACHEは、無線装置36におけるルーティングテーブル21のキャッシュであり、eth1は、イーサネット(「イーサネット」は、登録商標である)を表し、アドレス“4009000A”は、無線装置31を表し、アドレス“3E090C0A”は、無線装置42を表し、アドレス“9F090C0A”は、無線装置43を表し、アドレス“99090D0A”は、無線装置33を表し、アドレス“99090C0B”は、無線装置37を表し、アドレス“99090C0A”は、無線装置38を表すものとする。   The cache CACHE is a cache of the routing table 21 in the wireless device 36, eth1 represents Ethernet (“Ethernet” is a registered trademark), the address “4009000A” represents the wireless device 31, and the address “ 3E090C0A ”represents the wireless device 42, the address“ 9F090C0A ”represents the wireless device 43, the address“ 99090D0A ”represents the wireless device 33, the address“ 99090C0B ”represents the wireless device 37, and the address“ 99090C0A ”. Represents the wireless device 38.

図6は、無線ネットワークシステム100におけるパケットサイズおよびパケット送信間隔の変更の概念図である。また、図7は、図6に示す無線装置36が保持するルーティングテーブル21Aを示す図であり、図8は、パケットサイズおよびパケット送信間隔を示す図である。   FIG. 6 is a conceptual diagram of changing the packet size and the packet transmission interval in the wireless network system 100. FIG. 7 is a diagram showing a routing table 21A held by the wireless device 36 shown in FIG. 6, and FIG. 8 is a diagram showing packet sizes and packet transmission intervals.

なお、図6において、矢印を有する点線は、点線の間隔によってパケット送信間隔を表し、点線における1つの線の長さによってパケットサイズを表す。   In FIG. 6, a dotted line having an arrow represents a packet transmission interval by the interval between the dotted lines, and a packet size by the length of one line in the dotted line.

無線ネットワークシステム100においてパケットサイズおよびパケット送信間隔の変更が行なわれる前、無線装置36は、無線装置39から無線装置32へ160バイトのパケットを20msecのパケット送信間隔で中継し、無線装置35から無線装置41へ160バイトのパケットを20msecのパケット送信間隔で中継し、無線装置38から無線装置37へ160バイトのパケットを20msecのパケット送信間隔で中継している(図6の(a)参照)。また、無線装置36は、ルーティングテーブル21A(図7参照)を保持している。   Before the packet size and the packet transmission interval are changed in the wireless network system 100, the wireless device 36 relays a 160-byte packet from the wireless device 39 to the wireless device 32 at a packet transmission interval of 20 msec. A 160-byte packet is relayed to the device 41 at a packet transmission interval of 20 msec, and a 160-byte packet is relayed from the wireless device 38 to the wireless device 37 at a packet transmission interval of 20 msec (see FIG. 6A). Further, the wireless device 36 holds a routing table 21A (see FIG. 7).

このような状況において、無線装置36のルーティングデーモン24は、ルーティングテーブル21AのキャッシュCACHE(図5参照)を参照して、無線装置42−無線装置31間の無線通信において無線装置36が中継するパケット送信量(=20823個/秒)と、無線装置33−無線装置43間の無線通信において無線装置36が中継するパケット送信量(=7122個/秒)と、無線装置38−無線装置37間の無線通信において無線装置36が中継するパケット送信量(=640個/秒)との和W(=28585個/秒)を演算する。この場合、無線装置42−無線装置31間の無線通信におけるパケット送信量(=20823個/秒)と、無線装置33−無線装置43間の無線通信におけるパケット送信量(=7122個/秒)と、無線装置38−無線装置37間の無線通信におけるパケット送信量(=640個/秒)との和(=28585個/秒)は、無線装置36における遅延時間およびパケットエラー率が増加しない最大限の単位時間当たりのパケット送信量(個/秒)であるしきい値Wthに達するものとする。   In such a situation, the routing daemon 24 of the wireless device 36 refers to the cache CACHE (see FIG. 5) of the routing table 21A and the packet relayed by the wireless device 36 in the wireless communication between the wireless device 42 and the wireless device 31. Transmission amount (= 20823 / second), packet transmission amount (= 7122 / second) relayed by the wireless device 36 in wireless communication between the wireless device 33 and the wireless device 43, and between the wireless device 38 and the wireless device 37 The sum W (= 28585 / second) with the packet transmission amount (= 640 / second) relayed by the wireless device 36 in wireless communication is calculated. In this case, the packet transmission amount (= 20823 / second) in the wireless communication between the wireless device 42 and the wireless device 31, and the packet transmission amount (= 7122 / second) in the wireless communication between the wireless device 33 and the wireless device 43. The sum (= 28585 / second) of the packet transmission amount (= 640 / second) in the wireless communication between the wireless device 38 and the wireless device 37 is the maximum that the delay time and the packet error rate in the wireless device 36 do not increase. It is assumed that the threshold value Wth, which is the packet transmission amount per unit time (number / second), is reached.

そして、無線装置36のルーティングデーモン24は、その演算した単位時間当たりのパケット送信量Wがしきい値Wth以上に達したか否かを判定し、単位時間当たりのパケット送信量Wがしきい値Wth以上に達したと判定したとき、単位時間当たりのパケット送信量Wがしきい値Wthよりも小さくなるようにパケットサイズおよびパケット送信間隔を変更するための変更指示を含む専用パケットを生成し、その生成した専用パケットを送信元である無線装置33,38,42へ送信する(図6の(b)参照)。   Then, the routing daemon 24 of the wireless device 36 determines whether or not the calculated packet transmission amount W per unit time has reached the threshold value Wth or more, and the packet transmission amount W per unit time is the threshold value. When it is determined that it has reached Wth or more, a dedicated packet including a change instruction for changing the packet size and the packet transmission interval is generated so that the packet transmission amount W per unit time is smaller than the threshold value Wth, The generated dedicated packet is transmitted to the wireless devices 33, 38, and 42 as the transmission source (see (b) of FIG. 6).

そして、送信元である無線装置33,38,42の各々において、無線インターフェースモジュール16は、アンテナ11を介して無線装置36から変更指示を含む専用パケットを受信し、その受信した専用パケットをルーティングデーモン24へ送信する。   In each of the wireless devices 33, 38, and 42 that are transmission sources, the wireless interface module 16 receives a dedicated packet including a change instruction from the wireless device 36 via the antenna 11, and sends the received dedicated packet to the routing daemon. 24.

図9は、パケットサイズとパケット送信間隔との関係を示すテーブル図である。なお、図9は、コーデック方式がG711であり、64Kbpsの非圧縮音声を実現させるパケットサイズとパケット送信間隔との関係を示す。   FIG. 9 is a table showing the relationship between the packet size and the packet transmission interval. FIG. 9 shows the relationship between the packet size and the packet transmission interval for realizing the codec method G711 and realizing uncompressed audio of 64 Kbps.

テーブルTBLは、パケット送信間隔と、パケットサイズとからなる。パケット送信間隔10msec,20msec,30msec,40msec,50msecは、それぞれ、パケットサイズ80バイト,160バイト,240バイト,320バイト,400バイトに対応して設定される。すなわち、パケットサイズが80バイトである場合、パケット送信間隔は、10msecに設定され、パケットサイズが160バイトである場合、パケット送信間隔は、20msecに設定される。以下、同様にしてパケットサイズが240バイト,320バイト,400バイトである場合、パケット送信間隔は、それぞれ、30msec,40msec,50msecに設定される。   The table TBL includes packet transmission intervals and packet sizes. Packet transmission intervals of 10 msec, 20 msec, 30 msec, 40 msec, and 50 msec are set corresponding to packet sizes of 80 bytes, 160 bytes, 240 bytes, 320 bytes, and 400 bytes, respectively. That is, when the packet size is 80 bytes, the packet transmission interval is set to 10 msec, and when the packet size is 160 bytes, the packet transmission interval is set to 20 msec. Similarly, when the packet size is 240 bytes, 320 bytes, and 400 bytes, the packet transmission intervals are set to 30 msec, 40 msec, and 50 msec, respectively.

送信元である無線装置33,38,42のルーティングデーモン24は、中継器である無線装置36からパケットサイズおよびパケット送信間隔の変更指示を含む専用パケットを受信すると、パケットサイズおよびパケット送信間隔を変更するための変更指示をユーザアプリケーション14へ出力する。   When the routing daemon 24 of the wireless devices 33, 38, and 42 as the transmission source receives a dedicated packet including an instruction to change the packet size and the packet transmission interval from the wireless device 36 as the repeater, it changes the packet size and the packet transmission interval. To the user application 14 is output.

無線装置33,38,42のユーザアプリケーション14は、図9に示すテーブルTBLを保持しており、ルーティングデーモン24から変更指示を受けると、テーブルTBLを参照して、パケットサイズが大きくなり、かつ、パケット送信間隔が長くなるようにパケットサイズおよびパケット送信間隔を変更する。   The user application 14 of the wireless devices 33, 38, and 42 holds the table TBL shown in FIG. 9, and when receiving a change instruction from the routing daemon 24, the packet size increases with reference to the table TBL, and The packet size and the packet transmission interval are changed so that the packet transmission interval becomes longer.

より具体的には、無線装置33,38,42のユーザアプリケーション14は、現在のパケットサイズが160バイトであり、現在のパケット送信間隔が20msecであるので、パケットサイズが160バイトよりも大きく、パケット送信間隔が20msecよりも長くなるようにパケットサイズおよびパケット送信間隔を変更する。例えば、無線装置33,38,42のユーザアプリケーション14は、現在のパケットサイズおよび現在のパケット送信間隔をそれぞれ400バイトのパケットサイズおよび50msecのパケット送信間隔に変更する(図8の(a),(b)参照)。   More specifically, since the current packet size is 160 bytes and the current packet transmission interval is 20 msec, the user application 14 of the wireless devices 33, 38, and 42 has a packet size larger than 160 bytes. The packet size and the packet transmission interval are changed so that the transmission interval is longer than 20 msec. For example, the user application 14 of the wireless devices 33, 38, 42 changes the current packet size and the current packet transmission interval to a packet size of 400 bytes and a packet transmission interval of 50 msec, respectively ((a), ( b)).

そうすると、無線装置33,38,42のユーザアプリケーション14は、400バイトのパケットサイズでパケットを生成し、その生成したパケットを50msecのパケット送信間隔で通信制御部15へ出力する。そして、無線装置33,38,42の通信制御部15は、ユーザアプリケーション14からの400バイトのパケットを50msecのパケット送信間隔で送信先へ送信する。   Then, the user application 14 of the wireless devices 33, 38, and 42 generates a packet with a packet size of 400 bytes, and outputs the generated packet to the communication control unit 15 at a packet transmission interval of 50 msec. And the communication control part 15 of the radio | wireless apparatuses 33,38,42 transmits the packet of 400 bytes from the user application 14 to a transmission destination at a packet transmission interval of 50 msec.

中継器である無線装置36において、無線インターフェースモジュール16は、無線装置33が送信したパケットを無線装置35からアンテナ11を介して受信し、その受信したパケットをルーティングデーモン24へ送信する。そして、無線装置36のルーティングデーモン24は、無線インターフェースモジュール16からパケットを受け、その受けたパケットの宛先が無線装置36ではないことを検知する。   In the wireless device 36 that is a repeater, the wireless interface module 16 receives the packet transmitted by the wireless device 33 from the wireless device 35 via the antenna 11 and transmits the received packet to the routing daemon 24. The routing daemon 24 of the wireless device 36 receives the packet from the wireless interface module 16 and detects that the destination of the received packet is not the wireless device 36.

そうすると、無線装置36のルーティングデーモン24は、パケットをIPモジュール20へ出力し、IPモジュール20は、ルーティングデーモン24から受けたパケットをルーティングテーブル21Aを参照して送信先である無線装置43へ中継する。   Then, the routing daemon 24 of the wireless device 36 outputs the packet to the IP module 20, and the IP module 20 relays the packet received from the routing daemon 24 to the wireless device 43 that is the transmission destination with reference to the routing table 21A. .

無線装置36は、上述した動作によって、無線装置42が送信したパケットを無線装置31へ中継し、無線装置38が送信したパケットを無線装置37へ中継する。   The wireless device 36 relays the packet transmitted from the wireless device 42 to the wireless device 31 and relays the packet transmitted from the wireless device 38 to the wireless device 37 by the above-described operation.

上述したように、送信元である無線装置33,38,42の各々は、400バイトのパケットサイズおよび50msecのパケット送信間隔で送信先へパケットを送信するので、無線装置36において、IPモジュール20およびルーティングデーモン24は、400バイトのパケットサイズおよび50msecのパケット送信間隔で送信先へパケットを中継する(図6の(c)参照)。   As described above, each of the wireless devices 33, 38, and 42 as the transmission source transmits a packet to the transmission destination with a packet size of 400 bytes and a packet transmission interval of 50 msec. The routing daemon 24 relays the packet to the transmission destination with a packet size of 400 bytes and a packet transmission interval of 50 msec (see (c) of FIG. 6).

図10は、最大待ち時間および転送時間間隔と、セッション数との関係を示す図である。図10において、縦軸は、最大待ち時間および転送時間間隔(=パケット送信間隔、以下、同じ。)を表し、横軸は、セッション数を表す。また、直線k1は、パケットサイズが160バイトであり、パケット送信間隔が20msecである場合の最大待ち時間とセッション数との関係を示し、曲線k2は、パケットサイズが160バイトであり、パケット送信間隔が20msecである場合の転送時間間隔とセッション数との関係を示す。   FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the maximum waiting time and transfer time interval and the number of sessions. In FIG. 10, the vertical axis represents the maximum waiting time and the transfer time interval (= packet transmission interval, hereinafter the same), and the horizontal axis represents the number of sessions. The straight line k1 indicates the relationship between the maximum waiting time and the number of sessions when the packet size is 160 bytes and the packet transmission interval is 20 msec, and the curve k2 indicates that the packet size is 160 bytes and the packet transmission interval. The relationship between the transfer time interval and the number of sessions in the case where is 20 msec is shown.

更に、直線k3は、パケットサイズが400バイトであり、パケット送信間隔が50msecである場合の最大待ち時間とセッション数との関係を示し、曲線k4は、パケットサイズが400バイトであり、パケット送信間隔が50msecである場合の転送時間間隔とセッション数との関係を示す。   Further, a straight line k3 indicates the relationship between the maximum waiting time and the number of sessions when the packet size is 400 bytes and the packet transmission interval is 50 msec, and the curve k4 indicates that the packet size is 400 bytes and the packet transmission interval. Shows the relationship between the transfer time interval and the number of sessions in the case where is 50 msec.

パケットサイズが160バイトであり、かつ、パケット送信間隔が20msecである場合、およびパケットサイズが400バイトであり、かつ、パケット送信間隔が50msecである場合の両方において、最大待ち時間は、セッション数の増加とともに単調に長くなる。そして、同じセッション数では、最大待ち時間は、パケットサイズが400バイトであり、かつ、パケット送信間隔が50msecである場合の方が長い。また、同じセッション数における最大待ち時間の差は、セッション数の増加とともに大きくなる(直線k1,k3参照)。   In both cases where the packet size is 160 bytes and the packet transmission interval is 20 msec and the packet size is 400 bytes and the packet transmission interval is 50 msec, the maximum waiting time is the number of sessions. As it increases, it becomes longer monotonously. For the same number of sessions, the maximum waiting time is longer when the packet size is 400 bytes and the packet transmission interval is 50 msec. In addition, the difference in maximum waiting time for the same number of sessions increases as the number of sessions increases (see straight lines k1 and k3).

一方、転送時間間隔は、パケットサイズが160バイトであり、かつ、パケット送信間隔が20msecである場合、およびパケットサイズが400バイトであり、かつ、パケット送信間隔が50msecである場合の両方において、セッション数の増加とともに減少する。そして、同じセッション数では、転送時間間隔は、パケットサイズが400バイトであり、かつ、パケット送信間隔が50msecである場合の方が長い。また、同じセッション数における転送時間間隔の差は、セッション数の増加とともに小さくなる(曲線k2,k4参照)。   On the other hand, the transfer time interval is a session both in the case where the packet size is 160 bytes and the packet transmission interval is 20 msec and in the case where the packet size is 400 bytes and the packet transmission interval is 50 msec. Decreases with increasing number. For the same number of sessions, the transfer time interval is longer when the packet size is 400 bytes and the packet transmission interval is 50 msec. Further, the difference in the transfer time interval for the same number of sessions decreases as the number of sessions increases (see curves k2 and k4).

そして、パケットサイズが160バイトであり、かつ、パケット送信間隔が20msecである場合、転送時間間隔を示す曲線k2は、最大待ち時間を示す直線k1とポイントP1で交差し、パケットサイズが400バイトであり、かつ、パケット送信間隔が50msecである場合、転送時間間隔を示す曲線k4は、最大待ち時間を示す直線k2とポイントP2で交差する。   When the packet size is 160 bytes and the packet transmission interval is 20 msec, the curve k2 indicating the transfer time interval intersects the straight line k1 indicating the maximum waiting time at the point P1, and the packet size is 400 bytes. When the packet transmission interval is 50 msec, the curve k4 indicating the transfer time interval intersects with the straight line k2 indicating the maximum waiting time at the point P2.

パケットサイズが160バイトであり、かつ、パケット送信間隔が20msecである場合、セッション数がポイントP1を超えると、転送データのバッファリングが生じる可能性があり、中継器における遅延時間およびパケットロスを増加させる。即ち、パケットサイズが160バイトであり、かつ、パケット送信間隔が20msecである場合、セッション数が3セッション以上になると、遅延時間およびパケットロスが増加する。   When the packet size is 160 bytes and the packet transmission interval is 20 msec, if the number of sessions exceeds the point P1, buffering of transfer data may occur, increasing the delay time and packet loss in the repeater Let That is, when the packet size is 160 bytes and the packet transmission interval is 20 msec, the delay time and the packet loss increase when the number of sessions becomes three or more.

しかし、パケットサイズが400バイトであり、かつ、パケット送信間隔が50msecである場合、セッション数が3セッションまでは、遅延時間およびパケットロスが増加しない。   However, when the packet size is 400 bytes and the packet transmission interval is 50 msec, the delay time and the packet loss do not increase until the number of sessions is three.

従って、無線装置33−無線装置43間の無線通信、無線装置38−無線装置37間の無線通信および無線装置42−無線装置31間の無線通信の3セッションを中継している無線装置36が、単位時間当たりのパケット送信量Wがしきい値Wth以上に達すると、現在のパケットサイズおよび現在のパケット送信間隔をそれぞれ400バイトのパケットサイズおよび50msecのパケット送信間隔(=3セッションまで遅延時間およびパケットロスが増加しないパケットサイズおよびパケット送信間隔)に変更することは、単位時間当たりのパケット送信量Wをしきい値Wthよりも小さくすることに効果がある。   Therefore, the wireless device 36 relaying three sessions of wireless communication between the wireless device 33 and the wireless device 43, wireless communication between the wireless device 38 and the wireless device 37, and wireless communication between the wireless device 42 and the wireless device 31 is When the packet transmission amount W per unit time reaches the threshold value Wth or more, the current packet size and the current packet transmission interval are set to a packet size of 400 bytes and a packet transmission interval of 50 msec (= delay time and packet up to 3 sessions, respectively). Changing to packet size and packet transmission interval that does not increase loss has an effect of making the packet transmission amount W per unit time smaller than the threshold value Wth.

また、パケットサイズが240バイトであり、パケット送信間隔が30msecである場合、およびパケットサイズが320バイトであり、パケット送信間隔が40msecである場合、最大待ち時間は、直線k1と直線k3との間に存在し、転送時間間隔は、曲線k2と曲線k4との間に存在する。   When the packet size is 240 bytes and the packet transmission interval is 30 msec, and when the packet size is 320 bytes and the packet transmission interval is 40 msec, the maximum waiting time is between the straight line k1 and the straight line k3. The transfer time interval exists between the curve k2 and the curve k4.

その結果、パケットサイズが240バイトであり、パケット送信間隔が30msecである場合、およびパケットサイズが320バイトであり、パケット送信間隔が40msecである場合、最大待ち時間とセッション数との関係を示す直線は、転送時間間隔とセッション数との関係を示す曲線とポイントP1とポイントP2との間で交差し、その交差するポイントは、パケットサイズが240バイトであり、パケット送信間隔が30msecである場合からパケットサイズが320バイトであり、パケット送信間隔が40msecである場合へと、パケットサイズが大きくなり、かつ、パケット送信間隔が長くなると、ポイントP1からポイントP2の方向へシフトする。   As a result, when the packet size is 240 bytes and the packet transmission interval is 30 msec, and when the packet size is 320 bytes and the packet transmission interval is 40 msec, a straight line indicating the relationship between the maximum waiting time and the number of sessions Intersects between the curve indicating the relationship between the transfer time interval and the number of sessions and the point P1 and the point P2, and the intersecting point is when the packet size is 240 bytes and the packet transmission interval is 30 msec. When the packet size is 320 bytes and the packet transmission interval is 40 msec, the packet size increases and when the packet transmission interval increases, the shift from the point P1 to the point P2 occurs.

つまり、パケットサイズが大きくなり、かつ、パケット送信間隔が長くなると、遅延時間およびパケットロスの増加が生じないセッション数が相対的に多くなる。   That is, as the packet size increases and the packet transmission interval increases, the number of sessions in which the delay time and the packet loss do not increase relatively increases.

従って、無線装置33−無線装置43間の無線通信、無線装置38−無線装置37間の無線通信および無線装置42−無線装置31間の無線通信の3セッションを中継している無線装置36が、単位時間当たりのパケット送信量Wがしきい値Wth以上に達すると、パケットサイズを現在のパケットサイズである160バイトよりも大きくし、かつ、パケット送信間隔を現在のパケット送信間隔である20msecよりも長くすることは、パケット送信量Wをしきい値Wthよりも小さくすることに効果がある。   Therefore, the wireless device 36 relaying three sessions of wireless communication between the wireless device 33 and the wireless device 43, wireless communication between the wireless device 38 and the wireless device 37, and wireless communication between the wireless device 42 and the wireless device 31 is When the packet transmission amount W per unit time reaches the threshold value Wth or more, the packet size is made larger than the current packet size of 160 bytes, and the packet transmission interval is made larger than the current packet transmission interval of 20 msec. Increasing the length is effective in making the packet transmission amount W smaller than the threshold value Wth.

即ち、現在のパケットサイズおよび現在のパケット送信間隔を単位時間当たりのパケット送信量Wがしきい値Wthよりも小さくなるパケットサイズおよびパケット送信間隔へ一気に変更しなくても、現在のパケットサイズを徐々に大きくし、かつ、現在のパケット送信間隔を徐々に長くすることにより、最終的に、現在のパケットサイズおよび現在のパケット送信間隔を単位時間当たりのパケット送信量Wがしきい値Wthよりも小さくなるパケットサイズおよびパケット送信間隔に変更できる。   That is, the current packet size is gradually changed without changing the current packet size and the current packet transmission interval to the packet size and the packet transmission interval at which the packet transmission amount W per unit time is smaller than the threshold value Wth. And the current packet transmission interval is gradually lengthened to finally reduce the current packet size and the current packet transmission interval so that the packet transmission amount W per unit time is smaller than the threshold value Wth. The packet size and the packet transmission interval can be changed.

なお、パケットサイズおよびパケット送信間隔を[パケットサイズ=80バイト、パケット送信間隔=10 msec]、[パケットサイズ=160バイト、パケット送信間隔=20msec]、[パケットサイズ=240バイト、パケット送信間隔=30msec]、[パケットサイズ=320バイト、パケット送信間隔=40msec]および[パケットサイズ=400バイト、パケット送信間隔=50msec]へ順次変更して64Kbpsの転送レートで無線通信を行なうことは、1秒間当たり(=単位時間当たり)のパケット送信量Wを100個/秒、50個/秒、33個/秒、25個/秒、および20個/秒へ順次変更して無線通信を行なうことに相当する。   The packet size and the packet transmission interval are [packet size = 80 bytes, packet transmission interval = 10 msec], [packet size = 160 bytes, packet transmission interval = 20 msec], [packet size = 240 bytes, packet transmission interval = 30 msec. ], [Packet size = 320 bytes, packet transmission interval = 40 msec] and [Packet size = 400 bytes, packet transmission interval = 50 msec] to perform wireless communication at a transfer rate of 64 Kbps per second ( This corresponds to performing wireless communication by sequentially changing the packet transmission amount W per unit time) to 100/50, 33 / second, 25 / second, and 20 / second.

従って、パケットサイズを大きくし、かつ、パケット送信間隔を長くして無線通信を行なうことは、単位時間当たりのパケット送信量Wを少なくして無線通信を行なうことに相当する。   Therefore, increasing the packet size and increasing the packet transmission interval to perform wireless communication corresponds to performing wireless communication with a reduced packet transmission amount W per unit time.

パケット送信間隔を20msecから50msecへ長くすると、音声の遅延が懸念されるが、以下の理由により音声の遅延の問題は生じないと考えられる。   When the packet transmission interval is increased from 20 msec to 50 msec, there is a concern about voice delay, but it is considered that the problem of voice delay does not occur for the following reason.

即ち、無線通信の規格であるIEEE802.11bを使用した場合、1パケット当たりの典型的な通信時間は、MACレベルにおけるACK(Acknowledge)パケットを含めても、パケットサイズが160バイトである場合、1.22msecであり、パケットサイズが400バイトである場合、1.44msecである。   That is, when IEEE802.11b, which is a wireless communication standard, is used, the typical communication time per packet is 1 byte when the packet size is 160 bytes even if an ACK (Acknowledge) packet at the MAC level is included. If it is .22 msec and the packet size is 400 bytes, it is 1.44 msec.

その結果、2つのパケットサイズ間における典型的な通信時間の差は、理論的には、0.2msec程度であり、これは、システムの処理時間等を考慮すると、誤差範囲であると考えられる。即ち、1パケット当たりの典型的な通信時間は、各パケットサイズでほぼ同じである。   As a result, the typical difference in communication time between the two packet sizes is theoretically about 0.2 msec, which is considered to be an error range in consideration of the processing time of the system. That is, the typical communication time per packet is almost the same for each packet size.

従って、パケットサイズを400バイトに大きくした場合、パケット送信間隔を20msecから50msecへ長くしても、音声の遅延の問題は生じないと考えられる。これは、パケットサイズが240バイトであり、パケット送信間隔が30msecである場合、およびパケットサイズが320バイトであり、パケット送信間隔が40msecである場合も同様である。   Therefore, when the packet size is increased to 400 bytes, even if the packet transmission interval is increased from 20 msec to 50 msec, it is considered that the problem of voice delay does not occur. This is the same when the packet size is 240 bytes and the packet transmission interval is 30 msec, and when the packet size is 320 bytes and the packet transmission interval is 40 msec.

これを確認するために、図18に示す環境でパケットサイズおよびパケット送信間隔を変更して実験を行なった。図11は、平均パケットエラー率および平均遅延時間とセッション数との関係を示す図である。なお、図11に示す実験結果は、5000個のパケットを送信することにより1回の実験を行なうことを、10回行なったときの平均である。   In order to confirm this, an experiment was performed by changing the packet size and the packet transmission interval in the environment shown in FIG. FIG. 11 is a diagram showing the relationship between the average packet error rate and average delay time and the number of sessions. In addition, the experimental result shown in FIG. 11 is an average when performing one experiment by transmitting 5000 packets 10 times.

図11において、縦軸は、平均パケットエラー率および平均遅延時間を表し、横軸は、セッション数を表す。また、折れ線k5は、パケットサイズが160バイトであり、パケット送信間隔が20msecである場合の平均遅延時間を示し、折れ線k6は、パケットサイズが400バイトであり、パケット送信間隔が50msecである場合の平均遅延時間を示す。また、棒グラフBG1は、パケットサイズが160バイトであり、パケット送信間隔が20msecである場合の平均パケットエラー率を示し、棒グラフBG2は、パケットサイズが400バイトであり、パケット送信間隔が50msecである場合の平均パケットエラー率を表す。   In FIG. 11, the vertical axis represents the average packet error rate and the average delay time, and the horizontal axis represents the number of sessions. A broken line k5 indicates an average delay time when the packet size is 160 bytes and the packet transmission interval is 20 msec. A broken line k6 indicates a case where the packet size is 400 bytes and the packet transmission interval is 50 msec. Indicates the average delay time. The bar graph BG1 indicates an average packet error rate when the packet size is 160 bytes and the packet transmission interval is 20 msec, and the bar graph BG2 indicates that the packet size is 400 bytes and the packet transmission interval is 50 msec. Represents the average packet error rate.

パケットサイズが160バイトであり、かつ、パケット送信間隔が20msecである場合、セッション数が3セッションを超えると、平均パケットエラー率が急激に大きくなり(棒グラフBG1参照)、平均遅延時間が急激に長くなる(折れ線k5参照)。   When the packet size is 160 bytes and the packet transmission interval is 20 msec, when the number of sessions exceeds 3, the average packet error rate increases rapidly (see bar graph BG1), and the average delay time increases dramatically. (Refer to the broken line k5).

これに対し、パケットサイズが400バイトであり、かつ、パケット送信間隔が50msecである場合、セッション数が5セッションまで増加しても、平均パケットエラー率は、0.01%未満とほぼ一定であり(棒グラフBG2参照)、平均遅延時間は、殆ど発生していない(折れ線k6参照)。   On the other hand, if the packet size is 400 bytes and the packet transmission interval is 50 msec, the average packet error rate is almost constant at less than 0.01% even if the number of sessions increases to 5. (See bar graph BG2), the average delay time hardly occurs (see line k6).

従って、パケットサイズおよびパケット送信間隔をそれぞれ160バイトおよび20msecから400バイトおよび50msecに変更することは、遅延時間およびパケットロスの増加が生じないことに効果があることを実験的に確かめることができた。   Therefore, it was experimentally confirmed that changing the packet size and packet transmission interval from 160 bytes and 20 msec to 400 bytes and 50 msec, respectively, has the effect of not increasing the delay time and packet loss. .

次に、無線ネットワークシステム100においてパケットサイズおよびパケット送信間隔を変更する動作を説明する。図12は、実施の形態1における動作のフローチャートである。なお、図12においては、無線装置36を中継無線装置とし、無線装置33,38,42を送信元の無線装置として説明する。   Next, an operation for changing the packet size and the packet transmission interval in the wireless network system 100 will be described. FIG. 12 is a flowchart of the operation in the first embodiment. In FIG. 12, the wireless device 36 is described as a relay wireless device, and the wireless devices 33, 38, and 42 are described as transmitting wireless devices.

一連の動作が開始されると、無線装置36(=中継無線装置)は、ルーティングテーブル21のキャッシュCACHEに基づいて、上述した方法によって、単位時間当たりのパケット送信量Wを検出する(ステップS1)。   When a series of operations is started, the wireless device 36 (= relay wireless device) detects the packet transmission amount W per unit time based on the cache CACHE of the routing table 21 by the method described above (step S1). .

そして、無線装置36(=中継無線装置)は、その検出した単位時間当たりのパケット送信量Wがしきい値Wth以上に達したか否かを判定し(ステップS2)、単位時間当たりのパケット送信量Wがしきい値Wth以上に達しているとき、パケットサイズおよびパケット送信間隔の変更指示を無線装置33,38,42(=送信元の無線装置)へ送信する(ステップS3)。   Then, the wireless device 36 (= relay wireless device) determines whether or not the detected packet transmission amount W per unit time has reached or exceeded the threshold value Wth (step S2), and packet transmission per unit time. When the amount W reaches the threshold value Wth or more, an instruction to change the packet size and the packet transmission interval is transmitted to the wireless devices 33, 38, and 42 (= transmitting wireless device) (step S3).

無線装置33,38,42(=送信元の無線装置)は、無線装置36(=中継無線装置)から変更指示を受信し(ステップS4)、その受信した変更指示に応じて、パケットサイズを現在のパケットサイズよりも大きくし、かつ、パケット送信間隔を現在のパケット送信間隔よりも長くして送信先へパケットを送信する(ステップS5)。   The wireless devices 33, 38, and 42 (= transmitting wireless device) receive the change instruction from the wireless device 36 (= relay wireless device) (step S4), and set the packet size to the current size according to the received change instruction. And the packet transmission interval is made longer than the current packet transmission interval, and the packet is transmitted to the transmission destination (step S5).

より具体的には、無線装置33,38,42(=送信元の無線装置)は、現在のパケットサイズが160バイトであり、現在のパケット送信間隔が20msecである場合、[パケットサイズ=240バイト、パケット送信間隔=30msec]、[パケットサイズ=320バイト、パケット送信間隔=40msec]および[パケットサイズ=400バイト、パケット送信間隔=50msec]のいずれかに変更してパケットを送信先へ送信する。   More specifically, when the current packet size is 160 bytes and the current packet transmission interval is 20 msec, the wireless devices 33, 38, and 42 (= transmission source wireless device) have [packet size = 240 bytes. , Packet transmission interval = 30 msec], [packet size = 320 bytes, packet transmission interval = 40 msec] and [packet size = 400 bytes, packet transmission interval = 50 msec].

そして、無線装置36(=中継無線装置)は、無線装置33,38,42(=送信元の無線装置)からのパケットを中継する(ステップS6)。その後、一連の動作は、ステップS1へ移行し、ステップS2において、単位時間当たりのパケット送信量Wがしきい値Wthよりも小さくなるまで、上述したステップS1〜ステップS6が繰り返し実行される。   Then, the wireless device 36 (= relay wireless device) relays packets from the wireless devices 33, 38, and 42 (= transmission source wireless device) (step S6). Thereafter, the series of operations proceeds to step S1, and in step S2, the above-described steps S1 to S6 are repeatedly executed until the packet transmission amount W per unit time becomes smaller than the threshold value Wth.

そして、ステップS2において、単位時間当たりのパケット送信量Wがしきい値Wthよりも小さくなると、無線装置33,38,42(=送信元の無線装置)は、単位時間当たりのパケット送信量Wがしきい値Wthよりも小さいパケットサイズおよびパケット送信間隔でパケットを送信先へ送信し(ステップS7)、無線装置36(=中継無線装置)は、しきい値Wthよりも小さいパケット送信量Wで無線装置33,38,42(=送信元の無線装置)からのパケットを中継する(ステップS8)。これによって、一連の動作は、終了する。   In step S2, when the packet transmission amount W per unit time becomes smaller than the threshold value Wth, the wireless devices 33, 38, and 42 (= transmission source wireless device) have a packet transmission amount W per unit time of The packet is transmitted to the transmission destination with a packet size and packet transmission interval smaller than the threshold value Wth (step S7), and the wireless device 36 (= relay wireless device) wirelessly transmits a packet transmission amount W smaller than the threshold value Wth. Packets from the devices 33, 38, and 42 (= transmission source wireless device) are relayed (step S8). As a result, the series of operations ends.

このように、図12に示すフローチャートにおいては、無線装置33,38,42(=送信元の無線装置)は、無線装置36(=中継無線装置)からの変更指示に応じて、パケットサイズを現在のパケットサイズよりも大きくし、かつ、パケット送信間隔を現在のパケット送信間隔よりも長くしてパケットを送信先へ送信する(ステップS4,S5参照)。そして、無線装置33,38,42(=送信元の無線装置)は、ステップS5において、パケットサイズを大きくし、パケット送信間隔を長くする場合、現在のパケットサイズ(=160バイト)よりも大きく、かつ、現在のパケット送信間隔(=20msec)よりも長い[パケットサイズ=240バイト、パケット送信間隔=30msec]、[パケットサイズ=320バイト、パケット送信間隔=40msec]および[パケットサイズ=400バイト、パケット送信間隔=50msec]から任意のパケットサイズおよびパケット送信間隔を選択してパケットを送信先へ送信する。   In this way, in the flowchart shown in FIG. 12, the wireless devices 33, 38, and 42 (= transmission source wireless device) change the packet size to the current size according to the change instruction from the wireless device 36 (= relay wireless device). And the packet transmission interval is set longer than the current packet transmission interval, and the packet is transmitted to the transmission destination (see steps S4 and S5). When the wireless devices 33, 38, and 42 (= the transmitting wireless device) increase the packet size and increase the packet transmission interval in step S5, they are larger than the current packet size (= 160 bytes) Also, longer than the current packet transmission interval (= 20 msec) [packet size = 240 bytes, packet transmission interval = 30 msec], [packet size = 320 bytes, packet transmission interval = 40 msec] and [packet size = 400 bytes, packet An arbitrary packet size and packet transmission interval are selected from [transmission interval = 50 msec], and the packet is transmitted to the transmission destination.

従って、パケットサイズおよびパケット送信間隔の1回の変更によって単位時間当たりのパケット送信量Wがしきい値Wthよりも小さくなることもあれば、パケットサイズおよびパケット送信間隔を2回および3回と変更することによって単位時間当たりのパケット送信量Wがしきい値Wthよりも小さくなることもある。   Accordingly, there is a case where the packet transmission amount W per unit time becomes smaller than the threshold value Wth by one change of the packet size and the packet transmission interval, and the packet size and the packet transmission interval are changed to two times and three times. As a result, the packet transmission amount W per unit time may be smaller than the threshold value Wth.

即ち、現在のパケットサイズおよび現在のパケット送信間隔である[パケットサイズ=160バイト、パケット送信間隔=20msec]から[パケットサイズ=400バイト、パケット送信間隔=50msec]へ変更すれば、単位時間当たりのパケット送信量Wがしきい値Wthよりも小さくなることもあれば、[パケットサイズ=160バイト、パケット送信間隔=20msec]から[パケットサイズ=240バイト、パケット送信間隔=30msec]および[パケットサイズ=320バイト、パケット送信間隔=40msec]へ順次変更しても、単位時間当たりのパケット送信量Wがしきい値Wthよりも小さくならず、最終的に[パケットサイズ=400バイト、パケット送信間隔=50msec]へ変更することによって単位時間当たりのパケット送信量Wがしきい値Wthよりも小さくなることもある。   That is, if the current packet size and the current packet transmission interval [packet size = 160 bytes, packet transmission interval = 20 msec] are changed to [packet size = 400 bytes, packet transmission interval = 50 msec], the unit per unit time If the packet transmission amount W may be smaller than the threshold value Wth, [packet size = 160 bytes, packet transmission interval = 20 msec] to [packet size = 240 bytes, packet transmission interval = 30 msec] and [packet size = Even if sequentially changed to 320 bytes, packet transmission interval = 40 msec], the packet transmission amount W per unit time does not become smaller than the threshold value Wth, and finally [packet size = 400 bytes, packet transmission interval = 50 msec]. By changing to Position packet transmission amount W per time may be smaller than the threshold value Wth.

しかし、図12に示すフローチャートに従えば、パケットサイズおよびパケット送信間隔は、最終的に、単位時間当たりのパケット送信量Wがしきい値Wthよりも小さくなる好適なパケットサイズおよび好適なパケット送信間隔に変更される。   However, according to the flowchart shown in FIG. 12, the packet size and the packet transmission interval are finally set to a suitable packet size and a suitable packet transmission interval at which the packet transmission amount W per unit time is smaller than the threshold value Wth. Changed to

従って、無線ネットワークシステム100において、マルチホップによって無線通信を行なう場合の遅延時間およびパケットエラー率を抑制できる。   Therefore, in the wireless network system 100, the delay time and the packet error rate when performing wireless communication by multi-hop can be suppressed.

図13は、無線ネットワークシステム100においてパケットサイズおよびパケット送信間隔を変更する動作を説明するための実施の形態1における他のフローチャートである。なお、図13においても、無線装置36を中継無線装置とし、無線装置33,38,42を送信元の無線装置として説明する。   FIG. 13 is another flowchart in the first embodiment for explaining the operation of changing the packet size and the packet transmission interval in the radio network system 100. In FIG. 13, the wireless device 36 is described as a relay wireless device, and the wireless devices 33, 38, and 42 are described as transmission source wireless devices.

図13に示すフローチャートは、図12に示すフローチャートのステップS3をステップS3A,S3Bに代え、ステップS5をステップS5Aに代え、ステップS6,S7を削除したものであり、その他は、図12に示すフローチャートと同じである。   In the flowchart shown in FIG. 13, step S3 in the flowchart shown in FIG. 12 is replaced with steps S3A and S3B, step S5 is replaced with step S5A, and steps S6 and S7 are deleted. Is the same.

上述したステップS1,S2が実行され、ステップS2において、単位時間当たりのパケット送信量Wがしきい値Wthよりも小さいと判定されると、一連の動作はステップS1へ移行する。   Steps S1 and S2 described above are executed, and if it is determined in step S2 that the packet transmission amount W per unit time is smaller than the threshold value Wth, the series of operations proceeds to step S1.

そして、ステップS2において、単位時間当たりのパケット送信量Wがしきい値Wth以上であると判定されると、無線装置36(=中継無線装置)は、単位時間当たりのパケット送信量Wがしきい値Wthよりも小さくなる好適なパケットサイズおよび好適なパケット送信間隔を決定する(ステップS3A)。   When it is determined in step S2 that the packet transmission amount W per unit time is equal to or greater than the threshold value Wth, the wireless device 36 (= relay wireless device) has a threshold for the packet transmission amount W per unit time. A suitable packet size smaller than the value Wth and a suitable packet transmission interval are determined (step S3A).

この場合、無線装置36(=中継無線装置)のルーティングデーモン24は、図10に示す最大待ち時間および転送時間間隔とセッション数との関係を保持しており、無線装置36(=中継無線装置)が中継するセッション数を認識しているので、遅延時間およびパケットエラー率の増加が生じない、即ち、単位時間当たりのパケット送信量Wがしきい値Wthよりも小さくなるパケットサイズおよびパケット送信間隔を決定できる。   In this case, the routing daemon 24 of the wireless device 36 (= relay wireless device) maintains the relationship between the maximum waiting time and transfer time interval and the number of sessions shown in FIG. 10, and the wireless device 36 (= relay wireless device). Recognizes the number of sessions to be relayed, so that the delay time and the packet error rate do not increase, that is, the packet size and the packet transmission interval at which the packet transmission amount W per unit time becomes smaller than the threshold value Wth. Can be determined.

例えば、無線装置36(=中継無線装置)が160バイトのパケットサイズおよび20msecのパケット送信間隔で3セッションの無線通信を中継している場合に単位時間当たりのパケット送信量Wがしきい値Wth以上に達したのであれば、パケットサイズおよびパケット送信間隔を400バイトのパケットサイズおよび50msecのパケット送信間隔へ変更すれば、3セッションでは遅延時間およびパケットエラー率の増加が生じない、即ち、単位時間当たりのパケット送信量Wをしきい値Wthよりも小さくできることが解る。従って、無線装置36(=中継無線装置)のルーティングデーモン24は、図10に示す最大待ち時間および転送時間間隔とセッション数との関係を参照して、単位時間当たりのパケット送信量Wがしきい値Wthよりも小さくなるパケットサイズおよびパケット送信間隔を決定する。   For example, when the wireless device 36 (= relay wireless device) relays wireless communication of 3 sessions with a packet size of 160 bytes and a packet transmission interval of 20 msec, the packet transmission amount W per unit time is equal to or greater than the threshold value Wth. If the packet size and the packet transmission interval are changed to a packet size of 400 bytes and a packet transmission interval of 50 msec, the delay time and the packet error rate do not increase in three sessions, that is, per unit time It can be seen that the packet transmission amount W can be made smaller than the threshold value Wth. Therefore, the routing daemon 24 of the wireless device 36 (= relay wireless device) refers to the relationship between the maximum waiting time and the transfer time interval and the number of sessions shown in FIG. A packet size and a packet transmission interval that are smaller than the value Wth are determined.

無線装置36(=中継無線装置)は、単位時間当たりのパケット送信量Wがしきい値Wthよりも小さくなる好適なパケットサイズおよび好適なパケット送信間隔を決定すると、パケットサイズおよびパケット送信間隔をそれぞれ好適なパケットサイズおよび好適なパケット送信間隔に変更するための変更指示を含む専用パケットを無線装置33,38,42(=送信元の無線装置)へ送信する(ステップS3B)。   When the wireless device 36 (= relay wireless device) determines a suitable packet size and a suitable packet transmission interval at which the packet transmission amount W per unit time is smaller than the threshold value Wth, the wireless device 36 (= relay wireless device) sets the packet size and the packet transmission interval, respectively. A dedicated packet including a change instruction for changing to a suitable packet size and a suitable packet transmission interval is transmitted to the wireless devices 33, 38, and 42 (= transmitting wireless device) (step S3B).

その後、上述したステップS4が実行されると、無線装置33,38,42(=送信元の無線装置)は、パケットサイズおよびパケット送信間隔を単位時間当たりのパケット送信量Wがしきい値Wthよりも小さくなる好適なパケットサイズおよび好適なパケット送信間隔に変更してパケットを送信先へ送信する(ステップS5A)。   After that, when step S4 described above is executed, the wireless devices 33, 38, and 42 (= the transmitting wireless device) set the packet transmission amount W per unit time from the threshold value Wth. The packet is changed to a suitable packet size and a suitable packet transmission interval that are also reduced, and the packet is transmitted to the destination (step S5A).

そして、上述したステップS7が実行され、一連の動作は終了する。   And step S7 mentioned above is performed and a series of operation | movement is complete | finished.

このように、図13に示すフローチャートは、中継無線装置である無線装置36が単位時間当たりのパケット送信量Wがしきい値Wthよりも小さくなるパケットサイズおよびパケット送信間隔を指示することによって、単位時間当たりのパケット送信量Wがしきい値Wthよりも小さくなるパケットサイズおよびパケット送信間隔で無線通信を行なう場合のフローチャートである。   As described above, the flowchart shown in FIG. 13 indicates that the wireless device 36 as the relay wireless device indicates the packet size and the packet transmission interval at which the packet transmission amount W per unit time becomes smaller than the threshold value Wth. 10 is a flowchart in a case where wireless communication is performed with a packet size and a packet transmission interval in which the packet transmission amount W per time is smaller than a threshold value Wth.

そして、図13に示すフローチャートに従えば、パケットサイズおよびパケット送信間隔の1回の変更によって単位時間当たりのパケット送信量Wがしきい値Wthよりも小さくなるので、遅延時間およびパケットエラー率の増加を迅速に抑制できる。   Then, according to the flowchart shown in FIG. 13, the packet transmission amount W per unit time becomes smaller than the threshold value Wth by changing the packet size and the packet transmission interval once, so that the delay time and the packet error rate increase. Can be quickly suppressed.

上述したように、無線装置36(=中継無線装置)は、複数の送信元(=無線装置33,38,42)と複数の送信先(=無線装置43,37,31)との間で無線通信を中継し、自己における単位時間当たりのパケット送信量Wがしきい値Wth以上に達すると、パケットサイズおよびパケット送信間隔の変更指示を複数の送信元(=無線装置33,38,42)へ送信する。   As described above, the wireless device 36 (= relay wireless device) is wireless between a plurality of transmission sources (= wireless devices 33, 38, 42) and a plurality of transmission destinations (= wireless devices 43, 37, 31). When the communication is relayed and the packet transmission amount W per unit time in the self reaches a threshold value Wth or more, an instruction to change the packet size and the packet transmission interval is sent to a plurality of transmission sources (= wireless devices 33, 38, 42). Send.

なお、図9に示すパケットサイズおよびパケット送信間隔は、例示であって、この発明においては、これに限らず、音声の遅延の問題が生じない範囲でパケット送信間隔およびパケットサイズを決定すればよい。   Note that the packet size and the packet transmission interval shown in FIG. 9 are examples, and in the present invention, the present invention is not limited to this, and the packet transmission interval and the packet size may be determined within a range that does not cause a problem of voice delay. .

音声の場合、100msec〜150msecが人間の聴覚で遅延を感じ始める遅延時間であるので、100msec〜150msecよりも短い範囲でパケット送信間隔を決定し、その決定したパケット送信間隔を用いて所定の転送レートを実現できるようにパケットサイズを決定すればよい。   In the case of voice, since 100 msec to 150 msec is a delay time at which a delay starts to be felt by human hearing, a packet transmission interval is determined in a range shorter than 100 msec to 150 msec, and a predetermined transfer rate is determined using the determined packet transmission interval. The packet size may be determined so that can be realized.

音声は、リアルタイム性を要求されるアプリケーションであるが、音声以外のゲームもリアルタイム性を要求されるアプリケーションである。従って、アプリケーションがゲームである場合も、上述した動作によって、単位時間当たりのパケット送信量Wがしきい値Wthよりも小さくなるようにパケットサイズおよびパケット送信間隔を変更する。   Audio is an application that requires real-time performance, but games other than audio are applications that also require real-time performance. Therefore, even when the application is a game, the packet size and the packet transmission interval are changed by the above-described operation so that the packet transmission amount W per unit time becomes smaller than the threshold value Wth.

上述したように、実施の形態1においては、無線装置36(=中継無線装置)における単位時間当たりのパケット送信量Wがしきい値Wth以上に達したとき、無線装置36(=中継無線装置)は、単位時間当たりのパケット送信量Wがしきい値Wthよりも小さくなるようにパケットサイズおよびパケット送信間隔を変更するための変更指示を無線装置33,38,42(=送信元の無線装置)へ送信する。   As described above, in Embodiment 1, when the packet transmission amount W per unit time in the wireless device 36 (= relay wireless device) reaches the threshold value Wth or more, the wireless device 36 (= relay wireless device). The wireless device 33, 38, 42 (= transmission source wireless device) issues a change instruction for changing the packet size and the packet transmission interval so that the packet transmission amount W per unit time is smaller than the threshold value Wth. Send to.

即ち、中継無線装置は、自己における単位時間当たりのパケット送信量Wがしきい値Wth以上に達すると、単位時間当たりのパケット送信量Wがしきい値Wthよりも小さくなるようにパケットサイズおよびパケット送信間隔の変更を送信元に指示する。   That is, when the packet transmission amount W per unit time in the relay radio apparatus reaches the threshold value Wth or more, the relay radio apparatus has a packet size and a packet so that the packet transmission amount W per unit time becomes smaller than the threshold value Wth. Instructs the sender to change the transmission interval.

従って、実施の形態1に従えば、無線ネットワークシステム100においてマルチホップ通信が行なわれている場合に、中継無線装置における単位時間当たりのパケット送信量Wがしきい値Wth以上に達すると、単位時間当たりのパケット送信量Wがしきい値Wthよりも小さくなるようにパケットサイズおよびパケット送信間隔の制御が行なわれる。   Therefore, according to the first embodiment, when multihop communication is performed in the radio network system 100, when the packet transmission amount W per unit time in the relay radio apparatus reaches the threshold value Wth or more, the unit time The packet size and the packet transmission interval are controlled so that the per-packet transmission amount W is smaller than the threshold value Wth.

なお、上記においては、無線装置36(=中継無線装置)が3セッションを中継する場合、即ち、複数の送信元と複数の送信先との間で無線通信を中継する場合について説明したが、無線装置36(=中継無線装置)は、1個の送信元と1個の送信先との間で無線通信を中継する場合もあり、その場合には、単位時間当たりのパケット送信量Wがしきい値Wth以上に達すると、パケットサイズおよびパケット送信間隔の変更指示を1個の送信元へ送信する。   In the above description, a case where the wireless device 36 (= relay wireless device) relays three sessions, that is, a case where wireless communication is relayed between a plurality of transmission sources and a plurality of transmission destinations has been described. The device 36 (= relay wireless device) may relay wireless communication between one transmission source and one transmission destination. In this case, the packet transmission amount W per unit time is a threshold. When the value Wth or more is reached, a packet size and packet transmission interval change instruction is transmitted to one transmission source.

また、上記においては、無線装置36(=中継無線装置)における単位時間当たりのパケット送信量Wがしきい値Wth以上に達すると、単位時間当たりのパケット送信量Wがしきい値Wthよりも小さくなるように、パケットサイズおよびパケット送信間隔を変更すると説明したが、この発明においては、これに限らず、無線装置36(=中継無線装置)における単位時間当たりのパケット送信量Wがしきい値Wth以上に達すると、単位時間当たりのパケット送信量Wがしきい値Wthよりも小さくなるように、送信元の無線装置33,38,42におけるコーデックの方式自体を変えるようにしてもよい。   In the above, when the packet transmission amount W per unit time in the wireless device 36 (= relay wireless device) reaches the threshold value Wth or more, the packet transmission amount W per unit time is smaller than the threshold value Wth. In the present invention, the packet transmission amount W per unit time in the wireless device 36 (= relay wireless device) is set to the threshold value Wth. When the above is reached, the codec method itself in the wireless devices 33, 38, and 42 of the transmission source may be changed so that the packet transmission amount W per unit time becomes smaller than the threshold value Wth.

[実施の形態2]
図14は、図1に示す無線装置31〜43の構成を示す実施の形態2における概略ブロック図である。実施の形態2においては、無線装置31〜43は、図14に示す無線装置31Aからなる。
[Embodiment 2]
FIG. 14 is a schematic block diagram in the second embodiment showing the configuration of radio apparatuses 31 to 43 shown in FIG. In the second embodiment, the wireless devices 31 to 43 include the wireless device 31A illustrated in FIG.

無線装置31Aは、図2に示す無線装置31の通信制御部15を通信制御部15Aに代えたものであり、その他は、無線装置31と同じである。通信制御部15Aは、図2に示す通信制御部15のルーティングデーモン24をルーティングデーモン24Aに代えたものであり、その他は、通信制御部15と同じである。   The wireless device 31A is the same as the wireless device 31 except that the communication control unit 15 of the wireless device 31 shown in FIG. The communication control unit 15A is the same as the communication control unit 15 except that the routing daemon 24 of the communication control unit 15 shown in FIG.

ルーティングデーモン24Aは、無線装置31Aが中継器である場合、単位時間当たりのパケット送信量Wがしきい値Wth以上に達すると、送信元の無線装置から送信された複数のパケットを送信先ごとに束ねて送信先へ送信する。ルーティングデーモン24Aは、その他、ルーティングデーモン24と同じ機能を果たす。   When the wireless device 31A is a repeater, the routing daemon 24A, when the packet transmission amount W per unit time reaches a threshold value Wth or more, transmits a plurality of packets transmitted from the transmission source wireless device for each transmission destination. Bundle and send to destination. The routing daemon 24A performs the same functions as the routing daemon 24.

図15は、無線ネットワークシステム100におけるパケットサイズおよびパケット送信間隔の変更の他の概念図である。また、図16は、パケットの送信方法を示す概念図である。   FIG. 15 is another conceptual diagram of changing the packet size and the packet transmission interval in the wireless network system 100. FIG. 16 is a conceptual diagram showing a packet transmission method.

なお、図15においては、矢印を有する点線は、点線の間隔によってパケット送信間隔を表し、点線における1つの線の長さによってパケット長を表す。   In FIG. 15, a dotted line having an arrow represents a packet transmission interval by the interval between the dotted lines, and represents a packet length by the length of one line in the dotted line.

無線ネットワークシステム100においてパケット長およびパケット送信間隔の変更が行なわれる前、無線装置36は、実施の形態1と同様に160バイトのパケットサイズおよび20msecのパケット送信間隔で3セッションを中継している(図15の(a)参照)。また、無線装置36は、ルーティングテーブル21A(図7参照)を保持している。   Before the packet length and the packet transmission interval are changed in the wireless network system 100, the wireless device 36 relays three sessions with a packet size of 160 bytes and a packet transmission interval of 20 msec as in the first embodiment ( (See (a) of FIG. 15). Further, the wireless device 36 holds a routing table 21A (see FIG. 7).

このような状況において、無線装置36のルーティングデーモン24Aは、ルーティングテーブル21AのキャッシュCACHE(図5参照)を参照して、上述した動作によって単位時間当たりのパケット送信量Wを演算し、その演算したパケット送信量Wがしきい値Wth以上に達したか否かを判定する。   In such a situation, the routing daemon 24A of the wireless device 36 refers to the cache CACHE (see FIG. 5) of the routing table 21A and calculates the packet transmission amount W per unit time by the above-described operation. It is determined whether or not the packet transmission amount W has reached or exceeded the threshold value Wth.

そして、無線装置36のルーティングデーモン24Aは、単位時間当たりのパケット送信量Wがしきい値Wth以上に達したと判定したとき、単位時間当たりのパケット送信量Wがしきい値Wthよりも小さくなるように複数のパケットを束ねて送信先へ送信する(図15の(b)参照)。   When the routing daemon 24A of the wireless device 36 determines that the packet transmission amount W per unit time has reached the threshold value Wth or more, the packet transmission amount W per unit time is smaller than the threshold value Wth. In this way, a plurality of packets are bundled and transmitted to the transmission destination (see FIG. 15B).

この場合、送信元である無線装置33,38,42および無線装置36よりも送信元側で無線通信を中継する無線装置35,39の各々は、160バイトのパケットサイズおよび20msecのパケット送信間隔でパケットを送信し(図15の(b)および図16の(a)参照)、無線装置36のルーティングデーモン24Aは、送信元または自己よりも送信元側で無線通信を中継する無線装置から受信した2個のパケットを送信先ごとに束ね、その束ねた2個のパケットを40msecの送信間隔で各送信先へ送信する(図15の(b)および図16の(b)参照)。即ち、無線装置36のルーティングデーモン24Aは、受信した複数のパケットの各々のパケットサイズを変更せずに、2個のパケットを束ね、送信間隔を長くして各送信先へ送信する。   In this case, each of the wireless devices 35, 39 that relay wireless communication on the transmission side from the wireless devices 33, 38, 42 and the wireless device 36 that is the transmission source has a packet size of 160 bytes and a packet transmission interval of 20 msec. The packet is transmitted (see (b) of FIG. 15 and (a) of FIG. 16), and the routing daemon 24A of the wireless device 36 is received from the wireless device that relays wireless communication on the transmission side or on the transmission side. Two packets are bundled for each destination, and the two bundled packets are transmitted to each destination at a transmission interval of 40 msec (see FIG. 15B and FIG. 16B). That is, the routing daemon 24A of the wireless device 36 bundles two packets without changing the packet size of each of the plurality of received packets, and transmits the packets to each destination with a longer transmission interval.

160バイトのパケットを2個束ね、その束ねた2個のパケットを40msecの送信間隔で送信することにより、単位時間当たりのパケット送信量Wは、50個/秒から25個/秒に少なくなる。その結果、遅延時間およびパケットエラー率を抑制できる。   By bundling two 160-byte packets and transmitting the two bundled packets at a transmission interval of 40 msec, the packet transmission amount W per unit time is reduced from 50 / sec to 25 / sec. As a result, the delay time and the packet error rate can be suppressed.

なお、パケットを束ねる個数は、2個に限らず、3個以上であってもよく、その束ねたパケットの個数に応じて所定の転送レートを実現するように送信間隔を決定するようにすればよい。例えば、160バイトのパケットを3個束ねたのであれば、64Kbpsの転送レートを実現するために、送信間隔を60msecに設定し、160バイトのパケットを4個束ねたのであれば、64Kbpsの転送レートを実現するために、送信間隔を80msecに設定する。その他の個数のパケットを束ねる場合も同様である。   The number of packets to be bundled is not limited to two, but may be three or more. If the transmission interval is determined so as to realize a predetermined transfer rate according to the number of packets bundled. Good. For example, if three 160-byte packets are bundled, the transmission interval is set to 60 msec in order to realize a transfer rate of 64 Kbps, and if four 160-byte packets are bundled, a transfer rate of 64 Kbps. In order to realize the above, the transmission interval is set to 80 msec. The same applies when bundling other numbers of packets.

図17は、無線ネットワークシステム100においてパケット長およびパケット送信間隔を変更する動作を説明するための実施の形態2におけるフローチャートである。   FIG. 17 is a flowchart in the second embodiment for explaining the operation of changing the packet length and the packet transmission interval in the radio network system 100.

一連の動作が開始されると、無線装置36(=中継無線装置)は、ルーティングテーブル21のキャッシュCACHEに基づいて、上述した方法によって、単位時間当たりのパケット送信量Wを検出する(ステップS1)。   When a series of operations is started, the wireless device 36 (= relay wireless device) detects the packet transmission amount W per unit time based on the cache CACHE of the routing table 21 by the method described above (step S1). .

そして、無線装置36(=中継無線装置)は、その検出した単位時間当たりのパケット送信量Wがしきい値Wth以上に達したか否かを判定し(ステップS2)、単位時間当たりのパケット送信量Wがしきい値Wthよりも小さいとき、ステップS1が繰り返し実行される。   Then, the wireless device 36 (= relay wireless device) determines whether or not the detected packet transmission amount W per unit time has reached or exceeded the threshold value Wth (step S2), and packet transmission per unit time. When the amount W is smaller than the threshold value Wth, step S1 is repeatedly executed.

ステップS2において、単位時間当たりのパケット送信量Wがしきい値Wth以上に達していると判定されたとき、無線装置36(=中継無線装置)は、単位時間当たりのパケット送信量Wがしきい値Wthよりも小さくなるように、無線装置33,38,42(=送信元の無線装置)からの複数のパケットを束ね、その束ねた複数のパケットを送信間隔を長くして送信先へ中継する(ステップS3B)。これによって、一連の動作が終了する。   When it is determined in step S2 that the packet transmission amount W per unit time has reached the threshold value Wth or more, the wireless device 36 (= relay wireless device) has a threshold for the packet transmission amount W per unit time. A plurality of packets from the wireless devices 33, 38, and 42 (= transmission source wireless device) are bundled so as to be smaller than the value Wth, and the plurality of bundled packets are relayed to a transmission destination with a longer transmission interval. (Step S3B). As a result, a series of operations is completed.

このように、無線装置36(=中継無線装置)は、単位時間当たりのパケット送信量Wがしきい値Wth以上に達すると、単位時間当たりのパケット送信量Wがしきい値Wthよりも小さくなるように、送信先へ中継する複数のパケットを束ね、その束ねた複数のパケットを送信間隔を現在の送信間隔よりも長くして送信先へ中継する。従って、遅延時間およびパケットエラー率の増加を抑制できる。   Thus, in the wireless device 36 (= relay wireless device), when the packet transmission amount W per unit time reaches the threshold value Wth or more, the packet transmission amount W per unit time becomes smaller than the threshold value Wth. As described above, a plurality of packets to be relayed to the transmission destination are bundled, and the plurality of bundled packets are relayed to the transmission destination with a transmission interval longer than the current transmission interval. Therefore, increase in delay time and packet error rate can be suppressed.

上述したように、実施の形態2においては、無線装置36(=中継無線装置)は、自己における単位時間当たりのパケット送信量Wがしきい値Wth以上に達すると、単位時間当たりのパケット送信量Wがしきい値Wthよりも小さくなるように、複数のパケットを束ねるとともに、その束ねた複数のパケットの送信間隔を長くする制御を行なう。   As described above, in the second embodiment, the wireless device 36 (= relay wireless device), when the packet transmission amount W per unit time in itself reaches the threshold value Wth or more, the packet transmission amount per unit time. A plurality of packets are bundled so that W is smaller than the threshold value Wth, and control is performed to increase the transmission interval of the bundled packets.

そして、無線装置36(=中継無線装置)は、複数の送信元(=無線装置33,38,42)と複数の送信先(=無線装置43,37,31)との間で無線通信を中継する場合、自己における単位時間当たりのパケット送信量Wがしきい値Wth以上に達すると、送信先ごとに複数のパケットを束ねるとともに、その束ねた複数のパケットを送信間隔を長くして各送信先へ送信する。   The wireless device 36 (= relay wireless device) relays wireless communication between a plurality of transmission sources (= wireless devices 33, 38, 42) and a plurality of transmission destinations (= wireless devices 43, 37, 31). When the packet transmission amount W per unit time in the self reaches a threshold value Wth or more, a plurality of packets are bundled for each transmission destination, and the transmission intervals of the bundled packets are increased to each transmission destination. Send to.

従って、実施の形態2に従えば、無線ネットワークシステム100においてマルチホップ通信が行なわれている場合に、中継無線装置における単位時間当たりのパケット送信量Wがしきい値Wth以上に達すると、単位時間当たりのパケット送信量Wがしきい値Wthよりも小さくなるように複数のパケットを束ねるとともに、その束ねた複数のパケットの送信間隔を長くする制御が行なわれる。   Therefore, according to the second embodiment, when multihop communication is performed in the radio network system 100, when the packet transmission amount W per unit time in the relay radio apparatus reaches the threshold value Wth or more, the unit time Control is performed to bundle a plurality of packets so that the per-packet transmission amount W is smaller than the threshold value Wth and to increase the transmission interval of the bundled packets.

なお、上記においては、無線装置36(=中継無線装置)が3セッションを中継する場合、即ち、複数の送信元と複数の送信先との間で無線通信を中継する場合について説明したが、無線装置36(=中継無線装置)は、1個の送信元と1個の送信先との間で無線通信を中継する場合もあり、その場合には、単位時間当たりのパケット送信量Wがしきい値Wth以上に達すると、1個の送信先へ送信すべき複数のパケットを束ねるとともに、その束ねた複数のパケットを送信間隔を長くして1個の送信先へ送信する。   In the above description, a case where the wireless device 36 (= relay wireless device) relays three sessions, that is, a case where wireless communication is relayed between a plurality of transmission sources and a plurality of transmission destinations has been described. The device 36 (= relay wireless device) may relay wireless communication between one transmission source and one transmission destination. In this case, the packet transmission amount W per unit time is a threshold. When the value reaches or exceeds the value Wth, a plurality of packets to be transmitted to one transmission destination are bundled, and the plurality of bundled packets are transmitted to one transmission destination with a longer transmission interval.

実施の形態1においては、中継無線装置(=無線装置36)における単位時間当たりのパケット送信量Wがしきい値Wth以上に達すると、中継無線装置(=無線装置36)は、単位時間当たりのパケット送信量Wがしきい値Wthよりも小さくなるようにパケットサイズを現在のパケットサイズよりも大きくし、パケット送信間隔を現在のパケット送信間隔よりも長くする制御を行なう。   In the first embodiment, when the packet transmission amount W per unit time in the relay radio apparatus (= radio apparatus 36) reaches the threshold value Wth or more, the relay radio apparatus (= radio apparatus 36) Control is performed so that the packet size is larger than the current packet size and the packet transmission interval is longer than the current packet transmission interval so that the packet transmission amount W is smaller than the threshold value Wth.

また、実施の形態2においては、中継無線装置(=無線装置36)における単位時間当たりのパケット送信量Wがしきい値Wth以上に達すると、中継無線装置(=無線装置36)は、単位時間当たりのパケット送信量Wがしきい値Wthよりも小さくなるように、複数のパケットを束ねるとともに、その束ねた複数のパケットの送信間隔を長くする制御を行なう。   In the second embodiment, when the packet transmission amount W per unit time in the relay radio apparatus (= radio apparatus 36) reaches the threshold value Wth or more, the relay radio apparatus (= radio apparatus 36) A plurality of packets are bundled so that the per-packet transmission amount W is smaller than the threshold value Wth, and control is performed to increase the transmission interval of the bundled packets.

そして、パケットサイズを大きくすること、および複数のパケットを束ねることは、一度に送信するデータ長を長くすることに相当し、パケット送信間隔を長くすることは、データ送信間隔を長くすることに相当するので、この発明による中継無線装置は、自己における単位時間当たりのパケット送信量Wがしきい値Wth以上に達すると、単位時間当たりのパケット送信量がしきい値Wthよりも小さくなるように、データ送信間隔と、一度に送信するデータ長とを制御するものであればよい。   Increasing the packet size and bundling a plurality of packets are equivalent to increasing the length of data transmitted at one time, and increasing the packet transmission interval is equivalent to increasing the data transmission interval. Therefore, the relay radio apparatus according to the present invention is configured such that when the packet transmission amount W per unit time in itself reaches the threshold value Wth or more, the packet transmission amount per unit time becomes smaller than the threshold value Wth. What is necessary is just to control the data transmission interval and the data length to be transmitted at a time.

また、この発明による無線ネットワークシステムは、中継無線装置における単位時間当たりのパケット送信量Wがしきい値Wth以上に達すると、単位時間当たりのパケット送信量がしきい値Wthよりも小さくなるように、データ送信間隔および一度に送信するデータ長が制御されるものであればよい。   In addition, the wireless network system according to the present invention is configured such that when the packet transmission amount W per unit time in the relay radio apparatus reaches or exceeds the threshold value Wth, the packet transmission amount per unit time becomes smaller than the threshold value Wth. As long as the data transmission interval and the data length to be transmitted at one time are controlled.

さらに、この発明においては、アプリケーションの機能によって、無線装置36(=中継無線装置)が送信先の方向において1ホップ先の無線装置の混み具合に関する情報を持っている場合、送信側の1ホップ前の無線装置が上述したデータ送信間隔および一度に送信するデータ長の制御を行なうようにしてもよい。   Furthermore, according to the present invention, when the wireless device 36 (= relay wireless device) has information on the congestion state of the wireless device one hop ahead in the direction of the transmission destination by the function of the application, one hop before the transmission side The wireless device may control the data transmission interval and the data length transmitted at a time.

なお、上述した実施の形態1,2においては、無線通信の対象は、音声データであると説明したが、この発明においては、これに限らず、画像データを無線通信の対象としてもよい。   In Embodiments 1 and 2 described above, the object of wireless communication has been described as audio data. However, the present invention is not limited to this, and image data may be the object of wireless communication.

また、上述した実施の形態1,2においては、中継無線装置(=無線装置36)における単位時間当たりのパケット送信量Wがしきい値Wth以上に達したときに、単位時間当たりのパケット送信量がしきい値Wthよりも小さくなるように、データ送信間隔と、一度に送信するデータ長とを制御すると説明したが、この発明においては、これに限らず、中継無線装置(=無線装置36)におけるデータ送信間隔がしきい値以下になったときに、単位時間当たりのパケット送信量がしきい値Wthよりも小さくなるように、データ送信間隔と、一度に送信するデータ長とを制御するようにしてもよく、一般的には、中継無線装置(=無線装置36)における通信負荷がしきい値以上に達したときに、単位時間当たりのパケット送信量がしきい値Wthよりも小さくなるように、データ送信間隔と、一度に送信するデータ長とを制御するようにしてもよい。従って、この発明においては、しきい値Wth以上の単位時間当たりのパケット送信量Wおよびしきい値以下のパケット送信間隔は、「通信負荷」を構成する。   In the first and second embodiments described above, the packet transmission amount per unit time when the packet transmission amount W per unit time in the relay radio apparatus (= radio apparatus 36) reaches or exceeds the threshold value Wth. In the present invention, the data transmission interval and the data length to be transmitted at a time are controlled so as to be smaller than the threshold value Wth. However, the present invention is not limited to this, and the relay wireless device (= wireless device 36). The data transmission interval and the data length to be transmitted at one time are controlled so that the packet transmission amount per unit time becomes smaller than the threshold value Wth when the data transmission interval at the time becomes less than the threshold value. In general, when the communication load in the relay wireless device (= wireless device 36) exceeds a threshold value, the packet transmission amount per unit time is the threshold. To be smaller than Wth, the data transmission interval may be controlled and the data length to be transmitted at one time. Therefore, in the present invention, the packet transmission amount W per unit time equal to or greater than the threshold value Wth and the packet transmission interval equal to or less than the threshold value constitute a “communication load”.

そして、しきい値は、一般的には、「中継無線装置における遅延時間およびパケットエラー率が増加しない最大限の単位時間当たりの通信負荷」と定義される。   The threshold value is generally defined as “the maximum communication load per unit time at which the delay time and the packet error rate in the relay radio apparatus do not increase”.

また、単位時間当たりのパケット送信量Wがしきい値Wthよりも小さくなるように、データ送信間隔と、一度に送信するデータ長とを制御する処理を行なうか否かの判定基準としてパケット送信間隔を用いる場合、ルーティングデーモン24,24Aは、上述した方法によって演算したパケット送信量Wの逆数を演算することにより、パケット送信間隔を求める。   The packet transmission interval is used as a criterion for determining whether or not to perform processing for controlling the data transmission interval and the data length to be transmitted at a time so that the packet transmission amount W per unit time is smaller than the threshold value Wth. Is used, the routing daemons 24 and 24A calculate the packet transmission interval by calculating the reciprocal of the packet transmission amount W calculated by the above-described method.

更に、単位時間当たりのパケット送信量Wがしきい値Wth以上に達したと判定するルーティングデーモン24,24A、またはパケット送信間隔がしきい値以下に達したと判定するルーティングデーモン24,24Aは、「検出手段」を構成する。   Further, the routing daemons 24 and 24A that determine that the packet transmission amount W per unit time has reached the threshold value Wth or more, or the routing daemons 24 and 24A that determine that the packet transmission interval has reached the threshold value or less, "Detecting means" is configured.

更に、パケットサイズおよびパケット送信間隔の変更指示を無線装置33,38,42(=送信元の無線装置)へ送信する無線装置36(=中継無線装置)のルーティングデーモン24は、「制御手段」を構成する。   Further, the routing daemon 24 of the wireless device 36 (= relay wireless device) that transmits an instruction to change the packet size and the packet transmission interval to the wireless devices 33, 38, 42 (= transmitting wireless device) is provided with “control means”. Constitute.

更に、送信元から送信されたパケットを中継する無線装置36のルーティングデーモン24およびIPモジュール20は、「中継手段」を構成する。   Further, the routing daemon 24 and the IP module 20 of the wireless device 36 that relays a packet transmitted from the transmission source constitute a “relay unit”.

更に、単位時間当たりのパケット送信量Wがしきい値Wth以上に達すると、単位時間当たりのパケット送信量Wがしきい値Wthよりも小さくなるパケットサイズおよびパケット送信間隔を決定する無線装置36のルーティングデーモン24は、「決定手段」を構成する。   Further, when the packet transmission amount W per unit time reaches the threshold value Wth or more, the wireless device 36 determines a packet size and a packet transmission interval at which the packet transmission amount W per unit time becomes smaller than the threshold value Wth. The routing daemon 24 constitutes “determination means”.

更に、パケットサイズおよびパケット送信間隔の変更を無線装置33,38,42(=送信元の無線装置)へ指示する無線装置36(=中継無線装置)のルーティングデーモン24は、「指示手段」を構成する。   Further, the routing daemon 24 of the wireless device 36 (= relay wireless device) that instructs the wireless devices 33, 38, 42 (= transmitting wireless device) to change the packet size and packet transmission interval constitutes “instruction means”. To do.

更に、単位時間当たりのパケット送信量Wがしきい値Wth以上に達すると、送信先ごとに複数のパケットを束ねて各送信先へ送信する無線装置36のルーティングデーモン24Aは、「中継手段」を構成する。   Further, when the packet transmission amount W per unit time reaches the threshold value Wth or more, the routing daemon 24A of the wireless device 36 that bundles a plurality of packets for each transmission destination and transmits the packets to each transmission destination sets the “relay means”. Constitute.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and is intended to include meanings equivalent to the scope of claims for patent and all modifications within the scope.

この発明は、遅延時間およびパケットエラー率の増加を抑制可能な無線装置に適用される。また、この発明は、遅延時間およびパケットエラー率の増加を抑制可能な無線装置を備えた無線ネットワークシステムに適用される。   The present invention is applied to a radio apparatus capable of suppressing increases in delay time and packet error rate. The present invention is also applied to a wireless network system including a wireless device capable of suppressing increases in delay time and packet error rate.

この発明の実施の形態による無線装置を用いた無線ネットワークシステムの概略図である。1 is a schematic diagram of a wireless network system using a wireless device according to an embodiment of the present invention. 図1に示す無線装置の構成を示す実施の形態1における概略ブロック図である。FIG. 2 is a schematic block diagram in the first embodiment showing the configuration of the wireless device shown in FIG. 1. OLSRプロトコルにおけるパケットPKTの構成図である。It is a block diagram of the packet PKT in OLSR protocol. 図2に示すルーティングテーブルの構成図である。It is a block diagram of the routing table shown in FIG. ルーティングテーブルのキャッシュの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the cache of a routing table. 無線ネットワークシステムにおけるパケットサイズおよびパケット送信間隔の変更の概念図である。It is a conceptual diagram of the change of the packet size and packet transmission interval in a wireless network system. 図6に示す無線装置が保持するルーティングテーブルを示す図である。It is a figure which shows the routing table which the radio | wireless apparatus shown in FIG. 6 hold | maintains. パケットサイズおよびパケット送信間隔を示す図である。It is a figure which shows a packet size and a packet transmission interval. パケットサイズとパケット送信間隔との関係を示すテーブル図である。It is a table figure which shows the relationship between a packet size and a packet transmission interval. 最大待ち時間および転送時間間隔と、セッション数との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the maximum waiting time and transfer time interval, and the number of sessions. 平均パケットエラー率および平均遅延時間とセッション数との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between an average packet error rate and average delay time, and the number of sessions. 実施の形態1における動作のフローチャートである。3 is a flowchart of the operation in the first embodiment. 無線ネットワークシステムにおいてパケットサイズおよびパケット送信間隔を変更する動作を説明するための実施の形態1における他のフローチャートである。10 is another flowchart in the first embodiment for explaining an operation of changing the packet size and the packet transmission interval in the wireless network system. 図1に示す無線装置の構成を示す実施の形態2における概略ブロック図である。FIG. 3 is a schematic block diagram in Embodiment 2 showing the configuration of the wireless device shown in FIG. 1. 無線ネットワークシステムにおけるパケットサイズおよびパケット送信間隔の変更の他の概念図である。It is another conceptual diagram of the change of the packet size and packet transmission interval in the wireless network system. パケットの送信方法を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the transmission method of a packet. 無線ネットワークシステムにおいてパケット長およびパケット送信間隔を変更する動作を説明するための実施の形態2におけるフローチャートである。9 is a flowchart in Embodiment 2 for explaining an operation of changing a packet length and a packet transmission interval in a wireless network system. 複数のトラフィックが1個の中継器へ集中したときの影響を調べるための実験における無線装置の配置図である。It is the layout of the radio | wireless apparatus in the experiment for investigating the influence when a some traffic concentrates on one repeater. 平均パケットエラー率および平均遅延時間とセッション数との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between an average packet error rate and average delay time, and the number of sessions. 最大待ち時間および転送時間間隔とセッション数との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the maximum waiting time and transfer time interval, and the number of sessions.

符号の説明Explanation of symbols

11 アンテナ、12 入力部、13 出力部、14 ユーザアプリケーション、15,15A 通信制御部、16 無線インターフェースモジュール、17 MACモジュール、18 バッファ、19 LLCモジュール、20 IPモジュール、21,21A ルーティングテーブル、22 TCPモジュール、23 UDPモジュール、24,24A ルーティングデーモン、31〜43,31A 無線装置、51〜63 アンテナ、100 無線ネットワークシステム。   11 antenna, 12 input unit, 13 output unit, 14 user application, 15, 15A communication control unit, 16 wireless interface module, 17 MAC module, 18 buffer, 19 LLC module, 20 IP module, 21, 21A routing table, 22 TCP Module, 23 UDP module, 24, 24A routing daemon, 31-43, 31A wireless device, 51-63 antenna, 100 wireless network system.

Claims (8)

送信元と送信先との間で無線通信を中継する無線装置であって、
前記無線通信の通信負荷を検出する検出手段と、
前記検出された通信負荷がしきい値以上に達すると、前記通信負荷が前記しきい値よりも小さくなるようにデータ送信間隔と一度に送信するデータ長とを制御する制御手段とを備え、
前記しきい値は、当該無線装置における遅延時間およびパケットエラー率が増加しない最大限の単位時間当たりの通信負荷である、無線装置。
A wireless device that relays wireless communication between a transmission source and a transmission destination,
Detecting means for detecting a communication load of the wireless communication;
Control means for controlling a data transmission interval and a data length to be transmitted at a time so that the communication load becomes smaller than the threshold when the detected communication load exceeds a threshold value;
The threshold is the maximum communication load per unit time at which the delay time and the packet error rate in the wireless device do not increase.
前記制御手段は、前記検出された通信負荷が前記しきい値以上に達すると、前記通信負荷が前記しきい値よりも小さくなるようにパケット送信間隔およびパケットサイズを制御する、請求項1に記載の無線装置。   2. The control unit according to claim 1, wherein, when the detected communication load reaches or exceeds the threshold value, the control unit controls a packet transmission interval and a packet size so that the communication load becomes smaller than the threshold value. Wireless devices. 前記制御手段によって制御されたデータ送信間隔およびデータ長でデータを中継する中継手段を更に備える、請求項1または請求項2に記載の無線装置。   The radio apparatus according to claim 1, further comprising a relay unit that relays data at a data transmission interval and a data length controlled by the control unit. 前記制御手段は、
前記検出された通信負荷が前記しきい値以上に達すると、前記通信負荷が前記しきい値よりも小さくなる好適なデータ送信間隔および好適なデータ長を決定する決定手段と、
前記送信元におけるデータ送信間隔およびデータ長をそれぞれ前記好適なデータ送信間隔および前記好適なデータ長に変更することを前記送信元に指示する指示手段とを含む、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の無線装置。
The control means includes
Determining means for determining a suitable data transmission interval and a suitable data length when the detected communication load reaches or exceeds the threshold, the communication load being smaller than the threshold;
4. An instruction unit that instructs the transmission source to change a data transmission interval and a data length at the transmission source to the suitable data transmission interval and the suitable data length, respectively. A wireless device according to claim 1.
送信元と送信先との間で無線通信を中継する無線装置であって、
前記無線通信の通信負荷を検出する検出手段と、
前記検出された通信負荷がしきい値以上に達すると、前記通信負荷が前記しきい値よりも小さくなる好適なデータ送信間隔および好適なデータ長でデータを中継する中継手段とを備え、
前記しきい値は、当該無線装置における遅延時間およびパケットエラー率が増加しない最大限の単位時間当たりの通信負荷である、無線装置。
A wireless device that relays wireless communication between a transmission source and a transmission destination,
Detecting means for detecting a communication load of the wireless communication;
A relay means for relaying data at a suitable data transmission interval and a suitable data length when the detected communication load exceeds a threshold value, the communication load being smaller than the threshold value;
The threshold is the maximum communication load per unit time at which the delay time and the packet error rate in the wireless device do not increase.
前記中継手段は、前記検出された通信負荷が前記しきい値以上に達すると、前記通信負荷が前記しきい値よりも小さくなるように前記送信元からの複数のパケットを束ねて前記送信先へ中継する、請求項5に記載の無線装置。   The relay means bundles a plurality of packets from the transmission source to the transmission destination so that the communication load becomes smaller than the threshold when the detected communication load reaches or exceeds the threshold value. 6. The wireless device according to claim 5, which relays. マルチホップ通信によって無線通信が送信元と送信先との間で行なわれる無線ネットワークシステムであって、
前記送信元である第1の無線装置と、
前記送信先である第2の無線装置と、
前記第1の無線装置と前記第2の無線装置との間で前記無線通信を中継する第3の無線装置とを備え、
前記第3の無線装置における通信負荷がしきい値以上に達すると、前記通信負荷が前記しきい値よりも小さくなるようにデータ送信間隔および一度に送信するデータ長が制御され、
前記しきい値は、前記第3の無線装置における遅延時間およびパケットエラー率が増加しない最大限の単位時間当たりの通信負荷である、無線ネットワークシステム。
A wireless network system in which wireless communication is performed between a transmission source and a transmission destination by multi-hop communication,
A first wireless device that is the source;
A second wireless device that is the destination;
A third wireless device that relays the wireless communication between the first wireless device and the second wireless device;
When the communication load in the third wireless device reaches a threshold value or more, the data transmission interval and the data length to be transmitted at a time are controlled so that the communication load is smaller than the threshold value,
The wireless network system, wherein the threshold value is a maximum communication load per unit time at which a delay time and a packet error rate in the third wireless device do not increase.
前記第3の無線装置は、前記通信負荷が前記しきい値以上に達すると、パケットサイズおよびパケット送信間隔の変更を前記第1の無線装置に指示し、
前記第1の無線装置は、前記第3の無線装置からの指示に応じて、前記通信負荷が前記しきい値よりも小さくなるようにパケットサイズおよびパケット送信間隔を変更する、請求項7に記載の無線ネットワークシステム。
When the communication load reaches or exceeds the threshold, the third wireless device instructs the first wireless device to change a packet size and a packet transmission interval.
The first wireless device changes a packet size and a packet transmission interval so that the communication load becomes smaller than the threshold value according to an instruction from the third wireless device. Wireless network system.
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