JP2016111488A - Information processor, information processing method, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本技術は、情報処理装置に関する。詳しくは、無線通信に関する情報を扱う情報処理装置および情報処理方法ならびに当該方法をコンピュータに実行させるプログラムに関する。 The present technology relates to an information processing apparatus. Specifically, the present invention relates to an information processing apparatus and information processing method that handle information related to wireless communication, and a program that causes a computer to execute the method.
従来、無線通信を利用して各種データのやり取りを行う無線通信技術が存在する。例えば、周囲に存在する情報処理装置と自律的に相互接続する通信方法(例えば、アドホック通信やアドホックネットワーク)が提案されている。 Conventionally, there is a wireless communication technology for exchanging various data using wireless communication. For example, a communication method (for example, ad hoc communication or ad hoc network) that autonomously interconnects with information processing apparatuses existing in the vicinity has been proposed.
また、中継ノードによるデータ転送(いわゆる、バケツリレー)を行い、離れている情報処理装置と通信を行う通信方法(例えば、メッシュネットワークにおけるマルチホップ・リレー)が提案されている。 In addition, a communication method (for example, multi-hop relay in a mesh network) that performs data transfer (so-called bucket relay) by a relay node and communicates with a remote information processing apparatus has been proposed.
このように、マルチホップ・リレーを行う場合には、そのマルチホップの通信経路が複数存在することがある。そこで、マルチホップの通信経路が複数存在する場合には、複数の通信経路毎に通過するリンクのメトリック値の合計値を求め、その合計値が最小となるリンクを通信経路として選択することができる。 Thus, when performing multi-hop relay, there may be a plurality of multi-hop communication paths. Therefore, when there are a plurality of multi-hop communication paths, the total value of the metric values of the links passing through each of the plurality of communication paths can be obtained, and the link having the minimum total value can be selected as the communication path. .
また、例えば、遅延量を考慮してルート重み付け値を設定し、隣接端末のデータ転送遅延を配慮した最適ルートの検索を行う無線端末が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。 In addition, for example, a wireless terminal has been proposed in which a route weight value is set in consideration of a delay amount and an optimum route is searched in consideration of a data transfer delay of an adjacent terminal (see, for example, Patent Document 1).
また、例えば、ホップ数に基づいてセッションに対する経路候補を取得するネットワーク経路設定方法が提案されている(例えば、特許文献2参照。)。このネットワーク経路設定方法では、複数の経路候補があった場合には、各経路候補について経路候補のトラフィック余裕度を計算し、そのトラフィック余裕度を評価パラメータとして、セッションの経路を選択設定する。 In addition, for example, a network route setting method that acquires route candidates for a session based on the number of hops has been proposed (see, for example, Patent Document 2). In this network route setting method, when there are a plurality of route candidates, the traffic margin of the route candidate is calculated for each route candidate, and the route of the session is selected and set using the traffic margin as an evaluation parameter.
上述の従来技術では、無線資源の消費量が少なく、遅延が小さくなる経路を選択するための技術を開示する。 In the above-described conventional technique, a technique for selecting a path that consumes less radio resources and has a small delay is disclosed.
ここで、例えば、データを中継(転送)する中継装置の中には、負荷が重い処理をしている中継装置が存在することも想定される。また、例えば、他の情報処理装置と無線周波数資源を共用している無線環境では、他の情報処理装置の通信状況により衝突や干渉が起こるため、通信環境が安定しないことも想定される。また、無線通信環境を利用するアプリケーションの要求は様々であるため、アプリケーションからの要求を満たすことができない通信経路を選択してしまうおそれがある。そこで、これらを考慮して、通信経路を適切に選択することが重要である。 Here, for example, it is assumed that there is a relay apparatus that performs processing with a heavy load among relay apparatuses that relay (transfer) data. In addition, for example, in a wireless environment sharing a radio frequency resource with another information processing apparatus, a collision or interference occurs depending on the communication status of the other information processing apparatus, so it is assumed that the communication environment is not stable. In addition, since there are various requests for applications that use the wireless communication environment, there is a possibility of selecting a communication path that cannot satisfy the requests from the applications. Therefore, it is important to appropriately select a communication path in consideration of these.
本技術はこのような状況に鑑みて生み出されたものであり、通信経路を適切に選択することを目的とする。 The present technology has been created in view of such a situation, and an object thereof is to appropriately select a communication path.
本技術は、上述の問題点を解消するためになされたものであり、その第1の側面は、複数の情報処理装置が1対1で無線通信を行うことにより上記複数の情報処理装置が相互に接続されるネットワークを構成する各情報処理装置との間で情報のやりとりを行う通信部と、自装置の処理負荷量、または、上記自装置および他の情報処理装置間の通信経路の混雑度に基づいて、上記情報のやりとりを行うための通信経路を選択する制御を行う制御部とを具備する情報処理装置およびその情報処理方法ならびに当該方法をコンピュータに実行させるプログラムである。これにより、自装置の処理負荷量、または、自装置および他の情報処理装置間の通信経路の混雑度に基づいて、通信経路を選択するという作用をもたらす。 The present technology has been made to solve the above-described problems. The first aspect of the present technology is that a plurality of information processing apparatuses perform wireless communication on a one-to-one basis so that the plurality of information processing apparatuses can interact with each other. The communication unit that exchanges information with each information processing device that configures the network connected to the network, the processing load amount of the own device, or the degree of congestion of the communication path between the own device and other information processing devices The information processing apparatus, the information processing method thereof, and the program for causing the computer to execute the method include a control unit that performs control for selecting a communication path for exchanging the information based on the above. This brings about the effect that the communication path is selected based on the processing load amount of the own apparatus or the congestion degree of the communication path between the own apparatus and another information processing apparatus.
また、この第1の側面において、上記制御部は、上記処理負荷量または上記混雑度に基づいて、上記通信経路を選択する際に用いる通信経路品質値を算出して上記通信経路品質値に基づいて上記通信経路を選択するようにしてもよい。これにより、処理負荷量または混雑度に基づいて通信経路品質値を算出し、この通信経路品質値に基づいて通信経路を選択するという作用をもたらす。 In the first aspect, the control unit calculates a communication path quality value used when selecting the communication path based on the processing load amount or the congestion degree, and based on the communication path quality value. The communication path may be selected. As a result, the communication path quality value is calculated based on the processing load amount or the degree of congestion, and the communication path is selected based on the communication path quality value.
また、この第1の側面において、上記制御部は、上記ネットワークを構成する各情報処理装置間でやりとりされる情報の通信経路のうちの上記自装置を経由する通信経路の数に基づいて、上記処理負荷量を求めるようにしてもよい。これにより、ネットワークを構成する各情報処理装置間でやりとりされる情報の通信経路のうちの自装置を経由する通信経路の数に基づいて、処理負荷量を求めるという作用をもたらす。 Further, in the first aspect, the control unit is configured based on the number of communication paths that pass through the own apparatus among communication paths of information exchanged between the information processing apparatuses configuring the network. The processing load amount may be obtained. Thus, there is an effect that the processing load amount is obtained based on the number of communication paths passing through the own apparatus among the communication paths of information exchanged between the information processing apparatuses constituting the network.
また、この第1の側面において、上記制御部は、上記自装置が送受信するトラフィック量に基づいて、上記処理負荷量を求めるようにしてもよい。これにより、自装置が送受信するトラフィック量に基づいて、処理負荷量を求めるという作用をもたらす。 In the first aspect, the control unit may obtain the processing load amount based on a traffic amount transmitted and received by the own device. This brings about the effect | action which calculates | requires processing load amount based on the traffic amount which an own apparatus transmits / receives.
また、この第1の側面において、上記制御部は、上記ネットワークを構成する各情報処理装置間でやりとりされる情報のうちの上記自装置を経由してやりとりされる情報に関する上記自装置が受信するトラフィック量と上記自装置が送信するトラフィック量との比較結果に基づいて、上記処理負荷量を求めるようにしてもよい。これにより、自装置を経由してやりとりされる情報に関する、自装置が受信するトラフィック量と、自装置が送信するトラフィック量との比較結果に基づいて、処理負荷量を求めるという作用をもたらす。 In the first aspect, the control unit receives the information related to information exchanged via the own device among information exchanged between the information processing devices constituting the network. The processing load amount may be obtained based on a comparison result between the traffic amount and the traffic amount transmitted by the own device. Accordingly, there is an effect that the processing load amount is obtained based on the comparison result between the traffic amount received by the own device and the traffic amount transmitted by the own device regarding the information exchanged via the own device.
また、この第1の側面において、上記制御部は、上記自装置の再送回数に基づいて、上記混雑度を求めるようにしてもよい。これにより、自装置の再送回数に基づいて混雑度を求めるという作用をもたらす。 In the first aspect, the control unit may obtain the congestion degree based on the number of retransmissions of the own device. This brings about the effect | action of calculating | requiring a congestion degree based on the frequency | count of resending of an own apparatus.
また、この第1の側面において、上記制御部は、上記ネットワークを構成する各情報処理装置のうち上記自装置と直接通信することが可能な情報処理装置の数に基づいて、上記混雑度を求めるようにしてもよい。これにより、ネットワークを構成する各情報処理装置のうち、自装置と直接通信することが可能な情報処理装置の数に基づいて、混雑度を求めるという作用をもたらす。 In the first aspect, the control unit obtains the degree of congestion based on the number of information processing devices that can directly communicate with the own device among the information processing devices configuring the network. You may do it. This brings about the effect | action of calculating | requiring a congestion degree based on the number of the information processing apparatuses which can communicate directly with an own apparatus among each information processing apparatus which comprises a network.
また、この第1の側面において、上記制御部は、上記自装置に関する通信遅延の変動量に基づいて、上記混雑度を求めるようにしてもよい。これにより、自装置に関する通信遅延の変動量に基づいて、混雑度を求めるという作用をもたらす。 In the first aspect, the control unit may obtain the congestion degree based on a fluctuation amount of a communication delay related to the own device. This brings about the effect | action of calculating | requiring a congestion degree based on the fluctuation amount of the communication delay regarding an own apparatus.
また、本技術の第2の側面は、複数の情報処理装置が1対1で無線通信を行うことにより上記複数の情報処理装置が相互に接続されるネットワークを構成する各情報処理装置との間で情報のやりとりを行う通信部と、自装置において設定されるアプリケーションに基づいて、上記情報のやりとりを行うための通信経路を選択する制御を行う制御部とを具備する情報処理装置およびその情報処理方法ならびに当該方法をコンピュータに実行させるプログラムである。これにより、自装置において設定されるアプリケーションに基づいて通信経路を選択するという作用をもたらす。 In addition, according to a second aspect of the present technology, a plurality of information processing apparatuses perform wireless communication on a one-to-one basis, and each information processing apparatus that configures a network in which the plurality of information processing apparatuses are connected to each other. And an information processing apparatus comprising: a communication unit that exchanges information in the network; and a control unit that performs control to select a communication path for performing the exchange of information based on an application set in the device A method and a program for causing a computer to execute the method. This brings about the effect | action of selecting a communication path based on the application set in an own apparatus.
また、この第2の側面において、上記制御部は、上記設定されたアプリケーションに基づいて、上記通信経路を選択する際に用いる通信経路品質値を算出するための要素の比重を変更するようにしてもよい。これにより、設定されたアプリケーションに基づいて、通信経路品質値を算出するための要素の比重を変更するという作用をもたらす。 In the second aspect, the control unit changes the specific gravity of an element for calculating a communication path quality value used when selecting the communication path based on the set application. Also good. This brings about the effect | action that the specific gravity of the element for calculating a communication path quality value is changed based on the set application.
また、この第2の側面において、上記制御部は、上記変更後の比重と、上記通信レートと、上記パケット誤り率と、上記遅延量と、上記処理負荷量と、上記混雑度とに基づいて、上記通信経路品質値を算出して上記通信経路品質値に基づいて上記通信経路を選択するようにしてもよい。これにより、変更後の比重と、通信レートと、パケット誤り率と、遅延量と、処理負荷量と、混雑度とに基づいて、通信経路品質値を算出し、この通信経路品質値に基づいて通信経路を選択するという作用をもたらす。 Further, in the second aspect, the control unit is based on the changed specific gravity, the communication rate, the packet error rate, the delay amount, the processing load amount, and the congestion degree. The communication path quality value may be calculated and the communication path may be selected based on the communication path quality value. As a result, a communication path quality value is calculated based on the changed specific gravity, communication rate, packet error rate, delay amount, processing load amount, and degree of congestion, and based on this communication path quality value. The effect of selecting a communication path is brought about.
本技術によれば、通信経路を適切に選択することができるという優れた効果を奏し得る。なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。 According to the present technology, it is possible to achieve an excellent effect that a communication path can be appropriately selected. Note that the effects described here are not necessarily limited, and may be any of the effects described in the present disclosure.
以下、本技術を実施するための形態(以下、実施の形態と称する)について説明する。説明は以下の順序により行う。
1.実施の形態(自装置の処理負荷量、自他装置間の通信経路の混雑度およびアプリケーションのうちの少なくとも1つに基づいて通信経路を選択する例)
2.応用例
Hereinafter, modes for carrying out the present technology (hereinafter referred to as embodiments) will be described. The description will be made in the following order.
1. Embodiment (Example of selecting a communication path based on at least one of the processing load amount of the own apparatus, the degree of congestion of the communication path between the own apparatus and the application)
2. Application examples
<1.実施の形態>
[通信システムの構成例]
図1は、本技術の実施の形態における通信システム10のシステム構成例を示す図である。
<1. Embodiment>
[Configuration example of communication system]
FIG. 1 is a diagram illustrating a system configuration example of a
通信システム10は、情報処理装置100乃至104を備える。図1では、直接通信することができる情報処理装置間の関係を点線の矢印で示す。
The
通信システム10を構成する各情報処理装置(デバイス)は、例えば、無線通信(例えば、無線LAN(Local Area Network))機能を備える携帯型の情報処理装置や固定型の情報処理装置である。なお、携帯型の情報処理装置は、例えば、スマートフォン、携帯電話、タブレット端末等の無線通信装置であり、固定型の情報処理装置は、例えば、プリンタ、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置である。
Each information processing device (device) constituting the
また、通信システム10は、無線メッシュネットワーク(例えば、IEEE(Institute of Electrical and Electronic Engineers)802.11s)の一例である。すなわち、通信システム10は、複数の情報処理装置が1対1で無線通信を行うことにより複数の情報処理装置が相互に接続されるネットワークの一例である。また、通信システム10は、各情報処理装置がそれぞれの隣接装置(隣接する情報処理装置)との間の通信経路品質値(メトリック値)を求め、マルチホップ経路のそれらの値の合成値に基づいて、通信経路を決定する無線通信システムの一例である。なお、隣接する情報処理装置は、例えば、無線通信を利用して直接通信することが可能な情報処理装置を意味するものとする。また、本技術の実施の形態では、主に、無線メッシュネットワークにおける通信経路選択について説明する。
The
ここで、通信システム10を構成する各情報処理装置100乃至104は、周囲に存在する情報処理装置と自律的に相互接続する以外に、他の情報処理装置間でやりとりされる情報をバケツリレー的に転送することも可能である。すなわち、各情報処理装置は、自装置のデータ(トラフィック)の送受信だけでなく、他の情報処理装置が送受信するデータ(トラフィック)を中継することも可能である。
Here, each of the
例えば、情報処理装置101は、情報処理装置103、104との間で直接通信することができるが、電波が届かない等の理由により、情報処理装置100、102には直接通信することができないものとする。
For example, the
このように直接通信ができない場合でも、情報処理装置102との直接通信が可能な情報処理装置103が情報処理装置101のデータを情報処理装置102に転送することが可能である。そこで、このようにデータを転送することにより、情報処理装置101と、情報処理装置101と直接通信することができない情報処理装置102とは、情報処理装置103を経由して、互いに情報のやり取りを行うことが可能となる。すなわち、情報処理装置101は、情報処理装置102と直接通信することはできないが、情報処理装置103等が情報処理装置101のデータを中継することにより、情報処理装置102と通信することが可能となる。同様に、情報処理装置101は、情報処理装置100と通信することが可能となる。
Even when direct communication is not possible in this way, the
このように中継ノードによるデータ転送(いわゆる、バケツリレー)を行い、離れている情報処理装置と通信を行う方法は、マルチホップ・リレーと称されている。また、マルチホップを行うネットワークは、メッシュネットワークとして一般的に知られている。 A method of performing data transfer (so-called bucket relay) by a relay node and communicating with a remote information processing apparatus in this manner is called a multi-hop relay. A network that performs multi-hop is generally known as a mesh network.
このように、マルチホップ・リレーを行う場合には、そのマルチホップの通信経路が複数存在することがある。そこで、マルチホップの通信経路が複数存在する場合には、複数の通信経路毎に通過するリンクのメトリック値の合計値を求め、その合計値が最小となるリンクを通信経路として選択することができる。このメトリック値に基づく通信経路選択方法について説明する。 Thus, when performing multi-hop relay, there may be a plurality of multi-hop communication paths. Therefore, when there are a plurality of multi-hop communication paths, the total value of the metric values of the links passing through each of the plurality of communication paths can be obtained, and the link having the minimum total value can be selected as the communication path. . A communication route selection method based on this metric value will be described.
最初に、通信経路選択に用いる通信経路品質値(メトリック値)の算出方法について説明する。この通信経路品質値(メトリック値)Caは、例えば、IEEE 802.11−2012規格では、次の式1を用いて求めることができる。
Ca={O+(Bt/r)}/(1−ef) …式1
First, a method of calculating a communication path quality value (metric value) used for communication path selection will be described. The communication path quality value (metric value) Ca can be obtained by using the
Ca = {O + (Bt / r)} / (1-ef)
なお、rは、送信レート(data rate)(Mb/S)を示す値である。また、efは、パケット誤り率(frame error rate)を示す値である。また、Btは、フレームサイズ(frame size)を示す値である。また、Oは、PHY(physical layer)固有の値である。 Note that r is a value indicating a transmission rate (data rate) (Mb / S). Further, ef is a value indicating a packet error rate. Bt is a value indicating a frame size. O is a value specific to PHY (physical layer).
また、通信システム10を構成する各情報処理装置100乃至104は、上述した式1を用いて、隣接する情報処理装置間の通信リンク毎に、通信経路品質値(メトリック値)Caを求めることができる。なお、図1では、通信リンクにおける通信経路品質値(メトリック値)Caを、点線の矢印付近に示す。また、図1では、説明の容易のため、通信リンクにおける通信経路品質値(メトリック値)Caとして簡略化した数値を示す。
Further, each of the
次に、メトリック値に基づく通信経路選択を行うことが可能な無線メッシュネットワークを例にして説明する。この無線メッシュネットワークでは、各情報処理装置によるデータパケットの中継により、最終送信先の情報処理装置にマルチホップでデータを届けることができる。この際のデータパケットを転送する経路の選択に、メトリック値を用いる。 Next, a wireless mesh network capable of performing communication path selection based on a metric value will be described as an example. In this wireless mesh network, data can be delivered in multihop to a final transmission destination information processing device by relaying data packets by each information processing device. At this time, a metric value is used to select a route for transferring the data packet.
例えば、データ送信元の情報処理装置は、通信経路選択のための制御信号(PREQ)をブロードキャストで送信する。このPREQは、経路評価を要求するための制御信号である。また、PREQには、そのデータの最終送信先がどの情報処理装置であるかを示す情報を格納する領域と、メトリック値を格納する領域とが存在する。 For example, the data transmission source information processing apparatus broadcasts a control signal (PREQ) for selecting a communication path. This PREQ is a control signal for requesting route evaluation. The PREQ includes an area for storing information indicating which information processing apparatus is the final transmission destination of the data and an area for storing a metric value.
また、そのPREQ(パケット)を受信した情報処理装置は、そのPREQを送信した情報処理装置(隣接する情報処理装置)との間のリンクのメトリック値を算出する。そして、そのPREQを受信した情報処理装置は、その受信したPREQに含まれるメトリック値に、その算出されたメトリック値を加算して、その加算後のメトリック値を含むPREQをブロードキャストで送信する。 Further, the information processing apparatus that has received the PREQ (packet) calculates the metric value of the link with the information processing apparatus (adjacent information processing apparatus) that has transmitted the PREQ. Then, the information processing apparatus that has received the PREQ adds the calculated metric value to the metric value included in the received PREQ, and broadcasts the PREQ including the metric value after the addition.
このように、PREQが送信されることにより、各情報処理装置は、様々な通信経路を通った複数のPREQを受信することになる。 As described above, by transmitting the PREQ, each information processing apparatus receives a plurality of PREQs through various communication paths.
そこで、データの最終送信先の情報処理装置は、受信した複数のPREQのうち、メトリック値が最小のPREQを送信した情報処理装置(隣接する情報処理装置)に、経路選択を通知するための制御信号(PREP)をユニキャストで送信する。 Therefore, the information processing apparatus that is the final transmission destination of the data is configured to notify the information processing apparatus (adjacent information processing apparatus) that has transmitted the PREQ having the smallest metric value among the plurality of received PREQs to notify the route selection. A signal (PREP) is transmitted by unicast.
そのPREPを受信した情報処理装置は、そのPREP(パケット)を送信した情報処理装置(隣接する情報処理装置)を、データの最終送信先にそのデータを中継する場合の転送先としてメモリ(例えば、図2に示す記憶部130に相当)に記録する。また、そのPREPを受信した情報処理装置は、受信した複数のPREQのうち、メトリック値が最小のPREQを送信した情報処理装置(隣接する情報処理装置)に、PREPをユニキャストで送信する。
The information processing apparatus that has received the PREP uses the information processing apparatus (adjacent information processing apparatus) that has transmitted the PREP (packet) as a transfer destination when relaying the data to the final data transmission destination (for example, (Corresponding to the
このように、各情報処理装置は、隣接する情報処理装置との間でPREQおよびPREPのやりとりを行う。このやりとりの結果、各情報処理装置は、データの最終送信先にそのデータを中継する場合の転送先の情報処理装置(隣接する情報処理装置)を決定する。すなわち、各情報処理装置は、各リンクのメトリック値の合計値が最小となる通信経路を選択して、その転送先の情報処理装置(隣接する情報処理装置)を決定する。 In this way, each information processing apparatus exchanges PREQ and PREP with an adjacent information processing apparatus. As a result of this exchange, each information processing device determines a transfer destination information processing device (adjacent information processing device) when relaying the data to the final transmission destination of the data. That is, each information processing apparatus selects a communication path that minimizes the total metric value of each link, and determines a transfer destination information processing apparatus (adjacent information processing apparatus).
ここで、例えば、図1に示すトポロジにおいて、情報処理装置100から情報処理装置101にマルチホップによりデータ送信を行う場合の経路選択を行う場合の例を示す。上述したように、各リンクのメトリック値は、直接通信を行う2つの情報処理装置を指し示す点線の矢印付近に示す。
Here, for example, in the topology shown in FIG. 1, an example in which route selection is performed when data transmission from the
この場合に、情報処理装置100から情報処理装置101にマルチホップによりデータ送信を行う場合の通信経路として、4つの通信経路が考えられる。具体的には、情報処理装置102→情報処理装置103を経由する通信経路を第1通信経路とする。また、情報処理装置102→情報処理装置103→情報処理装置104を経由する通信経路を第2通信経路とする。また、情報処理装置104→情報処理装置103を経由する通信経路を第3通信経路とする。また、情報処理装置104を経由する通信経路を第4通信経路とする。
In this case, four communication paths are conceivable as communication paths when data transmission from the
この場合に、第1通信経路を構成する各情報処理装置間の通信リンクのメトリック値の合計値は、450(200+100+150)となる。また、第2通信経路を構成する各情報処理装置間の通信リンクのメトリック値の合計値は、950(200+100+150+500)となる。また、第3通信経路を構成する各情報処理装置間の通信リンクのメトリック値の合計値は、400(100+150+150)となる。また、第4通信経路を構成する各情報処理装置間の通信リンクのメトリック値の合計値は、600(100+150)となる。 In this case, the total value of the metric values of the communication links between the information processing apparatuses constituting the first communication path is 450 (200 + 100 + 150). Further, the total value of the metric values of the communication links between the respective information processing devices configuring the second communication path is 950 (200 + 100 + 150 + 500). In addition, the total value of the metric values of the communication links between the information processing devices configuring the third communication path is 400 (100 + 150 + 150). In addition, the total value of the metric values of the communication links between the information processing devices configuring the fourth communication path is 600 (100 + 150).
これらの各合計値は、情報処理装置100が、第1乃至第4通信経路を経由して受信したPREP(情報処理装置100が送信したPREQに対応するPREP)に含まれる。そこで、情報処理装置100は、それらの各合計値を評価して、合計値が最小値となる通信経路を選択する。図1に示す例では、第3通信経路(情報処理装置104→情報処理装置103を経由)の合計値(400)が最小値となる。このため、情報処理装置100から情報処理装置101にマルチホップによりデータ送信を行う場合の通信経路として、第3通信経路(情報処理装置104→情報処理装置103を経由)が選択される。
Each of these total values is included in PREP received by the
ここで、データを中継(転送)する中継処理では、中継装置が他の中継パス(通信経路)のための転送処理や、その他の計算機資源を消費する処理を同時に行っていることが多い。このため、上述した指標(通信リンクのメトリック値の合計値)に基づく経路選択で選択された通信経路における中継装置のうちに、負荷が重い処理をしている中継装置が存在することも想定される。すなわち、上述した指標(通信リンクのメトリック値の合計値)に基づく経路選択を行う場合には、負荷が重い処理をしている中継装置を経由する通信経路を選択してしまうおそれがある。この場合には、通信遅延の増大、通信遅延のジッタの増大、スループットの低下を招いてしまうおそれがある。 Here, in the relay process for relaying (transferring) data, the relay apparatus often simultaneously performs a transfer process for another relay path (communication path) and a process that consumes other computer resources. For this reason, it is also assumed that there is a relay device that performs processing with a heavy load among the relay devices in the communication path selected by the route selection based on the above-described index (communication link metric value total value). The That is, when performing route selection based on the above-described index (total value of communication link metric values), there is a risk of selecting a communication route that passes through a relay device that is processing a heavy load. In this case, communication delay may increase, communication delay jitter may increase, and throughput may decrease.
また、他の情報処理装置と無線周波数資源を共用している無線環境では、他の情報処理装置の通信状況により衝突や干渉が起こるため、通信環境が安定しないことも想定される。例えば、平均スループットが同じ通信環境でも、一定のスループットを提供している環境と、瞬時スループットの上下が激しい環境とがあり得る。このため、上述した指標(通信リンクのメトリック値の合計値)に基づいて経路選択をした場合には、無線環境が混雑している不安定な経路を選択してしまうおそれもある。この場合には、通信遅延の増大、通信遅延のジッタの増大、スループットの低下を招いてしまうおそれがある。また、通信経路の切り替えが頻繁に発生し、不安定な通信や瞬断を引き起こすおそれもある。 Also, in a wireless environment that shares radio frequency resources with other information processing apparatuses, collisions and interference occur depending on the communication status of the other information processing apparatuses, and it is assumed that the communication environment is not stable. For example, even in a communication environment having the same average throughput, there may be an environment in which a constant throughput is provided and an environment in which the instantaneous throughput is fluctuated significantly. For this reason, when a route is selected based on the above-described index (total value of metric values of communication links), there is a possibility that an unstable route with a congested wireless environment may be selected. In this case, communication delay may increase, communication delay jitter may increase, and throughput may decrease. In addition, switching of communication paths frequently occurs, which may cause unstable communication and instantaneous interruption.
また、提供する無線通信環境を利用するアプリケーションの要求は様々である。例えば、ストリーミング再生のアプリケーションでは、瞬断することがないように安定した通信経路が要求される。また、シアター用音楽再生のアプリケーションでは、映像とのずれがないように低遅延の通信経路が要求される。また、UDP(User Datagram Protocol)は、再送しないため、パケットロスが少ない通信経路が好ましい。このため、UDPで通信するアプリケーションでは、パケットロスが少ない通信経路が要求される。また、FTP(File Transfer Protocol)アプリケーションでは、高スループットの通信経路が要求される。また、バッテリー駆動の情報処理装置を利用するアプリケーションでは、低消費電力の通信経路が要求される。 In addition, there are various requests for applications that use the provided wireless communication environment. For example, a streaming playback application requires a stable communication path so that there is no instantaneous interruption. In addition, a theater music playback application requires a low-delay communication path so that there is no deviation from the video. Further, since UDP (User Datagram Protocol) does not retransmit, a communication path with less packet loss is preferable. For this reason, a communication path with less packet loss is required in an application that communicates with UDP. Further, FTP (File Transfer Protocol) applications require a high-throughput communication path. An application using a battery-driven information processing apparatus requires a low power consumption communication path.
しかしながら、上述した指標(通信リンクのメトリック値の合計値)に基づいて経路選択を行う場合には、一定の指標に基づく通信経路を選択してしまう。このため、アプリケーションからの要求を満たすことができない通信経路を選択してしまうおそれがある。すなわち、アプリケーションの要求とは異なる指標に基づく通信経路を選択してしまうことになる。 However, when a route is selected based on the above-described index (total value of communication link metric values), a communication path based on a certain index is selected. For this reason, there is a possibility of selecting a communication path that cannot satisfy the request from the application. That is, a communication path based on an index different from the application request is selected.
そこで、本技術の実施の形態では、これらを考慮して、通信経路を適切に選択する例を示す。 Therefore, in the embodiment of the present technology, an example in which a communication path is appropriately selected in consideration of these points will be described.
[情報処理装置の構成例]
図2は、本技術の実施の形態における情報処理装置100の内部構成例を示すブロック図である。なお、他の情報処理装置(情報処理装置101乃至104)の内部構成については、情報処理装置100と同一であるため、ここでは、情報処理装置100についてのみ説明し、他の情報処理装置の説明を省略する。
[Configuration example of information processing device]
FIG. 2 is a block diagram illustrating an internal configuration example of the
情報処理装置100は、通信部110と、制御部120と、記憶部130と、電源供給部140とを備える。なお、図2では、主に、無線通信に関する構成のみを示し、他の構成についての図示およびその説明を省略する。
The
通信部110は、アンテナ(図示せず)を介して、電波の送受信を行うためのモジュール(例えば、無線LANモデム)である。例えば、通信部110は、無線LANの通信方式により無線通信を行うことができる。また、例えば、通信部110は、制御部120の制御に基づいて、複数の情報処理装置が1対1で無線通信を行うことにより相互に接続されるネットワーク(例えば、メッシュネットワーク)を構成する各情報処理装置との間で情報のやりとりを行う。
The
また、例えば、通信部110は、ミリ波通信(60GHz等)、900MHz/2.4GHz/5GHz無線LAN(Local Area Network)、UWB(Ultra Wide Band)により無線通信を行うことができる。また、例えば、通信部110は、可視光通信、NFC(Near Field Communication)、zigbee、BT(Bluetooth(登録商標))、BLE(Bluetooth Low Energy)により無線通信を行うことができる。
Further, for example, the
例えば、通信部110は、制御部120の制御に基づいて、マルチホップの通信経路の生成または更新のための信号(PREQ、PREP)のやりとりを他の情報処理装置との間で無線通信を利用して行う。
For example, the
なお、通信部110は、電波(電磁波)を用いた無線通信を行うようにしてもよく、電波以外の媒体を用いた無線通信(例えば、磁界を用いて行われる無線通信)を行うようにしてもよい。
The
制御部120は、記憶部130に格納されている制御プログラムに基づいて情報処理装置100の各部を制御するものである。例えば、制御部120は、送受信した情報の信号処理を行う。また、制御部120は、例えば、CPU(Central Processing Unit)により実現される。
The
また、制御部120は、情報処理装置100の計算機処理負荷量を推測または観測することができる。また、制御部120は、情報処理装置100に隣接する各情報処理装置との間の通信経路の混雑度を推測または観測することができる。また、制御部120は、送受信トラフィック量を一定間隔毎(または、不定期)に計測することができる。また、制御部120は、送信バッファに格納されている送信待ちデータの総量を計測することができる。また、制御部120は、送信先装置毎の一定間隔の平均パケット再送回数を計測することができる。また、制御部120は、情報処理装置100に隣接する情報処理装置のビーコンをスキャン動作により受信して取得することができる。
Further, the
また、制御部120は、定期的(または、不定期)に通信遅延を観測することができる。ここで、遅延観測の方法として、例えば、ICMP(Internet Control Message Protocol)プロトコルのPING(Packet INternet Groper)応答を用いる観測方法を採用することができる。また、例えば、メッシュの経路選択でやりとりされるPREQフレームに対するPREP応答の時間を用いる観測方法を採用することができる。
Further, the
また、制御部120は、転送処理遅延量、計算機処理負荷量、各隣接装置との間の通信経路の混雑度を推測または観測する機能を備える。また、制御部120は、ユーザ操作に基づいて(または、自動で)、情報処理装置100においてアプリケーションを設定することができる。
The
また、例えば、制御部120は、情報処理装置100の処理負荷量、または、情報処理装置100および他の情報処理装置間の通信経路の混雑度に基づいて、情報のやりとりを行うための通信経路を選択する制御を行う。また、例えば、制御部120は、情報処理装置100において設定されるアプリケーションに基づいて、情報のやりとりを行うための通信経路を選択する制御を行う。
Further, for example, the
記憶部130は、各種情報を格納するメモリである。例えば、記憶部130には、情報処理装置100が所望の動作を行うために必要となる各種情報(例えば、制御プログラム)が格納される。また、例えば、記憶部130は、情報処理装置100がデータを転送する際に用いられる送信バッファを含む。
The
電源供給部140は、制御部120の制御に基づいて、情報処理装置100の各部に電源を供給するものである。電源供給部140は、例えば、情報処理装置100に内蔵されるバッテリー、または、情報処理装置100に装着可能なバッテリーである。また、制御部120は、バッテリー残量を推定する機能を備え、推定されたバッテリー残量を随時取得することができる。
The
[中継パスの転送先情報管理テーブルの内容例]
図3は、本技術の実施の形態における通信システム10を構成する各情報処理装置が保持する中継パスの転送先情報管理テーブルの一例を模式的に示す図である。図3では、情報処理装置104が保持する中継パスの転送先情報管理テーブル200を示す。
[Example of relay path transfer destination information management table contents]
FIG. 3 is a diagram schematically illustrating an example of the forwarding destination information management table of the relay path held by each information processing apparatus that configures the
図3に示すように、中継パスの転送先情報管理テーブル200は、記憶部(図2に示す記憶部130に相当)にレコード形式で記録されている。
As shown in FIG. 3, the relay path transfer destination information management table 200 is recorded in a record format in a storage unit (corresponding to the
また、中継パスの転送先情報管理テーブル200には、設定された中継パス(通信経路)毎にエントリがある。また、各エントリは、送信元装置情報201と、最終送信先装置情報202と、次送信先装置情報203とで構成される。
The relay path transfer destination information management table 200 has an entry for each set relay path (communication path). Each entry includes transmission
なお、図3では、説明の容易のため、情報処理装置100乃至104を示す識別情報として、0乃至4を用いて説明する。すなわち、情報処理装置100を示す識別情報を0とし、情報処理装置101を示す識別情報を1とし、情報処理装置102を示す識別情報を2とし、情報処理装置103を示す識別情報を3とし、情報処理装置104を示す識別情報を4として説明する。
In FIG. 3, for ease of explanation, 0 to 4 will be used as identification information indicating the
送信元装置情報201には、転送すべきデータを最初に送信する情報処理装置(送信元装置)の識別情報が格納される。
The transmission
最終送信先装置情報202には、転送すべきデータを最終的に届ける情報処理装置(最終送信先装置)の識別情報が格納される。
The final transmission
次送信先装置情報203には、転送すべきデータを、最終送信先装置情報202に識別情報が格納されている情報処理装置に転送する場合に、次に送信する情報処理装置(隣接する情報処理装置)の識別情報が格納される。
In the next transmission
なお、中継パスの転送先情報管理テーブル200に記録されている情報については、一定時間毎に最新情報に更新することが好ましい。このように、一定時間毎に最新情報に更新することにより、中継をしていない通信経路(中継パス)の情報を、中継パスの転送先情報管理テーブル200から順次削除することができる。 The information recorded in the relay path transfer destination information management table 200 is preferably updated to the latest information at regular intervals. In this way, by updating to the latest information at regular intervals, information on communication paths (relay paths) that are not relayed can be sequentially deleted from the forwarding destination information management table 200 of the relay paths.
[隣接装置情報管理テーブルの内容例]
図4は、本技術の実施の形態における通信システム10を構成する各情報処理装置が保持する隣接装置情報管理テーブルの一例を模式的に示す図である。図4では、情報処理装置100が保持する隣接装置情報管理テーブル210を示す。
[Contents of adjacent device information management table]
FIG. 4 is a diagram schematically illustrating an example of an adjacent device information management table held by each information processing device configuring the
図4に示すように、隣接装置情報管理テーブル210は、記憶部130(図2に示す)にレコード形式で記録されている。 As shown in FIG. 4, the adjacent device information management table 210 is recorded in a record format in the storage unit 130 (shown in FIG. 2).
また、隣接装置情報管理テーブル210には、メッシュネットワークに参加している情報処理装置のうち、隣接する情報処理装置(直接通信が可能な情報処理装置)毎にエントリがある。また、各エントリは、隣接装置情報211と、KEY212と、RSSI(Received Signal Strength Indicator)213と、SYNC OFFSET214と、RxRate215とで構成される。なお、図4では、図3と同様に、説明の容易のため、情報処理装置100乃至104を示す識別情報として、0乃至4を用いて説明する。
The adjacent device information management table 210 has an entry for each adjacent information processing device (information processing device capable of direct communication) among the information processing devices participating in the mesh network. Each entry includes
隣接装置情報211には、メッシュネットワークに参加している情報処理装置のうち、隣接する情報処理装置(直接通信が可能な情報処理装置)の識別情報が格納される。
The
KEY212には、隣接する情報処理装置に関するKEYが格納される。ここで、KEYは、例えば、セキュリティーキー(暗号キー)である。
The
RSSI213には、隣接する情報処理装置に関するRSSIが格納される。
The
SYNC OFFSET214には、隣接する情報処理装置に関するSYNC OFFSETが格納される。ここで、他の情報処理装置とクロックを同期する必要があるため、SYNC OFFSETは、他の情報処理装置との同期がどの程度ずれているかを示す時間として用いられる。 The SYNC OFFSET 214 stores a SYNC OFFSET related to an adjacent information processing apparatus. Here, since it is necessary to synchronize the clock with the other information processing apparatus, SYNC OFFSET is used as a time indicating how much the synchronization with the other information processing apparatus is shifted.
RxRate215には、隣接する情報処理装置に関するRxRateが格納される。
なお、KEY212、RSSI213、SYNC OFFSET214およびRxRate215については、隣接する情報処理装置(直接通信が可能な情報処理装置)に関する情報の一例である。このため、これらのうちの一部を省略するようにしてもよく、これら以外の情報を記録するようにしてもよい。また、図4では、説明の容易のため、これらの各情報を簡略化して示す。
Note that KEY212,
なお、隣接装置情報管理テーブル210に記録されている情報については、一定時間毎に最新情報に更新することが好ましい。 The information recorded in the adjacent device information management table 210 is preferably updated to the latest information at regular intervals.
[モードと重み付けパラメータとの関係例]
図5は、本技術の実施の形態における通信システム10を構成する各情報処理装置により設定されるモードと重み付けパラメータとの関係例を示す図である。なお、これらの情報については、例えば、記憶部(図2に示す記憶部130に相当)にレコード形式で記録される。
[Example of relationship between mode and weighting parameter]
FIG. 5 is a diagram illustrating a relationship example between a mode and a weighting parameter set by each information processing device configuring the
モード221は、アプリケーションにより設定されるモードである。例えば、Stableは、安定性が求められるアプリケーション(例えば、動画再生アプリケーション)に対応する。また、Low Latencyは、例えば、低遅延の通信経路が要求されるアプリケーション(例えば、シアターオーディオのアプリケーション)に対応する。また、High Throughputは、例えば、高スループットの通信経路が要求されるアプリケーション(例えば、FTPアプリケーション)に対応する。また、Batteryは、例えば、バッテリー駆動の情報処理装置を利用するアプリケーション(例えば、モバイル機器のアプリケーション(例えば、Webブラウザ))に対応する。
The
W0 222、W1 223、W2 224およびW3 225は、各情報処理装置に設定されるモードに応じて設定される重み付けパラメータである。すなわち、W0 222、W1 223、W2 224およびW3 225は、アプリケーションからの要求に応じて変化する重み付けパラメータである。なお、W0 222、W1 223、W2 224およびW3 225については、式11を参照して詳細に説明する。また、図5では、説明の容易のため、W0 222、W1 223、W2 224およびW3 225の各値を簡略化して示す。
[中継装置の処理負荷に基づくメトリック値の算出例]
最初に、データを中継する情報処理装置(中継装置)がメトリック値を算出する場合の例を示す。ここでは、中継装置の処理負荷に基づいてメトリック値を算出する例を示す。上述したように、情報処理装置100乃至104は、自装置の計算機処理負荷量を推測または観測する機能を備える。この場合に、次の式2を用いて、メトリック値ML(Metric Link)1を算出することができる。
ML1=fm(r,ef)×(1.0+(PL1/C1)) …式2
[Calculation example of metric value based on processing load of relay device]
First, an example in which an information processing device (relay device) that relays data calculates a metric value is shown. Here, an example in which a metric value is calculated based on the processing load of the relay device is shown. As described above, the
ML1 = fm (r, ef) × (1.0+ (PL1 / C1))
ここで、PL1は、自装置の処理負荷量を示す値である。また、C1は、定数である。 Here, PL1 is a value indicating the processing load amount of the own apparatus. C1 is a constant.
また、fm(r,ef)は、上述した式1に示すCaである。すなわち、fm(r,ef)=Caである。また、rは、送信レートを示す値であり、efは、パケット誤り率を示す値である。なお、fm(r,ef)については、式3乃至式11も同様である。
Further, fm (r, ef) is Ca shown in the above-described
このように、送信レートr、パケット誤り率efのパラメータを用いて算出されるメトリック値を、処理負荷量PL1を用いて補正することができる。これにより、中継装置の処理負荷量の増加に応じて、その中継装置のメトリック値を大きくすることができる。 Thus, the metric value calculated using the parameters of the transmission rate r and the packet error rate ef can be corrected using the processing load amount PL1. As a result, the metric value of the relay device can be increased as the processing load amount of the relay device increases.
このように、情報処理装置100の制御部120は、情報処理装置100の処理負荷量に基づいて、通信経路を選択する際に用いるメトリック値(通信経路品質値)を算出することができる。また、情報処理装置100の制御部120は、そのメトリック値(通信経路品質値)に基づいて、通信経路を選択することができる。すなわち、情報処理装置100の制御部120は、情報処理装置100の処理負荷量に基づいて、通信経路を選択することができる。
As described above, the
このように、中継装置の処理負荷量の増加に応じて、その中継装置のメトリック値を大きくする補正を行うことにより、処理負荷が大きい中継装置を通過する通信経路を選択され難くすることができる。 In this way, it is possible to make it difficult to select a communication path that passes through a relay device having a large processing load by performing correction to increase the metric value of the relay device in accordance with an increase in the processing load amount of the relay device. .
[処理負荷量を中継パス数に基づいて求める例]
次に、処理負荷量を中継パス数に基づいて求める例を示す。
[Example of obtaining the processing load based on the number of relay paths]
Next, an example in which the processing load amount is obtained based on the number of relay paths will be described.
上述したように、情報処理装置100乃至104は、記憶部(図2に示す記憶部130に相当)に中継パスの転送先情報管理テーブル(例えば、図3に示す中継パスの転送先情報管理テーブル200)を記憶する。
As described above, the
そこで、中継パスの転送先情報管理テーブルのエントリ数EN1を中継装置の処理負荷の指標として用いることができる。例えば、図3に示すように、情報処理装置104が保持する中継パスの転送先情報管理テーブル200のエントリ数EN1は、4である。
Therefore, the number of entries EN1 in the transfer destination information management table of the relay path can be used as an index of the processing load of the relay device. For example, as illustrated in FIG. 3, the number of entries EN1 in the transfer destination information management table 200 of the relay path held by the
また、次の式3を用いて、メトリック値ML3を算出することができる。
ML2=fm(r,ef)×(1.0+(EN1/C2)) …式3
Further, the metric value ML3 can be calculated using the following
ML2 = fm (r, ef) × (1.0+ (EN1 / C2))
ここで、C2は、定数である。 Here, C2 is a constant.
このように、送信レートr、パケット誤り率efのパラメータを用いて算出されるメトリック値を、中継パスの転送先情報管理テーブルのエントリ数EN1を用いて補正することができる。これにより、中継装置の処理負荷量の増加に応じて、その中継装置のメトリック値を大きくすることができる。 As described above, the metric value calculated using the parameters of the transmission rate r and the packet error rate ef can be corrected using the entry number EN1 of the forwarding destination information management table of the relay path. As a result, the metric value of the relay device can be increased as the processing load amount of the relay device increases.
このように、情報処理装置100の制御部120は、メッシュネットワークを構成する各情報処理装置間でやりとりされる情報の通信経路のうち、情報処理装置100を経由する通信経路の数に基づいて、情報処理装置100の処理負荷量を求めることができる。
As described above, the
このように、中継装置の処理負荷量の増加に応じて、その中継装置のメトリック値を大きくする補正を行うことにより、処理負荷が大きい中継装置を通過する通信経路を選択され難くすることができる。 In this way, it is possible to make it difficult to select a communication path that passes through a relay device having a large processing load by performing correction to increase the metric value of the relay device in accordance with an increase in the processing load amount of the relay device. .
[処理負荷量をトラフィック量に基づいて求める例]
次に、処理負荷量をトラフィック量に基づいて求める例を示す。なお、トラフィック量は、データの送信量および受信量を意味する。上述したように、情報処理装置100乃至104は、送受信トラフィック量を一定間隔毎(または、不定期)に計測することができる。また、そのように計測されるトラフィック量に基づいて、単位時間当たりのトラフィック量QT1を求めることができる。
[Example of obtaining processing load based on traffic volume]
Next, an example of obtaining the processing load amount based on the traffic amount is shown. The traffic amount means the amount of data transmitted and received. As described above, the
そこで、単位時間当たりのトラフィック量QT1を中継装置の処理負荷の指標として用いることができる。この場合に、次の式4を用いて、メトリック値ML3を算出することができる。
ML3=fm(r,ef)×(1.0+(QT1/C3)) …式4
Therefore, the traffic amount QT1 per unit time can be used as an index of the processing load of the relay device. In this case, the metric value ML3 can be calculated using the
ML3 = fm (r, ef) × (1.0+ (QT1 / C3))
ここで、C3は、定数である。 Here, C3 is a constant.
このように、送信レートr、パケット誤り率efのパラメータを用いて算出されるメトリック値を、単位時間当たりのトラフィック量QT1を用いて補正することができる。これにより、中継装置の処理負荷量の増加に応じて、その中継装置のメトリック値を大きくすることができる。 In this way, the metric value calculated using the parameters of the transmission rate r and the packet error rate ef can be corrected using the traffic amount QT1 per unit time. As a result, the metric value of the relay device can be increased as the processing load amount of the relay device increases.
このように、情報処理装置100の制御部120は、情報処理装置100が送受信するトラフィック量に基づいて、情報処理装置100の処理負荷量を求めることができる。
As described above, the
このように、中継装置の処理負荷量の増加に応じて、その中継装置のメトリック値を大きくする補正を行うことにより、処理負荷が大きい中継装置を通過する通信経路を選択され難くすることができる。 In this way, it is possible to make it difficult to select a communication path that passes through a relay device having a large processing load by performing correction to increase the metric value of the relay device in accordance with an increase in the processing load amount of the relay device. .
[処理負荷量を転送待ちトラフィック量に基づいて求める例]
次に、処理負荷量を転送待ちトラフィック量に基づいて求める例を示す。上述したように、情報処理装置100乃至104は、送信バッファに格納されている送信待ちデータの総量を計測することができる。
[Example of obtaining the processing load based on the traffic volume waiting for transfer]
Next, an example in which the processing load amount is obtained based on the transfer waiting traffic amount is shown. As described above, the
そこで、送信待ちデータの総量(送信待ちデータ量QD1)を中継装置の処理負荷の指標として用いることができる。この場合に、次の式5を用いて、メトリック値ML4を算出する。
ML4=fm(r,ef)×(1.0+(QD1/BS1)) …式5
Therefore, the total amount of transmission waiting data (transmission waiting data amount QD1) can be used as an index of the processing load of the relay apparatus. In this case, the metric value ML4 is calculated using the following equation (5).
ML4 = fm (r, ef) × (1.0+ (QD1 / BS1)) Equation 5
ここで、BS1は、送信バッファのサイズを示す値である。また、式5に示す送信待ちデータ量QD1は、送信データ(ただし、自装置が送信元のデータを除外)のデータ量から、受信データ(ただし、自装置宛のデータは除外)のデータ量を減算して求めることができる。 Here, BS1 is a value indicating the size of the transmission buffer. In addition, the transmission waiting data amount QD1 shown in Expression 5 is obtained from the data amount of transmission data (however, the own device excludes the data of the transmission source), and the amount of received data (however, the data destined for the own device is excluded). It can be obtained by subtraction.
このように、送信レートr、パケット誤り率efのパラメータを用いて算出されるメトリック値を、送信待ちデータ量QD1および送信バッファのサイズBS1を用いて補正することができる。これにより、中継装置の処理負荷量の増加に応じて、その中継装置のメトリック値を大きくすることができる。 Thus, the metric value calculated using the parameters of the transmission rate r and the packet error rate ef can be corrected using the transmission waiting data amount QD1 and the transmission buffer size BS1. As a result, the metric value of the relay device can be increased as the processing load amount of the relay device increases.
このように、情報処理装置100の制御部120は、メッシュネットワークを構成する各情報処理装置間でやりとりされる情報のうち、情報処理装置100を経由してやりとりされる情報に関するトラフィック量に基づいて、処理負荷量を求めることができる。すなわち、制御部120は、情報処理装置100を経由する情報に関する、情報処理装置100が受信するトラフィック量と、情報処理装置100が送信するトラフィック量との比較結果に基づいて、情報処理装置100の処理負荷量を求めることができる。
As described above, the
このように、中継装置の処理負荷量の増加に応じて、その中継装置のメトリック値を大きくする補正を行うことにより、処理負荷が大きい中継装置を通過する通信経路を選択され難くすることができる。 In this way, it is possible to make it difficult to select a communication path that passes through a relay device having a large processing load by performing correction to increase the metric value of the relay device in accordance with an increase in the processing load amount of the relay device. .
[通信経路の混雑度に基づくメトリック値の算出例]
次に、通信経路の混雑度に基づいてメトリック値を算出する例を示す。上述したように、情報処理装置100乃至104は、隣接する各情報処理装置との間の通信経路の混雑度を推測または観測する機能を備える。この場合に、次の式6を用いて、メトリック値ML5を算出することができる。
ML5=fm(r,ef)×(1.0+(CD1/C5)) …式6
[Calculation example of metric value based on communication path congestion]
Next, an example of calculating a metric value based on the degree of congestion of the communication path will be shown. As described above, the
ML5 = fm (r, ef) × (1.0+ (CD1 / C5)) Equation 6
ここで、CD1は、通信経路の混雑度を示す値である。また、C5は、定数である。 Here, CD1 is a value indicating the congestion degree of the communication path. C5 is a constant.
このように、送信レートr、パケット誤り率efのパラメータを用いて算出されるメトリック値を、通信経路の混雑度CD1を用いて補正することができる。これにより、通信経路の混雑度の高さに応じて、メトリック値を大きくすることができる。 Thus, the metric value calculated using the parameters of the transmission rate r and the packet error rate ef can be corrected using the congestion degree CD1 of the communication path. Thereby, the metric value can be increased according to the degree of congestion of the communication path.
このように、情報処理装置100の制御部120は、情報処理装置100および他の情報処理装置間の通信経路の混雑度に基づいて、通信経路を選択する際に用いるメトリック値(通信経路品質値)を算出することができる。また、情報処理装置100の制御部120は、そのメトリック値(通信経路品質値)に基づいて、通信経路を選択することができる。すなわち、情報処理装置100の制御部120は、情報処理装置100および他の情報処理装置間の通信経路の混雑度に基づいて、通信経路を選択することができる。
As described above, the
このように、通信経路の混雑度の高さに応じて、メトリック値を大きくする補正を行うことにより、通信経路の混雑度が小さい通信経路を選択され易くすることができる。 In this way, by performing correction to increase the metric value according to the high degree of congestion of the communication path, it is possible to easily select a communication path with a low communication path congestion level.
[通信経路の混雑度を再送回数に基づいて求める例]
次に、通信経路の混雑度を再送回数に基づいて求める例を示す。例えば、再送回数が多い場合には、衝突が多いと推定することができるため、通信経路の混雑度が高いと推定することができる。
[Example of obtaining the congestion degree of the communication route based on the number of retransmissions]
Next, an example in which the congestion degree of the communication path is obtained based on the number of retransmissions will be shown. For example, when the number of retransmissions is large, it can be estimated that there are many collisions, so it can be estimated that the degree of congestion of the communication path is high.
上述したように、情報処理装置100乃至104は、送信先装置毎の一定間隔の平均パケット再送回数を計測することができる。また、そのように計測される平均パケット再送回数に基づいて、単位時間当たりの平均パケット再送回数PT1を求めることができる。
As described above, the
そこで、単位時間当たりの平均パケット再送回数PT1を通信経路の混雑度の指標として用いることができる。この場合に、次の式7を用いて、メトリック値ML6を算出することができる。
ML6=fm(r,ef)×(1.0+(PT1/C6)) …式7
Therefore, the average number of packet retransmissions PT1 per unit time can be used as an indicator of the congestion degree of the communication path. In this case, the metric value ML6 can be calculated using the following Expression 7.
ML6 = fm (r, ef) × (1.0+ (PT1 / C6)) Equation 7
ここで、C6は定数である。 Here, C6 is a constant.
このように、送信レートr、パケット誤り率efのパラメータを用いて算出されるメトリック値を、単位時間当たりの平均パケット再送回数PT1を用いて補正することができる。これにより、通信経路の混雑度の高さに応じて、メトリック値を大きくすることができる。 Thus, the metric value calculated using the parameters of the transmission rate r and the packet error rate ef can be corrected using the average number of packet retransmissions PT1 per unit time. Thereby, the metric value can be increased according to the degree of congestion of the communication path.
このように、情報処理装置100の制御部120は、情報処理装置100の再送回数に基づいて、情報処理装置100および他の情報処理装置間の通信経路の混雑度を求めることができる。
As described above, the
このように、通信経路の混雑度の高さに応じて、メトリック値を大きくする補正を行うことにより、通信経路の混雑度が小さい通信経路を選択され易くすることができる。 In this way, by performing correction to increase the metric value according to the high degree of congestion of the communication path, it is possible to easily select a communication path with a low communication path congestion level.
[通信経路の混雑度を隣接する情報処理装置の数に基づいて求める例]
次に、通信経路の混雑度を、隣接する情報処理装置の数に基づいて求める例を示す。例えば、隣接する情報処理装置の数が多い場合には、通信経路の混雑度が高いと推定することができる。
[Example of determining the degree of congestion of a communication path based on the number of adjacent information processing apparatuses]
Next, an example in which the degree of congestion of the communication path is obtained based on the number of adjacent information processing apparatuses will be described. For example, when the number of adjacent information processing apparatuses is large, it can be estimated that the degree of congestion of the communication path is high.
上述したように、通信システム10を構成する各情報処理装置100乃至104は、記憶部(図2に示す記憶部130に相当)に隣接装置情報管理テーブル(例えば、図4に示す隣接装置情報管理テーブル210)を記憶する。
As described above, each of the
そこで、隣接装置情報管理テーブルのエントリ数EN2を通信経路の混雑度の指標として用いることができる。例えば、図4に示すように、情報処理装置100が保持する隣接装置情報管理テーブル210のエントリ数EN2は、4である。
Therefore, the number of entries EN2 in the adjacent device information management table can be used as an indicator of the congestion degree of the communication path. For example, as illustrated in FIG. 4, the number of entries EN2 in the adjacent device information management table 210 held by the
また、次の式8を用いて、メトリック値ML7を算出することができる。
ML7=fm(r,ef)×(1.0+(EN2/C7)) …式8
Further, the metric value ML7 can be calculated using the following equation (8).
ML7 = fm (r, ef) × (1.0+ (EN2 / C7)) Equation 8
ここで、C7は、定数である。 Here, C7 is a constant.
このように、送信レートr、パケット誤り率efのパラメータを用いて算出されるメトリック値を、隣接装置情報管理テーブル210のエントリ数EN2を用いて補正することができる。これにより、通信経路の混雑度の高さに応じて、メトリック値を大きくすることができる。 As described above, the metric value calculated using the parameters of the transmission rate r and the packet error rate ef can be corrected using the entry number EN2 of the neighboring device information management table 210. Thereby, the metric value can be increased according to the degree of congestion of the communication path.
このように、情報処理装置100の制御部120は、メッシュネットワークを構成する各情報処理装置のうち、情報処理装置100と直接通信することが可能な情報処理装置の数に基づいて、自他装置間の通信経路の混雑度を求めることができる。
As described above, the
このように、通信経路の混雑度の高さに応じて、メトリック値を大きくする補正を行うことにより、通信経路の混雑度が小さい通信経路を選択され易くすることができる。 In this way, by performing correction to increase the metric value according to the high degree of congestion of the communication path, it is possible to easily select a communication path with a low communication path congestion level.
[通信経路の混雑度を隣接する情報処理装置の数に基づいて求める例]
次に、通信経路の混雑度を隣接する情報処理装置の数に基づいて求める例を示す。上述したように、情報処理装置100乃至104は、スキャン動作により隣接する情報処理装置のビーコンを受信することができる。このため、各情報処理装置100乃至104は、メッシュネットワークに参加していないBSS(Basic Service Set)の装置(ビーコン送信隣接装置)の存在を把握することができる。
[Example of determining the degree of congestion of a communication path based on the number of adjacent information processing apparatuses]
Next, an example in which the congestion degree of the communication path is obtained based on the number of adjacent information processing apparatuses will be described. As described above, the
そこで、メッシュネットワークに参加していないBSSのビーコン送信隣接装置の数BT1を通信経路の混雑度の指標として用いることができる。この場合に、次の式9を用いて、メトリック値ML8を算出することができる。
ML8=fm(r,ef)×(1.0+(BT1/C8)) …式9
Therefore, the number BT1 of BSS beacon transmission neighboring devices not participating in the mesh network can be used as an indicator of the congestion degree of the communication path. In this case, the metric value ML8 can be calculated using the following Expression 9.
ML8 = fm (r, ef) × (1.0+ (BT1 / C8)) Equation 9
ここで、C8は定数である。 Here, C8 is a constant.
このように、送信レートr、パケット誤り率efのパラメータを用いて算出されるメトリック値を、メッシュネットワークに参加していないBSSのビーコン送信隣接装置の数BT1を用いて補正することができる。これにより、通信経路の混雑度の高さに応じて、メトリック値を大きくすることができる。 Thus, the metric value calculated using the parameters of the transmission rate r and the packet error rate ef can be corrected by using the number BT1 of beacon transmission neighboring devices of the BSS not participating in the mesh network. Thereby, the metric value can be increased according to the degree of congestion of the communication path.
このように、通信経路の混雑度の高さに応じて、メトリック値を大きくする補正を行うことにより、通信経路の混雑度が小さい通信経路を選択され易くすることができる。 In this way, by performing correction to increase the metric value according to the high degree of congestion of the communication path, it is possible to easily select a communication path with a low communication path congestion level.
[通信経路の混雑度を通信遅延のジッタに基づいて求める例]
次に、通信経路の混雑度を通信遅延(通信Delay)の変動量(ジッタ)に基づいて求める例を示す。上述したように、情報処理装置100乃至104は、定期的(または、不定期)に通信遅延を観測することができる。このため、各情報処理装置100乃至104は、その観測された通信遅延の標準偏差を求め、平均値からの変動量の大きさを把握することができる。
[Example of determining the congestion degree of a communication path based on jitter of communication delay]
Next, an example in which the congestion degree of the communication path is obtained based on the fluctuation amount (jitter) of the communication delay (communication delay) is shown. As described above, the
そこで、通信遅延の標準偏差の値VS1を通信経路の混雑度の指標として用いることができる。この場合に、次の式10を用いて、メトリック値ML9を算出することができる。
ML9=fm(r,ef)×(1.0+(VS1/C9)) …式10
Therefore, the standard deviation value VS1 of the communication delay can be used as an indicator of the congestion degree of the communication path. In this case, the metric value ML9 can be calculated using the following equation (10).
ML9 = fm (r, ef) × (1.0+ (VS1 / C9))
ここで、C9は定数である。 Here, C9 is a constant.
このように、送信レートr、パケット誤り率efのパラメータを用いて算出されるメトリック値を、通信遅延の標準偏差VS1を用いて補正することができる。これにより、通信経路の混雑度の高さに応じて、メトリック値を大きくすることができる。 As described above, the metric value calculated using the parameters of the transmission rate r and the packet error rate ef can be corrected using the standard deviation VS1 of the communication delay. Thereby, the metric value can be increased according to the degree of congestion of the communication path.
このように、情報処理装置100の制御部120は、情報処理装置100に関する通信遅延の変動量に基づいて、自他装置間の通信経路の混雑度を求めることができる。
As described above, the
このように、通信経路の混雑度の高さに応じて、メトリック値を大きくする補正を行うことにより、通信経路の混雑度が小さい通信経路を選択され易くすることができる。 In this way, by performing correction to increase the metric value according to the high degree of congestion of the communication path, it is possible to easily select a communication path with a low communication path congestion level.
[モードに応じてメトリック値の算出に用いる重み付けを変更する例]
次に、情報処理装置において設定されるモードに応じてメトリック値の算出に用いる重み付け(比重)を変更する例を示す。上述したように、情報処理装置100乃至104は、転送処理遅延量、計算機処理負荷量、各隣接装置との間の通信経路の混雑度を推測または観測する機能を備える。
[Example of changing the weight used to calculate the metric value according to the mode]
Next, an example in which the weighting (specific gravity) used for calculating the metric value is changed according to the mode set in the information processing apparatus. As described above, the
また、例えば、アプリケーションからの要求に応じて、情報処理装置100乃至104にモードが設定される。このように、モードが設定された場合には、その設定されたモードに応じてメトリック値の算出に用いる重み付け(比重)を変更する。
Further, for example, a mode is set in the
例えば、次の式11を用いて、メトリック値ML10を算出することができる。
ML10=fm(r,ef)×W0×1.0+W1×(QO1/C10)+W2×(1.0+(PL1/C11))+W3×(1.0+(CD1/C12)) …式11
For example, the metric value ML10 can be calculated using the following equation 11.
ML10 = fm (r, ef) × W0 × 1.0 + W1 × (QO1 / C10) + W2 × (1.0+ (PL1 / C11)) + W3 × (1.0+ (CD1 / C12)) Equation 11
上述したように、PL1は、自装置の処理負荷量を示す値である。また、CD1は、通信経路の混雑度を示す値である。 As described above, PL1 is a value indicating the processing load amount of the own device. CD1 is a value indicating the degree of congestion of the communication path.
また、QO1は、遅延量を示す値である。この遅延量は、例えば、処理の遅延、バッファの遅延、制御部(例えば、CPU)の遅延等に応じて決まる遅延時間を意味するものとする。 QO1 is a value indicating the delay amount. This delay amount means a delay time determined according to, for example, a processing delay, a buffer delay, a control unit (for example, CPU) delay, and the like.
また、C10、C11、C12は、定数である。また、C11は、式2に示すC1と同一の値とするようにしてもよく他の値とするようにしてもよい。また、C12は、式6に示すC5と同一の値とするようにしてもよく他の値とするようにしてもよい。
C10, C11, and C12 are constants. Further, C11 may be set to the same value as C1 shown in
例えば、情報処理装置100において、アプリケーションによりモード(通信品質モード)が設定される。このように、モードが設定された場合には、設定されたモードに応じてパラメータを変更する。そして、情報処理装置100の制御部120は、その変更後の新しいパラメータを用いて、各通信経路のメトリック値の合計値を算出し、その算出された合計値を再評価し、その値が最小となる通信経路を選択する。
For example, in the
このように、送信レートr、パケット誤り率efのパラメータを用いて算出されるメトリック値を、遅延量QO1、処理負荷量PL1、通信経路の混雑度CD1を用いて補正することができる。これにより、遅延量、処理負荷量、通信経路の混雑度が大きくなるのに応じて、メトリック値を大きくすることができる。 Thus, the metric value calculated using the parameters of the transmission rate r and the packet error rate ef can be corrected using the delay amount QO1, the processing load amount PL1, and the congestion degree CD1 of the communication path. Accordingly, the metric value can be increased as the delay amount, the processing load amount, and the congestion degree of the communication path increase.
このように、情報処理装置100の制御部120は、情報処理装置100において設定されたアプリケーションに基づいて、通信経路を選択する際に用いる通信経路品質値を算出するための要素の比重を変更することができる。例えば、制御部120は、その変更後の比重と、通信レートと、パケット誤り率と、遅延量と、処理負荷量と、混雑度とに基づいて、通信経路品質値を算出することができる。そして、制御部120は、その通信経路品質値に基づいて、通信経路を選択することができる。すなわち、制御部120は、情報処理装置100において設定されるアプリケーションに基づいて、情報のやりとりを行うための通信経路を選択することができる。
As described above, the
このように、遅延量、処理負荷量、通信経路の混雑度が大きくなるのに応じて、メトリック値を大きくする補正を行うことにより、アプリケーションからの通信品質モードの要求に応じた通信経路を選択され易くすることができる。すなわち、アプリケーションに応じた適切な中継パスの経路選択を行うことができる。 In this way, the communication path according to the request for the communication quality mode from the application is selected by performing correction to increase the metric value as the delay amount, processing load amount, and congestion degree of the communication path increase. Can be made easier. That is, it is possible to perform route selection of an appropriate relay path according to the application.
[情報処理装置の動作例]
次に、情報処理装置100乃至104の動作例について説明する。なお、情報処理装置101乃至104の動作については、情報処理装置100と同一であるため、ここでは、情報処理装置100の動作についてのみ説明し、他の情報処理装置の説明を省略する。
[Operation example of information processing device]
Next, an operation example of the
[中継装置の処理負荷に基づく通信経路選択例]
図6は、本技術の実施の形態における情報処理装置100による通信経路選択処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。図6では、情報処理装置100が中継装置として機能する場合の例を示す。また、図6では、情報処理装置100の処理負荷に基づいてメトリック値を算出する場合の例を示す。
[Example of communication route selection based on processing load of relay device]
FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure of communication path selection processing by the
最初に、制御部120は、送信レートおよびパケット誤り率に基づいて、通信経路品質値(メトリック値)を算出する(ステップS801)。例えば、制御部120は、式1を用いて、通信経路品質値(メトリック値)を算出する(ステップS801)。
First, the
続いて、制御部120は、情報処理装置100の処理負荷量を計測する(ステップS802)。例えば、制御部120は、中継パス数、トラフィック量および転送待ちトラフィック量のうちの少なくとも1つに基づいて、情報処理装置100の処理負荷量を計測することができる(ステップS802)。
Subsequently, the
続いて、制御部120は、算出された通信経路品質値(メトリック値)を、情報処理装置100の処理負荷量に基づいて補正する(ステップS803)。例えば、制御部120は、式2乃至式5を用いて、算出された通信経路品質値(メトリック値)を補正することができる(ステップS803)。
Subsequently, the
続いて、制御部120は、周囲に存在する情報処理装置との間で、補正後の通信経路品質値(メトリック値)を含む情報のやりとりを行う(ステップS804)。例えば、制御部120は、補正後の通信経路品質値(メトリック値)をビーコンに含めて送信することができる(ステップS804)。なお、ステップS804は、特許請求の範囲に記載の通信手順の一例である。
Subsequently, the
続いて、制御部120は、周囲に存在する情報処理装置との間でやりとりにより取得された通信経路品質値(メトリック値)に基づいて、通信経路選択処理を行う(ステップS805)。なお、ステップS805は、特許請求の範囲に記載の制御手順の一例である。
Subsequently, the
続いて、制御部120は、無線通信の終了指示がされたか否かを判断する(ステップS806)。そして、無線通信の終了指示がされた場合には(ステップS806)、通信経路選択処理の動作を終了する。また、無線通信の終了指示がされていない場合には(ステップS806)、ステップS801に戻る。
Subsequently, the
[通信経路の混雑度に基づく通信経路選択例]
図7は、本技術の実施の形態における情報処理装置100による通信経路選択処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。図7では、通信経路の混雑度に基づいてメトリック値を算出する場合の例を示す。なお、図7に示す例は、図6の一部を変形した例である。すなわち、図7に示すステップS811、S814乃至S816は、図6に示すステップS801、S804乃至S806に対応する。このため、以下では、これらの説明を省略する。
[Communication route selection example based on communication route congestion]
FIG. 7 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure of communication path selection processing by the
制御部120は、通信経路の混雑度を計測する(ステップS812)。例えば、制御部120は、再送回数、隣接する情報処理装置の数および通信遅延のジッタのうちの少なくとも1つに基づいて、通信経路の混雑度を計測することができる(ステップS812)。
The
続いて、制御部120は、算出された通信経路品質値(メトリック値)を、通信経路の混雑度に基づいて補正する(ステップS813)。例えば、制御部120は、式6乃至式10を用いて、算出された通信経路品質値(メトリック値)を補正することができる(ステップS813)。
Subsequently, the
[モードに応じて重み付けを変更する場合の通信経路選択例]
図8は、本技術の実施の形態における情報処理装置100による通信経路選択処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。図8では、モードに応じてメトリック値の算出に用いる重み付けを変更する場合の例を示す。なお、図8に示す例は、図6の一部を変形した例である。すなわち、図8に示すステップS822、S826乃至S828は、図6に示すステップS801、S804乃至S806に対応する。このため、以下では、これらの説明を省略する。
[Example of communication route selection when weighting is changed according to mode]
FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure of communication path selection processing by the
最初に、制御部120は、情報処理装置100においてアプリケーションを設定する(ステップS821)。このアプリケーションの設定により、各種モード(通信品質モード)が設定される(ステップS821)。
First, the
また、制御部120は、設定されたモードに対応する重み付け(定数、パラメータ)を設定する(ステップS824)。例えば、制御部120は、図5に示す設定例に基づいて、重み付けを設定する(ステップS824)。
In addition, the
続いて、制御部120は、算出された通信経路品質値(メトリック値)を、設定された重み付けを用いて補正する(ステップS825)。例えば、制御部120は、式11を用いて、算出された通信経路品質値(メトリック値)を補正することができる(ステップS825)。
Subsequently, the
なお、本技術の実施の形態では、C1乃至C12を定数とする例を示した。ただし、C1乃至C12については、情報処理装置の使用態様に応じて変更するようにしてもよい。 In the embodiment of the present technology, an example in which C1 to C12 are constants is shown. However, C1 to C12 may be changed according to the usage mode of the information processing apparatus.
このように、本技術の実施の形態によれば、メッシュネットワークの通信経路選択において、通信レート、パケット誤り率、遅延、ホップ数を考慮するとともに、無線環境の混雑度、中継装置の処理負荷を考慮して通信経路を選択することができる。 As described above, according to the embodiment of the present technology, in selecting the communication route of the mesh network, the communication rate, the packet error rate, the delay, and the number of hops are considered, and the congestion degree of the wireless environment and the processing load of the relay device are reduced. A communication path can be selected in consideration.
例えば、負荷が重い処理をしている中継装置を経由する通信経路が選択され難くなるため、通信遅延の減少、通信遅延ジッタの減少、スループットの増大を実現することができる。 For example, since it becomes difficult to select a communication path that goes through a relay apparatus that performs heavy processing, it is possible to reduce communication delay, reduce communication delay jitter, and increase throughput.
また、例えば、無線環境の混雑の程度が低いリンクが選択されるようになるため、通信経路の品質を安定させることができ、通信遅延の減少、通信遅延ジッタの減少、スループットの増大を実現することができる。また、通信経路の切り替えの頻度が小さくなり、瞬断や変動の少ない安定した通信環境を実現することができる。 In addition, for example, since a link with a low degree of congestion in the wireless environment is selected, the quality of the communication path can be stabilized, and communication delay can be reduced, communication delay jitter can be reduced, and throughput can be increased. be able to. In addition, the frequency of switching communication paths is reduced, and a stable communication environment with few instantaneous interruptions and fluctuations can be realized.
また、例えば、計算機資源の利用が各装置に分散され、特定の中継装置がボトルネックになるマルチホップパスの形成を避け、経路が分散したマルチホップパスを形成することができる。これにより、トータルの通信容量を増大することができる。 Further, for example, the use of computer resources is distributed to each device, and it is possible to avoid the formation of a multi-hop path in which a specific relay device becomes a bottleneck, and to form a multi-hop path with distributed routes. Thereby, the total communication capacity can be increased.
また、例えば、無線資源の利用が分散されるため、無線資源利用を効率化させることができる。これにより、トータルの通信容量を増大させることができる。 Further, for example, since the use of radio resources is distributed, the use of radio resources can be made efficient. Thereby, the total communication capacity can be increased.
また、本技術の実施の形態によれば、メッシュネットワークの通信経路選択において、通信レート、パケット誤り率、遅延、ホップ数、混雑度、中継装置の処理負荷を考慮し、アプリケーションからの要求に応じた品質の通信経路を選択することができる。 Further, according to the embodiment of the present technology, in response to a request from an application, in selecting a communication route of a mesh network, a communication rate, a packet error rate, a delay, the number of hops, a congestion degree, and a processing load of a relay device are considered. Quality communication paths can be selected.
例えば、通信経路の安定性を重視、低遅延を重視、高スループットを重視、低損失を重視、低消費電力を重視等のように、アプリケーション毎の異なる要求に応じた通信環境を提供することができる。 For example, it is possible to provide a communication environment that responds to different requirements for each application, such as emphasizing communication path stability, emphasizing low delay, emphasizing high throughput, emphasizing low loss, emphasizing low power consumption, etc. it can.
このように、本技術の実施の形態によれば、通信経路選択基準を拡張することができる。そして、通信経路を適切に選択することができる。 Thus, according to the embodiment of the present technology, it is possible to extend the communication path selection criterion. And a communication path can be selected appropriately.
<2.応用例>
本開示に係る技術は、様々な製品へ応用可能である。例えば、情報処理装置100乃至104は、スマートフォン、タブレットPC(Personal Computer)、ノートPC、携帯型ゲーム端末若しくはデジタルカメラなどのモバイル端末、テレビジョン受像機、プリンタ、デジタルスキャナ若しくはネットワークストレージなどの固定端末、又はカーナビゲーション装置などの車載端末として実現されてもよい。また、情報処理装置100乃至104は、スマートメータ、自動販売機、遠隔監視装置又はPOS(Point Of Sale)端末などの、M2M(Machine To Machine)通信を行う端末(MTC(Machine Type Communication)端末ともいう)として実現されてもよい。さらに、情報処理装置100乃至104は、これら端末に搭載される無線通信モジュール(例えば、1つのダイで構成される集積回路モジュール)であってもよい。
<2. Application example>
The technology according to the present disclosure can be applied to various products. For example, the
[2−1.第1の応用例]
図9は、本開示に係る技術が適用され得るスマートフォン900の概略的な構成の一例を示すブロック図である。スマートフォン900は、プロセッサ901、メモリ902、ストレージ903、外部接続インタフェース904、カメラ906、センサ907、マイクロフォン908、入力デバイス909、表示デバイス910、スピーカ911、無線通信インタフェース913、アンテナスイッチ914、アンテナ915、バス917、バッテリー918及び補助コントローラ919を備える。
[2-1. First application example]
FIG. 9 is a block diagram illustrating an example of a schematic configuration of a
プロセッサ901は、例えばCPU(Central Processing Unit)又はSoC(System on Chip)であってよく、スマートフォン900のアプリケーションレイヤ及びその他のレイヤの機能を制御する。メモリ902は、RAM(Random Access Memory)及びROM(Read Only Memory)を含み、プロセッサ901により実行されるプログラム及びデータを記憶する。ストレージ903は、半導体メモリ又はハードディスクなどの記憶媒体を含み得る。外部接続インタフェース904は、メモリーカード又はUSB(Universal Serial Bus)デバイスなどの外付けデバイスをスマートフォン900へ接続するためのインタフェースである。
The
カメラ906は、例えば、CCD(Charge Coupled Device)又はCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)などの撮像素子を有し、撮像画像を生成する。センサ907は、例えば、測位センサ、ジャイロセンサ、地磁気センサ及び加速度センサなどのセンサ群を含み得る。マイクロフォン908は、スマートフォン900へ入力される音声を音声信号へ変換する。入力デバイス909は、例えば、表示デバイス910の画面上へのタッチを検出するタッチセンサ、キーパッド、キーボード、ボタン又はスイッチなどを含み、ユーザからの操作又は情報入力を受け付ける。表示デバイス910は、液晶ディスプレイ(LCD)又は有機発光ダイオード(OLED)ディスプレイなどの画面を有し、スマートフォン900の出力画像を表示する。スピーカ911は、スマートフォン900から出力される音声信号を音声に変換する。
The
無線通信インタフェース913は、IEEE802.11a、11b、11g、11n、11ac及び11adなどの無線LAN標準のうちの1つ以上をサポートし、無線通信を実行する。無線通信インタフェース913は、インフラストラクチャーモードにおいては、他の装置と無線LANアクセスポイントを介して通信し得る。また、無線通信インタフェース913は、アドホックモード又はWi−Fi Direct等のダイレクト通信モードにおいては、他の装置と直接的に通信し得る。なお、Wi−Fi Directでは、アドホックモードとは異なり2つの端末の一方がアクセスポイントとして動作するが、通信はそれら端末間で直接的に行われる。無線通信インタフェース913は、典型的には、ベースバンドプロセッサ、RF(Radio Frequency)回路及びパワーアンプなどを含み得る。無線通信インタフェース913は、通信制御プログラムを記憶するメモリ、当該プログラムを実行するプロセッサ及び関連する回路を集積したワンチップのモジュールであってもよい。無線通信インタフェース913は、無線LAN方式に加えて、近距離無線通信方式、近接無線通信方式又はセルラ通信方式などの他の種類の無線通信方式をサポートしてもよい。アンテナスイッチ914は、無線通信インタフェース913に含まれる複数の回路(例えば、異なる無線通信方式のための回路)の間でアンテナ915の接続先を切り替える。アンテナ915は、単一の又は複数のアンテナ素子(例えば、MIMOアンテナを構成する複数のアンテナ素子)を有し、無線通信インタフェース913による無線信号の送信及び受信のために使用される。
The
なお、図9の例に限定されず、スマートフォン900は、複数のアンテナ(例えば、無線LAN用のアンテナ及び近接無線通信方式用のアンテナ、など)を備えてもよい。その場合に、アンテナスイッチ914は、スマートフォン900の構成から省略されてもよい。
Note that the
バス917は、プロセッサ901、メモリ902、ストレージ903、外部接続インタフェース904、カメラ906、センサ907、マイクロフォン908、入力デバイス909、表示デバイス910、スピーカ911、無線通信インタフェース913及び補助コントローラ919を互いに接続する。バッテリー918は、図中に破線で部分的に示した給電ラインを介して、図9に示したスマートフォン900の各ブロックへ電力を供給する。補助コントローラ919は、例えば、スリープモードにおいて、スマートフォン900の必要最低限の機能を動作させる。
The
図9に示したスマートフォン900において、図2を用いて説明した通信部110及び制御部120は、無線通信インタフェース913において実装されてもよい。また、これら機能の少なくとも一部は、プロセッサ901又は補助コントローラ919において実装されてもよい。
In the
なお、スマートフォン900は、プロセッサ901がアプリケーションレベルでアクセスポイント機能を実行することにより、無線アクセスポイント(ソフトウェアAP)として動作してもよい。また、無線通信インタフェース913が無線アクセスポイント機能を有していてもよい。
Note that the
[2−2.第2の応用例]
図10は、本開示に係る技術が適用され得るカーナビゲーション装置920の概略的な構成の一例を示すブロック図である。カーナビゲーション装置920は、プロセッサ921、メモリ922、GPS(Global Positioning System)モジュール924、センサ925、データインタフェース926、コンテンツプレーヤ927、記憶媒体インタフェース928、入力デバイス929、表示デバイス930、スピーカ931、無線通信インタフェース933、アンテナスイッチ934、アンテナ935及びバッテリー938を備える。
[2-2. Second application example]
FIG. 10 is a block diagram illustrating an example of a schematic configuration of a
プロセッサ921は、例えばCPU又はSoCであってよく、カーナビゲーション装置920のナビゲーション機能及びその他の機能を制御する。メモリ922は、RAM及びROMを含み、プロセッサ921により実行されるプログラム及びデータを記憶する。
The
GPSモジュール924は、GPS衛星から受信されるGPS信号を用いて、カーナビゲーション装置920の位置(例えば、緯度、経度及び高度)を測定する。センサ925は、例えば、ジャイロセンサ、地磁気センサ及び気圧センサなどのセンサ群を含み得る。データインタフェース926は、例えば、図示しない端子を介して車載ネットワーク941に接続され、車速データなどの車両側で生成されるデータを取得する。
The
コンテンツプレーヤ927は、記憶媒体インタフェース928に挿入される記憶媒体(例えば、CD又はDVD)に記憶されているコンテンツを再生する。入力デバイス929は、例えば、表示デバイス930の画面上へのタッチを検出するタッチセンサ、ボタン又はスイッチなどを含み、ユーザからの操作又は情報入力を受け付ける。表示デバイス930は、LCD又はOLEDディスプレイなどの画面を有し、ナビゲーション機能又は再生されるコンテンツの画像を表示する。スピーカ931は、ナビゲーション機能又は再生されるコンテンツの音声を出力する。
The
無線通信インタフェース933は、IEEE802.11a、11b、11g、11n、11ac及び11adなどの無線LAN標準のうちの1つ以上をサポートし、無線通信を実行する。無線通信インタフェース933は、インフラストラクチャーモードにおいては、他の装置と無線LANアクセスポイントを介して通信し得る。また、無線通信インタフェース933は、アドホックモード又はWi−Fi Direct等のダイレクト通信モードにおいては、他の装置と直接的に通信し得る。無線通信インタフェース933は、典型的には、ベースバンドプロセッサ、RF回路及びパワーアンプなどを含み得る。無線通信インタフェース933は、通信制御プログラムを記憶するメモリ、当該プログラムを実行するプロセッサ及び関連する回路を集積したワンチップのモジュールであってもよい。無線通信インタフェース933は、無線LAN方式に加えて、近距離無線通信方式、近接無線通信方式又はセルラ通信方式などの他の種類の無線通信方式をサポートしてもよい。アンテナスイッチ934は、無線通信インタフェース933に含まれる複数の回路の間でアンテナ935の接続先を切り替える。アンテナ935は、単一の又は複数のアンテナ素子を有し、無線通信インタフェース933による無線信号の送信及び受信のために使用される。
The
なお、図10の例に限定されず、カーナビゲーション装置920は、複数のアンテナを備えてもよい。その場合に、アンテナスイッチ934は、カーナビゲーション装置920の構成から省略されてもよい。
In addition, it is not limited to the example of FIG. 10, The
バッテリー938は、図中に破線で部分的に示した給電ラインを介して、図10に示したカーナビゲーション装置920の各ブロックへ電力を供給する。また、バッテリー938は、車両側から給電される電力を蓄積する。
The
図10に示したカーナビゲーション装置920において、図2を用いて説明した通信部110及び制御部120は、無線通信インタフェース933において実装されてもよい。また、これら機能の少なくとも一部は、プロセッサ921において実装されてもよい。
In the
また、本開示に係る技術は、上述したカーナビゲーション装置920の1つ以上のブロックと、車載ネットワーク941と、車両側モジュール942とを含む車載システム(又は車両)940として実現されてもよい。車両側モジュール942は、車速、エンジン回転数又は故障情報などの車両側データを生成し、生成したデータを車載ネットワーク941へ出力する。
In addition, the technology according to the present disclosure may be realized as an in-vehicle system (or vehicle) 940 including one or more blocks of the
なお、上述の実施の形態は本技術を具現化するための一例を示したものであり、実施の形態における事項と、特許請求の範囲における発明特定事項とはそれぞれ対応関係を有する。同様に、特許請求の範囲における発明特定事項と、これと同一名称を付した本技術の実施の形態における事項とはそれぞれ対応関係を有する。ただし、本技術は実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において実施の形態に種々の変形を施すことにより具現化することができる。 The above-described embodiment shows an example for embodying the present technology, and the matters in the embodiment and the invention-specific matters in the claims have a corresponding relationship. Similarly, the invention specific matter in the claims and the matter in the embodiment of the present technology having the same name as this have a corresponding relationship. However, the present technology is not limited to the embodiment, and can be embodied by making various modifications to the embodiment without departing from the gist thereof.
また、上述の実施の形態において説明した処理手順は、これら一連の手順を有する方法として捉えてもよく、また、これら一連の手順をコンピュータに実行させるためのプログラム乃至そのプログラムを記憶する記録媒体として捉えてもよい。この記録媒体として、例えば、CD(Compact Disc)、MD(MiniDisc)、DVD(Digital Versatile Disc)、メモリカード、ブルーレイディスク(Blu-ray(登録商標)Disc)等を用いることができる。 Further, the processing procedure described in the above embodiment may be regarded as a method having a series of these procedures, and a program for causing a computer to execute these series of procedures or a recording medium storing the program. You may catch it. As this recording medium, for example, a CD (Compact Disc), an MD (MiniDisc), a DVD (Digital Versatile Disc), a memory card, a Blu-ray disc (Blu-ray (registered trademark) Disc), or the like can be used.
なお、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって、限定されるものではなく、また、他の効果があってもよい。 In addition, the effect described in this specification is an illustration to the last, Comprising: It does not limit and there may exist another effect.
なお、本技術は以下のような構成もとることができる。
(1)
複数の情報処理装置が1対1で無線通信を行うことにより前記複数の情報処理装置が相互に接続されるネットワークを構成する各情報処理装置との間で情報のやりとりを行う通信部と、
自装置の処理負荷量、または、前記自装置および他の情報処理装置間の通信経路の混雑度に基づいて、前記情報のやりとりを行うための通信経路を選択する制御を行う制御部と
を具備する情報処理装置。
(2)
前記制御部は、前記処理負荷量または前記混雑度に基づいて、前記通信経路を選択する際に用いる通信経路品質値を算出して前記通信経路品質値に基づいて前記通信経路を選択する前記(1)に記載の情報処理装置。
(3)
前記制御部は、前記ネットワークを構成する各情報処理装置間でやりとりされる情報の通信経路のうちの前記自装置を経由する通信経路の数に基づいて、前記処理負荷量を求める前記(1)または(2)に記載の情報処理装置。
(4)
前記制御部は、前記自装置が送受信するトラフィック量に基づいて、前記処理負荷量を求める前記(1)から(3)のいずれかに記載の情報処理装置。
(5)
前記制御部は、前記ネットワークを構成する各情報処理装置間でやりとりされる情報のうちの前記自装置を経由してやりとりされる情報に関する前記自装置が受信するトラフィック量と前記自装置が送信するトラフィック量との比較結果に基づいて、前記処理負荷量を求める前記(1)から(4)のいずれかに記載の情報処理装置。
(6)
前記制御部は、前記自装置の再送回数に基づいて、前記混雑度を求める前記(1)から(5)のいずれかに記載の情報処理装置。
(7)
前記制御部は、前記ネットワークを構成する各情報処理装置のうち前記自装置と直接通信することが可能な情報処理装置の数に基づいて、前記混雑度を求める前記(1)から(6)のいずれかに記載の情報処理装置。
(8)
前記制御部は、前記自装置に関する通信遅延の変動量に基づいて、前記混雑度を求める前記(1)から(7)のいずれかに記載の情報処理装置。
(9)
複数の情報処理装置が1対1で無線通信を行うことにより前記複数の情報処理装置が相互に接続されるネットワークを構成する各情報処理装置との間で情報のやりとりを行う通信部と、
自装置において設定されるアプリケーションに基づいて、前記情報のやりとりを行うための通信経路を選択する制御を行う制御部と
を具備する情報処理装置。
(10)
前記制御部は、前記設定されたアプリケーションに基づいて、前記通信経路を選択する際に用いる通信経路品質値を算出するための要素の比重を変更する前記(9)に記載の情報処理装置。
(11)
前記制御部は、前記変更後の比重と、前記通信レートと、前記パケット誤り率と、前記遅延量と、前記処理負荷量と、前記混雑度とに基づいて、前記通信経路品質値を算出して前記通信経路品質値に基づいて前記通信経路を選択する前記(10)に記載の情報処理装置。
(12)
複数の情報処理装置が1対1で無線通信を行うことにより前記複数の情報処理装置が相互に接続されるネットワークを構成する各情報処理装置との間で情報のやりとりを行う通信手順と、
自装置の処理負荷量、または、前記自装置および他の情報処理装置間の通信経路の混雑度に基づいて、前記情報のやりとりを行うための通信経路を選択する制御手順と
を具備する情報処理方法。
(13)
複数の情報処理装置が1対1で無線通信を行うことにより前記複数の情報処理装置が相互に接続されるネットワークを構成する各情報処理装置との間で情報のやりとりを行う通信手順と、
自装置の処理負荷量、または、前記自装置および他の情報処理装置間の通信経路の混雑度に基づいて、前記情報のやりとりを行うための通信経路を選択する制御手順と
をコンピュータに実行させるプログラム。
In addition, this technique can also take the following structures.
(1)
A communication unit for exchanging information with each information processing device constituting a network in which the plurality of information processing devices are connected to each other by performing a one-to-one wireless communication with the plurality of information processing devices;
A control unit that performs control to select a communication path for exchanging the information based on a processing load amount of the own apparatus or a degree of congestion of a communication path between the own apparatus and another information processing apparatus. Information processing apparatus.
(2)
The control unit calculates a communication path quality value used when selecting the communication path based on the processing load amount or the congestion level, and selects the communication path based on the communication path quality value. The information processing apparatus according to 1).
(3)
The control unit obtains the processing load amount based on the number of communication paths passing through the own apparatus among communication paths of information exchanged between information processing apparatuses constituting the network (1) Or the information processing apparatus according to (2).
(4)
The information processing device according to any one of (1) to (3), wherein the control unit obtains the processing load amount based on a traffic amount transmitted and received by the own device.
(5)
The control unit transmits the amount of traffic received by the own device regarding information exchanged via the own device out of information exchanged between information processing devices constituting the network, and the own device transmits The information processing apparatus according to any one of (1) to (4), wherein the processing load amount is obtained based on a comparison result with a traffic amount.
(6)
The information processing apparatus according to any one of (1) to (5), wherein the control unit obtains the degree of congestion based on the number of retransmissions of the own apparatus.
(7)
The control unit obtains the degree of congestion based on the number of information processing devices that can directly communicate with the own device among the information processing devices constituting the network. The information processing apparatus according to any one of the above.
(8)
The said control part is information processing apparatus in any one of said (1) to (7) which calculates | requires the said congestion degree based on the fluctuation amount of the communication delay regarding the said own apparatus.
(9)
A communication unit for exchanging information with each information processing device constituting a network in which the plurality of information processing devices are connected to each other by performing a one-to-one wireless communication with the plurality of information processing devices;
An information processing apparatus comprising: a control unit that performs control to select a communication path for exchanging the information based on an application set in the own apparatus.
(10)
The information processing apparatus according to (9), wherein the control unit changes a specific gravity of an element for calculating a communication path quality value used when selecting the communication path based on the set application.
(11)
The control unit calculates the communication path quality value based on the changed specific gravity, the communication rate, the packet error rate, the delay amount, the processing load amount, and the congestion degree. The information processing apparatus according to (10), wherein the communication path is selected based on the communication path quality value.
(12)
A communication procedure for exchanging information with each information processing device constituting a network in which the plurality of information processing devices are connected to each other by performing a one-to-one wireless communication with the plurality of information processing devices;
Information processing comprising: a processing load amount of the own device, or a control procedure for selecting a communication path for exchanging the information based on a degree of congestion of the communication path between the own device and another information processing device Method.
(13)
A communication procedure for exchanging information with each information processing device constituting a network in which the plurality of information processing devices are connected to each other by performing a one-to-one wireless communication with the plurality of information processing devices;
Causing a computer to execute a control procedure for selecting a communication path for exchanging the information based on a processing load amount of the own apparatus or a degree of congestion of a communication path between the own apparatus and another information processing apparatus program.
10 通信システム
100〜104 情報処理装置
110 通信部
120 制御部
130 記憶部
140 電源供給部
900 スマートフォン
901 プロセッサ
902 メモリ
903 ストレージ
904 外部接続インタフェース
906 カメラ
907 センサ
908 マイクロフォン
909 入力デバイス
910 表示デバイス
911 スピーカ
913 無線通信インタフェース
914 アンテナスイッチ
915 アンテナ
917 バス
918 バッテリー
919 補助コントローラ
920 カーナビゲーション装置
921 プロセッサ
922 メモリ
924 GPSモジュール
925 センサ
926 データインタフェース
927 コンテンツプレーヤ
928 記憶媒体インタフェース
929 入力デバイス
930 表示デバイス
931 スピーカ
933 無線通信インタフェース
934 アンテナスイッチ
935 アンテナ
938 バッテリー
941 車載ネットワーク
942 車両側モジュール
DESCRIPTION OF
Claims (13)
自装置の処理負荷量、または、前記自装置および他の情報処理装置間の通信経路の混雑度に基づいて、前記情報のやりとりを行うための通信経路を選択する制御を行う制御部と
を具備する情報処理装置。 A communication unit for exchanging information with each information processing device constituting a network in which the plurality of information processing devices are connected to each other by performing a one-to-one wireless communication between the plurality of information processing devices;
A control unit that performs control to select a communication path for exchanging the information based on a processing load amount of the own apparatus or a degree of congestion of a communication path between the own apparatus and another information processing apparatus. Information processing apparatus.
自装置において設定されるアプリケーションに基づいて、前記情報のやりとりを行うための通信経路を選択する制御を行う制御部と
を具備する情報処理装置。 A communication unit for exchanging information with each information processing device constituting a network in which the plurality of information processing devices are connected to each other by performing a one-to-one wireless communication between the plurality of information processing devices;
An information processing apparatus comprising: a control unit that performs control to select a communication path for exchanging the information based on an application set in the own apparatus.
自装置の処理負荷量、または、前記自装置および他の情報処理装置間の通信経路の混雑度に基づいて、前記情報のやりとりを行うための通信経路を選択する制御手順と
を具備する情報処理方法。 A communication procedure for exchanging information with each information processing device constituting a network in which the plurality of information processing devices are connected to each other by performing a one-to-one wireless communication with the plurality of information processing devices;
Information processing comprising: a processing load amount of the own device, or a control procedure for selecting a communication path for exchanging the information based on a degree of congestion of the communication path between the own device and another information processing device Method.
自装置の処理負荷量、または、前記自装置および他の情報処理装置間の通信経路の混雑度に基づいて、前記情報のやりとりを行うための通信経路を選択する制御手順と
をコンピュータに実行させるプログラム。 A communication procedure for exchanging information with each information processing device constituting a network in which the plurality of information processing devices are connected to each other by performing a one-to-one wireless communication with the plurality of information processing devices;
Causing a computer to execute a control procedure for selecting a communication path for exchanging the information based on a processing load amount of the own apparatus or a degree of congestion of a communication path between the own apparatus and another information processing apparatus program.
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