JP4520350B2 - Wireless device - Google Patents

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Description

この発明は、無線装置に関し、特に、複数の無線装置によって、自律的、かつ、即時的に構築されるアドホックネットワークを構成する無線装置に関するものである。   The present invention relates to a radio apparatus, and more particularly to a radio apparatus constituting an ad hoc network that is autonomously and instantaneously constructed by a plurality of radio apparatuses.

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.

このようなアドホックネットワークは、被災地での無線通信網やITS(Intelligent Transport Systems)車車間通信でのストリーミングなど、様々な方面に応用されようとしている(非特許文献1)。   Such an ad hoc network is about to be applied to various fields such as a wireless communication network in a stricken area and streaming in ITS (Intelligent Transport Systems) inter-vehicle communication (Non-Patent Document 1).

マルチホップ通信をサポートする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、GSR(Global State Routing)、FSR(Fish−eye State Routing)、OLSR(Optimized Link State Routing)およびDSDV(Destination Sequenced Distance Vector)等が知られている。   As a routing protocol that supports multi-hop communication, there are a table-driven protocol and an on-demand protocol. The table-driven protocol periodically exchanges control information related to a route and constructs a route table in advance, and includes GSR (Global State Routing), FSR (Fish-eye State Routing), OLSR (Optimized Link). State Routing) and DSDV (Destination Sequential Distance Vector) 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2)。   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 2).

このようなアドホックネットワークにおいて、各無線装置は、VoIP(Voice over Internet Protocol)セッションによって音声情報を相互に送受信する。
渡辺正浩“無線アドホックネットワーク”,自動車技術会春季大会ヒューマトロニクスフォーラム,pp18−23,横浜,5月2003年. 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 such an ad hoc network, each wireless device transmits and receives voice information to and from each other through a VoIP (Voice over Internet Protocol) session.
Masahiro Watanabe “Wireless Ad Hoc Network”, Automobile Engineering Society Spring Meeting Humantronics Forum, pp 18-23, Yokohama, May 2003. 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、VoIPセッションにおいては、スループットおよび遅延等のQoS(Quality of Service)は、一定であることが要求されるため、送信元から送信先までのホップ数が相対的に少ない場合には、遅延が相対的に小さくなり、要求されるQoSに余裕があるが、送信元から送信先までのホップ数が相対的に多い場合には、遅延が相対的に大きくなり、要求されるQoSを満たすことができない。その結果、要求されるQoSを安定して満たすことができないという問題がある。   However, in a VoIP session, QoS (Quality of Service) such as throughput and delay is required to be constant, and therefore, when the number of hops from the transmission source to the transmission destination is relatively small, there is a delay. Although the required QoS is relatively small and there is a margin in the required QoS, when the number of hops from the transmission source to the transmission destination is relatively large, the delay becomes relatively large and the required QoS can be satisfied. Can not. As a result, there is a problem that the required QoS cannot be satisfied stably.

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、要求されるQoSを安定して満たすことが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 that can stably satisfy the required QoS.

この発明によれば、無線装置は、自律的に確立され、かつ、送信元と送信先との間で無線通信が行なわれる無線ネットワークを構成する無線装置であって、許容遅延演算手段と、スケジューリング手段と、送信手段とを備える。許容遅延演算手段は、送信すべきn(nは正の整数)個のパケットの各々に対して送信元と送信先との間で最大許容遅延内に無線通信が行なわれるように当該無線装置における許容遅延を演算する。スケジューリング手段は、許容遅延演算手段によって演算されたn個の許容遅延に基づいて、n個のパケットが各対応する許容遅延内に送信されるようにn個のパケットの送信スケジュールを決定する。送信手段は、スケジューリング手段によって決定された送信スケジュールに基づいてn個のパケットを送信する。   According to the present invention, a wireless device is a wireless device that is autonomously established and constitutes a wireless network in which wireless communication is performed between a transmission source and a transmission destination, and includes an allowable delay calculation unit, a scheduling, Means and a transmission means. The permissible delay calculation means in the radio apparatus so that radio communication is performed within the maximum permissible delay between the transmission source and the transmission destination for each of n packets (n is a positive integer) to be transmitted. Calculate the allowable delay. The scheduling means determines a transmission schedule of n packets based on the n allowable delays calculated by the allowable delay calculation means so that the n packets are transmitted within each corresponding allowable delay. The transmission means transmits n packets based on the transmission schedule determined by the scheduling means.

好ましくは、許容遅延演算手段は、送信対象であるパケットの種類に応じて決定された送信元から送信先までの間における許容遅延を最大許容遅延とし、送信元から当該無線装置までの間における遅延を累積遅延とし、当該無線装置から送信先までの間で予想される遅延を残り予想遅延としたとき、最大許容遅延から累積遅延および残り予想遅延を減算してn個の許容遅延の各々を演算する。   Preferably, the allowable delay calculation means sets the allowable delay between the transmission source and the transmission destination determined according to the type of the packet to be transmitted as the maximum allowable delay, and the delay between the transmission source and the wireless device. Is the accumulated delay and the expected delay from the wireless device to the transmission destination is the remaining expected delay, subtracting the accumulated delay and the remaining expected delay from the maximum allowable delay to calculate each of the n allowable delays To do.

好ましくは、無線装置は、テーブル保持手段をさらに備える。テーブル保持手段は、n個の送信先に対応し、かつ、各々が当該無線装置から送信先までの残り予想遅延からなるn個の残り予想遅延を含むルーティングテーブルを保持する。そして、許容遅延演算手段は、許容遅延の演算の対象となるパケットから最大許容遅延および累積遅延を読み出し、許容遅延の演算の対象となるパケットの送信先に対応する残り予想遅延をルーティングテーブルから読み出すとともに、読み出した最大許容遅延、累積遅延および残り予想遅延に基づいて許容遅延の演算の対象となるパケットの許容遅延を演算する許容遅延演算処理をn個のパケットについて実行し、n個の許容遅延を演算する。   Preferably, the wireless device further includes table holding means. The table holding means holds a routing table corresponding to n transmission destinations and including n remaining expected delays each consisting of a remaining expected delay from the wireless device to the transmission destination. Then, the allowable delay calculation means reads the maximum allowable delay and the accumulated delay from the packet subjected to the calculation of the allowable delay, and reads the remaining expected delay corresponding to the transmission destination of the packet subjected to the calculation of the allowable delay from the routing table. In addition, an allowable delay calculation process for calculating an allowable delay of a packet subject to the calculation of the allowable delay based on the read maximum allowable delay, accumulated delay, and remaining expected delay is executed for n packets, and n allowable delays are performed. Is calculated.

好ましくは、無線装置は、テーブル保持手段をさらに備える。テーブル保持手段は、n個の送信先に対応し、かつ、各々が当該無線装置から各送信先までのホップ数からなるn個のホップ数を含むルーティングテーブルを保持する。そして、許容遅延演算手段は、許容遅延の演算の対象となるパケットの送信先までのホップ数をルーティングテーブルから読み出し、その読み出したホップ数に定数を乗算して残り予想遅延を演算するとともに、許容遅延の演算の対象となるパケットから最大許容遅延および累積遅延を読み出し、その読み出した最大許容遅延および累積遅延と演算した残り予想遅延とに基づいて許容遅延の演算の対象となるパケットの許容遅延を演算する許容遅延演算処理をn個のパケットについて実行し、n個の許容遅延を演算する。   Preferably, the wireless device further includes table holding means. The table holding unit holds a routing table corresponding to n transmission destinations and including n hop numbers each consisting of the number of hops from the wireless device to each transmission destination. Then, the allowable delay calculation means reads the number of hops to the destination of the packet that is the target of the calculation of the allowable delay from the routing table, calculates the remaining expected delay by multiplying the read hop number by a constant, The maximum allowable delay and cumulative delay are read from the packet subject to the delay calculation, and the allowable delay of the packet subject to the calculation of the allowable delay is calculated based on the read maximum allowable delay and cumulative delay and the calculated expected remaining delay. An allowable delay calculation process to be calculated is executed for n packets, and n allowable delays are calculated.

好ましくは、無線装置は、遅延演算手段と、更新手段とをさらに備える。遅延演算手段は、各パケットの当該無線装置における遅延である自己遅延を演算する。更新手段は、送信対象のパケットから累積遅延を読み出し、その読み出した累積遅延に演算された自己遅延を加算し、その加算結果を送信対象のパケットに書き込んで累積遅延を更新する更新処理をn個のパケットについて実行する。そして、送信手段は、送信スケジュールに基づいてパケットを送信する際に、パケットに含める累積遅延を更新し、その更新した累積遅延を含むパケットを送信する。   Preferably, the wireless device further includes a delay calculation unit and an update unit. The delay calculation means calculates a self-delay that is a delay of each packet in the wireless device. The updating means reads the accumulated delay from the transmission target packet, adds the calculated self delay to the read accumulated delay, writes the addition result to the transmission target packet, and updates the accumulated delay n Execute on the packet. Then, when transmitting the packet based on the transmission schedule, the transmission unit updates the accumulated delay included in the packet, and transmits the packet including the updated accumulated delay.

好ましくは、無線装置は、遅延演算手段と、平均遅延演算手段と、記憶手段とをさらに備える。遅延演算手段は、各パケットの当該無線装置における遅延である自己遅延を演算する。平均遅延演算手段は、当該無線装置における平均遅延を演算する平均遅延処理をn個のパケットについて実行する。記憶手段は、n個のパケットの各々に対して、各々が既に送信されたパケットの当該無線装置における遅延であり、かつ、パケットが送信されたときに遅延演算手段により順次演算された自己遅延からなるk(kは正の整数)個の実績自己遅延を記憶する。そして、平均遅延演算手段は、各パケットが送信されるときに遅延演算手段により演算された自己遅延と、記憶手段に記憶されたk個の実績自己遅延とに基づいて平均遅延を演算する。   Preferably, the wireless device further includes a delay calculation unit, an average delay calculation unit, and a storage unit. The delay calculation means calculates a self-delay that is a delay of each packet in the wireless device. The average delay calculation means executes an average delay process for calculating an average delay in the wireless device for n packets. The storage means is, for each of the n packets, a delay in the wireless device of each already transmitted packet, and a self-delay sequentially calculated by the delay calculating means when the packet is transmitted. K (k is a positive integer) actual self-delays are stored. The average delay calculating means calculates an average delay based on the self delay calculated by the delay calculating means when each packet is transmitted and the k actual self delays stored in the storage means.

好ましくは、無線装置は、遅延演算手段と、平均遅延演算手段と、記憶手段とをさらに備える。遅延演算手段は、各パケットの当該無線装置における遅延である自己遅延を演算する。平均遅延演算手段は、当該無線装置における平均遅延を演算する平均遅延処理をn個のパケットについて実行する。記憶手段は、n個のパケットの各々に対して、各々が既に送信されたパケットの当該無線装置における遅延であり、かつ、パケットが送信されたときに遅延演算手段により順次演算された自己遅延と平均遅延演算手段により演算された前回の平均遅延とを記憶する。そして、平均遅延演算手段は、各パケットが送信されるときに遅延演算手段により演算された自己遅延と、記憶手段に記憶された前回の平均遅延とに基づいて新たな平均遅延を演算する。   Preferably, the wireless device further includes a delay calculation unit, an average delay calculation unit, and a storage unit. The delay calculation means calculates a self-delay that is a delay of each packet in the wireless device. The average delay calculation means executes an average delay process for calculating an average delay in the wireless device for n packets. The storage means is, for each of the n packets, a delay in the wireless device of each packet that has already been transmitted, and a self-delay sequentially calculated by the delay calculation means when the packet is transmitted, The previous average delay calculated by the average delay calculation means is stored. Then, the average delay calculation means calculates a new average delay based on the self delay calculated by the delay calculation means when each packet is transmitted and the previous average delay stored in the storage means.

好ましくは、無線装置は、テーブル保持手段と、遅延表作成手段と、テーブル更新手段とをさらに備える。テーブル保持手段は、n個の送信先と、n個の送信先に対応して設けられ、かつ、各々が当該無線装置から送信先までの残り予想遅延からなるn個の残り予想遅延と、n個の送信先に対応して設けられ、かつ、各々が当該無線装置から送信先までのホップ数からなるn個のホップ数とを含むルーティングテーブルを保持する。遅延表作成手段は、演算されたn個の平均遅延をn個のパケットのn個の送信先に対応するn個の残り予想遅延に加算して遅延表を作成する。テーブル更新手段は、他の無線装置から送信された遅延表に基づいて、ルーティングテーブルを更新する。そして、テーブル更新手段は、遅延表に含まれる第1のホップ数とルーティングテーブルに含まれる第2のホップ数とが同じである場合にルーティングテーブルを更新する。   Preferably, the wireless device further includes a table holding unit, a delay table creating unit, and a table updating unit. The table holding means is provided corresponding to n transmission destinations, n transmission destinations, and n remaining expected delays each consisting of a remaining expected delay from the wireless device to the transmission destination, n A routing table is provided corresponding to each of the transmission destinations, and each includes n hop counts including the hop count from the wireless device to the transmission destination. The delay table creation means creates a delay table by adding the calculated n average delays to n remaining expected delays corresponding to n destinations of n packets. The table update means updates the routing table based on the delay table transmitted from another wireless device. The table updating unit updates the routing table when the first hop number included in the delay table is the same as the second hop number included in the routing table.

好ましくは、テーブル更新手段は、遅延表に含まれる第1の残り予想遅延がルーティングテーブルに含まれる第2の残り予想遅延よりも小さいとき、第2の残り予想遅延を第1の残り予想遅延に書き換えてルーティングテーブルを更新する。   Preferably, the table updating means changes the second remaining expected delay to the first remaining expected delay when the first remaining expected delay included in the delay table is smaller than the second remaining expected delay included in the routing table. Rewrite and update the routing table.

この発明による無線装置は、送信元と送信先との間で最大許容遅延内に無線通信が行なわれるようにn個のパケットの当該無線装置におけるn個の許容遅延を演算し、その演算したn個の許容遅延に基づいてn個のパケットが各対応する許容遅延内に送信されるようにn個のパケットの送信スケジュールを決定し、その決定した送信スケジュールに従ってn個のパケットを送信する。   The wireless device according to the present invention calculates n allowable delays in the wireless device of n packets so that wireless communication is performed within the maximum allowable delay between the transmission source and the transmission destination, and the calculated n Based on the permissible delays, the transmission schedule of n packets is determined so that n packets are transmitted within each corresponding permissible delay, and n packets are transmitted according to the determined transmission schedule.

従って、この発明によれば、要求されるQoSを安定して満たすことができる。   Therefore, according to the present invention, the required QoS can be stably satisfied.

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の概略図である。無線ネットワークシステム10は、無線装置1〜6を備える。無線装置1〜6は、無線通信空間に配置され、自律的にネットワークを構成している。そして、無線装置1から無線装置6へデータを送信する場合、無線装置2〜5は、無線装置1からのデータを中継して無線装置6へ届ける。   FIG. 1 is a schematic diagram of a wireless network system using a wireless device according to an embodiment of the present invention. The wireless network system 10 includes wireless devices 1 to 6. The wireless devices 1 to 6 are arranged in a wireless communication space and autonomously configure a network. When transmitting data from the wireless device 1 to the wireless device 6, the wireless devices 2 to 5 relay the data from the wireless device 1 and deliver it to the wireless device 6.

この場合、無線装置1は、各種の経路を介して無線装置6との間で無線通信を行なうことができる。即ち、無線装置1は、無線装置2,3を介して無線装置6との間で無線通信を行なうことができ、無線装置4,5を介して無線装置6との間で無線通信を行なうこともでき、無線装置2,4,5を介して無線装置6との間で無線通信を行なうこともでき、無線装置2,3,5を介して無線装置6との間で無線通信を行なうこともでき、無線装置2,4,5,3を介して無線装置6との間で無線通信を行なうこともできる。   In this case, the wireless device 1 can perform wireless communication with the wireless device 6 through various routes. That is, the wireless device 1 can perform wireless communication with the wireless device 6 via the wireless devices 2 and 3 and can perform wireless communication with the wireless device 6 via the wireless devices 4 and 5. It is also possible to perform wireless communication with the wireless device 6 via the wireless devices 2, 4, 5, and perform wireless communication with the wireless device 6 via the wireless devices 2, 3, 5. It is also possible to perform wireless communication with the wireless device 6 via the wireless devices 2, 4, 5, 3.

無線装置2,3または無線装置4,5を介して無線通信を行なう場合、ホップ数が”3”と最も少なく、無線装置2,4,5または無線装置2,3,5を介して無線通信を行なう場合、ホップ数が”4”であり、無線装置2,4,5,3を介して無線通信を行なう場合、ホップ数が”5”と最も多い。   When wireless communication is performed via the wireless devices 2 and 3 or the wireless devices 4 and 5, the number of hops is the smallest “3”, and wireless communication is performed via the wireless devices 2, 4, 5 or the wireless devices 2, 3, and 5. , The number of hops is “4”, and when performing wireless communication via the wireless devices 2, 4, 5, 3, the number of hops is “5”, the largest.

従って、無線装置2,3または無線装置4,5を介して無線通信を行なう経路を選択すると、ホップ数が”3”と最も少なくなる。   Accordingly, when a route for performing wireless communication via the wireless devices 2 and 3 or the wireless devices 4 and 5 is selected, the number of hops is the smallest “3”.

この場合、例えば、ホップ数が最も少なくなる無線装置1−無線装置2−無線装置3−無線装置6の経路を介して無線装置1と無線装置6との間で無線通信が行なわれる。   In this case, for example, wireless communication is performed between the wireless device 1 and the wireless device 6 via the route of the wireless device 1 -the wireless device 2 -the wireless device 3 -the wireless device 6 with the smallest number of hops.

しかし、無線装置1−無線装置2−無線装置3−無線装置6の経路を介して無線装置1と無線装置6との間で無線通信が行なわれているときに、無線装置2を介して無線装置4へ無線通信を行なうための要求が無線装置1以外の無線装置(図示せず)からなされたとき、無線装置2が送信するパケット数は、無線装置3が送信するパケット数よりも多くなる。   However, when wireless communication is performed between the wireless device 1 and the wireless device 6 via the route of the wireless device 1 -the wireless device 2 -the wireless device 3 -the wireless device 6, the wireless device 1 is wirelessly connected via the wireless device 2. When a request for wireless communication to the device 4 is made from a wireless device (not shown) other than the wireless device 1, the number of packets transmitted by the wireless device 2 is larger than the number of packets transmitted by the wireless device 3. .

この場合、既に行なわれている無線装置1−無線装置6間の無線通信を優先して、無線装置2が無線装置1から受信したパケットを優先して無線装置3へ送信すれば、無線装置1以外の無線装置(図示せず)と無線装置4との間で行なわれる無線通信のスループットが低下し、要求されるQoSを満たすことができなくなる可能性がある。   In this case, if the wireless communication between the wireless device 1 and the wireless device 6 already performed is prioritized and the wireless device 2 transmits the packet received from the wireless device 1 with priority, the wireless device 1 There is a possibility that the throughput of wireless communication performed between the wireless device (not shown) other than the wireless device 4 and the wireless device 4 is lowered, and the required QoS cannot be satisfied.

そこで、以下においては、無線ネットワークシステム10において、要求されるQoSを満たして無線通信を行なう方法について説明する。   Therefore, in the following, a method for performing wireless communication by satisfying the required QoS in the wireless network system 10 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プロトコルを基本として用いる。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 basically used as a protocol for establishing a communication path between a transmission source and a 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.

図2は、図1に示す無線装置1の構成を示す概略ブロック図である。無線装置1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。   FIG. 2 is a schematic block diagram showing the configuration of the wireless device 1 shown in FIG. The wireless device 1 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、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 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 to other communication devices via the wireless communication space. Transmit to the 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。   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.

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、SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)モジュール24と、ルーティングデーモン25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. A TCP module 22, a UDP module 23, an SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) module 24, and a routing daemon 25.

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、無線ネットワークシステム10における経路情報を他の無線装置へ送信するとき、隣接する無線装置に関する情報等の各種のメッセージを含むパケットPKTを作成し、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, when the MAC module 17 transmits the route information in the wireless network system 10 to another wireless device, the MAC module 17 creates a packet PKT including various messages such as information related to the adjacent wireless device, and passes through the wireless interface module 16. Broadcast.

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。そして、MACモジュール17は、データ(パケット)の再送回数が所定値を超えるとリンクが切断されたことを検知し、リンクが切断されたことをルーティングデーモン25に通知する。   The MAC module 17 performs retransmission control of data (packets). The MAC module 17 detects that the link has been disconnected when the number of retransmissions of data (packets) exceeds a predetermined value, and notifies the routing daemon 25 that the link has been disconnected.

更に、MACモジュール17は、送信するパケットに含まれている累積遅延に無線装置1における遅延を追加して累積遅延を更新する。そして、MACモジュール17は、更新した累積遅延を含むパケットを無線インターフェースモジュール16を介して送信する。   Further, the MAC module 17 adds the delay in the wireless device 1 to the accumulated delay included in the packet to be transmitted, and updates the accumulated delay. Then, the MAC module 17 transmits a packet including the updated accumulated delay via the wireless interface module 16.

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、送信スケジューリングを実行する。   The LLC module 19 belongs to the data link layer, executes the LLC protocol, and executes transmission scheduling.

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n(nは正の整数)個の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 receiving 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 n (n is a positive integer) IP packets.

また、IPモジュール20は、後述する方法によって、n個のIPパケットの各々に対して無線装置1における許容遅延を演算するとともに、その演算したn個の許容遅延に基づいてn個のIPパケットの送信順序を示す送信スケジュールを決定する。   In addition, the IP module 20 calculates an allowable delay in the wireless device 1 for each of the n IP packets by a method described later, and the n IP packets are calculated based on the calculated n allowable delays. A transmission schedule indicating a transmission order is determined.

そうすると、IPモジュール20は、テーブル駆動型のルーティングプロトコルであるOLSRプロトコルに従ってルーティングテーブル21を検索し、生成したn個のIPパケットを送信するためのn個の経路を決定する。そして、IPモジュール20は、n個のIPパケットを送信スケジュールに従ってLLCモジュール19へ送信し、決定したn個の経路に沿ってn個のIPパケットを送信先へ送信する。   Then, the IP module 20 searches the routing table 21 according to the OLSR protocol, which is a table-driven routing protocol, and determines n routes for transmitting the generated n IP packets. Then, the IP module 20 transmits n IP packets to the LLC module 19 according to the transmission schedule, and transmits n IP packets to the transmission destination along the determined n paths.

更に、IPモジュール20は、後述する方法によって、無線装置1における平均遅延を演算し、その演算した平均遅延をルーティングテーブル21に反映した遅延表を作成する。そして、IPモジュール20は、作成した遅延表をルーティングパケットに書き込んでブロードキャストする。   Further, the IP module 20 calculates an average delay in the wireless device 1 by a method described later, and creates a delay table reflecting the calculated average delay in the routing table 21. Then, the IP module 20 writes the created delay table in a routing packet and broadcasts it.

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.

TCPモジュール22は、トランスポート層に属し、TCPパケットを生成する。TCPパケットは、TCPヘッダと、上位のプロトコルのデータを格納するためのTCPデータ部とからなる。そして、TCPモジュール22は、生成したTCPパケットをIPモジュール20へ送信する。   The TCP module 22 belongs to the transport layer and generates a TCP packet. The TCP packet is composed of a TCP header and a TCP data part for storing data of an upper protocol. Then, the TCP module 22 transmits the generated TCP packet to the IP module 20.

UDPモジュール23は、トランスポート層に属し、ルーティングデーモン25によって作成されたUpdateパケットをブロードキャストし、他の無線装置からブロードキャストされたUpdateパケットを受信してルーティングデーモン25へ出力する。   The UDP module 23 belongs to the transport layer, broadcasts an Update packet created by the routing daemon 25, receives an Update packet broadcast from another wireless device, and outputs it to the routing daemon 25.

また、UDPモジュール23は、VoIP等の固定帯域のデータパケットの送信を行なう。   The UDP module 23 transmits a fixed-band data packet such as VoIP.

SMTPモジュール24は、プロセス/アプリケーション層に属し、ユーザアプリケーション14から受け取ったデータに基づいて、全二重通信チャネルの確保およびメッセージの交換等を行なう。   The SMTP module 24 belongs to the process / application layer, and secures a full-duplex communication channel and exchanges messages based on data received from the user application 14.

ルーティングデーモン25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。また、ルーティングデーモン25は、OLSRプロトコルに従って比較的近くに存在する他の無線装置と経路情報を定期的に交換し合い、取得した経路情報に基づいて、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。   The routing daemon 25 belongs to the process / application layer, monitors the execution state of other communication control modules, and processes requests from other communication control modules. In addition, the routing daemon 25 periodically exchanges route information with other wireless devices that are relatively close according to the OLSR protocol, and calculates an optimum route based on the obtained route information and calculates the routing table 21. Create dynamically in the Internet layer.

なお、図1に示す無線装置2〜6の各々も、図2に示す無線装置1の構成と同じ構成からなる。   Note that each of the wireless devices 2 to 6 illustrated in FIG. 1 has the same configuration as that of the wireless device 1 illustrated in FIG. 2.

図3は、パケットの構成図である。パケットPKTは、図3の(a)に示すパケットPKT1または図3の(b)に示すパケットPKT2からなる。パケットPKT1は、MACヘッダ31と、DLヘッダ32と、IPヘッダ33と、TCPヘッダ34と、データ部35と、FCS(Frame Check Sequence)36とを含む。MACヘッダ31は、MACモジュール17によって付与され、宛先アドレスおよび送信元アドレスを含む。   FIG. 3 is a configuration diagram of a packet. The packet PKT includes a packet PKT1 shown in FIG. 3A or a packet PKT2 shown in FIG. The packet PKT1 includes a MAC header 31, a DL header 32, an IP header 33, a TCP header 34, a data unit 35, and an FCS (Frame Check Sequence) 36. The MAC header 31 is given by the MAC module 17 and includes a destination address and a transmission source address.

DLヘッダ32は、最大許容遅延部321と、累積遅延部322とからなる。最大許容遅延部321は、パケットの種類に応じて決定され、送信元から送信先までの間における許容遅延である最大許容遅延(MAX_Delay)を格納する。そして、最大許容遅延は、送信元において設定される。   The DL header 32 includes a maximum allowable delay unit 321 and a cumulative delay unit 322. The maximum allowable delay unit 321 stores a maximum allowable delay (MAX_Delay) that is determined according to the type of packet and that is an allowable delay between the transmission source and the transmission destination. The maximum allowable delay is set at the transmission source.

累積遅延部322は、送信元から中継器である無線装置までの間における遅延の総和である累積遅延(delay)を格納し、中継器である無線装置によって順次更新される。なお、累積遅延は、送信元のIP層においては“0”に初期設定される。   The cumulative delay unit 322 stores a cumulative delay (delay) that is a sum of delays from the transmission source to the wireless device that is the relay, and is sequentially updated by the wireless device that is the relay. The cumulative delay is initially set to “0” in the source IP layer.

IPヘッダ33およびTCPヘッダ34については、後述する。データ部35は、送信対象のデータ(DATA)を格納する。FCS36は、CRC(Cyclic Redundancy Check character)方式による制御情報を格納する。CRC方式では、データを高次の多項式とみなし、あらかじめ定められた生成多項式で割った余りを、誤り検出用のビット列として使用する。受信側では、誤り検出用のビット列が付加されたデータを、同じ生成多項式で割り、余りがなければ伝送されたデータは正しいと判断する。従って、FCS35は、この誤り検出用のビット列を格納する(図3の(a)参照)。   The IP header 33 and the TCP header 34 will be described later. The data unit 35 stores data to be transmitted (DATA). The FCS 36 stores control information based on a CRC (Cyclic Redundancy Check character) method. In the CRC method, data is regarded as a high-order polynomial, and the remainder obtained by dividing the data by a predetermined generator polynomial is used as a bit string for error detection. On the receiving side, the data to which the bit string for error detection is added is divided by the same generator polynomial, and if there is no remainder, it is determined that the transmitted data is correct. Therefore, the FCS 35 stores the bit string for error detection (see (a) of FIG. 3).

パケットPKT2は、パケット1のTCPヘッダ34をUDPヘッダ37に代えたものであり、その他は、パケットPKT1と同じである(図3の(b)参照)。UDPヘッダ37については、後述する。   The packet PKT2 is the same as the packet PKT1 except that the TCP header 34 of the packet 1 is replaced with a UDP header 37 (see FIG. 3B). The UDP header 37 will be described later.

図4は、IPヘッダ33の構成図である。IPヘッダ33は、バージョン、ヘッダ長、サービスタイプ、パケット長、識別番号、フラグ、フラグメントオフセット、生存時間、プロトコル、ヘッダチェックサム、送信元IPアドレス、送信先IPアドレス、およびオプションからなる。   FIG. 4 is a configuration diagram of the IP header 33. The IP header 33 includes a version, header length, service type, packet length, identification number, flag, fragment offset, lifetime, protocol, header checksum, source IP address, destination IP address, and options.

図5は、TCPヘッダおよびUDPヘッダの構成図である。図5の(a)は、TCPヘッダの構成を示し、図5の(b)は、UDPヘッダの構成を示す。TCPヘッダは、送信元ポート番号、送信先ポート番号、シーケンス番号、確認応答(ACK)番号、データオフセット、予約、フラグ、ウィンドサイズ、ヘッダチェックサムおよびアージェントポインタからなる。   FIG. 5 is a configuration diagram of a TCP header and a UDP header. FIG. 5A shows the configuration of the TCP header, and FIG. 5B shows the configuration of the UDP header. The TCP header includes a transmission source port number, a transmission destination port number, a sequence number, an acknowledgment (ACK) number, a data offset, a reservation, a flag, a window size, a header checksum, and an argent pointer.

送信元ポート番号は、送信元の無線装置で複数のアプリケーションが動作しているときに、TCPパケットを出力したアプリケーションを特定する番号である。また、送信先ポート番号は、送信先の無線装置で複数のアプリケーションが動作しているときに、TCPパケットを届けるアプリケーションを特定する番号である。   The transmission source port number is a number that identifies an application that has output a TCP packet when a plurality of applications are operating on the transmission source wireless device. The transmission destination port number is a number that identifies an application that delivers a TCP packet when a plurality of applications are operating on the transmission destination wireless device.

TCP通信は、エンド・ツー・エンドのコネクション型通信プロトコルである。TCP通信のコネクション接続を要求する無線装置(以下、「TCP通信接続要求装置」という。)のTCPモジュール22は、コネクションの確立時に、TCPヘッダ内のCode BitにSYN(Synchronize Flag)を設定したコネクションの接続要求を示す第1パケットをTCP通信のコネクション接続を受理する端末(以下、「TCP通信接続受理装置」という。)のTCPモジュール22へ送信する。これを受けて、TCP通信接続受理装置のTCPモジュール22は、TCPヘッダ内のCode BitにSYNおよびACK(確認応答)を設定したコネクションの接続要求受理および接続完了を示す第2パケットをTCP通信接続要求装置のTCPモジュール22へ送信する。更に、これを受けて、TCP通信接続要求装置のTCPモジュール22は、TCPヘッダ内のCode BitをACK(確認応答)に設定したコネクションの接続完了を示す第3パケットをTCP通信接続受理装置のTCPモジュール22へ送信する。   TCP communication is an end-to-end connection-oriented communication protocol. A TCP module 22 of a wireless device that requests a connection connection of TCP communication (hereinafter referred to as “TCP communication connection request device”) has a connection in which SYN (Synchronize Flag) is set in Code Bit in the TCP header when the connection is established. The first packet indicating the connection request is transmitted to the TCP module 22 of the terminal that accepts the connection connection of TCP communication (hereinafter referred to as “TCP communication connection accepting device”). In response to this, the TCP module 22 of the TCP communication connection accepting apparatus connects the second packet indicating the connection request acceptance and connection completion of the connection in which SYN and ACK (acknowledgement) are set in the Code Bit in the TCP header to the TCP communication connection. Transmit to the TCP module 22 of the requesting device. In response to this, the TCP module 22 of the TCP communication connection requesting device sends a third packet indicating the completion of connection of the connection in which the Code Bit in the TCP header is set to ACK (acknowledgment response) to the TCP of the TCP communication connection receiving device. Transmit to module 22.

コネクションの切断要求は、TCP通信要求装置およびTCP通信受理装置のいずれの側からでも行なうことができる。TCP通信のコネクション切断を要求する無線装置(以下、「TCP通信切断要求装置」という。)のTCPモジュール22は、コネクションの切断時に、TCPヘッダ内のCode BitをFIN(Finish Flag)に設定したコネクションの切断要求を示す第1パケットをTCP通信のコネクション切断を受理する無線装置(以下、「TCP通信切断受理装置」という。)へ送信する。これを受けて、TCP通信切断受理装置のTCPモジュール22は、TCPヘッダ内のCode BitをACK(確認応答)に設定したコネクションの切断要求受理を示す第2パケットと、TCPヘッダ内のCode BitをFINに設定したコネクションの切断完了を示す第3パケットをTCP通信切断要求装置のTCPモジュール22へ送信する。更に、これを受けて、TCP通信切断要求装置のTCPモジュール22は、TCPヘッダ内のCode BitをACK(確認応答)に設定したコネクションの切断完了を示す第4パケットをTCP通信切断受理装置のTCPモジュール22へ送信する。   The connection disconnection request can be made from either the TCP communication requesting device or the TCP communication receiving device. A TCP module 22 of a wireless device that requests disconnection of TCP communication (hereinafter referred to as “TCP communication disconnection request device”) has a connection in which Code Bit in the TCP header is set to FIN (Finish Flag) when the connection is disconnected. The first packet indicating the disconnection request is transmitted to the wireless device that accepts the disconnection of the TCP communication (hereinafter referred to as “TCP communication disconnection accepting device”). In response to this, the TCP module 22 of the TCP communication disconnection accepting apparatus receives the second packet indicating acceptance of the disconnection request for the connection in which the Code Bit in the TCP header is set to ACK (acknowledgment response), and the Code Bit in the TCP header. A third packet indicating completion of disconnection of the connection set in FIN is transmitted to the TCP module 22 of the TCP communication disconnection requesting device. Further, in response to this, the TCP module 22 of the TCP communication disconnection requesting device sends a fourth packet indicating the completion of disconnection of the connection in which the Code Bit in the TCP header is set to ACK (acknowledgment response) to the TCP communication disconnection receiving device TCP. Transmit to module 22.

UDPヘッダは、送信元ポート番号、送信先ポート番号、UDPデータ長およびUDPチェックサムからなる。   The UDP header includes a transmission source port number, a transmission destination port number, a UDP data length, and a UDP checksum.

送信元ポート番号は、送信元の無線装置で複数のアプリケーションが動作しているときに、UDPパケットを出力したアプリケーションを特定する番号である。また、送信先ポート番号は、送信先の無線装置で複数のアプリケーションが動作しているときに、UDPパケットを届けるアプリケーションを特定する番号である。   The transmission source port number is a number that identifies an application that has output a UDP packet when a plurality of applications are operating in the transmission source wireless device. The transmission destination port number is a number that identifies an application that delivers a UDP packet when a plurality of applications are operating on the transmission destination wireless device.

図6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、図6の(a)に示すルーティングテーブル21Aまたは図6の(b)に示すルーティングテーブル21Bからなる。   FIG. 6 is a configuration diagram of the routing table 21 shown in FIG. The routing table 21 includes a routing table 21A shown in FIG. 6A or a routing table 21B shown in FIG.

ルーティングテーブル21Aは、送信先、次の無線装置、ホップ数および残り予想遅延からなる。送信先、次の無線装置、ホップ数および残り予想遅延は、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。“残り予想遅延”は、各無線装置から送信先までの間における無線装置の遅延の総和である。例えば、図1において、無線装置1−無線装置2−無線装置3−無線装置6の経路によって無線装置1と無線装置6との間で無線通信が行なわれる場合、無線装置2のルーティングテーブル21Aの残り予想遅延には、無線装置3における遅延が格納される。また、無線装置1−無線装置2−無線装置4−無線装置5−無線装置6の経路によって無線装置1と無線装置6との間で無線通信が行なわれる場合、無線装置2のルーティングテーブル21Aの残り予想遅延には、無線装置4における遅延と無線装置5における遅延との和が格納される(図6の(a)参照)。   The routing table 21A includes a transmission destination, the next wireless device, the number of hops, and the remaining expected delay. The transmission destination, the next wireless device, the number of hops, and the remaining expected delay 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. “Remaining expected delay” is the sum of delays of the wireless devices between each wireless device and the transmission destination. For example, in FIG. 1, when wireless communication is performed between the wireless device 1 and the wireless device 6 through the route of the wireless device 1 -the wireless device 2 -the wireless device 3 -the wireless device 6, the routing table 21 A of the wireless device 2 In the remaining expected delay, the delay in the wireless device 3 is stored. When wireless communication is performed between the wireless device 1 and the wireless device 6 through the route of the wireless device 1 -the wireless device 2 -the wireless device 4 -the wireless device 5 -the wireless device 6, the routing table 21 A of the wireless device 2 The remaining expected delay stores the sum of the delay in the wireless device 4 and the delay in the wireless device 5 (see FIG. 6A).

ルーティングテーブル21Bは、ルーティングテーブル21Aから残り予想遅延を削除したものであり、その他は、ルーティングテーブル21Aと同じである(図6の(b)参照)。   The routing table 21B is obtained by deleting the remaining expected delay from the routing table 21A, and is otherwise the same as the routing table 21A (see FIG. 6B).

OLSRプロトコルに従ったルーティングテーブル21A,21Bの作成について詳細に説明する。無線装置1〜6は、ルーティングテーブル21A,21B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 tables 21A and 21B according to the OLSR protocol will be described in detail. The wireless devices 1 to 6 transmit and receive a Hello message and a TC message when creating the routing tables 21A and 21B.

Helloメッセージは、各無線装置1〜6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1〜6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 held by the wireless devices 1 to 6. By receiving this Hello message, each of the wireless devices 1 to 6 can collect information on surrounding wireless devices and recognizes what wireless devices exist around the wireless device.

OLSRプロトコルにおいては、各無線装置1〜6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 1 to 6 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10の全ての無線装置1〜6へ送信する場合、各無線装置1〜6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1〜6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 1 to 6 of the wireless network system 10, each wireless device 1 to 6 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 1-6.

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1〜6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1〜6の全てが行ない、各無線装置1〜6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 of the wireless devices 1 to 6 transmits a Hello message containing its own address to an adjacent wireless device in order to inform the existence of the device. All of the wireless devices 1 to 6 perform this operation, and each of the wireless devices 1 to 6 grasps what address a 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1〜6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 1 to 6 stores 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1〜6へ告知される。各無線装置1〜6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1〜6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 wireless device 1-6. Each of the wireless devices 1 to 6 selects several wireless devices from among adjacent wireless devices as an MPR set as wireless devices that request retransmission of the packet PKT transmitted by the wireless devices 1 to 6. 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 1-6 can recognize immediately which packet PKT received should be retransmitted.

Helloメッセージの送受信により各無線装置1〜6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10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1〜6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10の全ての無線装置1〜6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10全体のトポロジーを知ることができる。各無線装置1〜6は、無線ネットワークシステム10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 1 to 6 by transmitting and receiving the Hello message, a TC message for notifying the topology of the entire wireless network system 10 is transmitted to the wireless devices 1 to 6. 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 1 to 6 of the wireless network system 10 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 10 can be known. Each of the wireless devices 1 to 6 calculates the shortest path using the topology of the entire wireless network system 10 and creates a route table based on the calculated shortest path.

なお、各無線装置1〜6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 1-6 exchanges a TC message frequently separately from a Hello message. MPR is also used for exchanging TC messages.

各無線装置1〜6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25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10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10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6に示すルーティングテーブル21A,21Bを動的に作成する。   The UDP module 23 of each wireless device 1-6 transmits and receives the above-mentioned Hello message and TC message, and the routing daemon 25 determines the topology of the entire wireless network system 10 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 10, and the routing tables 21A and 21B shown in FIG. 6 are dynamically created based on the shortest path.

図7は、図2に示すIPモジュール20の機能ブロック図である。IPモジュール20は、IP入力キュー部201と、IPオプション処理部202と、宛先識別部203と、IP出力部204と、タイマー205と、メモリ206とを含む。   FIG. 7 is a functional block diagram of the IP module 20 shown in FIG. The IP module 20 includes an IP input queue unit 201, an IP option processing unit 202, a destination identifying unit 203, an IP output unit 204, a timer 205, and a memory 206.

IP入力キュー部201は、MACモジュール17等のネットワークインターフェースからパケットを受け、その受けたパケットの損失を抑制してIPオプション処理部202へ出力する。   The IP input queue unit 201 receives a packet from a network interface such as the MAC module 17, suppresses the loss of the received packet, and outputs the packet to the IP option processing unit 202.

IPオプション処理部202は、IP入力キュー部201からのパケットに対してオプション処理を施して宛先識別部203またはIP出力部204へ出力する。   The IP option processing unit 202 performs option processing on the packet from the IP input queue unit 201 and outputs the packet to the destination identification unit 203 or the IP output unit 204.

宛先識別部203は、IPオプション処理部202からのパケットPKTのIPヘッダ33に含まれる宛先アドレスを検出し、その検出した宛先アドレスに基づいて、そのパケットPKTが自端末宛のパケットか否かを判定する。そして、宛先識別部203は、そのパケットPKTが自端末宛のパケットであるとき、そのパケットPKTをTCPモジュール22またはUDPモジュール23へ出力する。また、宛先識別部203は、そのパケットPKTが自端末宛のパケットでないとき、そのパケットPKTをIP出力部204へ出力する。   The destination identifying unit 203 detects a destination address included in the IP header 33 of the packet PKT from the IP option processing unit 202, and determines whether the packet PKT is a packet addressed to the own terminal based on the detected destination address. judge. Then, when the packet PKT is a packet addressed to its own terminal, the destination identifying unit 203 outputs the packet PKT to the TCP module 22 or the UDP module 23. Further, the destination identifying unit 203 outputs the packet PKT to the IP output unit 204 when the packet PKT is not a packet addressed to the own terminal.

IP出力部204は、宛先識別部203、TCPモジュール23およびUDPモジュール23のいずれかからパケットPKTを受ける。そして、IP出力部204は、パケットPKTを受けると、パケットPKTを受信したときの時刻arrive_timeをタイマー205を参照して検出するとともに、パケットPKTのIPヘッダ33に含まれる識別番号を検出する。そして、IP出力部204は、その検出した時刻arrive_timeと識別番号とを対応付けてメモリ206に記録する。   The IP output unit 204 receives the packet PKT from any one of the destination identifying unit 203, the TCP module 23, and the UDP module 23. When receiving the packet PKT, the IP output unit 204 detects the time arriving_time when the packet PKT is received with reference to the timer 205 and also detects the identification number included in the IP header 33 of the packet PKT. Then, the IP output unit 204 records the detected time arriving_time and the identification number in the memory 206 in association with each other.

また、IP出力部204は、パケットPKTのDLヘッダ32に含まれる最大許容遅延部321から最大許容遅延(MAX_Delay)を読み出し、ルーティングテーブル21(=ルーティングテーブル21A)からパケットPKTの送信先に対応する残り予想遅延を読み出す。そして、IP出力部204は、その読み出した最大許容遅延(MAX_Delay)、(更新前の)累積遅延(delay)および残り予想遅延に基づいて、次式により各無線装置における許容遅延を演算する。   Further, the IP output unit 204 reads the maximum allowable delay (MAX_Delay) from the maximum allowable delay unit 321 included in the DL header 32 of the packet PKT, and corresponds to the transmission destination of the packet PKT from the routing table 21 (= routing table 21A). Read the remaining expected delay. Then, the IP output unit 204 calculates the allowable delay in each wireless device using the following equation based on the read maximum allowable delay (MAX_Delay), accumulated delay (before update), and remaining expected delay.

Figure 0004520350
LLCモジュール19は、n個のパケットについて式(1)に従って許容遅延を演算し、その演算したn個の許容遅延に基づいて、n個のパケットの送信順序を示す送信スケジュールを作成する。なお、式(1)に従って許容遅延を演算することは、送信元と送信先との間で最大許容遅延内に無線通信が行なわれるように各無線装置1〜6における許容遅延を演算することに相当する。
Figure 0004520350
The LLC module 19 calculates an allowable delay for n packets according to the equation (1), and creates a transmission schedule indicating the transmission order of the n packets based on the calculated n allowable delays. Note that computing the permissible delay according to equation (1) means computing the permissible delay in each of the radio apparatuses 1 to 6 so that radio communication is performed within the maximum permissible delay between the transmission source and the transmission destination. Equivalent to.

更に、MACモジュール17は、パケットPKTを送信するときの時刻system_timeをタイマー205を参照して検出するとともに、時刻system_timeから時刻arrive_timeを減算して各無線装置1〜6における遅延(delay_u=system_time−arrive_time)を演算する。そして、MACモジュール17は、パケットPKTのDLヘッダ32に含まれる累積遅延部322から累積遅延(delay)を読み出し、その読み出した累積遅延(delay)に演算した遅延(delay_u)を加算して累積遅延(delay)を更新するとともに、その累積遅延(delay)が更新されたパケットを送信する。   Further, the MAC module 17 detects the time system_time when the packet PKT is transmitted with reference to the timer 205 and subtracts the time arriving_time from the time system_time to delay (delay_u = system_time-arrival_time) in each of the wireless devices 1 to 6. ) Is calculated. Then, the MAC module 17 reads the accumulated delay (delay) from the accumulated delay unit 322 included in the DL header 32 of the packet PKT, adds the calculated delay (delay_u) to the read accumulated delay (delay), and accumulates the accumulated delay. (Delay) is updated, and a packet in which the accumulated delay (delay) is updated is transmitted.

ルーティングテーブル21が図6の(b)に示すルーティングテーブル21Bからなるとき、IP出力部204は、ルーティングテーブル21Bからホップ数を読み出し、その読み出したホップ数に定数を乗算して残り予想遅延を演算する。ホップ数をTTLとした場合、IP出力部204は、TTL×C(Cは定数)を演算し、その演算結果を残り予想遅延(=TTL×C)とする。そして、IP出力部204は、その演算した残り予想遅延(=TTL×C)を式(1)に代入して許容遅延を演算する。なお、定数Cは、例えば、1.0[msec]に設定される。従って、送信先までのホップ数が“3”である場合、残り予想遅延は、3×1.0=3.0msecと演算される。   When the routing table 21 includes the routing table 21B shown in FIG. 6B, the IP output unit 204 reads the number of hops from the routing table 21B, and multiplies the read hop number by a constant to calculate the remaining expected delay. To do. When the number of hops is TTL, the IP output unit 204 calculates TTL × C (C is a constant), and sets the calculation result as the remaining expected delay (= TTL × C). Then, the IP output unit 204 calculates the allowable delay by substituting the calculated remaining expected delay (= TTL × C) into Equation (1). The constant C is set to 1.0 [msec], for example. Therefore, when the number of hops to the transmission destination is “3”, the remaining expected delay is calculated as 3 × 1.0 = 3.0 msec.

このように、ルーティングテーブル21がルーティングテーブル21Bからなるとき、IP出力部204は、次式により許容遅延を演算する。   As described above, when the routing table 21 includes the routing table 21B, the IP output unit 204 calculates an allowable delay according to the following equation.

Figure 0004520350
図8は、許容遅延と優先度との関係を示す図である。図8において、縦軸は、優先度を表し、横軸は、許容遅延を表す。優先度と許容遅延との関係は、直線k1によって表される。即ち、優先度は、許容遅延が相対的に大きくなれば、相対的に低く設定され、許容遅延が相対的に小さくなれば、相対的に高く設定される。
Figure 0004520350
FIG. 8 is a diagram illustrating the relationship between the allowable delay and the priority. In FIG. 8, the vertical axis represents priority, and the horizontal axis represents allowable delay. The relationship between the priority and the allowable delay is represented by a straight line k1. That is, the priority is set relatively low when the allowable delay is relatively large, and is relatively high when the allowable delay is relatively small.

従って、LLCモジュール19は、n個の許容遅延を小さい順に並べ、許容遅延の小さい順に送信順序を決定する。例えば、3個のパケットPKT1,PKT2,PKT3に対応する3個の許容遅延が、それぞれ、8(msec)、5(msec)、および10(msec)である場合、IP出力部204は、パケットPKT2→パケットPKT1→パケットPKT3の順に送信するように送信スケジュールを決定する。   Therefore, the LLC module 19 arranges the n allowable delays in ascending order and determines the transmission order in ascending order of the allowable delay. For example, when the three allowable delays corresponding to the three packets PKT1, PKT2, and PKT3 are 8 (msec), 5 (msec), and 10 (msec), respectively, the IP output unit 204 receives the packet PKT2 The transmission schedule is determined so that transmission is performed in the order of packet PKT1 → packet PKT3.

そして、LLCモジュール19は、その決定した順序でn個のパケットをMACモジュール17を介して送信する。   Then, the LLC module 19 transmits n packets via the MAC module 17 in the determined order.

更に、IP出力部204は、各無線装置1〜6における遅延(delay_u)を上述した方法によって順次演算し、その演算した遅延(delay_u)をメモリ206に順次格納する。即ち、IP出力部204は、遅延(delay_u)を示すデータx(i)(iは、データxの発生順序を表す正の整数)をメモリ206に順次記憶する。そして、IP出力部204は、新たにデータx(N)(=新たに演算した各無線装置1〜6における遅延)を演算すると、既に演算してメモリ206に格納したN−1(Nは2以上の整数)個のデータx(1)〜x(N−1)をメモリ206から読み出し、その読み出したN−1個のデータx(1)〜x(N−1)と、新たに演算したx(N)とを次式に代入して各無線装置1〜6における平均遅延y(j)を演算する。   Further, the IP output unit 204 sequentially calculates the delay (delay_u) in each of the wireless devices 1 to 6 by the method described above, and sequentially stores the calculated delay (delay_u) in the memory 206. That is, the IP output unit 204 sequentially stores, in the memory 206, data x (i) indicating delay (delay_u) (i is a positive integer indicating the generation order of the data x). Then, when the IP output unit 204 newly calculates the data x (N) (= the newly calculated delay in each of the wireless devices 1 to 6), N−1 (N is 2) that has already been calculated and stored in the memory 206. The above integer) pieces of data x (1) to x (N-1) are read from the memory 206, and the N-1 pieces of read data x (1) to x (N-1) are newly calculated. By substituting x (N) into the following equation, an average delay y (j) in each of the wireless devices 1 to 6 is calculated.

Figure 0004520350
なお、Nは、サンプル数を表す。
Figure 0004520350
N represents the number of samples.

IP出力部204は、n個のパケットの各々について、平均遅延y(j)を演算する。   The IP output unit 204 calculates an average delay y (j) for each of the n packets.

IP出力部204は、n個のパケットについて平均遅延y(j)を演算すると、n個のパケットの送信先に対応するn個の残り予想遅延に平均遅延y(j)を加算した遅延表をルーティングテーブル21を参照して作成する。そして、IP出力部204は、その作成した遅延表をネットワークインターフェース(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。   When the IP output unit 204 calculates the average delay y (j) for n packets, a delay table is obtained by adding the average delay y (j) to the n remaining expected delays corresponding to the destinations of the n packets. Created with reference to the routing table 21. Then, the IP output unit 204 broadcasts the created delay table via the network interface (wireless interface module 16).

タイマー205は、時間の経過とともに時刻を自動更新し、IP出力部204からの要求に応じて、時刻system_timeをIP出力部204へ出力する。   The timer 205 automatically updates the time as time elapses, and outputs the time system_time to the IP output unit 204 in response to a request from the IP output unit 204.

図9は、時刻と識別番号との対応図である。識別番号は、時刻system_timeに対応付けられている。時刻system_timeは、YYYY/MM/HH/MM/SSからなり、各時刻を表す。また、識別番号は、16ビットの数値NNN・・・Nからなり、各パケットPKTを表す。メモリ206は、図9に示す対応表を格納する。   FIG. 9 is a correspondence diagram between time and identification number. The identification number is associated with the time system_time. The time system_time is composed of YYYY / MM / HH / MM / SS and represents each time. The identification number is a 16-bit numerical value NNN... N and represents each packet PKT. The memory 206 stores the correspondence table shown in FIG.

図10は、アプリケーションと、最大許容遅延との関係を示す図である。DV Audio/Videoは、最大許容遅延が200msecであり、SDTV(Satellite Digital TV)は、最大許容遅延が200msecであり、Video conferenceは、最大許容遅延が100msecである。   FIG. 10 is a diagram illustrating a relationship between an application and the maximum allowable delay. DV Audio / Video has a maximum allowable delay of 200 msec, SDTV (Satellite Digital TV) has a maximum allowable delay of 200 msec, and Video conference has a maximum allowable delay of 100 msec.

また、Internet streaming Audio/Videoは、最大許容遅延が200msecであり、MP3 Audioは、最大許容遅延が200msecであり、VoIPは、最大許容遅延が150〜300msecの範囲であり、Interactive Gamingは、最大許容遅延が10msecである。   In addition, Internet streaming Audio / Video has a maximum allowable delay of 200 msec, MP3 Audio has a maximum allowable delay of 200 msec, VoIP has a maximum allowable delay in the range of 150 to 300 msec, and Interactive Gaming has a maximum allowable delay. The delay is 10 msec.

更に、Video phoneは、最大許容遅延が400msecであり、Remote user interfaceは、最大許容遅延が100msecである。   Furthermore, Video phone has a maximum allowable delay of 400 msec, and Remote user interface has a maximum allowable delay of 100 msec.

このように、最大許容遅延は、各アプリケーションに対応して設定される。   Thus, the maximum allowable delay is set corresponding to each application.

図11は、パケットの発生から送信順序のスケジューリングまでの動作を説明するためのフローチャートである。また、図12は、図6の(a)に示すルーティングテーブル21Aの第1の例である。なお、無線装置1においてパケットが発生されるものとしてスケジューリングの動作を説明する。   FIG. 11 is a flowchart for explaining an operation from generation of a packet to scheduling of a transmission order. FIG. 12 is a first example of the routing table 21A shown in FIG. The scheduling operation will be described assuming that a packet is generated in the wireless device 1.

一連の動作が開始されると、IPモジュール20のIP出力部204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、IPヘッダ33を生成してIPパケットPKTを作成する(ステップS1)。この場合、IP出力部204は、送信先をそれぞれ無線装置2〜6とする5個のIPパケットPKT1〜PKT5を発生する。   When a series of operations is started, upon receiving data from the UDP module 23, the IP output unit 204 of the IP module 20 stores the received data in the IP data unit, generates an IP header 33, and generates an IP packet PKT. Is created (step S1). In this case, the IP output unit 204 generates five IP packets PKT <b> 1 to PKT <b> 5 whose transmission destinations are wireless devices 2 to 6, respectively.

そして、IPモジュール20のIP出力部204は、タイマー205を参照して、IPパケットPKT1〜PKT5をそれぞれ作成したときの時刻system_time1〜system_time5を発生時刻arrive_time1〜arrive_time5としてメモリ206に書き込む(ステップS2)。   Then, the IP output unit 204 of the IP module 20 refers to the timer 205 and writes the times system_time1 to system_time5 when the IP packets PKT1 to PKT5 are created, respectively, as the generation times arriving_time1 to arriving_time5 in the memory 206 (step S2).

その後、IP出力部204は、IPパケットPKT1〜PKT5のDLヘッダ32の累積遅延部322に格納される累積遅延(delay)を初期化する(ステップS3)。より具体的には、IP出力部204は、“0”からなる累積遅延delayをIPパケットPKT1〜PKT5の各々のDLヘッダ32の累積遅延部322に書き込んで累積遅延delayを初期化する。   Thereafter, the IP output unit 204 initializes the accumulated delay (delay) stored in the accumulated delay unit 322 of the DL header 32 of the IP packets PKT1 to PKT5 (step S3). More specifically, the IP output unit 204 initializes the cumulative delay delay by writing the cumulative delay delay of “0” into the cumulative delay portion 322 of each DL header 32 of the IP packets PKT1 to PKT5.

引き続いて、IP出力部204は、最大許容遅延を初期化する(ステップS4)。より具体的には、IP出力部204は、IPパケットPKT1〜PKT5が音声データからなる場合、VoIPに対応する150〜300msecの範囲から適当な数値を選択し、その選択した数値を最大許容遅延としてDLヘッダ32の最大許容遅延部321に書き込んで最大許容遅延を初期化する。また、IP出力部204は、IPパケットPKT1〜PKT5が音声データ以外のデータからなるとき、図10に示すアプリケーションと最大許容遅延との対応表に基づいて最大許容遅延を抽出し、その抽出した最大許容遅延をDLヘッダ32の最大許容遅延部321に書き込んで最大許容遅延を初期化する。   Subsequently, the IP output unit 204 initializes the maximum allowable delay (step S4). More specifically, when the IP packets PKT1 to PKT5 are composed of voice data, the IP output unit 204 selects an appropriate value from the range of 150 to 300 msec corresponding to VoIP, and uses the selected value as the maximum allowable delay. Write to the maximum allowable delay unit 321 of the DL header 32 to initialize the maximum allowable delay. Further, when the IP packets PKT1 to PKT5 are composed of data other than voice data, the IP output unit 204 extracts the maximum allowable delay based on the correspondence table between the application and the maximum allowable delay shown in FIG. The allowable delay is written in the maximum allowable delay unit 321 of the DL header 32 to initialize the maximum allowable delay.

その後、IP出力部204は、IPパケットPKT1〜PKT5の送信先をそれぞれ設定し(ステップS5)、その設定した送信先に対応する残り予想遅延をルーティングテーブル211(ルーティングテーブル21Aの一種、図12参照)を参照して抽出する(ステップS6)。この場合、送信先が無線装置2,4である場合、IP出力部204は、残り予想遅延として“0.0”msecを抽出し、送信先が無線装置3である場合、IP出力部204は、残り予想遅延として“2.4”msecを抽出し、送信先が無線装置5である場合、IP出力部204は、残り予想遅延として“3.2”msecを抽出し、送信先が無線装置6である場合、IP出力部204は、残り予想遅延として“5.6”msecを抽出する。   Thereafter, the IP output unit 204 sets the destinations of the IP packets PKT1 to PKT5 (step S5), and sets the remaining expected delay corresponding to the set destinations in the routing table 211 (a type of routing table 21A, see FIG. 12). ) For extraction (step S6). In this case, when the transmission destination is the wireless device 2 or 4, the IP output unit 204 extracts “0.0” msec as the remaining expected delay, and when the transmission destination is the wireless device 3, the IP output unit 204 When “2.4” msec is extracted as the remaining expected delay and the transmission destination is the wireless device 5, the IP output unit 204 extracts “3.2” msec as the remaining expected delay, and the transmission destination is the wireless device. If it is 6, the IP output unit 204 extracts “5.6” msec as the remaining expected delay.

そして、IP出力部204は、ステップS3において初期化した累積遅延(delay=0)と、ステップS4において初期化した最大許容遅延と、ステップS6において抽出した残り予想遅延とを式(1)に代入してパケットPKT1〜PKT5ごとに許容遅延delay_allow1〜delay_allow5を演算する。   Then, the IP output unit 204 substitutes the accumulated delay (delay = 0) initialized in step S3, the maximum allowable delay initialized in step S4, and the remaining expected delay extracted in step S6 into equation (1). Then, permissible delays delay_allow1 to delay_allow5 are calculated for each packet PKT1 to PKT5.

より具体的には、パケットPKT1〜PKT5の最大許容遅延部321に同じ最大許容遅延(=200ms)が格納された場合、IP出力部204は、許容遅延delay_allow1=200−0.0−0.0=200msecを演算し、許容遅延delay_allow2=200−0.0−2.4=197.6msecを演算し、許容遅延delay_allow3=200−0.0−0.0=200msecを演算し、許容遅延delay_allow4=200−0.0−3.2=196.8msecを演算し、許容遅延delay_allow5=200−0.0−5.6=194.4msecを演算する。   More specifically, when the same maximum permissible delay (= 200 ms) is stored in the maximum permissible delay unit 321 of the packets PKT1 to PKT5, the IP output unit 204 determines that the permissible delay delay_allow1 = 200−0.0−0.0. = 200 msec, allowable delay delay_allow2 = 200−0.0−2.4 = 197.6 msec, allowable delay delay_allow3 = 200−0.0−0.0 = 200 msec, allowable delay delay_allow4 = 200−0.0−3.2 = 196.8 msec is calculated, and allowable delay delay_allow5 = 200−0.0−5.6 = 194.4 msec is calculated.

また、パケットPKT1〜PKT5の最大許容遅延部321にそれぞれ100msec,200msec,150msec,300msec,400msecの最大許容遅延が格納された場合、IP出力部204は、許容遅延delay_allow1=100−0.0−0.0=100msecを演算し、許容遅延delay_allow2=200−0.0−2.4=197.6msecを演算し、許容遅延delay_allow3=150−0.0−0.0=150msecを演算し、許容遅延delay_allow4=300−0.0−3.2=296.8msecを演算し、許容遅延delay_allow5=400−0.0−5.6=394.4msecを演算する。   When the maximum permissible delays of 100 msec, 200 msec, 150 msec, 300 msec, and 400 msec are stored in the maximum permissible delay unit 321 of the packets PKT1 to PKT5, the IP output unit 204 allows the permissible delay delay_allow1 = 100−0.0−0. 0.0 = 100 msec, allowable delay delay_allow2 = 200−0.0−2.4 = 197.6 msec, allowable delay delay_allow3 = 150−0.0−0.0 = 150 msec, allowable delay delay_allow4 = 300−0.0−3.2 = 296.8 msec is calculated, and allowable delay delay_allow5 = 400−0.0−5.6 = 394.4 msec is calculated.

そして、IP出力部204は、パケットをLLCモジュール19へ送信する。   Then, the IP output unit 204 transmits the packet to the LLC module 19.

引き続いて、LLCモジュール19は、その演算した5個の許容遅延delay_allow1〜delay_allow5に対応する優先度を直線k1(図8参照)を参照して抽出し、優先度を決定する(ステップS7)。   Subsequently, the LLC module 19 extracts priorities corresponding to the calculated five allowable delays delay_allow1 to delay_allow5 with reference to the straight line k1 (see FIG. 8), and determines the priorities (step S7).

より具体的には、LLCモジュール19は、相対的に大きい許容遅延を有するパケットに対して、優先度を相対的に低く設定し、相対的に小さい許容遅延を有するパケットに対して、優先度を相対的に高く設定して5個のパケットPKT1〜PKT5の優先度を決定する。従って、LLCモジュール19は、例えば、200msの許容遅延を有するパケットPKT1,3の優先度を最も低く設定し、197.6msの許容遅延を有するパケットPKT2の優先度を次に低く設定し、196.8msの許容遅延を有するパケットPKT4の優先度を2番目に高く設定し、194.4msの許容遅延を有するパケットPKT5の優先度を最も高く設定して5個のパケットPKT1〜PKT5の優先度を決定する。   More specifically, the LLC module 19 sets a relatively low priority for a packet having a relatively large allowable delay, and sets a priority for a packet having a relatively small allowable delay. The priority of the five packets PKT1 to PKT5 is determined with a relatively high setting. Therefore, for example, the LLC module 19 sets the priority of the packet PKT1,3 having an allowable delay of 200ms to the lowest, sets the priority of the packet PKT2 having an allowable delay of 197.6ms to the next lowest, and 196. The priority of the packet PKT4 having the allowable delay of 8 ms is set to the second highest, the priority of the packet PKT5 having the allowable delay of 194.4 ms is set to the highest, and the priority of the five packets PKT1 to PKT5 is determined. To do.

そして、LLCモジュール19は、その決定した優先度に基づいて送信順序を決定し、その決定した送信順序を有し、かつ、パケットPKT1〜PKT5をそれぞれ許容遅延delay_allow1〜delay_allow5内に送信するための送信スケジュールを作成する(ステップS8)。より具体的には、LLCモジュール19は、相対的に高い優先度を有するパケットの送信順序を相対的に早く設定し、相対的に低い優先度を有するパケットの送信順序を相対的に遅く設定し、パケットPKT1〜PKT5をそれぞれ許容遅延delay_allow1〜delay_allow5内に送信するように送信スケジュールを作成する。   Then, the LLC module 19 determines the transmission order based on the determined priority, has the determined transmission order, and transmits the packets PKT1 to PKT5 within the allowable delays delay_allow1 to delay_allow5, respectively. A schedule is created (step S8). More specifically, the LLC module 19 sets the transmission order of packets having a relatively high priority relatively early, and sets the transmission order of packets having a relatively low priority relatively late. The transmission schedule is created so that the packets PKT1 to PKT5 are transmitted within the allowable delays delay_allow1 to delay_allow5, respectively.

これにより、パケット発生時のスケジューリングの動作が終了する。   Thus, the scheduling operation at the time of packet generation ends.

図13は、パケット受信時のスケジューリングの動作を説明するためのフローチャートである。また、図14は、図6の(a)に示すルーティングテーブル21Aの第2の例である。   FIG. 13 is a flowchart for explaining the scheduling operation when a packet is received. FIG. 14 is a second example of the routing table 21A shown in FIG.

一連の動作が開始されると、IPモジュール20のIP出力部204は、他の無線装置から送信された5個のパケットPKT1〜PKT5を宛先識別部203から受信する(ステップS11)。そして、IPモジュール20のIP出力部204は、パケットPKT1〜PKT5をそれぞれ受信したときの時刻system_time1〜system_time5をそれぞれ到着時刻arrive_time1〜arrive_time5として抽出し、その抽出した到着時刻arrive_time1〜arrive_time5をメモリ206に書き込む(ステップS12)。   When a series of operations is started, the IP output unit 204 of the IP module 20 receives five packets PKT1 to PKT5 transmitted from other wireless devices from the destination identifying unit 203 (step S11). Then, the IP output unit 204 of the IP module 20 extracts the times system_time1 to system_time5 when the packets PKT1 to PKT5 are received, respectively, as arrival times arriving_time1 to arriving_time5, and writes the extracted arrival times arriving_time1 to arriving_time5 into the memory 206. (Step S12).

その後、IP出力部206は、パケットPKT1〜PKT5の各々について、DLヘッダ32の累積遅延部322から累積遅延(delay)を読み出すとともに(ステップS13)、送信元のIPアドレスを読み出す(ステップS14)。そして、IP出力部204は、その読み出した累積遅延(delay)の平均を演算し、その演算した累積遅延(delay)の平均値を、その読み出したIPアドレスによって示される送信元を送信先とする場合の残り予想遅延とする。   Thereafter, the IP output unit 206 reads the accumulated delay (delay) from the accumulated delay unit 322 of the DL header 32 for each of the packets PKT1 to PKT5 (step S13), and reads the source IP address (step S14). Then, the IP output unit 204 calculates the average of the read accumulated delay (delay), and sets the average value of the calculated accumulated delay (delay) as the transmission destination indicated by the read IP address. The remaining expected delay in case.

引き続いて、IP出力部204は、パケットPKT1〜PKT5の各々のDLヘッダ32の最大許容遅延部321から最大許容遅延を読み出し(ステップS15)、更に、パケットPKT1〜PKT5の各々から送信先を読み出す(ステップS16)。   Subsequently, the IP output unit 204 reads the maximum allowable delay from the maximum allowable delay unit 321 of each DL header 32 of the packets PKT1 to PKT5 (step S15), and further reads the transmission destination from each of the packets PKT1 to PKT5 ( Step S16).

そうすると、IP出力部204は、その読み出した各送信先に対応する残り予想遅延をルーティングテーブル212(ルーティングテーブル21Aの一種、図14参照)を参照して抽出する(ステップS17)。この場合、IP出力部204は、送信先が無線装置2,4である場合、“0.0”msecからなる残り予想遅延を抽出し、送信先が無線装置3,5である場合、“2.4”msecからなる残り予想遅延を抽出し、送信先が無線装置6である場合、“5.6”msecからなる残り予想遅延を抽出する。   Then, the IP output unit 204 extracts the remaining expected delay corresponding to each read destination with reference to the routing table 212 (a kind of routing table 21A, see FIG. 14) (step S17). In this case, the IP output unit 204 extracts the remaining expected delay of “0.0” msec when the transmission destination is the wireless devices 2 and 4, and “2” when the transmission destination is the wireless devices 3 and 5. The remaining expected delay consisting of .4 "msec is extracted. When the transmission destination is the wireless device 6, the remaining expected delay consisting of" 5.6 "msec is extracted.

その後、IP出力部204は、ステップS13において読み出した累積遅延(delay)と、ステップS15において読み出した最大許容遅延と、ステップS17において抽出した残り予想遅延とを式(1)に代入してパケットPKT1〜PKT5ごとに許容遅延delay_allow1〜delay_allow5を演算する。   Thereafter, the IP output unit 204 substitutes the cumulative delay (delay) read in step S13, the maximum allowable delay read in step S15, and the remaining expected delay extracted in step S17 into the equation (1), to packet PKT1. Allowable delay delay_allow1 to delay_allow5 are calculated for each PKT5.

そして、IP出力部204は、パケットをLLCモジュール19へ送信する。引き続いて、LLCモジュール19は、その演算した5個の許容遅延に対応する優先度を直線k1(図8参照)を参照して抽出し、優先度を決定する(ステップS18)。   Then, the IP output unit 204 transmits the packet to the LLC module 19. Subsequently, the LLC module 19 extracts priorities corresponding to the calculated five allowable delays with reference to the straight line k1 (see FIG. 8), and determines the priorities (step S18).

より具体的には、相対的に大きい許容遅延を有するパケットは、優先度を相対的に低く設定し、相対的に小さい許容遅延を有するパケットは、優先度を相対的に高く設定して5個のパケットPKT1〜PKT5の優先度を決定する。   More specifically, a packet having a relatively large permissible delay is set with a relatively low priority, and a packet having a relatively small permissible delay is set with a relatively high priority and is set to 5 packets. Priorities of the packets PKT1 to PKT5 are determined.

そして、LLCモジュール19は、その決定した優先度に基づいて送信順序を決定し、その決定した送信順序を有し、かつ、パケットPKT1〜PKT5をそれぞれ許容遅延delay_allow1〜delay_allow5内に送信するための送信スケジュールを作成する(ステップS19)。より具体的には、LLCモジュール19は、相対的に高い優先度を有するパケットは、送信順序を相対的に早く設定し、相対的に低い優先度を有するパケットは、送信順序を相対的に遅く設定してパケットPKT1〜PKT5の送信順序を決定し、その決定した送信順序を有し、かつ、演算した各許容遅延delay_allow1〜delay_allow5内にパケットPKT1〜PKT5を送信するための送信スケジュールを作成する。   Then, the LLC module 19 determines the transmission order based on the determined priority, has the determined transmission order, and transmits the packets PKT1 to PKT5 within the allowable delays delay_allow1 to delay_allow5, respectively. A schedule is created (step S19). More specifically, the LLC module 19 sets the transmission order relatively early for a packet having a relatively high priority, and relatively slow the transmission order for a packet having a relatively low priority. The transmission order of the packets PKT1 to PKT5 is determined by setting, and the transmission schedule for transmitting the packets PKT1 to PKT5 within the calculated allowable delays delay_allow1 to delay_allow5 is created.

そして、LLCモジュール19によって決定された送信スケジュール(図11のステップS8または図13のステップS19参照)に従って、かつ、演算された各許容遅延内にパケットPKT1〜PKT5がMACモジュール17へ送信される。   Then, according to the transmission schedule determined by the LLC module 19 (see step S8 in FIG. 11 or step S19 in FIG. 13), packets PKT1 to PKT5 are transmitted to the MAC module 17 within each calculated allowable delay.

これにより、パケット受信時のスケジューリングの動作が終了する。   Thereby, the scheduling operation at the time of packet reception ends.

図15は、パケットの送信指示からパケット送信までの動作を説明するためのフローチャートである。また、図16は、1個の無線装置における過去の遅延の記録フォーマットである。   FIG. 15 is a flowchart for explaining the operation from the packet transmission instruction to the packet transmission. FIG. 16 shows a past delay recording format in one wireless apparatus.

一連の動作が開始されると、パケットの送信が許可される(ステップS21)。そして、MACモジュール17は、タイマー205を参照して、パケットの送信が許可されたときの時刻system_timeを現在時刻として抽出する(ステップS22)。   When a series of operations is started, packet transmission is permitted (step S21). Then, the MAC module 17 refers to the timer 205 and extracts the time system_time when the packet transmission is permitted as the current time (step S22).

その後、MACモジュール17は、送信対象であるパケットPKT1〜PKT5の累積遅延部322からそれぞれ累積遅延delay1〜delay5を読み出すとともに(ステップS23)、メモリ206に記憶した到着時刻arrive_time1〜arrive_time5(図11のステップS2または図13のステップS12参照)を読み出す(ステップS24)。   Thereafter, the MAC module 17 reads the accumulated delays delay1 to delay5 from the accumulated delay units 322 of the packets PKT1 to PKT5 to be transmitted (step S23), and arrives at arrival times arriving_time1 to arriving_time5 (steps in FIG. 11). S2 or step S12 of FIG. 13) is read (step S24).

そうすると、MACモジュール17は、5個の到着時刻arrive_time1〜arrive_time5について、現在時刻system_timeからの到着時刻arrive_time(到着時刻arrive_time1〜arrive_time5のいずれか)の減算を実行して、5個のパケットPKT1〜PKT5について各無線装置1〜6における遅延delay_u1〜delay_u5を演算する。   Then, the MAC module 17 subtracts the arrival time arriving_time (any of the arrival times arriving_time1 to arriving_time5) from the current time system_time for the five arrival times arriving_time1 to arriving_time5, and subtracts the five packets PKT1 to PKT5. Delays delay_u1 to delay_u5 in each of the wireless devices 1 to 6 are calculated.

そして、MACモジュール17は、その演算した遅延delay_u1〜delay_u5をそれぞれ累積遅延delay1〜delay5に加算して累積遅延delay1〜delay5を更新する(ステップS25)。   Then, the MAC module 17 adds the calculated delays delay_u1 to delay_u5 to the cumulative delays delay1 to delay5, respectively, and updates the cumulative delays delay1 to delay5 (step S25).

そして、MACモジュール17は、更新した累積遅延delay1〜delay5をそれぞれパケットPKT1〜PKT5のDLヘッダ32の累積遅延部322に書き込み(ステップS26)、パケットPKT1〜PKT5を送信する(ステップS27)。   Then, the MAC module 17 writes the updated accumulated delays delay1 to delay5 in the accumulated delay unit 322 of the DL header 32 of the packets PKT1 to PKT5 (step S26), and transmits the packets PKT1 to PKT5 (step S27).

システムのメモリ206は、パケットPKT1〜PKT5の過去の送信時に演算した無線装置1における遅延x(1)〜x(N−1)を図16に示すフォーマットで記憶する。即ち、メモリ206は、パケットPKT1の送信先である無線装置2に対応付けてN−1個の遅延x(1),x(2),・・・,x(N−1)を記憶し、パケットPKT2の送信先である無線装置3に対応付けてN−1個の遅延x(1),x(2),・・・,x(N−1)を記憶し、パケットPKT3の送信先である無線装置4に対応付けてN−1個の遅延x(1),x(2),・・・,x(N−1)を記憶し、パケットPKT4の送信先である無線装置5に対応付けてN−1個の遅延x(1),x(2),・・・,x(N−1)を記憶し、パケットPKT5の送信先である無線装置6に対応付けてN−1個の遅延x(1),x(2),・・・,x(N−1)を記憶する。 The system memory 206 stores the delays x (1) to x (N−1) in the wireless device 1 calculated in the past transmission of the packets PKT1 to PKT5 in the format shown in FIG. That is, the memory 206 associates N−1 delays x 2 (1), x 2 (2),..., X 2 (N−1) in association with the wireless device 2 that is the transmission destination of the packet PKT1. Storing N−1 delays x 3 (1), x 3 (2),..., X 3 (N−1) in association with the wireless device 3 that is the transmission destination of the packet PKT 2, N-1 delays x 4 (1), x 4 (2),..., X 4 (N−1) are stored in association with the wireless device 4 that is the transmission destination of the packet PKT 3, and the packet PKT 4 N-1 delays x 5 (1), x 5 (2),..., X 5 (N−1) are stored in association with the wireless device 5 that is the transmission destination, and the transmission destination of the packet PKT 5 N−1 delays x 6 (1), x 6 (2),..., X 6 (N−1) are stored in association with a certain wireless device 6.

従って、ステップS27の後、IPモジュール20のIP出力部204は、パケットPKT1〜PKT5の過去の送信時に演算した無線装置1におけるN−1個の遅延x(1),x(2),・・・,x(N−1);x(1),x(2),・・・,x(N−1);x(1),x(2),・・・,x(N−1);x(1),x(2),・・・,x(N−1);x(1),x(2),・・・,x(N−1)をメモリ206から読み出す。 Therefore, after step S27, the IP output unit 204 of the IP module 20 calculates the N−1 delays x 2 (1), x 2 (2), N 2 in the wireless device 1 calculated in the past transmission of the packets PKT1 to PKT5. ..., x 2 (N-1); x 3 (1), x 3 (2), ..., x 3 (N-1); x 4 (1), x 4 (2), ... , X 4 (N-1); x 5 (1), x 5 (2), ..., x 5 (N-1); x 6 (1), x 6 (2), ..., x 6 (N−1) is read from the memory 206.

そして、IP出力部204は、その読み出したと遅延x(1),x(2),・・・,x(N−1)と、ステップS25において演算した遅延delay_u1(=x(N)とする)とを式(3)に代入して無線装置2を送信先とするパケットPKT1の無線装置1における平均遅延y(j)を演算する。 Then, the IP output unit 204 reads the delay x 2 (1), x 2 (2),..., X 2 (N−1) and the delay delay_u1 (= x 2 (N) calculated in step S25. )) Is substituted into the expression (3) to calculate the average delay y 2 (j) in the wireless device 1 of the packet PKT1 having the wireless device 2 as the transmission destination.

同様にして、IP出力部204は、無線装置3〜6を送信先とするパケットPKT2〜PKT5の無線装置1における平均遅延y(j),y(j),y(j),y(j)を演算する(ステップS28)。そして、IP出力部204は、演算した平均遅延y(j)〜y(j)を新たな平均遅延とし、平均遅延を更新する(ステップS29)。 Similarly, the IP output unit 204 determines the average delays y 3 (j), y 4 (j), y 5 (j), y in the wireless device 1 of the packets PKT2 to PKT5 whose destinations are the wireless devices 3 to 6. 6 (j) is calculated (step S28). Then, the IP output unit 204 sets the calculated average delay y 2 (j) to y 6 (j) as a new average delay, and updates the average delay (step S29).

これにより、一連の動作が終了する。   Thereby, a series of operation | movement is complete | finished.

このように、パケットPKT1〜PKT5の送信時には、各パケットPKT1〜PKT5の累積遅延部322が更新されて送信される(ステップS25〜ステップS27参照)。そして、パケットPKT1〜PKT5の送信後、パケットPKT1〜PKT5に対して、そのパケットPKT1〜PKT5を送信した無線装置における平均遅延が演算され、平均遅延が更新される(ステップS28,S29参照)。   As described above, when packets PKT1 to PKT5 are transmitted, the cumulative delay unit 322 of each packet PKT1 to PKT5 is updated and transmitted (see step S25 to step S27). Then, after transmitting the packets PKT1 to PKT5, the average delay in the wireless device that transmitted the packets PKT1 to PKT5 is calculated for the packets PKT1 to PKT5, and the average delay is updated (see steps S28 and S29).

図17は、図2に示すMACモジュール17の動作を説明するためのフローチャートである。一連の動作が開始されると、MACモジュール17は、上位層であるLLCモジュール19から送信すべきパケットを受信する(ステップS31)。   FIG. 17 is a flowchart for explaining the operation of the MAC module 17 shown in FIG. When a series of operations is started, the MAC module 17 receives a packet to be transmitted from the LLC module 19 which is an upper layer (step S31).

その後、MACモジュール17は、バックオフ処理を行ない(ステップS32)、IFS(Interframe Space)時間の間、チャネル状態を確認する(ステップS33)。そして、チャネルが“busy”であれば、一連の動作はステップS40へ移行する。   Thereafter, the MAC module 17 performs a back-off process (step S32), and confirms the channel state during an IFS (Interframe Space) time (step S33). If the channel is “busy”, the series of operations proceeds to step S40.

一方、チャネルが“idle”であれば、MACモジュール17は、累積遅延delayをパケットPKTの累積遅延部322に書き込んで累積遅延でdelayを更新する(ステップS34)。   On the other hand, if the channel is “idle”, the MAC module 17 writes the accumulated delay delay in the accumulated delay section 322 of the packet PKT and updates the delay with the accumulated delay (step S34).

その後、MACモジュール17は、無線インターフェースモジュール16およびアンテナ11を介してパケットPKTを送信し(ステップS35)、パケットPKTの送信が成功したか否かを判定する(ステップS36)。   Thereafter, the MAC module 17 transmits the packet PKT via the wireless interface module 16 and the antenna 11 (step S35), and determines whether or not the transmission of the packet PKT is successful (step S36).

ステップS36において、パケットPKTの送信が成功したと判定されたとき、上述したステップS31〜S36が繰り返し実行される。   When it is determined in step S36 that the packet PKT has been successfully transmitted, the above-described steps S31 to S36 are repeatedly executed.

一方、ステップS36において、パケットPKTの送信が失敗したと判定されたとき、MACモジュール17は、パケットPKTの再送制御を行ない(ステップS37)、その後、再送回数retry_limitがオーバーしたか否かを判定する(ステップS38)。   On the other hand, when it is determined in step S36 that transmission of the packet PKT has failed, the MAC module 17 performs retransmission control of the packet PKT (step S37), and then determines whether the number of retransmissions retry_limit has exceeded. (Step S38).

そして、再送回数retry_limitがオーバーしていないとき、MACモジュール17は、CW(Contention Window)を指数関数的に増加させる(ステップS39)。   Then, when the number of retransmissions retry_limit has not exceeded, the MAC module 17 increases CW (Contention Window) exponentially (step S39).

そうすると、ステップS33において、チャネルが“busy”であるとき、またはステップS39の後、MACモジュール17は、バックオフタイマーを0〜CWの間に設定し(ステップS40)、その設定したバックオフタイマーの間、待機する。   Then, in step S33, when the channel is “busy” or after step S39, the MAC module 17 sets a back-off timer between 0 and CW (step S40), and the set back-off timer is set. Wait for a while.

この場合、MACモジュール17は、再送回数retry_limitをカウントしておき、そのカウントした再送回数retry_limitが増えるに従ってCWの値を指数関数的に増加させる指数バックオフを実行する(ステップS39参照)。   In this case, the MAC module 17 counts the number of retransmissions retry_limit and executes exponential backoff that exponentially increases the value of CW as the counted number of retransmissions retry_limit increases (see step S39).

そして、ステップS40の後、一連の動作は、ステップS32へ移行し、ステップS38において、再送回数retry_limitがオーバーしたと判定されるまで、上述したステップS32〜ステップS40が繰り返し実行される。   Then, after step S40, the series of operations proceeds to step S32, and the above-described steps S32 to S40 are repeatedly executed until it is determined in step S38 that the number of retransmissions retry_limit has been exceeded.

ステップS38において、再送回数retry_limitがオーバーしたと判定されると、MACモジュール17は、パケットPKTを破棄する(ステップS41)。これによって、パケットを送信するMACモジュール17の動作が終了する。   If it is determined in step S38 that the number of retransmissions retry_limit has been exceeded, the MAC module 17 discards the packet PKT (step S41). As a result, the operation of the MAC module 17 that transmits the packet ends.

このように、MACモジュール17は、各パケットPKT1〜PKT5のDLヘッダ32に含まれる累積遅延部322を更新するとともに(ステップS34参照)、累積遅延部322を更新したパケットPKT1〜PKT5を送信する(ステップS35)。   As described above, the MAC module 17 updates the accumulated delay unit 322 included in the DL header 32 of each packet PKT1 to PKT5 (see step S34), and transmits the updated packets PKT1 to PKT5 (see step S34). Step S35).

従って、無線アドホックネットワークにおいて、送信元と送信先との間でパケットPKTを中継する無線装置は、送信元側から受信したパケットPKTの累積遅延部322を順次更新し、累積遅延部322が更新されたパケットPKTを送信先側の次の無線装置へ送信する。   Therefore, in the wireless ad hoc network, the wireless device that relays the packet PKT between the transmission source and the transmission destination sequentially updates the cumulative delay unit 322 of the packet PKT received from the transmission source side, and the cumulative delay unit 322 is updated. The packet PKT is transmitted to the next wireless device on the transmission destination side.

その結果、送信元と送信先との間でパケットPKTを中継する無線装置は、送信元側の無線装置から受信したパケットPKTの累積遅延部322から累積遅延delayを読み出せば、その読み出された累積遅延delayは、送信元側に存在する少なくとも1つの中継器(少なくとも1つの無線装置)における遅延の総和であるので、式(1)によって、自己における許容遅延を正確に演算できる。   As a result, the wireless device that relays the packet PKT between the transmission source and the transmission destination reads the accumulated delay delay from the accumulated delay unit 322 of the packet PKT received from the transmission-side wireless device. Since the accumulated delay delay is a total sum of delays in at least one repeater (at least one wireless device) existing on the transmission source side, the allowable delay in itself can be accurately calculated by the equation (1).

各無線装置1〜6は、パケットPKTを中継する時の自己における平均遅延を演算し、その演算した平均遅延によって過去の平均遅延を更新する(図15のステップS28,S29参照)。従って、各無線装置1〜6は、パケットPKTを中継するときの自己における最新の平均遅延を保持する。   Each wireless device 1-6 calculates the average delay in itself when relaying the packet PKT, and updates the past average delay with the calculated average delay (see steps S28 and S29 in FIG. 15). Accordingly, each of the wireless devices 1 to 6 holds the latest average delay in itself when relaying the packet PKT.

そこで、各無線装置1〜6は、更新した平均遅延によってルーティングテーブル21の残り予想遅延を更新した遅延表を作成してブロードキャストする。   Therefore, each of the wireless devices 1 to 6 creates and broadcasts a delay table in which the remaining expected delay of the routing table 21 is updated with the updated average delay.

図18は、各無線装置における遅延表の作成および送信の動作を説明するためのフローチャートである。また、図19は、ルーティングテーブル21から遅延表を作成する概念を示す図である。なお、以下においては、無線装置2が遅延表を作成する場合を例にして説明する。また、無線装置2は、1つのパケットを中継するものとして説明する。更に、無線装置2における遅延は、“3.0”msecであるとして説明する。   FIG. 18 is a flowchart for explaining operations of creating and transmitting a delay table in each wireless device. FIG. 19 is a diagram showing the concept of creating a delay table from the routing table 21. In the following, a case where the wireless device 2 creates a delay table will be described as an example. The wireless device 2 will be described as relaying one packet. Further, a description will be given assuming that the delay in the wireless device 2 is “3.0” msec.

一連の動作が開始されると、ルーティングパケットPKT_RTの生成が指示される(ステップS41)。ここで、ルーティングパケットPKT_RTとは、遅延表をデータ部に含むことのできるパケットを言う。ステップS41の後、IPモジュール20のIP出力部204は、平均遅延情報を送信するか否かを判定する(ステップS42)。   When a series of operations is started, generation of a routing packet PKT_RT is instructed (step S41). Here, the routing packet PKT_RT refers to a packet that can include a delay table in the data portion. After step S41, the IP output unit 204 of the IP module 20 determines whether or not to transmit average delay information (step S42).

そして、ステップS42において、平均遅延情報を送信しないと判定されたとき、遅延表を含まないルーティングパケットが生成され、一連の動作はステップS45へ移行する。   When it is determined in step S42 that average delay information is not transmitted, a routing packet that does not include a delay table is generated, and the series of operations proceeds to step S45.

一方、ステップS42において、平均遅延情報を送信すると判定されたとき、ルーティングデーモン25は、無線装置2の平均遅延をルーティングテーブル21の残り予想遅延に加算する(ステップS43)。   On the other hand, when it is determined in step S42 that average delay information is to be transmitted, the routing daemon 25 adds the average delay of the wireless device 2 to the remaining expected delay of the routing table 21 (step S43).

この場合、無線装置2は、図19に示すルーティングテーブル213(ルーティングテーブル21Aの一種)を保持している。無線装置2は、無線装置1,3,4に隣接しているため、ルーティングテーブル213においては、送信先である無線装置1,3,4に対応する残り予想遅延は、“0.0”msecである。また、無線装置2は、無線装置4を介して無線装置5へパケットを送信し、無線装置3を介して無線装置6へパケットを送信するため、送信先である無線装置5,6に対応する残り予想遅延は、例えば、それぞれ、“2.4”msecおよび“2.5”msecに設定されている。   In this case, the wireless device 2 holds a routing table 213 (a kind of routing table 21A) shown in FIG. Since the wireless device 2 is adjacent to the wireless devices 1, 3, and 4, in the routing table 213, the remaining expected delay corresponding to the wireless devices 1, 3 and 4 that are the transmission destinations is “0.0” msec It is. Also, since the wireless device 2 transmits a packet to the wireless device 5 via the wireless device 4 and transmits a packet to the wireless device 6 via the wireless device 3, the wireless device 2 corresponds to the wireless devices 5 and 6 that are transmission destinations. The remaining expected delay is set to, for example, “2.4” msec and “2.5” msec, respectively.

そして、ルーティングデーモン25は、送信先である無線装置1,3,4,5,6に対応する遅延“0.0”msec,“0.0” msec,“0.0” msec,“2.4” msec,“2.5” msecに無線装置2における “3.0” msecの遅延を加算して図19に示す遅延表230を作成する。   The routing daemon 25 then sends delays “0.0” msec, “0.0” msec, “0.0” msec, “2. A delay table 230 shown in FIG. 19 is created by adding a delay of “3.0” msec in the wireless apparatus 2 to 4 ”msec and“ 2.5 ”msec.

遅延表230は、無線装置2からブロードキャストされ、無線装置2から1ホップ内の無線装置へ送信されるので、遅延表230においては、無線装置1,3,4,5,6を送信先とする経路の“次の無線装置”は、全て“無線装置2”になる。また、遅延表230を受信した無線装置が無線装置2へ送信する場合も想定されるので、遅延表230は、無線装置2を送信先とする経路も含み、送信先である無線装置2に対応する残り予想遅延は、“0.0” msecである。更に、遅延表230は、無線装置2を経由する経路からなるので、無線装置1,3,4,5,6を送信先とする経路の“ホップ数”は、ルーティングテーブル213における“ホップ数”よりも“1”だけ多くなっている。   Since the delay table 230 is broadcast from the wireless device 2 and transmitted from the wireless device 2 to the wireless device within one hop, in the delay table 230, the wireless devices 1, 3, 4, 5, and 6 are set as transmission destinations. The “next wireless device” on the route is all “wireless device 2”. In addition, since it is assumed that the wireless device that has received the delay table 230 transmits the wireless device 2 to the wireless device 2, the delay table 230 includes a route having the wireless device 2 as a transmission destination, and corresponds to the wireless device 2 that is the transmission destination. The remaining expected delay is “0.0” msec. Further, since the delay table 230 includes a route passing through the wireless device 2, the “hop number” of the route having the wireless devices 1, 3, 4, 5, 6 as the transmission destination is the “hop number” in the routing table 213. It is “1” more than that.

ルーティングデーモン25は、上述した方法によって、遅延表230を作成すると、その作成した遅延表230をデータ部に書き込んでルーティングパケットPKT_RTを作成する(ステップS44)。   When the routing daemon 25 creates the delay table 230 by the method described above, it creates the routing packet PKT_RT by writing the created delay table 230 into the data part (step S44).

そして、ステップS42において“NO”と判定された後またはステップS44の後、パケット送信処理が継続される(ステップS45)。より具体的には、ステップS45がステップS44の後に実行されるとき、遅延表を含むルーティングパケットPKT_RTが送信され、ステップS45がステップS42において“NO”と判定された後に実行されるとき、遅延表を含まないルーティングパケットPKT_RTが送信される。   Then, after “NO” is determined in step S42 or after step S44, the packet transmission process is continued (step S45). More specifically, when step S45 is executed after step S44, the routing packet PKT_RT including the delay table is transmitted, and when step S45 is executed after “NO” is determined in step S42, the delay table is executed. A routing packet PKT_RT that does not contain is transmitted.

その後、一連の動作は終了する。   Thereafter, the series of operations ends.

図20は、遅延表230に基づいてルーティングテーブル21を更新する動作を説明するためのフローチャートである。また、図21は、ルーティングテーブル21の更新の概念を説明するための図である。なお、以下においては、無線装置1が無線装置2からルーティングパケットPKT_RTを受信した場合について説明する。   FIG. 20 is a flowchart for explaining the operation of updating the routing table 21 based on the delay table 230. FIG. 21 is a diagram for explaining the concept of updating the routing table 21. In the following, a case where the wireless device 1 receives the routing packet PKT_RT from the wireless device 2 will be described.

一連の動作が開始されると、無線装置1は、無線装置2からのルーティングパケットPKT_RTを受信する(ステップS51)。そして、無線装置1のルーティングデーモン25は、UDPモジュール23を介してルーティングパケットPKT_RTを受信し、その受信したルーティングパケットPKT_RTが遅延表を含むか否かを判定する(ステップS52)。ルーティングパケットPKT_RTが遅延表を含まないと判定されたとき、一連の動作は終了する。   When a series of operations is started, the wireless device 1 receives the routing packet PKT_RT from the wireless device 2 (step S51). Then, the routing daemon 25 of the wireless device 1 receives the routing packet PKT_RT via the UDP module 23, and determines whether or not the received routing packet PKT_RT includes a delay table (step S52). When it is determined that the routing packet PKT_RT does not include the delay table, the series of operations ends.

一方、ステップS52において、ルーティングパケットPKT_RTが遅延表を含むと判定されたとき、無線装置1のルーティングデーモン25は、その受信したルーティングパケットPKT_RTから遅延表230を読み出す(ステップS53)。   On the other hand, when it is determined in step S52 that the routing packet PKT_RT includes the delay table, the routing daemon 25 of the wireless device 1 reads the delay table 230 from the received routing packet PKT_RT (step S53).

その後、無線装置1のルーティングデーモン25は、無線装置1の予想遅延情報付経路表、即ち、図21に示すルーティングテーブル214(ルーティングテーブル21Aの一種)を読み出す(ステップS54)。   Thereafter, the routing daemon 25 of the wireless device 1 reads the routing table with the expected delay information of the wireless device 1, that is, the routing table 214 (a kind of routing table 21A) shown in FIG. 21 (step S54).

引き続いて、無線装置1のルーティングデーモン25は、遅延表230を参照してルーティングテーブル214を更新してルーティングテーブル215(図21参照)を作成する(ステップS55)。   Subsequently, the routing daemon 25 of the wireless device 1 updates the routing table 214 with reference to the delay table 230 and creates the routing table 215 (see FIG. 21) (step S55).

より具体的には、無線装置1のルーティングデーモン25は、ルーティングテーブル214の各経路のホップ数Hop1と、遅延表230の各経路のホップ数Hop2とを比較し、ホップ数Hop1がホップ数Hop2と同じであるか否かを判定するとともに、ルーティングテーブル214の各経路の次の無線装置Next1が遅延表230の各経路の次の無線装置Next2と同じであるか否かを判定する。   More specifically, the routing daemon 25 of the wireless device 1 compares the hop number Hop1 of each route in the routing table 214 with the hop number Hop2 of each route in the delay table 230, and the hop number Hop1 is equal to the hop number Hop2. It is determined whether or not they are the same, and it is determined whether or not the next wireless device Next1 of each route in the routing table 214 is the same as the next wireless device Next2 of each route in the delay table 230.

そして、次の無線装置Next1が次の無線装置Next2と同じであり、かつ、ホップ数Hop1がホップ数Hop2と同じであるとき、無線装置1のルーティングデーモン25は、ルーティングテーブル214および遅延表230における残り予想遅延を比較して各経路を更新するか否かを決定する。   Then, when the next wireless device Next1 is the same as the next wireless device Next2 and the hop number Hop1 is the same as the hop number Hop2, the routing daemon 25 of the wireless device 1 uses the routing table 214 and the delay table 230. The remaining expected delay is compared to determine whether to update each route.

図21に示す場合、ルーティングテーブル214の無線装置2を送信先とする経路のホップ数Hop1(=“1”)が遅延表230の無線装置2を送信先とする経路のホップ数Hop2(=“1”)と同じであり、ルーティングテーブル214および遅延表230において、送信先である無線装置2に対応する残り予想遅延は、共に“0.0” msecであるので、無線装置1のルーティングデーモン25は、無線装置2を送信先とする経路を更新しない。   In the case illustrated in FIG. 21, the number of hops Hop1 (= “1”) of the route whose destination is the wireless device 2 in the routing table 214 is the number of hops Hop2 (= “” of the route whose destination is the wireless device 2 of the delay table 230. 1 ”), and in the routing table 214 and the delay table 230, the remaining expected delays corresponding to the wireless device 2 that is the transmission destination are both“ 0.0 ”msec. Does not update the route whose destination is the wireless device 2.

また、ルーティングテーブル214の無線装置3を送信先とする経路のホップ数Hop1(=“2”)が遅延表230の無線装置3を送信先とする経路のホップ数Hop2(=“2”)と同じであるので、無線装置1のルーティングデーモン25は、ルーティングテーブル214において無線装置3に対応する残り予想遅延(=“2.4” msec)を遅延表230において無線装置3に対応する残り予想遅延(=“3.0” msec)に書換えて無線装置3を送信先とする経路を更新する。   Further, the hop number Hop1 (= “2”) of the route having the wireless device 3 as the transmission destination in the routing table 214 is the hop number Hop2 (= “2”) of the route having the wireless device 3 as the transmission destination in the delay table 230. Since the routing daemon 25 of the wireless device 1 is the same, the expected remaining delay (= “2.4” msec) corresponding to the wireless device 3 in the routing table 214 and the expected remaining delay corresponding to the wireless device 3 in the delay table 230. (= “3.0” msec) is rewritten to update the route with the wireless device 3 as the transmission destination.

ルーティングテーブル214において無線装置3に対応する残り予想遅延(=“2.4” msec)は、遅延表230において無線装置3に対応する残り予想遅延(=“3.0” msec)よりも小さいにも拘わらず、“2.4” msecの残り予想遅延が“3.0” msecの残り予想遅延に書き換えられるのは、最新の遅延を反映したルーティングテーブル215を作成するためである。   The expected remaining delay (= “2.4” msec) corresponding to the wireless device 3 in the routing table 214 is smaller than the expected remaining delay (= “3.0” msec) corresponding to the wireless device 3 in the delay table 230. Nevertheless, the reason why the remaining expected delay of “2.4” msec is rewritten to the expected remaining delay of “3.0” msec is to create the routing table 215 reflecting the latest delay.

更に、ルーティングテーブル214の無線装置4を送信先とする経路のホップ数Hop1(=“1”)が遅延表230の無線装置4を送信先とする経路のホップ数Hop2(=“2”)よりも小さいので、無線装置1のルーティングデーモン25は、無線装置4を送信先とする経路を更新しない。無線装置5を送信先とする経路についても同様である。   Further, the hop number Hop1 (= “1”) of the route having the wireless device 4 as the transmission destination in the routing table 214 is greater than the hop number Hop2 (= “2”) of the route having the wireless device 4 as the transmission destination in the delay table 230. Therefore, the routing daemon 25 of the wireless device 1 does not update the route whose destination is the wireless device 4. The same applies to a route that uses the wireless device 5 as a transmission destination.

更に、ルーティングテーブル214の無線装置6を送信先とする経路のホップ数Hop1(=“3”)が遅延表230の無線装置6を送信先とする経路のホップ数Hop2(=“3”)と同じであるが、ルーティングテーブル214における次の無線装置Next1(=無線装置4)が遅延表230における次の無線装置Next2(=無線装置2)と異なるので、無線装置1のルーティングデーモン25は、無線装置6を送信先とする経路を更新しない。   Further, the hop number Hop1 (= “3”) of the route having the wireless device 6 as the transmission destination in the routing table 214 is the hop number Hop2 (= “3”) of the route having the wireless device 6 as the transmission destination in the delay table 230. Since the next wireless device Next1 (= wireless device 4) in the routing table 214 is different from the next wireless device Next2 (= wireless device 2) in the delay table 230, the routing daemon 25 of the wireless device 1 The route whose destination is the device 6 is not updated.

無線装置1のルーティングデーモン25は、上述した方法によって、遅延表230を参照してルーティングテーブル214を更新し、ルーティングテーブル215を作成する。   The routing daemon 25 of the wireless device 1 updates the routing table 214 with reference to the delay table 230 and creates the routing table 215 by the method described above.

そして、ステップS52の“NO”またはステップS55の後、一連の動作は、終了する。   Then, after “NO” in step S52 or step S55, the series of operations ends.

図22は、ルーティングテーブル21の更新の概念を説明するための他の図である。無線装置1のルーティングデーモン25は、図20に示すフローチャートに従って、遅延表230に基づいてルーティングテーブル214を更新し、ルーティングテーブル216を作成してもよい。   FIG. 22 is another diagram for explaining the concept of updating the routing table 21. The routing daemon 25 of the wireless device 1 may update the routing table 214 based on the delay table 230 and create the routing table 216 according to the flowchart shown in FIG.

この場合、無線装置1のルーティングデーモン25は、ルーティングテーブル214のホップ数Hop1が遅延表230のホップ数Hop2と同じであるときに、ルーティングテーブル214および遅延表230における残り予想遅延を比較して各経路を更新するか否かを決定する。   In this case, the routing daemon 25 of the wireless device 1 compares the remaining expected delays in the routing table 214 and the delay table 230 when the hop number Hop1 of the routing table 214 is the same as the hop number Hop2 of the delay table 230. Decide whether to update the route.

無線装置2,3,4,5を送信先とする経路の更新については、図21に示す場合と同じである。   The update of the route with the wireless devices 2, 3, 4, and 5 as the transmission destination is the same as that shown in FIG.

ルーティングテーブル214の無線装置6を送信先とする経路のホップ数Hop1(=“3”)が遅延表230の無線装置6を送信先とする経路のホップ数Hop2(=“3”)と同じであるので、無線装置1のルーティングデーモン25は、ルーティングテーブル214の無線装置6に対応する残り予想遅延(=“5.6” msec)を遅延表230の無線装置6に対応する残り予想遅延(=“5.5” msec)と比較する。   The hop number Hop1 (= “3”) of the route having the wireless device 6 as the transmission destination in the routing table 214 is the same as the hop number Hop2 (= “3”) of the route having the wireless device 6 as the transmission destination in the delay table 230. Therefore, the routing daemon 25 of the wireless device 1 sets the remaining expected delay (= “5.6” msec) corresponding to the wireless device 6 in the routing table 214 to the remaining expected delay (= Compared to “5.5” msec).

そして、無線装置1のルーティングデーモン25は、“5.5” msecの残り予想遅延が“5.6” msecの残り予想遅延よりも小さいので、遅延表230の無線装置6を送信先とする経路の “次の無線装置2”と“5.5msecの残り予想遅延”とをルーティングテーブル214の無線装置6を送信先とする経路の “次の無線装置”および“残り予想遅延”に格納してルーティングテーブル214を更新し、ルーティングテーブル216を作成する。   Then, the routing daemon 25 of the wireless device 1 has a remaining expected delay of “5.5” msec smaller than the expected remaining delay of “5.6” msec. Are stored in the “next wireless device” and the “remaining expected delay” of the route whose destination is the wireless device 6 in the routing table 214. The routing table 214 is updated, and the routing table 216 is created.

このように、ルーティングテーブル214のホップ数が遅延表230のホップ数と同じである場合に、より小さい残り予想遅延を有する経路を用いてルーティングテーブル214を更新することにより、送信先までの残り予想遅延を短くでき、パケットPKTを送信先まで余裕をもって送信できる。   In this way, when the number of hops in the routing table 214 is the same as the number of hops in the delay table 230, by updating the routing table 214 with a route having a smaller remaining expected delay, the remaining expected to the destination The delay can be shortened, and the packet PKT can be transmitted to the transmission destination with a margin.

なお、図18および図19においては、1つのパケットPKTを中継する無線装置2における遅延表230の作成について説明した。そして、1つのパケットPKTを中継する無線装置2においては、その1つのパケットPKTを順次中継する場合に無線装置2において計測された無線装置2のN個の遅延x(1),x(2),・・・,x(N)を平均して1個の平均遅延を演算し、その演算した1個の平均遅延をルーティングテーブル213(図19参照)の全ての送信先に対応する残り予想遅延に加算して遅延表230を作成する。   18 and 19, the creation of the delay table 230 in the wireless device 2 that relays one packet PKT has been described. In the wireless device 2 that relays one packet PKT, N delays x (1) and x (2) of the wireless device 2 measured in the wireless device 2 when the one packet PKT is sequentially relayed. ,..., X (N) are averaged to calculate one average delay, and the calculated one average delay is the remaining expected delay corresponding to all the transmission destinations in the routing table 213 (see FIG. 19). To create a delay table 230.

即ち、1つのパケットPKTを中継する無線装置2においては、その1つのパケットPKTを送信する経路の残り予想遅延だけでなく、その1つのパケットPKTの送信先以外の送信先に対応する残り予想遅延にも平均遅延を加算して遅延表230を作成する。   That is, in the wireless device 2 that relays one packet PKT, not only the remaining expected delay of the route for transmitting the one packet PKT but also the remaining expected delay corresponding to a destination other than the destination of the one packet PKT. In addition, the delay table 230 is created by adding the average delay.

この発明においては、n個のパケットPKT1〜PKTnを中継する場合、各パケットの送信先ごとに平均遅延を演算し、その演算したn個の平均遅延をn個の送信先に対応するn個の残り予想遅延に加算して遅延表を作成する。   In the present invention, when relaying n packets PKT1 to PKTn, an average delay is calculated for each transmission destination of each packet, and the calculated n average delays are calculated for n transmission destinations corresponding to n transmission destinations. A delay table is created by adding to the remaining expected delay.

図23は、ルーティングテーブル21から遅延表を作成する概念を示す他の図である。無線装置2は、5個のパケットPKT1〜PKT5をそれぞれ無線装置1,3,4,5,6を送信先として中継する。この場合、無線装置2は、送信先である無線装置1に対して“5.0” msecの平均遅延を有し、送信先である無線装置3に対して“6.0” msecの平均遅延を有し、送信先である無線装置4に対して“4.0” msecの平均遅延を有し、送信先である無線装置5に対して“2.0” msecの平均遅延を有し、送信先である無線装置6に対して“1.0” msecの平均遅延を有する。   FIG. 23 is another diagram showing the concept of creating a delay table from the routing table 21. The wireless device 2 relays the five packets PKT1 to PKT5 with the wireless devices 1, 3, 4, 5, and 6 as transmission destinations, respectively. In this case, the wireless device 2 has an average delay of “5.0” msec with respect to the wireless device 1 that is the transmission destination, and an average delay of “6.0” msec with respect to the wireless device 3 that is the transmission destination. And has an average delay of “4.0” msec for the wireless device 4 that is the transmission destination, and an average delay of “2.0” msec for the wireless device 5 that is the transmission destination, It has an average delay of “1.0” msec with respect to the wireless device 6 that is the transmission destination.

そうすると、無線装置2は、ルーティングテーブル213の無線装置1に対応する残り予想遅延“0.0” msecに“5.0” msecの平均遅延を加算し、ルーティングテーブル213の無線装置3に対応する残り予想遅延“0.0” msecに“6.0” msecの平均遅延を加算し、ルーティングテーブル213の無線装置4に対応する残り予想遅延“0.0” msecに“4.0” msecの平均遅延を加算し、ルーティングテーブル213の無線装置5に対応する残り予想遅延“2.4” msecに“2.0” msecの平均遅延を加算し、ルーティングテーブル213の無線装置6に対応する残り予想遅延“2.5” msecに“1.0” msecの平均遅延を加算して遅延表230Aを作成する。   Then, the wireless device 2 adds the average delay of “5.0” msec to the remaining expected delay “0.0” msec corresponding to the wireless device 1 in the routing table 213, and corresponds to the wireless device 3 in the routing table 213. The average delay of “6.0” msec is added to the remaining expected delay “0.0” msec, and “4.0” msec is added to the remaining expected delay “0.0” msec corresponding to the wireless device 4 in the routing table 213. The average delay is added, the average delay of “2.0” msec is added to the remaining expected delay “2.4” msec corresponding to the wireless device 5 in the routing table 213, and the remaining corresponding to the wireless device 6 in the routing table 213 The delay table 230A is created by adding the average delay of “1.0” msec to the expected delay “2.5” msec.

このように、この発明においては、各無線装置1〜6が複数のパケットを送信または中継する場合、各パケットの送信先ごとに演算した平均遅延を各送信先に対応する残り予想遅延に加算して遅延表を作成する。   Thus, in the present invention, when each of the wireless devices 1 to 6 transmits or relays a plurality of packets, the average delay calculated for each transmission destination of each packet is added to the remaining expected delay corresponding to each transmission destination. To create a delay table.

なお、この発明においては、各パケットの送信先ごとに演算した複数の平均遅延を更に平均して1個の平均遅延を求め、その求めた1個の平均遅延を用いて図18および図19において説明した方法によって遅延表230を作成してもよい。   In the present invention, a plurality of average delays calculated for each transmission destination of each packet are further averaged to obtain one average delay, and the obtained average delay is used in FIG. 18 and FIG. The delay table 230 may be created by the method described.

各無線装置1〜6は、送信元である場合、図11に示すフローチャートに従ってn個のパケットを発生し、その発生したn個のパケットの送信スケジュールを決定するとともに、図15に示すフローチャートに従ってn個のパケットを送信スケジュールによって決められた順序で送信する。   When each of the wireless devices 1 to 6 is a transmission source, it generates n packets according to the flowchart shown in FIG. 11, determines the transmission schedule of the generated n packets, and n according to the flowchart shown in FIG. Packets are transmitted in the order determined by the transmission schedule.

また、各無線装置1〜6は、送信元と送信先との間でパケットを中継する中継器である場合、図13に示すフローチャートに従ってn個のパケットを受信し、その受信したn個のパケットの送信スケジュールを決定するとともに、図15に示すフローチャートに従ってn個のパケットを送信スケジュールによって決められた順序で送信する。   When each of the wireless devices 1 to 6 is a relay that relays a packet between a transmission source and a transmission destination, the wireless devices 1 to 6 receive n packets according to the flowchart shown in FIG. And the n packets are transmitted in the order determined by the transmission schedule according to the flowchart shown in FIG.

その結果、各無線装置1〜6は、許容遅延が相対的に大きいパケットを相対的に遅くし、許容遅延が相対的に小さいパケットを相対的に早くして各パケットを対応する許容遅延内に送信する。   As a result, each of the wireless devices 1 to 6 relatively delays a packet having a relatively large allowable delay, relatively accelerates a packet having a relatively small allowable delay, and puts each packet within a corresponding allowable delay. Send.

従って、要求されたQoSを安定して満たすことができる。   Therefore, the requested QoS can be stably satisfied.

[変形例]
(1)スケジューリング
ルーティングテーブル21がルーティングテーブル21Aからなる場合(図6の(a)参照)、許容遅延は、ルーティングテーブル21Aに含まれる残り予想遅延を用いて式(1)によって演算される。
[Modification]
(1) Scheduling When the routing table 21 includes the routing table 21A (see (a) of FIG. 6), the allowable delay is calculated by the equation (1) using the remaining expected delay included in the routing table 21A.

この発明においては、ルーティングテーブル21がルーティングテーブル21Bからなる場合(図6の(b)参照)、ルーティングテーブル21Bからホップ数を読出し、その読出したホップ数に定数Cを乗算して残り予想遅延を演算し、その演算した残り予想遅延を用いて許容遅延を演算してもよい。   In the present invention, when the routing table 21 includes the routing table 21B (see (b) of FIG. 6), the number of hops is read from the routing table 21B and the remaining expected delay is multiplied by the constant C. An allowable delay may be calculated using the calculated remaining expected delay.

即ち、この発明においては、式(2)によって許容遅延を演算してもよい。   That is, in the present invention, the allowable delay may be calculated by the equation (2).

図24は、パケットの発生から送信順序のスケジューリングまでの動作を説明するための他のフローチャートである。また、図25は、図6の(b)に示すルーティングテーブル21Bの第1の例である。   FIG. 24 is another flowchart for explaining the operation from the generation of a packet to the scheduling of the transmission order. FIG. 25 is a first example of the routing table 21B shown in FIG.

図24に示すフローチャートは、図11に示すフローチャートのステップS6をステップS6Aに代えたものであり、その他は、図11に示すフローチャートと同じである。   The flowchart shown in FIG. 24 is the same as the flowchart shown in FIG. 11 except that step S6 of the flowchart shown in FIG. 11 is replaced with step S6A.

ステップS5の後、IPモジュール20のIP出力部204は、ステップS5において設定された送信先に対応するホップ数をルーティングテーブル221(図25参照)を参照して検出し、その検出したホップ数に定数Cを乗算して残り予想遅延を演算する。   After step S5, the IP output unit 204 of the IP module 20 detects the number of hops corresponding to the transmission destination set in step S5 with reference to the routing table 221 (see FIG. 25), and sets the detected number of hops. Multiply by a constant C to calculate the remaining expected delay.

そして、IP出力部204は、ステップS3において初期化された累積遅延delay、ステップS4において初期化された最大許容遅延、および演算した残り予想遅延を式(2)に代入して許容遅延を演算する(ステップS6A)。   Then, the IP output unit 204 calculates the allowable delay by substituting the accumulated delay delay initialized in Step S3, the maximum allowable delay initialized in Step S4, and the calculated remaining expected delay into Expression (2). (Step S6A).

その後、上述したステップS8,S9が実行される。   Thereafter, steps S8 and S9 described above are executed.

図26は、パケット受信時のスケジューリングの動作を説明するための他のフローチャートである。また、図27は、図6の(b)に示すルーティングテーブル21Bの第2の例である。   FIG. 26 is another flowchart for explaining the scheduling operation at the time of packet reception. FIG. 27 is a second example of the routing table 21B shown in FIG.

図26に示すフローチャートは、図13に示すフローチャートのステップS17をステップS17Aに代えたものであり、その他は、図13に示すフローチャートと同じである。   The flowchart shown in FIG. 26 is the same as the flowchart shown in FIG. 13 except that step S17 of the flowchart shown in FIG. 13 is replaced with step S17A.

ステップS16の後、IPモジュール20のIP出力部204は、ステップS16において読み出された送信先に対応するホップ数をルーティングテーブル222(図27参照)を参照して検出し、その検出したホップ数に定数Cを乗算して残り予想遅延を演算する。   After step S16, the IP output unit 204 of the IP module 20 detects the number of hops corresponding to the transmission destination read in step S16 with reference to the routing table 222 (see FIG. 27), and the detected number of hops. Is multiplied by a constant C to calculate the remaining expected delay.

そして、IP出力部204は、ステップS13において読み出された累積遅延delay、ステップS15において読み出された最大許容遅延、および演算した残り予想遅延を式(2)に代入して許容遅延を演算する(ステップS17A)。   Then, the IP output unit 204 calculates the allowable delay by substituting the accumulated delay delay read in step S13, the maximum allowable delay read in step S15, and the calculated remaining expected delay into equation (2). (Step S17A).

その後、上述したステップS18,S19が実行される。   Thereafter, steps S18 and S19 described above are executed.

このように、この発明においては、送信先までのホップ数を用いて残り予想遅延を演算し、その演算した残り予想遅延を用いて各無線装置における許容遅延を演算してもよい。即ち、この発明においては、送信先までのホップ数を用いて各無線装置における許容遅延を演算してもよい。   Thus, in the present invention, the remaining expected delay may be calculated using the number of hops to the transmission destination, and the allowable delay in each wireless device may be calculated using the calculated remaining expected delay. That is, in the present invention, the allowable delay in each wireless device may be calculated using the number of hops to the transmission destination.

ホップ数を用いて各無線装置における許容遅延を演算する方法は、各無線装置における平均遅延を周囲へブロードキャストする必要がないので、平均遅延を演算しなくてもよく、各無線装置の負担を軽減できる。また、従来のルーティングテーブルを用いて各無線装置における許容遅延を演算できる。   The method of calculating the allowable delay in each wireless device using the number of hops does not need to broadcast the average delay in each wireless device to the surroundings, so it is not necessary to calculate the average delay, reducing the burden on each wireless device it can. In addition, an allowable delay in each wireless device can be calculated using a conventional routing table.

(2)平均遅延
上記においては、式(3)によって、各無線装置1〜6における平均遅延を演算すると説明したが、この発明においては、これに限らず、次式によって平均遅延を演算してもよい。
(2) Average delay In the above description, it has been described that the average delay in each of the wireless devices 1 to 6 is calculated by the equation (3). However, in the present invention, the present invention is not limited to this. Also good.

Figure 0004520350
なお、wは、データx(i)の重みである。
Figure 0004520350
Note that w i is the weight of the data x (i).

即ち、この発明においては、重み付け平均によって平均遅延を演算してもよい。   That is, in the present invention, the average delay may be calculated by weighted average.

また、この発明においては、次式によって平均遅延を演算してもよい。   In the present invention, the average delay may be calculated by the following equation.

Figure 0004520350
式(5)において、y(j−1)は、平均遅延を表す。従って、式(5)は、既に演算された平均遅延y(j−1)と、新たに演算された遅延x(j)との平均を演算して平均遅延y(j)を求める方法である。
Figure 0004520350
In equation (5), y (j−1) represents the average delay. Therefore, Expression (5) is a method for calculating the average of the already calculated average delay y (j−1) and the newly calculated delay x (j) to obtain the average delay y (j). .

式(5)に従って平均遅延を演算する場合、既に演算した平均遅延y(j−1)だけを保持しておけばよいので、式(3)に従って平均遅延を演算する場合よりも簡易に平均遅延を演算できる。   When calculating the average delay according to equation (5), it is only necessary to hold the already calculated average delay y (j−1), so that the average delay is simpler than when calculating the average delay according to equation (3). Can be calculated.

更に、この発明においては、次式によって平均遅延を演算してもよい。   Further, in the present invention, the average delay may be calculated by the following equation.

Figure 0004520350
なお、wmidは、重みの中間値である。
Figure 0004520350
Note that w mid is an intermediate value of weights.

式(6)において、z(j−1)は、重み付け平均によって演算された平均遅延を表す。従って、式(6)は、重み付け平均によって既に演算された平均遅延z(j−1)と、新たに演算された遅延x(j)との重み付け平均により平均を演算して平均遅延z(j)を求める方法である。   In Expression (6), z (j−1) represents an average delay calculated by weighted average. Therefore, the equation (6) is obtained by calculating the average by the weighted average of the average delay z (j−1) already calculated by the weighted average and the newly calculated delay x (j), and calculating the average delay z (j ).

式(6)に従って平均遅延を演算する場合、既に演算した平均遅延z(j−1)および重みの中間値wmidだけを保持しておけばよいので、式(4)に従って平均遅延を演算する場合よりも簡易に平均遅延を演算できる。 When calculating the average delay according to the equation (6), it is only necessary to hold the average delay z (j−1) and the weight intermediate value w mid that have already been calculated, so the average delay is calculated according to the equation (4). The average delay can be calculated more easily than in the case.

更に、この発明においては、次式によって平均遅延を演算してもよい。   Further, in the present invention, the average delay may be calculated by the following equation.

Figure 0004520350
なお、αは、ゲインであり、固定値からなる。そして、αは、0<α<1の範囲に設定される。
Figure 0004520350
Α is a gain and is a fixed value. Α is set in a range of 0 <α <1.

式(7)において、y(j−1)は、指数移動平均によって演算された平均遅延を表す。そして、新たな演算された遅延x(j)の重みである(1−α)とjとの間に指数関数が成立する。このように、指数移動平均は、新たな演算された遅延x(j)の重みである(1−α)と、遅延x(j)の演算回数jとの間に指数関係が成立する平均演算方法である。   In equation (7), y (j−1) represents the average delay calculated by the exponential moving average. Then, an exponential function is established between (1−α) which is the weight of the newly calculated delay x (j) and j. As described above, the exponential moving average is an average calculation in which an exponential relationship is established between (1−α) which is the weight of the newly calculated delay x (j) and the number of times j of the calculation of the delay x (j). Is the method.

従って、式(7)は、指数移動平均によって既に演算された平均遅延y(j−1)と、新たに演算された遅延x(j)との指数移動平均によって平均を演算して平均遅延y(j)を求める方法である。   Accordingly, the equation (7) is obtained by calculating the average by the exponential moving average of the average delay y (j−1) already calculated by the exponential moving average and the newly calculated delay x (j). This is a method for obtaining (j).

式(7)に従って平均遅延を演算する場合、平均遅延y(j)は、αが“1”に近い程、既に演算した指数移動平均y(j−1)に大きく影響され、αが“0”に近づく程、新たに演算された遅延x(i)に大きく影響される。   When calculating the average delay according to the equation (7), the average delay y (j) is greatly influenced by the exponential moving average y (j−1) that has already been calculated as α is closer to “1”. The closer to ", the greater the influence of the newly calculated delay x (i).

上述したように、この発明においては、式(3)〜式(7)のいずれの式に従って平均遅延を演算してもよい。   As described above, in the present invention, the average delay may be calculated according to any of the equations (3) to (7).

なお、上記においては、優先度と許容遅延との間には、図8に示すように直線関係(直線k1)が成立すると説明したが、この発明においては、これに限らず、優先度と許容遅延との間には、反比例の関係が成立してもよい。   In the above description, it has been described that a linear relationship (straight line k1) is established between the priority and the allowable delay, as shown in FIG. 8, but the present invention is not limited to this, and the priority and the allowable delay. An inversely proportional relationship may be established with the delay.

この発明においては、式(1)または式(2)に従って許容遅延を演算するIPモジュール20(IP出力部204)は、「許容遅延演算手段」を構成する。   In the present invention, the IP module 20 (IP output unit 204) that calculates the allowable delay according to the formula (1) or the formula (2) constitutes an “allowable delay calculation means”.

また、許容遅延delay_allow1〜delay_allow5に基づいてパケットPKT1〜PKT5の送信スケジュールを決定するLLCモジュール19は、「スケジューリング手段」を構成する。   The LLC module 19 that determines the transmission schedule of the packets PKT1 to PKT5 based on the allowable delays delay_allow1 to delay_allow5 constitutes “scheduling means”.

更に、決定されたスケジューリングに従ってパケットPKT1〜PKT5を送信するLLCモジュール19、MACモジュール17および無線インターフェース16は、「送信手段」を構成する。   Furthermore, the LLC module 19, the MAC module 17, and the wireless interface 16 that transmit the packets PKT 1 to PKT 5 according to the determined scheduling constitute “transmission means”.

更に、インターネット層にルーティングテーブル21を保持する通信制御部15は、「テーブル保持手段」を構成する。   Furthermore, the communication control unit 15 that holds the routing table 21 in the Internet layer constitutes “table holding means”.

更に、現在時刻system_timeから到着時刻arrive_timeを減算して遅延delay_uを演算するIPモジュール20(IP出力部204)は、「遅延演算手段」を構成する。   Furthermore, the IP module 20 (IP output unit 204) that calculates the delay delay_u by subtracting the arrival time arriv_time from the current time system_time constitutes a “delay calculating means”.

更に、累積遅延delayに遅延delay_uを加算するIPモジュール20(IP出力部204)、およびIPモジュール20(IP出力部204)による加算結果を累積遅延部322に書き込むMACモジュール17は、「更新手段」を構成する。   Further, the IP module 20 (IP output unit 204) that adds the delay delay_u to the cumulative delay delay, and the MAC module 17 that writes the addition result by the IP module 20 (IP output unit 204) in the cumulative delay unit 322 are “update means”. Configure.

更に、図16に示すx(1),x(2),・・・,x(N−1)等を記憶するメモリ206は、「記憶手段」を構成する。 Furthermore, the memory 206 that stores x 2 (1), x 2 (2),..., X 2 (N−1) and the like shown in FIG.

更に、平均遅延を演算するIPモジュール20(IP出力部204)は、「平均遅延演算手段」を構成する。   Further, the IP module 20 (IP output unit 204) that calculates the average delay constitutes “average delay calculation means”.

更に、遅延表230,230Aを作成するルーティングデーモン25は、「遅延表作成手段」を構成する。   Further, the routing daemon 25 that creates the delay tables 230 and 230A constitutes “delay table creation means”.

更に、遅延表230,230Aに基づいて、ルーティングテーブル21Aを更新するルーティングデーモン25は、「テーブル更新手段」を構成する。   Further, the routing daemon 25 that updates the routing table 21A based on the delay tables 230 and 230A constitutes “table updating means”.

この発明の実施の形態によれば、無線ネットワークシステム10を構成する各無線装置1〜6は、送信元と送信先との間で最大許容遅延内に無線通信が行なわれるようにn個のパケットの各無線装置1〜6におけるn個の許容遅延を演算し、その演算したn個の許容遅延に基づいてn個のパケットが各対応する許容遅延内に送信されるようにn個のパケットの送信スケジュールを決定し、その決定した送信スケジュールに従ってn個のパケットを送信する。   According to the embodiment of the present invention, each of the wireless devices 1 to 6 constituting the wireless network system 10 has n packets so that wireless communication is performed within the maximum allowable delay between the transmission source and the transmission destination. The n allowable delays in the wireless devices 1 to 6 are calculated, and n packets are transmitted within the corresponding allowable delays based on the calculated n allowable delays. A transmission schedule is determined, and n packets are transmitted according to the determined transmission schedule.

従って、この発明によれば、要求されるQoSを安定して満たすことができる。   Therefore, according to the present invention, the required QoS can be stably satisfied.

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、要求されるQoSを安定して満たすことが可能な無線装置に適用される。   The present invention is applied to a wireless device that can stably satisfy a required QoS.

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概略ブロック図である。It is a schematic block diagram which shows the structure of the radio | wireless apparatus shown in FIG. パケットの構成図である。It is a block diagram of a packet. IPヘッダの構成図である。It is a block diagram of an IP header. TCPヘッダおよびUDPヘッダの構成図である。It is a block diagram of a TCP header and a UDP header. 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. 図2に示すIPモジュールの機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the IP module shown in FIG. 許容遅延と優先度との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between an allowable delay and a priority. 時刻と識別番号との対応図である。It is a correspondence figure of time and an identification number. アプリケーションと、最大許容遅延との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between an application and the maximum allowable delay. パケットの発生から送信順序のスケジューリングまでの動作を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating operation | movement from generation | occurrence | production of a packet to scheduling of a transmission order. 図6の(a)に示すルーティングテーブルの第1の例である。It is a 1st example of the routing table shown to (a) of FIG. パケット受信時のスケジューリングの動作を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the operation | movement of the scheduling at the time of packet reception. 図6の(a)に示すルーティングテーブルの第2の例である。It is a 2nd example of the routing table shown to (a) of FIG. パケットの送信指示からパケット送信までの動作を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the operation | movement from the packet transmission instruction | indication to packet transmission. 1個の無線装置における過去の遅延の記録フォーマットである。It is a recording format of past delay in one wireless device. 図2に示すMACモジュールの動作を説明するためのフローチャートである。3 is a flowchart for explaining the operation of the MAC module shown in FIG. 2. 各無線装置における遅延表の作成および送信の動作を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating operation | movement of preparation of a delay table in each radio | wireless apparatus, and transmission. ルーティングテーブルから遅延表を作成する概念を示す図である。It is a figure which shows the concept which produces a delay table from a routing table. 遅延表に基づいてルーティングテーブルを更新する動作を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the operation | movement which updates a routing table based on a delay table. ルーティングテーブルの更新の概念を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the concept of the update of a routing table. ルーティングテーブルの更新の概念を説明するための他の図である。It is another figure for demonstrating the concept of the update of a routing table. ルーティングテーブルから遅延表を作成する概念を示す他の図である。It is another figure which shows the concept which produces a delay table from a routing table. パケットの発生から送信順序のスケジューリングまでの動作を説明するための他のフローチャートである。It is another flowchart for demonstrating operation | movement from generation | occurrence | production of a packet to scheduling of a transmission order. 図6の(b)に示すルーティングテーブルの第1の例である。It is a 1st example of the routing table shown in FIG.6 (b). パケット受信時のスケジューリングの動作を説明するための他のフローチャートである。It is another flowchart for demonstrating the operation | movement of the scheduling at the time of packet reception. 図6の(b)に示すルーティングテーブルの第2の例である。It is a 2nd example of the routing table shown in FIG.6 (b).

符号の説明Explanation of symbols

1〜6 無線装置、10 無線ネットワークシステム、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 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,21B,211〜216,221,222 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 SMTPモジュール、25 ルーティングデーモン、31 MACヘッダ、32 DLヘッダ、33 IPヘッダ、34 TCPヘッダ、35 データ、36 FCS、37 UDPヘッダ、201 IP入力キュー、202 IPオプション処理部、203 宛先識別部、204 IP出力部、205 タイマー、206 メモリ、230,230A 遅延表、321 最大許容遅延部、322 累積遅延部。   1 to 6 wireless devices, 10 wireless network systems, 11 antennas, 12 input units, 13 output units, 14 user applications, 15 communication control units, 16 wireless interface modules, 17 MAC modules, 18 buffers, 19 LLC modules, 20 IP modules 21, 21A, 21B, 211-216, 221, 222 Routing table, 22 TCP module, 23 UDP module, 24 SMTP module, 25 Routing daemon, 31 MAC header, 32 DL header, 33 IP header, 34 TCP header, 35 Data, 36 FCS, 37 UDP header, 201 IP input queue, 202 IP option processing unit, 203 destination identification unit, 204 IP output unit, 205 timer, 206 Memory, 230, 230A delay table, 321 maximum allowable delay unit, 322 cumulative delay unit.

Claims (8)

自律的に確立され、かつ、送信元と送信先との間で無線通信が行なわれる無線ネットワークを構成する無線装置であって、
送信すべきn(nは正の整数)個のパケットの各々に対して前記送信元と前記送信先との間で最大許容遅延内に無線通信が行なわれるように当該無線装置における許容遅延を演算する許容遅延演算手段と、
前記n個のパケットのn個の送信先と、前記n個の送信先に対応して設けられ、かつ、各々が当該無線装置から前記送信先までのホップ数からなるn個のホップ数とを含むルーティングテーブルを保持するテーブル保持手段と、
当該無線装置における平均遅延を演算する平均遅延処理を前記n個のパケットについて実行する平均遅延演算手段と、
前記n個の送信先に対応し、かつ、各々が当該無線装置から前記送信先までの間で予想される遅延であるn個の残り予想遅延に前記演算されたn個の平均遅延を加算して遅延表を作成する遅延表作成手段と、
他の無線装置から送信された前記遅延表に基づいて、前記ルーティングテーブルを更新するテーブル更新手段と、
前記ルーティングテーブルに基づいて、前記n個のパケットを前記n個の送信先へ送信するためのn個の経路を決定する経路決定手段と、
前記演算されたn個の許容遅延に基づいて、前記n個のパケットが各対応する許容遅延内に送信されるように前記n個のパケットの送信スケジュールを決定するスケジューリング手段と、
前記決定された送信スケジュールに基づいて前記n個のパケットを前記n個の経路に沿って送信する送信手段とを備え
前記テーブル更新手段は、前記遅延表に含まれる第1のホップ数と前記ルーティングテーブルに含まれる第2のホップ数とが同じである場合に前記ルーティングテーブルを更新する、無線装置。
A wireless device that is autonomously established and constitutes a wireless network in which wireless communication is performed between a transmission source and a transmission destination,
For each of n packets (n is a positive integer) to be transmitted, an allowable delay in the wireless device is calculated so that wireless communication is performed within the maximum allowable delay between the transmission source and the transmission destination. An allowable delay calculating means to perform,
N transmission destinations of the n packets, and n hop numbers each corresponding to the n transmission destinations, each consisting of the number of hops from the wireless device to the transmission destination. Table holding means for holding a routing table including;
An average delay calculating means for executing an average delay process for calculating the average delay in the wireless device for the n packets;
The calculated n average delays are added to n remaining expected delays corresponding to the n transmission destinations and each of which is an expected delay between the wireless device and the transmission destination. A delay table creating means for creating a delay table by
Table updating means for updating the routing table based on the delay table transmitted from another wireless device;
Route determining means for determining n routes for transmitting the n packets to the n destinations based on the routing table;
Scheduling means for determining a transmission schedule of the n packets based on the calculated n allowable delays so that the n packets are transmitted within each corresponding allowable delay;
Transmitting means for transmitting the n packets along the n paths based on the determined transmission schedule ;
The said table update means is a radio | wireless apparatus which updates the said routing table when the 1st hop number contained in the said delay table and the 2nd hop number contained in the said routing table are the same .
前記許容遅延演算手段は、送信対象であるパケットの種類に応じて決定された前記送信元から前記送信先までの間における許容遅延を前記最大許容遅延とし、前記送信元から当該無線装置までの間における遅延を累積遅延としたとき、前記最大許容遅延から前記累積遅延および前記残り予想遅延を減算して前記n個の許容遅延の各々を演算する、請求項1に記載の無線装置。 The allowable delay calculating means sets the allowable delay between the transmission source and the transmission destination determined according to the type of packet to be transmitted as the maximum allowable delay, and between the transmission source and the wireless device. when the accumulated delay delays in, by subtracting the accumulated delay and the remaining expected delay from the maximum allowable delay for calculating each of said n permissible delay, the wireless device according to claim 1. 前記ルーティングテーブルは、前記n個の送信先に対応して設けられ、かつ、各々が当該無線装置から前記送信先までの間で予想される遅延である残り予想遅延からなるn個の残り予想遅延を更に含み、
記許容遅延演算手段は、前記許容遅延の演算の対象となるパケットから前記最大許容遅延および前記累積遅延を読み出し、前記許容遅延の演算の対象となるパケットの送信先に対応する前記残り予想遅延を前記ルーティングテーブルから読み出すとともに、前記読み出した前記最大許容遅延、前記累積遅延および前記残り予想遅延に基づいて前記許容遅延の演算の対象となるパケットの前記許容遅延を演算する許容遅延演算処理を前記n個のパケットについて実行し、前記n個の許容遅延を演算する、請求項2に記載の無線装置。
The routing table is provided corresponding to the n destinations, and n remaining expected delays each consisting of a remaining expected delay that is an expected delay between the wireless device and the destination Further including
Before SL permissible delay calculating means, said from the allowable subject to packet operations delayed read a maximum allowable delay and the accumulated delay, the remainder expected delay corresponding to the destination of the packet to be operational in the allowable delay And an allowable delay calculation process for calculating the allowable delay of the packet subject to the calculation of the allowable delay based on the read maximum allowable delay, the cumulative delay, and the remaining expected delay. The radio apparatus according to claim 2, wherein the radio apparatus executes n packets and calculates the n allowable delays.
記許容遅延演算手段は、前記許容遅延の演算の対象となるパケットの送信先までの前記ホップ数を前記ルーティングテーブルから読み出し、その読み出したホップ数に定数を乗算して当該無線装置から前記送信先までの間で予想される遅延である残り予想遅延を演算するとともに、前記許容遅延の演算の対象となるパケットから前記最大許容遅延および前記累積遅延を読み出し、その読み出した前記最大許容遅延および前記累積遅延と前記演算した残り予想遅延とに基づいて前記許容遅延の演算の対象となるパケットの前記許容遅延を演算する許容遅延演算処理を前記n個のパケットについて実行し、前記n個の許容遅延を演算する、請求項2に記載の無線装置。 Before SL permissible delay calculating means, the allowable reading the number of hops to the destination subject to packet operations of the delay from the routing table, the transmission from the wireless device by multiplying a constant number of hops thus read out The remaining expected delay, which is the expected delay until now, is calculated, the maximum allowable delay and the accumulated delay are read from the packet that is the target of the allowable delay calculation, and the read maximum allowable delay and the read An allowable delay calculation process for calculating the allowable delay of the packet subject to the calculation of the allowable delay based on the accumulated delay and the calculated remaining expected delay is executed for the n packets, and the n allowable delays are performed. The wireless device according to claim 2, wherein 各パケットの当該無線装置における遅延である自己遅延を演算する遅延演算手段と、
送信対象のパケットから前記累積遅延を読み出し、その読み出した累積遅延に前記演算された自己遅延を加算し、その加算結果を前記送信対象のパケットに書き込んで前記累積遅延を更新する更新処理を前記n個のパケットについて実行する更新手段とをさらに備え、
前記送信手段は、前記送信スケジュールに基づいてパケットを送信する際に、パケットに含める前記累積遅延を更新し、その更新した累積遅延を含むパケットを送信する、請求項2から請求項4のいずれか1項に記載の無線装置。
Delay calculating means for calculating a self-delay that is a delay in the wireless device of each packet;
Update processing for reading the accumulated delay from the packet to be transmitted, adding the calculated self-delay to the read accumulated delay, writing the addition result to the packet to be transmitted, and updating the accumulated delay Update means for executing on the number of packets,
5. The transmission device according to claim 2, wherein, when transmitting a packet based on the transmission schedule, the transmission unit updates the accumulated delay included in the packet, and transmits the packet including the updated accumulated delay. The wireless device according to item 1.
各パケットの当該無線装置における遅延である自己遅延を演算する遅延演算手段と、
記n個のパケットの各々に対して、各々が既に送信されたパケットの当該無線装置における遅延であり、かつ、前記パケットが送信されたときに前記遅延演算手段により順次演算された自己遅延からなるk(kは正の整数)個の実績自己遅延を記憶する記憶手段とをさらに備え、
前記平均遅延演算手段は、各パケットが送信されるときに前記遅延演算手段により演算された前記自己遅延と、前記記憶手段に記憶された前記k個の実績自己遅延とに基づいて平均遅延を演算する、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。
Delay calculating means for calculating a self-delay that is a delay in the wireless device of each packet;
For each of the previous SL n packets, each is already delay in the radio apparatus of the transmitted packet, and a self-delay which are sequentially calculated by the delay calculating means when the packet is transmitted Storage means for storing k (k is a positive integer) actual self-delays
The average delay calculating means calculates an average delay based on the self delay calculated by the delay calculating means when each packet is transmitted and the k actual self delays stored in the storage means. The wireless device according to any one of claims 1 to 3.
各パケットの当該無線装置における遅延である自己遅延を演算する遅延演算手段と、
記n個のパケットの各々に対して、各々が既に送信されたパケットの当該無線装置における遅延であり、かつ、前記パケットが送信されたときに前記遅延演算手段により順次演算された自己遅延と前記平均遅延演算手段により演算された前回の平均遅延とを記憶する記憶手段とをさらに備え、
前記平均遅延演算手段は、各パケットが送信されるときに前記遅延演算手段により演算された前記自己遅延と、前記記憶手段に記憶された前回の平均遅延とに基づいて新たな平均遅延を演算する、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。
Delay calculating means for calculating a self-delay that is a delay in the wireless device of each packet;
For each of the previous SL n packets, each is already delay in the radio apparatus of the transmitted packet, and a self-delay which are sequentially calculated by the delay calculating means when the packet is transmitted Storage means for storing the previous average delay calculated by the average delay calculation means,
The average delay calculating means calculates a new average delay based on the self-delay calculated by the delay calculating means when each packet is transmitted and the previous average delay stored in the storage means. The wireless device according to any one of claims 1 to 3.
前記テーブル更新手段は、前記遅延表に含まれる第1の残り予想遅延が前記ルーティングテーブルに含まれる第2の残り予想遅延よりも小さいとき、前記第2の残り予想遅延を前記第1の残り予想遅延に書き換えて前記ルーティングテーブルを更新する、請求項に記載の無線装置。 When the first remaining expected delay included in the delay table is smaller than the second remaining expected delay included in the routing table, the table update unit determines the second remaining expected delay as the first remaining expected delay. The wireless device according to claim 1 , wherein the routing table is updated by rewriting with a delay.
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