JP4535661B2 - 無線マルチホップネットワークにおける送信ノード、中継ノード及び通信システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、送信ノード、中継ノード及び通信システムに関し、特に無線リンクをマルチホップ伝送するネットワーク（以下、無線マルチホップネットワーク）に用いられる送信ノード、中継ノード及び通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のネットワークに用いられる無線伝送装置は、移動通信システム（セルラーシステム）における基地局間通信の構成や、有線ネットワークに接続することなく自律的にネットワークを構成するアドホックネットワークのような、無線リンクをマルチホップ伝送する無線マルチホップネットワークにおいて用いられる。
【０００３】
無線マルチホップネットワークにおいて、ある送信データの送信要求があると、発生した送信データは中継伝送を行うために所定のサイズのパケットに区切って転送処理が行われる。あるいは、トランスポート層やネットワーク層で決められたサイズのパケットをそのまま中継伝送することで転送処理がなされる。
【０００４】
マルチホップ中継を行う途中の中継ノードでは、多くの場合、パケットを受けた順に中継処理を行うＦＩＦＯ方式によってパケットを扱うか、パケット毎に決められているＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）に従ったキューイングが行われる。このＱｏＳは、当該パケットの属しているアプリケーションを実行する上での品質を守るために定められたものである。
【０００５】
無線リンクマルチホップネットワークでは、パケットがマルチホップ伝送されるため、パケットサイズや中継処理遅延によって総合的な伝送速度が影響を受ける。マルチホップ伝送におけるパケットサイズおよび中継処理遅延とスループットの関係を具体的に示すと以下のようになる。
【０００６】
スループットは、トラヒックが発生してから該トラヒック分の全パケットが宛先ノードで受信されるまでの時間で、トラヒックのサイズを割ったもので与えられる。パケット転送の所要時間は、トラヒック中の最後のパケットが送信されるまでの待機時間と、最後のパケットが中継伝送されて宛先ノードに到着するまでの時間の和で表される。従って、干渉やキューイングによる遅延を考慮しない場合、転送所要時間は、
【数１】
で与えられる。ここで、ｍはトラヒック中のパケット数、Ｄｐｋはパケットサイズ、Ｒはリンク速度（前輪区で一定速度とする）、Ｎｈは転送ホップ数である。さらに、各中継処理の遅延が加わるとすると、スループットＳは
【数２】
で与えられる。ここで、Ｄｔｒはトラヒックのサイズ、ｄは１中継処理に要する遅延時間である。トラヒック中のパケット数ｍを与える際に、パケットのオーバヘッドを考慮することも可能である。
【０００７】
式（２）を用いると、パケットサイズおよび中継処理遅延を変化させた場合のホップ数によるスループットの違いを確認することが可能である。ここでは、トラヒックのサイズをパレート分布（ｓｈａｐｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒ α＝１．１、ｓｃａｌｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｋ＝４．５と設定。参照：３ＧＰＰ， "Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ Ａｓｐｅｃｔｓ ｏｆ ＵＴＲＡ ＨｉｇｈＳｐｅｅｄ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｐａｃｋｅｔ Ａｃｃｅｓｓ，"ＴＲ２５．８４８ ｖ．０．６．０， ２０００−０５）で与え、中継処理遅延を０としてパケットサイズを変化させた場合のスループット特性を図９に示し、パケットサイズＤｐｋを３００オクテット、リンク速度Ｒを１００Ｍｂｐｓとして、中継処理遅延を変化させた場合のスループット特性を図１０に示す。
【０００８】
これらの特性は式（２）を元に、トラヒックのサイズを前記パレート分布に従うように重みづけて計算したものである。図９のパケットサイズに対するスループット特性より、ホップ数によって最大スループットとなるパケットサイズが異なり、ホップ数によってスループットに格差があることが確認できる。
【０００９】
また、図１０の中継処理遅延に対するスループット特性においても、異なるホップ数同士のスループットの格差を確認することができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、無線リンクマルチホップネットワークにおいては、伝送するホップ数が異なると最大のスループットを得るパケットサイズが異なる。そのため、中継伝送を行うパケットサイズを固定すると、送信元から宛先までのホップ数によって、スループットの差異が生じ、得られるパフォーマンスの公平性が失われる。
【００１１】
また、伝送遅延や処理遅延の影響は、ホップ数の多い伝送の方がより大きいので、各ノードにおける送信処理のキューイングにおいてＦＩＦＯの処理、あるいはアプリケーションの品質に応じた優先制御を行った場合、ホップ数の多い伝送のスループットがホップ数の少ない伝送の場合と比較して低下してしまうと共に、公平性が失われる。
【００１２】
本発明の目的は、無線マルチホップネットワーク内の伝送において、宛先ノードまでのホップ数によって転送パケットサイズを変更し、ホップ数に応じた優先制御によってパケットを送信することにより、伝送するホップ数に応じた最大のスループットが得られるようにすると共に、ホップ数の違いによる伝送スループットの格差を解消することができる無線マルチホップネットワークにおける送信ノード、中継ノード及び通信システムを提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上位目的を達成するため本発明は、無線マルチホップネットワークにおいて送信処理を行う送信ノードであって、送信要求されたデータについて宛先ノードまでの前記無線マルチホップネットワーク内におけるホップ数を検出し、該検出されたホップ数に応じたサイズに前記データを分割するフラグメント部と、前記分割されたデータをパケットとして生成するパケット生成部と、前記生成されたパケットを送信する送信部と、を備えることを特徴とする。
【００１５】
また本発明は、前記データの宛先ノードまでの前記無線マルチホップネットワーク内における経路情報を示す経路テーブルを備え、前記フラグメント部は、前記経路テーブルを参照することにより、前記ホップ数を検出し、検出したホップ数に応じて分割するサイズを決定することを特徴とする。
【００１６】
また本発明は、前記経路テーブルには、前記データの宛先ノードと次のホップのノードと宛先ノードまでのホップ数が記録されていることを特徴とする。
【００１７】
また本発明は、前記検出したホップ数が大きいほど前記データを小さいサイズで分割することを特徴とする。
【００１８】
また本発明は、前記パケット生成部は、前記経路テーブルから検出したホップ数をパケットのヘッダに含めることを特徴とする。
【００１９】
また本発明は、前記フラグメント部は、ホップ数に応じて、データをどのようなパケットサイズにフラグメント化するかを定めた対応テーブルを備え、検出されたホップ数に対応するパケットサイズを該対応テーブルから読み出して決定し、その決定したサイズに応じて前記データのフラグメント化を行うことを特徴とする。
【００２０】
また本発明は、自ノードと宛先ノードの間のホップ数毎にキューを保持するキューイング部を備え、前記生成されたパケットを、ホップ数に応じたキューに挿入し、ホップ数に応じて定められた優先順によってキューから取り出して送信することを特徴とする。
【００２１】
また本発明は、ホップ数とパケットサイズに対するスループット特性に従って作成された、前記データをどのようなパケットサイズにフラグメント化するかを示す対応テーブルを読み出して、前記検出されたホップ数に応じたサイズに前記データを分割することを特徴とする。
【００２２】
本発明は、無線マルチホップネットワークにおいて送信処理を行う送信ノードを実現するコンピュータ処理装置上で実行される送信制御プログラムであって、該コンピュータ処理装置に、送信要求されたデータについて宛先ノードまでの前記無線マルチホップネットワーク内におけるホップ数を検出する機能と、該検出されたホップ数に応じたサイズに前記データを分割し、該分割されたデータをパケットとして送信する機能を実現させることを特徴とする。
【００２３】
本発明は、無線マルチホップネットワーク上で送信処理を行う通信システムであって、 送信要求されたデータについて宛先ノードまでの前記無線マルチホップネットワーク内におけるホップ数を検出し、該検出されたホップ数に応じたサイズに前記データを分割し、該分割されたデータをパケットとして送信する送信ノードと、中継するパケットの送信元ノードと宛先ノードの間のホップ数毎にキューを保持し、前記パケットを、ホップ数に応じたキューに挿入するキューイングを行い、ホップ数に応じて定められた優先順に従って前記キューからパケットを取り出して送信する中継ノードとを備えることを特徴とする。
【００２４】
本発明は、無線マルチホップネットワークにおいて送信処理を行う送信ノードであって、 送信要求されたデータについて宛先ノードまでの前記無線マルチホップネットワーク内におけるホップ数を検出し、ホップ数とパケットサイズに対するスループット特性の情報を持ち、スループットの値が最大となるパケットサイズを、検出した前記ホップ数と該情報から求め、該パケットサイズに応じて前記データを分割するフラグメント部と、該分割されたデータをパケットとして送信するパケット生成部と、前記生成されたパケットを送信する送信部とを備えることを特徴とする。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下本発明の好適な実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００３０】
まず、無線マルチホップネットワークの例について、図５を参照して説明する。図５に示す無線マルチホップネットワークにおいて、Ａ〜Ｄはノードであり、ノードＡとノードＢ間、ノードＢとノードＣ間、ノードＣとノードＥ間、ノードＡとノードＤ間及びノードＣとノードＤ間は無線リンクが確立されており、相互に無線による通信が可能である。
【００３１】
図示の状態において、ノードＡがノードＥに対してパケットを伝送する際には、ノードＡが送信ノードとなり、ノードＢとノードＣが中継ノードとなる。ノードＡから送信したパケットは、ノードＢ、ノードＣで中継され、ノードＥに到達する。隣接するノード間におけるパケット伝送を１ホップとして、ノードＡからノードＥまでは、ノードＡ−ノードＢ間、ノードＢ−ノードＣ間、ノードＣ−ノードＥ間の３ホップの伝送が行われることになる。
【００３２】
本発明は、無線マルチホップネットワークにおいて送信処理を行う送信ノードと中継処理を行う中継ノードに適用される。
【００３３】
図１は本発明の好適な実施の形態による送信ノードの構成を示すブロック図であり、本実施の形態による送信ノード１０は、本発明の送信ノード１は送信要求部１０１と、フラグメント部１０２と、パケット生成部１０３と、経路テーブルＡ１０４と、送信部１０５とを備えて構成される。なお、図１には本実施の形態の特徴的な構成のみを記載し、他の一般的な構成については記載を省略してある。
【００３４】
送信要求部１０１は、無線マルチホップ伝送を要求するモジュールであり、フラグメント部１０２に対して、送信すべきデータとその宛先（送信先ノード）を供給し、送信を要求する。宛先は要求されたデータのヘッダとして含まれる場合もある。
【００３５】
フラグメント部１０２は、送信要求部１０１からのデータの送信要求を受け、経路テーブル１０４を用いて宛先までのホップ数を検索する。検索したホップ数に応じて、転送するパケットのサイズを決定し、その決定したサイズに応じて送信要求を受けたデータのフラグメント化を行う。
【００３６】
すなわち、フラグメント部１０２には、図８に示すような検索して得られたホップ数に応じて、データをどのようなサイズ（パケットのサイズ）にフラグメント化（決まったサイズに分割する）するかを示す対応テーブル１０２Ａが予め備えられており、検索されたホップ数に対応するパケットサイズをその対応テーブル１０２Ａから読み出して決定する。この対応テーブル１０２Ａは、図９に示すような、パケットサイズに対するスループット特性に従って作成される。
【００３７】
また、フラグメント部１０２が、上記のような対応テーブル１０２Ａの代わりに、図９に示すスループット特性の情報を持ち、得られたホップ数からスループットが最大となるパケット数を決定することも可能である。すなわち、ホップ数に対応するスループット特性曲線からスループットがピークを示すパケットサイズを決定する。
【００３８】
さらに、フラグメント部１０２は、フラグメント化したデータをパケット生成部１０３に供給する。
【００３９】
パケット生成部１０３は、フラグメント部１０２から供給されたフラグメント化されたデータにヘッダを付加することにより、転送パケットとして生成し、送信部１０５から送信する。
【００４０】
図２は本発明の好適な実施の形態による中継ノードの構成を示すブロック図であり、本実施の形態による送信ノード２０は、受信部２０１と、パケット解析部２０２と、キューイング部２０３と、経路テーブル２０４と、送信部２０５とを備えている。なお、図２には本実施の形態の特徴的な構成のみを記載し、他の一般的な構成については記載を省略してある。
【００４１】
パケット解析部２０２は、受信パケットの送信元ノードと宛先ノードから経路テーブル２０４を検索して、中継に必要なホップ数を取得する。そして、ホップ数の情報と共に受信パケットをキューイング部２０３に供給する。
【００４２】
キューイング部２０３は、ホップ数毎にキューを保持しており、パケット解析部２０２から供給されたパケットを、ホップ数に応じたキューに挿入する。送信可能な状態になると、予め定められた優先制御に基づいてキューからパケットを取り出して、送信部２０５から送信する。
【００４３】
まず、図３のフローチャートを参照して送信ノード１０の動作について説明する。
【００４４】
送信ノード１０の動作は、データ送信要求の発生から開始される。送信ノード１０の送信要求部１０１においてデータ送信要求が発生すると（ステップＳ１１）、フラグメント部１０２に送信すべきデータが供給される。このとき、該データの宛先は、送信要求部１０１がフラグメント部１０２に通知するか、供給されたデータのヘッダに付加される。
【００４５】
フラグメント部１０２は、データの宛先を元に、経路テーブル１０４を検索し、宛先までのホップ数を取得する（ステップＳ１２）。経路テーブル１０４は、図６に例を示すように、宛先ノードと、次ホップの送信先と、宛先までのホップ数が記録されている。この例では、図５のネットワークにおけるノードＡの経路テーブルを示しており、このような経路テーブル１０４は、ネットワークの経路生成の際に生成することができる。また、経路テーブル１０４を生成するための制御信号の交換を行うことも可能である。
【００４６】
フラグメント部１０２は、取得したホップ数に応じて対応テーブル１０２Ａからパケットサイズを決定し（ステップＳ１３）、送信要求されたデータを、決定したパケットサイズにフラグメント化し（ステップＳ１４）、パケット生成部１０３に供給する。
【００４７】
例えば、図１０のようなスループット特性が得られると分かっている場合、ホップ数が「２」ならスループットが３００オクテット、ホップ数が「６」ならスループットが１５０オクテットというように設定することで、高いスループットを得ることが期待できる。
【００４８】
図１０からも分かるように、ホップ数が多い場合には、ホップ数が少ない場合より小さいパケットサイズにする方がスループットの劣化が小さくなる。
【００４９】
フラグメント化されたデータを供給されたパケット生成部１０３は、フラグメント化されたデータにヘッダを付加して転送パケットを生成し（ステップＳ１５）、送信端１０５より送信する（ステップＳ１６）。
【００５０】
なお、パケット生成の際に、ステップＳ１２にて取得したホップ数の情報を転送パケット内に含めることも可能である。ホップ数の情報を転送パケット内に含める場合、後述する中継ノード２０の処理において、送信元と宛先から経路テーブルを検索してホップ数を検出する必要が無くなる。
【００５１】
以上が送信ノード１０の動作である。このように、伝送するホップ数に応じて転送するパケットサイズを決定することによって、伝送するホップ数に応じた最大のスループットを得られると共に、パケットサイズとホップ数の関係から生じるスループットの格差を小さくすることが可能となる。
【００５２】
次に、図４のフローチャートを参照して、中継ノード２０の動作について説明する。
【００５３】
中継ノード２０の動作は、中継すべき転送パケットの受信によって開始される。中継すべき転送パケットが受信端２０１で受信されると（ステップＳ２１）、受信した転送パケットがパケット解析部２０２に供給される。
【００５４】
パケット解析部２０２では、受信した転送パケットの送信元と宛先から経路テーブル２０４を検索し、送信元から宛先までのホップ数を検出する（ステップＳ２２）。経路テーブル２０４には、例えば、図７のように、送信元ノードと、宛先ノードと、ホップ数とが記録されている。図７に示す経路テーブル２０４では、図５に示したネットワークにおける一部における経路テーブルを示している。このような経路テーブル２０４は、経路生成の際に作成することが可能である。また、経路テーブル作成のために制御信号の交換を行うこともできる。
【００５５】
なお、受信した転送パケット内にホップ数が含まれている場合には、ホップ数の検出に経路テーブル２０４を使用する必要はない。
【００５６】
その後、パケット解析部２０２は、キューイング部２０３に対して受信した転送パケットを供給し、検出したホップ数を通知する。
【００５７】
キューイング部２０３は、ホップ数毎にキューを保持しており、パケット解析部２０２から通知されたホップ数に応じたキューに、供給された転送パケットを挿入する（ステップＳ２３）。
【００５８】
そして、送信可能になるとキューから先頭のパケットを取り出して、送信端２０５から送信する（ステップＳ２４）。
【００５９】
ここで、いずれのキューのパケットから送信するか（パケットの送信順）は、設定するスケジューリング方法によるが、例えばＷＲＲ（Ｗｅｉｇｈｔｅｄ Ｒｏｕｎｄ Ｒｏｂｉｎ：重み付けラウンドロビン）の方法によってホップ数の多いキューに大きい重みをつけること等が可能である。すなわち、ホップ数の多いキューに入った転送パケットから、優先的に送信処理が行われることになる。
【００６０】
以上が中継ノード２０の動作である。このように、ホップ数毎のキューイングを行うことで、ホップ数に応じた優先制御が可能となり、ホップ数の多いパケットの伝送で大きくなってしまう遅延を解消するように作用し、ホップ数の違いによって生じるスループットの格差を抑制することが可能となる。すなわち、ホップ数の違いによって生じる合計の遅延時間の差が解消される。
【００６１】
なお、中継ノード２０のキューイング部２０３を送信ノード１０のパケット生成部１０３の後段に挿入し、ホップ数毎のキューイングを行うことで、送信ノード１０においても同様のホップ数に応じた優先制御を行うことも可能である。
【００６２】
なお、上記各実施の形態の送信ノード１０の送信要求部１０１、フラグメント部１０２、パケット生成部１０３を含む各構成要素の機能、中継ノード２０のパケット解析部２０２、キューイング部２０３を含む各構成要素の機能を、ハードウェア的に実現することは勿論として、各機能を実行する送信制御プログラム３００及び中継制御プログラム４００を、各ノードを実現するコンピュータ処理装置のメモリにロードされることでソフトウェア的に実現することができる。この送信制御プログラム３００と中継制御プログラム４００は、磁気ディスク、半導体メモリその他の記録媒体に格納される。そして、その記録媒体からコンピュータ処理装置にロードされ、コンピュータ処理装置の動作を制御することにより、上述した各機能を実現する。
【００６３】
以上好ましい実施の形態及び実施例をあげて本発明を説明したが、本発明は必ずしも上記実施の形態及び実施例に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内において様々に変形して実施することができる。
【００６４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、無線マルチホップネットワークにおいて発生しうる、ホップ数の違いによる伝送パケット毎のスループットの格差を抑制することができるようになる。
【００６５】
その理由は、ホップ数とパケットサイズに依存して発生するスループット格差を、ホップ数に応じて転送するパケットのサイズを変更することで解消し、ホップ数に応じた最大のスループットが得られるようすると共に、ホップ数の多いパケットを優先的に中継伝送という優先制御を行うことによって、ホップ数の違いによって生じる合計の遅延時間の差を解消するように動作するためである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の好適な実施の形態による送信ノードの構成を示すブロックである。
【図２】 本発明の好適な実施の形態による中継ノードの構成を示すブロック図である。
【図３】 本発明の好適な実施の形態による送信ノードの動作を説明するフローチャートである。
【図４】 本発明の好適な実施の形態による中継ノードの動作を説明するフローチャートである。
【図５】 無線リンクマルチホップネットワークの例を示す図である。
【図６】 本発明の実施の形態による送信ノードにおける経路テーブルの内容例を示す図である。
【図７】 本発明の実施の形態による中継ノードにおける経路テーブルの内容例を示す図である。
【図８】 本発明の実施の形態による送信ノードにおけるフラグメント部に備えられる対応テーブルの例を示す図である。
【図９】 パケットサイズとスループットの関係を示す図である。
【図１０】 中継処理遅延とスループットの関係を示す図である。
【符号の説明】
１０ 送信ノード
２０ 中継ノード
１０１ 送信要求部
１０２ フラグメント部
１０２Ａ 対応テーブル
１０３ パケット生成部
１０４ 経路テーブル
１０５ 送信部
２０１ 受信部
２０２ パケット解析部
２０３ キューイング部
２０４ 経路テーブル
２０５ 送信部
【発明の属する技術分野】
本発明は、送信ノード、中継ノード及び通信システムに関し、特に無線リンクをマルチホップ伝送するネットワーク（以下、無線マルチホップネットワーク）に用いられる送信ノード、中継ノード及び通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のネットワークに用いられる無線伝送装置は、移動通信システム（セルラーシステム）における基地局間通信の構成や、有線ネットワークに接続することなく自律的にネットワークを構成するアドホックネットワークのような、無線リンクをマルチホップ伝送する無線マルチホップネットワークにおいて用いられる。
【０００３】
無線マルチホップネットワークにおいて、ある送信データの送信要求があると、発生した送信データは中継伝送を行うために所定のサイズのパケットに区切って転送処理が行われる。あるいは、トランスポート層やネットワーク層で決められたサイズのパケットをそのまま中継伝送することで転送処理がなされる。
【０００４】
マルチホップ中継を行う途中の中継ノードでは、多くの場合、パケットを受けた順に中継処理を行うＦＩＦＯ方式によってパケットを扱うか、パケット毎に決められているＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）に従ったキューイングが行われる。このＱｏＳは、当該パケットの属しているアプリケーションを実行する上での品質を守るために定められたものである。
【０００５】
無線リンクマルチホップネットワークでは、パケットがマルチホップ伝送されるため、パケットサイズや中継処理遅延によって総合的な伝送速度が影響を受ける。マルチホップ伝送におけるパケットサイズおよび中継処理遅延とスループットの関係を具体的に示すと以下のようになる。
【０００６】
スループットは、トラヒックが発生してから該トラヒック分の全パケットが宛先ノードで受信されるまでの時間で、トラヒックのサイズを割ったもので与えられる。パケット転送の所要時間は、トラヒック中の最後のパケットが送信されるまでの待機時間と、最後のパケットが中継伝送されて宛先ノードに到着するまでの時間の和で表される。従って、干渉やキューイングによる遅延を考慮しない場合、転送所要時間は、
【数１】
【数２】
【０００７】
式（２）を用いると、パケットサイズおよび中継処理遅延を変化させた場合のホップ数によるスループットの違いを確認することが可能である。ここでは、トラヒックのサイズをパレート分布（ｓｈａｐｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒ α＝１．１、ｓｃａｌｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｋ＝４．５と設定。参照：３ＧＰＰ， "Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ Ａｓｐｅｃｔｓ ｏｆ ＵＴＲＡ ＨｉｇｈＳｐｅｅｄ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｐａｃｋｅｔ Ａｃｃｅｓｓ，"ＴＲ２５．８４８ ｖ．０．６．０， ２０００−０５）で与え、中継処理遅延を０としてパケットサイズを変化させた場合のスループット特性を図９に示し、パケットサイズＤｐｋを３００オクテット、リンク速度Ｒを１００Ｍｂｐｓとして、中継処理遅延を変化させた場合のスループット特性を図１０に示す。
【０００８】
これらの特性は式（２）を元に、トラヒックのサイズを前記パレート分布に従うように重みづけて計算したものである。図９のパケットサイズに対するスループット特性より、ホップ数によって最大スループットとなるパケットサイズが異なり、ホップ数によってスループットに格差があることが確認できる。
【０００９】
また、図１０の中継処理遅延に対するスループット特性においても、異なるホップ数同士のスループットの格差を確認することができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、無線リンクマルチホップネットワークにおいては、伝送するホップ数が異なると最大のスループットを得るパケットサイズが異なる。そのため、中継伝送を行うパケットサイズを固定すると、送信元から宛先までのホップ数によって、スループットの差異が生じ、得られるパフォーマンスの公平性が失われる。
【００１１】
また、伝送遅延や処理遅延の影響は、ホップ数の多い伝送の方がより大きいので、各ノードにおける送信処理のキューイングにおいてＦＩＦＯの処理、あるいはアプリケーションの品質に応じた優先制御を行った場合、ホップ数の多い伝送のスループットがホップ数の少ない伝送の場合と比較して低下してしまうと共に、公平性が失われる。
【００１２】
本発明の目的は、無線マルチホップネットワーク内の伝送において、宛先ノードまでのホップ数によって転送パケットサイズを変更し、ホップ数に応じた優先制御によってパケットを送信することにより、伝送するホップ数に応じた最大のスループットが得られるようにすると共に、ホップ数の違いによる伝送スループットの格差を解消することができる無線マルチホップネットワークにおける送信ノード、中継ノード及び通信システムを提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上位目的を達成するため本発明は、無線マルチホップネットワークにおいて送信処理を行う送信ノードであって、送信要求されたデータについて宛先ノードまでの前記無線マルチホップネットワーク内におけるホップ数を検出し、該検出されたホップ数に応じたサイズに前記データを分割するフラグメント部と、前記分割されたデータをパケットとして生成するパケット生成部と、前記生成されたパケットを送信する送信部と、を備えることを特徴とする。
【００１５】
また本発明は、前記データの宛先ノードまでの前記無線マルチホップネットワーク内における経路情報を示す経路テーブルを備え、前記フラグメント部は、前記経路テーブルを参照することにより、前記ホップ数を検出し、検出したホップ数に応じて分割するサイズを決定することを特徴とする。
【００１６】
また本発明は、前記経路テーブルには、前記データの宛先ノードと次のホップのノードと宛先ノードまでのホップ数が記録されていることを特徴とする。
【００１７】
また本発明は、前記検出したホップ数が大きいほど前記データを小さいサイズで分割することを特徴とする。
【００１８】
また本発明は、前記パケット生成部は、前記経路テーブルから検出したホップ数をパケットのヘッダに含めることを特徴とする。
【００１９】
また本発明は、前記フラグメント部は、ホップ数に応じて、データをどのようなパケットサイズにフラグメント化するかを定めた対応テーブルを備え、検出されたホップ数に対応するパケットサイズを該対応テーブルから読み出して決定し、その決定したサイズに応じて前記データのフラグメント化を行うことを特徴とする。
【００２０】
また本発明は、自ノードと宛先ノードの間のホップ数毎にキューを保持するキューイング部を備え、前記生成されたパケットを、ホップ数に応じたキューに挿入し、ホップ数に応じて定められた優先順によってキューから取り出して送信することを特徴とする。
【００２１】
また本発明は、ホップ数とパケットサイズに対するスループット特性に従って作成された、前記データをどのようなパケットサイズにフラグメント化するかを示す対応テーブルを読み出して、前記検出されたホップ数に応じたサイズに前記データを分割することを特徴とする。
【００２２】
本発明は、無線マルチホップネットワークにおいて送信処理を行う送信ノードを実現するコンピュータ処理装置上で実行される送信制御プログラムであって、該コンピュータ処理装置に、送信要求されたデータについて宛先ノードまでの前記無線マルチホップネットワーク内におけるホップ数を検出する機能と、該検出されたホップ数に応じたサイズに前記データを分割し、該分割されたデータをパケットとして送信する機能を実現させることを特徴とする。
【００２３】
本発明は、無線マルチホップネットワーク上で送信処理を行う通信システムであって、 送信要求されたデータについて宛先ノードまでの前記無線マルチホップネットワーク内におけるホップ数を検出し、該検出されたホップ数に応じたサイズに前記データを分割し、該分割されたデータをパケットとして送信する送信ノードと、中継するパケットの送信元ノードと宛先ノードの間のホップ数毎にキューを保持し、前記パケットを、ホップ数に応じたキューに挿入するキューイングを行い、ホップ数に応じて定められた優先順に従って前記キューからパケットを取り出して送信する中継ノードとを備えることを特徴とする。
【００２４】
本発明は、無線マルチホップネットワークにおいて送信処理を行う送信ノードであって、 送信要求されたデータについて宛先ノードまでの前記無線マルチホップネットワーク内におけるホップ数を検出し、ホップ数とパケットサイズに対するスループット特性の情報を持ち、スループットの値が最大となるパケットサイズを、検出した前記ホップ数と該情報から求め、該パケットサイズに応じて前記データを分割するフラグメント部と、該分割されたデータをパケットとして送信するパケット生成部と、前記生成されたパケットを送信する送信部とを備えることを特徴とする。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下本発明の好適な実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００３０】
まず、無線マルチホップネットワークの例について、図５を参照して説明する。図５に示す無線マルチホップネットワークにおいて、Ａ〜Ｄはノードであり、ノードＡとノードＢ間、ノードＢとノードＣ間、ノードＣとノードＥ間、ノードＡとノードＤ間及びノードＣとノードＤ間は無線リンクが確立されており、相互に無線による通信が可能である。
【００３１】
図示の状態において、ノードＡがノードＥに対してパケットを伝送する際には、ノードＡが送信ノードとなり、ノードＢとノードＣが中継ノードとなる。ノードＡから送信したパケットは、ノードＢ、ノードＣで中継され、ノードＥに到達する。隣接するノード間におけるパケット伝送を１ホップとして、ノードＡからノードＥまでは、ノードＡ−ノードＢ間、ノードＢ−ノードＣ間、ノードＣ−ノードＥ間の３ホップの伝送が行われることになる。
【００３２】
本発明は、無線マルチホップネットワークにおいて送信処理を行う送信ノードと中継処理を行う中継ノードに適用される。
【００３３】
図１は本発明の好適な実施の形態による送信ノードの構成を示すブロック図であり、本実施の形態による送信ノード１０は、本発明の送信ノード１は送信要求部１０１と、フラグメント部１０２と、パケット生成部１０３と、経路テーブルＡ１０４と、送信部１０５とを備えて構成される。なお、図１には本実施の形態の特徴的な構成のみを記載し、他の一般的な構成については記載を省略してある。
【００３４】
送信要求部１０１は、無線マルチホップ伝送を要求するモジュールであり、フラグメント部１０２に対して、送信すべきデータとその宛先（送信先ノード）を供給し、送信を要求する。宛先は要求されたデータのヘッダとして含まれる場合もある。
【００３５】
フラグメント部１０２は、送信要求部１０１からのデータの送信要求を受け、経路テーブル１０４を用いて宛先までのホップ数を検索する。検索したホップ数に応じて、転送するパケットのサイズを決定し、その決定したサイズに応じて送信要求を受けたデータのフラグメント化を行う。
【００３６】
すなわち、フラグメント部１０２には、図８に示すような検索して得られたホップ数に応じて、データをどのようなサイズ（パケットのサイズ）にフラグメント化（決まったサイズに分割する）するかを示す対応テーブル１０２Ａが予め備えられており、検索されたホップ数に対応するパケットサイズをその対応テーブル１０２Ａから読み出して決定する。この対応テーブル１０２Ａは、図９に示すような、パケットサイズに対するスループット特性に従って作成される。
【００３７】
また、フラグメント部１０２が、上記のような対応テーブル１０２Ａの代わりに、図９に示すスループット特性の情報を持ち、得られたホップ数からスループットが最大となるパケット数を決定することも可能である。すなわち、ホップ数に対応するスループット特性曲線からスループットがピークを示すパケットサイズを決定する。
【００３８】
さらに、フラグメント部１０２は、フラグメント化したデータをパケット生成部１０３に供給する。
【００３９】
パケット生成部１０３は、フラグメント部１０２から供給されたフラグメント化されたデータにヘッダを付加することにより、転送パケットとして生成し、送信部１０５から送信する。
【００４０】
図２は本発明の好適な実施の形態による中継ノードの構成を示すブロック図であり、本実施の形態による送信ノード２０は、受信部２０１と、パケット解析部２０２と、キューイング部２０３と、経路テーブル２０４と、送信部２０５とを備えている。なお、図２には本実施の形態の特徴的な構成のみを記載し、他の一般的な構成については記載を省略してある。
【００４１】
パケット解析部２０２は、受信パケットの送信元ノードと宛先ノードから経路テーブル２０４を検索して、中継に必要なホップ数を取得する。そして、ホップ数の情報と共に受信パケットをキューイング部２０３に供給する。
【００４２】
キューイング部２０３は、ホップ数毎にキューを保持しており、パケット解析部２０２から供給されたパケットを、ホップ数に応じたキューに挿入する。送信可能な状態になると、予め定められた優先制御に基づいてキューからパケットを取り出して、送信部２０５から送信する。
【００４３】
まず、図３のフローチャートを参照して送信ノード１０の動作について説明する。
【００４４】
送信ノード１０の動作は、データ送信要求の発生から開始される。送信ノード１０の送信要求部１０１においてデータ送信要求が発生すると（ステップＳ１１）、フラグメント部１０２に送信すべきデータが供給される。このとき、該データの宛先は、送信要求部１０１がフラグメント部１０２に通知するか、供給されたデータのヘッダに付加される。
【００４５】
フラグメント部１０２は、データの宛先を元に、経路テーブル１０４を検索し、宛先までのホップ数を取得する（ステップＳ１２）。経路テーブル１０４は、図６に例を示すように、宛先ノードと、次ホップの送信先と、宛先までのホップ数が記録されている。この例では、図５のネットワークにおけるノードＡの経路テーブルを示しており、このような経路テーブル１０４は、ネットワークの経路生成の際に生成することができる。また、経路テーブル１０４を生成するための制御信号の交換を行うことも可能である。
【００４６】
フラグメント部１０２は、取得したホップ数に応じて対応テーブル１０２Ａからパケットサイズを決定し（ステップＳ１３）、送信要求されたデータを、決定したパケットサイズにフラグメント化し（ステップＳ１４）、パケット生成部１０３に供給する。
【００４７】
例えば、図１０のようなスループット特性が得られると分かっている場合、ホップ数が「２」ならスループットが３００オクテット、ホップ数が「６」ならスループットが１５０オクテットというように設定することで、高いスループットを得ることが期待できる。
【００４８】
図１０からも分かるように、ホップ数が多い場合には、ホップ数が少ない場合より小さいパケットサイズにする方がスループットの劣化が小さくなる。
【００４９】
フラグメント化されたデータを供給されたパケット生成部１０３は、フラグメント化されたデータにヘッダを付加して転送パケットを生成し（ステップＳ１５）、送信端１０５より送信する（ステップＳ１６）。
【００５０】
なお、パケット生成の際に、ステップＳ１２にて取得したホップ数の情報を転送パケット内に含めることも可能である。ホップ数の情報を転送パケット内に含める場合、後述する中継ノード２０の処理において、送信元と宛先から経路テーブルを検索してホップ数を検出する必要が無くなる。
【００５１】
以上が送信ノード１０の動作である。このように、伝送するホップ数に応じて転送するパケットサイズを決定することによって、伝送するホップ数に応じた最大のスループットを得られると共に、パケットサイズとホップ数の関係から生じるスループットの格差を小さくすることが可能となる。
【００５２】
次に、図４のフローチャートを参照して、中継ノード２０の動作について説明する。
【００５３】
中継ノード２０の動作は、中継すべき転送パケットの受信によって開始される。中継すべき転送パケットが受信端２０１で受信されると（ステップＳ２１）、受信した転送パケットがパケット解析部２０２に供給される。
【００５４】
パケット解析部２０２では、受信した転送パケットの送信元と宛先から経路テーブル２０４を検索し、送信元から宛先までのホップ数を検出する（ステップＳ２２）。経路テーブル２０４には、例えば、図７のように、送信元ノードと、宛先ノードと、ホップ数とが記録されている。図７に示す経路テーブル２０４では、図５に示したネットワークにおける一部における経路テーブルを示している。このような経路テーブル２０４は、経路生成の際に作成することが可能である。また、経路テーブル作成のために制御信号の交換を行うこともできる。
【００５５】
なお、受信した転送パケット内にホップ数が含まれている場合には、ホップ数の検出に経路テーブル２０４を使用する必要はない。
【００５６】
その後、パケット解析部２０２は、キューイング部２０３に対して受信した転送パケットを供給し、検出したホップ数を通知する。
【００５７】
キューイング部２０３は、ホップ数毎にキューを保持しており、パケット解析部２０２から通知されたホップ数に応じたキューに、供給された転送パケットを挿入する（ステップＳ２３）。
【００５８】
そして、送信可能になるとキューから先頭のパケットを取り出して、送信端２０５から送信する（ステップＳ２４）。
【００５９】
ここで、いずれのキューのパケットから送信するか（パケットの送信順）は、設定するスケジューリング方法によるが、例えばＷＲＲ（Ｗｅｉｇｈｔｅｄ Ｒｏｕｎｄ Ｒｏｂｉｎ：重み付けラウンドロビン）の方法によってホップ数の多いキューに大きい重みをつけること等が可能である。すなわち、ホップ数の多いキューに入った転送パケットから、優先的に送信処理が行われることになる。
【００６０】
以上が中継ノード２０の動作である。このように、ホップ数毎のキューイングを行うことで、ホップ数に応じた優先制御が可能となり、ホップ数の多いパケットの伝送で大きくなってしまう遅延を解消するように作用し、ホップ数の違いによって生じるスループットの格差を抑制することが可能となる。すなわち、ホップ数の違いによって生じる合計の遅延時間の差が解消される。
【００６１】
なお、中継ノード２０のキューイング部２０３を送信ノード１０のパケット生成部１０３の後段に挿入し、ホップ数毎のキューイングを行うことで、送信ノード１０においても同様のホップ数に応じた優先制御を行うことも可能である。
【００６２】
なお、上記各実施の形態の送信ノード１０の送信要求部１０１、フラグメント部１０２、パケット生成部１０３を含む各構成要素の機能、中継ノード２０のパケット解析部２０２、キューイング部２０３を含む各構成要素の機能を、ハードウェア的に実現することは勿論として、各機能を実行する送信制御プログラム３００及び中継制御プログラム４００を、各ノードを実現するコンピュータ処理装置のメモリにロードされることでソフトウェア的に実現することができる。この送信制御プログラム３００と中継制御プログラム４００は、磁気ディスク、半導体メモリその他の記録媒体に格納される。そして、その記録媒体からコンピュータ処理装置にロードされ、コンピュータ処理装置の動作を制御することにより、上述した各機能を実現する。
【００６３】
以上好ましい実施の形態及び実施例をあげて本発明を説明したが、本発明は必ずしも上記実施の形態及び実施例に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内において様々に変形して実施することができる。
【００６４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、無線マルチホップネットワークにおいて発生しうる、ホップ数の違いによる伝送パケット毎のスループットの格差を抑制することができるようになる。
【００６５】
その理由は、ホップ数とパケットサイズに依存して発生するスループット格差を、ホップ数に応じて転送するパケットのサイズを変更することで解消し、ホップ数に応じた最大のスループットが得られるようすると共に、ホップ数の多いパケットを優先的に中継伝送という優先制御を行うことによって、ホップ数の違いによって生じる合計の遅延時間の差を解消するように動作するためである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の好適な実施の形態による送信ノードの構成を示すブロックである。
【図２】 本発明の好適な実施の形態による中継ノードの構成を示すブロック図である。
【図３】 本発明の好適な実施の形態による送信ノードの動作を説明するフローチャートである。
【図４】 本発明の好適な実施の形態による中継ノードの動作を説明するフローチャートである。
【図５】 無線リンクマルチホップネットワークの例を示す図である。
【図６】 本発明の実施の形態による送信ノードにおける経路テーブルの内容例を示す図である。
【図７】 本発明の実施の形態による中継ノードにおける経路テーブルの内容例を示す図である。
【図８】 本発明の実施の形態による送信ノードにおけるフラグメント部に備えられる対応テーブルの例を示す図である。
【図９】 パケットサイズとスループットの関係を示す図である。
【図１０】 中継処理遅延とスループットの関係を示す図である。
【符号の説明】
１０ 送信ノード
２０ 中継ノード
１０１ 送信要求部
１０２ フラグメント部
１０２Ａ 対応テーブル
１０３ パケット生成部
１０４ 経路テーブル
１０５ 送信部
２０１ 受信部
２０２ パケット解析部
２０３ キューイング部
２０４ 経路テーブル
２０５ 送信部
Claims (11)
- 無線マルチホップネットワークにおいて送信処理を行う送信ノードであって、
送信要求されたデータについて宛先ノードまでの前記無線マルチホップネットワーク内におけるホップ数を検出し、該検出されたホップ数に応じたサイズに前記データを分割するフラグメント部と、
前記分割されたデータをパケットとして生成するパケット生成部と、
前記生成されたパケットを送信する送信部と、を備えることを特徴とする送信ノード。 - 前記データの宛先ノードまでの前記無線マルチホップネットワーク内における経路情報を示す経路テーブルを備え、
前記フラグメント部は、前記経路テーブルを参照することにより、前記ホップ数を検出し、検出したホップ数に応じて分割するサイズを決定することを特徴とする請求項１に記載の送信ノード。 - 前記経路テーブルには、前記データの宛先ノードと次のホップのノードと宛先ノードまでのホップ数が記録されていることを特徴とする請求項２に記載の送信ノード。
- 前記検出したホップ数が大きいほど前記データを小さいサイズで分割することを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一つに記載の送信ノード。
- 前記パケット生成部は、前記経路テーブルから検出したホップ数をパケットのヘッダに含めることを特徴とする請求項１から請求項４の何れか一つに記載の送信ノード。
- 前記フラグメント部は、ホップ数に応じて、データをどのようなパケットサイズにフラグメント化するかを定めた対応テーブルを備え、前記検出されたホップ数に対応するパケットサイズを該対応テーブルから読み出して決定し、その決定したサイズに応じて前記データのフラグメント化を行うことを特徴とする請求項１から請求項５の何れか一つに記載の送信ノード。
- 自ノードと宛先ノードの間のホップ数毎にキューを保持するキューイング部を備え、前記生成されたパケットを、ホップ数に応じたキューに挿入し、ホップ数に応じて定められた優先順によってキューから取り出して送信することを特徴とする請求項１から請求項６の何れか一つに記載の送信ノード。
- ホップ数とパケットサイズに対するスループット特性に従って作成された、前記データをどのようなパケットサイズにフラグメント化するかを示す対応テーブルを読み出して、前記検出されたホップ数に応じたサイズに前記データを分割することを特徴とする請求項１に記載の送信ノード。
- 無線マルチホップネットワークにおいて送信処理を行う送信ノードを実現するコンピュータ処理装置上で実行される送信制御プログラムであって、
該コンピュータ処理装置に、
送信要求されたデータについて宛先ノードまでの前記無線マルチホップネットワーク内におけるホップ数を検出する機能と、
該検出されたホップ数に応じたサイズに前記データを分割し、該分割されたデータをパケットとして送信する機能を実現させることを特徴とする送信制御プログラム。 - 無線マルチホップネットワーク上で送信処理を行う通信システムであって、
送信要求されたデータについて宛先ノードまでの前記無線マルチホップネットワーク内におけるホップ数を検出し、該検出されたホップ数に応じたサイズに前記データを分割し、該分割されたデータをパケットとして送信する送信ノードと、
中継するパケットの送信元ノードと宛先ノードの間のホップ数毎にキューを保持し、前記パケットを、ホップ数に応じたキューに挿入するキューイングを行い、ホップ数に応じて定められた優先順に従って前記キューからパケットを取り出して送信する中継ノードとを備えることを特徴とする通信システム。 - 無線マルチホップネットワークにおいて送信処理を行う送信ノードであって、
送信要求されたデータについて宛先ノードまでの前記無線マルチホップネットワーク内におけるホップ数を検出し、ホップ数とパケットサイズに対するスループット特性の情報を持ち、スループットの値が最大となるパケットサイズを、検出した前記ホップ数と該情報から求め、該パケットサイズに応じて前記データを分割するフラグメント部と、該分割されたデータをパケットとして送信するパケット生成部と、
前記生成されたパケットを送信する送信部とを備えることを特徴とする送信ノード。
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| US7564789B2 (en) * | 2004-02-05 | 2009-07-21 | Qlogic, Corporation | Method and system for reducing deadlock in fibre channel fabrics using virtual lanes |
| US7930377B2 (en) | 2004-04-23 | 2011-04-19 | Qlogic, Corporation | Method and system for using boot servers in networks |
| JP4379237B2 (ja) * | 2004-07-14 | 2009-12-09 | ソニー株式会社 | 無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラム |
| JP4455369B2 (ja) * | 2004-08-03 | 2010-04-21 | Ｋｄｄｉ株式会社 | 無線通信端末および無線通信装置 |
| JP2007180597A (ja) * | 2004-09-01 | 2007-07-12 | Nokia Corp | 中継器及び中継方法 |
| WO2006027672A2 (en) * | 2004-09-10 | 2006-03-16 | Nortel Networks | System and method for adaptive frame size management in a wireless multihop network |
| US8295299B2 (en) | 2004-10-01 | 2012-10-23 | Qlogic, Corporation | High speed fibre channel switch element |
| US7813348B1 (en) * | 2004-11-03 | 2010-10-12 | Extreme Networks, Inc. | Methods, systems, and computer program products for killing prioritized packets using time-to-live values to prevent head-of-line blocking |
| JP2006174263A (ja) * | 2004-12-17 | 2006-06-29 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | マルチホップ無線ネットワーク |
| US8072887B1 (en) | 2005-02-07 | 2011-12-06 | Extreme Networks, Inc. | Methods, systems, and computer program products for controlling enqueuing of packets in an aggregated queue including a plurality of virtual queues using backpressure messages from downstream queues |
| JP4470770B2 (ja) * | 2005-03-17 | 2010-06-02 | 日本電気株式会社 | 移動通信制御方法、移動通信システム、ルーティング装置及びプログラム |
| JP4535380B2 (ja) * | 2005-03-31 | 2010-09-01 | Ｋｄｄｉ株式会社 | ワイヤレスセンサネットワークにおけるデータ送信方法 |
| JP2006319676A (ja) * | 2005-05-12 | 2006-11-24 | Oki Electric Ind Co Ltd | フレーム送信方法、トポロジー取得方法、及び無線通信システム |
| US20070005347A1 (en) * | 2005-06-30 | 2007-01-04 | Kotzin Michael D | Method and apparatus for data frame construction |
| WO2007004923A1 (en) | 2005-07-01 | 2007-01-11 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Arrangement and method relating to time division duplex transmission |
| US7613113B1 (en) * | 2005-09-30 | 2009-11-03 | At&T Corp. | Method and apparatus for introducing a delay during a call setup in a communication network |
| US8411668B1 (en) * | 2005-09-30 | 2013-04-02 | At&T Intellectual Property Ii, L.P. | Method and apparatus for staggering internet protocol teleconferencing calls |
| JP4619935B2 (ja) * | 2005-12-05 | 2011-01-26 | 日本電信電話株式会社 | 無線パケット通信装置 |
| JP4688156B2 (ja) * | 2005-12-28 | 2011-05-25 | Ｋｄｄｉ株式会社 | パケットスケジューリング方法および装置 |
| JP2007201782A (ja) * | 2006-01-26 | 2007-08-09 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 無線パケット通信システム及び無線パケット通信方法 |
| JP2007201781A (ja) * | 2006-01-26 | 2007-08-09 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 無線パケット通信システム及び無線パケット通信方法 |
| DE102006018281B4 (de) * | 2006-04-20 | 2017-12-28 | Merten Gmbh | Verfahren zum Installieren eines Funksystems in einem Gebäude |
| EP2036307A1 (en) * | 2006-06-30 | 2009-03-18 | International Business Machines Corporation | A method and apparatus for caching broadcasting information |
| US7873703B2 (en) * | 2006-06-30 | 2011-01-18 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for broadcasting information |
| JP4655005B2 (ja) * | 2006-08-15 | 2011-03-23 | トヨタ自動車株式会社 | 通信装置 |
| KR101177732B1 (ko) * | 2006-11-27 | 2012-08-28 | 티티아이 인벤션스 씨 엘엘씨 | 수요에 따라 우선순위화되는 데이터 구조 |
| US8254348B2 (en) * | 2006-12-20 | 2012-08-28 | Honeywell International Inc. | Voice-over-internet protocol intra-vehicle communications |
| US8451807B2 (en) * | 2006-12-20 | 2013-05-28 | Honeywell International Inc. | Configuration aware packet routing in an ad-hoc network |
| US8059544B2 (en) * | 2006-12-20 | 2011-11-15 | Honeywell International Inc. | Distance adaptive routing protocol |
| KR100905136B1 (ko) * | 2007-05-14 | 2009-06-29 | 한국정보통신대학교 산학협력단 | 광 버스트 교환시스템에서의 버스트 스케쥴링 방법 |
| TWI349463B (en) * | 2007-06-29 | 2011-09-21 | Univ Nat Taiwan Science Tech | Method for transmitting packet and network system using the same |
| US7864775B2 (en) * | 2007-12-20 | 2011-01-04 | Honeywell International Inc. | Automatic sequencing based on wireless connectivity |
| US20090213778A1 (en) * | 2008-01-14 | 2009-08-27 | Zhifeng Tao | Fragmentation and Packing for Wireless Multi-User Multi-Hop Relay Networks |
| US8064377B2 (en) * | 2008-01-24 | 2011-11-22 | Honeywell International Inc. | Method for enhancement of multicasting forwarding protocol in a wireless network |
| US8644155B2 (en) | 2008-01-29 | 2014-02-04 | Sony Corporation | Multi-hop wireless terminal and traffic control method thereof |
| ITTO20080370A1 (it) * | 2008-05-16 | 2009-11-17 | Selex Communications Spa | Architettura e metodo di gestione del traffico di una rete di sensori di sorveglianza |
| US7936669B2 (en) | 2008-06-04 | 2011-05-03 | Entropic Communications, Inc. | Systems and methods for flow control and quality of service |
| EP2387839B1 (en) * | 2009-01-19 | 2017-10-11 | Philips Intellectual Property & Standards GmbH | Method of transmitting frames in a mesh network, mesh device and mesh network therefor |
| KR101248712B1 (ko) | 2009-03-18 | 2013-03-28 | 파나소닉 주식회사 | 데이터를 복수의 노드간에서 네트워크를 경유하여 수신 및 전송하는 멀티캐스트 통신 방법 및 장치 |
| EP2437440A1 (en) | 2010-10-01 | 2012-04-04 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Device and method for delay optimization of end-to-end data packet transmissions in wireless networks |
| JP5645253B2 (ja) * | 2010-10-27 | 2014-12-24 | Ｎｅｃプラットフォームズ株式会社 | ノードコントローラ、リクエストの出力順序決定方法及びノード間通信システム |
| US8514859B2 (en) * | 2010-12-14 | 2013-08-20 | At&T Intellectual Property I, L.P. | Methods and apparatus to determine an alternate route in a network |
| EP2690830B1 (en) * | 2011-03-22 | 2017-09-20 | Fujitsu Limited | Parallel computer, communication control device and method of controlling communication |
| US9055136B2 (en) | 2011-10-13 | 2015-06-09 | Qualcomm Incorporated | Controlling streaming delay in networks |
| JP5821624B2 (ja) | 2011-12-27 | 2015-11-24 | 富士通株式会社 | 通信制御装置、並列計算機システム及び通信制御方法 |
| JP5870700B2 (ja) * | 2012-01-11 | 2016-03-01 | 住友電気工業株式会社 | 無線基地局装置、通信制御方法および通信制御プログラム |
| JP5967953B2 (ja) * | 2012-01-31 | 2016-08-10 | 三菱電機株式会社 | 無線通信装置および無線通信方法 |
| TWI505699B (zh) * | 2012-11-23 | 2015-10-21 | Inst Information Industry | 資料串流傳輸方法 |
| JP6046519B2 (ja) * | 2013-02-21 | 2016-12-14 | 京セラ株式会社 | 通信システム、通信装置及び通信制御方法 |
| JP5372303B1 (ja) * | 2013-03-01 | 2013-12-18 | 三菱電機株式会社 | 無線端末装置、無線メッシュネットワークおよび通信方法 |
| JP6088859B2 (ja) * | 2013-03-12 | 2017-03-01 | 株式会社東芝 | 通信装置および通信制御プログラム |
| US10218602B2 (en) * | 2015-04-15 | 2019-02-26 | Cisco Technology, Inc. | Establishing deterministic multicast paths in a network |
| CN105025545B (zh) * | 2015-06-05 | 2018-10-16 | 电子科技大学 | 基于竞争转发的适用于无线网络的路由方法 |
| US10505858B2 (en) * | 2016-10-27 | 2019-12-10 | Hewlett Packard Enterprise Development Lp | Fabric back pressure timeout transmitting device |
| CN106792912B (zh) * | 2017-01-13 | 2018-06-19 | 国家电网公司 | 一种基于aodv的改进路由方法及装置 |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5063562A (en) * | 1990-05-23 | 1991-11-05 | International Business Machines Corporation | Flow control for high speed networks |
| US5530963A (en) * | 1993-12-16 | 1996-06-25 | International Business Machines Corporation | Method and system for maintaining routing between mobile workstations and selected network workstation using routing table within each router device in the network |
| JP3261057B2 (ja) | 1997-02-14 | 2002-02-25 | 株式会社日立製作所 | Ａｔｍスイッチおよび呼受付優先制御方法 |
| JPH10271040A (ja) | 1997-03-24 | 1998-10-09 | Brother Ind Ltd | 通信装置 |
| JPH11136284A (ja) | 1997-10-31 | 1999-05-21 | Mitsumi Electric Co Ltd | 通信装置 |
| JP3859369B2 (ja) | 1998-09-18 | 2006-12-20 | 株式会社東芝 | メッセージ中継装置及び方法 |
| JP3757642B2 (ja) | 1998-09-29 | 2006-03-22 | 富士電機機器制御株式会社 | 無線通信ネットワークシステム |
| JP2001127797A (ja) | 1999-10-29 | 2001-05-11 | Atr Adaptive Communications Res Lab | アドホックネットワークの制御方法及び制御装置 |
| JP2001197144A (ja) | 2000-01-14 | 2001-07-19 | Fuji Electric Co Ltd | 無線機 |
| JP2001230815A (ja) | 2000-02-15 | 2001-08-24 | Hitachi Ltd | パケット交換網における通信パケット長制御方式及びパケットスイッチ |
| US7123620B1 (en) * | 2000-04-25 | 2006-10-17 | Cisco Technology, Inc. | Apparatus and method for scalable and dynamic traffic engineering in a data communication network |
| JP2001339432A (ja) | 2000-05-29 | 2001-12-07 | Hitachi Ltd | 管理サーバ及び記録媒体 |
| JP3559508B2 (ja) | 2000-08-16 | 2004-09-02 | 日本電信電話株式会社 | パケット転送経路検索方法及び無線ノードのゲートウェイノードとの通信可能性調査方法 |
| US7698463B2 (en) * | 2000-09-12 | 2010-04-13 | Sri International | System and method for disseminating topology and link-state information to routing nodes in a mobile ad hoc network |
| US7039058B2 (en) * | 2000-09-21 | 2006-05-02 | Avici Systems, Inc. | Switched interconnection network with increased bandwidth and port count |
| US7245915B2 (en) * | 2001-09-27 | 2007-07-17 | Ntt Docomo, Inc. | Layer three quality of service aware trigger |
-
2002
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