JP6102461B2 - 通信装置、マルチホップ無線通信ネットワークシステム及び通信方法 - Google Patents
通信装置、マルチホップ無線通信ネットワークシステム及び通信方法 Download PDFInfo
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Description
以下、添付する図面を参照して好ましい実施例について説明する。図3は、通信システムの構成例の説明図である。図3に示すように、第1ネットワーク1と第2ネットワーク2とは、ハブ3を介して接続されている。第1ネットワーク1は、ハブ3、ノード4−1〜4−3並びに中継装置5−1及び5−2を備えるマルチホップネットワークである。以下の説明において、ノード4−1〜4−3を総称して「ノード4」と表記することがある。中継装置5−1及び5−2を総称して「中継装置5」と表記することがある。
図4は、ノード4−1の機能構成の一例の説明図である。他のノード4−2及び4−3も同様の構成を備える。ノード4−1は、通信部10と、データ処理部11と、リンク品質算出部13を備える。ノード4−1は、アプリケーション処理部14と、属性判定部15と、経路選択部16と、送信データ作成部17を備える。
図6は、ノード4−1の動作の一例の説明図である。オペレーションAAでは、ハブ3とノード4との間で想定される様々な経路上のリンクのそれぞれについてリンク品質が決定される。リンク品質算出部13がハブ3とノード4−1との間のリンク品質、及びノード4−1と中継装置5との間のリンク品質を算出することにより、これらのリンクにおけるリンク品質が決定される。データ処理部11が、ハブ3と中継装置5との間のリンク品質情報を取得することにより、ハブ3と中継装置5との間のリンク品質が決定される。
本実施例によれば、送信対象パケットの属性に応じた要求遅延を満たす経路を選択することが可能になる。例えば、大幅なパケット遅延を抑えたいパケットの場合には、所定回数の送信回数で送信成功確率が高い経路が選択される一方で、その他のパケットの場合には平均遅延がより少ない経路が選択される。
経路選択部16は、リンク品質以外の情報に基づいて、平均遅延及び所定回数以内の送信回数でデータ送信が成功する確率を算出してもよい。例えば、経路選択部16は、過去に発生した転送遅延の履歴、再送回数の履歴に基づいて統計処理に基づいて平均遅延及び所定回数以内の送信回数でデータ送信が成功する確率を算出してもよい。
次に、ノード4−1及び中継装置5−1のハードウエア構成を説明する。図9は、ノード4−1の一例のハードウエア構成図である。ノード4−1は、無線周波数回路100と、LSI(large scale integration)101と、CPU(Central Processing Unit)105と、センサ回路106を備える。ノード4−1は、RAM(Random Access Memory)107と、ROM(Read Only Memory)108と、ハードディスクドライブ装置109を備える。添付図面において無線周波数回路を「RF回路」と表記することがある。
(付記1)
マルチホップ無線通信ネットワークを介して通信を行う通信装置であって、
データの送信に適用される遅延保証の要求を判定する判定部と、
前記要求が第1の要求である場合に前記マルチホップ無線通信ネットワーク内の第2通信装置と前記通信装置との間の経路のうち平均遅延時間が所定条件を満たす経路を選択し、前記要求が第2の要求である場合に前記第2通信装置と前記通信装置との間の経路のうち所定回数の送信の送信成功確率が所定条件を満たす経路を選択する経路選択部と、
前記経路選択部で選択された経路へ前記データを送信する送信部と、
を備えることを特徴とする通信装置。
(付記2)
前記通信装置と前記第2通信装置との間の経路上のリンクのリンク品質を算出するリンク品質算出部を備え、
前記経路選択部は、前記リンク品質算出部により算出されたリンク品質に基づいて前記平均遅延時間および前記送信成功確率を算出することを特徴とする付記1に記載の通信装置。
(付記3)
前記通信装置と前記第2通信装置との間の経路上のリンクのリンク品質の情報を、前記通信装置以外の前記マルチホップ無線通信ネットワーク内の他の通信装置から受信するリンク品質受信部を備え、
前記経路選択部は、前記リンク品質受信部により受信されたリンク品質に基づいて前記平均遅延時間および前記送信成功確率を算出することを特徴とする付記1に記載の通信装置。
(付記4)
前記他の通信装置が、前記通信装置と前記第2通信装置との間のマルチホップ通信を中継する中継装置又は前記第2通信装置であることを特徴とする付記3に記載の通信装置。
(付記5)
前記他の通信装置が、前記通信装置と前記第2通信装置との間のマルチホップ通信を中継する中継装置及び前記第2通信装置以外の通信装置であることを特徴とする付記3に記載の通信装置。
(付記6)
前記リンク品質が、受信電力強度、信号対干渉雑音比、ビット誤り率及びパケット誤り率のいずれか1つ、又は受信電力強度、信号対干渉雑音比、ビット誤り率及びパケット誤り率の2つ以上の組み合わせであることを特徴とする付記2〜5のいずれか一項に記載の通信装置。
(付記7)
前記判定部は、前記データの属性に応じて前記要求を判定することを特徴とする付記1〜6のいずれか一項に記載の通信装置。
(付記8)
遅延保証の要求の指定情報を、前記通信装置以外の前記マルチホップ無線通信ネットワーク内の他の通信装置から受信する要求受信部を備え、
前記判定部は、データの送信に適用される遅延保証の要求を前記指定情報に応じて判定することを特徴とする付記1〜6のいずれか一項に記載の通信装置。
(付記9)
前記経路選択部は、前記要求が第2の要求である場合に、複数個の経路の組み合わせで複数回の同じデータのデータ送信を行った場合に所定回数の送信の送信成功確率が所定条件を満たす経路の組み合わせを選択することを特徴とする付記1〜8のいずれか一項に記載の通信装置。
(付記10)
マルチホップ通信を行う第1通信装置と第2通信装置を備えるマルチホップ無線通信ネットワークシステムであって、
前記第1通信装置が、
データの送信に適用される遅延保証の要求を判定する判定部と、
前記要求が第1の要求である場合に前記第2通信装置と前記通信装置との間の経路のうち平均遅延時間が所定条件を満たす経路を選択し、前記要求が第2の要求である場合に前記第2通信装置と前記通信装置との間の経路のうち所定回数の送信の送信成功確率が所定条件を満たす経路を選択する経路選択部と、
前記経路選択部で選択された経路へ前記データを送信する送信部と、
を備えることを特徴とするマルチホップ無線通信ネットワークシステム。
(付記11)
データの送信に適用される遅延保証の要求を判定する第1工程と、
前記要求が第1の要求である場合に前記マルチホップ無線通信ネットワーク内の第1通信装置及び第2通信装置の間の経路のうち平均遅延時間が所定条件を満たす経路を選択し、前記要求が第2の要求である場合に前記第1通信装置と前記2通信装置との間の経路のうち所定回数の送信の送信成功確率が所定条件を満たす経路を選択する第2工程と、
前記第2工程で選択された経路を経由して前記第1通信装置から前記第2通信装置へ前記データを送信する、ことを特徴とする通信方法。
3 ハブ
4、4−1〜4−3 ノード
5、5−1、5−2 中継装置
11 データ処理部
13 リンク品質算出部
14 アプリケーション処理部
15 属性判定部
16 経路判定部
17 送信データ作成部
Claims (8)
- マルチホップ無線通信ネットワークを介して通信を行う通信装置であって、
データの送信に適用される遅延保証の要求を判定する判定部と、
前記要求が第1の要求である場合に前記マルチホップ無線通信ネットワーク内の第2通信装置と前記通信装置との間の経路のうち平均遅延時間が所定条件を満たす経路を選択し、前記要求が第2の要求である場合に前記第2通信装置と前記通信装置との間の経路のうち所定回数の送信の送信成功確率が所定条件を満たす経路を選択する経路選択部と、
前記経路選択部で選択された経路へ前記データを送信する送信部と、
を備えることを特徴とする通信装置。 - 前記通信装置と前記第2通信装置との間の経路上のリンクのリンク品質を算出するリンク品質算出部を備え、
前記経路選択部は、前記リンク品質算出部により算出されたリンク品質に基づいて前記平均遅延時間および前記送信成功確率を算出することを特徴とする請求項1に記載の通信装置。 - 前記通信装置と前記第2通信装置との間の経路上のリンクのリンク品質の情報を、前記通信装置以外の前記マルチホップ無線通信ネットワーク内の他の通信装置から受信するリンク品質受信部を備え、
前記経路選択部は、前記リンク品質受信部により受信されたリンク品質に基づいて前記平均遅延時間および前記送信成功確率を算出することを特徴とする請求項1に記載の通信装置。 - 前記判定部は、前記データの属性ごとの前記遅延保証の要求を判定し、前記遅延保証の要求は、通常のデータに適用する平均的な遅延抑制を要求する前記第1の要求、および緊急のデータに適用し前記平均的な遅延抑制よりも大幅な遅延抑制を要求する前記第2の要求、であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の通信装置。
- 遅延保証の要求の指定情報を、前記通信装置以外の前記マルチホップ無線通信ネットワーク内の他の通信装置から受信する要求受信部を備え、
前記判定部は、データの送信に適用される遅延保証の要求を前記指定情報に応じて判定することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の通信装置。 - 前記経路選択部は、前記要求が第2の要求である場合に、複数個の経路の組み合わせで複数回の同じデータのデータ送信を行った場合に所定回数の送信の送信成功確率が所定条件を満たす経路の組み合わせを選択することを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の通信装置。
- マルチホップ通信を行う第1通信装置と第2通信装置を備えるマルチホップ無線通信ネットワークシステムであって、
前記第1通信装置が、
データの送信に適用される遅延保証の要求を判定する判定部と、
前記要求が第1の要求である場合に前記第2通信装置と前記通信装置との間の経路のうち平均遅延時間が所定条件を満たす経路を選択し、前記要求が第2の要求である場合に前記第2通信装置と前記通信装置との間の経路のうち所定回数の送信の送信成功確率が所定条件を満たす経路を選択する経路選択部と、
前記経路選択部で選択された経路へ前記データを送信する送信部と、
を備えることを特徴とするマルチホップ無線通信ネットワークシステム。 - データの送信に適用される遅延保証の要求を判定する第1工程と、
前記要求が第1の要求である場合に前記マルチホップ無線通信ネットワーク内の第1通信装置及び第2通信装置の間の経路のうち平均遅延時間が所定条件を満たす経路を選択し、前記要求が第2の要求である場合に前記第1通信装置と前記2通信装置との間の経路のうち所定回数の送信の送信成功確率が所定条件を満たす経路を選択する第2工程と、
前記第2工程で選択された経路を経由して前記第1通信装置から前記第2通信装置へ前記データを送信する、ことを特徴とする通信方法。
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