WO2006085468A1 - 通信装置 - Google Patents

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WO2006085468A1
WO2006085468A1 PCT/JP2006/301740 JP2006301740W WO2006085468A1 WO 2006085468 A1 WO2006085468 A1 WO 2006085468A1 JP 2006301740 W JP2006301740 W JP 2006301740W WO 2006085468 A1 WO2006085468 A1 WO 2006085468A1
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transmission
reception
data
amount
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PCT/JP2006/301740
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English (en)
French (fr)
Inventor
Shu Hagiwara
Suguru Nishio
Masateru Gohno
Original Assignee
Next Magic Incorporated
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Publication date
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    • H04W28/10Flow control between communication endpoints
    • HELECTRICITY
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    • H04W40/04Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing based on wireless node resources
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    • H04W8/02Processing of mobility data, e.g. registration information at HLR [Home Location Register] or VLR [Visitor Location Register]; Transfer of mobility data, e.g. between HLR, VLR or external networks
    • H04W8/04Registration at HLR or HSS [Home Subscriber Server]
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    • H04W84/18Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks

Definitions

  • the present invention relates to a communication apparatus that can be used for forming a relay node that relays information signals, for example, in a communication network that enables communication between a plurality of communication terminals.
  • a mesh 'network is different from a communication network constructed by arranging a base node that performs a central management function and a plurality of relay nodes under its control, as a base node that performs a central management function.
  • a number of relay nodes with no corresponding ones are arranged adjacent to each other in such a way that their communication areas overlap each other, thereby expanding the communication path into a network. It is a communication network.
  • a mesh network for example, even if a certain relay node fails and communication is interrupted, communication via other relay nodes can be recovered. Advantages such as easy addition of a new relay node to the network can be obtained.
  • each of a plurality of relay nodes constructing a wireless mesh network can be used to increase the amount of information processing within a certain time in the network.
  • a directional antenna system is provided, and an antenna set by the directional antenna system in the relay node is determined according to wireless communication between the relay nodes.
  • Patent Document 1 U.S. Pat.No. 6,480,497
  • Patent Document 2 U.S. Pat.No. 6,640,087
  • the disadvantages are also recognized.
  • a plurality of relay nodes that make up a mesh 'network are widely distributed, but each piece of communication information transmitted within the network seeks the shortest path, so depending on the communication conditions, Concentration of traffic on communication information at a specific relay node will occur.
  • a specific relay node in which traffic concentration has occurred becomes a bottleneck in the network, and if the concentration is excessive, the specific relay node may lose its transmission function or reception function.
  • Such relay node power that becomes a bottleneck For example, if it occurs in a plurality of locations, they may affect the entire network, and in the worst case, the entire network may not function normally.
  • the mesh 'network is composed of multiple relay nodes, the above-mentioned problems will eventually be fulfilled by each of the multiple relay nodes constructing the mesh' network. As a result, it will be brought about by the function that it has.
  • the present invention has advantages over the advantages of a mesh 'network, and in addition, a bottle resulting from concentration of traffic on communication information in a specific relay node.
  • a communication device that can be used for forming each of a plurality of relay nodes capable of constructing a new communication network that can reliably and effectively avoid inconveniences caused by the neck force S.
  • a communication device receives an input communication signal to obtain an input information signal and output information.
  • Transmitter / receiver that transmits output communication signal based on report signal and framed into input information signal Processed to obtain first framed data constituting a frame including a header area where identification information is arranged and an information area where communication information is arranged, and a header area where processed identification information is arranged
  • a frame processing unit that obtains the output information signal by subjecting the second framing data constituting the frame including the communication information to the second framing data to obtain the output information signal.
  • the identification information included in the framed data is stored and saved as organized information, and the stored identification information or information that has been modified to the stored identification information has been processed.
  • the main memory unit that is discharged to the temporary memory unit as identification information the temporary management unit that controls temporary storage of the first framed data and the second framed data in the temporary memory unit, and the main memory unit
  • the main management unit that controls the storage and storage of identification information and the discharge of processed identification information, the temporary management unit and the main management unit include the first framed data storage amount and the second in the temporary memory unit.
  • the received amount of the input communication signal and the transmitted amount of the output communication signal based on the amount of the framed data output are obtained, and the received amount of the input communication signal is compared with the transmitted amount of the output communication signal.
  • Comparison result data power that represents the result It is possible to perform the operation of setting the state to be stored in the temporary memory unit or the main memory unit, and based on the comparison result data stored in the temporary memory unit or the main memory unit. Based on the excessive reception status for the known input communication signal, the excessive transmission status for the output communication signal, and the reception and transmission equilibrium status for the input communication signal and the output communication signal, the excessive input status for each predetermined time.
  • the temporary management unit stores the storage amount of the first framed data and the second framed data at regular intervals. Emissions are expressed as stored quantity data and emission quantity data, respectively.
  • an input information signal based on the input communication signal received by the transmission / reception unit is obtained, and the input information of the transmission / reception unit power is obtained by the frame processing unit.
  • the first framed data force obtained based on the signal is stored in the temporary memory unit.
  • the identification information included in the first framed data stored in the temporary memory unit is extracted and stored in the main memory unit.
  • the identification information stored in the main memory unit is organized into information that is saved in the main memory unit, and is subjected to change processing or temporarily as processed identification information without any change processing. Stored in the memory section.
  • the processed identification information stored in the temporary memory unit is used to form the second framed data including the processed identification information, and the second framed data is discharged to the frame processing unit.
  • An output information signal based on communication information included in the second framed data is obtained from the frame processing unit, and an output communication signal based on the output information signal is transmitted through the transmission / reception unit.
  • the temporary management unit and the main management unit that control the temporary memory unit and the main memory unit perform the following operations under the control of the operation control unit.
  • the received amount of the input communication signal and the transmitted amount of the output communication signal based on the storage amount of the first framed data and the discharge amount of the second framed data at regular time intervals in the temporary memory unit.
  • the received amount of the input communication signal is compared with the transmitted amount of the output communication signal, and the comparison result data representing the comparison result is stored in the temporary memory unit or the main memory unit.
  • the storage amount of the first framed data and the discharge amount of the second framed data at regular time intervals are represented by, for example, storage amount data and discharge amount data, respectively.
  • an excessive reception state for the input communication signal detected based on the comparison result data stored in the temporary memory unit or the main memory unit, an excessive transmission state for the output communication signal, and the input communication signal and output communication Based on the reception / transmission balance state of the signal, the input overload state, the output overload state or the input / output balance state is certified at every predetermined time, and depending on the recognized input overload state, output overload state or input / output balance state. Thus, reception of input communication signals and transmission of output communication signals are suppressed.
  • an incoming input communication signal is received, and a change process is performed on identification information included accompanying the communication information, or Then, processed identification information is obtained without any change processing, and an output communication signal including the processed identification information and communication information is formed based on the input communication signal, and the output communication signal is transmitted. Is done. Therefore, by arranging a plurality of communication apparatuses according to the present invention so that adjacent ones form a communication link, a communication network using them as relay nodes can be formed.
  • a communication network composed of a plurality of relay nodes, each of which is formed by applying a communication device according to the present invention
  • communication signals are transmitted between a plurality of relay nodes.
  • Route information which is information about the communication route from the source to the destination, is not frequently transferred.
  • network control information such as the position of each relay node and the link status with other relay nodes between the relay nodes does not become frequent.
  • the amount of data about network control information increases and the network becomes unstable.
  • the excessive reception state for the input communication signal, the excessive transmission state for the output communication signal, and the input communication signal and the output communication signal are as follows.
  • the received / transmission balanced state is detected, and the detected input communication signal is changed to the excessive reception state, the excessive transmission state for the output communication signal, and the reception / transmission balanced state for the input communication signal and the output communication signal.
  • an excessive input state, an excessive output state, or an input / output equilibrium state is certified every predetermined time, and an input communication signal is received and received according to the recognized excessive input state, excessive output state, or input / output equilibrium state. A state in which transmission of the output communication signal is suppressed is taken.
  • the communication device according to the present invention has a problem that the communication efficiency decreases due to an increase in traffic other than the traffic for the original communication information, and further, the amount of data for the network control information is small. It is not accompanied by the problem that the network becomes unstable due to the increase, and there is an advantage that exceeds the advantages of the mesh mesh network, and in addition, the concentration of traffic on communication information at a specific relay node occurs.
  • the bottleneck force caused by S can be avoided for sure and effectively, and can be used to form each of multiple relay nodes that can construct a new U and communication network.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram showing an example of a communication network constructed by a plurality of relay nodes formed by applying an example of a communication apparatus according to the present invention.
  • FIG. 2 is a block configuration diagram showing an example of a communication apparatus according to the present invention.
  • FIG. 3 is a format diagram showing an example of a frame format data formed in the example of the communication apparatus shown in FIG. 2 and a data format representing the configuration of the portion thereof.
  • FIG. 4 is a conceptual diagram used for explaining state transition in the example of the communication device shown in FIG.
  • FIG. 1 shows an example of a communication network constructed by connecting a plurality of relay nodes, which is an application example of an example of a communication apparatus according to the present invention.
  • a plurality of relay nodes 1 la ⁇ : L li each of which is displayed as "ND", can communicate with each other adjacent to each other. The areas are arranged so that they overlap each other.
  • Each of the relay nodes 11a to 11: Lli includes a database DB formed by storing history information and the like related to the incoming communication signal in the memory means (history information will be described later). ).
  • Each of the relay nodes l la to l li or a part of the relay nodes l la to l li includes one or a plurality of communication terminals such as a mobile phone and a personal computer. It is registered as belonging. Each communication terminal is specified by its unique identification information.
  • the communication terminal TE1 is transmitted from the transmission terminal TE1.
  • a communication signal with the communication terminal TE2 as a destination is transmitted from the communication terminal TE1, for example, relay node lla ⁇ relay node llb ⁇ relay node lle ⁇ relay node llf ⁇ relay node lli It is transmitted to the communication terminal TE2 through the route.
  • each of the relay nodes 11 a to l li is assumed that the incoming communication signal is processed by referring to the history information stored in the database DB for various types of identification information included therein. It is sent to other relay nodes or communication terminals, and the communication signal is relayed accordingly.
  • FIG. 2 shows an example of a communication apparatus according to the present invention that can form each of the relay nodes l la to l li shown in FIG.
  • an inter-communication terminal transmission / reception unit 12 and a plurality of inter-relay node transmission / reception units 13a to 13n are provided.
  • the inter-communication terminal transmission / reception unit 12 is a transmission / reception unit that performs communication with a communication terminal registered as belonging to the relay node formed by the example shown in FIG.
  • the input communication signal is received and the output communication signal is transmitted to the communication terminal.
  • each of the inter-relay node transmitting / receiving units 13a to 13n is a transmitting / receiving unit that performs communication with another relay node adjacent to the relay node formed by the example illustrated in FIG. Receives the input communication signal from the node and sends the output communication signal to the other relay node.
  • each of the inter-communication terminal transmission / reception unit 12 and the inter-relay node transmission / reception units 13a to 13n Upon receiving the input communication signal, each of the inter-communication terminal transmission / reception unit 12 and the inter-relay node transmission / reception units 13a to 13n obtains an input information signal corresponding to the received input communication signal and converts them into a frame processing unit 14 To supply.
  • the frame processing unit 14 When an input information signal is supplied from the inter-communication terminal transceiver unit 12, the frame processing unit 14 performs a framing process on the input information signal, as shown in A of FIG.
  • the storage framing data constituting the frame including the frame header area and the subsequent information area is formed on the basis of the input information signal supplied from the transmission / reception unit 12 between the communication terminals.
  • the identification information indicating the transmission source and the transmission destination are indicated in the frame header area by the input information signal supplied to the frame processing unit 14.
  • Various types of identification information such as identification information is arranged, and communication information transmitted by an input information signal supplied to the frame processing unit 14 is arranged in the information area.
  • the frame processing unit 14 performs framing processing on the input information signal, and performs FIG.
  • framing data for storage that constitutes a frame including a relay frame header area, a frame header area, and an information area following the relay frame header area is supplied from any of the relay node transmission / reception units 13a to 13n. It is formed based on the input information signal.
  • identification information relating to the relay node through which the input information signal supplied to the frame processing unit 14 has passed is arranged in the relay frame header area.
  • Various identification information such as identification information representing the transmission source and identification information representing the transmission destination of the input information signal supplied to the frame processing unit 14 is arranged in the frame header area. Communication information transmitted by the input information signal supplied to the processing unit 14 is arranged.
  • the frame processing unit 14 forms the storage framed data as a frame that includes a frame header area and an information area that follows the storage framed data
  • the frame processing section 14 adds a new relay frame header area to the frame data.
  • a frame including the relay frame header area, the frame header area, and the information area following it is constructed. Take the form.
  • the frame processing unit 14 receives either the input information signal from the communication terminal transmission / reception unit 12 or the input information signal from any of the relay node transmission / reception units 13a to 13n.
  • the storage framed data constituting the frame including the relay frame header area, the frame header area, and the subsequent information area is supplied to the temporary memory unit i 5 as shown in FIG.
  • the temporary management unit 16 adds the storage framed data stored in the temporary memory unit 15 within the relay node formed by the example shown in FIG.
  • the framing data for storage stored in the temporary memory unit 15 is stored in the node header area, the relay frame header area, and the frame header as shown in C of FIG.
  • a frame including an area and an information area that follows is composed.
  • the processing status for the storage framed data for example, identification information indicating unprocessed, in-process, processed, etc., and identification information such as time information and various flag information at the time of processing are displayed. Arranged.
  • the temporary management unit 16 scans the identification information of the intra-node header area, the relay frame header area, and the frame header area in the storage framed data stored in the temporary memory unit 15, Whether the identification information in the header area indicates that the transfer information has been updated, whether the identification information in the relay frame header area should be forcibly transferred, or can be discarded In addition, the identification information of the frame header area indicates that there is communication information addressed to the communication terminal belonging to the relay node formed by the example shown in FIG. As a result, for example, when the identification information power of the relay frame header area indicates that it should be forcibly transferred, the temporary management unit 16 discharges the storage framed data stored in the temporary memory unit 15.
  • the temporary memory unit 15 to the frame processing unit 1 It will be discharged to 4.
  • the frame processing unit 14 performs frame decomposition processing on the framing data for ejection discharged from the temporary memory unit 15, obtains an output information signal based on the framing data for ejection, and transmits it to the transmission / reception units 13a to 13n between relay nodes. Supply to either of these. Any of the inter-relay node transmission / reception units 13a to 13n to which the output information signal is supplied forms an output communication signal based on the output information signal and transmits it to another relay node.
  • any of the operations of the frame processing unit 14 and the inter-relay node transmission / reception units 13a to 13n is performed under the control of the operation control unit 20.
  • the temporary management unit 16 stores the identification information of the relay frame header area in the temporary memory unit 15 when it does not indicate that the relay frame header area should be forcibly transferred or discarded.
  • the identification information of the relay frame header area and the frame header area included in the stored framing data is extracted from the temporary memory unit 15 and stored in the main memory unit 17.
  • the identification information of the relay frame header area and the frame header area as shown in D of FIG. 3 is stored in the main memory unit 17.
  • the relay frame header area and the identification information of the frame header area in the main memory unit 17 are stored under the control operation of the main management unit 18 provided to correspond to the main memory unit 17.
  • the control operation by the main management unit 18 is also performed under the control of the operation control unit 20.
  • the temporary management unit 16 stores the relay frame header area and the frame header area identification information included in the storage framed data stored in the temporary memory unit 15 in the main memory unit 17. At the same time, identification information indicating that the main management unit 18 is waiting for a determination is added to the intra-node header area remaining in the temporary memory unit 15.
  • the main management unit 18 stores the relay frame header area and the frame header area identification information stored in the main memory unit 17 in a history information database area provided in the main memory unit 17 as organized history information. To be saved.
  • the history information database area provided in the main memory unit 17 includes a history in which the identification information of the relay frame header area and the frame header area stored in the main memory unit 17 in the past is stored as history information.
  • An information database is built.
  • the main management unit 18 stores the relay frame header area and the identification information of the frame header area newly stored in the main memory unit 17 and the history information database area provided in the main memory unit 17. Is compared with the recorded history information.
  • the main management unit 18 shows the transmission source of the original input information signal from which the identification information of the relay frame header area and the frame header area is obtained from the comparison result, for example, as shown in FIG.
  • the destination of the original input information signal from which the identification information of the header area and the frame header area is obtained is determined whether the communication terminal belongs to the relay node formed by the example. 2, whether the communication terminal belongs to the relay node formed by the example shown in FIG. 2, the original input information signal power from which the identification information of the relay frame header area and the frame header area is obtained. In Fig. 2, it is determined whether it has arrived at the relay node formed by the example shown in FIG.
  • the main management unit 18 changes the identification information of the relay frame header area and the frame header area according to the determination result as necessary, and sets the flag according to the determination result as the relay frame header area and the frame header area. Process to add to the identification information of! V. Change the relay frame header area and identification information of the frame header area stored in the main memory unit 17 as necessary. Then, the main management unit 18 uses the identification information of the relay frame header area and the frame header area that have been subjected to the change processing as necessary as processed identification information from the main memory unit 17 to the temporary memory unit 15. It shall be discharged.
  • the main memory unit 17 stores the identification information included in the storage framed data stored in the temporary memory unit 15 under the control operation of the main management unit 18, and organizes the information. Information is stored in the history information database area, and the stored identification information or information that has been changed is discharged as processed identification information to the temporary memory unit 15 to store the processed identification information in the temporary memory unit. Will be transferred to 15.
  • the temporary management unit 16 When the processed identification information from the main memory unit 17 is transferred to the temporary memory unit 15, the temporary management unit 16 performs main management in the intra-node header area stored in the temporary memory unit 15.
  • the transferred processed identification information is arranged in the relay frame header area and the frame header area of the storage framed data to which identification information indicating that the section 18 is waiting for determination is added, and Framed data power Remove.
  • the framed data for discharge constituting the frame including the relay frame header area and the frame header area in which the processed identification information is arranged and the information area in which the communication information is arranged is formed.
  • the temporary management unit 16 then discharges the framing data for discharge from the temporary memory unit 15 to the frame processing unit 14.
  • the temporary memory unit 15 temporarily stores framed data for storage that can be obtained by the frame processing unit 14 under the control operation of the temporary management unit 16, and the processed identification information is also stored.
  • the frame data for discharge constituting the frame including the relay frame header area, the frame header area, and the information area in which the communication information is arranged are temporarily stored and discharged to the frame processing unit 14. Become.
  • the frame processing unit 14 performs frame disassembly processing on the framing data for ejection discharged from the temporary memory unit 15, obtains an output information signal based on the framing data for ejection, and converts it into a framing frame for ejection.
  • one of the inter-communication terminal transmission / reception unit 12 and the inter-relay node transmission / reception units 13a to 13n is supplied.
  • Any of the communication terminal transmission / reception unit 12 and the relay node transmission / reception units 13a to 13n to which the output information signal is supplied forms an output communication signal based on the output information signal, which is shown in FIG. It is transmitted to the communication terminal belonging to the relay node formed by the example or other relay node.
  • the operation control unit 20 that controls the temporary management unit 16 and the main management unit 18 Section 16 and main management section 18 control operations for temporary storage of storage framed data and discharge framed data in temporary memory section 15, and storage and storage of identification information in main memory section 17 and processing identification information In addition to the control operation for discharging, the following operations are performed. That is, the temporary management unit 16 and the main management unit 18 perform the following operations under the control of the operation control unit 20.
  • Temporary management unit 16 determines the amount of storage framed data stored in temporary memory unit 15 at fixed time intervals by the number of frames of storage framed data (fixed length) with a measurement time that is set at fixed time intervals. (For frames) or data volume (for variable-length frames) is detected by measuring, and the discharge rate is set in the temporary memory unit 15 at regular intervals. The amount of frame data is detected by measuring the number of frames of frame data for discharge (in the case of fixed-length frames) or the amount of data (in the case of variable-length frames) with a measurement time that is set at regular intervals. .
  • storage amount data representing the measurement result of the number of frames or data amount of storage framed data at each measurement time is obtained, and the measurement result of the number of frames or data amount of discharge framed data at each measurement time. Is obtained, and the stored amount data and the emission amount data are stored in the temporary memory unit 15 in the storage and emission data storage area, and then in accordance with an instruction from the operation control unit 20. It is assumed that the temporary memory unit 15 is discharged to the main memory unit 17.
  • the storage * discharge amount data storage area provided in the temporary memory unit 15 may be provided in the main memory unit 17. Is stored in the storage / discharge amount data storage area provided in the main memory unit 17 by the main management unit 18.
  • the main management unit 18 stores the storage amount data and the discharge amount data discharged from the temporary memory unit 15 to the main memory unit 17 (or stored in the storage / discharge amount data storage area in the main memory unit 17). Based on the data, the received amount for the input communication signal (hereinafter simply referred to as the received amount) and the transmitted amount for the output communication signal (hereinafter simply referred to as the transmitted amount) It is obtained as a reception amount count value and a transmission amount count value stored in the database area, each of which is set with a predetermined initial value.
  • the main management unit 18 sequentially performs mutual comparison of the storage amount data at each of two consecutive measurement times, and the value represented by the preceding storage amount data is the next storage amount.
  • the reception amount count value is decreased by 1
  • the reception amount count value is decreased.
  • the reception amount count value is not changed, and as a result is obtained every moment. The reception amount count value is obtained as the reception amount.
  • the main management unit 18 sequentially compares the emission data at each of the two consecutive measurement times, and the value represented by the preceding emission data.
  • the transmission amount count value is decreased by 1, and when the value represented by the preceding emission data is smaller than the value represented by the next emission data
  • the transmission amount count value is incremented by 1, and the transmission amount count value is not changed when the value represented by the preceding emission amount data is the same as the value represented by the next emission amount data.
  • the transmission amount count value obtained every moment is obtained as the transmission amount.
  • the main management unit 18 compares the reception amount count value indicating the reception amount with the transmission amount count value indicating the transmission amount at regular time intervals, and obtains comparison result data representing the comparison result. It is assumed that it is stored in the statistical information database area in the main memory unit 17. Based on the comparison result data, the main management unit 18 determines the excessive reception state for the input communication signal, the excessive transmission state for the output communication signal, and the input communication signal and the output communication signal. Is detected at regular intervals. In the state detection performed in this way, the main management unit 18 recognizes that the reception count value is larger than the transmission power count value based on the comparison result data, and recognizes that there is an excessive reception state.
  • the comparison result data indicates that the reception count value is smaller than the transmission count value, it is recognized that there is an excessive transmission state, and the comparison result data indicates that the reception count value is equal to the transmission count value. This is done by recognizing that it is in a balanced state of reception and transmission.
  • the main management unit 18 records the records of the excessive reception state, excessive transmission state, and reception / transmission equilibrium state detected in this manner in the balanced state count value placed in the count value area in the main memory unit 17. , 1 cumulative count value, 0 cumulative count value, –1 cumulative count value and total cumulative count value. At that time, the equilibrium state count value is set to 1 when an excessive reception state is detected at a certain time, to 1 when an excessive transmission state is detected, and to 0 when a reception / transmission equilibrium state is detected. It is said.
  • the 1 cumulative count value is a value obtained by accumulating the number of 1s taken by the equilibrium state count value every fixed time, and the 0 cumulative count value is taken by the equilibrium state count value every fixed time.
  • the cumulative count value is assumed to be the value obtained by accumulating the number of 1 that the equilibrium state count value takes every fixed time, and the total cumulative count value is the fixed time. (1 X 1 cumulative count value) + (—1 X—1 Cumulative count value) It is assumed to take a value expressed from the above.
  • the equilibrium state count value is 0, 1, 1, 0, —1, —1, 1, —1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1,
  • a maximum count value taking a predetermined initial value is set.
  • the main management unit 18 sets the maximum count value for the reception amount count value and the maximum count value for the transmission amount count value in accordance with detection of an excessive reception state or an excessive transmission state at regular intervals. While the sum is kept constant, one is decreased by, for example, 1 and the other is increased by, for example, 1 and is changed when a reception / transmission equilibrium state is detected.
  • the change in the maximum count value for the reception amount count value at every fixed minute time for example, 1, 0 or -1
  • the change in the maximum count value for the transmission amount count value at every fixed minute time for example, 1, 0 or ⁇ 1 is stored in the statistical information database area in the main memory unit 17.
  • These changes in the maximum count value are an effective indicator for the received volume and transmitted volume.
  • the main management unit 18 and the temporary management unit 16 always obtain a certain amount of storage framed data storage amount and discharge framed data discharge amount in the temporary memory unit 15. Therefore, if the storage amount data and the discharge amount data indicate that the storage of the storage framed data for actual storage and the discharge of the framed data for discharge have not occurred in the temporary memory unit 15, dummy data As a result, for example, the reception amount count value and the transmission amount count value are maintained at around 80% of the maximum value count value. . However, dummy data storage and dummy data discharge are actually the increase / decrease of the reception amount count value and the transmission amount count value, and the maximum count value for the reception amount count value and the maximum count for the transmission amount count value. It is assumed that it does not participate in the increase or decrease of the value.
  • the main management unit 18 and the temporary management unit 16 store dummy data from the temporary memory unit 15.
  • the transmission of the output communication signal based on the discharge is not performed to the communication terminal but to other relay nodes.
  • the storage of dummy data and the discharge of dummy data in the temporary memory unit 15 are reduced as necessary with the increase in the storage of framed data for actual storage and the discharge of framed data for discharge, and further disappear.
  • the storage of dummy data and the discharge of dummy data as described above are useful for avoiding a situation where the storage amount of actual storage framed data temporarily increases sharply. Smoothing out changes in storage volume and emissions of framing data for discharge.
  • the main management unit 18 and the temporary management unit 16 detect an excessive reception state detected based on the comparison result data stored in the statistical information database area in the main memory unit 17.
  • the total value within a specified time for the equilibrium state count value in the count value area in the main memory unit 17 obtained corresponding to the excessive transmission state and the reception / transmission equilibrium state is obtained, and the total value when the predetermined time has elapsed. If the value is positive, it is recognized as an excessive input state. If the total value after the lapse of a predetermined time is negative, it is recognized as an excessive output state. If the total value after the lapse of the predetermined time is 0, it is recognized as an input / output equilibrium state. To do.
  • the storage framed data for storage in the temporary memory unit 15 or the storage state of dummy data and the framed data for discharge or dummy data As shown in Fig. 4, the example shown in Fig. 2 will cause a state transition as shown in Fig. 4.
  • the main management unit 18 and the temporary management unit 16 predict the progress of the excessive reception state or the excessive transmission state, and the reception of the input communication signal or the transmission of the output communication signal is performed according to the prediction result. Will cause a suppressed condition.
  • the fluctuation stable state (3) is a state in which the reception / transmission equilibrium state is established while the reception amount count value and the transmission amount count value increase / decrease within a predetermined range.
  • the multi-transmission amount stable state (4) is a state in which the reception and transmission equilibrium state is established with the reception amount count value and transmission amount count value being relatively large
  • the low communication amount stable state (5 ) Is a state in which the reception and transmission equilibrium state is established with the reception amount count value and the transmission amount count value being relatively small.
  • the transient state (2) it is indicated that the discharge data is not discharged in the temporary memory unit 15 when the predetermined amount of time has elapsed, and the output communication signal is transmitted.
  • the state shifts to an isolated state (6), and when the predetermined time has elapsed, the storage amount data has not been stored in the temporary memory unit 15!
  • the state shifts to an isolated state (7).
  • the isolated state (6) is a state where no input communication signal is received
  • the isolated state (7) is a state where no output communication signal is transmitted.
  • the multi-transmission stable state (4) is maintained as long as the input / output equilibrium state is recognized, and the excessive input state is recognized. If the overtransmission state is recognized, the fluctuation stable state (3) is entered.
  • Temporary reception refusal state (8) is a state where input communication signals are not received temporarily, and a temporary failure has occurred (pseudo failure state). Results in being relayed by the relay node.
  • Temporary transmission rejection state (9) is a state in which output communication signals are not temporarily transmitted. This is a state where a temporary failure has occurred (pseudo failure state).
  • the state After the transition to the temporary reception refusal state (8), when a predetermined time elapses, the state automatically returns to the high traffic stable state (4). If the transition from the high traffic stable state (4) to the temporary reception refusal state (8) is repeated and the number of repetitions exceeds a predetermined number, the temporary reception refusal state (8) To the isolated state (6).
  • the state After the transition to the temporary transmission refusal state (9), when a predetermined time elapses, the state automatically returns to the low communication amount stable state (5).
  • the temporary transmission rejection state (9) To isolated state (7).
  • the transmission / reception refusal state (11) is a state in which a communication failure has occurred.
  • dummy data is generated without receiving an input communication signal and transmitting an output communication signal. Do.
  • the initial stable state (temporary stable state) (1) is entered again.
  • the transmission / reception refusal state (13) is also a state in which a communication failure has occurred.
  • dummy data is generated without receiving the input communication signal and transmitting the output communication signal. Do.
  • the initial stable state (temporary stable state) (1) is entered again.
  • the main management unit 18 and the temporary management unit 16 also perform the following functions.
  • the number of repetitions of transition from the high traffic stable state to the temporary reception refusal state and the number of repetitions of transition to the low traffic stable state force temporary transmission refusal state are measured.
  • the reception amount and transmission amount are detected from the reception amount count value, the maximum count value for the reception amount count value, the transmission amount count value, and the maximum count value for the transmission amount count value in the statistical information database area in the main memory unit 17.
  • the measurement data and detection data obtained as a result of these are stored in the statistical information database area in the main memory unit 17.
  • the reception amount count value reaches the maximum count value for the reception amount count value or the transmission amount count value reaches the maximum count value for the transmission amount count value (see FIG. It is used for prediction from the number of repetitions of transition to the temporary reception refusal state or temporary transmission refusal state for the case of becoming an overload state in the example shown in 2.
  • the example shown in FIG. 2 is overloaded, i.e., the reception count value reaches the maximum count value for the reception count value. It is detected that the transmission amount count value reaches the maximum count value for the transmission amount count value.
  • reception amount count value (maximum count value for reception amount count value): transmission amount power value (maximum count value for transmission amount count value) is 500 (1, 000): 500 (1, 00) 525 (900): 600 (1, 100) ⁇ 799 (800): 700 (1, 200) If the transition is like 799 (800), the received count value is about the received count value. It is detected as a state where the maximum count value is reached. When it is detected that the example shown in FIG. 2 is in an overload state, control is performed so that the input communication signal is not received or the output communication signal is not transmitted. This prevents the example shown in Figure 2 from failing when its physical maximum communication capacity reaches its limit.
  • a plurality of relay nodes formed according to the example shown in FIG. When adjacent ones are placed in an interconnected state, a new communication network such as a communication network including the relay nodes 1 la to lli shown in FIG. 1 is configured.
  • the individual relay node power can be obtained by making a quantitative judgment on the traffic of communication information flowing through each relay node and further making a quantitative prediction thereof.
  • the traffic of communication information that flows to each relay node is controlled according to the quantitative judgment result and the quantitative prediction result.
  • communication information traffic over the entire communication network is leveled, and there is a certainty that the bottleneck caused by the concentration of communication information traffic at a specific relay node will occur. And effectively avoided.
  • the communication device according to the present invention as described above has an advantage that exceeds the advantages of the conventional mesh network, and in addition, a bottle resulting from concentration of traffic on communication information in a specific relay node.

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Abstract

 特定の中継ノードにトラフィックの集中が生じることに起因する不都合を回避できる、新しい通信ネットワークを構築する複数の中継ノードの形成に供することができるものとする。  一時メモリ部15を管理する一時管理部16と主メモリ部17を管理する主管理部18と動作制御部20とを備え、動作制御部20が、一時管理部16及び主管理部18に、一定時間ごとの受信量及び送信量とを求めて、両者の比較結果をあらわす比較結果データが一時メモリ部15もしくは主メモリ部17に保存される状態となす動作、及び、比較結果データに基づいて検知された受信過多状態,送信過多状態及び受信送信平衡状態に基づいて、所定時間ごとに入力過多状態,出力過多状態もしくは入出力平衡状態を認定し、認定された状態に応じて、入力通信信号についての受信及び出力通信信号についての送信が抑制される状態となす動作、を行わせる。

Description

明 細 書
通信装置
技術分野
[0001] 本発明は、例えば、複数の通信端末相互間の通信を可能とする通信ネットワークに おいて、情報信号の中継を行う中継ノードの形成に供することができる通信装置に関 する。
背景技術
[0002] 複数の携帯電話機あるいはパーソナルコンピュータ等とされる通信端末の相互間 における情報信号の交換を図る通信は、予め構築された通信ネットワークを通じて、 無線方式あるいは有線方式をもって行われる。このような通信ネットワークの比較的 新し 、形態を成すものとして、メッシュ 'ネットワークと称されるものが提案されて 、る。
[0003] メッシュ 'ネットワークは、中央管理機能を果たす基地ノードとその支配下に置かれ る複数の中継ノードとが配されて構築される通信ネットワークとは異なり、中央管理機 能を果たす基地ノードに相当するものは無ぐ複数の中継ノードが、夫々の通信エリ ァを相互にオーバーラップさせるもとで順次隣接するものとして配され、それにより、 通信路を網目状に広げていくようにされた通信ネットワークである。そして、メッシュ' ネットワークにあっては、例えば、ある中継ノードに障害が発生してー且通信が中断し ても、他の中継ノードを経由しての通信の復旧を図ることができる、さらには、新たな 中継ノードをネットワークに追加することが容易である等々の利点が得られる。
[0004] そして、斯カるメッシュ 'ネットワークについては、既に、種々の改良技術が提案され ている。このような改良技術としては、例えば、メッシュ 'ネットワークにおける中継ノー ド間において送受される通信信号について、その信号レート,変調態様,周波数帯 域等々の信号特性を中継ノードの受信性能に応じて変更することにより、ネットワーク における一定時間内の情報処理量を拡大させるようにすることが挙げられる(例えば 、特許文献 1参照。 ) oまた、無線メッシュ 'ネットワークを構築する複数の中継ノードの 夫々を、指向性アンテナシステムを備えるものとし、中継ノード間における無線通信 に応じて、当該中継ノードにおける指向性アンテナシステムにより設定されるアンテ ナ指向性を選定することにより、ネットワークにおける通信効能を向上させるようにす ることも挙げられる(例えば、特許文献 2参照。 ) 0
特許文献 1 :米国特許第 6, 480, 497号明細書
特許文献 2 :米国特許第 6, 640, 087号明細書
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0005] 上述のようなメッシュ 'ネットワークにあっては、前述のような利点と共に、その欠点も 認められる。例えば、メッシュ 'ネットワークを構築する複数の中継ノードは、広範に亙 つて分散されるが、ネットワーク内において伝達される通信情報の各々が最短経路を 求めるものとされることにより、通信条件によっては、特定の中継ノードにおける通信 情報についてのトラフィックの集中が生じることになつてしまう。そして、トラフィックの 集中が生じた特定の中継ノードは、ネットワーク内におけるボトルネックとなり、その集 中が過度となると、当該特定の中継ノードが送信機能あるいは受信機能を失うことに なる事態がまねかれる。こうしたボトルネックとなる中継ノード力 例えば、複数箇所に おいて生じると、それらがネットワーク全体に影響を及ぼし、最悪の場合にはネットヮ ーク全体が正常に機能しないことになる虞がある。
[0006] メッシュ 'ネットワークを構築しているものが複数の中継ノードであってみれば、上述 のような問題は、結局のところ、メッシュ 'ネットワークを構築する複数の中継ノードの 夫々が果たすべきこととして具えている機能に起因してもたらされることになる。
[0007] 斯カる点に鑑み、本発明は、メッシュ 'ネットワークの利点を超える利点を具え、それ に加えて、特定の中継ノードにおける通信情報についてのトラフィックの集中が生じ ることに起因するボトルネック力 Sもたらす不都合を確実かつ効果的に回避することが できる、新しい通信ネットワークを構築できる複数の中継ノードの夫々の形成に供す ることができる通信装置を提供する。
課題を解決するための手段
[0008] 本発明、即ち、請求の範囲の請求項 1から請求項 5までのいずれかに記載された発 明に係る通信装置は、入力通信信号を受信して入力情報信号を得るとともに出力情 報信号に基づく出力通信信号を送信する送受信部と、入力情報信号にフレーム化 処理を施して、識別情報が配されたヘッダ領域と通信情報が配された情報領域とを 含んだフレームを構成する第 1のフレーム化データを得るとともに、処理済識別情報 が配されたヘッダ領域と通信情報が配された情報領域とを含んだフレームを構成す る第 2のフレーム化データにフレーム分解処理を施して上記出力情報信号を得るフ レーム処理部と、フレーム処理部力 得られる第 1のフレーム化データを一時的に格 納し、また、第 2のフレーム化データを一時的に格納するとともにフレーム処理部へと 排出する一時メモリ部と、一時メモリ部に格納された第 1のフレーム化データに含まれ る識別情報を格納して整理された情報として保存するとともに、格納された識別情報 もしくは格納された識別情報に変更処理が加えられた情報を処理済識別情報として 一時メモリ部へと排出する主メモリ部と、一時メモリ部における第 1のフレーム化デー タ及び第 2のフレーム化データの一時的格納を制御する一時管理部と、主メモリ部に おける識別情報の格納及び保存及び処理済識別情報の排出を制御する主管理部と 、一時管理部及び主管理部に、一時メモリ部における一定時間ごとの第 1のフレーム 化データの格納量と第 2のフレーム化データの排出量とに基づく入力通信信号の受 信量及び出力通信信号の送信量とを求めて、入力通信信号の受信量と出力通信信 号の送信量とを比較し、比較の結果をあらわす比較結果データ力 一時メモリ部もし くは主メモリ部に保存される状態となす動作を行わせるとともに、一時メモリ部もしくは 主メモリ部に保存された比較結果データに基づいて検知された入力通信信号につい ての受信過多状態,出力通信信号にっ 、ての送信過多状態及び入力通信信号及 び出力通信信号についての受信送信平衡状態に基づいて、所定時間ごとに入力過 多状態,出力過多状態もしくは入出力平衡状態を認定し、認定された入力過多状態 ,出力過多状態もしくは入出力平衡状態に応じて、入力通信信号についての受信及 び出力通信信号についての送信が抑制される状態となす動作を行わせる動作制御 部と、を備えて構成される。
特に、請求の範囲の請求項 2に記載された発明に係る通信装置にあっては、一時 管理部が、一定時間ごとの第 1のフレーム化データの格納量と第 2のフレーム化デー タの排出量とを、夫々、格納量データ及び排出量データをもってあらわすものとされ る。 [0010] 上述のように構成される本発明に係る通信装置にあっては、送受信部により受信さ れた入力通信信号に基づく入力情報信号が得られ、フレーム処理部により送受信部 力 の入力情報信号に基づいて得られる第 1のフレーム化データ力 一時メモリ部に 格納される。そして、一時メモリ部に格納された第 1のフレーム化データに含まれる識 別情報が取り出され、それが主メモリ部に格納される。主メモリ部に格納された識別 情報は、整理された情報とされて主メモリ部に保存されるとともに、変更処理が加えら れて、もしくは、変更処理が加えられることなく処理済識別情報として一時メモリ部に 格納される。一時メモリ部に格納された処理済識別情報は、それを含んだ第 2のフレ ーム化データの形成に供され、第 2のフレーム化データがフレーム処理部へと排出さ れる。フレーム処理部からは、第 2のフレーム化データに含まれる通信情報に基づく 出力情報信号が得られ、その出力情報信号に基づく出力通信信号が送受信部を通 じて送信される。
[0011] このようなもとで、一時メモリ部及び主メモリ部についての制御を行う一時管理部及 び主管理部が、動作制御部による制御のもとで、以下の動作を行う。先ず、一時メモ リ部における一定時間ごとの第 1のフレーム化データの格納量と第 2のフレーム化デ ータの排出量とに基づく入力通信信号の受信量及び出力通信信号の送信量とを求 めて、入力通信信号の受信量と出力通信信号の送信量とを比較し、比較の結果をあ らわす比較結果データが、一時メモリ部もしくは主メモリ部に保存される状態となす。 その際、一定時間ごとの第 1のフレーム化データの格納量と第 2のフレーム化データ の排出量とについては、夫々、例えば、格納量データ及び排出量データをもってあら わすものとなす。そして、一時メモリ部もしくは主メモリ部に保存された比較結果デー タに基づいて検知される入力通信信号についての受信過多状態、出力通信信号に ついての送信過多状態、及び、入力通信信号及び出力通信信号についての受信送 信平衡状態に基づいて、所定時間ごとに入力過多状態,出力過多状態もしくは入出 力平衡状態を認定し、認定された入力過多状態,出力過多状態もしくは入出力平衡 状態に応じて、入力通信信号についての受信及び出力通信信号についての送信が 抑制される状態となす。
発明の効果 [0012] 上述のようにして、本発明に係る通信装置によれば、到来する入力通信信号が受 信され、それに通信情報に付随して含まれる識別情報についての変更処理が行わ れて、もしくは、変更処理が行われることなぐ処理済識別情報が得られ、その処理済 識別情報と通信情報とを含んだ出力通信信号が、入力通信信号に基づくものとして 形成されて、その出力通信信号が送信される。従って、本発明に係る通信装置を、 複数個、相互に隣接するものが通信リンクを形成するようにして配置することにより、 それらを中継ノードとする通信ネットワークを形成できることになる。
[0013] 各々が本発明に係る通信装置が適用されて形成されるものとされた複数の中継ノ ードにより構成される通信ネットワークにあっては、複数の中継ノード間において、通 信信号の送信元から送信先に到るまでの通信経路についての情報である経路情報 の転送が頻繁に行われることはない。その結果、本来の通信情報についてのトラフィ ック以外のトラフィックの増大がまねかれて、通信効率が低下してしまうという問題は 生じない。また、中継ノードの数が増大しても、それに従って中継ノード間における各 中継ノードについての位置や他の中継ノードとのリンク状態等のネットワーク制御情 報の送受が頻繁になることもない。その結果、ネットワーク制御情報についてのデー タ量が増大して、ネットワークが不安定になってしまうという問題も生じない。
[0014] さらに、本発明に係る通信装置にあっては、入力通信信号についての受信過多状 態、出力通信信号についての送信過多状態、及び、入力通信信号及び出力通信信 号につ 1、ての受信送信平衡状態が検知され、検知された入力通信信号につ!、ての 受信過多状態、出力通信信号についての送信過多状態、及び、入力通信信号及び 出力通信信号についての受信送信平衡状態に基づいて、所定時間ごとに入力過多 状態,出力過多状態もしくは入出力平衡状態が認定され、認定された入力過多状態 ,出力過多状態もしくは入出力平衡状態に応じて、入力通信信号についての受信及 び出力通信信号についての送信が抑制される状態がとられる。それゆえ、各々が本 発明に係る通信装置が適用されて形成されるものとされた複数の中継ノードにより構 成される通信ネットワークにあっては、特定の中継ノードにおける通信情報について のトラフィックの集中が生じることに起因するボトルネック力 Sもたらす不都合力 確実か つ効果的に回避される。 [0015] 従って、本発明に係る通信装置は、本来の通信情報についてのトラフィック以外の トラフィックの増大がまねかれることにより通信効率の低下が生じるという問題、さらに は、ネットワーク制御情報についてのデータ量が増大することによりネットワークが不 安定になる問題等を伴わな 、と 、うメッシュ 'ネットワークの利点を超える利点を具え、 それにカ卩えて、特定の中継ノードにおける通信情報についてのトラフィックの集中が 生じることに起因するボトルネック力 Sもたらす不都合を確実かつ効果的に回避するこ とができる、新 U、通信ネットワークを構築できる複数の中継ノードの夫々の形成に供 することがでさるちのとなる。
図面の簡単な説明
[0016] [図 1]本発明に係る通信装置の一例が適用されて形成された複数の中継ノードにより 構築された通信ネットワークの例を示す概念図である。
[図 2]本発明に係る通信装置の一例を示すブロック構成図である。
[図 3]図 2に示される通信装置の例において形成されるフレーム化データ及びその部 分の構成をあらわすデータフォーマットの一例を示すフォーマット図である。
[図 4]図 2に示される通信装置の例における状態遷移の説明に供される概念図である
符号の説明
[0017] l la〜l li','中継ノード, 12· · ·通信端末間送受信部, 13a〜13n' · ·中継ノ ード間送受信部, 14· · ·フレーム処理部, 15 時メモリ部, 16 時管理 部, 17· · ·主メモリ部, 18 · · ·主管理部, 20· · ·動作制御部
発明を実施するための最良の形態
[0018] 本発明を実施するための最良の形態は、以下に述べられる本発明についての適用 例及び実施例をもって説明される。
[0019] 図 1は、本発明に係る通信装置の一例の適用例である中継ノードが複数個連結さ れて構築された通信ネットワークの例を示す。
[0020] 図 1に示される通信ネットワークにあっては、夫々が" ND"と表示されるものとされた 複数の中継ノード 1 la〜: L liが、互いに隣接するもの同士が各々の通信可能域を相 互にオーバーラップさせて配されて 、る。このような中継ノード 1 la〜: L liのうちの実 線矢印によって結ばれている二つ力 相互間通信が行われるものである。そして、中 継ノード 11a〜: L liの各々は、それに到来する通信信号に関連した履歴情報等がメ モリ手段に格納されて形成されるデータベース DBを備えている(履歴情報ついては 後述される。)。
[0021] 中継ノード l la〜l liの夫々もしくは中継ノード l la〜l liのうちの一部のものには、 一つもしくは複数個の、例えば、携帯電話機,パーソナルコンピュータ等の通信端末 力 それに所属するものとして登録されている。各通信端末は、それに固有の識別情 報によって特定される。
[0022] このようなもとで、例えば、中継ノード 11aに所属した通信端末 TE1から,中継ノード l liに所属した通信端末 TE2に向けた通信が行われるとすると、通信端末 TE1を送 信元として通信端末 TE2を送信先とする通信信号が、通信端末 TE1から発せられた 後、例えば、中継ノード l la→中継ノード l lb→中継ノード l le→中継ノード l lf→中 継ノード l liという経路を通じて、通信端末 TE2に伝達される。その際、中継ノード 11 a〜l liの夫々において、到来する通信信号が、それに含まれる各種の識別情報が データベース DBに保存された履歴情報が参照されて処理されるものとされるもとで、 他の中継ノードあるいは通信端末へと送り出され、それにより通信信号が中継されて いく。
実施例
[0023] 図 2は、図 1に示される中継ノード l la〜l liの夫々を形成することができる、本発明 に係る通信装置の一例を示す。
[0024] 図 2に示される例においては、通信端末間送受信部 12と複数の中継ノード間送受 信部 13a〜13nとが備えられている。通信端末間送受信部 12は、図 2に示される例 により形成される中継ノードに所属するものとして登録されている通信端末との間に おける通信を行う送受信部であって、当該通信端末からの入力通信信号を受信する とともに、出力通信信号を当該通信端末へと送信する。また、中継ノード間送受信部 13a〜13nの夫々は、図 2に示される例により形成される中継ノードに隣接する他の 中継ノードとの間における通信を行う送受信部であって、当該他の中継ノードからの 入力通信信号を受信するとともに、出力通信信号を当該他の中継ノードへと送信す る。
[0025] 通信端末間送受信部 12及び中継ノード間送受信部 13a〜13nの夫々は、入力通 信信号を受信すると、受信した入力通信信号に対応した入力情報信号を得、それら をフレーム処理部 14に供給する。
[0026] フレーム処理部 14は、通信端末間送受信部 12からの入力情報信号が供給された 場合には、当該入力情報信号に対するフレーム化処理を行って、図 3の Aに示され るような、フレームヘッダ領域とそれに続く情報領域とを含んだフレームを構成する格 納用フレーム化データを、通信端末間送受信部 12から供給された入力情報信号に 基づくものとして形成する。斯かる場合における格納用フレーム化データが構成する フレームにあっては、フレームヘッダ領域に、フレーム処理部 14に供給された入力情 報信号にっ 、ての送信元をあらわす識別情報、送信先をあらわす識別情報等の各 種の識別情報が配され、また、情報領域に、フレーム処理部 14に供給された入力情 報信号により伝達される通信情報が配される。
[0027] また、フレーム処理部 14は、中継ノード間送受信部 13a〜13nのいずれ力からの 入力情報信号が供給された場合には、当該入力情報信号に対するフレーム化処理 を行って、図 3の Bに示されるような、中継フレームヘッダ領域とフレームヘッダ領域と それに続く情報領域とを含んだフレームを構成する格納用フレーム化データを、中 継ノード間送受信部 13a〜13nのいずれ力から供給された入力情報信号に基づくも のとして形成する。斯カる場合における格納用フレーム化データが構成するフレーム にあっては、中継フレームヘッダ領域に、フレーム処理部 14に供給された入力情報 信号が通過した中継ノードに関わる識別情報等が配され、フレームヘッダ領域に、フ レーム処理部 14に供給された入力情報信号についての送信元をあらわす識別情報 、送信先をあらわす識別情報等の各種の識別情報が配され、さらに、情報領域に、フ レーム処理部 14に供給された入力情報信号により伝達される通信情報が配される。
[0028] さらに、フレーム処理部 14は、格納用フレーム化データを、フレームヘッダ領域とそ れに続く情報領域とを含んだフレームを構成するものとして形成したときには、それに 新たな中継フレームヘッダ領域を付カ卩して、図 3の Bに示されるような、中継フレーム ヘッダ領域とフレームヘッダ領域とそれに続く情報領域とを含んだフレームを構成す る形をとるものとする。そして、フレーム処理部 14は、通信端末間送受信部 12からの 入力情報信号が供給された場合、及び、中継ノード間送受信部 13a〜13nのいずれ 力からの入力情報信号が供給された場合のいずれにおいても、図 3の Bに示されるよ うな、中継フレームヘッダ領域とフレームヘッダ領域とそれに続く情報領域とを含んだ フレームを構成する格納用フレーム化データを、一時メモリ部 i 5に供給する。
[0029] 上述の通信端末間送受信部 12,中継ノード間送受信部 13a〜13n、及び、フレー ム処理部 14の夫々の動作は、動作制御部 20による制御のもとに行われる。また、一 時メモリ部 15における格納用フレーム化データの格納は、一時メモリ部 15に対応す るものとして設けられた一時管理部 16による制御動作のもとに行われる。そして、一 時管理部 16による制御動作は、動作制御部 20による制御を受けて行われる。
[0030] 一時管理部 16は、一時メモリ部 15に格納された格納用フレーム化データを、図 2 に示される例により形成される中継ノード内にぉ 、てのみ用いられるノード内ヘッダ 領域が付加されたものとなし、それにより、一時メモリ部 15に格納された格納用フレ ーム化データは、図 3の Cに示されるような、ノード内ヘッダ領域と中継フレームへッ ダ領域とフレームヘッダ領域とそれに続く情報領域とを含んだフレームを構成するも のとされる。ノード内ヘッダ領域には、格納用フレーム化データに対する処理状況、 例えば、未処理,処理中,処理済等をあらわす識別情報、さらには、処理時点での 時間情報や各種フラグ情報等の識別情報が配される。
[0031] そして、一時管理部 16は、一時メモリ部 15に格納された格納用フレーム化データ におけるノード内ヘッダ領域,中継フレームヘッダ領域及びフレームヘッダ領域の夫 々の識別情報を走査し、ノード内ヘッダ領域の識別情報が、転送情報が更新された ことをあらわしているか否か,中継フレームヘッダ領域の識別情報が、強制転送され るべきこと、もしくは、廃棄可能であることをあらわしているか否力、さらには、フレーム ヘッダ領域の識別情報が、図 2に示される例により形成される中継ノードに所属する 通信端末宛の通信情報が存在することをあらわして 、る力否か等を確認する。その 結果、例えば、中継フレームヘッダ領域の識別情報力 強制転送されるべきことをあ らわしているときには、一時管理部 16は、一時メモリ部 15に格納された格納用フレー ム化データを、排出用フレーム化データとして、一時メモリ部 15からフレーム処理部 1 4に排出されるものとなす。フレーム処理部 14は、一時メモリ部 15から排出された排 出用フレーム化データにフレーム分解処理を施し、排出用フレーム化データ基づく 出力情報信号を得て、それを中継ノード間送受信部 13a〜13nのいずれかに供給 する。出力情報信号が供給された中継ノード間送受信部 13a〜13nのいずれかは、 その出力情報信号に基づく出力通信信号を形成して、それを他の中継ノードへと送 信する。
[0032] 斯かる際におけるフレーム処理部 14及び中継ノード間送受信部 13a〜 13nの 、ず れかの動作も、動作制御部 20による制御のもとに行われる。
[0033] また、一時管理部 16は、例えば、中継フレームヘッダ領域の識別情報が、強制転 送されるべきこと、もしくは、廃棄可能であることをあらわしていないとき、一時メモリ部 15に格納された格納用フレーム化データ含まれる中継フレームヘッダ領域及びフレ ームヘッダ領域の識別情報を、一時メモリ部 15から取り出されて主メモリ部 17に格納 されるようにする。それにより、主メモリ部 17に、図 3の Dに示されるような、中継フレー ムヘッダ領域及びフレームヘッダ領域の識別情報が格納される。斯かる主メモリ部 1 7における中継フレームヘッダ領域及びフレームヘッダ領域の識別情報の格納は、 主メモリ部 17に対応するものとして設けられた主管理部 18による制御動作のもとに 行われる。そして、主管理部 18による制御動作も、動作制御部 20による制御を受け て行われる。
[0034] このとき、一時管理部 16は、一時メモリ部 15に格納された格納用フレーム化データ に含まれる中継フレームヘッダ領域及びフレームヘッダ領域の識別情報が主メモリ 部 17に格納されるようにするとともに、一時メモリ部 15に残されたノード内ヘッダ領域 に、主管理部 18による判断待ちの状態であることをあらわす識別情報を付加する。
[0035] 主管理部 18は、主メモリ部 17に格納された中継フレームヘッダ領域及びフレーム ヘッダ領域の識別情報を、整理された履歴情報として主メモリ部 17内に設けられた 履歴情報データベース領域に保存されるようにする。それにより、主メモリ部 17内に 設けられた履歴情報データベース領域には、過去において主メモリ部 17に格納され た中継フレームヘッダ領域及びフレームヘッダ領域の識別情報が、履歴情報として 保存されて成る履歴情報データベースが構築されて ヽる。 [0036] また、主管理部 18は、新たに主メモリ部 17に格納された中継フレームヘッダ領域 及びフレームヘッダ領域の識別情報と、主メモリ部 17内に設けられた履歴情報デー タベース領域に保存された履歴情報との比較を行う。そして、主管理部 18は、その 比較の結果から、例えば、当該中継フレームヘッダ領域及びフレームヘッダ領域の 識別情報が得られることとなった元の入力情報信号の送信元が、図 2に示される例に より形成される中継ノードに所属する通信端末であるか否か,当該中継フレームへッ ダ領域及びフレームヘッダ領域の識別情報が得られることとなった元の入力情報信 号の送信先が、図 2に示される例により形成される中継ノードに所属する通信端末で あるか否か,当該中継フレームヘッダ領域及びフレームヘッダ領域の識別情報が得 られることとなった元の入力情報信号力 過去において図 2に示される例により形成さ れる中継ノードに到来したことがあるか等々について判定する。さらに、主管理部 18 は、必要に応じ、判定結果に応じて中継フレームヘッダ領域及びフレームヘッダ領 域の識別情報を変更する処理,判定結果に応じたフラッグを中継フレームヘッダ領 域及びフレームヘッダ領域の識別情報に付加する処理等を行!ヽ、主メモリ部 17に格 納された中継フレームヘッダ領域及びフレームヘッダ領域の識別情報に必要に応じ た変更処理を加える。そして、主管理部 18は、必要に応じた変更処理が加えられた 中継フレームヘッダ領域及びフレームヘッダ領域の識別情報を、処理済識別情報と して、主メモリ部 17から一時メモリ部 15へと排出されるものとなす。
[0037] 従って、主メモリ部 17は、主管理部 18による制御動作のもとに、一時メモリ部 15に 格納された格納用フレーム化データに含まれる識別情報を格納して、整理された情 報として履歴情報データベース領域に保存するとともに、格納された識別情報もしく はそれに変更処理が加えられた情報を処理済識別情報として一時メモリ部 15へと排 出し、処理済識別情報の一時メモリ部 15への転送が行われるようにするものとなる。
[0038] 主メモリ部 17からの処理済識別情報の一時メモリ部 15への転送が行われると、一 時管理部 16は、一時メモリ部 15に格納されている、ノード内ヘッダ領域に主管理部 1 8による判断待ちの状態であることをあらわす識別情報が付加された格納用フレーム 化データの中継フレームヘッダ領域及びフレームヘッダ領域に、転送された処理済 識別情報を配するとともに、当該格納用フレーム化データ力 ノード内ヘッダ領域を 除去する。それにより、処理済識別情報が配された中継フレームヘッダ領域及びフレ ームヘッダ領域と通信情報が配された情報領域とを含んだフレームを構成する排出 用フレーム化データが形成される。そして、一時管理部 16は、排出用フレーム化デ ータを一時メモリ部 15からフレーム処理部 14に排出されるものとなす。
[0039] 従って、一時メモリ部 15は、一時管理部 16による制御動作のもとに、フレーム処理 部 14力も得られる格納用フレーム化データを一時的に格納し、また、処理済識別情 報が配された中継フレームヘッダ領域及びフレームヘッダ領域と通信情報が配され た情報領域とを含んだフレームを構成する排出用フレーム化データを一時的に格納 するとともにフレーム処理部 14へと排出するものとなる。
[0040] フレーム処理部 14は、一時メモリ部 15から排出された排出用フレーム化データに フレーム分解処理を施し、排出用フレーム化データ基づく出力情報信号を得て、そ れを、排出用フレーム化データに含まれる処理済識別情報に従って、通信端末間送 受信部 12及び中継ノード間送受信部 13a〜 13nのうちの 、ずれかに供給する。出 力情報信号が供給された通信端末間送受信部 12及び中継ノード間送受信部 13a 〜13nのうちのいずれかは、その出力情報信号に基づく出力通信信号を形成して、 それを図 2に示される例により形成される中継ノードに所属する通信端末もしくは他 の中継ノードへと送信する。
[0041] 上述のようにして通信情報の中継機能を果たす図 2に示される例により形成される 中継ノードにおいて、一時管理部 16及び主管理部 18に対する制御を行う動作制御 部 20は、一時管理部 16及び主管理部 18に、一時メモリ部 15における格納用フレー ム化データ及び排出用フレーム化データの一時的格納についての制御動作及び主 メモリ部 17における識別情報の格納及び保存及び処理識別情報の排出についての 制御動作に加えて、以下の動作を行わせる。即ち、一時管理部 16及び主管理部 18 は、動作制御部 20による制御のもとに、以下の動作を行うのである。
[0042] 一時管理部 16は、一時メモリ部 15における一定時間ごとの格納用フレーム化デー タの格納量を、一定時間ごととされる測定時間をもって格納用フレーム化データのフ レーム数(固定長フレームの場合)あるいはデータ量 (可変長フレームの場合)を測定 することにより検出するとともに、一時メモリ部 15における一定時間ごとの排出用フレ ーム化データの排出量を、一定時間ごととされる測定時間をもって排出用フレーム化 データのフレーム数(固定長フレームの場合)あるいはデータ量(可変長フレームの 場合)を測定することにより検出する。そして、各測定時間における格納用フレーム化 データのフレーム数あるいはデータ量の測定結果をあらわす格納量データを得るとと もに、各測定時間における排出用フレーム化データのフレーム数あるいはデータ量 の測定結果をあらわす排出量データを得て、斯かる格納量データ及び排出量データ を、一時メモリ部 15内の格納,排出量データ格納領域に格納され、その後、動作制 御部 20からの指示に応じて、一時メモリ部 15から主メモリ部 17へと排出されるものと する。
[0043] なお、図 2に示される例にあっては、一時メモリ部 15内に設けられている格納 *排出 量データ格納領域は、主メモリ部 17内に設けられてもよぐその際には、一時メモリ部 15により得られた格納量データ及び排出量データ力 主管理部 18によって主メモリ 部 17内に設けられた格納 ·排出量データ格納領域に格納される。
[0044] 主管理部 18は、一時メモリ部 15から主メモリ部 17へと排出された (もしくは主メモリ 部 17内の格納,排出量データ格納領域に格納された)格納量データ及び排出量デ ータに基づき、入力通信信号についての受信量 (以下、単に受信量という。)及び出 力通信信号についての送信量 (以下、単に送信量という。)を、主メモリ部 17内の統 計情報データベース領域に格納された、各々が所定の初期値が設定されたものとさ れる受信量カウント値及び送信量カウント値として求める。
[0045] 斯かる際、主管理部 18は、連続する二つの測定時間の夫々における格納量デー タの相互比較を順次行い、それらのうちの先行する格納量データがあらわす値が次 の格納量データがあらわす値より大であるとき、受信量カウント値を 1だけ減少させ、 また、先行する格納量データがあらわす値が次の格納量データがあらわす値より小 であるとき、受信量カウント値を 1だけ増加させ、さらに、先行する格納量データがあ らわす値が次の格納量データがあらわす値と同じであるとき、受信量カウント値を変 化させないようにし、その結果時々刻々と得られる受信量カウント値を受信量として得 る。それとともに、主管理部 18は、連続する二つの測定時間の夫々における排出量 データの相互比較を順次行い、それらのうちの先行する排出量データがあらわす値 が次の排出量データがあらわす値より大であるとき、送信量カウント値を 1だけ減少さ せ、また、先行する排出量データがあらわす値が次の排出量データがあらわす値より 小であるとき、送信量カウント値を 1だけ増加させ、さらに、先行する排出量データが あらわす値が次の排出量データがあらわす値と同じであるとき、送信量カウント値を 変化させないようにし、その結果、時々刻々と得られる送信量カウント値を送信量とし て得る。
[0046] また、主管理部 18は、一定時間ごとに、受信量を示す受信量カウント値と送信量を 示す送信量カウント値とを比較し、その比較の結果をあらわす比較結果データを得て 、それを主メモリ部 17内の統計情報データベース領域に格納されるものとする。そし て、主管理部 18は、比較結果データに基づいて、入力通信信号についての受信過 多状態, 出力通信信号についての送信過多状態、及び、入力通信信号及び出力通 信信号につ!、ての受信送信平衡状態を一定時間ごとに検知する。このようにして行 われる状態検知は、主管理部 18が、比較結果データにより受信カウント値が送信力 ゥント値より大であることがあらわされるとき、受信過多状態にあると認識し、また、比 較結果データにより受信カウント値が送信カウント値より小であることがあらわされると き、送信過多状態にあると認識し、さらに、比較結果データにより受信カウント値が送 信カウント値と等しいことがあらわされるとき、受信送信平衡状態にあると認識すること によってなされる。
[0047] 主管理部 18は、このようにして検知される受信過多状態,送信過多状態及び受信 送信平衡状態についての記録を、主メモリ部 17内のカウント値領域に置かれた平衡 状態カウント値, 1累積カウント値, 0累積カウント値, —1累積カウント値及び総合累 積カウント値をもって行う。その際、平衡状態カウント値は、一定時間ごとに、受信過 多状態が検知されると 1とされ、送信過多状態が検知されると 1とされ、受信送信平 衡状態が検知されると 0とされる。また、 1累積カウント値は、一定時間ごとに平衡状 態カウント値がとる 1の数を累積した値をとるものとされ、 0累積カウント値は、一定時 間ごとに平衡状態カウント値がとる 0の数を累積した値をとるものとされ、 1累積カウ ント値は、一定時間ごとに平衡状態カウント値がとる 1の数を累積した値をとるもの とされ、総合累積カウント値は、一定時間ごとの(1 X 1累積カウント値) + (—1 X—1 累積カウント値)〖こよりあらわされる値をとるものとされる。
[0048] 例えば、平衡状態カウント値が、 0, 1, 1, 0, —1, —1, 1, —1, 1, 1, 1, 1, 1, · ·
· · ·であるとき、 1累積カウント値は、 0, 1, 2, 2, 2, 2, 3, 3, 4, 5, 6, 7, 8, で あり、 0累積カウント値は、 1, 1, 1, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, であり、—1 累積カウント値は、 0, 0, 0, 0, 1, 2, 2, 3, 3, 3, 3, 3, 3, であり、総合累積 カウント値は、 0, 1, 2, 2, 1, 0, 1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, である。
[0049] 前述の受信量カウント値及び送信量カウント値の夫々には、所定の初期値をとる最 大カウント値が設定される。主管理部 18は、一定微少時間ごとに、受信過多状態もし くは送信過多状態の検出に応じて、受信量カウント値についての最大カウント値及び 送信量カウント値についての最大カウント値を、両者の和を一定に維持したまま、一 方を、例えば、 1だけ減少させるとともに他方を、例えば、 1だけ増加させて変化させ、 受信送信平衡状態が検出された場合には、いずれも変化させない。そして、一定微 少時間ごとの受信量カウント値についての最大カウント値の変化分、例えば、 1, 0も しくはー1、及び、一定微少時間ごとの送信量カウント値についての最大カウント値の 変化分、例えば、 1, 0もしくは— 1を、主メモリ部 17内の統計情報データベース領域 に格納されるものとする。これらの最大カウント値の変化分の推移は、受信量及び送 信量に関する有効な指標となる。
[0050] また、主管理部 18及び一時管理部 16は、一時メモリ部 15において、常時、ある程 度の格納用フレーム化データの格納量及び排出用フレーム化データの排出量が得 られるようにすべく働き、そのため、格納量データ及び排出量データが、一時メモリ部 15において実際の格納用フレーム化データの格納及び排出用フレーム化データの 排出が生じていないことをあらわす場合には、ダミーデータの格納及びダミーデータ の排出が生成されるようにし、その結果、例えば、受信量カウント値及び送信量カウ ント値の夫々が最大値カウント値の 80%前後を維持するときに相当する状態とする。 但し、ダミーデータの格納及びダミーデータの排出は、実際には、受信量カウント値 及び送信量カウント値の増減、及び、受信量カウント値についての最大カウント値及 び送信量カウント値についての最大カウント値の増減には関与しないものとされる。
[0051] そして、主管理部 18及び一時管理部 16は、一時メモリ部 15からのダミーデータの 排出に基づく出力通信信号の送信は、通信端末に対しては行われず、他の中継ノ ードに対して行われるようにする。また、一時メモリ部 15におけるダミーデータの格納 及びダミーデータの排出を、実際の格納用フレーム化データの格納及び排出用フレ ーム化データの排出の増大に伴って随時低減させ、さらには、消滅させる。
[0052] このような、ダミーデータの格納及びダミーデータの排出は、実際の格納用フレーム 化データの格納量が一時的に急峻に増大する事態の回避に役立ち、実際の格納用 フレーム化データの格納量及び及び排出用フレーム化データの排出量の変化の平 滑化をもたらす。
[0053] こうしたもとで、主管理部 18及び一時管理部 16は、主メモリ部 17内の統計情報デ ータベース領域に格納される比較結果データに基づいて検知される、受信過多状態
,送信過多状態及び受信送信平衡状態に対応して得られる、主メモリ部 17内のカウ ント値領域における平衡状態カウント値についての所定時間内の合計値を求め、所 定時間経過時の合計値が正であれば入力過多状態と認定し、所定時間経過時の合 計値が負であれば出力過多状態と認定し、所定時間経過時の合計値が 0であれば 入出力平衡状態と認定する。そして、認定された入力過多状態,出力過多状態もしく は入出力平衡状態に応じて、一時メモリ部 15における格納用フレーム化データもしく はダミーデータの格納状態及び排出用フレーム化データもしくはダミーデータの排出 状態を制御して、図 2に示される例を、図 4に示されるような状態遷移を生じるものと する。それにより、主管理部 18及び一時管理部 16は、受信過多状態の進展もしくは 送信過多状態の進展を予測し、その予測結果に応じて、入力通信信号についての 受信もしくは出力通信信号についての送信が抑制される状態を生じさせるものとなる
[0054] 上述の図 4に示されるような状態遷移にあっては、図 2に示される例は、動作開始 時においては、初期安定状態 (仮安定状態) (1)に置かれ、初期値調整が完了する と、過渡状態(2)に移行する。過渡状態(2)のもとで、所定時間経過時において、入 出力平衡状態と認定されると揺らぎ安定状態 (3)に移行し、入力過多状態と認定さ れると多通信量安定状態 (4)に移行し、出力過多状態と認定されると少通信量安定 状態 (5)に移行する。 [0055] 揺らぎ安定状態(3)は、受信量カウント値及び送信量カウント値が所定の幅内で増 減するもとで、受信送信平衡状態がとられている状態である。多通信量安定状態 (4) は、受信量カウント値及び送信量カウント値が比較的大なる値をとるもとで受信送信 平衡状態がとられている状態であり、少通信量安定状態(5)は、受信量カウント値及 び送信量カウント値が比較的小なる値をとるもとで受信送信平衡状態がとられている 状態である。
[0056] また、過渡状態(2)のもとで、所定時間経過時に排出量データが一時メモリ部 15に おける排出フレームデータの排出が生じていないことをあらわし、出力通信信号の送 信が行われていない状態が検出されたときには、孤立状態 (6)に移行し、また、所定 時間経過時に格納量データが一時メモリ部 15における格納フレームデータの格納 が生じてな!、ことをあらわし、入力通信信号の受信が行われて 、な 、状態が検出さ れたときには、孤立状態 (7)に移行する。孤立状態 (6)は、入力通信信号の受信を 行わない状態であり、孤立状態(7)は、出力通信信号の送信を行わない状態である
[0057] 揺らぎ安定状態 (3)に移行した後、所定時間経過時に、入出力平衡状態が認定さ れる限り揺らぎ安定状態 (3)を維持し、入力過多状態が認定されると多通信量安定 状態 (4)に移行し、出力過多状態が認定されると少通信量安定状態 (5)に移行する
[0058] 多通信量安定状態 (4)に移行した後、所定時間経過時に、入出力平衡状態が認 定される限り多通信量安定状態 (4)を維持し、入力過多状態が認定されると一時的 受信拒否状態 (8)に移行し、送信過多状態が認定されると揺らぎ安定状態 (3)に移 行する。一時的受信拒否状態 (8)は、一時的に入力通信信号の受信を行わない状 態であり、一時的な障害が発生した状態 (擬似障害状態)であって、その間における 入力通信信号は他の中継ノードによって中継される結果となる。
[0059] 少通信量安定状態 (5)に移行した後、所定時間経過時に、入出力平衡状態が認 定される限り少通信量安定状態 (5)を維持し、入力過多状態が認定されると揺らぎ安 定状態 (3)に移行し、出力過多状態が認定されると一時的送信拒否状態 (9)に移行 する。一時的送信拒否状態 (9)は、一時的に出力通信信号の送信を行わない状態 であり、一時的な障害が発生した状態 (擬似障害状態)である。
[0060] 一時的受信拒否状態 (8)に移行した後、所定時間が経過すると、自動的に多通信 量安定状態 (4)に戻る。そして、多通信量安定状態 (4)から一時的受信拒否状態 (8 )への移行が繰り返し行われ、その繰返し回数が所定の回数を超過してしまうと、一 時的受信拒否状態 (8)から孤立状態 (6)に移行する。
[0061] 一時的送信拒否状態 (9)に移行した後、所定時間が経過すると、自動的に少通信 量安定状態 (5)に戻る。そして、少通信量安定状態 (5)から一時的送信拒否状態 (9 )への移行が繰り返し行われ、その繰返し回数が所定の回数を超過してしまうと、一 時的送信拒否状態 (9)から孤立状態 (7)に移行する。
[0062] 孤立状態 (6)に移行した後には、入力通信信号の受信を行わない旨の情報 (ID) 発信を他の中継ノードに対して行って、データ排出状態(10)に移行する。データ排 出状態(10)にあっては、一時メモリ部 15に格納されているデータの排出を行う。そし て、データ排出状態(10)に移行後、所定の時間が経過する前に、初期安定状態( 仮安定状態) (1)に戻れるだけのデータの排出が完了したときには、再び初期安定 状態 (仮安定状態) (1)に戻り、初期安定状態 (仮安定状態) (1)に戻れるだけのデ ータの排出が完了する前に、所定の時間が経過してしまったときには、送受信拒否 状態(11)に移行する。
[0063] 送受信拒否状態(11)は通信障害を生じた状態であり、送受信拒否状態(11)にあ つては、入力通信信号の受信及び出力通信信号の送信を行うことなぐダミーデータ の生成を行う。そして、初期安定状態 (仮安定状態) (1)に戻れるだけのダミーデータ の生成が完了したとき、再び初期安定状態 (仮安定状態) (1)に移行する。
[0064] また、孤立状態 (7)に移行した後には、出力通信信号の送信を行わない旨の情報 ( ID)発信を他の中継ノードに対して行って、データ待機状態(12)に移行する。デー タ待機状態(12)にあっては、入力通信信号の受信を待つ。そして、データ待機状態 (12)に移行後、所定の時間が経過する前に、初期安定状態 (仮安定状態) (1)に戻 れるだけの入力通信信号の受信が完了したときには、再び初期安定状態 (仮安定状 態) (1)に戻り、初期安定状態 (仮安定状態) (1)に戻れるだけの入力通信信号の受 信が完了する前に所定の時間が経過してしまったときには、送受信拒否状態(13)に 移行する。
[0065] 送受信拒否状態(13)も通信障害を生じた状態であり、送受信拒否状態(13)にあ つては、入力通信信号の受信及び出力通信信号の送信を行うことなぐダミーデータ の生成を行う。そして、初期安定状態 (仮安定状態) (1)に戻れるだけのダミーデータ の生成が完了したとき、再び初期安定状態 (仮安定状態) (1)に移行する。
[0066] 上述のような状態遷移が行われるもとで、主管理部 18及び一時管理部 16は、以下 の様な機能も果たす。
[0067] 主メモリ部 17内のカウント値領域における 1累積カウント値, 0累積カウント値、—1 累積カウント値の夫々についての一定時間内の増加率から、多通信量安定状態から 一時的受信拒否状態への移行が生じ易いか否か、さらには、少通信量安定状態か ら一時的送信拒否状態への移行が生じ易いか否力を予測する。即ち、多通信量安 定状態もしくは少通信量安定状態に移行した後、短時間のうちに一時的受信拒否状 態もしくは一時的送信拒否状態に移行するとみられるか、一時的受信拒否状態もしく は一時的送信拒否状態には移行しないとみられる力を予測するのである。その際、 予測の精度を向上させるベぐ多通信量安定状態力 一時的受信拒否状態への移 行、もしくは、少通信量安定状態から一時的送信拒否状態への移行が複数回生じた とき、多通信量安定状態から一時的受信拒否状態に移行するまでの時間、もしくは、 少通信量安定状態から一時的送信拒否状態に移行するまでの時間の計測結果デ ータに基づき、一定時間を適正化して予測を修正する。そして、図 2に示される例に 対する予測結果に応じた状態制御を行う。
[0068] 図 2に示される例が多通信量安定状態にあるときには、受信過多の傾向にあること になるので、一時メモリ部 15に格納されたダミーデータを新たに到来して一時メモリ 部 15に格納される格納用フレームデータによって上書されるものとなす処理を行う。 斯カる処理が新たな格納用フレームデータの到来に追いつかない場合には、新たに 到来する格納用フレームデータをそのまま排出用フレームデータとし、それに基づく 出力通信信号を送信することとして、その処理を他の中継ノードに譲る。
[0069] 図 2に示される例が少通信量安定状態にあるときには、送信過多の傾向にあること になるので、新たに到来した格納用フレームデータが一時メモリ部 15に格納されると き、その都度、ダミーデータを生成して一時メモリ部 15に格納されるものとする。それ により、一時メモリ部 15におけるデータ量が増大されることになる。
[0070] また、多通信量安定状態から一時的受信拒否状態への移行の繰り返し回数、及び 、少通信量安定状態力 一時的送信拒否状態への移行の繰り返し回数を計測し、そ れとともに、主メモリ部 17内の統計情報データベース領域における受信量カウント値 ,受信量カウント値についての最大カウント値,送信量カウント値及び送信量カウント 値についての最大カウント値から、受信量及び送信量を検出し、それらの結果として 得られる計測データ及び検出データを主メモリ部 17内の統計情報データベース領 域に格納する。これらの計測データ及び検出データは、受信量カウント値が受信量 カウント値についての最大カウント値に達してしまう状態もしくは送信量カウント値が 送信量カウント値についての最大カウント値に達してしまう状態(図 2に示される例の 過負荷状態)になりつつあることについての、一時的受信拒否状態もしくは一時的送 信拒否状態への移行の繰り返し回数からの予測に用いられる。
[0071] さらに、主メモリ部 17内の統計情報データベース領域における受信量カウント値, 受信量カウント値にっ 、ての最大カウント値,送信量カウント値及び送信量カウント値 についての最大カウント値から、図 2に示される例の物理的な最大通信能力が限界 に達する前に、図 2に示される例が、過負荷状態、即ち、受信量カウント値が受信量 カウント値についての最大カウント値に達してしまう状態もしくは送信量カウント値が 送信量カウント値についての最大カウント値に達してしまう状態にあることを検知する 。例えば、受信量カウント値 (受信量カウント値についての最大カウント値):送信量力 ゥント値(送信量カウント値についての最大カウント値)が、 500 (1, 000) : 500 (1, 0 00)→ 525 (900) : 600 (1, 100)→ 799 (800) : 700 (1, 200)と!ヽうように推移し たとすると、 799 (800)を、受信量カウント値が受信量カウント値についての最大カウ ント値に達してしまう状態として検知する。そして、図 2に示される例が過負荷状態に あることを検知したときには、入力通信信号の受信もしくは出力通信信号の送信が行 われない状態となすための制御を行う。それにより、図 2に示される例が、その物理的 な最大通信能力が限界に達してしま 、、機能しなくなる事態が回避される。
[0072] 上述のような図 2に示される例により形成される中継ノードが複数個配され、互いに 隣接するもの同士が相互連結状態におかれる場合には、例えば、図 1に示される中 継ノード 1 la〜l liを含んだ通信ネットワークのような、新規な通信ネットワークが構成 される。このような通信ネットワークにあっては、個々の中継ノード力 各中継ノードに 流れる通信情報のトラフィックについて、その量的判断を行い、さらには、その量的予 測をも行って、それにより得られる量的判断結果及び量的予測結果に応じて、各中 継ノードに流れる通信情報のトラフィックを制御する。その結果、通信ネットワーク全 体に亙る通信情報のトラフィックについての平準化が図られることになり、特定の中継 ノードにおける通信情報のトラフィックの集中が生じることに起因するボトルネックがも たらす不都合が、確実かつ効果的に回避される。
産業上の利用可能性
以上のような本発明に係る通信装置は、従前のメッシュ 'ネットワークの利点を超え る利点を具え、それに加えて、特定の中継ノードにおける通信情報についてのトラフ イツクの集中が生じることに起因するボトルネック力 Sもたらす不都合を、確実かつ効果 的に回避することができる、新しい通信ネットワークを構築できる複数の中継ノードの 夫々の形成に供することができるものとして、通信ネットワークに広く適用することがで きるものである。

Claims

請求の範囲
入力通信信号を受信して入力情報信号を得るとともに出力情報信号に基づく出力 通信信号を送信する送受信部と、
上記入力情報信号にフレーム化処理を施して、識別情報が配されたヘッダ領域と 通信情報が配された情報領域とを含んだフレームを構成する第 1のフレーム化デー タを得るとともに、処理済識別情報が配されたヘッダ領域と通信情報が配された情報 領域とを含んだ第 2のフレーム化データにフレーム分解処理を施して上記出力情報 信号を得るフレーム処理部と、
上記フレーム処理部力 得られる上記第 1のフレーム化データを一時的に格納し、 また、上記第 2のフレーム化データを一時的に格納するとともに上記フレーム処理部 へと排出する一時メモリ部と、
該一時メモリ部に格納された上記第 1のフレーム化データに含まれる識別情報を格 納して整理された情報として保存するとともに、格納された識別情報もしくは該格納さ れた識別情報に変更処理が加えられた情報を上記処理済識別情報として一時メモリ 部へと排出する主メモリ部と、
上記一時メモリ部における上記第 1のフレーム化データ及び第 2のフレーム化デー タの一時的格納を制御する一時管理部と、
上記主メモリ部における上記識別情報の格納及び保存及び上記処理識別情報の 排出を制御する主管理部と、
上記一時管理部及び主管理部に、上記一時メモリ部における一定時間ごとの上記 第 1のフレーム化データの格納量と上記第 2のフレーム化データの排出量とに基づく 上記入力通信信号の受信量及び上記出力通信信号の送信量とを求めて、該受信 量と送信量とを比較し、該比較の結果をあらわす比較結果データが、上記一時メモリ 部もしくは主メモリ部に保存される状態となす動作を行わせるとともに、上記一時メモ リ部もしくは主メモリ部に保存された上記比較結果データに基づいて検知された上記 入力通信信号についての受信過多状態,上記出力通信信号についての送信過多 状態、及び、上記入力通信信号及び出力通信信号についての受信送信平衡状態 に基づいて、所定時間ごとに入力過多状態,出力過多状態もしくは入出力平衡状態 を認定し、認定された上記入力過多状態,出力過多状態もしくは入出力平衡状態に 応じて、上記入力通信信号についての受信及び上記出力通信信号についての送信 が抑制される状態となす動作を行わせる動作制御部と、
を備えて構成される通信装置。
[2] 上記一時管理部が、上記一定時間ごとの上記第 1のフレーム化データの格納量と 上記第 2のフレーム化データの排出量とを、夫々、格納量データ及び排出量データ をもってあらわすことを特徴とする請求項 1記載の通信装置。
[3] 上記主管理部が、上記比較結果データを、上記一定時間ごとの格納量データに基 づ 、て得られる上記入力通信信号にっ 、ての受信量をあらわす受信量カウント値と 、上記一定時間ごとの排出量データに基づいて得られる上記出力通信信号につい ての送信量をあらわす送信量カウント値とを比較することにより得、上記比較結果デ ータが上記受信量カウント値が上記送信量カウント値より大であることをあらわすとき 上記受信過多状態を検知し、上記比較結果データが上記受信量カウント値が上記 送信量カウント値より小であることをあらわすとき上記送信過多状態を検知し、上記比 較結果データが上記受信量カウント値が上記送信量カウント値に等しいことをあらわ すとき上記受信送信平衡状態を検知することを特徴とする請求項 2記載の通信装置
[4] 上記一時管理部及び主管理部が、上記一定時間ごとの上記比較結果データに基 づ ヽて検知する上記受信過多状態、上記送信過多状態もしくは上記受信送信平衡 状態の所定時間内の累積結果に応じて、上記入力通信信号についての受信及び上 記出力通信信号についての送信を行う動作状態を、安定状態から受信拒否状態へ ,受信拒否状態から安定状態へ,安定状態から送信拒否状態へ、あるいは、送信拒 否状態力 安定状態へと遷移させることを特徴とする請求項 3記載の通信装置。
[5] 上記主管理部が、上記一定時間ごとの上記比較結果データの推移態様に応じて、 上記入力通信信号についての受信及び上記出力通信信号についての送信を行う 動作状態についての、上記受信過多状態の進展によりもたらされる結果もしくは上記 送信過多状態の進展によりもたらされる結果を予測することを特徴とする請求項 1記 載の通信装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011035906A (ja) * 2009-07-29 2011-02-17 Kalray クオリティ・オブ・サービスを伴ったネットワークオンチップ

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101731003B (zh) * 2007-04-24 2013-04-24 阿克拉电力线系统公司 电力线双向通信系统中出站消息信号检测的改进
US20100026783A1 (en) * 2008-08-01 2010-02-04 Real D Method and apparatus to encode and decode stereoscopic video data
JP5377399B2 (ja) * 2010-04-09 2013-12-25 株式会社日立製作所 フレーム転送装置及びフレーム転送方法
JP5307792B2 (ja) * 2010-12-24 2013-10-02 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ 通信制御システム及び通信制御方法
US9191097B2 (en) * 2012-12-20 2015-11-17 Intel Corporation Techniques for transmitting data via relay communication links
US10356047B2 (en) 2013-12-05 2019-07-16 Crowdstrike, Inc. RPC call interception

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001027480A (ja) * 1999-07-15 2001-01-30 Hitachi Hometec Ltd 厨芥処理機
US20040027990A1 (en) * 2002-07-25 2004-02-12 Samsung Electronics Co., Ltd. Network controller and method of controlling transmitting and receiving buffers of the same

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3518209B2 (ja) * 1996-12-05 2004-04-12 株式会社日立製作所 Atm交換機および輻輳制御方式
US6480497B1 (en) * 1998-11-23 2002-11-12 Ricochet Networks, Inc. Method and apparatus for maximizing data throughput in a packet radio mesh network
JP2001274801A (ja) 2000-03-23 2001-10-05 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 無線アドホックネットワークのトラヒック分散方法および端末装置
JP4042359B2 (ja) * 2001-07-10 2008-02-06 日本電気株式会社 キャッシュ制御方法及びキャッシュ装置
US7382787B1 (en) * 2001-07-30 2008-06-03 Cisco Technology, Inc. Packet routing and switching device
US6640087B2 (en) * 2001-12-12 2003-10-28 Motorola, Inc. Method and apparatus for increasing service efficacy in an ad-hoc mesh network
US7486688B2 (en) * 2004-03-29 2009-02-03 Conexant Systems, Inc. Compact packet switching node storage architecture employing Double Data Rate Synchronous Dynamic RAM
JP4462996B2 (ja) * 2004-04-27 2010-05-12 富士通株式会社 パケット受信方法及びパケット受信装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001027480A (ja) * 1999-07-15 2001-01-30 Hitachi Hometec Ltd 厨芥処理機
US20040027990A1 (en) * 2002-07-25 2004-02-12 Samsung Electronics Co., Ltd. Network controller and method of controlling transmitting and receiving buffers of the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011035906A (ja) * 2009-07-29 2011-02-17 Kalray クオリティ・オブ・サービスを伴ったネットワークオンチップ

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