WO2007029337A1 - データ損失を低減するアドホック系ネットワーク装置 - Google Patents

データ損失を低減するアドホック系ネットワーク装置 Download PDF

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Tadashige Iwao
Takeshi Hosokawa
Koji Nomura
Kenji Yamada
Nobuo Tougesaka
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Fujitsu Limited
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    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/18—Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks

Definitions

  • the present invention relates to an ad hoc network device configured in a house, a business office, or the like.
  • an ad hoc network including a wired network having an equivalent function as well as an ad hoc network based on a wireless network constructed indoors is called an ad hoc network.
  • Wired networks are more resistant to noise than wireless networks, but there are no specific measures against electrical noise.
  • a wired network one path Data is lost due to traffic concentration, but no countermeasures have been taken.
  • An object of the present invention is to provide stable high-quality data that can compensate for the effects of data loss due to the continuous existence of various noise sources in real space and the excessive handling of traffic. It is to provide a network device capable of forming an ad hoc network that can transmit and receive data.
  • the network device of the present invention is a network device in a network formed by connecting a plurality of network devices via wireless or wired lines, and a transmission / reception means for transmitting / receiving data using a plurality of channels, and a plurality of channels And a path forming means for forming a transmission nose of data from the transmission source to the transmission destination, and a control means for controlling data transmission from the transmission / reception means using the formed path,
  • a network composed of network devices is an ad hoc network formed indoors, or a network that forms an ad hoc network by wire.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an outline of an ad hoc network in an embodiment of the present invention using a wireless network.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining the outline of an ad hoc network in an embodiment of the present invention using a wired network.
  • FIG. 3 is a diagram showing a routing model when establishing multiple communication links according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram showing a functional correlation diagram of path search / data transfer ′ link confirmation according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining a message frame format passed between nodes.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining data transfer.
  • FIG. 7 is a flowchart for explaining a flow of a route discovery request process performed in the path search and data transfer of FIG.
  • FIG. 8 is a flowchart for explaining the flow of a route discovery response process performed in the path search and data transfer of FIG.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining the operation of link confirmation processing.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining a data transfer method emphasizing reliability for reducing data loss according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining the outline of an ad hoc network according to an embodiment of the present invention using a wireless network.
  • each wireless network device includes a plurality of wireless circuits 10-1 to 10-4 having different frequencies, a network control unit 11, a message buffer 12, a routing table 13, and a terminal interface. It consists of part 14.
  • each wireless network device can communicate in four frequency bands.
  • the data received through the wireless line is stored in the message buffer 12 at any time.
  • the terminal interface unit 14 is an interface for Ethernet (registered trademark) and is used to connect to a terminal node such as a personal computer.
  • the connection between adjacent wireless network devices establishes a plurality of communication links by autonomous routing control in communication cells of different frequency bands.
  • adjacent wireless network devices communicate via communication cells described between them.
  • the wireless network devices 9-1 and 9-2 communicate using the communication cell of the frequency band D.
  • the wireless network devices 9-1 and 9-3 communicate using the frequency band A communication cell.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining the outline of an ad hoc network in the embodiment of the present invention using a wired network.
  • Figure 2 shows a configuration in which a wired communication network is created in mesh for the sensor to perform power supply and communication.
  • Network nodes include gates, actuators, and power supply boxes Etc. are provided.
  • Each node is provided with a communication node, and the communication node is provided with a sensor interface for attaching a sensor and a joint for connecting wires of the wired network.
  • FIG. 3 is a diagram showing a routing model when establishing a plurality of communication links according to the embodiment of the present invention.
  • the multiple links established between each wireless network device are stored in the routing table of each wireless network device as a routing path across one or more channels.
  • the network controller determines whether it is data transfer that emphasizes performance or data transfer that emphasizes reliability, depending on the type of data input to the terminal interface, and transfers data on the appropriate channel based on the routing table. For example, in the case of data transfer that places importance on reliability, even if the same data is sent to multiple channels and one channel cannot send data normally due to noise sources, the other channels By using this data, the receiving side can receive data normally. Also, if the communication speed of each channel is different, the optimal route to the target data arrival point can be reflected in the routing table by periodically checking the Ack response time.
  • the nodding tape nore is, for example, ⁇ Target node (node: channel: address ⁇ ) ⁇ .
  • FIG. 4 is a diagram showing a functional correlation diagram of path search 'data transfer' link confirmation according to the embodiment of the present invention.
  • the path search is processed by issuing a search message, forwarding it, responding, and registering it in the routing table. If a path to the target node is found by path search, a link is established to this path to perform data transfer. During data transfer, check whether the link has been lost due to noise, etc., by checking the link periodically. Link confirmation is complete When completed, data transfer continues. In the link confirmation, if the existence of the link cannot be confirmed, a nos search is performed to search for a path where another link can be established.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining a message frame format passed between nodes.
  • Each node has a unique number (ID). Each node communicates using this ID.
  • the preamble is a signal for establishing wireless communication.
  • the local protocol header is a header for communication between two wireless network devices.
  • the global protocol header is a header for communication between the transmission source and the transmission destination. Data is stored in the body.
  • CRC is an error correction code.
  • the local destination is a transmission destination in a path between adjacent wireless network devices, the local transmission source is the transmission source, and the FID is an identification number given to the frame. Frames with the same FID hold the same data.
  • the TTL is a counter value that is subtracted every time a hop is passed.
  • the final destination is the data transmission destination, the start source is the data transmission source, and the body length is the data length of the body.
  • the error in Type is a bit that is set when there is no link. Search response, search request, Ack response, Ack request, transfer method 3, transfer method 2, and transfer method 1 indicate the type of message frame, and bits are set
  • the search message issuance process is issued when the final destination to which the message is transmitted does not exist in the routing table. However, it is not transmitted if it is within the elapsed time t (t is a predetermined value that should be set appropriately) since the previous broadcast.
  • search message response process only the search message addressed to itself is responded. However, if more than the specified number of search messages are received, the search messages are discarded.
  • the routing table registration process registers only the channel interface that owns the node before and after the self-confidence tag in the message when receiving the search response message.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining data transfer.
  • Data transfer processing takes in data only when addressed to the own node, and differs depending on the transfer method when not addressed to the own node.
  • the transfer method is prioritized for performance, as shown in Fig. 6 (a)
  • the transfer partner is searched from the routing table and the channel interface power other than the received channel is transmitted (round robin method).
  • the transfer method is reliability priority, as shown in Fig. 6 (b)
  • the routing table is searched for the transfer partner and sent from two or more channel interfaces other than the received channel. If there is no corresponding node tag in the routing table, a non-reach error is returned to the transmission source.
  • FIG. 7 is a flowchart for explaining the flow of the route discovery request process performed in the path search and data transfer of FIG.
  • step S11 it is determined whether or not the same FID as the FID described in FIG. 5 is present in the FID FIFO. If the determination in step S11 is yes, go to step S10. If the determination in step S11 is No, the FID is registered in the F ID FIFO in step S12. In step SI3, it is determined whether the message is addressed to its own node. If the determination in step S13 is No, in step S16, the own node ID and interface are registered in the message route list, broadcast from all interfaces, and the process returns to step S10. If the determination in step S13 is yes, in step S14, the own node ID and interface are registered in the message, and a discovery response message is created. In step S15, the process proceeds to the discovery response message process of FIG.
  • the route discovery request message includes a request source ID, a request destination ID, and a route list added at any time in step S16.
  • FIG. 8 is a flowchart for explaining the flow of the route discovery response process performed in the path search and data transfer of FIG.
  • step S21 it is determined whether or not the same FID as the FID of the received message exists in the FID FIFO. If the determination in step S21 is yes, the process returns to step S20. If the determination in step S21 is No, the process proceeds to step S22. In step S22 Then, the FID of the message is registered in the FID FIFO, and in step S23, the same interface is extracted from the interface of the node adjacent to the own node from the message route list and registered in the route table. In step S24, the route list is referenced, the message is transferred to the adjacent node toward the destination, and the process returns to step S20.
  • the route discovery response message in Fig. 8 (b) includes a sender ID, a destination ID, and a route list.
  • the route table in Fig. 8 (c) is generated by extracting the route list of the route discovery response message in Fig. 8 (b).
  • FIG. 9 is a diagram for explaining the operation of the link confirmation process.
  • the link is established by the path search process in the no link state, and transitions to the Ack no transfer mode state. If a message is not received within the “to” time in the Ack no-transfer mode, the device enters the Ack transfer mode state. During this time, even if a message without an Ack response flag is received, it is regarded as Ack and the Ack no transfer mode state is set.
  • a message with Ack is transferred every ta time. During this time, when an Ack response message is received, the state transits to the Ack no transfer mode state. If no Ack response is received within tb time, the link is changed to the no link state and an invalid flag is set in the corresponding node tag (nodeid, channel, address) in the routing table. If all node tags for the target node are flagged invalid, the link is broken.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining a data transfer method emphasizing reliability for reducing data loss according to the embodiment of the present invention.
  • the target terminal node C is included in the data A input from the terminal node A.
  • the destination address is written and output to the terminal interface of the target wireless network device via multiple wireless network devices.
  • the terminal interface component of the wireless network device A The input data A outputs the same data A and data A ′ ′ to a plurality of wireless circuits based on the routing table in the reliability mode.
  • Wireless network device B synthesizes data A 'and data A''when stored in the message buffer. Can be restored.
  • data is transferred to terminal node C of the target wireless network device C with a reliable data transfer method that reduces data loss by repeating multiple output 'combining' restoration between wireless network devices that perform multi-hop relay. It is possible to output.
  • Such highly reliable data transfer is effective when video streaming or the like is performed in an ad hoc network. This is because in video streaming, if data is lost, block noise occurs in the image or audio is interrupted while data is being played back on the receiving side in real time. By using the embodiment of the present invention, such data can be sent to the receiving side with high quality.
  • the above description is the same for the power wired network that has been described on the premise of a wireless network.
  • the transmitting / receiving device can transmit data in a plurality of frequency bands.
  • the network device has a plurality of logical channels even with a force having a plurality of connections or a single connection.

Abstract

　家の中や事業所内などの屋内などに形成される無線ネットワークを用いたアドホックネットワークやこれを有線で行うネットワークを含むアドホック系ネットワークにおいて、送信元から送信先にデータを送る場合、各ノードが持つ複数のチャネルに渡って形成されるパスを使ってデータを送信する。また、信頼性の高いデータ送信を行う場合には、２以上のパスに同じデータを送出し、１つのパスがノイズ源によってデータを正常に送れない状態になっても、他のチャネルのデータを使用することで、ノイズの影響を受けずに、データを送信先に送り届けることができる。

Description

明 細 書
データ損失を低減するアドホック系ネットワーク装置
技術分野
[0001] 本発明は、家の中や事業所内などに構成されるアドホック系ネットワーク装置に関 する。
背景技術
[0002] 近年では、有線や無線回線による装置間の接続により、家の中や事業所内などに ネットワークを構築し、無線 LAN等を構成して、電子装置の利便性を向上する技術 が開発されている。本明細書では、室内などに構築される無線のネットワークによるァ ドホックネットワークのほかに、同等の機能を持つ有線のネットワークも含めてアドホッ ク系ネットワークとよぶ。
[0003] 従来、多くの無線ネットワーク装置はスペクトラム拡散方式により広い帯域にデジタ ル信号を拡散することで、通信中にノイズが発生しても、復元時にノイズが拡散される ことにより、通信への影響は少ないとされている。しかしながら、実際においては様々 なノイズ源が継続的に存在し、データ損失が発生する為、有線ネットワークと比較し 高くなる傾向にある。
[0004] たとえば、無線のアドホック系ネットワークでは、室内にある電子レンジ等の発する 電磁波が大きなノイズ減となる。また、有線のアドホック系ネットワークでも、電気雑音 などが生じて、通信を阻害することも起こる。
[0005] 無線ネットワークのデータ損失を低減する技術として、送受信に使われるアンテナ を送信側と受信側ともに多重化することで、ノイズによるデータ損失の低減を図る技 術は存在するが、通信周波数帯域と同一周波数帯域で継続するノイズに対して効果 は期待されない。
[0006] したがって、無線ネットワークにおいては、実空間に存在するノイズ源が継続的に 存在した場合、データ損失を低減する技術はこれまで存在しなカゝつた。
また、有線ネットワークの場合、無線ネットワークよりもノイズに対する耐性は大きい ものの、電気雑音に対する対策は特にない。また、有線ネットワークでは、 1つのパス にトラフィックが集中するために、データ損失が生じるが、これに対する対策もなされ ていない。
[0007] 上記のようなデータ損失が頻繁に生じると、ビデオストリームなどのデータを送受信 している場合、受信側では、データ損失のため、画像にブロックノイズが発生したり、 音声が途切れたりしてしま ヽ、使用に耐えな ヽ場合が発生する。
発明の開示
[0008] 本発明の課題は、実空間に存在する様々なノイズ源が継続的に存在したり、トラフ イツクが手中しすぎることによるデータ損失の影響を補償でき、安定した高品質なデ ータの送受信が可能なアドホック系ネットワークを形成可能なネットワーク装置を提供 することである。
[0009] 本発明のネットワーク装置は、複数のネットワーク装置を無線あるいは有線の回線 で接続して形成するネットワークにおけるネットワーク装置であって、複数チャネルを 用いてデータを送受信する送受信手段と、複数のチャネルを跨いで、送信元から送 信先へのデータの送信ノ スを形成するパス形成手段と、該形成されたパスを用いた 該送受信手段からのデータ送出を制御する制御手段とを備え、該ネットワーク装置か らなるネットワークは、室内等に形成されるアドホックネットワーク、あるいは、アドホッ クネットワークを有線で形成するネットワークであることを特徴とする。 図面の簡単な説明
[0010] [図 1]無線ネットワークによる本発明の実施形態におけるアドホック系ネットワークの概 要を説明する図である。
[図 2]有線ネットワークによる本発明の実施形態におけるアドホック系ネットワークの概 要を説明する図である。
[図 3]本発明の実施形態に従った複数通信リンク確立時のルーティングモデルを示 す図である。
[図 4]本発明の実施形態に従ったパス検索 ·データ転送'リンク確認の機能相関図を 示す図である。
[図 5]ノード間で受け渡しされるメッセージフレームフォーマットを説明する図である。
[図 6]データ転送について説明する図である。 [図 7]図 4のパス検索及びデータ転送に際して行われる経路発見要求処理の流れを 説明するフローチャートである。
[図 8]図 4のパス検索及びデータ転送に際して行われる経路発見応答処理の流れを 説明するフローチャートである。
[図 9]リンク確認処理の動作を説明する図である。
[図 10]本発明の実施形態に従った、データ損失を低減する信頼性重視のデータ転 送方式を説明する図である。
発明を実施するための最良の形態
[0011] 図 1は、無線ネットワークによる本発明の実施形態におけるアドホック系ネットワーク の概要を説明する図である。
各無線ネットワーク装置は、図 1 (a)に示されるように、異なる周波数をそれぞれ有 する複数の無線回路 10— 1〜10— 4、ネットワーク制御部 11、メッセージバッファ 12 、ルーティングテーブル 13、端末インターフェース部 14で構成される。図 1 (a)では、 各無線ネットワーク装置は、 4つ周波数帯域で通信が可能となっている。また、無線 回線を通じて受信したデータは、メッセージバッファ 12にいつたん格納される。そして 、ルーティングテーブル 13を参照して、データを他の無線ネットワーク装置に創出す る。端末インターフェース部 14は、イーサネット（登録商標）用のインターフェースなど で、パーソナルコンピュータなどの端末ノードと接続するのに使用する。
[0012] 図 1 (b)に示すように、隣接する無線ネットワーク装置間の接続は、異なる周波数帯 域の通信セルで複数の通信リンクを自律ルーティング制御により確立する。図 1 (b) において、隣接する無線ネットワーク装置は、それらの間に記載されている通信セル を介して、通信する。たとえば、無線ネットワーク装置 9—1と 9— 2は、周波数帯域 D の通信セルを使って通信する。無線ネットワーク装置 9—1と 9— 3は、周波数帯域 A の通信セルを使って通信する。
[0013] 図 2は、有線ネットワークによる本発明の実施形態におけるアドホック系ネットワーク の概要を説明する図である。
図 2では、センサのためにメッシュ状に有線の通信ネットワークを儲け、給電と通信 を行う構成である。ネットワークのノードには、ゲートや、ァクチユエータ、給電ボックス などが設けられる。各ノードには、通信ノードが設けられており、通信ノードには、有 線ネットワークのワイヤを接続するジョイントとセンサを取り付けるセンサインターフエ ースが設けられる。
[0014] このようなネットワークにおいても、電気雑音やトラフィックの集中などによりデータ損 失が生じる。
図 3は、本発明の実施形態に従つた複数通信リンク確立時のルーティングモデルを 示す図である。
[0015] 以下では、主に、無線ネットワークを前提に説明する力 すべての説明が有線ネット ワークにも適用可能である。
各無線ネットワーク装置間で確立する複数リンクは、 1又は 2以上のチャネルにわた つたルーティングパスとして、各無線ネットワーク装置のルーティングテーブルに格納 される。ネットワーク制御部は端末インターフェース部力 入力されるデータ種別によ りパフォーマンスを重視するデータ転送か信頼性を重視するデータ転送かを判定し、 ルーティングテーブルに基づき適切なチャネルでデータを転送する。たとえば、信頼 性を重視するデータ転送の場合には、複数のチャネルに同じデータを送出し、 1つの チャネルがノイズ源などによって、正常にデータを送れないようになった場合にも、他 のチャネルのデータを使用することで、受信側で正常にデータを受信できるようにな る。また、各チャネルの通信速度 '品質が異なる場合は、定期的に Ack応答時間を確 認することで、 目的のデータ到達点までの最適ルートをルーティングテーブルに反映 することができる。
[0016] ノレ一ティングテープノレは、たとえば、 {Target node (node： channel： address · · · ) < }のようになる。
図 4は、本発明の実施形態に従ったパス検索 'データ転送'リンク確認の機能相関 図を示す図である。
[0017] パス検索は、検索メッセージの発行、転送、応答、ルーティングテーブルへの登録 により処理される。パス検索によって目的のノードまでのパスが発見されると、このパ スにリンクを張って、データ転送を行う。データ転送を行っている間、ノイズ等によって リンクが消失していないか否かを定期的リンク確認によって確認する。リンク確認が完 了すると、データ転送を継続する。リンク確認において、リンクの存在が確認できなか つた場合には、ノ ス検索を行って、他のリンクを張ることができるパスを検索する。
[0018] 図 5は、ノード間で受け渡しされるメッセージフレームフォーマットを説明する図であ る。
各ノードは、それぞれ固有の番号 (ID)を持つ。各ノード間は、この IDを用いて通信 を行う。プレアンブルは、無線通信を確立するための信号である。ローカルプロトコル ヘッダは、 2つの無線ネットワーク装置間の通信用ヘッダである。グローバルプロトコ ルヘッダは、送信元と送信先の間の通信用ヘッダである。ボディは、データが格納さ れる。 CRCは、誤り訂正用符号である。ローカル宛先は、隣り合う無線ネットワーク装 置間のパスにおける送信先であり、ローカル送り元は、その送信元であり、 FIDは、フ レームに与えられる識別番号である。 FIDが同じフレームは、同じデータを保持して いる。 TTLは、 1つのホップを通過するごとに減算されるカウンタ値である。最終宛先 は、データの送信先であり、開始元は、データの送信元であり、ボディ長は、ボディの データの長さである。 Typeの中のエラーは、リンクが存在しない場合に設定されるビッ トである。検索応答、検索要求、 Ack応答、 Ack要求、転送方式 3、転送方式 2、転送 方式 1は、それぞれメッセージフレームの種類を示し、該当する場合に、ビットが設定 される。
[0019] 検索メッセージの発行処理は、メッセージを送信する最終宛て先がルーティングテ 一ブルに存在しない場合に発行される。但し、前回ブロードキャストから経過時間 t (t は、適切に設定されるべき所定値)以内である場合は、送出されない。
[0020] 検索メッセージの転送処理は、自分以外宛の検索メッセージは全て転送する。但し 、同一宛先からのメッセージは破棄、転送時は自ノードのタグを付加し自身のもつ全 チャネルから送信する。
[0021] 検索メッセージの応答処理は、自分宛の検索メッセージのみ応答する。但し、規定 数以上の検索メッセージを受信した場合は検索メッセージを破棄する。
ルーティングテーブルの登録処理は、検索応答メッセージを受信時にメッセージ中 の自信のタグの前後のノードを自身のもつチャネルインタフェースだけを登録する。
[0022] 図 6は、データ転送について説明する図である。 データ転送処理は、 自ノード宛の場合のみデータを取り込み、自ノード宛でない場 合は転送方式により異なる。転送方式がパフォーマンス優先の場合、図 6 (a)に示す ように、ルーティングテーブルカゝら転送相手を検索し、受信したチャネル以外のチヤ ネルインタフェース力 送出する (ラウンドロビン方式)。転送方式が信頼性優先の場 合は、図 6 (b)に示すように、ルーティングテーブル力 転送相手を検索し、受信した チャネル以外の 2つ以上のチャネルインタフェースから送出する。ルーティングテープ ルに該当するノードタグが無い場合、送信元に不到達エラーを返す。
[0023] 図 7は、図 4のパス検索及びデータ転送に際して行われる経路発見要求処理の流 れを説明するフローチャートである。
まず、図 7 (a)に示されるように、ステップ S10において、経路発見要求メッセージを 受信する。ステップ S 11において、このメッセージの、図 5で説明した FIDと同じ FID が FID FIFOにあるか否かを判断する。ステップ S11の判断が Yesの場合には、ス テツプ S10に進む。ステップ S11の判断が Noの場合には、ステップ S12において、 F ID FIFOに、その FIDを登録する。ステップ SI 3において、当該メッセージが自ノー ド宛か否かを判断する。ステップ S13の判断が Noの場合には、ステップ S16におい て、自ノード IDとインターフェースをメッセージの経路リストに登録し、全インターフエ ースからブロードキャストして、ステップ S10に戻る。ステップ S13の判断が Yesの場 合には、ステップ S14において、 自ノード IDとインターフェースをメッセージに登録し 、発見応答メッセージを作成する。そして、ステップ S 15において、図 8の発見応答メ ッセージ処理へ進む。
[0024] 図 7 (b)に示されて 、るように、経路発見要求メッセージは、要求元の IDと要求先の ID、及び、ステップ S 16で随時追加される経路リストからなる。
図 8は、図 4のパス検索及びデータ転送に際して行われる経路発見応答処理の流 れを説明するフローチャートである。
[0025] まず、図 8 (a)に示されるように、ステップ S20にお 、て、経路発見応答メッセージを 受信する。ステップ S21において、受信したメッセージの FIDと同じ FIDが FID FIF Oにあるか否かを判断する。ステップ S21の判断が Yesの場合には、ステップ S20に 戻る。ステップ S21の判断が Noの場合には、ステップ S22に進む。ステップ S22にお いては、当該メッセージの FIDを FID FIFOに登録し、ステップ S23において、メッ セージの経路リストから自ノードに隣接するノードのインターフェースから同一インタ 一フェースを取り出し、経路テーブルに登録する。そして、ステップ S24において、経 路リストを参照し、宛先に向けて隣接ノードへメッセージの転送を行い、ステップ S20 に戻る。
[0026] 図 8 (b)の経路発見応答メッセージは、送り元の ID、送り先の ID、経路リストからなる 。図 8 (c)の経路テーブルは、図 8 (b)の経路発見応答メッセージの経路リストを抽出 して、生成される。
[0027] 図 9は、リンク確認処理の動作を説明する図である。
ノード起動直後はリンクなし状態でパス検索処理によりリンクが確立され、 Ack無転 送モード状態に遷移する。 Ack無転送モード状態で to時間内にメッセージを受信し ない場合、 Ack付転送モード状態へ遷移する。この間、 Ack応答フラグが無いメッセ ージを受信しても Ackと見なし、 Ack無転送モード状態とする。
[0028] Ack付転送モード状態中は、 ta時間毎に Ack付メッセージを転送する。この間、 Ac k応答付メッセージを受信した場合、 Ack無転送モード状態へ遷移する。 tb時間内 に Ack応答がな 、場合、リンク無状態へ遷移しルーティングテーブル内の該当するノ ードタグ (nodeid,channel,address)に無効フラグを立てる。 目的ノードに対する全てのノ ードタグに無効フラグがっ 、た場合、リンク切断とする。
[0029] 図 10は、本発明の実施形態に従った、データ損失を低減する信頼性重視のデー タ転送方式を説明する図である。
無線ネットワーク装置 Aに接続された端末ノード Aから無線ネットワーク装置 Cに接 続された端末ノード Cにデータ Aを転送する場合、端末ノード Aから入力されたデー タ Aには、 目的の端末ノード Cへのあて先が書かれており、複数の無線ネットワーク装 置を経由して目標の無線ネットワーク装置の端末インターフェースへ出力される。
[0030] 無線ネットワーク装置 Aの端末インターフェース部力 入力されたデータ Aは信頼 性モードのルーティングテーブルに基づき複数の無線回路へ同一のデータ A，、デ ータ A' 'を多重出力する。無線ネットワーク装置 Bは、データ A'、データ A' 'をメッセ ージバッファへ格納時に合成することで、一方のノイズによるデータの損失であれば 復元することが出来る。同様にマルチホップ中継を行う無線ネットワーク装置間で多 重出力 '合成'復元を繰り返す事によりデータ損失を低減した信頼性の高いデータ転 送方式で目的の無線ネットワーク装置 Cの端末ノード Cへデータを出力することが可 能となる。
[0031] このような信頼性の高いデータ転送は、アドホック系ネットワークにおいて、ビデオス トリーミングなどを行う場合に有効である。ビデオストリーミングにおいては、データが 欠落すると、リアルタイムに受信側でデータを再生している最中に、画像にブロックノ ィズが発生したり、音声が途切れたりするからである。本発明の実施形態を用いること で、このようなデータを高品質で受信側に送り届けることができる。
[0032] 以上の説明では、無線ネットワークを前提に説明してきた力 有線ネットワークでも 同様であり、ネットワーク装置が、無線の場合には、複数の周波数帯域でデータを送 信することが可能な送受信装置を備えるのに対し、有線の場合には、ネットワーク装 置が、複数の結線を有している力、あるいは、単一の結線でも、複数の論理チャネル を有していればよい。

Claims

請求の範囲
[1] 複数のネットワーク装置を無線あるいは有線の回線で接続して形成するネットヮー クにおけるネットワーク装置であって、
複数チャネルを用いてデータを送受信する送受信手段と、
複数のチャネルを跨 、で、送信元から送信先へのデータの送信パスを形成するパ ス形成手段と、
該形成されたパスを用いた該送受信手段からのデータ送出を制御する制御手段と を備え、
該ネットワーク装置力 なるネットワークは、室内等に形成されるアドホックネットヮー クある 、は、アドホックネットワークを有線で形成するネットワークであることを特徴とす るネットワーク装置。
[2] 前記制御手段は、信頼性の高いデータ転送を行う場合には、複数のパスに同じデ ータを送出するよう、前記送受信手段を制御することを特徴とする請求項 1に記載の ネットワーク装置。
[3] 前記送受信手段は、複数の周波数帯域を用いてデータを送受信可能な無線装置 であることを特徴とする請求項 1に記載のネットワーク装置。
[4] 前記ネットワーク装置力も形成されるネットワークは、ビデオストリーミングデータを転 送することを特徴とする請求項 1に記載のネットワーク装置。
[5] 前記パス形成手段は、送信元力も送信先へのパスの探索のためのメッセージをネ ットワークに送出し、該メッセージに各ネットワーク装置によって書き込まれるパスの情 報を受け取ることによって、形成可能なパスの発見を行うことを特徴とする請求項 1に 記載のネットワーク装置。
[6] 前記メッセージには、メッセージの内容を識別する識別子が付加され、 1つのネット ワーク装置において、同じ識別子を有するメッセージがある場合には、 1つのメッセ一 ジのみが残され、他の同じ識別子を有するメッセージは破棄されることを特徴とする 請求項 5に記載のネットワーク装置。
[7] 前記パス形成手段は、前記形成されたパスが存在し続けているカゝ否かを定期的に 調べることを特徴とする請求項 1に記載のネットワーク装置。
[8] 前記パス形成手段は、パスの存在を調べる場合に、他のネットワーク装置へ送るパ ス発見用メッセージを所定時間続けて送出することを特徴とする請求項 7に記載のネ ットワーク装置。
[9] 前記パス形成手段は、パスの存在を調べる場合に、他のネットワーク装置カゝらパス 発見用メッセージに対する応答メッセージが所定時間後までに到着しない場合には
、 ノ スは消失したと破断することを特徴とする請求項 7に記載のネットワーク装置。
[10] 複数のネットワーク装置を無線あるいは有線の回線で接続して形成するネットヮー クにおけるデータ転送方法であって、
複数チャネルを用いてデータを送受信する送受信手段を設け、
複数のチャネルを跨 、で、送信元から送信先へのデータの送信パスを形成し、 該形成されたパスを用いた該送受信手段からのデータ送出を制御し、 該ネットワークは、室内等に形成されるアドホックネットワークあるいは、アドホックネ ットワークを有線で形成するネットワークであることを特徴とするデータ転送方法。
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