JP2006094179A - Wireless device, wireless network system using the same, and wireless communication method therefor - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、自律的、かつ、即時的に構築される無線ネットワークを構成する無線装置、それを用いた無線ネットワークシステムおよびそれにおける無線通信方法に関するものである。 The present invention relates to a wireless device constituting a wireless network that is autonomously and instantaneously constructed, a wireless network system using the wireless device, and a wireless communication method therefor.
アドホックネットワークは、複数の無線装置が相互に通信を行なうことによって自律的、かつ、即時的に構築されるネットワークである。アドホックネットワークでは、通信する2つの無線装置が互いの通信エリアに存在しない場合、2つの無線装置の中間に位置する無線装置がルータとして機能し、データパケットを中継するので、広範囲のマルチホップネットワークを形成することができる。 An ad hoc network is a network that is autonomously and instantaneously constructed by a plurality of wireless devices communicating with each other. In an ad hoc network, when two wireless devices that communicate with each other do not exist in the communication area, a wireless device located between the two wireless devices functions as a router and relays a data packet. Can be formed.
そして、アドホックネットワークにおいて、送信元から送信先へデータパケットを送信するときの経路を決定するルーティングプロトコルは、次の2つのグループに分類される。 In the ad hoc network, routing protocols for determining a route for transmitting a data packet from a transmission source to a transmission destination are classified into the following two groups.
第1のグループは、オンデマンド型のルーティングプロトコルである。このグループのルーティングプロトコルは、通信要求が発生するたびに(オンデマンド)、宛先までのルートを探索する。代表的なプロトコルとして、Ad hoc On−demand Distance Vector(AODV)プロトコルがある(例えば、非特許文献1参照)。 The first group is an on-demand routing protocol. The routing protocol of this group searches for a route to a destination whenever a communication request occurs (on demand). As a typical protocol, there is an Ad hoc On-demand Distance Vector (AODV) protocol (see, for example, Non-Patent Document 1).
第2のグループは、テーブル駆動型のルーティングプロトコルである。このグループのルーティングプロトコルは、各宛先へのルートを予めテーブルのエントリとして作成しておく。代表的なプロトコルとして、Destination Sequenced Distance Vector(DSDV)プロトコルがある(例えば、非特許文献2参照)。 The second group is a table driven routing protocol. In this group of routing protocols, a route to each destination is created in advance as a table entry. As a typical protocol, there is a Destination Sequenced Distance Vector (DSDV) protocol (see, for example, Non-Patent Document 2).
一方、無線アドホックネットワークを幅広く実現するために、QoS(Quality of Service)制御の要求が高まっている。QoSは、サービスの品質を意味し、QoS制御を行なうには、無線通信の帯域、遅延およびジッタ等を制御する必要がある。 On the other hand, in order to realize a wide range of wireless ad hoc networks, there is an increasing demand for QoS (Quality of Service) control. QoS means quality of service. In order to perform QoS control, it is necessary to control the bandwidth, delay, jitter, and the like of wireless communication.
そして、QoS制御をアドホックネットワークにおいて実現するために、AODVプロトコルにQoS制御を適用した例も提案されている(非特許文献3)。
しかし、非特許文献3に記載されたQoS制御では、QoS制御を希望するトラフィック数に対して、実際にQoS制御が行なわれたトラフィック数を増加させることが困難であるという問題がある。
However, in the QoS control described in
そこで、この発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、自律的に構築される無線ネットワークに用いられ、かつ、QoS制御が実際に行なわれるトラフィック数を増加可能な無線装置を提供することである。 Accordingly, the present invention has been made to solve such a problem, and the object thereof is to be used in a wireless network that is autonomously constructed and can increase the number of traffic in which QoS control is actually performed. It is to provide a wireless device.
また、この発明の別の目的は、自律的に構築され、かつ、QoS制御が実際に行なわれるトラフィック数を増加可能な無線ネットワークシステムを提供することである。 Another object of the present invention is to provide a wireless network system that can be autonomously constructed and can increase the number of traffic that is actually subjected to QoS control.
更に、この発明の別の目的は、自律的に構築され、かつ、QoS制御が実際に行なわれるトラフィック数を増加可能な無線ネットワークシステムにおける無線通信方法を提供することである。 Furthermore, another object of the present invention is to provide a wireless communication method in a wireless network system that can be autonomously constructed and can increase the number of traffic in which QoS control is actually performed.
この発明によれば、無線装置は、自律的に構築される無線ネットワークを構成する無線装置であって、経路確立手段と、検証手段とを備える。経路確立手段は、送信先との間の通信品質が送信先に提供するサービスの品質を保持可能な基準通信品質以上になるように送信先と無線通信を行なうための無線通信経路を確立する。検証手段は、確立された無線通信経路を検証する。 According to the present invention, the wireless device is a wireless device that constitutes a wireless network constructed autonomously, and includes a route establishing means and a verification means. The path establishing means establishes a wireless communication path for performing wireless communication with the transmission destination so that the communication quality with the transmission destination is equal to or higher than a reference communication quality capable of maintaining the quality of service provided to the transmission destination. The verification unit verifies the established wireless communication path.
好ましくは、基準通信品質は、サービスの種類に応じて決定される。 Preferably, the reference communication quality is determined according to the type of service.
好ましくは、経路確立手段は、送信先との間の通信帯域幅がサービスの品質を保持可能な基準通信帯域幅以上になるように無線通信経路を確立する。 Preferably, the route establishing means establishes the wireless communication route so that the communication bandwidth with the transmission destination is equal to or greater than a reference communication bandwidth capable of maintaining the quality of service.
好ましくは、経路確立手段は、送信元である当該無線装置と送信先との間に存在する無線装置が無線通信経路を構成する好適な経路を選択するために用いる基準通信帯域幅を無線通信経路の確立を要求するためのルート要求パケットに含めて送信する。 Preferably, the route establishing means uses a reference communication bandwidth used by the wireless device existing between the wireless device that is the transmission source and the transmission destination to select a suitable route constituting the wireless communication route as the wireless communication route. It is included in the route request packet for requesting establishment of the transmission.
好ましくは、経路確立手段は、ルート要求パケットを送信先へ送信してからルート要求パケットに対する応答であるルート返答パケットを送信先から受信するまでの第1の往復時間を計測し、その計測した第1の往復時間がサービスの品質を保持可能な第1の基準往復時間以下であるとき、ルート返答パケットを受信した経路を無線通信経路として確立する。 Preferably, the route establishing means measures a first round trip time from transmission of the route request packet to the transmission destination until reception of a route response packet that is a response to the route request packet from the transmission destination. When the round trip time of 1 is equal to or shorter than the first reference round trip time capable of maintaining the quality of service, the route that has received the route reply packet is established as a wireless communication route.
好ましくは、経路確立手段は、第1の往復時間が第1の基準往復時間よりも長いとき、無線通信経路として新たな経路を確立する。 Preferably, the route establishing means establishes a new route as the wireless communication route when the first round trip time is longer than the first reference round trip time.
好ましくは、第1の基準往復時間は、当該無線装置と送信先との間の最大遅延時間の2倍である。 Preferably, the first reference round-trip time is twice the maximum delay time between the wireless device and the transmission destination.
好ましくは、検証手段は、無線通信経路の有効時間内において無線通信経路を検証する。 Preferably, the verification unit verifies the wireless communication path within an effective time of the wireless communication path.
好ましくは、検証手段は、無線通信経路を規則的または不規則的に設定された時間毎に検証する。 Preferably, the verification unit verifies the wireless communication path at regular or irregularly set times.
好ましくは、検証手段は、ルート確認要求パケットを経路確立手段によって確立された無線通信経路に沿って送信先へ送信してからルート確認返答パケットを送信先から受信するまでの第2の往復時間を計測し、その計測した第2の往復時間がサービスの品質を保持可能な第2の基準往復時間以下であるとき、経路確立手段によって確立された無線通信経路が正常であることを検証する。 Preferably, the verifying unit calculates a second round trip time from when the route confirmation request packet is transmitted to the transmission destination along the wireless communication path established by the route establishing unit until the route confirmation response packet is received from the transmission destination. When the measured second round trip time is equal to or shorter than the second reference round trip time capable of maintaining the quality of service, it is verified that the wireless communication path established by the path establishing means is normal.
好ましくは、検証手段は、第2の往復時間が第2の基準往復時間よりも長いとき、経路確立手段によって確立された無線通信経路が異常であることを検証する。 Preferably, the verification unit verifies that the wireless communication path established by the path establishment unit is abnormal when the second round-trip time is longer than the second reference round-trip time.
好ましくは、経路確立手段は、確立した無線通信経路が検証手段によって異常であると検証されたとき、無線通信経路として新たな経路を確立する。 Preferably, the route establishing unit establishes a new route as the wireless communication route when the established wireless communication route is verified to be abnormal by the verification unit.
好ましくは、第2の基準往復時間は、当該無線装置と送信先との間の最大遅延時間の2倍である。 Preferably, the second reference round trip time is twice the maximum delay time between the wireless device and the transmission destination.
また、この発明によれば、無線装置は、自律的に構築される無線ネットワークを構成する無線装置であって、経路選択手段と、中継手段とを備える。経路選択手段は、送信元と送信先との間で無線通信経路が確立されるとき、送信先に提供されるサービスの品質を保持可能な基準通信品質以上の通信品質を有する好適な経路を無線通信経路を構成する経路として選択する。中継手段は、無線通信経路が確立されると、隣接する無線装置から受信したパケットをサービスの品質を保持する必要のある第1のパケットとサービスの品質を保持する必要のない第2のパケットとに分類し、好適な経路に沿って第1のパケットを第2のパケットに優先して中継する。 According to the present invention, the wireless device is a wireless device that constitutes a wireless network constructed autonomously, and includes a route selection unit and a relay unit. When a wireless communication route is established between the transmission source and the transmission destination, the route selection unit wirelessly transmits a suitable route having a communication quality higher than the reference communication quality that can maintain the quality of the service provided to the transmission destination. Select as the path that constitutes the communication path. When the wireless communication path is established, the relay means includes a first packet that needs to maintain the quality of service for a packet received from an adjacent wireless device, and a second packet that does not need to maintain the quality of service. And the first packet is relayed in preference to the second packet along a suitable route.
好ましくは、経路選択手段は、サービスの品質を保持可能な基準通信帯域幅以上の通信帯域幅を有する経路を好適な経路として選択する。 Preferably, the route selection means selects a route having a communication bandwidth equal to or higher than a reference communication bandwidth capable of maintaining service quality as a suitable route.
好ましくは、経路選択手段は、基準通信帯域幅を要求通信品質として送信元から受信し、その受信した基準通信帯域幅を各経路に割当てられた通信帯域幅と比較し、基準通信帯域幅以上の通信帯域幅を有する経路を好適な経路として選択する。 Preferably, the route selection means receives the reference communication bandwidth as the required communication quality from the transmission source, compares the received reference communication bandwidth with the communication bandwidth assigned to each route, and exceeds the reference communication bandwidth. A route having a communication bandwidth is selected as a preferred route.
好ましくは、基準通信帯域幅は、サービスの品質に応じて送信元において決定される。 Preferably, the reference communication bandwidth is determined at the transmission source according to the quality of service.
好ましくは、中継手段は、第1および第2の中継手段を含む。第1の中継手段は、当該無線装置が送信元または送信先に隣接するとき、受信したパケットのヘッダ情報に基づいてパケットを第1または第2のパケットに分類し、サービスの品質を保持する必要のあるパケットであることを示す第1のマークを第1のパケットに付け、サービスの品質を保持する必要のないパケットであることを示す第2のマークを第2のパケットに付け、第1のパケットを第2のパケットに優先して中継する。第2の中継手段は、当該無線装置が送信元および送信先に隣接しないとき、隣接する無線装置から受信したパケットを送信元または送信先に隣接する無線装置の第1の中継手段によって付された第1および第2のマークに基づいて第1または第2のパケットに分類し、第1のパケットを第2のパケットに優先して中継する。 Preferably, the relay means includes first and second relay means. The first relay means needs to classify the packet into the first or second packet based on the header information of the received packet and maintain the quality of service when the wireless device is adjacent to the transmission source or the transmission destination The first mark indicating that the packet is a certain packet is attached to the first packet, the second mark indicating that the packet does not need to maintain the quality of service is added to the second packet, the first mark The packet is relayed in preference to the second packet. The second relay means is attached by the first relay means of the wireless device adjacent to the transmission source or the transmission destination when the wireless device is not adjacent to the transmission source and the transmission destination. Based on the first and second marks, the packet is classified into a first packet or a second packet, and the first packet is relayed in preference to the second packet.
更に、この発明によれば、無線ネットワークシステムは、自律的に構築される無線ネットワークシステムであって、請求項1から請求項13のいずれか1項に記載の無線装置と、請求項14から請求項18のいずれか1項に記載の無線装置とを備える。
Furthermore, according to the present invention, the wireless network system is a wireless network system constructed autonomously, and the wireless device according to any one of
更に、この発明によれば、無線通信方法は、自律的に構築される無線ネットワークにおける無線通信方法であって、送信元と送信先との間の通信品質が送信先に提供するサービスの品質を保持可能な基準通信品質以上になるように送信元と送信先との間で無線通信を行なうための無線通信経路を確立する第1のステップと、確立された無線通信経路を検証する第2のステップとを備える。 Further, according to the present invention, a wireless communication method is a wireless communication method in a wireless network constructed autonomously, and communication quality between a transmission source and a transmission destination provides a quality of service provided to the transmission destination. A first step of establishing a wireless communication path for performing wireless communication between the transmission source and the transmission destination so that the reference communication quality can be maintained, and a second step of verifying the established wireless communication path Steps.
好ましくは、第1のステップは、送信元がサービスの品質を保持可能な基準通信帯域幅を無線通信経路の確立を要求するためのルート要求パケットに含めて送信する第1のサブステップと、送信元と送信先との間に存在する中継器がルート要求パケットから基準通信帯域幅を抽出し、その抽出した基準通信帯域幅以上の通信帯域幅を有する好適な経路に沿ってルート要求パケットを中継する第2のサブステップと、送信先がルート要求パケットの受信に応じて、ルート返答パケットを送信する第3のサブステップと、中継器がルート返答パケットを好適な経路に沿って送信元へ中継する第4のサブステップと、送信元がルート要求パケットを送信してからルート返答パケットを受信するまでの第1の往復時間を計測する第5のサブステップと、計測された第1の往復時間が第1の基準往復時間以下であるとき、ルート返答パケットを受信した経路を無線通信経路として確立する第6のサブステップとを含む。 Preferably, the first step includes a first substep in which a transmission source includes a reference communication bandwidth capable of maintaining quality of service in a route request packet for requesting establishment of a wireless communication path, and transmission A relay that exists between the source and destination extracts the reference communication bandwidth from the route request packet, and relays the route request packet along a suitable route having a communication bandwidth that is equal to or greater than the extracted reference communication bandwidth. A second sub-step, a third sub-step in which the destination sends a route reply packet in response to reception of the route request packet, and a relay relays the route reply packet to the source along a suitable route A fourth sub-step for measuring, and a fifth sub-step for measuring a first round-trip time from when the transmission source transmits a route request packet to reception of a route reply packet; When the first round trip time measured is less than the first reference round-trip time, and a sixth sub-step of establishing a path which has received the route reply packet as a wireless communication path.
好ましくは、第2のステップは、無線通信経路の有効時間内において無線通信経路を検証する。 Preferably, the second step verifies the wireless communication path within the valid time of the wireless communication path.
好ましくは、第2のステップは、無線通信経路を規則的または不規則的に設定された時間毎に検証する。 Preferably, the second step verifies the wireless communication path at regular or irregularly set times.
好ましくは、第2のステップは、送信元がルート確認要求パケットを無線通信経路に沿って送信先へ送信する第7のサブステップと、送信元と送信先との間に存在する中継器がルート確認要求パケットを無線通信経路に沿って中継する第8のサブステップと、送信先がルート確認要求パケットの受信に応じてルート確認返答パケットを送信する第9のサブステップと、送信元がルート確認要求パケットを送信してからルート確認返答パケットを送信先から受信するまでの第2の往復時間を計測する第10のサブステップと、計測された第2の往復時間が第2の基準往復時間以下であるとき、無線通信経路が正常であることを検証する第11のサブステップとを含む。 Preferably, the second step includes a seventh sub-step in which the transmission source transmits a route confirmation request packet to the transmission destination along the wireless communication path, and a repeater existing between the transmission source and the transmission destination. An eighth sub-step for relaying the confirmation request packet along the wireless communication path; a ninth sub-step for transmitting a route confirmation response packet in response to reception of the route confirmation request packet by the transmission destination; A tenth sub-step for measuring a second round-trip time from when a request packet is transmitted until a route confirmation response packet is received from a transmission destination; and the measured second round-trip time is equal to or less than a second reference round-trip time And an eleventh sub-step for verifying that the wireless communication path is normal.
好ましくは、第2のステップは、第2の往復時間が第2の基準往復時間よりも長いとき、無線通信経路を異常であると検証する第12のサブステップをさらに含む。そして、第1のステップは、第12のサブステップにおいて、無線通信経路が異常であると検証されると、無線通信経路として新たな経路を確立する。 Preferably, the second step further includes a twelfth sub-step of verifying that the wireless communication path is abnormal when the second round trip time is longer than the second reference round trip time. In the twelfth sub-step, the first step establishes a new route as the wireless communication route when it is verified that the wireless communication route is abnormal.
好ましくは、無線通信方法は、無線通信経路が確立されると、送信元から送信先へサービスを提供するためのパケットをサービスの品質を保持する必要のある第1のパケットとサービスの品質を保持する必要のない第2のパケットとに分類し、第1のパケットを第2のパケットに優先して送信元から送信先へ送信する第3のステップをさらに備える。 Preferably, in the wireless communication method, when the wireless communication path is established, the packet for providing the service from the transmission source to the transmission destination is retained with the first packet that needs to maintain the quality of the service and the service quality. A third step of classifying the first packet into a second packet that does not need to be transmitted and transmitting the first packet from the transmission source to the transmission destination in preference to the second packet.
この発明においては、送信元の無線装置は、送信先との間の通信品質が送信先に提供するサービスの品質を保持可能な基準通信品質以上になるように送信先と無線通信を行なうための無線通信経路を確立する。 In this invention, the wireless device of the transmission source performs wireless communication with the transmission destination so that the communication quality with the transmission destination is equal to or higher than the reference communication quality capable of maintaining the quality of service provided to the transmission destination. Establish a wireless communication path.
従って、この発明によれば、品質を保持して送信先にサービスを提供可能なトラフィック数を増加させることができる。即ち、QoS制御が実際に行なわれるトラフィック数を増加させることができる。 Therefore, according to the present invention, it is possible to increase the number of traffic that can provide the service to the transmission destination while maintaining the quality. That is, it is possible to increase the number of traffic for which QoS control is actually performed.
また、この発明においては、送信元と送信先との間で無線通信を中継する無線装置は、送信元と送信先との間で無線通信経路を確立するとき、送信先に提供されるサービスの品質を保持可能な基準通信品質以上の通信品質を有する好適な経路を、送信元と送信先との間の無線通信経路を構成する経路として選択する。そして、無線通信を中継する無線装置は、送信元と送信先との間で無線通信経路が確立されると、好適な経路に沿って第1のパケットを第2のパケットに優先して中継する。 Also, in the present invention, a wireless device that relays wireless communication between a transmission source and a transmission destination is a service provided to the transmission destination when establishing a wireless communication path between the transmission source and the transmission destination. A suitable route having a communication quality equal to or higher than the reference communication quality capable of maintaining the quality is selected as a route constituting the wireless communication route between the transmission source and the transmission destination. Then, when a wireless communication path is established between the transmission source and the transmission destination, the wireless device that relays the wireless communication relays the first packet with priority over the second packet along a suitable path. .
従って、この発明によれば、品質を保持して送信先にサービスを提供可能なトラフィック数が増加するように無線通信を中継できる。その結果、QoS制御が実際に行なわれるトラフィック数を増加させることができる。 Therefore, according to the present invention, wireless communication can be relayed so that the number of traffic that can provide services to destinations while maintaining quality is increased. As a result, it is possible to increase the number of traffic for which QoS control is actually performed.
更に、この発明においては、送信元と送信先との間で無線通信を中継する無線装置は、送信元または送信先に隣接するとき、送信元または送信先から受信したパケットを第1または第2のパケットに分類し、第1のパケットを第2のパケットに優先して中継し、送信元および送信先に隣接しないとき、送信元または送信先に隣接する無線装置による分類に従って、隣接する無線装置から受信したパケットを第1または第2のパケットに分類し、第1のパケットを第2のパケットに優先して中継する。 Furthermore, in the present invention, when a wireless device that relays wireless communication between a transmission source and a transmission destination is adjacent to the transmission source or the transmission destination, a packet received from the transmission source or the transmission destination is first or second. Adjacent to the packet according to the classification by the wireless device adjacent to the source or destination when the first packet is relayed in preference to the second packet and is not adjacent to the source and destination The packet received from is classified into the first or second packet, and the first packet is relayed in preference to the second packet.
従って、この発明によれば、送信元と送信先との間で無線通信を中継する無線装置は、送信元または送信先に隣接する位置、または送信元および送信先に隣接しない位置に移動しても、サービスの品質を保持する必要のあるパケットを優先して送信先へ中継できる。その結果、QoS制御が実際に行なわれるトラフィック数を増加させることができる。 Therefore, according to the present invention, a wireless device that relays wireless communication between a transmission source and a transmission destination moves to a position adjacent to the transmission source or the transmission destination, or a position not adjacent to the transmission source and the transmission destination. However, it is possible to preferentially relay packets that need to maintain the quality of service to the transmission destination. As a result, it is possible to increase the number of traffic for which QoS control is actually performed.
本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。 Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.
図1は、この発明の実施の形態による無線ネットワークシステムの概略図である。無線ネットワークシステム10は、無線装置1〜6を備える。無線装置1〜6は、無線通信空間に配置され、自律的にネットワークを構成している。そして、無線装置1から無線装置6へデータを送信する場合、無線装置3および無線装置5(または無線装置3、無線装置4および無線装置5)は、無線装置1からのデータを中継して無線装置6へ届ける。
FIG. 1 is a schematic diagram of a radio network system according to an embodiment of the present invention. The
無線ネットワークシステム10においては、各無線装置1〜6は、QoS制御を行ない、各種のサービスを他の無線装置へ提供する。この場合、各無線装置1〜6は、パケットを他の無線装置へ送信することによって所定のサービスを他の無線装置へ提供する。
In the
各無線装置1〜6がパケットを他の無線装置へ送信する場合、その送信先までの通信品質がサービスの品質を保持可能な通信品質以上になるように送信先と無線通信を行なうための無線通信経路を確立する。この場合、各無線装置1〜6は、リアクティブルーティングプロトコル(オンデマンド型ルーティングプロトコル)であるAODVに従って送信先との無線通信経路を確立する。
When each of the
そして、各無線装置1〜6は、送信先までの無線通信経路が確立されると、その確立された無線通信経路を定期的に検証し、無線通信経路がサービスの品質を保持できなくなったとき、サービスの品質を保持可能な新たな無線通信経路を確立する。
When the wireless communication path to the transmission destination is established, each of the
また、各無線装置1〜6は、送信先までの無線通信経路が確立されると、パケットを送信先へ送信し、各種のサービスを送信先へ提供する。この場合、送信元と送信先との間に存在する無線装置は、弁別サービスによって、サービスの品質を保持する必要のあるパケットと、サービスの品質を保持する必要のないパケットとに分類し、サービスの品質を保持する必要のあるパケットをサービスの品質を保持する必要のないパケットに優先して送信元から送信先へ中継する。
In addition, when the wireless communication path to the transmission destination is established, each of the
図2は、図1に示す無線装置1〜6の構成を示す概略ブロック図である。無線装置1は、アンテナ11と、入力部12と、表示部13と、アプリケーション14と、通信制御部15とを含む。
FIG. 2 is a schematic block diagram illustrating the configuration of the
アンテナ11は、無線通信空間を介して他の無線装置からデータを受信し、その受信したデータを通信制御部15へ出力するとともに、通信制御部15からのデータを無線通信空間を介して他の無線装置へ送信する。
The antenna 11 receives data from other wireless devices via the wireless communication space, outputs the received data to the
入力部12は、無線装置1の操作者が入力したメッセージおよびデータの宛先を受付け、その受付けたメッセージおよび宛先をアプリケーション14へ出力する。表示部13は、アプリケーション14からの制御に従ってメッセージを表示する。
The
アプリケーション14は、入力部12からのメッセージおよび宛先に基づいてデータを生成して通信制御部15へ出力する。
The
通信制御部15は、ARPA(Advanced Research Projects Agency)インターネット階層構造に従って、通信制御を行なう複数のモジュールからなる。即ち、通信制御部15は、無線インターフェースモジュール16と、MAC(Medium Access Control)モジュール17と、LLC(Logical Link Control)モジュール18と、IP(Internet Protocol)モジュール19と、QoSモジュール20と、TCP(Transmission Control Protocol)モジュール21と、UDP(User Datagram Protocol)モジュール22と、SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)モジュール23と、ルーティングデーモン24とからなる。
The
無線インターフェースモジュール16は、物理層に属し、所定の規定に従って送信信号または受信信号の変復調および周波数変換等を行なう。
The
MACモジュール17は、データリンク層に属し、MACプロトコルを実行してパケットの再送制御等を行なう。そして、MACモジュール17は、パケットの再送回数が所定値を超えるとリンクが切断されたことを検知し、リンクが切断されたことをルーティングデーモン24に通知する。
The
LLCモジュール18は、データリンク層の上位層に属し、LLCプロトコルを実行して隣接する無線装置との間でリンクの接続および開放を行なう。
The
IPモジュール19は、ネットワーク層に属し、IPパケットを生成する。IPパケットは、IPヘッダと、上位のプロトコルのパケットを格納するためのIPデータ部とからなる。また、IPモジュール19は、TCPモジュール21からデータを受けると、その受けたデータをIPデータ部に格納してIPパケットを生成する。そして、IPモジュール19は、生成したIPパケットをQoSモジュール20へ出力するとともに、QoSモジュール20から受け取ったパケットをLLCモジュール18へ出力して送信する。
The
QoSモジュール20は、ネットワーク層に属し、IPモジュール19と協働して機能する。そして、QoSモジュール20は、後述する方法によって、送信先までの通信品質がサービスの品質を保持可能な通信品質以上になるように送信先と無線通信を行なうための無線通信経路を確立する。この場合、QoSモジュール20は、ルーティングデーモン24からの経路情報に基づいて無線通信経路を確立する。
The
また、QoSモジュール20は、その確立した無線通信経路を定期的に検証する。そして、QoSモジュール20は、検証の結果、無線通信経路がサービスの品質を保持できなくなったとき、サービスの品質を保持可能な新たな無線通信経路を確立する。
In addition, the
更に、QoSモジュール20は、パケットが送信元から送信先へ送信されるとき、後述する弁別サービスによってサービスの品質を保持する必要のあるパケットを優先して送信元から送信先へ中継する。
Further, when the packet is transmitted from the transmission source to the transmission destination, the
TCPモジュール21は、トランスポート層に属し、TCPパケットを生成する。TCPパケットは、TCPヘッダと、上位のプロトコルのデータを格納するためのTCPデータ部とからなる。そして、TCPモジュール21は、生成したTCPパケットをIPモジュール19へ送信する。
The TCP module 21 belongs to the transport layer and generates a TCP packet. The TCP packet is composed of a TCP header and a TCP data part for storing data of an upper protocol. Then, the TCP module 21 transmits the generated TCP packet to the
UDPモジュール22は、トランスポート層に属し、ルーティングデーモン24によって作成されたUpdateパケットをブロードキャストし、他の無線装置からブロードキャストされたUpdateパケットを受信してルーティングデーモン24へ出力する。
The
SMTPモジュール23は、プロセス/アプリケーション層に属し、アプリケーション14から受け取ったデータに基づいて、全二重通信チャネルの確保およびメッセージの交換等を行なう。
The
ルーティングデーモン24は、プロセス/アプリケーション層に属し、他の通信制御モジュールの実行状態を監視するとともに、他の通信制御モジュールからのリクエストを処理する。また、ルーティングデーモン24は、送信先と無線通信を行なう場合、AODVプロトコルに従って他の無線装置と経路情報を交換し合い、取得した経路情報をQoSモジュール20に与える。
The
図3は、IPヘッダの構成図である。IPヘッダは、バージョン、ヘッダ長、サービスタイプ、パケット長、識別番号、フラグ、フラグメントオフセット、生存時間、プロトコル、ヘッダチェックサム、送信元IPアドレス、送信先IPアドレス、およびオプションからなる。 FIG. 3 is a configuration diagram of the IP header. The IP header includes a version, header length, service type, packet length, identification number, flag, fragment offset, lifetime, protocol, header checksum, source IP address, destination IP address, and options.
図4は、TCPヘッダの構成図である。TCPヘッダは、送信元ポート番号、送信先ポート番号、シーケンス番号、確認応答(ACK)番号、データオフセット、予約、フラグ、ウィンドウサイズ、ヘッダチェックサムおよびアージェントポインタからなる。 FIG. 4 is a configuration diagram of the TCP header. The TCP header includes a transmission source port number, a transmission destination port number, a sequence number, an acknowledgment (ACK) number, a data offset, a reservation, a flag, a window size, a header checksum, and an argent pointer.
送信元ポート番号は、送信元の無線装置で複数のアプリケーションが動作しているときに、TCPパケットを出力したアプリケーションを特定する番号である。また、送信先ポート番号は、送信先の無線装置で複数のアプリケーションが動作しているときに、TCPパケットを届けるアプリケーションを特定する番号である。 The transmission source port number is a number that identifies an application that has output a TCP packet when a plurality of applications are operating on the transmission source wireless device. The transmission destination port number is a number that identifies an application that delivers a TCP packet when a plurality of applications are operating on the transmission destination wireless device.
図5は、図2に示すQoSモジュール20の機能ブロック図である。QoSモジュール20は、経路確立手段201と、検証手段202と、弁別サービス手段203とを含む。
FIG. 5 is a functional block diagram of the
経路確立手段201は、ルート要求パケットRREQExtdをIPモジュール19を介してアプリケーション14から受ける。このルート要求パケットRREQExtdは、送信先との経路を確立することを要求するルート要求メッセージRREQmesgeと、QoS制御を行なうためのパラメータである最大エンド・ツー・エンド遅延Dmax、最小通信帯域幅Bminおよび最大通信帯域幅Bmaxとからなる。即ち、ルート要求パケットRREQExtdは、RREQExtd=RREQmesge∪{Dmax,Bmin,Bmax}からなる。このルート要求パケットRREQExtdは、アプリケーション14によって生成される。そして、最大エンド・ツー・エンド遅延Dmax、最小通信帯域幅Bminおよび最大通信帯域幅Bmaxは、サービスの種類に応じて決定される。経路確立手段201は、その受けたルート要求パケットRREQExtdから最大エンド・ツー・エンド遅延Dmaxを除去して最大エンド・ツー・エンド遅延Dmaxを記憶する。
The
そして、経路確立手段201は、内蔵するタイマーに2×Dmaxを設定してタイマーをスタートさせるとともに、ルート要求パケットRREQQos=RREQmesge∪{Bmin,Bmax}をIPモジュール19へ出力して他の無線装置へ送信する。
The
経路確立手段201は、ルート要求パケットRREQQoSを送信してからルート返答パケットRREPを送信先から受信するまでの往復時間Troundをタイマーによって計測し、往復時間Troundが2×Dmax以下であるとき、ルート返答パケットRREPを受信した経路を送信先と無線通信を行なうための無線通信経路として確立し、”TRUE”を設定する。
The
一方、経路確立手段201は、往復時間Troundが2×Dmaxを超えているとき、ルート返答パケットRREPを受信した経路を送信先と無線通信を行なうための無線通信経路として確立せず、”FALSE”を設定する。そして、経路確立手段201は、ルート要求パケットRREQQosを再度送信し、別の経路を送信先との無線通信経路として確立する。
On the other hand, when the round trip time T round exceeds 2 × D max , the
更に、経路確立手段201は、”TRUE”を設定したとき、または検証手段202によって”TRUE”が設定されたとき、その確立した無線通信経路に沿ってパケットを送信先へ送信する。
Furthermore, when “TRUE” is set, or when “TRUE” is set by the
更に、経路確立手段201は、検証手段202によって”FALSE”が設定されたとき、ルート要求パケットRREQQosを再度送信し、別の経路を送信先との無線通信経路として確立する。
Furthermore, when “FALSE” is set by the
検証手段202は、経路確立手段201によって確立された無線通信経路の有効時間TTL内において定期的に無線通信経路を検証する。より具体的には、検証手段202は、一定時間TTL/c毎に、内蔵するタイマーに2×Dmaxを設定してタイマーをスタートさせるとともに、ルート確認要求パケットRREQcomfを送信先へ送信し、ルート確認要求パケットRREQcomfが送信先との間で往復する往復時間が2×Dmax以下であるか否かによって無線通信経路が正常であるか否かを検証する。なお、一般的には、定数cは、1≦c≦TTLの範囲であり、例えば、c=2に設定される。
The
そして、検証手段202は、ルート確認要求パケットRREQcomfの往復時間が2×Dmax以下であるとき、経路確立手段201によって確立された無線通信経路が正常であることを検証し、ルート確認要求パケットRREQcomfの往復時間が2×Dmaxを超えるとき、経路確立手段201によって確立された無線通信経路が異常であることを検証する。なお、無線通信経路が正常であるとは、無線通信経路がサービスの品質を保持可能であることを意味し、無線通信経路が異常であるとは、無線通信経路がサービスの品質を保持できないことを意味する。
Then, the
この場合、検証手段202は、無線通信経路が正常であることを検証したとき”TRUE”を設定し、無線通信経路が異常であることを検証したとき、”FALSE”を設定する。
In this case, the
弁別サービス手段203は、送信元からのルート要求パケットRREQQoSを受け、その受けたルート要求パケットRREQQoSから最小通信帯域幅Bminおよび最大通信帯域幅Bmaxを抽出して最小通信帯域幅Bminおよび最大通信帯域幅Bmaxを記憶する。そして、弁別サービス手段203は、QoSクラスに割当てられた通信帯域幅を最大通信帯域幅Bmaxと比較し、割当てられた通信帯域幅が最大通信帯域幅Bmax以上であるとき、ルート要求パケットRREQQoSを隣の無線装置へ送信し、割当てられた通信帯域幅が最大通信帯域幅Bmaxよりも小さいとき、ルート要求パケットRREQQoSを破棄する。
Discriminating service means 203 receives a route request packet RREQ QoS from the source, the received route request packet RREQ QoS minimum communication from the bandwidth B min and maximum communication bandwidth B max extract to a minimum communications bandwidth B min And the maximum communication bandwidth B max is stored. Then, the
また、弁別サービス手段203は、IPモジュール19から受けたパケットをQoSクラスとBE(Best Effort)クラスとに分類し、QoSクラスに分類したパケットをBEクラスに分類したパケットに優先して中継する。なお、QoSクラスは、サービスの品質を保持する必要があるクラスであり、BEクラスは、サービスの品質を保持する必要がないクラスである。
The discrimination service means 203 classifies the packet received from the
QoSモジュール20が送信元の無線装置に搭載されている場合、QoSモジュール20は、経路確立手段201および検証手段202によって、送信先との無線通信経路を確立する機能と、その確立した無線通信経路を定期的に検証する機能とを果たす。
When the
また、QoSモジュール20が送信先の無線装置に搭載されている場合、QoSモジュール20は、図5に示す経路確立手段201、検証手段202および弁別サービス手段203によらずに、送信元から受信したルート要求パケットRREQQoSまたはルート確認要求パケットRREQcomfに対する返答パケットを送信元へ送信する。
In addition, when the
更に、QoSモジュール20が送信元および送信先以外の無線装置に搭載されている場合、QoSモジュール20は、弁別サービス手段203によって、ルート要求パケットRREQQoSおよびサービスの品質を保持する必要のあるパケット等を他のパケットに優先して中継する。
Further, when the
このように、QoSモジュール20は、搭載された無線装置がアドホックネットワークにおける送信元、送信先および中継器のいずれに該当するかによって、その機能が異なるが、アドホックネットワークでは、各無線装置が送信元、送信先および中継器のいずれにもなり得るので、QoSモジュール20は、図5に示す経路確立手段201、検証手段202および弁別サービス手段203を含むことにしたものである。
As described above, the
図6は、図5に示す弁別サービス手段203のブロック図である。弁別サービス手段203は、機能選択器2030と、エッジ機能処理部2040と、コア機能処理部2050と、FIFO(First In First Out)2060とを含む。
FIG. 6 is a block diagram of the discrimination service means 203 shown in FIG. The
機能選択器2030は、ルート要求パケットRREQQoSまたはルート確認要求パケットRREQcomfをIPモジュール19から受けたとき、ルート要求パケットRREQQoSまたはルート確認要求パケットRREQcomfをエッジ機能処理部2040へ送信する。
When the
また、機能選択器2030は、サービスを提供するためのパケットをIPモジュール19から受けたとき、その受けたパケットを次の方法によって分類してエッジ機能処理部2040またはコア機能処理部2050へ送信する。
Further, when the
機能選択器2030は、QoSモジュール20が搭載された無線装置が送信元または送信先に隣接する無線装置である場合、パケットをエッジ機能処理部2040へ送信し、QoSモジュール20が搭載された無線装置が送信元および送信先に隣接しない無線装置である場合、パケットをコア機能処理部2050へ送信する。
The
エッジ機能処理部2040は、通信条件設定器2041と、分類器2042と、メーター2043,2044と、マーカー2045,2046とからなる。通信条件設定器2041は、分類規則ClassRuと、計測規則MetRuと、破棄規則DrpRuとを有し、分類規則ClassRuを分類器2042に与え、計測規則MetRuをメーター2043,2044に与え、破棄規則DrpRuをマーカー2045,2046に与える。
The edge
QoSモジュール20は、IPモジュール19から受信したルート要求パケットRREQQoSに含まれる最小通信帯域幅Bminおよび最大通信帯域幅Bmaxを抽出し、その抽出した最小通信帯域幅Bminおよび最大通信帯域幅Bmaxを通信条件設定器2041の計測規則MetRuに記憶する。従って、通信条件設定器2041からメーター2043,2044へ与えられる計測規則MetRuは、最小通信帯域幅Bminおよび最大通信帯域幅Bmaxを含んでいる。
The
分類器2042は、通信条件設定器2041からの分類規則ClassRuに従って、機能選択器2030から受信したパケットを分類し、その分類したパケットをメーター2043またはメーター2044へ送信する。
The
より具体的には、分類器2042は、ルート要求パケットRREQQOSまたはルート確認要求パケットRREQcomfを機能選択器2030から受信したとき、その受信したルート要求パケットRREQQOSまたはルート確認要求パケットRREQcomfをメーター2043へ送信する。
More specifically, when the
また、分類器2042は、サービスを提供するためのパケットを機能選択器2030から受信すると、その受信したパケットのヘッダに含まれる送信元アドレス、送信先アドレス、送信元ポート番号および送信先ポート番号によって、そのパケットをQoSクラスおよびBEクラスのいずれかに分類してメーター2043またはメーター2044へ送信する。
Further, when the
ポート番号は、アプリケーションを特定する番号である。例えば、ポート番号80は、HTTP(Hypper Text Transferport Protocol)を特定し、ポート番号25は、SMTP(Simple Mail Transfer Protocl)を特定し、ポート番号1720は、VoIP(Voice over Internet Protocol)を特定し、ポート番号7070は、Audio&Videoを特定し、ポート番号7000は、VDOLiveを特定し、ポート番号16384〜32767は、RTP(Realtime Transport Protocol)を特定する。
The port number is a number that identifies an application. For example, port number 80 identifies HTTP (Hyper Text Transfer Protocol),
従って、分類器2042は、パケットのヘッダに含まれる送信元ポート番号および送信先ポート番号からアプリケーションを特定し、その特定したアプリケーションに従ってパケットをQoSクラスまたはBEクラスに分類する。この発明においては、例えば、VoIPおよびAudio&Videoのアプリケーション用のパケットは、QoSクラスに分類され、それ以外のアプリケーション用のパケットは、BEクラスに分類される。
Therefore, the
従って、分類器2042は、送信元ポート番号および送信先ポート番号によって特定したアプリケーションがVoIPまたはAudio&Videoである場合、機能選択器2030から受信したパケットをメーター2043へ送信し、送信元ポート番号および送信先ポート番号によって特定したアプリケーションがVoIPおよびAudio&Video以外のアプリケーションである場合、機能選択器2030から受信したパケットをメーター2044へ送信する。
Therefore, when the application specified by the transmission source port number and the transmission destination port number is VoIP or Audio & Video, the
メーター2043は、QoSクラスに分類されたパケットの通信を制御し、メーター2044は、BEクラスに分類されたパケットの通信を制御する。そして、メーター2043は、QoSクラス用の通信帯域幅が割当てられており、メーター2044は、BEクラス用の通信帯域幅が割当てられている。この発明においては、例えば、QoSクラスに対する通信帯域幅が全体の60%であり、BEクラスに対する通信帯域幅が全体の40%になるようにメーター2043,2044にそれぞれ通信帯域幅が割当てられている。
メーター2043は、分類器2042からルート要求パケットRREQQoSを受信すると、自己に割当てられた通信帯域幅が計測規則MetRuに含まれる最大通信帯域幅Bmax以上であるか否かを判定し、その判定結果とルート要求パケットRREQQoSとをマーカー2045へ送信する。
Upon receiving the route request packet RREQ QoS from the
また、メーター2043は、サービスを提供するためのパケットPKT1を分類器2042から受信すると、その受信したパケットPKT1(=送信元が送信したパケット)の送信レートSrate1を測定し、その測定した送信レートSrate1を計測規則MetRuに含まれる最小通信帯域幅Bminおよび最大通信帯域幅Bmaxと比較し、その比較結果とパケットPKT1とをマーカー2045へ送信する。
Further, when the
メーター2044は、分類器2042からサービスを提供するためのパケットPKT2のみを受信する。即ち、メーター2044は、ルート要求パケットRREQQoS等の制御パケットを受信しない。そして、メーター2044は、その受信したパケットPKT2(=送信元が送信したパケット)の送信レートSrate2を測定し、その測定した送信レートSrate2を計測規則MetRuに含まれる最小通信帯域幅Bminおよび最大通信帯域幅Bmaxと比較し、その比較結果とパケットPKT2とをマーカー2046へ送信する。
The
なお、通信帯域幅が広い程、送信レートSrate1,Srate2は高くなり、通信帯域幅が狭い程、送信レートSrate1,Srate2は低くなるので、送信レートSrate1,Srate2を最小通信帯域幅Bminおよび最大通信帯域幅Bmaxと比較することは可能である。
Incidentally, as the communication bandwidth is wide, the transmission rate S rate 1, S rate 2 becomes higher, as the communication bandwidth is narrow, since the low transmission rate S rate 1, S rate 2, the
マーカー2045は、メーター2043から比較結果とルート要求パケットRREQQoSとを受信すると、比較結果に基づいてルート要求パケットRREQQoSを破棄するか送信先へ送信するかを決定する。即ち、マーカー2045は、メーター2043に割当てられた通信帯域幅が最大通信帯域幅Bmax以上であるとき、ルート要求パケットRREQQoSを送信先へ送信するためにFIFO2060へ送信する。一方、マーカー2045は、メーター2043に割当てられた通信帯域幅が最大通信帯域幅Bmaxよりも狭いとき、ルート要求パケットRREQQoSを破棄する。
When the
また、マーカー2045は、メーター2043から比較結果とパケットPKT1とを受信すると、比較結果に基づいて、パケットPKT1を破棄するか送信先へ送信するかを決定する。即ち、マーカー2045は、メーター2043によって測定された送信レートSrate1が最小通信帯域幅Bmin以上であるとき、パケットPKT1を送信先へ送信すると決定し、サービスの品質を保持する必要のあるパケットであることを示すマークMQoSをパケットPKT1に付してFIFO2060へ送信する。一方、マーカー2045は、送信レートSrate1が最小通信帯域幅Bminよりも低いとき、パケットPKT1を破棄し、エラーメッセージを送信元へ送信する。
Further, when the
マーカー2046は、メーター2044から比較結果とパケットPKT2とを受信すると、比較結果に基づいて、パケットPKT2を破棄するか送信先へ送信するかを決定する。即ち、マーカー2046は、メーター2044によって測定された送信レートSrate2が最小通信帯域幅Bmin以上であるとき、パケットPKT2を送信先へ送信すると決定し、サービスの品質を保持する必要のないパケットであることを示すマークMBEをパケットPKT2に付してFIFO2060へ送信する。一方、マーカー2046は、送信レートSrate2が最小通信帯域幅Bminよりも低いとき、パケットPKT2を破棄し、エラーメッセージを送信元へ送信する。
When the
なお、マークMQoS,MBEは、次の方法によってそれぞれパケットPKT1,2に付される。パケットPKT1,2のIPヘッダは、TOS(Type Of Service)を含んでおり(図4参照)、QoSクラスのパケットであることを示すDSCP(Differential Services Code Point)、またはBEクラスのパケットであることを示すDSCPをTOSに書込むことによってマークMQoS,MBEは、それぞれ、パケットPKT1,2に付される。 The marks M QoS and M BE are attached to the packets PKT1 and PKT2 respectively by the following method. The IP headers of the packets PKT 1 and 2 include TOS (Type Of Service) (see FIG. 4), and are DSCP (Differential Services Code Point) indicating a QoS class packet or a BE class packet. Are written in the TOS, so that the marks M QoS and M BE are attached to the packets PKT1 and PKT2, respectively.
また、送信レートSrate1,Srate2が最小通信帯域幅Bminよりも低いときにエラーメッセージを送信元へ送信することにしたのは、次の理由による。
The reason why the error message is transmitted to the transmission source when the transmission rates S rate 1 and
パケットを中継する全ての無線装置は、パケットPKT1,2を中継するには最大通信帯域幅Bmax以上の通信帯域幅を有する必要がある。送信元は、最大通信帯域幅Bmaxよりも広い通信帯域幅を得ることができず、データの送信中、送信レートSrate1,Srate2を最小通信帯域幅Bminまで減少させ得る。しかし、送信元は、送信レートSrate1,Srate2を最小通信帯域幅Bminよりも低くできない。
All wireless devices that relay packets need to have a communication bandwidth equal to or greater than the maximum communication bandwidth B max in order to relay the packets PKT1 and PKT2. The transmission source cannot obtain a communication bandwidth wider than the maximum communication bandwidth B max and can reduce the transmission rates S rate 1 and
そうすると、メーター2043,2044によって測定された送信レートSrate1,Srate2が最小通信帯域幅Bminよりも低いときは、送信元が送信レートSrate1,Srate2を減少させたのではなく、ネットワークが原因でSrate1,Srate2が最小通信帯域幅Bminよりも低くなったことになる。
Then, when the transmission rates S rate 1 and
従って、送信レートSrate1,Srate2が最小通信帯域幅Bminよりも低いとき、エラーメッセージを送信元へ送信し、別の無線通信経路を確立すべきことを送信元へ知らせることにしたのである。
Therefore, when the transmission rates S rate 1 and
コア機能処理部2050は、分類方式指定手段2051と、分類器2052と、FIFO2053,2054と、優先スケジューリング手段2055とを含む。なお、コア機能処理部2050は、サービスを提供するためのパケットPKT1,2のみを機能選択器2030から受信する。即ち、コア機能処理部2050は、送信元または送信先に隣接する無線装置のエッジ機能処理部2040によって処理されたパケットPKT1,2を機能選択器2030から受信する。
The core
分類方式指定手段2051は、パケットの処理方法を分類器2052へ送信する。即ち、分類方式指定手段2051は、マークMQoSが付されたパケットPKT1をQoSクラスに分類し、マークMBEが付されたパケットPKT2をBEクラスに分類する処理方法を分類器2052へ送信する。
The classification
分類器2052は、分類方式指定手段2051からの処理方法に従って、機能選択器2030から受けたパケットのIPヘッダのTOSに含まれるDSCPをチェックし、DSCPがマークMQoSを示せば、パケットをFIFO2053へ送信し、DSCPがマークMBEを示せば、パケットをFIFO2054へ送信する。
The
FIFO2053は、FIFO2054よりも高い送信率を有し、分類器2052から受信したパケットをその受信した順序に従って優先スケジューリング手段2055へ出力する。FIFO2054は、分類器2052から受信したパケットをその受信した順序に従って優先スケジューリング手段2055へ出力する。
The
優先スケジューリング手段2055は、FIFO2053からのパケットをFIFO2054からのパケットに優先してFIFO2060へ送信する。
The priority scheduling means 2055 sends the packet from the
FIFO2060は、エッジ機能処理部2040からのパケットと、コア機能処理部2050からのパケットとを受信して保持し、受信した順序に従ってパケットをIPモジュール19へ送信する。
The FIFO 2060 receives and holds the packet from the edge
このように、QoSモジュール20の弁別サービス手段203は、エッジルータの機能を有するエッジ機能処理部2040と、コアルータの機能を有するコア機能処理部2050とを有し、エッジ機能処理部2040およびコア機能処理部2050の各々は、サービスを提供するためのパケットをQoSクラスまたはBEクラスに分類し、品質を保持する必要のあるパケットを優先して送信先へ送信する。
As described above, the
無線ネットワークシステム10における動作について説明する。図7は、図1に示す無線ネットワークシステム10における動作を説明するためのフローチャートである。なお、以下においては、無線装置1が送信元であり、無線装置6が送信先であるとして説明する。
An operation in the
一連の動作が開始されると、送信元である無線装置1のQoSモジュール20は、経路確立手段201によって、送信先までの通信品質がサービスの品質を保持可能な通信品質以上になるように送信先(無線装置6)と無線通信を行なうための無線通信経路を確立する。即ち、QoSモジュール20は、アドミッション制御を実行する(ステップS1)。アドミッション制御の詳細については、後述する。
When a series of operations are started, the
そして、QoSモジュール20は、アドミッション制御の結果が”TRUE”であるか否かを判定し(ステップS2)、アドミッション制御の結果が”TRUE”でないとき、ステップS1が再度実行され、QoSモジュール20は、経路確立手段201によって、新たな経路を無線通信経路として確立する。
Then, the
一方、アドミッション制御が”TRUE”であるとき、弁別サービスが後述する方法によって実行される(ステップS3)。そして、無線装置1は、他のデータを送信するか否かを判定し(ステップS4)、他のデータを送信しないとき、一連の動作は終了する。
On the other hand, when the admission control is “TRUE”, the discrimination service is executed by a method described later (step S3). Then, the
一方、他のデータを送信するとき、無線装置1のQoSモジュール20の検証手段202は、検証を行なう時刻か否かを判定する(ステップS5)。より具体的には、検証手段202は、アドミッション制御によって無線通信経路が確立されてからの時間がTTL/2に到達したか否かを判定する。そして、無線通信経路が確立されてからの時間がTTL/2に達していないとき、上述したステップS3〜S5が繰返し実行される。
On the other hand, when transmitting other data, the
一方、無線通信経路が確立されてからの時間がTTL/2に達しているとき、検証手段202は、確立された無線通信経路の検証を行なう(ステップs6)。
On the other hand, when the time since the establishment of the wireless communication path has reached TTL / 2, the
その後、QoSモジュール20は、検証結果が”TRUE”であるか否かを判定し(ステップS7)、検証結果が”TRUEでないとき、上述したステップS1〜S7が繰返し実行される。つまり、検証結果が”TRUE”でないとき、新たな経路が無線通信経路として確立される。
Thereafter, the
一方、検証結果が”TRUE”であるとき、上述したステップS3〜S7が繰返し実行される。 On the other hand, when the verification result is “TRUE”, steps S3 to S7 described above are repeatedly executed.
図8は、図7のステップS1に示すアドミッション制御の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。一連の動作が開始されると、無線装置1のQoSモジュール20の経路確立手段201は、上位のアプリケーション14からIPモジュール19を介してルート要求パケットRREQExtdを受け、その受けたルート要求パケットRREQExtdから最大エンド・ツー・エンド遅延Dmaxを除去して最大エンド・ツー・エンド遅延Dmaxを記憶するとともに、最大エンド・ツー・エンド遅延Dmaxの2倍を設定してタイマーをスタートする(ステップS11)。
FIG. 8 is a flowchart for explaining the detailed operation of the admission control shown in step S1 of FIG. When a series of operation is started, the
そして、経路確立手段201は、通信帯域幅要求(Bmin,Bmax)を含むルート要求パケットRREQQoSを生成し、その生成したルート要求パケットRREQQoSを送信する(ステップS12)。その後、経路確立手段201は、中間ノード、即ち、無線装置1と無線装置6との間に存在する無線装置2〜5による処理が終了するまで待機する(ステップS13)。
Then, the
ステップS13においては、無線装置2〜5によるルート要求パケットRREQQoSの中継、無線装置6によるルート要求パケットRREQQoSに対するルート返答パケットRREPの送信および無線装置2〜5によるルート返答パケットRREPの中継が行なわれる。ステップS13の詳細については、後述する。
In step S13, the
そして、ステップS13の後、経路確立手段201は、タイマーによる計測時間が2×Dmaxよりも長いか否かを判定し(ステップS14)、計測時間が2×Dmaxよりも長いとき”FALSE”を設定する(ステップS15)。 Then, after step S13, the route establishing means 201 determines whether or not the measurement time by the timer is longer than 2 × Dmax (step S14), and when the measurement time is longer than 2 × Dmax , “FALSE”. Is set (step S15).
一方、ステップS14において、計測時間が2×Dmax以下であると判定されたとき、経路確立手段201は、ルート返答パケットRREPを受信したか否かを判定し(ステップS16)、ルート返答パケットRREPを受信していないとき、ステップS13〜ステップS16が繰返し実行される。 On the other hand, when it is determined in step S14 that the measurement time is 2 × D max or less, the route establishing means 201 determines whether or not the route reply packet RREP has been received (step S16), and the route reply packet RREP. Is not received, step S13 to step S16 are repeatedly executed.
一方、ステップS16において、ルート返答パケットRREPを受信したと判定されたとき、経路確立手段201は、”TRUE”を設定する(ステップS17)。そして、ステップS15またはステップS17の後、一連の動作は、図7のステップS2へ移行する。 On the other hand, when it is determined in step S16 that the route reply packet RREP has been received, the route establishing means 201 sets “TRUE” (step S17). And after step S15 or step S17, a series of operation | movement transfers to step S2 of FIG.
計測時間が2×Dmaxを超える場合に”FALSE”を設定することにしたのは、ルート要求パケットRREQQoSを送信してから2×Dmaxの時間が経過してもルート返答パケットRREPを受信していないので、ルート要求パケットRREQQoSが送信元である無線装置1から送信先である無線装置6へ到達するまでの時間は、Dmaxを超えている。そうすると、その後、たとえ、ルート返答パケットRREPを受信しても、その経路は、パケットが無線装置1から無線装置6まで到達する時間がDmaxを超えることになり、サービスの品質を保持してパケットを送信先へ送信できないので、”FALSE”を設定することにしたものである。
The reason for setting “FALSE” when the measurement time exceeds 2 × D max is that the route response packet RREP is received even after the time of 2 × D max has elapsed since the transmission of the route request packet RREQ QoS. Therefore, the time until the route request packet RREQ QoS reaches the
また、ステップS16において、ルート返答パケットRREPを受信したと判定されると、そのルート返答パケットRREPを受信した経路は、パケットを無線装置1から無線装置6まで最大エンド・ツー・エンド遅延Dmaxを超えないようにパケットを送信でき、サービスの品質を保持してパケットを無線装置1から無線装置6へ送信できるので、”TRUE”を設定することにしたものである。
If it is determined in step S16 that the route reply packet RREP has been received, the route that has received the route reply packet RREP has a maximum end-to-end delay D max from the
上述したように、アドミッション制御が実行されることにより、”FALSE”および”TRUE”のいずれかが設定されるので(ステップS15,S17参照)、図7に示すステップS2において、アドミッション制御の結果が”TRUE”であるか否かを容易に判定できる。 As described above, either “FALSE” or “TRUE” is set by executing the admission control (see steps S15 and S17). Therefore, in step S2 shown in FIG. Whether the result is “TRUE” can be easily determined.
図9は、図8のステップS13に示す中間ノードによる処理の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。図8に示すステップS12の後、無線装置2〜5の各々のQoSモジュール20において、弁別サービス手段203は、ルート要求パケットRREQQoSを受信したか否かを判定する(ステップS131)。そして、ルート要求パケットRREQQoSを受信したと判定されたとき、弁別サービス手段203のエッジ機能処理部2040は、QoSクラスに割当てられた通信帯域幅が最大通信帯域幅Bmax以上であるか否かを判定し(ステップS132)、割当てられた通信帯域幅が最大通信帯域幅Bmax以上であるとき、ルート要求パケットRREQQoSを送信先へ送信する(ステップS133)。
FIG. 9 is a flowchart for explaining the detailed operation of the processing by the intermediate node shown in step S13 of FIG. After step S12 shown in FIG. 8, in each
一方、割当てられた通信帯域幅が最大通信帯域幅Bmaxよりも狭いとき、エッジ機能処理部2040は、ルート要求パケットRREQQoSを破棄する(ステップS134)。
On the other hand, when the allocated communication bandwidth is narrower than the maximum communication bandwidth B max, the edge
ステップS131において、ルート要求パケットRREQQoSが受信されていないと判定されたとき、弁別サービス手段203は、更に、ルート返答パケットRREPを受信したか否かを判定する(ステップS135)。そして、ルート返答パケットRREPが受信されていないとき、上述したステップS131〜S135が繰返し実行される。
When it is determined in step S131 that the route request packet RREQ QoS has not been received, the
一方、ステップS135において、ルート返答パケットRREPが受信されたと判定されたとき、弁別サービス手段203のエッジ機能処理部2040は、QoSクラスに割当てられた通信帯域幅が最大通信帯域幅Bmax以上であるか否かを判定し(ステップS136)、割当てられた通信帯域幅が最大通信帯域幅Bmax以上であるとき、最大通信帯域幅BmaxをQoSクラス用の通信帯域幅に割当てる(ステップS137)。
On the other hand, when it is determined in step S135 that the route reply packet RREP has been received, the edge
一方、割当てられた通信帯域幅が最大通信帯域幅Bmaxよりも狭いとき、エッジ機能処理部2040は、ルート返答パケットRREPを破棄する(ステップS138)。
On the other hand, when the allocated communication bandwidth is narrower than the maximum communication bandwidth B max, the edge
そして、ステップS133,S134,S137,S138のいずれかの後、一連の動作は、図8のステップS14へ移行する。 And after any of step S133, S134, S137, S138, a series of operation | movement transfers to step S14 of FIG.
図10は、ルート要求パケットRREQQoSが送信元から送信先へ伝送されるときの概念図である。送信元である無線装置1は、送信先である無線装置6への通信要求が発生すると、上述した方法によってルート要求パケットRREQQoSを生成して送信する(図8のステップS12参照)。この場合、ルート要求パケットRREQQoSは、RREQQoS=[Adds1/Adds6/Adds1/RREQmesge∪{Bmin,Bmax}]からなる。最初のIPアドレスAdds1は、ルート要求パケットRREQQoSを周囲に送信した無線装置が無線装置1であることを表すIPアドレスであり、IPアドレスAdds6は、送信先である無線装置6のIPアドレスであり、2番目のIPアドレスAdds1は、送信元である無線装置1のIPアドレスである。そして、最初のIPアドレスAdds1は、ルート要求パケットRREQQoSが中継される毎に、中継する無線装置のIPアドレスに変えられる。また、無線装置1は、ルート要求パケットRREQQoSの送信と同時にタイマーをスタートさせる(図8のステップS11参照)。
FIG. 10 is a conceptual diagram when the route request packet RREQ QoS is transmitted from the transmission source to the transmission destination. When a communication request to the
ルート要求パケットRREQQoSが送信されると、無線装置2,3のQoSモジュール20は、無線装置1からのルート要求パケットRREQQoSを受信したか否かを判定する(図9のステップS131参照)。
When the route request packet RREQ QoS is transmitted, the
そして、無線装置2,3のQoSモジュール20は、ルート要求パケットRREQQoSを受信したと判定する。無線装置2のQoSモジュール20は、ルート要求パケットRREQQoSに含まれるIPアドレスAdds6を検出してルート要求パケットRREQQoSを伝送する最終の無線装置が無線装置6であることを検知する。そして、無線装置2のQoSモジュール20は、ルート要求パケットRREQQoSを無線装置6へ送信する経路を持たないので、ルート要求パケットRREQQoSを破棄する。
Then, the
一方、無線装置3のQoSモジュール20も、ルート要求パケットRREQQoSに含まれるIPアドレスAdds6を検出してルート要求パケットRREQQoSを伝送する最終の無線装置が無線装置6であることを検知する。また、QoSモジュール20は、ルート要求パケットRREQQoSに含まれる最小通信帯域幅Bminおよび最大通信帯域幅Bmaxを検出してエッジ機能処理部2040の通信条件設定器2041に記憶する。そして、QoSモジュール20のエッジ機能処理部2040は、QoSクラスに割当てられた通信帯域幅が最大通信帯域幅Bmax以上であるか否かを判定し(図9のステップS132参照)、割当てられた通信帯域幅が最大通信帯域幅Bmax以上であると判定してルート要求パケットRREQQoSを送信する(図9のステップS133参照)。この場合、ルート要求パケットRREQQoSに含まれる最初のIPアドレスは、IPアドレスAdds1からIPアドレスAdds3に変えられている。
Meanwhile,
そして、無線装置4,5のQoSモジュール20は、ルート要求パケットRREQQoSを無線装置3から受信したか否かを判定し(図9のステップS131参照)、ルート要求パケットRREQQoSを受信したと判定する。
Then,
無線装置4のQoSモジュール20は、上述した動作によって、ルート要求パケットRREQQoSを伝送する最終の無線装置が無線装置6であることを検知するとともに、最小通信帯域幅Bminおよび最大通信帯域幅Bmaxを抽出してエッジ機能処理部2040の通信条件設定器2041に記憶する。
The
無線装置4のエッジ機能処理部2040は、QoSクラスに割当てられた通信帯域幅が最大通信帯域幅Bmax以上であるか否かを判定し(図9のステップS132参照)、割当てられた通信帯域が最大通信帯域幅Bmaxよりも狭いと判定してルート要求パケットRREQQoSを破棄する。
The edge
無線装置5のQoSモジュール20は、無線装置3のQoSモジュール20と同じ動作によってルート要求パケットRREQQoSを送信する。そして、無線装置6は、ルート要求パケットRREQQoSを受信し、自己がルート要求パケットRREQQoSの送信先であることを検知する。
The
これにより、通信帯域幅が最大通信帯域幅Bmax以上である経路(無線装置1→無線装置3→無線装置5→無線装置6)を介してルート要求パケットRREQQoSが送信元(無線装置1)から送信先(無線装置6)へ伝送されたことになる。
Thereby, the route request packet RREQ QoS is transmitted from the transmission source (wireless device 1) via a route (
無線装置6は、ルート要求パケットRREQQoSを受信すると、ルート返答パケットRREPを生成し、その生成したルート返答パケットRREPを、ルート要求パケットRREQQoSを受信した経路に沿って送信する。
When receiving the route request packet RREQ QoS , the
無線装置3,5は、ルート要求パケットRREQQoSが無線装置1から無線装置6へ伝送されるときと同様にして、ルート返答パケットRREPを無線装置6から無線装置1へ中継する。つまり、無線装置3,5は、割当てられた通信帯域幅が最大通信帯域幅Bmax以上であるか否かを判定し(図9のステップS136参照)、割当てられた通信帯域幅が最大通信帯域幅Bmax以上である場合にルート返答パケットRREPを無線装置1へ中継する。
The
従って、無線装置1がルート要求パケットRREQQoSを送信し、その後、2×Dmax以下の時間内に、ルート返答パケットRREPを受信することは、通信帯域幅が最大通信帯域幅Bmax以上である無線通信経路が送信元(無線装置1)と送信先(無線装置6)との間で確立されることに相当する。ルート要求パケットRREQQoSおよびルート返答パケットRREPは、各無線装置間の通信帯域幅が最大通信帯域幅Bmax以上である場合に中継されるからである(図9のステップS132,S136参照)。
Therefore, when the
そして、ルート返答パケットRREPは、2×Dmax以下の時間内に無線装置1へ到達しているので、無線装置1から無線装置6へのパケットの伝送時間は、最大エンド・ツー・エンド遅延Dmax以下となり、送信元(無線装置1)のアプリケーション14によって要求された遅延時間(Dmax)を満たしている。
Since the route reply packet RREP reaches the
従って、通信品質がサービスの品質を保持可能な通信品質(Bmax)以上である無線通信経路(無線装置1→無線装置3→無線装置5→無線装置6)が無線装置1(送信元)と無線装置6(送信先)との間で確立される。
Therefore, the wireless communication path (
図11は、図7のステップS3に示す弁別サービスの詳細な動作を説明するためのフローチャートである。図7のステップS2において、アドミッション制御の結果が“TRUE”であると判定されると、送信元である無線装置1のQoSモジュール20は、IPモジュール19からのIPパケットをアドミッション制御によって確立された無線通信経路(無線装置1→無線装置3→無線装置5→無線装置6)に沿って無線装置6(送信先)へ送信する。
FIG. 11 is a flowchart for explaining the detailed operation of the discrimination service shown in step S3 of FIG. When it is determined in step S2 of FIG. 7 that the result of the admission control is “TRUE”, the
そして、無線装置3のQoSモジュール20は、無線装置1からパケットを受信したか否かを判定することによって、パケットが有効であるか否かを判定する(ステップS31)。パケットが有効であると判定されると、QoSモジュール20の機能選択器2030は、パケットのヘッダに含まれる送信元IPアドレスに基づいて、隣のノード(無線装置)が送信元であるか否かを判定する(ステップS32)。そして、隣のノードが送信元であるとき、機能選択器2030は、パケットをエッジ機能処理部2040へ送信する。これにより、一連の動作は、ステップS34へ移行する。
Then, the
一方、ステップS32において、隣のノードが送信元ではないと判定されたとき、機能選択器2030は、パケットのヘッダに基づいて、隣のノードが送信先であるか否かを判定する(ステップS33)。そして、隣のノードが送信先であるとき、機能選択器2030は、パケットをエッジ機能処理部2040へ送信する。
On the other hand, when it is determined in step S32 that the adjacent node is not the transmission source, the
ステップS32の“YES”またはステップS33の“YES”の後、後述するエッジ機能処理が実行される(ステップS34)。 After “YES” in step S32 or “YES” in step S33, edge function processing described later is executed (step S34).
一方、ステップS33において、隣のノードが送信先ではないと判定されたとき、機能選択器2030は、パケットをコア機能処理部2050へ送信する。そして、後述するコア機能処理が実行される(ステップS35)。
On the other hand, when it is determined in step S33 that the adjacent node is not the transmission destination, the
そうすると、ステップS34またはステップS35の後、FIFO2060は、パケットを順番に出力する(ステップS36)。そして、一連の動作は、図7のステップS4へ移行する。 Then, after step S34 or step S35, the FIFO 2060 outputs the packets in order (step S36). And a series of operation | movement transfers to step S4 of FIG.
図12は、図11のステップS34に示すエッジ機能処理の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。図11のステップS32の“YES”またはステップS33の“YES”の後、エッジ機能処理部2040は、パケットのヘッダに含まれる送信元ポート番号および送信先ポート番号に基づいて、パケットをQoSクラスまたはBEクラスに分類し、その分類したパケットにマークMQoSまたはMBEを付ける(ステップS341)。
FIG. 12 is a flowchart for explaining the detailed operation of the edge function processing shown in step S34 of FIG. After “YES” in step S32 in FIG. 11 or “YES” in step S33, the edge
より具体的には、エッジ機能処理部2040の分類器2042は、送信元ポート番号および送信先ポート番号に基づいてアプリケーションを特定する。そして、分類器2042は、特定したアプリケーションがVoIPまたはAudio&Videoであるとき、通信条件設定器2041からの分類規則ClassRuに基づいて、機能選択器2030から受信したパケットをQoSクラスに分類し、パケットのヘッダに含まれるTOSのDSCPにマークMQoSを書込んでメーター2043へ送信する。また、分類器2042は、特定したアプリケーションがVoIPおよびAudio&Video以外であるとき、分類規則ClassRuに基づいて、機能選択器2030から受信したパケットをBEクラスに分類し、パケットのヘッダに含まれるTOSのDSCPにマークMBEを書込んでメーター2044へ送信する。
More specifically, the
ステップS341の後に、メーター2043は、QoSクラスのパケットPKT1を分類器2042から受信すると、送信レートSrate1を計測し、その計測した送信レートSrate1とパケットPKT1とをマーカー2045へ送信する。また、メーター2044は、BEクラスのパケットPKT2を分類器2042から受信すると、送信レートSrate2を計測し、その計測した送信レートSrate2とパケットPKT2とをマーカー2046へ送信する。
After step S341, the
マーカー2045は、送信レートSrate1とパケットPKT1とをメーター2043から受信し、送信レートSrate1を最小通信帯域幅Bminと比較する。即ち、マーカー2045は、トラフィックが要求レート内か否かを判定する(ステップS342)。
The
そして、送信レートSrate1が最小通信帯域幅Bminよりも小さいとき、即ち、トラフィックが要求レート内でないとき、マーカー2045は、エラーメッセージを作成して送信元(無線装置1)へ送信するとともに、パケットPKT1を破棄する(ステップS343)。
When the
一方、送信レートSrate1が最小通信帯域幅Bmin以上であるとき、即ち、トラフィックが要求レート内であるとき、マーカー2045は、パケットPKT1をFIFO2060へ出力する。
On the other hand, when the
また、マーカー2046は、送信レートSrate2とパケットPKT2とをメーター2044から受信し、送信レートSrate2を最小通信帯域幅Bminと比較する。即ち、マーカー2046は、トラフィックが要求レート内か否かを判定する(ステップS342)。
In addition, the
そして、送信レートSrate2が最小通信帯域幅Bminよりも小さいとき、即ち、トラフィックが要求レート内でないとき、マーカー2046は、エラーメッセージを作成して送信元(無線装置1)へ送信するとともに、パケットPKT2を破棄する(ステップS343)。
When the
一方、送信レートSrate2が最小通信帯域幅Bmin以上であるとき、即ち、トラフィックが要求レート内であるとき、マーカー2046は、パケットPKT2をFIFO2060へ出力する。そして、一連の動作は、図11のステップS36へ移行する。
On the other hand, when the
このように、パケットを受信した無線装置が送信元(無線装置1)または送信先(無線装置6)に隣接する無線装置である場合、隣の無線装置から受信したパケットをQoSクラスまたはBEクラスに分類し、マークMQoSまたはMBEをパケットに付す。 As described above, when the wireless device that receives the packet is a wireless device adjacent to the transmission source (wireless device 1) or the transmission destination (wireless device 6), the packet received from the adjacent wireless device is set to the QoS class or the BE class. Classify and attach mark M QoS or M BE to the packet.
また、メーター2043に割当てられた通信帯域幅:メーター2044に割当てられた通信帯域幅=60%:40%であるので、エッジ機能処理部2040は、BEクラスに分類されたパケットよりもQoSクラスに分類されたパケットを優先して中継する。
In addition, since the communication bandwidth allocated to the meter 2043: the communication bandwidth allocated to the
図13は、図11のステップS35に示すコア機能処理の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。図11のステップS33の“NO”の後、コア機能処理部2050の分類器2052は、パケットがQoSトラフィックであるとマーク付けられているか否かを判定する(ステップS351)。即ち、分類器2052は、パケットのヘッダに含まれるTOSのDSCPにマークMQoSおよびMBEのいずれが書込まれているかを判定する。そして、マークMQoSがDSCPに書込まれているとき、分類器2052は、QoSトラフィックであるとマーク付けられていると判定し、パケットをFIFO2053へ送信する。
FIG. 13 is a flowchart for explaining the detailed operation of the core function process shown in step S35 of FIG. After “NO” in step S33 of FIG. 11, the
FIFO2053は、分類器2052から受信したパケットを受信した順序に従って出力する(ステップS352)。
The
一方、マークMBEがDSCPに書込まれているとき、分類器2052は、QoSトラフィックであるとマーク付けられていないと判定し、パケットをFIFO2054へ送信する。そして、FIFO2054は、分類器2052から受信したパケットを受信した順序に従って出力する(ステップS353)。
On the other hand, when the mark M BE is written in the DSCP, the
そうすると、優先スケジューリング手段2055は、パケットをFIFO2054よりもFIFO2053から優先的に読み出してFIFO2060へ送信する(ステップS354)。その後、一連の動作は、図11のステップS36へ移行する。
Then, the priority scheduling means 2055 reads the packet from the
図13に示すコア機能処理は、送信元または送信先に隣接しない無線装置において実行されるので、コア機能処理部2050に入って来るパケットは、送信元または送信先に隣接する無線装置のエッジ機能処理部2040によってマークMQoSおよびMBEのいずれかがパケットに付されている。従って、図13のステップS351においては、分類器2052は、受信したパケットがQoSトラフィックであるとマーク付けられているか否かを容易に判定できる。
Since the core function processing shown in FIG. 13 is executed in a wireless device that is not adjacent to the transmission source or the transmission destination, the packet entering the core
また、優先スケジューリング手段2055は、FIFO2054(BEクラス用のバッファ)に格納されたパケットよりもFIFO2053(QoSクラス用のバッファ)に格納されたパケットを優先して読み出すので、コア機能処理部2050は、BEクラスに分類されたパケットよりもQoSクラスに分類されたパケットを優先して中継する。
The
図11〜図13において説明したように、弁別サービスは、エッジ機能処理(図11のステップS34および図12のステップS341〜S343)とコア機能処理(図11のステップS35および図13のステップS351〜S354)とからなり、それぞれの機能処理において、パケットをQoSクラスまたはBEクラスに分類し、BEクラスに分類されたパケットよりもQoSクラスに分類されたパケットを優先して中継する。 As described with reference to FIGS. 11 to 13, the discrimination service includes edge function processing (step S34 in FIG. 11 and steps S341 to S343 in FIG. 12) and core function processing (step S35 in FIG. 11 and step S351 in FIG. 13). In each functional process, the packet is classified into the QoS class or the BE class, and the packet classified into the QoS class is relayed in preference to the packet classified into the BE class.
これにより、無線装置3〜5が無線装置1(送信元)および無線装置6(送信先)との関係でいずれの位置に存在しても、サービスの品質を保持する必要のあるQoSクラスに分類されたパケットを優先して送信先へ中継できる。
As a result, the
図14は、弁別サービスの概念図である。図14においては、送信元S1から送信先D1への無線通信と、送信元S2から送信先D2への無線通信との2つの無線通信が示されている。そして、送信元S1から送信先D1への無線通信は、実線によって示され、送信元S2から送信先D2への無線通信は、点線によって示されている。 FIG. 14 is a conceptual diagram of the discrimination service. FIG. 14 shows two types of wireless communication, that is, wireless communication from the transmission source S1 to the transmission destination D1, and wireless communication from the transmission source S2 to the transmission destination D2. The wireless communication from the transmission source S1 to the transmission destination D1 is indicated by a solid line, and the wireless communication from the transmission source S2 to the transmission destination D2 is indicated by a dotted line.
また、無線通信を中継する無線装置A〜Eについては、弁別サービス手段203の機能選択器2030(FS)、エッジ機能処理部2040(Edge)およびコア機能処理部2050(Core)が示されている。
For the wireless devices A to E that relay wireless communication, a function selector 2030 (FS), an edge function processing unit 2040 (Edge), and a core function processing unit 2050 (Core) of the
送信元S1から送信先D1への無線通信について説明すると、無線装置Aは、送信元S1からパケットを受信し、自己が送信元に隣接する無線装置であるので、エッジ機能処理部2040(Edge)によってパケットを中継して無線装置Bへ送信する。 The wireless communication from the transmission source S1 to the transmission destination D1 will be described. Since the wireless device A receives a packet from the transmission source S1 and is a wireless device adjacent to the transmission source, the edge function processing unit 2040 (Edge) The packet is relayed and transmitted to the wireless device B.
無線装置Bは、無線装置Aからのパケットを受信し、自己が送信元および送信先に隣接しない無線装置であるので、コア機能処理部2050(Core)によってパケットを中継して無線装置Cへ送信する。 Since the wireless device B receives the packet from the wireless device A and is a wireless device that is not adjacent to the transmission source and the transmission destination, the wireless device B relays the packet by the core function processing unit 2050 (Core) and transmits the packet to the wireless device C. To do.
無線装置Cは、無線装置Bからのパケットを受信し、自己が送信先D1に隣接する無線装置であるので、エッジ機能処理部2040(Edge)によってパケットを中継して送信先D1へ送信する。 Since the wireless device C receives the packet from the wireless device B and is a wireless device adjacent to the transmission destination D1, the wireless device C relays the packet by the edge function processing unit 2040 (Edge) and transmits the packet to the transmission destination D1.
次に、送信元S2から送信先D2への無線通信について説明すると、無線装置Bは、送信元S2からパケットを受信し、自己が送信元に隣接する無線装置であるので、エッジ機能処理部2040(Edge)によってパケットを中継して無線装置Cへ送信する。
Next, wireless communication from the transmission source S2 to the transmission destination D2 will be described. Since the wireless device B receives a packet from the transmission source S2 and is a wireless device adjacent to the transmission source, the edge
無線装置Cは、無線装置Bからのパケットを受信し、自己が送信元および送信先に隣接しない無線装置であるので、コア機能処理部2050(Core)によってパケットを中継して無線装置Dへ送信する。 Since the wireless device C receives the packet from the wireless device B and is a wireless device that is not adjacent to the transmission source and the transmission destination, the wireless device C relays the packet by the core function processing unit 2050 (Core) and transmits the packet to the wireless device D To do.
無線装置Dは、無線装置Cからのパケットを受信し、自己が送信元および送信先に隣接しない無線装置であるので、コア機能処理部2050(Core)によってパケットを中継して無線装置Eへ送信する。 Since the wireless device D receives the packet from the wireless device C and is a wireless device that is not adjacent to the transmission source and the transmission destination, the wireless device D relays the packet by the core function processing unit 2050 (Core) and transmits the packet to the wireless device E. To do.
無線装置Eは、無線装置Dからのパケットを受信し、自己が送信先D2に隣接する無線装置であるので、エッジ機能処理部2040(Edge)によってパケットを中継して送信先D2へ送信する。 Since the wireless device E receives the packet from the wireless device D and is a wireless device adjacent to the transmission destination D2, the wireless device E relays the packet by the edge function processing unit 2040 (Edge) and transmits the packet to the transmission destination D2.
無線装置Bは、送信元S1から送信先D1への無線通信においては、コア機能処理部2050(Core)によってパケットを中継し、送信元S2から送信先D2への無線通信においては、エッジ機能処理部2040(Edge)によってパケットを中継する。 The wireless device B relays the packet by the core function processing unit 2050 (Core) in the wireless communication from the transmission source S1 to the transmission destination D1, and the edge function processing in the wireless communication from the transmission source S2 to the transmission destination D2. The packet is relayed by the unit 2040 (Edge).
また、無線装置Cは、送信元S1から送信先D1への無線通信においては、エッジ機能処理部2040(Edge)によってパケットを中継し、送信元S2から送信先D2への無線通信においては、コア機能処理部2050(Core)によってパケットを中継する。 Further, the wireless device C relays the packet by the edge function processing unit 2040 (Edge) in the wireless communication from the transmission source S1 to the transmission destination D1, and the wireless communication device C in the wireless communication from the transmission source S2 to the transmission destination D2. The packet is relayed by the function processing unit 2050 (Core).
このように、各無線装置は、送信元または送信先との位置関係によってエッジ機能処理部2040(Edge)またはコア機能処理部2050(Core)によってパケットを中継する。そして、エッジ機能処理部2040(Edge)およびコア機能処理部2050(Core)の各々は、パケットをQoSクラスまたはBEクラスに分類し、QoSクラスに分類されたパケットを優先して中継するので、各無線装置は、送信元または送信先との位置関係においていずれに配置されても、サービスの品質を保持するようにパケットを中継できる。従って、無線装置1〜6は、自由に移動する無線装置によって構成されるダイナミックなアドホックネットワークに好適である。
Thus, each wireless device relays a packet by the edge function processing unit 2040 (Edge) or the core function processing unit 2050 (Core) depending on the positional relationship with the transmission source or the transmission destination. Then, each of the edge function processing unit 2040 (Edge) and the core function processing unit 2050 (Core) classifies the packet into the QoS class or the BE class, and relays the packet classified into the QoS class with priority. The wireless device can relay a packet so as to maintain the quality of service regardless of whether the wireless device is arranged in a positional relationship with a transmission source or a transmission destination. Therefore, the
図15は、図7のステップS6に示す検証の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。なお、検証動作は、送信先までの無線通信経路を確立した送信元(無線装置1)が行なう。 FIG. 15 is a flowchart for explaining a detailed operation of the verification shown in step S6 of FIG. The verification operation is performed by a transmission source (wireless device 1) that has established a wireless communication path to the transmission destination.
図7のステップS5において、検証を行なう時刻(=TTL/2)になったと判定されると、無線装置1において、QoSモジュール20の検証手段202は、最大エンド・ツーエンド・遅延Dmaxの2倍を設定してタイマーをスタートさせる(ステップS61)。
If it is determined in step S5 of FIG. 7 that the verification time (= TTL / 2) has come, the
そして、検証手段202は、確認要求を含むルート要求パケットRREQcomfを送信する(ステップS62)。その後、検証手段202は、タイマーによる計測時間が2×Dmaxを越えたか否かを判定し(ステップS63)、計測時間が2×Dmaxを越えていないとき、ルート確認返答パケットRREPcomfを受信したか否かを更に判定する(ステップS64)。
Then, the
そして、ルート確認返答パケットRREPcomfを受信していないとき、上述したステップS63,S64が繰返し実行される。一方、ルート確認返答パケットRREPcomfを受信しているとき、検証手段202は、“TRUE”を設定する(ステップS65)。
Then, when the route confirmation reply packet RREP comf is not received, the above-described steps S63 and S64 are repeatedly executed. On the other hand, when the route confirmation response packet RREP comf is received, the
ステップS63において、計測時間が2×Dmaxを越えているとき、検証手段202は、“FALSE”を設定する(ステップS66)。
In step S63, when the measurement time exceeds 2 × Dmax , the
そして、ステップS65またはステップS66の後、一連の動作は、図7のステップS7へ移行する。 Then, after step S65 or step S66, the series of operations proceeds to step S7 in FIG.
このように、検証手段202は、確認要求を含むルート要求パケットRREQcomfを送信先へ送信し、ルート確認返答パケットRREPcomfが送信先から所定時間2×Dmax内に返ってくるか否かにより、アドミッション制御(図7のステップS1参照)によって確立された無線通信経路を検証する。
As described above, the
そして、検証動作は、無線通信経路の有効時間TTL内において、一定時間TTL/2が経過する毎に実行される(図7のステップS5,S6参照)。 Then, the verification operation is executed every time the predetermined time TTL / 2 elapses within the valid time TTL of the wireless communication path (see steps S5 and S6 in FIG. 7).
図7のステップS6に示す検証が終了した後、検証結果が“TRUE”であるか否かが判定され(図7のステップS7参照)、検証結果が“TRUE”であれば、ステップS3に示す弁別サービスが再度実行され、検証結果が“FALSE”であれば、ステップS1に示すアドミッション制御が再度実行されて、新たな経路が無線通信経路として確立される。 After the verification shown in step S6 in FIG. 7 is completed, it is determined whether or not the verification result is “TRUE” (see step S7 in FIG. 7). If the verification result is “TRUE”, the verification is shown in step S3. If the discrimination service is executed again and the verification result is “FALSE”, the admission control shown in step S1 is executed again, and a new route is established as a wireless communication route.
従って、最初に確立された無線通信経路が、確立されたときの通信品質を保持し続ける限り、無線通信経路の有効時間TTL内において弁別サービス(図7のステップS3参照)が繰返し実行され、無線通信経路が通信品質を保持しなくなると、新たな経路が無線通信経路として確立され、弁別サービスが行なわれる。 Therefore, as long as the initially established wireless communication path continues to maintain the communication quality at the time of establishment, the discrimination service (see step S3 in FIG. 7) is repeatedly executed within the effective time TTL of the wireless communication path. When the communication path does not maintain communication quality, a new path is established as a wireless communication path, and a discrimination service is performed.
図16は、QoS制御が要求されたトラフィック数と要求したサービス品質が実際に得られたトラフィック数との関係を示すシミュレーション結果である。図16において、横軸は、QoS制御が要求されたトラフィック数TWを表し、縦軸は、要求したサービス品質が実際に得られたトラフィック数TGを表す。 FIG. 16 is a simulation result showing a relationship between the number of traffic for which QoS control is requested and the number of traffic for which the requested service quality is actually obtained. 16, the horizontal axis represents the traffic count T W which QoS control is requested, the vertical axis represents the traffic count T G the requested quality of service has indeed been obtained.
また、曲線k1は、AODVプロトコルに本発明を適用した場合のシミュレーション結果を表し、曲線k2は、DSR(Dynamic Source Routing)プロトコルに本発明を適用した場合のシミュレーション結果を表し、曲線k3は、AODVプロトコルにQoS制御を適用した場合のシミュレーション結果を表し、曲線k4,k5は、それぞれ、AODVプロトコルおよびDSRプロトコルを用いた場合のシミュレーション結果を表す。 A curve k1 represents a simulation result when the present invention is applied to an AODV protocol, a curve k2 represents a simulation result when the present invention is applied to a DSR (Dynamic Source Routing) protocol, and a curve k3 represents an AODV protocol. The simulation results when QoS control is applied to the protocol are shown, and curves k4 and k5 show the simulation results when the AODV protocol and the DSR protocol are used, respectively.
この発明を適用しない場合(曲線k3〜k5)、QoS制御が要求されるトラフィック数TWが10以上になると、要求された品質が実際に得られたトラフィック数TGは、急激に低下する。 If you do not apply this invention (curve K3~k5), the traffic count T W which QoS control is required is 10 or more, the requested traffic number T G quality is actually obtained decreases drastically.
一方、本発明を適用した場合(曲線k1,k2)、要求された品質が実際に得られたトラフィック数TGは、QoS制御が要求されるトラフィック数TWの増加に伴って増加する。また、QoS制御が要求されるトラフィック数TWの各数値において、その要求されたトラフィック数TWの約80%のトラフィック数が実際に要求された品質を得ることができる。 On the other hand, in the case of applying the present invention (curve k1, k2), the requested traffic number T G quality is actually obtained increases with increasing traffic the number T W which QoS control is required. Further, it is possible to QoS control in the numerical traffic number T W required to obtain a quality traffic speed of about 80% of the requested traffic count T W is actually requested.
従って、この発明により、QoS制御が実際に行なわれるトラフィック数を増加させることができる。 Therefore, according to the present invention, the number of traffic for which QoS control is actually performed can be increased.
なお、上記においては、経路確立手段201は、送信先(無線装置6)との間の通信帯域幅が最大通信帯域幅Bmax以上になるように送信先(無線装置6)と無線通信を行なうための無線通信経路を確立すると説明したが、この発明においては、これに限らず、経路確立手段201は、送信先との間の通信品質が送信先に提供するサービスの品質を保持可能な基準通信品質以上になるように送信先と無線通信を行なうための無線通信経路を確立するものであればよい。
In the above, the
また、上記においては、検証手段202は、経路確立手段201によって確立された無線通信経路をTTL/2毎(規則的に設定された時間毎)に検証すると説明したが、この発明においては、これに限らず、検証手段202は、TTL/2以外の一定時間毎(規則的に設定された時間毎)に無線通信経路を検証してもよく、不規則的に設定された時間が経過する毎に無線通信経路を検証してもよい。
In the above description, the
更に、上記においては、ルーティングプロトコルがAODVプロトコルである場合について説明したが、この発明においては、これに限らず、ルーティングプロトコルは、リアクティブ型のルーティングプロトコルであればよい。 Further, in the above description, the case where the routing protocol is the AODV protocol has been described. However, the present invention is not limited to this, and the routing protocol may be a reactive routing protocol.
この発明においては、アドミッション制御(図8参照)において、計測時間が2×Dmax以内であるときに、ルート返答パケットRREPを受信すると、アドミッション制御の結果を”TRUE”に設定することは(図8のステップS14,S16,S17参照)は、ルート要求パケットを送信先へ送信してからルート返答パケットを受信するまでの往復時間がサービスの品質を保持可能な基準往復時間以下であるとき、ルート返答パケットを受信した経路を送信先との間の無線通信経路として確立することに相当する。最大エンド・ツー・エンド遅延Dmaxは、パケットが送信元(無線装置1)から送信先(無線層著6)へ送信されるときに許容される遅延時間を表し、パケットが最大エンド・ツー・エンド遅延Dmax以内に送信先(無線装置6)が到達することがサービスの品質を保持することに相当するからである。 In the present invention, in admission control (see FIG. 8), when the route response packet RREP is received when the measurement time is within 2 × D max , the result of admission control is set to “TRUE”. (Refer to steps S14, S16, and S17 in FIG. 8) When the round trip time from the transmission of the route request packet to the transmission destination until the reception of the route reply packet is less than the reference round trip time capable of maintaining the quality of service This is equivalent to establishing a route for receiving the route reply packet as a wireless communication route with the transmission destination. The maximum end-to-end delay D max represents a delay time allowed when a packet is transmitted from the transmission source (wireless device 1) to the transmission destination (wireless layer 6). This is because the arrival of the transmission destination (wireless device 6) within the end delay Dmax corresponds to maintaining the quality of service.
また、この発明においては、最大通信帯域幅Bmaxは、「基準通信帯域幅」を構成する。 In the present invention, the maximum communication bandwidth B max constitutes a “reference communication bandwidth”.
更に、この発明においては、ルート要求パケットRREQQoSを送信してからルート返答パケットRREPを受信するまでの時間は、「第1の往復時間」を構成し、確認要求を含むルート要求パケットRREQcomfを送信してからルート確認返答パケットRREPcomfを受信するまでの時間は、「第2の往復時間」を構成する。 Further, in the present invention, the time from the transmission of the route request packet RREQ QoS to the reception of the route reply packet RREP constitutes the “first round trip time”, and the route request packet RREQ comf including the confirmation request is The time from transmission to reception of the route confirmation response packet RREP comf constitutes “second round trip time”.
更に、この発明においては、2×Dmaxは、「第1の基準往復時間」または「第2の基準往復時間」を構成する。 Further, in the present invention, 2 × D max constitutes “first reference round trip time” or “second reference round trip time”.
更に、エッジ機能処理部2040は、「第1の中継手段」を構成し、コア機能処理部2050は、「第2の中継手段」を構成する。
Further, the edge
更に、図9に示すフローチャートに従って、パケットを破棄し、またはパケットを送信先に中継する無線装置3〜5のQoSモジュール20は、送信先に提供されるサービスの品質を保持可能な基準通信品質以上の通信品質を有する好適な経路を無線通信経路を構成する経路として選択する「経路選択手段」を構成する。
Furthermore, according to the flowchart shown in FIG. 9, the
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and is intended to include meanings equivalent to the scope of claims for patent and all modifications within the scope.
この発明は、自律的に構築される無線ネットワークに用いられ、かつ、QoS制御が実際に行なわれるトラフィック数を増加可能な無線装置に適用される。また、この発明は、自律的に構築され、かつ、QoS制御が実際に行なわれるトラフィック数を増加可能な無線ネットワークシステムに適用される。更に、この発明は、自律的に構築され、かつ、QoS制御が実際に行なわれるトラフィック数を増加可能な無線ネットワークシステムにおける無線通信方法に適用される。 The present invention is applied to a wireless device that is used in a wireless network that is constructed autonomously and that can increase the number of traffic in which QoS control is actually performed. In addition, the present invention is applied to a wireless network system that is autonomously constructed and can increase the number of traffic that is actually subjected to QoS control. Furthermore, the present invention is applied to a wireless communication method in a wireless network system that can be autonomously constructed and can increase the number of traffic that is actually subjected to QoS control.
1〜6 無線装置、10 無線ネットワークシステム、11 アンテナ、12 入力部、13 表示部、14 アプリケーション、15 通信制御部、16 無線インターフェースモジュール、17 MACモジュール、18 LLCモジュール、19 IPモジュール、20 QoSモジュール、21 TCPモジュール、22 UDPモジュール、23 SMTPモジュール、24 ルーティングデーモン。 1 to 6 wireless devices, 10 wireless network systems, 11 antennas, 12 input units, 13 display units, 14 applications, 15 communication control units, 16 wireless interface modules, 17 MAC modules, 18 LLC modules, 19 IP modules, 20 QoS modules , 21 TCP module, 22 UDP module, 23 SMTP module, 24 routing daemon.
Claims (26)
送信先との間の通信品質が前記送信先に提供するサービスの品質を保持可能な基準通信品質以上になるように前記送信先と無線通信を行なうための無線通信経路を確立する経路確立手段と、
前記確立された無線通信経路を検証する検証手段とを備える無線装置。 A wireless device constituting a wireless network constructed autonomously,
Route establishing means for establishing a wireless communication route for performing wireless communication with the destination so that the communication quality with the destination is equal to or higher than a reference communication quality capable of maintaining the quality of service provided to the destination. ,
A wireless device comprising verification means for verifying the established wireless communication path.
送信元と送信先との間で無線通信経路が確立されるとき、前記送信先に提供されるサービスの品質を保持可能な基準通信品質以上の通信品質を有する好適な経路を前記無線通信経路を構成する経路として選択する経路選択手段と、
前記無線通信経路が確立されると、隣接する無線装置から受信したパケットを前記サービスの品質を保持する必要のある第1のパケットと前記サービスの品質を保持する必要のない第2のパケットとに分類し、前記好適な経路に沿って前記第1のパケットを前記第2のパケットに優先して中継する中継手段とを備える無線装置。 A wireless device constituting a wireless network constructed autonomously,
When a wireless communication path is established between a transmission source and a transmission destination, a suitable path having a communication quality equal to or higher than a reference communication quality capable of maintaining the quality of service provided to the transmission destination is set as the wireless communication path. Route selection means for selecting as a route to be configured; and
When the wireless communication path is established, a packet received from an adjacent wireless device is converted into a first packet that needs to maintain the quality of service and a second packet that does not need to maintain the quality of service. And a relay unit that classifies and relays the first packet preferentially over the second packet along the preferred route.
当該無線装置が前記送信元または前記送信先に隣接するとき、前記受信したパケットのヘッダ情報に基づいて前記パケットを第1または第2のパケットに分類し、前記サービスの品質を保持する必要のあるパケットであることを示す第1のマークを前記第1のパケットに付け、前記サービスの品質を保持する必要のないパケットであることを示す第2のマークを前記第2のパケットに付け、前記第1のパケットを前記第2のパケットに優先して中継する第1の中継手段と、
当該無線装置が前記送信元および前記送信先に隣接しないとき、前記隣接する無線装置から受信したパケットを前記送信元または前記送信先に隣接する無線装置の前記第1の中継手段によって付された前記第1および第2のマークに基づいて前記第1または第2のパケットに分類し、前記第1のパケットを前記第2のパケットに優先して中継する第2の中継手段とを含む、請求項14から請求項17のいずれか1項に記載の無線装置。 The relay means is
When the wireless device is adjacent to the transmission source or the transmission destination, it is necessary to classify the packet into the first or second packet based on the header information of the received packet and maintain the quality of service. A first mark indicating that the packet is affixed to the first packet, a second mark indicating that the packet does not need to maintain the quality of service is affixed to the second packet, First relay means for relaying one packet in preference to the second packet;
When the wireless device is not adjacent to the transmission source and the transmission destination, the packet received from the adjacent wireless device is attached by the first relay unit of the wireless device adjacent to the transmission source or the transmission destination. And second relay means for classifying the first packet into the first or second packet based on first and second marks and relaying the first packet in preference to the second packet. The wireless device according to any one of claims 14 to 17.
請求項1から請求項13のいずれか1項に記載の無線装置と、
請求項14から請求項18のいずれか1項に記載の無線装置とを備える無線ネットワークシステム。 A wireless network system constructed autonomously,
A wireless device according to any one of claims 1 to 13,
A wireless network system comprising the wireless device according to any one of claims 14 to 18.
送信元と送信先との間の通信品質が前記送信先に提供するサービスの品質を保持可能な基準通信品質以上になるように前記送信元と前記送信先との間で無線通信を行なうための無線通信経路を確立する第1のステップと、
前記確立された無線通信経路を検証する第2のステップとを備える無線通信方法。 A wireless communication method in a wireless network constructed autonomously,
Wireless communication between the transmission source and the transmission destination is performed so that the communication quality between the transmission source and the transmission destination is equal to or higher than a reference communication quality capable of maintaining the quality of service provided to the transmission destination. A first step of establishing a wireless communication path;
And a second step of verifying the established wireless communication path.
前記送信元が前記サービスの品質を保持可能な基準通信帯域幅を前記無線通信経路の確立を要求するためのルート要求パケットに含めて送信する第1のサブステップと、
前記送信元と前記送信先との間に存在する中継器が前記ルート要求パケットから前記基準通信帯域幅を抽出し、その抽出した基準通信帯域幅以上の通信帯域幅を有する好適な経路に沿って前記ルート要求パケットを中継する第2のサブステップと、
前記送信先が前記ルート要求パケットの受信に応じて、ルート返答パケットを送信する第3のサブステップと、
前記中継器が前記ルート返答パケットを前記好適な経路に沿って前記送信元へ中継する第4のサブステップと、
前記送信元が前記ルート要求パケットを送信してから前記ルート返答パケットを受信するまでの第1の往復時間を計測する第5のサブステップと、
前記計測された第1の往復時間が第1の基準往復時間以下であるとき、前記ルート返答パケットを受信した経路を前記無線通信経路として確立する第6のサブステップとを含む、請求項20に記載の無線通信方法。 The first step includes
A first sub-step of transmitting a reference communication bandwidth in which the transmission source can maintain the quality of service included in a route request packet for requesting establishment of the wireless communication path;
A repeater existing between the transmission source and the transmission destination extracts the reference communication bandwidth from the route request packet, and along a suitable route having a communication bandwidth equal to or larger than the extracted reference communication bandwidth. A second sub-step for relaying the route request packet;
A third sub-step in which the destination transmits a route reply packet in response to receiving the route request packet;
A fourth sub-step in which the repeater relays the route reply packet to the source along the preferred path;
A fifth sub-step for measuring a first round trip time from when the transmission source transmits the route request packet to reception of the route reply packet;
And a sixth sub-step of establishing, as the wireless communication path, a path that has received the route reply packet when the measured first round-trip time is equal to or less than a first reference round-trip time. The wireless communication method described.
前記送信元がルート確認要求パケットを前記無線通信経路に沿って前記送信先へ送信する第7のサブステップと、
前記送信元と前記送信先との間に存在する中継器が前記ルート確認要求パケットを前記無線通信経路に沿って中継する第8のサブステップと、
前記送信先が前記ルート確認要求パケットの受信に応じてルート確認返答パケットを送信する第9のサブステップと、
前記送信元が前記ルート確認要求パケットを送信してから前記ルート確認返答パケットを前記送信先から受信するまでの第2の往復時間を計測する第10のサブステップと、
前記計測された第2の往復時間が第2の基準往復時間以下であるとき、前記無線通信経路が正常であることを検証する第11のサブステップとを含む、請求項20から請求項23のいずれか1項に記載の無線通信方法。 The second step includes
A seventh sub-step in which the transmission source transmits a route confirmation request packet to the transmission destination along the wireless communication path;
An eighth sub-step in which a repeater existing between the transmission source and the transmission destination relays the route confirmation request packet along the wireless communication path;
A ninth sub-step in which the transmission destination transmits a route confirmation response packet in response to reception of the route confirmation request packet;
A tenth sub-step of measuring a second round-trip time from when the transmission source transmits the route confirmation request packet to reception of the route confirmation response packet from the transmission destination;
24. The eleventh sub-step of verifying that the wireless communication path is normal when the measured second round trip time is less than or equal to a second reference round trip time. The wireless communication method according to any one of claims.
前記第1のステップは、前記第12のサブステップにおいて、前記無線通信経路が異常であると検証されると、前記無線通信経路として新たな経路を確立する、請求項20から請求項24のいずれか1項に記載の無線通信方法。 The second step further includes a twelfth sub-step of verifying that the wireless communication path is abnormal when the second round trip time is longer than the second reference round trip time;
25. The method according to claim 20, wherein the first step establishes a new route as the wireless communication route when it is verified in the twelfth sub-step that the wireless communication route is abnormal. The wireless communication method according to claim 1.
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008099716A1 (en) * | 2007-02-14 | 2008-08-21 | Mitsubishi Electric Corporation | Vehicular communication device |
JP2010506459A (en) * | 2006-09-28 | 2010-02-25 | クゥアルコム・インコーポレイテッド | Predictive QoS resource allocation for rapid session establishment |
JP2011217141A (en) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Fujitsu Ltd | Wireless communication apparatus and data relay method |
JP2011239420A (en) * | 2006-07-04 | 2011-11-24 | Hitachi Information & Communication Engineering Ltd | Ad hoc network |
US8265679B2 (en) | 2006-09-28 | 2012-09-11 | Qualcomm Incorporated | Bundling of communication signals for efficiency |
-
2004
- 2004-09-24 JP JP2004277572A patent/JP2006094179A/en active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011239420A (en) * | 2006-07-04 | 2011-11-24 | Hitachi Information & Communication Engineering Ltd | Ad hoc network |
JP2010506459A (en) * | 2006-09-28 | 2010-02-25 | クゥアルコム・インコーポレイテッド | Predictive QoS resource allocation for rapid session establishment |
US8265679B2 (en) | 2006-09-28 | 2012-09-11 | Qualcomm Incorporated | Bundling of communication signals for efficiency |
US9253092B2 (en) | 2006-09-28 | 2016-02-02 | Qualcomm Incorporated | Predictive QoS resource allocation for rapid session establishment |
WO2008099716A1 (en) * | 2007-02-14 | 2008-08-21 | Mitsubishi Electric Corporation | Vehicular communication device |
US8255537B2 (en) | 2007-02-14 | 2012-08-28 | Mitsubishi Electric Corporation | Vehicle communication device |
EP2133849A4 (en) * | 2007-02-14 | 2013-02-20 | Mitsubishi Electric Corp | Vehicular communication device |
JP2011217141A (en) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Fujitsu Ltd | Wireless communication apparatus and data relay method |
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