JP2006135593A - Relaying apparatus and optimum communication path selecting method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の通信媒体を含み、各通信媒体によって複数の代替的な通信経路が形成可能であって、端末間を複数の通信経路で接続できるときに、最適な通信経路を選択して通信する中継装置及び最適通信経路選択方法に関するものである。 The present invention includes a plurality of communication media, and each communication medium can form a plurality of alternative communication routes, and when the terminals can be connected by a plurality of communication routes, the optimum communication route is selected. The present invention relates to a relay device for communication and an optimum communication route selection method.
近年、無線接続技術が普及し、電波の届く範囲であれば、従来からのイーサネット(登録商標)のような有線LAN(Local Area Network)と同様、無線LAN内で相互に通信することができ、中継装置を介してWAN(Wide Area Network)等のネットワークへ接続できるようになってきている。最近では電灯線などの電力線を使って通信を行う電力線通信(Power Line Communication、以下PLC)技術が注目され、電力線を使ってLAN内若しくはWANから各種機器を制御したり、インターネットに接続することが注目されている。このような複数で異種の通信媒体をシリーズで接続したLANは、通信経路は1本のため、データリンク層のプロトコルを交換して通信をすればよい。 In recent years, wireless connection technology has become widespread, and can communicate with each other within a wireless LAN, as with a conventional wired LAN (Local Area Network) such as Ethernet (registered trademark), as long as radio waves reach. It has become possible to connect to a network such as a WAN (Wide Area Network) via a relay device. Recently, attention has been paid to power line communication (PLC) technology for performing communication using a power line such as a power line, and various devices can be controlled from a LAN or WAN using the power line or connected to the Internet. Attention has been paid. Since such a LAN in which a plurality of different types of communication media are connected in series has a single communication path, the data link layer protocol may be exchanged for communication.
例えばイーサネット(登録商標)から無線LANのためのIEEE802.11、あるいはPLCのためのHomePlugAV等といったプロトコルへ交換しながら接続すればよい。しかし、無線LANは電波の届く限り、またPLCは電灯線の存在する限り、通信経路を提供することができる。従ってこれらをイーサネット(登録商標)と別に併設すれば通信経路は2以上設置することが可能になる。しかし、どの通信経路を使って通信するかは、IP電話やファクシミリ通信、ホームページ閲覧等の通信を行う端末の利用者が決定するしかない。 For example, connection may be made while switching from Ethernet (registered trademark) to a protocol such as IEEE802.11 for wireless LAN or HomePlugAV for PLC. However, the wireless LAN can provide a communication path as long as radio waves reach, and the PLC can provide a communication path as long as a power line exists. Therefore, if these are provided separately from Ethernet (registered trademark), two or more communication paths can be installed. However, a user of a terminal that performs communication such as IP telephone, facsimile communication, and homepage browsing can only determine which communication path is used for communication.
そこで、電灯線による有線通信方式と無線通信方式を併用し、各機器に搭載した無線/有線通信装置が通信環境に応じて有線通信方式と無線通信方式を切り替えて通信を行うネットワーク(家庭内LAN)が提案された(特許文献1参照)。 Therefore, a network (home LAN) in which wired / wireless communication methods using power lines are used together, and wireless / wired communication devices installed in each device switch between wired communication methods and wireless communication methods according to the communication environment. ) Has been proposed (see Patent Document 1).
無線通信による通信状態が悪い場合には、各機器の無線/有線通信装置が経路切替スイッチで無線通信方式を有線通信方式に切り替え、有線通信による通信状態が悪い場合には、無線通信方式に切り替えるものである。このときの無線/有線通信装置の自動切り替え機能は、無線通信速度を予め設定した有線通信速度と比較し、十分な速さの通信速度が確保できていれば無線通信を継続し、無線通信速度がこの有線通信速度より小さい場合には無線通信の通信パケット数を変更して、通信パケット数が最短の状態になったときは、有線通信方式に切り替え、一連の通信が完了したときには無線通信方式に復帰するものである。 When the wireless communication state is poor, the wireless / wired communication device of each device switches the wireless communication method to the wired communication method with the path switch, and switches to the wireless communication method when the wired communication state is bad. Is. The automatic switching function of the wireless / wired communication device at this time compares the wireless communication speed with the preset wired communication speed, and if the sufficient communication speed is secured, the wireless communication is continued. Is less than this wired communication speed, change the number of communication packets for wireless communication, switch to the wired communication method when the number of communication packets becomes the shortest, and wireless communication method when a series of communication is completed To return to.
しかし、この(特許文献1)の家庭内LANは、有線通信方式と無線通信方式を切り替えるための無線/有線通信装置を搭載した特別の機器が必要になる。ネットワークで最適な通信媒体の経路を選択して端末を通信させることができる中継装置があればよいが、そのような装置は存在しない。
以上説明したように、従来の異種の通信媒体をシリーズで接続したLANは、通信媒体ごとにプロトコルの交換を行って通信を行うものであった。そしてどの通信経路を利用するかは利用者が人為的に決定せざるを得なかった。 As described above, a conventional LAN in which different types of communication media are connected in series performs communication by exchanging protocols for each communication media. The user has to manually determine which communication path to use.
これに対し、(特許文献1)の家庭内LANは、電灯線を使った有線通信方式と無線通信方式を併用し、電波障害等の通信状態に応じて各機器がモードを切り替えて通信する。しかし、各機器は無線/有線通信装置と経路切替スイッチを搭載した特別仕様の機器である必要がある。今後予想される異種の通信経路が並存するネットワークにおいては、ネットワークで最適な通信経路を自動的に選択して通信させることができる中継装置が望まれる。 On the other hand, the home LAN of (Patent Document 1) uses a wired communication method using a power line and a wireless communication method together, and each device switches a mode and communicates according to a communication state such as radio wave interference. However, each device needs to be a special-purpose device equipped with a wireless / wired communication device and a path switch. In a network in which different types of communication paths expected in the future coexist, a relay device that can automatically select and communicate with the optimal communication path in the network is desired.
そこで本発明は、上記従来の課題に鑑み、代替的な複数の通信経路が並存するネットワークにおいて、通信状態に応じて最適な通信経路を選択して端末を通信させることができる中継装置を提供することを目的とする。また、本発明は、代替的な複数の通信経路が並存するネットワークにおいて、通信状態に応じて、最適な通信経路を選択して通信させることができる最適通信経路選択方法を提供することを目的とする。 Therefore, in view of the above-described conventional problems, the present invention provides a relay device that allows a terminal to communicate by selecting an optimal communication path according to a communication state in a network in which a plurality of alternative communication paths coexist. For the purpose. Another object of the present invention is to provide an optimum communication path selection method capable of selecting and communicating an optimum communication path according to a communication state in a network in which a plurality of alternative communication paths coexist. To do.
上記従来の課題を解決するために本発明は、配下の端末を代替的な複数の通信経路の1経路でネットワークに接続できる中継装置であって、セッション開始のための通信開始要求を受信すると通信経路決定処理を開始し、通信経路のそれぞれで通信状態確認要求を送信して端末から応答パケットを受信する経路確認実行手段と、応答パケットのスループット値が最大または遅延時間が最小となる通信経路を最適通信経路と判定する最適経路決定手段とを備え、最適経路決定手段によって最適通信経路とされた通信経路を使って端末との1セッションの通信を行うことを主要な特徴とする。 In order to solve the above-described conventional problems, the present invention is a relay apparatus that can connect a subordinate terminal to a network through one of a plurality of alternative communication paths, and communicates when a communication start request for starting a session is received. A route confirmation execution means for starting a route determination process, transmitting a communication status confirmation request in each communication route and receiving a response packet from the terminal, and a communication route having a maximum response packet throughput value or a minimum delay time The main feature is that it comprises an optimum route determining means for determining an optimum communication route, and performs communication for one session with the terminal using the communication route determined as the optimum communication route by the optimum route determining means.
本発明によれば、代替的な複数の通信経路が並存するネットワークにおいて、通信状態に応じて最適な通信経路を選択して端末を通信させることができる。 According to the present invention, in a network in which a plurality of alternative communication paths coexist, an optimum communication path can be selected according to the communication state to allow the terminal to communicate.
上記課題を解決するために本発明の第1の発明は、配下の端末を代替的な複数の通信経路の1経路でネットワークに接続できる中継装置であって、セッション開始のための通信開始要求を受信すると通信経路決定処理を開始し、通信経路のそれぞれで通信状態確認要求を送信して端末から応答パケットを受信する経路確認実行手段と、応答パケットのスループット値が最大または遅延時間が最小となる通信経路を最適通信経路と判定する最適経路決定手段とを備え、最適経路決定手段によって最適通信経路とされた通信経路を使って端末との1セッションの通信を行う中継装置であり、端末側に経路切替スイッチ等を搭載する必要がなく、通信状態の変化に応じて、セッションごとに最適通信経路を決定して通信を行うので最新の通信状態に対応でき、最短時間でデータ通信量を増加することができ、高品質の通信サービスを提供できる。 In order to solve the above-mentioned problem, a first invention of the present invention is a relay device capable of connecting a subordinate terminal to a network through one of a plurality of alternative communication routes, and issues a communication start request for session start. Upon reception, the communication path determination process is started, a path confirmation execution means for transmitting a communication status confirmation request in each communication path and receiving a response packet from the terminal, and the throughput value of the response packet is maximized or the delay time is minimized. An optimum route determination unit that determines a communication route as an optimum communication route, and a relay device that performs communication for one session with a terminal using the communication route determined as the optimum communication route by the optimum route determination unit; There is no need to install a route switch, etc., and the optimal communication route is determined for each session according to changes in the communication status, so communication is performed, so the latest communication status is maintained. It can respond, it is possible to increase the data traffic in the shortest time possible to provide a high-quality communication services.
本発明の第2の発明は、配下の端末を代替的な複数の通信経路の1経路でネットワークに接続できる中継装置であって、定期的に通信経路のそれぞれで通信状態確認要求を送信し端末から応答パケットを受信する経路確認実行手段と、応答パケットのスループット値が最大または遅延時間が最小となる通信経路を最適通信経路と判定する最適経路決定手段とを備え、セッション開始のための通信開始要求を受信すると最適経路決定手段によって最適通信経路とされた通信経路を使って端末との通信を行う中継装置であり、端末側に経路切替スイッチ等を搭載する必要がなく、定期的に最適通信経路を決定して通信を行うので最短時間でもっともデータ通信量を増加することができ、経路テーブルを作成して各端末に転送するので中継装置と各端末間を最適通信経路で簡単に接続することが可能で、高品質の通信サービスを提供できる。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a relay apparatus capable of connecting a subordinate terminal to a network through one of a plurality of alternative communication paths, and periodically transmitting a communication status confirmation request through each of the communication paths. And a route confirmation execution means for receiving a response packet from the network, and an optimum route determination means for determining a communication route having a maximum response packet throughput value or a minimum delay time as an optimum communication route, and starting communication for session start When a request is received, it is a relay device that communicates with the terminal using the communication path determined as the optimal communication path by the optimal path determination means, and it is not necessary to install a path switch on the terminal side, and optimal communication is periodically performed. Since the route is determined and communication is performed, the amount of data communication can be increased most in the shortest time, and the route table is created and transferred to each terminal. It can be easily connected at the optimal communication path between end, to provide high-quality communication services.
本発明の第3の発明は、代替的な複数の通信経路の中で最適通信経路を選択して配下の端末をネットワークに接続する最適通信経路選択方法であって、セッション開始のための通信開始要求を受信すると通信経路決定処理を開始し、通信状態確認要求を端末に送信し、応答パケットを受信したら、応答パケットのスループット値が最大または遅延時間が最小となる通信経路を最適通信経路と判定して該最適通信経路で1セッションの通信を行い、応答パケットがなければ通信をしない最適通信経路選択方法であり、端末側に経路切替スイッチ等を搭載する必要がなく、通信状態の変化に応じて、セッションごとに最適通信経路を決定して通信を行うので最新の通信状態に対応でき、応答パケットがない場合は通信状態がきわめて悪い状態と判定することができ、最短時間でデータ通信量を増加することができ、高品質の通信サービスを提供できる。 A third aspect of the present invention is an optimal communication path selection method for selecting an optimal communication path from among a plurality of alternative communication paths and connecting a terminal under the network to the network, and starting communication for session start When a request is received, a communication route determination process is started, a communication status confirmation request is sent to the terminal, and when a response packet is received, the communication route that maximizes the response packet throughput value or minimizes the delay time is determined as the optimum communication route. This is an optimal communication path selection method that performs communication for one session on the optimal communication path and does not communicate if there is no response packet. It is not necessary to install a path switch on the terminal side, and responds to changes in the communication state. Since the optimum communication path is determined for each session and communication is performed, it is possible to cope with the latest communication state, and when there is no response packet, it is determined that the communication state is extremely bad. It can be, it is possible to increase the data traffic in the shortest time possible to provide a high-quality communication services.
本発明の第4の発明は、代替的な複数の通信経路の中で最適通信経路を選択して配下の端末をネットワークに接続する最適通信経路選択方法であって、定期的に通信状態確認要求をブロードキャストまたはマルチキャストにより端末に送信し、応答パケットを受信したら、応答パケットのスループット値が最大または遅延時間が最小となる通信経路を最適通信経路と判定するとともに、応答パケットがなければ通信不能と判定し、判定結果を経路テーブルに記録して記憶部に格納するととともに端末に転送し、セッション開始のための通信開始要求を受信すると、経路テーブルを参照して通信を行う最適通信経路選択方法であり、端末側に経路切替スイッチ等を搭載する必要がなく、定期的に最適通信経路を決定して通信を行うので最短時間でもっともデータ通信量を増加することができ、また応答パケットがない場合は通信状態がきわめて悪い状態と判定することができ、経路テーブルを作成して各端末に転送するので中継装置と各端末間を最適通信経路で簡単に接続することが可能で、高品質の通信サービスを提供できる。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an optimum communication path selection method for selecting an optimum communication path from a plurality of alternative communication paths and connecting a subordinate terminal to the network. Is transmitted to the terminal by broadcast or multicast and a response packet is received, the communication path with the maximum response packet throughput value or the minimum delay time is determined as the optimal communication path, and if there is no response packet, communication is determined to be impossible. The determination result is recorded in a route table, stored in the storage unit, transferred to the terminal, and when a communication start request for starting a session is received, the optimum communication route selection method for performing communication with reference to the route table. Because there is no need to install a route switch etc. on the terminal side, the optimum communication route is periodically determined and communication is performed, so the shortest time The amount of data communication can be increased, and when there is no response packet, it can be determined that the communication state is extremely bad, and a route table is created and transferred to each terminal. It is possible to easily connect with the optimal communication path and provide a high-quality communication service.
(実施例1)
以下、本発明の実施例1の中継装置と最適通信経路選択方法について説明する。図1は本発明の実施例1における中継装置とネットワークの構成図、図2は図1の中継装置の構成図、図3は図1の複合機能装置の構成図、図4(a)は本発明の実施例1における無線コンピュータ装置の構成図、図4(a)は図1の無線コンピュータ装置の構成図、(b)は図1のコンピュータ装置の構成図である。
Example 1
Hereinafter, the relay apparatus and the optimum communication path selection method according to the first embodiment of the present invention will be described. 1 is a configuration diagram of a relay device and a network according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a configuration diagram of the relay device of FIG. 1, FIG. 3 is a configuration diagram of a multifunction device of FIG. 1, and FIG. FIG. 4A is a configuration diagram of the wireless computer device of FIG. 1, and FIG. 4B is a configuration diagram of the computer device of FIG.
図1において、1はインターネット等の広域のネットワークであるWAN(Wide Area Network、本発明のネットワーク)、2は無線プロトコル(IEEE802.11等の規格に準拠したプロトコル)による無線リンクである。無線リンク2上でTCP/IPプロトコルによるデータ通信を行う。3はIEEE802.3に準拠してTCP/IPプロトコルによるデータ通信を行うことができるIEEE802.3イーサネット(登録商標)、4はHomePlugAV等のプロトコルに準拠してPLCを構成するための電灯線等の電力線である。電力線4上でTCP/IPプロトコルによるデータ通信を行う。なお、図1において、通信経路はIEEE802.3イーサネット(登録商標)3、無線リンク2、電力線4の3つの通信経路であるが、このほか、他の通信媒体、これら通信媒体の組合せであってもよい。
In FIG. 1,
次に、11はWAN1とIEEE802.3イーサネット(登録商標)3に接続されるととともに、無線リンク2を張り電力線4にも接続されたルータ(本発明の中継装置)、12はルータ11とIEEE802.3イーサネット(登録商標)3で接続されるととともに、無線リンク2を張り電力線4にも接続された複合機能装置である。同様に、13は無線リンク2と電力線4上でTCP/IPプロトコルによるデータ通信を行う無線コンピュータ装置、14は複合機能装置12に接続されるととともに電力線4にも接続されたコンピュータ装置である。15は電力線4に接続されたコンピュータ装置、16は無線リンク2上でTCP/IPプロトコルによるデータ通信を行う第2の無線コンピュータ装置で
ある。17はWAN1に接続されたコンピュータ装置である。
Next, 11 is connected to WAN 1 and IEEE 802.3 Ethernet (registered trademark) 3 and is connected to the power line 4 through a wireless link 2 (router of the present invention), and 12 is a
続いて、実施例1の中継装置であるルータ11の細部構成について図2に基づいて説明する。図2において、111はWAN1との通信を行うためのWANインターフェイスであり、IEEE802.3イーサネット(登録商標)等のLAN規格に適合し、100BASE−Tなどのケーブルを接続可能なインターフェイスである。112は有線LANインターフェイスであり、IEEE802.3イーサネット(登録商標)等のLAN規格に適合し、100BASE−Tなどのケーブルを接続でき、複合機能装置12とTCP/IPプロトコルでの通信を行う。なお、WANインターフェイス111は、LAN規格に適合するもの以外のADSLやISDNで通信を行うインターフェイスであってもよい。
Next, a detailed configuration of the
次に、113はアンテナ、114は無線送受信手段で、IEEE802.11等の無線LAN規格に適合した無線LANインターフェイスを有し、複合機能装置12やその他の無線コンピュータ装置13,16と無線リンク2を確立するものである。114aは無線送受信手段114を制御する無線制御手段である。125は電灯線などの電力線を使って通信を行うHomePlugAV等のLAN規格に適合したPLCインターフェイスである。
Next, 113 is an antenna, and 114 is a wireless transmission / reception means, which has a wireless LAN interface conforming to a wireless LAN standard such as IEEE 802.11, and connects the wireless link 2 with the
116は通信制御部であり、WAN1を介してTCP/IPプロトコルによってコンピュータ装置17にアクセスし、データの送受信を行って例えばプロトコルhttpでウェブページ等を受信する等の制御を行う。116aは通信制御部116に設けられ後述する経路選択のための通信経路決定処理を行うときその処理を実行する経路確認実行手段である。
117は、通信制御部116を制御してWAN1と配下の各端末との間のルーティングを行い、ルータ11全体を制御する主制御部である。117aはIEEE802.3イーサネット(登録商標)3、無線リンク2、電力線4の3本の通信経路の中で最も短時間で通信できる経路を選択する最適経路決定手段、117bは単位時間当たりの転送パケット数であるスループット値を測定するスループット測定手段である。117cは転送パケット数をカウントするためのカウント手段である。117dは転送パケットの遅延時間を測定する遅延時間測定手段、117eは単位時間に発生する転送パケットの遅延時間を計測するタイマである。
そして、118は記憶部である。スループット測定手段117bと遅延時間測定手段117dによる判定は実質的に違いがないので、どちらか一方を採用するのでも、一方を優先して採用し他方を補助に利用するなどとするのでもよい。実施例1ではスループット値の最大値で一次的に判断し、判定できない場合に二次的に遅延時間の最小値で判断している。またこの逆であってもよい。このようにスループット値の最大値または遅延時間の最小値の一方、あるいはスループット値の最大値及び遅延時間の最小値(以下、これをスループット値が最大または遅延時間が最小という、本発明のスループット値が最大または遅延時間が最小)で判定する。
なお、主制御部117は、中央演算処理装置に記憶部118にアプリケーションプログラムとして格納されたプログラムをロードして、ソフトウェア的に搭載される機能実現手段であり、経路確認実行手段116a、最適経路決定手段117a、スループット測定手段117b、遅延時間測定手段117dも同様にソフトウェア的に搭載される機能実現手段である。なお、経路確認実行手段116a、最適経路決定手段117a、スループット測定手段117b、遅延時間測定手段117dのプログラムは、ネットワーク上の所定のサーバからダウンロードさせることができる。
The
実施例1のルータ11の経路確認実行手段116aは、通信制御部116がコンピュータ装置17から、例えば無線コンピュータ装置13に対するセッション開始のための通信開始要求を受信すると、最適経路選択のために通信経路決定処理を開始し、通信状態確認要求を無線コンピュータ装置13へユニキャスト、若しくはブロードキャストまたはマルチキャストにより送信する。このとき経路確認実行手段116aは有線LANインターフェイス112、無線送受信手段114の無線LANインターフェイス、PLCインターフェイス115からそれぞれのプロトコルで通信状態確認要求のパケットを送信する。
When the
このパケットを受信した端末は、各通信制御手段134,143の経路確認実行手段134a,143aによって通信経路決定処理の手順で予め設定されている所定の応答パケットを送信し、これをルータ11の経路確認実行手段116aが受信して、スループット測定手段117bまたは遅延時間測定手段117dによって通信媒体ごとのスループット値または遅延時間を測定する。通信経路決定処理の応答パケットは、例えば1Kbytes程度の所定データを収めた20パケット程度を送信することなどが適当である。
The terminal that has received this packet transmits a predetermined response packet preset in the procedure of the communication route determination process by the route
最適経路決定手段117aは、無線コンピュータ装置13への2本の通信経路(無線リンク2と電力線4)を経由しての応答パケットのスループット値または遅延時間を比較し、スループット値が大きい方または遅延時間が小さい方の通信媒体を最適通信経路として決定する。そして、通信制御部116に対してこれから行われる1セッションをこの決定された通信経路で行うことを通知する。なお、3つ以上の通信媒体の中から通信経路を決定する場合は、各スループット値または各遅延時間を比較し、スループット値が最も大きい値または遅延時間が最も小さな値となる通信媒体を最適通信経路として選択すればよい。
The optimum route determination means 117a compares the throughput value or delay time of the response packet via the two communication routes (wireless link 2 and power line 4) to the
その後、ルータ11は通信制御部116によって無線コンピュータ装置13に通信開始要求を送信し、無線コンピュータ装置16からの通信確認応答を受信すると、コンピュータ装置17と無線コンピュータ装置13間の通信が開始される。このように実施例1のルータ11は、セッション開始前に経路選択のために通信経路決定処理を行い、通信状態確認要求をユニキャスト、若しくはブロードキャストまたはマルチキャストにより送信するので、最適通信経路を選択することができ、ルータ11とLAN内の各端末を最適通信経路で通信させることができる。
Thereafter, when the
続いて、実施例1の複合機能装置12について図3に基づいて説明する。図3において、121はルータ11との通信を行うためのWANインターフェイスであり、IEEE802.3イーサネット(登録商標)等のLAN規格に適合し、100BASE−Tなどのケーブルを接続可能なインターフェイスである。122も同様に有線LANインターフェイスである。123はアンテナ、124は無線送受信手段で、無線LAN規格に適合した無線LANインターフェイスを有し、ルータ11やその他の無線コンピュータ装置13,16と無線リンク2を確立するものである。124aは無線送受信手段124を制御する無線制御手段である。125はHomePlugAV等のLAN規格に適合したPLCインターフェイスである。
Next, the
126は通信制御部であり、TCP/IPプロトコルによって送受信する。126aは上述した経路確認実行手段116aと通信経路決定処理の手順を実行する経路確認実行手段である。但し、ルータ11と複合機能装置12の間は、実際には固定的にIEEE802.3イーサネット(登録商標)で通信するため、通常は通信経路決定処理の手順は行わない。127は通信制御部126を制御するとともに、ルータ11全体を制御する主制御部である。また、128は通信制御部126に設けられ、複合機能装置12が複数の通信サービスを提供するための複合サーバ部であり、128aはプロトコルH.323,SIPに従って配下の端末に搭載したIP電話機能のためのVoIPサーバ部である。
A
VoIPサーバ部128aは電話番号やIPアドレス、URLを管理するとともに、IP電話機能による呼の接続や切断の制御を実行する。同様に、128bはFAXモデムを備えてCCITTプロトコルなどに従って通信して無線コンピュータ装置13,16、コンピュータ装置14,15にFAX情報を提供するFAXサーバ部である。複合サーバ部128にはVoIPサーバ部128a、FAXサーバ部128bだけでなく、ウェブサーバ機能等のその他のサーバ機能を搭載することができる。ブラウザ機能を搭載することもできる。129は記憶部である。主制御部127は、中央演算処理装置に記憶部129にアプリケーションプログラムとして格納されたプログラムをロードして、ソフトウェア的に搭載される機能実現手段であり、VoIPサーバ部128a、FAXサーバ部128bも同様にソフトウェア的に搭載される機能実現手段である。
The
ルータ11配下の無線コンピュータ装置13,16、コンピュータ装置14,15は、送受信するパケットのプロトコルがH.323,SIP、あるいはCCITT等の規定に準拠したものである場合、複合機能装置12のサーバ機能を利用して各端末で利用可能にし、各種サービスを受けることができる。
The
続いて、実施例1の端末である無線コンピュータ装置13の細部構成について図3(a)に基づいて説明する。図3(a)において、131は無線信号の送受信を行うためのアンテナ、132は無線送受信手段で、IEEE802.11等の無線LAN規格に適合した無線LANインターフェイスを有し、ルータ11や複合機能装置12を無線リンク2で接続するためのものである。133は無線送受信手段132を制御する無線制御手段である。
Next, a detailed configuration of the
また、134は無線制御手段133を制御して無線リンク2を接続し、無線コンピュータ装置13全体を制御する主制御部である。主制御部134は中央演算処理装置に記憶部135にアプリケーションプログラムとして格納されたプログラムをロードしてソフトウェア的に搭載される機能実現手段である。また、134aは主制御部134にソフトウェア的に搭載した通信制御手段である。通信制御手段134aはコンピュータ装置17とWAN1を介し、TCP/IPプロトコルによってデータ通信を行う。通信制御手段134aには、上述した経路確認実行手段116aとの間で通信経路決定処理を実行する経路確認実行手段(図示しない)も搭載される。これらも同様にソフトウェア的に搭載される機能実現手段である。なお、図示はしないが、主制御部134にはIP電話サービス、FAXサービスを享受するためのVoIP機能、FAX機能をソフトウェア的に搭載することができる。
135は各種設定を記憶する記憶手段、136はモニタに表示させる表示部、137は音声を符号・復号化するための音声処理部である。これはIP電話としてコンピュータ装置14を利用するとき使用する。138は電力線を使って通信をするためのHomePlugAV等のLAN規格に適合したPLCインターフェイスである。
なお、無線コンピュータ装置16は、無線コンピュータ装置13と細部構成がPLCインターフェイス138を有しない点を除いて同一である。詳細は上記の無線コンピュータ装置13の説明に譲って省略する。
The
次に、実施例1の端末であるコンピュータ装置14の細部構成について図3(b)に基づいて説明する。図3(b)において、141はHomePlugAV等のLAN規格に適合したPLCインターフェイス、142はIEEE802.3イーサネット(登録商標)等のLAN規格に適合した有線LANインターフェイスである。また、143はコンピュータ装置14全体を制御する主制御部、144は記憶部である。主制御部143は中央
演算処理装置に記憶部144にアプリケーションプログラムとして格納されたプログラムをロードしてソフトウェア的に搭載される機能実現手段である。
Next, a detailed configuration of the
143aは主制御部143にソフトウェア的に搭載した通信制御手段である。通信制御手段143aには、上述した経路確認実行手段116aと通信経路決定処理の手順を実行する経路確認実行手段(図示しない)も搭載される。これらも同様にソフトウェア的に搭載される機能実現手段である。なお、図示はしないが、主制御部143にはIP電話サービス、FAXサービスを享受するためのVoIP機能、FAX機能をソフトウェア的に搭載することができる。145はモニタに表示させる表示部、146は音声を符号・復号化するための音声処理部である。
143a is a communication control means installed in the
なお、コンピュータ装置15は、コンピュータ装置14と細部構成が有線LANインターフェイス142を有しない点を除いて同一である。詳細は上記の無線コンピュータ装置13の説明に譲って省略する。
The
そこで、実施例1のルータ11と無線コンピュータ装置13,16、コンピュータ装置14,15のいずれかの端末間で行われる最適通信経路選択方法について説明する。図5は図1の中継装置で行う最適通信経路選択方法のフローチャートである。図5において、ルータ11は通信開始要求を受信するまで待機し(step1)、コンピュータ装置17から端末(例えば無線コンピュータ装置13)に対する通信開始要求または端末からの通信開始要求を受信すると、その経路選択のために通信経路決定処理を開始し、経路確認実行手段116aが通信状態確認要求をユニキャスト、若しくはブロードキャストまたはマルチキャストにより端末に送信する(step2)。
Therefore, an optimum communication path selection method performed between the
次いで、このパケットを受信した端末から応答パケットを受信したか確認し(step3)、端末から応答パケットを受信しなかった場合には、通信状態が悪く、通信不能としてstep1に戻る。step3において応答パケットを受信した場合は、2以上の通信経路から応答パケットを受信したか否かがチェックされ、2以上の端末から応答パケットを受信した場合には最適経路決定手段117aは通信経路ごとのスループット値及び/または遅延時間を測定し、上述したようなスループット値が最大または遅延時間が最小となる経路を最適通信経路とする(step5)。step4において、1本の通信経路から応答パケットを受信した場合には、最適経路決定手段117aはその応答のあった通信経路を最適通信経路とする(step6)。 Next, it is confirmed whether a response packet is received from the terminal that has received this packet (step 3). If no response packet is received from the terminal, the communication state is bad and communication is disabled, and the process returns to step 1. When a response packet is received in step 3, it is checked whether or not response packets have been received from two or more communication paths. When response packets are received from two or more terminals, the optimum path determination means 117a determines each communication path. And the path with the maximum throughput value or the minimum delay time as described above is determined as the optimum communication path (step 5). In step 4, when a response packet is received from one communication route, the optimum route determining means 117a sets the communication route that has received the response as the optimum communication route (step 6).
最適経路決定手段117aは、このセッションをstep5,6で決定された最適通信経路で行う旨を通信制御部116に通知し、通信制御部116はこれを設定する(step7)。この後、通信制御部116がセッションを開始し、最適通信経路で通信確認要求を端末(例えば無線コンピュータ装置13)に送信する(step8)。これに対して端末から通信確認応答を送信し、通信制御部116がこれを受信する(step9)。これによって、コンピュータ装置17と端末間の通信が開始される(step10)。その後1セッションの通信が終了すると(step11)、再度step1に戻って待機する。
The optimum
ここで実施例1におけるルータ1と複合機能装置12を使って、具体的にWAN1を介してIP電話機(図示しない)と通話する場合を説明すると、VoIP機能を搭載した無線コンピュータ装置13から通信開始要求すると、ルータ1は通信経路決定処理手順で最適通信経路、例えば電力線4を決定し、無線コンピュータ装置13はこの電力線4を使い、通信開始要求を行う。これに対して相手のIP電話機から通信確認応答が得られると、複合機能装置12のVoIPサーバ部128aを介して呼設定の要求を相手IP電話機に送信し、呼設定の手順を行い、応答が返ってきたら呼の接続を行う。
Here, the case where the
通話後にはVoIPサーバ部128aを介して切断の制御を行う。なお、実施例1においてはルータ11と複合機能装置12の間は、上述したように固定的にIEEE802.3イーサネット(登録商標)の有線で通信する。FAX機能を利用するときも同様である。複合機能装置12の複合サーバ部128の機能を利用しないでhttpでWAN1のウェブサイトにアクセスする場合などは、最適通信経路を使ってそのままルータ11を経由してIPパケットを送受信すればよい。なお、ルータ11配下の端末間で通信するときも同様で、1セッションの通信を同一の通信経路で行う。
After the call, disconnection control is performed via the
このように本発明の実施例1のルータ11と最適通信経路選択方法は、経路切替スイッチ等を搭載した特別仕様の端末とする必要がなく、刻々と変わる通信状態の変化に応じて、セッションごとに最適通信経路を決定して通信を行うので最新の通信状態に対応でき、応答パケットがない場合は通信状態がきわめて悪い状態と判定することができ、最短時間で通信量を増加することができる。誤りチェックでパケットが再送されたり、パケットが消滅したりすると、スループット値が小さくなったり遅延時間も大きくなるから、実施例1のルータ11と最適通信経路選択方法によれば、高品質の通信サービスを提供できる。
As described above, the
(実施例2)
以下、本発明の実施例2の中継装置と最適通信経路選択方法について説明する。図6は本発明の実施例2における中継装置で行う最適通信経路選択方法のフローチャートである。図1〜図4までのシステム構成は実施例と同様であり、実施例2においても参照し、その詳細な説明は実施例1に譲る。
(Example 2)
Hereinafter, the relay apparatus and the optimum communication path selection method according to the second embodiment of the present invention will be described. FIG. 6 is a flowchart of the optimum communication path selection method performed by the relay device according to the second embodiment of the present invention. The system configuration shown in FIGS. 1 to 4 is the same as that of the embodiment, and is also referred to in the embodiment 2, and the detailed description thereof will be given to the
実施例2の中継装置であるルータ11は、実施例1と異なって、経路確認実行手段116aがセッションごとに通信経路決定処理手順を実行するのではなく、定期的に通信経路決定処理手順を実行するものである。
Unlike the first embodiment, the
図2において、実施例2のルータ11の経路確認実行手段116aは、タイマ117dを使って定期的に、通信経路決定処理手順の通信状態確認要求のパケットを無線コンピュータ装置13,16、コンピュータ装置14,15に対してブロードキャストまたはマルチキャストにより送信する。この通信状態確認要求のパケットを受信した無線コンピュータ装置13,16、コンピュータ装置14,15は通信状態確認応答を送信し、スループット測定手段117b、遅延時間測定手段117dは、それぞれ各通信経路のスループット値、遅延時間を測定する。
In FIG. 2, the route confirmation execution means 116a of the
その後、最適経路決定手段117aは各通信媒体の中でスループット値が最も大きな値または遅延時間が最も小さな値の通信媒体を選び、これを最適通信経路として記憶部118内の経路テーブル(図示しない)に登録する。さらに経路確認実行手段116aはこの経路テーブルを無線コンピュータ装置13,16、コンピュータ装置14,15に送信し、各記憶部に記憶させるものである。この経路テーブルは、通信経路決定処理手順を実行するごとに更新される。
Thereafter, the optimum route determination means 117a selects a communication medium having the largest throughput value or the smallest delay time among the communication media, and uses this as the optimum communication route, and a route table (not shown) in the
なお、経路テーブルには、測定時間、各端末のIPアドレス、ポート番号、最適経路決定手段117aが決定した通信経路のプロトコル、IEEE802.11等の規格に準拠した無線プロトコル、IEEE802.3イーサネット(登録商標)、HomePlugAV等が記述され、ルータ11と各端末で同一内容の経路テーブルがセッションごとに参照されてパケットが構成される。
In the route table, the measurement time, the IP address of each terminal, the port number, the protocol of the communication route determined by the optimum route determination means 117a, the wireless protocol compliant with the standards such as IEEE 802.11, IEEE 802.3 Ethernet (registered) Trademark), HomePlugAV, etc. are described, and the
そこで、実施例2のルータ14と無線コンピュータ装置13,16、コンピュータ装置14,15のいずれかの端末間で行われる最適通信経路選択方法について図6に基づいて説明する。経路確認実行手段116aは経路確認の時間が到来するまで待機し(step
21)、その時間が到来すると、その経路選択のために通信経路決定処理を開始し、通信状態確認要求をブロードキャストまたはマルチキャストによりLAN内の端末に送信する(step22)。
Therefore, an optimal communication path selection method performed between the
21) When the time has arrived, a communication route determination process is started to select the route, and a communication status confirmation request is transmitted to terminals in the LAN by broadcast or multicast (step 22).
次いで、各端末ごとに応答パケットを受信したか確認し(step23)、応答パケットを受信しなかった場合には、その端末に関しては通信状態が悪く、通信不能としてstep1に戻る。step3において、各端末ごとに応答パケットを受信した場合は、2以上の通信経路から応答パケットを受信したか否かがチェックされ、2以上の端末から応答パケットを受信した場合には最適経路決定手段117aはその端末の通信経路ごとのスループット値及び/または遅延時間を測定し、上述したようなスループット値が最大または遅延時間が最小となる経路をこの端末の最適通信経路とする(step25)。step24において、1本の通信経路から応答パケットを受信した場合には、最適経路決定手段117aはその応答のあった通信経路をこの端末の最適通信経路とする(step26)。 Next, it is confirmed whether a response packet has been received for each terminal (step 23). If no response packet has been received, the communication status of the terminal is poor and communication is disabled, and the process returns to step 1. In step 3, when a response packet is received for each terminal, it is checked whether or not a response packet has been received from two or more communication paths, and when a response packet is received from two or more terminals, an optimum path determination means 117a measures the throughput value and / or delay time for each communication path of the terminal, and sets the path having the maximum throughput value or the minimum delay time as described above as the optimum communication path of this terminal (step 25). In step 24, when a response packet is received from one communication route, the optimum route determination means 117a sets the communication route in which the response is made as the optimum communication route of this terminal (step 26).
最適経路決定手段117aは、各端末で決定された最適通信経路で経路テーブルを作成し、記憶部118に記憶する(step27)。次いで、通信制御部116は、この経路テーブルを各端末に送信しそれぞれで記憶する(step28)。この後、再度step21に戻って待機し、これを繰り返す。
The optimum
その後、無線コンピュータ装置13,16、コンピュータ装置14,15のいずれかの端末がルータ11を介してコンピュータ装置17と通信するときに、それぞれの通信制御手段は各記憶部に記憶された経路テーブルから最適通信経路を選択し、この通信経路を使ってパケットを送信する。同様に、ルータ11からパケットを各端末に転送するとき、通信制御部116が記憶部118に記憶された経路テーブルから最適通信経路を選択し、この通信経路でパケットを転送する。通信制御部116により定期的に行う通信経路決定処理は通信中は休止し、1つのセッションの中では通信経路は同一の通信経路を使用する。なお、ルータ11配下の端末間で通信するときも同様で、この経路テーブルを使って通信する。
After that, when any one of the
このように実施例2のルータ11と最適通信経路選択方法は、経路切替スイッチ等を搭載した特別仕様の端末とする必要がなく、刻々と変わる通信状態の変化に応じて、定期的に最適通信経路を決定して通信を行うので最短時間で最も通信量を増加することができ、また応答パケットがない場合は通信状態がきわめて悪い状態と判定することができる。そして経路テーブルを各端末に転送するので、ルータ11と各端末間を簡単に最適通信経路で接続することができる。誤りチェックでパケットが再送されたり、パケットが消滅したりすると、スループット値が小さくなったり遅延時間も大きくなるから、実施例2のルータ11と最適通信経路選択方法によれば、高品質の通信サービスを提供できる。
As described above, the
本発明は、最短時間で多くのデータを通信でき、高品質の通信サービスを提供できる中継装置及び最適通信経路選択方法に適用できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be applied to a relay apparatus and an optimum communication path selection method that can communicate a large amount of data in the shortest time and can provide a high-quality communication service.
1 WAN
2 無線リンク
3 IEEE802.3イーサネット(登録商標)
4 電力線
11 ルータ
12 複合機能装置
13,16 無線コンピュータ装置
14,15,17 コンピュータ装置
111,121 WANインターフェイス
112,122,142 有線LANインターフェイス
113,123,131 アンテナ
114,124,132 無線送受信手段
114a,133 無線制御手段
116,126 通信制御部
116a,126a 経路確認実行手段
117,127,134,143 主制御部
117a 最適経路決定手段
117b スループット測定手段
117c カウント手段
117d 遅延時間測定手段
117e タイマ
118,129,144 記憶部
125,138,141, PLCインターフェイス
128 複合サーバ部
128a VoIPサーバ部
128b FAXサーバ部
134a,143a 通信制御手段
135 記憶手段
136,145 表示部
137,146 音声処理部
1 WAN
2 Wireless link 3 IEEE802.3 Ethernet (registered trademark)
4
Claims (4)
セッション開始のための通信開始要求を受信すると通信経路決定処理を開始し、前記通信経路のそれぞれで通信状態確認要求を送信して前記端末から応答パケットを受信する経路確認実行手段と、前記応答パケットのスループット値が最大または遅延時間が最小となる通信経路を最適通信経路と判定する最適経路決定手段とを備え、前記最適経路決定手段によって最適通信経路とされた通信経路を使って前記端末との1セッションの通信を行うことを特徴とする中継装置。 A relay device capable of connecting a subordinate terminal to a network through one of a plurality of alternative communication paths,
Path confirmation execution means for starting a communication path determination process upon receiving a communication start request for session start, transmitting a communication status confirmation request on each of the communication paths and receiving a response packet from the terminal; and the response packet An optimum route determining means for determining a communication route having a maximum throughput value or a minimum delay time as an optimum communication route, and using the communication route determined as the optimum communication route by the optimum route determining means. A relay apparatus that performs communication for one session.
定期的に前記通信経路のそれぞれで通信状態確認要求を送信し前記端末から応答パケットを受信する経路確認実行手段と、前記応答パケットのスループット値が最大または遅延時間が最小となる通信経路を最適通信経路と判定する最適経路決定手段とを備え、セッション開始のための通信開始要求を受信すると前記最適経路決定手段によって最適通信経路とされた通信経路を使って前記端末との通信を行うことを特徴とする中継装置。 A relay device capable of connecting a subordinate terminal to a network through one of a plurality of alternative communication paths,
Optimal communication between a route confirmation execution means for periodically transmitting a communication status confirmation request on each of the communication routes and receiving a response packet from the terminal, and a communication route having a maximum throughput value or a minimum delay time of the response packet An optimum route determining means for determining a route, and when receiving a communication start request for starting a session, communication with the terminal is performed using the communication route determined as the optimum communication route by the optimum route determining means. A relay device.
セッション開始のための通信開始要求を受信すると通信経路決定処理を開始し、通信状態確認要求を前記端末に送信し、応答パケットを受信したら、前記応答パケットのスループット値が最大または遅延時間が最小となる通信経路を最適通信経路と判定して該最適通信経路で1セッションの通信を行い、応答パケットがなければ通信をしないことを特徴とする最適通信経路選択方法。 An optimal communication route selection method for selecting an optimal communication route from a plurality of alternative communication routes and connecting a terminal under the network to the network,
When a communication start request for session start is received, a communication path determination process is started, a communication status confirmation request is transmitted to the terminal, and when a response packet is received, the response packet has a maximum throughput value or a minimum delay time. An optimal communication path selection method characterized in that a communication path is determined as an optimal communication path, communication for one session is performed on the optimal communication path, and communication is not performed if there is no response packet.
定期的に通信状態確認要求をブロードキャストまたはマルチキャストにより前記端末に送信し、応答パケットを受信したら、前記応答パケットのスループット値が最大または遅延時間が最小となる通信経路を最適通信経路と判定するとともに、応答パケットがなければ通信不能と判定し、判定結果を経路テーブルに記録して記憶部に格納するととともに前記端末に転送し、セッション開始のための通信開始要求を受信すると、前記経路テーブルを参照して通信を行うことを特徴とする最適通信経路選択方法。 An optimal communication route selection method for selecting an optimal communication route from a plurality of alternative communication routes and connecting a terminal under the network to the network,
A communication status confirmation request is periodically transmitted to the terminal by broadcast or multicast, and when a response packet is received, a communication path in which the throughput value of the response packet is maximum or the delay time is minimum is determined as an optimal communication path, If there is no response packet, it is determined that communication is impossible, and the determination result is recorded in the route table, stored in the storage unit, transferred to the terminal, and when a communication start request for starting a session is received, the route table is referred to. An optimal communication path selection method characterized by performing communication.
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