无线中继装置及无线中继方法

文档序号:7732138阅读:268来源:国知局
专利名称:无线中继装置及无线中继方法
技术领域
本发明涉及一种无线中继装置和该无线中继装置的无线中继方法,该无线中继装 置被包含在网络结构可动态改变无线网络中。
背景技术
在不需要接入点的、仅以能够无线连接的多个终端构成的无线LAN(Local Area Network/局域网)中,能动态改变网络结构。这样的网络通常被称为无线自组网(Ad hoc network)或网状网(mesh network)。此外,在那样的网络中能够无线连接的终端例如有计算机、PDA (Personal Digital Assistants/个人数字助手)、便携式电话或搭载在车上的汽车导航系统的终端装置等。图15A及图15B是表示网络结构能够动态改变的无线网络的一个例子的图。作为具体的例子,如图15A所示,这样的网络具有多个监视相机901,该多个监视 相机901分别具有无线中继装置。该监视相机901被固定不移动。作为其他具体的例子, 如图15B所示,网络具备多个摄影机902 (带相机的便携式电话),该多个摄影机902分别具 有无线中继装置。该摄影机902被用户携带而移动。无线中继装置具有缓冲器(buffer),该缓冲器将从发送源的其他无线中继装置接 收到的数据暂时蓄积直到传送到收信方的其他无线中继装置。由于无线中继装置具有上述 这样的缓冲器,因此抑制与发送源的其他无线中继装置之间的无线传送品质、与发送目标 的其他无线中继装置之间的无线传送品质的不稳定性。例如,无线中继装置和发送源的其 他无线中继装置之间的无线传送品质的恶化,由此,在有效频带暂时下降的情况下,该缓冲 器吸收有效频带的下降量。但是,在发生了有效频带的下降导致超过缓冲器容量的情况下,发生缓冲器溢出, 传送的数据包被废弃,如果传送对象的数据是影像数据,则产生影像的失真和再生的延迟。就是说,在无线自组网中,由于无线中继装置间以无线连接,因此,由于无线的频 带变动带来的影响,容易在无线中继装置中产生缓冲器溢出,即容易发生通信故障。所谓通 信故障表示由传输错误和拥挤而产生的通信故障。例如,假定通过由通信量的合流引起的 通信量的干扰或物理频带的变动而在无线中继装置中产生拥挤的情况,和由于故障物或由 于无线中继装置自身的移动而产生的电波干扰而发生传送错误的情况。因此,在无线自组网中,作为以低延迟实现无丢包的高品质传送的方法,目前为止 提案了各种方法口一★)。图16是表示无线中继装置的拥挤控制的图。例如,如图16所示,发送终端903通过多个无线中继装置900以无线的方式将数 据发送到接收终端904。在此,各无线中继装置900具有缓冲器bf,通过该缓冲器bf进行数 据的收发。这种情况下,无线中继装置900通过适当控制应用层下的速率控制和MAC(Media Access Control/媒体访问控制)层下的发送定时,从而能够调整从发送终端903和其他各无线中继装置900传送的数据量以防止缓冲器溢出,回避拥挤,实现高品质传送。但是,拥挤不是仅以传送量控制就能解决的问题,无线中继装置的电波的频率、方 向性、电波输出的大小等与天线有关的无线控制所引起的电波干扰也会产生拥挤。图17A和图17B是用于说明电波干扰引起的拥挤的说明图。例如,如图17A所示,由对并行的通信量进行中继的无线中继装置900a 900d之 间的电波干扰产生拥挤。例如,无线中继装置900a接收数据并将该数据发送给无线中继装 置900c的情况下,不光接收该数据的电波,还接收从无线中继装置900b输出的电波。其结 果是,在无线中继装置900a中产生电波干扰引起的拥挤。此外,例如图17B所示,通过对交叉的通信量进行中继的无线中继装置900a 900e之间的电波干扰,产生拥挤。例如,无线中继装置900e从无线中继装置900a接收数 据,并且也从无线中继装置900c接收数据。其结果是,在无线中继装置900e中产生电波干扰引起的拥挤。在该图17A和17B 所示的各个情况下,由于通信流的电波相互干扰,因此电波衰减并产生拥挤。因此,以往作为避免由电波干扰产生的拥挤的方法,提案有和QoS(QUality of Service)联合进行信号发送输出控制或信道变更的无线中继方法(例如,参照专利文献 1)。在专利文献1的无线中继方法中,基于所选择的路由器的QoS尺度比QoS阈值低(下 (二落6 tz )这一决定,对信号发送功率,图形及/或增益进行调整,进行对拥挤之处的无线 控制。此外,提案有各节点进行波束成型(电波的方向性控制)的无线网状网(例如参 照非专利文献1)。具体的说,在该非专利文献1的无线网状网的无线中继方法中,进行了实 现负载分散的通信路径的设定之后,对于在不同的路径间能够给予干扰的链路,设定新的 通信路径,以使给予的干扰更少,基于该新的通信路径控制天线的波束方向。专利文献1日本特表2007-505565号公报非特许文献1寸¥\么々才> 夕Y卜(JaturongSangiamwong)、藤原 淳、大矢智之:"A Study on Interference-AwareBeamforming Control in CSMA/CA-Based Wireless Mesh Networks”、电子情报通信学会、无线通信*、r ^研究会、信学技报、 vol. 106、no. 25、RCS2006-ll、pp. 61-66,2006 年 4 月然而,在上述专利文献1及非专利文献1的无线中继装置及无线中继方法中,有不 能进行数据的高品质传送这样的问题。就是说,在上述专利文献1的无线中继方法中,根据QoS的尺度的变动,反复地进 行无线控制。因此,由于QoS尺度变动较大,因此无线控制的控制宽度也变大,能够确保的传送 频带也变大,因此很难确保稳定的传送品质。此外,在上述非专利文献1的无线中继方法中,由于进行通信量的负载分散,重构 通信路径自身,因此传送中的数据包大幅衰落的可能性比较高,和上述专利文献1的无线 中继方法同样,难以确保稳定的传送品质。此外,在上述非专利文献1的无线中继方法中,前提是使用同一频率,基于网络负 载的推测结果对再设定的新的通信路径仅进行电波的方向性控制,因此当无线中继装置密 集存在的情况下,未必能减轻电波的干扰,也未必能减轻网络负载。
以上,在仅以QoS尺度反复地进行无线控制的上述专利文献1的无线中继装置和 无线中继方法,和在对通信路径进行重构的上述非专利文献1的无线中继装置和无线中继 方法中,无法进行高品质传送。

发明内容
因此,本发明就是鉴于相关问题而发明的,提供一种能够进行数据的高品质传送 的无线中继装置和无线中继方法。为解决上述课题,本发明涉及的无线中继装置,对在通过无线进行通信的多个通 信装置中的至少两个通信装置之间收发的数据进行中继,该无线中继装置具有通信单元, 通过无线收发上述数据;通信故障判断单元,判断在上述无线中继装置中是否因电波干扰 而产生了通信故障;数据流判断单元,在通过上述通信故障判断单元判断为有通信故障时, 通过确定由上述通信单元收发的数据的流,来判断在上述无线中继装置中多个流是否交 叉;以及调整单元,对传送特性进行调整,该传送特性是由上述多个通信装置中的至少一个 通信装置以及上述通信单元处理的无线的多种传送特性中的、对应上述数据流判断单元的 判断结果的种类的传送特性。例如,通过多个通信装置和无线中继装置构成无线网络,多个 通信装置分别是发送终端、接收终端、或其他的无线中继装置等。此外,所谓无线的传送特 性例如是无线的频率和方向性。由此,在数据流交叉的状态和没有交叉的状态下,调整对应该状态的适当的种类 的传送特性,能够消除例如拥挤或传送错误等的通信故障,能够进行数据的高品质传送。就 是说,在流交叉的状态下,即使只通过无线的方向性的调整来消除电波干扰引起的拥挤,该 消除也是困难的。但是,在本发明中,在那样的状态下,由于调整无线的方向性之外的其他 种类的传送特性,因此能够容易地消除电波干扰引起的拥挤和传送错误等的通信故障。此 外,与流是否交叉无关,如果要像通常那样仅仅调整无线的频率就来消除电波干扰引起的 拥挤,则必须确保宽的传送频带并且使频率变化较大,其结果是不能使传送品质稳定。但 是,在本发明中,如流没有交叉的状态,在通过频率以外的传送特性的调整消除拥挤和传送 错误等的通信故障的状态下,由于调整频率以外的传送特性来消除通信故障,因此能够抑 制应该确保的传送频带和频率的变化,能够进行高品质传送。此外,也可以是在由上述数据流判断单元判断为有多个流交叉的情况下,上述调 整单元将上述通信单元的频率和位于一方的流上的通信装置的频率分别作为上述传送特 性来调整,从而调整为在交叉的流中的一方的流中使用的频率和在另一方的流中使用的频 率成为不同的频率。由此,一方的流的频率与另一方的流的频率不同,能够适当的消除电波干扰引起 的拥挤和传送错误等的通信故障。此外,也可以是在由上述数据流判断单元判断为没有交叉的情况下,上述调整单 元将上述通信单元的电波的方向性作为上述传送特性来提高,从而使得搬送由上述通信单 元发送或接收的数据的电波的方向被限制在沿确定的上述流的方向。例如,上述调整单元 通过提高上述通信单元的电波的方向性,从而将能够由上述通信单元接受的电波的方向限 制在位于确定的上述流上的发送源的通信装置一侧。由此,只接受从位于流上的发送源的通信装置输出的电波,不接受从其他通信装置输出的电波,因此,能够抑制电波干扰并消除拥挤和传送错误等的通信故障。此外,也可以是在由上述数据流判断单元判断为没有交叉的情况下,上述调整单 元将从位于上述无线中继装置的周边的通信装置输出的电波的方向性作为上述传送特性 来提高,从而使得位于从所确定的上述流上的通信装置以外的、位于上述无线中继装置周 边的发送源的通信装置输出的电波的朝向被限制在发送目标的其他的通信装置一侧。由此,能够防止不在流上的发送源的通信装置所输出的、对于无线中继装置来说 所不需要的电波到达无线中继装置,能够抑制电波干扰并消除拥挤和传送错误等的通信故 障。此外,也可以是上述无线中继装置还具有位置获取单元,该位置获取单元获取位 于由上述数据流判断单元确定的流上的通信装置的位置;上述调整单元提高上述通信单元 的电波的方向性,从而将上述电波的方向限制在连结由上述位置获取单元获取到的上述通 信装置的位置和上述无线中继装置的位置的方向。由此,获取位于流上的通信装置的位置,根据该位置调整电波的方向性,因此能够 正确调整电波的方向性。此外,也可以是上述数据流判断单元基于由上述通信单元接收到的数据中包含 的、表示上述数据的发送源和目标地址的信息,确定上述数据的流。由此,能够适当地确定数据的流。此外,也可以是上述无线中继装置还具有路由处理单元,该路由处理单元制作表 示用于中继数据的路径的路径信息,上述数据流判断单元参照上述路径消息确定上述数据 的流。由此,能够更适当地确定数据的流。此外,也可以是上述通信单元还接收未被上述无线中继装置中继的数据,上述数 据流判断单元还基于由上述通信单元接收到的、包含在未被中继的数据中的、表示上述数 据的发送源和目标地址的信息,确定除去上述无线中继装置外的上述多个通信装置间收发 的数据的流。由此,由于无线中继装置所中继的数据的流之外的流也被确定,因此能够基于无 线中继装置的周围的更详细的流的状态来更适当地调整传送特性。并且,本发明不光能作为这种无线中继装置来实现,也能够作为该方法和程序、存 储该程序的存储介质来实现。本发明的无线中继装置通过进行加入了通信量的流的方式的无线控制,能够以低 延迟实现没有丢包的高品质传送。


图1是用来说明包含本发明的实施方式1的多个无线中继装置而构成的网络的 图。图2是表示本发明的实施方式1的无线中继装置的结构的图。图3是表示本发明的实施方式1的无线中继装置的电波干扰抑制的整体的动作的 概况的流程。图4是表示本发明的实施方式1的数据流判断部的动作的流程图。图5是表示本发明的实施方式1的本中继装置及其他中继装置的位置的图< 图6是表示本发明的实施方式1的数据的流动的图。 图7是表示本发明的实施方式1的其他数据的流动的图。 图8A是用于说明本发明的实施方式1的频率的调整的说明图。 图8B是用于说明本发明的实施方式1的频率的调整的说明图。 图9A是用于说明本发明的实施方式1的方向性的调整的说明图。 图9B是用于说明本发明的实施方式1的方向性的调整的说明图。
明图(
图 图 图 图 图 Io 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图
O是表示本发明的实施方式2的无线中继装置的结构的图。
1是表示本发明的实施方式2的数据流判断部的动作的流程图。
2A是用于说明本发明的实施方式2的流程判断的具体例的说明图。
2B是用于说明本发明的实施方式2的流程判断的具体例的说明图。
3A是用于说明流的交叉的判断例以及基于该判断结果的本终端装置的动作
3B是用于说明多个流没有交叉的情况下也调整频率的-
4A是表示本发明的用途的图。
4B是表示本发明的用途的图。
4C是表示本发明的用途的图。
4D是表示本发明的用途的图。
4E是表示本发明的用途的图。
5A是表示以往的无线的网络结构可动态变更的网络的-5B是表示以往的无线的网络结构可动态变更的网络的-6是表示以往的无线中继装置的拥挤控制的图。 7A是用于说明电波干扰导致的拥挤的说明图。 7B是用于说明电波干扰导致的拥挤的说明图。
-个例子的说明图(
-个例子的图( -个例子的图(符号说明
100无线中继装置
101数据链路通信部
102中继数据存储部
103发送流量调整部
104拥挤状态判断部
105数据流判断部
106传输参数调整部
106a频率调整部
106b方向性调整部
107位置信息检测部
108位置信息收集部
109路由处理部
110无线控制部
具体实施例方式以下,参照

本发明的实施方式。(实施方式1)图1是用来说明包含本发明的实施方式1的多个无线中继装置而构成的网络的 图。该网络例如作为无线自组网而被构成,具有发送终端10、多个无线中继装置100 以及接收终端20。无线中继装置100,根据协议栈(protocol stack)进行无线中继。该协议栈包 括无线控制层、MAC (Media Access Control/媒体访问控制)层、与UDP (User Datagram Protocol/用户数据报协议)、IP (Internet Protocol/互联网协议)以及路由有关的传输 层、以及速率控制层。无线控制层,控制频率的分配和电波的输出(强度)及方向性。MAC 层被包含在数据链路层,进行 802. Ila 和 802. lib、TDMA(TimeDivision Multiple Access/时分复用)方式等的访问方式的控制。速率控制层进行在应用层的传送量的控制。具体而言,该控制通过WFQ (Weighted Fair Queuing/加权公平队列)和轮询(round robin)等的调度算法(Packet Scheduling) 来实现。在此,所谓路由(路由功能)是选择从发送终端10到接收终端20的、经由一个或 多个无线中继装置100的最佳路径,并沿该路径传送数据的功能。路由功能可以在IP数据包层实现,也可以如802. Ils那样在数据链路层实现。路 由功能能够通过路由协议来实现。作为有代表性的路由协议,例举有DSR(Dynamic Source Routing Protocol/动态源路由协、议)禾口 A0DV(Adhoc On-Demand Distance Vector/无线 自组网按需距离矢量路由协议)等。通常,根据路由协议制作路径信息。发送终端10和接收终端20分别作为例如相机和PC(个人计算机)而被构成。并且,发送终端10和接收终端20可以分别是便携式电话、电视、汽车导航系统的 车载终端装置等,如果是数据通信方面的话,任何种类都可以,可以具有任何的用途和性 能。此外,发送终端10、无线中继装置100以及接收终端20可以分别是移动的移动终 端,也可以是不移动的固定终端。此外,本实施方式中的网络是作为无线自组网而被构成的,但是也可以是其他的 无线LAN、DSRC (Dedicated Short Range Communication/专用窄带通信)网和便携式电话 网等,并不限定本发明中的网络的无线媒体的种类和性能。此外,本实施方式中的网络不光能够传送影像和声音,也能传送文本、静止图像、 音乐和控制数据等各种数据。并且,在本发明中并不限定网络的利用场所,不光是室外即使在室内也能高品质 地进行数据的收发。图2是表示本实施方式的无线中继装置100的构成的图。网络中包含的各无线中继装置100被分别同样地构成。以下,对一个无线中继装置100的结构进行详细地说明。并且,在以下的说明中,将作为说明对象的一个无线中继装置100作为本中继装 置100s,除此之外的无线中继装置100作为其他中继装置IOOn来表示。无线中继装置100(本中继装置100s)具有数据链路通信部101、中继数据存储部 102、发送流量调整部103、拥挤状态判断部104、数据流判断部105、传送参数调整部106、位 置信息检测部107、位置信息收集部108、路由处理部109以及无线控制部110。并且,在本实施方式中,由数据链路通信部101和无线控制部110构成通信单元, 拥挤状态判断部104作为拥挤判断单元被构成,传送参数调整部106作为调整单元被构成。此外,在本实施方式中,位置信息检测部107以及位置信息收集部108分别作为位 置获取单元而被构成。无线控制部110具有天线并收发电波。此外,无线控制部110根据由传送参数调整部106调整的传送参数,变更自身接收 的电波的方向性(天线的朝向),或者变更与其他中继装置IOOn之间收发的电波的频率。 此外,无线控制部110从发送源的其他中继装置IOOn或发送终端10接收电波时,将该电波 所示出的数据输出到数据链路通信部101,从数据链路通信部101接收数据时,通过电波将 该数据发送到目标地址的其他中继装置IOOn或接收终端20。数据链路通信部101将表示影像、声音、文本等的被打包的数据通过无线控制部 110发送到其他中继装置IOOn或接收终端20。就是说,数据链路通信部101通过发送流量 调整部103获取保存在中继数据存储部102中的数据,并将该数据输出到无线控制部110。进而,数据链路通信部101通过无线控制部110从其他中继装置IOOn或发送终端 10接收数据(数据包)时,将该数据保存到中继数据存储部102。中继数据存储部102按照每个目标地址将由数据链路通信部101从其他中继装置 IOOn或发送终端10接收到的数据包分类并蓄积。就是说,该中继数据存储部102具有对应 于各目标地址的缓冲器,接收到的数据包被保存在对应于该数据包的目标地址的缓冲器。此外,中继数据存储部102从位置信息检测部107获取后述的位置信息时,在由发 送流量调整部103取出并从数据链路通信部101输出的预定的数据包中包含该获取到的位 直fe息。由此,在从该数据链路通信部101发送的数据包中包含有发送了该数据包的本中 继装置IOOs的位置信息。其结果是,接收了该数据包的其他中继装置IOOn能够根据该数据包确定发送源 的本中继装置IOOs的位置。发送流量调整部103调整按照每个目标地址而被分类的数据包的发送流量。就是 说,发送流量调整部103从中继数据存储部102取出仅满足规定的发送流量的数据包,将该 取出的数据包输出到数据链路通信部101。从这样的、通过无线控制部110、数据链路通信部101、中继数据存储部102以及发 送流量调整部103构成发送源的其他中继装置IOOn或发送终端10发送的各数据包被暂时 存储于中继数据存储部102。并且,按照由发送流量调整部103调整的发送流量,从该中继数据存储部102中取 出该各数据包并发送到作为目标地址的其他中继装置IOOn或接收终端20。
拥挤状态判断部104基于存储在中继数据存储部102中的数据包的数据量来判断 拥挤状态。就是说,在网络拥挤时,由于被数据链路通信部101接收的数据包变多,因此中 继数据存储部102的数据量增大,逐渐发生缓冲器溢出。因此,拥挤状态判断部104,在存储于中继数据存储部102中的数据包的数据量 超过固定时间以上的阈值时,判断为正发生拥挤,在没有超过的情况下,判断为没有发生拥 挤。阈值例如是中继数据存储部102的最大记录容量的2/3的数据量。并且,拥挤状态判断部104判断为正发生拥挤时,对数据流判断部105进行指示, 以进行后述的流判断。并且,本实施方式的拥挤状态判断部104基于中继数据存储部102的数据量判断 有无拥挤的发生,但是也可以通过其他的方法判断有无拥挤的发生。例如,拥挤状态判断部 104也可以基于数据包的重发间隔和发送间隔的时间上的变化等来判断有无拥挤的发生。位置信息检测部107例如利用GPS (Global Positioning System/全球定位系统) 来检测本中继装置IOOs的地理上的位置,生成表示该位置的位置信息并输出到位置信息 收集部108和中继数据存储部102。位置信息收集部108获取从位置信息检测部107输出的本中继装置IOOs的位置 信息,并且收集表示位于本中继装置IOOs的附近的一个或多个其他中继装置IOOn的地理 上的位置的位置信息。位置信息收集部108收集邻近的各其他中继装置IOOn的位置信息时,例如对各其 他中继装置IOOn发送位置信息的方式使催促信号从无线控制部110进行广播。该结果是,各其他中继装置IOOn的位置信息检测部107生成位置信息,各其他中 继装置IOOn发送包含有该位置信息的数据包。由此,在本中继装置IOOs的中继数据存储部102中存储有各其他中继装置IOOn 的位置信息的数据包。位置信息收集部108从该中继数据存储部102中存储的各数据包收集其他中继装 置IOOn的位置信息。这样的话,在各无线中继装置100之间进行位置信息的交换。并且,位置信息收集部108将收集到的其他中继装置IOOn的位置信息和从位置信 息检测部107获取到的各中继装置IOOs的位置信息输出到数据流判断部105。并且,位置信息收集部108也可以基于来自其他中继装置IOOn的电波的到来方向 和接收电场强度等,检测该其他中继装置IOOn的位置,并生成表示该位置的位置信息。路由处理部109生成路径信息(路由表)并输出到数据流判断部105。当从拥挤状态判断部104指示进行流判断时,数据流判断部105基于从路由处理 部109输出的路径信息、被数据链路通信部101接收的数据(数据包)、以及从位置信息收 集部108输出的位置信息,判断本中继装置IOOs和邻近的其他中继装置IOOn之间的通信 量的流动(流)的状态。并且,通信量的流的状态中,包含有表示数据从哪个无线中继装置向哪个无线中 继装置流动的流、各无线中继装置的位置、以及有无多个流的交叉等。以下,将这样进行的 判断称为流判断。并且,数据流判断部105将被判断出的流的状态通知给传送参数调整部106。传送参数调整部106基于由数据流判断部105判断出的流的状态,调整表示应该被上述无线控制部110设定的电波的频率或方向性的传送参数,并将该传送参数输出到无 线控制部110。就是说,传送参数调整部106具有频率调整部106a和方向性调整部106b。频率调整部106a在本中继装置IOOs的流发生交叉时,确定应该对规定的流设定 的电波的频率,并将表示该频率的传送参数输出到无线控制部110。方向性调整部106b在本中继装置IOOs的流没有发生交叉时,确定应该被本中继 装置IOOs设定的电波的接收的方向性,并将表示该方向性的传送参数输出到无线控制部 110。图3是表示本实施方式中无线中继装置100的电波干扰控制的整体动作的概况的 流程图。首先,拥挤状态判断部104测量中继数据存储部102中存储的数据包的数据量 (步骤S100)。例如,拥挤状态判断部104测量最大存储容量IOMB的中继数据存储部102 中存储的数据包的数据量为5MB。在此,拥挤状态判断部104判断该测量出的数据量是否在固定时间以上超过阈值 (步骤S102)。拥挤状态判断部104例如判断1分钟以上、该数据量是否超过中继数据存储 部102的最大存储容量的2/3。其结果是,判断为超过阈值时(步骤S102中的“是”),拥挤状态判断部104判断 为拥挤正发生(步骤S104)。另一方面,判断为没有超过阈值时(步骤S102中的“否”),拥挤状态判断部104反 复执行从步骤Sioo开始的处理。接着,在步骤S104判断为发生了拥挤时,数据流判断部105判断通信量的流的状 态(步骤S106)。并且,基于该判断结果,数据流判断部105在本中继装置IOOs中判断流是否交叉 (步骤 S108)。在此,判断为交叉时(步骤S108中的“是”),数据流判断部105对传送参数调整 部106的频率调整部106a进行指示,以将传送参数调整为适应该流的状态的值。其结果是,频率调整部106a使在交叉的流中的规定的流所使用的电波的频率不 同于在其他的流中使用的电波的频率。就是说,频率调整部106a对于本中继装置IOOs的 无线控制部110和位于该规定的流上的发送目标或发送源的其他中继装置IOOn的每一个, 将表示与上述其他流的频率不同的频率的传送参数通知给无线控制部110。由此,无线控制 部110将上述规定的流中使用的电波的频率设定为由该传送参数所表示的频率,对上述其 他中继装置IOOn也将该其他中继装置IOOn的频率设定为由该传送参数所表示的频率(步 骤 Sl 10)。并且,无线控制部110使其他中继装置IOOn设定频率时,通过将表示该频率的信 号进行广播来设定。接收了这样的信号的其他中继装置IOOn的频率调整部106a将传送参 数调整为由该信号所表示的频率。此外,当在步骤S108判断为没有交叉时(步骤S108中的“否”),数据流判断部105 对传送参数调整部106的方向性调整部106b进行指示以将传送参数调整为适应该流的状 态的值。其结果是,为了使电波在本中继装置IOOs和其他中继装置IOOn之间不相互干扰,方向性调整部106b调整表示电波的方向性的传送参数并将该传送参数通知给本中继装置 IOOs的无线控制部110,所述其他中继装置IOOn位于与本中继装置IOOs的流不同的流上, 并邻近该本中继装置100s。由此,无线控制部110将自身所接收的电波的方向性设定为由该传送参数所表示 的方向性(步骤Sl 12)。通过步骤SllO和步骤S112调整电波的频率或是方向性时,拥挤状态判断部104 判断是否应该结束电波干扰抑制的处理(步骤S114),在判断为应该结束时(步骤S114中 的“是”)结束电波干扰抑制的处理,在判断为不应该结束时(步骤S114中的“否”)反复 执行从步骤SlOO开始的处理。图4是表示本实施方式的数据流判断部105的动作的流程图。数据流判断部105从位置信息检测部107获取本中继装置IOOs的位置信息(步 骤 S160)。并且,数据流判断部105从位置信息收集部108收集邻近的其他中继装置IOOn的 位置信息(步骤S162)。并且,数据流判断部105收集由路由处理部109生成的本中继装置IOOs和邻近的 其他中继装置IOOn之间的路径信息、以及被由数据链路通信部101收发的数据包所表示 的、表示实际的通信路径的信息,作为与数据流相关的流动信息(步骤S164)。并且,数据流判断部105基于由上述的各位置信息所表示的本中继装置IOOs以及 邻近的其他中继装置IOOn的位置、以及由上述的流动的信息所表示的数据的流动,判断本 中继装置IOOs中的流的状态(步骤S166)。在此,说明流判断的具体例子。图5是表示本中继装置IOOs和其他中继装置IOOn的位置的图。例如,本中继装置IOOs的近邻有4台其他中继装置IOOn (其他中继装置100A、其 他中继装置100B、其他中继装置100C以及其他中继装置100D)。此时,本中继装置IOOs的 数据流判断部105通过位置信息收集部108从本中继装置IOOs的位置信息检测部107获 取表示本中继装置IOOs的位置(X,y)的位置信息。并且,本中继装置IOOs的数据流判断部105从本中继装置IOOs的位置信息收集 部108获取表示其他中继装置100A的位置(Ax,Ay)的位置信息、表示其他中继装置100B 的位置(Bx,By)的位置信息、表示其他中继装置100C的位置(Cx,Cy)的位置信息以及表示 其他中继装置100D的位置(Dx,Dy)的位置信息。图6是表示数据的流动的图。例如,本中继装置IOOs和其他中继装置100A、100B、100C、100D配置成图5所示的 情况下,本中继装置IOOs的数据流判断部105确定具有通过本中继装置IOOs从其他中继 装置100A流到其他中继装置100D的数据流fl、通过本中继装置IOOs从其他中继装置100B 流到其他中继装置100C的数据流f2、以及从本中继装置IOOs流到其他中继装置100A的数 据流f3。数据流判断部105参照由路由处理部109生成的路径信息,使用由数据链路通信 部101接收的数据包的包头中表示的发送源和目标地址的IP地址等,确定上述那样的流 fl、f2、f3。具体而言,数据流判断部105基于记述其他中继装置100A的IP地址作为发送源的IP地址、并且记述其他中继装置100D的IP地址作为目标地址的IP地址的数据包,确
定流Π。同样,数据流判断部105基于记述其他中继装置100B的IP地址作为发送源的IP 地址、并且记述其他中继装置100C的IP地址作为目标地址的IP地址的数据包,确定流f2。同样,数据流判断部105基于记述本中继装置IOOs的IP地址作为发送源的IP地 址、并且记述其他中继装置100A的IP地址作为目标地址的IP地址的数据包,确定流f3。 就是说,数据流判断部105在根据路由处理部109的路由协议建立了路由之后,通过将实际 的接收数据包的发送源和目标地址记录到路径信息,来制作上述那样的流fl、f2、f3。具体 而言,上述的路由一般通过被公知的动态路由的结构来实现。动态路由,通过DSR和AODV 这样的路由协议并使用从其他终端接收的路径信息定期地更新路径信息。路由处理部109能够通过动态路由的结构来建立路由,并确定所接收的数据包的 目标地址。并且,数据流判断部105能够基于上述那样的数据的流动(流fl、f2、f3)以及本 中继装置IOOs和其他中继装置100A、100B、100C、100D的各个位置,判断本中继装置IOOs
中通信量的流是否交叉。具体而言,数据流判断部105如上所述通过获取本中继装置IOOs和其他中继装置 100A、100B、100C、100D 的各个位置信息,确定各个物理位置(x, y)、(Ax, Ay)、(Bx, By)、(Cx, Cy)以及(Dx, Dy)。此外,数据流判断部105如上所述确定流Π、f2和f3作为数据的流动。并且,数据流判断部105基于这些被确定的位置和流,如图6所示,判断为通信量 的流交叉。此外,也可以是数据流判断部105仅基于流fl、f2、f3,即基于本中继装置IOOs中 是否有多个流来判断那些流是否交叉。这种情况下,如果本中继装置IOOs进行多个流的中 继,则数据流判断部105判断为多个流交叉;如果没有进行多个流的中继,则数据流判断部 105判断为多个流没有交叉。基于该结果,为了抑制电波干扰,例如将其他中继装置100A 100D的频率设定在 信道A的状态,其他中继装置100B和其他中继装置100C将频率从信道A变更到信道B,本 中继装置IOOs仅将流f2的频率从信道A变更到信道B。就是说,本中继装置IOOs的频率调整部106a对任意一个流设定信道A的情况下, 当判断为流交叉时,将流f2的频率变更到信道B。图7是表示其他的数据的流动的图。例如,本中继装置IOOs的数据流判断部105确定有从本中继装置IOOs向其他中 继装置100B流动的数据流fl。与上述同样,数据流判断部105使用由路由处理部109生成 的路径信息和由数据链路通信部101收发的数据包的包头所表示的发送源和目标地址的 IP地址等,确定上述流fl。具体而言,数据流判断部105基于记述本中继装置IOOs的IP 地址作为发送源的IP地址,并且记述其他中继装置100B的IP地址作为目标地址的IP地 址的数据包,确定流fl。在此,在本中继装置100S的近邻还存在从其他中继装置100C向其他中继装置 100D流动的数据流f2。
但是,本中继装置IOOs的数据流判断部105即使在该流f2的数据包被数据链路 通信部101接收,也由于该数据包所示的中继目标(目标地址)不是本中继装置IOOs而不 能解析该数据包。其结果是,数据流判断部105不确定流f2只确定流Π。并且,数据流判断部105获取本中继装置IOOs和其他中继装置100B、100C、100D 的各个位置信息,并确定这些位置(X,y)、(Bx,By)、(Cx,Cy)、(Dx,Dy)。在此,数据流判断 部105把握其他中继装置100C和其他中继装置100D的存在(位置),并且在只确定流f 1 的状态下发生电波干扰导致的拥挤的情况下,判断为在其他中继装置100C和其他中继装 置100D之间,本中继装置IOOs中存在不与流fl交叉的流f2。就是说,数据流判断部105 判断为在本中继装置IOOs中不交叉的两个流fl、f2的电波干扰。基于该结果,为了抑制该电波干扰,本中继装置IOOs提高接收电波的方向性,以 便于不接收来自其他中继装置100C —侧的电波。图8A和图8B是用于说明频率调整的说明图。例如,如图8A所示,本中继装置IOOs和邻近的其他中继装置100A、100B、100C、 100D的每一个都被分配了相同的频率(信道A)。在这样的情况下,本中继装置IOOs在判 断为由于电波干扰而发生拥挤时,如上所述,基于各无线中继装置的位置和数据流动,判断 为其他中继装置100A通过本中继装置IOOs将数据流入到其他中继装置100D的流fl,和其 他中继装置100B通过本中继装置IOOs将数据流入到其他中继装置100C的流f2交叉。其结果是,如图8B所示,本中继装置IOOs将流f 1的频率从信道A变更到信道B, 并且对于该流fl中的其他中继装置100A、100D也使频率从信道A变更到信道B。由此,由于流fl和流f2被分别分配了不同的频率,因此能够在这些流之间抑制电 波干扰,抑制拥挤。这样的话,当由数据流判断部105判断为流交叉的情况下,频率调整部106a分别 调整无线控制部Iio的频率和交叉的流中的一方的流上的其他中继装置IOOn的频率,以使 上述一方的流中使用的频率与另一方的流中使用的频率不同。图9A和图9B是用于说明方向性调整的说明图。例如,如图9A所示,本中继装置IOOs和邻近的其他中继装置100B、100C、100D分
别被分配了相同的频率(信道A)。这种情况下,本中继装置IOOs在判断为由电波干扰而发 生拥挤时,如上所述,基于各无线中继装置的位置和数据的流动,判断为其他中继装置100B 将数据向本中继装置IOOs流动的流fl和其他中继装置100C将数据向其他中继装置100D 流动的流f2没有交叉。就是说,本中继装置IOOs判断为,处于与所有的其他中继装置100B、 100CU00D能够通信的状态,由与本中继装置IOOs无关的流的电波干扰而发生拥挤。其结果是,如图9B所示,本中继装置IOOs调整接收电波的方向性,以使仅来自作 为发送源的其他中继装置100B的电波到达。由此,能够抑制与本中继装置IOOs无关的流f2引起的电波干扰,能够抑制拥挤。这样,当由数据流判断部105判断为流没有交叉的情况下,方向性调整部106b提 高无线控制部110的接收电波的方向性,以使能够通过无线控制部110接收的电波的方向 被限制在由数据流判断部105确定的流上的发送源的其他中继装置100η。此外,当判断为其他中继装置100B、100C、100D也分别和本中继装置IOOs同样发生了拥挤时,调整电波的方向性,以使仅来自各个发送源的电波到达。以上,在本实施方式中,在数据流交叉的状态和没有交叉的状态下,能够调整对应 该状态的适当的种类的传送特性并消除拥挤,能够进行数据的高品质传送。假设在流交叉的状态下想要仅通过无线的方向性调整来消除电波干扰引起的拥 挤,该消除也是很困难的。但是,在本实施方式中,由于调整无线的方向性以外的其他种类的传送特性即频 率,因此能够容易地消除电波干扰引起的拥挤。此外,与流是否交叉无关,如果想要仅通过通常的无线的频率调整来消除电波干 扰引起的拥挤,则必须确保宽的传送频带并使频率变化较大,其结果是,不能使传送品质稳定。但是,在本实施方式中,为了使流成为没有交叉的状态,在通过频率以外的传送特 性即方向性的调整来消除拥挤的状态下,由于调整该方向性来消除拥挤,因此能够抑制应 该确保的传送频带和频率的变化,能够进行高品质传送。并且,在本实施方式中,本中继装置IOOs在流没有交叉时,调整接收电波的方向 性,但是也可以调整与本中继装置IOOs的流无关的其他中继装置IOOn的发送电波的方向 性。就是说,本中继装置IOOs的方向性调整部106b在流没有交叉的情况下,提高由数据流 判断部105确定的流上的其他中继装置IOOn以外的、位于本中继装置IOOs的周围的其他 中继装置IOOn所输出的电波的方向性,将该电波的方向限制为发送目标的其他中继装置 IOOn 一侧。由此,能够防止位于本中继装置IOOs的周围、从与本中继装置IOOs的流无关的其 他中继装置IOOn输出的电波到达本中继装置100s,能够抑制电波干扰引起的拥挤。例如,如图9B所示,本中继装置IOOs在判断为发生了拥挤时,确定流fl,并判断该 流π没有交叉。在此,本中继装置IOOs确定其他中继装置100CU00D的位置,把握它们位 于本中继装置IOOs的近邻。因此,本中继装置IOOs判断为由其他中继装置100CU00D之间的流f2的电波干 扰而发生拥挤。其结果是,本中继装置IOOs的无线控制部110对其他中继装置100C、100D广播催 促调整发送电波的方向性的信号。接收了这样的信号的其他中继装置100C、100D提高各个无线控制部110的发送电 波的方向性。就是说,其他中继装置100C为了将输出的电波的方向限制在发送目标的其他 中继装置100D —侧而提高该电波的方向性。具体而言,其他中继装置100C的频率调整部 106a基于从数据流判断部105通知的流的状态,确定其他中继装置100D的位置,并将传送 参数调整为表示向该位置输出电波那样的方向性的值。此外,在上述的情况下,本中继装置IOOs的方向性调整部106b在提高从位于本中 继装置IOOs的周围的其他中继装置IOOn输出的电波的方向性,并且也可以降低该电波的 输出。由此,能够更可靠地防止从位于本中继装置IOOs周围的与本中继装置IOOs的流 无关的其他中继装置IOOn输出的电波到达本中继装置100s。(实施方式2)
实施方式1中的无线中继装置100即使接收与自己无关的数据包也不进行解释该 数据包的通信内容的处理,但是本实施方式中的无线中继装置即使所接收的数据包是与自 己无关的数据包时,也解释该数据包的通信内容并处理。由此,在本实施方式中,如实施方式1那样,可以省略确定本中继装置和邻近的其 他中继装置的位置的处理,也可以省略与路由有关的信息的处理。图10是表示本实施方式中的无线中继装置的结构的图。与实施方式1的无线中继装置100相同,本实施方式中的无线中继装置200通过 图ι所示协议栈进行无线中继,但是并不收集表示本中继装置200s和其他中继装置200η 的位置的位置信息而进行流判断。这样的无线中继装置200 (本中继装置200s)具有数据链路通信部101、中继数据 存储部102、发送流量调整部103、拥挤状态判断部104、数据流判断部205、传送参数调整部 206以及无线控制部110。本实施方式中的无线中继装置200的上述各构成要素中,赋予与实施方式1的无 线中继装置100的构成要素相同的符号而表示的构成要素具有与无线中继装置100的其结 构要素相同的功能和结构。这样,本实施方式中的无线中继装置200不具有实施方式1的无线中继装置100 中具有的位置信息检测部107和位置信息收集部108,为了进行流判断,不进行确定本中继 装置200s和其他中继装置200η的位置。取而代之的是,本实施方式中的数据流判断部205 不管被数据链路通信部101接收的数据包是否被发送给了本中继装置200s,都对接收到的 所有的数据包的发送源和目标地址等进行解析,基于该解析结果进行流判断。图11是表示本实施方式中的数据流判断部205的动作的流程图。数据流判断部205确定从位于电波到达的范围的其他中继装置200η发送并被数 据链路通信部101捕获的所有的数据包的目标地址和发送源(步骤S200)。并且,数据流判断部205以目标地址和发送源将所有的数据包分类,并通过解析 通信量的流来判断流的状态(步骤S202)。并且,本实施方式的流的状态中,包含有表示数据从哪个装置流到哪个装置的流 和多个流有无交叉等。图12Α和图12Β是用于说明本实施方式中的流判断的具体例的说明图。本中继装置200s的数据流判断部205在发生拥挤时对被数据链路通信部101捕 获的所有的数据包进行解析。就是说,数据流判断部205例如图12A所示,对与自己有关的 流fl的数据包、与自己无关的流f2的数据包都解析,确定那些数据包的发送源和目标地址。数据流判断部205使用该确定的发送源和目标地址来判断本中继装置200s的周 围的流的状态。即,数据流判断部205确定从其他中继装置200C(200n)流向本中继装置 200s的数据的流fl和从其他中继装置200B(200n)流向其他中继装置200D(200n)的数据 的流f2,并判断为它们没有交叉。在此,解析被捕获的所有数据包的具体方法例如有混杂模式(promi scuous mode)。即,使无线中继装置200的网卡(network card)以混杂模式来工作。网卡通常被 设定为只接收目标地址成为自身的数据包。即使别的目标地址的数据包从传送路径到达,也不读入该数据包而废弃。被设定成混杂模式的网卡将与目标地址无关而接收的所有数据 包交给上位层的软件,因此,能够解析流经传送路径的所有的数据包。此外,本中继装置200s的数据流判断部205与上述同样,通过对所有的数据包进 行解析,如图12B所示那样,确定从其他中继装置200A(200n)通过本中继装置200s流向其 他中继装置200D的数据的流fl、和从其他中继装置200C通过本中继装置200s流向其他中 继装置200B的数据的流f2,判断为它们在本中继装置200s中交叉。此外,在本实施方式中,在由数据流判断部205通知的流的状态中没有包含各无 线中继装置的位置。因此,本实施方式的传送参数调整部206的方向性调整部206b通过反复地调整表 示电波的方向性的传送参数,决定适当的传送参数。这样,在本实施方式中,由于不需要在实施方式1进行的各无线中继装置间的位 置信息的交换,因此与实施方式1相比,可以期待很难发生拥挤这样的效果。此外,能够抑制位置检测的误差的影响和抑制邻近的其他中继装置正在移动的情 况下的影响。但是,在本实施方式中,由于难以正确把握无线中继装置之间的位置关系,因 此难以正确控制电波的输出和方向,难以快速消除干扰引起的拥挤的影响。并且,使用上述实施方式1和2说明了本发明涉及的无线中继装置,但是本发明并 不被限定于这些。例如,在上述实施方式1和2中,举多个流以大致90°的角度交叉的状态(即多个 流直交的状态)作为例子,判断为那些流交叉,但是该交叉的角度并不限于90°,以任何角 度都可以。同样,在上述实施方式1和2中,举多个流为平行的状态作为例子,判断为那些 流没有交叉,但是,如果多个流没有交叉则也可以不平行。此外,在上述实施例1中,虽然是在本中继装置IOOs中判断了流是否交叉,但是也 可以在本中继装置IOOs和下一个转移(* ” )之间判断是否交叉。图13A是用于说明流的交叉的判断例以及基于该判断结果的本终端装置IOOs的 动作的说明图。例如,如图13A所示,具有从其他中继装置100A经过其他中继装置100B以及本中 继装置IOOs将数据流到其他中继装置100C的流fl,和从其他中继装置100D经过其他中继 装置100E以及其他中继装置100F将数据流入到其他中继装置100G的流f2。这种情况下,和实施方式1相同,本中继装置IOOs确定流fl、f2、并基于这些流 fl、f2和其他中继装置100A 100G的位置,判断流fl、f2是否在本中继装置IOOs和下一 个转移(作为按照本中继装置IOOs的流fl的发送目标的其他中继装置100C)之间交叉。 其结果是,本中继装置IOOs在判断为交叉时,变更从本中继装置IOOs向其他中继装置100C 发送的电波的频率,以使流fl、f2的频率不同。例如,流fl、f2的频率被设定在信道B的 情况下,本中继装置IOOs将从本中继装置IOOs发送给其他中继装置100C的电波的频率变 更为信道A。并且,这时,本中继装置IOOs可以对于从其他中继装置100B到其他中继装置 100A连锁地使那些装置中被用于流fl的频率从信道B变更到信道A。此外,本中继装置 IOOs在判断为没有交叉时,将发送的电波的方向性提高到朝向其他中继装置100C的方向。此外,在上述实施方式1和2中,如果多个流交叉则调整频率,如果没有交叉则调 整方向性,但是也可以在即使没有交叉的情况下调整频率。
图13B是用于说明即使在多个流没有交叉的情况下也调整频率的情况的一个例 子的说明图。例如,如图13B所示,具有从本中继装置IOOs经过其他中继装置100A以及其他中 继装置100B将数据流到其他中继装置100C的流f3,和从其他中继装置100D经过其他中 继装置100E、其他中继装置100F以及其他中继装置100G将数据流入到其他中继装置100H 的流f4。这时,和实施方式1相同,本中继装置IOOs确定流f3、f4、并基于这些流f3、f4和 其他中继装置100A 100H的位置,判断流f3、f4是否在本中继装置IOOs和下一个转移 (作为按照本中继装置IOOs的流f3的发送目标的其他中继装置100A)之间交叉。在此,例 如,本中继装置IOOs即使判断为没有交叉并将发送的电波的方向性提高到朝向作为下一 个转移的其他中继装置100A的方向,也会如图13B所示,因为到其他中继装置100A的距离 较长而使电波(信道B)不会到达其他中继装置100A。就是说,按照流是否交叉单纯切换频 率和方向性的调整时,该方向性的调整中会有产生破绽的情况。因此,本中继装置IOOs判 断为没有交叉时,进一步判断从本中继装置IOOs到作为下一个转移的其他中继装置100A 的距离是否在阈值以上,判断为在阈值以上时,不提高方向性来变更发送的电波的频率并 提高电波的输出。例如,本中继装置IOOs将频率从信道B变更到信道A。此时,本中继装置 IOOs提高电波的输出,以使发送的电波(信道A)到达其他中继装置100A。另一方面,本中 继装置IOOs在判断为该距离小于阈值时,提高方向性。由此,能够适当地抑制流间的电波 干扰。并且,如图13A所示,在各无线中继装置间的距离比较短的情况下,上述的方向性 调整中没有产生破绽,通过按照流是否交叉单纯地切换频率和方向性的调整就十分有效。此外,在本发明中,为了把握与相邻的无线中继装置之间的位置关系,虽然假设定 期地在无线中继装置间交换位置信息,但是交换位置信息时,停止电波的方向性,群发并交 换位置信息。此外,通过本发明,有效利用作为有限资源的频带,减少同时处理多个频率的 机会,因此能够进行无线中继装置的结构的简单化和处理量的削减。以上,使用实施方式1和2说明了本发明,这样的本发明适用于各种用途。图14A 图14E是表示本发明的用途的图。例如,如图14A所示,本发明的无线中继装置分别具有被包含在监视系统的多个 监视相机Ca的每一个。具体而言,在街上设置具有无线中继功能的监视相机时,由于故障 物多这样的理由和需要仔细监视这样的理由,有时必须密集设置多个监视相机。因此,由于电波干扰导致的拥挤等的影响,监视相机间的传送品质降低,需要控制 很多监视相机中所具有的无线中继装置的频率和方向性。因此,如果监视相机中具备本发 明的无线中继装置,则在设置监视相机之后自动地探索监视相机自身的传送品质劣化的原 因,通过自动调整频率和方向性,能够不费功夫地实现高品质传送。此外,如图14B所示,被包含在无线LAN中的多个基站Bs分别具有本发明的无线 中继装置。与上述的监视相机相同,在繁华的街道和院内设置多个基站的情况下,通过在该 基站中具有本发明的无线中继装置,能够在无线LAN中充分期待本发明的效果。此外,如图14C所示,多个便携式摄影机Ma分别具有本发明的无线中继装置。具 体而言,如果使用具有无线中继功能的摄影机,就能将在运动会等的事件中拍摄的影像在各摄影机之间共享而存储。因此,能够拍摄和记录在各个视点的影像。就是说,各摄影机通过将在各个地点拍 摄的影像记录到自己的摄影机中,能够完整地记录运动会的情况。但是,在运动会等的事件中,由于存在数目众多的摄影机,因此由于电波干扰引起 的拥挤等的影响,摄影机之间的传送品质降低,按照该电波干扰的拥挤等的传送状态,需要 控制频率和方向性。并且,由于摄影机的位置随时间而变化,并且该摄影机的数目也增减, 因此,每次都需要按照传送状态来控制频率和方向性。因此,如果摄影机具有本发明的无线中继装置,则即使摄影机的位置和数目变化, 也能够通过每次自动搜索摄影机本身的传送品质劣化的原因并自动调整频率和方向性,从 而不费功夫地实现高品质传送。此外,也可以取代这样地摄影机而在便携式电话中具有本发明的无线中继装置。 这样的情况下,能够获得和上述相同的效果。此外,如图14D所示,在灾害时紧急通信网中使用的多个传真Fa分别具有本发明 的无线中继装置。具体而言,具有无线中继功能的各家庭的传真在因灾害等导致电话线路 不通的情况下,能够协作的自动构筑网络。但是,与上述相同,在市中心部分由于密集存在数目很多的传真,因此,由于因电 波干扰引起的拥挤等的影响,传真之间的传送品质降低,需要根据传送状态来控制频率和 方向性。因此,如果在传真中具有本发明的无线中继装置,则通过由各传真自动调整频率 和方向性,能够不费功夫地实现高品质传送。此外,取代这样的传真,也可以在便携式电话 中具备本发明的无线中继装置。这种情况下也能获得与上述相同的效果。此外,如图14E所示,用于交通安全系统的多个车载用图像显示装置分别具有本 发明的无线中继装置。该交通安全系统将在十字路口附近的孩子的跑出去的状况通知给十 字路口附近的车辆,并且,使用车车间通信通知给后续的车辆,从而防止孩子的跑出去导致 的事故和由其引起的车辆间的冲突事故。该交通安全系统包括由检测自身位置并发送表 示该位置的位置信息的便携式电话Ke、设置在十字路口并拍摄该十字路口周边状况的基础 设施相机Ic、以及上述多个车载用图像显示装置。为了检测孩子的跑出去的状况,该孩子携带了便携式电话Ke。便携式电话Ke在与 十字路口的基础设施相机Ic之间定期的通信,并将表示孩子的位置的位置信息发送给基 础设施相机Ic。与十字路口是红灯无关,基础设施相机在孩子的位置大幅变化的情况下和 孩子进入预先设定的危险区域的情况下,向邻近十字路口的车辆的车载用图像显示装置传 送警报和影像。并且,接收了该警报和影像的车载用图像显示装置,向后续的车辆的车载用图像 显示装置发送该警报和影像。就是说,车载用图像显示装置,使用车车间通信传送警报和影 像。此外,接收了警报和影像的车载用图像显示装置显示该图像并且将处于危险的情 况通知给司机。由此,实现安全支援。但是,在市中心部,车辆密集存在的情况也很多,在该情况下,由于电波干扰引起 的拥挤等的影响,车载用图像显示装置间的传送品质变低。
因此,根据该电波干扰引起的拥挤等的传送状态,需要控制频率和方向性。此外,由于车辆的位置、车辆间的位置关系、以及车辆的台数的增减,需要随时根 据传送状态控制频率和方向性。因此,如果在车载用图像显示装置中具有本发明的无线中继装置,即使车载用图 像显示装置的位置和数目变化,通过随时由车载用图像显示装置自身自动地探索传送品质 劣化的原因,并自动地调整频率和方向性,从而能够不费功夫地实现高品质传送。此外,本发明的无线中继装置,不仅适用于进行这种安全支援的车载用图像显示 装置,也能适用于如下车载用图像显示装置即在堵塞的时候,接收并显示通过在堵塞的前 头的车辆的车载相机的到的、表示该前头的样子的影像,并且将该影像发送给后续的车辆 的车载用图像显示装置,和在行驶中在车车间共享并显示各自的影像内容。此外,本发明的无线中继装置和无线中继方法,具有这样的效果能够实现使用了 无线自组网的影像、声音和文本等的数据的高品质传送,能够进行室内的监控和下行监控、 ITS (Intelligent Transport Systems/智能交通系统)等的利用。此外,不光是适用于中继影像、声音和文本,也能适用于中继静态图像、音乐等的 各种数据的装置和网络。此外,在上述实施方式1和2中,无线中继装置(本中继装置)在其他的无线中继 装置(其他中继装置)之间进行中继控制,但是不在其他无线中继装置而在与接收终端或 发送终端之间进行中继控制也可以。就是说,作为本发明涉及的无线中继装置的中继控制 的对象的设备并不限于其他无线中继装置,也可以是接收终端或发送终端。产业上的可利用性本发明涉及的无线中继装置和无线中继方法能够利用于无线的网络结构动态可 变的网络中所包含的无线中继装置和无线中继方法。
权利要求
一种无线中继装置,对在通过无线进行通信的多个通信装置中的至少两个通信装置之间收发的数据进行中继,该无线中继装置具有通信单元,通过无线收发上述数据;通信故障判断单元,判断在上述无线中继装置中是否因电波干扰而产生了通信故障;数据流判断单元,在通过上述通信故障判断单元判断为有通信故障时,通过确定由上述通信单元收发的数据的流,来判断在上述无线中继装置中多个流是否交叉;以及调整单元,对传送特性进行调整,该传送特性是由上述多个通信装置中的至少一个通信装置以及上述通信单元处理的无线的多种传送特性中的、对应上述数据流判断单元的判断结果的种类的传送特性。
2.根据权利要求1所述的无线中继装置,其中,在由上述数据流判断单元判断为有多个流交叉的情况下,上述调整单元将上述通信单 元的频率和位于一方的上述流上的通信装置的频率分别作为上述传送特性来调整,从而调 整为在交叉的流中的一方的流中使用的频率和在另一方的流中使用的频率成为不同的频率。
3.根据权利要求1所述的无线中继装置,其中,在由上述数据流判断单元判断为没有交叉的情况下,上述调整单元将上述通信单元的 电波的方向性作为上述传送特性来提高,从而使得传输由上述通信单元发< 送或接收的数据 的电波的方向被限制在沿所确定的上述流的方向。
4.根据权利要求3所述的无线中继装置,其中,上述调整单元提高上述通信单元的电波的方向性,从而使得能够由上述通信单元接受 的电波的朝向被限制在位于所确定的上述流上的发送源的通信装置一侧。
5.根据权利要求1所述的无线中继装置,其中,在由上述数据流判断单元判断为没有交叉的情况下,上述调整单元将从位于上述无线 中继装置的周边的通信装置输出的电波的方向性作为上述传送特性来提高,从而使得从位 于所确定的上述流上的通信装置以外的、位于上述无线中继装置周边的发送源的通信装置 输出的电波的朝向被限制在发送目标的其他的通信装置一侧。
6.根据权利要求3所述的无线中继装置,其中,上述无线中继装置还具有位置获取单元,该位置获取单元获取位于由上述数据流判断 单元确定的流上的通信装置的位置;上述调整单元提高上述通信单元的电波的方向性,从而将上述电波的方向限制在连结 由上述位置获取单元获取到的上述通信装置的位置和上述无线中继装置的位置的方向。
7.根据权利要求1所述的无线中继装置,其中,上述数据流判断单元基于由上述通信单元接收到的数据中包含的、表示上述数据的发 送源和目标地址的信息,确定上述数据的流。
8.根据权利要求1所述的无线中继装置,其中,上述无线中继装置还具有路由处理单元,该路由处理单元制作表示用于中继数据的路 径的路径信息,上述数据流判断单元参照上述路径消息确定上述数据的流。
9.根据权利要求1所述的无线中继装置,其中,上述通信单元还接收未被上述无线中继装置中继的数据,上述数据流判断单元还基于由上述通信单元接收到的、包含在未被中继的数据中的、 表示上述数据的发送源和目标地址的信息,确定除去上述无线中继装置外的上述多个通信 装置之间收发的数据的流。
10.一种无线中继方法,由中继装置对在通过无线进行通信的多个通信装置中的至少 两个通信装置之间收发的数据进行中继,该无线中继方法包含通信步骤,由上述中继装置通过无线接收和发送上述数据; 通信故障判断步骤,判断在上述中继装置中是否因电波干扰而产生了通信故障; 数据流判断步骤,在上述通信故障判断步骤判断为产生通信故障时,确定在上述通信 步骤收发的数据的流,来判断在上述中继装置中多个流是否交叉;以及调整步骤,对传送特性进行调整,该传送特性是由上述多个通信装置中的至少一个通 信装置以及上述中继装置处理的无线的多种传送特性中的、对应上述数据流判断步骤的判 断结果的种类的传送特性。
11.一种程序,用于由中继装置对在通过无线进行通信的多个通信装置中的至少两个 通信装置之间收发的数据进行中继,该程序使上述中继装置的计算机执行下列步骤通信步骤,由上述中继装置通过无线接收和发送上述数据; 通信故障判断步骤,判断在上述中继装置中是否因电波干扰而产生了通信故障; 数据流判断步骤,在上述通信故障判断步骤判断为产生通信故障时,确定在上述通信 步骤收发的数据的流,来判断在上述中继装置中多个流是否交叉;以及调整步骤,对传送特性进行调整,该传送特性是由上述多个通信装置中的至少一个通 信装置以及上述中继装置处理的无线的多种传送特性中的、对应上述数据流判断步骤的判 断结果的种类的传送特性。
全文摘要
一种无线中继装置(100),能够进行数据的高品质传送,该无线中继装置(100)具有无线控制部(110)和数据链路通信部(101),通过无线接收和发送数据;拥挤状态判断部(104),判断在无线中继装置(100)中是否因电波干扰而产生了拥挤;数据流判断部(105),在通过拥挤状态判断部(104)判断为产生拥挤时,确定无线控制部(110)和数据链路通信部(101)收发的数据的流,判断在无线中继装置(100)中多个流是否交叉;以及传送参数调整部(106),对传送特性进行调整,以消除该拥挤,所述传送特性是由多个其他通信装置(100)中的至少一个通信装置(100)以及无线控制部(110)处理的无线的多种传送特性中的、对应数据流判断部(105)的判断结果的种类的传送特性。
文档编号H04B7/15GK101884233SQ20098010123
公开日2010年11月10日 申请日期2009年4月8日 优先权日2008年5月15日
发明者吉田笃, 山口孝雄, 石井友规 申请人:松下电器产业株式会社
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