(57)【要約】【課題】アドホックネットワークにマルチパスを確立することなく、データパケットを中継させることができる無線局及びプログラムを提供する。【解決手段】無線通信のアドホックネットワークに接続され、送信元無線局から宛先無線局へ送信すべきパケットを傾聴することができる無線局に関する。パケットのヘッダは、サービス品質に応じた優先度を含んでいる。無線局は、パケットを傾聴して受信することができる傾聴手段と、パケットの優先度が、基準優先度より高い優先度か否かを判定する優先度判定手段と、優先度判定手段によって真と判定された場合、パケットを宛先無線局へ送信するパケット中継送信手段とを有する。【選択図】図３
2008294605.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信のアドホックネットワークに接続され、送信元無線局から宛先無線局へ送信すべきパケットを傾聴することができる無線局において、
前記パケットのヘッダは、サービス品質に応じた優先度を含んでおり、
前記パケットを傾聴して受信することができる傾聴手段と、
前記パケットの前記優先度が、基準優先度より高い優先度か否かを判定する優先度判定手段と、
前記優先度判定手段によって真と判定された場合、前記パケットを宛先無線局へ送信するパケット中継送信手段と
を有することを特徴とする無線局。
【請求項２】
前記優先度判定手段によって真と判定されたパケットを、バッファに蓄積するキューバッファ手段と、
前記キューバッファ手段のキュー長に応じて前記基準優先度を決定し、該基準優先度を前記優先度判定手段へ出力する基準優先度決定手段と
を更に有することを特徴とする請求項１に記載の無線局。
【請求項３】
前記基準優先度決定手段は、前記キュー長が長くなるほど、前記基準優先度を高くすることを特徴とする請求項２に記載の無線局。
【請求項４】
前記パケット中継送信手段におけるバックオフ回数をカウントするバックオフ回数測定手段と、
前記バックオフ回数測定手段のバックオフ回数に応じて前記基準優先度を決定し、該基準優先度を前記優先度判定手段へ出力する基準優先度決定手段と
を更に有することを特徴とする請求項１に記載の無線局。
【請求項５】
前記基準優先度決定手段は、前記バックオフ回数が多くなるほど、前記基準優先度を高くすることを特徴とする請求項４に記載の無線局。
【請求項６】
前記優先度判定手段によって真と判定されたパケットを、バッファに蓄積するキューバッファ手段と、
前記パケット中継送信手段におけるバックオフ回数をカウントするバックオフ回数測定手段と、
前記キューバッファ手段のキュー長に応じて第１の基準優先度を決定し、前記バックオフ回数測定手段のバックオフ回数に応じて第２の基準優先度を決定し、いずれか高い方の基準優先度を前記優先度判定手段へ出力する基準優先度決定手段と
を更に有することを特徴とする請求項１に記載の無線局。
【請求項７】
前記基準優先度決定手段は、前記キュー長が長くなるほど、第１の基準優先度を高くし、前記バックオフ回数が多くなるほど、第２の基準優先度を高くすることを特徴とする請求項６に記載の無線局。
【請求項８】
送信元無線局から前記優先度を含む中継開始要求ＲＳ(Relaying-Start)を受信し、前記優先度判定手段が真と判定した場合、前記送信元無線局へ中継確認応答ＲＡ(Relay-Acknowledgement)を送信し、前記送信元無線局から中継同報ＲＢ(Relay-Broadcasting)を受信し、宛先無線局から送信開始ＴＳ(Transmission-Start)を受信するシーケンス実行し、協調中継の中継局となるか否かを選択する中継選択制御手段を更に有することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の無線局。
【請求項９】
ＩＰ(Internet Protocol)パケットについて、前記優先度は、ＩＰヘッダのDiff-Servフィールドに含まれていることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の無線局。
【請求項１０】
前記パケットが、ＭＰＥＧ(Moving Picture Experts Group)に基づくものである場合、Ｉピクチャに基づくパケットには高い優先度が付加され、Ｐピクチャに基づくパケットには低い優先度が付加されていることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の無線局。
【請求項１１】
無線通信のアドホックネットワークに接続され、送信元無線局から宛先無線局へ送信すべきパケットを傾聴することができる無線局に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムにおいて、
前記パケットのヘッダは、サービス品質に応じた優先度を含んでおり、
前記パケットを傾聴して受信することができる傾聴手段と、
前記パケットに含まれる前記優先度が、基準優先度より高い優先度か否かを判定する優先度判定手段と、
前記優先度判定手段によって真と判定された場合、前記パケットを宛先無線局へ送信するパケット中継送信手段と
してコンピュータを機能させることを特徴とする無線局用のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アドホックネットワークにおける無線局及びプログラムに関する。特に、パケットの優先度に応じて中継制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高速無線通信の需要増大に伴って、高い周波数帯が用いられる傾向にある。低い周波数帯は、既に様々な無線通信用途に割り当てられており、十分な帯域幅を確保することが難しいためである。しかしながら、高周波数は直進性が強いために、ビル等の遮蔽物の多い環境では、見通し外通信時の通信距離が短い。そこで、ネットワーク層レベルでの送信元無線局と宛先無線局との間に、複数の中継無線局を介して中継させる技術が必要となる。
【０００３】
無線局間を簡易に接続する技術として、無線ＬＡＮ(Local Area Network)のアドホックネットワークがある。アドホックネットワークは、特定のアクセスポイントを介することなく、直接的に且つ相互（マルチホップ）に、無線局間を接続することができる。しかしながら、無線局が移動可能である場合、無線局間で確立された経路は、常に安定的に通信できるとは限らない。従って、そのような環境であっても、優先度の高いパケットについては到達性を確保する技術が必要となる。
【０００４】
図１は、従来技術におけるシステム構成図である。
【０００５】
図１によれば、無線局Ａは、リンク層レベルでの宛先無線局Ｃへデータパケットを送信しており、無線局Ａ−無線局Ｃで経路が確立している。このとき、無線局Ｂは、無線局Ｃのアドレスを宛先とするパケットを傾聴して受信できた場合であっても、そのデータパケットを無視する。
【０００６】
無線局Ａ−無線局Ｃの経路に加えて、無線局Ａ−無線局Ｂ−無線局Ｃの経路も冗長的に確立する方が、パケットの到達性確保の観点からは好ましい。宛先無線局Ｃとしては、無線局Ａから受信したパケットと、無線局Ｂを中継して受信したパケットとは、同一のパケットであるので、空間ダイバーシチの効果を得ることもできる。
【０００７】
図２は、従来技術における無線局間のシーケンス図である。
【０００８】
（Ｓ２０１）無線局Ａは、無線局Ｃを宛先とするデータパケットを、無線局Ｃへ送信する。無線局Ｂは、このデータパケットを傾聴して受信できたとしても無視する。無線局Ｃは、データパケットを有効に受信すると、ＡＣＫを無線局Ａへ返信する。そして、無線局Ｂは、そのＡＣＫも無視する。
【０００９】
（Ｓ２０２）無線局Ａは、無線局Ｃを宛先とするデータパケットを、無線局Ｃへ送信したが、そのデータパケットが誤ったとする。無線局Ｂは、このデータパケットを傾聴して受信できたとしても無視する。無線局Ａは、ＡＣＫを受信できるまでの所定時間（再送タイマ）だけ待つ。無線局Ａは、再送タイマがタイムアウトした場合、再度、無線局Ｃを宛先とするデータパケットを、無線局Ｃへ送信する。無線局Ｂは、このデータパケットも無視する。無線局Ｃは、データパケットを有効に受信すると、ＡＣＫを無線局Ａへ返信する。無線局Ｂは、そのＡＣＫも無視する。
【００１０】
尚、図２によれば、無線局Ａが再送タイマのタイムアウトによってデータパケットを再送するように記載しているが、無線局Ａが、無線局ＣからのＡＣＫを受信できないことによってデータパケットを再送する場合もある。
【００１１】
ここで、無線局Ａ−無線局Ｃのデータパケットの到達性を高めるために、無線マルチホップネットワークとして、無線局Ａ−無線局Ｂ−無線局Ｃの経路を確立することもできる（例えば特許文献１参照）。この技術によれば、無線局Ａは、無線局Ｃとの間に２つの経路を確保する。無線局Ａは、無線局Ｃを宛先とするデータパケットを、２つの経路に同時に送信する。無線局Ｃは、無線局Ａからデータパケットを受信すると共に、同じデータパケットを無線局Ｂからも受信する。これによって、アドホックネットワークにおけるパケットの到達性を高めることができる。
【００１２】
【特許文献１】特開２００５−１８４２８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、全てのデータパケットに対して、２つのパスを確立することは、無線リンクに輻輳を発生させる一因となり、中継による効果を減少させるだけでなく、他のデータパケットに対しても影響を及ぼす場合もある。送信するパケットの内容に関わらず、全てデータパケットを中継した場合、更に輻輳を助長することとなる。また、中継する無線局にとっては、不必要に電力を消費することとなり、バッテリ残量の低下を招く。
【００１４】
そこで、本発明は、アドホックネットワークにマルチパスを確立することなく、データパケットを中継させることができる無線局及びプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明によれば、無線通信のアドホックネットワークに接続され、送信元無線局から宛先無線局へ送信すべきパケットを傾聴することができる無線局において、
パケットのヘッダは、サービス品質に応じた優先度を含んでおり、
パケットを傾聴して受信することができる傾聴手段と、
パケットの優先度が、基準優先度より高い優先度か否かを判定する優先度判定手段と、
優先度判定手段によって真と判定された場合、パケットを宛先無線局へ送信するパケット中継送信手段と
を有することを特徴とする。
【００１６】
本発明の無線局における他の実施形態によれば、
優先度判定手段によって真と判定されたパケットを、バッファに蓄積するキューバッファ手段と、
キューバッファ手段のキュー長に応じて基準優先度を決定し、該基準優先度を優先度判定手段へ出力する基準優先度決定手段と
を更に有することも好ましい。
【００１７】
本発明の無線局における他の実施形態によれば、基準優先度決定手段は、キュー長が長くなるほど、基準優先度を高くすることも好ましい。
【００１８】
本発明の無線局における他の実施形態によれば、
パケット中継送信手段におけるバックオフ回数をカウントするバックオフ回数測定手段と、
バックオフ回数測定手段のバックオフ回数に応じて基準優先度を決定し、該基準優先度を優先度判定手段へ出力する基準優先度決定手段と
を更に有することも好ましい。
【００１９】
本発明の無線局における他の実施形態によれば、基準優先度決定手段は、バックオフ回数が多くなるほど、基準優先度を高くすることも好ましい。
【００２０】
本発明の無線局における他の実施形態によれば、
優先度判定手段によって真と判定されたパケットを、バッファに蓄積するキューバッファ手段と、
パケット中継送信手段におけるバックオフ回数をカウントするバックオフ回数測定手段と、
キューバッファ手段のキュー長に応じて第１の基準優先度を決定し、バックオフ回数測定手段のバックオフ回数に応じて第２の基準優先度を決定し、いずれか高い方の基準優先度を優先度判定手段へ出力する基準優先度決定手段と
を更に有することも好ましい。
【００２１】
本発明の無線局における他の実施形態によれば、基準優先度決定手段は、キュー長が長くなるほど、第１の基準優先度を高くし、バックオフ回数が多くなるほど、第２の基準優先度を高くすることも好ましい。
【００２２】
本発明の無線局における他の実施形態によれば、送信元無線局から優先度を含む中継開始要求ＲＳ(Relaying-Start)を受信し、優先度判定手段が真と判定した場合、送信元無線局へ中継確認応答ＲＡ(Relay-Acknowledgement)を送信し、送信元無線局から中継同報ＲＢ(Relay-Broadcasting)を受信し、宛先無線局から送信開始ＴＳ(Transmission-Start)を受信するシーケンス実行し、協調中継の中継局となるか否かを選択する中継選択制御手段を更に有することも好ましい。
【００２３】
本発明の無線局における他の実施形態によれば、ＩＰ(Internet Protocol)パケットについて、優先度は、ＩＰヘッダのDiff-Servフィールドに含まれていることも好ましい。
【００２４】
本発明の無線局における他の実施形態によれば、パケットが、ＭＰＥＧ(Moving Picture Experts Group)に基づくものである場合、Ｉピクチャに基づくパケットには高い優先度が付加され、Ｐピクチャに基づくパケットには低い優先度が付加されていることも好ましい。
【００２５】
本発明によれば、無線通信のアドホックネットワークに接続され、送信元無線局から宛先無線局へ送信すべきパケットを傾聴することができる無線局に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムにおいて、
パケットのヘッダは、サービス品質に応じた優先度を含んでおり、
パケットを傾聴して受信することができる傾聴手段と、
パケットに含まれる優先度が、基準優先度より高い優先度か否かを判定する優先度判定手段と、
優先度判定手段によって真と判定された場合、パケットを宛先無線局へ送信するパケット中継送信手段と
してコンピュータを機能させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
本発明における無線局及びプログラムによれば、他の無線局間で転送されるパケットを傾聴して受信し、そのパケットの優先度に応じて中継送信するために、アドホックネットワークにマルチパスを確立することなく、データパケットを中継させることができる。また、パケットの（リンク層レベルの）宛先無線局にとっては、全く同一のパケットを複数の無線局から受信することができるので、空間ダイバーシチの効果を得ることもできる。更に、傾聴したパケットを中継する無線局は、そのパケットの優先度が低いか、又は、無線リンクに輻輳が生じている場合、そのパケットを送信しない。そのために、中継する無線局は、不必要に電力を消費することなく、バッテリ残量の低下を軽減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下では、図面を用いて、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
【００２８】
図３は、本発明における第１のシーケンス図である。
【００２９】
図３のシーケンスは、中継局となる無線局Ｂのみによって、中継送信の要否を判定することができる。
【００３０】
（Ｓ３０１）無線局Ａは、無線局Ｃを宛先とするデータパケットを、無線局Ｃへ送信する。データパケットのヘッダには、優先度が含まれている。
【００３１】
Ethernet（登録商標）フレームの場合、優先度は、例えばCoSフィールドに含まれる。また、ＩＰヘッダの場合、優先度は、例えばDiff-Servフィールドに含まれる。Diff-Servフィールドは、以下のように規定されている。
【表１】
2008294605.tif 000003
【００３２】
Diff-Servフィールドは、ＩＰｖ４の場合はＴＯＳ(Type Of Service)フィールドに含まれ、ＩＰｖ６の場合はFlow-IDに含まれる。前述の表１によれば、高優先転送且つ低破棄のタイプが最も優先度が高く、低優先転送且つ高廃棄のタイプが最も優先度が低い。
【００３３】
（Ｓ３０２）このデータパケットは、無線局Ｂによって傾聴して受信される。このデータパケットの宛先ＭＡＣアドレスは、無線局ＣのＭＡＣアドレスを表している。
【００３４】
（Ｓ３０３）無線局Ｂは、データパケットを傾聴して受信した際に、そのデータパケットに含まれる優先度と、基準優先度とを比較して、中継送信の要否を判定する。無線局Ｂは、最初に、キューバッファ部におけるキュー長を判定する。ここで、送信待ちのパケットが多く蓄積され、キュー長が長いほど、無線リンクにおける送信機会が得られにくいと判定される。また、無線局Ｂは、パケット中継送信部におけるバックオフ回数を判定する。ここで、送信しようとしているパケットが何度も遅延させられ、バックオフ回数が多いほど、無線リンクが輻輳していると判定される。
【００３５】
バックオフとは、無線リンクを監視することによって、パケットの送信タイミングを遅延させる技術である。次に送信しようとしているパケットが、他のパケットと衝突する可能性がある場合に、そのパケットの送信タイミングを一定時間だけ遅延させ、バックオフ回数を１とする。遅延させた後、そのパケットを送信しようとすると、更に他のパケットと衝突する可能性がある場合、更にそのパケットの送信タイミングを一定時間だけ遅延させ、バックオフ回数を２とする。バックオフ回数が増加するほど、無線リンクが輻輳を生じていると判断できる。
【００３６】
図４は、キュー長に応じて基準優先度を決定したグラフである。
【００３７】
図４によれば、キュー長が長くなるほど、基準優先度が高くなっている。データパケットの優先度が、基準優先度よりも高い場合、中継して送信すべきと判断される。
【００３８】
無線局Ｂは、データパケットに付与された優先度が、キュー長に基づく基準優先度よりも高いか否かを判定する。例えば、データパケットに付与された優先度が「３」であり、キュー長に基づく優先度が「３」である場合、そのデータパケットは、中継対象とならない。
【００３９】
図５は、バックオフ回数に応じて優先度を決定したグラフである。
【００４０】
図５によれば、バックオフ回数が多くなるほど、基準優先度が高くなっている。データパケットの優先度が、基準優先度よりも高い場合、中継して送信すべきと判断される。
【００４１】
無線局Ｂは、データパケットに付与された優先度が、バックオフ回数に基づく基準優先度よりも高いか否かを判定する。例えば、データパケットに付与された優先度が「３」であり、バックオフ回数に基づく優先度が「４」である場合、そのデータパケットは、中継対象となる。
【００４２】
Ｓ３０３について、無線局Ｂは、キュー長に基づく第１の基準優先度と、バックオフ回数に基づく第２の基準優先度とについて、いずれか高い方の基準優先度に決定することも好ましい。これにより、例えば、キュー長に基づく優先度が「３」であり、バックオフ回数に基づく優先度が「４」である場合、基準優先度は「３」に決定される。このとき、データパケットに付与された優先度が「３」である場合、そのデータパケットは、中継対象とならない。尚、基準優先度は、予め設定されたものであってもよい。その場合、基準優先度を決定する必要もない。
【００４３】
（Ｓ３０４）無線局Ｂは、傾聴して受信したデータパケットが中継対象であると判定された場合、そのデータパケットをそのまま、無線局Ｃへ送信する。このとき、データパケットは、ヘッダも含めて全く変更することなくそのまま、無線局Ｃへ送信される。
【００４４】
無線局Ｃにとっては、同一のデータパケットが、マルチパスによって受信されたように見える。これにより、無線局Ｃは、空間ダイバーシチの効果を得ることができ、フェージングや干渉に強くなり、通信距離の広域化や、通信の安定化、高速化が実現される。
【００４５】
（Ｓ３０５）無線局Ａは、無線局Ｃを宛先とするデータパケットを、無線局Ｃへ送信する。このとき、無線局Ｃは、そのデータパケットが受信できなかったとする。
（Ｓ３０６）このとき、無線局Ｂは、このデータパケットを傾聴して受信することができたとする。このデータパケットの宛先ＭＡＣアドレスは、無線局ＣのＭＡＣアドレスを表している。
【００４６】
（Ｓ３０７）無線局Ｂは、前述したＳ３０３と同様に、データパケットに付与された優先度と、キュー長及びバックオフ回数に基づく基準優先度とを比較し、中継対象であるか否かを判定する。
（Ｓ３０８）Ｓ３０７によって中継対象であると判定された場合、無線局Ｂは、このデータパケットをそのまま、無線局Ｃへ送信する。
【００４７】
図６は、本発明における第２のシーケンス図である。
【００４８】
図６によれば、図３のシーケンスを協調中継技術に適用した実施形態を表す。協調中継技術は、例えば、A. Azgin, Y. Altunbasak and G. AlRegib, “Cooperative MAC and Routing Protocols for Wireless Ad Hoc Networks,” IEEE Globecom 2005, Nov. 2005.に詳述されている。
【００４９】
協調中継技術は、例えばIEEE802.11のＭＡＣ(Media Access Control)シーケンスを拡張したものであり、ＲＴＳ(Request To Send)／ＣＴＳ(Clear To Send)の交換の後に、４つのメッセージを用いることによって、協調中継する無線局を特定する。協調中継は、時間ダイバーシチ、周波数ダイバーシチ、空間ダイバーシチを用いて実現される。
ＲＳ(Relaying-Start)：送信局がブロードキャストによって送信し、協調中継の開始を通知する。
ＲＡ(Relay-Acknowledgement)：ＲＳを受信した中継候補となる無線局が、協調中継可能である場合に送信局へ返信する。
ＲＢ(Relay-Broadcasting)：ＲＡを受信した送信局が、中継候補となる無線局を選択し、その中継局が用いるべき情報（送信電力等）を含めてブロードキャストで送信する。
ＴＳ(Transmission-Start)：ＲＢを受信した宛先局が、協調中継を開始する際に、ブロードキャストで送信する。
【００５０】
（Ｓ６０１）無線局Ａは、無線局Ｃを宛先とするデータパケットを送信する前に、ＲＴＳをブロードキャストで送信する。
（Ｓ６０２）宛先局である無線局Ｃは、ＲＴＳを受信すると、ＣＴＳを送信する。無線局Ａは、ＲＴＳの送信に対してＣＴＳが受信できない場合、技術仕様に応じて、ＲＴＳの再送の動作をする。
【００５１】
（Ｓ６０３）ＣＴＳを受信した無線局Ａは、中継開始要求ＲＳ(Relaying-Start)をブロードキャストによって送信する。ＲＳには、無線局Ｃへ送信すべきデータパケットに対する優先度が含まれる。
【００５２】
（Ｓ６０４）前述した図３のＳ３０３と同様に、無線局Ｂは、ＲＳに含まれた優先度と、キュー長及びバックオフ回数に基づく基準優先度とを比較し、中継対象であるか否かを判定する。
【００５３】
（Ｓ６０５）無線局Ｂは、中継対象であると判定した際に、中継確認ＲＡ(Relay-Acknowledgement)を無線局Ａへ返信する。
（Ｓ６０６）無線局Ａは、中継局候補となる無線局から複数のＲＡを受信する。そして、無線局Ａは、中継対象となる無線局Ｂの中継時のパラメータを付した、中継同報ＲＢ(Relay-Broadcasting)をブロードキャストで送信する。
（Ｓ６０７）ＲＢを受信した無線局Ｃは、送信開始ＴＳ(Transmission-Start)をブロードキャストで送信する。このＴＳを受信した無線局Ｂは、無線局Ａから無線局Ｃへ送信されたデータパケットを傾聴して受信し、そのパケットを送信するように動作する。
【００５４】
（Ｓ６０８）無線局Ａは、無線局Ｃを宛先とするデータパケットを、無線局Ｃへ送信する。
（Ｓ６０９）無線局Ｂは、このデータパケットを傾聴して受信する。そして、このデータパケットはそのまま、無線局Ｃへ中継送信される。
【００５５】
（Ｓ６１０）無線局Ａは、無線局Ｃを宛先とするデータパケットを、無線局Ｃへ送信したが、無線局Ｃによって受信できなかったとする。
（Ｓ６１１）無線局Ｂは、このデータパケットを傾聴して受信する。そして、このデータパケットはそのまま、無線局Ｃへ中継送信される。
【００５６】
図７は、本発明におけるシステム構成図である。
【００５７】
図７によれば、無線局１は、傾聴部１０１と、優先度判定部１０２と、パケット中継送信部１０３と、基準優先度決定部１０４と、キューバッファ部１０５と、バックオフ回数測定部１０６と、中継選択制御部１０７とを有する。これら機能構成部は、無線局に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムを実行することによっても実現できる。
【００５８】
傾聴部１０１は、他の無線局へ送信されたパケットを傾聴して受信する。即ち、傾聴されたパケットのＭＡＣアドレスは、当該無線局１のＭＡＣアドレス以外のものである。傾聴されたデータパケットは、優先度判定部１０２へ出力される。
【００５９】
中継選択制御部１０７は、図６におけるＳ６０３、Ｓ６０５〜Ｓ６０７の動作をする。即ち、送信元となる無線局との交信によって、当該無線局が中継局として機能するか否かを選択する。当該無線局が、中継局として機能する場合、ＲＳに含まれる優先度が、基準優先度決定部１０４へ出力される。
【００６０】
キューバッファ部１０５は、優先度判定部１０２によって中継送信すべきと判定されたパケットを、キューに蓄積する。そして、キュー長を、基準優先度決定部１０４へ出力する。また、キューバッファ部１０５は、蓄積したパケットを、パケット中継送信部１０３へ出力する。
【００６１】
バックオフ回数測定部１０６は、パケット中継送信部１０３におけるバックオフ回数をカウントする。そして、バックオフ回数を、基準優先度決定部１０４へ出力する。
【００６２】
基準優先度決定部１０４は、キュー長及び／又はバックオフ回数に応じて、基準優先度を決定する。前述した図３のＳ３０３と同様の動作をする。例えば、キュー長に基づく第１の基準優先度と、バックオフ回数に基づく第２の基準優先度とについて、いずれか高い方の基準優先度に決定する。決定された基準優先度は、優先度判定部１０２へ出力される。
【００６３】
優先度判定部１０２は、傾聴部１０１から出力されたパケットについて、そのパケットを中継送信するか否かを判定する。また、優先度判定部１０２は、基準優先度決定部１０４から基準優先度を入力する。ここで、そのパケットにおける優先度が、基準優先度よりも高いか否かを判定する。その判定が真の場合、即ち、パケットの優先度が基準優先度よりも高い場合、そのパケットはキューバッファ部１０５へ出力され、中継送信されるまで待たされる。
【００６４】
パケット中継送信部１０３は、キューバッファ部１０５からパケットを取り出し、宛先無線局へ送信する。このとき、バックオフ制御が実行される毎に、その旨がバックオフ回数測定部１０６へ通知される。
【００６５】
以下では、パケットに付与される優先度について、映像データに基づく具体的な実施形態について説明する。
【００６６】
マルチメディア符号化規格の１つとしてＭＰＥＧ規格がある。ＭＰＥＧは、時間領域の冗長度を削減することによる画像圧縮のフレーム間符号化技術を用いる。フレーム間符号化では、ビデオ信号における隣接フレーム間の相関が非常に高いことを利用して、データ量の異なるＩ，Ｐ，Ｂの３種類のピクチャを用いて符号化する。フレーム内符号化を行うＩピクチャが最もデータ量が多く、片方向予測を行うＰピクチャが次いでデータ量が多い。Ｐピクチャは、過去のフレームから片方向のフレーム間予測を行い、差分を符号化するものである。両方向予測で用いるＢピクチャは、最もデータ量が少ない。しかし、未来のフレームを予測に用いることから、符号化時にフレームを並べ替え、まず未来のフレームを符号化してから両方向予測での符号化を行う必要がある。遅延が問題となるテレビ電話のような双方向のリアルタイムアプリケーションには、Ｉ，Ｐの２種類のピクチャを用いるＩＰ予測も用いられる。
【００６７】
Ｉピクチャは、フレーム内で符号化するために、それ自身で復号できる。しかし、Ｐ，Ｂピクチャは、フレーム間予測をするために、それ自身では復号できない。そこで、Ｉピクチャを構成するパケットには高い優先度を付与する。パケット廃棄が発生した際、Ｂピクチャ、Ｐピクチャ、Ｉピクチャの順で廃棄する。これにより、パケット廃棄による映像品質の劣化を最小限に留めている。
【００６８】
本発明によれば、ＭＰＥＧ方式に基づく映像データのエンコード時に、そのピクチャ種別に応じた優先度を、そのパケットにおける下位レイヤのヘッダに含める。例えば、ＩＰヘッダのDiff-Servフィールドに含められる。これにより、本発明によれば、映像データの種別に応じた優先度を用いて、中継送信の判定をすることができる。
【００６９】
以上、詳細に説明したように、本発明における無線局及びプログラムによれば、他の無線局間で転送されるパケットを傾聴した上で、そのパケットに優先度に応じて送信するために、アドホックネットワークにマルチパスを確立することなく、且つ、データパケットを中継させることができる。また、転送されるパケットの（リンク層レベルの）宛先無線局にとっては、全く同一のパケットを複数の無線局から受信することができるので、空間ダイバーシチの効果を得ることができる。更に、傾聴したパケットを中継する無線局は、そのパケットの優先度が低いか、又は、無線リンクが輻輳を生じている場合、そのパケットを送信しない。そのために、中継する無線局は、不必要に電力を消費することなく、バッテリ残量の低下を軽減することができる。
【００７０】
前述した本発明における種々の実施形態によれば、当業者は、本発明の技術思想及び見地の範囲における種々の変更、修正及び省略を容易に行うことができる。前述の説明はあくまで例であって、何ら制約しようとするものではない。本発明は、特許請求の範囲及びその均等物として限定するものにのみ制約される。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】従来技術におけるシステム構成図である。
【図２】従来技術における無線局間のシーケンス図である。
【図３】本発明における第１のシーケンス図である。
【図４】キュー長に応じて基準優先度を決定したグラフである。
【図５】バックオフ回数に応じて優先度を決定したグラフである。
【図６】本発明における第２のシーケンス図である。
【図７】本発明におけるシステム構成図である。
【符号の説明】
【００７２】
１  無線局
１０１  傾聴部
１０２  優先度判定部
１０３  パケット中継送信部
１０４  基準優先度決定部
１０５  キューバッファ部
１０６  バックオフ回数測定部
１０７  中継選択制御部
２  サーバ
３  基地局
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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