(57)【要約】【課題】複数のネットワークをルータ装置で接続させてデータ転送を行う場合に、複数の通信回線環境が不安定であっても、良好にデータ転送が行えるように経路を変更する。【解決手段】第１の通信ネットワークと第２の通信ネットワークとを接続して通信を行う通信ルータ装置において、第１の通信ネットワークを介して受信したデータを一時蓄積し、その一時蓄積されたデータを第２の通信ネットワークに送出する処理を行う際、一時蓄積するバッファがオーバーフローしそうになった場合に、経路を変更し、安定した伝送路を確保する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の無線通信ネットワークと第２の無線通信ネットワークとを接続して、第１の無線通信ネットワークと第２の無線通信ネットワークとの間で通信を行う無線通信方法において、
第１の無線通信ネットワークを介して受信したデータを一時蓄積し、その一時蓄積されたデータを第２の無線通信ネットワークに送出する際、蓄積するバッファがオーバーフローしそうな場合に、前記第２の無線通信ネットワークを切断し、前記第２の無線通信ネットワークとは別の第３の無線通信ネットワークに繋ぎ変えて通信を継続する
無線通信方法。
【請求項２】
請求項１記載の無線通信方法において、
前記第２の無線通信ネットワークの電波伝搬環境が良くないと判断した場合に、前記第３の無線通信ネットワークの経路の探索を開始して、前記第３の無線通信ネットワークへの繋ぎ変えに対応できるようにした
無線通信方法。
【請求項３】
請求項１記載の無線通信方法において、
前記第３の無線通信ネットワークの経路の探索を随時行って、前記第３の無線通信ネットワークへの繋ぎ変えに対応できるようにした
無線通信方法。
【請求項４】
第１の無線通信ネットワークと第２の無線通信ネットワークとを接続して、第１の無線通信ネットワークと第２の無線通信ネットワークとの間で通信を行う無線通信方法において、
第１の無線通信ネットワークを介して受信したデータを一時蓄積し、その一時蓄積されたデータを第２の無線通信ネットワークに送出し、
前記第１の無線通信ネットワークを介して受信したデータのスループットを測定し、
予め用意された複数のデータ転送速度の中から、受信データのデータ転送速度又は受信データから推定したデータ転送速度を基に転送速度を選定した際、その転送速度では上位レイヤの要求帯域を満たさない場合、前記第２の無線通信ネットワークを切断し、第３の無線通信ネットワークに繋ぎ変えて通信を継続する
無線通信方法。
【請求項５】
請求項４記載の無線通信方法において、
前記第２の無線通信ネットワークの電波伝搬環境が良くないと判断した場合に、前記第３の無線通信ネットワークの経路の探索を開始して、前記第３の無線通信ネットワークへの繋ぎ変えに対応できるようにした
無線通信方法。
【請求項６】
請求項４記載の無線通信方法において、
前記第３の無線通信ネットワークの経路の探索を随時行って、前記第３の無線通信ネットワークへの繋ぎ変えに対応できるようにした
無線通信方法。
【請求項７】
請求項４記載の無線通信方法において、
前記受信データから推定したデータ転送速度を基に選定される転送速度は、受信データから推定したデータ転送速度に近い転送速度である
無線通信方法。
【請求項８】
請求項４記載の無線通信方法において、
前記受信データから推定したデータ転送速度を基に選定される転送速度は、受信データから推定したデータ転送速度と比較し，安定して通信が可能な転送速度である
無線通信方法。
【請求項９】
第１の無線通信ネットワークと接続される第１の通信ポートと、
第２の無線通信ネットワークと接続される第２の通信ポートと、
前記第１の通信ポートに得られるデータを受信する受信部と、
前記データ受信部で受信されたデータを一時蓄積させるデータ蓄積部と、
前記データ蓄積部に蓄積されたデータを、第２の通信ポートから無線送信させる無線送信部と、
第２の通信ポートと接続可能な２つ以上の端末を認識する第２の通信ポート接続端末認識部と、
前記データ蓄積部がオーバーフローするかを判断し、オーバーフローしそうになった場合に、前記第２の通信ポート接続端末認識部が認識している現在接続していない端末に繋ぎ直す制御部とを備えた
無線通信中継装置。
【請求項１０】
請求項９記載の無線通信中継装置において、
前記第２の通信ポート接続端末認識部は、前記第２の通信ポートで接続中の無線通信ネットワークの電波伝搬環境が良くないと判断した場合に、接続中の端末とは別の端末を認識する
無線通信中継装置。
【請求項１１】
請求項９記載の無線通信中継装置において、
前記第２の通信ポート接続端末認識部は、接続中の端末とは別の端末の認識を随時行う
無線通信中継装置。
【請求項１２】
第１の無線通信ネットワークと接続される第１の通信ポートと、
第２の無線通信ネットワークと接続される第２の通信ポートと、
第３の無線通信ネットワークと接続される第３の通信ポートと、
前記第１の通信ポートに得られるデータを受信する受信部と、
前記データ受信部で受信されたデータを一時蓄積させるデータ蓄積部と、
前記データ蓄積部に蓄積されたデータを、第２の通信ポート又は第３の通信ポートから送信させる送信部と、
前記データ蓄積部がオーバーフローするかを判断し、前記データ蓄積部がオーバーフローしそうになった場合に、前記送信部での送信を切断し、前記別の通信ポートに繋ぎ直す制御部とを備えた
無線通信中継装置。
【請求項１３】
請求項１２記載の無線通信中継装置において、
前記制御部は、前記送信部が送信させている通信ポートで接続中の無線通信ネットワークの電波伝搬環境が良くないと判断した場合に、別の通信ポートに接続される無線通信ネットワークの経路を探索する
無線通信中継装置。
【請求項１４】
請求項１２記載の無線通信中継装置において、
前記制御部は、前記送信部が送信させている通信ポートとは別の通信ポートに接続される無線通信ネットワークの経路の探索を随時行う
無線通信中継装置。
【請求項１５】
第１の無線通信ネットワークと接続される第１の通信ポートと、
第２の無線通信ネットワークと接続される第２の通信ポートと、
前記第１の通信ポートに得られるデータを受信する受信部と、
前記データ受信部で受信されたデータを一時蓄積させるデータ蓄積部と、
前記データ蓄積部に蓄積されたデータを、第２の通信ポートから送信させる送信部と、
第２の通信ポートと接続可能な２つ以上の端末を認識する第２の通信ポート接続端末認識部と、
前記データ蓄積部がオーバーフローするかを判断し、第１及び第２の通信ポートでのデータのスループットを測定し、第２の通信ポートから送信させる際に設定可能な複数のデータ転送速度の中から、前記測定したスループットに近い転送速度を選定して、前記第２の通信ポートからの送信速度に設定させると共に、前記第２の通信ポートのスループットが、前記第１の通信ポートのスループットよりも低いことを判定した場合に、前記第２の通信ポート接続端末認識部が認識している現在接続していない端末に繋ぎ直す制御部とを備えた
通信中継装置。
【請求項１６】
請求項１５記載の無線通信中継装置において、
前記第２の通信ポート接続端末認識部は、前記第２の通信ポートで接続中の端末との電波伝搬環境が良くないと判断した場合に、別の接続可能な端末を認識する
無線通信中継装置。
【請求項１７】
請求項１５記載の無線通信中継装置において、
前記第２の通信ポート接続端末認識部は、前記第２の通信ポートに接続可能な端末の認識を随時行う
無線通信中継装置。
【請求項１８】
第１の無線通信ネットワークと接続される第１の通信ポートと、
第２の無線通信ネットワークと接続される第２の通信ポートと、
第３の無線通信ネットワークと接続される第３の通信ポートと、
前記第１の通信ポートに得られるデータを受信する受信部と、
前記データ受信部で受信されたデータを一時蓄積させるデータ蓄積部と、
前記データ蓄積部に蓄積されたデータを、第２の通信ポートから送信させる送信部と、
前記第１及び第２の通信ポートでのデータのスループットを測定又は推定し、第２の通信ポートから送信させる際に設定可能なデータ転送速度の中から、測定又は推定したデータ転送速度に近い転送速度を選定して、前記第２の通信ポートからの送信速度に設定させ、前記第２の通信ポートのスループットが、前記第１の通信ポートのスループットよりも低いことを判定した場合に、前記第３の通信ポートに繋ぎ直す制御を行う制御部とを備えた
通信中継装置。
【請求項１９】
請求項１８記載の無線通信方法において、
前記受信データから推定したデータ転送速度を基に選定される転送速度は、受信データから推定したデータ転送速度に近い転送速度である
無線中継装置。
【請求項２０】
請求項１８記載の無線通信方法において、
前記受信データから推定したデータ転送速度を基に選定される転送速度は、受信データから推定したデータ転送速度と比較し、安定して通信が可能な転送速度である
無線中継装置。
【請求項２１】
請求項１８記載の無線通信中継装置において、
前記制御部は、前記送信部が送信させている通信ポートで接続中の無線通信ネットワークの電波伝搬環境が良くないと判断した場合に、別の通信ポートに接続される無線通信ネットワークの経路を探索する
無線通信中継装置。
【請求項２２】
請求項１８記載の無線通信中継装置において、
前記制御部は、前記送信部が送信させている通信ポートとは別の通信ポートに接続される無線通信ネットワークの経路の探索を随時行う
無線通信中継装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種データ転送を行う無線通信ネットワークを複数接続する場合の無線通信方法及びその通信ネットワークの接続に使用する無線通信中継装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インターネットのホームページ閲覧や電子メールデータの転送、動画転送などを行うために、それらのデータ処理を行う端末装置を接続させる通信手段として、各種方式の通信ネットワークを使用したものが実用化されている。例えば、比較的高速化された通信手段として、ＡＤＳＬ（Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｌｉｎｅ）、ケーブルテレビジョン、光ケーブルの使用が提案され実用化されている。
【０００３】
ＡＤＳＬは、既存のアナログ電話回線に、デジタルデータを多重化して、インターネットにアクセスできるようにした通信ネットワークである。ケーブルテレビジョンを使用する場合には、ケーブルテレビジョン用に用意されたケーブルの空き帯域を使用して、インターネットにアクセスできるようにした通信ネットワークである。光ケーブルは、既に敷設してある光ケーブル回線を使用して、インターネットにアクセスできるようにした通信ネットワークである。
【０００４】
このような通信ネットワークに接続される端末装置としては、パーソナルコンピュータ装置を使用する場合の他に、インターネット接続用などの専用の端末装置などが使用される場合がある。但し、いずれの場合でも端末装置に、これらの通信ネットワークに接続可能な通信ポートを直接設けて、接続可能とすることは稀である。一般には、これらの通信ネットワークに接続される通信装置に、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）などの汎用のポートを設けて、その汎用のポートを介して、コンピュータ装置などと接続される。
【０００５】
或いは、通信ネットワークに接続された通信装置と、コンピュータ装置などの端末装置との間を、無線通信によるネットワークで接続するようにしたものも一般化されつつある。この無線通信ネットワークとしては、例えば、ブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ：商標）と称される規格、ＩＥＥＥ（Ｔｈｅ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ  ）８０２．１１と称される規格、ワイヤレス１３９４と称される規格などが開発され実用化されている。ＩＥＥＥ８０２．１１規格については、無線通信方式や使用する周波数帯域の違いなどにより、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ規格‥‥などの各種無線通信方式が存在する。さらに、ＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ  Ｗｉｄｅ  Ｂａｎｄ）  と称される規格も注目されている。
【０００６】
図１０は、このような無線通信ネットワークに使用される機器である、基地局と端末局との構成例を示した図である。ここでは、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格を無線通信ネットワークとして使用した場合の基地局と端末局の構成例であり、１伝送チャンネルで複数本のサブキャリアを伝送するマルチキャリア方式であるＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ  ：直交周波数分割多重）方式を無線通信方式として採用してある。ここでは基地局１０から送信された信号を、端末局３０で受信する構成を示してある。
【０００７】
基地局１０は、通信を制御する中央制御ユニット（ＣＰＵ）１１を備え、中央制御ユニット１１が無線通信を行うネットワーク層よりも上位レイヤの制御を行う。この中央制御ユニット１１には、送信タイミング制御部１２が接続してある。送信タイミング制御部１２は、中央制御ユニット１１からの制御に基づいて、データ転送速度の種類の各処理部への通知や、送信タイミングの制御などを行う。また、データ転送速度の変更を指示する場合もある。データ転送速度の変更については、例えば変調方式や符号化率を変更することで、データ転送速度を変更することができる。
【０００８】
中央制御ユニット１１には、外部から入力したデータを蓄積するメモリ１３が接続してあり、このメモリ１３に蓄積された送信データを、送信データ処理部１４に供給する。送信データ処理部１４は、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）処理を行う回路である。具体的には、例えばＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ  Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ）方式やＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  ｃｏｄｉｎｇ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ  ）方式等の非可逆な画像符号化データ、ＪＢＩＧ（Ｊｏｉｎｔ  Ｂｉ−ｌｅｖｅｌ  Ｉｍａｇｅ  ｃｏｄｉｎｇ  ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ  ）等の可逆な画像符号化データ、画像以外のデータといったあらゆるデータを、パケット形式データとして処理を行う。リードソロモン符号やターボ符号を使用したエラー訂正コードを付加させる処理を行う場合もある。
【０００９】
送信データ処理部１４で得られたパケットデータは、畳み込み部１５で系列間距離の伸長を行い、送信符号化ビット系列を生成させる畳み込み符号化処理を行う。畳み込み部１５で得られた送信符号化ビット系列は、インターリーバ１６に供給して、符号化ビット系列の並び替えを行い、ビット系列を分散させる。分散されたビット系列は、変調部１７に供給して、プリアンブル信号をビット系列内に挿入し、次に１次変調としてＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ  ）変調を行う。ここでは、ＱＰＳＫ変調以外の変調方式として、ＢＰＳＫ，８ＰＳＫ，ＱＡＭ等の変調方式（絶対変調でも差動変調でも良い）を実行可能としてある。
【００１０】
変調部１７で変調された送信シンボルストリームは、逆高速フーリエ変換部１８に供給し、逆高速フーリエ変換処理を行い、さらに窓がけ処理を行う。逆高速フーリエ変換部１８での処理により、仮想的に周波数軸上に配置されていた送信シンボルストリームが時間軸上で平均化され、ＯＦＤＭ変調された送信系列となる。
【００１１】
この逆高速フーリエ変換部１８で得られた送信系列を、デジタル・アナログ変換器１９に供給し、アナログ信号に変換する。変換されたアナログ信号は、ＲＦ部２０に供給して、フィルタリング，周波数変換などのアナログ処理を行い、周波数変換された信号を、接続されたアンテナ２１から無線送信させる。
【００１２】
送信データ処理部１４からＲＦ部２０までの回路は、既に説明したように、送信タイミング制御部１２からの指示で、送信タイミングや変調方式などが設定される。
【００１３】
次に、端末局３０の受信構成について説明する。端末局３０は、アンテナ３１がＲＦ部３２に接続してあり、ＲＦ部３２で受信信号のフィルタリング，周波数変換などのアナログ処理を行う。ＲＦ部３２で処理された受信信号は、アナログ／デジタル変換器３３に供給して、デジタル化された受信系列に変換する。デジタル変換された受信系列は、ウィンドウ検出部３４に供給して、高速フーリエ変換するデータの切れ目やフレームの切れ目を検出する同期検出処理を行い、その同期検出された受信系列を、高速フーリエ変換部３５に供給して、検出されたタイミングに同期した高速フーリエ処理を行い、送信時の逆高速フーリエ変換と逆の処理を行う。
【００１４】
高速フーリエ変換部３５でフーリエ変換された信号は、復調部３６に供給して、ＱＰＳＫ復調などの送信時の変調方式に対応した復調処理を行い、受信シンボルストリームを生成させる。生成された受信シンボルストリームは、デインターリーバ３７に供給して、分散されたビット系列を再配置させ、受信符号化ビット系列を生成させる。この受信符号化ビット系列は、ビタビ復号器３８に供給してビタビ復号し、受信情報ビット系列に変調し、受信データ処理部３９に供給する。
【００１５】
受信データ処理部３９では、受信情報ビット系列として供給された受信パケットの中から、必要なデータを抽出する処理を行い、また必要によりエラー訂正符号に基づいたエラー訂正処理を行い、処理されたデータをメモリ４０に供給して蓄積させる。
【００１６】
この端末局３０の中央制御ユニット４１は、メモリ４０に蓄積された受信データの中から、各々のアプリケーションに合ったデータや、画像データなどの各種データを分離して出力させる。なお、中央制御ユニット４１には、受信タイミング制御部４２が接続させてあり、中央制御ユニット４１の制御に基づいて、受信タイミング制御部４２が各回路での受信タイミングや信号処理方式などの指示を行う。
【００１７】
このような処理構成で、基地局１０と端末局３０との間の無線伝送を行うことで、高速データ転送が良好に行える。即ち、ＯＦＤＭ変調で無線伝送するようにしたことで、サブキャリアに配置されるビット系列を時間軸上で平均化され、フェージングやシャドウイング、マルチパスといった干渉波に強いといった利点がある。ＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格では、最大で５４Ｍｂｐｓまでのデータ転送速度が設定可能である。
【００１８】
このようなＯＦＤＭ変調での伝送は、無線伝送にだけ適用されるものではなく、有線伝送においても高速データ転送技術として適用可能である。例えば、各家庭に商用交流電源を供給する電力線に、ＯＦＤＭ変調波を重畳して、通信を行うものが開発され実用化されつつある。
【００１９】
ところで、このようなＯＦＤＭ変調方式は、干渉波に強い方式ではあるが、不安定な回線環境である場合、どうしても通信困難な状態が発生する。屋内ネットワークでは、そのような場合に、データ転送速度を逐次変更するのが一般的である。ＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格での、従来のデータ転送速度の変更方法について説明すると、例えば様々なマルチパスフェージングの影響で、サブキャリアの受信電力が均一でなくなり、ある数本のサブキャリアの受信電力が欠落する現象が起こる。１〜２本のサブキャリアの欠落だけであれば、エラー訂正で正しいデータが得られるが、欠落するサブキャリアの本数が多い劣悪な環境の場合、その欠落したサブキャリアに割当てられたデータが失われる。例えば、１ＯＦＤＭシンボルで５２本のサブキャリアが存在する場合に、その５２本のサブキャリアの中の数本のサブキャリアが欠落することは、システム全体でのデータ・スループットをかなり落としてしまう。
【００２０】
このため、変調効率の良い変調方式や符号化率を用いてデータの送受信を行っても、電波伝搬の劣悪な環境では伝送効率が著しく低下し、結果的に低い変調方式・符号化率で送受信した方がデータ・スループットの高いデータ通信が行える状況にもなりかねない。
【００２１】
そこで、不安定な回線環境に対応するために、変調方式・符号化率の組み合わせを複数用意し、その組み合わせを適宜変更することで、そのときの電波伝搬環境に合わせた最もデータ・スループットの高いデータ通信が行えるシステムを実現している。このような処理を、フォールバックまたはレートアダプテーションと言う（本明細書ではフォールバックと述べる）。
【００２２】
従来のフォールバックでは、複数の変調方式または符号化率を選択できる機能を設け、比較的物理層に近いところで電波伝搬を類推し、変調方式または符号化率を変更する方法が主流であった。例えば、受信電界強度であるＲＳＳＩや、パケットエラーレート又はビットエラーレート、遅延広がりや周波数特性等により、使用する送受信間の電波伝搬を推測していた。
【００２３】
なお、このような干渉波などによるデータ・スループットの低下の問題は、無線伝送時の特有の問題ではない。即ち、例えば上述した電力線を伝送路として使用した場合にも、本来はデータ伝送用ではない回線を伝送路を使用するので、様々な要因でデータ・スループットが低下することが多々ある。
【００２４】
一方、最初に述べたように、様々な通信方式でネットワークが構築されるようになると、複数のネットワーク間をルータ装置（通信中継装置）で繋いで、複数のネットワーク間でデータ転送が行えるようにすることの需要が増えている。なお、ここでのルータ装置には、いわゆるブリッジやハブとしての機能も含まれるものとする。
【００２５】
ルータ装置は、複数存在する通信方式を理解し、お互いが転送できるようなデータ・フォーマットに変換する機能を実行する装置である。接続されたそれぞれの通信ネットワークでのデータ転送速度の違いをなくすために、一般にルータ装置はフローコントロールと呼ばれる制御機能を備えている。フローコントロールとは、例えば、最大転送速度１００Ｍｂｐｓのイーサネット（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ）と、最大転送速度１０Ｍｂｐｓのイーサネットをルータ装置で接続して、１００Ｍｂｐｓの転送速度で一方のネットワークからデータを受けて、そのデータを１０Ｍｂｐｓの転送速度で他方のネットワークに送りだした場合、ルータ装置の内部バッファがあふれてしまう。その問題を解決するために、内部バッファがあふれそうになった時点で、ルータ装置に供給されるデータの送出元に対して、コリジョン信号（半２重の場合）またはポーズパケット（全２重の場合）を送出して、一時的に送信を止めさせて、転送速度の早いネットワーク側での送信量を抑制させる機能である。
【００２６】
特許文献１は、有線の通信ネットワークを複数接続する中継装置で、内部バッファのフローコントロールを行う従来の技術について開示されたものである。
【００２７】
【特許文献１】
特開平７−１２１４５５号公報
【００２８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来のルータ装置は、イーサネットの如き比較的回線環境が安定した通信ネットワークを繋ぐケースが多く、不安定な回線環境に適した通信方式どおしを接続するケースは殆どなかった。そのため、従来の安定した回線に接続されるルータ装置の場合には、通信対象となる２つの通信ポートの内の、データ転送速度が高い通信ポートに対してだけフローコントロール機能を実行させれば、内部バッファのオーバーフローを防止できた。
【００２９】
しかしながら、ルータ装置に接続される２つの通信ポートのいずれも不安定な回線環境にある場合、どちらのネットワークに接続された通信ポートのデータ転送速度が高くなるかは予測がつかない。よって、データ転送速度が最大になるポートが限定されなくなるため、どちらのポートにおいてもデータ転送速度が最大の場合に備えて、フローコントロール機能を実行する判断を早くしなければならない。これは内部バッファの利用効率の面でも好ましくない。
【００３０】
さらに、パケット送信側から転送されるデータ転送速度を下げれば、回線安定性の高いデータ転送速度（変調方式、符号化率）になるにもかかわらず、フォールバックをせずにフローコントロールをすると、回線環境の安定度の面からも好ましくない。
【００３１】
本課題に対し、既に本出願人は、特願２００２−１４８１８４号において、第１の通信ネットワークと第２の通信ネットワークとの間で通信を行う場合、第１の通信ネットワークを介して受信したデータを一時蓄積し、その一時蓄積されたデータを第２の通信ネットワークに送出し、第１の通信ネットワークを介して受信したデータのスループットを測定し、予め用意された複数のデータ転送速度の中から、受信データのデータ転送速度に近い転送速度を選定して、そのデータ転送速度で、一時蓄積されたデータを第２の通信ネットワークに送出させる処理を行い、ルータ特有のフローコントロール機能を回避する技術についての提案をした。しかしながら、このようなデータ転送速度の制御以外の処理でも、ルータ特有のフローコントロール機能を回避することができれば、より良好なデータ転送が行える可能性が高くなる。
【００３２】
本発明はかかる点に鑑み、複数のネットワークをルータ装置で接続させてデータ転送を行う場合、通信回線環境が不安定であっても、良好にデータ転送が行える経路制御を行なうことを目的とする。
【００３３】
【課題を解決するための手段】
第１の無線通信ネットワークと第２の無線通信ネットワークとを接続して、第１の無線通信ネットワークと第２の無線通信ネットワークとの間で通信を行う場合に、第１の無線通信ネットワークを介して受信したデータを一時蓄積し、その一時蓄積されたデータを第２の無線通信ネットワークに送出する際、蓄積するバッファがオーバーフローしそうな時、第２の無線通信ネットワークを切断し、別の第３の無線通信ネットワークに繋ぎ変えて通信を継続するようにしたものである。
【００３４】
このようにしたことで、フローコントロールで対処できない場合に、経由変更により解決できる。
【００３５】
また本発明は、第１の無線通信ネットワークと第２の無線通信ネットワークとを接続して、第１の無線通信ネットワークと第２の無線通信ネットワークとの間で通信を行う場合に、第１の無線通信ネットワークを介して受信したデータを一時蓄積し、その一時蓄積されたデータを第２の無線通信ネットワークに送出し、第１の無線通信ネットワークを介して受信したデータのスループットを測定し、予め用意された複数のデータ転送速度の中から、受信データのデータ転送速度または受信データから推定したデータ転送速度に近い転送速度を選定した際、その転送速度では上位レイヤの要求帯域を満たさない場合、第２の無線通信ネットワークを切断し、第３の無線通信ネットワークに繋ぎ変えて通信を継続するようにしたものである。
【００３６】
このようにしたことで、第１の無線通信ネットワークと第２の無線通信ネットワークとを接続する中継装置内で、通信リンク間の受信電界強度（ＲＳＳＩ）や受信ノイズ（ＳＮＲ  ）等の基準では判断されにくい中継の問題を、経路変更により解決することができる。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の一実施の形態を説明する。
【００３８】
図１は、本例のシステム構成例を示した図である。
【００３９】
ここでは、少なくとも３つの１対１の無線通信ネットワークがある。即ち、少なくとも、セットトップボックス１００とルータ装置２００との間の第１の通信ネットワークと、ルータ装置２００と端末装置３００との間の第２の通信ネットワークと、セットトップボックス１００と端末装置３００との間の第３の通信ネットワークが用意されて、セットトップボックス１００と端末装置３００との間で、ルータ装置２００を経由する経路（第１，第２の通信ネットワーク経由）と、ルータ装置２００を経由しない経路（第３の通信ネットワーク経由）の２種類を、ルータ装置を介した回線環境に応じて、選択可能な構成としてある。
【００４０】
ここでは第１，第２の通信ネットワークについては、例えば、ＯＦＤＭ方式で無線通信を行うＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格などに準拠した無線通信方式としてあり、第３の通信ネットワークについては、例えば、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）  方式で無線通信を行うＩＥＥＥ８０２．１１ｂ規格、或いは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ  （商標）規格などに準拠した無線通信方式としてある。
【００４１】
なお、ここでは第１〜第３の通信ネットワークは、比較的近距離（例えば伝送距離で数十ｍ以内）で形成させるネットワークを想定しているが、それぞれのネットワークとして、長距離の伝送を必要とするネットワークであっても良い。また、図１の例では、説明を簡単にするために、それぞれのネットワークで、送信側の機器と受信側の機器とが１台ずつの最小限のネットワーク構成としてあるが、各ネットワークに多数の機器が接続可能であることは勿論である。
【００４２】
さらに、第１，第２の通信ネットワークをＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格などに準拠した無線通信方式、第３の通信ネットワークは、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ規格、或いはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ  規格などに準拠した無線通信方式としているが、これらの無線通信規格以外の通信規格を適用しても良い。さらに、第１，第２の通信ネットワークが同等の方式でも別々な通信方式であってもよい。
【００４３】
図２は、各装置１００，２００，３００の構成を示したブロック図である。ここでは、セットトップボックス１００から送信された信号を、ルータ装置２００で中継して、端末装置３００に送る構成についてを示してある。
【００４４】
セットトップボックス１００は、中央制御ユニット１１０を備え、この中央制御ユニット１１０が、通信のネットワーク層よりも上位レイヤの制御を行う。この中央制御ユニット１１０には、タイミング制御部１０１が接続してある。タイミング制御部１０１は、中央制御ユニット１１０からの制御に基づいて、データ転送速度の種類の各処理部への通知や、送信タイミングの設定などを行う。また、データ転送速度の変更を指示する場合もある。データ転送速度の変更については、例えば変調方式や符号化率を変更することで、データ転送速度を変更することができる。
【００４５】
中央制御ユニット１１０には、外部から入力したデータを一時蓄積させるデータ蓄積部としてのメモリ１０９が接続してあり、このメモリ１０９に蓄積された送信データを、送信データ処理部１０２に供給する。送信データ処理部１０２は、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）処理を行う回路であり、画像符号化データ、画像以外のデータといったあらゆるデータを、パケット形式データとして処理を行う。リードソロモン符号やターボ符号を使用したエラー訂正コードを付加させる処理を行う場合もある。
【００４６】
送信データ処理部１０２で得られたパケットデータは、畳み込み部１０３で系列間距離の伸長を行い、送信符号化ビット系列を生成させる畳み込み符号化処理を行う。畳み込み部１０３で得られた送信符号化ビット系列は、インターリーバ１０４に供給して、符号化ビット系列の並び替えを行い、ビット系列を分散させる。分散されたビット系列は、変調部１０５に供給して、プリアンブル信号をビット系列内に挿入し、次に１次変調としてＱＰＳＫ変調，ＢＰＳＫ，８ＰＳＫ，ＱＡＭ等の変調（絶対変調でも差動変調でも良い）を行う。変調方式については、タイミング制御部１０１からの指示に基づいて設定される。
【００４７】
変調部１０５で変調された送信シンボルストリームは、逆高速フーリエ変換部１０６に供給し、逆高速フーリエ変換処理を行い、さらに窓がけ処理を行う。逆高速フーリエ変換部１０６での処理により、仮想的に周波数軸上に配置されていた送信シンボルストリームが時間軸上で平均化され、ＯＦＤＭ変調された送信系列となる。
【００４８】
この逆高速フーリエ変換部１０６で得られた送信系列を、デジタル・アナログ変換器１０７に供給し、アナログ信号に変換する。変換されたアナログ信号は、ＲＦ部１０８に供給して、周波数変換，フィルタリングなどのアナログ処理を行った後、アンテナ１１１から電波を送出させる。
【００４９】
送信データ処理部１０２からＲＦ部１０８までの回路は、既に説明したように、タイミング制御部１０１からの指示で、送信タイミングや変調方式などが設定される。
【００５０】
次に、ルータ装置２００の構成について説明する。ルータ装置２００は、アンテナ２０１を備えて、受信した電波を、ＲＦ部２０２で抽出する。即ち、ＲＦ部２０２で、フィルタリング，周波数変換などのアナログ処理を行なう。抽出された受信信号は、アナログ／デジタル変換器２０３に供給して、デジタル化された受信系列に変換する。デジタル変換された受信系列は、ウィンドウ検出部２０４に供給して、高速フーリエ変換するデータの切れ目やフレームの切れ目を検出する同期検出処理を行い、その同期検出された受信系列を、高速フーリエ変換部２０５に供給して、検出されたタイミングに同期した高速フーリエ処理を行い、送信時の逆高速フーリエ変換と逆の処理を行う。
【００５１】
高速フーリエ変換部２０４でフーリエ変換された信号は、復調部２０６に供給して、ＱＰＳＫ復調などの送信時の変調方式に対応した復調処理を行い、受信シンボルストリームを生成させる。生成された受信シンボルストリームは、デインターリーバ２０７に供給して、分散されたビット系列を再配置させ、受信符号化ビット系列を生成させる。この受信符号化ビット系列は、ビタビ復号器２０８に供給してビタビ復号し、受信情報ビット系列に変調し、受信データ処理部２０９に供給する。
【００５２】
受信データ処理部２０９では、受信情報ビット系列として供給された受信パケットの中から、必要なデータを抽出する処理を行い、また必要によりエラー訂正符号に基づいたエラー訂正処理を行い、処理されたデータを、一時蓄積部として用意されたメモリ２１０に供給して蓄積させる。
【００５３】
メモリ２１０に蓄積されたデータは、中央制御ユニット２２０の制御により、ルータ回路に供給する。即ち、メモリ２１０から読出されたデータを、送信データ処理部２１１に供給する。送信データ処理部２１１は、ＭＡＣ処理を行う回路であり、供給される送信データを、パケット形式データとして処理を行う。リードソロモン符号やターボ符号を使用したエラー訂正コードを付加させる処理を行う場合もある。
【００５４】
送信データ処理部２１１で得られたパケットデータは、畳み込み部２１２で系列間距離の伸長を行い、送信符号化ビット系列を生成させる畳み込み符号化処理を行う。畳み込み部２１２で得られた送信符号化ビット系列は、インターリーバ２１３に供給して、符号化ビット系列の並び替えを行い、ビット系列を分散させる。分散されたビット系列は、変調部２１４に供給して、プリアンブル信号をビット系列内に挿入し、次に１次変調としてＱＰＳＫ変調，ＢＰＳＫ，８ＰＳＫ，ＱＡＭ等の変調（絶対変調でも差動変調でも良い）を行う。変調方式については、タイミング制御部２２１からの指示に基づいて設定される。
【００５５】
変調部２１４で変調された送信シンボルストリームは、逆高速フーリエ変換部２１５に供給し、逆高速フーリエ変換処理を行い、さらに窓がけ処理を行う。逆高速フーリエ変換部２１５での処理により、仮想的に周波数軸上に配置されていた送信シンボルストリームが時間軸上で平均化され、ＯＦＤＭ変調された送信系列となる。
【００５６】
この逆高速フーリエ変換部２１５で得られた送信系列を、デジタル・アナログ変換器２１６に供給し、アナログ信号に変換する。変換されたアナログ信号は、ＲＦ部２１７に供給して、周波数変換，フィルタリングなどのアナログ処理を行い、接続されたアンテナ２１８から電波が送出させる。
【００５７】
また、本例のルータ装置２００は、送信データ処理部２１１からアンテナ２１８までの送信系とは別の、送信データ処理部２３１からアンテナ２３８までの送信系を備える。即ち、メモリ２１０から読出されたデータが供給される送信データ処理部２３１と、その送信データの畳み込み符号化処理を行う畳み込み部２３２と、インターリーブ処理を行うインターリーバ２３３と、変調処理を行う変調部２３４と、逆高速フーリエ変換を行う逆高速フーリエ変換部２３５と、アナログ信号に変換するデジタル・アナログ変換器２３６と、アナログ処理を行うＲＦ部２３７と、そのＲＦ部２３７の出力を無線送信させるアンテナ２３８とを備える。この２つ送信系のいずれの系（物理層）を使用してデータを送信させるかは、中央制御ユニット２２０により制御される。
【００５８】
ルータ装置２００の中央制御ユニット２２０には、レートコントロール部２２２と経路コントロール部２２５が接続してある。このレートコントロール部２２２は、ルータ装置２００に接続された２つのネットワークにデータを送出する場合のデータ転送速度の制御手段として機能する。レートコントロール部２２２には、レート比較テーブル２２３とスループット測定部２２４とが接続してあり、スループット測定部２２４では、このルータ装置２００が受信したデータのスループット（即ちデータ転送速度）を測定する。一方、経路コントロール部２２５はレートコントロールの処理が頻繁に起こる不安定な状態だったり、２２２では対応できずにフローコントロール制御が始まる場合、別な物理層の経路を選択させる。図２の例では、スループット測定等により、このネットワークから受信した場合のデータ転送速度を推定する。このデータ転送速度は、例えば、メモリ２１０に入力する受信データのデータ量の単位時間当たりの平均を測定することで、測定できる。
【００５９】
また、レートコントロール部２２２と経路コントロール部２２５で、適切なデータ転送速度と経路選択を選定する処理の詳細については、図３のフローチャートに基づいた動作説明で後述する。
【００６０】
なお、中央制御ユニット２２０は、データ一時蓄積手段として使用されるメモリ２１０のデータ蓄積量を監視して、オーバーフローになりそうな蓄積量か否か判断するようにしてある。
【００６１】
次に、端末装置３００の受信構成について説明する。
【００６２】
端末装置３００は、アンテナ３０１がＲＦ部３０２に接続してあり、ＲＦ部３０２で受信信号のフィルタリング，周波数変換などのアナログ処理を行い、ルータ装置２００から送出された信号を受信する処理を行う。ＲＦ部３０２で得られた受信信号は、アナログ／デジタル変換器３０３に供給して、デジタル化された受信系列に変換する。
【００６３】
デジタル変換された受信系列は、ウィンドウ検出部３０４に供給して、高速フーリエ変換するデータの切れ目やフレームの切れ目を検出する同期検出処理を行い、その同期検出された受信系列を、高速フーリエ変換部３０５に供給して、検出されたタイミングに同期した高速フーリエ処理を行い、送信時の逆高速フーリエ変換と逆の処理を行う。
【００６４】
高速フーリエ変換部３０５でフーリエ変換された信号は、復調部３０６に供給して、ＱＰＳＫ復調などの送信時の変調方式に対応した復調処理を行い、受信シンボルストリームを生成させる。生成された受信シンボルストリームは、デインターリーバ３０７に供給して、分散されたビット系列を再配置させ、受信符号化ビット系列を生成させる。この受信符号化ビット系列は、ビタビ復号器３０８に供給してビタビ復号し、受信情報ビット系列に変調し、受信データ処理部３０９に供給する。
【００６５】
受信データ処理部３０９では、受信情報ビット系列として供給された受信パケットの中から、必要なデータを抽出する処理を行い、また必要によりエラー訂正符号に基づいたエラー訂正処理を行い、処理されたデータを、データ蓄積部としてのメモリ３１０に供給して蓄積させる。
【００６６】
この端末装置３００の中央制御ユニット３１１は、メモリ３１０に蓄積された受信データの中から、各々のアプリケーションに合ったデータや、画像データなどの各種データを分離して出力させる。なお、中央制御ユニット３１１には、タイミング制御部３１２が接続させてあり、中央制御ユニット３１１の制御に基づいて、タイミング制御部３１２が各回路での受信タイミングや復調方式などの指示を行う。
【００６７】
次に、本例のルータ装置２００でデータを中継する際の動作例を、図３のフローチャートを参照して説明する。ここでは、第１の無線通信ネットワークに対する通信ポートとして機能するアンテナ２０１側を第１の通信ポートとし、第２の無線通信ネットワークに対する通信ポートとして機能するアンテナ２１８側を第２の通信ポートとする。さらに、第２の無線通信ネットワークとは別の無線通信ネットワークに対する通信ポートとして機能するアンテナ２３８側を第３の通信ポートとする。
【００６８】
まず、第１の通信ポートで、無線ネットワークからの受信がある場合に、その受信データのデータ転送速度を推定するため、スループット測定をスループット測定部２２４で行なわせる（ステップＳ１１）。スループット測定部２２４が推定したデータ転送速度の値は、レート比較テーブル２２３が記憶した、第２の通信ポートで現在設定されているデータ転送速度の値と、レートコントロール部２２２で比較される（ステップＳ１２）。
【００６９】
ここで、第１の通信ポートで受信したデータ転送速度が、第２の通信ポートで現在設定されている送信用のデータ転送速度よりも高速か否か、レートコントロール部２２２で判断する（ステップＳ１３）。この判断で、第２の通信ポートで現在設定されている送信用のデータ転送速度の方が高速である場合には、現在設定されたデータ転送速度を維持させる。そして、第２の通信ポートで現在設定されている送信用のデータ転送速度よりも、第１の通信ポートのデータ転送速度の方が高速である場合には、ステップＳ１４に移り、レート比較テーブル２２３に記憶された、第２の通信ポートから送出可能なデータ転送速度の中から、適切なデータ転送速度を選定して、その選定したデータ転送速度で第２の通信ポートからデータを送信させる。
【００７０】
具体的には、例えば、レート比較テーブル２２３に記憶された選定可能なデータ転送速度として、第１の通信ポートのデータ転送速度と等しいデータ転送速度がある場合には、そのデータ転送速度を選ぶ。また、選定可能なデータ転送速度として、第１の通信ポートのデータ転送速度と等しいデータ転送速度がない場合には、第１の通信ポートのデータ転送速度よりも高速のデータ転送速度の中で、第１の通信ポートのデータ転送速度に最も近いデータ転送速度を選定する。さらに、第１の通信ポートのデータ転送速度よりも高速のデータ転送速度を選ぶことができない場合には、第２の通信ポートから送出可能なデータ転送速度の中で、最も高速のデータ転送速度を選定する。
【００７１】
なお、レート比較テーブル２２３に記憶されたデータ転送速度から、最適なデータ転送速度を選定する処理とし、１つのデータ転送速度を選定するのではなく、２つのデータ転送速度を選定して、その２つのデータ転送速度を一定の時間毎などに切り換えるようにして、第１の通信ポートのデータ転送速度に合わせるようにしても良い。また、レート比較テーブル２２３には、第２の通信ポートで通信を行う通信方式で決められた、選定可能な全てのデータ転送速度が記憶させてあるが、その記憶されたレートの中で、実際の回線環境などから選択することが不可能であることが判っているレートについては、ステップＳ１４でのレート選択時の候補から除外するようにしても良い。
【００７２】
そして、ステップＳ１３で第１の通信ポートのデータ転送速度の方が高速であると判断した場合と、ステップＳ１４でのデータ転送速度の選定を行った後には、バッファメモリとして使用されるメモリ２１０のデータ記憶状態がオーバーフローしそうな状況か否か、中央制御ユニット２２０が判断する（ステップＳ１５）。ここで、メモリ２１０の記憶容量に空きが少なくなって、オーバーフローしそうな状況であると判断した場合には、代替経路に切替えて（ステップＳ１６）、メモリ２１０の記憶容量にある程度の空きが発生するまで、アンテナ２１８−アンテナ３０１間の無線回線がボトルネックにならないようにする。なお、ステップＳ１６での経路変更処理の詳細については、図５，図６のフローチャートを参照して後述する。
【００７３】
ステップＳ１５でメモリ２１０がオーバーフローしそうな状況でないと判断した場合と、ステップＳ１６で経路変更の処理を行った後、ルータ装置２００を経由したデータ転送が終了か否か判断し（ステップＳ１７）、データ転送がまだ続くと判断した場合には、ステップＳ１１の判断に戻り、ルータ装置２００を経由したデータ転送が続く限り、ステップＳ１１からステップＳ１６までの処理を繰り返し実行させる。
【００７４】
そして、ステップＳ１７でルータ装置２００を経由したデータ転送が終了したと判断した場合には、ここでの処理を終了させる。
【００７５】
このようにして、ルータ装置２００で受信した側のデータ転送速度に対応して、ルータ装置２００から送信する際のデータ転送速度を選定することで、ルータ装置２００内のバッファメモリのオーバーフローを極力阻止するように働き、良好な通信状態が維持される。
【００７６】
なお、図２に示した機器構成では、セットトップボックス１００側からルータ装置２００を経由して端末装置３００にデータ転送を行う構成を示したが、端末装置３００からルータ装置２００を経由してセットトップボックス１００にデータ転送を行う場合に、ルータ装置２００内で、図３のフローチャートに示した制御処理を行うようにしても良い。
【００７７】
ここで、ルータ装置内で経路変更処理を行う場合の詳細について、図４〜図６を参照して説明する。まず、図２に示したルータ装置２００が、少なくとも２つの無線通信ネットワーク間のデータ転送を双方向で行うことが可能な装置であるとした場合に、それぞれの経路を決めるために必要なルーティングテーブルの生成処理構成例を、図４に示す。図４に示したルータ装置４００は、ルーティングテーブルの生成処理に必要な構成を中心として示してある。ここでは、１つのネットワーク側での処理のための構成として、例えば５ＧＨｚ帯の無線信号を受信するＲＦ部４０１で受信した信号を、物理層／ＭＡＣ層処理部４０２を介して近隣検出部４０３に供給する。近隣検出部４０３では、受信した信号に基づいて、自局と通信可能なネットワーク内の局（ノード）を把握する。この通信可能な局の把握は、一定時間毎に行っても良く、自局がデータを送信したいときに行っても良い。
【００７８】
把握された通信可能な近隣局の情報は、近隣テーブル４０８に記憶させる。近隣テーブル４０８に記憶された近隣局の情報は、ルーティングテーブル４０９で読出して、送信可能な相手局のうちのどの局を経由した経路で送信するかをルーティングテーブル４０９で決める。
【００７９】
受信データは、バッファメモリとして機能するメモリ４０４に蓄積させる。このメモリ４０４は、後述する別のネットワーク側のメモリ４１４と共有させる構成として、別のネットワークとの間でのデータ転送が行えるようにしても良い。メモリ４０４に蓄積されたデータは、ヘッダ変更部４０５に供給して、必要により経路を決めるヘッダを付け替えを行う。このヘッダの付け替えは、ルーティングテーブル４０９で設定させた経路に基づいて行う。ヘッダ変更部４０５で処理されたデータは、物理層／ＭＡＣ層処理部４０６を介してＲＦ部４０７に供給し、５ＧＨｚ帯の無線信号として送信させる。
【００８０】
また、別のネットワーク側での処理のための構成として、例えば２．４ＧＨｚ帯の無線信号を受信するＲＦ部４１１で受信した信号を、物理層／ＭＡＣ層処理部４１２を介して近隣検出部４１３に供給する。近隣検出部４１３では、受信した信号に基づいて、自局と通信可能なネットワーク内の局（ノード）を把握する。この通信可能な局の把握は、近隣テーブル４１８に記憶させる。近隣テーブル４１８に記憶された近隣局の情報は、ルーティングテーブル４１９で読出して、送信可能な相手局のうちのどの局を経由した経路で送信するかをルーティングテーブル４０９で決める。
【００８１】
受信データは、バッファメモリとして機能するメモリ４１４に蓄積させる。このメモリ４１４は、既に述べた別のネットワーク側のメモリ４０４と共有させる構成として、別のネットワークとの間でのデータ転送が行えるようにしても良い。メモリ４１４に蓄積されたデータは、ヘッダ変更部４１５に供給して、必要により経路を決めるヘッダを付け替えを行う。このヘッダの付け替えは、ルーティングテーブル４１９で設定させた経路に基づいて行う。ヘッダ変更部４１５で処理されたデータは、物理層／ＭＡＣ層処理部４１６を介してＲＦ部４１７に供給し、２．４ＧＨｚ帯の無線信号として送信させる。
【００８２】
いずれのネットワーク側の系についても、メモリ４０４，４１４のデータ蓄積状況を監視して、リルートサーチ部４２０で、各メモリがオーバーフローする前に、余裕を見て経路の再検索を開始する。経路の再検索が必要な場合に、該当する制御データをリルートサーチ部４２０から必要な側のネットワークの処理を行う物理層／ＭＡＣ層処理部４０６又は４１６に送る。経路の再検索については、例えば、その無線通信ネットワークの電波伝搬環境が良くないと判断した場合に、経路の探索を開始する。或いは、電波伝搬環境とは特に関係なく、無線通信ネットワークの経路の探索を随時（例えば一定間隔毎などに）行う。そして、各メモリがオーバーフローしそうな状況になると、その探索された経路に変更させる制御データを、物理層／ＭＡＣ層処理部４０６又は４１６に送る。
【００８３】
次に、このような構成とした上で、ネットワークの経路変更処理を行う場合の例（例１）を、図５のフローチャートを参照して説明する。まず、データの宛先（ディスティネーション）への経路変更が開始されると（ステップＳ２１）、近隣ノードの検索制御信号をリルートサーチ部４２０が出力して、その近隣ノードの検索制御信号を送信させる（ステップＳ２２）。前記検索制御信号は近隣ノードを経由し、宛先へ届く。自局が宛先である信号を受信した（ステップＳ２３）宛先は、その信号の送信元（ソース）に、自局が存在することを送信する（ステップＳ２４）。転送の際、探索情報の返信を受信し、探索情報信号の送信元へ転送させる（ステップＳ２５）。その後、自局が送信元か否か判断し（ステップＳ２６）、送信元でない場合には、ステップＳ２５に戻る。
【００８４】
自局が送信元である場合には、経路の再構築を決定し（ステップＳ２７）、再構築された経路でデータ転送を開始させる（ステップＳ２８）。再構築された経路として、同じ無線通信ネットワーク内の別の経路である場合と、別の無線通信ネットワークを使った経路である場合とがある。同じ無線通信ネットワーク内の別の経路に再構築させる場合には、例えば図２に示したルータ装置２００の同じ通信ポートが再構築後にも使用される。別の無線通信ネットワークを使った経路に変更させる場合には、別の通信ポートが使用される。
【００８５】
図５の経路変更処理とは別の例（例２）を示したのが、図６のフローチャートである。この例では、ディスティネーションへの経路変更が開始されると（ステップＳ３１）、図４に示したルーティングテーブルの記憶データを読み出す処理を行い（ステップＳ３２）、そのルーティングテーブルに設定された別の経路を設定させる。
【００８６】
ルーティングテーブルへの設定処理としては、図６の右側に示すように処理される。まず、ルーティングテーブルの更新時期を設定するタイマをスタートさせ（ステップＳ４１）、そのタイマをカウントアップさせて（ステップＳ４２）、一定時間のカウントが行われたか否か判断する（ステップＳ４３）。この判断で、タイマスタートから一定時間の経過を判断すると、データの宛先（ディスティネーション）への経路変更が開始されると（ステップＳ４４）、近隣ノードの検索制御信号をリルートサーチ部４２０が出力して、その近隣ノードの検索制御信号を送信させる（ステップＳ４５）。その制御データの送信後に、自局が宛先である信号を受信すると（ステップＳ４６）、その信号の送信元（ソース）に、自局が存在することを送信する（ステップＳ４７）。転送の際、探索情報の返信を受信し、探索情報信号の送信元へ転送させる（ステップＳ４８）。その後、自局が送信元か否か判断し（ステップＳ４９）、送信元でない場合には、ステップＳ２５に戻る。
【００８７】
自局が送信元である場合には、経路の再構築を決定し（ステップＳ５０）、その再構築された経路をルーティングテーブルに保存させる（ステップＳ５１）。ここでも、再構築された経路として、同じ無線通信ネットワーク内の別の経路である場合と、別の無線通信ネットワークを使った経路である場合とがある。
【００８８】
このようにしてステップＳ５１でルーティングテーブルに保存された経路が、経路変更が必要な場合に、ステップＳ３２で読み出されて、その経路に変更される。
【００８９】
次に、ルータ装置を経由してデータ転送を行う本例のシステムにおいて、データを受信する端末装置３００側でデータ転送速度の制御を行う例について説明する。図２に示した端末装置３００は、ルータ装置２００側から転送されたデータを受信する構成だけを示したが、端末装置３００からルータ装置２００側にもデータ転送が行える構成となっている場合における、端末装置の構成を図７に示す。
【００９０】
図７に示した端末装置は、図２に示した端末装置３００と区別するために、端末装置３００′として示してある。端末装置３００′の受信系の構成については、図２で説明した構成と同じであり、図２と同じ符号を付与して示してある。端末装置３００′の送信系の構成について説明すると、送信用のデータを一時蓄積させるメモリとして、メモリ３２１を備え、メモリ３２１に蓄積されたデータは、中央制御ユニット３２０の制御により、無線送信系の回路に供給する。即ち、メモリ３２１から読出されたデータを、送信データ処理部３２２に供給する。送信データ処理部３２２は、ＭＡＣ処理を行う回路であり、供給される送信データを、パケット形式データとして処理を行う。リードソロモン符号やターボ符号を使用したエラー訂正コードを付加させる処理を行う場合もある。
【００９１】
送信データ処理部３２２で得られたパケットデータは、畳み込み部３２３で系列間距離の伸長を行い、送信符号化ビット系列を生成させる畳み込み符号化処理を行う。畳み込み部３２３で得られた送信符号化ビット系列は、インターリーバ３２４に供給して、符号化ビット系列の並び替えを行い、ビット系列を分散させる。分散されたビット系列は、変調部３２５に供給して、プリアンブル信号をビット系列内に挿入し、次に１次変調としてＱＰＳＫ変調，ＢＰＳＫ，８ＰＳＫ，ＱＡＭ等の変調（絶対変調でも差動変調でも良い）を行う。変調方式については、タイミング制御部３１２からの指示に基づいて設定される。
【００９２】
変調部３２５で変調された送信シンボルストリームは、逆高速フーリエ変換部３２６に供給し、逆高速フーリエ変換処理を行い、さらに窓がけ処理を行う。逆高速フーリエ変換部３２６での処理により、仮想的に周波数軸上に配置されていた送信シンボルストリームが時間軸上で平均化され、ＯＦＤＭ変調された送信系列となる。
【００９３】
この逆高速フーリエ変換部３２６で得られた送信系列を、デジタル・アナログ変換器３２７に供給し、アナログ信号に変換する。変換されたアナログ信号は、ＲＦ部３０２に供給して、周波数変換，フィルタリングなどの送信用のアナログ処理を行い、接続されたアンテナ３０１から無線送信させる。
【００９４】
また、端末装置３００′は、送信レート制御部３１３とパケット検出部３１４とを備える。送信レート制御部３１３は、この端末装置３００′から無線通信ネットワークにデータを送信させる際のデータ転送速度を設定するブロックであり、この端末装置３００′が通信を行うネットワークで設定可能なデータ転送速度の情報が予め記憶させてある。パケット検出部３１４は、メモリ３１０に蓄積された受信データのパケットが、ルータ装置を経由して転送されたデータであるか否か判別して、その結果を保持するブロックである。ここでの判別は、例えば、受信パケットのヘッダ領域内のアドレス格納部の情報に基づいて判別できる。アドレスが、この端末装置３００′が属するネットワークと同じネットワーク内のアドレスである場合には、ルータ装置を経由してないと判別でき、異なるネットワークのアドレスである場合には、ルータ装置を経由した受信データであると判別できる。また、インターネットプロトコル  バージョン６（Ｉｐｖ６）を適用することで、このバージョンでは、アドレス領域にＳｏｕｒｃｅ  Ａｄｄｒｅｓｓ（データ送信元）、Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ  Ａｄｄｒｅｓｓ  （データ送信先）、Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ  （経由送信元）、Ｒｅｃｅｉｖｅｒ（経由送信先）という経由データか否かを判断可能な領域を持つため、そこで判断可能である。
【００９５】
このパケット検出部３１４で検出されて保持されたルータ経由情報に基づいて、送信レート制御部３１３は、適切なデータ転送速度を設定して、その設定されたデータ転送速度に基づいて、タイミング制御部３１２が、データ処理タイミングや変調方式などを各ブロックに指示する。
【００９６】
次に、このように構成される端末装置３００′での処理について、図８，図９のフローチャートを参照して説明する。まず、端末装置３００′でデータを受信した場合の処理を、図８のフローチャートを参照して説明する。端末装置３００′でデータを受信した際には、受信データ処理部３０９に供給された受信パケット内のデータを中央制御ユニット３１１が判断して、受信データの送信元のネットワークアドレスを確認する（ステップＳ６１）。この送信元のネットワークアドレスの確認は、例えば、受信パケットのヘッダ領域内のアドレス格納部の情報に基づいて判別すれば良い。アドレスで直接的に他のネットワークが示されている場合には、そのことから判別できる。或いは、データの送信元としてルータ装置のアドレスが示されている場合にも、ルータ装置を経由して他のネットワークから送信されたと判断できる。
【００９７】
この受信データの送信元の確認を行うと、その確認した送信元が、ルータ装置２００を経由して接続された送信元か（即ち端末装置３００′に直接接続されたネットワーク以外からの送信か）否か判断する（ステップＳ６２）。ルータ装置２００を経由したデータ転送であると判断した場合には、受信データのデータ転送速度を確認する（ステップＳ６３）。
【００９８】
ステップＳ６２で、端末装置３００′に直接接続されたネットワークからの送信であると判断した場合と、ステップＳ６３でのデータ転送速度の確認を行った後には、ステップＳ６４に移って、パケットの送信元のネットワークアドレスと、データ転送速度とを関連させて保存させる。このデータ保存は、例えば中央制御ユニット３１１に接続されたパケット検出部３１４が備えるメモリに記憶させて行う。なお、上述したフローチャートはデータ転送速度を判断基準にしているが、スループットを判断基準にしてもよい。
【００９９】
次に、端末装置３００′での送信時の処理を、図９のフローチャートを参照して説明する。まず、中央制御ユニット３１１の制御で、送信データを一時蓄積させるバッファメモリであるメモリ３２１に送信データを用意して、送信データを作成させる（ステップＳ７１）。送信データが作成されると、送信先がルータ装置を経由するか否か判断する（ステップＳ７２）。
【０１００】
ここでの送信先の判断は、パケット検出部３１４に保持された受信パケットの送信元を使用する。即ち、ここでは受信パケットの送信元と双方向に通信を行う状態であると見なして、その受信データの送信元を、送信データの送信先であるとして、パケット検出部３１４に保持された情報を利用して、送信先がルータ装置を経由するか判断する。
【０１０１】
ルータ装置を経由した先のネットワークが、送信先であると判断した場合には、ステップＳ７３に移って、送信レート制御部３１３で、設定可能なデータ転送速度の中から、その送信先のネットワークでのデータ転送に適したデータ転送速度を選択する。具体的には、例えばパケット検出部３１４に保持された情報に含まれる、受信パケットのデータ転送速度とほぼ等しいデータ転送速度を選定する。
【０１０２】
また、ステップＳ７２でデータの送信先が、この端末装置に直接接続されたネットワーク内であり、ルータ装置を経由しない伝送であると判断した場合には、ステップＳ７４に移って、通常のフォールバック処理を行う。通常のフォールバック処理とは、従来の技術の欄で既に説明したように、複数用意されたデータ転送速度の中から、そのときの電波伝搬環境に合わせた最も適切なデータ転送速度を選定する処理である。
【０１０３】
そして、ステップＳ７３又はＳ７４で選定されたデータ転送速度で、この端末装置３００′からのデータ転送を実行させる（ステップＳ７５）。
【０１０４】
なお、ここまでの説明では、受信データの送信元が、ルータ装置を経由して接続されたネットワークであるか否かの判断として、受信パケットに含まれるアドレスを利用したが、その他の方法でルータ装置を経由したか否か判断するようにしても良い。例えば、端末装置３００′とルータ装置２００との間でのデータ転送を行う無線通信ネットワークで実際に選択可能なデータ転送速度よりも、所定量（ここでの所定量とは比較的大きな値）以上離れた低速なデータ転送速度でデータを受信した場合には、ルータ装置を経由していることが原因で低速なデータ転送が行われていると見なして、ルータ装置を経由した通信であると判断できる。また、ステップＳ７３は、受信パケットのデータ転送速度とほぼ等しいデータ転送速度としているが、それだけに限らない。例えば、受信パケットのデータ転送速度よりも安定に通信を行なえる転送速度を選定してもよい。
【０１０５】
さらに、本実施例では受信したパケットのネットワークアドレスとデータ転送速度を保存しているが、図３のフローチャートのステップＳ１１で行なうようなスループット測定を行ない、最適なデータ転送速度を推定してもよい。
【０１０６】
なお、図１に示した本例のシステム構成では、ＯＦＤＭ方式で無線通信を行う無線通信ネットワークと、ＣＤＭＡ方式で無線通信を行う無線通信ネットワークの例について示したが、その他の通信方式のネットワークを適用しても良い。その他の通信方式として、例えばＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｅ  等のＩＥＥＥ８０２．１１ベースのもの、或いは、ＨｉｐｅｒＬＡＮ、Ｗｉｒｅｌｅｓｓ１３９４、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ  、ＵＷＢ  、または２５ＧＨｚ／６０ＧＨｚ  を使用する無線方式も適用可能である。
【０１０７】
また、図１の例では、双方が無線の伝送路による通信ネットワークで構成する場合としたが、いずれか一方のネットワークが有線の伝送路による通信ネットワークでも良い。
【０１０８】
具体的な例を示すと、例えば、図１に示したＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格による無線通信ネットワークの代わりに、ＡＤＳＬ（Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｌｉｎｅ）等と称される電話用信号線に多重化された信号でデータ転送が行われる通信ネットワークを使用して、ルータ装置で、その電話用信号線に多重化された信号による通信ネットワークと、ＩＥＥＥ８０２．１１規格などの無線通信ネットワークとを接続させる処理を行うようにしても良い。無線通信ネットワークについては、ブルートゥース規格やワイヤレス１３９４規格などを適用しても良い。
【０１０９】
また、上述した実施の形態では、ルータ装置や端末装置などの機器は、専用の通信処理装置として構成した例としたが、例えばパーソナルコンピュータ装置に、データ通信用のボードなどを組み込み、上述したフローチャートで説明した処理を実行するプログラムを、機器にインストールして、同様の処理を行うシステムを構成させるようにしても良い。
【０１１０】
【発明の効果】
本発明によると、第１の通信ネットワークと第２の通信ネットワークとを接続するルータ装置内で、バッファのオーバーフローが起こりそうになった場合、経路のボトルネックとなる回線を選択せずに、代替経路を選択できるようにする。従って、ルータ装置内のデータ蓄積部のオーバーフローを防げる経路の変更が行なえる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態によるシステム構成例を示した説明図である。
【図２】本発明の一実施の形態による機器構成例を示したブロック図である。
【図３】本発明の一実施の形態によるルータ装置での処理例を示したフローチャートである。
【図４】本発明の一実施の形態によるルーティングテーブル生成構成例を示した構成図である。
【図５】本発明の一実施の形態による経路変更処理例（例１）を示したフローチャートである。
【図６】本発明の一実施の形態による経路変更処理例（例２）を示したフローチャートである。
【図７】本発明の一実施の形態による端末装置の送信系を含めた構成例を示したブロック図である。
【図８】本発明の一実施の形態による端末装置での受信時の処理例を示したフローチャートである。
【図９】本発明の一実施の形態による端末装置での送信時の処理例を示したフローチャートである。
【図１０】従来の無線伝送システムの機器構成例を示したブロック図である。
【符号の説明】
１０…基地局、３０…端末局、１００…セットトップボックス、１０１…タイミング制御部、１０２…送信データ処理部、１０３…畳み込み部、１０４…インターリーバ、１０５…変調部、１０６…逆高速フーリエ変換部、１０７…デジタル・アナログ変換器、１０８…ＲＦ部、１０９…メモリ、１１０…中央制御ユニット、１１１…アンテナ、２００…ルータ装置、２０１…アンテナ，２０２…ＲＦ部、２０３…アナログ／デジタル変換器、２０４…ウィンドウ検出部、２０５…高速フーリエ変換部、２０６…復調部、２０７…デインターリーバ、２０８…ビタビ復号器、２０９…受信データ処理部、２１０…メモリ、２１１…送信データ処理部、２１２…畳み込み部、２１３…インターリーバ、２１４…変調部、２１５…逆高速フーリエ変換部、２１６…デジタル・アナログ変換器、２１７…ＲＦ部、２１８…アンテナ、２２０…中央制御ユニット、２２１…タイミング制御部、２２２…レートコントロール部、２２３…レート比較テーブル、２２４…スループット測定部、２２５…経路コントロール部、２３１…送信データ処理部、２３２…畳み込み部、２３３…インターリーバ、２３４…変調部、２３５…逆高速フーリエ変換部、２３６…デジタル・アナログ変換器、２３７…ＲＦ部、２３８…アンテナ、３００，３００′…端末装置、３０１…アンテナ、３０２…ＲＦ部、３０３…アナログ／デジタル変換器、３０４…ウィンドウ検出部、３０５…高速フーリエ変換部、３０６…復調部、３０７…デインターリーバ、３０８…ビタビ復号器、３０９…受信データ処理部、３１０…メモリ、３１１…中央制御ユニット、３１２…タイミング制御部、３１３…送信レート制御部、３１４…パケット検出部、３２１…メモリ、３２２…送信データ処理部、３２３…畳み込み部、３２４…インターリーバ、３２５…変調部、３２６…逆高速フーリエ変換部、３２７…デジタル・アナログ変換器、４００…ルータ装置、４０１…ＲＦ部、４０２…物理層／ＭＡＣ層処理部、４０３…近隣検出部、４０４…メモリ、４０５…ヘッダ変更部、４０６…物理層／ＭＡＣ層処理部、４０７…ＲＦ部、４０８…近隣テーブル、４０９…ルーティングテーブル、４１１…ＲＦ部、４１２…物理層／ＭＡＣ層処理部、４１３…近隣検出部、４１４…メモリ、４１５…ヘッダ変更部、４１６…物理層／ＭＡＣ層処理部、４１７…ＲＦ部、４１８…近隣テーブル、４１９…ルーティングテーブル、４２０…リルートサーチ部
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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