(57)【要約】【課題】アグリゲーションを行う中継装置が存在する場合に、データを受信する端末において受信データを保持するバッファの大きさを適切に決定する。【解決手段】送信側端末２０１は、定期的にデータを送信し、中継装置２０２は、そのデータを中継する。受信端末２０３は、送信側端末２０１から送信されたデータを受信すると、一時的にそのデータをバッファに保存する。受信端末２０３が備えるバッファ決定手段２０４は、中継装置で一つの集約データに集約されたデータの集合の受信間隔に基づいて、そのバッファの大きさを決定する。【選択図】図１１
2009105662.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
端末間で送受信されるデータを中継装置が中継するマルチホップ通信システムであって、
データを定期的に送信する送信元端末と、
受信したデータをバッファに一時保存する受信端末とを備え、
送信元端末と受信端末との間でデータを中継する中継装置を少なくとも１台備え、
受信端末は、
中継装置で一つの集約データに集約されたデータの集合の受信間隔に基づいてバッファの大きさを決定するバッファ決定手段を有する
ことを特徴とするマルチホップ通信システム。
【請求項２】
２台以上の中継装置を備え、
各中継装置は、
マルチホップ通信システムの通信経路を示す経路情報を記憶する経路記憶手段と、
受信したデータに含まれる宛先と、経路情報とから、データを集約するか否かを判定する集約可否判定手段と、
集約すると判定したデータを保持するデータ保持手段と、
一定時間毎に、データ保持手段に保持されている各データを一つの集約データに集約する集約手段と、
集約手段が各データを集約データに集約する動作を行う際に当該動作を識別する識別情報を定め、一つの集約データに集約される各データに対して共通の識別情報を付加する識別情報付加手段と、
データを集約すると判定され集約データが生成された場合には集約データを送信し、データを集約しないと判定された場合には個々のデータを送信する送信手段と、
集約データを受信したときに当該集約データを個々のデータに分割する分割手段とを有し、
集約可否判定手段は、分割手段によって集約データが分割されたときには、分割された個々のデータを対象にして集約するか否かを判定し、
バッファ決定手段は、中継装置で一つの集約データに集約されたデータの集合の受信間隔として、識別情報が異なるデータの集合の受信間隔を用い、識別情報が異なるデータの集合の受信間隔に基づいてバッファの大きさを決定する
請求項１に記載のマルチホップ通信システム。
【請求項３】
受信端末は、
共通の識別情報が付加されたデータの数と送信元端末のデータ送信間隔とに基づいて、集約手段が各データを一つの集約データに集約する集約動作の時間間隔を推定する集約間隔推定手段と、
識別情報が異なるデータの集合の受信間隔と、推定された集約動作の時間間隔との差分により、通信ネットワークに起因するデータの受信間隔の変動が生じているか否かを判定する受信間隔変動判定手段とを有する
請求項２に記載のマルチホップ通信システム。
【請求項４】
集約間隔推定手段は、共通の識別情報が付加されたデータの数と送信元端末のデータ送信間隔との積を集約動作の時間間隔と推定する
請求項３に記載のマルチホップ通信システム。
【請求項５】
バッファ決定手段は、識別情報が異なるデータの集合の受信間隔と、送信元端末のデータ送信間隔と、送信元端末が送信するデータの大きさとを用いて、バッファの大きさを決定する
請求項２から請求項４のうちのいずれか１項に記載のマルチホップ通信システム。
【請求項６】
各中継装置は、
データを保持するデータ保持手段と、
一定時間毎に、データ保持手段に保持されている各データを一つの集約データに集約する集約手段と、
集約データを送信する集約データ送信手段と、
集約データを受信したときに当該集約データを個々のデータに分割する分割手段とを有し、
データ保持手段は、分割手段によって集約データが分割されたときには、分割された個々のデータを保持し、
バッファ決定手段は、中継装置で一つの集約データに集約されたデータの集合の受信間隔として集約データの受信間隔を用い、集約データの受信間隔に基づいてバッファの大きさを決定する
請求項１に記載のマルチホップ通信システム。
【請求項７】
受信端末は、
受信した集約データを個々のデータに分割する端末側分割手段と、
一つの集約データから分割されるデータの個数と送信元端末のデータ送信間隔とに基づいて、集約手段が各データを一つの集約データに集約する集約動作の時間間隔を推定する集約間隔推定手段と、
集約データの受信間隔と、推定された集約動作の時間間隔との差分により、通信ネットワークに起因するデータの受信間隔の変動が生じているか否かを判定する受信間隔変動判定手段とを有する
請求項６に記載のマルチホップ通信システム。
【請求項８】
集約間隔推定手段は、一つの集約データから分割されるデータの個数と送信元端末のデータ送信間隔との積を集約動作の時間間隔と推定する
請求項７に記載のマルチホップ通信システム。
【請求項９】
バッファ決定手段は、集約データの受信間隔と、送信元端末のデータ送信間隔と、送信元端末が送信するデータの大きさとを用いて、バッファの大きさを決定する
請求項６から請求項８のうちのいずれか１項に記載のマルチホップ通信システム。
【請求項１０】
端末間で送受信されるデータを中継装置が中継し、データを受信する受信端末が受信したデータをバッファに一時保存するマルチホップ通信システムに適用されるマルチホップ通信方法であって、
送信元端末がデータを定期的に送信し、
受信端末が、中継装置で一つの集約データに集約されたデータの集合の受信間隔に基づいてバッファの大きさを決定する
ことを特徴とするマルチホップ通信方法。
【請求項１１】
２台以上の中継装置を用い、
各中継装置が、
受信したデータに含まれる宛先と、マルチホップ通信システムの通信経路を示す経路情報とから、データを集約するか否かを判定し、
集約すると判定したデータを保持し、
一定時間毎に、保持している各データを一つの集約データに集約し、
前記集約動作の際に当該動作を識別する識別情報を定め、一つの集約データに集約される各データに対して共通の識別情報を付加し、
集約データを受信したときに当該集約データを個々のデータに分割して、分割したデータについて集約するか否かを判定し、
データを集約すると判定し集約データを生成した場合には集約データを送信し、データを集約しないと判定した場合には個々のデータを送信し、
受信端末が、中継装置で一つの集約データに集約されたデータの集合の受信間隔として、識別情報が異なるデータの集合の受信間隔を用い、識別情報が異なるデータの集合の受信間隔に基づいてバッファの大きさを決定する
請求項１０に記載のマルチホップ通信方法。
【請求項１２】
各中継装置が、
集約されていないデータを受信したときには当該データを保持し、複数のデータが集約された集約データを受信したときには当該集約データから分割された個々のデータを保持し、
一定時間毎に、保持している各データを一つの集約データに集約し、
集約データを送信し、
受信端末が、中継装置で一つの集約データに集約されたデータの集合の受信間隔として集約データの受信間隔を用い、集約データの受信間隔に基づいてバッファの大きさを決定する
請求項１０に記載のマルチホップ通信方法。
【請求項１３】
データを定期的に送信する送信元端末から送信されたデータを、中継装置を介して受信し、受信したデータをバッファに一時保存する受信端末であって、
中継装置で一つの集約データに集約されたデータの集合の受信間隔に基づいてバッファの大きさを決定するバッファ決定手段を備える
ことを特徴とする受信端末。
【請求項１４】
受信したデータに含まれる宛先と、マルチホップ通信システムの通信経路を示す経路情報とから、データを集約するか否かを判定し、集約すると判定したデータを保持し、一定時間毎に、保持している各データを一つの集約データに集約し、前記集約動作の際に当該動作を識別する識別情報を定め、一つの集約データに集約される各データに対して共通の識別情報を付加し、集約データを受信したときに当該集約データを個々のデータに分割して、分割したデータについて集約するか否かを判定し、データを集約すると判定し集約データを生成した場合には集約データを送信し、データを集約しないと判定した場合には個々のデータを送信する中継装置を介してデータを受信する受信端末であって、
バッファ決定手段は、中継装置で一つの集約データに集約されたデータの集合の受信間隔として、識別情報が異なるデータの集合の受信間隔を用い、識別情報が異なるデータの集合の受信間隔に基づいてバッファの大きさを決定する
請求項１３に記載の受信端末。
【請求項１５】
集約されていないデータを受信したときには当該データを保持し、複数のデータが集約された集約データを受信したときには当該集約データから分割された個々のデータを保持し、一定時間毎に、保持している各データを一つの集約データに集約し、集約データを送信する中継装置を介してデータを受信する受信端末であって、
バッファ決定手段は、中継装置で一つの集約データに集約されたデータの集合の受信間隔として集約データの受信間隔を用い、集約データの受信間隔に基づいてバッファの大きさを決定する
請求項１３に記載の受信端末。
【請求項１６】
受信したデータを一つの集約データに集約して、集約データを送信することによってデータを中継する中継装置であって、
マルチホップ通信システムの通信経路を示す経路情報を記憶する経路記憶手段と、
受信したデータに含まれる宛先と、経路情報とから、データを集約するか否かを判定する集約可否判定手段と、
集約すると判定したデータを保持するデータ保持手段と、
一定時間毎に、データ保持手段に保持されている各データを一つの集約データに集約する集約手段と、
集約手段が各データを集約データに集約する動作を行う際に当該動作を識別する識別情報を定め、一つの集約データに集約される各データに対して共通の識別情報を付加する識別情報付加手段と、
データを集約すると判定され集約データが生成された場合には集約データを送信し、データを集約しないと判定された場合には個々のデータを送信する送信手段と、
集約データを受信したときに当該集約データを個々のデータに分割する分割手段とを備え、
集約可否判定手段は、分割手段によって集約データが分割されたときには、分割された個々のデータを対象にして集約するか否かを判定する
ことを特徴とする中継装置。
【請求項１７】
データを定期的に送信する送信元端末から送信されたデータを、中継装置を介して受信し、受信したデータをバッファに一時保存する受信端末として用いられるコンピュータに搭載される受信端末用プログラムであって、
コンピュータに、
中継装置で一つの集約データに集約されたデータの集合の受信間隔に基づいてバッファの大きさを決定するバッファ決定処理
を実行させるための受信端末用プログラム。
【請求項１８】
受信したデータに含まれる宛先と、マルチホップ通信システムの通信経路を示す経路情報とから、データを集約するか否かを判定し、集約すると判定したデータを保持し、一定時間毎に、保持している各データを一つの集約データに集約し、前記集約動作の際に当該動作を識別する識別情報を定め、一つの集約データに集約される各データに対して共通の識別情報を付加し、集約データを受信したときに当該集約データを個々のデータに分割して、分割したデータについて集約するか否かを判定し、データを集約すると判定し集約データを生成した場合には集約データを送信し、データを集約しないと判定した場合には個々のデータを送信する中継装置を介してデータを受信するコンピュータに、
バッファ決定処理で、中継装置で一つの集約データに集約されたデータの集合の受信間隔として、識別情報が異なるデータの集合の受信間隔を用い、識別情報が異なるデータの集合の受信間隔に基づいてバッファの大きさを決定させる
請求項１７に記載の受信端末用プログラム。
【請求項１９】
集約されていないデータを受信したときには当該データを保持し、複数のデータが集約された集約データを受信したときには当該集約データから分割された個々のデータを保持し、一定時間毎に、保持している各データを一つの集約データに集約し、集約データを送信する中継装置を介してデータを受信するコンピュータに、
バッファ決定処理で、中継装置で一つの集約データに集約されたデータの集合の受信間隔として集約データの受信間隔を用い、集約データの受信間隔に基づいてバッファの大きさを決定させる
請求項１７に記載の受信端末用プログラム。
【請求項２０】
受信したデータを一つの集約データに集約して、集約データを送信することによってデータを中継するコンピュータに搭載される中継装置用プログラムであって、
コンピュータに、
受信したデータに含まれる宛先と、マルチホップ通信システムの通信経路を示す経路情報とから、データを集約するか否かを判定する集約可否判定処理、
集約すると判定したデータを保持するデータ保持処理、
一定時間毎に、保持している各データを一つの集約データに集約する集約処理、
集約処理を実行する際に当該集約処理を識別する識別情報を定め、一つの集約データに集約される各データに対して共通の識別情報を付加する識別情報付加処理、
データを集約すると判定され集約データが生成された場合には集約データを送信し、データを集約しないと判定された場合には個々のデータを送信する送信処理、および
集約データを受信したときに当該集約データを個々のデータに分割する分割処理を実行させ、
分割処理で集約データを分割させたときには、分割された個々のデータを対象にして集約可否判定処理を実行させる
ための中継装置用プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチホップ通信システム、マルチホップ通信方法、端末装置、中継装置、端末装置用プログラムおよび中継装置用プログラムに関し、特に、端末装置において受信データを一時保存するバッファの大きさを管理可能なマルチホップ通信システム、およびそのマルチホップ通信システムに適用されるマルチホップ通信方法、端末装置、中継装置、端末装置用プログラムおよび中継装置用プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＶｏＩＰ（Voice over Internet Protocol）等のリアルタイム通信において、ネットワークで生じるデータの到着間隔のばらつきをバッファで吸収することによって、音声の再生品質等を維持する手法が知られている。以下、ＶｏＩＰ通信を行う場合を例にして説明する。
【０００３】
上記のバッファの大きさをどう見積るかによって再生品質が影響される。例えば、バッファの大きさを単純に大きくした場合、再生遅延が増加し、再生品質が劣化してしまう。逆にバッファを小さく見積もってしまうとデータの到着間隔の変動によって、バッファが空になったり一杯になったりしてしまい、再生品質が劣化してしまう。
【０００４】
そこで、データの到着間隔によって動的にバッファの大きさを見積もるバッファ管理手法が種々提案されている。例えば、特許文献１，２には、平均的な遅延ジッタを元にバッファの大きさを決める手法が記載されている。そのようにバッファの大きさを決めれば、ＶｏＩＰのデータの到着間隔にばらつきが生じた場合でも、バッファによって到着間隔の違いを吸収することができ、再生品質に悪影響を与えないようにすることができる。また、特許文献３，４には、バッファ内の無音データを検出し、それらを間引いたり挿入したりすることで、バッファ内のデータ数を一定に保つ調整方法が記載されている。
【０００５】
また、ＩＥＥＥ８０２．１１等の無線通信システムにおいて、複数のデータを１つのデータにまとめて送信するアグリゲーションという技術が知られている。アグリゲーションでは、複数のデータを１つのデータにまとめて送信することによって、無線通信でのスループットの向上を実現する。アグリゲーションを採用した無線通信装置の例が特許文献５に記載されている。特許文献５に記載の無線通信装置は、ＭＰＤＵ（MAC Protocol Data Unit）を集約した長いデータ部を形成し、このデータ部に１つのヘッダ部を付加したアグリゲーションフレームを形成する。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−７２２４２号公報
【特許文献２】特開２００６−５０４８８号公報
【特許文献３】特開２００６−２３８４４５号公報
【特許文献４】米国特許第６６５８０２７号明細書
【特許文献５】特開２００６−１９１２７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
アグリゲーションを無線ネットワークにおけるＶｏＩＰ通信に適用した場合、データの到着間隔に大きな変動が生じる。この変動の発生について説明する。アグリゲーションを行う際には、中継装置が、複数のデータを集約する目的で、アグリゲーションの対象となるデータを一定時間キューにおいて待たせるため遅延が生じる。この待ち時間がデータ送信元におけるデータの送信間隔以上となっている場合、同一の送信元から送信された複数のデータが１つのデータに集約される。そして、中継装置は、集約したデータを宛先となる受信端末に送信する。受信端末に各データが到着する到着間隔は、ほぼ０である場合や、アグリゲーションの待ち時間分となる場合があり、大きく変動する。すなわち、１つのデータにまとめられた各データの受信間隔はほぼ０になる。また、ある１つのデータにまとめられた各データと、その次に１つのデータにまとめられた各データとは、中継装置からアグリゲーションの待ち時間分の間隔を空けて送信される。よって、両者が受信端末に到着する時間間隔は、アグリゲーションの待ち時間とほぼ同じになり、上記の“０”とは大きく異なる。
【０００８】
図１２は、アグリゲーションを適用したときに、データを受信する端末にデータが到着する時間間隔の変動の例を示す説明図である。図１２に示すように、アグリゲーション適用時には、宛先となる端末におけるデータの到着間隔は、大きく変動する。
【０００９】
このように送信元から送信された各データが受信端末に到着するときの到着間隔は大きく変動するので、特許文献１，２に記載の手法（平均的な遅延ジッタを元にバッファの大きさを決める手法）にアグリゲーションを適用すると、バッファが必要以上に大きくなってしまうという問題や、バッファが小さすぎてバッファ溢れが発生してしまう。この結果、再生品質が劣化してしまう。
【００１０】
また、バッファの大きさを一定に保つための技術として無音データを挿入したり削除したりする技術（特許文献３，４）がある。この技術では無音状態を利用しているため、バッファの大きさがある程度適した大きさになっていることが求められる。そのため、アグリゲーション適用時における受信端末での到着間隔の変動を解決することはできない。
【００１１】
そこで、本発明では、アグリゲーションを行う中継装置が存在する場合に、データを受信する端末において受信データを保持するバッファの大きさを適切に決定することができるマルチホップ通信システム、およびそのマルチホップ通信システムに適用されるマルチホップ通信方法、端末装置、中継装置、端末装置用プログラムおよび中継装置用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】
【００１２】
本発明のマルチホップ通信システムは、端末間で送受信されるデータを中継装置が中継するマルチホップ通信システムであって、データを定期的に送信する送信元端末と、受信したデータをバッファに一時保存する受信端末とを備え、送信元端末と受信端末との間でデータを中継する中継装置を少なくとも１台備え、受信端末が、中継装置で一つの集約データに集約されたデータの集合の受信間隔に基づいてバッファの大きさを決定するバッファ決定手段を有することを特徴とする。
【００１３】
本発明のマルチホップ通信方法は、端末間で送受信されるデータを中継装置が中継し、データを受信する受信端末が受信したデータをバッファに一時保存するマルチホップ通信システムに適用されるマルチホップ通信方法であって、送信元端末がデータを定期的に送信し、受信端末が、中継装置で一つの集約データに集約されたデータの集合の受信間隔に基づいてバッファの大きさを決定することを特徴とする。
【００１４】
本発明の受信端末は、データを定期的に送信する送信元端末から送信されたデータを、中継装置を介して受信し、受信したデータをバッファに一時保存する受信端末であって、中継装置で一つの集約データに集約されたデータの集合の受信間隔に基づいてバッファの大きさを決定するバッファ決定手段を備えることを特徴とする。
【００１５】
本発明の中継装置は、受信したデータを一つの集約データに集約して、集約データを送信することによってデータを中継する中継装置であって、マルチホップ通信システムの通信経路を示す経路情報を記憶する経路記憶手段と、受信したデータに含まれる宛先と、経路情報とから、データを集約するか否かを判定する集約可否判定手段と、集約すると判定したデータを保持するデータ保持手段と、一定時間毎に、データ保持手段に保持されている各データを一つの集約データに集約する集約手段と、集約手段が各データを集約データに集約する動作を行う際に当該動作を識別する識別情報を定め、一つの集約データに集約される各データに対して共通の識別情報を付加する識別情報付加手段と、データを集約すると判定され集約データが生成された場合には集約データを送信し、データを集約しないと判定された場合には個々のデータを送信する送信手段と、集約データを受信したときに当該集約データを個々のデータに分割する分割手段とを備え、集約可否判定手段は、分割手段によって集約データが分割されたときには、分割された個々のデータを対象にして集約するか否かを判定することを特徴とする。
【００１６】
本発明の受信端末用プログラムは、データを定期的に送信する送信元端末から送信されたデータを、中継装置を介して受信し、受信したデータをバッファに一時保存する受信端末として用いられるコンピュータに搭載される受信端末用プログラムであって、コンピュータに、中継装置で一つの集約データに集約されたデータの集合の受信間隔に基づいてバッファの大きさを決定するバッファ決定処理を実行させることを特徴とする。
【００１７】
本発明の中継装置用プログラムは、受信したデータを一つの集約データに集約して、集約データを送信することによってデータを中継するコンピュータに搭載される中継装置用プログラムであって、コンピュータに、受信したデータに含まれる宛先と、マルチホップ通信システムの通信経路を示す経路情報とから、データを集約するか否かを判定する集約可否判定処理、集約すると判定したデータを保持するデータ保持処理、一定時間毎に、保持している各データを一つの集約データに集約する集約処理、集約処理を実行する際に当該集約処理を識別する識別情報を定め、一つの集約データに集約される各データに対して共通の識別情報を付加する識別情報付加処理、データを集約すると判定され集約データが生成された場合には集約データを送信し、データを集約しないと判定された場合には個々のデータを送信する送信処理、および集約データを受信したときに当該集約データを個々のデータに分割する分割処理を実行させ、分割処理で集約データを分割させたときには、分割された個々のデータを対象にして集約可否判定処理を実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、中継装置で一つの集約データに集約されたデータの集合の受信間隔に基づいてバッファの大きさを決定するので、バッファの大きさを適切に決定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について説明する。
本発明のマルチホップ通信システムは、データを定期的に送信する送信元端末と、データを受信する受信端末と、送信元端末と受信端末との間でデータを中継する少なくとも１台の中継装置を備える。ただし、以下に示す第１の実施形態では、２台以上の中継装置を備える。
【００２０】
実施形態１．
図１は、本発明の第１の実施形態を示す説明図である。マルチホップ通信システムは、送信元端末１０１と、受信端末１０４と、２台以上の中継装置とを備える。図１において点線で示した範囲は、各端末や中継装置の通信範囲を示している。図１では、中継装置１０２，１０３を示しているが、中継装置の台数は２台以上であればよい。また、以下の説明では、端末１０１がデータを送信する送信元端末、端末１０４がデータを受信する受信端末として説明するが、端末１０４が送信元端末となり、端末１０１が受信端末となり、端末１０１，１０４が互いにデータを送受信してもよい。
【００２１】
送信元端末１０１は、定期的にデータを送信する。送信元端末１０１が送信するデータはパケットであってもフレームであってもよい。
【００２２】
受信端末１０４は、送信元端末１０１から、各中継装置１０２，１０３を介して受信したデータを一時的にバッファに保存してから処理する。この処理の例として、ＶｏＩＰにおける音声再生処理が挙げられる。すなわち、端末１０１，１０４はＶｏＩＰ通信を行い、受信端末１０４は受信したデータをバッファに一時的に保存し、そのデータを音声として再生する。
【００２３】
また、受信端末１０４に直接データを送信する中継装置１０３以外の中継装置は、データに対するアグリゲーションを行い、次の中継装置に送信する。図１に示す例では、受信端末１０４に直接データを送信する中継装置１０３以外の中継装置１０２は、送信元端末１０１から受信したデータを保持し、一定時間毎に、保持しているデータを１つの集約データに集約して次の中継装置１０３に送信する。以下、複数のデータを１つに集約したデータを集約データと記す。例えば、中継装置１０２が送信元端末１０１から受信したパケットに対してアグリゲーションを行い、複数のパケットを一つのパケットに集約した場合、集約された一つのパケットを集約データと呼ぶ。
【００２４】
本実施形態では、各端末１０１，１０４は、集約データを個々のデータに分割する機能を有していないものとする。
【００２５】
送信元端末１０１から直接データを受信する中継装置１０２は、送信元端末１０１から個々のデータを受信し、そのデータを集約した集約データを次の中継装置に送信する。
【００２６】
受信端末１０４に直接データを送信する中継装置１０３は、他の中継装置から受信した集約データを個々のデータに分割し、分割された個々のデータを受信端末１０４に送信する。
【００２７】
また、図１では、２つの中継装置のみを図示しているが、中継装置１０２と中継装置１０３との間でデータを中継する中継装置が存在していてもよい。その中継装置は、他の中継装置から集約データを受信し、次の中継装置にデータを中継することになる。そのような中継装置は、集約データを受信すると、集約データを個々のデータに分割し、分割後の個々のデータを保持し、一定時間毎に、保持しているデータを集約して次の中継装置に送信する。この分割をデアグリゲーションと呼ぶ。なお、アグリゲーションを行って、集約データを送信する時間間隔は、中継装置毎に異なっていてもよい。
【００２８】
本実施形態では、受信端末１０４に直接データを送信する中継装置１０３以外の中継装置は、それぞれアグリゲーションを行って集約データを送信する。アグリゲーションを行う各中継装置は、一定時間毎に行う集約動作をそれぞれ識別するための識別情報（以下、アグリゲーションＩＤ）を、集約対象となる個々のデータに付加し、そのデータを一つの集約データに集約する。中継装置は、一つの集約データに集約される各データに対して共通のアグリゲーションＩＤを付加する。
【００２９】
共通のアグリゲーションＩＤが付加された個々のデータは、中継ノードで一緒に集約されていたことになる。
【００３０】
また、中継装置間でデータを中継する中継装置は、既に説明したように、他の中継装置から集約データを受信し、集約データを個々のデータに分割した後、再度、個々のデータを集約データに集約する。この場合も、中継装置は、アグリゲーションＩＤを定め、個々のデータに付加する。この場合、中継装置は、前の中継装置によって付加されたアグリゲーションＩＤを新たなアグリゲーションＩＤに置き換える。
【００３１】
アグリゲーションを行う中継装置１０２は、一定時間毎に集約データを送信するので、中継装置１０３には時間を空けて集約データが到着する。そして、受信端末１０４に直接データを送信する中継装置１０３は、１つの集約データを受信すると、その集約データを個々のデータに分割して、そのデータを受信端末１０４に送信する。従って、受信端末１０４は、同一のアグリゲーションＩＤが付加された複数のデータを受信すると、その後、時間が経過してから、別のアグリゲーションＩＤが付加された複数のデータを受信する。受信端末１０４は、アグリゲーションＩＤが異なるデータの集合の受信間隔に基づいて、バッファの大きさを決定する。例えば、受信端末１０４は、“１”というアグリゲーションＩＤが付加された複数のデータを受信後、時間が経過してから、“２”という別のアグリゲーションＩＤが付加された複数のデータを受信する。このような、あるアグリゲーションＩＤの複数のデータを受信してから、別のアグリゲーションＩＤの複数のデータを受信するまでの時間間隔に基づいて、受信端末１０４は、バッファの大きさを決定する。
【００３２】
このようにバッファの大きさを決定すれば、中継装置１０２で一つの集約データに集約されたデータの集合を受信端末１０４が受信する間隔に基づいて、バッファの大きさを決定していることになる。
【００３３】
図２は、中継装置の構成例を示すブロック図である。図２に示す中継装置３００は、図１に示す各中継装置１０２，１０３として用いられる。中継装置は、無線通信部３０１と、データ処理部３０２と、アグリゲーション処理部３０３とを備える。
【００３４】
無線通信部３０１は、一つないしは複数の無線通信インタフェースを有し、他のノードとデータを送受信する。
【００３５】
データ処理部３０２は、受信したデータの転送処理を行う。以下、データ処理部３０２が行う処理について具体的に説明する。
【００３６】
データ処理部３０２は、マルチホップ通信システムの通信経路を示す経路情報を予め記憶する。経路情報は、受信するデータ（例えばパケット、フレーム等）に含まれる宛先アドレスから、中継装置がデータを転送すべき次のノードを導出可能な情報である。例えば、経路情報は、宛先アドレスと、中継装置がデータを転送すべきノードとの対応関係を示す情報であってもよい。
【００３７】
データ処理部３０２は、受信したデータに含まれる宛先アドレスと、経路情報とから、データを集約するか否かを判定する。例えば、宛先アドレスと経路情報とから、データを転送すべき次のノードを特定し、そのノードが中継装置であれば、データを集約すると判定する。データを転送すべき次のノードが受信端末１０４であれば、データを集約しないと判定する。
【００３８】
また、データ処理部３０２は、他の中継装置から集約データを受信した場合、その集約データを個々のデータ（送信元端末が送信した個々のデータ）に分割する。
【００３９】
データ処理部３０２がデータを集約するか否かの判定を行う場合、送信元端末１０１から個々のデータを受信しているならば、その個々のデータを対象にして、データを集約するか否かを判定する。また、集約データを受信して、その集約データを個々のデータに分割した場合には、分割後のデータを対象にして、データを集約するか否かを判定する。
【００４０】
データ処理部３０２は、集約すると判定したデータをアグリゲーション処理部３０３に保持させる。
【００４１】
アグリゲーション処理部３０３は、集約すると判定したデータを、集約データに集約して送信するまで保持する。そして、アグリゲーション処理部３０３は、一定時間毎に、保持している各データを一つの集約データに集約する。アグリゲーション処理部３０３は、各データを集約する動作を一定時間毎に行うが、定期的に行うそれぞれの集約動作を識別するためのアグリゲーションＩＤを、１回の集約動作を実行するときに１つ定める。そして、アグリゲーション処理部３０３は、定めたアグリゲーションＩＤを、一つの集約データに集約される個々のデータに付加する。従って、このとき、アグリゲーション処理部３０３は、各データに対して共通のアグリゲーションＩＤを付加する。
【００４２】
アグリゲーション処理部３０３は、集約データを生成すると、無線通信部３０１を介して、その集約データを転送すべき次のノードに送信する。なお、データの集約を行ったときに集約データを送信するので、中継装置による集約データの送信間隔は、集約動作を行う間隔と同じである。また、データ処理部３０２は、集約しないと判定したデータを、無線通信部３０１を介して、データを転送すべき次のノードに送信する。
【００４３】
無線通信部３０１は、データを集約すると判定された結果生成された集約データや、集約しないと判定された結果集約されなかった個々のデータを、転送すべき次のノードに送信する。
【００４４】
なお、データ処理部３０２、アグリゲーション処理部３０３は、例えば、プログラム（中継装置用プログラム）に従って動作するＣＰＵによって実現される。この場合、中継装置は、中継装置用プログラムを記憶装置（図示せず。）に記憶しておき、ＣＰＵが中継装置用プログラムを読み込み、中継装置用プログラムに従って動作すればよい。
【００４５】
図３は、受信端末の構成例を示すブロック図である。受信端末１０４は、送信間隔保持部３５１と、受信間隔測定部３５２と、アグリゲーション間隔推定部３５３と、バッファ決定部３５４と、受信間隔変動判定部３５５と、データ記憶装置３５６とを備える。
【００４６】
送信間隔保持部３５１は、定期的にデータを送信する送信元端末１０１（図１参照）のデータ送信間隔の情報や、送信元端末１０１が送信するデータの大きさの情報を保持する。受信端末１０４は、データの送受信開始前に送信元端末１０１とネゴシエーションを行うネゴシエーション手段（図示せず）を備え、ネゴシーション手段は、ネゴシエーションにより、送信元端末１０１のデータ送信間隔や、送信元端末から送信される個々のデータの大きさを決定し、それらの情報を送信間隔保持部３５１に記憶させる。
【００４７】
受信間隔測定部３５２は、付加されているアグリゲーションＩＤが異なるデータの集合の受信間隔を測定し、その受信間隔の平均時間を求める。例えば、“１”というアグリゲーションＩＤが付加された複数のデータを受信した時から、“２” というアグリゲーションＩＤが付加された複数のデータを受信した時までの時間間隔を測定する。受信間隔測定部３５２は、同様に、受信間隔の測定を継続し、その受信間隔の平均を求める。
【００４８】
なお、受信間隔測定部３５２は、例えば、共通のアグリゲーションＩＤが付加された複数のデータそれぞれの受信時刻の平均時刻を、その複数のデータの受信時刻として、各データの集合の受信間隔を測定すればよい。
【００４９】
データ記憶装置３５６は、受信したデータを一時的に保存するバッファとして用いられる記憶装置である。バッファとして用いられる容量は、バッファ決定部３５４によって決定される。
【００５０】
バッファ決定部３５４は、受信間隔測定部３５２によって求められた受信間隔の平均（アグリゲーションＩＤが異なるデータの集合の受信間隔の平均）に基づいて、受信したデータを一時的に保存するバッファの大きさを決定する。すなわち、データ記憶装置３５６のうちバッファとして用いる容量を決定する。
【００５１】
用意すべきバッファの大きさをＶ、バッファに留めておくデータ数をＮ、送信元端末から送信される個々のデータの大きさをＬとすると、用意すべきバッファの大きさＶは、以下の式で表される。
【００５２】
Ｖ＝Ｎ×Ｌ
【００５３】
また、バッファに留めておくデータ数Ｎは、受信間隔測定部３５２によって求められた受信間隔の平均をＩ、送信元端末１０１のデータ送信間隔をＰとすると、以下の式で表される。
【００５４】
Ｎ＝Ｉ／Ｐ
【００５５】
よって、用意すべきバッファの大きさＶは、（Ｉ／Ｐ）×Ｌで表される。バッファ決定部３５４は、送信間隔保持部３５１から送信元端末１０１のデータ送信間隔Ｐ、送信元端末から送信される個々のデータの大きさＬを読み込み、受信間隔測定部３５２によって求められた受信間隔の平均Ｉを用いて、（Ｉ／Ｐ）×Ｌを計算することにより、バッファの大きさを決定すればよい。すなわち、受信間隔測定部３５２によって求められた受信間隔の平均Ｉを送信元端末１０１のデータ送信間隔Ｐで除算した結果に、個々のデータの大きさＬを乗算すればよい。
【００５６】
例えば、送信元端末１０１から送信されるパケットサイズ２００バイトであり、送信元端末１０１のデータ送信間隔が１０ｍｓｅｃであるとする。そして、受信間隔測定部３５２によって求められた受信間隔の平均Ｉが３０ｍｓｅｃであるとする。この場合、バッファ決定部３５４は、バッファの大きさを（３０／１０）×２００＝６００バイトと決定する。
【００５７】
ただし、バッファ決定部３５４は、他の方法でバッファの大きさを決定してもよい。
【００５８】
アグリゲーション間隔推定部３５３は、共通のアグリゲーションＩＤが付加されたデータの数と、送信元端末１０１のデータ送信間隔とに基づいて、中継装置による集約動作の時間間隔を算出する。具体的には、アグリゲーション間隔推定部３５３は、受信したデータから、共通のアグリゲーションＩＤが付加されたデータの数をカウントし、その値と送信元端末１０１のデータ送信間隔との積を、集約動作の時間間隔として求めればよい。なお、この集約動作の時間間隔は、受信端末１０４に直接データを送信する中継装置１０３の一つ前の中継装置１０２における時間間隔である。
【００５９】
例えば、同一のアグリゲーションＩＤが付加されたデータの数が３個であり、送信元端末１０１のデータ送信間隔が１０ｍｓｅｃであるとする。このとき、アグリゲーション間隔推定部３５３は、中継装置による集約動作の時間間隔を、３×１０＝３０ｍｓｅｃと推定する。
【００６０】
受信間隔変動判定部３５５は、受信端末１０４がデータを受信する受信間隔の変動が、通信ネットワークに起因して生じているか否かを判定する。具体的には、受信間隔変動判定部３５５は、受信間隔測定部３５２によって求められた受信間隔の平均（アグリゲーションＩＤが異なるデータの集合の受信間隔の平均）と、アグリゲーション間隔推定部３５３によって推定された集約動作の間隔との差分を計算し、その差分が予め定めた閾値以上であれば、通信ネットワークに起因した受信間隔の変動が生じていると判定する。計算した差分が予め定めた閾値未満であれば、通信ネットワークに起因した受信間隔の変動は生じていないと判定する。通信ネットワークに起因した受信間隔の変動が生じていない場合であっても、共通のアグリゲーションＩＤが付加された複数のデータを受信し、その後時間が経過してから同様に複数のデータを受信することを繰り返すので、一つ一つのデータの受信間隔は変動しているが、この変動は中継装置によるアグリゲーションに起因するものである。よって、受信間隔変動判定部３５５は、計算した差分が閾値未満であれば、通信ネットワークに起因する変動ではなく、アグリゲーションに起因する変動が生じていると判定する。
【００６１】
通信ネットワークに起因する受信間隔の変動は生じておらず、データの受信間隔の変動が主としてアグリゲーションに起因するものであり、その変動が予め定めた変動量よりも大きい場合、送信元端末１０１および受信端末１０４は、それぞれコーデックを変更し、送信元端末におけるデータ送信間隔が大きくなるように送受信するデータサイズを変更してもよい。なお、データ送信間隔と、送受信するデータの大きさには相関性がある。例えば、Ｇ．７１１では、図４に示すように、データ送信間隔が大きくなるほど、パケットサイズも大きくなる。この場合、パケットサイズを大きく変更すれば、データ送受信間隔も大きくなる。
【００６２】
また、通信ネットワークに起因する受信間隔の変動が生じている場合、受信端末１０４は、データの経路切替の要求を行ったり、帯域予約による帯域確保を行ったり、通信ネットワークに対して優先制御の要求を行ったりしてもよい。
【００６３】
受信間隔測定部３５２、アグリゲーション間隔推定部３５３、バッファ決定部３５４、および受信間隔変動判定部３５５は、例えば、プログラム（受信端末用プログラム）に従って動作するＣＰＵによって実現される。この場合、受信端末１０４は、受信端末用プログラムを記憶装置に記憶しておき、ＣＰＵが受信端末用プログラムを読み込み、その受信端末用プログラムに従って動作すればよい。
【００６４】
次に、動作について説明する。
図５は、図１に示す各端末１０１，１０４および中継装置１０２，１０３がデータを送受信する動作を示す説明図である。送信元端末１０１は、受信端末１０４のアドレスを宛先アドレスとして含んでいるデータを定期的に送信する（ステップＳ１）。
【００６５】
中継装置１０２は、送信元端末１０１から定期的に送信された個々のデータを集約して中継装置１０３に送信する（ステップＳ２）。ステップＳ２では、中継装置１０２は具体的に以下のように動作する。中継装置１０２のデータ処理部３０２は、受信した個々のデータの宛先アドレスと、保持している経路情報から、データを中継装置１０３に転送すると判定し、転送すべき次のノードが受信端末ではないので、データを集約すると判定し、受信した個々のデータをアグリゲーション処理部３０３に保持させる。アグリゲーション処理部３０３は、一定時間毎に、保持している各データを一つの集約データに集約（アグリゲーション）する。この一定時間の間は、集約すべきデータを集めるために、集約動作を行わずに待機する。この集約動作を行うとき、アグリゲーション処理部３０３は、アグリゲーションＩＤを定め、一つの集約データに集約される個々のデータに付加する。そして、その個々のデータを一つの集約データに集約する。アグリゲーション処理部３０３は、その集約データを無線通信部３０１を介して中継装置１０３に送信する。中継装置１０２はこの動作を、一定時間毎に行う。
【００６６】
中継装置１０３は、中継装置１０２から集約データを受信すると、その集約データに対する分割（デアグリゲーション）を行い、分割した個々のデータを受信端末１０４に送信する（ステップＳ３）。ステップＳ３では、中継装置１０３は具体的に以下のように動作する。中継装置１０３のデータ処理部３０２は、中継装置１０２から受信した集約データを個々のデータに分割する。そして、そのデータに含まれている宛先アドレスと、保持している経路情報から、データを受信端末１０４に送信すると判定し、転送すべき次のノードが受信端末であるので、データを集約しないと判定する。データ処理部３０２は、無線通信部３０１を介してそのデータを受信端末１０４に送信する。
【００６７】
受信端末１０４は、予め送信元端末１０１とのネゴシエーションにより送信元端末１０１が送信する個々のデータの大きさＬと、送信元端末１０１のデータ送信間隔Ｐを決定し、送信間隔保持部３５１（図３参照）に記憶させておく。受信端末１０４の受信間隔測定部３５２は、付加されているアグリゲーションＩＤが異なるデータの集合の受信間隔を測定し、その受信間隔の平均時間Ｉを計算する。次に、バッファ決定部３５４は、上記のＬ，Ｐ，Ｉを用いて（Ｉ／Ｐ）×Ｌを計算し、その計算結果をバッファの大きさとして決定する。
【００６８】
また、受信端末１０４は、受信したデータをバッファに保持させる。
【００６９】
また、受信端末３５３のアグリゲーション間隔推定部３５３は、共通のアグリゲーションＩＤが付加されたデータの数をカウントし、その値とＰ（データ送信間隔）との積を計算し、その計算結果を中継装置における集約動作の時間間隔として推定する。受信間隔変動判定部３５５は、その集約動作の時間間隔と、Ｉ（アグリゲーションＩＤが異なるデータの集合の受信間隔の平均）との差分を求める。受信間隔変動判定部３５５は、その差分が閾値以上であれば、通信ネットワークに起因した受信間隔の変動が生じていると判定する。この場合、受信端末１０４は、既に説明したデータの経路切替の要求等の動作を行ってもよい。また、計算した差分が閾値未満であれば、受信間隔変動判定部３５５は、通信ネットワークに起因した受信間隔の変動は生じておらず、受信間隔の変動は主としてアグリゲーションによるものであると判定する。この場合、個々のデータの受信間隔の変動が大きければ、各端末１０１，１０４は、既に説明したように、送受信するデータサイズの変更などを行ってもよい。
【００７０】
本発明の動作の具体例を示す。以下に示す具体例では、図１に示す中継装置１０２と中継装置１０３との間でデータを中継する中継装置（中継装置１５０とする。）が設けられているものとする。図６は、送信元端末、各中継装置および受信端末がＶｏＩＰ等のリアルタイム通信を行う動作を示す説明図である。
【００７１】
送信元端末１０１は、受信端末１０４のアドレスを宛先アドレスとするフレームを定期的に送信する（ステップＳ１１）。
【００７２】
中継装置１０２は、無線リンクの利用率向上のためフレームアグリゲーションを行い、一つのフレームに集約された集約データを中継装置１５０に送信する（ステップＳ１２）。ステップＳ１２では、中継装置１０２は具体的に以下のように動作する。中継装置１０２のデータ処理部３０２は、受信した個々のフレームの宛先アドレスと保持している経路情報から、フレームを中継装置１５０に転送すると判定し、転送すべき次のノードが受信端末ではないので、データを集約すると判定し、受信した個々のデータをアグリゲーション処理部３０３に保持させる。アグリゲーション処理部３０３は、Ｘｍｓｅｃ毎にフレームの集約を行う。集約動作から次の集約動作までのＸｍｓｅｃの間、アグリゲーション処理部３０３は集約動作を行わずに待機する。その間に集約対象となる個々のフレームの数が増加する。
【００７３】
アグリゲーション処理部３０３は、集約を行うときにアグリゲーションＩＤを定める。例えば、アグリゲーションＩＤの初期値を“０”とし、集約動作毎にアグリゲーションＩＤをインクリメントしていき、アグリゲーションＩＤとして表現可能な最大値を超えたら、アグリゲーションＩＤの値を初期値“０”に戻して、再度インクリメントしていく。ただし、アグリゲーションＩＤの定め方は、他の定め方であってもよい。
【００７４】
アグリゲーション処理部３０３は、定めたアグリゲーションＩＤを、集約する各フレームに付加する。本例では、端末同士がＲＴＰ（Real-time Transport Protocol）を用いて通信を行うため、RTP Header Extensionや、ＣＳＲＣ、ＣＣＲＣのいずれかのフィールドをアグリゲーションＩＤの付加にしてもよい。
【００７５】
アグリゲーション処理部３０３は、アグリゲーションＩＤを付加したフレームを一つのフレームに集約すると、その集約したフレームを、無線通信部３０１を介して中継装置１５０に送信する。
【００７６】
中継装置１５０は、中継装置１２０から受信した集約データ（フレーム）を個々のフレームに分割し、再度集約を行ってから、宛先アドレスに応じて中継装置１０３に転送する（ステップＳ１３）。ステップＳ１３では、中継装置１５０は具体的に以下のように動作する。中継装置１５０のデータ処理部３０２は、複数のフレームが一つに集約されたフレームを中継装置１０２から受信すると、そのフレームを個々のフレームに分割する。そして、データ処理部３０２は、そのフレームの宛先アドレスと保持している経路情報から、フレームを中継装置１０３に転送すると判定し、転送すべき次のノードが受信端末ではないので、データを集約すると判定し、分割後の個々のデータをアグリゲーション処理部３０３に保持させる。中継装置１５０のアグリゲーション処理部３０３は、Ｙｍｓｅｃ毎にフレームの集約を行うものとする。集約動作から次の集約動作までのＹｍｓｅｃの間、アグリゲーション処理部３０３は集約動作を行わずに待機し、その間に集約対象となる個々のフレームの数が増加する。
【００７７】
中継装置１５０のアグリゲーション処理部３０３は、アグリゲーションＩＤを定めて個々のフレームに付加し、そのフレームを一つのフレームに集約する。アグリゲーションＩＤは、各中継装置がそれぞれ独立に定めるので、中継装置１５０においてもアグリゲーションＩＤの初期値を“０”として“０”からインクリメントしていってもよい。また、分割された個々のフレームには、既に中継装置１０２によってアグリゲーションＩＤが付加されている。中継装置１５０のアグリゲーション処理部３０３は、フレームに付加されているアグリゲーションＩＤを、新たに定めたアグリゲーションＩＤに書き換える。
【００７８】
中継装置１５０のアグリゲーション処理部３０３は、集約したフレームを、無線通信部３０１を介して中継装置１０３に送信する。
【００７９】
中継装置１０３は、中継装置１５０から集約データ（フレーム）を受信すると、そのフレームを個々のフレームに分割し、分割した個々のデータを受信端末１０４に送信する（ステップＳ１４）。ステップＳ１４では、中継装置１０３は具体的に以下のように動作する。中継装置１０３のデータ処理部３０２は、中継装置１５０から受信したフレームを個々のフレームに分割する。そして、データ処理部３０２は、そのフレームの宛先アドレスと保持している経路情報から、データを受信端末１０４に送信すると判定し、転送すべき次のノードが受信端末であるので、データを集約しないと判定する。データ処理部３０２は、無線通信部３０１を介してそのデータを受信端末１０４に送信する。
【００８０】
上記のような送信元端末および各中継装置の動作により、受信端末１０４は、共通のアグリゲーションＩＤが付加された複数のフレームを受信し、時間が経過してから再度、同様の複数のフレームを受信することを繰り返す。そして、受信端末１０４は、既に説明したように、Ｌ（本例ではフレーム長）、Ｐ（データ送信間隔）、Ｉ（本例では、アグリゲーションＩＤが異なるフレームの集合の受信間隔の平均）を用いて、バッファの大きさを決定する。
【００８１】
また、受信端末１０４は、受信したフレームを一時的にバッファに保存してから、処理を行う。例えば、ＶｏＩＰの場合、音声再生処理を行う。
【００８２】
また、受信端末１０４は、既に説明したように、中継装置１５０における集約動作の時間間隔として推定し、その時間間隔と、Ｉ（アグリゲーションＩＤが異なるフレームの集合の受信間隔の平均）との差分により、通信ネットワークに起因した受信間隔の変動が生じているか否かを判定する。その判定結果に応じて、データの経路切替の要求等を行ったり、送受信するフレームサイズの変更等を行ったりしてもよい。
【００８３】
データの集約を行う各中継装置における集約動作の間隔がそれぞれ異なっていても、受信端末１０４は、中継装置１５０で付加されたアグリゲーションＩＤから、フレームの集合の受信間隔を求めることができる。図７は、複数の中継装置でアグリゲーションが行われるときの受信端末におけるデータの集合の受信間隔を模式的に示す説明図である。図７（ａ）では、上記のＸが２０ｍｓｅｃであり、Ｙが４０ｍｓｅｃであり、Ｘ＜Ｙの場合を示している。図７（ｂ）では、上記のＸが４０ｍｓｅｃであり、Ｙが２０ｍｓｅｃであり、Ｘ＞Ｙの場合を示している。いずれの場合でも、受信端末１０４は、データの集合の受信間隔を求めることができる。
【００８４】
また、図６を参照して説明した具体例では、送信元端末１０１がデータとしてフレームを送信する場合を例にしたが、フレームではなくパケットを通信のデータ単位とする場合であっても同様である。
【００８５】
また、上記の例では、アグリゲーションＩＤをＲＴＰのヘッダに付加する場合を示したが、中継装置（アグリゲーション処理部３０３）は、IP headerのDSCP (TOS Field)に付加してもよい。また、独自のヘッダを利用してもよい。
【００８６】
また、上記の例では、アグリゲーションＩＤをインクリメントしていき、アグリゲーションＩＤとして表現可能な最大値を超えたら（アグリゲーションＩＤを表現するビット長で表現可能な最大値を超えたら）、アグリゲーションＩＤを“０”に戻す場合を示した。アグリゲーションＩＤを表現するビット長の上位の所定数のビットで、アグリゲーションを行う中継装置を識別するＩＤを表してもよい。そして、その下位ビットで、アグリゲーションＩＤを“０”からインクリメントしていき、その下位ビットでアグリゲーションＩＤを表現できなくなったら“０”に戻してもよい。このようにアグリゲーションＩＤに中継装置のＩＤを含めることで、受信端末１０４は、最終的にどの中継装置でアグリゲーションが行われたのかを判定することができる。
【００８７】
また、アグリゲーションＩＤをIP headerのDSCP (TOS Field)等に付加する場合、アグリゲーションＩＤを表現するためのビット数に限りがある。この場合、アグリゲーション処理部３０３は、アグリゲーションの対象となる各データの宛先ＩＰアドレスや、宛先ＭＡＣアドレスを記憶し、その宛先アドレス毎にアグリゲーションＩＤを管理してもよい。すなわち、宛先アドレス毎にそれぞれアグリゲーションＩＤを初期値からインクリメントしていってもよい。アグリゲーションＩＤを表現できるビット数に限りがあっても、宛先アドレス毎にアグリゲーションＩＤを管理し、受信端末は、データの集合の受信間隔を求めることができる。
【００８８】
本実施形態によれば、中継装置が個々のデータを集約するときに、その集約動作を識別するアグリゲーションＩＤをデータに付加して集約する。その結果、受信端末は、アグリゲーションＩＤが付加されたデータを受信するので、アグリゲーションＩＤによってデータを区別することができる。そして、付加されているアグリゲーションＩＤが異なるデータの集合の受信間隔を測定して、その受信間隔に基づいてバッファの大きさを決定することができる。図８は、アグリゲーションＩＤが異なるデータの集合の受信間隔を示す説明図である。通信ネットワークに起因するデータの遅延がなければ、アグリゲーションＩＤが異なるデータの集合の受信間隔は、図８に示すように一定になる。本発明では、共通のアグリゲーションＩＤが付加されたデータの集合を一つの大きなデータとして捉え、アグリゲーションＩＤが異なる集合の受信間隔に基づいて、バッファの大きさを決定している。図８に示すように、アグリゲーションＩＤが異なる集合の受信間隔は、通信ネットワークによるデータ遅延がなければ一定であるので、バッファの大きさを適切に決定することができる。
【００８９】
実施形態２．
第２の実施形態のマルチホップ通信システムは、第１の実施形態と同様に送信元端末と、中継装置と、受信端末とを備える。ただし、本実施の形態では、中継装置は１台であっても、２台以上であってもよい。送信元端末と、中継装置と、受信端末とを備える点は、第１の実施形態と同様であり、以下、図１を参照して本実施形態について説明する。
【００９０】
送信元端末１０１は、第１の実施形態と同様に、定期的にデータを送信する。
【００９１】
各中継装置１０２，１０３は、データに対するアグリゲーションを行い、集約データを次のノードに送信する。本実施形態では、受信端末１０４に直接データを送信する中継装置１０３は、受信端末１０４に対して集約データを送信する。
【００９２】
また、第１の実施形態とは異なり、各中継装置は、個々のデータを一つのデータに集約するときに、アグリゲーションＩＤを個々のデータに付加しなくてよい。従って、各中継装置は、アグリゲーションＩＤを定めなくてよい。以下、各中継装置１０２，１０３がアグリゲーションＩＤを定めない場合について説明する。
【００９３】
自身とは異なる中継装置から集約データを受信する中継装置（例えば、中継装置１０２から集約データを受信する中継装置１０３）は、受信した集約データを分割して保持し、一定時間毎に、保持しているデータを集約データに集約して送信する。
【００９４】
また、送信元端末１０１から直接データを受信する中継装置１０２は、送信元端末１０１から個々のデータを受信し、そのデータを集約した集約データを次の中継装置に送信する。
【００９５】
本実施形態では、受信端末１０４は中継装置１０３から集約データを受信する。受信端末１０３は、受信した集約データを個々のデータに分割し、分割したデータを一時的にバッファに保存してから処理（例えば、ＶｏＩＰ通信における音声再生処理）を行う。
【００９６】
中継装置は、一定時間毎に、保持しているデータを集約して、集約データを送信する。従って、受信端末１０４は、ある集約データを受信後、時間が経過してから次の集約データを受信する。受信端末１０４は、この集約データの受信間隔に基づいてバッファの大きさを決定する。このようにバッファの大きさを決定すれば、中継装置１０３で一つの集約データに集約されたデータの集合を受信端末１０４が受信する間隔に基づいてバッファを決定していることになる。
【００９７】
本実施形態における中継装置の構成は、第１の実施形態と同様に図２に示すようになるが、データ処理部３０２およびアグリゲーション処理部３０３の動作が一部異なる。以下、本実施形態におけるデータ処理部３０２およびアグリゲーション処理部３０３について説明する。なお、無線通信部３０１は、第１の実施形態と同様である。
【００９８】
データ処理部３０２は、データ転送すべき次のノードが中継装置であっても、受信端末であっても、端末間で送受信されるデータをアグリゲーションの対象としてアグリゲーション処理部３０３に保持させる。
【００９９】
また、データ処理部３０２は、他の中継装置から集約データを受信した場合、その集約データを個々のデータ（送信元端末が送信した個々のデータ）に分割する。
【０１００】
データ処理部３０２は、受信端末宛の個々のデータを送信元端末１０１から受信した場合、そのデータをアグリゲーションの対象としてアグリゲーション処理部３０３に保持させる。また、端末間で送受信されるデータを集約した集約データを受信し、その集約データを分割した場合には、分割後のデータをアグリゲーションの対象としてアグリゲーション処理部３０３に保持させる。アグリゲーション処理部３０３は、そのデータを、集約データに集約して送信するまで保持する。
【０１０１】
アグリゲーション処理部３０３は、一定時間毎に、保持している各データを一つの集約データに集約する。そして、無線通信部３０１を介して、その集約データを転送すべき次のノードに送信する。第１の実施形態と同様に、中継装置による集約データの送信間隔は、集約動作を行う間隔と同じである。
【０１０２】
図９は、第２の実施形態における受信端末の構成例を示すブロック図である。本実施形態の受信端末１０４は、端末側分割部３６１と、送信間隔保持部３５１と、受信間隔測定部３５２と、アグリゲーション間隔推定部３５３と、バッファ決定部３５４と、受信間隔変動判定部３５５と、データ記憶装置３５６とを備える。
【０１０３】
端末側分割部３６１は、中継装置から受信した集約データを個々のデータ（送信元端末が送信した個々のデータ）に分割する。
【０１０４】
分割された個々のデータは、バッファ（データ記憶装置３５６）に一時的に保持される。データ記憶装置３５６は、受信したデータを一時的に保存するバッファとして用いられる記憶装置である。
【０１０５】
送信間隔保持部３５１は、第１の実施形態と同様に、送信元端末１０１（図１参照）のデータ送信間隔Ｐや、送信元端末１０１が送信するデータの大きさＬを保持する。第１の実施の形態と同様に、ネゴシエーション手段（図示せず）がこれらの情報を送信間隔保持部３５１に記憶させる。
【０１０６】
第２の実施形態では、受信間隔測定部３５２は、中継装置から集約データを受信する受信間隔を測定し、その受信間隔の平均時間を求める。第２の実施形態では、この受信間隔の平均時間をＩとする。このＩは、中継装置で一つの集約データに集約されたデータの集合の受信間隔の平均であるという点で、第１の実施形態と同様である。
【０１０７】
バッファ決定部３５４は、受信間隔測定部３５２によって求められた受信間隔の平均Ｉに基づいて、バッファの大きさを決定する。バッファ決定部３５４は、第１の実施形態と同様に、（Ｉ／Ｐ）×Ｌを計算することにより、バッファの大きさを決定すればよい。すなわち、受信間隔測定部３５２によって求められた受信間隔の平均Ｉを送信元端末１０１のデータ送信間隔Ｐで除算した結果に、個々のデータの大きさＬを乗算すればよい。ただし、バッファ決定部３５４は、他の方法でバッファの大きさを決定してもよい。
【０１０８】
アグリゲーション間隔推定部３５３は、一つの集約データから分割されるデータの個数と、送信元端末１０１のデータ送信間隔とに基づいて、中継装置による集約動作の時間間隔を算出する。アグリゲーション間隔推定部３５３は、端末側分割部３６１によって一つの集約データから分割されたデータの数をカウントし、その値と送信元端末１０１のデータ送信間隔との積を、集約動作の時間間隔として求めればよい。
【０１０９】
受信間隔変動判定部３５５は、集約データの受信間隔の変動が通信ネットワークに起因して生じているか否かを判定する。受信間隔変動判定部３５５は、受信間隔測定部３５２によって求められた受信間隔の平均（集約データの受信間隔の平均）と、アグリゲーション間隔推定部３５３によって推定された集約動作の間隔との差分を計算し、その差分が予め定めた閾値以上であれば、通信ネットワークに起因した受信間隔の変動が生じていると判定する。
【０１１０】
通信ネットワークに起因した受信間隔の変動が生じていると判定した場合、受信端末１０４は、第１の実施形態と同様にデータの経路切替の要求等を行ってもよい。
【０１１１】
また、通信ネットワークに起因する受信間隔の変動は生じていない場合であっても、受信端末１０４における集約データの受信間隔が大きい場合には、送信元端末１０１および受信端末１０４は、それぞれコーデックを変更し、送信元端末におけるデータ送信間隔が大きくなるように送受信するデータサイズを変更してもよい。
【０１１２】
端末側分割部３６１、受信間隔測定部３５２、アグリゲーション間隔推定部３５３、バッファ決定部３５４、および受信間隔変動判定部３５５は、例えば、プログラム（受信端末用プログラム）に従って動作するＣＰＵによって実現される。この点は、第１の実施形態と同様である。
【０１１３】
次に、本実施形態の動作について説明する。
図１０は、第２の実施形態において各端末および中継装置がデータを送受信する動作を示す説明図である。送信元端末１０１は、受信端末１０４のアドレスを宛先アドレスとして含んでいるデータを定期的に送信する（ステップＳ２１）。
【０１１４】
中継装置１０２は、送信元端末１０１から定期的に送信された個々のデータを集約して中継装置１０３に送信する（ステップＳ２２）。このとき、中継装置１０２は具体的に以下のように動作する。中継装置１０２のデータ処理部３０２は、送信元端末１０１から受信した個々のデータをアグリゲーション処理部３０３に保持させる。アグリゲーション処理部３０３は、一定時間毎に、保持している各データを一つの集約データに集約し、無線通信部３０１を介してその集約データを中継装置１０３に送信する。
【０１１５】
中継装置１０３は、中継装置１０２から集約データを受信すると、その集約データに対する分割を行い、再度集約してから集約データを受信端末１０４に送信する（ステップＳ２３）。このとき、中継装置１０３は具体的に以下のように動作する。中継装置１０３のデータ処理部３０２は、中継装置１０２から受信した集約データを個々のデータに分割し、分割した個々のデータをアグリゲーション処理部３０３に保持させる。アグリゲーション処理部３０３は、一定時間毎に、保持している各データを一つの集約データに集約し、無線通信部３０１を介してその集約データを受信端末１０４に送信する。なお、集約動作の時間間隔は、中継装置毎に異なっていてもよい。
【０１１６】
ステップＳ２３で送信された集約データを受信すると、受信端末１０４の端末側分割部３６１（図９参照）は、その集約データを個々のデータに分割する。また、受信間隔測定部３５２は、集約データの受信間隔の平均Ｉを計算する。次に、バッファ決定部３５４は、（Ｉ／Ｐ）×Ｌを計算することにより、バッファの大きさを決定する。また、受信端末は、分割された個々のデータをバッファに保持させる。
【０１１７】
また、受信端末３５３のアグリゲーション間隔推定部３５３は、端末側分割部３６１によって一つの集約データから分割されたデータの数をカウントし、その値とＰ（データ送信間隔）との積を計算することによって、中継装置における集約動作の時間間隔を求める。受信間隔変動判定部３５５は、その集約動作の時間間隔と、Ｉ（集約データの受信間隔の平均）とを用いて、通信ネットワークに起因した受信間隔の変動が生じているか否かを判定する。
【０１１８】
本実施の形態においても、通信ネットワークに起因するデータの遅延がなければ、受信端末が中継装置から受信する集約データの受信間隔は一定になる。本実施形態では、その受信間隔を用いてバッファの大きさを決定しているので、バッファの大きさを適切に決定することができる。
【０１１９】
次に、本発明の概要について説明する。図１１は、本発明の概要を示す説明図である。図１１に示す本発明のマルチホップ通信システムは、端末２０１，２０３間で送受信されるデータを、中継装置２０２が中継する。中継装置の台数は１台に限定されない。
【０１２０】
送信側端末２０１は、定期的にデータを送信し、中継装置２０２は、そのデータを中継する。
【０１２１】
送信側端末２０１から送信されたデータは、中継装置で集約される。第１の実施形態では、中継装置で集約されたデータが、受信端末の直前の中継装置で分割されて、受信端末に送られる場合を示している。第２の実施形態では、個々のデータが一つのデータに集約された状態で、受信端末に送られる場合を示している。
【０１２２】
受信端末２０３は、送信側端末２０１から送信されたデータを受信すると、一時的にそのデータをバッファに保存する。そして、受信端末２０３が備えるバッファ決定手段２０４は、中継装置で一つの集約データに集約されたデータの集合の受信間隔に基づいて、そのバッファの大きさを決定する。
【０１２３】
本発明では、送信側端末２０１から送信された一つ一つのデータの受信間隔ではなく、一つの集約データに集約されたデータの集合の受信間隔に基づいてバッファの大きさを決定するので、バッファの大きさを適切に決定することができる。
【０１２４】
また、上記の実施形態には、２台以上の中継装置を備え、各中継装置が、マルチホップ通信システムの通信経路を示す経路情報を記憶する経路記憶手段と、受信したデータに含まれる宛先と、経路情報とから、データを集約するか否かを判定する集約可否判定手段と、集約すると判定したデータを保持するデータ保持手段と、一定時間毎に、データ保持手段に保持されている各データを一つの集約データに集約する集約手段と、集約手段が各データを集約データに集約する動作を行う際に当該動作を識別する識別情報を定め、一つの集約データに集約される各データに対して共通の識別情報を付加する識別情報付加手段と、データを集約すると判定され集約データが生成された場合には集約データを送信し、データを集約しないと判定された場合には個々のデータを送信する送信手段と、集約データを受信したときに当該集約データを個々のデータに分割する分割手段とを有し、集約可否判定手段が、分割手段によって集約データが分割されたときには、分割された個々のデータを対象にして集約するか否かを判定し、バッファ決定手段が、中継装置で一つの集約データに集約されたデータの集合の受信間隔として、識別情報が異なるデータの集合の受信間隔を用い、識別情報が異なるデータの集合の受信間隔に基づいてバッファの大きさを決定する構成が記載されている。
【０１２５】
また、上記の実施形態には、受信端末が、共通の識別情報が付加されたデータの数と送信元端末のデータ送信間隔とに基づいて、集約手段が各データを一つの集約データに集約する集約動作の時間間隔を推定する集約間隔推定手段と、識別情報が異なるデータの集合の受信間隔と、推定された集約動作の時間間隔との差分により、通信ネットワークに起因するデータの受信間隔の変動が生じているか否かを判定する受信間隔変動判定手段とを有する構成が記載されている。
【０１２６】
また、上記の実施形態には、集約間隔推定手段が、共通の識別情報が付加されたデータの数と送信元端末のデータ送信間隔との積を集約動作の時間間隔と推定する構成が記載されている。
【０１２７】
また、上記の実施形態には、バッファ決定手段が、識別情報が異なるデータの集合の受信間隔と、送信元端末のデータ送信間隔と、送信元端末が送信するデータの大きさとを用いて、バッファの大きさを決定する構成が記載されている。
【０１２８】
また、上記の実施形態には、各中継装置が、データを保持するデータ保持手段と、一定時間毎に、データ保持手段に保持されている各データを一つの集約データに集約する集約手段と、集約データを送信する集約データ送信手段と、集約データを受信したときに当該集約データを個々のデータに分割する分割手段とを有し、データ保持手段が、分割手段によって集約データが分割されたときには、分割された個々のデータを保持し、バッファ決定手段が、中継装置で一つの集約データに集約されたデータの集合の受信間隔として集約データの受信間隔を用い、集約データの受信間隔に基づいてバッファの大きさを決定する構成が記載されている。
【０１２９】
また、上記の実施形態には、受信端末が、受信した集約データを個々のデータに分割する端末側分割手段と、一つの集約データから分割されるデータの個数と送信元端末のデータ送信間隔とに基づいて、集約手段が各データを一つの集約データに集約する集約動作の時間間隔を推定する集約間隔推定手段と、集約データの受信間隔と、推定された集約動作の時間間隔との差分により、通信ネットワークに起因するデータの受信間隔の変動が生じているか否かを判定する受信間隔変動判定手段とを有する構成が記載されている。
【０１３０】
また、上記の実施形態には、集約間隔推定手段が、一つの集約データから分割されるデータの個数と送信元端末のデータ送信間隔との積を集約動作の時間間隔と推定する構成が記載されている。
【０１３１】
また、上記の実施形態には、バッファ決定手段が、集約データの受信間隔と、送信元端末のデータ送信間隔と、送信元端末が送信するデータの大きさとを用いて、バッファの大きさを決定する構成が記載されている。
【産業上の利用可能性】
【０１３２】
本発明は、例えばＶｏＩＰ通信を行う通信システムのように、端末間で送受信されるデータを中継装置が中継し、受信端末が受信したデータをバッファに一時保存するマルチホップ通信システムに好適に適用される。
【図面の簡単な説明】
【０１３３】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す説明図である。
【図２】中継装置の構成例を示すブロック図である。
【図３】受信端末の構成例を示すブロック図である。
【図４】データ送信間隔とパケットサイズの例を示す説明図である。
【図５】各端末および中継装置がデータを送受信する動作を示す説明図である。
【図６】送信元端末、各中継装置および受信端末がＶｏＩＰ等のリアルタイム通信を行う動作を示す説明図である。
【図７】複数の中継装置でアグリゲーションが行われるときの受信端末におけるデータの集合の受信間隔を模式的に示す説明図である。
【図８】アグリゲーションＩＤが異なるデータの集合の受信間隔を示す説明図である。
【図９】第２の実施形態における受信端末の構成例を示すブロック図である。
【図１０】第２の実施形態において各端末および中継装置がデータを送受信する動作を示す説明図である。
【図１１】本発明の概要を示す説明図である。
【図１２】アグリゲーションを適用したときに、データを受信する端末にデータが到着する時間間隔の変動の例を示す説明図である。
【符号の説明】
【０１３４】
１０１  送信元端末
１０２，１０３  中継装置
１０４  受信端末
３０１  無線通信部
３０２  データ処理部
３０３  アグリゲーション処理部
３５１  送信間隔保持部
３５２  受信間隔測定部
３５３  アグリゲーション間隔推定部
３５４  バッファ決定部
３５５  受信間隔変動判定部
３５６  データ記憶装置
【図１】
2009105662.tif 000003
【図２】
2009105662.tif 000004
【図３】
2009105662.tif 000005
【図４】
2009105662.tif 000006
【図５】
2009105662.tif 000007
【図６】
2009105662.tif 000008
【図７】
2009105662.tif 000009
【図８】
2009105662.tif 000010
【図９】
2009105662.tif 000011
【図１０】
2009105662.tif 000012
【図１１】
2009105662.tif 000013
【図１２】
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