(57)【要約】【課題】中継システム、中継装置、プログラム、および制御方法を提供すること。【解決手段】他の中継装置と直列に接続され、後段に接続されている中継装置に通信フレームを送信して第ｎの中継装置まで前記通信フレームを到達させるための中継装置であって、所定のタイムアウト情報を含む前記通信フレームを受信する受信部と、前記受信部により受信された前記通信フレームに含まれる前記タイムアウト情報に基づいて、前記通信フレームの前記第ｎの中継装置への到達時機の制限である到達制限時機を特定する特定部と、前記到達制限時機の以前に前記通信フレームが前記第ｎの中継装置に到達するか否かを判定し、前記到達制限時機の以前に前記通信フレームが前記第ｎの中継装置に到達しないと判定した場合、前記後段に接続されている中継装置へ前記通信フレームが送信されないように制御する制御部１０６と、を備える。【選択図】図２
2009088837.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互に直列に接続されている第１から第ｎまでの中継装置を備え、通信フレームを第１の中継装置から順次後段に接続されている中継装置に中継させ、第ｎの中継装置まで到達させる中継システムであって、
前記通信フレームには、前記通信フレームが前記第ｎの中継装置に到達する時機の制限を示すタイムアウト情報が含まれ、
前記中継装置の各々は、
前記通信フレームを受信する受信部と；
前記通信フレームを後段に接続されている中継装置に送信する送信部と；
前記受信部により受信された前記通信フレームに含まれるタイムアウト情報に基づいて、前記通信フレームの前記第ｎの中継装置への到達時機の制限である到達制限時機を特定する特定部と；
前記到達制限時機の以前に前記通信フレームが前記第ｎの中継装置に到達するか否かを判定し、前記到達制限時機の以前に前記通信フレームが前記第ｎの中継装置に到達しないと判定した場合、前記送信部が前記後段に接続されている中継装置へ前記通信フレームを送信しないように制御する制御部と；
を備えることを特徴とする、中継システム。
【請求項２】
前記制御部は、前記送信部により前記通信フレームが送信される送信時機が前記到達制限時機の以後である場合、前記到達制限時機の以前に前記通信フレームが前記第ｎの中継装置に到達しないと判定することを特徴とする、請求項１に記載の中継システム。
【請求項３】
前記タイムアウト情報は、前記通信フレームが前記第ｎの中継装置に到達するまでに許容される残り時間を前記到達制限時機として示すことを特徴とする、請求項２に記載の中継システム。
【請求項４】
前記制御部により前記到達制限時機が前記送信時期の以前であると判定された場合、前記タイムアウト情報を前記送信時機と前記到達制限時期との差分に更新する更新部をさらに備え、
前記送信部は、前記更新部により更新されたタイムアウト情報を含む通信フレームを送信することを特徴とする、請求項３に記載の中継システム。
【請求項５】
前記タイムアウト情報は、前記通信フレームが前記第ｎの中継装置に到達する時刻の制限を示すことを特徴とする、請求項２に記載の中継システム。
【請求項６】
前記制御部は、前記第ｎの中継装置に到達することが予測される予測到達時機が前記到達制限時機の以後である場合、前記到達制限時機の以前に前記通信フレームが前記第ｎの中継装置に到達しないと判定することを特徴とする、請求項１に記載の中継システム。
【請求項７】
前記制御部は、前記到達制限時機の以前に前記通信フレームが前記第ｎの中継装置に到達すると判定した場合、前記送信部に前記通信フレームを送信させることを特徴とする、請求項１に記載の中継システム。
【請求項８】
他の中継装置と直列に接続され、後段に接続されている中継装置に通信フレームを送信して第ｎの中継装置まで前記通信フレームを到達させるための中継装置であって：
所定のタイムアウト情報を含む前記通信フレームを受信する受信部と；
前記通信フレームを後段に接続されている中継装置に送信する送信部と；
前記受信部により受信された前記通信フレームに含まれる前記タイムアウト情報に基づいて、前記通信フレームの前記第ｎの中継装置への到達時機の制限である到達制限時機を特定する特定部と；
前記到達制限時機の以前に前記通信フレームが前記第ｎの中継装置に到達するか否かを判定し、前記到達制限時機の以前に前記通信フレームが前記第ｎの中継装置に到達しないと判定した場合、前記送信部が前記後段に接続されている中継装置へ前記通信フレームを送信しないように制御する制御部と；
を備えることを特徴とする、中継装置。
【請求項９】
コンピュータを、
他の中継装置と直列に接続され、後段に接続されている中継装置に通信フレームを送信して第ｎの中継装置まで前記通信フレームを到達させるための中継装置であって、
所定のタイムアウト情報を含む前記通信フレームを受信する受信部と；
前記通信フレームを後段に接続されている中継装置に送信する送信部と；
前記受信部により受信された前記通信フレームに含まれる前記タイムアウト情報に基づいて、前記通信フレームの前記第ｎの中継装置への到達時機の制限である到達制限時機を特定する特定部と；
前記到達制限時機の以前に前記通信フレームが前記第ｎの中継装置に到達するか否かを判定し、前記到達制限時機の以前に前記通信フレームが前記第ｎの中継装置に到達しないと判定した場合、前記送信部が前記後段に接続されている中継装置へ前記通信フレームを送信しないように制御する制御部と；
を備える中継装置として機能させるための、プログラム。
【請求項１０】
他の中継装置と直列に接続され、後段に接続されている中継装置に通信フレームを送信して第ｎの中継装置まで前記通信フレームを到達させるための中継装置において実行される制御方法であって：
所定のタイムアウト情報を含む前記通信フレームを受信するステップと；
前記通信フレームに含まれる前記タイムアウト情報に基づいて、前記通信フレームの前記第ｎの中継装置への到達時機の制限である到達制限時機を特定するステップと；
前記到達制限時機の以前に前記通信フレームが前記第ｎの中継装置に到達するか否かを判定するステップと；
前記到達制限時機の以前に前記通信フレームが前記第ｎの中継装置に到達しないと判定された場合、前記後段に接続されている中継装置へ前記通信フレームが送信されないように制御するステップと；
を含むことを特徴とする、制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中継システム、中継装置、プログラム、および制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近日、複数の通信装置間でインターネットを介して行われるパケット通信が広く普及している。パケット通信は、インターネット上に中継装置として配されている複数のルータが、ある通信装置から送信された通信フレーム（パケット）を中継して他の通信装置に到達させることにより実現される。
【０００３】
ここで、各中継装置には、通信フレームを受信してから後段の中継装置に通信フレームを送信するまでの制限時間を設定することができる。例えば、ある中継装置の制限時間として１０ｍｓが設定されると、該中継装置は、通信フレームを受信してから１０ｍｓが経過しても通信フレームを後段の中継装置に送信できなかった場合、通信フレームの中継を中断する。
【０００４】
このような制限時間を設定することにより、通信フレームが目的の通信装置に到達するまでに要する時間が過度に長期化してしまうことを防止できる。なお、かかる制限時間については、例えば、特許文献１や特許文献２に記載されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１５５５６号公報
【特許文献２】特開２００２−２４７０４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記のように中継装置ごとに制限時間を設定すると、所望される時間内に通信フレームが目的の通信装置に到達する可能性がある場合にも通信フレームの中継が中断されてしまうという問題があった。例えば、ある中継装置において制限時間を越えたとしても、他の中継装置が制限時間を大きく下回る時間で通信フレームを中継する場合もあるので、所望される時間内に通信フレームが目的の通信装置に到達する可能性がある。このような場合にまで中継装置が通信フレームの中継を中断してしまうと、送信元装置に通信フレームの再送信を不要に強いることになるため、通信効率の悪化が懸念される。
【０００７】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、通信フレームの中継を中断するか否かを適切に判定することが可能な、新規かつ改良された中継システム、中継装置、プログラム、および制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、相互に直列に接続されている第１から第ｎまでの中継装置を備え、通信フレームを第１の中継装置から順次後段に接続されている中継装置に中継させ、第ｎの中継装置まで到達させる中継システムが提供される。ここで、前記通信フレームには、前記通信フレームが前記第ｎの中継装置に到達する時機の制限を示すタイムアウト情報が含まれる。また、前記中継装置の各々は、前記通信フレームを受信する受信部と、前記通信フレームを後段に接続されている中継装置に送信する送信部と、前記受信部により受信された前記通信フレームに含まれるタイムアウト情報に基づいて、前記通信フレームの前記第ｎの中継装置への到達時機の制限である到達制限時機を特定する特定部と、前記到達制限時機の以前に前記通信フレームが前記第ｎの中継装置に到達するか否かを判定し、前記到達制限時機の以前に前記通信フレームが前記第ｎの中継装置に到達しないと判定した場合、前記送信部が前記後段に接続されている中継装置へ前記通信フレームを送信しないように制御する制御部と、を備える。
【０００９】
かかる構成においては、特定部が通信フレームに含まれるタイムアウト情報に基づいて第ｎの中継装置への到達時機の制限である到達制限時機を特定する。そして、制御部は、到達制限時機の以前に通信フレームが第ｎの中継装置に到達しないと判定した場合、通信フレームの中継を中断させる。すなわち、当該中継システムは、到達制限時機の以前に通信フレームが第ｎの中継装置に到達しないと想定される場合に通信フレームの中継を中断する。したがって、当該中継システムは、ある中継装置において局所的に処理時間が費やされた場合であっても必ずしも中継を中断せず、不要に通信フレームが再送信されることを防止できる。
【００１０】
前記制御部は、前記送信部により前記通信フレームが送信される送信時機が前記到達制限時機の以後である場合、前記到達制限時機の以前に前記通信フレームが前記第ｎの中継装置に到達しないと判定してもよい。かかる構成においては、制御部が送信時機と到達制限時機の前後を比較することにより、到達制限時機の以前に通信フレームが第ｎの中継装置に到達するか否かを確実に判定することができる。
【００１１】
前記タイムアウト情報は、前記通信フレームが前記第ｎの中継装置に到達するまでに許容される残り時間を前記到達制限時機として示してもよい。かかる構成においては、制御部が、通信フレームを受信してから送信するまでの時間（送信時機）と残り時間（到達制限時機）とを直接的に比較することにより、残り時間がある間に通信フレームが第ｎの中継装置に到達するか否かを判定することができる。
【００１２】
また、当該中継装置の各々は、前記制御部により前記到達制限時機が前記送信時期の以前であると判定された場合、前記タイムアウト情報を前記送信時機と前記到達制限時期との差分に更新する更新部をさらに備え、前記送信部は、前記更新部により更新されたタイムアウト情報を含む通信フレームを送信してもよい。
【００１３】
前記タイムアウト情報は、前記通信フレームが前記第ｎの中継装置に到達する時刻の制限を示してもよい。かかる構成においては、中継装置が、例えば通信フレームを受信してから送信するまでの時間を現在時刻に加算して送信時刻（送信時機）を算出し、制御部が該送信時刻と前記タイムアウト情報の示す時刻とを比較することにより、前記タイムアウト情報の示す時刻以前に通信フレームが第ｎの中継装置に到達するか否かを判定することができる。また、上記のようにタイムアウト情報が通信フレームの第ｎの中継装置への到達時刻の制限を示す場合、該タイムアウト情報は通信フレームの中継過程で変化する性質のものでないため、各中継装置がタイムアウト情報を更新する処理を排除することができる。
【００１４】
前記制御部は、前記第ｎの中継装置に到達することが予測される予測到達時機が前記到達制限時機の以後である場合、前記到達制限時機の以前に前記通信フレームが前記第ｎの中継装置に到達しないと判定してもよい。かかる構成においては、通信フレームが第ｎの中継装置に到達するか否かの判定を比較的前段に設けられている中継装置が行ない、中継を中断することができる。その結果、いずれ中断されるであろう通信フレームの中継を早期に中断することにより、無駄なトラフィックを抑制することができる。
【００１５】
前記制御部は、前記到達制限時機の以前に前記通信フレームが前記第ｎの中継装置に到達すると判定した場合、前記送信部に前記通信フレームを送信させてもよい。かかる構成においては、ある中継装置において局所的に処理時間が費やされた場合であっても、到達制限時機の以前に前記通信フレームが前記第ｎの中継装置に到達すると判定された場合、送信部による通信フレームの中継が継続される。したがって、当該中継システムは、通信フレームの中継が中断される頻度を低減し、不要に通信フレームが再送信される場合を抑制することができる。
【００１６】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、他の中継装置と直列に接続され、後段に接続されている中継装置に通信フレームを送信して第ｎの中継装置まで前記通信フレームを到達させるための中継装置が提供される。当該中継装置は、所定のタイムアウト情報を含む前記通信フレームを受信する受信部と、前記通信フレームを後段に接続されている中継装置に送信する送信部と、前記受信部により受信された前記通信フレームに含まれる前記タイムアウト情報に基づいて、前記通信フレームの前記第ｎの中継装置への到達時機の制限である到達制限時機を特定する特定部と、前記到達制限時機の以前に前記通信フレームが前記第ｎの中継装置に到達するか否かを判定し、前記到達制限時機の以前に前記通信フレームが前記第ｎの中継装置に到達しないと判定した場合、前記送信部が前記後段に接続されている中継装置へ前記通信フレームを送信しないように制御する制御部と、を備える。
【００１７】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、コンピュータを、他の中継装置と直列に接続され、後段に接続されている中継装置に通信フレームを送信して第ｎの中継装置まで前記通信フレームを到達させるための中継装置であって、所定のタイムアウト情報を含む前記通信フレームを受信する受信部と、前記通信フレームを後段に接続されている中継装置に送信する送信部と、前記受信部により受信された前記通信フレームに含まれる前記タイムアウト情報に基づいて、前記通信フレームの前記第ｎの中継装置への到達時機の制限である到達制限時機を特定する特定部と、前記到達制限時機の以前に前記通信フレームが前記第ｎの中継装置に到達するか否かを判定し、前記到達制限時機の以前に前記通信フレームが前記第ｎの中継装置に到達しないと判定した場合、前記送信部が前記後段に接続されている中継装置へ前記通信フレームを送信しないように制御する制御部と、を備える中継装置として機能させるための、プログラムが提供される。
【００１８】
かかるプログラムは、例えばＣＰＵ、ＲＯＭまたはＲＡＭなどを含むコンピュータのハードウェア資源に、上記のような特定部、および制御部の機能を実行させることができる。すなわち、当該プログラムを用いるコンピュータを、上述の中継装置として機能させることが可能である。
【００１９】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、他の中継装置と直列に接続され、後段に接続されている中継装置に通信フレームを送信して第ｎの中継装置まで前記通信フレームを到達させるための中継装置において実行される制御方法が提供される。当該制御方法は、所定のタイムアウト情報を含む前記通信フレームを受信するステップと、前記通信フレームに含まれる前記タイムアウト情報に基づいて、前記通信フレームの前記第ｎの中継装置への到達時機の制限である到達制限時機を特定するステップと、前記到達制限時機の以前に前記通信フレームが前記第ｎの中継装置に到達するか否かを判定するステップと、前記到達制限時機の以前に前記通信フレームが前記第ｎの中継装置に到達しないと判定された場合、前記後段に接続されている中継装置へ前記通信フレームが送信されないように制御するステップと、を含む。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明したように本発明にかかる中継システム、中継装置、プログラム、および制御方法によれば、通信フレームの中継を中断するか否かを適切に判定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２２】
また、以下に示す順序に従って当該「発明を実施するための最良の形態」を説明する。
〔１〕本実施形態にかかる中継システムの概要
〔２〕本実施形態の目的
〔３〕中継システムを構成する中継装置の詳細な説明
〔３−１〕中継装置の機能
〔３−２〕中継装置の動作
〔３−２−１〕中継装置の第１の動作例
〔３−２−２〕中継装置の第２の動作例
〔３−２−３〕中継装置の第３の動作例
〔３−２−４〕中継装置の第４の動作例
〔４〕まとめ
【００２３】
〔１〕本実施形態にかかる中継システムの概要
まず、図１を参照し、本実施形態にかかる中継システム１について概略的に説明する。
【００２４】
図１は、本実施形態にかかる中継システム１の構成例を示した説明図である。中継システム１は複数の中継装置を備え、図１には、中継システム１が第１中継装置１０ａ〜第ｎ中継装置１０ｎを備える例を示している。
【００２５】
第１中継装置１０ａ〜第ｎ中継装置１０ｎの各々は相互に直列に接続されている。ここで、「第ｎ中継装置」のｎは任意の１以外の自然数であって、第１中継装置１０ａから数えてｎ段目に配されている中継装置であることを示す。
【００２６】
このような中継システム１は、外部装置２０と接続されており、外部装置２０から通信フレームおよび送信要求が入力される。中継システム１は、外部装置２０から通信フレームおよび送信要求が入力されると、通信フレームを、各中継装置１０ａ〜１０ｍに順次後段に接続されている中継装置に送信させ、第ｎ中継装置１０ｎに到達させる。なお、中継装置１０ａは、外部装置２０に含まれてもよい。
【００２７】
また、本実施形態においては通信フレームにタイムアウト情報が含まれる点が特徴的である。中継システム１は、詳細については「〔３〕本実施形態にかかる中継システムの詳細な説明」で説明するが、該タイムアウト情報に基づいて通信フレームの中継を中断するか否かを適切に判定することができる。
【００２８】
なお、図１においては外部装置２０の一例としてＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）を示しているが、外部装置２０はかかる例に限定されない。例えば、外部装置２０は、家庭用映像処理装置（ＤＶＤレコーダ、ビデオデッキなど）、携帯電話、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｈａｎｄｙｐｈｏｎｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）、携帯用音楽再生装置、携帯用映像処理装置、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）、家庭用ゲーム機器、携帯用ゲーム機器、家電機器などの情報処理装置であってもよい。また、第１中継装置１０ａ〜第ｎ中継装置１０ｎの各々はルータであってもよい。
【００２９】
また、通信フレームは、タイムアウト情報に加え、音楽、講演およびラジオ番組などの音楽データや、映画、テレビジョン番組、ビデオプログラム、写真、文書、絵画および図表などの映像データや、ゲームおよびソフトフェアなどの任意のデータを含んでもよい。
【００３０】
〔２〕本実施形態の目的
以上、図１を参照して本実施形態にかかる中継システム１の概要を説明した。続いて、本実施形態に関連する中継システムを比較例としてあげた後に本実施形態の目的を説明する。
【００３１】
本実施形態に関連する中継システムにおいては、該中継システムを構成する各中継装置に、通信フレームを受信してから後段の中継装置に通信フレームを送信するまでの制限時間が設定される。その結果、本実施形態に関連する中継システムは、通信フレームが目的の通信装置に到達するまでに要する時間が過度に長期化してしまうことを防止できた。
【００３２】
このような本実施形態に関連する中継システムにおいては、ある中継装置において制限時間より少ない時間で処理を終え、始点―終点（先頭の中継装置〜最後尾の中継装置）間の通信時間に余裕が生じる場合がある。しかし、本実施形態に関連する中継システムにおいては、この場合でも、他の中継装置において設定されている制限時間しか使うことが出来ず、通信フレームの中継が中断されてしまいかねない。
【００３３】
すなわち、上記のように中継装置ごとに制限時間を設定すると、所望される時間内に通信フレームが最後尾の通信装置に到達する可能性がある場合にも通信フレームの中継が中断されてしまうという問題があった。したがって、本実施形態に関連する中継システムでは、送信元装置に通信フレームの再送信を不要に強いることになるため、通信効率の悪化が懸念される。
【００３４】
そこで、上記のような事情に鑑みて本実施形態にかかる中継システム１を創作するに至った。本実施形態にかかる中継システム１は、通信フレームの中継を不要に中断することなく、通信効率の向上を図ることが可能である。以下、当該中継システム１について詳細に説明する。
【００３５】
〔３〕本実施形態にかかる中継システムの詳細な説明
〔３−１〕中継装置の機能
まず、本実施形態にかかる中継システム１を構成する第１中継装置１０ａの機能を図２を参照して説明する。
【００３６】
図２は、本実施形態にかかる第１中継装置１０ａの構成を示した機能ブロック図である。図２に示したように、本実施形態にかかる第１中継装置１０ａは、通信フレーム受信部１０２と、タイムアウト時機特定部１０４と、制御部１０６と、タイムアウト情報更新部１０８と、通信フレーム送信部１１０と、予測所要時間記憶部１１２と、を備える。なお、以下では第１中継装置１０ａの構成を説明するが、他の中継装置も第１中継装置１０ａと実質的に同一に構成することができるため、他の中継装置の構成の説明は省略する。
【００３７】
通信フレーム受信部１０２は、外部装置２０とのインターフェースであって、外部装置２０から通信フレームおよび通信フレームの送信要求を受信する受信部としての機能を有する。なお、通信フレーム受信部１０２は、通信フレームを外部装置２０から有線で受信しても、無線で受信してもよい。また、通信フレーム受信部１０２は、外部装置２０から通信フレームを電気信号あるいは無線信号として受信し、該電気信号あるいは無線信号をビット列に変換して出力してもよい。
【００３８】
タイムアウト時機特定部１０４は、通信フレーム受信部１０２により受信された通信フレームに含まれるタイムアウト情報に基づいて、第ｎ中継装置への通信フレームの到達時機（タイミング）の制限であるタイムアウト時機（到達制限時機）を特定する特定部としての機能を有する。ここで、図３を参照して通信フレームに含まれるタイムアウト情報について説明する。
【００３９】
図３Ａは、第１の例にかかる通信フレームの構成を示した説明図である。図３Ｂは、第２の例にかかる通信フレームの構成例を示した説明図である。
【００４０】
図３Ａに示したように、第１の例にかかる通信フレームは、ヘッダ２００およびペイロード２０２を含む。ヘッダ２００は、当該通信フレームの送信元アドレス、届け先アドレス、伝送レート、変調方式、データ長などの各種制御情報を含む。ペイロード２０２には、当該通信フレームの送信元装置が送信を所望した任意のデータが含まれる。
【００４１】
また、第１の例にかかる通信フレームのヘッダ２００には、タイムアウト情報として、タイムアウト時間２０４（残り時間）が記載されている。タイムアウト時間２０４は、通信フレームの中継がタイムアウトするまでの残り時間を示す。
【００４２】
タイムアウト時機特定部１０４は、タイムアウト時間２０４に基づいて、通信フレームの中継がタイムアウトするまでの残り時間やタイムアウトする時刻などのタイムアウト時機を特定する。なお、タイムアウト時間２０４の起算点は、通信フレームを通信フレーム受信部１０２が受信し始めた時点であっても、通信フレームを通信フレーム受信部１０２が受信し終わった時点であってもよい。
【００４３】
一方、図３Ｂに示したように、第２の例にかかる通信フレームは、ヘッダ２１０およびペイロード２１２を含む。ヘッダ２１０には、ヘッダ２００と同様に各種制御情報が含まれる。また、ペイロード２１２には、当該通信フレームの送信元装置が送信を所望した任意のデータが含まれる。
【００４４】
また、第２の例にかかる通信フレームのヘッダ２１０には、タイムアウト情報として、タイムアウト時刻２１４が記載されている。タイムアウト時刻２１４は、通信フレームの中継がタイムアウトする時刻を示す。
【００４５】
タイムアウト時機特定部１０４は、タイムアウト時刻２１４に基づいて、通信フレームの中継がタイムアウトするまでの残り時間やタイムアウトする時刻などのタイムアウト時機（タイミング）を特定する。
【００４６】
なお、タイムアウト時刻２１４は以下のようにして表現することが可能である。
【００４７】
一般的に、第１中継装置１０ａ〜第ｎ中継装置１０ｎには、相互に同期を取るための機能が実装されている。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１５．３ｂでは、時間管理の単位であるスーパーフレームの先頭領域で送信されるビーコンの送信タイミングを基準時刻とすることが規定されている。したがって、タイムアウト時刻は、基準とすべきスーパーフレームのスーパーフレーム番号と、該スーパーフレームを基準にした相対時間（μ秒単位）とを用いて表現されてもよい。この場合、タイムアウト時刻は、例えば（スーパーフレーム番号＝１２、相対時間８９ｍ秒）と表現される。
【００４８】
また、タイムアウト時刻２１４を時計の時刻に対応付けることもできる。上述したように、第１中継装置１０ａ〜第ｎ中継装置１０ｎは基準時刻の同期をとっているため、第１中継装置１０ａ〜第ｎ中継装置１０ｎに内蔵される時計を同期させることができる。この場合、タイムアウト時刻２１４を簡略化された時計の時刻を用いて表現することができる。例えば、指定できる最大のタイムアウト時間を１分であると仮定すると、各分０秒からの時間をｍ秒単位として１６ビットデータで表現できる（０〜５９，９９９ｍ秒を表現できる）。より具体的には、ｈ時ｍ分ｓ秒ｘｍ秒を、ｓ×１、０００＋ｘと表現することができる。
【００４９】
また、タイムアウト時機特定部１０４は、タイムアウト時刻２１４からタイムアウトまでの残り時間を以下のように特定することができる。
【００５０】
上記のようにビーコンの送信時刻を基準時刻にする場合、タイムアウト時機特定部１０４は、通信フレームが受信された時点で基準時刻からの経過時間を取得し、通信フレームに記載されているタイムアウト時刻２１４から減算して残り時間を算出する。例えば、タイムアウト時刻２１４が（スーパーフレーム番号＝１２３、相対時間＝８９ｍ秒）であり、現在時刻が（スーパーフレーム番号＝１２２、相対時間＝１０ｍ秒）であり、スーパーフレーム周期が１００ｍ秒であった場合、（１２３−１２２）×１００＋（８９−１０）＝１，０７９ｍ秒が残り時間として算出される。
【００５１】
また、タイムアウト時刻２１４が同期のとられた時計での時刻で表現される場合、タイムアウト時機特定部１０４は、通信フレームが受信された時点で現在時刻を取得し、タイムアウト時刻２１４から減算して残り時間を算出する。例えば、タイムアウト時刻２１４が１，２３４ｍ秒、現在時刻が１２３ｍ秒であれば、（１，２３４−１２３）＝１，１１１ｍ秒が残り時間として算出される。
【００５２】
ここで、図２を参照して本実施形態にかかる第１中継装置１０ａの構成の説明に戻ると、制御部１０６は、タイムアウト時機特定部１０４により特定されたタイムアウト時機の以前に通信フレームが第ｎ中継装置１０ｎに到達するか否かを判定する。そして、制御部１０６は、タイムアウト時機の以前に通信フレームが第ｎ中継装置１０ｎに到達する可能性があると判定した場合には通信フレーム送信部１１０に通信フレームの中継を行わせる。一方、制御部１０６は、タイムアウト時機の以前に通信フレームが第ｎ中継装置１０ｎに到達しないと判定した場合には通信フレーム送信部１１０が通信フレームの中継を行わないよう制御する。
【００５３】
（第１の判定例）
例えば、タイムアウト時機特定部１０４によりタイムアウトまでの残り時間が特定された場合、制御部１０６は、タイムアウトまでの残り時間と、通信フレームが第２中継装置１０ｂに送信されるまでの時間を比較する。そして、制御部１０６は、タイムアウトまでの残り時間が、通信フレームが第２中継装置１０ｂに送信されるまでの時間より短い場合、タイムアウトまでの残り時間内に通信フレームが第ｎ中継装置１０ｎに到達しないと判定する。すなわち、制御部１０６は、タイムアウト時機の以前に通信フレームが第ｎ中継装置１０ｎに到達しないと判定し、通信フレーム送信部１１０が通信フレームの中継を行わないよう制御する。
【００５４】
図４は、タイムアウトまでの残り時間の概念を模式的に示した説明図である。図４に示したように、タイムアウトまでの残り時間５００が経過する前に通信フレームが第ｎ中継装置１０ｎに到達しない場合、通信フレームの中継が中断される。
【００５５】
（第２の判定例）
また、タイムアウト時機特定部１０４によりタイムアウト時刻が特定された場合、制御部１０６は、タイムアウト時刻と、通信フレームが第２中継装置１０ｂに送信される送信時刻とを比較する。そして、制御部１０６は、タイムアウト時刻が、通信フレームが第２中継装置１０ｂに送信される送信時刻の以前である場合、タイムアウト時刻以前に通信フレームが第ｎ中継装置１０ｎに到達しないと判定する。すなわち、制御部１０６は、タイムアウト時機の以前に通信フレームが第ｎ中継装置１０ｎに到達しないと判定し、通信フレーム送信部１１０が通信フレームの中継を行わないよう制御する。
【００５６】
なお、通信フレームが第２中継装置１０ｂに送信される送信時刻は、通信フレーム送信部１１０から第２中継装置１０ｂへの送信が開始される時刻であっても、通信フレーム送信部１１０から第２中継装置１０ｂへの送信が完了する時刻であってもよい。図５を参照し、当該判定例を具体的に説明する。
【００５７】
図５は、制御部１０６によるタイムアウト判定例を示した説明図である。図５に示した例ではタイムアウト時刻がＴｏｕｔである。また、第１中継装置１０ａに通信フレームがＴ０に到達し、第２中継装置１０ｂに通信フレームがＴ１に到達し、第３中継装置１０ｃに通信フレームがＴ２に到達し、第４中継装置１０ｄに通信フレームがＴ３に到達している。
【００５８】
また、制御部１０６が、通信フレームの後段の中継装置への送信開始時刻を通信フレームが後段の中継装置に送信される送信時刻として用いると、図５に示したように第１０中継装置１０ｊに通信フレームがＴ１０（＞Ｔｏｕｔ）に到達する場合がある。したがって、第１０中継装置１０ｊの制御部１０６は、後段の中継装置への通信フレームの送信開始時刻がタイムアウト時刻Ｔｏｕｔを過ぎているため、タイムアウト時刻以前に通信フレームが第ｎ中継装置１０ｎに到達しないと判定する。すなわち、制御部１０６は、タイムアウト時機の以前に通信フレームが第ｎ中継装置１０ｎに到達しないと判定し、通信フレーム送信部１１０が通信フレームの中継を行わないよう制御する。
【００５９】
ここで、図２を参照して本実施形態にかかる第１中継装置１０ａの構成の説明に戻る。タイムアウト情報更新部１０８は、通信フレームにタイムアウト情報としてタイムアウト時間２０４が含まれる場合、該タイムアウト時間２０４を更新し、更新したタイムアウト時間２０４を含む通信フレームを通信フレーム送信部１１０に送信させる。
【００６０】
例えば、タイムアウト情報更新部１０８は、受信された通信フレームに含まれるタイムアウト時間２０４の示す時間と、第２中継装置１０ｂに通信フレームが送信される時間との差分にタイムアウト時間２０４を更新してもよい。
【００６１】
また、タイムアウト情報更新部１０８は、タイムアウト時間２０４と通信フレームの受付時刻とからタイムアウト時刻を算出し、該タイムアウト時刻を含む通信フレームを通信フレーム送信部１１０に送信させてもよい。
【００６２】
一方、第２中継装置１０ｂ〜第ｎ−１中継装置１０ｍのタイムアウト情報更新部１０８は、通信フレームにタイムアウト情報としてタイムアウト時刻２１４が含まれる場合、基本的にはタイムアウト時刻２１４を更新しない。ただし、各中継装置がビーコン送信時刻を基準時刻としており、中継段階ごとに別個のビーコンによる時間管理を行なっている場合には、第２中継装置１０ｂは、第１中継装置１０ａおよび第３中継装置１０ｃの基準時刻を管理している。
【００６３】
したがって、第２中継装置１０ｂのタイムアウト情報更新部１０８は、第１中継装置１０ａおよび第３中継装置１０ｃの基準時刻の差分をタイムアウト時刻２１４に加算し、加算後のタイムアウト時刻２１４を含む通信フレームが送信されるようにしてもよい。その結果、第３中継装置１０ｃは、受信する通信フレームに含まれるタイムアウト時刻２１４を正確に解釈可能となる。
【００６４】
通信フレーム送信部１１０は、通信フレーム受信部１０２により受信された通信フレームを第２中継装置１０ｂに送信する送信部としての機能を有する。ただし、通信フレーム送信部１１０は、制御部１０６によりタイムアウト時機の以前に通信フレームが第ｎ中継装置１０ｎに到達しないと判定された場合、通信フレームを送信しない。また、通信フレーム送信部１１０は、タイムアウト情報更新部１０８によりタイムアウト情報が更新されている場合、更新されているタイムアウト情報を含む通信フレームを第２中継装置１０ｂに送信する。
【００６５】
予測所要時間記憶部１１２は、自装置から通信フレームが第ｎ中継装置１０ｎに到達するまでに要することが予測される予測所要時間を記憶している。かかる予測所要時間に関しては、「〔３−２−３〕中継装置の第３の動作例」および「〔３−２−４〕中継装置の第４の動作例」において説明する。
【００６６】
なお、予測所要時間記憶部１１２は、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）などの不揮発性メモリや、ハードディスクおよび円盤型磁性体ディスクなどの磁気ディスクや、ＣＤ−Ｒ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ  Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）／ＲＷ（ＲｅＷｒｉｔａｂｌｅ）、ＤＶＤ−Ｒ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ  Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）／ＲＷ／＋Ｒ／＋ＲＷ／ＲＡＭ（Ｒａｍｄａｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）およびＢＤ（Ｂｌｕ−Ｒａｙ  Ｄｉｓｃ（登録商標））―Ｒ／ＢＤ−ＲＥなどの光ディスクや、ＭＯ（Ｍａｇｎｅｔｏ  Ｏｐｔｉｃａｌ）ディスクなどの記憶媒体であってもよい。
【００６７】
〔３−２〕中継装置の動作
以上、本実施形態にかかる第１中継装置１０ａ〜第ｎ中継装置１０ｎの機能を説明した。続いて、図６〜図９を参照し、本実施形態にかかる第１中継装置１０ａ〜第ｎ中継装置１０ｎにおいて実行される制御方法を説明する。なお、以下では、第１中継装置１０ａ〜第ｎ中継装置１０ｎのうちの任意の中継装置を単に中継装置１０と称する。
【００６８】
〔３−２−１〕中継装置の第１の動作例
まず、図６を参照して本実施形態にかかる中継装置１０の第１の動作例を説明する。
【００６９】
図６は、本実施形態にかかる中継装置１０の第１の動作例の流れを示したフローチャートである。なお、中継装置１０の第１の動作例においては、通信フレームにタイムアウト時間２０４が含まれるものとする。
【００７０】
第１の動作例においては、まず、中継装置１０の通信フレーム受信部１０２が外部装置２０から通信フレームを受信すると（Ｓ３００）、タイムアウト時機特定部１０４が通信フレームからタイムアウト時間２０４を抽出する（Ｓ３０２）。そして、タイムアウト時機特定部１０４は、タイムアウト時間２０４と現在時刻とからタイムアウト時刻を算出する（Ｓ３０４）。
【００７１】
続いて、制御部１０６は、通信フレームが後段の中継装置に送信される時刻を特定し（Ｓ３０６）、送信時刻がタイムアウト時刻より前の時刻であるか否かを判定する（Ｓ３０８）。送信時刻がタイムアウト時刻より前の時刻であると制御部１０６により判定されると、タイムアウト情報更新部１０８がタイムアウト時間２０４を更新する（Ｓ３１０）。そして、通信フレーム送信部１１０が、制御部１０６による制御に基づき、更新されたタイムアウト時間２０４を含む通信フレームを後段の中継装置に送信して処理を終了する（Ｓ３１４）。
【００７２】
一方、制御部１０６は、Ｓ３０８において送信時刻がタイムアウト時刻より前の時刻でないと判定すると、通信フレーム送信部１１０が通信フレームを送信しないように制御して処理を終了する（Ｓ３１２）。
【００７３】
〔３−２−１〕中継装置の第１の動作例
続いて、図７を参照して本実施形態にかかる中継装置１０の第２の動作例を説明する。
【００７４】
図７は、本実施形態にかかる中継装置１０の第２の動作例の流れを示したフローチャートである。なお、中継装置１０の第２の動作例においては、通信フレームにタイムアウト時刻２１４が含まれるものとする。
【００７５】
第２の動作例においては、まず、中継装置１０の通信フレーム受信部１０２が外部装置２０から通信フレームを受信すると（Ｓ４００）、タイムアウト時機特定部１０４が通信フレームからタイムアウト時刻２１４を抽出する（Ｓ４０２）。
【００７６】
続いて、制御部１０６は、通信フレームが後段の中継装置に送信される時刻を特定し（Ｓ４０４）、送信時刻がタイムアウト時刻より前の時刻であるか否かを判定する（Ｓ４０６）。送信時刻がタイムアウト時刻より前の時刻であると制御部１０６により判定されると、通信フレーム送信部１１０が、制御部１０６による制御に基づき通信フレームを後段の中継装置に送信して処理を終了する（Ｓ４０８）。
【００７７】
一方、制御部１０６は、Ｓ４０６において送信時刻がタイムアウト時刻より前の時刻でないと判定すると、通信フレーム送信部１１０が通信フレームを送信しないように制御して処理を終了する（Ｓ４１０）。
【００７８】
このように、中継装置１０の第２の動作例によれば、通信フレームにタイムアウト時刻２１４が含まれる。ここで、タイムアウト時刻２１４は、基本的に通信フレームの中継過程において不変である。したがって、中継装置１０の第２の動作例によれば、通信フレームに含まれるタイムアウト時刻２１４を更新する処理を排除することができる。
【００７９】
〔３−２−３〕中継装置の第３の動作例
続いて、図８を参照して本実施形態にかかる中継装置１０の第３の動作例を説明する。
【００８０】
図８は、本実施形態にかかる中継装置１０の第３の動作例の流れを示したフローチャートである。なお、中継装置１０の第３の動作例においては、通信フレームにタイムアウト時間２０４が含まれるものとする。
【００８１】
第３の動作例においては、まず、中継装置１０の通信フレーム受信部１０２が外部装置２０から通信フレームを受信すると（Ｓ５００）、タイムアウト時機特定部１０４が通信フレームからタイムアウト時間２０４を抽出する（Ｓ５０２）。そして、タイムアウト時機特定部１０４は、タイムアウト時間２０４と現在時刻とからタイムアウト時刻を算出する（Ｓ５０４）。
【００８２】
続いて、制御部１０６は、通信フレームが第ｎ中継装置１０ｎに到達すると予測される予測到達時刻を特定する（Ｓ５０６）。例えば、予測所要時間記憶部１１２には、通信フレームが自装置から第ｎ中継装置１０ｎに到達するまで要すると予測される予測所要時間が記憶されており、制御部１０６は、予測所要時間に現在時刻を加算して予測到達時刻を特定してもよい。
【００８３】
なお、当該予測所要時間は、以下のようにして定期的または随時に測定することができる。例えば、中継装置１０が第ｎ中継装置１０ｎに対し現在時刻を返答するコマンドを送信し、該コマンドを送信した時刻Ｔｔを記憶しておく。その後、中継装置１０は、コマンドに対する応答を受信したら、該応答から時刻Ｔｒを抽出する。そして、中継装置１０は、Ｔｒ−Ｔｔを予測所要時間として得ることができる。
【００８４】
第３の動作例の説明に戻ると、Ｓ５０６の後、制御部１０６は予測到達時刻がタイムアウト時刻より前の時刻であるか否かを判定する（Ｓ５０８）。なお、制御部１０６は、予め設定されている、あるいは測定された遅延時間Ｄを予測到達時刻に加算した時刻がタイムアウト時刻より前の時刻であるか否かを判定してもよい。
【００８５】
Ｓ５０８において予測到達時刻がタイムアウト時刻より前の時刻であると制御部１０６により判定されると、タイムアウト情報更新部１０８がタイムアウト時間２０４を更新する（Ｓ５１０）。そして、通信フレーム送信部１１０が、制御部１０６による制御に基づき、更新されたタイムアウト時間２０４を含む通信フレームを後段の中継装置に送信して処理を終了する（Ｓ５１４）。
【００８６】
一方、制御部１０６は、Ｓ５０８において予測到達時刻がタイムアウト時刻より前の時刻でないと判定すると、通信フレーム送信部１１０が通信フレームを送信しないように制御して処理を終了する（Ｓ５１２）。
【００８７】
このように、第３の動作例においては、実際にタイムアウト時間２０４の示す残り時間がなくなる前に、通信フレームが第ｎ中継装置１０ｎにタイムアウト時刻前に到達するか否かを判定することができる。その結果、早期に通信フレームの中継を中断し、無駄なトラフィックを抑制可能である。
【００８８】
〔３−２−４〕中継装置の第４の動作例
続いて、図９を参照して本実施形態にかかる中継装置１０の第４の動作例を説明する。
【００８９】
図９は、本実施形態にかかる中継装置１０の第４の動作例の流れを示したフローチャートである。なお、中継装置１０の第４の動作例においては、通信フレームにタイムアウト時刻２１４が含まれるものとする。
【００９０】
第４の動作例においては、まず、中継装置１０の通信フレーム受信部１０２が外部装置２０から通信フレームを受信すると（Ｓ６００）、タイムアウト時機特定部１０４が通信フレームからタイムアウト時刻２１４を抽出する（Ｓ６０２）。
【００９１】
続いて、制御部１０６は、通信フレームが第ｎ中継装置１０ｎに到達すると予測される予測到達時刻を特定する（Ｓ６０４）。予測到達時刻の特定方法は「〔３−２−３〕中継装置の第３の動作例」に記載したため説明を省略する。
【００９２】
その後、制御部１０６は予測到達時刻がタイムアウト時刻より前の時刻であるか否かを判定する（Ｓ６０６）。予測到達時刻がタイムアウト時刻より前の時刻であると制御部１０６により判定されると、通信フレーム送信部１１０が、制御部１０６による制御に基づき、通信フレームを後段の中継装置に送信して処理を終了する（Ｓ６０８）。
【００９３】
一方、制御部１０６は、Ｓ６０６において予測到達時刻がタイムアウト時刻より前の時刻でないと判定すると、通信フレーム送信部１１０が通信フレームを送信しないように制御して処理を終了する（Ｓ６１０）。
【００９４】
このように、第４の動作例によれば、通信フレームが第ｎ中継装置１０ｎにタイムアウト時刻前に到達するか否かを早期に判定することができる。また、通信フレームにタイムアウト時刻２１４が含まれる。ここで、タイムアウト時刻２１４は、基本的に通信フレームの中継過程において不変である。したがって、中継装置１０の第４の動作例によれば、通信フレームに含まれるタイムアウト時刻２１４を更新する処理を排除することができる。
【００９５】
〔４〕まとめ
以上説明したように、本実施形態にかかる中継装置１０は、タイムアウト時機特定部１０４が通信フレームに含まれるタイムアウト情報に基づいて第ｎ中継装置１０ｎへの到達時機の制限であるタイムアウト時機を特定する。そして、制御部１０６は、タイムアウト時機の以前に通信フレームが第ｎ中継装置１０ｎに到達しないと判定した場合、通信フレームの中継を中断させる。すなわち、当該中継装置１０は、タイムアウト時機の以前に通信フレームが第ｎ中継装置１０ｎに到達しないと想定される場合に通信フレームの中継を中断する。一方、当該中継装置１０は、タイムアウト時機の以前に通信フレームが第ｎ中継装置１０ｎに到達する可能性がある場合には通信フレームの中継を継続する。したがって、当該中継装置１０は、局所的に処理時間を費やした場合であっても、タイムアウト時機の以前であれば中継を中断せず、不要に通信フレームが再送信されることを防止できる。
【００９６】
なお、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００９７】
例えば、本明細書の中継装置１０の処理における各ステップは、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理する必要はない。例えば、中継装置１０の処理における各ステップは、並列的あるいは個別に実行される処理（例えば、並列処理あるいはオブジェクトによる処理）を含んでもよい。
【００９８】
また、中継装置１０に内蔵されるＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭなどのハードウェアを、上述した中継装置１０の各構成と同等の機能を発揮させるためのコンピュータプログラムも作成可能である。また、該コンピュータプログラムを記憶させた記憶媒体も提供される。また、図２の機能ブロック図で示したそれぞれの機能ブロックをハードウェアで構成することで、一連の処理をハードウェアで実現することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】本実施形態にかかる中継システムの構成例を示した説明図である。
【図２】本実施形態にかかる第１中継装置の構成を示した機能ブロック図である。
【図３Ａ】第１の例にかかる通信フレームの構成を示した説明図である。
【図３Ｂ】第２の例にかかる通信フレームの構成例を示した説明図である。
【図４】タイムアウトまでの残り時間の概念を模式的に示した説明図である。
【図５】制御部によるタイムアウト判定例を示した説明図である。
【図６】本実施形態にかかる中継装置の第１の動作例の流れを示したフローチャートである。
【図７】本実施形態にかかる中継装置の第２の動作例の流れを示したフローチャートである。
【図８】本実施形態にかかる中継装置の第３の動作例の流れを示したフローチャートである。
【図９】本実施形態にかかる中継装置の第４の動作例の流れを示したフローチャートである。
【符号の説明】
【０１００】
１０２    通信フレーム受信部
１０４    タイムアウト時機特定部
１０６    制御部
１０８    タイムアウト情報更新部
１１０    通信フレーム送信部
１１２    予測所要時間記憶部
【図１】
2009088837.tif 000003
【図２】
2009088837.tif 000004
【図３Ａ】
2009088837.tif 000005
【図３Ｂ】
2009088837.tif 000006
【図４】
2009088837.tif 000007
【図５】
2009088837.tif 000008
【図６】
2009088837.tif 000009
【図７】
2009088837.tif 000010
【図８】
2009088837.tif 000011
【図９】
2009088837.tif 000012