專利名稱：網(wǎng)絡(luò)路徑設(shè)定方法及無線站的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)路徑設(shè)定方法及無線站，例如適用于無線IP電話等的業(yè)務(wù)提供的具有多個(gè)連接路徑的無線通信系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
具有多個(gè)連接路徑的無線網(wǎng)絡(luò)根據(jù)出發(fā)點(diǎn)有無線多跳通信網(wǎng)絡(luò)、無線特別網(wǎng)絡(luò)、無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)等不同的稱呼(以下稱為無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò))，希望在多個(gè)連接路徑中選擇最佳連接路徑。
一直以來，作為可在短時(shí)間內(nèi)檢索通信所需的最佳路徑的方法，有專利文獻(xiàn)1中記載的方法。該方法中，作為無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中的路徑選擇的指標(biāo)，采用鏈路(在1次收發(fā)處理中執(zhí)行的節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)的連接；專利文獻(xiàn)1的表現(xiàn)為通信路徑)的誤比特率及反映數(shù)據(jù)的傳送速度權(quán)重。
專利文獻(xiàn)1日本特開2003-152786號公報(bào)發(fā)明內(nèi)容但是，在傳統(tǒng)技術(shù)中，并不想實(shí)現(xiàn)無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中的全體路徑上的最優(yōu)化。
例如，在確立鏈路的層上，公開了基于誤比特率與傳送速度的權(quán)重計(jì)算方法、考慮了實(shí)際傳送延遲的權(quán)重計(jì)算方法，并公開了由這些計(jì)算結(jié)果獲得的權(quán)重的最佳路線的確定方法，但考慮了傳送延遲的權(quán)重，延遲越大權(quán)重值越大，權(quán)重的加法值增加，其操作成為難以選擇路徑。
誤比特率小的路徑并不限于整體上最佳的路徑，另外，傳送延遲小的路徑也不限于整體上最佳的路徑。例如，盡管一部分無線資源中的隊(duì)列長度較短，由于缺乏無線資源，要在無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)整體的最佳，則要考慮使選擇的路線給予網(wǎng)絡(luò)整體的成本最小化。
因此，希望從多個(gè)連接路徑中能夠選擇從網(wǎng)絡(luò)整體來看合適的連接路徑的網(wǎng)絡(luò)路徑設(shè)定方法及無線站。
本發(fā)明第一方面的特征在于對于設(shè)有多個(gè)無線站的無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，指定了將其中2個(gè)上述無線站直通的會(huì)話時(shí)，設(shè)定該會(huì)話路徑的網(wǎng)絡(luò)路徑設(shè)定方法中，基于跳數(shù)，取得對應(yīng)于上述會(huì)話的路徑候補(bǔ)，當(dāng)有多個(gè)路徑候補(bǔ)時(shí)，對各路徑候補(bǔ)計(jì)算無線資源消耗量，以計(jì)算的無線資源消耗量作為全部或一部分的評價(jià)參數(shù)，選擇并設(shè)定會(huì)話路徑。
本發(fā)明第二方面的特征在于對于設(shè)有多個(gè)無線站的無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，指定了將其中2個(gè)上述無線站直通的會(huì)話時(shí)，設(shè)定該會(huì)話路徑的網(wǎng)絡(luò)路徑設(shè)定方法中，基于跳數(shù)，取得對應(yīng)于上述會(huì)話的路徑候補(bǔ)，當(dāng)有多個(gè)路徑候補(bǔ)時(shí)，對各路徑候補(bǔ)計(jì)算基于中繼無線站的話務(wù)裕度的路徑候補(bǔ)的話務(wù)裕度，以計(jì)算的路徑候補(bǔ)的話務(wù)裕度作為全部或一部分的評價(jià)參數(shù)，選擇并設(shè)定會(huì)話路徑。
本發(fā)明第三方面的特征在于對于設(shè)有多個(gè)無線站的無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，指定了將其中2個(gè)上述無線站直通的會(huì)話時(shí)，設(shè)定該會(huì)話路徑的網(wǎng)絡(luò)路徑設(shè)定方法中，基于跳數(shù)，取得對應(yīng)于上述會(huì)話的路徑候補(bǔ)，當(dāng)有多個(gè)路徑候補(bǔ)時(shí)，對各路徑候補(bǔ)計(jì)算無線資源消耗量，同時(shí)計(jì)算基于中繼無線站的話務(wù)裕度的路徑候補(bǔ)的話務(wù)裕度，以計(jì)算的無線資源消耗量及路徑候補(bǔ)的話務(wù)裕度作為全部或一部分的評價(jià)參數(shù)，選擇并設(shè)定會(huì)話路徑。
本發(fā)明第四方面的特征在于無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成要素即無線站，設(shè)有執(zhí)行本發(fā)明第一～第三方面中任一方面的網(wǎng)絡(luò)路徑設(shè)定方法的路徑設(shè)定部件。
依據(jù)本發(fā)明，對于某一會(huì)話有多個(gè)路徑候補(bǔ)時(shí)，對于各路徑候補(bǔ)計(jì)算無線資源消耗量和/或路徑候補(bǔ)的話務(wù)裕度，并以計(jì)算的無線資源消耗量和/或路徑候補(bǔ)的話務(wù)裕度作為評價(jià)參數(shù)，選擇并設(shè)定會(huì)話路徑，因此從網(wǎng)絡(luò)整體來看可選擇合適的連接路徑。


圖1是表示實(shí)施例的會(huì)話路徑的設(shè)定動(dòng)作的流程圖。
圖2是表示實(shí)施例的無線站的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖3是表示實(shí)施例的動(dòng)作說明用的無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)說明圖。
圖4是表示對圖3的各無線站測量的特性值的說明圖。
圖5是表示圖3的各鏈路的傳送速度的說明圖。
圖6是表示對圖3的無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)請求的會(huì)話例的說明圖。
圖7是表示圖6的會(huì)話相關(guān)的路徑候補(bǔ)與路徑設(shè)定用的參數(shù)值的說明圖。
符號說明100...無線站，101...路徑管理部，102...隊(duì)列管理部，103...中央控制部，110...收發(fā)模塊，111...無線接收部，112...接收控制部，113...發(fā)送控制部，114...無線發(fā)送部，115...連接管理部。
具體實(shí)施例方式
(A)實(shí)施例以下，參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)路徑設(shè)定方法及無線站的一實(shí)施例。
(A-1)實(shí)施例的構(gòu)成圖2是表示構(gòu)成無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的實(shí)施例的無線站的基本結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖1中，各無線站100設(shè)有路徑管理部101、隊(duì)列管理部102、中央控制部103及1個(gè)收發(fā)模塊110。另外，路徑管理部101、隊(duì)列管理部102及中央控制部103例如由CPU、ROM、RAM、EEPROM等構(gòu)成，以軟件方式執(zhí)行處理。
收發(fā)模塊110設(shè)有無線接收部111、接收控制部112、發(fā)送控制部113、無線發(fā)送部114及連接管理部115。
無線發(fā)送部114發(fā)送無線信號。無線接收部111接收無線信號。另外，無線線路的通信方式并沒有限定。
接收控制部112從接收的無線信號抽取分組，將分組接收經(jīng)由連接管理部115通知中央控制部103，根據(jù)來自中央控制部103的指示，將接收的分組經(jīng)由連接管理部115供給中央控制部103和/或隊(duì)列管理部102。另外，中繼的分組的場合，也可將接收的分組經(jīng)由連接管理部115直接供給發(fā)送控制部113。
發(fā)送控制部113生成或更新目的地、跳數(shù)等的分組內(nèi)的管理信息，將分組無線信號化。發(fā)送的分組由中央控制部103或隊(duì)列管理部102提供。
連接管理部115進(jìn)行CSMA/CA等無線媒體訪問控制，整理來自接收控制部112的信號輸入、來自中央控制部103的發(fā)送指示，并切換收發(fā)動(dòng)作。
路徑管理部101中，管理自身的單跳的鏈路信息(鏈路目的地?zé)o線站地址、傳送速度、最后通信時(shí)刻等)、多跳路徑信息(連接目的地?zé)o線站地址、次跳目的地?zé)o線站地址、跳數(shù)、剩余跳數(shù)等)、網(wǎng)絡(luò)上的其它鏈路信息、其它無線站的負(fù)載信息，并保持路徑選擇所需的信息。
本實(shí)施例的場合，路徑管理部101也保持后述那樣的信息，執(zhí)行后述的路徑的選擇動(dòng)作。從路徑的選擇功能看，路徑管理部101中設(shè)有多個(gè)路徑候補(bǔ)的選擇部101a、預(yù)測延遲的計(jì)算部101b、延遲條件不充足路徑的排除部101c、無線資源消耗量的計(jì)算部101d、話務(wù)裕度的計(jì)算部101e、路徑選擇部101f。
隊(duì)列管理部102保持中繼所需的分組、在該無線站上發(fā)生的分組，根據(jù)中央控制部103的指示，使分組依次傳遞到收發(fā)模塊110。
中央控制部103控制上述的各部分，與該無線站100相關(guān)的信息處理裝置等協(xié)作。
(A-2)實(shí)施例的動(dòng)作以下，說明實(shí)施例的無線站執(zhí)行的路徑設(shè)定動(dòng)作。
<路徑設(shè)定動(dòng)作的概略說明>
同一段的無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的無線站(以下稱為節(jié)點(diǎn))間的各鏈路中，最佳傳送速度由物理層的協(xié)議(negotiation)來自動(dòng)設(shè)定。例如，現(xiàn)有的IEEE802.11b/g對應(yīng)的無線卡等具有這樣的設(shè)定功能。從而，在各鏈路中，可確認(rèn)設(shè)定為何種傳送速度。
在上述的無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的各節(jié)點(diǎn)中，測定隊(duì)列處理的負(fù)載(例如，當(dāng)前的隊(duì)列長度×平均分組傳送間隔)。
對于某一直通的會(huì)話，伴隨通話質(zhì)量(分組尺寸、業(yè)務(wù)量、延遲)的指示，發(fā)生了路徑設(shè)定請求時(shí)路徑管理部101執(zhí)行的路徑設(shè)定動(dòng)作(實(shí)施例的路徑設(shè)定動(dòng)作)如圖1所示。
S1.[選擇多個(gè)路徑]對于有設(shè)定請求的會(huì)話，以直通方式選擇最短跳數(shù)或排序的多個(gè)路徑作為設(shè)定候補(bǔ)的路徑。
S2.[預(yù)測延遲的計(jì)算]將滿足有指示的通話質(zhì)量的分組數(shù)據(jù)尺寸及業(yè)務(wù)量條件時(shí)的直通的預(yù)測延遲，基于各鏈路上的傳送速度、各節(jié)點(diǎn)中的隊(duì)列的負(fù)載來計(jì)算。這里，在追加會(huì)話后估計(jì)隊(duì)列處理的負(fù)載增加來設(shè)定適當(dāng)?shù)娜菹蓿瑢⒇?fù)載估計(jì)稍大一些。另外，由于追加的會(huì)話的話務(wù)量對于網(wǎng)絡(luò)整體的容量充分小，容限可為固定長度。
預(yù)測延遲時(shí)間成為該路徑候補(bǔ)的各鏈路中的鏈路傳送時(shí)間的總和與該路徑候補(bǔ)的各節(jié)點(diǎn)內(nèi)的分組處理時(shí)間及隊(duì)列平均通過時(shí)間的總和。每一鏈路的鏈路傳送時(shí)間或1節(jié)點(diǎn)中的節(jié)點(diǎn)內(nèi)的分組處理時(shí)間與從分組到達(dá)節(jié)點(diǎn)開始到出來為止等待的隊(duì)列平均通過時(shí)間相比非常小，因此在計(jì)算上可省略，在這種情況下，預(yù)測延遲時(shí)間表示如下。
預(yù)測延遲時(shí)間＝∑(各節(jié)點(diǎn)的隊(duì)列平均通過時(shí)間)S3.[排除不滿足延遲條件的路徑]在多個(gè)路徑候補(bǔ)中，刪除其路徑候補(bǔ)的預(yù)測延遲時(shí)間不滿足有指示的通信質(zhì)量的延遲條件的路徑。
S4及S5.[無線資源消耗量的計(jì)算、話務(wù)裕度的計(jì)算]某一節(jié)點(diǎn)的隊(duì)列突出變長的情況難以保證必須通過該節(jié)點(diǎn)的會(huì)話的通話質(zhì)量，因此，抑制到一部分節(jié)點(diǎn)的話務(wù)集中，使各節(jié)點(diǎn)中的隊(duì)列通過時(shí)間與無線資源的消耗量均在基準(zhǔn)以下。因此，計(jì)算無線資源消耗量與話務(wù)裕度。
作為無線資源消耗量，采用鏈路傳送時(shí)間的總和上考慮了信號沖突率(信號沖突比)的值。無線資源消耗量例如按下式計(jì)算。下式的最初的總和∑針對其路徑候補(bǔ)的全部鏈路。后面的總和∑針對成為對象的鏈路兩端的節(jié)點(diǎn)。
無線資源消耗量(時(shí)間)＝∑(((數(shù)據(jù)尺寸+報(bào)頭尺寸)/各鏈路傳送速度+傳送開銷時(shí)間)×∑(1+信號沖突比))÷分組發(fā)送間隔作為路徑上節(jié)點(diǎn)的容納話務(wù)裕度(例如值設(shè)為0～1)，可采用將各中繼節(jié)點(diǎn)的容納話務(wù)裕度全部相乘的值或各中繼節(jié)點(diǎn)的容納話務(wù)裕度的最小值。另外，在后述的詳細(xì)的動(dòng)作說明中，采用后者的場合。
S6.[路徑選擇]在上述的步驟S3中未刪去的滿足通信質(zhì)量的路徑候補(bǔ)中，選擇路徑上隊(duì)列的裕度大且無線資源消耗量小的路徑。從而使會(huì)話設(shè)定而加到網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載最小，可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)整體話務(wù)的容納量的最大化。
<路徑設(shè)定動(dòng)作的詳細(xì)說明>
以下，用具體例說明實(shí)施例的路徑設(shè)定動(dòng)作。
這里，如圖3所示，作為節(jié)點(diǎn)ID配置給予BS01～BS09的各節(jié)點(diǎn)(無線站)，由圖3所示的鏈路考慮節(jié)點(diǎn)間可通信的無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。測定各節(jié)點(diǎn)BS01～BS09的信號沖突率(信號沖突比)、通過節(jié)點(diǎn)的分組的處理所需的時(shí)間的平均值及最大值、容納話務(wù)的裕度，該信息由各節(jié)點(diǎn)BS01～BS09共有。這里，測定的各值如圖4所示。
這里，信號沖突率例如為各節(jié)點(diǎn)中一定期間的信號發(fā)送開始數(shù)中，可由連接管理部115辨認(rèn)實(shí)際發(fā)送失敗的數(shù)的比例，由各節(jié)點(diǎn)的路徑管理部101保持，還根據(jù)控制分組在節(jié)點(diǎn)間交換來獲得其它節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。
另外，通過節(jié)點(diǎn)的分組的處理所需的時(shí)間的平均值及最大值例如為對于各節(jié)點(diǎn)中一定期間的發(fā)送分組，將測定從該分組進(jìn)入隊(duì)列管理部102的管理下的隊(duì)列開始到由無線發(fā)送部114發(fā)送為止的時(shí)間的多個(gè)值平均后的值及這些多個(gè)值的最大值，由各節(jié)點(diǎn)的路徑管理部101保持，還根據(jù)控制分組在節(jié)點(diǎn)間交換來獲得其它節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。時(shí)間的測定通過將分組進(jìn)入隊(duì)列時(shí)用節(jié)點(diǎn)的系統(tǒng)時(shí)鐘參照時(shí)刻，在隊(duì)列管理部102記錄并發(fā)送時(shí)，再次參照系統(tǒng)時(shí)鐘的當(dāng)前時(shí)刻的值與之前作為隊(duì)列管理部102中各分組的信息記錄的進(jìn)入隊(duì)列時(shí)的時(shí)刻比較來獲得，由路徑管理部101保持。
并且，各節(jié)點(diǎn)的容納話務(wù)的裕度是表示對于路徑管理部101中測定等而獲得的各節(jié)點(diǎn)的可處理的話務(wù)量，從該可處理的話務(wù)量減去當(dāng)前該節(jié)點(diǎn)負(fù)擔(dān)的話務(wù)量的值多大的指數(shù)，由各節(jié)點(diǎn)的路徑管理部101保持，還根據(jù)控制分組在節(jié)點(diǎn)間交換來獲得其它節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。通過由控制分組在節(jié)點(diǎn)間交換并共有來獲得周邊節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。
例如作為節(jié)點(diǎn)的容納話務(wù)裕度，采用下述2個(gè)式中的任一式。
容納話務(wù)裕度＝(可處理話務(wù)量-當(dāng)前話務(wù)量)/可處理話務(wù)量容納話務(wù)裕度＝(可處理話務(wù)量-當(dāng)前話務(wù)量)/可處理話務(wù)量2另外，如圖5所示，獲得的設(shè)節(jié)點(diǎn)間的各鏈路的傳送速度在各節(jié)點(diǎn)共有。另外，在上述的圖3中，實(shí)線箭頭的鏈路表示圖5中的傳送速度為50Mbps的鏈路，虛線箭頭的鏈路表示圖5中的傳送速度為10Mbps的鏈路，點(diǎn)線箭頭的鏈路表示圖5中的傳送速度為2Mbps的鏈路。
當(dāng)保持了如圖4及圖5所示的數(shù)據(jù)或信息時(shí)，發(fā)生如圖6所示的新的會(huì)話(會(huì)話請求)。以下，說明對該會(huì)話的路徑分配動(dòng)作。路徑的分配動(dòng)作例如可由會(huì)話的起點(diǎn)節(jié)點(diǎn)的路徑管理部執(zhí)行，也可由會(huì)話的終點(diǎn)節(jié)點(diǎn)的路徑管理部執(zhí)行，也可由擔(dān)任路徑分配的專用節(jié)點(diǎn)的路徑管理部執(zhí)行，也可由不介入通信的控制站執(zhí)行。以下，不管節(jié)點(diǎn)的種類而設(shè)任意節(jié)點(diǎn)的路徑管理部執(zhí)行動(dòng)作來說明。
基本上，按照上述的圖1所示流程來執(zhí)行路徑的分配動(dòng)作(設(shè)定動(dòng)作)，但在圖1所示動(dòng)作之前，也進(jìn)行會(huì)話請求的確認(rèn)動(dòng)作。
S0.[會(huì)話請求的確認(rèn)]會(huì)話請求的確認(rèn)動(dòng)作中，確認(rèn)請求參數(shù)等是否為允許該無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的范圍等。圖6所示的會(huì)話ID＝01的會(huì)話(以下稱為會(huì)話01)是節(jié)點(diǎn)BS01與BS09之間的雙向話務(wù)，延遲請求為50毫秒以下。
S1.[選擇多個(gè)路徑]首先，由鏈路信息將節(jié)點(diǎn)BS01及BS09之間的可通信路徑(路徑候補(bǔ))列入表中。例如，在圖3所示的節(jié)點(diǎn)配置的場合，在表中列入如圖7的第1列所示的15個(gè)路徑候補(bǔ)L1～L15。
S2.[預(yù)測延遲的計(jì)算]將通過中途的中繼節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)的分組處理所需的時(shí)間的平均值及最大值相加，算出預(yù)測延遲時(shí)間的平均/最大值。圖7的第2列中對于各路徑候補(bǔ)L1～L15算出的預(yù)測延遲時(shí)間的平均值及最大值按其順序示出。
例如為路徑候補(bǔ)L1的場合，中繼節(jié)點(diǎn)僅為節(jié)點(diǎn)BS02，因此節(jié)點(diǎn)BS02的節(jié)點(diǎn)通過時(shí)間的平均值(26毫秒)及最大值(40毫秒)原樣成為路徑候補(bǔ)L1的預(yù)測延遲時(shí)間的平均值(26毫秒)及最大值(40毫秒)。另外例如為路徑候補(bǔ)L5的場合，中繼節(jié)點(diǎn)為節(jié)點(diǎn)BS02及BS06，因此將節(jié)點(diǎn)BS02的節(jié)點(diǎn)通過時(shí)間的平均值(26毫秒)及最大值(40毫秒)與節(jié)點(diǎn)BS06的節(jié)點(diǎn)通過時(shí)間的平均值(10毫秒)及最大值(16毫秒)相加后的值成為路徑候補(bǔ)L5的預(yù)測延遲時(shí)間的平均值(36毫秒)及最大值(56毫秒)。
S3.[排去不滿足延遲條件的路徑]若如上求出預(yù)測延遲(的平均值及最大值)，則與請求延遲比較，排除不滿足請求延遲的路徑候補(bǔ)。請求延遲值可以平均值及最大值的方式供給，也可以其一種的方式供給。
圖6所示的會(huì)話請求中的請求延遲值(請求延遲時(shí)間)在50毫秒以下。在與最大值對應(yīng)的請求延遲值的場合，圖7的第2列右側(cè)的數(shù)值上加下劃線的最大值不滿足請求延遲值，該路徑候補(bǔ)從候補(bǔ)中被排除。在這樣的條件下，路徑候補(bǔ)L2、L5～L7、L9～L12被排除。設(shè)50毫秒以下的請求延遲值(請求延遲時(shí)間)為與平均值對應(yīng)的請求延遲值的場合，圖7的第2列左側(cè)的數(shù)值上加下劃線的平均值不滿足請求延遲值，該路徑候補(bǔ)從候補(bǔ)中被排除。在這樣的條件下，路徑候補(bǔ)L10、L12被排除。
S4.[無線資源消耗量的計(jì)算]計(jì)算未排除的各路徑候補(bǔ)的各鏈路的無線資源消耗量，取總和并計(jì)算其路徑候補(bǔ)的無線資源消耗量。這里，設(shè)傳送開銷為0.1毫秒/分組。以下的式與簡略說明中的式相同，但變形后加以表示。分組長度(＝數(shù)據(jù)尺寸+報(bào)頭尺寸)為200比特且與鏈路無關(guān)，分組發(fā)送間隔為0.02秒且與鏈路無關(guān)。
∑((傳送開銷+分組長度/傳送速度)/分組發(fā)送間隔×∑(1+信號沖突率))例如，關(guān)于路徑候補(bǔ)L1，有節(jié)點(diǎn)BS01及BS02間的鏈路和節(jié)點(diǎn)BS02及BS09間的鏈路。
前者的節(jié)點(diǎn)BS01及BS02間的鏈路的傳送速度為50Mbps，因此該分組長度/傳送速度為200比特/50Mbps＝0.004毫秒/分組，因此，(傳送開銷+分組長度/傳送速度)/分組發(fā)送間隔為(0.1+0.004)/0.02＝5.2毫秒。前者的鏈路兩端的節(jié)點(diǎn)BS01及BS02的信號沖突率分別為0.2及0.3，因此∑(1+信號沖突率)為(1+0.2)+(1+0.3)＝2.5。因而，前者的鏈路的無線資源消耗量成為5.2×2.5。
后者的節(jié)點(diǎn)BS02及BS09間的鏈路的傳送速度為2Mbps，因此該分組長度/傳送速度為200比特/2Mbps＝0.1毫秒/分組，因此，(傳送開銷+分組長/傳送速度)/分組發(fā)送間隔為(0.1+0.1)/0.02＝10毫秒。后者的鏈路兩端的節(jié)點(diǎn)BS02及BS09的信號沖突率分別為0.3及0.1，因此∑(1+信號沖突率)為(1+0.3)+(1+0.1)＝2.4。因而，后者的鏈路的無線資源消耗量成為10×2.4。
結(jié)果，路徑候補(bǔ)L1的無線資源消耗量為5.2×2.5+10×2.4＝37。
圖7的第3列示出各路徑候補(bǔ)L1～L15的無線資源消耗量。另外，已在步驟S3中進(jìn)行路徑候補(bǔ)的去除，因此不計(jì)算排除的路徑候補(bǔ)的無線資源消耗量，但圖7為參考而示出全部路徑候補(bǔ)的無線資源消耗量。
S5.[話務(wù)裕度的計(jì)算]對于未排除的各路徑候補(bǔ)分別計(jì)算中繼節(jié)點(diǎn)的容納話務(wù)裕度。然后，將全部中繼節(jié)點(diǎn)的中繼節(jié)點(diǎn)的容納話務(wù)裕度相乘來計(jì)算路徑候補(bǔ)的話務(wù)裕度?；蛘撸槿「髦欣^節(jié)點(diǎn)的容納話務(wù)裕度的最小值，作為路徑候補(bǔ)的話務(wù)裕度。
例如，路徑候補(bǔ)L1的中繼節(jié)點(diǎn)僅為節(jié)點(diǎn)BS02，因此該路徑候補(bǔ)L1的話務(wù)裕度在采用任何算出方法的場合，節(jié)點(diǎn)BS02的話務(wù)裕度均為0.5。
另外例如路徑候補(bǔ)L8的中繼節(jié)點(diǎn)為節(jié)點(diǎn)BS03及BS05，因此該路徑候補(bǔ)L8的話務(wù)裕度為節(jié)點(diǎn)BS03的話務(wù)裕度0.8與節(jié)點(diǎn)BS05的話務(wù)裕度0.7中的小值(最小值)即0.7。還有，作為路徑候補(bǔ)的話務(wù)裕度采用相乘的方式時(shí)，成為0.7×0.8＝0.56。
圖7的第4列中示出采用將各中繼節(jié)點(diǎn)的話務(wù)裕度的最小值作為路徑候補(bǔ)的話務(wù)裕度的方式時(shí)的值。另外，由于已在步驟S3中進(jìn)行路徑候補(bǔ)的去除，不計(jì)算排除的路徑候補(bǔ)的話務(wù)裕度，但圖7中為參考而示出全部的路徑候補(bǔ)的話務(wù)裕度。
S6.[路徑選擇]最終的路徑選擇分2個(gè)階段的處理來進(jìn)行。
首先，排除話務(wù)裕度相對較小的路徑候補(bǔ)。例如在圖7的場合，若話務(wù)裕度為0.5及0.6設(shè)為相對小(圖7的第4列中加下劃線)，則排除話務(wù)裕度為0.5及0.6的路徑候補(bǔ)。
在圖7的例的場合，在進(jìn)行基于預(yù)測延遲與請求延遲的關(guān)系的路徑候補(bǔ)的除外、基于話務(wù)裕度的路徑候補(bǔ)的除外后，路徑候補(bǔ)集中在L3、L4、L8、L13～L15。
如上在集中路徑候補(bǔ)后，對于各路徑候補(bǔ)算出評價(jià)值，按其評價(jià)值好的順序加位次號，將位次為第1位的路徑候補(bǔ)設(shè)為這次的請求會(huì)話的路徑。
這里，對于路徑候補(bǔ)的評價(jià)值為對預(yù)測延遲、無線資源消耗量、容納話務(wù)裕度的各項(xiàng)加權(quán)后的合成值。為算出評價(jià)值，也可對各項(xiàng)值根據(jù)需要形成倒數(shù)或進(jìn)行正負(fù)反轉(zhuǎn)。例如作為評價(jià)值可采用使各項(xiàng)值的大小與良否匹配后(例如對一部分的項(xiàng)采用倒數(shù))的權(quán)重加法值。另外例如可為對各項(xiàng)加位次號、各項(xiàng)的位次的權(quán)重加法值。
重要的是，選擇無線資源消耗量小、話務(wù)裕度大、預(yù)測延遲小的取得平衡的路徑地定義評價(jià)值。
圖7的第5列示出對剩下的路徑候補(bǔ)進(jìn)行基于評價(jià)值的加位次號后的位次。圖7的例的場合，響應(yīng)會(huì)話ID為01的請求會(huì)話選擇路徑候補(bǔ)L4。即，在無線站BS01及BS09之間，以無線站BS08為中繼節(jié)點(diǎn)的路徑進(jìn)行通信。
例如，若在無線站BS01的路徑管理部101進(jìn)行了路徑分配動(dòng)作的場合，無線站BS01的路徑管理部101用控制分組，向中繼的無線站BS08或?qū)χ玫慕K端無線站即無線站BS09供給包含通信路徑的會(huì)話信息等。
(A-3)實(shí)施例1的效果如以上所述，依據(jù)實(shí)施例1，不僅考慮預(yù)測延遲，而且也考慮無線資源消耗量或容納話務(wù)裕度，而進(jìn)行路徑的選擇，從而選擇的路徑滿足指示的通信質(zhì)量，并將無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中受限制的無線資源的消耗抑制在最小限，可避免集中到一部分節(jié)點(diǎn)的話務(wù)。結(jié)果，增加了無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)整體的會(huì)話容量，并可將業(yè)務(wù)量最大化。
(B)其它實(shí)施例上述實(shí)施例中，會(huì)話路徑的確定上利用預(yù)測延遲、無線資源消耗量、容納話務(wù)裕度這3個(gè)參數(shù)，但也可利用無線資源消耗量及容納話務(wù)裕度的至少一種來確定會(huì)話路徑。
另外，上述實(shí)施例中，基于預(yù)測延遲或容納話務(wù)裕度匯集路徑候補(bǔ)，但可基于評價(jià)值在確定前進(jìn)行匯集。反之，可在評價(jià)值的算出前匯集預(yù)定數(shù)(例如5個(gè))的路徑候補(bǔ)。
而且，上述實(shí)施例中，不進(jìn)行基于無線資源消耗量的路徑候補(bǔ)的匯集，但可基于無線資源消耗量進(jìn)行路徑候補(bǔ)的匯集。
而且，上述實(shí)施例中，按預(yù)測延遲、無線資源消耗量、容納話務(wù)裕度的順序，算出參數(shù)值，但該算出順序?yàn)槿我狻?br> 另外，上述實(shí)施例中，一個(gè)節(jié)點(diǎn)(無線站)設(shè)有一個(gè)收發(fā)模塊，但一個(gè)節(jié)點(diǎn)(無線站)可設(shè)有多個(gè)收發(fā)模塊。在這種情況下，路徑管理部101為1個(gè)，也可與上述同樣地進(jìn)行路徑設(shè)定動(dòng)作。例如，可同時(shí)對應(yīng)于僅收發(fā)模塊的數(shù)量不同的會(huì)話。另外，同一節(jié)點(diǎn)間的鏈路在收發(fā)模塊的組合不同的場合(例如，載波等不同的其它信道的場合)，可以作為不同的鏈路而管理話務(wù)量或傳送速度，并包含于對應(yīng)于會(huì)話請求的不同的候補(bǔ)中，也可將這些信道的信息合為一體后作為一個(gè)鏈路處理。例如節(jié)點(diǎn)BS01及BS02之間，可按照信道CH1或者信道CH2通信的場合，可將圖7的第1行的路徑候補(bǔ)按每個(gè)信息分割而作成2個(gè)路徑候補(bǔ)，也可作為綜合兩信道的信息的一個(gè)路徑候補(bǔ)(圖7的第1行)處理。
權(quán)利要求
1.一種網(wǎng)絡(luò)路徑設(shè)定方法，對于設(shè)有多個(gè)無線站的無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，指定了將其中2個(gè)上述無線站直通的會(huì)話時(shí)，設(shè)定該會(huì)話路徑，其特征在于基于跳數(shù)，取得對應(yīng)于上述會(huì)話的路徑候補(bǔ)，當(dāng)有多個(gè)路徑候補(bǔ)時(shí)，對各路徑候補(bǔ)計(jì)算無線資源消耗量，以計(jì)算的無線資源消耗量作為全部或一部分的評價(jià)參數(shù)，選擇并設(shè)定會(huì)話路徑。
2.一種網(wǎng)絡(luò)路徑設(shè)定方法，對于設(shè)有多個(gè)無線站的無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，指定了將其中2個(gè)上述無線站直通的會(huì)話時(shí)，設(shè)定該會(huì)話路徑，其特征在于基于跳數(shù)，取得對應(yīng)于上述會(huì)話的路徑候補(bǔ)，當(dāng)有多個(gè)路徑候補(bǔ)時(shí)，對各路徑候補(bǔ)計(jì)算基于中繼無線站的話務(wù)裕度的路徑候補(bǔ)的話務(wù)裕度，以計(jì)算的路徑候補(bǔ)的話務(wù)裕度作為全部或一部分的評價(jià)參數(shù)，選擇并設(shè)定會(huì)話路徑。
3.一種網(wǎng)絡(luò)路徑設(shè)定方法，對于設(shè)有多個(gè)無線站的無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，指定了將其中2個(gè)上述無線站直通的會(huì)話時(shí)，設(shè)定該會(huì)話路徑，其特征在于基于跳數(shù)，取得對應(yīng)于上述會(huì)話的路徑候補(bǔ)，當(dāng)有多個(gè)路徑候補(bǔ)時(shí)，對各路徑候補(bǔ)計(jì)算無線資源消耗量，同時(shí)計(jì)算基于中繼無線站的話務(wù)裕度的路徑候補(bǔ)的話務(wù)裕度，以計(jì)算的無線資源消耗量及路徑候補(bǔ)的話務(wù)裕度作為全部或一部分的評價(jià)參數(shù)，選擇并設(shè)定會(huì)話路徑。
4.如權(quán)利要求1至權(quán)利要求3中任一項(xiàng)所述的網(wǎng)絡(luò)路徑設(shè)定方法，其特征在于計(jì)算各路徑候補(bǔ)中的預(yù)測延遲量，也將計(jì)算的預(yù)測延遲量用作評價(jià)參數(shù)。
5.一種無線站，它是無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成要素，其特征在于設(shè)有執(zhí)行權(quán)利要求1至權(quán)利要求4中任一項(xiàng)所述的網(wǎng)絡(luò)路徑設(shè)定方法的路徑設(shè)定部件。
6.如權(quán)利要求5所述的無線站，其特征在于具備與其它無線站進(jìn)行通信的多個(gè)收發(fā)模塊。
全文摘要
本發(fā)明涉及對于設(shè)有多個(gè)無線站的無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，指定了將其中2個(gè)無線站直通的會(huì)話時(shí)，設(shè)定該會(huì)話路徑的方法。首先，基于跳數(shù)取得對應(yīng)會(huì)話的路徑候補(bǔ)。當(dāng)存在多個(gè)路徑候補(bǔ)時(shí)，對各路徑候補(bǔ)計(jì)算無線資源消耗量或者計(jì)算基于中繼無線站的話務(wù)裕度的路徑候補(bǔ)的話務(wù)裕度。然后，以計(jì)算的無線資源消耗量或路徑候補(bǔ)的話務(wù)裕度為評價(jià)參數(shù)，選擇并設(shè)定會(huì)話路徑。從而，從多個(gè)連接路徑中選擇網(wǎng)絡(luò)整體上合適的連接路徑。
文檔編號H04W40/04GK1929688SQ20061015372
公開日2007年3月14日 申請日期2006年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月8日
發(fā)明者門洋一 申請人:沖電氣工業(yè)株式會(huì)社