專利名稱：遠程監(jiān)視系統(tǒng)、網絡互聯(lián)裝置及通信控制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及遠程監(jiān)視系統(tǒng)、網絡互聯(lián)裝置及通信控制方法，特別涉及能夠應用于無線網絡等通信速度變動急劇的網絡的遠程監(jiān)視系統(tǒng)、網絡互聯(lián)裝置及通信控制方法。
背景技術：
近年來，使用傳感器網絡來遠程自動進行電力·產業(yè)工廠等設備的監(jiān)視、維修、能量消耗的監(jiān)視等趨于增高趨勢。對收集到的測定數(shù)據(jù)進行分析的監(jiān)視中心，以往大多位于監(jiān)視對象的本地網絡上，但是近年來，由于收集監(jiān)視對象的數(shù)據(jù)的通信終端數(shù)量增加、且各通信終端收集的信息量增加，只靠I個本地網絡不能將信息全部收納，因而分割為多個本地網絡進行收納(分區(qū)域)的情況增多。另外，想要由I個監(jiān)視中心對多個不同的監(jiān)視對象進行集中監(jiān)視的要求增高。因此，將使用多個本地網絡收集到的信息通過廣域網絡集中到 I個監(jiān)視中心的方式正在推廣。
對于該廣域網絡，也有使用專用線來確保足夠的通信速度的情況，然而今后從通信成本的方面考慮，·利用內聯(lián)網(intranet)、因特網等與其他系統(tǒng)、其他終端之間共有通信資源，因而不能確保足夠的通信速度的情況會增加。由于監(jiān)視中心需要盡快檢測到設備故障等，所以表示設備的故障等的測定數(shù)據(jù)需要與廣域網絡的通信速度無關地、始終在預定時間內到達監(jiān)視中心。另一方面，測定數(shù)據(jù)之中的例如表示正在正常工作的設備的狀態(tài)的測定數(shù)據(jù)等，可以不在預定時間內到達監(jiān)視中心。
像這樣，在連接2個網絡的網絡互聯(lián)裝置中，從第一網絡流入到網絡互聯(lián)裝置的數(shù)據(jù)的流入速度(以下稱為數(shù)據(jù)流入速度)高于網絡互聯(lián)裝置發(fā)出該數(shù)據(jù)的第二網絡的通信速度(以下稱為通信速度)的情況下，數(shù)據(jù)在網絡裝置內部消失。為了防止該數(shù)據(jù)消失，在網絡互聯(lián)裝置中設置用于臨時儲存流入的數(shù)據(jù)的緩沖器。例如，在作為第二網絡使用無線網絡的情況下，由于通信速度急速變動，所以使用具有大容量的緩沖器。
作為對經由2個網絡的通信的品質進行控制的方法，提出了網絡互聯(lián)裝置上的各種優(yōu)先度控制方法。例如，在專利文獻I中公開了一種與網絡的帶寬對應的優(yōu)先度控制技術。例如，在專利文獻2中公開了一種根據(jù)緩沖器中的數(shù)據(jù)的廢棄率來控制緩沖器的使用量的技術。
專利文獻1:日本特開2005-117125號公報
專利文獻2 日本特開平7-58775號公報
數(shù)據(jù)以數(shù)據(jù)流入速度與通信速度之差的速度儲存到網絡互聯(lián)裝置內部的緩沖器。 數(shù)據(jù)的通信延遲時間與儲存在發(fā)送緩沖器中的數(shù)據(jù)量成正比。因此，若減小緩沖器的容量， 則通信延遲時間減小。例如，到發(fā)出緩沖器的最后尾的數(shù)據(jù)為止的時間減小。但是，在緩沖器的容量較小的情況下，通信速度較大，但由于沒有儲存到緩沖器中的數(shù)據(jù)，所以發(fā)生不能發(fā)出數(shù)據(jù)的情況。因此，緩沖器的容量越小，網絡互聯(lián)裝置能夠在每單位時間發(fā)出的平均數(shù)據(jù)量(下面稱為通信量)越下降。如上所述，通信延遲時間和通信量(through-put)是與緩沖器的容量對應的平衡關系。
在專利文獻I記載的技術中，根據(jù)發(fā)出數(shù)據(jù)包的網絡的帶寬，控制從存儲器讀出數(shù)據(jù)包的速度。在該技術中，在使用大容量的緩沖器的情況下，能夠增大通信量，但不能將數(shù)據(jù)的通信延遲時間抑制得較小。另外，在使用小容量的緩沖器的情況下，雖然能夠將數(shù)據(jù)的通信延遲時間抑制得較小，但不能增大通信量。
在專利文獻2記載的技術中，根據(jù)緩沖器中的優(yōu)先數(shù)據(jù)的廢棄率，變更緩沖器使用量的閾值，在緩沖器使用量為閾值以下的情況下，使優(yōu)先數(shù)據(jù)和非優(yōu)先數(shù)據(jù)的雙方流入到緩沖器，在緩沖器使用量為閾值以上的情況下，僅使優(yōu)先數(shù)據(jù)流入到緩沖器。在該技術中，即使在通信速度較小的情況下，有時緩沖器使用量(容量)也會增大，所以不能一定將通信延遲時間抑制得較小。
另外，考慮如下情況假設將專利文獻I記載的技術和專利文獻2記載的技術組合，根據(jù)發(fā)出數(shù)據(jù)包的網絡的帶寬，控制從存儲器讀出數(shù)據(jù)包的速度，根據(jù)廢棄率來變更緩沖器使用量的閾值。在該情況下，在通信速度較小時，有時緩沖器使用量也會增大，所以不能一定將通信延遲時間抑制得較小。如上所述，存在不能在實現(xiàn)低通信延遲時間的同 時獲得高通信量的課題。發(fā)明內容
本發(fā)明是用于解決上述課題的發(fā)明，其目的在于，提供一種將要求低通信延遲時間的數(shù)據(jù)的通信延遲時間抑制得較小且實現(xiàn)高通信量的遠程監(jiān)視系統(tǒng)、網絡互聯(lián)裝置及通信控制方法。
為了解決上述課題，采用例如權利要求書中記載的構成。
本申請包括多個解決上述課題的方式，若舉出一個例子，其特征為“一種遠程監(jiān)視系統(tǒng)，由一個或多個測定終端、經由第I網絡與所述測定終端連接的網絡互聯(lián)裝置、經由第2網絡與所述網絡互聯(lián)裝置連接的監(jiān)視中心構成，所述測定終端經由所述第I網絡將取得的測定數(shù)據(jù)發(fā)送給所述網絡互聯(lián)裝置，所述網絡互聯(lián)裝置將接收的所述測定數(shù)據(jù)分類為需要在要求通信延遲時間內到達所述監(jiān)視中心的第I數(shù)據(jù)或不需要在要求通信延遲時間內到達監(jiān)視中心的第2數(shù)據(jù)，具備儲存所述第I數(shù)據(jù)的第I數(shù)據(jù)儲存部和儲存所述第2數(shù)據(jù)的第2數(shù)據(jù)儲存部，具有將儲存在所述第I數(shù)據(jù)儲存部中的所述第I數(shù)據(jù)和儲存在所述第 2數(shù)據(jù)儲存部中的所述第2數(shù)據(jù)發(fā)送到所述第2網絡時存儲的先入先出(first in first out)方式的發(fā)送緩沖器，動態(tài)地控制使儲存在所述第I數(shù)據(jù)儲存部中的所述第I數(shù)據(jù)和儲存在所述第2數(shù)據(jù)儲存部中的所述第2數(shù)據(jù)流入所述發(fā)送緩沖器時的速度”。
本發(fā)明的第I解決方式提供一種網絡互聯(lián)裝置，是遠程監(jiān)視系統(tǒng)中的網絡互聯(lián)裝置，該遠程監(jiān)視系統(tǒng)具備一個或多個測定終端、經由第I網絡與所述測定終端進行通信的網絡互聯(lián)裝置、以及經由第2網絡與所述網絡互聯(lián)裝置進行通信的監(jiān)視中心，所述網絡互聯(lián)裝置具備
接收部，接收所述測定終端測定的測定數(shù)據(jù)；
判斷部，將接收的測定數(shù)據(jù)分類為第I數(shù)據(jù)和第2數(shù)據(jù)，該第I數(shù)據(jù)優(yōu)先于其他數(shù)據(jù)進行發(fā)送，該第2數(shù)據(jù)可以不優(yōu)先于其他數(shù)據(jù)進行發(fā)送；
第I數(shù)據(jù)儲存部，儲存所述第I數(shù)據(jù)；
第2數(shù)據(jù)儲存部，儲存所述第2數(shù)據(jù)；
發(fā)送緩沖器，將儲存在所述第I數(shù)據(jù)儲存部中的所述第I數(shù)據(jù)和儲存在所述第2數(shù)據(jù)儲存部中的所述第2數(shù)據(jù)發(fā)送給所述第2網絡時，優(yōu)先存儲第I數(shù)據(jù)；發(fā)送部，依次讀出存儲在所述發(fā)送緩沖器中的第I數(shù)據(jù)及第2數(shù)據(jù)，并發(fā)送到第2網絡；以及發(fā)送控制部，根據(jù)所述第2網絡的通信速度，動態(tài)地控制使儲存在所述第I數(shù)據(jù)儲存部中的所述第I數(shù)據(jù)和儲存在所述第2數(shù)據(jù)儲存部中的所述第2數(shù)據(jù)流入所述發(fā)送緩沖器時的流入速度。本發(fā)明的第2解決方式提供一種遠程監(jiān) 視系統(tǒng)，具備一個或多個測定終端；網絡互聯(lián)裝置，經由第I網絡與所述測定終端進行通信；以及監(jiān)視中心，經由第2網絡與所述網絡互聯(lián)裝置進行通信，所述測定終端將測定的測定數(shù)據(jù)發(fā)送至所述網絡互聯(lián)裝置，所述網絡互聯(lián)裝置具有判斷部，將接收的測定數(shù)據(jù)分類為第I數(shù)據(jù)和第2數(shù)據(jù)，該第I數(shù)據(jù)優(yōu)先于其他數(shù)據(jù)進行發(fā)送，第2數(shù)據(jù)可以不優(yōu)先于其他數(shù)據(jù)進行發(fā)送；第I數(shù)據(jù)儲存部，儲存所述第I數(shù)據(jù)；第2數(shù)據(jù)儲存部，儲存所述第2數(shù)據(jù)；發(fā)送緩沖器，將儲存在所述第I數(shù)據(jù)儲存部中的所述第I數(shù)據(jù)和儲存在所述第2數(shù)據(jù)儲存部中的所述第2數(shù)據(jù)發(fā)送給所述第2網絡時，優(yōu)先存儲第I數(shù)據(jù)；發(fā)送部，依次讀出存儲在所述發(fā)送緩沖器中的第I數(shù)據(jù)及第2數(shù)據(jù)，并發(fā)送到第2網絡；以及發(fā)送控制部，根據(jù)所述第2網絡的通信速度，動態(tài)地控制使存儲在所述第I數(shù)據(jù)儲存部中的所述第I數(shù)據(jù)和存儲在所述第2數(shù)據(jù)儲存部中的所述第2數(shù)據(jù)流入所述發(fā)送緩沖器時的流入速度。本發(fā)明的第3解決方式提供一種通信控制方法，一種通信控制方法，是遠程監(jiān)視系統(tǒng)中的通信控制方法，該遠程監(jiān)視系統(tǒng)具有一個或多個測定終端、經由第I網絡與所述測定終端進行通信的網絡互聯(lián)裝置、以及經由第2網絡與所述網絡互聯(lián)裝置進行通信的監(jiān)視中心，網絡互聯(lián)裝置進行如下動作接收測定終端測定的測定數(shù)據(jù)；將接收的測定數(shù)據(jù)分類為第I數(shù)據(jù)和第2數(shù)據(jù)，該第I數(shù)據(jù)優(yōu)先于其他數(shù)據(jù)進行發(fā)送，該第2數(shù)據(jù)可以不優(yōu)先于其他數(shù)據(jù)進行發(fā)送；儲存所述第I數(shù)據(jù)和所述第2數(shù)據(jù)；將儲存的所述第I數(shù)據(jù)和所述第2數(shù)據(jù)發(fā)送給所述第2網絡時，將第I數(shù)據(jù)優(yōu)先存儲到發(fā)送緩沖器中，依次讀出存儲在發(fā)送緩沖器中的第I數(shù)據(jù)及第2數(shù)據(jù)，并發(fā)送到第2網絡，根據(jù)第2網絡的通信速度，動態(tài)地控制使儲存的所述第I數(shù)據(jù)和所述第2數(shù)據(jù)流入發(fā)送緩沖器時的流入速度。發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種將要求低通信延遲時間的數(shù)據(jù)的通信延遲時間抑制得較小且實現(xiàn)高通信量的遠程監(jiān)視系統(tǒng)、網絡互聯(lián)裝置及通信控制方法。


圖1是表示本實施方式的遠程監(jiān)視系統(tǒng)的整體構成的圖。
圖2是表示第I實施例的網絡互聯(lián)裝置的框圖。
圖3是表示對第I實施例的調制方式與廣域網絡通信速度建立對應關系的說明圖。
圖4是表示第I實施例的通信延遲時間與廣域網絡通信速度的對應建立的說明圖。
圖5是表示第I實施例的發(fā)送緩沖器使用量與通信延遲時間的關系的說明圖。
圖6是表示第I實施例的發(fā)送控制部的動作的流程圖。
圖7是表示第I實施例的優(yōu)先度判斷表的說明圖。
圖8是表示第2實施例的網絡互聯(lián)裝置的框圖。
圖9是表示第3實施例的網絡互聯(lián)裝置的框圖。
圖10是表示第4實施例的網絡互聯(lián)裝置的框圖。
符號說明
110本地網絡
120廣域網絡
130測定終端
150、800、900、1000網絡互聯(lián)裝置
170監(jiān)視中心
210要求通信延遲時間保持部
211本地網絡接收部
212優(yōu)先度判斷部
213本地網絡發(fā)送部
214優(yōu)先度判斷表
220優(yōu)先數(shù)據(jù)儲存部
221 一般數(shù)據(jù)儲存部
230、1030廣域網絡通信速度推測部
231發(fā)送緩沖器允許使用量決定部
232發(fā)送緩沖器使用量控制部
233、1033發(fā)送控制部
241,1041發(fā)送緩沖器使用量監(jiān)視部
242發(fā)送緩沖器部
243廣域網絡發(fā)送部
244廣域網絡接收部
820優(yōu)先度I數(shù)據(jù)儲存部
821優(yōu)先度2數(shù)據(jù)儲存部
822優(yōu)先度N數(shù)據(jù)儲存部910延遲控制裝置920廣域網絡通信裝置
具體實施例方式
下面，使用附圖，說明本發(fā)明的實施例。實施例1圖1表示第I實施例的遠程監(jiān)視系統(tǒng)的整體構成圖。遠程監(jiān)視系統(tǒng)包括本地網絡110及廣域網絡120，具有網絡互聯(lián)裝置150，將本地網絡110和廣域網絡120連接；一個或多個測定終端130，經由本地網絡110與網絡互聯(lián)裝 置(網絡裝置)150連接；以及與廣域網絡120連接的監(jiān)視中心170。本地網絡(local network) 110是例如在物理層中使用了 ffiEE802. 15. 4的PAN(Personal Area Network)，或是在物理層中使用了 IEEE802. 11、IEEE802. 3 的 LAN (LocalArea Network)，或是蜂窩網絡，或是由它們的組合構成的無線或有線的網絡。廣域網絡120是例如在物理層中使用了 IEEE802. 11、IEEE802. 3的LAN (LocalArea Network),或在物理層中使用了 IEEE802. 16 的 MAN (Metropolitan Area Network),或蜂窩網絡，或是由它們的組合構成的無線或有線的網絡。測定終端130具有傳感器，使用傳感器功能來測定例如電力、加速度、溫度、濕度等，取得這些測定數(shù)據(jù)。測定數(shù)據(jù)也可以是上述例子以外的適當數(shù)據(jù)。測定終端130將測定數(shù)據(jù)經由本地網絡110發(fā)送給網絡互聯(lián)裝置150。測定終端130具有在測定數(shù)據(jù)中追加數(shù)據(jù)的種類、用于識別該測定終端的地址等頭信息的功能。網絡互聯(lián)裝置150將經由本地網絡110接收到的測定數(shù)據(jù)經由廣域網絡120發(fā)送到監(jiān)視中心170。監(jiān)視中心170經由廣域網絡120接收測定數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)的解析等。監(jiān)視中心170也可以具有這樣的功能，對接收到的測定信息的通信延遲時間進行計測，并發(fā)送給網絡互聯(lián)裝置150。監(jiān)視中心170也可以具有對網絡互聯(lián)裝置150及測定終端130的一方或雙方的動作進行控制的功能。圖2表示第I實施例中的網絡互聯(lián)裝置150的功能塊構成的例子。第I實施例中的網絡互聯(lián)裝置150例如具有要求通信延遲時間保持部210、本地網絡接收部211、優(yōu)先度判斷部212、本地網絡發(fā)送部213、優(yōu)先度判斷表(優(yōu)先度判斷信息存儲區(qū)域)214、優(yōu)先數(shù)據(jù)儲存部(第I數(shù)據(jù)儲存部)220、一般數(shù)據(jù)儲存部(第2數(shù)據(jù)儲存部)221、廣域網絡通信速度推測部230、發(fā)送緩沖器允許使用量決定部231、發(fā)送緩沖器使用量控制部232、發(fā)送控制部233、發(fā)送緩沖器使用量監(jiān)視部241、發(fā)送緩沖器部242、廣域網絡發(fā)送部243、及廣域網絡接收部244。本地網絡接收部211接收圖1的測定終端130經由本地網絡110發(fā)送的測定數(shù)據(jù)。本地網絡發(fā)送部213向與本地網絡110連接的測定終端130發(fā)送數(shù)據(jù)。優(yōu)先度判斷部212參照從本地網絡接收部211輸入的測定數(shù)據(jù)的頭信息和優(yōu)先度判斷表214，判斷測定數(shù)據(jù)的優(yōu)先度。作為測定數(shù)據(jù)的頭信息，例如有測定數(shù)據(jù)的種類、測定數(shù)據(jù)的發(fā)送源地址等。
圖7示出優(yōu)先度判斷表214的構成的一個例子。優(yōu)先度判斷表214將數(shù)據(jù)種類 710和優(yōu)先度720對應起來存儲。這些信息可以被預先存儲。例如可以將電力、加速度設為優(yōu)先，將溫度、濕度壓力等設為一般(非優(yōu)先)。各數(shù)據(jù)可以用適當?shù)淖R別符表示。另外，不限于圖示的例子，能夠適當?shù)貨Q定優(yōu)先/ 一般的數(shù)據(jù)。
在使用圖7所示的優(yōu)先度判斷表214的情況下，優(yōu)先度判斷部212根例如頭信息， 當測定數(shù)據(jù)的種類為電力730時，判斷優(yōu)先度為優(yōu)先740，將該測定數(shù)據(jù)輸入到優(yōu)先數(shù)據(jù)儲存部220。另一方面，當測定數(shù)據(jù)的種類為溫度750時，優(yōu)先度判斷部212判斷優(yōu)先度為一般760，將該測定數(shù)據(jù)輸入到一般數(shù)據(jù)儲存部221。在以下的說明中，將輸入到優(yōu)先數(shù)據(jù)儲存部220的測定數(shù)據(jù)稱為優(yōu)先數(shù)據(jù)(第I數(shù)據(jù))，將輸入到一般數(shù)據(jù)儲存部221的測定數(shù)據(jù)稱為一般數(shù)據(jù)(第2數(shù)據(jù))。優(yōu)先數(shù)據(jù)是需要將到達監(jiān)視中心170為止的通信延遲時間抑制在預定值以下的數(shù)據(jù)，是優(yōu)先于其他數(shù)據(jù)進行發(fā)送的數(shù)據(jù)。一般數(shù)據(jù)是在到達監(jiān)視中心為止的通信延遲時間上沒有限制的數(shù)據(jù)，可以不優(yōu)先于其他數(shù)據(jù)進行發(fā)送的數(shù)據(jù)。
要求通信延遲時間保持部210保持優(yōu)先數(shù)據(jù)到達監(jiān)視中心170為止的通信延遲時間的上限值(以下稱為要求通信延遲時間)。要求通信延遲時間保持部210所保持的要求通信延遲時間可以根據(jù)來自監(jiān)視中心170的命令等動態(tài)地變更。
優(yōu)先數(shù)據(jù)儲存部220儲存從優(yōu)先度判斷部212輸入的優(yōu)先數(shù)據(jù)。一般數(shù)據(jù)儲存部221儲存從優(yōu)先度判斷部212輸入的一般數(shù)據(jù)。發(fā)送緩沖器部242是儲存從發(fā)送控制部 233輸入的優(yōu)先數(shù)據(jù)及一般數(shù)據(jù)的隊列。作為發(fā)送緩沖器部242的數(shù)據(jù)輸入輸出方法，使用 FIFO (First In、First Out)。廣域網絡發(fā)送部243以與廣域網絡通信速度相等的速度從發(fā)送緩沖器部242讀出數(shù)據(jù)，并發(fā)送給廣域網絡120。
廣域網絡接收部244接收從廣域網絡120流入的數(shù)據(jù)。發(fā)送緩沖器使用量監(jiān)視部 241監(jiān)視在發(fā)送緩沖器部242中儲存的數(shù)據(jù)量，并將該數(shù)據(jù)量通知給發(fā)送緩沖器使用量控制部232。
廣域網絡通信速度推測部230根據(jù)在推測從廣域網絡接收部244輸入的廣域網絡通信速度時使用的信息(以下稱為通信速度推測基礎信息)，來推測當前的廣域網絡通信速度，并將推測結果通知給發(fā)送緩沖器允許使用量決定部231和發(fā)送緩沖器使用量控制部 232。通信速度推測基礎信息只要是與廣域網絡通信速度具有相關性的信息即可，種類沒有限定。
通信速度推測基礎信息是例如在廣域網絡120為蜂窩網絡的情況下，蜂窩基站經由廣域網絡接收部244向網絡互聯(lián)裝置150通知的調制方式等信息。在該情況下，廣域網絡通信速度推測部230由圖3所示的調制方式330與廣域網絡通信速度340的對應關系， 來推測廣域網絡通信速度。該對應關系可以預先存儲在廣域網絡通信速度推測部230中。 例如在調制方式為16QAM (310)的情況下，廣域網絡通信速度推測部230推測廣域網絡通信速度為Rl(320)。另外，雖然存在廣域網絡的通信速度因電波環(huán)境而變動的情況，但在本實施例中，使用代表值。
另外，在其他實施方式中，通信速度推測基礎信息可以是測定終端130發(fā)送的測定數(shù)據(jù)到達監(jiān)視中心170為止的通信延遲時間。通常，網絡的通信速度與通信延遲時間成反比關系。因此，廣域網絡通信速度推測部230能夠根據(jù)從監(jiān)視中心170經由廣域網絡120 通知來的通信延遲時間，推測廣域網絡通信速度。圖4示出通信延遲時間與廣域網絡通信速度的關系的一個例子。廣域網絡通信速度推測部241在例如通知來的通信延遲時間為D3(410)的情況下，推測廣域網絡通信速度為R3[Mbps] (420)。另外，圖4所示的網絡的通信速度與通信延遲時間的關系可以以適當?shù)男问筋A先存儲在廣域網絡通信速度推測部230中。例如，可以存儲關系式，也可以以網絡的通信速度和通信延遲時間對應的表形式存儲。發(fā)送緩沖器允許使用量決定部231根據(jù)要求通信延遲時間保持部210保持的要求通信延遲時間、及從廣域網絡通信速度推測部230通知來的當前的廣域網絡通信速度，來決定發(fā)送緩沖器允許使用量。發(fā)送緩沖器允許使用量控制部231將所決定的發(fā)送緩沖器允許使用量通知給發(fā)送緩沖器使用量控制部232。下面，說明發(fā)送緩沖器允許使用量的決定方法。新流入到發(fā)送緩沖器部242的數(shù)據(jù)的通信延遲時間(在此主要為發(fā)送緩沖器中的延遲時間)使用表示發(fā)送緩沖器部242的使用量的發(fā)送緩沖器使用量和廣域網絡通信速度，由以下的數(shù)學式(I)表示。 通信延遲時間=發(fā)送緩沖器使用量/廣域網絡通信速度…(I)在數(shù)學式(I)中，為了將通信延遲時間設為要求通信延遲時間以下，需要滿足下面的數(shù)學式(2)的關系。要求通信延遲時間>發(fā)送緩沖器使用量/廣域網絡通信速度…(2)發(fā)送緩沖器允許使用量是滿足數(shù)學式(2)的關系的發(fā)送緩沖器使用量的最大值，通過下面的數(shù)學式求出。發(fā)送緩沖器允許使用量=要求通信延遲時間X廣域網絡通信速度…(3)另外，通信延遲在發(fā)送緩沖器以外也可能發(fā)生，所以還要考慮該情況來決定發(fā)送緩沖器允許使用量。發(fā)送緩沖器允許使用量決定部231將要求通信延遲時間保持部210所保持的要求通信延遲時間、及從廣域網絡通信速度推測部230通知來的當前的廣域網絡通信速度代入到數(shù)學式(3)中，決定發(fā)送緩沖器允許使用量。圖5是表示數(shù)學式(3)的關系的曲線圖。發(fā)送緩沖器允許使用量決定部231例如在要求延遲時間為D (510)、廣域網絡通信速度為Rl (520)的情況下，將發(fā)送緩沖器允許使用量決定為DXRl (530)。另外，在圖中為Rl < R2 < R3。發(fā)送緩沖器使用量控制部232根據(jù)從發(fā)送緩沖器允許使用量決定部231通知來的發(fā)送緩沖器允許使用量、從廣域網絡通信速度推測部230通知來的廣域網絡通信速度、及從發(fā)送緩沖器使用量監(jiān)視部241通知來的發(fā)送緩沖器使用量，決定向發(fā)送緩沖器部242的數(shù)據(jù)流入速度，并將該數(shù)據(jù)流入速度通知給發(fā)送控制部233。發(fā)送緩沖器使用量控制部232將數(shù)據(jù)流入速度決定為，發(fā)送緩沖器部的使用量不超過發(fā)送緩沖器允許使用量。例如在緩沖器使用量大于緩沖器允許使用量的情況下，發(fā)送緩沖器使用量控制部232將數(shù)據(jù)流入速度決定為O。例如在緩沖器使用量低于緩沖器允許使用量的情況下，發(fā)送緩沖器使用量控制部232將數(shù)據(jù)流入速度決定為與廣域網絡通信速度相等的值。另外，除了設為與廣域網絡通信速度相等的值的以外，也可以設為基于廣域網絡通信速度的值。另外，在緩沖器使用量高于緩沖器允許使用量之前，緩沖器使用量與緩沖器允許使用量之差小于預先設定的量的情況下，可以將數(shù)據(jù)流入速度設為大于0且小于廣域網絡通信速度的值。另外，除此之外，也可以采用適當?shù)姆椒?，根?jù)發(fā)送緩沖器允許使用量、廣域網絡通信速度及發(fā)送緩沖器使用量來求出數(shù)據(jù)流入速度。
發(fā)送控制部233從優(yōu)先數(shù)據(jù)儲存部220和一般數(shù)據(jù)儲存部221取出數(shù)據(jù)，以從發(fā)送緩沖器使用量控制部232通知來的數(shù)據(jù)流入速度，使該數(shù)據(jù)流入到發(fā)送緩沖器部242。
圖6示出發(fā)送控制部233的動作流程的一個例子。發(fā)送控制部233確認在優(yōu)先數(shù)據(jù)儲存部220中有無儲存優(yōu)先數(shù)據(jù)(610)。在優(yōu)先數(shù)據(jù)儲存部220中儲存有優(yōu)先數(shù)據(jù)的情況下，發(fā)送控制部233從優(yōu)先數(shù)據(jù)儲存部220取出優(yōu)先數(shù)據(jù)，按照從發(fā)送緩沖器使用量控制部232通知來的數(shù)據(jù)流入速度，使優(yōu)先數(shù)據(jù)流入到發(fā)送緩沖器部242 (620)。在優(yōu)先數(shù)據(jù)儲存部220中沒有儲存優(yōu)先數(shù)據(jù)的情況下，發(fā)送控制部233確認在一般數(shù)據(jù)儲存部221中有無儲存一般數(shù)據(jù)(630)。在一般數(shù)據(jù)儲存部221中儲存有一般數(shù)據(jù)的情況下，發(fā)送控制部 233從一般數(shù)據(jù)儲存部221取出一般數(shù)據(jù)，按照從發(fā)送緩沖器使用量控制部232通知來的數(shù)據(jù)流入速度，使一般數(shù)據(jù)流入到發(fā)送緩沖器部242(640)。在一般數(shù)據(jù)儲存部221中沒有儲存一般數(shù)據(jù)的情況下，發(fā)送控制部233不向發(fā)送緩沖器部243流入數(shù)據(jù)(650)。
根據(jù)本實施例，將優(yōu)先數(shù)據(jù)的通信延遲時間抑制為要求通信延遲時間以下，且能夠增大向廣域網絡120發(fā)出的每單位時間的數(shù)據(jù)量、即通信量。另外，即使在向遠程監(jiān)視系統(tǒng)應用無線網絡等通信速度的變動較大的網絡的情況下，仍能夠將要求低通信延遲時間的數(shù)據(jù)通信延遲時間抑制得較小，且能夠實現(xiàn)高通信量。
例如，隨著廣域網絡120的通信速度下降，減少發(fā)送緩沖器部243的允許使用量及 /或數(shù)據(jù)的流入速度，使優(yōu)先數(shù)據(jù)優(yōu)先流入到發(fā)送緩沖器部243，從而伴隨廣域網絡120的通信速度的下降，減少一般 數(shù)據(jù)滯留在發(fā)送緩沖器部243中的量，能夠縮短在該一般數(shù)據(jù)之后存儲在發(fā)送緩沖器部243中的優(yōu)先數(shù)據(jù)的延遲。
實施例2
在實施例1中示出了將測定數(shù)據(jù)根據(jù)該測定數(shù)據(jù)的優(yōu)先度而分類為優(yōu)先數(shù)據(jù)和一般數(shù)據(jù)的例子。測定數(shù)據(jù)也可以根據(jù)優(yōu)先度分類為3類以上。
圖8示出本實施例的網絡互聯(lián)裝置800。在圖8中，對與圖2的各部對應的部分賦予相同的符號。另外，遠程監(jiān)視系統(tǒng)的整體構成與第I實施例(例如圖1)相同。
圖8所示的網絡互聯(lián)裝置800的優(yōu)先度判斷部212按照N (N為3以上的整數(shù))個優(yōu)先度對測定數(shù)據(jù)進行分類，并將數(shù)據(jù)輸入到與優(yōu)先度對應的儲存部。優(yōu)先度判斷表214 的構成與實施例1相同，然而所存儲的優(yōu)先度不同。在本實施例中，優(yōu)先度720中存儲有被分類成N (N為3以上的整數(shù))個的優(yōu)先度。與實施例1相同，優(yōu)先度判斷部212參照優(yōu)先度判斷表214，判斷接收到的數(shù)據(jù)的優(yōu)先度。優(yōu)先度I數(shù)據(jù)儲存部820儲存優(yōu)先度最高的測定數(shù)據(jù)。優(yōu)先度2數(shù)據(jù)儲存部821儲存優(yōu)先度第二高的測定數(shù)據(jù)。第N優(yōu)先度數(shù)據(jù)儲存部822儲存優(yōu)先度最低的測定數(shù)據(jù)。與實施例1相同，發(fā)送控制部233從優(yōu)先度高的數(shù)據(jù)儲存部開始，依次取出數(shù)據(jù)，直到沒有儲存在數(shù)據(jù)儲存部中的數(shù)據(jù)，并將取出的數(shù)據(jù)輸出到發(fā)送緩沖器部242，然后取出儲存在下一優(yōu)先度的數(shù)據(jù)儲存部中的數(shù)據(jù)。另外，發(fā)送控制部 233也可以從各數(shù)據(jù)儲存部取出與分配給各優(yōu)先度的權重對應的量的數(shù)據(jù)。
在本實施例中，能夠將優(yōu)先度最高的數(shù)據(jù)(相當于第I數(shù)據(jù))的通信延遲時間設在要求通信延遲時間以內。另外，對于優(yōu)先度最高的數(shù)據(jù)以外的數(shù)據(jù)(第2數(shù)據(jù)至第N數(shù)據(jù))， 數(shù)據(jù)的優(yōu)先度越高，越減少通信延遲時間。
實施例3
圖2所示的網絡互聯(lián)裝置150由2個以上的物理性裝置構成。
圖9示出本實施例的網絡互聯(lián)裝置900的構成。在圖9中，對與圖2的各部對應的部分賦予相同的符號。另外，遠程監(jiān)視系統(tǒng)的整體構成與第I實施例(例如圖1)相同。本實施例的網絡互聯(lián)裝置900能夠由延遲控制裝置910及廣域網絡通信裝置920這2個裝置構成。例如，廣域網絡通信裝置920相當于路由器，可以由PC等終端處理裝置構成延遲控制裝置910。實施例4圖10示出本實施例的網絡互聯(lián)裝置1000的構成。在圖10中，對與圖2的各部對應的部分賦予相同的符號。另外，遠程監(jiān)視系統(tǒng)的整體構成與第I實施例(例如圖1)相同。本實施例的廣域網絡通信速度推測部1030根據(jù)儲存在發(fā)送緩沖器部242中的數(shù)據(jù)量的增加速度(以下稱為發(fā)送緩沖器使用量增加速度)和發(fā)送控制部1033向發(fā)送緩沖器部242流入數(shù)據(jù)的速度(下面稱為數(shù)據(jù)流入速度)，來推測廣域網絡通信速度。 廣域網絡通信速度、數(shù)據(jù)流入速度、緩沖器使用量存在如下關系。 在廣域網絡通信速度與數(shù)據(jù)流入速度相同的情況下，發(fā)送緩沖器使用量恒定。 在廣域網絡通信速度大于數(shù)據(jù)流入速度的情況下，發(fā)送緩沖器使用量以(廣域網絡通信速度-數(shù)據(jù)流入速度)的速度減少。 在廣域網絡通信速度小于數(shù)據(jù)流入速度的情況下，發(fā)送緩沖器使用量以(數(shù)據(jù)流入速度-廣域網絡通信速度)的速度增加。根據(jù)上述關系，廣域網絡通信速度使用緩沖器使用量增加速度和數(shù)據(jù)流入速度，通過下面的公式來表示。廣域網絡通信速度=數(shù)據(jù)流入速度-發(fā)送緩沖器使用量增加速度…(4)本實施例的廣域網絡通信速度推測部1030使用數(shù)學式(4)來推測廣域網絡通信速度。廣域網絡通信速度推測部1030根據(jù)從發(fā)送緩沖器使用量監(jiān)視部1041通知來的緩沖器使用量，求出(4)式的發(fā)送緩沖器使用量增加速度。廣域網絡通信速度推測部1030被從發(fā)送控制部1033通知(4)式的數(shù)據(jù)流入速度。根據(jù)本實施例，即使在不接收與廣域網絡的通信速度具有相關性的信息的情況下，網絡互聯(lián)裝置1000也能夠推測廣域網絡通信速度。本發(fā)明例如能夠用于遠程監(jiān)視系統(tǒng)。
權利要求
1.ー種網絡互聯(lián)裝置，是遠程監(jiān)視系統(tǒng)中的網絡互聯(lián)裝置，該遠程監(jiān)視系統(tǒng)具備一個或多個測定終端、經由第I網絡與所述測定終端進行通信的網絡互聯(lián)裝置、以及經由第2網絡與所述網絡互聯(lián)裝置進行通信的監(jiān)視中心，所述網絡互聯(lián)裝置具備 接收部，接收所述測定終端測定的測定數(shù)據(jù)； 判斷部，將接收的測定數(shù)據(jù)分類為第I數(shù)據(jù)和第2數(shù)據(jù)，該第I數(shù)據(jù)優(yōu)先于其他數(shù)據(jù)進行發(fā)送，該第2數(shù)據(jù)可以不優(yōu)先于其他數(shù)據(jù)進行發(fā)送； 第I數(shù)據(jù)儲存部，儲存所述第I數(shù)據(jù)； 第2數(shù)據(jù)儲存部，儲存所述第2數(shù)據(jù)； 發(fā)送緩沖器，將儲存在所述第I數(shù)據(jù)儲存部中的所述第I數(shù)據(jù)和儲存在所述第2數(shù)據(jù)儲存部中的所述第2數(shù)據(jù)發(fā)送給所述第2網絡時，優(yōu)先存儲第I數(shù)據(jù)； 發(fā)送部，依次讀出存儲在所述發(fā)送緩沖器中的第I數(shù)據(jù)及第2數(shù)據(jù)，并發(fā)送到第2網絡；以及 發(fā)送控制部，根據(jù)所述第2網絡的通信速度，動態(tài)地控制使儲存在所述第I數(shù)據(jù)儲存部中的所述第I數(shù)據(jù)和儲存在所述第2數(shù)據(jù)儲存部中的所述第2數(shù)據(jù)流入所述發(fā)送緩沖器時的流入速度。
2.根據(jù)權利要求1所述的網絡互聯(lián)裝置， 還具備允許使用量決定部，根據(jù)所述第2網絡的通信速度，動態(tài)地變更表示所述發(fā)送緩沖器的使用量最大值的允許使用量。
3.根據(jù)權利要求2所述的網絡互聯(lián)裝置， 所述允許使用量決定部根據(jù)所述第2網絡的通信速度和第I數(shù)據(jù)到達所述監(jiān)視中心為止的要求通信延遲時間，求出表示所述發(fā)送緩沖器的使用量最大值的允許使用量。
4.根據(jù)權利要求2所述的網絡互聯(lián)裝置，還具備 發(fā)送緩沖器使用量監(jiān)視部，監(jiān)視所述發(fā)送緩沖器的使用量；以及 發(fā)送緩沖器使用量控制部，根據(jù)所述發(fā)送緩沖器的使用量、所述發(fā)送緩沖器的允許使用量、及所述第2網絡的通信速度，決定從所述第I數(shù)據(jù)儲存部和所述第2數(shù)據(jù)儲存部向所述發(fā)送緩沖器流入的數(shù)據(jù)的流入速度。
5.根據(jù)權利要求4所述的網絡互聯(lián)裝置， 所述發(fā)送緩沖器使用量控制部將數(shù)據(jù)的流入速度決定為，所述發(fā)送緩沖器的使用量不超過所述發(fā)送緩沖器的允許使用量。
6.根據(jù)權利要求5所述的網絡互聯(lián)裝置， 在所述發(fā)送緩沖器的使用量大于所述發(fā)送緩沖器的允許使用量的情況下，所述發(fā)送緩沖器使用量控制部將數(shù)據(jù)的流入速度設為O，在所述發(fā)送緩沖器的使用量低于所述發(fā)送緩沖器的允許使用量的情況下，所述發(fā)送緩沖器使用量控制部將數(shù)據(jù)的流入速度設為與第2網絡的通信速度相等的值或基于第2網絡的通信速度的值。
7.根據(jù)權利要求1所述的網絡互聯(lián)裝置， 隨著所述第2網絡的通信速度下降，減小所述發(fā)送緩沖器的允許使用量和/或所述流入速度，使第I數(shù)據(jù)優(yōu)先流入到所述發(fā)送緩沖器，從而伴隨著所述第2網絡的通信速度的下降，減少第2數(shù)據(jù)滯留在所述發(fā)送緩沖器中的量，縮短在該第2數(shù)據(jù)之后存儲到所述發(fā)送緩沖器中的第I數(shù)據(jù)的延遲。
8.根據(jù)權利要求1所述的網絡互聯(lián)裝置， 還具有通信速度推測部，根據(jù)經由所述第2網絡接收的、與所述第2網絡的通信速度具有相關性的信息，來推測所述第2網絡的通信速度。
9.根據(jù)權利要求8所述的網絡互聯(lián)裝置， 所述第2網絡是蜂窩網絡， 所述通信速度推測部根據(jù)從該蜂窩網絡的基站通知來的表示調制方式的信息，推測對應的第2網絡的通信速度。
10.根據(jù)權利要求8所述的網絡互聯(lián)裝置， 所述通信速度推測部從監(jiān)視中心經由所述第2網絡接收由該監(jiān)視中心按照經由所述第2網絡發(fā)送至所述監(jiān)視中心的數(shù)據(jù)來測定的通信延遲時間， 根據(jù)接收的通信延遲時間，推測所述第2網絡的通信速度。
11.根據(jù)權利要求1所述的網絡互聯(lián)裝置， 所述通信速度推測部根據(jù)所述發(fā)送緩沖器的使用量的經時性變化和向所述發(fā)送緩沖器流入的數(shù)據(jù)的速度，推測所述第2網絡的通信速度。
12.根據(jù)權利要求1所述的網絡互聯(lián)裝置， 所述判斷部將所述測定數(shù)據(jù)分類為第I數(shù)據(jù)至第N數(shù)據(jù)，其中N為3以上的整數(shù)， 將分類的第I數(shù)據(jù)至第N數(shù)據(jù)儲存到第I數(shù)據(jù)儲存部至第N數(shù)據(jù)儲存部中。
13.根據(jù)權利要求1所述的網絡互聯(lián)裝置， 所述網絡互聯(lián)裝置由2個以上的物理性裝置組裝而成。
14.ー種遠程監(jiān)視系統(tǒng)，具備 一個或多個測定終端； 網絡互聯(lián)裝置，經由第I網絡與所述測定終端進行通信；以及 監(jiān)視中心，經由第2網絡與所述網絡互聯(lián)裝置進行通信， 所述測定終端將測定的測定數(shù)據(jù)發(fā)送至所述網絡互聯(lián)裝置， 所述網絡互聯(lián)裝置具有 判斷部，將接收的測定數(shù)據(jù)分類為第I數(shù)據(jù)和第2數(shù)據(jù)，該第I數(shù)據(jù)優(yōu)先于其他數(shù)據(jù)進行發(fā)送，第2數(shù)據(jù)可以不優(yōu)先于其他數(shù)據(jù)進行發(fā)送； 第I數(shù)據(jù)儲存部，儲存所述第I數(shù)據(jù)； 第2數(shù)據(jù)儲存部，儲存所述第2數(shù)據(jù)； 發(fā)送緩沖器，將儲存在所述第I數(shù)據(jù)儲存部中的所述第I數(shù)據(jù)和儲存在所述第2數(shù)據(jù)儲存部中的所述第2數(shù)據(jù)發(fā)送給所述第2網絡時，優(yōu)先存儲第I數(shù)據(jù)； 發(fā)送部，依次讀出存儲在所述發(fā)送緩沖器中的第I數(shù)據(jù)及第2數(shù)據(jù)，并發(fā)送到第2網絡；以及 發(fā)送控制部，根據(jù)所述第2網絡的通信速度，動態(tài)地控制使儲存在所述第I數(shù)據(jù)儲存部中的所述第I數(shù)據(jù)和儲存在所述第2數(shù)據(jù)儲存部中的所述第2數(shù)據(jù)流入所述發(fā)送緩沖器時的流入速度。
15.ー種通信控制方法，是遠程監(jiān)視系統(tǒng)中的通信控制方法，該遠程監(jiān)視系統(tǒng)具有ー個或多個測定終端、經由第I網絡與所述測定終端進行通信的網絡互聯(lián)裝置、以及經由第2網絡與所述網絡互聯(lián)裝置進行通信的監(jiān)視中心，網絡互聯(lián)裝置進行如下動作 接收測定終端測定的測定數(shù)據(jù)； 將接收的測定數(shù)據(jù)分類為第I數(shù)據(jù)和第2數(shù)據(jù)，該第I數(shù)據(jù)優(yōu)先于其他數(shù)據(jù)進行發(fā)送，該第2數(shù)據(jù)可以不優(yōu)先于其他數(shù)據(jù)進行發(fā)送； 儲存所述第I數(shù)據(jù)和所述第2數(shù)據(jù)； 將儲存的所述第I數(shù)據(jù)和所述第2數(shù)據(jù)發(fā)送給所述第2網絡時，將第I數(shù)據(jù)優(yōu)先存儲到發(fā)送緩沖器中， 依次讀出存儲在發(fā)送緩沖器中的第I數(shù)據(jù)及第2數(shù)據(jù)，并發(fā)送到第2網絡， 根據(jù)第2網絡的通信速度，動態(tài)地控制使儲存的所述第I數(shù)據(jù)和所述第2數(shù)據(jù)流入發(fā)送緩沖器時的流入速度。
全文摘要
在將通信速度變動較大的網絡應用到遠程監(jiān)視系統(tǒng)的情況下，也能夠將要求低通信延遲時間的數(shù)據(jù)通信延遲時間抑制得較小，且實現(xiàn)高通信量。測定終端將測定數(shù)據(jù)發(fā)送到網絡互聯(lián)裝置(150)。網絡互聯(lián)裝置(150)的優(yōu)先度判斷部(212)將接收的測定數(shù)據(jù)分類為需要在要求通信延遲時間內到達監(jiān)視中心的第1數(shù)據(jù)和不需要在要求通信延遲時間內到達監(jiān)視中心的第2數(shù)據(jù)。發(fā)送緩沖器部(242)是將儲存在第1、第2數(shù)據(jù)儲存部(220、221)中的第1、第2數(shù)據(jù)發(fā)送到廣域網絡時存儲的FIFO方式的緩沖器。發(fā)送控制部(233)根據(jù)網絡的通信速度，動態(tài)地控制使向發(fā)送緩沖器部(242)流入第1及第2數(shù)據(jù)時的速度。
文檔編號H04L12/26GK103001821SQ20121024062
公開日2013年3月27日 申請日期2012年7月11日 優(yōu)先權日2011年9月16日
發(fā)明者柚木祥慈, 高田芽衣, 玉木諭, 今野勉, 巖崎健人 申請人:株式會社日立制作所