通信系統(tǒng)、無線設(shè)備以及無線設(shè)備的程序的制作方法
【專利摘要】邊緣路由器(12)通過將路由器通告發(fā)送到無線終端(11)來向無線終端(11)通知跳躍限制。無線終端(11)將所通知的跳躍限制保存在IPv6包的跳躍限制字段中。邊緣路由器(12)存儲有用戶宅內(nèi)系統(tǒng)(1)中的最大跳數(shù)和IP網(wǎng)絡(luò)(NW)中的最大跳數(shù)，在接收到從用戶宅內(nèi)系統(tǒng)(1)向IP網(wǎng)絡(luò)(NW)發(fā)送的通信包的情況下，將該通信包內(nèi)的跳躍限制設(shè)定為IP網(wǎng)絡(luò)(NW)中的最大跳數(shù)，在接收到從IP網(wǎng)絡(luò)(NW)向用戶宅內(nèi)系統(tǒng)(1)發(fā)送的通信包的情況下，將該通信包內(nèi)的跳躍限制設(shè)定為用戶宅內(nèi)系統(tǒng)(1)中的最大跳數(shù)。
【專利說明】通信系統(tǒng)、無線設(shè)備以及無線設(shè)備的程序
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種通信系統(tǒng)、無線設(shè)備以及無線設(shè)備的程序。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，已知作為 6LoWPAN(IPv6over Low-Power Wireless Personal AreaNetworks:基于IPv6的低功耗無線個域網(wǎng))的標(biāo)準(zhǔn)的下述非專利文獻。6LoWPAN使得能夠在IEEE802.15.4上利用IPv6。在該6LowPAN中，在低功耗的無線鏈路上進行基于IPv6的通信的無線設(shè)備的內(nèi)部資源并不充足，例如存在同一鏈路內(nèi)的Ping包的發(fā)送需要花費20?30msec的情況。此外，如果是PC等高資源設(shè)備,貝U可以以msec (毫秒)或更小量級傳輸ping包。
[0003]非專利文獻1:RFC4944-基于IEEE802.15.4網(wǎng)絡(luò)的IPv6包的傳輸(RFC4944Transmission of IPv6Packets over IEEE802.15.4Networks)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]6LowPAN中的無線終端具備多跳路由(mult1-hop routing)的功能。由此,該無線終端經(jīng)由多個無線終端來通過相當(dāng)于路由節(jié)點的邊緣路由器(edge router)進行因特網(wǎng)連接，從而進行通信。
[0005]但是，當(dāng)利用如上所述那樣內(nèi)部資源少的能力不足的無線終端來以多跳路由的方式進行通信時，逐漸跳過去的無線終端處的運算時間的累計值會變大，通信的延遲會變大。
[0006]因此，本發(fā)明是鑒于上述實際情況而提出的，其目的在于提供一種能夠抑制在使用能力不足的無線終端時產(chǎn)生的通信延遲的通信系統(tǒng)、無線設(shè)備以及無線設(shè)備的程序。
[0007]第一方式所涉及的通信系統(tǒng)是一種通信系統(tǒng)，具備第一無線設(shè)備和第二無線設(shè)備，該第一無線設(shè)備配置于第一網(wǎng)絡(luò)與第二網(wǎng)絡(luò)之間，該第二無線設(shè)備配置于上述第一網(wǎng)絡(luò)，與上述第一無線設(shè)備進行無線連接，該通信系統(tǒng)的特征在于，上述第一無線設(shè)備具備:存儲部，其存儲上述第一網(wǎng)絡(luò)中的最大跳數(shù)和上述第二網(wǎng)絡(luò)中的最大跳數(shù)；以及第一通信部，其以上述第一網(wǎng)絡(luò)中的最大跳數(shù)為跳躍限制來將路由器通告送出到上述第二無線設(shè)備，上述第二無線設(shè)備具備:跳躍限制設(shè)定部，其在接收到從上述第一無線設(shè)備發(fā)送的路由器通告所包含的跳躍限制的情況下，設(shè)定為所接收到的該跳躍限制；通信包生成部，其生成包含所設(shè)定的該跳躍限制的通信包；以及第二通信部，其送出上述通信包，上述第一無線設(shè)備還具備跳躍限制重寫部，該跳躍限制重寫部在接收到從上述第一網(wǎng)絡(luò)向上述第二網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的通信包的情況下，將該通信包內(nèi)的跳躍限制設(shè)定為上述第二網(wǎng)絡(luò)中的最大跳數(shù)，在接收到從上述第二網(wǎng)絡(luò)向上述第一網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的通信包的情況下，將該通信包內(nèi)的跳躍限制設(shè)定為上述第一網(wǎng)絡(luò)中的最大跳數(shù)，上述第一通信部傳輸由上述跳躍限制重寫部設(shè)定了跳躍限制的通信包。
[0008]根據(jù)第一方式所涉及的通信系統(tǒng)，第二方式的特征在于，上述第二無線設(shè)備還具備路徑生成部，該路徑生成部獲取從在上述第一網(wǎng)絡(luò)中相鄰的其它第二無線設(shè)備到上述第一無線設(shè)備為止的跳數(shù)，生成路徑使得從自身到第一無線設(shè)備為止的跳數(shù)不超過由上述跳躍限制設(shè)定部設(shè)定的跳躍限制。
[0009]根據(jù)第二方式所涉及的通信系統(tǒng)，第三方式的特征在于，在通過上述路徑生成部無法以由上述跳躍限制設(shè)定部設(shè)定的跳躍限制內(nèi)的跳數(shù)來生成路徑的情況下，上述第二無線設(shè)備向外部通知該意思。
[0010]根據(jù)第二方式所涉及的通信系統(tǒng)，第四方式的特征在于，上述第二無線設(shè)備中的上述路徑生成部在生成與上述第一無線設(shè)備之間的多個路徑之后，測量與上述第一無線設(shè)備之間的應(yīng)答時間，基于該應(yīng)答時間來選擇路徑。
[0011]根據(jù)第四方式所涉及的通信系統(tǒng)，第五方式的特征在于，上述第二無線設(shè)備中的上述路徑生成部在上述應(yīng)答時間的差為規(guī)定值以下的情況下，基于接收電波強度來選擇路徑。
[0012]根據(jù)第一方式所涉及的通信系統(tǒng)，第六方式的特征在于，上述第一無線設(shè)備還具備:應(yīng)答時間測量部，其對到在上述第一網(wǎng)絡(luò)中相鄰的第二無線設(shè)備為止的平均應(yīng)答時間進行測量；以及路由處理部，其僅利用由上述應(yīng)答期間測量部測量出的平均應(yīng)答時間與上述跳數(shù)之積小于預(yù)定的通信時間的路徑來生成路徑。
[0013]第七方式所涉及的無線設(shè)備是一種配置于第一網(wǎng)絡(luò)與第二網(wǎng)絡(luò)之間并與配置于上述第一網(wǎng)絡(luò)的無線終端進行無線連接的無線設(shè)備，該無線設(shè)備的特征在于，具備:存儲部，其存儲上述第一網(wǎng)絡(luò)中的最大跳數(shù)和上述第二網(wǎng)絡(luò)中的最大跳數(shù)；通信部，其以上述第一網(wǎng)絡(luò)中的最大跳數(shù)為跳躍限制來將路由器通告送出到上述無線終端；以及跳躍限制重寫部，其在接收到從上述第一網(wǎng)絡(luò)向上述第二網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的通信包的情況下，將該通信包內(nèi)的跳躍限制設(shè)定為上述第二網(wǎng)絡(luò)中的最大跳數(shù)，在接收到從上述第二網(wǎng)絡(luò)向上述第一網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的通信包的情況下，將該通信包內(nèi)的跳躍限制設(shè)定為上述第一網(wǎng)絡(luò)中的最大跳數(shù)，其中，上述通信部傳輸由上述跳躍限制重寫部設(shè)定了跳躍限制的通信包。
[0014]第八方式所涉及的無線設(shè)備的程序是一種配置于第一網(wǎng)絡(luò)與第二網(wǎng)絡(luò)之間并與配置于上述第一網(wǎng)絡(luò)的無線終端進行無線連接的無線設(shè)備的程序，該無線設(shè)備的程序使上述無線設(shè)備的計算機作為以下的部而發(fā)揮功能:存儲部，其存儲上述第一網(wǎng)絡(luò)中的最大跳數(shù)和上述第二網(wǎng)絡(luò)中的最大跳數(shù)；通信部，其以上述第一網(wǎng)絡(luò)中的最大跳數(shù)為跳躍限制來將路由器通告送出到上述無線終端；以及跳躍限制重寫部，其在接收到從上述第一網(wǎng)絡(luò)向上述第二網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的通信包的情況下，將該通信包內(nèi)的跳躍限制設(shè)定為上述第二網(wǎng)絡(luò)中的最大跳數(shù)，在接收到從上述第二網(wǎng)絡(luò)向上述第一網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的通信包的情況下，將該通信包內(nèi)的跳躍限制設(shè)定為上述第一網(wǎng)絡(luò)中的最大跳數(shù)，其中，該無線設(shè)備的程序使上述通信部以如下方式發(fā)揮功能:傳輸由上述跳躍限制重寫部設(shè)定了跳躍限制的通信包。
[0015]第九方式所涉及的無線設(shè)備是一種配置于第一網(wǎng)絡(luò)并與配置于上述第一網(wǎng)絡(luò)與第二網(wǎng)絡(luò)之間的無線母機進行無線連接的無線設(shè)備，該無線設(shè)備的特征在于，具備:跳躍限制設(shè)定部，其在接收到從上述無線母機發(fā)送的路由器通告所包含的跳躍限制的情況下，設(shè)定為所接收到的該跳躍限制；通信包生成部，其生成包含由上述跳躍限制設(shè)定部設(shè)定的跳躍限制的通信包；以及通信部，其送出上述通信包，其中，該無線設(shè)備還具備路徑生成部，該路徑生成部獲取從在上述第一網(wǎng)絡(luò)中相鄰的其它無線設(shè)備到上述無線母機為止的跳數(shù)，生成路徑使得從自身到上述無線母機為止的跳數(shù)不超過由上述跳躍限制設(shè)定部設(shè)定的跳躍限制。
[0016]第十方式所涉及的無線設(shè)備的程序是一種配置于第一網(wǎng)絡(luò)并與配置于上述第一網(wǎng)絡(luò)與第二網(wǎng)絡(luò)之間的無線母機進行無線連接的無線設(shè)備的程序，該無線設(shè)備的程序用于使上述無線母機的計算機作為以下的部而發(fā)揮功能:跳躍限制設(shè)定部，其在接收到從上述無線母機發(fā)送的路由器通告所包含的跳躍限制的情況下，設(shè)定為所接收到的該跳躍限制；通信包生成部，其生成包含由上述跳躍限制設(shè)定部設(shè)定的跳躍限制的通信包；以及路徑生成部，其獲取從在上述第一網(wǎng)絡(luò)中相鄰的其它無線設(shè)備到上述無線母機為止的跳數(shù)，生成路徑使得從自身到上述無線母機為止的跳數(shù)不超過由上述跳躍限制設(shè)定部設(shè)定的跳躍限制。
[0017]根據(jù)上述方式，以無線通信網(wǎng)絡(luò)中的最大跳數(shù)為跳躍限制來將路由器通告送出到無線設(shè)備，設(shè)定為無線設(shè)備的跳躍限制。由此，能夠抑制在使用能力不足的無線設(shè)備時產(chǎn)生的通信延遲。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是表示作為本發(fā)明的一個實施方式而示出的通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)例的框圖。
[0019]圖2是表示作為本發(fā)明的一個實施方式而示出的通信系統(tǒng)中的用戶宅內(nèi)系統(tǒng)內(nèi)的路徑的框圖。
[0020]圖3是表示IPv6包中的報頭格式的圖。
[0021]圖4是表示在作為本發(fā)明的一個實施方式而示出的通信系統(tǒng)中各部的信號的交換的時序圖。
[0022]圖5是表示在作為本發(fā)明的一個實施方式而示出的通信系統(tǒng)中存在多個路徑的情況的框圖。
[0023]圖6是表示作為本發(fā)明的一個實施方式而示出的通信系統(tǒng)中的用于由無線終端求出路徑的處理過程的流程圖。
[0024]圖7是表示作為本發(fā)明的一個實施方式而示出的通信系統(tǒng)中的用于由邊緣路由器求出路徑的處理過程的流程圖。
【具體實施方式】
[0025]作為本發(fā)明的實施方式而示出的通信系統(tǒng)例如構(gòu)成為如圖1所示的結(jié)構(gòu)。在該通信系統(tǒng)中，用戶宅內(nèi)系統(tǒng)I通過IP網(wǎng)絡(luò)NW和路由器2a、3a與個人計算機2、外部服務(wù)器3進行通信。用戶宅內(nèi)系統(tǒng)I構(gòu)成作為第一網(wǎng)絡(luò)的能夠進行IP通信的無線通信網(wǎng)絡(luò)。另一方面，IP網(wǎng)絡(luò)NW構(gòu)成作為第二網(wǎng)絡(luò)的能夠進行IP通信的有線或無線通信網(wǎng)絡(luò)。在該通信系統(tǒng)中，無線通信網(wǎng)絡(luò)中的無線終端11、邊緣路由器12、IP網(wǎng)絡(luò)NW中的個人計算機2、外部服務(wù)器3能夠使用IPv6來進行通信。
[0026]該通信系統(tǒng)根據(jù)在例如由用戶操作的個人計算機2中產(chǎn)生的請求，通過用戶宅內(nèi)系統(tǒng)I將用戶宅內(nèi)的狀況等通知給個人計算機2。另外，通信系統(tǒng)為了例如通過外部服務(wù)器3對用戶宅內(nèi)進行監(jiān)視，將由無線終端11探測的傳感器信息提供給外部服務(wù)器3。
[0027]用戶宅內(nèi)系統(tǒng)I包括寬帶路由器(broadband router) 13、作為第二無線設(shè)備(無線子機)的多個無線終端11以及作為第一無線設(shè)備(無線母機)的邊緣路由器12。邊緣路由器12相對于無線終端11作為母機而發(fā)揮功能。
[0028]無線終端11在與邊緣路由器12或其它無線終端11之間發(fā)送接收無線信號。無線終端11是設(shè)置于用戶宅內(nèi)的傳感器、開關(guān)等。作為無線終端11，例如可以列舉出溫度傳感器等各種傳感器、照明開關(guān)等各種開關(guān)、照明或空調(diào)設(shè)備等各種家電設(shè)備等。無線終端11為了使用戶對用戶宅內(nèi)的狀況進行瀏覽等，將傳感器信號、開啟關(guān)閉狀態(tài)等數(shù)據(jù)作為無線信號輸出。該無線信號直接被發(fā)送到邊緣路由器12，或者經(jīng)由其它無線終端11多跳發(fā)送到邊緣路由器12。
[0029]該無線終端11如后所述那樣，進行根據(jù)路由器通告來設(shè)定跳躍限制的處理、基于跳躍限制等來運算路徑的處理等。無線終端11是至少包括存儲部、通信I/F電路、CPU以及程序的計算機，由CPU來執(zhí)行程序。由此，無線終端11的程序如后所述那樣，使得執(zhí)行根據(jù)路由器通告來設(shè)定跳躍限制的動作、運算路徑的動作。
[0030]邊緣路由器12與無線終端11之間發(fā)送接收無線信號。邊緣路由器12根據(jù)來自寬帶路由器13的發(fā)送請求將無線信號發(fā)送到無線終端11，從無線終端11接收無線信號來將數(shù)據(jù)提供給寬帶路由器13。另外，邊緣路由器12如后所述那樣進行設(shè)定無線終端11的跳躍限制的動作、重寫包的跳躍限制的動作、運算到無線終端11為止的路徑的動作。
[0031]邊緣路由器12是至少包括存儲部、通信I/F電路、CPU以及程序的計算機，由CPU來執(zhí)行程序。由此，邊緣路由器12的程序如后所述那樣，使得執(zhí)行發(fā)送路由器通告的動作、重寫跳躍限制的動作、運算到無線終端11為止的路徑的動作。
[0032]寬帶路由器13是配置于作為第一網(wǎng)絡(luò)的用戶宅內(nèi)系統(tǒng)I與作為第二網(wǎng)絡(luò)的IP網(wǎng)絡(luò)NW之間的第一無線設(shè)備。寬帶路由器13根據(jù)來自個人計算機2、外部服務(wù)器3的請求，使無線信號經(jīng)由邊緣路由器12送出到無線終端11。另外，寬帶路由器13將經(jīng)由邊緣路由器12得到的從無線終端11發(fā)送的數(shù)據(jù)發(fā)送到個人計算機2、外部服務(wù)器3。
[0033]在這種通信系統(tǒng)中，無線終端11在無法與邊緣路由器12直接通信的情況下，能夠經(jīng)由其它無線終端11進行通信。該結(jié)構(gòu)一般被稱為多跳。例如，如圖2所示，無線終端IlC為了與邊緣路由器12進行通信，需要進行經(jīng)由無線終端11B、無線終端IlA的多跳通信。
[0034]在無線終端11通過多跳通信進行通信的情況下，一般來說無線終端11與個人計算機等相比信息處理能力低，大多需要較長的用于傳輸包的時間。例如，如果在直接進行有線連接的個人計算機之間發(fā)送Ping包，則Imsec以下就能夠通信，但是如果是無線終端11之間，則也有時會需要20msec以上的通信時間。因此，在無線終端11通過多跳通信進行通信時的通信時間受到限制的情況下，存在想要限制無線通信網(wǎng)絡(luò)中的多跳的跳數(shù)的要求。
[0035]因而，在該通信系統(tǒng)中，由用戶宅內(nèi)系統(tǒng)I的邊緣路由器12對無線終端11的跳躍限制進行設(shè)定。保存該跳躍限制(Hop Limit)的區(qū)域如圖3所示那樣設(shè)置于IPv6包的報頭部。當(dāng)設(shè)定了跳躍限制時，無線終端11將跳躍限制的值保存在設(shè)定后制作的IPv6包的跳躍限制字段中。
[0036]邊緣路由器12存儲有用戶宅內(nèi)系統(tǒng)I的無線通信網(wǎng)絡(luò)中的最大跳數(shù)和IP網(wǎng)絡(luò)NW中的最大跳數(shù)。而且，邊緣路由器12以無線通信網(wǎng)絡(luò)中的最大跳數(shù)為跳躍限制來將路由器通告送出到無線終端11。
[0037]對此，無線終端11在接收到從邊緣路由器12發(fā)送的路由器通告所包含的跳躍限制的情況下，設(shè)定為所接收到的該跳躍限制(跳躍限制設(shè)定部)。之后，無線終端11生成包含所設(shè)定的該跳躍限制的通信包(通信包生成部)。由此，無線終端11將通信包作為無線信號送出。
[0038]另外，在該通信系統(tǒng)中，邊緣路由器12在接收到從無線通信網(wǎng)絡(luò)向IP網(wǎng)絡(luò)NW發(fā)送的通信包的情況下，將該通信包內(nèi)的跳躍限制重寫為IP網(wǎng)絡(luò)NW中的最大跳數(shù)。另一方面，邊緣路由器12在接收到從IP網(wǎng)絡(luò)NW向無線通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的通信包的情況下，將該通信包內(nèi)的跳躍限制重寫為無線通信網(wǎng)絡(luò)中的最大跳數(shù)。然后，邊緣路由器12傳輸重寫后的該通信包。
[0039]在該通信系統(tǒng)中，邊緣路由器12、無線終端IlA?IlC如圖4所示那樣進行動作。
[0040]邊緣路由器12定期地發(fā)送被稱為Router Advertisement (路由器通告、RA)的消息(路由器通告消息)SI。該路由器通告消息SI主要用于向同一網(wǎng)絡(luò)上的無線終端IlA?IlC發(fā)送64位長的網(wǎng)絡(luò)前綴(network prefix)。在該路由器通告消息SI中，除了網(wǎng)絡(luò)前綴以外，還能夠?qū)⒏鞣N信息作為選項通知給無線終端IlA?11C。因此，本實施方式中的邊緣路由器12通知無線終端11進行通信時的終端經(jīng)由數(shù)的限制值(跳躍限制(Hop Limit))。
[0041]跳躍限制是在對用戶宅內(nèi)系統(tǒng)I中的無線通信網(wǎng)絡(luò)進行管理的管理者想要限制無線終端11的經(jīng)由數(shù)的情況下為了避開邊緣路由器12與無線終端11之間的通信時間長的路徑而設(shè)定的。具體地說，在圖2中示出的通信系統(tǒng)中，如圖4那樣，跳躍限制被設(shè)定為“2”。該路由器通告消息SI經(jīng)由無線終端11A、無線終端IlB提供至無線終端11C。各無線終端11被設(shè)定成當(dāng)接收到路由器通告消息SI時，將該路由器通告消息SI所包含的跳躍限制保存在通信包中。
[0042]另外，在該通信系統(tǒng)中，無線終端11在未啟動的情況下無法接收路由器通告消息SI。對此，無線終端11在該無線終端11已啟動時，廣播發(fā)送路由器請求消息(RouterSolicitation.RS)。該路由器請求消息直接被邊緣路由器12接收，或者在被相鄰的無線終端11中繼而被邊緣路由器12接收。
[0043]接收到路由器請求消息的邊緣路由器12能夠?qū)⒙酚善魍ǜ嫦I發(fā)送給無線終端11。接收到路由器通告消息SI的各無線終端11將自身的數(shù)據(jù)鏈路層地址(MAC地址等)與路由器通告消息SI所包含的接收到的網(wǎng)絡(luò)前綴進行組合，來決定128位的IPv6地址。之后，無線終端11確認(rèn)IPv6地址是否與其它無線終端重復(fù)。為此，無線終端11執(zhí)行被稱為重復(fù)地址檢測(Duplication Address Detection、DAD)的方法。無線終端IlA?IlC發(fā)送將所決定出的IPv6地址設(shè)定為目的地地址的鄰居請求消息(Neighbor Solicitation、NS)S2、S3、S4。如果在固定時間后不存在針對鄰居請求消息S2的應(yīng)答，則無線終端IlA?IlC將所決定出的IPv6地址設(shè)定為自身的IPv6地址。
[0044]這樣，無線終端IlA?IlC根據(jù)來自邊緣路由器12的路由器通告消息SI來設(shè)定IPv6地址和跳躍限制。該無線終端IlA?IlC根據(jù)需要向外部服務(wù)器3發(fā)送數(shù)據(jù)。
[0045]在此，設(shè)如圖2所示那樣路徑被設(shè)定為:無線終端IlC按無線終端11B、無線終端11A、邊緣路由器12的順序經(jīng)由而向外部服務(wù)器3發(fā)送數(shù)據(jù)。在這種情況下，無線終端IlC在向外部服務(wù)器3發(fā)送數(shù)據(jù)時將跳躍限制設(shè)定為“2”，來向無線終端IlB發(fā)送通信包S5。無線終端IlB當(dāng)接收到通信包S5時，將跳躍限制設(shè)定為減去I所得的值、即“1”，來向無線終端IlA傳輸通信包S5。無線終端IlA當(dāng)接收到通信包S5時，將跳躍限制減去I。于是，跳躍限制變?yōu)椤癘”。因此，無線終端IlA無法向邊緣路由器12傳輸通信包而丟棄通信包。[0046]之后，無線終端IIA向無線終端IIB發(fā)送由ICMPv6規(guī)定的超時消息(TimeExceeded) S6。無線終端IlB當(dāng)接收到超時消息S6時，將該超時消息S6傳輸?shù)綗o線終端11C。無線終端IlC當(dāng)接收到超時消息S6時，能夠獲知之前發(fā)送的通信包S5被丟棄的情況。
[0047]另外，在無線終端IlB向外部服務(wù)器3發(fā)送數(shù)據(jù)的情況下，也是由無線終端IlB將跳躍限制設(shè)定為“2”，來向無線終端IlA發(fā)送通信包S7。無線終端IlA當(dāng)接收到通信包S7時，將跳躍限制設(shè)定為減去I所得的值、即“1”，來向邊緣路由器12傳輸通信包S7。
[0048]邊緣路由器12當(dāng)接收到通信包S7時，由于跳躍限制為“1”，因此判斷為能夠?qū)ν獠糠?wù)器3傳輸數(shù)據(jù)。邊緣路由器12制作將從預(yù)先由管理者設(shè)定的IP網(wǎng)絡(luò)NW的跳躍限制最大值(基準(zhǔn)值)、即“255”減去無線通信網(wǎng)絡(luò)的跳數(shù)“2”所得的“253”設(shè)定為跳躍限制的通信包S8。由此，邊緣路由器12在接收到從無線通信網(wǎng)絡(luò)向IP網(wǎng)絡(luò)NW發(fā)送的通信包的情況下，將該通信包內(nèi)的跳躍限制重寫為IP網(wǎng)絡(luò)NW中的最大跳數(shù)。然后，邊緣路由器12經(jīng)由寬帶路由器13傳輸發(fā)往外部服務(wù)器3的通信包S8。
[0049]此外，在該動作例中，說明了從用戶宅內(nèi)系統(tǒng)I向外部服務(wù)器3發(fā)送數(shù)據(jù)的情況。與此相對，在從外部服務(wù)器3向無線終端11發(fā)送請求等的情況下，邊緣路由器12只要將IP網(wǎng)絡(luò)NW的最大跳數(shù)重寫為無線通信網(wǎng)絡(luò)的最大跳數(shù)即可。
[0050]如以上所說明的那樣，根據(jù)該通信系統(tǒng)，以無線通信網(wǎng)絡(luò)中的最大跳數(shù)為跳躍限制來將路由器通告送出到無線終端11，設(shè)定為無線終端IlA?IlC的跳躍限制。由此，根據(jù)該通信系統(tǒng)，能夠抑制在使用能力不足的無線終端11時產(chǎn)生的通信延遲。
[0051]另外，根據(jù)該通信系統(tǒng)，由邊緣路由器12來重寫IP網(wǎng)絡(luò)NW中的最大跳數(shù)和無線通信網(wǎng)絡(luò)中的最大跳數(shù)，因此不會對IP網(wǎng)絡(luò)NW中的跳數(shù)造成影響。
[0052]S卩，用戶宅內(nèi)系統(tǒng)I中的無線通信網(wǎng)絡(luò)大多使用能力不足的無線終端11，因此應(yīng)答時間慢。因而，優(yōu)選的是降低跳數(shù)。另一方面，在宅外的因特網(wǎng)等IP網(wǎng)絡(luò)NW中，并沒有特別受到終端的限制。因而，優(yōu)選的是使用通常所用的值(255)。根據(jù)該通信系統(tǒng)，無需意識跳數(shù)的控制而能夠只在IPv6的層上實現(xiàn)雙方的跳數(shù)的設(shè)定。
[0053]另外，該通信系統(tǒng)不依賴于能夠在該通信系統(tǒng)中實現(xiàn)的應(yīng)用，只需利用Iv6層的功能就能夠在限制無線通信網(wǎng)絡(luò)中的跳數(shù)的同時與外部服務(wù)器3進行通信。另外，根據(jù)該通信系統(tǒng)，不依賴于應(yīng)用、而且不對無線部以外的因特網(wǎng)通信區(qū)間的跳數(shù)造成影響而能夠由作為路由節(jié)點的邊緣路由器12簡單地設(shè)定各無線終端11的跳數(shù)。
[0054]接著，說明以下情況:在上述的通信系統(tǒng)中，由無線終端11制作到邊緣路由器12為止的路徑。無線終端11獲取從在無線通信網(wǎng)絡(luò)中相鄰的其它無線終端11到邊緣路由器12為止的跳數(shù)，生成路徑使得從自身到邊緣路由器12為止的跳數(shù)不超過跳躍限制。由此，通信系統(tǒng)能夠避免形成超過跳躍限制的跳數(shù)的路徑來減少不需要的通信。
[0055]例如，在圖2中示出的無線通信網(wǎng)絡(luò)中，根據(jù)無線終端11的位置不同，如圖5所示那樣存在多個從無線終端IlC到邊緣路由器12為止的路徑，能夠從多個路徑中進行選擇。在圖5中，存在以虛線示出的經(jīng)由無線終端IlB和無線終端IlA的路徑以及以實線示出的直接與邊緣路由器12連接的路徑。
[0056]在像這樣能夠選擇多個路徑的情況下，無線終端11以不超過由從邊緣路由器12發(fā)送的路由器通告規(guī)定的跳躍限制的方式制作路徑。另外，無線終端11在制作出不超過跳躍限制的多個路徑的情況下，基于與其它無線終端11之間的應(yīng)答時間、電波的接收強度來選擇路徑。
[0057]無線終端11例如按照如圖6所示的處理過程來進行動作。此外，說明例如由圖5中的無線終端IlC進行的例子。
[0058]首先，在步驟STl中，無線終端IlC在判定為通過路由器通告從邊緣路由器12接收到跳躍限制的情況下，在步驟ST2中設(shè)定跳躍限制。在該例子中，跳躍限制為“2”。
[0059]在接下來的步驟ST3中，無線終端IlC通過廣播通信對鄰居的無線終端11、邊緣路由器12發(fā)送用于請求到邊緣路由器12為止的跳數(shù)的消息。在邊緣路由器12接收到跳數(shù)的請求消息的情況下，邊緣路由器12能夠不經(jīng)由其它無線終端11而直接與無線終端11進行通信。因此，邊緣路由器12返送跳數(shù)“I”。另一方面，在無線終端IlB通過從無線終端IlC進行的廣播通信接收到跳數(shù)的請求消息的情況下，由于無線終端IlB經(jīng)由無線終端IlA與邊緣路由器12進行連接，因此返送跳數(shù)“3”。
[0060]在接下來的步驟ST4中，無線終端IlC判定是否能夠制作不超過跳躍限制的路徑。無線終端IlC將跳躍限制“2”與在步驟ST3中得到的跳數(shù)進行比較。經(jīng)由無線終端IlB的路徑的跳數(shù)為“3”，無線終端IlC判定為超過了跳躍限制“2”。另一方面，由于來自邊緣路由器12的跳數(shù)為“1”，因此無線終端IlA判定為未超過跳躍限制“2”，使處理進入步驟ST6。
[0061]如果未能從邊緣路由器12獲取到跳數(shù)，則由于來自無線終端IlB的跳數(shù)超過了跳躍限制，因此無線終端IlC使處理進入步驟ST5。在步驟ST5中，無線終端IlC向外部通知無法制作出不超過跳躍限制的路徑的情況，結(jié)束處理。關(guān)于該通知，例如可以列舉出對管理者所持有的便攜終端發(fā)送郵件、顯示在無線終端11的GUI上。
[0062]另外，也可以通知以下的情況:無法制作不超過跳躍限制的路徑，從路徑設(shè)定中排除了經(jīng)由無線終端IlB的路徑。由此，管理者能夠?qū)で笾匦驴紤]無線終端11的設(shè)置位置或者增大發(fā)送電波強度等增加不超過跳躍限制的路徑的對策。另外，無線終端如果具備GUI等，則也能夠在GUI上顯示路徑設(shè)定信息來向管理者進行通知。
[0063]在步驟ST6中，無線終端IlC制作不超過跳躍限制的路徑。無線終端IlC制作向邊緣路由器12直接發(fā)送無線信號的路徑。
[0064]在接下來的步驟ST7中，無線終端IlC判定是否通過步驟ST6制作出多個不超過跳躍限制的路徑。無線終端IlC僅制作出向邊緣路由器12直接發(fā)送無線信號的路徑，因此
結(jié)束處理。
[0065]如果制作出多個不超過跳躍限制的路徑，則使處理進入步驟ST8。在步驟ST8中，無線終端11針對每個路徑測量與邊緣路由器12之間的應(yīng)答時間。
[0066]在接下來的步驟ST9中，無線終端11判定通過步驟ST8測量出的每個路徑的與邊緣路由器12的應(yīng)答時間的差是否為規(guī)定值以下。在每個路徑的與邊緣路由器12的應(yīng)答時間的差為規(guī)定值以下的情況下，使處理進入步驟ST10，否則使處理進入步驟ST11。
[0067]在步驟STll中，無線終端11選擇與邊緣路由器12的應(yīng)答時間短的路徑，結(jié)束處理。由此，無線終端IlC基于與邊緣路由器12之間的應(yīng)答時間來選擇路徑，從而能夠選擇延遲時間更少的路徑。另外，如果是在構(gòu)建路徑之后，則不測量平均應(yīng)答時間而能夠向各無線終端11發(fā)送Ping包來測量實際的應(yīng)答時間，將其與預(yù)先設(shè)定的能夠允許的應(yīng)答時間進行比較，在允許內(nèi)的應(yīng)答時間的路徑中進行多跳。由此，能夠構(gòu)建能夠以更高精度地決定出的應(yīng)答時間來進行應(yīng)答的無線通信網(wǎng)絡(luò)。[0068]在步驟STlO中，由于與邊緣路由器12之間的應(yīng)答時間的差為規(guī)定值以下，因此無線終端11基于接收電波強度來選擇路徑。此時，無線終端11從多個路徑中選擇在相鄰的無線終端11或邊緣路由器12之間接收電波強度最高的無線終端11或邊緣路由器12的路徑。由此，即使存在應(yīng)答時間近似的多個路徑的情況下，也能夠選擇無線通信的更穩(wěn)定的路徑。
[0069]接著，參照圖7來說明在上述的通信系統(tǒng)中由邊緣路由器12運算對無線終端11發(fā)送請求、數(shù)據(jù)的路徑的處理。
[0070]首先在步驟ST21中，邊緣路由器12向鄰居的無線終端11送出ping包。
[0071]在接下來的步驟ST22中，邊緣路由器12測量各無線終端11的應(yīng)答時間，該應(yīng)答時間是到返送來針對通過步驟ST21送出的ping包的應(yīng)答包為止的時間。
[0072]在接下來的步驟ST23中，邊緣路由器12計算通過步驟ST22對各無線終端11測量出的所有應(yīng)答時間的平均，來計算無線通信網(wǎng)絡(luò)中的無線終端11的平均應(yīng)答時間。該平均應(yīng)答時間能夠視作在無線通信網(wǎng)絡(luò)中平均每跳的應(yīng)答時間。
[0073]在接下來的步驟ST24中，邊緣路由器12計算通過步驟ST23求出的平均應(yīng)答時間與到各無線終端11為止的跳數(shù)之積來作為從邊緣路由器12到各無線終端11的應(yīng)答時間。
[0074]在接下來的步驟ST25中，邊緣路由器12判定通過步驟ST24計算出的從邊緣路由器12到各無線終端11的應(yīng)答時間是否比預(yù)先設(shè)定的能夠允許的應(yīng)答時間短。在從邊緣路由器12到各無線終端11的應(yīng)答時間比允許應(yīng)答時間短的情況下，使處理進入步驟ST26，制作到該無線終端11的路徑。另一方面，在從邊緣路由器12到各無線終端11的應(yīng)答時間不比允許應(yīng)答時間短的情況下，到該無線終端11的路徑被丟棄。
[0075]根據(jù)該通信系統(tǒng)，通過邊緣路由器12僅利用平均應(yīng)答時間與跳數(shù)之積小于預(yù)定的通信時間的路徑來生成路徑，因此能夠構(gòu)建在有限的通信時間內(nèi)進行應(yīng)答的無線通信網(wǎng)絡(luò)。另外，根據(jù)應(yīng)用不同，控制延遲時間等應(yīng)答時間會變得重要，而根據(jù)該通信系統(tǒng)，能夠根據(jù)跳數(shù)和到相鄰的無線終端11為止的平均應(yīng)答時間來估計通信時間以預(yù)先消除耗費通信時間的路徑。
[0076]另外，用戶宅內(nèi)系統(tǒng)I中的無線終端11越多，從各無線終端到邊緣路由器12為止的路徑越會構(gòu)成各種各樣的路徑，能夠不根據(jù)跳數(shù)而根據(jù)應(yīng)答時間來制作通信延遲少的路徑。
[0077]此外，上述的實施方式是本發(fā)明的一例。因此，本發(fā)明并不限定于上述的實施方式，即使是該實施方式以外的實施方式，只要是不脫離本發(fā)明所涉及的技術(shù)思想的范圍，就能夠根據(jù)設(shè)計等進行各種變更，這是理所當(dāng)然的。
[0078]產(chǎn)業(yè)h的可利用件
[0079]在通信系統(tǒng)、無線設(shè)備以及無線設(shè)備的程序的制造領(lǐng)域具有可利用性。
[0080]附圖標(biāo)記說明
[0081]1:用戶宅內(nèi)系統(tǒng)；2:個人計算機；3:外部服務(wù)器；11:無線終端；12:邊緣路由器；13:寬帶路由器。
【權(quán)利要求】
1.一種通信系統(tǒng)，具備第一無線設(shè)備和第二無線設(shè)備，該第一無線設(shè)備配置于第一網(wǎng)絡(luò)與第二網(wǎng)絡(luò)之間，該第二無線設(shè)備配置于上述第一網(wǎng)絡(luò)，與上述第一無線設(shè)備進行無線連接，該通信系統(tǒng)的特征在于， 上述第一無線設(shè)備具備:存儲部，其存儲上述第一網(wǎng)絡(luò)中的最大跳數(shù)和上述第二網(wǎng)絡(luò)中的最大跳數(shù)；以及第一通信部，其以上述第一網(wǎng)絡(luò)中的最大跳數(shù)為跳躍限制來將路由器通告送出到上述第二無線設(shè)備， 上述第二無線設(shè)備具備:跳躍限制設(shè)定部，其在接收到從上述第一無線設(shè)備發(fā)送的路由器通告所包含的跳躍限制的情況下，設(shè)定為所接收到的該跳躍限制；通信包生成部，其生成包含所設(shè)定的該跳躍限制的通信包；以及第二通信部，其送出上述通信包， 上述第一無線設(shè)備還具備跳躍限制重寫部，該跳躍限制重寫部在接收到從上述第一網(wǎng)絡(luò)向上述第二網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的通信包的情況下，將該通信包內(nèi)的跳躍限制設(shè)定為上述第二網(wǎng)絡(luò)中的最大跳數(shù)，在接收到從上述第二網(wǎng)絡(luò)向上述第一網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的通信包的情況下，將該通信包內(nèi)的跳躍限制設(shè)定為上述第一網(wǎng)絡(luò)中的最大跳數(shù)， 上述第一通信部傳輸由上述跳躍限制重寫部設(shè)定了跳躍限制的通信包。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信系統(tǒng)，其特征在于， 上述第二無線設(shè)備還具備路徑生成部，該路徑生成部獲取從在上述第一網(wǎng)絡(luò)中相鄰的其它第二無線設(shè)備到上述第一無線設(shè)備為止的跳數(shù)，生成路徑使得從自身到第一無線設(shè)備為止的跳數(shù)不超過由上述跳躍限制設(shè)定部設(shè)定的跳躍限制。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的通信系統(tǒng)，其特征在于， 在通過上述路徑生成部無法以由上述跳躍限制設(shè)定部設(shè)定的跳躍限制內(nèi)的跳數(shù)來生成路徑的情況下，上述第二無線設(shè)備向外部通知該意思。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述`的通信系統(tǒng)，其特征在于， 上述第二無線設(shè)備中的上述路徑生成部在生成與上述第一無線設(shè)備之間的多個路徑之后，測量與上述第一無線設(shè)備之間的應(yīng)答時間，基于該應(yīng)答時間來選擇路徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的通信系統(tǒng)，其特征在于， 上述第二無線設(shè)備中的上述路徑生成部在每個路徑的上述應(yīng)答時間的差為規(guī)定值以下的情況下，基于接收電波強度來選擇路徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信系統(tǒng)，其特征在于， 上述第一無線設(shè)備還具備: 應(yīng)答時間測量部，其對到在上述第一網(wǎng)絡(luò)中相鄰的第二無線設(shè)備為止的平均應(yīng)答時間進行測量；以及 路由處理部，其僅利用由上述應(yīng)答期間測量部測量出的平均應(yīng)答時間與上述跳數(shù)之積小于預(yù)定的通信時間的路徑來生成路徑。
7.一種無線設(shè)備，配置于第一網(wǎng)絡(luò)與第二網(wǎng)絡(luò)之間，與配置于上述第一網(wǎng)絡(luò)的無線終端進行無線連接，該無線設(shè)備的特征在于，具備: 存儲部，其存儲上述第一網(wǎng)絡(luò)中的最大跳數(shù)和上述第二網(wǎng)絡(luò)中的最大跳數(shù)； 通信部，其以上述第一網(wǎng)絡(luò)中的最大跳數(shù)為跳躍限制來將路由器通告送出到上述無線終端；以及 跳躍限制重寫部，其在接收到從上述第一網(wǎng)絡(luò)向上述第二網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的通信包的情況下，將該通信包內(nèi)的跳躍限制設(shè)定為上述第二網(wǎng)絡(luò)中的最大跳數(shù)，在接收到從上述第二網(wǎng)絡(luò)向上述第一網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的通信包的情況下，將該通信包內(nèi)的跳躍限制設(shè)定為上述第一網(wǎng)絡(luò)中的最大跳數(shù)， 其中，上述通信部傳輸由上述跳躍限制重寫部設(shè)定了跳躍限制的通信包。
8.一種無線設(shè)備的程序，該無線設(shè)備配置于第一網(wǎng)絡(luò)與第二網(wǎng)絡(luò)之間，與配置于上述第一網(wǎng)絡(luò)的無線終端進行無線連接， 該無線設(shè)備的程序用于使上述無線設(shè)備的計算機作為以下的部而發(fā)揮功能: 存儲部，其存儲上述第一網(wǎng)絡(luò)中的最大跳數(shù)和上述第二網(wǎng)絡(luò)中的最大跳數(shù)； 通信部，其以上述第一網(wǎng)絡(luò)中的最大跳數(shù)為跳躍限制來將路由器通告送出到上述無線終端；以及 跳躍限制重寫部，其在接收到從上述第一網(wǎng)絡(luò)向上述第二網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的通信包的情況下，將該通信包內(nèi)的跳躍限制設(shè)定為上述第二網(wǎng)絡(luò)中的最大跳數(shù)，在接收到從上述第二網(wǎng)絡(luò)向上述第一網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的通信包的情況下，將該通信包內(nèi)的跳躍限制設(shè)定為上述第一網(wǎng)絡(luò)中的最大跳數(shù)， 其中，該無線設(shè)備的程序用于使上述通信部以如下方式發(fā)揮功能:傳輸由上述跳躍限制重寫部設(shè)定了跳躍限制的通信包。
9.一種無線設(shè)備，配置于第一網(wǎng)絡(luò)，與配置于上述第一網(wǎng)絡(luò)與第二網(wǎng)絡(luò)之間的無線母機進行無線連接，該無線設(shè)備的特征在于，具備: 跳躍限制設(shè)定部，其在接收到從上述無線母機發(fā)送的路由器通告所包含的跳躍限制的情況下，設(shè)定為所接收到的該跳躍限制； 通信包生成部，其生成包含由上述跳躍限制設(shè)定部設(shè)定的跳躍限制的通信包；以及 通信部，其送出上述通信包， 其中，該無線設(shè)備還具備路徑生成部，該路徑生成部獲取從在上述第一網(wǎng)絡(luò)中相鄰的其它無線設(shè)備到上述無線母機為止的跳數(shù)，生成路徑使得從自身到上述無線母機為止的跳數(shù)不超過由上述跳躍限制設(shè)定部設(shè)定的跳躍限制。
10.一種無線設(shè)備的程序，該無線設(shè)備配置于第一網(wǎng)絡(luò)，與配置于上述第一網(wǎng)絡(luò)與第二網(wǎng)絡(luò)之間的無線母機進行無線連接， 該無線設(shè)備的程序用于使上述無線母機的計算機作為以下的部而發(fā)揮功能: 跳躍限制設(shè)定部，其在接收到從上述無線母機發(fā)送的路由器通告所包含的跳躍限制的情況下，設(shè)定為所接收到的該跳躍限制； 通信包生成部，其生成包含由上述跳躍限制設(shè)定部設(shè)定的跳躍限制的通信包；以及路徑生成部，其獲取從在上述第一網(wǎng)絡(luò)中相鄰的其它無線設(shè)備到上述無線母機為止的跳數(shù)，生成路徑使得從自身到上述無線母機為止的跳數(shù)不超過由上述跳躍限制設(shè)定部設(shè)定的跳躍限制。
【文檔編號】H04W40/12GK103609192SQ201280029021
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2012年4月25日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月22日
【發(fā)明者】高添智樹 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社