JP4861249B2 - Communication frame delivery system - Google Patents
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Description
本発明は通信フレームを含むパケットを送信するパケット送信装置と自身宛のパケットを受信する複数の通信端末装置を含む通信フレーム配送システムに関する。 The present invention relates to a communication frame distribution system including a packet transmission apparatus that transmits a packet including a communication frame and a plurality of communication terminal apparatuses that receive a packet addressed to the packet transmission apparatus.
複数の通信端末装置が中継装置を介してデータを送受信するマルチホップツリー型のネットワークが知られている。例えば、無線通信端末は自身の通信可能範囲を超えて遠隔の無線通信端末へ情報を送信できない。しかし、ネットワーク内に複数の中継装置を配置し、当該複数の中継装置がデータを中継配送することによって、各無線通信端末は自身の通信可能範囲を超えて遠隔の通信端末へ情報を送信できるようになる。 A multi-hop tree type network in which a plurality of communication terminal devices transmit and receive data via a relay device is known. For example, a wireless communication terminal cannot transmit information to a remote wireless communication terminal beyond its communicable range. However, by arranging a plurality of relay devices in the network and relaying and delivering data by the plurality of relay devices, each wireless communication terminal can transmit information to a remote communication terminal beyond its communicable range. become.
近年、マルチホップツリー型のネットワークに適用されることを想定して規定された無線通信規格として、IEEE802.11sやジグビー(ZigBee)が登場している。特に、ジグビーは低遅延、低コスト、低消費電力で動作することを目標とした無線通信規格であり、センサネットワークの標準無線通信規格として期待されている。ジグビー規格において規定されているネットワークトポロジーの1つに、マルチホップツリー型のネットワークトポロジーがある。基地局が、複数の無線通信端末の内のいずれかを宛先とした複数のダウンストリームデータ(通信フレーム)を配送する場合、如何にして当該複数のダウンストリームデータを効率良く送信すべきかが課題となっている。例えば、各無線通信端末がセンシング機能を有し、センシングにより得られたデータをネットワークを介して送受信するセンサネットワークが知られている。通常、センサネットワークを形成する無線通信端末は電池駆動であり、センサネットワークを長時間に亘って機能させるために、センシングデータの配送を効率的に行い、無駄な送受信を可能な限り抑制することが求められている。 In recent years, IEEE802.11s and ZigBee have appeared as wireless communication standards defined assuming application to a multi-hop tree type network. In particular, ZigBee is a wireless communication standard that aims to operate with low delay, low cost, and low power consumption, and is expected as a standard wireless communication standard for sensor networks. One of the network topologies defined in the ZigBee standard is a multi-hop tree type network topology. When a base station delivers a plurality of downstream data (communication frames) destined for any of a plurality of wireless communication terminals, how to efficiently transmit the plurality of downstream data is a problem. It has become. For example, a sensor network is known in which each wireless communication terminal has a sensing function and transmits and receives data obtained by sensing via the network. Normally, wireless communication terminals forming a sensor network are battery-powered, and in order to make the sensor network function for a long time, it is possible to efficiently deliver sensing data and suppress unnecessary transmission / reception as much as possible. It has been demanded.
一般的な通信規格では、一度に送信できる最大データサイズが規定されているのが通常である。例えば、基地局が送信する複数のダウンストリームデータの合計データサイズが一度に送信できる最大データサイズよりも小さい場合には、当該複数のダウンストリームデータの内のいくつかを1つのパケットに含めて(アグリゲートして)、一度に送信する方法がある。特許文献1には、1つの物理通信フレームに宛先の異なる複数の媒体アクセス制御通信フレーム(MACフレーム)を含めること(フレームアグリゲーション)により、スループットの向上を図る通信装置が開示されている。
しかしながら、特許文献1に開示されている通信装置はマルチホップツリー型のネットワークに適用されるものではない。通常、基地局が送信する複数のダウンストリームデータは互いにデータサイズが異なり且つ宛先に応じて中継される回数も異なるため、特許文献1に開示されている通信装置をマルチホップツリー型のネットワークに適用した場合、ネットワークにおいて当該データの無駄な送受信を繰り返す恐れがあり、効率良く当該データの送受信を行うことができなかった。従来、複数のダウンストリームデータを効率良く送受信することは困難であり、その実現手段は自明ではなく課題とされていた。
However, the communication device disclosed in
本発明は上記した如き課題に鑑みてなされたものであって、マルチホップツリー型のネットワークにおいて効率良く複数のダウンストリームデータ(通信フレーム)を送受信することができる通信フレーム配送システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and provides a communication frame distribution system capable of efficiently transmitting and receiving a plurality of downstream data (communication frames) in a multi-hop tree type network. Objective.
本発明による通信フレーム配送システムは、少なくとも1の通信フレームを含むパケットを前記パケットの宛先に向けて送信するパケット送信装置と、前記パケット送信装置を最上位としその下位に複数の階層を形成しつつ通信路を介してツリー状に接続され且つ前記通信路を介して自身宛のパケットを受信する複数の通信端末装置と、を含む通信フレーム配送システムであって、前記パケット送信装置は、少なくとも1の通信フレームを取得する通信フレーム取得部と、前記通信路を介した前記複数の通信端末装置の接続関係を表す接続関係情報を記憶するネットワーク構成管理部と、前記通信フレーム取得部から受け取った複数の通信フレームを当該通信フレームの宛先と前記接続関係情報とに基づいて少なくとも1の通信フレーム群にまとめるアグリゲート部と、前記通信フレーム群を含む少なくとも1のパケットを生成し当該パケットに含まれる全ての通信フレームの宛先に基づいて当該パケット毎に宛先を決定するパケット生成部と、を含み、前記通信端末装置は、自身が属する通信端末装置が受信したパケットから当該通信端末装置宛の通信フレームを抽出する通信フレーム抽出部と、自身が属する通信端末装置の下位に接続されている通信端末装置を宛先とする通信フレームが当該パケットに含まれている場合にのみ当該パケットを中継すべきであると判定し当該通信フレームの宛先に基づいて当該パケットの宛先を決定する中継判定部と、前記中継判定部が中継すべきと判定したパケットのみを当該パケットの宛先に向けて送信する送信部と、を含み、前記アグリゲート部は、同一の宛先の通信フレームをまとめる第1のアグリゲーション手段と、各々の1階層上位に接続されている通信端末装置が共通である複数の通信端末装置のいずれかを宛先とする少なくとも1の通信フレームと前記1階層上位に接続されている通信端末装置を宛先とする少なくとも1の通信フレームとをまとめる第2のアグリゲーション手段と、によって得られた通信フレーム群を前記通信フレーム群とし、前記第2のアグリゲーション手段を下位の階層から上位の階層に繰り返し、前記パケット送信装置は、1つのパケットに含めることができる最大データサイズを表す最大データサイズ情報を記憶する最大データ長管理部を更に含み、前記通信フレーム取得部は、前記通信フレームを取得すると共に当該通信フレームのデータサイズ情報を取得するデータサイズ情報取得手段を更に含み、前記アグリゲート部は、前記最大データサイズ情報及び前記データサイズ情報に基づいて前記最大データサイズを超えない範囲でデータサイズが最大となるように前記通信フレームを通信フレーム群にまとめる最大データサイズアグリゲート手段を更に含むことを特徴とする。
また、本発明による通信フレーム配送システムは、少なくとも1の通信フレームを含むパケットを前記パケットの宛先に向けて送信するパケット送信装置と、前記パケット送信装置を最上位としその下位に複数の階層を形成しつつ通信路を介してツリー状に接続され且つ前記通信路を介して自身宛のパケットを受信する複数の通信端末装置と、を含む通信フレーム配送システムであって、前記パケット送信装置は、少なくとも1の通信フレームを取得する通信フレーム取得部と、前記通信路を介した前記複数の通信端末装置の接続関係を表す接続関係情報を記憶するネットワーク構成管理部と、前記通信フレーム取得部から受け取った複数の通信フレームを当該通信フレームの宛先と前記接続関係情報とに基づいて少なくとも1の通信フレーム群にまとめるアグリゲート部と、前記通信フレーム群を含む少なくとも1のパケットを生成し当該パケットに含まれる全ての通信フレームの宛先に基づいて当該パケット毎に宛先を決定するパケット生成部と、を含み、前記通信端末装置は、自身が属する通信端末装置が受信したパケットから当該通信端末装置宛の通信フレームを抽出する通信フレーム抽出部と、自身が属する通信端末装置の下位に接続されている通信端末装置を宛先とする通信フレームが当該パケットに含まれている場合にのみ当該パケットを中継すべきであると判定し当該通信フレームの宛先に基づいて当該パケットの宛先を決定する中継判定部と、前記中継判定部が中継すべきと判定したパケットのみを当該パケットの宛先に向けて送信する送信部と、を含み、前記アグリゲート部は、同一の宛先の通信フレームをまとめる第1のアグリゲーション手段と、各々の1階層上位に接続されている通信端末装置が共通である複数の通信端末装置のいずれかを宛先とする複数の通信フレームをまとめる第2のアグリゲーション手段と、当該複数の通信端末装置のいずれかを宛先とする少なくとも1の通信フレーム若しくは前記第2のアグリゲーション手段にて得られた少なくとも1の通信フレーム群と前記1階層上位に接続されている通信端末装置を宛先とする少なくとも1の通信フレームとをまとめる第3のアグリゲーション手段と、によって得られた通信フレーム群を前記通信フレーム群とし、前記第2のアグリゲーション手段及び前記第3のアグリゲーション手段を下位の階層から上位の階層に繰り返し、前記パケット送信装置は、1つのパケットに含めることができる最大データサイズを表す最大データサイズ情報を記憶する最大データ長管理部を更に含み、前記通信フレーム取得部は、前記通信フレームを取得すると共に当該通信フレームのデータサイズ情報を取得するデータサイズ情報取得手段を更に含み、前記アグリゲート部は、前記最大データサイズ情報及び前記データサイズ情報に基づいて前記最大データサイズを超えない範囲でデータサイズが最大となるように前記通信フレームを通信フレーム群にまとめる最大データサイズアグリゲート手段を更に含むことを特徴とする。
また、本発明によるパケット送信装置は、複数の階層を形成しつつ通信路を介して互いに接続される複数の通信端末装置によって構成されたツリーの最上位に位置し、少なくとも1の通信フレームを含むパケットを前記パケットの宛先に向けて送信するパケット送信装置であって、少なくとも1の通信フレームを取得する通信フレーム取得部と、前記通信路を介した前記複数の通信端末装置の接続関係を表す接続関係情報を記憶するネットワーク構成管理部と、前記通信フレーム取得部から受け取った複数の通信フレームを当該通信フレームの宛先と前記接続関係情報とに基づいて少なくとも1の通信フレーム群にまとめるアグリゲート部と、前記通信フレーム群を含む少なくとも1のパケットを生成し当該パケットに含まれる全ての通信フレームの宛先に基づいて当該パケット毎に宛先を決定するパケット生成部と、を含み、前記アグリゲート部は、同一の宛先の通信フレームをまとめる第1のアグリゲーション手段と、各々の1階層上位に接続されている通信端末装置が共通である複数の通信端末装置のいずれかを宛先とする少なくとも1の通信フレームと前記1階層上位に接続されている通信端末装置を宛先とする少なくとも1の通信フレームとをまとめる第2のアグリゲーション手段と、によって得られた通信フレーム群を前記通信フレーム群とし、前記第2のアグリゲーション手段を下位の階層から上位の階層に繰り返し、前記パケット送信装置は、1つのパケットに含めることができる最大データサイズを表す最大データサイズ情報を記憶する最大データ長管理部を更に含み、前記通信フレーム取得部は、前記通信フレームを取得すると共に当該通信フレームのデータサイズ情報を取得するデータサイズ情報取得手段を更に含み、前記アグリゲート部は、前記最大データサイズ情報及び前記データサイズ情報に基づいて前記最大データサイズを超えない範囲でデータサイズが最大となるように前記通信フレームを通信フレーム群にまとめる最大データサイズアグリゲート手段を更に含むことを特徴とする。
また、本発明によるパケット送信装置は、複数の階層を形成しつつ通信路を介して互いに接続される複数の通信端末装置によって構成されたツリーの最上位に位置し、少なくとも1の通信フレームを含むパケットを前記パケットの宛先に向けて送信するパケット送信装置であって、少なくとも1の通信フレームを取得する通信フレーム取得部と、前記通信路を介した前記複数の通信端末装置の接続関係を表す接続関係情報を記憶するネットワーク構成管理部と、前記通信フレーム取得部から受け取った複数の通信フレームを当該通信フレームの宛先と前記接続関係情報とに基づいて少なくとも1の通信フレーム群にまとめるアグリゲート部と、前記通信フレーム群を含む少なくとも1のパケットを生成し当該パケットに含まれる全ての通信フレームの宛先に基づいて当該パケット毎に宛先を決定するパケット生成部と、を含み、前記アグリゲート部は、同一の宛先の通信フレームをまとめる第1のアグリゲーション手段と、各々の1階層上位に接続されている通信端末装置が共通である複数の通信端末装置のいずれかを宛先とする複数の通信フレームをまとめる第2のアグリゲーション手段と、当該複数の通信端末装置のいずれかを宛先とする少なくとも1の通信フレーム若しくは前記第2のアグリゲーション手段にて得られた少なくとも1の通信フレーム群と前記1階層上位に接続されている通信端末装置を宛先とする少なくとも1の通信フレームとをまとめる第3のアグリゲーション手段と、によって得られた通信フレーム群を前記通信フレーム群とし、前記第2のアグリゲーション手段及び前記第3のアグリゲーション手段を下位の階層から上位の階層に繰り返し、前記パケット送信装置は、1つのパケットに含めることができる最大データサイズを表す最大データサイズ情報を記憶する最大データ長管理部を更に含み、前記通信フレーム取得部は、前記通信フレームを取得すると共に当該通信フレームのデータサイズ情報を取得するデータサイズ情報取得手段を更に含み、前記アグリゲート部は、前記最大データサイズ情報及び前記データサイズ情報に基づいて前記最大データサイズを超えない範囲でデータサイズが最大となるように前記通信フレームを通信フレーム群にまとめる最大データサイズアグリゲート手段を更に含むことを特徴とする。
A communication frame delivery system according to the present invention transmits a packet including at least one communication frame toward a destination of the packet, and forms a plurality of layers below the packet transmission apparatus as the highest level. A communication frame delivery system including a plurality of communication terminal devices connected in a tree shape via a communication path and receiving packets addressed thereto via the communication path, wherein the packet transmission device includes at least one A communication frame acquisition unit for acquiring a communication frame; a network configuration management unit for storing connection relationship information representing a connection relationship of the plurality of communication terminal devices via the communication path; and a plurality of received from the communication frame acquisition unit A communication frame is assigned to at least one communication frame group based on the destination of the communication frame and the connection relation information. An aggregate unit to stop, and a packet generation unit that generates at least one packet including the communication frame group and determines a destination for each packet based on a destination of all communication frames included in the packet, The communication terminal device includes a communication frame extraction unit that extracts a communication frame addressed to the communication terminal device from a packet received by the communication terminal device to which the communication terminal device belongs, and a communication terminal device connected to a lower level of the communication terminal device to which the communication terminal device belongs. A relay determination unit that determines that the packet should be relayed only when the communication frame as a destination is included in the packet, and determines the destination of the packet based on the destination of the communication frame; and the relay determination A transmission unit that transmits only a packet that the unit determines to relay to the destination of the packet, The data transmission unit has at least one of a plurality of communication terminal apparatuses that share a first aggregation means that collects communication frames of the same destination and a communication terminal apparatus that is connected to the upper layer of each of the first aggregation means. A communication frame group obtained by a second aggregation unit that collects one communication frame and at least one communication frame destined for a communication terminal device connected to the upper layer of the first layer as the communication frame group; it repeating the hierarchy of the second aggregation means from the lower layer, the packet transmission apparatus, the maximum data length management unit for storing the maximum data size information indicating the maximum data size that can be included in one packet The communication frame acquisition unit acquires the communication frame and data of the communication frame Data size information acquisition means for acquiring size information is further included, and the aggregate unit maximizes the data size within a range not exceeding the maximum data size based on the maximum data size information and the data size information. It further includes maximum data size aggregate means for grouping the communication frames into a communication frame group .
The communication frame distribution system according to the present invention includes a packet transmission device that transmits a packet including at least one communication frame toward a destination of the packet, and forms a plurality of hierarchies below the packet transmission device as the highest level. A communication frame delivery system including a plurality of communication terminal devices connected in a tree shape via a communication path and receiving packets addressed to itself via the communication path, wherein the packet transmission device includes at least A communication frame acquisition unit that acquires one communication frame, a network configuration management unit that stores connection relationship information representing a connection relationship of the plurality of communication terminal apparatuses via the communication path, and the communication frame acquisition unit A plurality of communication frames are converted into at least one communication frame based on the destination of the communication frame and the connection relation information. An aggregate unit for grouping, and a packet generation unit that generates at least one packet including the communication frame group and determines a destination for each packet based on destinations of all communication frames included in the packet. The communication terminal device includes a communication frame extraction unit that extracts a communication frame addressed to the communication terminal device from a packet received by the communication terminal device to which the communication terminal device belongs, and a communication terminal connected to a lower level of the communication terminal device to which the communication terminal device belongs. A relay determination unit that determines that the packet should be relayed only when the communication frame destined for the device is included in the packet, and determines the destination of the packet based on the destination of the communication frame; and A transmission unit that transmits only the packet determined to be relayed by the relay determination unit toward the destination of the packet, and The aggregate unit includes a plurality of first aggregation means that collect communication frames of the same destination and a plurality of communication terminal devices that are common to the communication terminal devices connected to the upper layer of each of the first aggregation means. A second aggregation unit that collects communication frames, at least one communication frame destined for any one of the plurality of communication terminal devices, or at least one communication frame group obtained by the second aggregation unit and the first A third aggregation unit that collects at least one communication frame destined for a communication terminal device connected to a higher level of the hierarchy, and the communication frame group obtained by the third aggregation unit is the communication frame group, and the second aggregation unit, Just repeat the hierarchy the third aggregation means from the lower layer, before The packet transmission device further includes a maximum data length management unit that stores maximum data size information indicating a maximum data size that can be included in one packet, and the communication frame acquisition unit acquires the communication frame and Data size information acquisition means for acquiring data size information of a communication frame is further included, and the aggregate unit has a maximum data size within a range not exceeding the maximum data size based on the maximum data size information and the data size information. And further comprising a maximum data size aggregate means for grouping the communication frames into a communication frame group .
The packet transmission device according to the present invention is located at the top of a tree formed by a plurality of communication terminal devices connected to each other via a communication path while forming a plurality of layers, and includes at least one communication frame. A packet transmission device that transmits a packet toward a destination of the packet, the connection representing a connection relationship between a communication frame acquisition unit that acquires at least one communication frame and the plurality of communication terminal devices via the communication path A network configuration management unit that stores relationship information; and an aggregation unit that combines a plurality of communication frames received from the communication frame acquisition unit into at least one communication frame group based on the destination of the communication frame and the connection relationship information; Generating at least one packet including the communication frame group, and generating all the communication frames included in the packet. A packet generation unit that determines a destination for each packet based on the destination of the network, and the aggregate unit includes a first aggregation unit that collects communication frames of the same destination, At least one communication frame destined for any one of a plurality of communication terminal devices that share a common communication terminal device, and at least one communication frame destined for a communication terminal device connected higher in the first hierarchy. a second aggregation means to combine bets, the communication frame group obtained by the said communication frame group, the second aggregation means to repeat from a lower hierarchy to a higher hierarchy, the packet transmission device, 1 The maximum data length management section that stores the maximum data size information that represents the maximum data size that can be included in one packet is updated. The communication frame acquisition unit further includes a data size information acquisition unit that acquires the communication frame and acquires data size information of the communication frame, and the aggregate unit includes the maximum data size information and the data size. The data processing apparatus may further include a maximum data size aggregate unit that groups the communication frames into a communication frame group so that the data size is maximized within a range not exceeding the maximum data size based on the information .
The packet transmission device according to the present invention is located at the top of a tree formed by a plurality of communication terminal devices connected to each other via a communication path while forming a plurality of layers, and includes at least one communication frame. A packet transmission device that transmits a packet toward a destination of the packet, the connection representing a connection relationship between a communication frame acquisition unit that acquires at least one communication frame and the plurality of communication terminal devices via the communication path A network configuration management unit that stores relationship information; and an aggregation unit that combines a plurality of communication frames received from the communication frame acquisition unit into at least one communication frame group based on the destination of the communication frame and the connection relationship information; Generating at least one packet including the communication frame group, and generating all the communication frames included in the packet. A packet generation unit that determines a destination for each packet based on the destination of the network, and the aggregate unit includes a first aggregation unit that collects communication frames of the same destination, A second aggregation unit that collects a plurality of communication frames destined for any of a plurality of communication terminal apparatuses that are connected to at least one communication terminal apparatus; and at least one of the plurality of communication terminal apparatuses as a destination A third communication frame that combines one communication frame or at least one communication frame group obtained by the second aggregation means and at least one communication frame destined for a communication terminal device connected higher in the first hierarchy. A communication frame group obtained by the aggregation means as the communication frame group, and the second aggregation Maximum ® emission means and said third aggregation means to repeat from a lower hierarchy to a higher hierarchy, the packet transmission apparatus, for storing the maximum data size information indicating the maximum data size that can be included in one packet The communication frame acquisition unit further includes a data size information acquisition unit that acquires the communication frame and acquires data size information of the communication frame, and the aggregate unit includes the maximum data And further comprising maximum data size aggregate means for grouping the communication frames into a communication frame group so that the data size is maximized within a range not exceeding the maximum data size based on the size information and the data size information. .
以下、本発明に係る実施例について添付の図面を参照しつつ詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
<第1の実施例>
図1は本発明による通信フレーム配送システムを表すブロック図である。通信フレーム配送システムはパケット生成装置1と通信端末装置2−1〜32を含む。パケット送信装置1を最上位とし、その下位に通信端末装置2−1〜32が複数の階層を形成しつつ通信路3(点線)を介してツリー状に接続されている。通信端末装置2−1〜32はパケット生成装置1から通信路3を介してダウンストリームデータを受信するが、本実施例においては、このダウンストリームデータを通信フレームと称する。以下、通信フレームを単にフレームと称する。パケット送信装置1は少なくとも1のフレームを含むパケットを通信路3を介して通信端末装置2−1〜32に配送する。ここでは通信路3は無線の通信路とする。
<First embodiment>
FIG. 1 is a block diagram showing a communication frame distribution system according to the present invention. The communication frame distribution system includes a
ここでは通信端末装置2−29〜32により形成される階層を階層1、通信端末装置2−17〜28により形成される階層を階層2、通信端末装置2−1〜16により形成される階層を階層3と呼ぶ。また、パケット送信装置1から階層1へのパケットの送信を1ホップ目の送信、階層1から階層2へのパケットの送信を2ホップ目の送信、階層2から階層3へのパケットの送信を3ホップ目の送信と呼ぶ。パケット送信装置1により生成されたパケットは1ホップ目から3ホップ目までの複数(マルチ)のホップにより送信される。パケット送信装置1及び通信端末装置2−1〜32は通信路3を介してマルチホップツリー型のネットワークを形成している。本実施例における通信端末装置の個数は通信端末装置2−1〜32の32個であるが、本発明にはかかる通信端末装置の個数制限は無い。
Here, the hierarchy formed by the communication terminal apparatuses 2-29 to 32 is the
通信端末装置2−1に付される吹き出し図中にある「フレーム」は、通信端末装置2−1を宛先とするフレームであり、パケット送信装置1から通信端末装置2−1に送信すべきフレームである。通信端末装置2−3に付される吹き出し図中には2つの「フレーム」があるが、これは通信端末装置2−3を宛先とするフレームが2つあることを示している。通信端末装置2−5〜8からなるグループG1に付される吹き出し図中にある「フレーム」は、通信端末装置2−5〜8の各々を宛先とするフレームである。通信端末装置2−5〜8は個別のアドレスによっても識別されるし、同一のグループアドレスによっても識別される。他に通信端末装置2−15及び16からなるグループG2、通信端末装置2−21〜24からなるグループG3がある。他の吹き出し図中にあるフレームについても上記したのと同様である。これらのフレームには宛先情報と、当該宛先情報が示す通信端末装置に送信すべきデータが含まれている。ここでの宛先情報とは例えば、MACアドレスやジグビー(ZigBee)規格に規定される16ビットのショートアドレスなどである。また、各フレームに含められているデータのサイズは一律ではない。パケット生成装置1は宛先及びデータサイズの異なるこれら複数のフレームをパケットに含めてそれぞれの宛先に向けて送信する。
A “frame” in the balloon diagram attached to the communication terminal device 2-1 is a frame destined for the communication terminal device 2-1 and a frame to be transmitted from the
パケット生成装置1は、フレーム取得部11と、ネットワーク構成管理部12と、最大データ長管理部13と、アグリゲート部14と、パケット生成部15と、送信部16とを含む。
The
フレーム取得部11は、通信端末装置2−1〜32の何れかに送信すべき少なくとも1の通信フレーム及び当該通信フレームのデータサイズ情報を取得する。フレーム取得部11は、パケット生成装置1に含まれている図示しないフレーム生成部が生成したフレーム、若しくは、パケット生成装置1に含まれている図示しないフレーム受信部がパケット生成装置1の外部から受信したパケットに含まれているフレームを取得する。フレーム取得部11は、取得したフレーム及びそのデータサイズ情報をアグリゲート部14に与える。
The
ネットワーク構成管理部12は、通信路3を介した通信端末装置2−1〜32の接続関係を表す接続関係情報を記憶している。図3は接続関係情報の一例を表す図である。同図中の「階層」には、マルチホップツリー型ネットワークにおける階層1〜3が示されている。同図中の「通信端末装置の識別子」には、通信端末装置2−1〜32の各々の識別子が示されている。例えば、通信端末装置2−29は階層1に属しており、通信端末装置2−29の1階層下位である階層2には通信端末装置2−17〜20が属しており、通信端末装置2−29には通信端末装置2−17〜20が接続されていることを示している。ネットワーク構成管理部12は、自身が記憶している接続関係情報をアグリゲート部14に与える。
The network
最大データ長管理部13は、1つのパケットに含めることができる最大データサイズを表す最大データサイズ情報を記憶している。最大データ長管理部13は、自身が記憶している最大データサイズ情報をアグリゲート部14に与える。
The maximum data
アグリゲート部14は、フレーム取得部11から受け取った複数のフレームを、当該フレームの宛先と、ネットワーク構成管理部12から受け取った接続関係情報とに基づいて、少なくとも1のフレーム群にまとめる。具体的には、アグリゲート部14は、同一の宛先の通信フレームをまとめる第1のアグリゲーションステップと、各々の1階層上位に接続されている通信端末装置が共通である複数の通信端末装置のいずれかを宛先とする少なくとも1の通信フレームと当該1階層上位に接続されている通信端末装置を宛先とする少なくとも1の通信フレームとをまとめる第2のアグリゲーションステップと、により通信フレーム取得部11から受け取った複数の通信フレームを通信フレーム群にまとめる。このとき、アグリゲート部14は、当該第2のアグリゲーションステップを下位の階層から上位の階層に繰り返して、通信フレーム取得部11から受け取った複数の通信フレームを通信フレーム群にまとめる。また、アグリゲート部14は、最大データ長管理部13から受け取った最大データサイズ情報及びフレーム取得部11から受け取ったデータサイズ情報に基づいて、最大データサイズを超えない範囲でデータサイズが最大となるように、フレームをフレーム群にまとめる最大データサイズアグリゲート手段を備える。以下、本実施例においては、アグリゲーション処理によりフレームをフレーム群にまとめることを「アグリゲーションする」と称する。また、アグリゲーションによって得られたフレーム群をアグリゲーションデータと称する。アグリゲート部14は生成したアグリゲーションデータをパケット生成部15に与える。アグリゲート部14はネットワーク構成管理部12から受け取った接続関係情報に基づいて、通信端末装置2−1〜32の各々がパケット生成装置1から何ホップ目に存在するのか、また、通信端末装置2−1〜32の各々にフレームを送信するためには、通信端末装置2−1〜32の何れにパケットを中継配送してもらう必要があるかを把握することができる。
The
パケット生成部15は、アグリゲート部14から受け取ったアグリゲーションデータを個別に含む少なくとも1のパケットを生成し、当該パケットに含まれる全ての通信フレームの宛先に基づいて当該パケット毎に宛先を決定する。パケット生成部15は、生成したパケットに含まれる全てのフレームの宛先情報を参照して、パケットの宛先を決定する。パケット生成部15は、生成したパケット内に、パケット送信装置1の1階層下位に接続されている通信端末装置(すなわち1ホップ目の送信でパケットを届けられる通信端末装置)を宛先とするフレームが含まれている場合には、当該通信端末装置を当該パケットの宛先とする。また、パケット生成部15は、生成したパケット内にパケット送信装置1の1階層下位に接続されている通信端末装置を宛先とするフレームが含まれておらず、且つ、パケット送信装置1の2階層以上下位に接続されている通信端末装置(すなわち2ホップ目以上の送信でパケットを届けられる通信端末装置)を宛先とするフレームが含まれている場合には、当該2階層以上下位に接続されている通信端末装置の上位に接続され且つパケット送信装置1の1階層下位に接続されている通信端末装置(すなわち1ホップ目の送信でパケットを届けられる通信端末装置)を当該パケットの宛先とする。
The
パケット生成部15がフレームに含まれる宛先情報を参照したときに、当該フレームの宛先となっている通信端末装置がパケット生成装置1から見て何ホップ目に当たるのか、また、パケット生成装置1から見て2ホップ目以降の通信端末装置2−1〜28のいずれかがフレームの宛先となっている場合に、パケットを中継配送してもらうためにパケット生成装置1から見て1ホップ目にある通信端末装置2−29〜32の内の何れをパケットの宛先とするのかを判断する手段として以下が挙げられる。
When the
例えば、パケット生成部15は、ネットワーク構成管理部12が記憶している接続関係情報の如き全ての通信端末装置2−1〜32に対する接続関係情報(ルーティングテーブル)を保持し、これに基づいて判断する。あるいはパケット生成部15がネットワーク構成管理部12から接続関係情報を受け取り、これに基づいて判断する。また、ジグビー(ZigBee)規格に規定されているアドレス形態を利用することによっても容易に判断可能である。通信端末装置2−1〜32がジグビー規格に従った方式によりネットワークを形成している場合には、通信端末装置2−1〜32の各々には64ビットの端末固有のアドレスの他に、PAN(Personal Area Network)に固有の16ビットのショートアドレスが割り当てられている。通信端末装置2−1〜32の各々は当該ショートアドレスを利用して互いに通信可能である。特に、通信端末装置2−1〜32がマルチホップツリー型のネットワークトポロジーを形成している場合には当該ショートアドレスの割り振られ方に規則性があり、通信端末装置2−1〜32の各々は宛先のショートアドレスを参照するだけで、フレームの宛先となっている通信端末装置がパケット生成装置1から見て何ホップ目に当たるのか、また、フレームの宛先となっている通信端末装置の上位の通信端末装置が何であるかを容易に判断することができる。このようにフレームに含める宛先情報を上記のショートアドレスとして、パケット生成部15は当該ショートアドレスを参照することにより、パケットを送信すべき通信端末を判断する。
For example, the
パケット生成部15は生成したパケットを送信部16に与える。送信部16は、パケット生成部15から受け取ったパケットを当該パケットの宛先に送信する。
The
図4は通信端末装置を表すブロック図である。通信端末装置2−1は、受信部21と、フレーム抽出部22と、中継判定部23と、送信部24とを含む。通信端末装置2−2〜32の各々も通信端末装置2−1と同様の構成である。
FIG. 4 is a block diagram showing a communication terminal device. The communication terminal device 2-1 includes a
受信部21は、通信路3を介して自身宛のパケットを受信する。受信部21は、受信したパケットをフレーム抽出部22と中継判定部23とに与える。
The receiving
フレーム抽出部22は、受信部21から受け取ったパケットに含まれる全てのフレームの宛先を参照し、自身が属する通信端末装置宛のフレームがあればこれを抽出する。
The
中継判定部23は、自身が属する通信端末装置の下位に接続されている通信端末装置を宛先とする通信フレームが当該パケットに含まれている場合にのみ、当該パケットを中継すべきであると判定し、当該通信フレームの宛先に基づいて当該パケットに宛先を決定する。中継判定部23は、中継すべきと判定したパケットに、自身が属する通信端末装置の1段階下位に接続されている通信端末装置を宛先とするフレームが含まれている場合に、当該通信端末装置を当該パケットの宛先とする。また、中継判定部23は、中継すべきと判定したパケットに、自身が属する通信端末装置の1段階下位に接続されている通信端末装置を宛先とするフレームが含まれておらず、且つ、自身が属する通信端末装置の2階層以上下位に接続されている通信端末装置を宛先とするフレームが含まれている場合に、当該2階層以上下位に接続されている通信端末装置の上位に接続され、且つ、自身が属する通信端末装置の1段階下位に接続されている通信端末装置を、当該パケットの宛先とする。
The
中継判定部23は、例えば、ネットワーク構成管理部12が記憶している接続関係情報の如き全ての通信端末装置2−1〜32に対する接続関係情報(ルーティングテーブル)を保持し、これに基づいてパケットに宛先を決定する。あるいはネットワーク構成管理部12の如き管理部(図示せず)を通信端末装置2−1内に備え、中継判定部23が当該管理部から接続関係情報を受け取り、これに基づいてパケットに宛先を決定する。また、中継判定部23は、パケット生成部15と同様にジグビー(ZigBee)規格に規定されている16ビットのショートアドレスに基づいてパケットに宛先を決定することもできる。
The
送信部24は、中継判定部23が中継すべきと判定したパケットのみを当該パケットの宛先に向けて送信する。
The
図5はアグリゲート部14におけるアグリゲート処理ルーチンを表すフローチャートである。図6〜11はアグリゲーションデータの生成処理過程を表す図である。以下に図5〜11を参照しつつ、アグリゲート部14におけるアグリゲート処理について説明する。
FIG. 5 is a flowchart showing an aggregate processing routine in the
アグリゲート部14は、フレーム取得部11から受け取ったフレーム及び当該フレームのデータサイズ、ネットワーク構成管理部12から受け取った接続関係情報及び最大データ長管理部13から受け取った最大データサイズ情報に基づいて、フレーム取得部11から受け取ったフレームをアグリゲーションする。
The
最初に図6を参照する。通信端末装置2−1に付される吹き出し図中にあるフレームF1は通信端末装置2−1を宛先とするフレームである。同図中においてフレームF1の後ろに括弧書きされている(5)は、フレームF1のデータサイズが5であることを示している。他の吹き出し図中にあるフレームF2〜18についても上記したのと同様に、吹き出し図が付された通信端末装置を宛先とするフレームである。また、同様に同図中においてフレームF2〜18の各々の後ろに括弧書きされている数値は各フレームのデータサイズを示している。以下、同様にデータサイズをフレームF1〜18の各々の後ろに括弧書きで示す。以下、1つのパケットに含めることができる最大データサイズを10として説明する。 Reference is first made to FIG. A frame F1 in the balloon diagram attached to the communication terminal device 2-1 is a frame destined for the communication terminal device 2-1. In the figure, (5) in parentheses after the frame F1 indicates that the data size of the frame F1 is 5. Similarly to the above, frames F2 to F18 in other balloon diagrams are frames destined for the communication terminal device to which the balloon diagram is attached. Similarly, the numerical values in parentheses after each of the frames F2 to 18 in the figure indicate the data size of each frame. Hereinafter, similarly, the data size is indicated in parentheses after each of the frames F1 to F18. In the following description, the maximum data size that can be included in one packet is assumed to be 10.
続いて図7を参照する。先ず、アグリゲート部14は同じ宛先のフレームを選択する(S101)。そして、アグリゲート部14は最大データサイズ10を超えない範囲でデータサイズが最大となるように、当該選択したフレームをアグリゲーションデータにアグリゲーションする(S102)。具体的には以下のようになる。
Next, refer to FIG. First, the
アグリゲート部14は、通信端末装置2−3を宛先とするフレームF2(3)とフレームF3(3)とを選択して、アグリゲーションデータA1(6)にアグリゲーションする。アグリゲーションデータA1のデータサイズは、フレームF2のデータサイズ3とフレームF3のデータサイズ3とを合計して得られるデータサイズ6であり、最大データサイズ10以下である。
The
アグリゲート部14は、グループG1を宛先とするフレームF4(2)とフレームF5(1)とを選択して、アグリゲーションデータA2(3)にアグリゲーションする。
The
アグリゲート部14は、通信端末装置2−28を宛先とするフレームF13(2)、フレームF14(3)及びフレームF15(8)の内、最大データサイズ10を超えない範囲でデータサイズが最大となるように、フレームF13(2)とフレームF15(8)とを選択して、アグリゲーションデータA3(10)にアグリゲーションする。
The
アグリゲート部14は、通信端末装置2−29を宛先とするフレームF16(3)とフレームF17(5)とを選択して、アグリゲーションデータA4(8)にアグリゲーションする。
The
続いて図8を参照する。本実施例における最大ホップ数は3ホップであるため、アグリゲート部14は最大ホップ数d=3として(S103)、先ずは3ホップ目のパケット送受信をなす、すなわち、階層2及び階層3にある通信端末装置2−1〜28に着目する(S104)。
Next, refer to FIG. Since the maximum number of hops in this embodiment is 3, the
アグリゲート部14は、各々の1階層上位に接続されている通信端末装置2−17が共通である通信端末装置2−1〜4の内、通信端末装置2−1を宛先とするフレームF1(5)及び通信端末装置2−3を宛先とするアグリゲーションデータA1(6)と、通信端末装置2−17を宛先とするフレームF9(3)と、を選択する(S105)。アグリゲート部14は、最大データサイズ10を超えない範囲でデータサイズが最大となるように、アグリゲーションデータA1(6)とフレームF9(3)とをアグリゲーションしてアグリゲーションデータA1(9)とする(S106)。
The
通信端末装置2−20を宛先とするフレームは無いため、ここではアグリゲート部14は、通信端末装置2−20の下位に共通に接続されている通信端末装置2−5〜8からなるグループG1を宛先とするアグリゲーションデータA2(3)をアグリゲーションしない。
Since there is no frame destined for the communication terminal device 2-20, here, the
アグリゲート部14は、各々の1階層上位に接続されている通信端末装置2−21が共通である通信端末装置2−9〜10の内、通信端末装置2−10を宛先とするフレームF6(3)及び通信端末装置2−12を宛先とするフレームF7(2)と、通信端末装置2−21を含むグループG3を宛先とするフレームF11(6)及びフレームF12(5)と、を選択する。アグリゲート部14は、最大データサイズ10を超えない範囲でデータサイズが最大となるように、フレームF12(5)とフレームF6(3)とフレームF7(2)とをアグリゲーションしてアグリゲーションデータA5(10)とする。
The
アグリゲート部14は、各々の1階層上位に接続されている通信端末装置2−24が共通である通信端末装置2−13〜16の内、通信端末装置2−15及び2−16からなるグループG2を宛先とするフレームF8(4)と、通信端末装置2−24を含むグループG3を宛先とするフレームF11(6)及び上記した処理にて生成したアグリゲーションデータA5(10)と、を選択する。アグリゲート部14は、最大データサイズ10を超えない範囲でデータサイズが最大となるように、フレームF11(6)とフレームF8(4)とをアグリゲーションしてアグリゲーションデータA6(10)とする。
The
上記した処理においてアグリゲーションされずに残ったフレームF1(5)を、フレームF1(5)の宛先である通信端末装置2−1の1階層上位に接続されている通信端末装置2−17を宛先とするフレームとみなす(S107)。 The frame F1 (5) remaining unaggregated in the above processing is set to the communication terminal device 2-17 connected to the upper layer of the communication terminal device 2-1 that is the destination of the frame F1 (5). It is regarded as a frame to be performed (S107).
続いて図9を参照する。アグリゲート部14はホップ数d=3をデクリメントし、ホップ数d=2とする(S108)。ホップ数d=0ではなくd=2であるため(S109)、アグリゲート部14は続いて2ホップ目のパケット送受信をなす、すなわち、階層1及び階層2にある通信端末装置2−17〜32に着目する(S104)。
Next, referring to FIG. The
アグリゲート部14は、各々の1階層上位に接続されている通信端末装置2−29が共通である通信端末装置2−17〜20の内、通信端末装置2−17を宛先とするフレームF1(5)及びアグリゲーションデータA1(9)と、通信端末装置2−19を宛先とするフレームF10(2)と、通信端末装置2−20を宛先とするアグリゲーションデータA2(3)とを選択する。アグリゲート部14は、最大データサイズ10を超えない範囲でデータサイズが最大となるように、フレームF1(5)とフレームF10(2)とアグリゲーションデータA2(3)とをアグリゲーションしてアグリゲーションデータA2(10)とする。ここでは、最大データサイズ10を超えない範囲でデータサイズが最大となる組み合わせがもう一組存在するが、どちらを選択するかは特に限定しない。すなわち、グリゲート部14は、フレームF10(2)とアグリゲーションデータA4(8)とをアグリゲーションしてアグリゲーションデータA4(10)としても良い。
The
各々の1階層上位に接続されている通信端末装置2−31が共通である通信端末装置2−21〜24からなるグループG3を宛先とするアグリゲーションデータA5(10)及びA6(10)は共に最大データサイズに達しているため、アグリゲート部14は、これらをこれ以上アグリゲーションしない。
Aggregation data A5 (10) and A6 (10) that are addressed to the group G3 composed of the communication terminal devices 2-21 to 24 to which the communication terminal devices 2-31 connected to the upper layer of each one are common are the maximum. Since the data size has been reached, the
アグリゲート部14は、各々の1階層上位に接続されている通信端末装置2−32が共通である通信端末装置2−25〜28の内、通信端末装置2−28を宛先とするフレームF14(3)及びアグリゲーションデータA3(10)を選択する。アグリゲーションデータA3(10)が最大データサイズに達しているため、アグリゲート部14は、フレームF14(3)及びアグリゲーションデータA3(10)をこれ以上アグリゲーションしない。
The
続いて図10を参照する。アグリゲート部14はホップ数d=2をデクリメントし、ホップ数d=1とする。ホップ数d=0ではなくd=1であるため、アグリゲート部14は続いて1ホップ目のパケット送受信をなす、すなわち、パケット生成装置1及び階層1にある通信端末装置2−29〜32に着目する。
Next, referring to FIG. The
アグリゲート部14は、各々の1階層上位に接続されているパケット生成装置1が共通である通信端末装置2−29〜32の内、通信端末装置2−29を宛先とするアグリゲーションデータA1(9)、A2(10)及びA4(8)と、通信端末装置2−30を宛先とするフレームF18(2)と、通信端末装置2−31を宛先とするアグリゲーションデータA5(10)及びA6(10)と、通信端末装置2−32を宛先とするフレームF14(3)及びアグリゲーションデータA3(10)とを選択する。アグリゲート部14は、最大データサイズ10を超えない範囲でデータサイズが最大となるように、フレームF18(2)とアグリゲーションデータA4(8)とをアグリゲーションしてアグリゲーションデータA4(10)とする。他のフレーム及びアグリゲーションデータをアグリゲーションすると最大データサイズを超過してしまうため、アグリゲート部14は、これ以上のアグリゲーションは行わない。
The
続いて図11を参照する。アグリゲート部14はホップ数d=1をデクリメントし、ホップ数d=0とする。ホップ数d=0であるため、アグリゲート部14は、フレームF14(3)をアグリゲーションデータA7(3)とし、アグリゲーションデータA1〜A7をパケット生成部15に供給する(S110)。上記したようにアグリゲート部14は、ステップS104〜S109までのアグリゲーション処理を下位ホップから上位ホップへ順次繰り返してアグリゲーションする。アグリゲート部14は以上の処理でアグリゲーション処理を終了する。
Next, referring to FIG. The
パケット生成部15は、アグリゲート部14から受け取ったアグリゲーションデータ毎にパケットを生成し、当該パケットに含まれるフレームの宛先に基づいてパケット毎に宛先を決定する。同じく図10を参照しつつ、パケット生成部15によるパケット生成について以下に説明する。
The
アグリゲーションデータA1(9)には、パケット送信装置1の1階層下位に接続されている通信端末装置2−29〜32を宛先とするフレームが含まれていないが、パケット送信装置1の2階層下位に接続されている通信端末装置2−17を宛先とするフレームF9(3)と、パケット送信装置1の3階層下位に接続されている通信端末装置2−3を宛先とするフレームF2(3)及びフレームF3(3)とが含まれている。パケット生成部15は、アグリゲーションデータA1(9)を含むパケットを生成し、通信端末装置2−17及び通信端末装置2−3の上位に接続され且つパケット送信装置1の1階層下位に接続されている通信端末装置2−29を、当該パケットの宛先とする。同様にパケット生成部15は、アグリゲーションデータA2(10)を含むパケットを生成し、その宛先を通信端末装置2−29とする。
The aggregation data A1 (9) does not include a frame destined for the communication terminal devices 2-29 to 32 connected to the lower level of the
アグリゲーションデータA4(8)には、パケット送信装置1の1階層下位に接続されている通信端末装置2−29を宛先とするフレームF16(3)及びフレームF17(5)と、同じくパケット送信装置1の1階層下位に接続されている通信端末装置2−30を宛先とするフレームF18(2)とが含まれている。これらの宛先情報に基づいて、パケット生成部15は、各々がアグリゲーションデータA4(8)を含む2つのパケットを生成し、その一方の宛先を通信端末装置2−29とし、他方の宛先を通信端末装置2−30とする。
In the aggregation data A4 (8), similarly to the frame F16 (3) and the frame F17 (5) destined for the communication terminal device 2-29 connected one layer lower than the
アグリゲーションデータA5(10)には、通信端末装置2−21〜23からなるグループG3を宛先とするフレームF12(5)と、通信端末装置2−10を宛先とするフレームF6(3)と、通信端末装置2−12を宛先とするフレームF7(2)とが含まれている。パケット生成部15は、アグリゲーションデータA5(10)を含むパケットを生成し、グループG3、通信端末装置2−10及び通信端末装置2−12の上位に接続され且つパケット送信装置1の1階層下位に接続されている通信端末装置2−31を、当該パケットの宛先とする。同様にパケット生成部15は、アグリゲーションデータA6(10)を含むパケットを生成し、その宛先を通信端末装置2−31とする。
The aggregation data A5 (10) includes a frame F12 (5) destined for the group G3 composed of the communication terminal devices 2-21 to 23, a frame F6 (3) destined for the communication terminal device 2-10, and communication. A frame F7 (2) destined for the terminal device 2-12 is included. The
アグリゲーションデータA3(10)には、通信端末装置2−28を宛先とするフレームF13(2)及びフレームF15(8)が含まれている。パケット生成部15は、アグリゲーションデータA3(10)を含むパケットを生成し、通信端末装置2−28の上位に接続され且つパケット送信装置1の1階層下位に接続されている通信端末装置2−32を、当該パケットの宛先とする。同様にパケット生成部15は、アグリゲーションデータA7(3)を含むパケットを生成し、その宛先を通信端末装置2−32とする。
The aggregation data A3 (10) includes a frame F13 (2) and a frame F15 (8) destined for the communication terminal device 2-28. The
パケット生成部15は、生成したパケットを送信部16に与える。
The
図12は1ホップ目のパケットの送信処理を表す図である。送信部16はパケット生成部15から受け取ったパケットをそれぞれの宛先に送信する。
FIG. 12 is a diagram illustrating a transmission process of a first hop packet. The
通信端末装置2−29の受信部21はパケット生成装置1からのパケットを受信し、これらをフレーム抽出部22及び中継判定部23に与える。フレーム抽出部22は、受信部21から受け取ったパケットから、自身が属する通信端末装置2−29宛のフレームを抽出する。フレーム抽出部22は、アグリゲーションデータA1(9)から通信端末装置2−29宛のフレームF16(3)及びフレームF17(5)を抽出する。
The receiving
中継判定部23は、受信部21から受け取ったパケット内に、自身が属する通信端末装置2−29の下位に接続されている通信端末装置を宛先とするフレームが含まれている場合にのみ、当該パケットを中継すべきであると判定し、当該通信フレームの宛先に基づいて当該パケットの宛先を決定する。
The
アグリゲーションデータA1(9)及びA2(10)が通信端末装置2−29の下位に接続されている通信端末装置2−17若しくは通信端末装置2−17の下位に接続されている通信端末装置2−1及び通信端末装置2−3を宛先とするフレームを含んでいるため、中継判定部23は、アグリゲーションデータA1(9)を含むパケット及びアグリゲーションデータA2(10)を含むパケットを通信端末装置2−17に中継すべきと判断する。
Aggregation data A1 (9) and A2 (10) are communication terminal apparatus 2-17 connected to the lower order of communication terminal apparatus 2-29 or communication terminal apparatus 2- connected to the lower order of communication terminal apparatus 2-17. 1 and the communication terminal apparatus 2-3 are included in the frame, the
アグリゲーションデータA2(10)が通信端末装置2−29の下位に接続されている通信端末装置2−19を宛先とするフレームF10(2)を含んでいるため、中継判定部23は、アグリゲーションデータA2(10)を含むパケットを通信端末装置2−19に中継すべきと判断する。また、アグリゲーションデータA2(10)が通信端末装置2−29の下位に接続されている通信端末装置2−20の下位に接続されている通信端末装置2−5〜8からなるグループG1を宛先とするフレームを含んでいるため、中継判定部23は、中継判定部23は、アグリゲーションデータA2(10)を含むパケットを通信端末装置2−20に中継すべきと判断する。
Since the aggregation data A2 (10) includes the frame F10 (2) destined for the communication terminal device 2-19 connected to the lower level of the communication terminal device 2-29, the
アグリゲーションデータA4(10)は通信端末装置2−29の下位に接続されている通信端末装置を宛先とするフレームを含んでいないため、中継判定部23は、アグリゲーションデータA4(10)を含むパケットを中継しない。
Since the aggregation data A4 (10) does not include a frame whose destination is a communication terminal device connected to a lower level of the communication terminal device 2-29, the
通信端末装置2−30〜32の各々も、上記した通信端末装置2−29と同様の処理を行う。 Each of the communication terminal devices 2-30 to 32 performs the same processing as that of the communication terminal device 2-29.
図13は2ホップ目のパケットの送信処理を表す図である。 FIG. 13 is a diagram illustrating a transmission process of a second hop packet.
通信端末装置2−29、通信端末装置2−31及び通信端末装置2−32の各々の送信部24は、各々の中継判定部23が中継すべきと判定したパケットのみを当該パケットの宛先に向けて送信する。
Each of the
通信端末装置2−17の受信部21は通信端末装置2−29からのパケットを受信し、これらをフレーム抽出部22及び中継判定部23に与える。フレーム抽出部22は、受信部21から受け取ったパケットから、自身が属する通信端末装置2−17宛のフレームを抽出する。フレーム抽出部22は、アグリゲーションデータA1(9)から通信端末装置2−17宛のフレームF9(3)を抽出する。
The receiving
中継判定部23は、受信部21から受け取ったパケット内に、自身が属する通信端末装置2−17の下位に接続されている通信端末装置を宛先とするフレームが含まれている場合にのみ、当該パケットを中継すべきであると判定し、当該通信フレームの宛先に基づいて当該パケットの宛先を決定する。
The
アグリゲーションデータA1(9)が通信端末装置2−17の下位に接続されている通信端末装置2−3を宛先とするフレームF2(3)及びフレームF3(3)を含んでいるため、中継判定部23は、アグリゲーションデータA1(9)を含むパケットを通信端末装置2−3に中継すべきと判断する。
Since the aggregation data A1 (9) includes the frame F2 (3) and the frame F3 (3) destined for the communication terminal device 2-3 connected to the lower level of the communication terminal device 2-17, the
アグリゲーションデータA2(10)が通信端末装置2−17の下位に接続されている通信端末装置2−1を宛先とするフレームF1(5)を含んでいるため、中継判定部23は、アグリゲーションデータA2(10)を含むパケットを通信端末装置2−1に中継すべきと判断する。
Since the aggregation data A2 (10) includes the frame F1 (5) destined for the communication terminal device 2-1 connected to the lower level of the communication terminal device 2-17, the
通信端末装置2−20の受信部21は通信端末装置2−29からのパケットを受信し、これらをフレーム抽出部22及び中継判定部23に与える。受信部21から受け取ったパケット内に自身が属する通信端末装置2−20宛のフレームが含まれていないため、フレーム抽出部22は、フレームを抽出しない。
The receiving
中継判定部23は、受信部21から受け取ったパケット内に、自身が属する通信端末装置2−20の下位に接続されている通信端末装置を宛先とするフレームが含まれている場合にのみ、当該パケットを中継すべきであると判定し、当該通信フレームの宛先に基づいて当該パケットの宛先を決定する。
The
アグリゲーションデータA2(10)が通信端末装置2−20の下位に接続されている通信端末装置2−5〜8からなるグループG1を宛先とするフレームF4(2)及びフレームF5(1)を含んでいるため、中継判定部23は、アグリゲーションデータA2(10)を含むパケットを通信端末装置2−5〜8に中継すべきと判断する。
The aggregation data A2 (10) includes a frame F4 (2) and a frame F5 (1) destined for the group G1 including the communication terminal devices 2-5 to 8 connected to the lower level of the communication terminal device 2-20. Therefore, the
通信端末装置2−19、2−21〜24、2−28の各々も、上記した通信端末装置2−17及び2−20と同様の処理を行う。 Each of the communication terminal devices 2-19, 2-21 to 24, and 2-28 performs the same processing as the communication terminal devices 2-17 and 2-20.
図14は3ホップ目のパケットの送信処理を表す図である。 FIG. 14 is a diagram illustrating a transmission process of a third hop packet.
通信端末装置2−17、2−20、2−21及び2−24の各々に属する送信部24は、各々に属する中継判定部23が中継すべきと判定したパケットのみを当該パケットの宛先に向けて送信する。
The
通信端末装置2−1の受信部21は通信端末装置2−17からのパケットを受信し、これらをフレーム抽出部22及び中継判定部23に与える。フレーム抽出部22は、受信部21から受け取ったパケットから、自身が属する通信端末装置2−1宛のフレームを抽出する。フレーム抽出部22は、アグリゲーションデータA2(10)から通信端末装置2−1宛のフレームF1(5)を抽出する。
The receiving
受信部21から受け取ったパケットに、自身が属する通信端末装置2−1の下位に接続されている通信端末装置を宛先とするフレームが含まれていないため、中継判定部23は、当該パケットを中継しない。
Since the packet received from the receiving
通信端末装置2−3、2−5〜8、2−10、2−12、2−15及び2−16の各々も、上記した通信端末装置2−1と同様の処理を行う。 Each of the communication terminal devices 2-3, 2-5 to 8, 2-10, 2-12, 2-15, and 2-16 performs the same processing as the communication terminal device 2-1.
上記した如く本実施例によれば、マルチホップツリー型のネットワークにおいて、パケット生成装置が互いに宛先の異なる複数のフレームを送信したい場合に、当該ネットワークを構成する各通信端末の接続関係と、送信したい各フレームのデータサイズと、1パケットに含めることができる最大データサイズとを記憶し、これらに基づいて、当該複数のフレームをアグリゲーションして少なくとも1のアグリゲーションデータとする。更にパケット生成装置は、アグリゲーションデータ毎にパケットを生成し、パケットに含まれるフレームの宛先及び各通信端末の接続関係に基づいてパケットの宛先を決定する。このようにフレームをアグリゲーションして、必要な宛先にのみパケットを送信することにより、パケットの送信回数を抑制して効率良く複数のフレーム(ダウンストリームデータ)を送受信することができる。また、通信端末装置は、受信したパケットに自身の下位に接続されている通信端末装置を宛先とする通信フレームが含まれている場合にのみ、当該パケットを中継すべきであると判定し、これを当該パケットの宛先に向けて送信する。これにより、パケットの送信回数を抑制して効率良く複数のフレーム(ダウンストリームデータ)を送受信することができる。 As described above, according to the present embodiment, in a multi-hop tree type network, when a packet generation device wants to transmit a plurality of frames having different destinations, the connection relationship between communication terminals constituting the network and the transmission The data size of each frame and the maximum data size that can be included in one packet are stored, and based on these, the plurality of frames are aggregated into at least one aggregation data. Furthermore, the packet generation device generates a packet for each aggregation data, and determines the packet destination based on the destination of the frame included in the packet and the connection relationship of each communication terminal. By aggregating frames in this way and transmitting packets only to the necessary destination, a plurality of frames (downstream data) can be efficiently transmitted / received while the number of packet transmissions is suppressed. In addition, the communication terminal apparatus determines that the packet should be relayed only when the received packet includes a communication frame destined for the communication terminal apparatus connected to its lower level. To the destination of the packet. Thereby, it is possible to efficiently transmit and receive a plurality of frames (downstream data) while suppressing the number of packet transmissions.
<第2の実施例>
図15は配送方法選択部17を含むパケット送信装置1を表すブロック図である。
<Second embodiment>
FIG. 15 is a block diagram showing the
フレーム取得部11、ネットワーク構成管理部12及び最大データ長管理部13の動作は、第1の実施例に示される動作と等しい。以下に、第1の実施例に示されるのと異なる動作をするアグリゲート部14、パケット生成部15、送信部16及び配送方法選択部17について説明する。
The operations of the
アグリゲート部14は、フレーム取得部11から受け取った複数のフレームを、当該フレームの宛先と、ネットワーク構成管理部12から受け取った接続関係情報とに基づいて、少なくとも1のフレーム群にまとめる。具体的には、アグリゲート部14は、同一の宛先の通信フレームをまとめる第1のアグリゲーションステップと、各々の1階層上位に接続されている通信端末装置が共通である複数の通信端末装置のいずれかを宛先とする複数の通信フレームをまとめる第2のアグリゲーションステップと、当該複数の通信端末装置のいずれかを宛先とする少なくとも1の通信フレーム若しくは第2のアグリゲーションステップにて得られた少なくとも1の通信フレーム群と当該1階層上位に接続されている通信端末装置を宛先とする少なくとも1の通信フレームとをまとめる第3のアグリゲーションステップと、により通信フレーム取得部11から受け取った複数の通信フレームを通信フレーム群にまとめる。このとき、アグリゲート部14は、第2のアグリゲーションステップ及び第3のアグリゲーションステップを下位の階層から上位の階層に繰り返して、通信フレーム取得部11から受け取った複数の通信フレームを通信フレーム群にまとめる。
The
パケット生成部15は、第1の実施例に示されるのと同じ処理により、パケットを生成する。パケット生成部15が、生成したパケットを配送方法選択部17に供給する点が第1の実施例に示される処理と異なる。
The
配送方法選択部17は、パケット生成部15が宛先を決定した複数のパケットの内に各々が同一のアグリゲーションデータ(フレーム群)を含み、且つ、各々の宛先が互いに異なる少なくとも2のパケットがある場合にのみ、当該アグリゲーションデータを含むパケットを再度生成し、当該パケットをパケット生成装置1の1階層下位に接続されている通信端末装置の各々に一斉に送信せしめる。このとき、配送方法選択部17は、パケットの宛先をブロードキャストアドレスに設定し、通常のブロードキャスト配送にてパケットを一括配送する。ここで、配送方法選択部17は、パケットの宛先をマルチキャストアドレスに設定し、通常のマルチキャスト配送にてパケットを一括配送する。また、配送方法選択部17は、これら以外のパケットを、送信部16をして、その宛先にのみ送信せしめる。このように、配送方法選択部17は、アグリゲーションデータに含まれる各フレームの宛先に基づいて、フレームをパケット生成装置1の1階層下位に接続されている複数の通信端末装置へ配送する必要があると判別した場合に、送信部16をして、当該フレームを含むパケットをブロードキャスト配送若しくはマルチキャスト配送で送信せしめ、それ以外の場合に、ユニキャスト、すなわち、パケット生成装置1から1つの通信端末装置のみへパケットを送信せしめる。
The delivery
送信部16は、配送方法選択部17から受け取ったパケットを、配送方法選択部17が選択した配送方法にて送信する。
The
図16は、配送方法選択部25を含む通信端末装置2−1を表すブロック図である。受信部21及びフレーム抽出部22の動作は、第1の実施例に示される動作と等しい。以下に、第1の実施例に示されるのと異なる動作をする中継判定部23、送信部24及び配送方法選択部25について説明する。
FIG. 16 is a block diagram showing the communication terminal device 2-1 including the delivery
中継判定部23は、第1の実施例に示されるのと同じ処理により、パケットの中継の要否を判定する。中継判定部23が、生成したパケットを配送方法選択部25に供給する点が第1の実施例に示される処理と異なる。
The
配送方法選択部25は、中継判定部23が宛先を決定した複数のパケットの内に、各々が同一のアグリゲーションデータ(フレーム群)を含み、且つ、各々の宛先が互いに異なる少なくとも2のパケットがある場合にのみ、当該アグリゲーションデータを含むパケットを再度生成し、送信部24をして当該パケットを、自身が属する通信端末装置の1階層下位に接続されている通信端末装置の各々に一斉に送信せしめる。すなわち、送信部24は、配送方法選択部17と同様にブロードキャスト配送若しくはマルチキャスト配送にてパケットを配送する。また、配送方法選択部25は、これら以外のパケットを、送信部24をして、その宛先にのみ送信せしめる。すなわち、送信部24は、配送方法選択部17と同様にユニキャスト配送にてパケットを配送する。
The delivery
送信部24は、中継判定部23が中継すべきと判定したパケットのみを、配送方法選択部23から受け取り、当該パケットを配送方法選択部23が選択した配送方法にて送信する。
The
図17はアグリゲート部14におけるアグリゲート処理ルーチンを表すフローチャートである。図18〜24はアグリゲーションデータの生成処理過程を表す図である。以下に図17〜24を参照しつつ、アグリゲート部14におけるアグリゲート処理について説明する。
FIG. 17 is a flowchart showing an aggregate processing routine in the
アグリゲート部14は、フレーム取得部11から受け取ったフレーム及び当該フレームのデータサイズ、ネットワーク構成管理部12から受け取った接続関係情報及び最大データ長管理部13から受け取った最大データサイズ情報に基づいて、フレーム取得部11から受け取ったフレームをアグリゲーションする。
The
最初に図18を参照する。先ず、アグリゲート部14は同じ宛先のフレームを選択する(S201)。そして、アグリゲート部14は最大データサイズ10を超えない範囲でデータサイズが最大となるように、当該選択したフレームをアグリゲーションデータにアグリゲーションする(S202)。ここでの処理は第1の実施例と同じであるため、説明を省略する。
Reference is first made to FIG. First, the
続いて図19を参照する。本実施例における最大ホップ数は3ホップであるため、アグリゲート部14は最大ホップ数d=3として(S203)、先ずは3ホップ目のパケット送受信をなす、すなわち、階層2及び階層3にある通信端末装置2−1〜28に着目する(S204)。
Next, referring to FIG. Since the maximum number of hops in this embodiment is 3, the
アグリゲート部14は、各々の1階層上位に接続されている通信端末装置2−17が共通である通信端末装置2−1〜4の内、通信端末装置2−1を宛先とするフレームF1(5)と、通信端末装置2−3を宛先とするアグリゲーションデータA1(6)とを選択する(S205)。フレームF1(5)とアグリゲーションデータA1(6)とをアグリゲーションした場合のデータサイズは11となり、最大データサイズ10を超えてしまうので、アグリゲート部14は、これらをアグリゲーションしない。
The
アグリゲート部14は、各々の1階層上位に接続されている通信端末装置2−21が共通である通信端末装置2−9〜12の内、通信端末装置2−10を宛先とするフレームF6(3)と、通信端末装置2−12を宛先とするフレームF7(2)とを選択する。アグリゲート部14は、フレームF6(3)とフレームF7(2)とをアグリゲーションしてアグリゲーションデータA5(5)とする。
The
続いて図20を参照する。アグリゲート部14は、上記処理にて得られたアグリゲーションデータと、当該アグリゲーションデータの宛先である通信端末装置の1階層上位に接続されている通信端末装置を宛先とする少なくとも1の通信フレームと、をアグリゲーションして新たなアグリゲーションデータとする。
Next, referring to FIG. The
アグリゲート部14は、各々の1階層上位に接続されている通信端末装置2−17が共通である通信端末装置2−1〜4の内、通信端末装置2−1を宛先とするフレームF1(5)と、通信端末装置2−3を宛先とするアグリゲーションデータA1(6)とに加えて、通信端末装置2−17を宛先とするフレームF9(3)を選択する(S207)。アグリゲート部14は、最大データサイズ10を超えない範囲でデータサイズが最大となるように、アグリゲーションデータA1(6)とフレームF9(3)とをアグリゲーションしてアグリゲーションデータA1(9)とする(S208)。
The
通信端末装置2−20を宛先とするフレームは無いため、ここではアグリゲート部14は、通信端末装置2−20の下位に共通に接続されている通信端末装置2−5〜8からなるグループG1を宛先とするアグリゲーションデータA2(3)をアグリゲーションしない。
Since there is no frame destined for the communication terminal device 2-20, here, the
アグリゲート部14は、各々の1階層上位に接続されている通信端末装置2−21が共通である通信端末装置2−9〜12の内、通信端末装置2−10を宛先とするフレームF6(3)及び通信端末装置2−12を宛先とするフレームF7(2)とを含むアグリゲーションデータA5(5)に加えて、通信端末装置2−21を宛先とするフレームF11(6)及びフレーム12(5)を選択する。アグリゲート部14は、最大データサイズ10を超えない範囲でデータサイズが最大となるように、アグリゲーションデータA5(5)とフレーム12(5)とをアグリゲーションしてアグリゲーションデータA5(10)とする。
The
アグリゲート部14は、各々の1階層上位に接続されている通信端末装置2−24が共通である通信端末装置2−13〜16の内、通信端末装置2−15及び2−16からなるグループG2を宛先とするフレームF8(4)に加えて、通信端末装置2−24を宛先とするアグリゲーションデータA5(10)とフレームF11(6)とを選択する。アグリゲート部14は、最大データサイズ10を超えない範囲でデータサイズが最大となるように、フレーム11(6)とフレームF8(4)とをアグリゲーションしてアグリゲーションデータA6(10)とする。
The
上記した処理においてアグリゲーションされずに残ったフレームF1(5)を、フレームF1(5)の宛先である通信端末装置2−1の1階層上位に接続されている通信端末装置2−17を宛先とするフレームとみなす(S209)。 The frame F1 (5) remaining unaggregated in the above processing is set to the communication terminal device 2-17 connected to the upper layer of the communication terminal device 2-1 that is the destination of the frame F1 (5). It is regarded as a frame to be performed (S209).
続いて図21を参照する。アグリゲート部14はホップ数d=3をデクリメントし、ホップ数d=2とする(S210)。ホップ数d=0ではなくd=2であるため(S211)、アグリゲート部14は続いて2ホップ目のパケット送受信をなす、すなわち、階層1及び階層2にある通信端末装置2−17〜32に着目する。
Next, referring to FIG. The
アグリゲート部14は、各々の1階層上位に接続されている通信端末装置2−29が共通である通信端末装置2−17〜20の内、通信端末装置2−17を宛先とするフレームF1(5)及びアグリゲーションデータA1(9)と、通信端末装置2−19を宛先とするフレームF10(2)と、通信端末装置2−21を宛先とするアグリゲーションデータA2(3)と、を選択する。アグリゲート部14は、最大データサイズ10を超えない範囲でデータサイズが最大となるように、フレームF1(5)とフレームF10(2)とアグリゲーションデータA2(3)とをアグリゲーションしてアグリゲーションデータA2(10)とする。
The
アグリゲート部14は、各々の1階層上位に接続されている通信端末装置2−31が共通である通信端末装置2−21〜24からなるグループG3を宛先とするアグリゲーションデータA5(10)及びアグリゲーションデータA6(10)を選択する。アグリゲーションデータA5(10)及びアグリゲーションデータA6(10)は既に最大データサイズ10に達しているため、アグリゲート部14は、これ以上アグリゲーションしない。
The
アグリゲート部14は、各々の1階層上位に接続されている通信端末装置2−32が共通である通信端末装置2−25〜28の内、通信端末装置2−28を宛先とするフレーム14(3)及びアグリゲーションデータA5(10)を選択する。アグリゲーションデータA3(10)は既に最大データサイズ10に達しているため、アグリゲート部14は、これ以上アグリゲーションしない。
The
続いて図22を参照する。アグリゲート部14は、上記処理にて得られたアグリゲーションデータと、当該アグリゲーションデータの宛先である通信端末装置の1階層上位に接続されている通信端末装置を宛先とする少なくとも1のフレームと、をアグリゲーションして新たなアグリゲーションデータとする。
Next, referring to FIG. The
アグリゲート部14は、各々の1階層上位に接続されている通信端末装置2−29が共通である通信端末装置2−17〜20の内、通信端末装置2−17を宛先とするアグリゲーションデータA1(9)と、通信端末装置2−19及び通信端末装置2−20を宛先とするアグリゲーションデータA2(10)とに加えて、通信端末装置2−29を宛先とするアグリゲーションデータA4(8)を選択する。これらをアグリゲーションすると最大データサイズ10を超えてしまうため、アグリゲート部14は、これ以上アグリゲーションしない。
The
アグリゲート部14は、各々の1階層上位に接続されている通信端末装置2−31が共通である通信端末装置2−21〜24からなるグループG3を宛先とするアグリゲーションデータA5(10)及びA6(10)を選択する。これらのデータサイズは共に最大データサイズ10に達しているため、アグリゲート部14は、これ以上アグリゲーションしない。
The
アグリゲート部14は、各々の1階層上位に接続されている通信端末装置2−32が共通である通信端末装置2−25〜28の内、通信端末装置2−28を宛先とするフレーム14(3)及びアグリゲーションデータA3(10)を選択する。アグリゲーションデータA3(10)のデータサイズは既に最大データサイズ10に達しているため、アグリゲート部14は、これ以上アグリゲーションしない。
The
続いて図23を参照する。アグリゲート部14はホップ数d=2をデクリメントし、ホップ数d=1とする。ホップ数d=0ではなくd=1であるため、アグリゲート部14は続いて1ホップ目のパケット送受信をなす、すなわち、パケット生成装置1及び階層1にある通信端末装置2−29〜32に着目する。
Next, referring to FIG. The
アグリゲート部14は、各々の1階層上位に接続されているパケット生成装置1が共通である通信端末装置2−29〜32の内、通信端末装置2−29を宛先とするアグリゲーションデータA1(9)、A2(10)及びA4(8)と、通信端末装置2−30を宛先とするフレームF18(2)と、通信端末装置2−31を宛先とするアグリゲーションデータA5(10)及びA6(10)と、通信端末装置2−32を宛先とするフレームF14(3)及びアグリゲーションデータA3(10)と、を選択する。
The
アグリゲート部14は、最大データサイズ10を超えない範囲でデータサイズが最大となるように、フレームF18(2)とアグリゲーションデータA4(8)とをアグリゲーションしてアグリゲーションデータA4(10)とする。その他のフレーム及びアグリゲーションデータをアグリゲーションすると最大データサイズを超えてしまうため、アグリゲート部14は、これ以上アグリゲーションしない。
The
続いて図24を参照する。アグリゲート部14はホップ数d=1をデクリメントし、ホップ数d=0とする。ホップ数d=0であるため、アグリゲート部14は、フレームF14(3)をアグリゲーションデータA7(3)とし、アグリゲーションデータA1〜A7をパケット生成部15に供給する(S212)。上記したようにアグリゲート部14は、ステップS204〜S211までのアグリゲーション処理を下位ホップから上位ホップへ順次繰り返してアグリゲーションする。アグリゲート部14は以上の処理でアグリゲーション処理を終了する。
Next, referring to FIG. The
パケット生成部15は、アグリゲート部14から受け取ったアグリゲーションデータ毎にパケットを生成し、当該パケットに含まれるフレームの宛先に基づいてパケット毎に宛先を決定する。同じく図24を参照しつつ、パケット生成部15によるパケット生成について以下に説明する。
The
アグリゲーションデータA1(9)には、パケット送信装置1の1階層下位に接続されている通信端末装置2−29〜32を宛先とするフレームが含まれていないが、パケット送信装置1の2階層下位に接続されている通信端末装置2−17を宛先とするフレームF9(3)と、パケット送信装置1の3階層下位に接続されている通信端末装置2−3を宛先とするフレームF2(3)及びフレームF3(3)とが含まれている。パケット生成部15は、アグリゲーションデータA1(9)を含むパケットを生成し、通信端末装置2−17及び通信端末装置2−3の上位に接続され且つパケット送信装置1の1階層下位に接続されている通信端末装置2−29を、当該パケットの宛先とする。同様にパケット生成部15は、アグリゲーションデータA2(10)を含むパケットを生成し、その宛先を通信端末装置2−29とする。
The aggregation data A1 (9) does not include a frame destined for the communication terminal devices 2-29 to 32 connected to the lower level of the
アグリゲーションデータA4(8)には、パケット送信装置1の1階層下位に接続されている通信端末装置2−29を宛先とするフレームF16(3)及びフレームF17(5)と、同じくパケット送信装置1の1階層下位に接続されている通信端末装置2−30を宛先とするフレームF18(2)とが含まれている。これらの宛先情報に基づいて、パケット生成部15は、各々がアグリゲーションデータA4(8)を含む2つのパケットを生成し、その一方の宛先を通信端末装置2−29とし、他方の宛先を通信端末装置2−30とする。
In the aggregation data A4 (8), similarly to the frame F16 (3) and the frame F17 (5) destined for the communication terminal device 2-29 connected one layer lower than the
アグリゲーションデータA5(10)には、通信端末装置2−21〜23からなるグループG3を宛先とするフレームF12(5)と、通信端末装置2−10を宛先とするフレームF6(3)と、通信端末装置2−12を宛先とするフレームF7(2)とが含まれている。パケット生成部15は、アグリゲーションデータA5(10)を含むパケットを生成し、グループG3、通信端末装置2−10及び通信端末装置2−12の上位に接続され且つパケット送信装置1の1階層下位に接続されている通信端末装置2−31を、当該パケットの宛先とする。同様にパケット生成部15は、アグリゲーションデータA6(10)を含むパケットを生成し、その宛先を通信端末装置2−31とする。
The aggregation data A5 (10) includes a frame F12 (5) destined for the group G3 composed of the communication terminal devices 2-21 to 23, a frame F6 (3) destined for the communication terminal device 2-10, and communication. A frame F7 (2) destined for the terminal device 2-12 is included. The
アグリゲーションデータA3(10)には、通信端末装置2−28を宛先とするフレームF13(2)及びフレームF15(8)が含まれている。パケット生成部15は、アグリゲーションデータA3(10)を含むパケットを生成し、通信端末装置2−28の上位に接続され且つパケット送信装置1の1階層下位に接続されている通信端末装置2−32を、当該パケットの宛先とする。同様にパケット生成部15は、アグリゲーションデータA7(3)を含むパケットを生成し、その宛先を通信端末装置2−32とする。
The aggregation data A3 (10) includes a frame F13 (2) and a frame F15 (8) destined for the communication terminal device 2-28. The
パケット生成部15は、生成したパケットを配送方法選択部17に与える。
The
パケット生成部15が生成した複数のパケットの内に、各々が同一のアグリゲーションデータA4(8)を含み、且つ、各々の宛先が通信端末装置2−29と通信端末装置2−30とで互いに異なる2つパケットがあるため、配送方法選択部17は、アグリゲーションデータA4(8)を含むパケットを再度生成し、送信部16をして、パケット生成装置1の1階層下位に接続されている通信端末装置2−29〜32の各々に一斉に送信(ブロードキャスト配送若しくはマルチキャスト配送)せしめることとする。また、配送方法選択部17は、当該パケット以外のパケットを、送信部16をして、ユニキャスト配送にて各々の宛先に送信せしめることとする。
Each of the plurality of packets generated by the
図25は1ホップ目のパケットの送信処理を表す図である。送信部16は配送方法選択部17から受け取ったパケットを、配送方法選択部17が選択した配送方法にて送信する。
FIG. 25 is a diagram illustrating a transmission process of a first hop packet. The
通信端末装置2−29の受信部21はパケット生成装置1からのパケットを受信し、これらをフレーム抽出部22及び中継判定部23に与える。フレーム抽出部22は、受信部21から受け取ったパケットから、自身が属する通信端末装置2−29宛のフレームを抽出する。フレーム抽出部22は、アグリゲーションデータA1(9)から通信端末装置2−29宛のフレームF16(3)及びフレームF17(5)を抽出する。
The receiving
中継判定部23は、受信部21から受け取ったパケット内に、自身が属する通信端末装置2−29の下位に接続されている通信端末装置を宛先とするフレームが含まれている場合にのみ、当該パケットを中継すべきであると判定し、当該通信フレームの宛先に基づいて当該パケットの宛先を決定する。
The
アグリゲーションデータA1(9)及びA2(10)が通信端末装置2−29の下位に接続されている通信端末装置2−17若しくは通信端末装置2−17の下位に接続されている通信端末装置2−1及び通信端末装置2−3を宛先とするフレームを含んでいるため、中継判定部23は、アグリゲーションデータA1(9)を含むパケット及びアグリゲーションデータA2(10)を含むパケットを通信端末装置2−17に中継すべきと判断する。
Aggregation data A1 (9) and A2 (10) are communication terminal apparatus 2-17 connected to the lower order of communication terminal apparatus 2-29 or communication terminal apparatus 2- connected to the lower order of communication terminal apparatus 2-17. 1 and the communication terminal apparatus 2-3 are included in the frame, the
アグリゲーションデータA2(10)が通信端末装置2−29の下位に接続されている通信端末装置2−19を宛先とするフレームF10(2)を含んでいるため、中継判定部23は、アグリゲーションデータA2(10)を含むパケットを通信端末装置2−19に中継すべきと判断する。また、アグリゲーションデータA2(10)が通信端末装置2−29の下位に接続されている通信端末装置2−20の下位に接続されている通信端末装置2−5〜8からなるグループG1を宛先とするフレームを含んでいるため、中継判定部23は、中継判定部23は、アグリゲーションデータA2(10)を含むパケットを通信端末装置2−20に中継すべきと判断する。
Since the aggregation data A2 (10) includes the frame F10 (2) destined for the communication terminal device 2-19 connected to the lower level of the communication terminal device 2-29, the
アグリゲーションデータA4(10)は通信端末装置2−29の下位に接続されている通信端末装置を宛先とするフレームを含んでいないため、中継判定部23は、アグリゲーションデータA4(10)を含むパケットを中継しない。
Since the aggregation data A4 (10) does not include a frame whose destination is a communication terminal device connected to a lower level of the communication terminal device 2-29, the
中継判定部23は、中継すべきと判断したパケットを配送方法選択部25に与える。配送方法選択部25は中継判定部23からパケットを受け取る。
The
中継判定部23が宛先を決定した複数のパケットの内に、各々が同一のアグリゲーションデータA2(10)を含み、且つ、各々の宛先が通信端末装置2−17と通信端末装置2−19と通信端末装置2−20でと互いに異なる3つのパケットがあるため、配送方法選択部25は、アグリゲーションデータA2(10)を含むパケットを再度生成し、送信部24をして、当該パケットを自身が属する通信端末装置2−29の1階層下位に接続されている通信端末装置2−17〜20の各々に一斉に送信(ブロードキャスト配送若しくはマルチキャスト配送)せしめることとする。このとき、配送方法選択部25は、当該パケットの宛先をブロードキャストアドレス若しくはマルチキャストアドレスとする。配送方法選択部25は、当該パケット以外のパケットを、送信部24をして、ユニキャスト配送にて各々の宛先に送信せしめることとする。
Among the plurality of packets for which the
通信端末装置2−30〜32の各々も、上記した通信端末装置2−29と同様の処理を行う。 Each of the communication terminal devices 2-30 to 32 performs the same processing as that of the communication terminal device 2-29.
図26は2ホップ目のパケットの送信処理を表す図である。通信端末装置2−29、通信端末装置2−31及び通信端末装置2−31の各々の送信部24がパケットを送信する。
FIG. 26 is a diagram illustrating a transmission process of a second hop packet. Each
通信端末装置2−17の受信部21は、通信端末装置2−29からのパケットを受信し、これらをフレーム抽出部22及び中継判定部23に与える。フレーム抽出部22は、受信部21から受け取ったパケットから、自身が属する通信端末装置2−17宛のフレームを抽出する。フレーム抽出部22は、アグリゲーションデータA1(9)から通信端末装置2−29宛のフレームF9(3)を抽出する。
The receiving
中継判定部23は、受信部21から受け取ったパケット内に、自身が属する通信端末装置2−29の下位に接続されている通信端末装置を宛先とするフレームが含まれている場合にのみ、当該パケットを中継すべきであると判定し、当該通信フレームの宛先に基づいて当該パケットの宛先を決定する。
The
アグリゲーションデータA1(9)が通信端末装置2−17の下位に接続されている通信端末装置2−3を宛先とするフレームF2(3)及びフレームF3(3)を含んでいるため、中継判定部23は、アグリゲーションデータA1(9)を含むパケットを通信端末装置2−3に中継すべきと判断する。
Since the aggregation data A1 (9) includes the frame F2 (3) and the frame F3 (3) destined for the communication terminal device 2-3 connected to the lower level of the communication terminal device 2-17, the
アグリゲーションデータA2(10)が通信端末装置2−17の下位に接続されている通信端末装置2−1を宛先とするフレームF1(5)を含んでいるため、中継判定部23は、アグリゲーションデータA2(10)を含むパケットを通信端末装置2−1に中継すべきと判断する。
Since the aggregation data A2 (10) includes the frame F1 (5) destined for the communication terminal device 2-1 connected to the lower level of the communication terminal device 2-17, the
中継判定部23は、中継すべきと判断したパケットを配送方法選択部25に与える。配送方法選択部25は中継判定部23からパケットを受け取る。
The
中継判定部23が宛先を決定した複数のパケットの内に、各々が同一のアグリゲーションデータを含み、且つ、各々の宛先が互いに異なるパケットがないため、配送方法選択部25は、アグリゲーションデータA1(9)を含むパケット及びアグリゲーションデータA2(10)を含むパケットを、送信部24をして、それぞれユニキャスト配送にて各々の宛先に送信せしめることとする。
Among the plurality of packets for which the
通信端末装置2−20の受信部21は、通信端末装置2−29からのパケットを受信し、これらをフレーム抽出部22及び中継判定部23に与える。受信部21から受け取ったパケットに、自身が属する通信端末装置2−20宛のフレームがないため、フレーム抽出部22はフレームを抽出しない。
The receiving
中継判定部23は、受信部21から受け取ったパケット内に、自身が属する通信端末装置2−20の下位に接続されている通信端末装置を宛先とするフレームが含まれている場合にのみ、当該パケットを中継すべきであると判定し、当該通信フレームの宛先に基づいて当該パケットの宛先を決定する。
The
アグリゲーションデータA2(10)が通信端末装置2−20の下位に接続されている通信端末装置2−5〜8からなるグループG1を宛先とするフレームF4(2)及びフレームF5(1)を含んでいるため、中継判定部23は、アグリゲーションデータA2(10)を含むパケットを通信端末装置2−5〜8に中継すべきと判断する。
The aggregation data A2 (10) includes a frame F4 (2) and a frame F5 (1) destined for the group G1 including the communication terminal devices 2-5 to 8 connected to the lower level of the communication terminal device 2-20. Therefore, the
中継判定部23は、中継すべきと判断したパケットを配送方法選択部25に与える。配送方法選択部25は中継判定部23からパケットを受け取る。
The
中継判定部23が宛先を決定した複数のパケットの内に、各々が同一のアグリゲーションデータA2(10)を含み、且つ、各々の宛先が通信端末装置2−5と通信端末装置2−6と通信端末装置2−7と通信端末装置2−8とでと互いに異なる4つのパケットがあるため、配送方法選択部25は、アグリゲーションデータA2(10)を含むパケットを再度生成し、送信部24をして、当該パケットを自身が属する通信端末装置2−20の1階層下位に接続されている通信端末装置2−5〜8の各々に一斉に送信(ブロードキャスト配送若しくはマルチキャスト配送)せしめることとする。このとき、配送方法選択部25は、当該パケットの宛先をブロードキャストアドレス若しくはマルチキャストアドレスとする。
Each of the plurality of packets for which the
通信端末装置2−18、2−19、2−21〜24及び2−28の各々も、上記した通信端末装置2−17及び2−20と同様の処理を行う。 Each of the communication terminal devices 2-18, 2-19, 2-21 to 24, and 2-28 performs the same processing as the communication terminal devices 2-17 and 2-20.
図27は3ホップ目のパケットの送信処理を表す図である。 FIG. 27 is a diagram illustrating transmission processing of a third hop packet.
通信端末装置2−17、2−20、2−21及び2−24の各々に属する送信部24は、各々に属する中継判定部23が中継すべきと判定したパケットのみを当該パケットの宛先に向けて送信する。
The
通信端末装置2−1の受信部21は通信端末装置2−17からのパケットを受信し、これらをフレーム抽出部22及び中継判定部23に与える。フレーム抽出部22は、受信部21から受け取ったパケットから、自身が属する通信端末装置2−1宛のフレームを抽出する。フレーム抽出部22は、アグリゲーションデータA2(10)から通信端末装置2−1宛のフレームF1(5)を抽出する。
The receiving
受信部21から受け取ったパケットに、自身が属する通信端末装置2−1の下位に接続されている通信端末装置を宛先とするフレームが含まれていないため、中継判定部23は、当該パケットを中継しない。
Since the packet received from the receiving
通信端末装置2−3、2−5〜8、2−10、2−12、2−15及び2−16の各々も、上記した通信端末装置2−1と同様の処理を行う。 Each of the communication terminal devices 2-3, 2-5 to 8, 2-10, 2-12, 2-15, and 2-16 performs the same processing as the communication terminal device 2-1.
上記した如く本実施例によれば、マルチホップツリー型のネットワークにおいて、パケット生成装置が互いに宛先の異なる複数のフレームを送信したい場合に、当該ネットワークを構成する各通信端末の接続関係と、送信したい各フレームのデータサイズと、1パケットに含めることができる最大データサイズとに基づいて、当該複数のフレームをアグリゲーションして少なくとも1のアグリゲーションデータとする。更にパケット生成装置は、アグリゲーションデータ毎にパケットを生成し、パケットに含まれるフレームの宛先及び各通信端末の接続関係に基づいてパケットの宛先を決定する。このようにフレームをまとめて(アグリゲーションして)、必要な宛先にのみパケットを送信することにより、パケットの送信回数を抑制して効率良く複数のフレーム(ダウンストリームデータ)を送受信することができる。また、通信端末装置は、受信したパケットに自身の下位に接続されている通信端末装置を宛先とする通信フレームが含まれている場合にのみ、当該パケットを中継すべきであると判定し、これを当該パケットの宛先に向けて送信する。これにより、パケットの送信回数を抑制して効率良く複数のフレーム(ダウンストリームデータ)を送受信することができる。 As described above, according to the present embodiment, in a multi-hop tree type network, when a packet generation device wants to transmit a plurality of frames having different destinations, the connection relationship between communication terminals constituting the network and the transmission Based on the data size of each frame and the maximum data size that can be included in one packet, the plurality of frames are aggregated into at least one aggregation data. Furthermore, the packet generation device generates a packet for each aggregation data, and determines the packet destination based on the destination of the frame included in the packet and the connection relationship of each communication terminal. As described above, frames are aggregated (aggregated) and packets are transmitted only to necessary destinations, whereby the number of packet transmissions can be suppressed and a plurality of frames (downstream data) can be efficiently transmitted and received. In addition, the communication terminal apparatus determines that the packet should be relayed only when the received packet includes a communication frame destined for the communication terminal apparatus connected to its lower level. To the destination of the packet. Thereby, it is possible to efficiently transmit and receive a plurality of frames (downstream data) while suppressing the number of packet transmissions.
また、本実施例によるパケット送信装置及び通信端末装置は、同一のフレーム若しくはアグリゲーションデータを含むパケットを、自身の1階層下位に接続されている複数の通信端末装置に送信する必要がある場合に、ブロードキャスト配送若しくはマルチキャスト配送によりパケットを送信する。これにより、ユニキャスト配送により複数回送信する必要があったパケットを1度の送信で複数の通信端末装置に送信することができるため、更にパケットの送信回数を抑制して効率良く複数のフレーム(ダウンストリームデータ)を送受信することができる。 In addition, the packet transmission device and the communication terminal device according to the present embodiment, when it is necessary to transmit a packet including the same frame or aggregation data to a plurality of communication terminal devices connected to the lower layer of its own, A packet is transmitted by broadcast delivery or multicast delivery. As a result, a packet that needs to be transmitted a plurality of times by unicast delivery can be transmitted to a plurality of communication terminal devices in a single transmission. Therefore, the number of packet transmissions can be further suppressed and a plurality of frames ( Downstream data) can be transmitted and received.
第1及び第2の実施例においては、通信端末装置2−1〜32の各々は、自身の下位に接続されている通信端末装置を把握している前提を設けたものであるが、パケット生成装置1が、パケットの中継経路に関する情報をパケット内に含めて、通信端末装置に送信しても良い。
In the first and second embodiments, each of the communication terminal devices 2-1 to 32 is provided with the premise of grasping the communication terminal device connected to its lower level. The
第1及び第2の実施例においては、通信端末装置2−1〜32の各々は、受信したパケットの中に自身の下位に接続されている通信端末装置を宛先とするフレームが含まれている場合に、当該パケットをそのまま、下位の通信端末装置に中継したが、受信したパケットの中に自身の下位に接続されている通信端末装置以外の通信端末装置を宛先とするフレームが含まれている場合は、当該フレームを削除しても良い。この場合、中継判定部23は、自身が属する通信端末装置が受信したパケットに含まれる通信フレームの内、自身の下位に接続されている通信端末装置を宛先とするフレームのみを含むパケットを生成し、送信部24が当該パケットを送信する。
In the first and second embodiments, each of the communication terminal apparatuses 2-1 to 32 includes a frame whose destination is a communication terminal apparatus connected to a lower level of the received packet. In this case, the packet is relayed to the lower communication terminal device as it is, but the received packet includes a frame destined for a communication terminal device other than the communication terminal device connected to its lower level. In this case, the frame may be deleted. In this case, the
第1及び第2の実施例における通信端末装置2−1〜32の各々は、複数のパケットを受信し、これらに含まれるフレームの内、身の下位に接続されている通信端末装置以外の通信端末装置を宛先とするフレームを除いてアグリゲーションデータを再構成し、当該アグリゲーションデータを含むパケットを生成してこれを中継配送しても良い。 Each of the communication terminal apparatuses 2-1 to 32 in the first and second embodiments receives a plurality of packets, and communication other than the communication terminal apparatus connected to the lower order of the frames included in these packets Aggregation data may be reconstructed except for a frame destined for the terminal device, and a packet including the aggregation data may be generated and relayed.
第1及び第2の実施例は、マルチホップツリー型のネットワークを例としたものであるが、メッシュ型のネットワークも複数のツリー型の複数のツリー型トポロジーからなるネットワークと見なすことができるため、メッシュ型のネットワークにも本発明を適用することができる。 In the first and second embodiments, a multi-hop tree type network is taken as an example, but a mesh type network can also be regarded as a network composed of a plurality of tree type topologies. The present invention can also be applied to a mesh type network.
本発明は有線、無線に関わらず、階層構造をなす(マルチホップ型と見なせるような)ネットワークに適用可能である。 The present invention is applicable to a network having a hierarchical structure (which can be regarded as a multi-hop type) regardless of whether it is wired or wireless.
1 パケット生成装置
11 フレーム取得部
12 ネットワーク構成管理部
13 最大データ長管理部
14 アグリゲート部
15 パケット生成部
16 送信部
17 配送方法選択部
2−1〜32 通信端末装置
21 受信部
22 フレーム抽出部
23 中継判定部
24 送信部
25 配送方法選択部
3 通信路
F1〜F18 フレーム
G1〜G3 グループ
1
Claims (11)
前記パケット送信装置を最上位としその下位に複数の階層を形成しつつ通信路を介してツリー状に接続され且つ前記通信路を介して自身宛のパケットを受信する複数の通信端末装置と、を含む通信フレーム配送システムであって、
前記パケット送信装置は、
少なくとも1の通信フレームを取得する通信フレーム取得部と、
前記通信路を介した前記複数の通信端末装置の接続関係を表す接続関係情報を記憶するネットワーク構成管理部と、
前記通信フレーム取得部から受け取った複数の通信フレームを当該通信フレームの宛先と前記接続関係情報とに基づいて少なくとも1の通信フレーム群にまとめるアグリゲート部と、
前記通信フレーム群を含む少なくとも1のパケットを生成し当該パケットに含まれる全ての通信フレームの宛先に基づいて当該パケット毎に宛先を決定するパケット生成部と、を含み、
前記通信端末装置は、
自身が属する通信端末装置が受信したパケットから当該通信端末装置宛の通信フレームを抽出する通信フレーム抽出部と、
自身が属する通信端末装置の下位に接続されている通信端末装置を宛先とする通信フレームが当該パケットに含まれている場合にのみ当該パケットを中継すべきであると判定し当該通信フレームの宛先に基づいて当該パケットの宛先を決定する中継判定部と、
前記中継判定部が中継すべきと判定したパケットのみを当該パケットの宛先に向けて送信する送信部と、を含み、
前記アグリゲート部は、
同一の宛先の通信フレームをまとめる第1のアグリゲーション手段と、
各々の1階層上位に接続されている通信端末装置が共通である複数の通信端末装置のいずれかを宛先とする少なくとも1の通信フレームと前記1階層上位に接続されている通信端末装置を宛先とする少なくとも1の通信フレームとをまとめる第2のアグリゲーション手段と、によって得られた通信フレーム群を前記通信フレーム群とし、
前記第2のアグリゲーション手段を下位の階層から上位の階層に繰り返し、
前記パケット送信装置は、1つのパケットに含めることができる最大データサイズを表す最大データサイズ情報を記憶する最大データ長管理部を更に含み、
前記通信フレーム取得部は、前記通信フレームを取得すると共に当該通信フレームのデータサイズ情報を取得するデータサイズ情報取得手段を更に含み、
前記アグリゲート部は、前記最大データサイズ情報及び前記データサイズ情報に基づいて前記最大データサイズを超えない範囲でデータサイズが最大となるように前記通信フレームを通信フレーム群にまとめる最大データサイズアグリゲート手段を更に含むことを特徴とする通信フレーム配送システム。 A packet transmission device that transmits a packet including at least one communication frame toward a destination of the packet;
A plurality of communication terminal devices that are connected in a tree shape via a communication path and receive packets addressed to themselves via the communication path while forming a plurality of hierarchies below the packet transmission apparatus as a top level; A communication frame delivery system including:
The packet transmission device includes:
A communication frame acquisition unit for acquiring at least one communication frame;
A network configuration management unit for storing connection relation information representing a connection relation of the plurality of communication terminal devices via the communication path;
An aggregate unit that collects a plurality of communication frames received from the communication frame acquisition unit into at least one communication frame group based on a destination of the communication frame and the connection relation information;
A packet generation unit that generates at least one packet including the communication frame group and determines a destination for each packet based on destinations of all communication frames included in the packet;
The communication terminal device
A communication frame extraction unit that extracts a communication frame addressed to the communication terminal device from a packet received by the communication terminal device to which the device belongs;
It is determined that the packet should be relayed only when the communication frame addressed to the communication terminal device connected to the lower level of the communication terminal device to which it belongs is included in the packet, and is set as the destination of the communication frame. A relay determination unit that determines the destination of the packet based on the
A transmission unit that transmits only the packet determined to be relayed by the relay determination unit toward the destination of the packet,
The aggregate part is
First aggregation means for grouping communication frames of the same destination;
At least one communication frame destined for any one of a plurality of communication terminal devices that are common to each of the communication terminal devices connected to the upper layer of each one and the communication terminal device connected to the upper layer of the one layer as the destination A second aggregation means for grouping together at least one communication frame, and a communication frame group obtained by the communication frame group,
Just repeat the hierarchy of the second aggregation means from the lower layer,
The packet transmission device further includes a maximum data length management unit that stores maximum data size information indicating a maximum data size that can be included in one packet,
The communication frame acquisition unit further includes data size information acquisition means for acquiring the communication frame and acquiring data size information of the communication frame,
The aggregate unit is a maximum data size aggregate that groups the communication frames into a communication frame group so that the data size is maximized within a range not exceeding the maximum data size based on the maximum data size information and the data size information. The communication frame delivery system further comprising means .
前記パケット送信装置を最上位としその下位に複数の階層を形成しつつ通信路を介してツリー状に接続され且つ前記通信路を介して自身宛のパケットを受信する複数の通信端末装置と、を含む通信フレーム配送システムであって、
前記パケット送信装置は、
少なくとも1の通信フレームを取得する通信フレーム取得部と、
前記通信路を介した前記複数の通信端末装置の接続関係を表す接続関係情報を記憶するネットワーク構成管理部と、
前記通信フレーム取得部から受け取った複数の通信フレームを当該通信フレームの宛先と前記接続関係情報とに基づいて少なくとも1の通信フレーム群にまとめるアグリゲート部と、
前記通信フレーム群を含む少なくとも1のパケットを生成し当該パケットに含まれる全ての通信フレームの宛先に基づいて当該パケット毎に宛先を決定するパケット生成部と、を含み、
前記通信端末装置は、
自身が属する通信端末装置が受信したパケットから当該通信端末装置宛の通信フレームを抽出する通信フレーム抽出部と、
自身が属する通信端末装置の下位に接続されている通信端末装置を宛先とする通信フレームが当該パケットに含まれている場合にのみ当該パケットを中継すべきであると判定し当該通信フレームの宛先に基づいて当該パケットの宛先を決定する中継判定部と、
前記中継判定部が中継すべきと判定したパケットのみを当該パケットの宛先に向けて送信する送信部と、を含み、
前記アグリゲート部は、
同一の宛先の通信フレームをまとめる第1のアグリゲーション手段と、
各々の1階層上位に接続されている通信端末装置が共通である複数の通信端末装置のいずれかを宛先とする複数の通信フレームをまとめる第2のアグリゲーション手段と、
当該複数の通信端末装置のいずれかを宛先とする少なくとも1の通信フレーム若しくは前記第2のアグリゲーション手段にて得られた少なくとも1の通信フレーム群と前記1階層上位に接続されている通信端末装置を宛先とする少なくとも1の通信フレームとをまとめる第3のアグリゲーション手段と、によって得られた通信フレーム群を前記通信フレーム群とし、
前記第2のアグリゲーション手段及び前記第3のアグリゲーション手段を下位の階層から上位の階層に繰り返し、
前記パケット送信装置は、1つのパケットに含めることができる最大データサイズを表す最大データサイズ情報を記憶する最大データ長管理部を更に含み、
前記通信フレーム取得部は、前記通信フレームを取得すると共に当該通信フレームのデータサイズ情報を取得するデータサイズ情報取得手段を更に含み、
前記アグリゲート部は、前記最大データサイズ情報及び前記データサイズ情報に基づいて前記最大データサイズを超えない範囲でデータサイズが最大となるように前記通信フレームを通信フレーム群にまとめる最大データサイズアグリゲート手段を更に含むことを特徴とする通信フレーム配送システム。 A packet transmission device that transmits a packet including at least one communication frame toward a destination of the packet;
A plurality of communication terminal devices that are connected in a tree shape via a communication path and receive packets addressed to themselves via the communication path while forming a plurality of hierarchies below the packet transmission apparatus as a top level; A communication frame delivery system including:
The packet transmission device includes:
A communication frame acquisition unit for acquiring at least one communication frame;
A network configuration management unit for storing connection relation information representing a connection relation of the plurality of communication terminal devices via the communication path;
An aggregate unit that collects a plurality of communication frames received from the communication frame acquisition unit into at least one communication frame group based on a destination of the communication frame and the connection relation information;
A packet generation unit that generates at least one packet including the communication frame group and determines a destination for each packet based on destinations of all communication frames included in the packet;
The communication terminal device
A communication frame extraction unit that extracts a communication frame addressed to the communication terminal device from a packet received by the communication terminal device to which the device belongs;
It is determined that the packet should be relayed only when the communication frame addressed to the communication terminal device connected to the lower level of the communication terminal device to which it belongs is included in the packet, and is set as the destination of the communication frame. A relay determination unit that determines the destination of the packet based on the
A transmission unit that transmits only the packet determined to be relayed by the relay determination unit toward the destination of the packet,
The aggregate part is
First aggregation means for grouping communication frames of the same destination;
A second aggregation unit that collects a plurality of communication frames destined for one of a plurality of communication terminal devices that are common to each of the communication terminal devices connected to the upper layer of each one;
A communication terminal device connected to at least one communication frame addressed to any one of the plurality of communication terminal devices or at least one communication frame group obtained by the second aggregation means and one layer higher A third aggregation means that collects at least one communication frame as a destination, and a communication frame group obtained by the communication frame group,
Wherein the second aggregation means and the third aggregation means to repeat the lower hierarchy the hierarchy,
The packet transmission device further includes a maximum data length management unit that stores maximum data size information indicating a maximum data size that can be included in one packet,
The communication frame acquisition unit further includes data size information acquisition means for acquiring the communication frame and acquiring data size information of the communication frame,
The aggregate unit is a maximum data size aggregate that groups the communication frames into a communication frame group so that the data size is maximized within a range not exceeding the maximum data size based on the maximum data size information and the data size information. The communication frame delivery system further comprising means .
前記送信部は、前記パケット生成手段が生成したパケットを送信する生成パケット送信手段を更に含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の通信フレーム配送システム。 The communication frame distribution system according to claim 1, wherein the transmission unit further includes a generated packet transmission unit configured to transmit a packet generated by the packet generation unit.
少なくとも1の通信フレームを取得する通信フレーム取得部と、 A communication frame acquisition unit for acquiring at least one communication frame;
前記通信路を介した前記複数の通信端末装置の接続関係を表す接続関係情報を記憶するネットワーク構成管理部と、 A network configuration management unit for storing connection relation information representing a connection relation of the plurality of communication terminal devices via the communication path;
前記通信フレーム取得部から受け取った複数の通信フレームを当該通信フレームの宛先と前記接続関係情報とに基づいて少なくとも1の通信フレーム群にまとめるアグリゲート部と、 An aggregate unit that collects a plurality of communication frames received from the communication frame acquisition unit into at least one communication frame group based on a destination of the communication frame and the connection relation information;
前記通信フレーム群を含む少なくとも1のパケットを生成し当該パケットに含まれる全ての通信フレームの宛先に基づいて当該パケット毎に宛先を決定するパケット生成部と、を含み、 A packet generation unit that generates at least one packet including the communication frame group and determines a destination for each packet based on destinations of all communication frames included in the packet;
前記アグリゲート部は、 The aggregate part is
同一の宛先の通信フレームをまとめる第1のアグリゲーション手段と、 First aggregation means for grouping communication frames of the same destination;
各々の1階層上位に接続されている通信端末装置が共通である複数の通信端末装置のいずれかを宛先とする少なくとも1の通信フレームと前記1階層上位に接続されている通信端末装置を宛先とする少なくとも1の通信フレームとをまとめる第2のアグリゲーション手段と、によって得られた通信フレーム群を前記通信フレーム群とし、 At least one communication frame destined for any one of a plurality of communication terminal devices that are common to each of the communication terminal devices connected to the upper layer of each one and the communication terminal device connected to the upper layer of the one layer as the destination A second aggregation means for grouping together at least one communication frame, and a communication frame group obtained by the communication frame group,
前記第2のアグリゲーション手段を下位の階層から上位の階層に繰り返し、 Repeating the second aggregation means from a lower hierarchy to an upper hierarchy,
前記パケット送信装置は、1つのパケットに含めることができる最大データサイズを表す最大データサイズ情報を記憶する最大データ長管理部を更に含み、 The packet transmission device further includes a maximum data length management unit that stores maximum data size information indicating a maximum data size that can be included in one packet,
前記通信フレーム取得部は、前記通信フレームを取得すると共に当該通信フレームのデータサイズ情報を取得するデータサイズ情報取得手段を更に含み、 The communication frame acquisition unit further includes data size information acquisition means for acquiring the communication frame and acquiring data size information of the communication frame,
前記アグリゲート部は、前記最大データサイズ情報及び前記データサイズ情報に基づいて前記最大データサイズを超えない範囲でデータサイズが最大となるように前記通信フレームを通信フレーム群にまとめる最大データサイズアグリゲート手段を更に含むことを特徴とするパケット送信装置。 The aggregate unit is a maximum data size aggregate that groups the communication frames into a communication frame group so that the data size is maximized within a range not exceeding the maximum data size based on the maximum data size information and the data size information. A packet transmission apparatus further comprising means.
少なくとも1の通信フレームを取得する通信フレーム取得部と、 A communication frame acquisition unit for acquiring at least one communication frame;
前記通信路を介した前記複数の通信端末装置の接続関係を表す接続関係情報を記憶するネットワーク構成管理部と、 A network configuration management unit for storing connection relation information representing a connection relation of the plurality of communication terminal devices via the communication path;
前記通信フレーム取得部から受け取った複数の通信フレームを当該通信フレームの宛先と前記接続関係情報とに基づいて少なくとも1の通信フレーム群にまとめるアグリゲート部と、 An aggregate unit that collects a plurality of communication frames received from the communication frame acquisition unit into at least one communication frame group based on a destination of the communication frame and the connection relation information;
前記通信フレーム群を含む少なくとも1のパケットを生成し当該パケットに含まれる全ての通信フレームの宛先に基づいて当該パケット毎に宛先を決定するパケット生成部と、を含み、 A packet generation unit that generates at least one packet including the communication frame group and determines a destination for each packet based on destinations of all communication frames included in the packet;
前記アグリゲート部は、 The aggregate part is
同一の宛先の通信フレームをまとめる第1のアグリゲーション手段と、 First aggregation means for grouping communication frames of the same destination;
各々の1階層上位に接続されている通信端末装置が共通である複数の通信端末装置のいずれかを宛先とする複数の通信フレームをまとめる第2のアグリゲーション手段と、 A second aggregation unit that collects a plurality of communication frames destined for one of a plurality of communication terminal devices that are common to each of the communication terminal devices connected to the upper layer of each one;
当該複数の通信端末装置のいずれかを宛先とする少なくとも1の通信フレーム若しくは前記第2のアグリゲーション手段にて得られた少なくとも1の通信フレーム群と前記1階層上位に接続されている通信端末装置を宛先とする少なくとも1の通信フレームとをまとめる第3のアグリゲーション手段と、によって得られた通信フレーム群を前記通信フレーム群とし、 A communication terminal device connected to at least one communication frame addressed to any one of the plurality of communication terminal devices or at least one communication frame group obtained by the second aggregation means and one layer higher A third aggregation means that collects at least one communication frame as a destination, and a communication frame group obtained by the communication frame group,
前記第2のアグリゲーション手段及び前記第3のアグリゲーション手段を下位の階層から上位の階層に繰り返し、 Repeating the second aggregation means and the third aggregation means from a lower hierarchy to an upper hierarchy,
前記パケット送信装置は、1つのパケットに含めることができる最大データサイズを表す最大データサイズ情報を記憶する最大データ長管理部を更に含み、 The packet transmission device further includes a maximum data length management unit that stores maximum data size information indicating a maximum data size that can be included in one packet,
前記通信フレーム取得部は、前記通信フレームを取得すると共に当該通信フレームのデータサイズ情報を取得するデータサイズ情報取得手段を更に含み、 The communication frame acquisition unit further includes data size information acquisition means for acquiring the communication frame and acquiring data size information of the communication frame,
前記アグリゲート部は、前記最大データサイズ情報及び前記データサイズ情報に基づいて前記最大データサイズを超えない範囲でデータサイズが最大となるように前記通信フレームを通信フレーム群にまとめる最大データサイズアグリゲート手段を更に含むことを特徴とするパケット送信装置。 The aggregate unit is a maximum data size aggregate that groups the communication frames into a communication frame group so that the data size is maximized within a range not exceeding the maximum data size based on the maximum data size information and the data size information. A packet transmission apparatus further comprising means.
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