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JP5793090B2 - Portable relay device, packet transmission method, and packet transmission program - Google Patents
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JP5793090B2 - Portable relay device, packet transmission method, and packet transmission program - Google Patents

Portable relay device, packet transmission method, and packet transmission program Download PDF

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Description

本発明は、配下のモバイルネットワークと外部のネットワークとの間で通信パケットの中継を行なう携帯用の中継装置、パケット送信方法およびパケット送信プログラムに関する。   The present invention relates to a portable relay device, a packet transmission method, and a packet transmission program for relaying communication packets between a subordinate mobile network and an external network.

近年、一方で端末と直接つながる無線LANを構成、他方でLTE、WiMAX、CDMA等のインターネットにつながる無線回線に接続できる携帯用のモバイルルータが知られている。ユーザは、モバイルルータを購入し、電気通信事業者と契約することで、対応エリア内のあらゆる場所で簡易に無線LAN対応機器をインターネットに接続できる。   2. Description of the Related Art In recent years, portable mobile routers that are configured on the one hand to form a wireless LAN that is directly connected to a terminal and that can be connected to a wireless line that is connected to the Internet, such as LTE, WiMAX, and CDMA, are known. By purchasing a mobile router and making a contract with a telecommunications carrier, a user can easily connect a wireless LAN compatible device to the Internet at any location within the corresponding area.

モバイルルータには、複数のユーザ端末から発生するトラヒックや、自機の情報や加入者情報等のモバイルルータ自体によるデータトラヒックも含め、様々なトラヒックが混在している。たとえばモバイルルータは、どのユーザの端末から受信したデータかということを処理する必要がある。   Various types of traffic are mixed in the mobile router, including traffic generated from a plurality of user terminals and data traffic by the mobile router itself such as information on the own device and subscriber information. For example, the mobile router needs to process from which user's terminal the data is received.

一方、従来、パケット送信の優先制御を行なう機器が開発されている。たとえば非特許文献1記載のルータは、高価かつハイスペックな据え置き型のルータであり、優先制御、帯域制御、階層型QoS、Dynamic Traffic Control、帯域検出、負荷通知等の様々な機能を有する。   On the other hand, devices that perform packet transmission priority control have been developed. For example, the router described in Non-Patent Document 1 is an expensive and high-spec stationary router, and has various functions such as priority control, bandwidth control, hierarchical QoS, dynamic traffic control, bandwidth detection, load notification, and the like.

また、特許文献1記載のスケジューリング装置は、パケット優先度、伝送路品質及びバッファを監視し、待ち行列長の各条件のいずれか一つに基づいて、各パケットフローの出力優先順位を決定している。そして、無線リソースを無線リソースが格納されたパケットフローに対して割当てている。   The scheduling device described in Patent Document 1 monitors packet priority, transmission path quality, and buffer, and determines the output priority of each packet flow based on any one of the queue length conditions. Yes. Radio resources are allocated to packet flows in which radio resources are stored.

また、特許文献2記載の無線通信装置は、高リアルタイム性パケットであり高信頼性パケットでもあるトラヒック制御パケットの送信優先度を、データパケットの送信優先度よりも高く設定して、パケット送信の優先制御を行なっている。   The wireless communication apparatus described in Patent Document 2 sets the transmission priority of a traffic control packet that is a high-real-time packet and a high-reliability packet to be higher than the transmission priority of a data packet, and prioritizes packet transmission. Control is performed.

イーサアクセスVPNルーターRTX3000、[online]、[平成23年11月17日検索]、インターネット<URL:http://jp.yamaha.com/products/network/routers/rtx3000/?mode=model>Ether Access VPN router RTX3000, [online], [searched on November 17, 2011], Internet <URL: http://jp.yamaha.com/products/network/routers/rtx3000/?mode=model>

特開2003−229896号公報JP 2003-229896 A 特開2006−245887号公報JP 2006-245887 A

上記のように、携帯用のモバイルルータの普及により通信環境が向上しているが、このようなモバイルルータは、低価格となるように構成されているため、搭載されるハードウェアの能力にも限界がある。また、携帯できることからバッテリ駆動を前提としており、使用できる電力に限界がある。その一方で、その配下には5〜10台程度の端末が接続されることもあり、そのような場合には処理能力を超えた負荷がかかったり、著しくバッテリ電力が消費されうる。   As described above, the communication environment has been improved by the spread of portable mobile routers, but since such mobile routers are configured to be low-cost, the capacity of the hardware to be installed is also reduced. There is a limit. In addition, since it is portable, it is premised on battery drive, and there is a limit to the power that can be used. On the other hand, about 5 to 10 terminals may be connected to the subordinates. In such a case, a load exceeding the processing capacity may be applied, or battery power may be consumed remarkably.

先行技術文献に開示されているように、端末側あるいは基地局側でパケットごとの優先度を参照して行なうパケット送信の優先制御は知られているが、モバイルルータ等におけるトラヒックオフロードを進められる技術は開発されていない。   As disclosed in the prior art documents, priority control of packet transmission performed by referring to the priority for each packet on the terminal side or base station side is known, but traffic offload in a mobile router or the like can be advanced Technology has not been developed.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、データ種別に応じた優先制御により、有限のリソースを有効活用してユーザに提供する通信品質を向上させる携帯用の中継装置、パケット送信方法およびパケット送信プログラムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and a portable relay device and packet that improve communication quality provided to a user by effectively utilizing limited resources by priority control according to a data type. It is an object to provide a transmission method and a packet transmission program.

(1)上記の目的を達成するため、本発明の携帯用の中継装置は、配下のモバイルネットワークと外部のネットワークとの間で通信パケットの中継を行なう携帯用の中継装置であって、送信するパケットのうち、中継を要求されたパケットとそれ以外のパケットとを区別して、前記送信するパケットの優先度を再評価し、前記再評価された優先度の高いパケットを優先的に送信することを特徴としている。   (1) In order to achieve the above object, the portable relay device of the present invention is a portable relay device that relays communication packets between a subordinate mobile network and an external network, and transmits the packet. Distinguishing between packets requested to be relayed and other packets out of the packets, re-evaluating the priority of the packet to be transmitted, and preferentially transmitting the re-evaluated high-priority packet It is a feature.

これにより、複数ユーザから送信されるデータや中継装置自体から送信される制御情報を区別して、中継装置の処理能力やバッテリー駆動に伴い制限された動作時間等の有限のリソースを効率的に利用することができる。   This makes it possible to distinguish between data transmitted from a plurality of users and control information transmitted from the relay device itself, and efficiently use limited resources such as the processing capability of the relay device and the operation time limited due to battery driving. be able to.

(2)また、本発明の携帯用の中継装置は、モバイルネットワークと外部のネットワークとの間で通信パケットの中継を行なう携帯用の中継装置であって、自機から送信される自パケットであることを中継を要求された中継パケットであることより高く評価して、前記再評価された優先度の評価値を算出する評価値算出部と、前記評価値の高いデータを優先的に送信する送信部と、を備えることを特徴としている。これにより、中継装置自体から送信される制御情報を優先し、中継装置自体の機能を十分に確保することができる。   (2) The portable relay device of the present invention is a portable relay device that relays communication packets between a mobile network and an external network, and is a self-packet transmitted from its own device. An evaluation value calculation unit that calculates the evaluation value of the re-evaluated priority, and transmission that preferentially transmits the data with the high evaluation value And a section. Thereby, priority is given to the control information transmitted from the relay apparatus itself, and the function of the relay apparatus itself can be sufficiently secured.

(3)また、本発明の携帯用の中継装置は、前記評価値算出部は、前記自パケットの優先度が前記中継パケットの優先度に対して、所定割合高くなるように、少なくとも前記自パケットまたは中継パケットの一方の優先度に係数をかけた評価値を算出することを特徴としている。これにより、各パケットが当所から有する優先度をもとに自パケットか中継パケットかによる再評価を行ない、評価値を算出できる。その結果、総合的な判断により、パケット送信の優先順位を決めることができる。   (3) Further, in the portable relay device of the present invention, the evaluation value calculation unit is configured to at least the own packet so that the priority of the own packet is higher by a predetermined ratio than the priority of the relay packet. Alternatively, the evaluation value is calculated by multiplying one priority of the relay packet by a coefficient. As a result, the evaluation value can be calculated by performing re-evaluation based on the priority that each packet has from this location based on whether it is the own packet or the relay packet. As a result, priority of packet transmission can be determined by comprehensive judgment.

(4)また、本発明の携帯用の中継装置は、前記評価値が自機の残電力量に応じて決まる基準を満たさないパケットを廃棄するフィルタ部を更に備えることを特徴としている。これにより、予め低い評価値のパケットを排除して、残りのパケットを優先順位に応じて送信することができる。その結果、不要な電力消費を省き、効率よくパケットを送信できる。   (4) Further, the portable relay device of the present invention is further characterized by further comprising a filter unit that discards packets whose evaluation value does not satisfy a criterion determined according to the amount of remaining power of the own device. Thereby, packets with low evaluation values can be excluded in advance, and the remaining packets can be transmitted according to the priority order. As a result, unnecessary power consumption can be saved and packets can be transmitted efficiently.

(5)また、本発明のパケット送信方法は、配下のモバイルネットワークと外部のネットワークとの間で通信パケットを中継する携帯用の中継装置を用いて行なうパケット送信方法であって、送信するパケットのうち、中継を要求されたパケットとそれ以外のパケットとを区別して、前記送信するパケットの優先度を再評価し、前記再評価された優先度の高いパケットを優先的に送信することを特徴としている。これにより、処理能力やバッテリー駆動に伴い制限された動作時間等の有限のリソースを効率的に利用することができる。   (5) The packet transmission method of the present invention is a packet transmission method performed using a portable relay device that relays communication packets between a subordinate mobile network and an external network. Among them, distinguishing a packet requested to be relayed from other packets, re-evaluating the priority of the packet to be transmitted, and preferentially transmitting the re-evaluated high-priority packet Yes. This makes it possible to efficiently use finite resources such as processing capacity and operation time limited due to battery driving.

(6)また、本発明のパケット送信プログラムは、配下のモバイルネットワークと外部のネットワークとの間で通信パケットを中継する携帯用の中継装置に実行させるためのパケット送信プログラムであって、送信するパケットのうち、中継を要求されたパケットとそれ以外のパケットとを区別して、前記送信するパケットの優先度を再評価し、前記再評価された優先度の高いパケットを優先的に送信することを特徴としている。これにより、処理能力やバッテリー駆動に伴い制限された動作時間等の有限のリソースを効率的に利用することができる。   (6) A packet transmission program according to the present invention is a packet transmission program for causing a portable relay device that relays communication packets between a subordinate mobile network and an external network to transmit the packet. Among them, a packet that is requested to be relayed is distinguished from other packets, the priority of the packet to be transmitted is re-evaluated, and the re-evaluated packet having a higher priority is preferentially transmitted. It is said. This makes it possible to efficiently use finite resources such as processing capacity and operation time limited due to battery driving.

本発明によれば、データ種別に応じた優先制御により、有限のリソースを有効活用してユーザに提供する通信品質を向上させる。   According to the present invention, the communication quality provided to the user by using the limited resources effectively is improved by the priority control according to the data type.

本発明に係る中継システムの構成例を示す概略図である。It is the schematic which shows the structural example of the relay system which concerns on this invention. 本発明に係る携帯用の中継装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the portable relay apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る携帯用の中継装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the portable relay apparatus which concerns on this invention. パケット送信順の並び替えの例を示す概略図である。It is the schematic which shows the example of rearrangement of a packet transmission order. シミュレーションにおける各装置の配置を示す図である。It is a figure which shows arrangement | positioning of each apparatus in simulation. シミュレーションの結果を示す図である。It is a figure which shows the result of simulation.

次に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。   Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In order to facilitate understanding of the description, the same reference numerals are given to the same components in the respective drawings, and duplicate descriptions are omitted.

(中継システムの構成)
図1は、中継システム100の構成例を示す概略図である。図1に示す中継システム100は、携帯用の中継装置110、端末121〜123、基地局130、インターネット140で構成されている。中継装置110は、配下のモバイルネットワークと外部のネットワークとの間で通信パケットの中継を行なう。配下のモバイルネットワークには、ネットワークノードとしての端末121〜123により構成されている。外部のネットワークは、LTE、WiMAX、CDMA等のインターネットにつながる無線回線である。
(Relay system configuration)
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration example of the relay system 100. A relay system 100 shown in FIG. 1 includes a portable relay device 110, terminals 121 to 123, a base station 130, and the Internet 140. The relay device 110 relays communication packets between a mobile network under its control and an external network. The subordinate mobile network includes terminals 121 to 123 as network nodes. The external network is a wireless line connected to the Internet such as LTE, WiMAX, or CDMA.

中継装置110は、たとえば、モバイルルータやティザリング端末である。中継装置110は、送信するパケットのうち、中継を要求されたパケットとそれ以外のパケットとを区別してパケットの優先度を再評価し、再評価された優先度の高いパケットを優先的に送信する。これにより、中継装置110の処理能力やバッテリー駆動に伴い制限された動作時間等の有限のリソースを効率的に利用できる。中継装置110の詳細は、後述する。   The relay device 110 is, for example, a mobile router or a tethering terminal. The relay device 110 distinguishes packets that are requested to be relayed from other packets to be re-evaluated, re-evaluates the priority of the packets, and preferentially transmits the re-evaluated high-priority packets. . This makes it possible to efficiently use limited resources such as the processing capacity of the relay apparatus 110 and the operation time limited due to battery driving. Details of the relay device 110 will be described later.

端末121〜123は、中継装置110に接続可能であり、モバイルネットワークを構成する。端末121〜123には、ノートパソコン、携帯電話機、スマートフォン、携帯ゲーム機、タブレット端末、ポータブルメディアプレーヤー等が挙げられる。端末121〜123は、中継装置110に接続可能な構成として、たとえば無線LANに対応可能なチップを搭載している。   The terminals 121 to 123 can be connected to the relay device 110 and constitute a mobile network. Examples of the terminals 121 to 123 include notebook computers, mobile phones, smartphones, portable game machines, tablet terminals, and portable media players. For example, the terminals 121 to 123 are mounted with a chip compatible with a wireless LAN as a configuration connectable to the relay device 110.

基地局130は、外部のネットワーク(WAN)の無線回線の末端に設置されており、中継装置110は、基地局130を介してインターネット140へ接続できる。なお、中継装置110は、外部のネットワーク側に複数種の回線に対応できる機能を有していることが好ましく、その場合には外部のネットワーク側のアクセスポイントは中継装置110で動作する無線回線に応じた形態とすることができる。   The base station 130 is installed at the end of an external network (WAN) wireless line, and the relay apparatus 110 can be connected to the Internet 140 via the base station 130. Note that the relay device 110 preferably has a function capable of supporting a plurality of types of lines on the external network side. In this case, the access point on the external network side is a wireless line that operates on the relay device 110. It can be set as the form according to.

(中継装置の構成)
図2は、携帯用の中継装置110の構成を示すブロック図である。中継装置110は、自パケットおよび中継パケットを送信キュー内に保持し、基本的には送信キューに入った順に各パケットを送信するが、優先度によりパケットを並べ替え、優先度の高いパケットを送信する。図2に示すように、中継装置110は、評価値算出部111、残電力量確認部112、フィルタ部113および送信部114を備えている。
(Configuration of relay device)
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the portable relay device 110. The relay device 110 holds the own packet and the relay packet in the transmission queue, and basically transmits each packet in the order of entering the transmission queue. However, the packet is rearranged according to the priority, and the packet with the higher priority is transmitted. To do. As illustrated in FIG. 2, the relay device 110 includes an evaluation value calculation unit 111, a remaining power amount confirmation unit 112, a filter unit 113, and a transmission unit 114.

評価値算出部111は、自機から送信される自パケットであることを他機から中継を要求された中継パケットであることより高く評価して、再評価された優先度の評価値を算出する。これにより、中継装置110自体から送信される制御情報を優先し、自己の制御機能を十分に確保することができる。   The evaluation value calculation unit 111 evaluates the self packet transmitted from the own device higher than the relay packet requested to be relayed from the other device, and calculates the evaluation value of the reevaluated priority. . Thereby, priority is given to the control information transmitted from the relay apparatus 110 itself, and a self-control function can fully be ensured.

評価値算出部111は、自パケットの優先度が中継パケットの優先度に対して、所定割合高くなるように評価値を算出する。すなわち、少なくとも自パケットまたは中継パケットの一方の優先度に係数をかけた評価値を算出する。これにより、各パケットが有する当初の優先度をもとに自パケットか中継パケットかによる再評価を行ない、評価値を算出できる。その結果、総合的な判断により、パケット送信の優先順位を決めることができる。   The evaluation value calculation unit 111 calculates the evaluation value so that the priority of the own packet is higher by a predetermined ratio than the priority of the relay packet. That is, an evaluation value is calculated by multiplying at least one priority of the own packet or the relay packet by a coefficient. As a result, the evaluation value can be calculated by performing re-evaluation based on the own packet or the relay packet based on the initial priority of each packet. As a result, priority of packet transmission can be determined by comprehensive judgment.

なお、係数には、優先度にかけて評価値を算出したときに、評価値の数値範囲がもとの優先度の数値範囲に重なるように、所定の値を設定しておく。このように係数を設定することで、自パケットと中継パケットとの間で順位が入れ替わり、効率的にリソースを活用できる。なお、上記では、自パケットまたは中継パケットの一方の優先度に係数をかけるが、一方の係数を1として、両方に係数をかけることとしても実質は同じである。   The coefficient is set to a predetermined value so that when the evaluation value is calculated over the priority, the numerical value range of the evaluation value overlaps the numerical value range of the original priority. By setting the coefficients in this way, the order is switched between the own packet and the relay packet, and resources can be used efficiently. In the above description, a coefficient is applied to one of the priority of the own packet or the relay packet. However, if one coefficient is set to 1 and a coefficient is applied to both, the same is true.

残電力量確認部112は、中継装置110のバッテリの残電力量を確認する。フィルタ部113は、確認された残電力量に応じてフィルタリングの基準を決定し、評価値がその基準を満たさないパケットを廃棄する。また、残電力量が一定値以下の場合には、中継パケットをすべて廃棄することとしてもよく、上記の方法を重複させて二段階でパケットのフィルタリングを行なってもよい。これにより、予め低い評価値のパケットを排除して、残りのパケットを優先順位に応じて送信することができる。その結果、不要な電力消費を省き、効率よくパケットを送信できる。   The remaining power amount confirmation unit 112 confirms the remaining power amount of the battery of the relay device 110. The filter unit 113 determines a filtering criterion according to the confirmed remaining power amount, and discards a packet whose evaluation value does not satisfy the criterion. When the remaining power amount is less than a certain value, all relay packets may be discarded, or packet filtering may be performed in two stages by duplicating the above method. Thereby, packets with low evaluation values can be excluded in advance, and the remaining packets can be transmitted according to the priority order. As a result, unnecessary power consumption can be saved and packets can be transmitted efficiently.

特に、中継装置110がティザリング端末である場合には、電力量の枯渇の問題がシビアになるため、残電力量に応じた制御が有効である。送信部114は、評価値に応じて送信キュー内のパケットの優先順位を並べ替え、評価値の高いデータを優先的に送信する。並び替えの具体例については後述する。   In particular, when the relay device 110 is a tethering terminal, the problem of power depletion becomes severe, and control according to the remaining power amount is effective. The transmission unit 114 rearranges the priority order of the packets in the transmission queue according to the evaluation value, and preferentially transmits data with a high evaluation value. A specific example of the rearrangement will be described later.

(中継装置の動作)
図3は、中継装置110の動作を示すフローチャートである。図3に示すように、まず、中継装置110において、送信データが発生する(ステップS1)。送信データとは、送信しようとするデータであり、自パケットおよび中継パケットを含む。
(Repeater operation)
FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the relay device 110. As shown in FIG. 3, first, transmission data is generated in the relay device 110 (step S1). The transmission data is data to be transmitted and includes its own packet and relay packet.

次に、中継装置110は、自機の残電力量を確認する(ステップS2)。そして、送信キュー内の各パケットの評価値を算出する(ステップS3)。評価値は、優先度に自パケットまたは中継パケットの種別ごとの定数をかけることで算出される。評価値の算出例については、後述する。   Next, the relay device 110 confirms the remaining power amount of the own device (step S2). Then, the evaluation value of each packet in the transmission queue is calculated (step S3). The evaluation value is calculated by multiplying the priority by a constant for each type of the own packet or the relay packet. An example of calculating the evaluation value will be described later.

次に、残電力量が第1の閾値より大きいか否かを判定する(ステップS4)。残電力量が第1の閾値以下の場合には、送信キュー内のパケットのうち、評価値が第2の閾値より小さいものをすべて破棄し(ステップS5)、ステップ6に進む。残電力量が第1の閾値より大きい場合には、評価値の最も高いデータを送信する(ステップS6)。このように、重要でないパケットを破棄することで、送信電力を抑制するように制御できる。なお、第2の閾値は、残電力量の減少関数として設定されることが好ましい。   Next, it is determined whether or not the remaining power amount is larger than a first threshold value (step S4). If the remaining power amount is less than or equal to the first threshold, all packets in the transmission queue whose evaluation value is smaller than the second threshold are discarded (step S5), and the process proceeds to step 6. If the remaining power amount is larger than the first threshold, data having the highest evaluation value is transmitted (step S6). In this way, it is possible to control to suppress transmission power by discarding unimportant packets. Note that the second threshold value is preferably set as a decreasing function of the remaining power amount.

パケットが廃棄されたときには、通信失敗となる。その場合、たとえば、端末側の上位のレイヤでパケットが届いたかを相互で確認し、パケットが廃棄されるとTCPのレイヤでタイムアウトが起こり、再送が要求される。そして、パケットを異なる中継装置に振り分けるなどの対応がなされる。最後に、送信キュー内が空でないかを確認し(ステップS7)、空でない場合には、ステップS3に戻る。送信キュー内が空の場合にはそのまま終了する。   When the packet is discarded, communication fails. In this case, for example, it is mutually confirmed whether or not the packet has arrived at an upper layer on the terminal side, and when the packet is discarded, a timeout occurs in the TCP layer and a retransmission is requested. Then, countermeasures such as distributing packets to different relay apparatuses are taken. Finally, it is confirmed whether the transmission queue is not empty (step S7). If it is not empty, the process returns to step S3. If the transmission queue is empty, the process ends.

以上の動作は、中継装置110にプログラムを実行させることで実現できる。なお、上記の例では、数値を対比して大きいか否かを判定しているが、以上か未満かで判定してもよい。また、残電力量が最低限の閾値以下であるときには、中継パケットをすべて廃棄とすることもできる。また、送信データが発生したときに、ステップ3に戻り、一連の処理を繰り返す。   The above operation can be realized by causing the relay apparatus 110 to execute a program. In the above example, it is determined whether the numerical value is large or not, but it may be determined based on the above or less. Further, when the remaining power amount is equal to or less than the minimum threshold, all relay packets can be discarded. When transmission data is generated, the process returns to step 3 to repeat a series of processes.

(優先度の再評価)
図4は、パケット送信順の並び替え(キューイング)の例を示す概略図である。図4の例では、送信キューに優先度4の自パケット、優先度2の中継パケット、優先度4の中継パケット、優先度3の自パケット、優先度1の自パケット、優先度1の中継パケット、優先度4の自パケットの順で送信パケットが保持されている。これらのパケットについて図3に示す処理を適用する。送信キューは、送信パケットを仮想的に保持する待ち行列である。送信キュー内のパケットは、図中の最下のものから送信される。
(Priority re-evaluation)
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating an example of rearrangement (queuing) of the packet transmission order. In the example of FIG. 4, the transmission queue has a priority 4 own packet, a priority 2 relay packet, a priority 4 relay packet, a priority 3 own packet, a priority 1 own packet, and a priority 1 relay packet. The transmission packets are held in the order of the priority 4 own packets. The process shown in FIG. 3 is applied to these packets. The transmission queue is a queue that virtually holds transmission packets. Packets in the transmission queue are transmitted from the lowest packet in the figure.

このときの各送信パケットの優先度は、送信パケットが送信キューに入る再にその送信パケットの属性に基づいて与えられている。たとえば、QoS制御により優先度が与えられたときには、テレビ電話のデータのような高リアルタイム性パケットの優先度は高くなり、TCPのようにトラヒックを制御するための高信頼性パケットの優先度は低くなる。   The priority of each transmission packet at this time is given based on the attribute of the transmission packet when the transmission packet enters the transmission queue again. For example, when priority is given by QoS control, the priority of a high real-time packet such as videophone data becomes high, and the priority of a high reliability packet for controlling traffic like TCP is low. Become.

この優先度に対して、対象となるパケットが自パケットか中継パケットかによりそれぞれ異なる係数を乗算して再評価する。この例では、自パケットの係数は1.0で、他パケットの係数は0.8である。たとえば、優先度4の自パケットの場合には、評価値は、4×1=4と算出される。そして、各送信パケットの評価値は、下から、4.0、1.6、3.2、3.0、1.0、0.8、4.0となる。このうち、残電力量で決まった閾値を1とすると、これより小さい優先度1の中継パケットは破棄される。   This priority is re-evaluated by multiplying a different coefficient depending on whether the target packet is a local packet or a relay packet. In this example, the coefficient of the own packet is 1.0, and the coefficient of other packets is 0.8. For example, in the case of a self packet with a priority of 4, the evaluation value is calculated as 4 × 1 = 4. The evaluation value of each transmission packet is 4.0, 1.6, 3.2, 3.0, 1.0, 0.8, 4.0 from the bottom. Of these, assuming that the threshold determined by the remaining power amount is 1, smaller priority 1 relay packets are discarded.

このようにして得られた評価値に基づいて評価値の大きい順にパケットを並べる。並び替えられた送信パケットは、下から優先度4の自パケット、優先度4の自パケット、優先度4の中継パケット、優先度3の自パケット、優先度2の中継パケット、優先度1の自パケットの順となる。なお、評価値が同じ場合には、先に送信キューに入った方を優先する。以上のように送信キュー内の並べ替えを行なって、送信キュー内の下からパケットを送信する。   Based on the evaluation values obtained in this way, packets are arranged in descending order of evaluation values. The rearranged transmission packets are: self packet with priority 4 from the bottom, self packet with priority 4, relay packet with priority 4, self packet with priority 3, relay packet with priority 2, self packet with priority 1 Packet order. If the evaluation values are the same, priority is given to the one that entered the transmission queue first. As described above, rearrangement in the transmission queue is performed, and packets are transmitted from the lower side in the transmission queue.

(シミュレーション)
以下のような評価環境で計算機シミュレーションを実施し、一定の効果が得られることを確認した。図5は、シミュレーションにおける各装置の配置を示す図である。縦軸、横軸は、相対的な位置を表している。0〜3台のモバイルルータ210と100台のユーザ端末220とを設定した。また、モバイルルータ210と通信可能で、かつネットワークに接続された1局のWiMAX基地局230と1局のLTE基地局240とを設定した。
(simulation)
A computer simulation was performed in the following evaluation environment, and it was confirmed that a certain effect was obtained. FIG. 5 is a diagram showing the arrangement of the devices in the simulation. The vertical and horizontal axes represent relative positions. 0 to 3 mobile routers 210 and 100 user terminals 220 were set. In addition, one WiMAX base station 230 and one LTE base station 240 that can communicate with the mobile router 210 and are connected to the network are set.

このような環境の下、複数のプライオリティ(64、128、255)をデータに設定し、モバイルルータ210を置いた場合と置かなかった場合とについて、ユーザ端末220からこれらのデータを送信するシミュレーションを行なった。モバイルルータ210内では、各データのプライオリティに応じて送信キューのデータを並べ替えてデータを送信した。そして、ネットワーク側にまで到達したパケット数を集計した。   Under such an environment, a plurality of priorities (64, 128, 255) are set to data, and a simulation is performed to transmit these data from the user terminal 220 when the mobile router 210 is placed or not placed. I did it. In the mobile router 210, the data in the transmission queue is rearranged according to the priority of each data, and the data is transmitted. Then, the number of packets that reached the network side was counted.

図6は、シミュレーションの結果を示す図である。図6に示すように、モバイルルータ数が0で送信されたデータのうちネットワークまで到達したパケット数は、プライオリティ(64(A)、128(B)、255(C))の高低にかかわらず100000〜140000の間に収まり、大きな差は生じなかった。これに対し、1台のモバイルルータ210を経由したデータは、最もプライオリティの低いパケットの到達数が70000程度なのに対し、最もプライオリティの高いパケットの到達数が200000程度となり、大きな差が生じた。この結果、各データのプライオリティに応じて送信キューのデータを並べ替えるモバイルルータ210を設置することでより高いプライオリティのデータを優先的に届けられることが実証できた。   FIG. 6 is a diagram illustrating a result of the simulation. As shown in FIG. 6, the number of packets that reach the network among the data transmitted when the number of mobile routers is 0 is 100000 regardless of the priority (64 (A), 128 (B), 255 (C)). It was within the range of ˜14,000, and no significant difference occurred. On the other hand, the data that passed through one mobile router 210 had the lowest priority packet arrival number of about 70000, while the highest priority packet arrival number was about 200000. As a result, it was proved that data with higher priority can be delivered preferentially by installing the mobile router 210 that rearranges the data in the transmission queue according to the priority of each data.

100 中継システム
110 携帯用の中継装置
111 評価値算出部
112 残電力量確認部
113 フィルタ部
114 送信部
121〜123 端末
130 基地局
140 インターネット
210 モバイルルータ
220 ユーザ端末
230 WiMAX基地局
240 LTE基地局
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Relay system 110 Portable relay apparatus 111 Evaluation value calculation part 112 Remaining electric energy confirmation part 113 Filter part 114 Transmission part 121-123 Terminal 130 Base station 140 Internet 210 Mobile router 220 User terminal 230 WiMAX base station 240 LTE base station

Claims (6)

モバイルネットワークと外部のネットワークとの間で通信パケットの中継を行なう携帯用の中継装置であって、
送信するパケットのうち、中継を要求されたパケットとそれ以外のパケットとを区別して、前記送信するパケットの優先度を再評価し、前記送信するパケットの優先度の評価値を算出する評価値算出部と、
前記評価値が自機の残電力量に応じて決まる基準を満たさないパケット以外のパケットを送信する送信部と、を備えることを特徴とする携帯用の中継装置。
A portable relay device that relays communication packets between a mobile network and an external network,
An evaluation value calculation that distinguishes a packet that is requested to be relayed from other packets to be transmitted, re-evaluates the priority of the packet to be transmitted , and calculates an evaluation value of the priority of the packet to be transmitted And
A portable relay device comprising: a transmission unit that transmits a packet other than a packet that does not satisfy a criterion in which the evaluation value is determined according to a remaining power amount of the own device.
前記評価値算出部は、自機から送信される自パケットであることを中継を要求された中継パケットであることより高く評価して、前記送信するパケットの優先度の評価値を算出することを特徴とする請求項1記載の携帯用の中継装置。 The evaluation value calculation unit evaluates that the packet is a self packet transmitted from the own device higher than a relay packet requested to be relayed, and calculates a priority evaluation value of the packet to be transmitted. The portable relay device according to claim 1, wherein: 前記評価値が自機の残電力量に応じて決まる基準を満たさないパケットを廃棄するフィルタ部を更に備えることを特徴とする請求項1または請求項2記載の携帯用の中継装置。 The portable relay device according to claim 1 , further comprising a filter unit that discards a packet whose evaluation value does not satisfy a criterion determined according to a remaining power amount of the own device. 前記送信部は、前記評価値の高いデータを優先的に送信することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の携帯用の中継装置。 4. The portable relay device according to claim 1, wherein the transmission unit preferentially transmits the data having a high evaluation value . 5. モバイルネットワークと外部のネットワークとの間で通信パケットを中継する携帯用の中継装置を用いて行なうパケット送信方法であって、
送信するパケットのうち、中継を要求されたパケットとそれ以外のパケットとを区別して、前記送信するパケットの優先度を再評価し、前記送信するパケットの優先度の評価値を算出するステップと、
前記評価値が自機の残電力量に応じて決まる基準を満たさないパケット以外のパケットを送信するステップと、を含むことを特徴とするパケット送信方法。
A packet transmission method using a portable relay device that relays communication packets between a mobile network and an external network,
Distinguishing a packet requested to be relayed from other packets to be transmitted, re-evaluating the priority of the packet to be transmitted , and calculating an evaluation value of the priority of the packet to be transmitted;
Transmitting a packet other than a packet whose evaluation value does not satisfy a criterion determined according to the amount of remaining power of the own device .
モバイルネットワークと外部のネットワークとの間で通信パケットを中継する携帯用の中継装置に実行させるためのパケット送信プログラムであって、
送信するパケットのうち、中継を要求されたパケットとそれ以外のパケットとを区別して、前記送信するパケットの優先度を再評価し、前記送信するパケットの優先度の評価値を算出する処理と、
前記評価値が自機の残電力量に応じて決まる基準を満たさないパケット以外のパケットを送信する処理と、とを含む一連の処理をコンピュータに実行させることを特徴とするパケット送信プログラム。
A packet transmission program for causing a portable relay device to relay communication packets between a mobile network and an external network,
A process of distinguishing a packet requested to be relayed from other packets to be transmitted, re-evaluating the priority of the packet to be transmitted , and calculating an evaluation value of the priority of the packet to be transmitted;
A packet transmission program that causes a computer to execute a series of processes including a process of transmitting a packet other than a packet whose evaluation value does not satisfy a criterion determined according to a remaining power amount of the own apparatus .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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GB201402308D0 (en) 2014-02-11 2014-03-26 Nec Corp Communication system
KR101828400B1 (en) * 2016-07-06 2018-02-12 엘지전자 주식회사 Portable v2x terminal and method for controlling the same
US11341111B2 (en) 2016-10-26 2022-05-24 Denso Corporation Data processor and data processing method
KR101924340B1 (en) * 2017-10-18 2018-12-03 에스케이 텔레콤주식회사 Method and Apparatus for Providing Service of Portable Infrastructure
WO2020158117A1 (en) * 2019-01-28 2020-08-06 住友電気工業株式会社 Mobile wireless communication device, and vehicle

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001346253A (en) * 2000-05-30 2001-12-14 Nec Shizuoka Ltd Transmission reception control system and method for wireless communication terminal compatible with packet communication
JP3759734B2 (en) * 2003-04-09 2006-03-29 独立行政法人情報通信研究機構 COMMUNICATION SYSTEM, COMMUNICATION DEVICE, AND COMMUNICATION METHOD
US7414977B2 (en) * 2003-11-25 2008-08-19 Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. Power and delay sensitive ad-hoc communication networks
JP4652846B2 (en) * 2004-03-11 2011-03-16 パナソニック株式会社 Communication terminal device and communication relay method
JP4455369B2 (en) * 2004-08-03 2010-04-21 Kddi株式会社 Wireless communication terminal and wireless communication device
JP2007036907A (en) * 2005-07-29 2007-02-08 Calsonic Kansei Corp Gateway apparatus
CN102164417B (en) * 2010-02-21 2016-07-06 株式会社Ntt都科摩 A kind of method determining scheduling priority of terminal and device

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