連接方法、通信裝置及通信系統與流程

2023-05-18 16:47:47 2

本文中論述的實施方式涉及一種通信系統中用於在通信裝置與連接目的地之間進行連接的方法。

背景技術：

在通信裝置之間執行的對等(P2P)通信處理有時使用將數據分配給多個裝置的數據分配系統。這樣的數據分配系統有時使用將數據分配源作為其源點的樹型網絡。數據分配系統中的每個通信裝置監視接收質量，並且當自身中的接收質量低於指定閾值時，通信裝置斷開與連接目的地的通信，並且開始與數據分配系統中的、該通信裝置能夠與其進行通信的不同裝置進行通信。

圖1示出了數據分配系統的示例。圖1中所示的數據分配系統包括伺服器5和通信裝置1a至1h，以及當通信開始時假定通信裝置1h連接至通信裝置1f。伺服器5向通信裝置1a分配數據，並且通信裝置1a將從伺服器5接收到的數據發送至通信裝置1b和1c。通信裝置1b將從通信裝置1a接收到的數據發送至通信裝置1f。類似地，通信裝置1c將從通信裝置1a接收到的數據發送至通信裝置1d和1e。同時，通信裝置1f將從通信裝置1b接收到的數據發送至通信裝置1g和1h。在圖1中，出現在通信裝置中的每個周圍的值表示該通信裝置已正確地接收到的數據相對於從伺服器分配的數據的百分比。例如，通信裝置1a至1d已正確地接收到所分配的數據的99％，而通信裝置1e至1g已正確地接收到所分配的數據的98％。通信裝置1h已正確地接收到所分配的數據的94％。

現在假定所有通信裝置將閾值(接收質量閾值)設定為95％用於確定通信裝置是否要改變連接目的地。在這種情況下，每個通信裝置當其正確地接收所分配的數據的至少95％時不改變連接目的地，而當正確地接收數據的百分比已低於95％時改變連接目的地。在圖1所示的示例中，使用連接至通信裝置1f的通信裝置1h接收到的數據為所分配的數據的94％，從而使得通信裝置1h確定將連接目的地從通信裝置1f改變至不同 裝置。檢測到可以連接至通信裝置1d，如箭頭A所示通信裝置1h將連接目的地改變至通信裝置1d。在圖1所示的示例中，通信裝置1h在將連接目的地改變至通信裝置1d之後如箭頭B所示從通信裝置1d接收數據，並且正在接收所分配的數據的99％。因此，通信裝置1h通過將通信裝置1d當作連接目的地來獲得數據。

作為相關領域，提出了以下控制方法：節點將鏈路質量的值與多個相鄰節點中的每個節點的鏈路質量的值進行比較，以將質量等於或大於閾值的鏈路當作授權鏈路。此外，提出了以下方法：當伺服器上的負載已變得等於或大於閾值時，發送指令以將控制方法從基於混合P2P的ALM的控制方法切換成基於純P2P的ALM的控制方法。在該方法中，在樹形傳播系統中，較高層上的節點向較低層上的節點發送切換指令。

例如，已知國際專利申請的日本國家公報第2014-504089號和日本公開特許公報第2009-232271號。

根據當數據接收質量低於閾值時改變連接目的地的通信方法，新參與分配系統的通信裝置搜索具有較高接收質量的連接目的地，直到該通信裝置找到接收質量等於或大於閾值的連接目的地為止。這導致以下情形：相對於其它通信裝置，較差通信狀態中的通信裝置繼續搜索連接目的地而不參與數據分配系統，從而未能獲得數據。在涉及較差通信狀態中的通信裝置的情況下，這使得數據分配效率惡化。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種有效地進行數據分配的方法。

根據實施方式的一方面，由參與包括多個通信裝置的分配系統的第一通信裝置來執行連接方法。第一通信裝置將選自有可能成為第一通信裝置的連接目的地的通信裝置中的目標通信裝置與第一通信裝置之間的通信質量與質量閾值進行比較。第一通信裝置根據目標通信裝置中的數據接收質量和除了目標通信裝置以外的第一通信裝置試圖連接的通信裝置的數量來獲得質量閾值。當通信質量等於或大於質量閾值時，第一通信裝置將質量閾值設定為用於檢測改變連接目的地的機會的檢測閾值。第一通信裝置從有可能成為第一通信裝置的連接目的地的通信裝置中將與第一通信裝置的通信質量相對較高的第二通信裝置確定為所使用的連接目的地，直到第二通信裝置與第一通信裝置之間的通信質量低於檢測閾值為止。

附圖說明

圖1說明了數據分配系統的示例；

圖2是說明了根據實施方式的通信方法的示例的流程圖；

圖3示出了通信裝置的配置的示例；

圖4示出了通信裝置的硬體配置的示例；

圖5示出了獲得連接目的地的信息的方法的示例；

圖6示出了計算接收質量的方法的示例；

圖7示出了根據實施方式的通信方法的示例；

圖8示出了連接目的地候選列表和質量列表的示例；

圖9示出了連接目的地候選列表和質量列表的示例；

圖10是說明根據實施方式的通信方法的示例的流程圖；

圖11示出了使用根據實施方式的方法的數據分配系統的經改進的示例；以及

圖12是說明根據變型示例的通信方法的示例的流程圖。

具體實施方式

圖2是說明根據實施方式的通信方法的示例的流程圖。在圖2中，使用了變量n和常量N。在該示例中，變量n是通過參與數據分配系統的通信裝置10測量了其接收質量的連接目的地的候選的數量，以及常量N是可以作為連接目的地的通信裝置10的總數量。

參與數據分配系統的通信裝置10獲取可以是連接目的地的通信裝置10的列表(步驟S1)。參與數據分配系統的通信裝置10將變量n設定為「1」，並且基於具有第n最高優先級作為連接目的地的通信裝置中的對數據的接收質量並且基於那時試圖連接的裝置的數量來計算閾值Thn(步驟S2和S3)。在該計算中，通信裝置10計算閾值，使得那時試圖連接的裝置的數量越大，閾值Thn越小。

參與數據分配系統的通信裝置10針對具有第n最高優先級作為連接目的地的裝置被選擇作為連接目的地的情況來獲得通信質量(Xn)(步驟 S4)。在該示例中，例如將數據接收質量用作通信質量。參與數據分配系統的通信裝置10將通信質量Xn與閾值Thn進行比較，並且當閾值Thn大於通信質量Xn時使變量n增加1，而不將具有第n最高優先級的裝置當作連接目的地(步驟S5中為否，步驟S6)。當變量n不大於常量N時，重複步驟S3中和步驟S3之後的處理(步驟S7中為否)。

當通信質量Xn等於或大於閾值Thn時，參與數據分配系統的通信裝置10將用於檢測該通信裝置10改變連接目的地的機會的閾值(檢測閾值)設定為與閾值Thn為相同值(步驟S5中為是，步驟S9)。此外，通信裝置10將在測量了其接收質量的裝置中具有最高通信質量的連接目的地確定為所使用的目的地，直到通信質量低於檢測閾值為止(步驟S10)。

注意，關於與任何連接目的地的通信，當通信質量低於閾值時，通信裝置10將具有引起最高通信質量的連接目的地的通信質量設定為檢測閾值(步驟S7中為是，步驟S8)。此後，通信裝置10通過步驟S10中的處理確定連接目的地(步驟S10)。

如上所述，根據實施方式的方法根據通信裝置10中的每一個試圖連接的裝置的數量和連接目的地中的接收質量來使該通信裝置10改變用於確定是否改變連接目的地的檢測閾值。這使得相對於不同通信裝置10處於較差通信狀態的裝置可以通過將較小值設定為檢測閾值而從處於相對良好通信狀態的連接目的地接收所分配的數據。此外，通過將較小值設定為檢測閾值，防止了相對於不同通信裝置10處於較差通信狀態的裝置進入以下情形：由於搜索連接目的地的頻率太高而導致該裝置未能接收所分配的數據。

圖3示出了通信裝置10的配置的示例。通信裝置10包括收發器13、控制單元20和存儲單元30。存儲單元30存儲連接目的地候選列表31、閾值數據32以及質量列表33。控制單元20包括獲取單元21、質量計算單元22、比較單元23、設定單元24、連接處理單元25、數據處理單元26以及中繼處理單元27。

收發器13包括接收器11和發送器12。接收器11從不同裝置(如伺服器5、其他通信裝置10等)接收包。發送器12將包發送至不同裝置，如伺服器5、其他通信裝置10等。

獲取單元21使用所接收到的包，以便從獲取單元21的裝置正試圖參 與的數據分配系統中的裝置獲取連接目的地候選列表31或可以用於生成連接目的地候選列表31的信息。在該示例中，連接目的地候選列表31是可以為獲取單元21的裝置的連接目的地的通信裝置10的列表。質量計算單元22計算在質量計算單元22的裝置中的所分配的數據的接收質量。質量計算單元22根據所需將所計算的接收質量記錄在質量列表33中。當比較單元23的裝置正在搜索連接目的地時，比較單元23通過使用作為連接目的地的候選的通信裝置10中的接收質量和比較單元23的裝置試圖連接裝置的數量來計算閾值。比較單元23計算的閾值根據所需被存儲在存儲單元30中作為閾值數據32。此外，比較單元23將所獲得的閾值與通過質量計算單元22計算的接收質量進行比較。當通過質量計算單元22計算的接收質量等於或大於通過比較單元23計算的閾值時，設定單元24將用於比較處理的閾值設定為檢測閾值。

連接處理單元25建立與作為連接目的地的候選的通信裝置10的連接，或者建立與從連接目的地的候選中被選擇作為連接目的地的通信裝置10的連接。此外，連接處理單元25在其處與數據分配系統中時定期地將通過質量計算單元22所獲得的接收質量與檢測閾值進行比較，並且當接收質量已低於檢測閾值時確定其已檢測到改變連接目的地的機會。數據處理單元26對在參與數據分配系統期間所接收到的分配的數據進行處理。中繼處理單元27在從中繼處理單元27的裝置獲得分配-目標數據的通信裝置10上進行用於中繼分配-目標數據的處理。

圖4示出了通信裝置10的硬體配置的示例。通信裝置10包括處理器101、存儲器102、總線103及網絡連接裝置104。處理器101是包括中央處理單元(CPU)的任意處理電路。處理器101使用存儲器102作為工作存儲器，以便執行程序並且由此執行各種處理。存儲器102包括隨機訪問存儲器(RAM)，並且進一步包括非易失性存儲器如只讀存儲器(ROM)等。總線103連接處理器101、存儲器102以及網絡連接裝置104，以使得數據可以被輸入至彼此並且從彼此輸出。在通信裝置10中，處理器101操作為控制單元20，而存儲器102操作為存儲單元30。此外，網絡連接裝置104實現收發器13。注意，可以以下述形式來提供程序：程序被存儲在非暫態計算機可讀記錄介質中，並且被安裝在通信裝置10中。

在下文中，將說明當通信裝置10新參與數據分配系統時執行的處理的示例作為數據分配系統中對連接目的地的候選的獲取、對接收質量的計 算以及對連接目的地的確定。在下文中，為了清楚地表述通信裝置10中的哪一個正在執行處理，可以向附圖標記的尾部添加與分配給通信裝置10的標識符相同的字符。例如，獲取單元21h指代通信裝置10h中包括的獲取單元21。

(1)對連接目的地的候選的獲取

圖5示出了獲取連接目的地的信息的方法的示例。圖5中所示的網絡包括伺服器5和三個組G1至G3，然而，網絡中可以存在任意數量的組。每個組包括任意數量的通信裝置10，任意數量為至少一個，並且每個組包括一個組管理器節點(GMN)52。組管理器節點52是通過將來自伺服器5等的控制包發送至在生成組時要成為新組管理器節點52的通信裝置10來確定，其中，該控制包請求通信裝置10操作為組管理器節點52。組中的除了組管理器節點52以外的每個通信裝置10定期地向通信裝置10所屬的組的組管理器節點52報告連接至該通信裝置10的通信裝置10的數量、通信裝置10可以新形成的連接的數量、接收質量等。注意，每個通信裝置10識別通信裝置10可以連接的裝置的總數量以及該通信裝置10當前連接的裝置的數量，並且根據這些值來計算可以新連接的裝置的數量。因此，每個組管理器節點52可以定期地獲得組管理器節點52所屬的組中的其他通信裝置10的信息。

圖5中所示的表T1是在組G1中的每個通信裝置10上由組管理器節點52a保持的信息。表T1針對組中的每個裝置存儲ID、IP(網際網路協議)地址以及是否可能有新的連接。表T1的示例示出了以下情況：組G1包括通信裝置10a至10c，新通信裝置10可以被連接至通信裝置10a和10c，而新通信裝置10至通信裝置10b的連接不被允許。

圖5例示出以下情況：組G1的組管理器節點52a和組G2的組管理器節點52b直接地連接至伺服器5並且組G3的組管理器節點52c連接至組管理器節點52a。注意，圖5例示出組管理器節點52連接至另一組管理器節點52或伺服器5的情況，然而，組管理器節點52還可以連接至除了另一組管理器節點52或伺服器5以外的裝置。

當通信裝置10試圖參與圖5中所示的數據分配系統時，通信裝置10向伺服器5發送參與請求包P1(箭頭A1)。參與請求包P1包括報頭和指示通信裝置10請求其參與數據分配系統的信息。

伺服器5將所接收到的參與請求包P1傳送至包括連接至伺服器5的 節點的組的組管理器節點52。在圖5中所示的示例中，伺服器5將參與請求包P1傳送至組管理器節點52a和組管理器節點52b(箭頭A2)。當組管理器節點52的下行側連接有另一組時，組管理器節點52將參與請求包P1傳送至下行側的該組的組管理器節點52。例如，組管理器節點52a將參與請求包P1傳送至組G3的組管理器節點52c(箭頭A3)。通過該處理，將參與請求包P1傳送至數據分配系統中的所有組的組管理器節點52。

已獲得了參與請求包P1的組管理器節點52向參與請求包P1的發送源報告在包括組管理器節點52自身的組中的通信裝置10中可以與其建立新連接的通信裝置10的信息。例如，組管理器節點52a向發送參與請求包P1的通信裝置10發送可以與通信裝置10a和10c建立連接的事實以及通過參照表T1的通信裝置10a和10c的IP位址(箭頭A4)。組管理器節點52a還向發送參與請求包P1的通信裝置10報告作為連接目的地的候選的每個裝置中的接收質量。將參照圖6來說明如何獲得接收質量。類似於組管理器節點52a，其他組的組管理器節點52b和52c也可以向發送參與請求包P1的通信裝置10發送在組管理器節點52b和52c中的每個的組中可以與其建立連接的裝置的IP位址以及這樣的裝置中的接收質量(箭頭5)。

通信裝置10從每個組管理器節點52接收下述包，該包報告可以連接的通信裝置10的信息。由於經由接收器11獲得所接收的包，通信裝置10的獲取單元21從所接收的包提取要作為連接目的地的候選的裝置的信息，並將該信息存儲在連接目的地候選列表31中。

(2)計算接收質量的方法

圖6示出了計算接收質量的方法的示例。通過參照圖6，將給出以下方法的示例的說明：對由處於數據分配系統中或正試圖參與數據分配系統的裝置進行的接收質量進行計算。在圖6中所示的示例中，對分配數據進行分配的裝置向作為分配目的地的裝置發送數據包和控制包。注意，對分配數據進行分配的裝置的示例除伺服器5以外還包括向另一通信裝置10發送分配數據的通信裝置10。在圖6中所示的P11的示例中，數據分配系統分配的數據包包括圖像數據。如P11所描繪的，數據包包括IP報頭、UDP(用戶數據報協議)報頭、序列號以及分配-目標圖像數據。序列號表示正被分配的圖像數據的順序。注意，序列號被包括在包中作為包括在淨荷中的信息。

同時，控制包是被發送用於報告在規定時間段期間發送的數據包的數 量的包，並且針對每個規定時段(ΔT)被發送。如P12描繪的，控制包包括IP報頭、TCP(傳輸控制協議)報頭和控制數據。控制數據包括：包括在緊接前一控制包的發送之後被發送的數據包中的序列號的第一個號的值、包括在所發送的數據包中的序列號的最後一個號的值以及所發送的包的數量。

圖6中所示的序列SEQ1示出了在數據被從通信裝置10f分配至通信裝置10h的示例性情況下針對控制包和數據包的發送定時的示例。在序列SEQ1中，由實線箭頭表示對控制包的發送，並且由虛線箭頭表示對數據包的發送。

假設例如通信裝置10f的中繼處理單元27f在數據分配開始時已生成了控制包，以便經由發送器12f將控制包發送至通信裝置10h(箭頭A11)。因為在箭頭A11表示的控制包的發送之前尚未發送數據包，所以如箭頭A11所示的從通信裝置10f發送的控制包包括以下信息。

第一個序列號：0

最後一個序列號：0

所發送的包的數量：0

假設通過通信裝置10f的中繼處理單元27f執行的處理，此後將序列號為1至100的數據包從通信裝置10f發送至通信裝置10h。通信裝置10h的質量計算單元22h經由接收器11h獲得數據包，以便存儲從所獲得的數據包提取的序列號。在該示例中，假設通信裝置10h接收到序列號為1和序列號為3至100的數據包。然後，因為質量計算單元22h中存儲了序列號1和序列號3至100，所以相應地所存儲的序列號的數量為99。

當自從先前的控制包的發送當天的時間已經過去針對控制包的發送時段(ΔT)時，通信裝置10f生成包括以下信息的控制包，並且將該包發送至通信裝置10h(箭頭A12)。

第一個序列號：1

最後一個序列號：100

所發送的包的數量：100

通信裝置10h中的質量計算單元22h經由接收器11h獲得控制包，並且獲得在先前接收的控制包與該時刻發送的數據包之間發送的數據包的數量，並且還獲得序列號。當在如箭頭A11所示的接收到的控制包與 如箭頭12所示的接收到的控制包之間發送了100個數據包時，質量計算單元22h僅保存99個數據包的序列號。響應於這種情形，質量計算單元22h計算所接收到的數據包與所發送的數據包的總數量的比率作為接收質量。在該示例中，相對於發送了100個數據包，已接收了99個數據包，並且相應地質量計算單元22h計算出99％作為接收質量。由於完成了對接收質量的計算，質量計算單元22h將所接收的包的數量復位，並且繼續以類似方式計算接收質量。

假設例如在如箭頭A12所示的對控制包的接收之後，通信裝置10f向通信裝置10h發送序列號為101至200的數據包。還假設通信裝置10h接收到序列號為101至180的數據包，但未接收到序列號為181和之後數字的包。那麼質量計算單元22h存儲以下事實：在如箭頭A12所示的對控制包的接收之後接收到序列號為101至180的80個包。

通信裝置10f生成包括以下信息的控制包，以便將該控制包發送至通信裝置10h(箭頭A13)。

第一個序列號：101

最後一個序列號：200

所發送的包的數量：100

當在如箭頭A12所示接收到的控制包與如箭頭A13所示接收到的控制包之間發送了100個數據包時，質量計算單元22h僅接收到了80個數據包。然後，質量計算單元22h計算出80％作為接收質量，這是因為相對發送了100個數據包已接收到了80個數據包。注意，針對控制包的發送間隔ΔT是根據實現方式來確定的。

(3)對連接目的地的確定

圖7示出了根據實施方式的通信方法的示例。在下文中假設由伺服器5所發送的數據的分配系統包括多個裝置，所述裝置包括通信裝置10a至10g。注意，圖7僅示出了數據分配系統中的一些通信裝置10。對於圖7中示出的通信裝置10a至10e，每個裝置中的接收質量和用於確定是否改變通信目的地的閾值的值由數字串表示，在各數字串之間具有斜線。斜線左邊的值表示該通信裝置10的接收質量，而斜線右邊的值表示該通信裝置10所使用的閾值。接收質量或閾值可以取決於通信環境而變化。例如，通信裝置10a將100％作為接收質量和閾值二者。這使通信裝置10a在接收質量已低於100％時改變連接目的地。通信裝置10c和10d將100％作 為接收質量，而將99％作為閾值，即使當接收質量已變成99.5％時都不會使通信裝置10c和10d改變連接目的地。

圖7中的通信裝置10h-1至10h-3示出了試圖參與數據分配系統的通信裝置10h連接至已被報告作為連接目的地的候選的情形。通過參照圖7至圖9，將給出對在新參與數據分配系統的通信裝置10確定連接目的地時執行的處理的說明。

通信裝置10h中的獲取單元21h首先生成請求參與數據分配系統的參與請求，並且經由發送器12h將該參與請求發送至伺服器5。然後，通過參照圖5說明的處理，通信裝置10h可以連接至通信裝置10的信息被報告給通信裝置10h。通信裝置10h中的獲取單元21h使用所接收到的包來生成連接目的地候選列表31h。在以下說明中，假設五個通信裝置10(即通信裝置10b和通信裝置10d至10g)的信息被報告給連接目的地候選列表31h。在以下說明中，假設通信裝置10b、10d和10e被分配了IP位址10.0.0.2、192.168.10.2以及192.168.10.3。類似地還假設通信裝置10f和10g被分配了IP位址192.168.11.2和192.168.11.3。此外，分配給通信裝置10h的IP位址為192.168.10.100。

圖8和圖9示出了連接目的地候選列表31和質量列表33的示例。圖8中所示的連接目的地候選列表33h-1是由獲取單元21h通過使用所接收的包而生成的連接目的地候選列表31h的示例。在連接目的地候選列表31h-1中，記錄了所獲得的連接候選中的每個的優先級順序、IP位址以及接收質量。

由於接收到作為要成為通信裝置10h的連接目的地的候選的通信裝置10的多個裝置的信息，獲取單元21h針對所報告的連接目的地候選中的每一個來確定作為通信裝置10h的連接目的地的優先級順序。在連接目的地候選列表31h-1的示例中，獲取單元21h向作為通信裝置候選的、與包括通信裝置10h的候選屬於同一區段的通信裝置10給予比給予屬於其他區段的通信裝置10的優先級順序更高的優先級順序。此外，當多個通信裝置10是同一區段中的連接目的地的候選時，具有更高接收質量的通信裝置10被給予更高優先級順序。注意，優先級順序越高，表示優先級順序的值越小。對於不包括通信裝置10的區段，獲取單元21h確定：通信裝置10h的IP位址與區段的網絡地址之間一致的部分的位長越大，該區段距通信裝置10h所屬的區段越近。對於不包括通信裝置10h的區段中的裝置，獲取單元21h以下述方式給予優先級順序：裝置的區段距通信裝 置10h越近，給予這些區段的優先級順序越高。在圖8中所示的示例中，通信裝置10d、10e和10h被包括在同一區段中。此外，儘管通信裝置10f和10g被包括在同一區段中，但二者屬於與包括通信裝置10h的區段不同的區段。此外，包括通信裝置10f和10g的區段被確定為比通信裝置10b所屬的區段距通信裝置10h更近的區段。因此，對於通信裝置10h的連接目的地的候選，按照通信裝置10d、10e、10f、10g和10b的順序來設定優先級順序。注意，在圖8和圖9中，為了便於理解IP位址與通信裝置10之間的對應，每個IP位址之後是分配IP位址的裝置的、帶括號的附圖標記。

由於完成對優先級順序的確定，比較單元23h從連接目的地候選列表31h-1中的裝置中選擇通信裝置10作為連接目的地，並且向質量計算單元22h和連接處理單元25h報告所選擇的通信裝置10。在下文中，在對通信質量進行測量時被選擇作為連接目的地的裝置也可以被稱為「目標裝置」。連接處理單元25h經由接收器11h和發送器12h開始與目標裝置的通信。假設例如比較單元23h已選擇了連接目的地候選列表31h-1中具有最高優先級順序(優先級順序為1)的通信裝置10d作為目標裝置。然後，連接處理單元25h經由收發器13h向通信裝置10d發送控制包並且從通信裝置10d接收控制包，由此將通信裝置10h連接至通信裝置10d。通信裝置10h與通信裝置10d的連接在圖7中被示出為通信裝置10h-1。

比較單元23h通過使用等式(1)來計算要與相對於目標裝置的接收質量進行比較的閾值，其中，Thn是用於與接收質量進行比較的閾值，n是表示與被選擇作為目標裝置的裝置相關聯的優先級順序的數值，RQn是被選擇作為目標裝置的裝置中的接收質量，而α是常量。

Thn＝RQn-α×(n-1)…(1)

常量α是當響應於確定與在那時試圖連接的裝置的通信質量低於閾值而使該閾值變小時使用的常量。常量α是根據網絡的通信質量確定的正值。當例如數據分配系統中的通信質量較高時，常量α被設定成相對較小，而數據分配系統中的通信質量較低時，將較大值設定為常量α。注意，常量α相乘的(n-1)是在目標裝置之前試圖連接的通信裝置10的數量。由此，試圖連接的裝置的數量增大使在計算閾值時從作為連接目的地的通信裝置10中的接收質量減去的值增大，從而使得閾值很可能為較小值。

對於圖7中示出為通信裝置10h-1的示例，目標裝置是連接目的地候選列表31h-1中的具有最高優先級順序(優先級順序為1)的通信裝置10d。 因此，比較單元23h使用與通信裝置10d相關聯的接收質量(RQ1)和除了通信裝置10d以外通信裝置10h試圖連接的裝置的數量，以便根據等式(2)計算用於與接收質量進行比較的閾值(Th1)。

Th1＝RQ1-α×(1-1)＝RQ1＝100…(2)

根據等式(2)，閾值Th1的值與通信裝置10d中的接收質量相同。在圖7中，閾值Th1等於通信裝置10d中的接收質量的事實由從通信裝置10d中的接收質量朝向通信裝置10h-1中使用的閾值而繪製的箭頭和二者之間的差值(-0)來表示。因為閾值Th1為100％，所以當通信裝置10h中從通信裝置10d接收數據的接收質量為100％時，比較單元23h確定相對於通信裝置10d的連接狀態足夠好以用於將通信裝置10d當作數據分配源。

同時，當通信裝置10h已連接至通信裝置10d時，通信裝置10h開始從通信裝置10d接收包括分配數據的數據包和控制包。質量計算單元22h經由接收器11h獲得從通信裝置10d接收到的包，並且計算接收質量。如以上參照圖6描述的來對接收質量進行計算。質量計算單元22h將所獲得的接收質量連同通信目的地的信息一起記錄在質量列表33h中。在圖8中所示的質量列表33h-1的示例中，使用通信裝置10d作為連接目的地而獲得的接收質量為94％。

比較單元23h參考質量列表33h-1(圖8)來獲得在從通信裝置10d接收數據時的接收質量，並且將所獲得的接收到的值與閾值Th1進行比較。當閾值Th1為100％時，在從通信裝置10d接收數據時的接收質量為94％。因此，比較單元23h確定通信裝置10d與通信裝置10h之間的連接狀態不夠良好，不能用於將通信裝置10d當作數據分配源。然後，比較單元23h將通信裝置10d從連接目的地候選列表31h-1刪除，以生成連接目的地候選列表31h-2(圖8)。

接下來，假設比較單元23h已選擇了連接目的地候選列表31h-2中的具有最高優先級順序(優先級順序為2)的通信裝置10e作為目標裝置。還假設如圖7中的通信裝置10h-2所示，通信裝置10h通過連接處理單元25h進行的處理已經連接至通信裝置10e。

比較單元23h使用在通信裝置10e中獲得的接收質量(RQ2)和除通信裝置10e以外的通信裝置10h試圖連接的裝置的數量，以便根據等式(3)計算用於與接收質量進行比較的閾值(Th2)。在下文中，假設常量α為2。 Th2＝RQ2-α×(n-1)

＝99-2×(2-1)＝97…(3)

根據等式(3)，閾值Th2是小於通信裝置10e中的接收質量的值。在圖7中，閾值Th2小於通信裝置10e中的接收質量的事實由從通信裝置10e中的接收質量朝向通信裝置10h-2中使用的閾值所繪製的箭頭和二者之間的差值(-2)來表示。因為閾值Th2為97％，所以當通信裝置10h中從通信裝置10e接收數據的接收質量等於或大於97％時，比較單元23h確定關於通信裝置10e的連接狀態足夠良好，能夠用於將通信裝置10e當作數據分配源。

當通信裝置10h已連接至通信裝置10e時，通信裝置10h開始從通信裝置10e接收包括分配數據的數據包和控制包。質量計算單元22h計算接收質量。在該示例中，假設通信裝置10h中從通信裝置10e接收數據的接收質量為93％。因為質量計算單元22h將所獲得的接收質量的信息記錄在質量列表33h中，所以質量列表33h從如質量列表33h-1所示的狀態被更新至如質量列表33h-2所示的狀態(圖8)。

比較單元23h使用質量列表33h-2來獲得在從通信裝置10e接收數據時的接收質量，並且將所獲得的接收到的值與閾值Th2進行比較。當閾值Th2為97％時，從通信裝置10e接收數據時的接收質量為93％。因此，比較單元23h確定通信裝置10e與通信裝置10h之間的連接狀態不夠良好，不能用於將通信裝置10e當作數據分配源，並且將通信裝置10e從連接目的地候選列表31h-2中刪除。因此，連接目的地候選列表31h如連接目的地候選列表31h-3所示的被更新(圖8)。

接下來，假設比較單元23h已選擇了連接目的地候選列表31h-3中的具有最高優先級順序(優先級順序為3)的通信裝置10f作為目標裝置。還假設通過連接處理單元25h進行的處理，通信裝置10h已連接至通信裝置10f。

比較單元23h使用在通信裝置10f中獲得的接收質量(RQ3)和除通信裝置10f以外的通信裝置10h試圖連接的裝置的數量，以便根據等式(4)計算用於與接收質量進行比較的閾值(Th3)。

Th3＝RQ3-α×(n-1)

＝100-2×(3-1)＝96…(4)

因為閾值Th3為96％，所以當通信裝置10h中從通信裝置10f接收數據 的接收質量等於或大於96％時，比較單元23h確定關於通信裝置10f的連接狀態足夠良好，能夠用於將通信裝置10f當作數據分配源。

當通信裝置10h已連接至通信裝置10f時，質量計算單元22h計算接收質量。在該示例中，假設通信裝置10h中從通信裝置10f接收數據的接收質量為89％。因為質量計算單元22h將所獲得的接收質量的信息記錄在質量列表33h中，所以質量列表33h從如質量列表33h-2所示的狀態被更新至如質量列表33h-3所示的狀態(圖8)。

比較單元23h使用質量列表33h-3來獲得在從通信裝置10f接收數據時的接收質量，並且將所獲得的接收到的值與閾值Th3進行比較。當閾值Th3為96％時，從通信裝置10f接收數據時的接收質量為89％。因此，比較單元23h確定通信裝置10f與通信裝置10h之間的連接狀態不夠良好，不能用於將通信裝置10f當作數據分配源，並且將通信裝置10f從連接目的地候選列表31h-3中刪除。因此，連接目的地候選列表31h如連接目的地候選列表31h-4所示的被更新(圖9)。

接下來，假設比較單元23h已選擇了連接目的地候選列表31h-4中的具有最高優先級順序(優先級順序為4)的通信裝置10g作為目標裝置。還假設通過連接處理單元25h進行的處理，通信裝置10h已連接至通信裝置10g。

比較單元23h使用通過通信裝置10g獲得的接收質量(RQ4)和除通信裝置10g以外的通信裝置10h試圖連接的裝置的數量，以便根據等式(5)計算用於與接收質量進行比較的閾值(Th4)。

Th4＝RQ4-α×(n-1)

＝97-2×(4-1)＝91…(5)

因為閾值Th4為91％，所以當通信裝置10h中從通信裝置10g接收數據的接收質量等於或大於91％時，比較單元23h確定關於通信裝置10g的連接狀態足夠良好，能夠用於將通信裝置10g當作數據分配源。

當通信裝置10h已連接至通信裝置10g時，質量計算單元22h計算接收質量。在該示例中，假設通信裝置10h中從通信裝置10g接收數據的接收質量為90％。因為質量計算單元22h將所獲得的接收質量的信息記錄在質量列表33h中，所以質量列表33h從如質量列表33h-3所示的狀態(圖8)被更新至如質量列表33h-4所示的狀態(圖9)。

比較單元23h使用質量列表33h-4來將從通信裝置10g接收數據時的 接收質量與閾值Th4進行比較。當閾值Th4為91％時，從通信裝置10g接收數據時的接收質量為90％。因此，比較單元23h確定通信裝置10g與通信裝置10h之間的連接狀態不夠良好，不能用於將通信裝置10g當作數據分配源，並且將通信裝置10g從連接目的地候選列表31h-4中刪除。因此，連接目的地候選列表31h如連接目的地候選列表31h-5所示的被更新(圖9)。

接下來，假設比較單元23h已選擇了連接目的地候選列表31h-5中的具有最高優先級順序(優先級順序為5)的通信裝置10b作為目標裝置。還假設通過連接處理單元25h進行的處理，通信裝置10h已連接至通信裝置10b。

比較單元23h使用通過通信裝置10b獲得的接收質量(RQ5)和除通信裝置10b以外的通信裝置10h試圖連接的裝置的數量，以便根據等式(6)計算用於與接收質量進行比較的閾值(Th5)。

Th5＝RQ5-α×(n-1)

＝98-2×(5-1)＝90…(6)

根據等式(6)，閾值Th5的值小於通信裝置10b中的接收質量。在圖7中，閾值Th5的值小於通信裝置10b中的接收質量的事實由從通信裝置10b中的接收質量朝向通信裝置10h-3中使用的閾值所繪製的箭頭和二者之間的差值(-8)來表示。因為閾值Th5為90％，所以當通信裝置10h中從通信裝置10b接收數據的接收質量為90％時，比較單元23h確定與通信裝置10b的連接狀態足夠良好，能夠用於將通信裝置10b當作數據分配源。

當通信裝置10b已連接至通信裝置10b時，質量計算單元22h計算接收質量。在該示例中，假設通信裝置10h中從通信裝置10b接收數據的接收質量為91％。因為質量計算單元22h將所獲得的接收質量的信息記錄在質量列表33h中，所以質量列表33h從如質量列表33h-4所示的狀態(圖9)被更新至如質量列表33h-5所示的狀態(圖9)。

比較單元23h使用質量列表33h-5來將從通信裝置10b接收數據時的接收質量與閾值Th5進行比較。當閾值Th5為90％時，從通信裝置10b接收數據時的接收質量為91％。因此，比較單元23h確定通信裝置10b與通信裝置10h之間的連接狀態足夠良好，能夠用於將通信裝置10b當作數據分配源。因此，比較單元23h向設定單元24h和連接處理單元25h 輸出以下事實：已經找到了導致為當前使用的至少閾值Th5的接收質量的連接目的地。

設定單元24h將當前使用的閾值Th5設定為檢測閾值。連接處理單元25h使用質量列表33h-5，以便從那時測量了接收質量的裝置中選擇具有最高接收質量的通信裝置10作為連接目的地。質量列表33h-5指示在針對其測量了接收質量的裝置中使用通信裝置10d作為連接目的地而獲得的接收質量最高，並且因此連接處理單元25h選擇通信裝置10d作為連接目的地。連接處理單元25h斷開與當前正在連接的通信裝置10b的通信，並且將通信裝置10h連接至通信裝置10d。

在確定連接目的地之後，質量計算單元22h繼續對接收質量的計算。此外，連接處理單元25h將通過質量計算單元22h計算的接收質量與檢測閾值進行比較，以監視連接目的地是否合適。當通過質量計算單元22h計算的接收質量已低於檢測閾值時，連接處理單元25h確定改變連接目的地，並且請求獲取單元21h獲取連接目的地的候選。響應於來自連接處理單元25h的請求，獲取單元21h類似於參與數據分配系統的情況來獲取連接目的地的信息，並且相應地通過與以上所說明的處理類似的處理來改變連接目的地。

當通信裝置10h連接至通信裝置10中的任意通信裝置時，包括所分配的數據的數據包不僅被輸出至質量計算單元22h，還被輸出至數據處理單元26h。因為所分配的數據是在數據處理單元26h中處理，所以數據的處理結果根據所需經由輸出裝置(如顯示裝置、揚聲器裝置等)被提供給通信裝置10h的用戶。此外，當另一通信裝置10h已連接至通信裝置10h時，包括所分配的數據的數據包還被輸出至中繼處理單元27h。中繼處理單元27h經由發送器12h將包括所分配的數據的數據包發送至連接至通信裝置10的通信裝置10。

圖10是說明根據實施方式的通信方法的示例的流程圖。注意，圖10中示出的處理是示例並且例如可以改變步驟S31和S32的順序。此外，可以省略步驟S35，以引起改變使得在所有情況下都執行步驟S36的處理。此外，可以改變步驟S26和S27的順序，或者可以並行執行步驟S26和S27。

獲取單元21向伺服器5發送連接請求(步驟S21)。接收器11接收包括連接目的地候選的信息的包，並且將該包輸出至獲取單元21(步驟S22)。獲取單元21根據所獲得的信息生成連接目的地候選列表31。比較 單元23確定連接目的地候選列表31是否包括被包括在比較單元23的裝置所屬的區段中的通信裝置10(步驟S23)。當連接目的地候選列表31不包括被包括在比較單元23的裝置所屬的區段中的通信裝置10時，比較單元23選擇其地址具有與比較單元23的裝置的地址相同的最長部分的區段(步驟S23中為否，步驟S24)。當連接目的地候選列表31包括被包括在比較單元23的裝置所屬的區段中的通信裝置10時，比較單元23選擇比較單元23的裝置所屬的區段(步驟S23中為是)。比較單元23選擇在所選擇的區段中的具有高接收質量的候選作為目標裝置(步驟S25)。比較單元23將用於與接收質量進行比較的閾值設定為通過從目標裝置的接收質量的值減去重試的數量與常量值(常量α)的乘積而獲得的值(步驟S26)。注意，重試的數量是在正被處理的目標裝置的連接之前試圖連接的裝置的數量。連接處理單元25將連接處理單元25的裝置連接至目標裝置(步驟S27)。此後，質量計算單元22測量接收質量並將所獲得的值記錄在質量列表33中(步驟S28和S29)。比較單元23確定接收質量是否等於或大於閾值(步驟S30)。當接收質量等於或大於閾值時，連接處理單元25確定當前獲得的接收質量是否是質量列表33中記錄的接收質量的值中的最大值(在步驟S30中為是，步驟S35)。在當前獲得的接收質量是質量列表33中記錄的接收質量的值中的最大值時，終止連接處理(步驟S35中為是)。

在當前接收質量不是質量列表33中的最大值時，連接處理單元25斷開與當前連接目的地的通信，並且還將引起接收質量的最大值的目標裝置連接至連接處理單元25的裝置(步驟S35中為否，步驟S36)。

當在步驟S30中確定接收質量不等於或不大於閾值時，比較單元23將當前目標裝置從連接目的地候選列表31中移除，並且使重試的數量增加1(步驟S31和S32)。當連接目的地候選列表31不為空時，比較單元23返回至步驟S23(步驟S33中為否)。當連接目的地候選列表31為空時，設定單元24將質量列表33中的最大值設定為閾值(步驟S33中為是，步驟S34)。在步驟S34中的處理之後，執行步驟S35中和步驟S35之後的處理。

如上所述，根據實施方式的方法，試圖參與數據分配系統的通信裝置10根據該通信裝置10試圖連接的裝置的數量和連接目的地中的接收質量來改變用於確定是否改變連接目的地的檢測閾值。因此，在最終確定連接目的地之前，通信裝置10試圖連接的裝置的數量越大，該通信裝置10 的檢測閾值可以被設定為越小。因為將較小值作為檢測閾值的通信裝置10不容易使其接收質量低於檢測閾值，所以在數據的分配期間其連接目的地並不頻繁地改變。換言之，根據本實施方式，相對於另外的裝置處於較差通信狀態中的通信裝置10甚至可以通過將較小值設定為檢測閾值來防止以下情形：搜索連接目的地的頻率太高阻礙了通信裝置10接收分配數據。此外，根據實施方式的方法使得通信裝置10可以從測量了接收質量的裝置中的、具有相對良好通信狀態的連接目的地接收分配數據。

在以上說明中，為了便於理解，已經使用了一個通信裝置10新參與數據分配系統的示例，然而其接收質量低於檢測閾值的通信裝置10也通過類似處理來確定連接目的地。

圖11示出了使用根據實施方式的方法的數據分配系統的經改進示例。圖11中的情況C1示出了在跨公司的多個部門已形成了數據分配系統的情況下的網絡的示例。通信裝置10x和通信裝置10y位於部門A，而通信裝置10m、通信裝置10n以及通信裝置10p位於部門C。注意，假設通信裝置10s、10t或10u不位於任何部門。注意，在圖11中，未示出伺服器5，然而通信裝置10x可以直接從伺服器5接收分配數據，或者可以經由另一裝置接收分配數據。通信裝置10x將所接收到的數據傳送至通信裝置10s和通信裝置10y。通信裝置10s將所接收到的數據傳送至通信裝置10t和通信裝置10u，而通信裝置10y將所接收到的數據傳送至通信裝置10m。此外，假設通信裝置10m將從通信裝置10y接收的數據傳送至通信裝置10n和通信裝置10p。

假設在情況C1所示的路由上進行通信期間在部門A與C之間通信狀態惡化。假設當通信狀態惡化時，位於部門C中的每個通信裝置10中的接收質量對於通信裝置10m和10n是92％而對於通信裝置10p是91％。此外，假設對於位於部門A中的通信裝置10x和10y接收質量為99％。當假設在情況C1所示的情形下在所有通信裝置10中檢測閾值被設定為95％時，對於通信裝置10m、10c和10p中的所有通信裝置，接收質量低於閾值。因此，通信裝置10m、10n和10p開始以下處理：斷開與當前連接目的地的通信，並且檢測要從其接收分配的數據的連接目的地。

假設通信裝置10m通過執行通過參照圖5至圖10說明的處理並且使用連接目的地中的接收質量以及在連接至被選擇作為連接目的地的目標裝置之前試圖連接的裝置的數量，響應於連接失敗的次數的每次增加而使閾值變小。還假設當通信裝置10m中的檢測閾值已變成90％時，以上情 形導致與通信裝置10y建立連接。

圖11中的情況C2示出了在通信裝置10m中檢測閾值被設定為90％的情況下通信裝置10m連接至通信裝置10y的情形。在情況C2中，針對位於部門A或C中的每個裝置呈現出正使用的閾值和接收質量。接收質量在斜線左邊，而檢測閾值在斜線右邊。在例如情況C2所示的狀態中，「92/90」呈現為通信裝置10m的接收質量和連接目的地閾值，這是因為通信裝置10m具有92％的接收質量。在通信裝置10m再次將通信裝置10y設定成連接目的地之後，通信裝置10n和通信裝置10p還通過與通信裝置10m執行的處理類似的處理來搜索連接目的地。因此，在情況C2所示的示例中，當檢測閾值是92％而接收質量已變成92％時，通信裝置10n將通信裝置10m確定成連接目的地。當連接目的地閾值為90％而接收質量已變成91％時，通信裝置10p將通信裝置10m確定成連接目的地。

如參照圖11所說明的，處於較差通信狀態的通信裝置10m可以使用根據實施方式的方法來降低檢測閾值，並且由此可以通過避免頻繁地搜索連接目的地來相對穩定地接收數據。此外，因為通信裝置10m儘管在接收質量不那麼良好時仍穩定地接收數據，所以通信裝置10m還可以將數據傳送至連接至通信裝置10m的通信裝置10n和通信裝置10p。如上所述，根據實施方式的方法，即使位於基站之間的邊界上的通信裝置10的通信狀態較差，通信裝置10也根據其自身的通信環境來降低檢測閾值，以檢測允許相對穩定地獲取數據的連接目的地。這避免了以下情形：針對位於基站之間的邊界上的通信裝置10而言，通信狀態較差阻礙將數據分配至包括該通信裝置10的整個基站，並且由此可以提高數據分配的效率。

注意，實施方式並不限於以上實施方式而是允許各種修改。以下將描述修改的示例。

在以上說明中，通過使用連接目的地的接收質量計算的閾值僅與在連接至該連接目的地期間獲得的接收質量進行比較，然而，可以進行以下修改：可以將一個閾值與質量列表33中的所有接收質量的值進行比較。當連接目的地的接收質量比使用不同通信裝置10的接收質量差時，以上修改使得可以在比以上方法更短的時間段內找到連接目的地。

圖12是說明根據變型示例的通信方法的示例的流程圖。步驟S41至S49中的處理類似於通過參照圖10說明的步驟S21至S29中的處理。此 外，步驟S51至S56中的處理類似於通過參照圖10說明的步驟S31至S36中的處理。在步驟S50中，比較單元23確定質量列表33是否包括比當前處理所使用的閾值大的接收質量。當質量列表33具有比當前處理所使用的閾值大的接收質量時，執行步驟S55中和步驟S55之後的處理。當質量列表33不具有比當前處理所使用的閾值大的接收質量時，執行步驟S51中和步驟S51之後的處理。

此外，可以根據實現方式使用不同方法來確定優先級順序。例如，可以使用接收質量來確定優先級順序，而不考慮通信裝置10所屬的區段。

如上所述，根據實施方式的方法實現了高效的數據分配。