JP2005033431A - 中継装置、サーバ装置、クライアント装置及び通信システム - Google Patents
中継装置、サーバ装置、クライアント装置及び通信システム Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】無線ステーション10からWWWサーバ装置50宛てにリクエストが送信された時からWWWサーバ装置50に到達するまでに要する時間を予測し、その予測時間とWWWサーバ装置50において情報を伝送するのに要する情報伝送所要時間との加算する。この加算結果は、無線ステーション10がゲートウェイ装置30と通信を行う必要がない時間、即ち、通信休止状態を継続し得る休止状態継続時間である。よって、無線ステーション10はゲートウェイ装置30によって休止状態継続時間が通知されてくると、直ちに通信実行状態から通信休止状態へと切り換えてその時間が経過するまで通信休止状態を維持する。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線LANの無線ステーションのようなクライアント端末において通信動作モードを適切に切り換えるための技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
無線LAN(Local Area Network)においては、無線ステーションが「transmit」、「awake」及び「doze」という3つの通信動作モードを切り換えながらアクセスポイントと通信を行うようになっている。ここで、「transmit」モードとは、無線ステーションがアクセスポイントにデータを送信可能な状態にあることを意味している。このモードにある場合、無線ステーションの送信回路には送信処理に必要な電力が供給されるため、その消費電力は比較的大きい。次に、「awake」モードとは、無線ステーションがアクセスポイントからデータを受信可能な状態にあることを意味しており、給電対象は主として受信回路のみでよいため消費電力は中程度である。そして、「doze」モードとは、無線ステーションがアクセスポイントとの間で送受信を一切行っていない状態を意味しており、その消費電力は非常に小さい。このように複数の通信動作モードが用意されているため、無線ステーションは、アクセスポイントと通信を行う必要がある場合には「transmit」モード或いは「awake」モードに切り換えて送信処理或いは受信処理を行うし、通信を行う必要がない場合には「doze」モードに切り換えて消費電力を節約することができる。なお、以下の説明においては、「transmit」モード及び「awake」モードを合わせて「通信実行状態」といい、「doze」モードを「通信休止状態」という。
【0003】
非特許文献1には、無線ステーションにおいて通信動作モードを切り換えるための仕組みが開示されている。以下、この記載例について図7に示したシーケンスに沿って説明する。なお、図7においては、無線ステーションとWWW(World Wide Web)サーバ装置との間に、通信の中継を行うゲートウェイ装置が介在している場合を想定している。
【0004】
まず、通信実行状態にある無線ステーションは、ファイル名「index.html」のデータファイル(以降、「index.html」ファイルという)を要求するため、GETメソッドを用いたHTTP(Hypertext Transfer Protocol)メッセージ(以降、HTTPリクエストという)をWWWサーバ装置に送信する(ステップS1)。WWWサーバ装置は、ゲートウェイ装置を介して上記HTTPリクエストを受信すると、「index.html」ファイルをメモリから読み出して無線ステーションに送信する(ステップS2)。無線ステーションは、ゲートウェイ装置を介して「index.html」ファイルを受信すると、このファイル内において指定されているテキストオブジェクトや画像オブジェクトなどの複数のオブジェクト1〜nを要求するべく、再度、HTTPリクエストをWWWサーバ装置に送信する(ステップS3)。WWWサーバ装置は、上記HTTPリクエストを受信すると、このリクエストによって要求されているオブジェクト1〜nを1オブジェクトずつ無線ステーションに宛てて送信する。これらの各オブジェクトは、ゲートウェイ装置においてオブジェクト1〜nの全てが揃うまで一時的に記憶(キャッシュ)され、全てのオブジェクトがゲートウェイ装置によってキャッシュされた後に、ゲートウェイ装置から無線ステーションへ連続して転送されるようになっている。
【0005】
このときゲートウェイ装置では、受信したオブジェクトの統計情報に基づいて、WWWサーバ装置からオブジェクト1〜nの全てを受信するまでに要する時間xを予測し、予測した時間xを無線ステーションに通知する。これによって、無線ステーションは、通知された時間xの期間だけは通信休止状態を維持することができる。なぜなら、この時間xにおいては、ゲートウェイ装置がWWWサーバ装置からオブジェクトを受信し続けるだけであって、ゲートウェイ装置と無線ステーションとの間では通信を一切行う必要がないからである。
【0006】
以下、上記時間xの算出手法について具体的に説明する。
まず、ゲートウェイ装置は、オブジェクト1以降の幾つかのオブジェクトを受信した時点で、それらオブジェクトの統計情報に基づいて、オブジェクト1〜nの全てを受信するまでに要するであろう時間x1を算出し(ステップS4)、この時間x1を無線ステーションに通知する(ステップS5)。一方、無線ステーションは、時間x1を受け取るまでは通信実行状態であるが、時間x1を受け取ると、自らの通信動作モードを通信実行状態から通信休止状態へと切り換える。
【0007】
時間xは、より多くの統計情報に基づいて算出した方がより正確な値に近づくことが知られており、上記のようなごく少数の統計情報にのみ基づいた時間x1はあまり正確ではない。よって、ゲートウェイ装置は、時間x1を算出した後、引き続き受信した幾つかのオブジェクトの統計情報を用いて、さらに正確であろうと思われる時間x2を算出する(ステップS6)。一方、無線ステーションは、時間x1を受け取った後、この時間x1が経過するのを待たずに、すぐに通信休止状態から通信実行状態へ切り換えて、ゲートウェイ装置に対し時間xを問い合わせるためのポーリングメッセージを送信する(ステップS7)。このとき、ゲートウェイ装置が時間x2を算出していれば、これを無線ステーションに送信する(ステップS8)。無線ステーションは時間x2を受け取ると直ちに通信休止状態に切り換えるが、上記と同じように、この時間x2が経過するのを待たずに通信実行状態へ切り換えてゲートウェイ装置にポーリングメッセージを送信する。
【0008】
このようにして、ゲートウェイ装置が時間xの予測を何回か試み、最も正確であろうと思われる最終的な所要時間xLastを算出する一方(ステップS9)、無線ステーション側も、通信実行状態と通信休止状態とを適宜切り換えながらポーリングメッセージの送信を何回か試みる(ステップS10)。そして、無線ステーションは最終的な時間xLaxtを取得することができたなら(ステップS11)、以降、この時間xLastの間だけは通信休止状態を維持する。そして、この時間xLastが経過すると、無線ステーションは、通信休止状態から通信実行状態へ切り換え、ポーリングメッセージをゲートウェイ装置に送信する(ステップS12)。このとき、ゲートウェイ装置が全てのオブジェクト1〜nを受信し終わっていれば、これらを順次、無線ステーションに送信する(ステップS13〜ステップS15)。そして、無線ステーションは、受信したオブジェクト1〜nを「index.html」ファイルに記述された内容に従って表示する。
【0009】
【非特許文献1】
ジー、アナスタシ(G.Anastasi),エム、コンティ(M.Conti),イー、グレゴリ(E.Gregori),エイ、パサレラ(A.Passarella),ア・パワーセービング・アーキテクチャ・フォァ・ウェブアクセス・フロム・モバイルコンピュータ(A Power Saving Architecture for Web Access from Mobile Computers),ピサ(イタリア)におけるアイエフアイピー・ティーシー6・ネットワーク協議会会報(Proceeding of the IFIP TC−6 Networking Conference,Pisa(I)),2002年5月19日−24日
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
上述した技術によれば、無線ステーションは、ゲートウェイ装置によって通知されてくる時間xに基づいて通信実行状態から通信休止状態に切り替えるようになっている。しかし、その時間xの信頼性が低いために、無線ステーションは頻繁に通信休止状態から通信実行状態に切り換えて、正確な時間xを得ることができるまで何度もポーリングを行わなければならない。即ち、本来は無線ステーションが通信休止状態を維持できるはずの時間内であるのに、通信休止状態から通信実行状態に切り換えなければならないので、その分だけ無駄に電力を消費してしまうことになる。また、通信休止状態と通信休止状態とを切り換える際には瞬間的に大きな電力が必要とされるため、この切替処理を頻繁に行わなければならないこと自体も消費電力を増大させる要因になってしまう。
【0011】
本発明は上記のような背景に鑑みてなされたものであり、その目的は、無線ステーションのようなクライアント端末において通信休止状態を継続し得る時間をより正確に予測し、クライアント端末における消費電力を低減させることにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、クライアント装置とサーバ装置との間で通信の中継を行う中継手段と、前記クライアント装置が情報を要求するためのリクエストを前記サーバ装置宛てに送信した時から、当該リクエストが前記中継手段によって中継されて前記サーバ装置に到達する時までに要するリクエスト伝送所要時間を予測する予測手段と、前記サーバ装置が前記クライアント装置宛てに情報を送信し始めた時から、当該情報を前記中継手段が受信し終わる時までに要する情報伝送所要時間を前記サーバ装置から受信する受信手段と、前記予測手段によって予測されたリクエスト伝送所要時間と、前記受信手段によって受信された情報伝送所要時間とに基づいて、前記クライアント装置において通信を行わない状態を継続し得る休止状態継続時間を計算する計算手段と、前記計算手段によって計算された休止状態継続時間を前記クライアント装置に通知する通知手段とを備える中継装置を提供する。
この中継装置によれば、クライアント端末において通信休止状態を継続し得る時間をより正確に予測し、これをクライアント端末に通知する。よって、クライアント端末は必要十分な時間だけ通信休止状態を維持することができる。
【0013】
この中継装置の好ましい態様においては、前記予測手段が、前記サーバ装置と自中継装置との間における往復伝搬遅延時間を計算することによって前記リクエスト伝送所要時間を予測する。また、別の好ましい態様においては、前記予測手段が、前記クライアント装置が送信し前記中継手段が受信した前記リクエストに付与されている送信時刻情報と、当該リクエストに応じて前記サーバ装置が前記クライアント装置宛てに送信し前記中継手段が受信したレスポンスに付与されている送信時刻情報との差を計算することによって、前記リクエスト伝送所要時間を予測する。
【0014】
また、本発明は、クライアント装置から中継装置を経由して送信されてくるリクエストを受信する受信手段と、前記中継装置と自サーバ装置との間の通信路における情報伝送速度を取得する取得手段と、前記リクエストによって要求されている情報の情報量と前記取得手段によって取得された情報伝送速度とに基づいて、当該情報を前記クライアント装置宛てに送信し始めた時から、送信された前記情報を前記中継装置が受信し終わる時までに要する情報伝送所要時間を計算する計算手段と、計算された情報伝送所要時間を前記中継装置に通知する通知手段とを備えるサーバ装置を提供する。
このサーバ装置によれば、情報伝送所要時間を前記中継装置に通知するので、中継装置は、通知された情報伝送所要時間を用いてクライアント端末が通信休止状態を継続し得る時間をより正確に予測することが可能となる。
【0015】
また、本発明は、通信を行う通信手段と、前記通信手段が通信を行う通信実行状態と、前記通信手段が通信を行わない通信休止状態とを切り換える制御手段とを備え、前記通信手段がサーバ装置に対して情報を要求するためのリクエストを送信し、当該リクエストに応じて前記サーバ装置から送信された休止状態継続時間を含むレスポンスを受信すると、前記制御手段は通信実行状態から通信休止状態に切り換えて前記休止状態継続時間だけ通信休止状態を維持するクライアント装置を提供する。
【0016】
また、本発明によれば、クライアント装置によって送信されてくるリクエストに応じて当該クライアント装置宛てに情報を送信するサーバ装置と、前記クライアント装置と前記サーバ装置との間で通信の中継を行う中継装置とを備え、前記サーバ装置は、前記中継装置と自サーバ装置との間の通信路における情報伝送速度を取得する取得手段と、前記リクエストによって要求されている情報の情報量と前記取得手段によって取得された情報伝送速度とに基づいて、当該情報を前記クライアント装置宛てに送信し始めた時から、送信された前記情報を前記中継装置が受信し終わる時までに要する情報伝送所要時間を計算する計算手段と、計算された情報伝送所要時間を前記中継装置に通知する通知手段とを有し、前記中継装置は、前記クライアント装置が情報を要求するためのリクエストを前記サーバ装置宛てに送信した時から、当該リクエストが自中継装置によって中継されて前記サーバ装置に到達する時までに要するリクエスト伝送所要時間を予測する予測手段と、前記サーバ装置によって送信されてくる情報伝送所要時間を受信する受信手段と、前記予測手段によって予測されたリクエスト伝送所要時間と、前記受信手段によって受信された情報伝送所要時間とに基づいて、前記クライアント装置において通信を行わない状態を継続し得る休止状態継続時間を計算する計算手段と、前記計算手段によって計算された休止状態継続時間を前記クライアント装置に通知する通知手段とを有する通信システムを提供する。
【0017】
【発明の実施の形態】
前述した図7を参照してわかるように、無線ステーションが通信休止状態を維持することができる時間は、無線ステーションがオブジェクト1〜nを要求するためのHTTPリクエストを送信した時から、そのリクエストに応じてWWWサーバ装置からゲートウェイ装置に全てのオブジェクト1〜nが送信されてゲートウェイ装置がこれらを受信し終わった時(即ちキャッシュし終わった時)までの時間である。この時間は、さらに詳細に分析すると、無線ステーションがオブジェクトを要求するためのHTTPリクエストを送信してから、このHTTPリクエストがゲートウェイ装置を経由してWWWサーバ装置に到達した時までに要する時間(以下、「リクエスト伝送所要時間」という)と、WWWサーバ装置が無線ステーション宛てに最初のオブジェクト1が送信し始めたときから、ゲートウェイ装置が最後のオブジェクトnを受信し終わった時までに要する時間(以下、「情報伝送所要時間」という)との和である。
【0018】
本実施形態では、上記の「リクエスト伝送所要時間」と「情報伝送所要時間」とを、それぞれ次のようにして算出するようにしている。
まず、「情報伝送所要時間」については、WWWサーバ装置から無線ステーションに送信すべきオブジェクトの総データ量を、WWWサーバ装置とゲートウェイ装置との間におけるTCP(Transmission Control Protocol)コネクションのデータ伝送速度(bps)で除算することによって求める。TCPコネクションのデータ伝送速度は、WWWサーバ装置とゲートウェイ装置との間で常にほぼ一定値であることが予めわかっているならその値を用いればよいし、一方の装置から所定サイズのパケットを送信してこれに他方の装置が応答してくるまでの時間を検出するなどの周知の手法を用いて取得してもよい。
次に、「リクエスト伝送所要時間」については、ゲートウェイ装置とWWWサーバ装置との間の往復伝搬遅延時間(RTT;Round Trip Time)をもってこのリクエスト伝送所要時間とみなすことにしている。厳密にいえば、無線ステーション及びサーバ装置間のリクエスト伝送所要時間と、ゲートウェイ装置及びWWWサーバ装置間の往復伝搬遅延時間とは少し異なる値を取るであろう。しかしながら、これら両者はいずれも、ゲートウェイ装置から送信されたリクエストがWWWサーバ装置に到達するまでの時間を含んでいるから、大体において、近似する値となると考えることができる。
このようにして得たリクエスト伝送所要時間と情報伝送所要時間との和を通信休止状態を継続し得る休止状態継続時間として無線ステーションに通知すれば、無線ステーションは、この休止状態継続時間の間だけは通信休止状態を維持することができる。
以上が本実施形態の概略である。
【0019】
次に、図面を参照しながら、本発明の実施の一形態について詳細に説明する。なお、図面において、共通する部分には同一の符号が付されている。
(1)構成
図1は、本実施形態に係る通信システムの全体構成を示す図である。図1に示すように、この通信システムは、複数のユーザによりそれぞれクライアント装置として利用される複数の無線ステーション10a〜10dと、複数のアクセスポイント20a〜20dが通信ケーブルによって接続されて形成された無線LAN200と、無線LAN200とインターネット40とを接続するゲートウェイ装置30と、インターネット40に接続された複数のWWWサーバ装置50a、50bとを備えている。なお、図1においては、説明の便宜のため、無線ステーション及びアクセスポイントを4つずつ、そしてWWWサーバ装置を2つしか図示していないが、実際にはこれらはもっと多数存在してもよい。無線ステーション10a〜10dは、いずれもほぼ同様の構成及び動作であるから、以下では、これらを特に区別して説明する必要がある場合を除き、「無線ステーション10」という用語で総称する。アクセスポイント20a〜20dcやWWWサーバ装置50a、50bについても同様に、「アクセスポイント20」や「WWWサーバ装置50」という用語で総称する。
【0020】
無線ステーション10は、オフィス或いは家庭に設置されたデスクトップコンピュータや家電製品などの固定ステーションや、ユーザが携帯可能な携帯電話機やPDA(Personal Digital Assistants)などの移動ステーションである。この無線ステーション10は、図2に示すように、CPU(Central Processing Unit)や各種メモリからなる制御部11と、ハードディスクやEEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory)などの不揮発性メモリからなる記憶部12と、アクセスポイント20と無線による通信を行うためのアンテナや通信回路からなる無線通信部13と、ユーザによる入力操作を受け付ける操作キーやマウスなどからなる入力操作部14と、各種情報を表示するCRT(Cathode Ray Tube)や液晶ディスプレイなどの表示部15とを備えている。
【0021】
記憶部12には、情報閲覧プログラムであるWWWブラウザソフトウェアが記憶されている。制御部11は、このWWWブラウザソフトウェアを実行することによって、無線LAN200及びインターネット40を介してWWWサーバ装置50にHTTPリクエストを送信したり、WWWサーバ装置50から送信されてくるHTTPレスポンスを受信し、受信したレスポンスに含まれるHTML(Hypertext Markup Language)形式のデータ(以下、HTMLデータという)を解釈して表示部15に表示する。また、記憶部12には、制御部11が、「transmit」、「awake」及び「doze」という3つの通信動作モードを切り換えるための手順が記述されたモード切替プログラムが記憶されている。なお、以下の説明においては、「transmit」モード及び「awake」モードを合わせて「通信実行状態」といい、「doze」モードを「通信休止状態」という。
【0022】
WWWサーバ装置50は、図3に示すように、CPUや各種メモリからなる制御部51と、ハードディスクなどの不揮発性メモリからなる記憶部52と、インターネット40に接続されてこのインターネット40を介して通信を行う通信部53とを備えている。記憶部52には、テキスト、画像或いはオーディオなどの様々な情報と、無線ステーション10とHTTPに基づいてデータ通信を行うためのWWWサーバソフトウェアとが記憶されている。このWWWサーバソフトウェアには、WWWサーバ装置50とゲートウェイ装置30との間におけるTCPコネクションのデータ伝送速度を検出するための手順が記述されている。制御部51は、このWWWサーバプログラムを実行して、適宜、TCPコネクションのデータ伝送速度を検出し、これを取得しておくことができる。また、WWWサーバソフトウェアには、無線ステーション10に送信すべきデータの総データ量を上記データ伝送速度で除算することによって、WWWサーバ装置50が無線ステーション10宛てにデータを送信し始めた時から当該データをゲートウェイ装置30が受信し終わる時までに要する情報伝送所要時間を計算するための手順が記述されている。このようにして計算された情報伝送所要時間は、WWWサーバ装置50からゲートウェイ装置30に通知されるようになっている。
【0023】
ゲートウェイ装置30は、WWWサーバ装置50と無線ステーション10との間でデータ通信の中継処理を行う。このゲートウェイ装置30は、図4に示すように、CPUや各種メモリからなる制御部31と、ハードディスクなどの不揮発性メモリからなる記憶部32と、インターネット40に接続されてこのインターネット40を介してWWWサーバ装置50と通信を行うインターネット通信部33と、無線LAN200に接続されてこの無線LAN200を介して無線ステーション10とデータ通信を行うLAN通信部34とを備えている。制御部31は、図示せぬクロック回路から出力されるクロック信号に基づいて、時間を計測する計時機能を備えている。記憶部32には、無線ステーション10とWWWサーバ装置50との間で中継処理を行うための手順が記述された中継プログラムが記憶されている。この中継プログラムには、制御部31が往復伝搬遅延時間RTTを計算することによってリクエスト伝送所要時間を予測するための手順が記述されている。また、記憶部32には、WWWサーバ装置50によって無線ステーション10宛てに送信されてくるデータを一時的に記憶するためのキャッシュ領域が設けられている。
【0024】
(2)動作
図5は、ゲートウェイ装置30の制御部31が上記中継プログラムに記述された手順に従って行う動作フローを示す図である。
図5において、制御部31は、インターネット通信部33或いはLAN通信部34がメッセージを受信したことを検知すると(ステップS51;Yes)、受信したメッセージがHTTPメッセージかポーリングメッセージかを判断する(ステップS52)。HTTPメッセージであれば(ステップS52;HTTP)、制御部31は、受信したHTTPメッセージがHTTPリクエストかHTTPレスポンスかを判断し(ステップS53)、これがHTTPリクエストであれば(ステップS53;リクエスト)、そのHTTPリクエストを受信した時刻(以下、リクエスト受信時刻という)を記憶部32の所定領域に記憶する(ステップS54)。このとき、制御部31は、受信したHTTPリクエストのオプションフィールドである「タイムスタンプ」フィールドを参照すれば、上述した計時機能によって計測された受信時刻が記述されているはずであるから、上記リクエスト受信時刻を容易に認識できる。
【0025】
次いで、制御部31は、上記HTTPリクエストをその宛先であるWWWサーバ装置50に送信する(ステップS55)。この後、上記HTTPリクエストに応じてWWWサーバ装置50からHTTPレスポンスが送信されてくる。制御部31は、上述したようなステップS51〜ステップS53の手順を踏んで、HTTPレスポンスを受信したことを検知すると(ステップS53;レスポンス)、そのレスポンスにテキストや画像などのオブジェクトが含まれているか否かを判断する(ステップS56)。オブジェクトが含まれていなければ(ステップS56;No)、制御部31は、受信したHTTPレスポンスはオブジェクトを含まない「index.html」ファイルなどのHTMLファイルであると判断し、このレスポンス内に情報伝送所要時間が含まれているか否かを判断する(ステップS58)。情報伝送所要時間が含まれていれば(ステップS58;Yes)、制御部31は、そのレスポンスを受信した時刻(以下、レスポンス受信時刻という)を記憶部32の所定領域に記憶する(ステップS59)。このとき、制御部31は、受信したHTTPレスポンスの「タイムスタンプ」フィールドを参照すれば、上述した計時機能によって計測された受信時刻が記述されているはずであるから、容易にレスポンス受信時刻を認識できる。
【0026】
次に、制御部31は、ステップS59において記憶したレスポンス受信時刻と、それに先だってステップS54において記憶したリクエスト受信時刻との差を計算することによって、ゲートウェイ装置30とWWWサーバ装置50との間の往復伝搬遅延時間RTTを求める(ステップS60)。次いで、制御部31は、求めた往復伝搬遅延時間RTTと、ステップS58において既に検出している情報伝送所要時間とを加算する。そして、制御部31は、この加算結果を休止状態継続時間として上記HTTPレスポンスの所定領域に挿入して(ステップS61)、無線ステーション10に送信する(ステップS55)。前述したように、この休止状態継続時間は無線ステーション10が通信を行う必要がない時間である。従って、無線ステーション10はゲートウェイ装置30によって休止状態継続時間が通知されてくると、直ちに通信実行状態から通信休止状態へと切り換えて、その休止状態継続時間の間だけは通信休止状態を維持する。
【0027】
一方、ステップS56において、受信したHTTPレスポンスにオブジェクトが含まれていれば(ステップS56;Yes)、制御部31は、そのオブジェクトを記憶部32のキャッシュ領域に記憶する(ステップS57)。WWWサーバ装置50から無線ステーション10宛に複数のオブジェクトが連続して送信されてくる場合には、制御部31は、上記ステップS51〜S53及びステップS56〜S57)の手順を踏んで、受信したオブジェクトを次々とキャッシュ領域に記憶することになる。
【0028】
そして、ステップS52において受信したメッセージがポーリングメッセージであった場合(ステップS52;ポーリング)、制御部31は、そのポーリングメッセージを送信してきた無線ステーション10を宛先とする全てのオブジェクトを記憶部32のキャッシュ領域に記憶し終わっているか否かを判断する(ステップS62)。記憶し終わっていなければ(ステップS62;No)、制御部31はその旨を無線ステーション10に返信するし(ステップS63)、記憶し終わっていれば(ステップS62;Yes)、制御部31は、キャッシュ領域からオブジェクトを1つずつ読み出し(ステップS64)、これらを順次無線ステーション10に送信する(ステップS55)。
【0029】
次に、図6を参照しながら、システム全体の動作例について説明する。なお、図6においては、無線ステーション10aがWWWサーバ装置50aにアクセスし、ファイル名「index.html」のデータファイル(「index.html」ファイルという)を取得する場合を例に挙げて説明する。
まず、通信実行状態にある無線ステーション10aは、「index.html」ファイルを要求するため、HTTPリクエストをWWWサーバ装置50aに送信する(ステップS101)。ゲートウェイ装置30は、受信したHTTPリクエストの「タイムスタンプ」フィールドを参照し、リクエスト受信時刻を記憶部32に記憶する(ステップS102)。次いで、ゲートウェイ装置30は、上記HTTPリクエストをWWWサーバ装置50aに転送する(ステップS103)。
【0030】
WWWサーバ装置50aは、上記HTTPリクエストを受信すると、まず、このHTTPリクエストによって要求されている「index.html」ファイル内の全てのオブジェクト(オブジェクト1〜n)の総データ量を、予め検出しているTCPコネクションのデータ伝送速度で除算して情報伝送所要時間を計算する(ステップS104)。次に、WWWサーバ装置50aは、「index.html」ファイルと上記情報伝送所要時間を含むHTTPレスポンスを無線ステーション10a宛てに送信する(ステップS105)。ゲートウェイ装置30は、このHTTPレスポンスを受信すると、このHTTPレスポンスの「タイムスタンプ」フィールドを参照し、レスポンス受信時刻を記憶部32に記憶する。さらにゲートウェイ装置30は、このレスポンス受信時刻と、それに先だって既に記憶しているリクエスト受信時刻との差を計算することによって往復伝搬遅延時間RTTを求める(ステップS106)。そして、ゲートウェイ装置30は、WWWサーバ装置50aから受信している情報伝送所要時間と、求めた往復伝搬遅延時間RTTとを加算し、その加算結果を休止状態継続時間として上記HTTPレスポンスに挿入し、無線ステーション10aに送信する(ステップS107)。
【0031】
無線ステーション10aは、上記HTTPレスポンスを受信すると、このレスポンスの中から「index.html」ファイルと休止状態継続時間とを抽出し、「index.html」ファイル内において指定されているオブジェクト1〜nを要求するためのHTTPリクエストをWWWサーバ装置50aに送信する(ステップS108)。この後、無線ステーション10aは、モード切替プログラムの手順に従って直ちに通信実行状態から通信休止状態に切り換えて(ステップS109)、上記休止状態継続時間の間だけは通信休止状態を維持する。
【0032】
一方、WWWサーバ装置50aは、ゲートウェイ装置30を介して上記HTTPリクエストを受信すると、このリクエストによって要求されているオブジェクト1〜nを1オブジェクトずつ無線ステーション10aに宛てて送信する(ステップS110〜S113)。これらの各オブジェクトは、ゲートウェイ装置30においてオブジェクト1〜nの全てが揃うまで一時的に記憶(キャッシュ)される。
【0033】
さて、無線ステーション10aは、ステップS109の時点から休止状態継続時間が経過すると、モード切替プログラムの手順に従って通信休止状態から通信実行状態へ切り換えて(ステップS114)、ゲートウェイ装置30に対しオブジェクトを要求するためのポーリングメッセージを送信する(ステップS115)。このとき、ゲートウェイ装置30が全てのオブジェクト1〜nを受信しキャッシュし終わっていれば、これらを順次、無線ステーション10aに送信する(ステップS116〜S119)。そして、無線ステーション10aは、受信したオブジェクト1〜nを「index.html」に記述された内容に従って表示部15に表示する。
【0034】
以上のように、本実施形態によれば、ゲートウェイ装置30とWWWサーバ装置50とが連携することによって、無線ステーション10において通信休止状態を継続し得る時間をより正確に予測可能となるので、無線ステーション10における消費電力を低減させることができる。
【0035】
(3)変形例
本発明は、上述した実施形態に限定されず、次のような変更が可能である。
(3−1)第1変形例
実施形態では、リクエスト伝送所要時間が、ゲートウェイ装置30とWWWサーバ装置50との間の往復伝搬遅延時間RTTとほぼ同値であるとみなしていた。しかし、無線ステーション10の計時機能とWWWサーバ装置50の計時機能とがほぼ正確に同期して計時処理を行うことが保証されていれば、次のようにしてもよい。
即ち、無線ステーション10が送信したHTTPリクエストに付与されている送信時刻と、WWWサーバ装置50が無線ステーション10宛てに送信したHTTPレスポンスに付与されている送信時刻との差をゲートウェイ装置30が計算し、これをリクエスト伝送所要時間とみなしてもよい。具体的には、図6のステップS101において、通信実行状態にある無線ステーション10aが「index.html」ファイルを要求するためのHTTPリクエストをWWWサーバ装置50aに送信する際にそのリクエスト送信時刻をHTTPリクエストの所定領域に書き込んでおく。ゲートウェイ装置30は、ステップS102において受信したHTTPリクエストを参照してリクエスト送信時刻を記憶した後に、ステップS103において上記HTTPリクエストをWWWサーバ装置50aに転送する。一方、WWWサーバ装置50aは、ゲートウェイ装置30を介して上記HTTPリクエストを受信すると、ステップS105において「index.html」ファイルと情報伝送所要時間とを含むHTTPレスポンスを無線ステーション10aに送信するが、このときのレスポンス送信時刻を上記HTTPレスポンスの所定領域に書き込んで送信する。そして、ゲートウェイ装置30は、ステップS106において受信したHTTPレスポンスを参照してレスポンス送信時刻を記憶した後、既に記憶しているリクエスト送信時刻とレスポンス送信時刻との差を算出する。そして、ステップS107において、ゲートウェイ装置30は、WWWサーバ装置50aから受信している情報伝送所要時間と、求めた差とを加算し、その加算結果を休止状態継続時間として上記HTTPレスポンスに挿入し、無線ステーション10aに送信する。
なお、リクエスト伝送所要時間と情報伝送所要時間については、いずれも上述した方法によって算出したものをそのまま利用するのではなく、その算出値に対して適当な補正を施し、補正後の値を利用するようにしてもよい。
【0036】
(3−2)第2変形例
上述したゲートウェイ装置30、無線ステーション10及びWWWサーバ装置50の制御部が実行するコンピュータプログラムは、制御部によって読み取り可能な磁気記録媒体、光記録媒体あるいはROM等の記録媒体に記録して提供することが可能である。また、これらプログラムを、インターネットのようなネットワーク経由でゲートウェイ装置30、無線ステーション10及びWWWサーバ装置50にダウンロードさせることももちろん可能である。
【0037】
(3−3)第3変形例
なお、本発明は無線LANにのみ適用されるものではなく、クライアント装置とサーバ装置との間にゲートウェイ装置のような中継装置が介在して通信を中継するような場合には適用可能である。
また、クライアント装置は通信動作モードを切り換えて通信を行うものであれば、無線による通信を行うものに限らず、有線によって通信を行うものであってもよい。
また、WWWサーバ装置50とゲートウェイ装置30とは、インターネット40ではなく、専用線によって直接接続されていてもよい。
【0038】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、無線ステーションのようなクライアント端末において通信休止状態を継続し得る時間をより正確に予測し、クライアント端末における消費電力を従来よりも低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態に係るシステムの全体構成を示すブロック図である。
【図2】同システムにおける無線ステーションの構成を示すブロック図である。
【図3】同システムにおけるWWWサーバ装置の構成を示すブロック図である。
【図4】同システムにおけるゲートウェイ装置の構成を示すブロック図である。
【図5】同システムにおけるゲートウェイ装置の制御部が行う動作フローを示す図である。
【図6】同システムにおける動作例を示すシーケンス図である。
【図7】従来の動作例を示すシーケンス図である。
【符号の説明】
10・・・無線ステーション(クライアント装置)、20・・・アクセスポイント、30・・・ゲートウェイ装置(中継装置)、40・・・インターネット、50・・・WWWサーバ装置(サーバ装置)。
Claims (10)
- クライアント装置とサーバ装置との間で通信の中継を行う中継手段と、
前記クライアント装置が情報を要求するためのリクエストを前記サーバ装置宛てに送信した時から、当該リクエストが前記中継手段によって中継されて前記サーバ装置に到達する時までに要するリクエスト伝送所要時間を予測する予測手段と、
前記サーバ装置が前記クライアント装置宛てに情報を送信し始めた時から、当該情報を前記中継手段が受信し終わる時までに要する情報伝送所要時間を前記サーバ装置から受信する受信手段と、
前記予測手段によって予測されたリクエスト伝送所要時間と、前記受信手段によって受信された情報伝送所要時間とに基づいて、前記クライアント装置において通信を行わない状態を継続し得る休止状態継続時間を計算する計算手段と、
前記計算手段によって計算された休止状態継続時間を前記クライアント装置に通知する通知手段と
を備える中継装置。 - 前記予測手段は、前記サーバ装置と自中継装置との間における往復伝搬遅延時間を計算することによって前記リクエスト伝送所要時間を予測する請求項1記載の中継装置。
- 前記予測手段は、前記クライアント装置が送信し前記中継手段が受信した前記リクエストに付与されている送信時刻情報と、当該リクエストに応じて前記サーバ装置が前記クライアント装置宛てに送信し前記中継手段が受信したレスポンスに付与されている送信時刻情報との差を計算することによって、前記リクエスト伝送所要時間を予測する請求項1記載の中継装置。
- クライアント装置から中継装置を経由して送信されてくるリクエストを受信する受信手段と、
前記中継装置と自サーバ装置との間の通信路における情報伝送速度を取得する取得手段と、
前記リクエストによって要求されている情報の情報量と前記取得手段によって取得された情報伝送速度とに基づいて、当該情報を前記クライアント装置宛てに送信し始めた時から、送信された前記情報を前記中継装置が受信し終わる時までに要する情報伝送所要時間を計算する計算手段と、
計算された情報伝送所要時間を前記中継装置に通知する通知手段と
を備えるサーバ装置。 - 通信を行う通信手段と、
前記通信手段が通信を行う通信実行状態と、前記通信手段が通信を行わない通信休止状態とを切り換える制御手段とを備え、
前記通信手段がサーバ装置に対して情報を要求するためのリクエストを送信し、当該リクエストに応じて前記サーバ装置から送信されてくる休止状態継続時間を含むレスポンスを受信すると、前記制御手段は通信実行状態から通信休止状態に切り換えて前記休止状態継続時間だけ通信休止状態を維持するクライアント装置。 - クライアント装置によって送信されてくるリクエストに応じて当該クライアント装置宛てに情報を送信するサーバ装置と、
前記クライアント装置と前記サーバ装置との間で通信の中継を行う中継装置とを備え、
前記サーバ装置は、
前記中継装置と自サーバ装置との間の通信路における情報伝送速度を取得する取得手段と、
前記リクエストによって要求されている情報の情報量と前記取得手段によって取得された情報伝送速度とに基づいて、当該情報を前記クライアント装置宛てに送信し始めた時から、送信された前記情報を前記中継装置が受信し終わる時までに要する情報伝送所要時間を計算する計算手段と、
計算された情報伝送所要時間を前記中継装置に通知する通知手段とを有し、
前記中継装置は、
前記クライアント装置が情報を要求するためのリクエストを前記サーバ装置宛てに送信した時から、当該リクエストが自中継装置によって中継されて前記サーバ装置に到達する時までに要するリクエスト伝送所要時間を予測する予測手段と、
前記サーバ装置によって送信されてくる情報伝送所要時間を受信する受信手段と、
前記予測手段によって予測されたリクエスト伝送所要時間と、前記受信手段によって受信された情報伝送所要時間とに基づいて、前記クライアント装置において通信を行わない状態を継続し得る休止状態継続時間を計算する計算手段と、
前記計算手段によって計算された休止状態継続時間を前記クライアント装置に通知する通知手段とを有する通信システム。 - クライアント装置とサーバ装置との間で通信を中継する中継装置が行う通信方法であって、
前記中継装置が、前記クライアント装置から前記サーバ装置宛てに情報を要求するためのリクエストが送信された時から、当該リクエストが自中継装置を経由して前記サーバ装置に到達する時までに要するリクエスト伝送所要時間を予測する予測ステップと、
前記中継装置が、前記サーバ装置から前記クライアント装置宛てに情報を送信し始めた時から当該情報を自中継装置が受信し終わる時までに要する情報伝送所要時間を前記サーバ装置から受信する受信ステップと、
前記中継装置が、前記予測ステップにおいて予測されたリクエスト伝送所要時間と、前記受信ステップにおいて受信された情報伝送所要時間とに基づいて、前記クライアント装置において通信を行わない状態を継続し得る休止状態継続時間を計算する計算ステップと、
前記中継装置が、前記計算ステップにおいて計算された休止状態継続時間を前記クライアント装置に通知する通知ステップと
を備える通信方法。 - サーバ装置が、クライアント装置によって送信されてくるリクエストを中継装置を介して受信する受信ステップと、
前記サーバ装置が、前記リクエストによって要求されている情報の情報量と、前記中継装置と自サーバ装置との間の通信路における情報伝送速度とに基づいて、当該情報を前記クライアント装置宛てに送信し始めた時から前記中継装置が受信し終わる時までに要する情報伝送所要時間を計算する計算ステップと、
前記サーバ装置が、前記計算ステップにおいて計算された情報伝送所要時間を前記中継装置に通知する通知ステップと
を備える通信方法。 - クライアント装置が、サーバ装置に対して情報を要求するためのリクエストを送信する送信ステップと、
前記クライアント装置が、前記リクエストに応じて前記サーバ装置から送信されてくる休止状態継続時間を含むレスポンスを受信する受信ステップと、
前記クライアント装置が、通信を行う通信実行状態から通信を行わない通信休止状態に切り換え、前記受信ステップにおいて受信した休止状態継続時間だけは通信休止状態を維持する切替ステップと
を備える通信方法。 - サーバ装置が、クライアント装置によって送信されてくるリクエストを中継装置を介して受信する受信ステップと、
前記サーバ装置が、前記リクエストによって要求されている情報の情報量と、前記中継装置と自サーバ装置との間の通信路における情報伝送速度とに基づいて、当該情報を前記クライアント装置宛てに送信し始めた時から前記中継装置が受信し終わる時までに要する情報伝送所要時間を計算する計算ステップと、
前記サーバ装置が、前記計算ステップにおいて計算された情報伝送所要時間を前記中継装置に通知する所要時間通知ステップと、
前記中継装置が、前記クライアント装置によって前記サーバ装置宛てにリクエストが送信された時から、当該リクエストが自中継装置を経由して前記サーバ装置に到達する時までに要するリクエスト伝送所要時間を予測する予測ステップと、
前記中継装置が、前記所要時間通知ステップにおいて前記サーバ装置によって通知されてくる情報伝送所要時間と、前記予測ステップにおいて予測されたリクエスト伝送所要時間とに基づいて、前記クライアント装置において通信を行わない状態を継続し得る休止状態継続時間を計算する計算ステップと、
前記中継装置が、前記計算ステップにおいて計算された休止状態継続時間を前記クライアント装置に通知する継続時間通知ステップと
を備える通信方法。
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