JP2006005547A - Connection mediation apparatus, connection mediation system, and connection mediation method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、無線タグ装置と接続要求装置との間の接続仲介を行う接続仲介装置、接続仲介システムおよび接続仲介方法に関する。 The present invention relates to a connection mediating device, a connection mediating system, and a connection mediating method for mediating connection between a wireless tag device and a connection requesting device.
RFID(非接触ICタグ)、無線LAN、Bluetooth、IrDA(赤外線通信)、UWB(超広帯域無線)等の近距離通信を用いた無線タグ装置によるサービス提供が考えられており、携帯電話、PDA、モバイルPC等の通信端末装置から無線タグ装置にアクセスすることで、各種のサービスを利用することができる。サービス内容としては、例えば、無線タグ装置からの情報配信、無線タグ装置による情報収集、無線タグ装置に接続された機器の遠隔制御(センサー情報の取得、監視カメラによる映像の取得等)等の多くの用途が考えられる。 Service provision by wireless tag devices using near field communication such as RFID (contactless IC tag), wireless LAN, Bluetooth, IrDA (infrared communication), UWB (ultra-wideband wireless), etc. is considered. Various services can be used by accessing the wireless tag device from a communication terminal device such as a mobile PC. Examples of service contents include, for example, information distribution from the wireless tag device, information collection by the wireless tag device, remote control of devices connected to the wireless tag device (acquisition of sensor information, acquisition of video by a monitoring camera, etc.) Can be used.
ところで、無線タグ装置と直接に通信可能なエリア(タグスポットエリア)は近距離通信ゆえに狭いため、タグスポットエリア外の通信端末装置から無線タグ装置にアクセスできるようにするために、タグスポットエリア内に存在する他の通信端末装置を仲介中継して通信を行う方法が考えられる。 By the way, the area (tag spot area) that can be directly communicated with the wireless tag device is narrow due to short-range communication, so that the wireless tag device can be accessed from a communication terminal device outside the tag spot area. A method of performing communication by relaying another communication terminal device existing in the network can be considered.
特許文献1には、無線タグ装置を対象としたものではないが、基地局のサービスエリア内では通信端末装置が基地局と直接に通信してサービスを利用し、また、基地局と通信可能なサービスエリアの外にいる場合は、サービスエリア内にいてかつ交信可能な通信端末装置を探索し、発見された同サービスエリア内の通信端末装置を仲介中継することにより基地局と交信し、実質的に基地局との通信可能エリアを拡大して、基地局が提供するサービスを利用する通信手法が開示されている。
また、特許文献2には、基地局のサービスエリア内にいる通信端末装置は基地局と直接データ通信を行ってサービスを利用すると同時に、サービスエリア外にいる通信端末装置からの仲介中継依頼を受けて同基地局へのデータの送受信の仲介中継を行う際に、通信端末装置が有するリソースと、基地局とのデータ通信に必要なリソースとを比較し、比較結果にしたがって仲介中継するかどうかを判断する技術が開示されている。そして、仲介中継する場合には、自分の通信のためのリソースを確保しながら、サービスエリア外にいる通信端末装置の仲介中継のためにリソースを割り当てる(確保する)。
Further, in
ここで、リソースとしては、電源の残量、データ処理能力、データ転送速度(通信帯域)が例として挙げられており、特にリソースの一つとして挙げられている通信帯域の使い分け方としては、エリア内通信端末においては、自分の利用、すなわちサービスエリア内で基地局と直接通信するために必要な通信帯域を確保した残りの通信帯域をエリア外の通信端末装置の仲介中継のために割り当てるものである。
上述した特許文献1、2に示される従来技術では、基地局のサービスエリア外にいる通信端末装置が、サービスエリア内にいる通信端末装置と端末間通信により接続して同通信端末装置を中継して基地局のサービスを利用している最中に、中継依頼しているエリア内通信端末装置がサービスエリア外に出てしまった場合、基本的には中継処理が中断するためサービスの利用が中断することになる。中断後に代替媒介通信端末装置を探してもサービスエリア内に存在する通信端末装置が見つかる保証はない。したがって、代替媒介通信端末装置が発見されるまで、サービス利用を停止しなければならなくなる。特に、利用の一時停止ができないストリーミングなサービスはその時点で利用不可となってしまう。
In the prior art disclosed in
このように、存在するかしないか定かでない通信端末装置の通信リソースを当てにした仲介中継であるため、シームレスなサービスの利用が困難であり、データ通信効率も悪い。このような事態が発生した場合の対処策については、上述した特許文献1、2には何ら開示されておらず、サービスの継続利用(シームレスな利用)を実現するためには大きな問題を抱えている。
As described above, since the relay is based on the communication resource of the communication terminal device that is not present or uncertain, it is difficult to use a seamless service and the data communication efficiency is poor. No countermeasures are disclosed in the above-mentioned
このように、サービスエリア外の通信端末装置が中継を依頼できるサービスエリア内の通信端末装置はいつでも存在するわけではないため、サービスエリア外からサービスを利用できるという保証はない。そして、基地局のサービスエリア(通信可能エリア)が小さくなればなるほど依頼できるエリア内通信端末装置の数は激減するため、本発明で対象としている近距離通信を用いた無線タグ装置によるサービス提供にあってはいっそうサービスのシームレスな継続利用ができる可能性が小さくなってしまう。サービスエリア外の端末台数がサービスエリア内の端末台数をはるかに越えるような場合は、なおいっそうこのような事態が頻発することが懸念され問題となる。 Thus, there is no guarantee that a service can be used from outside the service area because there is not always a communication terminal apparatus in the service area that can be requested by the communication terminal apparatus outside the service area. And, as the service area (communication area) of the base station becomes smaller, the number of in-area communication terminal devices that can be requested decreases drastically, so that the service provided by the wireless tag device using the short-range communication targeted by the present invention is provided. In such a case, the possibility of seamless continuous use of the service is reduced. When the number of terminals outside the service area far exceeds the number of terminals within the service area, there is a concern that such a situation will occur more frequently and become a problem.
一方、上述した特許文献1、2に示される従来技術では1台のエリア内通信端末装置において1ユーザの1要求のみの仲介中継しかできないものであるため、基地局のサービスエリア内にいる通信端末装置の数が、エリア外通信端末装置からの仲介要求数よりはるかに少なく、かつ、通信端末装置の通信リソースの容量が基地局あるいはエリア外通信端末装置の要求する通信リソースよりはるかに多い場合においては、通信端末装置の通信リソースの利用が不経済であり、かつ、すべての仲介要求をエリア内通信端末装置において処理しきれないという問題がある。
On the other hand, in the prior arts shown in
さらに、複数のエリア外通信端末装置が1台のエリア内通信端末装置に対しそれぞれ中継のための通信帯域を指定して中継要求を出した場合に、エリア内通信端末装置においてエリア外通信端末装置のために割り当てたリソースを、受け付けたこれらのエリア外通信端末装置の個々の中継要求単位にそれぞれの要求された通信帯域に応じて分割して割り当て、複数の通信端末の中継要求を受け付けて同時並行した中継処理を行うということができないため、要求に十分に応えられないという問題を抱えている。 Furthermore, when a plurality of out-of-area communication terminal devices issue a relay request to each in-area communication terminal device by designating a communication band for relay, the out-of-area communication terminal device in the in-area communication terminal device The allocated resources are divided and allocated to the individual relay request units of these received out-of-area communication terminal devices according to the respective requested communication bands, and the relay requests of a plurality of communication terminals are received and simultaneously received. Since parallel relay processing cannot be performed, there is a problem that the request cannot be sufficiently satisfied.
本発明は上記の従来の問題点に鑑み提案されたものであり、その目的とするところは、中断の発生が少なく、シームレスなサービスの利用を確保することができ、データ通信効率も高めることができるとともに、通信リソースの利用が経済的に行え、仲介要求に十分に応えることのできる接続仲介装置、接続仲介システムおよび接続仲介方法を提供することにある。 The present invention has been proposed in view of the above-described conventional problems, and the object of the present invention is to reduce the occurrence of interruption, to ensure the seamless use of services, and to improve the data communication efficiency. Another object of the present invention is to provide a connection mediating apparatus, a connection mediating system, and a connection mediating method capable of economically using communication resources and sufficiently responding to mediating requests.
上記の課題を解決するため、本発明にあっては、請求項1に記載されるように、近距離通信を用いた無線タグ装置のタグスポットエリア外にいる接続要求装置からの接続要求に応じて上記タグスポットエリア内に存在する通信端末装置を探索し、当該通信端末装置を介して上記無線タグ装置と上記接続要求装置との間の接続を確立して通信を仲介中継する接続仲介装置であって、上記接続を確立した通信端末装置の上記タグスポットエリア内の滞留時間を統計的平均滞留時間から差し引いた時間が所定の時間以下になった場合に、上記タグスポットエリア内で発見された他の通信端末装置にハンドオーバーする端末ハンドオーバー手段を備えるようにしている。
In order to solve the above problems, according to the present invention, as described in
これにより、接続の確立後に中断する可能性が減少し、シームレスなサービスの利用を確保することができ、データ通信効率も高めることができる。 As a result, the possibility of interruption after connection establishment is reduced, seamless service use can be ensured, and data communication efficiency can be improved.
また、請求項2に記載されるように、上記端末ハンドオーバー手段は、上記接続を確立した通信端末装置で計測された上記無線タグ装置の電波強度がある一定値以下に下がった場合に、上記タグスポットエリア内で発見された他の通信端末装置にハンドオーバーするようにすることができる。
Further, as described in
これにより、接続の確立後に中断する可能性が更に減少し、シームレスなサービスの利用を確保することができ、データ通信効率も高めることができる。 As a result, the possibility of interruption after the establishment of the connection is further reduced, seamless use of the service can be ensured, and data communication efficiency can be improved.
また、請求項3に記載されるように、上記端末ハンドオーバー手段は、上記タグスポットエリアに進入してから特定の時間しか経過していない他の通信端末装置をハンドオーバーの対象とするようにすることができる。
In addition, as described in
これにより、ハンドオーバーの回数を減少させることができ、よりシームレスなサービスの利用を確保することができる。 As a result, the number of handovers can be reduced, and more seamless service usage can be ensured.
また、請求項4に記載されるように、上記接続要求装置からの接続要求を受けたとき、上記タグスポットエリア内に存在する通信端末装置のうち既に仲介中継を行っているものが平均通信端末装置数に達している場合には接続を拒否するようにすることができる。 According to a fourth aspect of the present invention, when a connection request is received from the connection requesting device, the communication terminal device existing in the tag spot area that has already been relayed is an average communication terminal. If the number of devices has been reached, the connection can be refused.
これにより、接続の確立後に中断する可能性が高い環境下における仲介中継を開始せず、シームレスなサービスの利用を確保することができる。 As a result, it is possible to ensure seamless use of the service without starting intermediary relay in an environment where there is a high possibility of interruption after the connection is established.
また、請求項5に記載されるように、上記接続要求装置と上記無線タグ装置との間のデータ資源中継のための送受信を行う上記通信端末装置の通信リソースを、上記接続要求装置の接続要求ごとに独立に割り当てる仲介端末通信リソース予約手段を備えるようにすることができる。 The communication resource of the communication terminal device that performs transmission and reception for data resource relay between the connection requesting device and the RFID tag device may be a connection request of the connection requesting device. An intermediary terminal communication resource reservation unit that can be independently assigned to each of the terminals can be provided.
これにより、通信リソースの利用が経済的に行え、仲介要求に十分に応えることができる。 As a result, communication resources can be used economically and the intermediation request can be sufficiently met.
また、請求項6に記載されるように、上記通信リソースは、通信リソースの総計が上記通信端末装置に装備されている通信リソースを上限として動的に変更する上限付プレミアムベストエフォートな割り当てとしてなるものとすることができる。
In addition, as described in
これにより、通信リソースの利用を効果的に行うことができる。 Thereby, communication resources can be used effectively.
また、請求項7に記載されるように、上記通信端末装置の通信リソースの予約料、通信リソースの使用料、および通信リソースを用いて行った仲介中継したパケットの配送料を、上記接続要求装置あるいは上記無線タグ装置から上記通信端末装置に支払うための課金処理を行う課金管理手段を備えるようにすることができる。 In addition, as described in claim 7, the connection request device includes a communication resource reservation fee, a communication resource usage fee, and a delivery fee of a relayed packet performed using the communication resource. Alternatively, a charge management means for performing a charge process for paying the communication terminal device from the wireless tag device can be provided.
これにより、タグスポットエリア内での通信端末装置の滞留を促し、サービス利用を安定に行えるようにすることができる。 As a result, it is possible to encourage the communication terminal device to stay in the tag spot area and to use the service stably.
また、請求項8に記載されるように、近距離通信を用いて各種サービスを提供する無線タグ装置と、上記無線タグ装置のサービスを利用する接続要求装置と、上記無線タグ装置のタグスポットエリアの内外に任意に存在する通信端末装置と、上記接続要求装置からの接続要求に応じて上記無線タグ装置のタグスポットエリア内に存在する通信端末装置を探索し、当該通信端末装置を介して上記無線タグ装置と上記接続要求装置との間の接続を確立して通信を仲介中継するとともに、上記接続を確立した通信端末装置の上記タグスポットエリア内の滞留時間を統計的平均滞留時間から差し引いた時間が所定の時間以下になった場合に、上記タグスポットエリア内で発見された他の通信端末装置にハンドオーバーして仲介中継を維持する接続仲介装置とを備えた接続仲介システムとして構成することができる。 According to another aspect of the present invention, a wireless tag device that provides various services using near field communication, a connection request device that uses a service of the wireless tag device, and a tag spot area of the wireless tag device A communication terminal device that exists arbitrarily inside and outside the terminal, and a communication terminal device that exists in the tag spot area of the wireless tag device in response to a connection request from the connection request device, and through the communication terminal device, the communication terminal device The connection between the wireless tag device and the connection requesting device is established to mediate and relay communication, and the residence time in the tag spot area of the communication terminal device that established the connection is subtracted from the statistical average residence time. Connection mediation to maintain mediation relay by handing over to other communication terminal devices found in the tag spot area when the time falls below a predetermined time It can be configured as a connection intermediary system comprising a location.
また、請求項9に記載されるように、近距離通信を用いた無線タグ装置のタグスポットエリア外にいる接続要求装置からの接続要求に応じて上記タグスポットエリア内に存在する通信端末装置を探索し、当該通信端末装置を介して上記無線タグ装置と上記接続要求装置との間の接続を確立して通信を仲介中継する接続仲介方法であって、上記接続を確立した通信端末装置の上記タグスポットエリア内の滞留時間を統計的平均滞留時間から差し引いた時間が所定の時間以下になった場合に、上記タグスポットエリア内で発見された他の通信端末装置にハンドオーバーする工程を備えた接続仲介方法として構成することができる。 According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a communication terminal device that exists in the tag spot area in response to a connection request from a connection request device that is outside the tag spot area of a wireless tag device that uses near field communication. A connection mediating method for searching and establishing a connection between the RFID tag device and the connection requesting device via the communication terminal device to mediate and relay communication, wherein the communication terminal device establishes the connection When the time obtained by subtracting the residence time in the tag spot area from the statistical average residence time is equal to or less than a predetermined time, the method includes a step of handing over to another communication terminal device found in the tag spot area. It can be configured as a connection mediation method.
本発明にあっては、中断の発生が少なく、シームレスなサービスの利用を確保することができ、データ通信効率も高めることができるとともに、通信リソースの利用が経済的に行え、仲介要求に十分に応えることのできる接続仲介装置、接続仲介システムおよび接続仲介方法を提供することができる。 In the present invention, the occurrence of interruptions is small, seamless use of services can be ensured, data communication efficiency can be improved, communication resources can be used economically, and brokerage requests can be sufficiently met. It is possible to provide a connection mediating apparatus, a connection mediating system, and a connection mediating method that can respond.
以下、本発明の好適な実施形態につき図面を参照して説明する。 Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は本発明の一実施形態にかかる接続仲介システムの構成図である。 FIG. 1 is a configuration diagram of a connection mediation system according to an embodiment of the present invention.
図1において、接続仲介システムは、RFID(非接触ICタグ)、無線LAN、Bluetooth、IrDA(赤外線通信)、UWB(超広帯域無線)等の近距離通信により各種のサービスを提供する複数の無線タグ装置10と、無線タグ装置10のタグスポットエリアの内外に任意に存在する、携帯電話、PDA、モバイルPC等の複数の通信端末装置20と、接続仲介の主たる制御処理を行う接続仲介装置30と、制御に必要な情報を収集するタグスポットエリア内移動機情報収集サーバ40と、無線タグ装置10のサービスを利用すべく、接続仲介装置30に対して接続要求を行う、携帯電話、PDA、モバイルPC等の複数の接続要求装置50とから構成されている。
In FIG. 1, the connection mediation system includes a plurality of wireless tags that provide various services by short-range communication such as RFID (contactless IC tag), wireless LAN, Bluetooth, IrDA (infrared communication), UWB (ultra-wideband wireless), and the like. A
ここで、接続仲介装置30は、接続要求装置50から発信された接続要求を受け付け、受け付けた接続要求にしたがい、接続先となる無線タグ装置10のタグスポットエリア内に存在する通信端末装置20を探し、発見した通信端末装置20を介して接続先である無線タグ装置10との接続(リンク)を確立する機能を有している。
Here, the
タグスポットエリア内移動機情報収集サーバ40は、接続仲介装置30からの、接続先となる無線タグ装置10のタグスポットエリア内に存在する通信端末装置20の検索依頼を受けて、同通信端末装置20の検索を行って検索結果を接続仲介装置30に返す機能を有している。
The mobile device information collection server 40 in the tag spot area receives a search request for the
通信端末装置20は、接続仲介装置30からの仲介中継依頼に応じ、指定された無線タグ装置10とのリンクをある特定の通信リソースを割り当てて確立し、接続仲介装置30から無線タグ装置10へのデータ送信の仲介中継を行う機能を有している。
The
無線タグ装置10は、通信端末装置20から受け取った接続要求装置50の接続要求にしたがって、接続要求を受け付けるか否かを判定し、受け付ける場合は、接続時に割り当てる通信リソースを明示して通信端末装置20との間のリンクを確立し、通信端末装置20とデータ送受信を行う機能を有している。
The
図1において、無線タグ装置10に装備されている近距離無線により送信されるタグ情報(提供されるサービス)を受けるためには、無線タグ装置10との交信可能エリア(タグスポットエリア)内において、通信端末装置20に装備された近距離無線送受信機能で直接受信(サービス利用)するか、また、タグスポットエリア外の通信端末装置である接続要求装置50では、タグスポットエリア内の通信端末装置20に中継してもらうことにより、同通信端末装置20の近距離無線送受信機能を利用して無線タグ装置10のサービスを受ける方式となる。ここで、後者の方式は、無線タグ装置10のタグスポットエリア外にいる接続要求装置50がタグスポットエリア内にいる通信端末装置20を介して無線タグ装置10と通信を行うことにより、無線タグ装置10のサービスが受けられる通信可能エリアを拡大することになる。
In FIG. 1, in order to receive tag information (provided service) transmitted by the short-range radio equipped in the
図2は無線タグ装置10の構成図であり、接続要求受付判定部101、接続要求予約受付登録部102、タグ通信制御部103、無線タグ通信部104、処理要求処理部105を備えている。
FIG. 2 is a configuration diagram of the
接続要求受付判定部101は、無線タグ装置10のタグスポットエリア内の通信端末装置20より受け取った接続要求装置50からの接続要求を受け付けるか否かの判定を行う機能を有している。
The connection request
接続要求予約受付登録部102は、同接続要求を受け付けると判定した場合に接続要求を予約受け付けし、その接続要求に対して予約受付許可識別子を払い出し、払い出した予約受付許可識別子とそのときに必要な通信帯域とともに登録する機能を有している。
When it is determined that the connection request is accepted, the connection request reservation
タグ通信制御部103は、通信端末装置20より受信したリンク確立要求に含まれている予約受付許可識別子が接続要求予約受付登録部102において登録されたものである場合、登録データにしたがって、割り当てる通信帯域が指定されている場合は無線タグ装置10の空きの通信リソースから指定通信帯域の利用を可能とする通信リソースを割り当て、通信端末装置20とのリンク(例えば、セッション)を確立し、同通信リソースを利用して通信端末装置20と無線タグ装置10間の通信を制御する機能を有している。
If the reservation acceptance permission identifier included in the link establishment request received from the
無線タグ通信部104は、接続要求の受付判定結果と予約受付許可識別子と通信帯域を接続要求受付判定部101の要求に応じて送信するとともに、近距離無線によりマルチメディア情報を含むデータからなるデータ資源と制御信号との少なくともいずれかからなる無線情報を送受信する機能を有している。
The wireless
処理要求処理部105は、接続要求装置50から受け取った処理要求の処理を行う機能を有している。
The processing
図3は通信端末装置20の構成図であり、第1無線通信部201、第2無線通信部202、第3無線通信部203、端末通信リソース予約割当部204、端末通信リソース管理部205、端末通信制御部206、端末仲介管理部207を備えている。
FIG. 3 is a configuration diagram of the
第1無線通信部201は、無線タグ装置10と通信端末装置20間を第1区間として、近距離通信を用いてある特定の通信リソースを割り当ててリンク(セッション)を確立しデータ資源の送受信を行うとともに、通信端末装置20と接続仲介装置30間を第2区間として、広域移動体通信を用いてある特定の通信リソースを割り当ててリンクを確立しデータ資源の送受信を行う機能を有している。すなわち、第1無線通信部201は、接続要求装置50と無線タグ装置10間で行うデータ資源の送受信の仲介中継を、仲介中継の依頼ごとにある特定の通信リソースを第1区間、第2区間においてそれぞれ割り当てて行う機能を有している。なお、第1区間と第2区間において適用される通信QoS(Quality of Service:通信帯域等)が異なる場合には、第1無線通信部201においてQoS変換とデータ変換を行って第1区間と第2区間で適用される通信QoSの差を吸収する。なお、接続仲介装置30においてQoS変換とデータ変換を行うようにしてもよい。
The first
第2無線通信部202は、仲介中継以外の個別利用を目的として、上記の第1区間において、近距離通信を用いて無線タグ装置10とのデータ資源の送受信を、異なる利用目的ごとに異なる通信リソースを割り当ててリンクを確立して行う機能を有している。
The second
第3無線通信部203は、仲介中継以外の個別利用を目的として、上記の第2区間において、広域移動体通信を用いて接続仲介装置30とのデータ資源の送受信を、異なる利用目的ごとに異なる通信リソースを割り当ててリンクを確立して行う機能を有している。
The third
端末通信リソース予約割当部204は、無線タグ装置10が接続要求装置50に対して要求してきた通信QoSを、通信端末装置20と接続仲介装置30間、接続仲介装置30と接続要求装置50間で行う通信に対して実現するのに必要な通信リソースを、接続仲介装置30と接続要求装置50において予約割当することを要求するとともに、接続要求装置50が無線タグ装置10に対して、接続仲介装置30を経由して要求してきた通信QoSを、通信端末装置20と無線タグ装置10間で実現するのに必要な通信リソースの予約割当を無線タグ装置10に要求する機能を有している。
The terminal communication resource
端末通信リソース管理部205は、接続要求装置50が無線タグ装置10との通信時において要求する通信QoS、または、無線タグ装置10が接続要求装置50との通信時において要求する通信QoSを実現するために必要な通信リソースを、予め用意された第1無線通信部201の通信リソースの割り当て可能な空きの中から、第1区間、第2区間のそれぞれにおいて要求ごとに異なる独立した通信リソースを分割割り当て予約する機能を有している。
The terminal communication
端末通信制御部206は、予約割り当てされた通信リソースを、予約した適用スケジュールにしたがって適用し直し、データ資源の送受信制御を行う機能を有している。
The terminal
端末仲介管理部207は、接続仲介装置30から「無線タグ装置10への接続予約」要求を受け付けた場合、接続先である無線タグ装置10に該接続要求を送信し、ある一定時間以内に予約受付許可識別子を受信すると、接続先の無線タグ装置10が接続要求を予約受付したことを示す予約受付許可識別子を接続仲介装置30の後述する接続先受入確認予約部303に通知する機能を有している。さらに、端末仲介管理部207は、接続先の無線タグ装置10から受信した、接続に際して必要な通信QoS(帯域)を接続仲介装置30の接続先受入確認予約部303に通知する機能を有している。さらに、端末仲介管理部207は、接続仲介装置30の後述する仲介端末通信リソース予約部304から「通信QoS(帯域)の割当予約」要求を受け付けた場合、要求に含まれている予約受付許可識別子と要求する通信帯域に基づいて端末通信リソース予約割当部204に第1区間の通信QoS帯域の割当を指示し、割当が完了すると、続いて、第2区間に対しても第1区間と同等の通信QoSを実現するのに必要な通信リソースにつき、第1無線通信部201において割り当てられている通信リソースの中からの割当を指示し、割当が完了すると割当完了通知を前記仲介端末通信リソース予約部304に通知する機能を有している。
When the terminal
また、端末仲介管理部207は、接続仲介装置30から「接続確立」要求を受け付けた場合、要求に含まれている予約受付許可識別子を端末通信制御部206に通知し、接続先の無線タグ装置10との間のリンクを確立するように第1無線通信部201に指示し、無線タグ装置10からの要求を受け付ける機能を有している。
In addition, when the terminal
図4は接続仲介装置30の構成図であり、接続要求受付部301、仲介依頼先端末発見部302、接続先受入確認予約部303、仲介端末通信リソース予約部304、通信リソース管理部305、通信制御部306、端末ハンドオーバー部307、接続確立要求部308、仲介中継部309、課金管理部310を備えている。
FIG. 4 is a configuration diagram of the
接続要求受付部301は、接続要求装置50から発信された接続要求を受け付ける機能を有している。
The connection
仲介依頼先端末発見部302は、指定された接続先である無線タグ装置10と接続するために必要となる仲介を依頼する通信端末装置20を、接続先である無線タグ装置10と近距離通信により交信することのできるタグスポットエリア内に存在することを条件にタグスポットエリア内移動機情報収集サーバ40から検索し、さらに該タグスポットエリア内に進入してからある特定の時間以内の時間しか経過していない通信端末装置20を探す機能を有している。
The intermediation request destination
接続先受入確認予約部303は、発見された仲介を依頼する通信端末装置20の中から1つの通信端末装置20を選択し、選択された通信端末装置20とリンクを確立し、接続先となる無線タグ装置10と要求内容を示すステータスが「接続予約」である接続要求(要求メッセージ)を送信して、ある一定時間以内にその通信端末装置20から予約受付許可識別子と接続時に必要となる通信帯域との少なくともいずれかを受信する機能を有している。
The connection destination acceptance
仲介端末通信リソース予約部304は、通信端末装置20から予約受付許可識別子を受信すると、接続先の無線タグ装置10が接続時に指定した通信帯域をあわせて受信している場合は、指定された通信帯域を実現する通信リソースを割り当てることを要求する旨の、予約受付許可識別子と要求内容を示すステータスが「通信帯域の割当予約」である接続要求を、前記発見した通信端末装置20の中から該タグスポットエリア内に進入してからの経過時間が最も短い通信端末装置20に送信し、指定された通信帯域の割当を予約するとともに、接続仲介装置30において該接続要求の接続時に割り当てる通信リソースの割り当てを予約し、通信リソースの予約割当が完了すると予約割当完了通知を受け取る機能を有している。
When the broker terminal communication
通信リソース管理部305は、仲介端末通信リソース予約部304からの通信リソースの予約を受け付けると、通信リソースに空きがあれば受信した予約の指示どおりに通信リソースを割り当てる機能を有している。
When receiving a communication resource reservation from the intermediary terminal communication
接続確立要求部308は、通信リソース管理部305において接続先の無線タグ装置10が要求した通信帯域を実現する通信リソースの予約が完了した場合、予約受付許可識別子と要求内容を示すステータスが「接続確立」である接続要求を、通信帯域を予約した通信端末装置20に送信する機能を有している。
When the communication
通信制御部306は、接続要求にしたがって、接続要求装置50と無線タグ装置10間で確立されたリンクに対して割り当てられた通信リソースにしたがった中継送信制御を行う機能を有している。
The
端末ハンドオーバー部307は、接続先である無線タグ装置10との接続を確立した後において、仲介を依頼された通信端末装置20の上記無線タグ装置10のタグスポットエリア内の滞留時間が所定の値、すなわち平均滞留時間からその滞留時間を差し引いた時間がある特定の時間以下になると、仲介依頼先端末発見部302に対し接続先として無線タグ装置10を指定して仲介を依頼する他の通信端末装置20を探す指示を出し、発見された通信端末装置20の中から仲介端末通信リソース予約部304において通信リソースが予約された通信端末装置20にハンドオーバーし、接続要求装置50と無線タグ装置10間のリンクを維持する機能を有している。
After establishing the connection with the
仲介中継部309は、接続要求装置50と無線タグ装置10間で確立されたリンクに対し、割り当てられた通信リソースを適用して指定された通信QoSにて中継送信する機能を有している。
The
課金管理部310は、接続要求装置50あるいは無線タグ装置10の要求に基づいて行った、通信端末装置20の通信リソースの予約料、通信リソースの使用料、通信リソースを用いて行った仲介中継したパケットの配送料を、接続要求装置50あるいは無線タグ装置10側から徴収して通信端末装置20に支払うための課金処理を行う機能を有している。
The
図5は接続要求装置50の構成図であり、接続要求側通信部501、接続要求設定管理部502、接続要求側資源格納部503を備えている。
FIG. 5 is a configuration diagram of the
接続要求側通信部501は、制御情報を受信するとともに、設定された接続要求とマルチメディア情報を含むデータからなるデータ資源との少なくともいずれかの無線情報を送信する機能を有している。
The connection request
接続要求設定管理部502は、接続先と該接続先として指定した無線タグ装置10に要求する処理要求とからなる接続要求を設定する機能を有している。
The connection request setting
接続要求側資源格納部503は、1以上のデータ格納領域を有し、データ資源を格納する機能を有している。
The connection request side
以下、上記の実施形態の動作について説明する。 The operation of the above embodiment will be described below.
図6は接続要求からリンク確立までおよびハンドオーバーの処理を示すシーケンス図であり、図7は接続仲介装置30の処理を示すフローチャートである。
FIG. 6 is a sequence diagram illustrating processing from connection request to link establishment and handover, and FIG. 7 is a flowchart illustrating processing of the
まず、接続要求装置50が接続要求を作成し、接続要求装置50から接続仲介装置30に向けて接続要求を送信する動作と、送信後の接続要求装置50の動作について説明する。
First, the operation in which the
接続要求装置50は、接続先としてある無線タグ装置10を指定し、無線タグ装置10に要求する処理要求を設定して接続要求を設定する。
The
この処理要求は、例えば、無線タグ装置10からの情報配信、無線タグ装置10による情報収集、無線タグ装置10に接続された機器の遠隔制御(センサー情報の取得、監視カメラによる映像の取得等)等に関する指示である。なお、無線タグ装置10からストリーミングな映像の配信を要求する場合、指定された通信QoSを実現するために通信リソースの割り当て要求を接続要求に盛り込むことになる。
This processing request includes, for example, information distribution from the
接続要求は、
(1)接続先:無線タグ装置名
(2)処理要求(+パラメータ)
(3)要求する通信QoS
から構成される。ただし、(3)の通信QoSは指定しなくてもよい。
The connection request is
(1) Connection destination: RFID tag device name (2) Processing request (+ parameter)
(3) Requested communication QoS
Consists of However, the communication QoS of (3) may not be specified.
上記に示す接続要求が接続要求装置50の接続要求設定管理部502において設定されると、直ちに接続要求側通信部501において接続仲介装置30とリンクを確立し、同接続要求を無線情報として接続仲介装置30に向けて送信する(ステップS1)。送信する無線情報は、接続要求だけか、あるいは接続要求において付属して送信しなければならないデータ資源を要求する処理要求にセットにして送信する。
When the connection request shown above is set in the connection request setting
送信後、接続仲介装置30から接続仲介装置30と接続先の無線タグ装置10との間でリンクが確立した旨の通知が送信されてくるまで待機する。
After transmission, the process waits until a notification that a link has been established between the
接続仲介装置30から接続先と上記リンクが確立されたことを示す通知、すなわち、接続先の無線タグ装置10へのアクセスが許可されたことを示しかつ接続先を特定するアドレスに相当する予約受付許可識別子とオプションからなる通知であるが、これによりリンクの確立されたセッション(パス)に割り当て確保された通信リソース(実現通信QoS)情報を受信する。
A notification indicating that the link is established with the connection destination from the
その後は、この予約受付許可識別子を送り先アドレスとして設定し、各種情報を接続要求装置50から指定された通信リソースを適用して送信する。通信リソースの値が通知されなかった場合は、受け取った予約受付許可識別子を最終の送信先と設定し、予め指定された通信QoSにて接続仲介装置30に向けて送信する。
Thereafter, this reservation acceptance permission identifier is set as a destination address, and various information is transmitted by applying the communication resource designated by the
次に、接続仲介装置30において、接続要求装置50から接続要求を受け付けた後、仲介中継を依頼する通信端末装置20を発見し、発見した通信端末装置20を媒介として、接続要求にて示された接続先である無線タグ装置10とのリンクを確立する動作について説明する。
Next, after accepting the connection request from the
接続要求装置50から発信された接続要求を接続要求受付部301にて受け付けると、受け付けた接続要求を接続要求登録データベースに登録し、受け付けた接続要求に対する処理の進捗、実行管理を行う。接続要求装置50からの要求事項の変更(例えば、接続先の変更)や接続要求の取り下げ等を受け付けてその対処を行う。また、無線タグ装置10の情報の送出速度(帯域)が変更されると、その変更を、通信制御部306、通信リソース管理部305、仲介中継部309、接続要求装置50に通知する。
When the connection request transmitted from the
この無線タグ装置10から送信する情報の送信時に適用していた通信QoS(特に、通信帯域)が変更された場合、通信端末装置20の端末仲介管理部207に通信QoSの変更通知を出し、受信したことを示す返答が接続仲介装置30から返ってくると、送信QoSを変更して情報の配信を開始する。
When the communication QoS (particularly the communication band) applied at the time of transmission of information transmitted from the
次に、接続仲介装置30は接続要求受付部301にて接続要求を受け付けると、直ちに、接続先として指定されている無線タグ装置10のタグスポットエリア内に接続仲介中継を依頼できる通信端末装置20が存在するかどうかを仲介依頼先端末発見部302に問い合わせる。
Next, when the connection
仲介依頼先端末発見部302では、問い合わせに応じタグスポットエリア内移動機情報収集サーバ40を用いて検索を行い(ステップS2、S301)、指定された無線タグ装置10を既に接続仲介している同タグスポットエリア内の通信端末装置20の台数を確認し(ステップS302)、その通信端末装置20の台数が平均通信端末装置数(平均移動機台数)に達している場合は、再度検索を行い(ステップS303)、新たに発見されない場合は仲介中継を依頼できる通信端末装置20がないと通知する。平均通信端末装置数に達していない場合は、平均通信端末装置数から既に仲介中継している通信端末装置20の台数を差し引いた台数が、利用可能通信端末装置数となる。
In response to the inquiry, the intermediation request destination
上記確認された通信端末装置20の台数が平均通信端末装置数未満である場合は、接続要求が要求する通信QoS(通信帯域を含む)または無線タグ装置10が通知してきた要求する通信QoSを実現するのに必要な通信リソースを確保でき、かつ、該タグスポットエリア内に進入してからの経過時間が極力短い通信端末装置20を選択し、仲介依頼先候補端末として報告する。
When the number of confirmed
上記通信端末装置20が発見されると、仲介端末通信リソース予約部304において、発見された通信端末装置20に対して、接続要求が要求する通信QoS(通信帯域を含む)または無線タグ装置10が通知してきた要求する通信QoSを実現するのに必要な通信リソースの割当予約の指示を、ステータスが「通信リソースの割当要求」である接続要求を同通信端末装置20の端末仲介管理部207に対して送信することにより行い、さらに、接続仲介装置30における該接続要求の接続時に割り当てる通信リソースの割り当て予約の指示を通信リソース管理部305に対して行う。
When the
通信リソース管理部305は、通信リソースの割当予約の指示を受け付けると、接続仲介装置30の通信リソースに空きがあれば、受信した予約の指示どおりに通信リソースの割当予約を行う。ここで、予約の指示どおりとは、通信リソースが使用できる時期タイミングを示した割当スケジュールにしたがって通信リソースを予約割当することをいう。
When receiving the communication resource allocation reservation instruction, the communication
通信端末装置20の端末仲介管理部207では、接続仲介装置30の仲介端末通信リソース予約部304からの通信リソースの割当予約要求を受け付けると、第1無線通信部201に割り当てられている通信リソースの中から、指定された通信リソースを第2区間に割り当てる指示を端末通信リソース管理部205に出す。
When the terminal
端末通信リソース管理部205は、上記通信リソースの割り当て指示にしたがって、第1無線通信部201に割り当てられている通信リソースの中から、指定された通信リソースを第2区間の通信のために予約割り当てする。
In accordance with the communication resource allocation instruction, the terminal communication
次いで、端末通信リソース管理部205は、第1無線通信部201において、無線タグ装置10との通信区間である第1区間の通信のために、第1無線通信部201に割り当てられている通信リソースの中から、第2区間で実現する通信品質と同等な通信品質を実現するために必要な通信リソースの予約割当を行う。
Next, the terminal communication
以上の第1無線通信部201における通信リソースの予約割当が完了すると、予約割当完了通知を端末仲介管理部207を介して接続仲介装置30に対して送信する。
When the communication resource reservation allocation in the first
接続仲介装置30の仲介端末通信リソース予約部304において、通信リソースの予約割当の完了通知を受け取ると、直ちに、接続確立要求部308において接続確立要求を接続要求装置50(接続要求側通信部501)、通信端末装置20(端末仲介管理部207)に対して送信する。この接続確立要求にしたがって、予約された通信リソースを適用し、接続要求装置50と接続仲介装置30間、接続仲介装置30と通信端末装置20間、通信端末装置20と無線タグ装置10間のそれぞれの区間においてリンク(セッション)を確立する(ステップS3〜S6、S304)。
Upon receipt of the communication resource reservation allocation completion notification in the mediation terminal communication
以上の一連の処理により、接続要求装置50と接続先として指定された無線タグ装置10との間のリンクが確立される。
Through the series of processes described above, a link is established between the
次いで、接続要求装置50と無線タグ装置10間のリンクが確立し、そのリンクを介して情報交換が開始された後、仲介中継している通信端末装置20は一般的に移動するため、タグスポットエリアからいつか離脱することになる。そして、通信端末装置20がタグスポットエリアから離脱すると仲介中継は途絶えてしまうため、通信を継続するためには別の異なる通信端末装置20に仲介中継の継続的処理を依頼する必要性がある。
Next, after the link between the
そこで、タグスポットエリア内に存在する他の通信端末装置20に仲介中継を切り替え(ハンドオーバー)、無線タグ装置10との継続的な通信が可能となるような機構とすることにより、ネットワーク接続されていない無線タグ装置10とのシームレスな通信を実現するようにしている。
Therefore, the network connection is established by switching the intermediary relay to another
図8は上記のハンドオーバーの概略動作を示す図である。 FIG. 8 is a diagram showing a schematic operation of the above handover.
今、接続要求装置50は、接続仲介装置30を介し、位置Vlにある通信端末装置20Aを介して無線タグ装置10AとリンクL1が確立しているものとする。ここで、通信端末装置20Aは、Vl→V2→V3と移動するものとすると、通信端末装置20AがVl→V3に至る間は、移動に伴って順次リンクL1、リンクL2、リンクL3によって、接続要求装置50と無線タグ装置10A間が接続され、この間は接続が切断されることはない。なお、通信端末装置20AがVlからV3に至る時間がほぼ平均滞留時間となる。
Now, it is assumed that the
接続先である無線タグ装置10Aとの接続を確立した(仲介を依頼された)通信端末装置20Aの当該無線タグ装置10Aのタグスポットエリア内の滞留時間が平均滞留時間になると、接続仲介装置30では仲介依頼先端末発見部302に対し、接続先として無線タグ装置10Aを指定し、仲介を依頼する他の通信端末装置20を探す指示を、端末ハンドオーバー部307において出す。なお、滞留時間が平均滞留時間に達した場合をハンドオーバーのタイミングとしているが、一般的には、平均滞留時間から滞留時間を差し引いた時間が所定の時間以下となった場合をハンドオーバーのタイミングとすることができる。
When the residence time in the tag spot area of the
仲介依頼先端末発見部302は、直ちに、指定された無線タグ装置10Aのタグスポットエリア内に侵入した通信端末装置20の中で、同タグスポットエリア内に侵入して経過した時間がもっとも短い通信端末装置20Bを選択し、同通信端末装置20Bに仲介中継の依頼を行う。すなわち、通信端末装置20AがV3に至ると、乗り換える通信端末装置20の検索探索を接続仲介装置30の端末ハンドオーバー部307において行い、ハンドオーバー先の候補となる通信端末装置20として、位置V4にある通信端末装置20Bと位置V5にある通信端末装置20Cと位置V6にある通信端末装置20Dとが発見され、その中で、位置V4にある通信端末装置20Bが最もタグスポットエリア内へ侵入してからの経過時間が短いために選択される。
The intermediation request destination
同通信端末装置20Bが仲介中継処理を行うことを同意すると、直ちに、仲介端末通信リソース予約部304において、同意した通信端末装置20Bに対し、指定された通信リソースの予約割当を行う。同通信端末装置20Bの通信リソースの予約割当が完了すると、滞留時間が上記平均滞留時間となった通信端末装置20Aから通信端末装置20Bにハンドオーバーし、接続要求装置50と無線タグ装置10A間のリンクを継続維持する仲介中継を行う。すなわち、位置V3にある通信端末装置20Aから位置V4にある通信端末装置20Bヘハンドオーバーを行い、無線タグ装置10Aへの仲介中継を継続し、シームレスな接続を維持する。
As soon as the communication terminal device 20B agrees to perform mediation relay processing, the mediation terminal communication
一方、このような第三者の所持する通信端末装置20が接続要求装置50からの仲介中継処理を引き受けてくれるためには、仲介中継処理を引き受けることによる何らかのインセンティブが必要と考えられる。
On the other hand, in order for the
そこで、通信端末装置20が仲介中継処理を引き受けることにより得られるインセンティブとして、接続要求装置50あるいは無線タグ装置10の要求に基づいて行った、当該通信端末装置20の通信リソースの予約料、通信リソースの使用料、通信リソースを用いて行った仲介中継したパケットの配送料をインセンティブとして、接続要求装置50あるいは無線タグ装置10から支払ってもらうものとする。なお、通信リソースの予約料、通信リソースの使用料は、例えば、時間と予約/使用した通信リソースの量に比例する料金体系とし、パケットの配送料は、例えば、仲介中継したパケットの数に応じた料金体系とする。
Therefore, as an incentive obtained by the
次に、ハンドオーバーする通信端末装置20が発見できなかった場合の動作を説明する。
Next, an operation when the
図8において、接続要求装置50は接続先として無線タグ装置10Aを指定して接続仲介装置30に接続要求を送信した後、無線タグ装置10A、通信端末装置20A、接続仲介装置30、接続要求装置50間のリンクが確立されているものとする。この状態で、通信端末装置20Aが無線タグ装置10Aのタグスポットエリアから離脱してしまうと、事前に他の通信端末装置20にハンドオーバーすることができなかった場合、中継処理ができなくなるため接続要求装置50と無線タグ装置10A間のリンクは切断されてしまう。
In FIG. 8, the
この切断が接続仲介装置30で検出されると、接続仲介装置30は接続要求装置50に中断されたことを通知し、データ資源の送信を停止させ、送信したにもかかわらず中断によって送達が完了せずにパケットロスしたデータの先頭データを通知し、中継を中断する。
When this disconnection is detected by the
中断後、通信端末装置20Aに替わる通信端末装置20の探索処理に入り、タグスポットエリア内移動機情報収集サーバ40に問い合わせ行い、返送された結果にしたがって、返送結果に指示された通信端末装置20をハンドオーバー先として決定し、同通信端末装置20に、無線タグ装置10Aへの接続仲介の依頼を行う。
After the interruption, a search process for the
依頼された通信端末装置20は、指定された無線タグ装置10Aに対して引継ぎの意思表示(宣言)を行い、無線タグ装置10A、通信端末装置20、接続仲介装置30、接続要求装置50間のリンクの再確立を行う。その後、接続仲介装置30は、接続要求装置50に対して送信再開ポイントからのデータの送信を開始するように指示を出す。
The requested
このような一連の処理の繰り返しによって、タグスポットエリア内に存在する不確実な通信端末装置20の通信リソースを媒介として、タグスポットエリア外に存在している接続要求装置50からの接続要求に対処する。なお、引き続きハンドオーバー先が発見されない場合、ハンドオーバー先が見つかるまでデータの送信再開を待機することになる。この待機時間が少ないほど、シームレスなデータ送信ができることになる。
By repeating such a series of processing, the connection request from the
次に、図6、図7に基づき、通信端末装置20のタグスポットエリア内の滞留時間が平均滞留時間を越えた場合、または、通信端末装置20で計測された無線タグ装置10の電波強度がある一定値以下に下がった場合に、中継する通信端末装置20をハンドオーバーして無線タグ装置10と接続要求装置50間の通信を継続する動作の処理について説明する。
Next, based on FIGS. 6 and 7, when the residence time in the tag spot area of the
仲介中継処理を依頼している通信端末装置20が指定したタグスポットエリア内に入ってからの経過時間が統計的平均滞留時間を越えると、直ちに、同通信端末装置20に代えて仲介中継を依頼できる他の通信端末装置を検索し、依頼できる通信端末装置が発見されると、現在、指定の無線タグ装置10のタグスポットエリア内で仲介中継を既に依頼している通信端末装置の数が平均通信端末装置数(統計的に見たときに、同タグスポットエリア内にほぼ存在しているといえる通信端末装置の台数)未満の場合は、発見された通信端末装置に平均滞留時間を越えた通信端末装置20の代替仲介中継を依頼し、ハンドオーバーする(ステップS7〜S16、S305〜S308、S304)。
If the elapsed time since the
しかし、代替仲介中継を依頼する通信端末装置が発見されなかった場合は、代替仲介中継を依頼する通信端末装置が発見されるまで、現時点で仲介中継している通信端末装置20に継続して仲介中継を依頼する。この場合、これ以降、代替通信端末装置が発見されるまでの間、同通信端末装置20の無線タグ装置10から受信する電波強度がある一定値以下に下落するまで継続して仲介中継を依頼する。通信端末装置20において受信される無線タグ装置10の電波強度がある一定値以下に下落すると、仲介中継を一時停止し、ハンドオーバーできる他の通信端末装置が発見されるまで待機する(ステップS17、S18、S309、S311)。
However, if a communication terminal device requesting alternative mediation relay is not found, the
仲介中継を依頼している通信端末装置20のタグスポットエリア内での滞留時間が上記平均滞留時間以下の場合は、継続して仲介中継処理を依頼する。これらの一連の処理は接続仲介装置30で行うことになる。
If the residence time in the tag spot area of the
また、仲介中継処理の依頼中に、通信端末装置20が無線タグ装置10から受信している無線の電波強度がある一定値以下になった場合には、同通信端末装置20から接続仲介装置30に対し、電波強度が指定されたある一定値以下に下がったことを通知する。接続仲介装置30では、この通知を受け、依頼中の通信端末装置20のタグスポットエリア内での滞留時間が平均滞留時間を経過していなくても、新規に発見した通信端末装置にハンドオーバーする処理を行う(ステップS17〜S24、S310、S311、S304)。
In addition, when the radio terminal intensity received by the
なお、新規の通信端末装置が発見されても、上記平均通信端末装置数を超えて仲介中継処理を依頼しない。これは、安定して仲介中継できる平均の数を上回ることになるからである。 Even if a new communication terminal device is discovered, the relay processing is not requested beyond the average number of communication terminal devices. This is because the average number that can be stably relayed is exceeded.
次に、上記待機時間が極力小さくなるようなハンドオーバー先となる通信端末装置20を決定する仕組みについて説明する。すなわち、無線タグ装置10のタグスポットエリア内に1台の通信端末装置20が滞留する時間として、統計的な平均滞留時間を計測し、計測された1台の通信端末装置20あたりの平均滞留時間に基づいて、通信端末装置20間をハンドオーバーさせる仕組みについて説明する。
Next, a mechanism for determining the
通信端末装置20では無線タグ装置10からのタグ情報を受信するごとに、タグスポットエリア内移動機情報収集サーバ40にタグ情報を通信端末装置IDとともに送信する。このタグ情報の受信、送信は、第2無線通信部202、第3無線通信部203を用いて行う。受信データのタイムスタンプはタグスポットエリア内移動機情報収集サーバ40に着信した時点でサーバ側で割り付ける。これは、通信端末装置20が個々に装備している時計の時刻はまちまちで、一般的に正しい時刻を示しているものは少ないため、通信端末装置20でタイムスタンプを割り付けてもタイムスタンプが示す時刻の信憑性に問題が残ることになるためである。
Each time the
タグスポットエリア内移動機情報収集サーバ40は、タグ情報+通信端末装置ID+タイムスタンプからなるイベント情報を収集する。したがって、この収集されたイベント情報より、無線タグ装置10ごとに、無線タグ装置10のタグスポットエリア内に通信端末装置20が滞留した平均滞留時間を算出することができる。ただし、時刻日付けによって平均滞留時間が変動することが想定されるため、ある指定された時間インターバルでそれぞれ平均滞留時間を算出し、時刻、日付けに応じて参照する平均滞留時間を算出しておく。
The tag spot area mobile device information collection server 40 collects event information including tag information + communication terminal device ID + time stamp. Therefore, the average residence time in which the
無線タグ装置10のタグスポットエリア内に侵入した直後の通信端末装置20は、マクロ的に見てほぼ平均滞留時間の間はタグスポットエリア内に留まっていると考えられる。
It is considered that the
したがって、この算出された平均滞留時間に基づいてハンドオーバーさせるタイミングの制御を行う。ハンドオーバーさせる通信端末装置20は、タグスポットエリアに入ってからの経過時間が極力短い端末ほど都合が良い端末となる。タグスポットエリア内移動機情報収集サーバ40では、ハンドオーバー先の検索時には、無線タグ装置名、ハンドオーバー実施時刻、年月日を指定して平均滞留時間を抽出する。また、通信端末装置20ごとに上位平均滞留時間を算出することも可能である。また、通信端末装置20の属性プロファイルによって、同種のカテゴリ単位にグルーピングし、そのグループ単位で平均滞留時間を算出することもできる。よって、タグスポットエリア内移動機情報収集サーバ40に検索条件として、属性情報、時刻、無線タグ装置、通信端末装置ID等を指定することにより、所望の平均滞留時間を算出することが可能である。
Therefore, the timing of the handover is controlled based on the calculated average residence time. The
このような検索を可能とすることにより、極力ハンドオーバー処理を行った場合の損失を低減することが可能となる。なお、この損失とは、ハンドオーバー処理を行ってから平均滞留時間が経過するまでの間に突然に仲介通信端末装置20が中継処理を拒否してくることに起因する、中継処理が突然中断することから中断が発生してからもかなりのパケットを送信し続けることで発生するパケットロスと、その送信処理コストがまったく無駄になってしまうことから発生する損失とが考えられる。
By making such a search possible, it is possible to reduce the loss when the handover process is performed as much as possible. This loss means that the relay process is suddenly interrupted due to the intermediary
また、ハンドオーバーした通信端末装置20への仲介中継の依頼時間である平均滞留時間の経過後も、タグスポットエリア内に滞留し続ける時間がかなり発生する場合、本来、正確な平均滞留時間を計測していれば、ハンドオーバーする回数をもっと低減することができるなど、損失をより低減することが可能となる。
In addition, if the time that stays in the tag spot area after the average stay time, which is the request time for intermediary relay to the handed over
したがって、接続仲介装置30は、このような無線タグ装置10のタグスポットエリアにおける通信端末装置20の行動履歴特性から予測できる、無線タグ装置10と接続仲介装置30間の通信特性に基づき、接続要求装置50と無線タグ装置10間の接続仲介中継処理を行うことにより、上記損失を極小化し、スループットを極大化させるような仲介中継が可能となる。
Accordingly, the
また、通信端末装置20が、接続要求装置50の無線タグ装置10への仲介中継の依頼を受けるときに提供する通信リソースを自由に設定する場合、通信端末装置20ごとに利用できる通信リソースも変わるため、通信リソースの性能(量)によって競合を解消する必要が発生する。通信リソースが豊富な場合、複数の接続要求装置50の仲介中継を同時的に受け付けることが可能となる。
In addition, when the
さらに、タグスポットエリア内移動機情報収集サーバ40に登録された通信端末装置20の行動履歴から、無線タグ装置10のタグスポットエリア単位に平均滞留通信端末数を算出する。
Further, the average number of staying communication terminals is calculated for each tag spot area of the
この平均滞留通信端末数が意味するところは、そのタグスポットエリア内に常時存在する通信端末装置20の数の平均値である。したがって、マクロ的に見ると、その無線タグ装置10のタグスポットエリア内には、常時、平均滞留通信端末数分の通信端末装置20が存在すると仮定して仲介中継をしても、上記損失を極小化した仲介中継を実現できることを理論上意味している。
The average number of staying communication terminals means the average value of the number of
ただし、この平均滞留通信端末数の精度を高めるために、時間、年月日、通信端末利用者のプロファイル、要求、プレゼンス、利用目的等に応じ、それぞれカテゴライズしてグルーピングし、そのグループ内での平均値を取ることによってより精度を高めることが期待される。 However, in order to increase the accuracy of the average number of staying communication terminals, according to time, date, communication terminal user profile, request, presence, purpose of use, etc. It is expected to improve accuracy by taking the average value.
したがって、この平均滞留通信端末数の意味するところは、常時その端末台数がタグスポットエリア内に存在するため、その台数分が提供する通信リソースの総計がそのタグスポットエリア内での無線タグ装置10との通信品質を決定することになる。この複数の通信端末装置20によって仲介できる仲介数分を、常時接続仲介装置30が同無線タグ装置10への接続仲介数として仲介サービスを提供することができる。
Therefore, the average number of staying communication terminals means that the number of terminals is always present in the tag spot area, and the total of communication resources provided by the number of terminals is the
以上述べた、平均滞留時間、平均滞留通信端末数という、通信端末装置20の行動履歴特性に基づいた通信品質によって同無線タグ装置10への接続仲介中継処理を行うことにより、損失を最小限に留めた接続仲介サービスが可能となる。
The loss is minimized by performing the connection mediation relay processing to the
さらに、平均滞留時間、平均滞留通信端末数の精度を高める手法について説明する。 Furthermore, a method for increasing the accuracy of the average residence time and the average residence communication terminal number will be described.
上記の平均滞留時間、平均滞留通信端末数は過去の履歴行動特性によって判定したものであるが、実際に測定された数値が平均値と遊離し、実測平均滞留時間、実測平均通信端末数が統計的平均値とずれが発生する場合、同一条件による検索時の次回の平均滞留時間、平均滞留通信端末数は、実測平均値を加味して平均滞留時間、平均滞留通信端末数を上下にチューニングすることにより、次回の予測値と実測値の誤差を低減することができる。 The above average dwell time and average dwell communication terminal number are determined by past historical behavior characteristics, but the actually measured numerical values are separated from the average value, and the actual average dwell time and the actual average communication terminal number are statistics. If there is a discrepancy with the average average value, the next average dwell time and average dwell communication terminal number when searching under the same conditions will be tuned up and down with the average dwell time and average dwell communication terminal number taken into account, taking into account the measured average value Thus, the error between the next predicted value and the actually measured value can be reduced.
さらに、ある隣接する無線タグ装置の実測通信端末数、実測平均滞留時間と、本無線タグ装置10の実測平均滞留時間、実測平均滞留通信端末数との相関関係から、タグスポットエリア内移動機情報収集サーバ40が算出した平均滞留時間、平均滞留通信端末数をチューニングする方法が考えられる。
Further, from the correlation between the actually measured number of communication terminals and the measured average residence time of a certain adjacent RFID tag device and the measured average residence time and the measured average stayed communication terminal number of the
また、通信端末装置20のタグスポットエリア間の移動履歴情報により、ある無線タグ装置10のタグスポットエリアにいる通信端末装置20のうち何%の通信端末装置20があるタグスポットエリアに流入するかという数値から、ある一定の時刻のあるタグスポットエリアの実測滞留通信端末数と実測平均滞留時間から、本無線タグ装置10の平均滞留時間、平均滞留通信端末数を推定する方法が考えられる。
Also, based on the movement history information between the tag spot areas of the
これらの平均滞留時間、平均滞留通信端末数を予測する手法を適宜状況に応じて使い分けて仲介中継を行うことができる。 Intermediary relaying can be performed by appropriately using a method for predicting the average residence time and the average number of communication terminals in accordance with the situation.
次に、平均滞留時間、平均滞留通信端末数に基づいたハンドオーバーの動作手順について説明する。 Next, a handover operation procedure based on the average staying time and the average number of staying communication terminals will be described.
接続仲介装置30は、接続要求装置50の発信する接続要求単位に接続仲介管理を行う。
The
仲介中継を依頼した時点から経過時間を計測し、平均滞留時間から同経過時間を引いた残り時間がある一定時間以下となると、検索条件を状況に合わせて作成し、タグスポットエリア内移動機情報収集サーバ40に問い合わせ、平均滞留時間、平均滞留通信端末数を算出し、同条件を満たす通信端末装置20の中から、同無線タグ装置10のタグスポットエリアヘの進入経過時間がある一定時間以内でかつ最小の通信端末装置20を選択し、ハンドオーバーする通信端末装置20と決定する。進入経過時間がある一定時間以内の通信端末装置20が発見されない場合は、新たに進入してくる通信端末装置20を待つ。
The elapsed time is measured from the time when the relay request is made, and when the remaining time obtained by subtracting the elapsed time from the average residence time falls below a certain time, the search condition is created according to the situation, and the mobile device information in the tag spot area Queries the collection server 40, calculates the average residence time and average number of communication terminals, and from the
待ちの状態にある通信端末装置の数よりも、ある一定時間の間に流入してきそうな通信端末装置20の数の予測値が小さい場合は待ちとなり、大きい場合は、ある一定の待ちとなっている接続要求に対しては、進入経過時間がある一定時間以上経過したものの中で、最小の経過時間である通信端末装置20を仲介中継を依頼する通信端末装置とする。なお、流入量も履歴によりカウントでき、その統計的平均値を算出することが可能である。
If the predicted value of the number of
また、接続仲介装置30の端末ハンドオーバー部307において、通信端末装置の第2無線通信部202において受信している無線タグ装置10が発信した電波から算出された電波強度がある一定値以下に下がった場合に、前記タグスポットエリア内で発見された通信端末装置20であって、無線タグ装置10から発信される電波の受信電波強度がある一定値以上である通信端末装置20にハンドオーバーし、ハンドオーバーしたそれぞれの接続要求に対応したリンクごとに、該通信端末装置20の第1無線通信部201が抱えている通信リソースを割り当て、無線タグ装置10と該通信端末装置20と接続要求装置50間の3者のリンクを維持することも可能である。
Further, in the
次に、通信端末装置20の通信リソースの割当手法について図9に基づき説明する。
Next, a communication resource allocation method of the
図9に示す通り、通信端末装置20には、近距離通信用通信リソース(例えば、RFID、無線LAN、Bluetooth、IrDA、UWB等)と広域移動体通信用通信リソースとを装備している。
As shown in FIG. 9, the
第1無線通信部201は、接続仲介装置30と無線タグ装置10間で行われる通信の仲介中継を行う通信手段である。よって、近距離通信用通信リソースと広域移動体通信用通信リソースとから構成される。そして、無線タグ装置10とは、近距離通信用通信リソースを用いて近距離通信を介して通信を行い、無線タグ装置10から受信したデータを直ちに、広域移動体通信用通信リソースを用いた広域移動体通信によって接続仲介装置30へ仲介中継転送する。
The first
また、広域移動体通信により接続仲介装置30から送信されてきたデータを第1無線通信部201で受信すると、第1無線通信部201の近距離通信によって無線タグ装置10に中継転送する。この中継転送するときに、近距離通信手段と広域移動体通信手段のそれぞれにおいて実現されている通信QoSに差が存在するときは、その差分を吸収するQoS変換を第1無線通信部201において実現することになる。
Further, when the first
このQoS変換では、通信のQoS変換とデータのQoS変換を行うことになる。仲介中継時の中継ポリシーによって実現するQoS変換が決定する。一般的に、通信QoSが変化するとデータの送信に要する時間が変化する。したがって、例えば、データ転送完了時刻が変化しても良い場合は通信QoSの変換のみを行う。データ転送の完了時刻が変化しては困るような場合は、通信QoSの変換に伴い、転送するデータのQoSを変換して中継する。 In this QoS conversion, communication QoS conversion and data QoS conversion are performed. The QoS conversion realized by the relay policy at the time of mediation relay is determined. Generally, when communication QoS changes, the time required for data transmission changes. Therefore, for example, when the data transfer completion time may be changed, only communication QoS conversion is performed. When it is difficult to change the completion time of the data transfer, the QoS of the data to be transferred is converted and relayed along with the conversion of the communication QoS.
また、第1無線通信部201では、複数の仲介中継依頼を受けた場合、第1無線通信部201に割り当てられた通信リソースを、仲介中継するデータ転送単位に独立して分割割当して利用することが可能である。したがって、仲介中継依頼単位に通信リソースを割り当て、中継先をそれぞれ指定し、それぞれ固有に通信QoSを実現して仲介中継転送することができる。
In addition, when the first
また、第2無線通信部202は、通信端末装置20の個別利用目的のために割り当てられた近距離通信用通信リソースを用い、近距離通信を行って無線タグ装置10とデータ転送を行う。
Further, the second
また、第3無線通信部203は、通信端末装置20の個別利用目的のために割り当てられた広域移動体通信用リソースを用い、広域移動体通信を行って接続仲介装置30と交信し、さらには、接続要求装置50と交信する。
The third
この第2無線通信部202に割り当てられる通信リソースと第1無線通信部201に割り当てられる通信リソースは、第1、第2に割り当てられる通信リソースの総計が近距離通信用に装備されている通信リソースを上限として動的に変更することが可能である。すなわち、上限付プレミアムベストエフォートなものとなっている。
The communication resources allocated to the second
さらに、第3無線通信部203に割り当てられる通信リソースと第1無線通信部201に割り当てられる通信リソースは、第1、第3に割り当てられる通信リソースの総計が広域移動体通信用に装備されている通信リソースを上限として動的に変更することが可能である。この場合も同様に上限付プレミアムベストエフォートなものとなっている。
Further, the communication resources allocated to the third
よって、通信端末装置20のユーザの判断で、すべての通信リソースを仲介中継のために割り当てることもできるし、仲介中継のために全く割り当てないことも可能である。なお、仲介中継を受け付けると、基本的に使用料という対価を受け取ることができるため、この使用料を得ることを目的として仲介中継の依頼を受けることを優先する利用が考えられる。
Therefore, it is possible to allocate all communication resources for mediation relay, or not to allocate at all for mediation relay, at the judgment of the user of the
以上、本発明の好適な実施の形態により本発明を説明した。ここでは特定の具体例を示して本発明を説明したが、特許請求の範囲に定義された本発明の広範な趣旨および範囲から逸脱することなく、これら具体例に様々な修正および変更を加えることができることは明らかである。すなわち、具体例の詳細および添付の図面により本発明が限定されるものと解釈してはならない。 The present invention has been described above by the preferred embodiments of the present invention. While the invention has been described with reference to specific embodiments, various modifications and changes may be made to the embodiments without departing from the broad spirit and scope of the invention as defined in the claims. Obviously you can. In other words, the present invention should not be construed as being limited by the details of the specific examples and the accompanying drawings.
10 無線タグ装置
101 接続要求受付判定部
102 接続要求予約受付登録部
103 タグ通信制御部
104 無線タグ通信部
105 処理要求処理部
20 通信端末装置
201 第1無線通信部
202 第2無線通信部
203 第3無線通信部
204 端末通信リソース予約割当部
205 端末通信リソース管理部
206 端末通信制御部
207 端末仲介管理部
30 接続仲介装置
301 接続要求受付部
302 仲介依頼先端末発見部
303 接続先受入確認予約部
304 仲介端末通信リソース予約部
305 通信リソース管理部
306 通信制御部
307 端末ハンドオーバー部
308 接続確立要求部
309 仲介中継部
310 課金管理部
40 タグスポットエリア内移動機情報収集サーバ
50 接続要求装置
501 接続要求側通信部
502 接続要求設定管理部
503 接続要求側資源格納部
DESCRIPTION OF
Claims (9)
上記接続を確立した通信端末装置の上記タグスポットエリア内の滞留時間を統計的平均滞留時間から差し引いた時間が所定の時間以下になった場合に、上記タグスポットエリア内で発見された他の通信端末装置にハンドオーバーする端末ハンドオーバー手段を備えたことを特徴とする接続仲介装置。 In response to a connection request from a connection requesting device outside the tag spot area of the wireless tag device using short-range communication, the communication terminal device existing in the tag spot area is searched, and the wireless communication device is connected via the communication terminal device. A connection mediating device that establishes a connection between the tag device and the connection requesting device and mediates and relays communication,
Other communication discovered in the tag spot area when the time obtained by subtracting the residence time in the tag spot area of the communication terminal device establishing the connection from the statistical average residence time is equal to or less than a predetermined time. A connection mediating apparatus comprising terminal handover means for performing handover to a terminal apparatus.
上記無線タグ装置のサービスを利用する接続要求装置と、
上記無線タグ装置のタグスポットエリアの内外に任意に存在する通信端末装置と、
上記接続要求装置からの接続要求に応じて上記無線タグ装置のタグスポットエリア内に存在する通信端末装置を探索し、当該通信端末装置を介して上記無線タグ装置と上記接続要求装置との間の接続を確立して通信を仲介中継するとともに、上記接続を確立した通信端末装置の上記タグスポットエリア内の滞留時間を統計的平均滞留時間から差し引いた時間が所定の時間以下になった場合に、上記タグスポットエリア内で発見された他の通信端末装置にハンドオーバーして仲介中継を維持する接続仲介装置とを備えたことを特徴とする接続仲介システム。 A wireless tag device that provides various services using near field communication;
A connection requesting device that uses the service of the wireless tag device;
A communication terminal device arbitrarily present inside and outside the tag spot area of the wireless tag device; and
In response to a connection request from the connection requesting device, a communication terminal device existing in the tag spot area of the wireless tag device is searched, and between the wireless tag device and the connection requesting device via the communication terminal device. When establishing a connection and relaying communication, and when the time obtained by subtracting the residence time in the tag spot area of the communication terminal device that established the connection from the statistical average residence time is equal to or less than a predetermined time, A connection mediation system comprising: a connection mediation device for handing over to another communication terminal device discovered in the tag spot area and maintaining mediation relay.
上記接続を確立した通信端末装置の上記タグスポットエリア内の滞留時間を統計的平均滞留時間から差し引いた時間が所定の時間以下になった場合に、上記タグスポットエリア内で発見された他の通信端末装置にハンドオーバーする工程を備えたことを特徴とする接続仲介方法。 In response to a connection request from a connection requesting device outside the tag spot area of the wireless tag device using short-range communication, the communication terminal device existing in the tag spot area is searched, and the wireless communication device is connected via the communication terminal device. A connection mediating method for establishing a connection between a tag device and the connection requesting device and mediating and relaying communication,
Other communication discovered in the tag spot area when the time obtained by subtracting the residence time in the tag spot area of the communication terminal device establishing the connection from the statistical average residence time is equal to or less than a predetermined time. A connection mediating method comprising a step of handing over to a terminal device.
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