JP2006173678A - 通信装置および通信制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】情報端末101は、アクセスポイント102と無線通信で接続されて1つのネットワークを構成すると同時に、プリンタ103とも接続されてもう一つのネットワークを構成する。情報端末101は、この2つのネットワークにおける通信を、スロット多重により時分割的に実現する。そして、2つのネットワークに割り当てるスロットが重複せず、しかもそれぞれについて必要な帯域を確保し、いずれとも通信しないスロットが存在しないようにすることで、効率的な通信ができる。そして、通信状態、たとえば通信に係るデータの種類、データ量、トラヒック量、相手機器の制御状態等に応じて各ネットワークの帯域を調整できる。そのため通信状態に応じて帯域を割り当てることで効率的な通信ができる。
【選択図】図1
Description
松江英明、守倉正博監修「802.11高速無線LAN教科書」、IDGジャパン、p120
以下、本発明の第1の実施形態について図面を参照しながら説明する。図1は本発明の一実施形態に係る、情報端末101と、アクセスポイント102と、プリンタ103とを示す図である。本実施形態では、情報端末101は近距離無線通信方式のBluetooth(登録商標)を用いてアクセスポイント102と接続することで、アクセスポイント102が参加している有線ネットワークを介してFTPやWebアクセスなどのアプリケーションを利用する。また情報端末101はBluetooth(登録商標)を用いてプリンタ103と接続し、情報端末101中の印刷データをプリンタ103へ転送して印刷処理を行う。なお、第1及び第2実施形態では無線通信方式としてBluetooth(登録商標)を用いているが、複数のネットワークへの同時参加を、微視的には時分割制御によって通信するネットワークを切り替えることで実現している通信方式であれば適用することができる。
本実施形態の場合、アクセスポイント102と情報端末101から構成されるピコネット111においては、アクセスポイント102は他の機器からのアクセスに対応するためにピコネットの制御主体であるマスター端末となり、情報端末101はスレーブ端末となる。一方、プリンタ103と情報端末101から構成されるピコネット112においては、端末101は他の機器からのアクセスに対応するためにピコネットの制御主体であるマスター端末となり、プリンタ103はスレーブ端末となる。そこで、情報端末101がアクセスポイント102と通信中にプリンタ103とも通信を行う場合には、情報端末101はアクセスポイント102、プリンタ103との間でスキャタネットを構築することで、前記二つのピコネットが情報端末101を共有することを可能にする。更に本実施形態では、情報端末101は各端末とより確実に通信を行うために、それぞれの端末へ通信停止期間を通知し通信タイミングを制御することで各端末と通信を行う。
本実施形態における情報端末101の構成を、図2に示した機能ブロック図を用いて説明する。情報端末101は、少なくとも近距離無線通信部201と、通信停止期間調停部202と、状態監視部203と、データ管理部204とを備える。これら構成要素は、上述したアプリケーションを実行できる汎用コンピュータのハードウエア構成と、Bluetooth(登録商標)を実装できる通信ハードウエアと、コンピュータにより実行されるソフトウエアとにより実現される。近距離無線通信部201は、近距離無線通信方式(本実施形態ではBluetooth(登録商標))を利用して周囲の端末と無線通信を行う機能を有する。通信停止期間調停部202は、スキャタネットによる通信を行う際に、各ピコネットの通信停止期間を調停する機能を有する。状態監視部203は、情報端末101上で動作し、かつスキャタネットによる通信を利用するアプリケーションの状態を監視する機能を有する。データ管理部204は、動作アプリケーションの操作状態と通信停止期間の長さ等との関連づけを定義した動作状態定義テーブル204a、現在実行されているアプリケーションの動作状態とそれに対応する通信停止期間、通信停止期間周期、通信停止期間開始時間等を関連づけて保存する通信停止パラメータテーブル204bなど、スキャタネットによる通信の制御に必要な情報を管理する機能を有する。通信停止パラメータテーブル204bはアプリケーションごとに作成される。図6に動作状態定義テーブル204aの例を示す。
次に、情報端末101による、アクセスポイント102およびプリンタ103とのスキャタネットによる通信処理手順について、図3を用いて説明する。図3は、情報端末101とアクセスポイント102、プリンタ103との間でスキャタネットが構築される際に送受信されるデータの流れを、各端末のBluetooth(登録商標)クロックに基づく時間軸(Tap、Tpc、Tpr)に沿って図示したものである。
(1)各端末に対する通信停止期間長の和が通信停止期間周期Tと等しいこと。
(2)通信停止期間周期Tのいかなる時点においてもどちらか一方の端末が通信停止期間に入っていること。
次に、情報端末101におけるスキャタネットによる通信中の通信停止期間変更処理の手順について、図4を用いて説明する。本通信停止期間変更処理は、スキャタネットによる通信が開始されたことをトリガにして開始される。
次に、情報端末101における通信停止期間調停処理(ステップS403)の手順について、図5を用いて説明する。テップS501において、通信停止期間調停部の202は、データ管理部204の通信停止パラメータテーブル204bより動作状態に変化のあったアプリケーションの動作状態を取得し、どのような状態かを解析する。ステップS502において、通信停止期間調停部202は動作状態がネットワークへの新規接続か、すなわち通信開始か否かを判断する。新規接続状態であればステップS503へ進み、通信開始以外の状態の場合はステップS504へ進む。
また、通信停止期間を調整する場合に、一方のネットワークについて通信停止期間長が長くなればそちらのネットワークの帯域は狭くなるので、いずれの帯域を狭めるかを、使用されるBluetoothプロファイル等を基準にして決定することもできる。Bluetoothプロファイルは機器ごとに定義されたプロトコルであり、たとえば動画再生のためのプロファイルや音声再生のためのプロファイル、プリントのためのプロファイル、汎用のプロファイルなどがある。このとき、動画再生のためのプロファイルや音声再生のためのプロファイルが用いられている場合、それらプロファイルを用いる通信はコンテンツ再生のために一定以上の帯域が必要とされる。したがって、データの種類やプロファイルの種類に応じて一旦通信停止期間長を定めたなら、ステップS508における通信停止期間長の調整の際にも、当該通信停止期間長を長くするように変更することは望ましくない。帯域が狭まって再生の中断などが生じるおそれがあるためである。またプリンタプロファイルでも、電子写真式プリンタを用いる場合、データ量が多いためある程度の帯域が確保されていないと、バッファアンダーランを生じて印刷が中断するおそれもある。
次に、情報端末101における通信停止期間通知処理の手順について、図7を用いて説明する。図7は、情報端末101とアクセスポイント102、プリンタ103との間でスキャタネットによる通信中に、通信停止期間が変更された際に送受信されるデータの流れを、各端末のBluetoothクロックに基づく時間軸(tAP、tPC、tPR)に沿って図示したものである。図7において、情報端末101はアクセスポイント102へ通信停止期間L1を、またプリンタ103へ通信停止期間L2を通知しており、一方の端末の通信停止期間中にもう一方の端末と通信を行うことで、スキャタネットによる通信を行っている。
本実施形態は、図6の動作状態定義テーブル204aに代えて、図9の動作状態テーブル901aを、通信停止期間パラメータテーブル204bに代えて、図9の通信停止期間パラメータテーブル901bを用いることを除いて第1の実施形態と同様の構成を有する。もちろんテーブルが変更されたことに伴う処理内容の変更は生ずる。以下、実施形態において、情報端末101がアクセスポイント102とプリンタ103の間で通信を行う場合の通信状態の変化を転送データの種類に基づいて監視し、その状態変化に応じて、アクセスポイント102、プリンタ103へ通知する通信停止期間を適切に設定して通知することで、情報端末101の通信資源を最適化しながら通信を行う場合の実施形態を説明する。なお、スキャタネット構築時の通信停止期間の割り当て方法については第1の実施形態と同様の手順となるので説明は割愛し、情報端末101におけるスキャタネットによる通信中の通信停止期間変更処理の手順について、図4を用いて説明する。ここではいくつかの場合についてすべて同じ図4を参照するが、通信期間変更を行うきっかけは異なっている。
本通信停止期間変更処理は、スキャタネットによる通信が開始されたことをトリガにして開始される。まず始めに通信状態として転送データの種類により通信期間変更処理を行う場合について説明を行う。
次に、情報端末101における通信停止期間調停処理の手順について、図8を用いて説明する。ステップS801において、通信停止期間調停部の202はデータ管理部204より動作状態に変化のあったアプリケーションの動作状態を取得し、どのような動作状態かを解析する。
本実施形態は、図6の動作状態定義テーブル204aに代えて、転送データ量に対応して通信停止期間を決定し、その決定された通信停止期間に基づいて、そのほかの通信停止パラメータの決定、あるいはその調整が行われる。以下、実施形態において、情報端末101がアクセスポイント102とプリンタ103の間で通信を行う場合の通信状態の変化を転送データ量に基づいて監視し、前記の状態変化に応じて、アクセスポイント102、プリンタ103へ通知する通信停止期間を適切に設定して通知することで、情報端末101の通信資源を最適化しながら通信を行う。なお、スキャタネット構築時の通信停止期間の割り当て方法については第1の実施形態と同様の手順となるので説明は割愛し、情報端末101におけるスキャタネットによる通信中の通信停止期間変更処理の手順について、図4を用いて説明する。ここではいくつかの場合についてすべて同じ図4を参照するが、通信期間変更を行うきっかけは異なっている。
次に通信状態として転送データの量により通信期間変更処理を行う場合について同じく図4を用いて説明を行う。ステップS401において、情報端末101の状態監視部203はスキャタネットによる通信で転送されるデータ量を収集する。本ステップにおいては、状態監視部203は定期的に各通信機器へ転送されるデータ量の取得要求を出すことで動作状態を収集してもよいし、例えば情報端末101がデータの転送を開始する場合に状態監視部203へあらかじめ転送するデータ(例えばファイル容量やファイル数等)の量を通知することで、状態監視部203が転送データ量を獲得してもよい。情報端末101は、たとえばそこで各ネットワークを利用するアプリケーションから、データ転送に先立って通知されるファイル容量やファイル数等からデータ量を取得する。その値が状態監視部203に渡される。
本実施形態は、図6の動作状態定義テーブル204aに代えて、各ネットワークにおける通信相手の機器の制御状態に対応して通信停止期間を決定し、その決定された通信停止期間に基づいて、そのほかの通信停止パラメータの決定、あるいはその調整が行われる。以下、実施形態において、情報端末101がアクセスポイント102とプリンタ103の間で通信を行う場合の通信状態の変化を相手機器の制御状態に基づいて監視し、前記の状態変化に応じて、アクセスポイント102、プリンタ103へ通知する通信停止期間を適切に設定して通知することで、情報端末101の通信資源を最適化しながら通信を行う。なお、スキャタネット構築時の通信停止期間の割り当て方法については第1の実施形態と同様の手順となるので説明は割愛し、情報端末101におけるスキャタネットによる通信中の通信停止期間変更処理の手順について、図4を用いて説明する。ここではいくつかの場合についてすべて同じ図4を参照するが、通信期間変更を行うきっかけは異なっている。
次に通信状態として相手機器から/もしくは相手機器への制御状態により通信期間変更処理を行う場合について同じく図4を用いて説明を行う。ステップS401において、情報端末101の状態監視部203はスキャタネットによる通信の相手機器の制御状態情報を収集する。本ステップにおいては、状態監視部203は定期的に各通信機器との間の制御状態情報の取得要求を出すことで動作状態を収集してもよいし、例えば情報端末101が通信相手機器から/もしくは通信相手機器へ制御情報を転送処理している場合に状態監視部203へ通信状態を通知することで、状態監視部203が制御状態情報を獲得してもよい。
本実施形態は、図6の動作状態定義テーブル204aに代えて、各ネットワークにおける通信相手の機器の制御状態に対応して通信停止期間を決定し、その決定された通信停止期間に基づいて、そのほかの通信停止パラメータの決定、あるいはその調整が行われる。以下、実施形態において、情報端末101がアクセスポイント102とプリンタ103の間で通信を行う場合の通信状態の変化を通信トラヒックに基づいて監視し、通信トラヒックの変化に応じて、アクセスポイント102、プリンタ103へ通知する通信停止期間を適切に設定して通知することで、情報端末101の通信資源を最適化しながら通信を行う。なお、スキャタネット構築時の通信停止期間の割り当て方法については第1の実施形態と同様の手順となるので説明は割愛し、情報端末101におけるスキャタネットによる通信中の通信停止期間変更処理の手順について、図4を用いて説明する。ここではいくつかの場合についてすべて同じ図4を参照するが、通信期間変更を行うきっかけは異なっている。
次に通信状態としてトラヒック量の変化により通信期間変更処理を行う場合について同じく図4を用いて説明を行う。ステップS401において、情報端末101の状態監視部203はスキャタネットによる通信で転送されるデータの種類を収集する。本ステップにおいては、状態監視部203は定期的に各通信機器との間のトラヒック情報取得要求を出すことで動作状態を収集してもよいし、例えば情報端末101が通信相手機器とのトラヒックが変化した場合に状態監視部203へ通信状態を通知することで、状態監視部203が制御状態情報を獲得してもよい。情報端末101は、たとえばそれぞれのネットワークとの間で交換されるパケットの数を数え、単位時間あたりのパケット数を計算する。この場合、集計された単位時間あたりのパケット数が状態監視部203に知らされる。また、通信相手機器の受信バッファがフルになった際に受信するビジー情報によりトラヒックの変化を検出しても良い。この場合にはパケット数を数える必要はない。この場合、ビジー情報があったことが状態監視部203に知らされる。なお単位時間あたりのパケットを数える場合、多少の変動は問題にならないので、変動量に閾値を設けて一定値以上の変動があった場合に状態変化があったものとしても良い。
102 アクセスポイント
103 プリンタ
201 近距離無線通信手段
202 通信停止期間調停部
203 状態監視部
204 データ管理部
Claims (10)
- 複数のネットワークとの通信状態を監視する監視手段と、
前記複数のネットワークそれぞれと通信する通信タイミングを、各ネットワークの通信状態に応じて調停して設定し、設定された通信タイミングに関する情報を前記複数のネットワークに対して通知する設定手段と、
前記通信タイミングの設定に基づいて、前記複数のネットワークそれぞれに対する通信を切り替える通信手段とを有し、
前記設定手段は、前記監視手段により監視される通信状態に基づいて、前記通信タイミングを動的に変更することを特徴とする通信装置。 - 前記設定手段は、各ネットワークの通信タイミングを、前記複数のネットワークに対する通信停止期間が互いに重複せず、かつ、前記複数のネットワークそれぞれに対する通信参加期間が互いに重複しないよう設定することを特徴とする請求項1に記載の通信装置。
- 前記監視手段は、前記通信状態として、転送されるデータの種類を監視し、前記設定手段は、転送されるデータの種類に応じて各ネットワークとの通信タイミングを設定することを特徴とする請求項1または2に記載の通信装置。
- 前記監視手段は、前記通信状態として、転送されるデータ量を監視し、前記設定手段は、転送されるデータ量に応じて各ネットワークとの通信タイミングを設定することを特徴とする請求項1または2に記載の通信装置。
- 前記監視手段は、前記通信状態として、通信相手の機器の制御状態を監視し、前記設定手段は、通信相手の機器の制御状態に応じて各ネットワークとの通信タイミングを設定することを特徴とする請求項1または2に記載の通信装置。
- 前記監視手段は、前記通信状態として、通信相手との間のトラヒック量を監視し、前記設定手段は、通信相手との間のトラヒック量に応じて各ネットワークとの通信タイミングを設定することを特徴とする請求項1または2に記載の通信装置。
- 前記設定手段は、通信相手の機器に一定の帯域保証を必要とするものがある場合には、当該機器が接続されたネットワークの帯域を維持するよう各ネットワークとの通信タイミングを設定することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の通信装置。
- 通信装置の制御方法であって、
複数のネットワークとの通信状態を監視する監視工程と、
前記複数のネットワークそれぞれと通信する通信タイミングを、各ネットワークの通信状態に応じて調停して設定し、設定された通信タイミングに関する情報を前記複数のネットワークに対して通知する設定工程と、
前記通信タイミングの設定に基づいて、前記複数のネットワークそれぞれに対する通信を切り替える通信工程とを有し、
前記設定工程は、前記監視工程により監視される通信状態に基づいて、前記通信タイミングを動的に変更することを特徴とする通信装置の制御方法。 - 請求項8に記載の制御方法をコンピュータにより実行させるためのコンピュータプログラム。
- 請求項9に記載のコンピュータプログラムを記録したことを特徴とするコンピュータ可読記録媒体。
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