JP2006191523A - Communication method, communication system, relay device, and computer program - Google Patents
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Description
本発明は、複数の端末装置と、該端末装置と無線通信を行う中継装置とを用いた通信方法、該通信方法を適用した通信システム、該通信システムにて用いられる中継装置、及び該中継装置を実現するコンピュータプログラムに関し、特に通信の品質低下を抑制する通信方法、通信システム、中継装置及びコンピュータプログラムに関する。 The present invention relates to a communication method using a plurality of terminal devices and a relay device that performs wireless communication with the terminal devices, a communication system to which the communication method is applied, a relay device used in the communication system, and the relay device In particular, the present invention relates to a communication method, a communication system, a relay device, and a computer program for suppressing deterioration in communication quality.
近年、一般家庭及び企業において、VoIP(Voice over IP) によるIP電話の普及が急速に進んでおり、更に最近では、無線LANを利用した携帯型IP電話も注目され始めており、一部の企業での導入も開始されるようになってきている。 In recent years, IP phones using VoIP (Voice over IP) have been rapidly spreading in general households and businesses, and more recently, portable IP phones using wireless LAN have begun to attract attention. Has begun to be introduced.
無線LANの様に無線通信を利用した通信システムでは、アクセスポイントと呼ばれる中継装置からの電波が届く範囲に存在する複数の端末装置に同じ電波が到着する。中継装置は、CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance:衝突回避機能付きキャリア感知多重アクセス)方式等により、複数の端末装置からの電波が衝突しないように制御することで、複数の端末装置間で通信帯域を共有し、複数の端末装置との通信を実現する。 In a communication system using wireless communication such as a wireless LAN, the same radio wave arrives at a plurality of terminal devices existing within a range where radio waves from a relay device called an access point reach. The relay device is controlled by a CSMA / CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) method to prevent radio waves from a plurality of terminal devices from colliding with each other. The communication band is shared among the devices, and communication with a plurality of terminal devices is realized.
また無線LANでは、通信経路上の障害物、中継装置及び端末装置間の距離等の要因により通信状態が変化した場合でも通信品質を維持して通信を継続することができるように通信フレーム再送機能、リンク速度最適化機能等のフォールバック通信機能を備えている。通信フレーム再送機能とは、MAC(Media Access Control)レイヤにて、ACK(Acknowledgement) フレームの受信の有無に基づき通信フレームの到達状況を確認し、ACKフレームが返ってこない場合は、通信フレームを再送する機能である。リンク速度最適化機能とは、通信フレームを再送しても通信フレームの到達を確認することができない場合、ACKフレームが返るまで通信フレーム再送を繰り返しながら、中継装置及び端末装置間のデータ通信速度であるリンク速度を段階的に低速化する機能である。例えばIEEE802.11bとして規定された無線通信規格では、リンク速度を、11Mbpsから5.5Mbpsに低速化し、更に2Mbps、1Mbpsと低速化する。そして電波状態の回復により通信状態が好転した場合には、全体としてのスループットが向上するようにリンク速度の高速化を行う。 In addition, in wireless LAN, a communication frame retransmission function is provided so that communication quality can be maintained and communication can be continued even when the communication state changes due to obstacles on the communication path, distances between relay devices and terminal devices, etc. It has a fallback communication function such as a link speed optimization function. The communication frame resend function checks the arrival status of the communication frame based on whether or not an ACK (Acknowledgement) frame is received at the MAC (Media Access Control) layer. If the ACK frame is not returned, the communication frame is resent. It is a function to do. The link speed optimization function is the data communication speed between the relay device and the terminal device while repeating the communication frame retransmission until the return of the ACK frame if the arrival of the communication frame cannot be confirmed even if the communication frame is retransmitted. This function reduces the link speed in stages. For example, in the wireless communication standard specified as IEEE 802.11b, the link speed is reduced from 11 Mbps to 5.5 Mbps, and further reduced to 2 Mbps and 1 Mbps. When the communication state improves due to the recovery of the radio wave state, the link speed is increased so as to improve the overall throughput.
通信状態が悪化した場合、上述した通信フレーム再送機能により通信フレームが再送されるため遅延が発生する。またリンク速度最適化機能によるリンク速度の低速化も行われ、高速なリンク速度から安定した通信が可能な低速なリンク速度に変更されるまで通信フレームの再送が繰り返されることになり遅延が発生する。再送を一定回数繰り返しても宛先へ到達しない場合には、通信フレームは破棄されパケットロスが発生する。さらにリンク速度最適化機能では、通信状態が好転した場合にはリンク速度の高速化を実行する。通信状態が変動する場合は、リンク速度の高速化及び低速化が繰り返され、フレーム再送及び遅延が繰り返し発生する。FTP(File Transfer Protocol)、HTTP(Hyper Text Transfer Protocol)等の通信規約に基づく通信では、遅延やパケットロスは問題とならないが、VoIP等のストリーミング通信においては、音質、画質等の通信品質の劣化の原因となる。 When the communication state deteriorates, a delay occurs because the communication frame is retransmitted by the communication frame retransmission function described above. The link speed is also reduced by the link speed optimization function, and communication frame retransmission is repeated until the link speed is changed from a high link speed to a low link speed at which stable communication is possible, causing a delay. . If the destination is not reached even after repeating the retransmission a certain number of times, the communication frame is discarded and packet loss occurs. Further, the link speed optimization function increases the link speed when the communication state is improved. When the communication state fluctuates, the link speed is repeatedly increased and decreased, and frame retransmission and delay occur repeatedly. In communication based on communication protocols such as FTP (File Transfer Protocol) and HTTP (Hyper Text Transfer Protocol), there is no problem with delay and packet loss. However, in streaming communication such as VoIP, communication quality such as sound quality and image quality deteriorates. Cause.
リンク速度が低速になった場合、ストリーミング通信を維持するために単位時間当たりに転送するデータ量を維持するため、中継装置では、当該端末装置に割り当てる通信帯域を増加して通信の占有率を大きくすることとなる。例えばリンク速度が11Mbpsから5.5Mbpsに低下した場合、所定量のデータを送受信するためには2倍の通信帯域を割り当てることとなる。 When the link speed becomes low, in order to maintain the amount of data transferred per unit time in order to maintain streaming communication, the relay device increases the communication bandwidth allocated to the terminal device and increases the occupation rate of communication. Will be. For example, when the link speed decreases from 11 Mbps to 5.5 Mbps, a double communication band is allocated to transmit and receive a predetermined amount of data.
下記の特許文献1では、これらの問題を解決するため、リンク速度の変更周期をリンク速度毎に変更することで、リンク速度の最適化処理の効率化を行っている。全てのリンク速度について共通の周期でリンク速度の変更を行うと、通信フレームの送信で時間がかかる最低速度のリンク速度に合わせて、変更周期を長くしなければならない。そこでリンク速度毎に変更周期を変更することができるようにして、電波状態等の通信状態の影響を受けやすく通信フレームの送信を短時間で行うことが可能な高速なリンク速度の場合には、短い周期できめ細かくリンク速度の調整を行い、通信状態の影響を受けにくく通信フレームの送信に時間がかかる低速なリンク速度の場合には、長い周期でリンク速度の調整を行うようにする。特許文献1に開示された通信方法では、通信状態の変動が少なくリンク速度が安定する環境では、リンク速度の高速化を効率的に行うことができ、全体としてのスループットを向上させることが可能である。
しかしながら特許文献1に開示されている従来の通信方法では、例えば通信状態が急激に変化する環境下及び通信状態が不安定な環境下では、通信品質に関する効果は小さいという問題がある。例えば端末装置の移動により、通信状態が良いエリアから、通信状態が悪いエリアへ移動し、通信状態が急激に悪化してリンク速度を11Mbpsから1Mbpsへ変更する必要がある場合、リンク速度の制御では段階的に速度を低速化しながら通信フレーム再送を繰り返すことになり、遅延が生じることとなる。また通信状態が不安定な環境下で、リンク速度の上下変動が発生する場合には、通信フレームの再送が繰り返され遅延が生じることとなる。
However, the conventional communication method disclosed in
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、通信帯域の使用状況に応じてリンク速度を設定することにより、通信状態の影響を受けにくく、またリンク速度の変化を最小限に抑えることができるので、通信フレームの再送が繰り返されることを防止し、これによる様々な効果を奏する通信方法、該通信方法を適用した通信システム、該通信システムにて用いられる中継装置、及び該中継装置を実現するコンピュータプログラムの提供を目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and by setting the link speed in accordance with the use state of the communication band, it is difficult to be influenced by the communication state and minimizes the change in the link speed. Therefore, it is possible to prevent a communication frame from being retransmitted repeatedly and to achieve various effects thereby, a communication system to which the communication method is applied, a relay device used in the communication system, and the relay device. The purpose is to provide a computer program to be realized.
第1発明に係る通信方法は、複数の端末装置と、該端末装置と無線通信を行う中継装置とを用い、該中継装置は、使用可能な通信帯域の中から各端末装置に夫々占有させる通信帯域を割り当て、割り当てた通信帯域を使用して前記端末装置毎に設定される通信速度で、前記各端末装置とデータを送受信する通信方法において、前記中継装置は、通信帯域の使用状況に応じて、前記端末装置との通信速度を設定することを特徴とする。 The communication method according to the first invention uses a plurality of terminal devices and a relay device that performs wireless communication with the terminal devices, and the relay device occupies each terminal device from an available communication band. In the communication method for allocating a bandwidth and transmitting / receiving data to / from each terminal device at a communication speed set for each terminal device using the allocated communication band, the relay device is responsive to a usage state of the communication band. The communication speed with the terminal device is set.
第2発明に係る通信システムは、複数の端末装置と、該端末装置と無線通信を行う中継装置とを備え、該中継装置は、使用可能な通信帯域の中から各端末装置に夫々占有させる通信帯域を割り当て、割り当てた通信帯域を使用して前記端末装置毎に設定される通信速度で、前記各端末装置とデータを送受信する通信システムにおいて、前記中継装置は、通信帯域の使用状況に応じて、前記端末装置との通信速度を設定する手段を備えることを特徴とする。 A communication system according to a second aspect of the present invention includes a plurality of terminal devices and a relay device that performs wireless communication with the terminal devices, and the relay device occupies each terminal device from an available communication band. In a communication system for allocating bandwidth and transmitting / receiving data to / from each terminal device at a communication speed set for each terminal device using the allocated communication band, the relay device is configured according to the usage status of the communication band. And a means for setting a communication speed with the terminal device.
第3発明に係る中継装置は、複数の端末装置と無線通信を行う手段を備え、使用可能な通信帯域の中から各端末装置に夫々占有させる通信帯域を割り当て、割り当てた通信帯域を使用して前記端末装置毎に設定される通信速度で、前記各端末装置とデータを送受信する中継装置において、通信帯域の使用状況を記録する手段と、記録している通信帯域の使用状況に応じて、前記端末装置との通信速度を設定する設定手段とを備えることを特徴とする。 A relay device according to a third aspect of the present invention includes means for performing wireless communication with a plurality of terminal devices, assigns a communication band to be occupied by each terminal device from among usable communication bands, and uses the allocated communication band. In the relay device that transmits / receives data to / from each terminal device at a communication speed set for each terminal device, according to the means for recording the usage status of the communication band and the usage status of the recorded communication band, Setting means for setting a communication speed with the terminal device.
第4発明に係る中継装置は、複数の端末装置と無線通信を行う手段を備え、使用可能な通信帯域の中から各端末装置に夫々占有させる通信帯域を割り当て、割り当てた通信帯域を使用して前記端末装置毎に設定される通信速度で、前記各端末装置とデータを送受信する中継装置において、通信帯域の使用状況を記録する手段と、記録している使用状況に基づき使用可能な通信帯域を算出する算出手段と、使用可能な通信帯域を使用した可及的に低速な通信速度を設定する設定手段とを備えることを特徴とする。 A relay device according to a fourth aspect of the present invention includes means for performing wireless communication with a plurality of terminal devices, assigns a communication band to be occupied by each terminal device from among usable communication bands, and uses the allocated communication band. In a relay device that transmits / receives data to / from each terminal device at a communication speed set for each terminal device, means for recording the usage status of the communication band, and a usable communication bandwidth based on the recorded usage status A calculating means for calculating and a setting means for setting a communication speed as low as possible using an available communication band are provided.
第5発明に係る中継装置は、第3発明又は第4発明において、通信相手となる前記端末装置の数又は該端末装置との通信状態の変化を検出する手段と、検出した変化に応じて、前記各端末装置の通信速度の再設定及び通信帯域の再割当を行う手段とを更に備えることを特徴とする。 The relay device according to a fifth invention is the relay device according to the third invention or the fourth invention, according to the means for detecting a change in the number of the terminal devices serving as communication partners or a communication state with the terminal device, and the detected change, And a means for resetting the communication speed and reallocating the communication band of each terminal device.
第6発明に係る中継装置は、第3発明乃至第5発明のいずれかにおいて、通信していない端末装置からの通信要求を受信する手段を更に備え、前記設定手段は、通信要求の送信元の端末装置との通信の通信速度を設定するように構成してあることを特徴とする。 A relay device according to a sixth aspect of the present invention further comprises means for receiving a communication request from a terminal device that is not communicating in any of the third to fifth aspects, wherein the setting means is a source of the communication request. The communication speed of the communication with the terminal device is set.
第7発明に係る中継装置は、第6発明において、前記算出手段が算出した使用可能な通信帯域に基づいて、通信要求の送信元の端末装置との通信に必要な通信帯域の確保の可否を判定する手段と、通信帯域の確保が不可と判定した場合に、通信している各端末装置との通信状態を検出する手段と、検出した通信状態に基づいて、通信速度を高速化する端末装置を選択する手段と、選択した端末装置の通信速度を高速化する手段とを更に備えることを特徴とする。 The relay device according to a seventh aspect of the present invention is based on the sixth aspect of the invention, based on the usable communication bandwidth calculated by the calculating means, whether or not it is possible to secure a communication bandwidth necessary for communication with the terminal device that is the transmission source of the communication request. A means for determining, a means for detecting a communication state with each communicating terminal device when it is determined that a communication band cannot be secured, and a terminal device for increasing the communication speed based on the detected communication state And a means for increasing the communication speed of the selected terminal device.
第8発明に係る中継装置は、第3発明乃至第7発明のいずれかにおいて、通信している端末装置の通信状態の悪化を検出する手段と、他の端末装置との通信状態を検出する手段と、検出した通信状態に基づいて、通信速度を高速化する端末装置を選択する手段と、選択した端末装置の通信速度を高速化する手段と、通信状態が悪化した端末装置に通信帯域を再割当する手段と、通信状態が悪化した端末装置の通信速度を低速化する手段とを更に備えることを特徴とする。 A relay device according to an eighth aspect of the present invention is the relay device according to any one of the third to seventh aspects, wherein the means for detecting deterioration of the communication state of the terminal device with which communication is being performed and the means for detecting the communication state with another terminal device Based on the detected communication state, a means for selecting a terminal device for increasing the communication speed, a means for increasing the communication speed of the selected terminal device, and a terminal device whose communication state has deteriorated are retransmitted. It is characterized by further comprising means for allocating and means for reducing the communication speed of the terminal device whose communication state has deteriorated.
第9発明に係る中継装置は、第3発明乃至第8発明のいずれかにおいて、前記中継装置及び端末装置間で送受信されるデータは、所定速度での伝送を要するストリーミング通信用のデータであることを特徴とする。 In the relay device according to a ninth invention, in any one of the third to eighth inventions, the data transmitted and received between the relay device and the terminal device is data for streaming communication that requires transmission at a predetermined speed. It is characterized by.
第10発明に係るコンピュータプログラムは、複数の端末装置と無線通信を行う手段を備えるコンピュータに、使用可能な通信帯域の中から各端末装置に夫々占有させる通信帯域を割り当て、割り当てた通信帯域を使用して前記端末装置毎に設定される通信速度で、前記各端末装置とデータを送受信させるコンピュータプログラムにおいて、コンピュータに、通信帯域の使用状況に応じて、前記端末装置との通信速度を設定させる手順を実行させることを特徴とする。 A computer program according to a tenth aspect of the invention assigns a communication band to be occupied by each terminal device from among usable communication bands to a computer having means for performing wireless communication with a plurality of terminal devices, and uses the assigned communication band Then, in a computer program for transmitting / receiving data to / from each terminal device at a communication speed set for each terminal device, a procedure for causing the computer to set a communication speed with the terminal device in accordance with a use state of a communication band Is executed.
本発明では、通信帯域の使用状況に応じて、通信速度を設定することにより、特に電波状態等の通信状態の影響を受けにくい低速な通信速度を設定することにより、安定した通信を行うことが可能である。また通信速度を変更する回数を抑えることができるため、通信速度変更時の通信フレーム再送回数を抑えることができるので、通信フレームの再送に伴う遅延を防止することが可能である。またこのため通信帯域を有効に使うことができるので、通信時の帯域不足を解消することが可能である。 In the present invention, stable communication can be performed by setting a communication speed according to the use state of the communication band, and in particular by setting a low-speed communication speed that is not easily affected by a communication state such as a radio wave state. Is possible. In addition, since the number of times of changing the communication speed can be suppressed, the number of communication frame retransmissions at the time of changing the communication speed can be suppressed, so that it is possible to prevent delays associated with retransmission of communication frames. For this reason, since the communication band can be used effectively, it is possible to solve the shortage of band during communication.
また本発明では、新たに端末装置から通信要求を受信した場合等の中継装置と通信する端末装置の数の変化を検出した場合で、当該端末装置との通信に必要な通信帯域の確保が不可である判定したとき、通信状態が良好な端末装置の通信速度を高速化して、通信帯域を補い、新たな端末装置との通信を可能とすることにより、多数の端末装置との通信を可能とし、しかも通信状態が良好な端末装置の通信速度を高速化することで通信帯域を確保しているので、通信速度を高速化した端末装置の通信状態が不安定になる可能性が低く、従って最小限の通信フレームの再送で通信速度の変更を行うことができるので、通信フレームの再送に伴う遅延を最小限に抑制することが可能である。 In the present invention, when a change in the number of terminal devices communicating with a relay device is detected, such as when a communication request is newly received from a terminal device, it is impossible to secure a communication band necessary for communication with the terminal device. It is possible to communicate with a large number of terminal devices by increasing the communication speed of a terminal device with a good communication state, supplementing the communication band, and enabling communication with a new terminal device. In addition, since the communication band is secured by increasing the communication speed of the terminal device having a good communication state, the communication state of the terminal device that has increased the communication speed is unlikely to become unstable, and thus the minimum Since the communication speed can be changed by retransmitting a limited number of communication frames, it is possible to minimize the delay associated with the retransmission of the communication frames.
さらに本発明では、例えば端末装置を操作する操作者が会話中に電波状態の悪いエリアに移動し、通信状態が悪化した場合、通信状態が良好な端末装置の通信速度を高速化して、通信帯域を補い、通信状態が悪化した端末装置の通信速度を低速化して割り当てる通信帯域を拡大することにより、安定した通信を確保し、しかも通信状態が良好な端末装置の通信速度を高速化することで通信帯域を確保しているので、通信速度を高速化した端末装置の通信状態が不安定になる可能性が低く、従って最小限の通信フレームの再送で通信速度の変更を行うことができるので、通信フレームの再送に伴う遅延を最小限に抑制することが可能である。 Furthermore, in the present invention, for example, when an operator operating a terminal device moves to an area where the radio wave condition is bad during a conversation and the communication state deteriorates, the communication speed of the terminal device with a good communication state is increased, By securing a stable communication and increasing the communication speed of a terminal device with a good communication state by reducing the communication speed of the terminal device whose communication state has deteriorated and expanding the communication band to be allocated Since the communication band is secured, it is unlikely that the communication state of the terminal device that has increased the communication speed becomes unstable, and therefore the communication speed can be changed with the minimum retransmission of communication frames. It is possible to minimize delays associated with retransmission of communication frames.
本発明に係る通信方法、通信システム、中継装置及びコンピュータプログラムでは、アクセスポイントとして用いられる中継装置と、該中継装置と無線通信を行う携帯型IP電話等の複数の端末装置とを用い、中継装置は、通信帯域の使用状況に基づき使用可能な通信帯域を算出し、使用可能な通信帯域を使用した通信速度、特に可及的に低速な通信速度を設定する。 In a communication method, a communication system, a relay device, and a computer program according to the present invention, a relay device using a relay device used as an access point and a plurality of terminal devices such as a portable IP phone that performs wireless communication with the relay device. Calculates a usable communication band based on the use state of the communication band, and sets a communication speed using the usable communication band, particularly a communication speed as low as possible.
この構成により、電波状態等の通信状態の影響を受けにくい低速な通信速度を維持することとなるので、安定した通信を行うことが可能である等、優れた効果を奏する。また例えば通信状態が良くても通信速度を高速化することが無く、通信速度を変更する回数を抑えることができるため、通信速度変更時の通信フレーム再送回数を抑えることができるので、通信フレームの再送に伴う遅延を防止することが可能である等、優れた効果を奏する。またこのため通信帯域を有効に使うことができるので、通信時の通信帯域不足を解消することが可能である等、優れた効果を奏する。また通信フレームの再送の繰り返しによるパケットロスも逓減することが可能となり、音声品質の低下を防止する等、優れた効果を奏する。 With this configuration, a low communication speed that is not easily affected by the communication state such as the radio wave state is maintained, so that an excellent effect is achieved such that stable communication can be performed. Also, for example, even if the communication state is good, the communication speed is not increased, and the number of times the communication speed is changed can be suppressed. Therefore, the number of communication frame retransmissions when the communication speed is changed can be suppressed. There are excellent effects such as being able to prevent delays associated with retransmission. In addition, since the communication band can be used effectively, an excellent effect is obtained such that it is possible to solve the shortage of the communication band during communication. In addition, packet loss due to repeated retransmission of communication frames can be reduced, and excellent effects such as prevention of voice quality deterioration can be obtained.
さらに本発明では、新たに端末装置から通信要求を受信した場合等の中継装置と通信する端末装置の数の変化を検出した場合で、当該端末装置との通信に必要な通信帯域の確保が不可である判定したとき、通信状態が良好な端末装置の通信速度を高速化して、通信帯域を補い、新たな端末装置との通信を可能とすることにより、多数の端末装置との通信を可能とし、しかも通信状態が良好な端末装置の通信速度を高速化することで通信帯域を確保しているため、通信速度を高速化した端末装置の通信状態が不安定になる可能性が低く、従って最小限の通信フレームの再送で通信速度の変更を行うことができるので、通信フレームの再送に伴う遅延を最小限に抑制することが可能である等、優れた効果を奏する。 Furthermore, in the present invention, when a change in the number of terminal devices communicating with a relay device is detected, such as when a communication request is newly received from a terminal device, it is impossible to secure a communication band necessary for communication with the terminal device. It is possible to communicate with a large number of terminal devices by increasing the communication speed of a terminal device with a good communication state, supplementing the communication band, and enabling communication with a new terminal device. In addition, since the communication band is secured by increasing the communication speed of the terminal device having a good communication state, the communication state of the terminal device having the increased communication speed is unlikely to be unstable, and therefore minimum Since the communication speed can be changed by retransmitting a limited number of communication frames, an excellent effect can be obtained, such as minimizing a delay associated with retransmission of the communication frame.
また本発明では、例えば端末装置を操作する操作者が通信中に電波状態の悪いエリアに移動し、通信状態が悪化した場合、通信状態が良好な端末装置の通信速度を高速化して、通信帯域を補い、通信状態が悪化した端末装置の通信速度を低速化して割り当てる通信帯域を拡大することにより、安定した通信を確保し、しかも通信状態が良好な端末装置の通信速度を高速化することで帯域を確保しているので、通信速度を高速化した端末装置の通信状態が不安定になる可能性が低く、従って最小限の通信フレームの再送で通信速度の変更を行うことができるので、通信フレームの再送に伴う遅延を最小限に抑制することが可能である等、優れた効果を奏する。 In the present invention, for example, when an operator who operates the terminal device moves to an area where the radio wave condition is bad during communication and the communication state deteriorates, the communication speed of the terminal device with a good communication state is increased, and the communication bandwidth is increased. By securing a stable communication and increasing the communication speed of a terminal device with a good communication state by reducing the communication speed of the terminal device whose communication state has deteriorated and expanding the communication band to be allocated Since the bandwidth is secured, it is unlikely that the communication status of the terminal device that has increased the communication speed will be unstable, so the communication speed can be changed with a minimum of retransmission of communication frames. There are excellent effects such as minimizing delays associated with frame retransmission.
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。図1は、本発明の通信システムの構成例を概念的に示す説明図である。図1中1は、アクセスポイントとして無線通信を中継する通信用コンピュータを用いた本発明の中継装置であり、中継装置1は、携帯型IP電話等の複数の端末装置2,2,…と、CSMA/CA方式等の方式にて無線通信を行う。また中継装置1は、端末装置2,2,…との無線通信を管理するSIP(Session Initiation Protocol) 等の通信規約に基づき通信するストリームサーバコンピュータを用いた通信管理装置3に接続されており、通信管理装置3は、管理対象となる夫々の通信を通信識別子で識別して管理している。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings illustrating embodiments thereof. FIG. 1 is an explanatory diagram conceptually showing a configuration example of a communication system according to the present invention. 1 is a relay device of the present invention using a communication computer that relays wireless communication as an access point. The
通信管理装置3の管理に基づき中継装置1及び端末装置2,2,…間では無線LANを実現しており、無線LANを介して中継装置1から端末装置2,2,…にIEEE802.11eにて規定されるQoS(Quality of Service)技術に則したVoIP等のストリーミングサービスを提供している。
Based on the management of the
本願出願人が出願した特願2003−311033にて詳述されている様に、無線LANでは、通信帯域を複数の端末装置2,2,…間で同時に共有して通信を行うため、VoIP等のストリーミングサービスを提供する上では、通信管理装置3にて管理されるストリーミング通信に係る通信フレームの中継を優先して行う。また中継装置1は、各端末装置2,2,…に対して、通信帯域の占有率を夫々動的に割り当てることが可能であり、さらに各端末装置2,2,…との通信速度(リンク速度)も夫々動的に設定することが可能である。中継装置1が端末装置2に対して割り当てる通信帯域が大きい程、また設定する通信速度が高速である程、多くのデータ量を送受信することが可能である。但し電波状態等の外部の通信状態が劣悪である場合、高速な通信速度による通信は、通信品質の確保が困難になる。
As detailed in Japanese Patent Application No. 2003-311033 filed by the applicant of the present application, in a wireless LAN, communication is performed by sharing a communication band among a plurality of
図2は、本発明の通信システムが備える各種装置の構成例を示すブロック図である。中継装置1は、装置全体を制御するCPU等の制御手段10、本発明のコンピュータプログラム200及びデータ等の各種情報を記録したCD−ROM等の記録媒体300から各種情報を読み取るCD−ROMドライブ等の補助記憶手段11、補助記憶手段11により読み取った各種情報を記録するハードディスク等の記録手段12、及び情報を一時的に記憶するRAM等の記憶手段13を備えている。そして記録手段12から本発明のコンピュータプログラム200及びデータ等の各種情報を読み取り、情報を一時的に記憶するRAM等の記憶手段13に記憶させてコンピュータプログラム200に含まれる各種手順を制御手段10により実行することで、通信用コンピュータは、本発明の中継装置1として動作する。さらに中継装置1は、端末装置2,2,…と無線通信を行う無線通信手段14、及び通信管理装置3と有線通信を行う有線通信手段15を備えている。また中継装置1が備える記録手段12の記録領域の一部は、各端末装置2,2,…との通信速度、通信帯域等の通信に必要な情報を管理する管理テーブル12aとして用いられる。なお中継装置1が備える記録手段12の記録領域の一部を管理テーブル12aとして用いるのではなく、中継装置1に接続する他の装置の記録手段の記録領域を管理テーブル12aとして用いる様にしても良い。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of various apparatuses included in the communication system of the present invention. The
端末装置2は、装置全体を制御する制御手段20、各種処理に必要なコンピュータプログラム及びデータ等の情報を記録するROM、RAM等の記録手段21を備えている。さらに制御手段20は、通信を制御する通信制御手段22を制御し、通信制御手段22は、電話通信に要するデジタル信号等のデータを送受信するアンテナ及びその付属回路等の通信手段23を制御する。また制御手段20は、スピーカ等の音声出力手段24から出力するアナログ音声信号及びマイク等の音声入力手段25から入力されるアナログ音声信号の変換処理を行う音声処理手段26を制御する。音声処理手段26による変換処理とは、音声出力手段24から出力すべくデジタル信号をアナログ音声信号に変換する処理、及び音声入力手段25から入力された音声に基づくアナログ音声信号をデジタル信号に変換する処理である。さらに端末装置2は、制御手段20の制御により、英数字及び各種命令等のキー入力を受け付ける押し釦等のキー入力手段27から入力を受け付け、キー入力された情報及び送受信する情報等の各種情報を表示する液晶ディスプレイ等の表示手段28に必要な情報を表示させる。
The
図3は、本発明の中継装置1が備える管理テーブル12aの記録内容の一例を概念的に示す説明図である。管理テーブル12aは、中継装置1が中継する通信の中で、ストリーミング通信等の優先的に中継する通信に関する情報を管理する。管理テーブル12aでは、データの送信元及び宛先となる端末装置2を識別する識別情報、状態、データ転送量、通信速度(リンク速度)、フレーム再送平均、占有帯域、帯域占有率、通信方向等の各種項目が夫々対応付けられたレコードとして記録されている。なお図3に例示した管理テーブル12aの記録内容は、IPアドレスとして「192.168.254.10」が割り当てられた第1の端末装置2が、ポート番号が「12345」である受信ポートと、ポート番号が「54321」である送信ポートとを用い、11Mbpsの通信速度で中継装置1と接続し、IPアドレスとして「192.168.254.11」が割り当てられた第2の端末装置2が、ポート番号が「65432」である送信ポートと、ポート番号が「12345」である受信ポートとを用い、5.5Mbpsの通信速度で中継装置1と接続し、中継装置1が、第1の端末装置2及び第2の端末装置2間の通信を中継する状況を示している。また管理テーブル12aの記録内容は、逐次更新される。
FIG. 3 is an explanatory diagram conceptually showing an example of the recorded contents of the management table 12a provided in the
データの送信元となる端末装置2を識別する識別情報とは、送信元である第1の端末装置2に係る「192.168.254.10」等のIPアドレス及び「54321」等のポート番号を示す情報である。データの宛先となる端末装置2を識別する識別情報とは、第2の端末装置2に係る「192.168.254.11」等のIPアドレス及び「65432」等のポート番号を示す情報である。
The identification information for identifying the
状態とは、「通話中」等の通信状態を示す情報である。データ転送量とは、「64(kbit/秒)」等のストリーミング通信に必要なデータ量を示す値である。通信速度とは、中継装置1及び端末装置2間でのリンク速度であり、IEEE802.11bとして規定された無線通信規格では、「11Mbps」、「5.5Mbps」、「2Mbps」及び「1Mbps」の中から選択される。フレーム再送平均とは、1フレームを送信するために繰り返したフレーム再送の回数を、例えば直近の送信フレーム10個分について平均した値である。
The state is information indicating a communication state such as “busy”. The data transfer amount is a value indicating the amount of data necessary for streaming communication such as “64 (kbit / sec)”. The communication speed is a link speed between the
占有帯域とは、中継装置1が提供する単位時間あたりのデータの送受信容量(通信帯域)のうち、各端末装置が無線通信において使用するデータ転送量に応じた通信帯域であり、図3に例示した管理テーブル12aでは、下記の式1により占有帯域(Kbps)として算出した値により示している。そして全体の通信帯域に対して使用する通信帯域の割合が帯域占有率(%)である。なお周期内での時間(msec)又は時間の占有率(%)で示してもよいことは言うまでもない。
The occupied band is a communication band corresponding to a data transfer amount used in wireless communication by each terminal device among transmission / reception capacities (communication bands) of data per unit time provided by the
占有帯域=[データ転送量×(11/通信速度)+{送信待ち時間での占有帯域+ヘッダサイズ×(11/通信速度)+ACKでの占有帯域}×1秒間の送信フレーム数]×(フレーム再送平均+1) ……式1
Occupied band = [data transfer amount × (11 / communication speed) + {occupied band in transmission waiting time + header size × (11 / communication speed) + occupied band in ACK} × number of transmission frames per second] × (frame Retransmission average +1) ......
通信方向は、「端末装置→中継装置」又は「中継装置→端末装置」として示される。 The communication direction is indicated as “terminal device → relay device” or “relay device → terminal device”.
次に本発明の通信システムにおける各種装置の処理について説明する。本発明の通信システムでは、中継装置1が中継する無線LANの通信帯域全体の中で、予めストリーミング通信専用に割り当てる通信帯域を確保しておき、ストリーミング通信として使用する通信帯域の合計が、ストリーミング通信専用として確保している通信帯域を超えない範囲で、可及的に低速になるように通信速度を決定し、通信帯域を割り当てる。具体的な処理は以下の通りである。
Next, processing of various devices in the communication system of the present invention will be described. In the communication system of the present invention, a communication band allocated exclusively for streaming communication is secured in advance in the entire communication band of the wireless LAN relayed by the
図4は、本発明の通信システムが備える中継装置1の新規通話開始処理を示すフローチャートである。本発明の中継装置1は、記憶手段13に記憶させたコンピュータプログラム200を実行する制御手段10の制御により、無線通信手段14にて、通信していない端末装置2からのストリーミング通信に係る通信要求を受信し(S101)、管理テーブル12aの記録内容に基づいて、ストリーミング通信用に確保している通信帯域の中で占有されておらず使用可能な未使用の通信帯域を算出し(S102)、算出した通信帯域内で、所定量のデータ、ここでは64kbit/秒のデータを送受信する時の通信速度を算出し(S103)、算出した通信速度が、通信速度の最高値、ここでは11Mbps以下であるか否かを判定する(S104)。即ちステップS102〜S104の処理により、通信要求の送信元の端末装置2が通信するために必要な通信帯域の確保の可否を判定する。なお以降の説明では、通信要求の送信元の端末装置2を通信要求端末装置2aとして示す。
FIG. 4 is a flowchart showing a new call start process of the
ステップS104において、ステップS103にて算出した通信速度が最高値以下であり、通信要求端末装置2aが通信するために必要な通信帯域の確保が可能であると判定した場合(S104:YES)、中継装置1は、制御手段10の制御により、通信要求の送信元の端末装置2に対し、割り当て可能な通信帯域内に収まる可及的に低速な通信速度を設定し(S105)、設定した通信速度に応じて通信帯域を割り当て(S106)、割り当てた通信帯域で設定された速度での通信を開始する(S107)。また割り当てられた通信帯域、設定された通信速度等の通信に必要な情報は管理テーブル12aに記録される。
In step S104, when it is determined that the communication speed calculated in step S103 is equal to or lower than the maximum value and it is possible to secure a communication band necessary for the communication requesting terminal device 2a to communicate (S104: YES), relaying Under the control of the control means 10, the
ステップS104において、ステップS103にて算出した通信速度が最高値より大きく、通信要求端末装置2aが通信するために必要な通信帯域の確保が不可であると判定した場合(S104:NO)、中継装置1は、制御手段10の制御により、通信している各端末装置2,2,…との通信状態を検出し(S108)、検出した通信状態に基づいて通信速度を高速化する端末装置2を選択する(S109)。通信状態に基づく選択とは、通信している各端末装置2,2,…との通信に係るフレーム再送率、通信速度及び電波強度から通信状態が良好な端末装置2を選択することを示す。具体的にはフレーム再送率が最も低い端末装置2を最も通信状態が良好な端末装置2として選択し、フレーム再送率が最も低い端末装置2が複数存在する場合には、その中で最も通信速度が低い端末装置2を最も通信状態が良好な端末装置2として選択し、通信速度が最も低い端末装置2が複数存在する場合には、その中で最も電波強度が強い端末装置2を最も通信状態が良好な端末装置2として選択する。即ちフレーム再送率、通信速度、そして電波強度の優先順位で通信状態を判定するのである。また通信速度を高速化する端末装置2として、複数の端末装置2,2,…を選択するようにしてもよい。なお以降の説明において、通信速度を高速化する端末装置2として選択された端末装置2を選択端末装置2bとして示す。
When it is determined in step S104 that the communication speed calculated in step S103 is greater than the maximum value and it is impossible to secure a communication band necessary for communication by the communication requesting terminal device 2a (S104: NO), the
そして中継装置1は、制御手段10の制御により、選択端末装置2bの通信速度を高速化した場合の確保可能な通信帯域(未使用となり使用可能となる通信帯域)を算出し(S110)、確保可能な通信帯域内で、通信要求端末装置2aがストリーミング通信に必要な所定量のデータを送受信する時の通信速度を算出し(S111)、算出した通信速度が最高値以下であるか否かを判定する(S112)。即ちステップS110〜S112の処理により、通信要求の送信元の端末装置2が通信するために必要な通信帯域の確保の可否を判定する。
Then, the
ステップS112において、ステップS111にて算出した通信速度が最高値以下であり、通信要求端末装置2aが通信するために必要な通信帯域の確保が可能であると判定した場合(S112:YES)、中継装置1は、制御手段10の制御により、選択端末装置2bの通信速度を高速化し(S113)、高速化した通信速度に応じて通信帯域の再割当を行い(S114)、再割当した通信帯域で高速化された速度での通信を開始する(S115)。高速化した通信速度に応じて通信帯域の再割当を行うことにより、通信要求端末装置2aに割当可能な通信帯域が拡大する。さらに中継装置1は、制御手段10の制御により、通信要求端末装置2aに割り当てるべき通信帯域が、拡大された割当可能な通信帯域内に収まる通信速度の中で、可及的に低速な通信速度を選択して設定し(S116)、設定した通信速度に応じて通信帯域を割り当て(S117)、割り当てた通信帯域で設定された速度での通信を開始する(S118)。割り当てられた通信帯域、設定された通信速度等の通信に必要な情報は管理テーブル12aに記録される。
In step S112, when it is determined that the communication speed calculated in step S111 is equal to or lower than the maximum value and it is possible to secure a communication band necessary for the communication requesting terminal device 2a to communicate (S112: YES), relaying The
ステップS112において、ステップS111にて算出した通信速度が最高値より大きく、通信要求端末装置2aが通信するために必要な通信帯域の確保が不可であると判定した場合(S112:NO)、中継装置1は、制御手段10の制御により、無線通信手段14から通信要求端末装置2aへ通信圏外であることを示す情報を送信し、通信開始を拒否する(S119)。なおステップS112において、通信帯域の確保が可能であると判定した場合でも、通信要求端末装置2aとの通信状態が劣悪であることが予め判明している場合、通信開始を拒否する。またステップS119の通信開始の拒否を通知する処理としては、中継装置1から通信要求端末装置2aへ無線通信にて通知するのではなく、中継装置1を介して通信要求端末装置2aへ通知する様にしても良い。即ちステップS119の処理として、中継装置1は、有線通信手段15から通信管理装置3へ通信要求装置2aの識別情報及び通信圏外であることを示す情報を通知し、通信管理装置3では、受信した識別情報にて識別される通信要求端末2aへ、通信圏外を示す情報を送信することで、通信開始を拒否する様にしても良い。
When it is determined in step S112 that the communication speed calculated in step S111 is greater than the maximum value and it is impossible to secure a communication band necessary for communication by the communication requesting terminal device 2a (S112: NO), the
図5は、本発明の通信システムが備える中継装置1の通信状態改善処理を示すフローチャートである。本発明の中継装置1は、記憶手段13に記憶させたコンピュータプログラム200を実行する制御手段10の制御により、無線通信手段14にて通信している一の端末装置2について、通信状態の悪化を検出した場合(S201)、管理テーブル12aの記録内容に基づいて、ストリーミング通信用に確保している通信帯域の中で占有されておらず使用可能な未使用の通信帯域を算出する(S202)。ステップS201における端末装置2の通信状態の悪化の検出とは、管理テーブル12aに記録されているフレーム再送率及び電波強度に基づいて検出される。フレーム再送率が所定値を超えた場合或いは急激に悪化した場合、又は電波強度が所定値以下となった場合或いは急激に悪化した場合、通信状態が悪化したとして検出する。なお以降の説明において、通信状態が悪化した端末装置2を、状態悪化端末装置2cとして示す。
FIG. 5 is a flowchart showing a communication state improvement process of the
本発明の中継装置1は、制御手段の制御により、算出した未使用の通信帯域内で、状態悪化端末装置2cがストリーミング通信に必要な所定量のデータを送受信する時の通信速度を算出し(S203)、算出した通信速度が状態悪化端末装置2cの通信速度を低速化した場合の通信速度以下であるか否かを判定する(S204)。
The
ステップS204において、ステップS203にて算出した通信速度が低速化後の通信速度より大きいと判定した場合(S204:NO)、中継装置1は、制御手段10の制御により、通信している通信している全ての端末装置2,2,…との通信状態を検出し(S205)、検出した通信状態に基づいて通信速度を高速化する端末装置2を選択する(S206)。なお以降の説明において、選択された端末装置2を選択端末装置2dとして示す。
In step S204, when it is determined that the communication speed calculated in step S203 is higher than the communication speed after the speed reduction (S204: NO), the
そして中継装置1は、制御手段10の制御により、選択端末装置2dの通信速度を高速化した場合の確保可能な通信帯域(未使用となる通信帯域)を算出し(S207)、確保可能な通信帯域内で、状態悪化端末装置2cがストリーミング通信に必要な所定量のデータを送受信する時の通信速度を算出し(S208)、算出した通信速度が、状態悪化端末装置2cの通信速度を低速化した場合の通信速度以下であるか否かを判定する(S209)。
Then, the
ステップS209において、ステップS208にて算出した通信速度が、低速化後の通信速度以下であると判定した場合(S209:YES)、中継装置1は、制御手段10の制御により、選択端末装置2dの通信速度を高速化し(S210)、高速化した通信速度に応じて通信帯域の再割当を行い(S211)、再割当した通信帯域で高速化された速度での通信を開始する(S212)。さらに中継装置1は、制御手段10の制御により、状態悪化端末装置2dに対し、拡大された割当可能な通信帯域内に通信帯域が収まる可及的に低速な通信速度を選択して設定し(S213)、設定した通信速度に応じて通信帯域を割り当て(S214)、割り当てた通信帯域で設定された速度での通信を開始する(S215)。割り当てられた通信帯域、設定された通信速度等の通信に必要な情報は管理テーブル12aに記録される。
In step S209, when it is determined that the communication speed calculated in step S208 is equal to or lower than the communication speed after the reduction (S209: YES), the
ステップS204において、ステップS203にて算出した通信速度が低速化後の通信速度以下であると判定した場合(S204:YES)、ステップS213へ進み、以降の処理を実行する。 If it is determined in step S204 that the communication speed calculated in step S203 is equal to or lower than the communication speed after the speed reduction (S204: YES), the process proceeds to step S213, and the subsequent processing is executed.
ステップS209において、ステップS208にて算出した通信速度が、低速化後の通信速度より大きいと判定した場合(S209:NO)、中継装置1は、制御手段10の制御により、無線通信手段14から状態悪化端末装置2cへ通信圏外であることを示す情報を送信し、通信を強制終了する(S216)。なお状態悪化端末装置2cの通信速度を低速化した場合でも、通信状態が劣悪である場合、再度ステップS201の処理により通信状態の悪化として検出されることになる。また図4のフローチャートを用いて示した新規通話開始処理、又は通信状態改善処理により、通信速度を高速化した端末装置2の通信状態が悪化した場合にも、通信状態改善処理のステップS201の処理により通信状態の悪化として検出されることになる。さらに上述した処理中で、通信帯域が確保されるまでの間、瞬間的にストリーミング通信用の通信帯域が不足する状況が生じる可能性があるが、そのような状況に対する対応として、優先度の低いデータ通信用の通信帯域を一時的に利用して通信を行うか、また予め予備用の通信帯域を確保しておく様にしても良い。
In step S209, when it is determined that the communication speed calculated in step S208 is higher than the communication speed after the reduction (S209: NO), the
図6は、本発明の通信システムが備える中継装置1の通信速度低速化処理を示すフローチャートである。本発明の中継装置1は、記憶手段13に記憶させたコンピュータプログラム200を実行する制御手段10の制御により、無線通信手段14にて通信していた端末装置2の通信終了を検出した場合(S301)、通信している各端末装置2,2,…との通信状態を検出し(S302)、検出した通信状態に基づいて通信速度を低速化する端末装置2を選択する(S303)。通信状態に基づく選択とは、通信している各端末装置2,2,…との通信に係るフレーム再送率、通信速度及び電波強度から通信状態が劣悪な端末装置2を選択することを示す。具体的にはフレーム再送率が最も高い端末装置2を最も通信状態が劣悪な端末装置2として選択し、フレーム再送率が最も高い端末装置2が複数存在する場合には、その中で最も通信速度が高い端末装置2を最も通信状態が劣悪な端末装置2として選択し、通信速度が最も高い端末装置2が複数存在する場合には、その中で最も電波強度が弱い端末装置2を最も通信状態が劣悪な端末装置2として選択する。即ちフレーム再送率、通信速度、そして電波強度の優先順位で通信状態を判定するのである。なお以降の説明において、通信速度を低速化する端末装置2として選択された端末装置2を選択端末装置2eとして示す。
FIG. 6 is a flowchart showing a communication speed reduction process of the
そして中継装置1は、制御手段10の制御により、端末装置2の終了により拡大された使用可能な未使用の通信帯域を算出し(S304)、確保可能な通信帯域内で、選択端末装置2eが通信速度を低速化した場合に、ストリーミング通信に必要な所定量のデータを送受信する時に必要な通信帯域を算出し(S305)、算出した通信帯域が、未使用の通信帯域以下であるか否かを判定する(S306)。
Then, the
ステップS306において、ステップS305にて算出した通信帯域が、未使用の通信帯域以下であると判定した場合(S306:YES)、中継装置1は、制御手段10の制御により、選択端末装置2eの通信速度を可及的に低速化し(S307)、低速化した通信速度に応じて通信帯域の再割当を行い(S308)、再割当した通信帯域で低速化された速度での通信を開始する(S309)。割り当てられた通信帯域、設定された通信速度等の通信に必要な情報は管理テーブル12aに記録される。
In step S306, when it is determined that the communication band calculated in step S305 is equal to or less than the unused communication band (S306: YES), the
ステップS306において、ステップS305にて算出した通信帯域が、未使用の通信帯域より大きいと判定した場合(S306:NO)、通信速度の低速化は行わず、処理を終了する。 In step S306, when it is determined that the communication band calculated in step S305 is larger than the unused communication band (S306: NO), the communication speed is not reduced, and the process ends.
前記実施の形態では、通信状況に応じて設定される通信速度として、可及的に低速な通信速度を設定する形態を示したが、本発明はこれに限らず、通信を安定化させることが可能な最適な通信速度を適宜設定する形態でもよい。具体的には、通信速度の設定に際し、その時点で通信中の全ての端末装置の通信速度の平均値を算出し、算出した平均値を通信速度として設定する。抑も通信している端末装置数が多く通信帯域が不足傾向にある場合、通信速度の平均値は高くなり、通信している端末装置数が少なく通信帯域に余裕がある場合、通信速度の平均値は低くなる傾向がある。従って通信開始時、通信終了時等の通信速度の低速化時に通信速度の平均値に基づいて通信速度を設定することにより、通信している端末装置数が多く通信帯域が不足傾向にある場合、設定される通信速度は速くなり、通信している端末装置数が少なく通信帯域に余裕がある場合、設定される通信速度は遅くなる。このように通信速度を設定することにより、可及的に低速な通信速度を設定する場合と比べ、次に新規の通信を開始する場合又は通信状況が悪化した場合に、端末装置の通信速度を高速化する機会を減らすことができるので、通信を安定化させることが可能となる。 In the above-described embodiment, the communication speed set according to the communication status is set as low as possible. However, the present invention is not limited to this, and communication can be stabilized. A mode in which an optimum possible communication speed is appropriately set may be employed. Specifically, when setting the communication speed, the average value of the communication speeds of all the terminal devices currently in communication is calculated, and the calculated average value is set as the communication speed. If the number of terminal devices that are communicating is large and the communication band tends to be insufficient, the average value of the communication speed is high, and if the number of terminal devices that are communicating is small and the communication band is large, the average of the communication speed The value tends to be low. Therefore, by setting the communication speed based on the average value of the communication speed when the communication speed is reduced at the start of communication, at the end of communication, etc., when the number of terminal devices that are communicating is large and the communication band tends to be insufficient, The communication speed that is set increases, and when the number of terminal devices that are communicating is small and there is a margin in the communication band, the communication speed that is set decreases. By setting the communication speed in this way, the communication speed of the terminal device can be increased when starting a new communication or when the communication situation deteriorates, compared to setting the communication speed as low as possible. Since opportunities for speeding up can be reduced, communication can be stabilized.
また前記実施の形態では、VoIPによるIP電話に適用する形態を示したが、本発明はこれに限らず、所定量以上のデータ転送量を確保すべき様々な無線通信に適用することが可能である。 Further, in the above-described embodiment, the form applied to the IP telephone based on VoIP is shown. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to various wireless communications in which a data transfer amount of a predetermined amount or more should be secured. is there.
以上の実施の形態に関し、更に以下の付記を開示する。 Regarding the above embodiment, the following additional notes are disclosed.
(付記1)複数の端末装置と、該端末装置と無線通信を行う中継装置とを用い、該中継装置は、使用可能な通信帯域の中から各端末装置に夫々占有させる通信帯域を割り当て、割り当てた通信帯域を使用して前記端末装置毎に設定される通信速度で、前記各端末装置とデータを送受信する通信方法において、前記中継装置は、通信帯域の使用状況に応じて、前記端末装置との通信速度を設定することを特徴とする通信方法。
(付記2)複数の端末装置と、該端末装置と無線通信を行う中継装置とを用い、該中継装置は、使用可能な通信帯域の中から各端末装置に夫々占有させる通信帯域を割り当て、割り当てた通信帯域を使用して前記端末装置毎に設定される通信速度で、前記各端末装置とデータを送受信する通信方法において、前記中継装置は、通信帯域の使用状況に基づき使用可能な通信帯域を算出し、使用可能な通信帯域を使用した可及的に低速な通信速度を設定することを特徴とする通信方法。
(付記3)複数の端末装置と、該端末装置と無線通信を行う中継装置とを備え、該中継装置は、使用可能な通信帯域の中から各端末装置に夫々占有させる通信帯域を割り当て、割り当てた通信帯域を使用して前記端末装置毎に設定される通信速度で、前記各端末装置とデータを送受信する通信システムにおいて、前記中継装置は、通信帯域の使用状況に応じて、前記端末装置との通信速度を設定する手段を備えることを特徴とする通信システム。(付記4)複数の端末装置と無線通信を行う手段を備え、使用可能な通信帯域の中から各端末装置に夫々占有させる通信帯域を割り当て、割り当てた通信帯域を使用して前記端末装置毎に設定される通信速度で、前記各端末装置とデータを送受信する中継装置において、通信帯域の使用状況を記録する手段と、記録している通信帯域の使用状況に応じて、前記端末装置との通信速度を設定する設定手段とを備えることを特徴とする中継装置。
(付記5)複数の端末装置と無線通信を行う手段を備え、使用可能な通信帯域の中から各端末装置に夫々占有させる通信帯域を割り当て、割り当てた通信帯域を使用して前記端末装置毎に設定される通信速度で、前記各端末装置とデータを送受信する中継装置において、通信帯域の使用状況を記録する手段と、記録している使用状況に基づき使用可能な通信帯域を算出する算出手段と、使用可能な通信帯域を使用した可及的に低速な通信速度を設定する設定手段とを備えることを特徴とする中継装置。
(付記6)通信相手となる前記端末装置の数又は該端末装置との通信状態の変化を検出する手段と、検出した変化に応じて、前記各端末装置の通信速度の再設定及び通信帯域の再割当を行う手段とを更に備えることを特徴とする付記4又は付記5に記載の中継装置。
(付記7)通信していない端末装置からの通信要求を受信する手段を更に備え、前記設定手段は、通信要求の送信元の端末装置との通信の通信速度を設定するように構成してあることを特徴とする付記4乃至付記6のいずれかに記載の中継装置。
(付記8)前記算出手段が算出した使用可能な通信帯域に基づいて、通信要求の送信元の端末装置との通信に必要な通信帯域の確保の可否を判定する手段と、通信帯域の確保が不可と判定した場合に、通信している各端末装置との通信状態を検出する手段と、検出した通信状態に基づいて、通信速度を高速化する端末装置を選択する手段と、選択した端末装置の通信速度を高速化する手段とを更に備えることを特徴とする付記7に記載の中継装置。
(付記9)通信している端末装置の通信状態の悪化を検出する手段と、他の端末装置との通信状態を検出する手段と、検出した通信状態に基づいて、通信速度を高速化する端末装置を選択する手段と、選択した端末装置の通信速度を高速化する手段と、通信状態が悪化した端末装置に通信帯域を再割当する手段と、通信状態が悪化した端末装置の通信速度を低速化する手段とを更に備えることを特徴とする付記4乃至付記8のいずれかに記載の中継装置。
(付記10)前記中継装置及び端末装置間で送受信されるデータは、所定速度での伝送を要するストリーミング通信用のデータであることを特徴とする付記4乃至付記9のいずれかに記載の中継装置。
(付記11)通信相手となる端末装置に対応付けて、通信占有率、通信速度及び送受信するデータ量を記録するテーブルを備えることを特徴とする付記4乃至付記10のいずれかに記載の中継装置。
(付記12)複数の端末装置と無線通信を行う手段を備えるコンピュータに、使用可能な通信帯域の中から各端末装置に夫々占有させる通信帯域を割り当て、割り当てた通信帯域を使用して前記端末装置毎に設定される通信速度で、前記各端末装置とデータを送受信させるコンピュータプログラムにおいて、コンピュータに、通信帯域の使用状況に応じて、前記端末装置との通信速度を設定させる手順を実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
(付記13)複数の端末装置と無線通信を行う手段を備えるコンピュータに、使用可能な通信帯域の中から各端末装置に夫々占有させる通信帯域を割り当て、割り当てた通信帯域を使用して前記端末装置毎に設定される通信速度で、前記各端末装置とデータを送受信させるコンピュータプログラムにおいて、コンピュータに、通信帯域の使用状況に基づき使用可能な通信帯域を算出させる手順と、使用可能な通信帯域を使用した可及的に低速な通信速度を設定させる手順とを実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
(Appendix 1) Using a plurality of terminal devices and a relay device that performs wireless communication with the terminal device, the relay device allocates and allocates a communication band to be occupied by each terminal device from among available communication bands In the communication method for transmitting / receiving data to / from each terminal device at a communication speed set for each terminal device using a determined communication band, the relay device communicates with the terminal device according to the usage status of the communication band. A communication method characterized in that the communication speed is set.
(Appendix 2) Using a plurality of terminal devices and a relay device that performs wireless communication with the terminal device, the relay device allocates and allocates a communication band to be occupied by each terminal device from among available communication bands In the communication method for transmitting / receiving data to / from each terminal device at a communication speed set for each terminal device using the communication band, the relay device sets a usable communication band based on the usage status of the communication band. A communication method characterized by calculating and setting a communication speed as low as possible using an available communication band.
(Supplementary Note 3) A plurality of terminal devices and a relay device that performs wireless communication with the terminal devices, and the relay device allocates and allocates a communication band to be occupied by each terminal device from among usable communication bands. In a communication system that transmits / receives data to / from each terminal device at a communication speed set for each terminal device using a communication band, the relay device communicates with the terminal device according to a usage state of the communication band. A communication system comprising means for setting the communication speed. (Supplementary Note 4) Provided with means for performing wireless communication with a plurality of terminal devices, assigning a communication band to be occupied by each terminal device from among usable communication bands, and using the allocated communication bandwidth for each of the terminal devices In a relay device that transmits / receives data to / from each terminal device at a set communication speed, means for recording a communication band usage status and communication with the terminal device according to the recorded communication bandwidth usage status A relay device comprising setting means for setting a speed.
(Additional remark 5) It is provided with the means to perform radio | wireless communication with a some terminal device, allocates the communication band which each terminal device occupies from the available communication band, and uses the allocated communication band for every said terminal device In a relay device that transmits / receives data to / from each terminal device at a set communication speed, means for recording a communication band usage status, and calculation means for calculating a usable communication bandwidth based on the recorded usage status And a setting means for setting a communication speed as low as possible using a usable communication band.
(Appendix 6) Means for detecting a change in the number of the terminal devices serving as communication partners or a communication state with the terminal device, and resetting of the communication speed of each terminal device and the communication band in accordance with the detected change The relay device according to appendix 4 or appendix 5, further comprising means for performing reallocation.
(Additional remark 7) It further has a means to receive the communication request from the terminal device which is not communicating, The said setting means is comprised so that the communication speed of communication with the terminal device of the transmission origin of a communication request may be set. The relay device according to any one of appendix 4 to appendix 6, characterized in that.
(Supplementary note 8) Based on the usable communication bandwidth calculated by the calculating means, means for determining whether or not to secure a communication band necessary for communication with the terminal device that is the transmission source of the communication request; Means for detecting a communication state with each communicating terminal device when it is determined to be impossible, a means for selecting a terminal device for increasing the communication speed based on the detected communication state, and the selected terminal device The relay device according to appendix 7, further comprising: a means for increasing the communication speed.
(Supplementary Note 9) Means for detecting deterioration of communication state of communicating terminal device, means for detecting communication state with other terminal device, and terminal for increasing communication speed based on detected communication state A means for selecting a device, a means for increasing the communication speed of the selected terminal device, a means for reallocating a communication band to a terminal device whose communication state has deteriorated, and a communication speed of the terminal device whose communication state has deteriorated is reduced. The relay device according to any one of appendix 4 to appendix 8, further comprising:
(Supplementary note 10) The relay device according to any one of supplementary notes 4 to 9, wherein data transmitted and received between the relay device and the terminal device is data for streaming communication that requires transmission at a predetermined speed. .
(Supplementary note 11) The relay device according to any one of supplementary notes 4 to 10, further comprising a table that records a communication occupation rate, a communication speed, and a data amount to be transmitted and received in association with a terminal device that is a communication partner. .
(Supplementary note 12) A communication band to be occupied by each terminal device is allocated from among usable communication bands to a computer including means for performing wireless communication with a plurality of terminal devices, and the terminal device is allocated using the allocated communication band In a computer program for transmitting / receiving data to / from each terminal device at a communication speed set for each, causing the computer to execute a procedure for setting the communication speed with the terminal device according to the use state of the communication band. A featured computer program.
(Supplementary note 13) A communication band to be occupied by each terminal device is allocated from among usable communication bands to a computer having means for performing wireless communication with a plurality of terminal devices, and the terminal device is allocated using the allocated communication band In a computer program for transmitting / receiving data to / from each terminal device at a communication speed set for each, a procedure for causing the computer to calculate a usable communication band based on a use state of the communication band and a usable communication band are used. And a procedure for setting a communication speed as low as possible.
1 中継装置
2 端末装置
3 通信管理装置
200 コンピュータプログラム
300 記録媒体
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記中継装置は、通信帯域の使用状況に応じて、前記端末装置との通信速度を設定することを特徴とする通信方法。 Using a plurality of terminal devices and a relay device that performs wireless communication with the terminal device, the relay device allocates a communication band to be occupied by each terminal device from among usable communication bands, and assigns the allocated communication band to the terminal device. In a communication method for transmitting and receiving data with each terminal device at a communication speed set for each terminal device using,
The relay apparatus sets a communication speed with the terminal device according to a use state of a communication band.
前記中継装置は、通信帯域の使用状況に応じて、前記端末装置との通信速度を設定する手段を備えることを特徴とする通信システム。 A plurality of terminal devices, and a relay device that performs wireless communication with the terminal device, the relay device assigning a communication band to be occupied by each terminal device from among available communication bands, and assigning the allocated communication band In a communication system that transmits and receives data with each terminal device at a communication speed set for each terminal device using,
The said relay apparatus is provided with a means to set the communication speed with the said terminal device according to the use condition of a communication band, The communication system characterized by the above-mentioned.
通信帯域の使用状況を記録する手段と、
記録している通信帯域の使用状況に応じて、前記端末装置との通信速度を設定する設定手段と
を備えることを特徴とする中継装置。 Communication that includes means for performing wireless communication with a plurality of terminal devices, allocates a communication band to be occupied by each terminal device from among available communication bands, and is set for each terminal device using the allocated communication band In a relay device that transmits / receives data to / from each terminal device at a speed,
Means for recording the usage status of the communication band;
A relay device comprising: a setting unit configured to set a communication speed with the terminal device according to a use situation of a recorded communication band.
通信帯域の使用状況を記録する手段と、
記録している使用状況に基づき使用可能な通信帯域を算出する算出手段と、
使用可能な通信帯域を使用した可及的に低速な通信速度を設定する設定手段と
を備えることを特徴とする中継装置。 Communication that includes means for performing wireless communication with a plurality of terminal devices, allocates a communication band to be occupied by each terminal device from among available communication bands, and is set for each terminal device using the allocated communication band In a relay device that transmits / receives data to / from each terminal device at a speed,
Means for recording the usage status of the communication band;
A calculation means for calculating a usable communication band based on the recorded use situation;
A relay device comprising: setting means for setting a communication speed as low as possible using an available communication band.
検出した変化に応じて、前記各端末装置の通信速度の再設定及び通信帯域の再割当を行う手段と
を更に備えることを特徴とする請求項3又は請求項4に記載の中継装置。 Means for detecting a change in the number of the terminal devices serving as communication partners or a communication state with the terminal devices;
The relay apparatus according to claim 3, further comprising means for resetting a communication speed and reallocating a communication band of each terminal apparatus according to the detected change.
前記設定手段は、通信要求の送信元の端末装置との通信の通信速度を設定するように構成してある
ことを特徴とする請求項3乃至請求項5のいずれかに記載の中継装置。 A means for receiving a communication request from a terminal device that is not communicating;
The relay device according to any one of claims 3 to 5, wherein the setting unit is configured to set a communication speed of communication with a terminal device that is a transmission source of a communication request.
通信帯域の確保が不可と判定した場合に、通信している各端末装置との通信状態を検出する手段と、
検出した通信状態に基づいて、通信速度を高速化する端末装置を選択する手段と、
選択した端末装置の通信速度を高速化する手段と
を更に備えることを特徴とする請求項6に記載の中継装置。 Means for determining whether or not it is possible to secure a communication band necessary for communication with the terminal device that is the transmission source of the communication request, based on the usable communication band calculated by the calculation means;
Means for detecting a communication state with each terminal device in communication when it is determined that the communication band cannot be secured;
Means for selecting a terminal device for increasing the communication speed based on the detected communication state;
The relay apparatus according to claim 6, further comprising: means for increasing a communication speed of the selected terminal device.
他の端末装置との通信状態を検出する手段と、
検出した通信状態に基づいて、通信速度を高速化する端末装置を選択する手段と、
選択した端末装置の通信速度を高速化する手段と、
通信状態が悪化した端末装置に通信帯域を再割当する手段と、通信状態が悪化した端末装置の通信速度を低速化する手段と
を更に備えることを特徴とする請求項3乃至請求項7のいずれかに記載の中継装置。 Means for detecting a deterioration in the communication state of the terminal device in communication;
Means for detecting a communication state with another terminal device;
Means for selecting a terminal device for increasing the communication speed based on the detected communication state;
Means for increasing the communication speed of the selected terminal device;
8. The method according to claim 3, further comprising: means for reallocating a communication band to a terminal apparatus whose communication state has deteriorated; and means for reducing the communication speed of the terminal apparatus whose communication state has deteriorated. A relay device according to any one of the above.
コンピュータに、通信帯域の使用状況に応じて、前記端末装置との通信速度を設定させる手順を実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。 A communication band to be occupied by each terminal device is assigned to a computer having means for performing wireless communication with a plurality of terminal devices, and is set for each terminal device using the allocated communication band. In a computer program for transmitting / receiving data to / from each terminal device at a communication speed of
A computer program for causing a computer to execute a procedure for setting a communication speed with the terminal device in accordance with a use state of a communication band.
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