JP2013197653A - 無線伝送システム - Google Patents

Abstract

【課題】アクセスポイントとステーションとが複数存在する環境にあっても、アクセスポイント側に特別な設計変更を加える必要が無く、ステーション側から主導して適切なＱｏＳを確保する。
【解決手段】本発明の無線伝送システムは、アクセスポイントＡ１０とステーションＡ２０、アクセスポイントＢ３０とステーションＢ４０がそれぞれ無線ＬＡＮ６０で通信を行っている環境下において、ステーションＡ２０とステーションＢ４０とを制御信号伝送路５０で接続し、各々のステーションのＱｏＳ設定に関する情報を交換することを特徴とする。これによって、ステーション側から主導して全体的に最適なＱｏＳ設定をアクセスポイントに対して行うことが可能になる。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の無線基地局と複数の無線端末が、互いの電波が到達する範囲内で、各々同時に無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）を利用してデータ伝送を行うシステムにおいて、各々の無線通信に関する伝送品質（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ、以下ＱｏＳと記載）を確保するための無線端末の設定方法、制御方法に関するものである。

無線でデータ伝送を行う技術として無線ＬＡＮがある。この技術は、無線基地局であるアクセスポイントと無線端末であるステーションが予め決められた手順によって接続処理を行い、無線経由でのデータ伝送を行う。アクセスポイントは現在、自宅、オフィス、カフェ、空港等に設置されており、そのアクセスポイントに対してノートＰＣ、タブレットＰＣ、ゲーム機等のステーションに該当する機器を無線で接続してデータ伝送を行うことが出来る。近年ではスマートフォンがアクセスポイントの機能を有しており、アクセスポイントとして動作するスマートフォンとステーションを接続することにより、どの場所であってもスマートフォンを経由してインターネット等のデータ伝送が可能になる。

無線ＬＡＮを利用した通信は配線が不要であり設置場所を自由に決められる利点がある。一方で、無線ＬＡＮの電波が到達する範囲の空間内で一つの無線端末が通信中である場合は他の無線端末が通信することが不可能になってしまう。その為、大容量のファイルと音声データの伝送を同時に行う場合に、大容量のファイルが音声データよりも優先して送信されることにより、音声データの伝送に関してリアルタイム性が損なわれてしまう可能性がある。

リアルタイム性を必要とするデータ伝送のＱｏＳを確保する為の規格として８０２．１１ｅ、ＷＭＭ（Ｗｉ−Ｆｉ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ）が存在する。これらの規格ではＱｏＳを確保する為の技術として主にＥＤＣＡ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ
Ｃｈａｎｎｅｌ Ａｃｃｅｓｓ）とＨＣＣＡ（ＨＣＦ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ Ａｃｃｅｓｓ）の二種類の手法が決められている。又、パワーセーブモードで動作している時にＱｏＳを確保する為の技術としてＵ−ＡＰＳＤ（Ｕｎｓｃｈｅｄｕｌｅｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｓａｖｅ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ）がある。

ＥＤＣＡでは、アクセスポイント及びステーションの送出するパケットをバックグラウンド、ベストエフォート、ビデオ、ボイスの４種類のアクセスカテゴリに分類して、それらのパケットに対して優先度付けしてスケジューリングした上で伝送を行う。それぞれのアクセスカテゴリに対して、送信待ち時間、フレーム送信間隔、送信占有期間などのＱｏＳパラメータを設定して、リアルタイム性の高いボイス用パケット、ビデオ用パケットに対して送信機会を多く与えることで、それらのパケットのＱｏＳを向上させることが出来る。各アクセスカテゴリの送信待ち時間、フレーム送信間隔、送信占有期間などのパラメータはアクセスポイントによって決定される。それらの情報は、アクセスポイントが自機器の設定値を報知する為の信号であるＢｅａｃｏｎ及びＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅに含めて送信される。これらの信号を受信したステーションは、アクセスポイントについての上記ＱｏＳパラメータを認識することが可能になる。

ＨＣＣＡでは、ＱｏＳアクションフレームという制御フレームを利用して、予めアクセスポイントとステーションとの間で上記アクセスカテゴリ毎にパケットサイズ、許容遅延時間、通信レート、最低伝送速度などのＱｏＳパラメータを共有しておき、その共有した
設定情報を基に通信を行うことによってＱｏＳを確保する。最初にステーションが所望のパケットサイズ、許容遅延時間、通信レート、最低伝送速度を決定して、そのパラメータをＱｏＳアクションフレームとしてアクセスポイントに送信することにより、ステーションとアクセスポイントとの間でＱｏＳパラメータを共有することが可能になる。

Ｕ−ＡＰＳＤでは、ステーション側はデータ送受信を行わない期間はスリープ状態に入り、データ送受信を行うタイミングで起動状態に変わり、アクセスポイントからデータを取得する時に、トリガーフレームとしてＱｏＳ−Ｎｕｌｌフレームを送信することでアクセスポイントに蓄積されたデータを取得できる。ステーションからアクセスポイントに送信するデータがある時はＱｏＳ−Ｄａｔａフレームをトリガーフレームとして送信することも可能である。アクセスポイントからデータを取得する為のトリガーフレームを送信するタイミングはステーションが決定する。

従来技術においては、トリガーフレームを送信するタイミングを決定する為の手段として、アクセスポイント内のバッファについて、Ｕ−ＡＰＳＤを使わない伝送方式のバッファとＵ−ＡＰＳＤを使う伝送方式のバッファを設けている。Ｕ−ＡＰＳＤを使う方式だと一つのトリガーフレームでアクセスポイント内に蓄積されたデータを取得することが出来るので効率的な伝送が可能である一方で、アクセスポイント内にデータが蓄積されていることをステーションに通知する為の仕組みがない。そこで、Ｕ−ＡＰＳＤを使わないバッファ内にデータを格納し、アクセスポイント内にデータが蓄積されていることをステーションに通知して、ステーションは前記通知を基にトリガーフレームの送信とパケットデータの取得を行う。更にこの時、アクセスポイントが主導してアクセスカテゴリ毎に送信占有時間の調整及びパケットの優先度付けを行っている（例えば特許文献１参照）。

特許第４３６０５５３号公報

しかしながら、従来の手法だと二点課題がある。

一点目の課題は、従来の手法を用いたＱｏＳ制御だとアクセスポイント内部のバッファリング処理及び制御フレームの送信処理について設計変更を必要とすることである。例えば、多種多様なスマートフォンをアクセスポイントとして利用して、同様のＱｏＳ制御を実現する場合には、その各々のスマートフォンに対して、内部処理の設計変更をする必要が生じてしまう。この為、従来の手法を用いたＱｏＳ制御を実現するのは困難であるという問題があった。

二点目の課題は、従来の手法では、複数のアクセスポイントが存在していた場合において、他のアクセスポイントの通信状況を考慮に入れる必要があることである。従来の手法では、単体のアクセスポイントによるＱｏＳ制御を行っているため、複数のアクセスポイント及び複数のステーションが存在している場合においては、お互いの通信状況を把握することが出来ない。この為、全体的に最適なＱｏＳ制御を実現するのは困難であるという問題があった。

本発明は、以上の問題を解決するためになされたもので、アクセスポイントとステーションとが複数存在する環境にあっても、アクセスポイント側に特別な設計変更を加える必要が無く、ステーション側から主導して適切なＱｏＳを確保することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、複数組のアクセスポイントとステーションが無線ＬＡＮでの通信を行う前に、各ステーションがＱｏＳ設定に関する情報を交換することを特徴とする。

本発明によれば、アクセスポイント側に特別な設計変更を加えることなく、複数組のアクセスポイントとステーションとの間のＱｏＳを確保することができるという効果を奏する。

本発明の実施の形態における、無線伝送システムの構成を示すブロック図 本発明の実施の形態における、ステーションの構成を示すブロック図 本発明の実施の形態における、アクセスポイントの構成を示すブロック図 本発明の実施の形態における、新規にアプリケーション動作を開始するステーションにおいてＱｏＳ設定を行う時の動作を説明するフローチャート図 本発明の実施の形態における、既に通信を行うアプリケーションが動作しているステーションにおいてＱｏＳ設定を行う時の動作を説明するフローチャート図

以下、本発明の実施の形態における無線伝送システムについて図面を参照しながら説明する。

図１は本発明の実施の形態における無線伝送システムの構成を示すブロック図である。

図１において、無線伝送システムは、アクセスポイントＡ１０と、アクセスポイントＡ１０とデータ伝送を行うステーションＡ２０と、アクセスポイントＢ３０と、アクセスポイントＢ３０とデータ伝送を行うステーションＢ４０と、ステーションＡ２０とステーションＢ４０とを接続する制御信号伝送路５０と、アクセスポイントＡ１０とステーションＡ２０、アクセスポイントＢ３０とステーションＢ４０とをそれぞれ接続する無線ＬＡＮ伝送路６０とから構成される。

アクセスポイントＡ１０、アクセスポイントＢ３０は、例えばスマートフォン、持ち運び可能なゲーム機、ホットスポットに設置されたアクセスポイントで構成される。

ステーションＡ２０、ステーションＢ４０は例えば、車両内に設置されたカーナビゲーションシステム、ディスプレイオーディオ、ディスプレイなどの車載機器であり、家庭内に設置されたテレビ、パソコンなどの情報機器で構成される。

アクセスポイントＡ１０とステーションＡ２０とは無線ＬＡＮ伝送路６０を介して互いに接続される。同様にアクセスポイントＢ３０とステーションＢ４０とは無線ＬＡＮ伝送路６０を介して互いに接続される。アクセスポイントＡ１０とステーションＡ２０、アクセスポイントＢ３０とステーションＢ４０、は無線ＬＡＮ伝送路６０を介してそれぞれ互いにデータ伝送を行う。例えば、アクセスポイントＡ１０とステーションＡ２０とは互いに保有するコンテンツデータを送受信し、アクセスポイントＢ３０とステーションＢ４０とは互いに保有するコンテンツデータを送受信する。なお、アクセスポイントＡ１０、Ｂ３０は、さらに外部ネットワークに接続し、その外部ネットワークから大容量データを取得してもよい。

また、アクセスポイントＡ１０は、ステーションＡ２０から受信した指示信号に応じて
、データ伝送に関するＱｏＳ設定値の変更を行う。同様に、アクセスポイントＢ３０は、ステーションＢ４０から受信した指示信号に応じて、データ伝送に関するＱｏＳ設定値の変更を行う。

ここで、指示信号とは例えば、ステーションから送信されるＱｏＳアクションフレームである。このＱｏＳアクションフレームのＴＳＰＥＣ（Ｔｒａｆｆｉｃ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ）情報要素の中にパケットサイズ、許容遅延時間、通信レート、最低伝送速度等の情報が格納される。これらの情報によってアクセスポイントはＱｏＳ設定値を変更することが可能になる。指示信号は、ステーションから送信される再接続要求（Ｒｅａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔ）であることも許容される。この再接続要求内のＱｏＳ Ｉｎｆｏ ｆｉｅｌｄ情報要素の中に最大サービス期間、Ｕ−ＡＰＳＤ方式を使用するかどうかのフラグが格納される。これらの情報によってもアクセスポイントはＱｏＳ設定値を変更することが可能になる。

アクセスポイントＡ１０とステーションＡ２０との間で伝送されるデータは例えば、映像又は音声などのストリーミングデータ、画像データ、アップデート用ソフトウェアなどの大容量データである。伝送されるデータの種類に応じて異なるＱｏＳ設定が必要となる。例えば、ストリーミングデータが伝送される場合は、どのような環境においても最低限の通信帯域を確保して、なおかつ遅延時間を少なくすることができるＱｏＳ設定が必要となる。一方、大容量データが伝送される場合は、通信速度を高速にすることができるＱｏＳ設定が必要となる。なお、この場合、ＱｏＳ設定によって大きな遅延が発生しても通信速度を高速にすることができれば特に問題はない。

なお、アクセスポイントＡ１０とアクセスポイントＢ３０とは同じアクセスポイントであることも許容される。この場合は、１台のアクセスポイントが、ステーションＡ２０とステーションＢ４０とに同時にデータ伝送を行う。

制御信号伝送路５０は、制御線であり、ステーションＡ２０とステーションＢ４０とを互いに接続する。制御信号伝送路５０は、例えば、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）、ＣＡＮなどの有線で構成されても良いし、無線ＬＡＮなどの無線で構成されても良い。ステーションＡ２０とステーションＢ４０とは、この制御信号伝送路５０を介して各々のステーションＡ２０、Ｂ４０が行う通信についてのＱｏＳ設定に関する情報を互いに送受信する。

次に、ステーションＡ２０、ステーションＢ４０の内部構成について説明する。図２は、ステーションＡ２０、ステーションＢ４０の内部構成を示すブロック図である。ステーションＡ２０、ステーションＢ４０の内部構成は共通なので、以下ではステーションＡ２０を用いて説明する。

ステーションＡ２０は、無線ＬＡＮ通信部１００とパケット転送部１１０とアプリケーション動作部１２０とＱｏＳ設定演算部１３０とＱｏＳ制御部１４０と制御信号通信部１５０から構成される。アプリケーション動作部１２０とＱｏＳ設定演算部１３０とＱｏＳ制御部１４０は、少なくともＣＰＵとメモリで構成される。望ましくは、１つのＬＳＩチップで構成され、このＬＳＩ内に後述の各機能が機能ブロックとして存在する。

無線ＬＡＮ通信部１００は例えば、８０２．１１規格のプロトコルチップであり、ステーションＡ２０の内部バスで接続されたＣＰＵから指示信号を受けて、無線ＬＡＮ伝送路６０を利用した通信を行う。無線ＬＡＮ通信部１００は、外部の無線ＬＡＮ伝送路６０と接続され、この無線ＬＡＮ伝送路６０を介してアクセスポイントＡ１０と無線ＬＡＮ通信を行う機能を有する。また、無線ＬＡＮ通信部１００は、パケット転送部１１０と接続さ
れる。無線ＬＡＮ通信部１００は、パケット転送部１１０から伝送されたパケットをアクセスポイントＡ１０に送出する機能、及びアクセスポイントＡ１０から送信されたパケットを受信してパケット転送部１１０に送出する機能を有する。

パケット転送部１１０は、例えば、ステーションＡ２０のＣＰＵで動作する無線ＬＡＮドライバで構成される。パケット転送部１１０は、例えば８０２．１１フレームのアクセスカテゴリに従ったスケジューリング機能を有している。パケット転送部１１０は、無線ＬＡＮ通信部１００とアプリケーション動作部１２０とＱｏＳ制御部１４０と接続されており、アクセスポイントＡ１０と送受信するパケットについて無線ＬＡＮ通信部１００への送信処理を行う。

パケット転送部１１０は、アクセスポイントＡ１０に送信するパケットについては、アプリケーション動作部１２０から受信したアプリケーション動作の為に使用するパケット、又はＱｏＳ制御部１４０から受信したＱｏＳ関連の制御の為に利用されるパケットを受信して、パケットに付与された優先度情報に従ったスケジューリング処理を行った上で無線ＬＡＮ通信部１００に対して転送する機能を有する。ここで、アプリケーション動作の為に使用されるパケットとは、例えば、音声、映像などのストリーミングデータであり、又画像データ、アップデート用ソフトウェアなどの大容量データである。ＱｏＳ制御の為に利用されるパケットとは、ＱｏＳ−ＮＵＬＬ、ＱｏＳ−ＤＡＴＡ、ＱｏＳ Ａｃｔｉｏｎ Ｆｒａｍｅなどである。

また、パケット転送部１１０は、アクセスポイントＡ１０から受信するパケットについては、無線ＬＡＮ通信部１００からパケットを受信して、そのパケットの種類に応じてアプリケーション動作部１２０又はＱｏＳ制御部１４０に転送する機能を有する。

アプリケーション動作部１２０は、パケット転送部１１０とＱｏＳ制御部１４０と接続されており、アプリケーションプログラムの実行を行う機能を有する。このアプリケーションプログラムの実行に伴い、アクセスポイントＡ１０とデータ伝送を行う場合においては、そのデータをアクセスポイントＡ１０に伝送する為に、アプリケーション動作部１２０はパケット転送部１１０にデータを送出する。その後、そのデータは無線ＬＡＮ通信部１００を経由してアクセスポイントＡ１０に送信される。アプリケーション動作部１２０は、更にそのアプリケーションプログラムが行うデータ伝送において必要とされるＱｏＳの設定（例えば、通信帯域、許容遅延時間など）をＱｏＳ制御部１４０に通知する役割を有する。

ＱｏＳ設定演算部１３０は、自ステーションＡ２０及び他ステーションＢ４０と通信する為のＱｏＳ設定に関する情報をＱｏＳ制御部１４０から収集して、他ステーションを含むシステム内の全てのステーションについての最適なＱｏＳ設定を演算する機能を有する。他ステーションＢ４０のＱｏＳ設定に関する情報は、制御信号伝送路５０と制御信号通信部１５０とＱｏＳ制御部１４０を経由して取得することが出来る。再演算された自ステーションＡ２０のＱｏＳ設定に関する情報は、ＱｏＳ制御部１４０に通知され、他ステーションＢ４０のＱｏＳ設定に関する情報は制御信号通信部１５０と制御信号伝送路５０を経由して、他ステーションＢ４０に通知される。

ＱｏＳ制御部１４０は、パケット転送部１１０とアプリケーション動作部１２０とＱｏＳ設定演算部１３０と制御信号通信部１５０と接続されている。ＱｏＳ制御部１４０は、パケット転送部１１０に対しては、ＱｏＳ設定に関する情報を通知するとともに、パケットを転送するスケジューリング設定をパケット転送部１１０に対して実行する役割を有する。又、ＱｏＳ制御部１４０は、アプリケーション動作部１２０からアプリケーション動作のために必要なＱｏＳ設定に関する情報を取得する。そして、ＱｏＳ制御部１４０は、
この取得したＱｏＳ設定に関する情報について他のステーションＢ４０のＱｏＳ設定に関する情報を考慮に入れたＱｏＳ設定が可能かどうかを判断して、その判断結果をアプリケーション動作部１２０に通知する役割を有する。又、ＱｏＳ制御部１４０は、ＱｏＳ設定演算部１３０に対して、アプリケーション動作に必要なＱｏＳ設定に関する情報、及び他ステーションＢ４０から取得したＱｏＳ設定に関する情報を転送する役割を有する。又、ＱｏＳ制御部１４０は、制御信号通信部１５０に対して、他ステーションＢ４０からＱｏＳ設定に関する情報を取得するための信号、及び他ステーションＢ４０に対してＱｏＳ設定を変更するための信号を送信する役割を有する。

制御信号通信部１５０は、ＱｏＳ制御部１４０及び他ステーションＢ４０と制御信号伝送路５０を介して接続されており、他ステーションＢ４０からＱｏＳ設定に関する情報を取得、変更するための指示信号を送受信する役割を有する。

次に、アクセスポイントＡ１０及びアクセスポイントＢ３０の内部構成について説明する。図３は、アクセスポイントＡ１０及びアクセスポイントＢ３０の内部構成を示すブロック図である。アクセスポイントＡ１０、アクセスポイントＢ３０の内部構成は共通なので、以下ではアクセスポイントＡ１０を用いて説明する。

アクセスポイントＡ１０は、無線ＬＡＮ通信部２００とパケット転送部とアプリケーション動作部２２０とＱｏＳ制御部２３０とから構成される。

無線ＬＡＮ通信部２００は、無線ＬＡＮ伝送路６０を介してステーションＡ２０と、パケット転送部２１０と接続されている。無線ＬＡＮ通信部２００は、ステーションＡ２０から受信したパケットをパケット転送部２１０に送信して、パケット転送部２１０から受信したパケットをステーションＡ２０に送信する役割を有する。

パケット転送部２１０は、無線ＬＡＮ通信部２００とアプリケーション動作部２２０とＱｏＳ制御部２３０と接続されており、ステーションＡ２０と送受信するパケットについての転送処理を行う。パケット転送部２１０は、ステーションＡ２０に送信するパケットについては、アプリケーション動作部２２０又はＱｏＳ制御部２３０からパケットを受信して、パケットに付与された優先度情報に従ってスケジューリング処理を行った上で無線ＬＡＮ通信部２００に対してパケットの転送処理を行う。パケット転送部２１０は、ステーションＡ２０から受信するパケットについては、無線ＬＡＮ通信部２００からパケットを受信して、そのパケットの種類に応じてアプリケーション動作部２２０又はＱｏＳ制御部２３０にそのパケットを転送する機能を有する。

アプリケーション動作部２２０は、パケット転送部２１０とＱｏＳ制御部２３０と接続されており、アプリケーションプログラムの実行を行う機能を有する。このアプリケーションプログラムの実行に伴い、ステーションＡ２０とデータ伝送を行う場合においては、そのデータをステーションＡ２０に伝送する為に、アプリケーション動作部２２０はパケット転送部２１０にデータを送出する。その後、そのデータは無線ＬＡＮ通信部２００を経由してステーションＡ２０に送信される。

ＱｏＳ制御部２３０は、パケット転送部２１０と接続されている。ＱｏＳ制御部２３０は、パケット転送部２１０に対しては、ＱｏＳ設定に関する情報を通知するとともに、パケットを転送するスケジューリング設定をパケット転送部２１０に対して実行する役割を有する。

以上のように構成された無線伝送システムについて、以下にその処理動作を説明する。以下では、アクセスポイントＡ１０及びステーションＡ２０が無線ＬＡＮでデータ伝送を
行っており、その後でアクセスポイントＢ３０及びステーションＢ４０が新規で無線ＬＡＮを利用した通信を開始する時の処理内容について説明する。

まず、ステーションＢ４０が新規にアプリケーション動作を開始してＱｏＳ設定する時の動作について説明する。図４は新規にアプリケーション動作を開始するステーションＢ４０においてＱｏＳ設定を行う時の動作を説明するフローチャート図である。

最初にステーションＢ４０のアプリケーション動作部１２０において無線ＬＡＮを利用したアプリケーションプログラムが動作を開始する（ステップＳ３００）。

アプリケーション動作部１２０においてアプリケーションプログラムが動作を開始すると、無線ＬＡＮを利用した通信を行う前に、アプリケーション動作部１２０は、アプリケーション動作の為に必要なＱｏＳ設定に関する情報（通信帯域、許容遅延時間など）をＱｏＳ制御部１４０に通知する（ステップＳ３０１）。

ＱｏＳ制御部１４０は、アプリケーション動作の為に必要なＱｏＳ設定に関する情報をアプリケーション動作部１２０から取得すると、この取得したＱｏＳ設定に関する情報に基づいて、ＱｏＳ設定を行う前にＱｏＳ設定を実施して良いか否かの判定を行う。無線ＬＡＮの通信を行う前にこの判定を行う理由は、既に動作中のステーションＡ２０の通信状況に対して影響を与えないようにする為、又は動作開始するステーションＢ４０のＱｏＳを確保できるか確認する為である。この判定の為に、ステーションＢ４０の制御信号通信部１５０は、まず初めにステーションＡ２０に対して、「ＱｏＳ設定取得要求」を送信する（ステップＳ３０２）。

次にステーションＢ４０は制御信号伝送路５０、制御信号通信部１５０を経由してステーションＡ２０から「ＱｏＳ設定取得応答」を受信する。この「ＱｏＳ設定取得応答」にステーションＡ２０のＱｏＳ設定情報が含まれている。「ＱｏＳ設定取得応答」は制御信号通信部１５０からＱｏＳ制御部１４０に送信される。これによって、ステーションＢ４０はステーションＡ２０のＱｏＳ設定情報を取得することが出来る（ステップＳ３０３）。

次にステップＳ３０３において取得したステーションＡ２０のＱｏＳ設定に関する情報と、ステップＳ３０１において取得したステーションＢ４０でアプリケーションが動作する為に必要なＱｏＳ設定に関する情報をＱｏＳ設定演算部１３０に通知する（ステップＳ３０４）。

次にＱｏＳ設定演算部１３０は、ステップＳ３０４で取得したステーションＡ２０のＱｏＳ設定に関する情報と、ステーションＢ４０でアプリケーションが動作する為に必要なＱｏＳ設定に関する情報とに基づいて、両方のステーションＡ２０、Ｂ４０上で動作するアプリケーションが動作可能となるＱｏＳ設定値を演算する（ステップＳ３０５）。演算されたＱｏＳ設定値はＱｏＳ制御部１４０に通知される。

ＱｏＳ制御部１４０は、ステップＳ３０５の演算結果に基づいて、ステーションＡ２０におけるＱｏＳ設定について変更が不要であるか否か判断する（ステップＳ３０６）。

ステーションＡ２０におけるＱｏＳ設定について変更が不要と判断された場合（ステップＳ３０６でＮｏの場合）は、ステーションＢ４０の制御信号通信部１５０からステーションＡ２０に対して指示信号を何も送信しない。そして、ステーションＢ４０の無線ＬＡＮ通信部１００は、アクセスポイントＢ３０に対してＱｏＳ設定を変更させる為の指示信号を送信する。アクセスポイントＢ３０の無線ＬＡＮ通信部２００がこの指示信号を受信
すると、アクセスポイントＢ３０のＱｏＳ制御部２３０は、パケット転送部２１０を経由して無線ＬＡＮ通信部２００から転送された指示信号に基づいてアプリケーションを動作させる為のＱｏＳ設定を行う（ステップＳ３１１）。ＱｏＳ制御部２３０でＱｏＳ設定が行われると、ステーションＢ４０とアクセスポイントＢ３０との間でのアプリケーション通信が開始される（ステップＳ３１２）。

一方、ステーションＡ２０におけるＱｏＳ設定について変更が必要であると判断された場合（ステップＳ３０６でＹｅｓの場合）は、ステーションＢ４０の制御信号通信部１５０からステーションＡ２０の制御信号通信部１５０に対して「ＱｏＳ設定変更要求」が送信される。この「ＱｏＳ設定変更要求」によって、ステップＳ３０５においてステーションＢ４０のＱｏＳ設定演算部１３０が演算したステーションＡ２０のＱｏＳ設定値がステーションＡ２０に通知される（ステップＳ３０７）。

次に、ステーションＡ２０からステーションＢ４０に対して「ＱｏＳ設定変更応答」を返信する。具体的には、ステーションＡ２０の制御信号通信部１５０はステーションＢ４０に「ＱｏＳ設定変更応答」を返送する。「ＱｏＳ設定変更応答」とは、ステップＳ３０７における「ＱｏＳ設定変更要求」に対する応答信号であり、「ＱｏＳ設定変更要求」の指示信号に従って設定変更を許可する又は許可しない旨を通知する為の情報が含まれている。ステーションＢ４０のＱｏＳ制御部１４０は制御信号伝送路５０、制御信号通信部１５０を経由してこの「ＱｏＳ設定変更応答」を受信する（ステップＳ３０８）。

次にステーションＢ４０のＱｏＳ制御部１４０は、ステップＳ３０８において受信した「ＱｏＳ設定変更応答」の内容に基づいて、ステーションＡ２０のＱｏＳ設定値について変更を許可するか否か判断する（ステップＳ３０９）。

ＱｏＳ制御部１４０がステーションＡ２０でのＱｏＳ設定変更を許可すると判断した場合（ステップＳ３０９でＹｅｓの場合）、ＱｏＳ設定演算部１３０はステーションＡ２０でのＱｏＳ設定値を改めて演算する必要がない。そこでステーションＢ４０は次の処理に進み、アクセスポイントＢ３０に対してＱｏＳ設定を変更するための指示信号を送信する。具体的にはステップＳ３１１、ステップＳ３１２の処理が行われる。

一方、ＱｏＳ制御部１４０がステーションＡ２０でのＱｏＳ設定の変更を許可しないと判断した場合（ステップＳ３０９でＮｏの場合）、ＱｏＳ設定演算部１３０において、両方のステーションＡ２０、Ｂ４０で動作するアプリケーションが動作可能となるＱｏＳ設定値の再演算を行う。この時に演算されるステーションＡ２０についてのＱｏＳ設定値は、ステップＳ３０５において演算されたステーションＡ２０についてのＱｏＳ設定値よりも変更が少ない値であることが望ましい。例えば、ＱｏＳ設定値が最低保障レートである場合について説明する。ステーションＡ２０に対して、最低保障レートを１０Ｍｂｐｓから５Ｍｂｐｓに変更することを要求して（ステップＳ３０７）、その要求が許可されなかった場合においては（ステップＳ３０９におけるＮｏ）、変更の少ない値（例えば７Ｍｂｐｓ）に再設定する。

ＱｏＳ設定演算部１３０がステーションＡ２０についてのＱｏＳ設定値を再演算した後、ＱｏＳ設定演算部１３０は、この再演算したＱｏＳ設定値を含むＱｏＳ設定に関する情報を再度、ＱｏＳ制御部１４０に通知する（ステップＳ３１０）。そして、ＱｏＳ制御部１４０は、この通知された情報に基づいて、ステーションＡ２０においてＱｏＳ設定変更が不要であるか否かを再び判定する。具体的には再度ステップＳ３０６の処理を行う。以降、上記にて説明した処理フローが繰り返される。

次に、ステーションＡ２０において予め無線伝送を行うアプリケーションが動作してい
る状況で、後からステーションＢ４０において無線伝送を行うアプリケーションが動作開始する時の処理フローを説明する。

図５は既に通信を行うアプリケーションが動作しているステーションＡ２０においてＱｏＳ設定を行う時の動作を説明するフローチャート図である。

ステーションＡ２０のアプリケーション動作部１２０において、動作中のアプリケーションが無線ＬＡＮを利用した通信を行っている（ステップＳ４００）。このとき、ステーションＡ２０はステーションＢ４０から指示信号の受信待ち状態になっている。そして、この状態のとき、ステーションＡ２０のＱｏＳ制御部１４０は、ステーションＢ４０からどのような指示信号を受信したか判断する（ステップＳ４０１）。

ステーションＢ４０から「ＱｏＳ設定取得要求」を受信したとＱｏＳ制御部１４０が判断したとき、ステーションＡ２０のＱｏＳ設定に関する情報をステーションＢ４０に通知する為に制御信号通信部１５０は制御信号伝送路５０を介して「ＱｏＳ設定取得応答」をステーションＢ４０に送信する（ステップＳ４０２）。「ＱｏＳ設定取得応答」はステップＳ３０３でステーションＢ４０が取得する信号であり、ステーションＡ２０で動作するアプリケーションが行う通信で必要とされるＱｏＳに関する設定が含まれている。その後再びステーションＡ２０においてアプリケーションの動作が継続される。具体的には再度ステップＳ４００の処理を行う。

ＱｏＳ制御部１４０は、ステーションＢ４０から「ＱｏＳ設定変更要求」を受信したと判断したとき、ステーションＢ４０から要求されたＱｏＳ設定の変更内容を確認して（ステップＳ４０３）、この変更内容を許可するかどうか判断する（ステップＳ４０４）。

ＱｏＳ制御部１４０がステーションＡ２０のＱｏＳ設定変更を許可しないと判断した場合（ステップＳ４０４でＮｏの場合）、ステーションＡ２０の制御信号通信部１５０は、制御信号伝送路５０を経由して、ＱｏＳ設定について変更を許可しないことを通知するための指示信号を「ＱｏＳ設定変更応答」に含めてステーションＢ４０に送信する（ステップＳ４０５）。その後、ステーションＡ２０は再度ステップＳ４００の処理を行い、継続してアプリケーションを動作させる。

ＱｏＳ制御部１４０がステーションＡ２０のＱｏＳ設定変更を許可すると判断した場合（ステップＳ４０４でＹｅｓの場合）、ステーションＡ２０の制御信号通信部１５０は、制御信号伝送路５０を経由して、ＱｏＳ設定について変更を許可することを通知するための指示信号を「ＱｏＳ設定変更応答」に含めてステーションＢ４０に送信する（ステップＳ４０６）。

その後、ステーションＡ２０のＱｏＳ制御部１４０からパケット転送部１１０及び無線ＬＡＮ通信部１００を経由して、アクセスポイントＡ１０に対してＱｏＳ設定を変更する為の指示信号を送信する。アクセスポイントＡ１０の無線ＬＡＮ通信部２００がこの指示信号を受信すると、アクセスポイントＡ１０のＱｏＳ制御部２３０は、パケット転送部２１０を経由して無線ＬＡＮ通信部２００から転送されたこの指示信号に基づいてステーションＡ２０とアクセスポイントＡ１０との間の無線ＬＡＮ通信に関するＱｏＳ設定を変更する（ステップＳ４０７）。その後、ステーションＡ２０は再度ステップＳ４００の処理を行い、継続してアプリケーションを動作させる。

以上のように、本発明の実施の形態の無線伝送システムによれば、アクセスポイント側に特別な設計変更を加えることなく、複数組のアクセスポイントとステーションとの間のＱｏＳを確保することができるという効果を奏する。すなわち、ステーションＢ４０は、
ステーションＡ２０とアクセスポイントＡ１０との間のＱｏＳに関する情報を制御信号伝送路５０を介して取得することができる。そして、ステーションＢ４０は、この取得したＱｏＳに関する情報と、自らが有するステーションＢ４０とアクセスポイントＢ３０との間のＱｏＳに関する情報とに基づいてＱｏＳ設定値を演算して再設定することができる。さらに、この演算結果であるＱｏＳに関する情報を制御信号伝送路５０を介してステーションＡ２０と共有することができる。これらによって、ステーション側から主導して全体的に最適なＱｏＳ設定をアクセスポイントに対して行うことが可能になる。

本発明の無線伝送システムは、無線ＬＡＮを用いて複数のデータ転送を同時に行うシステムにおいて、両者のアプリケーションの伝送品質を確保する為の設定手法として有用である。

１０ アクセスポイントＡ
２０ ステーションＡ
３０ アクセスポイントＢ
４０ ステーションＢ
５０ 制御信号伝送路
６０ 無線ＬＡＮ伝送路
１００ 無線ＬＡＮ通信部
１１０ パケット転送部
１２０ アプリケーション動作部
１３０ ＱｏＳ設定演算部
１４０ ＱｏＳ制御部
１５０ 制御信号通信部
２００ 無線ＬＡＮ通信部
２１０ パケット転送部
２２０ アプリケーション動作部
２３０ ＱｏＳ制御部

Claims (2)

1. 複数の無線基地局とこの無線基地局と無線接続する複数の無線端末から構成され、前記無線基地局と無線端末とは無線経由でそれぞれ同時にデータ伝送が可能な無線伝送システムであって、
   前記複数の無線基地局と接続された複数の無線端末はデータ伝送のＱｏＳ設定に関する情報を交換可能な信号線で互いに接続されたことを特徴とする無線伝送システム。
2. 前記複数の無線端末は、前記信号線を介して取得した他の無線端末のＱｏＳ設定に関する情報に基づいて自無線端末のＱｏＳ設定値を演算し、この演算結果を前記信号線を介して前記他の無線端末に通知することを特徴とする請求項１に記載の無線伝送システム。