JP2014116848A - Relay communication device and transmission rate control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、二つの通信インタフェースを備える中継通信装置及び中継通信装置における伝送レート制御方法に関する。 The present invention relates to a relay communication device having two communication interfaces and a transmission rate control method in the relay communication device.
近年、IEEE 802.11標準規格(例えば、非特許文献1参照)に準拠した無線LAN通信機能を搭載している無線端末局が普及している。例えば、ノートパソコンやゲーム機器等の無線端末局に無線LAN通信機能が搭載されている。これらの無線端末局は、無線LANの通信機能を有するアクセスポイントを介して、インターネットにアクセスすることができる。アクセスポイントは、IEEE 802.11規格に従い、無線端末局と無線リンクで通信を行うための機能を有している。また、IEEE 802.3規格(例えば、非特許文献2参照)に従い、スイッチ機器と有線で通信を行うための機能も有している。 In recent years, wireless terminal stations equipped with a wireless LAN communication function compliant with the IEEE 802.11 standard (see, for example, Non-Patent Document 1) have become widespread. For example, wireless LAN communication functions are installed in wireless terminal stations such as notebook computers and game machines. These wireless terminal stations can access the Internet via an access point having a wireless LAN communication function. The access point has a function for communicating with a wireless terminal station via a wireless link in accordance with the IEEE 802.11 standard. In addition, according to the IEEE 802.3 standard (see, for example, Non-Patent Document 2), it also has a function for performing wired communication with a switch device.
このような無線端末局がアクセスポイントを経由して通信する際の装置構成を説明する。図8は、アクセスポイント及びネットワークの構成を示すブロック図である。図8に示すアクセスポイント80の無線LAN部801は、無線リンク84を介して、無線端末局83と無線データフレームを交換することが可能である。無線データフレームにおいて、無線リンク84を伝送するには必要なPHY、MACヘッダやペイロードが含まれている。ペイロードは、上位のIPレイヤで処理を行うためのヘッダ及び情報を有している。無線LAN部801において、無線端末局83からの無線データフレームを受信完了した後に、PHY、MACヘッダの情報を参照して、IEEE 802.11標準規格の手順に従い復調や誤り訂正等が行われる。これによって、無線データフレームPHY、MACヘッダ等が除去される。その後、無線LAN部801はペイロードのみをブリッジ部802へ転送する。
A device configuration when such a wireless terminal station communicates via an access point will be described. FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the access point and the network. The
アクセスポイント80におけるブリッジ部802は、無線LAN部801と、有線LAN部803の中間に位置しており、両方から受け取ったペイロードをIPレイヤで処理を行い、双方向に対して、IPレイヤで通信する機能を有している。図8に示す例では、ブリッジ部802は、無線LAN部801の情報を有線LAN部803に転送し、またその反対方向で、有線LAN部803の情報を無線LAN部801に転送することができる。
The
有線LAN部803は、ブリッジ部802から受け取ったIPレイヤの情報に対して、有線伝送に必要なMAC、PHYレイヤヘッダを添付して、有線リンク82を経由してスイッチ81に有線データフレームを転送することが可能である。スイッチ81は、複数のアクセスポイントから有線データフレームを集約して、次のルータ機器へ転送する機能を有している。この一連の無線と有線データフレーム処理/転送の過程を通じて、無線端末局83はインターネットにアクセスすることができる。
The
IEEE 802.3規格では、図8に示すアクセスポイント80の有線LAN部803とスイッチ81の間は、10Mbps、100Mbps、1Gbpsもしくは10Gbps、異なる有線伝送レートが使用できるように規格化されている。また、有線リンク82で接続されているペア(図8に示す有線LAN部803とスイッチ81)間は、有線伝送レートを決定するためのAuto−Negotiation機能も規格化されており、ペア間の合意により通信に適する有線伝送レートを切り替えることが可能である。
In the IEEE 802.3 standard, the
前述したように、IEEE 802.11規格準拠及びIEEE 802.3規格準拠の二つの通信インタフェースを有するアクセスポイントは、通信キャリアが展開している公衆無線LANの提供や、家庭内ホームネットワークの構築等、幅広い場面で利用されている。無線端末局に対して無線サービスを提供するアクセスポイントは、大量のトラフィック処理または転送用のルータやスイッチに比べ、消費電力が小さいものの、今後の設置台数が増加し続ければ、アクセスポイントによる消費電力の合計値が増大すると見込まれる。環境エネルギー問題が重視されている中で、企業や家庭における通信機器省電力化のニーズが高まっており、アクセスポイントの消費電力の最適化が求められている。 As described above, an access point having two communication interfaces conforming to the IEEE 802.11 standard and the IEEE 802.3 standard provides a public wireless LAN deployed by a communication carrier, constructs a home network, etc. It is used in a wide range of situations. Access points that provide wireless services to wireless terminal stations consume less power than routers and switches for processing or forwarding a large amount of traffic, but if the number of installed devices continues to increase, power consumption by access points The total value of is expected to increase. Amid the emphasis on environmental energy issues, there is a growing need for power saving in communication equipment in businesses and homes, and there is a need to optimize the power consumption of access points.
このような要求に対して、図8に示す有線リンク82によって接続された有線LAN部803とスイッチ81間において、トラフィックが流れていないときのLow Power Idling(LPI)方法が規定されている(例えば、非特許文献3参照)。しかしながら、トラフィックが少量でも流れている場合では、この方法による省電力化効果は見込まれない。
In response to such a request, a Low Power Idling (LPI) method is defined when no traffic is flowing between the wired
また、有線リンクにおける有線伝送レートを下げることで、有線LANとスイッチ機器間の消費電力は低減可能である(例えば、非特許文献4参照)。しかしながら、図8に示すアクセスポイントのように二つの通信インタフェースを同時に有する装置においては、二つの通信インタフェース機能を連携させて消費する電力の最適化を図る必要がある。 Moreover, the power consumption between the wired LAN and the switch device can be reduced by lowering the wired transmission rate in the wired link (see, for example, Non-Patent Document 4). However, in an apparatus having two communication interfaces simultaneously such as the access point shown in FIG. 8, it is necessary to optimize power consumption by linking the two communication interface functions.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、消費する電力を最適化することができる中継通信装置及び伝送レート制御方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a relay communication apparatus and a transmission rate control method that can optimize power consumption.
本発明は、無線端末局との通信を中継する中継通信装置であって、前記無線端末局と前記中継通信装置との間のトラフィック状況または通信パラメータを取得して、無線通信情報として記憶する無線通信情報保持部と、前記無線通信情報保持部に記憶された前記無線通信情報に基づき、前記無線端末局から受信した情報を中継する際の伝送レートを決定する伝送レート決定部とを備えることを特徴とする。 The present invention is a relay communication device that relays communication with a wireless terminal station, and obtains a traffic status or communication parameter between the wireless terminal station and the relay communication device and stores it as wireless communication information A communication information holding unit; and a transmission rate determining unit that determines a transmission rate for relaying information received from the wireless terminal station based on the wireless communication information stored in the wireless communication information holding unit. Features.
本発明は、前記無線通信情報は、前記無線端末局から受信した情報に含まれる前記無線端末局の送信バッファに蓄積されているデータフレームの総数、または無線伝送レートに関する情報であることを特徴とする。 The present invention is characterized in that the wireless communication information is information on a total number of data frames stored in a transmission buffer of the wireless terminal station included in information received from the wireless terminal station or a wireless transmission rate. To do.
本発明は、前記伝送レート決定部は、前記無線通信情報から計算したトラフィックの総量に基づいた前記伝送レートの切り替えを行うか否かの判定結果に応じて、前記伝送レートを決定することを特徴とする。 The present invention is characterized in that the transmission rate determination unit determines the transmission rate according to a determination result of whether or not to switch the transmission rate based on a total amount of traffic calculated from the wireless communication information. And
本発明は、前記伝送レート決定部は、前記無線通信情報から計算したトラフィックの総量と、無線伝送レートに関する情報を取得し、前記トラフィックの総量に対するそれぞれの無線伝送レートで伝送されるトラフィックの割合を計算した結果に基づいた前記伝送レートの切り替えを行うか否かの判定結果に応じて、前記伝送レートを決定することを特徴とする。 In the present invention, the transmission rate determining unit obtains the total amount of traffic calculated from the wireless communication information and information on the wireless transmission rate, and determines a ratio of traffic transmitted at each wireless transmission rate to the total amount of traffic. The transmission rate is determined according to a determination result of whether or not to switch the transmission rate based on the calculated result.
本発明は、前記伝送レート決定部は、前記無線通信情報から計算したトラフィックの総量と、無線伝送レートに関する情報を取得し、前記トラフィックの総量に対するそれぞれの無線伝送レートで伝送されるトラフィックの割合を計算した結果に基づいて推定した平均的な入力トラフィックに応じて、前記伝送レートを決定することを特徴とする。 In the present invention, the transmission rate determining unit obtains the total amount of traffic calculated from the wireless communication information and information on the wireless transmission rate, and determines a ratio of traffic transmitted at each wireless transmission rate to the total amount of traffic. The transmission rate is determined according to average input traffic estimated based on the calculated result.
本発明は、前記伝送レート決定部は前記無線通信情報から前記無線端末局の数と、無線伝送レートに関する情報を取得し、各無線伝送レートで送信する無線端末局の割合を計算した結果に基づいて推定した使用されている無線伝送レートに応じて、前記伝送レートを決定することを特徴とする。 According to the present invention, the transmission rate determining unit obtains information on the number of the wireless terminal stations and the wireless transmission rate from the wireless communication information, and calculates a ratio of the wireless terminal stations transmitting at each wireless transmission rate. The transmission rate is determined according to the used wireless transmission rate estimated in the above.
本発明は、無線端末局との通信を中継する中継通信装置が行う伝送レート制御方法であって、前記無線端末局と前記中継通信装置との間のトラフィック状況または通信パラメータを取得して、無線通信情報として記憶手段に記憶する無線通信情報記憶ステップと、前記記憶手段に記憶された前記無線通信情報に基づき、前記無線端末局から受信した情報を中継する際の伝送レートを決定する伝送レート決定ステップとを有することを特徴とする。 The present invention is a transmission rate control method performed by a relay communication device that relays communication with a radio terminal station, and obtains a traffic status or communication parameter between the radio terminal station and the relay communication device, A wireless communication information storage step for storing in the storage means as communication information, and a transmission rate determination for determining a transmission rate for relaying information received from the wireless terminal station based on the wireless communication information stored in the storage means And a step.
本発明は、前記無線通信情報は、前記無線端末局から受信した情報に含まれる前記無線端末局の送信バッファに蓄積されているデータフレームの総数、または無線伝送レートに関する情報であることを特徴とする。 The present invention is characterized in that the wireless communication information is information on a total number of data frames stored in a transmission buffer of the wireless terminal station included in information received from the wireless terminal station or a wireless transmission rate. To do.
本発明によれば、入力されるトラフィック状況や通信制御パラメータを参照して、有線伝送レートを動的に設定するようにしたため、動的に中継通信装置の消費電力を最適化することが可能になるという効果が得られる。 According to the present invention, the wired transmission rate is dynamically set with reference to the input traffic situation and communication control parameters, so that it is possible to dynamically optimize the power consumption of the relay communication device. The effect of becoming is obtained.
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態による中継通信装置を説明する。図1は同実施形態の構成を示すブロック図である。アクセスポイント10は、無線LAN部101、無線リンク14を介して、無線端末局13との通信が可能である。無線LAN部101は、無線端末局13から無線データフレームを受信した場合、その無線データフレームに対して必要な処理を行い、IPフレームに復元してから、ブリッジ部102に転送する。ブリッジ部102は、無線LAN部101及び有線LAN部103の間において、双方向でIPフレームを交換する機能を有している。有線LAN部103は、有線リンク12によってスイッチ11と接続されており、ブリッジ部102から転送されたIPフレームを処理し、有線データフレームをスイッチ11に転送する機能を有する。また、有線LAN部103とスイッチ11の間は、互いの合意によって、有線伝送レートを切り替えることが可能である。
Hereinafter, a relay communication apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the embodiment. The
アクセスポイント10には、有線伝送レート決定部104と無線通信情報保持部105を設けている。有線伝送レート決定部104は、無線通信情報保持部105から、無線LAN部101におけるトラフィックや通信パラメータの情報を収集して、得た情報を利用して有線伝送レートの切り替え判定を行う。有線伝送レート決定部104は、判定の結果を有線LAN部103に通知して有線伝送レートを切り替えさせる。また、有線伝送レート決定部104は、有線LAN部103が使用中の有線伝送レート、及び他の使用可能な伝送レートに関する情報を保有する。無線通信情報保持部105は、無線LAN部101において、無線端末局13とのトラフィック状況や通信パラメータを更新し、定期もしくは不定期で有線伝送レート決定部104に対して通知する。
The
<第1の有線LAN伝送レート決定方法>
次に、有線LANの伝送レートを制御する動作を説明する。始めに、図1に示す有線伝送レート決定部104が、無線LAN部101から収集したMACヘッダの情報(Queue Size)を利用して、有線LAN部103に対して有線伝送レートを制御する動作を説明する。無線LAN部101は、無線端末局13とIEEE 802.11標準規格で規格化された無線データフレームで無線通信を行う。無線データフレームには、通信制御用のヘッダ情報が含まれている。
<First Wired LAN Transmission Rate Determination Method>
Next, an operation for controlling the transmission rate of the wired LAN will be described. First, the wired transmission
図2は、IEEE 802.11規格のMACヘッダの構成を示す図である。図3に示すように、MACヘッダのQoS Controlフィールドの中には、Queue Sizeというフィールドが存在する。このフィールドには、無線データフレームを送信した送信者のバッファに蓄積されているMSDU(MAC service data unit)の数が記載される。無線LAN部101は、接続している無線端末局13から、無線データフレームを受信する度に、MACヘッダにおけるQueue Sizeフィールドの情報を、無線通信情報保持部105へ出力する。無線通信情報保持部105は、無線LAN部101から出力された情報を記憶する無線通信情報テーブルを保有している。
FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the MAC header of the IEEE 802.11 standard. As shown in FIG. 3, a field “Queue Size” exists in the QoS Control field of the MAC header. In this field, the number of MSDUs (MAC service data units) stored in the buffer of the sender who transmitted the wireless data frame is described. The
図3は、無線通信情報保持部105が保有する無線通信情報テーブルのテーブル構造を示す図である。無線通信情報テーブルは、接続している無線端末局13の識別情報である接続ID毎に、無線LAN部101と通信した通信時間、Queue Size、無線伝送レートを関係つけて記憶する。無線通信情報保持部105は、無線LAN部101が無線端末局13との無線データフレーム交換を行う度に、無線LAN部101から情報を受け取り、無線通信情報テーブルを更新する。
FIG. 3 is a diagram illustrating a table structure of a wireless communication information table held by the wireless communication
有線伝送レート決定部104は、無線通信情報保持部105から、アクセスポイント10に接続している無線端末局13に蓄積されたMSDUの総数を取得し、このトラフィック情報として、有線LAN部103で使用する有線伝送レートを切り替えるかを判定する。無線端末局13に蓄積されたトラフィックが減少した場合、有線伝送レートを下げることによって、アクセスポイント10における消費電力を低減することができる。一方、無線端末局13に蓄積されたトラフィックが増加した場合、有線伝送レートを上げることによって、通信品質を確保することが可能である。
The wired transmission
次に、図4を参照して、有線伝送レート決定部104が、有線伝送レートの切り替えを決定して、その結果を有線LAN部103に通知する動作を説明する。図4は、有線伝送レートの切り替えを決定して、その結果を通知する動作を示すフローチャートである。
Next, an operation in which the wired transmission
まず、有線伝送レート決定部104は、無線通信情報保持部105内の無線通信情報テーブルに記憶されているすべての無線端末局13のQueue Sizeの総量を計算する(ステップS101)。有線伝送レート決定部104は、この総量を用い閾値判定を行う。有線伝送レート決定部104は、総量値は閾値β1より大きいか否かを判定し(ステップS102)、総量値が閾値β1より小さい場合(ステップS102:NO)、有線伝送レート決定部104は有線伝送レートの切り下げを決定して、この結果を有線LAN部103に通知する(ステップS104)。
First, the wired transmission
一方、総量値が閾値β1より大きい場合(ステップS102:YES)、有線伝送レート決定部104は、総量の値は閾値β2より大きいか否かを判定する(ステップS103)。総量値が閾値β2より小さい場合(ステップS103:NO)、有線伝送レート決定部104は、有線伝送レートの変更をせず、閾値判定の処理動作を終了する。一方、総量値が閾値β2より大きい場合(ステップS103:YES)、有線伝送レート決定部104は有線伝送レートの切り上げを決定して、この結果を有線LAN部103に通知する(ステップS105)。この判定で使用する閾値β1、β2の大きさは、有線LAN部103が使用中の有線伝送レートに従い設定する。有線伝送レートが切り替える度に、閾値β1とβ2を新たに設定する。また、閾値β2は閾値β1より大きい値とする。
On the other hand, when the total amount value is larger than the threshold value β1 (step S102: YES), the wired transmission
次に、有線LAN部103は、有線伝送レート決定部104から有線伝送レート切り換えの指示を受けた後に、スイッチ11に対して有線伝送レートの切り替えの要求を送信する。有線LAN部103とスイッチ11との有線伝送レートの切り替えの方法に関して、IEEE 802.3規格で規格化されたAuto−Negotiation機能を使用しても良いし、他の方法で有線ペアの両方で有線伝送レートについて合意が可能であれば、その方法を使用しても構わない。
Next, the wired
次に、有線LAN部103は、スイッチ11と有線伝送レートの合意を完了した後に、この結果の有線伝送レートを有線伝送レート決定部104に通知する。有線伝送レート決定部104は、この結果を受けて、閾値β1、β2の大きさを変更する。
Next, after completing the agreement of the wired transmission rate with the
<第2の有線LAN伝送レート決定方法>
次に、図1に示す有線伝送レート決定部104が、無線LAN部101から収集したMACヘッダの情報(Queue Size及び無線伝送レート)を利用して、有線LAN部103に対して有線伝送レートを制御する動作を説明する。
<Second Wired LAN Transmission Rate Determination Method>
Next, the wired transmission
無線LAN部101は、無線端末局13とIEEE 802.11標準規格で規格化された無線データフレームで、複数の無線伝送レートから適切なレートを選定して、通信を行う。無線LAN部101と無線端末局13が使用できる無線伝送レートは、両者の相対距離、熱雑音また干渉の有無等、複数の原因によって変動する。一般的に、相対距離が近いほど、または熱雑音や干渉が低いほど、高い無線伝送レートを用いて通信することが可能である。一方、相対距離が遠いほど、または熱雑音や干渉が存在する場合、低い無線伝送レートでしか通信できないこともある。
The
以下、無線LAN部101におけるトラフィック状況(Queue Size)及び無線伝送レートの併用で、有線伝送レートの切り替えを判定する処理動作を説明する。有線伝送レート決定部104は、無線通信情報保持部105からトラフィック状況(Queue Size)及び無線伝送レートに関する情報を取得して、これらの情報によって、有線LAN部103で使用する有線伝送レートを決定する。トラフィックが少ない場合、有線伝送レートを下げることによって、アクセスポイント10における消費電力を低減させる。一方、トラフィックが多い場合、有線伝送レートを上げることによって、通信品質を確保することが可能となる。
Hereinafter, a processing operation for determining the switching of the wired transmission rate by using the traffic state (Queue Size) and the wireless transmission rate in the
次に、図5を参照して、有線伝送レート決定部104が、有線伝送レートの切り替えを決定して、その結果を有線LAN部103に通知する処理動作を説明する。図5は有線伝送レートの切り替えを決定して、その結果を通知する処理動作を示すフローチャートである。
Next, a processing operation in which the wired transmission
まず、有線伝送レート決定部104は、無線通信情報保持部105内の無線通信情報テーブルに記憶されているすべての無線端末局13のQueue Sizeから、トラフィックの総量を計算する(ステップS201)。次に、有線伝送レート決定部104は、有線LAN部103が使用中の有線伝送レートに比べ、低い無線伝送レートのトラフィックが総量で占める割合を計算する(ステップS202)。そして、有線伝送レート決定部104は、S202で計算した割合が閾値γ1より大きいか否かを判定する(ステップS203)。割合が閾値γ1より大きい場合(ステップS203:YES)、有線伝送レート決定部104は有線伝送レートの切り下げを決定して、この結果を有線LAN部103に通知する(ステップS204)。
First, the wired transmission
一方、割合が閾値γ1より小さい場合(ステップS203:NO)、有線伝送レート決定部104は、使用中の有線伝送レートに比べ、高い無線伝送レートのトラフィックが総量で占める割合を計算する(ステップS205)。そして、有線伝送レート決定部104は、S205で計算した割合が閾値γ2より大きいか否かを判定する(ステップS206)。割合が閾値γ2より大きい場合(ステップS206:YES)、有線伝送レート決定部104は有線伝送レートの切り上げを決定して、この結果を有線LAN部103に通知する(ステップS207)。一方、割合が閾値γ2より小さい場合(ステップS206:NO)、有線伝送レート決定部104は、閾値判定を終了する。
On the other hand, when the ratio is smaller than the threshold γ1 (step S203: NO), the wired transmission
例えば、ある時点において、有線LAN部103の有線伝送レートが100Mbpsであり、閾値γ1は50%とする。図3に示すでは、トラフィック総量の70%は6Mbpsの無線伝送レートで入力されるため、有線伝送レート決定部104は、図5に示すS201〜S204の処理動作に従い、有線伝送レートを100Mbpsから10Mbpsに下げることを決定して、有線LAN部103に対してこの判定結果を通知する。
For example, at a certain point in time, the wired transmission rate of the wired
なお、この判定で使用される閾値γ1、γ2の大きさは、有線LAN部103が使用中の有線伝送レートに従い、設定する。有線伝送レートが切り替える度に、閾値γ1とγ2は新たに設定する。また、閾値γ2は閾値γ1より大きい数値とする。
Note that the magnitudes of the thresholds γ1 and γ2 used in this determination are set according to the wired transmission rate being used by the wired
次に、有線LAN部103は、有線伝送レート決定部104から有線伝送レート切り換えの指示を受けた後に、スイッチ11に対して有線伝送レートの切り替えの要求を送信する。有線LAN部103とスイッチ11との有線伝送レートの切り替えの方法に関して、IEEE 802.3規格で規格化されたAuto−Negotiation機能を使用しても良いし、他の方法でペアの両方で有線伝送レートについて合意が可能であれば、その方法を使用しても構わない。
Next, the wired
次に、有線LAN部103は、スイッチ11と有線伝送レートの合意を完了した後に、この結果の有線伝送レートを有線伝送レート決定部104に通知する。有線伝送レート決定部104は、この結果を受けて、閾値γ1、γ2の大きさを変更する。
Next, after completing the agreement of the wired transmission rate with the
<第3の有線LAN伝送レート決定方法>
次に、図1に示す有線伝送レート決定部104が、無線LAN部101から収集したMACヘッダの情報(Queue Size及び無線伝送レート)に基づいて、将来の入力トラフィックの推定を行い、この推定結果に基づき有線伝送レートの切り替えるか否かについて決定する動作を説明する。図6は、トラフィック状況及び無線伝送レートに基づき入力トラフィックを推定する処理動作を示すフローチャートである。
<Third Wired LAN Transmission Rate Determination Method>
Next, the wired transmission
まず、有線伝送レート決定部104は、無線通信情報保持部105内の無線通信情報テーブルからトラフィック状況(Queue Size)及びそれぞれの無線端末局13の無線伝送レートに関する情報を取得する(ステップS301)。有線伝送レート決定部104は、無線端末局13それぞれのトラフィック状況の情報を用いて、全体トラフィックの状況を把握する。また、有線伝送レート決定部104は、それぞれの無線伝送レートで伝送されるトラフィックが全体トラフィックを占める割合の計算を計算する(ステップS302)。図3に示す例では、全体トラフィックは1として、6Mbpsで伝送されるトラフィックが占める割合は0.7であり、150Mbpsで伝送されるトラフィックが占める割合は0.1であり、300Mbpsで伝送されるトラフィックが占める割合は0.2である。
First, the wired transmission
次に、有線伝送レート決定部104は、各無線伝送レートで伝送されるトラフィックが占める割合を用いて、下記の式(1)で平均的な入力トラフィックTavgを推定する(ステップS303)。
式(1)では、V1,V2,…,Vnはそれぞれの無線伝送レートを意味している。また、R1,R2,…,Rnは、各無線伝送レートで伝送されるトラフィックの割合である。なお、R1,R2,…,Rnはゼロでない正の数とする。図3に示す無線通信情報テーブルを使用した場合、平均的入力トラフィックTavgの値は8.09Mbpsとなる。この数値を用いて、現在有線LAN部103で使用中の有線伝送レートと比較を行う。使用中の有線伝送レートが、平均的入力トラフィックTavgより大きい場合、有線伝送レート決定部104がTavgを参照して、Tavgに最も近い有線伝送レートに切り替えることを決定して、有線LAN部103に通知する。一方、使用中の有線伝送レートが、平均的入力トラフィックTavgより小さい場合、有線伝送レート決定部104が同様な方法で有線LAN部103に有線伝送レートの切り替えを通知する。また、有線LAN部103は、スイッチ機器と有線伝送レートの合意を完了した後に、この結果の有線伝送レートを有線伝送レート決定部104に通知する(ステップS304)。
In equation (1), V 1, V 2, ..., V n are means each wireless transmission rate. In addition, R 1 , R 2 ,..., R n are the percentages of traffic transmitted at each wireless transmission rate. Note that R 1 , R 2 ,..., R n are positive numbers that are not zero. When the wireless communication information table shown in FIG. 3 is used, the value of the average input traffic T avg is 8.09 Mbps. Using this numerical value, a comparison is made with the wired transmission rate currently used by the wired
<第4の有線LAN伝送レート決定方法>
次に、図1に示す有線伝送レート決定部104が、無線LAN部101配下の無線端末局13がトラフィック送信に用いた無線伝送レート情報に基づいて、無線リンクにおいて支配的な無線伝送レートを予想し、予想した支配的な無線伝送レートに合わせ、有線LAN部103の有線伝送レートを設定する動作を説明する。図7は、無線伝送レートの情報を利用して有線伝送レートを決定する動作を示すフローチャートである。
<Fourth Wired LAN Transmission Rate Determination Method>
Next, the wired transmission
まず、有線伝送レート決定部104は、無線通信情報保持部105から、アクセスポイント10に接続している各無線端末局13の無線伝送レートに関する情報を取得する(ステップS401)。そして、有線伝送レート決定部104は、無線伝送レート毎に、該当の無線伝送レートを使用している無線端末局13が全無線端末局で占める割合を計算する(ステップS402)。使用中の有線伝送レートが、予想した支配的な無線伝送レートより大きい場合、有線伝送レート決定部104は、予想した無線伝送レートを参照して、最も近い有線伝送レートに切り替えると決定して、有線LAN部103に通知する。一方、使用中の有線伝送レートが、予想した無線伝送レートより小さい場合も、有線伝送レート決定部104は同様な方法で有線LAN部103に有線伝送レートの切り替えを通知する(ステップS403)。また、有線LAN部103は、スイッチ機器と有線伝送レートの合意を完了した後に、この結果の有線伝送レートを有線伝送レート決定部104に通知する。
First, the wired transmission
<過度な切り替えを防止するための方法>
前述した説明において、アクセスポイント10における有線LAN部103の有線伝送レートを最適化するため、無線LAN部101におけるトラフィック状況による切り換え判定、またはトラフィック状況及び無線伝送レートによる切り換え判定の方法を説明した。ただし、このような判定方法によると、トラフィックの急激な変動があった場合、有線LAN部103が頻繁に有線伝送レートを切り換えることが有り得る。そこで、過度の切り換えを防止するため、有線伝送レート決定部104は、有線LAN部103に対して有線伝送レートを切り替える指示を通知した場合、その切り替えから所定時間内は再度の切り替えを行わないようにしてもよい。例えば、ある切り替え判断時点で有線伝送レートの切り替えが発生したとする。この場合、有線伝送レート決定部104は、切り替え発生後で1分間が過ぎるまで上記の切り替え判断を行わない。このようにすれば、過度な切り換えを防止することが可能である。
<Method for preventing excessive switching>
In the above description, in order to optimize the wired transmission rate of the wired
以上説明したように、入力トラフィック状況や通信パラメータの情報を利用して、有線LAN部で有線伝送レートの切り替えを行うようにした。これにより、入力トラフィックの増減に応じて、動的に有線伝送レートを変更することができるため、二つの通信インタフェースを有する中継通信装置において、消費する電力を最適化することができる。 As described above, the wired transmission rate is switched in the wired LAN unit using the input traffic status and communication parameter information. As a result, the wired transmission rate can be dynamically changed according to the increase or decrease of the input traffic, so that the power consumption can be optimized in the relay communication device having two communication interfaces.
なお、図1における処理部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより伝送レート制御処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ(RAM)のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。 The program for realizing the function of the processing unit in FIG. 1 is recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on the recording medium is read into the computer system and executed, thereby executing a transmission rate control process. May be performed. Here, the “computer system” includes an OS and hardware such as peripheral devices. The “computer-readable recording medium” refers to a storage device such as a flexible medium, a magneto-optical disk, a portable medium such as a ROM and a CD-ROM, and a hard disk incorporated in a computer system. Further, the “computer-readable recording medium” refers to a volatile memory (RAM) in a computer system that becomes a server or a client when a program is transmitted via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. In addition, those holding programs for a certain period of time are also included.
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク(通信網)や電話回線等の通信回線(通信線)のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であってもよい。 The program may be transmitted from a computer system storing the program in a storage device or the like to another computer system via a transmission medium or by a transmission wave in the transmission medium. Here, the “transmission medium” for transmitting the program refers to a medium having a function of transmitting information, such as a network (communication network) such as the Internet or a communication line (communication line) such as a telephone line. The program may be for realizing a part of the functions described above. Furthermore, what can implement | achieve the function mentioned above in combination with the program already recorded on the computer system, what is called a difference file (difference program) may be sufficient.
以上、図面を参照して本発明の実施の形態を説明してきたが、上記実施の形態は本発明の例示に過ぎず、本発明が上記実施の形態に限定されるものではないことは明らかである。したがって、本発明の技術思想及び範囲を逸脱しない範囲で構成要素の追加、省略、置換、その他の変更を行っても良い。 As mentioned above, although embodiment of this invention has been described with reference to drawings, the said embodiment is only the illustration of this invention, and it is clear that this invention is not limited to the said embodiment. is there. Accordingly, additions, omissions, substitutions, and other changes of the components may be made without departing from the technical idea and scope of the present invention.
二つの通信インタフェースを有する中継通信装置において、消費する電力を最適化することが不可欠な用途に適用できる。 In a relay communication apparatus having two communication interfaces, it can be applied to applications where it is essential to optimize power consumption.
10・・・アクセスポイント、101・・・無線LAN部、102・・・ブリッジ部、103・・・有線LAN部、104・・・有線伝送レート決定部、105・・・無線通信情報保持部、11・・・スイッチ、12・・・有線リンク、13・・・無線基地局、14・・・無線リンク
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記無線端末局と前記中継通信装置との間のトラフィック状況または通信パラメータを取得して、無線通信情報として記憶する無線通信情報保持部と、
前記無線通信情報保持部に記憶された前記無線通信情報に基づき、前記無線端末局から受信した情報を中継する際の伝送レートを決定する伝送レート決定部と
を備えることを特徴とする中継通信装置。 A relay communication device that relays communication with a wireless terminal station,
A wireless communication information holding unit that acquires traffic conditions or communication parameters between the wireless terminal station and the relay communication device and stores them as wireless communication information;
A relay rate determining unit for determining a transmission rate for relaying information received from the radio terminal station based on the radio communication information stored in the radio communication information holding unit; .
前記無線通信情報から計算したトラフィックの総量に基づいた前記伝送レートの切り替えを行うか否かの判定結果に応じて、前記伝送レートを決定することを特徴とする請求項1または2に記載の中継通信装置。 The transmission rate determination unit
3. The relay according to claim 1, wherein the transmission rate is determined according to a determination result of whether or not to switch the transmission rate based on a total amount of traffic calculated from the wireless communication information. Communication device.
前記無線通信情報から計算したトラフィックの総量と、無線伝送レートに関する情報を取得し、前記トラフィックの総量に対するそれぞれの無線伝送レートで伝送されるトラフィックの割合を計算した結果に基づいた前記伝送レートの切り替えを行うか否かの判定結果に応じて、前記伝送レートを決定することを特徴とする請求項1または2に記載の中継通信装置。 The transmission rate determination unit
The transmission rate switching based on the result of calculating the total amount of traffic calculated from the wireless communication information and information on the wireless transmission rate and calculating the ratio of the traffic transmitted at each wireless transmission rate to the total amount of traffic The relay communication apparatus according to claim 1, wherein the transmission rate is determined according to a determination result of whether or not to perform the transmission.
前記無線通信情報から計算したトラフィックの総量と、無線伝送レートに関する情報を取得し、前記トラフィックの総量に対するそれぞれの無線伝送レートで伝送されるトラフィックの割合を計算した結果に基づいて推定した平均的な入力トラフィックに応じて、前記伝送レートを決定することを特徴とする請求項1または2に記載の中継通信装置。 The transmission rate determination unit
Average amount estimated based on the result of calculating the total amount of traffic calculated from the wireless communication information and information on the wireless transmission rate, and calculating the ratio of traffic transmitted at each wireless transmission rate to the total amount of traffic The relay communication apparatus according to claim 1, wherein the transmission rate is determined according to input traffic.
前記無線通信情報から前記無線端末局の数と、無線伝送レートに関する情報を取得し、各無線伝送レートで送信する無線端末局の割合を計算した結果に基づいて推定した使用されている無線伝送レートに応じて、前記伝送レートを決定することを特徴とする請求項1または2に記載の中継通信装置。 The transmission rate determining unit obtains information on the number of wireless terminal stations and the wireless transmission rate from the wireless communication information, and estimates the use based on the result of calculating the ratio of wireless terminal stations transmitting at each wireless transmission rate The relay communication apparatus according to claim 1, wherein the transmission rate is determined according to a wireless transmission rate.
前記無線端末局と前記中継通信装置との間のトラフィック状況または通信パラメータを取得して、無線通信情報として記憶手段に記憶する無線通信情報記憶ステップと、
前記記憶手段に記憶された前記無線通信情報に基づき、前記無線端末局から受信した情報を中継する際の伝送レートを決定する伝送レート決定ステップと
を有することを特徴とする伝送レート制御方法。 A transmission rate control method performed by a relay communication device that relays communication with a wireless terminal station,
A wireless communication information storage step of acquiring a traffic situation or communication parameter between the wireless terminal station and the relay communication device and storing it in a storage means as wireless communication information;
A transmission rate control method comprising: a transmission rate determination step for determining a transmission rate for relaying information received from the wireless terminal station based on the wireless communication information stored in the storage means.
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