JP2014225745A - 中継装置、回線制御システム、回線制御方法、及び回線制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】通信中の回線状態の悪化に対応することができる中継装置を提供する。【解決手段】第１の回線を用いて第１の通信装置と第１の接続を行う第１の回線接続手段と、第２の回線を用いて第２の通信装置と第２の接続を行う第２の回線接続手段と、第１の回線と第２の回線との間の中継を行う中継手段と、第２の回線の回線状態を監視する監視手段と、を備える。【選択図】 図１

Description

本発明は、中継装置、回線制御システム、回線制御方法、及び回線制御プログラムに関し、特に回線状態の悪化に対応可能な中継装置、回線制御システム、回線制御方法、及び回線制御プログラムに関する。

近年、ＦＴＴＨ（Fiber To The Home）等、高速通信回線の普及により、自宅で高速インターネットを利用できる人が増えている。また、スマートフォン等、高性能・高機能な携帯情報端末の普及により、自宅では無線ＬＡＮ（Local Area Network）を用いて高速通信回線に接続し、インターネットを利用するシーンも増えている。

戸建ての住宅で無線ＬＡＮを使用する場合、ユーザは、インターネット回線がある部屋に無線ＬＡＮのアクセスポイント機能を備えるルータ装置を設置することが多い。しかし、スマートフォンを使用する部屋がルータ装置から離れていたり、無線ＬＡＮの電波が壁など障害物の影響を受けたりすることがある。このような場合、無線ＬＡＮ機器の受信電波強度が低く、高速な通信ができなかったり、通信が不安定になったりすることがあり、すべての部屋で快適にスマートフォンを用いた高速通信が可能になるとは限らない。

これまで、ユーザが宅内で無線ＬＡＮ機器を使用するときは、状況に応じて手作業で回線を選択することが一般的であった。しかしこの場合、ユーザが状況に応じて適切な回線を選択できないことがある。なぜなら、専門知識を持たない一般のユーザには、通信速度や電波強度を常に確認し、適切な回線を選択することは困難であり、また回線の切り替えのための設定には手間がかかるためである。また、ユーザが、そのような設定を忘れてしまうことも考えられる。

以上のような課題に対応するために、複数の無線回線とのインターフェースを備え、使用可能な無線回線を自動的に選択して、通信端末間を接続する無線通信システムがある（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００７−１３６４８号公報 （第３頁）

特許文献１の無線通信システムでは、通信端末から発呼が行われたときに、通信可能な無線回線が選択される。そのため、通信の途中で無線回線状態が悪化した場合には対応することができない。

例えば、使用中の無線回線に異常が発生し、回線の切断の危険が生じた場合や所望の通信には適さないレベルにまで通信速度が低下した場合であっても、他の回線を使用すれば通信を維持できる可能性がある。ところが、特許文献１の無線通信システムでは、通信中の無線回線状態は監視されない。そのため、通信の途中で無線回線状態が悪化した場合には、他の回線に切り替えて通信を維持するといった、異常事態への対応を行うことができない。
（発明の目的）
本発明は上記のような技術的課題に鑑みて行われたもので、通信中の回線状態の悪化に対応することができる中継装置、回線制御システム、回線制御方法、及び回線制御プログラムを提供することを目的とする。

本発明の中継装置は、第１の回線を用いて第１の通信装置と第１の接続を行う第１の回線接続手段と、第２の回線を用いて第２の通信装置と第２の接続を行う第２の回線接続手段と、第１の回線と第２の回線との間の中継を行う中継手段と、第２の回線の回線状態を監視する監視手段と、回線状態が第１の条件を満たすとき、第２の接続の切断を行う回線制御手段と、を備えることを特徴とする。

あるいは、本発明の中継装置の回線制御手段は、回線状態が第２の条件を満たすとき、送信電力を第１の電力から第２の電力へ増加させてもよい。

本発明の回線制御システムは、第１の回線を用いて第１の接続を行う第１の回線接続手段、第２の回線を用いて第２の接続を行う第２の回線接続手段、第１の回線と第２の回線との間の中継を行う中継手段、第２の回線の回線状態を監視する監視手段、及び回線状態が第１の条件を満たすとき、第２の接続の切断を行う回線制御手段を含む中継装置と、第１の回線を用いて中継装置と接続する接続手段、及び第３の回線との接続手段を含む第１の通信装置と、第２の回線を用いて中継装置と接続する接続手段、及び回線制御装置によって第２の接続が切断されたとき、第３の回線を用いて第１の通信装置と接続する接続手段を含む第２の通信装置と、を備えることを特徴とする。

本発明の回線制御方法は、第１の回線を用いて第１の通信装置と第１の接続を行い、第２の回線を用いて第１の通信装置と第２の接続を行い、第１の回線と第２の回線との間の中継を行い、第２の回線の回線状態を監視し、回線状態が第１の条件を満たすとき、第２の接続の切断を行うことを特徴とする。

本発明の回線制御プログラムは、第１の回線を用いて第１の通信装置と第１の接続を行い、第２の回線を用いて第１の通信装置と第２の接続を行い、第１の回線と第２の回線との間の中継を行う中継装置が備えるコンピュータを、第２の回線の回線状態を監視する手段と、回線状態が第１の条件を満たすとき、第２の接続の切断を行う手段として機能させることを特徴とする。

本発明の中継装置、回線制御システム、回線制御方法、及び回線制御プログラムには、通信中の回線状態の悪化に対応することができるという効果がある。

本発明の第１の実施形態の回線制御装置の内部構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態の回線制御システムの全体構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態の回線制御手段の動作を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施形態の回線制御装置の変形例の内部構成を示すブロック図である。 本発明の第２の実施形態の回線制御システムの全体構成を示すブロック図である。 本発明の第２の実施形態のルータの内部構成を示すブロック図である。 本発明の第２の実施形態のルータへ情報設定を行うときの設定画面の例を示す図である。 本発明の第２の実施形態の回線制御システムにおける回線状態の例を示す図である。 本発明の第２の実施形態の回線制御システムにおける回線状態の他の例を示す図である。 本発明の第３の実施形態の回線制御システムにおける無線ＬＡＮの電波強度の設定状態の例を示す図である。 本発明の第３の実施形態の回線制御システムにおける無線ＬＡＮの電波強度の他の設定状態の例を示す図である。

（第１の実施形態）
図面を使用して、本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明を実施するための第１の実施形態の中継装置１１０の内部構成を示すブロック図である。図２は、中継装置１１０を用いた回線制御システム１００の全体構成を示すブロック図である。図１、図２は、それぞれ、中継装置１１０、回線制御システム１００の構成を模式的に示すものである。中継装置１１０、回線制御システム１００の具体例については、第２の実施形態として後述する。

中継装置１１０は、第１の回線接続手段１１１、第２の回線接続手段１１２、中継手段１１３、回線状態監視手段１１４、回線制御手段１１５を備える。

第１の回線接続手段１１１は、第１の回線１５１を介して、第１の通信装置１２０と中継装置１１０を接続する。第１の回線１５１は、無線回線であっても、有線回線であってもよい。

第２の回線接続手段１１２は、第２の回線１５２を介して、中継装置１１０によって回線が制御される対象の第２の通信装置１３０と中継装置１１０を接続する。第２の回線１５２も、無線回線であっても、有線回線であってもよい。

第２の通信装置１３０は、第２の回線１５２との接続手段及び第３の回線１５３との接続手段を備える。第２の回線１５２との接続手段は、第２の回線１５２を介して、第２の通信装置１２０と中継装置１１０を接続する。第３の回線１５３との接続手段は、第３の回線１５３を介して、第１の通信装置１２０と第２の通信装置１３０を接続する。

中継手段１１３は、第１の通信装置１２０と第２の通信装置１３０との間の通信を、第１の回線１５１、及び第２の回線１５２を介して中継する。

回線状態監視手段１１４は、第２の回線１５２の回線状態を監視し、回線状態情報を出力する。「回線状態」とは、第２の回線１５２の良好度、すなわち通信に適する度合いを示すものである。従って、回線状態情報は、例えば通信速度である。通信速度とは、通信レートとも呼ばれる数値であり、例えば、単位時間当たりに送信又は受信されるデータのビット数、フレーム数である。あるいは、回線状態情報は、通信速度自体ではなく、所定の期間内に通信速度が０になった回数であってもよい。あるいは、回線状態情報は、第２の回線１５２の安定度として、通信速度の変化率であってもよい。このように、回線状態は、第２の回線１５２が通信に適するか否かを示すことができればよく、具体的な内容は限定されない。

回線制御手段１１５は、回線状態監視手段１１４からの回線状態情報が所定の条件を満たすとき、第２の通信装置１３０と中継装置１１０との間の通信、すなわち第２の回線１５２を切断する。例えば、回線状態情報が通信速度である場合は、回線制御手段１１５は、通信速度が所定の閾値を下回ったとき、第２の回線１５２を切断する。

回線制御手段１１５が第２の回線１５２を切断する具体的な方法は限定されない。例えば、回線制御手段１１５が第２の回線接続手段１１２へ制御信号を出力し、第２の回線接続手段１１２を停止させてもよい。

ところで、第２の回線接続手段１１２は、第２の通信装置１３０と並行して、第２の通信装置１３０以外の第３の通信装置（図示なし）とも通信を行っている可能性がある。このような場合は、第２の通信装置１３０又は第３の通信装置を特定することができる識別情報を使用して、第２の回線接続手段１１２と第２の通信装置１３０との間の通信のみを遮断してもよい。このときの通信の遮断は、第２の回線接続手段１１２と第２の通信装置１３０との間のパケットを破棄する、いわゆる「パケットフィルタリング」のような手法を用いて行うことができる。

第２の回線１５２が切断されると、第２の通信装置１３０は第３の回線１５３との接続を行う。すなわち、第２の回線１５２が切断されたときは、第２の通信装置１３０は、第３の回線１５３を介して、第１の通信装置１２０と通信を行う。第２の通信装置１３０が、第２の回線１５２の切断を検出する方法は限定されない。例えば、第２の通信装置１３０が、第１の通信装置１２０からの応答がないこと等を検出することによって、第２の回線１５２が切断されたことを検出することができる。

第１の通信装置１２０と第２の通信装置１３０との間の通信の連続性を確保するためには、第２の回線１５２が切断される前に、第２の通信装置１３０が第３の回線１５３との接続を完了できることが望ましい。そこで、回線制御手段１１５は、第２の回線１５２を切断する前に、第２の通信装置１３０へ、第２の回線１５２を切断する旨の回線切断通知を行ってもよい。回線切断通知は、切断前の第２の回線１５２を用いて行うことができる。回線制御手段１１５は、回線切断通知を行った後、第２の回線１５２を切断する。第２の通信装置１３０は、回線切断通知を受けたときは、第３の回線１５３との接続を行う。

さらに、第１の通信装置１２０と第２の通信装置１３０との間の通信の連続性の確保を確実にするために、回線制御手段１１５は、第２の通信装置１３０から第３の回線１５３との接続を完了した旨の接続完了通知を受けた後、第２の回線１５２を切断してもよい。接続完了通知も、切断前の第２の回線１５２を用いて行うことができる。

回線制御システム１００の全体としての動作の概要は以下の通りである。回線制御システム１００では、第２の回線１５２の回線状態が良好な定常状態では、第２の通信装置１３０は、第２の回線１５２、第１の回線１５１を介して、第１の通信装置１２０と接続される。この状態で、第２の回線１５２の回線状態が所定の条件を満たす、すなわち第２の回線１５２の通信速度が低下する等、回線状態が悪化すると、第２の回線１５２は切断される。そして、第２の通信装置１３０は、第３の回線１５３を介して、第１の通信装置１２０と接続され、第２の通信装置１３０と第１の通信装置１２０との間の通信が維持される。
（第１の実施形態の動作）
中継装置１００の回線制御手段１１５によって行われる、回線制御の動作の詳細を、図３を使用して説明する。図３は、中継装置１００の動作を示すフローチャートである。

初めに、回線制御手段１１５は、回線状態監視手段１１４からの回線状態情報を取得する（ステップＳ１）。

次に、回線制御手段１１５は、回線状態情報が所定の条件を満たすか否かを判断する（ステップＳ２）。

回線状態情報が所定の条件を満たすとき（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、回線制御手段１１５は第２の回線１５２を切断する（ステップＳ４）。

回線状態情報が所定の条件を満たさないとき（ステップＳ２：Ｎｏ）、回線制御手段１１５は、ステップＳ１の処理へ戻り、回線状態情報の取得と回線状態情報が所定の条件を満たすか否かの判断を繰り返す。

図３のフローチャートに示された回線制御の各処理を実行する主体は、限定されない。回線制御は、ハードウェアによって実行されてもよい。あるいは、中継装置１１０がＣＰＵ（Central Processing Unit）（図示なし）を備え、ＣＰＵが所定の記憶手段（図示なし）から回線制御プログラムを読み込んで実行することによって、回線制御が行われてもよい。回線制御プログラムは、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ等の半導体記憶装置、あるいは光ディスク、磁気ディスク、光磁気ディスク等、非一時的な媒体に格納されてもよい。

上記のように、回線制御手段１１５は、第２の回線接続手段１１２を停止させ、第２の回線１５２を切断させてもよい。さらに、回線制御手段１１５は、回線状態監視手段１１４、第１の回線制御手段１１１、中継手段１１３の全部又は一部を停止させてもよい。図４は、中継装置１１０の変形例の、中継装置１１６の内部構成を示すブロック図である。中継装置１１６では、回線制御手段１１５は、回線状態監視手段１１４、第１の回線制御手段１１１、中継手段１１３の全部を停止することができる
ただし、第１の回線制御手段１１１、第２の回線接続手段１１２、中継手段１１３のいずれかを停止させると、第２の回線１５２の通信状態が回復したときに、第２の回線１５２を介した通信を復活させることができない。そのため、例えば、一定の時間が経過した後、回線制御手段１１５が、第２の回線接続手段１１２と、停止している場合は回線状態監視手段１１４も起動させて回線状態を検出し、第２の回線１５２を再度、接続してもよい。この場合、回線制御手段１１５は、第１の回線１５１も再度、接続し、第２の回線１５２を接続した旨を第２の通信装置１３０へ通知すればよい。通知を受けた第２の通信装置１３０は、第２の回線１５２、第１の回線１５１を用いて第１の通信装置１２０との通信を開始し、第３の回線１５３を切断すればよい。
（第１の実施形態の効果）
以上のように、本実施形態の中継装置は、第２の通信装置と中継装置との間の第２の回線の状態が悪化すると、第２の回線を切断する。そのとき、第２の通信装置は、第３の回線を介した第１の通信装置との通信への切り替え等の対策を行うことができる。このように、本実施形態の回線制御システムでは、第２の通信装置と中継装置との間の回線状態が悪化しても、第２の通信装置と第１の通信装置との間の通信を維持するための対応が可能であるという効果がある。
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態として、具体的な通信手段を示し、さらに実用的な付加機能を備える回線制御システム及び中継装置の構成例を示す。図５は、第１の実施形態における回線制御システム１００の具体例である、回線制御システム２００の全体構成を示すブロック図である。以下に、第１の実施形態における各構成要素と、第２の実施形態における構成要素の対応を示す。

第２の通信装置１３０は、例えばスマートフォン２３０であり、中継装置１１０は、例えばルータ２１０である。第１の通信装置１２０は、例えばインターネット２５６に接続されたサーバ２２０である。あるいは、第１の通信装置１２０は、通信事業者回線２５４に接続された携帯電話等（図示なし）であってもよい。

第１の回線１５１は、ルータ２１０とサーバ２２０間の回線であり、例えばＦＴＴＨ回線２５１、インターネット２５６等によって構成される。第２の回線１５２は、ルータ２１０とスマートフォン２３０間の回線であり、例えば無線ＬＡＮ回線２５２である。第３の回線１５３は、スマートフォン２３０とサーバ２２０間の回線であり、通信事業者回線２５３、２５４、携帯電話基地局２５５、インターネット２５６等によって構成される。なお、携帯電話基地局２５５、インターネット２５６は、本発明においては本質的な役割を持たないので、無視して考えてもよい。

また、本実施形態では、ルータ２１０が、「回線状態」として、無線ＬＡＮ回線２５２の通信速度を監視する。「回線状態情報」は、無線ＬＡＮ回線２５２の通信速度の値である。従って、本実施形態における「回線制御」とは、ルータ２１０とスマートフォン２３０との間の回線である無線ＬＡＮ回線２５２の通信速度が低下し、所定の値以下になったとき、無線ＬＡＮ回線２５２を切断する制御である。回線制御の対象となる「被制御端末」は、スマートフォン２３０である。

ところで、実用面を考慮すると、ルータ２１０に対して各種の情報設定を行うことができることが望ましい。ルータ２１０に対する情報設定方法は任意である。本実施形態では、ＰＣ（Personal Computer）２５７がルータ２１０に対する情報設定用の端末として用いられる。ＰＣ２５７とルータ２１０との間は有線ＬＡＮ２５８で接続される。

なお、ＰＣ２５７とルータ２１０との間は、無線ＬＡＮ回線２５２で接続されてもよい。ＰＣ２５７は、ルータ２１０に接続可能な情報機器で、キーボード等、設定情報の入力手段を備える装置であればよく、必ずしもコンピュータ機能を備える必要はない。また、ルータ２１０に当初から必要な設定が行われている場合は、ＰＣ２５７等の情報設定用の端末は不要である。

図６は、ルータ２１０の内部構成を示すブロック図である。図６を使用して、ルータ２１０の構成について説明する。

ルータ２１０は、ＷＡＮ（Wide Area Network）インターフェース部２１１、有線ＬＡＮインターフェース部２１２、無線ＬＡＮインターフェース部２１３、制御部２１４、設定保存部２１５、アドレスフィルタリング部２１６、タイマー部２１７を備える。

ＷＡＮインターフェース部２１１は、ルータ２１０とインターネット２５６とを接続する。回線制御システム２００では、ルータ２１０とインターネット２５６との間の回線はＦＴＴＨ回線２５１なので、ＷＡＮインターフェース部２１１は、ルータ２１０とＦＴＴＨ回線２５１との接続の制御を行う。

有線ＬＡＮインターフェース部２１２は、ルータ２１０とＰＣ２５７とを、有線ＬＡＮで接続する。無線ＬＡＮインターフェース部２１３は、ルータ２１０とスマートフォン２３０とを、無線ＬＡＮで接続する。

制御部２１４は、ルータ２１０の全体を制御する。

設定保存部２１５は、被制御端末を特定するための識別情報、及びその他の情報を記憶する。本実施形態では、被制御端末はスマートフォン２３０のみである。従って、設定保存部２１５は、スマートフォン２３０の識別情報として、スマートフォン２３０のＭＡＣ（Media Access Control）アドレスを記憶する。

アドレスフィルタリング部２１６は、無線ＬＡＮ回線２５２についての、ＭＡＣアドレスフィルタリングの処理を行う。本実施形態におけるＭＡＣアドレスフィルタリングは、一般的なＭＡＣアドレスフィルタリングである。すなわち、「ＭＡＣアドレスフィルタリング」とは、指定されたＭＡＣアドレス（以降、「指定アドレス」という。）を持つ端末のみ接続可能とする処理をいう。従って、指定アドレスを書き換えることによって、特定の端末に対して、無線ＬＡＮ回線２５２による接続の許可又は禁止を指定することができる。

具体的には、アドレスフィルタリング部２１６は、以下のように、ＭＡＣアドレスフィルタリングを行う。すなわち、無線ＬＡＮインターフェース部２１３が送受信するフレーム（以降、「無線ＬＡＮフレーム」という。）で、指定アドレスが含まれるフレームについては、アドレスフィルタリング部２１６は、特に処理を行わない。一方、指定アドレスが含まれる無線ＬＡＮフレームについては、アドレスフィルタリング部２１６は、制御部２１４に対して破棄を要求する。従って、指定アドレスにスマートフォン２３０のＭＡＣアドレスが含まれないとき、スマートフォン２３０を送信元又は送信先とする無線ＬＡＮフレームは破棄される。従って、ＭＡＣアドレスフィルタリングによって、ルータ２１０とスマートフォン２３０との間の無線ＬＡＮ回線２５２を切断することができる。

制御部２１４は、その内部に、無線ＬＡＮ回線２５２の通信速度を測定する速度測定手段（図示なし）を備える。そして、測定された通信速度が所定の閾値を下回り、さらに、アドレスフィルタリング部２１６からフレームの破棄の要求を受けたとき、制御部２１４は、対象となる無線ＬＡＮフレームを破棄する。このとき、スマートフォン２３０とルータ２１０との間の無線ＬＡＮ回線２５２は切断される。

タイマー部２１７は、ルータ２１０とスマートフォン２３０との間の無線ＬＡＮ回線２５２の切断、すなわちＭＡＣアドレスフィルタリングが行われてからの経過時間を計測する。制御部２１４は、この経過時間を監視し、所定の時間後に無線ＬＡＮ回線２５２を再接続する。無線ＬＡＮ回線２５２を再接続するためには、指定アドレスに、スマートフォン２３０のＭＡＣアドレスを追加すればよい。

以上の無線ＬＡＮ回線の再接続制御によって、無線ＬＡＮ回線２５２が必要以上に切断状態で維持される時間を短縮することができる。
（第２の実施形態の動作）
次に、本実施形態の回線制御動作について詳細に説明する。前述のように、本実施形態における回線制御とは、無線ＬＡＮ回線２５２の通信速度が低下し、所定の値以下になったとき、無線ＬＡＮ回線２５２を切断する制御である。

ルータ２１０には、ＰＣ２５７から、予め、回線制御、すなわち無線ＬＡＮ自動切断制御の実行対象であるスマートフォン２３０のＭＡＣアドレスや、切断条件、切断時間等の情報が設定される。図７は、ルータ２１０への情報設定を行うときの、ＰＣ２５７の設定画面の例である。本実施形態では、回線制御に関するルータ２１０の動作は、以下のように設定される。

（１）無線ＬＡＮ自動切断機能：有効
回線制御の動作が許可される。

（２）無線ＬＡＮ自動切断機能が適用される対象：スマートフォン２３０
被制御端末は、スマートフォン２３０である。設定保存部２１５には、被制御端末のＭＡＣアドレスである、”00:00:AA:00:00:AA”が設定される。被制御端末として、複数台の端末が設定されてもよい。

（３）無線ＬＡＮの切断条件：低レートが10分以上続いた場合
通信速度が所定の閾値を下回る「低レート状態」が10分以上継続した場合、回線制御が行われる。切断条件の他の選択肢は、「無線ＬＡＮの切断が3回以上発生した場合」である。その他にも、切断条件は任意に設定することができる。

（４）再接続条件：切断後1時間経過後
回線制御による無線ＬＡＮ回線２５２の切断後、1時間が経過した時点で、無線ＬＡＮ回線２５２が再接続される。再接続までの経過時間は、設定や選択ができるようにしてもよい。

ルータ２１０の無線ＬＡＮ回線制御機能が以上のように設定された場合、無線ＬＡＮ回線２５２の切断条件が満足されると、アドレスフィルタリング部２１６により、スマートフォン２３０が無線ＬＡＮ回線２５２から切断される。このとき、スマートフォン２３０は、通信事業者回線２５３を使用して、サーバ２２０との通信を行う。

以上のように、回線制御システム２００では、無線ＬＡＮ回線２５２の通信状態が良好な定常状態では、スマートフォン２３０は、無線ＬＡＮ回線２５２、ルータ２１０、ＦＴＴＨ回線２５１を介して、サーバ２２０と接続される。そして、無線ＬＡＮ回線２５２の通信速度が閾値を下回ると、スマートフォン２３０は、通信事業者回線２５４、２５５を介して、サーバ２２０と接続され、無線ＬＡＮ回線２５２は切断される。このようにして、スマートフォン２３０とサーバ２２０との間の通信は維持される。

次に、具体例を用いて、本実施形態の回線制御の動作を説明する。ルータ２１０には上述の図７の機能設定が行われ、設定保存部２１５にはこの機能設定に対応する各種の指定情報が保存されているものとする。すなわち、回線制御機能は有効で、低レートの状態が10分以上続いた場合に無線ＬＡＮ回線２５２が切断される。そして、無線ＬＡＮ回線２５２の切断後、１時間経過すると無線ＬＡＮ回線２５２が再接続される。

図８、９は、本実施形態の回線制御システムにおける回線状態の例を示す図である。

図８のように、ルータ２１０から離れた部屋にあるスマートフォン２３０は、無線ＬＡＮ回線２５２の回線状態が良好な状態のときは、無線ＬＡＮ回線２５２でルータ２１０に接続され、使用されている。このとき、ＭＡＣアドレスフィルタリング部２１６に設定された指定アドレスには、スマートフォン２３０のＭＡＣアドレスが含まれる。

そして、無線ＬＡＮ回線２５２の回線状態が低レートの状態で10分以上続いたとき、ルータ２１０は、ＭＡＣアドレスフィルタリング部２１６に設定された指定アドレスから、スマートフォン２３０のＭＡＣアドレスを削除する。従って、ＭＡＣアドレスフィルタリングによって、スマートフォン２３０とルータ２１０との間の無線ＬＡＮ回線２５２は切断される。

無線ＬＡＮ回線２５２が切断されたときは、スマートフォン２３０は、通信事業者回線２５３への接続を開始する。そして、図９のように、スマートフォン２３０は、通信事業者回線２５３を介して外部と通信を行う。

なお、無線ＬＡＮ回線２５２が切断される前に、スマートフォン２３０が通信事業者回線２５３への接続を完了することができるように、無線ＬＡＮ回線２５２を切断する前に、ルータ２１０からスマートフォン２３０へ、切断の予告を行ってもよい。無線ＬＡＮ回線２５２が切断される前に、スマートフォン２３０が通信事業者回線２５３への接続を完了できれば、スマートフォン２３０とサーバ２１０間の通信の連続性を確保することができる。

ＭＡＣアドレスフィルタリングの有効時間は、タイマー部２１６によって管理される。タイマー部２１６は、ＭＡＣアドレスフィルタリングによって、スマートフォン２３０がルータ２１０から切断されてから１時間経過後、指定時間の経過を知らせる「時間経過通知」を発生する。

制御部２１４は、時間経過通知を受けると、ＭＡＣアドレスフィルタリング部２１６の指定アドレスにスマートフォン２３０のＭＡＣアドレスを追加し、スマートフォン２３０に対するＭＡＣアドレスフィルタリングを解除する。これにより、図８に示すように、スマートフォン２３０は、再びルータ２１０と接続され、無線ＬＡＮ回線２５２を使用することができるようになる。

本実施形態では、被制御端末として、スマートフォン２３０が指定された例を示したが、被制御端末は、ＰＣ等、他の無線ＬＡＮ端末でもよい。

本実施形態では、無線ＬＡＮ回線２５２の切断条件は、低レート状態が10分以上続いた場合、と規定されているが、切断条件は、無線ＬＡＮ回線２５２の通信速度等、回線状態を用いて任意に設定することができる。例えば、切断条件に通信速度以外の事項を使用し、スマートフォン２３０が、規定回数以上、無線ＬＡＮ回線２５２の帰属から外れた場合を切断条件として規定してもよい。

また、本実施形態では、ＭＡＣアドレスフィルタリングを有効にしてから無効にするまでの時間を、タイマー部２１７を用いて管理している。ＭＡＣアドレスフィルタリングを解除するタイミングは、タイマー以外の手段によっても可能である。例えば、ルータ２１０に無線ＬＡＮ回線２５２の切断状態を解除するための解除ボタンを備える方法もある。解除ボタンを利用すれば、予め設定された無線ＬＡＮ回線２５２の自動切断機能の満了時間前に、切断状態を解除することができる。
（第２の実施形態の効果）
本実施形態の回線制御システムでは、スマートフォンとルータとの間の無線ＬＡＮ回線の通信速度が閾値以下に低下したとき、自動的に無線ＬＡＮ回線が切断される。このとき、スマートフォンは、切断された無線ＬＡＮ回線以外、例えば、携帯電話会社の回線に切り替えることができる。従って、携帯電話会社の回線が安定しており、かつ高速に通信することができる状態にあるときは、スマートフォンは良好な状態で通信を継続することができる。

また、本実施形態の回線制御によって切断される無線ＬＡＮ回線は、ルータとスマートフォンとの間の無線ＬＡＮ回線のみである。従って、本実施形態の回線制御は、ルータと無線ＬＡＮで接続されている他の無線ＬＡＮ機器には影響を与えない。
（第３の実施形態）
第１の実施形態における第２の通信装置１３０は、第２の回線１５２以外に、第３の回線１５３を用いて通信を行うこともできる。また、第２の実施形態におけるスマートフォン２３０は、無線ＬＡＮ回線２５２以外に、通信事業者回線２５３、２５４を用いて通信を行うこともできる。そのため、例えば第２の回線１５２や無線ＬＡＮ回線１５３の通信状態が悪化し、これらの回線が切断されても、他方の回線を用いて、通信を維持することができる。

ところが、通信手段として、例えば無線ＬＡＮインターフェースのみしか備えない端末、例えば一般的なＰＣなどは、無線ＬＡＮ回線が切断されると、通信手段を失う。そのため、このような端末では、低い通信速度であっても、接続状態が維持されることが望ましい場合がある。

本発明の第３の実施形態では、無線ＬＡＮ回線が所定の条件を満たしたとき、無線ＬＡＮ回線の接続を切断することなく、回線制御を行う。

本発明の第３の実施形態について、図１０と図１１を使用して説明する。 図１０、１１は、本実施形態の回線制御システムにおける無線ＬＡＮの電波強度の設定状態の例を示す図である。

無線ＬＡＮインターフェースを備えるルータ３１０と、ＰＣ３３０とが無線ＬＡＮを用いて通信を行っている。図１０の例では、ルータ３１０の無線ＬＡＮの電波強度は最大強度の５０％に設定されている。ＰＣ３３０は、ルータ３１０からの無線ＬＡＮの電波が届く限界付近に設置されている。このような場合、ルータ３１０とＰＣ３３０との間の無線ＬＡＮの回線状態は、低通信速度状態、又は不安定になる可能性がある。

そこで、ルータ３１０とＰＣ３３０との間の無線ＬＡＮの回線状態が悪化し、回線状態が所定の条件を満たすとき、無線ＬＡＮの電波強度を引き上げる。例えば、一定時間以上、低通信速度状態、又は不安定な場合には、図１１に示すように、ルータ３１０は、無線ＬＡＮの電波強度を最大強度である１００％に引き上げる。この送信電力制御により、ルータ３１０とＰＣ３３０との間の無線ＬＡＮ接続を安定させることができる。無線ＬＡＮの電波強度が最大強度に引き上げられた後も、回線状態が不安定であるときは、無線ＬＡＮの回線を切断してもよい。

ＰＣ３３０との間の無線ＬＡＮの回線が切断されたり、ＰＣ３３０がシャットダウンされたりした場合等、すなわち、低通信速度の端末との間の無線ＬＡＮが切断された状態になった場合には、図１０に示すように、再び電波強度を５０％に引き下げてもよい。電波強度を必要最小限に設定することによって、ＰＣ３３０以外の無線ＬＡＮ機器（図示なし）及びルータ３１０は、常に適切な電波強度で使用することができる。

なお、ルータ３１０とＰＣ３３０との間の無線通信は、無線ＬＡＮによるものには限定されない。本実施形態の無線通信方式は、送信電力制御が可能な無線通信方式であれば、他の方式であってもよい。

以上のように、本実施形態では、無線ＬＡＮの回線状態が悪化したとき、ルータが無線ＬＡＮの送信電力制御を行う。従って、ルータとＰＣとの間の通信状態を安定化させることができる。

また、ルータとＰＣとの間の電波強度が常に最大強度に設定されている場合と比べて、ルータ３１０の消費電力を削減することができる。

さらに、宅外からは、ルータ３１０が放射する電波を受信することが困難になり、無線ＬＡＮのフレームに含まれるＳＳＩＤ（Service Set IDentifier）等の無線ＬＡＮの制御情報が漏洩するリスクが低下する。このように、ルータ３１０における送信電力制御には、セキュリティ面でもメリットがある。

以上の実施形態は各々他の実施形態と組み合わせることができる。例えば、第２の実施形態に、第３の実施形態の送信電力制御を導入し、無線ＬＡＮの通信速度が低下した場合にはまず送信電力制御を行い、さらに通信速度が低下した場合に無線ＬＡＮの回線を切断するといった回線制御を行ってもよい。

１００、２００ 回線制御システム
２５１ ＦＴＴＨ回線
２５２ 無線ＬＡＮ回線
２５８ 有線ＬＡＮ回線

Claims (10)

1. 第１の回線を用いて第１の通信装置と第１の接続を行う第１の回線接続手段と、
   第２の回線を用いて第２の通信装置と第２の接続を行う第２の回線接続手段と、
   前記第１の回線と前記第２の回線との間の中継を行う中継手段と、
   前記第２の回線の回線状態を監視する監視手段と、
   前記回線状態が第１の条件を満たすとき、前記第２の接続の切断を行う回線制御手段と、
   を備えることを特徴とする中継装置。
2. 前記回線制御手段は、前記切断を行う前に、前記通信装置へ前記切断の通知を行う
   ことを特徴とする請求項１に記載の中継装置。
3. 前記回線制御手段は、前記切断を行った後、所定の時間経過後、前記第２の接続を行い、前記第２の回線を用いて前記通信装置との接続を行う
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の中継装置。
4. 前記回線制御手段は、前記切断を行った後、外部からの所定の接続指示に従って前記第２の接続を行い、前記第２の回線を用いて前記通信装置との接続を行う
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の中継装置。
5. 前記第２の回線接続手段は、送信電力の制御が可能な無線接続手段であり、
   前記回線制御手段は、前記回線状態が第２の条件を満たすとき、前記送信電力を第１の電力から第２の電力へ増加させる
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の中継装置。
6. 前記回線制御手段は、前記送信電力を前記第２の電力に増加させた後、前記第２の回線が切断されたとき、前記送信電力を前記第１の電力へ低下させる
   ことを特徴とする請求項５に記載の中継装置。
7. 第１の回線を用いて第１の接続を行う第１の回線接続手段と、
   第２の回線との接続手段を備える通信装置と、前記第２の回線を用いて第２の接続を行う、送信電力の制御が可能な無線接続手段である第３の回線接続手段と、
   前記第１の回線と前記第２の回線との間の中継を行う中継手段と、
   前記第２の回線の回線状態を監視する監視手段と、
   前記回線状態が第２の条件を満たすとき、前記送信電力を第１の電力から第２の電力へ増加させる回線制御手段と、
   を備えることを特徴とする中継装置。
8. 第１の回線を用いて第１の接続を行う第１の回線接続手段、第２の回線を用いて第２の接続を行う第２の回線接続手段、前記第１の回線と前記第２の回線との間の中継を行う中継手段、前記第２の回線の回線状態を監視する監視手段、及び前記回線状態が第１の条件を満たすとき、前記第２の接続の切断を行う回線制御手段を含む中継装置と、
   前記第１の回線を用いて前記中継装置と接続する接続手段、及び第３の回線との接続手段を含む第１の通信装置と、
   前記第２の回線を用いて前記中継装置と接続する接続手段、及び前記回線制御装置によって前記第２の接続が切断されたとき、前記第３の回線を用いて前記第１の通信装置と接続する接続手段を含む第２の通信装置と、
   を備えることを特徴とする回線制御システム。
9. 第１の回線を用いて第１の通信装置と第１の接続を行い、
   第２の回線を用いて第１の通信装置と第２の接続を行い、
   前記第１の回線と前記第２の回線との間の中継を行い、
   前記第２の回線の回線状態を監視し、
   前記回線状態が第１の条件を満たすとき、前記第２の接続の切断を行う
   ことを特徴とする回線制御方法。
10. 第１の回線を用いて第１の通信装置と第１の接続を行い、第２の回線を用いて第１の通信装置と第２の接続を行い、前記第１の回線と前記第２の回線との間の中継を行う中継装置が備えるコンピュータを、
    前記第２の回線の回線状態を監視する手段と、
    前記回線状態が第１の条件を満たすとき、前記第２の接続の切断を行う手段
    として機能させるための回線制御プログラム。

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