JP2020136718A - 中継装置、通信システム、通信方法、及び、プログラム - Google Patents

中継装置、通信システム、通信方法、及び、プログラム Download PDF

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Abstract

【課題】消費電力を低減することができる中継装置、通信システム、通信方法、及び、プログラムを提供する。【解決手段】インターネット300とLTE通信によって接続されるモバイルルータ100であって、端末装置200とモバイルルータ100との間の通信量を監視する通信量監視部103Bと、モバイルルータ100におけるUEカテゴリを選択する通信制御部103Aと、を備え、一定時間当たりの通信量が所定の閾値以上である場合に、通信制御部103Aはモバイルルータ100におけるUEカテゴリとして所定のレベルよりも高いUEカテゴリを選択し、一定時間当たりの通信量が所定の閾値未満である場合に、通信制御部103Aはモバイルルータ100におけるUEカテゴリとして所定のレベルよりも低いUEカテゴリを選択する。【選択図】図1

Description

本発明は、中継装置、通信システム、通信方法、及び、プログラムに関する。
広域通信網(WAN;Wide Area Network)において用いられるLTE(Long Term Evolution)通信は、セルラー通信技術の使用を策定している3GPP(3rd Partnership Project)によって規定されている。具体的には、例えば、図4に示すUE(User Equipment)カテゴリによって、LTE通信の通信速度が規定されている。UEカテゴリが高いほど、通信速度が高い。
そのため、近年の高速データ通信の要求により、モバイルルータ等の中継装置では、より高いUEカテゴリが選択される。しかし、UEカテゴリが高いほど、中継装置の消費電力が大きくなってしまう。そのため、バッテリーが搭載された中継装置では、通信可能時間が短くなってしまうという問題がある。
また、メールやブラウザによるホームページへのアクセス等、扱うデータ量が少ない通信であっても、中継装置において選択されているUEカテゴリが高いと消費電力が大きくなり、通信可能時間が短くなってしまうという問題がある。
特許文献1では、モバイルルータ等の中継装置とユーザの端末装置との間のLAN(Local Area Network)において、中継装置と端末装置との間で送受信されたデータ量(通信量)が規定の通信量を超えた場合に、無線LAN通信からBluetooth(登録商標)通信に切り替えることが記載されている。
特開2016−032160号公報
しかしながら、特許文献1では、中継装置におけるUEカテゴリについては言及されておらず、UEカテゴリが高い場合に中継装置の消費電力が大きくなってしまう問題を解決することはできない。
本発明の目的は、消費電力を低減することができる中継装置、通信システム、通信方法、及び、プログラムを提供することである。
本発明の第1の態様に係る中継装置は、インターネットとLTE通信によって接続される中継装置であって、端末装置と前記中継装置との間の通信量を監視する通信量監視部と、前記中継装置におけるUEカテゴリを選択する選択部と、を備え、前記通信量監視部によって監視された一定時間当たりの前記通信量が所定の閾値以上である場合に、前記選択部は前記中継装置における前記UEカテゴリとして所定のレベルよりも高いUEカテゴリを選択し、前記通信量監視部によって監視された前記一定時間当たりの通信量が所定の閾値未満である場合に、前記選択部は前記中継装置における前記UEカテゴリとして前記所定のレベルよりも低いUEカテゴリを選択する。
本発明の第2の態様に係る通信システムは、インターネットとLTE通信によって接続される中継装置と、前記中継装置と無線通信可能に接続された端末装置とを備える通信システムであって、前記中継装置は、端末装置と前記中継装置との間の通信量を監視する通信量監視部と、前記中継装置におけるUEカテゴリを選択する選択部と、を備え、前記通信量監視部によって監視された一定時間当たりの前記通信量が所定の閾値以上である場合に、前記選択部は前記中継装置における前記UEカテゴリとして所定のレベルよりも高いUEカテゴリを選択し、前記通信量監視部によって監視された前記一定時間当たりの通信量が所定の閾値未満である場合に、前記選択部は前記中継装置における前記UEカテゴリとして前記所定のレベルよりも低いUEカテゴリを選択する。
本発明の第3の態様に係る通信方法では、インターネットとLTE通信によって接続される中継装置が、端末装置と前記中継装置との間の通信量を監視し、監視した一定時間当たりの前記通信量が所定の閾値以上である場合に、前記中継装置における前記UEカテゴリとして所定のレベルよりも高いUEカテゴリを選択し、監視した前記一定時間当たりの通信量が所定の閾値未満である場合に、前記中継装置における前記UEカテゴリとして前記所定のレベルよりも低いUEカテゴリを選択する。
本発明の第4の態様に係るプログラムは、インターネットとLTE通信によって接続される中継装置に、端末装置と前記中継装置との間の通信量を監視する処理と、前記中継装置におけるUEカテゴリを選択する処理と、を実行させ、前記UEカテゴリは、監視した一定時間当たりの前記通信量が所定の閾値以上である場合、前記中継装置における前記UEカテゴリとして所定のレベルよりも高いUEカテゴリとなるように選択され、監視した前記一定時間当たりの通信量が所定の閾値未満である場合に、前記中継装置における前記UEカテゴリとして前記所定のレベルよりも低いUEカテゴリとなるように選択される。
消費電力を低減することができる中継装置、通信システム、通信方法、及び、プログラムを提供することができる。
本発明の実施の形態1に係るモバイルルータの一例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態1に係る通信システムの一例を示す図である。 本発明の実施の形態1に係る通信方法の一例を示すフローチャートである。 LTE通信のUEカテゴリの一例を説明する図である。 本発明の実施の形態1に係る通信方法を説明する図である。
実施の形態1
以下、図面を参照して本発明の実施の形態1について説明する。
図1は、本発明の実施の形態1に係る中継装置としてのモバイルルータ100の一例を示すブロック図である。また、図2は、実施の形態1に係る通信システム400の一例を示す図である。図1に示すように、モバイルルータ100は、アンテナ101、WAN側無線制御部102、システム制御部103、及びLAN側無線制御部104を備える。また、図2に示すように、モバイルルータ100は、インターネット300とLTE通信によって接続されている。また、モバイルルータ100は、Wi−Fi通信等によって、ユーザが使用する端末装置200と無線通信可能に接続されている。
モバイルルータ100は、図示しない制御部を備える。制御部は、図示しないCPU(Central Processing Unit)及び図示しない記憶部等を備える。そして、CPUが記憶部に格納されたプログラムを実行することにより、制御部における全ての処理が実現する。具体的には、CPUが記憶部に格納されたプログラムを実行することにより、制御部は、WAN側無線制御部102、システム制御部103、及びLAN側無線制御部104として機能する。
また、制御部のそれぞれの記憶部に格納されるプログラムは、CPUに実行されることにより、制御部のそれぞれにおける処理を実現するためのコードを含む。なお、記憶部は、例えば、このプログラムや、制御部における処理に利用される各種情報を格納することができる任意の記憶装置を含んで構成される。記憶装置は、例えば、メモリ等である。
WAN側無線制御部102は、LTE通信部102A、UEカテゴリ切り替え部102Bを備える。
LTE通信部102Aは、UEカテゴリ切り替え部102Bによって切り替えられたUEカテゴリに定められた通信量(通信速度)を満たすように、アンテナ101を制御する。
UEカテゴリ切り替え部102Bは、システム制御部103の通信制御部103A(後述)から入力される制御信号に従ってモバイルルータ100のUEカテゴリを切り替える。
システム制御部103は、通信制御部103A、通信量監視部103Bを備える。
通信制御部103Aは、LAN側無線制御部104のWi−Fi通信部104Aから入力される、モバイルルータ100と端末装置200との間の通信量(通信速度)に関する情報に基づいて、モバイルルータ100におけるUEカテゴリを選択する選択部として機能する。また、通信制御部103Aは、選択したUEカテゴリに関する情報を制御信号として、WAN側無線制御部102のUEカテゴリ切り替え部102Bに入力する。
具体的には、通信制御部103Aは、まず、モバイルルータ100と端末装置200との間の一定時間当たりの通信量(通信速度)に関する情報を通信量監視部103Bに入力する。次に、通信量監視部103Bは、通信制御部103Aから入力された通信量(通信速度)に関する情報に基づいて、一定時間当たりの通信量が所定の閾値以上か否かを判断する。次に、通信量監視部103Bは、一定時間当たりの通信量が所定の閾値以上か否かについての情報を通信制御部103Aに入力する。通信制御部103Aは、通信量監視部103Bから入力された一定時間当たりの通信量が所定の閾値以上か否かについての情報に基づいて、UEカテゴリを選択する。より具体的には、一定時間当たりの通信量が所定の閾値以上である場合に、通信制御部103Aは、UEカテゴリとして所定のレベルよりも高いUEカテゴリを選択する。また、一定時間当たりの通信量が所定の閾値未満である場合に、通信制御部103Aは、UEカテゴリとして所定のレベルよりも低いUEカテゴリを選択する。
さらに具体的には、通信量(通信速度)が所定の閾値以上である場合に、通信制御部103Aは、モバイルルータ100の現在のUEカテゴリのレベルを確認し、現在のUEカテゴリが所定のレベル以下である場合、UEカテゴリとして所定のレベルよりも高いUEカテゴリを選択する。
また、通信量(通信速度)が所定の閾値未満である場合に、通信制御部103Aは、モバイルルータ100の現在のUEカテゴリのレベルを確認し、現在のUEカテゴリが所定のレベルより大きい場合、UEカテゴリとして所定のレベルよりも低いUEカテゴリを選択する。
LAN側無線制御部104は、Wi−Fi通信部104Aを備える。
Wi−Fi通信部104Aは、モバイルルータ100と端末装置200との間のWi−Fi通信を制御する。
また、Wi−Fi通信部104Aは、モバイルルータ100と端末装置200との間の通信量(通信速度)に関する情報を通信制御部103Aに入力する。
次に、図3を参照しながら、本実施の形態に係る通信方法について説明する。
まず、ユーザによってモバイルルータ100が起動されると(ステップS1)、モバイルルータ100は、例えば、UEカテゴリ1でインターネット300との間でLTE通信を開始する(ステップS2)。ここで、UEカテゴリ1とは、図4に示すように、インターネット300からモバイルルータ100への通信速度(下り方向)が10Mbpsであり、モバイルルータ100からインターネット300への通信速度(上り方向)が5Mbpsであるカテゴリである。すなわち、UEカテゴリ1とは、図4に示す表において通信速度が最も遅い通信速度を有するカテゴリである。なお、起動時にモバイルルータ100がLTE通信を行う際のUEカテゴリは、UEカテゴリ1に限定されるものではなく、例えば、UEカテゴリ3等であってもよい。
次に、通信量監視部103Bは、通信制御部103Aを介して、Wi−Fi通信部104Aから入力されるモバイルルータ100と端末装置200との間の通信量(通信速度)の監視を開始する(ステップS3)。また、通信量監視部103Bは、一定時間当たりの通信量(通信速度)についての情報を通信制御部103Aに入力する。そして、通信制御部103Aは、一定時間当たりの通信量(通信速度)が所定の閾値以上か否かを判断する(ステップS4)。
ステップS4において、一定時間当たりの通信量(通信速度)が所定の閾値以上である場合(ステップS4;Yes)、通信制御部103Aは、モバイルルータ100における現在のUEカテゴリを確認し、現在のUEカテゴリが所定のレベル以下か否かを判断する(ステップS5)。ここで、所定のレベルを、例えば、図4に示す表のUEカテゴリ3とする。
ステップS5において、現在のUEカテゴリが所定のレベルより高い場合(ステップS5;No)、ステップS4の処理に戻る。
ステップS5において、現在のUEカテゴリが所定のレベル以下である場合(ステップS5;Yes)、通信制御部103Aは、LTE通信を停止する命令信号をLTE通信部102Aに入力し、LTE通信部102Aは、インターネット300とモバイルルータ100との間のLTE通信を停止する(ステップS6)。
次いで、通信制御部103Aは、UEカテゴリとして所定のレベルよりも高いUEカテゴリ(例えば、UEカテゴリ4)を選択し、選択したUEカテゴリに関する情報を制御信号として、WAN側無線制御部102のUEカテゴリ切り替え部102Bに入力する。次いで、UEカテゴリ切り替え部102Bは、通信制御部103Aから入力された制御信号に従って、UEカテゴリを切り替える。次いで、LTE通信部102Aは、UEカテゴリ切り替え部102Bによって切り替えられたUEカテゴリに定められた通信量(通信速度)を満たすように、アンテナ101を制御して、モバイルルータ100とインターネット300との間のLTE通信を開始する(ステップS7)。
ステップS4において、一定時間当たりの通信量(通信速度)が所定の閾値未満である場合(ステップS4;No)、通信制御部103Aは、モバイルルータ100における現在のUEカテゴリを確認し、現在のUEカテゴリが所定のレベル以下か否かを判断する(ステップS8)。
ステップS8において、現在のUEカテゴリが所定のレベル以下である場合(ステップS8;Yes)、ステップS4の処理に戻る。
ステップS8において、現在のUEカテゴリが所定のレベルより大きい場合(ステップS8;No)、通信制御部103Aは、LTE通信を停止する命令信号をLTE通信部102Aに入力し、LTE通信部102Aは、インターネット300とモバイルルータ100との間のLTE通信を停止する(ステップS9)。
次いで、通信制御部103Aは、UEカテゴリとして所定のレベルよりも低いUEカテゴリ(例えば、UEカテゴリ1)を選択し、選択したUEカテゴリに関する情報を制御信号として、WAN側無線制御部102のUEカテゴリ切り替え部102Bに入力する。次いで、UEカテゴリ切り替え部102Bは、通信制御部103Aから入力された制御信号に従って、UEカテゴリを切り替える。次いで、LTE通信部102Aは、UEカテゴリ切り替え部102Bによって切り替えられたUEカテゴリに定められた通信量(通信速度)を満たすように、アンテナ101を制御して、モバイルルータ100とインターネット300との間のLTE通信を開始する(ステップS10)。
以上に説明した実施の形態1に係るモバイルルータ100、通信システム400、通信方法、及びプログラムによれば、通信量監視部103Bによって監視された一定時間当たりの通信量が所定の閾値以上である場合に、モバイルルータ100におけるUEカテゴリとして所定のレベルよりも高いUEカテゴリが選択される。すなわち、図5に示すように、一定時間当たりの通信量が所定の閾値以上となった場合、UEカテゴリが高くなり、通信速度が速くなるため、通信量に比べて通信速度が遅いという不便をユーザが感じずに済む。一方、通信量監視部103Bによって監視された一定時間当たりの通信量が所定の閾値未満である場合に、モバイルルータ100におけるUEカテゴリとして所定のレベルよりも低いUEカテゴリが選択される。すなわち、図5に示すように、一定時間当たりの通信量が所定の閾値未満となった場合、UEカテゴリが低くなり、消費電力を押えることができる。これにより、消費電力を低減することができるモバイルルータ100、通信システム400、通信方法、及び、プログラムを提供することができる。
また、通信制御部103Aは、モバイルルータ100の現在のUEカテゴリを確認してから、UEカテゴリの選択を行うため、UEカテゴリを不必要に下げたり、上げたりせずに済む。
また、上記所定の閾値と上記所定のレベルとを、端末装置200の通信履歴等に基づいて、適宜設定することにより、ユーザにとって十分な通信速度を確保しながら、モバイルルータ100の消費電力を低減することができる。
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、モバイルルータ100は、さらに、当該モバイルルータ100内の温度を検出する温度センサを備えてもよい。そして、一定時間当たりの通信量(通信速度)が所定の閾値以上である場合であっても、モバイルルータ100内の温度が所定の温度より高い場合には、通信制御部103Aは、UEカテゴリとして所定のレベルよりも高いUEカテゴリを選択せず、現在のUEカテゴリのままとしてもよい。これにより、モバイルルータ100内部の温度が高い場合にUEカテゴリを上げると、処理負荷が上がってしまい、通信速度が上がらず消費電力の低減に繋がらないという不利益を回避することができる。
また、上述の実施の形態では、本発明をハードウェアの構成として説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明は、図3のフローチャートに記載の処理手順を、CPU(Central Processing Unit)にコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。
また、上述したプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体(non−transitory computer readable medium)を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体(tangible storage medium)を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体(例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ)、光磁気記録媒体(例えば光磁気ディスク)、CD−ROM(Read Only Memory)CD−R、CD−R/W、半導体メモリ(例えば、マスクROM、PROM(Programmable ROM)、EPROM(Erasable PROM)、フラッシュROM、RAM(Random Access Memory))を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体(transitory computer readable medium)によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
100 モバイルルータ(中継装置)
101 アンテナ
102 WAN側無線制御部
102A LTE通信部
102B UEカテゴリ切り替え部
103 システム制御部
103A 通信制御部(選択部)
103B 通信量監視部
104 LAN側無線制御部
104A Wi−Fi通信部
200 端末装置
300 インターネット
400 通信システム

Claims (8)

  1. インターネットとLTE通信によって接続される中継装置であって、
    端末装置と前記中継装置との間の通信量を監視する通信量監視部と、
    前記中継装置におけるUEカテゴリを選択する選択部と、
    を備え、
    前記通信量監視部によって監視された一定時間当たりの前記通信量が所定の閾値以上である場合に、前記選択部は前記中継装置における前記UEカテゴリとして所定のレベルよりも高いUEカテゴリを選択し、
    前記通信量監視部によって監視された前記一定時間当たりの通信量が所定の閾値未満である場合に、前記選択部は前記中継装置における前記UEカテゴリとして前記所定のレベルよりも低いUEカテゴリを選択する、中継装置。
  2. 前記通信量監視部によって監視された前記一定時間当たりの通信量が所定の閾値以上である場合に、前記選択部は、前記中継装置の現在のUEカテゴリのレベルを確認し、前記現在のUEカテゴリが前記所定のレベル以下である場合、前記選択部は前記中継装置における前記UEカテゴリとして所定のレベルよりも高いUEカテゴリを選択し、
    前記通信量監視部によって監視された前記一定時間当たりの通信量が所定の閾値未満である場合に、前記中継装置の前記現在のUEカテゴリのレベルを確認し、前記現在のUEカテゴリが前記所定のレベルより大きい場合、前記選択部は前記中継装置における前記UEカテゴリとして前記所定のレベルよりも低いUEカテゴリを選択する、請求項1に記載の中継装置。
  3. インターネットとLTE通信によって接続される中継装置と、前記中継装置と無線通信可能に接続された端末装置とを備える通信システムであって、
    前記中継装置は、
    端末装置と前記中継装置との間の通信量を監視する通信量監視部と、
    前記中継装置におけるUEカテゴリを選択する選択部と、
    を備え、
    前記通信量監視部によって監視された一定時間当たりの前記通信量が所定の閾値以上である場合に、前記選択部は前記中継装置における前記UEカテゴリとして所定のレベルよりも高いUEカテゴリを選択し、
    前記通信量監視部によって監視された前記一定時間当たりの通信量が所定の閾値未満である場合に、前記選択部は前記中継装置における前記UEカテゴリとして前記所定のレベルよりも低いUEカテゴリを選択する、通信システム。
  4. 前記通信量監視部によって監視された前記一定時間当たりの通信量が所定の閾値以上である場合に、前記選択部は、前記中継装置の現在のUEカテゴリのレベルを確認し、前記現在のUEカテゴリが前記所定のレベル以下である場合、前記選択部は前記中継装置における前記UEカテゴリとして所定のレベルよりも高いUEカテゴリを選択し、
    前記通信量監視部によって監視された前記一定時間当たりの通信量が所定の閾値未満である場合に、前記中継装置の前記現在のUEカテゴリのレベルを確認し、前記現在のUEカテゴリが前記所定のレベルより大きい場合、前記選択部は前記中継装置における前記UEカテゴリとして前記所定のレベルよりも低いUEカテゴリを選択する、請求項3に記載の通信システム。
  5. インターネットとLTE通信によって接続される中継装置が、
    端末装置と前記中継装置との間の通信量を監視し、
    監視した一定時間当たりの前記通信量が所定の閾値以上である場合に、前記中継装置におけるUEカテゴリとして所定のレベルよりも高いUEカテゴリを選択し、
    監視した前記一定時間当たりの通信量が所定の閾値未満である場合に、前記中継装置における前記UEカテゴリとして前記所定のレベルよりも低いUEカテゴリを選択する、通信方法。
  6. 監視した前記一定時間当たりの通信量が所定の閾値以上である場合に、前記中継装置の現在のUEカテゴリのレベルを確認し、前記現在のUEカテゴリが前記所定のレベル以下である場合、前記中継装置における前記UEカテゴリとして所定のレベルよりも高いUEカテゴリを選択し、
    監視した前記一定時間当たりの通信量が所定の閾値未満である場合に、前記中継装置の前記現在のUEカテゴリのレベルを確認し、前記現在のUEカテゴリが前記所定のレベルより大きい場合、前記中継装置における前記UEカテゴリとして前記所定のレベルよりも低いUEカテゴリを選択する、請求項5に記載の通信方法。
  7. インターネットとLTE通信によって接続される中継装置に、
    端末装置と前記中継装置との間の通信量を監視する処理と、
    前記中継装置におけるUEカテゴリを選択する処理と、
    を実行させ、
    前記UEカテゴリは、
    監視した一定時間当たりの前記通信量が所定の閾値以上である場合、前記中継装置における前記UEカテゴリとして所定のレベルよりも高いUEカテゴリとなるように選択され、
    監視した前記一定時間当たりの通信量が所定の閾値未満である場合に、前記中継装置における前記UEカテゴリとして前記所定のレベルよりも低いUEカテゴリとなるように選択される、プログラム。
  8. 前記UEカテゴリを選択する処理において、
    監視した前記一定時間当たりの通信量が所定の閾値以上である場合に、前記中継装置の現在のUEカテゴリのレベルを確認し、前記現在のUEカテゴリが前記所定のレベル以下である場合、前記中継装置における前記UEカテゴリとして所定のレベルよりも高いUEカテゴリを選択し、
    監視した前記一定時間当たりの通信量が所定の閾値未満である場合に、前記中継装置の前記現在のUEカテゴリのレベルを確認し、前記現在のUEカテゴリが前記所定のレベルより大きい場合、前記中継装置における前記UEカテゴリとして前記所定のレベルよりも低いUEカテゴリを選択する、請求項7に記載のプログラム。
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