JP2020195121A - Base station, terminal, communication system, communication method, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、基地局、端末、通信システム、通信方法、および、プログラムに関する。 The present invention relates to base stations, terminals, communication systems, communication methods, and programs.
近年、920MHz帯を使用する無線通信の方式としてLPWA(Low Power Wide Area)が普及しつつある。LPWAに属する通信規格の1つにIEEE802.11ah規格がある。 In recent years, LPWA (Low Power Wide Area) has become widespread as a wireless communication method using the 920 MHz band. One of the communication standards belonging to LPWA is the IEEE802.11ah standard.
ここで、IEEE802.11ah規格で使用する920MHz帯では、2.4GHz又は5GHz帯等を使用するIEEE802.11a、b、g、n、ac規格等と異なり、周波数およびキャリアセンス時間の条件によっては、電波法により総送信時間が規制される。その目的の1つは、電波の帯域の公平な利用である。そのため、通信装置がデータの連続送信、又は、大容量のデータの送信などをした場合、データ送信の途中であっても送信を停止しなければならないことが起こり得る。 Here, the 920 MHz band used in the IEEE802.11ah standard is different from the IEEE802.11a, b, g, n, ac standard, etc., which uses the 2.4 GHz or 5 GHz band, and depending on the conditions of frequency and carrier sense time. The total transmission time is regulated by the Radio Law. One of its purposes is the fair use of radio bands. Therefore, when the communication device continuously transmits data, transmits a large amount of data, or the like, it may be necessary to stop the transmission even during the data transmission.
このように、IEEE802.11ah規格のように総送信時間の規制がある通信規格では、IEEE802.11a、b、g、n、ac規格等のように総送信時間の規制がない通信規格と比較して、通信の用途が限定される。例えば、監視カメラ映像の転送のように比較的高い通信量を継続的に維持しなければならない用途には、IEEE802.11ah規格は、不向きであるといえる。 In this way, communication standards with total transmission time restrictions such as the IEEE802.11ah standard are compared with communication standards without total transmission time restrictions such as the IEEE802.11a, b, g, n, and ac standards. Therefore, the use of communication is limited. For example, it can be said that the IEEE802.11ah standard is unsuitable for applications that require continuous maintenance of a relatively high amount of communication, such as transfer of surveillance camera images.
特許文献1は、920MHz帯における通信において、データ送信時間の制約を満たすように効率的にデータを送信できるネットワークシステムを開示している。
920MHz帯のように、通信チャネルごとに送信時間が制限されている通信帯域においてデータ送信をする場合、制限値を超えるデータ量のデータを送信することが難しいという問題がある。 When data is transmitted in a communication band such as the 920 MHz band in which the transmission time is limited for each communication channel, there is a problem that it is difficult to transmit data in an amount exceeding the limit value.
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、通信チャネルごとに送信時間が制限されている通信帯域においてデータ送信を適切に継続できる基地局などを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a base station or the like capable of appropriately continuing data transmission in a communication band in which a transmission time is limited for each communication channel.
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る基地局は、通信フレームを送信できる時間が通信チャネルごとに制限されている通信帯域を用いて端末と無線通信をする基地局であって、無線通信をする通信インタフェースと、現時点を終期とする所定期間内に前記端末が無線通信により通信フレームを送信した累積時間である第一時間と、前記所定期間内に前記通信インタフェースが通信フレームを送信した累積時間である第二時間とを取得する取得部と、前記取得部が取得した前記第一時間及び前記第二時間の少なくとも一方が所定の閾値を超えたと判定した場合に、前記通信インタフェースの通信チャネルを変更することを示す通知を前記通信インタフェースにより前記端末に送信する通知部と、前記通知部が前記通知を送信した場合に、前記通信インタフェースの通信チャネルを変更する制御部とを備える。 In order to solve the above problems, the base station according to one aspect of the present invention is a base station that wirelessly communicates with a terminal using a communication band in which the time during which a communication frame can be transmitted is limited for each communication channel. , The communication interface for wireless communication, the first time which is the cumulative time when the terminal transmits the communication frame by wireless communication within the predetermined period ending at the present time, and the communication interface within the predetermined period. When it is determined that at least one of the acquisition unit that acquires the second time, which is the cumulative time transmitted, and the first time and the second time acquired by the acquisition unit exceeds a predetermined threshold value, the communication interface. It is provided with a notification unit that transmits a notification indicating that the communication channel of the communication interface is changed to the terminal by the communication interface, and a control unit that changes the communication channel of the communication interface when the notification unit transmits the notification. ..
これによれば、基地局は、端末と基地局との少なくとも一方の累積送信時間が通信チャネルごとの制限値に近づいた場合に、端末と基地局とがともに通信チャネルを変更する。このとき、端末に対しては、チャネル変更を知らせるための通知を送信するので、端末がより確実に通信チャネルを変更することができる。また、端末が通知によって変更先の通信チャネルを知ることができるので、端末が基地局を探すために通信チャネルをスキャンすることを要せずに変更先の通信チャネルで通信を開始できる。このようにして、基地局は、通信チャネルごとに送信時間が制限されている通信帯域においてデータ送信を適切に継続できる。 According to this, when the cumulative transmission time of at least one of the terminal and the base station approaches the limit value for each communication channel, the base station both the terminal and the base station change the communication channel. At this time, since the notification for notifying the channel change is transmitted to the terminal, the terminal can change the communication channel more reliably. Further, since the terminal can know the communication channel of the change destination by the notification, the communication can be started on the communication channel of the change destination without requiring the terminal to scan the communication channel to search for the base station. In this way, the base station can appropriately continue data transmission in the communication band in which the transmission time is limited for each communication channel.
また、前記取得部は、前記端末によって算出された前記第一時間を含む通信フレームを受信することで、前記第一時間を取得し、前記所定期間内に前記通信インタフェースが行った通信フレームの送信に関する情報に基づいて前記第二時間を算出することで取得する。 Further, the acquisition unit acquires the first time by receiving the communication frame including the first time calculated by the terminal, and transmits the communication frame performed by the communication interface within the predetermined period. It is acquired by calculating the second time based on the information regarding.
これによれば、基地局は、端末の累積送信時間(第一時間)については、送信した端末自身が算出した値を用いて、累積送信時間が制限値に近づいたことを比較的正確に判定することができる。また、基地局の累積送信時間(第二時間)については、送信した基地局自身が算出した値を用いて、累積送信時間が制限値に近づいたことを比較的正確に判定することができる。よって、基地局は、通信チャネルごとに送信時間が制限されている通信帯域において、より正確な累積送信時間に基づく判定をすることでデータ送信を適切に継続できる。 According to this, the base station uses the value calculated by the transmitting terminal itself for the cumulative transmission time (first time) of the terminal, and determines relatively accurately that the cumulative transmission time has approached the limit value. can do. Further, regarding the cumulative transmission time (second time) of the base station, it is possible to relatively accurately determine that the cumulative transmission time has approached the limit value by using the value calculated by the transmitting base station itself. Therefore, the base station can appropriately continue data transmission by making a determination based on a more accurate cumulative transmission time in a communication band in which the transmission time is limited for each communication channel.
また、前記取得部は、前記所定期間内に前記端末が送信した通信フレームの前記通信インタフェースによる受信に関する情報に基づいて前記第一時間を算出することで取得し、前記所定期間内に前記通信インタフェースが行った通信フレームの送信に関する情報に基づいて前記第二時間を算出することで取得する。 Further, the acquisition unit acquires the first time by calculating the first time based on the information regarding the reception of the communication frame transmitted by the terminal by the communication interface within the predetermined period, and the communication interface is acquired within the predetermined period. It is acquired by calculating the second time based on the information regarding the transmission of the communication frame performed by.
これによれば、基地局は、端末の累積送信時間(第一時間)については、端末が送信して基地局が受信した通信フレームを用いて算出した値を用いて、累積送信時間が制限値に近づいたことを判定する。仮に累積送信時間を端末から取得するとすれば、そのための専用の通信を発生させることになり、当該通信チャネルの送信時間を増加させ、その結果、累積送信時間を制限値に近づけてしまうことになる。上記のように基地局が算出することで、上記送信時間を増加させてしまうことを回避でき、その結果、端末が他の通信フレームを送信する余地を残すことができる。また、基地局の累積送信時間(第二時間)については、送信した基地局自身が算出した値を用いて、累積送信時間が制限値に近づいたことを比較的正確に判定する。よって、基地局は、当該通信チャネルで端末が他の通信フレームを送信する余地を残しながら、通信チャネルごとに送信時間が制限されている通信帯域において、データ送信を適切に継続できる。 According to this, the base station uses a value calculated by using the communication frame transmitted by the terminal and received by the base station for the cumulative transmission time (first time) of the terminal, and the cumulative transmission time is a limit value. Judge that you are approaching. If the cumulative transmission time is acquired from the terminal, dedicated communication for that purpose will be generated, the transmission time of the communication channel will be increased, and as a result, the cumulative transmission time will be close to the limit value. .. By calculating by the base station as described above, it is possible to avoid increasing the transmission time, and as a result, it is possible to leave room for the terminal to transmit another communication frame. Further, with respect to the cumulative transmission time (second time) of the base station, it is determined relatively accurately that the cumulative transmission time has approached the limit value by using the value calculated by the transmitting base station itself. Therefore, the base station can appropriately continue data transmission in the communication band in which the transmission time is limited for each communication channel, while leaving room for the terminal to transmit other communication frames on the communication channel.
また、前記制御部は、さらに、前記通信チャネルを変更する前に前記通信インタフェースと前記端末との通信に用いられていた管理情報を、前記通信チャネルを変更した後の前記通信インタフェースと前記端末との通信に用いる制御をする。 Further, the control unit further transfers the management information used for communication between the communication interface and the terminal before changing the communication channel to the communication interface and the terminal after changing the communication channel. Controls used for communication.
これによれば、基地局は、チャネル変更の前後で管理情報を引き継いで使用するので、チャネル変更後に管理情報の生成処理などを行う必要がなく、その生成処理を行うとすれば必要となる時間が不要になる。よって、基地局は、通信チャネルごとに送信時間が制限されている通信帯域において、より短時間でデータ送信を適切に継続できる。 According to this, since the base station takes over the management information before and after the channel change and uses it, it is not necessary to perform the management information generation process after the channel change, and the time required if the generation process is performed. Is no longer needed. Therefore, the base station can appropriately continue data transmission in a shorter time in the communication band in which the transmission time is limited for each communication channel.
また、本発明の一態様に係る端末は、通信フレームを送信できる時間が通信チャネルごとに制限されている通信帯域を用いて基地局と無線通信をする端末であって、無線通信をする通信インタフェースと、現時点を終期とする所定期間内に前記通信インタフェースが通信フレームを送信した時間である第一時間を算出し、算出した前記第一時間を前記通信インタフェースにより前記基地局に提供する提供部と、前記提供部が提供した前記第一時間に基づいて前記基地局から送信される通知であって、前記基地局との無線通信の通信チャネルを変更することを示す通知を前記通信インタフェースにより受信した場合に、前記通信インタフェースの通信チャネルを、受信した前記通知に含まれる前記通信チャネルに変更する制御部とを備える。 Further, the terminal according to one aspect of the present invention is a terminal that wirelessly communicates with a base station using a communication band in which the time during which a communication frame can be transmitted is limited for each communication channel, and is a communication interface for wireless communication. And a providing unit that calculates the first time, which is the time when the communication interface transmits a communication frame within a predetermined period ending at the present time, and provides the calculated first time to the base station by the communication interface. , A notification transmitted from the base station based on the first time provided by the providing unit, indicating that the communication channel of wireless communication with the base station is changed is received by the communication interface. In this case, it includes a control unit that changes the communication channel of the communication interface to the communication channel included in the received notification.
これによれば、端末は、フレームを送信した端末自身が算出した累積送信時間を基地局に送信し、基地局によるチャネル変更のための判定がなされる。よって、基地局は、端末の累積送信時間(第一時間)については、送信した端末自身が算出した値を用いて、累積送信時間が制限値に近づいたことを比較的正確に判定することができる。よって、端末は、通信チャネルごとに送信時間が制限されている通信帯域において、データ送信を適切に継続できる。 According to this, the terminal transmits the cumulative transmission time calculated by the terminal itself that transmitted the frame to the base station, and the base station makes a determination for channel change. Therefore, the base station can relatively accurately determine that the cumulative transmission time has approached the limit value by using the value calculated by the transmitting terminal itself for the cumulative transmission time (first time) of the terminal. it can. Therefore, the terminal can appropriately continue data transmission in the communication band in which the transmission time is limited for each communication channel.
また、本発明の一態様に係る通信システムは、上記の基地局と、前記基地局と無線通信する、上記の端末とを備える。 In addition, the communication system according to one aspect of the present invention includes the above base station and the above terminal that wirelessly communicates with the base station.
これによれば、上記基地局と同様の効果を奏する。 According to this, the same effect as that of the above base station is obtained.
また、本発明の一態様に係る通信方法は、通信フレームを送信できる時間が通信チャネルごとに制限されている通信帯域を用いて端末と無線通信をする基地局の通信方法であって、現時点を終期とする所定期間内に前記端末が無線通信により通信フレームを送信した累積時間である第一時間と、前記所定期間内に前記基地局の通信インタフェースが通信フレームを送信した累積時間である第二時間とを取得する取得ステップと、前記取得ステップで取得した前記第一時間及び前記第二時間の少なくとも一方が所定の閾値を超えたと判定した場合に、前記通信インタフェースの通信チャネルを変更することを示す通知を前記通信インタフェースにより前記端末に送信する通知ステップと、前記通知ステップで前記通知を送信した場合に、前記通信インタフェースの通信チャネルを変更する制御ステップとを含む。 Further, the communication method according to one aspect of the present invention is a communication method of a base station that wirelessly communicates with a terminal using a communication band in which a communication frame can be transmitted for a limited time for each communication channel. The first time, which is the cumulative time for the terminal to transmit the communication frame by wireless communication within the predetermined period as the final period, and the second, which is the cumulative time for the communication interface of the base station to transmit the communication frame within the predetermined period. When it is determined that at least one of the acquisition step for acquiring the time and the first time and the second time acquired in the acquisition step exceeds a predetermined threshold, the communication channel of the communication interface is changed. It includes a notification step of transmitting the indicated notification to the terminal by the communication interface, and a control step of changing the communication channel of the communication interface when the notification is transmitted in the notification step.
これによれば、上記基地局と同様の効果を奏する。 According to this, the same effect as that of the above base station is obtained.
また、本発明の一態様に係る通信方法は、通信フレームを送信できる時間が通信チャネルごとに制限されている通信帯域を用いて基地局と無線通信をする端末の通信方法であって、現時点を終期とする所定期間内に前記端末の通信インタフェースが通信フレームを送信した時間である第一時間を算出し、算出した前記第一時間を前記通信インタフェースにより前記基地局に提供する提供ステップと、前記提供ステップで提供した前記第一時間に基づいて前記基地局から送信される通知であって、前記基地局との無線通信の通信チャネルを変更することを示す通知を前記通信インタフェースにより受信した場合に、前記通信インタフェースの通信チャネルを、受信した前記通知に含まれる前記通信チャネルに変更する制御ステップとを含む。 Further, the communication method according to one aspect of the present invention is a communication method of a terminal that wirelessly communicates with a base station using a communication band in which a communication frame can be transmitted for a limited time for each communication channel. The provision step of calculating the first time, which is the time when the communication interface of the terminal transmits a communication frame within a predetermined period to be the final stage, and providing the calculated first time to the base station by the communication interface, and the above-mentioned When the notification transmitted from the base station based on the first time provided in the provision step and the notification indicating that the communication channel of the wireless communication with the base station is changed is received by the communication interface. , A control step of changing the communication channel of the communication interface to the communication channel included in the received notification.
これによれば、上記端末と同様の効果を奏する。 According to this, the same effect as that of the above terminal is obtained.
また、本発明の一態様に係るプログラムは、上記の通信方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。 Further, the program according to one aspect of the present invention is a program for causing a computer to execute the above communication method.
これによれば、上記基地局と同様の効果を奏する。 According to this, the same effect as that of the above base station is obtained.
また、本発明の一態様に係るプログラムは、上記の通信方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。 Further, the program according to one aspect of the present invention is a program for causing a computer to execute the above communication method.
これによれば、上記端末と同様の効果を奏する。 According to this, the same effect as that of the above terminal is obtained.
なお、本発明は、装置として実現できるだけでなく、その装置を構成する処理手段をステップとする方法として実現したり、それらステップをコンピュータに実行させるプログラムとして実現したり、そのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能なCD−ROMなどの記録媒体として実現したり、そのプログラムを示す情報、データ又は信号として実現したりすることもできる。そして、それらプログラム、情報、データ及び信号は、インターネット等の通信ネットワークを介して配信してもよい。 It should be noted that the present invention can be realized not only as a device, but also as a method in which the processing means constituting the device is used as a step, as a program for causing a computer to execute those steps, or as a computer reading in which the program is recorded. It can also be realized as a possible recording medium such as a CD-ROM, or as information, data or a signal indicating the program. Then, those programs, information, data and signals may be distributed via a communication network such as the Internet.
本発明により、基地局は、通信チャネルごとに送信時間が制限されている通信帯域においてデータ送信を適切に継続できる。 According to the present invention, the base station can appropriately continue data transmission in a communication band in which the transmission time is limited for each communication channel.
以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。 Hereinafter, embodiments will be specifically described with reference to the drawings.
以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、より好ましい形態を構成する任意の構成要素として説明される。なお、同一の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。 Each of the embodiments described below shows a preferred specific example of the present invention. Numerical values, shapes, materials, components, arrangement positions and connection forms of components, steps, order of steps, etc. shown in the following embodiments are examples, and are not intended to limit the present invention. Further, among the constituent elements in the following embodiments, the constituent elements not described in the independent claims indicating the highest level concept of the present invention will be described as arbitrary constituent elements constituting the more preferable embodiment. The same components may be designated by the same reference numerals and description thereof may be omitted.
(実施の形態)
本実施の形態において、通信チャネルごとに送信時間が制限されている通信帯域においてデータ送信を適切に継続できる基地局などについて説明する。
(Embodiment)
In the present embodiment, a base station and the like capable of appropriately continuing data transmission in a communication band in which the transmission time is limited for each communication channel will be described.
図1は、本実施の形態に係る通信システム1の構成を示す説明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration of a
図1に示されるように、通信システム1は、基地局A1と端末S1とを備える。
As shown in FIG. 1, the
基地局A1は、無線通信の基地局である。基地局A1は、端末S1と他のネットワーク(不図示)との通信を双方向に中継する基地局装置である。基地局A1は、端末S1と無線による通信をすることができ、また、他のネットワークと有線又は無線による通信をすることができる。他のネットワークには、オフィス若しくは工場等のローカルエリアネットワーク、又は、インターネットなどが含まれ得る。 The base station A1 is a base station for wireless communication. The base station A1 is a base station device that bidirectionally relays communication between the terminal S1 and another network (not shown). The base station A1 can wirelessly communicate with the terminal S1 and can also communicate with other networks by wire or wirelessly. Other networks may include local area networks such as offices or factories, the Internet, and the like.
端末S1は、基地局A1と無線通信により接続する通信端末である。端末S1は、基地局A1による中継を利用して他のネットワークと通信したり、基地局A1と通信したりすることができる。 The terminal S1 is a communication terminal that connects to the base station A1 by wireless communication. The terminal S1 can communicate with another network or communicate with the base station A1 by using the relay by the base station A1.
なお、基地局A1に接続される端末として端末S1だけを図示しているが、複数の端末が存在する場合でも同様の説明が成立する。 Although only the terminal S1 is shown as a terminal connected to the base station A1, the same description holds true even when a plurality of terminals exist.
基地局A1と端末S1との無線通信は、通信フレームを送信できる時間が通信チャネル(単にチャネルともいう)ごとに制限されている通信帯域、例えば920MHz帯でなされる。より具体的には、基地局A1と端末S1との無線通信は、IEEE802.11ah規格に準拠した通信であり、この場合を一例として説明するが、この他にもIEEE802.15.4g規格に準拠した通信等にも適用され得る。なお、上記のような通信フレームを送信できる時間の制限は、例えば、複数の用途、又は、複数の通信装置による電波の公平利用を目的とする規制(例えば電波法の規制)に基づくものである。 Wireless communication between the base station A1 and the terminal S1 is performed in a communication band, for example, a 920 MHz band, in which the time during which a communication frame can be transmitted is limited for each communication channel (also simply referred to as a channel). More specifically, the wireless communication between the base station A1 and the terminal S1 is communication conforming to the IEEE802.11ah standard, and this case will be described as an example, but in addition to this, it conforms to the IEEE802.154g standard. It can also be applied to such communications. The time limit for transmitting a communication frame as described above is based on, for example, a regulation aimed at fair use of radio waves by a plurality of uses or a plurality of communication devices (for example, a regulation of the Radio Law). ..
具体的には、920MHz帯における通信は、1台の通信装置が1つの通信チャネルで1時間当たりに送信する時間が制限値(具体的には360秒間)以下に制限されている。言い換えれば、1台の通信装置が1つの通信チャネルで過去の直近の1時間の期間に360秒間の送信をした場合、その通信装置は、当該期間内には通信フレームを送信することができない。なお、この場合、通信装置は、過去の直近の1時間に360秒間の送信した上記通信チャネルと異なる通信チャネルでは、通信フレームを送信できる。ここで「過去の直近の1時間」とは、現時点から過去に向かう1時間の時間をいい、単に「直近の1時間」ということもある。 Specifically, communication in the 920 MHz band is limited to the time limit (specifically, 360 seconds) or less that one communication device transmits per hour on one communication channel. In other words, if one communication device transmits one communication channel for 360 seconds in the last one hour period in the past, the communication device cannot transmit a communication frame within the period. In this case, the communication device can transmit a communication frame on a communication channel different from the communication channel transmitted for 360 seconds in the most recent hour in the past. Here, the "last hour in the past" means the time of one hour from the present time to the past, and may be simply "the most recent hour".
以降において、基地局A1と端末S1との構成を詳しく説明する。 Hereinafter, the configuration of the base station A1 and the terminal S1 will be described in detail.
図1に示されるように、基地局A1は、無線IF(インタフェース)11と、取得部12と、通知部13と、制御部14とを備える。なお、取得部12と、通知部13と、制御部14とは、プロセッサがメモリを用いて所定のプログラムを実行することで実現され得る。
As shown in FIG. 1, the base station A1 includes a radio IF (interface) 11, an
無線IF11は、端末S1と無線通信をする通信インタフェースである。無線IF11の通信規格は、例えば、IEEE802.11ah規格である。無線IF11が通信フレームを送信する時間は、上記の制限がある。無線IF11が制限値を超える量の通信フレームの送信を禁止する制御は制御部14によりなされる。
The wireless IF 11 is a communication interface for wireless communication with the terminal S1. The communication standard of the wireless IF11 is, for example, the IEEE802.11ah standard. The time for the wireless IF 11 to transmit a communication frame has the above limitation. The
無線IF11は、無線通信のインタフェースである。無線IF11は、アンテナ、及び、無線通信信号の送受信回路などを含む。 The wireless IF 11 is an interface for wireless communication. The wireless IF 11 includes an antenna, a transmission / reception circuit for wireless communication signals, and the like.
無線IF11は、端末S1との間で無線通信の確立のための通信を行う。より具体的には、無線IF11は、認証(Authentication)のための通信、接続確立(Association)のための通信、及び、4ウェイハンドシェイクの通信などを行うことで、無線通信を確立するとともに、暗号鍵の生成など無線通信に必要な情報を生成する。また、無線IF11は、制御部14による制御のもとで通信チャネルを変更する。
The wireless IF 11 communicates with the terminal S1 to establish wireless communication. More specifically, the wireless IF11 establishes wireless communication by performing communication for authentication (Authentication), communication for connection establishment (Association), communication of 4-way handshake, and the like. Generates information necessary for wireless communication such as generation of encryption key. Further, the wireless IF 11 changes the communication channel under the control of the
取得部12は、端末S1及び基地局A1の累積送信時間を取得する処理部である。取得部12は、現時点を終期とする所定期間内に端末S1が無線通信により通信フレームを送信した時間である第一時間と、所定期間内に自機(無線IF11)が通信フレームを送信した時間である第二時間とを取得する。
The
ここで、所定期間の時間長は、通信制限の単位となる時間であり、920MHz帯における1時間に360秒以内という通信制限の場合では1時間である。つまり、所定期間は、現時点から過去に向かう直近の1時間である。なお、所定期間の始期は、現時点の1時間前の時点である。 Here, the time length of the predetermined period is a time that is a unit of communication restriction, and is one hour in the case of communication restriction of 360 seconds or less per hour in the 920 MHz band. That is, the predetermined period is the most recent hour from the present time to the past. The start of the predetermined period is one hour before the present time.
第一時間は、端末S1が所定期間内に通信フレームを所定のチャネルで送信した時間の累積値である累積送信時間である。取得部12は、例えば、端末S1によって算出された第一時間を含む通信フレームを受信することで、第一時間を取得する。
The first time is a cumulative transmission time which is a cumulative value of the time when the terminal S1 transmits a communication frame on a predetermined channel within a predetermined period. The
第二時間は、基地局A1が所定期間内に通信フレームを所定のチャネルで送信した時間の累積値である累積送信時間である。取得部12は、無線IF11が所定期間内に送信した通信フレームに関する情報に基づいて第二時間を算出することで取得する。第二時間を算出するには、一例として、所定期間内に含まれる時間区間ごとの送信時間を記録するためのテーブル(後述)が用いられる。
The second time is a cumulative transmission time which is a cumulative value of the time when the base station A1 transmits a communication frame on a predetermined channel within a predetermined period. The
取得部12は、取得した端末S1及び基地局A1の累積送信時間に通信チャネルと紐づけてメモリなどに記憶する。このようにして、取得部12は、通信システム1における基地局A1および端末S1で使用可能な通信チャネルごとに端末S1及び基地局A1の累積送信時間を管理する。例えば、24chにおいて、端末S1の累積送信時間は45msecであることを紐づけて管理する。
The
また、取得部12は、基地局A1の配下に複数の端末が接続している場合は、端末ごとの累積送信時間を取得し通信チャネルと紐づけてメモリなどに記憶する。このようにして、取得部12は、自装置(基地局A1)の配下で無線通信を行う複数の端末それぞれに対応して、累積送信時間の管理ができる。例えば、24chにおいて、端末S1の累積送信時間は45msecであり、端末S2(図示しない)の累積送信時間は90msecであり、端末S3(図示しない)の累積送信時間は180msecであることを紐づけて管理する。
Further, when a plurality of terminals are connected under the base station A1, the
通知部13は、端末S1に対してチャネル変更通知を送信する処理部である。通知部13は、取得部12が取得した第一時間及び第二時間の少なくとも一方が所定の閾値を超えたと判定した場合に、無線通信の通信チャネルを変更することを示す通知であるチャネル変更通知を無線IF11により端末S1に送信する。ここで、所定の閾値とは、例えば、920MHz帯の通信の場合、全時間のうちの9.5%とすることができる。これは、1時間あたり342秒に相当する。
The
また、通知部13は、上記チャネル変更通知に含めるべき、変更先の通信チャネルを決定する。変更先の通信チャネルには、直近の1時間の通信量がより少ない通信チャネルがより優先的に決定されてもよい。直近の1時間の通信量がより少ない通信チャネルは、所定期間内に含まれる時間区間ごとの送信時間を記録するための上記テーブル(上記)を参照して決定できる。また、変更先の通信チャネルは、通信可能なチャネルのうち、予めユーザによって決められた順序で決定されてもよいし、工場出荷時に設定されていてもよい。
In addition, the
なお、直近の1時間の通信量が制限値を超えていない通信チャネルが決定されるのが望ましいが、直近の1時間の通信量が制限値を超えているチャネルに決定されてもよい。その場合、時間経過によって直近の1時間の通信量が制限値を超えなくなるまで待機した後に無線IF11による通信が可能となる。 It is desirable to determine the communication channel in which the communication volume in the latest hour does not exceed the limit value, but the channel in which the communication volume in the latest hour exceeds the limit value may be determined. In that case, communication by the wireless IF 11 becomes possible after waiting until the communication amount for the most recent hour does not exceed the limit value due to the passage of time.
なお、チャネル変更通知は、少なくとも変更先のチャネルを含む通信フレームであればよい。チャネル変更通知は、例えば、IEEE802.11h規格に準拠したCSA(Channel Switch Announcement)フレームを利用できる。 The channel change notification may be a communication frame including at least the change destination channel. For the channel change notification, for example, a CSA (Channel Switch Announcement) frame conforming to the IEEE802.11h standard can be used.
制御部14は、通知部13がチャネル変更通知を送信した場合に、無線IF11の通信チャネルを変更する制御をする処理部である。制御部14は、通知部13が決定した変更先の通信チャネルに、無線IF11の通信チャネルを変更する。この後、変更先の通信チャネルで無線IF11が端末S1の無線IF21との無線通信を確立し、端末S1と基地局A1との通信がなされることになる。
The
なお、制御部14は、上記の通信チャネルの変更の際に、さらに、通信チャネルを変更する前に無線IF11と端末S1との通信に用いられていた管理情報を、通信チャネルを変更した後の無線IF11と端末S1との通信に用いる制御をしてもよい。ここで、管理情報とは、無線通信の接続に必要な情報であり、認証又は暗号に関する情報である。このようにすれば、通信チャネルを変更した後の通信で、通信チャネルを変更する前の管理情報を使用することができ、新たに管理情報を生成するとすれば必要になる処理(例えば無線通信の確立のための通信など)を省略できる利点がある。
When the communication channel is changed, the
また、図1に示されるように、端末S1は、無線IF21と、提供部22と、制御部23とを備える。なお、提供部22と、制御部23とは、プロセッサがメモリを用いて所定のプログラムを実行することで実現され得る。
Further, as shown in FIG. 1, the terminal S1 includes a wireless IF 21, a providing
無線IF21は、無線通信のインタフェースである。無線IF21は、アンテナ、及び、無線通信信号の送受信回路などを含む。 The wireless IF 21 is an interface for wireless communication. The wireless IF 21 includes an antenna, a transmission / reception circuit for wireless communication signals, and the like.
無線IF21は、基地局A1との間で無線通信の確立のための通信を行う。より具体的には、無線IF21は、認証のための通信、接続確立のための通信、4ウェイハンドシェイクの通信などを行うことで、無線通信を確立するとともに、暗号鍵の生成など無線通信に必要な情報を生成する。また、無線IF21は、制御部23による制御のもとで通信チャネルを変更する。
The wireless IF 21 communicates with the base station A1 to establish wireless communication. More specifically, the wireless IF21 establishes wireless communication by performing communication for authentication, communication for establishing a connection, communication for 4-way handshake, etc., and for wireless communication such as generation of an encryption key. Generate the required information. Further, the wireless IF 21 changes the communication channel under the control of the
提供部22は、端末S1の累積送信時間を基地局A1に提供する処理部である。提供部22は、現時点を終期とする所定期間内に無線IF21が通信フレームを送信した時間である第一時間を算出し、算出した第一時間を無線IF21により基地局A1に提供する。ここで、所定期間の時間長は、例えば、上記(基地局A1の取得部12の記載を参照)と同様に920MHz帯における通信では1時間とする。
The providing
制御部23は、無線IF21の通信チャネルの制御などを行う処理部である。制御部23は、提供部22が提供した第一時間に基づいて基地局A1から送信される通知であって、基地局A1との無線通信の通信チャネルを変更することを示す通知(変更先の通信チャネルを含む)を無線IF21により受信した場合に、無線IF21の通信チャネルを、受信した通知に含まれる通信チャネルに変更する。この後、変更先の通信チャネルで無線IF21が基地局A1の無線IF11と無線通信を確立し、端末S1と基地局A1との通信がなされることになる。
The
なお、制御部23は、基地局A1の制御部14と同様に、上記の通信チャネルの変更の際に、さらに、通信チャネルを変更する前に無線IF11と端末S1との通信に用いられていた管理情報を、通信チャネルを変更した後の無線IF11と端末S1との通信に用いる制御をしてもよい。
The
図2は、送信時間を記録するテーブルの一例であるテーブル40の説明図である。テーブル40は、例えば、基地局A1の取得部12が、無線IF11の送信時間を取得するために用いられる。なお、テーブル40は、送信時間を記録するための情報の一例であり、他の形式の情報が用いられてもよい。
FIG. 2 is an explanatory diagram of a table 40 which is an example of a table for recording a transmission time. The table 40 is used, for example, by the
テーブル40は、1時間つまり3600秒間を100ミリ秒ごとの時間区間(単に区間ともいう)に区切り、各区間の無線IF11の送信時間を記録したものである。上記区間は36000個ある。テーブル40における1つのエントリは、1つの区間に対応している。 Table 40 divides one hour, that is, 3600 seconds into a time interval (also simply referred to as an interval) every 100 milliseconds, and records the transmission time of the radio IF 11 in each interval. There are 36000 sections. One entry in table 40 corresponds to one interval.
テーブル40において、各エントリは、番号41と送信時間42とを有する。
In table 40, each entry has a
番号41は、各エントリの通し番号である。
The
送信時間42は、各エントリに対応する区間における無線IF11の送信時間である。送信時間42は例えばミリ秒を単位として表現された送信時間である。当該エントリに対応する区間においてまったく送信がなかった場合にはゼロとなり、当該エントリに対応する区間におけるすべての時間で通信フレームを送信していた場合には100となる。
The
一例として、図2における番号が1であるエントリに対応する区間では無線IF11が送信を行わなかったことが示されており、番号が2であるエントリに対応する区間では無線IF11が45ミリ秒間の送信を行ったことが示されている。
As an example, it is shown that the radio IF11 did not transmit in the section corresponding to the entry with the
取得部12は、無線IF11の送信を監視しており、100ミリ秒の区間ごとに、無線IF11の100ミリ秒間の送信時間を取得する。ここで、送信時間には、通信フレームの再送に係る時間も含まれる。
The
そして、取得部12は、区間ごとに番号を1ずつ増やしながら、当該区間に対応する番号のエントリの送信時間42に、取得した送信時間を記録する。番号が36000であるエントリに送信時間を記録した次には、番号が1であるエントリに送信時間を記録する。このようにしてテーブル40には、循環的に各区間における送信時間が記録される。その結果、テーブル40には、常に最新の1時間分の各区間における送信時間が記録されることとなるので、送信時間42の合計を算出すればいつでも直近の1時間の累積送信時間が得られる。
Then, the
なお、上記の累積送信時間の算出方法は、端末S1が無線IF21の累積送信時間を算出するときにも用いられ得る。送信時間42は、各エントリに対応する区間における無線IF21の送信時間である。
The above-mentioned cumulative transmission time calculation method can also be used when the terminal S1 calculates the cumulative transmission time of the wireless IF 21. The
図3は、本実施の形態に係る累積送信時間の送信に用いられる通信フレーム50の構成を示す説明図である。図3に示される通信フレーム50は、端末S1が、端末S1の累積送信時間を基地局A1に送信するときに用いられ得る。なお、通信フレーム50は、一例として、IEEE802.11シリーズ規格におけるアクションフレームのフレームフォーマットを有する通信フレームである。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a configuration of a
図3に示されるように、通信フレーム50は、DA(Destination Address)と、SA(Source Address)と、アクションフィールドとを含む。
As shown in FIG. 3, the
DAは、通信フレーム50の宛先アドレスであり、基地局A1のMAC(Media Access Control)アドレスが含まれている。
The DA is the destination address of the
SAは、通信フレーム50の送信元アドレスであり、端末S1のMACアドレスが含まれている。
The SA is the source address of the
アクションフィールドは、IEEE802.11シリーズ規格における追加的機能のために設けられるフィールドである。アクションフィールドは、カテゴリ、ベンダIDおよびベンダ独自情報を含む。例えば、カテゴリのフィールドには、ベンダ独自情報を意味する126又は127が設定される。ベンダ独自情報のフィールドには、装置IDとして、累積送信時間に係る通信装置の識別子である、端末S1のMACアドレスが設定される。累積送信時間には、単位をミリ秒として表現した端末S1の累積送信時間が設定される。 The action field is a field provided for additional functions in the IEEE 802.11 series standard. Action fields include categories, vendor IDs and vendor-specific information. For example, the category field is set to 126 or 127, which means vendor-specific information. In the field of vendor-specific information, the MAC address of the terminal S1, which is an identifier of the communication device related to the cumulative transmission time, is set as the device ID. In the cumulative transmission time, the cumulative transmission time of the terminal S1 expressed in milliseconds is set.
以上のように構成された基地局A1および端末S1の処理について以降で説明する。 The processing of the base station A1 and the terminal S1 configured as described above will be described below.
図4は、本実施の形態に係る基地局A1の処理を示すフロー図である。 FIG. 4 is a flow chart showing processing of the base station A1 according to the present embodiment.
ステップS101において、取得部12は、端末S1の累積送信時間を取得する。端末S1の累積送信時間の取得は、端末S1によって算出された端末S1の累積送信時間を受信することでなされる。また、取得部12は、取得した端末S1の累積送信時間とともに通信フレーム50から抽出した通信チャネルに紐づけてメモリ(図示しない)などに記憶する。
In step S101, the
ステップS102において、取得部12は、基地局A1の累積送信時間を取得する。基地局A1の累積送信時間の取得は、例えば、テーブル40を用いる方法、より具体的には、テーブル40に記録された送信時間42の合計を算出することでなされる。また、取得部12は、取得した基地局A1の累積送信時間を通信チャネルに紐づけてメモリ(図示しない)などに記憶する。
In step S102, the
ステップS103において、通知部13は、ステップS101で取得した端末S1の累積送信時間と、ステップS102で取得した基地局A1の累積送信時間とのいずれかが所定の閾値を超えたか否かを判定する。いずれかの累積送信時間が所定の閾値を超えたと判定した場合(ステップS103でYes)には、ステップS104に進み、そうでない場合(ステップS103でNo)には、ステップS101を再び実行する。
In step S103, the
ステップS104において、通知部13は、変更先のチャネルを決定する。
In step S104, the
ステップS105において、通知部13は、ステップS104で決定したチャネルを含むチャネル変更通知を端末S1に送信する。
In step S105, the
ステップS106において、制御部14は、無線IF11の通信チャネルを変更する。この後、無線IF11は、変更後の通信チャネルで端末S1の無線IF21と無線通信の接続をし、通信可能となる。
In step S106, the
なお、基地局A1は、上記処理と並行して、通信帯域の規制を守るための送信制限処理を行っている。具体的には、基地局A1は、送信しようとする通信フレームそれぞれを送信する前に、送信する予定の通信フレームを送信した場合に送信時間が制限値を超えないか否かを判定し、当該通信フレームを送信すると制限値を超える場合には、当該通信フレームの送信を取りやめる処理を行っている。この送信制限処理でも、無線IF11の所定期間内の送信時間が用いられる。そのため、上記ステップS102での累積送信時間の取得のときに、上記送信制限処理で用いられているテーブルから累積送信時間を得るようにしてもよい。 In parallel with the above processing, the base station A1 performs a transmission restriction process for observing the regulation of the communication band. Specifically, the base station A1 determines whether or not the transmission time does not exceed the limit value when the communication frame to be transmitted is transmitted before transmitting each of the communication frames to be transmitted. If the limit value is exceeded when the communication frame is transmitted, the process of canceling the transmission of the communication frame is performed. Also in this transmission restriction process, the transmission time within a predetermined period of the wireless IF 11 is used. Therefore, when acquiring the cumulative transmission time in step S102, the cumulative transmission time may be obtained from the table used in the transmission restriction process.
図5は、本実施の形態に係る端末S1の送信時間を提供する処理を示すフロー図である。 FIG. 5 is a flow chart showing a process of providing a transmission time of the terminal S1 according to the present embodiment.
ステップS201において、提供部22は、無線IF21の累積送信時間を算出する。累積送信時間の算出は、テーブル40に含まれる1時間分の送信時間42の合計を算出することでなされ得る。なお、ステップS201の処理は、例えば、1分〜5分程度ごとに実行され、より特定的には1分ごとに実行される。
In step S201, the providing
ステップS202において、提供部22は、ステップS201で算出した無線IF21の累積送信時間を、無線IF21により基地局A1に提供する。ステップS202を終えたらステップS201を実行する。
In step S202, the providing
なお、端末S1は、上記処理と並行して、通信帯域の規制を守るための送信制限処理を行っている。送信制限処理は、基地局A1が行うのと同様の処理である。そのため、上記ステップS201での累積送信時間の取得のときに、上記送信制限処理で用いられているテーブルから累積送信時間を得るようにしてもよい。 In parallel with the above processing, the terminal S1 performs a transmission restriction processing for observing the regulation of the communication band. The transmission restriction process is the same process as that performed by the base station A1. Therefore, when acquiring the cumulative transmission time in step S201, the cumulative transmission time may be obtained from the table used in the transmission restriction process.
図6は、本実施の形態に係る端末S1の通信チャネルを変更する処理を示すフロー図である。図6に示される処理は、図5に示される処理と並行して実行され得る。 FIG. 6 is a flow chart showing a process of changing the communication channel of the terminal S1 according to the present embodiment. The process shown in FIG. 6 can be performed in parallel with the process shown in FIG.
ステップS211において、制御部23は、無線IF21により基地局A1からチャネル変更通知を受信したか否かを判定する。チャネル変更通知を受信したと判定した場合(ステップS211でYes)には、ステップS212を実行し、そうでない場合(ステップS211でNo)には、ステップS211を再び実行する。つまり、制御部23は、チャネル変更通知を受信するまでステップS211で待ち状態をとる。
In step S211 the
ステップS212において、制御部23は、無線IF21の通信チャネルを、ステップS211で受信したチャネル変更通知に含まれる通信チャネルに変更する。
In step S212, the
図7は、本実施の形態に係る通信システム1の処理を示すシーケンス図である。図7には、基地局A1と端末S1とが通信している状態において、端末S1の累積送信時間が所定の閾値を超えたことに基づいて、基地局A1と端末S1とが通信チャネルを変更して通信を継続するまでの一連の流れが示されている。
FIG. 7 is a sequence diagram showing the processing of the
まず、基地局A1と端末S1との間で無線通信の接続のための処理がなされる。接続のための処理は、認証のための処理、接続確立のための処理、及び、4ウェイハンドシェイクの通信を含む。接続のための通信が完了すると、基地局A1と端末S1とは通信可能な状態となる。 First, processing for connecting wireless communication is performed between the base station A1 and the terminal S1. The process for connection includes a process for authentication, a process for establishing a connection, and a 4-way handshake communication. When the communication for connection is completed, the base station A1 and the terminal S1 are in a communicable state.
その後、端末S1は、1分ごとに累積送信時間を基地局A1に送信し(ステップS202)、送信された累積送信時間を基地局A1が受信する(ステップS101)。送信される累積送信時間は、図7において、累積送信時間T11、T12、・・・、T1Nと示されている。また、基地局A1は、1分ごとに基地局A1の累積送信時間T21、T22、・・・、T2Nを算出することで取得する(ステップS102)。 After that, the terminal S1 transmits the cumulative transmission time to the base station A1 every minute (step S202), and the base station A1 receives the transmitted cumulative transmission time (step S101). The cumulative transmission times to be transmitted are shown as cumulative transmission times T11, T12, ..., T1N in FIG. Further, the base station A1 is acquired by calculating the cumulative transmission times T21, T22, ..., T2N of the base station A1 every minute (step S102).
基地局A1は、累積送信時間T11等及びT21等を取得したら、取得した累積送信時間が所定の閾値thを超えたか否かを判定する(ステップS103)。ここでは、累積送信時間T11、T12、・・・、が閾値thを超えておらず、累積送信時間T1Nが閾値thを超えていたとする。 When the base station A1 acquires the cumulative transmission times T11 and the like and T21 and the like, it determines whether or not the acquired cumulative transmission time exceeds a predetermined threshold value th (step S103). Here, it is assumed that the cumulative transmission times T11, T12, ... Do not exceed the threshold value th, and the cumulative transmission time T1N exceeds the threshold value th.
すると、基地局A1は、累積送信時間T1Nが閾値thを超えたと判定し(ステップS103でYes)、変更先のチャネルを決定し(ステップS104)、チャネル変更通知を端末S1に送信し(ステップS105)、通信チャネルを変更する(ステップS106)。チャネル変更通知を受信した端末S1も、チャネル変更通知に従って通信チャネルを変更する(ステップS212)。 Then, the base station A1 determines that the cumulative transmission time T1N exceeds the threshold value th (Yes in step S103), determines the channel to be changed (step S104), and transmits the channel change notification to the terminal S1 (step S105). ), The communication channel is changed (step S106). The terminal S1 that has received the channel change notification also changes the communication channel according to the channel change notification (step S212).
その後、基地局A1と端末S1とは、変更後の通信チャネルで通信可能な状態となる。このとき、当初の通信のときに生成した暗号鍵などの情報を引き続き使用可能であるので、新たに接続のための処理を行うことを要しない。そのため、新たに接続のための時間を要せずに通信可能な状態となる利点がある。 After that, the base station A1 and the terminal S1 are in a state of being able to communicate with each other on the changed communication channel. At this time, since the information such as the encryption key generated at the time of the initial communication can be continuously used, it is not necessary to perform a new process for connection. Therefore, there is an advantage that communication is possible without newly requiring time for connection.
(実施の形態の変形例)
本変形例では、通信チャネルごとに送信時間が制限されている通信帯域においてデータ送信を適切に継続できる基地局などにおいて、端末の累積送信時間を基地局が算出する技術を説明する。
(Modified example of the embodiment)
In this modification, a technique for calculating the cumulative transmission time of a terminal in a base station or the like that can appropriately continue data transmission in a communication band in which the transmission time is limited for each communication channel will be described.
図8は、本実施の形態の変形例に係る基地局A2と端末S2とを備える通信システム2の構成を示す説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a configuration of a
図8に示されるように、本変形例に係る基地局A2は、無線IF11と、取得部12Aと、通知部13と、制御部14とを備える。また、本変形例に係る端末S2は、無線IF21と、制御部23とを備える。
As shown in FIG. 8, the base station A2 according to this modification includes a radio IF 11, an
ここで、基地局A2は、取得部12Aを備える点で実施の形態の基地局A1と異なる。また、端末S2は、提供部22を備えない点で実施の形態の端末S1と異なる。
Here, the base station A2 is different from the base station A1 of the embodiment in that the
以降において、取得部12Aについて主に説明する。
Hereinafter, the
取得部12Aは、端末S2の累積送信時間つまり第一時間を取得することを、所定期間内に端末S2が送信した通信フレームの無線IF11による受信に関する情報(受信に要した時間など)に基づいて行う。具体的には、取得部12Aは、無線IF11が端末S2から受信した通信フレームについて、図2に示されるテーブル40を用いる方法で、端末S2の直近の1時間の累積送信時間を算出する。
The
図9は、本変形例に係る通信システム2の処理を示すシーケンス図である。
FIG. 9 is a sequence diagram showing the processing of the
図9は、本実施の形態に係る通信システム2の処理を示すシーケンス図である。図9には、基地局A2と端末S2とが通信している状態において、端末S2の累積送信時間が所定の閾値を超えたことに基づいて、基地局A2と端末S2とが通信チャネルを変更して通信を継続するまでの一連の流れが示されている。図9は、実施の形態の図7に相当するシーケンス図である。
FIG. 9 is a sequence diagram showing the processing of the
まず、基地局A2と端末S2との間で無線通信の接続のための処理がなされる。この処理は、実施の形態における基地局A1と端末S1との処理と同様である。 First, processing for connecting wireless communication is performed between the base station A2 and the terminal S2. This process is the same as the process of the base station A1 and the terminal S1 in the embodiment.
その後、基地局A2は、累積送信時間T11、T12、・・・、T1N、及び、T21、T22、・・・、T2Nを算出することで取得する。このとき、基地局A2は、T21、T22、・・・、T2Nを算出するにあたり、端末S2の累積送信時間を示す情報を、端末S2から受信する必要がない。つまり、基地局A2は、取得部12Aにおいて、端末S2の直近の1時間の累積送信時間を算出できるからである。
After that, the base station A2 acquires by calculating the cumulative transmission times T11, T12, ..., T1N, and T21, T22, ..., T2N. At this time, the base station A2 does not need to receive information indicating the cumulative transmission time of the terminal S2 from the terminal S2 in calculating T21, T22, ..., T2N. That is, the base station A2 can calculate the cumulative transmission time of the most recent 1 hour of the terminal S2 in the
基地局A2は、取得した累積送信時間が閾値thを超えたか否かを判定する(ステップS103)。ここでは、累積送信時間T11、T12、・・・、が閾値thを超えておらず、累積送信時間T1Nが閾値thを超えていたとする。 The base station A2 determines whether or not the acquired cumulative transmission time exceeds the threshold value th (step S103). Here, it is assumed that the cumulative transmission times T11, T12, ... Do not exceed the threshold value th, and the cumulative transmission time T1N exceeds the threshold value th.
すると、基地局A2は、変更先のチャネルを決定し(ステップS104)、チャネル変更通知を端末S2に送信し(ステップS105)、通信チャネルを変更する(ステップS106)。チャネル変更通知を受信した端末S2も、チャネル変更通知に従って通信チャネルを変更する(ステップS212)。 Then, the base station A2 determines the channel to be changed (step S104), transmits the channel change notification to the terminal S2 (step S105), and changes the communication channel (step S106). The terminal S2 that has received the channel change notification also changes the communication channel according to the channel change notification (step S212).
その後、基地局A2と端末S2とは、変更後の通信チャネルで通信可能な状態となる。このとき、当初の通信のときに生成した管理情報などの情報を引き続き使用可能であるので、基地局A2及び端末S2は、新たな接続のための処理を行うことを要しない。そのため、基地局A2及び端末S2は、新たな接続のための時間を要せずに通信可能な状態となる利点がある。 After that, the base station A2 and the terminal S2 are in a state of being able to communicate with each other on the changed communication channel. At this time, since the information such as the management information generated at the time of the initial communication can be continuously used, the base station A2 and the terminal S2 do not need to perform the processing for a new connection. Therefore, the base station A2 and the terminal S2 have an advantage that they can communicate with each other without requiring time for a new connection.
また、端末S2から基地局A2への累積送信時間の送信を行うことを要しない利点もある。上記の累積送信時間の送信をする場合、端末S2から基地局A2に、そのための専用の通信を発生することになり、当該通信チャネルでの端末S2の送信時間を増加させてしまうことになる。よって、端末S2から基地局A2への累積送信時間の送信を行うことがなければ、上記送信時間を増加させることを回避でき、端末S2が他の通信フレームを送信する余地を残すことができる。 Further, there is an advantage that it is not necessary to transmit the cumulative transmission time from the terminal S2 to the base station A2. When transmitting the cumulative transmission time described above, the terminal S2 will generate a dedicated communication for that purpose from the terminal S2 to the base station A2, which will increase the transmission time of the terminal S2 on the communication channel. Therefore, if the cumulative transmission time is not transmitted from the terminal S2 to the base station A2, it is possible to avoid increasing the transmission time and leave room for the terminal S2 to transmit another communication frame.
以上のように、実施の形態及び変形例に係る基地局は、端末と基地局との少なくとも一方の累積送信時間が通信チャネルごとの制限値に近づいた場合に、端末と基地局とがともに通信チャネルを変更する。このとき、端末に対しては、チャネル変更を知らせるための通知を送信するので、端末がより確実に通信チャネルを変更することができる。また、端末が通知によって変更先の通信チャネルを知ることができるので、端末が基地局を探すために通信チャネルをスキャンすることを要せずに変更先の通信チャネルで通信を開始できる。このようにして、基地局は、通信チャネルごとに送信時間が制限されている通信帯域においてデータ送信を適切に継続できる。 As described above, in the base station according to the embodiment and the modified example, when the cumulative transmission time of at least one of the terminal and the base station approaches the limit value for each communication channel, both the terminal and the base station communicate with each other. Change the channel. At this time, since the notification for notifying the channel change is transmitted to the terminal, the terminal can change the communication channel more reliably. Further, since the terminal can know the communication channel of the change destination by the notification, the communication can be started on the communication channel of the change destination without requiring the terminal to scan the communication channel to search for the base station. In this way, the base station can appropriately continue data transmission in the communication band in which the transmission time is limited for each communication channel.
また、基地局は、端末の累積送信時間(第一時間)については、送信した端末自身が算出した値を用いて、累積送信時間が制限値に近づいたことを比較的正確に判定することができる。また、基地局の累積送信時間(第二時間)については、送信した基地局自身が算出した値を用いて、累積送信時間が制限値に近づいたことを比較的正確に判定することができる。よって、基地局は、通信チャネルごとに送信時間が制限されている通信帯域において、より正確な累積送信時間に基づく判定をすることでデータ送信を適切に継続できる。 In addition, the base station can relatively accurately determine that the cumulative transmission time has approached the limit value by using the value calculated by the transmitting terminal itself for the cumulative transmission time (first time) of the terminal. it can. Further, regarding the cumulative transmission time (second time) of the base station, it is possible to relatively accurately determine that the cumulative transmission time has approached the limit value by using the value calculated by the transmitting base station itself. Therefore, the base station can appropriately continue data transmission by making a determination based on a more accurate cumulative transmission time in a communication band in which the transmission time is limited for each communication channel.
また、基地局は、端末の累積送信時間(第一時間)については、端末が送信して基地局が受信した通信フレームを用いて算出した値を用いて、累積送信時間が制限値に近づいたことを判定する。仮に累積送信時間を端末から取得するとすれば、そのための専用の通信を発生させることになり、当該通信チャネルの送信時間を増加させ、その結果、累積送信時間を制限値に近づけてしまうことになる。上記のように基地局が算出することで、上記送信時間を増加させてしまうことを回避でき、その結果、端末が他の通信フレームを送信する余地を残すことができる。また、基地局の累積送信時間(第二時間)については、送信した基地局自身が算出した値を用いて、累積送信時間が制限値に近づいたことを比較的正確に判定する。よって、基地局は、当該通信チャネルで端末が他の通信フレームを送信する余地を残しながら、通信チャネルごとに送信時間が制限されている通信帯域において、データ送信を適切に継続できる。 Further, the base station uses a value calculated by using the communication frame transmitted by the terminal and received by the base station for the cumulative transmission time (first time) of the terminal, and the cumulative transmission time approaches the limit value. Judge that. If the cumulative transmission time is acquired from the terminal, dedicated communication for that purpose will be generated, the transmission time of the communication channel will be increased, and as a result, the cumulative transmission time will be close to the limit value. .. By calculating by the base station as described above, it is possible to avoid increasing the transmission time, and as a result, it is possible to leave room for the terminal to transmit another communication frame. Further, with respect to the cumulative transmission time (second time) of the base station, it is determined relatively accurately that the cumulative transmission time has approached the limit value by using the value calculated by the transmitting base station itself. Therefore, the base station can appropriately continue data transmission in the communication band in which the transmission time is limited for each communication channel, while leaving room for the terminal to transmit other communication frames on the communication channel.
また、基地局は、チャネル変更の前後で管理情報を引き継いで使用するので、チャネル変更後に管理情報の生成処理などを行う必要がなく、その生成処理を行うとすれば必要となる時間が不要になる。よって、基地局は、通信チャネルごとに送信時間が制限されている通信帯域において、より短時間でデータ送信を適切に継続できる。 In addition, since the base station takes over the management information before and after the channel change and uses it, it is not necessary to perform the management information generation process after the channel change, and if the generation process is performed, the time required is unnecessary. Become. Therefore, the base station can appropriately continue data transmission in a shorter time in the communication band in which the transmission time is limited for each communication channel.
また、実施の形態に係る端末は、フレームを送信した端末自身が算出した累積送信時間を基地局に送信し、基地局によるチャネル変更のための判定がなされる。よって、基地局は、端末の累積送信時間(第一時間)については、送信した端末自身が算出した値を用いて、累積送信時間が制限値に近づいたことを比較的正確に判定することができる。よって、端末は、通信チャネルごとに送信時間が制限されている通信帯域において、データ送信を適切に継続できる。 Further, the terminal according to the embodiment transmits the cumulative transmission time calculated by the terminal itself that transmitted the frame to the base station, and the base station makes a determination for channel change. Therefore, the base station can relatively accurately determine that the cumulative transmission time has approached the limit value by using the value calculated by the transmitting terminal itself for the cumulative transmission time (first time) of the terminal. it can. Therefore, the terminal can appropriately continue data transmission in the communication band in which the transmission time is limited for each communication channel.
なお、本発明は、装置として実現できるだけでなく、その装置を構成する処理手段をステップとする方法として実現したり、それらステップをコンピュータに実行させるプログラムとして実現したり、そのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能なCD−ROMなどの記録媒体として実現したり、そのプログラムを示す情報、データ又は信号として実現したりすることもできる。そして、それらプログラム、情報、データ及び信号は、インターネット等の通信ネットワークを介して配信してもよい。 It should be noted that the present invention can be realized not only as a device, but also as a method in which the processing means constituting the device is used as a step, as a program for causing a computer to execute those steps, or as a computer reading in which the program is recorded. It can also be realized as a possible recording medium such as a CD-ROM, or as information, data or a signal indicating the program. Then, those programs, information, data and signals may be distributed via a communication network such as the Internet.
以上、本発明の基地局及び端末等について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。 Although the base station, the terminal, and the like of the present invention have been described above based on the embodiments, the present invention is not limited to the embodiments. As long as the gist of the present invention is not deviated, various modifications that can be conceived by those skilled in the art are applied to the present embodiment, and a form constructed by combining components in different embodiments is also included in the scope of the present invention. ..
本発明は、送信量の制限がある通信帯域で無線通信する基地局(アクセスポイントなど)、及び、端末(パーソナルコンピュータ、スマートフォンなど)に利用され得る。 The present invention can be used for base stations (access points, etc.) and terminals (personal computers, smartphones, etc.) that perform wireless communication in a communication band with a limited transmission amount.
1、2 通信システム
11、21 無線IF
12、12A 取得部
13 通知部
14、23 制御部
22 提供部
40 テーブル
41 番号
42 送信時間
50 通信フレーム
A1、A2 基地局
S1、S2 端末
1, 2
12,
Claims (10)
無線通信をする通信インタフェースと、
現時点を終期とする所定期間内に前記端末が無線通信により通信フレームを送信した累積時間である第一時間と、前記所定期間内に前記通信インタフェースが通信フレームを送信した累積時間である第二時間とを取得する取得部と、
前記取得部が取得した前記第一時間及び前記第二時間の少なくとも一方が所定の閾値を超えたと判定した場合に、前記通信インタフェースの通信チャネルを変更することを示す通知を前記通信インタフェースにより前記端末に送信する通知部と、
前記通知部が前記通知を送信した場合に、前記通信インタフェースの通信チャネルを変更する制御部とを備える
基地局。 A base station that wirelessly communicates with a terminal using a communication band in which the time that can transmit a communication frame is limited for each communication channel.
A communication interface for wireless communication and
The first time, which is the cumulative time for the terminal to transmit a communication frame by wireless communication within a predetermined period ending at the present time, and the second time, which is the cumulative time for the communication interface to transmit a communication frame within the predetermined period. And the acquisition department to acquire,
When it is determined that at least one of the first time and the second time acquired by the acquisition unit exceeds a predetermined threshold value, the terminal is notified by the communication interface that the communication channel of the communication interface is changed. Notification section to send to
A base station including a control unit that changes the communication channel of the communication interface when the notification unit transmits the notification.
前記端末によって算出された前記第一時間を含む通信フレームを受信することで、前記第一時間を取得し、
前記所定期間内に前記通信インタフェースが行った通信フレームの送信に関する情報に基づいて前記第二時間を算出することで取得する
請求項1に記載の基地局。 The acquisition unit
By receiving the communication frame including the first time calculated by the terminal, the first time is acquired.
The base station according to claim 1, which is acquired by calculating the second time based on the information regarding the transmission of the communication frame performed by the communication interface within the predetermined period.
前記所定期間内に前記端末が送信した通信フレームの前記通信インタフェースによる受信に関する情報に基づいて前記第一時間を算出することで取得し、
前記所定期間内に前記通信インタフェースが行った通信フレームの送信に関する情報に基づいて前記第二時間を算出することで取得する
請求項1に記載の基地局。 The acquisition unit
Obtained by calculating the first time based on the information regarding the reception of the communication frame transmitted by the terminal within the predetermined period by the communication interface.
The base station according to claim 1, which is acquired by calculating the second time based on the information regarding the transmission of the communication frame performed by the communication interface within the predetermined period.
前記通信チャネルを変更する前に前記通信インタフェースと前記端末との通信に用いられていた管理情報を、前記通信チャネルを変更した後の前記通信インタフェースと前記端末との通信に用いる制御をする
請求項1〜3のいずれか1項に記載の基地局。 The control unit further
Claim to control the management information used for communication between the communication interface and the terminal before changing the communication channel to be used for communication between the communication interface and the terminal after changing the communication channel. The base station according to any one of 1 to 3.
無線通信をする通信インタフェースと、
現時点を終期とする所定期間内に前記通信インタフェースが通信フレームを送信した時間である第一時間を算出し、算出した前記第一時間を前記通信インタフェースにより前記基地局に提供する提供部と、
前記提供部が提供した前記第一時間に基づいて前記基地局から送信される通知であって、前記基地局との無線通信の通信チャネルを変更することを示す通知を前記通信インタフェースにより受信した場合に、前記通信インタフェースの通信チャネルを、受信した前記通知に含まれる前記通信チャネルに変更する制御部とを備える
端末。 A terminal that wirelessly communicates with a base station using a communication band in which the time during which a communication frame can be transmitted is limited for each communication channel.
A communication interface for wireless communication and
A providing unit that calculates the first time, which is the time when the communication interface transmits a communication frame within a predetermined period ending at the present time, and provides the calculated first time to the base station by the communication interface.
When a notification transmitted from the base station based on the first time provided by the providing unit and indicating that the communication channel for wireless communication with the base station is changed is received by the communication interface. A terminal including a control unit that changes the communication channel of the communication interface to the communication channel included in the received notification.
前記基地局と無線通信する、請求項5に記載の端末とを備える
通信システム。 The base station according to any one of claims 1 to 4 and
A communication system including the terminal according to claim 5, which wirelessly communicates with the base station.
現時点を終期とする所定期間内に前記端末が無線通信により通信フレームを送信した累積時間である第一時間と、前記所定期間内に前記基地局の通信インタフェースが通信フレームを送信した累積時間である第二時間とを取得する取得ステップと、
前記取得ステップで取得した前記第一時間及び前記第二時間の少なくとも一方が所定の閾値を超えたと判定した場合に、前記通信インタフェースの通信チャネルを変更することを示す通知を前記通信インタフェースにより前記端末に送信する通知ステップと、
前記通知ステップで前記通知を送信した場合に、前記通信インタフェースの通信チャネルを変更する制御ステップとを含む
通信方法。 It is a communication method of a base station that wirelessly communicates with a terminal using a communication band in which the time during which a communication frame can be transmitted is limited for each communication channel.
The first time, which is the cumulative time for the terminal to transmit a communication frame by wireless communication within a predetermined period ending at the present time, and the cumulative time for the communication interface of the base station to transmit a communication frame within the predetermined period. The acquisition step to get the second time and
When it is determined that at least one of the first time and the second time acquired in the acquisition step exceeds a predetermined threshold value, the terminal is notified by the communication interface indicating that the communication channel of the communication interface is changed. Notification steps to send to
A communication method including a control step for changing a communication channel of the communication interface when the notification is transmitted in the notification step.
現時点を終期とする所定期間内に前記端末の通信インタフェースが通信フレームを送信した時間である第一時間を算出し、算出した前記第一時間を前記通信インタフェースにより前記基地局に提供する提供ステップと、
前記提供ステップで提供した前記第一時間に基づいて前記基地局から送信される通知であって、前記基地局との無線通信の通信チャネルを変更することを示す通知を前記通信インタフェースにより受信した場合に、前記通信インタフェースの通信チャネルを、受信した前記通知に含まれる前記通信チャネルに変更する制御ステップとを含む
通信方法。 It is a communication method of a terminal that wirelessly communicates with a base station using a communication band in which the time during which a communication frame can be transmitted is limited for each communication channel.
A provision step of calculating the first time, which is the time when the communication interface of the terminal transmits a communication frame within a predetermined period ending at the present time, and providing the calculated first time to the base station by the communication interface. ,
When the notification transmitted from the base station based on the first time provided in the provision step and the notification indicating that the communication channel of the wireless communication with the base station is changed is received by the communication interface. A communication method including a control step of changing the communication channel of the communication interface to the communication channel included in the received notification.
A program for causing a computer to execute the communication method according to claim 8.
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