JP4047887B2

JP4047887B2 - 無線ｌａｎシステムの通信制御方法および中継装置

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Publication number: JP4047887B2
Application number: JP2005327722A
Authority: JP
Inventors: 茂栗田
Original assignee: NEC Platforms Ltd
Current assignee: NEC Platforms Ltd
Priority date: 2005-11-11
Filing date: 2005-11-11
Publication date: 2008-02-13
Anticipated expiration: 2025-11-11
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Description

本発明は、無線ＬＡＮを利用した通信システムに関し、特に、ストリーミング通信に対するＡＰ（Access Point）の通信制御に関する。

従来、無線ＬＡＮシステムを利用した通信形態として、音声通信や動画通信などをリアルタイムに行うストリーミング通信が知られている。一般に、ストリーミング通信では、ＡＰの通信本数が比較的少ない場合は円滑に通信できるが、通信本数が増えるに従い、ＡＰの通信帯域が圧迫されることから、パケットの遅延もしくは廃棄が生じ易くなる。そうすると、端末側では、通信が途切れるなどの支障が起こり、快適に通信を行うことが困難となる。

このような問題を解決するために、従来の技術では、複数のＡＰを設置することにより、システムの負荷を物理的に分散する技術が提案されている。その一種として、より高い負荷状態にあるＡＰが、いくつかの端末装置の無線接続を強制的に切断することで、より低い負荷状態のＡＰへ無線接続を促すという技術がある。これに関連する技術は、例えば、後述の特許文献１に記載されている。

また、複数のＡＰが互いに負荷状態の情報を交換し、負荷の高いＡＰが無線の電波強度を小さくし、負荷の低いＡＰが無線の電波強度を大きくすることで、負荷を均一に保つという技術もある。これに関連する技術は、例えば、後述の特許文献２及び特許文献３に記載されている。
特開２００３−１２４９３９号公報特開２００４−１４０６１４号公報特開２００４−３２０２７４号公報

ところで、ストリーミング通信を快適に行うには、ＡＰの通信本数を考慮する必要がある。例えば、VoIP（Voice over Internet Protocol）が適用されるネットワークにおいて、無線ＬＡＮの規格としてIEEE802.11bを用いる場合、快適に音声通信を行うには、１つのＡＰの接続本数を１０本以下とする必要がある。

しかしながら、前述した従来の手法にあっては、ＡＰの負荷を分散することは有効であるが、ＡＰの通信本数を守ることには配慮がなされていない。よって、たとえ負荷が分散されても、ＡＰの１機あたりの通信本数が上限を超えることにより、通信品質の劣化を招くおそれがある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、ＡＰが制御するストリーミング通信の品質の劣化を防止し得る手法を提供することを目的とする。

本発明に係る通信制御方法は、無線ＬＡＮのアクセスポイントとなる中継装置が、中継すべきストリーミング通信のパケットのうち通信の開始要求を示すパケットに含まれる端末装置の識別情報を記録し、識別情報を記録した端末装置の数量が予め設定した上限値を超える場合は自装置が高負荷状態にあると認識し、且つ、前記数量が前記上限値を超えない場合は自装置が低負荷状態にあると認識し、自装置が高負荷状態にある場合、記録した最新の識別情報に関連する通信を切断し、自装置が低負荷状態にある場合、記録した識別情報の端末装置によるストリーミング通信の単位時間当たりのパケット数およびデータ長に応じて当該識別情報に重み値を設定し、設定した重み値を負荷状態に関する前記上限値に加味するという方法である。

本発明に係る中継装置は、端末装置のアクセスポイントとしての処理に対応した制御プログラムを実行するＣＰＵと、制御プログラムの実行に用いる情報を記憶するメモリとを備え、前記ＣＰＵは、前記制御プログラムの実行により、中継すべきストリーミング通信のパケットのうち通信の開始要求を示すパケットに含まれる端末装置の識別情報を記録し、識別情報を記録した端末装置の数量が予め設定した上限値を超える場合は自装置が高負荷状態にあると認識し、且つ、前記数量が前記上限値を超えない場合は自装置が低負荷状態にあると認識し、自装置が高負荷状態にある場合、記録した最新の識別情報に関連する通信を切断し、自装置が低負荷状態にある場合、記録した識別情報の端末装置によるストリーミング通信の単位時間当たりのパケット数およびデータ長に応じて当該識別情報に重み値を設定し、設定した重み値を負荷状態に関する前記上限値に加味する。

本発明によれば、無線ＬＡＮの中継装置が、通信本数に関する上限値を超える通信を切断するよう制御することから、ストリーミング通信に好適とされる通信本数を守ることができる。これにより、ストリーミング通信の品質劣化を防止することができる。

図１及び図２に、本発明に係る実施形態のシステム10及びＡＰ100のハードウェア構成を示す。これらの図に示す構成は、後述する各実施形態に共通のものである。また、以下の各実施形態では、VoIP通信の呼制御のプロトコルとしてＳＩＰ（Session Initiation Protocol）を用いるが、本発明を実施するにあたっては、ＳＩＰに限らず他のプロトコルであっても良い。

図１を参照すると、システム10は、無線ＬＡＮの中継装置であるＡＰ100と、ＡＰ100に対し無線ＬＡＮ接続を行う端末装置101と、端末装置101の通信相手となる端末装置102とを備える。ＡＰ100及び端末装置102は、有線ＬＡＮ103に接続されている。また、図１では、図面の簡素化のため、ＡＰ100に無線ＬＡＮ接続される端末装置101が１台のみ示されているが、実際は複数の端末装置101が存在するものとする。

図２を参照すると、ＡＰ100は、無線ＬＡＮの制御プログラムや制御に用いる設定値を保持するＲＯＭ201と、その制御プログラムに基づき演算処理を行うＣＰＵ202と、ＣＰＵ202が制御プログラムを実行する際のワークエリアとなるＲＡＭ203と、IEEE802.11による規定に準じた通信処理を行う無線ＬＡＮ部204と、有線ＬＡＮ103に接続するための有線ＬＡＮ部205とを有する。

ＲＯＭ201には、制御プログラム201aと、設定値としての限界閾値201bと、ＳＩＰのメッセージやパケットヘッダの記述を表す参照ビット列201cと、通信を切断するためのコードを用いた切断コマンド201dなどが格納されている。後述するＡＰ100の動作手順は、ＣＰＵ202が制御プログラム201aを実行することによる作用に対応する。

限界閾値201bは、１台のＡＰ100が同時に行うことができるストリーミング通信の本数について規定した最大値である。参照ビット列201cは、セッションの開始要求を示す「INVITE」メッセージや、ストリーミング通信に用いるＲＴＰ（Real-time Transport Protocol）によるパケットヘッダ等を表すビット列である。これらの限界閾値201b、メッセージの参照ビット列201c、及び、切断コマンド201dは、予めプログラムとしてＲＯＭ201に保存されていても良いが、オペレータ等により適宜変更・追加ができるようにしてもよい。

ＲＡＭ203には、無線ＬＡＮ接続によりストリーミング通信を行っている端末装置101のＭＡＣアドレス及び通信規格などを記録するためのアドレステーブル203a、及び、このテーブルから得られる現時点の通信台数203bのデータが保持される。

《第１の実施形態》
図３に示すフローチャートにより、第１の実施形態の動作について説明する。ＡＰ100は、無線ＬＡＮ接続された端末装置101に関連する全ての送信パケット及び受信パケットを監視する（ステップA1）。この間、ＡＰ100は、送受信されるパケットの記述内容と、ＲＯＭ201の参照ビット列201cが表す「INVITE」メッセージとを比較する（ステップA2）。

比較の結果、監視対象のパケットに「INVITE」が記述されている場合（ステップA2：Yes）、ＡＰ100は、さらに、そのパケットに含まれる端末装置101のＭＡＣアドレスと同一のものがアドレステーブル203aにあるか否かを確認する（ステップA3）。

対象のＭＡＣアドレスがアドレステーブル203aにある場合、そのパケットの処理を終了して次のパケットの処理を開始する（ステップA3→A1）。また、対象のＭＡＣアドレスがアドレステーブル203aに存在しない場合、ＡＰ100は、そのＭＡＣアドレスをアドレステーブル203aに格納する（ステップA4）。

次に、ＡＰ100は、現時点でアドレステーブル203aに記録されているＭＡＣアドレスの数、すなわち通信台数203bが、予め設定されている限界閾値201bを超えたかどうか判断する（ステップA5）。その結果、判定が否の場合は、次のパケットの処理に移行する。

また、現時点の通信台数203bが限界閾値201bを超えている場合、ＡＰ100は、そのパケットの発信元となる端末装置101又は端末装置102に対し、通信を切断するための「600 Busy Everywhere」ないし「486 Busy Here」といった切断コマンド201dを送信する（ステップA6）。

ここで、ＡＰ100からの切断コマンド201dに付加する発信元のＭＡＣアドレスを、ＡＰ100のＭＡＣアドレスとせず、パケットの宛先となる端末装置のＭＡＣアドレスとすることで、そのパケットの発信元の端末装置が、切断コマンドを通信相手の端末装置からのものとして受け取ることができる。

すなわち、通信台数203bが限界閾値201bを超えたときに処理した「INVITE」のパケットについて、例えば、その発信元が端末装置102であり、宛先が端末装置101である場合、ＡＰ100は、切断コマンドの発信元として、端末装置101のＭＡＣアドレスを設定する。これにより、「INVITE」の発信元である端末装置102は、ＡＰ100から送信された切断コマンドを、通信相手である端末装置101からの通知として認識する。

通信を切断する方法としては、ＡＰ100が切断コマンド201dを発信することに代えて、対象のパケットを廃棄するようにしてもよい。ＡＰ100にて対象のパケットを廃棄することで、「INVITE」メッセージが相手側に届かず、結果、通信が成立しないからである。

ＡＰ100は、切断コマンド201dの送信を終えると、その端末装置101に関し、ステップＡ４にてアドレステーブル203aに格納したＭＡＣアドレスを削除する（ステップA7）。

一方、ＡＰ100は、受信したパケットの内容が「INVITE」に対応しない場合（ステップA2：No）、それが切断コマンド201dに対応するか否かを判定する。その結果、切断コマンド201dに対応する場合（ステップA8：Yes）、アドレステーブル203aに格納されている端末装置101のＭＡＣアドレスを削除する（ステップA9）。また、切断コマンド201dに対応しなければ（ステップA8：No）、配信中の音声や画像あるいは文字データのパケットであるとして、所定の処理を行い、次のパケットの処理に移行する。

以上説明したように、第１の実施形態のＡＰ100は、制御すべきストリーミング通信の本数を限界閾値201bとして予め記憶しておき、現状の通信台数203bが限界閾値201bを超える場合、その通信を切断するよう制御する。これにより、ストリーミング通信の品質の劣化を防止することができる。

《第２の実施形態》
第２の実施形態の動作について説明する。以降の実施形態では、ＡＰ100の負荷状態について、通信台数203bが前述の限界閾値201bに達した状態を「高負荷状態」とし、限界閾値201bに対し通信台数203bに余地がある状態を「低負荷状態」とする。すなわち、ＡＰ100が「低負荷状態」のとき、端末装置101は快適にストリーミング通信を行うことができるが、「高負荷状態」のときは、それが困難となる。

図４のフローチャートを参照して、「低負荷状態」のＡＰ100の動作について説明する。ＡＰ100は、無線ＬＡＮ接続された端末装置101に関連するパケットを監視し（ステップB1）、そのパケットが、ＲＴＰヘッダを表す参照ビット列201cに対応するか否かを判定する（ステップB2）。ここでは、ストリーミング通信を示す参照ビット列201cとしてＲＴＰヘッダを用いているが、パケットがストリーミング通信のものか否かを確認できる情報であれば、ＲＴＰヘッダに限らない。

上記判定の結果、否の場合（ステップB2：No）、次のパケットの処理に移行する。また、そのパケットがストリーミング通信のものである場合（ステップB2：Yes）、ＡＰ100は、そのパケットに含まれる端末装置101のＭＡＣアドレスが、アドレステーブル203aに存在するかどうかを確認する。

その結果、対象のＭＡＣアドレスがアドレステーブル203aにある場合（ステップB3：Yes）、後述のタイマ処理501をリセットし（ステップB4）、次のパケットの処理に移行する。また、対象のＭＡＣアドレスがアドレステーブル203aに無い場合（ステップB3：No）、ＡＰ100は、そのパケットに含まれる端末装置101のＭＡＣアドレスをアドレステーブル203aに格納する（ステップB5）。

ＡＰ100は、アドレステーブル203aにＭＡＣアドレスを格納すると、このＭＡＣアドレスに関連付けてタイマ処理501を開始する（ステップB6）。タイマ処理501とは、無線ＬＡＮ接続した端末装置101のストリーミング通信が継続しているか否かをＡＰ100が定期的に判断するために行われるものである。

タイマ処理501において、ＡＰ100は、アドレステーブル203aの各ＭＡＣアドレスについて、関連するパケットの到着間隔をタイマにより監視し、タイムアウトした場合、その端末装置101によるストリーミング通信が終了したと判断する。タイマ処理501にあたっては、例えば、予め設定した10秒のような値をＲＯＭ201に格納しておく。

また、ＡＰ100は、タイマ処理501と並行して、現状の通信台数203bが限界閾値201bに達したかどうか監視する（ステップB7）。その結果、通信台数203bが限界閾値201bに達した場合、ＡＰ100の負荷状態は「低負荷状態」から「高負荷状態」に遷移する。

図５に示すフローチャートを参照して、「高負荷状態」のＡＰ100の動作について説明する。ＡＰ100は、端末装置101に関連するパケットを監視し（ステップC1）、そのパケットの内容が参照ビット列201cの「INVITE」に対応するかどうかを判定する（ステップC2）。そして、そのパケットが「INVITE」に対応するものであった場合、パケットの発信元に対し、切断コマンド201dの「600 Busy Everywhere」ないし「486 Busy Here」を送信する（ステップC3）。このように、高負荷状態のＡＰ100は、端末装置101の新たな接続を行わないよう制御する。

ＡＰ100は、高負荷状態の間も、現状の通信台数203bと限界閾値201bとの比較を行い、通信台数203bが限界閾値201bを超えている間は（ステップC4：Yes）、上記の「高負荷状態」の制御を行う。また、次に説明するタイマ処理501の作用により、通信台数203bが限界閾値201bを下回ったとき（ステップC4：No）、ＡＰ100の負荷状態は「高負荷状態」から「低負荷状態」に遷移する。「低負荷状態」のＡＰ100の制御は、図４に沿って説明した前述の制御である。

図６のフローチャートを参照して、タイマ処理501について説明する。タイマ処理501は、ＡＰ100の負荷状態にかかわらず定期的に行われる。タイマ処理501の動作周期は、例えば、1秒などの値を定めて予めＲＯＭ201に格納しておく。

ＡＰ100は、アドレステーブル203aに登録されている各ＭＡＣアドレスについて、対応するタイマの値を読み出し（ステップD1）、タイムアウトしたか否かを確認する（ステップD2）。そして、タイムアウトした場合、すなわち対象の端末装置101のストリーミング通信が終了したと判断した場合、そのＭＡＣアドレスをアドレステーブル203aから削除し、対応するタイマを停止させる（ステップD3）。

このように、ストリーミング通信を終了した端末装置101のＭＡＣアドレスがアドレステーブル203aから削除され、それにより通信台数203bが限界閾値201bを下回った場合、ＡＰ100が「高負荷状態」から「低負荷状態」に遷移することとなる。

以上説明した第２の実施形態によれば、アドレステーブル203aに記録するＭＡＣアドレスに対し、ストリーミング通信の終了を自動認識する前述のタイマ処理501を実行することから、限界閾値201bによる制限を設けられたＡＰ100の接続本数を効率よく運用することができる。

《第３の実施形態》
第３の実施形態の動作について説明する。本実施形態は、ストリーミング通信の単位時間当たりの通信量や通信速度のばらつきを考慮した制御である。

図７に示すフローチャートを参照して、ＡＰ100の「低負荷状態」の制御について説明する。なお、本実施形態に係る「高負荷状態」及びタイマ処理501に関するＡＰ100の制御手順は、図５及び図６に沿った前述の手順と同様であり、説明を省略する。また、図７に示すステップE1〜E4の手順は、図４のステップB1〜B4の手順と同様であり、これらも説明を省略する。

ＡＰ100は、処理対象のパケットに含まれるＭＡＣアドレスがアドレステーブル203aに記録されていないことを認識すると（ステップE3：No）、そのパケットの通信速度に基づき無線ＬＡＮの規格を判定する。パケットの通信速度の測定は、従来知られた手法を用いる。

ここでは、無線ＬＡＮの規格がIEEE802.11bであるか否かを判定するが（ステップE5）、複数の規格のうちの何れであるかを特定するような判定であってもよい。また、パケットを無線ＬＡＮの規格により分類することに代えて、単に、通信速度により分類してもよい。なお、上記判定にあたっては、各無線ＬＡＮ規格に対応する通信速度の情報を予めＲＯＭ201に格納しておく。例えば、IEEE802.11bに対しては11Mbps、また、IEEE802.11b 以外のIEEE802.11gやIEEE802.11aに対しては54Mbpsなどである。

ＡＰ100は、上記判定の結果、対象のパケットがIEEE802.11bに対応しない場合（ステップE5：No）、後述するステップＦに移行する。また、対象のパケットがIEEE802.11bに対応する場合は（ステップE5：Yes）、ＡＰ100は、その端末装置101の単位時間当たりのパケット数が所定の数値を超えるか否かを判定する（ステップE6）。

単位時間当たりのパケット数とは、１台の端末装置101についてＡＰ100が送受信するパケット数を、例えば1秒毎にカウントした値である。この値を参照するには、例えば、別の処理にてパケット数のカウントを行い、その値をＲＡＭ203に格納しておくことで実現できる。本実施形態では、単位時間あたりのパケット数に関する設定値を「毎秒50パケット」とする。

ＡＰ100は、パケット数が「毎秒50パケット」を超える場合、後述のステップＧに移行する。また、超えない場合は、さらに、その端末装置101の単位時間当たりのデータ長が所定のデータ長を超えるか否かを判定する（ステップE7）。単位時間当たりのデータ長とは、１台の端末装置101についてＡＰ100が送受信するパケットを、例えば1秒毎にカウントし、そのデータ長を合計した値である。この値は、前述したパケット数の場合と同様に、例えば別の処理にてカウントしてＲＡＭ203に格納しておく。

本実施形態では、単位時間あたりのデータ長に関する設定値を「64Kbps」とし、予めＲＯＭ201に格納しておく。これは、音声通信によるデータ長の最大値として知られている値が64Kbpsであることに基づく設定である。また、この値を超える場合は、その通信が動画通信であると判断することを目的としている。

ＡＰ100は、上記判定においてデータ長が「64Kbps」を超える、すなわち対象の端末装置101によるストリーミング通信が動画通信であると判定した場合（ステップE7：Yes）、その端末装置101のＭＡＣアドレスを、重み付けの数値「2」を関連付けてアドレステーブル203aに格納する（ステップE8）。

また、上記判定が否である、すなわち対象の端末装置101によるストリーミング通信が音声通信であると判定した場合（ステップE7：Yes）、重み付け値「5」を関連付けたＭＡＣアドレスをアドレステーブル203aに格納する（ステップE9）。重み付けの値は、上記のものに限らず、制御の目的に応じて適宜設定し、ＲＯＭ201などに用意しておく。

ＡＰ100は、ＭＡＣアドレスをアドレステーブル203aに格納すると、図６に示す前述のタイマ処理501を開始する（ステップE10）。そして、現時点の通信台数203bが限界閾値201bに達したとき（ステップE11：Yes）、ＡＰ100の負荷状態が「低負荷状態」から「高負荷状態」に遷移する。

このとき、限界閾値201bと比較する通信台数203bは、各ＭＡＣアドレスの重み付けの値の合計であるが、演算上は次のように処理する。例えば、限界閾値201bが「40」であり、且つ、現時点で接続されている端末装置101のストリーミング通信が全て動画通信（ステップE7：Yes）であるとする。この場合、動画通信の場合の重み付け値は「2」（ステップE8）であることから、「40÷2＝20」より、重み付け値を考慮した実質的な限界閾値201bは「20」となる。したがって、現時点の通信台数203bが「20」以上である場合に、ＡＰ100が「高負荷状態」となる。

図８のフローチャートを参照して、ステップＦの動作について詳細に説明する。ＡＰ100は、処理対象のパケットがIEEE802.11bに対応しない場合（図７：ステップE5：No）、その端末装置101に関連する単位時間当たりのパケット数が「毎秒30パケット」を超えるか否かを判定する（ステップF1）。判定の結果、否の場合、後述のステップＨに移行する。

また、その端末装置101に関連するパケットが「毎秒30パケット」を超える場合、さらに、単位時間当たりのデータ長が「64Kbps」を超えるか否かを判定する（ステップF2）。判定の結果、「64Kbps」を超える、すなわち対象の端末装置101のストリーミング通信が動画通信である場合、その端末装置101のＭＡＣアドレスを、重み付け値「1」を関連付けてアドレステーブル203aに格納する（ステップF3）。また、「64Kbps」を超えない音声通信である場合は、重み付け値「3」を関連付けたＭＡＣアドレスをアドレステーブル203aに格納する（ステップF4）。

ＡＰ100は、ＭＡＣアドレスをアドレステーブル203aに格納すると、タイマ処理501を開始する（図７：ステップE10）。

図９のフローチャートを参照して、ステップＧの動作について詳細に説明する。ＡＰ100は、端末装置101のパケット数が「毎秒50パケット」を超える場合（図７：ステップE6：Yes）、さらに、その端末装置101の単位時間当たりのデータ長が「64Kbps」を超えるか否かを判定する（ステップG1）。

判定の結果、対象の端末装置101の通信が、「64Kbps」を超える動画通信である場合、その端末装置101のＭＡＣアドレスを、重み付け値「4」を関連付けてアドレステーブル203aに格納する（ステップG2）。また、「64Kbps」を超えない音声通信である場合は、重み付け値「10」を関連付けたＭＡＣアドレスをアドレステーブル203aに格納する（ステップG3）。

図１０のフローチャートを参照して、ステップＨの動作について詳細に説明する。前述のステップＦ１（図８）での判定が否のとき、ＡＰ100は、対象の端末装置101の単位時間当たりのデータ長が「64Kbps」を超えるか否かを判定する（ステップH1）。

判定の結果、その端末装置101の通信が、「64Kbps」を超える動画通信である場合、その端末装置101のＭＡＣアドレスを、重み付け値「2」を関連付けてアドレステーブル203aに格納する（ステップH2）。また、「64Kbps」を超えない音声通信である場合は、重み付け値「5」を関連付けたＭＡＣアドレスをアドレステーブル203aに格納する（ステップH3）。

以上説明した第３の実施形態によれば、アドレステーブル203aへのＭＡＣアドレスの記録の際に、その端末装置101の通信形態に応じた重み付けを設定することから、音声配信および画像配信、あるいは、IEEE802.11bおよびIEEE802.11gのように、データ量が異なる通信が混在していても、限界閾値201bに対する判定を適切に行うことができる。

《第４の実施形態》
第４の実施形態の動作について説明する。本実施形態は、ＡＰ100の現時点の通信台数203bが限界閾値201bを超える「高負荷状態」において、ストリーミング通信中にローミングしようとする端末装置101に対処する制御である。

「高負荷状態」のＡＰ100は、無線ＬＡＮ接続された端末装置101に関連するパケットを監視し（ステップJ1）、パケットに「INVITE」メッセージが記述されているかどうかを判定する（ステップJ2）。その結果、「INVITE」のパケットを検知したとき、その発信元に対し、切断コマンド201dである「600 Busy Everywhere」ないし「486 Busy Here」を送信する（ステップJ3）。

ＡＰ100は、対象のパケットが「INVITE」でない場合（ステップJ2：No）、そのパケットのヘッダがＲＴＰに対応するか否かを判定する（ステップJ4）。その結果、判定が否の場合、次のパケットの処理に移行する。また、そのパケットのヘッダがＲＴＰに対応する場合、ＡＰ100は、そのパケットに含まれる端末装置101のＭＡＣアドレスがアドレステーブル203aに存在するか否かを判定する（ステップJ5）。

上記判定の結果、対象のＭＡＣアドレスがアドレステーブル203aに存在する場合、タイマ処理501をリセットし（ステップJ3）、次のパケットの処理に移行する。また、判定が否の場合、すなわちそのパケットが、ストリーミング通信中の移動に伴いＡＰ100にローミングしようとする端末装置101のものである場合、ＡＰ100は、そのパケットに含まれる発信元及び宛先のＭＡＣアドレスに対し、通信不可を通知するための「ICMP Port Unreachable」のパケットを送信する（ステップJ7）。

このように本実施形態は、「高負荷状態」のＡＰ100が、ローミングしようとする端末装置101の通信を拒否するよう制御するものである。これにより、既にＡＰ100に接続されてストリーミング通信を行っている他の端末装置101の通信を保護することができる。

《第５の実施形態》
第５の実施形態の動作について説明する。本実施形態は、ＡＰ100の負荷状態を判別するための指標として、ＡＰ100の帯域使用率または単位時間当たりのパケット数を用いる。ＡＰ100の帯域使用率や単位時間当たりのパケット数は、既存の技術で容易に得られるものであり、その説明は割愛する。

なお、以下に説明する処理は、前述の第２〜第４の実施形態との組み合わせにより実施する。すなわち、負荷状態の判定基準として通信台数203bを用いる第２〜第４の実施形態において、他の判定基準を用いた処理を並行して行う。

図１２のフローチャートを参照して、ＡＰ100の帯域使用率を用いる方法について説明する。ＡＰ100は、図１２に示すタイマ処理601により、負荷状態を判別する。タイマ処理601におけるタイマの作動期間、及び、帯域使用率に関する設定値は、予めＲＯＭ201に設定しておく。

ＡＰ100は、タイマ処理601のタイマを作動させ（ステップK1）、それがタイムアウトしたとき（ステップK2：Yes）、現時点の帯域使用率が設定値を超えるか否かを判定する。ここでは、帯域使用率の設定値として、「50％」が設定されているとする。

判定の結果、現時点のＡＰ100の帯域使用率が「50％」未満であれば「低負荷状態」とし（ステップK3：No）、「50％」以上であれば「高負荷状態」とする（ステップK3：Yes）。

次に、図１３のフローチャートを参照して、ＡＰ100の単位時間当たりのパケット数を用いる方法について詳細に説明する。ＡＰ100は、図１３に示すタイマ処理701により、負荷状態を判別する。タイマ処理701におけるタイマの作動期間、及び、パケット数に関する設定値は、予めＲＯＭ201に設定しておく。

ＡＰ100は、タイマ処理601のタイマを作動させ（ステップL1）、それがタイムアウトしたとき（ステップL2：Yes）、無線ＬＡＮ接続されてる端末装置101の中にIEEE802.11bに対応する端末が含まれるか否かを判定する（ステップL3）。この判定にあたっては、アドレステーブル203aに記録されている通信規格の情報を参照する。

通信規格に関する判定を行う理由は、一般に、IEEE802.11bの通信速度が、IEEE802.11gなどのそれとは異なるからである。よって、現状の通信にIEEE802.11bが含まれる場合と、そうでない場合とで、単位時間当たりのパケット数に関する判定基準を別個にする。

ＡＰ100は、現在接続されている端末装置101にIEEE802.11bに対応する端末が含まれる場合、現状の単位時間当たりのパケット数が「毎秒2000個」以上か否かを判定する。その結果が否の場合は「低負荷状態」とし（ステップL4：No）、「毎秒2000個」以上であれば（ステップL4：Yes）、「高負荷状態」とする。

一方、現在接続されている端末装置101にIEEE802.11bに対応する端末が含まれていない場合（ステップL3：No）、ＡＰ100は、現状の単位時間当たりのパケット数が「毎秒5000個」以上か否かを判定する。その結果が否の場合は「低負荷状態」とし（ステップL5：No）、「毎秒5000個」以上であれば（ステップL5：Yes）、「高負荷状態」とする。

以上説明した第５の実施形態の処理を前述の実施形態の処理と並行させることにより、ＡＰ100が、新たな通信を切断する必要がある「高負荷状態」にあるか否かを、多角的に判定することができる。

《第６の実施形態》
第６の実施形態の動作について説明する。本実施形態は、ＡＰ100に接続された端末装置101の電界強度に基づき通信を制御する。この制御は、前述の各実施形態と組み合わせて行ってもよい。

図１４に示すフローチャートを参照して、本実施形態の動作を説明する。ＡＰ100は、無線ＬＡＮ接続された端末装置101のパケットを監視し（ステップN1）、パケットに「INVITE」が記述されているかどうかを判定する（ステップN2）。

その結果、パケットから「INVITE」を検知したとき、ＡＰ100は、その端末装置101の電界強度を確認する。電界強度の確認は、従来知られた技術を利用する。その結果、端末装置101の電界強度が、予めＲＯＭ201に設定した「-70dBm」以下である場合（ステップN3：Yes）、そのパケットの発信元に対し、切断コマンドである「600 Busy Everywhere」ないし「486 Busy Here」を送信する（ステップN4）。

このように、本実施形態のＡＰ100は、無線ＬＡＮ接続しようとする端末装置101の電界強度が著しく低い場合、ストリーミング通信を行うことは困難であるとの判断のもとに、接続を行わないよう制御する。これにより、ＡＰ100の通信パフォーマンスの低下を招くことを防止できる。

本発明に係る実施形態のシステム構成を示すブロック図である。実施形態のＡＰの構成を示すブロック図である。第１の実施形態の動作手順を示すフローチャートである。第２の実施形態に係る低負荷状態の動作手順を示すフローチャートである。第２の実施形態に係る高負荷状態の動作手順を示すフローチャートである。第２の実施形態に係るタイマ処理の動作手順を示すフローチャートである。第３の実施形態に係る低負荷状態の動作手順を示すフローチャートである。第３の実施形態に係る動作手順を示すフローチャートである。第３の実施形態に係る動作手順を示すフローチャートである。第３の実施形態に係る動作手順を示すフローチャートである。第４の実施形態に係る高負荷状態の動作手順を示すフローチャートである。第５の実施形態に係るタイマ処理の動作手順を示すフローチャートである。第５の実施形態に係るタイマ処理の動作手順を示すフローチャートである。第６の実施形態の動作手順を示すフローチャートである。

符号の説明

10 システム
100 ＡＰ（Access Point）
101、102 端末装置
103 有線ＬＡＮ
201 ＲＯＭ
201a：制御プログラム、201b：限界閾値、201c：参照ビット列、201d：切断コマンド
202 ＣＰＵ
203 ＲＡＭ
203a：アドレステーブル、203b：通信台数
204 無線ＬＡＮ部
205 有線ＬＡＮ部

Claims

無線ＬＡＮのアクセスポイントとなる中継装置が、
中継すべきストリーミング通信のパケットのうち通信の開始要求を示すパケットに含まれる端末装置の識別情報を記録し、
識別情報を記録した端末装置の数量が予め設定した上限値を超える場合は自装置が高負荷状態にあると認識し、且つ、前記数量が前記上限値を超えない場合は自装置が低負荷状態にあると認識し、
自装置が高負荷状態にある場合、記録した最新の識別情報に関連する通信を切断し、
自装置が低負荷状態にある場合、記録した識別情報の端末装置によるストリーミング通信の単位時間当たりのパケット数およびデータ長に応じて当該識別情報に重み値を設定し、設定した重み値を負荷状態に関する前記上限値に加味することを特徴とする通信制御方法。
前記中継装置が、
端末装置の識別情報を記録するとき、所定期間を計時するタイマ処理を前記識別情報に関連付けて開始し、
中継すべきパケットに含まれる識別情報が既に記録した識別情報と同一である場合、該識別情報に関連付けられたタイマ処理をリセットし、
タイマ処理がタイムアウトした場合、当該識別情報の記録を削除することを特徴とする請求項１記載の通信制御方法。
前記中継装置が、
自装置が高負荷状態にあり、且つ、識別情報を記録した端末装置の数量が前記上限値を超える場合、ローミングによる新たな接続を拒否することを特徴とする請求項１又は２記載の通信制御方法。
前記中継装置が、さらに、
自装置の帯域使用率が予め設定した上限値を超えるか否かを定期的に判定し、当該上限値を超える場合は自装置が高負荷状態にあると認識し、且つ、当該上限値を超えない場合は自装置が低負荷状態にあると認識することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の通信制御方法。
前記中継装置が、さらに、
現時点で実行されるストリーミング通信の単位時間あたりのパケット数が予め設定した上限値を超えるか否かを定期的に判定し、当該上限値を超える場合は自装置が高負荷状態にあると認識し、且つ、当該上限値を超えない場合は自装置が低負荷状態にあると認識することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の通信制御方法。
前記中継装置が、さらに、
通信の開始要求を示すパケットの発信元となる端末装置の電界強度を所定の設定値と比較し、当該電界強度が前記設定値を下回る場合、記録した最新の識別情報に関連する通信を切断することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の通信制御方法。
前記中継装置が、
記録した最新の識別情報に関連する通信を切断するとき、該識別情報に対応するパケットの発信元に対し、通信の切断を示すパケットを送信することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の通信制御方法。
前記中継装置が、
記録した最新の識別情報に関連する通信を切断するとき、該識別情報に対応するパケットを廃棄することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の通信制御方法。
端末装置のアクセスポイントとしての処理に対応した制御プログラムを実行するＣＰＵと、制御プログラムの実行に用いる情報を記憶するメモリとを備え、
前記ＣＰＵは、前記制御プログラムの実行により、
中継すべきストリーミング通信のパケットのうち通信の開始要求を示すパケットに含まれる端末装置の識別情報を記録し、
識別情報を記録した端末装置の数量が予め設定した上限値を超える場合は自装置が高負荷状態にあると認識し、且つ、前記数量が前記上限値を超えない場合は自装置が低負荷状態にあると認識し、
自装置が高負荷状態にある場合、記録した最新の識別情報に関連する通信を切断し、
自装置が低負荷状態にある場合、記録した識別情報の端末装置によるストリーミング通信の単位時間当たりのパケット数およびデータ長に応じて当該識別情報に重み値を設定し、設定した重み値を負荷状態に関する前記上限値に加味することを特徴とする中継装置。
前記ＣＰＵは、
端末装置の識別情報を記録するとき、所定期間を計時するタイマ処理を前記識別情報に関連付けて開始し、
中継すべきパケットに含まれる識別情報が既に記録した識別情報と同一である場合、該識別情報に関連付けられたタイマ処理をリセットし、
タイマ処理がタイムアウトした場合、当該識別情報の記録を前記メモリから削除することを特徴とする請求項９記載の中継装置。
前記ＣＰＵは、
自装置が高負荷状態にあり、且つ、識別情報を記録した端末装置の数量が前記上限値を超える場合、ローミングによる新たな接続を拒否することを特徴とする請求項９又は１０記載の中継装置。
前記ＣＰＵは、
自装置の帯域使用率が予め設定した上限値を超えるか否かを定期的に判定し、当該上限値を超える場合は自装置が高負荷状態にあると認識し、且つ、当該上限値を超えない場合は自装置が低負荷状態にあると認識することを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか１項に記載の中継装置。
前記ＣＰＵは、
現時点で実行されるストリーミング通信の単位時間あたりのパケット数が予め設定した上限値を超えるか否かを定期的に判定し、当該上限値を超える場合は自装置が高負荷状態にあると認識し、且つ、当該上限値を超えない場合は自装置が低負荷状態にあると認識することを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか１項に記載の中継装置。
前記ＣＰＵは、
通信の開始要求を示すパケットの発信元となる端末装置の電界強度を所定の設定値と比較し、当該電界強度が前記設定値を下回る場合、記録した最新の識別情報に関連する通信を切断することを特徴とする請求項９乃至１３のいずれか１項に記載の中継装置。
前記ＣＰＵは、
記録した最新の識別情報に関連する通信を切断するとき、該識別情報に対応するパケットの発信元に対し、通信の切断を示すパケットを送信することを特徴とする請求項９乃至１４のいずれか１項に記載の中継装置。
前記ＣＰＵは、
記録した最新の識別情報に関連する通信を切断するとき、該識別情報に対応するパケットを廃棄することを特徴とする請求項９乃至１４のいずれか１項に記載の中継装置。