JP4503625B2 - 受付制御方法、および、トラヒック制御方法、並びに、無線ｌａｎ基地局装置 - Google Patents
受付制御方法、および、トラヒック制御方法、並びに、無線ｌａｎ基地局装置 Download PDFInfo
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Description
本発明は、受付制御方法、および、トラヒック制御方法、並びに、無線ＬＡＮ基地局装置に係わり、特に、無線ＬＡＮ通信システムにおいて無線送受信データの通信品質を確保する際に有効な技術に関する。
無線ＬＡＮネットワークは、１つの無線ＬＡＮ基地局装置と複数の無線端末により構成される。
図１に、無線ＬＡＮネットワークの一形態を示す。図１において、無線ＬＡＮ基地局装置１００と端末１（１０１）、端末２（１０２）、端末３（１０３）は自律分散制御の無線アクセス方式による通信を行い、無線ＬＡＮネットワーク１１０を構成する。無線ＬＡＮネットワーク１１０は、有線ネットワーク１２０と接続されることにより、無線ＬＡＮネットワーク１１０に所属する端末（端末１（１０１）、端末２（１０２）、端末３（１０３））は、外部と通信を行うことができる。
通信端末が使用するアプリケーションには、リアルタイム系アプリケーションと非リアルタイム系アプリケーションがある。リアルタイム系アプリケーションの例は、ＶｏＩＰ（Voice over IP）通信や映像ストリーム通信が該当し、非リアルタイム系アプリケーションの例は、ＨＴＴＰによるデータ通信等が該当する。
従来、無線ＬＡＮは自律分散制御の無線アクセス方式であり、非リアルタイム系アプリケーションの通信に適したベストエフォート型のアクセス方式であった。
一方、近年リアルタイム系アプリケーションの需要が高まり、品質保証型のサービスを実現する必要性に迫られている。リアルタイム系アプリケーションの通信品質の要求条件（遅延時間、遅延ジッタ、通信帯域など）は、アプリケーションの即時性が必要なため、非リアルタイム系アプリケーションの通信品質の要求条件と比較してより厳しい値が求められる。
図１に、無線ＬＡＮネットワークの一形態を示す。図１において、無線ＬＡＮ基地局装置１００と端末１（１０１）、端末２（１０２）、端末３（１０３）は自律分散制御の無線アクセス方式による通信を行い、無線ＬＡＮネットワーク１１０を構成する。無線ＬＡＮネットワーク１１０は、有線ネットワーク１２０と接続されることにより、無線ＬＡＮネットワーク１１０に所属する端末（端末１（１０１）、端末２（１０２）、端末３（１０３））は、外部と通信を行うことができる。
通信端末が使用するアプリケーションには、リアルタイム系アプリケーションと非リアルタイム系アプリケーションがある。リアルタイム系アプリケーションの例は、ＶｏＩＰ（Voice over IP）通信や映像ストリーム通信が該当し、非リアルタイム系アプリケーションの例は、ＨＴＴＰによるデータ通信等が該当する。
従来、無線ＬＡＮは自律分散制御の無線アクセス方式であり、非リアルタイム系アプリケーションの通信に適したベストエフォート型のアクセス方式であった。
一方、近年リアルタイム系アプリケーションの需要が高まり、品質保証型のサービスを実現する必要性に迫られている。リアルタイム系アプリケーションの通信品質の要求条件（遅延時間、遅延ジッタ、通信帯域など）は、アプリケーションの即時性が必要なため、非リアルタイム系アプリケーションの通信品質の要求条件と比較してより厳しい値が求められる。
従来の無線ＬＡＮネットワーク１１０において、ベストエフォート型トラヒックと品質保証型トラヒックが、従来のベストエフォート通信アクセスを前提にした無線ＬＡＮネットワーク１１０で共存する場合、リアルタイム系アプリケーションに関する通信品質の要求条件を満足させることが厳しくなる。
このため、リアルタイム系アプリケーションに対する通信品質を確保するための機能が、無線ＬＡＮネットワーク１１０に必要となる。
無線ＬＡＮ規格の標準化を行っているIEEE802.11委員会において、従来のベストエフォート型通信を前提とした無線ＬＡＮアクセス規格に対し、リアルタイム系通信品質の確保を目的としたIEEE802.11e規格が策定された。（下記、非特許文献１参照）
本規格では、無線ＬＡＮにおける優先制御方式（ＥＤＣＡ：Enhanced Distributed Channel Access）を規定する。ＥＤＣＡ方式では、無線区間のトラヒックを４クラスの優先度（ＡＣ：Access Category）に分類し、各ＡＣに対してパケットの送信開始までの待ち時間の差を定義する。
高い優先度に属するパケットは、低い優先度に属するパケットに比較し、先に送信機会を得ることができるため、高品質が要求されるリアルタイム系アプリケーションに属するフローは、非リアルタイム系アプリケーションに属するフローに比較して、低遅延、高スループット、低ジッタ等の高品質な通信品質を実現できる。
このため、リアルタイム系アプリケーションに対する通信品質を確保するための機能が、無線ＬＡＮネットワーク１１０に必要となる。
無線ＬＡＮ規格の標準化を行っているIEEE802.11委員会において、従来のベストエフォート型通信を前提とした無線ＬＡＮアクセス規格に対し、リアルタイム系通信品質の確保を目的としたIEEE802.11e規格が策定された。（下記、非特許文献１参照）
本規格では、無線ＬＡＮにおける優先制御方式（ＥＤＣＡ：Enhanced Distributed Channel Access）を規定する。ＥＤＣＡ方式では、無線区間のトラヒックを４クラスの優先度（ＡＣ：Access Category）に分類し、各ＡＣに対してパケットの送信開始までの待ち時間の差を定義する。
高い優先度に属するパケットは、低い優先度に属するパケットに比較し、先に送信機会を得ることができるため、高品質が要求されるリアルタイム系アプリケーションに属するフローは、非リアルタイム系アプリケーションに属するフローに比較して、低遅延、高スループット、低ジッタ等の高品質な通信品質を実現できる。
しかしながら、ＥＤＣＡ方式で、高優先度フローが同時に通信する場合や、多量のトラヒック量を送出するフローが無線ＬＡＮネットワーク１１０に存在すると、通信中のフローの帯域総量が無線ＬＡＮシステムの容量を超過して輻輳状態となり、通信品質の確保が必要な高優先度フローに対してパケット廃棄や遅延の増大、スループットの低下等が生じ通信品質が著しく低下する。
無線ＬＡＮネットワーク１１０を利用するユーザは、ＶｏＩＰや映像等のリアルタイム通信を行っている最中にも係らず通信品質が劣化してしまうため、サービスを満足に享受できず、サービスに対する信頼感を損なう結果となる。
無線ＬＡＮを用いたリアルタイム通信の品質を安定して維持するためには、ネットワークにおける負荷を低減し輻輳状態を回避することのできる、受付制御機能の適用が有効である。
受付制御とは、通信品質の確保を目的として、これから新規に通信を開始しようとする通信に対し、通信品質が確保できると判断した場合は許可を、通信品質が確保できないと判断した場合は拒否を行う機能である。
本機能を適用することにより、通信品質が確保された場合にのみＶｏＩＰや映像等のリアルタイムアプリケーションが開始されるため、ユーザはよりサービスに対する信頗感や安心感を深めることができる。
無線ＬＡＮネットワーク１１０における受付制御方法としては、既に通信を行っているフローの通信品質を安定して維持しつつ、同時に無線ＬＡＮネットワーク１１０の利用効率を向上できる方法が望ましい。
無線ＬＡＮネットワーク１１０を利用するユーザは、ＶｏＩＰや映像等のリアルタイム通信を行っている最中にも係らず通信品質が劣化してしまうため、サービスを満足に享受できず、サービスに対する信頼感を損なう結果となる。
無線ＬＡＮを用いたリアルタイム通信の品質を安定して維持するためには、ネットワークにおける負荷を低減し輻輳状態を回避することのできる、受付制御機能の適用が有効である。
受付制御とは、通信品質の確保を目的として、これから新規に通信を開始しようとする通信に対し、通信品質が確保できると判断した場合は許可を、通信品質が確保できないと判断した場合は拒否を行う機能である。
本機能を適用することにより、通信品質が確保された場合にのみＶｏＩＰや映像等のリアルタイムアプリケーションが開始されるため、ユーザはよりサービスに対する信頗感や安心感を深めることができる。
無線ＬＡＮネットワーク１１０における受付制御方法としては、既に通信を行っているフローの通信品質を安定して維持しつつ、同時に無線ＬＡＮネットワーク１１０の利用効率を向上できる方法が望ましい。
無線ＬＡＮネットワーク１１０における受付制御方法の一例として、端末台数制限やフロー数制限がある。これは、無線区間に接続可能な端末台数や通信可能なフロー数に制限を設け、制限を超過する場合には接続を拒否することにより、既に通信を行っている通信品質を確保する方法である。
図１を用いて、端末台数およびフロー数制限による受付制御方法を説明する。図１では、無線ＬＡＮ基地局装置１００の配下に端末１（１０１）、端末２（１０２）、端末３（１０３）の３台が接続され、１台あたり１フローの通信を行っている場合の図を示している。
ここでは、無線ＬＡＮ基地局装置１００において、端末接続台数または通信フロー数が４台以上になった場合には接続の拒否を行う受付判断機能を具備していることとする。
無線ＬＡＮネットワーク１１０に、新たに４台目の端末が接続を試みると、既に３台の端末が接続し通信を行っているため、無線ＬＡＮ基地局装置１００は、新規端末の接続要求を拒否する。端末１（１０１）、端末２（１０２）、端末３（１０３）の通信品質は確実に確保され、無線ＬＡＮ基地局装置１００は、端末１（１０１）、端末２（１０２）、端末３（１０３）に対して安定した通信品質を提供することが可能となる。
無線ＬＡＮ基地局装置１００が、端末台数やフロー数制限による受付制御を適用すると、端末が無線ＬＡＮネットワーク１１０において通信を行わない、または非常に少ないフロー量により通信を行っている場合でも、新規端末の接続要求を拒杏する。これは、実際に通信に利用されていない帯域が存在することを意味する。従って、端末台数制限およびフロー数制限により受付制御を行う方法は、帯域利用効率は低いと言える。
図１を用いて、端末台数およびフロー数制限による受付制御方法を説明する。図１では、無線ＬＡＮ基地局装置１００の配下に端末１（１０１）、端末２（１０２）、端末３（１０３）の３台が接続され、１台あたり１フローの通信を行っている場合の図を示している。
ここでは、無線ＬＡＮ基地局装置１００において、端末接続台数または通信フロー数が４台以上になった場合には接続の拒否を行う受付判断機能を具備していることとする。
無線ＬＡＮネットワーク１１０に、新たに４台目の端末が接続を試みると、既に３台の端末が接続し通信を行っているため、無線ＬＡＮ基地局装置１００は、新規端末の接続要求を拒否する。端末１（１０１）、端末２（１０２）、端末３（１０３）の通信品質は確実に確保され、無線ＬＡＮ基地局装置１００は、端末１（１０１）、端末２（１０２）、端末３（１０３）に対して安定した通信品質を提供することが可能となる。
無線ＬＡＮ基地局装置１００が、端末台数やフロー数制限による受付制御を適用すると、端末が無線ＬＡＮネットワーク１１０において通信を行わない、または非常に少ないフロー量により通信を行っている場合でも、新規端末の接続要求を拒杏する。これは、実際に通信に利用されていない帯域が存在することを意味する。従って、端末台数制限およびフロー数制限により受付制御を行う方法は、帯域利用効率は低いと言える。
IEEE802.11e規格は、ＥＤＣＡ方式においてＴＳＰＥＣネゴシエーションを用いた受付制御方法を規定する。
図２にＴＳＰＥＣネゴシエーションで用いられる代表的なシーケンスを示す。端末は、（ＡＣ＿ＶＯ）や（ＡＣ＿ＶＩ）等の高優先度通信の開始前に、アプリケーションが要求する通信品質に応じた帯域や無線区間で利用する最低物理速度を表すＴＳＰＥＣパラメータを、ADDTS Request信号により無線ＬＡＮ基地局装置１００に送信する。
無線ＬＡＮ基地局装置１００は、受信したＴＳＰＥＣパラメータを用いて何らかの判断アルゴリズムにより受付可否を判断し、その結果をADDTS Responese信号により端末に返答する。
端末は、無線ＬＡＮ基地局装置１００より許可を受けた場合のみ、QoS Dataにより高優先度通信を開始することができ、高優先度通信の終了時には、DELTSにより高優先度通信を終了する。
このように、ＴＳＰＥＣネゴシエーションを用いた受付制御を適用すると、無線ＬＡＮ基地局装置１００は、端末通信の開始時を制御することができるため、端末台数やフロー数で制限を行う受付制御方法と比較して、より帯域利用効率を高めることが出来る方法であり、またＶｏＩＰや映像といった一定期間フローが連続するようなリアルタイム通信に適した方式と言える。
図２にＴＳＰＥＣネゴシエーションで用いられる代表的なシーケンスを示す。端末は、（ＡＣ＿ＶＯ）や（ＡＣ＿ＶＩ）等の高優先度通信の開始前に、アプリケーションが要求する通信品質に応じた帯域や無線区間で利用する最低物理速度を表すＴＳＰＥＣパラメータを、ADDTS Request信号により無線ＬＡＮ基地局装置１００に送信する。
無線ＬＡＮ基地局装置１００は、受信したＴＳＰＥＣパラメータを用いて何らかの判断アルゴリズムにより受付可否を判断し、その結果をADDTS Responese信号により端末に返答する。
端末は、無線ＬＡＮ基地局装置１００より許可を受けた場合のみ、QoS Dataにより高優先度通信を開始することができ、高優先度通信の終了時には、DELTSにより高優先度通信を終了する。
このように、ＴＳＰＥＣネゴシエーションを用いた受付制御を適用すると、無線ＬＡＮ基地局装置１００は、端末通信の開始時を制御することができるため、端末台数やフロー数で制限を行う受付制御方法と比較して、より帯域利用効率を高めることが出来る方法であり、またＶｏＩＰや映像といった一定期間フローが連続するようなリアルタイム通信に適した方式と言える。
ＴＳＰＥＣネゴシエーションにおける無線ＬＡＮ基地局装置１００の判断アルゴリズムは、IEEE802.11eには規定されていないが、例として、Medium Timeを用いる方式が一例として示されている。
Medium Timeは、あるフローが通信を開始した場合、そのフローが単位時間当たりに無線帯域を占有する時間割合を表すパラメータである。ＴＳＰＥＣネゴシエーションと、Medium Timeを用いた受付判断方法として、例えば、本出願人が申請した方法（下記、特許文献１参照）がある。
特許文献１における受付判断方法を、図３を用いて説明する。
図３は、無線ＬＡＮ基地局装置１００が、端末よりADDTS Requestを受信した場合に実行する、受付判断アルゴリズムを示す。
無線ＬＡＮ基地局装置１００は、端末からの通信要求であるADDTS Requestを受信すると、受付処理を開始する。受付判断機能の条件分岐（ステップ２００） において、当該通信要求の受付可否を判断し、条件に合致すれば受付を許可（ステップ２０１）、条件に合致しなければ受付を拒否（ステップ２０２）する。
受付を許可した場合には、ADDTS Responeseに許可を設定し、受付を拒否した場合には、ADDTS Responeseに拒否を設定する処理を行う。
Medium Timeは、あるフローが通信を開始した場合、そのフローが単位時間当たりに無線帯域を占有する時間割合を表すパラメータである。ＴＳＰＥＣネゴシエーションと、Medium Timeを用いた受付判断方法として、例えば、本出願人が申請した方法（下記、特許文献１参照）がある。
特許文献１における受付判断方法を、図３を用いて説明する。
図３は、無線ＬＡＮ基地局装置１００が、端末よりADDTS Requestを受信した場合に実行する、受付判断アルゴリズムを示す。
無線ＬＡＮ基地局装置１００は、端末からの通信要求であるADDTS Requestを受信すると、受付処理を開始する。受付判断機能の条件分岐（ステップ２００） において、当該通信要求の受付可否を判断し、条件に合致すれば受付を許可（ステップ２０１）、条件に合致しなければ受付を拒否（ステップ２０２）する。
受付を許可した場合には、ADDTS Responeseに許可を設定し、受付を拒否した場合には、ADDTS Responeseに拒否を設定する処理を行う。
受付判断機能の条件分岐における判断は、次の通り行う。まず、特許文献１に示されるMedium Timeを、下記（１）〜（３）式により算出する。
［数１］
Medium Time=Surplus Bandwidth Allowance×pps×MPDU Exchange Time
・・・・・・・・・・・・・・・・ （１）
ただし、
pps=ceiling（（Mean Data Rate/8）/Nominal MSDU Size） ・・・・・（２）
MPDU Exchange Time=duration（Nominal MSDU Size，Minimum PHY Rate）＋SIFS＋ACK duration ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ （３）
ここで、Mean Data Rate、Nominal MSDU Size、Minimum PHY Rate等のパラメータは、端末から送出されたADDTS Requestに設定されるＴＳＰＥＣパラメータを用いて算出される。
無線ＬＡＮ基地局装置１００は、既に受付を許可したフローに対するMedium Timeの総量を管理し、無線ＬＡＮネットワーク１１０のチャネル空き時間を、下記（４）式の通り算出する。
［数２］
チャネル空き時間＝１−（受付を許可したMedium Timeの総量） ・・・ （４）
次に、ＭＴnewを、ADDTS Requestを受信した受付判断対象フローのMedium Timeとして算出し、前述の（４）式で算出したチャネル空き時間を用い、下記（５）、（６）式の通り受付判断を行う。
［数３］
（チャネル空き時間）− Medium Margin≧MTnew：許可 ・・・・ （５）
（チャネル空き時間）− Medium Margin＜MTnew：拒否 ・・・・ （６）
ただし、Ｍｅｄｉｕｍ Ｍａｒｇｉｎは、無線ＬＡＮネットワーク１１０ヘのマージンを表す値で予め設定される。
［数１］
Medium Time=Surplus Bandwidth Allowance×pps×MPDU Exchange Time
・・・・・・・・・・・・・・・・ （１）
ただし、
pps=ceiling（（Mean Data Rate/8）/Nominal MSDU Size） ・・・・・（２）
MPDU Exchange Time=duration（Nominal MSDU Size，Minimum PHY Rate）＋SIFS＋ACK duration ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ （３）
ここで、Mean Data Rate、Nominal MSDU Size、Minimum PHY Rate等のパラメータは、端末から送出されたADDTS Requestに設定されるＴＳＰＥＣパラメータを用いて算出される。
無線ＬＡＮ基地局装置１００は、既に受付を許可したフローに対するMedium Timeの総量を管理し、無線ＬＡＮネットワーク１１０のチャネル空き時間を、下記（４）式の通り算出する。
［数２］
チャネル空き時間＝１−（受付を許可したMedium Timeの総量） ・・・ （４）
次に、ＭＴnewを、ADDTS Requestを受信した受付判断対象フローのMedium Timeとして算出し、前述の（４）式で算出したチャネル空き時間を用い、下記（５）、（６）式の通り受付判断を行う。
［数３］
（チャネル空き時間）− Medium Margin≧MTnew：許可 ・・・・ （５）
（チャネル空き時間）− Medium Margin＜MTnew：拒否 ・・・・ （６）
ただし、Ｍｅｄｉｕｍ Ｍａｒｇｉｎは、無線ＬＡＮネットワーク１１０ヘのマージンを表す値で予め設定される。
無線ＬＡＮ基地局装置１００が、許可を与えたフローに対するMedium Timeの総量が、前述の（５）、（６）式の（チャネル空き時間−Medium Margin−MTneｗ）で表される閾値に達した場合、その後、受信したADDTS Requestを拒否することができる。既に受付を許可したフローの通信品質を確保することができる。
本方式によれば、無線ＬＡＮネットワーク１１０に属する端末は、高優先の通信が終了すると、基地局装置に対して高優先度通信の終了を通知し、チャネルを開放する。無線ＬＡＮ基地局装置１００は、無線ＬＡＮネットワーク１１０におけるチャネル空き時間がある場合には、次の高優先度通信の要求があるフローに対して許可を出すことができるため、端末の台数やフローで制限を行う受付判断方法と比較して、帯域利用効率を向上させることができる。
また、端末を利用するユーザは、高優先度の通信開始時にサービスを享受できるかどうかが明示的に示される。このため、今は、ＶｏＩＰやＶｉｄｅｏ等のリアルタイムアプリケーションに必要な通信品質は確保できないが、Ｄａｔａ通信等の非リアルタイムアプリケーションは利用できる状態であることが判断できる。
本方式によれば、無線ＬＡＮネットワーク１１０に属する端末は、高優先の通信が終了すると、基地局装置に対して高優先度通信の終了を通知し、チャネルを開放する。無線ＬＡＮ基地局装置１００は、無線ＬＡＮネットワーク１１０におけるチャネル空き時間がある場合には、次の高優先度通信の要求があるフローに対して許可を出すことができるため、端末の台数やフローで制限を行う受付判断方法と比較して、帯域利用効率を向上させることができる。
また、端末を利用するユーザは、高優先度の通信開始時にサービスを享受できるかどうかが明示的に示される。このため、今は、ＶｏＩＰやＶｉｄｅｏ等のリアルタイムアプリケーションに必要な通信品質は確保できないが、Ｄａｔａ通信等の非リアルタイムアプリケーションは利用できる状態であることが判断できる。
前述したＴＳＰＥＣネゴシエーションを用いた受付制御機能を、図４を用いてより詳細に説明する。図４は、無線ＬＡＮネットワーク１１０において、端末１（１０１）、端末２（１０２）、端末３（１０３）がそれぞれＴＳＰＥＣネゴシエーションを用いて高優先度通信を実施した場合の、各端末が送出するトラヒック量の時間経過を示す。
端末１（１０１）、端末２（１０２）、端末３（１０３）は、それぞれ、時刻Ｔ０、Ｔ１、Ｔ２において無線ＬＡＮ基地局装置１００より受付許可を受けて通信を開始し、また時刻Ｔ６、Ｔ７、Ｔ８において高優先度通信を終了していることを示す。
各端末のハッチング部分は、実際に各端末が無線ＬＡＮネットワーク１１０において占有している時間を示す。また、図４では簡単化のため、前述の（５）式および（６）式におけるMedium Marginを０とした場合の模式図を示す。
本受付判断において、前述の（４）式に示される（受付を許可したMedium Timeの総量）は、図４に図示される全使用帯域で示され、前述の（４）式における（１）を示す、無線容量および受付閾値は同じ値で示される。
従って、前述の（４）式における（チャネル空き時間）は、受付閾値から全使用帯域を引いた値となり、（チャネル空き時間）と、ＭＴｎｅｗを比較することにより、前述の（５）式、（６）式における判断が実行される。
図４では、時刻Ｔ２から時刻Ｔ６の期間、受付閾値と全使用帯域はほぼ同じ値を示す。これは、チャネル空き時間が不足していることを示し、この期間では、新規フローのADDTS Requestは拒否される。
端末１（１０１）、端末２（１０２）、端末３（１０３）が実際にチャネルを占有する時間は、ハッチングの掛けられた部分であるが、無線ＬＡＮ基地局装置１００が管理している帯域は、端末１（１０１）、端末２（１０２）、端末３（１０３）に固定的に割り当てており、端末１（１０１）、端末２（１０２）、端末３（１０３）の各端末が利用する帯域と割り当てている帯域との乖離が生じている。
これは、Medium Timeの算出が実際にフローが占有する時間に対して追随していないためであり、帯域の利用効率は実現できていない。特に、実際の伝送に利用される物理速度が、通信の開始時にＴＳＰＥＣネゴシエーションで申告したMinimum PHY Rateに比較して大きく異なる場合には、実際には通信に利用されない時間も加味して確保してしまうため、帯域の利用効率の低下が生じる。
端末１（１０１）、端末２（１０２）、端末３（１０３）は、それぞれ、時刻Ｔ０、Ｔ１、Ｔ２において無線ＬＡＮ基地局装置１００より受付許可を受けて通信を開始し、また時刻Ｔ６、Ｔ７、Ｔ８において高優先度通信を終了していることを示す。
各端末のハッチング部分は、実際に各端末が無線ＬＡＮネットワーク１１０において占有している時間を示す。また、図４では簡単化のため、前述の（５）式および（６）式におけるMedium Marginを０とした場合の模式図を示す。
本受付判断において、前述の（４）式に示される（受付を許可したMedium Timeの総量）は、図４に図示される全使用帯域で示され、前述の（４）式における（１）を示す、無線容量および受付閾値は同じ値で示される。
従って、前述の（４）式における（チャネル空き時間）は、受付閾値から全使用帯域を引いた値となり、（チャネル空き時間）と、ＭＴｎｅｗを比較することにより、前述の（５）式、（６）式における判断が実行される。
図４では、時刻Ｔ２から時刻Ｔ６の期間、受付閾値と全使用帯域はほぼ同じ値を示す。これは、チャネル空き時間が不足していることを示し、この期間では、新規フローのADDTS Requestは拒否される。
端末１（１０１）、端末２（１０２）、端末３（１０３）が実際にチャネルを占有する時間は、ハッチングの掛けられた部分であるが、無線ＬＡＮ基地局装置１００が管理している帯域は、端末１（１０１）、端末２（１０２）、端末３（１０３）に固定的に割り当てており、端末１（１０１）、端末２（１０２）、端末３（１０３）の各端末が利用する帯域と割り当てている帯域との乖離が生じている。
これは、Medium Timeの算出が実際にフローが占有する時間に対して追随していないためであり、帯域の利用効率は実現できていない。特に、実際の伝送に利用される物理速度が、通信の開始時にＴＳＰＥＣネゴシエーションで申告したMinimum PHY Rateに比較して大きく異なる場合には、実際には通信に利用されない時間も加味して確保してしまうため、帯域の利用効率の低下が生じる。
ＴＳＰＥＣネゴシエーションを用いた方式と比較して、帯域利用効率を向上させた受付判断方法として、統計値よりPHY Rateを取得してMedium Timeを算出し、受付判断に用いることが考えられる。
しかしながら、本方法はパケット間の衝突率を考慮していないため、同じMedium Timeの量を許可している場合でも、端末の台数やフローの方向に依存して衝突率の大小が生じ、受付を許可しても通信品質が確保できず判断を誤ってしまう場合がある。例えば、無線ＬＡＮネットワーク１１０における現在のMedium Timeの総量が８割であるとき、８割を占めているMedium Timeのフロー数に依存して、受付判断対象のフローを受け入れた場合の無線ＬＡＮネットワーク１１０における衝突率は大きくなる。
従って、受付判断対象フローを受け入れた場合に、当該フローの通信品質が劣化する可能性も増加することとなる。統計値に応じて、Medium Timeを算出し受付判断に用いる場合、衝突率を考慮していないために誤った判断を行ってしまう場合がある。
さらに、無線ＬＡＮネットワーク１１０において、（ＡＣ＿ＶＯ）フローの通信品質を確保するためには、受付制御の判断機能に加えて非リアルタイム通信に対する制御を併用することが望まれる。何故ならば、ＥＤＣＡ方式を具備する無線ＬＡＮネットワーク１１０では、リアルタイム通信と非リアルタイム通信が混在する環境で通信が行われることが通常であり、受付制御機能を必要としない非リアルタイム通信も考慮に入れた、トラヒック制御機能を併用することが望ましい。
しかしながら、本方法はパケット間の衝突率を考慮していないため、同じMedium Timeの量を許可している場合でも、端末の台数やフローの方向に依存して衝突率の大小が生じ、受付を許可しても通信品質が確保できず判断を誤ってしまう場合がある。例えば、無線ＬＡＮネットワーク１１０における現在のMedium Timeの総量が８割であるとき、８割を占めているMedium Timeのフロー数に依存して、受付判断対象のフローを受け入れた場合の無線ＬＡＮネットワーク１１０における衝突率は大きくなる。
従って、受付判断対象フローを受け入れた場合に、当該フローの通信品質が劣化する可能性も増加することとなる。統計値に応じて、Medium Timeを算出し受付判断に用いる場合、衝突率を考慮していないために誤った判断を行ってしまう場合がある。
さらに、無線ＬＡＮネットワーク１１０において、（ＡＣ＿ＶＯ）フローの通信品質を確保するためには、受付制御の判断機能に加えて非リアルタイム通信に対する制御を併用することが望まれる。何故ならば、ＥＤＣＡ方式を具備する無線ＬＡＮネットワーク１１０では、リアルタイム通信と非リアルタイム通信が混在する環境で通信が行われることが通常であり、受付制御機能を必要としない非リアルタイム通信も考慮に入れた、トラヒック制御機能を併用することが望ましい。
受付制御機能に加え、トラヒック制御機能を併用した無線ＬＡＮ基地局装置１００の例に、特許文献１がある。図５を用いて、特許文献１におけるトラヒック制御機能を説明する。
端末１（１０１）、端末２（１０２）、端末３（１０３）が送出するトラヒック量の時間経緯を示す。ここで、端末１（１０１）、端末２（１０２）は、（ＡＣ＿ＶＯ）の優先度を利用する端末、端末３（１０３）は、（ＡＣ＿ＢＥ）の優先度を利用する端末とし、無線ＬＡＮ基地局装置１００において、受付制御およびトラヒック制御機能を具備するものとする。
無線ＬＡＮ基地局装置１００は、端末１（１０１）、端末２（１０２）、端末３（１０３）より受付を実施後、受付量を元にして各端末のトラヒックを観測し、受付量を超過した場にパケット廃棄、全パケット廃棄を時間経過に応じて実施する。
これにより、端末１（１０１）、端末２（１０２）に属する高優先度通信に対しては、受付量を超過しないように制御することが可能である。図５において、端末３（１０３）の低優先度に属するフローは、本制御では対象外であり、図４の時刻Ｔ４−Ｔ５間において端末３（１０３）のフローが端末１（１０１）、端末２（１０２）の高優先度フローを圧迫する場合には、通信品質が劣化する可能性がある。
端末１（１０１）、端末２（１０２）、端末３（１０３）が送出するトラヒック量の時間経緯を示す。ここで、端末１（１０１）、端末２（１０２）は、（ＡＣ＿ＶＯ）の優先度を利用する端末、端末３（１０３）は、（ＡＣ＿ＢＥ）の優先度を利用する端末とし、無線ＬＡＮ基地局装置１００において、受付制御およびトラヒック制御機能を具備するものとする。
無線ＬＡＮ基地局装置１００は、端末１（１０１）、端末２（１０２）、端末３（１０３）より受付を実施後、受付量を元にして各端末のトラヒックを観測し、受付量を超過した場にパケット廃棄、全パケット廃棄を時間経過に応じて実施する。
これにより、端末１（１０１）、端末２（１０２）に属する高優先度通信に対しては、受付量を超過しないように制御することが可能である。図５において、端末３（１０３）の低優先度に属するフローは、本制御では対象外であり、図４の時刻Ｔ４−Ｔ５間において端末３（１０３）のフローが端末１（１０１）、端末２（１０２）の高優先度フローを圧迫する場合には、通信品質が劣化する可能性がある。
なお、本願発明に関連する先行技術文献としては以下のものがある。
IEEE Std.802.11e-2005,"Wireless LAN Medium Access Control(MAC)and Physical Layer(PHY)specifications Amendment 8:Medium Access Control(MAC)Quality of Service Enhancements 特願２００５−２５７６５５（無線ＬＡＮ基地局装置の制御方法およびその基地局装置）
IEEE Std.802.11e-2005,"Wireless LAN Medium Access Control(MAC)and Physical Layer(PHY)specifications Amendment 8:Medium Access Control(MAC)Quality of Service Enhancements
無線ＬＡＮネットワーク１１０における受付制御機能は、既に通信を行っているフローの通信品質の安定化と、帯域利用効率の向上を実現することが望ましい。
端末台数またはフロー数を制限する受付判断方法は、帯域を固定的に割り当てることと等価であり利用効率は低い。
ＴＳＰＥＣネゴシエーションによる受付判断方法は、端末台数制限やフロー数制限を用いた受付判断と比較して各フローの通信の開始時に判断を行うことから、帯域の利用効率は向上するが、最低伝送レートを用いて占有時間を算出するため、実際のフロー占有時間と乖離する場合には利用効率の低下が生じる。
実際に無線ＬＡＮネットワーク１１０を通るフローの統計値を用いて受付判断値を算出する場合、帯域の利用効率の向上は実現できるが、衝突率は考慮に入れられていないため、安定した通信品質は確保されない。
さらに、高優先度フローに対して受付制御方法を実施した後、低優先度フローが無線ネットワークを占有する場合には、高優先度フローに対する輻輳回避ができないため、高優先度フローに対する通信品質確保が実現できない。
本発明は、前記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、無線ＬＡＮ通信システムの受付制御方法において、既に通信している高優先度フローの通信品質の安定した維持を実現し、かつ帯域利用効率を向上させることが可能となる技術を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、無線ＬＡＮ通信システムのトラヒック制御方法において、受付を実施した後にも輻輳回避手段を適用することにより、高優先度フローの通信品質の更なる安定化を実現することが可能となる技術を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、前述の無線ＬＡＮ通信システムの受付制御方法、および無線ＬＡＮ通信システムのトラヒック制御方法を実施するための無線ＬＡＮ基地局装置を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかにする。
端末台数またはフロー数を制限する受付判断方法は、帯域を固定的に割り当てることと等価であり利用効率は低い。
ＴＳＰＥＣネゴシエーションによる受付判断方法は、端末台数制限やフロー数制限を用いた受付判断と比較して各フローの通信の開始時に判断を行うことから、帯域の利用効率は向上するが、最低伝送レートを用いて占有時間を算出するため、実際のフロー占有時間と乖離する場合には利用効率の低下が生じる。
実際に無線ＬＡＮネットワーク１１０を通るフローの統計値を用いて受付判断値を算出する場合、帯域の利用効率の向上は実現できるが、衝突率は考慮に入れられていないため、安定した通信品質は確保されない。
さらに、高優先度フローに対して受付制御方法を実施した後、低優先度フローが無線ネットワークを占有する場合には、高優先度フローに対する輻輳回避ができないため、高優先度フローに対する通信品質確保が実現できない。
本発明は、前記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、無線ＬＡＮ通信システムの受付制御方法において、既に通信している高優先度フローの通信品質の安定した維持を実現し、かつ帯域利用効率を向上させることが可能となる技術を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、無線ＬＡＮ通信システムのトラヒック制御方法において、受付を実施した後にも輻輳回避手段を適用することにより、高優先度フローの通信品質の更なる安定化を実現することが可能となる技術を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、前述の無線ＬＡＮ通信システムの受付制御方法、および無線ＬＡＮ通信システムのトラヒック制御方法を実施するための無線ＬＡＮ基地局装置を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかにする。
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記の通りである。
無線送受信データの通信品質を制御するための通信品質制御機能を備える無線ＬＡＮ基地局装置と複数の無線端末とが通信を行う無線ＬＡＮ通信システムにおいて、前記無線ＬＡＮ基地局装置は、前記複数の無線端末の通信中フローのチャンネル空き時間を一定観測期間に取得したMedium Timeの統計値より算出する第一の方法と、前記無線通信システムに受入判断対象の新規フローのMedium Timeを算出する第二の方法とを有し、前記第一の方法と前記第二の方法で算出された値に基づき、新規フローを受け入れることが可能か否かを判断する第一の判断機能と、前記無線ＬＡＮ基地局装置で観測されたフローにおいて、前記無線端末より送信されたパケットの総数に対する前記無線端末より送信されたパケットが再送である総数の比を当該フローの再送割合として算出し、前記無線ＬＡＮ通信システムにおける各フローの間で、再送割合の最小値を、前記無線ＬＡＮシステムにおける再送割合とする第三の方法と、前記無線通信システムにおける再送割合を設定する第四の方法とを有し、前記第三の方法と前記第四の方法で算出された値に基づき、新規フローを受け入れることが可能か否かを判断する第二の判断機能とを具備し、前記第一の判断機能と前記第二の判断機能との少なくとも１つの判断機能を利用して受付制御を行い、前記第一の判断機能と前記第二の判断機能とを利用する場合には、前記第一の判断機能と前記第二の判断機能のそれぞれにおいて、受付許可条件に合致すると判断された場合には、前記新規フローの受け入れを許可し、前記第一の判断機能または前記第二の判断機能において、前記受付許可条件に合致しないと判断された場合には、前記新規フローの受け入れを拒否し、また、前記第一の判断機能、あるいは、前記第二の判断機能の一方の判断機能のみ利用する場合には、前記一方の判断機能において、受付許可条件に合致すると判断された場合には、前記新規フローの受け入れを許可し、前記一方の判断機能において、前記受付許可条件に合致しないと判断された場合には、前記新規フローの受け入れを拒否することを特徴とする。
無線送受信データの通信品質を制御するための通信品質制御機能を備える無線ＬＡＮ基地局装置と複数の無線端末とが通信を行う無線ＬＡＮ通信システムにおいて、前記無線ＬＡＮ基地局装置は、前記複数の無線端末の通信中フローのチャンネル空き時間を一定観測期間に取得したMedium Timeの統計値より算出する第一の方法と、前記無線通信システムに受入判断対象の新規フローのMedium Timeを算出する第二の方法とを有し、前記第一の方法と前記第二の方法で算出された値に基づき、新規フローを受け入れることが可能か否かを判断する第一の判断機能と、前記無線ＬＡＮ基地局装置で観測されたフローにおいて、前記無線端末より送信されたパケットの総数に対する前記無線端末より送信されたパケットが再送である総数の比を当該フローの再送割合として算出し、前記無線ＬＡＮ通信システムにおける各フローの間で、再送割合の最小値を、前記無線ＬＡＮシステムにおける再送割合とする第三の方法と、前記無線通信システムにおける再送割合を設定する第四の方法とを有し、前記第三の方法と前記第四の方法で算出された値に基づき、新規フローを受け入れることが可能か否かを判断する第二の判断機能とを具備し、前記第一の判断機能と前記第二の判断機能との少なくとも１つの判断機能を利用して受付制御を行い、前記第一の判断機能と前記第二の判断機能とを利用する場合には、前記第一の判断機能と前記第二の判断機能のそれぞれにおいて、受付許可条件に合致すると判断された場合には、前記新規フローの受け入れを許可し、前記第一の判断機能または前記第二の判断機能において、前記受付許可条件に合致しないと判断された場合には、前記新規フローの受け入れを拒否し、また、前記第一の判断機能、あるいは、前記第二の判断機能の一方の判断機能のみ利用する場合には、前記一方の判断機能において、受付許可条件に合致すると判断された場合には、前記新規フローの受け入れを許可し、前記一方の判断機能において、前記受付許可条件に合致しないと判断された場合には、前記新規フローの受け入れを拒否することを特徴とする。
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである。
（１）本発明の無線ＬＡＮ通信システムの受付制御方法によれば、既に通信している高優先度フローの通信品質の安定した維持を実現し、かつ帯域利用効率を向上させることが可能となる。
（２）本発明の無線ＬＡＮ通信システムのトラヒック制御方法によれば、受付を実施した後にも輻輳回避手段を適用することにより、高優先度フローの通信品質の更なる安定化を実現することが可能となる。
（１）本発明の無線ＬＡＮ通信システムの受付制御方法によれば、既に通信している高優先度フローの通信品質の安定した維持を実現し、かつ帯域利用効率を向上させることが可能となる。
（２）本発明の無線ＬＡＮ通信システムのトラヒック制御方法によれば、受付を実施した後にも輻輳回避手段を適用することにより、高優先度フローの通信品質の更なる安定化を実現することが可能となる。
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
［実施例１］
本発明の実施例１について、図６を用いて説明する。図６は、本実施例の無線ＬＡＮネットワーク１１０において、新規のフローを受入れ可能かどうかを、統計値より判断する受付判断アルゴリズムを示す図である。
図６のフローチャートは、無線ＬＡＮ基地局装置１００において一定期間繰り返し判断されるものである。無線ＬＡＮ基地局装置１００は、受付処理を開始すると、第一、第二の判断機能において、判断条件に合致するか否かを判断（ステップ２１０，ステップ２１１）する。第一、第二に判断機能の両条件に合致する場合には許可（ステップ２１２）、どちらか一方でも条件に合致しない場合には、不可（ステップ２１３）と判断する。
許可時には新規フローの接続要求を許可、拒否時には新規フローの接続要求を拒否することにより、既に通信を行っているフローの通信品質を確保する。
無線ＬＡＮ基地局装置１００は、一定の観測間隔で、第一および第二の判断機能により受付状態を、定期的に繰り返し判断する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
［実施例１］
本発明の実施例１について、図６を用いて説明する。図６は、本実施例の無線ＬＡＮネットワーク１１０において、新規のフローを受入れ可能かどうかを、統計値より判断する受付判断アルゴリズムを示す図である。
図６のフローチャートは、無線ＬＡＮ基地局装置１００において一定期間繰り返し判断されるものである。無線ＬＡＮ基地局装置１００は、受付処理を開始すると、第一、第二の判断機能において、判断条件に合致するか否かを判断（ステップ２１０，ステップ２１１）する。第一、第二に判断機能の両条件に合致する場合には許可（ステップ２１２）、どちらか一方でも条件に合致しない場合には、不可（ステップ２１３）と判断する。
許可時には新規フローの接続要求を許可、拒否時には新規フローの接続要求を拒否することにより、既に通信を行っているフローの通信品質を確保する。
無線ＬＡＮ基地局装置１００は、一定の観測間隔で、第一および第二の判断機能により受付状態を、定期的に繰り返し判断する。
次に、各判断における処理を説明する。
第一の判断機能は、フローの占有時間（あるいは、占有帯域）の総量が、設定範囲内かどうかを判断する機能である。設定範囲を超過していた場合には、これ以上の通信品質が確保できない状態であるため、拒否と判断する累積値が設定範囲であるかを検査するものであり、下記（７）〜（９）式で表記される判断式に従う。
ＭＴｎｅｗを受付判断対象であるフローのMedium Timeとすると、チャネル空き時間を用いて、次式に従って新規フローに対する受付判断を行う。
［数４］
チャネル空き時間＝１−（観測されたMedium Timeの総量） ・・・・・（７）
（チャネル空き時間）−Medium Margin≧ＭＴｎｅｗ：許可 ・・・・・・・（８）
（チャネル空き時間）−Medium Margin＜ＭＴｎｅｗ：不可 ・・・・・・・（９）
ここで、Medium Timeの算出式は、非特許文献１に示される算出方法とし、算出に利用する各パラメータは、無線ＬＡＮ基地局装置１００において取得した統計値を適用することにより、帯域利用効率を向上させることができる。
また、観測されたMedium Timeの総量の算出方法については、優先度（ＡＣ：Access Category）毎に差を設けて合算することも可能である。例えば、ある優先度（ＡＣ）の元で観測されたMedium Timeの総量をＭＴｓｔａｔ［AC］とすると、下記（１０）式に基づき、Medium Timeの総量ＭＴｓｔａｔを計算する。
［数５］
MTｓｔａｔ＝α0×MTｓｔａｔ[VO]＋α1×MTｓｔａｔ[VI]＋α2×MTｓｔａｔ[BE]＋α3×MTｓｔａｔ[BK]
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ （１０）
ここで、α０、α１、α２、α３は新規フローＭＴｎｅｗに対する影響度を示す重み付けパラメータである。
本判断により受付制御機能を具備させることにより、帯域利用効率を向上させることが可能となる。
第一の判断機能は、フローの占有時間（あるいは、占有帯域）の総量が、設定範囲内かどうかを判断する機能である。設定範囲を超過していた場合には、これ以上の通信品質が確保できない状態であるため、拒否と判断する累積値が設定範囲であるかを検査するものであり、下記（７）〜（９）式で表記される判断式に従う。
ＭＴｎｅｗを受付判断対象であるフローのMedium Timeとすると、チャネル空き時間を用いて、次式に従って新規フローに対する受付判断を行う。
［数４］
チャネル空き時間＝１−（観測されたMedium Timeの総量） ・・・・・（７）
（チャネル空き時間）−Medium Margin≧ＭＴｎｅｗ：許可 ・・・・・・・（８）
（チャネル空き時間）−Medium Margin＜ＭＴｎｅｗ：不可 ・・・・・・・（９）
ここで、Medium Timeの算出式は、非特許文献１に示される算出方法とし、算出に利用する各パラメータは、無線ＬＡＮ基地局装置１００において取得した統計値を適用することにより、帯域利用効率を向上させることができる。
また、観測されたMedium Timeの総量の算出方法については、優先度（ＡＣ：Access Category）毎に差を設けて合算することも可能である。例えば、ある優先度（ＡＣ）の元で観測されたMedium Timeの総量をＭＴｓｔａｔ［AC］とすると、下記（１０）式に基づき、Medium Timeの総量ＭＴｓｔａｔを計算する。
［数５］
MTｓｔａｔ＝α0×MTｓｔａｔ[VO]＋α1×MTｓｔａｔ[VI]＋α2×MTｓｔａｔ[BE]＋α3×MTｓｔａｔ[BK]
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ （１０）
ここで、α０、α１、α２、α３は新規フローＭＴｎｅｗに対する影響度を示す重み付けパラメータである。
本判断により受付制御機能を具備させることにより、帯域利用効率を向上させることが可能となる。
第二の判断機能は、優先度（ＡＣ）毎の再送割合が、設定範囲内かどうかを判断する機能である。
再送割合は、無線ＬＡＮシステムの輻輳状態を反映するため、再送割合が、設定値を超過する場合には、輻輳状態であるため、これ以上の通信は品質が確保できないとして、拒否と判断する。
無線ＬＡＮ基地局装置１００は、取得した再送割合Ｒｒｅｔｒｙ＿ｓｔａｔと、予め定められた閾値Ｒｒｅｔｒｙとを比較して、下記の方法により判断する。
まず、優先度（ＡＣ）毎の各フローにおける、再送割合（Ｒ）を算出する。
［数６］
Ｒ＝（再送フラグが有効であるパケットの総数）／（アップリンク受信パケット総数）×１００［％］ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１１）
ここで、Ｒの算出に必要なパラメータは、過去一定期間の統計値取得期間におけるフロー毎の平均値より算出する。
次に、フロー毎の再送割合（Ｒ）を同一優先度（ＡＣ）間で比較して最低値を選択し、システムの再送割合Ｒｒｅｔｒｙ＿ｓｔａｔとする。取得した再送割合Ｒｒｅｔｒｙ＿ｓｔａｔと予め定められた閥値Ｒｒｅｔｒｙとを比較して、下記（１２）、（１３）式により受付判定を行う。
［数７］
Ｒｒｅｔｒｙ＿ｓｔａｔ≦Ｒｒｅｔｒｙ：許可 ・・・・・・・・（１２）
Ｒｒｅｔｒｙ＿ｓｔａｔ＞Ｒｒｅｔｒｙ：不可 ・・・・・・・・（１３）
再送割合は、無線ＬＡＮシステムの輻輳状態を反映するため、再送割合が、設定値を超過する場合には、輻輳状態であるため、これ以上の通信は品質が確保できないとして、拒否と判断する。
無線ＬＡＮ基地局装置１００は、取得した再送割合Ｒｒｅｔｒｙ＿ｓｔａｔと、予め定められた閾値Ｒｒｅｔｒｙとを比較して、下記の方法により判断する。
まず、優先度（ＡＣ）毎の各フローにおける、再送割合（Ｒ）を算出する。
［数６］
Ｒ＝（再送フラグが有効であるパケットの総数）／（アップリンク受信パケット総数）×１００［％］ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１１）
ここで、Ｒの算出に必要なパラメータは、過去一定期間の統計値取得期間におけるフロー毎の平均値より算出する。
次に、フロー毎の再送割合（Ｒ）を同一優先度（ＡＣ）間で比較して最低値を選択し、システムの再送割合Ｒｒｅｔｒｙ＿ｓｔａｔとする。取得した再送割合Ｒｒｅｔｒｙ＿ｓｔａｔと予め定められた閥値Ｒｒｅｔｒｙとを比較して、下記（１２）、（１３）式により受付判定を行う。
［数７］
Ｒｒｅｔｒｙ＿ｓｔａｔ≦Ｒｒｅｔｒｙ：許可 ・・・・・・・・（１２）
Ｒｒｅｔｒｙ＿ｓｔａｔ＞Ｒｒｅｔｒｙ：不可 ・・・・・・・・（１３）
以上述べたように、第一または第二の判断機能において、拒否と判断された場合は、無線ＬＡＮシステムは輻輳状態であるとして、新規端末からの接続要求は拒杏すべきと判断し、第一かつ第二の判断機能において許可であれば、新規端末からの接続要求に対して受け入れが可能であると判断する。
第一、第二の判断機能を併用することにより、帯域利用効率を向上させつつ衝突率を考慮して判断を行うことが可能となり、また既に通信を行っているフローに対しては安定した通信品質の維持が可能となる。
図７に実施例１における受付判断機能を適用した場合の時間経過を示す。
端末１（１０１）、端末２（１０２）、端末３（１０３）が送出するトラヒックはハッチングで示した領域で表される。
図７において、全使用帯域は端末１（１０１）、端末２（１０２）、端末３（１０３）が占有する無線利用割合に応じて追随される。このため、全使用帯域は、時刻Ｔ０〜Ｔ８の期間に渡り低い値となる。
従来例に示す図４に表される全使用帯域と、図７に表される全使用帯域とを比較すると、端末１（１０１）、端末２（１０２）、端末３（１０３）が送出するトラヒックに変化がないのにも係らず、図７に示す実施例１における全使用帯域の方が、はるかに少ない値となる。これは経過時間Ｔ０〜Ｔ８間での期間より多くのフローを受け付けることができる状態にあることを示しており、帯域利用効率が高い受付制御方法であることを表している。
なお、第一および第二の判断機能は同時に実施してもよいし、第一の判断機能、あるいは、第二の判断機能のみ個別に実施してもよく、通話台数やチャネル占有率を用いた判断と併用してもよく、かつ判断の順番を入れ替えても同様の効果を得ることができる。
第一、第二の判断機能を併用することにより、帯域利用効率を向上させつつ衝突率を考慮して判断を行うことが可能となり、また既に通信を行っているフローに対しては安定した通信品質の維持が可能となる。
図７に実施例１における受付判断機能を適用した場合の時間経過を示す。
端末１（１０１）、端末２（１０２）、端末３（１０３）が送出するトラヒックはハッチングで示した領域で表される。
図７において、全使用帯域は端末１（１０１）、端末２（１０２）、端末３（１０３）が占有する無線利用割合に応じて追随される。このため、全使用帯域は、時刻Ｔ０〜Ｔ８の期間に渡り低い値となる。
従来例に示す図４に表される全使用帯域と、図７に表される全使用帯域とを比較すると、端末１（１０１）、端末２（１０２）、端末３（１０３）が送出するトラヒックに変化がないのにも係らず、図７に示す実施例１における全使用帯域の方が、はるかに少ない値となる。これは経過時間Ｔ０〜Ｔ８間での期間より多くのフローを受け付けることができる状態にあることを示しており、帯域利用効率が高い受付制御方法であることを表している。
なお、第一および第二の判断機能は同時に実施してもよいし、第一の判断機能、あるいは、第二の判断機能のみ個別に実施してもよく、通話台数やチャネル占有率を用いた判断と併用してもよく、かつ判断の順番を入れ替えても同様の効果を得ることができる。
［実施例２］
本発明の実施例２のトラヒック制御方法を図８を用いて説明する。図８は、受付判断により拒否と判断された場合に、輻輳状態を回避し、また、既に通信を実施しているフローの安定な通信品質維持を目的としたトラヒック制御方法を表している。
端末１（１０１）、端末２（１０２）は高優先度通信（ＡＣ＿ＶＯ）を行い、端末３（１０３）は低優先度（ＡＣ＿ＢＥ）を行っているとし、無線ＬＡＮ基地局装置１００は、前述の実施例１に示す受付制御と、本実施例に示すトラヒック制御機能を具備するものとする。
無線ＬＡＮ基地局装置１００は、前述の実施例１で説明した受付判断において、不可状態が連続して観測された場合、新規に（ＡＣ＿ＶＯ）フローを受付けられない状態であるとし、以下に示す、第一、第二、第三のトラヒック制御機能を実行する。
図８においては、時刻Ｔ２〜Ｔ４の期間に渡り、実施例１に示す受付制御機能により、連続して拒否状態であると判断されたことを示し、時刻Ｔ４〜Ｔ６は第一の制御、時刻Ｔ６〜Ｔ７は第二の制御、時刻Ｔ７は第三の制御が実施されている図を示す。
次に、第一、第二、第三の制御における各処理を説朋する。
本発明の実施例２のトラヒック制御方法を図８を用いて説明する。図８は、受付判断により拒否と判断された場合に、輻輳状態を回避し、また、既に通信を実施しているフローの安定な通信品質維持を目的としたトラヒック制御方法を表している。
端末１（１０１）、端末２（１０２）は高優先度通信（ＡＣ＿ＶＯ）を行い、端末３（１０３）は低優先度（ＡＣ＿ＢＥ）を行っているとし、無線ＬＡＮ基地局装置１００は、前述の実施例１に示す受付制御と、本実施例に示すトラヒック制御機能を具備するものとする。
無線ＬＡＮ基地局装置１００は、前述の実施例１で説明した受付判断において、不可状態が連続して観測された場合、新規に（ＡＣ＿ＶＯ）フローを受付けられない状態であるとし、以下に示す、第一、第二、第三のトラヒック制御機能を実行する。
図８においては、時刻Ｔ２〜Ｔ４の期間に渡り、実施例１に示す受付制御機能により、連続して拒否状態であると判断されたことを示し、時刻Ｔ４〜Ｔ６は第一の制御、時刻Ｔ６〜Ｔ７は第二の制御、時刻Ｔ７は第三の制御が実施されている図を示す。
次に、第一、第二、第三の制御における各処理を説朋する。
第一の制御機能は、（ＡＣ＿ＶＯ）の優先度以外の（ＡＣ＿ＶＩ），（ＡＣ＿ＢＥ），（ＡＣ＿ＢＫ）のそれぞれの優先度に属するトラヒックに対してパケットの廃棄を実施する。廃棄するパケットの割合は、１端末あたりの、（ＡＣ＿ＶＩ），（ＡＣ＿ＢＥ），（ＡＣ＿ＢＫ）のそれぞれの優先度に許容されるトラヒック量をＸ、過去一定期間における１端末あたりの（ＡＣ＿ＶＩ），（ＡＣ＿ＢＥ），（ＡＣ＿ＢＫ）のそれぞれの優先度のトラヒック量の合計値をＹとした場合、下記（１４）式で表される量である。
［数８］
パケット廃棄率＝（Ｙ−Ｘ）／Ｙ ・・・・・・・・・・・・・・・ （１４）
ここで、１端末あたりの（ＡＣ＿ＶＩ），（ＡＣ＿ＢＥ），（ＡＣ＿ＢＫ）のそれぞれの優先度に許容されるトラヒック量Ｘは、過去一定期間における接続端末台数（Ｎ）と（ＡＣ＿ＶＯ）の優先度に属するMedium Timeの総量（ＭＴＶＯ）および１端末あたりの（ＡＣ＿ＶＩ），（ＡＣ＿ＢＥ），（ＡＣ＿ＢＫ）のそれぞれの優先度に許容される時間Ｔｓｔａを用い、下記（１５）式により算出される。
［数９］
Ｔｓｔａ＝（１−Medium Margin−MTＶＯ−MTｎｅｗ）／Ｎ
Ｘ＝Ｔｓｔａ＊（Nominal MSDU Size＊８）／（MPDU Exchange Time）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ （１５）
無線ＬＡＮ基地局装置１００は、第一の制御機能を実施している期間は、新規に端末から接続要求があった場合、当該要求を拒否することにより既に通信を開始しているフローの通信品質を確保する。
［数８］
パケット廃棄率＝（Ｙ−Ｘ）／Ｙ ・・・・・・・・・・・・・・・ （１４）
ここで、１端末あたりの（ＡＣ＿ＶＩ），（ＡＣ＿ＢＥ），（ＡＣ＿ＢＫ）のそれぞれの優先度に許容されるトラヒック量Ｘは、過去一定期間における接続端末台数（Ｎ）と（ＡＣ＿ＶＯ）の優先度に属するMedium Timeの総量（ＭＴＶＯ）および１端末あたりの（ＡＣ＿ＶＩ），（ＡＣ＿ＢＥ），（ＡＣ＿ＢＫ）のそれぞれの優先度に許容される時間Ｔｓｔａを用い、下記（１５）式により算出される。
［数９］
Ｔｓｔａ＝（１−Medium Margin−MTＶＯ−MTｎｅｗ）／Ｎ
Ｘ＝Ｔｓｔａ＊（Nominal MSDU Size＊８）／（MPDU Exchange Time）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ （１５）
無線ＬＡＮ基地局装置１００は、第一の制御機能を実施している期間は、新規に端末から接続要求があった場合、当該要求を拒否することにより既に通信を開始しているフローの通信品質を確保する。
第二の制御機能は、（ＡＣ＿ＶＯ）の優先度以外の（ＡＣ＿ＶＩ），（ＡＣ＿ＢＥ），（ＡＣ＿ＢＫ）のそれぞれの優先度に属するトラヒックのパケットの全廃棄を行う。
無線ＬＡＮ基地局装置１００は、第一の制御機能が実行された後、第一の実施例に示す受付制御において連続して一定期間の間不可状態を観測した場合、（ＡＣ＿ＶＯ）の優先度以外の（ＡＣ＿ＶＩ），（ＡＣ＿ＢＥ），（ＡＣ＿ＢＫ）のそれぞれの優先度に属するパケットを全廃棄する。
無線ＬＡＮ基地局装置１００は、第二の機能を実施している期間は、新規に端末から接続要求があった場合、当該要求を拒否することにより、既に通信を開始しているフローの通信品質を確保する。
第三の制御機能は、第二の制御機能が実行された後、前述の実施例１に示す受付制御において連続して一定期間の間不可状態を観測した場合、第二の制御機能の対象である端末のうち、（ＡＣ＿ＶＯ）の優先度に属さない端末に対しDisassociation信号を送信し、接続解除を行う。
また、ブラックリストに当該端末の情報を記録する。また、無線ＬＡＮ基地局装置１００は、第三の制御機能の直前に、（ＡＣ＿ＶＯ）の優先度に属するフローであっても、観測されたフローの占有時間が一定量未満であった場合には、当該端末に対してもDisassociation信号を送信し、接続解除を行う。本制御によって、（ＡＣ＿ＶＯ）フローの通信品質を安定して維持することが可能である。
以上説明した、第一、第二、第三の制御機能を順番に実行することにより、受付を許可したフローに対する通信品質を安定化することが可能となる。
なお、第一、第二、第三の制御機能を順番に実行してもよいし、有効となっている制御機能のみを実行してもよい。
無線ＬＡＮ基地局装置１００は、第一の制御機能が実行された後、第一の実施例に示す受付制御において連続して一定期間の間不可状態を観測した場合、（ＡＣ＿ＶＯ）の優先度以外の（ＡＣ＿ＶＩ），（ＡＣ＿ＢＥ），（ＡＣ＿ＢＫ）のそれぞれの優先度に属するパケットを全廃棄する。
無線ＬＡＮ基地局装置１００は、第二の機能を実施している期間は、新規に端末から接続要求があった場合、当該要求を拒否することにより、既に通信を開始しているフローの通信品質を確保する。
第三の制御機能は、第二の制御機能が実行された後、前述の実施例１に示す受付制御において連続して一定期間の間不可状態を観測した場合、第二の制御機能の対象である端末のうち、（ＡＣ＿ＶＯ）の優先度に属さない端末に対しDisassociation信号を送信し、接続解除を行う。
また、ブラックリストに当該端末の情報を記録する。また、無線ＬＡＮ基地局装置１００は、第三の制御機能の直前に、（ＡＣ＿ＶＯ）の優先度に属するフローであっても、観測されたフローの占有時間が一定量未満であった場合には、当該端末に対してもDisassociation信号を送信し、接続解除を行う。本制御によって、（ＡＣ＿ＶＯ）フローの通信品質を安定して維持することが可能である。
以上説明した、第一、第二、第三の制御機能を順番に実行することにより、受付を許可したフローに対する通信品質を安定化することが可能となる。
なお、第一、第二、第三の制御機能を順番に実行してもよいし、有効となっている制御機能のみを実行してもよい。
［実施例３］
本発明の実施例３のトラヒック制御方法を図９を用いて説明する。図９は、受付判断により拒否と判断された場合に、輻輳状態を回避しまた既に通信を実施しているフローの安定な通信品質維持を目的とした、トラヒック制御方法を説明する図である。
なお、図９においては、時刻Ｔ２〜Ｔ４の期間に渡り、実施例１に示す受付制御機能により、連続して拒否状態であると判断されたことを示し、時刻Ｔ４〜Ｔ７は第四の制御、時刻Ｔ７は第五の制御が実施されている図を示す。
図９では、端末１（１０１）、端末２（１０２）および端末３（１０３）は、全て高優先度通信（ＡＣ＿ＶＯ）を行っている。次に、第四、第五の制御機能を説明する。
第四の制御機能は、前述の実施例１の受付判断方法により一定期間にわたって拒否と判断された場合、観測された（ＡＣ＿ＶＯ）フローのうち、最も新規に観測されたフローのパケット（ここでは、端末３（１０２）のフロー）を全部廃棄する。
また、第四の制御機能が実行されている期間は、新規端末からの接続要求を拒否する。
第五の制御機能は、第五の制御機能を実行後、前述の実施例１の受付判断方法により一定期間にわたって拒否と判断された状態である場合、第五の制御機能において対象となっている（ＡＣ＿ＶＯ）フローに対し、接続解除を行う。また、第五の制御機能が実行されている期間は、新規端末からの接続要求を拒否する。本機能により、（ＡＣ＿ＶＯ）フローが同時に多数通信することを防止できるため、既に通信を開始しているフローの通信品質を安定して維持することができる。
なお、前記第四、前記第五の制御機能を順番に実行してもよいし、どちらか一方だけを実行しても同様の効果を得ることができる。また、本機能は、（ＡＣ＿ＶＩ），（ＡＣ＿ＢＥ），（ＡＣ＿ＢＫ）のそれぞれの優先度に適用してもよい。
本発明の実施例３のトラヒック制御方法を図９を用いて説明する。図９は、受付判断により拒否と判断された場合に、輻輳状態を回避しまた既に通信を実施しているフローの安定な通信品質維持を目的とした、トラヒック制御方法を説明する図である。
なお、図９においては、時刻Ｔ２〜Ｔ４の期間に渡り、実施例１に示す受付制御機能により、連続して拒否状態であると判断されたことを示し、時刻Ｔ４〜Ｔ７は第四の制御、時刻Ｔ７は第五の制御が実施されている図を示す。
図９では、端末１（１０１）、端末２（１０２）および端末３（１０３）は、全て高優先度通信（ＡＣ＿ＶＯ）を行っている。次に、第四、第五の制御機能を説明する。
第四の制御機能は、前述の実施例１の受付判断方法により一定期間にわたって拒否と判断された場合、観測された（ＡＣ＿ＶＯ）フローのうち、最も新規に観測されたフローのパケット（ここでは、端末３（１０２）のフロー）を全部廃棄する。
また、第四の制御機能が実行されている期間は、新規端末からの接続要求を拒否する。
第五の制御機能は、第五の制御機能を実行後、前述の実施例１の受付判断方法により一定期間にわたって拒否と判断された状態である場合、第五の制御機能において対象となっている（ＡＣ＿ＶＯ）フローに対し、接続解除を行う。また、第五の制御機能が実行されている期間は、新規端末からの接続要求を拒否する。本機能により、（ＡＣ＿ＶＯ）フローが同時に多数通信することを防止できるため、既に通信を開始しているフローの通信品質を安定して維持することができる。
なお、前記第四、前記第五の制御機能を順番に実行してもよいし、どちらか一方だけを実行しても同様の効果を得ることができる。また、本機能は、（ＡＣ＿ＶＩ），（ＡＣ＿ＢＥ），（ＡＣ＿ＢＫ）のそれぞれの優先度に適用してもよい。
［実施例４］
図１０は、本発明の実施例４の無線ＬＡＮ基地局装置１００の概略構成を示すブロック図である。
本実施例の無線ＬＡＮ基地局装置１００は、前述の実施例１に示す受付制御機能を実現する無線ＬＡＮ基地局装置である。以下、本発明の実施例４の無線ＬＡＮ基地局装置１００について、図１０を用いて説明する。
無線ＬＡＮ基地局装置１００は、トラヒック送受信部１０により、自らが構成する無線ＬＡＮネットワーク１１０において通信している端末のトラヒックを送受信しており、統計値情報収集・管理部２０において、必要な統計値（トラヒック量、接続端末台数等）を収集かつ管理する。
受付判断処理部３０は、無線ＬＡＮネットワーク１１０に属する統計値情報より、第一の判断機能３１と第二の判断機能３２により判断を実施する。受付制御管理部３３では、各第一および第二の判断機能（３１，３２）における設定値や判断結果を管理する。
受付制御管理部３３は、トラヒック送受信部１０および統計値情報収集・管理部２０にて管理する端末のフローの統計情報より、受付状態を判断する。
第一の判断機能３１では、各フローの占有時間（または、占有帯域）より無線ＬＡＮネットワーク１１０のチャネル空き時間（または、空き帯域）を算出し、新規フローの占有時間と比較を行うことにより、許可状態か不可状態かを判断する。
第二の判断機能３１では、再送割合を算出し、予め設定された値と比較を行うことにより、無線ＬＡＮネットワーク１１０における衝突率から許可状態か不可状態かを判断する。第一、第二の判断機能においてどちらかでも不可状態と判断された場合には、受付制御管理部３３において、新規フローの接続要求を拒否する。
本実施例の無線ＬＡＮ基地局装置１００によれば、無線ＬＡＮシステムの帯域利用効率を高めることができるとともに、既に受付を許可したフローに対する通信品質の安定化を実現することが可能となる。
図１０は、本発明の実施例４の無線ＬＡＮ基地局装置１００の概略構成を示すブロック図である。
本実施例の無線ＬＡＮ基地局装置１００は、前述の実施例１に示す受付制御機能を実現する無線ＬＡＮ基地局装置である。以下、本発明の実施例４の無線ＬＡＮ基地局装置１００について、図１０を用いて説明する。
無線ＬＡＮ基地局装置１００は、トラヒック送受信部１０により、自らが構成する無線ＬＡＮネットワーク１１０において通信している端末のトラヒックを送受信しており、統計値情報収集・管理部２０において、必要な統計値（トラヒック量、接続端末台数等）を収集かつ管理する。
受付判断処理部３０は、無線ＬＡＮネットワーク１１０に属する統計値情報より、第一の判断機能３１と第二の判断機能３２により判断を実施する。受付制御管理部３３では、各第一および第二の判断機能（３１，３２）における設定値や判断結果を管理する。
受付制御管理部３３は、トラヒック送受信部１０および統計値情報収集・管理部２０にて管理する端末のフローの統計情報より、受付状態を判断する。
第一の判断機能３１では、各フローの占有時間（または、占有帯域）より無線ＬＡＮネットワーク１１０のチャネル空き時間（または、空き帯域）を算出し、新規フローの占有時間と比較を行うことにより、許可状態か不可状態かを判断する。
第二の判断機能３１では、再送割合を算出し、予め設定された値と比較を行うことにより、無線ＬＡＮネットワーク１１０における衝突率から許可状態か不可状態かを判断する。第一、第二の判断機能においてどちらかでも不可状態と判断された場合には、受付制御管理部３３において、新規フローの接続要求を拒否する。
本実施例の無線ＬＡＮ基地局装置１００によれば、無線ＬＡＮシステムの帯域利用効率を高めることができるとともに、既に受付を許可したフローに対する通信品質の安定化を実現することが可能となる。
［実施例５］
図１１は、本発明の実施例５の無線ＬＡＮ基地局装置１００の概略構成を示すブロック図である。
本実施例の無線ＬＡＮ基地局装置１００は、図１０に示す受付判断処理部３０を包括して実現される。図１１において、図１０の受付判断処理部３０に示される機能は、図１１の受付判断処理部３０に集約される。
無線ＬＡＮ基地局装置１００は、図１１の受付判断処理部３０の判断において、無線ＬＡＮネットワーク１１０の受付状態が連続して不可状態となった場合、トラヒック制御処理部４０を動作させる。
無線ＬＡＮ基地局装置１００は、無線ＬＡＮネットワーク１１０に所属する端末の全フローに関する情報をトラヒック制御管理部４４において管理する。トラヒック制御処理部４０は、無線ＬＡＮネットワーク１１０に属する端末において、任意の優先度の占有時間を合算する第一の手段４５から、単位時間から第一の手段４５で算出した占有時間を差し引き、端末１台に対して割り当てる時間を算出する第二の手段４６を具備し、第一および第二の手段（４５，４６）により設定された設定値を用いて、第一の制御機能４１、第二の制御機能４２、第三の制御機能４３を実行する。
第一の制御機能４１では、第一および第二の手段（４５，４６）により設定された値を超過したパケットを廃棄する。第二の制御機能４２では、全パケットを廃棄する。第三の制御機能４３では、該当する端末に対し接続を解除する。第一の制御機能４１、第二の制御機能４２、第三の制御機能４３を順番に実行してもよいし、有効となっている制御機能のみを実行してもよい。
本実施例の無線ＬＡＮ基地局装置１００によれば、受付判断機能によって、無線ＬＡＮシステムの帯域利用効率を高めることができるとともに、トラヒック制御機能によって、既に受付を許可したフローに対する通信品質の安定化を実現することが可能となる。
図１１は、本発明の実施例５の無線ＬＡＮ基地局装置１００の概略構成を示すブロック図である。
本実施例の無線ＬＡＮ基地局装置１００は、図１０に示す受付判断処理部３０を包括して実現される。図１１において、図１０の受付判断処理部３０に示される機能は、図１１の受付判断処理部３０に集約される。
無線ＬＡＮ基地局装置１００は、図１１の受付判断処理部３０の判断において、無線ＬＡＮネットワーク１１０の受付状態が連続して不可状態となった場合、トラヒック制御処理部４０を動作させる。
無線ＬＡＮ基地局装置１００は、無線ＬＡＮネットワーク１１０に所属する端末の全フローに関する情報をトラヒック制御管理部４４において管理する。トラヒック制御処理部４０は、無線ＬＡＮネットワーク１１０に属する端末において、任意の優先度の占有時間を合算する第一の手段４５から、単位時間から第一の手段４５で算出した占有時間を差し引き、端末１台に対して割り当てる時間を算出する第二の手段４６を具備し、第一および第二の手段（４５，４６）により設定された設定値を用いて、第一の制御機能４１、第二の制御機能４２、第三の制御機能４３を実行する。
第一の制御機能４１では、第一および第二の手段（４５，４６）により設定された値を超過したパケットを廃棄する。第二の制御機能４２では、全パケットを廃棄する。第三の制御機能４３では、該当する端末に対し接続を解除する。第一の制御機能４１、第二の制御機能４２、第三の制御機能４３を順番に実行してもよいし、有効となっている制御機能のみを実行してもよい。
本実施例の無線ＬＡＮ基地局装置１００によれば、受付判断機能によって、無線ＬＡＮシステムの帯域利用効率を高めることができるとともに、トラヒック制御機能によって、既に受付を許可したフローに対する通信品質の安定化を実現することが可能となる。
［実施例６］
図１２は、本発明の実施例６の無線ＬＡＮ基地局装置１００の概略構成を示すブロック図である。
本実施例の無線ＬＡＮ基地局装置１００は、図１０に示す受付制御装置３０を包括して実現される。図１２において、図１０の受付判断処理部３０に示される機能は、図１２の受付判断処理部３０に集約される。
無線ＬＡＮ基地局装置１００は、図１２の受付判断処理部３０の判断において、無線ＬＡＮネットワーク１１０の受付状態が連続して不可状態となった場合、トラヒック制御処理部５０を動作させる。
無線ＬＡＮ基地局装置１００は、無線ＬＡＮネットワーク１１０に所属する端末の全フローに関する情報をトラヒック制御管理部５３において管理する。トラヒック制御処理部５０は、第四の制御機能５１と、第五の制御機能５２を実行する。
第四の制御機能５１では、最後に通信を開始した高優先度通信のフローに属するパケットを全部廃棄する。第五の制御機能５２では、当該フローに対して接続を解除する。第四の制御機能５１と、第五の制御機能５２を順番に実行してもよいし、どちらかを実行してもよい。
本実施例の無線ＬＡＮ基地局装置１００によれば、受付判断機能によって無線ＬＡＮシステムの帯域利用効率を高めることができるとともに、トラヒック制御機能によって、既に受付を許可したフローに対する通信品質の安定化を実現することが可能となる。
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本
発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。
図１２は、本発明の実施例６の無線ＬＡＮ基地局装置１００の概略構成を示すブロック図である。
本実施例の無線ＬＡＮ基地局装置１００は、図１０に示す受付制御装置３０を包括して実現される。図１２において、図１０の受付判断処理部３０に示される機能は、図１２の受付判断処理部３０に集約される。
無線ＬＡＮ基地局装置１００は、図１２の受付判断処理部３０の判断において、無線ＬＡＮネットワーク１１０の受付状態が連続して不可状態となった場合、トラヒック制御処理部５０を動作させる。
無線ＬＡＮ基地局装置１００は、無線ＬＡＮネットワーク１１０に所属する端末の全フローに関する情報をトラヒック制御管理部５３において管理する。トラヒック制御処理部５０は、第四の制御機能５１と、第五の制御機能５２を実行する。
第四の制御機能５１では、最後に通信を開始した高優先度通信のフローに属するパケットを全部廃棄する。第五の制御機能５２では、当該フローに対して接続を解除する。第四の制御機能５１と、第五の制御機能５２を順番に実行してもよいし、どちらかを実行してもよい。
本実施例の無線ＬＡＮ基地局装置１００によれば、受付判断機能によって無線ＬＡＮシステムの帯域利用効率を高めることができるとともに、トラヒック制御機能によって、既に受付を許可したフローに対する通信品質の安定化を実現することが可能となる。
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本
発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。
１０ トラヒック送受信部
２０ 統計値情報収集・管理部
３０ 受付判断処理部
３１ 第一の判断機能
３２ 第二の判断機能
３３ 受付制御管理部
４０，５０ トラヒック制御処理部
４１ 第一の制御機能
４２ 第二の制御機能
４３ 第三の制御機能
４４，５３ トラヒック制御管理部
４５ 第一の手段
４６ 第二の手段
５１ 第四の制御機能
５２ 第五の制御機能
１００ 無線ＬＡＮ基地局装置
１０１ 端末１
１０２ 端末２
１０３ 端末３
１１０ 無線ＬＡＮネットワーク
１２０ 有線ネットワーク
２０ 統計値情報収集・管理部
３０ 受付判断処理部
３１ 第一の判断機能
３２ 第二の判断機能
３３ 受付制御管理部
４０，５０ トラヒック制御処理部
４１ 第一の制御機能
４２ 第二の制御機能
４３ 第三の制御機能
４４，５３ トラヒック制御管理部
４５ 第一の手段
４６ 第二の手段
５１ 第四の制御機能
５２ 第五の制御機能
１００ 無線ＬＡＮ基地局装置
１０１ 端末１
１０２ 端末２
１０３ 端末３
１１０ 無線ＬＡＮネットワーク
１２０ 有線ネットワーク
Claims (6)
- 無線送受信データの通信品質を制御するための通信品質制御機能を備える無線ＬＡＮ基地局装置と複数の無線端末とが通信を行う無線ＬＡＮ通信システムにおける受付制御方法であって、
前記無線ＬＡＮ基地局装置は、前記複数の無線端末の通信中フローのチャンネル空き時間を一定観測期間に取得したMedium Timeの統計値より算出する第一の方法と、前記無線通信システムに受入判断対象の新規フローのMedium Timeを算出する第二の方法とを有し、前記第一の方法と前記第二の方法で算出された値に基づき、新規フローを受け入れることが可能か否かを判断する第一の判断機能と、
前記無線ＬＡＮ基地局装置で観測されたフローにおいて、前記無線端末より送信されたパケットの総数に対する前記無線端末より送信されたパケットが再送である総数の比を当該フローの再送割合として算出し、前記無線ＬＡＮ通信システムにおける各フローの間で、再送割合の最小値を、前記無線ＬＡＮシステムにおける再送割合とする第三の方法と、前記無線通信システムにおける再送割合を設定する第四の方法とを有し、前記第三の方法と前記第四の方法で算出された値に基づき、新規フローを受け入れることが可能か否かを判断する第二の判断機能とを具備し、
前記第一の判断機能と前記第二の判断機能との少なくとも１つの判断機能を利用して受付制御を行い、
前記第一の判断機能と前記第二の判断機能とを利用する場合には、前記第一の判断機能と前記第二の判断機能のそれぞれにおいて、受付許可条件に合致すると判断された場合には、前記新規フローの受け入れを許可し、前記第一の判断機能または前記第二の判断機能において、前記受付許可条件に合致しないと判断された場合には、前記新規フローの受け入れを拒否し、
また、前記第一の判断機能、あるいは、前記第二の判断機能の一方の判断機能のみ利用する場合には、前記一方の判断機能において、受付許可条件に合致すると判断された場合には、前記新規フローの受け入れを許可し、前記一方の判断機能において、前記受付許可条件に合致しないと判断された場合には、前記新規フローの受け入れを拒否することを特徴とする受付制御方法。 - 前記請求項１に記載の受付制御方法を実施する無線ＬＡＮ通信システムにおいて、前記無線ＬＡＮ基地局装置と前記複数の無線端末との間の無線アクセスに優先制御方式を利用する場合における無線ＬＡＮ通信システムのトラヒック制御方法であって、
前記無線ＬＡＮ基地局装置は、前記無線ＬＡＮ基地局装置において観測されたフローの占有時間または占有帯域のうち、優先制御方式における最も優先度の高いフローにおける、単位時間あたりの占有時間または占有帯域の総量を算出する第一の手段と、
前記第一の手段で算出される時間または帯域に基づき、前記最も優先度の高いフロー以外のフローに対して割り当てるトラヒック量の上限値を算出する第二の手段を具備し、
前記無線ＬＡＮ基地局装置において、前記請求項１に記載の受付制御方法に基づき、一定期間にわたって新規の無線端末の接続が拒否と判断された状態である場合に、前記第二の手段により算出された値より、無線ＬＡＮ基地局装置において一定期間観測されたトラヒック量が超過した量に応じて、前記任意の優先度に合致しないフローのパケットを廃棄する第一の制御機能と、
前記第一の制御機能を実行後においても、前記無線ＬＡＮ基地局装置において、前記請求項１に記載の受付制御方法に基づき、一定期間にわたって新規の無線端末の接続が拒否と判断された状態である場合に、前記任意の優先度に合致しないフローのパケットを全廃棄する第二の制御機能と、
前記第二の制御機能を実行後、前記無線ＬＡＮ基地局装置において、前記請求項１に記載の受付制御方法に基づき、一定期間にわたって新規の無線端末の接続が拒否と判断された状態である場合に、前記第二の制御機能においてパケットを全廃棄したフローの接続解除を行う第三の制御機能とを具備し、
前記第一の制御機能、前記第二の制御機能、および前記第三の制御機能の少なくとも１つの制御機能を利用してトラヒック制御を行い、
前記第一の制御機能、前記第二の制御機能、並びに前記第三の制御機能を利用する場合には、前記第一の制御機能、前記第二の制御機能、並びに前記第三の制御機能の順に順番に実行し、
また、前記第一の制御機能、前記第二の制御機能、並びに前記第三の制御機能のうち利用しない機能がある場合には、当該利用しない機能を抜かして順番に実行し、
さらに、前記第一の制御機能、前記第二の制御機能、あるいは、前記第三の制御機能が利用されている場合には、新規の無線端末の接続を拒否することを特徴とするトラヒック制御方法。 - 前記請求項１に記載の受付制御方法を実施する無線ＬＡＮ通信システムにおいて、前記無線ＬＡＮ基地局装置と前記複数の無線端末との間の無線アクセスに優先制御方式を利用する場合における無線ＬＡＮ通信システムのトラヒック制御方法であって、
前記無線ＬＡＮ基地局装置は、前記無線ＬＡＮ基地局装置において、前記請求項１に記載の受付制御方法に基づき、一定期間にわたって新規の無線端末の接続が拒否と判断された状態である場合に、無線ＬＡＮ基地局装置において一定期間観測された優先制御方式のうち任意の優先度のフローの中で最後に通信を開始したフローのパケットを全廃棄する第四の制御機能と、
第四の制御機能を実行後、前記請求項１に記載の受付制御方法に基づき、一定期間にわたって新規の無線端末の接続が拒否と判断された状態である場合に、前記第四の制御機能でパケットが全廃棄されたフローの接続解除を行う第五の制御機能とを具備し、
前記第四の制御機能と前記第五の制御機能の少なくとも１つの制御機能を利用してトラヒック制御を行い、
前記第四の制御機能、および前記第五の制御機能を利用する場合には、前記第四の制御機能、および前記第五の制御機能の順に順番に実行し、
また、前記第四の制御機能、および前記第五の制御機能のうち利用しない機能がある場合に、当該利用しない機能を抜かして実行し、
さらに、前記第四の制御機能、あるいは、前記第五の制御機能が利用されている場合には、新規の無線端末の接続を拒否することを特徴とするトラヒック制御方法。 - 無線送受信データの通信品質を制御するための通信品質制御機能を備える無線ＬＡＮ基地局装置と複数の無線端末とが通信を行う無線ＬＡＮ通信システムにおける無線ＬＡＮ基地局装置であって、
前記複数の無線端末の通信中フローのチャンネル空き時間を一定観測期間に取得したMedium Timeの統計値より算出する第一の算出手段、前記無線通信システムに受入判断対象の新規フローのMedium Timeを算出する第二の算出手段とを有し、前記第一の方法と前記第二の方法で算出された値に基づき、新規フローを受け入れることが可能か否かを判断する第一の判断機能と、
前記観測されたフローにおいて、前記無線端末より送信されたパケットの総数に対する前記無線端末より送信されたパケットが再送である総数の比を当該フローの再送割合として算出し、前記無線ＬＡＮ通信システムにおける各フローの間で、再送割合の最小値を、前記無線ＬＡＮシステムにおける再送割合とする第三の算出手段と、前記無線通信システムにおける再送割合を設定する第四の算出手段とを有し、前記第三の算出手段と前記第四の算出手段で算出された値に基づき、新規フローを受け入れることが可能か否かを判断する第二の判断機能とを具備し、
前記第一の判断機能と前記第二の判断機能との少なくとも１つの判断機能を利用して受付制御を行い、
前記第一の判断機能と前記第二の判断機能とを利用する場合には、前記第一の判断機能と前記第二の判断機能のそれぞれにおいて、受付許可条件に合致すると判断された場合には、前記新規フローの受け入れを許可し、前記第一の判断機能または前記第二の判断機能において、前記受付許可条件に合致しないと判断された場合には、前記新規フローの受け入れを拒否し、
また、前記第一の判断機能、あるいは、前記第二の判断機能の一方の判断機能のみ利用する場合には、前記一方の判断機能において、受付許可条件に合致すると判断された場合には、前記新規フローの受け入れを許可し、前記一方の判断機能において、前記受付許可条件に合致しないと判断された場合には、前記新規フローの受け入れを拒否することを特徴とする受付制御管理部とを具備することを特徴とする無線ＬＡＮ基地局装置。 - 無線ＬＡＮ通信システムは、前記無線ＬＡＮ基地局装置と前記複数の無線端末との間の無線アクセスに優先制御方式を利用する無線ＬＡＮ通信システムであり、
前記観測されたフローの占有時間または占有帯域のうち、優先制御方式における最も優先度の高いフローにおける、単位時間あたりの占有時間または占有帯域の総量を算出する第一の手段と、
前記第一の手段で算出される時間または帯域に基づき、前記最も優先度の高いフロー以外のフローに対して割り当てるトラヒック量の上限値を算出する第二の手段と、
前記受付制御管理部において、一定期間にわたって新規の無線端末の接続を拒否と判断した場合に、前記第二の手段により算出された値より、一定期間観測されたトラヒック量が超過した量に応じて、前記任意の優先度に合致しないフローのパケットを廃棄する第一の制御機能と、
前記第一の制御機能を実行後においても、前記受付制御管理部において、一定期間にわたって新規の無線端末の接続が拒否と判断した場合に、前記任意の優先度に合致しないフローのパケットを全廃棄する第二の制御機能と、
前記第二の制御機能を実行後、前記無線ＬＡＮ基地局装置において、前記受付制御管理部において、一定期間にわたって新規の無線端末の接続が拒否と判断した場合に、前記第二の制御機能においてパケットを全廃棄したフローの接続解除を行う第三の制御機能とを具備し、
前記第一の制御機能、前記第二の制御機能、および前記第三の制御機能の少なくとも１つの制御機能を利用してトラヒック制御を行い、前記第一の制御機能、前記第二の制御機能、並びに前記第三の制御機能を利用する場合には、前記第一の制御機能、前記第二の制御機能、並びに前記第三の制御機能の順に順番に実行させ、また、前記第一の制御機能、前記第二の制御機能、並びに前記第三の制御機能のうち利用しない機能がある場合には、当該利用しない機能を抜かして順番に実行させるトラヒック制御管理部とを具備し、
前記受付制御管理部は、前記第一の制御機能、前記第二の制御機能、あるいは、前記第三の制御機能が利用されている場合には、新規の無線端末の接続を拒否することを特徴とする請求項４に記載の無線ＬＡＮ基地局装置。 - 無線ＬＡＮ通信システムは、前記無線ＬＡＮ基地局装置と前記複数の無線端末との間の無線アクセスに優先制御方式を利用する無線ＬＡＮ通信システムであり、
前記受付制御管理部において、一定期間にわたって新規の無線端末の接続が拒否と判断した場合に、一定期間観測された優先制御方式のうち任意の優先度のフローの中で最後に通信を開始したフローのパケットを全廃棄する第四の制御機能と、
第四の制御機能を実行後、前記受付制御管理部において、一定期間にわたって新規の無線端末の接続が拒否と判断した場合に、前記第四の制御機能でパケットが全廃棄されたフローの接続解除を行う第五の制御機能と、
前記第四の制御機能と前記第五の制御機能の少なくとも１つの制御機能を利用してトラヒック制御を行い、前記第四の制御機能、および前記第五の制御機能を利用する場合には、前記第四の制御機能、および前記第五の制御機能の順に順番に実行させ、また、前記第四の制御機能、および前記第五の制御機能のうち利用しない機能がある場合に、当該利用しない機能を抜かして実行させるトラヒック制御管理部とを具備し、
前記受付制御管理部は、前記第四の制御機能、あるいは、前記第五の制御機能が利用されている場合には、新規の無線端末の接続を拒否することを特徴とする請求項４に記載の無線ＬＡＮ基地局装置。
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| JP2015070553A (ja) * | 2013-09-30 | 2015-04-13 | 沖電気工業株式会社 | 無線通信装置、ｉｐマルチキャスト配信システム、及びｉｐマルチキャスト転送方法 |
| JP6304993B2 (ja) * | 2013-09-30 | 2018-04-04 | 沖電気工業株式会社 | 無線通信システム及び無線通信方法 |
| JP2018107507A (ja) * | 2016-12-22 | 2018-07-05 | Kddi株式会社 | 通信装置、制御方法、及びプログラム |
| JP7260997B2 (ja) * | 2018-11-13 | 2023-04-19 | 三菱電機株式会社 | 通信装置および無線通信システム |
| TWI747229B (zh) * | 2020-04-06 | 2021-11-21 | 智易科技股份有限公司 | 通訊系統及其資料傳輸方法與基站 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006246030A (ja) * | 2005-03-03 | 2006-09-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 無線基地局 |
| JP2006345453A (ja) * | 2005-06-10 | 2006-12-21 | Canon Inc | 無線通信装置及びその制御方法とそのプログラム |
| JP2007074210A (ja) * | 2005-09-06 | 2007-03-22 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 無線ｌａｎ基地局の制御方法およびその基地局 |
| JP2007532047A (ja) * | 2004-01-08 | 2007-11-08 | インターデイジタル テクノロジー コーポレーション | 無線ｌａｎの無線リソース管理のアドミッション制御 |
-
2007
- 2007-02-28 JP JP2007049155A patent/JP4503625B2/ja active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007532047A (ja) * | 2004-01-08 | 2007-11-08 | インターデイジタル テクノロジー コーポレーション | 無線ｌａｎの無線リソース管理のアドミッション制御 |
| JP2006246030A (ja) * | 2005-03-03 | 2006-09-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 無線基地局 |
| JP2006345453A (ja) * | 2005-06-10 | 2006-12-21 | Canon Inc | 無線通信装置及びその制御方法とそのプログラム |
| JP2007074210A (ja) * | 2005-09-06 | 2007-03-22 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 無線ｌａｎ基地局の制御方法およびその基地局 |
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