JP5075796B2 - 通信装置、通信制御方法及び通信プログラム - Google Patents
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Description
IEEE Std. 802.11-2007, "Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications"
第1の無線ネットワーク上の第1の無線装置と無線通信する第1の無線通信部と、
前記第1の無線通信部を介して前記第1の無線装置に周期的にビーコン信号を送信するビーコン送信部と、
前記第1の無線装置によるデータ送信を許容する送信許可期間を決定する期間決定部と、
前記送信許可期間を指示する制御信号を前記ビーコン信号を介して前記第1の無線装置に通知する通知部と、
通信期間のうち前記送信許可期間と前記ビーコン信号の送信タイミング期間以外の休止期間においては前記第1の無線通信部への電力の供給を停止するように制御する電力管理部と、
を備える。
前記第1の無線通信部を介して前記第1の無線装置に周期的にビーコン信号を送信するビーコン送信ステップと、
前記第1の無線装置によるデータ送信を許容する送信許可期間を決定する期間決定ステップと、
前記送信許可期間を指示する制御信号を前記ビーコン信号を介して前記第1の無線装置に通知する通知ステップと、
通信期間のうち前記送信許可期間と前記ビーコン信号の送信タイミング期間以外の休止期間においては前記第1の無線通信部への電力の供給を停止するように制御する電力管理ステップと、
を備える。
前記第1の無線通信部を介して前記第1の無線装置に周期的にビーコン信号を送信するビーコン送信ステップと、
前記第1の無線装置によるデータ送信を許容する送信許可期間を決定する期間決定ステップと、
前記送信許可期間を指示する制御信号を前記ビーコン信号を介して前記第1の無線装置に通知する通知ステップと、
通信期間のうち前記送信許可期間と前記ビーコン信号の送信タイミング期間以外の休止期間においては前記第1の無線通信部への電力の供給を停止するように制御する電力管理ステップと、
をコンピュータに実行させる。
図1に、本発明の一実施形態に係る通信システムの構成例を示す。
(1)インタフェース稼動状態に基づく送信許可期間長の計算例
3G無線通信部9のインタフェース稼動状態がDOWNの場合には、無線リンク3に接続する無線端末H1、H2が送信したデータは基地局Aの内部で破棄される。すなわち、インタフェース稼動状態がDOWNの場合には無線端末H1、H2がデータを送信する機会を極力抑えることが望ましい。従って、例えば、送信許可期間長を最小値に設定するというルールを設定する。ここで、最小値は基地局Aが内部的に管理しているものとし、本実施例では例えば10msecであるとする。また、この最小値は管理者がウェブブラウザ等を用いて基地局AのGUIにアクセスし、変更可能となるようにしてもよい。図4におけるインタフェース稼動状態がDOWNである例においては、送信許可期間長は最小値の10msecとなる。
インターネットアクセス用の無線リンク2のRSSIが著しく低下した場合には、無線リンク2で多くの通信データが損失し通信できない状態となる。すなわち、RSSIが著しく低下した場合には無線端末H1、H2がデータを送信する機会を極力抑えることが望ましい。従って、例えば、RSSIがある一定の閾値を下回った場合には送信許可期間長を最小値に設定するというルールを設定する。ここで、閾値および最小値は基地局Aが内部的に管理しているものとし、本実施形態では例えば閾値は-70dBm、最小値は10msecであるとする。この閾値および最小値は管理者がウェブブラウザ等を用いて基地局のGUIにアクセスし、変更可能となるようにしてもよい。図4におけるRSSIが-80dBmである例においては、-70dBmの閾値を下回るため、送信許可期間長は最小値の10msecとなる。
インターネットアクセス用の無線リンク2のBERが著しく増加した場合には、無線リンク2で多くの通信データが損失し通信できない状態となる。すなわち、BERが著しく増加した場合には無線端末H1、H2がデータを送信する機会を極力抑えることが望ましい。従って、例えば、BERがある一定の閾値を上回った場合には送信許可期間長を最小値に設定するというルールを設定する。ここで、閾値および最小値は基地局Aが内部的に管理しているものとし、本実施形態では例えば閾値は10%、最小値は10msecであるとする。また、この閾値および最小値は管理者がウェブブラウザ等を用いて基地局AのGUIにアクセスし、変更可能となるようにしてもよい。図4におけるBERが50%である例においては、10%の閾値を上回るため、送信許可期間長は最小値の10msecとなる。
インターネットアクセス用の無線リンク2のFERが著しく増加した場合には、無線リンク2で多くの通信データが損失し通信できない状態となる。すなわち、FERが著しく増加した場合には無線端末H1、H2がデータを送信する機会を極力抑えることが望ましい。従って、例えば、FERがある一定の閾値を上回った場合には送信許可期間長を最小値に設定するというルールを設定する。ここで、閾値および最小値は基地局Aが内部的に管理しているものとし、本実施形態では例えば閾値は10%、最小値は10msecであるとする。また、この閾値および最小値は管理者がウェブブラウザ等を用いて基地局のGUIにアクセスし、変更可能となるようにしてもよい。図5におけるFERが50%である例においては、10%の閾値を上回るため、送信許可期間長は最小値の10msecとなる。
無線端末接続数が増加するに伴い、無線リンク3のトラフィック量が増加する可能性がある。トラフィック量が増加するに伴って送信許可期間長を拡大しなければ、基地局Aおよび無線端末H1、H2の内部でデータが破棄される可能性がある。従って、例えば、無線端末1台につき送信許可期間長を20msec延長するというルールを設定する。図5における無線端末接続数が5台である例においては、送信許可期間長は「基準値100msec+無線端末数5台×20msec」と計算し、200msecとなる。
トラフィック量が増加するに伴って送信許可期間長を拡大しなければ、基地局Aおよび無線端末H1、H2の内部でデータが破棄される可能性がある。従って、例えば、トラフィック量200ppsにつき送信許可期間長を20msec延長するというルールを設定する。図4におけるトラフィック量が1000ppsである例においては、送信許可期間長は「基準値100msec+トラフィック量1000pps÷200pps×20msec」と計算し、200msecとなる。
第1の実施形態ではQuiet IEのQuiet DurationフィールドおよびQuiet Offsetフィールドを利用して無線端末のデータ送信を制御したが、本実施形態では、IEEE802.11規格で規定されたCF-Poll制御信号およびCF-ACK+CF-End制御信号を使用してデータ送信を制御する場合について説明する。本実施形態における基地局のブロック図および動作フロー図は第1の実施形態と同じである。本実施形態では特に制御信号生成部14の動作が第1の実施形態と異なっており、以下では第1の実施形態との差分について説明する。
2:3G無線リンク(第2の無線リンク)
3:IEEE802.11無線リンク(第1の無線リンク)
A:基地局(通信装置)
Z:3G基地局(第2の無線装置)
H1,H2:無線端末(第1の無線装置)
9:3G無線通信部(第2の無線通信部)
10:IEEE802.11無線通信部(第1の無線通信部)
11:記憶部
12:基地局情報取得部(第1および第2の情報取得部)
13:送信許可期間決定部(期間決定部)
14:制御信号生成部(ビーコン送信部、通知部、データ送信制御部)
15:電力管理部
Claims (18)
- 第1の無線ネットワーク上の第1の無線装置と無線通信する第1の無線通信部と、
前記第1の無線通信部を介して前記第1の無線装置に周期的にビーコン信号を送信するビーコン送信部と、
前記第1の無線装置によるデータ送信を許容する送信許可期間を決定する期間決定部と、
前記送信許可期間を指示する制御信号を前記ビーコン信号を介して前記第1の無線装置に通知する通知部と、
通信期間のうち前記送信許可期間と前記ビーコン信号の送信タイミング期間以外の休止期間においては前記第1の無線通信部への電力の供給を停止するように制御する電力管理部と、
前記第1の無線ネットワークとは別の第2の無線ネットワーク上の第2の無線装置と無線通信する第2の無線通信部と、
前記第1および第2の無線ネットワーク間の通信を中継する中継部と、
前記第2の無線装置との無線リンクの状態を表すリンク情報を取得する情報取得部と、を備え、
前記期間決定部は、前記リンク情報に基づいて、直前のビーコン信号と次のビーコン信号とによって形成されるビーコン間隔期間の範囲で前記送信許可期間を決定し、
前記通知部は、前記直前のビーコン信号を介して前記送信許可期間を通知する
通信装置。 - 前記リンク情報は、前記無線リンクの確立の有無、または、前記無線リンクの通信品質、またはこれらの両方である
ことを特徴とする請求項1に記載の通信装置。 - 前記第1の無線装置との第1の無線リンクの状態を示す第1のリンク情報を取得する第1の情報取得部をさらに備え、
前記期間決定部は、前記第1のリンク情報と前記リンク情報に基づいて、前記送信許可期間を決定することを特徴とする請求項1または2に記載の通信装置。 - 前記第1のリンク情報は、前記第1の無線装置の台数、または、単位時間当たりのトラフィック量、またはこれらの両方であることを特徴とする請求項3に記載の通信装置。
- 前記制御信号は、前記ビーコン間隔期間の開始時点から前記データ送信の禁止を開始するまでのオフセット時間と、前記データ送信の禁止を解除するまでの禁止時間とを指定した
ことを特徴とする請求項1ないし4のいずれか一項に記載の通信装置。 - 前記ビーコン信号は、IEEE802.11で規定されたQuiet IE(Quiet Information Element)フィールドを含み、
前記オフセット時間と前記禁止時間とは前記Quiet IEフィールドに記載された
ことを特徴とする請求項5に記載の通信装置。 - 第1の無線ネットワーク上の第1の無線装置と無線通信を行う第1の無線通信部と、
前記第1の無線通信部を介して前記第1の無線装置に周期的にビーコン信号を送信するビーコン送信部と、
前記第1の無線装置によるデータ送信を許容する送信許可期間を決定する期間決定部と、
前記送信許可期間の間記第1の無線装置にデータ送信を許可する送信許可フレームと、前記データ送信を禁止する送信禁止フレームとを前記無線通信部を介して送信することにより前記第1の無線装置によるデータ送信を制御するデータ送信制御部と、
通信期間のうち前記送信許可期間と前記ビーコン信号の送信タイミング期間以外の休止期間においては前記第1の無線通信部への電力の供給を停止するように制御する電力管理部と、
前記無線ネットワークとは別の第2の無線ネットワーク上の第2の無線装置と無線通信する第2の無線通信部と、
前記第1および第2の無線ネットワーク間の通信を中継する中継部と、
前記第2の無線装置との無線リンクの状態を表すリンク情報を取得する情報取得部とを備え、
前記期間決定部は、前記リンク情報に基づいて、直前のビーコン信号と次のビーコン信号とによって形成されるビーコン間隔期間の範囲で、前記送信許可期間を決定する
通信装置。 - 前記リンク情報は、前記無線リンクの有無、または、前記無線リンクの通信品質、またはこれらの両方である
ことを特徴とする請求項7に記載の通信装置。 - 前記第1の無線装置との第1の無線リンクの状態を示す第1のリンク情報を取得する第1の情報取得部と、
前記期間決定部は、前記第1のリンク情報と前記リンク情報に基づいて、前記送信許可期間を決定する
ことを特徴とする請求項7または8に記載の通信装置。 - 前記第1のリンク情報は、前記第1の無線装置の台数、または、単位時間当たりのトラフィック量、またはこれらの両方であることを特徴とする請求項9に記載の通信装置。
- 第1の無線ネットワーク上の第1の無線装置と無線通信を行う第1の無線通信部と、前記第1の無線ネットワークとは別の第2の無線ネットワーク上の第2の無線装置と無線通信する第2の無線通信部とを備えたコンピュータが実行する通信制御方法であって、
前記第1の無線通信部を介して前記第1の無線装置に周期的にビーコン信号を送信するビーコン送信ステップと、
前記第1の無線装置によるデータ送信を許容する送信許可期間を決定する期間決定ステップと、
前記送信許可期間を指示する制御信号を前記ビーコン信号を介して前記第1の無線装置に通知する通知ステップと、
通信期間のうち前記送信許可期間と前記ビーコン信号の送信タイミング期間以外の休止期間においては前記第1の無線通信部への電力の供給を停止するように制御する電力管理ステップと、
前記第1および第2の無線ネットワーク間の通信を中継する中継ステップと、
前記第2の無線装置との無線リンクの状態を表すリンク情報を取得する情報取得ステップと、を備え、
前記期間決定ステップは、前記リンク情報に基づいて、直前のビーコン信号と次のビーコン信号とによって形成されるビーコン間隔期間の範囲で前記送信許可期間を決定し、
前記通知ステップは、前記直前のビーコン信号を介して前記送信許可期間を通知する
通信制御方法。 - 前記第1の無線装置との第1の無線リンクの状態を示す第1のリンク情報を取得する第1の情報取得ステップをさらに備え、
前記期間決定ステップは、前記第1のリンク情報と前記リンク情報に基づいて、前記送信許可期間を決定することを特徴とする請求項11に記載の通信制御方法。 - 第1の無線ネットワーク上の第1の無線装置と無線通信を行う第1の無線通信部と、前記第1の無線ネットワークとは別の第2の無線ネットワーク上の第2の無線装置と無線通信する第2の無線通信部とを備えたコンピュータが実行する通信制御方法であって、
前記第1の無線通信部を介して前記第1の無線装置に周期的にビーコン信号を送信するビーコン送信ステップと、
前記第1の無線装置によるデータ送信を許容する送信許可期間を決定する期間決定ステップと、
前記送信許可期間の間記第1の無線装置にデータ送信を許可する送信許可フレームと、前記データ送信を禁止する送信禁止フレームとを前記第1の無線通信部を介して送信することにより前記第1の無線装置によるデータ送信を制御するデータ送信制御ステップと、
通信期間のうち前記送信許可期間と前記ビーコン信号の送信タイミング期間以外の休止期間においては前記第1の無線通信部への電力の供給を停止するように制御する電力管理ステップと、
前記第1および第2の無線ネットワーク間の通信を中継する中継ステップと、
前記第2の無線装置との無線リンクの状態を表すリンク情報を取得する情報取得ステップとを備え、
前記期間決定ステップは、前記リンク情報に基づいて、直前のビーコン信号と次のビーコン信号とによって形成されるビーコン間隔期間の範囲で、前記送信許可期間を決定する
通信制御方法。 - 前記第1の無線装置との第1の無線リンクの状態を示す第1のリンク情報を取得する第1の情報取得ステップをさらに備え、
前記期間決定ステップは、前記第1のリンク情報と前記リンク情報に基づいて、前記送信許可期間を決定する
ことを特徴とする請求項13に記載の通信制御方法。 - 第1の無線ネットワーク上の第1の無線装置と無線通信を行う第1の無線通信部と、前記第1の無線ネットワークとは別の第2の無線ネットワーク上の第2の無線装置と無線通信する第2の無線通信部とを備えたコンピュータに実行させる通信プログラムであって、
前記第1の無線通信部を介して前記第1の無線装置に周期的にビーコン信号を送信するビーコン送信ステップと、
前記第1の無線装置によるデータ送信を許容する送信許可期間を決定する期間決定ステップと、
前記送信許可期間を指示する制御信号を前記ビーコン信号を介して前記第1の無線装置に通知する通知ステップと、
通信期間のうち前記送信許可期間と前記ビーコン信号の送信タイミング期間以外の休止期間においては前記第1の無線通信部への電力の供給を停止するように制御する電力管理ステップと、
前記第1および第2の無線ネットワーク間の通信を中継する中継ステップと、
前記第2の無線装置との無線リンクの状態を表すリンク情報を取得する情報取得ステップと、を備え、
前記期間決定ステップは、前記リンク情報に基づいて、直前のビーコン信号と次のビーコン信号とによって形成されるビーコン間隔期間の範囲で前記送信許可期間を決定し、
前記通知ステップは、前記直前のビーコン信号を介して前記送信許可期間を通知する
通信プログラム。 - 前記第1の無線装置との第1の無線リンクの状態を示す第1のリンク情報を取得する第1の情報取得ステップをさらに前記コンピュータに実行させ、
前記期間決定ステップは、前記第1のリンク情報と前記リンク情報に基づいて、前記送信許可期間を決定する請求項15に記載の通信プログラム。 - 第1の無線ネットワーク上の第1の無線装置と無線通信を行う第1の無線通信部と、前記第1の無線ネットワークとは別の第2の無線ネットワーク上の第2の無線装置と無線通信する第2の無線通信部とを備えたコンピュータに実行させる通信プログラムであって、
前記第1の無線通信部を介して前記第1の無線装置に周期的にビーコン信号を送信するビーコン送信ステップと、
前記第1の無線装置によるデータ送信を許容する送信許可期間を決定する期間決定ステップと、
前記送信許可期間の間記第1の無線装置にデータ送信を許可する送信許可フレームと、前記データ送信を禁止する送信禁止フレームとを前記第1の無線通信部を介して送信することにより前記第1の無線装置によるデータ送信を制御するデータ送信制御ステップと、
通信期間のうち前記送信許可期間と前記ビーコン信号の送信タイミング期間以外の休止期間においては前記第1の無線通信部への電力の供給を停止するように制御する電力管理ステップと、
前記第1および第2の無線ネットワーク間の通信を中継する中継ステップと、
前記第2の無線装置との無線リンクの状態を表すリンク情報を取得する情報取得ステップとを備え、
前記期間決定ステップは、前記リンク情報に基づいて、直前のビーコン信号と次のビーコン信号とによって形成されるビーコン間隔期間の範囲で、前記送信許可期間を決定する
通信プログラム。 - 前記第1の無線装置との第1の無線リンクの状態を示す第1のリンク情報を取得する第1の情報取得ステップをさらに備え、
前記期間決定ステップは、前記第1のリンク情報と前記リンク情報に基づいて、前記送信許可期間を決定する
ことを特徴とする請求項17に記載の通信プログラム。
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