JP5581751B2 - 通信制御装置および無線制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、通信制御技術に関し、特にコーデックを用いた符号化通信による、無線アクセスポイントにおける輻輳発生を抑制するための無線制御技術に関する。

無線アクセスポイントを介して複数の無線端末と無線データ通信を行う無線通信システムでは、無線通信の高速化に伴い、無線端末との間で音声や映像などのメディアデータを送受信するものとなっている。
このような無線システムで用いられる無線アクセスポイントは、使用可能な無線帯域が有限である。このため、無線端末の接続数が増加して無線帯域が不足した場合には、輻輳が発生して通信品質の低下や通信エラーの原因となる。特に、メディアデータを送受信する場合には、多くの無線帯域を必要とする。したがって、無線アクセスポイントでは、各無線端末に対して効率よく無線帯域を割り当てることが必要となる。

従来、このような無線アクセスポイントにおける輻輳を回避するための技術として、ＶｏＩＰシステムにおいて、無線アクセスポイントで接続する通話数を制限する技術が提案されている（例えば、特許文献１など参照）。具体的には、各無線アクセスポイント下の通話数を監視しておき、新たな通話要求があった時点で、当該通話に関与する無線アクセスポイントにおいて、新たな通話を形成した際の通話数が通話制限数を越える場合には、通話要求を拒否するものとなっている。

特開２００５−２２９５９１号公報

しかしながら、このような従来技術では、単に無線アクセスポイント下の通話数を制限することにより輻輳発生を回避しているため、無線端末に対する無線帯域の割当が通話数を単位とした、大まかなものとなってしまう。このため、通話中の無線端末に融通可能な通信帯域がある場合でも、新たな通話を開始することができず、新たな通話を要求した無線端末は、他の無線端末の通話が終了するまで通話を開始できなくなる、という問題点があった。

本発明はこのような課題を解決するためのものであり、無線アクセスポイントで使用されている通信帯域に空きがない場合でも、可能な限りよりよい通信品質で、今までの符号化通信を継続しつつ、新たな通信を開始することができる無線アクセスポイントおよび無線制御方法を提供することを目的としている。

このような目的を達成するために、本発明にかかる通信制御装置は、コーデックを用いた符号化通信で音声または映像を含むメディアデータを送受信する複数の無線端末と、無線アクセスポイントを介して接続することにより、無線端末との間で符号化通信を行う通信制御装置であって、無線アクセスポイントを介して無線端末との間で行う符号化通信を制御する呼処理部と、無線アクセスポイントを介して無線端末との間で行われている符号化通信の通信数を、無線端末、無線アクセスポイント、または呼処理部から収集する無線通信状況収集部と、符号化通信で使用可能なコーデックのうちから、無線アクセスポイントの全通信帯域と通信数とから算出される１通信当たりで使用可能な単位通信帯域以下の通信帯域を使用するコーデックであって、このうち最も大きな通信帯域を使用するコーデックを最適コーデックとして選択するコーデック選択部と、無線端末のうち符号化通信を行っている通信中無線端末に対して、当該符号化通信に使用中のコーデックを最適コーデックへ変更するためのコーデック変更指示を送信する無線制御部とを備えている。

これに加えて、無線通信状況収集部で、通信数として、符号化通信のうち高い通信品質が求められる優先通信の数と優先通信以外の一般通信の数とを取得し、コーデック選択部で、一般通信で用いる一般通信用コーデックとして、符号化通信で使用可能なコーデックのうち最小通信帯域を用いるコーデックを選択するとともに、無線アクセスポイントの全通信帯域うちから一般通信用コーデックを用いた一般通信で使用される一般通信帯域を除外した残りの優先通信帯域と優先通信数とから算出される１優先通信当たりで使用可能な優先単位通信帯域以下の通信帯域を使用するコーデックであって、このうち最も大きな通信帯域を使用するコーデックを優先通信用コーデックとして選択し、無線制御部で、通信中無線端末のうち、一般通信を行っている無線端末に対して、当該符号化通信に使用中のコーデックを一般通信用コーデックへ変更するためのコーデック変更指示を送信するとともに、優先通信を行っている無線端末に対して、当該符号化通信に使用中のコーデックを優先通信用コーデックへ変更するためのコーデック変更指示を送信するようにしたものである。

また、一般通信数と優先通信数との組ごとに、優先通信用コーデックが登録されているコーデック選択情報を記憶する記憶部をさらに備え、コーデック選択部で、収集した一般通信数と優先通信数との組と対応する優先通信用コーデックをコーデック選択情報から選択するようにしてもよい。

また、コーデック選択部で、一般通信数と最小通信帯域とを乗算することにより一般通信帯域を算出し、無線アクセスポイントの全通信帯域から一般通信帯域を減算することにより優先通信帯域を算出し、優先通信帯域を優先通信数で除算することにより優先単位通信帯域を算出するようにしてもよい。

また、無線通信状況収集部で、通信中無線端末で通信している符号化通信に関するエラー率を収集し、コーデック選択部で、当該符号化通信におけるエラー率が増加した場合には、当該符号化通信で使用中のコーデックより小さい通信帯域を使用する新たなコーデックを選択し、無線制御部で、当該通信中無線端末に対して当該符号化通信で使用中のコーデックを新たなコーデックへ変更するためのコーデック変更指示を送信するようにしてもよい。

また、本発明にかかる無線制御方法は、コーデックを用いた符号化通信で音声または映像を含むメディアデータを送受信する複数の無線端末と、無線アクセスポイントを介して接続することにより、無線端末との間で符号化通信を行う通信制御装置で用いられる無線制御方法であって、呼処理部が、無線アクセスポイントを介して無線端末との間で行う符号化通信を制御する呼処理ステップと、無線通信状況収集部が、無線アクセスポイントを介して無線端末との間で行われている符号化通信の通信数を、無線端末、無線アクセスポイント、または呼処理部から収集する無線通信状況収集ステップと、コーデック選択部が、符号化通信で使用可能なコーデックのうちから、無線アクセスポイントの全通信帯域と通信数とから算出される１通信当たりで使用可能な単位通信帯域以下の通信帯域を使用するコーデックであって、このうち最も大きな通信帯域を使用するコーデックを最適コーデックとして選択するコーデック選択ステップと、無線制御部が、無線端末のうち符号化通信を行っている通信中無線端末に対して、当該符号化通信に使用中のコーデックを最適コーデックへ変更するためのコーデック変更指示を送信する無線制御ステップとを備えている。

これに加えて、無線通信状況収集ステップで、通信数として、符号化通信のうち高い通信品質が求められる優先通信の数と優先通信以外の一般通信の数とを取得し、コーデック選択ステップで、一般通信で用いる一般通信用コーデックとして、符号化通信で使用可能なコーデックのうち最小通信帯域を用いるコーデックを選択するとともに、無線アクセスポイントの全通信帯域うちから一般通信用コーデックを用いた一般通信で使用される一般通信帯域を除外した残りの優先通信帯域と優先通信数とから算出される１優先通信当たりで使用可能な優先単位通信帯域以下の通信帯域を使用するコーデックであって、このうち最も大きな通信帯域を使用するコーデックを優先通信用コーデックとして選択し、無線制御ステップで、通信中無線端末のうち、一般通信を行っている無線端末に対して、当該符号化通信に使用中のコーデックを一般通信用コーデックへ変更するためのコーデック変更指示を送信するとともに、優先通信を行っている無線端末に対して、当該符号化通信に使用中のコーデックを優先通信用コーデックへ変更するためのコーデック変更指示を送信するようにしたものである。

本発明によれば、無線アクセスポイントで使用可能な通信帯域に空きがない場合でも、通信中無線端末の符号化通信で用いるコーデックを変更することにより、通信帯域を融通することができ、可能な限りよりよい通信品質で、今までの符号化通信を継続しつつ、新たな通信を開始することができる。

第１の実施の形態にかかる通信制御装置の構成を示すブロック図である。 コーデックの性能を示す説明図である。 コーデック選択情報の構成例である。 第１の実施の形態にかかる通信制御装置の無線制御動作を示すシーケンス図である。 コーデック変更処理を示すシーケンス図である。 コーデック変更指示の構成例である。 コーデック変更通知の構成例である。 第１の実施の形態にかかるコーデック選択処理を示すフローチャートである。 第２の実施の形態にかかるコーデック選択情報の構成例である。 第２の実施の形態にかかる通信制御装置の無線制御動作を示すシーケンス図である。 第２の実施の形態にかかるコーデック選択処理を示すフローチャートである。 第３の実施の形態にかかるコーデック選択情報の構成例である。 第３の実施の形態にかかる通信制御装置の無線制御動作を示すシーケンス図である。

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
［第１の実施の形態］
まず、図１を参照して、本発明の第１の実施の形態にかかる通信制御装置について説明する。図１は、第１の実施の形態にかかる通信制御装置の構成を示すブロック図である。

この通信制御装置１０は、例えば、ボタン電話システムの主装置、ＰＢＸシステムの構内交換装置、ＩＰ電話システムの電話サーバなどの通信制御装置からなり、通信回線１０Ｌを介して電話網などの通信網５０と接続するとともに、通信回線２０Ｌを介して無線アクセスポイント（以下、無線ＡＰという）２０と接続し、この無線ＡＰ２０を介して接続する無線端末３０（３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，…，３０Ｎ）を通信網５０に交換接続する機能を有している。
これら無線端末３０は、コーデックを用いた符号化通信で音声または映像を含むメディアデータを送受信する機能を有しており、通信制御装置１０は、無線ＡＰ２０を介して接続した無線端末３０との間で符号化通信を行う機能を有している。

本実施の形態は、無線ＡＰ２０を介して無線端末３０との間で行われている符号化通信の通信数を、無線端末３０、無線ＡＰ２０、または自己の呼処理部から収集し 符号化通信で使用可能なコーデックのうちから、無線ＡＰ２０の全通信帯域と通信数とから算出される１通信当たりで使用可能な単位通信帯域以下の通信帯域を使用するコーデックであって、このうち最も大きな通信帯域を使用するコーデックを最適コーデックとして選択し、無線端末３０のうち符号化通信を行っている通信中無線端末３０に対して、当該符号化通信に使用中のコーデックを最適コーデックへ変更するためのコーデック変更指示を送信するようにしたものである。

次に、図１を参照して、本実施の形態にかかる通信制御装置１０の構成について詳細に説明する。
この通信制御装置１０には、主な機能部として、網インターフェース部（以下、網Ｉ／Ｆ部という）１１、端末インターフェース部（以下、端末Ｉ／Ｆ部という）１２、記憶部１３、呼処理部１４、無線通信状況収集部１５、コーデック選択部１６、および無線制御部１７が設けられており、互いにデータやり取り可能に接続されている。

網Ｉ／Ｆ部１１は、専用のデータ通信回路からなり、通信回線１０Ｌを介して通信網５０との間で各種制御メッセージや音声データをやり取りすることにより、通信網５０を介した符号化通信などの各種データ通信を行う機能を有している。
端末Ｉ／Ｆ部１２は、専用のデータ通信回路からなり、通信回線２０Ｌを介して無線ＡＰ２０との間で各種制御メッセージや音声データをやり取りすることにより、無線ＡＰ２０を介した無線端末３０との間で符号化通信などの各種データ通信を行う機能を有している。

記憶部１３は、半導体メモリやハードディスクなどの記憶装置からなり、各機能部で用いる処理情報やプログラム１３Ｐを記憶する機能を有している。
プログラム１３Ｐは、通信制御装置１０のＣＰＵに読み込まれて実行されることにより、各種機能部を実現するプログラムであり、外部装置や記録媒体（図示せず）から読み込まれて予め記憶部１３へ格納される。
記憶部１３で記憶する主な処理情報として、呼処理情報１３Ａとコーデック選択情報１３Ｂがある。

呼処理情報１３Ａは、呼処理部１４における符号化通信に関する発呼や着呼などの呼処理を行うための制御情報である。ここには、各符号化通信が高い通信品質が求められる優先通信か、優先通信以外の一般通信であるかを示す通信品質種別など、無線端末３０から通知された各種情報が格納されている。
コーデック選択情報１３Ｂは、無線通信状況収集部１５で収集した、無線ＡＰ２０を介して無線端末３０との間で行われている符号化通信の通信数に基づいて、当該符号化通信で用いる最適コーデックを選択するためのテーブルである。

図２は、コーデックの性能を示す説明図である。図３は、コーデック選択情報の構成例である。
一般に、符号化通信を行う通信端末には、予め性能の異なる複数のコーデックが設けられており、必要に応じていずれかのコーデックが選択されて符号化通信に用いられる。本実施の形態では、図２に示すように、使用通信帯域の小さいものから順にコーデック１からコーデック３の３種類のコーデックが無線端末３０に設けられているものとする。

例えば、コーデック１は符号化通信時に使用する通信帯域が３種類のコーデックのうち最も小さく、無線ＡＰ２０で使用可能な全通信帯域ＷＡＰに比較して、その１０％の通信帯域を用いるものとなっている。このため、通信品質は低ランクに分類されており、通信レートも小ランクに分類されている。一方、コーデック３は符号化通信時に使用する通信帯域が３種類のコーデックのうち最も大きく、全通信帯域ＷＡＰに比較して、その４０％の通信帯域を用いるものとなっている。このため、通信品質は高ランクに分類されており、通信レートも大ランクに分類されている。

これらコーデックは、図３のコーデック選択情報に基づき選択される。図３では、無線通信状況収集部１５で収集した符号化通信の通信数Ｎごとに、当該無線通信状況において相応しい最適コーデックが登録されている。ここでは、通信数Ｎごとに、符号化通信で使用可能なコーデックのうちから、無線ＡＰ２０の全通信帯域ＷＡＰと通信数Ｎとから算出される１通信当たりで使用可能な単位通信帯域以下の通信帯域を使用するコーデックであって、このうち最も大きな通信帯域を使用するコーデックが最適コーデックとして登録されている。

例えば、通信数Ｎ＝１の場合、最適コーデックとしてコーデック３が割り当てられており、そのとき１通信当たりで使用する単位通信帯域ＷＴは全通信帯域ＷＡＰの４０％となり、実際に無線ＡＰ２０で使用される総通信帯域ＷＲも全通信帯域ＷＡＰの４０％となる。一方、通信数Ｎ＝３の場合、最適コーデックとしてコーデック２が割り当てられており、そのとき１通信当たりで使用する単位通信帯域ＷＴは全通信帯域ＷＡＰの２０％となり、実際に無線ＡＰ２０で使用される総通信帯域ＷＲは全通信帯域ＷＡＰの６０％となる。

呼処理部１４は、記憶部１３の呼処理情報１３Ａを用いて、無線ＡＰ２０を介して無線端末３０との間で行う符号化通信などの各種通信に関する発呼や着呼などの呼処理を行う機能と、通信網５０との間で行う符号化通信などの各種通信に関する発呼や着呼などの呼処理を行う機能と、無線端末３０や通信網５０との間でコーデックを用いた符号化通信を行う機能と、無線端末３０側の符号化通信と通信網５０側の符号化通信とを交換接続する機能とを有している。

無線通信状況収集部１５は、無線ＡＰ２０を介して無線端末３０との間で行われている符号化通信の通信数Ｎを、無線端末３０や無線ＡＰ２０とデータ通信を行うことにより収集し、また呼処理部１４とデータをやり取りすることにより収集する機能を有している。

コーデック選択部１６は、無線端末３０において符号化通信で使用可能なコーデックのうちから、無線ＡＰ２０の全通信帯域ＷＡＰと通信数Ｎとから算出される１通信当たりで使用可能な単位通信帯域ＷＴ以下の通信帯域を使用するコーデックであって、このうち最も大きな通信帯域を使用するコーデックを最適コーデックとして選択する機能を有している。

無線制御部１７は、無線端末３０のうち符号化通信を行っている通信中無線端末に対して、当該符号化通信に使用中のコーデックを、コーデック選択部１６で選択した最適コーデックへ変更するためのコーデック変更指示を送信する機能を有している。
これら機能部のうち、呼処理部１４、無線通信状況収集部１５、コーデック選択部１６、および無線制御部１７は、ＣＰＵとプログラム１３Ｐとが協働して実現されている。

なお、無線ＡＰ２０は、無線ＬＡＮやＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの無線通信方式に準拠した一般的な無線アクセスポイントである。また、無線端末３０は、ボタン電話システム、ＰＢＸシステム、ＩＰ電話システムなどの電話システムで用いられる無線電話端末や、符号通信機能を有するパソコンやＰＤＡなど、一般的な情報通信端末である。

［第１の実施の形態の動作］
次に、図４を参照して、本実施の形態にかかる通信制御装置１０の無線制御動作について説明する。図４は、第１の実施の形態にかかる通信制御装置の無線制御動作を示すシーケンス図である。
ここでは、無線端末３０Ａで１つ目の符号化通信としてコーデック３を用いた音声通話が行われている際に、無線端末３０Ｂからの発呼に応じて２つ目の符号化通信として音声通話が開始され、その後さらに、無線端末３０Ｃからの発呼に応じて３つ目の符号化通信として音声通話が開始された場合を例として説明する。

無線端末３０Ａで１つ目の符号化通信としてコーデック３を用いた音声通話が行われている際（ステップ１００）、通信制御装置１０において、呼処理部１４により、無線端末３０Ｂからの発呼に応じて、無線ＡＰ２０を介して無線端末３０Ｂとの間で２つ目の符号化通信を開始したものとする（ステップ１０１）。この際、符号化通信では、通信開始時に選択されるコーデックとしてコーデック１が選択されるものとする。

無線通信状況収集部１５は、例えば呼処理部１４から通信数Ｎ＝２を収集し（ステップ１０２）、コーデック選択部１６は、記憶部１３のコーデック選択情報１３Ｂを参照して、通信数Ｎ＝２に対応する最適コーデックとしてコーデック３を選択する（ステップ１０３）。

これに応じて、無線制御部１７は、記憶部１３の呼処理情報１３Ａを参照して、通信中無線端末３０である無線端末３０Ａのコーデックを検査し、最適コーデックと同じコーデック３が使用されていることから、無線端末３０Ａに対するコーデック変更処理をスキップする。
また、無線制御部１７は、記憶部１３の呼処理情報１３Ａを参照して、通信中無線端末３０である無線端末３０Ｂのコーデックを検査し、最適コーデックとは異なるコーデック１が使用されていることから、無線端末３０Ｂとの間で、後述するコーデック変更処理を実行する（ステップ１０４）。

これにより、無線端末３０Ａとの間でコーデック３を用いた符号化通信が継続されるとともに（ステップ１０５）、無線端末３０Ｂとの間でコーデック１からコーデック３へ切り替えられた符号化通信が開始される（ステップ１０６）。これにより、無線ＡＰ２０で使用される通信帯域は、全通信帯域ＷＡＰの８０％となる。

次に、呼処理部１４により、無線端末３０Ｃからの発呼に応じて、無線ＡＰ２０を介して無線端末３０Ｃとの間で３つ目の符号化通信を開始したものとする（ステップ１１０）。この際、符号化通信では、通信開始時に選択されるコーデックとしてコーデック１が選択されるものとする。

無線通信状況収集部１５は、例えば呼処理部１４から通信数Ｎ＝３を収集し（ステップ１１１）、コーデック選択部１６は、記憶部１３のコーデック選択情報１３Ｂを参照して、通信数Ｎ＝３に対応する最適コーデックとしてコーデック２を選択する（ステップ１１２）。

これに応じて、無線制御部１７は、記憶部１３の呼処理情報１３Ａを参照して、通信中無線端末３０である無線端末３０Ａのコーデックを検査し、最適コーデックとは異なるコーデック３が使用されていることから、無線端末３０Ａとの間で、コーデック３からコーデック２へのコーデック変更処理を実行する（ステップ１１３）。
同じく、無線制御部１７は、記憶部１３の呼処理情報１３Ａを参照して、通信中無線端末３０である無線端末３０Ｂのコーデックを検査し、最適コーデックとは異なるコーデック３が使用されていることから、無線端末３０Ｂとの間で、コーデック３からコーデック２へのコーデック変更処理を実行する（ステップ１１４）。

また、無線制御部１７は、記憶部１３の呼処理情報１３Ａを参照して、通信中無線端末３０である無線端末３０Ｃのコーデックを検査し、最適コーデックとは異なるコーデック１が使用されていることから、無線端末３０Ｃとの間で、コーデック１からコーデック２へのコーデック変更処理を実行する（ステップ１１５）。
これにより、無線端末３０Ａ，３０Ｂとの間でコーデック３からコーデック２へ切り替えられた符号化通信が開始されるとともに（ステップ１１６，ステップ１１７）、無線端末３０Ｃとの間でコーデック１からコーデック２へ切り替えられた符号化通信が開始される（ステップ１１８）。これにより、無線ＡＰ２０で使用される通信帯域は、全通信帯域ＷＡＰの６０％となる。

［コーデック変更処理］
次に、図５を参照して、コーデック変更処理について説明する。図５は、コーデック変更処理を示すシーケンス図である。ここでは、符号化通信で用いている無線端末３０Ａのコーデックをコーデック３に変更する場合の処理例について説明する。

まず、通信制御装置１０の無線制御部１７は、符号化通信に用いるコーデックとしてコーデック３を指定したコーデック変更指示を、無線ＡＰ２０を介して無線端末３０Ａへ送信する（ステップ１２０）。
図６は、コーデック変更指示の構成例である。ここでは、ＳＩＰ（Session Initiation Protocol）のＩＮＶＩＴＥメッセージでコーデックを変更するコーディング例が示されており、ＩＮＶＩＴＥメッセージのボディ部６０に設けたコーデック記述部６１に、新たなコーデックに関する情報が記述されている。

無線端末３０Ａは、無線ＡＰ２０を介して通信制御装置１０からのコーデック変更指示を受信した場合、自端末においてコーデック変更指示で指定されたコーデックを確認した旨を示すコーデック変更通知を通信制御装置１０へ送信し（ステップ１２１）、符号化通信で用いているコーデックを、コーデック変更通知で指定されたコーデックへ変更する（ステップ１２２）。
図７は、コーデック変更通知の構成例である。ここでは、ＳＩＰのＯＫメッセージで確認したコーデックを通知するコーディング例が示されており、ＯＫメッセージのボディ部６２に設けたコーデック記述部６３に、確認したコーデックに関する情報が記述されている。

無線制御部１７は、無線端末３０Ａからのコーデック変更通知に応じて、このコーデック変更通知で通知されたコーデックを取得し、呼処理部１４で無線端末３０Ａとの符号化通信で用いているコーデックを、無線端末３０Ａから通知されたコーデックに変更し（ステップ１２３）、コーデックを変更した旨を示す確認応答を無線端末３０Ａへ送信する（ステップ１２４）。
これにより、通信制御装置１０と無線端末３０Ａとの間で、新たなコーデック３を用いた符号化通信が開始される（ステップ１２５）。

［コーデック選択処理］
次に、図８を参照して、本実施の形態にかるコーデック選択処理について説明する。図８は、第１の実施の形態にかかるコーデック選択処理を示すフローチャートである。本実施の形態では、通信制御装置１０のコーデック選択部１６で、通信数Ｎに応じた最適コーデックを選択する際、記憶部１３のコーデック選択情報１３Ｂを用いる場合を例として説明したが、図８に示したようなコーデック選択処理で最適コーデックを選択してもよい。

まず、コーデック選択部１６は、無線通信状況収集部１５から通信数Ｎを取得し（ステップ１３０）、無線ＡＰ２０で使用できる全通信帯域ＷＡＰを通信数Ｎで除算することにより、１通信当たりで使用できる単位通信帯域ＷＴを算出する（ステップ１３１）。
次に、コーデック選択部１６は、無線端末３０との符号化通信で使用可能なコーデックのうちから、この単位通信帯域ＷＴ以下の通信帯域を使用するコーデックであって、このうち最も大きな通信帯域を使用するコーデックを最適コーデックとして選択し（ステップ１３２）、一連のコーデック選択処理を終了する。

したがって、例えば前述の図２に示した３つのコーデックを無線端末３０との符号化通信で使用可能であって、通信数Ｎ＝３の場合、全通信帯域ＷＡＰ＝１００％を通信数Ｎ＝２で除算することにより、単位通信帯域ＷＴ＝３３％が求められる。ここで、図２のコーデックのうち単位通信帯域ＷＴ＝３３％以下の通信帯域を使用するコーデックとして、コーデック１およびコーデック２の２つが該当する。したがって、これらコーデックのうちから最も大きい通信帯域を使用するコーデック２が最適コーデックとして選択される。

［第１の実施の形態の効果］
このように、本実施の形態は、無線通信状況収集部１５において、無線ＡＰ２０を介して無線端末３０との間で行われている符号化通信の通信数を、無線端末３０、無線ＡＰ２０、または自己の呼処理部から収集し コーデック選択部１６において、符号化通信で使用可能なコーデックのうちから、無線ＡＰ２０の全通信帯域と通信数とから算出される１通信当たりで使用可能な単位通信帯域以下の通信帯域を使用するコーデックであって、このうち最も大きな通信帯域を使用するコーデックを最適コーデックとして選択し、無線制御部１７において、無線端末３０のうち符号化通信を行っている通信中無線端末３０に対して、当該符号化通信に使用中のコーデックを最適コーデックへ変更するためのコーデック変更指示を送信している。

これにより、無線ＡＰ２０で使用可能な通信帯域に空きがない場合でも、通信中無線端末３０の符号化通信で用いるコーデックを変更することにより、通信帯域を融通することができ、可能な限りよりよい通信品質で、今までの符号化通信を継続しつつ、新たな通信を開始することができる。

また、本実施の形態では、通信数Ｎごとに、無線端末３０における最適コーデックが登録されているコーデック選択情報１３Ｂを記憶部１３で記憶しておき、コーデック選択部１６において、収集した通信数Ｎと対応する最適コーデックをコーデック選択情報１３Ｂから選択するようにしたので、極めて簡素な処理で、通信数Ｎに最適なコーデックを選択することができる。

また、本実施の形態では、コーデック選択部１６において、無線ＡＰ２０で使用可能な全通信帯域ＷＡＰを通信数Ｎで除算することにより単位通信帯域ＷＴを算出するようにしてもよく、コーデック選択情報１３Ｂを用いることなく、極めて簡素な計算式で、通信数Ｎに最適なコーデックを選択することができる。

［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態にかかる通信制御装置について説明する。
第１の実施の形態では、無線端末３０で行われる符号化通信が、互いに同レベルである場合を例として説明した。本実施の形態では、無線端末３０で行われる符号化通信のうち、緊急呼など他の一般通信に対して通信品質を優先する必要がある優先通信が含まれている場合について説明する。

本実施の形態において、無線通信状況収集部１５は、通信数Ｎとして、符号化通信のうち高い通信品質が求められる優先通信の数ＮＰと優先通信以外の一般通信の数ＮＳとを取得する機能を有している。各符号化通信が優先通信か一般通信かの識別については、例えば発呼時に無線端末３０から指定される呼処理パラメータを呼処理情報１３Ａに記録しておいたものを、無線通信状況収集部１５で参照すればよい。

また、コーデック選択部１６は、一般通信で用いる一般通信用コーデックとして、無線端末３０との符号化通信で使用可能なコーデックのうち最小通信帯域ＷＭＩＮを用いるコーデックを選択する機能と、無線ＡＰ２０の全通信帯域ＷＡＰのうちから一般通信用コーデックを用いた一般通信で使用される一般通信帯域ＷＳを除外した残りの優先通信帯域ＷＰと優先通信数ＮＰとから算出される１優先通信当たりで使用可能な優先単位通信帯域ＷＰＴ以下の通信帯域を使用するコーデックであって、このうち最も大きな通信帯域を使用するコーデックを優先通信用コーデックとして選択する機能とを有している。

コーデック選択情報１３Ｂは、一般通信数ＮＳと優先通信数ＮＰの組から優先通信用コーデックを選択する機能を有している。
図９は、第２の実施の形態にかかるコーデック選択情報の構成例である。ここでは、一般通信数ＮＳと優先通信数ＮＰの組ごとに、無線ＡＰ２０の全通信帯域ＷＡＰのうちから一般通信用コーデックを用いた一般通信で使用される一般通信帯域ＷＳを除外した残りの優先通信帯域ＷＰと優先通信数ＮＰとから算出される１優先通信当たりで使用可能な優先単位通信帯域ＷＰＴ以下の通信帯域を使用するコーデックであって、このうち最も大きな通信帯域を使用するコーデックが優先通信用コーデックとして登録されている。なお、優先通信数ＮＰ＝０の場合については、図３と同様である。

［第２の実施の形態の動作］
次に、図１０を参照して、本実施の形態にかかる通信制御装置１０の無線制御動作について説明する。図１０は、第２の実施の形態にかかる通信制御装置の無線制御動作を示すシーケンス図である。
ここでは、無線端末３０Ａで１つ目の符号化通信としてコーデック３を用いた音声通話が行われている際に、無線端末３０Ｂからの発呼に応じて２つ目の優先符号化通信として音声通話が開始された場合を例として説明する。

無線端末３０Ａで１つ目の符号化通信としてコーデック３を用いた音声通話が行われている際（ステップ２００）、通信制御装置１０において、呼処理部１４により、無線端末３０Ｂからの発呼に応じて、無線ＡＰ２０を介して無線端末３０Ｂとの間で２つ目の符号化通信を開始したものとする（ステップ２０１）。この際、符号化通信では、通信開始時に選択されるコーデックとしてコーデック１が選択されるものとする。

無線通信状況収集部１５は、例えば呼処理部１４から一般通信数ＮＳ＝１と優先通信数ＮＰ＝１とを収集し（ステップ２０２）、コーデック選択部１６は、一般通信用コーデックとして最小通信帯域ＷＭＩＮを持つコーデック１を選択するとともに、記憶部１３のコーデック選択情報１３Ｂを参照して、一般通信数ＮＳ＝１と優先通信数ＮＰ＝１との組に対応する優先通信用コーデックとしてコーデック３を選択する（ステップ２０３）。

これに応じて、無線制御部１７は、記憶部１３の呼処理情報１３Ａを参照して、通信中無線端末３０である無線端末３０Ａのコーデックを検査し、一般通信用コーデックとは異なるコーデック３が使用されていることから、無線端末３０Ａとの間で、コーデック３からコーデック１へのコーデック変更処理を実行する（ステップ２０４）。
また、無線制御部１７は、記憶部１３の呼処理情報１３Ａを参照して、通信中無線端末３０である無線端末３０Ｂのコーデックを検査し、優先通信用コーデックとは異なるコーデック１が使用されていることから、無線端末３０Ｃとの間で、コーデック１からコーデック３へのコーデック変更処理を実行する（ステップ２０５）。

これにより、無線端末３０Ａとの間でコーデック３からコーデック１へ切り替えられた符号化通信が開始されるとともに（ステップ２０６）、無線端末３０Ｂとの間でコーデック１からコーデック３へ切り替えられた符号化通信が開始される（ステップ２０７）。これにより、無線ＡＰ２０で使用される通信帯域は、全通信帯域ＷＡＰの６０％となる。

［コーデック選択処理］
次に、図１１を参照して、本実施の形態にかかるコーデック選択処理について説明する。図１１は、第２の実施の形態にかかるコーデック選択処理を示すフローチャートである。本実施の形態では、通信制御装置１０のコーデック選択部１６で、一般通信数ＮＳと優先通信数ＮＰとの組に応じた優先通信用コーデックを選択する際、記憶部１３のコーデック選択情報１３Ｂを用いる場合を例として説明したが、図１１に示したようなコーデック選択処理で優先通信用コーデックを選択してもよい。

まず、コーデック選択部１６は、無線通信状況収集部１５から一般通信数ＮＳと優先通信数ＮＰを取得し（ステップ２１０）、一般通信用コーデックとして、無線端末３０との符号化通信で使用可能なコーデックのうち最小通信帯域ＷＭＩＮを用いるコーデックを選択する（ステップ２１１）。
次に、コーデック選択部１６は、最小通信帯域ＷＭＩＮと一般通信数ＮＳとを乗算することにより、すべての一般通信で用いる一般通信帯域ＷＳを算出し（ステップ２１２）、この一般通信帯域ＷＳを無線ＡＰ２０の全通信帯域ＷＡＰから減算することにより、すべての優先通信で使用可能な優先通信帯域ＷＰを算出する（ステップ２１３）。

続いて、コーデック選択部１６は、優先通信帯域ＷＰを優先通信数ＮＰで除算することにより、１優先通信当たりで使用できる優先単位通信帯域ＷＰＴを算出する（ステップ２１４）。
この後、コーデック選択部１６は、無線端末３０との符号化通信で使用可能なコーデックのうちから、この優先単位通信帯域ＷＰＴ以下の通信帯域を使用するコーデックであって、このうち最も大きな通信帯域を使用するコーデックを優先通信用コーデックとして選択し（ステップ２１５）、一連のコーデック選択処理を終了する。

したがって、例えば前述の図２に示した３つのコーデックを無線端末３０との符号化通信で使用可能であって、一般通信数ＮＳ＝１で優先通信数ＮＰ＝１の場合、最小通信帯域ＷＭＩＮ＝１０％に一般通信数ＮＳが乗算されて一般通信帯域ＷＳ＝１０％が求められ、この一般通信帯域ＷＳ＝１０％が全通信帯域ＷＡＰ＝１００％から減算されて優先通信帯域ＷＰ＝９０％が求められる。この後、優先通信帯域ＷＰ＝９０％が優先通信数ＮＰ＝１で除算されて、優先単位通信帯域ＷＰＴ＝９０％が求められる。

ここで、図２のコーデックのうち優先単位通信帯域ＷＰＴ＝９０％以下の通信帯域を使用するコーデックとして、コーデック１〜コーデック３の３つが該当する。したがって、これらコーデックのうちから最も大きい通信帯域を使用するコーデック３がコーデックとして選択される。

［第２の実施の形態の効果］
このように、本実施の形態は、無線通信状況収集部１５において、通信数として、符号化通信のうち高い通信品質が求められる優先通信の数ＮＰと優先通信以外の一般通信の数ＮＳとを取得し、コーデック選択部１６において、一般通信で用いる一般通信用コーデックとして、符号化通信で使用可能なコーデックのうち最小通信帯域ＷＭＩＮを用いるコーデックを選択するとともに、無線ＡＰ２０の全通信帯域ＷＡＰのうちから一般通信用コーデックを用いた一般通信で使用される一般通信帯域ＷＳを除外した残りの優先通信帯域ＷＰと優先通信数ＮＰとから算出される、１優先通信当たりで使用可能な優先単位通信帯域ＷＴＰ以下の通信帯域を使用するコーデックであって、このうち最も大きな通信帯域を使用するコーデックを優先通信用コーデックとして選択する。

そして、無線制御部１において、通信中無線端末のうち、一般通信を行っている無線端末３０に対して、当該符号化通信に使用中のコーデックを一般通信用コーデックへ変更するためのコーデック変更指示を送信するとともに、優先通信を行っている無線端末３０に対して、当該符号化通信に使用中のコーデックを優先通信用コーデックへ変更するためのコーデック変更指示を送信している。

これにより、無線端末３０で行われる符号化通信のうち、緊急呼など他の一般通信に対して通信品質を優先する必要がある優先通信が含まれている場合でも、通信中無線端末３０の符号化通信で用いるコーデックを変更することにより、通信帯域を融通することができ、優先通信について可能な限りよりよい通信品質で、今までの符号化通信を継続しつつ、新たな通信を開始することができる。

また、本実施の形態では、一般通信数ＮＳと優先通信数ＮＰとの組ごとに、優先通信用コーデックが登録されているコーデック選択情報１３Ｂを記憶部１３で記憶しておき、コーデック選択部１６において、収集した一般通信数ＮＳと優先通信数ＮＰとの組と対応する優先通信用コーデックをコーデック選択情報１３Ｂから選択するようにしたので、極めて簡素な処理で、一般通信数ＮＳと優先通信数ＮＰに最適な優先通信用コーデックを選択することができる。

また、本実施の形態では、コーデック選択部１６において、一般通信数ＮＳと最小通信帯域とを乗算することにより一般通信帯域ＷＳを算出し、無線ＡＰ２０の全通信帯域ＷＡＰから一般通信帯域ＷＳを減算することにより優先通信帯域ＷＰを算出し、優先通信帯域ＷＰを優先通信数ＮＰで除算することにより優先単位通信帯域ＷＰを算出するようにしてもよく、コーデック選択情報１３Ｂを用いることなく、極めて簡素な計算式で、一般通信数ＮＳと優先通信数ＮＰに最適な優先通信用コーデックを選択することができる。

［第３の実施の形態］
次に、本発明にかかる第３の実施の形態にかかる通信制御装置について説明する。
第１および第２の実施の形態では、符号化通信数に応じてコーデックを変更する場合を例として説明した。本実施の形態では、第１および第２の実施の形態において、符号化通信の通信状況の変化に応じてコーデックを変更する場合について説明する。

本実施の形態において、無線通信状況収集部１５は、通信中の無線端末３０で通信している符号化通信に関するエラー率を収集する機能を有している。
コーデック選択部１６は、当該符号化通信におけるエラー率が増加した場合には、当該符号化通信で使用中のコーデックより小さい通信帯域を使用する新たなコーデックを選択する機能を有している。
無線制御部１７は、通信中の無線端末３０に対して当該符号化通信で使用中のコーデックを新たなコーデックへ変更するためのコーデック変更指示を送信する機能を有している。

コーデック選択情報１３Ｂは、通信数Ｎとエラー率との組から最適コーデックを選択する機能を有している。
図１２は、第３の実施の形態にかかるコーデック選択情報の構成例である。ここでは、前述した図３のコーデック選択情報１３Ｂに対して、エラー率が組み合わされた形式をなしており、通信数Ｎとエラー率のランクとの組ごとに、使用すべきコーデックが登録されている。例えば、通信数Ｎ＝１でエラー率が低ランクの場合、コーデック３が最適コーデックとして登録されており、通信数Ｎ＝１でエラー率が中ランクの場合、コーデック２が最適コーデックとして登録されている。

エラー率のランクについては、エラー率が０％〜１０％未満の範囲を低ランクとし、エラー率が１０％以上〜２０％未満の範囲を中ランクとし、エラー率２０％以上の範囲を高ランクとするなど、符号化通信で要求される通信品質に応じて、エラー率の範囲を割り当てておけばよい。

［第３の実施の形態の動作］
次に、図１３を参照して、本実施の形態にかかる通信制御装置１０の無線制御動作について説明する。図１３は、第３の実施の形態にかかる通信制御装置の無線制御動作を示すシーケンス図である。
ここでは、無線端末３０Ａで符号化通信としてコーデック３を用いた音声通話が行われている際に、エラー率が低ランクから中ランクに増大した場合を例として説明する。

無線端末３０Ａで符号化通信としてコーデック３を用いた音声通話が行われている際（ステップ３００）、無線ＡＰ２０からエラー率が通知された場合（ステップ３０１）、通信制御装置１０は、無線通信状況収集部１５により、通知されたエラー率を取得して、無線端末３０Ａとの符号化通信に関するエラー率のランクを中ランクと特定する（ステップ３０２）。

続いて、コーデック選択部１６は、記憶部１３のコーデック選択情報１３Ｂを参照して、通信数Ｎ＝１とエラー率＝中ランクとの組に対応する新たな最適コーデックとして、コーデック２を選択する（ステップ３０３）。
これに応じて、無線制御部１７は、記憶部１３の呼処理情報１３Ａを参照して、通信中無線端末３０である無線端末３０Ａのコーデックを検査し、新たな最適コーデックとは異なるコーデック３が使用されていることから、無線端末３０Ａとの間で、コーデック３からコーデック２へのコーデック変更処理を実行する（ステップ３０４）。

これにより、無線端末３０Ａとの間でコーデック３からコーデック２へ切り替えられた符号化通信が開始され（ステップ３０５）、これにより、無線ＡＰ２０で使用される通信帯域は、全通信帯域ＷＡＰの２０％となる。

［第３の実施の形態の効果］
一般に、無線通信のエラー率は、使用する通信帯域すなわち通信速度に応じて変化し、同一無線通信状況において、通信帯域を小さくして通信速度を低下させるほどエラー率が改善される傾向がある。
本実施の形態によれば、符号化通信におけるエラー率の増加に応じて、当該符号化通信で用いるコーデックが、通信帯域の小さいコーデックへ変更されるため、エラー率を改善することができる。

なお、エラー率が低減した場合には、同様にして通信数Ｎとエラー率のランクとに対応する新たな最適コーデックへ変更するようにしてもよい。この際、ある程度の期間にわたりエラー率の低減が確認できた場合にコーデックを変更すれば、より安定したコーデック変更処理を行うことが可能となる。あるいは、エラー率の増加の際に用いるランクとエラー率の低減の際に用いるランクとを別個に設定しておくことにより、エラー率の増加と低減とでヒステリシス特性を持たせることができ、より安定したコーデック変更処理を行うことが可能となる。

また、本実施の形態では、符号化通信ごとにエラー率を検出して、符号化通信単位でコーデックを変更する場合を例として説明したが、複数あるいはすべての符号化通信に関する平均エラー率を算出し、これら符号化通信で用いているコーデックを一括して新たなコーデックへ変更してもよい。

また、本実施の形態では、第１の実施の形態と同様に、各符号化通信が互いに同レベルである場合を例として説明したが、第２の実施の形態のように、優先通信が存在する場合には、コーデック選択情報１３Ｂにおいて、一般通信数ＮＳと優先通信数ＮＰとエラー率のランクとの組ごとに、優先通信用コーデックを登録しておけばよい。

［実施の形態の拡張］
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。

１０…通信制御装置、１０Ｌ…通信回線、１１…網Ｉ／Ｆ部、１２…端末Ｉ／Ｆ部、１３…記憶部、１３Ａ…呼処理情報、１３Ｂ…コーデック選択情報、１３Ｐ…プログラム、１４…呼処理部、１５…無線通信状況収集部、１６…コーデック選択部、１７…無線制御部、２０…無線ＡＰ、２０Ｌ…通信回線、３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，〜，３０Ｎ…無線端末、５０…通信網。

Claims (5)

1. コーデックを用いた符号化通信で音声または映像を含むメディアデータを送受信する複数の無線端末と、無線アクセスポイントを介して接続することにより、前記無線端末との間で前記符号化通信を行う通信制御装置であって、
   前記無線アクセスポイントを介して前記無線端末との間で行う前記符号化通信を制御する呼処理部と、
   前記無線アクセスポイントを介して前記無線端末との間で行われている前記符号化通信の通信数を、前記無線端末、前記無線アクセスポイント、または前記呼処理部から収集する無線通信状況収集部と、
   前記符号化通信で使用可能なコーデックのうちから、前記無線アクセスポイントの全通信帯域と前記通信数とから算出される１通信当たりで使用可能な単位通信帯域以下の通信帯域を使用するコーデックであって、このうち最も大きな通信帯域を使用するコーデックを最適コーデックとして選択するコーデック選択部と、
   前記無線端末のうち前記符号化通信を行っている通信中無線端末に対して、当該符号化通信に使用中のコーデックを前記最適コーデックへ変更するためのコーデック変更指示を送信する無線制御部とを備え、
   前記無線通信状況収集部は、前記通信数として、前記符号化通信のうち高い通信品質が求められる優先通信の数と優先通信以外の一般通信の数とを取得し、
   前記コーデック選択部は、前記一般通信で用いる一般通信用コーデックとして、前記符号化通信で使用可能なコーデックのうち最小通信帯域を用いるコーデックを選択するとともに、前記無線アクセスポイントの全通信帯域のうちから一般通信用コーデックを用いた前記一般通信で使用される一般通信帯域を除外した残りの優先通信帯域と前記優先通信数とから算出される１優先通信当たりで使用可能な優先単位通信帯域以下の通信帯域を使用するコーデックであって、このうち最も大きな通信帯域を使用するコーデックを優先通信用コーデックとして選択し、
   前記無線制御部は、前記通信中無線端末のうち、前記一般通信を行っている無線端末に対して、当該符号化通信に使用中のコーデックを前記一般通信用コーデックへ変更するためのコーデック変更指示を送信するとともに、前記優先通信を行っている無線端末に対して、当該符号化通信に使用中のコーデックを前記優先通信用コーデックへ変更するためのコーデック変更指示を送信する
   ことを特徴とする通信制御装置。
2. 請求項１に記載の通信制御装置において、
   前記一般通信数と前記優先通信数との組ごとに、前記優先通信用コーデックが登録されているコーデック選択情報を記憶する記憶部をさらに備え、
   前記コーデック選択部は、収集した前記一般通信数と前記優先通信数との組と対応する前記優先通信用コーデックを前記コーデック選択情報から選択する
   ことを特徴とする通信制御装置。
3. 請求項１に記載の通信制御装置において、
   前記コーデック選択部は、前記一般通信数と前記最小通信帯域とを乗算することにより前記一般通信帯域を算出し、前記無線アクセスポイントの全通信帯域から前記一般通信帯域を減算することにより前記優先通信帯域を算出し、前記優先通信帯域を前記優先通信数で除算することにより前記優先単位通信帯域を算出する
   ことを特徴とする通信制御装置。
4. 請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の通信制御装置において、
   前記無線通信状況収集部は、前記通信中無線端末で通信している前記符号化通信に関するエラー率を収集し、
   前記コーデック選択部は、当該符号化通信における前記エラー率が増加した場合には、当該符号化通信で使用中のコーデックより小さい通信帯域を使用する新たなコーデックを選択し、
   前記無線制御部は、当該通信中無線端末に対して当該符号化通信で使用中のコーデックを前記新たなコーデックへ変更するためのコーデック変更指示を送信する
   ことを特徴とする通信制御装置。
5. コーデックを用いた符号化通信で音声または映像を含むメディアデータを送受信する複数の無線端末と、無線アクセスポイントを介して接続することにより、前記無線端末との間で前記符号化通信を行う通信制御装置で用いられる無線制御方法であって、
   呼処理部が、前記無線アクセスポイントを介して前記無線端末との間で行う前記符号化通信を制御する呼処理ステップと、
   無線通信状況収集部が、前記無線アクセスポイントを介して前記無線端末との間で行われている前記符号化通信の通信数を、前記無線端末、前記無線アクセスポイント、または前記呼処理部から収集する無線通信状況収集ステップと、
   コーデック選択部が、前記符号化通信で使用可能なコーデックのうちから、前記無線アクセスポイントの全通信帯域と前記通信数とから算出される１通信当たりで使用可能な単位通信帯域以下の通信帯域を使用するコーデックであって、このうち最も大きな通信帯域を使用するコーデックを最適コーデックとして選択するコーデック選択ステップと、
   無線制御部が、前記無線端末のうち前記符号化通信を行っている通信中無線端末に対して、当該符号化通信に使用中のコーデックを前記最適コーデックへ変更するためのコーデック変更指示を送信する無線制御ステップとを備え、
   前記無線通信状況収集ステップは、前記通信数として、前記符号化通信のうち高い通信品質が求められる優先通信の数と優先通信以外の一般通信の数とを取得し、
   前記コーデック選択ステップは、前記一般通信で用いる一般通信用コーデックとして、前記符号化通信で使用可能なコーデックのうち最小通信帯域を用いるコーデックを選択するとともに、前記無線アクセスポイントの全通信帯域のうちから一般通信用コーデックを用いた前記一般通信で使用される一般通信帯域を除外した残りの優先通信帯域と前記優先通信数とから算出される１優先通信当たりで使用可能な優先単位通信帯域以下の通信帯域を使用するコーデックであって、このうち最も大きな通信帯域を使用するコーデックを優先通信用コーデックとして選択し、
   前記無線制御ステップは、前記通信中無線端末のうち、前記一般通信を行っている無線端末に対して、当該符号化通信に使用中のコーデックを前記一般通信用コーデックへ変更するためのコーデック変更指示を送信するとともに、前記優先通信を行っている無線端末に対して、当該符号化通信に使用中のコーデックを前記優先通信用コーデックへ変更するためのコーデック変更指示を送信する
   ことを特徴とする無線制御方法。

Images