JP5590150B2 - Ａｍｒ機能を有する無線通信装置に適用されるｓｔｐ経路制御システム - Google Patents

Description

本発明は、複数の通信装置による有線／無線ネットワークに適用される経路制御システムに係り、特にＡＭＲ機能を有する無線通信装置に対してＳＴＰ経路制御を実行するＳＴＰ経路制御システムに関する。
本願は、２０１０年１２月２７日に、日本国に出願された特願２０１０−２８９１７９号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

複数の無線通信装置間において無線通信回線が主回線と付加ビットで構成され、その付加ビットに監視制御回線（ＳＶ回線）を含む場合、フェージング等により受信レベルが低下して無線通信品質が劣化することがある。特許文献１は、無線通信品質の劣化を検出して変調を低レートの変調に変更することで、回線切断を防止する適応変調機能（ＡＭＲ機能：Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｒａｔｅ）を具備した無線通信装置を開示している。

主回線に有線ネットワークを利用する場合、有線ネットワークの性質上、主回線でループ接続が発生すると輻輳が生じることがある。この問題を回避するために、ネットワークを構成する装置（ハブやスイッチなど）はＳＴＰ（Ｓｐａｎｎｉｎｇ Ｔｒｅｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）やＲＳＴＰ（Ｒａｐｉｄ Ｓｐａｎｎｉｎｇ−Ｔｒｅｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）による経路制御を利用し、冗長経路を停止することでループ接続を防止している。また、ＥＲＰ（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ Ｒｉｎｇ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ）のようにＥｔｈｅｒｎｅｔ ＯＡＭ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ、Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ、ａｎｄ Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ；ＩＥＥＥ８０２．１ａｇ）／ＩＴＵ−Ｔ Ｙ．１７３１で規定された技術も存在するが、この技術はＳＴＰ作業を手動で行なう必要があり、その利用用途が限られている。

特許文献２は、ＧＭＰＬＳ（Ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ Ｍｕｌｔｉ−Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｌａｂｅｌ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）を用いて固定的に通信経路を制御する技術を開示している。この技術では予め手動で予備経路を含むネットワーク設計を行い、種々の装置設定を行なう必要がある。

特許文献３は、無線通信回線の急激な劣化が発生した場合に所定のデータ伝送速度と伝送品質を維持するために、予備回線を選択して多重度の低い変調方式に切り替えてデータ信号を変調して送信する技術を開示している。

特開２００９−１７７４５９号公報 特許第４４５９９７３号公報 特開２０１０−１７１５４２号公報

ＳＴＰ経路制御処理においてパスコストを基準としてネットワークの冗長経路を停止する場合、ＡＭＲ機能を有する無線通信装置では回線速度の減少時にパスコストを減少させておらず、適切な経路制御を行なうことができない。このため、回線速度の減少時にネットワークに冗長経路が存在しても、無線通信装置は冗長経路への切替え動作を実施することができない。

本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、ＡＭＲ機能を有する無線通信装置においてパスコストを考慮したＳＴＰ経路制御の実施を可能にしたＳＴＰ経路制御システムに関する。

本発明は、複数の無線通信装置間の通信経路の制御設定を行なう経路制御システムを提供するものである。各無線通信装置は、上り無線通信と下り無線通信について通信速度を検出し、上り無線通信と下り無線通信の何れに通信障害が発生したかを判定し、通信障害が発生した上り無線通信または下り無線通信に対して適応変調制御を実行して、新たな通信速度を算出し、新たな通信速度に基づいてＳＴＰ経路制御を実行し、前記無線通信装置において適応変調制御による新たな通信速度の単位時間当たりの回復度合いが閾値以上である場合には、ＳＴＰ経路制御を停止する。

本発明は、複数の無線通信装置間の通信経路の制御設定を行なう経路制御方法を提供するものである。各無線通信装置は上り無線通信と下り無線通信について通信速度を検出し、上り無線通信と下り無線通信の何れに通信障害が発生したかを判定し、通信障害が発生した上り無線通信または下り無線通信に対して適応変調制御を実行して、新たな通信速度を算出し、新たな通信速度に基づいてＳＴＰ経路制御を実行し、前記無線通信装置において適応変調制御による新たな通信速度の単位時間当たりの回復度合いが閾値以上である場合には、ＳＴＰ経路制御を停止する。

本発明は、有線通信および無線通信を行なうことができる無線通信装置を提供するものである。この無線通信装置は、上り無線通信と下り無線通信について通信速度を検出する通信速度検出部と、上り無線通信と下り無線通信の何れに通信障害が発生したかを判定する障害発生判定部と、通信障害が発生した上り無線通信または下り無線通信に対して適応変調制御を実行して、新たな通信速度を算出する適応変調制御部と、新たな通信速度に基づいてＳＴＰ経路制御を実行する経路制御部とを具備し、前記適応変調制御部は、適応変調制御による新たな通信速度の単位時間当たりの回復度合いが閾値以上である場合には、ＳＴＰ経路制御を停止する。

本発明は、有線通信および無線通信を行なうことができる無線通信装置の処理方法を提供するものである。この処理方法により、無線通信装置は上り無線通信と下り無線通信について通信速度を検出し、上り無線通信と下り無線通信の何れに通信障害が発生したかを判定し、通信障害が発生した上り無線通信または下り無線通信に対して適応変調制御を実行して、新たな通信速度を算出し、新たな通信速度に基づいてＳＴＰ経路制御を実行し、前記無線通信装置において適応変調制御による新たな通信速度の単位時間当たりの回復度合いが閾値以上である場合には、ＳＴＰ経路制御を停止する。

本発明は、有線通信および無線通信を行なうことができる無線通信装置のコンピュータを、前記無線通信装置における上り無線通信と下り無線通信について通信速度を検出する手段、上り無線通信と下り無線通信の何れに通信障害が発生したかを判定する手段、通信障害が発生した上り無線通信または下り無線通信に対して適応変調制御を実行して、新たな通信速度を算出する手段、新たな通信速度に基づいてＳＴＰ経路制御を実行する手段、前記無線通信装置において適応変調制御による新たな通信速度の単位時間当たりの回復度合いが閾値以上である場合には、ＳＴＰ経路制御を停止する手段、として機能させることを特徴とするプログラムである。

本発明によれば、ネットワークに冗長経路が存在している場合、無線通信装置においてＡＭＲ機能の作動により回線速度が減少しても、ＳＴＰ経路制御により自動的に冗長経路に切り替えることで通信経路の容量を十分維持することができる。また、ＳＴＰ経路制御は無線ネットワークだけでなく、ＬＡＮやＷＡＮと組み合わせた通信経路について適切に経路制御を実行することができる。

本発明の好適な実施例に係る経路制御システムのブロック図である。 経路制御システムのネットワーク構成を説明するためのブロック図である。 経路制御システムに適用される無線通信装置の機能ブロック図である。 無線通信装置に含まれるエージェント部の機能ブロック図である。 経路制御システムに含まれる監視装置の機能ブロック図である。 通信ネットワークの回線速度とコスト値との関係を示す一覧表である。 経路制御システムを構成する無線通信装置のポートに接続されたセグメントのコスト値の一覧表である。 経路制御システムの第１処理フローを示すフローチャートである。 ループネットワークにおいて、無線ネットワークが正常時のＳＴＰ経路制御結果を示すブロック図である。 経路制御システムの第２処理フローを示すフローチャートである。 通信ネットワークの回線速度とコスト値との関係を示す一覧表である。 ループネットワークにおいて、無線ネットワークにフェージングが発生した状態のＳＴＰ経路制御結果を示すブロック図である。 経路システムの第３の処理フローを示すフローチャートである。 経路制御システムの監視装置の処理フローを示すフローチャートである。

図１は、本発明の好適な実施例に係る経路制御システムのブロック図である。この経路制御システムには４台の無線通信装置１０（即ち、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ）が含まれる。無線通信装置１０は、有線ネットワークを介した有線通信および無線ネットワークを介した無線通信を実行できる通信機能を有している。或いは、無線通信装置１０は無線ネットワークを介した無線通信機能のみを具備し、有線ネットワークを介した有線通信機能を具備しなくともよい。また、経路制御システムには２台の端末２１、２２が含まれており、これらは有線ネットワークまたは無線ネットワークを介した通信機能を有している。この端末２１、２２としてユーザが情報処理のために利用するコンピュータが用いられる。また、監視装置３１は通信ネットワークの通信状態を監視するものであり、ＥＭＳ（Ｅｌｅｍｅｎｔ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）やＮＭＳ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）の機能を有している。

上記の構成要素が有線ネットワークまたは無線ネットワークを介して接続することにより本実施例の経路制御システムが構成される。具体的には、端末２１と無線通信装置１０ａとは有線ネットワークＡを介して接続されている。有線ネットワークＡには監視装置３１が接続されている。監視装置３１は有線ネットワークＡの通信トラフィックを監視する。

無線通信装置１０ａは無線ネットワークＸを介して無線通信装置１０ｂと接続されるとともに、有線ネットワークＢを介して無線通信装置１０ｃと接続される。つまり、端末２１、２２の通信接続を行う場合、無線通信装置１０ａ、１０ｂを接続する無線ネットワークＸまたは無線通信装置１０ａ、１０ｃを接続する有線ネットワークＢのいずれかが経路として利用される。

無線通信装置１０ｂは有線ネットワークＣを介して無線通信装置１０ｃと接続され、無線通信装置１０ｃは無線ネットワークＹを介して無線通信装置１０ｄと接続される。無線通信装置１０ｄは有線ネットワークＤを介して端末２２と接続される。

図２は、経路制御システムのネットワーク構成を説明するためのブロック図であり、無線通信装置１０ａ、１０ｂ、１０ｃが相互に接続されてループ経路を構成している。無線通信装置１０ａ、１０ｂ、１０ｃ間でブロードキャストパケットが循環するとブロードキャストストリームと呼ばれる現象が発生し、ＣＰＵリソースが消費されるとともに通信経路の帯域幅が消費される可能性がある。本実施例に係る経路制御システムではブロードキャストストリーム現象を回避するために、ＳＴＰ（Ｓｐａｎｎｉｎｇ Ｔｒｅｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）による経路制御を実施する。

図３は、無線通信装置１０の機能ブロック図である。無線通信装置１０は、変調器１０１、増幅機能を有する送信機１０４、アンテナ１０５、分波器１０７、受信機１０３、復調器１０２、伝送路の状態に応じて変調方式を変化させる変調復調制御部１０８、他の無線通信装置１０からの信号を受信して経路制御を行なうエージェント部１０６、入力端子１０９、出力端子１１０、有線ネットワークを介して有線通信処理を行う有線通信部１１１、計時処理を行なうタイマカウンタ１１２を具備する。

図４は、エージェント部１０６の機能ブロック図である。本実施例に係る経路制御システムは、複数の通信装置が無線通信または有線通信を行う場合において通信経路の設定制御を実行するものである。図４は、無線通信または有線通信を行う複数の通信装置のうち、他の通信装置と接続される無線通信装置１０に具備されるエージェント部１０６の構成を示す。具体的には、通信速度検出部１６１は上り通信速度と下り通信速度を検出する。障害発生判定部１６２は、上り無線通信または下り無線通信に通信障害が発生したか否かを判定する。適応変調制御部１６３は、通信障害が発生した方向の無線通信を適応変調制御するよう変調復調制御部１０８へ指示する。経路制御部１６４は、適応変調制御により選択された新たな通信速度に基づいてＳＴＰ経路制御を実行する。経路制御停止判定部１６５は、適応変調制御により新たに選択された通信速度の単位時間当たりの回復度合いが閾値以上である場合には、ＳＴＰ経路制御を停止する。記憶部１６６は、上記の処理部１６１〜１６５の各種情報を記憶する。尚、「通信速度の単位時間当たりの回復度合い」とは通信回線速度の変化、即ち、無線回線品質の回復による通信速度の高速化を意味する。

図５は、監視装置３１の機能ブロック図である。監視装置３１は、制御部３０１、経路制御システムにおいて何れか２つの通信装置を接続している通信経路の停止要求を受け付ける停止要求受付部３０２、停止要求に係る２つの通信装置間の通信経路に利用するポートのＳＴＰコスト値を算出し、そのＳＴＰコスト値を２つの通信装置に通知する経路制御支援部３０３、及び各種情報を記憶する記憶部３０４を具備する。

次に、経路制御システムの詳細な処理について説明する。先ず、経路制御システムにおける無線ネットワークにおいてフェージングが発生していない正常時の処理について説明する。

また、ＳＴＰ計算に用いる無線通信装置１０のポートのコスト値として「ＡＮＳＩ／ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１Ｄ １９９８ Ｅｄｉｔｉｏｎ」の規定に準拠するものとし、例えば、一対の不連続な通信速度に対応するコスト値として「４ＭＢＰＳ（Ｍｅｇａ Ｂｉｔ Ｐｅｒ Ｓｅｃｏｎｄ）＝２５０、１００ＭＢＰＳ＝１９」を採用するものとする。しかし、無線ネットワークにおける回線速度が適応変調機能（ＡＭＲ機能）によりＭＢＰＳ単位で連続した際のコスト値は明記されておらず、この規定では本実施例の動作を実現することができない。

上記の問題を解決するため、無線通信装置１０が無線通信に利用するポートに付与するコスト値として下記の近似式を用いて計算するものとする。
コスト値＝５６１．３×（回線速度：ＭＢＰＳ単位）＾−０．７３
ここで、「＾」の記号は累乗計算を示す。また、コスト値は「１〜６５５３５」の範囲内の整数であるため、上記の計算式の算出値の小数点１桁目で四捨五入を行なうものとする。

本実施例では、ＡＭＲ機能を有する無線通信装置１０とその対向装置との間の上り通信（以下、「ＵＰＬＩＮＫ」と称する）と下り通信（以下、「ＤＯＷＮＬＩＮＫ」と称する）で異なる周波数を用いるものとする。通常は、ＵＰＬＩＮＫとＤＯＷＮＬＩＮＫで同一の回線速度を採用している。しかし、反射波によるフェージングが発生した場合に特定の周波数に対して影響を及ぼすため、上り／下りの一方向の通信回線についてのみＡＭＲ機能が作動することが想定される。この場合、上り／下りの一方向の通信回線のみ通信容量が減少することとなり、その結果、ＵＰＬＩＮＫとＤＯＷＮＬＩＮＫの容量が不一致となる。従来の無線通信装置では、ＵＰＬＩＮＫとＤＯＷＮＬＩＮＫの容量の不一致が発生しても経路制御の更新を実施しておらず、これが回線品質の劣化要因となっていた。本実施例は、この問題を解決する技術を提供するものである。

本実施例では、ＵＰＬＩＮＫとＤＯＷＮＬＩＮＫの回線速度の不一致（または、ＵＰＬＩＮＫとＤＯＷＮＬＩＮＫの一方向の帯域幅の減少による伝送速度の不一致）が発生した場合、無線通信装置１０のポートのコスト値として、ＵＰＬＩＮＫとＤＯＷＮＬＩＮＫのうち少ない回線速度の通信回線におけるコスト値を設定する。これにより、ＵＰＬＩＮＫ／ＤＯＷＮＬＩＮＫの回線速度の不一致が発生しても、予備経路が存在していれば適切な経路選択を実施することができる。

図６は、各通信ネットワークの回線速度（または伝送速度）とコスト値の一覧を示す。例えば、有線ネットワークＢの回線速度は１００ＭＢＰＳであり、そのコスト値は「１９」と計算される。有線ネットワークＣの回線速度は１０００ＭＢＰＳであり、そのコスト値は「４」と計算される。無線ネットワークＸの回線速度は３１０ＭＢＰＳであり、そのコスト値は「９」と計算される。尚、回線速度に対応するコスト値は上記の計算式で計算するものの、本実施例では説明の便宜上、図６の一覧表に示すコスト値を計算値として用いる。

図７は、経路制御システムを構成する無線通信装置１０のポートに接続されたセグメントのコスト値の一覧表を示す。図７では、無線通信装置１０のＭＡＣアドレスと、無線通信装置１０のポートに接続されたセグメントのコスト値とが対応付けられて記憶される。即ち、無線通信装置１０ａはＭＡＣアドレスが「００：００：４Ｃ：００：００：１１」であり、そのＰｏｒｔＡ１は無線ネットワークＸに接続されているため図６の一覧表よりコスト値が「９」に設定され、そのＰｏｒｔＢ１は有線ネットワークＢに接続されているためコスト値は「１９」に設定される。無線通信装置１０ｂはＭＡＣアドレスが「００：００：４Ｃ：００：００：１２」であり、そのＰｏｒｔＡ２は無線ネットワークＸに接続されているためコスト値が「９」に設定され、そのＰｏｒｔＢ２は有線ネットワークＣに接続されているためコスト値は「４」に設定される。無線通信装置１０ｃはＭＡＣアドレスが「００：００：４Ｃ：００：００：１３」であり、そのＰｏｒｔＡ３は有線ネットワークＢに接続されているためコスト値が「１９」に設定され、そのＰｏｒｔＢ３は有線ネットワークＣに接続されているためコスト値は「４」に設定される。無線通信装置１０ｄはＭＡＣアドレスが「００：００：４Ｃ：００：００：１４」であり、そのＰｏｒｔＡ４は無線ネットワークＹに接続されているためコスト値が「９」に設定され、そのＰｏｒｔＢ４は有線ネットワークＤに接続されているためコスト値は「４」に設定される。

図８は、経路制御システムの第１処理フローを示すフローチャートである。各無線通信装置１０において電源オンされた場合、ループネットワークを構成する無線通信装置１０ａ、１０ｂ、１０ｃはブリッジＩＤ（例えば、各装置のＭＡＣアドレス）と、パスコスト値を含むＢＰＤＵ（Ｂｒｉｄｇｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）を交換する（ステップＳ１０１）。無線通信装置１０ａ、１０ｂ、１０ｃは、受信したＢＰＤＵパケットからブリッジＩＤが最小となるルートブリッジを選出する（ステップＳ１０２）。本実施例では、ブリッジＩＤとしてＭＡＣアドレスを用いているので、最小のＭＡＣアドレスを有する無線通信装置１０ａがルートブリッジとして選出される。

次に、ループネットワークを構成する無線通信装置１０ａ、１０ｂ、１０ｃはルートブリッジである無線通信装置１０ａまでのパスコスト値を算出する（ステップＳ１０３）。無線通信装置１０ａ自身はルートブリッジであるため、パスコスト値は算出しない。ステップＳ１０３において、無線通信装置１０ｂは無線通信装置１０ａまでの２つの経路についてパスコスト値を算出する。第１の経路は無線通信装置１０ａ、１０ｂを直接接続する無線ネットワークＸであるため、図６の一覧表より無線通信装置１０ｂのＰｏｒｔＡ２についてパスコスト値「９」を算出する。第２の経路は無線通信装置１０ａ、１０ｂ間に存在する有線ネットワークＣ、Ｂであり、それぞれのパスコスト値は「４」、「１９」であるため、無線通信装置１０ｂのＰｏｒｔＢ２についてその合計パスコスト値「２３」を算出する。

ステップＳ１０３において、無線通信装置１０ｃは無線通信装置１０ａまでの２つの経路についてパスコスト値を算出する。第１の経路は無線通信装置１０ｃ、１０ａを直接接続する有線ネットワークＢであるため、図６の一覧表より無線通信装置１０ｃのＰｏｒｔＡ３についてパスコスト値「１９」を算出する。第２の経路は無線通信装置１０ｃ、１０ａ間に存在する有線ネットワークＣおよび無線ネットワークＸであり、それぞれのパスコスト値は「４」、「９」であるため、無線通信装置１０ｃのＰｏｒｔＢ３についてその合計パスコスト値「１３」を算出する。

次に、無線通信装置１０ａ、１０ｂ、１０ｃはルートブリッジに一番近いポートをＤＰとして選択する（ステップＳ１０４）。つまり、ルートブリッジである無線通信装置１０ａに具備されているＰｏｒｔＡ１、ＰｏｒｔＢ１がルートブリッジに最も近いポートＤＰとして選択される。一方、非ルートブリッジである無線通信装置１０ｂ、１０ｃはルートブリッジまでのパスコスト値が小さい値のポートをＲＰ（Ｒｏｏｔ Ｐｏｒｔ）として選択する（ステップＳ１０５）。つまり、無線通信装置１０ｂはＰｏｒｔＡ２のパスコスト値「９」とＰｏｒｔＢ２のパスコスト値「２３」とを比較して、小さいパスコスト値を有するＰｏｒｔＡ２をＲＰとして選択する。無線通信装置１０ｃはＰｏｒｔＡ３のパスコスト値「１９」とＰｏｒｔＢ３のパスコスト値「１３」とを比較して、小さいパスコスト値を有するＰｏｒｔＢ３をＲＰとして選択する。

次に、非ルートブリッジである無線通信装置１０ｂ、１０ｃは残りのポートに接続されるネットワークのセグメントについて算出されたパスコスト値のうち、小さいパスコスト値のネットワークのセグメントに接続されるポートをＤＰとして選択する（ステップＳ１０６）。つまり、無線通信装置１０ｂ、１０ｃは未だＤＰ、ＲＰに選択されていないＰｏｒｔＢ２に接続された有線ネットワークＣのパスコスト値「４」と、ＰｏｒｔＡ３に接続された有線ネットワークＢのパスコスト値「１９」とを比較し、小さいパスコスト値の有線ネットワークＣに接続されているＰｏｒｔＢ２をＤＰとして選択する。その後、無線通信装置１０ｃは最後に残ったＰｏｒｔＡ３をＢＰ（Ｂｌｏｃｋｉｎｇ Ｐｏｒｔ）として選択する（ステップＳ１０７）。

図９は、無線ネットワークＸの正常時のＳＴＰ経路制御結果を示すブロック図である。図９に示すように、無線ネットワークＸにフェージングが発生していない状態において、無線通信装置１０ｃのＰｏｒｔＡ３がＢＰとして選択されるため、当該ＰｏｒｔＡ３においてパケットのブロッキングが行なわれ、これにより、ブロードキャストストリームが停止される。

図１０は、経路制御システムの第２処理フローを示すフローチャートである。図１１は、通信ネットワークの回線速度とコスト値との関係を示す一覧表である。

次に、無線ネットワークＸがフェージングなどにより回線速度（または伝送速度）が低下した場合の処理について説明する。図８に示す第１の処理フローを実行した結果、無線通信装置１０ａがルートブリッジとして選出されている。この状態において、無線ネットワークＸにフェージングが発生し、無線通信装置１０ａ、１０ｂの変調復調制御部１０８がＡＭＲ機能を作動させてＵＰＬＩＮＫの回線速度のみが３１０ＭＢＰＳから１０ＭＢＰＳに変化したとする。このとき、無線通信装置１０ａ、１０ｂのエージェント部１０６において、障害発生判定部１６２は通信速度検出部１６１が検出した無線通信装置１０ａ、１０ｂ間のＵＰＬＩＮＫとＤＯＷＮＬＩＮＫの回線速度を取得して比較する（ステップＳ２０１）。ＵＰＬＩＮＫとＤＯＷＮＬＩＮＫの回線速度の差が閾値以上の場合、ＵＰＬＩＮＫとＤＯＷＮＬＩＮＫの何れの通信方向の無線通信に通信障害が発生したかを判定する。例えば、回線速度の小さいＵＰＬＩＮＫに通信障害が発生したと判定する。障害発生判定部１６２は、通信障害が発生したＵＰＬＩＮＫの回線速度を経路制御部１６４へ通知する。経路制御部１６４は、ＵＰＬＩＮＫの回線速度を用いて前述のコスト値の計算式に基づいて無線ネットワークＸのコスト値を算出する（ステップＳ２０２）。本実施例では、無線ネットワークＸの回線速度が１０ＭＢＰＳに変化したときのコスト値を「１０５」に設定する。図１１と図６とを比較すると、無線ネットワークＸの回線速度とコスト値が異なっており、図１１は無線ネットワークＸがフェージングの影響を受けた後のコスト値を示している。

各無線通信装置１０のエージェント部１０６における経路制御部１６４は、無線ネットワークＸの無線通信においてフェージングが発生する前に実行した第１の処理と同様に経路制御を行なう。つまり、ループネットワークを構成する無線通信装置１０ａ、１０ｂ、１０ｃの経路制御部１６４はブリッジＩＤとパスコスト値を含むＢＰＤＵとを交換する（ステップＳ２０３）。無線通信装置１０ａ、１０ｂ、１０ｃの経路制御部１６４は、受信したＢＰＤＵパケットに基づいてブリッジＩＤが最小である無線通信装置をルートブリッジとして選出する（ステップＳ２０４）。この場合、無線通信装置１０ａがルートブリッジとして選出される。

次に、ループネットワークを構成する無線通信装置１０ａ、１０ｂ、１０ｃの経路制御部１６４はルートブリッジである無線通信装置１０ａまでのパスコスト値を算出する（ステップＳ２０５）。無線通信装置１０ａ自身はルートブリッジであるため、パスコスト値は算出しない。ステップＳ２０５において、無線通信装置１０ｂの経路制御部１６４は無線通信装置１０ａまでの２つの経路についてパスコスト値を算出する。第１の経路は無線通信装置１０ａ、１０ｂを直接接続する無線ネットワークＸであるため、図１１の一覧表より無線通信装置１０ｂのＰｏｒｔＡ２についてパスコスト値「１０５」を算出する。第２の経路は無線通信装置１０ａ、１０ｂ間に存在する有線ネットワークＣ、Ｂであり、それぞれのパスコスト値は「４」、「１９」であるため、無線通信装置１０ｂのＰｏｒｔＢ２についてその合計パスコスト値「２３」を算出する。

ステップＳ２０５において、無線通信装置１０ｃは無線通信装置１０ａまでの２つの経路についてパスコスト値を算出する。第１の経路は無線通信装置１０ｃ、１０ａを直接接続する有線ネットワークＢであるため、図１１の一覧表より無線通信装置１０ｃのＰｏｒｔＡ３についてパスコスト値「１９」を算出する。第２の経路は無線通信装置１０ｃ、１０ａ間に存在する有線ネットワークＣおよび無線ネットワークＸであり、それぞれのパスコスト値は「４」、「１０５」であるため、無線通信装置１０ｃのＰｏｒｔＢ３についてその合計パスコスト値「１０９」を算出する。

次に、無線通信装置１０ａ、１０ｂ、１０ｃの経路制御部１６４はルートブリッジに一番近いポートをＤＰとして選択する（ステップＳ２０６）。つまり、ルートブリッジである無線通信装置１０ａに具備されているＰｏｒｔＡ１、ＰｏｒｔＢ１がルートブリッジに最も近いポートＤＰとして選択される。一方、非ルートブリッジである無線通信装置１０ｂ、１０ｃの経路制御部１６４はルートブリッジまでのパスコスト値が小さい値のポートをＲＰ（Ｒｏｏｔ Ｐｏｒｔ）として選択する（ステップＳ２０７）。つまり、無線通信装置１０ｂの経路制御部１６４はＰｏｒｔＡ２のパスコスト値「１０５」とＰｏｒｔＢ２のパスコスト値「２３」とを比較して、小さいパスコスト値を有するＰｏｒｔＢ２をＲＰとして選択する。無線通信装置１０ｃの経路制御部１６４はＰｏｒｔＡ３のパスコスト値「１９」とＰｏｒｔＢ３のパスコスト値「１０９」とを比較して、小さいパスコスト値を有するＰｏｒｔＡ３をＲＰとして選択する。

次に、非ルートブリッジである無線通信装置１０ｂ、１０ｃの経路制御部１６４は残りのポートに接続されるネットワークのセグメントについて算出されたパスコスト値のうち、小さいパスコスト値のネットワークのセグメントに接続されるポートをＤＰとして選択する（ステップＳ２０８）。つまり、無線通信装置１０ｂ、１０ｃの経路制御部１６４は未だＤＰ、ＲＰに選択されていないＰｏｒｔＡ２に接続された無線ネットワークＸのパスコスト値「１０５」と、ＰｏｒｔＢ３に接続された有線ネットワークＣのパスコスト値「４」とを比較し、小さいパスコスト値の有線ネットワークＣに接続されているＰｏｒｔＢ３をＤＰとして選択する。その後、無線通信装置１０ｃは最後に残ったＰｏｒｔＡ２をＢＰ（Ｂｌｏｃｋｉｎｇ Ｐｏｒｔ）として選択する（ステップＳ２０９）。

上記のＡＭＲ機能が作動した場合の第２の処理フローにおいては、反射波によるフェージングの受信レベルが低下する時間は数秒から９０秒程度であり、その後は受信レベルが回復することを前提としている。

図１２は、無線ネットワークＸにフェージングが発生した際のＳＴＰ経路制御結果を示すブロック図である。図１２に示すように、無線ネットワークＸにフェージングが発生した状態において、無線通信装置１０ｂのＰｏｒｔＡ２がＢＰとして選択されるため、当該ＰｏｒｔＡ２においてパケットのブロッキングが行なわれ、これにより、ブロードキャストストリームが停止される。

上述のように本実施例によれば、ネットワークに冗長経路が存在している場合、ＡＭＲ機能の作動により回線速度が低下しても自動的に冗長経路に切り替えることにより通信経路の容量を十分維持することができる。また、本実施例ではＳＴＰ経路制御を実施しているため、無線ネットワークだけでなく、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）やＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）と組み合わせても確実に経路制御を行なうことができる。また、本実施例ではＬ２（ＯＳＩ参照モデルのデータリンク層：Ｌａｙｅｒ２）を用いることで上位のプロトコール（例えば、「ＩＰｖ４／ＩＰｖ６／ＩＰＳＥＣ」や「ＴＣＰ／ＵＤＰ／ＳＣＴＰ」）に依存しない経路制御を実現することができる。

図１３は、経路制御システムの第３の処理フローを示すフローチャートである。前述の処理に加えて、前回の経路制御を実行してから所定時間経過後にＡＭＲ機能の作動に基づいて再度の経路制御を行なうようにしてもよい。つまり、前述のステップＳ１０７やステップＳ２０９の後にタイマをカウントさせており、障害発生判定部１６２がフェージングの発生を検知すると（ステップＳ３０１）、タイマカウンタ１１２が所定時間カウントしたか否かを判定する（ステップＳ３０２）。ここで、所定時間はステップＳ１０７、Ｓ２０９により経路制御が終了した時刻からの経過時間である。経路制御終了後に所定時間以上経過すると、ＡＭＲ機能の作動に基づく前記ステップＳ１０１〜Ｓ１０７またはステップＳ２０１〜Ｓ２０９に従って経路制御が実行される（ステップＳ３０３）。第３の処理フローにより、不要な経路切替動作やそれに起因する無線回線の瞬断を防止することができる。

図１４は、経路制御システムの監視装置３１の処理フローを示すフローチャートである。即ち、監視装置３１によって経路制御を実行するようにしてもよい。まず、監視装置３１のオペレータが停止要求受付部３０２に停止対象の無線ネットワークの情報（即ち、通信装置を接続する通信経路の停止要求）を入力する（ステップＳ４０１）。例えば、無線ネットワークＸの情報を停止対象として入力する。監視装置３１の経路制御支援部３０３は、記憶部３０４に登録されているデータベースから、無線ネットワークＸに接続されている無線通信装置１０の接続ポートの識別番号を読み取る（ステップＳ４０２）。その後、経路制御支援部３０３は、停止対象の無線ネットワークＸに接続されている接続ポートの識別番号から、当該接続ポートを有する無線通信装置１０を特定する（ステップＳ４０３）。経路制御支援部３０３は、無線ネットワークＸのＡＭＲ機能作動後のコスト値を算出して特定された無線通信装置１０（即ち、停止要求に係る通信経路に接続された通信装置）に通知する（ステップＳ４０４）。この無線ネットワークＸの新たなコスト値を受信した無線通信装置１０は、新たなコスト値を用いて前述の経路制御処理を行なう。このようにして、必要に応じてオペレータが手動で経路制御を行なうことができる。

本実施例では、ＳＴＰ経路制御に限定してその処理を説明したが、無線通信装置１０がコスト値の算定に回線速度を反映する動作に関しては、ＳＴＰはＲＳＴＰと同等である。従って、ＳＴＰ経路制御に代えてＲＳＴＰ経路制御を実行するようにしてもよい。

尚、本実施例において無線通信装置、監視装置、端末は内部にコンピュータシステムを具備している。このため、前述の処理内容はプログラム形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することにより、本実施例の処理が実行される。ここで、コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリなどである。また、このプログラムを通信回線によってコンピュータに配信して、当該コンピュータがプログラムを実行するようにしてもよい。

また、このプログラムは前述の機能の一部を実現するものであってもよい。さらに、前述の機能をコンピュータシステムに既に搭載されているプログラムと組み合わせて実現できるような差分プログラム（または、差分ファイル）としてもよい。

本発明は、有線／無線ネットワークにより接続される複数の通信装置間の通信経路の選択制御に適用されるものであり、特にＡＭＲ機能を有する無線通信装置と接続する無線ネットワークにおいて通信障害に拘らず最適な経路制御を実現するものである。

１０ 無線通信装置
２１、２２ 端末
３１ 監視装置
１０１ 変調器
１０２ 復調器
１０３ 受信機
１０４ 送信機
１０５ アンテナ
１０６ エージェント部
１０７ 分波器
１０８ 変調復調制御部
１０９ 入力端子
１１０ 出力端子
１１１ 有線通信部
１６１ 通信速度検出部
１６２ 障害発生判定部
１６３ 適応変調制御部
１６４ 経路制御部
１６５ 経路制御停止判定部
１６６ 記憶部
３０１ 制御部
３０２ 停止要求受付部
３０３ 経路制御支援部
３０４ 記憶部

Claims (7)

1. 複数の無線通信装置間の通信経路の制御設定を行なう経路制御システムにおいて、
   前記無線通信装置は、上り無線通信と下り無線通信について通信速度を検出し、
   上り無線通信と下り無線通信の何れに通信障害が発生したかを判定し、
   通信障害が発生した上り無線通信または下り無線通信に対して適応変調制御を実行して、新たな通信速度を算出し、
   新たな通信速度に基づいてＳＴＰ経路制御を実行し、
   前記無線通信装置において適応変調制御による新たな通信速度の単位時間当たりの回復度合いが閾値以上である場合には、ＳＴＰ経路制御を停止する
   ことを特徴とする経路制御システム。
2. 監視装置により前記複数の無線通信装置の何れか２つの無線通信装置を接続する通信経路の停止要求を受付け、
   当該監視装置により停止要求に係る通信経路と接続される前記２つの無線通信装置のポートについて、ＳＴＰ経路制御で用いるコスト値を算出するようにした請求項１記載の経路制御システム。
3. 複数の無線通信装置間の通信経路の制御設定を行なう経路制御方法であって、
   上り無線通信と下り無線通信について通信速度を検出し、
   上り無線通信と下り無線通信の何れに通信障害が発生したかを判定し、
   通信障害が発生した上り無線通信または下り無線通信に対して適応変調制御を実行して、新たな通信速度を算出し、
   新たな通信速度に基づいてＳＴＰ経路制御を実行し、
   前記無線通信装置において適応変調制御による新たな通信速度の単位時間当たりの回復度合いが閾値以上である場合には、ＳＴＰ経路制御を停止する
   ことを特徴とする経路制御方法。
4. 前記複数の無線通信装置の何れか２つの無線通信装置を接続する通信経路の停止要求を受付け、
   当該停止要求に係る通信経路と接続される前記２つの無線通信装置のポートについて、ＳＴＰ経路制御で用いるコスト値を算出するようにした請求項３記載の経路制御方法。
5. 有線通信および無線通信を行なうことができる無線通信装置であって、
   上り無線通信と下り無線通信について通信速度を検出する通信速度検出部と、
   上り無線通信と下り無線通信の何れに通信障害が発生したかを判定する障害発生判定部と、
   通信障害が発生した上り無線通信または下り無線通信に対して適応変調制御を実行して、新たな通信速度を算出する適応変調制御部と、
   新たな通信速度に基づいてＳＴＰ経路制御を実行する経路制御部とを具備し、
   前記適応変調制御部は、適応変調制御による新たな通信速度の単位時間当たりの回復度合いが閾値以上である場合には、ＳＴＰ経路制御を停止する
   ことを特徴とする無線通信装置。
6. 有線通信および無線通信を行なうことができる無線通信装置の処理方法であって、
   上り無線通信と下り無線通信について通信速度を検出し、
   上り無線通信と下り無線通信の何れに通信障害が発生したかを判定し、
   通信障害が発生した上り無線通信または下り無線通信に対して適応変調制御を実行して、新たな通信速度を算出し、
   新たな通信速度に基づいてＳＴＰ経路制御を実行し、
   前記無線通信装置において適応変調制御による新たな通信速度の単位時間当たりの回復度合いが閾値以上である場合には、ＳＴＰ経路制御を停止する
   ことを特徴とする処理方法。
7. 有線通信および無線通信を行なうことができる無線通信装置のコンピュータを、
   前記無線通信装置における上り無線通信と下り無線通信について通信速度を検出する手段、
   上り無線通信と下り無線通信の何れに通信障害が発生したかを判定する手段、
   通信障害が発生した上り無線通信または下り無線通信に対して適応変調制御を実行して、新たな通信速度を算出する手段、
   新たな通信速度に基づいてＳＴＰ経路制御を実行する手段、
   前記無線通信装置において適応変調制御による新たな通信速度の単位時間当たりの回復度合いが閾値以上である場合には、ＳＴＰ経路制御を停止する手段、
   として機能させることを特徴とするプログラム。

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