JP5863927B1 - アクセスポイント、無線中継機、無線リソース設定方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】無線中継機が設置されたネットワークにおけるスループットを向上させることができるアクセスポイントを提供すること。【解決手段】本発明にかかるアクセスポイント１００は、無線ＬＡＮを介して接続している無線中継機１５０から、無線中継機１５０を介して自装置と通信を行う無線端末の台数に関する情報を受信する通信部１１０と、無線端末の台数が予め定められた台数よりも多い場合、無線中継機１５０の優先度を、無線端末の台数が予め定められた台数よりも小さい他の無線中継機に設定した優先度よりも高い優先度に決定する優先度決定部１２０と、無線中継機１５０と通信を行う際に用いる無線リソースとして、優先度決定部１２０において設定された優先度に応じた無線リソースを設定する無線リソース設定部１１０と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明はアクセスポイント、無線中継機、無線リソース設定方法及びプログラムに関し、特に無線ＬＡＮ通信を行うアクセスポイント、無線中継機、無線リソース設定方法及びプログラムに関する。

近年、パーソナルコンピュータ、スマートフォン、タブレット、ゲーム機及び家庭電化製品等、無線ＬＡＮによるネットワーク接続を可能とする無線端末（無線子機）が増加している。数多くの無線端末が、家庭用無線ルータ（アクセスポイント）などの無線親機に接続し、インターネットへアクセスする。無線端末と無線親機との間の距離が長い場合、無線ＬＡＮの電波が届きにくい場合がある。このような場合、無線端末と無線親機との間に無線中継機を設置し、無線ＬＡＮを利用できるエリアを拡大する。家庭内においても無線中継機を導入し、無線通信の環境を改善するユーザが増加している。

また、特許文献１には、複数の無線端末と接続するアクセスポイントと、複数のアクセスポイントを管理する管理装置とを有する通信システムの構成が開示されている。特許文献１における通信システムは、アクセスポイントに接続する無線端末の増加等により、アクセスポイントのスループットが悪化した場合、アクセスポイントと無線端末との通信に用いられる無線チャネルとして、優先度の高い無線チャネルを用いることを特徴としている。

特開２０１０−２０６５７７号公報

アクセスポイントと無線端末との間に無線中継機が配置されている構成において、特許文献１の無線中継機のスループットの悪化により無線チャネルの制御処理を実行した場合、無線中継機と無線端末との間の無線チャネルを変更することによって、無線中継機のスループットを向上させることとなる。

しかし、無線中継機におけるスループットが向上し、無線中継機と無線端末との間の通信量が増加した場合、無線中継機とアクセスポイントとの間の通信量も増加することになる。これによって、無線中継機とアクセスポイントとの間の無線回線に輻輳が発生することがある。そのため、無線中継機とアクセスポイントとの間の無線回線に輻輳が発生した場合、無線中継機と無線端末間のスループットも再び低下するという問題がある。

本発明の目的は、無線中継機が設置されたネットワークにおけるスループットを向上させることができるアクセスポイント、無線中継機、無線リソース設定方法及びプログラムを提供することにある。

本発明の第１の態様にかかるアクセスポイントは、無線ＬＡＮを介して接続している無線中継機から、前記無線中継機を介して自装置と通信を行う無線端末の台数に関する情報を受信する通信部と、前記無線端末の台数が予め定められた台数よりも多い場合、前記無線中継機の優先度を、前記無線端末の台数が前記予め定められた台数よりも小さい他の無線中継機に設定した優先度よりも高い優先度に決定する優先度決定部と、前記無線中継機と通信を行う際に用いる無線リソースとして、前記優先度決定部において設定された優先度に応じた無線リソースを設定する無線リソース設定部と、を備えるものである。

本発明の第２の態様にかかる無線中継機は、無線ＬＡＮを介して接続しているアクセスポイントへ、自装置を介して前記アクセスポイントと通信を行う無線端末の台数に関する情報を送信し、前記無線端末の台数が予め定められた台数よりも多い場合、無線中継機の優先度を、前記無線端末の台数が前記予め定められた台数よりも小さい他の無線中継機に設定した優先度よりも高くなるように決定された優先度に関する情報を前記アクセスポイントから受信する通信部と、前記アクセスポイントと通信を行う際に用いる無線リソースとして、前記優先度に応じた無線リソースを設定する無線リソース設定部と、を備えるものである。

本発明の第３の態様にかかる無線リソース設定方法は、無線ＬＡＮを介して接続している無線中継機から、前記無線中継機を介して自装置と通信を行う無線端末の台数に関する情報を受信し、前記無線端末の台数が予め定められた台数よりも多い場合、前記無線中継機の優先度を、前記無線端末の台数が前記予め定められた台数よりも小さい他の無線中継機に設定した優先度よりも高い優先度に決定し、前記無線中継機と通信を行う際に用いる無線リソースとして、前記優先度決定部において設定された優先度に応じた無線リソースを設定するものである。

本発明の第４の態様にかかるプログラムは、無線ＬＡＮを介して接続している無線中継機から、前記無線中継機を介して自装置と通信を行う無線端末の台数に関する情報を受信し、前記無線端末の台数が予め定められた台数よりも多い場合、前記無線中継機の優先度を、前記無線端末の台数が前記予め定められた台数よりも小さい他の無線中継機に設定した優先度よりも高い優先度に決定し、前記無線中継機と通信を行う際に用いる無線リソースとして、優先度に応じた無線リソースを設定することをコンピュータに実行させるものである。

本発明により、無線中継機が設置されたネットワークにおけるスループットを向上させることができるアクセスポイント、無線中継機、無線リソース設定方法及びプログラムを提供することができる。

実施の形態１にかかる通信システムの構成図である。 実施の形態２にかかるアクセスポイントの構成図である。 実施の形態２にかかる無線中継機の構成図である。 実施の形態２にかかるアクセスポイントにおける無線リソースの設定処理の流れを示す図である。 実施の形態２にかかる無線子機管理テーブルを示す図である。 実施の形態２にかかる無線中継機における無線リソースの設定処理の流れを示す図である。 実施の形態２にかかるアクセスポイントと、無線中継機及び無線端末の接続構成図である。

（実施の形態１）
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１を用いて本発明の実施の形態１にかかる通信システムの構成例について説明する。図１の通信システムは、アクセスポイント１００、無線中継機１５０、無線中継機１５５及び無線端末１６０〜無線端末１８０を有している。

アクセスポイント１００は、無線ＬＡＮ通信において、接続する無線端末の認証処理等を実行し、親機もしくは無線親機等とも称される。アクセスポイント１００は、例えば、無線ルータもしくはモバイルルータ等と称されてもよい。アクセスポイント１００は、例えば、インターネットと、無線端末等との間の通信を中継する装置として用いられてもよい。無線端末１６０〜無線端末１８０は、アクセスポイント１００と無線ＬＡＮを介して接続し、子機もしくは無線子機等とも称される。無線端末１６０〜無線端末１８０は、パーソナルコンピュータ、携帯電話端末、スマートフォン、タブレット、ゲーム機及び家庭電化製品等であってもよい。

無線中継機１５０は、アクセスポイント１００及び無線端末１６０〜１８０と無線ＬＡＮを介して接続する。また、無線中継機１５５も、アクセスポイント１００及び無線端末と無線ＬＡＮを介して接続する。無線中継機１５０及び無線中継機１５５は、無線端末とアクセスポイント１００との間の通信を中継する。無線中継機１５０及び無線中継機１５５は、例えば、データ転送機能を有するコンピュータ装置等であってもよい。

続いて、アクセスポイント１００の構成例について説明する。アクセスポイント１００は、通信部１１０、優先度決定部１２０及び無線リソース設定部１３０を有している。通信部１１０は、無線ＬＡＮを介して接続している無線中継機１５０から、無線中継機１５０を介してアクセスポイント１００と通信を行う無線端末の台数に関する情報を受信する。

無線端末１６０〜無線端末１８０は、アクセスポイント１００との距離が遠い場合もしくはアクセスポイント１００が出力する電波を受信することができない場合等に、無線中継機１５０を介してアクセスポイント１００と通信を行う。また、無線中継機１５０は、無線端末１６０〜無線端末１８０とアクセスポイント１００との間の通信を中継する。無線中継機１５０は、アクセスポイント１００からの指示に応じて、もしくは、自律的に、現在接続している無線端末の数に関する情報をアクセスポイント１００へ送信する。

優先度決定部１２０は、無線中継機１５０に接続している無線端末の台数が予め定められた台数よりも多い場合、無線中継機１５０の優先度を、接続している無線端末の台数が予め定められた台数よりも少ない無線中継機１５５に設定した優先度よりも高い優先度に決定する。つまり、優先度決定部１２０は、複数の無線中継機に優先度を設定する際に、それぞれの無線中継機に接続している無線端末の数が多いほど、高い優先度を設定する。

無線リソース設定部１３０は、無線中継機１５０と通信を行う際に用いる無線リソースとして、優先度決定部１２０において設定された優先度に応じた無線リソースを設定する。例えば、無線リソース設定部１３０は、優先度が高い無線中継機と通信する際には、高速通信を行うことができるよう、多くの無線リソースを割り当て、優先度が低い無線中継機と通信する際には、少ない無線リソースを割り当てるようにしてもよい。

以上説明したように、図１のアクセスポイント１００を用いることによって、他の無線中継機よりも多くの無線端末と接続する無線中継機に対する優先度を、他の無線中継機よりも高く設定することができる。

さらに、アクセスポイント１００は、優先度に応じた無線リソースの割り当て制御を行うことによって、優先度の高い無線中継機に対しては、多くの無線リソースを割り当てる制御を行うことができる。これによって、無線中継機は、接続する無線端末が増加した場合においても、アクセスポイント１００と高品質な通信を行うことができる。その結果、アクセスポイント１００と無線端末１６０〜無線端末１８０との間の通信における通信品質の劣化を防止することができる。

（実施の形態２）
続いて、図２を用いて本発明の実施の形態２にかかるアクセスポイント１００の詳細な構成例について説明する。アクセスポイント１００は、データ処理装置１及び記憶装置２を有している。さらに、データ処理装置１は、子機情報要求部１１、無線優先度決定部１２、中継機優先度通知部１３及び無線リソース設定部１４を有している。さらに、記憶装置２は、無線子機管理テーブル２１、無線優先度管理テーブル２２及び無線設定記憶部２３を有している。

無線子機管理テーブル２１は、各無線中継機と接続している無線端末の台数に関する情報を記憶している。無線優先度管理テーブル２２は、無線中継機と無線優先度を関連付けて記憶している。無線設定記憶部２３は、各中継機と無線通信を行うために必要な無線リソースの設定情報を記憶している。

子機情報要求部１１は、アクセスポイント１００と通信を確立している各無線中継機に対して、それぞれの無線中継機に接続している無線端末の台数に関する情報の送信を要求する。例えば、子機情報要求部１１は、定期的に各無線中継機に対して接続している無線端末の台数に関する情報の送信を要求してもよく、アクセスポイント１００の管理者等から入力された指示に応じて、接続している無線端末の台数に関する情報の送信を要求してもよい。

子機情報要求部１１は、無線中継機から、接続している無線端末の台数に関する情報を含む応答メッセージが送信された場合、無線中継機と、その無線中継機に接続されている無線端末の台数に関する情報とを関連づけて、無線子機管理テーブル２１に保存する。

無線優先度決定部１２は、無線子機管理テーブル２１に保存されている無線中継機に接続している無線端末の台数を参照し、それぞれの無線中継機の無線優先度を決定する。無線優先度決定部１２は、決定した無線優先度を、それぞれの無線中継機と関連付けて、無線子機管理テーブル２１及び無線優先度管理テーブル２２に保存する。

中継機優先度通知部１３は、無線子機管理テーブル２１を参照し、それぞれの無線中継機へ、決定した無線優先度に関する情報を送信する。無線リソース設定部１４は、無線優先度管理テーブル２２を参照し、通信する無線中継機ごとに、無線リソースを設定する。また、無線リソース設定部１４は、無線リソースの設定情報を、無線設定記憶部２３に保存する。

無線リソースは、例えば、無線通信に使用するアンテナ数もしくは無線帯域等であってもよい。無線リソース設定部１４は、アンテナ数及び無線帯域を設定してもよく、いずれか一方を設定してもよい。例えば、優先度が高く設定されている場合、無線リソース設定部１４は、使用するアンテナ数を増やし、さらに、使用する無線帯域を広帯域化してもよい。

続いて、図３を用いて本発明の実施の形態２にかかる無線中継機１５０の構成例について説明する。なお、無線中継機１５５は、無線中継機１５０と同様の構成であるため詳細な説明を省略する。

無線中継機１５０は、データ処理装置３及び記憶装置４を有している。さらに、データ処理装置３は、子機情報通知部３１及び無線リソース設定部３２を有している。記憶装置４は、無線接続情報記憶部４１、無線中継設定記憶部４２及び無線子機管理テーブル４３を有している。

無線接続情報記憶部４１は、アクセスポイント１００との無線接続に必要な設定情報を記憶している。例えば、無線接続情報記憶部４１は、アクセスポイント１００との間の通信において用いられる無線リソースに関する情報を記憶している。

無線中継設定記憶部４２は、無線端末と通信する際に必要な設定情報を記憶している。例えば、無線中継設定記憶部４２は、無線端末との間の通信において用いられる無線リソースに関する情報を記憶している。無線子機管理テーブル４３は、無線中継機１５０に接続している無線端末の台数に関する情報を記憶している。

子機情報通知部３１は、無線子機管理テーブル４３を参照し、無線中継機１５０に接続している無線端末の台数に関する情報をアクセスポイント１００へ送信する。子機情報通知部３１は、アクセスポイント１００から情報の送信を要求された場合に、無線端末の台数に関する情報をアクセスポイント１００へ送信してもよい。もしくは、子機情報通知部３１は、自律的に、無線端末の台数に関する情報をアクセスポイント１００へ送信してもよい。この時、子機情報通知部３１は、定期的にアクセスポイント１００へ情報を送信してもよく、任意のタイミングにアクセスポイント１００へ情報を送信してもよい。

無線リソース設定部３２は、アクセスポイント１００から送信された無線中継機１５０の優先度に従い、アクセスポイント１００との通信に用いる無線リソースを設定する。また、無線リソース設定部３２は、設定した無線リソースに関する情報を無線接続情報記憶部４１に保存する。無線接続情報記憶部４１には、優先度と、無線リソースの設定情報とが関連付けて記憶されていてもよい。この場合、無線リソース設定部３２は、無線接続情報記憶部４１を参照して、自装置の優先度に対応付けられている無線リソースを設定する。

続いて、図４を用いて本発明の実施の形態２にかかるアクセスポイント１００における無線リソースの設定処理の流れについて説明する。

アクセスポイント１００及び無線中継機１５０を操作するユーザは、アクセスポイント１００もしくは無線中継機１５０の無線設定ボタン等を操作し、アクセスポイント１００と無線中継機１５０との間の無線接続設定を行っているとする。

無線接続設定は、ＷＰＳ(Wi-Fi Protected Setup)もしくはアクセスポイント１００が提供しているその他の無線簡易接続方式が用いられる。例えば、無線接続設定は、アクセスポイント１００及び無線中継機１５０のボタン操作により、無線ＬＡＮ機器同士の暗号化設定及びＳＳＩＤ（Service Set Identifier）など無線接続に必要な設定を容易に行える方式が一般的である。

例えば、無線接続設定は、無線中継機のボタン操作により無線中継機が無線接続要求としてＰｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔを送信することによって開始されてもよい。Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔのパラメータに、無線中継機のＭＡＣアドレス(Media Access Control Address)及び無線中継機機能が有効であることを示す識別子が含まれてもよい。また、無線接続設定は、そのほかのプロトコルを用いて実施されてもよい。

アクセスポイント１００は、Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔに対する応答として、Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅを送信して応答を行ってもよい。Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅのパラメータに、アクセスポイント１００に接続するための無線設定や無線中継機が無線中継機能動作時に周囲の無線端末と無線通信するために必要なＳＳＩＤや暗号化設定等の無線中継設定が含まれてもよい。また、Ｐｒｐｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅの代わりに、Ｂｅａｃｏｎなどそのほかのプロトコルが用いられてもよい。ここでは、無線簡易接続により無線接続設定を行う例を説明したが、無線中継機または無線ルータのＨＴＴＰブラウザや専用のアプリケーションなどを用いて、ユーザが無線接続設定及び無線中継機設定を含む設定要求を行ってもよい。

図４に戻り、はじめに、子機情報要求部１１は、無線子機管理テーブル２１に登録されているすべての無線中継機へ、無線中継機に接続している無線端末の台数に関する情報の送信を要求する（Ｓ１１）。

ここで、図５を用いて、無線子機管理テーブル２１について説明する。無線子機管理テーブル２１は、アクセスポイント１００に接続している無線端末及び無線中継機を管理している。無線子機管理テーブル２１は、無線端末及び無線中継機の接続しているＳＳＩＤ、無線端末か無線中継機かを示す子機種別、無線中継機と接続している無線端末の台数を示す子機台数及び無線優先度を用いて、無線端末及び無線中継機を管理している。

アクセスポイント１００は、例えば、ＳＳＩＤ１（５ＧＨｚ帯）、ＳＳＩＤ２（無線中継機用、５ＧＨｚ帯）、ＳＳＩＤ３（２．４ＧＨｚ帯）及びＳＳＩＤ４（無線中継機用、２．４ＧＨｚ帯）の４つを有する。無線子機管理テーブル２１においては、ＳＳＩＤ１が１、ＳＳＩＤ２が２、ＳＳＩＤ３が３、ＳＳＩＤ４が４の値によって示されている。

子機種別は、例えば、１が無線中継機であることを示し、０が無線端末であることを示す。子機種別において無線中継機であることが示されている場合、子機台数及び無線優先度に関する情報も設定されている。無線中継機であるか否かは、無線端末がデータ中継機能を有するか否かに基づいて決定されてもよい。例えば、データ中継機能を有する無線端末は、無線中継機と決定されてもよい。データ中継機能を有するか否かについては、無線端末が、アクセスポイント１００へ通知する。無線優先度は、例えば、１〜３の値が用いられており、１が高優先、２が通常、３が低優先とする。

図４に戻り、子機情報要求部１１は、例えば、１時間に１回等定期的に、無線中継機に対して情報の送信を要求し、無線中継機に接続している無線端末の台数を監視してもよい。子機情報要求部１１は、情報の送信を要求する際に、専用のパケットを無線中継機へ送信してもよい。例えば、子機情報要求部１１は、プロトコルとしてＴＣＰ（Transmission Control Protocol）を使用し、ＴＣＰのデータ用ヘッダに無線設定情報を含む専用のパケットを送信してもよい。

次に、子機情報要求部１１は、複数の無線中継機から送信された、それぞれの無線中継機に接続している無線端末の台数に関する情報を受信する（Ｓ１２）。次に、無線優先度決定部１２は、接続している無線端末の台数に関する情報を用いて、それぞれの無線中継機の無線優先度を決定する（Ｓ１３）。

ここで、アクセスポイント１００における無線優先度の決定処理について説明する。図５を参照すると、アクセスポイント１００における、ＳＳＩＤ１(５ＧＨｚ帯)には無線端末が０台、ＳＳＩＤ２（無線中継機用、５ＧＨｚ帯）には無線中継機が３台、ＳＳＩＤ３（２．４ＧＨｚ帯）には無線端末が３台、ＳＳＩＤ４（無線中継機用、２．４ＧＨｚ帯）には無線端末が０台無線接続している。ただし無線中継機配下の無線端末台数を考慮すると、ＳＳＩＤ２には無線端末が６台、ＳＳＩＤ３には無線端末が３台無線接続しており、アクセスポイント１００を経由する無線端末の総接続台数は９台となる。

図５においては、ＭＡＣアドレスがAA:AA:AA:11:22:33である無線中継機１５０には無線端末が４台、CC:CC:CC:77:88:99である無線中継機１５１には無線端末が２台、DD:DD:DD:11:22:33である無線中継機１５５には無線端末が０台無線接続していることを示している。

アクセスポイント１００に接続している全無線中継機配下の無線端末の合計に対する各無線中継機配下の無線端末の割合を「各無線中継機配下の無線端末÷無線ルータ配下の全無線中継機配下の無線端末」によりを計算すると、無線中継機１５０は0.67(=4/6)、無線中継機１５１は0.33(=2/6)、無線中継機１５５は０(=0/6)となる。無線優先度は上記値が0.1未満は３（低優先）、0.1以上0.4未満は２（通常）、0.4以上1以下は１（高優先）とする。このように無線優先度を定める場合、無線中継機１５０は１（高優先）、無線中継機１５１は２（通常）、無線中継機１５５は３（低優先）となる。

次に、中継機優先度通知部１３は、無線子機管理テーブル２１を参照し、アクセスポイント１００に接続している無線中継機へ、決定した無線優先度に関する情報を送信する（Ｓ１４）。中継機優先度通知部１３は、子機情報要求部１１と同様に、専用のＴＣＰパケットを用いて、無線優先度に関する情報をアクセスポイント１００から無線中継機に送信する。

次に、無線リソース設定部１４は、無線優先度管理テーブル２２を参照して、無線優先度が変更された無線中継機が存在するか否かを判定する（Ｓ１５）。例えば、アクセスポイント１００は、定期的に、それぞれの無線中継機から、接続している無線端末の台数に関する情報を受信し、無線端末の台数に応じて、無線中継機の無線優先度を変更しているとする。このような場合、無線端末の台数の増減に応じて、それぞれの無線中継機の無線優先度が高くなる、もしくは、低くなることがある。無線中継機に接続している無線端末の台数に変化がない場合、無線中継機の無線優先度は変更されない。

無線リソース設定部１４は、無線優先度が変更された無線中継機が存在すると判定した場合、変更された無線優先度に応じて、無線中継機と通信する際に用いる無線リソースの設定を変更する。無線リソース設定部１４は、無線優先度に変更のあった無線中継機ごとに、無線リソースの設定を変更する（Ｓ１６）。無線リソース設定部１４は、無線優先度が変更された無線中継機が存在しないと判定した場合、無線リソースの設定を変更することなく処理を終了する。

ここで、無線リソースの設定について具体的に説明する。無線リソースを設定するとは、例えば、無線中継機との間の無線通信においてサポートする無線規格、アンテナ数及び帯域を設定することであってもよい。

一般的に無線の速度は、無線規格、アンテナ数及び帯域によって決定する。無線規格は、例えば、IEEE802.11ac、IEEE802.11nもしくはIEEE802.11g等によって示される。アンテナ数は、無線通信で使用するアンテナの本数である。アンテナ数が１であればデータの送信に１本、データの受信に１本を使用することを示す。帯域は、20MHz、40MHzもしくは80MHzなど無線通信で使用する帯域幅を示す。

アンテナの本数が多いほど、さらに、帯域幅が大きくなるほど、無線の通信速度は理論的に速くなる。一般的に、無線通信において、送信機及び受信機の双方において複数のアンテナを使い、無線通信における複数のアンテナによる通信品質を向上させる技術としてＭＩＭＯ(Multiple input and Multiple Output)が提案されている。本実施の形態において、複数のアンテナを使用する場合、ＭＩＭＯを利用し、複数のアンテナによる無線通信を行うとする。

本実施の形態においては、アクセスポイント及び無線中継機は、無線規格としてIEEE802.11ac及びIEEE802.11nをサポートするものとする。アンテナは、最大３本使用可能なものとする。帯域は、20MHz、40MHz、80MHzを使用可能とする。また、無線優先度の値毎に、使用する無線規格、アンテナ数及び帯域が関連付けられているとする。

続いて、図６を用いて本発明の実施の形態２にかかる無線中継機１５０における無線リソース設定処理の流れについて説明する。アクセスポイント１００及び無線中継機１５０を操作するユーザは、アクセスポイント１００もしくは無線中継機１５０の無線設定ボタン等を操作し、アクセスポイント１００と無線中継機１５０との間の無線接続設定を行っているとする。

はじめに、子機情報通知部３１は、アクセスポイント１００からの要求に応じて、無線子機管理テーブル４３において管理されている無線端末の台数に関する情報をアクセスポイント１００へ送信する（Ｓ２１）。

無線中継機１５０は、無線中継機配下に接続した無線端末に関する情報を無線子機管理テーブル４３に記憶することにより管理を行う。無線子機管理テーブル４３は、無線中継機１５０に無線接続している無線端末のＭＡＣアドレス等の情報を管理し、無線中継機１５０に接続している無線端末の台数の判別を可能としている。

子機情報通知部３１は、専用のＴＣＰパケットを無線中継機１５０からアクセスポイント１００へ送信することによって、無線端末の台数に関する情報を送信する。もしくは、子機情報通知部３１は、ＴＣＰパケットに限定せず、ＵＤＰなど他の異なるプロトコルやＰｒｏｂｅ ＲｅｑｕｅｓｔやＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅなどの無線区間のパケットに無線端末の情報をパラメータに付加することによって、無線端末の台数に関する情報を送信してもよい。

次に、子機情報通知部３１は、アクセスポイント１００から送信された、無線優先度に関する情報を受信する（Ｓ２２）。

次に無線リソース設定部３２は、受信した無線優先度が、現在の無線優先度から変更されているか否かを判定する（Ｓ２３）。無線リソース設定部３２は、受信した無線優先度が、現在の無線優先度から変更されていると判定した場合、変更された無線優先度に応じて、アクセスポイント１００と通信する際に用いる無線リソースの設定を変更する（Ｓ２４）。無線リソース設定部３２は、受信した無線優先度が変更されていないと判定した場合、処理を終了する。

無線リソース設定部３２は、変更した無線リソースに関する情報を無線子機管理テーブル４３へ保存する。

例えば、無線リソース設定部３２は、無線優先度が３（低優先）である場合、送受信アンテナを各１本ずつ使用し、さらに、帯域を２０ＭＨｚとする構成としてもよい。また、無線優先度が２（通常）である場合、送受信アンテナを各２本ずつ使用し、さらに、帯域を４０ＭＨｚとする構成とし、無線優先度が１（高優先）である場合、送受信アンテナを各３本ずつ使用し、さらに、帯域を８０ＭＨｚとする構成としてもよい。複数のアンテナを使用する際に、ＭＩＭＯを利用することによって、複数アンテナにおいて異なるデータを送信し、複数のアンテナにおいてデータを受信することが可能となるため、通信の高速化を実現することができる。

続いて、図７を用いて、アクセスポイント１００、無線中継機１５０、無線中継機１５１、無線中継機１５５及び無線端末の接続構成例について説明する。図５を参照すると、無線中継機１５０は、無線優先度が１（高優先）のため、アンテナを３本使用して通信を行う。無線中継機１５１は、アンテナを３本使用可能ではあるが、無線優先度が２（通常）のためアンテナを２本使用して通信を行う。無線中継機１５５は、アンテナを３本使用可能ではあるが、優先度が３（低優先）のためアンテナを１本使用して通信を行う。理論的にアンテナの本数が多いほど、無線の通信速度は理論的に速くなるため、高優先の無線中継機１５０が、低優先の無線中継機１５５と比べて無線速度は速くなる。

アクセスポイント１００が無線中継機側より多いアンテナ数及び帯域に通信が可能な場合であっても、アクセスポイント１００は、無線中継機側のアンテナ数及び帯域に合わせて無線通信を行う。そのため、無線による通信速度は、無線中継機側のアンテナ数及び帯域の仕様により変動する。

また、複数のアンテナを用いるＭＩＭＯのダイバーシティ技術を利用することによって、無線中継機は、利用可能なアンテナの電波受信状態を考慮し、電波が強いアンテナを選択する。

以上説明したように、本発明の実施の形態２にかかる通信システムを用いることによって、アクセスポイント１００に複数の無線中継機が接続している環境において、無線中継機配下の無線端末の台数に応じて、無線中継機の無線優先度を変更することができる。さらに、無線中継機の無線優先度に従って、無線中継機は、アクセスポイント１００との通信に使用するアンテナ数の設定を変更する。これにより、アクセスポイント１００及び無線中継機の間の無線通信速度が変更し、無線端末の台数に応じた優先的な通信を可能とする。

アクセスポイント１００が、無線中継機配下の無線端末と無線通信を行っている最中に、アクセスポイント１００及び無線中継機の無線優先度の変更によるアンテナ等の無線設定の変更が行われることがある。このような場合、無線通信に使用するアンテナの切り替えが生じるために無線通信が一時的に切断される場合がある。そのため、無線中継機が無線通信のトラフィックを監視し、設定変更を実施可否の判断のための通信量の閾値を設けてもよい。無線中継機は、実際の通信量が閾値を以下になったときに無線設定を変更することにより、無線設定変更による通信の切断の影響を緩和することができる。

無線中継機が、接続している無線端末の台数に関する情報をアクセスポイント１００へ送信するタイミングとして、アクセスポイント１００が、定期的に無線中継機に無線端末の台数に関する情報を問い合わせることにより、無線中継機が、無線端末の台数に関する情報を応答してもよい。もしくは、無線中継機配下の無線端末の接続数が変更された場合に、無線中継機が自発的に、アクセスポイント１００に無線端末の台数に関する情報の通知を行ってもよい。

アクセスポイント１００は、無線中継機配下の無線端末の台数が変更されたタイミングを契機として、他のすべての無線中継機に無線端末の台数に関する情報の送信を要求することにより、動的に無線優先度の管理及び更新を行ってもよい。

また、本実施の形態においては、アンテナ及び帯域を変更することによって無線速度を調整しているが、無線端末に公開するBeacon のSupported Rateなど伝送レートを示すパラメータを本来の機能よりも低い値を通知し、無線中継機との通信速度に優劣をつけて調整してもよい。

また、本実施の形態においては、無線優先度に応じて送信アンテナと受信アンテナの本数を設定しているが、無線中継機の送信アンテナのみ本数変更し、受信アンテナは変更しないなど、アクセスポイント１００への通信負荷のみ抑制し、アクセスポイント１００から送信されるデータの受信に関しては通常の構成で行ってもよい。

上述の実施の形態では、本発明をハードウェアの構成として説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明は、アクセスポイント及び無線中継機における処理を、ＣＰＵ（Central Processing Unit）にコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。）

上述の例において、プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Random Access Memory））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。

上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。

（付記１）無線ＬＡＮを介して接続している無線中継機から、前記無線中継機を介して自装置と通信を行う無線端末の台数に関する情報を受信する通信部と、前記無線端末の台数が予め定められた台数よりも多い場合、前記無線中継機の優先度を、前記無線端末の台数が前記予め定められた台数よりも小さい他の無線中継機に設定した優先度よりも高い優先度に決定する優先度決定部と、前記無線中継機と通信を行う際に用いる無線リソースとして、前記優先度決定部において設定された優先度に応じた無線リソースを設定する無線リソース設定部と、を備えるアクセスポイント。
（付記２）前記無線リソース設定部は、前記無線リソースとして、無線通信に使用するアンテナ数及び無線帯域の少なくとも一方を設定する、付記１に記載のアクセスポイント。
（付記３）前記無線リソース設定部は、優先度が高い場合、優先度が低い場合よりも無線通信に使用するアンテナ数を増加する、及び、優先度が低い場合よりも無線帯域を広帯域にすることの少なくとも一方を実施する、付記２に記載のアクセスポイント。
（付記４）前記優先度決定部は、決定した優先度に関する情報を前記無線中継機へ送信する、付記１乃至３のいずれか１項に記載のアクセスポイント。
（付記５）前記無線リソース設定部は、前記無線中継機との通信量が閾値を下回った時に、前記無線リソースを変更する、付記１乃至４のいずれか１項に記載のアクセスポイント。
（付記６）前記通信部は、前記無線中継機から、定期的に前記無線中継機を介して自装置と通信を行う無線端末の台数に関する情報を受信する、又は、前記無線中継機に接続する無線端末の情報が変更された場合に前記無線中継機を介して自装置と通信を行う無線端末の台数に関する情報を受信する付記１乃至５のいずれか１項に記載のアクセスポイント。
（付記７）前記無線ＬＡＮを介して複数の無線中継機と接続している場合、前記優先度決定部は、自装置と通信を行う無線端末の合計台数に対するそれぞれの無線中継機に接続されている無線端末の数の割合に応じて、それぞれの無線中継機の優先度を決定する、付記１乃至６のいずれか１項に記載のアクセスポイント。
（付記８）無線ＬＡＮを介して接続しているアクセスポイントへ、自装置を介して前記アクセスポイントと通信を行う無線端末の台数に関する情報を送信し、前記無線端末の台数が予め定められた台数よりも多い場合、無線中継機の優先度を、前記無線端末の台数が前記予め定められた台数よりも小さい他の無線中継機に設定した優先度よりも高くなるように決定された優先度に関する情報を前記アクセスポイントから受信する通信部と、前記アクセスポイントと通信を行う際に用いる無線リソースとして、前記優先度に応じた無線リソースを設定する無線リソース設定部と、を備える無線中継機。
（付記９）前記無線リソース設定部は、前記無線リソースとして、無線通信に使用するアンテナ数及び無線帯域の少なくとも一方を設定する、付記８に記載の無線中継機。
（付記１０）前記無線リソース設定部は、優先度が高い場合、優先度が低い場合よりも無線通信に使用するアンテナ数を増加する、及び、優先度が低い場合よりも無線帯域を広帯域にすることの少なくとも一方を実施する、付記９に記載の無線中継機。
（付記１１）無線ＬＡＮを介して接続している無線中継機から、前記無線中継機を介して自装置と通信を行う無線端末の台数に関する情報を受信し、前記無線端末の台数が予め定められた台数よりも多い場合、前記無線中継機の優先度を、前記無線端末の台数が前記予め定められた台数よりも小さい他の無線中継機に設定した優先度よりも高い優先度に決定し、前記無線中継機と通信を行う際に用いる無線リソースとして、前記優先度決定部において設定された優先度に応じた無線リソースを設定する、無線リソース設定方法。
（付記１２）無線ＬＡＮを介して接続している無線中継機から、前記無線中継機を介して自装置と通信を行う無線端末の台数に関する情報を受信し、前記無線端末の台数が予め定められた台数よりも多い場合、前記無線中継機の優先度を、前記無線端末の台数が前記予め定められた台数よりも小さい他の無線中継機に設定した優先度よりも高い優先度に決定し、前記無線中継機と通信を行う際に用いる無線リソースとして、優先度に応じた無線リソースを設定することをコンピュータに実行させるプログラム。

１ データ処理装置
２ 記憶装置
３ データ処理装置
４ 記憶装置
１１ 子機情報要求部
１２ 無線優先度決定部
１３ 中継機優先度通知部
１４ 無線リソース設定部
２１ 無線子機管理テーブル
２２ 無線優先度管理テーブル
２３ 無線設定記憶部
３１ 子機情報通知部
３２ 無線リソース設定部
４１ 無線接続情報記憶部
４２ 無線中継設定記憶部
４３ 無線子機管理テーブル
１００ アクセスポイント
１１０ 通信部
１２０ 優先度決定部
１３０ 無線リソース設定部
１５０ 無線中継機
１５５ 無線中継機
１６０ 無線端末
１７０ 無線端末
１８０ 無線端末

Claims (8)

1. 無線ＬＡＮを介して接続している無線中継機から、前記無線中継機を介して自装置と通信を行う無線端末の台数に関する情報を受信する通信部と、
   前記無線端末の台数が予め定められた台数よりも多い場合、前記無線中継機の優先度を、前記無線端末の台数が前記予め定められた台数よりも小さい他の無線中継機に設定した優先度よりも高い優先度に決定する優先度決定部と、
   前記無線中継機と通信を行う際に用いる無線リソースとして、前記優先度決定部において設定された優先度に応じた無線リソースを設定する無線リソース設定部と、を備え、
   前記優先度決定部は、
   決定した優先度に関する情報を前記無線中継機へ送信する、アクセスポイント。
2. 前記無線リソース設定部は、
   前記無線リソースとして、無線通信に使用するアンテナ数及び無線帯域の少なくとも一方を設定する、請求項１に記載のアクセスポイント。
3. 前記無線リソース設定部は、
   優先度が高い場合、優先度が低い場合よりも無線通信に使用するアンテナ数を増加する、及び、優先度が低い場合よりも無線帯域を広帯域にすることの少なくとも一方を実施する、請求項２に記載のアクセスポイント。
4. 前記通信部は、
   前記無線中継機から、定期的に前記無線中継機を介して自装置と通信を行う無線端末の台数に関する情報を受信する、又は、前記無線中継機に接続する無線端末の情報が変更された場合に前記無線中継機を介して自装置と通信を行う無線端末の台数に関する情報を受信する請求項１乃至３のいずれか１項に記載のアクセスポイント。
5. 無線ＬＡＮを介して接続している無線中継機から、前記無線中継機を介して自装置と通信を行う無線端末の台数に関する情報を受信する通信部と、
   前記無線ＬＡＮを介して複数の無線中継機と接続している場合、自装置と通信を行う無線端末の合計台数に対するそれぞれの無線中継機に接続されている無線端末の数の割合に応じて、それぞれの無線中継機の優先度を決定する優先度決定部と、
   前記無線中継機と通信を行う際に用いる無線リソースとして、前記優先度決定部において設定された優先度に応じた無線リソースを設定する無線リソース設定部と、を備え、
   前記優先度決定部は、
   決定した優先度に関する情報を前記無線中継機へ送信する、アクセスポイント。
6. 無線ＬＡＮを介して接続しているアクセスポイントへ、自装置を介して前記アクセスポイントと通信を行う無線端末の台数に関する情報を送信し、前記無線端末の台数が予め定められた台数よりも多い場合、無線中継機の優先度を、前記無線端末の台数が前記予め定められた台数よりも小さい他の無線中継機に設定した優先度よりも高くなるように決定された優先度に関する情報を前記アクセスポイントから受信する通信部と、
   前記アクセスポイントと通信を行う際に用いる無線リソースとして、前記優先度に応じた無線リソースを設定する無線リソース設定部と、を備える無線中継機。
7. 無線ＬＡＮを介して接続している無線中継機から、前記無線中継機を介して自装置と通信を行う無線端末の台数に関する情報を受信し、
   前記無線端末の台数が予め定められた台数よりも多い場合、前記無線中継機の優先度を、前記無線端末の台数が前記予め定められた台数よりも小さい他の無線中継機に設定した優先度よりも高い優先度に決定し、
   前記無線中継機と通信を行う際に用いる無線リソースとして、設定された優先度に応じた無線リソースを設定し、
   決定した優先度に関する情報を前記無線中継機へ送信する、無線リソース設定方法。
8. 無線ＬＡＮを介して接続している無線中継機から、前記無線中継機を介して自装置と通信を行う無線端末の台数に関する情報を受信し、
   前記無線端末の台数が予め定められた台数よりも多い場合、前記無線中継機の優先度を、前記無線端末の台数が前記予め定められた台数よりも小さい他の無線中継機に設定した優先度よりも高い優先度に決定し、
   前記無線中継機と通信を行う際に用いる無線リソースとして、優先度に応じた無線リソースを設定し、
   決定した優先度に関する情報を前記無線中継機へ送信することをコンピュータに実行させるプログラム。

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