JP6010903B2 - 無線通信装置、無線通信方法および無線通信プログラム - Google Patents
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Description
図1は、実施例1に係る無線通信システムの全体構成例を示す図である。図1に示すように、この無線通信システムは、無線通信装置Aと無線通信装置Bと無線通信装置Cと無線通信装置SとGW(GateWay)装置とが互いに通信可能に接続されて構成される。なお、ここで示した無線通信装置の数等はあくまで例示であり、これに限定されるものではない。
続いて、図1に示した無線通信装置のハードウェア構成について説明する。図1に示した各無線通信装置は同様の構成を有するので、ここでは、無線通信装置10として説明する。
図3は、実施例1に係る無線通信装置の機能ブロック図である。なお、図1に示した各無線通信装置は同様の構成を有するので、ここでは、無線通信装置10として説明する。
続いて、実施例1に係る無線通信装置が実行する処理の流れを説明する。ここでは、無線通信装置が実行する処理シーケンスとバッファサイズ決定処理について説明する。
図5は、実施例1に係る無線通信装置が実行する処理のシーケンス図である。図5に示すように、無線通信装置10の送信部12は、送信バッファ18にデータパケットが格納されて送信対象のデータが発生すると(S101)、キャリアセンスを実行する(S102)。そして、送信部12は、チャネルがアイドル状態であることが検出されるまでキャリアセンスを繰り返し、アイドル状態を検出すると、GW装置に対してデータパケットを送信する(S103)。ここで、輻輳検出部14は、S102で実行されたキャリアセンスでチャネルがビジー状態と検出された回数を取得する(S104とS105)。
図6は、バッファサイズ決定処理の流れを示すフローチャートである。図6に示すように、データ量調整周期が開始されると(S201肯定)、無線通信装置10の輻輳検出部14は、輻輳検出処理を実行する(S202)。具体的には、輻輳検出部14は、データ量調整周期内のキャリアセンスで検出されたビジー回数の平均値を算出し、算出した平均値と閾値とを比較することで、輻輳が発生したか又は輻輳が解除されたかを検出する。
このように、無線通信装置10は、宛先の輻輳状況と隠れ端末の影響度とを測定し、データ送信(転送)先が輻輳したときは送信データ量を削減し、輻輳しないときは送信データ量を増大することができる。したがって、無線通信装置10は、隠れ端末影響度に応じて送信データ量を自律的に調整することができる。このため、無線通信装置10は、影響度が低く輻輳への影響が小さい無線通信装置からの送信を保護し、影響度が高く輻輳への影響が大きい無線通信装置からの送信を抑圧することで、データの到達率の低下を抑制することができる。
図9は、実施例2に係る無線通信装置が実行する処理のシーケンス図である。図9に示すように、無線通信装置10の送信部12は、送信バッファ18にデータパケットが格納されて送信対象のデータが発生すると(S301)、キャリアセンスを実行する(S302)。そして、送信部12は、チャネルがアイドル状態であることが検出されるまでキャリアセンスを繰り返し、アイドル状態を検出すると、GW装置に対してデータパケットを送信する(S303)。
図11は、実施例2に係るバッファサイズ決定処理の流れを示すフローチャートである。図11に示すように、データ量調整周期が開始されると(S401肯定)、無線通信装置10の輻輳検出部14は、輻輳検出処理を実行する(S402)。具体的には、輻輳検出部14は、データ量調整周期内に実行されたデータパケット等の成功率に基づいて、輻輳が発生したか又は輻輳が解除されたかを検出する。
図12は、実施例3に係る影響度推定処理の流れを示すフローチャートである。図12に示すように、影響度推定部15は、処理が開始されると(S501肯定)、各宛先の無線通信装置から位置情報を取得する(S502)。なお、取得する方法としては、無線通信装置10が各宛先に位置情報の取得要求を送信してもよく、各宛先の無線通信装置が制御パケットに位置情報を付加して送信してきてもよい。
図13は、実施例3に係る輻輳検出処理の流れを示すフローチャートである。図13に示すように、輻輳検出部14は、処理が開始されると(S601肯定)、宛先ごとの平均成功率を算出する(S602)。
上記実施例で説明した各手法は任意に組み合わせることができる。例えば、実施例2で説明した距離を用いた影響度推定方法と、実施例1で説明した平均受信電力による輻輳判定方法とを組み合わせて用いることもできる。
上記実施例では、宛先をGW装置とした例について説明したが、これに限定されるものではなく、任意の無線通信装置を宛先とした場合でも同様に処理することができる。
上記実施例では、送信量の調整方法として、送信バッファ18のバッファサイズをソフトウェアで制御する例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、送信部12がパケットを送信する際の送信レートを調整することもできる。具体的には、送信バッファサイズ調整部16は、輻輳が検出されると、送信部12がパケットを送信する際の送信レートを初期値より小さいレートに変更する。また、送信バッファサイズ調整部16は、輻輳が解除されると、送信部12がパケットを送信する際の送信レートを初期値に戻す。
上記実施例では、平均受信電力や位置情報を用いて影響度を推定する例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、輻輳判定に用いて送信成功率で影響度を推定することができる。具体的には、無線通信装置10は、データ量調整周期の間の送信成功率を算出し、算出した送信成功率が閾値以上であれば、隠れ端末の影響度が小さいと判定する。このようにすることで、無線通信装置とGW装置との距離だけでなく、実際の送信状況から隠れ端末の影響度を推定することができるので、推定された影響度の信頼度が向上する。
また、本実施例において説明した各処理のうち、自動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を手動的におこなうこともできる。あるいは、手動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的におこなうこともできる。この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。
11 受信部
12 送信部
13 増減数テーブル
14 輻輳検出部
15 影響度推定部
16 送信バッファサイズ調整部
17 データ生成部
18 送信バッファ
Claims (10)
- キャリアセンスで検出できない無線通信装置によって、宛先の無線通信装置へのデータ送信が受ける影響度として、前記宛先の無線通信装置から前記宛先の無線通信装置の位置情報を取得し、取得した前記宛先の無線通信装置の位置情報と自装置の位置情報とを用いて、前記宛先の無線通信装置と前記自装置との距離を算出する推定部と、
前記推定部が算出した距離に応じて送信量を決定する決定部と、
前記宛先の無線通信装置が輻輳状態になったことを検出する検出部と、
前記検出部によって輻輳状態が検出された場合に、前記決定部によって決定された送信量にしたがって、前記宛先の無線通信装置にデータを送信する送信制御部と
を有することを特徴とする無線通信装置。 - キャリアセンスで検出できない無線通信装置によって、宛先の無線通信装置へのデータ送信が受ける影響度に対応付けて、前記データ送信の送信量の制御を実行するまでの待機時間を保持する記憶部と、
前記宛先の無線通信装置が複数である場合には、宛先の無線通信装置ごとに、前記データ送信を実行した際の影響度を推定する推定部と、
前記宛先の無線通信装置ごとに前記推定部が推定した影響度に応じて前記送信量を決定するとともに、前記推定部が推定した影響度のうち最も小さい影響度に対応する待機時間を前記記憶部から決定する決定部と、
前記宛先の無線通信装置のいずれかが輻輳状態になったことを検出する検出部と、
前記検出部によって前記宛先の無線通信装置のいずれかで輻輳状態が検出された場合、決定された前記待機時間経過後に、前記決定部によって決定された送信量にしたがって、前記宛先の無線通信装置それぞれにデータを送信する送信制御部と
を有することを特徴とする無線通信装置。 - 前記検出部は、所定時間内に実行された各データ送信についてキャリアセンスでチャネルがビジーとなった回数を計数し、前記所定時間内のチャネルのビジーの平均値が閾値を越える場合に、前記宛先の無線通信装置が輻輳状態になったと検出することを特徴とする請求項1または2に記載の無線通信装置。
- 前記検出部は、所定時間内に実行されたデータ送信の成功率を算出し、算出したデータ送信の成功率が閾値を越えない場合に、前記宛先の無線通信装置が輻輳状態になったと検出することを特徴とする請求項1または2に記載の無線通信装置。
- 前記影響度に対応付けて、前記送信量の制御を実行するまでの待機時間を保持する記憶部をさらに有し、
前記決定部は、前記推定部によって推定された影響度に対応する待機時間を前記記憶部からさらに決定し、
前記送信制御部は、前記検出部によって輻輳状態が検出された場合、前記決定部によって決定された待機時間経過後に、前記決定された送信量にしたがって、前記宛先の無線通信装置にデータを送信することを特徴とする請求項1に記載の無線通信装置。 - 前記影響度に対応付けて、前記送信量の制御を実行するまでの待機時間を保持する記憶部をさらに有し、
前記推定部は、宛先の無線通信装置が複数である場合には、宛先の無線通信装置ごとに、前記影響度を推定し、
前記決定部は、前記宛先の無線通信装置ごとに前記推定部が推定した影響度に応じて送信量を決定するとともに、前記推定部が推定した影響度のうち最も小さい影響度に対応する待機時間を前記記憶部から決定し、
前記送信制御部は、前記検出部が宛先の無線通信装置のいずれかが輻輳状態になったことを検出した場合、決定された前記待機時間経過後に、前記決定部によって決定された送信量にしたがって、前記宛先の無線通信装置にデータを送信することを特徴とする請求項1に記載の無線通信装置。 - コンピュータが、
キャリアセンスで検出できない無線通信装置によって、宛先の無線通信装置へのデータ送信が受ける影響度として、前記宛先の無線通信装置から前記宛先の無線通信装置の位置情報を取得し、取得した前記宛先の無線通信装置の位置情報と自装置の位置情報とを用いて、前記宛先の無線通信装置と前記自装置との距離を算出し、
算出された前記距離に応じて送信量を決定し、
前記宛先の無線通信装置が輻輳状態になったことを検出し、
前記輻輳状態が検出された場合に、決定された前記送信量にしたがって、前記宛先の無線通信装置にデータを送信する
処理を実行することを特徴とする無線通信方法。 - コンピュータが、
キャリアセンスで検出できない無線通信装置によって、宛先の無線通信装置へのデータ送信が受ける影響度に対応付けて、前記データ送信の送信量の制御を実行するまでの待機時間を記憶部に記憶し、
前記宛先の無線通信装置が複数である場合には、宛先の無線通信装置ごとに、前記データ送信を実行した際の影響度を推定し、
前記宛先の無線通信装置ごとに推定された前記影響度に応じて前記送信量を決定するとともに、推定された前記影響度のうち最も小さい影響度に対応する待機時間を前記記憶部から決定し、
前記宛先の無線通信装置のいずれかが輻輳状態になったことを検出し、
前記輻輳状態が検出された場合、決定された前記待機時間経過後に、決定された前記送信量にしたがって、前記宛先の無線通信装置それぞれにデータを送信する
処理を実行することを特徴とする無線通信方法。 - コンピュータに、
キャリアセンスで検出できない無線通信装置によって、宛先の無線通信装置へのデータ送信が受ける影響度として、前記宛先の無線通信装置から前記宛先の無線通信装置の位置情報を取得し、取得した前記宛先の無線通信装置の位置情報と自装置の位置情報とを用いて、前記宛先の無線通信装置と前記自装置との距離を算出し、
算出された前記距離に応じて送信量を決定し、
前記宛先の無線通信装置が輻輳状態になったことを検出し、
前記輻輳状態が検出された場合に、決定された前記送信量にしたがって、前記宛先の無線通信装置にデータを送信する
処理を実行させることを特徴とする無線通信プログラム。 - コンピュータに、
キャリアセンスで検出できない無線通信装置によって、宛先の無線通信装置へのデータ送信が受ける影響度に対応付けて、前記データ送信の送信量の制御を実行するまでの待機時間を記憶部に記憶し、
前記宛先の無線通信装置が複数である場合には、宛先の無線通信装置ごとに、前記データ送信を実行した際の影響度を推定し、
前記宛先の無線通信装置ごとに推定された前記影響度に応じて前記送信量を決定するとともに、推定された前記影響度のうち最も小さい影響度に対応する待機時間を前記記憶部から決定し、
前記宛先の無線通信装置のいずれかが輻輳状態になったことを検出し、
前記輻輳状態が検出された場合、決定された前記待機時間経過後に、決定された前記送信量にしたがって、前記宛先の無線通信装置それぞれにデータを送信する
処理を実行させることを特徴とする無線通信プログラム。
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