JP6395567B2 - Communication system and communication method - Google Patents
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Description
本発明は、中継装置を用いてユーザ装置をネットワークに接続させる技術に関する。 The present invention relates to a technique for connecting a user apparatus to a network using a relay apparatus.
中継装置を用いてユーザ装置をネットワークに接続させる技術がある。特許文献1には、基地局と直接的に通信を行えないが無線LAN(Local Area Network)の通信インターフェースを有する通信端末を、基地局とセルラーで接続し且つ通信端末と無線LANで接続するゲートウェイという中継装置を介して、基地局が提供するネットワークに接続させる技術が開示されている。 There is a technique for connecting a user device to a network using a relay device. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-151867 discloses a gateway that cannot communicate directly with a base station, but has a communication terminal having a wireless LAN (Local Area Network) communication interface, connected to the base station in a cellular manner, and connected to the communication terminal through a wireless LAN. A technique for connecting to a network provided by a base station via a relay device is disclosed.
ところで、中継装置がユーザ装置と例えば無線LANの通信を行う場合、同時に接続可能なユーザ装置の数の上限(以下「接続数の上限」という)が設定や製品の仕様により決められていることがある。中継装置がネットワークと行う通信の帯域が大きいほど、この接続数の上限も大きくされることが多い。有線通信でネットワークと接続する中継装置(例えばアクセスポイント)と、無線通信でネットワークと接続する中継装置(例えばモバイルルータ)とを比較すると、無線通信の方が有線通信よりも帯域が小さいことが一般的なので、アクセスポイントに比べてモバイルルータの方が接続数の上限が小さいものになりやすい。 By the way, when the relay device communicates with the user device, for example, by wireless LAN, the upper limit of the number of user devices that can be connected at the same time (hereinafter referred to as “upper limit of the number of connections”) is determined by the settings and product specifications is there. The upper limit of the number of connections is often increased as the bandwidth of communication performed by the relay device with the network is larger. When comparing a relay device (for example, an access point) connected to a network by wired communication and a relay device (for example, a mobile router) connected to a network by wireless communication, it is common that the bandwidth of wireless communication is smaller than that of wired communication Therefore, the mobile router tends to have a smaller upper limit on the number of connections than the access point.
ここで、例えば学校において、1クラスの生徒の人数分のユーザ装置を各クラスで共有して利用することを想定すると、使用する教室が複数に渡るため、モバイルルータのように無線通信でネットワークと接続する中継装置を用いることが望ましい。しかし、その場合は前述したように接続数の上限が小さいものになりやすく、中継装置が複数必要になることがある。その場合、各中継装置に接続されるユーザ装置を毎回設定していると面倒なので、中継装置とユーザ装置との組み合わせを固定して使用することが考えられる。すると、例えば各中継装置にユーザ装置が10台ずつ接続されるはずが、生徒の欠席等で或る中継装置には5台しか接続されない状況になり、その中継装置の無線通信の帯域を有効に利用できないということが起こり得る。 Here, for example, in a school, assuming that each class shares user devices for the number of students in one class, there are multiple classrooms to be used. It is desirable to use a connecting relay device. However, in that case, as described above, the upper limit of the number of connections tends to be small, and a plurality of relay devices may be required. In that case, since it is troublesome to set the user device connected to each relay device every time, it is conceivable to use a fixed combination of the relay device and the user device. Then, for example, 10 user devices should be connected to each relay device, but only 5 devices are connected to a certain relay device due to student absence or the like, and the wireless communication bandwidth of the relay device is made effective. It can happen that it cannot be used.
そこで、本発明は、無線通信でネットワークと接続する中継装置を複数用いてユーザ装置をネットワークに接続させる場合に、各中継装置がネットワークと行う無線通信の帯域を有効に利用することを目的とする。 Therefore, the present invention has an object to effectively use a band of wireless communication performed by each relay device with a network when a user device is connected to the network using a plurality of relay devices connected to the network by wireless communication. .
上記目的を達成するために、本発明は、無線通信のインターフェースを有するネットワークとの間で第1無線通信を行う機能と、第1の数のユーザ装置を上限として各々の当該ユーザ装置と第2無線通信を行う機能と、有線通信を行う機能とを有する複数の第1中継装置と、前記第1の数よりも多い第2の数の前記ユーザ装置を上限として各々の当該ユーザ装置と前記第2無線通信を行う機能と、有線通信を行う機能とを有する第2中継装置と、前記複数の第1中継装置及び前記第2中継装置が有線で接続された第3中継装置であって、前記第2中継装置から送信されてくるデータを前記複数の第1中継装置に分散して送信する機能を有する第3中継装置とを備え、前記第2中継装置が、前記第2の数以下のユーザ装置から前記第2無線通信によって送信されてくるデータ群を受信して前記第3中継装置に送信し、前記第3中継装置が、前記第2中継装置から受信したデータを前記複数の第1中継装置に分散して送信し、前記複数の第1中継装置の各々が、前記第3中継装置から受信したデータを、前記ネットワークを介して当該データの宛先に送信する通信システムを提供する。 In order to achieve the above object, the present invention provides a function of performing first wireless communication with a network having a wireless communication interface, and each of the user devices and second devices up to a first number of user devices. A plurality of first relay devices having a function of performing wireless communication and a function of performing wired communication, and each of the user devices and the first number up to a second number of user devices greater than the first number. A second relay device having a function of performing two wireless communication and a function of performing wired communication, and a third relay device in which the plurality of first relay devices and the second relay device are connected by wire, A third relay device having a function of transmitting data transmitted from the second relay device to the plurality of first relay devices and transmitting the data to the plurality of first relay devices, wherein the second relay device is equal to or less than the second number of users. The second wireless communication from the device Therefore, the transmitted data group is received and transmitted to the third relay device, and the third relay device transmits the data received from the second relay device in a distributed manner to the plurality of first relay devices. A communication system is provided in which each of the plurality of first relay devices transmits data received from the third relay device to a destination of the data via the network.
また、前記複数の第1中継装置の各々は、前記第3中継装置に接続されていない非接続状態では、前記第1の数以下のユーザ装置から前記第2無線通信によってそれぞれ送信されてくるデータを、前記ネットワークとの間で前記第1無線通信を行って当該データの宛先に送信してもよい。
さらに、前記複数の第1中継装置の各々は、前記第3中継装置に有線で接続されたコネクタに取り付けられることで当該第3中継装置と有線で接続され、当該コネクタから取り外された場合に前記非接続状態になったと判断してもよい。
Further, each of the plurality of first relay devices transmits data transmitted by the second wireless communication from the first number or less of user devices in a non-connected state where the first relay devices are not connected to the third relay device. May be transmitted to the destination of the data by performing the first wireless communication with the network.
Further, each of the plurality of first relay devices is connected to the third relay device by a wire by being attached to a connector connected to the third relay device by a wire, and when the first relay device is detached from the connector, It may be determined that the connection has been disconnected.
また、前記第2中継装置は、自装置を識別する識別情報を含む電波を発信し、前記複数の第1中継装置の各々は、前記識別情報を含む電波を受信する状態から受信しない状態になった場合に前記非接続状態になったと判断してもよい。
さらに、前記複数の第1中継装置の各々は、自装置の位置を測定し、測定した当該位置が所定の範囲に含まれている状態から当該範囲に含まれていない状態になった場合に前記非接続状態になったと判断してもよい。
Further, the second relay device transmits a radio wave including identification information for identifying its own device, and each of the plurality of first relay devices is in a state of not receiving from a state of receiving the radio wave including the identification information. It may be determined that the disconnection state has occurred.
Further, each of the plurality of first relay devices measures the position of its own device, and when the measured position is not included in the range from the state included in the predetermined range, It may be determined that the connection has been disconnected.
また、本発明は、無線通信のインターフェースを有するネットワークとの間で第1無線通信を行う機能と、第1の数のユーザ装置を上限として各々の当該ユーザ装置と第2無線通信を行う機能と、有線通信を行う機能とを有する複数の第1中継装置と、前記第1の数よりも多い第2の数の前記ユーザ装置を上限として各々の当該ユーザ装置と前記第2無線通信を行う機能と、有線通信を行う機能とを有する第2中継装置と、前記複数の第1中継装置及び前記第2中継装置が有線で接続された第3中継装置であって、前記第2中継装置から送信されてくるデータを前記複数の第1中継装置に分散して送信する機能を有する第3中継装置とを備える通信システムの、前記第2中継装置が、前記第2の数以下のユーザ装置から前記第2無線通信によって送信されてくるデータ群を受信して前記第3中継装置に送信する第1ステップと、前記第3中継装置が、前記第2中継装置から受信したデータを前記複数の第1中継装置に分散して送信する第2ステップと、前記複数の第1中継装置の各々が、前記第3中継装置から受信したデータを、前記ネットワークを介して当該データの宛先に送信する第3ステップとを有する通信方法を提供する。 The present invention also includes a function of performing first wireless communication with a network having a wireless communication interface, and a function of performing second wireless communication with each user device up to a first number of user devices. A plurality of first relay devices having a function of performing wired communication, and a function of performing the second wireless communication with each of the user devices up to a second number of user devices greater than the first number. And a second relay device having a function of performing wired communication, and a third relay device in which the plurality of first relay devices and the second relay device are connected by wire, and transmitted from the second relay device The second relay device of a communication system comprising a third relay device having a function of distributing and transmitting received data to the plurality of first relay devices from the second number or less of user devices. By 2nd wireless communication A first step of receiving the transmitted data group and transmitting it to the third relay device, and the third relay device distributing the data received from the second relay device to the plurality of first relay devices And a third step in which each of the plurality of first relay devices transmits data received from the third relay device to a destination of the data via the network. Provide a method.
本発明によれば、無線通信でネットワークと接続する中継装置を複数用いてユーザ装置をネットワークに接続させる場合に、各中継装置がネットワークと行う無線通信の帯域を有効に利用することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when connecting a user apparatus to a network using multiple relay apparatuses connected with a network by radio | wireless communication, the band of the radio | wireless communication which each relay apparatus performs with a network can be utilized effectively.
[1]第1実施形態
図1は通信システム1の全体構成を表す。通信システム1は、中継装置を用いてユーザ装置をネットワークに接続させるためのシステムである。ユーザ装置としては、タブレット端末やノートパソコンなど、無線通信の機能を有する装置が用いられる。本実施形態では、学校の1クラスの生徒の人数(例えば30人)分のタブレット端末がユーザ装置として生徒たちによって利用され、それらが複数のクラスで共有される場合を説明する。通信システム1は、複数のモバイルルータ10と、アクセスポイント20と、負荷分散ルータ30と、複数のユーザ装置40と、ネットワーク2と、格納装置4とを備える。
[1] First Embodiment FIG. 1 shows an overall configuration of a communication system 1. The communication system 1 is a system for connecting a user device to a network using a relay device. As the user device, a device having a wireless communication function such as a tablet terminal or a notebook computer is used. In the present embodiment, a case will be described in which tablet terminals corresponding to the number of students (for example, 30 students) of one class in a school are used by students as user devices and shared among a plurality of classes. The communication system 1 includes a plurality of
ネットワーク2は装置同士のデータのやり取りを仲介するシステムである。ネットワーク2は、移動体通信網を含むネットワークであり、移動体通信網を形成する基地局3を有する。基地局3は、ネットワーク2にとっての無線通信(この場合は移動体通信)のインターフェースとなる。また、ネットワーク2はインターネットを含んでいる。ユーザ装置40がネットワーク2に接続することで、インターネットで公開されている情報やインターネットに接続するサーバ装置によって提供されるサービスをユーザ装置40から要求することができ、それらの情報やサービスがユーザに提供される。
The
ユーザ装置40がネットワーク2に接続された場合に行われる通信について説明する。複数のユーザ装置40はいずれもアクセスポイント20と無線LANの規格に準拠した無線通信(以下「無線LAN通信」という)を行う。アクセスポイント20は負荷分散ルータ30と有線で接続されており、その負荷分散ルータ30と有線通信を行う。負荷分散ルータ30は複数のモバイルルータ10と有線で接続されており、それら複数のモバイルルータ10とそれぞれ有線通信を行う。複数のモバイルルータ10はネットワーク2とそれぞれ移動体通信を行う。これらの通信が行われることで、ユーザ装置40はネットワーク2に接続してネットワーク2を介したデータのやり取りを行う。移動体通信は本発明の「第1無線通信」の一例であり、無線LAN通信は本発明の「第2無線通信」の一例である。
Communication performed when the
格納装置4は、複数のモバイルルータ10、アクセスポイント20及び負荷分散ルータ30が格納される装置である。格納装置4には車輪が付いており、装置全体を押して教室間を容易に移動させられるようになっている。また、格納装置4はユーザ装置格納部5を有する。ユーザ装置格納部5は、複数のユーザ装置40(本実施形態では30台のタブレット端末)を格納可能な空間を形成し、その空間に格納されたユーザ装置を固定したり固定されたユーザ装置の充電を行ったりする機能を有する。
The
続いて各装置の詳細な構成について説明する。
複数のモバイルルータ10は、各々が、自装置に接続される装置間の通信を中継する中継装置であり、本発明の「第1中継装置」の一例である。
図2はモバイルルータ10の機能構成を表す。モバイルルータ10は、移動体通信機能11と、有線通信機能12と、無線LAN通信機能13とを有する。
Next, the detailed configuration of each device will be described.
Each of the plurality of
FIG. 2 shows a functional configuration of the
移動体通信機能11は、ネットワーク2との間で移動体通信を行う機能である。有線通信機能12は、自装置と有線で接続される装置(本実施形態では負荷分散ルータ30)と有線通信を行う機能である。移動体通信機能11及び有線通信機能12は互いにデータをやり取りする。これにより、モバイルルータ10は、移動体通信機能11により通信を行う装置(図1に示す基地局3)と有線通信機能12により通信を行う装置(図1に示す負荷分散ルータ30)との間の通信を中継する。
The
無線LAN通信機能13は、無線LAN通信を行う機能である。移動体通信機能11及び無線LAN通信機能13は互いにデータをやり取りする。これにより、モバイルルータ10は、移動体通信機能11により通信を行う装置(図1に示す基地局3)と無線LAN通信機能13により通信を行う装置との間の通信を中継する。無線LAN通信機能13は、モバイルルータ10の設定により有効と無効とを切り替えられるようになっている。
The wireless
無線LAN通信機能13は、有効とされているときには、通信相手と接続できるように例えば自装置のSSID(Service Set Identifier)を含む電波を定期的に発信し、この電波を受信して無線LANの規格に準拠した接続の処理を行った通信装置(例えばユーザ装置40)と接続して無線LAN通信を行う。反対に、無線LAN通信機能13は、無効とされているときには、この電波を発信しないようになっており、他の通信装置と接続することがない。本実施形態では、この無線LAN通信機能13は無効になっている。
When the wireless
また、無線LAN通信機能13は、有効とされているときであっても、同時に接続可能な通信相手の数の上限が決められている。この上限を以下では「接続数の上限」といい、本実施形態では各モバイルルータ10のいずれにおいても接続数の上限が「10」と決められている。例えば通信相手がユーザ装置40であれば、無線LAN通信機能13は、10台のユーザ装置40を上限として各々のユーザ装置40と無線LAN通信を行う。
Further, even when the wireless
アクセスポイント20は、モバイルルータ10と同様に、自装置に接続される装置間の通信を中継する中継装置であり、本発明の「第2中継装置」の一例である。
図3はアクセスポイント20の機能構成を表す。アクセスポイント20は、無線LAN通信機能21と、有線通信機能22とを有する。無線LAN通信機能21は、ユーザ装置40と無線LAN通信を行う機能である。有線通信機能12は、自装置と有線で接続される装置(本実施形態では負荷分散ルータ30)と有線通信を行う機能である。無線LAN通信機能21及び有線通信機能22は互いにデータをやり取りする。これにより、アクセスポイント20は、無線LAN通信機能21により通信を行う装置(図1に示すユーザ装置40)と有線通信機能22により通信を行う装置(図1に示す負荷分散ルータ30)との間の通信を中継する。
Similar to the
FIG. 3 shows a functional configuration of the
無線LAN通信機能21は、無線LAN通信機能13と同様に接続数の上限が決められており、且つ、無線LAN通信機能13の接続数の上限よりも大きい上限が決められている。本実施形態では、無線LAN通信機能21の接続数の上限が「30」と決められている。つまり、無線LAN通信機能21は、30台のユーザ装置40を上限として各々のユーザ装置40と無線LAN通信を行う。なお、無線LAN通信機能13及び21の接続数の上限は上述したものに限らず、様々な数が決められていてもよい。その場合、無線LAN通信機能13の接続数の上限(これを「第1の数」という)と無線LAN通信機能21の接続数の上限(これを「第2の数」という)とを比較したときに、第2の数が第1の数よりも大きい数となっていればよい。
In the wireless
負荷分散ルータ30は、モバイルルータ10等と同様に、自装置に接続される装置間の通信を中継する中継装置であり、本発明の「第3中継装置」の一例である。
図4は負荷分散ルータ30の機能構成を表す。負荷分散ルータ30は、有線通信機能31と、データ分散機能32とを有する。有線通信機能31は、自装置に有線で接続される装置と有線通信を行い、それらの装置の間の通信を中継する機能である。負荷分散ルータ30には、上述したように複数のモバイルルータ10及びアクセスポイント20が有線で接続されており、有線通信機能31は、複数のモバイルルータ10とアクセスポイント20との間の通信を中継する。
Similar to the
FIG. 4 shows a functional configuration of the
有線通信機能31は、アクセスポイント20から送信されてきたデータについては、一旦データ分散機能32に供給する。データ分散機能32は、有線通信機能31から供給されてきたデータを、複数のモバイルルータ10のそれぞれに分散させる処理を行う。データ分散機能32は、例えば、パケット単位でデータを分散させるが、これに限らず、データ単位で分散させたり、ノード単位(同じユーザ装置40からのデータは同じモバイルルータ10に振り分ける)で分散させたりする。また、データ分散機能32は、常に各モバイルルータ10に均等または一定の比率でデータを分散させてもよいし、モバイルルータ10の状況に応じてデータを分散させてもよい。
The wired
要するに、データ分散機能32は、ロードバランサや負荷分散装置と呼ばれる各種の装置で用いられている周知の技術を用いてデータの分散を行う。データ分散機能32は、各モバイルルータ10宛に分散させたデータを、そのデータの宛先(例えばIP(Internet Protocol)アドレスやURL(Uniform Resource Locator)など)に対応付けて有線通信機能31に供給し、有線通信機能31がそれらのデータ及び宛先を分散先のモバイルルータ10にそれぞれ送信する。このように、有線通信機能31及びデータ分散機能32が協働することで、アクセスポイント20から送信されてくるデータを複数のモバイルルータ10に分散して送信する機能が実現される。なお、分散先の各モバイルルータ10は、有線通信機能31により送信されてきたデータを、それに対応付けられている宛先に向けて移動体通信機能11により送信する。
In short, the
ユーザ装置40は、ユーザ(本実施形態では学校の生徒たち)によって利用され、ネットワーク2に接続して例えばインターネットで公開されている情報やサービスをユーザに提供する。
図5はユーザ装置40の機能構成を表す。ユーザ装置40は、無線LAN通信機能41と、UI(User Interface)機能42とを有する。
The
FIG. 5 shows a functional configuration of the
無線LAN通信機能41は、モバイルルータ10やアクセスポイント20などの無線LAN通信を行う中継装置と無線LAN通信を行う機能である。無線LAN通信機能41は、本実施形態ではアクセスポイント20と無線LAN通信を行う。無線LAN通信機能41は、UI機能42とデータをやり取りする。UI機能42は、ユーザの操作の受け付けや画像の表示、音声の出力など、ユーザインターフェースを提供する機能である。ユーザはUI機能42を用いてインターネットにアクセスし、公開されている情報を取得したりサービスを利用したりする。
The wireless
以上の構成をまとめると、ネットワーク2に接続された装置(例えばWebページのサーバ装置)に対してユーザ装置40が送信したデータは次のように処理される。まず、アクセスポイント20が、30台のユーザ装置40から無線LAN通信によって送信されてくるデータ群を受信して負荷分散ルータ30に送信する。負荷分散ルータ30は、アクセスポイント20から受信したデータを複数のモバイルルータ10に分散して送信する。複数のモバイルルータ10の各々は、負荷分散ルータ30から受信したデータを、ネットワーク2を介してそのデータの宛先に送信する。
In summary, the data transmitted by the
上述したデータが分散されて送信される処理において、通信システム1が備える各装置が行う一連の動作の手順について説明する。
図6は通信システム1の各装置が行う動作手順の一例を表す。図6では複数のユーザ装置40のうちの1台を表している。まず、ユーザ装置40が、ユーザによる操作等を契機にHTTP(Hypertext Transfer Protocol)リクエスト等のデータをアクセスポイント20に送信する(ステップS11:図5に示す無線LAN通信機能41が行う動作)。アクセスポイント20は、ステップS11でユーザ装置40からのデータを受信すると(図3に示す無線LAN通信機能21が行う動作)、そのデータを負荷分散ルータ30に送信する(ステップS12:有線通信機能22が行う動作)。
A procedure of a series of operations performed by each device included in the communication system 1 in the above-described processing in which data is distributed and transmitted will be described.
FIG. 6 illustrates an example of an operation procedure performed by each device of the communication system 1. FIG. 6 shows one of the plurality of
負荷分散ルータ30は、ステップS12でアクセスポイント20からのデータを受信すると(図4に示す有線通信機能31が行う動作)、そのデータを複数のモバイルルータ10に分散する処理を行い(ステップS13:データ分散機能32が行う動作)、分散させたデータを各モバイルルータ10に送信する(ステップS21、S31、S41:有線通信機能31が行う動作)。各モバイルルータ10の各々は、負荷分散ルータ30からデータを受信すると(図2に示す有線通信機能12が行う動作)、ネットワーク2を介してそのデータの宛先に送信する(ステップS22、S32、S42:移動体通信機能11が行う動作)。
When the
通信システム1は、以上のとおり複数のユーザ装置40からのデータを、アクセスポイント20、負荷分散ルータ30及び複数のモバイルルータ10という中継装置を用いてネットワーク2に送信する。なお、アクセスポイント20にデータを送信してくるユーザ装置40の数は、本実施形態ではアクセスポイント20の接続数の上限そのもの(本実施形態では30台)であったが、これに限らず、その上限よりも少ない数(つまり29台以下)であってもよい。
As described above, the communication system 1 transmits data from the plurality of
本実施形態では、複数のユーザ装置40がアクセスポイント20及び負荷分散ルータ30を介してモバイルルータ10と接続されたが、これらを介さずにモバイルルータ10と接続される場合、次のような問題が生じる。例えば上記の3つのモバイルルータ10にユーザ装置40が10台ずつ接続されると仮定する。この場合、各モバイルルータ10に接続されるユーザ装置40を毎回設定していると面倒なので、モバイルルータ10とユーザ装置40との組み合わせを固定して使用することが考えられる。その場合、例えば生徒の欠席等で或るモバイルルータ10には5台しか接続されない状況になると、そのモバイルルータ10は5台のユーザ装置40の通信を中継するだけなので帯域に余裕が生じる。しかし、ユーザ装置40が接続されるモバイルルータ10が固定されているため、その余裕として生じた帯域を他のモバイルルータ10に接続されたユーザ装置40は利用することができない。つまり、この場合、モバイルルータ10がネットワーク2と行う無線通信の帯域を有効に利用できないことになる。
In the present embodiment, a plurality of
本実施形態では、接続数の上限がユーザ装置40の数以上であるアクセスポイント20を用いるため、前述した仮定のケースと同様にユーザ装置40が接続する中継装置の設定を固定することができ、いちいち設定を変更する必要がない。また、複数のユーザ装置40からアクセスポイント20に送信されてきたデータ群は、負荷分散ルータ30によって負荷を分散させるように各モバイルルータ10に送信される。そのため、例えば利用されるユーザ装置40の数が減ったからといって、或るモバイルルータ10がネットワーク2と行う無線通信の帯域にだけ余裕が生じて他のモバイルルータ10の帯域が一杯になるといったことが起こらなくなる。このような本実施形態によれば、モバイルルータ10のような無線通信でネットワークと接続する中継装置を複数用いてユーザ装置40をネットワーク2に接続させる場合に、それらの各中継装置がネットワーク2と行う無線通信の帯域を有効に利用することができる。
In the present embodiment, since the
また、本実施形態では、1台のアクセスポイント20が複数のユーザ装置40と無線LAN通信を行っている。例えば同じ教室で2台以上のアクセスポイント20が無線LAN通信を行うと、各々が発信した電波が干渉し、電波状態の悪化を招き、無線LAN通信が不安定になりやすいが、本実施形態ではアクセスポイント20が1台のためそのような干渉が生じず、電波状態の悪化を防いで安定した無線LAN通信を実現することができる。
In the present embodiment, one
[2]第2実施形態
本発明の第2実施形態について、以下、第1実施形態と異なる点を中心に説明する。第1実施形態では、複数のモバイルルータ10が負荷分散ルータ30と有線で接続された状態でのみ使用されたが、第2実施形態では、負荷分散ルータ30に接続されていない状態(以下「非接続状態」という)でもモバイルルータが使用される。
[2] Second Embodiment Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described focusing on differences from the first embodiment. In the first embodiment, the plurality of
モバイルルータが負荷分散ルータ30と有線で接続される具体的な態様について説明する。モバイルルータは、充電及び有線での接続を行うためのコネクタを有する接続装置(いわゆるクレイドル)に載せられることで、負荷分散ルータ30と有線で接続される。
図7は第2実施形態のモバイルルータ10a及び接続装置6の外観を表す。接続装置6は、ケーブル7によって負荷分散ルータ30に有線で接続されたコネクタ8を有する。
A specific mode in which the mobile router is connected to the
FIG. 7 shows the appearance of the
図7(a)ではモバイルルータ10aがコネクタ8に取り付けられる前の状態が表されている。この状態では、モバイルルータ10aは負荷分散ルータ30に接続されていない非接続状態となっている。モバイルルータ10aは、図7(b)で表されているように接続装置6に載せられてコネクタ8に取り付けられることで、負荷分散ルータ30と有線で接続された状態(以下「接続状態」という)になる。
FIG. 7A shows a state before the
図8はモバイルルータ10aの機能構成を表す。モバイルルータ10aは、図2の各機能に加えて制御機能14を有する。制御機能14は、CPU(Central Processing Unit)がRAM(Random Access Memory)をワークエリアとしてROM(Read Only Memory)等に記憶されているプログラムを実行することにより実現される。制御機能14は、自装置が接続状態であれば無線LAN通信機能13を無効にし、非接続状態であれば無線LAN通信機能13を有効にするという制御を行う。
FIG. 8 shows a functional configuration of the
具体例を挙げると、モバイルルータ10aは、ユーザである生徒たちが教室にいるときには接続装置6に載せられて接続状態で使用されるが、生徒たちが教室の外で授業を受けるときには、接続装置6から外されて非接続状態で使用される。非接続状態のモバイルルータ10aは例えば先生によって授業を受ける場所まで持ち運ばれる。その際、アクセスポイント20は図1に示す格納装置4に格納されたまま教室に残されており、ユーザ装置40にはアクセスポイント20の電波が届かない状態になる。このとき、モバイルルータ10aは前述した制御機能14の動作により有効となっているので、ユーザ装置40は、モバイルルータ10aと接続して無線LAN通信を行うようになる。このときの状態を図9で表す。
To give a specific example, the
図9は本実施形態の通信システム1aの全体構成を表す。各ユーザ装置40は、例えば予め接続するモバイルルータ10aが設定されており、その設定されたモバイルルータ10aに接続されている。その際、各モバイルルータ10aが接続数の上限(上述した第1の数。例えば10台)以下のユーザ装置40と接続するように設定がなされている。このように、本実施形態では、複数のモバイルルータ10aの各々が、非接続状態では、自装置の接続数の上限以下のユーザ装置40から無線LAN通信によってそれぞれ送信されてくるデータを、ネットワーク2との間で移動体通信を行ってそのデータの宛先に送信する。各モバイルルータ10aは、図8に示す制御機能14の動作により、自装置がコネクタ8から取り外された場合に非接続状態になったと判断して、このような非接続状態時の動作を行う。
FIG. 9 shows the overall configuration of the communication system 1a of the present embodiment. Each
格納装置4からモバイルルータ10aを取り出して移動させる場合、接続装置6からモバイルルータ10aを取り外すことになる。本実施形態では、その取り外しを行うことで、無線LAN通信機能13が有効になり、図9に表されているようにモバイルルータ10aだけを介してユーザ装置40がネットワーク2に接続するようになる。この接続装置6からモバイルルータ10aを取り外す行為は、モバイルルータ10aを持ち運ぶときには必ず行われるものである。従って、本実施形態によれば、ユーザに特別な操作をさせることなく、ユーザ装置40がアクセスポイント20及び負荷分散ルータ30を介してネットワーク2に接続する状態からこれらを介さずにネットワーク2に接続する状態への切り替えを行うことができる。
When the
[3]変形例
上述した各実施形態は、各々が本発明の実施の一例に過ぎず、それぞれ以下のように変形させてもよい。また、上述した各実施形態及び以下に示す各変形例は、必要に応じてそれぞれ組み合わせて実施してもよい。
[3] Modified Examples Each of the above-described embodiments is merely an example of the embodiment of the present invention, and may be modified as follows. Moreover, you may implement each embodiment mentioned above and each modification shown below, combining each as needed.
[3−1]非接続状態の判断
第2実施形態では、モバイルルータが非接続状態の判断を図7に示すコネクタ8への取り付け状態に基づいて行ったが、これに限らない。例えば、図9等に示すモバイルルータ10aが、アクセスポイント20が発信する電波の受信の有無に基づいてこの判断を行ってもよい。
[3-1] Judgment of unconnected state In the second embodiment, the mobile router determines the unconnected state based on the state of attachment to the
アクセスポイント20は、自装置を識別する識別情報として例えば上述したSSIDを含む電波を発信している。モバイルルータ10aは、この識別情報を含む電波を受信する状態から受信しない状態になった場合に、非接続状態になったと判断する。この場合、モバイルルータ10aをコネクタ8から取り外してもすぐには非接続状態になったと判断されず、アクセスポイント20の電波が届かない位置までモバイルルータ10aを持ち運んだときに非接続状態になったと判断されることになる。これにより、移動を開始してからしばらくはユーザ装置40がネットワーク2に接続できない状態にすることができ、例えばユーザが移動中にユーザ装置40を見ないように仕向けることができる。
The
他にも、モバイルルータは、例えば、自装置の位置に基づいて非接続状態の判断を行ってもよい。
図10は本変形例のモバイルルータ10bの機能構成を表す。モバイルルータ10bは、図8に示す各機能に加えて測位機能15を有する。測位機能15は、例えばGPS(Global Positioning System)の技術により自装置の位置を表す緯度及び経度を測定する。測位機能15は、定期的(例えば1分毎)に自装置の位置を測定し、測定した位置を示す位置データを制御機能14に供給する。制御機能14は、例えば、供給された位置データが示す位置、すなわち測定された自装置の位置が所定の範囲に含まれている状態からその範囲に含まれていない状態になった場合に非接続状態になったと判断する。
In addition, the mobile router may determine the non-connection state based on the position of the own device, for example.
FIG. 10 shows a functional configuration of the
モバイルルータ10bは、自装置の位置が前述した所定の範囲に含まれる場合の緯度及び経度の範囲を示す範囲データを記憶している。制御機能14は、その範囲データが示す範囲に基づいてこの判断を行う。所定の範囲としては、例えば、学校の校舎内を示す範囲や、校庭まで含めた学校の敷地内を示す範囲などが定められる。この場合、所定の範囲として定められた場所ではまだ接続状態と判断されてユーザ装置40がネットワーク2に接続できない状態になる。このように、自装置の位置を用いることで、ユーザがユーザ装置40を見ないように仕向ける場所を具体的に定めることができる。
The
なお、接続状態及び非接続状態の判断をユーザ(例えば学校の先生)が行って、モバイルルータ10を手動で操作して無線LAN通信機能13の有効と無効とを切り替えてもよいことは言うまでもない。
Needless to say, the user (for example, a school teacher) may determine whether the wireless
[3−2]ネットワーク
ネットワークは、実施形態ではインターネットを含むものであったが、これに限定されない。例えばインターネットの代わりに、移動体通信網を介して接続可能な閉じたネットワーク(例えば特定の企業や団体のみが利用するネットワーク)を含むものであってもよい。その場合も、ユーザ装置40とその閉じたネットワークに接続されている装置との通信が通信システムによって中継される。
[3-2] Network Although the network includes the Internet in the embodiment, it is not limited to this. For example, instead of the Internet, a closed network that can be connected via a mobile communication network (for example, a network used only by a specific company or organization) may be included. Also in this case, communication between the
[3−3]無線通信
実施形態では、第1無線通信として移動体通信が行われ、第2無線通信として無線LAN通信が行われたが、これに限定されない。例えば、移動体通信の代わりに衛星通信が第1無線通信として行われてもよいし、無線LAN通信の代わりにBluetooth(登録商標)が第2無線通信として行われてもよい。要するに、ネットワークがインターフェースを有する無線通信が第1無線通信として行われればよく、ユーザ装置が機能を有している無線通信が第2無線通信として行われればよい。
[3-3] Wireless Communication In the embodiment, mobile communication is performed as the first wireless communication and wireless LAN communication is performed as the second wireless communication. However, the present invention is not limited to this. For example, satellite communication may be performed as the first wireless communication instead of the mobile communication, or Bluetooth (registered trademark) may be performed as the second wireless communication instead of the wireless LAN communication. In short, wireless communication in which the network has an interface may be performed as the first wireless communication, and wireless communication in which the user apparatus has a function may be performed as the second wireless communication.
[3−4]発明のカテゴリ
本発明は、複数のモバイルルータ、アクセスポイント及び負荷分散ルータといった中継装置を備える通信システムとして捉えられる。この通信システムには、実施形態のように、ネットワーク2や複数のユーザ装置40、格納装置4が含まれていてもよいし、これらが外部構成となっていてもよい。また、本発明は、この通信システムが備える各装置が実施する処理を実現するための通信方法としても捉えられる。
[3-4] Category of the Invention The present invention can be understood as a communication system including relay devices such as a plurality of mobile routers, access points, and load distribution routers. As in the embodiment, the communication system may include the
1…通信システム、2…ネットワーク、3…基地局、4…格納装置、5…ユーザ装置格納部、6…接続装置、8…コネクタ、10…モバイルルータ、11…移動体通信機能、12、22、31…有線通信機能、13、21、41…無線LAN通信機能、14…制御機能、15…測位機能、20…アクセスポイント、30…負荷分散ルータ、32…データ分散機能、40…ユーザ装置、42…UI機能。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Communication system, 2 ... Network, 3 ... Base station, 4 ... Storage apparatus, 5 ... User apparatus storage part, 6 ... Connection apparatus, 8 ... Connector, 10 ... Mobile router, 11 ... Mobile communication function, 12, 22 , 31 ... Wired communication function, 13, 21, 41 ... Wireless LAN communication function, 14 ... Control function, 15 ... Positioning function, 20 ... Access point, 30 ... Load distribution router, 32 ... Data distribution function, 40 ... User device, 42 ... UI function.
Claims (6)
前記第1の数よりも多い第2の数の前記ユーザ装置を上限として各々の当該ユーザ装置と前記第2無線通信を行う機能と、有線通信を行う機能とを有する第2中継装置と、
前記複数の第1中継装置及び前記第2中継装置が有線で接続された第3中継装置であって、前記第2中継装置から送信されてくるデータを前記複数の第1中継装置に分散して送信する機能を有する第3中継装置とを備え、
前記第2中継装置が、前記第2の数以下のユーザ装置から前記第2無線通信によって送信されてくるデータ群を受信して前記第3中継装置に送信し、
前記第3中継装置が、前記第2中継装置から受信したデータを前記複数の第1中継装置に分散して送信し、
前記複数の第1中継装置の各々が、前記第3中継装置から受信したデータを、前記ネットワークを介して当該データの宛先に送信し、
前記複数の第1中継装置が、同一の通信規格に従って前記第1無線通信を行う
通信システム。 A function of performing first wireless communication with a network having a wireless communication interface, a function of performing second wireless communication with each user device up to the first number of user devices, and a function of performing wired communication A plurality of first relay devices comprising:
A second relay device having a function of performing the second wireless communication with each of the user devices up to a second number of the user devices greater than the first number, and a function of performing a wired communication;
A third relay device in which the plurality of first relay devices and the second relay device are connected by wire, and data transmitted from the second relay device is distributed to the plurality of first relay devices. A third relay device having a function of transmitting,
The second relay device receives a data group transmitted by the second wireless communication from the second or less number of user devices and transmits the data group to the third relay device;
The third relay device transmits the data received from the second relay device in a distributed manner to the plurality of first relay devices,
Each of the plurality of first relay devices transmits the data received from the third relay device to the destination of the data via the network ,
A communication system in which the plurality of first relay devices perform the first wireless communication in accordance with the same communication standard .
請求項1に記載の通信システム。 Each of the plurality of first relay devices receives data transmitted by the second wireless communication from the first number or less of user devices in a non-connected state that is not connected to the third relay device, The communication system according to claim 1, wherein the first wireless communication is performed with the network and transmitted to a destination of the data.
請求項2に記載の通信システム。 Each of the plurality of first relay devices is connected to the third relay device in a wired manner by being attached to a connector connected to the third relay device in a wired manner, and is disconnected when removed from the connector The communication system according to claim 2, wherein it is determined that a state has been reached.
前記複数の第1中継装置の各々は、前記識別情報を含む電波を受信する状態から受信しない状態になった場合に前記非接続状態になったと判断する
請求項2または3に記載の通信システム。 The second relay device transmits radio waves including identification information for identifying the device,
4. The communication system according to claim 2, wherein each of the plurality of first relay devices determines that the disconnection state is established when the radio wave including the identification information is changed from being received to being not received. 5.
請求項2から4までのいずれか1項に記載の通信システム。 Each of the plurality of first relay devices measures the position of its own device, and when the measured position is not included in the range from the state included in the predetermined range, the disconnection The communication system according to any one of claims 2 to 4, wherein the communication system is determined to be in a state.
前記第1の数よりも多い第2の数の前記ユーザ装置を上限として各々の当該ユーザ装置と前記第2無線通信を行う機能と、有線通信を行う機能とを有する第2中継装置と、
前記複数の第1中継装置及び前記第2中継装置が有線で接続された第3中継装置であって、前記第2中継装置から送信されてくるデータを前記複数の第1中継装置に分散して送信する機能を有する第3中継装置とを備える通信システムの、
前記第2中継装置が、前記第2の数以下のユーザ装置から前記第2無線通信によって送信されてくるデータ群を受信して前記第3中継装置に送信する第1ステップと、
前記第3中継装置が、前記第2中継装置から受信したデータを前記複数の第1中継装置に分散して送信する第2ステップと、
前記複数の第1中継装置の各々が、前記第3中継装置から受信したデータを、前記ネットワークを介して当該データの宛先に送信する第3ステップと
前記複数の第1中継装置が、同一の通信規格に従って前記第1無線通信を行う
通信方法。 A function of performing first wireless communication with a network having a wireless communication interface, a function of performing second wireless communication with each user device up to the first number of user devices, and a function of performing wired communication A plurality of first relay devices comprising:
A second relay device having a function of performing the second wireless communication with each of the user devices up to a second number of the user devices greater than the first number, and a function of performing a wired communication;
A third relay device in which the plurality of first relay devices and the second relay device are connected by wire, and data transmitted from the second relay device is distributed to the plurality of first relay devices. A communication system comprising a third relay device having a function of transmitting,
A first step in which the second relay device receives a data group transmitted by the second wireless communication from the second or less number of user devices and transmits the data group to the third relay device;
A second step in which the third relay device transmits the data received from the second relay device in a distributed manner to the plurality of first relay devices;
A third step in which each of the plurality of first relay devices transmits data received from the third relay device to a destination of the data via the network;
A communication method in which the plurality of first relay devices perform the first wireless communication according to the same communication standard .
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