JP6455872B2 - 通信制御プログラム及び通信制御方法 - Google Patents

Description

本発明は通信制御プログラム及び通信制御方法に関し、特に同一通信可能範囲に複数のアクセスポイントが設置される通信システムに用いられる無線通信機器に搭載される通信制御プログラム及び通信制御方法に関する。

近年、無線信号を用いてＬＡＮを構築する無線ＬＡＮの利用が拡大し、１つの通信範囲に複数のアクセスポイントが設けられる利用形態が拡大している。このような利用形態では、アクセスポイントとクライアント端末の間の通信に用いられるスロット数が通信量の総量に対して不足し、満足な通信速度が得られないクライアント端末が生じてしまう問題がある。そこで、アクセスポイントとクライアント端末の間の通信速度を保証するＱｏＳ（Quality of Service）機能が提案されている。このＱｏＳ機能に関する技術が特許文献１、２に開示されている。

特許文献１は、無線ＩＰ電話システムに関するものである。特許文献１に記載の無線ＩＰ電話システムは、無線ＡＰとＶｏＩＰ呼制御手段とを有する無線ＩＰ電話システムにおけるアクセス制御装置において、無線ＡＰに接続された端末への着信又は当該端末からの発信にかかる呼接続要求を受信したＶｏＩＰ呼制御手段から端末に関するリソース状態の問い合わせを受信する手段と、端末に関するリソース状態の問い合わせを受信したことに応じて、端末に接続されている無線ＡＰの電波干渉状態を示す電波干渉状態情報を取得し、電波干渉状態情報と予め定めた閾値とを比較することにより、無線ＡＰが電波干渉中であるか否かを判定する手段を有するリソース状態判定手段と、リソース状態判定手段による判定結果をＶｏＩＰ呼制御手段に通知する手段とを備える。

特許文献２は、無線ＬＡＮにおける送信者により実行されるチャネル接近を要求する方法が開示されている。特許文献２に記載された方法では、複数のＲＴＳ（Request to Send）フレームを複数の要求チャネル（requesting channel）上に受信者に送信し、各ＲＴＳフレームは受信者住所フィールド及び送信者住所フィールドを含み、受信者住所フィールドは受信者の住所を指示し、送信者住所フィールドは送信者の住所を指示し、少なくとも一つのＣＴＳ（Clear to Send）フレームを少なくとも一つの応答チャネル（responding channel）上に受信者から受信することを含み、少なくとも一つのＣＴＳフレームは送信者の住所を指示する受信者住所フィールドを含む。各ＲＴＳフレームは、複数の要求チャネルの帯域幅を指示し、少なくとも一つのＣＴＳフレームは、少なくとも一つの応答チャネルの帯域幅を指示する。

特開２００９−０２１９７３号公報 特表２０１３−５１９３３１号公報

しかしながら、特許文献１、２に開示された技術は、いずれもアクセスポイントとクライアント端末との間の通信帯域を制御するためのものであり、複数のアクセスポイントが同一の通信範囲に存在する通信システムにおいては、問題が生じる。より具体的には、複数のアクセスポイントが同一の通信範囲にある場合、アクセスポイントとクライアント端末とを接続する無線区間の通信帯域の最大値は、１つの通信範囲内で行われる通信の通信帯域の合計値により制限される。そのため、１つのアクセスポイントと、当該アクセスポイントに接続されるクライアント端末との間だけで通信帯域を制御しても、他のアクセスポイントとの関係で、クライアント端末に十分な通信帯域を確保できない問題が生じる。

本発明にかかる通信制御プログラムの一態様は、アクセスポイントに搭載される通信設定プログラムと、前記アクセスポイントと無線通信を行うクライアント端末に搭載される無線通信プログラムと、を有する通信制御プログラムであって、前記通信設定プログラムは、前記アクセスポイント内の記憶部に格納されたアクセスポイント最大帯域設定値と、前記アクセスポイント最大帯域設定値を最大値としたクライアント最大帯域設定値と、を参照して、前記クライアント最大帯域設定値を拡張ビーコン情報として含むビーコン信号を送出し、前記アクセスポイント最大帯域設定値を、前記クライアント端末との間の通信帯域の合計値の最大値として無線通信を実行する。

本発明にかかる通信制御方法の一態様は、アクセスポイントとクライアント端末とが無線通信を行う通信システムにおける通信制御方法であって、前記アクセスポイント内の記憶部に格納されたアクセスポイント最大帯域設定値と、前記アクセスポイント最大帯域設定値を最大値としたクライアント最大帯域設定値と、を参照して、前記クライアント最大帯域設定値を拡張ビーコン情報として含むビーコン信号を前記アクセスポイントから前記クライアント端末に送出し、前記アクセスポイントに、前記アクセスポイント最大帯域設定値を、前記クライアント端末との間の通信帯域の合計値の最大値として無線通信を実行させ、前記クライアント端末に前記ビーコン信号中の前記クライアント最大帯域設定値を通信帯域の最大値とする無線通信を実行させる。

本発明にかかる通信制御プログラム及び通信制御方法によれば、アクセスポイント自体の通信帯域を制限して、複数のアクセスポイントが存在する通信範囲におけるクライアント端末の通信帯域を確保することができる。

実施の形態１にかかる通信システムのブロック図である。 実施の形態１にかかるアクセスポイントのブロック図である。 実施の形態１にかかるクライアント端末のブロック図である。 実施の形態１にかかる通信システムで用いられるビーコン信号のデータ構造を説明する図である。 実施の形態１にかかる通信設定プログラムの動作を説明するフローチャートである。 実施の形態１にかかる無線通信プログラムの動作を説明するフローチャートである。 実施の形態２にかかる通信システムで用いられるビーコン信号のデータ構造を説明する図である。 実施の形態３にかかる通信システムのブロック図である。 実施の形態３にかかる通信システムで用いられるビーコン信号のデータ構造を説明する図である。 実施の形態３にかかる通信設定プログラムの動作を説明するフローチャートである。 実施の形態４にかかる通信システムで用いられるビーコン信号のデータ構造を説明する図である。

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。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略、及び簡略化がなされている。各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。

図１に実施の形態１にかかる通信システム１のブロック図を示した。図１に示すように、実施の形態１にかかる通信システム１は、第１のアクセスポイント１０、第２のアクセスポイント２０、第３のアクセスポイント３０が企業内ネットワークを介してファイルサーバ４０及び映像配信サービスサーバ４１と接続される。第１のアクセスポイント１０、第２のアクセスポイント２０、第３のアクセスポイント３０は、図１のクライアント端末と無線信号による無線通信を行う。

また、実施の形態１にかかる通信システム１は、各アクセスポイントと無線通信可能な範囲にクライアント端末１１、２１、２２、３１、３２が存在する。つまり、図１に示した通信システム１では、クライアント端末はいずれも第１のアクセスポイント１０、第２のアクセスポイント２０、第３のアクセスポイント３０と通信可能である。言い換えると、図１に示した通信システム１では、図中のクライアント端末とアクセスポイントが同一の通信範囲内に存在する。そして、図１では、第１のアクセスポイント１０とクライアント端末１１との間で通信を確立し、第２のアクセスポイント２０とクライアント端末２１、２２との間で通信が確立し、第３のアクセスポイント３０とクライアント端末３１、３２との間で通信が確率している状態を示している。

また、図１に示したアクセスポイントは、いずれも通信可能な範囲に対してビーコン信号を定期的にブロードキャスト送信する。図１では、ビーコン信号のうち通信が確立しているアクセスポイントとクライアント端末との間のビーコン信号のみを示した。

実施の形態１にかかる通信システム１では、アクセスポイントに搭載される通信設定プログラムと、クライアント端末に搭載される無線通信プログラムと、により複数のアクセスポイントの全通信量を１つの通信範囲内で規定される最大帯域を超えない範囲に抑制しながら、アクセスポイントとクライアント端末との通信帯域を十分に確保する。実施の形態１にかかる通信システム１では、異なる装置に実装される通信設定プログラムと無線通信プログラムとにより、１つの通信制御プログラムを構成する。そこで、以下で、通信システム１の詳細について説明する。

図２に実施の形態１にかかる通信システム１に設置されるアクセスポイントのブロック図を示した。なお、第１のアクセスポイント１０、第２のアクセスポイント２０及び第３のアクセスポイント３０はいずれも同じ構成を有しているため、図２では第１のアクセスポイント１０のみを示した。なお、図２に示したブロック図は、第１のアクセスポイント１０において実施の形態１にかかる通信設定プログラムの動作に関係するブロックのみを示したものであり、第１のアクセスポイント１０は図示していな他のブロックも含まれる。

図２に示すように、第１のアクセスポイント１０は、記憶部５０、処理部５１、無線通信部５２、有線通信部５３を有する。記憶部５０は、例えば、フラッシュメモリ等の書き換え可能な不揮発性メモリである。記憶部５０には、通信制御プログラム、アクセスポイント最大帯域設定値及びクライアント最大帯域設定値が少なくとも格納される。通信制御プログラムは予め記憶部５０に格納されているプログラムである。アクセスポイント最大帯域設定値及びクライアント最大帯域設定値は、実施の形態１にかかる第１のアクセスポイント１０では、予め記憶部５０に格納されているものとする。クライアント最大帯域設定値は、アクセスポイント最大帯域設定値を最大値とする値であり、アクセスポイント最大帯域設定値以下の大きさの値である。なお、アクセスポイント最大帯域設定値は、第１のアクセスポイント１０が有するユーザーインタフェースを介してユーザーが入力した値を設定してもよく、工場出荷状態で記憶部５０に書き込まれていても良い。また、クライアント最大帯域設定値については、空にしておき、第１のアクセスポイント１０が動作する過程で生成することも可能である。

処理部５１は、記憶部５０から通信設定プログラムを読み出して、実行する。より具体的には、処理部５１は、通信設定プログラムを実行することで、アクセスポイント最大帯域設定値に基づく通信帯域制限と、アクセスポイント最大帯域設定値とクライアント最大帯域設定値とを含むビーコン信号の生成とを行う。また、処理部５１は、無線通信部５２と有線通信部５３との間の信号の転送を制御する。さらに、処理部５１は、第１のアクセスポイント１０に実装されたＭＡＣアドレスフィルタリング、マルチＳＳＩＤ機能に関する処理等の各種機能を実現するための処理を行う。

無線通信部５２は、受信した無線信号を処理部５１が処理可能な信号に変換する処理と、処理部５１が送信信号として出力した信号の無線信号に変換する処理とを行う。有線通信部５３は、企業内ネットワークと第１のアクセスポイント１０とのインタフェース回路である。有線通信部５３は、企業内ネットワークとの間で信号の送受信を行う。

続いて、図３に実施の形態１にかかる通信システム１に設置されるクライアント端末のブロック図を示した。なお、クライアント端末１１、２１、２２、３１、３２は、いずれも同じ構成を有しているため、図３ではクライアント端末１１のみを示した。なお、図３に示したブロック図は、クライアント端末１１において実施の形態１にかかる通信設定プログラムの動作に関係するブロックのみを示したものであり、クライアント端末１１は図示していな他のブロックも含まれる。クライアント端末としては、例えば、パーソナルコンピュータ、タブレット端末、携帯端末等が想定される。

図３に示すように、クライアント端末１１は、記憶部６０、処理部６１、無線通信部６２を有する。記憶部６０は、例えば、フラッシュメモリ、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等の書き換え可能なメモリである。記憶部６０には、無線通信プログラム及びクライアント最大帯域設定値が少なくとも格納される。無線通信プログラムは予め記憶部６０に格納されているプログラムである。記憶部６０内のクライアント最大帯域設定値は、無線通信プログラムの動作により、クライアント端末１１が受信したビーコン信号から抽出された値である。

処理部６１は、記憶部６０から無線通信プログラムを読み出して、実行する。より具体的には、処理部６１は、無線通信プログラムを実行することで、クライアント端末１１が受信したビーコン信号からクライアント最大帯域設定値を抽出して、抽出したクライアント最大帯域設定値を記憶部６０に格納する。また、処理部６１は、無線通信プログラムを実行することで、記憶部６０に格納されたクライアント最大帯域設定値に基づく通信帯域制限処理を行う。また、処理部６１は、図示を省略した他の処理回路と無線通信部５２との間の信号の転送を制御する。図示を省略した他の処理回路は、クライアント端末１１がパーソナルコンピュータであれば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算回路が想定される。

無線通信部５２は、受信した無線信号を処理部６１が処理可能な信号に変換する処理と、処理部６１が送信信号として出力した信号の無線信号に変換する処理とを行う。

上述したように、通信システム１では、アクセスポイントで通信設定プログラムを実行し、クライアント端末で無線通信プログラムを実行することで、１つの通信範囲内での通信帯域の制御を行う。また、実施の形態１にかかる通信システム１では、クライアント端末における帯域制限の制限値をビーコン信号により伝達する。そこで、まず、実施の形態１にかかる通信システム１で利用されるビーコン信号について説明する。

図４に実施の形態１にかかる通信システム１で利用されるビーコン信号のデータ構造を説明する図を示す。図４に示すように、ビーコン信号は、基本ビーコン情報と拡張ビーコン情報とを含む。基本ビーコン情報は、通信規格（例えば、ＩＥＥＥ８０１．１１シリーズ）において規定されている情報であって、ビーコン信号の基本的な情報である。一方、拡張ビーコン情報は、通信規格において基本的な情報に付加することが許されている情報である。実施の形態１にかかる通信システム１では、拡張ビーコン情報として、クライアント端末側の帯域制限情報となるクライアント最大帯域情報が埋め込まれる。このクライアント最大帯域情報は、記憶部５０に格納されているクライアント最大帯域設定値と同じ値である。

続いて、通信設定プログラムの動作と無線通信プログラムの動作とについて具体的に説明する。まず、通信設定プログラムの動作について具体的な説明を行う。通信設定プログラムは、少なくとも、ビーコン信号送出処理と、通信帯域制限処理を行う。ビーコン送出処理では、アクセスポイント内の記憶部５０に格納されたアクセスポイント最大帯域設定値と、アクセスポイント最大帯域設定値を最大値としたクライアント最大帯域設定値と、を参照して、クライアント最大帯域設定値を拡張ビーコン情報として含むビーコン信号を送出する。通信帯域制限処理では、アクセスポイント最大帯域設定値を、クライアント端末との間の通信帯域の合計値の最大値として無線通信を実行する。以下の説明では、ビーコン送出処理と、通信帯域制限処理以外の他の処理も含めた通信設定プログラムの動作について説明する。

図５に、実施の形態１にかかる通信設定プログラムの動作を説明するフローチャートを示す。図５に示すように、実施の形態１にかかる通信設定プログラムは、起動すると、最初に記憶部５０を参照してアクセスポイント最大帯域設定値が存在するか否かを確認する（ステップＳ０）。そして、ステップＳ０の確認処理で、記憶部５０にアクセスポイント最大帯域設定値が無いと判断した場合（ステップＳ０のＮＯの枝）、通信設定プログラムは、ビーコン信号中のクライアント最大帯域設定値を空にしたビーコン情報を生成する（ステップＳ１）。その後、通信設定プログラムは、生成したビーコン情報をビーコン信号に設定して、ビーコン信号の送出を開始する（ステップＳ２）。このビーコン信号は定期的に第１のアクセスポイント１０が送出する。また、ステップＳ２のビーコン信号の送信開始に合わせて、第１のアクセスポイント１０は通信動作を開始する。このとき、第１のアクセスポイント１０は通信帯域の制限を行うことなく通信を実行する。

一方、ステップＳ０の確認処理において、記憶部５０にアクセスポイント最大帯域設定値があると判断した場合（ステップＳ０のＹＥＳの枝）、通信設定プログラムは、再度記憶部５０を参照して、クライアント最大帯域設定値があるか否かを確認する（ステップＳ３）。このステップＳ３の確認処理において、記憶部５０にクライアント最大帯域設定値があると判断した場合（ステップＳ３のＹＥＳの枝）、通信設定プログラムは、記憶部５０に格納されたクライアント最大帯域設定値を拡張ビーコン情報に設定したビーコン情報を生成する（ステップＳ４）。その後、通信設定プログラムは、生成したビーコン情報をビーコン信号に設定して、ビーコン信号の送出を開始する（ステップＳ５）。このビーコン信号は定期的に第１のアクセスポイント１０が送出する。また、ステップＳ５のビーコン信号の送信開始に合わせて、第１のアクセスポイント１０は通信動作を開始する。このとき、第１のアクセスポイント１０は、アクセスポイント最大帯域設定値に基づき通信帯域の制限を行いながら通信を実行する。

また、ステップＳ３の確認処理において、記憶部５０にクライアント最大帯域設定値がないと判断した場合（ステップＳ３のＮＯの枝）、通信設定プログラムは、クライアント最大帯域設定値を算出する。なお、このクライアント最大帯域設定値の算出処理は、繰り返し実行しても良く、その場合、再計算処理でクライアント最大帯域設定値は更新される。クライアント最大帯域設定値の再計算処理は、ステップＳ６で行われる。

ステップＳ６の計算処理では、自アクセスポイントの総通信量が、記憶部５０に格納されているアクセスポイント最大帯域設定値を上回らないようにクライアント最大帯域設定値を算出する。計算の一例としては、通信中のクライアント端末が１台のみである場合には、アクセスポイント最大帯域設定値をクライアント最大帯域設定値とすることができる。また、別の例としては、通信中のクライアント端末が複数であった場合には、アクセスポイント最大帯域設定値を通信中のクライアント端末の数で割った値をクライアント最大帯域設定値とすることができる。ステップＳ６で算出したクライアント最大帯域設定値は、記憶部５０に格納される。

そして、通信設定プログラムは、記憶部５０に格納されたクライアント最大帯域設定値を拡張ビーコン情報に設定したビーコン情報を生成する（ステップＳ７）。その後、通信設定プログラムは、生成したビーコン情報をビーコン信号に設定して、ビーコン信号の送出を開始する（ステップＳ８）。このビーコン信号は定期的に第１のアクセスポイント１０が送出する。また、ステップＳ５のビーコン信号の送信開始に合わせて、第１のアクセスポイント１０は通信動作を開始する。このとき、第１のアクセスポイント１０は、アクセスポイント最大帯域設定値に基づき通信帯域の制限を行いながら通信を実行する。

そして、ステップＳ６によるクライアント最大帯域設定値の計算処理を繰り返し実行する場合には、一定期間の経過を待つために、現計算処理サイクルの開始からの経過時間が設定値更新周期を超えたか否かを判断し（ステップＳ１０）、経過時間が設定値更新周期を超えたことに応じて再度ステップＳ６の計算処理を実行する。

上記処理により、実施の形態１にかかる第１のアクセスポイント１０は、記憶部５０にアクセスポイント最大帯域設定値がないときは帯域制限を行うことなくクライアント端末と無線通信を実行する。実施の形態１にかかる第１のアクセスポイント１０は、記憶部５０にアクセスポイント最大帯域設定値及びクライアント最大帯域設定値の両方があるときは、アクセスポイント最大帯域設定値により無線通信の帯域を制限しながら、クライアント最大帯域設定値を含むビーコン信号を定期的に送出する。また、実施の形態１にかかる第１のアクセスポイント１０は、アクセスポイント最大帯域設定値のみがある場合は、通信状況に応じてクライアント最大帯域設定値の値を設定し、その後、アクセスポイント最大帯域設定値により無線通信の帯域を制限しながら、クライアント最大帯域設定値を含むビーコン信号を定期的に送出する。

続いて、実施の形態１にかかる無線通信プログラムの動作について説明する。そこで、図６に実施の形態１にかかる無線通信プログラムの動作を説明するフローチャートを示す。図６に示すように、実施の形態１にかかる無線通信プログラムは、起動すると、最初に通信可能なアクセスポイントからのビーコン信号を受信したか否かを判断する（ステップＳ２０）。ここで、クライアント端末が通信可能なアクセスポイントは、受信したビーコン信号に含まれるＳＳＩＤがクライアント端末内に通信可能なアクセスポイントとして登録されたアクセスポイントのＳＳＩＤか否かにより判断する。

そして、ステップＳ０のビーコン信号の受信確認処理で、通信可能なアクセスポイントからのビーコン信号を受信したと判断した場合（ステップＳ２０のＹＥＳの枝）、無線通信プログラムは、通信規格に規定された手順に従ってアクセスポイントとの通信を確立する（ステップＳ２１）。

続いて、通信設定プログラムは、ビーコン信号中にクライアント最大帯域情報があるか否かを判断する（ステップＳ２２）。そして、ステップＳ２２の判断処理において、ビーコン信号中にクライアント最大帯域情報がないと判断した場合（ステップＳ２２のＮＯの枝）、無線通信プログラムは、自端末の帯域制限を解除して（ステップＳ２４）、無線通信を開始する（ステップＳ２５）。

一方、ステップＳ２２の判断処理において、ビーコン信号中にクライアント最大帯域情報があると判断した場合（ステップＳ２２のＹＥＳの枝）、無線通信プログラムは、ビーコン信号からクライアント最大帯域情報を抽出して、抽出したクライアント最大帯域情報をクライアント最大帯域設定値として記憶部６０に格納する。そして、無線通信プログラムは、自端末の最大通信帯域を記憶部６０に格納されたクライアント最大帯域設定値に基づき制限し（ステップＳ２３）、無線通信を開始する（ステップＳ２５）。

ここで、ビーコン信号からのクライアント最大帯域設定値の抽出処理を定期的行う場合には、通信開始後の経過時間が通信帯域更新期間を経過したことに応じて再度ステップＳ２２のビーコン信号中のクライアント最大帯域情報の確認処理を行う（ステップＳ２６）。

上記処理により、実施の形態１にかかるクライアント端末は、ビーコン信号によりクライアント最大帯域設定値を受信した場合に通信帯域の制限を行いながら無線通信を実行する。

なお、実施の形態１にかかる通信システム１におけるアクセスポイントとクライアント端末の通信帯域の制限は、例えば、通信を行う際に単位時間当たりの利用可能スロット数を制限する等の処理を行うことで可能である。

上記説明より、実施の形態１にかかる通信システム１では、通信設定プログラムによりアクセスポイントの最大通信帯域をアクセスポイント最大帯域設定値に基づき制限する。このような通信設定プログラムを用い、アクセスポイント内に記憶させるアクセスポイント最大帯域設定値として、無線通信区間の最大通信帯域を複数のアクセスポイント間で分割した値を設定することで、同一の通信範囲に存在する複数のアクセスポイントの通信量の総量を無線通信区間の最大通信帯域以下に抑制することができる。これにより、同一の通信範囲に存在する１つのアクセポイントの通信量が増加したことに伴い他のアクセスポイントの通信リソースが消費されることを防止することができる。つまり、実施の形態１にかかる通信設定プログラムを用いることで、同一の通信範囲に存在する１つのアクセポイントで利用されるスロット数を一定量以下に抑制しながら、各アクセスポイントに最低帯域を保証することが可能になる。

また、実施の形態１にかかる通信システム１では、クライアント端末において無線通信プログラムを用いることで、通信相手となるアクセスポイントが指定する端末毎の最大通信帯域に合わせた帯域制限を適用した無線通信が可能になる。この無線通信プログラムをアクセスポイントに搭載される通信設定プログラムと共に用いることで、クライアント端末がアクセスポイントに受理されないパケットを送出することを防止することができる。つまり、通信設定プログラムと無線通信プログラムの両方を用いることで、無線区間の通信帯域をより有効に利用することができる。

無線区間の最大通信帯域は、通信に用いる通信方式毎に最大値がきめられており、最大通信帯域内で複数のアクセスポイントの通信量の総量を制限することは大きな意味がある。図１に示した通信システム１の例を用いて複数のアクセスポイントの通信量の総量を制限する効果を説明する。例えば、クライアント端末２１が映像配信サービスサーバ４１から動画のストリーミング配信を受けている状態で、クライアント端末３１がファイルサーバ４０への大量データ送信を行った場合、クライアント端末２１が受信するデータ量は無線区間の最大通信帯域以下であるにもかかわらず、クライアント端末３１によりスロットが大量に消費されてしまうと、クライアント端末２１が利用できるスロットが減ってしまい、ストリーミングが途切れる状態が発生する。しかしながら、実施の形態１にかかる通信システム１では、無線通信区間の最大通信帯域を３つのアクセスポイントで分割した最大帯域をアクセスポイントのそれぞれの帯域制限値とする。また、実施の形態１にかかる通信システム１は、各アクセスポイントに割り当てられた通信帯域の範囲内で、自アクセスポイントと通信するクライアント端末の最大帯域を設定する。これにより、クライアント端末２１は、クライアント端末２１が通信する第２のアクセスポイント２０とは異なる第３のアクセスポイント３０と通信するクライアント端末３１が行うデータ転送の影響を受けることなくストリーミング配信を受けることができる。

また、実施の形態１にかかる通信システム１では、上記通信帯域の制限を、プログラムにより実現することができる。これにより、実施の形態１にかかる通信システム１は、ハードウェアを更新することなく、ソフトウェアのアップデートにより、上記通信帯域の制限の効果を得ることができる。通信帯域を制限する規格としてＩＥＥＥ８０２．１１ｅが策定されているが、この規格に対応していない機器も多く、ソフトウェアのアップデートだけで動作を実現できる効果は大きい。なお、実施の形態１にかかる通信システム１で用いた通信設定プログラムと無線通信プログラムは、ファームウェア、ドライバ等の形態で提供されるものである。また、通信設定プログラムと無線通信プログラムとにより実施の形態１にかかる通信制御プログラムが構成されるが、これらプログラムは個別に提供されても良く、また１つのプログラムとして提供されていても構わない。

実施の形態２
実施の形態２では、ビーコン信号のデータ構造の別の形態について説明する。そこで、図７に実施の形態２にかかる通信システムで用いられるビーコン信号のデータ構造を説明する図を示す。図７に示すように、実施の形態２にかかるビーコン信号は、拡張ビーコン情報として、通信規格毎のクライアント最大帯域情報を有する。

実施の形態２にかかる通信システム内のクライアント端末は、図７に示したデータ構造のビーコン信号を受信した場合、アクセスポイントとの通信で用いる通信規格に対応したクライアント最大帯域情報を参照して、クライアント端末内に記憶するクライアント最大帯域設定値を設定する。

一般的に、無線通信区間内の最大通信帯域は、通信規格毎に決まる。そこで、無線通信規格毎のクライアント最大帯域情報を拡張ビーコン情報として用いることで、通信規格の最大帯域を有効に利用することが可能になる。

実施の形態３
実施の形態３では、実施の形態１にかかる通信システム１の別の形態について説明する。そこで、図８に実施の形態３にかかる通信システム２のブロック図を示す。図８に示すように、実施の形態３にかかる通信システム２は、第１のアクセスポイント１０、第２のアクセスポイント２０、第３のアクセスポイント３０に代えて第１のアクセスポイント１０ａ、第２のアクセスポイント２０ａ、第３のアクセスポイント３０ａを有する。

第１のアクセスポイント１０ａ、第２のアクセスポイント２０ａ、第３のアクセスポイント３０ａは、第１のアクセスポイント１０、第２のアクセスポイント２０、第３のアクセスポイント３０にアドホック通信機能を追加したものである。なお、一般的なアクセスポイントはこのアドホック通信機能をサポートしている。

そして、実施の形態３にかかる通信システム２は、アクセスポイント間でそれぞれビーコン信号の送受信を行う。これにより、実施の形態３にかかる通信システム２では、各アクセスポイントが他のアクセスポイントのアクセスポイント最大帯域設定値を知ることができる。そこで、実施の形態３にかかる通信システム２で用いられるビーコン信号のデータ構造を説明する図を図９に示す。

図９に示すように、実施の形態３にかかる通信システム２では、ビーコン信号の拡張ビーコン情報として、アクセスポイント最大帯域情報が含まれる。このアクセスポイント最大帯域情報は、ビーコン信号を送出したアクセスポイントの記憶部５０に格納されているアクセスポイント最大帯域設定値である。

実施の形態３にかかる通信システム２では、図９に示したビーコン信号を参照して、アクセスポイントに搭載される通信設定プログラムが自アクセスポイント内に記憶されるアクセスポイント最大帯域設定値の大きさを調節する。そこで、実施の形態３にかかる通信設定プログラムの動作を以下で説明する。

実施の形態３にかかる通信設定プログラムは、実施の形態１にかかる通信設定プログラムの動作に加えて、ビーコン信号受信処理及びアクセスポイント最大帯域設定値算出処理を行う。ビーコン信号受信処理では、他のアクセスポイントが送出するビーコン信号を受信する。このビーコン信号には、他のアクセスポイントのアクセスポイント最大帯域設定値が拡張ビーコン情報に含まれる。アクセスポイント私大帯域設定値算出処理は、受信したビーコン信号に含まれる他のアクセスポイントのアクセスポイント最大帯域設定値と、自アクセスポイントのアクセスポイント最大帯域設定値と、の合計値が、クライアント端末との通信に用いる通信方式で規定されている最大帯域を超えない範囲で、自アクセスポイントのアクセスポイント最大帯域設定値を算出する。通信設定プログラムにより算出されたアクセスポイント最大帯域設定値は、記憶部５０に格納される。

上記動作をフローチャートを用いて説明する。図１０に実施の形態３にかかる通信設定プログラムの動作を説明するフローチャートを示す。なお、図１０は、通信設定プログラムの処理のうち実施の形態３にかかる通信設定プログラムで追加されたビーコン信号受信処理及びアクセスポイント最大帯域設定値算出処理を示すものである。

図１０に示すように、実施の形態３にかかる通信設定プログラムは、他のアクセスポイントからのビーコン信号の受信を待機する（ステップＳ３０）。そして、他のアクセスポイントからビーコン信号を受信すると（ステップＳ３０のＹＥＳの枝）、通信設定プログラムは、受信したビーコン信号から他のアクセスポイントのアクセスポイント最大帯域設定値を抽出する。その後、通信設定プログラムは、全アクセスポイントのアクセスポイント最大帯域設定値の合計値を算出し、当該合計値が通信方式の最大帯域以下であるか否かを判断する（ステップＳ３１）。

ステップＳ３１の判断処理において、アクセスポイント最大帯域設定値の合計値が通信方式の最大帯域以下であった場合（ステップＳ３１のＹＥＳの枝）、自アクセスポイントの現時点での通信総量と自アクセスポイントのアクセスポイント最大帯域設定値との差が帯域増加閾値以下であるかを判断する（ステップＳ３２）。この帯域減少閾値は、現時点のアクセスポイント最大帯域設定値よりも小さな値、かつ、後述する帯域減少閾値よりも大きい値である。

そして、ステップＳ３２において、自アクセスポイントの現時点での通信総量と自アクセスポイントのアクセスポイント最大帯域設定値との差が帯域増加閾値以下であった場合（ステップＳ３２のＹＥＳの枝）、通信設定プログラムは、全アクセスポイントのアクセスポイント最大帯域設定値の合計値が通信方式の最大帯域以下で収まるように、自アクセスポイントのアクセスポイント最大帯域設定値を大きくする（ステップＳ３３）。また、ステップＳ３２において、自アクセスポイントの現時点での通信総量と自アクセスポイントのアクセスポイント最大帯域設定値との差が帯域増加閾値よりも大きかった場合（ステップＳ３２のＮＯの枝）、通信設定プログラムは、自アクセスポイントの通信量に上限値に対して余裕があると判断して、アクセスポイント最大帯域設定値の更新を行うことなく次のビーコン信号の受信を待機する（ステップＳ３０）。なお、ステップＳ３３の処理が完了した後も次のビーコン信号の受信を待機する（ステップＳ３０）。

つまり、ステップＳ３１からステップＳ３３の処理を行う状況では、通信可能な範囲にあるアクセスポイントの通信量の最大量が通信方式の最大帯域に対して余裕があり、かつ、自アクセスポイントの通信量が上限値に近い状態であると通信設定プログラムが判断する。そこで、実施の形態３にかかる通信設定プログラムは、このような状況では、自アクセスポイントのアクセスポイント最大帯域設定値を大きくして上限値を引き上げる。一方、実施の形態３にかかる通信設定プログラムは、通信可能な範囲にあるアクセスポイントの通信量の最大量が通信方式の最大帯域に対して余裕があっても、自アクセスポイントの通信量に余裕がある場合は現状のアクセスポイント最大帯域設定値を維持する。

一方、ステップＳ３１の判断処理において、アクセスポイント最大帯域設定値の合計値が通信方式の最大帯域よりも大きかった場合（ステップＳ３１のＮＯの枝）、自アクセスポイントの現時点での通信総量と自アクセスポイントのアクセスポイント最大帯域設定値との差が帯域減少閾値以上であるかを判断する（ステップＳ３４）。この帯域減少閾値は、現時点のアクセスポイント最大帯域設定値よりも小さな値、かつ、帯域増加閾値よりも小さい値である。帯域増加閾値と帯域減少閾値をこのような関係に設定することで、通信設定プログラムは、ヒステリシスを持ってアクセスポイント最大帯域設定値の増減を操作することができる。

そして、ステップＳ３４において、自アクセスポイントの現時点での通信総量と自アクセスポイントのアクセスポイント最大帯域設定値との差が帯域減少閾値以上であった場合（ステップＳ３４のＹＥＳの枝）、通信設定プログラムは、自アクセスポイントのアクセスポイント最大帯域設定値を減少させて、全アクセスポイントのアクセスポイント最大帯域設定値の合計値が通信方式の最大帯域以下となるように、アクセスポイント最大帯域設定値を更新する（ステップＳ３３）。また、ステップＳ３４において、自アクセスポイントの現時点での通信総量と自アクセスポイントのアクセスポイント最大帯域設定値との差が帯域減少閾値よりも小さかった場合（ステップＳ３４のＮＯの枝）、通信設定プログラムは、自アクセスポイントの通信量に上限値に対して余裕がないと判断して、アクセスポイント最大帯域設定値の更新を行うことなく次のビーコン信号の受信を待機する（ステップＳ３０）。なお、ステップＳ３５の処理が完了した後も次のビーコン信号の受信を待機する（ステップＳ３０）。

つまり、ステップＳ３１、Ｓ３４、Ｓ３５の処理を行う状況では、通信可能な範囲にあるアクセスポイントの通信量の最大量が通信方式の最大帯域を上回っており、かつ、自アクセスポイントの通信量が上限値対して余裕がある状態であると通信設定プログラムが判断する。そこで、実施の形態３にかかる通信設定プログラムは、このような状況では、自アクセスポイントのアクセスポイント最大帯域設定値を小さくする。これにより、全アクセスポイントの通信量の総量を無線通信区間の最大通信帯域以下にすることができる。一方、実施の形態３にかかる通信設定プログラムは、通信可能な範囲にあるアクセスポイントの通信量の最大量が通信方式の最大帯域を上回る状況、自アクセスポイントの通信量に余裕がない場合は他のアクセスポイントのアクセスポイント最大帯域設定値が小さくなることを期待して、現状のアクセスポイント最大帯域設定値を維持する。

上記説明より、実施の形態３にかかる通信システム２では、アクセスポイント間でアクセスポイント最大帯域設定値を含むビーコン信号を送受信して、アクセスポイントに搭載される通信設定プログラムにより自アクセスポイント内のアクセスポイント最大帯域設定値を調節する。このとき、実施の形態３にかかる通信設定プログラムは、全アクセスポイントのアクセスポイント最大帯域設定値の合計値が通信方式の最大通信帯域を超えないように自アクセスポイントのアクセスポイント最大帯域設定値を操作する。これにより、実施の形態３にかかる通信システム２は、無線通信区間の通信帯域を最大通信帯域以内に維持しながらアクセスポイント最大帯域設定値を通信状況に応じて柔軟に変更することができる。

また、実施の形態３にかかる通信システム２では、通信設定プログラムが自アクセスポイントの通信量に対してヒステリシスを持ってアクセスポイント最大帯域設定値を変更する。これにより、実施の形態３にかかる通信設定プログラムでは、自アクセスポイントの通信量の変動に対してアクセスポイント最大帯域設定値が頻繁に更新されてしまうことを防止することができる。

また、実施の形態３にかかる通信設定プログラムでは、全アクセスポイントのアクセスポイント最大帯域設定値の合計値のみならず、自アクセスポイントの通信量の当該通信量の上限値に対する余裕度も考慮して、自アクセスポイントの通信量に余裕度があるときに優先的に他のアクセスポイントに通信帯域が割り当てられるようにアクセスポイント最大帯域設定値を更新する。これにより、通信量が多いアクセスポイントの通信帯域が無理に減少されることを防止することができる。

実施の形態４
実施の形態４では、ビーコン信号のデータ構造の別の形態について説明する。そこで、図１１に実施の形態４にかかる通信システムで用いられるビーコン信号のデータ構造を説明する図を示す。図１１に示すように、実施の形態４にかかるビーコン信号は、拡張ビーコン情報として、クライアント端末毎のクライアント最大帯域情報を有する。

実施の形態４にかかる通信システム内のクライアント端末は、図１１に示したデータ構造のビーコン信号を受信した場合、自クライアント端末を指定したクライアント最大帯域情報がある場合はそのクライアント最大帯域情報を参照して、クライアント端末内に記憶するクライアント最大帯域設定値を設定する。また、自クライアント端末を指定したクライアント最大帯域情報がない場合は、クライアント端末は、端末を指定しないクライアント最大帯域情報（図１１のゲスト用のクライアント最大帯域情報）を参照して、クライアント端末内に記憶するクライアント最大帯域設定値を設定する。

無線ＬＡＮ通信では、通信課程でアクセスポイント或いはクライアント端末のＭＡＣアドレス（機器に固有の値）を用いるため、このＭＡＣアドレスにより端末を指定することで端末毎のクライアント最大帯域を設定することが可能になる。

上記説明より、実施の形態４にかかる通信システムでは、端末毎に通信帯域を設定することができる。

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。例えば、実施の形態２で説明した通信方式毎の帯域制限、或いは、実施の形態４で説明したクライアント端末毎の帯域制限と、実施の形態３で説明したアクセスポイント最大帯域設定値の操作とを組み合わせることもできる。

１、２ 通信システム
１０、１０ａ 第１のアクセスポイント
１１、２１、２２、３１、３１、３２ クライアント端末
２０、２０ａ 第２のアクセスポイント
３０、３０ａ 第３のアクセスポイント
４０ ファイルサーバ
４１ 映像配信サービスサーバ
５０ 記憶部
５１ 処理部
５２ 無線通信部
５３ 有線通信部
６０ 記憶部
６１ 処理部
６２ 無線通信部

Claims (8)

1. アクセスポイントに搭載される通信設定プログラムと、前記アクセスポイントと無線通信を行うクライアント端末に搭載される無線通信プログラムと、を有する通信制御プログラムであって、
   前記通信設定プログラムは、前記アクセスポイントに、
   他のアクセスポイントの第１のアクセスポイント最大帯域設定値を拡張ビーコン情報に含み、前記他のアクセスポイントが送出する第１のビーコン信号を受信させ、
   前記第１のアクセスポイント最大帯域設定値と、自アクセスポイントの第２のアクセスポイント最大帯域設定値と、の合計値が、前記クライアント端末との通信に用いる通信方式で規定されている最大帯域を超えない範囲で、自アクセスポイントの前記第２のアクセスポイント最大帯域設定値を算出させ、
   算出された前記第２のアクセスポイント最大帯域設定値と、前記第２のアクセスポイント最大帯域設定値を最大値としたクライアント最大帯域設定値と、を参照して、前記クライアント最大帯域設定値を拡張ビーコン情報として含む第２のビーコン信号を送出させ、
   前記第２のビーコン信号に含まれる前記第２のアクセスポイント最大帯域設定値を、前記クライアント端末との間の通信帯域の合計値の最大値として無線通信を実行させる通信制御プログラム。
2. 前記第２のアクセスポイント最大帯域設定値及び前記クライアント最大帯域設定値は、予め前記アクセスポイント内の記憶部に格納された値である請求項１に記載の通信制御プログラム。
3. 前記通信設定プログラムは、前記アクセスポイントに、
   前記第２のビーコン信号に含まれる前記第２のアクセスポイント最大帯域設定値と、現在通信中の前記クライアント端末の数と、に応じて前記クライアント最大帯域設定値を算出させ、
   算出した前記クライアント最大帯域設定値を前記アクセスポイント内の記憶部に格納させる請求項１に記載の通信制御プログラム。
4. 前記クライアント最大帯域設定値は、前記クライアント端末毎、或いは、通信方式毎に予め決められた値が設定された設定値を含む請求項１乃至３のいずれか１項に記載の通信制御プログラム。
5. 前記無線通信プログラムは、前記アクセスポイントに、前記第２のビーコン信号に含まれるクライアント最大帯域設定値に応じて自端末が行う無線通信の通信帯域を制限させる請求項１乃至４のいずれか１項に記載の通信制御プログラム。
6. アクセスポイントとクライアント端末とが無線通信を行う通信システムにおける通信制御方法であって、
   他のアクセスポイントの第１のアクセスポイント最大帯域設定値を拡張ビーコン情報に含み、前記他のアクセスポイントが送出する第１のビーコン信号を受信し、
   前記第１のアクセスポイント最大帯域設定値と、自アクセスポイントの第２のアクセスポイント最大帯域設定値と、の合計値が、前記クライアント端末との通信に用いる通信方式で規定されている最大帯域を超えない範囲で、自アクセスポイントの前記第２のアクセスポイント最大帯域設定値を算出し、
   アクセスポイント最大帯域設定値と、前記第２のアクセスポイント最大帯域設定値を最大値としたクライアント最大帯域設定値と、を参照して、前記クライアント最大帯域設定値を拡張ビーコン情報として含む第２のビーコン信号を前記アクセスポイントから前記クライアント端末に送出し、
   前記アクセスポイントに、前記第２のビーコン信号に含まれる前記第２のアクセスポイント最大帯域設定値を、前記クライアント端末との間の通信帯域の合計値の最大値として無線通信を実行させ、
   前記クライアント端末に前記第２のビーコン信号中の前記クライアント最大帯域設定値を通信帯域の最大値とする無線通信を実行させる通信制御方法。
7. 前記第２のビーコン信号に含まれる前記第２のアクセスポイント最大帯域設定値と、現在通信中の前記クライアント端末の数と、に応じて前記クライアント最大帯域設定値を算出し、
   算出した前記クライアント最大帯域設定値を前記アクセスポイント内の記憶部に格納する請求項６に記載の通信制御方法。
8. 前記クライアント最大帯域設定値は、前記クライアント端末毎、或いは、通信方式毎に予め決められた値が設定された設定値を含む請求項６又は７に記載の通信制御方法。

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