JP6915631B2 - 通信ネットワークシステムと無線システムと無線装置及び通信制御方法並びにプログラム - Google Patents

通信ネットワークシステムと無線システムと無線装置及び通信制御方法並びにプログラム Download PDF

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Description

(関連出願についての記載)
本発明は、日本国特許出願:特願2017−020720号(2017年2月7日出願)の優先権主張に基づくものであり、同出願の全記載内容は引用をもって本書に組み込み記載されているものとする。
本発明は、通信ネットワークシステム、無線システム、無線装置、通信制御方法とプログラムに関する。
近年、携帯電話、無線LAN(Local Area Network)、Bluetooth(登録商標)など、多様で多数の無線システムが用いられている。産業用としても、無線LAN規格に準拠したものや、独自の無線など多数のシステムが販売されており、特にISM帯(Industry, Science, Medical band)を中心にした周波数が利用されている。近時、多種多様の「モノ」がインターネットに接続されるIoT(Internet of Things)が普及し始めている。例えば製造現場や倉庫等においては、センサデータや画像データを収集しこれらのデータを活用して生産や物流の効率化が進められている。移動するものや可動部を備えるものからは、無線通信を用いてデータの収集が行われる。また、設備の移動が頻繁に行われる場合や、ケーブルの敷設が困難である場合または費用がかかる場合等には、有線通信ではなく無線通信が好まれる。そのための無線システムが今後さらに導入されていくものと考えられる。このとき、無線用途によって、それぞれ無線システムの導入が図られていることが一般的であり、その結果として独立した無線システムが混在している。
さらに、複数の無線システムが混在している閉空間では、例えば人やモノが移動するため、電波環境がダイナミックに変動し、ノイズ等の影響も受けることがある。通信が不安定になり、通信断や、通信を利用するアプリケーション(例えばサーバ上で稼働し、該サーバが通信接続する端末にサービスを提供するアプリケーション)が要求する遅延やジッタの許容値(例えばアプリケーションのQoE (Quality of Experience)要件等)を満たせなくなる。
異なる無線システムを利用する場合として、個別の端末が、無線方式、周波数、アクセス先などを選択して切り替えるハンドオーバー技術が用いられている。しかしながら、既存のハンドオーバー技術による単純な切り替えでは、機能やインタフェースが異なる異種システムの最適な運用の実現が保障されるとは限らないことが知られている。異種システムの最適な運用のために、統合的かつ動的にネットワークを管理、再構成する仕組みが必要なことも知られている。
多種の無線システムを収容するため、異なるシステムからなる通信ネットワークにおいて、動的にネットワークを再構成することで、通信パフォーマンスを向上させる技術が特許文献1に記載されている。特許文献1の開示では、複数の有線又は無線の通信ネットワークとの接続方式等を動的に再構成しながら通信端末が通信する通信ネットワークシステムを提供するために、図17に示すように、ネットワーク管理装置141が設けられている。このネットワーク管理装置141は、記憶手段に格納される接続ポリシー情報テーブル146と、それに基づいて通信ネットワークの接続方式等を選択する通信ネットワーク再構成管理手段148と、選択された接続方式等に接続を再構成する通信ネットワーク再構成実行手段149とを備えている。対応する通信端末には、通信ネットワーク再構成管理手段148と協調して通信端末側の接続方式等を選択する端末再構成管理手段と、選択された接続方式等に接続を再構成する端末再構成実行手段とを備える。なお、図17は、特許文献1の図2に基づく(図17において参照符号は、特許文献1の図2から変更されている)。
特許文献1では、管理装置からの直接の指示ではなく、接続ポリシー情報テーブル146に基づいて各無線システムの接続が再構成される。そのため、各無線システムにそれぞれ自律性が確保されており、厳格な機能やインタフェースの定義や実装が不要である。
しかしながら、特許文献1では、選択された接続方式等に接続を再構成するための時間管理の仕組みを欠いている(時間管理手段は開示されていない)。例えば、無線システム内にある無線装置間で、利用中の複数の通信路が予期せず遮断された場合、複数の無線システムにある複数の無線装置が一斉に新たな通信路を求めることになる。そのため、通信路の決定に時間を要し、例えば、要求遅延の短いアプリケーションの通信要件を満たせなくなる。
特開2009−246874号公報
上記した関連技術について分析を与える。
複数の無線システムが所定の空間に混在している通信ネットワークシステムにおいて、例えば利用中の複数の通信路が予期せず遮断された場合等、無線環境が変動し、ネットワークの再構成を行う場合に、例えば低遅延が要求される無線通信の通信要件を満たさなくなる場合がある(この問題については、後に、図12を参照して説明される)。
したがって、本発明の目的は、各無線システムの通信要件等に対応したチャネルの切り替えを可能とする無線システム、装置、通信ネットワークシステム、通信制御方法、およびプログラムを提供することにある。
本発明の1つの側面によれば、無線システムに含まれる無線装置が提供される。前記無線装置は、チャネルを切り替えるまでの待機時間と、チャネルの切り替え順位を規定した情報と、を少なくとも含む接続規則情報テーブルを備えている。前記待機時間は、前記無線システムの優先順位の高低に応じてその長短が設定される。前記無線装置は、チャネルを切り替える場合、前記接続規則情報テーブルに設定された順位にしたがってチャネルを選択し、前記接続規則情報テーブルに設定された前記待機時間分待機したのち、選択したチャネルでの無線接続を制御する接続実行手段を備えた構成としてもよい。
本発明の他の1つの側面によれば、アクセスポンイントと、前記アクセスポンイントと無線通信する端末とを備えた無線システムが提供される。
この無線システムにおいて、前記アクセスポイントは、チャネルを切り替えるまでの待機時間と、チャネルの切り替え順位を規定した情報と、を少なくとも含む接続規則情報テーブルを備え、前記待機時間は、前記無線システムの優先順位の高低に応じてその長短が設定される。
前記アクセスポイントは、チャネルを切り替える場合、前記接続規則情報テーブルの順位にしたがってチャネルを選択し、前記接続規則情報テーブルに設定された前記待機時間分待機したのち、選択したチャネルでの無線接続を制御する接続実行手段を備えた構成としてもよい。
また、前記端末は、前記アクセスポンイントの前記接続規則情報テーブルと共通の接続規則情報テーブルを備えた構成としてもよい。前記端末は、前記チャネルの切り替え時、前記接続規則情報テーブルの設定順位にしたがってチャネルの選択を行う構成としてもよい。
本発明のさらに他の1つの側面によれば、1つ又は複数の無線システムに接続される管理装置が提供される。
前記管理装置は、前記無線システムの通信機能情報と通信路情報の少なくとも一方の情報を集めるネットワーク接続情報収集手段と、前記無線システムの接続ポリシーを生成するネットワーク接続管理手段と、前記無線システムが通信するデータの属性情報を集めるデータ属性情報収集手段と、を備え、前記データの属性情報、前記接続ポリシーを前記無線システムの少なくとも1つの無線装置に提供する構成としてもよい。
本発明のさらに他の1つの側面によれば、複数の無線システムを含む通信ネットワークシステムが提供される。前記複数の無線システムは所定空間内に混在する構成としてもよい。
前記通信ネットワークシステムは、前記複数の無線システムの少なくとも1つの無線システムの通信機能情報と通信路情報の少なくとも一方の情報を集めるネットワーク接続情報収集手段と、前記複数の無線システムの少なくとも1つの無線システムの接続ポリシーを生成するネットワーク接続管理手段と、前記複数の無線システムの少なくとも1つの無線システムが通信するデータの属性情報を集めるデータ属性情報収集手段と、を備えた管理装置を有する。
前記通信ネットワークシステムにおいて、前記複数の無線システムの少なくとも1つの無線システムは、前記接続ポリシーと前記データの属性情報から、チャネルを切り替えるまでの待機時間と、チャネルの切り替え順位を規定した情報とを少なくとも含む接続規則情報テーブルを生成する接続規則設定手段と、前記接続規則情報テーブルに基づいて選択されたチャネルを用いて無線接続する接続実行手段と、を備える。
前記通信ネットワークシステムにおいて、前記複数の無線システムの少なくとも1つの無線システムに含まれ無線通信する複数の無線装置は、前記接続規則情報テーブルを共有する。前記複数の無線装置の少なくとも1つが、前記接続実行手段を備え、チャネルを切り替える場合、前記接続規則情報テーブルの順位にしたがってチャネルを選択し、前記接続規則情報テーブルに設定された前記待機時間分待機したのち、選択したチャネルでの無線接続を制御する構成としてもよい。
本発明のさらに別の側面によれば、無線システムに含まれる無線装置の通信制御方法が提供される。
この通信制御方法では、前記無線システムに含まれる無線装置が、チャネルを切り替えるまでの待機時間と、チャネルの切り替え順位を規定した情報と、を少なくとも含む接続規則情報テーブルを有し、
前記待機時間は、前記無線システムの優先順位の高低に応じてその長短が設定され、
チャネルを切り替える場合、前記接続規則情報テーブルに設定された順位にしたがってチャネルを選択し、前記接続規則情報テーブルに設定された前記待機時間分待機したのち、選択したチャネルでの無線接続を制御する。
本発明のさらに別の側面によれば、チャネルを切り替えるまでの待機時間と、チャネルの切り替えを行う順位を規定した情報と、を少なくとも含み、前記待機時間は無線システムの優先順位の高低に応じてその長短が設定された接続規則情報テーブルを記憶する処理と、チャネルを切り替える場合、前記接続規則情報テーブルに設定された順位にしたがってチャネルを選択し、前記接続規則情報テーブルに設定された前記待機時間分待機したのち、選択したチャネルでの無線接続を制御する接続実行処理をコンピュータに実行させるプログラムが提供される。
本発明のさらに別の側面によれば、無線システムの通信機能情報と通信路情報の少なくとも一方の情報を集めるネットワーク接続情報収集処理と、前記無線システムの接続ポリシーを生成するネットワーク接続管理手段と、前記無線システムが通信するデータの属性情報を集めるデータ属性情報収集処理と、前記データの属性情報、前記接続ポリシーを前記無線システムの少なくとも1つの無線装置に提供する処理をコンピュータに実行させるプログラムが提供される。
本発明によれば、上記プログラムを記憶したコンピュータ読み出し可能な記録媒体(例えばRAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、又は、EEPROM(Electrically Erasable and Programmable ROM)等の半導体ストレージ、HDD(Hard Disk Drive)、CD(Compact Disc)、DVD(Digital Versatile Disc)等のnon-transitory computer readable recording medium)が提供される。
本発明の例示的な第1の実施形態の通信ネットワークシステムの構成を例示する図である。 本発明の例示的な第1の実施形態の動作を説明する流れ図である。 本発明の例示的な第1の実施形態におけるアクセスポイント通信機能情報テーブル、端末通信機能情報テーブルの例を説明する図である。 本発明の例示的な第1の実施形態における通信路情報テーブルの例を説明する図である。 本発明の例示的な第1の実施形態における接続ポリシー情報テーブルの例を説明する図である。 本発明の例示的な第1の実施形態におけるデータ属性テーブルの例を説明する図である。 本発明の例示的な第1の実施形態における接続規則情報テーブルの例を説明する図である。 本発明の例示的な第1の実施形態における周波数チャネルの切り替えを説明する図である。 本発明の例示的な別の実施形態における周波数チャネルの切り替えを説明する図である。 本発明の例示的なさらに別の実施形態における周波数チャネルの切り替えを説明する図である。 本発明の例示的な実施形態における周波数チャネルの切り替えの手順を説明する流れ図である。 複数の無線システムにおいて待機時間が等しい場合の周波数チャネルの切り替えの例を説明する図である。 複数の無線システムにおいて待機時間が異なる場合の周波数チャネルの切り替えの例を説明する図である。 本発明の例示的な第2の実施形態の通信ネットワークシステムの構成を例示する図である。 本発明の例示的な第2の実施形態における接続規則情報テーブルの例を説明する図である。 本発明の例示的な第4の実施形態を説明する図である。 特許文献1の図2を引用した図である。
本発明の実施形態について以下に説明する。本発明の一形態に係る通信ネットワークシステム(例えば図1の100)は、複数の無線システム(例えば図1の2、2a、2b、・・・)と、該複数の無線システム(例えば図1の2、2a、2b、・・・)の少なくとも1つに接続する管理装置(例えば図1の1)と、を含む。複数の無線システム(例えば図1の2、2a、2b、…)は、例えば、所定空間内に混在する構成としてもよい。
本発明の一形態に係る通信ネットワークシステム(100)において、管理装置(1)は、複数の無線システム(2、2a、2b、・・・)の少なくとも1つの無線システム(全部の無線システムであってもよい)の通信機能情報及び/又は通信路情報を集めるネットワーク接続情報収集手段(例えば図1の11:ネットワーク接続情報収集部ともいう)と、複数の無線システム(2、2a、2b、・・・)の少なくとも1つの無線システムの接続ポリシーを生成するネットワーク接続管理手段(例えば図1の12:ネットワーク接続管理部ともいう)と、を備えた構成としてもよい。
本発明の一形態に係る通信ネットワークシステム(100)において、管理装置(1)は、複数の無線システム(2、2a、2b、・・・)のうちの少なくとも1つの無線システムは、通信するデータの属性情報を集めるデータ属性情報収集手段(例えば図1の13:データ属性情報収集手段ともいう)を備えた構成としてもよい。
本発明の一形態に係る通信ネットワークシステム(100)において、前記無線システム(2、2a、2b、・・・)の少なくとも1つの無線システムは、前記接続ポリシーと、前記データの属性情報から接続規則情報テーブル(例えば図1の35)を生成する接続規則設定手段(例えば図1の31:接続規則設定部ともいう)と、前記接続規則情報テーブル(35)に基づいて選択された周波数チャネルを用いて無線接続する接続実行手段(例えば図1の32:接続実行部ともいう)とを備えた構成としてもよい。
本発明の一形態に係る通信ネットワークシステム(100)において、前記各無線システム(例えば2)に含まれる複数の無線装置(例えば図1のアクセスポイント3と端末4)は、前記接続規則情報テーブル(35、42)を共有する構成としてもよい。
本発明の一形態に係る通信ネットワークシステム(100)において、前記各無線システムの一部または全部において、例えば
・急激な無線環境の変化等により通信ができない、または、
・所要の品質で通信を継続できなくなった
等の場合に、前記各無線システムに含まれる無線装置(3)において、前記接続実行手段(例えば図1の32:接続実行部)は、前記接続規則情報テーブル(35)に基づいて、周波数チャネルの変更を行う構成としてもよい。
特に制限されないが、「急激な無線環境の変化」とは、例えば、
・データ送信間隔よりも短い時間での無線環境の変化、あるいは、
・無線システムが周波数チャネルの切り替えを判断する時間よりも短い時間での無線環境の変化、をいう。
本発明の一形態に係る通信ネットワークシステム(100)において、前記接続規則情報テーブル(35、42)は、データの属性情報に基づく優先度を含み、前記接続実行手段(例えば図1の32)は、前記接続規則情報テーブル(35)の前記優先度(周波数チャネルの切り替えの順位)に従って、順次、周波数チャネルの変更を行う構成としてもよい。
本発明の一形態に係る通信ネットワークシステム(100)において、前記接続規則情報テーブル(35、42)に、データの属性情報に基づく優先度が含まれ、前記優先度に応じて、周波数チャネルの変更を実行するまでの待機時間を決定する構成としてもよい。
本発明の一形態に係る通信ネットワークシステム(100)において、前記接続実行手段(例えば図1の32)は、周波数チャネルの変更を実行するまでの待機時間を利用して、少なくとも切り替え先の周波数チャネル利用状況(例えば他の無線システムによるチャネルの周波数利用率、「チャネル占有率」、「チャネル利用率」、「チャネル使用率」ともいう)を測定(算出)する構成としてもよい。
本発明の一形態に係る通信ネットワークシステム(100)において、前記接続実行手段(例えば図1の32:接続実行部)は、他の無線システムによる切り替え先の周波数チャネルの利用状況(チャネル占有率)の測定結果に基づき、切り替え先の周波数チャネルでの通信の可否を決定し、通信可能である場合、前記待機時間経過後、切り替え先の周波数チャネルでの通信を開始する構成としてもよい。
本発明の一形態に係る通信ネットワークシステム(100)において、データの属性情報は、各無線システムでの通信における、データの種類、データ送信間隔、データ量、許容遅延時間の少なくとも1つを含む構成としてもよい。
本発明の一形態に係る通信ネットワークシステム(100)においては、接続ポリシー、データの属性情報、接続規則情報テーブルの一部もしくは全部を更新する構成(図1の接続ポリシー生成部121、データ属性取得部131、接続規則生成部311)としてもよい。
本発明の一形態において、無線システム(例えば図1の2)に含まれる無線装置(例えば図1の3)は、接続ポリシーと、通信するデータの属性情報を外部から受け取り、前記接続ポリシーと、前記データの属性情報から接続規則情報テーブル(例えば図1の35)を生成する接続規則設定手段(図1の31:接続規則設定部)と、前記接続規則情報テーブルに基づいて選択された周波数チャネルを用いて無線接続する接続実行手段(図1の32:接続実行部)とを備えた構成としてもよい。無線装置(図1の3)の接続規則情報テーブル(例えば図1の35)と、無線装置(図1の3)の通信の相手となる無線装置(例えば図1の4)の前記接続規則情報テーブル(42)とが情報を共有する構成としてもよい。
本発明の一形態に係る無線装置(3)において、接続実行手段(例えば図1の32:接続実行部)は、前記接続規則情報テーブル(35)に、データの属性情報に基づく優先度が含まれ、前記優先度に従って順次周波数チャネルの変更を行う構成としてもよい。
本発明の一形態に係る無線装置(図1の3、4)において、前記接続規則情報テーブル(35、42)が、データの属性情報に基づく優先度を含む構成としてもよい。
本発明の一形態に係る無線装置(図1の3)において、前記優先度に応じて、周波数チャネルの変更を実行するまでの待機時間を決定する接続規則設定手段(図1の31:接続規則設定部)を備えた構成としてもよい。
本発明の一形態に係る無線装置(3)において、周波数チャネルの変更を実行するまでの待機時間を利用して、少なくとも切り替え先の周波数チャネルのチャネル占有率(チャネル利用率)を測定する構成としてもよい。
本発明の一形態に係る無線装置(3)において、前記接続実行手段(例えば図1の32:接続実行部)は、切り替え先の周波数チャネルのチャネル占有率の測定結果に基づき、切り替え先の周波数チャネルでの通信の可否を決定する構成としてもよい。前記接続実行手段(例えば図1の32:接続実行部)は、通信可能である場合、前記待機時間経過後、切り替え先の周波数チャネルでの通信を開始する構成としてもよい。
本発明の一形態に係る通信制御方法において、無線システムに含まれる無線装置(図1の3又は4)が、チャネルを切り替えるまでの待機時間と、チャネルの切り替えを行う順位を規定した情報と、を少なくとも含む接続規則情報テーブル(35、42)を有し、前記待機時間は、前記無線システムの優先順位の高低に応じてその長短が設定され、
チャネルを切り替える場合、前記接続規則情報テーブルに設定された前記待機時間分待機したのち、前記接続規則情報テーブルの順位にしたがってチャネルを選択し、無線接続する制御を行うようにしてもよい。
本発明の別の一形態に係る通信制御方法において、複数の無線システムが所定空間内に混在する通信ネットワークシステムの通信制御方法であって、
各無線システムの通信機能情報や通信路情報を集めるネットワーク接続情報収集ステップと、
前記各無線システムの接続ポリシーを生成するネットワーク接続管理ステップと、
前記各無線通信システムが通信するデータの属性情報を集めるデータ属性情報収集ステップと、
前記各無線システムが、前記接続ポリシーと、前記データの属性情報から接続規則情報テーブルを生成する接続規則設定ステップと、
前記接続規則情報テーブルに基づいて選択された周波数チャネルを用いて無線接続する接続実行ステップと、
前記各無線システムに含まれる複数の無線装置が、前記接続規則情報テーブルを共有する接続規則情報共有ステップを含むようにしてもよい。
本発明の別の一形態に係る通信制御方法において、前記各無線システムの一部または全部において、例えば、無線環境の急激な変化(例えば、データ送信間隔よりも短時間、あるいは、周波数チャネルの切り替えを判断するための判断時間よりも短い時間での変化)により、通信ができない、または所要の品質で通信を継続できなくなった場合に、前記各無線システムに含まれる無線装置が、前記接続規則情報テーブルに基づいて、自律的に周波数チャネルの変更を行う周波数チャネルの変更ステップを含むようにしてもよい。
本発明の別の一形態に係る通信制御方法において、前記接続規則情報テーブルに、データの属性情報に基づく優先度が含まれ、前記優先度に応じて、周波数チャネルの変更を実行するまでの待機時間を決定する待機時間決定ステップを含んでもよい。
本発明の上記各形態に係る通信制御方法において、周波数チャネルの変更を実行するまでの待機時間を利用して、少なくとも切り替え先の周波数チャネルのチャネル占有率(チャネル利用率)を測定する周波数チャネル測定ステップを含んでもよい。
本発明の上記各形態に係る通信制御方法において、切り替え先の周波数チャネルのチャネル占有率の測定結果に基づき、切り替え先の周波数チャネルでの通信の可否を決定し、通信可能である場合、前記待機時間経過後、切り替え先の周波数チャネルでの通信を開始するようにしてもよい。
上記した形態によれば、例えば複数の無線システムが所定の空間に混在しており、無線環境が変動した場合においても、接続規則情報テーブルに含まれる優先度に従ってネットワークが再構成される。このため、例えば、無線通信において、低遅延が要求されるアプリケーションの通信要件(例えばQoE要件)等を満たすことを可能としている。
また上記した形態によれば、接続規則情報テーブルが、各無線システムに含まれる複数の無線装置で共有されている。このため、周波数を掃引(sweep)しながら周波数チャネルを探す処理を不要としている。さらに複数の無線システムに対して、周波数チャネルの切り替え後の周波数が順次決まっていくため、複数の無線システムの周波数チャネルの切り替えに要する時間の短縮を可能としている。
以下、図面を参照して、いくつかの例示的な実施形態について説明する。なお、通信路を「チャネル」と称する。チャネルは、有線と無線の混在するシステムにおいて、無線区間では「周波数チャネル」を指す。また、「チャネル占有率」(Channel Occupancy Rate :COR)は、無線区間では周波数チャネルのチャネル利用率(Channel Utilization)を指す。
<例示的な第1の実施形態>
図1は、本発明の例示的な第1の実施形態に係る通信ネットワークシステム100の構成の一例を例示する図である。図1を参照すると、管理装置1は、複数の無線システム2、2a、2b、…が接続されている。複数の無線システム2、2a、2b、…は、例えばWi−Fi(Wireless Fidelity:登録商標)等の無線LANやWi-MAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)、あるいは、Bluetooth(登録商標)、ZigBee(登録商標)等の近距離無線通信システム等であってよい。複数の無線システム2、2a、2b、…の数は特に限定されない。複数の無線システム2、2a、2b、…は所定空間(例えば自由空間ではない閉空間等)内に混在する構成としてもよい。
管理装置1は、ネットワーク接続情報収集手段11(ネットワーク接続情報収集部)と、ネットワーク接続管理手段12(ネットワーク接続管理部)と、データ属性情報収集手段13(データ属性情報収集部)と、アクセスポイント(AP)通信機能情報テーブル14と、端末通信機能情報テーブル15と、通信路情報テーブル16を備えている。
特に制限されないが、管理装置1は、例えばクラウドサービスを提供するサーバ装置等に実装してもよい。あるいは、複数の無線システム2、2a、2b、…にそれぞれ管理装置1の機能の少なくとも一部を配置するか、無線システム2のアクセスポイント3に、管理装置1の機能の少なくとも一部を備えた構成としてもよい。
アクセスポイント通信機能情報テーブル14と、端末通信機能情報テーブル15と、通信路情報テーブル16は、管理装置1の記憶装置17に保持される。なお、各テーブルを別々の記憶装置に保持してもよいことは勿論である。記憶装置17は例えばEEPROM、HDD、SSD(Solid State Drive)等で構成してもよい。
ネットワーク接続情報収集手段11は、無線システム2、2a、2b、…の各々を構成する複数の無線装置(アクセスポイント3、端末4)の通信機能の情報を取得する通信機能情報取得部111と、通信路(チャネル)の情報を収集する通信路情報取得部112を備えている。
通信機能情報取得部111は、アクセスポイント通信機能情報テーブル14と端末通信機能情報テーブル15の生成および更新を行う。
アクセスポイント通信機能情報テーブル14、端末通信機能情報テーブル15は、アクセスポイント3、端末4が備える通信手段、通信性能(帯域やデータ速度)を規定したもので、無線システム2の無線装置(アクセスポイント3、端末4)ごとに設けるようにしてもよい。
アクセスポイント通信機能情報テーブル14は、例えば図3に例示するように、各無線システム2のアクセスポイント3における周波数チャネルとMCS(Modulation and Coding Scheme)インデックスを含む構成としてもよい。各無線システムの各端末(4、4a、4b、・・・)用の端末通信機能情報テーブル15も、例えば図3に例示するように、アクセスポイント3における周波数チャネルとMCS(Modulation and Coding Scheme)インデックスを含む構成としてもよい。なお、アクセスポイント通信機能情報テーブル14および端末通信機能情報テーブル15において、MCSの代わりに、変調方式、データ速度などチャネルに関連させることが可能な情報であってもよい。
通信路情報取得部112は、通信路情報テーブル16の生成および更新を行う。通信路情報テーブル16は、無線システムのチャネルごとの通信状況(特定または複数の通信における帯域や品質を表す情報)の測定結果又は演算結果が設定保持される。図4の例では、通信路情報テーブル16は、チャネル毎のチャネル占有率(COR)(各チャネルにおける周波数利用率)を含む。なお、通信路情報として、チャネル占有率(COR)以外に、あるいは、チャネル占有率(COR)とともに、受信強度、ビットエラーレート(Bit Error Rate:BER)、パケットエラーレート(Packet Error Rate: PER)、ラウンドトリップタイム(Round Trip Time: RTT)等の少なくとも1つを含む構成としてもよい。
ネットワーク接続管理手段12は、接続ポリシー生成部121を備えている。接続ポリシー生成部121は、アクセスポイント通信機能情報テーブル14、端末通信機能情報テーブル15、通信路情報テーブル16の情報を参照して、各チャネルの通信帯域や、チャネルに付与される優先度を無線システムごとに規定した接続ポリシーを生成する。接続ポリシー生成部121が生成した接続ポリシーは無線システム2のアクセスポイント3の接続ポリシーテーブル33に設定される。
接続ポリシー生成部121による接続ポリシーの生成と、該生成した接続ポリシーのアクセスポイント3の接続ポリシーテーブル33への設定等は適宜行われる。特に制限されないが、例えば、
・予め定められた所定の時間毎に、あるいは、
・予め定められた所定のイベント発生時等に、あるいは、
・管理装置1側においてシステム管理者からの指示入力等に応答して、
接続ポリシーの生成と接続ポリシーテーブル33への設定等
を行うようにしてもよい。
接続ポリシーテーブル33は、各チャネルの通信帯域状況や、チャネルに付与される優先度を無線システムごとに規定したものである。図5に例示するように、接続ポリシーテーブル33は、チャネルと、該チャネルの占有率(チャネルの利用率)と、チャネルの割り当て順位の情報を含む構成としてもよい。接続ポリシーテーブル33は、さらに、チャネルの安定度など他の情報を含んでもよい。
データ属性情報収集手段13は、データ属性取得部131を備えている。データ属性情報収集手段13は、アプリケーションを管轄する装置(例えばサーバ装置)やクラウド上のソフトウェア機能で実現してもよい。データ属性取得部131は、無線システムが取り扱うデータの属性情報を取得する。無線システム毎に、該無線システムで扱うデータの種類、データ送信間隔(端末からのデータ送信間隔等)、データ量(通信速度)、許容遅延を含んでもよい。なお、データの種類は、そのデータが何を示すかという具体的な情報(例えばアプリケーションで規定しているデータ情報等に基づく)であってもよく、あるいは、例えば再送を許可するもの、破棄が可能なものなど、データの扱いに関する識別情報等であってもよい。
データ属性取得部131で取得した無線システム2のデータ属性は、当該無線システム2のアクセスポイント3のデータ属性テーブル34に設定される。
無線システム2は、アクセスポイント3と、端末4、4a、4b…を備えている。端末(4、4a、4b…)の数は1つ以上であればよい。なお、無線システム2の複数の無線装置(端末(4、4a、4b…)とアクセスポイント3)は同じ周波数チャネルを使って通信する。
アクセスポイント3は、接続規則設定手段(接続規則設定部)31と、接続実行手段32(接続実行部)を備えている。接続規則設定手段31は、接続ポリシーテーブル33と、データ属性テーブル34の設定情報を参照して、接続規則情報テーブル35を生成する接続規則生成部311を備えている。接続規則情報テーブル35を接続ポリシーテーブル33と、データ属性テーブル34と同様に記憶装置36に保持してもよい。記憶装置36は、例えばEEPROMや、HDD、SSD(Solid State Drive)等で構成してもよい。なお、接続規則設定手段31は、アクセスポイント3内に実装する構成に限定されるものでなく、無線システム2において、アクセスポイント3と通信接続する別のノード装置(制御装置)として構成してもよいことは勿論である。接続規則情報テーブル35も、例えばEEPROMや、HDD、SSD等に保持するようにしてもよい。
接続実行手段32は接続実行処理部321を備えている。接続実行処理部321は、周波数チャネルを切り替える時、接続規則情報テーブル35に設定されているチャネルの切り替え順位(優先度)にしたがって、切り替え先の周波数チャネルを選択する。そして、接続実行処理部321は、接続規則情報テーブル35に設定された待機時間が経過すると、該切り替え先の周波数チャネルでの無線接続を実行する。
より詳しくは、接続実行処理部321は、周波数チャネルを切り替えるタイミングで、待機時間を計時する不図示のタイマ(第1のタイマ)をスタートさせる。そして、接続実行処理部321は、切り替え先の次の周波数チャネルでの通信が通信可能であれば、該タイマ(第1のタイマ)でタイムアウト発生時(すなわち、待機時間が経過した時点で)、切り替え先として選択した当該周波数チャネルでの通信を開始する。
一方、切り替え先として選択した当該周波数チャネルが、他の無線システム(2a、2b、…)による利用等で混雑しており、接続実行処理部321において、通信可能と判断されない場合には、接続規則情報テーブル35に設定されているチャネルの切り替え順位(優先度)にしたがって、さらに次の周波数チャネルを選択する。そして、接続実行処理部321は、当該次の周波数チャネルでの通信が可能か確認する処理を行い、通信可能であれば待機時間が経過した時点で通信を開始する制御を行う。
接続実行処理部321は、切り替え先の周波数チャネルの通信の可否判断にあたり、接続規則情報テーブル35に設定された待機時間に、他の無線システムによる該切り替え先の周波数チャネルのチャネル占有率(「チャネル利用率」ともいう)を測定するようにしてもよい。そして、接続実行処理部321は、該測定結果に基づき、切り替え先の周波数チャネルでの通信が可能であるか否かを判断する構成としてもよい。ここで、チャネル占有率は、予め定められた観測時間(一定時間)においてチャネルが他の無線システムによって占有されている時間の割合である。次式(1)では、チャネル占有率の単位を%としているが、%でなくてもよい。
チャネル占有率=(チャネルの占有時間)/(観測時間)×100(%) ・・・(1)
待機時間において、無線システム2のアクセスポイント3(端末4)は受信モードに設定されている。接続実行手段32では、監視対象のチャネルの受信電力が予め定められた一定の閾値を超えている時間に基づいて、チャネルの占有時間(該チャネルでの通信時間)を算出するようにしてもよい。なお、チャネル占有率の測定のための予め定められた観測時間(一定時間)は、他の無線システムが定期的に送信するビーコン信号(ビーコンパケット)の間隔であってもよい。
チャネル占有率が低い程、他の無線システムが、一定時間(観測時間)において、当該切り替え先の周波数チャネルを使用していない時間が多い。このため、切り替え先の周波数チャネルのチャネル占有率が低い程、切り替え先の周波数チャネルにおいて通信を行える確率が高くなる。逆に、チャネル占有率が高い程、他の無線システムが一定時間(観測時間)において、当該切り替え先の周波数チャネルを使用している時間が多い。このため、切り替え先の周波数チャネルのチャネル占有率が高い程、切り替え先の周波数チャネルにおいて通信を行える確率は低くなる。接続実行手段32は、チャネル占有率の測定の観測時間を計時するタイマ(待機時間のタイマと別の第2のタイマ)を備えた構成としてもよい。
接続実行処理部321は、チャネル占有率の測定結果に基づき、切り替え先の周波数チャネルの通信可否の判断にあたり、チャネル占有率の測定結果と、以下に説明するデータ属性テーブル34に設定されたデータ量(例えばアプリケーションで扱うデータのチャネルでの転送に必要な通信速度)に基づき、切り替え先の周波数チャネルでの通信が可能か否かを判断する構成としてもよい。以下では、単純な計算モデルに基づき説明する。
例えば切り替え先の周波数チャネルの他の無線システム(2a、2b、…)によるチャネル占有率の測定値がCO(%表示)であり、チャネルの通信速度をA(bps)(公称通信速度(最大転送速度、理論値)の所定割合(例えば半分以下))として、転送すべきデータ量をD(bps)とする。
B=D/A ・・・(2)
は、当該チャネルにおいて無線システム2がデータの転送に使用する時間が占める割合(単位時間当たりの使用時間)を表している(0<D<1)。また、
E=1-CO/100-α ・・・(3)
(ただし、αは0≦M<1の所定のマージンであり、パケットヘッダオーバヘッド等を考慮した値)は、チャネル占有率に基づき計算された、切り替え先の周波数チャネルにおいて無線システム2が利用可能な時間の割合(単位時間あたりの利用可能な時間)を表している。
したがって、接続実行処理部321では、E/Bが予め定められた所定の閾値(1以上)よりも大であるとき、切り替え先の周波数チャネルは通信可能と判定し、E/Bが予め定められた所定の閾値以下であるとき、通信不可と判定するようにしてもよい。
なお、接続実行手段32の接続実行処理部321において、切り替え先の周波数チャネルが通信可能と判定し、待機時間の経過時に、切り替え先の当該周波数チャネルでの通信を開始する。その際、、アクセスポイント3又は端末4が、当該周波数チャネルで送信データを送信するにあたり、他の無線システムが当該周波数チャネルで通信を行っていることを検出した場合には、接続実行手段32は、他の無線システムでの通信が完了後に、送信データを送信するようにしてもよい。端末4の接続実行手段41についても同様である。
データ属性テーブル34は、無線システムが取り扱うデータの属性情報を規定するものである。特に制限されないが、図6に示す例では、データ属性テーブル34は、無線システム毎に、該無線システムで扱うデータの種類(図6では、1、2、3、4、・・・)、データ送信間隔、データ量(必要帯域(単位:kbps(kilo bits per second)))、許容遅延(単位:msec (milliseconds))を含む。データ送信間隔やデータ量等は、ある範囲(最大、最小)で設定するようにしてもよい。さらに、データ送信間隔やデータ量等は、代表値、あるいは統計値(平均値と分散等)を設定するようにしてもよい。
データ属性テーブル34において、データの種類(図6では便宜上1、2、3、4等で表している)は、そのデータが何を示すかという具体的な情報等であってもよい。特に制限されないが、データの種類として、アプリケーションが扱うコンテンツやデータ種類(例えば端末からの測定データやストリーミングデータ(映像、音声等のマルチメディアデータ)、端末からのメール、ツイートデータ、SNS(social networking service)データ、あるいは音声パケットデータ(例えばVoIP(Voice Over IP(Internet Protocol))アプリケーションによるパケット)やオンラインゲームのデータ等)であってもよい。あるいは、アプリケーションの規定やそのプロトコル等に応じて、例えば再送を許可するもの、再送せず破棄が可能なもの等、データの扱いに関する識別情報を含んでもよい。
データ属性テーブル34のデータ送信間隔、データ量(通信速度)、許容遅延は、例えば管理装置1のデータ属性情報収集手段13(例えばクラウド上でアプリケーションを管理する装置等)から提供される情報に基づき、設定するようにしてもよい。例えば、端末とサーバ上のアプリケーションとが無線システムを介して通信する場合において、端末(ユーザ端末)上で例えば当該アプリケーションのQoE要件等を満たすために要求される帯域、遅延等に基づき設定するようにしてもよい。データ量(通信速度)は、アクセスポイント3での測定結果に基づき、設定するようにしてもよい。
接続規則情報テーブル35は、各無線システムにおいて、アクセスポイント3と端末4が共有する情報を規定する。図7に示すように、判断時間、待機時間、当該無線システムにおける周波数チャネルの接続順位情報(接続するチャネルの順位に関する情報)を含む。待機時間は、チャネルの切り替え指示があった際、あるいは、端末4との通信が切断されたと判定された際に、アクセスポイント3が実際に周波数を切り替えるまでの時間である。待機時間としてさらに関連した他の情報を含む構成としてもよい。
端末4、4a、4b、・・・は、接続規則情報テーブル42と、接続実行手段41を備えた構成としてもよい。接続実行手段41は、周波数チャネルを切り替える時、接続規則情報テーブル42に設定されている優先度にしたがって次の周波数チャネルを選択し、接続規則情報テーブル42に設定されている待機時間が経過してから、チャネル切り替え動作を行い、無線接続する接続実行処理部411を備えた構成としてもよい。端末4、4a、4b、・・・は、アクセスポイント3に無線接続可能な端末であれば、IoTデバイス、MTC(Machine Type Communication)デバイス、スマートフォン等の携帯通信端末、タブレット端末、ノートパソコン(Personal Computer:PC)等であってもよい。接続規則情報テーブル42は、例えばEEPROMや、HDD等に保持するようにしてもよい。
図2は、図1を参照して構成を説明した例示的な第1の実施形態の動作の一例を説明する流れ図である。図2と図1を参照して、例示的な第1の実施形態の動作の一例を以下に説明する。
管理装置1において、ネットワーク接続情報収集手段11の通信機能情報取得部111が、管理装置1に接続している無線システム2、2a、2b、…の各無線システムを構成するアクセスポイント3と端末4の通信機能に関する情報を取得する(ステップS21)。
管理装置1において、ネットワーク接続情報収集手段11の通信路情報取得部112がチャネル(通信路)の情報を取得する(ステップS22)。ネットワーク接続情報収集手段11は、取得した情報を、アクセスポイント通信機能情報テーブル14、端末通信機能情報テーブル15、通信路情報テーブル16に保存する。ネットワーク接続情報収集手段11の通信機能情報取得部111と通信路情報取得部112は、定期的又は所定イベント発生時等に、アクセスポイント3、端末4の通信機能の情報、通信路情報を取得し、アクセスポイント通信機能情報テーブル14、端末通信機能情報テーブル15、通信路情報テーブル16を更新する。
管理装置1において、ネットワーク接続管理手段12の接続ポリシー生成部121は、アクセスポイント通信機能情報テーブル14、端末通信機能情報テーブル15、通信路情報テーブル16を参照し、接続ポリシーを作成する(ステップS23)。
また、管理装置1において、データ属性情報収集手段13は、データ属性取得部131により、各無線システムが扱うデータの属性情報を取得する(ステップS24)。
無線システム2のアクセスポイント3は、管理装置1で生成された接続ポリシーとデータ属性を受け取り、接続ポリシーテーブル33、データ属性テーブル34に記憶する。
アクセスポイント3の接続規則設定手段31は、接続ポリシーテーブル33とデータ属性テーブル34を参照し、接続規則を作成し接続規則情報テーブル35に保存する(ステップS25)。
端末4は、アクセスポイント3の接続規則情報テーブル35の情報を受信し、接続規則情報テーブル42に設定して保持する(ステップS26)。接続規則情報テーブル42は、アクセスポイント3の接続規則情報テーブル35の写しであり、例えばアクセスポイント3から端末4に転送される。アクセスポイント3において、接続規則設定手段31が接続規則情報テーブル35の待機時間やチャネル切り替えの順位等を更新した場合、適宜、アクセスポイント3は、端末4に接続規則情報テーブル35を送信し、端末4は、接続規則情報テーブル42を接続規則情報テーブル35の内容で置き換える。なお、アクセスポイント3は、端末4に接続規則情報テーブル35の変更部分だけを送信し、端末4は接続規則情報テーブル42の該当する箇所が変更された内容で更新するようにしてよい。
アクセスポイント3において、接続実行手段32の接続実行処理部321は、チャネルの切り替え指示があった場合、あるいは、端末との通信が切断された場合に、接続規則情報テーブル35等の設定情報(待機時間、チャネルの接続順位)を参照して、チャネル切り替えを実行し、無線接続を実行する(ステップS27)。
端末4においても、接続実行手段41の接続実行処理部411は接続規則情報テーブル42の設定情報(待機時間、チャネルの接続順位)を参照して、周波数チャネルの切り替えを実行し、無線接続を実行するようにしてもよい。
図8は、第1の実施形態において、チャネルの切り替え時のアクセスポイント3と複数の端末(図1の4、4a、4b、…)の動作の一例を説明する図である。なお、図8では、簡単のため、2台の端末A、端末Bが示されている。図8には、収集したデータを2つの端末(端末A、端末B)(例えば図1の4、4aに対応させることが可能)から、アクセスポイント(図1の3、図8では「AP」と略記される)へ送信する際の動作を、時系列のダイアグラムで示したものである。
図8において、送信側からの信号のシーケンス番号をXi(i=1,2,…)、該信号Xiの受信側の信号のシーケンス番号をRi(i=1,2,…)で表している。図8(および、後の説明に参照される図9、図10)では、図面の作成都合で、APと端末間での送受信のシーケンスの全ては示されていず、いくつかの代表的なハンドシェイクを例示したものと理解されるべきである。なお、図8に関する以下の説明では、図1のアクセスポイント3を、図8の記載に合わせて、「AP」という。
端末Aがデータ(X1)をAPに送信し、APはデータ(R1)を受信する。APは、データを受信した旨の確認応答(Acknowledgement :ACK)(X2)を端末Aに送信し、端末AはACK(R2)を受信する。
端末A、Bは、適宜、APへデータを送信しているが、受信状況が悪化した場合(APの信号(R5)の受信後の矢印参照)、APは、端末Aと端末Bに対して、チャネル切り替えの指示(Polling(ポーリング))(X6)を送信する。
チャネル切り替えは、AP自身で判断するか、APに接続された管理装置(図1の1)から受けてもよい。また、管理装置(図1の1)は、別の無線システムからの要求や、別途用意されたチャネルを監視する装置(不図示)からの情報に基づき、適切な無線システムのAPに対して、チャネル切り替えの指示を出してもよい。
チャネル切り替えの指示があった場合、AP(図1の接続実行手段32)は、接続規則情報テーブル(図1の35)の設定情報から、周波数チャネルを選択し、待機時間経過後に、周波数チャネルの切り替えを実行する。
その間、APは、受信モードとなる。このとき、APは、周波数チャネルの通信状況、例えばチャネル占有率(チャネル利用率)を測定する。APの接続実行手段(図1の32)で、少なくとも切り替え先として選択した周波数チャネルでのパケット(フレーム)をモニタしてチャネル占有率を測定する測定部を備えた構成としてもよい。あるいは、管理装置1のネットワーク接続情報収集手段11の通信路情報取得部112で、該当する無線システムのアクセスポイント3からの要求を受け、アクセスポイント3でキャプチャされたパケット(フレーム)をモニタして周波数チャネルのチャネル占有率を測定し、測定結果を通信路情報テーブル16の該当するエントリに格納するとともに、チャネル切り替えを行う無線システムの当該APに通知するようにしてもよい。
APは、接続規則情報テーブル35に規定されている待機時間を経過した時点で、このチャネルで帯域が安定的に十分確保できるか等、通信可能か否かを判定し、通信可能である場合には、通信を開始する。通信が困難な場合には、APは、接続規則情報テーブル35から次の順位の周波数チャネルを選択し、通信開始を試みる。
周波数チャネル切り替え後の通信開始にあたり、APはビーコン(Beacon)(X7)を定期的に無線システムの端末A、Bに送信(ブロードキャスト)する。端末A、Bはビーコンを受信すると、例えば自身が設定している、例えば無線システムのネットワーク識別子(例えば無線LAN(Wi-Fi等)におけるネットワークの識別子であるESS-ID:(Extended Service Set Identifier)等)であるか否かをAPに対して問い合わせ(Probe Request)を送信する。同じネットワーク識別子であれば、APは応答(Probe Response)を返す。端末は、APに接続要求(Association Request)を送信し、APは応答(Association Response)を返す。その後、APと端末との通信が始まる。
図11は、例示的な第1の実施形態の周波数チャネル切り替えの動作(図1の無線システム2のアクセスポイント3の接続実行手段32又は端末4の接続実行手段41)を説明する図である。以下では、図8の説明にしたがって、アクセスポイント3の接続実行手段32の動作例として説明する(端末4の接続実行手段41で周波数チャネル切り替えを行う場合も同様とされる)。
無線システム2において、アクセスポイント3の接続実行手段32は、周波数チャネルの切り替えを行う場合、接続規則情報テーブル35を参照して、切り替え先の周波数チャネルを選択する(ステップS111)。
アクセスポイント3の接続実行手段32は周波数チャネルの切り替えを行う(ステップS112)。
アクセスポイント3は、接続規則情報テーブル35で規定される待機時間の間、受信モードとなる。そして、この間、無線システムの通信状況として、チャネル占有率を測定する(ステップS113、S114)。チャネル占有率は、切り替え先の周波数チャネルの他の無線システムによるチャネル占有率が測定される。
なお、切り替え先の周波数チャネルのチャネル占有率は、アクセスポイント3の通信監視部(不図示:接続実行手段32に備えてもよい)で測定してもよい。あるいは、待機時間の長さによっては、アクセスポイント3からの測定要求を受け、図1の管理装置1の通信路情報取得部112が、該アクセスポイント3の属する無線システム2の切り替え先のチャネル占有率を測定し、測定結果を、アクセスポイント3に通知する構成としてもよい。チャネル占有率は、前述したように、例えば、他の無線システム(例えば図1の2a、2b、・・・)が切り替え先の周波数チャネルを利用している時間(チャネル占有時間)を観測時間で除算することで求められ、当該チャネルが混雑しているか否かがわかる。
待機時間が経過すると、アクセスポイント3の接続実行手段32は、切り替え先のチャネルが通信可能であるかチェックする(ステップS115)。アクセスポイント3の接続実行手段32は、例えば、切り替え先の周波数チャネルのチャネル占有率の測定結果に基づき、チャネル占有率がデータ属性テーブル34を参照して得られるデータ量を追加しても、当該チャネルに収容できる値であれば、切り替え先の周波数チャネルが通信可能であると判断し、予め定められた閾値を超える場合、切り替え先の周波数チャネルが通信可能でないと判断する。
アクセスポイント3の接続実行手段32は、切り替え先の周波数チャネルが通信可能でない場合(ステップS115のNo判定)、接続規則情報テーブル35を参照して、次の切り替え先の周波数チャネルを選択(ステップS111)からの処理行う。
通信可能な場合(ステップS115のYes判定)、アクセスポイント3の接続実行手段32は、切り替え先の周波数チャネルでの通信を開始する(ステップS116)。
例えば閉空間で複数の無線システムが共存する場合、無線環境の動的な変化に伴って、通信が維持できなくなる。そのため、利用可能な周波数チャネルが必要とされる。しかし、周波数をスイープ(掃引)することで、利用可能な周波数チャネルを探索するには、時間を要する。
例示的な第1の実施の形態によれは、接続規則情報テーブル35に、切り替え先となる周波数チャネルの候補(現在の周波数チャネルの切り替え先となる次の周波数チャネル)が予め設定されており、アクセスポイント3や端末4で切り替え先となる周波数チャネルの候補情報を共有しているため、自律的に、かつ、短時間で周波数チャネルを切り替えることが可能となる。
なお、複数の無線システムが同時に、周波数チャネル切り替えを行った場合、切り替え先の周波数チャネルが衝突し、時間を要する場合がある。
図12は、周波数チャネル切り替えの一例(待機時間を無線システムの優先度に応じて設定しない場合の例)を説明する図である。図12に模式的に示すように、無線システムAが周波数チャネル1(「CH1」という)を、無線システムBが周波数チャネル2(「CH2」という)を利用しており、ノイズ等の影響で、CH1、CH2、周波数チャネル3(「CH3」という)の利用ができなくなったとする。
無線システムAでは、CH1からCH3に切り替える。無線システムAは、CH3が利用できなくなったことは分からない。無線システムAは、例えば、待機時間Twの間に、CH3で通信可能か否かを確認する。待機時間Twの間、無線システムAは、CH3のチャネル占有率を測定し、測定結果に基づき、CH3で通信可能か否かを確認するようにしてもよい。
無線システムAは、CH3は通信可能でないと判断し、次に、周波数チャネル4(「CH4」という)に切り替え、例えば待機時間結果Twの間に、CH4が通信可能か否かを確認する。待機時間Twの間、無線システムAは、CH4のチャネル占有率を測定し測定結果に基づき、CH4で通信可能か否かを確認するようにしてもよい。
無線システムBは、CH2からCH4へ切り替えたとする。CH4は通信可能であるため、無線システムBは、チャネル切り替えタイミングから時間Tb経過した時点でCH4での通信を開始する。なお、特に制限されないが、図12において、例えばTb=Twとする(Tb<Twであってもよい)。
チャネル切り替えのタイミングから時間Tb経過時点で無線システムBは、CH4で通信を開始しているため、チャネル切り替えのタイミングからTw+Tw1経過後、無線システムAは、CH4でも通信が開始できず、次の切り替え先の周波数チャネル5「CH5」という)を選択する。なお、図12において、Tw1は、無線システムAのCH4での待機時間である。Tw1=Twであってもよい。すなわち、接続規則情報テーブル35において、無線システムAに設定される待機時間が各チャネルに対して共通の値の場合、Tw1=Twとなる。
無線システムAは、CH5のチャネル占有率に基づき、CH5での通信は可能と判断し、チャネル切り替えのタイミングから略Tw+Tw1+Tw2経過時点で、CH5で通信を開始する。なお、図12において、Tw2は、無線システムAのCH5での待機時間である。Tw2=Twであってもよい。
この場合、無線システムAは、チャネル切り替えを3回行い、そのため、再接続のための切り替え時間Taが長くなる(Ta≒Tw+Tw1+Tw2)。
一方、例示的な第1の実施の形態によれば、データ属性を反映させた優先順位が、待機時間として規定されている。図13に示すように、第1の実施形態によれば、無線システムA、無線システムBの待機時間をそれぞれTwa、Twbとして、優先順位の高い無線システムAの待機時間を短くする(0≦Twa<Twb)。
この設定により、無線システムAは、優先的に通信可能なチャネルCH4を見つけることが可能となる。すなわち、無線システムAはCH3を選択する。無線システムAは、例えば待機時間Twaの間に、CH3が通信可能であるか否かを確認する。この場合、CH3が通信可能でないため、チャネル切り替えのタイミングから待機時間Twaが経過した時点で、接続規則情報テーブル35に設定された順位に基づき、次の切り替え先のCH4を選択する。
無線システムAは、例えば待機時間Twa1の間に、CH4が通信可能か否か確認する。無線システムAは、一定時間において、他の無線システムによる当該CH4のチャネル占有率を測定する。さらに、無線システムAはCH4のチャネル占有率の測定結果に基づき、例えばアプリケーションで要求される帯域等を考慮して、CH4の帯域等に余裕がある場合(収容可能である場合)、CH4で通信可能であると判断する。この場合、CH4は、通信可能であるため、無線システムAは待機時間Twa1の終了とともに、CH4で通信を開始する。
無線システムAが周波数チャネルの切り替えタイミングからCH4へ切り替え通信を開始するまでの時間(切り替え時間)はTa(≒Twa+Twa1)である。なお、無線システムAのCH3での待機時間Twa1は、Twaと等しい値であってもよい。接続規則情報テーブル35において、無線システムAに設定される待機時間が各チャネルに対して共通の値の場合、Twa1=Twaとなる。なお、無線システムAの待機時間Twaが0の場合、チャネルの切り替えタイミングと同時に、切り替え先の周波数チャネルのチャネル占有率を予め定められた一定の時間測定し、測定結果に基づき、切り替え先の周波数チャネルが通信可能であるか判定し、通信可能である場合、ただちに、切り替え先の周波数チャネルでの通信を開始するようにしてもよい。
無線システムBは、チャネル切り替えタイミングでCH4選択し、CH4で待機しているが(待機時間Twb)、その間に、優先度の高い無線システムAがCH4での通信を始める。無線システムAがCH4での通信を開始しているため、無線システムBは、他の無線システムである無線システムAが当該CH4を占有している時間の割合であるチャネル占有率の測定結果に基づいて、当該CH4は通信可能でないと判断し、次の切り替え先であるCH5に切り替える。無線システムBは、待機時間Twb1に、他の無線システムによるCH5のチャネル占有率を測定する。
この場合、CH5は他の無線システムで使用されていない(チャネル占有率=0)であるため、待機時間Twb1経過後、CH5で通信を開始する(再接続までの時間Tbは略Twb+Twb1に等しい)。なお、無線システムBのCH5での待機時間Twb1は待機時間Twbと等しい値であってもよい。すなわち、接続規則情報テーブル35において、無線システムBに設定される待機時間が各チャネルに対して共通の値の場合、Twab1=Twbとなる。
図13によれば、無線システムA、Bとも2回周波数を切り替えているが、再接続までの時間は無線システムAの方が短い(Ta<Tb)。
このように、第1の実施形態によれば、無線システムの優先度に基づき、異なる待機時間を設定することにより、例えば短い遅延時間が要求される通信システムを優先させ、自律的に短い通信断時間で復帰させることが可能となる。
上記した各手段、各機能、各テーブルは、動作に支障がない範囲で、無線装置、無線システムに適切に配分してもよい。管理装置1のネットワーク接続情報収集手段11やネットワーク接続管理手段12等の機能の一部は、いずれかの無線システム内に統合化する構成としてもよい。あるいは、アクセスポイント3に接続するか、一体に統合する構成としてもよい。また、無線システム2における接続規則設定手段31、記憶装置36、接続実行手段32の機能の一部を、アクセスポイント3とは別の装置に実装するようにしてもよい。
<例示的な第2の実施形態>
図14は、第2の実施形態の構成例を説明する図である。第2の実施形態においては、図1を参照して説明した第1の実施形態とアクセスポイント3に、通信監視制御手段37(通信監視制御部)が追加されている。また、端末4にも、通信監視制御手段43(通信監視制御部)を追加してもよい。
図15は、接続規則情報テーブル35、42の構成を模式的に示す図である。図15に示すように、接続規則情報テーブル35、42には、アクセスポイント3と端末(4、4a、4b、…)との通信が切断されたことを判定するための判断時間が設定される。接続規則情報テーブル35、42は、アクセスポイント3と端末(4、4a、4b、…)間で共有される。アクセスポイント3は、例えば端末4が接続を確立した時等に、接続規則情報テーブル35を端末4に送信し、端末4で接続規則情報テーブル42として保持するようにしてもよい。あるいは、アクセスポイント3と端末4とが通信接続している任意の期間に、アクセスポイント3は、接続規則情報テーブル35を端末4に送信する構成としてもよい。なお、接続規則情報テーブル35、42には、判断時間に関連付けができる他の情報を含む構成としてもよい。
第2の実施形態において、アクセスポイント3、端末(4、4a、4b、…)以外の装置構成は第1の実施形態と同様である。また接続規則情報テーブル35、42以外の各テーブルは図3乃至図6を参照して説明したものと同じである。
第2の実施形態においては、APと端末との通信が切断された場合の動作が、第1の実施形態と相違している。第2の実施形態において、判断時間(通信を監視する時間)は、好ましくは、例えば、各端末4からのデータ送信間隔よりも長くなるように設定されている。なお、データ送信間隔は、データ属性テーブル34に設定された値が参照される。
図9は、第2の実施形態におけるチャネル切り替えを説明する図であり、表記は第1の実施形態の図8に従う。図9を参照すると、アクセスポイント3の通信監視制御手段37は、当該アクセスポイント3(AP)と端末Aの通信ごとにデータ送信間隔を監視する。例えばデータ送信間隔は端末Aからのデータ(Data)(X1)の送信と次のデータ(Data)(X5)の送信の時間間隔となる。
アクセスポイント3の通信監視制御手段37は、接続規則情報テーブル35に設定された判断時間の間に、端末からのデータの送信(Data)と受信側のAPでの受信確認を表す確認応答(ACK)などの送受信が少なくとも1回あったことを検出した場合には、周波数チャネルを切り替えることなく、現在の周波数チャネルのままAPと端末間の通信を継続する。
アクセスポイント3の通信監視制御手段37は、該設定した判断時間の間に、端末からのデータの送信(Data)とその受信確認を表す確認応答(ACK)などの送受信が検出されない場合には、通信路の断と判断し、接続実行手段32に対して周波数チャネルの切り替えを指示する。
接続実行手段32は、接続規則情報テーブル35(42)から次の順位の周波数チャネルを選択し、周波数チャネルの切り替えを実行する。図9において、切り替え以降の待機時間、ビーコン送信等は、第1の実施形態と同様である。なお、端末側で通信監視制御手段43が、通信断を検出時、接続実行手段41に対して周波数チャネルの切り替えを指示し、接続実行手段41は、接続規則情報テーブル42から次の順位の周波数チャネルを選択するようにしてもよい。
第2の実施形態では、判断時間とデータ送信間隔の設定により、想定される送受信が何回不成立であれば、周波数チャネルの切り替えを行うのかを決めることができる。特に制限されないが、図9では、アクセスポイント(AP)が端末Aからデータ(Data)を受信し確認応答(ACK)(X2)を送信したタイミングから、アクセスポイント(AP)の通信監視制御手段37(図14)は、判断時間分を計時する不図示のタイマ(第3のタイマ)をスタートさせる。そして、アクセスポイント(AP)の通信監視制御手段37(図14)は、該タイマ(第3のタイマ)のタイムアウト時に、端末との間でデータ(Data)の確認応答(ACK)等の送受信が少なくとも1回あったか否かを確認するようにしてもよい。
なお、端末Bは、アクセスポイント(AP)の周波数チャネルが切り替わっているため(APと通信接続する端末Aと端末Bは同一チャネルを使用する)、送受信は成立することなく、接続規則情報テーブル35に設定されたチャネルの切り替え順に基づき、次の順位の周波数チャネルを選択し、周波数チャネルの切り替えを実行する。端末Bの周波数チャネルの切り替えは、好ましくは待機時間内に行われる。待機時間は、好ましくは、判断時間よりも長く設定される。
図9の例では、各端末からアクセスポイントへ送信するデータ(Data)の送信間隔が等しいものとしているが、各端末からアクセスポイントへ送信するデータ(Data)の送信間隔は互いに異なっていてもよい。この場合には、判断時間は、例えば、最も長いデータ送信間隔よりも、さらに長くすることが望ましい。
<例示的な第3の実施形態>
第2の実施形態と同様に、APと端末との通信が切断された際、特に要求遅延が短時間とされ、通信断の時間を短くする場合について、以下に、例示的な第3の実施形態として説明する。なお、装置構成は、図14を参照して説明した第2の実施形態と同じである。また、接続規則情報テーブル35(42)は、図15を参照して説明した第2の実施形態と同様である。その他のテーブルは、第1の実施形態と同様である。
図10は、第3の実施形態における周波数チャネルの切り替えを説明する図である。なお、図10では、端末AとAPとの通信が例示されている。図10を参照すると、データ送信間隔より短い所定の時間間隔でAPからの送信要求(Polling)(X5、X7)の送信と、端末Aでの受信(R5)の確認である確認応答(ACK)(X6)の送信が行われる。
アクセスポイント3の通信監視制御手段37は、接続規則情報テーブル35に設定された判断時間において、APからのポーリング(Polling)の送信と端末Aからの確認応答(ACK)の送受信が、所定の時間間隔で行われる場合には、現在の周波数チャネルでの通信を継続するように制御する(接続実行手段32)に対して周波数チャネルの切り替え指示は出力しない)。
アクセスポイント3の通信監視制御手段37は、接続規則情報テーブル35に設定された判断時間において、APからの送信要求(Polling)の送信と端末Aからの確認応答(ACK)の送受信が所定の時間間隔(データ送信間隔よりも短い)で行なわれない場合には、通信路の断と判断し、接続実行手段32に対して、周波数チャネルの切り替えを指示する。アクセスポイント3の通信監視制御手段37は、データ送信間隔よりも短い所定の時間間隔を計時するためのタイマを備えた構成としてもよい。
図10に示す例では、アクセスポイント3の通信監視制御手段37は、データ送信間隔よりも短い所定時間内でのポーリング(Polling)と肯定応答の送受信が行われないことを1回検出した場合、通信路(チャネル)が断であると判断しているが、判断時間の間に、所定時間内でのポーリングと肯定応答の送受信が行われないことを、予め定められた所定回数(複数回数)検出した場合に、通信路が断であると判断するようにしてもよい。
接続実行手段32は、接続規則情報テーブル35(42)から次の順位の周波数チャネルを選択し、周波数チャネルの切り替えを実行する。なお、端末側で通信監視制御手段43が、通信断を検出時、接続実行手段41に対して周波数チャネルの切り替えを指示し、接続実行手段41は、接続規則情報テーブル42から次の順位の周波数チャネルを選択するようにしてもよい。
第3の実施形態においては、判断時間とデータ送信間隔の設定により、想定される送受信(データ送信間隔よりも短い所定時間内でのポーリングと肯定応答の送受信)が何回不成立であれば、周波数チャネルの切り替えを行うのかを決めることができる。
第3の実施形態によれば、データ送信間隔より短い判断時間が設定されるので、通信断が起きた場合には、前記した第2の実施形態と比べ、迅速に周波数チャネルの切り替えを行うことができる。
上記、実施形態は、指示に基づき周波数チャネルの切り替えを行う。前記第2、第3の実施形態は、通信断の検出による、周波数チャネルの切り替えを行う。なお、前記第1、第2、第3の実施形態は、同時に運用することも可能である。
<例示的な第4の実施形態>
図16に示すように、無線装置(アクセスポイント3)は、コンピュータ装置200に実装してもよい。図16を参照すると、コンピュータ装置200は、プロセッサ(CPU(Central Processing Unit)、データ処理装置)201、半導体メモリ(例えばRAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、又は、EEPROM(Electrically Erasable and Programmable ROM)等)、HDD(Hard Disk Drive)、CD(Compact Disc)、DVD(Digital Versatile Disc)等の少なくともいずれかを含む記憶装置202と、アンテナ205に接続される無線送信部/受信部203と、インタフェース204を備えている。図1、図14のアクセスポイント3の場合、インタフェース204を介して管理装置1と通信接続する構成としてもよい。無線送信部/受信部203の無線送信部は、例えばプロセッサ201から出力されるデジタル信号をアナログ信号に変換した上で無線周波数にアップコンバートしたRF(RF:Radio Frequency)信号を電力増幅してアンテナ205から送出する。無線受信部は、アンテナ205で受信したRF信号を低雑音増幅し無線周波数からダウンコンバートした信号(IF(Intermediate Frequency)信号)をデジタル信号に変換しプロセッサ201に渡す。記憶装置202に、上記した各実施形態で説明した無線装置(アクセスポイント3)の機能を実現するプログラムを記憶しておき、プロセッサ201が、該プログラムを読み出して実行することで、上記した各実施形態の無線装置(アクセスポイント3)の機能を実現するようにしてもよい。端末4も同様に、記憶装置202に、上記した各実施形態で説明した端末4の機能を実現するプログラムを記憶しておき、プロセッサ201が、該プログラムを読み出して実行することで、上記した各実施形態の端末4の機能を実現するようにしてもよい。なお、図1、図14の端末4、4a、4b・・では、プロセッサ201はインタフェース204を介して不図示の表示装置に画面表示、データ入力等を行うようにしてもよい。
さらに、図1、図14の管理装置1も、記憶装置からプログラムを読み出して実行することで、上記した各実施形態の管理装置1の機能を実現するようにしてもよいことは勿論である(管理装置1の場合、図16の無線送信部/受信部203とアンテナ205は含まなくてよい。かわりに、例えば表示装置がプロセッサ201に接続される)。
なお、上記の特許文献1の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示(請求の範囲を含む)の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素(各請求項の各要素、各実施例の各要素、各図面の各要素等を含む)の多様な組み合わせ乃至選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。
上記した実施形態は、例えば以下のように付記される(ただし、以下に制限されない)。
(付記1)
複数の無線システムが所定空間内に混在する通信ネットワークシステムにおいて、各無線システムの通信機能情報や通信路情報を集めるネットワーク接続情報収集手段と、前記各無線システムの接続ポリシーを生成するネットワーク接続管理手段と、前記各無線システムが通信するデータの属性情報を集めるデータ属性情報収集手段とを備えた管理装置を有し、前記各無線システムの一部または全部が、前記接続ポリシーと、前記データの属性情報から接続規則情報テーブルを生成する接続規則設定手段と、前記接続規則情報テーブルに基づいて選択された周波数チャネルを用いて無線接続する接続実行手段とを備え、前記各無線システムを構成する複数の無線装置が、前記接続規則情報テーブルを共有する、通信ネットワークシステム。
(付記2)
前記各無線システムの一部または全部において、急激な無線環境の変化(データ送信間隔よりも短時間であるか、又は周波数チャネルの切り替えを判断する時間よりも短時間の無線環境の変化)により、通信ができない、または、所要の品質で通信を継続できなくなった場合に、前記各無線システムを構成する無線装置が、前記接続規則情報テーブルに基づいて、自律的に周波数チャネルの変更を行う、ことを特徴とする付記1に記載の通信ネットワークシステム。
(付記3)
前記接続規則情報テーブルに、データの属性情報に基づく優先度が含まれ、前記優先度に従って順次周波数チャネルの変更を行う、ことを特徴とする付記2に記載の通信ネットワークシステム。
(付記4)
前記接続規則情報テーブルに、データの属性情報に基づく優先度が含まれ、前記優先度に応じて、周波数チャネルの変更を実行するまでの待機時間を決定する、ことを特徴とする付記2乃至3に記載の通信ネットワークシステム。
(付記5)
周波数チャネルの変更を実行するまでの待機時間を利用して、少なくとも変更後の周波数チャネルの周波数利用率を測定する、ことを特徴とする付記4に記載の通信ネットワークシステム。
(付記6)
前記データの属性情報が、通信における許容遅延時間を含む、ことを特徴とする付記1乃至5に記載の通信ネットワークシステム。
(付記7)
前記接続ポリシー、前記データの属性情報、前記接続規則情報テーブルの一部もしくは全部が適宜更新される、ことを特徴とする付記1乃至6に記載の通信ネットワークシステム。
(付記8)
無線システムを構成する1つ又は複数の無線装置の少なくとも1つの無線装置であって、
接続ポリシーと、通信するデータの属性情報を外部から受け取り、前記接続ポリシーと、前記データの属性情報から接続規則情報テーブルを生成する接続規則設定手段と、前記接続規則情報テーブルに基づいて選択された周波数チャネルを用いて無線接続する接続実行手段とを備え、通信の相手となる無線装置と前記接続規則情報テーブルを共有する、ことを特徴とする無線装置。
(付記9)
前記接続規則情報テーブルに、データの属性情報に基づく優先度が含まれ、前記優先度に従って順次周波数チャネルの変更を行う、ことを特徴とする付記8に記載の無線装置。
(付記10)
前記接続規則情報テーブルに、データの属性情報に基づく優先度が含まれ、前記優先度に応じて、周波数チャネルの変更を実行するまでの待機時間を決定することを特徴とする付記8乃至9に記載の無線装置。
(付記11)
周波数チャネルの変更を実行するまでの待機時間を利用して、少なくとも変更後の周波数チャネルの周波数利用率を測定する、ことを特徴とする付記10に記載の無線装置。
(付記12)
複数の無線システムが所定空間内に混在する通信ネットワークシステムにおいて、
各無線システムの通信機能情報や通信路情報を集めるネットワーク接続情報収集ステップと、前記各無線システムの接続ポリシーを生成するネットワーク接続管理ステップと、前記各無線通信システムが通信するデータの属性情報を集めるデータ属性情報収集ステップと、
前記各無線システムの一部または全部が、前記接続ポリシーと、前記データの属性情報から接続規則情報テーブルを生成する接続規則設定ステップと、前記接続規則情報テーブルに基づいて選択された周波数チャネルを用いて無線接続する接続実行ステップと、
前記各無線システムを構成する複数の無線装置が、前記接続規則情報テーブルを共有する接続規則情報共有ステップを含む、ことを特徴とする通信ネットワークの通信方法。
(付記13)
前記各無線システムの一部または全部において、急激な無線環境の変化により通信ができない、または所要の品質で通信を継続できなくなった場合に、前記各無線システムを構成する無線装置が、前記接続規則情報テーブルに基づいて、自律的に周波数チャネルの変更を行う周波数チャネルの変更ステップを含む、ことを特徴とする付記12に記載の通信ネットワークの通信方法。
(付記14)
前記接続規則情報テーブルに、データの属性情報に基づく優先度が含まれ、前記優先度に応じて、周波数チャネルの変更を実行するまでの待機時間を決定する待機時間決定ステップを含む、ことを特徴とする付記13に記載の通信ネットワークの通信方法。
(付記15)
周波数チャネルの変更を実行するまでの待機時間を利用して、少なくとも変更後の周波数チャネルの周波数利用率を測定する周波数チャネル測定ステップを含む、ことを特徴とする付記14に記載の通信ネットワークの通信方法。
(付記16)
チャネルを切り替えるまでの待機時間と、チャネルの切り替え順位を規定した情報と、を少なくとも含む接続規則情報テーブルを備え、
前記待機時間は、前記無線システムの優先順位の高低に応じてその長短が設定され、
チャネルを切り替える場合、前記接続規則情報テーブルに設定された順位にしたがってチャネルを選択し、前記接続規則情報テーブルに設定された前記待機時間分待機したのち、選択した前記チャネルでの無線接続を制御する接続実行手段を備えた、ことを特徴とする通信端末。
(付記17)
通信の相手となる他の無線装置との間の通信を、予め定められた時間、監視し、前記通信の断を検出した場合、チャネルの切り替えを決定する手段を備えた、ことを特徴とする付記16に記載の通信端末。
(付記18)
前記待機時間に、少なくとも切り替え先の周波数チャネルの利用の状況を取得する手段を備えた、ことを特徴とする付記16又は17に記載の通信端末。
(付記19)
チャネルを切り替えるまでの待機時間と、チャネルの切り替え順位を規定した情報と、を少なくとも含む接続規則情報テーブルを備え、
前記待機時間は、前記無線システムの優先順位の高低に応じてその長短が設定され、
チャネルを切り替える場合、前記接続規則情報テーブルに設定された順位にしたがってチャネルを選択し、前記接続規則情報テーブルに設定された前記待機時間分待機したのち、選択した前記チャネルでの無線接続を制御する接続実行手段を備えた、ことを特徴とするアクセスポイント(基地局)。
(付記20)
通信の相手となる他の無線装置との間の通信を、予め定められた時間、監視し、前記通信の断を検出した場合、チャネルの切り替えを決定する手段を備えた、ことを特徴とする付記19に記載のアクセスポイント(基地局)。
(付記21)
前記待機時間に、少なくとも切り替え先の周波数チャネルの利用の状況を取得する手段を備えた、ことを特徴とする付記19又は20に記載のアクセスポイント(基地局)。
1 管理装置
2、2a、2b 無線システム
3、3a、3b 無線装置(アクセスポイント)
4、4a、4b 無線装置(端末)
11 ネットワーク接続情報収集手段
12 ネットワーク接続管理手段
13 データ属性情報収集手段
14 AP通信機能情報テーブル
15 端末通信機能情報テーブル
16 通信路情報テーブル
17 記憶装置
31 接続規則設定手段
32 接続実行手段
33 接続ポリシーテーブル
34 データ属性テーブル
35 接続規則情報テーブル
36 記憶装置
37 通信監視制御手段
41 接続実行手段
42 接続規則情報テーブル
43 通信監視制御手段
100 通信ネットワークシステム
111 通信機能情報取得部
112 通信路情報取得部
121 接続ポリシー生成部
131 データ属性取得部
141 ネットワーク管理装置
142 ネットワークアダプタ
143 CPU(Central Processing Unit)
144 キーボード
145 ハードディスク
146 接続ポリシー情報テーブル
147 要求条件情報
148 通信ネットワーク再構成管理手段
148a ネットワーク制御部
148b 接続ポリシー情報生成部
149 通信ネットワーク再構成実行手段
149a ネットワーク再構成実行処理部
200 コンピュータ装置
201 プロセッサ
202 記憶装置
203 無線送信部/受信部
204 インタフェース
205 アンテナ
311 接続規則生成部
321 接続実行処理部
411 接続実行処理部

Claims (8)

  1. 無線システムに含まれる無線装置であって、
    チャネルの通信断の検出時点又は前記チャネルの切り替え指示の受付時点からチャネルを切り替えるまでの待機時間と、チャネルの切り替えの優先度とが予め設定された接続規則情報テーブルを備え、
    前記待機時間は、前記無線システムの優先順位の高低に応じてその長短が設定され、
    現在使用しているチャネルが利用できなくなり、前記チャネルを別のチャネルに切り替える場合、前記接続規則情報テーブルに設定された前記優先度にしたがってチャネルを選択し、前記接続規則情報テーブルに設定された前記待機時間分待機し、前記待機時間中に、選択した前記チャネルの利用状況を取得して前記チャネルでの無線通信が可能であるか否かを判断し、無線通信が可能である場合、前記待機時間経過時点で、選択した前記チャネルでの無線通信開始する接続実行手段を備えた、ことを特徴とする無線装置。
  2. 前記接続実行手段は、前記待機時間に、少なくとも切り替え先の周波数チャネルのチャネル占有率を取得し、前記チャネル占有率が、前記無線システムのデータ量を追加しても前記チャネルに収容できる値である場合、前記切り替え先の周波数チャネルでの通信が可能である判定する手段を備えた、ことを特徴とする請求項1に記載の無線装置。
  3. アクセスポイントと、前記アクセスポイントと無線通信する端末とを備えた無線システムであって、
    前記アクセスポイントが、
    チャネルの通信断の検出時点又は前記チャネルの切り替え指示の受付時点からチャネルを切り替えるまでの待機時間と、チャネルの切り替えの優先度とが予め設定された接続規則情報テーブルを備え、
    前記待機時間は、前記無線システムの優先順位の高低に応じてその長短が設定され、
    現在使用しているチャネルの利用できなくなり、前記チャネルを別のチャネルに切り替える場合、前記接続規則情報テーブルに設定された前記優先度にしたがってチャネルを選択し、前記接続規則情報テーブルに設定された前記待機時間分待機し、
    前記待機時間中に、選択した前記チャネルの利用状況を取得して前記チャネルでの無線通信が可能であるか否かを判断し、無線通信が可能である場合、前記待機時間経過時点で、選択した前記チャネルでの無線通信開始する接続実行手段を備え、
    前記端末が、
    前記アクセスポイントの前記接続規則情報テーブルと情報を共有した接続規則情報テーブルを備え、
    前記チャネルの切り替え時、前記接続規則情報テーブル設定された前記優先度にしたがってチャネルの選択を行う、ことを特徴とする無線システム。
  4. 前記接続実行手段は、前記待機時間に、少なくとも切り替え先の周波数チャネルのチャネル占有率を取得し、前記チャネル占有率が、前記無線システムのデータ量を追加しても前記チャネルに収容できる値である場合、前記切り替え先の周波数チャネルでの通信が可能であると判定する手段を備えた、ことを特徴とする請求項3記載の無線システム。
  5. 前記アクセスポイントは、前記アクセスポイントが接続する管理装置から、前記無線システムの接続ポリシー情報と、前記無線システムが扱うデータの属性情報とを受け取り、前記接続ポリシー情報と前記データの属性情報に基づき、前記接続規則情報テーブルを作成する、ことを特徴とする請求項3又は4に記載の無線システム。
  6. 無線システムに含まれる無線装置での通信制御方法であって、
    前記無線装置は、チャネルの通信断の検出時点又は前記チャネルの切り替え指示の受付時点からチャネルを切り替えるまでの待機時間と、チャネルの切り替えの優先度とが予め設定された接続規則情報テーブルを有し、
    前記待機時間は、前記無線システムの優先順位の高低に応じてその長短が設定され、
    前記無線装置は、現在使用しているチャネルの利用できなくなり、前記チャネルを別のチャネルに切り替える場合、前記接続規則情報テーブルに設定された前記優先度にしたがってチャネルを選択し、前記接続規則情報テーブルに設定された前記待機時間分待機し、
    前記無線装置は、前記待機時間中に、選択した前記チャネルの利用状況を取得して前記チャネルでの無線通信が可能であるか否かを判断し、無線通信が可能である場合、前記待機時間経過時点で、選択した前記チャネルでの無線通信開始する、ことを特徴とする通信制御方法。
  7. 前記無線システムに含まれ無線通信する複数の無線装置が、前記接続規則情報テーブルを共有する、ことを特徴とする請求項6記載の通信制御方法。
  8. チャネルの通信断の検出時点又は前記チャネルの切り替え指示の受付時点からチャネルを切り替えるまでの待機時間と、チャネルの切り替えの優先度とが予め設定され、前記待機時間は無線システムの優先順位の高低に応じてその長短が設定される接続規則情報テーブルを記憶装置に記憶する処理と、
    現在使用しているチャネルの利用できなくなり、前記チャネルを別のチャネルに切り替える場合、前記接続規則情報テーブルに設定された前記優先度にしたがってチャネルを選択し、前記接続規則情報テーブルに設定された前記待機時間分待機し、前記待機時間中に、選択した前記チャネルの利用状況を取得して前記チャネルでの無線通信が可能であるか否かを判断し、無線通信が可能である場合、前記待機時間経過時点で、選択した前記チャネルでの無線通信開始する接続実行処理をコンピュータに実行させるプログラム。
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