JP6962378B2 - 通信装置、データフロー制御方法およびプログラム - Google Patents
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Description
また、本発明によるプログラムは、複数の無線デバイスが通信に使用する周波数を共有する無線通信システムに用いられるコンピュータであって、無線デバイスのいずれかが有するMACレイヤの上位のレイヤとして動作することにより、MACレイヤを介して他の無線デバイスと無線通信を行うコンピュータに搭載されるプログラムにおいて、コンピュータに、MACレイヤに送出される前段階の通信データを一時的に蓄積手段に蓄積する蓄積処理、自装置が測定した周波数における電波に関する指標である電波指標および/または周波数を使用した無線通信に関する指標である通信指標を用いて、所定の時間内でMACレイヤで送信可能なデータ量である送信可能データ量を推定する推定処理、および、送信可能データ量の推定結果に基づいて、通信データを下位のレイヤに送出する際のデータフローを制御する制御処理を実行させ、推定処理で、電波指標の統計値を用いて、周波数の空き時間率を推定させ、得られた空き時間率、電波指標および通信指標を用いて、送信可能データ量を推定させることを特徴とする。
図1は、実施形態の無線通信システムのネットワーク構成の例を示す構成図である。図1に示すように、本実施形態の無線通信システムは、サーバ装置50と、中継装置10と、中継装置20と、IoTデバイス30とを備える。
第1の実施形態では、スループット推定機能やフロー制御機能が中継装置20で実現される構成で説明したが、第2の実施形態では、中継装置20とは独立の通信制御装置で実現する構成を例示する。また、第1の実施形態では、ベイズ推定を用いた実効MACスループットの推定方式を説明したが、第2の実施形態では、通信指標に基づいた実効MACスループットのモデル式を用いて推定する方法を例示する。
・・・(3)
また、上記の各実施形態では、無線通信方式として無線LANを想定したが、無線通信方式は無線LANに限定されない。例えば、他の無線アクセス方式(Bluetooth(登録商標)、ZigGee、WiGig、LoRaWAN(Low Power Wide Area Network)、Sigfox、Wi−Fi HaLowなど)に対しても実施可能である。
30 IoTデバイス
40 インターネット
50 サーバ装置
60 無線機器
70 通信制御装置
21、71 バッファ部
22、24 無線部
221、721 指標測定部
23、73 フロー制御部
231、731 指標管理部
232、732 スループット期待値予測部
233、733 バッファ制御部
1000 コンピュータ
1001 CPU
1002 主記憶装置
1003 補助記憶装置
1004 インタフェース
1005 ディスプレイ装置
1006 入力デバイス
500 通信装置
501 蓄積手段
502 推定手段
503 制御手段
510 無線デバイス
511 MACレイヤ
Claims (9)
- 複数の無線デバイスが通信に使用する周波数を共有する無線通信システムに用いられる通信装置であって、前記無線デバイスのいずれかが有するMACレイヤの上位のレイヤとして動作することにより、前記MACレイヤを介して他の無線デバイスと無線通信を行う通信装置において、
前記MACレイヤに送出される前段階の通信データを一時的に蓄積する蓄積手段と、
自装置が測定した前記周波数における電波に関する指標である電波指標および/または前記周波数を使用した無線通信に関する指標である通信指標を用いて、所定の時間内で前記MACレイヤで送信可能なデータ量である送信可能データ量を推定する推定手段と、
前記送信可能データ量の推定結果に基づいて、前記通信データを下位のレイヤに送出する際のデータフローを制御する制御手段とを備え、
前記推定手段は、前記電波指標の統計値を用いて、前記周波数の空き時間率を推定し、得られた前記空き時間率、前記電波指標および前記通信指標を用いて、前記送信可能データ量を推定する
ことを特徴とする通信装置。 - 前記制御手段は、前記蓄積手段に蓄積されているデータ量と前記送信可能データ量とを比較して、前記データフローの制御を行うか否かを判定する
請求項1に記載の通信装置。 - 前記推定手段は、前記送信可能データ量として、前記データフローの制御間隔内で前記MACレイヤで送信可能なデータ量を推定し、
前記制御手段は、前記蓄積手段に蓄積されているデータ量が、前記送信可能データ量を超過した場合に、前記データフローの制御を行う
請求項1または請求項2に記載の通信装置。 - 前記推定手段は、前記空き時間率および前記電波指標を用いて推定される無線リンクの物理スループットの期待値を基に、前記送信可能データ量を推定する
請求項1から請求項3のうちのいずれかに記載の通信装置。 - 前記推定手段は、前記通信指標の1つとして測定される前記MACレイヤの実効スループットと、前記物理スループットの期待値との関係性を示す統計情報を用いて、前記MACレイヤの効率損を含む実効スループットの期待値を予測し、得られた前記実効スループットの期待値を基に、前記送信可能データ量を推定する
請求項4に記載の通信装置。 - 前記推定手段は、前記電波指標から求まる通信指標の1つである前記無線リンクの物理スループットの期待値を入力とするMACレイヤの効率損のモデル式を用いて、前記物理スループットの期待値から、前記実効スループットの期待値に補正を行い、補正後の前記MACレイヤの実効スループットの期待値を基に、前記送信可能データ量を推定する
請求項4に記載の通信装置。 - 前記MACレイヤが、複数の周波数バンドを含む2つ以上の周波数チャネルを用い、
少なくとも前記推定手段および前記制御手段は、前記周波数チャネルごとに、前記送信可能データ量の推定および前記データフローの制御を行う
請求項1から請求項6のうちのいずれかに記載の通信装置。 - 複数の無線デバイスが通信に使用する周波数を共有する無線通信システムに用いられる通信装置であって、前記無線デバイスのいずれかが有するMACレイヤの上位のレイヤとして動作することにより、前記MACレイヤを介して他の無線デバイスと無線通信を行う通信装置が、
前記MACレイヤに送出される前段階の通信データを一時的に蓄積し、
自装置が測定した前記周波数における電波に関する指標である電波指標および/または前記周波数を使用した無線通信に関する指標である通信指標を用いて、所定の時間内で前記MACレイヤで送信可能なデータ量である送信可能データ量を推定し、
前記送信可能データ量の推定結果に基づいて、前記通信データを下位のレイヤに送出する際のデータフローを制御し、
前記送信可能データ量を推定するときに、前記電波指標の統計値を用いて、前記周波数の空き時間率を推定し、得られた前記空き時間率、前記電波指標および前記通信指標を用いて、前記送信可能データ量を推定する
ことを特徴とするデータフロー制御方法。 - 複数の無線デバイスが通信に使用する周波数を共有する無線通信システムに用いられるコンピュータであって、前記無線デバイスのいずれかが有するMACレイヤの上位のレイヤとして動作することにより、前記MACレイヤを介して他の無線デバイスと無線通信を行うコンピュータに搭載されるプログラムにおいて、
前記コンピュータに、
前記MACレイヤに送出される前段階の通信データを一時的に蓄積手段に蓄積する蓄積処理、
自装置が測定した前記周波数における電波に関する指標である電波指標および/または前記周波数を使用した無線通信に関する指標である通信指標を用いて、所定の時間内で前記MACレイヤで送信可能なデータ量である送信可能データ量を推定する推定処理、および、
前記送信可能データ量の推定結果に基づいて、前記通信データを下位のレイヤに送出する際のデータフローを制御する制御処理を実行させ、
前記推定処理で、前記電波指標の統計値を用いて、前記周波数の空き時間率を推定させ、得られた前記空き時間率、前記電波指標および前記通信指標を用いて、前記送信可能データ量を推定させる
ためのプログラム。
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