JPWO2012120772A1 - 無線ｌａｎ通信装置、無線ｌａｎ通信方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 同一クラスの優先度カテゴリに多数のトラフィックが存在した場合にも当該トラフィックにおけるパケットの衝突、遅延量の増大、スループットの低下などを回避する。【解決手段】 ＥＤＣＡ方式の優先制御を行う無線ＬＡＮ通信装置（１００）は、アクセスカテゴリを判定する第１判定手段（１０１）と、アクセスカテゴリごとの帯域占有率を判定する第２判定手段（１０２）と、第１判定手段（１０１）及び第２判定手段（１０２）の判定結果に応じて優先制御のパラメータをカテゴリごとに動的に変更する変更手段（１０３）とを備える。好ましくは、変更手段（１０３）はカテゴリが複数の場合に、帯域占有率が第１帯域占有率以上であれば第１最適化を実行する一方、第１帯域占有率以下且つ第２帯域占有率以上であれば第２最適化を実行し、第１最適化と第２最適化で少なくとも優先制御のパラメータのＣＷｍｉｎとＣＷｍａｘを所定値（α）だけ一時的に増大する。【選択図】 図５

Description

本発明は、無線ＬＡＮシステムに用いられる無線ＬＡＮ通信装置、無線ＬＡＮ通信方法及びプログラムに関し、詳細には、ＥＤＣＡ（Enhanced Distributed Channel Access）方式の優先制御を行う無線ＬＡＮ通信装置、無線ＬＡＮ通信方法及びプログラムに関する。

無線ＬＡＮシステムは１対１接続のアドホックモードと、アクセスポイントを中心とした１対多接続のインフラストラクチャーモードのいずれかで動作するが、特にインフラストラクチャーモードにおいては、複数の端末で一つの伝送チャネル（以下、単にチャネルという）を共有するのでデータの衝突が起きやすく、この対策のために、無線ＬＡＮシステムでは、データ（パケット）の送信に先立ち、まず、チャネルの使用状況を確認し、未使用であれば、所定の時間（ＡＩＦＳ）待機した後、所定のランダム時間（バックオフ時間ともいう）の経過後にデータを送信するという優先制御を行っている。

この優先制御では各端末ごとに「ランダムな時間」の経過後にデータ送信を行うため、同時送信が起きにくく、データの衝突頻度を大きく減少することができる。「ランダムな時間」のことをコンテンションウィンドウ（ＣＷ）という。ＣＷはデータの再送回数に応じて変化し、最小はＣＷｍｉｎ、最大はＣＷｍａｘである。これらのＡＩＦＳやＣＷ（ＣＷｍｉｎ、ＣＷｍａｘ）などの情報のことを帯域制御パラメータ、一般的にはＱｏＳ（Quality of Service）パラメータなどという。

一方、無線ＬＡＮシステムはベストエフォート方式の通信を行うため、通信が混み合うと、特に音声や映像などのリアルタイム系の通信は影響を受けやすく、音声の途切れや映像の乱れを生じる。このため、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅでは、無線区間のトラフィックを４つのクラスの優先度（ＡＣ：Access Category；以下、単にカテゴリという）に分け、カテゴリごとに適切なＱｏＳパラメータを設定している。カテゴリは「音声」（ＡＣ＿ＶＯ）、「映像」（ＡＣ＿ＶＩ）、「ベストエフォート」（ＡＣ＿ＢＥ）、「バックグラウンド」（ＡＣ＿ＢＫ）であり、優先順位はＡＣ＿ＶＯ＞ＡＣ＿ＶＩ＞ＡＣ＿ＢＥ＞ＡＣ＿ＢＫである。

これによれば、音声や映像などのリアルタイム系のデータ（ＡＣ＿ＶＯやＡＣ＿ＶＩ）に対して、他のデータ（ＡＣ＿ＢＥやＡＣ＿ＢＫ）よりも優先的にチャネルの使用権を与えることができるので、音声の途切れや映像の乱れなどを生じない。

このようなカテゴリ別の優先制御を行う無線ＬＡＮ通信装置の従来技術としては、以下のものが知られている。
＜第１従来技術＞
特許文献１には、ＱｏＳパラメータ（ＡＩＦＳ、ＣＷｍｉｎ、ＣＷｍａｘ）をダイナミックに変更することによって、上り／下り比率の公平性を実現するようにした技術が記載されている。
＜第２従来技術＞
特許文献２には、複数のＳＳＩＤのＱｏＳパラメータに異なるＣＷｍｉｎ、ＣＷｍａｘを設定する技術が開示されている。
＜第３従来技術＞
特許文献３には、最優先カテゴリ（ＡＣ＿ＶＯ）のデータ送信要求の妥当性を判断して、妥当でないデータ送信要求を拒否するようにした技術が開示されている。
＜第４従来技術＞
特許文献４には、ＡＣ＿ＶＩに分類されるアプリケーションのうちのビデオカンファレンスとビデオストリームについて、各々の品質特性（トラヒック遅延の抑制、あるいはスループット特性の維持）に適合した優先制御を行う技術が開示されている。
＜第５従来技術＞
特許文献５には、たとえば、ＤＡＳＨ装置（ＥＣＧ、心拍数及び血圧のような患者監視データを収集するために用いられる装置）などの病院機器では、患者監視要件によるＣＩＴＲＩＸ装置（患者データを遠隔観察するために用いられる装置）とは異なるＱｏＳ要件を有し得るため、当該病院機器等の特定ノード（端末）についてのＭＡＣパラメータの少なくとも１個の設定を、その特定ノード（端末）についてのＱｏＳ閾値（特定ノードで要求される最小信号スループット・レベルや最大信号時間遅延など）を満たすように適応化する技術が開示されている。

特開２００５−１２７２５号公報 特開２００６−２１１３６２号公報 特開２００７−７４２１０号公報 特開２００７−２３５７８２号公報 特開２００９−２９６５７９号公報

ところで、クラス分別による優先制御方式を採用する無線ＬＡＮシステムにあっては、同一クラスの優先度カテゴリに多数のトラフィックが存在した場合に、当該トラフィックにおけるパケットの衝突が増え、遅延量の増大やスループットの低下を生じさせるという問題点がある。

第１従来技術は、ＱｏＳパラメータ（ＡＩＦＳ、ＣＷｍｉｎ、ＣＷｍａｘ）をダイナミックに変更することによって、上り／下り比率の公平性を実現するものであり、上記の問題点に対処できない。
また、第２の従来技術は、複数のＳＳＩＤのＱｏＳパラメータに異なるＣＷｍｉｎ、ＣＷｍａｘを設定するものに過ぎず、同様に上記の問題点に対処できない。
また、第３の従来技術は、最優先カテゴリ（ＡＣ＿ＶＯ）のデータ送信要求の妥当性を判断するものであって、同様に上記の問題点に対処できない。
また、第４の従来技術は、ビデオカンファレンスとビデオストリームについて、各々の品質特性に適合した優先制御を行うものであって、同様に上記の問題点に対処できない。
また、第５の従来技術は、特定用途の端末（たとえば、病院の機器）に適用する専用技術であって、同様に上記の問題点に対処できない。

そこで、本発明の目的は、同一クラスの優先度カテゴリに多数のトラフィックが存在した場合にも、当該トラフィックにおけるパケットの衝突、遅延量の増大、スループットの低下などを回避できるようにすることにある。

本発明は、ＥＤＣＡ方式の優先制御を行う無線ＬＡＮ通信装置において、アクセスカテゴリを判定する第１判定手段と、アクセスカテゴリごとの帯域占有率を判定する第２判定手段と、前記第１判定手段及び第２判定手段の判定結果に応じて前記優先制御のパラメータをカテゴリごとに動的に変更する変更手段とを備えたことを特徴とする無線ＬＡＮ通信装置である。

本発明によれば、同一クラスの優先度カテゴリに多数のトラフィックが存在した場合にも、当該トラフィックにおけるパケットの衝突、遅延量の増大、スループットの低下などを回避することができる。

実施形態の無線ＬＡＮシステムの構成図である。 ＡＰ２の概念的な構成図である。 カテゴリごとのＱｏＳパラメータの規定値（デフォルト値）を示す図である。 カテゴリごとのＱｏＳパラメータの再設定を行うための判定アルゴリズムのシーケンスを示す図である。 付記１の構成図である。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明する。
図１は、実施形態の無線ＬＡＮシステムの構成図である。この図において、無線ＬＡＮシステム１は、少なくとも１台のＡＰ（アクセスポイント）２と、１台もしくは複数台のＳＴＡ（ノード又は端末）３を備える。ＡＰ２はルータ４を介してインターネットなどのネットワーク５に接続されており、ＡＰ２は、所定の通信エリア６に存在するＳＴＡ３との間で無線による接続を行い、ＳＴＡ３とネットワーク５との間のパケットデータ（以下、単にデータという）の送受信を中継する。

なお、この図ではＡＰ２とルータ４を別々に描いているが、一体型のもの（ルータ内蔵型のＡＰ）であってもよい。また、ＳＴＡ３は、独立した機器であってもよいし、パーソナルコンピュータなどに実装された内蔵型または外付け型の機器またはそれに相当する回路や基板などであってもよい。

図２は、ＡＰ２の概念的な構成図である。この図において、ＡＰ２は、無線受信部７、無線送信部８、データバッファ９、データ解析部１０及びＱｏＳ制御部１１を備える。データ解析部１０は、カテゴリ判定部１２や帯域占有率計算部１３などを含み、ＱｏＳ制御部１１は、カテゴリごとのＱｏＳパラメータ記憶部、つまり、ＡＣ＿ＶＯパラメータ記憶部１４、ＡＣ＿ＶＩパラメータ記憶部１５、ＡＣ＿ＢＥパラメータ記憶部１６、ＡＣ＿ＢＫパラメータ記憶部１７を含む。なお、ここでは、データ解析部１０及びＱｏＳ制御部１１をブロックで示しているが、これは図示の便宜である。実際には、ＣＰＵ（コンピュータ）や周辺回路などのハードウェア要素と、制御プログラムなどのソフトウェア要素との有機的結合によって機能的に実現されている。

無線受信部７は、通信エリア６に存在するＳＴＡ３からのデータを受信し、無線送信部８は、ＳＴＡ３に対してデータを送信する。以下、無線受信部７で受信するデータのことを「上りデータ」、無線送信部８から送信するデータのことを「下りデータ」ということにする。

下りデータは、特定のＳＴＡ３を宛先とするものと、宛先を指定しないもの（いわゆるブロードキャスト）の二種類あり、後者の下りデータをビーコン（またはビーコン信号）という。ＡＰ２は所定の周期で定期的にビーコンを送信する。ビーコンには、ＡＰ２の識別名（ＥＳＳ−ＩＤ）や認証方式などの接続情報が含まれているほか、さらにカテゴリ（ＡＣ＿ＶＯ、ＡＣ＿ＶＩ、ＡＣ＿ＢＥ、ＡＣ＿ＢＫ）ごとのＱｏＳパラメータが含まれている。ＳＴＡ３は、このビーコンを捕捉して接続先のＡＰ２を判定し、且つ、認証方式やＱｏＳパラメータの設定を行う。なお、ＳＴＡ３の構成もＡＰ２の構成と類似する。相違点はＳＴＡ３にデータ解析部１０が存在しない点、及び、ＳＴＡ３のＱｏＳ制御部１１は、ＡＰ２からのビーコンに含まれるＱｏＳパラメータでＱｏＳパラメータを書き換える点にある。

データバッファ９は、上りデータを一時的に保持する。データ解析部１０は、データバッファ９に一時保存されている上りデータに基づいて、データのカテゴリ判定や帯域占有率の計算などのデータ通信要素の解析を行い、その解析結果をＱｏＳ制御部１１に出力するとともに、解析の完了をデータバッファ９に通知する。データバッファ９は、解析の完了通知をもとにデータ送信のタイミングを判断し、一時保存していたデータを無線送信部８から送信する。

ＱｏＳ制御部１１は、データ解析部１０からの解析結果に従い、後述の判定アルゴリズム（図４参照）に基づいて、カテゴリごとのＱｏＳパラメータの再設定を実行し、その結果をカテゴリごとのＱｏＳ記憶部（ＡＣ＿ＶＯパラメータ記憶部１４、ＡＣ＿ＶＩパラメータ記憶部１５、ＡＣ＿ＢＥパラメータ記憶部１６、ＡＣ＿ＢＫパラメータ記憶部１７）に記憶保存するとともに、それらのＱｏＳパラメータを無線送信部８からビーコンに乗せて送信する。

図３は、カテゴリごとのＱｏＳパラメータの規定値（デフォルト値）を示す図である。この図において、ＡＣはカテゴリ、ＣＷｍｉｎはコンテンションウィンドウ（ＣＷ）の最小値、ＣＷｍａｘはコンテンションウィンドウ（ＣＷ）の最大値、ＡＩＦＳＮはフレーム送信間隔（ＡＩＦＳ：Arbitration Inter Frame Space）ナンバー、ＴＸＯＰ（Transmission Opportunity）Ｌｉｍｉｔは送信権の占有時間である。

上記のとおり、図示のＱｏＳパラメータは、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅで定められている規定値であり、ＱｏＳ制御部１１のカテゴリごとのＱｏＳ記憶部（ＡＣ＿ＶＯパラメータ記憶部１４、ＡＣ＿ＶＩパラメータ記憶部１５、ＡＣ＿ＢＥパラメータ記憶部１６、ＡＣ＿ＢＫパラメータ記憶部１７）には、当初、この規定値が格納されているが、本実施形態では、後述の判定アルゴリズムに基づいて、この規定値を動的に変更する。

ＱｏＳパラメータの詳細を説明する。
＜ＣＷ＞
ＣＷは衝突回避制御期間（時間）のことである。データ送信開始時に使用チャネルがビジー（使用中）の場合、もしくはデータを再送する場合に、他端末からのデータ送信との衝突を回避するために、使用チャネルが未使用状態になってからランダムな時間だけデータ送信を待機する期間のことをいう。ランダムな時間は衝突の確率を下げるためのものであり、バックオフ・アルゴリズムを用いて決定する。バックオフ時間は、乱数の値に一定時間を掛けることで決められ、一定時間のことをスロット・タイムという。つまり、「バックオフ時間＝乱数値×スロット・タイム」である。乱数値は０〜ＣＷの範囲で生成されるランダムな整数（可変値）であり、最小はＣＷｍｉｎ、最大はＣＷｍａｘである。つまり、「ＣＷｍｉｎ≦ＣＷ≦ＣＷｍａｘ」である。ＣＷの値はフレームが衝突して再送が行われるたびに、次式（１）に従って指数関数的に増加し、ＣＷｍａｘに達した後は一定の値になる。
ＣＷ＝（ＣＷｍｉｎ＋１）×２ⁿ −１（nは再送回数）・・・・（１）
このようにして待機時間（バックオフ時間）が最も短かった端末が最初に送信権を獲得し、優先的にフレームを送信することができる。

＜ＡＩＦＳ＞
ＡＩＦＳはフレーム送信間隔である。フレーム送信間隔が短いほど、バックオフアルゴリズムの開始時間が早まるため、結果としてキューの優先度が高くなる。先に説明したとおり、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅ ではＱｏＳ制御のため送信データを４つのカテゴリに分け、各カテゴリのＡＩＦＳ時間を変えることにより優先度を制御している。ＡＩＦＳはＩＥＥＥ８０２．１１基本アクセスモードのＤＩＦＳ（ＤＣＦ ＩＦＳ）に相当し、次式（２）で定義される。
ＡＩＦＳ＝ＡＩＦＳＮ×ａＳｌｏｔＴｉｍｅ＋ＳＩＦＳ・・・・（２）
ここで、ＡＩＦＳＮ（ＡＩＦＳナンバー）は２以上の整数値である。ａＳｌｏｔＴｉｍｅ（スロット時間）は無線モードによって異なるが、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂであれば９μｓｅｃである。ＳＩＦＳ（ＳｈｏｒｔＩＦＳ）も無線モードによって異なるが、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂモードでは１０μｓｅｃである。ＡＩＦＳＮ＝２のときに、ＤＩＦＳ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ＩＦＳ：分散制御用フレーム間隔）と等しくなる。

＜ＴＸＯＰ Ｌｉｍｉｔ＞
ＴＸＯＰ Ｌｉｍｉｔは、ＡＣが送信権を得た場合に占有できる時間のことをいう。この時間が長いほど一度得た送信権でより多くのフレーム転送が可能となるが、一方でＡＣのリアルタイム性が損なわれる欠点がある。また、優先度が高ければ時間が長いというわけではない。ＡＣ＿ＢＥ、ＡＣ＿ＢＫはＴＸＯＰ Ｌｉｍｉｔ＝０であるが、その場合、１回の送信権で１つのフレームだけ送信することが可能である。

次に、カテゴリごとのＱｏＳパラメータの再設定動作を説明する。
図４は、カテゴリごとのＱｏＳパラメータの再設定を行うための判定アルゴリズムのシーケンスを示す図である。このシーケンスでは、まず、データバッファ９にＳＴＡ３からのデータが一時保存されると（ステップＳ１）、データ解析部１０で、一時保存されたデータのカテゴリ判定や帯域占有率の計算などのデータ通信要素の解析が行われ（ステップＳ２）、解析完了後に、ＱｏＳ制御部１１で、ＱｏＳパラメータの再設定処理（ステップＳ３〜ステップＳ１０）が行われる。

＜帯域占有率による分岐＞
まず、帯域占有率が所定の第１帯域占有率（ＣＵ＿ｈ）以上であるか否かを判定する（ステップＳ３）。ここで、帯域占有率は、データ解析部１０におけるデータ通信要素の解析の際に、帯域占有率計算部１３によって計算されたものである。帯域占有率は、ビーコンのＱＢＳＳ ＬｏａｄフィールドのＣＵ（Channel Utilization）フィールドにセットされる値（ＣＵ値）に相当する。ＣＵはキャリアセンスメカニズムにより示され、ＣＵ値は、ＩＥＥＥ８０２．１１にて規定されており、次式（３）で与えられる。
ＣＵ値＝（（Ａ／（Ｂ×Ｃ×１０２４））×２５５）・・・・（３）
ただし、Ａは「channel busy time」、Ｂは「dot11ChannelUtilizationBeaconIntervals」、Ｃは「dot11BeaconPeriod」である。Ｂのデフォルト値は５０であり、Ｃはビーコンピリオド値である。

式（３）によれば、ＣＵ値は帯域占有率を０〜２５５で正規化した値になる。たとえば、占有率を１００％とすれば、ＣＵ値は２５５になる。第１帯域占有率（ＣＵ＿ｈ）は、相当高めの帯域占有率（たとえば、７０％程度）に相当するＣＵ値のことである。

帯域占有率が所定の第１帯域占有率（ＣＵ＿ｈ）以上でなければ、つまり、ステップＳ３の判定結果がＮＯであれば、次に、帯域占有率が第１帯域占有率（ＣＵ＿ｈ）よりも低い第２帯域占有率（ＣＵ＿ｍ）以上であるか否かを判定する（ステップＳ７）。第２帯域占有率（ＣＵ＿ｍ）は、若干高めの帯域占有率（たとえば、５０％程度）に相当するＣＵ値のことである。

以上、二つの判定（ステップＳ３とステップＳ７）により、第１帯域占有率（ＣＵ＿ｈ）以上の「高帯域占有状態」と、第１帯域占有率（ＣＵ＿ｈ）以下で且つ第２帯域占有率（ＣＵ＿ｍ）以上の「中帯域占有状態」と、第２帯域占有率（ＣＵ＿ｍ）以下の「低帯域占有状態」の三つの判定結果が得られる。

＜高帯域占有状態の場合の処理＞
流れているトラフィックが複数のカテゴリ（ＡＣ）のトラフィックか否かを判定する（ステップＳ４）。そして、複数のカテゴリのトラフィックであれば、第１最適化を行い（ステップＳ５）、複数のカテゴリのトラフィックでなければ、第２最適化を行い（ステップＳ６）、いずれの場合も最適化の実行後、ステップＳ１に復帰する。第１最適化及び第２最適化については後で説明する。

＜中帯域占有状態の場合の処理＞
同様に、流れているトラフィックが複数のカテゴリ（ＡＣ）のトラフィックか否かを判定する（ステップＳ８）。そして、複数のカテゴリのトラフィックであれば、第３最適化を行い（ステップＳ９）、複数のカテゴリのトラフィックでなければ、第４最適化を行い（ステップＳ１０）、いずれの場合も最適化の実行後、ステップＳ１に復帰する。第３最適化及び第４最適化についても後で説明する。

＜低帯域占有状態の場合の処理＞
この場合は、そのままステップＳ１に復帰する。つまり、ＱｏＳパラメータの再設定処理を実行しない。

次に、第１〜第４最適化について説明する。
＜第１最適化＞
第１最適化は、ＣＵ値が第１帯域占有率（ＣＵ＿ｈ）より大きく、且つ、流れているトラフィックが複数のカテゴリ（ＡＣ）のトラフィックの場合に適用する。この第１最適化では、各カテゴリ（ＡＣ）のＣＷｍｉｎとＣＷｍａｘを一時的に所定値（α）だけ大きくする。これにより、ＣＷの範囲をαの分だけ広くしてランダム性を増し、衝突を回避する。なお、最初からＣＷを大きくとると、再送による遅延が小さくなるので良さそうであるが、バックオフ部分の遅延が大きくなってしまうので、そのような対策は良策ではない。また、この第１最適化では、ＡＩＦＳＮをＡＣ＿ＶＩ、ＡＣ＿ＢＥ、ＡＣ＿ＢＫについて、デフォルト値よりも所定値（たとえば＋１）だけ大きく設定する。これにより、優先度の高いトラフィックの送信機会を早める効果を期待する。

＜第２最適化＞
第２最適化は、ＣＵ値が第１帯域占有率（ＣＵ＿ｈ）より大きく、且つ、流れているトラフィックが複数のカテゴリ（ＡＣ）のトラフィックでない場合に適用する。この第２最適化では、流れているデータのカテゴリ（ＡＣ）のＣＷｍｉｎのみを一時的に所定値（α）だけ大きくする。これにより、ＣＷの範囲をαの分だけ広くしてランダム性を増し、衝突を回避する。

＜第３最適化＞
第３最適化は、ＣＵ値が第１帯域占有率（ＣＵ＿ｈ）以下、第２帯域占有率（ＣＵ＿ｍ）以上の場合で、且つ、流れているトラフィックが複数のカテゴリ（ＡＣ）のトラフィックの場合に適用する。この第３最適化でも、第１最適化と同様に各カテゴリ（ＡＣ）のＣＷｍｉｎとＣＷｍａｘを一時的に大きくするが、その増加量は第１最適化の所定値（α）よりも小さい所定値（β）である。これにより、ある程度、ＣＷの範囲を広げてランダム性を増し、衝突を回避する。さらに、第１最適化と同様に、ＡＩＦＳＮをＡＣ＿ＶＩ、ＡＣ＿ＢＥ、ＡＣ＿ＢＫについて、デフォルト値よりも所定値（たとえば＋１）だけ大きく設定する。これにより、優先度の高いトラフィックの送信機会を早める効果を期待する。

＜第４最適化＞
第４最適化は、ＣＵ値が第１帯域占有率（ＣＵ＿ｈ）以下、第２帯域占有率（ＣＵ＿ｍ）以上の場合で、且つ、流れているトラフィックが複数のカテゴリ（ＡＣ）のトラフィックでない場合に適用する。この第４最適化でも、第２最適化と同様に、流れているデータのカテゴリ（ＡＣ）のＣＷｍｉｎのみを一時的に大きくするが、その増加量は第２最適化の所定値（α）よりも小さい所定値（β）である。

以上説明したように、本実施形態では、実際のアクセスカテゴリごとの帯域占有率に従って、「高帯域占有状態」、「中帯域占有状態」、「低帯域占有状態」の三つの状態に区分するとともに、データの衝突の可能性がある前者二つの状態（高帯域占有状態と中帯域占有状態）の各々について、さらに、流れているトラフィックが複数のカテゴリ（ＡＣ）のトラフィックであるか否かを判定し、それらの判定結果に従って、「第１最適化」、「第２最適化」、「第３最適化」及び「第４最適化」を選択的に適用して、カテゴリ（ＡＣ）ごとのＱｏＳパラメータの再設定を行うようにしたので、以下の効果を奏することができる。

（１）ＡＰ２に設定されたＱｏＳパラメータを、接続しているＳＴＡ３のサービスカテゴリと帯域占有率とに応じて動的に変更するので、たとえば、同一クラスの優先度カテゴリに多数のトラフィックが存在した場合でも、当該トラフィックにおけるパケットの衝突や遅延量の増大及びスループットの低下などを回避することができる。
（２）また、データの衝突回避の点では、最初からＱｏＳパラメータ（特にＣＷ）を大きくしておけばよいが、そうすると今度は、バックオフ部分の遅延が大きくなってしまい、データ転送の効率が低下するという不都合を招くが、本実施形態のように、接続しているＳＴＡ３のサービスカテゴリと帯域占有率とに応じてＱｏＳパラメータを動的に変更するようにすれば、そのような不都合を招かずに、データの衝突を回避することができる。
（３）さらに、どのカテゴリ（ＡＣ）での帯域占有率が多いかを判定することによって、カテゴリ（ＡＣ）ごとにＱｏＳパラメータを最適化することができるので、たとえば、特定のカテゴリにトラフィックが集中した場合でも、当該カテゴリのＱｏＳパラメータの適正化を図り、不要な衝突と再送を回避することができる。

以下、本発明の諸態様を付記としてまとめて記載する。
（付記１）
図５は、付記１の構成図である。
付記１に記載の無線ＬＡＮ通信装置は、ＥＤＣＡ方式の優先制御を行う無線ＬＡＮ通信装置（１００）において、アクセスカテゴリを判定する第１判定手段（１０１）と、アクセスカテゴリごとの帯域占有率を判定する第２判定手段（１０２）と、前記第１判定手段（１０１）及び第２判定手段（１０２）の判定結果に応じて前記優先制御のパラメータをカテゴリごとに動的に変更する変更手段（１０３）とを備えたことを特徴とする。
付記１によれば、同一クラスの優先度カテゴリに多数のトラフィックが存在した場合にも、当該トラフィックにおけるパケットの衝突、遅延量の増大、スループットの低下などを回避することができる。

（付記２）
付記２に記載の無線ＬＡＮ通信装置は、付記１に記載の無線ＬＡＮ通信装置において、前記変更手段は、前記第１判定手段によって判定されたカテゴリが複数の場合に、前記第２判定手段によって判定された帯域占有率が第１帯域占有率以上であれば第１最適化を実行する一方、第１帯域占有率以下且つ第２帯域占有率以上であれば第２最適化を実行し、第１最適化と第２最適化で少なくとも前記優先制御のパラメータのＣＷｍｉｎとＣＷｍａｘを所定値（α）だけ一時的に増大することを特徴とする。
付記２によれば、各カテゴリ（ＡＣ）のＣＷｍｉｎとＣＷｍａｘを所定値（α）だけ一時的に増大するので、ＣＷの範囲をαの分だけ広くしてランダム性を増し、衝突を回避することができる。

（付記３）
付記３に記載の無線ＬＡＮ通信装置は、付記１に記載の無線ＬＡＮ通信装置において、前記変更手段は、前記第１判定手段によって判定されたカテゴリが複数でない場合に、前記第２判定手段によって判定された帯域占有率が第１帯域占有率以上であれば第３最適化を実行する一方、第１帯域占有率以下且つ第２帯域占有率以上であれば第４最適化を実行し、第３最適化と第４最適化で少なくとも前記優先制御のパラメータのＣＷｍｉｎとＣＷｍａｘを所定値（β）だけ一時的に増大することを特徴とする。
付記３によれば、各カテゴリ（ＡＣ）のＣＷｍｉｎとＣＷｍａｘを所定値（β）だけ一時的に増大するので、ＣＷの範囲をβ分だけ広くしてランダム性を増し、衝突を回避することができる。

（付記４）
付記４に記載の無線ＬＡＮ通信装置は、付記２に記載の無線ＬＡＮ通信装置において、前記第１最適化で、前記優先制御のパラメータのＡＩＦＳＮをＡＣ＿ＶＩ、ＡＣ＿ＢＥ、ＡＣ＿ＢＫの各カテゴリについて、デフォルト値よりも所定値だけ大きく設定することを特徴とする。
付記４によれば、ＡＩＦＳＮをＡＣ＿ＶＩ、ＡＣ＿ＢＥ、ＡＣ＿ＢＫについて、デフォルト値よりも所定値だけ大きく設定するので、優先度の高いトラフィック（ＡＣ＿ＶＯ）の送信機会を早める効果を期待することができる。

（付記５）
付記５に記載の無線ＬＡＮ通信装置は、付記３に記載の無線ＬＡＮ通信装置において、前記第３最適化で、前記優先制御のパラメータのＡＩＦＳＮをＡＣ＿ＶＩ、ＡＣ＿ＢＥ、ＡＣ＿ＢＫの各カテゴリについて、デフォルト値よりも所定値だけ大きく設定することを特徴とする。
付記５によれば、ＡＩＦＳＮをＡＣ＿ＶＩ、ＡＣ＿ＢＥ、ＡＣ＿ＢＫについて、デフォルト値よりも所定値だけ大きく設定するので、優先度の高いトラフィック（ＡＣ＿ＶＯ）の送信機会を早める効果を期待することができる。

（付記６）
付記６に記載の無線ＬＡＮ通信方法は、ＥＤＣＡ方式の優先制御を行う無線ＬＡＮ通信方法において、アクセスカテゴリを判定する第１判定工程と、アクセスカテゴリごとの帯域占有率を判定する第２判定工程と、前記第１判定工程及び第２判定工程の判定結果に応じて前記優先制御のパラメータをカテゴリごとに動的に変更する変更工程とを含むことを特徴とする。
付記６によれば、付記１と同様に、同一クラスの優先度カテゴリに多数のトラフィックが存在した場合にも、当該トラフィックにおけるパケットの衝突、遅延量の増大、スループットの低下などを回避することができる。

（付記７）
付記７に記載のプログラムは、ＥＤＣＡ方式の優先制御を行う無線ＬＡＮ通信装置のコンピュータに、アクセスカテゴリを判定する第１判定手段、アクセスカテゴリごとの帯域占有率を判定する第２判定手段、前記第１判定手段及び第２判定手段の判定結果に応じて前記優先制御のパラメータをカテゴリごとに動的に変更する変更手段としての機能を与えることを特徴とする。
付記７によれば、付記１の機能をプログラムの形で提供することができる。

２ ＡＰ（無線ＬＡＮ通信装置）
３ ＳＴＡ（無線ＬＡＮ通信装置）
１１ ＱｏＳ制御部（変更手段）
１２ カテゴリ判定部（第１判定手段）
１３ 帯域占有率計算部（第２判定手段）
１００ 無線ＬＡＮ通信装置
１０１ 第１判定手段
１０２ 第２判定手段
１０３ 変更手段

Claims (7)

1. ＥＤＣＡ方式の優先制御を行う無線ＬＡＮ通信装置において、
   アクセスカテゴリを判定する第１判定手段と、
   アクセスカテゴリごとの帯域占有率を判定する第２判定手段と、
   前記第１判定手段及び第２判定手段の判定結果に応じて前記優先制御のパラメータをカテゴリごとに動的に変更する変更手段と
   を備えたことを特徴とする無線ＬＡＮ通信装置。
2. 前記変更手段は、前記第１判定手段によって判定されたカテゴリが複数の場合に、前記第２判定手段によって判定された帯域占有率が第１帯域占有率以上であれば第１最適化を実行する一方、第１帯域占有率以下且つ第２帯域占有率以上であれば第２最適化を実行し、第１最適化と第２最適化で少なくとも前記優先制御のパラメータのＣＷｍｉｎとＣＷｍａｘを所定値（α）だけ一時的に増大することを特徴とする請求項１に記載の無線ＬＡＮ通信装置。
3. 前記変更手段は、前記第１判定手段によって判定されたカテゴリが複数でない場合に、前記第２判定手段によって判定された帯域占有率が第１帯域占有率以上であれば第３最適化を実行する一方、第１帯域占有率以下且つ第２帯域占有率以上であれば第４最適化を実行し、第３最適化と第４最適化で少なくとも前記優先制御のパラメータのＣＷｍｉｎとＣＷｍａｘを所定値（β）だけ一時的に増大することを特徴とする請求項１に記載の無線ＬＡＮ通信装置。
4. 前記第１最適化で、前記優先制御のパラメータのＡＩＦＳＮをＡＣ＿ＶＩ、ＡＣ＿ＢＥ、ＡＣ＿ＢＫの各カテゴリについて、デフォルト値よりも所定値だけ大きく設定することを特徴とする請求項２に記載の無線ＬＡＮ通信装置。
5. 前記第３最適化で、前記優先制御のパラメータのＡＩＦＳＮをＡＣ＿ＶＩ、ＡＣ＿ＢＥ、ＡＣ＿ＢＫの各カテゴリについて、デフォルト値よりも所定値だけ大きく設定することを特徴とする請求項３に記載の無線ＬＡＮ通信装置。
6. ＥＤＣＡ方式の優先制御を行う無線ＬＡＮ通信方法において、
   アクセスカテゴリを判定する第１判定工程と、
   アクセスカテゴリごとの帯域占有率を判定する第２判定工程と、
   前記第１判定工程及び第２判定工程の判定結果に応じて前記優先制御のパラメータをカテゴリごとに動的に変更する変更工程と
   を含むことを特徴とする無線ＬＡＮ通信方法。
7. ＥＤＣＡ方式の優先制御を行う無線ＬＡＮ通信装置のコンピュータに、
   アクセスカテゴリを判定する第１判定手段、
   アクセスカテゴリごとの帯域占有率を判定する第２判定手段、
   前記第１判定手段及び第２判定手段の判定結果に応じて前記優先制御のパラメータをカテゴリごとに動的に変更する変更手段
   としての機能を与えることを特徴とするプログラム。

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