WO2011052446A1 - 無線伝送装置及び方法、無線伝送網、及びコンピュータプログラム - Google Patents

無線伝送装置及び方法、無線伝送網、及びコンピュータプログラム Download PDF

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    • H04W8/04—Registration at HLR or HSS [Home Subscriber Server]

Definitions

  • the present invention relates to a wireless transmission device, a wireless transmission method, a wireless transmission network, and a computer program, and in particular, is connected to a wired line and has an adaptive modulation function (hereinafter referred to as “AMR (Adaptive Modulation Radio) function”).
  • AMR adaptive Modulation Radio
  • the present invention relates to a wireless transmission device, a wireless transmission method, a wireless transmission network, and a computer program that can connect two different points with a plurality of wireless lines.
  • a device having an AMR function has been developed.
  • the line state of the plurality of wireless lines is monitored, and the transmission capacity of each wireless line changes.
  • One problem is to realize a function (load balance function) for distributing the load of transmission data in accordance with the transmission capacity of each wireless line that has received data.
  • the transmission capacity information corresponding to the modulation method of the radio channel is detected, and when the transmission data amount exceeds the total transmission capacity value of a plurality of radio channels, flow control is performed to discard the transmission data on the radio channel. It was one problem to be able to prevent this.
  • Patent Document 1 discloses that the number of lines in a system, the line capacity, and the like are set by setting a threshold value for line load distribution based on each line capacity. As long as the load distribution can be handled in response to changes in the network and the amount of data transmitted is less than the total line capacity of all lines, data discard due to lack of line capacity on a specific line can be prevented. Disclosed technology. Patent Document 2 discloses a technique for obtaining an effective transmission rate when the amount of traffic of information passing through a wireless line changes dynamically, and sends out a packet according to the bandwidth of each line. A function of dividing a short packet of a certain length is disclosed.
  • the load balancing of the line is performed.
  • the threshold value is set based on each predetermined line capacity, and this measure is based on the premise that the line capacity does not change during the operation of the load balance control method.
  • the transmission data amount below the total line capacity of all lines is processed by distributing the load of the transmission data according to changes in the number of static lines and line capacity. As far as possible, it is possible to prevent the transmission data from being discarded due to insufficient line capacity in a specific line.
  • the first problem of the existing radio transmission apparatus is that it is necessary to set the number of lines to be controlled in advance by the line interface setting unit and the respective line capacities, so that it can be applied to static system changes. Even so, it is impossible to cope with a change in the transmission capacity of a dynamic radio channel due to the AMR function.
  • the second problem of the existing radio transmission apparatus is that the line capacity of a specific line can be prevented even if the data transmission amount can be prevented as long as the data transmission amount equal to or less than the total line capacity of all lines is processed. If the amount of data transmission exceeds the total line capacity of the line and the data transmission amount exceeds the specific line capacity, data may be discarded in the line part. there were.
  • the present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and in a wireless transmission device having an AMR function, even when the transmission capacity of a specific wireless line changes, the wireless communication apparatus is adapted to the modulation method of the wireless line. It is possible to perform flow control based on the transmission capacity and the amount of transmission data to prevent the transmission data from being discarded in the wireless channel section and to distribute the load of transmission data according to the ratio of the transmission capacity of each wireless channel.
  • An object of the present invention is to provide a wireless transmission device including a load balance control circuit that can be performed.
  • the present invention comprises: a wireless transmission / reception unit that transmits / receives data via a plurality of wireless lines; and a wired transmission / reception unit that transmits / receives data via at least one wired line, A wireless transmission device that transmits data received via a wired line via the wireless line, wherein the data received via the wired line is converted into transmission data that is transmitted via the wireless line.
  • Transmission data obtained by narrowing the data received via the wired line according to the bandwidth of the wireless line when the amount of data received via the wired line exceeds the total transmission capacity of the plurality of wireless lines
  • Flow control means for performing flow control to convert the transmission data to the plurality of wireless circuits based on a ratio of wireless transmission capacities of the plurality of wireless lines.
  • the present invention is also a wireless transmission method for transmitting data by connecting two different points with a plurality of wireless lines, monitoring each of the plurality of wireless lines, and transmitting capacity of each of the plurality of wireless lines.
  • a wireless transmission method is also provided that distributes data to be transmitted to each of the plurality of wireless lines based on the ratio of the transmission capacities when the change occurs.
  • a wireless transmission / reception step for transmitting / receiving data via the plurality of wireless lines
  • a wired transmission / reception step for transmitting / receiving data via at least one wired line, and receiving via the wired line
  • a wireless transmission network including as a component the wireless transmission device that connects two different points with a plurality of wireless lines.
  • the present invention also includes a wireless transmission / reception step for transmitting / receiving data via a plurality of wireless lines, and a wired transmission / reception step for transmitting / receiving data via at least one wired line, and receiving via the wired line.
  • a computer program that causes a computer to execute control of a wireless transmission device that transmits the received data via the wireless line, and converts the data received via the wired line to transmission data that is transmitted via the wireless line At this time, if the amount of data received via the wired line exceeds the total transmission capacity of the plurality of wireless lines, the data received via the wired line is narrowed down to the band of the wireless line.
  • a flow control step for performing flow control to convert the transmission data into the transmission data; and Also provides a computer program based in the ratio of the wireless transmission capacity and a transmission data distribution step of distributing to each of the plurality of radio channel.
  • the technique described in Patent Document 2 is a technique in which the traffic amount of information passing through a wireless line dynamically changes.
  • the wireless transmission device of the present invention It deals with the case where the bandwidth changes dynamically, that is, not the effective transmission speed, but also enables the distribution of data to each wireless line even when the bandwidth of the wireless line changes dynamically. Function and configuration are different.
  • the transmission packet is not prevented from being discarded by the function of dividing the transmission packet into short packets having a length corresponding to the bandwidth of each line.
  • control ie, narrowing down transmission data in accordance with the band of the radio channel band
  • the transmission data amount of transmission data is monitored, the flow control of transmission data is performed so as not to exceed the total transmission capacity of a plurality of wireless lines, and
  • the transmission data is converted to transmission data with a reduced amount of transmission data according to the bandwidth, and the transmission data is distributed based on the ratio of the wireless transmission capacity of each wireless line, so it is appropriate without causing the transmission data to be discarded in the wireless line system.
  • the wireless transmission device, the wireless transmission method, and the wireless transmission network of the present invention are a wireless transmission device, a wireless transmission method, and a wireless transmission network that can connect two different points with a plurality of wireless lines.
  • the wireless transmission apparatus has an AMR function, monitors the line states of a plurality of wireless lines, and transmits transmission data corresponding to the received transmission capacity of each wireless line even when the transmission capacity of each wireless line changes.
  • a load balance function characterized by performing load balancing is realized.
  • the wireless transmission device of the present invention detects transmission capacity information according to the modulation method of the wireless line, and performs flow control (data amount to be transmitted at a time) when the transmission data amount exceeds the total transmission capacity value of the wireless line. The transmission data on the wireless line can be prevented from being discarded.
  • FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an overall configuration of a wireless transmission device according to an embodiment of the present invention.
  • a wireless transmission device 1 includes a load balance control unit 11 that receives transmission data D10 via a LAN (Local Area Network) line E1, and a modulation / demodulation function unit that performs modulation / demodulation of the wireless line transmission data D1.
  • LAN Local Area Network
  • a modulation / demodulation function unit 13 that performs modulation / demodulation of the wireless line transmission data D5
  • a wireless transmission / reception circuit 14 that performs transmission / reception of signals via the wireless lines R1 and R2, and reception that transmits the reception data D11 via the LAN line E1.
  • a data control unit 15. For example, it is assumed that the LAN line E1 conforms to a standard standardized by the IEEE 802.3 committee.
  • a load balance control unit 11 performs control for distributing transmission data D10 received from the LAN line E1 to the wireless transmission device 1 to the wireless line R1 and the wireless line R2. This distribution is performed based on the transmission capacity information D4 received from the modulation / demodulation function unit 12 and the transmission capacity information D6 received from the modulation / demodulation function unit 13, and the load balance control unit 11 transmits the radio line transmission reflecting this distribution.
  • Data D1 and wireless line transmission data D5 are sent to modulation / demodulation function unit 12 and modulation / demodulation function unit 13, respectively.
  • the load balance control unit 11 uses the transmission capacity information D4 of the wireless line R1 received from the modulation / demodulation function part 12 and the transmission capacity information D6 of the wireless line R2 received from the modulation / demodulation function part 13 to The transmission capacity with the line R2 is monitored.
  • the load balance control unit 11 monitors the transmission data D10 in its own traffic monitoring unit 111 (FIG. 2), and calculates the transmission capacity difference calculation unit 112 (the remaining amount of transmission capacity as the transmission data amount D21). ).
  • the transmission capacity difference calculation unit 112 receives the transmission capacity information D4, the transmission capacity information D6, and the transmission data amount D21.
  • the total transmission data amount exceeds the total transmission capacity of the radio lines R1 and R2. If so, the transmission data control unit 113 performs flow control to reduce the amount of data output to the radio lines R1 and R2.
  • the load balance control unit 11 distributes transmission data to be transmitted via the radio lines R1 and R2 based on a transmission capacity value ratio D24 indicating a ratio of transmission capacities of the radio lines R1 and R2.
  • the modulation / demodulation function unit 12 and the modulation / demodulation function unit 13 output the wireless line transmission data D 1 and D 5 received from the load balance control unit 11 to the wireless transmission / reception circuit 14. Further, the modulation / demodulation function unit 12 and the modulation / demodulation function unit 13 have a function of controlling the modulation schemes of the radio channels R1 and R2, and transfer capacity information D4 and D6 corresponding to the modulation schemes of the radio channels R1 and R2 to the load balance control unit. 11 to output. Further, the modulation / demodulation function unit 12 sends the wireless line reception data D3 received from the wireless transmission / reception circuit 14 to the reception data control unit 15 as the wireless line reception data D9. The wireless line reception data D8 is sent to the reception data control unit 15 as wireless line reception data D12.
  • the wireless transmission / reception circuit 14 transmits the wireless line transmission data D2 received from the modulation / demodulation function unit 12 via the wireless line R1, and transmits the wireless line transmission data D7 received from the modulation / demodulation function unit 13 via the wireless line R2. Further, the radio transmission / reception circuit 14 sends the radio channel reception data D3 received from the radio channel R1 to the modulation / demodulation function unit 12, and sends the radio channel reception data D8 received from the radio channel R2 to the modulation / demodulation function unit 13.
  • the reception data control unit 15 transmits the wireless line reception data D9 received from the modulation / demodulation function unit 12 and the wireless line reception data D12 received from the modulation / demodulation function unit 13 as reception data D11 via the LAN line E1.
  • FIG. 2 also referred to above is a configuration diagram showing a configuration of the load balance control unit 11 of the wireless transmission device according to the embodiment of the present invention.
  • the load balance control unit 11 monitors the communication amount of the transmission data D10 and calculates the difference between the communication amount monitoring unit 111 that outputs the transmission data amount D21 and the total transmission capacity of the wireless line and the transmission data amount.
  • the transmission capacity difference calculation unit 112 that controls the transmission data D10 based on the transmission capacity difference D23, and the transmission data control unit 113 that outputs the transmission data D22 and the ratio of the transmission capacity between the radio line R1 and the radio line R2
  • the communication amount monitoring unit 111 monitors the data amount of the received transmission data D10 and sends it to the transmission capacity difference calculating unit 112 as the transmission data amount D21. Based on the transmission data amount D21 received from the traffic monitoring unit 111, the transmission capacity information D4, and the transmission capacity information D6, the transmission capacity difference calculation unit 112 calculates the total radio of the radio line R1 and the radio line R2 (FIG. 1). The difference between the line transmission capacity and the transmission data amount D21 is calculated and sent to the transmission data control unit 113 as the transmission capacity difference D23.
  • the transmission capacity value ratio calculation unit 114 calculates the ratio of the transmission capacity between the radio line R1 and the radio line R2 based on the received transmission capacity information D4 and the transmission capacity information D6, and sets it as the transmission capacity value ratio D24.
  • the data is sent to the transmission data sorting unit 115.
  • the transmission data control unit 113 verifies the received transmission data D10 based on the transmission capacity difference D23 received from the transmission capacity difference calculation unit 112, and the transmission data amount D10 exceeds the above-described total radio channel transmission capacity ( When it is determined that the transmission capacity difference D23 is given as negative), flow control is performed (flow control means), and the transmission data D22 is sent to the transmission data distribution unit 115.
  • the transmission data distribution unit 115 distributes the transmission data D22 received from the transmission data control unit 113 based on the transmission capacity value ratio D24 received from the transmission capacity value ratio calculation unit 114, and transmits the wireless line transmission data D1 and the wireless line Output as transmission data D5. It is well known among those skilled in the art that the transmission capacity of a wireless line changes by changing the modulation method, and since it is not directly related to the present invention, the description thereof is omitted here. With the above configuration, the load balance control unit 11 can realize a load balance control function applicable to the wireless transmission device 1 having the AMR function.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram showing the relationship between the transmission capacity information of the wireless line and the amount of transmission data as one embodiment data.
  • an example of the transmission capacity information D4 (FIG. 1) input to the load balance control unit 11 is referred to as transmission capacity information 301.
  • the transmission capacity information D6 (FIG. 1) input to the load balance control unit 11 One example is the transmission capacity information 302, the total transmission capacity value is the total transmission capacity value 303, and one example of the transmission data amount D21 (FIG. 2) is the transmission data amount 304.
  • An example of the transmission capacity difference D23 (FIG. 2) is assumed to be a transmission capacity difference 305.
  • an embodiment in which the total transmission capacity 303 of the wireless line exceeds the transmission data amount 304 will be described with reference to the embodiment data in FIG.
  • the transmission capacity difference calculation unit 112 calculates the transmission capacity difference 305 as A + B ⁇ T.
  • the transmission capacity difference 305 is a positive value. Therefore, in this example, since the total transmission capacity 303 of the wireless line exceeds the transmission data amount 304, the transmission data control unit 113 does not perform flow control of transmission data.
  • the transmission capacity value ratio calculation unit 114 calculates the transmission capacity ratio as A: B and sends it to the transmission data distribution unit 115.
  • the transmission data distribution unit 115 sets the wireless line transmission data D1 to T ⁇ A / (A + B) and the wireless line transmission data D5 to T ⁇ B / (A + B) based on the transmission capacity ratio (A: B) described above.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating another relationship between the transmission capacity information of the wireless line and the transmission data amount as one embodiment data.
  • the transmission capacity information D4 (FIG. 1) input to the load balance control unit 11 is referred to as transmission capacity information 401.
  • the transmission capacity information D6 (FIG.
  • the transmission capacity information 402 is the total transmission capacity value 403, and one example of the transmission data amount D21 (FIG. 2) is the transmission data amount 404.
  • An example of the transmission capacity difference D23 (FIG. 2) is referred to as a transmission capacity difference 405.
  • the transmission data control unit 113 controls the flow of the transmission data D10.
  • the transmission capacity ratio is calculated as A: (BX), and is sent to the transmission data distribution unit 115.
  • the transmission data distribution unit 115 sets the wireless line transmission data D1 to T ⁇ A / (A + BX) and the wireless line transmission data D5 to T ⁇ (B ⁇ X) / (A + B ⁇ X)
  • the transmission data control unit 113 controls the flow of the transmission data D10 (adjustment of the amount of data transmitted at a time) as described above. Accurate load balance control can be performed without causing partial destruction.
  • the traffic monitoring unit 111 monitors the transmission data amount of the transmission data D10 in the load balance control unit 11, and the transmission data control unit 113 uses the wireless line R1. , R2 to control the flow of the transmission data D10 so as not to exceed the total transmission capacity, and send the transmission data D22 whose data amount is narrowed down according to the bandwidth of the line to the transmission data distribution unit 115. Since the transmission data D22 is distributed based on the ratio of the wireless transmission capacities of the wireless lines R1 and R2 at 115, appropriate load balance control can be performed without causing the transmission data to be discarded in the wireless line system. There is an effect to become.
  • the present invention can be applied to the construction of a wireless transmission device, and is particularly suitable for construction of a wireless transmission device having an AMR function and capable of connecting two different points with a plurality of wireless lines.
  • Wireless transmission device (device according to the present invention) 11 Load balance control unit 12, 13 Modulation / demodulation function unit 14 Wireless transmission / reception circuit 15 Reception data control unit 111 Communication volume monitoring unit 112 Transmission capacity difference calculation unit 113 Transmission data control unit 114 Transmission capacity value ratio calculation unit 115 Transmission data distribution unit E1 LAN Line R1, R2 Wireless line

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Abstract

　複数の無線回線を介してデータを送受信する無線送受信手段と、少なくとも１回線の有線回線を介してデータを送受信する有線送受信手段と、を備え、前記有線回線を介して受信したデータを前記無線回線を介して送信する無線伝送装置。前記有線回線を介して受信したデータを前記無線回線を介して送信する送信データに変換するに際して、前記有線回線を介して受信したデータのデータ量が前記複数の無線回線のトータル伝送容量を超えている場合に、前記有線回線を介して受信したデータを前記無線回線の帯域に合わせて絞った送信データに変換するフロー制御を行うフロー制御手段と、前記送信データを、前記複数の無線回線の各々の無線伝送容量の比に基づいて前記複数の無線回線の各々に分配する送信データ分配手段と、を備える。

Description

無線伝送装置及び方法、無線伝送網、及びコンピュータプログラム
　本発明は無線伝送装置、無線伝送方法、無線伝送網、及びコンピュータプログラムに係り、特に、有線回線とも接続され、適応変調機能（以下、「ＡＭＲ(Adaptive Modulation Radio)機能」と称する）を具備して、異なる２地点間を複数の無線回線で結ぶことができる無線伝送装置、無線伝送方法、無線伝送網、及びコンピュータプログラムに関する。
　本願は、２００９年１０月２９日に出願された特願２００９－２４８７３５号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　近年、異なる２地点間を複数の無線回線で結ぶことが可能な無線伝送装置として、ＡＭＲ機能を具備したものが開発されている。
　このような無線伝送装置の場合、有線回線のデータを該複数の無線回線で送信するには、該複数の無線回線の回線状態を監視し、それぞれの無線回線の伝送容量が変化した場合には、データ受信したそれぞれの無線回線の伝送容量に応じた送信データの負荷分散を行う機能（ロードバランス機能）を実現することが１つの課題であった。
　また、無線回線の変調方式に応じた伝送容量情報を検出し、送信データ量が複数の無線回線のトータル伝送容量値を上回る場合にはフロー制御を行うことによって、無線回線での送信データの破棄を防止できるようにすることが１つの課題であった。
　このような課題の解決を意図して、特許文献１には、回線の負荷分散を行うためのしきい値の設定を各々の回線容量に基づいて行うことで、システムにおける回線数や回線容量などの変更にも対応した負荷分散を可能にし、全回線のトータル回線容量以下のデータ送信量を処理する限りは、特定の回線における回線容量の不足が原因でのデータ廃棄を防ぐことができるようにした技術を開示している。
　また、特許文献２には、無線回線を通過する情報のトラフィック量が動的に変化する場合に、実行伝送速度を取得する技術を開示しており、また、送出パケットを各回線の帯域に応じた長さの短パケットに分割する機能を開示している。
特開２００１－１３６２０８号公報 特開２０００－２１６８１５号公報
　ところで、上記背景技術で述べた既成の無線伝送装置にあっては、例えば、前述の特許文献１に記載されているロードバランス制御方式の場合、前述のとおり、回線の負荷分散をするためのしきい値の設定を、予め定められた各々の回線容量に基づいて行っており、この処置は、ロードバランス制御方式の運用中は回線容量が変化しないことを前提としている。
　ロードバランス制御方式の運用中以外の場合は、静的な回線数や回線容量の変化に応じて、送信データの負荷分散を行うことにより、全回線のトータル回線容量以下の送信データ量を処理する限りは、たしかに、特定の回線における回線容量不足による送信データの破棄を防げるものとしてよい。
　しかしながら、ＡＭＲ機能を具備した無線伝送装置の場合、無線回線の変調方式に応じて無線回線の伝送容量が動的に変化するので、前述の特許文献１に記載されているロードバランス制御方式を適用すると、複数の無線回線のトータル伝送容量が減少し、送信データ量が全回線のトータル伝送容量を超えてしまう場合には、無線回線部分にて送信データの破棄が生じるという課題点が有った。　
　即ち、既成の無線伝送装置の第１の問題点は、回線インタフェース設定部にて予め制御する回線の数や各々の回線容量を設定する必要があるため、静的なシステムの変更には適応可能であっても、ＡＭＲ機能による動的な無線回線の伝送容量の変化には対応できないということにあった。
　また、既成の無線伝送装置の第２の問題点は、全回線のトータル回線容量以下のデータ送信量を処理する限りはデータの破棄を防ぐことが可能であっても、特定の回線の回線容量が動的に変化したり、特定の回線容量が少なくなって、回線のトータル回線容量をデータ送信量が越えてしまう場合には、回線部分においてデータの破棄が生じてしまうことがあるということにあった。
　本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、ＡＭＲ機能を具備した無線伝送装置において、特定の無線回線の伝送容量が変化した場合にも無線回線の変調方式に応じた伝送容量と送信データ量とに基づいてフロー制御を行うことを可能にして、無線回線区間での送信データの破棄を防ぐと共に、無線回線各々の伝送容量の比率に応じて送信データの負荷分散を行うことができるロードバランス制御回路を備えた無線伝送装置を提供することを目的としている。
　上記課題を解決するために、本発明は、複数の無線回線を介してデータを送受信する無線送受信手段と、少なくとも１回線の有線回線を介してデータを送受信する有線送受信手段と、を備え、前記有線回線を介して受信したデータを前記無線回線を介して送信する無線伝送装置であって、前記有線回線を介して受信したデータを前記無線回線を介して送信する送信データに変換するに際して、前記有線回線を介して受信したデータのデータ量が前記複数の無線回線のトータル伝送容量を超えている場合に、前記有線回線を介して受信したデータを前記無線回線の帯域に合わせて絞った送信データに変換するフロー制御を行うフロー制御手段と、前記送信データを、前記複数の無線回線の各々の無線伝送容量の比に基づいて前記複数の無線回線の各々に分配する送信データ分配手段と、を備えた無線伝送装置を提供する。
　また、本発明は、異なる２地点間を複数の無線回線で結び、データを送信する無線伝送方法であって、前記複数の無線回線の各々を監視し、前記複数の無線回線の各々の伝送容量が変化した場合に、それら伝送容量の比に基づいて、送信するデータを前記複数の無線回線の各々に分配することを特徴とする無線伝送方法も提供する。
　典型的には、前記複数の無線回線を介してデータを送受信する無線送受信ステップと、少なくとも１回線の有線回線を介してデータを送受信する有線送受信ステップと、を備え、前記有線回線を介して受信したデータを前記無線回線を介して送信する無線伝送方法であって、前記有線回線を介して受信したデータを前記無線回線を介して送信する送信データに変換するに際して、前記有線回線を介して受信したデータのデータ量が前記複数の無線回線のトータル伝送容量を超えている場合に、前記有線回線を介して受信したデータを前記無線回線の帯域に合わせて絞った送信データに変換するフロー制御を行うフロー制御ステップと、前記送信データを、前記複数の無線回線の各々の無線伝送容量の比に基づいて前記複数の無線回線の各々に分配する送信データ分配ステップと、を有する。
　さらに、本発明に係る無線伝送網として、異なる２地点間を複数の無線回線で結ぶ前記無線伝送装置を構成要素に含む無線伝送網を提供する。
　また、本発明は、複数の無線回線を介してデータを送受信する無線送受信ステップと、少なくとも１回線の有線回線を介してデータを送受信する有線送受信ステップと、を備え、前記有線回線を介して受信したデータを前記無線回線を介して送信する無線伝送装置の制御をコンピュータに実行させるコンピュータプログラムであって、前記有線回線を介して受信したデータを前記無線回線を介して送信する送信データに変換するに際して、前記有線回線を介して受信したデータのデータ量が前記複数の無線回線のトータル伝送容量を超えている場合に、前記有線回線を介して受信したデータを前記無線回線の帯域に合わせて絞った送信データに変換するフロー制御を行うフロー制御ステップと、前記送信データを、前記複数の無線回線の各々の無線伝送容量の比に基づいて前記複数の無線回線の各々に分配する送信データ分配ステップと、を有するコンピュータプログラムも提供する。
　なお、前述の特許文献２に記載の技術の場合、前述のとおり、無線回線を通過する情報のトラフィック量が動的に変化する場合の技術であるが、本発明の無線伝送装置では、回線の帯域が動的に変化する場合に対処しており、即ち、実行伝送速度ではなく、無線回線の帯域が動的に変化した場合にも各無線回線へのデータの振り分けを可能にしているため、機能及び構成が異なっている。
　また、本発明では、前述の特許文献２に記載のように、送出パケットを各回線の帯域に応じた長さの短パケットに分割する機能により、送信データの破棄を防止するものではなく、フロー制御を行うこと（即ち、送信データについて、無線回線帯域の帯域に合わせた絞り込みを実施すること)により、送信データの破棄を防止している。
　以上説明したように、本発明の無線伝送装置によれば、送信データの送信データ量を監視し、複数の無線回線のトータル伝送容量を超えないように送信データのフロー制御を行って、回線の帯域に合わせて送出データ量を絞った送信データに変換し、各無線回線の無線伝送容量の比に基づいて送信データの分配を行うので、無線回線系統における送信データの破棄を生じさせずに適切なロードバランス制御を行うことが可能となる効果が有る。
本発明の実施形態に係る無線伝送装置の全体構成を示す構成図である。 本発明の実施形態に係る無線伝送装置のロードバランス制御部１１の構成を示す構成図である。 無線回線の伝送容量情報と送信データ量との関係を１実施例データとして示す説明図である。 無線回線の伝送容量情報と送信データ量との他の関係を１実施例データとして示す説明図である。
　本発明の無線伝送装置及び無線伝送方法並びに無線伝送網は、異なる２地点間を複数の無線回線で結ぶことが可能な無線伝送装置及び無線伝送方法並びに無線伝送網であり、特に、本発明の無線伝送装置は、ＡＭＲ機能を具備して、複数の無線回線の回線状態を監視し、それぞれの無線回線の伝送容量が変化した場合にも受信したそれぞれの無線回線の伝送容量に応じた送信データの負荷分散を行うことを特徴とするロードバランス機能を実現する。
　また、本発明の無線伝送装置は、無線回線の変調方式に応じた伝送容量情報を検出し、送信データ量が無線回線のトータル伝送容量値を上回る場合にはフロー制御（一度に送出するデータ量の調整）を行うことによって無線回線での送信データの破棄を防止することができるように構成している。
　以下、本発明の無線伝送装置、無線伝送方法、無線伝送網、及びコンピュータプログラムの実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
　図１は、本発明の実施形態に係る無線伝送装置の全体構成を示す構成図である。
　同図において、本実施形態の無線伝送装置１は、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）回線Ｅ１を介して送信データＤ１０を受信するロードバランス制御部１１と、無線回線送信データＤ１の変復調を行う変復調機能部１２と、無線回線送信データＤ５の変復調を行う変復調機能部１３と、無線回線Ｒ１，Ｒ２を介した信号の送受信を行う無線送受信回路１４と、ＬＡＮ回線Ｅ１を介して受信データＤ１１を送信する受信データ制御部１５と、を備える。
　例えば、ＬＡＮ回線Ｅ１は、ＩＥＥＥ８０２．３委員会によって標準化された規格によるものとする。
　以下、本実施形態の無線伝送装置の機能を各構成要素に基づいて説明する。
　図１において、ロードバランス制御部１１は、無線伝送装置１にＬＡＮ回線Ｅ１から受信した送信データＤ１０を無線回線Ｒ１及び無線回線Ｒ２へ振り分けるための制御を行なう。
　この振り分けは、変復調機能部１２から受信した伝送容量情報Ｄ４と、変復調機能部１３から受信した伝送容量情報Ｄ６とに基づいて行い、ロードバランス制御部１１は、この振り分けを反映させた無線回線送信データＤ１および無線回線送信データＤ５を、それぞれ変復調機能部１２および変復調機能部１３に送出する。
　これにより、ロードバランス制御部１１は、変復調機能部１２から受信した無線回線Ｒ１の伝送容量情報Ｄ４と、変復調機能部１３から受信した無線回線Ｒ２の伝送容量情報Ｄ６とにより、無線回線Ｒ１と無線回線Ｒ２との伝送容量を監視する。
　また、ロードバランス制御部１１は、自己の通信量監視部１１１（図２）において送信データＤ１０を監視し、送信データ量Ｄ２１として伝送容量差分計算部１１２（伝送容量の残り量を計算する構成要素）に出力する。
　この伝送容量差分計算部１１２には、前述の伝送容量情報Ｄ４及び伝送容量情報Ｄ６と、送信データ量Ｄ２１とが入力され、送信データ量のトータルが無線回線Ｒ１，Ｒ２のトータル伝送容量を越えている場合に送信データ制御部１１３においてフロー制御を行い、無線回線Ｒ１，Ｒ２に出力するデータ量を絞る。
　さらに、ロードバランス制御部１１は、無線回線Ｒ１と無線回線Ｒ２との伝送容量の比を示す伝送容量値比率Ｄ２４に基づいて、無線回線Ｒ１，Ｒ２を介して送信する送信データを振り分ける。
　変復調機能部１２及び変復調機能部１３は、ロードバランス制御部１１より受け取った無線回線送信データＤ１，Ｄ５を、無線送受信回路１４へ出力する。
　また、変復調機能部１２及び変復調機能部１３は、無線回線Ｒ１，Ｒ２の変調方式を制御する機能を備え、無線回線Ｒ１，Ｒ２の変調方式に応じた伝送容量情報Ｄ４，Ｄ６をロードバランス制御部１１へ出力する。
　また、変復調機能部１２は、無線送受信回路１４から受信した無線回線受信データＤ３を、無線回線受信データＤ９として受信データ制御部１５に送出し、変復調機能部１３は、無線送受信回路１４から受信した無線回線受信データＤ８を、無線回線受信データＤ１２として受信データ制御部１５に送出する。
　無線送受信回路１４は、変復調機能部１２から受信した無線回線送信データＤ２を無線回線Ｒ１を介して送信し、変復調機能部１３から受信した無線回線送信データＤ７を無線回線Ｒ２を介して送信する。
　また、無線送受信回路１４は、無線回線Ｒ１から受信した無線回線受信データＤ３を変復調機能部１２に送出し、無線回線Ｒ２から受信した無線回線受信データＤ８を変復調機能部１３に送出する。
　受信データ制御部１５は、変復調機能部１２から受信した無線回線受信データＤ９、及び変復調機能部１３から受信した無線回線受信データＤ１２を、受信データＤ１１としてＬＡＮ回線Ｅ１を介して送信する。
　上記でも参照した図２は、本発明の実施形態に係る無線伝送装置のロードバランス制御部１１の構成を示す構成図である。
　同図において、ロードバランス制御部１１は、送信データＤ１０の通信量を監視し、送信データ量Ｄ２１として出力する通信量監視部１１１と、無線回線のトータル伝送容量と送信データ量との差分を計算する伝送容量差分計算部１１２と、伝送容量差分Ｄ２３に基づいて送信データＤ１０を制御し、送信データＤ２２として出力する送信データ制御部１１３と、無線回線Ｒ１と無線回線Ｒ２との伝送容量の比率を計算する伝送容量値差比率計算部１１４と、送信データＤ２２を伝送容量値比率Ｄ２４に基づいて無線回線Ｒ１と無線回線Ｒ２にそれぞれ対する無線回線送信データＤ１とＤ５とに振り分ける送信データ振り分け部１１５（送信データ分配手段）と、を備えて構成される。
　以下、図２に示すロードバランス制御部１１の機能を詳しく説明する。
　通信量監視部１１１は、受信した送信データＤ１０のデータ量を監視し、送信データ量Ｄ２１として、伝送容量差分計算部１１２へ送出する。
　伝送容量差分計算部１１２は、通信量監視部１１１から受信した送信データ量Ｄ２１と、伝送容量情報Ｄ４及び伝送容量情報Ｄ６とに基づいて、無線回線Ｒ１及び無線回線Ｒ２（図１）のトータル無線回線伝送容量と送信データ量Ｄ２１との差分を計算し、伝送容量差分Ｄ２３として、送信データ制御部１１３へ送出する。
　伝送容量値比率計算部１１４は、受信した伝送容量情報Ｄ４と、伝送容量情報Ｄ６とに基づいて、無線回線Ｒ１と、無線回線Ｒ２との伝送容量の比率を計算し、伝送容量値比率Ｄ２４として送信データ振り分け部１１５へ送出する。
　送信データ制御部１１３は、受信した送信データＤ１０を、伝送容量差分計算部１１２から受信した伝送容量差分Ｄ２３に基づいて検証し、送信データ量Ｄ１０が前述のトータル無線回線伝送容量を上回っている（伝送容量差分Ｄ２３が負として与えられている)と判断される場合にはフロー制御を行い（フロー制御手段）、送信データＤ２２として送信データ振り分け部１１５へ送出する。
　送信データ振り分け部１１５は、送信データ制御部１１３から受信した送信データＤ２２を、伝送容量値比率計算部１１４から受信した伝送容量値比率Ｄ２４に基づいて振り分けを行い、無線回線送信データＤ１と無線回線送信データＤ５として出力する。
　なお、変調方式を変化させることによって無線回線の伝送容量が変化することについては当業者間では良く知られていることであり、本発明とは直接関係しないため、ここでの説明は省略する。
　以上の構成により、ロードバランス制御部１１は、ＡＭＲ機能を備えた無線伝送装置１に適用可能なロードバランス制御機能を実現することができる。
（動作の説明）
　以下、本実施形態の無線伝送装置の動作を実施例に基づいて説明する。
　図３は、無線回線の伝送容量情報と送信データ量との関係を１実施例データとして示す説明図である。
　ここでは、ロードバランス制御部１１に入力される伝送容量情報Ｄ４（図１）の１例を伝送容量情報３０１とし、同じく、ロードバランス制御部１１に入力される伝送容量情報Ｄ６（図１）の１例を伝送容量情報３０２とし、トータル伝送容量値をトータル伝送容量値３０３とし、送信データ量Ｄ２１（図２）の１例を送信データ量３０４とする。また、伝送容量差分Ｄ２３（図２）の１例を伝送容量差分３０５とする。
　以下、無線回線のトータル伝送容量３０３が送信データ量３０４を上回っている場合についての実施例を図３の実施例データを参照して説明する。
　図３において、無線回線Ｒ１の伝送容量情報３０１が示す伝送容量値をＡ、無線回線Ｒ２の伝送容量情報３０２が示す伝送容量値をＢとすると、無線回線のトータル伝送容量値３０３はＡ＋Ｂとなる。送信データ量３０４が示す送信データ量をＴとすると、伝送容量差分計算部１１２では伝送容量差分３０５がＡ＋Ｂ－Ｔとして計算される。
　図３に示す実施例データにおいては、伝送容量差分３０５がＡ＋Ｂ－Ｔ＞０であるので、伝送容量差分３０５は正の値となる。よって、この例では無線回線のトータル伝送容量３０３が送信データ量３０４を上回っている場合であるので、送信データ制御部１１３では送信データのフロー制御を行わない。
　また、伝送容量値比率計算部１１４では伝送容量比率をＡ：Ｂとして計算し、送信データ振り分け部１１５に送出される。送信データ振り分け部１１５では、前述の伝送容量比率（Ａ：Ｂ）に基づいて、無線回線送信データＤ１をＴ×Ａ／（Ａ＋Ｂ）とし、かつ無線回線送信データＤ５をＴ×Ｂ／（Ａ＋Ｂ）として、各々振り分ける。
　図４は、無線回線の伝送容量情報と送信データ量との他の関係を１実施例データとして示す説明図である。
　ここでは、ロードバランス制御部１１に入力される伝送容量情報Ｄ４（図１）の１例を伝送容量情報４０１とし、同じく、ロードバランス制御部１１に入力される伝送容量情報Ｄ６（図１）の１例を伝送容量情報４０２とし、トータル伝送容量値をトータル伝送容量値４０３とし、送信データ量Ｄ２１（図２）の１例を送信データ量４０４とする。また、伝送容量差分Ｄ２３（図２）の１例を伝送容量差分４０５とする。
　以下、送信データ量４０４が無線回線のトータル伝送容量４０３を上回っている場合についての実施例を図４の実施例データを参照して説明する。
　図４において、無線回線Ｒ１の伝送容量情報４０１をＡ、無線回線Ｒ２の伝送容量情報をＢ－Ｘと動的に変化させた場合、図３の実施例と同様に、無線回線のトータル伝送容量値４０３はＡ＋Ｂ－Ｘとなる。同様に、送信データ量４０４をＴとすると、伝送容量差分４０５はＡ＋Ｂ－Ｘ－Ｔとなる。　
　この実施例の場合は、伝送容量差分４０５がＡ＋Ｂ－Ｘ－Ｔ＜０であるので、伝送容量差分４０５は負の値となる。即ち、送信データ量４０４が、無線回線のトータル伝送容量４０３を上回っている場合場合であるので、送信データ制御部１１３において送信データＤ１０のフロー制御を行う。
　また、この実施例の場合は、伝送容量比率がＡ：（Ｂ－Ｘ）と計算されて、送信データ振り分け部１１５に送出される。送信データ振り分け部１１５では、前述の伝送容量比率（Ａ：（Ｂ－Ｘ））に基づいて、無線回線送信データＤ１をＴ×Ａ／（Ａ＋Ｂ－Ｘ）とし、かつ無線回線送信データＤ５をＴ×（Ｂ－Ｘ）／（Ａ＋Ｂ－Ｘ）として振り分ける。
　また、図４の実施例データの場合は、前述のように送信データ制御部１１３において送信データＤ１０のフロー制御（一度に送出するデータ量の調整）を行うため、無線回線系統における送信データＤ１０の一部破棄は生じさせることなく、的確なロードバランス制御を行うことができる。
　なお、本実施形態に係る無線伝送装置１の前述の機能、特に、ロードバランス制御部１１の機能をコンピュータプログラムで実行する構成も可能であり、このようなコンピュータプログラムを適当な記憶媒体に記憶させることも可能である。
　本実施形態に係る無線伝送装置によれば、前述のとおり、ロードバランス制御部１１にて通信量監視部１１１が送信データＤ１０の送信データ量を監視し、送信データ制御部１１３において、無線回線Ｒ１，Ｒ２のトータル伝送容量を超えないように送信データＤ１０のフロー制御を行って、回線の帯域に合わせてデータ量が絞られた送信データＤ２２を送信データ振り分け部１１５に送出し、送信データ振り分け部１１５にて無線回線Ｒ１，Ｒ２各々の無線伝送容量の比に基づいて送信データＤ２２の振り分けを行うので、無線回線系統における送信データの破棄を生じさせずに適切なロードバランス制御を行うことが可能となる効果が有る。
　本発明は無線伝送装置の構築に適用可能であり、特に、ＡＭＲ機能を具備し、異なる２地点間を複数の無線回線で結ぶことができる無線伝送装置の構築に好適である。
　　　１　無線伝送装置（本発明に係る装置）
　　１１　ロードバランス制御部
　　１２，１３　変復調機能部
　　１４　無線送受信回路
　　１５　受信データ制御部
　１１１　通信量監視部
　１１２　伝送容量差分計算部
　１１３　送信データ制御部
　１１４　伝送容量値比率計算部
　１１５　送信データ振り分け部
　　Ｅ１　ＬＡＮ回線
　Ｒ１，Ｒ２　無線回線

Claims (10)

  1. 　複数の無線回線を介してデータを送受信する無線送受信手段と、少なくとも１回線の有線回線を介してデータを送受信する有線送受信手段と、を備え、前記有線回線を介して受信したデータを前記無線回線を介して送信する無線伝送装置であって、
    　前記有線回線を介して受信したデータを前記無線回線を介して送信する送信データに変換するに際して、前記有線回線を介して受信したデータのデータ量が前記複数の無線回線のトータル伝送容量を超えている場合に、前記有線回線を介して受信したデータを前記無線回線の帯域に合わせて絞った送信データに変換するフロー制御を行うフロー制御手段と、
    　前記送信データを、前記複数の無線回線の各々の無線伝送容量の比に基づいて前記複数の無線回線の各々に分配する送信データ分配手段と、を備えたことを特徴とする無線伝送装置。
  2. 　前記複数の無線回線の各々の無線伝送容量及びトータル伝送容量は、動的に変化するものであることを特徴とする請求項１記載の無線伝送装置。
  3. 　前記有線回線は、ＬＡＮ回線であることを特徴とする請求項１記載の無線伝送装置。
  4. 　前記複数の無線回線の各々の変調方式を制御し、該変調方式に応じた各無線回線の無線伝送容量を出力する変調方式制御手段を更に備えたことを特徴とする請求項１記載の無線伝送装置。
  5. 　異なる２地点間を複数の無線回線で結び、データを送信する無線伝送方法であって、前記複数の無線回線の各々を監視し、前記複数の無線回線の各々の伝送容量が変化した場合に、それら伝送容量の比に基づいて、送信するデータを前記複数の無線回線の各々に分配することを特徴とする無線伝送方法。
  6. 　前記複数の無線回線を介してデータを送受信する無線送受信ステップと、少なくとも１回線の有線回線を介してデータを送受信する有線送受信ステップと、を備え、前記有線回線を介して受信したデータを前記無線回線を介して送信する無線伝送方法であって、
    　前記有線回線を介して受信したデータを前記無線回線を介して送信する送信データに変換するに際して、前記有線回線を介して受信したデータのデータ量が前記複数の無線回線のトータル伝送容量を超えている場合に、前記有線回線を介して受信したデータを前記無線回線の帯域に合わせて絞った送信データに変換するフロー制御を行うフロー制御ステップと、
    　前記送信データを、前記複数の無線回線の各々の無線伝送容量の比に基づいて前記複数の無線回線の各々に分配する送信データ分配ステップと、を有することを特徴とする請求項５記載の無線伝送方法。
  7. 　前記複数の無線回線の各々の無線伝送容量及びトータル伝送容量は、動的に変化するものであることを特徴とする請求項６記載の無線伝送方法。
  8. 　前記複数の無線回線の各々の変調方式を制御し、該変調方式に応じた各無線回線の無線伝送容量を出力する変調方式制御ステップを更に有することを特徴とする請求項６記載の無線伝送方法。
  9. 　異なる２地点間を前記複数の無線回線で結ぶ請求項１から４のいずれか１項に記載の無線伝送装置を構成要素に含む無線伝送網。
  10. 　複数の無線回線を介してデータを送受信する無線送受信ステップと、少なくとも１回線の有線回線を介してデータを送受信する有線送受信ステップと、を備え、前記有線回線を介して受信したデータを前記無線回線を介して送信する無線伝送装置の制御をコンピュータに実行させるコンピュータプログラムであって、
    　前記有線回線を介して受信したデータを前記無線回線を介して送信する送信データに変換するに際して、前記有線回線を介して受信したデータのデータ量が前記複数の無線回線のトータル伝送容量を超えている場合に、前記有線回線を介して受信したデータを前記無線回線の帯域に合わせて絞った送信データに変換するフロー制御を行うフロー制御ステップと、
    　前記送信データを、前記複数の無線回線の各々の無線伝送容量の比に基づいて前記複数の無線回線の各々に分配する送信データ分配ステップと、を有することを特徴とするコンピュータプログラム。
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