WO2023012869A1 - 通信制御装置、通信制御方法、通信システム、及びプログラム - Google Patents

通信制御装置、通信制御方法、通信システム、及びプログラム Download PDF

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真也 玉置
亮太 椎名
徹也 鈴木
康隆 木村
友宏 谷口
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    • H04W64/00—Locating users or terminals or network equipment for network management purposes, e.g. mobility management
    • H04W64/006—Locating users or terminals or network equipment for network management purposes, e.g. mobility management with additional information processing, e.g. for direction or speed determination
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/50—Allocation or scheduling criteria for wireless resources
    • H04W72/51—Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on terminal or device properties

Definitions

  • the present disclosure relates to network resource allocation in communication systems.
  • each terminal 10 communicates with the access point 20 with the strongest radio wave intensity. Therefore, even if the distribution of the terminals 10 is uneven as shown in FIG. 1, it is difficult to optimize the allocation to the access points 20 .
  • SSID Service Set Identifier
  • Non-Patent Document 1 calculates optimal values for resource allocation by the control node 30 (WiSMA: Strategy Management Architecture for Wireless resource optimization). Then, the control node 30 controls the access point 20 to which the terminal 10 connects based on the calculation result. For example, the control node 30 issues a connection change instruction to the terminal 10 that needs to change the connection destination access point 20 .
  • WiSMA only controls logical connection configuration based on MAC addresses. For this reason, for example, there is a problem that it is difficult to control the connection destination for each detailed section in a room.
  • Non-Patent Document 2 uses the visible light from the light source 25 as a control plane, as shown in FIG. 3, to enable detailed control for each physical position in the room.
  • the control node 30 computes the optimal values for resource allocation.
  • the control node 30 controls the visible light pattern and color for each light source 25 .
  • the visible light includes information for guiding the terminal 10 to the access point 20 to be connected.
  • the terminal 10 connects to the destination access point 20 according to the pattern, color, etc. of the received light.
  • Non-Patent Document 3 In order to realize the technology of Non-Patent Document 3, it is necessary to add a visible light modulation function to the light source and add visible light reception and demodulation functions to the terminal. In this way, in pinpoint radio resource allocation corresponding to the physical position of a terminal indoors, there is a problem that it is necessary to add functions to facilities and equipment.
  • the present invention provides a communication control device, a communication control method, a communication system that does not require addition of functions to facility equipment for allocating communication resources corresponding to physical positions of terminals indoors, and The purpose is to provide a program.
  • the communication control device grasps the position of a communication terminal in a specific space from a location metadata source, and performs communication control according to the position.
  • the communication control device includes: a receiving unit for receiving location metadata source information from communication terminals within an arbitrary area; a controller that calculates the position of the communication terminal within the arbitrary area based on information from the location metadata source and allocates communication resources according to the position of the communication terminal; Prepare.
  • a communication control method includes: receiving location metadata source information from communication terminals in any area; calculating a position of the communication terminal within the arbitrary area based on information from the location metadata source; and allocating communication resources according to the position of the communication terminal.
  • This communication control device and this communication control method estimate the position of the communication terminal from the location metadata source.
  • Location metadata sources can be obtained from existing sensors, beacon devices, or GPS provided in communication terminals. If the positions of communication terminals can be grasped, radio resource allocation (bandwidth allocation, beamforming, etc.) can be performed based on the distribution of communication terminals. Therefore, the present invention can provide a communication control apparatus and a communication control method that do not require the addition of functions to facility equipment for allocating communication resources corresponding to physical locations of terminals indoors.
  • the communication control device is characterized by using a low-layer communication protocol for communication of the location metadata source information.
  • location metadata source data can be collected with low load and low latency. In other words, by collecting the location information with low delay, it is possible to grasp the position of the communication terminal in real time and with high accuracy.
  • the receiving unit of the communication control device is characterized by receiving the acceleration acquired by the communication terminal together with the information of the location metadata source. It is possible to improve the accuracy of position estimation of the communication terminal and predict the destination.
  • a communication system comprises the location metadata source in the arbitrary area and the communication control device.
  • the present invention is a program for causing a computer to function as the communication control device.
  • the data collection device of the present invention can also be implemented by a computer and a program, and the program can be recorded on a recording medium or provided through a network.
  • the present invention can provide a communication control device, a communication control method, a communication system, and a program that do not require addition of functions to facility equipment for allocating communication resources corresponding to the physical location of terminals indoors.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining a communication system according to the present invention
  • FIG. It is a figure explaining operation
  • FIG. 4 is a diagram for explaining the communication system of this embodiment.
  • the communication system comprises a location metadata source (26, 27) within the arbitrary area 5 and a communication controller 35.
  • the communication control device 35 includes a receiving unit 31 that receives information of the location metadata sources (26, 27) from the communication terminals 10 in the arbitrary area 5, and based on the information of the location metadata sources (26, 27), an arbitrary and a controller 30 that calculates the position of the communication terminal 10 within the area 5 and allocates communication resources according to the position of the communication terminal 10 .
  • the positions of the beacon device 27, the sensor 26, and the wireless access point 20 installed within the arbitrary area 5 can be accurately grasped by collecting and analyzing sensing information.
  • the sensor 26 detects position, acceleration, temperature, sound, human line of sight, image, wireless information, etc., and sends it to the communication control device 35 as sensing information including information for identifying itself (for example, MAC address). can be sent.
  • the communication control device 35 grasping the respective positional relationships within the arbitrary area 5 based on the information obtained from the sensor 26, the beacon device 27, and the access point 20; The current status of the communication terminal 10 in the arbitrary area 5 based on information such as acceleration and beacon information (unique number of the sensor 26 or beacon device 27, signal strength, etc.) collected from the communication terminal 10 via a low-layer communication protocol with low delay Based on the positional relationship between the sensor 26, the beacon device 27, and the access point 20, and the information (eg, MAC address) that identifies the individual communication terminal 10, wired/wireless communication resources (bandwidth, wireless / light beams, etc.) to terminals.
  • information eg, MAC address
  • the communication terminal 10 sends the information received from the BLE beacon, sensor, etc. to the communication control device 35 .
  • the communication terminal 10 may also send sensor information such as acceleration to the communication control device 35 .
  • Low layer communication and “low layer communication protocol” mean protocols corresponding to the second layer and the third layer of the OSI reference model.
  • the controller 30 collates the positional relationship among the access point 20 , the sensor 26 and the beacon 27 and the real-time position and acceleration information of the communication terminal 10 to estimate the physical position of the communication terminal 10 .
  • the controller 30 performs the following control on each wireless access point 20 under its control. (1) Detailed control of the access point 20 to which the communication terminal 10 should connect according to the position (resolution determined by the number of sensors 26 and beacons 27, shape of the arbitrary area 5) (2) Pinpointing the communication terminal 10 Optimal Resource Allocation by Targeted Beamforming (3) Resource Allocation Focused on Communication of a Specific Communication Terminal 10 During Congestion
  • FIG. 8 is a diagram for explaining a communication control method performed by this communication system.
  • This communication control method is Receiving location metadata source information from the communication terminal 10 in the arbitrary area 5 (step S01); Calculating the position of the communication terminal 10 in the arbitrary area 5 based on the information of the location metadata source (step S02), and allocating communication resources according to the position of the communication terminal 10 (step S03).
  • the location metadata source may be a GPS or BLE beacon, or may be a group of IoT sensors equipped with a mechanism for grasping location information. In other words, any means that can identify the position of the communication terminal 10 may be used.
  • the communication terminal 10 acquires information about its own location from a location metadata source (step S01).
  • the communication terminal 10 may also acquire the location information of the location metadata source itself.
  • the communication terminal 10 transmits the information to the receiving section 31 of the communication control device 35 (step S01a).
  • Information for ascertaining the locations of communication terminals and sensors is transmitted to the communication control device 35 with low load and low delay using a low-layer communication protocol.
  • the information received by the receiving unit 31 is transferred to the data collection analysis unit 30a.
  • the data collection and analysis unit 30a collects and analyzes information from sensors and communication terminals, and calculates the position (eg, three-dimensional coordinates) of the communication terminal 10 (step S02).
  • the calculation result of the data collection and analysis section 30a is transferred to the control section 30b (step S02a).
  • the control unit 30b grasps the location of the communication terminal 10 and performs communication resource allocation calculation (step S03).
  • the control unit 30b notifies the wireless access point 20 of the calculated communication resource allocation as a control signal (step S04).
  • Wireless access point 20 allocates communication resources according to the position of communication terminal 10 according to the control signal (step S05). Allocation of communication resources includes, for example, band allocation, beamforming in wireless communication, and directing an optical axis in visible light communication.
  • FIG. 6 the dotted line is the communication route before the communication terminal 11 moves, and the solid line is the communication route after the communication terminal 11 moves.
  • the data collection and analysis unit 30a checks the received acceleration data of the communication terminal 11, and determines that the communication terminal has moved when the acceleration exceeds a predetermined threshold. After that, as described with reference to FIGS. 5 and 7, steps S01 to S02a are performed.
  • the movement of the communication terminal 11 is not limited to crossing over different areas as shown in FIG. 6, and may be movement within the same area.
  • the control unit 30b grasps the location of the communication terminal 10 and performs communication resource allocation calculation (step S03).
  • the control unit 30b allocates communication resources in accordance with movement of the communication terminal 10 or change in location. In some cases, the allocation of communication resources may not change.
  • the control unit 30b notifies the wireless access point 20 of the calculated communication resource allocation as a control signal (step S04).
  • Wireless access point 20 allocates communication resources according to the position of communication terminal 10 according to the control signal (step S05).
  • the wireless access point 20 receives a control signal for changing the allocation of communication resources due to movement of the communication terminal 10 or change of location, the wireless access point 20 performs band allocation, beamforming, and change of the optical axis accordingly.
  • the wireless access point 20 receives a control signal that does not change the allocation of communication resources even if the communication terminal 10 moves or changes its location, the wireless access point 20 does not perform band allocation, beam forming, or change of the optical axis accordingly.
  • this communication system utilizes sensing data collected with low latency to perform highly accurate indoor location and advanced network control (such as pinpoint network resource allocation corresponding to physical location). can be realized. For this reason, this communication system does not add physical additional functions (visible light communication, etc.) to the terminal, and based on real-time terminal position information collected with low load, the position and density of people/terminals. , direction of movement, speed of movement, etc., fine-grained network control (pinpoint beamforming, resource allocation, etc.) can be performed.
  • the controller 30 can also be implemented by a computer and a program, and the program can be recorded on a recording medium or provided through a network.
  • FIG. 9 shows a block diagram of system 100 .
  • System 100 includes computer 105 connected to network 135 .
  • the network 135 is a data communication network.
  • Network 135 may be a private network or a public network, and may be (a) a personal area network covering, for example, a room; (b) a local area network covering, for example, a building; (d) a metropolitan area network covering, for example, a city; (e) a wide area network covering, for example, a connected area across city, regional, or national boundaries; Any or all of an area network, or (f) the Internet. Communication is by electronic and optical signals through network 135 .
  • Computer 105 includes a processor 110 and memory 115 coupled to processor 110 . Although computer 105 is represented herein as a stand-alone device, it is not so limited, but rather may be connected to other devices not shown in a distributed processing system.
  • the processor 110 is an electronic device made up of logic circuits that respond to and execute instructions.
  • the memory 115 is a tangible computer-readable storage medium in which a computer program is encoded.
  • memory 115 stores data and instructions, or program code, readable and executable by processor 110 to control its operation.
  • Memory 115 may be implemented in random access memory (RAM), hard drive, read only memory (ROM), or a combination thereof.
  • One of the components of memory 115 is program module 120 .
  • Program modules 120 contain instructions for controlling processor 110 to perform the processes described herein. Although operations are described herein as being performed by computer 105 or a method or process or its subprocesses, those operations are actually performed by processor 110 .
  • module is used herein to refer to a functional operation that can be embodied either as a standalone component or as an integrated composition of multiple subcomponents. Accordingly, program module 120 may be implemented as a single module or as multiple modules working in cooperation with each other. Further, although program modules 120 are described herein as being installed in memory 115 and thus being implemented in software, program modules 120 may be implemented in hardware (eg, electronic circuitry), firmware, software, or a combination thereof. Either of them can be realized.
  • Storage device 140 is a tangible computer-readable storage medium that stores program modules 120 .
  • Examples of storage devices 140 include compact discs, magnetic tapes, read-only memory, optical storage media, hard drives or memory units consisting of multiple parallel hard drives, and universal serial bus (USB) flash drives. be done.
  • storage device 140 may be random access memory or other type of electronic storage device located in a remote storage system, not shown, and connected to computer 105 via network 135 .
  • System 100 further includes data source 150 A and data source 150 B, collectively referred to herein as data source 150 and communicatively coupled to network 135 .
  • data sources 150 may include any number of data sources, one or more.
  • Data sources 150 contain unstructured data and can include social media.
  • System 100 further includes user device 130 operated by user 101 and connected to computer 105 via network 135 .
  • User device 130 includes input devices such as a keyboard or voice recognition subsystem for allowing user 101 to communicate information and command selections to processor 110 .
  • User device 130 further includes an output device such as a display or printer or speech synthesizer.
  • a cursor control such as a mouse, trackball, or touch-sensitive screen, allows user 101 to manipulate a cursor on the display to convey further information and command selections to processor 110 .
  • the processor 110 outputs results 122 of execution of the program modules 120 to the user device 130 .
  • processor 110 may provide output to storage 125, such as a database or memory, or via network 135 to a remote device not shown.
  • the program module 120 may be a program that performs the flowchart of FIG. System 100 may operate as controller 30 .
  • various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the above embodiments. For example, some components may be omitted from all components shown in the embodiments. Furthermore, constituent elements across different embodiments may be combined as appropriate.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

本発明は、前記課題を解決するために、屋内における端末の物理位置に対応した通信リソース割り当てのための施設設備への機能追加が不要な通信制御装置、通信制御方法、通信システム、及びプログラムを提供することを目的とする。　本通信システムは、任意エリア５内の場所メタデータ源（２６、２７）と、通信制御装置３５と、を備える。通信制御装置３５は、任意エリア５内の通信端末１０から場所メタデータ源（２６、２７）の情報を受信する受信部３１と、場所メタデータ源（２６、２７）の情報に基づいて、任意エリア５内における通信端末１０の位置を算出し、通信端末１０の位置に応じて通信リソースを割り当てるコントローラ３０と、を備える。

Description

通信制御装置、通信制御方法、通信システム、及びプログラム
　本開示は、通信システムにおけるネットワークリソース割り当てに関する。
　無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）の通信では通常、同一ＳＳＩＤ（Ｓｅｒｖｉｃｅ　Ｓｅｔ　Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）のアクセスポイントが複数あった場合、各端末１０は電波強度の最も強いアクセスポイント２０と通信を行う。このため、図１のように端末１０の分布に偏りがあっても、アクセスポイント２０への割り当てを最適化することが困難という課題があった。
　この課題に対して、非特許文献１は、図２のように、コントロールノード３０がリソース分配について最適値を計算する（ＷｉＳＭＡ：Ｓｔｒａｔｅｇｙ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ　ｆｏｒ　Ｗｉｒｅｌｅｓｓ　ｒｅｓｏｕｒｃｅ　ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ）。そして、コントロールノード３０は、その計算結果に基づいて端末１０が接続するアクセスポイント２０を制御する。例えば、コントロールノード３０は、接続先のアクセスポイント２０の変更が必要な端末１０に対して接続変更の指示を出す。しかし、ＷｉＳＭＡは、ＭＡＣアドレスをベースとした論理的な接続構成のみを制御する。このため、例えば、部屋の中の細かい区画ごとに接続先を制御するようなことが困難という課題があった。
　この課題に対して、非特許文献２は、図３のように、光源２５の可視光を制御プレーンとして用いることで部屋の中の物理的位置ごとにきめこまやかな制御を可能としている。図２のように、コントロールノード３０がリソース分配について最適値を計算する。本技術の場合、コントロールノード３０は各光源２５に対して可視光のパターンや色を制御する。具体的には、可視光の中に、接続すべきアクセスポイント２０に端末１０を誘導する情報を含める。端末１０は、受信した光のパターンや色等によって、接続先のアクセスポイント２０に接続する。
Ｔｏｍｏｋｉ　Ｍｕｒａｋａｍｉ，　Ｔｏｓｈｉｒｏ　Ｎａｋａｈｉｒａ，　Ｈｉｒａｎｔｈａ　Ａｂｅｙｓｅｋｅｒａ，　Ｋｏｉｃｈｉ　Ｉｓｈｉｈａｒａ，　Ｔａｋａｆｕｍｉ　Ｈａｙａｓｈｉ　ａｎｄ　Ｈｉｒｏｙｕｋｉ　Ｎａｋａｍｕｒａ：ＷｉＳＭＡ：　ｓｔｒａｔｅｇｙ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ　ｆｏｒ　ｗｉｒｅｌｅｓｓ　ｒｅｓｏｕｒｃｅ　ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ，　２０１８　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｗｏｒｋｓｈｏｐ　ｏｎ　Ｓｍａｒｔ　Ｉｎｆｏ－Ｍｅｄｉａ　Ｓｙｓｔｅｍｓ　ｉｎ　Ａｓｉａ　（ＳＩＳＡ　２０１８），　Ｄｅｃ．　１３－１４，　２０１８．　Ｐ．　３０７－３１２． 椎名 亮太、 谷口 友宏、 玉置真也、 原 一貴、 中平俊朗、 村上友規、 辻 幸嗣：無線制御用プレーンへの光無線適用に向けた 光送受信方式に関する一検討, 電子情報通信学会２０２０年総合大会（Ｂ－８－１５）
　しかし、非特許文献３の技術を実現するためには、光源に可視光変調機能を追加し、かつ、端末に可視光受信や復調機能等を追加する必要がある。このように、屋内における端末の物理位置に対応したピンポイントな無線リソース割り当てにおいては、施設設備に機能追加が必要になるという課題があった。
　そこで、本発明は、前記課題を解決するために、屋内における端末の物理位置に対応した通信リソース割り当てのための施設設備への機能追加が不要な通信制御装置、通信制御方法、通信システム、及びプログラムを提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために、本発明に係る通信制御装置は、場所メタデータ源から特定の空間にいる通信端末の位置を把握し、その位置に応じた通信制御を行うこととした。
　具体的には、本発明に係る通信制御装置は、
　任意エリア内の通信端末から場所メタデータ源の情報を受信する受信部と、
　前記場所メタデータ源の情報に基づいて、前記任意エリア内における前記通信端末の位置を算出し、前記通信端末の位置に応じて通信リソースを割り当てるコントローラと、
を備える。
　また、本発明に係る通信制御方法は、
　任意エリア内の通信端末から場所メタデータ源の情報を受信すること、
　前記場所メタデータ源の情報に基づいて、前記任意エリア内における前記通信端末の位置を算出すること、及び
　前記通信端末の位置に応じて通信リソースを割り当てること
を行う。
　本通信制御装置及び本通信制御方法は、場所メタデータ源から通信端末の位置を推定する。場所メタデータ源は、既設のセンサやビーコン装置、あるいは通信端末に備わるＧＰＳなどから得ることができる。通信端末の位置が把握できれば、通信端末の分布に基づき無線リソース割り当て（帯域割り当て、ビームフォーミングなど）を行うことができる。従って、本発明は、屋内における端末の物理位置に対応した通信リソース割り当てのための施設設備への機能追加が不要な通信制御装置及び通信制御方法を提供することができる。
　本発明に係る通信制御装置は、前記場所メタデータ源の情報の通信には低レイヤ通信プロトコルを利用することを特徴とする。低レイヤ通信プロトコルを用いることで、場所メタデータ源のデータを低負荷且つ低遅延に収集することができる。換言すれば、低遅延に場所情報を収集することにより、リアルタイムかつ精度よく通信端末の位置を把握できる。
　本発明に係る通信制御装置の前記受信部は、前記場所メタデータ源の情報とともに前記通信端末が取得した加速度も受信することを特徴とする。通信端末の位置推定の精度向上及び移動先の予測が可能になる。
　本発明に係る通信システムは、前記任意エリア内の前記場所メタデータ源と、前記通信制御装置と、を備える。
　本発明は、前記通信制御装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムである。本発明のデータ収集装置はコンピュータとプログラムによっても実現でき、プログラムを記録媒体に記録することも、ネットワークを通して提供することも可能である。
　なお、上記各発明は、可能な限り組み合わせることができる。
　本発明は、屋内における端末の物理位置に対応した通信リソース割り当てのための施設設備への機能追加が不要な通信制御装置、通信制御方法、通信システム、及びプログラムを提供することができる。
本発明に関連する技術を説明する図である。 本発明に関連する技術を説明する図である。 本発明に関連する技術を説明する図である。 本発明に係る通信システムを説明する図である。 本発明に係る通信システムの動作を説明する図である。 本発明に係る通信システムの動作を説明する図である。 本発明に係る通信システムの動作を説明する図である。 本発明に係る通信制御方法を説明する図である。 本発明に係る通信制御装置を説明する図である。
　添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。
（実施形態１）
　図４は、本実施形態の通信システムを説明する図である。本通信システムは、任意エリア５内の場所メタデータ源（２６、２７）と、通信制御装置３５と、を備える。通信制御装置３５は、任意エリア５内の通信端末１０から場所メタデータ源（２６、２７）の情報を受信する受信部３１と、場所メタデータ源（２６、２７）の情報に基づいて、任意エリア５内における通信端末１０の位置を算出し、通信端末１０の位置に応じて通信リソースを割り当てるコントローラ３０と、を備える。
　本通信システムでは、センシング情報の収集及び分析によって、任意エリア５内に設置されたビーコン装置２７、センサ２６、及び無線アクセスポイント２０の位置が正確に把握できているとする。なお、センサ２６は、位置、加速度、温度、音、人の視線、画像、無線の情報などを検知し、自身を識別する情報（例えば、ＭＡＣアドレス）を含めたセンシング情報として通信制御装置３５へ送信することができる。
　通信制御装置３５は、
　センサ２６、ビーコン装置２７、及びアクセスポイント２０から得られた情報を基に任意エリア５内におけるそれぞれの位置関係を把握すること、
　通信端末１０から低レイヤ通信プロトコルを介して低遅延に収集した加速度及びビーコン情報（センサ２６やビーコン装置２７の固有番号、信号強度等）の情報を基に任意エリア５内における通信端末１０の現在位置を把握すること、及び
　センサ２６、ビーコン装置２７、及びアクセスポイント２０の位置関係、通信端末１０の個体を識別する情報（例：ＭＡＣアドレス）を基に、有線／無線通信リソース（帯域、無線／光ビーム等）の端末への割り当て行う。
　通信端末１０は、受信したＢＬＥビーコンやセンサ等の情報を通信制御装置３５へ発出する。通信端末１０は、上記に加え、加速度等のセンサ情報も通信制御装置３５へ発出してもよい。ここで、通信端末１０から通信制御装置３５への送信は、低レイヤ通信で行うことが好ましい。なお、「低レイヤ通信」や「低レイヤ通信プロトコル」とは、ＯＳＩ参照モデルの第２層や第３層に相当するプロトコルを意味する。
　コントローラ３０は、アクセスポイント２０、センサ２６及びビーコン２７の位置関係および、通信端末１０のリアルタイムな位置や加速度情報を照合し、通信端末１０の物理的位置を推定する。コントローラ３０は、配下の各無線アクセスポイント２０に対して以下のような制御を行う。
（１）位置（センサ２６及びビーコン２７の数で定まる解像度、任意エリア５の形状）に応じた、通信端末１０が接続すべきアクセスポイント２０のきめ細かな制御
（２）通信端末１０をピンポイントに狙ったビームフォーミングによる最適なリソース割り当て
（３）混雑時における、特定の通信端末１０の通信にフォーカスしたリソース割り当て
　図８は、本通信システムが行う通信制御方法を説明する図である。本通信制御方法は、
　任意エリア５内の通信端末１０から場所メタデータ源の情報を受信すること（ステップＳ０１）、
　場所メタデータ源の情報に基づいて、任意エリア５内における通信端末１０の位置を算出すること（ステップＳ０２）、及び
　通信端末１０の位置に応じて通信リソースを割り当てること（ステップＳ０３）を行う。
　ここで、場所メタデータ源とは、ＧＰＳやＢＬＥビーコンのようなものであってもよいし、位置情報を把握できる仕組みを備えたＩｏＴセンサ群であってもよい。つまり、通信端末１０の位置を特定できる手段であれば何でも良い。
　まず、図５及び図７を用いて、本通信システムの基本動作を説明する。通信端末１０は、場所メタデータ源から自身の位置に関する情報を取得する（ステップＳ０１）。ここで、通信端末１０は、場所メタデータ源自体の位置情報も取得してもよい。そして、通信端末１０は、通信制御装置３５の受信部３１へ当該情報を送信する（ステップＳ０１ａ）。通信端末やセンサ群の場所を把握する為の情報は、低レイヤ通信プロトコルを用いて低負荷且つ低遅延に通信制御装置３５へ送信される。低遅延で場所情報を収集することでリアルタイムかつ精度よく位置を把握することができる。
　受信部３１が受信した情報はデータ収集解析部３０ａへ転送される。データ収集解析部３０ａは、センサや通信端末からの情報を収集して分析し、通信端末１０の位置（例えば、３次元座標）を算出する（ステップＳ０２）。データ収集解析部３０ａの計算結果はコントロール部３０ｂへ転送される（ステップＳ０２ａ）。
　コントロール部３０ｂは、通信端末１０の場所を把握し、通信リソース割り当て計算を行う（ステップＳ０３）。コントロール部３０ｂは、計算した通信リソース割り当てを制御信号として無線アクセスポイント２０へ通知する（ステップＳ０４）。無線アクセスポイント２０は当該制御信号に従い、通信端末１０の位置に応じた通信リソースの割り当てを実行する（ステップＳ０５）。通信リソースの割り当てとは、例えば、帯域割り当て、無線通信であればビームフォーミング、可視光通信であれば光軸を向ける、である。
　次に、図６と図７を用いて本通信システムにおいて、通信端末１１が任意エリア５１から任意エリア５２へ移動したときの動作について説明する。図６において、点線は通信端末１１の移動前の通信経路であり、実線は通信端末１１の移動後の通信経路である。
　データ収集分析部３０ａは、受信した通信端末１１の加速度データを確認しており、当該加速度が所定の閾値を超えた場合に通信端末が移動したと判断する。その後、図５及び図７で説明したように、ステップＳ０１からステップＳ０２ａを行う。なお、通信端末１１の移動は、図６のように異なるエリアを跨ぐ場合に限らず、同一のエリア内での移動でもよい。
　コントロール部３０ｂは、通信端末１０の場所を把握し、通信リソース割り当て計算を行う（ステップＳ０３）。ここで、コントロール部３０ｂは、通信端末１０の移動や場所変化に応じて通信リソースの割り当てを行う。場合によっては、通信リソースの割り当てが変わらないこともある。
　コントロール部３０ｂは、計算した通信リソース割り当てを制御信号として無線アクセスポイント２０へ通知する（ステップＳ０４）。無線アクセスポイント２０は当該制御信号に従い、通信端末１０の位置に応じた通信リソースの割り当てを実行する（ステップＳ０５）。つまり、無線アクセスポイント２０は、通信端末１０の移動や場所変化で通信リソースの割り当てを変更する制御信号を受ければ、それに従って帯域割り当て、ビームフォーミング、光軸の変更を行う。一方、無線アクセスポイント２０は、通信端末１０の移動や場所変化でも通信リソースの割り当てを変更しない制御信号を受ければ、それに従って帯域割り当て、ビームフォーミング、光軸の変更を行わない。
　以上説明したように、本通信システムは、低遅延に収集したセンシングデータを活用して高精度なインドアロケーションを行い、高度なネットワーク制御（物理位置に対応した、ピンポイントなネットワークリソース割り当て等）を実現することができる。
　このため、本通信システムは、端末に物理的な追加機能（可視光通信等）を加えることなく、かつ、低負荷に収集したリアルタイムの端末位置情報をもとに、人／端末の位置、密度、移動方向、移動速度等に応じたきめこまやかなネットワーク制御（ピンポイントなビームフォーミング、リソース割り当てなど）を行うことができる。
（実施形態２）
　コントローラ３０はコンピュータとプログラムによっても実現でき、プログラムを記録媒体に記録することも、ネットワークを通して提供することも可能である。
　図９は、システム１００のブロック図を示している。システム１００は、ネットワーク１３５へと接続されたコンピュータ１０５を含む。
　ネットワーク１３５は、データ通信ネットワークである。ネットワーク１３５は、プライベートネットワーク又はパブリックネットワークであってよく、（ａ）例えば或る部屋をカバーするパーソナル・エリア・ネットワーク、（ｂ）例えば或る建物をカバーするローカル・エリア・ネットワーク、（ｃ）例えば或るキャンパスをカバーするキャンパス・エリア・ネットワーク、（ｄ）例えば或る都市をカバーするメトロポリタン・エリア・ネットワーク、（ｅ）例えば都市、地方、又は国家の境界をまたいでつながる領域をカバーするワイド・エリア・ネットワーク、又は（ｆ）インターネット、のいずれか又はすべてを含むことができる。通信は、ネットワーク１３５を介して電子信号及び光信号によって行われる。
　コンピュータ１０５は、プロセッサ１１０、及びプロセッサ１１０に接続されたメモリ１１５を含む。コンピュータ１０５が、本明細書においてはスタンドアロンのデバイスとして表されているが、そのように限定されるわけではなく、むしろ分散処理システムにおいて図示されていない他のデバイスへと接続されてよい。
　プロセッサ１１０は、命令に応答し且つ命令を実行する論理回路で構成される電子デバイスである。
　メモリ１１５は、コンピュータプログラムがエンコードされた有形のコンピュータにとって読み取り可能な記憶媒体である。この点に関し、メモリ１１５は、プロセッサ１１０の動作を制御するためにプロセッサ１１０によって読み取り可能及び実行可能なデータ及び命令、すなわちプログラムコードを記憶する。メモリ１１５を、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ハードドライブ、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、又はこれらの組み合わせにて実現することができる。メモリ１１５の構成要素の１つは、プログラムモジュール１２０である。
　プログラムモジュール１２０は、本明細書に記載のプロセスを実行するようにプロセッサ１１０を制御するための命令を含む。本明細書において、動作がコンピュータ１０５或いは方法又はプロセス若しくはその下位プロセスによって実行されると説明されるが、それらの動作は、実際にはプロセッサ１１０によって実行される。
　用語「モジュール」は、本明細書において、スタンドアロンの構成要素又は複数の下位の構成要素からなる統合された構成のいずれかとして具現化され得る機能的動作を指して使用される。したがって、プログラムモジュール１２０は、単一のモジュールとして、或いは互いに協調して動作する複数のモジュールとして実現され得る。さらに、プログラムモジュール１２０は、本明細書において、メモリ１１５にインストールされ、したがってソフトウェアにて実現されるものとして説明されるが、ハードウェア（例えば、電子回路）、ファームウェア、ソフトウェア、又はこれらの組み合わせのいずれかにて実現することが可能である。
　プログラムモジュール１２０は、すでにメモリ１１５へとロードされているものとして示されているが、メモリ１１５へと後にロードされるように記憶装置１４０上に位置するように構成されてもよい。記憶装置１４０は、プログラムモジュール１２０を記憶する有形のコンピュータにとって読み取り可能な記憶媒体である。記憶装置１４０の例として、コンパクトディスク、磁気テープ、読み出し専用メモリ、光記憶媒体、ハードドライブ又は複数の並列なハードドライブで構成されるメモリユニット、並びにユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）フラッシュドライブが挙げられる。あるいは、記憶装置１４０は、ランダムアクセスメモリ、或いは図示されていない遠隔のストレージシステムに位置し、且つネットワーク１３５を介してコンピュータ１０５へと接続される他の種類の電子記憶デバイスであってよい。
　システム１００は、本明細書においてまとめてデータソース１５０と称され、且つネットワーク１３５へと通信可能に接続されるデータソース１５０Ａ及びデータソース１５０Ｂを更に含む。実際には、データソース１５０は、任意の数のデータソース、すなわち１つ以上のデータソースを含むことができる。データソース１５０は、体系化されていないデータを含み、ソーシャルメディアを含むことができる。
　システム１００は、ユーザ１０１によって操作され、且つネットワーク１３５を介してコンピュータ１０５へと接続されるユーザデバイス１３０を更に含む。ユーザデバイス１３０として、ユーザ１０１が情報及びコマンドの選択をプロセッサ１１０へと伝えることを可能にするためのキーボード又は音声認識サブシステムなどの入力デバイスが挙げられる。ユーザデバイス１３０は、表示装置又はプリンタ或いは音声合成装置などの出力デバイスを更に含む。マウス、トラックボール、又はタッチ感応式画面などのカーソル制御部が、さらなる情報及びコマンドの選択をプロセッサ１１０へと伝えるために表示装置上でカーソルを操作することをユーザ１０１にとって可能にする。
　プロセッサ１１０は、プログラムモジュール１２０の実行の結果１２２をユーザデバイス１３０へと出力する。あるいは、プロセッサ１１０は、出力を例えばデータベース又はメモリなどの記憶装置１２５へともたらすことができ、或いはネットワーク１３５を介して図示されていない遠隔のデバイスへともたらすことができる。
　例えば、図８のフローチャートを行うプログラムをプログラムモジュール１２０としてもよい。システム１００をコントローラ３０として動作させることができる。
　用語「・・・を備える」又は「・・・を備えている」は、そこで述べられている特徴、完全体、工程、又は構成要素が存在することを指定しているが、１つ以上の他の特徴、完全体、工程、又は構成要素、或いはそれらのグループの存在を排除してはいないと、解釈されるべきである。用語「ａ」及び「ａｎ」は、不定冠詞であり、したがって、それを複数有する実施形態を排除するものではない。
（他の実施形態）
　なお、この発明は上記実施形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施可能である。要するにこの発明は、上位実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。
　また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。
５：任意エリア
１０：通信端末
２０：アクセスポイント
２５：光源
２６：センサ
２７：ビーコン装置
３０：コントローラ
３０ａ：データ収集分析部
３０ｂ：コントロール部
３１：受信部
３５：通信制御装置
１００：システム
１０１：ユーザ
１０５：コンピュータ
１１０：プロセッサ
１１５：メモリ
１２０：プログラムモジュール
１２２：結果
１２５：記憶装置
１３０：ユーザデバイス
１３５：ネットワーク
１４０：記憶装置
１５０：データソース

Claims (8)

  1. 　任意エリア内の通信端末から場所メタデータ源の情報を受信する受信部と、
    　前記場所メタデータ源の情報に基づいて、前記任意エリア内における前記通信端末の位置を算出し、前記通信端末の位置に応じて通信リソースを割り当てるコントローラと、
    を備える通信制御装置。
  2. 　前記場所メタデータ源の情報の通信には低レイヤ通信プロトコルを利用することを特徴とする請求項１に記載の通信制御装置。
  3. 　前記受信部は、前記場所メタデータ源の情報とともに前記通信端末が取得した加速度も受信することを特徴とする請求項１又は２に記載の通信制御装置。
  4. 　任意エリア内の通信端末から場所メタデータ源の情報を受信すること、
    　前記場所メタデータ源の情報に基づいて、前記任意エリア内における前記通信端末の位置を算出すること、及び
    　前記通信端末の位置に応じて通信リソースを割り当てること
    を行う通信制御方法。
  5. 　前記場所メタデータ源の情報の通信には低レイヤ通信プロトコルを利用することを特徴とする請求項４に記載の通信制御方法。
  6. 　前記場所メタデータ源の情報とともに前記通信端末が取得した加速度も受信することを特徴とする請求項４又は５に記載の通信制御方法。
  7. 　前記任意エリア内の前記場所メタデータ源と、
    　請求項１から３のいずれかに記載の通信制御装置と、
    を備える通信システム。
  8. 　請求項１から３のいずれかに記載の通信制御装置としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017183780A (ja) * 2016-03-28 2017-10-05 株式会社ゼンリンデータコム 端末、情報処理システム、情報処理方法、及びプログラム
JP2019537873A (ja) * 2016-10-21 2019-12-26 クアルコム，インコーポレイテッド ビームフォーミング手順において使用するためのミリメートル波長ネットワークマップ

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2544855B2 (ja) * 1991-09-25 1996-10-16 住友電気工業株式会社 車両誘導装置
JP2000268288A (ja) * 1999-03-19 2000-09-29 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 移動車両位置追跡制御システム
JP2003208381A (ja) * 2001-04-20 2003-07-25 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> トークン型コンテンツ提供システム及びトークン型コンテンツ提供方法及び携帯型利用者端末
WO2010026799A1 (ja) * 2008-09-02 2010-03-11 日本電気株式会社 コンテンツダウンロードシステム、エージェント、及びコンテンツダウンロード方法
JP5971323B2 (ja) * 2010-01-06 2016-08-17 日本電気株式会社 通信装置、通信システムおよび通信方法
JP5623143B2 (ja) * 2010-06-04 2014-11-12 京セラ株式会社 無線端末装置及び制御方法
EP3026596A1 (en) * 2014-11-26 2016-06-01 Thomson Licensing System for identifying a location of a mobile tag reader
JP2021005832A (ja) * 2019-06-27 2021-01-14 矢崎総業株式会社 車両通信システム

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017183780A (ja) * 2016-03-28 2017-10-05 株式会社ゼンリンデータコム 端末、情報処理システム、情報処理方法、及びプログラム
JP2019537873A (ja) * 2016-10-21 2019-12-26 クアルコム，インコーポレイテッド ビームフォーミング手順において使用するためのミリメートル波長ネットワークマップ

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