(57)【要約】【課題】サーバと端末との間の通信に要する時間を短縮させること。【解決手段】端末へ送信されるパケットを前記端末と無線通信を行う基地局へ送信する通信制御装置は、対向基地局とは異なる基地局による電波干渉の大きさに基づいて、複数の前記端末を、第１の端末群と、前記第１の端末群よりも前記電波干渉の大きさが相対的に大きい第２の端末群と、に分類する端末分類部と、前記第１の端末群に属する端末を宛先とするパケットを前記端末それぞれの対向基地局へ送信する場合には同一のタイミングで送信を行い、前記第２の端末群に属する端末を宛先とするパケットを前記端末それぞれの対向基地局へ送信する場合には互いに異なるタイミングで送信を行う送信部と、を備える通信制御装置。【選択図】図７
2020161926.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
端末へ送信されるパケットを前記端末と無線通信を行う基地局へ送信する通信制御装置であって、
対向基地局とは異なる基地局による電波干渉の大きさに基づいて、複数の前記端末を、第１の端末群と、前記第１の端末群よりも前記電波干渉の大きさが相対的に大きい第２の端末群と、に分類する端末分類部と、
前記第１の端末群に属する端末を宛先とするパケットを前記端末それぞれの対向基地局へ送信する場合には同一のタイミングで送信を行い、前記第２の端末群に属する端末を宛先とするパケットを前記端末それぞれの対向基地局へ送信する場合には互いに異なるタイミングで送信を行う送信部と、
を備える通信制御装置。
【請求項２】
互いに電波干渉が生じない基地局同士をグループ化する基地局分類部、
をさらに備え、
前記送信部は、
前記第２の端末群に属する端末を宛先とするパケットを前記端末それぞれの対向基地局へ送信する場合、グループ化された基地局群ごとに異なるタイミングで送信を行う
請求項１に記載の通信制御装置。
【請求項３】
互いに電波干渉が生じない基地局同士をグループ化する基地局分類部、
をさらに備え、
前記送信部は、
前記第２の端末群に属する端末を宛先とするパケットを前記端末それぞれの対向基地局へ送信する場合、第１の基地局群に属する基地局に対してパケットの送信を行わないときに、前記第１の基地局群に属する基地局によって電波干渉を受ける端末を宛先とするパケットを送信する
請求項１に記載の通信制御装置。
【請求項４】
端末へ送信されるパケットを前記端末と無線通信を行う基地局へ送信する通信制御装置であって、
対向基地局とは異なる基地局による電波干渉の大きさに基づいて、複数の前記端末を、第１の端末群と、前記第１の端末群よりも前記電波干渉の大きさが相対的に大きい第２の端末群と、に分類する第１端末分類部と、
対向基地局からの電波の受信信号強度に基づいて、前記第１の端末群に含まれる複数の端末を、第３の端末群と、前記第３の端末群よりも前記受信信号強度が相対的に強い第４の端末群と、に分類する第２端末分類部と、
前記第４の端末群に属する端末を宛先とするパケットを送信する場合、前記端末の対向基地局の電波の送信出力を弱めさせる送信出力制御部と、
前記第３の端末群に属する端末を宛先とするパケットを前記端末それぞれの対向基地局へ送信する場合には同一のタイミングで送信を行い、前記第２の端末群に属する端末を宛先とするパケットを前記端末それぞれの対向基地局へ送信する場合には互いに異なるタイミングで送信を行うとともに前記第４の端末群に属する端末を宛先とするパケットを前記端末それぞれの対向基地局へ送信する送信部と、
を備える通信制御装置。
【請求項５】
前記送信部は、
前記無線通信における通信品質、及び前記基地局の間の電波干渉の大きさのうち少なくとも一方に応じて、前記パケットの送信間隔を変化させる
請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の通信制御装置。
【請求項６】
端末へ送信されるパケットを前記端末と無線通信を行う基地局へ送信する通信制御方法であって、
対向基地局とは異なる基地局による電波干渉の大きさに基づいて、複数の前記端末を、第１の端末群と、前記第１の端末群よりも前記電波干渉の大きさが相対的に大きい第２の端末群と、に分類する端末分類ステップと、
前記第１の端末群に属する端末を宛先とするパケットを前記端末それぞれの対向基地局へ送信する場合には同一のタイミングで送信を行い、前記第２の端末群に属する端末を宛先とするパケットを前記端末それぞれの対向基地局へ送信する場合には互いに異なるタイミングで送信を行う送信ステップと、
を有する通信制御方法。
【請求項７】
端末へ送信されるパケットを前記端末と無線通信を行う基地局へ送信する通信制御方法であって、
対向基地局とは異なる基地局による電波干渉の大きさに基づいて、複数の前記端末を、第１の端末群と、前記第１の端末群よりも前記電波干渉の大きさが相対的に大きい第２の端末群と、に分類する第１端末分類ステップと、
対向基地局からの電波の受信信号強度に基づいて、前記第１の端末群に含まれる複数の端末を、第３の端末群と、前記第３の端末群よりも前記受信信号強度が相対的に強い第４の端末群と、に分類する第２端末分類ステップと、
前記第４の端末群に属する端末を宛先とするパケットを送信する場合、前記端末の対向基地局の電波の送信出力を弱めさせる送信出力制御ステップと、
前記第３の端末群に属する端末を宛先とするパケットを前記端末それぞれの対向基地局へ送信する場合には同一のタイミングで送信を行い、前記第２の端末群に属する端末を宛先とするパケットを前記端末それぞれの対向基地局へ送信する場合には互いに異なるタイミングで送信を行うとともに前記第４の端末群に属する端末を宛先とするパケットを前記端末それぞれの対向基地局へ送信する送信ステップと、
を有する通信制御方法。
【請求項８】
請求項１から請求項５のうちいずれか一項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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信制御装置、通信制御方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
低消費電力で広範な領域を対象とすることを可能にする無線通信技術であるＬＰＷＡ（Low Power, Wide Area）の通信方式の１つとして、ＬｏＲａ（登録商標）がある（非特許文献１参照）。ＬｏＲａ（登録商標）では、例えば、制御装置（サーバ）が、複数のゲートウェイを介して、ＬＰＷＡに対応した各端末（以下、「ＬＰＷＡ端末」という。）との通信を行う。ＬＰＷＡ端末は、ビーコンによってゲートウェイ（基地局）から通知された受信タイミングに基づいて受信を行う。正常に受信がなされなかった場合には、送信タイミングのランダム化によって更なる衝突を回避しつつ、データの再送が行われる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】"LoRaWAN（登録商標） 1.1 Specification", ［online］ the LoRa Alliance Technical Committee, October 11, 2017, ［平成３１年３月２５日検索］, インターネット＜URL：https://lora-alliance.org/sites/default/files/2018-04/lorawantm_specification_-v1.1.pdf＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
複数のゲートウェイが同一の周波数を用いて運用され、地理的に近接したゲートウェイ間でセルが重複するエリア（以下、「重複エリア」という。）が存在する場合、当該重複エリアでは電波干渉（以下、単に「干渉」ともいう。）が生じる。そのため、サーバから多数のＬＰＷＡ端末に対して一斉にデータの送信が行われると、重複エリアにおいてパケットの衝突が多発する場合がある。この場合、サーバからＬＰＷＡ端末へのデータの再送が多発し、全てのＬＰＷＡ端末がデータの受信を完了させるまでに要する時間が増大するという課題がある。
【０００５】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、サーバと端末との間の通信に要する時間を短縮させる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様は、端末へ送信されるパケットを前記端末と無線通信を行う基地局へ送信する通信制御装置であって、対向基地局とは異なる基地局による電波干渉の大きさに基づいて、複数の前記端末を、第１の端末群と、前記第１の端末群よりも前記電波干渉の大きさが相対的に大きい第２の端末群と、に分類する端末分類部と、前記第１の端末群に属する端末を宛先とするパケットを前記端末それぞれの対向基地局へ送信する場合には同一のタイミングで送信を行い、前記第２の端末群に属する端末を宛先とするパケットを前記端末それぞれの対向基地局へ送信する場合には互いに異なるタイミングで送信を行う送信部と、を備える通信制御装置である。
【０００７】
また、本発明の一態様は、上記の通信制御装置であって、互いに電波干渉が生じない基地局同士をグループ化する基地局分類部、をさらに備え、前記送信部は、前記第２の端末群に属する端末を宛先とするパケットを前記端末それぞれの対向基地局へ送信する場合、グループ化された基地局群ごとに異なるタイミングで送信を行う。
【０００８】
また、本発明の一態様は、上記の通信制御装置であって、互いに電波干渉が生じない基地局同士をグループ化する基地局分類部をさらに備え、前記送信部は、前記第２の端末群に属する端末を宛先とするパケットを前記端末それぞれの対向基地局へ送信する場合、第１の基地局群に属する基地局に対してパケットの送信を行わないときに、前記第１の基地局群に属する基地局によって電波干渉を受ける端末を宛先とするパケットを送信する。
【０００９】
また、本発明の一態様は、端末へ送信されるパケットを前記端末と無線通信を行う基地局へ送信する通信制御装置であって、対向基地局とは異なる基地局による電波干渉の大きさに基づいて、複数の前記端末を、第１の端末群と、前記第１の端末群よりも前記電波干渉の大きさが相対的に大きい第２の端末群と、に分類する第１端末分類部と、対向基地局からの電波の受信信号強度に基づいて、前記第１の端末群に含まれる複数の端末を、第３の端末群と、前記第３の端末群よりも前記受信信号強度が相対的に強い第４の端末群と、に分類する第２端末分類部と、前記第４の端末群に属する端末を宛先とするパケットを送信する場合、前記端末の対向基地局の電波の送信出力を弱めさせる送信出力制御部と、前記第３の端末群に属する端末を宛先とするパケットを前記端末それぞれの対向基地局へ送信する場合には同一のタイミングで送信を行い、前記第２の端末群に属する端末を宛先とするパケットを前記端末それぞれの対向基地局へ送信する場合には互いに異なるタイミングで送信を行うとともに前記第４の端末群に属する端末を宛先とするパケットを前記端末それぞれの対向基地局へ送信する送信部と、を備える通信制御装置である。
【００１０】
また、本発明の一態様は、上記の通信制御装置であって、前記送信部は、前記無線通信における通信品質、及び前記基地局の間の電波干渉の大きさのうち少なくとも一方に応じて、前記パケットの送信間隔を変化させる。
【００１１】
また、本発明の一態様は、端末へ送信されるパケットを前記端末と無線通信を行う基地局へ送信する通信制御方法であって、対向基地局とは異なる基地局による電波干渉の大きさに基づいて、複数の前記端末を、第１の端末群と、前記第１の端末群よりも前記電波干渉の大きさが相対的に大きい第２の端末群と、に分類する端末分類ステップと、前記第１の端末群に属する端末を宛先とするパケットを前記端末それぞれの対向基地局へ送信する場合には同一のタイミングで送信を行い、前記第２の端末群に属する端末を宛先とするパケットを前記端末それぞれの対向基地局へ送信する場合には互いに異なるタイミングで送信を行う送信ステップと、を有する通信制御方法である。
【００１２】
また、本発明の一態様は、端末へ送信されるパケットを前記端末と無線通信を行う基地局へ送信する通信制御方法であって、対向基地局とは異なる基地局による電波干渉の大きさに基づいて、複数の前記端末を、第１の端末群と、前記第１の端末群よりも前記電波干渉の大きさが相対的に大きい第２の端末群と、に分類する第１端末分類ステップと、対向基地局からの電波の受信信号強度に基づいて、前記第１の端末群に含まれる複数の端末を、第３の端末群と、前記第３の端末群よりも前記受信信号強度が相対的に強い第４の端末群と、に分類する第２端末分類ステップと、前記第４の端末群に属する端末を宛先とするパケットを送信する場合、前記端末の対向基地局の電波の送信出力を弱めさせる送信出力制御ステップと、前記第３の端末群に属する端末を宛先とするパケットを前記端末それぞれの対向基地局へ送信する場合には同一のタイミングで送信を行い、前記第２の端末群に属する端末を宛先とするパケットを前記端末それぞれの対向基地局へ送信する場合には互いに異なるタイミングで送信を行うとともに前記第４の端末群に属する端末を宛先とするパケットを前記端末それぞれの対向基地局へ送信する送信ステップと、を有する通信制御方法である。
【００１３】
また、本発明の一態様は、上記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である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、サーバと端末との間の通信に要する時間を短縮させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る通信制御システム１の全体構成の一例を示す図である。
【図２】電波の干渉、及びパケットの再送が発生する場合の一例を説明するための図である。
【図３】電波の干渉、及びパケットの再送が発生する場合の一例を説明するための図である。
【図４】従来の通信方法について説明するための図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る通信方法について説明するための図である。
【図６】ゲートウェイグループごとにパケットを一斉送信する構成を説明するための図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係るサーバ１０の機能構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の第１の実施形態に係る通信制御システム１による端末の分類更新を示すシーケンス図である。
【図９】本発明の第１の実施形態係るサーバ１０による端末グループ更新処理の動作を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第１の実施形態に係るサーバ１０において用いられる受信信号強度記録データベースＤ１の構成を示す図である。
【図１１】本発明の第１の実施形態に係るサーバ１０において用いられる端末グループデータベースＤ２の構成を示す図である。
【図１２】本発明の第１の実施形態に係るサーバ１０の一括通信制御処理における動作を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の第１の実施形態に係るサーバ１０において用いられる送信間隔算出用データベースＤ３の構成を示す図である。
【図１４】本発明の第１の実施形態に係るサーバ１０において用いられる通信品質記録データベースＤ４の構成を示す図である。
【図１５】本発明の第１の実施形態に係るサーバ１０において用いられる他システム干渉記録データベースＤ５の構成を示す図である。
【図１６】本発明の第１の実施形態係るサーバ１０による端末グループ更新処理の動作を示すフローチャートである。
【図１７】本発明の第１の実施形態に係るサーバ１０において用いられるトポロジ情報Ｄ６の構成を示す図である。
【図１８】本発明の第１の実施形態に係るサーバ１０において用いられるゲートウェイグループ情報Ｄ７の構成を示す図である。
【図１９】本発明の第１の実施形態に係るサーバ１０において用いられる端末グループデータベースＤ８の構成を示す図である。
【図２０】本発明の第１の実施形態に係るサーバ１０の送信処理における動作を示すフローチャートである。
【図２１】本発明の第１の実施形態に係るサーバ１０において用いられる端末グループ取り出し表Ｄ９の構成を示す図である。
【図２２】本発明の第２の実施形態に係る通信方法について説明するための図である。
【図２３】ゲートウェイグループごとにパケットを一斉送信する構成を説明するための図である。
【図２４】本発明の第２の実施形態に係るサーバ１０の送信処理における動作を示すフローチャートである。
【図２５】本発明の第２の実施形態に係るサーバ１０において用いられる端末グループ取り出し表Ｄ１０の構成を示す図である。
【図２６】本発明の第２の実施形態係るサーバ１０による端末グループ更新処理の動作を示すフローチャートである。
【図２７】本発明の第２の実施形態に係るサーバ１０において用いられる端末グループ取り出し表Ｄ１１の構成を示す図である。
【図２８】本発明の第２の実施形態に係るサーバ１０において用いられる端末グループ取り出し表Ｄ１２の構成を示す図である。
【図２９】本発明の第３の実施形態に係る通信方法について説明するための図である。
【図３０】ゲートウェイグループごとにパケットを一斉送信する構成を説明するための図である。
【図３１】本発明の第３の実施形態に係るサーバ１０の機能構成を示すブロック図である。
【図３２】本発明の第３の実施形態に係るサーバ１０において用いられる端末グループ取り出し表Ｄ１３の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
＜第１の実施形態＞
以下、図面を参照して、本発明の第１の実施形態について説明する。
【００１７】
［通信制御システムの構成］
以下、通信制御システム１の構成について説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る通信制御システム１の全体構成の一例を示す図である。
【００１８】
図１に示すように、通信制御システム１は、サーバ１０と、ゲートウェイ２０ｂと、ゲートウェイ２０ｇと、ゲートウェイ２０ｒと、複数の端末（ｂｂ、ｂｇ、ｂｒ、ｇｇ、ｇｂ、ｇｒ、ｒｒ、ｒｂ、ｒｇ）と、を含んで構成される。以下、ゲートウェイ２０ｂと、ゲートウェイ２０ｇと、ゲートウェイ２０ｒと、を特に区別する必要がない場合には、単に「ゲートウェイ２０」という。また、図１に示す複数の端末は、以下のように分類することができる。
【００１９】
端末ｂｂは、ゲートウェイ２０ｂを対向基地局とする端末であって、ゲートウェイ２０ｂが構成するセルのみの範囲内に位置する端末である。したがって、端末ｂｂは、ゲートウェイ２０ｂ（対向基地局）以外のゲートウェイからの干渉の影響を受けない端末（あるいは、干渉の影響が小さい端末）である。
端末ｂｇは、ゲートウェイ２０ｂを対向基地局とする端末であって、ゲートウェイ２０ｂが構成するセルの範囲と、ゲートウェイ２０ｇが構成するセルの範囲と、が重複する範囲に位置する端末である。したがって、端末ｂｇは、ゲートウェイ２０ｇからの干渉の影響を受ける場合がある端末である。
端末ｂｒは、ゲートウェイ２０ｂを対向基地局とする端末であって、ゲートウェイ２０ｂが構成するセルの範囲と、ゲートウェイ２０ｒが構成するセルの範囲と、が重複する範囲に位置する端末である。したがって、端末ｂｒは、ゲートウェイ２０ｒからの干渉の影響を受ける場合がある端末である。
【００２０】
端末ｇｇは、ゲートウェイ２０ｇを対向基地局とする端末であって、ゲートウェイ２０ｇが構成するセルのみの範囲内に位置する端末である。したがって、端末ｇｇは、ゲートウェイ２０ｇ（対向基地局）以外のゲートウェイからの干渉の影響を受けない（あるいは、干渉の影響が小さい端末）端末である。
端末ｇｂは、ゲートウェイ２０ｇを対向基地局とする端末であって、ゲートウェイ２０ｇが構成するセルの範囲と、ゲートウェイ２０ｂが構成するセルの範囲と、が重複する範囲に位置する端末である。したがって、端末ｇｂは、ゲートウェイ２０ｂからの干渉の影響を受ける場合がある端末である。
端末ｇｒは、ゲートウェイ２０ｇを対向基地局とする端末であって、ゲートウェイ２０ｇが構成するセルの範囲と、ゲートウェイ２０ｒが構成するセルの範囲と、が重複する範囲に位置する端末である。したがって、端末ｇｒは、ゲートウェイ２０ｒからの干渉の影響を受ける場合がある端末である。
【００２１】
端末ｒｒは、ゲートウェイ２０ｒを対向基地局とする端末であって、ゲートウェイ２０ｒが構成するセルのみの範囲内に位置する端末である。したがって、端末ｒｒは、ゲートウェイ２０ｒ（対向基地局）以外のゲートウェイからの干渉の影響を受けない（あるいは、干渉の影響が小さい端末）端末である。
端末ｒｂは、ゲートウェイ２０ｒを対向基地局とする端末であって、ゲートウェイ２０ｒが構成するセルの範囲と、ゲートウェイ２０ｂが構成するセルの範囲と、が重複する範囲に位置する端末である。したがって、端末ｒｂは、ゲートウェイ２０ｂからの干渉の影響を受ける場合がある端末である。
端末ｒｇは、ゲートウェイ２０ｒを対向基地局とする端末であって、ゲートウェイ２０ｒが構成するセルの範囲と、ゲートウェイ２０ｇが構成するセルの範囲と、が重複する範囲に位置する端末である。したがって、端末ｒｇは、ゲートウェイ２０ｇからの干渉の影響を受ける場合がある端末である。
【００２２】
以下、対向基地局以外の基地局からの干渉を受けない（あるいは、干渉の影響が小さい）端末である、端末ｂｂと、端末ｇｇと、端末ｒｒとを総称して、「非干渉端末」という。また、以下、対向基地局以外の基地局からの干渉を受ける場合がある端末である、端末ｂｇと、端末ｂｒと、端末ｇｂと、端末ｇｒと、端末ｒｂと、端末ｒｂとを総称して、「干渉端末」という。また、以下、端末ｂｂと、端末ｇｇと、端末ｒｒと、端末ｂｇと、端末ｂｒと、端末ｇｂと、端末ｇｒと、端末ｒｂと、端末ｒｂとを、特に区別する必要がない場合（すわなち、「非干渉端末」と「干渉端末」とを特に区別する必要がない場合）には、単に「端末」という。
【００２３】
サーバ１０は、例えば、汎用コンピュータ等の情報処理装置である。サーバ１０は、ゲートウェイ２０を介して各端末と通信接続し、データの送受信を行う。サーバ１０は、ゲートウェイ２０を介して各端末へ送信するデータの送信タイミングを制御する通信制御機能を有する。なお、データの送受信機能と、通信制御機能とが、それぞれ別々の装置として構成されていても構わない。
【００２４】
ゲートウェイ２０は、サーバ１０と各端末との間の通信を中継する中継装置であって、各端末と通信する基地局として機能する。ゲートウェイ２０と各端末とは、無線通信（例えば、ＬｏＲａ（登録商標）等のＬＰＷＡによる通信方式）によって通信接続される。ゲートウェイ２０から各端末への下り通信においては、いずれのゲートウェイ２０においても同一の周波数が利用されるものとする。なお、サーバ１０とゲートウェイ２０との間は、無線通信によって通信接続されてもよいし、有線通信によって通信接続されてもよい。
【００２５】
なお、サーバ１０とゲートウェイ２０との間の通信の通信速度に比べて、ゲートウェイ２０と各端末との間の通信速度は遅いものとする。そのため、複数のゲートウェイ２０において、互いに電波の送出時間が重なりやすい状況となる。これにより、隣接する複数のゲートウェイ２０のセルの重複エリアに位置する干渉端末に対して下り通信の電波が送出される場合、頻繁に干渉が生じることになる。特に、端末からサーバへの応答を要する端末制御における一斉通信では、サーバ１０から干渉端末への下り通信のパケットの再送が頻発する。
【００２６】
以下、電波の干渉、及びパケットの再送が発生する場合の一例について図２及び図３を参照しながら説明する。図２に示すように、サーバ１０からゲートウェイ２０ｂを介して干渉端末である端末ｂｇへ送信されるパケットとしてパケット「１」があるものとする。また、サーバ１０からゲートウェイ２０ｇを介して非干渉端末である端末ｇｇへ送信されるパケットとしてパケット「２」及びパケット「３」があるものとする。なお、これらのパケットに付与された番号は、サーバから送信される順番を表すものとする。
【００２７】
この場合、例えば、図３に示すような電波の干渉、及びパケットの再送が発生しうる。図３において、横軸は時間を表す。まず、サーバ１０は、パケット「１」をゲートウェイ２０ｂへ送信する。サーバ１０は、パケット「１」の送信が完了すると、続いてパケット「２」をゲートウェイ２０ｇへ送信する。
【００２８】
ゲートウェイ２０ｂは、パケット「１」を受信すると、当該パケット「１」を端末ｂｇへ送信する。また、ゲートウェイ２０ｇは、パケット「２」を受信すると、当該パケット「２」を端末ｇｇへ送信する。なお、上述したように、サーバ１０とゲートウェイ２０との間の通信の通信速度に比べて、ゲートウェイ２０と各端末との間の通信速度は遅い。そのため、図３においては、同一のパケットであっても、サーバ１０からゲートウェイ２０へパケットを送信する時間より、ゲートウェイ２０から端末へ送信する時間のほうが長くなっている。
【００２９】
端末ｂｇは、パケット「１」の受信を開始する。また、端末ｇｇは、パケット「２」の受信を開始する。ここで、端末ｂｇは、ゲートウェイ２０ｇからの干渉を受ける干渉端末である。そのため、図３に示すように、ゲートウェイ２０ｇによってパケット「２」の送信が開始されると、端末ｂｇでは、干渉によって受信エラー（図３における、「Ｅｒｒ（１＋２）」の箇所）が発生する。これにより、端末ｂｇは、パケット「１」の受信に失敗し、ＡＣＫ（Acknowledge；肯定応答）信号をサーバ１０へ返送することができない。
【００３０】
一方、端末ｇｇは、非干渉端末であるため、ゲートウェイ２０ｂからの干渉を受けることがない。そのため、図３に示すように、端末ｇｇは、パケット「２」を正常に受信することができ、ＡＣＫ信号をゲートウェイ２０ｇを介してサーバ１０へ返送する（図３における、「２’」の箇所）。そして、サーバ１０は、当該ＡＣＫ信号を受信する。
【００３１】
次に、サーバ１０は、端末ｂｇへ送信したパケット「１」に対するＡＣＫ信号を受信していないことから、改めてパケット「１」をゲートウェイ２０ｂへ再送する。パケット「１」の再送が完了すると、サーバ１０は、パケット「２」に対するＡＣＫ信号は受信済みであることから、続いてパケット「３」をゲートウェイ２０ｇへ送信する。
【００３２】
ゲートウェイ２０ｂは、パケット「１」を受信すると、当該パケット「１」を端末ｂｇへ再び送信する。また、ゲートウェイ２０ｇは、パケット「３」を受信すると、当該パケット「３」を端末ｇｇへ送信する。
【００３３】
端末ｂｇは、パケット「１」の受信を開始する。また、端末ｇｇは、パケット「３」の受信を開始する。ここで、図３に示すように、ゲートウェイ２０ｇによってパケット「３」の送信が開始されると、端末ｂｇでは、干渉によって再び受信エラー（図３における、「Ｅｒｒ（１＋３）」の箇所）が発生する。そして、端末ｂｇは、パケット「１」の受信に再び失敗し、ＡＣＫ信号をサーバ１０へ返送することができない。
【００３４】
このように、互いに隣接する複数のゲートウェイ２０がそれぞれ構成するセルの重複エリアに位置する干渉端末に対して下り通信の電波が送出される場合、頻繁に干渉が生じ、干渉端末への下り通信のパケットの再送が頻発することがある。
【００３５】
以下、従来の通信方法と比較しながら、第１の実施形態に係る通信方法について説明する。
【００３６】
図４は、従来の通信方法について説明するための図である。図４において、横軸は時間を表す。また、図４において、「ｂｂ」、「ｂｇ」、「ｂｒ」、「ｇｇ」、「ｇｂ」、「ｇｒ」、「ｒｒ」、「ｒｂ」、「ｒｇ」は、それぞれゲートウェイ２０から端末群へ送信されるパケット、又は端末群において受信されるパケットを表す。例えば、ゲートウェイ２０ｂの時間軸上に示された「ｂｂ」は端末ｂｂへ送信されるパケットを表し、「ｂｇ」は端末ｂｇへ送信されるパケットを表す。また、ゲートウェイ２０ｂ端末群の時間軸上に示された「ｂｂ」は端末ｂｂによって受信されるパケットを表し、「ｂｇ」は端末ｂｇによって受信されるパケットを表す。
【００３７】
また、図４において、「ＲＢＯ」は、送信タイミングのランダム化によりゲートウェイ２０と各端末との間の通信が停止している期間を表し、「Ｅｒｒ」は受信エラーが発生することを表す。
【００３８】
図４に示すように、従来の通信方法において、まず時刻ｔ１に、ゲートウェイ２０ｂと、ゲートウェイ２０ｇと、ゲートウェイ２０ｒとが、それぞれ端末ｂｂと、端末ｇｒと、端末ｒｂとへ、一斉にパケットを送信するものとする。この場合、非干渉端末である端末ｂｂへ送信されるパケット「ｂｂ」は、干渉の影響を受けることがないため、当該端末ｂｂによって正常に受信される。一方、干渉端末である端末ｇｒへ送信されるパケット「ｇｒ」は、ゲートウェイ２０ｒからの干渉の影響を受けるため、当該端末ｇｒにおいて受信エラー（「Ｅｒｒ」）となる。同様に、干渉端末である端末ｒｂへ送信されるパケット「ｒｂ」は、ゲートウェイ２０ｂからの干渉の影響を受けるため、当該端末ｒｂにおいて受信エラー（「Ｅｒｒ」）となる。
【００３９】
これに続いて図４に示すように、時刻ｔ２に、ゲートウェイ２０ｂと、ゲートウェイ２０ｇと。ゲートウェイ２０ｒとが、それぞれ端末ｂｇと、端末ｇｇと、端末ｒｇとへ、一斉にパケットを送信するものとする。この場合、非干渉端末である端末ｇｇへ送信されるパケット「ｇｇ」は、干渉の影響を受けることがないため、当該端末ｇｇによって正常に受信される。一方、干渉端末である端末ｂｇへ送信されるパケット「ｂｇ」は、ゲートウェイ２０ｇからの干渉の影響を受けるため、当該端末ｂｇにおいて受信エラー（「Ｅｒｒ」）となる。同様に、干渉端末である端末ｒｇへ送信されるパケット「ｒｇ」は、ゲートウェイ２０ｇからの干渉の影響を受けるため、当該端末ｒｇにおいて受信エラー（「Ｅｒｒ」）となる。
【００４０】
さらに、時刻ｔ３以降についても同様に、図４に示すとおりである。このように、従来の通信方法では、受信エラーが頻発しやすい。
【００４１】
これに対し、図５は本発明の第１の実施形態に係る通信方法について説明するための図である。第１の実施形態に係るサーバ１０は、まず、全ての対象端末を、非干渉端末と、干渉端末と、に分類する。そして、サーバ１０は、例えば時刻ｔ１に、非干渉端末へ送信するパケットを、一斉に各ゲートウェイ２０へ送信する。例えば、図５に示すように、サーバ１０は、非干渉端末である端末ｂｂへ送信するパケット「ｂｂ」をゲートウェイ２０ｂへ、非干渉端末である端末ｇｇへ送信するパケット「ｇｇ」をゲートウェイ２０ｇへ、及び、非干渉端末である端末ｒｒへ送信するパケット「ｒｒ」をゲートウェイ２０ｒへ、一斉に送信する。なお、時刻ｔ１において送信されるパケットは全て非干渉端末へ送信されるパケットであることから、各端末において干渉が生じることがない。
【００４２】
次に、サーバ１０は、干渉端末へ送信するパケットを各ゲートウェイ２０へ送信するが、干渉端末へパケットを送信する場合には、サーバ１０は、各ゲートウェイ２０に対して一斉にパケットを送信するのではなく、スケジューリングしてパケットを送信する。
【００４３】
例えば、図５に示すように、サーバ１０は、時刻ｔ２に、ゲートウェイ２０ｂと通信を行う干渉端末である端末ｂｇへ送信するパケット「ｂｇ」を、ゲートウェイ２０ｂへ送信する。そして、この時刻ｔ２では、サーバ１０は、その他のゲートウェイ２０（すなわち、ゲートウェイ２０ｇ及びゲートウェイ２０ｒ）に対してはパケットを送信しない。これにより、ゲートウェイ２０ｇからは同一のタイミングで電波が送出されないため、端末ｂｇは、ゲートウェイ２０ｇからの干渉の影響を受けることなく、パケット「ｂｇ」を受信することができる。
【００４４】
以降、サーバ１０は、時刻ｔ３から時刻ｔ７まで、各干渉端末に対して送信されるパケットを、順に各ゲートウェイ２０へ送信するが、上記と同様に、当該パケットを送信するタイミングと同一のタイミングでは、干渉を発生させうる他のゲートウェイ２０に対してパケットを送信しない。これにより、各干渉端末は、干渉の影響を受けることなく所望のパケットを受信することができる。
【００４５】
このように、第１の実施形態に係るサーバ１０は、電波の干渉を生じさせ難くすることができるため、パケットの再送の頻度を少なくすることができる。これにより、サーバ１０と端末との間の通信が効率化される。
【００４６】
なお、実際には、ゲートウェイ２０の数は３つではなく、多数であることが多い。そのため、サーバ１０は、例えば図６に示すように、多数のゲートウェイ２０を、セルの範囲の位置関係に基づいて、ゲートウェイ２０ｂのゲートウェイグループと、ゲートウェイ２０ｇのゲートウェイグループと、ゲートウェイ２０ｒのゲートウェイグループと、に分類する。そして、サーバ１０は、例えば、まずゲートウェイ２０ｂのゲートウェイグループに対して一斉にパケットを送信し、その次の送信タイミングでゲートウェイ２０ｇのゲートウェイグループに対して一斉にパケットを送信し、さらにその次のタイミングでゲートウェイ２０ｒのゲートウェイグループに対して一斉にパケットを送信する。
【００４７】
［サーバの機能構成］
以下、サーバ１０の機能構成について説明する。
図７は、本発明の第１の実施形態に係るサーバ１０の機能構成を示すブロック図である。
【００４８】
サーバ１０は、端末へ送信されるパケットを当該端末と無線通信を行うゲートウェイ２０（対向基地局）へ送信する通信制御装置である。サーバ１０は、上述したように、例えば汎用コンピュータ等の情報処理装置である。図７に示すように、サーバ１０は、制御部１００と、データ取得部１０１と、端末分類部１０２と、基地局分類部１０３と、記憶部１０４と、送信部１０５と、を含んで構成される。
【００４９】
制御部１００は、サーバ１０が備える各機能部の動作を制御する。例えば、制御部１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit；中央演算処理装置）等のプロセッサを含んで構成される。なお、サーバ１０が備える各機能部は、例えば、記憶部１０４に記憶されたソフトウェアプログラムが、制御部１００のプロセッサによって読み出されて実行されることにより実現される。
【００５０】
データ取得部１０１は、例えば外部の機器等から、各端末に送信するためのデータを取得する。データ取得部１０１は、取得したデータを記憶部１０４に記憶させる。
【００５１】
端末分類部１０２は、対抗するゲートウェイ２０（対向基地局）とは異なるゲートウェイ２０（基地局）による電波干渉の大きさに基づいて、送信対象とする複数の端末を、電波干渉の大きさが相対的に小さい第１の端末グループ（第１の端末群：非干渉端末からなる端末グループ）と、第１の端末グループよりも電波干渉の大きさが相対的に大きい第２の端末グループ（第２の端末群：非干渉端末からなる端末グループ）と、に分類する。端末分類部１０２は、分類された端末グループに関する情報を記憶部１０４に記憶させる。
【００５２】
基地局分類部１０３は、互いに電波干渉が生じないゲートウェイ２０（基地局）同士をグループ化する。基地局分類部１０３は、グループ化されたゲートウェイ２０に関する情報を記憶部１０４に記憶させる。
【００５３】
記憶部１０４は、各端末に送信されるデータを一時記憶する。また、記憶部１０４は、分類された端末グループに関する情報、及びグループ化されたゲートウェイ２０（基地局グループ）に関する情報を記憶する。記憶部１０４は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory；読み書き可能なメモリ）、フラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）、及びＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の記憶媒体、又はこれらの記憶媒体の任意の組み合わせによって構成される。
【００５４】
送信部１０５は、記憶部１０４から、各端末に送信するためのデータを取得する。そして、送信部１０５は、パケットの宛先ごと（すなわち、端末分類部１０２によって分類された端末グループごと）に送信方法を変えてパケットの送信を行う。送信部１０５は、上記の第１の端末グループに属する端末を宛先とするパケットを、当該端末それぞれに対向するゲートウェイ２０（対向基地局）へ送信する場合には、同一のタイミングで一斉にパケットの送信を行う。
【００５５】
また、送信部１０５は、上記の第２の端末グループに属する端末を宛先とするパケットを当該端末それぞれに対向するゲートウェイ２０（対向基地局）へ送信する場合には、互いに異なるタイミングでパケットの送信を行う。また、送信部１０５は、上記の第２の端末グループに属する端末を宛先とするパケットを当該端末それぞれに対向するゲートウェイ２０（対向基地局）へ送信する場合、基地局分類部１０３によってグループ化された基地局グループごとに異なるタイミングでパケットの送信を行う。
【００５６】
なお、送信部１０５には、上述したようなパケットの送信を制御する機能の他、各端末に送信するためのデータを符号化する符号化装置、及び各ゲートウェイ２０と通信接続するための通信インターフェース（あるいは、アンテナ）等が含まれる。
【００５７】
［端末グループ更新処理の流れ］
以下、端末グループが更新される際の処理の流れの一例について説明する。
図８は、本発明の第１の実施形態に係る通信制御システム１による端末グループの更新を示すシーケンス図である。なお、図８は、ゲートウェイ２０ｂ及びゲートウェイ２０ｇから送信される電波の影響を受ける端末が分類される場合における、端末グループ更新処理の流れを示したものである。
【００５８】
図８に示すように、まず、端末が起動される（ステップＳ００１）。端末が起動すると、当該端末は、無線システムへの上り通信の通信データ（又は、参加要求を示す信号）を発信し、当該無線システムとの通信接続を試みる（ステップＳ００２）。発信された通信データは、図８に示す例においては、ゲートウェイ２０ｂ及びゲートウェイ２０ｇの２つのゲートウェイ２０によって受信される（ステップＳ００３）。
【００５９】
ゲートウェイ２０ｂ及びゲートウェイ２０ｇは、それぞれ、端末から送信された通信データを受信すると、当該通信データとともに、受信された際の受信信号強度を示す情報をサーバ１０へ送信する（ステップＳ００４）。サーバ１０は、ゲートウェイ２０ｂ及びゲートウェイ２０ｇからそれぞれ送信された通信データ及び受信された際の受信信号強度を示す情報を受信する。そして、サーバ１０は、受信した受信信号強度を示す情報に基づいて端末グループを更新し、ネットワークトポロジのトポロジ情報を更新する（ステップＳ００５）。
【００６０】
［端末グループ更新処理の詳細］
以下、上記のステップＳ００５における、サーバ１０による端末グループ更新処理の一例を更に詳しく説明する。
図９は、本発明の第１の実施形態係るサーバ１０による端末グループ更新処理の動作を示すフローチャートである。
【００６１】
サーバ１０の端末分類部１０２は、各端末からの上り通信の電波を受信した全てのゲートウェイ２０（図８におけるゲートウェイ２０ｂ及びゲートウェイ２０ｇ）を示す情報と、受信された際の受信信号強度を示す情報と、を取得する（ステップＳ１０１）。端末分類部１０２は、取得した情報に基づいて、各端末が最も強い受信信号強度で受信したゲートウェイ２０をそれぞれ特定する（ステップＳ１０２）。そして、端末分類部１０２は、特定されたゲートウェイ２０を、当該端末への下り通信用のゲートウェイとして、記憶部１０４に記憶されたデータベース（以下、「受信信号強度記録データベース」という。）に記録する（ステップＳ１０３）。なお、受信信号強度記録データベースのテーブル構成については後述する。
【００６２】
端末分類部１０２は、各端末からの上り通信の電波を受信した全てのゲートウェイ２０を示す情報と、受信された際の受信信号強度を示す情報と、に基づいて、上記特定された下り通信用のゲートウェイ２０の受信信号強度との差が所定値以内（例えば、１０［ｄＢ］以内）の受信信号強度を持つその他のゲートウェイ２０を特定する（ステップＳ１０４）。端末分類部１０２は、上記の条件を満たすその他のゲートウェイ２０を特定した場合、特定されたゲートウェイ２０を、干渉源となるゲートウェイとして受信信号強度記録データベースＤ１に記録する（ステップＳ１０５）。
【００６３】
端末分類部１０２は、受信信号強度記録データベースＤ１に基づいて、下り通信において干渉源となるゲートウェイ２０が存在しない端末である非干渉端末からなる端末グループ（第１の端末グループ）と、下り通信において干渉源となるゲートウェイ２０が存在する端末である干渉端末からなる端末グループ（第２の端末グループ）と、に分類する。そして、端末分類部１０２は、それぞれの端末グループに属する端末を示す情報を、記憶部１０４に記憶されたデータベース（以下、「端末グループデータベース」という。）に記録する。なお、端末グループデータベースのテーブル構成については後述する。
以上で、図９のフローチャートが示す、サーバ１０の端末分類部１０２の動作が終了する。
【００６４】
［受信信号強度記録データベースの構成］
以下、受信信号強度記録データベースＤ１のテーブル構成の一例について説明する。
図１０は、本発明の第１の実施形態に係るサーバ１０において用いられる受信信号強度記録データベースＤ１の構成を示す図である。
【００６５】
図１０に示すように、受信信号強度記録データベースＤ１は、端末ＩＤ（Identifier；識別子）と、下り通信用のゲートウェイ２０を示す情報及びその受信信号強度と、干渉源となるゲートウェイ２０を示す情報及びその受信信号強度と、が対応付けられた表形式のデータである。なお、下り通信用のゲートウェイ２０を示す情報及びその受信信号強度は、上記のステップＳ１０３において記録される情報である。また、干渉源となるゲートウェイ２０を示す情報及びその受信信号強度は、上記のステップＳ１０５において記録される情報である。
【００６６】
図１０に示すように、例えば、端末を識別する端末ＩＤが「ＥＤ−１」である端末（以下、「端末ＥＤ−１」という。）に対しては、下り通信用のゲートウェイとしてゲートウェイ２０ｂが対応付けられている。また、端末ＥＤ−１におけるゲートウェイ２０ｂからの電波の受信信号強度を示す値として、「−８０［ｄＢ］」が対応付けられている。また、端末ＥＤ−１に対しては、干渉源となるゲートウェイは対応付けられていない。また、図１０に示すように、例えば、端末を識別する端末ＩＤが「ＥＤ−３」である端末（以下、「端末ＥＤ−３」という。）に対しては、下り通信用のゲートウェイとしてゲートウェイ２０ｇが対応付けられている。また、端末ＥＤ−３におけるゲートウェイ２０ｇからの電波の受信信号強度を示す値として、「−９５［ｄＢ］」が対応付けられている。また、端末ＥＤ−１に対しては、干渉源となるゲートウェイとしてゲートウェイ２０ｂが対応付けられている。また、端末ＥＤ−３におけるゲートウェイ２０ｂからの電波の受信信号強度を示す値として、「−１０２［ｄＢ］」が対応付けられている。
【００６７】
［端末グループデータベースの構成］
以下、端末グループデータベースＤ２のテーブル構成の一例について説明する。
図１１は、本発明の第１の実施形態に係るサーバ１０において用いられる端末グループデータベースＤ２の構成を示す図である。
【００６８】
図１１に示すように、端末グループデータベースＤ２は、端末グループを示す情報と、端末ＩＤと、が対応付けられた表形式のデータである。なお、端末グループを示す情報と、端末ＩＤとは、上記のステップＳ１０６において記録される情報である。
【００６９】
図１１に示すように、端末グループには、「非干渉端末」の端末グループと「干渉端末」の端末グループとがある。また、図１１に示すように、「非干渉端末」の端末グループには、「ＥＤ−１」等の端末ＩＤが対応付けられ、「干渉端末」の端末グループには、「ＥＤ−２」及び「ＥＤ−３」等の端末ＩＤが対応付けられている。
【００７０】
［サーバによる一括通信制御］
以下、サーバ１０による一括通信制御処理の一例について説明する。
図１２は、本発明の第１の実施形態に係るサーバ１０の一括通信制御処理における動作を示すフローチャートである。
【００７１】
サーバ１０の送信部１０５は、上述した受信信号強度記録データベースＤ１（例えば、図１０参照）に基づいて、干渉源となるゲートウェイ２０の存在の有無ごとに、各ゲートウェイ２０から下り通信を行う端末の数（すなわち、各ゲートウェイ２０あたりの端末数）を算出する（ステップＳ２０１）。そして、送信部１０５は、下り通信における当該送信部１０５からのパケットの送信時間の間隔を算出するためのデータベース（以下、「送信間隔算出用データベース」という。）と、算出された各ゲートウェイ２０あたりの端末数とに基づいて、干渉源となるゲートウェイ２０の存在の有無ごとに、各ゲートウェイ２０への送信間隔を決定する（ステップＳ２０２）。なお、送信間隔算出用データベースのテーブル構成については後述する。
【００７２】
送信部１０５は、算出された各ゲートウェイ２０あたりの端末数と、送信間隔算出用データベースＤ３に記録されている推定出力間隔とに基づいて、干渉源となるゲートウェイ２０の存在の有無ごとに、各ゲートウェイ２０における全ての端末への推定出力完了時間を算出する（ステップＳ２０３）。
【００７３】
送信部１０５は、端末及びゲートウェイ２０の通信品質を記録するデータベース（以下、「通信品質記録データベース」という。）に記録されている平均損失率と、ゲートウェイ２０における他システム干渉を記録するデータベース（以下、「他システム干渉記録データベース」という。）に記録されている他システム干渉率の値と、に基づいて、各ゲートウェイ２０への送信間隔を補正する（ステップＳ２０４）。例えば、入力間隔を、１／（１−平均損失率）倍、又は、１／（１−他システム干渉率）倍にするように補正すればよい。なお、通信品質記録データベース、及び他システム干渉記録データベースのテーブル構成については後述する。
【００７４】
送信部１０５は、ゲートウェイ２０単位で、非干渉端末への下り通信のパケットを、上記において算出された送信間隔でキュー１に追加する（ステップＳ２０５）。送信部１０５は、キュー１から各ゲートウェイ２０への下り通信用のパケットを１つずつ取り出す。そして、送信部１０５は、取り出されたパケットを、各ゲートウェイ２０へ同時並行的に送信する。また、これとともに、送信部１０５は、送信済みのパケットをＡＣＫ信号待ちのキューに挿入する（ステップＳ２０６）。
【００７５】
送信部１０５は、推定出力完了時間に基づいて、ＡＣＫ信号のタイムアウト時間を設定して、全てのパケットについてＡＣＫ信号の受信を待つ（ステップＳ２０７）。ここで、ＡＣＫ信号のタイムアウト時間が経過し、タイムアウトが発生した場合（ステップＳ２０８・Ｙｅｓ）、送信部１０５は、タイムアウトしたパケットをＡＣＫ信号待ちのキューから取り出し、上記キュー１の最後尾に入れ直す（ステップＳ２０９）。そして、再び上記ステップＳ２０５へ戻る。
【００７６】
非干渉端末への下り通信の全てのパケットついてＡＣＫ信号を受信した場合（ステップＳ２０８・Ｎｏ）、送信部１０５は、ゲートウェイ２０単位で、干渉端末への下り通信のパケットを、上記において算出された送信間隔でキュー２に追加する（ステップＳ２１０）。送信部１０５は、キュー２から各ゲートウェイ２０への下り通信用のパケットを１つずつ取り出す。そして、送信部１０５は、取り出されたパケットを、各ゲートウェイ２０へ同時並行的に送信する。また、これとともに、送信部１０５は、送信済みのパケットをＡＣＫ信号待ちキューに挿入する（ステップＳ２１１）。
【００７７】
送信部１０５は、推定出力完了時間に基づいて、ＡＣＫ信号のタイムアウト時間を設定して、全てのパケットについてＡＣＫ信号の受信を待つ（ステップＳ２１２）。ここで、ＡＣＫ信号のタイムアウト時間が経過し、タイムアウトが発生した場合（ステップＳ２１３・Ｙｅｓ）、送信部１０５は、タイムアウトしたパケットをＡＣＫ信号待ちのキューから取り出し、上記キュー２の最後尾に入れ直す（ステップＳ２１４）。そして、再び上記ステップＳ２１０へ戻る。
【００７８】
干渉端末への下り通信の全てのパケットついてＡＣＫ信号を受信した場合（ステップＳ２１３・Ｎｏ）、図１２のフローチャートが示すサーバ１０の送信部１０５の動作が終了する。
【００７９】
［送信間隔算出用データベースの構成］
以下、送信間隔算出用データベースＤ３のテーブル構成の一例について説明する。
図１３は、本発明の第１の実施形態に係るサーバ１０において用いられる送信間隔算出用データベースＤ３の構成を示す図である。図１３に示すように、送信間隔算出用データベースＤ３は、干渉源の有無を示す情報と、ゲートウェイあたりの端末数と、送信間隔と、推定出力間隔と、キュー種別と、が対応付けられた表形式のデータである。送信部１０５は、送信間隔算出用データベースＤ３に記録されている推定出力間隔と、算出された各ゲートウェイ２０あたりの端末数とに基づいて、各ゲートウェイ２０における全ての端末への推定出力完了時間を算出することができる。
【００８０】
［通信品質記録データベースの構成］
以下、通信品質記録データベースＤ４のテーブル構成の一例について説明する。
図１４は、本発明の第１の実施形態に係るサーバ１０において用いられる通信品質記録データベースＤ４の構成を示す図である。図１４に示すように、通信品質記録データベースＤ４は、ゲートウェイ２０を識別する情報と、ゲートウェイ２０における平均損失率と、端末ＩＤと、端末における平均損損失率と、が対応付けられた表形式のデータである。
【００８１】
［他システム干渉記録データベースの構成］
以下、他システム干渉記録データベースＤ５のテーブル構成の一例について説明する。
図１５は、本発明の第１の実施形態に係るサーバ１０において用いられる他システム干渉記録データベースＤ５の構成を示す図である。図１５に示すように、他システム干渉記録データベースＤ５は、ゲートウェイ２０を識別する情報と、他システム干渉率と、が対応付けられた表形式のデータである。送信部１０５は、通信品質記録データベースＤ４に記録されている平均損失率と、他システム干渉記録データベースＤ５に記録されている他システム干渉率の値とに基づいて、各ゲートウェイ２０への送信間隔を補正することができる。
【００８２】
［端末グループ更新処理のその他の例］
以下、上記のステップＳ００５における、サーバ１０による端末グループ更新処理のその他の一例を更に詳しく説明する。
図１６は、本発明の第１の実施形態係るサーバ１０による端末グループ更新処理の動作を示すフローチャートである。
【００８３】
サーバ１０の端末分類部１０２は、各端末からの上り通信の電波を受信した全てのゲートウェイ２０（図８におけるゲートウェイ２０ｂ及びゲートウェイ２０ｇ）を示す情報と、受信された際の受信信号強度を示す情報と、を取得する（ステップＳ３０１）。端末分類部１０２は、取得した情報に基づいて、各端末が最も強い受信信号強度で受信したゲートウェイ２０をそれぞれ特定する（ステップＳ３０２）。そして、端末分類部１０２は、特定されたゲートウェイ２０を、当該端末への下り通信用のゲートウェイとして、記憶部１０４に記憶された受信信号強度記録データベースに記録する（ステップＳ３０３）。なお、受信信号強度記録データベースのテーブル構成は、図１０を参照しながら説明したとおりである。
【００８４】
端末分類部１０２は、各端末からの上り通信の電波を受信した全てのゲートウェイ２０を示す情報と、受信された際の受信信号強度を示す情報と、に基づいて、上記特定された下り通信用のゲートウェイ２０の受信信号強度との差が所定値以内（例えば、１０［ｄＢ］以内）の受信信号強度を持つその他のゲートウェイ２０を特定する（ステップＳ３０４）。端末分類部１０２は、上記の条件を満たすその他のゲートウェイ２０を特定した場合、特定されたゲートウェイ２０を、干渉源となるゲートウェイとして受信信号強度記録データベースＤ１に記録する（ステップＳ３０５）。
【００８５】
端末分類部１０２は、受信信号強度記録データベースＤ１に記録された、下り通信用のゲートウェイ２０と干渉源となるゲートウェイ２０との組を、隣接関係としてトポロジ情報Ｄ６に記録する（ステップＳ３０６）。サーバ１０は、トポロジ情報Ｄ６に基づいて、隣接関係にあるゲートウェイ２０同士が同一のグループにならないように、ゲートウェイ２０をグループ分けする（ステップＳ３０７）。なお、このゲートウェイ２０のグループ分けにおいては、例えば、イジングモデルを用いた彩色問題の解法等の既存技術を用いることができる。なお、トポロジ情報Ｄ６、及びゲートウェイグループ情報Ｄ７の構成については後述する。
【００８６】
端末分類部１０２は、下り通信用のゲートウェイ２０のゲートウェイグループと、干渉源となるゲートウェイ２０のゲートウェイグループと、の組に対して端末グループを割り当てたものを、端末グループデータベースＤ８に記録する。なお、端末グループデータベースＤ８のテーブル構成については後述する。そして、端末分類部１０２は、受信信号強度記録データベースＤ１とゲートウェイグループ情報Ｄ７とに基づいて、各端末に端末グループを割り当てる（ステップＳ３０８）。
以上で、図１６のフローチャートが示す、サーバ１０の端末分類部１０２の動作が終了する。
【００８７】
［トポロジ情報の構成］
以下、トポロジ情報Ｄ６の構成の一例について説明する。
図１７は、本発明の第１の実施形態に係るサーバ１０において用いられるトポロジ情報Ｄ６の構成を示す図である。図１７に示すように、トポロジ情報Ｄ６は、ゲートウェイ２０を識別する情報と、当該ゲートウェイ２０と、隣接する他のゲートウェイ２０を識別する情報と、が対応付けられた表形式のデータである。サーバ１０は、トポロジ情報Ｄ６に基づいて、隣接関係にあるゲートウェイ２０同士が同一のグループにならないように、ゲートウェイ２０をグループ分けすることができる。
【００８８】
［ゲートウェイグループ情報の構成］
以下、ゲートウェイグループ情報Ｄ７の構成の一例について説明する。
図１８は、本発明の第１の実施形態に係るサーバ１０において用いられるゲートウェイグループ情報Ｄ７の構成を示す図である。図１８に示すように、ゲートウェイグループ情報Ｄ７は、ゲートウェイ２０を識別する情報と、当該ゲートウェイ２０が属するゲートウェイグループを識別する情報と、が対応付けられた表形式のデータである。
【００８９】
［端末グループデータベースの構成］
以下、端末グループデータベースＤ８の構成の一例について説明する。
図１９は、本発明の第１の実施形態に係るサーバ１０において用いられる端末グループデータベースＤ８の構成を示す図である。図１９に示すように、端末グループデータベースＤ８は、端末グループを識別する情報と、下り通信用のゲートウェイグループを識別する情報と、干渉源となるゲートウェイグループを識別する情報と、端末ＩＤと、が対応付けられた表形式のデータである。端末分類部１０２は、端末グループデータベースＤ８と、ゲートウェイグループ情報Ｄ７と、受信信号強度記録データベースＤ１とに基づいて、各端末に端末グループを割り当てることができる。
【００９０】
［送信処理におけるサーバ１０の動作］
以下、サーバ１０によるパケットの送信処理の一例について説明する。
図２０は、本発明の第１の実施形態に係るサーバ１０の送信処理における動作を示すフローチャートである。
【００９１】
まず、サーバ１０の制御部１００は、エントリ番号を示す変数をＥとし、変数Ｅに１を代入する（ステップＳ４０１）。なお、ここでいうエントリとは、後述する端末グループ取り出し表の各行に相当する情報、すなわち、ゲートウェイグループ（群）及び端末グループ（群）等の情報が互いに対応付けられた情報の１つのパターンを表すものである。送信部１０５は、ゲートウェイグループ取り出し表Ｄ９を参照し、エントリ番号Ｅに対応付けられた端末グループを特定する。なお、ゲートウェイグループ取り出し表Ｄ９の構成については、後述する。送信部１０５は、特定された端末グループに属する端末に対してパケットを一斉送信する（ステップＳ４０２）。
【００９２】
制御部１００は、エントリ番号を示す変数Ｅに１を加算する（ステップＳ４０３）。変数Ｅがエントリ番号の最大値以下である場合、ステップＳ４０２に戻って処理を継続する。一方、変数Ｅがエントリ番号の最大値より大きい場合、図２０のフローチャートが示すサーバ１０の動作が終了する。
【００９３】
［端末グループ取り出し表の構成］
以下、端末グループ取り出し表Ｄ９の構成の一例について説明する。
図２１は、本発明の第１の実施形態に係るサーバ１０において用いられる端末グループ取り出し表Ｄ９の構成を示す図である。図２１に示すように、端末グループ取り出し表Ｄ９は、エントリ番号と、干渉源の有無を示す情報と、ゲートウェイグループを識別する情報と、端末グループ（キュー種別）を識別する情報と、が対応付けられた表形式のデータである。
【００９４】
以上説明したように、本発明の第１の実施形態に係るサーバ１０は、端末へ送信されるパケットを前記端末と無線通信を行うゲートウェイ２０（基地局）へ送信する通信制御装置である。サーバ１０（通信制御装置）は、端末分類部１０２と、送信部１０５と、を備える。端末分類部１０２は、対抗するゲートウェイ２０（対向基地局）とは異なるゲートウェイ２０（基地局）による電波干渉の大きさに基づいて、複数の前記端末を、第１の端末グループ（端末群）と、前記第１の端末グループ（第１の端末群）よりも前記電波干渉の大きさが相対的に大きい第２の端末グループ（第２の端末群）と、に分類する。送信部１０５は、前記第１の端末グループ（第１の端末群）に属する端末を宛先とするパケットを前記端末それぞれの対抗するゲートウェイ２０（対向基地局）へ送信する場合には同一のタイミングで送信を行い、前記第２の端末グループ（第２の端末群）に属する端末を宛先とするパケットを前記端末それぞれの対抗するゲートウェイ２０（対向基地局）へ送信する場合には互いに異なるタイミングで送信を行う。
【００９５】
また、第１の実施形態に係るサーバ１０は、基地局分類部１０３、をさらに備える。基地局分類部１０３は、互いに電波干渉が生じないゲートウェイ２０（基地局）同士をグループ化する。前記送信部１０５は、前記第２の端末グループ（第２の端末群）に属する端末を宛先とするパケットを前記端末それぞれの対抗するゲートウェイ２０（対向基地局）へ送信する場合、グループ化されたゲートウェイグループ（基地局群）ごとに異なるタイミングで送信を行う。
【００９６】
また、前記送信部１０５は、前記無線通信における通信品質、及び前記ゲートウェイ２０（基地局）の間の電波干渉の大きさのうち少なくとも一方に応じて、前記パケットの送信間隔を変化させる。
【００９７】
上記のような構成を備えることにより、第１の実施形態に係るサーバ１０は、当該サーバ１０と各端末との間の通信に要する時間を短縮させることができる。
【００９８】
＜第２の実施形態＞
以下、図面を参照して、本発明の第２の実施形態について説明する。
【００９９】
以下、上述した第１の実施形態と同様に、従来の送信タイミングのランダム化による再送を用いた通信方法と比較しながら、第２の実施形態に係る通信方法について説明する。従来の送信タイミングのランダム化による再送を用いた通信方法については、上記において図４を参照しながら説明したとおりである。
【０１００】
図４に対し、図２２は本発明の第２の実施形態に係る通信方法について説明するための図である。第２の実施形態に係るサーバ１０は、第１の実施形態と同様に、まず、全ての対象端末を、非干渉端末と、干渉端末と、に分類する。そして、サーバ１０は、例えば時刻ｔ１に、非干渉端末へ送信するパケットを、一斉に各ゲートウェイ２０へ送信する。例えば、図２２に示すように、サーバ１０は、非干渉端末である端末ｂｂへ送信するパケット「ｂｂ」をゲートウェイ２０ｂへ、非干渉端末である端末ｇｇへ送信するパケット「ｇｇ」をゲートウェイ２０ｇへ、及び、非干渉端末である端末ｒｒへ送信するパケット「ｒｒ」をゲートウェイ２０ｒへ、一斉に送信する。なお、時刻ｔ１において送信されるパケットは全て非干渉端末へ送信されるパケットであることから、各端末では干渉が生じることがない。
【０１０１】
次に、サーバ１０は、干渉端末へ送信するパケットを各ゲートウェイ２０へ送信するが、干渉端末へパケットを送信する場合には、サーバ１０は、各ゲートウェイ２０に対して一斉にパケットを送信するのではなく、スケジューリングしてパケットを送信する。
【０１０２】
例えば、図２２に示すように、サーバ１０は、時刻ｔ２に、ゲートウェイ２０ｇと通信を行う干渉端末であってゲートウェイ２０ｂからの干渉を受ける場合がある端末ｇｂへ送信するパケット「ｂｇ」を、ゲートウェイ２０ｇへ送信する。また、これとともに、サーバ１０は、時刻ｔ２に、ゲートウェイ２０ｒと通信を行う干渉端末であってゲートウェイ２０ｂからの干渉を受ける場合がある端末ｒｂへ送信するパケット「ｒｂ」を、ゲートウェイ２０ｒへ送信する。
【０１０３】
この時刻ｔ２において、サーバ１０は、ゲートウェイ２０ｂに対してはパケットを送信しない（すなわち、ゲートウェイ２０ｂを休止させる）。これにより、ゲートウェイ２０ｂからは同一のタイミングで（時刻ｔに）電波が送出されないため、端末ｇｂはゲートウェイ２０ｂからの干渉の影響を受けることなくパケット「ｇｂ」を受信することができるとともに、端末ｒｂはゲートウェイ２０ｂからの干渉の影響を受けることなくパケット「ｒｂ」を受信することができる。
【０１０４】
以降、サーバ１０は、時刻ｔ２から時刻ｔ４まで、順に干渉端末に対してパケットを送信するが、上記と同様に、当該パケットを送信するタイミングと同一のタイミングでは、干渉を発生させうる他のゲートウェイ２０に対してパケットを送信しない（すなわち、干渉を発生させうる他のゲートウェイ２０を休止させる）。これにより、各干渉端末は、干渉の影響を受けることなく所望のパケットを受信することができる。
【０１０５】
このように、第２の実施形態に係るサーバ１０は、電波の干渉を生じさせ難くすることができるため、パケットの再送の頻度を少なくすることができる。これにより、サーバ１０と端末との間の通信が効率化される。
【０１０６】
なお、実際には、ゲートウェイ２０の数は３つではなく、多数であることが多い。そのため、サーバ１０は、例えば図２３に示すように、多数のゲートウェイ２０を、セルの範囲の位置関係に基づいて、ゲートウェイ２０ｂのゲートウェイグループと、ゲートウェイ２０ｇのゲートウェイグループと、ゲートウェイ２０ｒのゲートウェイグループと、に分類する。そして、サーバ１０は、例えば、まず、ゲートウェイ２０ｂのゲートウェイグループに対する通信を休止させ、その次の送信タイミングでゲートウェイ２０ｇのゲートウェイグループに対する通信を休止させ、さらにその次のタイミングでゲートウェイ２０ｒのゲートウェイグループに対する通信を休止させる。
【０１０７】
［送信処理におけるサーバ１０の動作］
以下、サーバ１０によるパケットの送信処理の一例について説明する。
図２４は、本発明の第２の実施形態に係るサーバ１０の送信処理における動作を示すフローチャートである。
【０１０８】
まず、サーバ１０の制御部１００は、ゲートウェイのグループ分けの数をｍとし、送信を行わないグループの選択数を変数ｎとして、変数ｎにｍ＋１を代入する（ステップＳ５０１）。送信部１０５は、ゲートウェイグループ取り出し表Ｄ１０を参照し、変数ｎのエントリを１つずつ選び、各エントリの選択時に、当該エントリに対応付けられた端末グループを特定する。なお、ゲートウェイグループ取り出し表Ｄ１０の構成については、後述する。送信部１０５は、特定された端末グループに属する端末に対してパケットを一斉送信する（ステップＳ５０２）。
【０１０９】
制御部１００は、変数ｎから１を減算する（ステップＳ５０３）。変数ｎが０以上である場合、ステップＳ５０２に戻って処理を継続する。一方、変数ｎが０より小さい場合、図２４のフローチャートが示すサーバ１０の動作が終了する。
【０１１０】
［端末グループ取り出し表の構成］
以下、端末グループ取り出し表Ｄ１０の構成の一例について説明する。
図２５は、本発明の第２の実施形態に係るサーバ１０において用いられる端末グループ取り出し表Ｄ１０の構成を示す図である。図２５に示すように、端末グループ取り出し表Ｄ１０は、エントリ番号と、変数ｎと、休止させるゲートウェイ２０のゲートウェイグループを識別する情報と、パケットを送信させるゲートウェイ２０のゲートウェイグループを識別する情報と、端末グループ（キュー種別）を識別する情報と、が対応付けられた表形式のデータである。送信部１０５は、ゲートウェイグループ取り出し表Ｄ１０を参照することにより、変数ｎのエントリを１つずつ選び、各エントリの選択時に、当該エントリに対応付けられた端末グループを特定することができる。
【０１１１】
以上説明したように、本発明の第２の実施形態に係るサーバ１０は、端末へ送信されるパケットを前記端末と無線通信を行うゲートウェイ２０（基地局）へ送信する通信制御装置である。サーバ１０（通信制御装置）は、端末分類部１０２と、送信部１０５と、を備える。端末分類部１０２は、対抗するゲートウェイ２０（対向基地局）とは異なるゲートウェイ２０（基地局）による電波干渉の大きさに基づいて、複数の前記端末を、第１の端末グループ（第１の端末群）と、前記第１の端末グループ（第１の端末群）よりも前記電波干渉の大きさが相対的に大きい第２の端末グループ（第２の端末群）と、に分類する。送信部１０５は、前記第１の端末グループ（第１の端末群）に属する端末を宛先とするパケットを前記端末それぞれの対抗するゲートウェイ２０（対向基地局）へ送信する場合には同一のタイミングで送信を行い、前記第２の端末グループ（第２の端末群）に属する端末を宛先とするパケットを前記端末それぞれの対抗するゲートウェイ２０（対向基地局）へ送信する場合には互いに異なるタイミングで送信を行う。
【０１１２】
また、第２の実施形態に係るサーバ１０は、基地局分類部１０３をさらに備える。基地局分類部１０３は、互いに電波干渉が生じないゲートウェイ２０（基地局）同士をグループ化する。前記送信部１０５は、前記第２の端末グループ（第２の端末群）に属する端末を宛先とするパケットを前記端末それぞれの対抗するゲートウェイ２０（対向基地局）へ送信する場合、第１のゲートウェイグループ（第１の基地局群）に属するゲートウェイ２０（第２の基地局）に対してパケットの送信を行わないときに、前記第１のゲートウェイグループ（第１の基地局群）に属するゲートウェイ２０（基地局）によって電波干渉を受ける端末を宛先とするパケットを送信する。
【０１１３】
上記のような構成を備えることにより、第２の実施形態に係るサーバ１０は、当該サーバ１０と各端末との間の通信に要する時間をさらに短縮させることができる。
【０１１４】
[端末グループ更新処理のその他の例]
第２の実施形態に係るサーバ１０の端末分類部１０２が、２つのエントリを１つのエントリとして結合する機能をさらに備える構成であってもよい。具体的には、２つのエントリの一方で休止させるゲートウェイグループとして登録されているゲートウェイグループのいずれを選んたとしても、当該２つのエントリの他方でパケットを送信させるゲートウェイグループとして登録されているゲートウェイグループのいずれとも一致しない場合に、端末分類部１０２は、当該２つのエントリを結合する。
【０１１５】
以下、上記のステップＳ００５における、サーバ１０による端末グループ更新処理のその他の一例を更に詳しく説明する。
図２６は、本発明の第２の実施形態に係るサーバ１０による端末グループ更新処理の動作を示すフローチャートである。
【０１１６】
端末分類部１０２は、ステップＳ６０１〜S６０６において、互いに異なる２つのエントリＡとエントリＢとを選択する。そして、端末分類部１０２は、ステップＳ６０７において、エントリＡの送信ゲートウェイグループがエントリＢの休止ゲートウェイグループに含まれず、かつ、エントリＢの送信ゲートウェイグループがエントリＡの休止ゲートウェイグループに含まれないか否かを判定する。ステップＳ６０７における判定がＹＥＳである場合、端末分類部１０２は、ステップＳ６０９において、エントリＡとエントリＢの休止ゲートウェイグループ、送信ゲートウェイグループ、及び端末グループをそれぞれ結合して１つのエントリにする。そして、端末分類部１０２は、全てのエントリに対して新たにエントリ番号を振り直すことにより端末グループ取り出し表を更新する。その後、ステップＳ６０１に戻る。
【０１１７】
図２７は、本発明の第２の実施形態に係るサーバ１０において用いられる端末グループ取り出し表Ｄ１１である。一方、図２８は、Ｄ１１に対して図２６に示すフローチャートを実行することにより、エントリが結合されて、エントリ番号の振り直しが行われた後の端末グループ取り出し表Ｄ１２である。
【０１１８】
図２７に示すように、図２６における変数Ａと変数Ｂが、それぞれＡ＝２及びＢ＝６である場合、ステップＳ６０７における判定はＹＥＳとなる。なぜならば、エントリ番号２の送信ゲートウェイグループＧは、エントリ番号６の休止ゲートウェイグループＲ，Ｃに含まれておらず、かつ、エントリ番号６の送信ゲートウェイグループＢは、エントリ番号２の休止ゲートウェイグループＲに含まれていないからである。
【０１１９】
したがって、端末分類部１０２は、エントリ番号２とエントリ番号６のエントリ同士を結合して、新たにエントリ番号２’のエントリを作成する。なお、結合前のエントリ番号２とエントリ番号６のエントリは削除される。これにより、図２７に示す端末グループ取り出し表Ｄ１１は、図２６のフローチャートが示す処理が実行されることによって、図２８に示す端末グループ取り出し表Ｄ１２へと更新される。
【０１２０】
上記のような構成を備えることにより、第２の実施形態に係るサーバ１０は、同時に通信するゲートウェイの数が増えることで当該サーバ１０と各端末との間の通信に要する時間をさらに短縮させることができる。
【０１２１】
＜第３の実施形態＞
以下、図面を参照して、本発明の第３の実施形態について説明する。
【０１２２】
第２の実施形態では、干渉を発生させ得るゲートウェイ２０を順に休止させることにより、干渉の発生を抑制する構成について説明した。但し、干渉を発生させうるゲートウェイ２０を休止させないまでも、干渉が生じない程度に送信出力を弱めて通信をさせる構成も考えられる。第３の実施形態に係るサーバ１０ｂは、干渉を発生させうるゲートウェイ２０を休止させる代わりに、干渉を発生させうるゲートウェイ２０の近傍の端末であって、特に受信信号強度の強い端末を宛先とし、ゲートウェイ２０から送信される電波の送信出力を弱めて、当該ゲートウェイ２０に通信を行わせる。
【０１２３】
図２９は、本発明の第３の実施形態に係る通信方法について説明するための図である。第３の実施形態に係るサーバ１０ｂは、まず、全ての対象端末を、非干渉端末と、干渉端末と、に分類する。更に、サーバ１０ｂは、非干渉端末のうち、特に受信信号電力が強い端末と、そうでない端末とに分類する。例えば、サーバ１０ｂは、受信信号電力の値が所定の閾値以上であるか否かに基づいて上記の分類を行ってもよい。
【０１２４】
図２９において、「ｂｂｗ」は、ゲートウェイ２０ｂと通信を行う非干渉端末のうち、特に受信信号電力が強い端末である端末「ｂｂｗ」へ送信されるパケットを表す。同様に、「ｇｇｗ」及び「ｒｒｗ」は、それぞれ、ゲートウェイ２０ｇ及びゲートウェイ２０ｒと通信を行う非干渉端末のうち、特に受信信号電力が強い端末である端末「ｂｂｗ」及び端末「ｒｒｗ」へ送信されるパケットを表す。
【０１２５】
また、図２９において、「ｂｂｓ」は、ゲートウェイ２０ｂと通信を行う非干渉端末のうち、上記の端末「ｂｂｗ」を除いた端末へ送信されるパケットを表す。同様に、「ｇｇｗ」及び「ｒｒｗ」は、それぞれ、ゲートウェイ２０ｇ及びゲートウェイ２０ｒと通信を行う非干渉端末のうち、上記の端末「ｂｂｗ」及び端末「ｒｒｗ」をそれぞれ除いた端末へ送信されるパケットを表す。
【０１２６】
また、図２９において、「ｂｇ」、「ｂｒ」、「ｇｂ」、「ｇｒ」、「ｒｂ」、及び「ｒｇ」は、第１の実施形態において説明したとおりである。すなわち、例えば、「ｂｇ」は、端末ｂｇへ送信されるパケットである。そして、端末ｂｇは、ゲートウェイ２０ｂを対向基地局とする端末であって、ゲートウェイ２０ｂが構成するセルの範囲と、ゲートウェイ２０ｇが構成するセルの範囲と、の重複エリアに位置する端末である。したがって、端末ｂｇは、ゲートウェイ２０ｇからの干渉の影響を受ける場合がある干渉端末である。
【０１２７】
まず、サーバ１０ｂは、非干渉端末であって、特に受信信号電力が強い端末を除いた端末グループへ送信するパケットを、それぞれ、一斉に各ゲートウェイ２０へ送信する。例えば、図２９に示すように、サーバ１０ｂは、時刻ｔ１から時刻ｔ７の間に、ゲートウェイ２０ｂと通信を行う非干渉端末のうち特に受信信号電力が強い端末ｂｂｗを除いた端末グループである端末ｂｂｓへ送信するパケット「ｂｂｓ」を、ゲートウェイ２０ｂへ送信する。
【０１２８】
同様に、例えば、図２９に示すように、サーバ１０ｂは、時刻ｔ１から時刻ｔ７の間に、ゲートウェイ２０ｇ及びゲートウェイ２０ｒと通信を行う非干渉端末のうち特に受信信号電力が強い端末ｇｇｗ及び端末ｒｒｗを除いた端末グループである端末ｇｇｓ及び端末ｒｒｓへ送信するパケット「ｇｇｓ」及びパケット「ｒｒｓ」を、それぞれゲートウェイ２０ｇ及びゲートウェイ２０ｒへ一斉に送信する。なお、時刻ｔ１から時刻ｔ７の間に送信されるパケットは全て非干渉端末へ送信されるパケットであることから、各端末では干渉が生じることがない。
【０１２９】
次に、サーバ１０ｂは、時刻ｔ８において、ゲートウェイ２０ｂに対して、干渉端末において干渉が生じない程度に送信出力を弱めて通信をさせるための指示を送信するとともに、特に受信信号電力が強い端末ｂｂｗへ送信されるパケット「ｂｂｗ」を送信する。これとともに、サーバ１０ｂは、時刻ｔ８において、ゲートウェイ２０ｇに対して、干渉端末である端末ｇｂへ送信されるパケット「ｇｂ」を送信する。また、これとともに、サーバ１０ｂは、時刻ｔ８において、ゲートウェイ２０ｒに対して、干渉端末である端末ｒｂへ送信されるパケット「ｒｂ」を送信する。
【０１３０】
その次に、サーバ１０ｂは、時刻ｔ９において、上記と同様に、ゲートウェイ２０ｇに対して、干渉端末において干渉が生じない程度に送信出力を弱めて通信をさせるための指示を送信するとともに、特に受信信号電力が強い端末ｇｇｗへ送信されるパケット「ｇｇｗ」を送信する。これとともに、サーバ１０ｂは、時刻ｔ９において、ゲートウェイ２０ｂに対して、干渉端末である端末ｂｇへ送信されるパケット「ｂｇ」を送信する。また、これとともに、サーバ１０ｂは、時刻ｔ９において、ゲートウェイ２０ｒに対して、干渉端末である端末ｒｇへ送信されるパケット「ｒｇ」を送信する。
【０１３１】
更にその次に、サーバ１０ｂは、時刻ｔ１０において、上記と同様に、ゲートウェイ２０ｒに対して、干渉端末において干渉が生じない程度に送信出力を弱めて通信をさせるための指示を送信するとともに、特に受信信号電力が強い端末ｒｒｗへ送信されるパケット「ｒｒｗ」を送信する。これとともに、サーバ１０ｂは、時刻ｔ１０において、ゲートウェイ２０ｂに対して、干渉端末である端末ｂｒへ送信されるパケット「ｂｒ」を送信する。また、これとともに、サーバ１０ｂは、時刻ｔ１０において、ゲートウェイ２０ｇに対して、干渉端末である端末ｇｒへ送信されるパケット「ｇｒ」を送信する。
【０１３２】
このように、第３の実施形態に係るサーバ１０ｂは、電波の干渉を生じさせ難くすることができるため、パケットの再送の頻度を少なくすることができる。これにより、サーバ１０ｂと端末との間の通信が効率化される。
【０１３３】
なお、実際には、ゲートウェイ２０の数は３つではなく、多数であることが多い。そのため、サーバ１０ｂは、例えば図３０に示すように、多数のゲートウェイ２０を、セルの範囲の位置関係に基づいて、ゲートウェイ２０ｂのゲートウェイグループと、ゲートウェイ２０ｇのゲートウェイグループと、ゲートウェイ２０ｒのゲートウェイグループと、に分類する。そして、サーバ１０ｂは、例えば、まず、ゲートウェイ２０ｂのゲートウェイグループに対して送信出力を弱めて通信を行わせ、その次の送信タイミングでゲートウェイ２０ｇのゲートウェイグループに対して送信出力を弱めて通信を行わせ、さらにその次のタイミングでゲートウェイ２０ｒのゲートウェイグループに対に対して送信出力を弱めて通信を行わせる。
【０１３４】
［サーバの機能構成］
以下、サーバ１０ｂの機能構成について説明する。
図３１は、本発明の第３の実施形態に係るサーバ１０ｂの機能構成を示すブロック図である。
【０１３５】
サーバ１０ｂは、端末へ送信されるパケットを当該端末と無線通信を行うゲートウェイ２０（基地局）へ送信する通信制御装置である。サーバ１０ｂは、例えば汎用コンピュータ等の情報処理装置である。
【０１３６】
図３１に示すように、サーバ１０ｂは、制御部１００と、データ取得部１０１と、端末分類部１０２ｂと、基地局分類部１０３と、記憶部１０４と、送信部１０５ｂと、送信出力制御部１０６と、を含んで構成される。また、端末分類部１０２ｂは、第１端末分類部１０２ｂ−１と、第２端末分類部１０２ｂ−２と、を含んで構成される。なお、図７を参照して説明した第１の実施形態に係るサーバ１０が備える機能部と同等の機能を有する機能部については、同一の符号を付し、以下説明を省略する。
【０１３７】
第１端末分類部１０２ｂ−１は、対抗するゲートウェイ２０（対向基地局）とは異なるゲートウェイ２０（基地局）による電波干渉の大きさに基づいて、複数の端末を、第１の端末グループ（第１の端末群：非干渉端末からなる端末グループ）と、当該第１の端末グループよりも電波干渉の大きさが相対的に大きい第２の端末グループ（第２の端末群：非干渉端末からなる端末グループ）と、に分類する。
【０１３８】
第２端末分類部１０２ｂ−２は、対抗するゲートウェイ２０（対向基地局）からの電波の受信信号強度に基づいて、第１の端末グループに含まれる複数の端末を、第３の端末グループ（第３の端末群：非干渉端末からなる端末グループの端末から、第４の端末グループの端末を除いた端末グループ）と、当該第３の端末グループ（第３の端末群）よりも受信信号強度が相対的に強い第４の端末グループ（第４の端末群：非干渉端末からなる端末グループの端末うち、特に受信信号強度が強い端末からなる端末グループ）と、に分類する。
【０１３９】
送信出力制御部１０６は、第４の端末グループ（第４の端末群）に属する端末を宛先とするパケットを送信する場合、当該端末の対抗するゲートウェイ２０（対向基地局）の電波の送信出力を弱めさせる。
【０１４０】
送信部１０５ｂは、第３の端末グループ（第３端末群）に属する端末を宛先とするパケットを当該端末それぞれの対抗するゲートウェイ２０（対向基地局）へ送信する場合には同一のタイミングで送信を行い、第２の端末グループ（第２の端末群）に属する端末を宛先とするパケットを当該端末それぞれの対抗するゲートウェイ２０（対向基地局）へ送信する場合には互いに異なるタイミングで送信を行うとともに第４の端末グループ（第４の端末群）に属する端末を宛先とするパケットを当該端末それぞれの対抗するゲートウェイ２０（対向基地局）へ送信する。
【０１４１】
［送信処理におけるサーバ１０ｂの動作］
第３の実施形態に係るサーバ１０ｂによるパケットの送信処理には、例えば、第２の実施形態において図２４を参照しながら説明した送信処理と同様の処理を用いることができる。
【０１４２】
［端末グループ取り出し表の構成］
以下、端末グループ取り出し表Ｄ１３の構成の一例について説明する。
図３２は、本発明の第３の実施形態に係るサーバ１０ｂにおいて用いられる端末グループ取り出し表Ｄ１３の構成を示す図である。
【０１４３】
図３２に示すように、端末グループ取り出し表Ｄ１３は、エントリ番号と、変数ｎと、送信出力を弱めさせる（低出力とする）ゲートウェイ２０のゲートウェイグループを識別する情報と、送信出力を弱めさせない（高出力とする）ゲートウェイ２０のゲートウェイグループを識別する情報と、低出力とするゲートウェイ２０のゲートウェイグループに対応する端末グループ（キュー種別）を識別する情報と、高出力とするゲートウェイ２０のゲートウェイグループに対応する端末グループ（キュー種別）を識別する情報と、が対応付けられた表形式のデータである。
【０１４４】
以上説明したように、本発明の第３の実施形態に係るサーバ１０ｂは、端末へ送信されるパケットを前記端末と無線通信を行うゲートウェイ２０（基地局）へ送信する通信制御装置である。サーバ１０ｂ（通信制御装置）は、第１端末分類部１０２ｂ−１と、第２端末分類部１０２ｂ−２と、送信出力制御部１０６と、送信部１０５ｂと、を備える。第１端末分類部１０２ｂ−１は、対抗するゲートウェイ２０（対向基地局）とは異なるゲートウェイ２０（基地局）による電波干渉の大きさに基づいて、複数の前記端末を、第１の端末グループ（第１の端末群）と、前記第１の端末グループ（第１の端末群）よりも前記電波干渉の大きさが相対的に大きい第２の端末グループ（第２の端末群）と、に分類する。第２端末分類部１０２ｂ−２は、対抗するゲートウェイ２０（対向基地局）からの電波の受信信号強度に基づいて、前記第１の端末グループ（第１の端末群）に含まれる複数の端末を、第３の端末グループ（第３の端末群）と、前記第３の端末グループ（第３の端末群）よりも前記受信信号強度が相対的に強い第４の端末グループ（第４の端末群）と、に分類する。送信出力制御部１０６は、前記第４の端末グループ（第４の端末群）に属する端末を宛先とするパケットを送信する場合、前記端末の対抗するゲートウェイ２０（対向基地局）の電波の送信出力を弱めさせる。送信部１０５ｂは、前記第３の端末グループ（第３の端末群）に属する端末を宛先とするパケットを前記端末それぞれの対抗するゲートウェイ２０（対向基地局）へ送信する場合には同一のタイミングで送信を行い、前記第２の端末グループ（第２の端末群）に属する端末を宛先とするパケットを前記端末それぞれの対抗するゲートウェイ２０（対向基地局）へ送信する場合には互いに異なるタイミングで送信を行うとともに前記第４の端末グループ（第４の端末群）に属する端末を宛先とするパケットを前記端末それぞれの対抗するゲートウェイ２０（対向基地局）へ送信する。
【０１４５】
上記のような構成を備えることにより、第３の実施形態に係るサーバ１０ｂは、当該サーバ１０と各端末との間の通信に要する時間をさらに短縮させることができる。
【０１４６】
上述した実施形態におけるサーバ１０及びサーバ１０ｂの一部又は全部を、コンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。更に「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、上述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、更に上述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアを用いて実現されるものであってもよい。
【０１４７】
以上、図面を参照して本発明の実施形態を説明してきたが、上記実施形態は本発明の例示に過ぎず、本発明が上記実施形態に限定されるものではないことは明らかである。したがって、本発明の技術思想及び要旨を逸脱しない範囲で構成要素の追加、省略、置換、及びその他の変更を行ってもよい。
【符号の説明】
【０１４８】
１…通信制御システム、１０，１０ｂ…サーバ、２０…ゲートウェイ、１００…制御部、１０１…データ取得部、１０２，１０２ｂ…端末分類部、１０２ｂ−１…第１端末分類部、１０２ｂ−２…第２端末分類部、１０３…基地局分類部、１０４…記憶部、１０５…送信部、１０６…送信出力制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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