(57)【要約】  複数の端末装置に対し、使用可能な通信帯域の中から通信帯域を割り当てて無線通信を行う基地局装置において、通信状況の変化に対応して、情報伝達の遅延を最小限にし、かつ緊急で重要な内容の情報の伝達が遅延することを防止して効率的な通信帯域の割り当てを実現する基地局装置、通信システム及びコンピュータプログラムを提供する。  基地局装置１は、通信に係る状況を監視し、通信環境の悪化、新たな通信の要求、確立していた通信の終了等の状況変化を検出した場合に、通信すべき端末装置との通信に必要な通信帯域を導出し、予め設定されている複数項目の優先度情報に基づいて、各端末装置との通信の多段階の優先度を導出し、優先度が高い順に、必要な通信帯域を各端末装置に割り当て、各端末装置との通信に必要な通信帯域の合計が、使用可能な通信帯域を超える場合に、優先度が低い順に、端末装置との通信を一時的に制限する。
2008126260.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用可能な通信帯域の中から複数の端末装置に夫々通信帯域を割り当て、割り当てた通信帯域を使用して各端末装置との無線通信を行う基地局装置において、
通信の優先度の導出に用いる優先度情報を記録している優先度テーブルと、
通信に係る状況の変化を検出する検出手段と、
該検出手段が変化を検出した場合に、通信すべき各端末装置との通信に必要な通信帯域を導出する帯域導出手段と、
前記優先度テーブルに記録されている優先度情報に基づいて、各端末装置との通信の優先度を導出する優先度導出手段と、
該優先度導出手段が導出した優先度が高い順に、前記帯域導出手段が導出した通信帯域を各端末装置との無線通信に割り当てる割当手段と、
前記帯域導出手段が導出した各端末装置との通信に必要な通信帯域の合計が、使用可能な通信帯域を超えるか否かを判定する判定手段と、
必要な通信帯域の合計が使用可能な通信帯域を超えると判定した場合に、前記優先度導出手段が導出した優先度が低い順に、端末装置の通信を一時的に制限する制限手段と
を備えることを特徴とする基地局装置。
【請求項２】
前記制限手段は、端末装置に通信を中断させる様に構成してあり、
前記帯域導出手段は、通信を中断している端末装置を含む各端末装置との通信に必要な通信帯域を導出する様に構成してあり、
前記優先度導出手段は、通信を中断している端末装置を含めた優先度を導出する様に構成してあり、
前記判定手段が、必要な通信帯域の合計が使用可能な通信帯域を超えないと判定した場合、又は前記制限手段が、通信を中断している端末装置を制限の対象としなかった場合、該端末装置の通信を再開させる再開手段を更に備える
ことを特徴とする請求項１に記載の基地局装置。
【請求項３】
前記制限手段が、端末装置に通信を中断させる場合に、通信の対象として端末装置を識別する通信識別情報を記録する手段と、
前記再開手段は、記録している通信識別情報に基づいて通信を再開する様に構成してある
ことを特徴とする請求項２に記載の基地局装置。
【請求項４】
前記端末装置と圧縮符号化された情報を通信する様に構成してあり、
前記制限手段は、端末装置に圧縮符号化の形式を変更させる様に構成してある
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の基地局装置。
【請求項５】
前記制限手段による制限を、制限された端末装置へ通知する手段を更に備えることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の基地局装置。
【請求項６】
前記優先度テーブルは、通信する情報の種類、通信する端末装置の属性及び通信の重要度の中の二以上の項目を優先度情報として記録する様に構成してあり、
前記優先度導出手段は、優先度情報に対して予め設定されている点数の合計に基づいて優先度を導出する様に構成してある
ことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の基地局装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の基地局装置と、
該基地局装置と無線通信を行う複数の端末装置と、
前記基地局装置と通信し、該基地局装置の中継により、前記複数の端末装置と通信する通信装置と
を備えることを特徴とする通信システム。
【請求項８】
複数の端末装置と、夫々の端末装置に割り当てられた通信帯域を使用して無線通信を行うコンピュータに、使用可能な通信帯域の中から複数の端末装置に夫々通信帯域を割り当てさせるコンピュータプログラムにおいて、
コンピュータに、通信に係る状況の変化を検出させる手順と、
コンピュータに、変化を検出した場合に、通信すべき各端末装置との通信に必要な通信帯域を導出させる手順と、
コンピュータに、予め設定されている通信の優先度の導出に用いる優先度情報に基づいて、各端末装置との通信の優先度を導出させる手順と、
コンピュータに、導出した優先度が高い順に、導出した通信帯域を各端末装置との無線通信に割り当てさせる手順と、
コンピュータに、導出した各端末装置との通信に必要な通信帯域の合計が、使用可能な通信帯域を超える場合に、導出した優先度が低い順に、端末装置の通信を制限させる手順と
を実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、使用可能な通信帯域の中から複数の端末装置に夫々通信帯域を割り当て、割り当てた通信帯域を使用して各端末装置との無線通信を行う基地局装置、該基地局装置を用いた通信システム、及び前記基地局装置を実現するコンピュータプログラムに関し、特に通信状況が変化した場合に、変化した通信状況に応じた通信制御を行う基地局装置、通信システム及びコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、一般家庭及び企業において、様々な無線通信網が急速に普及してきており、特に最近では無線ＬＡＮを利用した携帯型ＩＰ電話等の音声ストリーミングサービス、更にはＩＰＴＶ等の映像ストリーミングサービスも注目され始めている。【０００３】
無線ＬＡＮの様に無線通信を利用した通信システムでは、アクセスポイントと呼ばれる基地局装置からの電波が届く範囲に存在する複数の端末装置に同じ電波が到着する。基地局装置は、ＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance:衝突回避機能付きキャリア感知多重アクセス）方式等により、複数の端末装置からの電波が衝突しないように制御することで、複数の端末装置間で通信帯域を共有し、複数の端末装置との通信を実現する。【０００４】
無線ＬＡＮでは、通信経路上の障害物、基地局装置及び端末装置間の距離、端末装置からの新たな通信要求等の要因により通信に係る状況が経時的に変化する。【０００５】
基地局装置及び端末装置間の通信状況が悪化した場合、基地局装置及び端末装置間のデータ通信速度であるリンク速度を段階的に低速化することで、通信品質を保持することが行われる。但し、リンク速度を低速化するために、基地局装置は、当該端末装置との通信のために十分な通信帯域を確保しなければならない。ところが他の端末装置との通信のため、十分な通信帯域を確保することができない場合、基地局装置は、当該端末装置との通信を切断する。【０００６】
また音声、映像等のメディアのストリーミングサービスは、一律に優先する様に設定されているため、ストリーミングサービスに係る通信要求に対して、基地局装置は、実質的に先着順で通信帯域を割り当て、無線通信を開始する。【０００７】
特許文献１には、多様な通信サービスが提供されるネットワークにおいて、セッション毎に割り当てる通信帯域を適正に制御する方法が開示されている。
【特許文献１】特開２００６−２３７６７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら基地局装置が、通信状況が悪化した端末装置との通信を切断する方法では、情報伝達の大幅な遅延による損害をもたらす虞があるという問題がある。例えば企業内の重役が顧客に対して緊急で重要な内容を伝達する電話を行っていた場合でも、通信が強制的に切断されることになる。【０００９】
さらに例えば強制的に切断された通信を再確立しようとしても、基地局装置は、先着順で通信帯域を割り当てるため、伝達すべき内容に関わらず、通信を再開することが困難になるという問題がある。【００１０】
なお特許文献１に記載されている方法では、ＡＤＳＬ等の有線接続に対しての通信帯域の制御に係る技術を開示したものであるため、通信に係る状況が変化しやすい無線通信に適用することはできない。【００１１】
本発明は斯かる理由に鑑みてなされたものであり、必要な通信帯域を確保することができない場合に、通信を切断するのではなく、一時的に制限することにより、通信状況が改善次第、通信を再開することができるので、情報伝達の遅延を最小限にする効率的な通信帯域の割り当てを実現することが可能な基地局装置、該基地局装置を用いた通信システム、及び前記基地局装置を実現するコンピュータプログラムの提供を主たる目的とする。【００１２】
また本発明では、単なる先着順で通信帯域を割り当てるのではなく、通信すべき各端末装置の夫々について、様々な要因に基づき優先度を導出し、導出した優先度に基づいて、通信を制限する端末装置を決定することにより、緊急で重要な内容の情報の伝達が遅延することを防止して効率的な通信帯域の割り当てを実現することが可能な基地局装置、通信システム及びコンピュータプログラムの提供を他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
第１発明に係る基地局装置は、使用可能な通信帯域の中から複数の端末装置に夫々通信帯域を割り当て、割り当てた通信帯域を使用して各端末装置との無線通信を行う基地局装置において、通信の優先度の導出に用いる優先度情報を記録している優先度テーブルと、通信に係る状況の変化を検出する検出手段と、該検出手段が変化を検出した場合に、通信すべき各端末装置との通信に必要な通信帯域を導出する帯域導出手段と、前記優先度テーブルに記録されている優先度情報に基づいて、各端末装置との通信の優先度を導出する優先度導出手段と、該優先度導出手段が導出した優先度が高い順に、前記帯域導出手段が導出した通信帯域を各端末装置との無線通信に割り当てる割当手段と、前記帯域導出手段が導出した各端末装置との通信に必要な通信帯域の合計が、使用可能な通信帯域を超えるか否かを判定する判定手段と、必要な通信帯域の合計が使用可能な通信帯域を超えると判定した場合に、前記優先度導出手段が導出した優先度が低い順に、端末装置の通信を一時的に制限する制限手段とを備えることを特徴とする。【００１４】
第２発明に係る基地局装置は、第１発明において、前記制限手段は、端末装置に通信を中断させる様に構成してあり、前記帯域導出手段は、通信を中断している端末装置を含む各端末装置との通信に必要な通信帯域を導出する様に構成してあり、前記優先度導出手段は、通信を中断している端末装置を含めた優先度を導出する様に構成してあり、前記判定手段が、必要な通信帯域の合計が使用可能な通信帯域を超えないと判定した場合、又は前記制限手段が、通信を中断している端末装置を制限の対象としなかった場合、該端末装置の通信を再開させる再開手段を更に備えることを特徴とする。【００１５】
第３発明に係る基地局装置は、第２発明において、前記制限手段が、端末装置に通信を中断させる場合に、通信の対象として端末装置を識別する通信識別情報を記録する手段と、前記再開手段は、記録している通信識別情報に基づいて通信を再開する様に構成してあることを特徴とする。【００１６】
第４発明に係る基地局装置は、第１発明乃至第３発明のいずれかにおいて、前記端末装置と圧縮符号化された情報を通信する様に構成してあり、前記制限手段は、端末装置に圧縮符号化の形式を変更させる様に構成してあることを特徴とする。【００１７】
第５発明に係る基地局装置は、第１発明乃至第４発明のいずれかにおいて、前記制限手段による制限を、制限された端末装置へ通知する手段を更に備えることを特徴とする。【００１８】
第６発明に係る基地局装置は、第１発明乃至第５発明のいずれかにおいて、前記優先度テーブルは、通信する情報の種類、通信する端末装置の属性及び通信の重要度の中の二以上の項目を優先度情報として記録する様に構成してあり、前記優先度導出手段は、優先度情報に対して予め設定されている点数の合計に基づいて優先度を導出する様に構成してあることを特徴とする。【００１９】
第７発明に係る通信システムは、第１発明乃至第６発明のいずれかに記載の基地局装置と、該基地局装置と無線通信を行う複数の端末装置と、前記基地局装置と通信し、該基地局装置の中継により、前記複数の端末装置と通信する通信装置とを備えることを特徴とする。【００２０】
第８発明に係るコンピュータプログラムは、複数の端末装置と、夫々の端末装置に割り当てられた通信帯域を使用して無線通信を行うコンピュータに、使用可能な通信帯域の中から複数の端末装置に夫々通信帯域を割り当てさせるコンピュータプログラムにおいて、
コンピュータに、通信に係る状況の変化を検出させる手順と、コンピュータに、変化を検出した場合に、通信すべき各端末装置との通信に必要な通信帯域を導出させる手順と、コンピュータに、予め設定されている通信の優先度の導出に用いる優先度情報に基づいて、各端末装置との通信の優先度を導出させる手順と、コンピュータに、導出した優先度が高い順に、導出した通信帯域を各端末装置との無線通信に割り当てさせる手順と、コンピュータに、導出した各端末装置との通信に必要な通信帯域の合計が、使用可能な通信帯域を超える場合に、導出した優先度が低い順に、端末装置の通信を制限させる手順とを実行させることを特徴とする。【００２１】
第１発明、第７発明及び第８発明では、通信すべき各端末装置の夫々について導出した優先度が高い順に通信帯域を割り当てることにより、通信の要求順に関わらず重要な内容の通信に対して優先的に通信帯域を割り当てることができるので、緊急で重要な内容の情報の伝達が遅延することを防止して効率的な通信帯域の割り当てを実現することが可能である。しかも必要な通信帯域を確保することができない場合に、優先度が低い通信を切断するのではなく、一時的に制限することにより、通信状況が改善次第、通信を再開することができるので、情報伝達の遅延を最小限にする効率的な通信帯域の割り当てを実現することが可能である。【００２２】
第２発明では、優先度が低い通信の一時的な制限として、通信の中断を行い、通信に係る状況が改善した場合には、通信を再開することにより、情報伝達の遅延を最小限にする効率的な通信帯域の割り当てを実現することが可能である。【００２３】
第３発明では、通信に要するＩＰアドレス及びポート番号等の上位レベルのレイヤに係る通信識別情報を保持することにより、中断した通信を再開させることが可能である。【００２４】
第４発明では、優先度が低い通信の一時的な制限として、符号化形式の変更、例えば圧縮率を高くして画質を低下させることにより、通信負荷を軽減し、効率的な通信帯域の割り当てを実現することが可能である。【００２５】
第５発明では、端末装置を使用するユーザが、中断、画質の低下等の状況が発生した理由を把握することが可能である。【００２６】
第６発明では、様々な要因を加味した多段階の優先度を導出することが可能である。
【発明の効果】
【００２７】
本発明に係る基地局装置、通信システム及びコンピュータプログラムでは、使用可能な通信帯域の中から複数の端末装置に夫々通信帯域を割り当て、割り当てた通信帯域を使用して各端末装置との無線通信を行う基地局装置等に適用する。そして基地局装置は、通信に係る状況を監視し、通信環境の悪化、新たな通信の要求、確立していた通信の終了等の状況変化を検出した場合に、既に通信を確立している端末装置、通信を要求してきた端末装置等の通信すべき端末装置との通信に必要な通信帯域を導出し、予め設定されている複数項目の優先度情報に基づいて、各端末装置との通信の多段階の優先度を導出し、優先度が高い順に、必要な通信帯域を各端末装置との無線通信に割り当て、各端末装置との通信に必要な通信帯域の合計が、使用可能な通信帯域を超える場合に、優先度が低い順に、端末装置との通信を一時的に制限する。【００２８】
この構成により、本発明では、通信の要求順に関わらず重要な内容の通信に対して優先的に通信帯域を割り当てることができるので、緊急で重要な内容の情報の伝達が遅延することを防止して効率的な通信帯域の割り当てを実現することが可能である等、優れた効果を奏する。しかも本発明では、必要な通信帯域を確保することができない場合に、優先度が低い通信を切断するのではなく、一時的に制限することにより、通信状況が改善次第、通信を再開することができるので、情報伝達の遅延を最小限にする効率的な通信帯域の割り当てを実現することが可能である等、優れた効果を奏する。【００２９】
また本発明では、優先度が低い通信の一時的な制限として、通信の中断を行い、その後、通信に係る状況が改善し、必要な通信帯域の合計が使用可能な通信帯域内で収まる場合又は中断している通信の優先度が相対的に上昇し、制限の対象とならなくなった場合、通信を再開することにより、情報伝達の遅延を最小限にする効率的な通信帯域の割り当てを実現することが可能である等、優れた効果を奏する。【００３０】
さらに本発明では、優先度が低い通信の一時的な制限として、符号化形式（ＣＯＤＥＣ）の変更、例えば圧縮率を高くして画質を低下させることにより、必要な通信帯域を縮小することができるので、通信負荷を軽減しながらも通信を維持し、効率的な通信帯域の割り当てを実現することが可能である等、優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の通信システムの構成例を概念的に示す説明図である。
【図２】本発明の通信システムが備える各装置のハードウェアの構成例を示すブロック図である。
【図３】本発明の通信システムが備える各装置のハードウェアの構成例を示すブロック図である。
【図４】本発明の通信システムが備える基地局装置の機能の一例を示す機能ブロック図である。
【図５】本発明の基地局装置が備える通信管理テーブルの記録内容の一例を概念的に示す説明図である。
【図６】本発明の基地局装置が備える優先度テーブルの記録内容の一例を概念的に示す説明図である。
【図７】本発明の基地局装置が備える制限テーブルの記録内容の一例を概念的に示す説明図である。
【図８】本発明の基地局装置の帯域割当処理の一例を示すフローチャートである。。
【図９】本発明の基地局装置の通信一時制限処理の一例を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の基地局装置の通信復帰処理の一例を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の通信システムの実施例を示すシーケンス図である。
【図１２】本発明の通信システムの実施例を示すシーケンス図である。
【図１３】本発明の通信システムの実施例を示すシーケンス図である。
【図１４】本発明の通信システムの実施例を示すシーケンス図である。
【符号の説明】
【００３２】
１  基地局装置
１２ａ  通信管理テーブル
１２ｂ  優先度テーブル
１２ｃ  制限テーブル
２  端末装置
３  通信装置
１００  通信網
２００  コンピュータプログラム
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。図１は、本発明の通信システムの構成例を概念的に示す説明図である。図１中１は、アクセスポイントとして無線通信を中継する通信用コンピュータを用いた本発明の基地局装置であり、基地局装置１は、携帯型ＩＰ電話、無線ＩＰテレビ電話、無線ＬＡＮ対応パーソナルコンピュータ、ＩＰＴＶ等の複数の端末装置２，２，…と、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式等の方式にて無線通信を行う。また基地局装置１は、端末装置２，２，…との無線通信を管理するＳＩＰ(Session Initiation Protocol) 等の通信規約に基づき通信するストリームサーバコンピュータを用いた通信装置３，３，…とインターネット、専用ＩＰ網等の通信網１００を介して接続されており、通信装置３，３，…は、管理対象となる夫々の通信を通信識別子で識別して管理している。そして通信装置３，３，…の管理に基づき基地局装置１及び端末装置２，２，…間では無線ＬＡＮを実現し、無線ＬＡＮを介して、通信装置３，３，…は、端末装置２，２，…に対し、映像及び／又は音声を再生させるストリーミングデータを配信するサービス、ＶｏＩＰ等の電話通信を中継すべくストリーミングデータを送受信するサービス等の各種サービスを提供する。各通信装置３，３，…は、夫々異なるサービスを提供しているが、一の通信装置３で複数のサービスを提供する様にしても良い。【００３４】
無線ＬＡＮにおいて、基地局装置１は、各端末装置２，２，…に対して、通信帯域の占有率を夫々動的に割り当てることが可能であり、複数の端末装置２，２，…は、夫々に割り当てられた通信帯域を使用して同時に基地局装置１との通信を行う。【００３５】
図２及び図３は、本発明の通信システムが備える各装置のハードウェアの構成例を示すブロック図である。図２は、主に基地局装置１を示し、図３は主に端末装置２を示している。基地局装置１は、装置全体を制御するＣＰＵ等の制御部１０と、本発明のコンピュータプログラム２００及びデータ等の各種情報を記録したＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体から各種情報を読み取るＣＤ−ＲＯＭドライブ等の補助記憶部１１と、読み取った各種情報を記録するハードディスク等の記録部１２と、情報を一次的に記憶するＲＡＭ等の記憶部１３とを備えている。そして記録部１２から本発明のコンピュータプログラム２００及びデータ等の各種情報を読み取り、情報を一時的に記憶するＲＡＭ等の記憶部１３に記憶させてコンピュータプログラム２００に含まれる各種手順を制御部１０により実行することで、通信用コンピュータは、本発明の基地局装置１として動作する。さらに基地局装置１は、端末装置２，２，…と無線通信を行う無線通信部１４、及び通信装置３と有線通信を行う有線通信部１５を備えている。【００３６】
基地局装置１が備える記録部１２には、各端末装置２，２，…との通信に必要な通信識別情報を記録する通信管理テーブル１２ａと、各端末装置２，２，…との通信の優先度の導出に用いる優先度情報を記録している優先度テーブル１２ｂと、通信の制限方法を記録している制限テーブル１２ｃとが記録されている。【００３７】
図３では、携帯型ＩＰ電話を端末装置２として用いた構成を例示している。端末装置２は、装置全体を制御する制御部２０、各種処理に必要なコンピュータプログラム及びデータ等の情報を記録するＲＯＭ、ＲＡＭ等の記録部２１を備えている。さらに制御部２０は、通信を制御する通信制御部２２を制御し、通信制御部２２は、電話通信に要するデジタル信号等のデータを送受信するアンテナ及びその付属回路等の通信部２３を制御する。また制御部２０は、スピーカ等の音声出力部２４から出力するアナログ音声信号及びマイク等の音声入力部２５から入力されるアナログ音声信号の変換処理を行う音声処理部２６を制御する。音声処理部２６による変換処理とは、音声出力部２４から出力すべくデジタル信号をアナログ音声信号に変換する処理、及び音声入力部２５から入力された音声に基づくアナログ音声信号をデジタル信号に変換する処理である。さらに端末装置２は、制御部２０の制御により、英数字及び各種命令等のキー入力を受け付ける押し釦等のキー入力部２７から入力を受け付け、キー入力された情報及びストリーミングデータに基づくテレビ映像等の各種情報を表示する液晶ディスプレイ等の表示部２８に必要な情報を表示させる。【００３８】
図４は、本発明の通信システムが備える基地局装置１の機能の一例を示す機能ブロック図である。本発明の基地局装置１は、本発明のコンピュータプログラム２００を制御部１０にて実行することにより、各端末装置２，２，…との通信に係る状況を監視し、通信に係る状況の変化を検出する監視検出手段１０ａ、各端末装置２，２，…との通信に必要な通信帯域の導出及び導出した通信帯域の合計が使用可能な通信帯域を超えるか否かを判定する帯域管理手段１０ｂ、各端末装置２，２，…に対して通信帯域を割り当てる帯域割当手段１０ｃ、割り当てられた帯域に基づく通信の制御、制限及び再開を行う帯域制御手段１０ｄ、並びに通信装置３及び端末装置２，２，…間で通信するデータの中継を行う中継処理手段１０ｅとして機能する各種プログラムモジュールを実行する。【００３９】
図５は、本発明の基地局装置１が備える通信管理テーブル１２ａの記録内容の一例を概念的に示す説明図である。通信管理テーブル１２ａには、データの送信元及び送信先となる端末装置２を識別する通信識別情報、使用帯域、通信状態等の各種情報が夫々対応付けられたレコードとして記録されている。通信識別情報としては、ＩＰアドレス及びポート番号が示されている。使用帯域は、当該通信に割り当てられた通信帯域を通信速度で示している。通信状態は、通信中、一時中断等の状態が示される。図５に例示した通信管理テーブル１２ａの記録内容は、ＩＰアドレスとして「１９２．１６８．２５４．１０」が割り当てられた第１の端末装置２が、ポート番号が「１２３４５」である受信ポートと、ポート番号が「５４３２１」である送信ポートとを用い、８ｋｂｐｓの通信速度で基地局装置１と接続し、ＩＰアドレスとして「１９２．１６８．２５４．１１」が割り当てられた第２の端末装置２が、ポート番号が「６５４３２」である送信ポートと、ポート番号が「１２３４５」である受信ポートとを用い、６４ｋｂｐｓの通信速度で基地局装置１と接続し、基地局装置１が、第１の端末装置２及び第２の端末装置２間の通信を中継する状況を示している。また通信管理テーブル１２ａの記録内容は、逐次更新される。【００４０】
図６は、本発明の基地局装置１が備える優先度テーブル１２ｂの記録内容の一例を概念的に示す説明図である。優先度テーブル１２ｂには、通信する情報の種類（メディア）、通信する端末装置２の属性、通信の重要度等の様々な項目に対し、点数が対応付けて記録されている。図６（ａ）は、通信する情報の種類に対して設定された点数を示しており、電話通信に対しては「２０」、有料映像に対しては「１０」、そして無料映像に対しては「０」が夫々設定されている。図６（ｂ）は、端末装置２の属性として、使用者の役職を示す属性に対して設定された点数を示しており、役員に対しては「２０」、管理職に対しては「１０」、そして一般社員に対しては「０」が夫々設定されている。図６（ｃ）は、通信の重要度を示す情報として通信相手となる装置、通信の緊急性等の内容に基づいて設定された点数を示しており、緊急通信に対しては「２０」、顧客向け通信に対しては「１０」、そして社内通信に対しては「０」が設定されている。図６に示した例はあくまでも一例であり、本発明の通信システムを導入する企業等の事業体内において様々な項目の優先度情報を設定し、点数化することが可能である。【００４１】
図７は、本発明の基地局装置１が備える制限テーブル１２ｃの記録内容の一例を概念的に示す説明図である。制限テーブル１２ｃには、情報の種類（メディア）に対応付けて、通信の制限方法の設定が記録されている。電話通信に対しては、制限無しとして符号化形式１（６４ｋｂｐｓ）、制限１として符号化形式２（８ｋｂｐｓ）、そして制限２として一時中断が設定されている。符号化形式１、符号化形式２とは、通信時の圧縮符号化を示す符号化形式（ＣＯＤＥＣ）を示しており、かっこ内は使用する通信帯域を通信速度で示している。一時中断とは、通信を一時的に中断することを示し、電話通信の一時中断とは、通話保留状態にすることを示している。有料映像に対しては、制限無しとして符号化形式１（２Ｍｂｐｓ）、そして制限１として一時中断が設定されている。有料映像、無料映像等の映像に係る通信の一時中断とは、映像を一時停止した状態で保留することを示している。【００４２】
次に本発明の通信システムが備える各装置の処理について説明する。図８は、本発明の基地局装置１の帯域割当処理の一例を示すフローチャートである。基地局装置１は、記憶部１３に記憶したコンピュータプログラム２００を実行する制御部１０の制御に基づく監視検出手段１０ａの処理により、通信に係る状況の変化を検出する（Ｓ１０１）。ステップＳ１０１において、監視検出手段１０ａは、通信の状況を常時監視しており、通信環境の悪化、改善、新たな通信の要求、確立していた通信の終了等の状況の変化を検出する。通信環境は、基地局装置１及び端末装置２間の距離、基地局装置１及び端末装置２間の通信を遮る壁、柱等の遮蔽物、他の無線通信の電磁波、電子レンジから漏洩する電磁波等の外乱要因となる電磁波等の様々な要因により変化する。例えば通信環境が悪化すると、パケットの消失率及び再送率が高くなることから、監視検出手段１０ａは、例えばパケットの消失率を監視することにより、通信に係る状況の変化を検出することができる。なお端末装置２からの接続確立要求、切断要求等の通信の接続又は切断に関する命令を検出した場合も通信に係る状況が変化したとして検出する。【００４３】
通信に係る状況の変化を検出した場合に、基地局装置１は、制御部１０の制御に基づく帯域管理手段１０ｂの処理により、通信すべき各端末装置２，２，…との通信に必要な通信帯域を導出する（Ｓ１０２）。ステップＳ１０２では、接続中の端末装置２，２，…だけでなく、新たな通信を要求してきた端末装置２及び後述する処理により通信を一時的に中断している端末装置２をも含めて通信帯域を導出する。なおこの段階では図７に例示した制限テーブル１２ｃにおける制限無しとしての通信に要する通信帯域を必要な通信帯域とする。【００４４】
基地局装置１は、制御部１０の制御に基づく帯域割当手段１０ｃの処理により、優先度テーブル１２ｂに記録されている優先度情報に基づいて、各端末装置２，２，…との通信の優先度を導出する（Ｓ１０３）。ステップＳ１０３の優先度の導出は、各端末装置２，２，…について、優先度テーブル１２ｂに基づき、優先度情報として予め設定されている点数の合計を算出することにより導出される。例えば図６に例示した優先度テーブル１２ｂの場合、役員が、顧客と電話通信を行っている場合、電話通信の「２０」、役員の「２０」及び顧客向け通信の「１０」の合計点である「５０」点が当該端末装置２の通信に対して導出される優先度となる。また一般社員が、社内で配信されている無料映像を見ている場合、無料映像の「０」、一般社員の「０」及び社内通信の「０」の合計点である「０」点が当該端末装置２に対して導出される優先度となる。【００４５】
基地局装置１は、制御部１０の制御に基づく帯域割当手段１０ｃの処理により、ステップＳ１０３にて導出した優先度が高い順に、ステップＳ１０２にて導出した通信帯域を各端末装置２，２，…との無線通信に割り当てる（Ｓ１０４）。【００４６】
基地局装置１は、制御部１０の制御に基づく帯域管理手段１０ｂの処理により、ステップＳ１０２にて導出した各端末装置２，２，…との通信に必要な通信帯域の合計が、使用可能な通信帯域を超えるか否かを判定する（Ｓ１０５）。【００４７】
ステップＳ１０５において、通信に必要な通信帯域の合計が、使用可能な通信帯域を超えると判定した場合（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、基地局装置１は、制御部１０の制御に基づく帯域制御手段１０ｄの処理により、ステップＳ１０３にて導出した優先度が低い順に、一時的に通信を制限する端末装置２，２，…を選択し（Ｓ１０６）、選択した端末装置２，２，…の通信を一時的に制限する（Ｓ１０７）。ステップＳ１０６は、通信に必要な通信帯域の合計が、使用可能な通信帯域内に収まるように、除外すべき端末装置２，２，…を選択する処理であり、選択した端末装置２，２，…の通信をステップＳ１０７にて一時的に制限する。【００４８】
そして基地局装置１は、制御部１０の制御に基づく帯域制御手段１０ｄの処理により、ステップＳ１０６にて選択した端末装置２，２，…の通信をステップＳ１０７にて一時的に制限した状態で、端末装置２，２，…に対し、ステップＳ１０４にて割り当てた通信帯域での通信を実行する（Ｓ１０８）。そして基地局装置１は、ステップＳ１０１へ戻り、処理を繰り返す。ステップＳ１０８の通信の実行とは、接続中の端末装置２，２，…との通信の継続、新たな通信を要求してきた端末装置２との通信の開始、及び一時的に通信を制限していた端末装置２との通信の再開等の制限の解除である。そして基地局装置１は、制御部１０の制御に基づく帯域制御手段１０ｄ及び中継処理手段１０ｅの処理により、端末装置２，２，…及び通信装置３，３，…間の通信を中継する。【００４９】
ステップＳ１０５において、通信に必要な通信帯域の合計が、使用可能な通信帯域を超えないと判定した場合（Ｓ１０５：ＮＯ）、基地局装置１は、制御部１０の制御により、ステップＳ１０８へ進み、ステップＳ１０４にて夫々の端末装置２，２，…に対して割り当てた通信帯域での通信を実行する（Ｓ１０８）。【００５０】
図９は、本発明の基地局装置１の通信一時制限処理の一例を示すフローチャートである。通信一時制限処理として、図８を用いて説明した帯域割当処理のステップＳ１０６において選択した端末装置２，２，…の通信をステップＳ１０７において一時的に制限する処理について更に詳述する。基地局装置１は、制御部１０の制御により、カウンタＮに１を設定する（Ｓ２０１）。【００５１】
そして基地局装置１は、制御部１０の制御により、ステップＳ１０３にて導出された優先度が低い順からＮ番目の端末装置２を選択し（Ｓ２０２）、選択した端末装置２の制限方法を制限テーブル１２ｃの記録内容に基づいて決定する（Ｓ２０３）。例えば図７に例示した制限テーブル１２ｃを用いる場合、通信する情報の種類が有料映像である端末装置２が一時制限処理の対象として選択されたとき、制限方法は一時中断となる。また通信する情報の種類が電話通信である端末装置２が一時制限処理の対象として選択されたとき、符号化形式を変更して、使用する通信帯域を１６ｋｂｐｓから８ｋｂｐｓに縮小することにより、各端末装置２，２，…との通信に必要な通信帯域の合計が、使用可能な通信帯域内に収まるか否かを判定し、収まると判定した場合、制限方法は、通信帯域の縮小になり、収まらないと判定した場合、制限方法は、一時中断となる。なお使用する符号化形式の設定が３段階以上の場合、夫々の符号化形式について、通信に必要な通信帯域の合計が、使用可能な通信帯域内に収まるか否かを判定する。【００５２】
基地局装置１は、制御部１０の制御により、ステップＳ２０２にて選択した端末装置２に対し、ステップＳ２０３にて決定した制限方法による制限設定処理を実行し（Ｓ２０４）、制限した端末装置２に対し、制限したことを通知する通知情報を送信する（Ｓ２０５）。制限方法が一時中断に決定された場合、ステップＳ２０４の制限設定処理とは、端末装置２を識別する通信識別情報であるＩＰアドレス及びポート番号を、一時中断している装置として通信管理テーブル１２ａに記録する処理である。また制限方法が通信帯域の縮小に決定された場合、制限設定処理とは、縮小した通信帯域を使用帯域として通信管理テーブル１２ａに記録する処理である。ステップＳ２０５では、端末装置２に対する制御命令として通知する通信情報と、例えば映像通信を一時中断する場合に、「映像を一時停止します」というメッセージを表示させる通知情報とを送信する。【００５３】
基地局装置１は、制御部１０の制御により、ステップＳ２０２にて選択した端末装置２をステップＳ２０３にて決定された方法にて制限することにより、各端末装置２，２，…との通信に必要な通信帯域の合計が、使用可能な通信帯域を超えるか否かを判定する（Ｓ２０６）。【００５４】
ステップＳ２０６において、通信帯域の合計が、使用可能な通信帯域を超えると判定した場合（Ｓ２０６：ＹＥＳ）、基地局装置１は、制御部１０の制御により、カウンタＮに１を加算し（Ｓ２０７）、ステップＳ２０２へ戻り、以降の処理を繰り返す。【００５５】
ステップＳ２０６において、通信帯域の合計が、使用可能な通信帯域を超えないと判定した場合（Ｓ２０６：ＮＯ）、基地局装置１は、制御部１０の制御に基づく帯域制御手段１０ｄの制御により、通信一時制限処理を終了する。この様にして通信一時制限処理を実行することにより、端末装置２，２，…の選択及び通信制限が行われる。なお通信一時制限の方法としては、ここで説明した方法に限らず、様々な方法にて実現することが可能であり、例えば通信を行う端末装置２，２，…の数を優先する様にして、複数の端末装置２，２，…の通信帯域を縮小する様にする等、様々な方法に展開することが可能である。【００５６】
図１０は、本発明の基地局装置１の通信復帰処理の一例を示すフローチャートである。通信復帰処理として、図８を用いて説明した帯域割当処理のステップＳ１０８の通信実行処理について更に詳述する。基地局装置１は、制御部１０の制御により、通信の実行の対象となった端末装置２，２，…の中で、一時制限中の端末装置２，２，…を選択し、選択した一時制限中の端末装置２，２，…の制限を解除し（Ｓ３０１）、通信を実行する（Ｓ３０２）。ステップＳ３０１において、通信を一時中断している端末装置２，２，…に対する制限解除処理とは、記録している通信識別情報であるＩＰアドレス及びポート番号に基づいて通信を再開する処理である。また通信帯域を縮小している端末装置２に対する制限解除処理とは、元の通信帯域に復帰させる処理である。【００５７】
本発明の通信システムの具体的な実施例について説明する。図１１乃至図１４は、本発明の通信システムの実施例を示すシーケンス図である。図１１乃至図１４の実施例は、映像通信及びＩＰ電話通信を開始後、通信環境が悪化した例を示している。ＩＰ電話通信と、映像通信とが行われている場合に、映像通信の通信環境が悪化した場合の例を示している。なおここでは説明の便宜上、映像及び音声のストリーミングデータを受信する映像通信用の端末装置２を第１端末装置２ａとし、ＩＰ電話通信用の端末装置２を第２端末装置２ｂとする。また映像及び音声のストリーミングデータを送信するビデオサーバコンピュータを第１通信装置３ａとし、ＩＰ電話通信を管理するＳＩＰサーバコンピュータを第２通信装置３ｂとする。【００５８】
第１端末装置２ａは、映像通信に要する通信帯域を確保すべく映像通信用の帯域の割り当てを要求する帯域割当要求を基地局装置１へ送信する（Ｓ４０１）。【００５９】
基地局装置１は、帯域割当要求を受信することにより、通信の状況の変化を検出し（Ｓ４０２）、受信した帯域割当要求に対して、第１端末装置２ａに通信帯域を割り当て（Ｓ４０３）、通信帯域を割り当てたことを通知する帯域割当通知を第１端末装置２ａへ送信する（Ｓ４０４）。ステップＳ４０２において、基地局装置１は、監視検出手段１０ａにより、受信した帯域割当要求を通信の状況の変化として検出する。そして基地局装置１は、帯域管理手段１０ｂ、帯域割当手段１０ｃ及び帯域制御手段１０ｄにより、通信帯域の割り当てを行う。なおこの段階において基地局装置１は、第１端末装置２ａとの通信に必要な通信帯域が使用可能な通信帯域を超えないと判定し、要求された通信帯域を割り当てる。【００６０】
第１端末装置２ａは、受信した帯域割当通知に基づいて、割り当てられた通信帯域を使用して映像通信を要求する映像通信要求を、基地局装置１を介して第１通信装置３ａへ送信する（Ｓ４０５）。【００６１】
第１通信装置３ａは、受信した映像通信要求に対して、映像通信の開始を通知する映像通信通知を、基地局装置１を介して第１端末装置２ａへ送信し（Ｓ４０６）、更にストリーミングデータとして映像及び音声情報を送信する映像通信を開始する（Ｓ４０７）。【００６２】
第２端末装置２ｂは、ＩＰ電話通信に要する通信帯域を確保すべくＩＰ電話通信用の帯域の割り当てを要求する帯域割当要求を基地局装置１へ送信する（Ｓ４０８）。なお第２端末装置２ｂは、電話通信の相手として第３端末装置２ｃを指定したものとして以降の説明を行う。【００６３】
基地局装置１は、帯域割当要求を受信することにより、通信の状況の変化を検出し（Ｓ４０９）、受信した帯域割当要求に対して、第２端末装置２ｂに通信帯域を割り当て（Ｓ４１０）、通信帯域を割り当てたことを通知する帯域割当通知を第２端末装置２ｂへ送信する（Ｓ４１１）。ステップＳ４０９において、基地局装置１は、監視検出手段１０ａにより、受信した帯域割当要求を通信の状況の変化として検出する。そして基地局装置１は、帯域管理手段１０ｂ、帯域割当手段１０ｃ及び帯域制御手段１０ｄにより、通信帯域の割り当てを行う。なおこの段階において基地局装置１は、第１端末装置２ａ及び第２端末装置２ｂとの通信に必要な通信の合計が使用可能な通信帯域を超えないと判定し、要求された通信帯域を割り当てるものとする。【００６４】
第２端末装置２ｂは、受信した帯域割当通知に基づいて、割り当てられた通信帯域を使用してＩＰ電話通信を要求する電話接続要求を、基地局装置１を介して第２通信装置３ｂへ送信する（Ｓ４１２）。【００６５】
第２通信装置３ｂは、受信した電話接続要求に対して、ＩＰ電話通信の開始を通知する電話通信開始通知を、基地局装置１を介して第２端末装置２ｂへ送信し（Ｓ４１３）、更に第２端末装置２ｂの電話通信の相手となる第３端末装置２ｃとのＩＰ電話通信を開始させる（Ｓ４１４）。【００６６】
そして映像通信及びＩＰ電話通信が行われている状況において、映像通信に係る通信環境が悪化したものとする。基地局装置１は、通信に係る状況の変化を検出し（Ｓ４１５）、第１端末装置２ａへ通信の一時的に中断を通知する通知情報を送信する（Ｓ４１６）。ステップＳ４１５において、基地局装置１は、監視検出手段１０ａにより、通信環境の悪化を通信の状況の変化として検出する。そして基地局装置１は、帯域管理手段１０ｂ、帯域割当手段１０ｃ及び帯域制御手段１０ｄにより、通信帯域の割り当てを行う。なおこの段階において基地局装置１は、通信環境の悪化により、映像通信を継続するには、映像通信に割り当てる使用帯域を拡大する必要があると判定し、このため第１端末装置２ａ及び第２端末装置２ｂとの通信に必要な通信の合計が使用可能な通信帯域を超えると判定し、優先度が低い映像通信を一時的に中断すると判定したものとする。【００６７】
第１端末装置２ａは、受信した通知情報に基づいて、映像通信の一時的な中断を要求する一時中断要求を、基地局装置１を介して第１通信装置３ａへ送信する（Ｓ４１７）。【００６８】
第１通信装置３ａは、受信した一時中断要求に基づいて、映像通信を中断する映像中断通知を、基地局装置１を介して第１端末装置２ａへ送信し（Ｓ４１８）、映像通信を中断する（Ｓ４１９）。これにより映像通信に用いられていた通信帯域が解放される。【００６９】
そしてＩＰ電話通信による通話が終了し、第２端末装置２ｂにおいて、通話を切断する操作が行われたものとする。第２端末装置２ｂは、ＩＰ電話通信が終了し、使用していた通信帯域が解放されたことを示す解放通知を、基地局装置１へ送信する（Ｓ４２０）。【００７０】
基地局装置１は、解放通知を受信することにより、通信の状況の変化を検出し（Ｓ４２１）、受信した解放通知に基づいて、第１端末装置２ａに通信帯域を割り当て（Ｓ４２２）、通信帯域を割り当てたことを通知する帯域割当通知を第１端末装置２ａへ送信する（Ｓ４２３）。ステップＳ４２１において、基地局装置１は、監視検出手段１０ａにより、受信した解放通知を通信の状況の変化として検出する。そして基地局装置１は、帯域管理手段１０ｂ、帯域割当手段１０ｃ及び帯域制御手段１０ｄにより、通信帯域の割り当てを行う。なおこの段階において基地局装置１は、第２端末装置２ｂが使用していた通信帯域が解放されたことにより、第１端末装置２ａとの通信に必要な通信の合計が使用可能な通信帯域を超えないと判定し、第１端末装置２ａとの通信の再開が可能であると判定して、映像通信に使用する通信帯域を割り当てる。【００７１】
第１端末装置２ａは、受信した帯域割当通知に基づいて、割り当てられた通信帯域を使用して映像通信の再開を要求する映像通信再開要求を、基地局装置１を介して第１通信装置３ａへ送信する（Ｓ４２４）。【００７２】
第１通信装置３ａは、受信した映像通信再開要求に対して、映像通信の再開を通知する映像通信再開通知を、基地局装置１を介して第１端末装置２ａへ送信し（Ｓ４２５）、更にストリーミングデータとして映像及び音声情報を送信する映像通信を再開する（Ｓ４２６）。【００７３】
図１１乃至図１４に示した実施例では、通信環境が悪化した場合に、映像通信を一時的に中断する例を示しているが、前述した様に映像通信の符号化形式を変更して使用する通信帯域を縮小して対応する様にしても良い。即ちステップＳ４１５にて通信に係る状況の変化を検出後、符号化形式を変更して使用する通信帯域を縮小し、ステップＳ４１６にて縮小した通信帯域を通知する。そしてステップＳ４２１にて電話通信の終了を検出後、ステップＳ４２２にて元の符号化形式にて通信可能な通信帯域を割り当てる様にしても良い。【００７４】
また映像通信開始後に、第１通信装置３ａから基地局装置１へ、通知情報として用いられる所定の音声及び／又は映像を再生させる情報を転送して、当該情報を基地局装置１に記録しておき、ステップＳ４１６にて映像通信を一時的に中断する際に、基地局装置１から第１端末装置２ａへ、記録している当該情報を通知情報として送信する様に設定しても良い。中断時に通知情報として送信する情報とは、例えば一時停止を行うことを示す静止画、音声メッセージ、簡単なアニメーション映像等のメッセージを示す情報である。【００７５】
前記実施の形態は、本発明の無数に存在する形態の一例を示したに過ぎず、例えば優先度の導出方法、一時的な制限の方法等の方法は、適宜設定することが可能であり、様々な形態に展開することが可能である。
【図１】
2008126260.tif 000003
【図２】
2008126260.tif 000004
【図３】
2008126260.tif 000005
【図４】
2008126260.tif 000006
【図５】
2008126260.tif 000007
【図６】
2008126260.tif 000008
【図７】
2008126260.tif 000009
【図８】
2008126260.tif 000010
【図９】
2008126260.tif 000011
【図１０】
2008126260.tif 000012
【図１１】
2008126260.tif 000013
【図１２】
2008126260.tif 000014
【図１３】
2008126260.tif 000015
【図１４】
2008126260.tif 000016
【国際調査報告】
2008126260.tif 000017
2008126260.tif 000018
2008126260.tif 000019
2008126260.tif 000020