(57)【要約】【課題】消費する電力を最適化することができる中継通信装置を提供する。【解決手段】無線端末局との通信を中継する中継通信装置であって、無線端末局と中継通信装置との間のトラフィック状況または通信パラメータを取得して、無線通信情報として記憶する無線通信情報保持部と、無線通信情報保持部に記憶された無線通信情報に基づき、無線端末局から受信した情報を中継する際の伝送レートを決定する伝送レート決定部とを備え、無線通信情報は、無線端末局から受信した情報に含まれる無線端末局の送信バッファに蓄積されているデータフレームの総数、または無線伝送レートに関する情報である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線端末局との通信を中継する中継通信装置であって、
前記無線端末局と前記中継通信装置との間のトラフィック状況または通信パラメータを取得して、無線通信情報として記憶する無線通信情報保持部と、
前記無線通信情報保持部に記憶された前記無線通信情報に基づき、前記無線端末局から受信した情報を中継する際の伝送レートを決定する伝送レート決定部と
を備えることを特徴とする中継通信装置。
【請求項２】
前記無線通信情報は、前記無線端末局から受信した情報に含まれる前記無線端末局の送信バッファに蓄積されているデータフレームの総数、または無線伝送レートに関する情報であることを特徴とする請求項１に記載の中継通信装置。
【請求項３】
前記伝送レート決定部は、
前記無線通信情報から計算したトラフィックの総量に基づいた前記伝送レートの切り替えを行うか否かの判定結果に応じて、前記伝送レートを決定することを特徴とする請求項１または２に記載の中継通信装置。
【請求項４】
前記伝送レート決定部は、
前記無線通信情報から計算したトラフィックの総量と、無線伝送レートに関する情報を取得し、前記トラフィックの総量に対するそれぞれの無線伝送レートで伝送されるトラフィックの割合を計算した結果に基づいた前記伝送レートの切り替えを行うか否かの判定結果に応じて、前記伝送レートを決定することを特徴とする請求項１または２に記載の中継通信装置。
【請求項５】
前記伝送レート決定部は、
前記無線通信情報から計算したトラフィックの総量と、無線伝送レートに関する情報を取得し、前記トラフィックの総量に対するそれぞれの無線伝送レートで伝送されるトラフィックの割合を計算した結果に基づいて推定した平均的な入力トラフィックに応じて、前記伝送レートを決定することを特徴とする請求項１または２に記載の中継通信装置。
【請求項６】
前記伝送レート決定部は
前記無線通信情報から前記無線端末局の数と、無線伝送レートに関する情報を取得し、各無線伝送レートで送信する無線端末局の割合を計算した結果に基づいて推定した使用されている無線伝送レートに応じて、前記伝送レートを決定することを特徴とする請求項１または２に記載の中継通信装置。
【請求項７】
無線端末局との通信を中継する中継通信装置が行う伝送レート制御方法であって、
前記無線端末局と前記中継通信装置との間のトラフィック状況または通信パラメータを取得して、無線通信情報として記憶手段に記憶する無線通信情報記憶ステップと、
前記記憶手段に記憶された前記無線通信情報に基づき、前記無線端末局から受信した情報を中継する際の伝送レートを決定する伝送レート決定ステップと
を有することを特徴とする伝送レート制御方法。
【請求項８】
前記無線通信情報は、前記無線端末局から受信した情報に含まれる前記無線端末局の送信バッファに蓄積されているデータフレームの総数、または無線伝送レートに関する情報であることを特徴とする請求項７に記載の伝送レート制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二つの通信インタフェースを備える中継通信装置及び中継通信装置における伝送レート制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＩＥＥＥ  ８０２．１１標準規格（例えば、非特許文献１参照）に準拠した無線ＬＡＮ通信機能を搭載している無線端末局が普及している。例えば、ノートパソコンやゲーム機器等の無線端末局に無線ＬＡＮ通信機能が搭載されている。これらの無線端末局は、無線ＬＡＮの通信機能を有するアクセスポイントを介して、インターネットにアクセスすることができる。アクセスポイントは、ＩＥＥＥ  ８０２．１１規格に従い、無線端末局と無線リンクで通信を行うための機能を有している。また、ＩＥＥＥ  ８０２．３規格（例えば、非特許文献２参照）に従い、スイッチ機器と有線で通信を行うための機能も有している。
【０００３】
このような無線端末局がアクセスポイントを経由して通信する際の装置構成を説明する。図８は、アクセスポイント及びネットワークの構成を示すブロック図である。図８に示すアクセスポイント８０の無線ＬＡＮ部８０１は、無線リンク８４を介して、無線端末局８３と無線データフレームを交換することが可能である。無線データフレームにおいて、無線リンク８４を伝送するには必要なＰＨＹ、ＭＡＣヘッダやペイロードが含まれている。ペイロードは、上位のＩＰレイヤで処理を行うためのヘッダ及び情報を有している。無線ＬＡＮ部８０１において、無線端末局８３からの無線データフレームを受信完了した後に、ＰＨＹ、ＭＡＣヘッダの情報を参照して、ＩＥＥＥ  ８０２．１１標準規格の手順に従い復調や誤り訂正等が行われる。これによって、無線データフレームＰＨＹ、ＭＡＣヘッダ等が除去される。その後、無線ＬＡＮ部８０１はペイロードのみをブリッジ部８０２へ転送する。
【０００４】
アクセスポイント８０におけるブリッジ部８０２は、無線ＬＡＮ部８０１と、有線ＬＡＮ部８０３の中間に位置しており、両方から受け取ったペイロードをＩＰレイヤで処理を行い、双方向に対して、ＩＰレイヤで通信する機能を有している。図８に示す例では、ブリッジ部８０２は、無線ＬＡＮ部８０１の情報を有線ＬＡＮ部８０３に転送し、またその反対方向で、有線ＬＡＮ部８０３の情報を無線ＬＡＮ部８０１に転送することができる。
【０００５】
有線ＬＡＮ部８０３は、ブリッジ部８０２から受け取ったＩＰレイヤの情報に対して、有線伝送に必要なＭＡＣ、ＰＨＹレイヤヘッダを添付して、有線リンク８２を経由してスイッチ８１に有線データフレームを転送することが可能である。スイッチ８１は、複数のアクセスポイントから有線データフレームを集約して、次のルータ機器へ転送する機能を有している。この一連の無線と有線データフレーム処理／転送の過程を通じて、無線端末局８３はインターネットにアクセスすることができる。
【０００６】
ＩＥＥＥ  ８０２．３規格では、図８に示すアクセスポイント８０の有線ＬＡＮ部８０３とスイッチ８１の間は、１０Ｍｂｐｓ、１００Ｍｂｐｓ、１Ｇｂｐｓもしくは１０Ｇｂｐｓ、異なる有線伝送レートが使用できるように規格化されている。また、有線リンク８２で接続されているペア（図８に示す有線ＬＡＮ部８０３とスイッチ８１）間は、有線伝送レートを決定するためのＡｕｔｏ−Ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎ機能も規格化されており、ペア間の合意により通信に適する有線伝送レートを切り替えることが可能である。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】IEEE Standard 802.11, Wireless LAN medium access control (MAC) and Physical layer (PHY) specification, 12 June, 2007.
【非特許文献２】IEEE Standard 802.3, Local and metropolitan area networks specification, 26 December, 2008.
【非特許文献３】IEEE Standard 802.3az, Local and metropolitan area networks specification, Amendment 5: Media access control parameters, physical layers and magagement parameters for enegy-efficient Ethernet, 27 October, 2010.
【非特許文献４】Chamara Gunaratne, Ken Christensen, Bruce Nordman,“Managing energy consumption costs in desktop PCs and LAN switches with proxying, split TCP connections, and scaling of link speed,"International Journal of Network Management, 2005.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前述したように、ＩＥＥＥ  ８０２．１１規格準拠及びＩＥＥＥ  ８０２．３規格準拠の二つの通信インタフェースを有するアクセスポイントは、通信キャリアが展開している公衆無線ＬＡＮの提供や、家庭内ホームネットワークの構築等、幅広い場面で利用されている。無線端末局に対して無線サービスを提供するアクセスポイントは、大量のトラフィック処理または転送用のルータやスイッチに比べ、消費電力が小さいものの、今後の設置台数が増加し続ければ、アクセスポイントによる消費電力の合計値が増大すると見込まれる。環境エネルギー問題が重視されている中で、企業や家庭における通信機器省電力化のニーズが高まっており、アクセスポイントの消費電力の最適化が求められている。
【０００９】
このような要求に対して、図８に示す有線リンク８２によって接続された有線ＬＡＮ部８０３とスイッチ８１間において、トラフィックが流れていないときのＬｏｗ  Ｐｏｗｅｒ  Ｉｄｌｉｎｇ（ＬＰＩ）方法が規定されている（例えば、非特許文献３参照）。しかしながら、トラフィックが少量でも流れている場合では、この方法による省電力化効果は見込まれない。
【００１０】
また、有線リンクにおける有線伝送レートを下げることで、有線ＬＡＮとスイッチ機器間の消費電力は低減可能である（例えば、非特許文献４参照）。しかしながら、図８に示すアクセスポイントのように二つの通信インタフェースを同時に有する装置においては、二つの通信インタフェース機能を連携させて消費する電力の最適化を図る必要がある。
【００１１】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、消費する電力を最適化することができる中継通信装置及び伝送レート制御方法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】
【００１２】
本発明は、無線端末局との通信を中継する中継通信装置であって、前記無線端末局と前記中継通信装置との間のトラフィック状況または通信パラメータを取得して、無線通信情報として記憶する無線通信情報保持部と、前記無線通信情報保持部に記憶された前記無線通信情報に基づき、前記無線端末局から受信した情報を中継する際の伝送レートを決定する伝送レート決定部とを備えることを特徴とする。
【００１３】
本発明は、前記無線通信情報は、前記無線端末局から受信した情報に含まれる前記無線端末局の送信バッファに蓄積されているデータフレームの総数、または無線伝送レートに関する情報であることを特徴とする。
【００１４】
本発明は、前記伝送レート決定部は、前記無線通信情報から計算したトラフィックの総量に基づいた前記伝送レートの切り替えを行うか否かの判定結果に応じて、前記伝送レートを決定することを特徴とする。
【００１５】
本発明は、前記伝送レート決定部は、前記無線通信情報から計算したトラフィックの総量と、無線伝送レートに関する情報を取得し、前記トラフィックの総量に対するそれぞれの無線伝送レートで伝送されるトラフィックの割合を計算した結果に基づいた前記伝送レートの切り替えを行うか否かの判定結果に応じて、前記伝送レートを決定することを特徴とする。
【００１６】
本発明は、前記伝送レート決定部は、前記無線通信情報から計算したトラフィックの総量と、無線伝送レートに関する情報を取得し、前記トラフィックの総量に対するそれぞれの無線伝送レートで伝送されるトラフィックの割合を計算した結果に基づいて推定した平均的な入力トラフィックに応じて、前記伝送レートを決定することを特徴とする。
【００１７】
本発明は、前記伝送レート決定部は前記無線通信情報から前記無線端末局の数と、無線伝送レートに関する情報を取得し、各無線伝送レートで送信する無線端末局の割合を計算した結果に基づいて推定した使用されている無線伝送レートに応じて、前記伝送レートを決定することを特徴とする。
【００１８】
本発明は、無線端末局との通信を中継する中継通信装置が行う伝送レート制御方法であって、前記無線端末局と前記中継通信装置との間のトラフィック状況または通信パラメータを取得して、無線通信情報として記憶手段に記憶する無線通信情報記憶ステップと、前記記憶手段に記憶された前記無線通信情報に基づき、前記無線端末局から受信した情報を中継する際の伝送レートを決定する伝送レート決定ステップとを有することを特徴とする。
【００１９】
本発明は、前記無線通信情報は、前記無線端末局から受信した情報に含まれる前記無線端末局の送信バッファに蓄積されているデータフレームの総数、または無線伝送レートに関する情報であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、入力されるトラフィック状況や通信制御パラメータを参照して、有線伝送レートを動的に設定するようにしたため、動的に中継通信装置の消費電力を最適化することが可能になるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】ＩＥＥＥ  ８０２．１１規格のＭＡＣヘッダの構成を示す図である。
【図３】図１に示す無線通信情報保持部１０５が保有する無線通信情報テーブルのテーブル構造を示す図である。
【図４】有線伝送レートの切り替えを決定して、その結果を通知する動作を示すフローチャートである。
【図５】有線伝送レートの切り替えを決定して、その結果を通知する処理動作を示すフローチャートである。
【図６】トラフィック状況及び無線伝送レートに基づき入力トラフィックを推定する処理動作を示すフローチャートである。
【図７】無線伝送レートの情報を利用して有線伝送レートを決定する動作を示すフローチャートである。
【図８】アクセスポイント及びネットワークの構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態による中継通信装置を説明する。図１は同実施形態の構成を示すブロック図である。アクセスポイント１０は、無線ＬＡＮ部１０１、無線リンク１４を介して、無線端末局１３との通信が可能である。無線ＬＡＮ部１０１は、無線端末局１３から無線データフレームを受信した場合、その無線データフレームに対して必要な処理を行い、ＩＰフレームに復元してから、ブリッジ部１０２に転送する。ブリッジ部１０２は、無線ＬＡＮ部１０１及び有線ＬＡＮ部１０３の間において、双方向でＩＰフレームを交換する機能を有している。有線ＬＡＮ部１０３は、有線リンク１２によってスイッチ１１と接続されており、ブリッジ部１０２から転送されたＩＰフレームを処理し、有線データフレームをスイッチ１１に転送する機能を有する。また、有線ＬＡＮ部１０３とスイッチ１１の間は、互いの合意によって、有線伝送レートを切り替えることが可能である。
【００２３】
アクセスポイント１０には、有線伝送レート決定部１０４と無線通信情報保持部１０５を設けている。有線伝送レート決定部１０４は、無線通信情報保持部１０５から、無線ＬＡＮ部１０１におけるトラフィックや通信パラメータの情報を収集して、得た情報を利用して有線伝送レートの切り替え判定を行う。有線伝送レート決定部１０４は、判定の結果を有線ＬＡＮ部１０３に通知して有線伝送レートを切り替えさせる。また、有線伝送レート決定部１０４は、有線ＬＡＮ部１０３が使用中の有線伝送レート、及び他の使用可能な伝送レートに関する情報を保有する。無線通信情報保持部１０５は、無線ＬＡＮ部１０１において、無線端末局１３とのトラフィック状況や通信パラメータを更新し、定期もしくは不定期で有線伝送レート決定部１０４に対して通知する。
【００２４】
＜第１の有線ＬＡＮ伝送レート決定方法＞
次に、有線ＬＡＮの伝送レートを制御する動作を説明する。始めに、図１に示す有線伝送レート決定部１０４が、無線ＬＡＮ部１０１から収集したＭＡＣヘッダの情報（Ｑｕｅｕｅ  Ｓｉｚｅ）を利用して、有線ＬＡＮ部１０３に対して有線伝送レートを制御する動作を説明する。無線ＬＡＮ部１０１は、無線端末局１３とＩＥＥＥ  ８０２．１１標準規格で規格化された無線データフレームで無線通信を行う。無線データフレームには、通信制御用のヘッダ情報が含まれている。
【００２５】
図２は、ＩＥＥＥ  ８０２．１１規格のＭＡＣヘッダの構成を示す図である。図３に示すように、ＭＡＣヘッダのＱｏＳ  Ｃｏｎｔｒｏｌフィールドの中には、Ｑｕｅｕｅ  Ｓｉｚｅというフィールドが存在する。このフィールドには、無線データフレームを送信した送信者のバッファに蓄積されているＭＳＤＵ（ＭＡＣ  ｓｅｒｖｉｃｅ  ｄａｔａ  ｕｎｉｔ）の数が記載される。無線ＬＡＮ部１０１は、接続している無線端末局１３から、無線データフレームを受信する度に、ＭＡＣヘッダにおけるＱｕｅｕｅ  Ｓｉｚｅフィールドの情報を、無線通信情報保持部１０５へ出力する。無線通信情報保持部１０５は、無線ＬＡＮ部１０１から出力された情報を記憶する無線通信情報テーブルを保有している。
【００２６】
図３は、無線通信情報保持部１０５が保有する無線通信情報テーブルのテーブル構造を示す図である。無線通信情報テーブルは、接続している無線端末局１３の識別情報である接続ＩＤ毎に、無線ＬＡＮ部１０１と通信した通信時間、Ｑｕｅｕｅ  Ｓｉｚｅ、無線伝送レートを関係つけて記憶する。無線通信情報保持部１０５は、無線ＬＡＮ部１０１が無線端末局１３との無線データフレーム交換を行う度に、無線ＬＡＮ部１０１から情報を受け取り、無線通信情報テーブルを更新する。
【００２７】
有線伝送レート決定部１０４は、無線通信情報保持部１０５から、アクセスポイント１０に接続している無線端末局１３に蓄積されたＭＳＤＵの総数を取得し、このトラフィック情報として、有線ＬＡＮ部１０３で使用する有線伝送レートを切り替えるかを判定する。無線端末局１３に蓄積されたトラフィックが減少した場合、有線伝送レートを下げることによって、アクセスポイント１０における消費電力を低減することができる。一方、無線端末局１３に蓄積されたトラフィックが増加した場合、有線伝送レートを上げることによって、通信品質を確保することが可能である。
【００２８】
次に、図４を参照して、有線伝送レート決定部１０４が、有線伝送レートの切り替えを決定して、その結果を有線ＬＡＮ部１０３に通知する動作を説明する。図４は、有線伝送レートの切り替えを決定して、その結果を通知する動作を示すフローチャートである。
【００２９】
まず、有線伝送レート決定部１０４は、無線通信情報保持部１０５内の無線通信情報テーブルに記憶されているすべての無線端末局１３のＱｕｅｕｅ  Ｓｉｚｅの総量を計算する（ステップＳ１０１）。有線伝送レート決定部１０４は、この総量を用い閾値判定を行う。有線伝送レート決定部１０４は、総量値は閾値β１より大きいか否かを判定し（ステップＳ１０２）、総量値が閾値β１より小さい場合（ステップＳ１０２：ＮＯ）、有線伝送レート決定部１０４は有線伝送レートの切り下げを決定して、この結果を有線ＬＡＮ部１０３に通知する（ステップＳ１０４）。
【００３０】
一方、総量値が閾値β１より大きい場合（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、有線伝送レート決定部１０４は、総量の値は閾値β２より大きいか否かを判定する（ステップＳ１０３）。総量値が閾値β２より小さい場合（ステップＳ１０３：ＮＯ）、有線伝送レート決定部１０４は、有線伝送レートの変更をせず、閾値判定の処理動作を終了する。一方、総量値が閾値β２より大きい場合（ステップＳ１０３：ＹＥＳ）、有線伝送レート決定部１０４は有線伝送レートの切り上げを決定して、この結果を有線ＬＡＮ部１０３に通知する（ステップＳ１０５）。この判定で使用する閾値β１、β２の大きさは、有線ＬＡＮ部１０３が使用中の有線伝送レートに従い設定する。有線伝送レートが切り替える度に、閾値β１とβ２を新たに設定する。また、閾値β２は閾値β１より大きい値とする。
【００３１】
次に、有線ＬＡＮ部１０３は、有線伝送レート決定部１０４から有線伝送レート切り換えの指示を受けた後に、スイッチ１１に対して有線伝送レートの切り替えの要求を送信する。有線ＬＡＮ部１０３とスイッチ１１との有線伝送レートの切り替えの方法に関して、ＩＥＥＥ  ８０２．３規格で規格化されたＡｕｔｏ−Ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎ機能を使用しても良いし、他の方法で有線ペアの両方で有線伝送レートについて合意が可能であれば、その方法を使用しても構わない。
【００３２】
次に、有線ＬＡＮ部１０３は、スイッチ１１と有線伝送レートの合意を完了した後に、この結果の有線伝送レートを有線伝送レート決定部１０４に通知する。有線伝送レート決定部１０４は、この結果を受けて、閾値β１、β２の大きさを変更する。
【００３３】
＜第２の有線ＬＡＮ伝送レート決定方法＞
次に、図１に示す有線伝送レート決定部１０４が、無線ＬＡＮ部１０１から収集したＭＡＣヘッダの情報（Ｑｕｅｕｅ  Ｓｉｚｅ及び無線伝送レート）を利用して、有線ＬＡＮ部１０３に対して有線伝送レートを制御する動作を説明する。
【００３４】
無線ＬＡＮ部１０１は、無線端末局１３とＩＥＥＥ  ８０２．１１標準規格で規格化された無線データフレームで、複数の無線伝送レートから適切なレートを選定して、通信を行う。無線ＬＡＮ部１０１と無線端末局１３が使用できる無線伝送レートは、両者の相対距離、熱雑音また干渉の有無等、複数の原因によって変動する。一般的に、相対距離が近いほど、または熱雑音や干渉が低いほど、高い無線伝送レートを用いて通信することが可能である。一方、相対距離が遠いほど、または熱雑音や干渉が存在する場合、低い無線伝送レートでしか通信できないこともある。
【００３５】
以下、無線ＬＡＮ部１０１におけるトラフィック状況（Ｑｕｅｕｅ  Ｓｉｚｅ）及び無線伝送レートの併用で、有線伝送レートの切り替えを判定する処理動作を説明する。有線伝送レート決定部１０４は、無線通信情報保持部１０５からトラフィック状況（Ｑｕｅｕｅ  Ｓｉｚｅ）及び無線伝送レートに関する情報を取得して、これらの情報によって、有線ＬＡＮ部１０３で使用する有線伝送レートを決定する。トラフィックが少ない場合、有線伝送レートを下げることによって、アクセスポイント１０における消費電力を低減させる。一方、トラフィックが多い場合、有線伝送レートを上げることによって、通信品質を確保することが可能となる。
【００３６】
次に、図５を参照して、有線伝送レート決定部１０４が、有線伝送レートの切り替えを決定して、その結果を有線ＬＡＮ部１０３に通知する処理動作を説明する。図５は有線伝送レートの切り替えを決定して、その結果を通知する処理動作を示すフローチャートである。
【００３７】
まず、有線伝送レート決定部１０４は、無線通信情報保持部１０５内の無線通信情報テーブルに記憶されているすべての無線端末局１３のＱｕｅｕｅ  Ｓｉｚｅから、トラフィックの総量を計算する（ステップＳ２０１）。次に、有線伝送レート決定部１０４は、有線ＬＡＮ部１０３が使用中の有線伝送レートに比べ、低い無線伝送レートのトラフィックが総量で占める割合を計算する（ステップＳ２０２）。そして、有線伝送レート決定部１０４は、Ｓ２０２で計算した割合が閾値γ１より大きいか否かを判定する（ステップＳ２０３）。割合が閾値γ１より大きい場合（ステップＳ２０３：ＹＥＳ）、有線伝送レート決定部１０４は有線伝送レートの切り下げを決定して、この結果を有線ＬＡＮ部１０３に通知する（ステップＳ２０４）。
【００３８】
一方、割合が閾値γ１より小さい場合（ステップＳ２０３：ＮＯ）、有線伝送レート決定部１０４は、使用中の有線伝送レートに比べ、高い無線伝送レートのトラフィックが総量で占める割合を計算する（ステップＳ２０５）。そして、有線伝送レート決定部１０４は、Ｓ２０５で計算した割合が閾値γ２より大きいか否かを判定する（ステップＳ２０６）。割合が閾値γ２より大きい場合（ステップＳ２０６：ＹＥＳ）、有線伝送レート決定部１０４は有線伝送レートの切り上げを決定して、この結果を有線ＬＡＮ部１０３に通知する（ステップＳ２０７）。一方、割合が閾値γ２より小さい場合（ステップＳ２０６：ＮＯ）、有線伝送レート決定部１０４は、閾値判定を終了する。
【００３９】
例えば、ある時点において、有線ＬＡＮ部１０３の有線伝送レートが１００Ｍｂｐｓであり、閾値γ１は５０％とする。図３に示すでは、トラフィック総量の７０％は６Ｍｂｐｓの無線伝送レートで入力されるため、有線伝送レート決定部１０４は、図５に示すＳ２０１〜Ｓ２０４の処理動作に従い、有線伝送レートを１００Ｍｂｐｓから１０Ｍｂｐｓに下げることを決定して、有線ＬＡＮ部１０３に対してこの判定結果を通知する。
【００４０】
なお、この判定で使用される閾値γ１、γ２の大きさは、有線ＬＡＮ部１０３が使用中の有線伝送レートに従い、設定する。有線伝送レートが切り替える度に、閾値γ１とγ２は新たに設定する。また、閾値γ２は閾値γ１より大きい数値とする。
【００４１】
次に、有線ＬＡＮ部１０３は、有線伝送レート決定部１０４から有線伝送レート切り換えの指示を受けた後に、スイッチ１１に対して有線伝送レートの切り替えの要求を送信する。有線ＬＡＮ部１０３とスイッチ１１との有線伝送レートの切り替えの方法に関して、ＩＥＥＥ  ８０２．３規格で規格化されたＡｕｔｏ−Ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎ機能を使用しても良いし、他の方法でペアの両方で有線伝送レートについて合意が可能であれば、その方法を使用しても構わない。
【００４２】
次に、有線ＬＡＮ部１０３は、スイッチ１１と有線伝送レートの合意を完了した後に、この結果の有線伝送レートを有線伝送レート決定部１０４に通知する。有線伝送レート決定部１０４は、この結果を受けて、閾値γ１、γ２の大きさを変更する。
【００４３】
＜第３の有線ＬＡＮ伝送レート決定方法＞
次に、図１に示す有線伝送レート決定部１０４が、無線ＬＡＮ部１０１から収集したＭＡＣヘッダの情報（Ｑｕｅｕｅ  Ｓｉｚｅ及び無線伝送レート）に基づいて、将来の入力トラフィックの推定を行い、この推定結果に基づき有線伝送レートの切り替えるか否かについて決定する動作を説明する。図６は、トラフィック状況及び無線伝送レートに基づき入力トラフィックを推定する処理動作を示すフローチャートである。
【００４４】
まず、有線伝送レート決定部１０４は、無線通信情報保持部１０５内の無線通信情報テーブルからトラフィック状況（Ｑｕｅｕｅ  Ｓｉｚｅ）及びそれぞれの無線端末局１３の無線伝送レートに関する情報を取得する（ステップＳ３０１）。有線伝送レート決定部１０４は、無線端末局１３それぞれのトラフィック状況の情報を用いて、全体トラフィックの状況を把握する。また、有線伝送レート決定部１０４は、それぞれの無線伝送レートで伝送されるトラフィックが全体トラフィックを占める割合の計算を計算する（ステップＳ３０２）。図３に示す例では、全体トラフィックは１として、６Ｍｂｐｓで伝送されるトラフィックが占める割合は０．７であり、１５０Ｍｂｐｓで伝送されるトラフィックが占める割合は０．１であり、３００Ｍｂｐｓで伝送されるトラフィックが占める割合は０．２である。
【００４５】
次に、有線伝送レート決定部１０４は、各無線伝送レートで伝送されるトラフィックが占める割合を用いて、下記の式（１）で平均的な入力トラフィックＴａｖｇを推定する（ステップＳ３０３）。
【数１】
2014116848.tif 000003
【００４６】
式（１）では、Ｖ１，Ｖ２，…，Ｖｎはそれぞれの無線伝送レートを意味している。また、Ｒ１，Ｒ２，…，Ｒｎは、各無線伝送レートで伝送されるトラフィックの割合である。なお、Ｒ１，Ｒ２，…，Ｒｎはゼロでない正の数とする。図３に示す無線通信情報テーブルを使用した場合、平均的入力トラフィックＴａｖｇの値は８．０９Ｍｂｐｓとなる。この数値を用いて、現在有線ＬＡＮ部１０３で使用中の有線伝送レートと比較を行う。使用中の有線伝送レートが、平均的入力トラフィックＴａｖｇより大きい場合、有線伝送レート決定部１０４がＴａｖｇを参照して、Ｔａｖｇに最も近い有線伝送レートに切り替えることを決定して、有線ＬＡＮ部１０３に通知する。一方、使用中の有線伝送レートが、平均的入力トラフィックＴａｖｇより小さい場合、有線伝送レート決定部１０４が同様な方法で有線ＬＡＮ部１０３に有線伝送レートの切り替えを通知する。また、有線ＬＡＮ部１０３は、スイッチ機器と有線伝送レートの合意を完了した後に、この結果の有線伝送レートを有線伝送レート決定部１０４に通知する（ステップＳ３０４）。
【００４７】
＜第４の有線ＬＡＮ伝送レート決定方法＞
次に、図１に示す有線伝送レート決定部１０４が、無線ＬＡＮ部１０１配下の無線端末局１３がトラフィック送信に用いた無線伝送レート情報に基づいて、無線リンクにおいて支配的な無線伝送レートを予想し、予想した支配的な無線伝送レートに合わせ、有線ＬＡＮ部１０３の有線伝送レートを設定する動作を説明する。図７は、無線伝送レートの情報を利用して有線伝送レートを決定する動作を示すフローチャートである。
【００４８】
まず、有線伝送レート決定部１０４は、無線通信情報保持部１０５から、アクセスポイント１０に接続している各無線端末局１３の無線伝送レートに関する情報を取得する（ステップＳ４０１）。そして、有線伝送レート決定部１０４は、無線伝送レート毎に、該当の無線伝送レートを使用している無線端末局１３が全無線端末局で占める割合を計算する（ステップＳ４０２）。使用中の有線伝送レートが、予想した支配的な無線伝送レートより大きい場合、有線伝送レート決定部１０４は、予想した無線伝送レートを参照して、最も近い有線伝送レートに切り替えると決定して、有線ＬＡＮ部１０３に通知する。一方、使用中の有線伝送レートが、予想した無線伝送レートより小さい場合も、有線伝送レート決定部１０４は同様な方法で有線ＬＡＮ部１０３に有線伝送レートの切り替えを通知する（ステップＳ４０３）。また、有線ＬＡＮ部１０３は、スイッチ機器と有線伝送レートの合意を完了した後に、この結果の有線伝送レートを有線伝送レート決定部１０４に通知する。
【００４９】
＜過度な切り替えを防止するための方法＞
前述した説明において、アクセスポイント１０における有線ＬＡＮ部１０３の有線伝送レートを最適化するため、無線ＬＡＮ部１０１におけるトラフィック状況による切り換え判定、またはトラフィック状況及び無線伝送レートによる切り換え判定の方法を説明した。ただし、このような判定方法によると、トラフィックの急激な変動があった場合、有線ＬＡＮ部１０３が頻繁に有線伝送レートを切り換えることが有り得る。そこで、過度の切り換えを防止するため、有線伝送レート決定部１０４は、有線ＬＡＮ部１０３に対して有線伝送レートを切り替える指示を通知した場合、その切り替えから所定時間内は再度の切り替えを行わないようにしてもよい。例えば、ある切り替え判断時点で有線伝送レートの切り替えが発生したとする。この場合、有線伝送レート決定部１０４は、切り替え発生後で１分間が過ぎるまで上記の切り替え判断を行わない。このようにすれば、過度な切り換えを防止することが可能である。
【００５０】
以上説明したように、入力トラフィック状況や通信パラメータの情報を利用して、有線ＬＡＮ部で有線伝送レートの切り替えを行うようにした。これにより、入力トラフィックの増減に応じて、動的に有線伝送レートを変更することができるため、二つの通信インタフェースを有する中継通信装置において、消費する電力を最適化することができる。
【００５１】
なお、図１における処理部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、実行することにより伝送レート制御処理を行ってもよい。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。さらに「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が送信された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（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
【００５２】
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、前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、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。
【００５３】
以上、図面を参照して本発明の実施の形態を説明してきたが、上記実施の形態は本発明の例示に過ぎず、本発明が上記実施の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範囲を逸脱しない範囲で構成要素の追加、省略、置換、その他の変更を行っても良い。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
二つの通信インタフェースを有する中継通信装置において、消費する電力を最適化することが不可欠な用途に適用できる。
【符号の説明】
【００５５】
１０・・・アクセスポイント、１０１・・・無線ＬＡＮ部、１０２・・・ブリッジ部、１０３・・・有線ＬＡＮ部、１０４・・・有線伝送レート決定部、１０５・・・無線通信情報保持部、１１・・・スイッチ、１２・・・有線リンク、１３・・・無線基地局、１４・・・無線リンク
【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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