(57)【要約】【課題】電波環境に従って複数の端末に対して最適なチャネルを割り当てることができる、無線中継装置、無線中継装置の制御方法、プログラム、および無線通信システムを提供すること。【解決手段】本発明にかかる無線中継装置１０は、複数のチャネルのいずれかを介して複数の端末いずれかに接続し、複数のチャネルごとの応答速度を測定する応答速度測定手段１１４と、複数の端末ごとに複数のチャネルのいずれかを介した通信量を測定する通信量測定手段１１５と、応答速度及び前記通信量に基づいて、複数の端末それぞれに対して複数のチャネルを選択して割り当てる割り当て手段１１１と、を備える。【選択図】図２
2014204392.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のチャネルのいずれかを介して複数の端末のいずれかに接続し、前記複数のチャネルごとの応答速度を測定する応答速度測定手段と、
前記複数の端末ごとに前記複数のチャネルのいずれかを介した通信量を測定する通信量測定手段と、
前記応答速度及び前記通信量に基づいて、前記複数の端末それぞれに対して前記複数のチャネルを選択して割り当てる割り当て手段と、
を備える、無線中継装置。
【請求項２】
前記割り当て手段は、前記応答速度が最も早いチャネルを前記通信量が最も多い前記端末に割り当てる、
請求項１に記載の無線中継装置。
【請求項３】
前記複数の端末のうち第１の端末と第１の無線回線で接続し、第２の端末と有線回線で接続し、第２の端末が有する第２の無線回線を介して前記第１の端末と接続し、前記第１の端末の通信を中継する中継手段を備え、
前記中継手段が前記第１の端末と前記第２の端末とを第２の無線回線で接続し、前記応答速度測定手段が前記第１の無線回線を用いて前記第２の端末との間の前記複数のチャネルの応答速度を測定する際、前記第１の端末との前記第１の無線回線を切断し、
前記中継手段は、前記測定するごとに前記有線回線と前記第２の無線回線とを介して前記第１の端末と中継する、
請求項１又は２に記載の無線中継装置。
【請求項４】
複数のチャネルのいずれかを介して複数の端末いずれかに接続し、前記複数のチャネルごとの応答速度を測定し、
前記複数の端末ごとに前記複数のチャネルのいずれかを介した通信量を測定し、
前記応答速度及び前記通信量に基づいて、前記複数の端末それぞれに対して前記複数のチャネルを選択して割り当てる、
無線中継装置の制御方法。
【請求項５】
前記割り当て手段は、前記応答速度が最も早いチャネルを前記通信量が最も多い前記端末に割り当てる、
請求項４に記載の無線中継装置の制御方法。
【請求項６】
前記複数の端末のうち第１の端末と第１の無線回線で接続し、第２の端末と有線回線で接続し、第２の端末が有する第２の無線回線を介して前記第１の端末と接続し、前記第１の端末の通信を中継し、
前記第１の端末と前記第２の端末とを第２の無線回線で接続し、前記第１の無線回線を用いて前記第２の端末との間の前記複数のチャネルの応答速度を測定する際、前記第１の端末との前記第１の無線回線を切断し、
前記測定するごとに前記有線回線と前記第２の無線回線とを介して前記第１の端末と中継する、
請求項４又は５に記載の無線中継装置の制御方法。
【請求項７】
複数のチャネルのいずれかを介して複数の端末いずれかに接続し、前記複数のチャネルごとの応答速度を測定し、
前記複数の端末ごとに前記複数のチャネルのいずれかを介した通信量を測定し、
前記応答速度及び前記通信量に基づいて、前記複数の端末それぞれに対して前記複数のチャネルを選択して割り当てる、
無線中継装置の処理をコンピュータに実行させるプログラム。
【請求項８】
前記割り当て手段は、前記応答速度が最も早いチャネルを前記通信量が最も多い前記端末に割り当てる、
無線中継装置の処理をコンピュータに実行させる請求項７に記載のプログラム。
【請求項９】
前記複数の端末のうち第１の端末と第１の無線回線で接続し、第２の端末と有線回線で接続し、第２の端末が有する第２の無線回線を介して前記第１の端末と接続し、前記第１の端末の通信を中継し、
前記第１の端末と前記第２の端末とを第２の無線回線で接続し、前記第１の無線回線を用いて前記第２の端末との間の前記複数のチャネルの応答速度を測定する際、前記第１の端末との前記第１の無線回線を切断し、
前記測定するごとに前記有線回線と前記第２の無線回線とを介して前記第１の端末と中継する、
無線中継装置の処理をコンピュータに実行させる請求項７又は８に記載のプログラム。
【請求項１０】
複数の端末と、前記複数の端末と無線接続する無線中継装置とを備える無線通信システムであって、
前記無線中継装置は、複数のチャネルのいずれかを介して前記複数の端末いずれかに接続し、前記複数のチャネルごとの応答速度を測定する応答速度測定手段と、
前記複数の端末ごとに前記複数のチャネルのいずれかを介した通信量を測定する通信量測定手段と、
前記応答速度及び前記通信量に基づいて、前記複数の端末それぞれに対して前記複数のチャネルを選択して割り当てる割り当て手段と、
を備える、無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は無線中継装置、無線中継装置の制御方法、プログラム、および無線通信システムに関し、特に、無線中継装置が無線端末にチャネルを割り当てる無線中継装置、無線中継装置の制御方法、プログラム、および無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今、ＰＣや携帯電話などの無線ＬＡＮ（Local Area Network）を使用する端末が増えている。そのため、無線ＬＡＮが使用する無線帯域が混雑している状況が発生している。親機と子機とが無線ＬＡＮ通信をする場合、複数のｃｈ（周波数チャネル）を使用して通信する。
【０００３】
ユーザはこの複数のチャネルを、相互に干渉しないように予め設定しておく。しかし、無線ＬＡＮ通信は、周囲の電波環境や他端末の無線ＬＡＮの利用状況等の動的に変化する環境による影響を受けやすい。そして、無線ＬＡＮ通信の最適のチャネルは環境の変化に従って変化する。そのため、無線ＬＡＮ通信のチャネルは、設定時に最適であっても周囲の環境の変化によって最適ではなくなる場合がある。特許文献１、２は、トラヒック毎に通信量を計測し、その結果に基づいて回線を選択する方法を示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１９１４１６号公報
【特許文献２】特開２００３−０６０６６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般的に無線機能を有する端末は周囲にいる別の無線中継装置等の親機を検索する機能を有している。関連する技術として、無線ＬＡＮ通信の一般的な規格であるＩＥＥＥ８０２．１１は、物理的な環境による無線通信速度への影響は判断することができない。そのため、このチャネル選択方法は、必ずしも最適なチャネルを選択できていない。
【０００６】
また、複数の端末が接続する無線通信システムで、高速で安定した無線ＬＡＮ通信を実現するには、周囲の電波環境や通信状況等の動的に変化する外部要因に合わせて端末ごとにチャネル選択を最適化することが課題となる。特許文献１、２は、端末ごとにチャネルを選択することについては示していない。
【０００７】
本発明は、このような課題を解決するため、電波環境に従って複数の端末に対して最適なチャネルを割り当てることができる、無線中継装置、無線中継装置の制御方法、プログラム、および無線通信システム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】
【０００８】
一態様にかかる無線中継装置は、複数のチャネルのいずれかを介して複数の端末のいずれかに接続し、前記複数のチャネルごとの応答速度を測定する応答速度測定手段と、前記複数の端末ごとに前記複数のチャネルのいずれかを介した通信量を測定する通信量測定手段と、前記応答速度及び前記通信量に基づいて、前記複数の端末それぞれに対して前記複数のチャネルを選択して割り当てる割り当て手段と、を備える。
【０００９】
一態様にかかる無線中継装置の制御方法は、複数のチャネルのいずれかを介して複数の端末いずれかに接続し、前記複数のチャネルごとの応答速度を測定し、前記複数の端末ごとに前記複数のチャネルのいずれかを介した通信量を測定し、前記応答速度及び前記通信量に基づいて、前記複数の端末それぞれに対して前記複数のチャネルを選択して割り当てる。
【００１０】
一態様にかかるプログラムは、複数のチャネルのいずれかを介して複数の端末いずれかに接続し、前記複数のチャネルごとの応答速度を測定し、前記複数の端末ごとに前記複数のチャネルのいずれかを介した通信量を測定し、前記応答速度及び前記通信量に基づいて、前記複数の端末それぞれに対して前記複数のチャネルを選択して割り当てる無線中継装置の処理をコンピュータに実行させる。
【００１１】
一態様にかかる無線通信システムは、複数の端末と、前記複数の端末と無線接続する無線中継装置とを備える。そして、無線通信システムは、前記無線中継装置は、複数のチャネルのいずれかを介して前記複数の端末いずれかに接続し、前記複数のチャネルごとの応答速度を測定する応答速度測定手段と、前記複数の端末ごとに前記複数のチャネルのいずれかを介した通信量を測定する通信量測定手段と、前記応答速度及び前記通信量に基づいて、前記複数の端末それぞれに対して前記複数のチャネルを選択して割り当てる割り当て手段と、を備える。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によると、電波環境に従って複数の端末に対して最適なチャネルを割り当てることができる、無線中継装置、無線中継装置の制御方法、プログラム、および無線通信システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】多数の親機と子機とが無線通信を行なっている環境を示した図である。
【図２】本発明の実施の形態１にかかる無線通信システム１００の概要図である。
【図３】本発明の実施の形態１にかかる無線通信システム１００の構成図である。
【図４】本発明の実施の形態１にかかる無線通信システム１００のチャネル割り当て処理を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態１にかかる通信システム１００のチャネル割り当てのシーケンスを示すシーケンス図である。
【図６】本発明の実施の形態２にかかる無線通信システム２００の概要図である。
【図７】本発明の実施の形態２にかかる無線通信システム２００の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
まず、本発明を想到するまでに検討した事項について説明する。
例えば、無線ＬＡＮ通信の一般的な規格であるＩＥＥＥ８０２．１１は、一定時間に受信したbeaconの数で周囲の状況を検索する。この方法を用いると、周囲の端末数は把握できるが、実際にどの端末のチャネルでどれだけのトラヒックが生じているのか判断することができない。また、この方法は、他の通信機器の影響などの物理的な環境が無線通信速度へ与える影響については判断することができない。そのため、このチャネル選択方法は必ずしも最適なチャネルを選択できていない。
【００１５】
図１は、無線中継装置であるＨＧＷ（Home GateWay）１０とＨＧＷ１０に無線で帰属している端末２０と、同様の状態のＨＧＷ３０と端末４０とを示している。図１は、多数の親機と子機が混在している無線環境を示している。この無線環境は、多くの端末が無線通信をしている結果、劣悪な状態となっている場合を示している。このような状況下でも、端末に対して適切にチャネルを選択する無線通信システムを提供することが課題となる。図１において、ＨＧＷ１０と端末２０とが本発明の実施の形態１にかかる無線通信システム１００を示しており、以下その説明をする。
【００１６】
実施の形態１
まず、図２を用いて本実施の形態にかかる通信システム１００の概要について説明する。図２に示すように、無線通信システム１００は、親機であるＨＧＷ１０（無線中継装置）と子機である端末２０と端末６０とを備える。即ち、端末２０と端末６０は、ＨＧＷ１０に帰属（接続）することで、互いの装置間で、またはローカルエリアネットワークや通信網５０にある装置と通信を行うことができる。また、端末２０と端末６０とは相互に通信が可能である。
【００１７】
次に、ＨＧＷ１０（無線中継装置）について説明する。図２に示すように、ＨＧＷ１０は、応答速度測定手段１１４と、通信量測定手段１１５と、割り当て手段１１１と、を備える。また、図示していないが、ＨＧＷ１０は、外部インターフェースを備え、通信網５０と接続している。応答速度測定手段１１４は、複数のチャネルのいずれかを介して複数の端末のいずれかに接続し、複数のチャネルごとの応答速度を測定する。通信量測定手段１１５は、複数の端末ごとに複数のチャネルのいずれかを介した通信量を測定する。割り当て手段１１１は、応答速度及び通信量に基づいて、複数の端末それぞれに対して複数のチャネルを選択して割り当てる。
【００１８】
次に、図３を用いてＨＧＷ１０（無線中継装置）について詳細に説明する。図３はＨＧＷ１０の内部構成を示した図である。
【００１９】
応答速度測定手段１１４は、応答速度測定部１２aと、無線部１１と、管理部１３と、を備える。応答速度測定手段１１４は、ＨＧＷ１０と端末２０又は端末６０との間の応答速度を測定する。本実施の形態においては、測定部１２は、ＨＧＷ１０に帰属している端末２０との間でＰｉｎｇを実施して応答時間を測定する。Ｐｉｎｇは例えば、ＩＣＭＰ（Internet Control Message Protocol）のecho requestパケットを端末２０に送信し、端末２０からecho replyが返ってくることで端末２０にパケットが到達しているかどうかを確認する。
【００２０】
通信量測定手段１１５は、通信量測定部１２ｂと、無線部１１と、管理部１３と、を備える。無線部１１と、管理部１３と、は応答速度測定手段１１４と共有している。通信量測定手段１１５は、ＨＧＷ１０と端末２０又は端末６０との間の通信量を測定する。
【００２１】
通信量測定手段１１５は、ＨＧＷ１０と実際に通信する端末２０や端末６０等と通信した量を端末ごとにカウントする機能を備える。通信量測定部１２ｂは、カウントした内容を管理部１３に伝える機能を備える。管理部１３は、通信量測定部１２ｂは、より取得した端末ごとの通信量等のデータと端末とを対応させて記憶する。無線制御部１４は、管理部１３に保存されている端末ごとの通信量データを取得し、チャネル選択に反映する機能を有する。
【００２２】
上記の応答速度測定部１２aと通信量測定部１２ｂとをまとめて測定部１２とする。即ち、測定部１２は、ＨＧＷ１０と端末２０との間の通信において、各チャネルでの応答速度と通信量を測定し、管理部１３に記憶する機能を備える。
【００２３】
管理部１３は、測定部で計測した実測値（計測値）を管理する。管理部１３は、実測値として、例えばＰｉｎｇのリプライが返ってくるまでの時間（応答時間）や応答率を用いて端末との間のラウンドトリップタイム(ＲＴＴ：Round-Trip delay Time)やパケットロス率を記録する。管理部１３は、チャネルごとに測定した実測値（計測値）をチャネルと対応させて管理データとして記録し、管理している。
【００２４】
また、管理部１３は、実測値として端末２０及び端末６０の通信量をそれぞれ管理する。管理部１３は通信量として、例えば、それぞれの端末が一定時間内に送受信したパケット量を端末と対応させて記憶する。無線部１１は、ＨＧＷ１０の無線インターフェースであり端末２０と通信を行う。無線部１１はＩＰアドレス（Internet Protocol address）１０１を有している。
【００２５】
次に、割り当て手段１１１について説明する。割り当て手段１１１は、無線制御部１４と、ルーティング部１５と、パケット生成部１６とを備える。また、ＨＧＷには一般的にはＬＡＮ、ＷＡＮ（Wide Area Network）等の各インターフェースやルーティング機能、ＤＨＣＰ（Dynamic Host Configuration Protocol）機能等が含まれているが、本発明とは直接関係しないため省略する。
【００２６】
次に、割り当て手段１１１の構成について、説明する。
無線制御部１４は、無線通信に関する制御を実施する。無線制御部１４は、端末２０との応答速度を測定する契機を管理する。また、無線制御部１４は、無線通信に関する制御を実施する。無線制御部１４は、端末２０および端末６０の通信量を測定する契機を管理する。また、無線制御部１４は、管理部１３で管理している計測値（応答速度、通信量）に基づいて、無線部１１が使用する最適なチャネルを選択するよう無線部１１を制御する。
【００２７】
ルーティング部１５は、一般的なルータのルーティング機能を備える。本実施の形態においては、ルーティング部１５は、無線部１１が入力したパケットと、パケット生成部が生成したパケットのルーティングを行う。
【００２８】
パケット生成部１６は、ＨＧＷ１０が送信するパケットの生成を行う。パケット生成部１６は、Ｐｉｎｇパケットを生成する。パケット生成部１６は、ＨＧＷ１０とＨＧＷ１０に帰属している端末２０との間で応答時間を計測するためにＰｉｎｇパケットを使用する。本実施の形態においては、応答速度を計測するのにＰｉｎｇを利用しているが、後に説明する様にＰｉｎｇ以外のパケットを使用してもよい。
【００２９】
即ち、割り当て手段１１１は、計測値（応答速度、通信量）に基づいて適切な時期に適切なチャネルを選択し、割り当てる機能を備える。
【００３０】
上述したように、ＨＧＷ１０は、通信網５０に接続している無線中継装置である。そして、ＨＧＷ１０は、端末２０および端末６０に接続し、端末２０および端末６０が通信網５０に接続している他の装置等との通信を可能とする。
【００３１】
次に、無線通信システム１００における端末２０について説明する。端末２０は、ＨＧＷ１０に帰属する無線通信機能を備える端末である。本実施の形態において端末２０は、Ｐｉｎｇの応答機能を有する。また、端末２０は、ＩＰアドレス１０２を有している。端末２０のＩＰアドレスは、ＨＧＷ１０がＤＨＣＰで配布したものでも、固定で設定したものでもよい。端末６０は、基本構成は端末２０と同様である。
【００３２】
ＩＰアドレスの設定方法については本発明とは直接関係しないので省略する。また、帰属している周波数（２．４ＧＨｚ、５ＧＨｚ等）やＷＥＰ（Wired Equivalent Privacy）等の暗号化方式も本発明とは直接関係しないので省略する。
【００３３】
上述したように、ＨＧＷ１０は端末２０と通信し、その応答速度を直接計測する機能を有する。さらに、ＨＧＷ１０は、端末２０との接続に使用しているチャネルを変えながら応答速度を計測する機能を備える。さらに、ＨＧＷ１０は、複数の端末の複数の通信量データを計測する。そして、ＨＧＷ１０は、応答速度と通信量に基づいて最も通信量の多い端末に最も速度が早いチャネルを割り当てる機能を備える。本実施の形態では、無線通信システム１００は、このような構成により、ＨＧＷ１０と端末２０および端末６０との無線通信のチャネルを割り当て、最適のチャネルで通信することができる。
【００３４】
処理の説明
次に、図４を用いて実施の形態１にかかる無線通信システム２００のチャネル割り当て処理について説明する。図４は、無線通信システム１００のチャネル割り当て処理を示したフローチャートである。応答速度測定手段１１４は、ＨＧＷ１０と各端末とが無線通信を行なっている各チャネルの応答速度を計測する（Ｓ２０１）。次に、通信量測定手段１２ｂは、各端末の通信量を計測する（Ｓ２０２）。次に、割り当て手段１１１は、端末通信情報に基づいて各端末に最適なチャネルを割り当てる（Ｓ２０３）。
【００３５】
次に、実施の形態１にかかる無線通信システム１００の構成要素の処理について、図５を用いて詳細に説明する。
【００３６】
まず、無線通信システム１００が、複数のチャネルの応答速度を測定する処理を説明する。図５は、本実施の形態にかかる通信システム１００の処理のシーケンスを示している。ＨＧＷ１０は、端末２０および端末６０と通信状態になっている。ＨＧＷ１０と端末２０とがｃｈ１で帰属済みの場合を考える。また、ＨＧＷ１０はＩＰアドレス１０１、端末２０はＩＰアドレス１０２をそれぞれ有している場合を考える。
【００３７】
無線制御部１４は、パケット生成部１６に対して端末２０宛のＰｉｎｇパケットの生成を命令する（Ｓ１０１）。また、無線制御部１４は、現在ＨＧＷ１０と端末２０とが無線通信に使用しているチャネルを管理部１３に伝える（Ｓ１０２）。パケット生成部１６は命令を受信後、Ｐｉｎｇパケット生成しルーティング部１５に送る（Ｓ１０３）。ルーティング部１５は受信したＰｉｎｇパケットのルーティングを実施する。本実施の形態は、端末２０宛であるため、ルーティング部１５は、Ｐｉｎｇパケットを無線部１１に送る（Ｓ１０４）。
【００３８】
ルーティング部１５からＰｉｎｇパケットを受信した無線部１１は、端末２０に対してＰｉｎｇパケットを送信する（Ｓ１０５）。また、無線部１１は、応答速度測定部１２ａに対して応答時間を測定するために、Ｐｉｎｇパケットを送信したことを伝える（Ｓ１０６）。端末２０は、ＨＧＷ１０から受信したＰｉｎｇパケットに対して応答する（Ｓ１０７）。無線部１１は、端末２０が送信した応答を受信する（Ｓ１０８）。また、無線部１１は、受信したことを応答速度測定部１２ａに伝える（Ｓ１０９）。応答速度測定部１２ａは、無線部１１がＰｉｎｇを送信してから応答を受信するまでの時間（応答時間）を計測する（Ｓ１１０）。応答速度測定部１２ａは、計測結果を管理部１３に送信する（Ｓ１１１）。
【００３９】
管理部１３は、最初に無線制御部１４から受信したチャネル情報と応答速度測定部１２ａから受信した計測結果とを関連付けて保存する（Ｓ１１２）。また、管理部１３は、保存したことを無線制御部１４に伝える（Ｓ１１３）。
そして、無線制御部１４は、無線部１１に対して端末２０と無線通信に使用しているチャネルをｃｈ１からｃｈ２に変更する命令を無線部１１に送信する（Ｓ１１４）。無線部１１は、チャネルをｃｈ１からｃｈ２に変更する（Ｓ１１５）。そして、ＨＧＷ１０は、端末２０には暫定的にチャネルｃｈ２を介して端末２０と接続する。
【００４０】
上記の処理により、ＨＧＷ１０と端末２０とはｃｈ２で帰属した状態になる。上記Ｓ１０１からＳ１１１５と同様の処理により、ＨＧＷ１０は、Ｐｉｎｇパケットを用いてｃｈ２での応答時間を測定する。同様にしてＨＧＷ１０は、ｃｈ３、ｃｈ４等、各チャネルの応答速度を測定することによって、全てのチャネルの応答時間を管理部１３に所定の間隔で保存することができる。即ち、ＨＧＷ１０は、チャネルごとの応答時間を測定した後、端末２０には暫定的に最も通信速度が速いチャネルを割り当て端末２０と接続する。また、ＨＧＷ１０は、２番目の通信速度のチャネルを端末６０に割り当て、端末６０と接続する。このような処理により、ＨＧＷ１０は、各チャネルの応答時間の測定結果に基づいて、最適なチャネルを選択しチャネルを切り替えることができる。
【００４１】
次に、ＨＧＷ１０が複数の端末の通信量を測定し、チャネルを割り当てる処理を説明する。通信量測定部１２ｂは無線部１１を通って通信した通信量と端末とを対応させて測定する（Ｓ１１６）。通信量測定部１２ｂは管理部１３に通信量の計測結果を管理部１３に送信する（Ｓ１１７）。管理部１３は、測定した通信量データと端末とを対応させて保存する（Ｓ１１８）。また、管理部１３は、保存したことを無線制御部１４に伝える（Ｓ１１９）。無線制御部１４は、管理部１３に保存されている通信量データと応答速度との二つの情報（端末通信情報）を読み出す（Ｓ１２０）。
【００４２】
そして、無線制御部１４は、端末ごとの端末通信情報を比較し、無線部１１に対して端末２０と無線通信に使用しているチャネルをｃｈ１からｃｈ２に変更する命令を無線部１１に送信する（Ｓ１２１）。無線部１１は、チャネルをｃｈ１からｃｈ２に変更する（Ｓ１２２）。例えば無線制御部１４は、最も多くの通信を行う端末２０に対し、優先して通信速度が最も早いチャネルｃｈ１を割り当てる。そして、無線制御部１４は、次に通信量が多い端末６０に対して通信速度が次に速いチャネルｃｈ２を割り当てる。
【００４３】
また、管理部１３は、端末通信情報の保存時に端末通信情報と時刻とを結びつける。無線管理部１４は、この端末通信情報を用いることにより端末ごとの通信が多い時間帯の傾向を取得する。無線管理部１４は、このデータを分析することにより、所定の時間に所定のチャネルを選択して端末に割り当てる際、通信量が多い端末を優先する等の円滑なチャネル選択の処理をする。
【００４４】
上記の様に無線制御部１４は、管理部１３に保存されている各チャネルの応答時間を参照し、最適のチャネルを自動的に選択することが可能となる。無線制御部１４は、システムが無線通信を行なっている間、最適のチャネルを無線部１１に伝える。この結果を用いて、無線制御部１４は、最適なチャネルを選択してチャネルの変更を可能とする。また、無線制御部１４は、無線環境が動的に変化しやすい環境に対して、定期的に応答時間を計測することで、環境にあわせたチャネル設計を自動で行うことが可能となる。
【００４５】
効果の説明
無線通信システム１００は、親機と子機間の各チャネルの応答速度を計測することによって、周囲の端末の数（beaconの取得情報）だけでなく、実際の電波環境を考慮したチャネル設計を可能とする。また、無線通信システム１００は、定期的に応答速度を測定することにより動的に変化する無線環境に対応したチャネル設計を自動で行うことができる。さらに、無線通信システム１００は、無線通信システム１００の応答速度の計測にＰｉｎｇを利用し、ＨＧＷ１０に帰属する端末は特別な機能を必要としないため、汎用性があり無線通信の様々な機器に適用することが可能である。
【００４６】
そして、無線通信システム１００は、親機と複数の子機間の各チャネルの応答速度を計測することに加えて、親機に接続している子機の通信量を測定し、実際の電波環境と接続している端末の通信量を考慮したチャネル設計を可能とする。また、無線通信システム２００は、定期的に端末通信情報を測定することにより動的に変化する無線環境に対応したチャネル設計を自動で行うことができる。
【００４７】
実施の形態２
本発明にかかる実施の形態２について、図６を用いて説明する。
実施の形態１、は、ＨＧＷ１０が端末の応答速度を測定する際、チャネルを変更しながら測定する。そのため、ＨＧＷ１０はチャネルごとに端末と帰属する、帰属を外れる、という処理を繰り返しながら測定する。その結果、無線通信システム１００は、一時的に親機（ＨＧＷ１０）と子機（端末）との無線通信を切断する。本実施の形態は、端末２０が通信を切断することなくインターネット網と接続可能とする無線通信システム２００を提供する。
【００４８】
図６は、本実施の形態２にかかる無線通信システム２００の概要図を示している。図７に示すように、本実施の形態２にかかる無線通信システム２００は、無線通信システム１００に速度測定用の端末７０を加えた構成となっている。図７において、ＨＧＷ１０と端末７０とは無線と有線の両方の回線で接続している。また、端末２０はＨＧＷ１０と端末７０とに無線接続している。
【００４９】
次に、無線通信システム２００の内部構成について詳細に説明する。図７は、無線通信システム２００の内部構成を示した図である。ＨＧＷ１０は、端末２０及び端末７０と無線通信する無線インターフェース２０１（第１の無線回線）と、端末７０と有線通信する有線インターフェース２０２と、端末２０と端末７０とを接続する中継手段２０３とを備える。
【００５０】
端末７０は、ＨＧＷ１０と無線接続する無線インターフェース２０４（第２の無線回線）と、ＨＧＷ１０と有線接続する有線インターフェース２０５と、端末２０と無線通信する無線インターフェース２０６（第１の無線回線）とを備える。このような構成により、端末７０は、ＨＧＷ１０と無線接続し速度測定用となる無線子機機能と、端末２０と無線接続するための親機機能を備える。即ち、端末７０は、速度測定用の特別な端末である。
【００５１】
端末２０は、ＨＧＷ１０と無線接続する無線インターフェース２０８（第１の無線回線）と、端末７０と無線通信する無線インターフェース２０７（第１の無線回線）とを備える。このような構成により、端末２０は、ＨＧＷ１０と無線接続しＨＧＷ１０の子機となる子機機能と、端末７０の子機となる子機機能とを備える。端末２０は、ユーザが使用するＰＣ等の無線通信機能を備える端末である。端末２０と端末７０との無線インターフェース２０６と無線インターフェース２０７とは、無線ＬＡＮの他にBluetooth（登録商標）、その他の無線方式を用いてもよい。また、各無線インターフェースは各装置内で一つのインターフェースとしてまとめて構成してもよい。端末２０が帰属する親機の優先順位は、ＨＧＷ１０、端末７０の順番とする。
【００５２】
次に無線通信システム２００の処理について説明する。
ＨＧＷ１０と端末２０とは第１の無線回線で帰属している。ここで、実施の形態１、ＨＧＷ１０と端末７０との通信において、応答速度測定手段１１４は第１の無線回線を使用して各チャネルの速度を測定する。この際、無線制御部１４は端末２０に対して第１の無線回線の切断処理を行う。端末２０はＨＧＷ１０と第１の無線回線が切断した場合、優先順位が二番目である端末７０を親機として端末７０に第２の無線回線で接続し、帰属する。
【００５３】
端末７０とＨＧＷ１０とは有線回線で接続している。ここで、中継手段２０３は、有線回線を介して端末７０と接続し、第２の無線回線を介して端末２０を中継する。即ち、端末２０は、ＨＧＷ１０と端末７０が速度測定中でも端末２０と端末７０との間は第２の無線回線、端末７０とＨＧＷ１０との間は有線回線という経路を使用する。この結果、端末２０は通信を切断すること無く通信網５０と通信できる。
【００５４】
次に、速度測定が完了しＨＧＷ１０が最適なチャネルを確定したとする。ＨＧＷ１０は最適なチャネルで子機の帰属を待機している。中継手段２０３は、端末７０と端末２０との第２の無線回線の切断処理を行う。次に、割り当て手段１１１は、端末２０に優先順位が一番高い最適なチャネルを割り当てる。そして、中継手段２０３は、端末２０とＨＧＷ１０との接続を第１の無線回線に切り替え、端末２０は、第１の無線回線を介してＨＧＷ１０に帰属する。
【００５５】
効果の説明
上述したように、無線通信システム３００は、速度測定用の端末７０を備えることにより、端末２０が通信を切断することなくインターネット網と接続可能とすることができる。
【００５６】
実施の形態３
実施の形態１は、応答速度を計測するためにＰｉｎｇを利用している。実施の形態３は、Ｐｉｎｇ以外の応答速度を計測することが可能なパケットを用いる通信システムを提供する。
【００５７】
無線通信システム１００は、Ｐｉｎｇ以外のパケットである、応答速度を計測するための時刻情報を埋め込んだ特別な時刻情報パケットを用いる。そして、親機（ＨＧＷ１０）は時刻情報パケットを子機（端末２０）に送信する。端末２０は、ＨＧＷ１０から受信したパケットをＨＧＷ１０に転送する。ＨＧＷ１０は端末２０から受信した時刻情報パケットの時刻情報と受信時の時刻とを比較し、通信にかかった時間を計測する。
【００５８】
時刻情報パケットは、端末２０のＭＡＣアドレスを端末２０の宛先とし、ＨＧＷ１０のＩＰアドレスをＨＧＷ１０の宛先として設定する。そうすると、端末２０はルーティングしてＨＧＷ１０に時刻情報パケットを送信するので、端末２０に対して特別なルールを設定しなくても、ＨＧＷ１０に時刻情報パケットを戻すことが可能である。
【００５９】
それ以外の方法として、端末２０に特別なルールを設定して、そのルールに該当したパケットをＨＧＷ１０に転送するという方法を用いても良い。一例として、ＨＧＷ１０が端末２０に送信した測定用のパケットを端末２０がＨＧＷ１０に転送する。ＨＧＷ１０が該パケットを受信し、その通信時間を計測する。
【００６０】
また、無線でＶｏＩＰ（Voice over Internet Protocol）機能を利用している場合は、ＲＴＰ(Real-time Transport Protocol：リアルタイム転送プロトコル)のtimestamp部分に時刻情報が含まれている。無線通信システム１００は、この時刻情報を利用して遅延（応答速度）を測定する方法を用いることも可能である。
【００６１】
また、子機（端末）がＰＣやスマートフォン等の場合はチャネル選択用のアプリケーションを各子機の種類に合わせてインストールするという方法がある。このアプリケーションは、子機と親機とが通信状態の場合に、応答速度を測定し、親機に合わせてチャネルを変更する機能を備えるよう構成されている。無線通信システム１００は、このアプリケーションをインストールした各端末と通信することにより、幅広い端末でチャネル選択機能を利用することが可能となる。
【００６２】
その他の実施の形態
上記で説明した無線中継装置の制御方法は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）を含む半導体処理装置を用いて実現されてもよい。また、これらの処理は、少なくとも１つのプロセッサ（e.g. マイクロプロセッサ、ＭＰＵ、ＤＳＰ（Digital Signal Processor））を含むコンピュータシステムにプログラムを実行させることによって実現されてもよい。具体的には、これらの送信信号処理又は受信信号処理に関するアルゴリズムをコンピュータシステムに行わせるための命令群を含む１又は複数のプログラムを作成し、当該プログラムをコンピュータに供給すればよい。
【００６３】
これらのプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。
【００６４】
非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（random access memory））を含む。
【００６５】
また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
【００６６】
さらに、上述した実施の形態は本件発明者により得られた技術思想の適用に関する例に過ぎない。すなわち、当該技術思想は、上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、種々の変更が可能であることは勿論である。
【００６７】
例えば、上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
（付記１）
複数のチャネルのいずれかを介して複数の端末のいずれかに接続し、前記複数のチャネルごとの応答速度を測定する応答速度測定手段と、
前記複数の端末ごとに前記複数のチャネルのいずれかを介した通信量を測定する通信量測定手段と、
前記応答速度及び前記通信量に基づいて、前記複数の端末それぞれに対して前記複数のチャネルを選択して割り当てる割り当て手段と、
を備える、無線中継装置。
（付記２）
前記割り当て手段は、前記応答速度が最も早いチャネルを前記通信量が最も多い前記端末に割り当てる、
付記１に記載の無線中継装置。
（付記３）
前記複数の端末のうち第１の端末と第１の無線回線で接続し、第２の端末と有線回線で接続し、第２の端末が有する第２の無線回線を介して前記第１の端末と接続し、前記第１の端末の通信を中継する中継手段を備え、
前記中継手段が前記第１の端末と前記第２の端末とを第２の無線回線で接続し、前記応答速度測定手段が前記第１の無線回線を用いて前記第２の端末との間の前記複数のチャネルの応答速度を測定する際、前記第１の端末との前記第１の無線回線を切断し、
前記中継手段は、前記測定するごとに前記有線回線と前記第２の無線回線とを介して前記第１の端末と中継する、
付記１又は２に記載の無線中継装置。
（付記４）
複数のチャネルのいずれかを介して複数の端末いずれかに接続し、前記複数のチャネルごとの応答速度を測定し、
前記複数の端末ごとに前記複数のチャネルのいずれかを介した通信量を測定し、
前記応答速度及び前記通信量に基づいて、前記複数の端末それぞれに対して前記複数のチャネルを選択して割り当てる、
無線中継装置の制御方法。
（付記５）
前記割り当て手段は、前記応答速度が最も早いチャネルを前記通信量が最も多い前記端末に割り当てる、
付記４に記載の無線中継装置の制御方法。
（付記６）
前記複数の端末のうち第１の端末と第１の無線回線で接続し、第２の端末と有線回線で接続し、第２の端末が有する第２の無線回線を介して前記第１の端末と接続し、前記第１の端末の通信を中継し、
前記第１の端末と前記第２の端末とを第２の無線回線で接続し、前記第１の無線回線を用いて前記第２の端末との間の前記複数のチャネルの応答速度を測定する際、前記第１の端末との前記第１の無線回線を切断し、
前記測定するごとに前記有線回線と前記第２の無線回線とを介して前記第１の端末と中継する、
付記４又は５に記載の無線中継装置の制御方法。
（付記７）
複数のチャネルのいずれかを介して複数の端末いずれかに接続し、前記複数のチャネルごとの応答速度を測定し、
前記複数の端末ごとに前記複数のチャネルのいずれかを介した通信量を測定し、
前記応答速度及び前記通信量に基づいて、前記複数の端末それぞれに対して前記複数のチャネルを選択して割り当てる、
無線中継装置の処理をコンピュータに実行させるプログラム。
（付記８）
前記割り当て手段は、前記応答速度が最も早いチャネルを前記通信量が最も多い前記端末に割り当てる、
無線中継装置の処理をコンピュータに実行させる付記７に記載のプログラム。
（付記９）
前記複数の端末のうち第１の端末と第１の無線回線で接続し、第２の端末と有線回線で接続し、第２の端末が有する第２の無線回線を介して前記第１の端末と接続し、前記第１の端末の通信を中継し、
前記第１の端末と前記第２の端末とを第２の無線回線で接続し、前記第１の無線回線を用いて前記第２の端末との間の前記複数のチャネルの応答速度を測定する際、前記第１の端末との前記第１の無線回線を切断し、
前記測定するごとに前記有線回線と前記第２の無線回線とを介して前記第１の端末と中継する、
無線中継装置の処理をコンピュータに実行させる付記７又は８に記載のプログラム。
（付記１０）
複数の端末と、前記複数の端末と無線接続する無線中継装置とを備える無線通信システムであって、
前記無線中継装置は、複数のチャネルのいずれかを介して前記複数の端末いずれかに接続し、前記複数のチャネルごとの応答速度を測定する応答速度測定手段と、
前記複数の端末ごとに前記複数のチャネルのいずれかを介した通信量を測定する通信量測定手段と、
前記応答速度及び前記通信量に基づいて、前記複数の端末それぞれに対して前記複数のチャネルを選択して割り当てる割り当て手段と、
を備える、無線通信システム。
（付記１１）
前記割り当て手段は、前記応答速度が最も早いチャネルを前記通信量が最も多い前記端末に割り当てる、
付記１０に記載の無線通信システム。
（付記１２）
前記無線中継装置は、前記複数の端末のうち第１の端末と第１の無線回線で接続し、第２の端末と有線回線で接続し、第２の端末が有する第２の無線回線を介して前記第１の端末と接続し、前記第１の端末の通信を中継する中継手段を備え、
前記中継手段が前記第１の端末と前記第２の端末とを第２の無線回線で接続し、前記応答速度測定手段が前記第１の無線回線を用いて前記第２の端末との間の前記複数のチャネルの応答速度を測定する際、前記第１の端末との前記第１の無線回線を切断し、
前記中継手段は、前記測定するごとに前記有線回線と前記第２の無線回線とを介して前記第１の端末と中継する、
付記１０又は１１に記載の無線通信システム。
（付記１３）
第１の端末と無線中継装置とが第１の無線回線で接続し、前記無線中継装置と、有線回線及び前記第１の無線回線を介して接続し、前記第１の端末と第２の無線回線で接続し、
前記無線中継装置が前記第１の無線回線を用いて複数のチャネルの応答速度を測定する際、前記第１の無線回線を切断する場合に、
前記測定するごとに前記第１の端末と、前記無線中継装置とを前記第２の無線回線と前記有線回線とを介して前記第１の端末と前記無線中継装置との通信を中継する、
端末。
【符号の説明】
【００６８】
１０  ＨＧＷ（中継装置）
１１  無線部
１２  測定部
１２ａ  応答速度測定部
１２ｂ  通信量測定部
１３  管理部
１４  無線制御部
１５  ルーティング部
１６  パケット生成部
２０  端末
３０  ＨＧＷ（中継装置）
４０  端末
６０  端末
１００  無線通信システム
１０１  ＩＰアドレス
１０２  ＩＰアドレス
１１１  選択手段
１１４  応答速度測定手段
１１５  通信量測定手段
２００  無線通信システム
２０１  無線インターフェース
２０２  有線インターフェース
２０３  中継手段
２０４  無線インターフェース
２０５  有線インターフェース
２０６  無線インターフェース
２０７  無線インターフェース
【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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