(57)【要約】【課題】本発明は無線によりアクセスポイントを介して他の端末と接続する無線端末または他の無線端末と無線により接続する無線ＬＡＮによる全二重制御方式に関し，高速通信と低速通信の２つの無線規格により全二重通信を効率的に変更できる無線ＬＡＮによる全二重制御方式を提供することを目的とする。【解決手段】無線端末は高速通信の無線規格と，低速通信の無線規格として２つの干渉しないチャネル（周波数）を使用して当該無線端末から送信する上り方向と逆方向である下りの通信を同時に行い，上り下りの各方向に転送されるデータ量を測定して，データ量の多い方向を高速通信の無線規格とし，少ない方向を低速通信の無線規格とするようダイナミックに切替える手段を含むルート制御部を備えるよう構成する。【選択図】図１
2006050207.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線によりアクセスポイントを介して他の端末と接続する無線端末または他の無線端末と無線により接続する無線ＬＡＮによる全二重制御方式であって，
前記無線端末は高速通信を行う無線規格と，低速通信を行う無線規格として２つの干渉しないチャネル（周波数）を使用して当該無線端末から送信する上り方向と逆方向である下りの通信を同時に行い，
前記上り下りの各方向に転送されるデータ量を測定して，データ量の多い方向を高速通信の無線規格とし，少ない方向を低速通信の無線規格とするようダイナミックに切替える手段を含むルート制御部を備えることを特徴とする無線ＬＡＮによる全二重制御方式。
【請求項２】
請求項１において，
前記ルート制御部は，前記上り方向のデータ量と下り方向のデータ量を測定するデータ量測定部と，前記データ量測定部により測定したデータ量を比較して何れの方向のデータ量が多いか判定するルート判定部と，前記ルート判定部で判定した結果により，データ量の多い方向の転送を高速通信の無線規格を使用するよう切替えるルート切替部とを備えることを特徴とする無線ＬＡＮによる全二重制御方式。
【請求項３】
請求項２において，
前記データ量測定部は，上り方向と下り方向の各方向のデータ数をカウントするカウンタと予め設定された周期毎に出力を発生するインターバルタイマを備え，前記インターバルタイマの出力毎に前記各カウンタはカウント値を出力することを特徴とする無線ＬＡＮによる全二重制御方式。
【請求項４】
請求項２において，
前記ルート切替部は，上り方向のデータ及び下り方向のデータのそれぞれのフレーム区切り検出部を備え，該フレーム区切り検出部で検出したフレーム区切りのタイミングで，切替えを行うことを特徴とする無線ＬＡＮによる全二重制御方式。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は無線ＬＡＮによる全二重制御方式に関する。
【０００２】
近年，複数のパーソナルコンピュータから無線でアクセスポイントにアクセスして，ＬＡＮを介してサーバや，他のパーソナルコンピュータと接続してデータの送受信を行う無線ＬＡＮの利用が増大している。このような，無線ＬＡＮでは，利用可能な無線チャネルの帯域が制限されており，双方向の無線に広い帯域（高速）を使用することはできないため，その改善が望まれている。
【背景技術】
【０００３】
図６は無線ＬＡＮの説明図である。図中，８０は複数の端末を相互に接続するハブ（ＨＵＢで表示），８１，８２はＰＣ（パーソナルコンピュータ），携帯端末等の端末Ａ，端末Ｄ，８３は無線端末と通信を行うためのアクセスポイント（ＡＰで表示），８４，８５は無線端末Ｂ，無線端末Ｃである。
【０００４】
このような構成で，端末Ａから無線端末Ｂへデータ転送を行う場合，アクセスポイント８３，ハブ８０を通る経路により行われる。この状態で，無線端末Ｃから端末Ｄへのデータ転送要求が発生すると，無線端末Ｂと無線端末Ｃは，同一のチャネル（周波数）を使用しているため同時にアクセスポイント８３を介した複数の通信を行うことができない。したがって，無線端末Ｃは，端末Ａから無線端末Ｂへのデータ転送が終了するのを待って端末Ｄとのデータ転送を開始する。
【０００５】
また，無線端末Ｂから無線端末Ｃへのデータ転送の場合，端末Ａからアクセスポイント８３へデータを送信している間はアクセスポイント８３から無線端末Ｂへはデータ送信ができないため，一旦アクセスポイント８３でデータを保存し，端末Ａからのデータ送信が完了しチャネルが空くのを待ってアクセスポイント８３から無線端末Ｂへのデータ送信を行う。
【０００６】
上記の１チャネルを使用した無線ＬＡＮのシステムでは，無線ＬＡＮ部分が半二重動作となってしまうため，有線ＬＡＮ部分が全二重動作できたとしても無線部分がネックとなってシステム全体として半二重動作となってしまい，システム全体のパフォーマンスが劣るという問題がある。
【０００７】
これを解決するため，高速のチャネルを２つ使用することはできないが，高速と低速の２つのチャネルを使用できる環境で，全二重通信を行う通信システムが提案され（特許文献１参照），図７に従来の全二重の通信システムの構成として示す。図中，９０はコンピュータ，９１は高速無線装置，９２は低速無線装置，９３は制御装置，９４はプリンタ，９５は高速無線装置，９６は低速無線装置，９７は制御装置である。
【０００８】
この例ではコンピュータ９０のプリンタドライバが膨大な印字データを送信するため，高速無線装置９１を通して送信する。プリンタ９４は高速無線装置９１，９５を通して受信した印字データを印字する。プリンタ９４からコンピュータ９０に返すべき情報は，低速無線装置９６を通して送信され，コンピュータ９０は低速無線装置９２でこれを受信して処理される。高速無線装置は，例えば，無線ＬＡＮの高速の規格であるIEEE802.11a を使用し, 低速無線装置としては無線ＬＡＮの低速の規格であるIEEE802.11b や，近距離無線データ通信方式（Bluetooth ）を使用できる。
【特許文献１】特開２００２−２７１３３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記図７に示す従来の全二重の通信システムの技術は，コンピュータからプリンタへの通信方向の通信データの方がプリンタからコンピュータへ通信するデータ量より多いことが予め決まっている場合には，高速無線装置をその通信方向に割り当てることにより有効に通信を行うことができるが，データの種類によりデータ量の多い方向を決定できない場合，データ量の少ない方に高速の無線規格（無線装置）を，データ量の多い方に低速の無線規格（無線装置）を割り当てられてしまう可能性があり，有効な通信を実現できない可能性があるという問題がある。
【００１０】
本発明は無線ＬＡＮにおいて高速の無線規格と低速の無線規格による全二重通信を行う場合に効率的に通信装置の割り当てを変更できる無線ＬＡＮによる全二重制御方式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】
【００１１】
図１は本発明の原理構成を示す図である。図中，１は無線端末，１０は通信プロトコル制御部，１１は上り，下りのどちらの方向に高速の（または低速の）無線規格を使用するかを判断してルートの切替え制御を行うルート制御部，１１ａはルート切替手段，１２は高速の無線規格による通信を行う高速無線装置，１３は低速の無線規格により通信を行う低速無線装置，１４は端末において情報処理及び入出力の機能を備えた情報処理部である。なお，高速無線装置１２と低速無線装置１３は，互いに異なる規格の２つの干渉しないチャネル（周波数）を使用する無線装置である。
【００１２】
本発明の無線端末１は，例えば無線通信機能を備えたパーソナルコンピュータ（ＰＣ）として構成され，無線通信機能として異なる規格（互いに干渉しないチャネル（周波数））による高速無線装置１２と低速無線装置１３とを備える。ルート制御部１１は，高速無線装置１２と低速無線装置１３と通信プロトコル制御部１０の間に流れる上り（無線端末１から相手無線装置へ送信する方向）と下り（相手無線装置から送信されて無線端末１で受信する方向）のデータ量を測定して，データ量の多い方向の通信を高速無線装置１２により行い，データ量の少ない方向の通信を低速無線装置１３により行うようルート切替手段１１ａを切替えるものである。上りのデータ量が多い場合は図１に実線で示すように高速無線装置１２を上り方向，低速無線装置１３を下り方向の通信に使用し，下りのデータ量が多い場合は点線で示すように高速無線装置１２を下り方向，低速無線装置１３を上り方向の通信に使用する。送信データは情報処理部１４から出力され，受信データは情報処理部１４へ入力される。なお，通信相手装置として無線ＬＡＮのアクセスポイントや，無線端末１と同様の装置が使用できるが，それらの相手装置にも図１に示すのと同じ原理構成を備えているものとし，これにより通信を行う両装置は同様の機構により高速無線装置と低速無線装置の使用を切替えて通信を行うことができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば，高速通信と低速通信により上りと下りのデータ通信を同時に行う全二重通信を行う場合に，データ量の多い方向を高速通信装置により実行しデータ量の少ない方向を低速通信装置により実行することで，効率的な通信が実現できる。また，データ量の多い方向が頻繁に変わる場合でも常にデータ量の多い方向に高速な無線規格を使用することができるため，最高のパフォーマンスを達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図２はルート制御部の構成を示す。図中，１１０はデータ量測定部，１１１はルート判定部，１１２はルート切替部（図１のルート切替手段１１ａに対応）である。
【００１５】
図２の動作を説明すると，データ量測定部１１０で常に上り方向（当該無線端末（ＰＣ等）からアクセスポイントまたは他のＰＣへ送信する方向）及び下り方向（当該無線端末（ＰＣ）で受信する方向）の一定時間当たりに流れているデータ量を測定する。ルート判定部１１１は，データ量測定部１１０からの測定結果の情報を元に上り方向と下り方向で使用する無線規格（高速無線装置または低速無線装置）を決定する。すなわち，データ量が多い方向のルートとして高速の無線規格（高速無線装置）を使用し，データ量の少ない方向のルートとして低速の無線規格（低速無線装置）を使用するようスイッチを制御して切替える。高速の無線規格は，例えば，無線ＬＡＮの高速の規格であるIEEE802.11a を使用し, 低速無線装置としては低速の規格であるIEEE802.11b を使用する。
【００１６】
上記図２に示す各部の実施例の構成を図３乃至図５に示し，以下に説明する。
【００１７】
図３はデータ量測定部の実施例の構成であり，図中，１１０ａは送信データが入力されるＳ／Ｐ（直並列）変換部，１１０ｂは受信データが入力されるＳ／Ｐ（直並列）変換部，１１０ｃは送信データ数カウンタ，１１０ｄは受信データ数カウンタ，１１０ｅはインターバルタイマである。送信データと受信データは，それぞれＳ／Ｐ（直並列）変換部１１０ａ，１１０ｂにおいて並列データに変換される。インターバルタイマ１１０ｅはデータ量測定の周期毎に出力を発生し，その出力により送信データ数カウンタ１１０ｃ，受信データ数カウンタ１１０ｄはそれぞれＳ／Ｐ（直並列）変換部１１０ａ，１１０ｂの並列出力に含まれるデータ数をカウントし，カウントした結果をルート判定部（図２の１１１）に出力する。
【００１８】
図４はルート判定部の実施例の構成であり，図中，１１１ａは送信データ数保持部，１１１ｂは受信データ数保持部，１１１ｃは大小判定部である。送信データ数保持部１１１ａと受信データ数保持部１１１ｂが保持する送信データ数と受信データ数を大小判定部１１１ｃで判定し，大小判定部１１１ｃからの判定結果を元に上り，下りで使用する無線規格を決定する。この場合は，データ量の大小の結果により決定し，決定した結果をルート切替部（図２の１１２）に出力する。
【００１９】
なお，ルート判定部における上り，下りの無線規格を決定するためのパラメータは，この実施例のように上り下りのデータ量の差だけでなく，各方向のデータ量の変化傾向を求める等の方法もあり，これらを単独または組み合わせて総合的に判定する方法もある。また，このパラメータは，固定で設定することもできるが，可変にしてシステムごとにチューニングすることもできる。
【００２０】
このルート判定部１１１の判定結果によりルート切替部１１２はルートの切替えを行う。図５はルート切替部の実施例の構成であり，図中，１１２ａ，１１２ｂはそれぞれ送信データ，受信データのフレーム区切り検出部，１１２ｃはフレーム切替部，１１２ｄは送信データの切替部，１１２ｅは受信データの切替部である。
【００２１】
ルート切替部は，上記図４に示すルート判定部から出力された大小判定の結果をフレーム切替部１１２ｃで受け取る。この判定結果により，送信データ（上り方向）と受信データ（下り方向）の何れのデータ量が多いかが指示され，フレーム切替部１１２ｃはフレーム区切り検出部１１２ａでフレーム区切り検出信号のタイミング（ブロック単位）で，上り方向（送信方向）を切替える。下り方向（受信方向）については，無線装置から受信したフレーム（ブロック）をそのまま通信プロトコル制御部（図１の１０）に転送する。
【００２２】
例えば，送信データのデータ量の方が多い場合は，フレーム区切り検出部１１２ａがフレームを検出したタイミングで切替部１１２ｄから入力する送信データを高速無線装置側から出力するよう切替える。この時，フレーム切替部１１２ｃは受信データを低速無線装置から入力するよう切替える制御を行う。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の原理構成を示す図である。
【図２】ルート制御部の構成を示す図である。
【図３】データ量測定部の実施例の構成を示す図である。
【図４】ルート判定部の実施例の構成を示す図である。
【図５】ルート切替部の実施例の構成を示す図である。
【図６】無線ＬＡＮの説明図である。
【図７】従来の全二重の通信システムの構成を示す図である。
【符号の説明】
【００２４】
１          無線端末
１０        通信プロトコル制御部
１１        ルート制御部
１１ａ      ルート切替手段
１２        高速無線装置
１３        低速無線装置
１４        情報処理部
【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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