(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の無線ＬＡＮ端末（ＳＴＡ）と通信する１つの無線ＬＡＮネットワークのアクセスポイント（ＡＰ）を含む通信システムであって、
前記ＡＰは、
前記ＳＴＡのうち、ＡＰからＳＴＡへの下り方向とＳＴＡからＡＰへの上り方向を合わせた使用帯域に関する値が所定の判定条件に合致するＳＴＡを集合Ｓとして判定する判定部、及びＳＴＡ毎に下り方向と上り方向を合わせた使用帯域が公平になるように集合Ｓに含まれるＳＴＡの少なくとも下り方向の使用帯域を減じる制限制御、集合Ｓに含まれないＳＴＡの少なくとも下り方向の使用帯域を増やす促進制御、又は前記制限制御と前記促進制御の組み合わせ制御である所定の帯域制御の指示を出す指示部、を有する帯域制御部と、
前記帯域制御部へ前記使用帯域に関する値を通知し、前記帯域制御部からの前記所定の帯域制御の指示に基づいて、ＳＴＡの使用帯域を制御する通信中継部と、
を備えることを特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記ＡＰから前記ＳＴＡの通信相手へのデータ及び前記通信相手から前記ＡＰへのデータを中継する中継装置をさらに含み、
前記中継装置は、
前記ＡＰと接続する光加入者線ネットワーク装置（ＯＮＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｕｎｉｔ）と、スプリッタと、前記通信相手と接続する光加入者線終端装置（ＯＬＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｌｉｎｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ）からなるＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）である
ことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
複数のＳＴＡと通信する１つの無線ＬＡＮネットワークのＡＰ、及び前記ＡＰから前記ＳＴＡの通信相手へのデータ及び前記通信相手から前記ＡＰへのデータを中継する中継装置を含む通信システムであって、
前記中継装置は、
前記ＳＴＡのうち、ＡＰからＳＴＡへの下り方向とＳＴＡからＡＰへの上り方向を合わせた使用帯域に関する値が所定の判定条件に合致するＳＴＡを集合Ｓとして判定する判定部、及びＳＴＡ毎に下り方向と上り方向を合わせた使用帯域が公平になるように集合Ｓに含まれるＳＴＡの少なくとも下り方向の使用帯域を減じる制限制御、集合Ｓに含まれないＳＴＡの少なくとも下り方向の使用帯域を増やす促進制御、又は前記制限制御と前記促進制御の組み合わせ制御である所定の帯域制御の指示を出す指示部、を有する帯域制御部と、
前記帯域制御部へ前記使用帯域に関する値を通知し、前記帯域制御部からの前記所定の帯域制御の指示に基づいて、ＳＴＡの使用帯域を制御する通信中継部と、
を備えることを特徴とする通信システム。
【請求項４】
前記中継装置は、
前記ＡＰと接続するＯＮＵと、スプリッタと、前記通信相手と接続するＯＬＴからなるＰＯＮであり、前記帯域制御部と前記通信中継部が前記ＯＮＵ又は前記ＯＬＴに配置されることを特徴とする請求項３に記載の通信システム。
【請求項５】
複数のＳＴＡと通信する１つの無線ＬＡＮネットワークのＡＰ、及び前記ＡＰから前記ＳＴＡの通信相手へのデータ及び前記通信相手から前記ＡＰへのデータを中継する中継装置を含む通信システムであって、
前記中継装置は、
前記ＳＴＡのうち、ＡＰからＳＴＡへの下り方向とＳＴＡからＡＰへの上り方向を合わせた使用帯域に関する値が所定の判定条件に合致するＳＴＡを集合Ｓとして判定する判定部を有する第１帯域制御部と、
前記第１帯域制御部へ前記使用帯域に関する値を通知し、前記第１帯域制御部から集合Ｓに属するＳＴＡの情報を受け、前記ＡＰへ集合Ｓに属しているＳＴＡであることを通知する第１通信中継部と、
を備え、
前記ＡＰは、
ＳＴＡ毎に下り方向と上り方向を合わせた使用帯域が公平になるように集合Ｓに含まれるＳＴＡの少なくとも下り方向の使用帯域を減じる制限制御、集合Ｓに含まれないＳＴＡの少なくとも下り方向の使用帯域を増やす促進制御、又は前記制限制御と前記促進制御の組み合わせ制御である所定の帯域制御の指示を出す指示部を有する第２帯域制御部と、
前記第２帯域制御部からの前記所定の帯域制御の指示に基づいて、ＳＴＡの使用帯域を制御する第２通信中継部と、
を備えることを特徴とする通信システム。
【請求項６】
前記中継装置は、
前記ＡＰと接続するＯＮＵと、スプリッタと、前記通信相手と接続するＯＬＴからなるＰＯＮであり、前記第１帯域制御部と前記第１通信中継部が前記ＯＮＵ又は前記ＯＬＴに配置されることを特徴とする請求項５に記載の通信システム。
【請求項７】
前記判定部は、判定に用いる前記使用帯域に関する値が、上り使用帯域と下り使用帯域の合計値、少なくとも一方に重み付けがされた上り使用帯域と下り使用帯域の合計値、又は前記合計値を判定対象のＳＴＡの伝送速度で除算した値であることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の通信システム。
【請求項８】
前記所定の帯域制御が、
集合Ｓに属さないＳＴＡに優先的に帯域を割り当てる優先制御、
集合Ｓに属するＳＴＡ宛の信号又は集合Ｓに属するＳＴＡを送信元とする信号に遅延を付加する遅延制御、
集合Ｓに属するＳＴＡ宛の信号又は集合Ｓに属するＳＴＡを送信元とする信号を破棄する廃棄制御、
あるいは、前記優先制御、前記遅延制御及び前記廃棄制御の少なくとも二つの組み合わせであることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）の帯域を制御する制御手段を有する通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、図１に示すような無線ＬＡＮ通信システムが普及している。ある無線ＬＡＮ端末（ＳＴＡ）２２から通信相手４０宛に送信されたデータは、ＳＴＡ２２が所属する無線ＬＡＮ  ＮＷ（無線ＬＡＮネットワーク）のＡＰ（Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｏｉｎｔ）２１と１以上の中継装置１０を経由し、通信相手４０に到達する。通信相手４０からＳＴＡ２２の一つに送信されたデータは、逆の順序を辿り、当該ＳＴＡに到着する。
【０００３】
非特許文献１は、無線ＬＡＮ  ＮＷにおける無線データ信号の衝突を回避するため、例えばＣＳＭＡ／ＣＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｓｅｎｓｅ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ／Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ  Ａｖｏｉｄａｎｃｅ）方式のようなアクセス制御方式を規定する。ＣＳＭＡ／ＣＡ方式においては、各ＳＴＡが無線チャネルの使用状況をキャリアセンスによって確認し、無線チャネルがアイドルのときに送信し、ビジーのときにＩＦＳ（Ｉｎｔｅｒ  Ｆｒａｍｅ  Ｓｐａｃｅ）時間＋バックオフ時間だけ送信を見合わせることによって衝突を回避する。ＣＳＭＡ／ＣＡ方式は、各ＳＴＡのバックオフ時間をランダムに設定することで、各ＳＴＡに均等に送信機会を与える。ＡＰは、無線チャネルがアイドル状態になってから、ＳＴＡの最小待ち合わせ時間（ＩＦＳ時間）以内にデータ送信を開始すれば、送信機会を獲得できる。
【０００４】
図２は、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式を適用した際の、ＡＰ、ＳＴＡ１、ＳＴＡ２の使用帯域の推移例を表す。ＢＷｍａｘは該当無線ＬＡＮ  ＮＷの無線帯域の総量を表す。期間ｔ１においてＳＴＡ１は送信すべきデータが無く、期間ｔ４においてＳＴＡ２は送信すべきデータが無い場合を想定している。ＳＴＡ１とＳＴＡ２は、送信機会ごとに同量のデータ量を送信し、また同じ伝送速度を持つと仮定すると、期間ｔ２からｔ３に示すように、各ＳＴＡが均等に上り帯域を使用する。例えば、期間ｔ２においては、ＳＴＡ１とＳＴＡ２は、上り帯域として利用できる６０Ｍｂｐｓを、それぞれ３０Ｍｂｐｓごと公平に利用している。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】ＩＥＥＥ  Ｓｔｄ．  ８０２．１１−２０１２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
無線ＬＡＮ  ＮＷにおける無線帯域は、各ＳＴＡからＡＰへの上り通信と、ＡＰから各ＳＴＡへの下り通信で、共有される。したがって、無線ＬＡＮ  ＮＷにおける各ＳＴＡの使用帯域を評価する際は、上り使用帯域と下り使用帯域の両方を考慮すべきである。
【０００７】
図３は、図２で示した使用帯域の推移を、送信装置と受信装置という観点で再整理したものである。例えば、点線のように、ＳＴＡ１とＳＴＡ２に帯域を５０Ｍｂｐｓずつ配分することが目的であるとする。送信使用帯域（上り使用帯域）と受信使用帯域（下り使用帯域）を合計すると、ＳＴＡ２はＳＴＡ１より、常に多くの帯域を使用してしまう。例えば期間ｔ１において、ＳＴＡ１は送受信で３０Ｍｐｂｓ使用しているのに対し、ＳＴＡ２は送受信で７０Ｍｂｐｓ使用する。
【０００８】
しかし、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式は、ＳＴＡに送信機会（上り帯域使用機会）を均等に分配することしかできないため、図４のように、各ＳＴＡに無線ＬＡＮ  ＮＷの帯域を公平に配分することが困難という課題を持つ。
【０００９】
そこで、本発明は、上記課題を解決すべく、各ＳＴＡの上り使用帯域と下り使用帯域の双方を考慮し、無線ＬＡＮ  ＮＷに含まれる各ＳＴＡの帯域を制御する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】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明に係る通信システムは、各ＳＴＡの上り使用帯域と下り使用帯域の重み付きの合計値に関する情報をもとに制御対象とするＳＴＡの集合Ｓを判定し、集合Ｓに対して帯域制御を行うよう通信中継部に指示を出すこととした。
【００１１】
具体的には、本発明に係る通信システムの帯域制御方法は、１つの無線ＬＡＮネットワークのアクセスポイント（ＡＰ）と通信する複数の無線ＬＡＮ端末（ＳＴＡ）の帯域を制御する帯域制御方法であって、
前記ＳＴＡのうち、使用帯域に関する値が所定の判定条件に合致するＳＴＡを制御対象ＳＴＡの集合Ｓとして判定する判定手順と、
集合Ｓに属するＳＴＡに対して所定の帯域制御の指示を出す指示手順と、
を行うことを特徴とする。
【００１２】
上りと下りを含む使用帯域の大きいＳＴＡを検出し、当該ＳＴＡに対して帯域を制限するように制御する。このため、本帯域制御方法は、図３の期間ｔ１、ｔ２、ｔ４のＳＴＡ２を検出し、ＳＴＡ２の帯域を制御するため、図４のように帯域をＯＮＵ１とＯＮＵ２で公平に分配することができる。従って、本発明は、各ＳＴＡの上り使用帯域と下り使用帯域の双方を考慮し、無線ＬＡＮ  ＮＷに含まれる各ＳＴＡの帯域を制御する通信システムを提供することができる。
【００１３】
本発明に係る通信システムの帯域制御方法は、前記判定手順で判定に用いる前記使用帯域に関する値が、上り使用帯域と下り使用帯域の合計値、少なくとも一方に重み付けがされた上り使用帯域と下り使用帯域の合計値、又は前記合計値を判定対象のＳＴＡの伝送速度で除算した値であることを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る通信システムの帯域制御方法は、前記判定手順での前記判定条件を前記ＳＴＡ毎に設定することを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る通信システムの帯域制御方法は、前記判定手順での前記判定条件を前記無線ＬＡＮネットワークの帯域の利用率に応じて設定することを特徴とする。
【００１６】
本発明に係る通信システムの帯域制御方法は、前記指示手順で指示される前記所定の帯域制御が、
集合Ｓに属さないＳＴＡに優先的に帯域を割り当てる優先制御、
集合Ｓに属するＳＴＡ宛の信号又は集合Ｓに属するＳＴＡを送信元とする信号に遅延を付加する遅延制御、
集合Ｓに属するＳＴＡ宛の信号又は集合Ｓに属するＳＴＡを送信元とする信号を破棄する廃棄制御、
あるいは、前記優先制御、前記遅延制御及び前記廃棄制御の少なくとも二つの組み合わせ、であること特徴とする。
【００１７】
前記帯域制御方法を実現できる通信システムの構成には次の３つがある。
【００１８】
本発明に係る通信システムは、複数のＳＴＡと通信する１つの無線ＬＡＮネットワークのＡＰを含む通信システムであって、
前記ＡＰは、
前記帯域制御方法の前記判定手順を行う判定部及び前記指示手順を行う指示部を有する帯域制御部と、
前記帯域制御部へ使用帯域に関する値を通知し、前記帯域制御部からの前記所定の帯域制御の指示に基づいて、集合Ｓに属するＳＴＡとの間の帯域を制御する通信中継部と、
を備えることを特徴とする。
【００１９】
本発明に係る通信システムは、複数のＳＴＡと通信する１つの無線ＬＡＮネットワークのＡＰ、及び前記ＡＰから前記ＳＴＡの通信相手へのデータ及び前記通信相手から前記ＡＰへのデータを中継する中継装置を含む通信システムであって、
前記中継装置は、
前記帯域制御方法の前記判定手順を行う判定部及び前記指示手順を行う指示部を有する帯域制御部と、
前記帯域制御部へ使用帯域に関する値を通知し、前記帯域制御部からの前記所定の帯域制御の指示に基づいて、集合Ｓに属するＳＴＡとの間の帯域を制御する通信中継部と、
を備えることを特徴とする。
【００２０】
本発明に係る通信システムは、複数のＳＴＡと通信する１つの無線ＬＡＮネットワークのＡＰ、及び前記ＡＰから前記ＳＴＡの通信相手へのデータ及び前記通信相手から前記ＡＰへのデータを中継する中継装置を含む通信システムであって、
前記中継装置は、
前記帯域制御方法の前記判定手順を行う判定部を有する帯域制御部と、
前記帯域制御部へ使用帯域に関する値を通知し、前記前記帯域制御部から集合Ｓに属するＳＴＡの情報を受け、前記ＡＰへ集合Ｓに属しているＳＴＡであることを通知する第１通信中継部と、を備え、
前記ＡＰは、
前記帯域制御方法の前記指示手順を行う指示部を有する帯域制御部と、
前記帯域制御部からの前記所定の帯域制御の指示に基づいて、集合Ｓに属するＳＴＡとの間の帯域を制御する第２通信中継部と、を備えることを特徴とする。
【００２１】
通信システムをこれらのような構成とすることで本帯域制御方法を実現できる。従って、本発明は、各ＳＴＡの上り使用帯域と下り使用帯域の双方を考慮し、無線ＬＡＮ  ＮＷに含まれる各ＳＴＡの帯域を制御する通信システムを提供することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明は、各ＳＴＡの上り使用帯域と下り使用帯域の双方を考慮し、無線ＬＡＮ  ＮＷに含まれる各ＳＴＡの帯域を制御する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】
【００２３】
【図１】本発明に関連する通信システムの構成を説明する図である。
【図２】本発明に関連する通信システムの無線ＬＡＮ  ＮＷ区間での使用帯域を説明する図である。
【図３】本発明に関連する通信システムの課題を説明する図である。
【図４】理想的な無線ＬＡＮ  ＮＷ区間での使用帯域を説明する図である。
【図５】本発明に係る通信システムの構成を説明する図である。
【図６】本発明に係る通信システムの帯域制御方法を説明するフローチャートである。
【図７】本発明に係る通信システムの帯域制御方法を説明するフローチャートである。
【図８】本発明に係る通信システムの帯域制御方法を説明するフローチャートである。
【図９】本発明に係る通信システムの帯域制御方法を説明するフローチャートである。
【図１０】本発明に係る通信システムの構成を説明する図である。
【図１１】本発明に係る通信システムの構成を説明する図である。
【図１２】本発明に係る通信システムの構成を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施形態であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。
【００２５】
（実施形態１）
図５は、本実施形態の通信システム３０１の構成を説明する図である。通信システム３０１は、無線ＬＡＮ  ＮＷのＡＰ２１ａと中継装置１０を含む。なお、図５では説明のため、ＡＰ２１ａに接続するＳＴＡ２２が１つだけであるが、実際は図１のように１つのＡＰ２１ａには複数のＳＴＡが接続している。本実施形態は、図３のような状態において、ＡＰ２１ａがＳＴＡ２２との間の帯域制御を実行する例である。
【００２６】
ＡＰ２１ａは通信中継部５１と、帯域制御部５２と、からなる。通信中継部５１は、帯域制御部５２と、ＡＰ２１ａに接続するＳＴＡ２２と、ＡＰ２１ａに接続する中継装置１０との間の通信を中継する。帯域制御部５２は、帯域制御方法を実行する。帯域制御部５２はインターフェース部５３と、判定部５４と、指示部５５からなる。インターフェース部５３は、通信中継部５１と判定部５４の通信、および通信中継部５１と指示部５５の通信を中継する。判定部５４及び指示部５５はそれぞれ後述する判定手順及び指示手順を実行する。
【００２７】
本実施形態の帯域制御方法は、１つの無線ＬＡＮネットワークのアクセスポイント（ＡＰ）と通信する複数の無線ＬＡＮ端末（ＳＴＡ）の帯域を制御する帯域制御方法であって、
前記ＳＴＡのうち、使用帯域に関する値が所定の判定条件に合致するＳＴＡを制御対象ＳＴＡの集合Ｓとして判定する判定手順と、
集合Ｓに属するＳＴＡに対して所定の帯域制御の指示を出す指示手順と、
を行うことを特徴とする。
【００２８】
判定部５４は、少なくとも一つのＳＴＡが送受信する信号数、信号長、ヘッダ情報、チャネル伝送速度の少なくとも一つをもとに、ＳＴＡの使用帯域を計算し、所定の判定条件をもとに、制御対象とするＳＴＡ集合Ｓを判定する。ここで信号とは、通信中継部５１で中継されるデータ単位を示し、例えば、イーサネット（登録商標）フレーム、ＩＰパケット、ＴＣＰセグメント、ＵＤＰセグメントなどが考えられるが、他のデータ単位でも構わない。
【００２９】
また、ＳＴＡの使用帯域を計算する方法は、例えば、一定期間中に通信中継部で中継された、該当ＳＴＡを送信元あるいは宛先とする全ての信号の信号長の和を計算する方法が考えられる。また、ＳＴＡが送受信する信号数、信号長、ヘッダ情報、チャネル伝送速度の少なくとも一つをもとに計算する方法であれば他の方法でも構わない。
【００３０】
判定条件の例として、「あるＳＴＡの上り使用帯域と下り使用帯域の合計が一定値を超えれば、該当ＳＴＡを集合Ｓに含める」という条件が考えられる。また、ＳＴＡの上り使用帯域と下り使用帯域に重み付けをし、その合計値をもとに集合Ｓを判定してもよい。例えば、上り使用帯域と下り使用帯域の単純な合計値でなく、下り使用帯域に重みを付けた合計値を判定条件として利用することで、上り信号と比べて相対的にトラヒックが多い下り使用帯域を重視して、集合Ｓの判定を行うことができる。また、判定条件を満たすＳＴＡが存在しない場合は、集合Ｓは空集合でも構わない。
【００３１】
指示部５５は、判定部５４の判定結果に基づき、制御対象集合Ｓに属するＳＴＡに対して帯域制御を行うよう通信中継部に指示を出す。前記指示手順で指示される前記所定の帯域制御は、
集合Ｓに属さないＳＴＡに優先的に帯域を割り当てる優先制御、
集合Ｓに属するＳＴＡ宛の信号又は集合Ｓに属するＳＴＡを送信元とする信号に遅延を付加する遅延制御、
集合Ｓに属するＳＴＡ宛の信号又は集合Ｓに属するＳＴＡを送信元とする信号を破棄する廃棄制御、
あるいは、前記優先制御、前記遅延制御及び前記廃棄制御の少なくとも二つの組み合わせ、である。
【００３２】
通信中継部５１で行う帯域制御は、ＡＰ２１ａがＳＴＡ２２に対して送信する制御信号（ＣＴＳ（Ｃｌｅａｒ  ｔｏ  Ｓｅｎｄ）やポーリング信号など）を利用して明示的にＳＴＡに送信権を付与する方法と、宛先ＳＴＡに応じて信号に遅延を付加する方法と、宛先ＳＴＡに応じて信号を破棄する方法と、送信元ＳＴＡに応じて信号に遅延を付加する方法と、送信元ＳＴＡに応じて信号を破棄する方法の、少なくとも一つを実行する。例えば、集合ＳのＳＴＡに対し、図６に示すようにＳに含まれない全てのＳＴＡを順番に指定してＣＴＳを送信する方法や、図７に示すようにＳに含まれない全てのＳＴＡ宛の信号を順番に送信する方法や、図８に示すようなＳに含まれないＳＴＡからの信号を順番に送信する方法や、図９に示すようなＳに含まれる宛の信号を廃棄する方法が考えられる。
【００３３】
特に断らない限り、他の実施形態においても、上記の帯域制御方法を実施するものとする。
【００３４】
図３の使用帯域における前記帯域制御方法の動作例を下記に示す。本例では、無線ＬＡＮ  ＮＷにおける使用上下帯域を均等にＳＴＡ１、ＳＴＡ２に配分することを目的とし、判定部では「あるＳＴＡの上り使用帯域と下り使用帯域の合計が５０Ｍｐｂｓを超えれば該当ＳＴＡを制御対象集合Ｓに含まれる」という判定条件を用いるとする。また通信中継部では、指示部の指示に基づき、制御対象集合Ｓに属さないＳＴＡに順番にＣＴＳで送信権を付与する方法と、制御対象集合Ｓに属するＳＴＡ宛の下り信号に遅延を付加する方法を、併用して帯域制御するものとする。
【００３５】
期間ｔ１においては、ＳＴＡ１は、上り使用帯域（０Ｍｐｂｓ）と下り使用帯域（３０Ｍｐｂｓ）の合計値（３０Ｍｂｐｓ）が５０Ｍｐｂｓを下回るため、制御対象集合Ｓに含まれない。一方、ＳＴＡ２は、上り使用帯域（３５Ｍｐｂｓ）と下り使用帯域（３５Ｍｐｂｓ）の合計値（７０Ｍｂｐｓ）が５０Ｍｐｂｓを超えるため、制御対象集合Ｓに含まれる。したがって、期間ｔ１における判定結果として、制御対象集合Ｓ＝｛ＳＴＡ２｝が得られる。
【００３６】
通信中継部は、ＣＴＳにより、制御対象集合Ｓに属さないＳＴＡ（すなわちＳＴＡ１）明示的に送信権を割り当てることで、ＳＴＡ２の上り帯域を抑制する。また、通信中継部は、制御対象集合Ｓ１に属するＳＴＡ（すなわちＳＴＡ２）宛の下り信号に遅延を付加することで、ＳＴＡ２の下り帯域を抑制する。以上の帯域制御の結果、図４に示すように、期間ｔ１において公平に帯域が配分される。
【００３７】
一方、すでに各ＳＴＡに公平に帯域が配分されている期間ｔ３においては、判定条件を満たすＳＴＡが存在せず、制御対象集合Ｓは空集合となるため、帯域制御は実行されない。
【００３８】
なお、各機能部間で次のような情報をやりとりし、帯域制御方法を実行する。まず、通信中継部５１は、少なくとも一つのＳＴＡが送受信する信号数、信号長、ヘッダ情報、チャネル伝送速度のうち、少なくとも一つの情報を、インターフェース部５３を介して判定部５４に送信する。判定部５４は、少なくとも、制御対象集合Ｓの情報を指示部５５に送信する。指示部５５は、少なくとも一つのＳＴＡに対する、帯域制御方法（少なくとも、ＡＰにおける明示的な送信権付与、遅延付加、信号破棄のいずれか）に関する情報を、インターフェース部５３を介して通信中継部５１に送信する。
【００３９】
（実施形態２）
図１０は、本実施形態の通信システム３０２の構成を説明する図である。通信システム３０２は、ＡＰ２１と中継装置１０ａを含む。なお、図１０では説明のため、ＡＰに接続するＳＴＡが１つだけであるが、実際は図１のように１つのＡＰには複数のＳＴＡが接続している。本実施形態は、図３のような状態において、中継装置１０ａが通信システム３０２の帯域制御方法を実行する例である。
【００４０】
中継装置１０ａは、通信中継部６１と帯域制御部６２とからなる。通信中継部６１は、帯域制御部６２との間の通信、及び、ＡＰ２１、自身以外の中継装置、又は通信相手４０との間の通信を中継する。帯域制御部６２は、インターフェース部６３と、判定部６４と、指示部６５からなる。インターフェース部６３は、通信中継部６１と判定部６４の通信、および通信中継部６１と指示部６５の通信を中継する。判定部６４及び指示部６５はそれぞれ実施形態１で説明した判定手順及び指示手順を実行する。
【００４１】
本実施形態の具体的な判定方法を説明する。
判定部６４の判定手順は、実施形態１と同様である。一方で、本実施形態は実施形態１と異なり指示部６５が中継装置１０ａの通信中継部６１に指示を出すため、指示部６５はＡＰ２１の制御信号によりＳＴＡ２２に対して明示的に送信権を付与する方法を実行することができない。このため、通信中継部６１で行う帯域制御は、宛先ＳＴＡに応じて信号に遅延を付加する方法と、宛先ＳＴＡに応じて信号を破棄する方法と、送信元ＳＴＡに応じて信号に遅延を付加する方法と、送信元ＳＴＡに応じて信号を破棄する方法の、少なくとも一つを実行する。
【００４２】
なお、各機能部間で次のような情報をやりとりし、帯域制御方法を実行する。まず、通信中継部６１は、少なくとも一つのＳＴＡが送受信する信号数、信号長、ヘッダ情報、チャネル伝送速度のうち、少なくとも一つの情報を、インターフェース部６３を介して判定部６４に送信する。判定部６４は、少なくとも、制御対象集合Ｓの情報を指示部６５に送信する。指示部６５は、少なくとも一つのＳＴＡに対する、帯域制御方法（少なくとも、遅延付加、信号破棄のいずれか）に関する情報を、インターフェース部６４を介して通信中継部６１に送信する。
【００４３】
通信システム３０２は、図５の通信システム３０１に対して、中継装置に帯域制御方法に必要な機能を集中させることで、ＡＰの機能を単純化することができる、という長所がある。
【００４４】
（実施形態３）
図１１は、本実施形態の通信システム３０３の構成を説明する図である。通信システム３０３は、ＡＰ２１ｂと中継装置１０ｂを含む。なお、図１１では説明のため、ＡＰ２１ｂに接続するＳＴＡが１つだけであるが、実際は図１のように１つのＡＰには複数のＳＴＡが接続している。本実施形態は、図３のような状態において、中継装置１０ｂが判定手順を行い、ＡＰ２１ｂが指示手順を行うことで通信システム３０３の帯域制御方法を実行する例である。
【００４５】
ＡＰ２１ｂは、通信中継部５１と帯域制御部５２ｂとからなる。通信中継部５１は、帯域制御部５２ｂ、ＡＰに接続するＳＴＡ２２、及びＡＰに接続する中継装置１０ｂの相互間の通信を中継する。帯域制御部５２ｂは、インターフェース部５３と指示部５５からなる。インターフェース部５３は、通信中継部５１と指示部５５の通信を中継する。指示部５５は、実施形態１で説明した指示手順を実行する。
【００４６】
中継装置１０ｂは、通信中継部６１と帯域制御部６２ｂとからなる。通信中継部６１は、帯域制御部６２ｂとの間の通信、及び、ＡＰ２１ｂ、自身以外の中継装置、又は通信相手４０との間の通信を中継する。帯域制御部６２ｂは、インターフェース部６３と判定部６４からなる。インターフェース部６３は、通信中継部６１と判定部６４の通信を中継する。判定部６４は、実施形態１で説明した判定手順を実行する。
【００４７】
各機能部間で次のような情報をやりとりし、帯域制御方法を実行する。まず、通信中継部６１は、少なくとも一つのＳＴＡが送受信する信号数、信号長、ヘッダ情報、チャネル伝送速度のうち、少なくとも一つの情報を、インターフェース部６３を介して判定部６４に送信する。判定部６４は、少なくとも、制御対象集合Ｓの情報を、インターフェース部６３、通信中継部６１、ＡＰの通信中継部５１、及びＡＰのインターフェース部５３を介して、ＡＰの指示部５５に送信する。指示部５５は、少なくとも一つのＳＴＡに対する、帯域制御方法（少なくとも、遅延付加、信号破棄のいずれか）に関する情報を、ＡＰのインターフェース部５３を介して、通信中継部５１に送信する。
【００４８】
通信システム３０３は、図５の通信システム３０１や図１０の通信システム３０２に対して、中継装置１０ｂの判定部６４の判定結果をＡＰ２１ｂの指示部５５に伝達するために、中継装置１０ｂとＡＰ２１ｂの間で制御信号のやりとりが必要になる。一方で、通信システム３０３は、図５の通信システム３０１に対して、中継装置１０ｂが判定手順を実行するためＡＰと機能を単純化することができる、という長所がある。また、通信システム３０３は、図１０の通信システム３０２に対して、ＡＰ２１ｂが指示手順を行うことで、ＳＴＡに対して明示的に送信権を付与することが可能、という長所がある。
【００４９】
（実施形態４）
図１２は、本実施形態の通信システム３０４を説明する図である。通信システム３０４は、中継装置がＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）１０ｃである通信システムである。
【００５０】
ＰＯＮ１０ｃは１以上の光加入者線ネットワーク装置（ＯＮＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｕｎｉｔ）１１と、スプリッタ１２と、光加入者線終端装置（ＯＬＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｌｉｎｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ）１５からなる。ＰＯＮは、低コストな受動素子であるスプリッタにより光信号を分岐して、ＯＬＴに接続された一心の光ファイバを１以上のＯＮＵで共有し、経済的なネットワークを実現する技術である。
【００５１】
通信システム３０４の判定部と指示部の構成は、実施形態１〜３で説明した構成のいずれでも構わない。例えば、実施形態１の通信システム３０１（図５）のようにＡＰのみが帯域制御方法を実行しても良いし、実施形態２の通信システム３０２（図１０）のように中継装置（通信システム３０４ではＯＮＵ１１あるいはＯＬＴ１５）が帯域制御方法を実行しても良いし、実施形態３の通信システム３０３（図１１）のように中継装置（通信システム３０４ではＯＮＵあるいはＯＬＴ）が判定手順を実行し、ＡＰが指示手順を実行しても良い。
【００５２】
通信システム３０４は、ＰＯＮシステムを利用することで、複数のＡＰで一心の光ファイバを共有し、ネットワークの敷設コストを削減できる、という長所がある。
【００５３】
（実施形態５）
本実施形態は、ＳＴＡ毎にそれぞれ判定条件を設定し、優先制御を実行する例である。本実施形態５の優先制御は、実施形態１〜４のいずれの通信システムに対しても適用することができる。
【００５４】
例えば、優先ＳＴＡ集合Ｐ、閾値Ｔ１、閾値Ｔ２（Ｔ１＞Ｔ２）としたとき、「集合Ｐに属するＳＴＡについては、上り使用帯域と下り使用帯域の重み付き合計値が閾値Ｔ１を超えれば制御対象集合Ｓに含め、集合Ｐに属さないＳＴＡについては、上り使用帯域と下り使用帯域の重み付き合計値が閾値Ｔ２を超えれば制御対象集合Ｓに含める」という判定条件を使用する。少なくとも一つのＳＴＡの、上り使用帯域と下り使用帯域の重みつき合計値をもとに、ＳＴＡ毎に、制御対象集合Ｓに加えるか否かを判定できれば、他の判定条件でも構わない。また、上記では優先ＳＡＴ集合が１つの場合を例示したが、優先ＳＴＡ集合は複数のレベルあっても構わない。
【００５５】
（実施形態６）
本実施形態の帯域制御方法は、前記判定手順で判定に用いる前記使用帯域に関する値が、上り使用帯域と下り使用帯域の合計値、又は少なくとも一方に重み付けがされた上り使用帯域と下り使用帯域の合計値、を判定対象のＳＴＡの伝送速度で除算した値である。
【００５６】
本実施形態は、判定部が、制御対象集合Ｓの判定条件として「帯域占有時間」を利用する例である。チャネル伝送速度が異なるＳＴＡが同一無線ＬＡＮ  ＮＷに混在する場合、例えば使用帯域を公平化するように帯域制御を行うと、チャネル伝送速度が小さいＳＴＡが多くの送信時間を占有してしまう。そこで、本実施形態では、上り使用帯域と下り使用帯域の重み付き合計値を各ＳＴＡのチャネル伝送速度で除算した値を各ＳＴＡの「帯域占有時間」の指標とし、これを判定手順における判定基準として利用する。
【００５７】
本実施形態は、実施形態１〜４で説明した通信システムにも適用できる。さらに、実施形態５に示す優先制御を併用することもできる。
【００５８】
（実施形態７）
本実施形態は、無線ＬＡＮ帯域の利用率に応じて、判定条件を変更する例である。ここで利用率として、無線ＬＡＮ  ＮＷにおける信号の輻輳具合を示す比率であればどのようなものも用いることができる。例えば、無線ＬＡＮ  ＮＷの最大伝送帯域のうち、使用されている帯域の割合を用いることもできるし、一定期間のうち、無線ＬＡＮ  ＮＷ内で信号の伝送が行われる期間の割合を用いることもできる。
【００５９】
例えば、期間ｔ、利用率ｒ、閾値Ｔ３、閾値Ｔ４（Ｔ３＞Ｔ４）としたとき、連続して期間ｔ以上無線ＬＡＮ帯域の利用率がｒ以上となった場合は、「上り使用帯域と下り使用帯域の合計値が閾値Ｔ４を超えれば制御対象集合Ｓに含める」という判定条件を利用するが、それ以外の場合（平常時）は、「上り使用帯域と下り使用帯域の合計値が閾値Ｔ３を超えれば制御対象集合Ｓに含める」という判定条件を利用する方法が考えられる。また、少なくとも一つのＳＴＡの、上り使用帯域と下り使用帯域の重み付き合計値をもとに、無線ＬＡＮ帯域の混み具合に応じて判定条件を変更してもよい。
【００６０】
本実施形態は、実施形態１〜４で説明した通信システムにも適用可能である。また、本実施形態は、実施形態５に示す優先制御を併用しても構わないし、実施形態６に示す帯域占有時間に基づいた帯域制御と併用しても構わない。
【符号の説明】
【００６１】
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ：中継装置
１１：ＯＮＵ
１２：スプリッタ
１５：ＯＬＴ
２０：無線ＬＡＮ  ＮＷ
２１、２１ａ、２１ｂ：ＡＰ
２２：ＳＴＡ
４０：通信相手
５１、６１：通信中継部
５２、５２ｂ、６２、６２ｂ：帯域制御部
５３、６３：インターフェース部
５４、６４：判定部
５５、６５：指示部
３０１、３０２、３０３、３０４：通信システム
【図１】
0006527400.tif 000002
【図２】
0006527400.tif 000003
【図３】
0006527400.tif 000004
【図４】
0006527400.tif 000005
【図５】
0006527400.tif 000006
【図６】
0006527400.tif 000007
【図７】
0006527400.tif 000008
【図８】
0006527400.tif 000009
【図９】
0006527400.tif 000010
【図１０】
0006527400.tif 000011
【図１１】
0006527400.tif 000012
【図１２】
0006527400.tif 000013