(57)【要約】関連する方法は、無線端末の数が多いほど、あるいは無線通信のトラヒック密度が高いほど、ネットワークの総スループットが低下するという問題がある。本発明にかかる通信システム（１）は、複数の端末と、前記端末が通信するアクセスポイント（２０１）を備える。そして、アクセスポイント（２０１）の通信網中の端末の端末数を取得する手段と、端末数に基づいて、複数の端末を所定期間に前記アクセスポイント（２０１）と通信することが許容される許容数以下となるグループに分ける手段と、所定期間に対して、グループを割り当てる手段と、グループが割り当てられた所定期間に、自身の属するグループに基づいて、データ送信を許可するか否かを決定する手段と、を備える。
2014132303.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の端末と、前記端末が通信するアクセスポイントを備え、
前記アクセスポイントの通信網中の端末の端末数を取得する手段と、
前記端末数に基づいて、複数の前記端末を所定期間に前記アクセスポイントと通信することが許容される許容数以下となるグループに分ける手段と、
前記所定期間に対して、前記グループを割り当てる手段と、
前記グループが割り当てられた前記所定期間に、自身の属するグループに基づいて、データ送信を許可するか否かを決定する手段と、
を備える通信システム。
【請求項２】
前記所定期間に対して、前記グループを割り当てる手段は、タイムスロット毎に、いずれかの前記グループにデータ送信を許可するか否かを決定する請求項１の通信システム。
【請求項３】
前記グループを割り当てる手段は、送信データの優先度に基づいてグループ化し、
前記所定期間に対して、前記グループを割り当てる手段は、前記優先度に基づいたグループの内、優先度の高いグループを優先して前記所定期間を割り当てる、
請求項１または２の通信システム。
【請求項４】
前記アクセスポイントに新たな端末が参加する場合において、通信網に接続された外部装置が前記新たな端末を認証し、端末数データを含む端末に関する情報を各端末に送信する、
請求項１〜３いずれかの通信システム。
【請求項５】
アクセスポイントの通信網中の通信装置の通信装置数を取得する手段と、
前記通信装置数に基づいて、前記通信装置を所定期間に前記アクセスポイントと通信することが許容される許容数以下となるグループに分ける手段と、
前記所定期間に対して、前記グループを割り当てる手段と、
前記グループが割り当てられた前記所定期間に、自身の属するグループに基づいて、データ送信を許可するか否かを決定する手段と、
を備える通信装置。
【請求項６】
前記所定期間に対して、前記グループを割り当てる手段は、タイムスロット毎に、いずれかの前記グループにデータ送信を許可するか否かを決定する請求項５の通信装置。
【請求項７】
前記グループを割り当てる手段は、送信データの優先度に基づいてグループ化し、
前記所定期間に対して、前記グループを割り当てる手段は、前記優先度に基づいたグループの内、優先度の高いグループを優先して前記所定期間を割り当てる、
請求項５または６の通信装置。
【請求項８】
前記アクセスポイントに新たな通信装置が参加する場合において、通信網に接続された外部装置が前記新たな通信装置を認証し、通信装置数データを含む通信装置に関する情報を各通信装置に送信する、
請求項５〜７いずれかの通信装置。
【請求項９】
アクセスポイントの通信網中の端末の端末数を取得するステップと、
前記端末数に基づいて、前記端末を所定期間に前記アクセスポイントと通信することが許容される許容数以下となるグループに分けるステップと、
前記所定期間に対して、前記グループを割り当てるステップと、
前記グループが割り当てられた前記所定期間に、自身の属するグループに基づいて、データ送信を許可するか否かを決定するステップと、
を備える通信制御方法。
【請求項１０】
アクセスポイントの通信網中の通信装置の通信装置数を取得するステップと、
前記通信装置数に基づいて、前記通信装置を所定期間に前記アクセスポイントと通信することが許容される許容数以下となるグループに分けるステップと、
前記所定期間に対して、前記グループを割り当てるステップと、
前記グループが割り当てられた前記所定期間に、自身の属するグループに基づいて、データ送信を許可するか否かを決定するステップと、
をコンピュータに実行させる非一時的なコンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は通信システム、通信装置、通信制御方法および非一時的なコンピュータ可読媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明に関連する例として、図１のような環境での無線通信を挙げる。
図１に示す通信システム１では、アクセスポイント２０１の無線到達範囲内に、多数の端末１００a−１〜１００a−Ｎが存在する。
第一の関連する例として、通常のIEEE802.11a、802.11b、802.11gといった無線ＬＡＮ通信では、ＭＡＣ（Media Access Control）レイヤにＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance）方式が採用されている。ＣＳＭＡ／ＣＡ方式では、１）搬送波感知、２）多重アクセス、３）衝突回避の手順で通信が行われる。【０００３】
搬送波感知は、端末が通信を開始する前に一度受信を試みることで現在通信をしているホストが他にあるかどうかを確認する。多重アクセスでは同じチャネルを共用している他の端末が通信をしていなければ自分の通信を開始する。搬送波感知の段階において、他に通信中の端末が存在する場合には、通信中の端末の通信終了を検出後にランダムな長さの待ち時間を挿入した後に再度送信を試みる。このランダムな長さの待ち時間は永遠に送信できない事態を防ぐために徐々に短くなる。【０００４】
この環境で複数端末が同時に送信を行うと電波干渉が発生してデータの送受信に失敗する。図２を用いて電波干渉について説明する。電波干渉は大きく分けると２つに分類される。隣接の干渉と隠れ端末の干渉である。隣接の干渉はお互いに通信範囲内に存在する無線端末（端末Ａと端末Ｂ）が同時に送信を開始する場合であり、お互いに送信されたデータを受信できない。隠れ端末の干渉は一般には隠れ端末問題と呼ばれている問題であり、お互いには無線範囲内に存在しない無線端末（端末Ｃと端末Ｅ）が同時に無線端末Ｄに送信を開始する場合である。無線端末Ｄはどちらの通信も受信することはできない。【０００５】
ここで説明した電波干渉は同時に送信しようとする自分以外の無線端末の存在によって生じるため、無線端末の数が多いほど、あるいは無線通信のトラヒック密度が高いほど、発生する確率が高くなる。図３（非特許文献１から引用）に無線端末数と総スループットの関係を示すグラフを示す。無線端末数が増加するに従って総スループットが低下することが示されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】Q. Ni, et al., "Saturation throughput analysis of error-prone 802.11 wireless networks," Wireless Communications and Mobile Computing, vol. 5, pp.945-956
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述のように、関連する方法の第一の問題点は，無線端末の数が多いほど、あるいは無線通信のトラヒック密度が高いほど、ネットワークの総スループットが低下するという問題がある。
本発明は、通信の総スループットを向上させる通信システム、通信装置、通信制御方法および非一時的なコンピュータ可読媒体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】
一態様にかかる通信システムは、
複数の端末と、前記端末が通信するアクセスポイントを備える。そして、
前記アクセスポイントの通信網中の端末の端末数を取得する手段と、
前記端末数に基づいて、複数の前記端末を所定期間に前記アクセスポイントと通信することが許容される許容数以下となるグループに分ける手段と
前記所定期間に対して、前記グループを割り当てる手段と、
前記グループが割り当てられた前記所定期間に、自身の属するグループに基づいて、データ送信を許可するか否かを決定する手段と、
を備える。【０００９】
一態様にかかる通信装置は、
アクセスポイントの通信網中の通信装置の通信装置数を取得する手段と、
前記通信装置数に基づいて、前記通信装置を所定期間に前記アクセスポイントと通信することが許容される許容数以下となるグループに分ける手段と、
前記所定期間に対して、前記グループを割り当てる手段と、
前記グループが割り当てられた前記所定期間に、自身の属するグループに基づいて、データ送信を許可するか否かを決定する手段と、
を備える。【００１０】
一態様にかかる通信制御方法は、
アクセスポイントの通信網中の端末の端末数を取得するステップと、
前記端末数に基づいて、前記端末を所定期間に前記アクセスポイントと通信することが許容される許容数以下となるグループに分けるステップと、
前記所定期間に対して、前記グループを割り当てるステップと、
前記グループが割り当てられた前記所定期間に、自身の属するグループに基づいて、データ送信を許可するか否かを決定するステップと、
を備える。【００１１】
一態様にかかる非一時的なコンピュータ可読媒体は、
アクセスポイントの通信網中の通信装置の通信装置数を取得するステップと、
前記通信装置数に基づいて、前記通信装置を所定期間に前記アクセスポイントと通信することが許容される許容数以下となるグループに分けるステップと、
前記所定期間に対して、前記グループを割り当てるステップと、
前記グループが割り当てられた前記所定期間に、自身の属するグループに基づいて、データ送信を許可するか否かを決定するステップと、
をコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によると、通信端末の数が多い場合、あるいは無線通信のトラヒック密度が高い場合のネットワークの総スループット低下を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】無線過密環境での通信状態を示した図である。
【図２】電波干渉の例の図である。
【図３】無線ＬＡＮの特性の図である。
【図４】第一の実施の形態の通信状態の図である。
【図５】第一の実施の形態のブロック図である。
【図６】第一の実施の形態の通信例の図である。
【図７】第二の実施の形態のブロック図である。
【図８】第二の実施の形態の通信シーケンス図である。
【図９】本発明にかかる端末のグループ化のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
関連する方法は、複数端末間のデータ送信タイミングが適切でなかった。端末同士で送信タイミングを調整することなく、端末内の状態を参照して送信タイミングや送信待ち時間を決定していた。端末間で明示的な送信タイミングの調整が行われていないために、ＣＳＭＡ方式ではデータ送信権の獲得はデータ送信要求を持つ全端末間で競争する必要がある。この結果、競争相手が多くなり、電波干渉によるデータ送信待ち時間が増加する。
【００１５】
本発明は、複数端末間のデータ送信タイミングを、端末内の状態のみを参照して決定するのではなく、ネットワークを管理する人やシステムから配布された情報を参照して端末間で調整する。この調整により、ある特定時間にデータ送信する端末数を制限する。即ち、所定期間にアクセスポイントと通信することが許容される許容数以下に制限する。この結果、下位層がＣＳＭＡ方式であっても、データ送信権の獲得はデータ送信要求を持ち、さらに調整結果で送信する権利を持つ端末間で競争することになる。端末間での調整が存在するため、存在する端末の数に比べて競争率が下がり、電波干渉によるデータ送信待ち時間が短縮する。
【００１６】
実施の形態１（静的配布）
次に本発明の実施の形態について図４の通信状態を例に説明する。本実施の形態は端末１００a−１〜１００a−Ｎの間で通信を行う例である。図５は本発明による第一の実施の形態のブロック図である。また図６は第一の実施の形態での通信例である。
第一の実施の形態で、通信システム１は、端末１００a−１から端末１００a−ＮのＮ個の端末とアクセスポイント２０１を備える。ここで端末１００a−１は、ＭＡＣ層１０１−１とＩＰ層以上１０２a−１と通信制御部１０３−１と情報１０４−１、情報記憶部１０５−１で構成される。端末１００a−２から端末１００a−ＮまでのＮ−１個の端末の内部構成は端末１００a−１と同様の構成となる。
【００１７】
本実施の形態は、情報１０４−１から情報１０４−Ｎは、ネットワークを管理する人やシステムから取得する。情報１０４−１の内容の具体的な例は、個別番号（端末毎に異なる番号）である。該個別番号は例えば、総端末数に基づいて端末に順次割り振った数字を用いてもよい。また、該個別番号に基づいて算出したグループ番号（何個かの端末をグループ化し、グループ毎に異なる番号）がある。グループの決定方法は後に示す。
本実施の形態は個別番号を端末１００a−１に番号１、端末１００a−２に番号２、端末１００a−３に番号３、端末１００a−４に番号４、端末１００a−５に番号５、端末１００a−６に番号６と付与する場合について説明する。この情報は、端末１００内の情報記憶部１０５に格納され、通信制御部１０３−１が参照する。
【００１８】
通信制御部１０３−１は、情報１０４−１を参照して、アクセスポイントの通信網中の端末数を取得し、また、端末１００a−１を送受信可能状態とすべきか受信可能状態とすべきかを判断する。ここで受信可能状態とは、端末が受信可能であるが、送信できない状態をさす。判断結果はＩＰ層以上１０２a−１に通知される。判断方法の例として通信制御部１０３−１から通信制御部１０３−Ｎで共通のルールを保持しておき、その情報と情報１０４−１の情報を比較して判断する。例えば共通のルールとして個別番号を３で割ると定義する。このとき剰余の数に応じて送受信可能状態か受信可能状態なグループか否かを決定する。そして、時間を適当な単位（所定期間）でタイムスロットに分割し、タイムスロット毎に送受信可能な剰余の数を変化させる。即ち、タイムスロットに対して、グループを割り当てる。
【００１９】
例としてタイムスロットtは、剰余１が送受信可能状態でそれ以外が受信可能状態、タイムスロットt+1は剰余２が送受信可能状態でそれ以外が受信可能状態、タイムスロットt+2では剰余０が送受信可能状態でそれ以外が受信可能状態とする。このような判断によりある時間での送信可能端末の数を調整可能となる。
【００２０】
以下、図９のフローチャートを用いて端末１００ａ−１〜Ｎのグループをタイムスロットへの割り当てる処理を説明する。
端末１００ａ−１は、端末総数Ｎを取得する（Ｓ１）。端末総数の取得方法は、ネットワークを通じて端末同士の通信により取得する他、ネットワークの管理人が入力してもよく、アクセスポイント２０１が各端末に対して配布してもよい。該総端末数のデータは情報１０４−１として情報記憶部１０５−１に記憶する。通信制御部１０３−１は、総端末数Ｎを情報記憶部１０５−１より読み出し、総端末数Ｎに基づいて、例えば、上述のように剰余を用いて、グループを算出する（Ｓ２）。
【００２１】
ここで、グループに属する端末の総数は、タイムスロット単位でデータの衝突が発生しにくい様、予め定めた数に制限する。この処理により、タイムスロット単位では競争相手が制限され、データの衝突によるデータ再送回数が減少し、データ送信待ち時間が減少する。そして、通信制御部１０３−１は、該グループ情報を情報記憶部１０５−１に記憶する。次に、通信制御部１０３−１は、算出したグループをタイムスロットへ割り当てる（Ｓ３）。通信制御部１０３−１は、上記のステップＳ１〜Ｓ３を一定時間毎に行う。そして、総端末数Ｎに変化があった場合（Yes：Ｓ４）、ステップＳ１に戻り、グループの再編をする。通信制御部１０３−１は、総端末数に変化がなかった場合（No：Ｓ４）、現状を維持する。
【００２２】
上記例は個別番号の剰余を用いて端末をグループ化する手法を示した。この手法に限らず、送受信可能な端末数に基づいた端末のグループ化ができればどのような方法を用いてもよい。例えば、各種トラヒック（音声、動画、テキストなど）に優先順位を付け、フレームの優先度に応じてグループ化し、優先度の高いグループのデータの衝突確率が他のグループのデータの衝突確率より低くなるようタイムスロットに割り当てる、という制御をしてもよい。
【００２３】
また、タイムスロットの単位は一定時間毎でも構わないし、あるイベントを起点にスロットが変わっていくような方法でも構わない。判断規則はスケジューリングアルゴリズムを応用した方法など多数の方法を適用することが可能である。ここで判断した結果はＩＰ層以上１０２a−１に通知される。
【００２４】
ＩＰ層以上１０２a−１は、通信制御部１０３−１から端末１００a−１が送受信可能状態か受信可能状態かの結果を受信する。ここではＩＰ層以上１０２a−１の動作を一般化して説明するが、この仕組みをＩＰ層やＴＣＰプロトコル、ＵＤＰプロトコル、あるいはその上位のアプリケーション層など、どの層で実現しても構わない。またＭＡＣ層を制御するアプリケーションあるいはミドルウェアと見做しても良い。端末１００a−１から他の端末にデータを送信する場合、通信制御部１０３−１から送受信可能状態と通知された場合にユーザや上位のアプリケーションが生成した実際のデータの送信を可能とし、下位レイヤのＭＡＣ層１０１−１に生成したデータを渡す。
【００２５】
一方通信制御部１０３−１から受信可能状態と通知された場合、ユーザや上位のアプリケーションが生成した実際のデータの送信を禁止するとみなし、生成されたデータをＩＰ層以上１０２a−１で蓄積する。ここで蓄積されたデータは時間が経過、あるいはイベントが発生するなどしてタイムスロットが次々と進み、通信制御部１０３−１で送受信可能状態と判断された際に、下位レイヤのＭＡＣ層１０１−１にデータを渡す。他の端末から端末１００a−１にデータ送信が行われた場合、通信制御部１０３−１の判断結果（送受信可能状態か受信可能状態）に関わらず、下位レイヤのＭＡＣ層１０１−１からデータを受け取り、対象のアプリケーションにデータを渡す。
【００２６】
ＭＡＣ層１０１−１は他の端末との通信処理のＭＡＣ処理を行う。ここでは無線ＬＡＮ等のＣＳＭＡ処理を行う。端末１００a−１からデータを送信する際にはＩＰ層以上１０２a−１から受け取ったデータを宛先端末に向けて送信する。他の端末からデータを受信する場合には、他の端末から受け取ったデータをＩＰ層以上１０２a−１に渡す。
本実施の形態は端末１００a−１を例に通信処理を説明したが、他の端末１００a−Ｍ（Ｍ＝１、２、・・・、Ｎ）でも同様の処理が行われる。
また端末１００a−Ｍ（Ｍ＝１、２、・・・、Ｎ）の間の通信はアクセスポイント２０１を経由して行う。
以上が本発明による第一の実施の形態の処理の流れである。
【００２７】
背景技術で説明した関連する例では、図１のように全端末で送受信可能であったため、電波干渉による衝突確率が増大していた。このため再送するための送信待ち時間が長くなり総スループットが低下する現象が発生していた。
一方、本実施の形態では情報１０４−１を基に通信制御部１０３−１で送受信可能状態か受信可能状態を判断する。この結果、送信候補の端末の数を減らすことが可能となり、電波干渉による衝突確率を低下させることができる。このため再送するための送信待ち時間が短くなり総スループットの低下が抑えられる。
【００２８】
本実施の形態は通信制御部１０３−１で送受信可能状態か受信可能状態かの状態を切り替える判断を行ったが、通信のONとOFFを切り替える判断とすることもできる。この場合は、ＭＡＣ層１０１−１やＩＰ層以上１０２a−１のデータ送信時の動作は同じである。ただし通信をＯＦＦにしている場合はデータ受信も行うことが出来ない。
また本実施の形態ではアクセスポイント２０１を介して端末間が通信している説明図となっているが、アクセスポイントを介さずにアドホック通信やWi-fi Direct(登録商標)等で端末間が直接通信を行うことも可能である。
また本実施の形態では必ずしも無線端末である必要はなく、端末の一部、あるいはすべてが有線ネットワークで接続されていてもよい。
【００２９】
実施の形態２（認証システム）
次に本発明の第二の実施の形態について図４の通信状態を例に説明する。本実施の形態は端末１００b−１〜端末１００b−Ｎの間で通信を行う例である。
図７は本発明による第二の実施の形態のブロック図である。また図８は第二の実施の形態での通信シーケンスである。
【００３０】
第二の実施の形態の通信システム２は、端末１００ｂ−１から端末１００ｂ−ＮのＮ個の端末とアクセスポイント２０１と外部装置として利用者認証端末２０２と通信制御端末３００を備える。ここで端末１００ｂ−１は、ＭＡＣ層１０１−１とＩＰ層以上１０２ｂ−１と通信制御部１０３ｂ−１と情報１０４−１で構成される。端末１００ｂ−２から端末１００ｂ−ＮまでのＮ−１個の端末の内部構成は端末１００ｂ−１と同様の構成となる。また通信制御端末３００は利用者把握機能３０１と利用者制御機能３０２から構成される。
【００３１】
本実施の形態は、端末１００ｂ−Ｍ（Ｍ＝１、２、・・・、Ｎ）がネットワークに参加する際にIEEE802.1X等の利用者認証を行う。以降の説明では各機能ブロックの説明を利用者認証前と利用者認証後に分けて説明する。
利用者認証前の処理を以下で説明する。
ＩＰ層以上１０２ｂ−１は端末利用者がネットワークに参加する際にＩＰ層以上１０２ｂ−１から認証用のデータを作成し、ＭＡＣ層１０１ｂ−１に送信する。IEEE802.1Xを例にとると認証用のデータはＥＡＰ(Extensible Authentication Protocol)パケットに相当する。ＭＡＣ層１０１ｂ−１からＥＡＰパケットを受け取った際はその結果を解釈する。IEEE802.1Xではアクセプトパケットを受信すると以降は通常の通信が可能となる。ここでは利用者認証方式としてIEEE802.1Xで説明をしたが、利用者が管理できる方法であれば一般的に利用可能な認証方式であればどの方式でも構わない。
【００３２】
アクセスポイント２０１はＥＡＰパケットを受信すると受信パケットをRADIUS（Remote Authentication Dial In User Service）パケットに変換して利用者認証端末２０２に送信する。逆にRADIUSパケットを受信すると受信パケットをＥＡＰパケットに変換して端末に送信する。利用者認証が成功した場合には成功した端末のＭＡＣアドレスをアクセスポイント２０１に登録する。以降、認証が成功した端末の通信は認証パケット以外でも通信が可能となる。
【００３３】
利用者認証端末２０２はRADIUSパケットを受信すると利用者認証処理を行う。ここでの利用者認証の仕組みとしては一般的に利用可能な認証方式であればどの方式でも構わない。利用者認証の処理が終了すると結果をアクセスポイント２０１に送信する。利用者認証が成功していれば、成功した利用者情報を利用者把握機能３０１に通知する。ここで通知する情報としては認証が成功した人数や優先度等が考えられる。
【００３４】
利用者把握機能３０１は、利用者認証端末２０２からのデータを受信すると、そのデータを分析し、利用者認証に成功した端末の情報を収集する。もっとも基本的な情報としては利用者認証に成功した人数がある。この値をカウントすることで、現在ネットワークに参加している端末の数を把握することができる。他の情報として、認証に成功した利用者の優先度をカウントし、現在ネットワークに参加している端末すべての総優先度を把握することができる。これらの情報を収集してネットワークの状況を把握する。同時に利用者認証時に把握できるＭＡＣアドレス等の情報を利用して、利用者の情報を把握する。ここで把握したネットワークの状況や利用者の情報を利用者制御機能３０２に送る。
【００３５】
利用者制御機能３０２は利用者把握機能３０１からネットワークの状況や利用者の情報を入手する。ネットワークの状況の例としてはネットワークに参加している総端末数、利用者情報の例としてはＭＡＣアドレスやＩＰアドレス等がある。利用者制御機能３０２が端末１００ｂ−Ｍ（Ｍ＝１、２、・・・、Ｎ）から情報１０４−Ｍ（Ｍ＝１、２、・・・、Ｎ）の送信要求を受けた場合、情報１０４−Ｍ（Ｍ＝１、２、・・・、Ｎ）を生成して送信要求のあった端末１００ｂ−Ｍ（Ｍ＝１、２、・・・、Ｎ）に送信する。情報１０４−Ｍは、端末がネットワークに参加した順番や利用者制御機能３０２が認証時の利用者属性から利用者を図９の方法を用いてグループ化した結果が記録されるものとする。
【００３６】
通信制御部１０３ｂ−１は、ＭＡＣ層１０１−１から認証成功のパケットを受け取ると、通信制御端末３００の利用者把握機能３０１に向けて情報１０４−１の送信要求を作成し、ＭＡＣ層１０１−１に送る。ＭＡＣ層１０１−１から情報１０４−１を受け取ると、その情報を格納する。
ＭＡＣ層１０１−１はＩＰ層以上１０２−１から送付されたデータをネットワーク側に送信し、ネットワークから来たパケットを受信してＩＰ層以上１０２−１に渡す。
利用者認証後の処理を以下で説明する。
利用者認証後のアクセスポイント２０１、端末１００b−１〜端末１００b−Ｎの処理は第一の実施の形態と同じである。
【００３７】
ただし、通信制御部１０３ｂ−１はネットワークの最新状況を把握するために定期的に通信制御端末３００の利用者把握機能３０１に向けて情報１０４−１の送信要求を作成し、ＭＡＣ層１０１−１に送る。ＭＡＣ層１０１−１から情報１０４−１を受け取ると、その情報を格納する。
通信制御端末３００の動作は利用者認証前後で変化せず、定期的に通信制御部１０３ｂ−１から情報１０４−１の情報の送信要求を受信する。この結果、最新の情報１０４−１を生成して端末１００−１に送付する。以上が本発明による第二の実施の形態の処理の流れである。
【００３８】
背景技術の欄で説明した関連する例は、図１のように全端末で送受信可能であったため、電波干渉による衝突確率が増大していた。このため再送するための送信待ち時間が長くなり総スループットが低下する現象が発生していた。
【００３９】
一方、本実施の形態は情報１０４−１を基に通信制御部１０３ｂ−１で送受信可能状態か受信可能状態を判断する。この結果、送信候補の端末の数を減らすことが可能となり、電波干渉による衝突確率を低下させることができる。このため再送するための送信待ち時間が短くなり総スループットの低下が抑えられる。
【００４０】
本実施の形態は通信制御部１０３ｂ−１で送受信可能状態か受信可能状態かの状態を切り替える判断を行ったが、通信のＯＮとＯＦＦを切り替える判断とすることもできる。この場合は、ＭＡＣ層１０１−１やＩＰ層以上１０２ｂ−１のデータ送信時の動作は同じである。ただし通信をＯＦＦにしている場合はデータ受信も行うことが出来ない。
【００４１】
また本実施の形態では利用者認証端末２０２で利用者を認証した後に、通信制御端末３００でネットワークの状況や利用者の情報を収集するとしているが、ネットワークの状況や利用者の情報が収集出来る形態であれば利用者認証端末２０２を必ずしも必要としない。例えば端末１００ｂ−Ｍ（Ｍ＝１、２、・・・、Ｎ）がネットワークに参加する段階で、通信制御部１０３ｂ−１が直接通信制御端末３００にアクセスし、端末情報を通知する形態でも良い。
【００４２】
また本実施の形態ではアクセスポイント２０１を介して端末間が通信している説明図となっているが、アクセスポイントを介さずにアドホック通信やWi-fi Direct（登録商標)等で端末間が直接通信を行うことも可能である。
また本実施の形態では必ずしも無線端末である必要はなく、端末の一部、あるいはすべてが有線ネットワークで接続されていてもよい。
【００４３】
以上説明したように、本実施の形態の第一の効果は、通信制御端末３００やネットワーク管理者からの入力などでネットワークの状況や利用者の情報から生成される情報を利用して、通信制御部が通信のONとOFFを切り替えたり、送受信可能状態か受信可能状態かの状態を切り替えたりすることで、ネットワークの情報を考慮して同時に通信する端末の数を調整することができる。この仕組みにより同時に送信する端末の数を制限でき、電波干渉による性能低下を防ぐことができる。
【００４４】
その他の実施の形態
上記で説明した通信制御方法は、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。
【００４５】
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。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。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。
【００４６】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、次世代無線ＬＡＮ規格IEEE 802.11acに適用してもよい。
【００４７】
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。
【００４８】
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）
複数の端末と、前記端末が通信するアクセスポイントを備えた通信システムであって、
前記アクセスポイントの通信網中の端末の端末数を取得する手段と、
前記端末数に基づいて、複数の前記端末を所定期間に前記アクセスポイントと通信することが許容される許容数以下となるグループに分ける手段と、
前記所定期間に対して、前記グループを割り当てる手段と、
前記グループが割り当てられた前記所定期間に、自身の属するグループに基づいて、データ送信を許可するか否かを決定する手段と、
を備える通信システム。
（付記２）
前記所定期間に対して、前記グループを割り当てる手段は、タイムスロット毎に、いずれかの前記グループにデータ送信を許可するか否かを決定する付記１の通信システム。
（付記３）
前記グループを割り当てる手段は、送信データの優先度に基づいてグループ化し、
前記所定期間に対して、前記グループを割り当てる手段は、前記優先度に基づいたグループの内、優先度の高いグループを優先して前記所定期間を割り当てる、
付記１または２の通信システム。
（付記４）
前記アクセスポイントに新たな端末が参加する場合において、前記通信網に接続された外部装置が前記新たな端末を認証し、前記端末数データを含む端末に関する情報を各端末に送信する、
付記１〜３いずれかの通信システム。
（付記５）
アクセスポイントと通信可能な通信装置であって、
前記アクセスポイントの通信網中の通信装置の通信装置数を取得する手段と、
前記通信装置数に基づいて、前記通信装置を所定期間に前記アクセスポイントと通信することが許容される許容数以下となるグループに分ける手段と、
前記所定期間に対して、前記グループを割り当てる手段と、
前記グループが割り当てられた前記所定期間に、自身の属するグループに基づいて、データ送信を許可するか否かを決定する手段と、
を備える通信装置。
（付記６）
前記所定期間に対して、前記グループを割り当てる手段は、タイムスロット毎に、いずれかの前記グループにデータ送信を許可するか否かを決定する付記５の通信装置。
（付記７）
前記グループを割り当てる手段は、送信データの優先度に基づいてグループ化し、
前記所定期間に対して、前記グループを割り当てる手段は、前記優先度に基づいたグループの内、優先度の高いグループを優先して前記所定期間を割り当てる、
付記５または６の通信装置。
（付記８）
前記アクセスポイントに新たな通信装置が参加する場合において、前記通信網に接続された外部装置が前記新たな通信装置を認証し、前記通信装置数データを含む通信装置に関する情報を各通信装置に送信する、
付記５〜７いずれかの通信装置。
（付記９）
アクセスポイントの通信網中の端末の端末数を取得するステップと、
前記端末数に基づいて、前記端末を所定期間に前記アクセスポイントと通信することが許容される許容数以下となるグループに分けるステップと、
前記所定期間に対して、前記グループを割り当てるステップと、
前記グループが割り当てられた前記所定期間に、自身の属するグループに基づいて、データ送信を許可するか否かを決定するステップと、
を備える通信制御方法。
（付記１０）
前記所定期間に対して、前記グループを割り当てるステップは、タイムスロット毎に、いずれかの前記グループにデータ送信を許可するか否かを決定する付記９の通信制御方法。
（付記１１）
前記グループを割り当てるステップは、送信データの優先度に基づいてグループ化し、
前記所定期間に対して、前記グループを割り当てるステップは、前記優先度に基づいたグループの内、優先度の高いグループを優先して前記所定期間を割り当てる、
付記９または１０の通信制御方法。
（付記１２）
前記アクセスポイントに新たな端末が参加する場合において、前記通信網に接続された外部装置が前記新たな端末を認証し、前記端末数データを含む端末に関する情報を各端末に送信する、
付記９〜１１いずれかの通信制御方法。
（付記１３）
アクセスポイントの通信網中の通信装置の通信装置数を取得するステップと、
前記通信装置数に基づいて、前記通信装置を所定期間に前記アクセスポイントと通信することが許容される許容数以下となるグループに分けるステップと、
前記所定期間に対して、前記グループを割り当てるステップと、
前記グループが割り当てられた前記所定期間に、自身の属するグループに基づいて、データ送信を許可するか否かを決定するステップと、
をコンピュータに実行させる非一時的なコンピュータ可読媒体。
（付記１４）
前記所定期間に対して、前記グループを割り当てるステップは、タイムスロット毎に、いずれかの前記グループにデータ送信を許可するか否かを決定する付記１３の非一時的なコンピュータ可読媒体。
（付記１５）
前記グループを割り当てるステップは、送信データの優先度に基づいてグループ化し、
前記所定期間に対して、前記グループを割り当てるステップは、前記優先度に基づいたグループの内、優先度の高いグループを優先して前記所定期間を割り当てる、
付記１３または１４の非一時的なコンピュータ可読媒体。
（付記１６）
前記アクセスポイントに新たな通信装置が参加する場合において、前記通信網に接続された外部装置が前記新たな通信装置を認証し、前記通信装置数データを含む通信装置に関する情報を各通信装置に送信する、
付記１３〜１５いずれかの非一時的なコンピュータ可読媒体。
【００４９】
以上、実施の形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記によって限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【００５０】
この出願は、２０１３年２月２７日に出願された日本出願特願２０１３−３７１６４を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【符号の説明】
【００５１】
１  通信システム
２  通信システム
１００−１〜Ｎ  ＭＡＣ層
１００ａ−１〜Ｎ  端末
１０２ａ−１〜Ｎ  ＩＰ層以上
１０３−１〜Ｎ  通信制御部
１０４−１〜Ｎ  情報
１０５−１〜Ｎ  情報記憶部
２０１  アクセスポイント
２０２  利用者認証端末
３０１  利用者把握機能
【図１】
2014132303.tif 000003
【図２】
2014132303.tif 000004
【図３】
2014132303.tif 000005
【図４】
2014132303.tif 000006
【図５】
2014132303.tif 000007
【図６】
2014132303.tif 000008
【図７】
2014132303.tif 000009
【図８】
2014132303.tif 000010
【図９】
2014132303.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成27年8月11日(2015.8.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の端末と、前記端末が通信するアクセスポイントを備え、
前記アクセスポイントの通信網中の端末の端末数を取得する手段と、
前記端末数に基づいて、複数の前記端末を所定期間に前記アクセスポイントと通信することが許容される許容数以下となるグループに分ける手段と、
前記所定期間に対して、前記グループを割り当てる手段と、
前記グループが割り当てられた前記所定期間に、自身の属するグループに基づいて、データ送信を許可するか否かを決定する手段と、
を備える通信システム。
【請求項２】
前記所定期間に対して、前記グループを割り当てる手段は、タイムスロット毎に、いずれかの前記グループにデータ送信を許可するか否かを決定する請求項１の通信システム。
【請求項３】
前記グループを割り当てる手段は、送信データの優先度に基づいてグループ化し、
前記所定期間に対して、前記グループを割り当てる手段は、前記優先度に基づいたグループの内、優先度の高いグループを優先して前記所定期間を割り当てる、
請求項１または２の通信システム。
【請求項４】
前記アクセスポイントに新たな端末が参加する場合において、通信網に接続された外部装置が前記新たな端末を認証し、端末数データを含む端末に関する情報を各端末に送信する、
請求項１〜３いずれかの通信システム。
【請求項５】
アクセスポイントの通信網中の通信装置の通信装置数を取得する手段と、
前記通信装置数に基づいて、前記通信装置を所定期間に前記アクセスポイントと通信することが許容される許容数以下となるグループに分ける手段と、
前記所定期間に対して、前記グループを割り当てる手段と、
前記グループが割り当てられた前記所定期間に、自身の属するグループに基づいて、データ送信を許可するか否かを決定する手段と、
を備える通信装置。
【請求項６】
前記所定期間に対して、前記グループを割り当てる手段は、タイムスロット毎に、いずれかの前記グループにデータ送信を許可するか否かを決定する請求項５の通信装置。
【請求項７】
前記グループを割り当てる手段は、送信データの優先度に基づいてグループ化し、
前記所定期間に対して、前記グループを割り当てる手段は、前記優先度に基づいたグループの内、優先度の高いグループを優先して前記所定期間を割り当てる、
請求項５または６の通信装置。
【請求項８】
前記アクセスポイントに新たな通信装置が参加する場合において、通信網に接続された外部装置が前記新たな通信装置を認証し、通信装置数データを含む通信装置に関する情報を各通信装置に送信する、
請求項５〜７いずれかの通信装置。
【請求項９】
アクセスポイントの通信網中の端末の端末数を取得するステップと、
前記端末数に基づいて、前記端末を所定期間に前記アクセスポイントと通信することが許容される許容数以下となるグループに分けるステップと、
前記所定期間に対して、前記グループを割り当てるステップと、
前記グループが割り当てられた前記所定期間に、自身の属するグループに基づいて、データ送信を許可するか否かを決定するステップと、
を備える通信制御方法。
【請求項１０】
アクセスポイントの通信網中の通信装置の通信装置数を取得するステップと、
前記通信装置数に基づいて、前記通信装置を所定期間に前記アクセスポイントと通信することが許容される許容数以下となるグループに分けるステップと、
前記所定期間に対して、前記グループを割り当てるステップと、
前記グループが割り当てられた前記所定期間に、自身の属するグループに基づいて、データ送信を許可するか否かを決定するステップと、
をコンピュータに実行させるプログラム。
【国際調査報告】
2014132303.tif 000012
2014132303.tif 000013
2014132303.tif 000014
2014132303.tif 000015