(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信において複数の無線端末にデータを送信する通信装置であって、
第１の通信規格に従って各無線端末と無線通信を行う第１の通信部と、
各無線端末に対する無線通信を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、
前記無線端末毎のデータの送信に用いるＭＣＳのレベルを示すＭＣＳレベルと、前記データの送信における通信負荷を示す負荷量とを関連付けて管理し、
前記負荷量が所定の上限値を上回ったと判断すると、前記上限値よりも小さい負荷量に応じたＭＣＳレベルの許容レベルを判定し、
前記許容レベル以上のＭＣＳレベルを用いるように、前記データの送信を制限する
通信装置。
【請求項２】
前記許容レベルは、前記上限値よりも小さい所定値以下の負荷量に応じたＭＣＳレベルにおいて、最小のＭＣＳレベルである
請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記負荷量が前記上限値よりも小さい下限値を下回ったと判断すると、前記許容レベルを引き下げる
請求項１又は２に記載の通信装置。
【請求項４】
前記第１の通信部は、前記許容レベルよりも小さいＭＣＳレベルを用いて、前記許容レベルを示す通知を前記複数の無線端末に送信する
請求項１〜３のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記許容レベルを変更すると、変更した許容レベルを示す通知を前記第１の通信部に送信させる
請求項１〜４のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項６】
前記第１の通信規格は、ＷｉＧｉｇ規格である
請求項１〜５のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項７】
前記第１の通信規格とは異なる第２の通信規格に従う無線通信において、前記第１の通信部から前記データを送信していない無線端末に、当該データを送信する第２の通信部をさらに備える
請求項１〜６のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項８】
前記第２の通信規格は、ＷｉＦｉ規格である
請求項７に記載の通信装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の通信装置と、
前記通信装置から前記データを受信する無線端末と
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】
本開示は、複数の無線端末と無線通信を行う通信装置及び無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、基地局制御装置からセルサイズ変更コマンドを受信するとセルのサイズを変更する無線基地局装置を開示している。基地局制御装置は、複数の無線基地局に対応する各セル内のトラフィック量を測定している。基地局制御装置は、測定したトラフィック量が第１しきい値を超えるか否かによってセルサイズを一段狭いセルサイズに変更したり、トラフィック量が第２しきい値を下回るか否かによって一段狭いセルサイズから元のセルサイズに戻したりするように、セルサイズ変更コマンドを送信している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開第２００６−１０１４４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示の目的は、複数の無線端末との無線通信における通信負荷を低減し易くすることができる通信装置及び無線通信システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の通信装置は、複数の無線端末にデータを送信する。通信装置は、第１の通信部と、制御部とを備える。第１の通信部は、第１の通信規格に従って各無線端末と無線通信を行う。制御部は、各無線端末に対する無線通信を制御する。制御部は、無線端末毎のデータの送信に用いるＭＣＳのレベルを示すＭＣＳレベルと、データの送信における通信負荷を示す負荷量とを関連付けて管理する。制御部は、負荷量が所定の上限値を上回ったと判断すると、上限値よりも小さい負荷量に応じたＭＣＳレベルの許容レベルを判定する。制御部は、許容レベル以上のＭＣＳレベルを用いるように、前記データの送信を制限する。【０００６】
本開示の無線通信システムは、通信装置と、無線端末とを備える。無線端末は、通信装置からデータを受信する。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、通信装置及び無線通信システムが、複数の無線端末との無線通信における通信負荷を低減し易くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態１に係る無線通信システムの概要を説明するための図
【図２】無線通信システムにおける通信装置及び無線端末の構成を示すブロック図
【図３】無線通信システムにおける複数の無線端末の配置例を示す図
【図４】図３の無線端末に対する通信装置の通信方法を例示するタイミングチャート
【図５】無線通信システムにおける接続動作を説明するためのシーケンス図
【図６】通信装置によるトラフィックの最適化処理を示すフローチャート
【図７】トラフィックの最適化処理におけるＳＴＡテーブルの一例を示す図
【図８】図７のＳＴＡテーブルを変換したＭＣＳテーブルを示す図
【図９】図６のステップＳ１５の処理を説明するための図
【図１０】トラフィックの最適化処理におけるＳＴＡテーブルの別例を示す図
【図１１】図１０のＳＴＡテーブルを変換したＭＣＳテーブルを示す図
【図１２】図６のステップＳ２０の処理を説明するための図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
【００１０】
なお、発明者（ら）は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面及び以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
【００１１】
（実施形態１）
１．構成
１−１．システム概要
実施形態１に係る無線通信システムについて、図１を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る無線通信システムの概要を説明するための図である。
【００１２】
本実施形態に係る無線通信システムは、無線通信におけるアクセスポイントとして機能する通信装置ＡＰと、ステーションとして機能する複数の無線端末ＳＴＡとを備える。図１では、本システムにおいて、各無線端末ＳＴＡを所持する複数のユーザが、通信装置ＡＰの周りを行き交う様子を示している。通信装置ＡＰは、例えば商業施設等に予め設置される。無線端末ＳＴＡは、例えば携帯機器である。
【００１３】
本システムは、複数のユーザが各自の無線端末ＳＴＡを用いて、通信装置ＡＰから、所望のコンテンツデータをダウンロードするような用途に適用可能である。例えば、動画等の各種のコンテンツデータは、予め通信装置ＡＰに格納されている。
【００１４】
本実施形態において、無線通信システムは、ＷｉＧｉｇ（登録商標）規格とＷｉＦｉ（登録商標）規格とによる２種類の無線通信を採用して、複数のユーザが同時にコンテンツデータのダウンロードを実施し易い通信環境を構築する。ＷｉＧｉｇ規格は、本実施形態の無線通信システムにおける第１の通信規格の一例であり、ＷｉＦｉ規格は第２の通信規格の一例である。
【００１５】
例えば、ＷｉＧｉｇ規格の無線通信によると、情報端末ＳＴＡは、ＷｉＦｉ規格の無線通信よりも高速に通信装置ＡＰからのダウンロードを実施可能である。この際、通信装置ＡＰの通信負荷、或いはトラフィックは、通信中の無線端末ＳＴＡの個数、各無線端末ＳＴＡまでの距離、及びダウンロードされるコンテンツデータのデータ量等によって、刻々と変化する。本システムでは、ＷｉＧｉｇ規格の無線通信によるダウンロードが許容される領域（以下「通信許容領域」と称する）を制限するための制御を動的に行って、トラフィックの最適化を図る。
【００１６】
１−２．ハードウェア構成
実施形態１に係る無線通信システムの構成について、図２を参照して説明する。図２は、無線通信システムにおける通信装置ＡＰ及び無線端末ＳＴＡの構成を示すブロック図である。
【００１７】
本実施形態に係る通信装置ＡＰは、例えばＰＣ又は各種の基地局装置である。通信装置ＡＰは、図２に示すように、制御部１１と、送受信部１２と、記憶部１３とを備える。送受信部１２は、ＷｉＧｉｇ通信部１２１と、ＷｉＦｉ通信部１２２とを備える。
【００１８】
制御部１１は、例えばソフトウェアと協働して所定の機能を実現するＣＰＵ又はＭＰＵ等を含み、通信装置ＡＰの全体動作を制御する。制御部１１は、記憶部１３に記憶された所定のプログラム及びデータ等を読み込んで演算処理を実行することにより、種々の機能を実現する。例えば、制御部１１は、機能的構成として、測定部１１１と、判断部１１２と、接続制御部１１３とを備える。
【００１９】
測定部１１１は、ＷｉＧｉｇ通信部１２１における通信負荷を示す負荷量を測定する。判断部１１２は、測定部１１１の測定結果に基づいて、通信許容領域を変更するか否かを判断する。測定部１１１及び判断部１１２は、例えばアプリケーションプログラムで実現される。
【００２０】
接続制御部１１３は、判断部１１２による判断結果に基づいて、送受信部１２による通信接続等の動作を制御する。接続制御部１１３は、例えばドライバ等の通信用のプログラムで実現される。
【００２１】
制御部１１は、上記のような所定の機能を実現するように設計された専用の電子回路又は再構成可能な電子回路などのハードウェア回路であってもよい。制御部１１は、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＧＰＵ、マイコン、ＤＳＰ、ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣ等の種々の半導体集積回路で構成されてもよい。
【００２２】
送受信部１２は、接続制御部１１３の制御によって、通信装置ＡＰから外部に各種情報を送信したり、外部から各種情報を受信したりする。送受信部１２の各通信部１２１、１２２は、例えばそれぞれ発振器、変調回路、復調回路、及びアンテナ等で構成される。
【００２３】
送受信部１２において、ＷｉＧｉｇ通信部１２１は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｄ／ＷｉＧｉｇ規格に準拠した無線通信を行う第１の通信部の一例である。ＷｉＦｉ通信部１２２は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃ／ＷｉＦｉ規格に準拠した無線通信を行う第２の通信部の一例である。ＷｉＧｉｇ通信部１２１及びＷｉＦｉ通信部１２２は、別体のモジュールで構成されてもよいし、一つのモジュールとして一体的に構成されてもよい。
【００２４】
記憶部１３は、フラッシュメモリ及び／又はハードディスク等で構成される。記憶部１３は、通信装置ＡＰの各種機能を実現するために必要なプログラム及びデータを記憶する。例えば、記憶部１３は、無線端末ＳＴＡに送信するためのデータとしてコンテンツデータを記憶する。上記のプログラムは、各種の通信ネットワークから提供されてもよいし、可搬性を有する記録媒体に格納されていてもよい。
【００２５】
本実施形態に係る無線端末ＳＴＡは、例えばスマートフォン、タブレットＰＣ、又はノートＰＣ等である。無線端末ＳＴＡは、図２に示すように、制御部２１と、送受信部２２と、記憶部２３と、操作部２４と、表示部２５とを備える。
【００２６】
制御部２１は、例えばソフトウェアと協働して所定の機能を実現するＣＰＵ又はＭＰＵを含み、無線端末ＳＴＡの全体動作を制御する。制御部２１は、記憶部２３に記憶されたプログラム及びデータ等を読み込んで演算処理を実行することにより、種々の機能を実現する。例えば、制御部２１は、機能的構成として、接続制御部２１１を備える。
【００２７】
接続制御部２１１は、送受信部２２による通信接続等の動作を制御する。接続制御部２１１は、例えば通信用のプログラムで実現される。
【００２８】
制御部２１は、上記のような所定の機能を実現するように設計された専用の電子回路又は再構成可能な電子回路などのハードウェア回路であってもよい。制御部２１は、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＧＰＵ、マイコン、ＤＳＰ、ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣ等の種々の半導体集積回路で構成されてもよい。
【００２９】
送受信部２２は、接続制御部２１１の制御によって、無線端末ＳＴＡから外部に各種情報を送信したり、外部から各種情報を受信したりする。送受信部２２は、ＷｉＧｉｇ通信部２２１と、ＷｉＦｉ通信部２２２とを備える。送受信部２２の各通信部２２１、２２２は、例えばそれぞれ発振器、変調回路、復調回路、及びアンテナ等で構成される。
【００３０】
送受信部２２において、ＷｉＧｉｇ通信部２２１は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｄ／ＷｉＧｉｇ規格に準拠した無線通信を行う。ＷｉＦｉ通信部２２２は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃ／ＷｉＦｉ規格に準拠した無線通信を行う。ＷｉＧｉｇ通信部２２１及びＷｉＦｉ通信部２２２は、別体で構成されてもよいし、一体的に構成されてもよい。
【００３１】
記憶部２３は、フラッシュメモリ及び／又はハードディスク等で構成される。記憶部２３は、無線端末ＳＴＡの各種機能を実現するために必要なプログラム及びデータを記憶する。例えば、記憶部２３は、通信装置ＡＰからダウンロードしたコンテンツデータを記憶する。
【００３２】
操作部２４は、ユーザによる操作を入力するユーザインタフェースである。操作部２４は、入力された操作内容を示す信号を制御部２１に出力する。操作部２４は、例えば表示部２５と共にタッチパネルを構成する。操作部２４はタッチパネルに限らず、キーボード、ボタン、スイッチ、及びこれらの組み合わせであってもよい。
【００３３】
表示部２５は、例えば、液晶ディスプレイ、又は有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイで構成される。表示部２５は、動画、静止画、及び文字情報などの各種の情報をユーザに表示する。
【００３４】
２．動作
本実施形態に係る無線通信システムの動作について以下説明する。
【００３５】
本システムにおいて、通信装置ＡＰに接続可能な各無線端末ＳＴＡは、例えば操作部２４からコンテンツデータを指定するユーザの操作を入力して、指定されたコンテンツデータを通信装置ＡＰに要求する。本実施形態の通信装置ＡＰは、ＷｉＧｉｇ通信部１２１又はＷｉＦｉ通信部１２２から、同時並行で各無線端末ＳＴＡに、要求されたコンテンツデータを送信する。
【００３６】
通信装置ＡＰは、ＷｉＧｉｇ通信部１２１からのデータ送信について、トラフィックの最適化処理を行う。当該最適化処理によると、リアルタイムの通信負荷を示す負荷量と、データ送信に用いるＭＣＳ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｄｉｎｇ  Ｓｃｈｅｍｅ）のレベルを示すＭＣＳレベルとを関連付けて管理して、利用可能なＭＣＳレベルが動的に制御される。ＷｉＧｉｇ通信部１２１の通信方法、及びトラフィックの最適化処理については後述する。
【００３７】
無線端末ＳＴＡにおいて、通信装置ＡＰのＷｉＧｉｇ通信部１２１からコンテンツデータを送信された無線端末ＳＴＡは、ＷｉＦｉ通信部１２２から送信される場合よりもダウンロードを高速化できる。また、本実施形態において、ＷｉＧｉｇ通信部１２１からコンテンツデータを送信されなかった無線端末ＳＴＡは、送受信部２２のＷｉＦｉ通信部２２２から同データを受信する。以上のように、本実施形態の無線通信システムにおけるトラフィックを最適化することができる。以下、本システムの動作の詳細を説明する。
【００３８】
２−１−１．ＷｉＧｉｇ通信部の通信方法について
本システムにおける通信装置ＡＰと無線端末ＳＴＡ間のＷｉＧｉｇ通信部１２１、２２１を用いた通信方法について、図３、４を用いて説明する。
【００３９】
図３は、本システムにおける無線端末ＳＴＡ１〜ＳＴＡ５の配置例を示す図である。図３では、通信装置ＡＰがＷｉＧｉｇ通信部１２１から通信接続を行うことができる領域（以下「通信可能領域」と称する）を実線で囲んだ領域として図示している。また、ＭＣＳ２〜ＭＣＳ９による通信許容領域を破線で囲んだ領域として図示している。
【００４０】
図３は、通信装置ＡＰの通信可能領域内に、５つの無線端末ＳＴＡ１〜ＳＴＡ５が在る配置例を示している。本システムでは、通信装置ＡＰのＷｉＧｉｇ通信部１２１を介してコンテンツデータがダウンロードされるデータ送信に用いるＭＣＳレベルが、無線端末ＳＴＡ１〜ＳＴＡ５毎に設定される。本実施形態においては、上記のデータ送信にＭＣＳ１〜ＭＣＳ９の９段階のＭＣＳレベルを使用する例を説明する。
【００４１】
ＭＣＳ１〜ＭＣＳ９による通信許容領域は、図３に破線で示すように、ＭＣＳレベルが低いほど大きくなる。本実施形態では、ＭＣＳ１による通信許容領域が、ＷｉＧｉｇ通信部１２１の接続可能領域に合致する。一方、ＭＣＳレベルが高いほど、同じ期間中に送信可能なデータ量は大きくなる。
【００４２】
図３の例において、無線端末ＳＴＡ１は、ＭＣＳ５による通信許容領域の内側であって、且つＭＣＳ６による通信許容領域の外側である。このとき、無線端末ＳＴＡ１のＭＣＳレベルとして、「ＭＣＳ５」が設定される。無線端末ＳＴＡ１と同様に、各無線端末ＳＴＡ２、ＳＴＡ３、ＳＴＡ４、ＳＴＡ５のＭＣＳレベルは、それぞれ「ＭＣＳ３」、「ＭＣＳ１」、「ＭＣＳ５」、「ＭＣＳ７」に設定される。
【００４３】
図４は、図３の無線端末ＳＴＡ１〜ＳＴＡ５に対する通信装置ＡＰの通信方法を例示するタイミングチャートである。図４では、通信装置ＡＰがＷｉＧｉｇ通信部１２１から、各無線端末ＳＴＡ１〜ＳＴＡ５に時分割でコンテンツデータを送信するタイミングを示している。通信装置ＡＰは、ＷｉＧｉｇ通信部１２１から各無線端末ＳＴＡ１〜ＳＴＡ５に要求されたコンテンツデータを送信する際、各々のコンテンツデータを分割データに分割する。
【００４４】
通信装置ＡＰは、期間Ｔ１において、無線端末ＳＴＡ１に、設定されたＭＣＳレベル「ＭＣＳ５」に対応するデータ量Ｄｍｃｓ５を有する分割データを送信する。次の期間Ｔ２において、ＷｉＧｉｇ通信部１２１は、無線端末ＳＴＡ１と同様に、無線端末ＳＴＡ２に「ＭＣＳ３」のデータ量Ｄｍｃｓ３（＜Ｄｍｃｓ５）の分割データを送信する。
【００４５】
その後の期間Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５においても順次、ＷｉＧｉｇ通信部１２１は上記と同様に、各無線端末ＳＴＡ３、ＳＴＡ４、ＳＴＡ５に、それぞれ「ＭＣＳ１」、「ＭＣＳ５」、「ＭＣＳ７」のデータ量Ｄｍｃｓ１、Ｄｍｃｓ５、Ｄｍｃｓ７の分割データを送信する。ＷｉＧｉｇ通信部１２１は、所定の周期で各無線端末ＳＴＡ１〜ＳＴＡ５への分割データの送信を繰り返す。当該周期は、例えば期間Ｔ１〜Ｔ５よりも大きい。
【００４６】
以上の動作によると、複数の無線端末ＳＴＡ１〜ＳＴＡ５に時分割の期間Ｔ１〜Ｔ５毎に通信装置ＡＰのＷｉＧｉｇ通信部１２１を占有させて、コンテンツデータのダウンロードを同時並行で進めることができる。無線端末ＳＴＡ１〜ＳＴＡ５毎の期間Ｔ１〜Ｔ５の長さは、例えばコンテンツデータのデータ量、及び設定されたＭＣＳレベル等に応じて適宜、割り当てられる。
【００４７】
ここで、同じデータ量のコンテンツデータを送信するために掛かる期間の合計は、ＭＣＳレベルが低いほど長くなる。このため、無線通信システムにおいては、例えば「ＭＣＳ１」等の低いＭＣＳレベルの無線端末がＷｉＧｉｇ通信部１２１を占有する期間が長引くことによって、無線通信システム全体のトラフィックが悪化することが考えられる。
【００４８】
そこで、本実施形態の通信装置ＡＰは、ＷｉＧｉｇ通信部１２１からのコンテンツデータのダウンロードを許容するＭＣＳレベル（以下「許容レベル」と称する）を設定する。許容レベルによって、ＷｉＧｉｇ通信部１２１からのダウンロードの通信許容領域を縮小したり、拡大したりすることによって、無線通信システムのトラフィックを容易に最適化することができる。
【００４９】
２−１．接続動作
以上のような通信装置ＡＰと無線端末ＳＴＡ間でＷｉＧｉｇ通信部１２１、２２１による通信接続を確立する接続動作について、図５を用いて説明する。
【００５０】
図５は、本システムにおける接続動作を説明するためのシーケンス図である。図５では、通信装置ＡＰが１つの無線端末ＳＴＡ１と無線通信を行うための接続動作を例示している。
【００５１】
まず、通信装置ＡＰは、ＷｉＧｉｇ通信部１２１から「ＭＣＳ１」のＭＣＳレベルを用いて、例えば「ＭＣＳ４」など、現在の許容レベルを示す通知をブロードキャストで送信する（Ｓ１）。これにより、通信可能領域に在る各無線端末ＳＴＡは、許容レベルを示す情報を受信することができる。通信装置ＡＰは、例えばステップＳ１の通知を所定の周期で繰り返す。
【００５２】
図３の配置例の無線端末ＳＴＡ１は、設定されたＭＣＳレベル「ＭＣＳ５」が、通知された許容レベル「ＭＣＳ４」以上であることから、ＷｉＧｉｇ通信部２２１による通信接続を求める接続要求を、通信装置ＡＰに送信する（Ｓ２）。ステップＳ２の接続要求は、例えば、無線端末ＳＴＡ１が、所望するＭＣＳレベル（「ＭＣＳ５」等）、及びコンテンツデータの指定等を含む。
【００５３】
通信装置ＡＰは、無線端末ＳＴＡ１からの接続要求を受信すると、当該無線端末ＳＴＡ１に接続を許可するか否かを判断し、判断結果を示す情報を同無線端末ＳＴＡ１に送信する（Ｓ３）。ステップＳ３の判断は、接続要求を許可した場合のＷｉＧｉｇ通信部１２１の通信負荷を考慮して、通信装置ＡＰの制御部１１によって行われる。
【００５４】
通信装置ＡＰが無線端末ＳＴＡ１に接続を許可した場合（Ｓ３においてＯＫ）、通信装置ＡＰは、ＷｉＧｉｇ通信部１２１による当該無線端末ＳＴＡ１とのデータ通信を開始する（Ｓ４）。ステップＳ４において、通信装置ＡＰは、許容レベル以上のＭＣＳレベル（「ＭＣＳ５」等）を用いて当該無線端末ＳＴＡ１にコンテンツデータを送信する。
【００５５】
一方、通信装置ＡＰが無線端末ＳＴＡに接続を許可しないと判断すると、当該無線端末ＳＴＡ１は、ＷｉＦｉ通信部２２２において通信装置ＡＰとデータ通信を行って、コンテンツデータを受信する（Ｓ５）。
【００５６】
また、ステップＳ１において通知された許可レベルが、無線端末ＳＴＡ１に設定されたＭＣＳレベル以上である場合、無線端末ＳＴＡは、ステップＳ２の接続要求を行わずに、ＷｉＦｉ通信部２２２において通信装置ＡＰとデータ通信を行う（Ｓ５）。以上により、通信装置ＡＰのＷｉＦｉ通信部１２２は、ＷｉＧｉｇ通信部１２１からコンテンツデータを受信していない無線端末ＳＴＡ１に、当該データを送信する。
【００５７】
通信装置ＡＰは、以上の接続動作を各々の無線端末ＳＴＡ１〜ＳＴＡ５と同時に行う。通信装置ＡＰは、複数の無線端末ＳＴＡ１〜ＳＴＡ５に接続を許可した場合（Ｓ３においてＯＫ）、図４に示すように、時分割で各無線端末ＳＴＡ１〜ＳＴＡ５にコンテンツデータの分割データを送信する。
【００５８】
２−２．トラフィックの最適化処理
本システムにおける通信装置ＡＰが、以上のような無線端末ＳＴＡ１〜ＳＴＡ５との接続動作においてＷｉＧｉｇ通信部１２１の通信負荷を低減するためのトラフィックの最適化処理について、図６〜１２を用いて説明する。
【００５９】
図６は、通信装置ＡＰによるトラフィックの最適化処理を示すフローチャートである。図６のフローチャートは、通信装置ＡＰのＷｉＧｉｇ通信部１２１における無線端末ＳＴＡ１〜ＳＴＡ５とのデータ通信中（図５のＳ４）中に、例えば周期的に行われる。
【００６０】
図６のフローチャートによる各処理は、通信装置ＡＰの制御部１１が、測定部１１１、判断部１１２及び接続制御部１１３として機能することにより、実行される。以下では、許容レベルが「ＭＣＳ１」の状態で本フローチャートによる処理が開始する例を説明する。
【００６１】
まず、通信装置ＡＰの制御部１１における測定部１１１は、通信中の各無線端末ＳＴＡ１〜ＳＴＡ５のＭＣＳレベルを取得し、所定の測定周期中の各無線端末ＳＴＡ１〜ＳＴＡ５によるデータ通信の占有期間を測定する（Ｓ１１）。測定周期は、例えば１００秒である。例えば、測定部１１１は、図４の通信中に無線端末ＳＴＡ１〜ＳＴＡ５毎の期間Ｔ１〜Ｔ５をそれぞれ測定周期分、蓄積する。各種占有期間は、本実施形態の負荷量の一例である。
【００６２】
次に、測定部１１１は、取得した各無線端末ＳＴＡのＭＣＳレベル及び測定周期中の占有期間に基づいて、ＳＴＡテーブルを生成する（Ｓ１２）。ＳＴＡテーブルは、情報端末ＳＴＡ毎の測定結果を管理するテーブルである。図７に、ＳＴＡテーブルの一例を示す。
【００６３】
図７の例は、ステップＳ１１で無線端末ＳＴＡ１〜ＳＴＡ５毎の期間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５（図４）を蓄積した測定結果が、それぞれ１８秒、１８秒、１８秒、３３秒及び８秒であった例を示している。図７に例示するように、ＳＴＡテーブルは、無線端末ＳＴＡ１〜ＳＴＡ５毎に、端末名と、ＭＣＳレベルと、測定周期中の占有期間とを関連付ける。例えば、無線端末ＳＴＡ１について、ＭＣＳレベル「ＭＣＳ５」と、測定周期中の占有期間「１８秒」とが関連付けされている。また、無線端末ＳＴＡ４については、「ＭＣＳ５」と、測定周期中の占有期間「３３秒」とが関連付けされている。
【００６４】
次に、測定部１１１は、生成したＳＴＡテーブルをＭＣＳテーブルに変換する（Ｓ１３）。ＭＣＳテーブルは、ＭＣＳレベル毎に、通信負荷の測定結果を管理するテーブルである。図８に、ＭＣＳテーブルの一例を示す。
【００６５】
図８の例は、図７に例示したＳＴＡテーブルの変換結果を示す。図８に例示するように、ＭＣＳテーブルは、ＭＣＳ１〜ＭＣＳ９の各ＭＣＳレベルと、測定周期中の占有期間とを関連付ける。測定部１１１は、ＳＴＡテーブル中の無線端末ＳＴＡ１〜ＳＴＡ５毎の占有期間を、ＭＣＳレベル別に加算して、ＭＣＳテーブルに記録する。例えば、図７の例では２つの無線端末ＳＴＡ１、ＳＴＡ４が「ＭＣＳ５」に関連付けされていたことから、図８の例のＭＣＳテーブルは、ＭＣＳレベル「ＭＣＳ５」に、２つの無線端末ＳＴＡ１、ＳＴＡ４の合計の占有期間「５１秒」を関連付けている。
【００６６】
次に、判断部１１２は、例えばＭＣＳテーブルに基づいて、（現在の許容レベル以上の）占有期間の累計を示す累計占有期間が、所定の上限値を上回ったか否かを判断する（Ｓ１４）。判断部１１２は、ＭＣＳテーブルにおけるＭＣＳレベル毎の占有期間を加算して、累計占有期間を算出する。上限値は、許容レベルを引き上げる基準を示すしきい値であり、例えば測定周期１００秒に対して９０秒に設定される。
【００６７】
例えば、図８の例において現在の許容レベルが「ＭＣＳ１」である場合、判断部１１２は、ＭＣＳテーブルの各占有期間を加算することによって、累計占有期間として９５秒を算出する。この場合、判断部１１２は、算出した累計占有期間「９５秒」と上限値「９０秒」とを比較して、累計占有期間が上限値を上回ったと判断する（Ｓ１４においてＹＥＳ）。
【００６８】
判断部１１２は、累計占有期間が上限値を上回ったと判断した場合（Ｓ１４においてＹＥＳ）、累計占有期間が、所定の目標値以下になる許容レベルを判定する（Ｓ１５）。ステップＳ１５の目標値は、許容レベルを引き上げる目標を示すしきい値であり、例えば上限値「９０秒」に対して７５秒に設定される。図９を用いて、ステップＳ１５の処理について説明する。
【００６９】
図９は、図８のＭＣＳテーブルにおいて、許容レベルがＭＣＳ１〜ＭＣＳ９の各々に設定された場合の各累計占有期間を示している。図９に示すように、許容レベルが「ＭＣＳ１」のときの累計占有期間は、上限値「９０秒」を上回っている。また、許容レベルが「ＭＣＳ２」又は「ＭＣＳ３」のときの累計占有期間は、上限値を下回る一方、（上限側の）目標値「７５秒」を上回っている。許容レベルが「ＭＣＳ４」のときの累計占有期間は５９秒であり、目標値を下回っている。ステップＳ１５において、判断部１１２は、例えば許容レベルを変化させた場合の累計占有期間を計算し、累計占有期間が目標値以下になる許容レベルＭＣＳ４〜ＭＣＳ９において、最小の許容レベル「ＭＣＳ４」を特定する。
【００７０】
次に、接続制御部１１３としての制御部１１は、判断部１１２の判断結果に基づいて、ＷｉＧｉｇ通信部１２１の許容レベルを、判定された許容レベルにまで引き上げる（Ｓ１６）。図９の例において、制御部１１は、許容レベルを「ＭＣＳ１」から「ＭＣＳ４」に変更し、ＷｉＧｉｇ通信部１２１からのコンテンツデータのダウンロードに用いるＭＣＳレベルを「ＭＣＳ４」以上に制限する。これにより、ＷｉＧｉｇ通信部１２１の通信許容領域が縮小される。
【００７１】
次に、制御部１１は、接続制御部１１３として送受信部１２を制御して、変更後の許容レベルを示す通知を各無線端末ＳＴＡに送信（ブロードキャスト）する（Ｓ１７）。例えば、送受信部１２のＷｉＧｉｇ通信部１２１は、「ＭＣＳ１」のＭＣＳレベルを用いて、図９の例において許容レベルがＭＣＳ４であることを各無線端末ＳＴＡに通知する。
【００７２】
許容レベルの通知後（Ｓ１７）、制御部１１は、例えばＭＣＳテーブルを記憶部１３に保持して、本処理を終了する。その後、制御部１１は、ステップＳ１１以降の処理を繰り返す。
【００７３】
一方、制御部１１は、判断部１１２として、累計占有期間が上限値を上回っていないと判断した場合（Ｓ１４においてＮＯ）、累計占有期間が所定の下限値を下回ったか否かを判断する（Ｓ１８）。下限値は、許容レベルを引き下げる基準を示すしきい値であり、例えば５０秒に設定される。図１０、１１を用いて、ステップＳ１８の処理について説明する。
【００７４】
図１０は、図９の判定後であって、無線端末ＳＴＡ１のコンテンツデータのダウンロードが完了した後のＳＴＡテーブル（Ｓ１２）を例示している。図１１は、図１０のＳＴＡテーブルを変換したＭＣＳテーブル（Ｓ１３）を示す。図１１の例における累計占有期間は４１秒であることから、判断部１１２は、累計占有期間が下限値「５０秒」以下であると判断する（Ｓ１８においてＹＥＳ）。
【００７５】
制御部１１は、判断部１１２として累計占有期間が下限値を下回ったと判断した場合（Ｓ１８においてＹＥＳ）、過去のＭＣＳテーブルを参照する（Ｓ１９）。通信装置ＡＰは、例えば記憶部１３に過去の複数のＭＣＳテーブルを保持している。過去のＭＣＳテーブルは、許容レベルを引き下げた場合の累計占有期間の増分を予測するために参照される。
【００７６】
例えば、ステップＳ１９において、制御部１１は、過去のＭＣＳテーブルのうち、許容レベルを引き上げる前のＭＣＳテーブルを参照する。制御部１１は、図８の過去のＭＣＳテーブルを参照して、許容レベルを「ＭＣＳ４」から「ＭＣＳ３」まで低下させた場合の累計占有期間の増分として「１８秒」を認識する。さらに、制御部１１は、許容レベルを「ＭＣＳ３」から「ＭＣＳ１」まで低下させた場合の累計占有期間の増分として「１８秒」を認識する。ステップＳ１９において、制御部１１は、例えば以上の認識結果に基づき、図１１のＭＣＳテーブルを補完する。
【００７７】
次に、制御部１１は判断部１１２として、累計占有期間が、下限値の側の目標値以上になる許容レベルを判定する（Ｓ２０）。ステップＳ１５の目標値は、許容レベルを引き下げる目標を示すしきい値である。ステップＳ２０の処理について、図１２を用いて説明する。
【００７８】
図１２は、図１１のＭＣＳテーブルを図８のＭＣＳテーブルで補完した場合の各種許容レベルにおける累計占有期間を示している。図１２の例において、判断部１１２は、現在の許容レベル「ＭＣＳ４」において下限値以下になる直前の、過去の累計占有期間を、下限側の目標値として設定する。即ち、図９において、許容レベルが「ＭＣＳ４」のときに累計占有期間は５９秒であったことから、判断部１１２は、下限側の目標値を５９秒に設定する。判断部１１２は、許容レベルをＭＣＳ３まで低下させた場合、累計占有期間が１８秒間、伸張して、累計占有期間が下限側の目標値以下になる許容レベルとして、「ＭＣＳ３」を特定する（Ｓ２０）。
【００７９】
次に、制御部１１は、接続制御部１１３として、判定した許容レベルにまでＷｉＧｉｇ通信部１２１の許容レベルを引き下げる（Ｓ２１）。これにより、ＷｉＧｉｇ通信部１２１の通信許容領域が拡大される。その後、制御部１１は、ステップＳ１７に進む。
【００８０】
また、制御部１１は、判断部１１２として累計占有期間が下限値を下回っていないと判断した場合（Ｓ１８においてＮＯ）、特にステップＳ１９、Ｓ２０、Ｓ２１、及びＳ１７の処理を行うことなく、本処理を終了する。
【００８１】
以上の処理によると、ＭＣＳの許容レベルを動的に制御することにより、例えば累計占有期間が目標値近傍で推移するように、通信装置ＡＰにおけるＷｉＧｉｇ通信部１２１のトラフィックを最適化することができる。
【００８２】
以上の説明では、下限側の目標値が、過去の累計占有期間に基づき設定される例を説明した。下限側の目標値は、所定の値に予め設定されてもよい。
【００８３】
３．まとめ
以上のように、本実施形態に係る通信装置ＡＰは、複数の無線端末ＳＴＡ１〜ＳＴＡ５にコンテンツデータを送信する。通信装置ＡＰは、ＷｉＧｉｇ通信部１２１と、制御部１１とを備える。ＷｉＧｉｇ通信部１２１は、第１の通信規格の一例のＷｉＧｉｇ規格に従って各無線端末ＳＴＡと無線通信を行う。制御部１１は、各無線端末ＳＴＡに対する無線通信を制御する。制御部１１は、無線端末ＳＴＡ毎のコンテンツデータの送信に用いるＭＣＳのレベルを示すＭＣＳレベルと、コンテンツデータの送信における通信負荷を示す負荷量の一例の占有期間とを関連付けて管理する（Ｓ１１〜Ｓ１４）。制御部１１は、占有期間が上限値を上回ったと判断すると（Ｓ１４においてＹＥＳ）、上限値よりも小さい占有期間に応じたＭＣＳレベルの許容レベルを判定する（Ｓ１５）。制御部１１は、許容レベル以上のＭＣＳレベルを用いるように、コンテンツデータの送信を制限する（Ｓ１６）。
【００８４】
以上の通信装置ＡＰによると、ＷｉＧｉｇ通信部１２１からの許容レベル以上のＭＣＳレベルを用いるように、コンテンツデータの送信を制限することにより、複数の無線端末ＳＴＡ１〜ＳＴＡ５との無線通信における通信負荷を低減し易くすることができる。
【００８５】
また、本実施形態に係る通信装置ＡＰにおいて、許容レベルは、上限値よりも小さい所定値である目標値以下の占有期間に応じたＭＣＳレベルにおいて、最小のＭＣＳレベルである。
【００８６】
以上の構成によると、制御部１１は、占有期間が上限値を上回ったと判断すると、上限値よりも小さい占有期間に応じたＭＣＳレベルの許容レベルを判定する。制御部１１は、許容レベル以上のＭＣＳレベルを用いるようにコンテンツデータの送信を制限することによって、ＷｉＧｉｇ通信部１２１の通信負荷を低減する。これにより、本実施形態に係る通信装置ＡＰは、一度の制御で許容レベルまで、通信負荷を低減する方向に最適化することができる。
【００８７】
また、本実施形態に係る通信装置ＡＰにおいて、制御部１１は、占有期間が下側値を下回ったと判断すると、許容レベルを引き下げる。
【００８８】
以上の構成によると、制御部１１は、許容レベルを引き下げることによって、ＷｉＧｉｇ通信部１２１の通信負荷の許容範囲を広げる。これにより、本実施形態に係る通信装置ＡＰは、通信負荷を大きくする方向にも、最適化することができる。
【００８９】
また、本実施形態に係る通信装置ＡＰにおいて、ＷｉＧｉｇ通信部１２１は、許容レベルよりも小さいＭＣＳレベルを用いて、許容レベルを示す通知を複数の無線端末ＳＴＡに送信する。
【００９０】
以上の構成によると、本実施形態に係る通信装置ＡＰは、許容レベル以上のＭＣＳレベルの無線端末ＳＴＡだけでなく、許容レベルよりも小さいＭＣＳレベルの無線端末ＳＴＡにも、許容レベルを通知することができる。
【００９１】
また、本実施形態に係る通信装置ＡＰにおいて、制御部１１は、許容レベルを変更すると、変更した許容レベルを示す通知をＷｉＧｉｇ通信部１２１に送信させる。
【００９２】
以上の構成によると、本実施形態に係る通信装置ＡＰは、許容レベルが変更されたことを各無線端末ＳＴＡに通知することができる。
【００９３】
また、本実施形態に係る通信装置ＡＰは、第２の通信規格の一例のＷｉＦｉ規格に従う無線通信において、ＷｉＧｉｇ通信部１２１からコンテンツデータを送信していない無線端末ＳＴＡに、コンテンツデータを送信するＷｉＦｉ通信部１２２をさらに備える。
【００９４】
以上の構成によると、本実施形態に係る通信装置ＡＰは、ＷｉＧｉｇ規格に従う通信負荷を最適化しつつ、ＷｉＧｉｇ規格に従って通信しない無線端末ＳＴＡにもコンテンツデータの送信をすることができる。
【００９５】
また、本実施形態に係る無線通信システムは、通信装置ＡＰと、無線端末ＳＴＡとを備える。無線端末ＳＴＡは、通信装置ＡＰからコンテンツデータを受信する。
【００９６】
本システムによると、通信装置ＡＰにより、無線端末ＳＴＡとの無線通信における通信負荷を低減し易くすることができる。また、本システムにおいて、無線端末ＳＴＡは、第１の規格に従う無線通信においてコンテンツデータを受信していないとき、第１の通信規格とは異なる第２の通信規格に従う無線通信において当該データを受信してもよい。
【００９７】
（他の実施形態）
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態１を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略等を行った実施の形態にも適用可能である。また、上記実施の形態１で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。そこで、以下、他の実施の形態を例示する。
【００９８】
上記の実施形態１では、通信装置ＡＰが予めコンテンツデータを格納する例を説明した。本実施形態の無線通信システムはこれに限らず、例えば、通信装置ＡＰは、インターネット等の通信ネットワークを介して外部のサーバ等からコンテンツデータを取得してもよい。この場合、通信装置ＡＰは、通信ネットワークに通信接続するネットワーク通信部等をさらに備えてもよい。
【００９９】
上記の各実施形態では、ＷｉＧｉｇ通信部１２１によるコンテンツデータのダウンロードを許容されない無線端末ＳＴＡは、ＷｉＦｉ通信部２２２によりコンテンツデータをダウンロードする例を説明したが、本システムはこれに限定されない。例えば、ＷｉＧｉｇ通信部１２１によるコンテンツデータのダウンロードを許容されない無線端末ＳＴＡは、当該ダウンロードを許容されるまで待機してもよい。
【０１００】
上記の各実施形態では、無線通信システムで用いる第１及び第２の通信規格の一例としてＷｉＧｉｇ規格及びＷｉＦｉ規格を説明した。本実施形態はこれに限らず、例えば本システムは、ＷｉＧｉｇ規格の無線通信の代わりに各種のミリ波帯等の無線通信を行ってもよい。また、第２の通信規格として、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／１１ｂ／１１ｇ／１１ａｃ等の通信規格が採用されてもよい。この場合、採用される第１及び第２の通信規格に応じて適宜、第１及び第２の通信部が各通信規格に準拠するように構成される。
【０１０１】
また、上記の各実施形態では、無線通信システムが第１及び第２の通信規格を用いる例を説明した。本実施形態の無線通信システムは、第２の通信規格を用いなくてもよい。この場合においても、通信装置ＡＰにおいてＭＣＳの許容レベルを判定して第１の通信規格による無線通信を制限することにより、第１の通信部の通信負荷を低減することができる。また、例えばコンテンツのダウンロードが許容されない無線端末ＳＴＡのユーザに、移動を促すことも可能である。
【０１０２】
また、上記の各実施形態では、通信装置ＡＰが管理する負荷量の一例として占有期間について説明した。本実施形態はこれに限らず、占有期間の代わりに、例えば各種のデータ量など種々の負荷量が用いられてもよい。
【０１０３】
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。
【０１０４】
したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
【０１０５】
また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略等を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０６】
本開示は、例えば、ターミナル、展示イベント、商業施設、空港、ホテルおよび各種商業施設において、通信装置から複数の無線端末に各種のデータをダウンロードさせる無線通信システムとして適用可能である。
【符号の説明】
【０１０７】
ＡＰ  通信装置
１１  制御部
１２  送受信部
１２１  ＷｉＧｉｇ通信部
１２２  ＷｉＦｉ通信部
１３  記憶部
ＳＴＡ、ＳＴＡ１〜ＳＴＡ５  無線端末
２１  制御部
２２  送受信部
【図１】
0006967734.tif 000002
【図２】
0006967734.tif 000003
【図３】
0006967734.tif 000004
【図４】
0006967734.tif 000005
【図５】
0006967734.tif 000006
【図６】
0006967734.tif 000007
【図７】
0006967734.tif 000008
【図８】
0006967734.tif 000009
【図９】
0006967734.tif 000010
【図１０】
0006967734.tif 000011
【図１１】
0006967734.tif 000012
【図１２】
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