JP2003298592A - 無線lanシステム、主装置およびプログラム - Google Patents

無線lanシステム、主装置およびプログラム

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 通信経路におけるQoSを向上させる。 【解決手段】 無線LAN基地局2,3は、無線端末
7,8から送信されるデータの優先度を優先度テーブル
に基づき判定する判定手段と、優先度が判定されたデー
タをその優先度毎にバッファするバッファ手段と、バッ
ファされたデータをその優先度にしたがってその宛先へ
送信する送信制御手段と、主装置1から送信される優先
度情報に基づき優先度テーブルを更新するテーブル更新
手段とを備え、主装置1は、無線LAN基地局2,3の
優先度テーブルの情報を参照し、無線端末7,8から送
信されるデータの優先度を設定し、設定された優先度を
示す情報を優先度情報として無線LAN基地局2,3へ
送信する制御手段を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、無線LANシステ
ム、主装置およびプログラムに関し、より詳しくは、無
線端末と基地局とが無線LANを介して接続される無線
LANシステム、無線LAN基地局を介して無線端末の
呼制御を行なう主装置、および、主装置の機能を実現す
るためのプログラムに関する。
【0002】
【従来の技術】LAN(Local Area Network)は当初、
有線ネットワークとして開発され利用されてきたが、近
年その高速化や、モバイル・コンピューティング技術お
よびモバイル端末の発達と相俟って、有線ネットワーク
の少なくとも一部を無線化した無線LANの開発、利用
が行われている。無線LANでは、ユーザやアプリケー
ションに必要となる帯域幅と遅延を実現するため、Qo
S(Quality of Service:サービス品質)の向上が重要
な課題となっている。これに対し、無線LAN基地局が
データの種類に応じて優先度を設定し、優先度が高いデ
ータから順に送信する方式が提案されている。例えば、
リアルタイム性が高い音声と動画のデータに対し、その
他のデータよりも高い優先度を設定することにより、他
のデータの送信量が変動しても、音声と動画のデータを
一定の速度で送信することが可能となる。従来の無線L
ANシステムでは、無線LAN基地局とこれに接続され
る無線端末とから構成されるサービスセットが個々に存
在し、このサービスセット毎に無線LANのQoSにつ
いての設定がなされていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の無線LANシステムでは、同じ優先度のデータ
が1つの無線LAN基地局に大量に送信されると、同じ
優先度のデータが均等に送信されるため、送信速度が低
下し、この低下した送信速度がボトルネックとなって、
QoSが保証されないという問題があった。また、デー
タの優先度もサービスセット毎に設定されているため、
複数の無線LAN基地局を経由して送信されるデータの
優先度が異なることがあり、QoSが保証されないとい
う問題があった。このような環境では、ある無線LAN
基地局から別の無線LAN基地局へローミングを行い、
通信接続を切り換えると、その度にデータの優先度が変
化することになり、通信経路においてQoSが保証され
ているとは言えない。
【0004】本発明はこのような課題を解決するために
なされたものであり、その目的は、通信経路におけるQ
oSを向上させることにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明の無線LANシステムは、無線LAN
基地局は、データの優先度を示す優先度テーブルを記憶
するテーブル記憶手段と、無線端末から送信されるデー
タの優先度を優先度テーブルに基づき判定する判定手段
と、判定手段により優先度が判定されたデータをその優
先度毎にバッファするバッファ手段と、バッファ手段に
バッファされたデータをその優先度にしたがってその宛
先へ送信する送信制御手段と、主装置から送信される優
先度情報に基づき優先度テーブルを更新するテーブル更
新手段とを備え、主装置は、無線LAN基地局のそれぞ
れの優先度テーブルの情報を記憶するテーブル情報記憶
手段と、テーブル情報記憶手段に記憶された情報を参照
し、呼制御対象の無線端末から送信されるデータの優先
度を設定し、テーブル情報記憶手段に記憶された情報を
更新するとともに、設定された優先度を示す情報を優先
度情報として、呼制御対象の無線端末の通信経路が経由
する無線LAN基地局へ送信する制御手段とを備えたこ
とを特徴とする。このように、主装置が各無線LAN基
地局における優先度の設定状況を把握し、これに基づき
優先度の設定を随時更新することにより、呼制御の対象
となるデータの優先度を分散させることができる。ま
た、複数の無線LAN基地局を経由して送信されるデー
タの優先度を整合させることもできる。なお、優先度は
2以上の順位に分かれていてもよいし、1つの順位だけ
であってもよい。
【0006】この無線LANシステムにおいて、主装置
の制御手段は、無線端末の通信経路が複数の無線LAN
基地局を経由する場合、複数の無線LAN基地局の間
で、少なくとも一方向に送信されるデータの優先度を整
合させる手段を含むようにしてもよい。また、主装置の
制御手段は、無線端末が第1の無線LAN基地局から第
2の無線LAN基地局へローミングを行なう際に、第1
および第2の無線LAN基地局の少なくとも一方におけ
るデータの優先度をローミングの前後で整合させ、設定
された優先度を示す情報を優先度情報として前記第1お
よび第2の無線LAN基地局の少なくとも一方へ送信す
る手段を含むようにしてもよい。これにより、ローミン
グの前後でデータの優先度が同等になる。
【0007】これらの無線LANシステムにおいて、主
装置の制御手段は、通信相手の無線端末へ送信されるデ
ータの宛先を主装置のIPアドレスにする手段と、受信
されたデータの宛先を主装置のIPアドレスから通信相
手のIPアドレスに変更し転送する手段とを有し、通信
相手が通信中に別の無線LAN基地局へローミングを行
なう場合、通信相手にローミング後の新しいIPアドレ
スを通知するとともに、ローミング完了後、受信された
データの宛先を主装置のIPアドレスから通信相手の新
しいIPアドレスに変更し転送する手段とを更に有する
ようにしてもよい。これにより、無線端末が互いに異な
るサブネットの無線LAN基地局間をローミングしたと
しても、継続して通話を行なうことが可能となる。
【0008】また、無線LAN基地局の判定手段は、無
線LAN基地局で受信されたデータが優先度テーブルに
存在しない場合、そのデータを非優先データであると判
定する手段を含み、バッファ手段は、判定手段により非
優先データであると判定されたデータを記憶する手段を
含み、送信制御手段は、バッファ手段に記憶されたデー
タのうち優先度が設定されているデータを非優先データ
に先行して送信する手段を含むようにしてもよい。
【0009】また、主装置は、無線LAN基地局のそれ
ぞれのトラフィック値を記憶するトラフィック記憶手段
を更に備え、主装置の制御手段は、トラフィック記憶手
段を参照し、無線LAN基地局のトラフィック値が設定
値を超えたことを検出すると、この無線LAN基地局に
接続されている無線端末に対しローミングを要求する手
段を含むようにしてもよい。無線端末がローミングする
ことにより、無線LAN基地局の過負荷状態が回避され
る。
【0010】また、主装置は、無線LAN基地局のそれ
ぞれのトラフィック値を記憶するトラフィック記憶手段
を更に備え、主装置の制御手段は、トラフィック記憶手
段を参照し、無線LAN基地局のトラフィック値が設定
値を超えたことを検出すると、その旨を予め登録された
アドレスへ通知する手段を含むようにしてもよい。例え
ば、ネットワーク管理者に通知することにより、無線L
AN基地局に発生した異常に素早く対処することがで
き、またユーザに通知することにより、QoSを保証で
きない虞があることを知らせることができる。
【0011】また、主装置は、無線LAN基地局のそれ
ぞれの無線チャンネルを記憶する無線チャンネル記憶手
段を更に備え、主装置の制御手段は、無線チャンネル記
憶手段を参照し、互いに無線チャネルが一致する無線L
AN基地局の組合せを検出すると、一方の無線LAN基
地局に接続されている無線端末に対しローミングを要求
する手段を含むようにしてもよい。さらに、主装置の制
御手段は、一方の無線LAN基地局に対し省電力モード
へ移行する要求を行なう手段を更に含むようにしてもよ
い。無線端末がローミングを行い、無線LAN基地局が
省電力モードへ移行することにより、無線LAN基地局
間での無線チャネルの衝突が回避される。
【0012】また、主装置は、無線端末から送信される
データのデータ量を測定する手段と、無線端末から送信
されるデータのエラー発生率を測定する手段と、データ
量が設定値より低く、エラー発生率が設定値より高いと
き、無線端末に対しローミングを要求する手段とを備え
るようにしてもよい。無線端末がローミングすることに
より、データの遅延や欠損などが低減される。また、主
装置は、無線端末から送信されるデータのデータ量を測
定する手段と、無線端末から送信されるデータのエラー
発生率を測定する手段と、データ量が設定値より低く、
エラー発生率が設定値より高いとき、無線端末に対しコ
ーデックの変更を要求する手段とを備えるようにしても
よい。無線端末がコーデックを変更することにより、デ
ータの遅延や欠損などが低減される。
【0013】また、本発明の主装置は、無線LAN基地
局におけるデータの優先度を記憶する優先度記憶手段
と、優先度記憶手段に記憶された情報を参照し、呼制御
対象の無線端末から送信されるデータの優先度を設定
し、優先度記憶手段に記憶された情報を更新するととも
に、設定された優先度を示す情報を呼制御対象の無線端
末の通信経路が経由する無線LAN基地局へ送信する制
御手段とを備えたことを特徴とする。この主装置におい
て、制御手段は、無線端末の通信経路が複数の無線LA
N基地局を経由する場合、複数の無線LAN基地局の間
で、少なくとも一方向に送信されるデータの優先度を整
合させる手段を含んでいてもよい。また、制御手段は、
無線端末が第1の無線LAN基地局から第2の無線LA
N基地局へローミングを行なう際に、第1および第2の
無線LAN基地局の少なくとも一方におけるデータの優
先度をローミングの前後で整合させ、設定された優先度
を示す情報を第1および第2の無線LAN基地局の少な
くとも一方へ送信する手段を含んでいてもよい。
【0014】また、本発明のプログラムは、無線LAN
基地局におけるデータの優先度の情報を記憶する第1の
機能と、第1の機能で記憶した情報を参照し、呼制御対
象の無線端末から送信されるデータの優先度を設定する
第2の機能と、第1の機能で記憶した情報を更新すると
ともに、第2の機能で設定された優先度を示す情報を呼
制御対象の無線端末の通信経路が経由する無線LAN基
地局へ送信する第3の機能とをコンピュータに実現させ
るためのものである。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照し、本発明の一
実施の形態について詳細に説明する。図1は、本発明の
一実施の形態である無線LANシステムの全体構成を示
すブロック図である。この無線LANシステムは、複数
の無線電話機(無線端末)7,8と、無線LAN9を介
して無線電話機7,8と接続される複数の無線LAN基
地局2,3と、無線電話機7,8の呼制御を行なう主装
置1とから構成されている。主装置1は、インターネッ
ト網5や公衆網6とのインターフェースを含んでいる。
なお、図1には主装置1と無線LAN基地局2,3とが
無線LAN4を介して接続されている例を示したが、こ
れには限定されず、例えば優先LANを介して接続され
ていてもよい。
【0016】次に、図2および図3を参照し、無線LA
N基地局2,3および主装置1のより詳しい構成を説明
する。図2は、無線LAN基地局2の一構成例を示すブ
ロック図である。図2に示す無線LAN基地局20は、
無線LANI/F回路21と、ヘッダ解析回路22と、
制御回路23と、メモリー回路24と、バッファ回路2
5と、送信制御回路26とを有している。無線LANI
/F回路21は、無線LAN4,9とのインターフェー
スであり、無線LAN4または9を介して無線LAN基
地局2または無線電話機7とデータ交換を行なうことが
できる。なお、主装置1と無線LAN基地局2とがLA
Nを介して接続される場合には、さらにLANI/Fを
設ける必要がある。
【0017】メモリー回路(テーブル記憶手段)24
は、優先キューテーブル24Aおよびトラフィックテー
ブル24Bを記憶するものである。優先キューテーブル
24Aは、データのヘッダと優先度とを対応づけた優先
度テーブルである。優先度は、2以上の順位からなる
が、1つの順位からなる場合もある。トラフィックテー
ブル24Bは、無線LAN基地局20とそれに接続され
た無線電話機7とからなる自ネットワーク内のSSI
D、無線チャンネル、送受信量、端末数などを記したテ
ーブルである。
【0018】ヘッダ解析回路(判定手段)22は、無線
LANI/F回路21で受信されたデータが優先データ
であるか否かを判定するものである。より詳しく言え
ば、無線LANI/F回路21で受信されたデータのヘ
ッダを解析し、そのヘッダが優先キューテーブル24A
に存在すれば優先データ、存在しなければ非優先データ
であると判定し、優先データである場合には、その優先
度も判定する。制御回路23は、ヘッダ解析回路22に
より判定された優先データを、バッファ回路25の優先
キュー25Aへ送り、非優先データを、バッファ回路2
5の非優先キュー25Bへ送るものである。制御回路2
3には更に、メモリー回路24から優先キューテーブル
24Aおよびトラフィックテーブル24Bの情報を定期
的に読み出し、バッファ回路25の優先キュー25Aへ
送る機能と、主装置10から送信される呼制御テーブル
(14C)の情報(優先度情報)に基づき、優先キュー
テーブル24Aを更新する機能とを併せ持っている。
【0019】バッファ回路25の優先キュー25Aは、
制御回路23より送られる優先データと、優先キューテ
ーブル24Aおよびトラフィックテーブル24Bの情報
とをバッファするものである。また、非優先キュー25
Bは、非優先データをバッファするものである。優先度
が2以上の順位からなる場合には、その順位の数に対応
した数の優先キューを設け、各優先キューは、それぞれ
に対応する優先度のデータをバッファする。また、各優
先キューには、送信帯域が予め設定される。この送信帯
域は、すべての優先キューにおいて等しくしてもよい
し、優先度に応じて変えてもよい。
【0020】送信制御回路26は、優先キュー25Aに
バッファされている優先データを、非優先キュー25B
にバッファされている非優先データに先行して、無線L
ANI/F回路21を介して宛先へ送信する制御を行な
うものである。優先キューが複数設けられている場合
は、優先度が高い順にデータを宛先に送信する。なお、
無線LAN基地局20が送出するビーコン信号を基準に
して一定間隔でデータを送信するようにしてもよい。こ
こでは無線LAN基地局2の一構成例について説明した
が、その他の無線LAN基地局3も同様の構成を有して
おり、その説明を省略する。
【0021】図3は、主装置1の一構成例を示すブロッ
ク図である。図3に示す主装置10は、無線LANI/
F回路11と、ヘッダ解析回路12と、制御回路13
と、メモリー回路14とを有している。無線LANI/
F回路11は、無線LAN4とのインターフェースであ
り、無線LAN4を介して無線LAN基地局2,3とデ
ータ交換を行なうことができる。なお、主装置1と無線
LAN基地局2,3とがLANを介して接続される場合
には、LANI/Fを設ける必要がある。ヘッダ解析回
路12は、無線LANI/F回路11で受信されたデー
タのヘッダを解析し、その結果を制御回路13へ出力す
るものである。
【0022】メモリー回路(テーブル情報記憶手段、ト
ラフィック記憶手段、無線チャンネル記憶手段)14
は、キュー情報テーブル14A、トラフィック情報テー
ブル14Bおよび呼制御テーブル14Cを記憶するもの
である。キュー情報テーブル14Aは、各無線LAN基
地局2,3の優先キューテーブル24Aの情報を記した
テーブルであり、このテーブルから各無線LAN基地局
2,3の優先キューの使用状況がわかる。トラフィック
テーブル24Bは、各無線LAN基地局2,3のトラフ
ィックテーブル24Bの情報を記したテーブルであり、
このテーブルから各無線LAN基地局2,3におけるト
ラフィックがわかる。呼制御テーブル14Cは、呼制御
を行なう無線電話機7,8の呼制御情報として、例えば
MACアドレス、通信ポート番号、プロトコル番号、コ
ーデックタイプ、優先度等を記したテーブルである。な
お、呼制御情報には、優先度が設定されるデータを特定
できる予め定められたヘッダ情報が含まれていればよ
い。ヘッダ情報の例として、IPヘッダおよびTCPヘ
ッダなどがあるが、これらには限定されない。
【0023】制御回路13は、主装置10全体の動作を
制御するものであり、各無線LAN基地局2,3から送
信される優先キューテーブル24Aおよびトラフィック
テーブル24Bの情報に基づき、キュー情報テーブル1
4Aおよびトラフィック情報テーブル14Bを更新する
機能と、呼制御を行なう無線電話機7,8の通話データ
の優先度を設定し、この優先度を示す情報が含まれる呼
制御テーブル14Cの情報を、通信経路が経由する無線
LAN基地局2,3へ送信する機能とを有している。
【0024】次に、図1〜図3に示した無線LANシス
テムの動作について説明する。まず、主装置1がもつテ
ーブルの更新動作について説明する。各無線LAN基地
局2,3では、制御回路23により、メモリー回路24
から優先キューテーブル24Aおよびトラフィックテー
ブル24Bの情報を定期的に読み出して、バッファ回路
25の優先キュー25Aへ送り、送信制御回路26によ
り、無線LANI/F回路21を介して主装置1へ送信
する。主装置1では、無線I/F回路11を介して受信
された優先キューテーブル24Aおよびトラフィックテ
ーブル24Bのデータのヘッダをヘッダ解析回路12で
解析し、制御回路13により優先キューテーブル24A
の情報をメモリー回路14のキュー情報テーブル14A
に書き込むとともに、トラフィックテーブル24Bの情
報をトラフィック情報テーブル14Bに書き込む。以上
の動作をすべての無線LAN基地局に対して行なうこと
により、主装置1がすべての無線LAN基地局における
優先キューの使用状況とトラフィックを把握することが
できる。
【0025】次に、主装置1による呼制御時の動作につ
いて説明する。例えば、無線電話機7から無線LAN基
地局2を介して主装置1へ発呼要求が送信されたとする
と、主装置1では、無線I/F回路11を介して受信さ
れた発呼要求のヘッダをヘッダ解析回路12で解析し、
制御回路13によりキュー情報テーブル14Aを参照
し、通話データの優先度を設定する。通話データの優先
度を設定したら、この設定された優先度を、メモリー回
路14のキュー情報テーブル14Aおよび呼制御テーブ
ル14Cに書き込む。そして、無線LAN基地局2にお
ける通話データの優先度のほか、無線電話機7のMAC
アドレス、通信ポート番号、プロトコル番号、コーデッ
クタイプが示された呼制御テーブルの情報を、無線LA
N基地局2へ送信する。また、通話相手が接続される無
線LAN基地局における通話データの優先度のほか、通
話相手のMACアドレス、通信ポート番号、プロトコル
番号、コーデックタイプが示された呼制御テーブルの情
報を、通話相手が接続される無線LAN基地局へ送信す
る。無線LAN基地局2,3では、無線I/F回路21
を介して受信された呼制御テーブルのヘッダをヘッダ解
析回路22で解析し、制御回路23により呼制御テーブ
ルの中の優先度の情報を優先キューテーブル24Aに書
き込む。
【0026】無線電話機7とその通話相手との間に呼が
成立すると、無線LAN基地局2では、無線LANI/
F回路21を介して受信された無線電話機7からのデー
タのヘッダをヘッダ解析回路22で解析し、そのヘッダ
が優先キューテーブル24Aに存在すれば優先データ、
存在しなければ非優先データであると判定する。優先デ
ータであると判定された場合には、優先データであると
判定された通話データをその優先度に対応するバッファ
回路25の優先キュー25Aへ送り、非優先データであ
ると判定された場合には、その通話データを非優先キュ
ー25Bへ送る。送信制御回路26により、優先キュー
25Aにバッファされた通話データをその優先度が高い
順に、無線LANI/F回路21を介して無線電話機7
の通話相手へ送信し、その後、非優先キュー25Bにバ
ッファされた通話データを同様に送信する。
【0027】通話データの優先度の設定は、主装置1の
制御回路13により、次のようにして行われる。単独基
地局内すなわち無線LAN基地局2内の通話の場合、図
4(a)に示すキュー情報テーブル14Aの中の無線L
AN基地局2に関するテーブル31から空き優先キュー
,を検出し、これらの空き優先キュー,の優先
度2,3を比較し、高い方の優先度2を選択し、無線L
AN基地局2における通話データの優先度とする。ま
た、基地局間の通話、例えば無線LAN基地局2,3間
の通話の場合には、図4(a)に示すキュー情報テーブ
ル14Aの中の無線LAN基地局2に関するテーブル3
1から空き優先キュー,を検出し、続いて図4
(b)に示す受信側基地局3に関するテーブル32から
空き優先キュー〜を検出し、空き優先キュー,
の優先度2,3と空き優先キュー〜の優先度2〜4
とを比較し、基地局2,3の双方で取得可能な最も高い
優先度2を選択し、基地局2,3における通話データの
優先度とする。
【0028】上述したように通話データの優先度を設定
すると、2つの無線電話機の一方から送信される通話デ
ータおよび他方から送信される通話データに対し、無線
LAN基地局において同一の優先度の優先キューが割り
当てられることになる。各通話データに対し別々の優先
キューを割り当てるには、1つの無線LAN基地局にお
いて通話データの優先度を2つ設定する必要がある。こ
れには、無線LAN基地局において空き優先キューが複
数検出されたら、これら空き優先キューの中から、例え
ば2と3のように連続する優先度を選択すればよい。な
お、無線LAN基地局において空き優先キューがない場
合などには、新規に優先キューを生成し、その優先キュ
ーの優先度を通話データの優先度としてもよい。
【0029】このように、主装置1が各無線LAN基地
局2,3における優先度の設定状況に基づき優先度の設
定を行なうことにより、呼制御の対象となる通話データ
の優先度を分散させることができる。したがって、同じ
優先度のデータが大量に送信される場合に起こる送信速
度の低下を防ぐことができる。また、複数の無線LAN
基地局2,3を経由して送信される通話データの優先度
を整合させることができる。よって、通信経路における
QoSを向上させることができる。
【0030】次に、無線電話機が無線LAN基地局間を
移動するローミングを行なう際の動作について説明す
る。図5は、無線電話機7が無線LAN基地局2から無
線LAN基地局3へローミングを行なうときのシーケン
ス図である。無線LAN基地局2に接続される無線電話
機7が、通信中に移動し(ステップS11,S12)、
無線LAN基地局3のビーコン信号を受信すると(ステ
ップS13)、無線LAN基地局3に対しローミング登
録要求(IEEE802.11f)を送信する(ステッ
プS14)。
【0031】ローミング登録要求を受信した無線LAN
基地局3は、無線電話機7の接続が可能な場合には、無
線電話機7に対しローミング登録許可通知(IEEE8
02.11f)を送信し(ステップS15)、これと同
時に主装置1に対しローミング開始通知(IEEE80
2.11f)と、ローミングを行なう無線電話機7のM
ACアドレスおよびIPアドレス、無線電話機7が通信
中の無線LAN基地局2のSSIDおよびMACアドレ
スとを送信する(ステップS16)。なお、ローミング
開始通知とともに主装置1へ送信される情報は、上述し
たものすべてである必要はない。
【0032】主装置1は制御回路13により、ローミン
グ開始通知等とともに受信された情報から、ローミング
を行なう無線電話機7と、無線電話機7が通信中の無線
LAN基地局2と、ローミング先の無線LAN基地局3
とを特定する。そして、メモリー回路14のキュー情報
テーブル14Aを参照して、無線電話機7の通話データ
の優先度を設定し、設定された優先度を、メモリー回路
14のキュー情報テーブル14Aおよび呼制御テーブル
14Cに書き込む(ステップS17)。そして、無線L
AN基地局3における通話データの優先度が示された呼
制御テーブルの情報を、無線LAN基地局3へ送信する
(ステップS18)。
【0033】無線LAN基地局3は、受信された呼制御
テーブルの中の優先度の情報を、制御回路23により優
先キューテーブル24Aに書き込む(ステップS1
9)。そして、呼制御テーブルにしたがって無線電話機
7と接続し、通信可能となった状態で、無線LAN基地
局2に対しハンドオフ通知(IEEE802.11f)
を送信し(ステップS20)、これと同時に主装置1に
対しローミング完了通知(IEEE802.11f)を
送信する(ステップS22)。ハンドオフ通知を受信し
た無線LAN基地局2は、無線電話機7との通信を切断
し(ステップS23)、以後無線電話機7はローミング
先の無線LAN基地局3を介して通信を行なう。無線L
AN基地局3において、無線電話機7の通話データをそ
の優先度にしたがって送信することは、上述したのと同
様である。
【0034】通話データの優先度の設定は、主装置1の
制御回路13により、次のようにして行われる。ローミ
ング先の無線LAN基地局3の空き優先キューを検出
し、検出された空き優先キューの中に、無線LAN基地
局2で無線電話機7の通話データに使用されている優先
キューの優先度と同じ優先度のものがあれば、その優先
度を選択し、無線LAN基地局3における通話データの
優先度とする。また、ローミング先の無線LAN基地局
3の空き優先キューの中に、無線LAN基地局2で無線
電話機7の通話データに使用される優先キューの優先度
と同じ優先度のものがない場合には、基地局2,3双方
の空き優先キューを検出し、双方の空き優先キューで優
先度が同じものがあれば、その優先度を選択する。この
場合、ローミング先の無線LAN基地局3だけでなく、
無線電話機7が通信中の無線LAN基地局2にも、新し
い優先度を通知する必要がある。
【0035】また、無線LAN基地局2,3の双方の空
き優先キューで優先度が同じものがない場合には、無線
LAN基地局2で無線電話機7の通話データに使用され
ている優先キューの優先度に最も近い優先度を、ローミ
ング先の無線LAN基地局3の空き優先キューの中から
選択し、無線LAN基地局3における通話データの優先
度とする。なお、無線LAN基地局2,3の双方におけ
る通話データの優先度が近くなるように、無線電話機7
が通話中の無線LAN基地局2における通話データの優
先度を変更してもよい。この場合、ローミング先の無線
LAN基地局3だけでなく、無線電話機7が通信中の無
線LAN基地局2にも、新しい優先度を通知する必要が
ある。このように、ローミングの前後の無線LAN基地
局2,3における通話データの優先度を整合させること
により、ローミングの前後での優先度の変化を小さく
し、通信経路におけるQoSを向上させることができ
る。
【0036】次に、図6を参照し、サブネット分割され
たネットワークにおいて、無線電話機が通信中に移動
し、別のサブネットの無線LAN基地局へローミングを
行なう際の動作について説明する。例えば、無線電話機
7Aから無線LAN基地局2を介して主装置1へ発呼要
求が送信されたとする。通話相手は無線電話機7Bであ
るとする。発呼要求を受信した主装置1は、呼制御で無
線電話機7Aに対し通話データ(例えばRTP(Real T
ime Transport Protocol))の宛先を主装置1自身のI
PアドレスおよびMACアドレスにして送信させる。主
装置1は、無線電話機7Aから送信された通話データを
受信すると、受信された通話データの宛先を、主装置1
のIPアドレスおよびMACアドレスから、通話相手で
ある無線電話機7BのIPアドレスおよびMACアドレ
スに変更し、転送する。
【0037】ここで、通話相手である無線電話機7B
が、LAN41上のルータ42を介して相互に接続され
た無線LAN基地局2から無線LAN基地局3Bへロー
ミングを行なうとする。ローミング先の無線LAN基地
局3Bからローミング開始通知を受信した主装置1は、
ローミング先で使用するIPアドレスを無線電話機7B
へ通知する。IPアドレスの付与はDHCP(Dynamic
Host Configuration Protocol)サーバにより行っても
よいし、予め定められたIPアドレスが複数記録された
IPアドレステーブルをメモリー回路14に設け、IP
アドレステーブルの中のIPアドレスを割り当てるよう
にしてもよい。
【0038】主装置1から新しいIPアドレスを受信し
た無線電話機7Bは、新しいIPアドレスを記憶し、ロ
ーミング先の無線LAN基地局3Bからローミング完了
通知を受信すると、自己のIPアドレスを主装置1から
通知された新しいIPアドレスに変更する。そして主装
置1は、ローミング完了通知を受信すると、無線電話機
7Aから送信された通話データの宛先を、主装置1のI
PアドレスおよびMACアドレスから、通話相手である
無線電話機7Bの新しいIPアドレスおよびMACアド
レスに変更し、転送する。このように主装置1がローミ
ングした無線電話機7Bの通話データを中継することに
より、ルータ42等により分割された別のサブネットの
無線LAN基地局2,3B間を無線電話機7Bがローミ
ングしても、継続して通話を行なうことが可能となる。
【0039】次に、過負荷の無線LAN基地局が発生し
た場合などの動作について説明する。上述したように、
無線LAN基地局2,3では、トラフィックテーブル2
4Bの情報を主装置1へ定期的に送信し、主装置1で
は、受信された情報に基づきトラフィック情報テーブル
14Bの内容を更新する。また、主装置1では、制御回
路13によりトラフィック情報テーブル14Bの内容を
定期的にモニターする。ここで、例えば無線LAN基地
局2のトラフィック値が予め設定された値を超えたこと
を検出すると、無線LAN基地局2が過負荷であると判
定し、無線LAN基地局2に接続されている無線電話機
7に対し、ローミング要求を送信する。
【0040】ローミング要求を受信した無線電話機7
は、ローミング可能な無線LAN基地局をサーチし、ロ
ーミング可能な無線LAN基地局が存在する場合には、
その基地局へローミングを行う。1つの無線LAN基地
局に対し無線電話機の接続が集中し、その無線LAN基
地局が過負荷状態にあるときに、過負荷の無線LAN基
地局に接続されている無線電話機を、接続数が少ない近
接の無線LAN基地局に移し、無線LAN基地局の過負
荷状態を回避することができ、QoSを保つことができ
る。
【0041】なお、無線電話機7が音声通話で使用する
音声コーデック(例えばG.711やG.729)を変
更できる機能を有している場合には、主装置1が無線電
話機7に対し、音声コーデックを変更する要求を送信す
るするようにしてもよい。また、無線電話機7がTV電
話の機能を有し、映像のコーデックを変更できる機能を
有している場合には、主装置1が無線電話機7に対し、
映像のコーデックを変更する要求を送信するようにして
もよい。また、無線電話機7がコーデックの圧縮率(ビ
ットレート)を変更できる機能を有している場合には、
主装置1が無線電話機7に対し、コーデックの圧縮率を
変更する要求を送信するようにしてもよい。主装置1か
らの要求に応じて無線電話機7にコーデックを変更さ
せ、通信量を少なくさせることにより、過負荷となった
無線LAN基地局2におけるトラフィックを低減するこ
とができ、QoSを保つことができる。
【0042】また、主装置1でトラフィック情報テーブ
ル14Bの内容をモニターした結果、例えば無線LAN
基地局2のトラフィック値が予め設定された値を超えた
ことを検出した場合や、無線LAN基地局2の通信環境
が劣化し、トラフィック値が予め設定された値を下回っ
たことを検出した場合に、異常が発生した無線LAN基
地局2を特定する情報として、例えばMACアドレスお
よびSSIDを記したEメールを、予め登録されている
ネットワーク管理者のEメールアドレスへメールサーバ
より送信する。これにより、ネットワーク管理者は、無
線LAN基地局2に発生した異常に素早く対処すること
が可能となる。
【0043】また、主装置1でトラフィック情報テーブ
ル14Bの内容をモニターした結果、例えば呼制御を行
っている無線電話機7,8に接続されている無線LAN
基地局2,3の無線チャネルが互いに一致し、無線LA
N基地局2,3が過負荷になっていることを検出する
と、例えば無線LAN基地局2に接続されている無線電
話機7に対し、ローミング要求を送信するとともに、無
線LAN基地局2に対し、省電力モード要求を送信す
る。ここでは無線LAN基地局2,3の少なくとも一方
を選択すればよく、例えばMACアドレスの大小やSS
ID値の大小、またはトラフィック状態が悪い方の基地
局を選択するようにしてもよい。
【0044】ローミング要求を受信した無線電話機7
は、ローミング可能な無線LAN基地局をサーチし、ロ
ーミング可能な無線LAN基地局が存在する場合には、
その基地局へローミングを行う。また、省電力モード要
求を受信した無線LAN基地局2は、IEEE802.
11で示すDOZEモード(待機モード)へ移行する。
DOZEモードの間、無線LAN基地局2へは無線電話
機は接続されない。なお、DOZEモード中の無線LA
N基地局2は、主装置1から送られる起動通知により復
帰させることができる。このようにすることにより、無
線LAN基地局2,3の間での無線チャネルの衝突を回
避し、通話データの遅延や欠損などを低減することがで
き、QoSを保つことができる。
【0045】また、主装置1の制御回路13に、無線電
話機7,8から送信される通話データのデータ量を測定
する機能と、その通話データのCRC(Cyclic Redunda
ncyCheck)エラーを集計し、単位時間当たりのエラー数
であるエラー発生率を測定する機能とをもたせ、例えば
無線電話機7から送信される通話データのデータ量が設
定値より低く、エラー発生率が設定値より高いとき、無
線電話機7に対しローミング要求を行なうようにしても
よい。このようにして無線電話機7が接続される無線L
AN基地局を変更することにより、通話データの遅延や
欠損などを低減することができ、QoSを保つことがで
きる。なお、例えば無線電話機7から送信される通話デ
ータのデータ量が設定値より低く、エラー発生率が設定
値より高いとき、無線電話機7に対しコーデックの変更
を要求するようにしても同様に、通話データの遅延や欠
損などを低減することができ、QoSを保つことができ
る。
【0046】一方、無線電話機7,8がジッターバッフ
ァを具備する場合、受信データの遅延にばらつきが生じ
たとしても、受信データをバッファし一定間隔で出力す
ることにより、受信データの遅延を一定にすることがで
きる。ジッターバッファは、受信データの遅延のばらつ
きが大きい場合でも対応できるように、メモリーサイズ
を十分大きくする必要がある。しかし、メモリーサイズ
を大きくすると、受信データがバッファされる時間が長
くなり、ジッターバッファで生じる受信データの遅延が
常時大きくなる。そこで、無線電話機7,8間で送受信
されるデータ量が設定値より低く、エラー発生率が設定
値より高いとき、無線電話機7,8に対しその旨の通知
を送る手段を主装置1に設けるとともに、ジッターバッ
ファのメモリーサイズを可変とし、主装置1から通知を
受信すると、ジッターバッファのメモリーサイズを通常
時よりも大きくする手段を無線電話機7,8に設ける。
これにより、通常時のジッターバッファにおける受信デ
ータの遅延を抑制しつつ、通信環境が劣化し受信データ
の遅延のばらつきが大きくなっても、遅延が大きいデー
タをバッファし、遅延を一定にすること可能となる。
【0047】また、無線電話機7,8間で送受信される
データ量が設定値より低く、エラー発生率が設定値より
高いとき、無線電話機7,8に対しその旨の通知を送る
手段を主装置1に設けるとともに、主装置1から通知を
受信すると、データを送信する際、同じデータを複数回
送信する手段を無線電話機7,8に設けるようにしても
よい。これにより、受信側でエラーの少ないデータを受
信できる可能性が高くなる。無線電話機7,8から同じ
データを複数回送信する際、1つのパケットに同じデー
タが2重に含まれるようにしてもよいし、1つのパケッ
トにその前後に送信されるデータが含まれるようにして
もよい。なお、後者の場合、無線電話機7,8に、送信
したデータを所定時間バッファしておく構成を設ける必
要がある。
【0048】上述した無線LANシステム、または、こ
れを構成する主装置1および無線LAN基地局2,3の
諸機能は、コンピュータにプログラムを実行させること
により実現することができる。
【0049】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の無線LA
Nシステムでは、主装置が各無線LAN基地局における
優先度の設定状況を把握し、これに基づき優先度の設定
を随時更新することにより、呼制御の対象となるデータ
の優先度を分散させることができる。したがって、同じ
優先度のデータが大量に送信される場合に起こる送信速
度の低下を防ぐことができる。また、複数の無線LAN
基地局を経由して送信されるデータの優先度を整合させ
ることができる。よって、通信経路におけるQoSを向
上させることができる。また、ローミングの前後の無線
LAN基地局におけるデータの優先度を整合させること
により、ローミングの前後での優先度の変化を小さく
し、通信経路におけるQoSを向上させることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施の形態である無線LANシス
テムの全体構成を示すブロック図である。
【図2】 無線LAN基地局の一構成例を示すブロック
図である。
【図3】 主装置の一構成例を示すブロック図である。
【図4】 優先度の設定の説明に用いる優先キューテー
ブルの内容を示す図である。
【図5】 無線電話機が無線LAN基地局間をローミン
グするときのシーケンス図である。
【図6】 無線電話機が互いに異なるサブネットの無線
LAN基地局間をローミングする状態を示すブロック図
である。
【符号の説明】
1…主装置、2,3,3B…無線LAN基地局、4,9
…無線LAN、5…インターネット網、6…公衆網、
7,7A,7B,8…無線電話機、11,21…無線L
ANI/F回路、12,22…ヘッダ解析回路、13,
23…制御回路、14,24…メモリー回路、14A…
キュー情報テーブル、14B…トラフィック情報テーブ
ル、14C…呼制御テーブル、24A…優先キューテー
ブル、24B…トラフィックテーブル、25…バッファ
回路、25A…優先キュー、25B…非優先キュー、2
6…送信制御回路、41…LAN、42…ルータ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 佳和 神奈川県川崎市高津区北見方2丁目6番1 号 エヌイーシーインフロンティア株式会 社内 Fターム(参考) 5K033 CB17 DA03 DA17 DB13 DB16

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 無線LANを介して無線端末に接続され
    る複数の無線LAN基地局と、前記無線LAN基地局を
    介して前記無線端末の呼制御を行なう主装置とを備えた
    無線LANシステムにおいて、 前記無線LAN基地局は、 データの優先度を示す優先度テーブルを記憶するテーブ
    ル記憶手段と、 前記無線端末から送信されるデータの優先度を前記優先
    度テーブルに基づき判定する判定手段と、 前記判定手段により優先度が判定されたデータをその優
    先度毎にバッファするバッファ手段と、 前記バッファ手段にバッファされたデータをその優先度
    にしたがってその宛先へ送信する送信制御手段と、 前記主装置から送信される優先度情報に基づき前記優先
    度テーブルを更新するテーブル更新手段とを備え、 前記主装置は、 前記無線LAN基地局のそれぞれの前記優先度テーブル
    の情報を記憶するテーブル情報記憶手段と、 前記テーブル情報記憶手段に記憶された情報を参照し、
    呼制御対象の無線端末から送信されるデータの優先度を
    設定し、前記テーブル情報記憶手段に記憶された情報を
    更新するとともに、設定された優先度を示す情報を前記
    優先度情報として、前記呼制御対象の無線端末の通信経
    路が経由する無線LAN基地局へ送信する制御手段とを
    備えたことを特徴とする無線LANシステム。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載された無線LANシステ
    ムにおいて、 前記主装置の前記制御手段は、前記無線端末の通信経路
    が複数の無線LAN基地局を経由する場合、前記複数の
    無線LAN基地局の間で、少なくとも一方向に送信され
    るデータの優先度を整合させる手段を含むことを特徴と
    する無線LANシステム。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載された無線LANシステ
    ムにおいて、 前記主装置の制御手段は、前記無線端末が第1の無線L
    AN基地局から第2の無線LAN基地局へローミングを
    行なう際に、前記第1および第2の無線LAN基地局の
    少なくとも一方におけるデータの優先度をローミングの
    前後で整合させ、設定された優先度を示す情報を前記優
    先度情報として前記第1および第2の無線LAN基地局
    の少なくとも一方へ送信する手段を含むことを特徴とす
    る無線LANシステム。
  4. 【請求項4】 請求項3に記載された無線LANシステ
    ムにおいて、 前記主装置の制御手段は、 前記無線端末へ送信されるデータの宛先を前記主装置の
    IPアドレスにする手段と、 受信されたデータの宛先を前記主装置のIPアドレスか
    ら前記無線端末のIPアドレスに変更し転送する手段と
    を有し、 前記無線端末が通信中に別の無線LAN基地局へローミ
    ングを行なう場合、前記無線端末にローミング後の新し
    いIPアドレスを通知するとともに、ローミング完了
    後、受信されたデータの宛先を前記主装置のIPアドレ
    スから前記無線端末の前記新しいIPアドレスに変更し
    転送する手段とを更に有することを特徴とする無線LA
    Nシステム。
  5. 【請求項5】 請求項1〜4のいずれかに記載された無
    線LANシステムにおいて、 前記判定手段は、前記無線LAN基地局で受信されたデ
    ータが前記優先度テーブルに存在しない場合、そのデー
    タを非優先データであると判定する手段を含み、 前記バッファ手段は、前記判定手段により前記非優先デ
    ータであると判定されたデータを記憶する手段を含み、 前記送信制御手段は、前記バッファ手段に記憶されたデ
    ータのうち優先度が設定されているデータを前記非優先
    データに先行して送信する手段を含むことを特徴とする
    無線LANシステム。
  6. 【請求項6】 請求項1〜5のいずれかに記載された無
    線LANシステムにおいて、 前記主装置は、前記無線LAN基地局のそれぞれのトラ
    フィック値を記憶するトラフィック記憶手段を更に備
    え、 前記主装置の制御手段は、前記トラフィック記憶手段を
    参照し、前記無線LAN基地局の前記トラフィック値が
    設定値を超えたことを検出すると、この無線LAN基地
    局に接続されている無線端末に対しローミングを要求す
    る手段を含むことを特徴とする無線LANシステム。
  7. 【請求項7】 請求項1〜5のいずれかに記載された無
    線LANシステムにおいて、 前記主装置は、前記無線LAN基地局のそれぞれのトラ
    フィック値を記憶するトラフィック記憶手段を更に備
    え、 前記主装置の制御手段は、前記トラフィック記憶手段を
    参照し、前記無線LAN基地局の前記トラフィック値が
    設定値を超えたことを検出すると、その旨を予め登録さ
    れたアドレスへ通知する手段を含むことを特徴とする無
    線LANシステム。
  8. 【請求項8】 請求項1〜5のいずれかに記載された無
    線LANシステムにおいて、 前記主装置は、前記無線LAN基地局のそれぞれの無線
    チャンネルを記憶する無線チャンネル記憶手段を更に備
    え、 前記主装置の制御手段は、前記無線チャンネル記憶手段
    を参照し、互いに無線チャネルが一致する無線LAN基
    地局の組合せを検出すると、一方の無線LAN基地局に
    接続されている無線端末に対しローミングを要求する手
    段を含むことを特徴とする無線LANシステム。
  9. 【請求項9】 請求項8に記載された無線LANシステ
    ムにおいて、 前記主装置の制御手段は、前記一方の無線LAN基地局
    に対し省電力モードへ移行する要求を行なう手段を更に
    含むことを特徴とする無線LANシステム。
  10. 【請求項10】 請求項1〜5のいずれかに記載された
    無線LANシステムにおいて、 前記主装置は、 前記無線端末から送信されるデータのデータ量を測定す
    る手段と、 前記無線端末から送信されるデータのエラー発生率を測
    定する手段と、 前記データ量が設定値より低く、前記エラー発生率が設
    定値より高いとき、前記無線端末に対しローミングを要
    求する手段とを備えたことを特徴とする無線LANシス
    テム。
  11. 【請求項11】 請求項1〜5のいずれかに記載された
    無線LANシステムにおいて、 前記主装置は、 前記無線端末から送信されるデータのデータ量を測定す
    る手段と、 前記無線端末から送信されるデータのエラー発生率を測
    定する手段と、 前記データ量が設定値より低く、前記エラー発生率が設
    定値より高いとき、前記無線端末に対しコーデックの変
    更を要求する手段とを備えたことを特徴とする無線LA
    Nシステム。
  12. 【請求項12】 優先度に応じてデータの送信を行なう
    無線LAN基地局を介して無線端末の呼制御を行なう主
    装置において、 前記無線LAN基地局におけるデータの優先度を記憶す
    る優先度記憶手段と、 前記優先度記憶手段に記憶された情報を参照し、呼制御
    対象の無線端末から送信されるデータの優先度を設定
    し、前記優先度記憶手段に記憶された情報を更新すると
    ともに、設定された優先度を示す情報を前記呼制御対象
    の無線端末の通信経路が経由する無線LAN基地局へ送
    信する制御手段とを備えたことを特徴とする主装置。
  13. 【請求項13】 請求項12に記載された主装置におい
    て、 前記制御手段は、前記無線端末の通信経路が複数の無線
    LAN基地局を経由する場合、前記複数の無線LAN基
    地局の間で、少なくとも一方向に送信されるデータの優
    先度を整合させる手段を含むことを特徴とする主装置。
  14. 【請求項14】 請求項12に記載された主装置におい
    て、 前記制御手段は、前記無線端末が第1の無線LAN基地
    局から第2の無線LAN基地局へローミングを行なう際
    に、前記第1および第2の無線LAN基地局の少なくと
    も一方におけるデータの優先度をローミングの前後で整
    合させ、設定された優先度を示す情報を前記第1および
    第2の無線LAN基地局の少なくとも一方へ送信する手
    段を含むことを特徴とする無線LANシステム。
  15. 【請求項15】 無線LAN基地局におけるデータの優
    先度の情報を記憶する第1の機能と、 前記第1の機能で記憶した情報を参照し、呼制御対象の
    無線端末から送信されるデータの優先度を設定する第2
    の機能と、 第1の機能で記憶した情報を更新するとともに、第2の
    機能で設定された優先度を示す情報を前記呼制御対象の
    無線端末の通信経路が経由する無線LAN基地局へ送信
    する第3の機能とをコンピュータに実現させるためのプ
    ログラム。
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