JP2015091002A - 通信装置、および、制御プログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】通信速度への影響を抑えながら、通信に係る消費電力を低減させる。
【解決手段】自機と直列に接続された他機における通信データの受信状態を示す情報を取得する受信状態A情報取得部(42)と、他機の受信状態が基準の状態より悪い受信状態を示しているか否かを判定する他機受信状態判定部(51)と、他機の受信状態が基準の状態より悪い場合に、通信データに係る通信最大速度を減少させる受信間隔変更部(53)とを備える。
【選択図】図1
【解決手段】自機と直列に接続された他機における通信データの受信状態を示す情報を取得する受信状態A情報取得部(42)と、他機の受信状態が基準の状態より悪い受信状態を示しているか否かを判定する他機受信状態判定部(51)と、他機の受信状態が基準の状態より悪い場合に、通信データに係る通信最大速度を減少させる受信間隔変更部(53)とを備える。
【選択図】図1
Description
本発明は通信装置、制御プログラム、および通信システムに関する。
従来から、送信機から送信された放送波等の通信データ(動画、静止画、音声、文字情報等のコンテンツ情報)を中継機で受信し、中継機が、当該受信した通信データを、表示および/または音声出力する受信機へ転送する通信システムが知られている。また、受信機の受信状態に応じて、受信機における制御によって通信速度を変更することは一般的に用いられている。そして、そのような受信状態に関連して受信機において電力消費を低減する方法については様々な提案がされている。例えば、特許文献1には、テレビ放送受信部が非駆動状態の際、間欠的に前記テレビ放送受信部を駆動させてテレビ放送の受信感度を判定する電子機器が提案されている。
しかしながら、上述のような従来技術は、中継機を介して送信機から送信された通信データを受信機に受信させるシステムにおいて、中継機または受信機の受信状態が悪化した場合に、受信状態が悪化している中継機または受信機以外の機器では、通信データの通信に使用する通信最大速度を低減させることができない。そのため、通信最大速度を維持するために不要に電力を消費するという問題がある。一方、受信機の受信状態の良、不良に関わらず中継機の通信最大速度を単に低減させると、受信機の受信状態が良好な場合に、中継機の通信最大速度が上記システムにおける通信のボトルネックになるという問題がある。すなわち、中継機を介して送信機から送信された通信データを受信機に受信させるシステムにおいて、単に通信最大速度が低いため消費電力も低い中継機を採用することは通信データの通信速度へ影響を与える。本発明は上記問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、中継機を介して送信機から送信された通信データを受信機に受信させる通信システムにおいて、通信速度への影響を抑えながら、通信に係る消費電力を低減させることのできる通信装置を提供することにある。
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る通信装置は、1または直列に配置された複数の中継機を介して送信機から送信された通信データを受信機に受信させる通信システムに含まれる上記中継機および上記受信機のいずれかの通信装置であって、自機とは異なる上記通信装置における上記通信データの受信状態を示す情報を取得する他機受信状態情報取得手段と、上記他機受信状態情報取得手段によって取得された上記情報が、基準の状態より悪い受信状態を示しているか否かを判定する他機受信状態判定手段と、基準の状態より悪い受信状態を上記情報が示していると上記他機受信状態判定手段が判定した場合に、上記自機が上記通信データを通信可能な通信経路において上記通信データの通信に使用する通信最大速度を減少させる通信最大速度変更手段とを備えている。
本発明の一態様によれば、中継機を介して送信機から送信された通信データを受信機に受信させる通信システムにおいて、通信速度への影響を抑えながら、通信に係る消費電力を低減させることのできるという効果を奏する。
〔実施形態1〕
以下、本発明の実施の形態について、図1〜3に基づいて説明すれば、以下の通りである。
以下、本発明の実施の形態について、図1〜3に基づいて説明すれば、以下の通りである。
〔1.通信システム1の構成〕
まず図1に基づいて通信システム1の構成を説明する。図1は実施形態1の通信システム1のブロック図である。通信システム1は通信データ(動画、静止画、音声、文字情報等)を送信する送信機10、上記通信データを受信機30(第1の通信装置)へ送信する中継機20(第2の通信装置)及び中継機20を介し送信機10から通信データを受信する受信機30を備える。送信機10はTV等の放送波を送信する電波塔や通信機等、又はPDC(Personal Digital Cellular)やCDMA(Code Division Multiple Access)等データ通信システムで使用される基地局等である。中継機20の一例はチューナ機能付きモバイルWiFi(登録商標)ルータである。受信機30の一例はWiFi機能付き携帯電話端末、ノート型PC、又はデスクトップ型PCである。なお、送信機10‐中継機20‐受信機30間は無線通信として説明する。有線通信の場合と比べ無線通信の場合、通信状態が時間経過と共に変化するため本発明を適用する利点が高い。しかし、送信機10‐中継機20‐受信機30間は無線通信に限定されず通信経路の一部または全部が有線通信でもよい。
まず図1に基づいて通信システム1の構成を説明する。図1は実施形態1の通信システム1のブロック図である。通信システム1は通信データ(動画、静止画、音声、文字情報等)を送信する送信機10、上記通信データを受信機30(第1の通信装置)へ送信する中継機20(第2の通信装置)及び中継機20を介し送信機10から通信データを受信する受信機30を備える。送信機10はTV等の放送波を送信する電波塔や通信機等、又はPDC(Personal Digital Cellular)やCDMA(Code Division Multiple Access)等データ通信システムで使用される基地局等である。中継機20の一例はチューナ機能付きモバイルWiFi(登録商標)ルータである。受信機30の一例はWiFi機能付き携帯電話端末、ノート型PC、又はデスクトップ型PCである。なお、送信機10‐中継機20‐受信機30間は無線通信として説明する。有線通信の場合と比べ無線通信の場合、通信状態が時間経過と共に変化するため本発明を適用する利点が高い。しかし、送信機10‐中継機20‐受信機30間は無線通信に限定されず通信経路の一部または全部が有線通信でもよい。
中継機20は、受信部21、受信状態A検出部22(自機受信状態検出手段)、受信状態A情報重畳部23、および送信部24(自機受信状態情報送信手段)を備える。中継機20は、中継機20の動作を総合的に制御する主制御部を備えていてもよい。
受信機30は、受信部31、通信データ制御部40、主制御部50、および記憶部60を備える。また、受信機30は、図示しないが上記通信データに含まれるコンテンツ情報(動画、静止画、音声、文字情報等)を再生可能な表示部、音声出力部なども備える。
通信データ制御部40は、コンテンツ情報取得部41及び受信状態A情報取得部42(他機受信状態情報取得手段)を備える。コンテンツ情報取得部41は、通信データに含まれるコンテンツ情報を上述の表示部、音声出力部などに再生させる。受信状態A情報取得部42は、通信データに含まれる受信状態Aの情報を取得し、主制御部50へ出力する。
主制御部50は、他機受信状態判定部51(他機受信状態判定手段)、受信間隔判定部52(通信最大速度判定手段)、および受信間隔変更部53(通信最大速度変更手段)を備える。他機受信状態判定部51は、受信状態Aの情報と受信状態の良・不良を決める閾値とから、受信状態が標準の状態より悪いか否かを判定し、その判定の結果を受信間隔変更部53へ出力する。受信状態の良・不良を決める閾値は、通信データに含まれる閾値または記憶部60に格納された基準情報61が用いられる。
受信間隔判定部52は、問合せに応じて受信部31における通信データの受信間隔(通信最大速度)および記憶部60に格納された受信間隔設定情報62を参照し、通信データの受信間隔が広げられているか否かを判定する。受信間隔変更部53は、受信状態Aが基準の状態より悪い受信状態であると他機受信状態判定部51が判定しており、かつ通信データの受信間隔が広げられていないと受信間隔判定部52が判定した場合に、通信データの受信間隔を広げる、すなわち通信最大速度を減少させる。また、受信間隔変更部53は、受信状態Aが基準の状態より悪い受信状態ではないと他機受信状態判定部51が判定しており、かつ通信データの受信間隔が広げられていると受信間隔判定部52が判定した場合に、通信データの受信間隔を広げる前の状態に増加させる。
記憶部60は、基準情報61および受信間隔設定情報62を記憶する。例えば、記憶部60は、ハードディスク、フラッシュメモリなどの不揮発性の記憶媒体や、RAM(Random Access Memory)などの揮発性の記憶媒体で構成される。基準情報61は、受信状態の良・不良を決める閾値を示す情報である。受信間隔設定情報62は、通信データを受信する初期値として設定された通常の受信間隔、および現在設定されている受信間隔を示す情報である。通常の受信間隔は、受信間隔変更部53が受信部31の受信間隔を測定して記録するように、またはユーザが設定可能なように、受信機30を構成してもよい。
〔2.通信システム1のフローチャート〕
図2は通信システム1の処理の流れを表すフローチャートである。まず、図2の(A)に基づき、中継機20における処理の流れを説明する。中継機20の受信部21は送信機10から通信データを受信し(S11)、受信状態A情報重畳部23へ出力する。受信状態A検出部22は受信部21が通信データの受信を開始すると受信部21が受信している通信データにおける信号強度の受信状態Aを検出し(S12)、受信状態Aを示す情報である受信状態A情報を受信状態A情報重畳部23へ出力する。受信状態A検出部22は信号強度ではなく、送信機10から中継機20への単位時間当たりの通信最大速度(10Mbps等)に対し受信部21が受信中の通信データの受信速度、または通信最大速度に対する受信速度の比率を受信状態Aとして検出してもよい。受信状態Aは通信システム1のうちの送信機10から中継機20間の通信データの受信状態を示す。次に、受信状態A情報重畳部23は、上記受信状態A情報を上記通信データに重畳し(S13)、当該通信データを送信部24に出力する。送信部24は上記通信データを受信機30へ送信する。
図2は通信システム1の処理の流れを表すフローチャートである。まず、図2の(A)に基づき、中継機20における処理の流れを説明する。中継機20の受信部21は送信機10から通信データを受信し(S11)、受信状態A情報重畳部23へ出力する。受信状態A検出部22は受信部21が通信データの受信を開始すると受信部21が受信している通信データにおける信号強度の受信状態Aを検出し(S12)、受信状態Aを示す情報である受信状態A情報を受信状態A情報重畳部23へ出力する。受信状態A検出部22は信号強度ではなく、送信機10から中継機20への単位時間当たりの通信最大速度(10Mbps等)に対し受信部21が受信中の通信データの受信速度、または通信最大速度に対する受信速度の比率を受信状態Aとして検出してもよい。受信状態Aは通信システム1のうちの送信機10から中継機20間の通信データの受信状態を示す。次に、受信状態A情報重畳部23は、上記受信状態A情報を上記通信データに重畳し(S13)、当該通信データを送信部24に出力する。送信部24は上記通信データを受信機30へ送信する。
上記の処理により、中継機20における通信データについての信号強度の受信状態Aを判定し、受信状態Aを示す情報を受信機30へ送信する。これにより、中継機20における通信データについての受信状態(例えば信号強度)に応じて、受信機30が通信最大速度を変更することが可能となる。
S13で、受信状態A情報重畳部23が通信データに受信状態A情報を重畳する方法は種々可能だが、一例として、送信機10から受信した通信データに受信状態A情報を示す情報ビット(列)の付加により通信データへの受信状態A情報の重畳が可能である。このとき、受信状態A情報重畳部23は、受信状態Aの良・不良を決める閾値が予め設定されている場合、その閾値を示す情報(閾値情報)を示す情報ビット(列)を、さらに、通信データに付加することで通信データに閾値情報を重畳するようにしてもよい。
続いて、図3の(B)に基づき、受信機30における処理の流れを説明する。受信機30の受信部31は、送信部24から通信データを受信すると(S21)、通信データ制御部40へ出力する。出力された通信データについて、コンテンツ情報取得部41は通信データからコンテンツ情報(動画、静止画、音声、文字情報等)を取得し、表示させる。また、受信状態A情報取得部42は通信データに重畳されている受信状態A情報を取得し(S22)、他機受信状態判定部51へ受信状態A情報を出力する。
受信状態A情報を入力された他機受信状態判定部51は、受信状態A情報が基準情報に示す閾値以上であるか否か、すなわち基準の状態より悪い状態であるか否かを判定し(S23)、判定の結果を受信間隔変更部53へ通知する。受信状態Aの良・不良を決める閾値は通信データに重畳された閾値を用いてもよいし、記憶部60に含まれる基準情報61が示す閾値を用いてもよい。
受信状態A情報が閾値以上ではなかった場合(S23のNO)、受信間隔変更部53は、受信間隔判定部52へ通信データの受信間隔が広げられているか否かについて問合わせる。問合せを受けた受信間隔判定部52は、受信部31における通信データの受信間隔および記憶部60に格納された受信間隔設定情報62を参照し、通信データの受信間隔が広げられているか否か、言い換えると、通信最大速度を下げる変更が行われているか否かを判定する(S24)。続いて、受信間隔判定部52は、判定の結果を受信間隔変更部53へ通知する。受信間隔が広げられている場合(S24のYES)、処理は終了する。一方、通信データの受信間隔が広げられていない場合(S24のNO)、受信間隔変更部53は、受信部31を設定することによって、受信機30の通信データに関する受信間隔を広げ(S25)、処理を終了する。
また、S23の処理において、受信状態が閾値以上であった場合(S23のYES)、受信間隔変更部53は、受信間隔判定部52へ通信データの受信間隔が広げられているか否かについて問合わせる。問合せを受けた受信間隔判定部52は、受信部31における通信データの受信間隔および記憶部60に格納された受信間隔設定情報62を参照し、通信データの受信間隔が広げられているか否かを判定する(S26)。続いて、受信間隔判定部52は、判定の結果を受信間隔変更部53へ通知する。受信間隔が広げられていない場合(S26のNO)、処理は終了する。一方、通信データの受信間隔が広げられている場合(S24のYES)、受信間隔変更部53は、受信部31を設定し、受信機30の通信データに関する受信間隔を受信間隔が広げられる前の状態(上記初期値としての受信間隔)まで狭め(S25)、処理を終了する。
上述の処理により、受信機30は、受信機30と通信を行う中継機20における通信データの受信状態が基準の状態より悪い場合に、受信機30と中継機20とをつなぐ通信経路における通信データの通信に使用する通信最大速度を減少させる。これにより、中継機20の受信状態に応じて、受信機30と中継機20とをつなぐ通信経路における通信データの通信に使用する通信最大速度が受信機30における受信間隔が広げられることによって低減される。
また、図3は、本発明に係る通信装置(中継機20、受信機30)が通信の間隔を変更したことを示す図である。図3の(A)および図3の(B)はそれぞれ、通信データを送信または受信する間隔が、通常の状態である場合および通常より広い場合を示している。同図に示されるように、通信データを送信または受信する間隔が通常の状態を示す図3の(A)は、通信データを送信または受信する間隔が通常の状態より広い場合を示す図3の(B)と比較して、電力が消費をされるONである時間が長いことが示されている。すなわち、受信する間隔が通常の状態より広い場合には電力の消費が低減されている。よって、上述の処理により、消費電力が低減されている。
また、通信システム1においては、中継機20の受信状態が悪化している場合、受信機30と中継機20とをつなぐ通信経路における通信データの通信に使用する通信最大速度が減少しても、送信機10から送信された通信データを受信機30が受信する速度に影響を与えにくい。すなわち、通信システム1においては、中継機20の受信状態が悪化している場合に限り、通信する間隔を広げるので、この場合には、送信機10から送信された通信データを受信機30が受信する速度は、通信する間隔を広げたことの影響を受けにくい。ゆえに、受信機30は、送信機10から送信された通信データを受信機30が受信する速度に対する影響を抑えながら、消費電力を低減することができる。
また、上記の処理により、受信機30における通信データの受信間隔が広げられており、かつ中継機20の受信状態が回復した場合、受信機30における通信データの受信間隔が減少させられる前の状態に戻される。これにより、中継機20の受信状態が回復し、通信システム1における全体の通信速度が上昇している場合であっても、受信機30の通信間隔によって決定される通信データの通信最大速度が通信システム1における通信のボトルネックとなることを避けることができる。
〔変形例〕
上記実施形態において、受信間隔変更部53は、通信データの受信間隔を変更することに替えて、通信方式を変更することで通信データの通信に使用する通信最大速度を変更させてもよい。例えば、受信間隔を広げることに替えて、IEEE802.11nによって規定されている通信方式を、IEEE802.11gによって規定されている通信方式に変更することなどである。
上記実施形態において、受信間隔変更部53は、通信データの受信間隔を変更することに替えて、通信方式を変更することで通信データの通信に使用する通信最大速度を変更させてもよい。例えば、受信間隔を広げることに替えて、IEEE802.11nによって規定されている通信方式を、IEEE802.11gによって規定されている通信方式に変更することなどである。
また、上記実施形態において、S24およびS25、並びにS26およびS27に示す処理に替えて、受信間隔変更部53が、受信間隔を受信状態A情報に応じた設定値へ変更する処理を行ってもよい。具体的な例として、受信状態Aが悪化していない状態と受信間隔が1秒であることが対応付けられており、受信状態Aが悪化している状態と受信間隔が2秒であることが対応付けられており、かつ、他機受信状態判定部51が上記対応付けを示す情報を保持している例について以下に説明する。
この例において、受信状態Aが閾値以上ではない(受信状態A情報に示す受信間隔が2秒以内ではない)と他機受信状態判定部51が判定した場合(S23でNO)、すなわち受信状態Aが悪化している場合、他機受信状態判定部51は当該受信状態と対応する受信間隔(2秒)を判定結果として受信間隔変更部53へ通知する。当該通知を受けた受信間隔変更部53は受信間隔を2秒に設定する(S25)。なお、前記S24における受信間隔判定部52に対する受信間隔変更部53の問合わせ処理は行われない。
同様に、受信状態が閾値以上である(受信状態A情報に示す受信間隔が2秒以内である)と他機受信状態判定部51が判定した場合(S23でYES)、すなわち受信状態Aが悪化していない場合、受信間隔変更部53は通信データの受信間隔を受信状態Aが悪化していないことと対応付けられた受信間隔(1秒)に設定する(S27)。なお、前記S26における上記問合わせ処理は同様に行われない。
上述の処理により、例えば、受信間隔が1秒である状態において、受信間隔変更部53が受信間隔を2秒に設定した場合は、受信間隔が変更される。また、受信間隔が2秒である状態において、受信間隔変更部53が受信間隔を2秒に設定した場合は、結果として受信間隔は変化しない。これにより、受信機30における通信データの受信間隔は、受信状態Aに応じた受信間隔となる。
なお、他機受信状態判定部51から受信間隔変更部53への受信間隔の通知は、受信間隔設定情報62を介して行ってもよい。この場合、受信間隔設定情報62には、受信状態Aに応じた受信間隔が上書きして記録された後、受信間隔変更部53に受信間隔設定情報62が上書きされたことが通知される。
また、受信状態Aと受信間隔の対応付けを示す情報を他機受信状態判定部51が保持することに替えて、上記対応付けを示す情報を記憶部60または受信状態A情報に含めてもよい。この場合、他機受信状態判定部51は、記憶部60または受信状態A情報を参照して上記処理を行う。
〔実施形態2〕
図4は実施の形態2に係る通信システム1aの構成を表す機能ブロック図である。通信システム1aは中継機20、受信機30に替えて中継機20a(第1の通信装置)、受信機30a(第2の通信装置)を有する点で通信システム1と相違する。中継機20aは中継機20から受信状態A検出部22、および受信状態A情報重畳部を除き、受信状態B情報取得部25a(他機受信状態情報取得手段)、主制御部50a、および記憶部60aを加えた構成である。受信機30aは受信機30から主制御部50を除き、受信状態B検出部33a(自機受信状態検出手段)および受信状態B情報送信部34a(自機受信状態情報送信手段)を加えた構成である。また、主制御部50aおよび記憶部60aは、主制御部50および記憶部60とほぼ同様の構成であり、主制御部50および記憶部60における部材名の末尾にaを付した部材がそれぞれ対応する。主制御部50と主制御部50aの特に異なる点は、主制御部50aの備える通信間隔変更部53aが中継機20aにおける通信データの受信間隔および送信間隔を変更する点である。主制御部50aの備える各部はそれぞれ主制御部50の備える各部と対応する。具体的には、他機受信状態判定部51aは他機受信状態51と、通信間隔判定部52a(通信最大速度判定手段)は受信間隔判定部52と、通信間隔変更部53a(通信最大速度変更手段)は受信間隔変更部53とそれぞれ対応する。
図4は実施の形態2に係る通信システム1aの構成を表す機能ブロック図である。通信システム1aは中継機20、受信機30に替えて中継機20a(第1の通信装置)、受信機30a(第2の通信装置)を有する点で通信システム1と相違する。中継機20aは中継機20から受信状態A検出部22、および受信状態A情報重畳部を除き、受信状態B情報取得部25a(他機受信状態情報取得手段)、主制御部50a、および記憶部60aを加えた構成である。受信機30aは受信機30から主制御部50を除き、受信状態B検出部33a(自機受信状態検出手段)および受信状態B情報送信部34a(自機受信状態情報送信手段)を加えた構成である。また、主制御部50aおよび記憶部60aは、主制御部50および記憶部60とほぼ同様の構成であり、主制御部50および記憶部60における部材名の末尾にaを付した部材がそれぞれ対応する。主制御部50と主制御部50aの特に異なる点は、主制御部50aの備える通信間隔変更部53aが中継機20aにおける通信データの受信間隔および送信間隔を変更する点である。主制御部50aの備える各部はそれぞれ主制御部50の備える各部と対応する。具体的には、他機受信状態判定部51aは他機受信状態51と、通信間隔判定部52a(通信最大速度判定手段)は受信間隔判定部52と、通信間隔変更部53a(通信最大速度変更手段)は受信間隔変更部53とそれぞれ対応する。
図5は通信システム1aの処理の流れを表すフローチャートである。まず、受信機30aにおける処理を図5の(A)に基づき説明する。受信部31が通信データの受信を開始する(S31)と、受信部31が受信している通信データにおける信号強度の受信状態Bを受信状態B検出部33aは検出する(S32)。続いて、受信状態B検出部33aは、受信状態Bを示す受信状態B情報を受信状態B情報送信部34aへ出力する。受信状態B情報を入力された受信状態B情報送信部34aは、中継機20aへ受信状態B情報を送信する(S33)。S33の処理において、中継機20aは、受信状態Bの良・不良を決める閾値を重畳して送信してもよい。
上記の処理により、受信機30aにおける通信データについての信号強度の受信状態Bを判定し、受信状態Bを示す情報を中継機20aへ送信する。これにより、受信機30aにおける通信データについての受信状態(例えば信号強度)に応じて、中継機20aが通信最大速度を変更することが可能となる。
また、図5の(B)は、中継機20aにおける処理の一例を示すフローチャートである。同図に示すS41〜S46の処理は、図2の(B)に示す受信機30のS21〜S27の処理と同様の処理を、受信状態Bに基づいて中継機20aが行い、中継機20aから受信機30aへの通信データの送信間隔を変更することを示している。これにより、受信機30aの受信状態が悪化している場合には、中継機20aは受信機30aへの通信データの送信間隔を広げ、また、受信機30aの受信状態が回復している場合には、中継機20aは受信機30aへの通信データの送信間隔を元に戻す。
また、図5の(C)は、中継機20aにおける処理の他の例を示すフローチャートである。同図に示すS51〜S56の処理は、図2の(B)に示す受信機30のS21〜S27の処理と同様の処理を、受信状態Bに基づいて中継機20aが行い、送信機10から中継機20aへの通信データの受信間隔を変更することを示している。これにより、受信機30aの受信状態が悪化している場合に、中継機20aは送信機10からの通信データの受信間隔を広げ、また、また、受信機30aの受信状態が回復している場合には、中継機20aは送信機10からの通信データの受信間隔を元に戻す(増加させる)。
これらの処理により、中継機20aは、送信機10から送信された通信データを受信機30が受信するする速度への影響を抑えながら、消費電力を低減することができる。また、中継機20aの通信間隔によって決定される通信データの通信最大速度が、通信システム1aにおける通信のボトルネックとなることを避けることができる。
〔実施形態3〕
本発明のさらに他の実施形態について、図6〜図7に基づいて説明すれば、以下のとおりである。図6は本実施形態に係る通信システム1bにおけるデータの流れを示す図である。通信システム1bと上記各実施形態に係る通信システムとの差異は、中継機20bおよび受信機30bを含む点である。なお、本実施形態においては、送信機10から送信され、中継機20bを介して受信機30bへ送信される通信データの受信速度の情報を、受信状態を示す各情報が含んでいる。
本発明のさらに他の実施形態について、図6〜図7に基づいて説明すれば、以下のとおりである。図6は本実施形態に係る通信システム1bにおけるデータの流れを示す図である。通信システム1bと上記各実施形態に係る通信システムとの差異は、中継機20bおよび受信機30bを含む点である。なお、本実施形態においては、送信機10から送信され、中継機20bを介して受信機30bへ送信される通信データの受信速度の情報を、受信状態を示す各情報が含んでいる。
中継機20bは、中継機20および中継機20aの機能を含む中継機である。すなわち、中継機20と同様に、中継機20bは、送信機10から送信されたコンテンツデータを含む通信データについての受信状態を示す受信状態A情報を通信データに重畳して送信する。また、中継機20aと同様に、中継機20bは、受信機30bから受信機30bにおける通信データについての受信状態を示す受信状態B情報を受け取り、受信状態B情報に基づいて通信データについての通信間隔を変更する。
同様に、受信機30bは受信機30および受信機30aの機能を含む受信機である。すなわち、受信機30と同様に、受信機30bは、送信機10から、中継機20を介して送信された通信データに重畳された受信状態A情報に基づいて通信データの受信間隔を変更する。また、受信機30bにおける通信データの受信状態を示す受信状態B情報を中継機20bへ送信する。
また、通信システム1bにおいて、中継機20bおよび受信機30bは、他機における通信データの受信速度を自機における通信最大速度が下回らないように通信間隔を変更する。このことについて、図7に基づき説明する。図7は、通信システム1bにおける通信最大速度の制御を示す図である。
図7に記載されている両矢印の太さは各経路における通信データの通信状態を考慮に入れた実効上の通信最大速度(以下、実効通信最大速度)を表している。図7の(A)は、送信機10から中継機20bへの実効通信最大速度と、中継機20bから受信機30bへの実効通信最大速度が標準の状態であることを示している。なお、送信機10から中継機20bへの実効通信最大速度と、中継機20bから受信機30bへの実効通信最大速度が標準の状態である場合の通信速度は10Mbpsとする。
図7の(B)は、中継機20bにおける通信データの受信状態が悪化し、送信機10から中継機20bへの実効通信最大速度が2Mbpsに低下していることを示している。この状態において、中継機20bから受信機30bへの実効通信最大速度は低下していないが、送信機10から中継機20bへの実効通信最大速度が低下しているため、受信機30bが通信データを受信する速度は最大で2Mbpsに低下している。この場合、受信機30bは、受信状態A情報に基づき、中継機20bが通信データを受信する速度を、送信機10から中継機20bへの通信最大速度が下回らないように、通信データの受信間隔を広げることによって中継機20bから受信機30bへの通信最大速度を2Mbpsまで低下させる。これにより、図7の(D)に示すように、中継機20bから受信機30bへの実効通信最大速度が低下するが、図7の(B)に示す場合より、受信機30bが通信データを受信する速度が低下することはない。すなわち、通信データを中継機20bが受信する速度に対して、中継機20bから受信機30bへの通信最大速度は必要十分な値に設定されている。よって、中継機20bから受信機30bへの通信最大速度が、送信機10から送信された通信データを受信機30bに受信させる通信におけるボトルネックとなることを避けながら、受信機30bにおける電力の消費を最大限に低減することができる。
また同様に、図7の(C)に示すように、中継機20bから受信機30bへの実効通信最大速度が低下した場合は、受信状態B情報に基づき、送信機10から中継機20bへの実効通信最大速度を、中継機20bから受信機30bへの通信最大速度が下回らないように、中継機20bは送信機10から送信された通信データの受信間隔を広げる。これにより、受信機30bが通信データを受信する速度が低下することはなく、また、中継機20bの通信データの受信間隔を広げることで、中継機20bにおける消費電力が低減されている。すなわち、送信機10から中継機20bへの通信最大速度が、送信機10から送信された通信データを受信機30bに受信させる通信におけるボトルネックとなることを避けながら、中継機20bにおける電力の消費を最大限に低減することができる。
なお、図6において、1基の中継機20bに代えて、複数基の中継機を直列に配置してもよい。この場合、いずれかの図示しない中継機M1(第2の通信装置)が、その上流側に隣り合う通信装置(他の図示しない中継機M2または送信機10)との通信経路における受信状態A情報を検出し、下流側に図示しない他の中継機M0が配置されている場合には、その中継機M0を介して受信機30b(第1の通信装置)へ受信状態A情報を伝えることにより、受信機30bの受信間隔を変更してもよい。
また、受信機30b(第2の通信装置)の受信状態B情報を、例えば、最下流に位置する中継機M0を介して中流に位置する中継機M1(第1の通信装置)に送り、中継機M1が受信状態B情報に基づいて、中継機M0に通信データを送る送信間隔を変更してもよいし、中継機M1の上流側に隣り合う通信装置(中継機M2または送信機10)から通信データを受信する受信間隔を変更してもよい。
さらに、受信機30bの構成と同様の構成を、例えば、下流側に配置された中継機M0が備えるとともに、上流側に隣り合う中継機M1が、中継機20bの構成と同様の構成を備えてもよい。この場合には、中継機M1(第2の通信装置)の受信状態A情報を中継機M0(第1の通信装置)が検出し、中継機M0の受信間隔を変更したり、中継機M0(第2の通信装置)の受信状態B情報を中継機M1(第1の通信装置)が検出し、中継機M1の中継機M0に対する送信間隔を変更したり、中継機M1の上流側に隣り合う通信装置(中継機M2または送信機10)に対する受信間隔を変更したりしてもよい。
〔変形例〕
上記実施形態3において、通信データに含まれるコンテンツがリアルタイム性を必要とするストリーミング配信された音声や動画のデータであり、かつ、中継機20bは受信状態Bが所定の状態より悪い状態であった場合に、受信状態A情報を通信データに重畳せずに、受信機30bへ送信してもよい。これにより、受信状態A情報が通信データに重畳して送信されることによって、受信機30bにおいてコンテンツの再生が視聴困難な状態となることを避けることができる。
上記実施形態3において、通信データに含まれるコンテンツがリアルタイム性を必要とするストリーミング配信された音声や動画のデータであり、かつ、中継機20bは受信状態Bが所定の状態より悪い状態であった場合に、受信状態A情報を通信データに重畳せずに、受信機30bへ送信してもよい。これにより、受信状態A情報が通信データに重畳して送信されることによって、受信機30bにおいてコンテンツの再生が視聴困難な状態となることを避けることができる。
また、上記実施形態3において、受信する情報が、リアルタイム性を必要とするストリーミング動画であり、かつ、受信機30bが動画再生機である場合であって、受信状態Bが所定の状態より悪い状態であった場合、動画再生に必要な表示部や音声出力部を休止状態としてもよい。これにより、更に電力の消費を低減することができる。
また、上記実施形態3において、中継機20bおよび受信機30bは、受け取った受信状態情報から、それぞれの通信方式や暗号化方式を加味した通信速度を計算し、それに応じた通信間隔へ変更してもよい。これにより、送信機と中継機間、中継機と受信機間のそれぞれのデータは、通信方式や暗号化方式等の違いにより、同じ情報量の転送に、情報転送速度が異なる場合であっても、必要十分な通信最大速度を設定することができる。すなわち、通信方式や暗号化方式に影響されることなく、通信のボトルネックが発生することを避けながら、電力の消費を低減することができる。
また、上記各実施形態において、通信装置における通信データの受信間隔または送信間隔が変更された場合は、対向する通信装置における通信データの送信間隔または受信間隔を変更するように各通信装置を構成してもよい。
〔ソフトウェアによる実現例〕
中継機20、受信機30の制御ブロック(特に通信データ制御部40、主制御部50、受信状態A検出部22、受信状態A重畳部23)は、集積回路(ICチップ)等に形成された論理回路(ハードウェア)によって実現してもよいし、CPU(Central Processing Unit)を用いてソフトウェアによって実現してもよい。
中継機20、受信機30の制御ブロック(特に通信データ制御部40、主制御部50、受信状態A検出部22、受信状態A重畳部23)は、集積回路(ICチップ)等に形成された論理回路(ハードウェア)によって実現してもよいし、CPU(Central Processing Unit)を用いてソフトウェアによって実現してもよい。
後者の場合、中継機20、および受信機30は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するCPU、上記プログラムおよび各種データがコンピュータ(またはCPU)で読み取り可能に記録されたROM(Read Only Memory)または記憶装置(これらを「記録媒体」と称する)、上記プログラムを展開するRAM(Random Access Memory)などを備えている。そして、コンピュータ(またはCPU)が上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体(通信ネットワークや放送波等)を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
〔まとめ〕
本発明の態様1に係る通信装置(受信機30または中継機20a)は、1または直列に配置された複数の中継機(20、20a)を介して送信機(10)から送信された通信データを受信機(30、30a)に受信させる通信システム(1、1a)に含まれる上記中継機および上記受信機のいずれかの通信装置であって、自機とは異なる上記通信装置における上記通信データの受信状態を示す情報を取得する他機受信状態情報取得手段(受信状態A情報取得部42または受信状態B取得部25a)と、上記他機受信状態情報取得手段によって取得された上記情報が、基準の状態より悪い受信状態を示しているか否かを判定する他機受信状態判定手段(他機受信状態判定部51、51a)と、基準の状態より悪い受信状態を上記情報が示していると上記他機受信状態判定手段が判定した場合に、上記自機が上記通信データを通信可能な通信経路において上記通信データの通信に使用する通信最大速度を減少させる通信最大速度変更手段(受信間隔変更部53または通信間隔変更部53a)とを備えている。
本発明の態様1に係る通信装置(受信機30または中継機20a)は、1または直列に配置された複数の中継機(20、20a)を介して送信機(10)から送信された通信データを受信機(30、30a)に受信させる通信システム(1、1a)に含まれる上記中継機および上記受信機のいずれかの通信装置であって、自機とは異なる上記通信装置における上記通信データの受信状態を示す情報を取得する他機受信状態情報取得手段(受信状態A情報取得部42または受信状態B取得部25a)と、上記他機受信状態情報取得手段によって取得された上記情報が、基準の状態より悪い受信状態を示しているか否かを判定する他機受信状態判定手段(他機受信状態判定部51、51a)と、基準の状態より悪い受信状態を上記情報が示していると上記他機受信状態判定手段が判定した場合に、上記自機が上記通信データを通信可能な通信経路において上記通信データの通信に使用する通信最大速度を減少させる通信最大速度変更手段(受信間隔変更部53または通信間隔変更部53a)とを備えている。
上記の構成において、自機が受信機の場合、自機とは異なる上記通信装置(以下、他機と呼ぶ)は、1または直列に配置された複数の中継機のいずれか1つである。この場合、通信最大速度を減少させる通信経路とは、受信機と直列に配置された複数の中継機の最下流に位置する中継機との間の通信経路になる。
また、中継機の数が1つであり、その中継機が自機である場合、他機は、受信機である。この場合、通信最大速度を減少させる通信経路とは、中継機と送信機との間の通信経路および中継機と受信機との間の通信経路のいずれかの通信経路になる。
さらに、自機が、直列に配置された複数の中継機のいずれか1つの中継機である場合、他機は、自機以外の中継機でもよいし、受信機でもよい。この場合、通信最大速度を減少させる上記通信経路とは、自機としての中継機と、自機以外の中継機との間の通信経路、あるいは自機としての中継機が最上流の中継機ならば、その中継機と送信機との間の通信経路、および自機としての中継機が最下流の中継機ならば、その中継機と受信機との間の通信経路になる。
上記の構成によれば、上記通信装置(自機)は、当該通信装置と通信を行う他機としての上記中継機または上記受信機における通信データの受信状態が基準の状態より悪い場合に、上記自機が上記通信データを通信可能な通信経路のうち、上流側の通信経路において上記通信データの通信に使用する通信最大速度を減少させる。これにより、上記通信装置とは異なる中継機または受信機の受信状態に応じて当該通信装置と他の通信装置との通信経路における通信最大速度が低減される。一般に、通信最大速度が高い状態である場合、消費電力は増大する。また、上記通信システムにおいては、中継機、および受信機のいずれかである通信装置の受信状態が悪化している場合は、上記通信経路における通信最大速度は、送信機から送信された通信データを受信機が受信する速度へ影響を与えにくい。ゆえに、上記通信装置は、送信機から送信された通信データを受信機が受信する速度に与える影響を抑えながら、消費電力を低減することができる。なお、上記通信経路の通信最大速度を減少させることは、当該通信データの送信間隔または受信間隔を広げることで行ってもよい。なお、他機受信状態判定手段は、複数の基準の状態それぞれについて判定を行ってもよい。
本発明の態様2に係る通信装置は、上記態様1において、上記通信最大速度変更手段によって上記通信最大速度が減少させられているか否かを判定する通信最大速度判定手段(受信間隔判定部52、通信間隔判定部52a)をさらに備え、上記他機受信状態情報取得手段が取得した上記情報が基準の状態より悪い受信状態を示していないと他機受信状態判定手段が判定しており、かつ上記通信最大速度変更手段によって上記通信最大速度が減少させられていると通信最大速度判定手段が判定している場合に、上記通信最大速度変更手段は、上記通信最大速度を増加させてもよい。
上記の構成によれば、上記通信最大速度を通信最大速度変更手段が減少させており、かつ上記受信状態が予め定められた閾値以下ではなくなった場合、通信最大速度が増加する。これにより、受信状態が回復し、通信システム全体の通信速度が上昇している場合であっても、当該通信装置の通信最大速度が通信システムにおける通信のボトルネックとなることを避けることができる。なお、上記通信最大速度変更手段は、通信最大速度が増加させる際、減少させる前の速度に増加させてもよい。
本発明の態様3に係る通信装置は、上記態様1または2において、上記他機受信状態情報取得手段が取得する上記情報は、上記通信データの受信速度を含んでおり、上記通信最大速度変更手段は、上記他機受信状態情報取得手段が取得した上記情報に含まれる上記通信データの受信速度を下回らないように上記通信最大速度を、減少または増加させてもよい。
上記の構成によれば、他機における通信データの受信速度を下回らないように、通信データの通信経路について通信最大速度が設定される。これにより、送信機から送信された通信データを、中継機を介して受信機に受信させる通信において、上記通信最大速度がボトルネックとなるのを避けながら、通信装置における電力の消費を最大限に低減することができる。
本発明の態様4に係る通信装置(受信機30aまたは中継機20)は、中継機を介して送信機から送信された通信データを受信機に受信させる通信システムに含まれる上記中継機および上記受信機のいずれかのであり、かつ上記態様1から3のいずれかに係る通信装置としての第1の通信装置とは異なる第2の通信装置としての通信装置であって、自機の受信する上記通信データの受信状態を検出する自機受信状態検出手段(受信状態B検出部33aまたは受信状態A検出部22)と、上記自機受信状態検出手段が検出した自機の受信状態を示す情報を上記第1の通信装置へ送信する自機受信状態情報送信手段(受信状態B情報送信部34aまたは送信部24)と、を備える。
上記の構成によれば、自機受信状態検出手段が自機における通信データの受信状態を検出し、その検出した受信状態を自機受信状態情報送信手段が送信する。これにより、当該受信状態に応じて他の通信装置が通信最大速度を変更することが可能となる。
中継機を介して送信機から送信された通信データを受信機に受信させる通信システムであって、上記通信システムは、上記態様1から3のいずれかに係る通信装置としての第1の通信装置および上記態様4に係る通信装置としての第2の通信装置が含まれていることを特徴とする通信システムも、本発明の範疇に入る。
本発明の各態様に係る通信装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記通信装置が備える各手段として動作させることにより上記通信装置をコンピュータにて実現させる通信装置の制御プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
本発明は、中継機を介して送信機から送信された通信データを受信機に受信させる通信システム、並びに上記通信システムで用いられるチューナ機能付きモバイルWiFiルータなどの中継機、およびテレビ受像機、PC(Personal Computer)、スマートフォンなどの受信機に利用することができる。
1、1a、1b 通信システム
10 送信機
20、20a、20b 中継機(通信装置)
30、30a、30b 受信機(通信装置)
22 受信状態A検出部(自機受信状態検出手段)
24 送信部(自機受信状態情報送信手段)
42 受信状態A情報取得部(他機受信状態情報取得手段)
51 他機受信状態判定部(他機受信状態判定手段)
52 受信間隔判定部(通信最大速度判定手段)
53 受信間隔変更部(通信最大速度変更手段)
25a 受信状態B情報取得部(他機受信状態情報取得手段)
33a 受信状態B検出部(自機受信状態検出手段)
34a 受信状態B情報送信部(自機受信状態情報送信手段)
51a 他機受信状態判定部(他機受信状態判定手段)
52a 通信間隔判定部(通信最大速度判定手段)
53a 通信間隔変更部(通信最大速度変更手段)
10 送信機
20、20a、20b 中継機(通信装置)
30、30a、30b 受信機(通信装置)
22 受信状態A検出部(自機受信状態検出手段)
24 送信部(自機受信状態情報送信手段)
42 受信状態A情報取得部(他機受信状態情報取得手段)
51 他機受信状態判定部(他機受信状態判定手段)
52 受信間隔判定部(通信最大速度判定手段)
53 受信間隔変更部(通信最大速度変更手段)
25a 受信状態B情報取得部(他機受信状態情報取得手段)
33a 受信状態B検出部(自機受信状態検出手段)
34a 受信状態B情報送信部(自機受信状態情報送信手段)
51a 他機受信状態判定部(他機受信状態判定手段)
52a 通信間隔判定部(通信最大速度判定手段)
53a 通信間隔変更部(通信最大速度変更手段)
Claims (5)
- 1または直列に配置された複数の中継機を介して送信機から送信された通信データを受信機に受信させる通信システムに含まれる上記中継機および上記受信機のいずれかの通信装置であって、
自機とは異なる上記通信装置における上記通信データの受信状態を示す情報を取得する他機受信状態情報取得手段と、
上記他機受信状態情報取得手段によって取得された上記情報が、基準の状態より悪い受信状態を示しているか否かを判定する他機受信状態判定手段と、
基準の状態より悪い受信状態を上記情報が示していると上記他機受信状態判定手段が判定した場合に、上記自機が上記通信データを通信可能な通信経路において上記通信データの通信に使用する通信最大速度を減少させる通信最大速度変更手段とを備えたことを特徴とする通信装置。 - 上記通信最大速度変更手段によって上記通信最大速度が減少させられているか否かを判定する通信最大速度判定手段をさらに備え、
上記他機受信状態情報取得手段が取得した上記情報が基準の状態より悪い受信状態を示していないと他機受信状態判定手段が判定しており、かつ上記通信最大速度変更手段によって上記通信最大速度が減少させられていると通信最大速度判定手段が判定している場合に、上記通信最大速度変更手段は、上記通信最大速度を増加させることを特徴とする請求項1に記載の通信装置。 - 上記他機受信状態情報取得手段が取得する上記情報は、上記通信データの受信速度を含んでおり、
上記通信最大速度変更手段は、上記他機受信状態情報取得手段が取得した上記情報に含まれる上記通信データの受信速度を下回らないように上記通信最大速度を、減少または増加させることを特徴とする請求項1または2のいずれかに記載の通信装置。 - 1または直列に配置された複数の中継機を介して送信機から送信された通信データを受信機に受信させる通信システムに含まれる上記中継機および上記受信機のいずれかであり、かつ、請求項1から3のいずれか1項に記載の通信装置としての第1の通信装置とは異なる第2の通信装置としての通信装置であって、
自機の受信する上記通信データの受信状態を検出する自機受信状態検出手段と、
上記自機受信状態検出手段が検出した自機の受信状態を示す情報を上記第1の通信装置へ送信する自機受信状態情報送信手段と、を備えことを特徴とする通信装置。 - 請求項1から4のいずれか1項に記載の通信装置としてコンピュータを機能させるための制御プログラムであって、コンピュータを上記各手段として機能させるための制御プログラム。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2019012967A (ja) * | 2017-06-30 | 2019-01-24 | キヤノン株式会社 | 通信装置、通信装置の制御方法、およびプログラム |
-
2013
- 2013-11-05 JP JP2013229560A patent/JP2015091002A/ja active Pending
Cited By (2)
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