JP3678634B2 - 同報通信方式 - Google Patents
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Description
【発明が属する技術分野】
本発明は同報通信方式に関し、特にサーバと、前記サーバに対して設けられるアクセスポイントと、前記アクセスポイントに対して設けられるクライアントとを含む無線LANを用いたサーバ・クライアントシステムにおける同報通信方式に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の無線LANを用いたサーバ・クライアントシステムでは、マルチキャスト通信を使用したファイル転送時のサーバおよびWAP(無線アクセスポイント)は、送信フレームを対象となる全てのクライアントに対して送信している。また、従来のマルチキャスト通信を使用したファイル転送では、WAPとクライアント間の通信をほぼ同時に行っていた。
【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を用いたサーバ・クライアントシステムでは、マルチキャスト通信を使用した各種ファイル転送時は、全てのWAPと対象となるクライアント間の通信がほぼ同時、かつ高負荷で行われることでWAP間の電波干渉が起こるために、転送したデータフレームのエラーが多発するという欠点がある。
【0004】
また、これにより、データを受信できなかったクライアントは、サーバに対してこのデータフレームの再送を要求することで、サーバがクライアントに再送を行うことが多発するため、サーバの負担と、サーバとWAPとの間のネットワーク負荷とが重くなるという欠点がある。
【0005】
さらに、マルチキャスト通信を使用した各種ファイル転送時は、全てのWAPが高負荷通信を行うことにより通信帯域が占有されてしまうために、マルチキャスト通信の対象でないクライアントが、サーバとユニキャスト通信を行う場合、通信性能が著しく劣化してしまうという欠点がある。
【0006】
本発明の第一の目的は、マルチキャスト通信時におけるデータフレームのエラーの発生を低減することが可能な同報通信方式を提供することである。
【0007】
本発明の第二の目的は、サーバの負担と、サーバとWAPとの間のネットワーク負荷とを軽減することが可能なサーバ・クライアントシステム及びその同報通信方式を提供することである。
【0008】
本発明の第三の目的は、マルチキャスト通信時に、マルチキャスト通信対象外のクライアントの通信性能をさほど劣化させることなく通信を行うことが可能な同報通信方式を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明の同報通信方式は、サーバと、前記サーバに対して設けられるアクセスポイントと、前記アクセスポイントに対して設けられるクライアントとを含む無線LANを用いたサーバ・クライアントシステムにおける同報通信方式であって、前記サーバは、マルチキャスト通信を行う時、マルチキャスト配信要求を行った前記サーバに属するクライアントの数と前記サーバに属する全クライアントの数との比率に応じた送信時間間隔で、前記アクセスポイントにデータフレームを送信することを特徴とする。
【0010】
また、前記同報通信方式において、前記アクセスポイントは、前記マルチキャスト配信要求を行った前記アクセスポイントに属するクライアントの数と前記アクセスポイントに属する全クライアントの数との比率に応じた送信時間間隔で、前記マルチキャスト配信要求を行った前記アクセスポイントに属するクライアントに前記サーバからの前記データフレームを送信することを特徴とする。
【0011】
さらに、前記同報通信方式において、前記アクセスポイントは、前記サーバからの前記データフレームを保持する保持手段を含み、前記マルチキャスト配信要求を行った前記アクセスポイントに属するクライアントが、前記アクセスポイントからの前記データフレームの少なくとも一つを受信できなかった場合に、該当する前記データフレームを自己に再送するよう第一の再送要求を行った時、前記第一の再送要求を行ったクライアントに前記保持手段に保持されている前記該当データフレームを再送信することを特徴とする。
【0012】
またさらに、前記同報通信方式において、前記アクセスポイントは、前記第一の再送要求を受け、前記該当データフレームを前記保持手段に保持していない時、前記サーバに前記該当データフレームを自己に再送するよう再送要求を行い、これを受けて前記サーバは、前記アクセスポイントを介して前記第一の再送要求を行ったクライアントに前記該当データフレームを再送信することを特徴とする。
【0013】
本発明の作用は次の通りである。マルチキャスト通信を行う際、クライアントは、自己の属するWAPを介してサーバにマルチキャスト配信要求をする。サーバは、この配信要求を受けて、自己に属する全クライアントの数と配信要求を行った自己に属するクライアントの数との比率を算出し、送信すべきデータフレームの送信時間間隔を決定する。また、WAPは、サーバと自己に属するクライアント間のやり取りを監視しているため、自己に属する全クライアントの数と配信要求を行った自己に属するクライアントの数との比率を算出でき、これによりサーバより受信したデータフレームの送信時間間隔を決定する。
【0014】
そして、サーバは、上記の送信時間間隔でデータフレームをWAPに送信し、WAPは、このデータフレームをバッファにいくつか保持すると共に、上記の送信時間間隔でクライアントに送信する。ここで、クライアントがデータフレームの受信に失敗した時は、該当するデータフレームの再送をWAPに要求する。WAPは、この再送要求を受けて、バッファに該当データフレームがある場合は、該当データフレームを再送要求したクライアントに再送信し、バッファに該当データフレームがない場合は、該当データフレームの再送をサーバに要求する。サーバは、この再送要求を受けて、該当データフレームをWAPを介して再送要求したクライアントに再送信する。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施例について図面を用いて説明する。図1は本発明の実施例によるサーバ・クライアントシステムの構成を示す図である。本発明の適用されるサーバ・クライアントシステムは、例えば図1に示すように、サーバ101と、WAP102及び111と、領域103のクライアント(200〜203及び300〜302)とで構築される。
【0016】
WAP102及び111の各々は、有線回線104を介してサーバ101に接続されている。また、領域103内の領域106のクライアント(200〜203)は、WAP102と無線回線で接続されており、領域103内の領域112のクライアント(300〜302)は、WAP111と無線回線で接続されている。
【0017】
すなわち、WAP102及び111は、サーバ101に対して設けられ、領域106のクライアントは、WAP102に対して設けられ、領域112のクライアントは、WAP111に対して設けられている。また、サーバ101に属するクライアントは、領域103のクライアントであり、WAP102に属するクライアントは、領域106のクライアントであり、WAP111に属するクライアントは、領域112のクライアントである。
【0018】
サーバ101は、有線回線104を使用して領域103のクライアントにデータフレームを送信するものであり、自己に属する領域103の全てのクライアントのIP(Internet Protocol)アドレスとMAC(Media Access Contorol)アドレスあるいはそのいずれか一つを有するクライアント情報と、領域103のクライアントのマルチキャスト配信要求の有無とを対応付けて登録するクライアント登録テーブル105を有する。
【0019】
WAP102及び111の各々は、有線回線104を介してサーバ101から受信したデータフレームを無線信号に変化させて、領域106及び112のクライアントへ無線通信を行うものである。WAP102は、自己に対して設けられた領域106の全てのクライアントのクライアント情報と、領域106のクライアントのマルチキャスト配信要求の有無とを対応付けて登録するクライアント登録テーブル107を有する。さらに、WAP102は、サーバ101から送信されるデータフレームをいくつか保持するためのバッファ108を有する。
【0020】
また、WAP111は、WAP102と同様に、自己に対して設けられた領域112の全てのクライアントのクライアント情報と、領域112のクライアントのマルチキャスト配信要求の有無とを対応付けて登録するクライアント登録テーブル113と、サーバ101から送信されるデータフレームをいくつか保持するためのバッファ114とを有する。
【0021】
サーバ101は、マルチキャスト通信を行う際、WAP102及び111を介して領域103のクライアントに、各種ファイルの名前とバージョン情報を送信する。領域103のクライアントは、これ等各種ファイルの名前とバージョン情報を受信し、マルチキャストによる配信要求の有無をサーバ101に返信する。サーバ101は、この返信された情報を既に登録されているクライアント情報と対応付けてクライアント登録テーブル105に登録する。
【0022】
WAP102及び111は、上記のサーバ101と領域106及び領域112のクライアントとのやり取りを夫々監視し、領域106及び112のクライアントの配信要求の有無を既に登録されているクライアント情報と対応付けてクライアント登録テーブル107及び113に夫々登録する。
【0023】
サーバ101は、一定時間経過後、あるいは、領域103のクライアントからの配信要求の有無を全てクライアント登録テーブル105に登録した後、マルチキャスト配信要求の受付けを終了する。受付け終了後、サーバ101は、クライアント登録テーブル105の内容を基に、配信要求を行ったクライアント(例えば201、202、300、301)の数、あるいは、行わなかったクライアント(例えば200、203、302)の数を算出し、配信対象台数を決定する。
【0024】
上記の受付け終了後、WAP102及び111は、クライアント登録テーブル107及び113の内容を基に、配信要求を行ったクライアント(例えばWAP102では201、202、WAP111では300、301)の数、あるいは、行わなかったクライアント(例えばWAP102では200、203、WAP111では302)の数を夫々算出し、配信対象台数を夫々決定する。
【0025】
サーバ101は、配信対象台数と、クライアント登録テーブル105に登録されているクライアント情報数より決定される領域103のクライアントの全台数との比率を算出する。また、WAP102及び111も、夫々の配信対象台数と、クライアント登録テーブル107及び113に夫々登録されているクライアント情報数より決定される領域106及び112のクライアントの全台数との比率を夫々算出する。
【0026】
図2は図1に示すサーバ101の送信時間間隔の算出方法の一例を示す図である。図2において、領域103のクライアントの全台数は例えば100台、配信対象台数は例えば80台、予め定めておいた最小送信時間間隔は例えば50msである。クライアントの全台数と配信対象台数との比率で最小送信時間間隔を割ることにより、サーバ101から送信されるデータフレームの送信時間間隔(約60ms)が算出される。
【0027】
図3は図1に示すWAP102の送信時間間隔の算出方法の一例を示す図である。図3において、領域106のクライアントの全台数は例えば10台、配信対象台数は例えば5台、予め定めておいた最小送信時間間隔は例えば80msである。クライアントの全台数と配信対象台数との比率で最小送信時間間隔を割ることにより、WAP102から送信されるデータフレームの送信時間間隔(160ms)が算出される。なお、WAP111の送信時間間隔の算出方法も図3と同様であるので、説明を省略する。
【0028】
サーバ101は、上記の比率に応じた送信時間間隔(約60ms)でデータフレームの送信を開始する。
【0029】
図4は図1に示すサーバ101、WAP102、領域106のクライアント201を抜き出したサーバ・クライアントシステムの構成を示す図であり、図1と同等部分は同一符号にて示している。図4において、WAP102は、サーバ101より送信されたデータフレームをバッファ108にいくつか保持し、かつ上記の比率に応じた送信時間間隔(160ms)でデータフレームを送信する。
【0030】
クライアント201は、WAP102から送信されたデータフレームを受信するが、受信できなかった場合は、WAP102に対して受信できなかったデータフレームの再送要求を行う。WAP102は、クライアント201からの再送要求を受信すると、バッファ108に該当するデータフレームを保持している時は、クライアント201に対して該当データフレームを再送する。
【0031】
WAP102は、上記の再送要求に対して、バッファ108に該当データフレームを保持していない時は、サーバ101に再送要求を行う。サーバ101は、WAP102からの再送要求を受信すると、該当データフレームをWAP102を介してクライアント201に配信する。
【0032】
図5は本発明の実施例によるサーバ・クライアントシステムのマルチキャスト通信を行う際の動作を示すフローチャートである。図5において、サーバ101は、自己に属する領域103の全クライアントのクライアント情報を、内部のクライアント登録テーブル105に登録する(ステップS1)。WAP102及び111は、夫々に対応して設けられた領域106及び112の全クライアントのクライアント情報を、内部のクライアント登録テーブル107及び113に夫々登録する(ステップS2)。
【0033】
登録が終わると、サーバ101は、領域103の各クライアントに対して各種ファイルの名前とバージョン情報を送信する(ステップS3)。領域103のクライアントは、これ等の情報を受信すると(ステップS4)、マルチキャスト配信要求の有無をサーバ101に対して返信する(ステップS5)。配信要求をした(ステップS6)領域103のクライアントは、マルチキャスト配信を待ち(ステップS7)、配信要求をしなかった(ステップS6)領域103のクライアントはそのまま待機する(ステップS20)。サーバ101は、領域103のクライアントの返信情報である配信要求の有無をクライアント登録テーブル105に登録する(ステップS8)。
【0034】
この間、WAP102及び111は、サーバ101と領域103のクライアントとのやり取りを監視し、領域106及び112のクライアントの返信情報である配信要求の有無をクライアント登録テーブル107及び113に夫々登録する(ステップS9)。サーバ101は、一定時間経過後、あるいは、領域103の全クライアントの配信要求の有無を登録し終えた後、配信要求受付けを終了する(ステップS10)。
【0035】
サーバ101は、クライアント登録テーブル105の内容を基に、送信時間間隔を算出する(ステップS11)。また、WAP102及び111は、クライアント登録テーブル107及び113の内容を基に、送信時間間隔を夫々算出する(ステップS12)。サーバ101は、算出した送信時間間隔でデータフレームの送信を始める(ステップS13)。
【0036】
WAP102及び111は、サーバ101から送信されたデータフレームを夫々が、内部のバッファ108及び114内にいくつか保持する(ステップS14)と同時に、算出した送信時間間隔でデータフレームを送信する(ステップS15)。領域106及び112のクライアントは、配信されたデータを受信できれば(ステップS16)通信を終了して待機し(ステップS20)、受信できなかった場合(ステップS16)は、WAP102及び111に対して受信できなかったデータフレームの再送要求を夫々行う(ステップS17)。
【0037】
再送要求に対して、WAP102及び111は、バッファ108及び114内に該当データフレームがあれば(ステップS18)それを夫々再送する(ステップS15)。該当データフレームが無い場合は(ステップS18)、サーバ101に対して該当データフレームの再送要求を行う(ステップS19)。再送要求を受けたサーバ101は、該当データフレームを再送する(ステップS13)。
【0038】
このように、上記実施例では、配信要求を行ったクライアントの台数によって、データフレームの送信時間間隔を決定しているので、マルチキャスト通信時による帯域占有率を制限でき、配信対象外のクライアントが通信を行う際の通信性能をさほど劣化させることなく行うことができる。
【0039】
さらには、本実施例では、WAP内にデータフレームを保持するためのバッファが設けられているので、クライアントの再送要求に対してWAPとクライアント間で処理が行うことができ、サーバの負担と、サーバとWAP間のネットワーク負荷を軽減することができる。
【0040】
【発明の効果】
本発明による第一の効果は、マルチキャスト通信時におけるデータフレームのエラーの発生を低減することができることである。その理由は、複数のWAPにおいて、マルチキャスト通信を要求するクライアントの割合に応じてデータフレームの送信時間間隔を夫々決定し、この夫々の送信時間間隔でデータフレームを送信するようにしたので、WAP間の電波干渉を軽減することができるためである。
【0041】
本発明による第二の効果は、サーバの負担と、サーバとWAPとの間のネットワーク負荷とを軽減することができることである。その理由は、WAP内にサーバから送信されたデータフレームを保持することで、クライアントからの再送要求に応じて、WAPは自己が保持する該当データフレームを再送することができるので、クライアントからの再送要求をサーバまで送ること無しに、WAPとクライアント間で処理できるためである。
【0042】
本発明による第三の効果は、マルチキャスト通信時に、マルチキャスト通信対象外のクライアントの通信性能をさほど劣化させることなく通信を行うことができることである。その理由は、サーバ、WAPの各々が、マルチキャスト通信を要求するクライアントの割合に応じてデータフレームの送信時間間隔を夫々決定し、この送信時間間隔でデータフレームを送信するようにしたことにより、通信帯域を制限でき、効率的な通信ができるためである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例のサーバ・クライアントシステムの構成を示す図である。
【図2】図1に示すサーバ101の送信時間間隔の算出方法の一例を示す図である。
【図3】図1に示すWAP102の送信時間間隔の算出方法の一例を示す図である。
【図4】図1に示すサーバ101、WAP102、領域106のクライアント201を抜き出したサーバ・クライアントシステムの構成を示す図である。
【図5】本発明の実施例によるサーバ・クライアントシステムのマルチキャスト通信を行う際の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
101 サーバ
102、111 WAP
103、106、112 クライアントの領域
104 有線回線
105、107、113 クライアント登録テーブル
108、114 バッファ
200〜203、300〜302 クライアント
Claims (4)
- サーバと、前記サーバに対して設けられるアクセスポイントと、前記アクセスポイントに対して設けられるクライアントとを含む無線LANを用いたサーバ・クライアントシステムにおける同報通信方式であって、前記サーバは、マルチキャスト通信を行う時、マルチキャスト配信要求を行った前記サーバに属するクライアントの数と前記サーバに属する全クライアントの数との比率に応じた送信時間間隔で、前記アクセスポイントにデータフレームを送信することを特徴とする同報通信方式。
- 前記アクセスポイントは、前記マルチキャスト配信要求を行った前記アクセスポイントに属するクライアントの数と前記アクセスポイントに属する全クライアントの数との比率に応じた送信時間間隔で、前記マルチキャスト配信要求を行った前記アクセスポイントに属するクライアントに前記サーバからの前記データフレームを送信することを特徴とする請求項1記載の同報通信方式。
- 前記アクセスポイントは、前記サーバからの前記データフレームを保持する保持手段を含み、前記マルチキャスト配信要求を行った前記アクセスポイントに属するクライアントが、前記アクセスポイントからの前記データフレームの少なくとも一つを受信できなかった場合に、該当する前記データフレームを自己に再送するよう第一の再送要求を行った時、前記第一の再送要求を行ったクライアントに前記保持手段に保持されている前記該当データフレームを再送信することを特徴とする請求項2記載の同報通信方式。
- 前記アクセスポイントは、前記第一の再送要求を受け、前記該当データフレームを前記保持手段に保持していない時、前記サーバに前記該当データフレームを自己に再送するよう再送要求を行い、これを受けて前記サーバは、前記アクセスポイントを介して前記第一の再送要求を行ったクライアントに前記該当データフレームを再送信することを特徴とする請求項3記載の同報通信方式。
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