モバイルルーター
【課題】モバイルルーターを省電力化して、バッテリーの持ち時間の長時間化を図る。
【解決手段】一つのエアフレームに、複数のＩＰパケットを詰めることにより、送信するエアフレーム数を減らして、消費電力の低減を図る。複数のＩＰパケットを詰めるために、エアフレーム生成の際のパケット送信要求の待機時間を設定する機能を具備し、ダミーパケットの挿入を減らす。この待機時間は、パラメータで設定可能である。また、携帯端末機器の機種、携帯端末機器の接続台数、タイマー満了回数、スループットを用いてタイマーに適正な値を自動設定する。
【解決手段】一つのエアフレームに、複数のＩＰパケットを詰めることにより、送信するエアフレーム数を減らして、消費電力の低減を図る。複数のＩＰパケットを詰めるために、エアフレーム生成の際のパケット送信要求の待機時間を設定する機能を具備し、ダミーパケットの挿入を減らす。この待機時間は、パラメータで設定可能である。また、携帯端末機器の機種、携帯端末機器の接続台数、タイマー満了回数、スループットを用いてタイマーに適正な値を自動設定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インターネット等の接続に移動体通信事業者通信を用い、ＬＡＮ側として無線ＬＡＮ通信を用いる携帯可能なモバイルルーターに係り、特にバッテリーの保持期間を延長可能なモバイルルーターに関する。
【背景技術】
【０００２】
無線ＬＡＮインターフェースを備え、また移動体通信事業者の回線と接続可能な、携帯端末機器が増加している。これらの機器において、複数の移動体通信事業者回線の契約をまとめ、支払い料金を下げることや、接続の容易性を求めて、無線ＬＡＮインターフェースを備えるモバイルルーターを使用して、移動体通信事業者回線と接続するものが増えてきた。例えばそれは、スマートフォンやタブレット型端末のような携帯端末機器である。
【０００３】
モバイルルーターは、無線ＬＡＮ通信によって、携帯端末機器と接続し、移動体通信事業者回線に中継を行ない、インターネットへの接続を支援する。このモバイルルーターは、持ち運び可能な製品であり、携帯端末機器と同等のバッテリー保持時間の長時間化の要求が出ている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
モバイルルーターは、携帯して使用するため、長時間利用、低消費電力化が重要な課題となっている。本発明が解決しようとする課題は、モバイルルーターを省電力化し、バッテリー保持時間の長時間化を図ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した課題は、携帯端末機器と接続するＬＡＮインターフェースと、基地局と無線接続する移動体通信インターフェースと、ＬＡＮインターフェースと移動体通信インターフェースとの変換を実行する変換処理部と、全体制御を実行する中央処理装置と、データを保持するメモリと、からなるモバイルルーターにおいて、中央処理装置は、エアフレームの空き状況を判断し、メモリに保持するタイマーに基づいて、エアフレームの送信を待機するモバイルルーターにより、達成できる。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、モバイルルーターのパケット送信を減らすことにより、モバイルルーターのバッテリーの持ち時間を長時間化できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】インターネット接続システムのブロック図である。
【図２】無線ＬＡＮのエアフレームを説明する図である。
【図３】ＦＤＤ方式のＬＴＥのエアフレームを説明する図である。
【図４】モバイルルーターのハードウェアブロック図である。
【図５Ａ】機種判定表を説明する図である。
【図５Ｂ】タイマー設定表を説明する図である。
【図５Ｃ】台数補正表を説明する図である。
【図６Ａ】タイムオーバー数による調整表を説明する図である。
【図６Ｂ】スループットによる調整表を説明する図である。
【図７】モバイルルーターの立ち上げから端末接続終了までのフローチャートである。
【図８】端末接続時のモバイルルーターのタイマー設定のフローチャートである。
【図９】機種別判定によるモバイルルーターのタイマー設定のフローチャートである。
【図１０】台数の補正によるモバイルルーターのタイマー設定のフローチャートである。
【図１１】端末接続中のパケット送信動作を説明するモバイルルーターのフローチャートである。
【図１２】タイムオーバー数によるタイマー設定に関するモバイルルーターのフローチャートである。
【図１３】スループットによるタイマー設定に関するモバイルルーターのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態について、実施例を用い図面を参照しながら詳細に説明する。なお、実質同一部位には、同じ参照番号を振り、説明は繰り返さない。また、移動体通信システムとして、ＬＴＥ（Long Term Evolution）を説明するが、ＬＴＥに限定するものではない。
【０００９】
図１を参照して、インターネット接続システム５００を説明する。図１において、インターネット接続システム５００は、携帯端末機器１００と、モバイルルーター（ＭＲ）２００と、移動体通信事業者携帯電話基地局１０２と、移動体通信事業者通信網１０３と、インターネット１０４とから構成されている。
【００１０】
モバイルルーター２００は、携帯端末機器１００と無線ＬＡＮで接続している。、モバイルルーター２００は、移動体通信事業者携帯電話基地局１０２と移動体通信事業者の無線回線で接続する。モバイルルーター２００は、携帯端末機器１００を、移動体通信事業者通信網１０３を用いて、インターネット１０４へ中継している。
なお、携帯端末機器１００とモバイルルーターを有線で接続するタイプのモバイルルーター２００Ａも存在する。
【００１１】
移動体無線通信では、エアフレームと呼ばれる単位でデータを分割し、これにパケットを収容し、送信を行なう。エアフレームは、一定容量で構成され、パケットが全てのフレーム容量を満たさない場合は、ダミーパケットを入れることで容量を満たし、送信を行なう。エアフレームの中にダミーパケットが入った場合、ダミーパケットも送信するため、この分が送信電力の浪費となり、また輻輳の原因にもなってしまう。本実施例では、このダミーパケットの送信を少なくすることで送信電力を減らし、モバイルルーターの省電力化を図る。
【００１２】
一方、無線ＬＡＮ通信のエアフレームは、可変長である。送信データが少ないフレームを多数送信すると、エアフレームのヘッダ部分が、オーバーヘッドになって、送信電力を浪費する。
【００１３】
図２および図３を参照して、エアフレームを説明する。図２において、ＩＥＥＥ８０２.１１ｂで規定された無線ＬＡＮ通信のエアフレーム２０は、ＰＬＣＰ（Physical Layer Convergence Protocol）プリアンブル２１と、ＰＬＣＰヘッダ２２と、ＩＥＥＥ８０２.１１ヘッダ２３と、Ｄａｔａ２４と、ＦＣＳ（Frame Check Sequence）２５とから構成されている。
【００１４】
ＰＬＣＰプリアンブル２１とＰＬＣＰヘッダ２２は、物理層のヘッダである。ＩＥＥＥ８０２.１１ヘッダ２３は、レイヤ３のヘッダである。Ｄａｔａ２４は、レイヤ３以上の可変長のデータである。ＦＣＳ２５は、データの誤りを検出する。ＰＬＣＰプリアンブル２１とＰＬＣＰヘッダ２２は、１Ｍｂｉｔ／ｓで送信される。ＰＬＣＰプリアンブル２１とＰＬＣＰヘッダ２２の送信時間は、ＰＬＣＰプリアンブル２１が１８ｂｙｔｅのとき、１９２μｓである。ＩＥＥＥ８０２.１１ヘッダ２３とＤａｔａ２４とＦＣＳ２５は、１０Ｍｂｉｔ／ｓで送信される。ＩＥＥＥ８０２.１１ヘッダ２３とＤａｔａ２４とＦＣＳ２５の送信時間は、Ｄａｔａ２４が１５００ｂｙｔｅのとき、１.１２ｍｓである。
【００１５】
図３を参照して、ＦＤＤ（Frequency Division Duplex）方式のＬＴＥのエアフレーム（無線フレーム）を説明する。図３において、無線フレーム３０の送信時間は、１０ｍｓである。無線フレーム３０は、１０サブフレーム３１で構成される。サブフレーム３１の送信時間は、１ｍｓである。サブフレーム３１は、２スロット３２で構成される。スロット３２の送信時間は、０.５ｍｓである。スロット３２は、７ ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）シンボル３３で構成される。ＯＦＤＭ３３の送信時間は、７１μｓである。ＯＦＤＭシンボル３３は、データ３３１とＣＰ（Cyclic Prefix）３３２から構成されている。ＣＰ３３２は、データ３３１の一部のコピーである。
【００１６】
パケットでエアフレームを構成する際に、従来は送信要求のあるパケットを随時エアフレームで構成し送信を行なっていたため、間欠的に送信要求のあるパケットが来た場合、各エアフレームにダミーパケットが入ってしまう。そこで本実施例では、エアフレームを構成する際に、待機時間を設定する。これにより、間欠的に来たパケットは、エアフレームに詰めて送信することができる。このため、ダミーパケットを入れる数が少なくなり、この結果エアフレームの作成数を減らすことが可能となる。エアフレーム数が減ると、そのぶん送信時間が短くなるため、送信電力の削減が可能となる。ただし、たまったパケットの数がエアフレームの収納量の最大数を超えた場合は、送信を行なう。本動作は、モバイルルーター内で行なうものであるため、携帯端末機器や移動体通信基地局の動作を変更する必要が無いことも利点である。
【００１７】
無線のパケット詰め込みを実施する際に、タイマーを使用する。タイマーは、通常、５０ｍｓに設定する。タイマーは、移動体通信事業者側通信、無線ＬＡＮ通信毎に設定が可能である。以下、携帯端末機器から移動体通信事業者へパケットを送る場合を想定し実施形態を記述しているが、移動体通信事業者から携帯端末機器へパケットを送る場合も同様である。
【００１８】
図４を参照して、モバイルルーターの構成を説明する。図４において、モバイルルーター２００は、ＣＰＵ２１０と、ＲＡＭ２２０と、補助記憶装置２３０と、スループット測定部２４０と、内部時計２５０と、移動体通信事業者側無線−ＩＦ部２６０と、無線ＬＡＮ通信−ＩＦ部２７０と、変換処理部２８０とから構成されている。
【００１９】
ＣＰＵ２１０は、通信制御部２１１と、エアフレーム状況判断部２１２と、ＭＡＣアドレス判別部２１３と、スループット判断部２１４と、タイムオーバカウント部２１５とから構成される。ＲＡＭ２２０は、パケット待機領域２２１と、接続台数カウント領域２２２と、タイマー設定領域２２３と、タイムオーバーカウント領域２２４とから構成される。補助記憶装置２３０は、各種設定表２３１と、プログラム２３２とから構成される。
【００２０】
ＣＰＵ２１０は、各種演算を行なう。ＲＡＭ２２０は、このＣＰＵのワークエリアとなる。補助記憶装置２３０は、各種データやプログラムが格納する。補助記憶装置２３０は、フラッシュＲＯＭ等である。スループット測定部２４０は、スループットを測定する。内部時計２５０は、タイマーとして機能する。移動体通信事業者側無線−ＩＦ部２６０は、移動体通信事業者の基地局等の間で、無線通信を行なう。無線ＬＡＮ通信−ＩＦ部２７０は、携帯端末機器の間で、無線ＬＡＮ通信を行なう。変換処理部２８０は、移動体通信事業者側無線−ＩＦ部２６０と無線ＬＡＮ通信−ＩＦ部２７０の間で変換を行なう。
【００２１】
通信制御２１１は、機能的に、他の装置との制御を行なう。エアフレーム状況判断部２１２は、エアフレームの空き状況を判断する。ＭＡＣアドレス判別部２１３は、接続された携帯端末機器のＭＡＣアドレスを判別する。スループット判断部２１４は、スループット測定部２４０で測定された結果を判断する。タイムオーバー判定部２１５は、タイマーを稼働しタイムオーバーを判定する。なお、以上の各機能部２１１〜２１５は、いずれも、ＣＰＵ１１０がフラッシュＲＯＭ１３０に格納されている各種プログラム１３３を実行することで機能する。
【００２２】
パケット待機領域２２１は、メモリ領域として、エアフレームに入れるためのパケットを待機しておく。接続台数カウント領域２２２は、接続中の携帯端末機器台数をカウントする。タイマー設定領域２２３は、タイマーの設定時間を保持する。タイムオーバーカウント領域２２４は、タイマーのタイムオーバーが発生した回数を保持する。
【００２３】
各種設定表２３１は、図５を参照して後述する機器種類判定表３００、タイマー設定表３１０、台数補正表３２０、図６を参照して後述するタイムオーバー数による調整表４００、スループットによる調整表４１０、を保持する。プログラム２３２は、ＣＰＵ２１０の各機能部２１１〜２１５を実現するための各種プログラムを保持する。
【００２４】
スループット測定部２４０は、端末の送受信するパケット量を測定し、内部時計２５０を用いてスループットを算出する。内部時計２５０は、タイマーをカウントするために用いる。また、通信制御の同期用にＧＰＳ時計を持っていたり、情報処理用に内部時計に準ずるものを備えていたりする場合、内部時計２５０は、これらと共用しても良い。
【００２５】
移動体通信事業者側無線−ＩＦ部２６０は、移動体通信事業者側無線に関するインターフェース機能を持つ。無線ＬＡＮ通信−ＩＦ部２７０は、無線ＬＡＮ通信に関する機能を持つ。ただし、一般のモバイルルーターは有線ＬＡＮ通信のインターフェースを持たないものが一般的であるが、本実施例においては無線に限らず、有線ＬＡＮ通信のインターフェースを持つものにも有用であるため、有線ＬＡＮ通信のインターフェースでも良い。変換処理部２８０は、移動体通信事業者側無線−ＩＦ部２６０と線ＬＡＮ通信−ＩＦ部２７０の間で相互に変換処理を行なう。
【００２６】
図５および図６を参照して、各種設定表２３１に収納する設定表について説明する。図５Ａにおいて、機器種類判定表３００には、ＭＡＣアドレス３０１として、接続する携帯端末機器のＭＡＣアドレスを保持する領域を有する。ＭＡＣアドレス３０１は、使用者があらかじめ、接続する携帯端末機器のＭＡＣアドレスをＭＡＣアドレス３０１の領域に対し登録を行なっておく。また、機器種類判定表３００には、機器種類３０２として、ＭＡＣアドレス３０１に対応して機器種類を設定する領域を有する。機器種類３０２は、使用者があらかじめ、機器種類３０２の領域に対し登録を行なっておく。パソコン、ＩＰ電話、スマートフォンは、機器種類の一例であり、必要に応じ複数の機器種類を選択可能である。機器種類判定表３００は、接続した携帯端末機器の種類を判定するために利用する。
【００２７】
使用者は、使用する前の準備として、パソコンやスマートフォンのＷｅｂブラウザ等を使用し、モバイルルーターと通信を介して設定を行なう。ユーザーは、モバイルルーター２００の使用前にあらかじめ機器種類判定表３００を設定しておく必要がある。ＭＡＣアドレス３０１の設定は、使用者が直接ＭＡＣアドレスを打ち込むか、もしくはモバイルルーター２００が認識した携帯端末機器のＭＡＣアドレスから、選択・コピーすることで登録を行なう。また、それぞれの登録したＭＡＣアドレス３０１について、機器種類３０２の機器種類を設定する。設定は、プリセットされた項目から、携帯端末機器の種類に見合ったものを選択する方法が望ましい。
【００２８】
図５Ｂにおいて、タイマー設定表３１０には、機器種類３１１として、機器種類３０２と同じく、機器種類を設定する領域を有する。ただし、指定無しの項目を必ず用意しておく。また、タイマー設定表３１０には、タイマー３１２として、機器種類３１１に対応してタイマーを割り当てる領域を有する。タイマー３１２は、基本的にプリセットされた項目を使用する。タイマー設定表３１０は、機器種類を用いてタイマーの時間を設定するために使用する。
【００２９】
図５Ｃにおいて、台数補正表３２０には、台数３２１として、モバイルルーター２００への携帯端末機器の接続台数を判定するための数を保持する領域を有する。また、台数補正表３２０には、タイマー補正値３２２として、台数３２１に対応してタイマーを補正するための値を保持する領域を有する。タイマー補正値３２２として、百分率を用いているが、これに限らず＋５ｍｓのように、具体的な秒数等を記載することも可能である。
【００３０】
図６Ａにおいて、タイムオーバー数による調整表４００は、タイムオーバー数４０１として、エアフレームがパケットでいっぱいになる前に、タイマーがタイムオーバーとなる頻度を分別するための値を保持する領域を有する。ただし、タイムオーバー数４０１は、簡単のため多、中、少としているが、実際の運用ではタイムオーバーの回数や、タイムオーバー数／未タイムオーバー数といった値を用いる。また、タイムオーバー数による調整表４００は、タイマー変更値４０２として、タイムオーバー数４０１に対応してタイマーを補正するための値を保持する領域を有する。ただし、タイマー変更値４０２として、百分率を用いているが、これに限らず＋５ｍｓのように、具体的な秒数等を記載することも可能である。
【００３１】
図６Ｂにおいて、スループットによる調整表４１０は、スループット４１１として、スループット測定部で測定した値を判断するための値を保持する領域を有する。ただし、スループット４１１として、高、中、低としているが、実際の運用では具体的な測定値を用いる。また、スループットによる調整表４１０は、タイマー変更値４１２として、スループット４１１に対応してタイマーを補正するための値を保持する領域を有する。タイマー変更値４１２として、百分率を用いているが、これに限らず＋５ｍｓのように、具体的な秒数等を記載することも可能である。
【００３２】
図７を参照して、モバイルルーターの動作について説明する。図７において、モバイルルーター２００は、電源を投入されると、無線ＬＡＮ通信を通じて携帯端末機器の接続待ち状態となる（Ｓ５０３：ＮＯ）。ここで携帯端末機器がモバイルルーターに接続すると（Ｓ５０３：ＹＥＳ）、モバイルルーター２００は、携帯端末機器接続時のタイマー設定を実行し、接続台数を更新（＋１）する（Ｓ５０４）。モバイルルーター２００は、運用中のとき（Ｓ５０６：ＹＥＳ）、動的にタイマーの設定を行ない、タイマーの値が最適になるように、状況に合わせて変化させる。運用が終了したら（Ｓ５０６：ＮＯ）、接続台数を更新（−１）して（Ｓ５０７）、携帯端末機器の接続を終了する。なお、端末の接続待ちのステップ５０３は、他の携帯端末機器の運用中にも実行している。したがって、モバイルルーター２００は、複数の携帯端末機器を接続しうる。
【００３３】
図８を参照して、携帯端末機器接続時のタイマー設定シーケンスを説明する。図８において、携帯端末機器と接続すると、モバイルルーター２００は、接続台数カウント領域２２３をインクリメントする（Ｓ６０１）。ここで、接続台数カウント領域の値は、電源投入後に０として初期設定を行なうものとする。モバイルルーター２００は、携帯端末機器の機種別判定を行ない、タイマーの設定値を決定する（Ｓ６０２）。モバイルルーター２００は、台数によるタイマー設定値の補正を実施する（Ｓ６０３）。モバイルルーター２００は、台数補正されたタイマー設定値を、タイマー設定領域２２３に設定して（Ｓ６０４）、運用を開始する。
【００３４】
ここで、機種別判定によるタイマー設定について、説明する。機種別判定では、相手機器の種類に応じてタイマー時間の変更を行なう。具体的には、携帯電話のようにアクセスの頻度が少なく、パケット要求の少ない機器の場合、次のパケット要求が来る前に詰め込みタイマーの設定時間をオーバーする場合が多くなることが考えられる。このため、詰め込みタイマーの設定時間を設けた場合の効果が少ない。よって、携帯電話に対しては、タイマーの設定時間を短く設定する。
【００３５】
一方、パソコン、カーナビは、アクセスの頻度が高く、パケット要求が多い機器である。この場合、詰め込みタイマーの設定時間をオーバーする前に次のパケット要求が来る場合が多くなることが考えられる。このため、詰め込みタイマーの設定時間を設けた場合の効果が大きい。よって、パソコン、カーナビは、利用に支障をきたさない程度に詰め込みタイマーの設定時間を長くする。
【００３６】
図９を参照して、機種別判定の詳細を説明する。図９において、モバイルルーター２００は、ＭＡＣアドレス判別部２１３を用いて、携帯端末機器の送信データのヘッダからＭＡＣアドレスを取得する（Ｓ７０２）。モバイルルーター２００は、このＭＡＣアドレスを機器種類判定表３００のＭＡＣアドレス３０１と比較する（Ｓ７０３）。一致したＭＡＣアドレスがあった場合、モバイルルーター２００は、これに対応した機器種類３０２を参照し、機器種類を取り込む（Ｓ７０５）。ステップ７０３で一致したＭＡＣアドレスが無かった場合、モバイルルーター２００は、機器種類を指定無しとして設定を行なう（Ｓ７０４）。次に、モバイルルーター２００は、取り込んだ機器種類を、タイマー設定表３１０の機器種類３１１と比較する（Ｓ７０６）。モバイルルーター２００は、一致する項目を探し、これに対応したタイマー３１２の値をタイマー設定領域２２３に取り込んで（Ｓ７０７）、終了する。なお、ステップ７０６で一致する項目がないとき、モバイルルーター２００は、指定無しの５０ｍｓを取り込む。
【００３７】
次に、台数の補正によるタイマー設定シーケンスについて、説明する。接続している携帯端末機器の台数が少ない場合は、アクセス頻度が少なくなる。このため、次のパケット要求が来る前にタイマーの設定時間をオーバーする場合が多くなることが考えられる。したがって、詰め込みタイマーの設定時間を設けた場合の効果が少ない。よって、この場合は詰め込みタイマーの設定時間を短く設定する。
【００３８】
一方、接続している携帯端末機器の台数が多い場合は、アクセス頻度が高くなる。このため、詰め込みタイマーの設定時間をオーバーする前に次のパケット要求が来る場合が多くなることが考えられる。すなわち、詰め込みタイマーの設定時間を設けた場合の効果が大きい。よって、この場合は、利用に支障をきたさない程度に詰め込みタイマーの設定時間を長くする。
【００３９】
図１０を参照して、台数補正を説明する。図１０において、モバイルルーター２００は、接続台数カウント領域２２２の値を台数補正表３２０の台数３２１に照会し、該当する項目を選択する（Ｓ９０３）。モバイルルーター２００は、対応するタイマー補正値３２２を参照し、値を取得する。モバイルルーター２００は、接続台数カウント領域の値が１か２以上か判定する（Ｓ９０４）。１だった場合、モバイルルーター２００は、取得したタイマー補正値をそのまま採用決定とする（Ｓ９０７）。ステップ９０４で２以上だった場合、モバイルルーター２００は、タイマー設定領域２２３の値と、機種別判定によるタイマー設定シーケンスで得た値を比較する（Ｓ９０５）。つまり、すでに設定されているタイマーの値と、新たに接続された機種に合った値とを比較する。そしてより小さい、つまりタイマー時間が短くなる方の値を採用する（Ｓ９０６）。この理由は、リアルタイム性が必要な、タイマーが短い必要がある携帯端末機器と、リアル性が不要な、タイマーが長い携帯端末機器の両方が接続してある場合に、タイマーが長い方を採用してしまうと、リアルタイム性が必要な携帯端末機器に悪影響が出てしまうからである。そして、モバイルルーター２００は、採用したタイマーの値を台数補正する（Ｓ９０８）。モバイルルーター２００は、補正されたタイマーの値を取り込んで（Ｓ９０９）、終了する。
【００４０】
具体的な数値を挙げて図１０のステップ９０５、ステップ９０６、ステップ９０８を説明する。既に設定されているタイマー設定値を３０ｍｓ、新たに接続された機種に対応する設定値を１０ｍｓ、台数メモリ（接続台数カウント領域）２２２の値を２とする。ステップ９０６の選択結果は、１０ｍｓである。また、台数補正表３２０の台数２台の補正値は＋１０％であり、最終的な補正されたタイマー値は１１ｍｓとなる。
【００４１】
図１１を用いて、携帯端末機器接続中のパケット送信動作を説明する。タイマーの設定後、モバイルルーター２００は、携帯端末機器からのパケット送信要求を待つ（Ｓ１１０２）。パケット送信要求が届いた時点でモバイルルーター２００は、タイマーを作動させる。その後、モバイルルーター２００は、パケットをエアフレームに詰める（Ｓ１１０３）。ここで、エアフレームがいっぱいになったかどうか、モバイルルーター２００は、判定を行なう（Ｓ１１０４）。いっぱいになった場合、モバイルルーター２００は、いっぱいになったエアフレームを送信する（Ｓ１１０５）。次にモバイルルーター２００は、タイマーをリセットし（Ｓ１１０６）、次のフローに進む。ステップ１１０４でエアフレームがでいっぱいにならなかった場合およびステップ１１０６のあと、モバイルルーター２００は、待ち時間がタイムオーバか判定する（Ｓ１１０７）。ＹＥＳのとき、モバイルルーター２００は、無線送信して（Ｓ１１０８)、ステップ１１０２に戻る。ステップ１１０７でＮＯのとき、モバイルルーター２００は、ステップ１１０３に戻る。
【００４２】
モバイルルーター２００は、１０秒毎に１秒間だけタイマー満了の回数をカウントする。タイマー満了の回数が多いと判断された場合、次のパケット要求が来る前に詰め込みタイマーを満了する場合が多くなることが考えられる。この場合、モバイルルーター２００は、利用に支障をきたさない程度に、詰め込みタイマーの設定時間を長く設定する。逆にタイマー満了の回数が少ないと判断した場合は、次のパケット要求が来る前に詰め込みタイマーを満了する場合が少なくなることが考えられる。すなわち、余分な待ち時間が増えてしまい、ユーザーの利便性が低下する。よって、この場合、モバイルルーター２００は、詰め込みタイマーの設定時間を短くする。
【００４３】
図１２を参照して、端末接続中のタイムオーバーに関するタイマー設定の処理を説明する。図１２において、携帯端末機器の接続後、タイマー設定頻度を調整するため、モバイルルーター２００は、１０ｓ待機する（Ｓ１２０１）。その後、モバイルルーター２００は、１ｓの間タイマー満了のカウントを継続する（Ｓ１２０３）。カウントの終了後、モバイルルーター２００は、どのくらいの頻度でタイマー満了が発生したかを判定する（Ｓ１２０５）。モバイルルーター２００は、結果をタイマー満了数による調整表４００のタイマー満了数４０１を参照し、対応するタイマー変更値を取得する（Ｓ１２０６）。モバイルルーター２００は、このタイマー変更値と、タイマー設定領域２２３から読み出した値と掛け合わせ、改めてタイマー設定領域２２３に書き込み（Ｓ１２０７）、ステップ１２０１に遷移する。
【００４４】
以下、携帯端末機器接続中のスループットに関するタイマー設定変更を説明する。モバイルルーター２００は、移動体通信事業者側無線通信のスループットに応じて、詰め込みタイマーの設定時間を決定する。スループットが低い場合、通信路で輻輳が起きている場合が多い。この場合、モバイルルーター２００は、詰め込みタイマーの設定時間を長く設定する。このことで、省電力化だけではなく、ダミーデータを減らし、総通信量を減らすことで、輻輳への影響を低減する効果が得られる。スループットが高い場合は、輻輳への影響が小さいと考えられる。この場合、モバイルルーター２００は、比較的自由に詰め込みタイマーの設定時間を設定する。
【００４５】
図１３を参照して、携帯端末機器接続中のスループットに関するタイマー設定変更を説明する。携帯端末機器の接続後、タイマー設定頻度を調整するため、モバイルルーター２００は、１０ｓ待機する（Ｓ１３０１）。モバイルルーター２００は、スループット測定部より、スループット値を読み取る（Ｓ１３０２）。モバイルルーター２００は、スループットによる調整表４１０のスループット４１１を参照し、対応するタイマー変更値を取得する（Ｓ１３０３）。このタイマー変更値について、モバイルルーター２００は、タイマー設定領域２２３から読み出した値と掛け合わせ、改めてタイマー設定領域２２３に書き込んで（Ｓ１３０４）、ステップ１３０１に遷移する。
【００４６】
上述した実施例によれば、モバイルルーターのパケット送信を減らすことにより、モバイルルーターのバッテリーの持ち時間を長時間化できる。
【符号の説明】
【００４７】
１００…携帯端末機器、１０２…基地局、２００…モバイルルーター、２１０…ＣＰＵ、２２０…ＲＡＭ、２３０…補助記憶装置、２４０…スループット測定部、２５０…内部時計、２６０…移動体通信事業者側無線−ＩＦ部、２７０…無線ＬＡＮ通信−ＩＦ部、２８０…変換処理部、３００…機器種類判定表、３０１…ＭＡＣアドレス、３０２…機器種類、３１０…タイマー設定表、３１１…機器種類、３１２…タイマー、３２０…台数補正表、３２１…台数、３２２…タイマー補正値、４００…タイムオーバー数による調整表、４０１…タイムオーバー数、４０２…タイマー変更値、４１０…スループットによる調整表、４１１…スループット、４１２…タイマー変更値、５００…インターネット接続システム。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インターネット等の接続に移動体通信事業者通信を用い、ＬＡＮ側として無線ＬＡＮ通信を用いる携帯可能なモバイルルーターに係り、特にバッテリーの保持期間を延長可能なモバイルルーターに関する。
【背景技術】
【０００２】
無線ＬＡＮインターフェースを備え、また移動体通信事業者の回線と接続可能な、携帯端末機器が増加している。これらの機器において、複数の移動体通信事業者回線の契約をまとめ、支払い料金を下げることや、接続の容易性を求めて、無線ＬＡＮインターフェースを備えるモバイルルーターを使用して、移動体通信事業者回線と接続するものが増えてきた。例えばそれは、スマートフォンやタブレット型端末のような携帯端末機器である。
【０００３】
モバイルルーターは、無線ＬＡＮ通信によって、携帯端末機器と接続し、移動体通信事業者回線に中継を行ない、インターネットへの接続を支援する。このモバイルルーターは、持ち運び可能な製品であり、携帯端末機器と同等のバッテリー保持時間の長時間化の要求が出ている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
モバイルルーターは、携帯して使用するため、長時間利用、低消費電力化が重要な課題となっている。本発明が解決しようとする課題は、モバイルルーターを省電力化し、バッテリー保持時間の長時間化を図ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した課題は、携帯端末機器と接続するＬＡＮインターフェースと、基地局と無線接続する移動体通信インターフェースと、ＬＡＮインターフェースと移動体通信インターフェースとの変換を実行する変換処理部と、全体制御を実行する中央処理装置と、データを保持するメモリと、からなるモバイルルーターにおいて、中央処理装置は、エアフレームの空き状況を判断し、メモリに保持するタイマーに基づいて、エアフレームの送信を待機するモバイルルーターにより、達成できる。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、モバイルルーターのパケット送信を減らすことにより、モバイルルーターのバッテリーの持ち時間を長時間化できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】インターネット接続システムのブロック図である。
【図２】無線ＬＡＮのエアフレームを説明する図である。
【図３】ＦＤＤ方式のＬＴＥのエアフレームを説明する図である。
【図４】モバイルルーターのハードウェアブロック図である。
【図５Ａ】機種判定表を説明する図である。
【図５Ｂ】タイマー設定表を説明する図である。
【図５Ｃ】台数補正表を説明する図である。
【図６Ａ】タイムオーバー数による調整表を説明する図である。
【図６Ｂ】スループットによる調整表を説明する図である。
【図７】モバイルルーターの立ち上げから端末接続終了までのフローチャートである。
【図８】端末接続時のモバイルルーターのタイマー設定のフローチャートである。
【図９】機種別判定によるモバイルルーターのタイマー設定のフローチャートである。
【図１０】台数の補正によるモバイルルーターのタイマー設定のフローチャートである。
【図１１】端末接続中のパケット送信動作を説明するモバイルルーターのフローチャートである。
【図１２】タイムオーバー数によるタイマー設定に関するモバイルルーターのフローチャートである。
【図１３】スループットによるタイマー設定に関するモバイルルーターのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態について、実施例を用い図面を参照しながら詳細に説明する。なお、実質同一部位には、同じ参照番号を振り、説明は繰り返さない。また、移動体通信システムとして、ＬＴＥ（Long Term Evolution）を説明するが、ＬＴＥに限定するものではない。
【０００９】
図１を参照して、インターネット接続システム５００を説明する。図１において、インターネット接続システム５００は、携帯端末機器１００と、モバイルルーター（ＭＲ）２００と、移動体通信事業者携帯電話基地局１０２と、移動体通信事業者通信網１０３と、インターネット１０４とから構成されている。
【００１０】
モバイルルーター２００は、携帯端末機器１００と無線ＬＡＮで接続している。、モバイルルーター２００は、移動体通信事業者携帯電話基地局１０２と移動体通信事業者の無線回線で接続する。モバイルルーター２００は、携帯端末機器１００を、移動体通信事業者通信網１０３を用いて、インターネット１０４へ中継している。
なお、携帯端末機器１００とモバイルルーターを有線で接続するタイプのモバイルルーター２００Ａも存在する。
【００１１】
移動体無線通信では、エアフレームと呼ばれる単位でデータを分割し、これにパケットを収容し、送信を行なう。エアフレームは、一定容量で構成され、パケットが全てのフレーム容量を満たさない場合は、ダミーパケットを入れることで容量を満たし、送信を行なう。エアフレームの中にダミーパケットが入った場合、ダミーパケットも送信するため、この分が送信電力の浪費となり、また輻輳の原因にもなってしまう。本実施例では、このダミーパケットの送信を少なくすることで送信電力を減らし、モバイルルーターの省電力化を図る。
【００１２】
一方、無線ＬＡＮ通信のエアフレームは、可変長である。送信データが少ないフレームを多数送信すると、エアフレームのヘッダ部分が、オーバーヘッドになって、送信電力を浪費する。
【００１３】
図２および図３を参照して、エアフレームを説明する。図２において、ＩＥＥＥ８０２.１１ｂで規定された無線ＬＡＮ通信のエアフレーム２０は、ＰＬＣＰ（Physical Layer Convergence Protocol）プリアンブル２１と、ＰＬＣＰヘッダ２２と、ＩＥＥＥ８０２.１１ヘッダ２３と、Ｄａｔａ２４と、ＦＣＳ（Frame Check Sequence）２５とから構成されている。
【００１４】
ＰＬＣＰプリアンブル２１とＰＬＣＰヘッダ２２は、物理層のヘッダである。ＩＥＥＥ８０２.１１ヘッダ２３は、レイヤ３のヘッダである。Ｄａｔａ２４は、レイヤ３以上の可変長のデータである。ＦＣＳ２５は、データの誤りを検出する。ＰＬＣＰプリアンブル２１とＰＬＣＰヘッダ２２は、１Ｍｂｉｔ／ｓで送信される。ＰＬＣＰプリアンブル２１とＰＬＣＰヘッダ２２の送信時間は、ＰＬＣＰプリアンブル２１が１８ｂｙｔｅのとき、１９２μｓである。ＩＥＥＥ８０２.１１ヘッダ２３とＤａｔａ２４とＦＣＳ２５は、１０Ｍｂｉｔ／ｓで送信される。ＩＥＥＥ８０２.１１ヘッダ２３とＤａｔａ２４とＦＣＳ２５の送信時間は、Ｄａｔａ２４が１５００ｂｙｔｅのとき、１.１２ｍｓである。
【００１５】
図３を参照して、ＦＤＤ（Frequency Division Duplex）方式のＬＴＥのエアフレーム（無線フレーム）を説明する。図３において、無線フレーム３０の送信時間は、１０ｍｓである。無線フレーム３０は、１０サブフレーム３１で構成される。サブフレーム３１の送信時間は、１ｍｓである。サブフレーム３１は、２スロット３２で構成される。スロット３２の送信時間は、０.５ｍｓである。スロット３２は、７ ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）シンボル３３で構成される。ＯＦＤＭ３３の送信時間は、７１μｓである。ＯＦＤＭシンボル３３は、データ３３１とＣＰ（Cyclic Prefix）３３２から構成されている。ＣＰ３３２は、データ３３１の一部のコピーである。
【００１６】
パケットでエアフレームを構成する際に、従来は送信要求のあるパケットを随時エアフレームで構成し送信を行なっていたため、間欠的に送信要求のあるパケットが来た場合、各エアフレームにダミーパケットが入ってしまう。そこで本実施例では、エアフレームを構成する際に、待機時間を設定する。これにより、間欠的に来たパケットは、エアフレームに詰めて送信することができる。このため、ダミーパケットを入れる数が少なくなり、この結果エアフレームの作成数を減らすことが可能となる。エアフレーム数が減ると、そのぶん送信時間が短くなるため、送信電力の削減が可能となる。ただし、たまったパケットの数がエアフレームの収納量の最大数を超えた場合は、送信を行なう。本動作は、モバイルルーター内で行なうものであるため、携帯端末機器や移動体通信基地局の動作を変更する必要が無いことも利点である。
【００１７】
無線のパケット詰め込みを実施する際に、タイマーを使用する。タイマーは、通常、５０ｍｓに設定する。タイマーは、移動体通信事業者側通信、無線ＬＡＮ通信毎に設定が可能である。以下、携帯端末機器から移動体通信事業者へパケットを送る場合を想定し実施形態を記述しているが、移動体通信事業者から携帯端末機器へパケットを送る場合も同様である。
【００１８】
図４を参照して、モバイルルーターの構成を説明する。図４において、モバイルルーター２００は、ＣＰＵ２１０と、ＲＡＭ２２０と、補助記憶装置２３０と、スループット測定部２４０と、内部時計２５０と、移動体通信事業者側無線−ＩＦ部２６０と、無線ＬＡＮ通信−ＩＦ部２７０と、変換処理部２８０とから構成されている。
【００１９】
ＣＰＵ２１０は、通信制御部２１１と、エアフレーム状況判断部２１２と、ＭＡＣアドレス判別部２１３と、スループット判断部２１４と、タイムオーバカウント部２１５とから構成される。ＲＡＭ２２０は、パケット待機領域２２１と、接続台数カウント領域２２２と、タイマー設定領域２２３と、タイムオーバーカウント領域２２４とから構成される。補助記憶装置２３０は、各種設定表２３１と、プログラム２３２とから構成される。
【００２０】
ＣＰＵ２１０は、各種演算を行なう。ＲＡＭ２２０は、このＣＰＵのワークエリアとなる。補助記憶装置２３０は、各種データやプログラムが格納する。補助記憶装置２３０は、フラッシュＲＯＭ等である。スループット測定部２４０は、スループットを測定する。内部時計２５０は、タイマーとして機能する。移動体通信事業者側無線−ＩＦ部２６０は、移動体通信事業者の基地局等の間で、無線通信を行なう。無線ＬＡＮ通信−ＩＦ部２７０は、携帯端末機器の間で、無線ＬＡＮ通信を行なう。変換処理部２８０は、移動体通信事業者側無線−ＩＦ部２６０と無線ＬＡＮ通信−ＩＦ部２７０の間で変換を行なう。
【００２１】
通信制御２１１は、機能的に、他の装置との制御を行なう。エアフレーム状況判断部２１２は、エアフレームの空き状況を判断する。ＭＡＣアドレス判別部２１３は、接続された携帯端末機器のＭＡＣアドレスを判別する。スループット判断部２１４は、スループット測定部２４０で測定された結果を判断する。タイムオーバー判定部２１５は、タイマーを稼働しタイムオーバーを判定する。なお、以上の各機能部２１１〜２１５は、いずれも、ＣＰＵ１１０がフラッシュＲＯＭ１３０に格納されている各種プログラム１３３を実行することで機能する。
【００２２】
パケット待機領域２２１は、メモリ領域として、エアフレームに入れるためのパケットを待機しておく。接続台数カウント領域２２２は、接続中の携帯端末機器台数をカウントする。タイマー設定領域２２３は、タイマーの設定時間を保持する。タイムオーバーカウント領域２２４は、タイマーのタイムオーバーが発生した回数を保持する。
【００２３】
各種設定表２３１は、図５を参照して後述する機器種類判定表３００、タイマー設定表３１０、台数補正表３２０、図６を参照して後述するタイムオーバー数による調整表４００、スループットによる調整表４１０、を保持する。プログラム２３２は、ＣＰＵ２１０の各機能部２１１〜２１５を実現するための各種プログラムを保持する。
【００２４】
スループット測定部２４０は、端末の送受信するパケット量を測定し、内部時計２５０を用いてスループットを算出する。内部時計２５０は、タイマーをカウントするために用いる。また、通信制御の同期用にＧＰＳ時計を持っていたり、情報処理用に内部時計に準ずるものを備えていたりする場合、内部時計２５０は、これらと共用しても良い。
【００２５】
移動体通信事業者側無線−ＩＦ部２６０は、移動体通信事業者側無線に関するインターフェース機能を持つ。無線ＬＡＮ通信−ＩＦ部２７０は、無線ＬＡＮ通信に関する機能を持つ。ただし、一般のモバイルルーターは有線ＬＡＮ通信のインターフェースを持たないものが一般的であるが、本実施例においては無線に限らず、有線ＬＡＮ通信のインターフェースを持つものにも有用であるため、有線ＬＡＮ通信のインターフェースでも良い。変換処理部２８０は、移動体通信事業者側無線−ＩＦ部２６０と線ＬＡＮ通信−ＩＦ部２７０の間で相互に変換処理を行なう。
【００２６】
図５および図６を参照して、各種設定表２３１に収納する設定表について説明する。図５Ａにおいて、機器種類判定表３００には、ＭＡＣアドレス３０１として、接続する携帯端末機器のＭＡＣアドレスを保持する領域を有する。ＭＡＣアドレス３０１は、使用者があらかじめ、接続する携帯端末機器のＭＡＣアドレスをＭＡＣアドレス３０１の領域に対し登録を行なっておく。また、機器種類判定表３００には、機器種類３０２として、ＭＡＣアドレス３０１に対応して機器種類を設定する領域を有する。機器種類３０２は、使用者があらかじめ、機器種類３０２の領域に対し登録を行なっておく。パソコン、ＩＰ電話、スマートフォンは、機器種類の一例であり、必要に応じ複数の機器種類を選択可能である。機器種類判定表３００は、接続した携帯端末機器の種類を判定するために利用する。
【００２７】
使用者は、使用する前の準備として、パソコンやスマートフォンのＷｅｂブラウザ等を使用し、モバイルルーターと通信を介して設定を行なう。ユーザーは、モバイルルーター２００の使用前にあらかじめ機器種類判定表３００を設定しておく必要がある。ＭＡＣアドレス３０１の設定は、使用者が直接ＭＡＣアドレスを打ち込むか、もしくはモバイルルーター２００が認識した携帯端末機器のＭＡＣアドレスから、選択・コピーすることで登録を行なう。また、それぞれの登録したＭＡＣアドレス３０１について、機器種類３０２の機器種類を設定する。設定は、プリセットされた項目から、携帯端末機器の種類に見合ったものを選択する方法が望ましい。
【００２８】
図５Ｂにおいて、タイマー設定表３１０には、機器種類３１１として、機器種類３０２と同じく、機器種類を設定する領域を有する。ただし、指定無しの項目を必ず用意しておく。また、タイマー設定表３１０には、タイマー３１２として、機器種類３１１に対応してタイマーを割り当てる領域を有する。タイマー３１２は、基本的にプリセットされた項目を使用する。タイマー設定表３１０は、機器種類を用いてタイマーの時間を設定するために使用する。
【００２９】
図５Ｃにおいて、台数補正表３２０には、台数３２１として、モバイルルーター２００への携帯端末機器の接続台数を判定するための数を保持する領域を有する。また、台数補正表３２０には、タイマー補正値３２２として、台数３２１に対応してタイマーを補正するための値を保持する領域を有する。タイマー補正値３２２として、百分率を用いているが、これに限らず＋５ｍｓのように、具体的な秒数等を記載することも可能である。
【００３０】
図６Ａにおいて、タイムオーバー数による調整表４００は、タイムオーバー数４０１として、エアフレームがパケットでいっぱいになる前に、タイマーがタイムオーバーとなる頻度を分別するための値を保持する領域を有する。ただし、タイムオーバー数４０１は、簡単のため多、中、少としているが、実際の運用ではタイムオーバーの回数や、タイムオーバー数／未タイムオーバー数といった値を用いる。また、タイムオーバー数による調整表４００は、タイマー変更値４０２として、タイムオーバー数４０１に対応してタイマーを補正するための値を保持する領域を有する。ただし、タイマー変更値４０２として、百分率を用いているが、これに限らず＋５ｍｓのように、具体的な秒数等を記載することも可能である。
【００３１】
図６Ｂにおいて、スループットによる調整表４１０は、スループット４１１として、スループット測定部で測定した値を判断するための値を保持する領域を有する。ただし、スループット４１１として、高、中、低としているが、実際の運用では具体的な測定値を用いる。また、スループットによる調整表４１０は、タイマー変更値４１２として、スループット４１１に対応してタイマーを補正するための値を保持する領域を有する。タイマー変更値４１２として、百分率を用いているが、これに限らず＋５ｍｓのように、具体的な秒数等を記載することも可能である。
【００３２】
図７を参照して、モバイルルーターの動作について説明する。図７において、モバイルルーター２００は、電源を投入されると、無線ＬＡＮ通信を通じて携帯端末機器の接続待ち状態となる（Ｓ５０３：ＮＯ）。ここで携帯端末機器がモバイルルーターに接続すると（Ｓ５０３：ＹＥＳ）、モバイルルーター２００は、携帯端末機器接続時のタイマー設定を実行し、接続台数を更新（＋１）する（Ｓ５０４）。モバイルルーター２００は、運用中のとき（Ｓ５０６：ＹＥＳ）、動的にタイマーの設定を行ない、タイマーの値が最適になるように、状況に合わせて変化させる。運用が終了したら（Ｓ５０６：ＮＯ）、接続台数を更新（−１）して（Ｓ５０７）、携帯端末機器の接続を終了する。なお、端末の接続待ちのステップ５０３は、他の携帯端末機器の運用中にも実行している。したがって、モバイルルーター２００は、複数の携帯端末機器を接続しうる。
【００３３】
図８を参照して、携帯端末機器接続時のタイマー設定シーケンスを説明する。図８において、携帯端末機器と接続すると、モバイルルーター２００は、接続台数カウント領域２２３をインクリメントする（Ｓ６０１）。ここで、接続台数カウント領域の値は、電源投入後に０として初期設定を行なうものとする。モバイルルーター２００は、携帯端末機器の機種別判定を行ない、タイマーの設定値を決定する（Ｓ６０２）。モバイルルーター２００は、台数によるタイマー設定値の補正を実施する（Ｓ６０３）。モバイルルーター２００は、台数補正されたタイマー設定値を、タイマー設定領域２２３に設定して（Ｓ６０４）、運用を開始する。
【００３４】
ここで、機種別判定によるタイマー設定について、説明する。機種別判定では、相手機器の種類に応じてタイマー時間の変更を行なう。具体的には、携帯電話のようにアクセスの頻度が少なく、パケット要求の少ない機器の場合、次のパケット要求が来る前に詰め込みタイマーの設定時間をオーバーする場合が多くなることが考えられる。このため、詰め込みタイマーの設定時間を設けた場合の効果が少ない。よって、携帯電話に対しては、タイマーの設定時間を短く設定する。
【００３５】
一方、パソコン、カーナビは、アクセスの頻度が高く、パケット要求が多い機器である。この場合、詰め込みタイマーの設定時間をオーバーする前に次のパケット要求が来る場合が多くなることが考えられる。このため、詰め込みタイマーの設定時間を設けた場合の効果が大きい。よって、パソコン、カーナビは、利用に支障をきたさない程度に詰め込みタイマーの設定時間を長くする。
【００３６】
図９を参照して、機種別判定の詳細を説明する。図９において、モバイルルーター２００は、ＭＡＣアドレス判別部２１３を用いて、携帯端末機器の送信データのヘッダからＭＡＣアドレスを取得する（Ｓ７０２）。モバイルルーター２００は、このＭＡＣアドレスを機器種類判定表３００のＭＡＣアドレス３０１と比較する（Ｓ７０３）。一致したＭＡＣアドレスがあった場合、モバイルルーター２００は、これに対応した機器種類３０２を参照し、機器種類を取り込む（Ｓ７０５）。ステップ７０３で一致したＭＡＣアドレスが無かった場合、モバイルルーター２００は、機器種類を指定無しとして設定を行なう（Ｓ７０４）。次に、モバイルルーター２００は、取り込んだ機器種類を、タイマー設定表３１０の機器種類３１１と比較する（Ｓ７０６）。モバイルルーター２００は、一致する項目を探し、これに対応したタイマー３１２の値をタイマー設定領域２２３に取り込んで（Ｓ７０７）、終了する。なお、ステップ７０６で一致する項目がないとき、モバイルルーター２００は、指定無しの５０ｍｓを取り込む。
【００３７】
次に、台数の補正によるタイマー設定シーケンスについて、説明する。接続している携帯端末機器の台数が少ない場合は、アクセス頻度が少なくなる。このため、次のパケット要求が来る前にタイマーの設定時間をオーバーする場合が多くなることが考えられる。したがって、詰め込みタイマーの設定時間を設けた場合の効果が少ない。よって、この場合は詰め込みタイマーの設定時間を短く設定する。
【００３８】
一方、接続している携帯端末機器の台数が多い場合は、アクセス頻度が高くなる。このため、詰め込みタイマーの設定時間をオーバーする前に次のパケット要求が来る場合が多くなることが考えられる。すなわち、詰め込みタイマーの設定時間を設けた場合の効果が大きい。よって、この場合は、利用に支障をきたさない程度に詰め込みタイマーの設定時間を長くする。
【００３９】
図１０を参照して、台数補正を説明する。図１０において、モバイルルーター２００は、接続台数カウント領域２２２の値を台数補正表３２０の台数３２１に照会し、該当する項目を選択する（Ｓ９０３）。モバイルルーター２００は、対応するタイマー補正値３２２を参照し、値を取得する。モバイルルーター２００は、接続台数カウント領域の値が１か２以上か判定する（Ｓ９０４）。１だった場合、モバイルルーター２００は、取得したタイマー補正値をそのまま採用決定とする（Ｓ９０７）。ステップ９０４で２以上だった場合、モバイルルーター２００は、タイマー設定領域２２３の値と、機種別判定によるタイマー設定シーケンスで得た値を比較する（Ｓ９０５）。つまり、すでに設定されているタイマーの値と、新たに接続された機種に合った値とを比較する。そしてより小さい、つまりタイマー時間が短くなる方の値を採用する（Ｓ９０６）。この理由は、リアルタイム性が必要な、タイマーが短い必要がある携帯端末機器と、リアル性が不要な、タイマーが長い携帯端末機器の両方が接続してある場合に、タイマーが長い方を採用してしまうと、リアルタイム性が必要な携帯端末機器に悪影響が出てしまうからである。そして、モバイルルーター２００は、採用したタイマーの値を台数補正する（Ｓ９０８）。モバイルルーター２００は、補正されたタイマーの値を取り込んで（Ｓ９０９）、終了する。
【００４０】
具体的な数値を挙げて図１０のステップ９０５、ステップ９０６、ステップ９０８を説明する。既に設定されているタイマー設定値を３０ｍｓ、新たに接続された機種に対応する設定値を１０ｍｓ、台数メモリ（接続台数カウント領域）２２２の値を２とする。ステップ９０６の選択結果は、１０ｍｓである。また、台数補正表３２０の台数２台の補正値は＋１０％であり、最終的な補正されたタイマー値は１１ｍｓとなる。
【００４１】
図１１を用いて、携帯端末機器接続中のパケット送信動作を説明する。タイマーの設定後、モバイルルーター２００は、携帯端末機器からのパケット送信要求を待つ（Ｓ１１０２）。パケット送信要求が届いた時点でモバイルルーター２００は、タイマーを作動させる。その後、モバイルルーター２００は、パケットをエアフレームに詰める（Ｓ１１０３）。ここで、エアフレームがいっぱいになったかどうか、モバイルルーター２００は、判定を行なう（Ｓ１１０４）。いっぱいになった場合、モバイルルーター２００は、いっぱいになったエアフレームを送信する（Ｓ１１０５）。次にモバイルルーター２００は、タイマーをリセットし（Ｓ１１０６）、次のフローに進む。ステップ１１０４でエアフレームがでいっぱいにならなかった場合およびステップ１１０６のあと、モバイルルーター２００は、待ち時間がタイムオーバか判定する（Ｓ１１０７）。ＹＥＳのとき、モバイルルーター２００は、無線送信して（Ｓ１１０８)、ステップ１１０２に戻る。ステップ１１０７でＮＯのとき、モバイルルーター２００は、ステップ１１０３に戻る。
【００４２】
モバイルルーター２００は、１０秒毎に１秒間だけタイマー満了の回数をカウントする。タイマー満了の回数が多いと判断された場合、次のパケット要求が来る前に詰め込みタイマーを満了する場合が多くなることが考えられる。この場合、モバイルルーター２００は、利用に支障をきたさない程度に、詰め込みタイマーの設定時間を長く設定する。逆にタイマー満了の回数が少ないと判断した場合は、次のパケット要求が来る前に詰め込みタイマーを満了する場合が少なくなることが考えられる。すなわち、余分な待ち時間が増えてしまい、ユーザーの利便性が低下する。よって、この場合、モバイルルーター２００は、詰め込みタイマーの設定時間を短くする。
【００４３】
図１２を参照して、端末接続中のタイムオーバーに関するタイマー設定の処理を説明する。図１２において、携帯端末機器の接続後、タイマー設定頻度を調整するため、モバイルルーター２００は、１０ｓ待機する（Ｓ１２０１）。その後、モバイルルーター２００は、１ｓの間タイマー満了のカウントを継続する（Ｓ１２０３）。カウントの終了後、モバイルルーター２００は、どのくらいの頻度でタイマー満了が発生したかを判定する（Ｓ１２０５）。モバイルルーター２００は、結果をタイマー満了数による調整表４００のタイマー満了数４０１を参照し、対応するタイマー変更値を取得する（Ｓ１２０６）。モバイルルーター２００は、このタイマー変更値と、タイマー設定領域２２３から読み出した値と掛け合わせ、改めてタイマー設定領域２２３に書き込み（Ｓ１２０７）、ステップ１２０１に遷移する。
【００４４】
以下、携帯端末機器接続中のスループットに関するタイマー設定変更を説明する。モバイルルーター２００は、移動体通信事業者側無線通信のスループットに応じて、詰め込みタイマーの設定時間を決定する。スループットが低い場合、通信路で輻輳が起きている場合が多い。この場合、モバイルルーター２００は、詰め込みタイマーの設定時間を長く設定する。このことで、省電力化だけではなく、ダミーデータを減らし、総通信量を減らすことで、輻輳への影響を低減する効果が得られる。スループットが高い場合は、輻輳への影響が小さいと考えられる。この場合、モバイルルーター２００は、比較的自由に詰め込みタイマーの設定時間を設定する。
【００４５】
図１３を参照して、携帯端末機器接続中のスループットに関するタイマー設定変更を説明する。携帯端末機器の接続後、タイマー設定頻度を調整するため、モバイルルーター２００は、１０ｓ待機する（Ｓ１３０１）。モバイルルーター２００は、スループット測定部より、スループット値を読み取る（Ｓ１３０２）。モバイルルーター２００は、スループットによる調整表４１０のスループット４１１を参照し、対応するタイマー変更値を取得する（Ｓ１３０３）。このタイマー変更値について、モバイルルーター２００は、タイマー設定領域２２３から読み出した値と掛け合わせ、改めてタイマー設定領域２２３に書き込んで（Ｓ１３０４）、ステップ１３０１に遷移する。
【００４６】
上述した実施例によれば、モバイルルーターのパケット送信を減らすことにより、モバイルルーターのバッテリーの持ち時間を長時間化できる。
【符号の説明】
【００４７】
１００…携帯端末機器、１０２…基地局、２００…モバイルルーター、２１０…ＣＰＵ、２２０…ＲＡＭ、２３０…補助記憶装置、２４０…スループット測定部、２５０…内部時計、２６０…移動体通信事業者側無線−ＩＦ部、２７０…無線ＬＡＮ通信−ＩＦ部、２８０…変換処理部、３００…機器種類判定表、３０１…ＭＡＣアドレス、３０２…機器種類、３１０…タイマー設定表、３１１…機器種類、３１２…タイマー、３２０…台数補正表、３２１…台数、３２２…タイマー補正値、４００…タイムオーバー数による調整表、４０１…タイムオーバー数、４０２…タイマー変更値、４１０…スループットによる調整表、４１１…スループット、４１２…タイマー変更値、５００…インターネット接続システム。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
携帯端末機器と接続するＬＡＮインターフェースと、基地局と無線接続する移動体通信インターフェースと、前記ＬＡＮインターフェースと前記移動体通信インターフェースとの変換を実行する変換処理部と、全体制御を実行する中央処理装置と、データを保持するメモリと、からなるモバイルルーターにおいて、
前記中央処理装置は、エアフレームの空き状況を判断し、前記メモリに保持するタイマーに基づいて、前記エアフレームの送信を待機することを特徴とするモバイルルーター。
【請求項２】
請求項１に記載のモバイルルーターであって、
前記中央処理装置は、前記携帯端末機器から受信したデータのヘッダからＭＡＣアドレスに基づいて、前記携帯端末機器の機種を判別し、該機種に基づいて前記タイマーの設定時間を設定することを特徴とするモバイルルーター。
【請求項３】
請求項１に記載のモバイルルーターであって、
前記中央処理装置は、接続された携帯端末機器の台数を判別し、該台数に基づいて前記タイマーの設定時間を補正することを特徴とするモバイルルーター。
【請求項４】
請求項１に記載のモバイルルーターであって、
前記中央処理装置は、携帯端末機器と接続中に前記タイマーが満了する回数をカウントし、該回数に基づいて前記タイマーの設定時間を補正することを特徴とするモバイルルーター。
【請求項５】
請求項１に記載のモバイルルーターであって、
前記中央処理装置は、携帯端末機器と接続中にスループットを判別し、該スループットに基づいて前記タイマーの設定時間を補正することを特徴とするモバイルルーター。
【請求項１】
携帯端末機器と接続するＬＡＮインターフェースと、基地局と無線接続する移動体通信インターフェースと、前記ＬＡＮインターフェースと前記移動体通信インターフェースとの変換を実行する変換処理部と、全体制御を実行する中央処理装置と、データを保持するメモリと、からなるモバイルルーターにおいて、
前記中央処理装置は、エアフレームの空き状況を判断し、前記メモリに保持するタイマーに基づいて、前記エアフレームの送信を待機することを特徴とするモバイルルーター。
【請求項２】
請求項１に記載のモバイルルーターであって、
前記中央処理装置は、前記携帯端末機器から受信したデータのヘッダからＭＡＣアドレスに基づいて、前記携帯端末機器の機種を判別し、該機種に基づいて前記タイマーの設定時間を設定することを特徴とするモバイルルーター。
【請求項３】
請求項１に記載のモバイルルーターであって、
前記中央処理装置は、接続された携帯端末機器の台数を判別し、該台数に基づいて前記タイマーの設定時間を補正することを特徴とするモバイルルーター。
【請求項４】
請求項１に記載のモバイルルーターであって、
前記中央処理装置は、携帯端末機器と接続中に前記タイマーが満了する回数をカウントし、該回数に基づいて前記タイマーの設定時間を補正することを特徴とするモバイルルーター。
【請求項５】
請求項１に記載のモバイルルーターであって、
前記中央処理装置は、携帯端末機器と接続中にスループットを判別し、該スループットに基づいて前記タイマーの設定時間を補正することを特徴とするモバイルルーター。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図５Ｃ】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図５Ｃ】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−１７５６６９（Ｐ２０１２−１７５６６９Ａ）
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３８７８３（Ｐ２０１１−３８７８３）
【出願日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]