中継装置及び電力制御方法
【課題】省電力化を考慮した無線通信に適した送信電力を自動的に設定する。
【解決手段】ネットワークに接続して通信するネットワーク通信手段と、無線通信装置と無線により接続して通信する無線通信手段と、ネットワークと無線通信装置との間の通信を中継する中継手段と、無線通信手段と無線通信装置との間の伝送速度を、無線通信手段による無線通信装置への送信電力に応じて決定する速度決定手段と、ネットワーク通信手段とネットワークとの間において設定された伝送速度、または、ネットワークと無線通信装置との間における単位時間あたりのトラフィック量のうち何れかを示すネットワーク情報を取得するネットワーク情報取得手段と、ネットワーク情報が示す値となるような伝送速度が速度決定手段により決定されるように、送信電力を決定する電力決定手段と、を備える。
【解決手段】ネットワークに接続して通信するネットワーク通信手段と、無線通信装置と無線により接続して通信する無線通信手段と、ネットワークと無線通信装置との間の通信を中継する中継手段と、無線通信手段と無線通信装置との間の伝送速度を、無線通信手段による無線通信装置への送信電力に応じて決定する速度決定手段と、ネットワーク通信手段とネットワークとの間において設定された伝送速度、または、ネットワークと無線通信装置との間における単位時間あたりのトラフィック量のうち何れかを示すネットワーク情報を取得するネットワーク情報取得手段と、ネットワーク情報が示す値となるような伝送速度が速度決定手段により決定されるように、送信電力を決定する電力決定手段と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワークと無線通信装置との通信を中継する中継装置の無線通信における送信電力の制御の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、無線ＬＡＮ（Local Area Network）のアクセスポイント機能を有する中継装置である無線ルータ装置の普及が進んできている。無線ルータ装置は、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）等の無線通信装置と無線により接続し、無線通信装置とＷＡＮ（Wide Area Network）等のネットワークとの通信を中継する。
【０００３】
近年における環境問題対策として、装置の省電力化が装置開発において重要視されてきており、省電力化の機能を有した装置がユーザからも求められている。そのため、無線ルータ装置においても、無線通信における送信電力の省電力化が求められている。
【０００４】
省電力化に関連して、無線ルータ装置の無線送信の電力は、従来、設定により変更することが可能であったが、ＰＣ等を使用してウェブの設定画面から任意の送信電力を設定することが一般的であった。そのため、ユーザによっては送信電力の設定機能を全く利用しないことがあったため、送信電力が初期値の最大電力のままとなってしまうことがあった。また、ユーザが送信電力の設定を変更する場合も、変更前の無線通信状態をユーザが正確に把握する方法がないことから、最適な送信電力への変更が困難なため、最適な省電力化が実施されないといった問題があった。そのため、通信パフォーマンスの低下や、リンクアップすることができなくなってしまうといった問題が発生していた。
【０００５】
また、無線ＬＡＮ装置の省電力化方法としては、特許文献１において、端末が無線ＬＡＮ装置に接続していない場合、無線ＬＡＮ装置が省電力モードに状態遷移する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２５１５６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示された方法では、端末を電源ＯＮ状態で放置した場合等においては、端末が無線ＬＡＮに接続されていても全く通信を行っていないのに、省電力モードに状態遷移しないといった問題がある。
【０００８】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、省電力化を考慮した無線通信に適した送信電力を自動的に設定することができる中継装置及び電力制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、ネットワークに接続して通信するネットワーク通信手段と、無線通信装置と無線により接続して通信する無線通信手段と、前記ネットワークと前記無線通信装置との間の通信を中継する中継手段と、前記無線通信手段と前記無線通信装置との間の伝送速度を、前記無線通信手段による前記無線通信装置への送信電力に応じて決定する速度決定手段と、前記ネットワーク通信手段と前記ネットワークとの間において設定された伝送速度、または、前記ネットワークと前記無線通信装置との間における単位時間あたりのトラフィック量のうち何れかを示すネットワーク情報を取得するネットワーク情報取得手段と、前記ネットワーク情報が示す値となるような伝送速度が前記速度決定手段により決定されるように、前記送信電力を決定する電力決定手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の中継装置において、前記電力決定手段は、前記速度決定手段により決定された伝送速度が前記ネットワーク情報が示す値よりも大きいか否かを判定し、大きいと判定した場合に、前記ネットワーク情報が示す値以下となる伝送速度が前記速度決定手段により決定されように、前記送信電力を下げることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の中継装置において、前記電力決定手段は、前記速度決定手段により決定される伝送速度が前記ネットワーク情報が示す値以下となるまで徐々に前記送信電力を下げ、前記送信電力を下げることにより前記無線通信手段と前記無線通信装置との接続が切断されたときには、接続が確立するまで前記送信電力を上げることを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３の何れか１項に記載の中継装置において、前記ネットワーク情報取得手段は、予め設定された時間間隔ごとに前記トラフィック量の平均値を示す前記ネットワーク情報を取得し、前記電力決定手段は、前記ネットワーク情報が示す平均値となるような伝送速度が前記速度決定手段により決定されるように、前記時間間隔ごとに前記送信電力を決定することを特徴とする。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の中継装置において、前記無線通信手段は、前記ネットワーク情報が示す平均値が予め設定された閾値以下である場合には、予め設定された時間、前記無線通信装置への無線送信をしないことを特徴とする。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、ネットワークと無線通信装置との通信を中継する中継装置から無線通信装置への無線送信における送信電力を制御する電力制御方法であって、前記中継装置と前記ネットワークとの間において設定された伝送速度、または、前記ネットワークと前記無線通信装置との間における単位時間あたりのトラフィック量のうち何れかを示すネットワーク情報を取得するネットワーク情報取得工程と、前記中継装置と前記無線通信装置との間の伝送速度が前記ネットワーク情報が示す値となるように、前記送信電力を決定する電力決定工程と、前記中継装置と前記無線通信装置との間の伝送速度を、前記電力決定工程において決定された前記送信電力に応じて決定する速度決定工程と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、省電力化を考慮した無線通信に適した送信電力を自動的に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】一実施形態に係る無線ルータ装置１０のブロック構成図である。
【図２】リンクアップ情報テーブルに格納される情報の一例を示す図である。
【図３】一実施形態に係る無線ルータ装置１０の送信パワー制御部８による処理例を示すフローチャートである。
【図４】一実施形態に係る無線ルータ装置１０の送信パワー制御部８による処理例を示すフローチャートである。
【図５】リンクアップ情報テーブルに格納される情報の一例を示す図である。
【図６】リンクアップ情報テーブルに格納される情報の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
［１．無線ルータ装置の構成］
先ず、本実施形態に係る無線ルータ装置１０の構成について、図１及び図２を用いて説明する。
【００１８】
図１は、本実施形態に係る無線ルータ装置１０のブロック構成図である。図１に示すように、無線ルータ装置１０は、ユーザの端末であるＰＣ６と接続するためのＬＡＮ側無線制御部１と、通信データや中央処理部４のワークメモリ等を格納するメモリ部２と、プログラムを格納するＲＯＭ３と、無線ルータ装置１０全体を制御する中央処理部（ＣＰＵ）４と、ネットワーク７と接続するためのＷＡＮ側制御部５と、ＬＡＮ側無線制御部１の送信パワーを制御するための送信パワー制御部８と、により構成されている。ユーザは、ＰＣ６を操作することにより、電子メールの送受信やネットサーファイン、ネットワーク７上のサーバ装置からの動画等のコンテンツのダウンロード等を行う。
【００１９】
なお、ＬＡＮ側無線制御部１は、本発明における無線通信手段及び速度決定手段の一例である。また、ＷＡＮ側制御部５は、本発明におけるネットワーク通信手段の一例である。また、送信パワー制御部８は、本発明における送信電力決定手段の一例である。また、ＷＡＮ側制御部５及び中央処理部４は、本発明におけるネットワーク情報取得手段の一例である。また、ＬＡＮ側無線制御部１、中央処理部４及び送信パワー制御部８は、本発明における中継手段の一例である。
【００２０】
ＷＡＮ側制御部５は、ネットワーク７と回線接続し、回線のリンクアップ情報とリンクアップ速度とを取得して中央処理部４に通知するとともに、これらの情報をメモリ部２に格納する。ネットワーク７は、例えば、インターネット等のＷＡＮである。ＷＡＮ側制御部５は、例えばＩＥＥＥ８０２．３に準拠したケーブルによりモデムと接続され、ＰＰＰｏＥによりモデムを介してネットワーク７に接続するのが一般的である。
【００２１】
ＬＡＮ側無線制御部１は、ＰＣ６と無線により接続し、無線のリンクアップ情報とリンクアップ速度とを中央処理部４に通知するとともに、これらの情報をメモリ部２に格納する。ＬＡＮ側無線制御部１は、無線ＬＡＮの規格であるＩＥＥＥ８０３．１１に準拠した方式でＰＣ６と接続し、通信を行うのが一般的である。また、ＬＡＮ側無線制御部１は、送信パワー制御部により設定（決定）された送信パワーで無線送信を行う。また、ＬＡＮ側無線制御部１は、ＰＣ６へ無線送信する際のリンクアップ速度を、送信パワー制御部により設定された送信パワーに応じて決定する。
【００２２】
中央処理部４は、ＷＡＮ側制御部５によりネットワーク７から受信されたパケットを、宛先のＩＰアドレスに基づいてＬＡＮ側無線制御部１によりＰＣ６に送信させるとともに、ＬＡＮ側無線制御部１によりＰＣ６から受信されたパケットを、宛先のＩＰアドレスに基づいてＷＡＮ側制御部５によりネットワーク７へ送信させる。また、中央処理部４は、トラフィック情報をメモリ部２に格納し、また、リンクアップ情報テーブルをメモリ部２に作成する。
【００２３】
送信パワー制御部８は、リンクアップ情報テーブルを参照して最適な送信パワーの設定を行う。
【００２４】
図２は、リンクアップ情報テーブルに格納される情報の一例を示す図である。図２に示すように、リンクアップ情報テーブルには、リンクアップ情報、リンクアップ速度、トラフィック情報及び送信パワーが格納される。
【００２５】
リンクアップ情報は、回線の接続状態を示す。回線接続されている状態（リンクアップ）の場合には、「ＵＰ」が格納され、回線接続されていない状態（リンクダウン）の場合には「ＤＯＷＮ」が格納される。リンクアップ情報としては、ＷＡＮ側のリンクアップ情報とＬＡＮ側のリンクアップ情報とがある。ＷＡＮ側のリンクアップ情報は、ＷＡＮ側制御部５とネットワーク７との回線の接続状態を示す。ＬＡＮ側のリンクアップ情報は、ＬＡＮ側無線制御部１とＰＣ６との回線の接続状態を示す。
【００２６】
リンクアップ速度は、接続された回線において通信可能な最大の伝送速度を示す。リンクアップ情報としては、ＷＡＮ側のリンクアップ速度とＬＡＮ側のリンクアップ速度とがある。ＷＡＮ側のリンクアップ速度は、ＷＡＮ側制御部５がネットワーク７を介して通信する際の最大の伝送速度である。また、ＬＡＮ側のリンクアップ速度は、ＬＡＮ側無線制御部１がＰＣ６と通信する際の最大の伝送速度である。
【００２７】
トラフィック情報は、中央処理部４によりＷＡＮ側制御部５からＬＡＮ側無線制御部１へ伝送された単位時間あたりのデータ量のこれまでの最大値である。つまり、トラフィック情報は、無線ルータ６により中継されたネットワーク７からＰＣ６への単位時間あたりのトラフィック量の最大値である。
【００２８】
送信パワーは、ＬＡＮ側無線制御部１がＰＣ６へ無線送信するときの送信パワー（送信電力）である。送信パワーは、例えば、ＬＡＮ側無線制御部１が出力可能な送信パワーの最大値を１００％として、百分率で設定される。
［２．無線ルータ装置の動作］
次に、本実施形態に係る無線ルータ装置１０の動作について、図３及び図４を用いて説明する。
【００２９】
ＷＡＮ側制御部５は、ネットワーク７との回線の接続状態が変化するごとに、リンク情報を中央処理部４に通知するとともに、リンク情報をトラフィック情報テーブルに格納する。また、ＷＡＮ側制御部５は、ネットワーク７との回線の接続が確立するごとに、接続の確立時に設定されたリンクアップ速度を中央処理部４に通知するとともに、リンクアップ速度をリンクアップ情報テーブルに格納する。
【００３０】
ＬＡＮ側無線制御部１は、ＰＣ６との回線の接続状態が変化するごとに、リンク情報を中央処理部４に通知するとともに、リンク情報をトラフィック情報テーブルに格納する。また、ＬＡＮ側無線制御部１は、ＰＣ６との回線の接続が確立するごとに、接続の確立時に設定したリンクアップ速度を中央処理部４に通知するとともに、リンクアップ速度をリンクアップ情報テーブルに格納する。このリンクアップ速度は、例えば、送信パワー制御部８により設定された送信パワーやＰＣ６との通信状況等に応じて設定される。
【００３１】
送信パワー制御部８は、リンクアップ情報テーブルのＷＡＮ側のリンクアップ情報及びＬＡＮ側のリンクアップ情報が両方「ＵＰ」に設定された状態になったとき、すなわち、無線ルータ装置１０がネットワーク７との接続が確立し、且つ、ＰＣ６との接続が確立している場合に、図３または図４に示す処理を開始させる。図３または図４に示す処理は、例えば、ＲＯＭ３に格納されたプログラムに従って実行されても良いし、図３または図４に示す処理を実行するように送信パワー制御部８のハードウェアが構成されていても良い。
【００３２】
図３は、本実施形態に係る無線ルータ装置１０の送信パワー制御部８による処理例を示すフローチャートである。図３に示す処理は、ＬＡＮ側のリンクアップ速度がＷＡＮ側のリンクアップ速度に合わせられるように、送信パワーが調整される場合の実施例における処理例である。
【００３３】
先ず、送信パワー制御部８は、リンクアップ情報テーブルに格納されているＷＡＮ側のリンクアップ速度及びＬＡＮ側のリンクアップ速度を取得する。そして、送信パワー制御部８は、ＷＡＮ側のリンクアップ速度がＬＡＮ側のリンクアップ速度以上であるか否かを判定する（ステップＳ１）。このとき、送信パワー制御部８は、ＷＡＮ側のリンクアップ速度がＬＡＮ側のリンクアップ速度以上であると判定した場合には（ステップＳ１：ＹＥＳ）、図３に示す処理を終了させる。
【００３４】
一方、送信パワー制御部８は、ＬＡＮ側のリンクアップ速度がＷＡＮ側のリンクアップ速度よりも大きいと判定した場合には（ステップＳ１：ＮＯ）、ＬＡＮ側無線制御部１の送信パワーを下げる（ステップＳ２）。具体的に、送信パワー制御部８は、リンクアップ情報テーブルに格納されている送信パワーから所定値を減算する。また、送信パワー制御部８は、減算後の送信パワーを中央処理部４に通知する。
【００３５】
減算後の送信パワーの通知を受けた中央処理部４は、ＬＡＮ側無線制御部１にリンクアップ速度の再設定を指令する。これにより、ＬＡＮ側無線制御部１は、リンクアップ速度の再設定を行う。具体的に、ＬＡＮ側無線制御部１は、リンクアップ情報テーブルから、減算後の送信パワーを参照し、送信パワーに応じてＬＡＮ側のリンクアップ速度を設定する。このとき、ＬＡＮ側無線制御部１は、送信パワーが大きいほど、リンクアップ速度の値を大きくし、送信パワーが小さいほど、リンクアップ速度の値を小さくする。送信パワーが小さくなるほど通信品質が低下するため、リンクアップ速度を遅くすることで通信品質を向上させる。ここでは、送信パワーが下がったため、その分リンクアップ速度が遅くなる。ＬＡＮ側無線制御部１は、再設定したＬＡＮ側のリンクアップ速度を、リンクアップ情報テーブルに格納する。なお、リンクアップ速度は、例えば、変調方式の変更や、変調時の畳み込み符号の符号化率の変更等によって変更される。従って、リンクアップ速度は段階的に設定可能である（例えば、６Ｍｂｐｓ、９Ｍｂｐｓ、１２Ｍｂｐｓ・・・）。そのため、送信パワーが下がっても、リンクアップ速度は変わらない場合がある。
【００３６】
送信パワー制御部８は、送信パワーを下げると、リンクアップ情報テーブルに格納されているＬＡＮ側のリンクアップ情報が「ＵＰ」に設定されているか否かを判定する（ステップＳ３）。つまり、送信パワー制御部８は、ＰＣ６との接続が維持されているか否かを判定する。このとき、送信パワー制御部８は、ＬＡＮ側のリンクアップ情報が「ＵＰ」に設定されていると判定した場合には（ステップＳ３：ＹＥＳ）、ステップＳ１に移行する。送信パワー制御部８は、ステップＳ１〜Ｓ３の処理を繰り返すことにより、ＬＡＮ側のリンクアップ速度がＷＡＮ側のリンクアップ速度以下となるまで、ＬＡＮ側無線制御部１の送信パワーを徐々に下げていく。
【００３７】
ＬＡＮ側のリンクアップ速度がＷＡＮ側のリンクアップ速度よりも速くても、無線ルータ装置１０がネットワーク７からＰＣ６へのデータの中継による実際の最大の伝送速度（実効速度）は、ＷＡＮ側のリンクアップ速度を越えない。そのため、通信パフォーマンスが低下しないようにしながら、省電力化を自動的に行うことができる。なお、送信パワー制御部８は、例えばＷＡＮ側のリンクアップ速度が変化すること等により、ＬＡＮ側のリンクアップ速度がＷＡＮ側のリンクアップ速度よりもある程度小さくなった場合には、ＬＡＮ側のリンクアップ速度がＷＡＮ側のリンクアップ速度に合わせられるように、送信パワーを上げても良い。
【００３８】
ここで、送信パワーが下がったことにより、ＰＣ６との接続が切断される場合がある。送信パワーが小さくなると、例えば、ＰＣ６が無線ルータ装置１０からの送信を検出することができなくなったり、正常な通信を行うことができなくなったりするからである。ＰＣ６との接続が切断されると、ＬＡＮ側無線制御部１は、リンクアップ情報テーブルに、ＬＡＮ側のリンクアップ情報として「ＤＯＷＮ」を格納する。すると、送信パワー制御部８は、ステップＳ３において、ＬＡＮ側のリンクアップ情報が「ＤＯＷＮ」に設定されていると判定する（ステップＳ３：ＮＯ）。この場合、送信パワー制御部８は、ＬＡＮ側無線制御部１の送信パワーを上げる（ステップＳ４）。具体的に、送信パワー制御部８は、リンクアップ情報テーブルに格納されている送信パワーに所定値を加算する。また、送信パワー制御部８は、加算後の送信パワーを中央処理部４に通知する。
【００３９】
加算後の送信パワーの通知を受けた中央処理部４は、ＬＡＮ側無線制御部１にリンクアップ速度の再設定を指令する。これにより、ＬＡＮ側無線制御部１は、ＰＣ６との再接続を行う。このとき、ＬＡＮ側無線制御部１は、ＰＣ６との接続が確立した場合には、リンクアップ情報テーブルに、ＬＡＮ側のリンクアップ情報として「ＵＰ」を格納する。また、ＬＡＮ側無線制御部１は、送信パワーに応じてＬＡＮ側のリンクアップ速度を設定する。
【００４０】
送信パワー制御部８は、送信パワーを上げると、リンクアップ情報テーブルに格納されているＬＡＮ側のリンクアップ情報が「ＵＰ」に設定されているか否かを判定する（ステップＳ５）。つまり、送信パワー制御部８は、ＰＣ６との接続が確立したか否かを判定する。このとき、送信パワー制御部８は、ＬＡＮ側のリンクアップ情報が「ＤＯＷＮ」に設定されていると判定した場合には（ステップＳ５：ＮＯ）、ステップＳ４に移行する。一方、送信パワー制御部８は、ＬＡＮ側のリンクアップ情報が「ＵＰ」に設定されていると判定した場合には（ステップＳ５：ＹＥＳ）、図３に示す処理を終了させる。送信パワー制御部８は、ステップＳ４及びＳ５を繰り返すことにより、ＰＣ６との接続が確立するまで送信パワーを徐々に上げていく。この場合、最終的なＬＡＮ側のリンクアップ速度が、ＷＡＮ側のリンクアップ速度よりも速くなることがある。
【００４１】
図４は、本実施形態に係る無線ルータ装置１０の送信パワー制御部８による処理例を示すフローチャートである。図４に示す処理は、ＬＡＮ側のリンクアップ速度がトラフィック情報が示す単位時間あたりのトラフィック量に合わせられるように、送信パワーが調整される場合の実施例における処理例である。
【００４２】
先ず、送信パワー制御部８は、リンクアップ情報テーブルに格納されているトラフィック情報及びＬＡＮ側のリンクアップ速度を取得する。そして、送信パワー制御部８は、トラフィック情報が示す単位時間あたりのトラフィック量の最大値がＬＡＮ側のリンクアップ速度の値以上であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。このとき、送信パワー制御部８は、単位時間あたりのトラフィック量の最大値がＬＡＮ側のリンクアップ速度の値以上であると判定した場合には（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、図４に示す処理を終了させる。
【００４３】
一方、送信パワー制御部８は、ＬＡＮ側のリンクアップ速度の値が単位時間あたりのトラフィック量の最大値よりも大きいと判定した場合には（ステップＳ１１：ＮＯ）、図３のステップＳ２と同様に、ＬＡＮ側無線制御部１の送信パワーを下げる（ステップＳ１２）。なお、このときの中央処理部４及びＬＡＮ側無線制御部１の処理内容は、図３の場合と同様である。
【００４４】
次いで、送信パワー制御部８は、リンクアップ情報テーブルに格納されているＬＡＮ側のリンクアップ情報が「ＵＰ」に設定されているか否かを判定する（ステップＳ１３）。このとき、送信パワー制御部８は、ＬＡＮ側のリンクアップ情報が「ＵＰ」に設定されていると判定した場合には（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、ステップＳ１１に移行する。送信パワー制御部８は、ステップＳ１１〜Ｓ１３の処理を繰り返すことにより、ＬＡＮ側のリンクアップ速度の値が単位時間あたりのトラフィック量の最大値以下となるまで、ＬＡＮ側無線制御部１の送信パワーを徐々に下げていく。
【００４５】
無線ルータ装置１０がネットワーク７からＰＣ６へのデータの中継による実際の最大の伝送速度（実効速度）は、種々の要因により、ＷＡＮ側のリンクアップ速度及びＬＡＮ側のリンクアップ速度よりも遅くなることが一般的である。その要因の一例として、各装置（無線ルータ装置１０、ＰＣ６、ネットワーク７上のサーバ装置等）の処理能力等が上げられる。そこで、実効速度に対応する情報である単位時間あたりのトラフィック量に基づいて送信パワーを調整することで、通信パフォーマンスの低下を抑えながら、省電力化を自動的に行うことができる。
【００４６】
一方、送信パワー制御部８は、ＬＡＮ側のリンクアップ情報が「ＤＯＷＮ」に設定されていると判定した場合には（ステップＳ３：ＮＯ）、図３のステップＳ４と同様に、ＬＡＮ側無線制御部１の送信パワーを上げる（ステップＳ１４）。なお、このときの中央処理部４及びＬＡＮ側無線制御部１の処理内容は、図３の場合と同様である。
【００４７】
次いで、送信パワー制御部８は、送信パワーを上げると、リンクアップ情報テーブルに格納されているＬＡＮ側のリンクアップ情報が「ＵＰ」に設定されているか否かを判定する（ステップＳ１５）。このとき、送信パワー制御部８は、ＬＡＮ側のリンクアップ情報が「ＤＯＷＮ」に設定されていると判定した場合には（ステップＳ１５：ＮＯ）、ステップＳ１４に移行する。一方、送信パワー制御部８は、ＬＡＮ側のリンクアップ情報が「ＵＰ」に設定されていると判定した場合には（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、図４に示す処理を終了させる。
【００４８】
以上説明したように、本実施形態によれば、ＬＡＮ側無線制御部１が、送信パワー制御部８により決定された送信パワーに応じてＬＡＮ側のリンクアップ速度を決定し、ＷＡＮ側制御部５が、ＷＡＮ側のリンクアップ速度を取得し、送信パワー制御部８が、ＷＡＮ側のリンクアップ速度となるようなＬＡＮ側のリンクアップ速度がＬＡＮ側無線制御部１により決定されるように、送信パワーを決定する。そのため、ＬＡＮ側のリンクアップ速度がＷＡＮ側のリンクアップ速度に合わせられるように、送信電力が調整されるので、送信パワーの設定を人為的に行うことなく、省電力化を考慮した無線通信に適した送信パワーを自動的に設定することができる。
【００４９】
また、送信パワー制御部８が、ＬＡＮ側無線制御部１により決定されたリンクアップ速度がＷＡＮ側のリンクアップ速度よりも大きいか否かを判定し、大きいと判定した場合に、ＷＡＮ側のリンクアップ速度以下となるＬＡＮ側のリンクアップ速度がＬＡＮ側無線制御部１により決定されように、送信パワーを下げる。そのため、送信パワーが下げられるので、省電力化を自動的に行うことができる。
【００５０】
また、送信パワー制御部８が、ＬＡＮ側無線制御部１により決定されるリンクアップ速度がＷＡＮ側のリンクアップ速度以下となるまで徐々に送信パワーを下げ、送信パワーを下げることによりＬＡＮ側無線制御部１とＰＣ６との接続が切断されたときには、接続が確立するまで送信パワーを上げる。そのため、ＰＣ６との無線通信が可能なように送信パワーが下げられるので、無線通信により適した省電力化を自動的に行うことができる。
【００５１】
また、ＬＡＮ側無線制御部１が、送信パワー制御部８により決定された送信パワーに応じてＬＡＮ側のリンクアップ速度を決定し、中央処理部４が、ネットワーク７とＰＣ６との間の単位時間あたりのトラフィック量を取得し、送信パワー制御部８が、単位時間あたりのトラフィック量の値となるようなＬＡＮ側のリンクアップ速度がＬＡＮ側無線制御部１により決定されるように、送信パワーを決定する。そのため、ＬＡＮ側のリンクアップ速度が単位時間あたりのトラフィック量に合わせられるように、送信電力が調整されるので、送信パワーの設定を人為的に行うことなく、省電力化を考慮した無線通信に適した送信パワーを自動的に設定することができる。
【００５２】
また、送信パワー制御部８が、ＬＡＮ側無線制御部１により決定されたリンクアップ速度が単位時間あたりのトラフィック量の値よりも大きいか否かを判定し、大きいと判定した場合に、単位時間あたりのトラフィック量の値以下となるＬＡＮ側のリンクアップ速度がＬＡＮ側無線制御部１により決定されように、送信パワーを下げる。そのため、送信パワーが下げられるので、省電力化を自動的に行うことができる。
【００５３】
また、送信パワー制御部８が、ＬＡＮ側無線制御部１により決定されるリンクアップ速度が単位時間あたりのトラフィック量の値以下となるまで徐々に送信パワーを下げ、送信パワーを下げることによりＬＡＮ側無線制御部１とＰＣ６との接続が切断されたときには、接続が確立するまで送信パワーを上げる。そのため、ＰＣ６との無線通信が可能なように送信パワーが下げられるので、無線通信により適した省電力化を自動的に行うことができる。
［３．他の実施例］
上記実施形態においては、ＬＡＮ側のリンクアップ速度と比較されるトラフィック量を、トラフィック量の最大値としていたが、他の実施例として、送信パワーの更新間隔とトラフィック量の平均値とを用いることで、省電力化を工夫しても良い。
【００５４】
図５は、リンクアップ情報テーブルに格納される情報の一例を示す図である。図５に示すように、リンクアップ情報テーブルには、ＷＡＮ側及びＬＡＮ側のリンクアップ情報、ＷＡＮ側及びＬＡＮ側のリンクアップ速度、トラフィック情報、更新間隔、平均値、並びに送信パワーが格納される。更新間隔は、ＬＡＮ側無線制御部１の送信パワーを更新する時間間隔である。更新間隔は、例えば予め設定される。平均値は、更新間隔内において無線ルータ６により中継されたネットワーク７とＰＣ６との間の総トラフィック量を更新間隔の時間で除算して得られた値である。つまり、平均値は、更新間隔内での単位時間あたりのトラフィック量の平均値である。
【００５５】
中央処理部４は、リンクアップ情報テーブルに格納された更新間隔ごとに、更新間隔内での単位時間あたりのトラフィック量の平均値を計算し、計算した平均値を、リンクアップ情報テーブルに格納する。送信パワー制御部８は、無線ルータ装置１０がネットワーク７との接続が確立し、且つ、ＰＣ６との接続が確立しているときに、リンクアップ情報テーブルのトラフィック量の平均値が更新されるごとに、図４と同様の処理を開始させる。つまり、送信パワー制御部８は、更新間隔が経過するごとに処理を開始させる。
【００５６】
ここで、送信パワー制御部８は、ステップＳ１１において、トラフィック量の平均値がＬＡＮ側のリンクアップ速度の値以上であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。このとき、送信パワー制御部８は、トラフィック量の平均値がＬＡＮ側のリンクアップ速度の値以上であると判定した場合には（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、図４に示す処理を終了させる。一方、送信パワー制御部８は、ＬＡＮ側のリンクアップ速度の値がトラフィック量の平均値よりも大きいと判定した場合には（ステップＳ１１：ＮＯ）、ＬＡＮ側無線制御部１の送信パワーを下げる（ステップＳ１２）。
【００５７】
このように、中央処理部４が、更新間隔ごとにトラフィック量の平均値を取得し、送信パワー制御部８が、トラフィック量の平均値となるようなＬＡＮ側のリンクアップ速度がＬＡＮ側無線制御部１により決定されるように、更新間隔ごとに送信パワーを決定するので、トラフィックが少ない時間帯での省電力化が可能となる。
【００５８】
なお、送信パワー制御部８は、トラフィック量の平均値が変化すること等により、ＬＡＮ側のリンクアップ速度がトラフィック量の平均値よりもある程度小さくなった場合には、ＬＡＮ側のリンクアップ速度がトラフィック量の平均値に合わせられるように、送信パワーを上げても良い。
【００５９】
また、トラフィック量の平均値に応じて、ＬＡＮ側無線制御部１の送信パワーを所定時間オフにしても良い。
【００６０】
図６は、リンクアップ情報テーブルに格納される情報の一例を示す図である。図６に示すように、リンクアップ情報テーブルには、ＷＡＮ側及びＬＡＮ側のリンクアップ情報、ＷＡＮ側及びＬＡＮ側のリンクアップ速度、トラフィック情報、更新間隔、平均値、閾値、並びにパワーオフ時間が格納される。閾値は、ＬＡＮ側無線制御部１の送信パワーをオフにする条件を示すトラフィック量の平均値である。パワーオフ時間は、ＬＡＮ側無線制御部１の送信パワーをオフにする時間である。閾値及びパワーオフ時間は、例えば、予め設定される。
【００６１】
送信パワー制御部８は、例えば、更新間隔が経過するごとに、図４に示す処理に先だって、トラフィック量の平均値が閾値以下であるか否かを判定する。このとき、送信パワー制御部８は、トラフィック量の平均値が閾値以下ではないと判定した場合には、図４に示す処理を実行し、トラフィック量の平均値とＬＡＮ側のリンクアップ速度とを比較する。一方、送信パワー制御部８は、トラフィック量の平均値が閾値以下であると判定した場合には、送信パワーとして０％を設定する。ＬＡＮ側無線制御部１は、送信パワーが０％になったとこに基づいて、リンクアップ情報テーブルに格納されているパワーオフ時間の間、ＰＣ６に対する無線送信を行わない。
【００６２】
このように、ＬＡＮ側無線制御部１が、トラフィック量の平均値が閾値以下である場合には、パワーオフ時間の間、ＰＣ６への無線送信をしないことで、更なる省電力化を可能となる。
【００６３】
また、上記実施形態においては、無線ルータ装置１０がネットワーク７に有線で接続する場合について説明したが、無線ルータ装置１０がネットワーク７に無線で接続されても良い。無線接続に用いられる通信規格としては、例えば、無線ＬＡＮの規格であるＩＥＥＥ８０２．１１、第３世代移動通信システムの規格であるＩＭＴ−２０００（International Mobile Telecommunication 2000）、第３．９世代移動通信システムの規格であるＬＴＥ（Long Term Evolution）等がある。
【００６４】
また、本発明は、無線技術あるいは、他の技術を利用してインターネットサービスを提供する中継装置に適用できる。
【符号の説明】
【００６５】
１ ＬＡＮ側無線制御部
２ メモリ部
３ ＲＯＭ部
４ 中央処理部
５ ＷＡＮ側制御部
６ ＰＣ
７ ネットワーク
８ 送信パワー制御部
１０ 無線ルータ装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワークと無線通信装置との通信を中継する中継装置の無線通信における送信電力の制御の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、無線ＬＡＮ（Local Area Network）のアクセスポイント機能を有する中継装置である無線ルータ装置の普及が進んできている。無線ルータ装置は、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）等の無線通信装置と無線により接続し、無線通信装置とＷＡＮ（Wide Area Network）等のネットワークとの通信を中継する。
【０００３】
近年における環境問題対策として、装置の省電力化が装置開発において重要視されてきており、省電力化の機能を有した装置がユーザからも求められている。そのため、無線ルータ装置においても、無線通信における送信電力の省電力化が求められている。
【０００４】
省電力化に関連して、無線ルータ装置の無線送信の電力は、従来、設定により変更することが可能であったが、ＰＣ等を使用してウェブの設定画面から任意の送信電力を設定することが一般的であった。そのため、ユーザによっては送信電力の設定機能を全く利用しないことがあったため、送信電力が初期値の最大電力のままとなってしまうことがあった。また、ユーザが送信電力の設定を変更する場合も、変更前の無線通信状態をユーザが正確に把握する方法がないことから、最適な送信電力への変更が困難なため、最適な省電力化が実施されないといった問題があった。そのため、通信パフォーマンスの低下や、リンクアップすることができなくなってしまうといった問題が発生していた。
【０００５】
また、無線ＬＡＮ装置の省電力化方法としては、特許文献１において、端末が無線ＬＡＮ装置に接続していない場合、無線ＬＡＮ装置が省電力モードに状態遷移する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２５１５６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示された方法では、端末を電源ＯＮ状態で放置した場合等においては、端末が無線ＬＡＮに接続されていても全く通信を行っていないのに、省電力モードに状態遷移しないといった問題がある。
【０００８】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、省電力化を考慮した無線通信に適した送信電力を自動的に設定することができる中継装置及び電力制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、ネットワークに接続して通信するネットワーク通信手段と、無線通信装置と無線により接続して通信する無線通信手段と、前記ネットワークと前記無線通信装置との間の通信を中継する中継手段と、前記無線通信手段と前記無線通信装置との間の伝送速度を、前記無線通信手段による前記無線通信装置への送信電力に応じて決定する速度決定手段と、前記ネットワーク通信手段と前記ネットワークとの間において設定された伝送速度、または、前記ネットワークと前記無線通信装置との間における単位時間あたりのトラフィック量のうち何れかを示すネットワーク情報を取得するネットワーク情報取得手段と、前記ネットワーク情報が示す値となるような伝送速度が前記速度決定手段により決定されるように、前記送信電力を決定する電力決定手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の中継装置において、前記電力決定手段は、前記速度決定手段により決定された伝送速度が前記ネットワーク情報が示す値よりも大きいか否かを判定し、大きいと判定した場合に、前記ネットワーク情報が示す値以下となる伝送速度が前記速度決定手段により決定されように、前記送信電力を下げることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の中継装置において、前記電力決定手段は、前記速度決定手段により決定される伝送速度が前記ネットワーク情報が示す値以下となるまで徐々に前記送信電力を下げ、前記送信電力を下げることにより前記無線通信手段と前記無線通信装置との接続が切断されたときには、接続が確立するまで前記送信電力を上げることを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３の何れか１項に記載の中継装置において、前記ネットワーク情報取得手段は、予め設定された時間間隔ごとに前記トラフィック量の平均値を示す前記ネットワーク情報を取得し、前記電力決定手段は、前記ネットワーク情報が示す平均値となるような伝送速度が前記速度決定手段により決定されるように、前記時間間隔ごとに前記送信電力を決定することを特徴とする。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の中継装置において、前記無線通信手段は、前記ネットワーク情報が示す平均値が予め設定された閾値以下である場合には、予め設定された時間、前記無線通信装置への無線送信をしないことを特徴とする。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、ネットワークと無線通信装置との通信を中継する中継装置から無線通信装置への無線送信における送信電力を制御する電力制御方法であって、前記中継装置と前記ネットワークとの間において設定された伝送速度、または、前記ネットワークと前記無線通信装置との間における単位時間あたりのトラフィック量のうち何れかを示すネットワーク情報を取得するネットワーク情報取得工程と、前記中継装置と前記無線通信装置との間の伝送速度が前記ネットワーク情報が示す値となるように、前記送信電力を決定する電力決定工程と、前記中継装置と前記無線通信装置との間の伝送速度を、前記電力決定工程において決定された前記送信電力に応じて決定する速度決定工程と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、省電力化を考慮した無線通信に適した送信電力を自動的に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】一実施形態に係る無線ルータ装置１０のブロック構成図である。
【図２】リンクアップ情報テーブルに格納される情報の一例を示す図である。
【図３】一実施形態に係る無線ルータ装置１０の送信パワー制御部８による処理例を示すフローチャートである。
【図４】一実施形態に係る無線ルータ装置１０の送信パワー制御部８による処理例を示すフローチャートである。
【図５】リンクアップ情報テーブルに格納される情報の一例を示す図である。
【図６】リンクアップ情報テーブルに格納される情報の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
［１．無線ルータ装置の構成］
先ず、本実施形態に係る無線ルータ装置１０の構成について、図１及び図２を用いて説明する。
【００１８】
図１は、本実施形態に係る無線ルータ装置１０のブロック構成図である。図１に示すように、無線ルータ装置１０は、ユーザの端末であるＰＣ６と接続するためのＬＡＮ側無線制御部１と、通信データや中央処理部４のワークメモリ等を格納するメモリ部２と、プログラムを格納するＲＯＭ３と、無線ルータ装置１０全体を制御する中央処理部（ＣＰＵ）４と、ネットワーク７と接続するためのＷＡＮ側制御部５と、ＬＡＮ側無線制御部１の送信パワーを制御するための送信パワー制御部８と、により構成されている。ユーザは、ＰＣ６を操作することにより、電子メールの送受信やネットサーファイン、ネットワーク７上のサーバ装置からの動画等のコンテンツのダウンロード等を行う。
【００１９】
なお、ＬＡＮ側無線制御部１は、本発明における無線通信手段及び速度決定手段の一例である。また、ＷＡＮ側制御部５は、本発明におけるネットワーク通信手段の一例である。また、送信パワー制御部８は、本発明における送信電力決定手段の一例である。また、ＷＡＮ側制御部５及び中央処理部４は、本発明におけるネットワーク情報取得手段の一例である。また、ＬＡＮ側無線制御部１、中央処理部４及び送信パワー制御部８は、本発明における中継手段の一例である。
【００２０】
ＷＡＮ側制御部５は、ネットワーク７と回線接続し、回線のリンクアップ情報とリンクアップ速度とを取得して中央処理部４に通知するとともに、これらの情報をメモリ部２に格納する。ネットワーク７は、例えば、インターネット等のＷＡＮである。ＷＡＮ側制御部５は、例えばＩＥＥＥ８０２．３に準拠したケーブルによりモデムと接続され、ＰＰＰｏＥによりモデムを介してネットワーク７に接続するのが一般的である。
【００２１】
ＬＡＮ側無線制御部１は、ＰＣ６と無線により接続し、無線のリンクアップ情報とリンクアップ速度とを中央処理部４に通知するとともに、これらの情報をメモリ部２に格納する。ＬＡＮ側無線制御部１は、無線ＬＡＮの規格であるＩＥＥＥ８０３．１１に準拠した方式でＰＣ６と接続し、通信を行うのが一般的である。また、ＬＡＮ側無線制御部１は、送信パワー制御部により設定（決定）された送信パワーで無線送信を行う。また、ＬＡＮ側無線制御部１は、ＰＣ６へ無線送信する際のリンクアップ速度を、送信パワー制御部により設定された送信パワーに応じて決定する。
【００２２】
中央処理部４は、ＷＡＮ側制御部５によりネットワーク７から受信されたパケットを、宛先のＩＰアドレスに基づいてＬＡＮ側無線制御部１によりＰＣ６に送信させるとともに、ＬＡＮ側無線制御部１によりＰＣ６から受信されたパケットを、宛先のＩＰアドレスに基づいてＷＡＮ側制御部５によりネットワーク７へ送信させる。また、中央処理部４は、トラフィック情報をメモリ部２に格納し、また、リンクアップ情報テーブルをメモリ部２に作成する。
【００２３】
送信パワー制御部８は、リンクアップ情報テーブルを参照して最適な送信パワーの設定を行う。
【００２４】
図２は、リンクアップ情報テーブルに格納される情報の一例を示す図である。図２に示すように、リンクアップ情報テーブルには、リンクアップ情報、リンクアップ速度、トラフィック情報及び送信パワーが格納される。
【００２５】
リンクアップ情報は、回線の接続状態を示す。回線接続されている状態（リンクアップ）の場合には、「ＵＰ」が格納され、回線接続されていない状態（リンクダウン）の場合には「ＤＯＷＮ」が格納される。リンクアップ情報としては、ＷＡＮ側のリンクアップ情報とＬＡＮ側のリンクアップ情報とがある。ＷＡＮ側のリンクアップ情報は、ＷＡＮ側制御部５とネットワーク７との回線の接続状態を示す。ＬＡＮ側のリンクアップ情報は、ＬＡＮ側無線制御部１とＰＣ６との回線の接続状態を示す。
【００２６】
リンクアップ速度は、接続された回線において通信可能な最大の伝送速度を示す。リンクアップ情報としては、ＷＡＮ側のリンクアップ速度とＬＡＮ側のリンクアップ速度とがある。ＷＡＮ側のリンクアップ速度は、ＷＡＮ側制御部５がネットワーク７を介して通信する際の最大の伝送速度である。また、ＬＡＮ側のリンクアップ速度は、ＬＡＮ側無線制御部１がＰＣ６と通信する際の最大の伝送速度である。
【００２７】
トラフィック情報は、中央処理部４によりＷＡＮ側制御部５からＬＡＮ側無線制御部１へ伝送された単位時間あたりのデータ量のこれまでの最大値である。つまり、トラフィック情報は、無線ルータ６により中継されたネットワーク７からＰＣ６への単位時間あたりのトラフィック量の最大値である。
【００２８】
送信パワーは、ＬＡＮ側無線制御部１がＰＣ６へ無線送信するときの送信パワー（送信電力）である。送信パワーは、例えば、ＬＡＮ側無線制御部１が出力可能な送信パワーの最大値を１００％として、百分率で設定される。
［２．無線ルータ装置の動作］
次に、本実施形態に係る無線ルータ装置１０の動作について、図３及び図４を用いて説明する。
【００２９】
ＷＡＮ側制御部５は、ネットワーク７との回線の接続状態が変化するごとに、リンク情報を中央処理部４に通知するとともに、リンク情報をトラフィック情報テーブルに格納する。また、ＷＡＮ側制御部５は、ネットワーク７との回線の接続が確立するごとに、接続の確立時に設定されたリンクアップ速度を中央処理部４に通知するとともに、リンクアップ速度をリンクアップ情報テーブルに格納する。
【００３０】
ＬＡＮ側無線制御部１は、ＰＣ６との回線の接続状態が変化するごとに、リンク情報を中央処理部４に通知するとともに、リンク情報をトラフィック情報テーブルに格納する。また、ＬＡＮ側無線制御部１は、ＰＣ６との回線の接続が確立するごとに、接続の確立時に設定したリンクアップ速度を中央処理部４に通知するとともに、リンクアップ速度をリンクアップ情報テーブルに格納する。このリンクアップ速度は、例えば、送信パワー制御部８により設定された送信パワーやＰＣ６との通信状況等に応じて設定される。
【００３１】
送信パワー制御部８は、リンクアップ情報テーブルのＷＡＮ側のリンクアップ情報及びＬＡＮ側のリンクアップ情報が両方「ＵＰ」に設定された状態になったとき、すなわち、無線ルータ装置１０がネットワーク７との接続が確立し、且つ、ＰＣ６との接続が確立している場合に、図３または図４に示す処理を開始させる。図３または図４に示す処理は、例えば、ＲＯＭ３に格納されたプログラムに従って実行されても良いし、図３または図４に示す処理を実行するように送信パワー制御部８のハードウェアが構成されていても良い。
【００３２】
図３は、本実施形態に係る無線ルータ装置１０の送信パワー制御部８による処理例を示すフローチャートである。図３に示す処理は、ＬＡＮ側のリンクアップ速度がＷＡＮ側のリンクアップ速度に合わせられるように、送信パワーが調整される場合の実施例における処理例である。
【００３３】
先ず、送信パワー制御部８は、リンクアップ情報テーブルに格納されているＷＡＮ側のリンクアップ速度及びＬＡＮ側のリンクアップ速度を取得する。そして、送信パワー制御部８は、ＷＡＮ側のリンクアップ速度がＬＡＮ側のリンクアップ速度以上であるか否かを判定する（ステップＳ１）。このとき、送信パワー制御部８は、ＷＡＮ側のリンクアップ速度がＬＡＮ側のリンクアップ速度以上であると判定した場合には（ステップＳ１：ＹＥＳ）、図３に示す処理を終了させる。
【００３４】
一方、送信パワー制御部８は、ＬＡＮ側のリンクアップ速度がＷＡＮ側のリンクアップ速度よりも大きいと判定した場合には（ステップＳ１：ＮＯ）、ＬＡＮ側無線制御部１の送信パワーを下げる（ステップＳ２）。具体的に、送信パワー制御部８は、リンクアップ情報テーブルに格納されている送信パワーから所定値を減算する。また、送信パワー制御部８は、減算後の送信パワーを中央処理部４に通知する。
【００３５】
減算後の送信パワーの通知を受けた中央処理部４は、ＬＡＮ側無線制御部１にリンクアップ速度の再設定を指令する。これにより、ＬＡＮ側無線制御部１は、リンクアップ速度の再設定を行う。具体的に、ＬＡＮ側無線制御部１は、リンクアップ情報テーブルから、減算後の送信パワーを参照し、送信パワーに応じてＬＡＮ側のリンクアップ速度を設定する。このとき、ＬＡＮ側無線制御部１は、送信パワーが大きいほど、リンクアップ速度の値を大きくし、送信パワーが小さいほど、リンクアップ速度の値を小さくする。送信パワーが小さくなるほど通信品質が低下するため、リンクアップ速度を遅くすることで通信品質を向上させる。ここでは、送信パワーが下がったため、その分リンクアップ速度が遅くなる。ＬＡＮ側無線制御部１は、再設定したＬＡＮ側のリンクアップ速度を、リンクアップ情報テーブルに格納する。なお、リンクアップ速度は、例えば、変調方式の変更や、変調時の畳み込み符号の符号化率の変更等によって変更される。従って、リンクアップ速度は段階的に設定可能である（例えば、６Ｍｂｐｓ、９Ｍｂｐｓ、１２Ｍｂｐｓ・・・）。そのため、送信パワーが下がっても、リンクアップ速度は変わらない場合がある。
【００３６】
送信パワー制御部８は、送信パワーを下げると、リンクアップ情報テーブルに格納されているＬＡＮ側のリンクアップ情報が「ＵＰ」に設定されているか否かを判定する（ステップＳ３）。つまり、送信パワー制御部８は、ＰＣ６との接続が維持されているか否かを判定する。このとき、送信パワー制御部８は、ＬＡＮ側のリンクアップ情報が「ＵＰ」に設定されていると判定した場合には（ステップＳ３：ＹＥＳ）、ステップＳ１に移行する。送信パワー制御部８は、ステップＳ１〜Ｓ３の処理を繰り返すことにより、ＬＡＮ側のリンクアップ速度がＷＡＮ側のリンクアップ速度以下となるまで、ＬＡＮ側無線制御部１の送信パワーを徐々に下げていく。
【００３７】
ＬＡＮ側のリンクアップ速度がＷＡＮ側のリンクアップ速度よりも速くても、無線ルータ装置１０がネットワーク７からＰＣ６へのデータの中継による実際の最大の伝送速度（実効速度）は、ＷＡＮ側のリンクアップ速度を越えない。そのため、通信パフォーマンスが低下しないようにしながら、省電力化を自動的に行うことができる。なお、送信パワー制御部８は、例えばＷＡＮ側のリンクアップ速度が変化すること等により、ＬＡＮ側のリンクアップ速度がＷＡＮ側のリンクアップ速度よりもある程度小さくなった場合には、ＬＡＮ側のリンクアップ速度がＷＡＮ側のリンクアップ速度に合わせられるように、送信パワーを上げても良い。
【００３８】
ここで、送信パワーが下がったことにより、ＰＣ６との接続が切断される場合がある。送信パワーが小さくなると、例えば、ＰＣ６が無線ルータ装置１０からの送信を検出することができなくなったり、正常な通信を行うことができなくなったりするからである。ＰＣ６との接続が切断されると、ＬＡＮ側無線制御部１は、リンクアップ情報テーブルに、ＬＡＮ側のリンクアップ情報として「ＤＯＷＮ」を格納する。すると、送信パワー制御部８は、ステップＳ３において、ＬＡＮ側のリンクアップ情報が「ＤＯＷＮ」に設定されていると判定する（ステップＳ３：ＮＯ）。この場合、送信パワー制御部８は、ＬＡＮ側無線制御部１の送信パワーを上げる（ステップＳ４）。具体的に、送信パワー制御部８は、リンクアップ情報テーブルに格納されている送信パワーに所定値を加算する。また、送信パワー制御部８は、加算後の送信パワーを中央処理部４に通知する。
【００３９】
加算後の送信パワーの通知を受けた中央処理部４は、ＬＡＮ側無線制御部１にリンクアップ速度の再設定を指令する。これにより、ＬＡＮ側無線制御部１は、ＰＣ６との再接続を行う。このとき、ＬＡＮ側無線制御部１は、ＰＣ６との接続が確立した場合には、リンクアップ情報テーブルに、ＬＡＮ側のリンクアップ情報として「ＵＰ」を格納する。また、ＬＡＮ側無線制御部１は、送信パワーに応じてＬＡＮ側のリンクアップ速度を設定する。
【００４０】
送信パワー制御部８は、送信パワーを上げると、リンクアップ情報テーブルに格納されているＬＡＮ側のリンクアップ情報が「ＵＰ」に設定されているか否かを判定する（ステップＳ５）。つまり、送信パワー制御部８は、ＰＣ６との接続が確立したか否かを判定する。このとき、送信パワー制御部８は、ＬＡＮ側のリンクアップ情報が「ＤＯＷＮ」に設定されていると判定した場合には（ステップＳ５：ＮＯ）、ステップＳ４に移行する。一方、送信パワー制御部８は、ＬＡＮ側のリンクアップ情報が「ＵＰ」に設定されていると判定した場合には（ステップＳ５：ＹＥＳ）、図３に示す処理を終了させる。送信パワー制御部８は、ステップＳ４及びＳ５を繰り返すことにより、ＰＣ６との接続が確立するまで送信パワーを徐々に上げていく。この場合、最終的なＬＡＮ側のリンクアップ速度が、ＷＡＮ側のリンクアップ速度よりも速くなることがある。
【００４１】
図４は、本実施形態に係る無線ルータ装置１０の送信パワー制御部８による処理例を示すフローチャートである。図４に示す処理は、ＬＡＮ側のリンクアップ速度がトラフィック情報が示す単位時間あたりのトラフィック量に合わせられるように、送信パワーが調整される場合の実施例における処理例である。
【００４２】
先ず、送信パワー制御部８は、リンクアップ情報テーブルに格納されているトラフィック情報及びＬＡＮ側のリンクアップ速度を取得する。そして、送信パワー制御部８は、トラフィック情報が示す単位時間あたりのトラフィック量の最大値がＬＡＮ側のリンクアップ速度の値以上であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。このとき、送信パワー制御部８は、単位時間あたりのトラフィック量の最大値がＬＡＮ側のリンクアップ速度の値以上であると判定した場合には（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、図４に示す処理を終了させる。
【００４３】
一方、送信パワー制御部８は、ＬＡＮ側のリンクアップ速度の値が単位時間あたりのトラフィック量の最大値よりも大きいと判定した場合には（ステップＳ１１：ＮＯ）、図３のステップＳ２と同様に、ＬＡＮ側無線制御部１の送信パワーを下げる（ステップＳ１２）。なお、このときの中央処理部４及びＬＡＮ側無線制御部１の処理内容は、図３の場合と同様である。
【００４４】
次いで、送信パワー制御部８は、リンクアップ情報テーブルに格納されているＬＡＮ側のリンクアップ情報が「ＵＰ」に設定されているか否かを判定する（ステップＳ１３）。このとき、送信パワー制御部８は、ＬＡＮ側のリンクアップ情報が「ＵＰ」に設定されていると判定した場合には（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、ステップＳ１１に移行する。送信パワー制御部８は、ステップＳ１１〜Ｓ１３の処理を繰り返すことにより、ＬＡＮ側のリンクアップ速度の値が単位時間あたりのトラフィック量の最大値以下となるまで、ＬＡＮ側無線制御部１の送信パワーを徐々に下げていく。
【００４５】
無線ルータ装置１０がネットワーク７からＰＣ６へのデータの中継による実際の最大の伝送速度（実効速度）は、種々の要因により、ＷＡＮ側のリンクアップ速度及びＬＡＮ側のリンクアップ速度よりも遅くなることが一般的である。その要因の一例として、各装置（無線ルータ装置１０、ＰＣ６、ネットワーク７上のサーバ装置等）の処理能力等が上げられる。そこで、実効速度に対応する情報である単位時間あたりのトラフィック量に基づいて送信パワーを調整することで、通信パフォーマンスの低下を抑えながら、省電力化を自動的に行うことができる。
【００４６】
一方、送信パワー制御部８は、ＬＡＮ側のリンクアップ情報が「ＤＯＷＮ」に設定されていると判定した場合には（ステップＳ３：ＮＯ）、図３のステップＳ４と同様に、ＬＡＮ側無線制御部１の送信パワーを上げる（ステップＳ１４）。なお、このときの中央処理部４及びＬＡＮ側無線制御部１の処理内容は、図３の場合と同様である。
【００４７】
次いで、送信パワー制御部８は、送信パワーを上げると、リンクアップ情報テーブルに格納されているＬＡＮ側のリンクアップ情報が「ＵＰ」に設定されているか否かを判定する（ステップＳ１５）。このとき、送信パワー制御部８は、ＬＡＮ側のリンクアップ情報が「ＤＯＷＮ」に設定されていると判定した場合には（ステップＳ１５：ＮＯ）、ステップＳ１４に移行する。一方、送信パワー制御部８は、ＬＡＮ側のリンクアップ情報が「ＵＰ」に設定されていると判定した場合には（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、図４に示す処理を終了させる。
【００４８】
以上説明したように、本実施形態によれば、ＬＡＮ側無線制御部１が、送信パワー制御部８により決定された送信パワーに応じてＬＡＮ側のリンクアップ速度を決定し、ＷＡＮ側制御部５が、ＷＡＮ側のリンクアップ速度を取得し、送信パワー制御部８が、ＷＡＮ側のリンクアップ速度となるようなＬＡＮ側のリンクアップ速度がＬＡＮ側無線制御部１により決定されるように、送信パワーを決定する。そのため、ＬＡＮ側のリンクアップ速度がＷＡＮ側のリンクアップ速度に合わせられるように、送信電力が調整されるので、送信パワーの設定を人為的に行うことなく、省電力化を考慮した無線通信に適した送信パワーを自動的に設定することができる。
【００４９】
また、送信パワー制御部８が、ＬＡＮ側無線制御部１により決定されたリンクアップ速度がＷＡＮ側のリンクアップ速度よりも大きいか否かを判定し、大きいと判定した場合に、ＷＡＮ側のリンクアップ速度以下となるＬＡＮ側のリンクアップ速度がＬＡＮ側無線制御部１により決定されように、送信パワーを下げる。そのため、送信パワーが下げられるので、省電力化を自動的に行うことができる。
【００５０】
また、送信パワー制御部８が、ＬＡＮ側無線制御部１により決定されるリンクアップ速度がＷＡＮ側のリンクアップ速度以下となるまで徐々に送信パワーを下げ、送信パワーを下げることによりＬＡＮ側無線制御部１とＰＣ６との接続が切断されたときには、接続が確立するまで送信パワーを上げる。そのため、ＰＣ６との無線通信が可能なように送信パワーが下げられるので、無線通信により適した省電力化を自動的に行うことができる。
【００５１】
また、ＬＡＮ側無線制御部１が、送信パワー制御部８により決定された送信パワーに応じてＬＡＮ側のリンクアップ速度を決定し、中央処理部４が、ネットワーク７とＰＣ６との間の単位時間あたりのトラフィック量を取得し、送信パワー制御部８が、単位時間あたりのトラフィック量の値となるようなＬＡＮ側のリンクアップ速度がＬＡＮ側無線制御部１により決定されるように、送信パワーを決定する。そのため、ＬＡＮ側のリンクアップ速度が単位時間あたりのトラフィック量に合わせられるように、送信電力が調整されるので、送信パワーの設定を人為的に行うことなく、省電力化を考慮した無線通信に適した送信パワーを自動的に設定することができる。
【００５２】
また、送信パワー制御部８が、ＬＡＮ側無線制御部１により決定されたリンクアップ速度が単位時間あたりのトラフィック量の値よりも大きいか否かを判定し、大きいと判定した場合に、単位時間あたりのトラフィック量の値以下となるＬＡＮ側のリンクアップ速度がＬＡＮ側無線制御部１により決定されように、送信パワーを下げる。そのため、送信パワーが下げられるので、省電力化を自動的に行うことができる。
【００５３】
また、送信パワー制御部８が、ＬＡＮ側無線制御部１により決定されるリンクアップ速度が単位時間あたりのトラフィック量の値以下となるまで徐々に送信パワーを下げ、送信パワーを下げることによりＬＡＮ側無線制御部１とＰＣ６との接続が切断されたときには、接続が確立するまで送信パワーを上げる。そのため、ＰＣ６との無線通信が可能なように送信パワーが下げられるので、無線通信により適した省電力化を自動的に行うことができる。
［３．他の実施例］
上記実施形態においては、ＬＡＮ側のリンクアップ速度と比較されるトラフィック量を、トラフィック量の最大値としていたが、他の実施例として、送信パワーの更新間隔とトラフィック量の平均値とを用いることで、省電力化を工夫しても良い。
【００５４】
図５は、リンクアップ情報テーブルに格納される情報の一例を示す図である。図５に示すように、リンクアップ情報テーブルには、ＷＡＮ側及びＬＡＮ側のリンクアップ情報、ＷＡＮ側及びＬＡＮ側のリンクアップ速度、トラフィック情報、更新間隔、平均値、並びに送信パワーが格納される。更新間隔は、ＬＡＮ側無線制御部１の送信パワーを更新する時間間隔である。更新間隔は、例えば予め設定される。平均値は、更新間隔内において無線ルータ６により中継されたネットワーク７とＰＣ６との間の総トラフィック量を更新間隔の時間で除算して得られた値である。つまり、平均値は、更新間隔内での単位時間あたりのトラフィック量の平均値である。
【００５５】
中央処理部４は、リンクアップ情報テーブルに格納された更新間隔ごとに、更新間隔内での単位時間あたりのトラフィック量の平均値を計算し、計算した平均値を、リンクアップ情報テーブルに格納する。送信パワー制御部８は、無線ルータ装置１０がネットワーク７との接続が確立し、且つ、ＰＣ６との接続が確立しているときに、リンクアップ情報テーブルのトラフィック量の平均値が更新されるごとに、図４と同様の処理を開始させる。つまり、送信パワー制御部８は、更新間隔が経過するごとに処理を開始させる。
【００５６】
ここで、送信パワー制御部８は、ステップＳ１１において、トラフィック量の平均値がＬＡＮ側のリンクアップ速度の値以上であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。このとき、送信パワー制御部８は、トラフィック量の平均値がＬＡＮ側のリンクアップ速度の値以上であると判定した場合には（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、図４に示す処理を終了させる。一方、送信パワー制御部８は、ＬＡＮ側のリンクアップ速度の値がトラフィック量の平均値よりも大きいと判定した場合には（ステップＳ１１：ＮＯ）、ＬＡＮ側無線制御部１の送信パワーを下げる（ステップＳ１２）。
【００５７】
このように、中央処理部４が、更新間隔ごとにトラフィック量の平均値を取得し、送信パワー制御部８が、トラフィック量の平均値となるようなＬＡＮ側のリンクアップ速度がＬＡＮ側無線制御部１により決定されるように、更新間隔ごとに送信パワーを決定するので、トラフィックが少ない時間帯での省電力化が可能となる。
【００５８】
なお、送信パワー制御部８は、トラフィック量の平均値が変化すること等により、ＬＡＮ側のリンクアップ速度がトラフィック量の平均値よりもある程度小さくなった場合には、ＬＡＮ側のリンクアップ速度がトラフィック量の平均値に合わせられるように、送信パワーを上げても良い。
【００５９】
また、トラフィック量の平均値に応じて、ＬＡＮ側無線制御部１の送信パワーを所定時間オフにしても良い。
【００６０】
図６は、リンクアップ情報テーブルに格納される情報の一例を示す図である。図６に示すように、リンクアップ情報テーブルには、ＷＡＮ側及びＬＡＮ側のリンクアップ情報、ＷＡＮ側及びＬＡＮ側のリンクアップ速度、トラフィック情報、更新間隔、平均値、閾値、並びにパワーオフ時間が格納される。閾値は、ＬＡＮ側無線制御部１の送信パワーをオフにする条件を示すトラフィック量の平均値である。パワーオフ時間は、ＬＡＮ側無線制御部１の送信パワーをオフにする時間である。閾値及びパワーオフ時間は、例えば、予め設定される。
【００６１】
送信パワー制御部８は、例えば、更新間隔が経過するごとに、図４に示す処理に先だって、トラフィック量の平均値が閾値以下であるか否かを判定する。このとき、送信パワー制御部８は、トラフィック量の平均値が閾値以下ではないと判定した場合には、図４に示す処理を実行し、トラフィック量の平均値とＬＡＮ側のリンクアップ速度とを比較する。一方、送信パワー制御部８は、トラフィック量の平均値が閾値以下であると判定した場合には、送信パワーとして０％を設定する。ＬＡＮ側無線制御部１は、送信パワーが０％になったとこに基づいて、リンクアップ情報テーブルに格納されているパワーオフ時間の間、ＰＣ６に対する無線送信を行わない。
【００６２】
このように、ＬＡＮ側無線制御部１が、トラフィック量の平均値が閾値以下である場合には、パワーオフ時間の間、ＰＣ６への無線送信をしないことで、更なる省電力化を可能となる。
【００６３】
また、上記実施形態においては、無線ルータ装置１０がネットワーク７に有線で接続する場合について説明したが、無線ルータ装置１０がネットワーク７に無線で接続されても良い。無線接続に用いられる通信規格としては、例えば、無線ＬＡＮの規格であるＩＥＥＥ８０２．１１、第３世代移動通信システムの規格であるＩＭＴ−２０００（International Mobile Telecommunication 2000）、第３．９世代移動通信システムの規格であるＬＴＥ（Long Term Evolution）等がある。
【００６４】
また、本発明は、無線技術あるいは、他の技術を利用してインターネットサービスを提供する中継装置に適用できる。
【符号の説明】
【００６５】
１ ＬＡＮ側無線制御部
２ メモリ部
３ ＲＯＭ部
４ 中央処理部
５ ＷＡＮ側制御部
６ ＰＣ
７ ネットワーク
８ 送信パワー制御部
１０ 無線ルータ装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークに接続して通信するネットワーク通信手段と、
無線通信装置と無線により接続して通信する無線通信手段と、
前記ネットワークと前記無線通信装置との間の通信を中継する中継手段と、
前記無線通信手段と前記無線通信装置との間の伝送速度を、前記無線通信手段による前記無線通信装置への送信電力に応じて決定する速度決定手段と、
前記ネットワーク通信手段と前記ネットワークとの間において設定された伝送速度、または、前記ネットワークと前記無線通信装置との間における単位時間あたりのトラフィック量のうち何れかを示すネットワーク情報を取得するネットワーク情報取得手段と、
前記ネットワーク情報が示す値となるような伝送速度が前記速度決定手段により決定されるように、前記送信電力を決定する電力決定手段と、
を備えることを特徴とする中継装置。
【請求項２】
請求項１に記載の中継装置において、
前記電力決定手段は、前記速度決定手段により決定された伝送速度が前記ネットワーク情報が示す値よりも大きいか否かを判定し、大きいと判定した場合に、前記ネットワーク情報が示す値以下となる伝送速度が前記速度決定手段により決定されように、前記送信電力を下げることを特徴とする中継装置。
【請求項３】
請求項２に記載の中継装置において、
前記電力決定手段は、前記速度決定手段により決定される伝送速度が前記ネットワーク情報が示す値以下となるまで徐々に前記送信電力を下げ、前記送信電力を下げることにより前記無線通信手段と前記無線通信装置との接続が切断されたときには、接続が確立するまで前記送信電力を上げることを特徴とする中継装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか１項に記載の中継装置において、
前記ネットワーク情報取得手段は、予め設定された時間間隔ごとに前記トラフィック量の平均値を示す前記ネットワーク情報を取得し、
前記電力決定手段は、前記ネットワーク情報が示す平均値となるような伝送速度が前記速度決定手段により決定されるように、前記時間間隔ごとに前記送信電力を決定することを特徴とする中継装置。
【請求項５】
請求項４に記載の中継装置において、
前記無線通信手段は、前記ネットワーク情報が示す平均値が予め設定された閾値以下である場合には、予め設定された時間、前記無線通信装置への無線送信をしないことを特徴とする中継装置。
【請求項６】
ネットワークと無線通信装置との通信を中継する中継装置から無線通信装置への無線送信における送信電力を制御する電力制御方法であって、
前記中継装置と前記ネットワークとの間において設定された伝送速度、または、前記ネットワークと前記無線通信装置との間における単位時間あたりのトラフィック量のうち何れかを示すネットワーク情報を取得するネットワーク情報取得工程と、
前記中継装置と前記無線通信装置との間の伝送速度が前記ネットワーク情報が示す値となるように、前記送信電力を決定する電力決定工程と、
前記中継装置と前記無線通信装置との間の伝送速度を、前記電力決定工程において決定された前記送信電力に応じて決定する速度決定工程と、
を含むことを特徴とする電力制御方法。
【請求項１】
ネットワークに接続して通信するネットワーク通信手段と、
無線通信装置と無線により接続して通信する無線通信手段と、
前記ネットワークと前記無線通信装置との間の通信を中継する中継手段と、
前記無線通信手段と前記無線通信装置との間の伝送速度を、前記無線通信手段による前記無線通信装置への送信電力に応じて決定する速度決定手段と、
前記ネットワーク通信手段と前記ネットワークとの間において設定された伝送速度、または、前記ネットワークと前記無線通信装置との間における単位時間あたりのトラフィック量のうち何れかを示すネットワーク情報を取得するネットワーク情報取得手段と、
前記ネットワーク情報が示す値となるような伝送速度が前記速度決定手段により決定されるように、前記送信電力を決定する電力決定手段と、
を備えることを特徴とする中継装置。
【請求項２】
請求項１に記載の中継装置において、
前記電力決定手段は、前記速度決定手段により決定された伝送速度が前記ネットワーク情報が示す値よりも大きいか否かを判定し、大きいと判定した場合に、前記ネットワーク情報が示す値以下となる伝送速度が前記速度決定手段により決定されように、前記送信電力を下げることを特徴とする中継装置。
【請求項３】
請求項２に記載の中継装置において、
前記電力決定手段は、前記速度決定手段により決定される伝送速度が前記ネットワーク情報が示す値以下となるまで徐々に前記送信電力を下げ、前記送信電力を下げることにより前記無線通信手段と前記無線通信装置との接続が切断されたときには、接続が確立するまで前記送信電力を上げることを特徴とする中継装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか１項に記載の中継装置において、
前記ネットワーク情報取得手段は、予め設定された時間間隔ごとに前記トラフィック量の平均値を示す前記ネットワーク情報を取得し、
前記電力決定手段は、前記ネットワーク情報が示す平均値となるような伝送速度が前記速度決定手段により決定されるように、前記時間間隔ごとに前記送信電力を決定することを特徴とする中継装置。
【請求項５】
請求項４に記載の中継装置において、
前記無線通信手段は、前記ネットワーク情報が示す平均値が予め設定された閾値以下である場合には、予め設定された時間、前記無線通信装置への無線送信をしないことを特徴とする中継装置。
【請求項６】
ネットワークと無線通信装置との通信を中継する中継装置から無線通信装置への無線送信における送信電力を制御する電力制御方法であって、
前記中継装置と前記ネットワークとの間において設定された伝送速度、または、前記ネットワークと前記無線通信装置との間における単位時間あたりのトラフィック量のうち何れかを示すネットワーク情報を取得するネットワーク情報取得工程と、
前記中継装置と前記無線通信装置との間の伝送速度が前記ネットワーク情報が示す値となるように、前記送信電力を決定する電力決定工程と、
前記中継装置と前記無線通信装置との間の伝送速度を、前記電力決定工程において決定された前記送信電力に応じて決定する速度決定工程と、
を含むことを特徴とする電力制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−２２２７１９（Ｐ２０１２−２２２７１９Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８８９４９（Ｐ２０１１−８８９４９）
【出願日】平成２３年４月１３日（２０１１．４．１３）
【出願人】（０００１９７３６６）ＮＥＣアクセステクニカ株式会社 (1,236)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月１３日（２０１１．４．１３）
【出願人】（０００１９７３６６）ＮＥＣアクセステクニカ株式会社 (1,236)
【Ｆターム（参考）】
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