説明

複数送信装置に対応した無線データ通信システム

【課題】複数の送信装置と複数の出力装置が互いに通信する無線通信では、どの出力装置にアクセスが集中しているのか分からない。このため、アクセスが集中した出力装置に接続してしまうと、その出力装置のCPUの負荷が増大し、伝送速度を低下させる現象が生じることになる。
【解決手段】送信装置は、出力装置に対し送信可能な伝送速度の返送を要求するメッセージを送信する。出力装置は、送信可能な伝送速度の返送を要求するメッセージを受信すると、現在の自機の送信可能伝送速度を算出し、送信装置に送信可能伝送速度を返送する。送信装置は、複数の出力装置から送信された送信可能伝送速度回答より最適な出力装置を選択し、通信を行う。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、通信ネットワークを利用して、無線送受信環境の最適化を実現する、複数送信装置に対応した無線データ通信システムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来の無線通信においては、無線データ送信機能を備えた無線LANカードや有線パケットを無線LAN化するサテライトは、ソフトウェアを使って無線データ出力機能を備えたアクセスポイントに対してブロードキャストし、ブロードキャストを受信したアクセスポイントは、無線LANカードやサテライトに対してレスポンスを返すことで、無線LANカードやサテライトはアクセスポイントを検出する。検出された出力装置は複数検出されることもある。ユーザは検出された複数の出力装置の中から一つ選出し、その出力装置に対して要求を送出する。ユーザはどの出力装置が最も伝送速度が速く、処理が高速か予め知ることが出来ない。そのため、システム全体の効率面に着目すると、一つの出力装置に集中して、CPUの負荷が増大してしまう現象が起きる。
【0003】
これらの問題に対して、従来例では、送信装置と出力装置の処理性能や処理状況の変化に適応したデータ送信を行うことによって、効率レベルを向上させている(例えば、特許文献1参照)。
【特許文献1】特開2001−186211号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、前記従来の構成では、複数の出力装置全てに対してデータを送る際、複数の出力装置の中で最も伝送速度の遅い出力装置に合わせたデータ送信を行うため、出力装置の性能に大きく違いが生じた場合に逆に非効率になってしまう。また、送信装置が複数になった場合を想定していない。
【課題を解決するための手段】
【0005】
前記課題を解決するために、本発明の無線データ通信システムは、送信装置から一つ以上の出力装置に対しデータを送受信する無線データ通信システムであって、送信装置は、出力装置と通信を行う通信手段と、出力装置に対し送信可能な伝送速度の返送を要求するメッセージを作成するメッセージ作成手段と、出力装置から送信された送信可能伝送速度回答より出力装置を選択する選択手段を備え、出力装置は、送信装置と通信を行う通信手段と、送信可能な伝送速度の返送を要求するメッセージを受信した場合、送信可能伝送速度を算出する伝送速度算出手段を備え、送信装置は、出力装置との通信を開始する前に送信可能な伝送速度の返送を要求するメッセージを出力装置に送付し、出力装置から返送された送信可能伝送速度に基づき通信対象出力装置を選択する。
【0006】
本構成によって、それぞれの出力装置が処理能力、処理状況を考慮した伝送速度を送信装置に返信し、送信装置は、複数の出力装置から送られてきた伝送速度を比較して、最適な出力装置を選出することが可能となる。
【0007】
また、本発明の無線データ通信システムは、最適な出力装置を選出する手段の一つとして、最も伝送速度の早い出力装置の選出を行う構成を有する。
【0008】
また、本発明の無線データ通信システムは、最適な出力装置を選出する手段の一つとして、送りたいデータ伝送速度に最も近い伝送速度の出力装置の選出を行う構成を有する。
【発明の効果】
【0009】
従来無線通信において、ユーザ自身が複数の出力装置から一意に出力装置を選出し、データの送受信を行っていたため、複数の送信装置が存在した場合に一つの出力装置に集中し、負荷が増大してしまう現象が生じたが、本発明により、ユーザ自身が送信装置を選出することなく、最適な出力装置を送信装置が選出し、効率レベルを上げることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
【0011】
図1は、本発明におけるシステム概要図である。101、102、103、104はパソコン、105、106、107、108はアクセスポイントであり、109は構内LANを示している。アクセスポイント105〜108は構内LAN109に接続されている。構内LAN109は、パソコン等が接続され(図示せず)、またルータ等を介して他のネットワーク(図示せず)にも接続されている。パソコン102が構内LAN109に接続を開始する場合、パソコン102は、送信可能伝送速度要求メッセージをブロードキャストする。図5に送信可能伝送速度要求メッセージの例を示す。パソコン102が送信可能伝送速度要求メッセージをブロードキャストすることで、パソコン101、103、104も受信するが、このアプリケーション用のポートが閉じているため、応答は返さない。
【0012】
送信可能伝送速度要求メッセージ500は、宛先アドレス部301にブロードキャストを示す情報と送信元アドレス部302に送信元のアドレス、宛先ポート部303に宛先のポート番号と送信元ポート部304に送信元のポート番号を、そしてデータとして送信可能伝送速度要求メッセージ500を表すコード部305より構成される。送信可能伝送速度要求メッセージ500を受信した各アクセスポイントは、パソコン102に対して送信可能伝送速度を付加した応答メッセージ600を返信する。
【0013】
図6に記載している応答メッセージ600のフォーマットの説明を行う。応答メッセージ600は、宛先のIPアドレスが格納されている宛先アドレス部401と送信元IPアドレスが格納されている送信元アドレス部402と宛先のポート番号が格納されている宛先ポート部と送信元のポート番号が格納されている送信元ポート部と送信可能伝送速度要求メッセージ500に対する応答を表すコード部405と結果の速度が格納されている結果部406から構成している。この場合、パソコン101はアクセスポイント105と、パソコン103はアクセスポイント107と、パソコン104はアクセスポイント108と通信している。アクセスポイント105、106、107、108の応答メッセージを図7に示す。
【0014】
図7は、アクセスポイント105、106、107、108の応答メッセージ900を示している。図1を使用して例を示す。パソコン102からの送信可能伝送速度要求メッセージ500を受信したアクセスポイント105、106、107、108は、応答メッセージを返す。
【0015】
アクセスポイント105の応答メッセージは、宛先アドレス部501にパソコン102のIPアドレスである192.168.0.2を格納し、送信元アドレス部502にアクセスポイント105のIPアドレスである192.168.0.5を格納し、宛先ポート部503にパソコン102の宛先ポート番号50000番を格納し、送信元ポート部504にアクセスポイント105のポート番号60000番を格納し、コード部505に送信可能伝送速度要求メッセージを表す0002を格納し、結果部506に現在送信可能な伝送速度2Mbpsを格納し、パソコンに対して返信する。
【0016】
アクセスポイント106の応答メッセージは、宛先アドレス部601にパソコン102のIPアドレスである192.168.0.2を格納し、送信元アドレス部602にアクセスポイント106のIPアドレスである192.168.0.6を格納し、宛先ポート部603にパソコン102の宛先ポート番号50000番を格納し、送信元ポート部604にアクセスポイント106のポート番号60000番を格納し、コード部605に送信可能伝送速度要求メッセージを表す0002を格納し、結果部606に現在送信可能な伝送速度8Mbpsを格納し、パソコンに対して返信する。
【0017】
アクセスポイント107の応答メッセージは、宛先アドレス部701にパソコン102のIPアドレスである192.168.0.2を格納し、送信元アドレス部702にアクセスポイント107のIPアドレスである192.168.0.7を格納し、宛先ポート部703にパソコン102の宛先ポート番号50000番を格納し、送信元ポート部704にアクセスポイント107のポート番号60000番を格納し、コード部705に送信可能伝送速度要求メッセージを表す0002を格納し、結果部706に現在送信可能な伝送速度1Mbpsを格納し、パソコンに対して返信する。
【0018】
アクセスポイント108の応答メッセージは、宛先アドレス部801にパソコン102のIPアドレスである192.168.0.2を格納し、送信元アドレス部802にアクセスポイント108のIPアドレスである192.168.0.8を格納し、宛先ポート部803にパソコン102の宛先ポート番号50000番を格納し、送信元ポート部804にアクセスポイント108のポート番号60000番を格納し、コード部805に送信可能伝送速度要求メッセージを表す0002を格納し、結果部806に現在送信可能な伝送速度5Mbpsを格納し、パソコンに対して返信する。
【0019】
図7に示すように異なった送信可能伝送速度を返信してくる。アクセスポイント105、106、107、108の応答メッセージ900を受けたパソコン102は、各応答メッセージに記される送信可能伝送速度を比較し、最も早い送信可能伝送速度を選択する。この場合、パソコン102はアクセスポイント106を選択し、通信を行う。
【0020】
図2は、システムブロック図である。201は、データである。202は、データ201を例えばメモリに入力したり、出力したりする入出力部である。203は、データ201を例えば、パソコンなどのアプリケーションで生成されたデータを一時保持しておく記憶部である。204は、出力装置から通信部207を通して送信された送信可能伝送速度の比較計算を行い、最も速い伝送速度を選択する選択部204である。205は、送信可能伝送速度要求メッセージ500を作成するメッセージ作成部である。206は、出力装置230とコネクションを張り、実データやメッセージを送受信する通信部である。207は、送信装置220とコネクションを張り、実データやメッセージを送受信する通信部である。208は、送信装置220から送信可能伝送速度メッセージを受信し、現在の送信可能伝送速度を計算する処理部である。209は、データを一時保持しておく記憶部である。210は、外部装置211とのデータの送受信をやり取りする入出力部である。211は、外部装置である。外部装置は、出力装置230であるアクセスポイントと接続されたルータやサーバなどの機器である。
【0021】
なお上記の説明では、出力装置230と接続された外部装置211をルータやサーバとしたが、一例であり、パソコンであっても通信機器であるなら何でも良い。
【0022】
図3は、送信装置220の動作を説明する図である。以下、図3を用いて説明する。
【0023】
送信装置220の入出力部202にデータが入力される(処理A1)。入出力部202は、このデータの宛先とコネクションが取れる前の状態である場合、送付データが入力されたことを、メッセージ作成部205に通知する。メッセージ作成部205は、送信可能伝送速度要求メッセージ500を作成する(処理A2)。送信可能伝送速度要求メッセージ500は、上述したように宛先アドレス部301にブロードキャスト用アドレス(255.255.255.255)を、送信元アドレス部302に送信装置220自身のアドレス(192.168.0.2)を、そして、作成した送信可能伝送速度要求メッセージ500は、通信部206に送られ、通信部206は、電波が到達可能は範囲にある出力装置230に送信可能伝送速度要求メッセージ500をブロードキャストする(処理A3)とともにタイマーを作動させる(A4)。送信装置220は、応答可能な出力装置230からの送信可能伝送速度メッセージ600の応答が返されてくるのを受信する(処理A5)。受信した送信可能伝送速度メッセージ600であるか否かは、応答メッセージ600のコード部405に格納されるコード「0002」であるか否かにより判断する(A6)。一つ以上の出力装置230から応答メッセージ600を受信すると、受信した送信速度可能メッセージ600を選択部204へ送り、格納される(処理A7)。その後、タイマーがタイムアウトするまで次の応答メッセージ600が送られてくるのを待つ(処理A8)。送信装置220は、電波が到達可能な範囲にある出力装置230の総数が分からないため、このタイマーを用いることにより、一定時間待機して、その間に受信できる送信可能伝送速度メッセージ600を受信するためである。もちろん、どの出力装置230も応答を返さない場合が考えられるので、その場合は、受信データ無しでタイムアウトとなる。
【0024】
選択部204は、受信した一つ以上の伝送速度要求メッセージ600の結果部406に格納される伝送可能速度を比較することで、最も伝送速度の速い出力装置230を選択することができる(処理A9)。選択部204は、最も伝送速度の速い出力装置230のアドレスと伝送速度を通信部206に知らせる(処理A10)。通信部206は、選択結果で得た出力装置230とコネクションを張る(処理A11)。送信装置220は、その出力装置230に対してデータを送信する(処理A12)。
【0025】
処理A8で最も早い伝送速度を有する出力装置230を選択するために、例えば、応答メッセージ600を表の形式で記憶し、選択すればよい。図7で示すように複数の応答メッセージ700(この場合、4個のデータ)が送られてきた場合、選択部204は、結果部506、606、706、806に格納されるデータを比較し、最も伝送速度の高いデータ8Mbpsを選択し、その送信元アドレス部702に格納されている送信元アドレス「192.168.0.6」を知ることができる。そして、送信装置220は、このアドレスを有する出力装置230とコネクションを張り、通信を行う。
【0026】
図4は、出力装置230の動作を説明する図である。送信装置220からデータを受信すると(処理B1)、受信したデータの解析を行う。コード部305に格納されるコードが「0001」であると、送信可能伝送速度要求メッセージ500と判断されると(処理B2)、処理部208に伝えられ、処理部208は、出力装置230の自己の現在の通信状況に基づき、処理能力、アクセス数を考慮した伝送速度の計算を行う(処理B3)。そして、その計算した結果を送信可能伝送速度要求メッセージ500を送ってきた送信装置220へ送信可能伝送速度メッセージ600として送信する(処理B4)。処理B3にて、受信したデータが速度要求メッセージではないと判断された場合、そのデータは、既にコネクションが確保されて通信を行っている実データなので通信部207で受信したデータを記憶部209へ送る(処理B5)。記憶部209で一時的にデータを保持し(処理B6)、記憶部209から入出力部210へデータを送る(処理B7)。入出力部210のキャッシュされる量が最大で、これ以上データをキャッシュできない場合は(処理B8)、記憶部209でデータを一時的に保持し、入出力部210のキャッシュに余裕がでたら、記憶部209から入出力部210へデータを送る(処理B9)。
【0027】
なお、上記の説明では応答メッセージ600の結果部406に格納される伝送速度の単位をMbpsとしたが、一例であり、もっと早い伝送速度の単位であってもその逆であっても良い。
【0028】
なお、本実施の形態では、送信装置をパソコンに接続された無線LANカードや無線子機のサテライトと出力装置にアクセスポイントを使用したが、無線LANカードや無線子機のサテライト、アクセスポイントである必要はなく、IEEE802.11aやIEEE802.11bやIEEE802.11gでもBluetoothといった無線通信を使った、送信装置と出力装置があれば、なんでも良い。
【0029】
また、無線限定ではなく、有線接続でもFTPサーバ接続するパソコンといった端末からのアクセスでも実現可能である。
【0030】
また、送信装置で出力装置からの送信可能伝送速度を比較計算するときに本実施の形態では、最も伝送速度の速い出力装置を選出したが、送受信したいデータの容量を考慮し、後に接続する端末を考慮して、最も伝送速度の速い出力装置を選出するのではなく、最も伝送速度の速い出力装置を自機端末に接続させ、システム全体の効率を上げる計算方法もある。
【産業上の利用可能性】
【0031】
本発明は、送信装置と出力装置間の無線通信を行う場合、複数の出力装置より最適な出力装置を選択できるので、複数のアクセスポイントにアクセスできる通信システム等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【0032】
【図1】本発明の一実施の形態における無線データ通信システムのシステム概要図
【図2】本発明の一実施の形態における無線データ通信システムのシステム構成図
【図3】本発明の一実施の形態における送信装置の動作を示す図
【図4】本発明の一実施の形態における出力装置の動作を示す図
【図5】本発明の一実施の形態における送信可能伝送速度メッセージを示す図
【図6】本発明の一実施の形態における応答メッセージを示す図
【図7】本発明の一実施の形態における各アクセスの応答メッセージを示す図
【符号の説明】
【0033】
101 パソコン1
102 パソコン2
103 パソコン3
104 パソコンn
105 アクセスポイント1
106 アクセスポイント2
107 アクセスポイント3
108 アクセスポイントn
109 構内LAN
201 データ
202 入出力部
203 記憶部
204 選択部
205 メッセージ作成部
206 通信部
207 通信部
208 処理部
209 記憶部
210 入出力部
211 外部装置
220 送信装置
230 出力装置
301 宛先アドレス部
302 送信元アドレス部
303 宛先ポート部
304 送信元ポート部
305 コード部
401 宛先アドレス部
402 送信元アドレス部
403 宛先ポート部
404 送信元ポート部
405 コード部
406 結果部
500 送信可能伝送速度要求メッセージ
501 宛先アドレス部
502 送信元アドレス部
503 宛先ポート部
504 送信元ポート部
505 コード部
506 結果部
600 応答メッセージ
601 宛先アドレス部
602 送信元アドレス部
603 宛先ポート部
604 送信元ポート部
605 コード部
606 結果部
701 宛先アドレス部
702 送信元アドレス部
703 宛先ポート部
704 送信元ポート部
705 コード部
706 結果部
801 宛先アドレス部
802 送信元アドレス部
803 宛先ポート部
804 送信元ポート部
805 コード部
806 結果部
900 アクセスポイント105、106、107、108の応答メッセージ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
送信装置から一つ以上の出力装置に対しデータを送受信する無線データ通信システムであって、
前記送信装置は、
前記出力装置と通信を行う通信手段と、
前記出力装置に対し送信可能な伝送速度の返送を要求するメッセージを作成するメッセージ作成手段と、
前記出力装置から送信された送信可能伝送速度回答より出力装置を選択する選択手段を備え、
前記出力装置は、
前記送信装置と通信を行う通信手段と、
前記送信可能な伝送速度の返送を要求するメッセージを受信した場合、送信可能伝送速度を算出する伝送速度算出手段
を備え、
前記送信装置は、前記出力装置との通信を開始する前に前記送信可能な伝送速度の返送を要求するメッセージを出力装置に送付し、前記出力装置から返送された前記送信可能伝送速度に基づき通信対象出力装置を選択することを特徴とする無線データ通信システム。
【請求項2】
前記出力装置は、送信可能伝送速度を算出する時に、前記出力装置の処理能力、現在のアクセス数を考慮した伝送可能速度を算出することを特徴とする請求項1記載の無線データ通信システム。
【請求項3】
前記送信装置は、前記出力装置からの送信可能伝送速度回答より出力装置を選択する選択手段を備え、一つ以上の前記出力装置から送信可能伝送速度回答を受信した場合に、一つ以上の前記出力装置から一つを選択するための比較計算を行うことを特徴とする請求項1記載の無線データ通信システム。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2006−41658(P2006−41658A)
【公開日】平成18年2月9日(2006.2.9)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−215232(P2004−215232)
【出願日】平成16年7月23日(2004.7.23)
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
1.Bluetooth
【出願人】(000005821)松下電器産業株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】