JP6428702B2 - 管理装置および管理システム - Google Patents

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Description

本発明は、管理装置および管理システムに関し、特に、通信を管理する管理装置および管理システムに関する。
”ウィキペディア”、[online]、[平成28年3月1日検索]、インターネット〈URL:http://ja.wikipedia.org/アドホック〉(非特許文献1)には、無線アドホックネットワークについて記載されている。すなわち、携帯電話等で用いられる移動体通信では、無線基地局装置、および、無線基地局装置間を繋ぐ固定網などの基盤設備が必須である。一方、無線アドホックネットワークでは、各無線端末装置が自律的にルーティングを行い、マルチホップ通信を行う。無線アドホックネットワークに固定ネットワークは不要であり、本質的にインフラレスである。したがって、ネットワークを構築したい環境に無線端末装置を散布し、無線端末装置が寄り集まる状態にするだけで、ネットワークを即席的に構築することが可能である。
"ウィキペディア"、[online]、[平成28年3月1日検索]、インターネット〈URL:http://ja.wikipedia.org/アドホック〉
無線アドホックネットワークを介して通信装置間でパケットがやり取りされる場合、パケットは、パケットの中継を行う1または複数の無線端末装置を経由する伝送経路を通って通信装置間を伝送される。
このようなマルチホップ通信は、無線アドホックネットワークに限らず、有線のネットワークにおいても用いられ、たとえば電力計測のスマートメータ等の単一のアプリケーションに利用されることが多い。
これに対して、今後利用が進むと予想されるM2M(Machine to Machine)システムでは、音声、振動、電圧、電流および磁界等の高周波波形の伝送、画像および動画の配信、過去に蓄積された大容量データの送信および分析、ならびにリアルタイム制御等の要求される通信品質の異なる様々なアプリケーションの組み合わせで実現される。
M2Mシステムのような様々なアプリケーションがマルチホップ通信を利用する場合、トラフィックの集中によりアプリケーションが要求する通信品質が確保されないことがある。このような場合、アプリケーションによる通信が良好に行われなくなるので、好ましくない。各通信装置を管理することにより、各アプリケーションが要求する通信品質をより確実に確保する技術が求められる。
この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、複数の通信装置を介して情報が伝送される構成において、良好な通信品質をより確実に確保することが可能な管理装置および管理システムを提供することである。
(1)上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる管理装置は、情報を中継することが可能であり、かつ互いに通信接続することが可能な複数の通信装置について、各前記通信装置の通信接続関係および前記通信装置間の通信品質を含むリンク情報を取得するリンク情報取得部と、対象情報を特定するための特定用情報と、前記対象情報を伝送するために要求される通信品質である要求品質とを含む伝送情報を取得する伝送情報取得部と、前記リンク情報取得部によって取得された前記リンク情報、および前記伝送情報取得部によって取得された前記伝送情報に基づいて、前記要求品質を満たしながら前記対象情報を伝送可能な、前記通信装置により構成される伝送経路を検索する判断部とを備える。
(10)上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる管理システムは、情報を中継することが可能であり、かつ互いに通信接続することが可能な複数の通信装置と、管理装置とを備え、前記管理装置は、前記複数の通信装置について、各前記通信装置の通信接続関係および前記通信装置間の通信品質を含むリンク情報を取得し、前記管理装置は、対象情報を特定するための特定用情報と、前記対象情報を伝送するために要求される通信品質である要求品質とを含む伝送情報を取得し、前記管理装置は、取得した前記リンク情報および前記伝送情報に基づいて、前記要求品質を満たしながら前記対象情報を伝送可能な、前記通信装置により構成される伝送経路を検索する。
本発明は、このような特徴的な処理部を備える管理装置の一部または全部を実現する半導体集積回路として実現したり、かかる特徴的な処理をステップとする方法として実現したり、かかるステップをコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現したりすることができる。
また、本発明は、このような特徴的な処理部を備える管理システムの一部または全部を実現する半導体集積回路として実現したり、かかる特徴的な処理をステップとする方法として実現したり、かかるステップをコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現したりすることができる。
本発明によれば、複数の通信装置を介して情報が伝送される構成において、良好な通信品質をより確実に確保することができる。
図1は、本発明の実施の形態に係る管理システムの構成を示す図である。 図2は、本発明の実施の形態に係る管理システムにおいて用いられるMACフレームのフォーマットの一例を示す図である。 図3は、本発明の実施の形態に係る管理システムにおけるアクセスポイントの構成を示す図である。 図4は、本発明の実施の形態に係る管理システムの具体例を示す図である。 図5は、本発明の実施の形態に係る管理システムにおける管理装置の構成を示す図である。 図6は、本発明の実施の形態に係る管理システムにおける管理装置に登録されるリンク情報の一例を示す図である。 図7は、本発明の実施の形態に係る管理システムにおける管理装置に登録されるリンク情報の一例を示す図である。 図8は、本発明の実施の形態に係る管理システムにおける管理装置に登録されるリンク情報の一例を示す図である。 図9は、本発明の実施の形態に係る管理システムにおける管理装置に登録される伝送情報の一例を示す図である。 図10は、本発明の実施の形態に係る管理システムにおけるAPから管理装置へ送信される受信アプリ情報の一例を示す図である。 図11は、本発明の実施の形態に係る管理システムにおけるAPから管理装置へ送信される受信アプリ情報の一例を示す図である。 図12は、本発明の実施の形態に係る管理システムにおける管理装置からAPへ送信される制御情報の一例を示す図である。 図13は、本発明の実施の形態に係る管理システムにおける管理装置からAPへ送信される制御情報の一例を示す図である。 図14は、本発明の実施の形態に係る管理装置における判断部が作成するレポート情報の一例を示す図である。 図15は、本発明の実施の形態に係る管理システムにおいて、伝送経路の判断が行われる際のシーケンスの一例を示す図である。
最初に、本発明の実施形態の内容を列記して説明する。
(1)本発明の実施の形態に係る管理装置は、情報を中継することが可能であり、かつ互いに通信接続することが可能な複数の通信装置について、各前記通信装置の通信接続関係および前記通信装置間の通信品質を含むリンク情報を取得するリンク情報取得部と、対象情報を特定するための特定用情報と、前記対象情報を伝送するために要求される通信品質である要求品質とを含む伝送情報を取得する伝送情報取得部と、前記リンク情報取得部によって取得された前記リンク情報、および前記伝送情報取得部によって取得された前記伝送情報に基づいて、前記要求品質を満たしながら前記対象情報を伝送可能な、前記通信装置により構成される伝送経路を検索する判断部とを備える。
このような構成により、リンク情報に基づいて、各通信装置の接続状態を正しく認識することができるので、対象情報をより確実に伝送することが可能な伝送経路について正しく検索することができる。これにより、アプリケーションが要求する通信品質を確保できると判断した場合、当該伝送経路を用いて対象情報を良好に伝送し、また、アプリケーションが要求する通信品質を確保できないと判断した場合、アプリケーションが要求する通信品質が確保できるような処置を実施することができる。したがって、複数の通信装置を介して情報が伝送される構成において、良好な通信品質をより確実に確保することができる。
(2)好ましくは、前記管理装置は、さらに、前記伝送経路が存在すると前記判断部によって判断された場合、前記伝送経路を構成する前記通信装置に前記対象情報の次の送信先とすべき前記通信装置を通知する通知部を備える。
このような構成により、対象情報の次の送信先を各通信装置に設定することができるので、管理装置が判断した伝送経路に沿って対象情報を伝送することができる。また、対象情報以外の情報の次の送信先については各通信装置に設定されないので、対象情報以外の情報が伝送されることを防ぐことができる。これにより、各通信装置により構成される伝送システムにおけるセキュリティを向上させることができる。
(3)より好ましくは、前記通知部は、前記伝送経路において前記対象情報が伝送される順番の逆の順番で前記通信装置に通知する。
このような構成により、通知を受けた通信装置に対して対象情報の送信先の通信装置では、すでに送信先が設定されているので、当該通知を受けた通信装置が送信した対象情報が、対象情報の送信先の通信装置において停滞することを防ぐことができる。すなわち、対象情報を伝送経路に沿って滞りなく伝送することができる。
(4)好ましくは、前記管理装置は、さらに、前記伝送経路が存在しないと前記判断部によって判断された場合、前記伝送経路が存在しないことを認識可能に通知する通知部を備える。
このような構成により、たとえば管理者は、伝送経路が存在しないことを認識することができるので、アプリケーションが要求する通信品質を確保できるような処置を実施することができる。
(5)より好ましくは、前記通知部は、前記要求品質を満たさない前記通信装置間に関する通知を行う。
このような構成により、たとえば管理者は、アプリケーションが要求する通信品質を確保できるような処置を実施すべき位置を容易に特定することができる。
(6)好ましくは、前記特定用情報は、前記対象情報の送信先および送信元を特定可能な情報を含む。
このような構成により、各通信装置のうち、対象情報を最初に受信する通信装置、および対象情報を最後に送信する通信装置を特定することができるので、特定した各通信装置から伝送経路を適切に検索することができる。
(7)より好ましくは、前記リンク情報は、前記通信装置のポートを特定可能な情報、および前記ポートを介した接続先の前記通信装置を特定可能な情報を含み、前記通知部は、前記対象情報の出力先とすべき前記ポートを通知する。
このような構成により、対象情報の次の送信先とすべき通信装置が接続先となるポートを特定することができるので、特定したポートを通知することで、対象情報の次の送信先を簡易に設定することができる。
(8)より好ましくは、前記リンク情報は、さらに、前記ポートに対応する通信方式の種類を含む。
このような構成により、対象情報の送信に適した通信方式のポートを特定することができるので、より適切な伝送経路を検索することができる。
(9)好ましくは、前記管理装置は、さらに、前記伝送情報取得部によって取得された前記伝送情報に基づく指示情報を前記通信装置に通知する通知部を備え、前記通信装置は、前記指示情報を用いて、他の装置から受信した情報が前記対象情報であるか否かを判定し、前記判断部は、前記対象情報を受信した旨が前記通信装置から通知された場合に、前記伝送経路の検索を行う。
このような構成により、対象情報が送信された適切なタイミングで伝送経路の検索を行うことができるので、対象情報の送信が行われる前の、対象情報の送信が行われるか否かが不確定であったり、各通信装置の通信接続関係が変化したりする状態において伝送経路の検索を行う場合と比べて、検索処理が無駄となってしまう可能性を低減することができる。
(10)本発明の実施の形態に係る管理システムは、情報を中継することが可能であり、かつ互いに通信接続することが可能な複数の通信装置と、管理装置とを備え、前記管理装置は、前記複数の通信装置について、各前記通信装置の通信接続関係および前記通信装置間の通信品質を含むリンク情報を取得し、前記管理装置は、対象情報を特定するための特定用情報と、前記対象情報を伝送するために要求される通信品質である要求品質とを含む伝送情報を取得し、前記管理装置は、取得した前記リンク情報および前記伝送情報に基づいて、前記要求品質を満たしながら前記対象情報を伝送可能な、前記通信装置により構成される伝送経路を検索する。
このような構成により、リンク情報に基づいて、各通信装置の接続状態を正しく認識することができるので、対象情報をより確実に伝送することが可能な伝送経路について正しく検索することができる。これにより、アプリケーションが要求する通信品質を確保できると判断した場合、当該伝送経路を用いて対象情報を良好に伝送し、また、アプリケーションが要求する通信品質を確保できないと判断した場合、アプリケーションが要求する通信品質が確保できるような処置を実施することができる。したがって、複数の通信装置を介して情報が伝送される構成において、良好な通信品質をより確実に確保することができる。
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。また、以下に記載する実施の形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
[構成および基本動作]
図1は、本発明の実施の形態に係る管理システムの構成を示す図である。
図1を参照して、管理システム301は、複数のアクセスポイント(通信装置)(以下、APとも称する。)151と、管理装置101とを備える。
管理システム301では、複数のAP151は、アプリケーション装置1A〜1Dおよびサーバ161のうちの、各装置間においてやり取りされる情報を中継する。この例では、アプリケーション装置1A,1B,1C,1Dは、それぞれセンサ,カメラ,タブレット,PC(パーソナルコンピュータ)である。以下、アプリケーション装置1A〜1Dの各々を、アプリケーション装置1とも称する。なお、アプリケーション装置1は、スマートホンおよびデータストレージ等の上記以外の装置であってもよい。
アプリケーション装置1およびAP151間の通信は、たとえば無線通信により行われる。なお、当該通信は、有線通信により行われてもよい。
サーバ161およびAP151間の通信は、たとえば有線通信により行われる。なお、当該通信は、無線通信により行われてもよい。
管理装置101は、各AP151のうちのいずれか1つの内部に設けられる。なお、管理装置101は、AP151の内部に設けられる構成に限らず、AP151の外部に設けられる構成であってもよい。管理装置101は、各AP151と通信を行うことが可能である。
AP151間の通信は、無線によるマルチホップ通信により行われる。各AP151は、管理装置と通信接続を確立しており、管理装置101と情報の送受信を行うことが可能である。
たとえば、管理システム301がM2Mシステムに用いられる場合、複数のAP151は、センサであるアプリケーション装置1Aの計測結果を示すセンサ情報、およびカメラであるアプリケーション装置1Bにより撮影された画像を示す画像情報を中継してサーバ161へ送信する。
また、複数のAP151は、サーバ161によるセンサ情報の分析結果、およびサーバ161において蓄積された画像情報を中継してアプリケーション装置1C,1Dへ送信する。
図2は、本発明の実施の形態に係る管理システムにおいて用いられるMACフレームのフォーマットの一例を示す図である。
図2を参照して、MAC(Media Access Control)フレーム501は、MACヘッダと、IP(Internet Protocol)パケット502が格納されたMACペイロードとを含む。
MACヘッダには、送信先MACアドレス、送信元MACアドレスおよびイーサネット(登録商標)タイプが格納される。イーサネットタイプの値は、たとえば、当該MACフレーム501がARP(Address Resolution Protocol)に用いられることを表す0x0806、または当該MACフレーム501がIPパケット502の送信に用いられることを表す0x0800等である。以下、「0x」で始まる数字は、「0x」以降の数字が16進数で表されていることを意味する。
IPパケット502は、IPヘッダと、TCP(Transmission Control Protocol)ヘッダまたはUDP(User Datagram Protocol)ヘッダと、ペイロードとを含む。TCPヘッダまたはUDPヘッダと、ペイロードとを合わせた領域が、IPパケット502のペイロードに相当する。
IPヘッダには、送信元IPアドレスおよび送信先IPアドレスが格納される。TCPヘッダまたはUDPヘッダには、送信元ポート番号および送信先ポート番号が格納される。ペイロードには、たとえば対象情報の一部または全部が格納される。
図3は、本発明の実施の形態に係る管理システムにおけるアクセスポイントの構成を示す図である。
図3を参照して、AP151は、情報取得部41と、制御部42と、経路テーブル保持部43と、スイッチ部44と、4つの物理モジュール45とを備える。スイッチ部44は、4つのポート46を含む。
物理モジュール45は、ポート46に対応して設けられている。図3では、物理モジュール45および対応のポート46の4つの組を代表的に示しているが、1つ、2つ、3つまたは5つ以上の当該組が設けられてもよい。
AP151は、情報を中継することが可能であり、かつ互いに通信接続することが可能である。
より詳細には、AP151における物理モジュール45は、基地局としての無線LAN AP(Local Area Network Access Point)、端末としての無線LAN STA(Station)または有線LAN等として動作可能な通信回路であり、固有のMACアドレスを有する。
また、物理モジュール45は、他のAP151における物理モジュール45と通信接続を確立することが可能である。ポート46は、固有のポート番号を有する。
経路テーブル保持部43は、送信元の装置のMACアドレスと送信先の装置のMACアドレスおよび出力先のポート46のポート番号との対応関係を示す経路テーブルを対象情報ごとに保持する。ここで、対象情報は、MACフレーム501に含まれる、後述する特定用情報により特定される。また、送信元の装置、自己のAP151および送信先の装置によりMACフレーム501の伝送経路の一部または全部が構成される。
スイッチ部44は、ポート46および物理モジュール45の組経由でMACフレーム501を受信すると、受信したMACフレーム501に含まれる送信先MACアドレスが当該物理モジュール45のMACアドレスと一致することを確認した場合、以下の処理を行う。
すなわち、スイッチ部44は、MACフレーム501に含まれる特定用情報に基づいて対象情報を特定する。そして、スイッチ部44は、経路テーブル保持部43が保持する経路テーブルのうちの特定した対象情報に対応する経路テーブルを参照し、受信したMACフレーム501に含まれる送信元MACアドレスに対応する送信先の装置のMACアドレスおよび出力先のポート46のポート番号を取得する。
そして、スイッチ部44は、MACフレーム501の送信先MACアドレスを、取得した送信先の装置のMACアドレスに書き換える。また、スイッチ部44は、MACフレーム501の送信元MACアドレスを、取得したポート番号のポート46に対応する物理モジュール45のMACアドレスに書き換える。
スイッチ部44は、送信先MACアドレスおよび送信元MACアドレスを書き換えたMACフレーム501を、取得したポート番号のポート46から送信先の装置へ送信する。
情報取得部41は、スイッチの処理内容を含む、後述する制御情報を物理モジュール45およびスイッチ部44経由で管理装置101から受信すると、受信した制御情報を制御部42へ出力する。
制御部42は、情報取得部41から制御情報を受けると、受けた制御情報に従って、経路テーブル保持部43が保持する経路テーブルを書き換える。
このように、管理装置101から送信された制御情報に従って経路テーブルが更新される構成により、管理装置101は、対象情報の伝送経路を設定することができる。
[電力消費管理システムの具体例]
図4は、本発明の実施の形態に係る管理システムの具体例を示す図である。
図4を参照して、管理システム301は、AP151であるAP151A,151B,151Cと、管理装置101とを備える。この例では、管理装置101は、AP151Aの内部に設けられる。
AP151A,151B,151Cは、図3に示すAP151と異なり、ポート46および物理モジュール45の組を2つ備える。
AP151は、アプリケーション装置1と通信接続を確立している。この例では、AP151Aは、サーバ161およびアプリケーション装置1Dと通信接続を確立している。AP151Bは、アプリケーション装置1Aと通信接続を確立している。AP151Cは、アプリケーション装置1Bと通信接続を確立している。
また、AP151は、他のAP151と通信接続を確立している。この例では、AP151Aは、AP151Bと通信接続を確立している。AP151Bは、AP151Cと通信接続を確立している。なお、AP151Aは、AP151Cと通信接続を確立していないが、通信接続を確立することは可能である。
図5は、本発明の実施の形態に係る管理システムにおける管理装置の構成を示す図である。
図5を参照して、管理装置101は、リンク情報取得部21と、伝送情報取得部22と、判断部23と、通知部24と、受信アプリ情報取得部25とを備える。
リンク情報取得部21は、複数のAP151について、各AP151の通信接続関係およびAP151間の通信品質を含むリンク情報を取得する。より詳細には、リンク情報取得部21は、たとえば、AP151のポート46を特定可能な情報、ポート46を介した接続先のAP151を特定可能な情報、およびポート46に対応する通信方式の種類を含むリンク情報を取得する。
図6は、本発明の実施の形態に係る管理システムにおける管理装置に登録されるリンク情報の一例を示す図である。
図4〜図6を参照して、リンク情報取得部21は、たとえば、自己の管理装置101が管理する各AP151にリンク情報を送信させるためのリンク情報要求を所定時間ごとに作成し、作成したリンク情報要求を当該各AP151へ送信する。この例では、リンク情報取得部21は、リンク情報要求をAP151A〜151Cへ送信する。
たとえば、AP151Aは、ポート番号がゼロ番の有線LANのポート46と、ポート番号が1番の無線LAN APのポート46とを有しており、管理装置101からリンク情報要求を受信すると、受信したリンク情報要求に従ってリンク情報を作成する。
より詳細には、AP151Aは、自己のアクセスポイント(AP)ID、IPアドレス、ポート数およびポート別情報を含むリンク情報を作成する。ここで、ポート別情報には、ポート番号、MACアドレス、ポートタイプおよびポートタイプ別情報が含まれる。ポートタイプ別情報は、ポートタイプに応じて異なる。
AP151AのAPID、IPアドレスおよびポート数は、それぞれ「1」、「a.a.a.a」および「2」である。ポート番号がゼロ番のポート46に対応するMACアドレスおよびポートタイプは、それぞれ「11:11:11:11:11:11」および「有線LAN」である。
ポートタイプが有線LANの場合、ポートタイプ別情報は、通信接続先を示す接続、および当該通信接続先との通信速度を含む。具体的には、当該ポートタイプ別情報の接続および通信速度は、それぞれサーバ161のMACアドレスである「cc:cc:cc:cc:cc:cc」および「100Mbps」である。
ポート番号が1番のポート46に対応するMACアドレスおよびポートタイプは、それぞれ「22:22:22:22:22:22」および「無線LAN AP」である。
ポートタイプが無線LAN APの場合、ポートタイプ別情報は、通信接続先の端末を示す接続STA、受信電波の電波強度および当該通信接続先との通信速度を含む。
この例では、AP151Aの端末としてAP151Bおよびアプリケーション装置1Dが通信接続を確立しているので、ポート番号が1番のポート46に対応するポートタイプ別情報は、2つ存在する。
より詳細には、AP151Bの接続STA、電波強度および通信速度は、それぞれAP151BのStation側のMACアドレスである「33:33:33:33:33:33」、「−50dBm」および「54Mbps」である。
また、アプリケーション装置1Dの接続STA、電波強度および通信速度は、それぞれアプリケーション装置1DのMACアドレスである「dd:dd:dd:dd:dd:dd」、「−40dBm」および「54Mbps」である。AP151Aは、作成したリンク情報を管理装置101へ送信する。
管理装置101におけるリンク情報取得部21は、リンク情報要求の応答としてAP151Aからリンク情報を受信すると、受信したリンク情報を判断部23へ出力する。
判断部23は、リンク情報取得部21からリンク情報を受けると、受けたリンク情報をまとめたリンク情報表402Aを作成し、作成したリンク情報表402Aを保持する、すなわち登録する。
図7は、本発明の実施の形態に係る管理システムにおける管理装置に登録されるリンク情報の一例を示す図である。
図4および図7を参照して、たとえば、AP151Bは、ポート番号がゼロ番のポート46と、ポート番号が1番のポート46とを有しており、管理装置101からリンク情報要求を受信すると、受信したリンク情報要求に従ってリンク情報を作成する。
この例では、リンク情報に含むべきAP151BのAPID、IPアドレスおよびポート数は、それぞれ「2」、「b.b.b.b」および「2」である。ポート番号がゼロ番のポート46に対応するMACアドレスおよびポートタイプは、それぞれ「33:33:33:33:33:33」および「無線LAN STA」である。
ポートタイプが無線LAN STAの場合、ポートタイプ別情報は、通信接続先の基地局を示す接続先AP BSSID、受信電波の電波強度、当該通信接続先との通信速度および通信接続可能な装置の候補を示すスキャン情報を含む。具体的には、ポートタイプ別情報の接続先AP BSSID、電波強度および通信速度は、それぞれAP151AのAP側のMACアドレスである「22:22:22:22:22:22」、「−50dBm」および「54Mbps」である。また、通信接続可能な装置の候補が存在しないため、スキャン情報は、「なし」である。
ポート番号が1番のポート46に対応するMACアドレスおよびポートタイプは、それぞれ「44:44:44:44:44:44」および「無線LAN AP」である。
この例では、AP151Bの端末としてAP151Cおよびアプリケーション装置1Aが通信接続を確立しているので、ポート番号が1番のポート46に対応するポートタイプ別情報は、2つ存在する。
より詳細には、AP151Cの接続STA、電波強度および通信速度は、それぞれAP151CのStation側のMACアドレスである「55:55:55:55:55:55」、「−80dBm」および「6Mbps」である。
また、アプリケーション装置1Aのポートタイプ別情報の接続STA、電波強度および通信速度は、それぞれアプリケーション装置1AのMACアドレスである「aa:aa:aa:aa:aa:aa」、「−40dBm」および「54Mbps」である。AP151Bは、作成したリンク情報を管理装置101へ送信する。
再び図5を参照して、管理装置101におけるリンク情報取得部21は、AP151Bからリンク情報を受信すると、受信したリンク情報を判断部23へ出力する。
判断部23は、リンク情報取得部21からリンク情報を受けると、受けたリンク情報をまとめたリンク情報表402Bを作成し、作成したリンク情報表402Bを登録する。
図8は、本発明の実施の形態に係る管理システムにおける管理装置に登録されるリンク情報の一例を示す図である。
図4および図8を参照して、たとえば、AP151Cは、ポート番号がゼロ番のポート46と、ポート番号が1番のポート46とを有しており、管理装置101からリンク情報要求を受信すると、受信したリンク情報要求に従ってリンク情報を作成する。
この例では、リンク情報に含むべきAP151CのAPID、IPアドレスおよびポート数は、それぞれ「3」、「c.c.c.c」および「2」である。ポート番号がゼロ番のポート46に対応するMACアドレスおよびポートタイプは、それぞれ「55:55:55:55:55:55」および「無線LAN STA」である。
また、ポート番号がゼロ番のポート46に対応するポートタイプ別情報の接続先AP BSSID、電波強度および通信速度は、それぞれAP151BのAP側のMACアドレスである「44:44:44:44:44:44」、「−80dBm」および「6Mbps」である。また、AP151Aは通信接続先の装置の候補であるので、スキャン情報のAP BSSIDおよび電波強度は、それぞれ「22:22:22:22:22:22」および「−80dBm」である。
ポート番号が1番のポート46に対応するMACアドレスおよびポートタイプは、それぞれ「66:66:66:66:66:66」および「無線LAN AP」である。
また、ポート番号が1番のポート46に対応するポートタイプ別情報の接続先STA、電波強度および通信速度は、それぞれアプリケーション装置1BのMACアドレスである「bb:bb:bb:bb:bb:bb」、「−40dBm」および「54Mbps」である。AP151Cは、作成したリンク情報を管理装置101へ送信する。
再び図5を参照して、管理装置101におけるリンク情報取得部21は、AP151Cからリンク情報を受信すると、受信したリンク情報を判断部23へ出力する。
判断部23は、リンク情報取得部21からリンク情報を受けると、受けたリンク情報をまとめたリンク情報表402Cを作成し、作成したリンク情報表402Cを登録する。
なお、ポートタイプは、有線LAN、無線LAN APおよび無線LAN STAに限らず、IEEE802.15.4等であってもよい。
図9は、本発明の実施の形態に係る管理システムにおける管理装置に登録される伝送情報の一例を示す図である。
図4および図9を参照して、管理者は、サーバ161において動作するアプリケーションが、アプリケーション装置1Bにおいて撮影された画像をTCPプロトコルに従って受信できるように以下の登録操作を行う。
すなわち、管理者は、対象情報を特定するための特定用情報と、対象情報を伝送するために要求される通信品質である要求品質とを含む伝送情報を管理装置101に登録するための操作を行う。ここで、特定用情報は、たとえば、対象情報の送信先および送信元を特定可能な情報を含む。
具体的には、管理者は、イーサネットタイプ、IPプロトコル、送信先IPアドレス、送信元IPアドレス、送信先TCPポート番号、送信元TCPポート番号、優先度、最大通信速度、最小通信速度および許容遅延量を登録するための操作をアプリケーション装置1Dに対して行う。
ここで、イーサネットタイプ、IPプロトコル、送信先IPアドレス、送信元IPアドレス、送信先TCPポート番号および送信元TCPポート番号が、特定用情報の一例である。また、優先度、最大通信速度、最小通信速度および許容遅延量が、要求品質の一例である。
この例では、イーサネットタイプ、IPプロトコル、送信先IPアドレス、送信元IPアドレス、送信先TCPポート番号および送信元TCPポート番号は、それぞれ、「0x0800」、「6」、「z.z.z.z」、「y.y.y.y」、「BB」および「YY」である。また、優先度、最大通信速度、最小通信速度および許容遅延量は、それぞれ「1」、「10Mbps」、「10Mbps」および「200ms」である。
ここで、優先度は、値が大きいほど優先度が高い。最大通信速度は、対象情報の送信に要する速度である。最小通信速度は、対象情報の欠損の許容量に基づいて決定される。
具体的には、たとえば、1枚の送信に要する通信速度が1Mbpsの画像を1秒あたり10枚送信する場合、設定すべき最大通信速度は、10Mbpsである。この10枚の画像を1枚も欠損させることなく送信するために設定すべき最小通信速度は、10Mbpsである。また、この10枚の画像のうち5枚が欠損しても許容できる場合、設定すべき最小通信速度は、5Mbpsである。
また、管理者は、サーバ161において動作するアプリケーションが、アプリケーション装置1Aにおいて計測されたセンサ情報をUDPプロトコルに従って受信できるように以下の登録操作をアプリケーション装置1Dに対して行う。
すなわち、管理者は、イーサネットタイプ、IPプロトコル、送信先IPアドレス、送信元IPアドレス、送信先UDPポート番号、送信元UDPポート番号、優先度、最大通信速度、最小通信速度および許容遅延量を登録するための操作を行う。
ここで、送信先UDPポート番号および送信元UDPポート番号は、特定用情報の一例である。
この例では、イーサネットタイプ、IPプロトコル、送信先IPアドレス、送信元IPアドレス、送信先UDPポート番号および送信元UDPポート番号は、それぞれ、「0x0800」、「17」、「z.z.z.z」、「x.x.x.x」、「AA」および「XX」である。また、優先度、最大通信速度、最小通信速度および許容遅延量は、それぞれ「2」、「100kbps」、「100kbps」および「100ms」である。
アプリケーション装置1Dは、マウスおよびキーボード等の受付部を備えており、管理者が行った操作を受け付け、受け付けた操作内容を示す操作情報を作成してAP151Aへ送信する。
AP151Aは、アプリケーション装置1Dから操作情報を受信すると、受信した操作情報を管理装置101へ送信する。
再び図5を参照して、管理装置101における伝送情報取得部22は、対象情報を特定するための特定用情報と、対象情報を伝送するために要求される通信品質である要求品質とを含む伝送情報を取得する。
具体的には、伝送情報取得部22は、AP151Aからの操作情報を伝送情報として受信し、受信した伝送情報を判断部23へ出力する。
判断部23は、伝送情報取得部22から伝送情報を受けると、受けた伝送情報をまとめた伝送情報表401(図9参照)を作成し、作成した伝送情報表401を登録する。
判断部23は、たとえば伝送情報取得部22から伝送情報を受けたことをトリガとして、伝送情報に基づく指示情報を作成する。
具体的には、判断部23は、伝送情報表401におけるIDが2番の伝送情報については、送信元のアプリケーション装置1Aと通信接続を確立しているAP151を特定する。
より詳細には、判断部23は、ARPを用いて、アプリケーション装置1AのIPアドレスである「x.x.x.x」からアプリケーション装置1AのMACアドレスである「aa:aa:aa:aa:aa:aa」を取得する。
具体的には、判断部23は、ARPに従って、アプリケーション装置1AのIPアドレスを含むARPリクエストパケットをブローキャストし、ARPリクエストパケットの応答である、アプリケーション装置1AのMACアドレスを含むARPリプライパケットをアプリケーション装置1Aから受信することにより「aa:aa:aa:aa:aa:aa」を取得する。
そして、判断部23は、取得したMACアドレス、およびリンク情報表402B(図7参照)から、アプリケーション装置1Aの通信接続先がAP151Bであると特定する。
判断部23は、伝送情報表401におけるIDが2番の項目に対応する特定用情報を含む指示情報PBを作成し、作成した指示情報PBを、特定したAP151Bを宛先として通知部24へ出力する。ここで、特定用情報は、イーサネットタイプ、IPプロトコル、送信先IPアドレス、送信元IPアドレス、送信先UDPポート番号および送信元UDPポート番号として、それぞれ「0x0800」、「17」、「z.z.z.z」、「x.x.x.x」、「AA」および「XX」を示す。
通知部24は、たとえば、伝送情報取得部22によって取得された伝送情報に基づく指示情報をAP151に通知する。
より詳細には、通知部24は、AP151Bが宛先の指示情報PBを判断部23から受けると、受けた指示情報PBをAP151Bへ送信する。
同様に、判断部23は、伝送情報表401におけるIDが1番の伝送情報については、ARPを用いて、送信元のアプリケーション装置1BのIPアドレスである「y.y.y.y」からアプリケーション装置1BのMACアドレスである「bb:bb:bb:bb:bb:bb」を取得し、取得したMACアドレス、およびリンク情報表402C(図8参照)から、アプリケーション装置1Bの通信接続先がAP151Cであると特定する。
判断部23は、伝送情報表401におけるIDが1番の項目に対応する特定用情報を含む指示情報PCを作成し、作成した指示情報PCを、特定したAP151Cを宛先として通知部24へ出力する。ここで、特定用情報は、イーサネットタイプ、IPプロトコル、送信先IPアドレス、送信元IPアドレス、送信先TCPポート番号および送信元TCPポート番号として、それぞれ「0x0800」、「6」、「z.z.z.z」、「y.y.y.y」、「BB」および「YY」を示す。
通知部24は、AP151Cが宛先の指示情報PCを判断部23から受けると、受けた指示情報PCをAP151Cへ送信する。
再び図4を参照して、AP151は、たとえば、指示情報を用いて、他の装置から受信した情報が対象情報であるか否かを判定する。
より詳細には、AP151Bは、管理装置101から指示情報PBを受信すると、受信した指示情報PBに従って、アプリケーション装置1AからのMACフレーム501を待ち受ける。
図10は、本発明の実施の形態に係る管理システムにおけるAPから管理装置へ送信される受信アプリ情報の一例を示す図である。
図10を参照して、AP151Bは、ポート番号が1番のポート46においてアプリケーション装置1AからMACフレーム501を受信すると、受信したMACフレーム501における各ヘッダの内容と指示情報PBに含まれる特定用情報とを比較し、両者が一致する場合、対象情報を受信したと判断する。一方、AP151Bは、両者が一致しない場合、受信したMACフレーム501を破棄する。
AP151Bは、対象情報を受信したと判断すると、指示情報PBに含まれる特定用情報に、自己のAPIDである「2」、および対象情報を受信したポート46のポート番号である「1」を付加した受信アプリ情報403Bを作成し、作成した受信アプリ情報403Bを管理装置101へ送信する。
同様に、AP151Cは、管理装置101から指示情報PCを受信すると、受信した指示情報PCに従って、アプリケーション装置1BからのMACフレーム501を待ち受ける。
図11は、本発明の実施の形態に係る管理システムにおけるAPから管理装置へ送信される受信アプリ情報の一例を示す図である。
図11を参照して、AP151Cは、ポート番号が1番のポート46においてアプリケーション装置1BからMACフレーム501を受信すると、受信したMACフレーム501の各ヘッダの内容と指示情報PCに含まれる特定用情報とを比較し、両者が一致する場合、対象情報を受信したと判断する。一方、AP151Cは、両者が一致しない場合、受信したMACフレーム501を破棄する。
AP151Cは、対象情報を受信したと判断すると、指示情報PCに含まれる特定用情報に、自己のAPIDである「3」、および対象情報を受信したポート46のポート番号である「1」を付加した受信アプリ情報403Cを作成し、作成した受信アプリ情報403Cを管理装置101へ送信する。
再び図5を参照して、受信アプリ情報取得部25は、AP151Bから受信アプリ情報403Bを受信すると、受信した受信アプリ情報403Bを判断部23へ出力する。また、受信アプリ情報取得部25は、AP151Cから受信アプリ情報403Cを受信すると、受信した受信アプリ情報403Cを判断部23へ出力する。
判断部23は、リンク情報取得部21によって取得されたリンク情報、および伝送情報取得部22によって取得された伝送情報に基づいて、要求品質を満たしながら対象情報を伝送可能なAP151により構成される伝送経路を検索する経路判断処理を行う。
より詳細には、判断部23は、たとえば、リンク情報および伝送情報に基づいて、要求品質を満たしながら対象情報を伝送可能なAP151により構成される伝送経路が存在するか否かを判断する。なお、判断部23は、上記のような伝送経路が存在するか否かの2値の判断を行う構成に限らず、伝送経路が存在する確率等の2値以外の判断を行う構成であってもよい。
たとえば、判断部23は、対象情報を受信した旨がAP151から通知された場合に、経路判断処理を行う。
具体的には、判断部23は、受信アプリ情報取得部25から受信アプリ情報403Bを受けるか、または受信アプリ情報403Cを受けると、受けた受信アプリ情報についての経路判断処理を行う。
伝送経路が存在する例として、たとえば、判断部23は、受信アプリ情報取得部25から受信アプリ情報403Bを受けると、受けた受信アプリ情報403Bに基づいて、伝送情報表401(図9参照)におけるIDが2番の項目に対応する対象情報をAP151Bが受信したことを認識する。
判断部23は、ARPを用いて、送信先のサーバ161のIPアドレスである「z.z.z.z」からサーバ161のMACアドレスである「cc:cc:cc:cc:cc:cc」を取得し、取得したMACアドレス、およびリンク情報表402A(図6参照)から、サーバ161の通信接続先がAP151Aであると特定する。
判断部23は、リンク情報表402A,402BからAP151AとAP151Bとが通信接続を確立し、かつ54Mbpsの通信速度および−50dBmの電波強度の通信品質を確保できることを認識する。
判断部23は、伝送情報表401におけるIDが2番の伝送情報の最大通信速度および最小通信速度が100kbpsであることから、要求品質を満たす伝送経路が存在すると判断する。
図12および図13は、本発明の実施の形態に係る管理システムにおける管理装置からAPへ送信される制御情報の一例を示す図である。
図12および図13を参照して、判断部23は、伝送経路が存在すると判断すると、リンク情報および伝送情報に基づいて、制御情報404Bおよび404Aを作成する。
より詳細には、判断部23は、リンク情報表402B(図7参照)に基づいて、AP151Bが、ポート番号が1番のポート46においてアプリケーション装置1Aから受信した対象情報を、ポート番号がゼロ番のポート46からAP151Aへ送信すべきと認識する。
そして、判断部23は、AP151Bにおけるスイッチ部44の処理内容として、「受信パケットの送信元MACアドレスを33:33:33:33:33:33に書き換え。」、「受信パケットの送信先MACアドレスを22:22:22:22:22:22に書き換え。」および「書き換え後のパケットをポート番号がゼロ番のポートから送信。」を作成する。
判断部23は、AP151BのID、対象情報の特定用情報、および作成したスイッチの処理内容を含む制御情報404Bを作成する。
また、判断部23は、リンク情報表402A(図6参照)に基づいて、AP151Aが、ポート番号が1番のポート46においてAP151Bから受信した対象情報を、ポート番号がゼロ番のポート46からサーバ161へ送信すべきと認識する。
そして、判断部23は、AP151Aにおけるスイッチ部44の処理内容として、「受信パケットの送信元MACアドレスを11:11:11:11:11:11に書き換え。」、「受信パケットの送信先MACアドレスをcc:cc:cc:cc:cc:ccに書き換え。」および「書き換え後のパケットをポート番号がゼロ番のポートから送信。」を作成する。
判断部23は、AP151AのID、対象情報の特定用情報、および作成したスイッチの処理内容を含む制御情報404Aを作成する。
判断部23は、伝送経路の終点に近いAP151Aを宛先として制御情報404Aを通知部24へ出力する。
通知部24は、たとえば、伝送経路が存在すると判断部23によって判断された場合、伝送経路を構成するAP151に対象情報の次の送信先とすべきAP151を、伝送経路において対象情報が伝送される順番の逆の順番でAP151に通知する。また、通知部24は、たとえば、対象情報の出力先とすべきポートを通知する。
より詳細には、通知部24は、AP151Aが宛先の制御情報404Aを判断部23から受けると、受けた制御情報404AをAP151Aへ送信する。通知部24は、制御情報404Aの応答であるACKをAP151Aから受信すると、ACKを受信した旨を判断部23へ通知する。
判断部23は、ACKを受信した旨を示す通知を通知部24から受けると、制御情報404Aの送信が完了したことを認識し、AP151Aの次に伝送経路の終点に近いAP151Bを宛先として制御情報404Bを通知部24へ出力する。
通知部24は、AP151Bが宛先の制御情報404Bを判断部23から受けると、受けた制御情報404BをAP151Bへ送信する。通知部24は、制御情報404Bに対する応答であるACKをAP151Bから受信すると、ACKを受信した旨を判断部23へ通知する。
判断部23は、ACKを受信した旨を示す通知を通知部24から受けると、制御情報404Bの送信が完了したことを認識する。
再び図3を参照して、AP151A,151Bにおける情報取得部41は、管理装置101から制御情報404A、404Bをそれぞれ受信すると、受信した制御情報404A、404Bを制御部42へ出力する。
AP151Aにおける制御部42は、情報取得部41から制御情報404Aを受けると、経路テーブル保持部43が保持する経路テーブルのうちの制御情報404Aに含まれる特定用情報に対応する経路テーブルを、受けた制御情報404Aの内容に書き換える。
AP151Bにおける制御部42は、情報取得部41から制御情報404Bを受けると、経路テーブル保持部43が保持する経路テーブルのうちの制御情報404Bに含まれる特定用情報に対応する経路テーブルを、受けた制御情報404Bの内容に書き換える。
再び図5を参照して、伝送経路が存在しない例として、たとえば、判断部23は、受信アプリ情報取得部25から受信アプリ情報403C(図11参照)を受けると、受けた受信アプリ情報403Cについての経路判断処理を行う。
より詳細には、判断部23は、受信アプリ情報403Cに基づいて、伝送情報表401におけるIDが1番の項目に対応する対象情報をAP151Cが受信したことを認識する。
判断部23は、上述したように、ARPを用いて、送信先のサーバ161の通信接続先がAP151Aであると特定するとともに、リンク情報表402A,402BからAP151AとAP151Bとが通信接続を確立し、かつ54Mbpsの通信速度および−50dBmの電波強度の通信品質を確保できることを認識する。
また、判断部23は、リンク情報表402B,402CからAP151BとAP151Cとが通信接続を確立し、かつ6Mbpsの通信速度および−80dBmの電波強度の通信品質を確保できることを認識する。
判断部23は、伝送情報表401におけるIDが1番の伝送情報の最大通信速度および最小通信速度が10Mbpsであることから、要求品質を満たす伝送経路が存在しないと判断する。
図14は、本発明の実施の形態に係る管理装置における判断部が作成するレポート情報の一例を示す図である。
図14を参照して、判断部23は、伝送経路の判断結果を示すレポート情報405を作成する。
より詳細には、判断部23は、伝送情報表401のIDごとの伝送経路の判断結果を示すレポート情報405を作成する。
具体的には、判断部23は、伝送情報表401におけるIDが1番の伝送情報については、要求品質を満たす伝送経路が存在しないと判断したので、伝送経路が存在しないことを認識可能なようにレポート情報405を作成する。より詳細には、判断部23は、要求品質を満たさないAP151間に関する内容の一例である「原因」および「対処方法」を含むレポート情報405を作成する。
具体的には、判断部23は、要求される通信速度が10Mbpsであるのに対して、AP151B,151C間の実際の通信速度が6Mbpsであることから、「状態」および「原因」にそれぞれ対応する項目として「異常」および「通信帯域不足」をレポート情報405に書き込む。
また、判断部23は、リンク情報表402B,402Cに示すようにAP151B,151C間の通信における電波強度が−80dBmと弱いこと、およびリンク情報表402Cに示すように、AP151CによるAP151Aからの電波のスキャン結果における電波強度が−80dBmと弱いことから、以下の処理を行う。
すなわち、判断部23は、電波強度を高めることにより通信帯域を要求品質まで改善することが可能であると認識し、AP151を増設すべきであると判断する。
また、判断部23は、AP151Bおよび151Cの間にAP151を新たに増設する場合と比べて、中継するAP151の個数を少なくすることが可能なAP151Aおよび151Cの間がAP151の増設位置として適していると判断する。
判断部23は、「対処方法」に対応する項目として、これらの判断結果をまとめた「AP151A(APID=1)とAP151C(APID=3)との間に新たなAP151Aを増設する。」をレポート情報405に書き込む。
また、判断部23は、伝送情報表401におけるIDが2番の伝送情報判断部23は、要求品質を満たす伝送経路が存在すると判断したので、「状態」に対応する項目として「正常」をレポート情報405に書き込む。
判断部23は、アプリケーション装置1Dを宛先としてレポート情報405を通知部24へ出力する。
通知部24は、たとえば、伝送経路が存在しないと判断部23によって判断された場合、伝送経路が存在しないことを認識可能に通知する。より詳細には、通知部24は、たとえば、要求品質を満たさないAP151間に関する通知を行う。
具体的には、通知部24は、アプリケーション装置1Dが宛先のレポート情報405を判断部23から受けると、受けたレポート情報405をAP151A経由でアプリケーション装置1Dへ送信する。
再び図4を参照して、アプリケーション装置1Dは、管理装置101からレポート情報405を受信すると、受信したレポート情報405の内容を画面に表示する。
管理者は、アプリケーション装置1Dの画面に表示された内容から、要求品質を満たさない伝送経路の存在およびその原因を容易に特定することができる。
[動作]
管理システム301における各装置は、コンピュータを備え、当該コンピュータにおけるCPU等の演算処理部は、以下のシーケンス図またはフローチャートの各ステップの一部または全部を含むプログラムを図示しないメモリからそれぞれ読み出して実行する。これら複数の装置のプログラムは、それぞれ、外部からインストールすることができる。これら複数の装置のプログラムは、それぞれ、記録媒体に格納された状態で流通する。
図15は、本発明の実施の形態に係る管理システムにおいて、伝送経路の判断が行われる際のシーケンスの一例を示す図である。
図15を参照して、まず、管理装置101は、リンク情報要求をAP151Aへ送信する(ステップS102)。
次に、AP151Aは、管理装置101からリンク情報要求を受信すると、受信したリンク情報要求に従って、リンク情報を作成し、作成したリンク情報を管理装置101へ送信する(ステップS104)。
次に、管理装置101は、リンク情報要求をAP151Bへ送信する(ステップS106)。
次に、AP151Bは、管理装置101からリンク情報要求を受信すると、受信したリンク情報要求に従って、リンク情報を作成し、作成したリンク情報を管理装置101へ送信する(ステップS108)。
次に、管理装置101は、リンク情報要求をAP151Cへ送信する(ステップS110)。
次に、AP151Cは、管理装置101からリンク情報要求を受信すると、受信したリンク情報要求に従って、リンク情報を作成し、作成したリンク情報を管理装置101へ送信する(ステップS112)。
ステップS102〜S112の処理は、定期的にまたは不定期に繰り返される。
次に、アプリケーション装置1Dは、伝送情報を管理装置101に登録するための管理者による操作内容を示す操作情報を管理装置101へ送信する(ステップS114)。
次に、管理装置101は、アプリケーション装置1Dからの操作情報を伝送情報として受信し、受信した伝送情報に基づいて指示情報PBを作成し、作成した指示情報PBをAP151Bへ送信する(ステップS116)。
次に、AP151Bは、管理装置101から指示情報を受信すると、受信した指示情報に従って、対象情報を待ち受ける(ステップS118)。
次に、管理装置101は、伝送情報に基づいて指示情報PCを作成し、作成した指示情報PCをAP151Cへ送信する(ステップS120)。
次に、AP151Cは、管理装置101から指示情報を受信すると、受信した指示情報に従って、対象情報を待ち受ける(ステップS121)。
次に、AP151Bは、アプリケーション装置1Aから対象情報を受信すると、受信アプリ情報403Bを作成し、作成した受信アプリ情報403Bを管理装置101へ送信する(ステップS122)。
次に、管理装置101は、AP151Bから受信アプリ情報403Bを受信し、この受信アプリ情報403Bの受信をトリガとして受信アプリ情報403Bについての経路判断処理を行い、要求品質を満たす伝送経路が存在すると判断するとともに、制御情報404Aおよび404Bを作成する(ステップS124)。
次に、管理装置101は、作成した制御情報404AをAP151Aへ送信する(ステップS126)。
次に、AP151Aは、管理装置101から制御情報404Aを受信すると、制御情報404Aの受信応答であるACKを管理装置101へ送信する(ステップS128)。
次に、AP151Aは、受信した制御情報404Aに従って、経路テーブルを書き換える(ステップS130)。
次に、管理装置101は、AP151AからACKを受信すると、作成した制御情報404BをAP151Bへ送信する(ステップS132)。
次に、AP151Bは、管理装置101から制御情報404Bを受信すると、制御情報404Bの受信応答であるACKを管理装置101へ送信する(ステップS134)。
次に、AP151Bは、受信した制御情報404Bに従って、経路テーブルを書き換える(ステップS136)。
次に、AP151Cは、アプリケーション装置1Bから対象情報を受信すると、受信アプリ情報403Cを作成し、作成した受信アプリ情報403Cを管理装置101へ送信する(ステップS140)。
次に、管理装置101は、AP151Cから受信アプリ情報403Cを受信し、この受信アプリ情報403Cの受信をトリガとして受信アプリ情報403Cについての経路判断処理を行い、要求品質を満たす伝送経路が存在しないと判断する(ステップS142)。
次に、管理装置101は、各経路判断処理の結果を示すレポート情報405を作成し、作成したレポート情報405をアプリケーション装置1Dへ送信する(ステップS144)。
なお、上記ステップS102,S104と、ステップS106,S108と、ステップS110,S112との順番は、上記に限らず、一部または全部の順番を変更してもよい。
また、上記ステップS116,S118と、ステップS120,S121との順番は、上記に限らず、順番を入れ替えてもよい。
また、上記ステップS128と、ステップS130との順番は、上記に限らず、順番を入れ替えてもよい。
また、上記ステップS134と、ステップS136との順番は、上記に限らず、順番を入れ替えてもよい。
また、AP151は、管理装置101から受信するリンク情報要求に応答してリンク情報を送信する構成であるとしたが、これに限らず、AP151が定期的にまたは不定期にリンク情報を自発的に管理装置101へ送信する構成であってもよい。
また、本発明の実施の形態に係る管理システムでは、リンク情報は、AP151のポート46を特定可能な情報、ポート46を介した接続先のAP151を特定可能な情報、およびポート46に対応する通信方式の種類を含むとしたが、これに限定するものではない。リンク情報は、AP151のポート46を特定可能な情報、およびポート46を介した接続先のAP151を特定可能な情報を含んでもよいし、あるいはポート46に対応する通信方式の種類を含んでもよい。
また、本発明の実施の形態に係る管理装置では、判断部23は、対象情報を受信した旨がAP151から通知されたことをトリガとして、経路判断処理を行う構成であるとしたが、これに限定するものではない。判断部23は、伝送情報取得部22から伝送情報を受けたことをトリガとして、経路判断処理を行う構成であってもよい。
また、本発明の実施の形態に係る管理システムでは、各通信装置は、無線通信を行う構成であるとしたが、これに限定するものではない。各通信装置は、有線通信を行う構成であってもよい。
また、本発明の実施の形態に係る管理装置は、通知部24を備える構成であるとしたが、これに限定するものではない。管理装置101は、通知部24を備えない構成であってもよい。
また、本発明の実施の形態に係る管理システム301の具体例は、3つのAP151を備える構成であるとしたが、これに限定するものではない。管理システム301は、2つのAP151を備える構成であってもよい。このような構成では、伝送経路を選択することはできないが、当該伝送経路について要求品質を満たすか否かを判断することができるので、アプリケーションが要求する通信品質を確保できないと判断した場合に、要求品質を確保できるような処置を実施することができる。すなわち、複数の通信装置を介して情報が伝送される構成において、良好な通信品質をより確実に確保することができるという本発明の目的を達成することが可能である。
ところで、無線アドホックネットワークを介して通信装置間でパケットがやり取りされる場合、パケットは、パケットの中継を行う1または複数の無線端末装置を経由する伝送経路を通って通信装置間を伝送される。
このようなマルチホップ通信は、無線アドホックネットワークに限らず、有線のネットワークにおいても用いられ、たとえば電力計測のスマートメータ等の単一のアプリケーションに利用されることが多い。
これに対して、今後利用が進むと予想されるM2M(Machine to Machine)システムでは、音声、振動、電圧、電流および磁界等の高周波波形の伝送、画像および動画の配信、過去に蓄積された大容量データの送信および分析、ならびにリアルタイム制御等の要求される通信品質の異なる様々なアプリケーションの組み合わせで実現される。
M2Mシステムのような様々なアプリケーションがマルチホップ通信を利用する場合、トラフィックの集中によりアプリケーションが要求する通信品質が確保されないことがある。このような場合、アプリケーションによる通信が良好に行われなくなるので、好ましくない。各通信装置を管理することにより、各アプリケーションが要求する通信品質をより確実に確保する技術が求められる。
これに対して、本発明の実施の形態に係る管理装置では、リンク情報取得部21は、情報を中継することが可能であり、かつ互いに通信接続することが可能な複数のAP151について、各AP151の通信接続関係およびAP151間の通信品質を含むリンク情報を取得する。伝送情報取得部22は、対象情報を特定するための特定用情報と、対象情報を伝送するために要求される通信品質である要求品質とを含む伝送情報を取得する。そして、判断部23は、リンク情報取得部21によって取得されたリンク情報、および伝送情報取得部22によって取得された伝送情報に基づいて、要求品質を満たしながら対象情報を伝送可能な、AP151により構成される伝送経路を検索する。
このような構成により、リンク情報に基づいて、各AP151の接続状態を正しく認識することができるので、対象情報をより確実に伝送することが可能な伝送経路について正しく検索することができる。これにより、アプリケーションが要求する通信品質を確保できると判断した場合、当該伝送経路を用いて対象情報を良好に伝送し、また、アプリケーションが要求する通信品質を確保できないと判断した場合、アプリケーションが要求する通信品質が確保できるような処置を実施することができる。したがって、複数の通信装置を介して情報が伝送される構成において、良好な通信品質をより確実に確保することができる。
また、本発明の実施の形態に係る管理装置では、通知部24は、伝送経路が存在すると判断部23によって判断された場合、伝送経路を構成するAP151に対象情報の次の送信先とすべきAP151を通知する。
このような構成により、対象情報の次の送信先を各AP151に設定することができるので、管理装置101が判断した伝送経路に沿って対象情報を伝送することができる。
また、本発明の実施の形態に係る管理装置では、通知部24は、伝送経路において対象情報が伝送される順番の逆の順番でAP151に通知する。
このような構成により、通知を受けたAP151に対して対象情報の送信先のAP151では、すでに送信先が設定されているので、当該通知を受けたAP151が送信した対象情報が、対象情報の送信先のAP151において停滞することを防ぐことができる。すなわち、対象情報を伝送経路に沿って滞りなく伝送することができる。
また、本発明の実施の形態に係る管理装置では、通知部24は、伝送経路が存在しないと判断部23によって判断された場合、伝送経路が存在しないことを認識可能に通知する。
このような構成により、たとえば管理者は、伝送経路が存在しないことを認識することができるので、アプリケーションが要求する通信品質を確保できるような処置を実施することができる。
ここで、各AP151により構成される伝送経路において通信不良が発生した場合、複雑な通信経路のどこに問題があるのかを把握することが困難である。
これに対して、本発明の実施の形態に係る管理装置では、通知部24は、要求品質を満たさないAP151間に関する通知を行う。
このような構成により、たとえば管理者は、アプリケーションが要求する通信品質を確保できるような処置を実施すべき位置を容易に特定することができる。
また、本発明の実施の形態に係る管理装置では、特定用情報は、対象情報の送信先および送信元を特定可能な情報を含む。
このような構成により、各AP151のうち、対象情報を最初に受信するAP151、および対象情報を最後に送信するAP151を特定することができるので、特定した各AP151から伝送経路を適切に検索することができる。
また、本発明の実施の形態に係る管理装置では、リンク情報は、AP151のポート46を特定可能な情報、およびポート46を介した接続先のAP151を特定可能な情報を含む。そして、通知部24は、対象情報の出力先とすべきポート46を通知する。
このような構成により、対象情報の次の送信先とすべきAP151が接続先となるポート46を特定することができるので、特定したポート46を通知することで、対象情報の次の送信先を簡易に設定することができる。また、対象情報以外の情報の次の送信先については各AP151に設定されないので、対象情報以外の情報が伝送されることを防ぐことができる。これにより、各AP151により構成される伝送システムにおけるセキュリティを向上させることができる。
また、本発明の実施の形態に係る管理装置では、リンク情報は、ポート46に対応する通信方式の種類を含む。
このような構成により、対象情報の送信に適した通信方式のポート46を特定することができるので、より適切な伝送経路を検索することができる。
また、本発明の実施の形態に係る管理装置では、通知部24は、伝送情報取得部22によって取得された伝送情報に基づく指示情報をAP151に通知する。AP151は、指示情報を用いて、他の装置から受信した情報が対象情報であるか否かを判定する。そして、判断部23は、対象情報を受信した旨がAP151から通知された場合に、伝送経路の検索を行う。
このような構成により、対象情報が送信された適切なタイミングで伝送経路の検索を行うことができるので、対象情報の送信が行われる前の、対象情報の送信が行われるか否かが不確定であったり、各AP151の通信接続関係が変化したりする状態において伝送経路の検索を行う場合と比べて、検索処理が無駄となってしまう可能性を低減することができる。
また、本発明の実施の形態に係る管理システムでは、複数のAP151は、情報を中継することが可能であり、かつ互いに通信接続することが可能である。管理装置101は、複数のAP151について、各AP151の通信接続関係およびAP151間の通信品質を含むリンク情報を取得する。管理装置101は、対象情報を特定するための特定用情報と、対象情報を伝送するために要求される通信品質である要求品質とを含む伝送情報を取得する。そして、管理装置101は、取得したリンク情報および伝送情報に基づいて、要求品質を満たしながら対象情報を伝送可能な、AP151により構成される伝送経路を検索する。
このような構成により、リンク情報に基づいて、各AP151の接続状態を正しく認識することができるので、対象情報をより確実に伝送することが可能な伝送経路について正しく検索することができる。これにより、アプリケーションが要求する通信品質を確保できると判断した場合、当該伝送経路を用いて対象情報を良好に伝送し、また、アプリケーションが要求する通信品質を確保できないと判断した場合、アプリケーションが要求する通信品質が確保できるような処置を実施することができる。したがって、複数の通信装置を介して情報が伝送される構成において、良好な通信品質をより確実に確保することができる。
上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
以上の説明は、以下に付記する特徴を含む。
[付記1]
情報を中継することが可能であり、かつ互いに通信接続することが可能な複数の通信装置について、各前記通信装置の通信接続関係および前記通信装置間の通信品質を含むリンク情報を取得するリンク情報取得部と、
対象情報を特定するための特定用情報と、前記対象情報を伝送するために要求される通信品質である要求品質とを含む伝送情報を取得する伝送情報取得部と、
前記リンク情報取得部によって取得された前記リンク情報、および前記伝送情報取得部によって取得された前記伝送情報に基づいて、前記要求品質を満たしながら前記対象情報を伝送可能な、前記通信装置により構成される伝送経路を検索する判断部とを備え、
前記通信装置は、1または複数のポートを含み、
前記ポートには、MAC(Media Access Control)アドレスが対応しており、
前記通信接続関係は、前記ポートの番号、前記ポートに対応する前記MACアドレス、および前記ポートを介した接続先の前記通信装置の前記MACアドレスにより特定可能であり、
前記通信品質は、受信電波の強度および通信速度であり、
前記特定用情報は、イーサネットタイプ、IP(Internet Protocol)プロトコル、送信先IPアドレス、送信元IPアドレス、送信先TCP(Transmission Control Protocol)ポート番号、送信元TCPポート番号、送信先UDP(User Datagram Protocol)ポート番号または送信元UDPポート番号であり、
前記要求品質は、優先度、最大通信速度、最小通信速度または許容遅延量である、管理装置。
[付記2]
情報を中継することが可能であり、かつ互いに通信接続することが可能な複数の通信装置と、
管理装置とを備え、
前記管理装置は、前記複数の通信装置について、各前記通信装置の通信接続関係および前記通信装置間の通信品質を含むリンク情報を取得し、
前記管理装置は、対象情報を特定するための特定用情報と、前記対象情報を伝送するために要求される通信品質である要求品質とを含む伝送情報を取得し、
前記管理装置は、取得した前記リンク情報および前記伝送情報に基づいて、前記要求品質を満たしながら前記対象情報を伝送可能な、前記通信装置により構成される伝送経路を検索し、
前記通信装置は、1または複数のポートを含み、
前記ポートには、MAC(Media Access Control)アドレスが対応しており、
前記通信接続関係は、前記ポートの番号、前記ポートに対応する前記MACアドレス、および前記ポートを介した接続先の前記通信装置の前記MACアドレスにより特定可能であり、
前記通信品質は、受信電波の強度および通信速度であり、
前記特定用情報は、イーサネットタイプ、IP(Internet Protocol)プロトコル、送信先IPアドレス、送信元IPアドレス、送信先TCP(Transmission Control Protocol)ポート番号、送信元TCPポート番号、送信先UDP(User Datagram Protocol)ポート番号または送信元UDPポート番号であり、
前記要求品質は、優先度、最大通信速度、最小通信速度または許容遅延量である、管理システム。
1 アプリケーション装置
21 リンク情報取得部
22 伝送情報取得部
23 判断部
24 通知部
25 受信アプリ情報取得部
41 情報取得部
42 制御部
43 経路テーブル保持部
44 スイッチ部
45 物理モジュール
46 ポート
101 管理装置
151 アクセスポイント(AP)
161 サーバ
301 管理システム

Claims (9)

  1. 情報を中継することが可能であり、かつ互いに通信接続することが可能な複数の通信装置について、各前記通信装置の通信接続関係および前記通信装置間の通信品質を含むリンク情報を取得するリンク情報取得部と、
    対象情報を特定するための特定用情報と、前記対象情報を伝送するために要求される通信品質である要求品質とを含む伝送情報を取得する伝送情報取得部と、
    前記リンク情報取得部によって取得された前記リンク情報、および前記伝送情報取得部によって取得された前記伝送情報に基づいて、前記要求品質を満たしながら前記対象情報を伝送可能な、前記通信装置により構成される伝送経路を検索する判断部とを備え
    前記特定用情報は、前記対象情報の送信先および送信元を特定可能な情報を含み、
    前記判断部は、前記リンク情報および前記特定用情報に基づいて、前記送信先の通信接続先の前記通信装置である送信先側装置と、前記送信元の通信接続先の前記通信装置である送信元側装置とを特定し、
    前記判断部は、前記リンク情報および前記要求品質に基づいて、特定した前記送信先側装置および前記送信元側装置を含む前記伝送経路を検索する、管理装置。
  2. 前記管理装置は、さらに、
    前記伝送経路が存在すると前記判断部によって判断された場合、前記伝送経路を構成する前記通信装置に前記対象情報の次の送信先とすべき前記通信装置を通知する通知部を備える、請求項1に記載の管理装置。
  3. 前記通知部は、前記伝送経路において前記対象情報が伝送される順番の逆の順番で前記通信装置に通知する、請求項2に記載の管理装置。
  4. 前記管理装置は、さらに、
    前記伝送経路が存在しないと前記判断部によって判断された場合、前記伝送経路が存在しないことを認識可能に通知する通知部を備える、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の管理装置。
  5. 前記通知部は、前記要求品質を満たさない前記通信装置間に関する通知を行う、請求項4に記載の管理装置。
  6. 前記リンク情報は、前記通信装置のポートを特定可能な情報、および前記ポートを介した接続先の前記通信装置を特定可能な情報を含み、
    前記通知部は、前記対象情報の出力先とすべき前記ポートを通知する、請求項2または請求項3に記載の管理装置。
  7. 前記リンク情報は、さらに、前記ポートに対応する通信方式の種類を含む、請求項に記載の管理装置。
  8. 前記管理装置は、さらに、
    前記伝送情報取得部によって取得された前記伝送情報に基づく指示情報を前記通信装置に通知する通知部を備え、
    前記通信装置は、前記指示情報を用いて、他の装置から受信した情報が前記対象情報であるか否かを判定し、
    前記判断部は、前記対象情報を受信した旨が前記通信装置から通知された場合に、前記伝送経路の検索を行う、請求項1から請求項のいずれか1項に記載の管理装置。
  9. 情報を中継することが可能であり、かつ互いに通信接続することが可能な複数の通信装置と、
    管理装置とを備え、
    前記管理装置は、前記複数の通信装置について、各前記通信装置の通信接続関係および前記通信装置間の通信品質を含むリンク情報を取得し、
    前記管理装置は、対象情報を特定するための特定用情報と、前記対象情報を伝送するために要求される通信品質である要求品質とを含む伝送情報を取得し、
    前記管理装置は、取得した前記リンク情報および前記伝送情報に基づいて、前記要求品質を満たしながら前記対象情報を伝送可能な、前記通信装置により構成される伝送経路を検索
    前記特定用情報は、前記対象情報の送信先および送信元を特定可能な情報を含み、
    前記管理装置は、前記リンク情報および前記特定用情報に基づいて、前記送信先の通信接続先の前記通信装置である送信先側装置と、前記送信元の通信接続先の前記通信装置である送信元側装置とを特定し、
    前記管理装置は、前記リンク情報および前記要求品質に基づいて、特定した前記送信先側装置および前記送信元側装置を含む前記伝送経路を検索する、管理システム。
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