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JP2000261482A - アドレス設定方法、クライアント装置、サーバ装置、並びにクライアントサーバシステム - Google Patents

アドレス設定方法、クライアント装置、サーバ装置、並びにクライアントサーバシステム

Info

Publication number
JP2000261482A
JP2000261482A JP6092699A JP6092699A JP2000261482A JP 2000261482 A JP2000261482 A JP 2000261482A JP 6092699 A JP6092699 A JP 6092699A JP 6092699 A JP6092699 A JP 6092699A JP 2000261482 A JP2000261482 A JP 2000261482A
Authority
JP
Japan
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server
client
address
connection
addresses
Prior art date
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Pending
Application number
JP6092699A
Other languages
English (en)
Inventor
Ryuji Kono
隆二 河野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP6092699A priority Critical patent/JP2000261482A/ja
Priority to US09/513,794 priority patent/US6611859B1/en
Publication of JP2000261482A publication Critical patent/JP2000261482A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Databases & Information Systems (AREA)
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  • Communication Control (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】ネットワーク全体のバスリセット数の減少を図
る。 【解決手段】ネットワーク１００は、上位層の有線系と
してのＩＥＥＥ１３９４ネットワーク部１１０と、ＤＨ
ＣＰクライアントを構成する複数の無線端末１２０とか
らなる。ネットワーク部１１０は、家庭内ＬＡＮ（loca
l area network）を構成し、ＤＨＣＰサーバを構成する
アンテナ基地局１１４ａ〜１１４ｄを有している。各ア
ンテナ基地局（ＤＨＣＰサーバ）１１４ａ〜１１４ｄ
は、夫々所定数のアドレスをプールしており、それぞれ
が管理しているセル１１６内の無線端末１２０に対して
自動的にアドレスを割り当てる。この場合、各アンテナ
基地局１１４ａ〜１１４ｄの管理するアドレスプール数
を、無線端末１２０の動的移動分布に従って、適応的に
変化させる。これにより、アドレスの有効利用をはかり
つつ、無線端末１２０の移動に起因するバスリセットを
防ぐことが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えばワイヤレ
ス１３９４ネットワークシステムに適用して好適なアド
レス設定方法、クライアント装置、サーバ装置、並びに
クライアントサーバシステムに関する。詳しくは、例え
ばワイヤレス１３９４ネットワークの無線部分にＤＨＣ
Ｐ（Dynamic Host Configuration Protocol）を導入す
ることによって、無線部分での接続状態の変化に伴うア
ドレスの付け替えを全てＤＨＣＰで対応し、ネットワー
ク全体のバスリセット数の減少を図るようにしたアドレ
ス設定方法等に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】ディジタルＡＶ（Audio-Video）の世界
と、ＰＣ（Personal Computer）の世界をつなぐマルチ
メディアインタフェースとして、ＩＥＥＥ１３９４が注
目されている。ＩＥＥＥ１３９４は数１００Ｍｂｐｓ以
上の転送速度を持つ高速バスであり、動画像情報のよう
な連続的なデータ転送を行うアイソクロナス（isochron
ous）転送機能と、通常のデータ通信のようなバースト
的なデータ転送を行うアシンクロナス（asynchronous）
転送機能の、両方の転送機能を備えている。さらに、高
性能であるばかりでなく、プラグアンドプレイ対応、ホ
ットブラギング可能、取り扱いやすいコネクタ、ケーブ
ルであることなど、そのユーザフレンドリな使い勝手か
ら、ＡＶ、ＰＣ、放送等の各業界がＩＥＥＥ１３９４を
家庭内でのディジタル情報の伝送媒体として採用を決定
している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】また、このような流れ
と同時に、ＩＥＥＥ１３９４の無線版であるワイヤレス
１３９４に対する研究も進められている。有線系におい
ても、接続状態の変化によって起きるバスリセットによ
って、アイソクロナス転送が途切れ、品質が劣化するこ
とが問題となっている。しかし、移動度、自由度の高い
無線系に移行した場合、ネットワークの接続状態の変化
が頻繁に起こり、これに伴いバスリセット数が増加する
ことが予想でき、大きな問題となると考えられる。
【０００４】そこで、この発明では、ネットワーク全体
のバスリセット数の減少を図るようにしたアドレス設定
方法等を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明に係るアドレス
設定方法は、無線端末に対してネットワークアドレスを
付与するクライアントサーバシステムのアドレス設定方
法である。そして、クライアントは、少なくとも一つの
サーバからの制御信号を受信することによって、サーバ
の優先順位付けテーブルを作成するステップと、サーバ
の優先順位付けテーブルからできる限り上位のサーバを
接続サーバとして選択し、当該接続サーバに対して接続
要求を出すステップと、当該接続サーバによる接続要求
に基づいて、サーバとの間の接続を確立するステップ
と、接続可能なサーバのアドレスプールに設定可能なア
ドレスが存在しないときは、当該接続可能なサーバに対
して、アドレス数の増加設定を要求するステップとを具
備している。また、サーバは、クライアントから接続要
求を受け、かつアドレスプールに設定可能なアドレスが
あるときは、当該クライアントに対して当該アドレスを
設定し、当該クライアントとの間に接続を確立するステ
ップと、クライアントからアドレス数の増加設定の要求
を受け、かつどこかのサーバに空きアドレスがあると
き、全サーバに対してアドレスプールのアドレス数を再
設定する要求を出すステップとを具備している。
【０００６】また、この発明に係るアドレス設定方法
は、無線端末に対してネットワークアドレスを付与する
クライアントサーバシステムのアドレス設定方法であ
る。そして、クライアントは、少なくとも一つのサーバ
からの制御信号を受信することによって、サーバの優先
順位付けテーブルを作成するステップと、現在のサーバ
の優先順位付けテーブルの内容を、現在接続中の第一の
サーバに定期的に送信するステップと、第二のサーバか
ら接続確立の通知を受けたときには、当該第二のサーバ
との接続を確立し、その後第一のサーバに対して接続解
除を通知するステップとを具備している。また、サーバ
は、第一のサーバがクライアントから優先順位付けテー
ブルを受信したときは、当該第一のサーバの優先順位よ
り上位の第二のサーバが存在するか否か確認するステッ
プと、当該第二のサーバに空きアドレスがあるときは、
当該第二のサーバが当該クライアントに対してアドレス
を設定し、当該クライアントとの間に接続を確立するス
テップと、クライアントからアドレス数の増加設定の要
求を受け、かつどこかのサーバに空きアドレスがあると
き、全サーバに対してアドレスプールのアドレス数を再
設定する要求を出すステップとを具備している。
【０００７】また、この発明に係るクライアント装置
は、無線端末に対してネットワークアドレスを付与する
クライアントサーバシステムのクライアント装置であっ
て、少なくとも一つのサーバからの制御信号を受信する
ことによって、サーバの優先順位付けテーブルを作成す
る手段と、サーバの優先順位付けテーブルからできる限
り上位のサーバを接続サーバとして選択し、当該接続サ
ーバに対して接続要求を出す手段と、当該接続サーバに
よる接続要求受理に基づいて、サーバとの間の接続を確
立する手段と、接続可能なサーバのアドレスプールに設
定可能なアドレスが存在しないときは、当該接続可能な
サーバに対して、アドレス数の増加設定を要求する手段
とを具備するものである。
【０００８】また、この発明に係るサーバ装置は、無線
端末に対してネットワークアドレスを付与するクライア
ントサーバシステムのサーバ装置であって、クライアン
トから接続要求を受け、かつアドレスプールに設定可能
なアドレスがあるときは、当該クライアントに対して当
該アドレスを設定し、当該クライアントとの間に接続を
確立する手段と、クライアントからアドレス数の増加設
定の要求を受け、かつどこかのサーバに空きアドレスが
あるとき、全サーバに対してアドレスプールのアドレス
数を再設定する要求を出す手段とを具備するものであ
る。
【０００９】また、この発明に係るクライアント装置
は、無線端末に対してネットワークアドレスを付与する
クライアントサーバシステムのクライアント装置であっ
て、少なくとも一つのサーバからの制御信号を受信する
ことによって、サーバの優先順位付けテーブルを作成す
る手段と、現在のサーバの優先順位付けテーブルの内容
を、現在接続中の第一のサーバに定期的に送信する手段
と、第二のサーバから接続確立の通知を受けたときに
は、当該第二のサーバとの接続を確立し、その後第一の
サーバに対して接続解除を通知する手段とを具備するも
のである。
【００１０】また、この発明に係るサーバ装置は、無線
端末に対してネットワークアドレスを付与するクライア
ントサーバシステムのサーバ装置であって、第一のサー
バがクライアントから優先順位付けテーブルを受信した
ときは、当該第一のサーバの優先順位より上位の第二の
サーバが存在するか否か確認する手段と、当該第二のサ
ーバに空きアドレスがあるときは、当該第二のサーバが
当該クライアントに対してアドレスを設定し、当該クラ
イアントとの間に接続を確立する手段と、クライアント
からアドレス数の増加設定の要求を受け、かつどこかの
サーバに空きアドレスがあるとき、全サーバに対してア
ドレスプールのアドレス数を再設定する要求を出す手段
とを具備するものである。
【００１１】また、この発明に係るクライアントサーバ
システムは、無線端末に対してネットワークアドレスを
付与するクライアントサーバシステムである。そして、
クライアントは、少なくとも一つのサーバからの制御信
号を受信することによって、サーバの優先順位付けテー
ブルを作成する手段と、サーバの優先順位付けテーブル
からできる限り上位のサーバを接続サーバとして選択
し、当該接続サーバに対して接続要求を出す手段と、当
該接続サーバによる接続要求受理に基づいて、サーバと
の間の接続を確立する手段と、接続可能なサーバのアド
レスプールに設定可能なアドレスが存在しないときは、
当該接続可能なサーバに対して、アドレス数の増加設定
を要求する手段とを具備している。また、サーバは、ク
ライアントから接続要求を受け、かつアドレスプールに
設定可能なアドレスがあるときは、当該クライアントに
対して当該アドレスを設定し、当該クライアントとの間
に接続を確立する手段と、クライアントからアドレス数
の増加設定の要求を受け、かつどこかのサーバに空きア
ドレスがあるとき、全サーバに対してアドレスプールの
アドレス数を再設定する要求を出す手段とを具備してい
る。
【００１２】また、この発明に係るクライアントサーバ
システムは、無線端末に対してネットワークアドレスを
付与するクライアントサーバシステムである。そして、
クライアントは、少なくとも一つのサーバからの制御信
号を受信することによって、サーバの優先順位付けテー
ブルを作成する手段と、現在のサーバの優先順位付けテ
ーブルの内容を、現在接続中の第一のサーバに定期的に
送信する手段と、第二のサーバから接続確立の通知を受
けたときには、当該第二のサーバとの接続を確立し、そ
の後第一のサーバに対して接続解除を通知する手段とを
具備している。また、サーバは、第一のサーバがクライ
アントから優先順位付けテーブルを受信したときは、当
該第一のサーバの優先順位より上位の第二のサーバが存
在するか否か確認する手段と、当該第二のサーバに空き
アドレスがあるときは、当該第二のサーバが当該クライ
アントに対してアドレスを設定し、当該クライアントと
の間に接続を確立する手段と、クライアントからアドレ
ス数の増加設定の要求を受け、かつどこかのサーバに空
きアドレスがあるとき、全サーバに対してアドレスプー
ルのアドレス数を再設定する要求を出す手段とを具備す
るものである。
【００１３】この発明においては、例えばワイヤレス１
３９４ネットワークの無線部分にＤＨＣＰが導入され
る。ＤＨＣＰとは、ＤＨＣＰサーバとＤＨＣＰクライア
ントから構成され、ＤＨＣＰサーバにプールされている
ある一定数のＩＰアドレスの中から、ＤＨＣＰクライア
ントに対して自動的にＩＰアドレスを割り当てるプロト
コルである。これをネットワークのリーフの無線部分に
用いることで、この部分でのクライアントの移動による
アドレス設定には全てＤＨＣＰで対応するようにされ
る。つまり、接続状態の変化が激しいネットワークの無
線部分は、有線部分である上位層と仮想的に切り離なさ
れる。これにより、上位層が保護され、結果的にネット
ワーク全体のバスリセットの減少が図られる。
【００１４】また、クライアントの動的移動分布によ
り、各ＤＨＣＰサーバのアドレスプール数を適応的に変
化させることで、アドレスの有効利用を図りつつ、バス
リセット数も減少させることが可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、この
発明の実施の形態について説明する。
【００１６】ワイヤレス１３９４のモデルとしては、最
終的には現在有線系で接続されている部分の全てを、無
線で置き換えることが望まれている。通信速度として
も、１００Ｍｂｐｓ以上が目標となっている。しかし、
１つのアプリケーションでは、せいぜい数１０Ｍｂｐｓ
の転送速度しか必要とならず、また接続方法としても、
ネットワークのリーフ部分のみ無線化することが現実的
であると考えられている。よって、本実施の形態におい
ては、ネットワークのリーフ部分のみ無線化したモデル
を考えることとする。
【００１７】この場合、基本的には、ＴＣＰ／ＩＰ（Tr
ansmission Control Protocol/Internet Protocol）系
のＤＨＣＰのＩＰアドレス設定の仕組みと同様のものを
ワイヤレス１３９４のネットワークのリーフ部分に導入
する。ただし、ＴＣＰ／ＩＰ系からワイヤレス１３９４
に環境が移ることで、伝送媒体が有線から無線に変化す
る。ホストを無線で接続するためにはアンテナ基地局が
どうしても必要であり、移動が頻繁に起こるのは、この
アンテナ基地局に接続された無線ノードである。そのた
め、アンテナ基地局にＤＨＣＰのサーバ機能を持たせ、
無線端末にＤＨＣＰクライアントの機能を持たせる。
【００１８】つまり、上位層の有線系では、いままで通
りのバスリセットを中心としたアドレス設定を用い、下
位層の無線系でのアドレス設定にのみＤＨＣＰを用い
る。このように仮想的に有線系と無線系を切り離すこと
で、ネットワークの接続状態の変化の激しい無線系から
の影響を抑えることができる。
【００１９】図１は、実施の形態としてのワイヤレス１
３９４ネットワーク１００の構成を示している。このネ
ットワーク１００は、上位層の有線系としてのＩＥＥＥ
１３９４ネットワーク部１１０と、ＤＨＣＰクライアン
トを構成する複数の無線端末（無線ノード）１２０とか
ら構成されている。
【００２０】ネットワーク部１１０は、家庭内ＬＡＮ
（local area network）を構成している。このネットワ
ーク部１１０は、それぞれＩＥＥＥ１３９４ノードであ
る、シネテレビ１１１、オーディオ・ビデオセット１１
２、ケーブルテレビ受信機１１３およびＤＨＣＰサーバ
を構成するアンテナ基地局１１４ａ〜１１４ｄを有して
いる。この場合、シネテレビ１１１とオーディオ・ビデ
オセット１１２、ケーブルテレビ受信機１１３との間、
オーディオ・ビデオセット１１２とアンテナ基地局１１
４ａ，１１４ｂとの間、さらにはケーブルテレビ受信機
１１３とアンテナ基地局１１４ｃ，１１４ｄとの間は、
それぞれＩＥＥＥ１３９４バス１１５で接続されてい
る。
【００２１】ここで、各アンテナ基地局（ＤＨＣＰサー
バ）１１４ａ〜１１４ｄは、それぞれ所定数のアドレス
をプールしており、それぞれが管理しているセル内の無
線端末（ＤＨＣＰクライアント）１２０に対して自動的
にアドレスを割り当てる。この場合、各アンテナ基地局
（ＤＨＣＰサーバ）１１４ａ〜１１４ｄの管理するアド
レスプール数を、無線端末（ＤＨＣＰクライアント）１
２０の動的移動分布に従って、適応的に変化させるよう
になっている。これにより、アドレスの有効利用をはか
りつつ、無線端末１２０の移動に起因するバスリセット
を防ぐことが可能となる。
【００２２】次に、図２および図３のフローチャートを
参照して、新規接続のＤＨＣＰクライアント（無線端
末）の動作およびそれに対するＤＨＣＰサーバ（アンテ
ナ基地局）の動作を説明する。
【００２３】最初に、ＤＨＣＰクライアント（無線端
末）の動作を説明する。まず、ステップＳＴ１２で、少
なくとも一つのサーバからの制御信号を受信し、ステッ
プＳＴ１３で、接続希望ランキングテーブルを作成す
る。この場合、クライアントは、サーバからの制御信号
の受信レベルを観測し、その観測値に基づいて接続希望
ランキングを取得する。ただし、受信レベルが基準値
（品質を確保できないレベル）以下のものはランキング
に入れない。
【００２４】その後、ステップＳＴ１４で、ランキング
テーブル１位のサーバに、ＤＨＣＰＤＩＳＣＯＶＥＲパ
ケットを送信し、接続要求を行う。そして、ステップＳ
Ｔ１５で、サーバからＤＨＣＰＯＦＦＥＲパケットの受
信があったか否かを判定する。ＤＨＣＰＯＦＦＥＲパケ
ットの受信があるときは、ステップＳＴ１６で、サーバ
と通常のＤＨＣＰの過程で通信を行ってアドレスを設定
し、ステップＳＴ１７で動作を終了する。一方、ＤＨＣ
ＰＯＦＦＥＲパケットの受信がないときは、ステップＳ
Ｔ１８に進む。
【００２５】ステップＳＴ１８では、ランキングテーブ
ルに残りのサーバがあるか否かを判定する。残りのサー
バがあるときは、ステップＳＴ１９で、次の順位のサー
バにＤＨＣＰＤＩＳＣＯＶＥＲパケットを送信し、接続
要求を行う。そして、ステップＳＴ１５に戻って、上述
したと同様の動作を行う。一方、残りのサーバがないと
きは、ステップＳＴ２０で、サーバ（サーバ群の全体、
あるいは特定のサーバのいずれであってもよい）に対し
てアドレスプール数の再設定要求を出し、その後にステ
ップＳＴ１２に戻り、上述した動作を繰り返す。
【００２６】続いて、ＤＨＣＰサーバ（アンテナ基地
局）の動作を説明する。まず、ステップＳＴ２１で、Ｄ
ＨＣＰＤＩＳＣＯＶＥＲパケットを受信したときは、ス
テップＳＴ２２で、アドレスに余裕があるか否かを判定
する。アドレスに余裕があるときは、ステップＳＴ２３
で、クライアントにＤＨＣＰＯＦＦＥＲパケットを送信
する。そして、ステップＳＴ２４で、クライアントと通
常のＤＨＣＰの過程で通信を行ってアドレスを設定し、
ステップＳＴ２５で、動作を終了する。一方、アドレス
に余裕がないときは、ステップＳＴ２６で、クライアン
トに接続不許可を伝えるパケットを送信し、ステップＳ
Ｔ２５で、動作を終了する。
【００２７】また、ステップＳＴ２７で、アドレスプー
ル数再設定要求を受信したときは、ステップＳＴ２８
で、どこかのサーバに空きアドレスがあるか否かを判定
する。空きアドレスがあるときは、ネットワーク全体の
アドレスはまだ飽和していないということであるので、
ステップＳＴ２９で、サーバ群に対してアドレスプール
数再設定要求を出し、ステップＳＴ２５で、動作を終了
する。一方、ステップＳＴ２８で、空きアドレスがない
ときは、ネットワーク全体のアドレスが飽和しているの
で、直ちにステップＳＴ２５で動作を終了する。
【００２８】次に、図４および図５のフローチャートを
参照して、既接続のＤＨＣＰクライアント（無線端末）
の動作およびそれに対するＤＨＣＰサーバ（アンテナ基
地局）の動作を説明する。
【００２９】最初に、ＤＨＣＰクライアント（無線端
末）の動作（ハンドオーバを含む）を説明する。まず、
ステップＳＴ３１で、サーバからＤＨＣＰＯＦＦＥＲパ
ケットを受信したか否かを判定する。ＤＨＣＰＯＦＦＥ
Ｒパケットを受信したときは、ステップＳＴ３２で、新
たなサーバとＤＨＣＰの通常の過程で通信を行ってアド
レスを設定する。そして、ステップＳＴ３３で、以前接
続していたサーバにＤＨＣＰＲＥＬＥＡＳＥパケットを
送信し、以前のアドレスを開放し（ハンドオーバ終
了）、ステップＳＴ３４で、動作を終了する。
【００３０】また、ステップＳＴ３１でＤＨＣＰＯＦＦ
ＥＲパケットを受信していないときは、ステップＳＴ３
５で、少なくとも一つのサーバから制御信号を受信して
いるか否かを判定する。サーバからの制御信号を受信し
ているときは、ステップＳＴ３６で、接続希望ランキン
グテーブルを作成する。この場合、クライアントは、サ
ーバからの制御信号の受信レベルを観測し、その観測値
に基づいて接続希望ランキングを取得する。ただし、受
信レベルが基準値（品質を確保できないレベル）以下の
ものはランキングに入れない。そして、ステップＳＴ３
７で、接続希望ランキングテーブルの内容を、現在接続
中のサーバに定期的に送信し、ステップＳＴ３１に戻
る。
【００３１】一方、ステップＳＴ３５で、サーバからの
制御信号を受信していないときは、上述した図２のフロ
ーチャートのステップＳＴ２０に進む。
【００３２】続いて、ＤＨＣＰサーバ（アンテナ基地
局）の動作を説明する。まず、ステップＳＴ４１で、ラ
ンキング情報を受信したときは、ステップＳＴ４２で、
自局がランキング１位か否かを判定する。自局がランキ
ング１位であるときは、ステップＳＴ４３で、直ちに処
理を終了する。一方、自局がランキング１位でないとき
は、ステップＳＴ４４に進む。
【００３３】ステップＳＴ４４では、自局より上位のサ
ーバにアドレスの空きがあるか否かを判定する。空きが
あるときは、ステップＳＴ４５で、新しいサーバからク
ライアントに、ＤＨＣＰＯＦＦＥＲパケットを送信す
る。そして、ステップＳＴ４６で、新サーバがクライア
ントと通常のＤＨＣＰの過程で通信を行ってアドレスを
設定し、ステップＳＴ４３で、動作を終了する。一方、
空きがないときは、ステップＳＴ４３で、直ちに動作を
終了する。
【００３４】また、ステップＳＴ４７で、アドレスプー
ル数再設定要求を受信したときは、ステップＳＴ４８
で、どこかのサーバに空きアドレスがあるか否かを判定
する。空きアドレスがあるときは、ネットワーク全体の
アドレスはまだ飽和していないということであるので、
ステップＳＴ４９で、サーバ群に対してアドレスプール
数再設定要求を出し、ステップＳＴ４３で、動作を終了
する。一方、ステップＳＴ４８で、空きアドレスがない
ときは、ネットワーク全体のアドレスが飽和しているの
で、直ちにステップＳＴ４３で動作を終了する。
【００３５】次に、上述したアドレスプール数再設定要
求に対する、動的なアドレスプールの分配法について説
明する。
【００３６】ＩＥＥＥ１３９４では、１つのバス内にお
いて有線で接続可能なノード数は６３台である。よっ
て、ワイヤレス１３９４を導入した場合、無線で接続で
きるノート゛数（１つのバス内で）、つまり無線で利用可
能なアドレス数は、（１）式のようになる。 （無線で利用可能なアドレス数） ＝６３−（有線で接続しているノード数） ・・・（１）
【００３７】したがって、この無線で利用可能なアドレ
ス数をいかに有効に各サーバに割り当てるかということ
が、最も重要である。そこで、本実施の形態において
は、クライアントの動的移動分布に従って、各サーバに
対して分配するアドレスを適応的に変化させる。アルゴ
リズムとしては、以下に示す提案方式１と、提案方式２
の２つの方式を用いる。
【００３８】（ａ）提案方式１ 図６を参照して、提案方式１のアドレスプール数再分配
時のアルゴリズムを説明する。まず、ステップＳＴ５１
で、（２）式によって、新アドレスプール数を算出し、
その後にステップＳＴ５２で、動作を終了する。ただ
し、無線で利用可能なアドレス数をt_kn、セル毎の理想
的なクライアント数をcn、全体のクライアント数をt_wn
とする。 新アドレスプール数＝t_kn×cn／t_wn ・・・（２）
【００３９】（ｂ）提案方式２ 図７を参照して、提案方式２のアドレスプール数再分配
時のアルゴリズムを説明する。まず、ステップＳＴ６１
で、cn＝cn＋１を計算する。これは、バスリセットを起
こしたセルのみである。そして、ステップＳＴ６２で、
（３）式によって、新アドレスプール数を算出し、その
後にステップＳＴ６３で、動作を終了する。ただし、無
線で利用可能なアドレス数t_kn、全体の既接続クライア
ント数t_cn、セル毎の理想的な無線クライアント数cn、
全体のクライアント数t_wnとする。 新アドレスプール数＝cn＋（t_kn−t_cn）×cn／t_wn ・・・（３）
【００４０】このように変更することで、バスリセット
を起こしたサーバ（セル）のアドレスプール数を確実に
増加させ、かつ、既に接続されているクライアントを保
護し、既に接続されていながら、アドレスプール数再分
配によって接続できなくなるクライアントを減少させる
ことができる。
【００４１】次に、評価について説明する。まず、評価
対象について説明する。評価対象は、従来方式、固定方
式、提案方式１および提案方式２とする。
【００４２】・従来方式 ＩＥＥＥ１３９４のシステムをベースとし、その有線部
分（特にリーフ部分）を単純に無線化しただけのシステ
ムである。
【００４３】・固定方式 ＤＨＣＰをベースとし、各サーバが管理するアドレスプ
ール数が常に一定である方式である。各サーバに割り当
てられるアドレスプール数の初期値としては、無線接続
に利用可能なアドレスを、各サーバに対して均等に割り
当てる。
【００４４】・提案方式１ ＤＨＣＰをベースとし、クライアントの分布に従いアド
レスプール数を動的に再設定し直す方式である。アドレ
スプール数の初期値としては固定方式と同様である。ア
ルゴリズムについては、上述の図６に示している。
【００４５】・提案方式２ ＤＨＣＰをベースとし、クライアントの分布に従いアド
レスプール数を動的に再設定し直す方式である。アドレ
スプール数の初期値としては固定方式と同様である。ア
ルゴリズムについては、上述の図７に示している。
【００４６】次に、評価基準について説明する。評価基
準としては、劣化率とバスリセット数の２つとする。劣
化率は、サーバに制御されていないクライアント数の、
全体のクライアント数に対する割合である。劣化率は、
（４）式で定義される。よって、劣化率としては値の低
い方が性能として優れていると言える。 劣化率 ＝サーバに制御されていないクライアント数／全体のクライアント数 ・・・（４）
【００４７】上述した評価基準としての劣化率およびバ
スリセット数を、計算機シミュレーションを行うことで
評価した。図８は、シミュレーションの諸元を示してい
る。ここで、クライアントの生起確率としてはポアソン
分布を用いているが、より現実のモデルに近付けるため
に、増加だけでなく減少も考え、増減の割合としては、
２対１とする。このように増加率が高いモデルを用いる
ことで、全体の無線ノード数が０台から１００台まで順
次増加していく過程を評価する。
【００４８】最初に、劣化率特性について説明する。図
９は、劣化率のシミュレーション結果を示している。破
線ａは固定方式の劣化率、破線ｂは提案方式１の劣化
率、実線ｃは従来方式および提案方式２の劣化率を示し
ている。固定方式（破線ａ）を見てみると、従来方式
（実線ｃ）に比べてかなり劣化率が大きくなってしまっ
ている。固定方式では、セル毎のアドレスプール数が一
定であるので、ランダムに発生するクライアントに対応
できないためであると考えられる。
【００４９】次に提案方式１（破線ｂ）を見てみる。ア
ドレスプール数をクライアントの分布に従って設定し直
す方式であるので、固定方式（破線ａ）よりは劣化率を
減らすことに成功している。しかし、従来方式（実線
ｃ）とは依然として差が開いている。
【００５０】次に提案方式２（実線ｃ）を見てみる。こ
れは、提案方式１をさらに改良し、既に接続されている
クライアントを保護する機能と、バスリセットをおこし
たサーバ（セル）のアドレスプール数を確実に増やす機
能を持たせている。この改良を行うことで、従来方式
（実線ｃ）とほぼ等しい劣化率に押さえることに成功し
ている。
【００５１】続いて、バスリセット特性について説明す
る。図１０は、バスリセット特性のシミュレーション結
果を示している。実線ｄは従来方式のバスリセット特
性、破線ｅは固定方式のバスリセット特性、破線ｆは提
案方式１のバスリセット特性、破線ｇは提案方式２のバ
スリセット特性を示している。
【００５２】従来方式（実線ｄ）は接続の変化が起きる
度にバスリセットを行うので、当然ながら最も大きな値
をとる。次にＤＨＣＰをベースとした残り３つの方式を
みてみると、いずれもバスリセット数を大きく減らすこ
とに成功していることが見て取れる。
【００５３】特に、提案方式１（破線ｆ）、提案方式２
（破線ｇ）は全体のクライアント数が５０台前後まで
は、非常に低い値を維持することができ、提案方式の効
果を見て取ることができる。
【００５４】では、実際にどれほどバスリセット数を減
らすことができているかを調べるために、シミュレーシ
ョン１ターン（全体の無線ノード数が０台から１００台
まで順次増加した１過程）当たりの平均のバスリセット
数を求める。アドレス飽和前（全体の無線ノード数が０
台から５２台まで）の特性を図１１Ａに示し、、アドレ
ス飽和後（全体の無線ノード数が５３台から１００台ま
で）の特性を図１１Ｂに示し、全体（全体のクライアン
ト数が０台から１００台まで）の特性を図１１Ｃに示し
ている。
【００５５】これをみると、アドレス飽和前が一番効果
が大きく、従来方式と比較して提案方式２では、バスリ
セット数を約９分の１近くまで減少させることができ
る。また、アドレス飽和後においても、約３分の１近く
までバスリセット数を減らすことができていることが分
かる。
【００５６】これにより、提案方式２は従来方式と比較
して、アドレス飽和前であっても、アドレス飽和後であ
っても、バスリセット数を減らすことが可能であり、全
体としてはバスリセット数を約５分の１程度まで減少さ
せることが可能であることが確認できる。
【００５７】なお、上述実施の形態においては、この発
明をワイヤレス１３９４ネットワークに適用したもので
あるが、この発明はその他の同様のネットワークにも適
用できることは勿論である。
【００５８】
【発明の効果】この発明によれば、例えばワイヤレス１
３９４ネットワークの無線部分にＤＨＣＰを導入するも
のであり、無線部分での接続状態の変化に伴うアドレス
の付け替えを全てＤＨＣＰで対応し、ネットワーク全体
のバスリセット数の減少を実現できる。また、ＤＨＣＰ
を、クライアントの動的移動分布に従いアドレスプール
数を変化させることで、劣化率としては従来方式と同じ
低いレベルを保ちつつ、バスリセット数も減少させるこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態としてのワイヤレス１３９４ネット
ワークの構成を示すブロック図である。
【図２】新規接続クライアントの動作を示すフローチャ
ートである。
【図３】新規接続クライアントに対するサーバの動作を
示すフローチャートである。
【図４】既接続クライアントの動作を示すフローチャー
トである。
【図５】既接続クライアントに対するサーバの動作を示
すフローチャートである。
【図６】アドレスプール数再分配時のアルゴリズム（提
案方式１）を示すフローチャートである。
【図７】アドレスプール数再分配時のアルゴリズム（提
案方式２）を示すフローチャートである。
【図８】劣化率特性およびバスリセット特性の計算機シ
ミュレーションにおけるシミュレーション諸元を示す図
である。
【図９】各方式の劣化率特性（全体の無線ノード数と劣
化率との関係）を示す図である。
【図１０】各方式のバスリセット特性（全体の無線ノー
ド数とバスリセット数との関係）を示す図である。
【図１１】各方式のアドレス飽和前、アドレス飽和後お
よび全体のバスリセット数を示す図である。
【符号の説明】 １００・・・ワイヤレス１３９４ネットワーク、１１０
・・・ＩＥＥＥ１３９４ネットワーク部、１１１・・・
シネテレビ、１１２・・・オーディオ・ビデオセット、
１１３・・・ケーブルテレビ受信機、１１４ａ〜１１４
ｄ・・・アンテナ基地局、１１５・・・ＩＥＥＥ１３９
４バス、１２０・・・無線端末（無線ノード）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｑ 7/34 Ｆターム(参考） 5K030 HB06 HB17 JT09 LA08 LB05 5K033 BA01 CB17 DA05 DA15 DA19 EC03 5K034 DD02 EE03 MM21 5K067 BB02 BB21 DD17 EE02 EE10 FF02 GG06 GG11 HH23 JJ02 JJ11 9A001 BB04 CC02 CC05 CC06 CC08 FF01 GZ05 HH32 JJ12 JJ27 LL08 LL09

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 無線端末に対してネットワークアドレス
    を付与するクライアントサーバシステムのアドレス設定
    方法であって、 クライアントは、 少なくとも一つのサーバからの制御信号を受信すること
    によって、サーバの優先順位付けテーブルを作成するス
    テップと、 サーバの優先順位付けテーブルからできる限り上位のサ
    ーバを接続サーバとして選択し、当該接続サーバに対し
    て接続要求を出すステップと、 当該接続サーバによる接続要求に基づいて、サーバとの
    間の接続を確立するステップと、 接続可能なサーバのアドレスプールに設定可能なアドレ
    スが存在しないときは、当該接続可能なサーバに対し
    て、アドレス数の増加設定を要求するステップとを具備
    し、 サーバは、 クライアントから接続要求を受け、かつアドレスプール
    に設定可能なアドレスがあるときは、当該クライアント
    に対して当該アドレスを設定し、当該クライアントとの
    間に接続を確立するステップと、 クライアントからアドレス数の増加設定の要求を受け、
    かつどこかのサーバに空きアドレスがあるとき、全サー
    バに対してアドレスプールのアドレス数を再設定する要
    求を出すステップとを具備する、 ことを特徴とするアドレス設定方法。
  2. 【請求項２】 無線端末に対してネットワークアドレス
    を付与するクライアントサーバシステムのアドレス設定
    方法であって、 クライアントは、 少なくとも一つのサーバからの制御信号を受信すること
    によって、サーバの優先順位付けテーブルを作成するス
    テップと、 現在のサーバの優先順位付けテーブルの内容を、現在接
    続中の第一のサーバに定期的に送信するステップと、 第二のサーバから接続確立の通知を受けたときには、当
    該第二のサーバとの接続を確立し、その後第一のサーバ
    に対して接続解除を通知するステップとを具備し、 サーバは、 第一のサーバがクライアントから優先順位付けテーブル
    を受信したときは、当該第一のサーバの優先順位より上
    位の第二のサーバが存在するか否か確認するステップ
    と、 当該第二のサーバに空きアドレスがあるときは、当該第
    二のサーバが当該クライアントに対してアドレスを設定
    し、当該クライアントとの間に接続を確立するステップ
    と、 クライアントからアドレス数の増加設定の要求を受け、
    かつどこかのサーバに空きアドレスがあるとき、全サー
    バに対してアドレスプールのアドレス数を再設定する要
    求を出すステップとを具備する、 ことを特徴とするアドレス設定方法。
  3. 【請求項３】 無線端末に対してネットワークアドレス
    を付与するクライアントサーバシステムのクライアント
    装置であって、 少なくとも一つのサーバからの制御信号を受信すること
    によって、サーバの優先順位付けテーブルを作成する手
    段と、 サーバの優先順位付けテーブルからできる限り上位のサ
    ーバを接続サーバとして選択し、当該接続サーバに対し
    て接続要求を出す手段と、 当該接続サーバによる接続要求受理に基づいて、サーバ
    との間の接続を確立する手段と、 接続可能なサーバのアドレスプールに設定可能なアドレ
    スが存在しないときは、当該接続可能なサーバに対し
    て、アドレス数の増加設定を要求する手段と、 を具備することを特徴とするクライアント装置。
  4. 【請求項４】 無線端末に対してネットワークアドレス
    を付与するクライアントサーバシステムのサーバ装置で
    あって、 クライアントから接続要求を受け、かつアドレスプール
    に設定可能なアドレスがあるときは、当該クライアント
    に対して当該アドレスを設定し、当該クライアントとの
    間に接続を確立する手段と、 クライアントからアドレス数の増加設定の要求を受け、
    かつどこかのサーバに空きアドレスがあるとき、全サー
    バに対してアドレスプールのアドレス数を再設定する要
    求を出す手段と、 を具備することを特徴とするサーバ装置。
  5. 【請求項５】 無線端末に対してネットワークアドレス
    を付与するクライアントサーバシステムのクライアント
    装置であって、 少なくとも一つのサーバからの制御信号を受信すること
    によって、サーバの優先順位付けテーブルを作成する手
    段と、 現在のサーバの優先順位付けテーブルの内容を、現在接
    続中の第一のサーバに定期的に送信する手段と、 第二のサーバから接続確立の通知を受けたときには、当
    該第二のサーバとの接続を確立し、その後第一のサーバ
    に対して接続解除を通知する手段と、 を具備することを特徴とするクライアント装置。
  6. 【請求項６】 無線端末に対してネットワークアドレス
    を付与するクライアントサーバシステムのサーバ装置で
    あって、 第一のサーバがクライアントから優先順位付けテーブル
    を受信したときは、当該第一のサーバの優先順位より上
    位の第二のサーバが存在するか否か確認する手段と、 当該第二のサーバに空きアドレスがあるときは、当該第
    二のサーバが当該クライアントに対してアドレスを設定
    し、当該クライアントとの間に接続を確立する手段と、 クライアントからアドレス数の増加設定の要求を受け、
    かつどこかのサーバに空きアドレスがあるとき、全サー
    バに対してアドレスプールのアドレス数を再設定する要
    求を出す手段と、 を具備することを特徴とするサーバ装置。
  7. 【請求項７】 無線端末に対してネットワークアドレス
    を付与するクライアントサーバシステムであって、 クライアントは、 少なくとも一つのサーバからの制御信号を受信すること
    によって、サーバの優先順位付けテーブルを作成する手
    段と、 サーバの優先順位付けテーブルからできる限り上位のサ
    ーバを接続サーバとして選択し、当該接続サーバに対し
    て接続要求を出す手段と、 当該接続サーバによる接続要求受理に基づいて、サーバ
    との間の接続を確立する手段と、 接続可能なサーバのアドレスプールに設定可能なアドレ
    スが存在しないときは、当該接続可能なサーバに対し
    て、アドレス数の増加設定を要求する手段とを具備し、 サーバは、 クライアントから接続要求を受け、かつアドレスプール
    に設定可能なアドレスがあるときは、当該クライアント
    に対して当該アドレスを設定し、当該クライアントとの
    間に接続を確立する手段と、 クライアントからアドレス数の増加設定の要求を受け、
    かつどこかのサーバに空きアドレスがあるとき、全サー
    バに対してアドレスプールのアドレス数を再設定する要
    求を出す手段と、 を具備することを特徴とするクライアントサーバシステ
    ム。
  8. 【請求項８】 無線端末に対してネットワークアドレス
    を付与するクライアントサーバシステムであって、 クライアントは、 少なくとも一つのサーバからの制御信号を受信すること
    によって、サーバの優先順位付けテーブルを作成する手
    段と、 現在のサーバの優先順位付けテーブルの内容を、現在接
    続中の第一のサーバに定期的に送信する手段と、 第二のサーバから接続確立の通知を受けたときには、当
    該第二のサーバとの接続を確立し、その後第一のサーバ
    に対して接続解除を通知する手段とを具備し、 サーバは、 第一のサーバがクライアントから優先順位付けテーブル
    を受信したときは、当該第一のサーバの優先順位より上
    位の第二のサーバが存在するか否か確認する手段と、 当該第二のサーバに空きアドレスがあるときは、当該第
    二のサーバが当該クライアントに対してアドレスを設定
    し、当該クライアントとの間に接続を確立する手段と、 クライアントからアドレス数の増加設定の要求を受け、
    かつどこかのサーバに空きアドレスがあるとき、全サー
    バに対してアドレスプールのアドレス数を再設定する要
    求を出す手段と、 を具備することを特徴とするクライアントサーバシステ
    ム。
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