(57)【要約】【課題】  無線端末（１０、１１、１２）とアクセスポイント（２０、２１、２２）とを有するＷＬＡＮのために用いられるトラフィック輻輳推定方法を提供する。【解決手段】  特定のアクセスポイントの無線チャネルがどれだけビジーかの測定、及び特定の無線リンクかに起因する単一のユーザ送信レートに基づき、関連付け指標が導出される。そして、中央関連付けサーバ（３０）は、無線リンクを開始する端末（１０、１１、１２）に、関連付けられるべき最適アクセスポイント（２０、２１、２２）を知らせる。中央関連付けサーバ（３０）は、各クライアントの潜在的達成可能データレートを最大化することを目的とする。クライアントの関連付けパターンの知的な管理により、クライアントのＱｏＥが向上し、ネットワークの輻輳問題が緩和される。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
端末との無線リンクを維持するよう構成されるアクセスポイントと、
それぞれ前記アクセスポイントとの無線リンクを開始し、サービスセッション中に前記アクセスポイントに関連付けられるよう構成される端末と、
各アクセスポイントに接続される中央関連付けサーバであって、
端末とアクセスポイントとの間の無線リンクを介して複数の前記端末から情報を集め、
前記の集めた情報に基づき、無線リンクを開始した端末が該端末のサービスセッション中にどのアクセスポイントと関連付けられるべきかを決定し、
前記端末が前記無線リンクを開始したアクセスポイントを介して、前記端末に前記アクセスポイントの前記決定を知らせる、よう構成されるサーバと、
を有する無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）。
【請求項２】
前記端末は、アクセスポイントとの無線リンクを開始した後に、該アクセスポイントにセッション要求を送信するよう構成され、前記中央関連付けサーバは、前記セッション要求を検出し、前記セッション要求の検出に応答して前記決定を実行するよう構成される、請求項１に記載のＷＬＡＮ。
【請求項３】
前記端末は、端末とアクセスポイントとの間の無線リンクを介して受信した、前記中央関連付けサーバからの要求に応答して、前記中央関連付けサーバへの情報を提供するよう構成される、請求項１又は２に記載のＷＬＡＮ。
【請求項４】
前記中央関連付けサーバにより端末から集められた前記情報は、少なくとも、
前記端末と複数のアクセスポイントの各々との間のチャネル状態の指標と、
前記端末と前記端末との無線リンクを維持するアクセスポイントとの間の無線リンクにおける輻輳の指標と、
を含む、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のＷＬＡＮ。
【請求項５】
各端末は、前記無線リンク上のパケットの前記アクセスポイントへ及び前記アクセスポイントからのラウンドトリップ時間（ＲＴＴ）を測定し、前記ラウンドトリップ時間の平均を前記中央関連付けサーバに前記輻輳の指標として提供するよう構成される、請求項４に記載のＷＬＡＮ。
【請求項６】
前記中央関連付けサーバは、前記アクセスポイントに関して前記端末から受信した前記チャネル状態の指標から送信レートを導出し、前記送信レートを他の前記端末から受信した前記アクセスポイントに関する輻輳の指標と結合し、前記アクセスポイントに関する前記端末の関連付け指標を形成するよう構成され、前記関連付け指標は、前記端末と前記アクセスポイントとの間の無線リンクの期待データレートを表す、請求項４又は５に記載のＷＬＡＮ。
【請求項７】
セッション要求をアクセスポイントへ送信する各端末について、前記中央関連付けサーバは、
複数のアクセスポイントの各々に関して端末の関連付け指標を形成し、
選好の順に端末のための候補アクセスポイントのリストを提供するよう、個々の関連付け指標の値により、アクセスポイントを構成し、
端末の候補アクセスポイントと他の端末の候補アクセスポイントと比較することにより、端末のサービスセッション中に該端末が関連付けされるべきアクセスポイントを決定する、
よう更に構成される、請求項６に記載のＷＬＡＮ。
【請求項８】
１より多い端末が所与のアクセスポイントについて同じ選好を有する場合、前記決定は、アクセスポイントに関する各端末の関連付け指標に基づいて行われる、請求項７に記載のＷＬＡＮ。
【請求項９】
前記端末は、サービスセッションを維持するために前記決定で決定されたアクセスポイントにより用いられる無線アクセス技術と異なる無線アクセス技術を用いて前記アクセスポイントとの無線リンクを開始する、請求項１乃至８のいずれか一項に記載のＷＬＡＮ。
【請求項１０】
無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）を制御する方法であって、前記ＷＬＡＮは、端末との無線リンクを維持するよう構成されるアクセスポイントと、それぞれ前記アクセスポイントとの無線リンクを開始し、サービスセッション中に前記アクセスポイントに関連付けられるよう構成される端末と、を有し、前記方法は、
端末とアクセスポイントとの間の無線リンクを介して複数の前記端末から情報を集めるステップと、
前記の集めた情報に基づき、無線リンクを開始した端末が該端末のサービスセッション中にどのアクセスポイントと関連付けられるべきかを決定するステップと、
前記端末が前記無線リンクを開始したアクセスポイントを介して、前記端末に前記アクセスポイントの前記決定を知らせるステップと、
を有する方法。
【請求項１１】
ＷＬＡＮのアクセスポイントに接続され、請求項１０に記載の方法を実行することにより中央関連付けサーバを提供するよう設定される、コンピュータ。
【請求項１２】
ＷＬＡＮのアクセスポイントに接続されたコンピュータのプロセッサにより実行されると、前記コンピュータに請求項１０に記載の方法を実行させる、コンピュータ可読コード。
【請求項１３】
ＷＬＡＮのアクセスポイントであって、中央関連付けサーバから、所与の端末が関連付けされる別のアクセスポイントを識別する通知を受け付け、該通知を該端末へ転送するよう構成される、アクセスポイント。
【請求項１４】
ＷＬＡＮ内のアクセスポイントと無線通信する端末であって、１つのアクセスポイントから、所与の端末が関連付けされる別のアクセスポイントを識別する通知を受け付けるよう構成される、端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線ローカルエリアネットワーク又はＷＬＡＮに関し、より詳細には、ＩＥＥＥ８０２．１１標準に従って動作可能なＷＬＡＮに関する。
【背景技術】
【０００２】
１９９７年に最初にＩＥＥＥ８０２．１１標準が導入されて以来、ＷＬＡＮは、家庭、職場、空港及び他の公共の場で、無線装置がインターネット又は企業イントラネットにアクセスする方法として、広く存在するようになった。ＩＥＥＥ８０２．１１標準群はＷＬＡＮにのみ適用可能な標準ではないが、卓越した標準である。したがって、本願明細書の残りの部分では、用語「ＷＬＡＮ」は、類似品で動作する無線ネットワークを定める他の標準を除外することなく、主にＩＥＥＥ８０２．１１を表すものと理解される。ＩＥＥＥ８０２．１１は、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）として一般に知られている。Ｗｉ−Ｆｉは、Wi-Fi  allianceの登録商標であり、「ＩＥＥＥ（Institute  of  Electrical  and  Electronic  Engineers）８０２．１１標準に基づくＷＬＡＮ（wireless  local  area  network）製品」としてＷｉ−Ｆｉを定める。
【０００３】
基本的に２種類のＷＬＡＮトポロジがある。つまり、無線装置が中央アクセスポイント又は有線ネットワークとの接続を有しないで互いに通信するアドホックネットワーク、及び広帯域インターネットのようなバックホール（有線）ネットワークに接続される所謂アクセスポイント（ＡＰ）がＡＰとの無線通信において多数の無線装置に対してブリッジを提供する（記載される本発明により関連のある）インフラ無線ネットワークである。したがって、ＡＰは、無線セルラ電話システムにおける基地局に最も近い。ＡＰにより提供されるカバレッジエリアは、「ホットスポット」と称される。各ホットスポットは、通常、数１０メートルの大きさしか有しないが、複数の地理的に重なり合うＡＰを用いることにより、より広い領域がカバーできる。したがって、ホットスポットはセルと考えられても良く、ＷＬＡＮはＳＣＮ（Small  Cell  Network）を形成（又はそれに貢献）しても良い。セルラ電話システムと同様、あるＡＰから別のＡＰへのモバイル装置のハンドオーバは、無線装置がＡＰ間を移動するときに起こり得る。
【０００４】
無線装置（「クライアント」又は「端末」とも呼ばれる）は、ＷＬＡＮ周波数で及び適用可能なＷｉ−Ｆｉ標準に従って無線通信可能な通信機を備えた、ラップトップコンピュータ、タブレット、スマートフォン又は他のポータブル装置、並びにプリンタのような周辺装置であっても良い。上述のクライアント装置のうちの少なくとも幾つかは、Ｗｉ−Ｆｉ以外の他の無線アクセス技術（ＲＡＴ）、特に３Ｇ又はＬＴＥのような無線セルラ技術に従って無線通信の可能な複数ＲＡＴ装置である。
【０００５】
ＡＰは、無線ルータの形式であってもよく、別の装置、例えばＬＴＥ無線セルラシステムで用いられるＨｅＭＢ（Home  eNB）内に組み込まれても良い。所与の領域又はビル内の複数のＡＰが同じ有線ネットワークに接続される場合、これは分配システムと呼ばれる。ＡＰは、バックホールネットワークへの接続が無線である従来のＡＰとは異なる適切に装備されたスマートフォンにより提供されても良い。
【０００６】
ＷＬＡＮは、特にセルラ無線カバレッジがまばらな屋内で、カバレッジ及び／又はデータスループットの点で複数ＲＡＴ装置による無線通信のための好適な選択肢であるにもかかわらず、Ｗｉ−Ｆｉ機能を備えた装置が増えるにつれ、ＷＬＡＮは次第に混雑してきている。
【０００７】
図１に示すように、ＩＥＥＥ８０２．１１標準は、標準的なＩＳＯ７層モデルのデータリンク層及び物理層に関連する。
【０００８】
物理層（ＰＨＹ）は、（８０２．１１ｂ、８０２．１１ｇ、８０２．１１ｎ等のような）特定の標準に依存し、地理的領域にも依存し得る。通常、２つの動作周波数帯、つまり２．４ＧＨｚ及び５ＧＨｚがある。各周波数帯は、それぞれ、サブチャネルとも呼ばれる、多数の部分的に重なり合いチャネル（例えば、それぞれ２２ＭＨｚ幅の１４個のチャネル）に分割される。常に、ＡＰは、自身に接続された全ての無線装置との自身のデータトラフィックのために、一方又は両方の周波数帯の各々で、これらのチャネルのうちの１つのみを用いる。ＡＰは、クライアントが範囲内のＡＰを検出するためにスキャンするビーコン信号も送信する。
【０００９】
データは、それぞれ送信元及び宛先ＩＰアドレスを含むＥｔｈｅｒｎｅｔ(登録商標)フレームフォーマットに従うパケットの形式で無線送信される。無線リンクに渡るデータレートを最大化するために、自動レートアルゴリズムが用いられる。
【００１０】
利用可能なチャネルのうち３つのみが完全に非重複であるが、これは、種々のＡＰが、異なるチャネルに設定されていることにより、余分な相互干渉を有しないで所与の地理的領域内に配置できるようにする。他方で、ＡＰの全ての無線装置のために同じチャネルを使用することで、クライアントによる同時アクセス（衝突）の可能性を生じる。
【００１１】
データリンク層は、２つのサブレイヤ、つまりＬＬＣ（Logical  Link  Control）及びＭＡＣ（Media  Access  Control）を有する。ＬＬＣは、他のＩＥＥＥ８０２．１１ネットワークのような同じ標準に基づき、有線ネットワークとのインタフェースを容易にする。
【００１２】
ＷＬＡＮのＭＡＣ層は、ＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier  Sense  Multiple  Access  with  Collision  Avoidance）メカニズムを用いて、異なるクライアントによる無線媒体へのアクセスを扱う。これは、媒体へのアクセスを保留することにより衝突を回避するために用いられる「listen  before  talk」方式である。例えば、データを送信することを望む装置は、先ず、無線範囲内で別の装置がチャネルで送信しているか否かを決定するために、所定時間量の間、そのチャネルを傾聴しなければならない。チャネルが「アイドル」であると検知された場合、装置は、自身の送信処理を開始できる。チャネルが「ビジー」であると検知された場合、装置は、自身の送信をランダムな時間期間の間延期する。衝突を回避するために、クライアント装置は、各フレームの後のランダムなバックオフ時間を用いて、チャネルを獲得している第１の送信機で、送信すべきときを決定する。これは、競合ベースの媒体アクセスメカニズムと呼ばれる。各装置の生成されるバックオフ時間は、１から競合枠（contention  window：ＣＷ）の間である。ＣＷの規定サイズは、クライアントがＡＰに関連するとき、競合構成の一部として設定される。送信要求（request  to  send：ＲＴＳ）／送信消去（clear  to  send：ＣＴＳ）は、ＲＴＳ閾より大きいフレームの衝突の可能性を低減するために更に用いられる。図２は、ＲＴＳ／ＣＴＳを有するＣＳＭＡ／ＣＡメカニズムを示す。
【００１３】
競合ベースの媒体アクセスメカニズムは、アップリンク（ＵＬ）及びダウンリンク（ＤＬ）の両方で採用される。ＡＰは、データを送信又は受信できるが同時に送受信はできないことを意味する半二重である。
【００１４】
ＭＡＣ層の別の任務は、無線装置のＡＰへの接続を表す、所謂関連付けである。各ＡＰは、通常、識別コード（ＳＳＩＤ）をブロードキャストし、又は少なくとも識別コードを提供するために問い合わせられ得る。従来、無線装置が範囲内のＡＰのＳＳＩＤを検出すると、無線装置は、信号強度に基づき又はユーザ選択により自身が接続したい又は「関連付けされたい」ＡＰを選択し、適切なＡＰへ要求（Association/Reassociation  Request）を送信する。ＡＰが要求を受領した場合、ＡＰは、Association  Responseを送信し、ＡＰと無線装置との間に無線リンクが設定される（ＷＬＡＮのセキュリティレベルに依存して必要な認証ステップを含む）。このように、無線装置とＡＰとの間の無線通信のために「セッション」が開始される。
【００１５】
したがって、従来、無線装置は、関連付けられるべきＡＰを決定し、この関連づけは、無線リンクが何らかの方法で、例えば無線装置がＡＰの範囲外へ移動することにより、終了するまで、無線装置とＡＰとの間のセッションの期間中維持される。これは、別のＡＰへのハンドオーバを生じる。無線装置は、異なるＡＰが、無線装置が現在関連しているＡＰよりも良好な信号強度を提供し得ることを検出する。そして、無線装置は、新しいＡＰと「再関連付け」される。再関連付けプロセスは、クライアントが前のＡＰのＳＳＩＤを新しいＡＰに通知することを除き、関連付けと基本的に同じである。新しいＡＰが前のＡＰからの異なるチャネルを使用する場合、無線装置は、相応して自身の無線通信機を再調整する必要がある。
【００１６】
図３は、ＷＬＡＮにおける無線装置の状態機械を示す。無線装置について定められる３つの状態、つまり切断、接続、アクティブがある。クライアントがＷｉ−Ｆｉネットワークに入ると、標準的な機器構成では、クライアントは、上述のように最も強い受信信号強度に基づき関連付けされるべきＡＰを選択する。初期関連付けを完了した後且つサービスセッションを開始する前のクライアントは、接続モードであると考えられる。
【００１７】
ＳＣＮ（small  cell  network）の高密度の配置は、急増するデータトラフィックを対処する可能性により、モバイル産業において注目されてきている。殆どのユビキタス広帯域カバレッジ並びにスマートフォン及びポータブル装置の普及は、グローバル基盤の音声を上回るモバイルデータトラフィックをもたらした。将来数年の間に、モバイルデータトラフィックの指数関数的増加が予想される。この発展は、主に、マルチメディアコンテンツの豊富新しいユニークなモバイルアプリケーション（ナビゲーション、ソーシャルネットワーキング、ビデオ電話、等）及びスマートフォン及びＵＳＢドングルを通じた増大するモバイル広帯域の代用により推進されるだろう。実際に、多くの事業者は、カバレッジの向上及びキャパシティブースト目的で、高トラフィックエリア内でＳＣＮの高密度配置を展開している。例えば、Alcatel-Lucent及び米国のサービスプロバイダであるSprintは、２０１２年８月６日に、高トラフィックエリアにおけるカバレッジを補強するためにAlcatel-LucentのlightRadio（登録商標）Metro  Cellを展開することに合意したと発表した。また、Ｏ２は、ロンドン２０１２オリンピックの前にロンドン中心部でフリーＷｉ−Ｆｉサービスを開始した。このＷｉ−Ｆｉサービスは、ユーザのセルラネットワークプロバイダに関係なく全てのユーザに無料である。
【００１８】
一般用語ＳＣＮは、（屋内領域まで）拡張カバレッジを提供し（又は既存のマクロセルのホール領域をカバーし）又は高いキャパシティ需要に対応するために、伝統的なマクロセル装置より遙かに小さなＢＳを展開する思想に基づく無線ネットワーク設計概念の範囲を包含する。スモールセルは、カバレッジ半径２０〜１５０ｍを目標とし、低電力（０．０１〜１０Ｗ）で放射する。可能な配置シナリオは、開放的又は閉鎖的アクセスを有する公共の屋内及び屋外、住居及び企業環境を含む。この意味で、ＳＣＮは、低電力マイクロ、ピコ、及びフェムトセルを有する。これらのＳＣＮは、事業者の管理するＳＣＮとして分類できる。
【００１９】
これに対し、未認可スペクトルを用いて家庭又はオフィス内に配置されるＷｉ−Ｆｉ  ＡＰは、事業者の管理しないＳＣＮを形成すると考えられる。今日、多くの家庭及びオフィス領域で、Ｗｉ−Ｆｉアクセスポイントは、広範なサービス及びアプリケーションのために広く使用されている。Ｗｉ−Ｆｉ機能付きスマートフォン及び消費者電子装置が次第に市場に入ってきているので、Ｗｉ−Ｆｉの有効性は伸び続けている。事業者の管理するＳＣＮ及びＷｉ−Ｆｉ  ＳＣＮの両方は、それら自身の利点を有する。３Ｇ／４Ｇフェムトセル及びＷｉ−Ｆｉアクセスポイントは、将来共存する可能性が非常に高い。実際に、既に同じ筐体に３Ｇ（及び／又は４Ｇ）及びＷｉ−Ｆｉアクセス技術を統合したスモールセルアクセス装置が、近年のスモールセル市場に現れている。したがって、消費者及び企業は、両方の技術を利用可能にすることで大きな利益を得る。例えば、これは、ユーザ機器（クライアント）が、異なるＲＡＴの中から最適な無線接続を最適に選択し、又は複数のＲＡＴに同時接続し、それらからの集約された帯域幅を使用できるようにする。さらに、今日の生活におけるスモールセル配置が高密度化に伴い、クライアントと同じ又は異なるＲＡＴを用いる異なるＡＰとの関連づけを最適にする必要もある。例えば、ロードバランシングは、ユーザ及びトラフィックを利用可能なＡＰの間でより均一に拡散するために望ましい。
【００２０】
ＡＰ間のロードバランシングを達成するための試みがなされているが、これらは、通常、高負荷のＡＰに更なるコネクションの受付を拒否させる。これは、ユーザに不便を生じてしまう。
【００２１】
OpenFlow（登録商標）は、有線ネットワークにもＷＬＡＮにも適用可能な１つの技術である。OpenFlow（登録商標）は、各スイッチが自身のためにパケットを送信する方法を決定する代わりに、サ―バが、どこにパケットを送信するかについてのルールを個々のネットワークスイッチに提供することを可能にするプロトコルである。したがって、ＷＬＡＮの環境では、OpenFlowは、多数の共通に接続されたＡＰの集中型の調整を可能にするが、そうするためにテンプレート又はアプローチを提供しない。OpenFlowは、ＳＤＮ（Software  Defined  Networking）と呼ばれる方法の一例である。
【００２２】
現在、マルチモードＲＡＴをサポートできる標準的構成のクライアントでは、それらは、家庭又は企業ＷＬＡＮのカバレッジ範囲内に入ると、データトラフィック送信のためにＷｉ−Ｆｉ  ＡＰを自動的に選択する。さらに、クライアントは、通常、ローカルにのみ利用可能な情報を用いて、どのＡＰと関連付けられるかを選択し、大部分のクライアントは、ＡＰを選択する際の主な要因として信号強度を用いる。しかしながら、これは、幾つかのＲＡＴ及びＡＰを他者よりも一層混雑させてしまう。これは、クライアントの経験の質（quality  of  experience：QoE）を低下させてしまう。例えば、多くのクライアントが会議室に集まるとき、異なるチャネルで動作する複数のＡＰが利用可能であっても、彼ら全員が同じＷｉ−Ｆｉ  ＡＰを選択するだろう。したがって、この種のシナリオでトラフィック輻輳を緩和しクライアントのＱｏＥを向上するために、クライアントと同じ又は異なるＲＡＴを用いる異なるＡＰとの関連付けを管理する最適化アルゴリズムが必要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
本開示は、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）及びＷＬＡＮを制御する方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明の第１の態様によると、端末との無線リンクを維持するよう構成されるアクセスポイントと、それぞれ前記アクセスポイントとの無線リンクを開始し、サービスセッション中に前記アクセスポイントに関連付けられるよう構成される端末と、各アクセスポイントに接続される中央関連付けサーバであって、端末とアクセスポイントとの間の無線リンクを介して複数の前記端末から情報を集め、前記の集めた情報に基づき、無線リンクを開始した端末が該端末のサービスセッション中にどのアクセスポイントと関連付けられるべきかを決定し、前記端末が前記無線リンクを開始したアクセスポイントを介して、前記端末に前記アクセスポイントの前記決定を知らせる、よう構成されるサーバと、を有する無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）が提供される。
【００２５】
ここで、用語「端末」は、他のＲＡＴのような装置の他の機能に無関係に、ＷＬＡＮにおいてクライアント又は局として動作可能な任意の無線端末を表す。用語「クライアント」、「無線装置」及び「端末」は、文脈上特に断りのない限り、同義的に用いられる。
【００２６】
望ましくは、前記端末は、アクセスポイントとの無線リンクを開始した後に、該アクセスポイントにセッション要求を送信するよう構成され、前記中央関連付けサーバは、前記セッション要求を検出し、前記セッション要求の検出に応答して前記決定を実行するよう構成される。
【００２７】
望ましくは、端末は、端末とアクセスポイントとの間の無線リンクを介して受信された、中央関連付けサーバからの要求に応答して、（アクセスポイントを通じて）中央関連付けサーバに情報を提供するよう更に構成される。
【００２８】
前記中央関連付けサーバにより端末から集められた前記情報は、少なくとも、前記端末と複数のアクセスポイントの各々との間のチャネル状態の指標と、前記端末と前記端末との無線リンクを維持するアクセスポイントとの間の無線リンクにおける輻輳の指標と、を含み得る。
【００２９】
ここで、「チャネル状態」は、信号強度（ＲＳＳＩ）、及び／又は信号対雑音比（ＳＮＲ）を含み得る。
【００３０】
望ましくは、各端末は、前記無線リンク上のパケットの前記アクセスポイントへ及び前記アクセスポイントからのラウンドトリップ時間（ＲＴＴ）を測定し、前記ラウンドトリップ時間の平均を前記中央関連付けサーバに前記輻輳の指標として提供するよう構成される。
【００３１】
前記中央関連付けサーバは、前記アクセスポイントに関して前記端末から受信した前記チャネル状態の指標から送信レートを導出し、前記送信レートを他の前記端末から受信した前記アクセスポイントに関する輻輳の指標と結合し、前記アクセスポイントに関する前記端末の関連付け指標を形成するよう構成されても良く、前記関連付け指標は、前記端末と前記アクセスポイントとの間の無線リンクの期待データレートを表す。
【００３２】
この場合、望ましくは、セッション要求をアクセスポイントへ送信する各端末について、前記中央関連付けサーバは、複数のアクセスポイントの各々に関して端末の関連付け指標を形成し、選好の順に端末のための候補アクセスポイントのリストを提供するよう、個々の関連付け指標の値により、アクセスポイントを構成し、端末の候補アクセスポイントと他の端末の候補アクセスポイントと比較することにより、端末のサービスセッション中に該端末が関連付けされるべきアクセスポイントを決定する、よう更に構成される。
【００３３】
１より多い端末が所与のアクセスポイントについて同じ選好を有する場合、前記決定は、アクセスポイントに関する各端末の関連付け指標に基づいて行われ得る。
【００３４】
端末は、サービスセッションを維持するために、前記決定で蹴ってされたアクセスポイントにより用いられる無線アクセス技術とは異なる無線アクセス技術を用いて、前記アクセスポイントとの無線リンクを開始しても良い。つまり、本発明の方法は、基本的に、ＷＬＡＮ内の最適ＡＰの決定に適用され、端末はＬＴＥのような異なるＲＡＴを用いて無線リンクを開始しても良い。
【００３５】
前述のように、ＷＬＡＮ内の端末は、可能な状態、つまり「接続」、「アクティブ」及び「切断」を有する。上述の方法は、望ましくは、クライアントがアクティブモードにいるときではなく、端末が接続モードからアクティブモードに遷移するときに実行され得ｒ。
【００３６】
本発明の第２の態様によると、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）を制御する方法であって、前記ＷＬＡＮは、端末との無線リンクを維持するよう構成されるアクセスポイントと、それぞれ前記アクセスポイントとの無線リンクを開始し、サービスセッション中に前記アクセスポイントに関連付けられるよう構成される端末と、を有し、前記方法は、端末とアクセスポイントとの間の無線リンクを介して複数の前記端末から情報を集めるステップと、前記の集めた情報に基づき、無線リンクを開始した端末が該端末のサービスセッション中にどのアクセスポイントと関連付けられるべきかを決定するステップと、前記端末が前記無線リンクを開始したアクセスポイントを介して、前記端末に前記アクセスポイントの前記決定を知らせるステップと、を有する方法が提供される。
【００３７】
本発明の第３の態様によると、ＷＬＡＮのアクセスポイントに接続され、上述の方法を実行することにより中央関連付けサーバを提供するよう設定されるコンピュータが提供される。このような中央関連付けサーバは、企業のＷＬＡＮを制御するために用いられても良い。
【００３８】
本発明の第４の態様によると、ＷＬＡＮのアクセスポイントに接続されるコンピュータのプロセッサにより実行されると、該コンピュータに上述の方法を実行させるコンピュータ可読コードが提供される。
【００３９】
コードは、１又は複数の非推移的コンピュータ可読記録媒体に格納されても良い。
【００４０】
本発明の第５の態様によると、ＷＬＡＮのアクセスポイントであって、中央関連付けサーバから、所与の端末が関連付けされる別のアクセスポイントを識別する通知を受け付け、該通知を該端末へ転送するよう構成される、アクセスポイントが提供される。
【００４１】
本発明の第６の態様によると、ＷＬＡＮ内のアクセスポイントと無線通信する端末であって、１つのアクセスポイントから、所与の端末が関連付けされる別のアクセスポイントを識別する通知を受け付けるよう構成される、端末が提供される。
【００４２】
したがって、本発明の実施形態は、Ｗｉ−Ｆｉに基づく無線ネットワークのために用いられるトラフィック輻輳推定方法を提供できる。特定のＡＰの無線チャネルがどれくらいビジーかの測定、及び特定の無線リンクによりもたらされる単一のユーザ送信レートに基づき、アクティブなクライアントが関連付けされるべき適切なＡＰを獲得するのを助けるために中央関連付けサーバにより使用可能な、関連付け基準及び集中型アルゴリズムが提供される。中央関連付けアルゴリズムは、各クライアントの潜在的達成可能データレートを最大化することを目的とする。クライアントの関連付けパターンの知的な管理により、クライアントのＱｏＥが向上し、ネットワークの輻輳問題が緩和される。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
単に例として、添付の図面を参照する。
【図１】ＷＬＡＮに適用されるＯＳＩモデルを示す。
【図２】Ｗｉ−Ｆｉで用いられるＣＳＭＡ／ＣＡ技術を示す。
【図３】ＷＬＡＮ内の端末（クライアント）の状態機械を示す。
【図４】本発明の一実施形態におけるシステムアーキテクチャを示す。
【図５】本発明を具現化する方法のステップを示す。
【図６】関連付けサーバの機能ブロックを示す。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
本発明の一実施形態は、以下にＷｉ−Ｆｉを参照して例として記載される。しかしながら、本発明は、同じ原理で動作する他の種類のＷＬＡＮにも適用可能であることが理解される。
【００４５】
図４に簡略化した形式を示す本発明の方法は、集中型システムアーキテクチャに基づく。複数のＡＰ２０、２１、２２はＷＬＡＮ内に配置され、例えば企業内の重なり合うホットスポットを形成する。中央関連付けサーバ３０は、例えば広帯域ケーブルによりＡＰに接続される（実際には、少なくとも１つのネットワークスイッチが、中央関連付けサーバとＡＰとの間に介入する）。中央関連付けサーバは、例えば企業レベルでＷＬＡＮを制御する。したがって、異なるＷＬＡＮは、通常、それぞれ自身の中央関連付けサーバを有する。中央関連付けサーバは、本発明の方法を実行する機能とは別の種々の機能を有しても良い。例えば、中央関連付けサーバは、本発明の範囲外の他のロードバランシング動作を実行しても良い。
【００４６】
中央関連付けサーバ３０は、各ＡＰ２０、２１、２２とクライアントとの間の無線リンクを通じてクライアント１０、１１、１２から情報を集め、クライアントがサービスセッションを開始すると、各クライアントが関連付けられるべきＡＰを決定する。図中に示すように、クライアント装置は、ラップトップＰＣ１０、タブレットコンピュータ１１、又はモバイルハンドセット１２を含む種々の種類であっても良い。
【００４７】
各クライアントについて３つの状態、つまり、既に図２に関して言及したように切断、接続、及びアクティブ、が有る。クライアントから集めた情報は、クライアント位置（任意）、信号強度、測定した輻輳指標（後述する）、及びクライアントがセッションを開始している場合にはセッション情報を含む。セッション情報は、特定のクライアントがセッションを開始したいと望むサーバへの一般的な通知／指示、つまりＡＰへのセッション要求を表す。
【００４８】
本発明の方法は、接続されるクライアントのための初期関連付けポリシを変更しないが、クライアントのサービスセッションの開始時にアクティブなクライアントの関連付けパターンを最適化する。つまり、クライアントがセッション要求を送出した後、クライアントの現在の関連付けパターンがクライアント関連付けサーバにより見直され、提案されたアルゴリズムに基づき、クライアントは該クライアントの現在のサービスセッションを可能にするのに最適なＡＰにリダイレクトされる。提案されるアルゴリズムにより用いられる最適化の原則は、各クライアントの潜在的達成可能データレートを最大化することにより、データレートにより表されるような個々のクライアントのＱｏＥ（Quality  of  Experience）を向上することである。その結果、企業ＷＬＡＮのシステムスループットは、有意に向上できる。システムスループットは、ネットワーク内の全てのクライアントが潜在的に達成可能なスループットの合計として定めることができる。
【００４９】
図５は、以下に概説する集中型関連付けサーバの視点から高レベルの最適化ステップを示す。
【００５０】
Ｓ１２：幾つかのクライアントがＷＬＡＮ内で既にアクティブであると仮定する。中央関連付けサーバは、現在のネットワーク状況、特に個々のＡＰの負荷に関する知識を得るために、接続されたクライアントから情報を集める。
【００５１】
Ｓ１４：中央関連付けサーバは、得た情報に基づき、ＡＰの輻輳レベルを計算する。
【００５２】
ステップＳ１２、Ｓ１４は、以下のようにトリガされるある特定のクライアントに関して実行される方法の準備又は予備ステップと考えられる。
【００５３】
Ｓ１６：クライアントは、ＷＬＡＮに入ると、該クライアントが最大信号強度を受信する（例えば）ＡＰに関連付けられる。その後、クライアントは、接続される。接続されたクライアントが該クライアントの関連付けられたＡＰへセッション要求を送出すると、該要求は、前述のOpenFlow（登録商標）のような技術、つまり複数のルータで動作するソフトウェアによりスイッチのネットワークを通るパケットの経路を決定できるツールを用いて達成できる特定のルーティングポリシを実施することにより、クライアント関連付けサーバにより検出される。
【００５４】
Ｓ１８：クライアントからの要求の検出は、中央関連付けサーバに、後述のように、各ＡＰに対するクライアントの所謂関連付け指標（Association  Indicator：ＡＩ）を決定させる。
【００５５】
Ｓ２０：クライアント関連付けサーバは、現在のネットワーク状況に関する自身の知識に基づき、クライアントが関連付けられるのに最適なＡＰを決定する。これは、クライアントの「関連付けパターン」と呼ばれる。
【００５６】
Ｓ２２：クライアントの最適な関連付けパターンに関して決定したクライアント関連付けサーバは、その関連付けパターンを自身の最初に関連付けられたＡＰを通じてクライアントに指示する。
【００５７】
Ｓ２４：関連付けパターンの指示を受信した後、クライアントは、自身のサービスセッションを可能にするために関連付けられるよう指示されたＡＰを選択する。次に、クライアントは、何らかの理由で、例えば範囲外に出て行くクライアントにより、又は本発明の範囲外の特定のロードバランシング動作に起因して、セッションが終了するまで、通常の方法で選択されたＡＰとセッションを実施する。この場合、クライアントは、ＡＰと再関連付けしても良い。次に、アルゴリズムは、ステップＳ１６に戻る。
【００５８】
提案の関連付けアルゴリズムでは、以下に留意すべきである。
【００５９】
（ｉ）いかなる既存のクライアントも、新しいクライアントの関連づけの結果として別のＡＰにハンドオーバされない。いかなるロードバランシング問題も別個の段階で扱われると仮定する。これは、Ｓ２０で行われる関連付けでＡＰｙの帯域ｘがクライアントｎに割り当てられるとき、ＡＰｙの帯域ｘ内にいるいかなるアクティブなクライアントも、新しく関連付けられるクライアントｎを収容するために、外へ移動しないと考えられることを意味する。新しいクライアントｎがＡＰｙの帯域ｘに参加する結果として、このＡＰが輻輳になり、アクティブなクライアントが粗悪なＱｏＳに苦しみ得る場合、このＡＰの輻輳問題を解決するために、特定の他のロードバランシング動作が必要であり得る。
【００６０】
（ｉｉ）関連付けアルゴリズムは、クライアントがアクティブモードにいるときではなく、クライアントが接続モードからアクティブモードへ遷移するときに実行される。特定の時間期間中にネットワーク内でこのモード遷移を行うクライアントが存在しない場合、アクティブなクライアントのＱｏＳ劣化問題は、別のロードバランシング動作を通じて解決されるべきである。
【００６１】
以下の議論では、互いに近くにあるＡＰは直交チャネルで動作すると更に仮定する。したがって、システムモデルで考えられる共通チャネルの干渉は存在しない。
【００６２】
以下に、ＡＰの輻輳レベルを計算するために中央関連付けサーバにより用いられる時間に基づく輻輳推定アルゴリズムを説明する。
【００６３】
＜ａ＞輻輳推定方法
Ｗｉ−Ｆｉの媒体アクセス方法を念頭に置くと、同じＡＰを用いるクライアントが多く存在するほど、各々のクライアントが単位時間当たりに無線チャネルを使用する機会が少なくなる。例えば、チャネルがアイドルであり、クライアントがデータパケットを送信たい場合、合計送信時間量は、パケットサイズ、データレート、制御及び管理シグナリングに依存する。他のアクティブなクライアントが存在しない場合、データパケットは、いかなる他の遅延を有しないで送信されるべきである。チャネルがビジーである場合、同じＡＰを使用するクライアントの数が増大するので、送信は、他のクライアントのトラフィックにより又は該チャネルの同時使用／獲得の衝突により更に遅れる。
【００６４】
この原理に基づき、ＡＰの無線チャネルがどれだけビジーかを測定するために、ＲＴＴ（round  trip  time）に基づく輻輳推定アルゴリズムが用いられる。特定のプローブパケットを目標ＡＰに送信し受信するＲＴＴの検出は、目標ＡＰの無線チャネルにおける輻輳の指標を提供できる。論理的根拠は、ＲＴＴは、目標ＡＰの全てのアクティブなクライアントのＵＬ及びＤＬトラフィック並びにプローブパケットの送信に関連する必要なシグナリングにより目標ＡＰのチャネルが使用される際の衝突により引き起こされる、プローブパケットの送信及び受信の待ち時間（制御及び管理シグナリング時間、データ伝送時間）を表すので、目標ＡＰのチャネルがどれだけビジーかを示すことができる。
【００６５】
本発明の一実施形態は、このプローブ目的で既存のネットワークプローブユーティリティであるＰＩＮＧを用いる。ＰＩＮＧは、ＩＣＭＰ（Internet  Control  Message  Protocol）エコー要求を目標ホストへ送信し、ＩＣＭＰエコー応答を待つことにより動作する。タイムスタンプは、エコー要求が生成されるときに追加される。ホストは、要求メッセージで受信した正確なデータを含むエコー応答で、エコー要求に応答する。ＰＩＮＧは、ＲＴＴを計算するためにエコー応答のデータ領域内のタイムスタンプを用いる。ＰＩＮＧにより記録されたＲＴＴは、パケットが生成されたときからエコー応答が受信された時までに経過した時間を表す。
【００６６】
輻輳推定アルゴリズムは、以下のように纏められる。
【００６７】
少なくとも１つのアクティブなクライアントを有するＡＰの場合
１）クライアント関連付けサーバは、目標ＡＰａ内にいるアクティブなクライアントｕに、時間間隔δ１で測定したＲＴＴについての周期的レポートを送信するよう指示する。
２）クライアントｕは、時間間隔δ２で目標ＡＰａに多数のＰＩＮＧプローブパケットを送信する。
３）クライアントｕは、各ＰＩＮＧプローブパケットのＲＴＴを記録し、ＲＴＴを係数Tfで正規化する。ここで、Tfは、ＡＰａの最大検出可能ＲＴＴであり、プローブパケットｉの正規化されたＲＴＴを、tN(i)と表す。
４）ＲＴＴ測定レポートを送信する各サンプルｎで、クライアントｕは、平均枠TAに含まれる最後のNA個のプローブサンプルに渡り正規化したＲＴＴ値の平均をとり、平均したＲＴＴ値tA(n)を送出する。
５）クライアント関連付けサーバは、時間間隔δ１でtA(n)を受信し、最後のδ１期間にわたりトラフィック輻輳指標としてtA(n)を用いる。
６）アクティブなクライアントｕが特定の時点で接続又は切断モードに遷移するとき、ＡＰ内に他のアクティブなクライアントが残っている場合、クライアント関連付けサーバは、ステップ１〜５を実行するために別のアクティブなクライアントｖを選択し、ＡＰ内に他のアクティブなクライアントが残っていない場合、以下のカテゴリの手順が適用される。
【００６８】
アクティブなクライアントを有しないＡＰの場合
１）クライアント関連付けサーバは、それらのトラフィック輻輳指標の値をゼロと見なす。
【００６９】
上述の手順で留意すべき点は、ＰＩＮＧパケットがモバイル端末の送信バッファ内に存在する時間を最小化するために、望ましくは、ＰＩＮＧテストを実行するために選択されたアクティブなクライアントは少なくともアップリンクトラフィックを有するクライアントであることである。また、アクティブなクライアントがＰＩＮＧテストを行うよう指示されるとき、関連付けられたＡＰのＩＰアドレスに関する情報は、サーバによりクライアントに知らされる必要がある。要求を受信する代わりとして、クライアントは、要求されていない及び／又は周期的にレポートを送信できる。
【００７０】
＜ｂ＞クライアント関連付けアルゴリズム
（ｉ）関連付け指標
クライアントが接続モードからアクティブモードに遷移するとき、良好なデータレートを経験することが期待できるＡＰをクライアントのために選択することが望ましい。残念ながら、クライアントがＡＰと関連付けられるときにどんなデータレートを得ると期待しているかを予測することは非常に困難である。値は、ＡＰとクライアントとの間のチャネル状態、自動レートアルゴリズムの観点からのクライアントの能力、電力制御、使用中のアンテナ及び競合構成、帯域幅の観点からのＡＰの能力、電力、アンテナ、ＲＡＴ（特に８０２．１１ｂ、ｇ、ｎのような８０２．１１の変形）及び使用される競合構成、並びにＡＰの輻輳状態、等のような多数の要因に依存する。これらの要因の各々の影響を推定する代わりに、本発明の一実施形態は、期待データレートに最も影響を与える２つの要因に焦点を当てる。つまり、特定の無線リンクに基づきクライアント及びＡＰが互いに通信するために用いることができる送信レート、及びＡＰの無線チャネルの輻輳状態である。
【００７１】
送信レート及び輻輳状態の影響は、組み合わされて、特定のＡＰに対するクライアントの関連付け指標を形成する。これは、特定のＡＰに関連するクライアントの推定された期待データレート（予測データレート）を示し得る。測定基準の背後にある見識は、最高値の関連付け指標を有するＡＰが、単位時間当たり最も多くのデータをクライアントが送信できるようにし、暫くの間、同じＡＰを用いる他のクライアントに与える影響を低減できることである。クライアントｉとＡＰａのチャネルｘとの間の関連付け指標は、次式のように定められる。
【数１】
2014192899.tif 000003
【００７２】
ここで、
【数２】
2014192899.tif 000004
は、クライアントｉとＡＰａのチャネルｘとの間の送信レート指標を表す。用語「チャネル」は、例えば、２．４ＧＨｚ乃至５ＧＨｚ帯の各々の１つのチャネルを表す。したがって、特定のチャネルに関連付けられたＡＰの１つの動作周波数帯に対して１つのＡＩがある。
【００７３】
ここで、事前知識は、特定の無線リンクに基づく推定送信レートであると仮定する（例えば、ＳＮＲを送信レートにマッピングするテーブルが予め求められる）。また、
【数３】
2014192899.tif 000005
は、ＡＰａのチャネルｘの輻輳指標であり、提案の輻輳推定方法に基づきａｘを用いるクライアントｊ（ｊ≠ｉ）により検出される。したがって、
【数４】
2014192899.tif 000006
は、前述のtA(n)に対応する。
【００７４】
留意すべきことに、式（１）に基づく計算は、クライアントとＡＰとのペアについての推定期待データレートを示すために用いられる。この計算は、予測データレートの点で定量的に正確である必要はない。関連付け指標を計算する目的は、妥当な方法でクライアントの利用可能なＡＰを順序付けることを助け、クライアントの関連付けられる良好なＡＰを選択することである。
【００７５】
（ｉｉ）関連付けアルゴリズム
関連付け指標に基づき、クライアント側の選好とＡＰ側の選好とを考慮する関連付けアルゴリズムは、１つのＡＰが１つの動作周波数帯（例えば２．４又は５ＧＨｚ）を有すると仮定すると、次のように提示される。
【００７６】
クライアント関連付けアルゴリズムは、以下のように纏められる。
【００７７】
ネットワーク内で一度にアクティブになることを要求する１のみのクライアントｉが存在する場合、
該クライアントの近隣ＡＰのリストに基づき、該クライアントの候補ＡＰを見付け、近隣ＡＰの各々についてAIを計算し、AIの降順に候補ＡＰをランク付けし、そしてクライアントｉに最高ランクを有するＡＰを割り当てる。
【００７８】
ネットワーク内で一度にアクティブになることを要求する１より多いクライアントが存在する場合、
初期化：
ケース１：関連付けアルゴリズムを実行する第１ラウンド
１）アクティブになることを要求するクライアントを集合Suに記録する。
２）関連付けに進む。
【００７９】
ケース２：第１ラウンドではない
１）集合SuをSu’で更新する。
２）Su＝０の場合、現在のラウンドの実行を終了する。
３）Su≠０の場合、関連付けに進む。
【００８０】
関連付け：
クライアントの選好に従ってＡＰを順序付ける。
【００８１】
ＡＰの順序付け：
Su内の各クライアントｉについて、
該クライアントの近隣ＡＰのリストに基づき該クライアントの候補ＡＰを見付け、各ＡＰの最新のCI情報に基づき近隣ＡＰの各々についてAIを計算し、AIの降順にクライアントの候補ＡＰの集合をSAP(ui)として記録する。
【００８２】
Su内の全てのクライアントについて全ての候補ＡＰを集合
【数５】
2014192899.tif 000007
に記録する。
【００８３】
Su≠０の間、
【数６】
2014192899.tif 000008
内の各ＡＰａについて、
ＡＰａが１つのクライアントｉにより該クライアントの最良候補ＡＰと考えられ、ＡＰａが他のクライアントの候補ＡＰの集合SAP(uj)（j≠i）に現れない場合、
クライアントｉは、関連付けのためにＡＰａに割り当てられ、クライアントｉをSuから削除し、クライアントｉの候補ＡＰ集合SAP(ui)を削除する。
【００８４】
ＡＰａが１より多いクライアントにより現在最良の候補ＡＰと考えられる場合、
これらのクライアントをＲＳＳＩ又は長期ＳＮＲの降順にランク付けする。
【００８５】
最高ランクを有するクライアント、例えばクライアントｉについて、
該クライアントの現在最良の候補ＡＰが該クライアントの最初の最良の候補ＡＰと等しく、現在最良の候補ＡＰが他のクライアントの候補ＡＰ集合に現れない場合、
クライアントｉは、関連付けのためにＡＰａに割り当てられ、クライアントｉをSuから削除し、クライアントｉの候補ＡＰ集合SAP(ui)を削除する。
【００８６】
より低いランクを有するたのクライアントについて、ＡＰａをこれらのクライアントの候補ＡＰ集合SAP(uj)（j≠i）から削除する。
【００８７】
該クライアントの現在最良の候補ＡＰが該クライアントの最初の最良の候補ＡＰと等しくなく、該クライアントの現在最良の候補ＡＰが他のクライアントの候補ＡＰ集合に現れない場合、
クライアントｉは現在のラウンドで関連付けのためにＡＰａに割り当てられず、クライアントｉ及びＡＰａを現在最良の候補ＡＰと考える全ての他のクライアントをSuから削除し、それらを別の集合Su’に記録し、Su’内のクライアントの候補ＡＰ集合を削除する。
【００８８】
ＡＰａが１つのクライアントｉにより該クライアントの最良の候補ＡＰと考えられるが、場合、ＡＰａが他のクライアントの候補ＡＰ集合SAP(uj)（j≠i）に該他のクライアントの次善候補ＡＰ（２番目に良好な、３番目に良好な、等）として現れる場合、
ＡＰａが他のクライアントの候補ＡＰ集合内に該他のクライアントの次善候補ＡＰとして現れなくなるまで、クライアントｉは、関連付けのためにＡＰａに割り当てることが出来ない。
【００８９】
長期ＳＮＲは、無線チャネルの経路損失及びシャドウフェージングに基づき計算される。因みに、複数の周波数帯で動作するＡＰでは、各帯域について１つのAIが決定され、ランク付けはクライアントの候補ＡＰの各々の全ての動作周波数帯に関与する。
【００９０】
したがって、端末が同じ最良候補を有する場合、決定は、各端末とアクセスポイントとの間の関連付け指標に基づき行われる。ＡＰの輻輳指標は全てのクライアントについて同じなので、基本的に、各端末とＡＰとの間のチャネル状態が比較される。
【００９１】
留意すべきことに、所与の端末は特定のＡＰに１つの輻輳指標を提供するだけであり、他方で、全ての端末が特定のＡＰについて輻輳指標を提供する必要はない。ＡＰを使用しているアクティブなクライアントのうちの１つのみが、ＰＩＮＧプローブパケットを送信すれば良い。望ましくは、選択されたアクティブなクライアントは、最少の送出アップリンクトラフィックを有する。ＡＰに接続されるがアクティブではないクライアントが存在する場合、このＡＰはゼロトラフィック負荷を有すると考えられる。
【００９２】
図６は、上述の方法を実施するための中央関連付けサーバ３０内の機能ブロックの概要を示す。中央関連付けサーバは、バックホールネットワークに接続されるレポート制御及び指示ブロック３２を有する。レポート制御及び指示ブロック３２は、ＡＰを介してクライアントからメッセージを受信し及びクライアントへメッセージを送信する。これは、内部バス３１を介して他の機能ブロックに接続される。ＡＩ計算部３４は、上述の方法で関連付け指標を計算するために設けられる。ＡＩ計算部の結果に基づき、ＡＰ選択ブロック３６は、どのＡＰがクライアントとって関連付けるのに最適化を決定し、関係するクライアントへ送信するために自身の決定をレポート及び指示制御ブロック３２に送信する。それと同時に、データ記憶３８は、ネットワークに関して集められた情報を格納し、ＡＩ計算部及びＡＰ選択部３６により参照される。中央関連付けサーバは、もちろん、適切に設定されたサーバ（例えば、前述のようにソフトウェアで定められるネットワーク内のサーバ）により提供されても良い。したがって、図示の機能ユニットは、個々のハードウェアユニットに対応する必要はない。
【００９３】
纏めると、本発明の一実施形態は、無線端末１０、１１、１２及びアクセスポイント２０、２１、２２を有するＷＬＡＮのために用いられるトラフィック輻輳推定方法を提供できる。特定のアクセスポイントの無線チャネルがどれだけビジーかの測定、及び特定の無線リンクかに起因する単一のユーザ送信レートに基づき、関連付け指標が導出される。そして、中央関連付けサーバ３０は、無線リンクを開始する端末１０、１１、１２に、関連付けられるべき最適アクセスポイント２０、２１、２２を知らせる。中央関連付けサーバ３０は、各クライアントの潜在的達成可能データレートを最大化することを目的とする。クライアントの関連付けパターンの知的な管理により、クライアントのＱｏＥが向上し、ネットワークの輻輳問題が緩和される。
【００９４】
本発明の範囲内で種々の変更が可能である。
【００９５】
記載の実施形態はＷｉ−Ｆｉに関して説明されたが、これは、本発明を適用するのに適したＷＬＡＮ標準の単なる一例である。
【００９６】
ＬＴＥ又はＷｉＭＡＸのような他のＲＡＴには直接適用可能ではないが、本発明は、セルラネットワークからＷＬＡＮに可能な限り多くのデータトラフィックをオフロードすることが望ましい複数ＲＡＴ環境で有用である。
【００９７】
以上では、クライアント装置が、従来の方法で、例えばＷｉ−Ｆｉを用いて、最大信号強度に基づきＡＰを選択することにより、ＡＰとの初期無線接続を行うと仮定した。クライアントの初期無線リンクは、Ｗｉ−Ｆｉ又は利用可能な場合には他の非８０２．１１ＲＡＴであっても良い。例えば、ＡＰは、ＬＴＥに基づく無線セルラシステムのフェムトセルｅＮＢであっても良い。しかしながら、本発明は、クライアントがＷｉ−Ｆｉサービスセッションを実施すべき最良のＡＰの決定に関連する。したがって、クライアントは、Ｗｉ−ＦｉからＷｉ−Ｆｉへ、又はフェムトからＷｉ−Ｆｉへ切り替え出来るが、フェムトからフェムトへ又はＷｉ−Ｆｉからフェムトへは切り替えられない。
【００９８】
概して、最適な解が求められる場合でも、他の必要性が要求する場合には、本発明の原理から逸脱することなく、次善の選択が行われても良い。
【００９９】
ＳＣＮ（small  cell  network）の高密度の展開は、急増するデータトラフィックを対処する可能性により、モバイル産業において注目されてきている。しかしながら、標準的な構成のクライアントでは、クライアント自身が、ローカルにのみ利用可能な情報を用いて、どのＡＰと関連付けられるかを選択し、大部分のクライアントは、ＡＰを選択する際の主な要因として信号強度を用いる。これは、特定のＡＰが他者より混雑し、クライアントのＱｏＥの劣化をもたらす。
【０１００】
この問題を解決するために、本発明は、クライアントがアクティブなサービスセッションを開始するときに適用され各クライアントの潜在的達成可能データレートを最大化することを目的とする異なるＡＰとのクライアントの関連付けパターンを管理する集中型最適化方法を提示する。本発明を用いることにより、ネットワーク輻輳を緩和しクライアントのＱｏＥを向上するという点で、ネットワークとモバイル端末の両方に利益をもたらす。
【符号の説明】
【０１０１】
１０、１１、１２  ユーザ機器
２０、２１、２２  アクセスポイント
３０  中央関連付けサーバ
３２  レポート及び指示制御
３４  ＡＩ計算部
３６  ＡＰ選択部
３８  データ記憶
【図１】
2014192899.tif 000009
【図２】
2014192899.tif 000010
【図３】
2014192899.tif 000011
【図４】
2014192899.tif 000012
【図５】
2014192899.tif 000013
【図６】
2014192899.tif 000014
【外国語明細書】
2014192899000001.pdf