(57)【要約】【課題】ワイヤレスネットワーク、及び、ワイヤレスアクセスポイントチャネルの動的割り当て方法とシステムを提供する。【解決手段】本発明のワイヤレスアクセスポイントチャネルの動的割り当て方法は、まず、各ワイヤレス装置のコミュニケーション情報を収集する。続いて、コミュニケーション情報に基づいて、複数のワイヤレス装置が形成するネットワークトポロジーを導出し、その後、コミュニケーション情報とネットワークトポロジーに基づいて、各ワイヤレス装置の交換チャネル指標を計算する。最後に、交換チャネル指標に基づいて、交換したいチャネルのワイヤレス装置を決定する。【選択図】図４
2006157839.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤレスアクセスポイントチャネルの動的割り当てシステムであって、ワイヤレスネットワークに応用し、前記ワイヤレスネットワークは、複数のワイヤレス装置を有し、且つ、各ワイヤレス装置は、コミュニケーションチャネルを使用し、前記動的割り当てシステムは、
各ワイヤレス装置のコミュニケーション情報を収集し、前記コミュニケーション情報に基づいて、前記複数のワイヤレス装置が形成するネットワークトポロジーを導出し、前記コミュニケーション情報と前記ネットワークトポロジーに基づいて、各ワイヤレス装置の交換チャネル指標を計算すると共に、前記交換チャネル指標に基づいて、交換したいチャネルのワイヤレス装置を決定する割り当てサーバ、
からなることを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記割り当てサーバは、ワイヤレス装置の交換チャネル指標、或いは、前記ワイヤレス装置が使用するチャネルのチャネルロードに基づいて、前記ワイヤレス装置が使用するチャネルを交換するかどうかを決定することを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記ワイヤレス装置の交換チャネル指標が、交換チャネル指標しきい値より大きい、或いは、前記ワイヤレス装置が使用するチャネルのチャネルロードが、チャネルロードしきい値より大きい時、前記割り当てサーバは、前記ワイヤレス装置のチャネルを、交換することを決定することを特徴とする請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記割り当てサーバは、更に、前記コミュニケーション情報と前記インターネットトポロジーに基づいて、各コミュニケーションチャネルの交換チャネル指標を計算し、且つ、最小の交換チャネル指標値を有するチャネルを選択すると共に、前記ワイヤレス装置に割り当てることを特徴とする請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
ワイヤレスアクセスポイントチャネルの動的割り当てシステムであって、ワイヤレスネットワークに応用し、前記ワイヤレスネットワークは、少なくとも第一、第二、第三、及び、第四ワイヤレス装置からなり、且つ、各ワイヤレス装置は、それぞれ、前記第一、第二、第三、及び、第四コミュニケーションチャネルを配置し、前記第一、第三、及び、第四コミュニケーションチャネルは、互いに干渉しないか、或いは、干渉が非常に少なく、前記第一、第二コミュニケーションチャネルは、相同のチャネルで、前記動的割り当てシステムは、
集線装置により、前記ワイヤレス装置と連接し、各ワイヤレス装置のコミュニケーション情報を収集し、前記コミュニケーション情報に基づいて、前記ワイヤレス装置が形成するネットワークトポロジーを導出し、前記コミュニケーション情報と前記ネットワークトポロジーに基づいて、それぞれ、前記第一、第二、第三、及び、第四ワイヤレス装置の第一、第二、第三、及び、第四交換チャネル指標を計算すると共に、前記第一交換チャネル指標が、前記交換チャネル指標しきい値より大きい時、前記第一ワイヤレス装置が使用する前記第一コミュニケーションチャネルを、前記第三、第四コミュニケーションチャネルに交換するのを決定する割り当てサーバ、
からなることを特徴とするシステム。
【請求項６】
前記第一ワイヤレス装置の第一交換チャネル指標が、前記交換チャネル指標のしきい値より大きい、或いは、前記第一ワイヤレス装置が使用する第一チャネルのチャネルロードが、チャネルロードしきい値より大きい時、前記割り当てサーバは、前記第一ワイヤレス装置が使用する前記第一コミュニケーションチャネルを、前記第三、或いは、第四コミュニケーションチャネルに交換することを決定することを特徴とする請求項５に記載のシステム。  
【請求項７】
前記割り当てサーバは、それぞれ、前記第三、第四ワイヤレス装置のコミュニケーション情報と前記ネットワークトポロジーに基づいて、前記第三、及び、第四コミュニケーションチャネルの交換チャネル指標を計算すると共に、前記第三コミュニケーションチャネルの交換チャネル指標値が、前記第四コミュニケーションチャネルの交換チャネル指標しきい値より小さい時、前記第一ワイヤレス装置が使用する前記第一コミュニケーションチャネルを、第三コミュニケーションチャネルに交換することを特徴とする請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記コミュニケーション情報は、ワイヤレス装置の伝送時のパケットの遺失量を含み、パケット再伝送期限切れにより計算されることを特徴とする請求項５に記載のシステム。  
【請求項９】
前記コミュニケーション情報は、ワイヤレス装置の伝送時のパケット受信／伝送時間を含み、前記ワイヤレス装置のパケットのロード状況を表示するのに用いられることを特徴とする請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記コミュニケーション情報は、任意の二つのワイヤレス装置間の相互スキャンの情報を含み、前記二つのワイヤレス装置の伝送範囲の重複を判断するのに用いられることを特徴とする請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記コミュニケーション情報は、モバイル装置の連結と切断の記録を含むことを特徴とする請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
ワイヤレスアクセスポイントチャネルの動的割り当て方法であって、ワイヤレスネットワークに応用し、前記ワイヤレスネットワークは、複数のワイヤレス装置を有し、且つ、各ワイヤレス装置は、コミュニケーションチャネルを使用し、その方法は、
各ワイヤレス装置のコミュニケーション情報を収集する工程と、
前記コミュニケーション情報に基づいて、複数のワイヤレス装置が形成するネットワークトポロジーを導出する工程と、
前記コミュニケーション情報と前記ネットワークトポロジーに基づいて、各ワイヤレス装置の交換チャネル指標を計算する工程と、
前記交換チャネル指標に基づいて、交換したいチャネルのワイヤレス装置を決定する工程と、
からなることを特徴とする方法。
【請求項１３】
前記チャネル交換決定の工程中、ワイヤレス装置の交換チャネル指標、或いは、前記ワイヤレス装置が使用するチャネルのチャネルロードに基づいて、前記ワイヤレス装置が使用するチャネルを交換するかどうかを決定することを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記ワイヤレス装置の交換チャネル指標が、交換チャネル指標しきい値より大きい、或いは、前記ワイヤレス装置が使用するチャネルのチャネルロードが、チャネルロードしきい値より大きい時、前記ワイヤレス装置のチャネルを交換することを決定することを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
更に、前記コミュニケーション情報と前記ネットワークトポロジーに基づいて、各コミュニケーションチャネルの交換チャネル指標を計算し、且つ、最小の交換チャネル指標値を有するチャネルを選択すると共に、前記ワイヤレス装置に割り当てることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記コミュニケーション情報は、ワイヤレス装置の伝送時のパケットの遺失量を含み、パケット再伝送期限切れにより計算されることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１７】
前記コミュニケーション情報は、ワイヤレス装置の伝送時のパケット受信／伝送時間を含み、前記ワイヤレス装置のパケットのロード状況を表示するのに用いられることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記コミュニケーション情報は、任意の二つのワイヤレス装置間の相互スキャンの情報を含み、前記二つのワイヤレス装置の伝送範囲の重複を判断するのに用いられることを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記コミュニケーション情報は、モバイル装置の連結と切断の記録を含むことを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
ワイヤレスネットワークであって、
コミュニケーションチャネルを配置する複数のワイヤレス装置と、
集線装置と、
前記集線装置により、前記複数のワイヤレス装置と連接され、各ワイヤレス装置のコミュニケーション情報を収集し、前記コミュニケーション情報に基づいて、前記複数のワイヤレス装置が形成するネットワークトポロジーを導出し、前記コミュニケーション情報と前記ネットワークトポロジーに基づいて、各ワイヤレス装置の交換チャネル指標を計算すると共に、前記交換チャネル指標に基づいて、交換したいチャネルのワイヤレス装置を決定する割り当てサーバと、
からなる
ことを特徴とするワイヤレスネットワーク。
【請求項２１】
前記割り当てサーバは、ワイヤレス装置の交換チャネル指標、或いは、前記ワイヤレス装置が使用するチャネルのチャネルロードに基づいて、前記ワイヤレス装置が使用するチャネルを交換するかどうかを決定することを特徴とする請求項２０に記載のワイヤレスネットワーク。
【請求項２２】
前記ワイヤレス装置の交換チャネル指標が、交換チャネル指標しきい値より大きい、或いは、前記ワイヤレス装置が使用するチャネルのチャネルロードが、チャネルロードしきい値より大きい時、前記割り当てサーバは、前記ワイヤレス装置のチャネルを交換することを決定することを特徴とする請求項２１に記載のワイヤレスネットワーク。
【請求項２３】
前記割り当てサーバが、更に、前記コミュニケーション情報と前記インターネットトポロジーに基づいて、各コミュニケーションチャネルの交換チャネル指標を計算し、且つ、最小の交換チャネル指標値を有するチャネルを選択すると共に、前記ワイヤレス装置に割り当てることを特徴とする請求項２２に記載のワイヤレスネットワーク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤレスコミュニケーションプロトコルに関するものであって、特に、アクセスポイント（ＡＰ）チャネルの動的割り当て方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電気電子技術者協会（通称、ＩＥＥＥ８０２．１１）コミュニケーション基準の無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）環境下で、受信能力を高め、更に多くのモバイルホスト（Ｍｏｂｉｌｅ  Ｈｏｓｔ、ＭＨ）を格納するために、同一のエリアで、多くのアクセスポイントを配置する。例えば、学校、空港等の場所に、多くのアクセスポイントを建築物内に配置し、モバイルホストが建築物内のどんな場所でも、ワイヤレス信号を受信できるようになっている。同一のエリア内に多くのアクセスポイントがあるため、ネットワークマネージャーは、アクセスポイントの配置とアクセスポイントが使用するチャネルを分配する時は、静態の方式を採用し、ネットワークマネージャーは、各アクセスポイントの位置を設定した後（即ち、ネットワークトポロジーを形成した後）、人工の方式で、各アクセスポイントの使用チャネルを推算し、アクセスポイント間の信号干渉を最低にし、且つ、各アクセスポイントが使用するチャネルを決定した後は、二度と、交換しない。本文におけるアクセスポイントＡＰは、一般に言われる無線ブリッジで、公知のワイヤエリアとワイヤレスエリアの橋梁となり、これにより、どんなワイヤレスカードを装着するパソコンでも、アクセスポイントにより、ワイヤエリアネットワーク、更には、広域ネットワークのリソースまでも享受することができる。この他、アクセスポイント自身は、ネットワークマネージャーの功能も兼ね備え、ワイヤレスカードを接続するパソコンに対し、必要な制御管理を行う。
しかし、同一エリア内のアクセスポイントの数目が多すぎる時、使用出来るチャネル数は限りがあり、よって、多くのアクセスポイントは、相同、或いは、隣接したチャネルを使用することになる。もし、隣接する二つのアクセスポイントが、相同、或いは、隣接したチャネルを使用する場合、信号干渉が発生する。この他、同一のエリア内で、予期できない使用者（モバイルホスト）は、各アクセスポイントに均等に分配することが出来ない。相隣する二つのアクセスポイントの信号範囲内に、使用者と連結がない場合、二つのアクセスポイントは、相同のチャネルを使用して、その他の高ロードのアクセスポイントが干渉を発生する可能性を減少させることが出来る。図１Ａを参照すると、アクセスポイントＡＰ１とＡＰ４は、それぞれ、使用チャネル１に分配され、アクセスポイントＡＰ２は、使用チャネル６に分配され、アクセスポイントＡＰ３は、使用チャネル１１に分配される。モバイルホストＭＨ６はアクセスポイントＡＰ１と連結し、モバイルホストＭＨ７〜ＭＨ１１は、アクセスポイントＡＰ２と連結し、モバイルホストＭＨ１２〜ＭＨ１４は、アクセスポイントＡＰ３と連結し、モバイルホストＭＨ１５とＭＨ１６は、アクセスポイントＡＰ４と連結する。図１Ｂを参照すると、アクセスポイントＡＰ２が連結するモバイルホストＭＨ７〜ＭＨ１１が連結を切断し、アクセスポイントＡＰ１と連結する時、アクセスポイントＡＰ２は、どのモバイルホストとも連結せず、アクセスポイントＡＰ１のロードが高くなると共に、使用するチャネルとアクセスポイントＡＰ４が相同であるので、干渉が発生する可能性が高くなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、ワイヤレスアクセスポイントチャネルの動的割り当て方法交換を提供し、マルチアクセスポイントのワイヤレスネットワーク中、各アクセスポイントが選出する適当なチャネルに対し、アクセスポイント間の相互干渉を低下させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上述の目的に基づいて、本発明のワイヤレスアクセスポイントチャネルの動的割り当てシステムは、ワイヤレスネットワークに応用され、ワイヤレスネットワークは、複数のワイヤレス装置からなり、且つ、各ワイヤレス装置は、コミュニケーションチャネルを配置し、動的割り当てシステムは、割り当てサーバを有する。割り当てサーバは、各ワイヤレス装置のコミュニケーション情報を収集し、コミュニケーション情報に基づいて、複数のワイヤレス装置が形成するネットワークトポロジーを導出し、コミュニケーション情報とネットワークトポロジーに基づいて、各ワイヤレス装置の交換チャネル指標を計算すると共に、交換チャネル指標に基づいて、交換したいチャネルのワイヤレス装置を決定すると同時に、ワイヤレス装置が使用する新しいチャネルも決定する。
【０００５】
本発明の実施例は、更に、ワイヤレスアクセスポイントチャネルの動的割り当てシステムを開示し、ワイヤレスネットワークに応用し、該ワイヤレスネットワークは、少なくとも第一、第二、第三、及び、第四ワイヤレス装置からなり、且つ、各ワイヤレス装置は、それぞれ、第一、第二、第三、及び、第四コミュニケーションチャネルを配置する。第一、第三、及び、第四コミュニケーションチャネルは、互いに干渉しないか、或いは、干渉が非常に少ない。また、第一、第二コミュニケーションチャネルは、相同のチャネルである。動的割り当てシステムは、割り当てサーバを有する。割り当てサーバは、集線装置により、ワイヤレス装置と連接し、各ワイヤレス装置のコミュニケーション情報を収集し、コミュニケーション情報に基づいて、ワイヤレス装置が形成するネットワークトポロジーを導出し、コミュニケーション情報とネットワークトポロジーに基づいて、それぞれ、第一、第二、第三、及び、第四ワイヤレス装置の第一、第二、第三、及び、第四交換チャネル指標を計算すると共に、第一交換チャネル指標が、交換チャネル指標しきい値より大きい時、第一ワイヤレス装置が使用する前記第一コミュニケーションチャネルを、第三、第四コミュニケーションチャネルに交換するのを決定する。
【０００６】
本発明は、更に、ワイヤレスアクセスポイントチャネルの動的割り当て方法を開示し、ワイヤレスネットワークに応用され、ワイヤレスネットワークは、複数のワイヤレス装置からなり、且つ、各ワイヤレス装置は、コミュニケーションチャネルを配置し、配置方法は、以下の工程からなる。まず、各ワイヤレス装置のコミュニケーション情報を収集する。続いて、コミュニケーション情報に基づいて、複数のワイヤレス装置が形成するネットワークトポロジーを導出し、その後、コミュニケーション情報とネットワークトポロジーに基づいて、各ワイヤレス装置の交換チャネル指標を計算する。最後に、交換チャネル指標に基づいて、交換したいチャネルのワイヤレス装置を決定する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明により、アクセスポイント間の相互干渉が減少する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
米国特許公告番号２００２００６０９９５中で開示される“Dynamic  channel  selection  scheme  for  IEEE  802.11  WLANs”は、本発明と部分的に類似しており、本特許の使用方法は、以下の通りである。
【０００９】
米国特許案は、主に、単一のアクセスポイントの環境に対するもので、このアクセスポイントは、基本サービスセット（ＢＳＳ）を提供するアクセスポイントである。まず、ネットワーク中の単一のアクセスポイントは、メッセージをモバイルホスト（即ち、アクセスポイントと連結するモバイルホスト）に発信し、各モバイルホストに、使用可能なチャネルの現在の信号強度等の情報を収集するよう要求する。収集完了後、モバイルホストは、これらの情報を、アクセスポイントに戻す。その後、アクセスポイントは、収集した情報に従って、現在使用するチャネルが、干渉がひどくないか判断する。つまり、アクセスポイントは、チャネルを交換して、信号干渉を低下させるかどうかを決定し、チャネルを交換する場合、アクセスポイントは、更に、交換したいチャネルを決定する。該特許の開示中、その他の基本サービスセット規範に符合するアクセスポイントで生じる干渉を考慮している以外に、相同のチャネルのＩＥＥＥ  ８０２．１１コミュニケーション基準にそぐわない装置を使用して生じる干渉にも考慮している。しかし、該特許と本発明は、本質的に異なり、その差異を以下に記す。
【００１０】
本発明は、マルチアクセスポイントの環境下で、アクセスポイント間が、如何にして、メッセージを相互交換し、適当なチャネルを協調し出して、各アクセスポイントに使用させるかを考慮している。この他、アクセスポイントは、モバイルホストのサポートが不要であると共に、トラフィックパターンに基づいて、チャネル交換時期と、どのチャネルを交換するかを決定する。つまり、チャネルの使用は、アクセスポイント間の干渉と関係する以外に、アクセスポイントとアクセスポイント間のロードにも関係する。
【００１１】
続いて、本発明の実施例のワイヤレスアクセスポイントチャネルの動的配置方法の実施工程を説明する。
【００１２】
まず、ＩＥＥＥ  ８０２．１１ワイヤレスコミュニケーションプロトコルの相関規定を紹介する。ＩＥＥＥ  ８０２．１１ｂコミュニケーション基準の設定に基づいて、使用するチャネルは、２．４ＧＨｚであるが、異なる管理組織が各自設定した周波数範囲は許可される。例えば、ＦＣＣ（アメリカ）、ＥＴＳＩ（ヨーロッパ）、ＭＰＨＰＴ（日本）、及び、ＩＣ（カナダ）が使用する周波数範囲は、２．４ＧＨｚ〜２．４８３５ＧＨｚで、日本は、更に、２．４７１ＧＨｚ〜２．４９７ＧＨｚも使用し、フランスは、２．４４６５ＧＨｚ〜２．４８３５ＧＨｚ、スペインは、２．４４５ＧＨｚ〜２．４７５ＧＨｚである。各管理組織と国家設定の周波数範囲は異なるが、各チャネルの中心周波数は相同で、これにより、アメリカが使用するチャネルは１〜１１、日本は１〜１４、スペインは１０〜１１、フランスは１０〜１３である。アメリカを例とすると、１１個のチャネルを使用することが出来るが、各チャネルの中心周波数間隔は、０．００５ＧＨｚで、各チャネルは、約０．０２５ＧＨｚを占める。これにより、チャネル間は、重畳領域があり、干渉が生じる。この干渉を回避するため、ＩＥＥＥ  ８０２．１１ｂコミュニケーション基準が設定する重畳しないチャネルは、１、６、１１の三つのチャネルがある。ＩＥＥＥ  ８０２．１１ｇコミュニケーション基準は、チャネルの使用上面で、８０２．１１ｂコミュニケーション基準と同じである。本発明の実施例は、上述の三つのチャネルにより説明するが、これに限定するものではない。実施上、使用するチャネルを選択すれば、相互間に干渉は生じないか、生じても、非常に小さいので、本発明の目的を達成することが出来る。
【００１３】
この他、ＩＥＥＥ  ８０２．１１ｂコミュニケーション基準は二種の作業モードがあり、一つは、アドホックモード、もう一種は、インフラモードである。アドホックモードは、特殊なワイヤレスネットワーク応用モードで、コンピュータ装置は、ワイヤレスカードを使用して、互いに連接して、リソースを享受し、アクセスポイントが不要である。インフラモードは、ワイヤとワイヤレスエリアネットワーク環境を整合する応用モードで、この種のインフラモードにより、ネットワークリソースの享受を達成し、この応用は、アクセスポイントを必要とする。インフラモードのワイヤレスネットワーク環境は非常に普遍的で、前述のように、通常は、学校、空港、ファーストフード店、ホテル等、建築物内に配置されて、ワイヤレスネットワークサービスを提供している。本発明の実施例は、いかにして、インフラモード下で、アクセスポイント間のチャネル分配の問題を解決するかを説明している。但し、実際の応用上では、この限りではない。
【００１４】
図２Ａは、本発明の実施例のワイヤレスアクセスポイントチャネルの動的割り当てシステムの構造を示す図である。本発明の実施例のネットワーク機構は、動的チャネル割り当て（ＤＣＡ）サーバ１００と集線装置（例えば、ハブ、或いは、スイッチ）２００、からなり、ＤＣＡサーバ１００は、集線装置２００により、ワイヤネットワークの方式で、ワイヤレスネットワークアクセスポイントＡＰ１〜ＡＰ４と連接される。ＤＣＡサーバ１００は、実施上、動的ホスト設定プロトコル（ＤＨＣＰ）サーバと結合して使用される。続いて、図２Ｂを参照すると、アクセスポイントＡＰ１〜ＡＰ４を含み、ＩＥＥＥ  ８０２．１１ｂコミュニケーション基準に符合するワイヤレスエリアネットワーク中、アクセスポイントＡＰ１〜ＡＰ４の間は、イーサネット（登録商標）基準などに合う集線装置２００により、コミュニケーションを実行する。本発明の実施例は、アクセスポイントと称して提供される基本サービスセット（ＢＳＳ）を前端とし、ワイヤネットワーク端を後端とする。本発明の実施例は、後端で、動的チャネル割り当てサーバを提供し、その主要功能は、以下の様である。各アクセスポイントの報告する情報を収集する（図２Ａの操作（１）で示される）。次に、前述の収集した情報とネットワークトポロジーに従って、どのアクセスポイントが、チャネルの交換を必要とし、どのチャンネルに換えるのか決定する。最後に、チャネル交換と決定結果に基づいて、交換が必要なチャネルのアクセスポイントを、適当なチャネルに切り換える（図２Ａの操作（２）で示される）。上述の操作工程は、以下の様である。
【００１５】
まず、アクセスポイントの情報収集の工程を説明する。各アクセスポイントが収集したい情報は、パケットの遺失量、受信／伝送時間、アクセスポイント間の相互スキャンの情報、及び、モバイルホストが実行する連結、切断の記録、である。パケットの遺失量にとって、干渉、或いは、高データロードは、アクセスポイントのパケット伝送、或いは、パケット受信の失敗につながる。アクセスポイントは、再伝送時間切れにより、パケット遺失率を計算する。本情報は、アクセスポイント間の干渉のひどさ程度を判断するのに用いられる。受信／伝送時間とは、ある一定の時間に、アクセスポイントがパケットを受信するのに使用する時間に、パケットを伝送するのに使用する時間を足したもので、アクセスポイントのパケットロードの状況を表示するのに用いられる。現行のＩＥＥＥ  ８０２．１１ｂコミュニケーション基準は、マルチレート伝送をサポートし、各モバイルホストは、異なる伝送レートにより、データを伝送する。よって、本発明は、時間でデータ量を代替して、ロードの状況を表示し、詳しくは、後文で述べる。
【００１６】
アクセスポイント間の相互スキャン情報は、アクセスポイント間のトポロジーネットワークを構築するのに用いられる。本発明の実施例中、アクセスポイントは、自身の操作モードをクライアントモードに切り換えて（即ち、自らが一つのモバイルホストとなる）、その後、アクティブスキャンを実行し、どのアクセスポイントが、その隣（直接の干渉を生じるアクセスポイント）なのかを決定する。アクティブスキャンは、プローブフレームを発出する方式により達成される。モバイルホストが実行する連結と切断の記録は、アクセスポイント間のネットワークトポロジーを構築するのに用いられ、アクティブスキャン方法の不足部分を補う。二つのアクセスポイント間は、スキャンで互いが隣同士であることを知ることができないかもしれないが（どちらも相手の伝送範囲内に不在であるので）、しかし、この二つのアクセスポイントがカバーする基本サービスエリア（ＢＳＡ）は、重畳するかもしれないので、干渉が生じる。この類の干渉情況を把握するため、モバイルホストが連結、切断を実行する記録を収集しなければならない。その詳細は以下のようである。
【００１７】
アクセスポイントが収集した情報は、周期的に、ＤＣＡサーバに報告される。
【００１８】
続いて、ネットワークトポロジーの構築工程を説明する。図２Ｃは、本発明の実施例のワイヤレスエリアネットワーク中に含まれるアクセスポイントが、直接方式で、互いに影響を与えることを示す図である。図２Ｄは、本発明の実施例のワイヤレスエリアネットワーク中に含まれるアクセスポイントが、間接方式で、互いに影響を与えることを示す図である。本発明のＤＣＡサーバは、アクセスポイントの異なる相対位置に基づいて、アクセスポイント間のトポロジーネットワーク（図１で示される）を構築し、アクセスポイント間の相互スキャン、及び、相互連結と連結切断の記録により、完成される。
【００１９】
ＩＥＥＥ  ８０２．１１ｂコミュニケーション基準は、アクティブスキャンとネガティブスキャンの二種の方法を定義し、インフラモード下で、あるアクセスポイントは、もう一つのアクセスポイントの存在を知る。アクティブスキャンでは、アクセスポイントは、プローブリクエストパケットを主動的に発送し、もう一つのアクセスポイントがこのパケットを受信すると、それが、前のアクセスポイントの伝送範囲内であることを表示すると共に、プローブ応答パケットを、前のアクセスポイントに送る。例えば、図２Ｃを参照すると、アクセスポイントＡＰ１とＡＰ２は、それぞれ、相手の伝送範囲内に位置し（即ち、互いに、直接隣り合ったアクセスポイント）、アクセスポイントＡＰ１は、その操作モードをクライアントモードに転換し（即ち、自らが一つのモバイルホストとなる）、プローブリクエストパケットを発送し、アクセスポイントＡＰ２がプローブリクエストパケットを受信する時、プローブ応答パケットを返信し、アクセスポイントＡＰ１は、アクセスポイントＡＰ２が隣のアクセスポイントであること（伝送範囲内であること）を知る。ネガティブスキャンでは、アクセスポイントＡＰ１が、アクセスポイントＡＰ２が発信するビーコンパケットを受信して初めて、アクセスポイントＡＰ２が隣のアクセスポイントであることを知り、アクセスポイントＡＰ１自身は、いかなるメッセージも主動的に発することはない。スキャンにより、直接隣にアクセスポイントがあるかどうかを判断することが出来る。
【００２０】
図２Ｄを参照すると、アクセスポイントＡＰ３とＡＰ４は、相手の伝送範囲内になく、アクセスポイントＡＰ３とＡＰ４は、直接コミュニケーションすることが出来ない。しかし、もし、それらの伝送範囲が互いに重畳し（互いに間接的にアクセスポイントに近接する）、且つ、重畳領域にモバイルホストが存在している場合、このモバイルホストは、同時に、二つのアクセスポイントの信号を受信して、干渉を生成する。よって、ネットワークトポロジー中の各アクセスポイントの相対位置を取得しないと、この類の干渉が存在するかどうかを知ることが出来ない。本発明の実施例は、連結と切断の記録により、アクセスポイントの相対位置情報を獲得する。図２Ｄで示されるように、モバイルホストＭＨ１８は、初め、アクセスポイントＡＰ３と連結していて、その後、アクセスポイントＡＰ４の伝送範囲内に移動する時、アクセスポイントＡＰ４と連結する。よって、モバイルホストＭＨ１８は、アクセスポイントＡＰ３と切断した後、アクセスポイントＡＰ４と連結し、アクセスポイントＡＰ３とＡＰ４は、それぞれ、イベント（連結と切断）の発生時間とモバイルホストＭＨ１８の媒体アクセス制御（ＭＡＣ）アドレスを記録すると共に、これらの情報を、集線装置２００を通じて、ＤＣＡサーバ１００に報告しなければならず（図２Ａで示される）、このように、ＤＣＡサーバ１００は、各アクセスポイントの相対位置関係を推測することができる。連結の工程は、前述のアクセスポイントの収集情報を参考にして、間接的に隣接するアクセスポイントの存在を判断する。
【００２１】
続いて、チャネル交換時期とチャネル選択の工程を説明する。本発明の実施例中、交換チャネル指標（ＳＣＩ）を定義して、チャネル交換時期とチャネル選択を決定し、ＳＣＩは、同時に、アクセスポイントの干渉とロード情況に反応し、その定義は、以下の公式で示される：
2006157839.tif 000003
ＰＬＲはパケット遺失率で、ＲＴは受信時間、ＴｒＴは、伝送時間、ＴＣＴは、総通信時間で、受信時間、伝送時間、及び、アイドル時間の合計である。この他、ＰＬＲはアクセスポイントの干渉の情況に反応し、（RT+TrT/TCT）は、アクセスポイントのロードの情況に反応する。本発明の実施例中、パケットロードは、データ伝送量を評価基準とするのではなく、データ伝送時間を評価基準とする。例えば、１０秒内で、データ伝送に何秒費やしたか、である。上述のように、ＳＣＩが大きいほど、干渉の可能性も大きくなり（故にパケット遺失率が高くなり）、或いは、ロードが高くなって、よって、チャネル交換の需要がでてくる。
【００２２】
しかし、図２Ｃで示されるような二つのアクセスポイントの位置の時、互いに、送信要求（ＲＴＳ）／送信可（ＣＴＳ）のパケット交換のために、パケット遺失率が低下する。よって、本発明の実施例は、他にも、チャネルロードの概念を提出し、その評価方法は、上述のアクセスポイントのロードと相同である。二つのアクセスポイントの相対位置は図２Ｃで示されるように配置され、且つ、両アクセスポイントは、相同のチャネルを使用し、チャネルロードは、二つのアクセスポイントの個別のロードの加算である。よって、アクセスポイントがチャネルを交換したい時、チャネルロードが小さいチャネルに交換するように選択する。
【００２３】
続いて、ＳＣＩとチャネルロードが得る情報を利用して、アクセスポイントのチャネルを交換すべきかどうか判断する。その工程は図３で示される。まず、ＳＣＩしきい値とチャネルロードしきい値を定義する（工程１１）。続いて、ＤＣＡサーバが、アクセスポイントのＳＣＩ値が、ＳＣＩしきい値より大きいかどうか判断し（工程１２）、もし、大きければ、工程１３を実行し、そうでなければ、工程１４を実行する。ＳＣＩ値がＳＣＩしきい値より小さい場合、アクセスポイントが大きな干渉を受けていて、チャネル交換が必要なことを示す。よって、ＳＣＩ値が小さいチャネルを、アクセスポイントに配置することを決定する（工程１４）。ＳＣＩ値がＳＣＩしきい値より小さい場合、チャネルロード値がチャネルロードしきい値より大きいかどうか判断し（工程１５）、大きければ、工程１５を実行する。そうでなければ、判断工程を終了する。チャネルロード値がチャネルロードしきい値より大きい場合、アクセスポイントのチャネルに配置されるチャネルロードが大きいことを示し、故に、チャネルロードが小さいチャネルに交換する必要がある。
【００２４】
どのアクセスポイントがチャネル交換を必要としているかを決定した後、交換するチャネルのアクセスポイントが、どのチャネルに切り換えるのかを決定する。チャネル決定方法と上述のＳＣＩ計算方法は類似しており、即ち、ＤＣＡサーバは、アクセスポイントが収集する情報とアクセスポイントのネットワークトポロジーにより、各使用可能チャネルのＳＣＩ値を計算し、その後、ＳＣＩ値の最小のチャネルを、交換したいチャネルのアクセスポイントに配置する。
【００２５】
図４は、本発明の実施例のワイヤレスアクセスポイントチャネルの動的割り当て方法のフローチャートである。
【００２６】
まず、各アクセスポイントが返信した情報を収集し（工程２１）、情報は、パケットの遺失量、受信／伝送時間、アクセスポイント間の相互スキャンの情報、及び、モバイルホストが実行する連結、切断の記録、を有する。続いて、収集した情報に基づいて、アクセスポイント間に形成されるネットワークトポロジーを推算し（工程２２）、各アクセスポイントの直接隣のアクセスポイントと間接的に隣接するアクセスポイントの情報を取得する。その後、収集した情報とネットワークトポロジーに基づいて、どのアクセスポイントがチャネル交換を必要としているか判断する（工程２３）（詳細は上述した）。最後に、各使用可能なチャネルのＳＣＩ値を計算し（工程２４）、その後、ＳＣＩ値の最小のチャネルを、交換したいチャネルのアクセスポイントに配置する（工程２５）。
【００２７】
図５は、本発明の実施例のワイヤレスアクセスポイントの動的割り当てチャネルを示す図である。図１Ｂと比較すると、アクセスポイントＡＰ２と連結するモバイルホストＭＨ７〜ＭＨ１１が連結を切断し、アクセスポイントＡＰ１と連結する時、アクセスポイントＡＰ２は、どのモバイルホストとも連結せず、アクセスポイントＡＰ１のロードが高くなり、それが使用するチャネルとアクセスポイントＡＰ４も相同なので、干渉が発生する可能性が高くなる。よって、本発明の実施例のワイヤレスアクセスポイントチャネルの動的割り当て方法を利用し、アクセスポイントＡＰ２と相同のチャネルを、アクセスポイントＡＰ４に配置する。このようにして、アクセスポイントＡＰ１とアクセスポイントＡＰ４間には、干渉が発生しない。アクセスポイントＡＰ２とＡＰ４は、相同のチャネル（チャネル６）を使用するが、この時、アクセスポイントＡＰ２は、いかなるモバイルホストも連結しない。よって、アクセスポイントのロードとチャネル６のチャネルロードは高くない故、いかなる影響も発生しない。
【００２８】
本発明の実施例は、主に、マルチアクセスポイントのワイヤレスネットワーク中、各アクセスポイントが、如何にして、適当なチャネルを選出して、アクセスポイント間の相互干渉を減少させ、交換するチャネルの選択肢中、一つのアクセスポイントだけに限定せず、ワイヤレスエリアネットワーク全体に対し考慮したものである。この他、ネットワーク後端に、本発明の実施例中で述べたＤＣＡサーバを増設し、適当にアクセスポイントのソフトを修正するだけで、本発明が必要とする功能をサポートし、目的を達成することが出来、モバイル装置の相関するハード、ソフトも修正が不要である。最後に、アクセスポイントの干渉とロードの情況を考慮する以外に、更に、チャネルロードに対する考慮も加入し、最適なチャネルを選出する。
【００２９】
本発明では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本発明に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本発明の精神と領域を脱しない範囲内で各種の変動や潤色を加えることができ、従って本発明明の保護範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１Ａ】公知のワイヤレスアクセスポイントチャネルの配置を示す図である。
【図１Ｂ】公知のワイヤレスアクセスポイントチャネルの配置を示す図である。
【図２Ａ】本発明の実施例のワイヤレスアクセスポイントチャネルの動的割り当てシステムを示す図である。
【図２Ｂ】本発明の実施例のワイヤレスエリアネットワーク中のアクセスポイントの相対位置を示す図である。
【図２Ｃ】本発明の実施例のワイヤレスエリアネットワーク中のアクセスポイントの相対位置を示す図である。
【図２Ｄ】本発明の実施例のワイヤレスエリアネットワーク中のアクセスポイントの相対位置を示す図である。
【図３】本発明の実施例のアクセスポイントのチャネル選択判断方法のフローチャートである。
【図４】本発明の実施例のアクセスポイントチャネルの動的割り当て方法のフローチャートである。
【図５】本発明の実施例のアクセスポイントの動的割り当てチャネルを示す図である。
【符号の説明】
【００３１】
１００    ＤＣＡサーバ
２００    集線装置
ＡＰ１〜ＡＰ４    アクセスポイント
ＭＨ１〜ＭＨ１８  モバイルホスト
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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