(57)【要約】      （修正有）【課題】通信効率を向上させる無線通信システム、基地局装置、無線通信制御装置及び無線通信制御方法を提供する。【解決手段】アクセスポイント２０の通信チャネル無線占有率測定部は、通信チャネルにおける自装置と自装置の接続端末との間の通信による無線占有率を測定する。通信チャネル受信電力測定部は、通信チャネルを使用する他のアクセスポイント２０及びそのアクセスポイント２０の接続端末からの受信電力を測定する。他チャネル受信電力測定部は、通信チャネル以外のチャネルを使用する他のアクセスポイント２０及びそのアクセスポイント２０の接続端末からの受信電力を測定する。制御局装置１０の干渉電力算出部及び干渉占有率計算部は、各アクセスポイント２０における無線占有率、第１受信電力及び第２受信電力を基に、各アクセスポイント２０間の干渉電力及び干渉占有率を求める。【選択図】図１
2018074192.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の基地局装置及び無線通信制御装置を有する無線通信システムであって、
前記基地局装置は、
自装置が通信に使用するチャネルにおける自装置と自装置に接続した端末装置との間の通信による無線占有率を測定する無線占有率測定部と、
複数の前記基地局装置の中の自装置が通信に使用するチャネルを通信に使用する第１他基地局装置及び前記第１他基地局装置に接続した第１端末装置からの第１受信電力を測定する第１受信電力測定部と、
複数の前記基地局装置の中の自装置が通信に使用するチャネル以外のチャネルを通信に使用する第２他基地局装置及び前記第２他基地局装置に接続した第２端末装置からの第２受信電力を測定する第２受信電力測定部と、
前記無線占有率、前記第１受信電力及び前記第２受信電力を前記無線通信制御装置へ通知する通知部とを備え、
前記無線通信制御装置は、
複数の前記基地局装置のそれぞれの前記通知部から通知された前記無線占有率、前記第１受信電力及び前記第２受信電力を基に、各前記基地局装置間の干渉電力及び干渉占有率を求める干渉情報算出部を備えた
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記無線通信制御装置は、前記干渉情報算出部により算出された前記干渉電力及び前記干渉占有率を基に、前記基地局装置のそれぞれが通信に使用するチャネルを決定し、各前記基地局装置に決定したチャネルを割り当てるチャネル割当部をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記無線通信制御装置は、
前記干渉情報算出部により算出された前記干渉電力及び前記干渉占有率を基に、前記基地局装置毎に、前記第１他基地局装置、前記第１端末装置、前記第２他基地局装置及び前記第２端末装置からの干渉の影響を表す干渉行列を生成する干渉行列作成部と、
前記干渉行列作成部により作成された前記干渉行列を基に、前記基地局装置のそれぞれが通信に使用するチャネルを決定し、各前記基地局装置に決定したチャネルを割り当てるチャネル割当部と
をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記干渉行列作成部は、各前記基地局装置に対応する前記干渉行列の対角成分に、対応する前記基地局装置におけるノイズ成分を配置することを特徴とする請求項３に記載の無線通信システム。
【請求項５】
自装置が通信に使用するチャネルにおける自装置と自装置に接続した端末装置との間の通信による無線占有率を測定する無線占有率測定部と、
自装置が属する無線通信システムに含まれる複数の基地局装置の中の自装置が通信に使用するチャネルを通信に使用する第１他基地局装置及び前記第１他基地局装置に接続した第１端末装置からの第１受信電力を測定する第１受信電力測定部と、
複数の前記基地局装置の中の自装置が通信に使用するチャネル以外のチャネルを通信に使用する第２他基地局装置及び前記第２他基地局装置に接続した第２端末装置からの第２受信電力を測定する第２受信電力測定部と、
前記無線占有率、前記第１受信電力及び前記第２受信電力を無線通信制御装置へ通知する通知部と
を備えたことを特徴とする基地局装置。
【請求項６】
自装置が通信に使用するチャネルにおける自装置と自装置に接続した端末装置との間の通信による無線占有率を測定する無線占有率測定部、自装置が属する無線通信システムに含まれる複数の基地局装置の中の自装置が通信に使用するチャネルを通信に使用する第１他基地局装置及び前記第１他基地局装置に接続した第１端末装置からの第１受信電力を測定する第１受信電力測定部、複数の前記基地局装置の中の自装置が通信に使用するチャネル以外のチャネルを通信に使用する第２他基地局装置及び前記第２他基地局装置に接続した第２端末装置からの第２受信電力を測定する第２受信電力測定部を備えた複数の基地局装置のそれぞれから、前記無線占有率、前記第１受信電力及び前記第２受信電力を受信する情報受信部と、
通知された前記無線占有率、前記第１受信電力及び前記第２受信電力を基に、各前記基地局装置間の干渉電力及び干渉占有率を求める干渉情報算出部と
を備えたことを特徴とする無線通信制御装置。
【請求項７】
前記干渉情報算出部により算出された前記干渉電力及び前記干渉占有率を基に、前記基地局装置のそれぞれが通信に使用するチャネルを決定し、各前記基地局装置に決定したチャネルを割り当てるチャネル割当部をさらに備えたことを特徴とする請求項６に記載の無線通信制御装置。
【請求項８】
前記干渉情報算出部により算出された前記干渉電力及び前記干渉占有率を基に、前記基地局装置毎に、前記第１他基地局装置、前記第１端末装置、前記第２他基地局装置及び前記第２端末装置からの干渉の影響を表す干渉行列を生成する干渉行列作成部と、
前記干渉行列作成部により作成された前記干渉行列を基に、前記基地局装置のそれぞれが通信に使用するチャネルを決定し、各前記基地局装置に決定したチャネルを割り当てるチャネル割当部と
をさらに備えたことを特徴とする請求項６に記載の無線通信制御装置。
【請求項９】
前記干渉行列作成部は、各前記基地局装置に対応する前記干渉行列の対角成分に、対応する前記基地局装置におけるノイズ成分を配置することを特徴とする請求項８に記載の無線通信制御装置。
【請求項１０】
複数の基地局装置及び無線通信制御装置を有する無線通信システムにおける無線通信制御方法であって、
各前記基地局装置に、自装置が通信に使用するチャネルにおける自装置と自装置に接続した端末装置との間の通信による無線占有率を測定させ、
各前記基地局装置に、複数の前記基地局装置の中の自装置が通信に使用するチャネルを通信に使用する第１他基地局装置及び前記第１他基地局装置に接続した第１端末装置からの第１受信電力を測定させ、
各前記基地局装置に、複数の前記基地局装置の中の自装置が通信に使用するチャネル以外のチャネルを通信に使用する第２他基地局装置及び前記第２他基地局装置に接続した第２端末装置からの第２受信電力を測定させ、
各前記基地局装置に、前記無線占有率、前記第１受信電力及び前記第２受信電力を前記無線通信制御装置へ通知させ、
前記無線通信制御装置に、複数の前記基地局装置のそれぞれから通知された前記無線占有率、前記第１受信電力及び前記第２受信電力を基に、各前記基地局装置間の干渉電力及び干渉占有率を求めさせる
ことを特徴とする無線通信制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システム、基地局装置、無線通信制御装置及び無線通信制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ノートパソコンやスマートフォン等の持ち運び可能で高性能な無線端末の普及により企業や公共スペースだけではなく、一般家庭でもＩＥＥＥ８０２．１１標準規格の無線ＬＡＮ（Local  Area  Network）が広く使われている。ＩＥＥＥ８０２．１１標準規格の無線ＬＡＮには、２．４ＧＨｚ帯を用いる無線ＬＡＮ及び５ＧＨｚ帯を用いる無線ＬＡＮがある。
【０００３】
２．４ＧＨｚ帯を用いる無線ＬＡＮでは、１３チャネルが用意されている。ただし、同一場所で複数のチャネルを使用する際は、干渉を避けるためスペクトルが重ならないようにチャネルを使用することになり、最大で３チャネル、場合によっては４チャネルまで同時に使用できる。一方、５ＧＨｚ帯を用いる無線ＬＡＮでは、８チャネル及び１１チャネルの合計１９チャネルが規定されている。
【０００４】
また、無線端末の普及に伴い、無線通信システムが有するアクセスポイント（ＡＰ：Access  Point）が増加の一途を辿っている。そのため、アクセスポイントが選択するチャネルによっては、通信セルが互いにオーバーラップする他のアクセスポイントからの信号の影響により、そのアクセスポイントにおけるスループットの低下やシステム全体のスループット効率の低下が発生する。
【０００５】
そこで、基地局装置の周波数チャネルを管理し、各アクセスポイントがどの周波数帯域を用いるかを決定する制御局が用いられる。アクセスポイントは、制御局から割り当てられたチャネルを用いて通信を行う。この場合、制御局は、各アクセスポイントに対する無線ＬＡＮのチャネル割り当てを行うために、各アクセスポイントにおける周辺ＡＰ及びそのアクセスポイントの配下の端末からの干渉の影響、すなわち干渉量を表す干渉行列を作成する。制御局は、各アクセスポイントにおける周辺アクセスポイント及びそのアクセスポイントの配下の端末における干渉電力及び干渉電波の無線占有率を用いて干渉行列を作成する。無線占有率とは、一定の時間内に無線が使用された割合であり、一定時間内のトラフィック量、すなわち無線端末のチャネルへの平均アクセスレートにあたる。
【０００６】
ここで、通信に使用されるチャネルは、アクセスポイント毎に異なる。そこで、各アクセスポイントは、全てのチャネルをスキャンして干渉電力及び無線占有率を測定し、測定結果を制御局に通知する。特に、全てのチャネルにおける無線占有率を測定するために、アクセスポイントは、通信を一旦停止して、測定するチャネルに変更しながら測定を行うことをチャネルの数だけ繰り返す。
【０００７】
全チャネルをスキャンして無線占有率を測定する方法として、例えば、アクセスポイントが無線通信用の回路とは別に電力測定用の回路を有し、電力測定用の回路を用いて所定周期で測定を行う従来技術がある。また、アクセスポイントが制御局に指定されたタイミングで通信を停止し、指定されたチャネルに変更して無線占有率を測定する従来技術がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１３−１１５５０３号公報
【特許文献２】特開２００５−３３３５１０号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】B.A.Hirantha,  et  al.  “Network-Controlled  Channel  Allocation  Scheme  for  IEEE  802.11  Wireless  LANs:  Experimental  and  Simulation  Study”  in  Vehicular  Technology  Conference  (VCT  Spring),  2014  IEEE  79th,  pp.1-5,  18-21  May  2014
【非特許文献２】後藤、田久、藤井、太田、笹森、半田、“無線LAN環境におけるマルチチャネル有効利用のための学習型占有率測定方法を適用したUSRPによる占有率測定評価”,  IEICE  SR  研究会,  SR2014-103,  2015
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、全てのチャネルをスキャンして無線占有率を測定する場合、アクセスポイントは、長期間通信を停止することになる。そのため、各アクセスポイントにおいて長時間継続する通信中断が発生し、各アクセスポイント及び無線通信システム全体における通信効率が低下するおそれがある。
【００１１】
また、電力測定用の回路を用いて測定を行う従来技術を用いても、データ送信中は、送信電波が受信側に漏れこむおそれがあり、他チャネルの干渉電力及び無線占有率を測定することは困難である。そのため、他チャネルの干渉電力及び無線占有率を測定するには、通信を停止することになり、通信効率が低下するおそれがある。さらに、制御局の指定にしたがい通信を停止して測定を行う従来技術を用いても、測定を行うために長期間通信を停止することになり、通信効率が低下するおそれがある。
【００１２】
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、通信効率を向上させる無線通信システム、基地局装置、無線通信制御装置及び無線通信制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本願の開示する無線通信システム、基地局装置、無線通信制御装置及び無線通信制御方法の一つの態様において、無線通信システムは、複数の基地局装置及び無線通信制御装置を有する。前記基地局装置は、無線占有率測定部、第１受信電力測定部、第２受信電力測定部及び通知部を備える。無線占有率測定部は、自装置が通信に使用するチャネルにおける自装置と自装置に接続した端末装置との間の通信による無線占有率を測定する。第１受信電力測定部は、複数の前記基地局装置の中の自装置が通信に使用するチャネルを通信に使用する第１他基地局装置及び前記第１他基地局装置に接続した第１端末装置からの第１受信電力を測定する。第２受信電力測定部は、複数の前記基地局装置の中の自装置が通信に使用するチャネル以外のチャネルを通信に使用する第２他基地局装置及び前記第２他基地局装置に接続した第２端末装置からの第２受信電力を測定する。通知部は、前記無線占有率、前記第１受信電力及び前記第２受信電力を前記無線通信制御装置へ通知する。前記無線通信制御装置は、複数の前記基地局装置のそれぞれの前記通知部から通知された前記無線占有率、前記第１受信電力及び前記第２受信電力を基に、各前記基地局装置間の干渉電力及び干渉占有率を求める干渉情報算出部を備える。
【発明の効果】
【００１４】
本願の開示する無線通信システム、基地局装置、無線通信制御装置及び無線通信制御方法の一つの態様によれば、通信効率を向上させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、無線通信システムの概略構成図である。
【図２】図２は、アクセスポイントのブロック図である。
【図３】図３は、制御局装置のブロック図である。
【図４】図４は、干渉電力及び干渉占有率の算出処理のフローチャートである。
【図５】図５は、干渉行列の一例の図である。
【図６】図６は、実施例１に係る無線通信システムによるチャネル割当処理のシーケンス図である。
【図７】図７は、干渉電力行列の一例の図である。
【図８】図８は、干渉占有率行列の一例の図である。
【図９】図９は、アクセスポイントのハードウェア構成図である。
【図１０】図１０は、制御局装置のハードウェア構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本願の開示する無線通信システム、基地局装置、無線通信制御装置及び無線通信制御方法の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施例により本願の開示する無線通信システム、基地局装置、無線通信制御装置及び無線通信制御方法が限定されるものではない。
【実施例１】
【００１７】
図１は、無線通信システムの概略構成図である。無線通信システム１は、制御局装置１０及び複数のアクセスポイント２０を有する。アクセスポイント２０には、１つ又は複数の端末装置３０が無線で接続される。
【００１８】
制御局装置１０は、ＷＡＮ（Wide  Area  Network）４０などの他のネットワークと接続する。また、制御局装置１０は、無線通信システム１に属する各アクセスポイント２０と接続する。制御局装置１０は、各アクセスポイント２０に対し、無線通信に使用するチャネルを指定し通知する。さらに、制御局装置１０は、アクセスポイント２０同士の通信の中継やアクセスポイント２０とＷＡＮ４０との間の通信の中継を行う。この制御局装置１０が、「無線通信制御装置」の一例にあたる。
【００１９】
アクセスポイント２０は、無線通信に使用するチャネルの指定を制御局装置１０から受ける。そして、アクセスポイント２０は、指定されたチャネルを用いて、自装置に接続された端末装置３０と無線通信を行う。以下では、あるアクセスポイント２０に接続された端末装置３０を、そのアクセスポイント２０の「配下の端末装置３０」という。そして、アクセスポイント２０は、端末装置３０から送信された信号を制御局装置１０へ送信する。また、アクセスポイント２０は、制御局装置１０から受信した信号を端末装置３０へ送信する。
【００２０】
また、各アクセスポイント２０は、他のアクセスポイント２０との間で互いに信号が検出可能である。また、各アクセスポイント２０は、他のアクセスポイント２０の配下の端末装置３０の送出した信号を検出することができる。ただし、他のアクセスポイント２０及び他のアクセスポイント２０の配下の端末装置３０から送出された信号のアクセスポイント２０における信号強度が低い場合には、アクセスポイント２０は、信号を適切に検出することは困難である。このアクセスポイント２０が、「基地局装置」の一例にあたる。
【００２１】
次に、図２を参照して、本実施例に係るアクセスポイント２０について詳細に説明する。図２は、アクセスポイントのブロック図である。アクセスポイント２０は、図２に示すように、通信制御部２１、信号処理部２２、無線通信部２３、アンテナ２４、通信チャネル受信電力測定部２５、通信チャネル無線占有率測定部２６及び他チャネル受信電力測定部２７を有する。
【００２２】
通信制御部２１は、自装置の配下の端末装置３０へ送信する信号を制御局装置１０から受信する。そして、通信制御部２１は、受信した信号を信号処理部２２へ出力する。また、通信制御部２１は、自装置の配下の端末装置３０から送信された信号の入力を信号処理部２２から受ける。そして、通信制御部２１は、取得した信号を制御局装置１０へ出力する。
【００２３】
また、通信制御部２１は、無線通信に使用するチャネルの情報を制御局装置１０から受信する。そして、通信制御部２１は、指定された無線通信に使用するチャネルを信号処理部２２に通知する。以下では、制御局装置１０により指定された無線通信に使用するチャネルを、「通信チャネル」という。また、通信チャネル以外で、無線通信に使用可能なチャネルを「他チャネル」という。
【００２４】
さらに、通信制御部２１は、通信チャネル及び他チャネル受信電力の測定タイミングの情報を制御局装置１０から受信する。そして、通信制御部２１は、指定された通信チャネル以外の他チャネルを特定する。その後、通信制御部２１は、他チャネルの情報及び他チャネル受信電力の測定タイミングを他チャネル受信電力測定部２７に通知する。
【００２５】
また、通信制御部２１は、同じ通信チャネルを使用する各アクセスポイント２０からの受信電力及びそのアクセスポイント２０の配下の各端末装置３０からの受信電力の入力を通信チャネル受信電力測定部２５から受ける。ここで、ある通信機器から送信された信号を用いて測定した受信電力を、その通信機器からの受信電力という。
【００２６】
また、通信制御部２１は、自装置から自装置の配下の端末装置３０へ送信した信号による通信チャネルにおける無線占有率の入力を、通信チャネル無線占有率測定部２６から受ける。以下では、自装置から端末装置３０へ送信した信号による無線占有率を、「送信時の無線占有率」という。さらに、通信制御部２１は、自装置の配下の端末装置３０から自装置へ送信された信号による通信チャネルにおける無線占有率の入力を通信チャネル無線占有率測定部２６から受ける。以下では、自装置の配下の端末装置３０から自装置へ送信された信号による無線占有率を「受信時の無線占有率」という。
【００２７】
さらに、通信制御部２１は、他チャネルを使用する各アクセスポイント２０からの受信電力及び他チャネルを使用する各アクセスポイント２０の配下の端末装置３０からの受信電力の入力を他チャネル受信電力測定部２７から受ける。
【００２８】
そして、通信制御部２１は、各アクセスポイント２０において同じ通信チャネルを使用する他のアクセスポイント２０からの受信電力及びそのアクセスポイント２０の配下の端末装置３０からの受信電力を制御局装置１０へ送信する。さらに、通信制御部２１は、他チャネルを使用する各アクセスポイント２０からの受信電力及び他チャネルを使用する各アクセスポイント２０の配下の端末装置３０からの受信電力を制御局装置１０へ送信する。すなわち、通信制御部２１は、各アクセスポイント２０における他の全てのアクセスポイント２０からのそれぞれの受信電力及び他のアクセスポイント２０の配下の全ての端末装置３０からのそれぞれの受信電力を制御局装置１０へ送信する。また、通信制御部２１は、各自装置の配下の各端末装置３０との間の通信チャネルにおける送信時の無線占有率及び受信時の無線占有率を制御局装置１０へ送信する。この通信制御部２１が、「通知部」の一例にあたる。
【００２９】
信号処理部２２は、通信チャネルの指定を通信制御部２１から受ける。また、信号処理部２２は、自装置に接続した端末装置３０へ送信する信号の入力を通信制御部２１から受ける。そして、信号処理部２２は、取得した信号に対して符号化処理及び変調処理を施してベースバンド信号を生成する。さらに、信号処理部２２は、通信チャネルにおける無線リソースにベースバンド信号をマッピングする。そして、信号処理部２２は、生成したベースバンド信号に対してＤＡ（Digital  Analog）変換を施す。その後、信号処理部２２は、アナログ信号となったベースバンド信号を無線通信部２３へ出力する。
【００３０】
また、信号処理部２２は、自装置に接続した端末装置３０から送信された信号の入力を無線通信部２３から受ける。そして、信号処理部２２は、取得した信号に対してＡＤ（Analog  Digital）変換を施す。さらに、信号処理部２２は、デジタル化した信号に対して復調処理及び復号化処理を施す。そして、信号処理部２２は、各処理を施した信号を通信制御部２１へ出力する。
【００３１】
無線通信部２３は、自装置に接続した端末装置３０へ送信する信号の入力を信号処理部２２から受ける。そして、無線通信部２３は、取得した信号に変調を加え、さらに増幅を行う。そして、無線通信部２３は、処理を施した信号をアンテナ２４を介して通信チャネルを用いて端末装置３０に向けて送出する。
【００３２】
また、無線通信部２３は、通信チャネルを用いて自装置に接続した端末装置３０から送信された信号をアンテナ２４を介して受信する。そして、無線通信部２３は、受信した信号を復調しベースバンド信号を生成する。その後、無線通信部２３は、生成したベースバンド信号を信号処理部２２へ出力する。
【００３３】
さらに、無線通信部２３は、制御局装置１０から指定された測定タイミングにおけるチャネル切替の指示を他チャネル受信電力測定部２７から受ける。そして、無線通信部２３は、チャネル切替の指示にしたがい、通信に使用するチャネルを自装置が利用可能な各他チャネルに順次切り替える。そして、無線通信部２３は、切り替えた他チャネルを用いて受信電力の計測に用いる量の信号を受信し、受信した信号を他チャネル受信電力測定部２７へ出力する。このように、無線通信部２３は、各他チャネルを用いて受信信号の計測に用いる量の信号を受信すればよく、無線占有率の測定のために用いる量の信号の受信を行わないため、通信チャネルの停止期間を短くすることができる。
【００３４】
通信チャネル受信電力測定部２５は、無線通信部２３が通信チャネルで受信した信号を取得する。そして、通信チャネル受信電力測定部２５は、同じ通信チャネルを通信に使用する他のアクセスポイント２０及びそのアクセスポイント２０の配下の端末装置３０毎に受信電力を測定する。そして、通信チャネル受信電力測定部２５は、測定した他のアクセスポイント２０及びそのアクセスポイント２０の配下の端末装置３０毎の受信電力を通信制御部２１へ出力する。この通信チャネル受信電力測定部２５が、「第１受信電力測定部」の一例にあたる。
【００３５】
通信チャネル無線占有率測定部２６は、通信チャネルを用いた端末装置３０との通常の通信において、無線通信部２３が通信チャネルを用いて送信した信号の無線占有率を測定し、送信時の無線占有率を求める。また、通信チャネル無線占有率測定部２６は、通信チャネルを用いた端末装置３０との通常の通信において、無線通信部２３が通信チャネルで受信した信号の無線占有率を、配下の端末装置３０毎に測定し、配下の端末装置３０毎の受信時の無線占有率を求める。そして、通信チャネル無線占有率測定部２６は、求めた送信時の無線占有率及び配下の端末装置３０毎の受信時の無線占有率を通信制御部２１へ出力する。この通信チャネル無線占有率測定部２６が、「無線占有率測定部」の一例にあたる。
【００３６】
他チャネル受信電力測定部２７は、他チャネルの情報及び他チャネル受信電力の測定タイミングを通信制御部２１から受ける。そして、他チャネル受信電力測定部２７は、指定された測定タイミングで他チャネルに順次切り替えるように無線通信部２３に指示する。そして、他チャネル受信電力測定部２７は、無線通信部２３が順次切り替えた他チャネルを使用して受信した信号を取得する。そして、他チャネル受信電力測定部２７は、他チャネルを使用するアクセスポイント２０及び他チャネルを使用するアクセスポイント２０の配下の端末装置３０毎に受信電力を求める。そして、他チャネル受信電力測定部２７は、他チャネルを使用するアクセスポイント２０及びそのアクセスポイント２０の配下の端末装置３０の受信電力を通信制御部２１へ出力する。この他チャネル受信電力測定部２７が、「第２受信電力測定部」の一例にあたる。
【００３７】
次に、図３を参照して、制御局装置１０の詳細について説明する。図３は、制御局装置のブロック図である。制御局装置１０は、図３に示すように、通信制御部１１、記憶部１２、干渉電力計算部１３、干渉占有率計算部１４、干渉行列作成部１５及びチャネル割当計算部１６を有する。
【００３８】
通信制御部１１は、端末装置３０へ送信する信号をＷＡＮ４０から受信する。そして、通信制御部１１は、信号の宛先を確認し、宛先である端末装置３０と接続するアクセスポイント２０へ信号を送信する。
【００３９】
また、通信制御部１１は、端末装置３０から送出された信号をアクセスポイント２０から受信する。そして、通信制御部１１は、信号の宛先を確認し、宛先にしたがい信号を他のアクセスポイント２０又はＷＡＮ４０へ送信する。
【００４０】
また、通信制御部１１は、各アクセスポイント２０における他の全てのアクセスポイント２０からのそれぞれの受信電力及び全ての端末装置３０からのそれぞれの受信電力を各アクセスポイント２０から受信する。そして、通信制御部１１は、受信した各受信電力を記憶部１２の受信電力テーブル１２１へ登録する。
【００４１】
また、通信制御部１１は、各アクセスポイント２０における配下の各端末装置３０との間の通信チャネルにおける送信時の無線占有率及び受信時の無線占有率を各アクセスポイント２０から受信する。そして、通信制御部１１は、各アクセスポイント２０における配下の各端末装置３０との間の通信チャネルにおける送信時の無線占有率及び受信時の無線占有率を記憶部１２の無線占有率テーブル１２２へ登録する。
【００４２】
また、通信制御部１１は、各アクセスポイント２０に割り当てるチャネルの情報の入力をチャネル割当計算部１６から受ける。そして、通信制御部１１は、各アクセスポイント２０に割り当てられたチャネルの情報をそれぞれのアクセスポイント２０に送信する。この通信制御部１１が、「情報受信部」の一例である。
【００４３】
記憶部１２は、メモリなどの記憶装置である。そして、記憶部１２は、アクセスポイント２０における他のアクセスポイント２０からの受信電力及び端末装置３０の受信電力が登録される受信電力テーブル１２１を有する。また、記憶部１２は、アクセスポイント２０における配下の各端末装置３０との間の通信チャネルにおける送信時の無線占有率及び受信時の無線占有率が登録される無線占有率テーブル１２２を有する。
【００４４】
干渉電力計算部１３は、各アクセスポイント２０における他のアクセスポイント２０からの受信電力及び端末装置３０の受信電力を受信電力テーブル１２１から取得する。ここで、干渉電力計算部１３は、干渉が発生すると判定するための電力閾値を予め記憶する。そして、干渉電力計算部１３は、アクセスポイント２０毎に、受信電力が電力閾値以上となる他のアクセスポイント２０及び端末装置３０を選択する。以下では、干渉電力計算部１３により選択されたアクセスポイント２０及び端末装置３０を、「選択されたアクセスポイント２０」及び「選択された端末装置３０」という。
【００４５】
干渉電力計算部１３は、アクセスポイント２０毎の選択されたアクセスポイント２０及び端末装置３０の情報を干渉占有率計算部１４へ通知する。さらに、干渉電力計算部１３は、各アクセスポイント２０における選択されたアクセスポイント２０からの受信電力及び選択された端末装置３０の受信電力を干渉行列作成部１５へ出力する。
【００４６】
次に、干渉電力計算部１３は、アクセスポイント２０毎に、そのアクセスポイント２０における選択されたアクセスポイント２０との間の干渉電力を算出する。ここでは、特定のアクセスポイント２０を例に、干渉電力計算部１３による干渉電力の算出について説明する。ここでは、選択されたアクセスポイント２０といった場合、特定のアクセスポイント２０について選択された他のアクセスポイント２０を指す。また、端末装置３０は、特定のアクセスポイント２０について選択された端末装置３０を指す。
【００４７】
干渉電力計算部１３は、特定のアクセスポイント２０における選択されたアクセスポイント２０からの受信電力と、他のアクセスポイント２０の配下の選択された端末装置３０からの特定のアクセスポイント２０における受信電力とを加算する。そして、干渉電力計算部１３は、加算結果を特定のアクセスポイント２０と他のアクセスポイント２０との間の干渉電力とする。
【００４８】
干渉電力計算部１３は、この干渉電力の算出処理を全てのアクセスポイント２０に対して行う。その後、干渉電力計算部１３は、算出した各アクセスポイント２０と他のアクセスポイント２０との間の干渉電力の情報を干渉行列作成部１５へ出力する。
【００４９】
ここで、各アクセスポイント２０がＮ個あるとして、各アクセスポイント２０に＃１〜＃Ｎまでの番号を振り、それぞれのアクセスポイント２０をアクセスポイント＃１〜＃Ｎと表す。さらに、他のアクセスポイント＃ｊに接続する端末装置３０を端末装置＃ｋ（ｋは、１以上の自然数である。）とする。そして、この場合のアクセスポイント＃ｉにおける他のアクセスポイント＃ｊとの間の受信電力をＰＡＰ（ｉ，ｊ）とする。また、アクセスポイント＃ｉにおけるアクセスポイント＃ｊに接続する端末装置＃ｋの受信電力をＰＳＴＡ（ｉ，ｊ，ｋ）とする。この場合、干渉電力計算部１３は、アクセスポイント＃ｉにおけるアクセスポイント＃ｊとの間の干渉電力を、ＰＡＰ（ｉ，ｊ）＋ΣＰＳＴＡ（ｉ，ｊ，ｋ）として算出する。ここで、受信電力の閾値をＰｔｈとすると、ＰＡＰ（ｉ，ｊ）及びＰＳＴＡ（ｉ，ｊ，ｋ）はいずれもＰｔｈ以上となる受信電力が用いられる。
【００５０】
干渉占有率計算部１４は、各アクセスポイント２０における配下の各端末装置３０との間の通信チャネルにおける送信時の無線占有率及び受信時の無線占有率を無線占有率テーブル１２２から取得する。さらに、干渉占有率計算部１４は、アクセスポイント２０毎の選択されたアクセスポイント２０及び端末装置３０の情報の入力を干渉電力計算部１３から受ける。そして、干渉占有率計算部１４は、各アクセスポイント２０における配下の各端末装置３０との間の通信チャネルにおける送信時の無線占有率及び受信時の無線占有率を干渉行列作成部１５へ出力する。
【００５１】
次に、干渉占有率計算部１４は、アクセスポイント２０毎に、そのアクセスポイント２０における選択した他のアクセスポイント２０との間の干渉占有率を算出する。ここでは、特定のアクセスポイント２０を例に、干渉占有率計算部１４による干渉電力の算出について説明する。
【００５２】
干渉占有率計算部１４は、特定のアクセスポイント２０に対する他のアクセスポイント２０の送信時の無線占有率と、他のアクセスポイント２０の配下の端末装置３０からの他のアクセスポイント２０に対する無線占有率とを加算する。そして、干渉占有率計算部１４は、加算結果を、特定のアクセスポイント２０における他のアクセスポイント２０との間の干渉占有率とする。
【００５３】
干渉占有率計算部１４は、この干渉占有率の算出処理を全てのアクセスポイント２０に対して行う。その後、干渉占有率計算部１４は、算出した各アクセスポイント２０における他のアクセスポイント２０との間の干渉占有率の情報を干渉行列作成部１５へ出力する。
【００５４】
例えば、この場合のアクセスポイント＃ｉに対する、他のアクセスポイント２０をアクセスポイント＃ｊとする。そして、他のアクセスポイント＃ｊの送信時の無線占有率をαＡＰ（ｊ）とする。また、接続する端末装置＃ｋからのアクセスポイント＃ｊの受信時の無線占有率をαＳＴＡ（ｊ，ｋ）とする。この場合、干渉占有率計算部１４は、アクセスポイント＃ｉにおけるアクセスポイント＃ｊとの間の干渉占有率を、αＡＰ（ｊ）＋ΣαＳＴＡ（ｊ，ｋ）として算出する。ただし、以下では、アクセスポイント＃ｉの干渉占有率として用いられる他のアクセスポイント＃ｊの送信時の無線占有率αＡＰ（ｊ）をα（ｉ，ｊ）とする。また、アクセスポイント＃ｉの干渉占有率として用いられる他のアクセスポイント＃ｊの受信時の無線占有率αＳＴＡ（ｊ，ｋ）をαＳＴＡ（ｉ，ｊ，ｋ）とする。すなわち、干渉占有率計算部１４は、アクセスポイント＃ｉにおけるアクセスポイント＃ｊとの間の干渉占有率を、αＡＰ（ｉ，ｊ）＋ΣαＳＴＡ（ｉ，ｊ，ｋ）として算出する。ここで、αＡＰ（ｉ，ｊ）及びΣαＳＴＡ（ｉ，ｊ，ｋ）は、ＰＡＰ（ｉ，ｊ）及びＰＳＴＡ（ｉ，ｊ，ｋ）がＰｔｈ以上となるアクセスポイント＃ｊ及び端末装置＃ｋとの間の無線占有率が用いられる。
【００５５】
ここで、図４を参照して、干渉電力及び干渉占有率の算出について詳細に説明する。図４は、干渉電力及び干渉占有率の算出処理のフローチャートである。
【００５６】
干渉電力計算部１３及び干渉占有率計算部１４は、アクセスポイント＃ｉの番号ｉを０に設定する（ステップＳ１０１）。
【００５７】
次に、干渉電力計算部１３及び干渉占有率計算部１４は、アクセスポイント＃ｊの番号ｊを１に設定する（ステップＳ１０２）。
【００５８】
次に、干渉電力計算部１３は、ｉ＝ｊか否かを判定する（ステップＳ１０３）。ｉ＝ｊの場合（ステップＳ１０３：肯定）、干渉電力計算部１３は、ステップＳ１１３へ進む。
【００５９】
これに対して、ｉ≠ｊの場合（ステップＳ１０３：否定）、干渉電力計算部１３は、ＰＡＰ（ｉ，ｊ）が閾値Ｐｔｈ以上か否かを判定する（ステップＳ１０４）。ＰＡＰ（ｉ，ｊ）が閾値Ｐｔｈ未満の場合（ステップＳ１０４：否定）、干渉電力計算部１３及び干渉占有率計算部１４は、ステップＳ１０７へ進む。
【００６０】
これに対して、ＰＡＰ（ｉ，ｊ）が閾値Ｐｔｈ以上の場合（ステップＳ１０４：肯定）、干渉電力計算部１３は、干渉電力（ｉ，ｊ）にＰＡＰ（ｉ，ｊ）を加算したものを新しい干渉電力（ｉ，ｊ）とする（ステップＳ１０５）。ここで、干渉電力（ｉ，ｊ）の初期値は０である。
【００６１】
また、干渉占有率計算部１４は、干渉占有率（ｉ，ｊ）にαＡＰ（ｉ，ｊ）を加算した値を新しい干渉占有率（ｉ，ｊ）とする（ステップＳ１０６）。ここで、干渉占有率（ｉ，ｊ）の初期値は０である。
【００６２】
次に、干渉電力計算部１３及び干渉占有率計算部１４は、アクセスポイント＃ｊに接続する端末装置＃ｋの番号ｋを０に設定する（ステップＳ１０７）。
【００６３】
干渉電力計算部１３は、ＰＳＴＡ（ｉ，ｊ，ｋ）が閾値Ｐｔｈ以上か否かを判定する（ステップＳ１０８）。ＰＳＴＡ（ｉ，ｊ，ｋ）が閾値Ｐｔｈ未満の場合（ステップＳ１０８：否定）、干渉電力計算部１３及び干渉占有率計算部１４は、ステップＳ１１１へ進む。
【００６４】
これに対して、ＰＳＴＡ（ｉ，ｊ，ｋ）が閾値Ｐｔｈ以上の場合（ステップＳ１０８：肯定）、干渉電力計算部１３は、干渉電力（ｉ，ｊ）にＰＳＴＡ（ｉ，ｊ，ｋ）を加算したものを新しい干渉電力（ｉ，ｊ）とする（ステップＳ１０９）。
【００６５】
また、干渉占有率計算部１４は、干渉占有率（ｉ，ｊ）にαＳＴＡ（ｉ，ｊ，ｋ）を加算した値を新しい干渉占有率（ｉ，ｊ）とする（ステップＳ１１０）。
【００６６】
次に、干渉電力計算部１３及び干渉占有率計算部１４は、ｋがアクセスポイント＃ｊに接続する端末装置３０の数である接続端末数以上か否かを判定する（ステップＳ１１１）。ｋがアクセスポイント＃ｊの接続端末数未満の場合（ステップＳ１１１：否定）、干渉電力計算部１３及び干渉占有率計算部１４は、ｋを１つインクリメントし（ステップＳ１１２）、ステップＳ１０８へ戻る。
【００６７】
これに対して、ｋがアクセスポイント＃ｊの接続端末数以上の場合（ステップＳ１１１：肯定）、干渉電力計算部１３及び干渉占有率計算部１４は、ｊがアクセスポイント数以上か否かを判定する（ステップＳ１１３）。ここで、アクセスポイント数とは、無線通信システム１に属するアクセスポイント２０の総数である。ｊがアクセスポイント数未満の場合（ステップＳ１１３：否定）、干渉電力計算部１３及び干渉占有率計算部１４は、ｊを１つインクリメントし（ステップＳ１１４）、ステップＳ１０３へ戻る。
【００６８】
これに対して、ｊがアクセスポイント数以上の場合（ステップＳ１１３：肯定）、干渉電力計算部１３及び干渉占有率計算部１４は、ｉがアクセスポイント数以上か否かを判定する（ステップＳ１１５）。
【００６９】
ｉがアクセスポイント数未満の場合（ステップＳ１１５：否定）、干渉電力計算部１３及び干渉占有率計算部１４は、ｉを１つインクリメントし（ステップＳ１１６）、ステップＳ１０２へ戻る。これに対して、ｉがアクセスポイント数以上の場合（ステップＳ１１５：肯定）、干渉電力計算部１３及び干渉占有率計算部１４は、干渉電力及び干渉占有率の算出処理を終了する。
【００７０】
この干渉電力計算部１３及び干渉占有率計算部１４が、「干渉情報算出部」の一例にあたる。
【００７１】
干渉行列作成部１５は、各アクセスポイント２０における通信チャネルでの他のアクセスポイント２０及び端末装置３０からの受信電力の入力を受ける。また、干渉行列作成部１５は、各アクセスポイント２０における他チャネルでの他のアクセスポイント２０及び他のアクセスポイント２０に接続する端末装置３０からの受信電力の入力を受ける。さらに、干渉行列作成部１５は、各アクセスポイント２０における他のアクセスポイント２０との間の干渉電力の情報の入力を干渉電力計算部１３から受ける。
【００７２】
また、干渉行列作成部１５は、各アクセスポイント２０における送信時の無線占有率及び受信時の無線占有率の入力を受ける。さらに、干渉行列作成部１５は、各アクセスポイント２０における他のアクセスポイント２０との間の干渉占有率の情報の入力を干渉占有率計算部１４から受ける。
【００７３】
そして、干渉行列作成部１５は、取得した干渉電力及び干渉占有率の情報から、各アクセスポイント２０に対する干渉行列を求める。本実施例では、干渉行列作成部１５は、各アクセスポイント２０と他のアクセスポイント２０との間の干渉占有率に、受信電力によって重みをかけた値の和を要素として行列を生成する。例えば、干渉行列Ｉのｉｊ成分をＩｉｊとした場合、干渉行列作成部１５は、Ｉｉｊ＝ＰＡＰ（ｉ，ｊ）＊αＡＰ（ｉ，ｊ）＋Σ（ＰＳＴＡ（ｉ，ｊ，ｋ）＊αＳＴＡ（ｉ，ｊ，ｋ））とする。ここで、ＰＡＰ（ｉ，ｊ），αＡＰ（ｉ，ｊ），ＰＳＴＡ（ｉ，ｊ，ｋ）及びαＳＴＡ（ｉ，ｊ，ｋ）はいずれも、ＰＡＰ（ｉ，ｊ）及びＰＳＴＡ（ｉ，ｊ，ｋ）がＰｔｈ以上となるアクセスポイント＃ｊ及び端末装置＃ｋとの間の値が用いられる。
【００７４】
例えば、干渉行列作成部１５は、図５に示す干渉行列Ｉを求める。図５は、干渉行列の一例の図である。干渉行列Ｉにおける干渉量（ｉ，ｊ）が、干渉行列作成部１５により求められた干渉行列Ｉのｉｊ成分にあたる。具体的には、干渉量（ｉ，ｊ）は、アクセスポイント＃ｉにおけるアクセスポイント＃ｊに関する通信による占有時間にあたる。
【００７５】
そして、干渉行列作成部１５は、算出したｉｊ成分を有する干渉行列をチャネル割当計算部１６へ出力する。
【００７６】
チャネル割当計算部１６は、干渉行列の入力を干渉行列作成部１５から受ける。そして、チャネル割当計算部１６は、取得した干渉行列を用いて各アクセスポイント２０の通信チャネルを決定する。その後、チャネル割当計算部１６は、決定した各アクセスポイント２０の通信チャネルの情報を通信制御部１１へ出力する。本実施例では、チャネル割当計算部１６は、アクセスポイント２０とチャネルの組み合わせを作成し、干渉量が最小となる組み合わせを探索することで、アクセスポイント２０の通信チャネルを決定する。以下に、通信チャネルの決定方法について簡単に説明する。
【００７７】
チャネル割当計算部１６は、干渉行列の各行の和を計算する。次に、チャネル割当計算部１６は、和が最大となる行の１列目のアクセスポイント２０を、第１割当候補アクセスポイントとして選択する。そして、チャネル割当計算部１６は、第１割当候補アクセスポイントに割り当て可能なチャネルを割り当てる。次に、チャネル割当計算部１６は、和が２番目に大きい行の１列目のアクセスポイント２０を、第２割当候補アクセスポイントとして選択する。そして、チャネル割当計算部１６は、第２割当候補アクセスポイントに割り当て可能なチャネルを割り当てる。次に、チャネル割当計算部１６は、チャネルを割り当て済みのアクセスポイント２０による各チャネル組み合わせにおけるシステム内干渉量を計算する。例えば、割り当て済みの第１割当候補アクセスポイントと第２割当候補アクセスポイントが同じチャネルを使用する場合、チャネル割当計算部１６は、以下のようにシステム内干渉量を求める。すなわち、チャネル割当計算部１６は、アクセスポイント＃ｉが第１割当候補アクセスポイントであり、アクセスポイント＃ｊが第２割当候補アクセスポイントである干渉行列の要素Ｉｉｊをシステム内干渉量とする。割り当て済みの第１割当候補アクセスポイントと第２割当候補アクセスポイントが異なるチャネルを使用する場合、チャネル割当計算部１６は、システム内干渉量を０とする。
【００７８】
次に、チャネル割当計算部１６は、和が３番目に大きい行の１列目のアクセスポイント２０を、第３割当候補アクセスポイントとして選択する。そして、チャネル割当計算部１６は、第３割当候補アクセスポイントに割り当て可能なチャネルを割り当てる。このとき、割当候補アクセスポイントとチャネルとの組み合わせが膨大になる場合、チャネル割当計算部１６は、それまでのシステム内干渉量が少ない組み合わせを残して次のアクセスポイント２０とのチャネルの組み合わせを作成する。このようにして、チャネル割当計算部１６は、割当候補アクセスポイント及び割り当て可能なチャネルの組み合わせ毎にシステム内干渉量を計算する。そして、チャネル割当計算部１６は、全てのアクセスポイント２０にチャネルを割り当てた時に、システム内干渉量が最小となるアクセスポイント２０及びチャネルの組み合わせを求める。チャネル割当計算部１６は、システム内干渉量が最小となる組み合わせにおけるチャネルを各アクセスポイント２０の通信チャネルとする。
【００７９】
ただし、通信チャネルの決定方法はこれに限らない。チャネル割当計算部１６は、干渉行列を用いて各アクセスポイント２０にチャネルを割り当てる方法であれば他の方法を用いてもよい。このチャネル割当計算部１６が、「チャネル割当部」の一例にあたる。
【００８０】
次に、図６を参照して、本実施例に係る無線通信システム１によるチャネル割当処理の流れについて説明する。図６は、実施例１に係る無線通信システムによるチャネル割当処理のシーケンス図である。ここでは、アクセスポイント２０として、アクセスポイント＃１〜＃３が存在する場合で説明する。
【００８１】
制御局装置１０は、アクセスポイント＃１〜＃３へそれぞれの通信チャネルを通知し、さらに、受信電力の測定タイミングを指示する（ステップＳ１）。この受信電力の測定タイミングは、各アクセスポイント＃１〜＃３が、他のアクセスポイント２０の通信チャネルでの受信電力の測定を行うタイミングである。それぞれの通信チャネルにおける受信電力を測定するため、この測定タイミングは、重ならない異なるタイミングである。アクセスポイント＃１〜＃３は、それぞれ自己の通信チャネルの通知及び受信電力の測定タイミングの指示を制御局装置１０から受ける。
【００８２】
アクセスポイント＃１は、指定された測定タイミングで、通信チャネルをアクセスポイント＃２及び＃３の通信チャネルに順次切り替え、それぞれのチャネルでの受信電力の測定を行う（ステップＳ２）。ここで、受信電力の測定は短時間で実行できるため、この間のチャネルの切り替えが通信効率に与える影響は少ない。
【００８３】
アクセスポイント＃２は、指定された測定タイミングで、通信チャネルをアクセスポイント＃１及び＃３の通信チャネルに順次切り替え、それぞれのチャネルでの受信電力の測定を行う（ステップＳ３）。
【００８４】
アクセスポイント＃３は、指定された測定タイミングで、通信チャネルをアクセスポイント＃１及び＃２の通信チャネルに順次切り替え、それぞれのチャネルでの受信電力の測定を行う（ステップＳ４）。
【００８５】
さらに、アクセスポイント＃１は、測定タイミング以外の期間は割り当てられた通信チャネルを使用して通信を行う。この間、アクセスポイント＃１は、同じチャネルを使用するアクセスポイント２０及び自己に接続する端末装置３０からの受信電力を測定する。さらに、この間、アクセスポイント＃１は、送信時の無線占有率及び受信時の無線占有率を測定する（ステップＳ５）。
【００８６】
アクセスポイント＃２も同様に、測定タイミング以外の期間は割り当てられた通信チャネルを使用して通信を行う。この間、アクセスポイント＃２は、同じチャネルを使用するアクセスポイント２０及び自己に接続する端末装置３０からの受信電力を測定する。さらに、この間、アクセスポイント＃２は、送信時の無線占有率及び受信時の無線占有率を測定する（ステップＳ６）。
【００８７】
アクセスポイント＃３も同様に、測定タイミング以外の期間は割り当てられた通信チャネルを使用して通信を行う。この間、アクセスポイント＃３は、同じチャネルを使用するアクセスポイント２０及び自己に接続する端末装置３０からの受信電力を測定する。さらに、この間、アクセスポイント＃３は、送信時の無線占有率及び受信時の無線占有率を測定する（ステップＳ７）。
【００８８】
そして、アクセスポイント＃１は、測定結果である通信チャネルにおける受信電力、他チャネルにおける受信電力、並びに、通信チャネルにおける送信時の無線占有率及び受信時の無線占有率を制御局装置１０へ送信する（ステップＳ８）。
【００８９】
また、アクセスポイント＃２も同様に、測定結果である通信チャネルにおける受信電力、他チャネルにおける受信電力、並びに、通信チャネルにおける送信時の無線占有率及び受信時の無線占有率を制御局装置１０へ送信する（ステップＳ９）。
【００９０】
また、アクセスポイント＃３も同様に、測定結果である通信チャネルにおける受信電力、他チャネルにおける受信電力、並びに、通信チャネルにおける送信時の無線占有率及び受信時の無線占有率を制御局装置１０へ送信する（ステップＳ１０）。
【００９１】
制御局装置１０は、受信電力及び無線占有率の測定結果をアクセスポイント＃１〜＃３から受信する。次に、制御局装置１０は、受信した受信電力及び無線占有率から干渉行列を作成する。そして、制御局装置１０は、作成した干渉行列を用いてアクセスポイント＃１〜＃３へ割り当てるチャネルを決定する（ステップＳ１１）。
【００９２】
そして、制御局装置１０は、アクセスポイント＃１〜＃３に、それぞれの通信チャネルを通知する（ステップＳ１２）。
【００９３】
その後、アクセスポイント＃１〜＃３は、指定された測定タイミングでの受信電力の測定、並びに、通信チャネルによる通信を用いた受信電力及び無線占有率の測定を行う（ステップＳ１３〜Ｓ１５）。その後、制御局装置１０及びアクセスポイント＃１〜＃３は、測定結果の通知、チャネルの割当、並びに、受信電力及び無線占有率の測定を繰り返す。
【００９４】
以上に説明したように、本実施例に係る無線通信システムにおいて、アクセスポイントは、自装置の通信チャネルでの受信電力及び無線占有率、並びに、他チャネルでの受信電力を測定し、測定結果を制御局装置へ送信する。そして、制御局装置は、各アクセスポイントから取得した測定結果を用いて、各アクセスポイントにおける他のアクセスポイントとの間の干渉電力及び干渉占有率を推定することで、各アクセスポイントに割り当てるチャネルを決定できる。このように、本実施例に係るアクセスポイントは、他チャネルの受信電力を取得する間だけ通信チャネルを停止すればよく、通信チャネルの停止期間を短く抑えることができる。したがって、本実施例に係る無線通信システムは、通信効率を向上させることができる。
【００９５】
具体的には、受信電力測定にかかる時間は、１０パケット程度の受信電力を平均する時間で良いため、アクセスポイントのビーコンが１００ｍｓ周期で送信される場合１秒となる。それに対して、無線占有率を求めるためのトラフィック量の測定には約１０秒程度かかる。したがって、本実施例に係る無線通信システムは、通信チャネルを停止して他チャネルのトラフィック量の測定を行う場合に比べて、測定時間を約１０分の１に短縮することができる。
【００９６】
（変形例）
実施例１では、チャネル割当計算部１６は、干渉行列を用いてチャネルの割当を行った。しかし、チャネル割当計算部１６は、干渉行列以外の情報を用いてもチャネルの割当を行うことができる。
【００９７】
例えば、干渉行列作成部１５は、干渉電力計算部１３により算出された干渉電力を用いて、図７に示す干渉電力行列Ｉｐを生成することができる。図７は、干渉電力行列の一例の図である。図７の干渉電力行列Ｉｐのｉｊ成分である干渉電力（ｉ，ｊ）は、干渉電力計算部１３により算出されたアクセスポイント＃ｉにおけるアクセスポイント＃ｊとの間の干渉電力にあたる。
【００９８】
また、干渉行列作成部１５は、干渉占有率計算部１４により算出された干渉占有率を用いて、図８に示す干渉占有率行列Ｉαを生成することができる。図８は、干渉占有率行列の一例の図である。図８の干渉占有率行列Ｉαのｉｊ成分である干渉占有率（ｉ，ｊ）は、干渉占有率計算部１４により算出されたアクセスポイント＃ｉにおけるアクセスポイント＃ｊとの間の干渉占有率にあたる。
【００９９】
そして、干渉行列作成部１５は、生成した干渉電力行列Ｉｐ及び干渉占有率行列Ｉαをチャネル割当計算部１６へ出力する。
【０１００】
チャネル割当計算部１６は、干渉電力行列Ｉｐ及び干渉占有率行列Ｉαの入力を干渉行列作成部１５から受ける。そして、チャネル割当計算部１６は、干渉電力行列Ｉｐ及び干渉占有率行列Ｉαを用いて、各アクセスポイント２０に割り当てるチャネルを決定する。
【実施例２】
【０１０１】
次に、実施例２について説明する。本実施例に係る制御局装置は、干渉行列の対角成分にノイズ成分を配置することが実施例１と異なる。本実施例に係る制御局装置も図３のブロック図で表される。以下の説明では、実施例１と同様の各部の機能については説明を省略する。
【０１０２】
アクセスポイント２０の通信チャネル受信電力測定部２５及び他チャネル受信電力測定部２７は、無線通信システム１に属さない非制御対象アクセスポイントからの受信電力を検出した場合、例えば、その非制御対象アクセスポイントが送信するビーコン信号の受信電力を測定する。そして、通信チャネル受信電力測定部２５及び他チャネル受信電力測定部２７は、測定した非制御対象アクセスポイントの受信電力の情報を通信制御部２１を介して制御局装置１０へ送信する。
【０１０３】
制御局装置１０の通信制御部１１は、非制御対象アクセスポイントの受信電力の情報をアクセスポイント２０から受信する。そして、通信制御部１１は、非制御対象アクセスポイントの受信電力の情報を記憶部１２に格納させる。
【０１０４】
干渉行列作成部１５は、各アクセスポイント２０における他のアクセスポイント２０に関する干渉電力の入力を干渉電力計算部１３から受ける。さらに、干渉行列作成部１５は、各アクセスポイント２０における他のアクセスポイント２０との間の干渉占有率の入力を干渉占有率計算部１４から受ける。そして、干渉行列作成部１５は、取得した干渉電力及び干渉占有率を用いて干渉行列を生成する。この状態では、各アクセスポイント２０における自己の干渉電力及び干渉占有率は扱っておらず、干渉行列の対角成分は空欄である。
【０１０５】
そこで、干渉行列作成部１５は、各アクセスポイント２０における非制御対象アクセスポイントの受信電力の情報を記憶部１２から取得する。そして、干渉行列作成部１５は、非制御対象アクセスポイントの受信電力を用いて、各アクセスポイント２０における非制御対象アクセスポイントの干渉量を算出する。例えば、干渉行列作成部１５は、非制御対象アクセスポイントの受信電力の合計を干渉量とする。そして、干渉行列作成部１５は、干渉行列の対角成分に非制御対象アクセスポイントの干渉量を配置する。その後、干渉行列作成部１５は、生成した干渉行列をチャネル割当計算部１６へ出力する。
【０１０６】
ここで、非制御対象アクセスポイントの各アクセスポイント２０への干渉量は、各アクセスポイント２０におけるノイズ成分と考えることができる。すなわち、干渉行列作成部１５は、干渉行列の対角成分として各アクセスポイント２０のノイズ成分を配置する。
【０１０７】
なお、本実施例では、ノイズ成分として各アクセスポイント２０における非制御対象アクセスポイントが送信するビーコン信号の受信電力を用いたが、アクセスポイント２０におけるノイズ成分として利用可能な情報であれば他の情報を用いてもよい。
【０１０８】
以上に説明したように、本実施例に係る制御局装置は、対角成分に各アクセスポイントにおけるノイズ成分を配置した干渉行列を用いて各アクセスポイントに割り当てるチャネルを決定する。これにより、より運用状態に即した各アクセスポイントに対するチャネルの割当を行うことができる。
【０１０９】
（ハードウェア構成）
図９は、アクセスポイントのハードウェア構成図である。図９に示すように、アクセスポイント２０は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）９１、記憶装置９２、ＮＩＦ（Network  Interface）回路９３及び無線送受信回路９４を有する。
【０１１０】
ＣＰＵ９１は、バスを介して記憶装置９２、ＮＩＦ回路９３及び無線送受信回路９４と接続される。また、無線送受信回路９４は、アンテナ２４に接続される。
【０１１１】
無線送受信回路９４は、図２に例示した無線通信部２３、通信チャネル受信電力測定部２５、通信チャネル無線占有率測定部２６及び他チャネル受信電力測定部２７の機能を実現する。
【０１１２】
ＮＩＦ回路９３は、制御局装置１０と接続される。ＮＩＦ回路９３は、制御局装置１０と通信を行うための通信インタフェースである。
【０１１３】
記憶装置９２は、例えば、メモリやハードディスクなどである。記憶装置９２は、図２に例示した通信制御部２１及び信号処理部２２の機能を実現するためのプログラムを含む各種プログラムを格納する。
【０１１４】
ＣＰＵ９１及び記憶装置９２は、図２に例示した通信制御部２１及び信号処理部２２の機能を実現する。例えば、ＣＰＵ９１は、記憶装置９２に格納された各種プログラムを読み出し実行することで、図２に例示した通信制御部２１及び信号処理部２２の機能を実現する。
【０１１５】
また、図１０は、制御局装置のハードウェア構成図である。図１０に示すように、制御局装置１０は、ＣＰＵ９５、記憶装置９６、並びに、ＮＩＦ回路９７及び９８を有する。ＣＰＵ９５は、バスを介して記憶装置９６、並びに、ＮＩＦ回路９７及び９８と接続される。
【０１１６】
ＮＩＦ回路９７は、ＷＡＮ４０と接続される。ＮＩＦ回路９７は、ＷＡＮ４０と通信を行うための通信インタフェースである。また、ＮＩＦ回路９８は、アクセスポイント２０に接続される。ＮＩＦ回路９８は、アクセスポイント２０と通信を行うための通信インタフェースである。ＮＩＦ回路９７及び９８は、通信制御部１１の機能を実現する。
【０１１７】
記憶装置９６は、例えば、メモリやハードディスクなどである。記憶装置９６は、図３に例示した記憶部１２の機能を実現する。さらに、記憶装置９６は、干渉電力計算部１３、干渉占有率計算部１４、干渉行列作成部１５及びチャネル割当計算部１６の機能を実現するためのプログラムを含む各種プログラムを格納する。
【０１１８】
ＣＰＵ９５及び記憶装置９６は、図３に例示した干渉電力計算部１３、干渉占有率計算部１４、干渉行列作成部１５及びチャネル割当計算部１６を実現する。例えば、ＣＰＵ９１は、記憶装置９２に格納された各種プログラムを読み出し実行することで、図３に例示した干渉電力計算部１３、干渉占有率計算部１４、干渉行列作成部１５及びチャネル割当計算部１６の機能を実現する。
【０１１９】
ここで、以上に説明した各実施例及び変形例では、アクセスポイント２０が制御局装置１０を経由してＷＡＮ４０に接続する構成について説明したが、これ以外の構成をとることもできる。例えば、制御局装置１０を経由せずにアクセスポイント２０がＷＡＮ４０に接続する構成であってもよい。その場合でも、制御局装置１０は、アクセスポイント２０に接続され、各アクセスポイント２０の通信チャネルを決定し割り当てを行う。さらに、アクセスポイント２０のいずれかが制御局装置１０の機能を有する構成であってもよい。
【符号の説明】
【０１２０】
１  無線通信システム
１０  制御局装置
１１  通信制御部
１２  記憶部
１３  干渉電力計算部
１４  干渉占有率計算部
１５  干渉行列作成部
１６  チャネル割当計算部
２０  アクセスポイント
２１  通信制御部
２２  信号処理部
２３  無線通信部
２４  アンテナ
２５  通信チャネル受信電力測定部
２６  通信チャネル無線占有率測定部
２７  他チャネル受信電力測定部
３０  端末装置
４０  ＷＡＮ
【図１】
2018074192.tif 000003
【図２】
2018074192.tif 000004
【図３】
2018074192.tif 000005
【図４】
2018074192.tif 000006
【図５】
2018074192.tif 000007
【図６】
2018074192.tif 000008
【図７】
2018074192.tif 000009
【図８】
2018074192.tif 000010
【図９】
2018074192.tif 000011
【図１０】
2018074192.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成29年9月1日(2017.9.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７３】
そして、干渉行列作成部１５は、取得した干渉電力及び干渉占有率の情報から、各アクセスポイント２０に対する干渉行列を求める。本実施例では、干渉行列作成部１５は、各アクセスポイント２０と他のアクセスポイント２０との間の干渉占有率に、受信電力によって重みをかけた値の和を要素として行列を生成する。例えば、干渉行列Ｉのｉｊ成分をＩｉｊとした場合、干渉行列作成部１５は、Ｉｉｊ＝ＰＡＰ（ｉ，ｊ）＊αＡＰ（ｉ，ｊ）＋Σ（ＰＳＴＡ（ｉ，ｊ，ｋ）＊αＳＴＡ（ｉ，ｊ，ｋ））とする。ここで、ＰＡＰ（ｉ，ｊ），αＡＰ（ｉ，ｊ），ＰＳＴＡ（ｉ，ｊ，ｋ）及びαＳＴＡ（ｉ，ｊ，ｋ）はいずれも、ＰＡＰ（ｉ，ｊ）及びＰＳＴＡ（ｉ，ｊ，ｋ）がＰｔｈ以上となるアクセスポイント＃ｊ及び端末装置＃ｋとの間の値が用いられる。または、干渉行列として以下の式を用いることで、トラフィック量を重視したチャネル割り当てが可能となる。この場合、干渉行列作成部１５は、干渉行列Ｉｉｊ＝ｆ（ＰＡＰ（ｉ，ｊ））＊Ｕ（ｉ，ｊ）＊αＡＰ（ｉ，ｊ）＋Σ（ｆ（ＰＳＴＡ（ｉ，ｊ，ｋ））＊Ｕ（ｉ，ｊ）＊αＳＴＡ（ｉ，ｊ，ｋ））とする。ここで、ＰＡＰ（ｉ，ｊ）、αＡＰ（ｉ，ｊ）はアクセスポイント＃ｉ及びアクセスポイント＃ｊ間の受信電力及び無線占有率である。また、ｆ（ｘ）は、ｘ≧Ｐｔｈであれば１の値を取り、ｘ≧Ｐｔｈ以外であれば０の値を取る関数である。また、Ｕ（ｉ，ｊ）は、アクセスポイント＃ｉとアクセスポイント＃ｊが同じチャネルを使用する場合は１の値を取り、異なるチャネルを使用する場合は０の値を取る。すなわち、Ｕ（ｉ，ｊ）は、チャネル割り当てパターンに応じて変化する。また、ＰＳＴＡ（ｉ，ｊ，ｋ）及びαＳＴＡ（ｉ，ｊ，ｋ）は、アクセスポイント＃ｉにおける、アクセスポイント＃ｊに属する端末＃ｋからの受信電力と無線占有率とする。