(57)【要約】【課題】連携ダイバーシチによる通信のもとでのチャネル割り当てに関する演算処理量を抑制することのできる通信システム及び通信制御方法を提供する。【解決手段】通信システムにおいて、アクセスポイントは、同一チャネル干渉の状況に基づいて更新したチャネル優先順位を制御装置に通知する。端末装置は、各アクセスポイントとの所定の通信状態指標に基づいて決定した候補アクセスポイントを示す情報を含む通信要求を送信する。制御装置は、通信要求に含まれる情報が示す候補アクセスポイントのうちから一定条件を満たす候補アクセスポイントをマスターアクセスポイントとして決定する。制御装置は、マスターアクセスポイントにおける空きチャネルのうちから、アクセスポイントから通知されたチャネル優先順位に基づいて割当チャネルを決定する。【選択図】図４
2015159350.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアクセスポイントと、１以上の端末装置と、制御装置とを備える通信システムであって、
前記アクセスポイントは、
チャネルごとの同一チャネル干渉の状況に基づいてチャネルの優先順位を示すチャネル優先順位を更新し、前記チャネル優先順位を前記制御装置に通知するチャネル優先順位処理部と、
前記制御装置から通知される接続先端末装置と割当チャネルとの情報に基づいて、通知された割当チャネルにより前記接続先端末装置と通信を行うためのビーコンを送信する端末対応通信制御部とを備え、
前記端末装置は、
前記アクセスポイントの各々との通信状態を示す所定の通信状態指標を測定する通信状態指標測定部と、
前記通信状態指標測定部により測定された通信状態指標に基づいて決定された候補アクセスポイントを示す候補アクセスポイント情報を含む通信要求を、前記制御装置に送信する通信要求処理部と、
前記通信要求に応答して前記制御装置から通知された割当チャネルと接続先アクセスポイントとに従って、前記割当チャネルを使用して前記接続先アクセスポイントと通信を実行するアクセスポイント対応通信制御部とを備え、
前記制御装置は、
前記通信要求に含まれる候補アクセスポイント情報が示す候補アクセスポイントのうちから、一定条件を満たす候補アクセスポイントを前記通信要求の送信元の端末装置に対応するマスターアクセスポイントとして決定するマスターアクセスポイント決定部と、
前記アクセスポイントから通知されたチャネル優先順位に基づいて、前記マスターアクセスポイントが有する空きチャネルのうちから割当チャネルを決定する割当チャネル決定部と、
前記通信要求に含まれる候補アクセスポイント情報が示す候補アクセスポイントのうち、前記割当チャネルが空きの候補アクセスポイントを、前記通信要求の送信元の端末装置に対応する接続先アクセスポイントとして決定する接続先アクセスポイント決定部と、
前記通信要求に対する応答として、前記割当チャネル決定部により決定された割当チャネルと、前記接続先アクセスポイント決定部により決定された接続先アクセスポイントとを前記通信要求の送信元の端末装置に通知する応答処理部と、
前記接続先アクセスポイント決定部により接続先アクセスポイントとして決定されたアクセスポイントのそれぞれに対して、接続先端末装置と割当チャネルとを示す接続指示情報を送信する接続指示部とを備える
通信システム。
【請求項２】
前記通信要求処理部は、
前記通信状態指標測定部により測定された通信状態指標に基づいて導出された前記通信要求の送信元の端末装置とアクセスポイント間の通信状態を示す通信状態情報をさらに含む前記通信要求を前記制御装置に送信し、
前記マスターアクセスポイント決定部は、
前記通信要求に含まれる通信状態情報により示される通信状態が良好でない通信要求の送信元の端末装置から順にマスターアクセスポイントを決定し、
前記割当チャネル決定部は、
前記マスターアクセスポイント決定部により決定されたマスターアクセスポイントの順に割当チャネルを決定する
請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記マスターアクセスポイント決定部は、
空きチャネルを有する候補アクセスポイントのうちから、前記通信要求の送信元の端末装置との通信状態が最も良好な候補アクセスポイントをマスターアクセスポイントとして決定する
請求項１または２に記載の通信システム。
【請求項４】
前記割当チャネル決定部は、
前記マスターアクセスポイントが有する空きチャネルのうちから、前記マスターアクセスポイントにより通知されたチャネル優先順位が最も高い空きチャネルを割当チャネルとして決定する
請求項１から３のいずれか一項に記載の通信システム。
【請求項５】
複数のアクセスポイントと、１以上の端末装置と、制御装置とを備える通信システムにおける通信制御方法であって、
前記アクセスポイントは、
チャネルごとの同一チャネル干渉の状況に基づいてチャネルの優先順位を示すチャネル優先順位を更新し、前記チャネル優先順位を前記制御装置に通知するチャネル優先順位処理ステップと、
前記制御装置から通知される接続先端末装置と割当チャネルとの情報に基づいて、通知された割当チャネルにより前記接続先端末装置と通信を行うためのビーコンを送信する端末対応通信制御ステップとを備え、
前記端末装置は、
前記アクセスポイントの各々との通信状態を示す所定の通信状態指標を測定する通信状態指標測定ステップと、
前記通信状態指標測定ステップにより測定された通信状態指標に基づいて決定された候補アクセスポイントを示す候補アクセスポイント情報を含む通信要求を、前記制御装置に送信する通信要求処理ステップと、
前記通信要求に応答して前記制御装置から通知された割当チャネルと接続先アクセスポイントとに従って、前記割当チャネルを使用して前記接続先アクセスポイントと通信を実行するアクセスポイント対応通信制御ステップとを備え、
前記制御装置は、
前記通信要求に含まれる候補アクセスポイント情報が示す候補アクセスポイントのうちから、一定条件を満たす候補アクセスポイントを前記通信要求の送信元の端末装置に対応するマスターアクセスポイントとして決定するマスターアクセスポイント決定ステップと、
前記アクセスポイントから通知されたチャネル優先順位に基づいて、前記マスターアクセスポイントが有する空きチャネルのうちから割当チャネルを決定する割当チャネル決定ステップと、
前記通信要求に含まれる候補アクセスポイント情報が示す候補アクセスポイントのうち、前記割当チャネルが空きの候補アクセスポイントを、前記通信要求の送信元の端末装置に対応する接続先アクセスポイントとして決定する接続先アクセスポイント決定ステップと、
前記通信要求に対する応答として、前記割当チャネル決定ステップにより決定された割当チャネルと、前記接続先アクセスポイント決定ステップにより決定された接続先アクセスポイントとを前記通信要求の送信元の端末装置に通知する応答処理ステップと、
前記接続先アクセスポイント決定ステップにより接続先アクセスポイントとして決定されたアクセスポイントのそれぞれに対して、接続先端末装置と割当チャネルとを示す接続指示情報を送信する接続指示ステップとを備える
通信制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システム及び通信制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線ＬＡＮ（Local Area Network）では、使用されるチャネル（サブキャリア）が多数であるような場合、チャネルの複数のアクセスポイントが同じチャネルを共用して端末装置と通信する必要の生じる場合がある。このように近接する複数のアクセスポイントが同じチャネルを共用した場合には同一チャネル干渉(ＣＣＩ：Co-Channel Interface）が発生し、スループットなどの通信品質が劣化する。このように同一チャネル干渉が発生した環境において伝送品質の劣化をできるだけ抑制するには、同一チャネル干渉の度合いが最小のサブキャリアを選択することが必要になる。
【０００３】
そこで、アクセスポイントが周辺の同一チャネル干渉の状態に適応してチャネルを割り当てる手法として、ＣＳ−ＤＣＡ（Channel Segregation-Dynamic Channel Assignment）が提案されている（例えば、非特許文献１参照）。ＣＳ−ＤＣＡは、チャネル棲み分けに基づいてアクセスポイントの各々が独立に使用チャネルを決定する動的なチャネル割り当て手法である。
【０００４】
ＣＳ−ＤＣＡのもとで、アクセスポイントのそれぞれは、周囲のセルから受ける各チャネルの瞬時ＣＣＩ電力を測定し、測定した瞬時ＣＣＩ電力を利用して、チャネルごとのＣＣＩ電力の平均値（平均ＣＣＩ電力）を求める。アクセスポイントは、各チャネルの平均ＣＣＩ電力に従って、チャネルの使用に関する優先順位を示す優先順位テーブル（ＣＣＩテーブル）を更新する。アクセスポイントは、送信時において優先順位テーブルにおいて最も優先順位が高いチャネル、即ち、平均ＣＣＩ電力が最小のチャネルを使用する。
このようなＣＳ−ＤＣＡによるチャネル割り当て手法により、周囲の電波環境の変化に適応して周辺のセルに与える同一チャネル干渉を最小とするチャネル（サブキャリア）の使用パターンが複数のアクセスポイントによる通信環境のもとで自律的に形成できる。
【０００５】
また、アクセスポイントからの距離が遠い端末装置では、伝搬損失の影響によって受信信号について十分な電力が得られないことにより通信品質が劣化する。また、自然災害や機器の故障等によってアクセスポイントが使用不可能となった場合、使用不可能になったアクセスポイントがカバーしていたエリアにおける端末装置が通信できなくなってしまう。
このような問題への対策として、各アクセスポイントを連携させて同時に送受信させる連携ダイバーシチによる通信が知られている（例えば、非特許文献２参照）。
【０００６】
また、連携ダイバーシチのもとで各アクセスポイントが使用するチャネルを割り当てるにあたっては、完全集中制御型の動的チャネル割り当て手法を適用できる（例えば、非特許文献３参照）。このように完全集中制御型の動的チャネル割り当て手法によっては、アクセスポイントの連携を容易に維持できる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Y. Matsumura, S. Kumagai, T. Obara, T. Yamamoto, and F. Adachi, “Channel Segregation Based Dynamic Channel Assignment for WLAN,” IEEE The 13th International Conference on Communication Systems (ICCS2012), Nov 2012.
【非特許文献２】熊谷慎也，長岡諒，小原辰徳，山本哲矢，安達文幸, “STBC-OFDM を用いる連携ダイバーシチ”信学技報, RCS2012-112, pp. 97-102, 2012年8月．
【非特許文献３】G. F. Marias, D. Skyrianoglou, and L. Merakos, “A centralized approach to dynamic channel assignment in wireless ATM LANs,” Proc. 18th Annual Joint Conference of the IEEE Computer and Communications Societies (Infocom’99), Mar. 1999.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
連携ダイバーシチのもとでは、前述のように複数のアクセスポイントが連携して同じチャネルを使用して端末装置と通信を行う必要がある。これに対して、ＣＳ−ＤＣＡによるチャネル割り当て手法では、各アクセスポイントが独立して同一チャネル干渉が最小となるチャネルを決定する。このため、隣り合うアクセスポイント間で使用するチャネルが異なるような状態となる。つまり、連携ダイバーシチの下ではＣＳ−ＤＣＡによるチャネル割り当てをそのまま適用することはできない。
【０００９】
非特許文献３による完全集中制御型の動的チャネル割り当て手法を連携ダイバーシチによる通信を行うアクセスポイントに適用すれば、連携ダイバーシチのもとでチャネルを割り当てることが可能である。
ただし、この場合には、アクセスポイントの複雑な連携に適合して割り当てるべきチャネルを導出することになるためにコントロールセンターの演算処理量が膨大となってしまう。
【００１０】
上記事情に鑑み、本発明は、連携ダイバーシチによる通信のもとでのチャネル割り当てに関する演算処理量を抑制することのできる通信システム及び通信制御方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一態様は、複数のアクセスポイントと、１以上の端末装置と、制御装置とを備える通信システムであって、前記アクセスポイントは、チャネルごとの同一チャネル干渉の状況に基づいてチャネルの優先順位を示すチャネル優先順位を更新し、前記チャネル優先順位を前記制御装置に通知するチャネル優先順位処理部と、前記制御装置から通知される接続先端末装置と割当チャネルとの情報に基づいて、通知された割当チャネルにより前記接続先端末装置と通信を行うためのビーコンを送信する端末対応通信制御部とを備え、前記端末装置は、前記アクセスポイントの各々との通信状態を示す所定の通信状態指標を測定する通信状態指標測定部と、前記通信状態指標測定部により測定された通信状態指標に基づいて決定された候補アクセスポイントを示す候補アクセスポイント情報を含む通信要求を、前記制御装置に送信する通信要求処理部と、前記通信要求に応答して前記制御装置から通知された割当チャネルと接続先アクセスポイントとに従って、前記割当チャネルを使用して前記接続先アクセスポイントと通信を実行するアクセスポイント対応通信制御部とを備え、前記制御装置は、前記通信要求に含まれる候補アクセスポイント情報が示す候補アクセスポイントのうちから、一定条件を満たす候補アクセスポイントを前記通信要求の送信元の端末装置に対応するマスターアクセスポイントとして決定するマスターアクセスポイント決定部と、前記アクセスポイントから通知されたチャネル優先順位に基づいて、前記マスターアクセスポイントが有する空きチャネルのうちから割当チャネルを決定する割当チャネル決定部と、前記通信要求に含まれる候補アクセスポイント情報が示す候補アクセスポイントのうち、前記割当チャネルが空きの候補アクセスポイントを、前記通信要求の送信元の端末装置に対応する接続先アクセスポイントとして決定する接続先アクセスポイント決定部と、前記通信要求に対する応答として、前記割当チャネル決定部により決定された割当チャネルと、前記接続先アクセスポイント決定部により決定された接続先アクセスポイントとを前記通信要求の送信元の端末装置に通知する応答処理部と、前記接続先アクセスポイント決定部により接続先アクセスポイントとして決定されたアクセスポイントのそれぞれに対して、接続先端末装置と割当チャネルとを示す接続指示情報を送信する接続指示部とを備える通信システム。
【００１２】
本発明の一態様は、上記の通信システムであって、前記通信要求処理部は、前記通信状態指標測定部により測定された通信状態指標に基づいて導出された前記通信要求の送信元の端末装置とアクセスポイント間の通信状態を示す通信状態情報をさらに含む前記通信要求を前記制御装置に送信し、前記マスターアクセスポイント決定部は、前記通信要求に含まれる通信状態情報により示される通信状態が良好でない通信要求の送信元の端末装置から順にマスターアクセスポイントを決定し、前記割当チャネル決定部は、前記マスターアクセスポイント決定部により決定されたマスターアクセスポイントの順に割当チャネルを決定する。
【００１３】
本発明の一態様は、上記の通信システムであって、前記マスターアクセスポイント決定部は、空きチャネルを有する候補アクセスポイントのうちから、前記通信要求の送信元の端末装置との通信状態が最も良好な候補アクセスポイントをマスターアクセスポイントとして決定する。
【００１４】
本発明の一態様は、上記の通信システムであって、前記割当チャネル決定部は、前記マスターアクセスポイントが有する空きチャネルのうちから、前記マスターアクセスポイントにより通知されたチャネル優先順位が最も高い空きチャネルを割当チャネルとして決定する。
【００１５】
本発明の一態様は、複数のアクセスポイントと、１以上の端末装置と、制御装置とを備える通信システムにおける通信制御方法であって、前記アクセスポイントは、チャネルごとの同一チャネル干渉の状況に基づいてチャネルの優先順位を示すチャネル優先順位を更新し、前記チャネル優先順位を前記制御装置に通知するチャネル優先順位処理ステップと、前記制御装置から通知される接続先端末装置と割当チャネルとの情報に基づいて、通知された割当チャネルにより前記接続先端末装置と通信を行うためのビーコンを送信する端末対応通信制御ステップとを備え、前記端末装置は、前記アクセスポイントの各々との通信状態を示す所定の通信状態指標を測定する通信状態指標測定ステップと、前記通信状態指標測定ステップにより測定された通信状態指標に基づいて決定された候補アクセスポイントを示す候補アクセスポイント情報を含む通信要求を、前記制御装置に送信する通信要求処理ステップと、前記通信要求に応答して前記制御装置から通知された割当チャネルと接続先アクセスポイントとに従って、前記割当チャネルを使用して前記接続先アクセスポイントと通信を実行するアクセスポイント対応通信制御ステップとを備え、前記制御装置は、前記通信要求に含まれる候補アクセスポイント情報が示す候補アクセスポイントのうちから、一定条件を満たす候補アクセスポイントを前記通信要求の送信元の端末装置に対応するマスターアクセスポイントとして決定するマスターアクセスポイント決定ステップと、前記アクセスポイントから通知されたチャネル優先順位に基づいて、前記マスターアクセスポイントが有する空きチャネルのうちから割当チャネルを決定する割当チャネル決定ステップと、前記通信要求に含まれる候補アクセスポイント情報が示す候補アクセスポイントのうち、前記割当チャネルが空きの候補アクセスポイントを、前記通信要求の送信元の端末装置に対応する接続先アクセスポイントとして決定する接続先アクセスポイント決定ステップと、前記通信要求に対する応答として、前記割当チャネル決定ステップにより決定された割当チャネルと、前記接続先アクセスポイント決定ステップにより決定された接続先アクセスポイントとを前記通信要求の送信元の端末装置に通知する応答処理ステップと、前記接続先アクセスポイント決定ステップにより接続先アクセスポイントとして決定されたアクセスポイントのそれぞれに対して、接続先端末装置と割当チャネルとを示す接続指示情報を送信する接続指示ステップとを備える通信制御方法である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明により、連携ダイバーシチによる通信のもとでのチャネル割り当てに関する演算処理量を抑制することのできる通信システム及び通信制御方法を提供可能になるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態における通信システムの構成例を示す図である。
【図２】本実施形態におけるアクセスポイントの構成例を示す図である。
【図３】本実施形態における端末装置の構成例を示す図である。
【図４】本実施形態における制御装置の構成例を示す図である。
【図５】本実施形態におけるアクセスポイントが、チャネル優先順位の更新と通知のために実行する処理手順例を示すフローチャートである。
【図６】本実施形態におけるアクセスポイントが制御装置から送信された接続指示情報に応じて実行する処理手順例を示すフローチャートである。
【図７】本実施形態における端末装置がチャネル割り当てに関連して実行する処理手順例を示すフローチャートである。
【図８】本実施形態における制御装置がアクセスポイントごとにおけるチャネル優先順位を取得するための処理手順例を示すフローチャートである。
【図９】本実施形態における制御装置が端末装置からの通信要求に応答して実行するチャネル割り当てのための処理手順例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
＜通信システムの構成例＞
図１は、本実施形態における通信システムの構成例を示している。同図に示すように本実施形態における通信システムは、１つの通信制御エリア１に存在する複数のアクセスポイント（ＡＰ）１００と、複数の端末装置（ＳＴＡ）２００と、制御装置（ＣＣ：Control Center）３００を備える。
アクセスポイント１００は、例えば無線ＬＡＮ（Local Area Network）における基地局として機能する通信装置であって、自己のセル内の端末装置２００と無線による通信を行う。セルは、アクセスポイント１００が送出する電波の到達範囲に対応し、アクセスポイント１００が端末装置２００と通信可能な範囲である。
また、アクセスポイント１００は、無線により他のアクセスポイント１００と通信が可能である。
また、アクセスポイント１００は、例えば有線により他のネットワークと接続される。
【００１９】
本実施形態のアクセスポイント１００は、例えばＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access：直交周波数分割多元接続）による無線アクセス方式により端末装置２００と通信を実行する。ＯＦＤＭＡでは、直交する関係にある複数のチャネル（サブキャリア）が設けられ、アクセスポイント１００は、それぞれ異なるチャネルを端末装置２００の各々に割り当てて通信を行う。
【００２０】
端末装置２００は、アクセスポイント１００と無線による通信を行う。端末装置２００は、アクセスポイント１００を経由した通信により他のネットワークと接続されるサーバ、端末などと通信することができる。
端末装置２００は、例えば携帯電話、スマートフォン、タブレット端末、パーソナルコンピュータなどである。本実施形態の端末装置２００としては、移動体であってもよいし固定的に設置されたものであってもよい。
【００２１】
制御装置３００は、通信制御エリア１において配置されるアクセスポイント１００を制御する。本実施形態において、制御装置３００と通信制御エリア１におけるアクセスポイント１００は有線によって接続されればよいが、例えばアクセスポイント１００のうちの少なくとも一部が無線によって制御装置３００と接続されてもよい。
通信制御エリア１は、制御装置３００が管理するアクセスポイント１００の各セルによってカバーされる通信範囲である。
【００２２】
本実施形態の通信システムにおいては、周辺の複数のアクセスポイント１００が連携して同時に送受信する連携ダイバーシチによる通信が行われる。連携ダイバーシチが行われることにより通信範囲が拡大され、アクセスポイント１００から遠い距離に位置する端末装置２００であっても通信を行うことが可能になる。
【００２３】
そのうえで、本実施形態の通信システムにおいては、以下に説明する構成により、連携ダイバーシチを維持したうえで、アクセスポイント１００と端末装置２００との通信に使用するチャネルの割り当てが行われる。
【００２４】
［アクセスポイントの構成例］
図２は、本実施形態におけるアクセスポイント１００の構成例を示している。同図に示すアクセスポイント１００は、アンテナ１０１、通信部１０２、同一チャネル干渉状況測定部１０３、チャネル優先順位処理部１０４、チャネル優先順位テーブル記憶部１０５及び端末対応通信制御部１０６を備える。
【００２５】
アンテナ１０１は、無線ＬＡＮに対応する電波の送信と受信を行う。なお、アンテナ１０１は、例えばＭＩＭＯ（Multiple-Input and Multiple-Output）などに対応して複数が備えられてもよい。
通信部１０２は、無線ＬＡＮに対応する通信を実行する。通信部１０２は、送信信号をアンテナ１０１から電波として送出させる。通信部１０２は、アンテナ１０１にて受信された電波に応じて得られた受信信号を入力する。
【００２６】
同一チャネル干渉状況測定部１０３は、チャネルごとの同一チャネル干渉の状況を測定する。
本実施形態のように複数のチャネル（サブキャリア）を端末装置２００に割り当てるようにされている場合において、チャネル数は有限である。このため、例えば複数のアクセスポイント１００が近接し、隣接するアクセスポイント１００同士のセルが重複するような場合において、端末装置２００が多数であるような状況では、同一チャネル干渉が発生する場合がある。同一チャネル干渉とは同じチャネルを複数のアクセスポイント１００が共用することによって、共用されたチャネルにおいて生じる電波干渉である。
なお、以降において、同一チャネル干渉についてはＣＣＩ（Co-Channel Interface）とも呼ぶ場合がある。
また、本実施形態において、「チャネル」と「サブキャリア」とは同義である。より具体的には、１つのチャネルは、通信帯域においてそれぞれ周波数帯域の異なる複数のサブキャリアのうちの１つに対応する。
【００２７】
同一チャネル干渉状況測定部１０３は、チャネルごとの同一チャネル干渉の状況として、平均ＣＣＩ電力を測定する。同一チャネル干渉状況測定部１０３は、例えば以下のようにして平均ＣＣＩ電力を測定する。
同一チャネル干渉状況測定部１０３は、チャネルごとの瞬時ＣＣＩ電力を測定する。瞬時ＣＣＩ電力の測定にあたり、同一チャネル干渉状況測定部１０３は、通信部１０２にて送受信されるチャネルごとの信号を利用すればよい。同一チャネル干渉状況測定部１０３は、予め定めた一定時間ごとのタイミングで瞬時ＣＣＩ電力の測定を実行する。
なお、本実施形態における同一チャネル干渉状況測定部１０３による瞬時ＣＣＩ電力の測定手法については特に限定されるものではなく、例えば、周知の各種の手法のいずれかが採用されればよい。
そして、同一チャネル干渉状況測定部１０３は、一定時間ごとに測定される瞬時ＣＣＩ電力の移動平均を求めることにより平均ＣＣＩ電力を算出する。あるいは、同一チャネル干渉状況測定部１０３は、忘却計数を用いて平均ＣＣＩ電力を算出してもよい。
同一チャネル干渉状況測定部１０３は、上記のように求めた平均ＣＣＩ電力を同一チャネル干渉状況についての測定結果とする。
【００２８】
チャネル優先順位処理部１０４は、チャネルごとの同一チャネル干渉の状況に基づいてチャネルの優先順位を示すチャネル優先順位を更新する。
つまり、チャネル優先順位処理部１０４は、上記のように求められた平均ＣＣＩ電力に基づいてチャネル優先順位を更新する。ここでのチャネル優先順位は、平均ＣＣＩ電力をできるだけ小さくしようとする場合においてアクセスポイント１００が使用すべきチャネルについての優先順位である。
チャネル優先順位としては、順位が高くなるのに応じて平均ＣＣＩ電力が小さくなる。つまり、アクセスポイント１００は、平均ＣＣＩ電力が最小のチャネルについて最も高い優先順位を付与し、以降、平均ＣＣＩ電力が大きくなっていくのに応じて低くなる優先順位を付与すればよい。
チャネル優先順位処理部１０４は、チャネル優先順位の更新にあたり、チャネル優先順位テーブル記憶部１０５が記憶するチャネル優先順位テーブルを更新する。チャネル優先順位テーブルは、優先順位ごとに１つのチャネルが対応付けられた構造のテーブルである。
【００２９】
チャネル優先順位処理部１０４は、チャネル優先順位を制御装置３００に通知する。チャネル優先順位を制御装置３００に通知するにあたり、チャネル優先順位処理部１０４は、更新後のチャネル優先順位テーブルが示すチャネル優先順位を示すチャネル優先順位情報を、通信可能なアクセスポイント１００経由で制御装置３００に送信すればよい。
【００３０】
端末対応通信制御部１０６は、端末装置２００との無線による通信に関する制御を実行する部位である。
本実施形態におけるチャネル割り当てにあたり、接続先端末装置と割当チャネルとが制御装置３００からアクセスポイント１００に通知される。端末対応通信制御部１０６は、通知された接続先端末装置と割当チャネルに基づいて、通知された割当チャネルにより接続先端末装置としての端末装置２００と通信を行うためのビーコンを送信する。
【００３１】
［端末装置の構成例］
図３は、本実施形態における端末装置２００の構成例を示している。同図に示す端末装置２００は、アンテナ２０１、通信部２０２、通信状態指標測定部２０３、候補アクセスポイント決定部２０４、通信要求処理部２０５及びアクセスポイント対応通信制御部２０６を備える。
【００３２】
アンテナ２０１は、無線ＬＡＮに対応する電波の送信と受信を行う。なお、アンテナ２０１は、例えばＭＩＭＯ（Multiple-Input and Multiple-Output）などに対応して複数が備えられてもよい。
通信部２０２は、無線ＬＡＮに対応する通信を実行する。
【００３３】
通信状態指標測定部２０３は、アクセスポイント１００の各々との通信状態を示す所定の通信状態指標を測定する。
本実施形態における通信状態指標測定部２０３は、通信状態指標としてアクセスポイント１００から送信されるビーコンを受信した際の受信電力（ビーコン受信電力）を測定する。あるいは、通信状態指標測定部２０３は、例えばアクセスポイント１００から送信されるビーコンを受信した際の受信電界強度等に基づいて、アクセスポイント１００との距離を通信状態指標として測定してもよい。以降の説明にあっては、通信状態指標測定部２０３は通信状態指標としてビーコン受信電力を測定する場合を例に挙げる。
【００３４】
候補アクセスポイント決定部２０４は、通信状態指標測定部２０３により測定された通信状態指標であるビーコン受信電力に基づいて、候補アクセスポイントを決定する。
候補アクセスポイントとは、端末装置２００の接続先アクセスポイントの候補となるアクセスポイントである。
候補アクセスポイント決定部２０４は、ビーコン受信電力を測定したアクセスポイント１００のうちから、予め定められたＮｔ個のアクセスポイント１００を候補アクセスポイントとして決定する。例えば、連携ダイバーシチにおいて連携が可能なアクセスポイント１００の最大数は予め定められている。上記の候補アクセスポイントの数Ｎｔは、例えば連携が可能なアクセスポイント１００の最大数とすればよい。
【００３５】
通信要求処理部２０５は、アクセスポイント１００との通信を要求するための通信要求を制御装置３００に送信する。通信要求処理部２０５は、通信要求に、端末識別子と、候補アクセスポイント情報と、通信状態情報とを含める。
端末識別子は、自機としての端末装置２００を一意に示す識別子である。本実施形態においては、端末識別子は端末装置２００ごとに付与される番号（端末装置番号）である。
候補アクセスポイント情報は、候補アクセスポイント決定部２０４により決定された候補アクセスポイントのアクセスポイント番号（識別子）を示す。
候補アクセスポイントについての通信状態情報は、通信要求の送信元の端末装置２００とアクセスポイント１００間の通信状態を示す情報である。通信状態情報は、通信状態指標測定部２０３によって測定された各候補アクセスポイントのビーコン受信電力（通信状態指標）に基づいて導出される情報である。具体的に、本実施形態の通信状態情報は、通信状態指標測定部２０３によって測定された各候補アクセスポイントのビーコン受信電力のうちの最大値（ビーコン受信電力最大値）である。
また、通信要求処理部２０５は、制御装置３００から送信される通信要求に対する応答（ＡＣＫまたはＮＡＣＫ）を受信する。
【００３６】
アクセスポイント対応通信制御部２０６は、通信要求に応答して制御装置３００から通知された割当チャネルと接続先アクセスポイントに従って、割当チャネルを使用して接続先アクセスポイントとしてのアクセスポイント１００と通信を実行する。
本実施形態において、制御装置３００は、通信要求に応答したＡＣＫ（ACKnowledgement：肯定応答）に、割当チャネルと接続先アクセスポイントとを含めて端末装置２００に送信する。
端末装置２００と通信が可能なアクセスポイント１００が無い場合、制御装置３００は、通信要求に対する応答として、ＮＡＣＫ（Negative ACKnowledgement：否定応答）を送信する。このようにＮＡＣＫが送信された場合、端末装置２００のアクセスポイント対応通信制御部２０６は、アクセスポイント１００との通信を停止する。
【００３７】
［制御装置の構成例］
図４は、本実施形態における制御装置３００の構成例を示している。同図に示す制御装置３００は、通信部３０１、チャネル優先順位取得部３０２、マスターアクセスポイント決定部３０３、割当チャネル決定部３０４、接続先アクセスポイント決定部３０５、応答処理部３０６及び接続指示部３０７を備える。
【００３８】
通信部３０１は、通信制御エリア１におけるアクセスポイント１００の各々と通信を実行する。通信部３０１とアクセスポイント１００との通信は、前述のように、有線を介して行われればよいが、例えばアクセスポイント１００のうちの少なくとも一部との間で無線によって通信が行われるようにしてもよい。
【００３９】
チャネル優先順位取得部３０２は、アクセスポイント１００から送信されたチャネル優先順位情報からチャネル優先順位を取得する。
【００４０】
マスターアクセスポイント決定部３０３は、通信要求に含まれる候補アクセスポイント情報が示す候補アクセスポイントのうちから、一定条件を満たす候補アクセスポイントを通信要求の送信元の端末装置に対応するマスターアクセスポイントとして決定する。
マスターアクセスポイントは、通信要求の送信元の端末装置２００と連携ダイバーシチにより通信すべき複数のアクセスポイント１００のうちで、割当チャネルの決定基準となるアクセスポイント１００である。
【００４１】
具体的に、マスターアクセスポイント決定部３０３は、空きチャネルを有する候補アクセスポイントのうちから、通信要求の送信元の端末装置２００との通信状態が最も良好な候補アクセスポイントをマスターアクセスポイントとして決定する。本実施形態では、マスターアクセスポイント決定部３０３は、空きチャネルを有する候補アクセスポイントのうちで、ビーコン受信電力が最大の候補アクセスポイントをマスターアクセスポイントとして決定する。
このように、本実施形態では、空きチャネルを有する候補アクセスポイントのうちで通信要求の送信元の端末装置２００との通信状態が最も良好な候補アクセスポイントがマスターアクセスポイントとして決定される。このようにマスターアクセスポイントが決定されることで、割当チャネルの決定にあたっての信頼性を高めることができる。
【００４２】
割当チャネル決定部３０４は、通信要求の送信元の端末装置２００と連携ダイバーシチによる通信を実行するアクセスポイント１００に割り当てるべき割当チャネルを決定する。
アクセスポイント１００におけるは、チャネル優先順位処理部１０４は、前述のようにチャネル優先順位を制御装置３００に通知する。
割当チャネル決定部３０４は、アクセスポイントから通知されたチャネル優先順位に基づいて、マスターアクセスポイントが有する空きチャネルのうちから割当チャネルを決定する。具体的に、割当チャネル決定部３０４は、マスターアクセスポイントが有する空きチャネルのうちから、マスターアクセスポイントにより通知されたチャネル優先順位が最も高い空きチャネルを割当チャネルとして決定する。
【００４３】
接続先アクセスポイント決定部３０５は、通信要求の送信元の端末装置２００に対応する接続先アクセスポイントを決定する。接続先アクセスポイントとは、端末装置２００が送信した通信要求により要求した通信を行うのにあたり、端末装置２００が通信相手（接続先）とすべきアクセスポイント１００である。また、接続先アクセスポイントとしては複数のアクセスポイント１００が決定される。
接続先アクセスポイントとして決定される複数のアクセスポイントは、通信要求の送信元の端末装置２００との通信にあたり、連携ダイバーシチのために連携して同時通信を実行するアクセスポイント１００である。
【００４４】
接続先アクセスポイント決定部３０５は、通信要求に含まれる候補アクセスポイント情報が示す候補アクセスポイントのうち、割当チャネル決定部３０４により決定された割当チャネルが空きの候補アクセスポイントを接続先アクセスポイントとして決定する。
【００４５】
応答処理部３０６は、通信要求に対する応答として、割当チャネル決定部３０４により決定された割当チャネルと、接続先アクセスポイント決定部３０５により決定された接続先アクセスポイントとを通信要求の送信元の端末装置２００に通知する。
前述のように、応答処理部３０６は、割当チャネルと接続先アクセスポイントとを通知するにあたり、通信要求に対する応答であるＡＣＫに割当チャネルと接続先アクセスポイントとを示す情報を含め、端末装置２００に送信する。このようにして、端末装置２００に対しては、通信要求に対する応答とともに割当チャネルと接続先アクセスポイントとが通知される。
【００４６】
接続指示部３０７は、接続先アクセスポイント決定部３０５により接続先アクセスポイントとして決定されたアクセスポイント１００のそれぞれに対して、接続先端末装置と割当チャネルとを示す接続指示情報を送信する。
接続先端末装置は、接続先アクセスポイントとして決定されたアクセスポイント１００が連携ダイバーシチによる通信において通信相手（接続先）とすべき端末装置２００である。即ち、接続先端末装置は、通信要求の送信元の端末装置２００である。
また、接続指示情報に含まれる割当チャネルは、接続先アクセスポイントとして決定されたアクセスポイント１００が接続先端末装置としての端末装置２００と連携ダイバーシチによる通信を実行する際に使用すべきチャネルである。従って、接続指示情報に含まれる割当チャネルは、割当チャネル決定部３０４により決定された割当チャネルと同じでよい。
【００４７】
［アクセスポイントの処理手順例］
図５のフローチャートを参照して、本実施形態のアクセスポイント１００が、チャネル優先順位の更新と通知のために実行する処理手順例について説明する。
なお、図５において、ＡＰはアクセスポイント１００を示し、ＳＴＡは端末装置２００を示し、ＣＣ（Control Center）は制御装置３００を示す。この点については、以降説明する図６〜図９についても同様である。
【００４８】
アクセスポイント１００において、同一チャネル干渉状況測定部１０３は、周辺における他のアクセスポイント１００が送信するビーコンを受信する（ステップＳ１０１）。
同一チャネル干渉状況測定部１０３は、ステップＳ１０１により受信したビーコンについて測定したビーコン受信電力を利用して、各チャネルの瞬時ＣＣＩ電力を測定する（ステップＳ１０２）。
【００４９】
次に、同一チャネル干渉状況測定部１０３は、ステップＳ１０２により測定した各チャネルの瞬時ＣＣＩ電力を利用して、各チャネルの平均ＣＣＩ電力を算出する（ステップＳ１０３）。
平均ＣＣＩ電力は、以下の式１により求めることができる。
【００５０】
【数１】
2015159350.tif 000003
【００５１】
式１における左辺の項は、ｍ番目のアクセスポイントについての、時刻ｔにおけるｃｈ番目のチャネルの平均ＣＣＩ電力を表す。また、右辺において、Ｉの文字にオーバーラインの付されていない項は瞬時ＣＣＩ電力を表す。βは忘却計数であり、０＜β＜１の範囲の値を取り得る。即ち、式１は、忘却計数を用いて平均ＣＣＩ電力を求める例である。
【００５２】
次に、チャネル優先順位処理部１０４は、ステップＳ１０３により算出された平均ＣＣＩ電力に基づいてチャネル優先順位テーブルにおいて示されるチャネル優先順位を更新する（ステップＳ１０４）。ｍ番目のアクセスポイントについてのチャネル優先順位テーブルの値Ｐｍは、以下の式２により表すことができる。
【００５３】
【数２】
2015159350.tif 000004
【００５４】
式２において、Ｐｋはチャネル番号を表し、Ｎｃｈは総チャネル数を表す。チャネル優先順位処理部１０４は、式２として表されるチャネル優先順位テーブルについて、式１により求められた平均ＣＣＩ電力を用いて、以下の式３の条件を満たすように更新すればよい。
【００５５】
【数３】
2015159350.tif 000005
【００５６】
チャネル優先順位処理部１０４は、ステップＳ１０４により更新されたチャネル優先順位を示すチャネル優先順位情報を制御装置３００に対して送信する（ステップＳ１０５）。
アクセスポイント１００は、同図に示す処理を一定時間ごとに実行する。
【００５７】
次に、図６のフローチャートを参照して、アクセスポイント１００が制御装置３００から送信された接続指示情報に応じて実行する処理手順例について説明する。
アクセスポイント１００において、通信部１０２は、制御装置３００から送信された通信指示情報を受信する（ステップＳ１１１）。
ステップＳ１１１にて受信された通信指示情報には接続先端末装置を示す接続先端末装置番号と割当チャネルとしてのチャネル番号を示す割当チャネル番号が含まれている。端末対応通信制御部１０６は、受信された通信指示情報から接続先端末装置番号と割当チャネル番号を取得する（ステップＳ１１２）。
【００５８】
ここで、割当チャネルに使用できる空きチャネルが無かった場合、通信指示情報における割当チャネルの領域には、割当チャネルが無いことを示す値が格納される。そこで、端末対応通信制御部１０６は、ステップＳ１１２により割当チャネル番号を取得した結果として、１以上の割当チャネルが有るか否かについて判定する（ステップＳ１１３）。
【００５９】
割当チャネルが有ると判定された場合（ステップＳ１１３−ＹＥＳ）、端末対応通信制御部１０６は、通信指示情報から取得した割当チャネルのそれぞれにより、ビーコンを送信する（ステップＳ１１４）。
【００６０】
一方、割当チャネルが無いと判定された場合（ステップＳ１１３−ＮＯ）、端末対応通信制御部１０６は、チャネル優先順位テーブル記憶部１０５が現在記憶しているチャネル優先順位テーブルを参照する。そして、端末対応通信制御部１０６は、チャネル優先順位テーブルにおいて優先順位が最も高いチャネルによりビーコンを送信する（ステップＳ１１５）。
【００６１】
ステップＳ１１４またはステップＳ１１５によるビーコンの送信に対して通信指示情報に含まれていた接続先端末装置番号の端末装置２００が応答すれば、端末対応通信制御部１０６は、接続を確立させるための処理を実行する。そして、接続が確立されたのであれば、端末対応通信制御部１０６は、以降において他のアクセスポイント１００と連携した連携ダイバーシチによる通信が行われるように制御する。
アクセスポイント１００は、同図に示す処理を、制御装置３００からの通信指示情報が受信されるごとに実行する。
【００６２】
［端末装置の処理手順例］
次に、図７のフローチャートを参照して、端末装置２００がチャネル割り当てに関連して実行する処理手順例について説明する。
端末装置２００において、通信状態指標測定部２０３は、通信状態指標として、アクセスポイント１００の各々が送信するビーコンについてのビーコン受信電力を測定する（ステップＳ２０１）。ここで、ｕ番目の端末装置２００により測定された時刻ｔにおけるｍ番目のアクセスポイントのビーコン受信電力については、Ｐｕ，ｍ（ｔ）により表す。
【００６３】
次に、候補アクセスポイント決定部２０４は、ステップＳ２０１にて受信されたビーコン受信電力の大きい順に従って、Ｎｔ個のアクセスポイント１００を候補アクセスポイントとして決定する（ステップＳ２０２）。
【００６４】
ここで、ステップＳ２０２において、ｕ番目の端末装置２００により決定された候補アクセスポイントは、以下の式４により表すことができる。
【００６５】
【数４】
2015159350.tif 000006
【００６６】
式４においてｎｕ，ｋは、ｕ番目の端末装置２００に対応するｋ（０≦ｋ≦Ｎｔ−１）番目の候補アクセスポイントを示す。候補アクセスポイント決定部２０４は、候補アクセスポイントごとのビーコン受信電力について以下の式５が成立するように、候補アクセスポイントとするＮｔ個のアクセスポイント１００を選択することができる。
【００６７】
【数５】
2015159350.tif 000007
【００６８】
次に、通信要求処理部２０５は、通信要求を送信すべきか否かについて判定する（ステップＳ２０３）。
通信要求処理部２０５は、通信要求を送信すべきか否かについての判定にあたり、例えば、端末装置２００における現在の動作状態などに基づいて行うようにすればよい。通信要求処理部２０５は、現在の動作状態として通信を実行する必要があれば通信要求を送信すべきと判定し、現在の動作状態として通信を実行する必要がなければ通信要求を送信すべきでないと判定する。
【００６９】
通信要求を送信すべきではないと判定された場合（ステップＳ２０３−ＮＯ）、通信要求処理部２０５は、通信要求を送信することなく、同図に示す処理を終了する。
【００７０】
これに対して、通信要求を送信すべきと判定された場合（ステップＳ２０３−ＹＥＳ）、通信要求処理部２０５は、通信要求を制御装置３００に対して送信する（ステップＳ２０４）。通信要求処理部２０５は、ステップＳ２０３にて通信要求を送信するにあたり、通信要求に、自端末装置番号、候補アクセスポイント番号（候補アクセスポイント情報）、ビーコン受信電力最大値（通信状態情報）の各情報を含める。
【００７１】
通信要求に含まれる自端末装置番号は、自機としての端末装置２００を示す端末装置番号である。
通信要求に含まれる候補アクセスポイント番号は、ステップＳ２０２により候補アクセスポイントとして決定されたアクセスポイントごとのアクセスポイント番号である。なお、通信要求に含まれる候補アクセスポイント番号は、例えば式４により表された形式であって、ビーコン受信電力の大きさに従って付されている。従って、候補アクセスポイント情報としての候補アクセスポイント番号によっては、候補アクセスポイント間のビーコン受信電力の大小関係も表されている。
通信要求に含まれるビーコン受信電力最大値は、候補アクセスポイントのうち、ビーコン受信電力が最大であった１番目のアクセスポイントのビーコン受信電力である。ビーコン受信電力最大値は、先の式５における最も右の項により表される。
【００７２】
ステップＳ２０４により送信された通信要求を受信した制御装置３００は、ＡＣＫまたはＮＡＣＫを応答として送信する。
そこで、端末装置２００の通信要求処理部２０５は、通信要求の送信に応じて受信された応答がＡＣＫとＮＡＣＫのいずれであるのかについて判定する（ステップＳ２０５）。
【００７３】
受信された応答がＮＡＣＫである場合（ステップＳ２０５−ＮＡＣＫ）、アクセスポイント対応通信制御部２０６は、以降におけるアクセスポイント１００を接続先とする通信を停止する（ステップＳ２０６）。
【００７４】
一方、受信された応答がＡＣＫである場合（ステップＳ２０５−ＡＣＫ）、アクセスポイント対応通信制御部２０６は、受信されたＡＣＫから以下の情報を取得する。
つまり、ＡＣＫには、制御装置３００が通信要求に応答して決定した接続先アクセスポイントの番号を示す接続先アクセスポイント番号と、端末装置２００に割り当てた割当チャネルのチャネル番号を示す割当チャネル番号とが含まれている。
通信要求に応答して決定された接続先アクセスポイントは、例えば通信要求の送信元の端末装置２００と連携ダイバーシチにより通信を行うべき複数のアクセスポイントである。
そこで、アクセスポイント対応通信制御部２０６は、受信されたＡＣＫから、接続先アクセスポイント番号と割当チャネル番号とを取得する（ステップＳ２０７）。
【００７５】
アクセスポイント対応通信制御部２０６は、ステップＳ２０７により取得した割当チャネル番号により示される示すチャネルを使用チャネルとして選択する（ステップＳ２０８）。
アクセスポイント対応通信制御部２０６は、ステップＳ２０８により使用チャネルとして選択されたチャネルを使用して、ＡＣＫから取得した接続先アクセスポイント番号が示すアクセスポイント１００との通信を開始する（ステップＳ２０９）。
【００７６】
［制御装置の処理手順例］
次に、図８のフローチャートを参照して、制御装置３００がアクセスポイント１００ごとにおけるチャネル優先順位を取得するための処理手順例について説明する。
制御装置３００における通信部３０１は、図５のステップＳ１０５によりアクセスポイント１００から送信されるチャネル優先順位情報を受信する（ステップＳ３０１）。
【００７７】
チャネル優先順位取得部３０２は、ステップＳ３０１により受信されたチャネル優先順位情報が示すチャネル優先順位を、チャネル優先順位情報の送信元のアクセスポイント１００に対応付けて取得する（ステップＳ３０２）。一具体例として、チャネル優先順位取得部３０２は、ステップＳ３０２において、先の式２により表される形式によるチャネル優先順位を取得する。
制御装置３００は、同図に示す処理を一定時間ごとに実行する。
【００７８】
次に、図９のフローチャートを参照して、制御装置３００が端末装置２００からの通信要求に応答して実行するチャネル割り当てのための処理手順例について説明する。
【００７９】
制御装置３００において、例えばマスターアクセスポイント決定部３０３は、図７のステップＳ２０４により送信された通信要求が受信されるのを待機している（ステップＳ３１１−ＮＯ）。
そして、マスターアクセスポイント決定部３０３は、通信要求が受信されるのに応じて（ステップＳ３１１−ＹＥＳ）、以下の処理を実行する。つまり、マスターアクセスポイント決定部３０３は、受信された通信要求に含まれている要求元端末装置番号、候補アクセスポイント番号（候補アクセスポイント情報）、ビーコン受信電力最大値（通信状態情報）の各情報を取得する（ステップＳ３１２）。要求元端末装置番号は、図７のステップＳ２０４により送信された通信要求に含まれる自端末装置番号である。
【００８０】
マスターアクセスポイント決定部３０３がステップＳ３１２により取得した要求元端末装置番号については、ｕｒｅｑと表す。ｕｒｅｑ番目の要求元の端末装置２００の通信要求から取得した候補アクセスポイント番号については以下の式６のように表すことができる。
【００８１】
【数６】
2015159350.tif 000008
【００８２】
式６において、ｋ（０≦ｋ≦Ｎｔ−１）は、個々の候補アクセスポイント番号に対応する。そして、通信要求から取得した候補アクセスポイント番号の順番と、要求元の端末装置２００が候補アクセスポイントごとに対応して受信したビーコンについて測定されたビーコン受信電力との関係は、以下の式７のように表される。
【００８３】
【数７】
2015159350.tif 000009
【００８４】
また、通信要求から取得したビーコン受信電力最大値は、式７における最も右の項により表される。
【００８５】
マスターアクセスポイント決定部３０３は、ステップＳ３１２の処理の後、全ての要求元の端末装置２００からの通信要求についてのステップＳ３１２による処理を完了したか否かについて判定する（ステップＳ３１３）。
未だ処理を完了していなければ（ステップＳ３１３−ＮＯ）、マスターアクセスポイント決定部３０３は、ステップＳ３１１に処理を戻す。一方、全ての要求元の端末装置２００からの通信要求についての処理を完了したのであれば（ステップＳ３１３−ＹＥＳ）、以下の処理を実行する。
【００８６】
マスターアクセスポイント決定部３０３は、要求元の端末装置２００ごとに対応する要求元端末装置番号について、ステップＳ３１２にて通信要求から取得したビーコン受信電力最大値が小さい順に並び替えを行う（ステップＳ３１４）。
ここで、要求元の端末装置２００の数をＵｒｅｑとし、要求元端末装置番号の集合を以下の式８により表す。
【００８７】
【数８】
2015159350.tif 000010
【００８８】
また、マスターアクセスポイント決定部３０３が、式８により表される要求元端末装置番号の集合について、ビーコン受信電力最大値が小さい順に並び替えたことによって求められる要求元端末装置番号の集合を以下の式９により表す。
【００８９】
【数９】
2015159350.tif 000011
【００９０】
式９に対応する要求元端末装置番号ごとに対応する端末装置２００のビーコン受信電力の大小関係は、以下の式１０により表される。
【００９１】
【数１０】
2015159350.tif 000012
【００９２】
次に、制御装置３００は、ループ処理ＬＰ１を実行する。ループ処理ＬＰ１は、ｕ’ｋ番目の要求元の端末装置２００を対象として、ｋ＝０，１，・・・，Ｕｒｅｑ−１の順で繰り返し実行される。つまり、ループ処理ＬＰ１においては、ビーコン受信電力最大値が小さい要求元の端末装置２００から順に処理対象が選択されていく。
【００９３】
ループ処理ＬＰ１においては、先ず、ループ処理ＬＰ２が実行される。
ループ処理ＬＰ２は、ｕ’ｋ番目の要求元の端末装置２００に対応するｌ番目の候補アクセスポイントについて、ｌ＝０，１，・・・，Ｎｔ−１の順で実行される。ここで、候補アクセスポイントは、式６、式７に示したように、ｌ＝０，１，・・・，Ｎｔ−１の番号の順でビーコン受信電力が小さくなっていく。従って、ループ処理ＬＰ２は、ビーコン受信電力が大きい順に従って候補アクセスポイントを処理対象として実行される。
【００９４】
ループ処理ＬＰ２において、マスターアクセスポイント決定部３０３は、ｕ’ｋ番目の要求元の端末装置２００に対応するｌ番目（ｎｕ’ｋ，ｌ番目）の候補アクセスポイントに空きチャネルが有るか否かについて判定する（ステップＳ３１５）。
【００９５】
ステップＳ３１５の判定にあたり、例えば、マスターアクセスポイント決定部３０３は、通信部３０１を介した通信によって、ｎｕ’ｋ，ｌ番目の候補アクセスポイントに対して空きチャネルの状態を問い合わせ、問い合わせに対する応答を受信すればよい。受信された応答において、ｎｕ’ｋ，ｌ番目の候補アクセスポイントにおける空きチャネルの有無が示され、空きチャネルが有る場合には空きチャネルのチャネル番号が示される。
あるいは、先の図８の処理により受信されるチャネル優先順位情報において、例えば優先順位ごとに空き状態にあるか否かを示す情報が含まれていてもよい。この場合、マスターアクセスポイント決定部３０３は、ｎｕ’ｋ，ｌ番目の候補アクセスポイントから受信したチャネル優先順位情報において示される優先順位ごとの空き状態の情報を利用して、空きチャネルが有るか否かについて判定することができる。
【００９６】
空きチャネルが無い場合（ステップＳ３１５−ＮＯ）、マスターアクセスポイント決定部３０３は、候補アクセスポイント番号に対応する変数ｌがＮｔ−１と等しいか否かについて判定する（ステップＳ３１６）。
変数ｌがＮｔ−１未満であれば（ステップＳ３１６−ＮＯ）、マスターアクセスポイント決定部３０３は、変数ｌについてインクリメントしたうえで、ステップＳ３１５に戻る。これにより、次の番号の候補アクセスポイントに空きチャネルが有るか否かについての判定が行われる。
【００９７】
ステップＳ３１６にて変数ｌがＮｔ−１と等しくなったことが判定された場合（ステップＳ３１６−ＹＥＳ）、候補アクセスポイントのいずれにおいても空きチャネルが無かったことになる。この場合には、要求元の端末装置２００に通信要求に応答した通信を行わせることができない。そこで、この場合には、ｕ’ｋ番目の要求元の端末装置２００に対してＮＡＣＫを送信する（ステップＳ３１７）。
このように送信されたＮＡＣＫは、先に示した図７のステップＳ２０５に対応して受信される。
ステップＳ３１７によりＮＡＣＫを送信した後において、さらに次の番号の要求元の端末装置２００についての処理が残っていれば、次の番号の要求元の端末装置２００を対象として、ループ処理ＬＰ２が実行される。
【００９８】
一方、空きチャネルが有ると判定された場合（ステップＳ３１５−ＹＥＳ）、マスターアクセスポイント決定部３０３は、ｎｕ’ｋ，ｌ番目の候補アクセスポイントを、ｕ’ｋ番目の要求元の端末装置２００に対応するマスターアクセスポイントとして決定する（ステップＳ３１８）。
なお、ループ処理ＬＰ２については、以降においてさらに番号の古い候補アクセスポイントが残っているとしても、ステップＳ３１５にてｎｕ’ｋ，ｌ番目の候補アクセスポイントが空きチャネルを有することが判定された段階で終了されればよい。即ち、ループ処理ＬＰ２は、マスターアクセスポイントとしてのアクセスポイントが特定された段階で終了されてよい。
【００９９】
このように、マスターアクセスポイント決定部３０３は、空きチャネルを有する候補アクセスポイントのうちで、ビーコン受信電力が最大の候補アクセスポイントをマスターアクセスポイントとして決定する。つまり、マスターアクセスポイント決定部３０３は、空きチャネルを有する候補アクセスポイントのうちから、ｕ’ｋ番目の要求元の端末装置２００との通信状態が最良のアクセスポイント１００をマスターアクセスポイントとして決定する。
【０１００】
次に、割当チャネル決定部３０４は、ステップＳ３１８により決定されたマスターアクセスポイントにおいて、空きチャネルのうちでチャネル優先順位が最も高い空きチャネルを選択する（ステップＳ３１９）。
ステップＳ３１９にてチャネル優先順位が最も高い空きチャネルを選択するにあたり、割当チャネル決定部３０４は、先の図８のステップＳ３０２の処理によって取得されたチャネル優先順位のうち、マスターアクセスポイントについてのチャネル優先順位を参照する。
つまり、割当チャネル決定部３０４は、先のステップＳ３１５に対応して認識された空きチャネルごとにチャネル優先順位と照合し、照合の結果、最もチャネル優先順位が高い空きチャネルを選択すればよい。
【０１０１】
ステップＳ３１９に続けては、ループ処理ＬＰ３が実行される。ループ処理ＬＰ３は、要求元の端末装置２００及び接続先アクセスポイントに割り当てるべきチャネル（割当チャネル）と、要求元の端末装置２００と接続すべきアクセスポイント（接続先アクセスポイント）とを決定する処理である。
【０１０２】
ループ処理ＬＰ３も、ループ処理ＬＰ２と同様にループ処理ＬＰ１内で実行され、ｕ’ｋ番目の要求元の端末装置２００に対応して、ｌ＝０，１，・・・，Ｎｔ−１の番号の候補アクセスポイントの順で実行される。そのうえで、ループ処理ＬＰ３については、ｌ＝０，１，・・・，Ｎｔ−１の番号の候補アクセスポイントのそれぞれを処理対象として実行される（即ち、マスターアクセスポイントも処理対象に含まれる）。
【０１０３】
ループ処理ＬＰ３において、割当チャネル決定部３０４は、ステップＳ３１９により選択された空きチャネルと同じ番号のチャネルがｎｕ’ｋ，ｌ番目の候補アクセスポイントにおいて空いているか否かについて判定する（ステップＳ３２０）。
選択された空きチャネルと同じチャネルがｎｕ’ｋ，ｌ番目の候補アクセスポイントにおいて空いていない場合（ステップＳ３２０−ＮＯ）、割当チャネル決定部３０４は、次の番号の候補アクセスポイントを対象としてステップＳ３２０の判定処理を実行する。
【０１０４】
一方、選択された空きチャネルと同じチャネルがｎｕ’ｋ，ｌ番目の候補アクセスポイントにおいて空いている場合（ステップＳ３２０−ＹＥＳ）、割当チャネル決定部３０４は、以下の処理を実行する。
つまり、割当チャネル決定部３０４は、選択された空きチャネルと同じ番号のチャネルをｎｕ’ｋ，ｌ番目の候補アクセスポイントの割当チャネルとして決定する（ステップＳ３２１）。
【０１０５】
また、接続先アクセスポイント決定部３０５は、ｎｕ’ｋ，ｌ番目の候補アクセスポイントをｕ’ｋ番目の要求元の端末装置２００の接続先アクセスポイントとして決定する（ステップＳ３２２）。
ステップＳ３２２の処理が終了した後、未だ処理対象となる候補アクセスポイントが残っていれば、次の番号の候補アクセスポイントを対象としてステップＳ３２０以降の処理が実行される。
【０１０６】
そして、ループ処理ＬＰ３によって、ｌ＝０，１，・・・，Ｎｔ−１の番号の候補アクセスポイントのそれぞれを対象とする処理が終了した段階では、以下のような状態となっている。
つまり、ステップＳ３１９により選択された空きチャネルと同じ番号のチャネルについて空きの候補アクセスポイントが、要求元の端末装置２００の接続先アクセスポイントとして決定されている。また、要求元の端末装置２００と接続先アクセスポイントとが相互に使用すべき割当チャネルが決定されている。
【０１０７】
そこで、ループ処理ＬＰ３の終了に応じて、応答処理部３０６は、ｕ’ｋ番目の要求元の端末装置２００に対して、決定された割当チャネルを示す割当チャネル番号と、接続先アクセスポイントを示す接続先アクセスポイント番号とをＡＣＫに含める。
そして、応答処理部３０６は、上記のように割当チャネル番号と接続先アクセスポイント番号が含められたＡＣＫを、ｕ’ｋ番目の要求元の端末装置２００に送信する（ステップＳ３２３）。
ＡＣＫを受信したｕ’ｋ番目の要求元の端末装置２００は、図７のステップＳ２０７〜Ｓ２０９として示したように、ＡＣＫに含まれていた割当チャネル番号が示すチャネルを使用して、接続先アクセスポイント番号が示すアクセスポイント１００と通信を実行する。これにより、接続先アクセスポイント番号が示す複数のアクセスポイント１００が連携ダイバーシチによりｕ’ｋ番目の要求元の端末装置２００と通信を行う状態が得られる。
【０１０８】
ステップＳ３２３の処理を終了した後、未だ、次の番号の要求元の端末装置２００が残っていれば、ステップＳ３１５に処理が戻され、次の番号の要求元の端末装置２００を対象として、割当チャネルと接続先アクセスポイントとが決定される。
【０１０９】
そして、全ての要求元の端末装置２００を処理対象としてループ処理ＬＰ１が実行された段階では、通信要求を送信してきた要求元の端末装置２００ごとに対応して、割当チャネルと接続先アクセスポイントとが決定されている。
そこで、接続指示部３０７は、接続先アクセスポイントとして決定されたアクセスポイントのそれぞれに対して接続指示情報を送信する（ステップＳ３２４）。接続指示部３０７は、送信すべき接続指示情報に、送信先のアクセスポイントに対応して決定された割当チャネル番号と、送信先のアクセスポイントが通信すべき要求元の端末装置２００を示す接続先端末装置番号とを含める。
【０１１０】
接続指示情報を受信したアクセスポイント１００は、前述のように、図６に示す処理によって、接続先端末装置番号が示す端末装置２００と通信を行うためのビーコンの送信を行う。
【０１１１】
これまでの説明から理解されるように、本実施形態においては、ＣＳ−ＤＣＡのもとでアクセスポイント１００が独立に使用していたチャネル優先順位の情報を、制御装置３００に送信するようにしている。
また、本実施形態の端末装置２００は、ビーコン受信電力に基づいて決定された候補アクセスポイント情報とビーコン受信電力最大値（通信状態情報）を通信要求に含めて送信する。
そして、制御装置３００は、空きチャネルを有する候補アクセスポイントのうちから、要求元の端末装置２００との通信状態が最良の（ビーコン受信電力が最も高い）アクセスポイント１００をマスターアクセスポイントとして決定する。
そのうえで、制御装置３００は、決定されたマスターアクセスポイントにおいてチャネル優先順位が最も高い空きチャネル、即ち、マスターアクセスポイントにおける空きチャネルのうちで、通信状態が最良のチャネルを割当チャネルとして決定する。また、制御装置３００は、マスターアクセスポイントを含み、割当チャネルが空きチャネルとなっている候補アクセスポイントを、通信要求送信元の端末装置２００の接続先アクセスポイントとして決定する。
そして、制御装置３００は、上記のように決定された割当チャネルをアクセスポイント１００と端末装置２００とに通知する。
【０１１２】
このように、本実施形態の通信システムにおいては、マスターアクセスポイントのみを考慮してチャネル割り当て及び連携ダイバーシチにより通信するアクセスポイント１００のグループと端末装置２００との組み合わせの決定を行っている。これにより、本実施形態においては、チャネル割り当てのための演算処理量を軽減することが可能になる。
また、本実施形態の通信システムにおいては、図９のステップＳ３１９として示したように、割当チャネルを決定する際には、マスターアクセスポイントにおけるチャネル優先順位が反映される。つまり、本実施形態では、連携ダイバーシチによりアクセスポイント１００が端末装置２００と通信を行う通信システムでありながら、ＣＳ−ＤＣＡChannel Segregation-Dynamic Channel Assignment）によるチャネル割り当て手法を適用できている。これにより、本実施形態の通信システムでは、同一チャネル干渉を抑制するようにチャネルを割り当てることが可能になる。
【０１１３】
また、本実施形態の通信システムにおいては、図９のステップＳ３１４及びループ処理ＬＰ１として示したように、ビーコン受信電力最大値が小さい端末装置２００の順でマスターアクセスポイントが決定される。つまり、マスターアクセスポイント決定部３０３は、通信要求に含まれる通信状態情報により示される通信状態が良好でない通信要求の送信元の端末装置から順にマスターアクセスポイントを決定する。
これに応じて、割当チャネル決定部３０４は、マスターアクセスポイント決定部３０３により決定されたマスターアクセスポイントの順に割当チャネルを決定する。
このような順序で割当チャネルが決定されることで、本実施形態では、通信要求に含まれる通信状態情報により示される通信状態が良好でない端末装置２００から優先的にチャネル割り当てが行われていく。
これにより、チャネルの割り当て条件としては通信状態が良好でない端末装置２００が有利となって、通信要求の要求元である複数の端末装置２００の通信状態が平準化される。この結果、通信システム全体における通信品質を向上させることが可能になる。
【０１１４】
なお、上述した実施形態におけるアクセスポイント１００、端末装置２００、制御装置３００の各機能をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、これらの機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。
【０１１５】
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【符号の説明】
【０１１６】
１００…アクセスポイント，  １０１…アンテナ，  １０２…通信部，  １０３…同一チャネル干渉状況測定部，  １０４…チャネル優先順位処理部，  １０５…チャネル優先順位テーブル記憶部，  １０６…端末対応通信制御部，  ２００…端末装置，  ２０１…アンテナ，  ２０２…通信部，  ２０３…通信状態指標測定部，  ２０４…候補アクセスポイント決定部，  ２０５…通信要求処理部，  ２０６…アクセスポイント対応通信制御部，  ３００…制御装置，  ３０１…通信部，  ３０２…チャネル優先順位取得部，  ３０３…マスターアクセスポイント決定部，  ３０４…割当チャネル決定部，  ３０５…接続先アクセスポイント決定部，  ３０６…応答処理部，  ３０７…接続指示部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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