(57)【要約】  一つ以上のクラス毎のステーション数に基づいて、８０２．１１ＷＬＡＮの負荷をプロアクティブに管理する装置及び方法を提供する。ここで、一つ以上のクラスには、アクセスカテゴリ、ユーザプライオリティ、又はサービスに従って、ステーションが分類されている。或いは、８０２．１１ＷＬＡＮの負荷は、トラフィックストリームの状態に応じて、暫定的又は非暫定的なクラス毎のトラフィック仕様に基づいてプロアクティブに管理されてもよい。負荷の均衡は、（ａ）ＡＰを介して、又は隣接するＡＰやワイヤレスステーションとの交換を介して、クラス毎のステーション数情報を収集し、（ｂ）ワイヤレスステーションとＡＰとの間の接続判定にプロアクティブに影響を与えることによって、達成され得る。【選択図】  図１
2010516192.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤレスネットワークの負荷をプロアクティブに管理する方法であって、
アクセスカテゴリ、ユーザプライオリティ、及びサービスから構成される群から選択する複数のクラスのうちの一つ以上のクラスに従って、前記ワイヤレスネットワークのワイヤレスステーションを分類するステップと、
前記ワイヤレスネットワークのアクセスポイントで、前記一つ以上のクラスの各々におけるワイヤレス端末に関する負荷尺度を維持するステップと、
前記負荷尺度に基づいて、ワイヤレスステーションと前記アクセスポイントとの間の接続判定に影響を与えるステップと、
を含む方法。
【請求項２】
ワイヤレスネットワークの複数のワイヤレスステーションであって、アクセスカテゴリ、ユーザプライオリティ、及びサービスから構成される群から選択する複数のクラスのうちの一つ以上のクラスに従って分類された該複数のワイヤレスステーションと、
前記ワイヤレスネットワークのアクセスポイントであって、前記一つ以上のクラスの各々についてワイヤレス端末の負荷尺度を維持する該アクセスポイントと、
を備え、
ワイヤレスステーションと前記アクセスポイントとの間の接続判定が、前記負荷尺度に部分的に基づいて判定される、システム。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は、（ａ）２００７年１月１１日に出願された米国仮特許出願第６０／８８４，５７５号、及び（ｂ）２００７年１０月５日に出願された米国特許出願第１１／８６８，２８１号に関するものであり、これら米国出願の優先権を主張するものである。また、これら米国出願を参照することにより本明細書に援用する。米国を指定国とする場合、本出願は、前述した米国特許出願第１１／８６８，２８１号の継続出願である。
【発明の背景】
【０００２】
１．発明の分野
【０００３】
本発明は、ワイヤレスローカルネットワーク（ＷＬＡＮ）に関するものである。詳細には、本発明は、クラス毎のステーション数又はクラス毎のトラフィック仕様のような尺度を用いたＷＬＡＮにおけるプロアクティブ型負荷管理に関するものである。
【０００４】
２．関連技術の説明
【０００５】
ＷＬＡＮのサービス品質は、一般に、二つの測定単位、即ち、（ａ）「サービスグレード」（ＧｏＳ）と、（ｂ）「サービス品質」（ＱｏＳ）により表現される。ＧｏＳの一つの測定単位は、セッションや接続がうまく達成されない確率である。ネットワーク上でのトラフィック負荷が大きいことにより、セッションが成立しないと、セッションが遅延されるか、損失し得る。セッションの不成立は、一日の最繁時、即ちトラフィック量が最大のときに、最も生じやすい。
【０００６】
ＧｏＳは、一般的に、直接サービスを受信できなかったセッションの割合（「損失セッション」）、又は所与の時間より長くサービスを待機させられるセッションの割合（「遅延セッション」）として表現される。より詳細には、ＧｏＳは、例えば、ユーザ数、ユーザ行動、及びトラフィック密度の関数として、アーランＢ式、拡張アーランＢ式、エングセット式、アーランＣ式、二項式、又は別の確率式によって表現され得る。ユーザ行動は、例えば、ユーザをすぐにクリアにする、トラフィックが減少するまでユーザを待機させる、又は、一定の時間間隔ユーザを待機させ、トラフィック状況が改善されなければ、システムから排除させることを含む。トラフィック密度は、全ユーザからの全トラフィック又はユーザ毎の平均値に基づいて測定され得る。殆どの公式に共通するパラメータの中には、ユーザ数（アクティブな呼がある場合又はない場合）、システム又はベースステーションの音声容量、及びトラフィック密度がある。これらの公式は、例えば、「Ｃｅｌｌｕｌａｒ  Ｒａｄｉｏ−Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ  ａｎｄ  Ｄｅｓｉｇｎ」，Ｊ．Ｒａｙｍｏｎｄ  ＣＶ．Ｍａｃａｒｉｏ，ＭｃＧｒａｗ  Ｈｉｌｌ（１９９３），ｐｐ．１９５−２０１の文献に記載されている。
【０００７】
ＧｏＳは、ネットワークトラフィック性能に基づいたサービスを測定するものである。一般に、従来の電話サービスには、０．０１以下のＧｏＳ（即ち、１００セッションのうち１セッション以下の損失又は遅延）が要求される。対照的に、ＱｏＳは、アクティブセッション中のユーザの経験に関連するもので、一般に、データレート、遅延、音声品質、誤り確率、及びパケット損失等のパラメータによって表現される。リアルタイムアプリケーション（例えば、ストリーミングマルチメディア、ボイスオーバーＩＰ（ＶｏＩＰ）、及びＩＰ−ＴＶ）及び８０２．１１ＷＬＡＮ上でのデータアプリケーションが望まれるにつれて、アプリケーションのＧｏＳ及びＱｏＳの双方を適切なレベルに保つための負荷管理の重要性が高まってきている。
【０００８】
一方で、ＧｏＳを維持するには、潜在的な負荷（即ち、非アクティブなユーザから発生する負荷）と、既存の負荷（即ち、アクティブユーザからの負荷）との双方を考慮するプロアクティブ（事前対応）型の負荷管理が必要となる。プロアクティブ型負荷管理による負荷管理判定は、アクティブ及び非アクティブの双方のユーザに適用され、それにより、ユーザの中には、ネットワーク接続を変更することもあり得る。他方で、ＱｏＳを維持するには、既存の負荷のみを考慮し、アクティブユーザにのみ管理判定の適用を要求するリアクティブ（事後対応）型負荷管理が必要となる。プロアクティブ型負荷管理が、ＱｏＳに影響を及ぼし、リアクティブ型負荷管理がＧｏＳに影響を及ぼすこともある。
【０００９】
近年、８０２．１１ＷＬＡＮのＱｏＳ管理が著しく改善されてきている。例えば、８０２．１１ｅでは、ワイヤレス媒体へのアクセスは、四つのアクセスカテゴリ（ＡＣ）、即ち、音声（ＡＣ＿ＶＯ）、ビデオ（ＡＣ＿ＶＩ）、ベストエフォート（ＡＣ＿ＢＥ）、及びバックグラウンド（ＡＣ＿ＢＫ）に応じて優先付けされる。８０２．１１ｅはまた、８０２．１Ｄ規格に規定された八つのユーザプライオリティ（ＵＰ）にＡＣをマッピングする。さらに、規格８０２．１１ｋ及び８０２．１１ｖの開発により、様々な種類のリアクティブ型負荷管理がＱｏＳを改善できるようになっている。例えば、ＡＰが、ビーコン、プローブ応答、又はローミング管理リクエストメッセージに、ＵＰ毎に、使用可能な許容量に関する情報を含み得る。ＵＰの使用可能な許容量は、対応するＵＰの明確な許可制御を介して利用可能な媒体時間残量を明示する。この情報は、ローミングワイヤレスステーションが、許可制御リクエストを受け付け、負荷が少ないネットワークで良好なＱｏＳを提供しそうなアクセスポイント（ＡＰ）を選択することに寄与する。ＵＰの使用可能な許容量は、ＵＰに従って進行中のセッションを既に有するワイヤレスステーションにとっては、ネットワークリソースへの即座の需要があるため、特に重要である。しかしながら、進行中のセッションがないワイヤレスステーションでは、使用可能な許容量は、リソースがすぐに必要とされないため、有意義でないこともある。この場合、不成立セッションの確率を示すＧｏＳが、ＡＰの選択においてより有意義な基準となる場合もある。
【００１０】
８０２．１１ｋ及び８０２．１１ｖでは、ＡＰは、ワイヤレスステーションからのメッセージに応答して、又は自立的に、隣接レポート応答メッセージ又はローミング管理リクエストメッセージをワイヤレスステーションに送信し得る。隣接レポート応答メッセージ及びローミング管理リクエストメッセージは、それぞれ、一つ以上の隣接ＡＰのローミング候補優先度を含む。ローミング管理リクエストメッセージ又はローミング候補優先度リストを含む隣接レポート応答メッセージを受信するワイヤレスステーションは、この優先度リスト（個々のネットワークローミング優先度の値を有する）を使用して、ローミング判定を行う。ネットワークは、ネットワーク負荷を均衡させるための更なる最新のネットワーク管理目標に優先度リストを与える。しかしながら、このようなネットワーク管理は、ローミング候補優先度リストが、ＧｏＳを扱う適切な負荷情報から決定され得ないので、ＱｏＳの目標しか達成しない。
【００１１】
現行の８０２．１１規格では、電話網の負荷管理が、８０２．１１ＷＬＡＮのリアルタイムサービスに直接適用できないので、ＧｏＳのプロアクティブ型負荷管理は取り扱われていない。従来の電話網は、８０２．１１ＷＬＡＮ上でのリアルタイムサービス（例えば、ＶｏＩＰ）に有効でないという想定の下に設計されている。第１に、従来の電話網は、音声用途向けに最適化されたものである。しかしながら、８０２．１１ＷＬＡＮにおける音声及び他のリアルタイムサービスは、ネットワークをデータサービスと共有する多くのサービスの一部にすぎないので、８０２．１１ＷＬＡＮは、このようなリアルタイムサービス向けに最適化されるものではない。第２に、端末とともに、音声サービスのインフラストラクチャのほとんどのアスペクト及びレイヤは、電話網のオペレータの制御下にあるが、単一のエンティティが、８０２．１１ＷＬＡＮを制御するわけではない。８０２．１１ＷＬＡＮでは、インフラストラクチャ及び端末が複数のエンティティによって提供され、操作されることが多く、８０２．１１は、エアインタフェースのみを規定する単一のレイヤである。
【００１２】
従来の電話網では、端末は、音声専用に最適化されているので、負荷管理は、端末の数のみに基づいて達成され得る。しかしながら、典型的な８０２．１１ＷＬＡＮでは、わずかな端末だけが、専用音声端末である。実際に、多くの端末には、音声や他のリアルタイムサービスのサポートに必要な適切なハードウェア及びソフトウェアがない。適切なハードウェア及びソフトウェアがある場合でも、音声又は他のリアルタイムサービスを有効にするよう働くコンフィギュレーションアプリケーションが端末に必要になることが多い。したがって、８０２．１１ＷＬＡＮにプロアクティブ型負荷管理を与えるためには、端末数の他にも、端末の分類が要求される。しかしながら、音声端末の分類は、上述したように、８０２．１１が、エアインタフェースのみを規定する一つのみのレイヤであるので、８０２．１１において問題ではない。８０２．１１レイヤでは、他のレイヤやインタフェースからの助けがなければ、端末が、音声サービス専用であるか、音声サービス可能であるか、又は音声サービスに適切に設定されているかを判定するための情報が十分にない。いくつかの音声端末は、音声セッションが確立された後に識別されるだけの場合もある。結果的に、アクティブな呼を有する端末だけが、負荷管理に含まれ得るため、プロアクティブ型負荷管理は除外される。他のレイヤ及びインタフェースからの助けがある場合、音声端末は識別され得るが、このような識別は、８０２．１１において重要なタスクであることが多い。
【００１３】
２００５年１２月１２日に発表され、「Ａｒｕｂａ  Ｎｅｔｗｏｒｋｓ  Ａｎｎｏｕｎｃｅｓ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｖｏｉｃｅ  Ｏｖｅｒ  ＩＰ  Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔｓ  ｔｏ  ｔｈｅ  Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｅｄｇｅ  −  Ｕｎｉｑｕｅ  Ｖｏｉｃｅ  Ｆｌｏｗ  Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ  ｅｎｓｕｒｅｓ  Ｓｕｐｅｒｉｏｒ  Ｖｏｉｃｅ  Ｑｕａｌｉｔｙ，  Ｓｅｃｕｒｉｔｙ  ａｎｄ  Ｓｃａｌａｂｉｌｉｔｙ」（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ａｒｕｂａｎｅｔｗｏｒｋｓ．ｃｏｍ／ｃｏｍｐａｎｖ／ｐｒｅｓｓ／２００５／ｌ  ２／１２／ａ  ）と題するＡｒｕｂａ  Ｎｅｔｗｏｒｋｓのプレスリリースに記載されているような音声フロー分類機能（ＶＦＣ）は、８０２．１１において特に規定されたエンティティではない統合型「ステートフル」ファイアウォールを用いて、音声端末分類を可能としている。ステートフルファイアウォールは、セッション確立プロトコル（ＳＩＰ：Ｓｅｓｓｉｏｎ  Ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）、スペクトラリンク音声優先（ＳＶＰ：ＳｐｅｃｔｒａＬｉｎｋ  Ｖｏｉｃｅ  Ｐｒｉｏｒｉｔｙ）、Ｖｏｃｅｒａ及びＣｉｓｃｏのスキニークライアント制御プロトコル（ＳＣＣＰ：Ｓｋｉｎｎｙ  Ｃｌｉｅｎｔ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を含む音声シグナリングプロトコルをモニタリングすることによって、音声トラフィックを識別、分類、及び優先付けし得る。識別及び分類されると、ＷＬＡＮで全ての音声呼が継続的にモニタリングされることで、アクティブな（オフフックの）呼の実際の数のリアルタイム数が得られる。次に、この情報は、特定のＡＰでの個数を制限するために、呼受付制御（ＣＡＣ：Ｃａｌｌ  Ａｄｍｉｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）機能によって使用され、これによって、過度の高優先度のトラフィックから生じる音声劣化が防止され、データ及び他のトラフィックタイプによって使用するための予測可能な最小量の帯域幅が維持される。所与のＡＰで音声呼が最大数に達すると、そのＡＰサービスエリアにあるオンコールにない他の音声対応デバイスは、負荷均衡のために他の隣接するＡＰサービスエリアにシームレスに転送され、したがって、進行中の呼の妨害が回避され、新しい呼のために利用可能なネットワークが確保される。
【００１４】
しかしながら、ＶＦＣにおける音声端末の分類は、非８０２．１１レイヤ及びインタフェースで動作する非８０２．１１エンティティにのみ依存する。このようなレイヤ及びインタフェースは、８０２．１１規格の範囲を超えているので、ＶＦＣサービスは、一般に、他のベンダーのＡＰ及び端末とは互換性がない可能性のあるベンダー独自の実装である。さらに、所与のＡＰでの負荷均衡は、音声呼が最大数に達した後にのみ行われるので、ＶＦＣを用いる負荷均衡はプロアクティブ型ではない。
【００１５】
さらに、各音声端末で、同じ予測可能なリソース量を必要とする従来の電話網の端末とは異なり、８０２．１１における音声端末のネットワークリソース要件は、同じではない。即ち、８０２．１１における音声アプリケーションのネットワークリソース要件は、コーデック及び他のパラメータの選択に応じて変動することもある。この選択は、ＳＩＰシグナリングにより「実行中に」行われ得る。したがって、端末数にのみ基づいた負荷管理は、８０２．１１ＷＬＡＮにおいて最適ではない場合もある。
【発明の概要】
【００１６】
本発明の一実施形態によれば、装置及び方法が、クラス毎の一つ以上のステーション数に基づいて、８０２．１１ＷＬＡＮの負荷をプロアクティブに管理する。ここで、ステーションは、アクセスカテゴリ（ＡＣ）、ユーザプライオリティ（ＵＰ）、又はサービスに従って分類されている。或いは、８０２．１１ＷＬＡＮの負荷は、暫定的又は非暫定的なクラス毎のトラフィック仕様（ＴＳＰＥＣ）に基づいて、トラフィックストリーム（ＴＳ）の状態に応じて、プロアクティブに管理されてもよい。
【００１７】
本発明の一実施形態では、（ａ）ＡＰを介して、又は隣接するＡＰやワイヤレスステーションとの交換を介して、クラス毎のステーション数情報を収集し、（ｂ）ワイヤレスステーションとＡＰとの間の接続判定にプロアクティブに影響を与えることによって、負荷の均衡が達成され得る。ワイヤレスステーションは、ＡＣ、ＵＰ、又はサービスに従って分類されてもよい。他の形態では、（ａ）ＡＰを介して、又は隣接するＡＰやワイヤレスステーションとの交換を介して、暫定的又は非暫定的なクラス毎のトラフィック仕様（ＴＳＰＥＣ）を収集し、（ｂ）ワイヤレスステーションとＡＰとの間の接続判定にプロアクティブに影響を与えることによって、負荷の均衡が達成され得る。
【００１８】
本発明の一実施形態によれば、クラス毎のステーション数情報又はＴＳＰＥＣは、ＡＣ、ＵＰ、又はサービスに従って分類されたワイヤレスステーション用に収集される。発生したトラフィックの一つ以上のクラスを特定するために、ワイヤレスステーションは、トラフィック発生情報要素を含むメッセージを送信してもよい。このトラフィック発生情報要素において、ワイヤレスステーションは、一つ以上のＡＣ、ＵＰ、又はサービスに対応する一つ以上のトラフィック発生（ＴＧ）フラグを設定する。トラフィック発生情報要素は、ネットワークにおいてサポートされた全てのＡＣ又はＵＰをカバーする必要はない。クラスのＴＧフラグは、当該クラスのトラフィックストリーム（ＴＳ）がワイヤレスステーションにおいてアクティブである場合、又はクラスのＴＳがワイヤレスステーションの動作中のある時間にアクティブであると見込まれる場合に、ワイヤレスステーションが、対応するクラスに属するトラフィックを発生中であるか、又は発生が見込まれれば、設定される。ワイヤレスステーションが、スキャニングモードにあれば、メッセージは、プローブリクエストメッセージとなり得る。或いは、ワイヤレスステーションが、認証プロセス中にあれば、メッセージは、認証メッセージとなり得る。同様に、ワイヤレスステーションが、アクセスポイント（ＡＰ）との接続又は再接続のプロセス中にあれば、メッセージは、接続リクエストメッセージ又は再接続リクエストメッセージとなり得る。一般に、トラフィック発生情報要素は、ワイヤレスステーションからＡＰに送信されるメッセージ又はフレームに含まれ得る。
【００１９】
本発明の一実施形態によれば、ワイヤレスステーションは、ＡＰと接続され、メッセージは、サービス中のＡＰ向けた隣接レポートリクエストメッセージ、ローミング管理クエリーメッセージ、又はＡＤＤＴＳ（Ａｄｄ  Ｔｒａｆｆｉｃ  Ｓｔｒｅａｍ）リクエストメッセージであってもよい。ＡＤＤＴＳリクエストメッセージが、トラフィック仕様（ＴＳＰＥＣ）又はトラフィック分類（ＴＣＬＡＳ）においてユーザプライオリティ（ＵＰ）を有するトラフィックストリーム（ＴＳ）に関連付けられていれば、ユーザプライオリティ（ＵＰ）のＴＧフラグが設定されていると見なされる。ＡＤＤＴＳリクエストメッセージが、ＡＣにマッピングされ得るユーザプライオリティ（ＵＰ）を有するトラフィックストリーム（ＴＳ）に関連付けられていれば、アクセスカテゴリ（ＡＣ）のＴＧフラグが設定されていると見なされる。
【００２０】
本発明の一実施形態によれば、ワイヤレスステーションがＶｏＩＰ端末であるか、ワイヤレスステーション内でＶｏＩＰアプリケーションが実行中であるか、音声セッションが進行中であるか、又はワイヤレスステーションが、音声セッションの到来又は発生を待機するスタンバイモードであり得るならば、音声アクセスカテゴリ（ＡＣ＿ＶＯ）又はＵＰプライオリティ６若しくは７（ＵＰ６若しくはＵＰ７）のＴＧフラグが設定されてもよい。ワイヤレスステーションは、呼が到来するときに音声セッションが始動されてもよいように、ＳＩＰサーバに登録されてもよい。
【００２１】
本発明の一実施形態によれば、ワイヤレスステーション内でクラスを使用するプッシュ又はプルアプリケーションが実行中であるか、プッシュ又はプルサービスセッションが進行中であるか、又はワイヤレスステーションが、プッシュ又はプルサービスセッションの到来を待機するスタンバイモードであり得るならば、クラスのＴＧフラグが設定される。プッシュ又はプルアプリケーションの到来時に、プッシュ又はプルサービスセッションが始動されてもよいに、ワイヤレスステーションは、セッション確立プロトコル（ＳＩＰ）サーバに登録されてもよい。
【００２２】
本発明の一実施形態によれば、トラフィック発生情報要素を有するメッセージを受信すると、ＡＰは、トラフィック発生情報要素の各ＴＧフラグに基づいて、クラス毎のステーション数情報のステーション数を更新する。ＡＰが受信したメッセージが、接続リクエストメッセージ又は再接続リクエストメッセージである場合に、ＡＰが接続又は再接続リクエストを受け付けるときには、クラスのステーション数が増大される。ＡＰが受信したメッセージが、隣接レポートリクエストメッセージ、ローミング管理クエリーメッセージ、又はＡＤＤＴＳリクエストメッセージである場合には、ＡＰは、それまで設定されていない各クラスのステーション数を増大させる。ＡＰが、当該ＡＰに接続されているワイヤレスステーションであってクラスのＴＧフラグが設定されたワイヤレスステーションから、ハンドオフメッセージ、接続解除通知メッセージ、又は認証解除通知メッセージを受信すると、当該ＡＰは、そのクラスのステーション数を減少させる。
【００２３】
本発明の一実施形態によれば、ＡＰは、当該ＡＰを流れるメッセージをモニタリングし、当該ＡＰに接続しているワイヤレスステーションの一つが、あるサービスのクラス（例えば、ＡＣ＿ＶＯ）に対してＳＩＰサーバへの登録が成功したという通知を検出又は受信し、成功した登録を検出すると、そのクラスのステーション数を更新する。ＡＰは、ワイヤレスステーション（関連するクラスセットのＴＧフラグを有する）とＳＩＰサーバとの間に流れるメッセージフローだけをモニタリングすればよい。
【００２４】
本発明の一実施形態によれば、クラス毎のステーション数情報は、ネットワークで動作中の特定の一以上のＡＣ、又は、一以上のＵＰのトラフィックを発生するワイヤレスステーションのみに対して収集され、ＡＰは、ワイヤレスステーションの接続、再接続、接続解除、認証解除、又はハンドオフに際し、ＡＣ又はＵＰのクラスステーション数を更新する。
【００２５】
クラス毎のステーション数情報が収集される本発明の一実施形態によれば、一つ以上のＡＣ  Ｕ−ＡＰＳＤフラグを有するメッセージを受信したＡＰは、メッセージの各Ｕ−ＡＰＳＤフラグに基づいて、クラス毎のステーション数情報を更新する。メッセージは、接続リクエストメッセージ又は再接続リクエストメッセージであってもよい。ＡＣは、設定された一つ以上のＡＣ  Ｕ−ＡＰＳＤフラグを有するメッセージをそれから受信したワイヤレスステーションの接続、再接続、接続解除、認証解除、又はハンドオフに際し、一つ以上のＡＣのステーション数を更新してもよい。
【００２６】
本発明の一実施形態によれば、方法及び装置がクラス毎のＴＳＰＥＣ情報を収集し、この方法では、ワイヤレスステーションが、暫定的なフラグ及びトラフィックストリーム（ＴＳ）のトラフィック仕様（ＴＳＰＥＣ）を含むトラフィックストリーム（ＴＳ）管理メッセージを送信する。ＴＳＰＥＣは、ＴＳのサービス品質（ＱｏＳ）を特徴付ける。ＴＳ及び関連するＴＳＰＥＣは、暫定的なフラグが設定されたＴＳ管理メッセージによって作成されている場合に、暫定的である。ＴＳ及び関連するＴＳＰＥＣは、暫定的なフラグが設定されていないＴＳ管理メッセージによって作成されている場合に、非暫定的である。非暫定的なＴＳ及びＴＳＰＥＣにおいては、ＡＰは、作成時にＴＳへのリソースの割り当てを開始し、ＴＳの削除時、ＴＳへのリソースの割り当てを停止する。ＡＰによるリソース割り当ては、暫定的なＴＳ及びＴＳＰＥＣの作成又は削除による影響を受けない。ＴＳは、ＡＤＤＴＳ（Ａｄｄ  Ｔｒａｆｆｉｃ  Ｓｔｒｅａｍ）リクエストメッセージによって作成されてもよい。ＴＳのＴＳＰＥＣは、ＡＤＤＴＳリクエストメッセージが、ＴＳＰＥＣ又はトラフィック分類（ＴＣＬＡＳ）においてＵＰを有するＴＳに関連付けられていれば、ＵＰのものとして見なされる。ＴＳＰＥＣは、ＡＤＤＴＳリクエストメッセージが、ＡＣにマッピングされるＵＰを有するＴＳに関連付けられれば、ＡＣのものとして見なされる。ＴＳは、ＤＥＬＴＳ（Ｄｅｌｅｔｅ  Ｔｒａｆｆｉｃ  Ｓｔｒｅａｍ）リクエストメッセージによって削除されてもよい。ＴＳのＴＳＰＥＣは、ＤＥＬＴＳリクエストメッセージが、ＴＳＰＥＣ又はＴＣＬＡＳにＵＰを有するＴＳに関連付けられていれば、ＵＰのものとして見なされる。ＴＳＰＥＣは、ＡＤＤＴＳリクエストメッセージが、ＡＣにマッピングされるユーザプライオリティＵＰを有するＴＳに関連付けられていれば、ＡＣのものとして見なされる。
【００２７】
本発明の一実施形態によれば、ワイヤレスステーション内でＶｏＩＰアプリケーションが実行中であれば、ＴＳは、ＡＣ＿ＶＯ用のＴＳ管理メッセージによって作成されてもよい。暫定的なフラグは、音声セッションが進行中であるか、セッション確立のプロセスにあれば、設定されない。暫定的なフラグは、ワイヤレスステーションが、音声セッションの到来又は発生を待機するスタンバイ状態にあれば、設定される。ワイヤレスステーションは、音声セッションが到来時に確立されてもよいように、ＳＩＰサーバに登録されてもよい。
【００２８】
本発明の一実施形態によれば、クラスのＴＳ管理メッセージは、ワイヤレスステーション内でクラスを使用するプッシュ又はプルアプリケーションが実行中であれば、送信されてもよい。暫定的なフラグは、プッシュ又はプルサービスセッションが進行中であるか、又はセッション確立のプロセスにあれば、設定されない。暫定的なフラグは、ワイヤレスステーションが、プッシュ又はプルサービスセッションの到来を待機するスタンバイ状態にあれば、設定される。ワイヤレスステーションは、プッシュ又はプルサービスセッションが、到来時に確立されてもよいように、セッション確立プロトコル（ＳＩＰ）サーバに登録されてもよい。
【００２９】
本発明の一実施形態によれば、ワイヤレスステーションは、ＡＰとの接続又は再接続プロセスにあり、ＴＳ管理メッセージは、８０２．１１ｒに規定されているようなリソース情報コンテナ（ＲＩＣ）を有する接続リクエストメッセージ又は再接続リクエストメッセージである。別の実施形態において、ワイヤレスステーションは、ＡＰに接続しており、ＴＳ管理メッセージは、隣接レポートリクエストメッセージ、又はサービス中のＡＰ向けのローミング管理クエリーメッセージである。ＡＰは、ＴＳ管理メッセージ、接続リクエストメッセージ、再接続リクエストメッセージ、ＡＤＤＴＳリクエストメッセージ、ＤＥＬＴＳリクエストメッセージ、接続解除通知メッセージ、認証解除通知メッセージ、又はサービス中のＡＰ向けのハンドオフメッセージを受信すると、一つ以上のクラスのＴＳＰＥＣを更新してもよい。
【００３０】
本発明の一実施形態によれば、ＡＰは、当該ＡＰを通るメッセージフローをモニタリングし、通知を受信し、又はワイヤレスステーションによるＳＩＰサーバへの登録が成功したことを検出し、成功した登録を検出すると、一つ以上のクラスのＴＳＰＥＣを更新する。ＡＰは、そのＴＳＰＥＣが作成されたワイヤレスステーションから流れるメッセージフロー及び当該ワイヤレスステーションに流れるメッセージフローのみをモニタリングすればよい。一実施形態では、ＡＰは、音声セッションが到来時に確立されてもよいようにワイヤレスステーションがＳＩＰサーバに登録されたことを知らせる通知を受信すると、ＡＣ＿ＶＯのＴＳＰＥＣを更新してもよい。或いは、ＡＰは、クラスのＴＳＰＥＣを、当該クラスを使用するプッシュサービスセッション又はプルサービスセッションが到来時に確立されてもよいようにワイヤレスステーションがＳＩＰサーバに登録されたことをＡＰに知らせる通知を受信すると、更新してもよい。別の実施形態において、ＡＰは、ワイヤレスステーションの接続、再接続、接続解除、認証解除、又はハンドオフに際し、一つ以上のクラスのＴＳＰＥＣ又は複数のＴＳＰＥＣを更新する。
【００３１】
本発明の一実施形態によれば、クラス毎のＧｏＳ情報を収集するために、ＡＰは、ビーコン又はプローブ応答にクラス毎のＧｏＳ情報要素を含む。クラスのＧｏＳ情報は、クラスのブロッキング確率であってもよい。この確率は、クラスステーション数又は対応するクラスのＴＳＰＥＣ情報に基づいて求められ得る。或いは、ＧｏＳ情報要素は、一つ以上のクラスの一つ以上のクラスステーション数を含む。ＡＰは、一つ以上の隣接ＡＰと、クラス毎のＧｏＳ情報を交換してもよい。ＡＰは、隣接レポート応答メッセージ又はローミング管理リクエストメッセージをワイヤレスステーションに送信してもよく、又は、自立的に隣接レポートリクエストメッセージに応答して、又は自立的に、ローミング管理クエリーメッセージを送信してもよい。隣接レポート応答メッセージは、クラス毎のＧｏＳ情報を含む。クラスのＧｏＳ情報は、クラスのブロッキング確率であってもよい。或いは、クラスのＧｏＳ情報は、クラス毎のステーション数情報である。ＡＰは、ローミング管理クエリーメッセージに応答して、又は自立的に、ワイヤレスステーションにローミング管理リクエストメッセージを送信してもよい。ローミング管理リクエストメッセージは、ラス毎のＧｏＳ情報を含む。このＧｏｓ情報は、クラスのブロッキング確率であってもよい。或いは、クラスのＧｏＳ情報は、クラス毎のステーション数情報である。
【００３２】
本発明の一実施形態によれば、負荷を均衡するための方法及び装置において、ワイヤレスステーションが、一つ以上のＡＰから一つ以上のクラス毎のＧｏＳ情報要素を受信する。ワイヤレスステーションは、ＡＰのＧｏＳに基づいて選択されたＡＰとの接続（又は再接続）を行う。ＧｏＳは、ワイヤレスステーションによって発生する、又は発生が予測されるトラフィックの一つ以上のクラスのブロッキング確率であってもよい。クラスのブロッキング確率は、クラスステーション数又は対応するクラスのＴＳＰＥＣ情報に基づいて求められ得る。或いは、ワイヤレスステーションは、一つ以上のクラスに対してより小さなクラスステーション数を有するＡＰとの接続（又は再接続）を行ってもよい。一実施形態において、ＡＰは、現行のＧｏＳが許容範囲外あれば、プローブリクエストメッセージに応答しない。第２の実施形態において、ＡＰは、現行のＧｏＳが許容範囲外になれば、不成功の状態コードを戻す認証メッセージを用いて、認証メッセージに応答する。
【００３３】
一実施形態において、ＡＰは、一つ以上のクラスの一つ以上のクラスステーション数に基づいて、接続（再接続）リクエストを受入れ、又は拒絶する。ＡＰは、接続（再接続）によって増大したクラスステーション数が、許容可能に小さければ、接続（再接続）リクエストを受入れ、そうでなければ、そのリクエストを拒絶する。或いは、ＡＰは、接続（再接続）リクエストを受入れるか、又は、拒絶して、当該ＡＰと隣接するＡＰとの間のクラスステーション数の差が減少するようにしてもよい。ＡＰは、一つ以上のクラスのＧｏＳに基づいて、接続（再接続）リクエストを受入れ、又は拒絶する。クラスのＧｏＳは、クラスステーション数又は対応するクラスのＴＳＰＥＣに基づいて求められる。ＡＰは、一つ以上のクラスのブロッキング確率に基づいて、接続（再接続）リクエストを受入れ、又は拒絶してもよい。クラスのブロッキング確率は、クラスステーション数又は対応するクラスのＴＳＰＥＣ情報に基づいて求められる。ＡＰは、接続（再接続）リクエストによって増大したブロッキング確率が許容可能に低ければ、接続（再接続）リクエストを受入れ、そうでなければ、そのリクエストを拒絶してもよい。或いは、ＡＰは、接続（再接続）リクエストを受入れるか、又は、拒絶して、当該ＡＰと隣接するＡＰとの間のブロッキング確率の差が減少するようにしてもよい。
【００３４】
本発明の実施形態によれば、現行のＧｏＳが許容範囲外であるか、又は、クラスステーション数の現行の値が許容不能に大きければ、ＡＰが接続しているワイヤレスステーションに、又は、ワイヤレスステーションが接続しているＡＰに、接続解除メッセージ又は接続解除緊急メッセージを、送信してもよい。ＧｏＳは、クラスの現行のブロッキング確率であってもよい。或いは、現行のＧｏＳが許容範囲外であるか、又は、サービス中のＡＰ内のステーション数の現行の値が許容不能に大きければ、ワイヤレスステーションが、ハンドオフプロシージャを開始してもよい。
【００３５】
ＡＰが、隣接レポートリクエストメッセージ、ローミング管理リクエストメッセージに応答して、又は隣接レポート応答メッセージが一つ以上の隣接ＡＰのローミング候補優先度を含む場合は自立的に、ワイヤレスステーションに隣接レポート応答メッセージ又はローミング管理クエリーメッセージを送信してもよい。ローミング候補優先度リストは、クラス毎のステーション数情報又は一つ以上の隣接ＡＰのＴＳＰＥＣに基づいて求められる。ローミング候補優先度は、一つ以上の隣接ＡＰのクラス毎のステーション数情報に基づいて求められる。或いは、ローミング候補優先度は、一つ以上の隣接ＡＰのクラス毎のＴＳＰＥＣ情報に基づいて求められる。
【００３６】
一実施形態において、ＡＰは、一つ以上のクラスのＧｏＳに従って、一つ以上のクラスにチャネルリソースを再割り当てする。
【００３７】
しかしながら、プロアクティブ型の負荷管理の場合、オンコールにない音声対応デバイスは、前もって隣接するセルに負荷均衡されてもよく、それによって、音声呼の最大数に達する可能性が著しく低くなり得る。したがって、アクセスカテゴリ（ＡＣ）、ユーザプライオリティ（ＵＰ）、又はサービスに従ってステーションが分類される場合、一つ以上のクラス毎のステーション数に基づいて、８０２．１１ＷＬＡＮの負荷をプロアクティブに識別及び管理するための装置及び方法が必要とされている。また、ＴＳＰＥＣが、トラフィックストリーム（ＴＳ）の状態に従って暫定的又は非暫定的である場合、クラス毎のトラフィック仕様（ＴＳＰＥＣ）に基づいて、８０２．１１ＷＬＡＮの負荷をプロアクティブに識別及び管理するための装置及び方法が必要とされている。
【００３８】
本発明は、以下の詳細な記載及び添付の図面を考慮すると、更に深く理解される。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明が適用可能な例示的なネットワーク構成を示す図である。
【図２】８０２．１１における初期ネットワークエントリ又はハンドオフのプロシージャを示す図である。
【図３】情報要素としてトラフィック発生情報が含まれる例示的なフォーマットを示す図である。
【図４】本発明の一実施形態による、８０２．１１ＷＬＡＮにおいてアクティブな音声アプリケーションを有するデータ端末によって実行されるステップを更に詳細に示す図である。
【図５】ＡＰからの再接続応答フレーム（又は別の適切なデータフレーム）にローミング候補優先度情報を含むための例示的なフォーマットを示す図である。
【図６】統合情報要素を用いて全ての候補ＡＰにローミング候補優先度を提供することを示す図である。
【図７】本発明の一実施形態による、ステップ７０３でアプリケーションのコンフィギュレーション後にネットワークエントリステップ７０４が実行されるサービスプロシージャを示す図である。
【図８】本発明によるクラス毎の負荷テーブルに基づいた方法を示す。
【図９】本発明の一実施形態による、ＡＰがワイヤレスステーションからリクエストを受信するときに実行され得る負荷均衡の方法を示す図である。
【好ましい実施形態の詳細な説明】
【００４０】
本発明は、一つ以上のクラス毎のステーション数に基づいて、８０２．１１ＷＬＡＮの負荷をプロアクティブに識別し、管理する装置及び方法を提供する。一実施形態では、ワイヤレスステーションは、アクセスカテゴリ（ＡＣ）、ユーザプライオリティ（ＵＰ）、又はサービスに従って分類される。別の実施形態では、本発明は、クラス毎のトラフィック仕様（ＴＳＰＥＣ）に基づいて、８０２．１１ＷＬＡＮの負荷をプロアクティブに識別し、管理する装置及び方法を提供する。ＴＳＰＥＣは、トラフィックストリーム（ＴＳ）の状態に応じて、暫定的又は非暫定的なものであってもよい。
【００４１】
この詳細な説明では、本発明による負荷管理を、セッション確立用にサービス確立プロトコル（ＳＩＰ）サーバを使用するＶｏＩＰサービスの一例を用いて、説明する。しかしながら、本発明は、ビデオカンファレンス、プッシュＥメール、オンラインゲーム、及びマルチメディアストリーミングなどの他のサービスにも適用可能である。また、ＳＩＰサーバの使用は、例示的なものにすぎず、必須ではない。
【００４２】
図１は、本発明を適用可能な例示的なネットワーク構成を示している。図１は、ＡＰ１０１及び１０２を示している。ＡＰ１０１及び１０２は、配信システム（ＤＳ）及び一つ以上のスイッチ又はルータ（図示せず）を介してバックホールネットワーク又はインターネットに接続されてもよい。また、図１には、ＳＩＰサーバ１０３が示されている。ＳＩＰサーバ１０３は、ＤＳ、バックホール、又はインターネットに接続されてもよい。ＡＰ１０１及び１０２は、サービスエリア１０４及び１０５を提供するように示されている。これらサービスエリアは、アンテナの構成、障害物、又はチャネル条件に応じて、任意の多くの形状をとり得る。（図１では、例示的目的にのみ、サービスエリア１０４及び１０５を円形で示している）。ＡＰのサービスエリア内のワイヤレスステーション（例えば、電話、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータ、パーソナルディジタルアシスタント（ＰＤＡ））が、ＡＰとの間で物理信号を送受信し得る。
【００４３】
ＡＰの配置及びワイヤレスステーションの場所に応じて、ワイヤレスステーションは、一つ以上のＡＰのサービスエリア内に存在することもあり、又は全てのＡＰのサービスエリア外にあることもある（この場合、通信はできない）。ステーションが二つ以上のＡＰのサービスエリア内にある場合、ステーションは、ＡＰのうち一つを選択する。本発明は、ＡＰの選択を支援する負荷管理方法を提供し、これにより、システム全体のサービスグレード（ＧｏＳ）を改善するものである。
【００４４】
図２は、８０２．１１における初期ネットワークエントリ又はハンドオフのプロシージャを示している。図２に示すように、ステップ２０１において、ワイヤレスステーションは、ＡＰのサービスエリア内にあるか否かを検出するために、利用可能なチャネルをスキャンする。８０２．１１では、ワイヤレスステーションは、ビーコンを受信することによって受動的にスキャンしてもよく、エリア内のＡＰからのプローブ応答フレームを求めるために、一つ以上のプローブリクエストフレームを送信することによって能動的にスキャンしてもよい。ＡＰが無事に検出されれば、ワイヤレス端末は、認証フレームを検出されたＡＰと交換する（ステップ２０２）。認証により、認証されたＡＰに接続するためのワイヤレスステーションの権限が確立される。ワイヤレスステーションは、複数の検出されたＡＰとの認証を行ってもよい。ステップ２０３において、ワイヤレスステーションは、接続リクエストフレームをＡＰに送信し、それに応答して、ＡＰから接続応答フレームを受信することによって、認証された何れか一つのＡＰとの接続を行うことができる。（ステーションがハンドオフを行っていれば、ワイヤレスステーションは、再接続リクエストフレーム及び再接続応答フレームを代わりに送受信する）。接続が成立すると、ワイヤレスステーションは、アクセスポイントステーション（ＡＰ−ＳＴＡ）のマッピングを確立しており、ワイヤレスステーションが配信システムのサービスを使用可能となる。ステップ２０４では、ＡＰとの接続が完了しており、ワイヤレスステーションは、データフレームを、ＡＰを介して送受信することができる。このデータフレームは、音声、ビデオ、又は他のデータアプリケーションの実際のサービスデータユニットであるデータフレームを含み得る。８０２．１１ｅにおいて、ワイヤレスステーション及びＡＰの双方が、ＱｏＳ機能を有していれば、データフレームは、ＱｏＳに従って送信されてもよい。
【００４５】
ステップ２０３及び２０４の間に、８０２．１１でのセキュリティを強化するために、８０２．１Ｘ及び４ウェイハンドシェイク（８０２．１１ｉにおいて規定）のステップが更に要求されることもある。この場合、ＡＰに接続しているワイヤレスステーションが、実際のサービスデータユニットのデータフレームが交換される前に、８０２．１Ｘ及び４ウェイハンドシェイク用のフレームを用いてＡＰとの交換を完了する。本発明による負荷管理は、図２のステップ２０１〜２０４の何れかに適用可能であり、存在する場合には、８０２．１Ｘ及び４ウェイハンドシェイクのステップにも適用可能である。
【００４６】
ワイヤレスステーションが、上述したステップの何れかでＡＰにフレームを送信する場合、ワイヤレスステーションは、トラフィック発生情報を含めて、ＡＰがクラス毎のステーション数情報を収集できるようにし得る。トラフィック発生情報は、情報要素（例えば、要素識別情報（ＩＤ）及び長さを有する）として、又はフィールド（この場合、要素ＩＤ及び長さは不要）として含まれてもよい。ワイヤレスステーションは、ユーザプライオリティ（ＵＰ）、アクセスカテゴリ（ＡＣ）、サービス又は他の分類に従って分類されてもよい。図３は、情報要素としてトラフィック発生情報が含まれる例示的なフォーマットを示している。トラフィック発生要素は、一つ以上のトラフィック発生（ＴＧ）フラグ用のフィールドを含み得る。図３では、ＴＧフラグフィールドは１オクテットを占めているが、ＴＧフラグフィールド長さは、分類基準及び分類におけるクラス数に従って、ワイヤレスステーションの分類に応じて変動するものであってもよい。要素ＩＤ及び長さは、トラフィック発生情報がフレームにフィールドとして含まれていれば、不要である。各ＴＧフラグは、クラスに対応し、ワイヤレスステーションが、対応するクラスに属するトラフィックを発生することが見込まれる場合に、設定される。クラスのトラフィックストリーム（ＴＳ）が、ワイヤレスステーションにおいてアクティブである場合、又は、クラスのＴＳが、ワイヤレスステーションの動作中のある時間にアクティブであることが見込まれる場合に、クラスのＴＧフラグが設定される。
【００４７】
以下の表１は、ＴＧフラグフィールドの例示的なフォーマットを示しており、当該フォーマットでは、ワイヤレスステーションが八つのユーザプライオリティ（ＵＰ）に従って分類されている。表１において、トラフィック発生情報要素は、ＵＰに各々が対応する一つ以上のＴＧフラグを有していてもよい。トラフィック発生情報要素は、ネットワークにおいてサポートされた八つの全てのＵＰをカバーする必要はない。例えば、音声に対して端末が分類された一実施形態では、トラフィック発生要素は、ユーザプライオリティ５及び７（即ち、ＵＰ６及びＵＰ７）のＴＧフラグのみを有していればよく、他のユーザプライオリティのＴＧフラグを有する必要はない。同様に、端末がビデオに対して分類される場合、トラフィック発生要素は、ユーザプライオリティ４及び５（即ち、ＵＰ４及びＵＰ５）のＴＧフラグを有していればよく、他のユーザプライオリティのものは有していなくてもよい。
【表１】
2010516192.tif 000003
【００４８】
表１に示すように、ＴＧフラグフィールドの各ビットは、八つのユーザプライオリティの一つを表す。「１」、即ち「真」に設定されたビット値は、例えば、ワイヤレスステーションが、対応するユーザプライオリティ（ＵＰ）にトラフィックを発生することを見込んでいることを示す。同様に、「０」、即ち偽に設定されたビットは、ワイヤレスステーションが、対応するＵＰに属するトラフィックを発生することを見込んでいないことを示す。ＴＧフラグは、アプリケーションのトラフィック発生の二つの態様、即ち、（ａ）アプリケーションがトラフィックを発生するか否か、及び（ｂ）発生したトラフィックが、特定のＵＰに割り当てられるか、に基づいて構築されてもよく、これらの態様は、実際のトラフィックが発生する前に既知のものである。例えば、アプリケーションが、ユーザセッションの確立とともにトラフィックを発生し、発生したトラフィック用に特定のＵＰを使用するように構成されていてもよい。アプリケーションは、ユーザセッションの確立前にこのように構成されて、アプリケーションがユーザセッションの確立を待機するスタンバイモードに入ってもよい。アプリケーションは、初期設定時、又は任意の設定変更時に、ＡＰにトラフィック発生のこれらの態様を供給してもよい。トラフィック発生情報は、ＴＧフラグを適切に更新することによって供給される。例えば、音声端末（例えば、専用音声端末、又はトラフィックを発生するアクティブ音声アプリケーションを有する音声対応データ端末）が、ＴＧフラグフィールドのＵＰ６（即ち、ユーザプライオリティ６）ビットを設定してもよい。
【００４９】
図４は、本発明の一実施形態による、８０２．１１ＷＬＡＮにおいてアクティブ音声アプリケーションを有するデータ端末によって実行されるステップを更に詳細に示している。図４に示すように、ステップ４０１において、端末の電源がオンにされる。ステップ４０２において、８０２．１１ネットワークエントリプロシージャ（例えば、図２について上述したプロシージャ）及びＩＰレイヤネットワークエントリプロシージャが実行される。本発明による負荷管理が適用される８０２．１１ネットワークエントリプロシージャの任意のステップにおいて、トラフィック発生要素が、端末によって送信されたフレームに含まれていてもよい。しかしながら、この時点では音声アプリケーションが設定されていないため、あるクラス（例えば、ＵＰ６）に属するトラフィックが発生され得るか否かを端末が判定するための情報が十分にない場合がある。したがって、トラフィック発生情報が省略されることもある。或いは、クラスのＴＧフラグビットは、クラスのトラフィック発生が見込まれていないことを示すよう、設定されないこともある（即ち、「０」に設定される）。
【００５０】
ステップ４０３において、音声アプリケーションが作動される。作動後、アプリケーションは、ステップ４０４において、音声サービス用に設定される。アプリケーションは、音声セッションが確立される場合にトラフィックが発生され、発生されたトラフィックに対して、例えば、ユーザプライオリティ６（ＵＰ６）が使用されるように、設定されてもよい。この時点では音声アプリケーションが設定されているので、対応するＴＧフラグを設定し得る。その後、ユーザプライオリティ６（即ち、ＵＰ６）トラフィックが発生されることが見込まれるユーザセッションが確立されると、ＵＰ６のＴＧフラグが設定される。端末はＡＰに既に接続されているので、当該端末は、例えば、ＵＰ６フラグを更新して、ステップ４０５においてＡＰに再接続リクエストフレームを送信する。再接続リクエストフレームは、端末のトラフィック発生情報を更新する。再接続リクエストが成立すれば、再接続応答フレームがワイヤレスステーションへ送り戻され、端末のＡＰとの接続を変更する必要はない。本発明の一実施形態によれば、再接続リクエストフレームを受信したＡＰは、プロアクティブ型の負荷管理用にトラフィック発生情報を使用してもよい。したがって、この例では、ＵＰ６のＧｏＯが適切でなければ、ＡＰは、再接続リクエストを拒絶し、拒絶の理由（即ち、ＡＰは、負荷管理の理由で、ワイヤレス端末と再接続しないと判定している）を与える再接続応答フレームを送信することによって、再接続リクエストを拒絶してもよい。ＡＰからの再接続応答フレームはまた、ローミング候補としてＡＰ及び隣接するＡＰの優先度を示す一つ以上のＡＰのローミング候補優先度情報を含んでいてもよい。
【００５１】
場合により、起こり得るトラフィック発生のトラフィック仕様（ＴＳＰＥＣ）が既知であれば、ワイヤレスステーションは、暫定的なＴＳＰＥＣを有する暫定的な「追加トラフィックストリーム」（ＡＤＤＴＳ）リクエストメッセージを送信してもよい。暫定的なＴＳＰＥＣは、潜在的なトラフィックストリームについてＡＰに知らせる。ＡＰは、暫定的なトラフィックストリームにリソースを割り当てないが、潜在的なリソース要件を推定する際にＴＳＰＥＣを考慮し得る。
【００５２】
図５は、ＡＰからの再接続応答フレーム（又は別の適切なデータフレーム）にローミング候補優先度情報を含むための例示的なフォーマットを示している。図５に示すように、ローミング候補優先度情報は、ＡＰのＭＡＣアドレス及びＡＰ優先度フィールドを含む基本サービスセット識別（ＢＳＳＩＤ）フィールドを含む。ＡＰ優先度フィールドは、ローミング用のＡＰのネットワーク優先度を示し、この優先度の値は、０〜２５５の範囲にある。例えば、０の値は、ＡＰが「除外された」ＡＰであることを示すものであってもよい。１〜２５５の間の値は、相対優先度を示し、２５５が、最大優先度レベルを示す。或いは、優先度値は、このワイヤレスステーションのローミング候補の優先順位を示してもよい。０の値は、「除外された」ＡＰを示す。１〜２５５の値は、優先順位を示すもので、１は、所与の候補リスト内で最も好ましいＡＰを示し、より高い数は、優先度フィールドにおいてより低い値を有するエントリのみに対して、より低い優先度を示し、同等の数は、同等の優先度を示す。図５は、１オクテットを示すローミング候補優先度情報を示しているが、サイズは、優先度レベル数又は順位に応じて変動してもよい。
【００５３】
図５のローミング候補優先度は、ローミング候補である各ＡＰ用に使用されてもよい。或いは、全ての候補ＡＰのローミング候補優先度は、図６に示すように、統合された情報要素として送り出されてもよい。図４は、端末がネットワークエントリプロシージャを完了した後に、アプリケーションの作動及び設定が行われることを示しているが、アプリケーションの作動及び設定は、状況に応じて、ネットワークエントリプロシージャと同時に、又はその前に行われてもよい。このように、トラフィック発生情報要素における適切なＴＧフラグは、アプリケーションの設定後に行われる８０２．１１ネットワークエントリステップの何れかのステップで、「１」、即ち「真」に設定され得る。
【００５４】
図４に戻ると、ステップ４０６において、ワイヤレス端末は、音声セッションを確立できるように、ＳＩＰサーバ（例えば、ＳＩＰサーバ１０３）に登録される。セッションは、端末からユーザによって確立されてもよく、又は別のユーザによりネットワークから確立されてもよい。ネットワークからセッションの確立が可能な端末の場合、端末は、ネットワークから確立されたセッションがセッションサーバを経由して端末にルーティングされるように、セッションサーバ（例えば、ＳＩＰサーバ１０３）に登録されてもよい。セッションは、適切なセッションプロトコル（例えば、ＳＩＰ、スキニークライアント制御プロトコル（ＳＣＣＰ）、及びＨ．３２３）を用いて確立されてもよい。このようなプロトコルの二つ以上に対応するセッションサーバは、ネットワークにある種々の端末にサービスを提供する。ステップ４０７において、端末は、ユーザセッションの確立を待機するためのスタンバイ状態に入る。ＳＩＰが使用される場合、端末内のＳＩＰインバイトメッセージによって、又はネットワークからのＳＩＰインバイトメッセージの到来によって、セッションが確立されてもよい（ステップ４０８）。
【００５５】
セッションがうまく確立されている場合には、ステップ４０９において、端末は、ＡＤＤＴＳ（Ａｄｄ  Ｔｒａｆｆｉｃ  Ｓｔｒｅａｍ）リクエストメッセージをサービス中のＡＰに送信することによって、セッション用のトラフィックストリーム（ＴＳ）を作成する。アプリケーションは、ＡＰに提供された最新のトラフィック発生情報内の設定されたＴＧフラグに対応するユーザプライオリティの一つによって指定されたトラフィックを発生する。従って、ＴＳのＵＰは、ＡＤＤＴＳリクエストメッセージによって指定される。しかしながら、ＡＤＤＴＳのＵＰは、ピア端末及びネットワークにおいて利用可能なリソースの能力を考慮しながら、セッション確立中のネゴシエーションの結果として、ＡＰに供給された最新のトラフィック発生情報に指定されたものとは異なるものであってもよい。例えば、音声セッションのＡＤＤＴＳリクエストメッセージ（ステップ４０９）は、音声ＴＳにＵＰ７を指定してもよく、一方、ＵＰ６ビットは、ステップ４０５の再接続リクエストフレームのＴＧフラグに設定されている。ＵＰ６のトラフィックを発生し得るアプリケーションが他になければ、ＡＰが保有するトラフィック発生情報は、端末が発生する実際のトラフィックと一致しない。この場合、トラフィック発生情報の更新が必要となり得る。トラフィック発生情報を更新するために、端末は、例えば、更新されたトラフィック発生情報を有する再接続リクエストメッセージを送信してもよい。再接続リクエストメッセージを受信すると、ＡＰは、端末のトラフィック発生情報を更新する。しかしながら、ＵＰ６のトラフィックを発生することもある音声アプリケーション以外のアプリケーションが存在すれ場合、再接続リクエストメッセージは不要である。同様に、ＡＰが保有するトラフィック発生情報及び端末による実際のトラフィック発生は、ＵＰ７のトラフィックを発生するアプリケーションがなければ、一致しない。この不一致をなくすために、端末は、更新されたトラフィック発生情報を有する再接続リクエストメッセージを送信してもよい。場合によって、ＡＰは、ＡＤＤＴＳリクエストメッセージ及び保有していたトラフィック発生情報に基づいて、再接続リクエストメッセージを受信することなく、これらの不一致を検出してもよい。この場合、ＡＰは、ＡＤＤＴＳリクエストメッセージに従って、トラフィック発生情報を更新してもよい。
【００５６】
ステップ４１０において、セッション中の端末は、ＡＤＤＴＳリクエストプロシージャ及びトラフィック発生情報に指定されたＵＰのトラフィックを発生する。トラフィックが実際に発生する前でも、負荷がプロアクティブに管理されているので、セッション中の端末は、負荷管理の結果、ローミングを強いられる可能性が低くなる。ステップ４１１において、例えば、ＳＩＰ終了メッセージによって、セッションが終了する。ステップ４１２において、トラフィックストリーム（ＴＳ）は、ＤＥＬＴＳリクエストメッセージによって削除される。アプリケーションが、ＡＰが保有する最新のトラフィック発生情報において設定されているようにアクティブである限り、ＴＳの削除は、ＴＳが使用していたＵＰのＴＧフラグに影響を及ぼさない。端末は、別のセッション開始を待機するために、ステップ４０７に戻る。
【００５７】
端末は、現行のＡＰとの接続後、端末の動き、変動するチャネル条件、進行中のセッションのＱｏＳ、又はＧｏＳの結果として、ハンドオフを行い、別のＡＰにローミングすることを決定することがある。ハンドオフに適切なＡＰを決定するために、ワイヤレスステーションは、トラフィック発生情報要素を含み得る隣接レポートリクエストメッセージ又はローミング管理クエリーメッセージを現行のＡＰに送信してもよい。メッセージの何れかを受信すると、ＡＰは、ローミング候補として適切な一つ以上のＡＰを決定することができる。この決定に際し、ＡＰは、新しいＡＰに関して、チャネル条件、ＱｏＳ、及びＧｏＳを考慮してもよい。ＧｏＳを考慮する場合、ＡＰは、メッセージに含まれるか、又は当該ＡＰにより格納されているようなトラフィック発生情報要素を利用してもよい。候補ＡＰの決定後、現行のＡＰは、隣接レポートリクエストメッセージに応答して、ワイヤレスステーションに隣接レポート応答メッセージを送信してもよい。ここで、隣接レポート応答メッセージは、一つ以上の隣接ＡＰのローミング候補優先度を含む。同様に、現行のＡＰは、ローミング管理リクエストメッセージが、ローミング管理クエリーメッセージに応答して、ワイヤレスステーションにローミング管理リクエストメッセージを送信してもよい。ここで、ローミング管理リクエストメッセージは、一つ以上の隣接ＡＰのローミング候補優先度を含む。
【００５８】
図７は、本発明の一実施形態による、ステップ７０３におけるアプリケーション設定後にネットワークエントリステップ７０４が実行されるサービスプロシージャを示している。この場合、図４の実施形態においてステップ４０５で実行されているようなトラフィック発生情報を更新するための再接続リクエストは、不要である。ネットワークに入るために、アプリケーション設定ステップ７０３の後のステップ７０４でスキャニングステップが実行される場合、ワイヤレスステーションは、トラフィック発生情報要素セットのＴＧフラグフィールドに一つ以上の適切なＴＧフラグ（例えば、音声アプリケーションの場合、ＵＰ６ビット）を有するプローブリクエストフレームを送信する。このようなプローブリクエストフレームを受信したＡＰは、含まれているトラフィック発生情報を、プロアクティブ型の負荷管理用に使用することができる。この例では、ＵＰ６のＧｏＳ計算が適切でなければ、ＡＰは、プローブリクエストに応答しなくてもよく、又は、負荷管理情報を含むプローブ応答フレームを用いて応答してもよい。上述したように、負荷情報は、ＡＰとの接続が適切でないことを示すフィールド又は情報要素を含んでいてもよい。或いは、負荷管理情報は、上述したように、ローミング候補などのＡＰ又は隣接ＡＰの優先度を示すローミング候補優先度情報を含んでいてもよい。
【００５９】
ステップ７０３におけるアプリケーションの設定後に実行される認証ステップにおいて（例えば、ステップ７０４のネットワークエントリプロシージャにおける認証ステップ）、ワイヤレスステーションは、トラフィック発生情報要素セットの適切なＴＧフラグ（例えば、音声アプリケーションの場合、ＵＰ６ビット）を有する認証フレームを送信してもよい。このような認証リクエストフレームを受信したＡＰは、プロアクティブ型の負荷管理用にトラフィック発生情報を使用することができる。この例では、ＵＰ６のＧｏＳが適切でなければ、ＡＰは、当該ＡＰとの接続が適切でないことを示すフィールド又は情報要素を有する負荷管理情報を含む認証フレームを用いて応答してもよい。負荷管理とは関係なく管理される通常の認証プロシージャでは、認証が成立されても、成立されなくてもよい。或いは、負荷管理及び認証が組み合わせられて、ＡＰが負荷管理の考慮事項に基づいて認証リクエストを拒絶してもよい。この場合、ＡＰからの認証メッセージは、認証が拒絶されたことを示すフィールドと、その拒絶理由（即ち、ＡＰは、負荷管理の理由で適切なＡＰではない）を有してもよい。ＡＰからの認証メッセージはまた、ローミング候補としてＡＰ及び隣接するＡＰの優先度を示すローミング候補優先度情報を有してもよい。
【００６０】
ステップ７０３でのアプリケーションの設定後に接続ステップが実行される場合に、ワイヤレスステーションは、トラフィック発生情報要素セットに一つ以上の適切なＴＧフラグ（例えば、音声アプリケーションの場合、ＵＰ６ビット）を有する接続リクエストフレームを送信してもよい。このような接続リクエストフレームを受信したＡＰは、プロアクティブ型の負荷管理を行うためにトラフィック発生情報を使用してもよい。この例では、ＵＰ６のＧｏＳが適切でなければ、ＡＰは、接続拒否を示す接続応答フレームと、その拒絶理由（即ち、ＡＰは、負荷管理の点で適切なＡＰではない）を送信することによって、接続リクエストを拒絶してもよい。ＡＰからの接続応答フレームはまた、ローミング候補としてＡＰ及び隣接するＡＰの優先度を示すローミング候補優先度情報を含んでいてもよい。
【００６１】
ステップ７０５〜７１１は、実質的に、図４のステップ４０６〜４１２であり、したがって、繰り返しを避けるために、これらのステップについての説明は省略する。図４及び図７においては８０２．１１ＷＬＡＮでの本発明の実施形態を説明するために音声サービスを使用しているが、本発明は、他のプッシュ型サービス、プル型サービス、テレビ会議、電話会議、プッシュツートーク、ビデオストリーミング、及びオーディオストリーミングを提供する端末にも適用可能である。
【００６２】
上述した例は、発生したトラフィックのユーザプライオリティに従って、端末を分類しているが、端末は、アクセスカテゴリ及びサービスなどの他の基準に従って分類されてもよい。表２及び表３は、アクセスカテゴリ及びサービスでの端末分類用のトラフィック発生フラグの例示的な定義をそれぞれ示している。表２は、音声（ＡＣ＿ＶＯ）、ビデオ（ＡＣ＿ＶＩ）、ベストエフォート（ＡＣ＿ＢＥ）、及びバックグラウンド（ＡＣ＿ＢＫ）のＴＧフラグをそれぞれ示している。同様に、表３は、プッシュ型音声サービス、プッシュ型ビデオサービス、プル型音声サービス、プル型ビデオサービス、ゲームサービス、ウェブブラウジングサービス、電子メールサービス、及び他のサービスのＴＧフラグをそれぞれ提供している。
【表２】
2010516192.tif 000004
【表３】
2010516192.tif 000005
【００６３】
ＡＰは、当該ＡＰに接続している各ステーションのトラフィック発生情報をメモリに維持してもよい。ワイヤレスステーションのトラフィック発生情報は、ワイヤレスステーション、隣接するＡＰ、セッションサーバ、又は他のネットワークエンティティによって提供される情報に基づいて更新される。トラフィック発生情報は、ＡＰを通るメッセージフローをモニタリングし、セッションサーバ（ＳＩＰサーバなど）へのワイヤレスステーションの登録成立を検出することによって得ることができる。ＡＰは、該当するクラスの対応するＴＧフラグが設定されている場合、当該ＡＰを流れるメッセージのクラスのみをモニタリングすればよい。このようなトラフィックへＡＰのモニタリングを限定することによって、ＡＰの処理オーバヘッドを低減することができる。ワイヤレスステーションが、プローブリクエストメッセージ、認証メッセージ、接続メッセージ、再接続メッセージ、隣接レポートリクエストメッセージ、ローミング管理クエリーメッセージ、ＡＤＤＴＳメッセージ、及び上述したような任意のタイプのフレーム又はメッセージの何れかを介してそのトラフィック発生情報を提供してもよい。
【００６４】
ＡＰに接続している各ステーションのトラフィック発生情報は、表４に示すように、表形式で維持されてもよい。このような表は、例えば、ワイヤレスステーションを識別する第１列（例えば、ＭＡＣアドレス又は接続ＩＤ（ＡＩＤ）によって）、及び対応するステーションのトラフィックの各クラス（例えば、ＵＰ、ＡＣ、又はサービス）にトラフィック発生フラグを提供する第２列を含み得る。表４では、分類基準としてユーザプライオリティが示されており、対応するトラフィック発生フラグの例示的な値が、括弧内に与えられている。
【表４】
2010516192.tif 000006
【００６５】
ＡＰは、各クラス（例えば、各ＵＰ、ＡＣ、又はサービス）のステーション数を維持してもよい。例えば、ステーション数は、表５に示すように、クラス毎の負荷表に維持されてもよい。ＡＰは、例えば、表４のトラフィック発生情報表からステーション数情報を得てもよく、即ち、ＵＰ６のステーション数は、それらのＵＰ６のＴＧフラグを設定させたステーションの数を合計することによって得られてもよい。ＡＰは、当該ＡＰに接続しているステーションのみのステーション数とトラフィック発生情報を維持する。したがって、維持された情報は、接続しているワイヤレスステーションが、接続状態を変更すると、更新される（例えば、接続、再接続、接続解除、及び認証解除）。維持された情報はまた、接続しているワイヤレスステーションが、別のＡＰにハンドオフされたことを知らせる通知をネットワークから受信すると、更新され得る。
【表５】
2010516192.tif 000007
【００６６】
表５に示すように、第１列は、使用する分類基準に従ってトラフィックのクラス（例えば、ＵＰ毎）をリストし、第２列は、対応するクラスのトラフィックを発生し得るステーションのステーション数を与える。各クラスのステーション数は、そのクラスに与えられたサービスの潜在的な競合者数を表す。したがって、ＡＰとネットワークの双方が、上述したように、負荷管理用のこれらのステーション数を使用し得る。現行ではトラフィックを発生していないステーションもあるので、これらのステーションは、実際には、サービスの帯域幅を求めて争っていないこともある。トラフィック発生情報又はステーション数に基づいたプロアクティブ型負荷管理は、これらのステーションの潜在的な競合を考慮に入れている。電話アプリケーションは、例えば、発呼時にユーザが受ける品質面であるブロッキング確率を制御する際にこのようなプロアクティブ型負荷管理による利益を享受する。
【００６７】
しかしながら、表４及び表５に例示されているように、トラフィック発生情報表及びクラス毎の負荷表は、八つの全てのユーザプライオリティをカバーする必要はない。メモリ及び関連する処理要件を低減するために、これら表は、負荷管理に重要であるユーザプライオリティのみを含めばよい。例えば、表には、音声の負荷管理が主な目的であれば、ＵＰ６及びＵＰ７のユーザプライオリティの行だけがあればよい。
【００６８】
さらに、ＡＰは、各クラスのセッション到来率情報をメモリに維持してもよい。この場合、クラス毎の負荷表には、対応するクラスのセッション到来率（例えば、各クラスの時間当たりのセッション到来数）の列が与えられる。セッション到来情報は、トラフィックの各クラスに対して当業者に周知である測定法、予測法、又はそれらの双方を適用することによって得ることができる。
【００６９】
同様に、ＡＰはまた、各クラスの平均セッション継続時間（「持続時間」）情報をメモリに維持してもよい。この場合、クラス毎の負荷表には、対応するクラスのセッション継続時間（例えば、各クラスの時間又は分）の列が与えられる。セッション到来情報は、トラフィックの各クラスに関して当業界において周知の測定法、予測法、又はそれらの双方を適用することによって得ることができる。
【００７０】
ＡＰはまた、各クラスの平均リソース要件情報をメモリに維持してもよい。この場合、クラス毎の負荷表には、リソース要件（対応する各クラスに対して、例えば、セッションに必要な平均媒体時間を示す）の列が与えられる。媒体時間は、セッションのトラフィックがワイヤレス媒体にアクセスしている間の特定の時間期間内（例えば、１秒以内）の時間である。音声セッションによって要求される実際のリソースは、例えば、チャネル条件、チャネル負荷、コーデック及び音声サンプルレート、及び８０２．１１データレートに従って変動することもあるため、リソース要件の平均が格納される。ＡＰはまた、平均リソース要件を決定する際に端末によって与えられる暫定的なＴＳＰＥＣからリソース要件を推定してもよい。
【００７１】
ＡＰのステーション数情報又はクラス毎の負荷情報は、複数のＡＰ間で負荷管理できるように、他のＡＰと交換されてもよい。クラス毎の負荷の管理は、クラス毎の負荷表に基づいて行われ得る。図８は、本発明の一実施形態によるクラス毎の負荷表に基づいた方法を示している。図８に示すように、ステップ８０１において、各クラスの端末にリソースが割り当てられる。例えば、各端末には、媒体時間量が割り当てられ得る。この媒体時間量は、特定の期間中（例えば、１秒以内）にワイヤレス媒体にアクセスするためにクラスのトラフィックに割り当てられた時間量である。表６は、リソース割り当ての別の例を示している。この例では、ユーザプライオリティ３、５、及び６に、全てのリソースが割り当てられる（即ち、ユーザプライオリティ３、５、及び６のトラフィックが、割り当てられた能力で発生すれば、他のユーザプライオリティのトラフィックはサービスを受けられない）。ユーザプライオリティ３、５、及び６からのトラフィックが、全ての割り当てられた能力を使用しない場合のみ、他のユーザプライオリティのトラフィックがサービスを受けられる。他のリソース割り当て方式も可能であり、同じリソース割り当て方式であっても、実際のリソース割り当ては、チャネル条件や負荷状態などのパラメータに従って変更し得る。
【表６】
2010516192.tif 000008
【００７２】
ステップ８０２において、クラス毎の負荷情報が、上述した方法の何れかに従って更新される。ステップ８０３において、各クラスのＧｏＳが、ステップ８０２のクラス毎の負荷表及びステップ８０１のリソース割り当てを用いて得られる。例えば、ＵＰ６のＧｏＳは、例えば、クラス毎の負荷表及びリソース割り当てからのＵＰ６に関する適切な情報に基づいて、アーランＢ式、拡張アーランＢ式、エングセット式、アーランＣ式、又は二項式を用いて得ることができる。ＧｏＳは、ブロッキング確率Ｂｐの以下の式に基づいて、音声サービスに対して得ることができる。
【数１】
2010516192.tif 000009
式中、Ｎは、ＡＰの音声容量であり、Ｍは、ＵＰ６のトラフィックを発生し得る接続している端末数であり、λは、セッション到来率であり、１／μは、平均セッション継続時間である。音声容量Ｎは、ＵＰ６の平均リソース要件によってＵＰ６の媒体時間を割ることによって得ることができる。平均リソース消費が、例えば、０．０５であれば、音声容量（又はＵＰ６の容量）は、１０になる。Ｍは、クラス毎の負荷表において、ＵＰ６のステーション数から得られてもよい（例えば、１２）。λは、クラス毎の負荷表におけるＵＰ６のセッション到来率から得ることができる（例えば、０．２）。１／μは、クラス毎の負荷表におけるＵＰ６の平均セッション継続時間から得ることができる（例えば、１５分又は０．２５時間）。これらの値を用いて、ＧｏＳは、上記のブロッキング確率Ｂｐとして得ることができる。ステップ８０４において、ステップ８０３で得られたＧｏＳ値は、負荷管理のＧｏＳターゲットと比較される。
【００７３】
ＧｏＳがＧｏＳターゲットに対して許容範囲外であれば、負荷均衡プロシージャが開始され得る。ステップ８０２において、セッション到来率、平均セッション継続時間、平均リソース消費の何れかが利用できない場合、ステップ８０３でのＧｏＳ計算は省略されてもよい。この場合、ステップ８０４での負荷均衡は、ＡＰの利用可能なクラス毎の負荷情報と、他のＡＰのクラス毎の負荷情報とを比較することによって開始されてもよい。例えば、ＡＰのＵＰ６ステーション数を、隣接するＡＰのＵＰステーション数と比較することができる。ＡＰでのＵＰ６ステーション数が、隣接するＡＰのステーション数に対して許容不能に大きければ、負荷均衡プロシージャが開始されてもよい。
【００７４】
本発明の一実施形態によれば、ＡＰは、現行のＧｏＳが、あるクラスに対して許容範囲外であれば、接続解除メッセージ、接続解除緊急メッセージ、隣接レポート応答メッセージ、又はローミング管理リクエストメッセージを、ワイヤレスステーションに送信してもよい。好ましくは、ワイヤレスステーションは、進行中のセッションの妨害を避けるために、進行中のセッションを有しておらず、クラスのＴＧフラグが真に設定されているため、潜在的なトラフィックの負荷が軽減されることで、ＧｏＳが高まる。ＡＰは、ビーコン又はプローブ応答にクラス毎のＧｏＳ情報を含めてもよく、クラス毎のＧｏＳ情報は、ＧｏＳ値、ステーション数、セッション到来率、平均セッション継続時間、平均リソース要件、又はこれらのパラメータの任意の組み合わせであってもよい。
【００７５】
図９は、本発明の一実施形態による、ワイヤレスステーションからのリクエストをＡＰが受信すると実行され得る負荷均衡の方法を示している。図９に示すように、ステップ９０１において、プローブリクエストフレーム、認証フレーム、接続リクエストフレーム、再接続リクエストフレーム、隣接レポートリクエストフレーム、ローミング管理クエリーフレーム、又はＡＤＤＴＳリクエストフレームの形式のリクエストが受信される。ステップ９０２において、このリクエストは、ＡＰに既に接続しているワイヤレスステーションから送信されているか否かを判定するために検査される。接続しているワイヤレスステーションから送信されていれば、ステップ９０３において、ワイヤレスステーションのトラフィック発生情報が、リクエストのトラフィック発生情報に従って更新される。ステップ９０４において、トラフィック発生フラグセットを有する各クラスについて、そのクラスのＧｏＳが、許容可能であるかを判定するために評価される。（ステップ９０３において、トラフィック発生情報が更新されれば、更新されたトラフィック発生情報に対応するＧｏＳが使用される。）ＧｏＳが許容可能であることが分かれば、ステップ９０５に進み、負荷許容の応答がワイヤレスステーションに送信される。具体的には、リクエストフレームにそれぞれ応答して、プローブ応答フレーム、認証フレーム、隣接レポート応答フレーム、又はローミング管理リクエストフレームが、ローミング候補としてＡＰの高優先度の表示ととともに送信され得る。また、接続応答フレーム又は再接続応答フレームが、接続を許容する表示とともに、リクエストフレームのそれぞれに応答して送信され得る。また、ＡＤＤＴＳ応答フレームが、トラフィックストリーム（ＴＳ）の作成が成立したことの表示とともに、ＡＤＤＴＳリクエストフレームに応答して送信され得る。
【００７６】
ステップ９０６において、ＧｏＳが許容範囲外であれば、ステップ９０７において、ワイヤレスステーションを許可することが可能であり望ましいかを判定するために、リソースの割り当てが、評価される。例えば、ＡＰが非常に多くの音声端末に既に接続されていることでＵＰ６のＧｏＳが許容不能である一方、他のユーザプライオリティの端末は殆どない場合には、ＡＰは、ＵＰ６のリソース割り当てを増やすことを考慮してもよい。リソースの再割り当てが実行される場合には、ステップ９０４は、得られたＧｏＳが許容可能になったか否かをテストする。リソースの再割り当てが実行されず、ＡＰのリソース割り当ての容量がすでに満杯であれば、ワイヤレスステーションに負荷拒絶応答が戻される。具体的には、リクエストフレームにそれぞれ応答して、プローブ応答フレーム、認証フレーム、隣接レポート応答フレーム、又はローミング管理リクエストフレームが、除外されたＡＰ、即ち、ローミング候補としてのＡＰの低優先度、又は接続拒絶の表示とともに送信され得る。また、ワイヤレス端末のリクエストフレームがＡＤＤＴＳリクエストであれば、ＡＰは、トラフィックストリーム（ＴＳ）の作成の失敗の表示とともに、ＡＤＤＴＳ応答フレームを送信する。
【００７７】
以上、本発明の特定の実施形態を説明するために、詳細な説明を与えられてきたが、これは、限定的であることを意図したものではない。本発明の範囲内の多数の修正及び変形が可能である。本発明は、以下の特許請求の範囲に示されている。
【図１】
2010516192.tif 000010
【図２】
2010516192.tif 000011
【図３】
2010516192.tif 000012
【図４】
2010516192.tif 000013
【図５】
2010516192.tif 000014
【図６】
2010516192.tif 000015
【図７】
2010516192.tif 000016
【図８】
2010516192.tif 000017
【図９】
2010516192.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成21年9月11日(2009.9.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤレスネットワークの負荷をプロアクティブに管理する方法であって、
アクセスカテゴリ、ユーザプライオリティ、及びサービスから構成される群から選択する複数のクラスのうちの一つ以上のクラスに従って、前記ワイヤレスネットワークのワイヤレスステーションを分類するステップと、
前記ワイヤレスネットワークのアクセスポイントで、前記一つ以上のクラスの各々におけるワイヤレス端末に関する負荷尺度を維持するステップと、
前記負荷尺度に基づいて、ワイヤレスステーションと前記アクセスポイントとの間の接続判定に影響を与えるステップと、
を含む方法。
【請求項２】
前記負荷尺度が、ステーション数、及び、一つ以上のトラフィックストリームのトラフィック仕様のうち一つ以上を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記トラフィック仕様が暫定的に設計されている、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記アクセスポイントが、複数のアクセスポイント間で負荷尺度情報を交換する、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記アクセスポイントが、該アクセスポイントを通るメッセージフローをモニタリングする、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
ワイヤレスステーションが発生するトラフィックのクラスを示すために、前記ワイヤレスステーションが、トラフィック発生情報要素を含むメッセージを送信し、
前記トラフィック発生情報要素において、前記ワイヤレスステーションが、一つ以上のアクセスカテゴリ、ユーザプライオリティ、又はサービスに対応する一つ以上のトラフィック発生フラグを設定している、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記トラフィック発生要素が、前記ネットワークにおいてサポートされている選択された数のアクセスカテゴリ又はユーザプライオリティをカバーする、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
クラスの前記トラフィック発生フラグの一つが、前記クラスのトラフィックストリームがアクティブであるとき、前記ワイヤレスステーションが対応するクラスに属するトラフィックを発生中か又は発生することが見込まれている場合に、設定される、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記メッセージが、プローブリクエストメッセージ、認証メッセージ、接続リクエストメッセージ、再接続リクエストメッセージ、隣接レポートリクエストメッセージ、ローミング管理クエリーメッセージ、又はＡＤＤＴＳリクエストメッセージから構成される群から選択されたメッセージを含む、請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
前記アクセスカテゴリが、音声、ビデオ、ベストエフォート、及びバックグラウンドを含む、請求項６に記載の方法。
【請求項１１】
前記ワイヤレスステーションが、ＶｏＩＰ端末である場合、ＶｏＩＰアプリケーションを有する場合、進行中の音声セッションを有する場合、又は、音声セッションの到来又は発生を待機中の場合に、前記ワイヤレスステーションが、設定された音声用のトラフィック発生フラグを有する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記ワイヤレスステーションが、ＳＩＰサーバに登録される、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
トラフィック発生情報要素を有するメッセージを受信すると、前記ＡＰが、前記トラフィック発生情報要素の各トラフィック発生フラグに基づいて、クラス毎のステーション数情報のステーション数を更新する、請求項６に記載の方法。
【請求項１４】
前記トラフィック仕様が、前記トラフィックストリームのサービス品質を特徴付ける、請求項２に記載の方法。
【請求項１５】
前記アクセスポイントが、メッセージフローをモニタリングし、
通知を受信した時、又は、前記ワイヤレスステーションによるＳＩＰサーバでの登録の成立を検出した時、前記アクセスポイントが、該ワイヤレスステーションに関連付けられた各クラスの前記負荷尺度を更新する、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記アクセスポイントが、前記ワイヤレスステーションの接続、再接続、接続解除、認証解除、又はハンドオフ時に、各クラスの前記負荷尺度を更新する、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
前記負荷尺度が、クラス毎のＧｏＳ情報に関係する、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
前記ＧｏＳ情報が、対応するクラスの前記ステーション数又はトラフィック仕様情報に基づくブロッキング確率を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
前記ＧｏＳ情報が許容範囲外であると判定された場合に、前記アクセスポイントが、プローブリクエストメッセージに応答しないか、又は、接続リクエストを拒絶する、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記ブロッキング確率が、
【数１】
2010516192.tif 000019
によって与えられ、式中、Ｎが、所与のクラスの前記アクセスポイントの容量であり、Ｍが、前記所与のクラスに対応する、接続している端末の数であり、λが、セッション到来率であり、１／μが、平均セッション継続時間である、請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
前記アクセスポイントが、前記ＧｏＳ情報に従って、一つ以上のクラスのチャネルリソースを再割り当てする、請求項１８に記載の方法。
【請求項２２】
ワイヤレスネットワークの複数のワイヤレスステーションであって、アクセスカテゴリ、ユーザプライオリティ、及びサービスから構成される群から選択する複数のクラスのうちの一つ以上のクラスに従って分類された該複数のワイヤレスステーションと、
前記ワイヤレスネットワークのアクセスポイントであって、前記一つ以上のクラスの各々についてワイヤレス端末の負荷尺度を維持する該アクセスポイントと、
を備え、
ワイヤレスステーションと前記アクセスポイントとの間の接続判定が、前記負荷尺度に部分的に基づいて判定される、システム。
【請求項２３】
前記負荷尺度が、ステーション数及び一つ以上のトラフィックストリームのトラフィック仕様のうち一つ以上を含む、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２４】
前記トラフィック仕様が暫定的に設計されている、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２５】
ワイヤレスステーションが発生するトラフィックのクラスを示すために、前記ワイヤレスステーションが、トラフィック発生情報要素を含むメッセージを送信し、
前記トラフィック発生情報要素において、前記ワイヤレスステーションが、一つ以上のアクセスカテゴリ、ユーザプライオリティ、又はサービスに対応する一つ以上のトラフィック発生フラグを設定している、請求項２２に記載のシステム。
【国際調査報告】
2010516192.tif 000020