(57)【要約】【課題】ランダムに、また、頻繁に変わる無線LANアクセス利用端末の利用場所に応じて指向性や電波出力を調整する可能な無線LANアクセスポイント最適化システムを提供する。【解決手段】管理サーバが、アクセスポイント利用端末、アクセスポイントから送信されてきた、端末名称、アクセスポイント名称、アクセスポイント毎の指向性アンテナ番号、指向性アンテナ番号毎に受信した電波強度情報、指向性アンテナ番号毎に出力している電波出力値を格納し、検索する制御対象データを格納する手段と、データを検索する手段と、アクセスポイントへ出力調整命令を実行し、アクセスポイント利用端末の利用状態にそった、最適な無線LANアクセスポイントの利用できることを可能とする。【選択図】図１
2016152420.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の無線LANアクセスポイント装置と、前記無線LANアクセスポイント装置の電波出力を調整する管理サーバと、を備え、
各々の前記無線LANアクセスポイント装置は、
各々の出力を調整可能な指向性アンテナ装置を複数有し、
前記無線LANアクセスポイント装置による出力電波を受信する端末から、受信した電波強度値を受信し、
当該無線LANアクセスポイント装置名称と、前記出力電波の前記電波強度値と、前記出力電波を出力した前記指向性アンテナ情報と、を前記管理サーバへ送信し、
前記管理サーバは、
各々の前記無線LANアクセスポイント装置から受信した、前記電波強度値と、前記指向性アンテナ情報と、に基づき、前記端末が受信している前記出力電波が干渉を受けていると判断した場合、前記無線LANアクセスポイント装置の前記指向性アンテナの出力を調整する
ことを特徴とする無線LANシステム。
【請求項２】
請求項１に記載の無線LANシステムにおいて、
前記管理サーバは、
前記端末が、複数の無線LANアクセスポイント装置から、強度が、予め定めた閾値以上の電波を受信している場合、最も受信電波値が高い無線LANアクセスポイント装置を出力の調整対象とする
ことを特徴とする無線LANシステム。
【請求項３】
請求項１に記載の無線LANシステムであって、
前記管理サーバは、
前記無線LANアクセスポイント装置から受信した、前記電波受信強度値と、前記指向性アンテナ出力状態と、を、前記端末毎に管理し、
各々の前記無線LANアクセスポイント装置の前記指向性アンテナ毎に、電波の出力状態を管理する
ことを特徴とする無線LANシステム。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一に記載の無線LANシステムに用いる前記無線LANアクセスポイント装置であって、
管理サーバと接続し、
前記複数の指向性アンテナから出力した電波を受信した一つ以上の端末から、電波受信強度値を受信し、
前記電波受信強度値が、当該無線LANアクセスポイント装置のどの前記指向性アンテナから出力した電波によるものかを判別し、
前記端末名称と、当該端末から受信した前記電波強度値と、判別した指向性アンテナ情報と、を前記管理サーバへ送信する
ことを特徴とする無線LANアクセスポイント装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線LANアクセスポイント（以下AP）装置の電波出力制御方法に関わる。
【背景技術】
【０００２】
無線LAN環境構築において、APの干渉に影響されないように事前に利用場所の確認等は実施する。しかしながら、環境構築後に、執務エリアのレイアウト変更を行った場合、AP利用端末の利用環境に変更が生じ、干渉が新たに表面化し、APの利用に弊害が生まれる可能性が生じてしまう。対策するにはAP装置の設定変更等が必要になり、レイアウト変更の度に工数を要していた。
【０００３】
これらに関連して、特許文献１には、AP相互の干渉を回避する機能として、指向性が調整可能であるアンテナ装置を有したAP装置が、他のAP装置から送られるビーコン信号の受信レベルに応答してアンテナ装置の指向性を制御する技術が開示されている（段落0001、0013、0015〜0019）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開2004-180037号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、AP利用端末（PC、スマートデバイスなど）の利用場所は様々な事情によりランダムに変わる可能性がある。また、打ち合わせ等で特定のAPに利用が集中する一方、勤務時間外（夜間など）には利用していないAPが生じるなど、頻繁な利用場所の変更も生じる。
【０００６】
特許文献１に記載された技術では、AP利用端末からの情報は収集しておらず、AP装置が他AP装置から閾値以上の出力検出した場合にのみ、出力変更を実施するため、AP利用端末の利用状況に沿った出力変更はできない。
【０００７】
また、AP利用端末からの情報は収集しておらず、AP装置が他AP装置から閾値以上の出力検出した場合、出力の変更を実施するため、AP利用端末の有無に沿った出力変更はできない。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以上の点に鑑み、本発明は、APを利用しているノード情報を元にAP利用エリアを調整する無線LANアクセスポイント最適化システムを提供する。
【０００９】
本発明は、無線LANアクセス利用端末から送信される受信信号をもとに、指向性の調整が可能であるアンテナ装置を有したAP装置の電波出力を調整する無線LANシステムを提供する。
【００１０】
本発明の一態様は、複数の無線LANアクセスポイント装置と、前記無線LANアクセスポイント装置の電波出力を調整する管理サーバと、を備える無線LANシステムであって、
各々の無線LANアクセスポイント装置は、各々の出力を調整可能な指向性アンテナ装置を複数有し、無線LANアクセスポイント装置による出力電波を受信する端末から、受信した電波強度値を受信し、当該無線LANアクセスポイント装置名称と、出力電波の電波強度値と、出力電波を出力した指向性アンテナ情報と、を管理サーバへ送信し、
管理サーバは、各々の無線LANアクセスポイント装置から受信した、電波強度値と、指向性アンテナ情報と、に基づき、端末が受信している出力電波が干渉を受けていると判断した場合、無線LANアクセスポイント装置の指向性アンテナの出力を調整する、という特徴を備える。
【００１１】
上記態様によると、端末毎に端末の信号受信状態にそって、AP装置の出力調整を行う事が可能となる。これにより、ランダムに変更する端末の利用場所における電波干渉を軽減することができる。
【００１２】
また上記態様によると、ランダムに変更する端末の利用状況から利用していないAPの有無を判別する事が可能になり、利用していないAP装置の省電力対策を実施する事が可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明により、端末利用状況に適切に対応する無線LANシステムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施例における基本システム構成を示すブロック構成図
【図２】実施例におけるデータ受信・更新の実施例を示すフロー構成図
【図３】実施例における受信電波強度値管理テーブルのイメージ図
【図４】実施例におけるAP出力状態管理テーブルのイメージ図
【図５Ａ】実施例におけるAP出力変更実施（未実施）例を示すフロー構成図
【図５Ｂ】実施例におけるAP出力変更実施（未実施）例を示すフロー構成図
【図６Ａ】実施例における受信電波強度管理テーブル及び出力状態管理テーブルのイメージ図
【図６Ｂ】実施例における受信電波強度管理テーブル及び出力状態管理テーブルのイメージ図
【図６Ｃ】実施例における受信電波強度管理テーブル及び出力状態管理テーブルのイメージ図
【図６Ｄ】実施例における受信電波強度管理テーブル及び出力状態管理テーブルのイメージ図
【図６Ｅ】実施例における受信電波強度管理テーブル及び出力状態管理テーブルのイメージ図
【図６Ｆ】実施例における受信電波強度管理テーブル及び出力状態管理テーブルのイメージ図
【図６Ｇ】実施例における受信電波強度管理テーブル及び出力状態管理テーブルのイメージ図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１６】
図１は、本実施例のシステム構成を示すブロック構成図である。本システムはアクセスポイント利用端末（以下、AP利用端末）２とAP装置３、管理サーバ４を含んで構築される。
【００１７】
AP利用端末２は、上述の通り、PCやスマートフォン等、無線LANを利用する機能を備える情報処理機器であり、受信しているAP装置３の電波強度値を管理する端末制御部２１と、AP装置３へ受信している電波強度値を送信する電波送受信部２２を備える。これらの処理部は、記憶装置に格納されたソフトウェアをプロセッサが実行し、予め備えられたソフトウェアやハードウェアと協働することにより実現されるものである。
【００１８】
AP３は指向性アンテナ３１にてAP利用端末２から送信されてくる電波強度値を受信し、制御部３２を介して受信アンテナ判別部３４へ送信する。受信アンテナ判別部３４はAP利用端末２から受信した電波強度値がどの指向性アンテナ３１から受信しているのかを判別し、判別後、再度制御部３２へどの指向性アンテナで受信していているかの情報を付加し電波強度値を返し、データ送受信部３３を介し、管理サーバ４へ送信する。この際、制御部３２は指向性アンテナ出力判断部３５から現状の各指向性アンテナの出力状態を示す値を受信し、その情報も含めて管理サーバ４へ送信する。
【００１９】
管理サーバ４はAP装置３からの情報をデータ送受信部４１にて受信し制御部４２を介し、指向性アンテナ情報を付加した電波受信強度値情報を端末電波受信強度管理部４３へ送信し、各指向性アンテナ出力情報は指向性アンテナ出力管理部４４へ送信する。これらの処理部は、記憶装置に格納されたソフトウェアをプロセッサが実行し、予め備えられたソフトウェアやハードウェアと協働することにより実現されるものである。
【００２０】
図２は、本実施例のデータ受信・更新の実施例を示すフロー構成図である。AP利用端末２は、AP装置３から受信している受信電波強度値５１をAP装置３へ送信する。AP装置３は受信した受信電波強度値情報に指向性アンテナ情報を付加し、管理サーバ４へ送信する。その際AP装置３は現状の各指向性アンテナの出力状態も管理サーバ４へ送信する。管理サーバ４の電波受信強度管理部４３は受信電波強度値管理テーブル５４を受信した受信電波強度値により更新する。また指向性アンテナ出力管理部４４は出力状態管理テーブル５５を受信した指向性アンテナの出力状態により更新する。
【００２１】
図３は、電波受信強度管理部４３が管理する本実施例の受信電波強度値管理テーブル６の例である。AP利用端末２毎にテーブルを持ち、AP利用端末２が各AP装置３の各指向性アンテナから受信している電波強度値を管理している。
【００２２】
図４は、指向性アンテナ出力管理部４４が管理する本実施例のAP出力状態管理テーブル７の例であり、このテーブルを用いて、AP装置３毎に各指向性アンテナの現状出力を管理する。管理サーバ４は受信電波強度値管理テーブル６とAP出力状態管理テーブル７から各端末がどのような状態で電波を受信しているかを管理し、受信している環境において他電波からの干渉を受けていないかを判断する事ができる。干渉を判断する電波強度の閾値は管理者が管理サーバ４にて予め設定する事が可能で、その閾値を指標にAP装置３の出力を変更し、電波干渉を抑える。また利用していないAPがあれば、そのAP装置３の出力電波を減少させ、省電力運用を可能とする。
【００２３】
次に、図５Ａ、図５Ｂを用いて、実施例におけるAP出力変更実施（未実施）を行う管理サーバ４の処理フローを説明する。
【００２４】
管理サーバ４はAP利用端末２の受信状態を受信電波強度値管理テーブル６にて確認する（図５Ａの８１）。具体的にはAP利用端末２が１つ以上のAPから強度が閾値以上の電波を受信しているかを確認する（８２）。１つ以上のAPから強度が閾値以上の電波を受信していない場合（８２でＮｏ）、受信しているAP装置３の指向性アンテナの出力状態をAP出力状態管理テーブル７にて確認し（８３）、受信しているAP装置３の指向性アンテナ出力が最大出力であるかを判断する（８４）。最大出力の場合（８４でＹｅｓ）、AP利用端末２はAP利用エリア外にいると判断し、管理サーバ４はAP装置３に対しての出力変更指示を行わない（８５）。また（８２）にてどのAP装置３のどの指向性アンテナでも電波を全く受信していない場合もAP利用端末２はAP利用エリア外にいると判断し、管理サーバ４はAP装置３に対しての出力変更は行わない。最大出力ではない場合（８４でＮｏ）、管理サーバ４は対象AP装置３の指向性アンテナに対して電波出力を最大にする命令をAP装置３へ送信する（８６）。命令受信したAP装置３は対象指向性アンテナの出力を最大にする（図５Ｂの９５）。設定変更後は次端末の処理へ進む（９６）。
【００２５】
AP利用端末２が１以上のＡＰから強度が閾値以上の電波を受信している場合（８２でＹｅｓ）、AP利用端末２が複数のAPから強度が閾値以上の電波を受信しているかを判断する（図５Ｂの８７）。複数のAPから強度が閾値以上の電波を受信していない場合（８７でＮｏ）、AP利用端末２は他AP装置３からの干渉電波を受信していないと判断し、管理サーバ４はAP装置３に対しての出力変更指示を行わない（８８）。複数のAPから強度が閾値以上の電波を受信している場合（８７でＹｅｓ）、最も受信電波値が高いAP装置３とそれ以外に選別し、それ以外と選別されたAP装置３を出力変更対象AP装置３とする（８９）。更に出力変更対象AP装置３にて、受信電波強度管理テーブルより、出力変更対象AP装置３からしか受信していない端末があるかの判断を行う（９０）。出力変更対象AP装置３からしか受信していない端末がいない場合（９０でＮｏ）、管理サーバ４は、出力変更対象AP装置３内において現在AP利用端末２が受信している同周波数帯を利用しているAP装置３を出力変更対象とし、管理サーバ４該当AP装置３の出力を低下させる命令をAP装置３に送信する（９４）。出力変更対象AP装置３からしか受信していない端末がある場合（９０でＹｅｓ）、該当端末が、強度が閾値以上の電波を受信しているかを、受信電波強度管理テーブルから確認する（９１）。閾値未満の場合、他端末に対して影響が発生すると判断し、管理サーバ４はAP装置３に対しての出力変更指示を行わない（９２でＮｏ）。強度が閾値以上の場合（９２でＹｅｓ）、管理サーバ４はAP装置３に対しての出力減の変更指示を行う（９４）。
【００２６】
このようにAP利用端末２毎に端末毎の受信電波強度管理テーブル６から受信電波状況を確認していき、AP装置３の出力設定変更により、AP利用環境の最適化を行う。
【００２７】
また例えば、図６Ａ、Ｂ、Ｃでは図５のフローの具体例を示す。前例条件として本例はAP利用端末２N1、N2、N3とAP装置３ A、B、Cと管理サーバ４を含んで構成されるシステム構成にてAP利用端末２N1、N2、N3が移動した際のAP装置３及び管理サーバ４の動作を示す。AP装置３は東西南北に一つずつの指向性アンテナを持つAP装置３であり、各指向性アンテナを直線で結んだとき時の中心が最も電波強度が高い（１００と仮定）と仮定し、１メモリずつ中心から離れる毎に２０電波強度が減ると仮定する。更に各指向性アンテナから見て、４５度以内の範囲に関しては電波強度に変更はないものとし、４５度以上６７．５度以内のものは電波強度は６７．５％になるものとし、６７．５度以上は電波強度は０％になると仮定する。また干渉電波を受信すると判断する閾値は２台以上の異なるAP装置３から２０以上の電波を受信している場合と仮定する。またAP利用端末２が接続する為の最低電波受信強度は１０とする。
【００２８】
図６Ａのシステム状態１０１の場合、AP利用端末２N1の電波受信状態は１０２、AP利用端末２N2の電波受信状態は１０３、AP利用端末２N3の電波受信状態は１０４となり、各AP装置３の指向性アンテナ毎の出力は１０５となる。この状態では、AP利用端末２N1、N2、N3に干渉電波は存在していない為、管理サーバ４はAP装置３の出力を変更を行わない。
【００２９】
図６Ｂのシステム状態は図６Ａのシステム状態からAP利用端末２N2が移動した際のシステム状態１０６である。AP利用端末２N2が移動した事により各AP利用端末２N2の電波受信状態は１０８になり、管理サーバ４は端末N1から順に電波干渉を受信していないかを図５のフローに沿って実施する。端末N2はAP装置３ Aの指向性アンテナ２から４０、AP装置３ Bの指向性アンテナ４から２０と複数AP装置３から閾値２０以上の電波を受信している。各AP装置３からの受信強度からAP Bが電波強度調整候補になり、AP装置３ Bにのみ接続されている端末がいないかを確認する。本例の場合AP装置３ Bにのみ接続されている端末は存在しない為、AP装置３ Bの対象指向性アンテナ４の出力減をAP装置３ Bに命令し、AP装置３ Bは指向性アンテナ４の出力減を実施する。
【００３０】
図６Ｃは図６ＢでAP装置３ Bの指向性アンテナ４の出力減を実施した後のシステム状態１０７である。AP装置３ Bの指向性アンテナ４の出力減を実施した為、AP利用端末２N2に関して干渉電波の受信が無くすことができている。
【００３１】
図６Ｄは図６ＣでAP装置３ Bの指向性アンテナ４の出力減を実施した後のシステム状態からAP利用端末２N3が移動した状態のシステム状態１０８である。管理サーバ４は端末N1から順に電波干渉を受信していないかを図５のフローに沿って実施する。AP利用端末２N1に関しては電波干渉はないと判断できる。次にAP利用端末２N2に関しても電波干渉はないと判断できる。次にAP利用端末２N3に関してであるが、端末N3はAP装置３ Aの指向性アンテナ２から２０、AP装置３ Bの指向性アンテナ４から２１と複数AP装置３から閾値２０以上の電波を受信している。各AP装置３からの受信強度からAP装置３ Aが電波強度調整候補になり,AP装置３ Aにのみ接続されている端末がいないかを確認する。本例の場合AP装置３ Aにのみ接続されている端末は存在しない為、AP装置３ Aの対象指向性アンテナ２の出力減をAP装置３ Aに命令し、AP装置３ Aは指向性アンテナ２の出力減を実施する。
【００３２】
図６Ｅは図６ＤでAP装置３ Aの指向性アンテナ２の出力減を実施した後のシステム状態１０９である。AP装置３ Bの指向性アンテナ４の出力減を実施した為、AP利用端末２N2に関して干渉電波の受信が無くすことができている。
【００３３】
図６Ｆは図６ＥでAP装置３ Aの指向性アンテナ２の出力減を実施した後のシステム状態からAP利用端末２N1が移動した状態のシステム状態１１０である。管理サーバ４は端末N1から順に電波干渉を受信していないかを図５のフローに沿って実施する。AP利用端末２N1に関してだが、端末N1はAP装置３ Aの指向性アンテナ１、指向性アンテナ２から受信しているが、どちらも接続受信強度が閾値の１０よりも低い為、接続ができていない状態となっている。管理サーバ４はAP装置３ Aの出力状態管理テーブルを参照し、AP装置３ Aの指向性アンテナ１、２の出力が最大になっているかを確認する。本例の場合指向性アンテナ２に関して、出力が最大になっていないため、AP装置３ Aの指向性アンテナ２に対して出力増の命令し、AP装置３ Aは指向性アンテナ２の出力増を実施する。
【００３４】
図６Ｇは図６ＦでAP装置３ Aの指向性アンテナ２の出力増を実施した後のシステム状態１１１である。AP装置３ Aの指向性アンテナ２の出力増を実施した為、AP利用端末２N1に関して干渉電波の受信が無くすことができている。
【符号の説明】
【００３５】
１：無線LANアクセスポイント最適化システム
２：AP利用端末
２１：制御部
２２：電波送受信部
３：AP装置
３１：指向性アンテナ
３２：制御部
３３：データ送受信部
３４：受信アンテナ判別部
３５：指向性アンテナ出力判断部
４：管理サーバ
４１：データ送受信部
４２：制御部
４３：端末毎電波受信強度値管理部
４４：指向性アンテナ出力管理部
５：本実施例のデータ受信・更新の実施例を示すフロー構成図
５１〜５５：本実施例のデータ受信・更新の実施例を示すフローのステップ
６：受信電波強度値管理テーブル例
７：AP出力状態管理テーブル例
８、９：AP出力変更実施（未実施）を示すフロー構成図
１００：受信電波強度管理テーブル及び出力状態管理テーブルのイメージ図
１０１〜１１１：受信電波強度管理テーブル及び出力状態管理テーブルのイメージ図
【図１】
2016152420.tif 000003
【図２】
2016152420.tif 000004
【図３】
2016152420.tif 000005
【図４】
2016152420.tif 000006
【図５Ａ】
2016152420.tif 000007
【図５Ｂ】
2016152420.tif 000008
【図６Ａ】
2016152420.tif 000009
【図６Ｂ】
2016152420.tif 000010
【図６Ｃ】
2016152420.tif 000011
【図６Ｄ】
2016152420.tif 000012
【図６Ｅ】
2016152420.tif 000013
【図６Ｆ】
2016152420.tif 000014
【図６Ｇ】
2016152420.tif 000015