JP6450260B2 - Access point control device, access point control method, and access point control program - Google Patents
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Description
本発明は、複数の無線アクセスポイントのチャネル割当を制御するアクセスポイント制御装置、アクセスポイント制御方法及びアクセスポイント制御プログラムに関する。 The present invention relates to an access point control apparatus, an access point control method, and an access point control program that control channel assignment of a plurality of wireless access points.
無線のアクセスポイント(AP)が端末と通信を行うチャネルを決定する方法として、アクセスポイント毎に近接する他のアクセスポイントの状態を判断して決定する方法がある(例えば、非特許文献1参照)。図18は、非特許文献1に記載の方法をサーバにおいて集中的に行うシステムの構成を示すブロック図である。このシステムは、端末41、42、43、44と無線通信を行っているすべてのアクセスポイント(AP)31、32に対して、制御用の送受信装置21、22をそれぞれ接続する。そして、送受信装置21、22と通信することによりすべてのアクセスポイント31、32を制御可能なサーバ10により構成される。
As a method of determining a channel through which a wireless access point (AP) communicates with a terminal, there is a method of determining and determining the state of another access point adjacent to each access point (see, for example, Non-Patent Document 1). . FIG. 18 is a block diagram illustrating a configuration of a system that centrally performs the method described in Non-Patent
次に、図19を参照して、図18に示すサーバ10の構成を説明する。図19は、図18に示すサーバ10の構成を示すブロック図である。受信装置1は、各アクセスポイントが受信可能な全てのチャネルにおいて受信された他のアクセスポイントの電力であるAP周辺受信電力情報を取得し、AP周辺受信電力情報記憶装置2に記憶する。チャネル決定装置3は、アクセスポイント毎に、AP周辺受信電力情報から干渉電力の少ないチャネルを使用するようにする命令を送信装置4を介して送信する。
Next, the configuration of the
図20〜図25は、従来技術により各アクセスポイントにチャネルを割り当てる例を示す図である。AP2、AP4、AP1、AP3、AP5の順に、各チャネルにおける他アクセスポイントからの受信電力の和が小さいチャネルを割り当てる。使用可能なチャネルは、互いに干渉しない、チャネル1、チャネル5、チャネル9、の3チャネルとする。また、他システムが使用しているアクセスポイント(他AP)はチャネル3を使用しているものとする。
20 to 25 are diagrams illustrating an example in which channels are allocated to each access point according to the conventional technology. In the order of AP2, AP4, AP1, AP3, and AP5, channels having a smaller sum of received power from other access points in each channel are allocated. Channels that can be used are three channels,
アクセスポイント(AP2)は、使用可能な全てのチャネル(ここでは、チャネル1、5、9)の干渉電力が0である(図20参照)。このため、アクセスポイント(AP2)にはチャネル1が割り当てられ、チャネル1でビーコン信号を送信する。
In the access point (AP2), the interference power of all usable channels (here,
アクセスポイント(AP4)は、チャネル1以外の使用可能な全てのチャネル(ここでは、チャネル5、9)の干渉電力が0である(図21参照)。このため、アクセスポイント(AP4)にはチャネル5が割り当てられ、チャネル5でビーコン信号を送信する。
In the access point (AP4), the interference powers of all usable channels (here,
アクセスポイント(AP1)は、チャネル9の干渉電力が最小である(図22参照)。このため、アクセスポイント(AP1)にはチャネル9が割り当てられ、チャネル9でビーコン信号を送信する。 The access point (AP1) has the minimum interference power of the channel 9 (see FIG. 22). For this reason, channel 9 is assigned to the access point (AP1), and a beacon signal is transmitted on channel 9.
アクセスポイント(AP3)は、使用可能なチャネル(チャネル1、5、9)のうち、チャネル1の干渉電力が最小である(図23参照)。このため、アクセスポイント(AP3)にはチャネル1が割り当てられ、チャネル1でビーコン信号を送信する。
The access point (AP3) has the lowest interference power of
アクセスポイント(AP5)は、使用可能なチャネルのうち、チャネル9の干渉電力が最小である(図24参照)。このため、アクセスポイント(AP5)にはチャネル9が割り当てられ、チャネル9でビーコン信号を送信する。従来技術では、このようにしてチャネルの割り当てが行われることになる。 The access point (AP5) has the lowest interference power of channel 9 among the available channels (see FIG. 24). For this reason, channel 9 is assigned to the access point (AP5), and a beacon signal is transmitted on channel 9. In the prior art, channel allocation is performed in this way.
図25は、全てのアクセスポイントが従来技術によりチャネルを割り当てられた後の各アクセスポイントが受信する干渉電力の値を表にした図である。ここで、他システムが使用しているアクセスポイントから使用可能なチャネルに受信される電力Pは、他システムが使用しているチャネルにおいて受信された干渉電力Piと使用可能なチャネルの帯域幅Wと干渉している帯域幅Wiから、P=PiWi/Wとする。 FIG. 25 is a table showing the interference power values received by each access point after all access points have been assigned channels according to the prior art. Here, the power P received from the access point used by the other system to the usable channel is the interference power Pi received in the channel used by the other system and the bandwidth W of the usable channel. From the interfering bandwidth Wi, P = PiWi / W.
また、ここでは使用可能なチャネルの帯域幅を20MHz、チャネル1とチャネル3が干渉している帯域幅を10MHz、チャネル5とチャネル3が干渉している帯域幅を10MHz、チャネル9とチャネル3が干渉している帯域幅を0MHzとし、他のアクセスポイントから受信した電力が0.2以下の場合は0としている。
Also, here, the usable channel bandwidth is 20 MHz, the
しかしながら、従来技術によるアクセスポイントは他アクセスポイントからの干渉電力が小さいチャネルを割り当てるため、全てのアクセスポイントが受信する干渉電力の和を減少させることが困難であるという問題がある。また、従来技術では、トラフィック量に関係なくチャネルの割り当てを行っていたため、各アクセスポイントと通信を行う端末との間に生じるトラフィックが多いアクセスポイントに対して干渉電力の少ないチャネルを割り当てることができないという問題もある。 However, since the access point according to the prior art allocates a channel with low interference power from other access points, there is a problem that it is difficult to reduce the sum of interference power received by all access points. Further, in the prior art, since channels are allocated regardless of the traffic volume, a channel with low interference power cannot be allocated to an access point that generates a lot of traffic between each access point and a terminal that performs communication. There is also a problem.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、アクセスポイントが受信する干渉電力を減少させることができるアクセスポイント制御装置、アクセスポイント制御方法及びアクセスポイント制御プログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide an access point control device, an access point control method, and an access point control program that can reduce interference power received by an access point. To do.
本発明の一態様は、端末装置との間で無線通信を行う複数のアクセスポイントに対して使用すべきチャネルを割り当てるアクセスポイント制御装置であって、前記アクセスポイントのそれぞれから受信電力情報を収集する情報収集手段と、前記受信電力情報に基づき、チャネル毎の干渉電力を推定し、推定した前記干渉電力が最大となるアクセスポイントを選択し、選択した前記アクセスポイントが他のチャネルに割り当てられた場合について全ての前記アクセスポイントの干渉電力の和を計算するチャネル毎干渉推定手段と、前記チャネル毎の前記干渉電力の和が最小となるチャネルを選択した前記アクセスポイントに対して割り当てるチャネル決定手段とを備えるアクセスポイント制御装置である。 One aspect of the present invention is an access point control apparatus that allocates channels to be used to a plurality of access points that perform wireless communication with a terminal apparatus, and collects received power information from each of the access points. When the interference power for each channel is estimated based on the information collection means and the received power information, the access point that maximizes the estimated interference power is selected, and the selected access point is assigned to another channel A channel-by-channel interference estimation unit that calculates a sum of interference powers of all the access points with respect to the channel, and a channel determination unit to allocate to the access point that has selected a channel that minimizes the sum of the interference powers of the channels. An access point control device.
本発明の一態様は、端末装置との間で無線通信を行う複数のアクセスポイントに対して使用すべきチャネルを割り当てるアクセスポイント制御装置であって、前記アクセスポイントのそれぞれから受信電力情報とトラフィック情報とを収集する情報収集手段と、前記受信電力情報と前記トラフィック情報に基づき、チャネル毎の干渉電力とトラフィック量との積を推定し、推定した前記干渉電力と前記トラフィック量との積が最大となるアクセスポイントを選択し、選択した前記アクセスポイントが他のチャネルに割り当てられた場合について全ての前記アクセスポイントの前記干渉電力と前記トラフィック量との積の和を計算するチャネル毎干渉推定手段と、前記チャネル毎の前記干渉電力と前記トラフィック量との積の和が最小となるチャネルを選択した前記アクセスポイントに対して割り当てるチャネル決定手段とを備えるアクセスポイント制御装置である。 One aspect of the present invention is an access point control apparatus that allocates channels to be used to a plurality of access points that perform radio communication with a terminal apparatus, and includes reception power information and traffic information from each of the access points. Based on the received power information and the traffic information, the product of interference power and traffic volume for each channel is estimated, and the product of the estimated interference power and traffic volume is maximized. A channel-by-channel interference estimation unit that calculates a sum of products of the interference power and the traffic amount of all the access points when the selected access point is assigned to another channel; A channel that minimizes the sum of products of the interference power and the traffic volume for each channel. An access point control apparatus and a channel decision means for allocating to said selected access point the panel.
本発明の一態様は、端末装置との間で無線通信を行う複数のアクセスポイントに対して使用すべきチャネルを割り当てるアクセスポイント制御装置が行うアクセスポイント制御方法であって、前記アクセスポイントのそれぞれから受信電力情報を収集する情報収集ステップと、前記受信電力情報に基づき、チャネル毎の干渉電力を推定し、推定した前記干渉電力が最大となるアクセスポイントを選択し、選択した前記アクセスポイントが他のチャネルに割り当てられた場合について全ての前記アクセスポイントの干渉電力の和を計算するチャネル毎干渉推定ステップと、前記チャネル毎の前記干渉電力の和が最小となるチャネルを選択した前記アクセスポイントに対して割り当てるチャネル決定ステップとを有するアクセスポイント制御方法である。 One aspect of the present invention is an access point control method performed by an access point control apparatus that allocates channels to be used to a plurality of access points that perform wireless communication with a terminal apparatus, each of the access points An information collecting step for collecting received power information; estimating interference power for each channel based on the received power information; selecting an access point having the maximum estimated interference power; An interference estimation step for each channel that calculates a sum of interference powers of all the access points when assigned to a channel; and for the access point that has selected a channel that minimizes the sum of the interference powers for each channel. And an access point control method comprising: A.
本発明の一態様は、端末装置との間で無線通信を行う複数のアクセスポイントに対して使用すべきチャネルを割り当てるアクセスポイント制御装置が行うアクセスポイント制御方法であって、前記アクセスポイントのそれぞれから受信電力情報とトラフィック情報とを収集する情報収集ステップと、前記受信電力情報と前記トラフィック情報に基づき、チャネル毎の干渉電力とトラフィック量との積を推定し、推定した前記干渉電力と前記トラフィック量との積が最大となるアクセスポイントを選択し、選択した前記アクセスポイントが他のチャネルに割り当てられた場合について全ての前記アクセスポイントの前記干渉電力と前記トラフィック量との積の和を計算するチャネル毎干渉推定ステップと、前記チャネル毎の前記干渉電力と前記トラフィック量との積の和が最小となるチャネルを選択した前記アクセスポイントに対して割り当てるチャネル決定ステップとを有するアクセスポイント制御方法である。 One aspect of the present invention is an access point control method performed by an access point control apparatus that allocates channels to be used to a plurality of access points that perform wireless communication with a terminal apparatus, each of the access points An information collection step for collecting received power information and traffic information; a product of interference power and traffic volume for each channel is estimated based on the received power information and traffic information; and the estimated interference power and traffic volume Channel that calculates the sum of products of the interference power and the traffic amount of all the access points when the selected access point is assigned to another channel. An interference estimation step, the interference power for each channel, and the interference power The sum of the product of the traffic amount is an access point control method and a channel decision step of allocating to the access point selects a channel having the minimum.
本発明の一態様は、コンピュータを、前記アクセスポイント制御装置として機能させるためのアクセスポイント制御プログラムである。 One aspect of the present invention is an access point control program for causing a computer to function as the access point control device.
本発明によれば、アクセスポイントが受信する干渉電力を減少させることができるという効果が得られる。 According to the present invention, it is possible to reduce the interference power received by the access point.
<第1実施形態>
以下、図面を参照して、本発明の第1実施形態によるアクセスポイント制御装置を説明する。第1実施形態におけるシステム構成は、図18に示す構成と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。無線ネットワークを構成するすべてのアクセスポイント31、32に制御用の送受信装置21、22をそれぞれ接続し、その送受信装置21、22と通信することによりすべてのアクセスポイント31、32を制御可能なサーバ10により構成される。ただし、第1実施形態においては、図1に示すようにサーバ10の構成が異なる。
<First Embodiment>
Hereinafter, an access point control apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Since the system configuration in the first embodiment is the same as the configuration shown in FIG. 18, detailed description thereof is omitted here. A
第1実施形態におけるサーバ10は、トラフィック情報を必要としない方法を用いてアクセスポイントのチャネル割り当てを制御する。ここでは、使用可能なチャネルを、互いに干渉しない、チャネル1、チャネル5、チャネル9、の3チャネルとし、他のアクセスポイントが検知できるようにすべてのアクセスポイント31、32からビーコン信号を送信するように設定する。また、他システムが使用しているアクセスポイントはチャネル3を使用しているものとする。
The
図1は、サーバ10の構成を示すブロック図である。この図において、図19に示す従来の装置と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を簡単に行う。この図に示すサーバ10が従来のサーバ10と異なる点は、チャネル毎干渉推定装置5とチャネル決定装置6が設けられている点である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of the
受信装置1は、各アクセスポイントが受信可能な全てのチャネルにおいて受信された他のアクセスポイントの電力であるAP周辺受信電力情報を各アクセスポイントから取得し、AP周辺受信電力情報記憶装置2に記憶する。
The receiving
チャネル毎干渉推定装置5は、他システムが使用しているアクセスポイントを除き、全てのアクセスポイントにチャネル1が割り当てられているものとして、他のアクセスポイントから受信した閾値以上の電力の和をアクセスポイント毎に計算する。
The channel-by-channel
そして、電力の和が0以外で最大となる選択されていないアクセスポイントを選択し、選択されたアクセスポイントが他の使用可能なチャネルに割り当てられた場合について全てのアクセスポイントの電力の和を計算する。 Then, select the unselected access point that has the maximum power sum other than 0, and calculate the sum of the power of all access points when the selected access point is assigned to another usable channel. To do.
ここで、他システムが使用しているアクセスポイントから使用可能なチャネルに受信される電力Pは、他システムが使用しているチャネルにおいて受信された電力Piと使用可能なチャネルの帯域幅Wと干渉している帯域幅Wiから、P=PiWi/Wとする。 Here, the power P received by the channel that can be used from the access point used by the other system interferes with the power Pi received by the channel used by the other system and the bandwidth W of the usable channel. P = PiWi / W from the current bandwidth Wi.
チャネル決定装置6は、チャネル毎干渉推定装置5が選択したアクセスポイントに対し、チャネル毎干渉推定装置5から得られたチャネル毎の干渉電力の和が最小となるチャネルを割り当てる命令を送信装置4を介して送信する。
The
次に、チャネル毎干渉推定装置5は、チャネル決定装置6により決定されたチャネルが選択されたアクセスポイントに割り当てられ、選択されていないアクセスポイントにチャネル1が割り当てられているものとして、他のアクセスポイントから受信した閾値以上の電力の和をアクセスポイント毎に計算する。
Next, the channel-by-channel
そして、電力の和が0以外で最大となる選択されていないアクセスポイントを選択し、選択されたアクセスポイントが他の使用可能なチャネルに割り当てられた場合について全てのアクセスポイントの電力の和を計算する。 Then, select the unselected access point that has the maximum power sum other than 0, and calculate the sum of the power of all access points when the selected access point is assigned to another usable channel. To do.
ここで、他システムが使用しているアクセスポイントから使用可能なチャネルに受信される電力Pは、他システムが使用しているチャネルにおいて受信された干渉電力Piと使用可能なチャネルの帯域幅Wと干渉している帯域幅Wiから、P=PiWi/Wとする。 Here, the power P received from the access point used by the other system to the usable channel is the interference power Pi received in the channel used by the other system and the bandwidth W of the usable channel. From the interfering bandwidth Wi, P = PiWi / W.
チャネル決定装置6は、チャネル毎干渉推定装置5が選択したアクセスポイントに対し、チャネル毎干渉推定装置5から得られたチャネル毎の干渉電力の和が最小となるチャネルを割り当てる命令を送信装置4を介して送信する。
The
以上を繰り返し、チャネル毎干渉推定装置5において、全ての選択されていないアクセスポイントが他のアクセスポイントから受ける干渉電力の和が0の場合、チャネル決定装置6は、全ての選択されていないアクセスポイントにチャネル1を割り当てる命令を送信装置4を介して送信する。
The above is repeated, and in channel-by-channel
次に、図2を参照して、図1に示すサーバ10のチャネル毎干渉推定装置5とチャネル決定装置6が行うチャネル割当ての動作を説明する。図2は、図1に示すサーバ10のチャネル毎干渉推定装置5とチャネル決定装置6の動作を示すフローチャートである。
Next, with reference to FIG. 2, the channel allocation operation performed by the channel-by-channel
まず、チャネル毎干渉推定装置5は、各アクセスポイントがチャネル1を使用しているものと仮定し、チャネル1における各アクセスポイントの受信電力を計算する(ステップS1)。他システムのアクセスポイントが存在する場合は、チャネル1で受信される電力に換算して計算する。閾値以下の電力は0とする。
First, the channel-by-channel
次に、チャネル決定装置6は、チャネル1の未選択アクセスポイントの中から、受信電力が0以外で一番大きいアクセスポイントを選択する(ステップS2)。そして、チャネル決定装置6は、該当なしであるかを判定する(ステップS3)。
Next, the
この判定の結果、該当するものがあれば、チャネル毎干渉推定装置5は、選択したアクセスポイントを使用可能な他チャネルに変更した時の全アクセスポイントの受信電力の和を使用可能チャネル毎に計算する(ステップS4)。他システムのアクセスポイントが存在する場合は、使用可能チャネルで受信される電力に換算して計算する。閾値以下の電力は0とする。
As a result of this determination, if there is a corresponding one, the channel-by-channel
次に、チャネル決定装置6は、受信電力の和が最小であり、かつチャネル変更前の値より小さいか否かを判定する(ステップS5)。この判定の結果、「受信電力の和が最小であり、かつチャネル変更前の値より小さい」を満たさない場合、チャネル決定装置6は、選択したアクセスポイントにチャネル1を割り当てる(ステップS6)。そして、ステップS2に戻る。
Next, the
一方、「受信電力の和が最小であり、かつチャネル変更前の値より小さい」を満たす場合、チャネル決定装置6は、選択したアクセスポイントにそのチャネルを割り当てる(ステップS7)。そして、ステップS2に戻る。
On the other hand, when “the sum of received power is minimum and smaller than the value before the channel change” is satisfied, the
最後に、ステップS3において、該当なしと判定された場合、チャネル決定装置6は、未選択アクセスポイントにチャネル1を割り当てる(ステップS8)。
Finally, if it is determined in step S3 that there is no corresponding, the
次に、図3〜図8を参照して、前述したチャネル割り当て動作について具体例を挙げて説明する。図3は、各アクセスポイントが受信可能な全てのチャネルにおいて受信された他のアクセスポイントにおける受信電力値の例を示す図である。図4〜図8は、各アクセスポイントにチャネルを割り当てる動作例を示す図である。ここでは、他のアクセスポイントから受信した電力の閾値を0.2とする。また、使用可能なチャネルの帯域幅を20MHz、チャネル1とチャネル3が干渉している帯域幅を10MHz、チャネル5とチャネル3が干渉している帯域幅を10MHz、チャネル9とチャネル3が干渉している帯域幅を0MHzとする。
Next, referring to FIGS. 3 to 8, the above-described channel assignment operation will be described with a specific example. FIG. 3 is a diagram illustrating an example of received power values at other access points received in all channels that can be received by each access point. 4 to 8 are diagrams illustrating an operation example in which a channel is allocated to each access point. Here, the threshold of power received from another access point is set to 0.2. Further, the usable channel bandwidth is 20 MHz, the
初めに、他システムが使用しているアクセスポイント(他AP)を除き、全てのアクセスポイントにチャネル1が割り当てられているものとして、他のアクセスポイントから受信した閾値以上の電力の和が最大(ここでは4.0)となるアクセスポイント(AP4)を選択する(図4参照)。
First, it is assumed that
次に、アクセスポイント(AP4)がチャネル1に割り当てられた場合の全てのアクセスポイントの電力の和14.5(3.0+2.0+2.5+4.0+3.0)と、チャネル5に割り当てられた場合(図5参照)の全てのアクセスポイントの電力の和7.5(2.0+1.0+2.0+0+2.0+0.5)と、チャネル9に割り当てられた場合(図6参照)の全てのアクセスポイントの電力の和7.0(2.0+1.0+2.0+2.0)とから最小となるチャネル9をアクセスポイント(AP4)に割り当てる。
Next, when the access point (AP4) is assigned to
次に、選択されていないアクセスポイントにチャネル1が割り当てられているものとして、他のアクセスポイントから受信した閾値以上の電力の和が最大となる選択されていないアクセスポイント(AP1)を選択する(図6参照)。
Next, assuming that
次に、アクセスポイント(AP1)がチャネル1に割り当てられた場合の全てのアクセスポイントの電力の和7.0(2.0+1.0+2.0+2.0)と、チャネル5に割り当てられた場合(図7参照)の全てのアクセスポイントの電力の和3.0(0.5+1.0+1.5)と、チャネル9に割り当てられた場合(図略)の全てのアクセスポイントの電力の和5.0とから最小となるチャネル5をアクセスポイント(AP1)に割り当てる。
Next, when the access point (AP1) is assigned to
次に、選択されていないアクセスポイントにチャネル1が割り当てられているものとして、他のアクセスポイントから受信した閾値以上の電力の和が最大となる選択されていないアクセスポイント(AP5)を選択する(図7参照)。
Next, assuming that
次に、アクセスポイント(AP5)がチャネル1に割り当てられた場合の全てのアクセスポイントの電力の和3.0(0+0.5+1.0+1.5)と、チャネル5に割り当てられた場合(図8参照)の全てのアクセスポイントの干渉電力の和1.5(0.25+0.5+0.75)と、チャネル9に割り当てられた場合(図略)の全てのアクセスポイントの電力の和2.25とから最小となるチャネル5をアクセスポイント(AP5)に割り当てる。
Next, when the access point (AP5) is assigned to
次に、選択されていないアクセスポイントにチャネル1が割り当てられているものとして、他のアクセスポイントから受信した閾値以上の電力の和が最大となる選択されていないアクセスポイント(AP2)を選択する(図8参照)。
Next, assuming that
次に、アクセスポイント(AP2)がチャネル1に割り当てられた場合の全てのアクセスポイントの電力の和1.5(0.25+0.5+0.75)と、チャネル5に割り当てられた場合(図略)の全てのアクセスポイントの電力の和3.0と、チャネル9に割り当てられた場合(図略)の全てのアクセスポイントの電力の和3.25とから最小となるチャネル1をアクセスポイント(AP2)に割り当てる。
Next, when the access point (AP2) is assigned to
次に、選択されていないアクセスポイント(AP3)は他のアクセスポイントから受ける干渉電力の和が0であるので、チャネル1をアクセスポイント(AP3)に割り当てる。
Next, since the unselected access point (AP3) has zero interference power received from other access points,
このように、無線ネットワーク内の全てのアクセスポイントからAP周辺受信電力情報を取得し、チャネル毎に干渉電力を推定して干渉が大きなアクセスポイントからチャネルを割り当てることにより、無線ネットワーク全体の干渉を抑えることができる。 In this way, AP peripheral received power information is acquired from all access points in the wireless network, interference power is estimated for each channel, and channels are allocated from access points with large interference, thereby suppressing interference of the entire wireless network. be able to.
特に、トラフィック情報を必要としない方法は、無線ネットワーク構築直後などトラフィック情報がない場合でも有効な方法である。このため、トラフィック情報を必要としない方法で無線ネットワークの運用を行い、トラフィック情報を蓄積してからトラフィック情報を利用する方法に切り替えることができる。 In particular, a method that does not require traffic information is an effective method even when there is no traffic information, such as immediately after the construction of a wireless network. For this reason, it is possible to operate the wireless network by a method that does not require traffic information, and switch to a method that uses the traffic information after accumulating the traffic information.
<第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態によるアクセスポイント制御装置を説明する。第2実施形態におけるシステム構成は、図18に示す構成と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。無線ネットワークを構成するすべてのアクセスポイント31、32に制御用の送受信装置21、22をそれぞれ接続し、その送受信装置21、22と通信することによりすべてのアクセスポイント31、32を制御可能なサーバ10により構成される。ただし、第2実施形態においては、図9に示すようにサーバ10の構成が異なる。
Second Embodiment
Next, an access point control apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described. Since the system configuration in the second embodiment is the same as the configuration shown in FIG. 18, detailed description thereof is omitted here. A
第2実施形態におけるサーバ10は、トラフィック情報を利用してアクセスポイントのチャネル割り当てを制御する。ここでは、使用可能なチャネルを、互いに干渉しない、チャネル1、チャネル5、チャネル9、の3チャネルとし、他のアクセスポイントが検知できるようにすべてのアクセスポイント31、32からビーコン信号を送信するように設定する。また、他システムが使用しているアクセスポイントはチャネル3を使用しているものとする。
The
図9は、第2実施形態におけるサーバ10の構成を示すブロック図である。この図において、図19に示す装置と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を簡単に行う。この図に示すサーバ10が図18に示すサーバ10と異なる点は、APトラフィック情報記憶装置7とチャネル毎干渉推定装置8がさらに設けられている点である。
FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of the
受信装置1は、各アクセスポイントが受信可能な全てのチャネルにおいて受信された他のアクセスポイントの電力であるAP周辺受信電力情報を各アクセスポイントから取得し、AP周辺受信電力情報記憶装置2に記憶する。また、受信装置1は、各アクセスポイントから、そのアクセスポイントと端末間の合計トラフィック量であるAPトラフィック情報を取得し、APトラフィック情報記憶装置7に記憶する。
The receiving
チャネル毎干渉推定装置8は、他システムが使用しているアクセスポイントを除き、全てのアクセスポイントにチャネル1が割り当てられているものとして、他のアクセスポイントから受信した閾値以上の電力の和と合計トラフィック量の積をアクセスポイント毎に計算する。
The channel-by-channel
そして、電力の和と合計トラフィック量の積が0以外で最大となる選択されていないアクセスポイントを選択し、選択されたアクセスポイントが他の使用可能なチャネルに割り当てられた場合について全てのアクセスポイントの電力の和と合計トラフィック量の積を計算する。 Then, an unselected access point whose product of the sum of power and the total traffic amount is the maximum other than 0 is selected, and all access points when the selected access point is assigned to another usable channel Calculate the product of the sum of power and total traffic.
ここで、他システムが使用しているアクセスポイントから使用可能なチャネルに受信される電力Pは、他システムが使用しているチャネルにおいて受信された電力Piと使用可能なチャネルの帯域幅Wと干渉している帯域幅Wiから、P=PiWi/Wとする。 Here, the power P received by the channel that can be used from the access point used by the other system interferes with the power Pi received by the channel used by the other system and the bandwidth W of the usable channel. P = PiWi / W from the current bandwidth Wi.
チャネル決定装置6は、チャネル毎干渉推定装置8が選択したアクセスポイントに対し、チャネル毎干渉推定装置8から得られたチャネル毎の干渉電力の和と合計トラフィック量の積の和が最小となるチャネルを割り当てる命令を送信装置4を介して送信する。
The
次に、チャネル毎干渉推定装置8は、チャネル決定装置6により決定されたチャネルが選択されたアクセスポイントに割り当てられ、選択されていないアクセスポイントにチャネル1が割り当てられているものとして、他のアクセスポイントから受信した閾値以上の電力の和と合計トラフィック量の積をアクセスポイント毎に計算する。
Next, the channel-by-channel
そして、電力の和と合計トラフィック量の積が0以外で最大となる選択されていないアクセスポイントを選択し、選択されたアクセスポイントが他の使用可能なチャネルに割り当てられた場合について全てのアクセスポイントの電力の和と合計トラフィック量の積を計算する。 Then, an unselected access point whose product of the sum of power and the total traffic amount is the maximum other than 0 is selected, and all access points when the selected access point is assigned to another usable channel Calculate the product of the sum of power and total traffic.
ここで、他システムが使用しているアクセスポイントから使用可能なチャネルに受信される電力Pは、他システムが使用しているチャネルにおいて受信された干渉電力Piと使用可能なチャネルの帯域幅Wと干渉している帯域幅Wiから、P=PiWi/Wとする。 Here, the power P received from the access point used by the other system to the usable channel is the interference power Pi received in the channel used by the other system and the bandwidth W of the usable channel. From the interfering bandwidth Wi, P = PiWi / W.
チャネル決定装置6は、チャネル毎干渉推定装置8が選択したアクセスポイントに対し、チャネル毎干渉推定装置8から得られたチャネル毎の干渉電力の和と合計トラフィック量の積の和が最小となるチャネルを割り当てる命令を送信装置4を介して送信する。
The
以上を繰り返し、チャネル毎干渉推定装置8において、全ての選択されていないアクセスポイントが他のアクセスポイントから受ける干渉電力の和と合計トラフィック量の積が0の場合、チャネル決定装置6は、全ての選択されていないアクセスポイントにチャネル1を割り当てる命令を送信装置4を介して送信する。
By repeating the above, in the channel-by-channel
次に、図10を参照して、図9に示すサーバ10のチャネル毎干渉推定装置8とチャネル決定装置6が行うチャネル割当ての動作を説明する。図10は、図9に示すサーバ10のチャネル毎干渉推定装置8とチャネル決定装置6の動作を示すフローチャートである。
Next, with reference to FIG. 10, the channel allocation operation performed by the channel-by-channel
まず、チャネル毎干渉推定装置8は、各アクセスポイントがチャネル1を使用しているものと仮定し、チャネル1における各アクセスポイントの受信電力とトラフィックの積を計算する(ステップS11)。他システムのアクセスポイントが存在する場合は、チャネル1で受信される電力に換算して計算する。閾値以下の電力は0とする。
First, the channel-by-channel
次に、チャネル決定装置6は、チャネル1の未選択アクセスポイントの中から、受信電力とトラフィックの積が0以外で一番大きいアクセスポイントを選択する(ステップS12)。そして、チャネル決定装置6は、該当なしであるかを判定する(ステップS13)。
Next, the
この判定の結果、該当するものがあれば、チャネル毎干渉推定装置8は、選択したアクセスポイントを使用可能な他チャネルに変更した時の全アクセスポイントの受信電力とトラフィックの積の和を使用可能チャネル毎に計算する(ステップS14)。他システムのアクセスポイントが存在する場合は、使用可能チャネルで受信される電力に換算して計算する。閾値以下の電力は0とする。
As a result of this determination, if there is a corresponding one, the channel-by-channel
次に、チャネル決定装置6は、受信電力とトラフィックの積の和が最小であり、かつチャネル変更前の値より小さいか否かを判定する(ステップS15)。この判定の結果、「受信電力とトラフィックの積の和が最小であり、かつチャネル変更前の値より小さい」を満たさない場合、チャネル決定装置6は、選択したアクセスポイントにチャネル1を割り当てる(ステップS16)。そして、ステップS12に戻る。
Next, the
一方、「受信電力とトラフィックの積の和が最小であり、かつチャネル変更前の値より小さい」を満たす場合、チャネル決定装置6は、選択したアクセスポイントにそのチャネルを割り当てる(ステップS17)。そして、ステップS12に戻る。
On the other hand, if “the sum of products of received power and traffic is minimum and smaller than the value before the channel change” is satisfied, the
最後に、ステップS13において、該当なしと判定された場合、チャネル決定装置6は、未選択アクセスポイントにチャネル1を割り当てる(ステップS18)。
Finally, when it is determined in step S13 that there is no corresponding condition, the
次に、図11〜図17を参照して、前述したチャネル割り当て動作について具体例を挙げて説明する。図11は、各アクセスポイントが受信可能な全てのチャネルにおいて受信された他のアクセスポイントの電力値および各アクセスポイントのトラフィック量の例を示す図である。図12〜図17は、各アクセスポイントにチャネルを割り当てる動作例を示す図である。ここでは、他のアクセスポイントから受信した電力の閾値を0.2とする。また、使用可能なチャネルの帯域幅を20MHz、チャネル1とチャネル3が干渉している帯域幅を10MHz、チャネル5とチャネル3が干渉している帯域幅を10MHz、チャネル9とチャネル3が干渉している帯域幅を0MHzとする。
Next, with reference to FIGS. 11 to 17, the above-described channel assignment operation will be described with a specific example. FIG. 11 is a diagram illustrating an example of power values of other access points and traffic amounts of the access points received in all channels that can be received by the access points. 12 to 17 are diagrams illustrating an operation example in which a channel is allocated to each access point. Here, the threshold of power received from another access point is set to 0.2. Further, the usable channel bandwidth is 20 MHz, the
初めに、他システムが使用しているアクセスポイント(他AP)を除き、全てのアクセスポイントにチャネル1が割り当てられているものとして、他のアクセスポイントから受信した閾値以上の電力の和と合計トラフィック量の積が最大(150.0)となるアクセスポイント(AP5)を選択する(図12参照)。
First, it is assumed that
次に、アクセスポイント(AP5)がチャネル1に割り当てられた場合の全てのアクセスポイントの電力の和と合計トラフィック量の積の和390(90.0+20.0+50.0+80.0+150.0)と、チャネル5に割り当てられた場合(図13参照)の全てのアクセスポイントの電力の和と合計トラフィック量の積の和195(75.0+17.5+30.0+60.0+12.5))と、チャネル9に割り当てられた場合(図14参照)の全てのアクセスポイントの電力の和と合計トラフィック量の積の和182.5(75.0+17.5+30.0+60.0)とから最小となるチャネル9をアクセスポイント(AP5)に割り当てる。
Next, the sum 390 (90.0 + 20.0 + 50.0 + 80.0 + 150.0) of the product of the sum of the power of all the access points and the total traffic amount when the access point (AP5) is assigned to
次に、選択されていないアクセスポイントにチャネル1が割り当てられているものとして、他のアクセスポイントから受信した閾値以上の電力の和と合計トラフィック量の積が最大となる選択されていないアクセスポイント(AP1)を選択する(図14参照)。
Next, assuming that
次に、アクセスポイント(AP1)がチャネル1に割り当てられた場合の全てのアクセスポイントの電力の和と合計トラフィック量の積の和182.5(75.0+17.5+30.0+60.0)と、チャネル5に割り当てられた場合(図15参照)の全てのアクセスポイントの電力の和と合計トラフィック量の積の和62.5(12.5+10.0+40.0)と、チャネル9に割り当てられた場合(図16参照)の全てのアクセスポイントの電力の和と合計トラフィック量の積の和102.5(12.5+10.0+40.0+15.0+25.0)とから最小となるチャネル5をアクセスポイント(AP1)に割り当てる。
Next, 182.5 (75.0 + 17.5 + 30.0 + 60.0) of the sum of the power of all access points and the total traffic amount when the access point (AP1) is assigned to the
次に、選択されていないアクセスポイントにチャネル1が割り当てられているものとして、他のアクセスポイントから受信した閾値以上の電力の和と合計トラフィック量の積が最大となる選択されていないアクセスポイント(AP4)を選択する(図15参照)。
Next, assuming that
次に、アクセスポイント(AP4)がチャネル1に割り当てられた場合の全てのアクセスポイントの電力の和と合計トラフィック量の積の和62.5と、チャネル5に割り当てられた場合(図略)の全てのアクセスポイントの電力の和と合計トラフィック量の積の和62.5と、チャネル9に割り当てられた場合(図略)の全てのアクセスポイントの電力の和と合計トラフィック量の積の和72.5とから最小となるチャネル1をアクセスポイント(AP4)に割り当てる。
Next, the sum 62.5 of the product of the sum of the power of all access points and the total traffic amount when the access point (AP4) is assigned to the
次に、選択されていないアクセスポイントにチャネル1が割り当てられているものとして、他のアクセスポイントから受信した閾値以上の電力の和と合計トラフィック量の積が最大となる選択されていないアクセスポイント(AP2)を選択する(図15参照)。
Next, assuming that
次に、アクセスポイント(AP2)がチャネル1に割り当てられた場合の全てのアクセスポイントの電力の和と合計トラフィック量の積の和62.5と、チャネル5に割り当てられた場合(図略)の全てのアクセスポイントの電力の和と合計トラフィック量の積の和52.5と、チャネル9に割り当てられた場合(図17参照)の全てのアクセスポイントの電力の和と合計トラフィック量の積の和45(10.0+20.0+2.5+12.5)とから最小となるチャネル9をアクセスポイント(AP2)に割り当てる。
Next, the sum 62.5 of the product of the sum of the power of all access points and the total traffic amount when the access point (AP2) is assigned to the
次に、選択されていないアクセスポイントにチャネル1が割り当てられているものとして、他のアクセスポイントから受信した閾値以上の電力の和と合計トラフィック量の積が最大となる選択されていないアクセスポイント(AP3)を選択する(図17参照)。
Next, assuming that
次に、アクセスポイント(AP3)がチャネル1に割り当てられた場合の全てのアクセスポイントの電力の和と合計トラフィック量の積の和45(10.0+20.0+2.5+12.5)と、チャネル5に割り当てられた場合(図略)の全てのアクセスポイントの電力の和と合計トラフィック量の積の和75と、チャネル9に割り当てられた場合(図略)の全てのアクセスポイントの電力の和と合計トラフィック量の積の和95とから最小となるチャネル1をアクセスポイント(AP3)に割り当てる。
Next, when the access point (AP3) is assigned to the
このように、無線ネットワーク内の全てのアクセスポイントからAP周辺受信電力情報とトラフィック情報を取得し、チャネル毎に干渉電力の和と合計トラフィック量の積を推定して干渉およびトラフィック量が大きなアクセスポイントからチャネルを割り当てることにより、無線ネットワーク全体の干渉を抑えるとともに、トラフィックが多いアクセスポイントに干渉電力の少ないチャネルを割り当てることができる。 In this way, AP peripheral received power information and traffic information are obtained from all access points in the wireless network, and the product of the sum of interference power and the total traffic amount is estimated for each channel, and the access point having large interference and traffic amount By allocating the channel, the interference of the entire wireless network can be suppressed, and a channel with less interference power can be allocated to an access point with a high traffic.
以上説明したように、複数の近接する無線のアクセスポイントのチャネル割当を制御することにより、無線ネットワークのサービスエリアを拡大することが可能となる。また、全てのアクセスポイントが受信する干渉電力を減少させることができる。また、アクセスポイントと通信を行う端末との間に生じるトラフィックが多いアクセスポイントに干渉電力の少ないチャネルを割り当てることができる。 As described above, the service area of the wireless network can be expanded by controlling the channel assignment of a plurality of adjacent wireless access points. Further, the interference power received by all access points can be reduced. In addition, a channel with less interference power can be allocated to an access point that generates a lot of traffic between the access point and a terminal that performs communication.
前述した実施形態におけるサーバ10の全部または一部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、PLD(Programmable Logic Device)やFPGA(Field Programmable Gate Array)等のハードウェアを用いて実現されるものであってもよい。
You may make it implement | achieve all or one part of the
以上、図面を参照して本発明の実施の形態を説明してきたが、上記実施の形態は本発明の例示に過ぎず、本発明が上記実施の形態に限定されるものではないことは明らかである。したがって、本発明の技術思想及び範囲を逸脱しない範囲で構成要素の追加、省略、置換、その他の変更を行ってもよい。 As mentioned above, although embodiment of this invention has been described with reference to drawings, the said embodiment is only the illustration of this invention, and it is clear that this invention is not limited to the said embodiment. is there. Therefore, additions, omissions, substitutions, and other modifications of the components may be made without departing from the technical idea and scope of the present invention.
複数の無線アクセスポイントのチャネル割当を制御して、アクセスポイントが受信する干渉電力を減少させることが不可欠な用途に適用できる。 It can be applied to an application in which it is essential to control channel assignment of a plurality of wireless access points to reduce interference power received by the access points.
1・・・受信装置、2・・・AP周辺受信電力情報記憶装置、4・・・送信装置、5、8・・・チャネル毎干渉推定装置、6・・・チャネル決定装置、7・・・APトラフィック情報記憶装置
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記アクセスポイントのそれぞれから、他システムが使用するチャネルを含む当該アクセスポイントが受信可能な全てのチャネルにおいて受信された他のアクセスポイントの電力であるAP周辺受信電力情報を収集する情報収集手段と、
前記AP周辺受信電力情報に基づき、自システムが使用可能なチャネル毎の全ての前記アクセスポイントに対する干渉電力を推定し、推定した前記干渉電力が最大となるアクセスポイントを選択し、選択した前記アクセスポイントが他のチャネルに割り当てられた場合について全ての前記アクセスポイントに対する干渉電力の和を計算するチャネル毎干渉推定手段と、
前記チャネル毎の前記干渉電力の和が最小となるチャネルを選択した前記アクセスポイントに対して割り当てるチャネル決定手段と
を備えるアクセスポイント制御装置。 An access point control device that assigns channels to be used to a plurality of access points that perform wireless communication with a terminal device,
Information collecting means for collecting AP peripheral received power information that is power of other access points received in all channels that can be received by the access point including channels used by other systems from each of the access points ;
Based on the AP peripheral reception power information, the interference power for all the access points for each channel that can be used by the own system is estimated, the access point with the estimated maximum interference power is selected, and the selected access point Per-channel interference estimation means for calculating the sum of interference powers for all the access points for the case where is assigned to another channel;
An access point control apparatus comprising: channel determining means for allocating to the access point that has selected the channel that minimizes the sum of the interference power for each channel.
前記アクセスポイントのそれぞれから、他システムが使用するチャネルを含む当該アクセスポイントが受信可能な全てのチャネルにおいて受信された他のアクセスポイントの電力であるAP周辺受信電力情報とトラフィック情報とを収集する情報収集手段と、
前記AP周辺受信電力情報と前記トラフィック情報に基づき、自システムが使用可能なチャネル毎の全ての前記アクセスポイントに対する干渉電力とトラフィック量との積を推定し、推定した前記干渉電力と前記トラフィック量との積が最大となるアクセスポイントを選択し、選択した前記アクセスポイントが他のチャネルに割り当てられた場合について全ての前記アクセスポイントに対する干渉電力とトラフィック量との積の和を計算するチャネル毎干渉推定手段と、
前記チャネル毎の前記干渉電力と前記トラフィック量との積の和が最小となるチャネルを選択した前記アクセスポイントに対して割り当てるチャネル決定手段と
を備えるアクセスポイント制御装置。 An access point control device that assigns channels to be used to a plurality of access points that perform wireless communication with a terminal device,
Information that collects AP peripheral received power information and traffic information, which is the power of other access points received in all channels that can be received by the access point, including channels used by other systems, from each of the access points Collecting means;
Based on the AP peripheral reception power information and the traffic information, a product of interference power and traffic volume for all the access points for each channel that can be used by the own system is estimated, and the estimated interference power and traffic volume select the access point at which the product is largest, each channel computing the sum of the product of the interference power and the traffic volume for all of the access points for the case where the selected access point is assigned to the other channel interference An estimation means;
An access point control apparatus comprising: channel determining means for allocating to the selected access point a channel that minimizes a sum of products of the interference power and the traffic amount for each channel.
前記アクセスポイントのそれぞれから、他システムが使用するチャネルを含む当該アクセスポイントが受信可能な全てのチャネルにおいて受信された他のアクセスポイントの電力であるAP周辺受信電力情報を収集する情報収集ステップと、
前記AP周辺受信電力情報に基づき、自システムが使用可能なチャネル毎の全ての前記アクセスポイントに対する干渉電力を推定し、推定した前記干渉電力が最大となるアクセスポイントを選択し、選択した前記アクセスポイントが他のチャネルに割り当てられた場合について全ての前記アクセスポイントに対する干渉電力の和を計算するチャネル毎干渉推定ステップと、
前記チャネル毎の前記干渉電力の和が最小となるチャネルを選択した前記アクセスポイントに対して割り当てるチャネル決定ステップと
を有するアクセスポイント制御方法。 An access point control method performed by an access point control device that assigns channels to be used to a plurality of access points that perform wireless communication with a terminal device,
An information collecting step of collecting AP peripheral received power information, which is power of other access points received in all channels that can be received by the access point including channels used by other systems, from each of the access points ;
Based on the AP peripheral reception power information, the interference power for all the access points for each channel that can be used by the own system is estimated, the access point with the estimated maximum interference power is selected, and the selected access point A channel-by-channel interference estimation step for calculating a sum of interference powers for all the access points for the case where is assigned to another channel;
An access point control method comprising: a channel determination step for allocating to the access point that has selected the channel that minimizes the sum of the interference power for each channel.
前記アクセスポイントのそれぞれから、他システムが使用するチャネルを含む当該アクセスポイントが受信可能な全てのチャネルにおいて受信された他のアクセスポイントの電力であるAP周辺受信電力情報とトラフィック情報とを収集する情報収集ステップと、
前記AP周辺受信電力情報と前記トラフィック情報に基づき、自システムが使用可能なチャネル毎の全ての前記アクセスポイントに対する干渉電力とトラフィック量との積を推定し、推定した前記干渉電力と前記トラフィック量との積が最大となるアクセスポイントを選択し、選択した前記アクセスポイントが他のチャネルに割り当てられた場合について全ての前記アクセスポイントに対する干渉電力とトラフィック量との積の和を計算するチャネル毎干渉推定ステップと、
前記チャネル毎の前記干渉電力と前記トラフィック量との積の和が最小となるチャネルを選択した前記アクセスポイントに対して割り当てるチャネル決定ステップと
を有するアクセスポイント制御方法。 An access point control method performed by an access point control device that assigns channels to be used to a plurality of access points that perform wireless communication with a terminal device,
Information that collects AP peripheral received power information and traffic information, which is the power of other access points received in all channels that can be received by the access point, including channels used by other systems, from each of the access points A collection step;
Based on the AP peripheral reception power information and the traffic information, a product of interference power and traffic volume for all the access points for each channel that can be used by the own system is estimated, and the estimated interference power and traffic volume select the access point at which the product is largest, each channel computing the sum of the product of the interference power and the traffic volume for all of the access points for the case where the selected access point is assigned to the other channel interference An estimation step;
An access point control method comprising: a channel determination step for allocating to a selected access point a channel having a minimum sum of products of the interference power and the traffic amount for each channel.
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