JP2007135139A - 無線アクセスポイント装置、ネットワーク及び無線アクセスポイント装置の再起動方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 無線アクセスポイント装置の再起動時に、収容されていた無線クライアント装置の通信を有効に継続させる。
【解決手段】 本発明の無線アクセスポイント装置は、再起動原因が生じたときに、再起動処理を開始、実行する再起動実行手段と、再起動処理を開始する前に、無線電波の送信電力を低下制御して、収容している無線クライアント装置の収容先を近隣の他の無線アクセスポイント装置に切換させる送信電力低下制御手段とを有する。本発明のネットワークは、本発明の無線アクセスポイント装置を適用している。
【選択図】 図１

Description

本発明は無線アクセスポイント装置、ネットワーク及び無線アクセスポイント装置の再起動方法に関するものである。

今日、例えば、企業ＬＡＮにおいては、建物内の空間の至る所に無線アクセスポイント装置が設けられ、携帯端末などのクライアント（無線アクセスポイント装置から見てクライアント）装置は、この無線アクセスポイント装置を介して企業ＬＡＮ本体に接続されるようになされている。無線アクセスポイント装置は、エリア内のクライアント装置に対して電波を送信することによってクライアント装置との通信リンクの確立を行っている。

ところで、このような無線アクセスポイント装置が再起動を行う場合がある。例えば、ＩＰアドレスや認証コードや制御パラメータ（例えば輻輳の許可パラメータ）などのコンフィグレーションパラメータを設定し直すために（アクセスポイント装置における認証については特許文献１参照）、上位装置からのコマンドに従って再起動を行う。また例えば、障害を検出した際に自律的に再起動を行う場合もある。
特表２００５−５２２９５９号公報

しかしながら、クライアント装置とリンクが確立している無線アクセスポイント装置が再起動を実行すると、無線アクセスポイント装置から電波が突然送出されなくなり、通信リンク断となって、クライアント装置との通信が不可な状態に移行する。クライアント装置の利用ユーザは、突然の通信断により、非常な不快感を抱いてしまう。

従来は、再起動が必要な場合が上述のようにかなり限られた場合であってまれであるので、再起動時における上記課題は放置されていた。

しかし、無線アクセスポイント装置の設置数が増大の一途を辿っている今日においては、無線アクセスポイント装置の再起動時における上記課題を放置することはできない。特に、データ通信より、リアルタイム性が高い音声通信ではかかる課題は大きな課題である。

本発明は、以上の点に鑑みなされたものであり、無線アクセスポイント装置の再起動時に収容されていたクライアント装置の通信を有効に継続させることができる無線アクセスポイント装置、ネットワーク及び無線アクセスポイント装置の再起動方法を提供しようとしたものである。

かかる課題を解決するため、第１の本発明は、有線ネットワーク部分と無線クライアント装置との通信に介在する無線アクセスポイント装置において、再起動原因が生じたときに、再起動処理を開始、実行する再起動実行手段と、上記再起動実行手段が再起動処理を開始する前に、無線電波の送信電力を低下制御して、収容している無線クライアント装置の収容先を近隣の他の無線アクセスポイント装置に切換させる送信電力低下制御手段とを有することを特徴とする。

第２の本発明は、有線ネットワーク部分と無線クライアント装置との通信に介在する複数の無線アクセスポイント装置を有するネットワークにおいて、上記各無線アクセスポイント装置として、第１の本発明の無線アクセスポイント装置を適用したことを特徴とする。

第３の本発明は、有線ネットワーク部分と無線クライアント装置との通信に介在する無線アクセスポイント装置の再起動方法において、再起動原因が生じて再起動処理を開始、実行する前に、無線電波の送信電力を低下制御して、収容している無線クライアント装置の収容先を近隣の他の無線アクセスポイント装置に切換させることを特徴とする。

本発明によれば、再起動処理を開始する前に、送信電力制御により、再起動対象の無線アクセスポイント装置に収容されていた無線クライアント装置を、他の無線アクセスポイント装置に収容させるようにしたので、無線アクセスポイント装置の再起動時でも、無線クライアント装置の通信を有効に継続させることができる。

（Ａ）第１の実施形態
以下、本発明による無線アクセスポイント装置、ネットワーク及び無線アクセスポイント装置の再起動方法の第１の実施形態を、図面を参照しながら詳述する。

図２は、第１の実施形態の無線アクセスポイント装置を含むＡＰ利用ネットワークの構成を示すブロック図ある。

図２において、ＡＰ利用ネットワーク１は、企業ネットワーク本体（イントラネット）２と、この企業ネットワーク本体２に接続されているスイッチ３と、このスイッチ３を介して企業ネットワーク本体２に接続されている無線アクセスポイント装置４−１、４−２、…と、企業ネットワーク本体２に直接接続されている無線アクセスポイント装置５−１、５−２、…と、いずれかの無線アクセスポイント装置４（４−１、４−２、…）、５（５−１、５−２、…）との通信リンクが張られる無線クライアント装置（以下、クライアント装置と呼ぶ）６−１、６−２、６−３、…と、企業ネットワーク本体２に接続されている呼制御サーバ（ＶｏＩＰサーバ）７と、企業ネットワーク本体２に接続されているデータ系サーバ８とを有している。

企業ネットワーク本体２の形態はリング状、メッシュ状、バス状その他の形態のいずれであっても良い。また、図２に示すように、インターネット９などの外部ネットワークと接続可能なものであっても良い。

スイッチ３は、例えば、ルータやゲートウェイが相当し、無線アクセスポイント装置４−１、４−２、…を企業ネットワーク本体２に選択的に接続されるものである。

無線アクセスポイント装置４、５は、後述する図１に示すような内部詳細構成を有し、基本的には、収容しているクライアント装置同士や、クライアント装置と企業ネットワーク本体側の装置との通信の中継機能を果たすものである。無線アクセスポイント装置４、５は、後述するような再起動に関係する構成も備えている。

クライアント装置６（６−１、６−２、６−３、…）は、収容されている無線アクセスポイント装置４、５との無線リンクを介して、他の端末との通信を行うものである。クライアント装置６は、固定型又は携帯型のパソコンであっても良く、携帯型の小型情報処理端末（携帯電話端末を含む）であっても良く、ＩＰ電話端末であっても良い。クライアント装置６は、電話系の通信機能を有する装置であっても良く、また、データ系の通信機能を有する装置であっても良い。

呼制御サーバ（ＶｏＩＰサーバ）７は、クライアント装置６同士や、クライアント装置６及び外部装置との音声通信に対する呼制御処理を実行するものである。データ系サーバ８は、クライアント装置６同士や、クライアント装置６及び外部装置とのデータ通信に対するリンク接続切断制御処理を実行するものである。呼制御サーバ７やデータ系サーバ８が、例えば、オペレータの操作などに応じて、無線アクセスポイント装置４、５に対してコンフィグレーションパラメータの設定コマンド又は変更コマンドを発行する。なお、呼制御サーバ７やデータ系サーバ８以外の図示しない保守用装置（例えばパソコン）が、オペレータの操作などに応じて、無線アクセスポイント装置４、５に対して上述したコマンドを発行するようにしても良い。

図１は、第１の実施形態の無線アクセスポイント装置１０（４、５）の再起動処理に関係する部分の詳細構成を示すブロック図である。

図１において、無線アクセスポイント装置１０は、無線カード１１、無線ドライバ１２、端末管理部１３、他ＡＰ管理部１４、有線ドライバ１５、有線ＬＡＮ部１６、保守制御部１７及びコマンド受付部１８を有する。

無線カード１１は、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇの無線ＬＡＮインタフェースに従って、クライアント装置６との無線通信を行う無線部である。無線カード１１は、その内部に、送信電力を可変できる構成を有している。

無線ドライバ１２は、無線カード１１を制御するものである。すなわち、クライアント装置６との無線通信を制御するものである。なお、無線カード１１及び無線ドライバ１２は、複数組設けられていても良い。

端末管理部１３は、当該無線アクセスポイント装置１０が収容しているクライアント装置６のデータ（端末データ）を管理しているものである。端末管理部１３は、例えば、当該無線アクセスポイント装置１０に登録されたクライアント装置６の装置ＩＤと、その状態（音声通信状態、データ通信状態、通信待機状態など）のデータとを管理している。

他ＡＰ管理部１４は、他の無線アクセスポイント装置の位置や状況などのデータを管理しているものである。

有線ＬＡＮ部１６は、当該ＬＡＮにおける有線ネットワーク側（企業ネットワーク本体２やスイッチ３）との通信を行う有線通信部である。

有線ドライバ１５は、有線ＬＡＮ部１６を制御するものであり、すなわち、有線ネットワーク側との通信を制御するものである。有線ドライバ１５は、例えば、有線ネットワーク側から与えられたパケットの解読などを行い、コマンド用パケットの受信時には、そのコマンド用パケットに含まれているコマンドをコマンド受付部１８に与えるものである。

コマンド受付部１８は、有線ドライバ１５から与えられたコマンドを受け取り、そのコマンドに応じて、各部を起動したり制御したりするものである。コマンド受付部１８は、例えば、上述したコンフィグレーションパラメータの設定コマンド又は変更コマンドが与えられたときには、保守制御部１７に、その旨を通知し、パラメータを変更し、再起動コマンドが与えられたときには、当該無線アクセスポイント装置１０の再起動を指示する。

保守制御部１７は、呼制御サーバ７やデータ系サーバ８や図示しない保守用装置などと、保守のための通信を実行したり、当該無線アクセスポイント装置１０の保守動作を実行したりするものである。保守動作の１つとして、当該無線アクセスポイント装置１０の再起動があり、保守制御部１７は、コマンド受付部１８から再起動が指示されたときに、以下のようにして、再起動処理の開始タイミングを制御する。

保守制御部１７は、端末管理部１３に対し、収容しているクライアント装置６との通話チャネルや止まり木チャネルにおける送信電力を徐々に小さくすることを要求する。このとき、端末管理部１３は、無線ドライバ１２を介して無線カード１１の送信電力の調整部を制御し、送信電力を徐々に小さくさせる。また、端末管理部１３は、登録されている端末が全て離脱、又は、一定時間経過後に、当該無線アクセスポイント装置１０の再起動処理を開始する。

すなわち、第１の実施形態の場合、保守制御部１７は、コマンド受付部１８から再起動が指示されても、直ちに、再起動処理を開始するのではなく、クライアント装置６への送信電力を低下制御し、登録されている端末が全て離脱したことを確認し、又は、低下制御の開始時点から一定時間経過後に、再起動処理を開始する。

図３は、送信電力を制御する理由を説明するためのタイミングチャートである。図３において、曲線Ｐ１０Ａは、再起動対象の無線アクセスポイント装置（ここでは符号１０Ａを用いる）の送信電力の変化を示しており、曲線Ｐ１０Ｂは、無線アクセスポイント装置１０Ａの近隣の無線アクセスポイント装置（ここでは符号１０Ｂを用いる）の送信電力の変化を示している。

通常状態において、無線アクセスポイント装置１０Ａの送信電力Ｐ１０Ａが近隣の無線アクセスポイント装置１０Ｂの送信電力Ｐ１０Ｂより大きくても、保守制御部１７が、再起動の必要性を認識した時点ｔ１以降、無線アクセスポイント装置１０Ａの送信電力Ｐ１０Ａが所定レベル（０ｄＢ）へ向けて徐々に低下していく。この低下により、無線アクセスポイント装置１０Ａの送信電力Ｐ１０Ａが近隣の無線アクセスポイント装置１０Ｂの送信電力Ｐ１０Ｂより小さくなり、やがて、無線アクセスポイント装置１０Ａに収容されていたクライアント装置６が、収容先を、無線アクセスポイント装置１０Ａから近隣の無線アクセスポイント装置１０Ｂを切り換える（時点ｔ２）。無線アクセスポイント装置１０Ａの送信電力Ｐ１０Ａが所定レベル（例えば０ｄＢ）に達した時点ｔ３において、再起動処理が開始されるがこのときには、クライアント装置６の収容先が、近隣の無線アクセスポイント装置１０Ｂに切り替わっているため、再起動処理が開始されても、クライアント装置６の通信が中断されることはない。

保守制御部１７は、再起動が完了したときには、端末管理部１３に対して、送信電力をデフォルトレベル（又は低下制御の開始時点でのレベル）にさせることを指示し、端末管理部１３は、それに応じて、送信電力をデフォルトレベルに制御して（デフォルトレベルへの切換は一瞬の変化であっても少しずつの変化であっても良い）、その旨を保守制御部１７に通知し、保守制御部１７は、この通知の受信により、再起動に関係する一連の処理を完了する。

以上のように、第１の実施形態によれば、ある無線アクセスポイント装置で再起動の必要性が生じたときに、送信電力制御を行って、収容していたクライアント装置を、近隣の無線アクセスポイント装置へ収容換えさせ、その後に、再起動処理を開始するようにしたので、再起動処理を行ってもクライアント装置の通信を中断させるようなことを防ぐことができる。

（Ｂ）第２の実施形態
次に、本発明による無線アクセスポイント装置、ネットワーク及び無線アクセスポイント装置の再起動方法の第２の実施形態を、図面を参照しながら詳述する。

第２の実施形態においても、ネットワーク構成は上述した図２で表すことができ、無線アクセスポイント装置１０の内部構成も図１で表すことができる。

第２の実施形態の場合、無線アクセスポイント装置１０における、再起動が必要となったときの再起動処理の開始タイミングの制御機能や処理が、第１の実施形態のものと異なっている。

図４は、第２の実施形態の無線アクセスポイント装置１０における再起動に関係する処理の流れを示すフローチャートである。

保守制御部１７は、再起動が必要となったときには、端末管理部１３に対し、送信電力制御を要求する（Ｓ１００）。このとき、端末管理部１３は、無線ドライバ１２を介して無線カード１１の送信電力の調整部を制御し、収容しているクライアント装置６との通話チャネルや止まり木チャネルの送信電力を徐々に小さくさせる（Ｓ１０１）。また、端末管理部１３は、他ＡＰ管理部１４の格納内容に基づき、当該無線アクセスポイント装置の近隣の無線アクセスポイント装置（ここでは符号１０Ｂを用いる）の情報を得、有線ＬＡＮ部１６から、その近隣の無線アクセスポイント装置１０Ｂに宛てて、送信電力を所定の高レベルまで徐々に大きくさせるコマンドを含むパケットを送信させる（Ｓ１０２）。

端末管理部１３は、送信電力が所定の低レベル（例えば０ｄＢ）に達することを監視しており（Ｓ１０３）、達したときに、その旨を保守制御部１７に通知する（Ｓ１０４）。また、端末管理部１３は、近隣の無線アクセスポイント装置１０Ｂからの送信電力の増大処理終了情報を含むパケットを待ち受けており（Ｓ１０５）、そのようなパケットの受信時に、その旨を保守制御部１７に通知する（Ｓ１０６）。

保守制御部１７は、端末管理部１３から、全ての通話チャネル及び止まり木チャネルの送信電力が所定の低レベル（例えば０ｄＢ）に達したこと、及び、近隣の無線アクセスポイント装置１０Ｂにおける送信電力の増大が終了したことを通知されたときに、当該無線アクセスポイント装置１０の再起動処理を開始する（Ｓ１０７）。

再起動が完了したときの動作の流れの図示は省略するが、再起動が完了したときには、以下のような動作が実行される。

保守制御部１７は、再起動が完了したときには、端末管理部１３に対して、送信電力をデフォルトレベル（又は低下制御の開始時点でのレベル）にさせることを指示する。このとき、端末管理部１３は、それに応じて、送信電力をデフォルトレベルに制御してその旨を保守制御部１７に通知する。また、端末管理部１３は、近隣の無線アクセスポイント装置１０Ｂに対して、送信電力をデフォルトレベル（又は増大制御の開始時点でのレベル）にさせるコマンドを含むパケットを送信させ、近隣の無線アクセスポイント装置１０Ｂからの、送信電力をデフォルトレベルにした旨を含むパケットを受信したときに、その旨を保守制御部１７に通知する。保守制御部１７は、２種類の通知の受信により、再起動に関係する一連の処理を完了する。

近隣の無線アクセスポイント装置１０Ｂにおいては、以下のように動作する。なお、近隣の無線アクセスポイント装置１０Ｂの構成要素には符号末尾に「Ｂ」を付与している。

近隣の無線アクセスポイント装置１０Ｂにおいて、送信電力の増大制御のコマンドが無線アクセスポイント装置１０から与えられた場合には、そのコマンドをコマンド受付部１８Ｂが受け付けて、保守制御部１７Ｂから、端末管理部１３Ｂに増大制御を指示させる。端末管理部１３Ｂは、無線カード１１Ｂからの止まり木チャネルの送信電力を所定の高レベルまで徐々に増大させ、所定の高レベルに達した際に、無線アクセスポイント装置１０に、増大制御終了情報を含むパケットを有線ＬＡＮ部１６Ｂから送信させる。

また、近隣の無線アクセスポイント装置１０Ｂにおいて、送信電力をデフォルトレベルにさせるコマンドが無線アクセスポイント装置１０から与えられた場合には、そのコマンドをコマンド受付部１８Ｂが受け付けて、保守制御部１７Ｂから、端末管理部１３Ｂにデフォルトレベルへの切換を指示させる。端末管理部１３Ｂは、無線カード１１Ｂからの止まり木チャネルや通話チャネルの送信電力をデフォルトレベルに変化させ（この変化も徐々であっても良い）、送信電力がデフォルトレベルになった際に、無線アクセスポイント装置１０に、デフォルトレベルにした旨の情報を含むパケットを有線ＬＡＮ部１６Ｂから送信させる。

すなわち、第２の実施形態の場合、保守制御部１７は、コマンド受付部１８から再起動が指示されても、直ちに、再起動処理を開始するのではなく、クライアント装置６への送信電力を低下制御すると共に、近隣の無線アクセスポイント装置１０Ｂからの送信電力の増大制御を行い、これら制御の終了を待って、再起動処理を開始する。

図５は、第２の実施形態における、再起動処理を開始するまでの送信電力の変化を示すタイミングチャートであり、上述した第１の実施形態に係る図３に対応する図面である。図５においても、曲線Ｐ１０Ａは、再起動対象の無線アクセスポイント装置１０Ａの送信電力の変化を示しており、曲線Ｐ１０Ｂは、無線アクセスポイント装置１０Ａの近隣の無線アクセスポイント装置１０Ｂの送信電力の変化を示している。

通常状態において、無線アクセスポイント装置１０Ａの送信電力Ｐ１０Ａが近隣の無線アクセスポイント装置１０Ｂの送信電力Ｐ１０Ｂより大きいとする。保守制御部１７が、再起動の必要性を認識した時点ｔ１１以降、無線アクセスポイント装置１０Ａの送信電力Ｐ１０Ａは所定の低レベル（０ｄＢ）へ向けて徐々に低下していき、また、近隣の無線アクセスポイント装置１０Ｂの送信電力Ｐ１０Ｂは所定の高レベルへ向けて徐々に大きくなっていく。送信電力Ｐ１０Ａ及び送信電力Ｐ１０Ｂのこのような変化により、無線アクセスポイント装置１０Ａの送信電力Ｐ１０Ａが近隣の無線アクセスポイント装置１０Ｂの送信電力Ｐ１０Ｂより小さくなり、やがて、無線アクセスポイント装置１０Ａに収容されていたクライアント装置６が、収容先を、無線アクセスポイント装置１０Ａから近隣の無線アクセスポイント装置１０Ｂを切り換える（時点ｔ１２）。無線アクセスポイント装置１０Ａの送信電力Ｐ１０Ａが所定の低レベルに達すると共に、近隣の無線アクセスポイント装置１０Ｂの送信電力Ｐ１０Ｂが所定の高レベルに達した時点ｔ１３において、再起動処理が開始される。このときには、クライアント装置６の収容先が、近隣の無線アクセスポイント装置１０Ｂに切り替わっているため、再起動処理が開始されても、クライアント装置６の通信が中断されることはない。

以上のように、第２の実施形態によっても、第１の実施形態と同様な効果を奏することができる。

（Ｃ）他の実施形態
上記各実施形態では、送信電力の制御が終了するのを待って、再起動処理を開始するものを示したが、再起動対象の無線アクセスポイント装置に収容されていた全てのクライアント装置が、収容先を他の無線アクセスポイント装置に切り換えたときに、再起動処理を開始するようにしても良い。

上記各実施形態においては、再起動対象の無線アクセスポイント装置が、再起動の必要性を認識したときに、送信電力制御を開始するものを示したが、無線アクセスポイント装置の上位装置（例えば、呼制御サーバ７、データ系サーバ８、保守用装置など）が再起動対象の無線アクセスポイント装置やその近隣の無線アクセスポイント装置に対して送信電力制御を実行させてクライアント装置の収容先を切換させ、その後に、上位装置が再起動対象の無線アクセスポイント装置に再起動を指示し、即座に、再起動処理を開始するようにしても良い。

上記各実施形態においては、再起動の原因が、コンフィグレーションパラメータの設定又は変更である場合を説明したが、再起動の原因（トリガ）が障害発生などの他の原因であっても良い。

上記各実施形態においては、無線ＬＡＮ部分を有するネットワークに適用した場合を示したが、他の無線ネットワークに本発明を適用することができる。例えば、携帯電話ネットワークに対しても本発明を適用でき、この場合、基地局が無線アクセスポイント装置に該当する。

第１の実施形態の無線アクセスポイント装置の詳細構成を示すブロック図である。 第１の実施形態のネットワークの構成を示すブロック図である。 第１の実施形態の再起動処理開始前のクライアント装置収容先の切換方法を説明するタイミングチャートである。 第２の実施形態の再起動処理開始前のクライアント装置収容先の切換方法を説明するフローチャートである。 第２の実施形態の再起動処理開始前のクライアント装置収容先の切換方法を説明するタイミングチャートである。

符号の説明

１…ＡＰ利用ネットワーク、２…企業ネットワーク本体、３…スイッチ、４、５、１０…無線アクセスポイント装置、６…クライアント装置、７…呼制御サーバ（ＶｏＩＰサーバ）、８…データ系サーバ、１１…無線カード、１２…無線ドライバ、１３…端末管理部、１４…他ＡＰ管理部、１５…有線ドライバ、１６…有線ＬＡＮ部、１７…保守制御部、１８…コマンド受付部。

Claims (4)

1. 有線ネットワーク部分と無線クライアント装置との通信に介在する無線アクセスポイント装置において、
   再起動原因が生じたときに、再起動処理を開始、実行する再起動実行手段と、
   上記再起動実行手段が再起動処理を開始する前に、無線電波の送信電力を低下制御して、収容している無線クライアント装置の収容先を近隣の他の無線アクセスポイント装置に切換させる送信電力低下制御手段と
   を有することを特徴とする無線アクセスポイント装置。
2. 近隣の他の無線アクセスポイント装置の再起動実行手段が再起動処理を開始する前に、無線電波の送信電力を増大制御して、近隣の他の無線アクセスポイント装置が収容している無線クライアント装置の収容先を、当該無線アクセスポイント装置に変更させる送信電力増大制御手段をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の無線アクセスポイント装置。
3. 有線ネットワーク部分と無線クライアント装置との通信に介在する複数の無線アクセスポイント装置を有するネットワークにおいて、
   上記各無線アクセスポイント装置として、請求項１又は２に記載の無線アクセスポイント装置を適用したことを特徴とするネットワーク。
4. 有線ネットワーク部分と無線クライアント装置との通信に介在する無線アクセスポイント装置の再起動方法において、
   再起動原因が生じて再起動処理を開始、実行する前に、無線電波の送信電力を低下制御して、収容している無線クライアント装置の収容先を近隣の他の無線アクセスポイント装置に切換させることを特徴とする無線アクセスポイント装置の再起動方法。
   

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