JP2008512952A - 無線ローカル・エリア・ネットワークにおけるシームレスなチャンネル変更 - Google Patents

無線ローカル・エリア・ネットワークにおけるシームレスなチャンネル変更 Download PDF

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Abstract

端末(STA:station)(204)およびアクセスポイント(AP:Access Point)(202)を有する無線ローカル・エリア・ネットワーク(WLAN:Wireless Local Area Network)におけるシームレスなチャンネル変更のための方法は、APからSTAにチャンネル変更企図メッセージ(210)を送信することから開始する。STAからAPには、チャンネル変更応答メッセージ(212)が送信され、STAがそのチャンネル変更に追随しようとするかをAPに通知する。APは、チャンネル変更を続けるかを判定し、かつその判定が肯定的であるなら、変更を実行する。

Description

本発明は、一般的には無線ローカル・エリア・ネットワーク(WLAN:Wireless Local Area Network)に関連し、より詳細にはWLANにおけるシームレスなチャンネル変更のための方法に関連する。
インフラストラクチャ・モードにて動作するWLANシステムにおいて、基本サービス・セット(BSS:Basic Service Set)に関連付けられたアクセスポイント(AP:Access Point)は、通常それに関連付けられた1つまたは複数の端末(STA:station)を有する。APおよびそれに関連付けられたSTAは、所与のチャンネル上でパケットを送受信することにより互いに通信する。このチャンネルが輻輳した(すなわち、そのチャンネルにおいて提供されたトラフィックが高い)ときには、BSSのノードがそれほど輻輳していないチャンネルを使用することが望ましいことがあり得る。同様にまた、免許不要周波数帯においては珍しいことではないが、そのチャンネルがシステムの外部からの干渉により影響を受けるなら、BSSのノードが別のチャンネルを使用することも望ましく、かつ必要でさえある場合がある。
BSSがチャンネルを変更する通常的な方法は、特定の瞬間にAPがそのフレーム(管理、制御、およびデータ)のすべてを伝送するチャンネルを変更することである。これはSTAにとって、そのAPからのいずれのフレームを受信することもが突然止まり、そして自身がAPに送信しているすべてのフレームが無応答のままになっているように見えるであろうことを意味する。サービス品質(QoS:Quality-of-Service)に敏感なサービスに対しては、このサービスの不連続性は結果としてユーザを不満にさせる。
ヨーロッパにおける5GHz帯における動作に対する法的な要件を満足させるために、WLANのMAC(Medium Access Control:媒体アクセス制御)およびPHY(Physical Layer:物理層)仕様に補正(IEEE802.11h)が為されている。この補正は、5GHz帯におけるWLANシステムがレーダ方式と共存することを可能とすることを意味するが、それはエンドユーザに対してシームレスでありかつ無線資源の効率的な使用を確実にする方法でチャンネル変更を実行できる手段を提供するものではない。802.11規格群は、APまたはSTAがそのチャンネルを変更すると決定したいずれの場合にも、シームレスなチャンネル変更を確実にする何らかの形態のハンドシェイクを提供する、という訳ではない。
インフラストラクチャ・モードにおいて動作するシステムに対して、802.llh仕様は、将来チャンネルを切り替えようとしていることをAPがSTAに通知することを可能とする通知メッセージを含む。3つのオプションにより、チャンネル切り替えが何時生起することとなるかを、その通知が高位水準にて明確にすることが可能である。従来技術が以下に対しては何の機構をも提供していないことは注目される:すなわち、
1)STAがAPにチャンネルを切り替えるよう要求すること。
2)STAが、APから通知を受信し、かつ新規チャンネルにてAPに追随しようとしていることを肯定応答すること。802.llhにおいては、通知はブロードキャストを使用して実行され、従ってSTAが新規チャンネルにてAPに追随しようとするか、またはSTAが正しく通知を受信したかをAPが判定することを可能とする、いずれの肯定応答(ACK:acknowledgement)をも受信することはない。このことは、APが新規チャンネルにてAPに追随しなかったSTAにフレームを不必要に伝送および再伝送する状況を引き起こし得る。APにおいてバッファされたフレームの数は相当数であり得るため、多重の再伝送に関連付けられたバックオフ・ウィンドウの指数関数的な増大に依り、無線媒体の劇的な非能率をもたらす場合がある。
3)STAが、新規チャンネルにてAPに追随していることを肯定応答すること。このことは、上で記述されたような同様の非能率状況を引き起こし得る。
従って、WLANにおいてシームレスなチャンネル変更のための方法および装置に対して、必要性が存在する。
このように、本発明は従来技術の制約に取り組み、サービス中断なしでかつ無線媒体の効率の劇的な減少なしで、WLANにおけるシームレスなチャンネル変更を可能とする。
STAおよびAPを有するWLANにおけるシームレスなチャンネル変更のための方法は、APからSTAにチャンネル変更企図メッセージ(channel change intention message)を送信することから開始する。STAからAPには、チャンネル変更応答メッセージ(channel change response message)が送信され、STAがそのチャンネル変更に追随しようとするか否かをAPに通知する。APは、チャンネル変更を続けるかを判定し、かつその判定が肯定的であるなら、変更を実行する。
STAおよびAPを有するWLANにおけるシームレスなチャンネル変更のためのもう一つの方法は、STAからAPにチャンネル変更要求メッセージ(channel change request message)を送信することから開始する。チャンネル変更が実行され得るかの判定が為され、その判定に基づきチャンネル変更が実行される。
これら両方の方法に対するオプションの追加的ステップには、チャンネル変更が成功裏に実行された際に、チャンネル変更実行済みメッセージ(channel change executed message)をSTAからAPに送信することが含まれる。
WLANにおいてシームレスなチャンネル変更を実行するシステムにはAPおよびSTAが含まれる。APは、チャンネル変更企図メッセージをSTAに送信するように構成される。STAが新規チャンネルにてAPに追随しようとするかの表示を含む、チャンネル変更応答メッセージをAPに送信するように、STAは構成される。さらにAPは、チャンネル変更応答メッセージを受信した後に、自身がチャンネル変更を続けようとするか否かを判定するように、かつその判定が肯定的であるなら、そのチャンネル変更を実行するように構成される。APは、STAからの応答メッセージを考慮しようとはするが、チャンネル変更を続行するかの決定は、その応答メッセージに従う必要はない。
WLANにおいてシームレスなチャンネル変更を実行するシステムのもう一つの実施形態にはAPおよびSTAが含まれる。STAは、チャンネル変更要求メッセージをAPに送信するように構成される。APがSTAを1つのみサポートする場合においては、APは、チャンネル変更を実行し得るかを判定するように、かつその判定に基づきチャンネル変更を実行するように構成される。APが2つ以上のSTAをサポートする場合においては、APは上で記述されたように、チャンネル変更企図メッセージを介してチャンネル変更手順を起動するように構成される。
WLANにおいてシームレスなチャンネル変更を実行するためのシステムにはAPおよびSTAが含まれる。APには、第1のチャンネル変更通知デバイス(first channel change notification device)、第1のチャンネル変更通知デバイスに接続された第1のチャンネル変更判定デバイス(first channel change determining device)、第1のチャンネル変更判定デバイスに接続された第1のチャンネル変更デバイス(first channel change device)、第1のチャンネル変更判定デバイスに接続された測定要求デバイス(measurement request device)、第1のチャンネル変更通知デバイス、第1のチャンネル変更デバイス、および測定要求デバイスに接続された第1の送信機/受信機(first transmitter/receiver)、および第1の送信機/受信機に接続された第1のアンテナ、が含まれる。STAには、第2のチャンネル変更通知デバイス、第2のチャンネル変更通知デバイスに接続された第2のチャンネル変更判定デバイス、第2のチャンネル変更判定デバイスに接続された端末能力デバイス(station capability device)、第2のチャンネル変更判定デバイスに接続された第2のチャンネル変更デバイス、第2のチャンネル変更通知デバイスおよび第2のチャンネル変更デバイスに接続された第2の送信機/受信機、第2の送信機/受信機に接続された測定報告デバイス(measurement reporting device)、および第2の送信機/受信機に接続された第2のアンテナが含まれる。
例として与えられ、かつ添付されている図面に関連して理解されるべき好適な実施形態の以下の記述から、本発明のより詳細な理解を得ることができる。
以後においては、用語「端末(STA:station)」には、限定するものではないが、無線送受信ユニット(wireless transmit/receive unit)、ユーザ設備(user equipment)、固定または移動体の加入者ユニット、ページャ、または無線環境において動作する能力のある他のいかなる型のデバイスもが含まれる。以後参照される場合には、用語「アクセスポイント(AP:Access Point)」には、限定するものではないが、基地局(base station)、ノードB(Node B)、サイト制御装置(site controller)、または無線環境における他のいかなる型のインタフェース・デバイスもが含まれる。
本発明は、APがチャンネルを切り換えるという企図を関連付けられたSTAに伝達し、かつそのSTAが新規チャンネルにてAPに追随しようとする、またはしようとしないことを肯定応答するための、APおよびSTAの間でのハンドシェイク手順を確立することにより、上で記述された問題を解決する。この手順は、すべてのSTAが、チャンネルを切り替えるというAPの企図を承知し、かつAPが、新規チャンネルにどのSTAが追随することができ、かつAPがそのチャンネル変更を進めると決定した場合に新規チャンネルにどのSTAが追随するであろうか、を承知することを確実にする。本発明はまた、STAがチャンネル変更を要求することを可能とし、その結果ハンドシェイク手順をトリガし、問題を解決する。
本発明のハンドシェイク手順100を起動させたAPについて図1において例証する。本発明の図面および議論を簡素化する目的のため、以下の記述は単独のSTAについてのみ言及する。本発明の原理は、複数のSTAを有するシステムに対して等しく適用することが可能である。
APは、自身のチャンネルをチャンネルXに変更するという自身の企図を示すチャンネル変更企図メッセージをSTAに送信する(ステップ102)。ここで、Xはチャンネル識別子を表す。このメッセージにはまた、チャンネル変更のタイミングに関連する情報が含まれる。このメッセージは、ブロードキャスト・フレームまたはユニキャスト・フレームを使用して送信可能である。ブロードキャスト・フレームを使用することの利点は、APに複数のSTAが関連付けられている場合に無線媒体上で送信されるメッセージの数を限定することである。ユニキャスト・フレーム(関連付けられたSTAのそれぞれに対して1つ)を使用することの利点は、STAがメッセージを正しく受信したか否かを示すSTAからのMAC ACKをAPが予期するため、信号方式の頑強さを増加させる傾向があることである。あるSTAからACKが全く受信されない場合には、APはチャンネル変更企図メッセージを再送することが可能である。
チャンネル変更企図メッセージを受信するとSTAは、自身の能力、自身の位置から感知する無線周波数環境、およびシステムにおける他のAPの可用性および負荷に基づき、自身のチャンネルを新規チャンネルに変更しようとするかを判定する(ステップ104)。この判定は、多評価基準意思決定処理を伴う。例えばSTAが考慮できる第1の評価基準は、APにより送信されたチャンネル変更企図メッセージにおいて告知されたような、チャンネルXに変更する能力が自身にあるか(ハードウェアおよび構成制限を考慮して)ということがある。STAが考慮することが適当な第2および第3の評価基準には、STAがチャンネルXについて感知する干渉および負荷の水準が含まれる。そのような評価基準に基づき、そのチャンネル変更が望ましいか否かをSTAは決定する。予め決定された水準に対比しての重み付けに基づく計算から獲得された得点を比較する任意の形態の多評価基準分析を使用して、この結論に到達することが可能である。
決定が為されると、メッセージを受信したという通知(チャンネル変更企図メッセージがブロードキャストを使用して送信された場合に適用可能)、およびそのSTAがその新規チャンネルにてAPに追随しようとするか否かに関する表示を含むチャンネル変更応答メッセージをSTAが送信する(ステップ106)。
チャンネル変更応答メッセージにおける表示には、限定するものではないが、以下の様々な予め定義された応答が含まれる。すなわち:
1)STAが、新規チャンネルにてAPに追随しようとすること。
2)STAが、新規チャンネルに追随しようとせず、同一チャンネルにてAPにより対応され続けることを好むであろう、ということ。この状況は、STAの走査が、新規チャンネルが自身の性能を低下させようとすることを示すなら、STAがチャンネルを変更する能力を欠いているなら、またはチャンネルを変更することによってユーザのアプリケーションのQoS要件をSTAが満足させることができなくなるであろうとSTAが判定するなら、生ずる場合がある。
3)STAが、新規チャンネルにてAPに追随しようとはしないが、APが同一チャンネル上に留まるようには要求しない、ということ。この状況は、自身が決定した別の候補APが、新規チャンネル上の現在のAPより良好な性能を提供可能であるとSTAが識別したなら、生ずる場合がある。
STAがチャンネル変更判定を実行できるための技法の範囲には、新規チャンネルに関する測定されたまたは報告された品質指標(例、信号対雑音比(SNR:Signal to Noise Ratio)、信号対干渉・雑音比(SINR:Signal to Interference and Noise Ratio)、パケット誤り率(PER:Packet Error Rate)など)を使用すること、および現在のチャンネル上で測定された品質指標と、または予め定められた水準と、これらの指標を比較することが含まれる。STAはまた、新規チャンネルに関する測定されたまたは報告された負荷指標(例、チャンネル占有率、媒体アクセス遅延など)を使用し、かつ現在のチャンネル上で測定された負荷指標と、または予め定められた水準と、それらを比較することができる。また、新規チャンネルに関して獲得された、上記指標のいくつかの重み付けに基づく組み合わせを現在のチャンネル上で獲得された同一の指標に対比して、または予め定められた水準に対比して、比較するべく使用することも可能である。
ブロードキャストを使用してチャンネル変更企図メッセージをAPが送信するなら、STAにより送信されたチャンネル変更応答メッセージはまた、チャンネル変更企図メッセージの受信に対する肯定応答の目的を果たすこととなる。チャンネル変更企図メッセージをユニキャスト・メッセージとして送信すること(これによりACKを要求することになる)には、それによりチャンネル変更企図メッセージを受信しなかったSTAと、チャンネル変更企図メッセージは受信したが、チャンネル変更応答メッセージを送信しなかったSTAとをAPが区別することが可能であるため、いくつかの利点がある。APは、すべてのSTAからすべての応答(肯定的または否定的な)が来るまで、またはタイムアウトが発生するまで待ち、そしてそれからそのチャンネル変更を進めようとするか否かにつき決定する。APは、STAが示唆したことを実行するように束縛されることはない。
STAから受信されたチャンネル変更応答通知に基づき、APは次に、チャンネルを変更するか否かにつき決定をする(ステップ108)。このステップではAPは、チャンネルを切り替えるという自身の企図を再考することが可能である。例えば、APが単一のSTAのみに対応しており、このSTAが新規チャンネルにてAPに追随することができないことを示す場合には、APはチャンネル変更を実行しないよう決定するかもしれない。またこれは、APが、自身がより良い決定をするために測定報告が役立つであろうと信じるなら、STAからの測定値を要求する機会でもある。
一般に、APがそのチャンネル変更を進めようとするか否かに関する判定は、それぞれの型のチャンネル変更メッセージで応答したユーザの相対数と対比しての、チャンネル変更を実行しなかった場合のサービス品質への影響の予測に基づく。チャンネル切り換えの予測された性能利得に従って変動する目標に対比してそれぞれの型の応答の相対数を比較する意思決定処理は、可能性のあるいくつかの実施方法のうちの1つである。
APがチャンネルを変更しないと決定するなら手順100は終了する(ステップ110)。そして、APが、チャンネル変更を推し進めると決定した場合(ステップ108)には、次にチャンネル変更通知メッセージを関連付けられたSTAに送信する(ステップ112)。メッセージにはまた、チャンネル変更のタイミングに関連する情報が含まれる。このメッセージはブロードキャスト・フレームまたはユニキャスト・フレームを使用して送信することが可能であり、それぞれのフレーム型の利点は上での記述と同一である。
APが、チャンネル変更を推し進めることを決定するなら、STAから受信されたチャンネル変更応答メッセージ中に含まれた情報を使用することが可能であり、新規チャンネルにてAPに追随しないであろうと応答したSTAに固有のバッファされたパケットのすべてを除去することが可能である。これにより、STAに、それが新規チャンネルにてAPに追随しないなら、不成功になるパケットを伝送することによりAPが相当量の帯域幅を浪費することを回避する。APは新規チャンネルに変更し(ステップ114)、そしてSTAがAPに追随しようというなら新規チャンネルに変更する(ステップ116)。
ハンドシェイク手順に対するオプションのステップには、チャンネルを切り換えた後に、STAにチャンネル変更実行済みメッセージをAPに送信させることがある(ステップ118)。この情報はまた、新規チャンネルにてAPに追随しようとしたが、そうすることに失敗したことを(そのチャンネル変更応答メッセージ中に)示していたであろうSTAに、不成功になるパケットを伝送することにより相当量の帯域幅をAPが浪費することを回避するために使用される場合がある。そして、手順は終了する(ステップ110)。
図2は、図1に示された手順を実行するシステム200の信号図である。システム200にはAP202およびSTA204が含まれる。AP202は、チャンネル変更企図メッセージ210を送信し、それらはブロードキャストとして、またはユニキャストとして送信することが可能である。STA204(AP202が関連付けられた複数のSTAを有するなら、それぞれのSTA204)はチャンネル変更応答メッセージ212をAP202に送信することにより、企図メッセージ210に応答する。それぞれのSTA204はその応答メッセージをユニキャスト・メッセージとして送信する。
チャンネル変更が発生しつつあるなら、AP202はチャンネル変更通知メッセージ214をSTA204に送信する。企図メッセージ210と同様に、通知メッセージ214はブロードキャストまたはユニキャスト・メッセージとして送信することが可能である。オプションの最終メッセージとして、チャンネル変更が成功した際に、STA204はAP202にチャンネル変更実行済みメッセージ216を送信することが可能である。
STAが自身のチャンネルを変更するようAPに要求するための、本発明による方法300が図3に示される。好適な実施形態においては本発明は、STAが、それが使用するチャンネルを変更するようAPに要求することを可能とする。STAにより感知された干渉またはチャンネル動作が、ユーザによって感知されるQoSを危うくする程度である場合に、そのような要求の必要性が生ずる場合がある。
STAがそのAPにユニキャスト・フレームとして変更チャンネル要求メッセージを送信する(ステップ302)。メッセージには以下の情報のいくつかまたはすべてが含まれ得る。すなわち:そのチャンネル変更を実行するための時間制限、移行(migrate)に関して好適なチャンネルの一覧、および現在および候補チャンネルに関する干渉または雑音水準測定値である。
このメッセージを受信すると、APは次に2つの動作のうちの1つを取ることが可能である。APが自身に関連付けられた複数のSTAを有するなら、ステップ102で開始する、APが起動するハンドシェイク手順100を実行することができる。APが自身に関連付けられた単独のSTAのみを有するなら、チャンネル変更手順を推し進めることを決定し、ステップ108で始まる手順100を実行することができる。
図1において記述された事象の流れにおける任意の点においてAPは、現在のおよび提案のチャンネルに関する測定を行い、および/またはチャンネル変更を要求するSTAからの測定値を要求することが可能である。
図4は、シームレスなチャンネル変更を実施するように構成されたシステム400の図である。システム400には、AP402およびSTA404が含まれる。AP402には、チャンネル変更通知デバイス410、およびチャンネル変更通知デバイス410に接続されたチャンネル変更判定デバイス412が含まれる。チャンネル変更デバイス414は、チャンネル変更判定デバイス412に接続される。測定要求デバイス416は、チャンネル変更判定デバイス412に接続される。送信機/受信機418は、チャンネル変更通知デバイス410、チャンネル変更デバイス414、および測定要求デバイス416に接続される。アンテナ420は、送信機/受信機418に接続される。
STA404には、チャンネル変更通知デバイス430、およびチャンネル変更通知デバイス430に接続されたチャンネル変更判定デバイス432が含まれる。STA能力デバイス434は、チャンネル変更判定デバイス432に接続される。チャンネル変更デバイス436は、チャンネル変更判定デバイス432に接続される。送信機/受信機438は、チャンネル変更通知デバイス430およびチャンネル変更デバイス436に接続される。測定報告デバイス440は、送信機/受信機438に接続される。アンテナ442は、送信機/受信機438に接続される。
システム400は以下の通りに動作する。AP402中のチャンネル変更通知デバイス410が、チャンネル変更企図メッセージをSTA404に送信し、それがチャンネル変更通知デバイス430により処理される。STAがチャンネル変更要求を起動した場合には、STA402中のチャンネル変更通知デバイス430が、初めにチャンネル変更要求メッセージをAP402に送信し、それがチャンネル変更通知デバイス410により処理される。
STA404にてチャンネル変更企図メッセージが受信された後に、STA404中のチャンネル変更判定デバイス432が、STAがそのチャンネルを変更しようとするかを判定する。チャンネル変更判定デバイス432が、この判定を為す際の補助とするために、STA能力デバイス434中に格納された情報にアクセスする。チャンネル変更判定デバイス432はそのチャンネル変更に関する決定を為すと、チャンネル変更通知デバイス430に信号送出し、その決定を(チャンネル変更応答メッセージを介して)AP402中のチャンネル変更通知デバイス410に伝達する。STA404がそのチャンネルを変更しつつあるなら、チャンネル変更判定デバイス432が、チャンネルを変更するようにチャンネル変更デバイス436に信号送出する。
AP402においては、チャンネル変更判定デバイス412が、APがそのチャンネルを変えようとするかを判定するために使用される。上で述べたように、STA404から受信されたチャンネル変更応答メッセージはこの決定に影響を及ぼす場合がある。この決定をする際に、チャンネル変更判定デバイス412がSTA404からの測定値を要求でき、これは測定要求デバイス416を介して為される。AP402から測定要求を受信すると、STA404は適切な測定値を収集し、かつ測定報告デバイス440を介してAP402に報告を返す。AP402がチャンネルを変更しつつあるなら、チャンネル変更判定デバイス412が、チャンネルを変更するようにチャンネル変更デバイス414に信号送出する。
STAおよびAPを有するWLANにおけるシームレスなチャンネル変更のための方法は以下のステップを含む。すなわち:APからSTAにチャンネル変更企図メッセージを送信し、STAがそのチャンネル変更に追随しようとするかをAPに通知するステップ、チャンネル変更応答メッセージをSTAからAPに送信するステップ、APにてそのチャンネル変更を進めるかを判定するステップ、および、判定が肯定的であるならチャンネル変更を実行するステップを含む。
前の段落に従い、チャンネル変更応答メッセージにチャンネル変更企図メッセージを受信したという肯定応答が含まれる方法を実施する。
前の2つの段落のうちの1つに従い、上記実行するステップが、APからSTAにチャンネル変更通知メッセージを送信するステップ、APにておよびSTAにてチャンネルを変更するステップ、および、チャンネル変更が成功裏に実行された際にSTAからAPにチャンネル変更実行済みメッセージを送信するステップを含む方法を実施する。
前の3つの段落のうちの1つに従い、WLANには2つ以上のSTAが含まれ、かつ上記実行するステップにおいて、チャンネル変更を実行する前にチャンネルを変更することが可能なSTAの数を考慮する方法を実施する。
STAからAPへチャンネル変更要求メッセージを送信するステップ、チャンネル変更が実行可能かを判定するステップ、および、判定に基づきチャンネル変更を実行するステップが含まれる、STAおよびAPを有するWLANにおけるシームレスなチャンネル変更のための方法。
前の段落に従い、WLANには1つのSTAのみが含まれ、そして上記判定するステップには:チャンネル変更を実行しようとするかをAPが決定するステップ、チャンネル変更を実行しようとするなら、APからSTAにチャンネル変更通知メッセージを送信するステップ、および、APにておよびSTAにてチャンネルを変更するステップが含まれる方法を実施する。
前の2つの段落のうちの1つに従い、チャンネル変更が成功裏に完了したならSTAからAPにチャンネル変更実行済みメッセージを送信するステップがさらに含まれる、前の2つの段落のうちの1つによる方法を実施する。
前の3つの段落のうちの1つに従い、WLANには2つ以上のSTAが含まれ、かつ上記判定するステップには:APからそれぞれのSTAにチャンネル変更企図メッセージを送信するステップ、それぞれのSTAが、チャンネル変更をサポートすることが可能かを決定するステップ、それぞれのSTAからAPにチャンネル変更応答メッセージを送信するステップ、チャンネル変更を実行しようとするかをAPが決定するステップ、チャンネル変更を実行しようとするなら、APからそれぞれのSTAにチャンネル変更通知メッセージを送信するステップ、および、APにておよびそれぞれのSTAにてチャンネルを変更するステップが含まれる方法を実施する。
前の4つの段落のうちの1つに従い、チャンネル変更が成功裏に完了したなら、それぞれのSTAからAPにチャンネル変更実行済みメッセージを送信するステップがさらに含まれる方法を実施する。
WLANにおいてシームレスなチャンネル変更を実行するためのシステムには、APおよびSTAが含まれる。APは、チャンネル変更企図メッセージをSTAに送信するように構成される。STAは、STAが新規チャンネルにてAPに追随しようとするかの表示を含む、チャンネル変更応答メッセージをAPに送信するように構成される。さらにAPは、チャンネル変更応答メッセージを受信した後に、そのチャンネルを変更するかを判定するように、かつその判定が肯定的であるなら、そのチャンネルを変更するように構成される。
前の段落に従い、チャンネル変更応答メッセージにはチャンネル変更企図メッセージがSTAにより受信されたという肯定応答が含まれるシステムを実施する。
前の2つの段落のうちの1つに従い、APがそのチャンネルを変更すると判定した場合に、APはさらに、STAにチャンネル変更通知メッセージを送信するように、かつそのチャンネルを変更するように構成され、そしてSTAはさらに、そのチャンネルを変更するように、かつそのチャンネル変更が成功裏に実行された際に、APにチャンネル変更実行済みメッセージを送信するように構成されるシステムを実施する。
前の3つの段落のうちの1つに従い、WLANには2つ以上のSTAが含まれ、そしてチャンネル変更を実行する前にAPはチャンネルを変更することが可能なSTAの数を考慮するシステムを実施する。
WLANにおいてシームレスなチャンネル変更を実行するためのシステムには、APおよびSTAが含まれる。STAは、APにチャンネル変更要求メッセージを送信するように構成される。APは、チャンネル変更が実行可能かを判定するように、かつその判定に基づきチャンネル変更を実行するように構成される。
前の段落に従い、WLANには1つのSTAのみが含まれ、チャンネル変更が実行されようとするなら、APはSTAにチャンネル変更通知メッセージを送信し、APはそのチャンネルを変更するように構成され、かつSTAは、そのチャンネルを変更するように構成されるシステムを実施する。
前の2つの段落のうちの1つに従い、チャンネル変更が成功裏に完了したなら、STAはAPにチャンネル変更実行済みメッセージを送信するようにさらに構成されるシステムを実施する。
前の3つの段落のうちの1つに従い、WLANには2つ以上のSTAが含まれ、APは、それぞれのSTAにチャンネル変更企図メッセージを送信するように構成され、それぞれのSTAは、チャンネル変更をサポート可能かを判定するように、かつAPにチャンネル変更応答メッセージを送信するように構成され、APは、そのチャンネル変更を実行しようとするかを判定するように、チャンネル変更を実行しようとするならそれぞれのSTAにチャンネル変更通知メッセージを送信するように、かつそのチャンネルを変更するように構成され、そしてそれぞれのSTAは、そのチャンネルを変更するように構成されるシステムを実施する。
前の4つの段落のうちの1つに従い、それぞれのSTAは、チャンネル変更が成功裏に完了したなら、チャンネル変更実行済みメッセージをAPに送信するようにさらに構成されるシステムを実施する。
WLANにおいてシームレスなチャンネル変更を実行するためのシステムには、APおよびSTAが含まれる。APには、第1のチャンネル変更通知デバイスと、第1のチャンネル変更通知デバイスに接続された第1のチャンネル変更判定デバイスと、第1のチャンネル変更判定デバイスに接続された第1のチャンネル変更デバイスと、第1のチャンネル変更判定デバイスに接続された測定要求デバイスと、第1のチャンネル変更通知デバイス、第1のチャンネル変更デバイス、および測定要求デバイスに接続された第1の送信機/受信機、および第1の送信機/受信機に接続されたアンテナ、とが含まれる。STAには、第2のチャンネル変更通知デバイスと、第2のチャンネル変更通知デバイスに接続された第2のチャンネル変更判定デバイスと、第2のチャンネル変更判定デバイスに接続された端末能力デバイスと、第2のチャンネル変更判定デバイスに接続された第2のチャンネル変更デバイスと、第2のチャンネル変更通知デバイスおよび第2のチャンネル変更デバイスに接続された第2の送信機/受信機と、第2の送信機/受信機に接続された測定報告デバイス、および第2の送信機/受信機に接続された第2のアンテナとが含まれる。
前の段落に従い、APにおける第1のチャンネル変更通知デバイスが、チャンネル変更企図メッセージを端末に送信するように構成されるシステムを実施する。
前の2つの段落のうちの1つに従い、端末における第2のチャンネル変更通知デバイスが、チャンネル変更企図メッセージを受信するように構成されるシステムを実施する。
前の3つの段落のうちの1つに従い、端末における第2のチャンネル変更通知デバイスが、チャンネル変更要求メッセージをAPに送信するように構成されるシステムを実施する。
前の4つの段落のうちの1つに従い、APにおける第1のチャンネル変更通知デバイスが、チャンネル変更要求メッセージを受信するように構成されるシステムを実施する。
前の5つの段落のうちの1つに従い、APにおける第1のチャンネル変更判定デバイスが、APがその伝送チャンネルを変更しようとするかを判定するように構成されるシステムを実施する。
前の6つの段落のうちの1つに従い、APがその伝送チャンネルを変更しようとするなら、第1のチャンネル変更判定デバイスが第1のチャンネル変更デバイスに伝送チャンネルを変更するように信号伝達するシステムを実施する。
前の7つの段落のうちの1つに従い、APにおける第1のチャンネル変更判定デバイスが測定要求デバイスに、端末から測定値を要求するように信号伝達するシステムを実施する。
前の8つの段落のうちの1つに従い、測定報告デバイスが、測定値を収集し、そして測定値をAPに報告するように構成されるシステムを実施する。
前の9つの段落のうちの1つに従い、端末における第2のチャンネル変更判定デバイスが、端末がその受信チャンネルを変更しようとするかを判定するように構成されるシステムを実施する。
前の10の段落のうちの1つに従い、端末がその受信チャンネルを変更しようとするなら、第2のチャンネル変更判定デバイスが第2のチャンネル変更デバイスに受信チャンネルを変更するように信号伝達するシステムを実施する。
本発明の代表的アプリケーションには、負荷均衡化および動的チャンネル選択の領域が含まれる。これらのアプリケーションにおいては、時変負荷および干渉条件に順応するために、APがそのチャンネルを変更することが望ましい。本発明は、関連付けられたSTAに対して最小量のサービス中断にてそのようなチャンネル変更が実行されることを可能とする。
本発明の機能および要素が好適な実施形態において特定の組み合わせにて記述されているが、それぞれの機能および要素は単独にて(好適な実施形態の他の機能および要素なしで)、または本発明の他の機能および要素のあるなしにかかわらず様々な組み合わせにて、使用可能である。本発明の特定の実施形態が示されて、記述されてきたが、当業者は本発明の範囲から逸脱することなく、多くの修正および変更を為すことができよう。上の記述は例証するものであり、特定の発明に限定するためのものでは決してない。
APにより起動されたシームレスなチャンネル変更のための方法のフロー図である。 図1に示された方法の信号フロー図である。 STAにより起動されたシームレスなチャンネル変更のための方法のフロー図である。 シームレスなチャンネル変更を実施するように構成されたシステムの図である。

Claims (29)

  1. 端末(STA)およびアクセスポイント(AP)を有する無線ローカル・エリア・ネットワーク(WLAN)におけるシームレスなチャンネル変更のための方法であって、
    該APから該STAにチャンネル変更企図メッセージを送信するステップ、
    該STAから該APにチャンネル変更応答メッセージを送信し、該STAがチャンネル変更に追随しようとするかを該APに通知するステップ、
    チャンネル変更を進めるかを該APにて判定するステップ、および、
    該判定が肯定的ならばチャンネル変更を実行するステップ
    を有することを特徴とする方法。
  2. 前記チャンネル変更応答メッセージが、前記チャンネル変更企図メッセージを受信したという肯定応答を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
  3. 前記実行するステップが、
    前記APから前記STAにチャンネル変更通知メッセージを送信するステップ、
    前記APにておよび前記STAにて前記チャンネル変更をするステップ、および、
    前記チャンネル変更が成功裏に実行された際に、前記STAから前記APにチャンネル変更実行済みメッセージを送信するステップ
    を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
  4. 前記WLANが1つよりも多くのSTAを含み、かつ前記実行するステップにおいて、前記チャンネル変更を実行する前にチャンネル変更可能なSTAの数を考慮する
    ことを特徴とする請求項1に記載の方法。
  5. 端末(STA)およびアクセスポイント(AP)を有する無線ローカル・エリア・ネットワーク(WLAN)におけるシームレスなチャンネル変更のための方法であって、
    該STAから該APにチャンネル変更要求メッセージを送信するステップ、
    チャンネル変更が実行可能であるかを判定するステップ、および、
    該判定に基づきチャンネル変更を実行するステップ
    を有することを特徴とする方法。
  6. 前記WLANが1つのSTAのみを含み、かつ前記判定するステップが、
    前記チャンネル変更を前記APにより実行するかを決定するステップ、
    前記チャンネル変更を実行するならば、前記APから前記STAにチャンネル変更通知メッセージを送信するステップ、および、
    前記APにておよび前記STAにて前記チャンネル変更をするステップ
    を含むことを特徴とする請求項5に記載の方法。
  7. 前記チャンネル変更が成功裏に完了したならば前記STAから前記APにチャンネル変更実行済みメッセージを送信するステップをさらに有することを特徴とする請求項6に記載の方法。
  8. 前記WLANが1つよりも多くのSTAを含み、かつ前記判定するステップが、
    前記APからそれぞれのSTAにチャンネル変更企図メッセージを送信するステップ、
    それぞれのSTAがチャンネル変更をサポート可能かを決定するステップ、
    それぞれのSTAから前記APにチャンネル変更応答メッセージを送信するステップ、
    チャンネル変更を前記APにより実行するかを決定するステップ、
    チャンネル変更を実行するならば、前記APからそれぞれのSTAにチャンネル変更通知メッセージを送信するステップ、および、
    前記APにておよびそれぞれのSTAにてチャンネル変更をするステップ
    を含むことを特徴とする請求項5に記載の方法。
  9. 前記チャンネル変更が成功裏に完了したならば、それぞれのSTAから前記APにチャンネル変更実行済みメッセージを送信するステップをさらに有することを特徴とする請求項8に記載の方法。
  10. 無線ローカル・エリア・ネットワーク(WLAN)においてシームレスなチャンネル変更を実行するためのシステムであって、
    アクセスポイント(AP)および端末(STA)を備え、
    該APが該STAにチャンネル変更企図メッセージを送信するように構成され、
    該STAが新規チャンネルにて該APに追随しようとするかの表示を含むチャンネル変更応答メッセージを該APに送信するように、該STAが構成され、および、
    該チャンネル変更応答メッセージを受信した後に、そのチャンネルを変更するかを判定し、該判定が肯定的ならばそのチャンネルを変更するように、該APが構成される
    ことを特徴とするシステム。
  11. 前記チャンネル変更応答メッセージが、前記チャンネル変更企図メッセージが前記STAにより受信されたという肯定応答を含むことを特徴とする請求項10に記載のシステム。
  12. 前記APがそのチャンネルを変更することを判定するなら、次に、
    前記APがさらに、チャンネル変更通知メッセージを前記STAに送信し、かつそのチャンネルを変更するように構成され、および、
    前記STAがさらに、そのチャンネルを変更し、かつ該チャンネル変更が成功裏に実行された際に、チャンネル変更実行済みメッセージを前記APに送信するように構成される
    ことを特徴とする請求項10に記載のシステム。
  13. 前記WLANが1つよりも多くのSTAを含み、かつ前記APが前記チャンネル変更を実行する前にチャンネル変更可能なSTAの数を考慮することを特徴とする請求項10に記載のシステム。
  14. 無線ローカル・エリア・ネットワーク(WLAN:Wireless Local Area Network)においてシームレスなチャンネル変更を実行するためのシステムであって、
    アクセスポイント(AP)および端末(STA)を備え、
    該STAが、該APにチャンネル変更要求メッセージを送信するように構成され、および、
    該APが、チャンネル変更を実行可能かを判定し、かつ該判定に基づきチャンネル変更を実行するように構成される
    ことを特徴とするシステム。
  15. 前記WLANが1つのSTAのみを含み、
    チャンネル変更を実行するなら、前記APが前記STAにチャンネル変更通知メッセージを送信し、
    前記APはそのチャンネルを変更するように構成され、および、
    前記STAはそのチャンネルを変更するように構成される
    ことを特徴とする請求項14に記載のシステム。
  16. 前記STAがさらに、前記チャンネル変更が成功裏に完了したならば前記APにチャンネル変更実行済みメッセージを送信するように構成されることを特徴とする請求項15に記載のシステム。
  17. 前記WLANが1つよりも多くのSTAを含み、
    前記APが、それぞれのSTAにチャンネル変更企図メッセージを送信するように構成され、
    それぞれのSTAが、チャンネル変更をサポートすることが可能かを判定し、かつ前記APにチャンネル変更応答メッセージを送信するように構成され、
    前記APが、チャンネル変更を実行するかを判定し、チャンネル変更を実行するならばそれぞれのSTAにチャンネル変更通知メッセージを送信し、かつそのチャンネルを変更するように構成され、および、
    それぞれのSTAがそのチャンネルを変更するように構成される
    ことを特徴とする請求項14に記載のシステム。
  18. それぞれのSTAがさらに、前記チャンネル変更が成功裏に完了したならば前記APにチャンネル変更実行済みメッセージを送信するように構成されることを特徴とする請求項17に記載のシステム。
  19. 無線ローカル・エリア・ネットワーク(WLAN)においてシームレスなチャンネル変更を実行するためのシステムであって、
    アクセスポイント(AP)および端末を備え、
    該APが、
    第1のチャンネル変更通知デバイス、
    該通知デバイスに接続された第1のチャンネル変更判定デバイス、
    該判定デバイスに接続された第1のチャンネル変更デバイス、
    該判定デバイスに接続された測定要求デバイス、
    該通知デバイス、該変更デバイス、および該要求デバイスに接続された第1の送信機/受信機、および、
    該送信機/受信機に接続された第1のアンテナ
    を備え、並びに、
    前記端末が、
    第2のチャンネル変更通知デバイス、
    該通知デバイスに接続された第2のチャンネル変更判定デバイス、
    該判定デバイスに接続された端末能力デバイス、
    該判定デバイスに接続された第2のチャンネル変更デバイス、
    該通知デバイスおよび該変更デバイスに接続された第2の送信機/受信機、
    該送信機/受信機に接続された測定報告デバイス、および、
    該送信機/受信機に接続された第2のアンテナ
    を備えることを特徴とするシステム。
  20. 前記APの前記第1のチャンネル変更通知デバイスが、前記端末にチャンネル変更企図メッセージを送信するように構成されることを特徴とする請求項19に記載のシステム。
  21. 前記端末の前記第2のチャンネル変更通知デバイスが、前記チャンネル変更企図メッセージを受信するように構成されることを特徴とする請求項20に記載のシステム。
  22. 前記端末の前記第2のチャンネル変更通知デバイスが、前記APにチャンネル変更要求メッセージを送信するように構成されることを特徴とする請求項19または20に記載のシステム。
  23. 前記APの前記第1のチャンネル変更通知デバイスが、前記チャンネル変更要求メッセージを受信するように構成されることを特徴とする請求項22に記載のシステム。
  24. 前記APの前記第1のチャンネル変更判定デバイスが、前記APがその伝送チャンネルを変更するかを判定するように構成されることを特徴とする請求項19,20,または22に記載のシステム。
  25. 前記APがその伝送チャンネルを変更するならば、前記第1のチャンネル変更判定デバイスが前記第1のチャンネル変更デバイスに該伝送チャンネルを変更するように信号伝達することを特徴とする請求項24に記載のシステム。
  26. 前記APの前記第1のチャンネル変更判定デバイスが、前記測定要求デバイスに前記端末から測定値を要求するように信号伝達することを特徴とする請求項19,20,22,または24に記載のシステム。
  27. 前記測定報告デバイスが、測定値を収集し、かつ該測定値を前記APに報告するように構成されることを特徴とする請求項19,20,22,24、または26に記載のシステム。
  28. 前記端末の前記第2のチャンネル変更判定デバイスが、前記端末がその受信チャンネルを変更するかを判定するように構成されることを特徴とする請求項19,20,22,24、または26に記載のシステム。
  29. 前記端末がその受信チャンネルを変更するならば、前記第2のチャンネル変更判定デバイスが前記第2のチャンネル変更デバイスに該受信チャンネルを変更するように信号伝達することを特徴とする請求項28に記載のシステム。
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