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

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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