JP2009232374A

JP2009232374A - Wireless lan system

Info

Publication number: JP2009232374A
Application number: JP2008077895A
Authority: JP
Inventors: Kiyotaka Seki; 清隆関
Original assignee: Railway Technical Research Institute
Current assignee: Railway Technical Research Institute
Priority date: 2008-03-25
Filing date: 2008-03-25
Publication date: 2009-10-08
Anticipated expiration: 2028-03-25
Also published as: JP4944822B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wireless LAN system for reducing interference between access points by dynamically controlling operations of a plurality of access points using the same channel. <P>SOLUTION: A wireless LAN system 1 for performing IP communications with a wireless LAN terminal 7 in a linear area by radio, includes: a plurality of access points 4 disposed in the area; a wireless LAN management device 2 for controlling operations of the access points 4; and an information management section 6 for storing an operational status of an access point 4 and a range covered by the relevant access point 4. And, the wireless LAN management device 2 includes: an AP operation confirmation section 21 which is activated at predetermined time intervals to check whether an access point 4 is operated normally or not and stores the operational status of the access point in the information management section; and an AP operation control section 22 which reads the operational status of the access point 4 from the information management section 6, determines whether to start or stop the access point 4 operating normally, and controls the operation of the access point 4. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、エリア内にある無線ＬＡＮ端末と無線によるＩＰ通信を行う無線ＬＡＮシステムに関し、特に詳細には同一チャネルを使用する複数のアクセスポイントの作動を動的に制御することにより、アクセスポイント間の干渉を少なくすることができる無線ＬＡＮシステムに関する。 The present invention relates to a wireless LAN system that performs wireless IP communication with wireless LAN terminals in an area, and in particular, by dynamically controlling the operation of a plurality of access points that use the same channel, The present invention relates to a wireless LAN system that can reduce interference.

鉄道沿線など広範囲にわたって無線ＬＡＮサービスを実現する場合には、複数のアクセスポイントを、サービスエリアをカバーするように配置する必要がある。また、アクセスポイントの故障時にもサービスを提供できるようにするためには、ある程度冗長にアクセスポイントを配置する必要がある。このような複数のアクセスポイントから最適なアクセスポイントを選択して接続する方法としては、無線ＬＡＮ端末が干渉の少ないチャンネルをサーチして使用するチャネルを選択し、他の端末がそのチャネルを使う方式（例えば、特許文献１参照）や、無線ＬＡＮ端末が雑音の少ないチャネルを探査して選択する方式（例えば、特許文献２参照）が開発されている。
特開２００６−３５２８３５号公報特開平８−１４９１３２号公報 In order to realize a wireless LAN service over a wide range such as along a railway, it is necessary to arrange a plurality of access points so as to cover the service area. In addition, in order to be able to provide a service even when an access point fails, it is necessary to arrange the access points with some redundancy. As a method of selecting and connecting an optimum access point from such a plurality of access points, a method in which a wireless LAN terminal searches for a channel with less interference and selects a channel to be used, and another terminal uses the channel. (For example, refer to Patent Document 1) and a method in which a wireless LAN terminal searches and selects a channel with less noise (for example, refer to Patent Document 2) have been developed.
JP 2006-352835 A JP-A-8-149132

しかしながら、アクセスポイントを多数配置すると、同一チャネルを使用しているために、相互に干渉を与え伝送品質が低下するという課題がある。したがって、必要以上のアクセスポイントが設置されている場合には、どのアクセスポイントを使用するかを、アクセスポイントの故障状態等を動的に判断して決定し、サービスを安定して提供できるアクセスポイントを起動し、残りのアクセスポイントを停止させるという制御を行う必要がある。 However, when a large number of access points are arranged, since the same channel is used, there is a problem that transmission quality is deteriorated due to mutual interference. Therefore, when there are more access points than necessary, it is possible to determine which access point to use by dynamically judging the failure status of the access point, etc., and providing the service stably. It is necessary to perform control to start up and stop the remaining access points.

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、同一チャネルを使用する複数のアクセスポイントの作動を動的に制御することにより、アクセスポイント間の干渉を少なくすることができる無線ＬＡＮシステムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a problem, and a wireless LAN system capable of reducing interference between access points by dynamically controlling operations of a plurality of access points using the same channel. The purpose is to provide.

前記課題を解決するために、本発明に係る無線ＬＡＮシステムは、線状に形成されたエリア内にある無線ＬＡＮ端末と無線によるＩＰ通信を行うシステムであって、エリアに配置された複数のアクセスポイントと、これらのアクセスポイントの作動を制御する無線ＬＡＮ管理装置と、アクセスポイントの動作状況及び当該アクセスポイントがカバーする範囲を記憶する情報管理部と、を有して構成される。また、無線ＬＡＮ管理装置は、所定の時間毎に起動されてアクセスポイントが正常に作動しているか否かを検査して当該アクセスポイントの動作状況を情報管理部に記憶するＡＰ動作確認部と、情報管理部からアクセスポイントの動作状況を読み出し、正常に動作しているアクセスポイントの起動・停止を決定して当該アクセスポイントの作動を制御するＡＰ動作制御部と、を有する。そして、ＡＰ動作制御部は、エリアの最も起点側をカバーするアクセスポイントを情報管理部から抽出し、抽出したアクセスポイントのそれぞれを含むリストを生成する第１のステップ、前のステップで抽出されたアクセスポイントの各々に対して、当該アクセスポイントがカバーする範囲の終点をカバーするアクセスポイントを情報管理部から抽出してリストに追加する第２のステップ、及び、エリアの終点に達するまで第２のステップを繰り返し、エリアの全体をカバーするアクセスポイントの組からなるリストを生成し、これらのリストのうちアクセスポイントの数が最も少ないリストを選択し、当該リストに含まれるアクセスポイントを起動し、それ以外のアクセスポイントを停止する第３のステップ、を実行するように構成される。 In order to solve the above-described problem, a wireless LAN system according to the present invention is a system that performs wireless IP communication with a wireless LAN terminal in a linearly formed area, and includes a plurality of accesses arranged in the area. And a wireless LAN management device that controls the operation of these access points, and an information management unit that stores the operation status of the access points and the range covered by the access points. In addition, the wireless LAN management device is activated every predetermined time and checks whether the access point is operating normally, and stores the operation status of the access point in the information management unit, And an AP operation control unit that reads the operation status of the access point from the information management unit, determines activation / deactivation of a normally operating access point, and controls the operation of the access point. Then, the AP operation control unit extracts the access point that covers the most starting point of the area from the information management unit, and the first step that generates a list including each of the extracted access points is extracted in the previous step. For each access point, a second step of extracting an access point that covers the end point of the range covered by the access point from the information management unit and adding it to the list, and a second step until the end point of the area is reached Repeat the steps to generate a list of access point pairs that cover the entire area, select the list with the least number of access points from these lists, activate the access points in the list, and Configured to perform a third step, which stops access points other than

このような本発明に係る無線ＬＡＮシステムは、第２のステップにおいて、前のステップで抽出されたアクセスポイントがカバーする範囲の終点をカバーするアクセスポイントが情報管理部に存在しないときに、この情報管理部に記憶されているアクセスポイントのうち、当該アクセスポイントがカバーする範囲の始点が、前のステップで抽出されたアクセスポイントがカバーする範囲の終点に最も近いアクセスポイントを抽出するように構成されることが好ましい。 In such a wireless LAN system according to the present invention, in the second step, when the access point that covers the end point of the range covered by the access point extracted in the previous step does not exist in the information management unit, this information Among the access points stored in the management unit, the access point is configured to extract the access point closest to the end point of the range covered by the access point extracted in the previous step. It is preferable.

また、このような本発明に係る無線ＬＡＮシステムは、アクセスポイントに２以上の異なるチャネルのいずれかを割り当ててＩＰ通信を行うように構成されたときに、ＡＰ動作制御部は、これらのチャネルのうちいずれか一つのチャネルを選択し、前記チャネルのいずれかが割り当てられていない前記アクセスポイントに対して第１から第３のステップを実行し、選択されたアクセスポイントを当該チャネルで動作させる、という処理をチャネルのすべてに対して繰り返し実行するように構成されることが好ましい。 In addition, when such a wireless LAN system according to the present invention is configured to perform IP communication by assigning any of two or more different channels to an access point, the AP operation control unit One of the channels is selected, the first to third steps are executed for the access point to which any one of the channels is not assigned, and the selected access point is operated on the channel. Preferably, the process is configured to execute repeatedly for all of the channels.

さらに、このような本発明に係る無線ＬＡＮシステムにおいて、ＡＰ動作制御部は、アクセスポイントの動作状況が変化したときに実行されるように構成されることが好ましい。 Furthermore, in such a wireless LAN system according to the present invention, the AP operation control unit is preferably configured to be executed when the operation status of the access point changes.

本発明に係る無線ＬＡＮシステムを以上のように構成すると、高品質な無線ＬＡＮ通信を実現することができるとともに、無線通信システムの信頼性を高めることができる。また、不要な電波の送出を停止することで、この無線ＬＡＮシステムで消費するエネルギー（電力）を少なくすることができる。 When the wireless LAN system according to the present invention is configured as described above, high-quality wireless LAN communication can be realized and the reliability of the wireless communication system can be improved. Further, by stopping the transmission of unnecessary radio waves, the energy (electric power) consumed by this wireless LAN system can be reduced.

以下、本発明の好ましい形態について図面を参照して説明する。まず、図１を用いて本発明に係る無線ＬＡＮシステムについて説明する。この無線ＬＡＮシステム１は、例えば鉄道Ｒを走行する列車Ｔに搭載された無線ＬＡＮ端末７と地上とのＩＰによるデータ通信を提供するものであり、鉄道沿線のように線状に延びるエリアに所定の間隔を空けて配置される複数のアクセスポイント４と、このアクセスポイン４間をつなぎ、ネットワークを流れるデータの制御を行うスイッチ３と、複数のアクセスポイント４の動作状態の管理及び制御を行う無線ＬＡＮ管理装置２とから構成される。なお、図１に示すように、沿線のエリアにアクセスポイント４として、ＡＰ１〜ＡＰ５の５台のアクセスポイントが設置されている場合に、これらのアクセスポイント４は、冗長に配置されており、例えば、ＡＰ２に障害が発生しても、ＡＰ１とＡＰ３とにより通信エリアが確保できるように配置されている。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, a wireless LAN system according to the present invention will be described with reference to FIG. This wireless LAN system 1 provides, for example, data communication by IP between a wireless LAN terminal 7 mounted on a train T traveling on a railway R and the ground, and is predetermined in an area extending linearly such as along a railway. A plurality of access points 4 arranged at intervals, a switch 3 that connects the access points 4 and controls data flowing through the network, and a radio that manages and controls the operating states of the plurality of access points 4 And a LAN management device 2. As shown in FIG. 1, when five access points AP1 to AP5 are installed as access points 4 in the area along the line, these access points 4 are redundantly arranged. Even if a failure occurs in AP2, AP1 and AP3 are arranged so that a communication area can be secured.

無線ＬＡＮ管理装置２は、例えば、線区を統括管理する指令所または駅に設置されており、沿線に配置されたアクセスポイント４とはスイッチ３等を介してＩＰ接続されている。この無線ＬＡＮ管理装置２は、例えばハードディスク等の外部記憶装置で構成された情報管理部６を有し、管理対象のアクセスポイント４の情報を図２に示すデータ構造を有するアクセスポイント管理情報６１として記憶している。このアクセスポイント管理情報６１は、アクセスポイント４を識別するための識別情報を記憶するＡＰ名称カラム６１ａと、各々のアクセスポイント４の動作状況を管理する動作状況カラム６１ｂと、各々のアクセスポイント４の設置位置（例えば、通信サービス対象エリアの起点からの距離）を管理する設置位置カラム６１ｃと、各々のアクセスポイント４がカバーする範囲を管理する始点カラム６１ｄ及び終点カラム６１ｅとから構成される。なお、動作状況カラム６１ｂを除くこれらの情報は予めこの情報管理部６にアクセスポイント管理情報６１として記憶されている。 The wireless LAN management device 2 is installed at, for example, a command office or a station that comprehensively manages a line section, and is IP-connected to the access point 4 arranged along the line via a switch 3 or the like. The wireless LAN management device 2 includes an information management unit 6 configured by an external storage device such as a hard disk, for example, and information on the access point 4 to be managed is access point management information 61 having a data structure shown in FIG. I remember it. The access point management information 61 includes an AP name column 61 a that stores identification information for identifying the access point 4, an operation status column 61 b that manages the operation status of each access point 4, and each access point 4. It includes an installation position column 61c that manages the installation position (for example, a distance from the start point of the communication service target area), and a start point column 61d and an end point column 61e that manage the range covered by each access point 4. These pieces of information excluding the operation status column 61b are stored in advance as access point management information 61 in the information management unit 6.

この無線ＬＡＮ管理装置２は、図３に示すように、アクセスポイント４の動作状況を確認して情報管理部４のアクセスポイント管理情報６１に記憶するＡＰ動作確認部２１と、アクセスポイント管理情報６１等を用いてアクセスポイント４の作動を制御するＡＰ動作制御部２２とから構成され、これらのＡＰ動作確認部２１及びＡＰ動作制御部２２は、ＬＡＮインタフェース（ＬＡＮＩ／Ｆ）２３を介してスイッチ３及びアクセスポイント４とＩＰパケットの送受信を行うように構成されている。 As shown in FIG. 3, the wireless LAN management device 2 confirms the operation status of the access point 4 and stores it in the access point management information 61 of the information management unit 4 and the access point management information 61. The AP operation control unit 22 that controls the operation of the access point 4 by using a network interface, etc. The AP operation confirmation unit 21 and the AP operation control unit 22 are switched via a LAN interface (LAN I / F) 23. 3 and the access point 4 are configured to transmit and receive IP packets.

また、アクセスポイント４は、図４に示すように、スイッチ３とＩＰパケットの送受信を行うＬＡＮインタフェース（ＬＡＮＩ／Ｆ）４１と、アンテナ４６を介して列車Ｔに搭載された無線ＬＡＮ端末７と無線ＬＡＮ通信を行う無線ＬＡＮインタフェース（無線ＬＡＮＩ／Ｆ）４２と、ＬＡＮインタフェース４１及び無線ＬＡＮインタフェース４２との間のＩＰパケットの送受信を制御する通信処理部４３と、このアクセスポイント４の動作状態を監視する状態監視部４４と、無線ＬＡＮインタフェース４２に供給される電源を制御することにより、このアクセスポイント４の動作を制御する電源制御部４５とから構成される。 Further, as shown in FIG. 4, the access point 4 includes a LAN interface (LAN I / F) 41 that transmits and receives IP packets to and from the switch 3, and a wireless LAN terminal 7 mounted on the train T via an antenna 46. A wireless LAN interface (wireless LAN I / F) 42 that performs wireless LAN communication, a communication processing unit 43 that controls transmission and reception of IP packets between the LAN interface 41 and the wireless LAN interface 42, and an operating state of the access point 4 And a power control unit 45 that controls the operation of the access point 4 by controlling the power supplied to the wireless LAN interface 42.

無線ＬＡＮ管理装置２が起動されると、ＡＰ動作確認部２１は、各々のアクセスポイント４の状態監視部４４と通信を行い動作状態の取得を行う。動作状態の取得方法としては、アクセスポイント４に備わっている管理用手段（例えばＷｅｂブラウザによるアクセス、専用ツールを用いたアクセス、など）により実現される。ＡＰ動作確認部２１は、アクセスポイント４から無線ＬＡＮインタフェース４２が異常であるとの通知を受けた場合や、アクセスポイント４からの応答が規定時間内にない場合などは、当該アクセスポイント４の異常と判定し、アクセスポイント管理情報６１における該当するアクセスポイント４の動作状況カラム６１ｂに「障害」と記録する。反対に、アクセスポイント４から無線ＬＡＮインタフェース４２が正常に動作しているとの応答を受信した場合には、動作状況カラム６１ｂに「動作中」と記録し、停止中であるとの応答を受信した場合には動作状況カラム６１ｂに「停止中」と記録する。なお、このＡＰ動作確認部２１は、上記起動時の処理以降も、所定の時間間隔で実行されて、上記処理を行い、アクセスポイント４の動作状態を取得してアクセスポイント管理情報６１に記録する。 When the wireless LAN management device 2 is activated, the AP operation confirmation unit 21 communicates with the state monitoring unit 44 of each access point 4 to acquire the operation state. The operation state acquisition method is realized by management means provided in the access point 4 (for example, access using a Web browser, access using a dedicated tool, etc.). When the AP operation confirmation unit 21 receives a notification from the access point 4 that the wireless LAN interface 42 is abnormal, or when the response from the access point 4 is not within the specified time, the AP operation confirmation unit 21 And “Fault” is recorded in the operation status column 61b of the corresponding access point 4 in the access point management information 61. On the other hand, when a response indicating that the wireless LAN interface 42 is operating normally is received from the access point 4, “active” is recorded in the operation status column 61b, and a response indicating that the wireless LAN interface 42 is stopped is received. In such a case, “stopped” is recorded in the operation status column 61b. The AP operation confirmation unit 21 is also executed at predetermined time intervals after the activation process, performs the above process, acquires the operation state of the access point 4, and records it in the access point management information 61. .

無線ＬＡＮ管理装置２の起動時において、ＡＰ動作確認部２１の処理が終了すると、次に、ＡＰ動作制御部２２が実行される。上述のように、この無線ＬＡＮシステム１においては、アクセスポイント４は冗長に配置されているので、ＡＰ動作制御部２２は、必要なアクセスポイント４を判定し、それだけを起動し、残りは停止するようにする。アクセスポイント４の起動及び停止は、上記と同じくアクセスポイント４に備わっている管理用手段により行うことができる（アクセスポイント４を停止する場合には、このアクセスポイント４そのものの動作を停止するのではなく、図４に示した構成のように、無線ＬＡＮインタフェース４２の電源を制御して使用を停止するようにするのが良い）。「停止」制御を行ったアクセスポイント４については、アクセスポイント管理情報６１の動作状況カラム６１ｂに「停止中」と設定する。それでは、このＡＰ動作制御部２２による必要なアクセスポイント４を判定して動作させる方法について説明する。 When the processing of the AP operation confirmation unit 21 is completed when the wireless LAN management device 2 is activated, the AP operation control unit 22 is then executed. As described above, in this wireless LAN system 1, since the access points 4 are redundantly arranged, the AP operation control unit 22 determines the necessary access points 4, starts only those, and stops the rest. Like that. The access point 4 can be started and stopped by the management means provided in the access point 4 in the same manner as described above (when the access point 4 is stopped, the operation of the access point 4 itself is not stopped. Instead, as in the configuration shown in FIG. 4, it is preferable to control the power supply of the wireless LAN interface 42 to stop the use). For the access point 4 for which “stop” control is performed, “stopped” is set in the operation status column 61 b of the access point management information 61. Now, a method for determining and operating the necessary access point 4 by the AP operation control unit 22 will be described.

（第１の判定方法：静的に判定する方法）
まず、第１の判定方法は、情報管理部６に、図５に示すアクセスポイント起動情報６２を予め記憶しておき、ＡＰ動作制御部２２はこの情報に基づいて起動するアクセスポイント４を決定する。具体的には、アクセスポイント起動情報６２は、故障したアクセスポイントを記憶する故障ＡＰカラム６２ａと、この故障ＡＰカラム６２ａに記憶されているアクセスポイント４が故障したときに動作させるアクセスポイント４及び停止させるアクセスポイント４を記憶する動作させるＡＰカラム６２ｂ及び停止させるＡＰカラム６２ｃを有して構成される。そして、アクセスポイント管理情報６１を参照して故障しているアクセスポイント４を抽出し、そのアクセスポイント４とアクセスポイント起動情報６２の故障ＡＰカラム６２ａとを比較し、一致するときの動作させるＡＰカラム６２ｂに設定されているアクセスポイント４を起動し、停止させるＡＰカラム６２ｃに設定されているアクセスポイント４を停止させる。 (First determination method: static determination method)
First, in the first determination method, the access point activation information 62 shown in FIG. 5 is stored in the information management unit 6 in advance, and the AP operation control unit 22 determines the access point 4 to be activated based on this information. . Specifically, the access point activation information 62 includes a failed AP column 62a that stores a failed access point, an access point 4 that is operated when the access point 4 stored in the failed AP column 62a fails, and a stoppage. An AP column 62b for operating to store the access point 4 to be operated and an AP column 62c to be stopped are configured. Then, referring to the access point management information 61, the faulty access point 4 is extracted, the access point 4 is compared with the faulty AP column 62a of the access point activation information 62, and the AP column to be operated when they coincide with each other. The access point 4 set in 62b is started and the access point 4 set in the AP column 62c to be stopped is stopped.

（第２の判定方法：動的に判定する方法）
上述の第１の判定方法では、予め設定されているアクセスポイント起動情報６２に基づいて動作させるアクセスポイント４を決定していたが、ここでは、アクセスポイント管理情報６１に基づいて動的に決定する方法について説明する。具体的には、アクセスポイント管理情報６１の始点及び終点カラム６１ｄ，６１ｅに記憶されている情報に基づいて判定する。図６に示すように、まず、無線ＬＡＮ管理装置２により管理されるアクセスポイント４が設置されているエリアの最も起点側をカバーするアクセスポイント４のうち動作中または停止中のアクスセスポイント４を抽出し、そのアクセスポイント４をリストに追加する（ステップＳ１００）。なお、ここでカバーするアクセスポイント４とは、始点カラム６１ｄ及び終点カラム６１ｅに設定されている範囲に、エリアの始点を含むアクセスポイント４のことである。そして、抽出したアクセスポイント４がカバーするエリアの終点を終点カラム６１ｅから抽出、この終点をカバーするアクセスポイント４（動作中または停止中のもののみ）を抽出し、リストに追加する（ステップＳ１１０）。ここで、上述のアクセスポイント４がカバーする範囲の終点をカバーするアクセスポイント４が複数あるときは、それぞれを別のリストとして管理する。そして、エリアの終点に来るまでステップＳ１１０を繰り返し（ステップＳ１２０）、エリアの終点まで達すると、作成されたリストのうち、アクセスポイント４の数が最も少ないリストを選択し、そのリストに含まれるアクセスポイント４を起動し、残りのアクセスポイント４を停止する（ステップＳ１３０）。なお、アクセスポイント４の数が最も少ないリストが複数あった場合には、アクセスポイント管理情報６１を参照し、その複数のリストに含まれるアクセスポイント４のうち、現在動作しているアクセスポイント４が最も多く含まれるリストを採用し、なければそれらのリストの中からいずれか一つのリストを任意に選択する。 (Second determination method: Dynamic determination method)
In the first determination method described above, the access point 4 to be operated is determined based on the preset access point activation information 62. Here, the access point 4 is dynamically determined based on the access point management information 61. A method will be described. Specifically, the determination is made based on information stored in the start point and end point columns 61d and 61e of the access point management information 61. As shown in FIG. 6, first, the access point 4 that is operating or stopped among the access points 4 that covers the most starting point side of the area where the access point 4 managed by the wireless LAN management device 2 is installed. The access point 4 is extracted and added to the list (step S100). The access point 4 covered here is an access point 4 that includes the start point of the area within the range set in the start point column 61d and the end point column 61e. Then, the end point of the area covered by the extracted access point 4 is extracted from the end point column 61e, and the access point 4 that covers this end point (only one that is operating or stopped) is extracted and added to the list (step S110). . Here, when there are a plurality of access points 4 that cover the end points of the range covered by the access point 4 described above, each is managed as a separate list. Step S110 is repeated until the end point of the area is reached (step S120). When the end point of the area is reached, a list having the smallest number of access points 4 is selected from the created list, and the access included in the list is selected. Point 4 is activated and the remaining access points 4 are stopped (step S130). When there are a plurality of lists with the smallest number of access points 4, the access point management information 61 is referred to, and among the access points 4 included in the plurality of lists, the currently operating access point 4 is The list containing the most is adopted, and if there is no list, one of the lists is arbitrarily selected.

具体的には、図２の場合で説明すると次のようになる。なお、ここでは、図２に示すすべてのアクセスポイント４が正常に動作中であるとする。まず、アクセスポイント管理情報６１を参照し、このエリアの始点である０ｋ０００ｍをカバーするアクセスポイント４を抽出すると、ＡＰ１及びＡＰ２が抽出される。 Specifically, the case of FIG. 2 will be described as follows. Here, it is assumed that all access points 4 shown in FIG. 2 are operating normally. First, by referring to the access point management information 61 and extracting the access point 4 that covers 0 k000 m that is the starting point of this area, AP1 and AP2 are extracted.

次に、ＡＰ１のカバーする範囲の終点である０ｋ９００ｍをカバーするアクセスポイント４を抽出すると、ＡＰ２及びＡＰ３が抽出されるので、｛ＡＰ１，ＡＰ２｝と｛ＡＰ１，ＡＰ３｝というリストを作成する。一方、ＡＰ２の終点である１ｋ２００ｍをカバーするアクセスポイント４を抽出すると、ＡＰ３及びＡＰ４が抽出されるので、｛ＡＰ２，ＡＰ３｝と｛ＡＰ２，ＡＰ４｝というリストを作成する。 Next, when the access point 4 that covers 0 k900 m that is the end point of the range covered by AP1 is extracted, AP2 and AP3 are extracted, so a list of {AP1, AP2} and {AP1, AP3} is created. On the other hand, when the access point 4 that covers 1k200m which is the end point of AP2 is extracted, AP3 and AP4 are extracted, so a list of {AP2, AP3} and {AP2, AP4} is created.

このようにしてエリアの終点である２ｋ０００ｍまで上記の抽出を続けて行くと、最終的に、｛ＡＰ１，ＡＰ２，ＡＰ３，ＡＰ４｝、｛ＡＰ１，ＡＰ３，ＡＰ４｝、｛ＡＰ１，ＡＰ３，ＡＰ５｝、｛ＡＰ２，ＡＰ３，ＡＰ４｝、｛ＡＰ２，ＡＰ３，ＡＰ５｝、｛ＡＰ２，ＡＰ４｝というリストが作成される。そして、これらのリストからアクセスポイント数が最も少ないリスト｛ＡＰ２，ＡＰ４｝を選択し、ＡＰ２，ＡＰ４を起動し、残りのアクセスポイント４を停止する。 When the above extraction is continued until the end point of the area is 2k000 m in this way, finally, {AP1, AP2, AP3, AP4}, {AP1, AP3, AP4}, {AP1, AP3, AP5}, A list of {AP2, AP3, AP4}, {AP2, AP3, AP5}, {AP2, AP4} is created. Then, the list {AP2, AP4} having the smallest number of access points is selected from these lists, AP2 and AP4 are started, and the remaining access points 4 are stopped.

一方、図２に示す構成において、ＡＰ１とＡＰ４が故障した場合には、上記の処理により｛ＡＰ２，ＡＰ３，ＡＰ５｝というリストが作成されるので、これらのアクセスポイント４を起動し、残りのアクセスポイント４を停止する。また、ＡＰ２とＡＰ３が同時に故障した場合等、全線がカバーできなくなった場合には、カバーできる最後の終点に最も近い始点をもつアクセスポイント４から上記処理を再開する。たとえばＡＰ２とＡＰ３が故障した場合、ＡＰ１の終点である０ｋ９００ｍに最も近い始点はＡＰ４の１ｋ５００ｍであるので、ＡＰ４から手順を再開すると｛ＡＰ１，ＡＰ４｝というリストができるので、これを採用する。 On the other hand, in the configuration shown in FIG. 2, when AP1 and AP4 fail, a list of {AP2, AP3, AP5} is created by the above processing, so these access points 4 are activated and the remaining access is made. Stop point 4. If all lines cannot be covered, such as when AP2 and AP3 fail simultaneously, the above processing is resumed from the access point 4 having the start point closest to the last end point that can be covered. For example, when AP2 and AP3 fail, the start point closest to 0k900m, which is the end point of AP1, is 1k500m of AP4. Therefore, when the procedure is restarted from AP4, a list {AP1, AP4} is created, which is adopted.

以上のようにすると、エリア全域をカバーし、かつ、アクセスポイント４間同士の干渉が起こる範囲をできるだけ狭めることができる。なお、ＡＰ動作制御部２２は、ＡＰ動作確認部２１により検出されたアクセスポイント４の動作状態が変化したときに起動されることにより、アクセスポイント４の故障等に動的に対応することができ、無線ＬＡＮサービスを継続して提供することができる。また、冗長に配置されているアクセスポイント４の無線通信の電源を切ることにより、不要な電波の送出を停止することができ、この無線ＬＡＮシステムで消費するエネルギー（電力）を少なくすることができる。 As described above, the entire area can be covered and the range in which interference between the access points 4 occurs can be reduced as much as possible. The AP operation control unit 22 can dynamically respond to a failure or the like of the access point 4 by being activated when the operation state of the access point 4 detected by the AP operation confirmation unit 21 changes. The wireless LAN service can be continuously provided. Further, by turning off the wireless communication power of the access points 4 arranged redundantly, unnecessary radio wave transmission can be stopped, and energy (electric power) consumed by this wireless LAN system can be reduced. .

（上下線で別チャネルを使う構成）
鉄道Ｒが複線で構成されている場合には、上下線を走行する列車Ｔのそれぞれに対して別の無線チャネルを使うことにより、通信容量は倍増する。この場合も、上述の第２の判定方法で説明した手法によりアクセスポイント４間の干渉を低減して無線ＬＡＮシステム１の信頼性を向上することができる。ただし、この場合、アクセスポイント管理情報６１の動作状況カラム６１ｂにおいて、「動作中」の代わりに、上り線と下り線のいずれに対して通信を提供しているのかを示すために「上り」及び「下り」という情報を管理する（すなわち、動作状況カラム６１ｂには「上り」「下り」「故障」「停止中」のいずれかが記憶される）。また、アクセスポイント４に対する制御動作としては「起動」「停止」だけでなく、「上り」「下り」に応じたチャネルを設定する制御も行う。 (Configuration using separate channels for vertical lines)
When the railway R is composed of double lines, the communication capacity is doubled by using different radio channels for each of the trains T traveling on the upper and lower lines. Also in this case, the reliability of the wireless LAN system 1 can be improved by reducing the interference between the access points 4 by the method described in the second determination method. However, in this case, in the operation status column 61b of the access point management information 61, instead of “in operation”, “uplink” and “uplink” are used to indicate which of the uplink and downlink is providing communication. Information “down” is managed (that is, “up”, “down”, “failure”, “stopped” is stored in the operation status column 61b). Further, as a control operation for the access point 4, not only “start” and “stop” but also control for setting a channel corresponding to “up” and “down” is performed.

例えば、図７に示すような７台のアクセスポイント４から構成されており、上り線にチャネル１、下り線にチャネル７を割り当てるものとする。この場合、列車Ｔ上の無線ＬＡＮ端末７のチャネルも上りか下りかに応じてそれぞれチャネル１またはチャネル７に固定されているものとする。 For example, it is composed of seven access points 4 as shown in FIG. 7, and channel 1 is assigned to the uplink and channel 7 is assigned to the downlink. In this case, it is assumed that the channel of the wireless LAN terminal 7 on the train T is also fixed to the channel 1 or the channel 7 depending on whether it is up or down.

このような構成において、上述の第２の判定方法を動作状況が「故障」のアクセスポイント４を除いて実行すると、まずリスト｛ＡＰ２，ＡＰ４｝が選択されるので、これらのアクセスポイント４を上り線用として使うことにし、動作状況カラム６１ｂに「上り」と設定する。次に、動作状況が「上り」または「故障」のアクセスポイント４を除いて再度上述の第２の判定方法を実行すると、｛ＡＰ１，ＡＰ３，ＡＰ５｝及び｛ＡＰ１，ＡＰ６，ＡＰ７｝が抽出されるので、例えば｛ＡＰ１，ＡＰ３，ＡＰ５｝を選択し、これらの動作状況カラム６１ｂは「下り」と設定する。そして、使われないアクセスポイント４（ＡＰ６，ＡＰ７）は「停止中」とし、それぞれのアクセスポイント４に対する制御を行う（すなわち「上り」のアクセスポイント４に対しては無線チャネルをチャネル１に設定し、「下り」のアクセスポイント４に対しては無線チャネルをチャネル７に設定し、「停止中」のアクセスポイント４に対しては無線出力を停止する。 In such a configuration, when the second determination method described above is executed except for the access points 4 whose operation status is “failure”, first, the list {AP2, AP4} is selected. The line is used for the line, and “up” is set in the operation status column 61b. Next, when the second determination method described above is executed again except for the access point 4 whose operation status is “up” or “failure”, {AP1, AP3, AP5} and {AP1, AP6, AP7} are extracted. Therefore, for example, {AP1, AP3, AP5} is selected, and these operation status columns 61b are set to “down”. The unused access points 4 (AP6, AP7) are set to “stopped”, and control is performed on each access point 4 (that is, the radio channel is set to channel 1 for the “uplink” access point 4). The wireless channel is set to channel 7 for the “downlink” access point 4 and the wireless output is stopped for the “stopped” access point 4.

この状態で、たとえばＡＰ４が故障し、ＡＰ動作制御部２２により第２の判定方法が実行されると、上り用に｛ＡＰ２，ＡＰ６，ＡＰ７｝というリストが抽出されるので、新たにＡＰ６，ＡＰ７が上り用のアクセスポイント４として使われるようになる。一方、ＡＰ３が故障すると、下り用に｛ＡＰ１，ＡＰ６，ＡＰ７｝というリストが抽出され、ＡＰ６，ＡＰ７は下り用のアクセスポイント４として使われるようになる。そのため、このようにして、各アクセスポイント４は自動的に上りまたは下りのバックアップ用として使用でき、少数の冗長構成で信頼性を向上することができる。 In this state, for example, when AP4 fails and the AP operation control unit 22 executes the second determination method, the list {AP2, AP6, AP7} is extracted for uplink, so AP6, AP7 are newly added. Are used as the access point 4 for uplink. On the other hand, when AP3 fails, a list {AP1, AP6, AP7} is extracted for downlink, and AP6 and AP7 are used as the access point 4 for downlink. Therefore, in this way, each access point 4 can be automatically used for uplink or downlink backup, and the reliability can be improved with a small number of redundant configurations.

（時間帯に応じて別チャネルを使う構成）
これは、例えば夜間の保守作業用に別無線チャネルを割り当てるものである。この場合、無線ＬＡＮ管理装置２は、図８に示すような作業時間情報６３を情報管理部６に記憶して使用する。作業時間情報６３には、作業内容を識別するための情報を記憶する作業内容カラム６３ａと、作業の開始時刻及び終了時刻を記憶する開始時刻カラム６３ｂ及び終了時刻カラム６３ｃと、使用する無線チャネルを記憶する無線チャネルカラム６３ｄとを有しており、これらの情報は予め情報管理部６に記憶される。この図８には、ある一日の作業時間情報の例を示している。また、保守作業等の時には、作業員はＰＤＡ等の無線ＬＡＮが使用できる端末を持っているものとする（端末の無線チャネルは保守作業用に割り当てられたチャネルに固定しているものとする)。 (Configuration using different channels according to the time zone)
For example, another radio channel is allocated for maintenance work at night. In this case, the wireless LAN management device 2 uses the work time information 63 as shown in FIG. The work time information 63 includes a work content column 63a for storing information for identifying the work content, a start time column 63b and an end time column 63c for storing work start time and end time, and a radio channel to be used. The information management unit 6 stores the information in advance. FIG. 8 shows an example of work time information for a certain day. In maintenance work, the worker has a terminal that can use a wireless LAN such as a PDA (the wireless channel of the terminal is fixed to a channel assigned for maintenance work). .

そして、ＡＰ動作制御部２２は、作業時間情報６３に設定されたアクセスポイント４を無線チャネルカラム６３ｄに設定されている無線チャネルで起動する。すなわち、この構成の場合は、無線ＬＡＮ管理装置２におけるＡＰ動作制御部２２は、ＡＰ動作確認部２１によるアクセスポイント４によるアクセスポイント４の動作状態のチェックのときだけでなく、いずれかの作業開始時刻及び作業終了時刻になった場合にも起動される。図８の例では、たとえば１０時から１７時には無線チャネル１，４，７が使われるようにアクセスポイント４が構成され、１時〜４時には無線チャネル１１だけが使われるように構成される。 Then, the AP operation control unit 22 activates the access point 4 set in the work time information 63 on the radio channel set in the radio channel column 63d. That is, in the case of this configuration, the AP operation control unit 22 in the wireless LAN management device 2 starts not only when the AP operation confirmation unit 21 checks the operation state of the access point 4 by the access point 4 but also starts any work. It is also activated when the time and work end time are reached. In the example of FIG. 8, for example, the access point 4 is configured to use the wireless channels 1, 4, and 7 from 10:00 to 17:00, and only the wireless channel 11 is configured to be used from 1 to 4.

このような構成にし、作業員端末に無線ＬＡＮに接続できなければ警報を発するというアプリケーションを組み込んでおけば、その区間は作業対象でない（すなわち、列車Ｔが走行する可能性がある区間である）と判断することができ、作業の安全性を増すことも可能となる。 If an application that issues a warning if the wireless LAN cannot be connected to the worker terminal is configured in such a configuration, the section is not a work target (that is, a section where the train T may travel). Therefore, it is possible to increase work safety.

本発明に係る無線ＬＡＮシステムの構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a configuration of a wireless LAN system according to the present invention. アクセスポイント管理情報のデータ構造を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the data structure of access point management information. 無線ＬＡＮ管理装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of a wireless LAN management apparatus. アクセスポイントの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of an access point. アクセスポイント起動情報のデータ構造を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the data structure of access point starting information. 第２の判定方法の処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process of the 2nd determination method. 第２の実施例におけるアクセスポイント管理情報の内容を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the content of the access point management information in a 2nd Example. 第３の実施例における作業時間情報のデータ構造を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the data structure of the working time information in a 3rd Example.

Explanation of symbols

１無線ＬＡＮシステム２無線ＬＡＮ管理装置４アクセスポイント
６情報管理部２１ＡＰ動作確認部２２ＡＰ動作制御部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Wireless LAN system 2 Wireless LAN management apparatus 4 Access point 6 Information management part 21 AP operation confirmation part 22 AP operation control part

Claims

A wireless LAN system for performing wireless IP communication with a wireless LAN terminal in a linearly formed area,
A plurality of access points arranged in the area;
A wireless LAN management device for controlling the operation of the access point;
An information management unit that stores an operation status of the access point and a range covered by the access point;
The wireless LAN management device
An AP operation confirmation unit that is activated every predetermined time and checks whether the access point is operating normally and stores the operation status of the access point in the information management unit;
An AP operation control unit that reads out the operation status of the access point from the information management unit, determines activation / deactivation of the access point that is operating normally, and controls the operation of the access point;
The AP operation control unit
A first step of extracting an access point that covers the most starting point of the area from the information management unit, and generating a list including each of the extracted access points;
A second step of, for each of the access points extracted in the previous step, extracting an access point that covers the end point of the range covered by the access point from the information management unit and adding it to the list; and ,
The second step is repeated until the end point of the area is reached, the list including the set of access points covering the entire area is generated, and the list having the smallest number of the access points is selected from the list A wireless LAN system configured to execute a third step of starting the access points included in the list and stopping the other access points.

In the second step,
When the access point that covers the end point of the range covered by the access point extracted in the previous step does not exist in the information management unit, the access point among the access points stored in the information management unit The wireless LAN system according to claim 1, wherein an access point closest to the end point is extracted from a start point of a range covered by the wireless LAN system.

When configured to perform IP communication by assigning any of two or more different channels to the access point,
The AP operation control unit
One of the channels is selected, the first to third steps are performed on the access point to which any of the channels is not assigned, and the selected access point is assigned to the channel. 3. The wireless LAN system according to claim 1, wherein the process of operating on the wireless LAN is repeatedly executed for all of the channels.

The wireless LAN system according to claim 1, wherein the AP operation control unit is configured to be executed when an operation state of the access point changes.