JP2012054745A - 無線ｌａｎアクセスポイントの自動チャネル選択 - Google Patents

Abstract

【課題】複雑な無線ＬＡＮネットワーク環境においても，運用に最適なチャネルを容易に決定することができる無線ＬＡＮ機器を提供する。
【解決手段】特定チャネルおよび当該特定チャネルを中心とした所定数の前後チャネルにおける電波の受信電界強度を測定する受信電界強度測定手段と，特定チャネルからの乖離度に応じた所定の計算方法を用いて，測定された各チャネルのパラメータ値から特定チャネルにおける電波障害量である総合スコアを算出する特定チャネル総合スコア算出手段と，少なくとも２つの特定チャネル総合スコアに基づいて，自身の動作チャネルを決定するチャネル決定手段とを備える無線ＬＡＮ機器。
【選択図】図２

Description

本発明は，無線ＬＡＮネットワーク，特にアクセスポイントのチャネル選択に関する。

近年，無線ＬＡＮネットワーク機能は，ＰＣにとどまらず身の回りのさまざまな電子機器に搭載されるようになっている。これに伴い，主要な無線ＬＡＮ機器であるアクセスポイントも，オフィスや家庭といった代表的な設置場所はもとより，飲食店や駅などといった施設にも設置されることが多くなっている。このように無線ＬＡＮの利用範囲が拡大する一方で，アクセスポイントの設置は，だれもが簡単に行えるわけではなく，綿密な設計，特に複数台設置する場合には，それぞれのアクセスポイントが使用する電波同士が干渉を起こさないよう，物理的に隣接するアクセスポイントのチャネルを離して運用するなどの専門的な知識が必要とされるという課題があった。このようなことから，運用に適切なチャネルを簡単に設定することができるアクセスポイントが求められていた。

特開２００３−１５３３３７号公報

特許文献１はチャネルを変更する方法および装置に関するものであり，変更候補となるチャネルに隣接する２チャネル分のＲＳＳＩ（受信電界強度）を測定し，その平均値に基づいて候補としたチャネルを使用するかどうかを決定するものである。当該発明によれば，一定の妥当性を備える運用チャネルを自動的に得ることができると考えられるが，複雑な無線ＬＡＮネットワーク環境，例えば多くのアクセスポイントがあるような場合には効果的に機能するとはいえない。

以上の点に鑑み，本発明では，複雑な無線ＬＡＮネットワーク環境においても，運用に最適なチャネルを容易に決定することができるアクセスポイントの提供を目的とする。

本発明にかかる第１の形態は，特定チャネルおよび当該特定チャネルを中心とした所定数の前後チャネルの電波に関する所定のパラメータを測定するパラメータ測定手段と，特定チャネルからの乖離度に応じた所定の計算方法を用いて，測定された各チャネルのパラメータ値から特定チャネルにおける総合スコアを算出する特定チャネル総合スコア算出手段と，少なくとも２つの特定チャネル総合スコアに基づいて，自身の動作チャネルを決定するチャネル決定手段とを備える無線ＬＡＮ機器。

より好ましくは，所定数の前後チャネルは，特定チャネルに影響を及ぼすチャネル数であり，所定のパラメータは電波の受信電界強度であり，所定の計算方法は，測定された受信電界強度と，特定チャネルからの乖離度に応じて特定チャネルおよび所定数の前後チャネルに設定されている所定の係数との一次結合である。

より好ましくは，所定の係数は，特定チャネルに対するものを最大とし，所定数の前後チャネルに対するものは，当該特定チャネルからの乖離に従って小さくなっているものである。

より好ましくは，受信電界強度測定手段による測定は，無線ＬＡＮアクセスポイントの起動後ランダム時間経過後に行う。

より好ましくは，特定チャネルおよび前後チャネルは，互いに少なくとも２チャネル以上乖離したチャネルにあらかじめ定められている。

本発明にかかる第２の形態は，無線ＬＡＮ機器に，特定チャネルおよび当該特定チャネルを中心とした所定数の前後チャネルの電波に関する所定のパラメータを測定するパラメータ測定手段と，特定チャネルからの乖離度に応じた所定の計算方法を用いて，測定された各チャネルのパラメータ値から特定チャネルにおける総合スコアを算出する特定チャネル総合スコア算出手段と，少なくとも２つの特定チャネル総合スコアに基づいて，自身の動作チャネルを決定するチャネル決定手段として機能させるプログラムである。

本発明によれば，運用可能な各チャネルにおける電波障害量を詳細に把握し，この値に基づいて運用チャネルを決定するため，多くのアクセスポイントが設置されているなど複雑な無線ＬＡＮネットワーク環境であっても，人手によらず自動で運用に適したチャネルにてアクセスポイントを運用させることができる。つまり，無線ＬＡＮに関する知識を必要とせず，最適なチャネルにてアクセスポイントを運用することができる。

以下では図面を参照し本発明に係る実施例を説明する。
［システム全体図］

図１は本発明にかかるシステム全体図である。アクセスポイント１０１〜１０５および無線ＬＡＮクライアントとしてのＰＣ１５１と１５３が存在し，それぞれのＰＣはアクセスポイントと無線ＬＡＮにて接続している。なお，図示していないが，アクセスポイント１０１〜１０５はそれぞれ異なるチャネルにて運用されている。例えば，アクセスポイント１０１がチャネル１，アクセスポイント１０３がチャネル６およびアクセスポイント１０５がチャネル１３などである。規格により無線ＬＡＮにおけるチャネルの帯域はそれぞれ重複するよう規定されているため，通常複数のチャネルを用いる場合は隣接チャネルを用いず，前述したように数チャネル離して使用する。
［実施例１］
［機能ブロック図］

図２は本発明にかかるアクセスポイントの機能ブロック図である。受信電界強度測定手段２０１は，アクセスポイントが動作しているチャネルにおいて受信可能な電波の強度を測定する手段である。測定可能な電波は，必ずしも動作中のチャネルだけである必要はなく，複数の同調手段がある場合には，同時に複数のチャネルの測定が可能である。電波障害量算出手段２０３は，本発明における重要な手段であり，所定の計算を用いて各チャネルにおける障害となる電波の強度を定量化する手段である。詳細な処理は後述する。

電波障害量記憶手段は２０５，電波障害量算出手段２０３によって算出された各チャネルにおける電波障害量を記憶領域２０７に記憶させる手段である。なお，記憶領域２０７は，通常，アクセスポイントのＲＡＭ（図示しない）であるが，これに限定されない。チャネル決定手段２０９は，記憶された各チャネルの電波障害量に基づいて動作チャネルを決定する。
［チャネル変更のフロー］

図３はアクセスポイントが動作チャネルを決定する際のフローである。
ステップＳ３０１にて，アクセスポイントが動作するチャネルについて，初期チャネルを設定する。通常はチャネル１である。
ステップＳ３０３にて，あらかじめプログラム中などにおいて設定されている調査対象のチャネルレンジを読み込む。前述した電波障害量算出手段２０３が特定のチャネルにおける電波障害量を算出する際，当該特定チャネルの前後数チャネルに着目して測定するのであるが，その際の前後チャネルの範囲がチャネルレンジである。本実施例では４チャネルとする。例えば，チャネル６の電波障害量を算出する場合，チャネル２〜５およびチャネル７〜１０がチャネルレンジとなる。

ステップＳ３０５にて，各チャネルの電波障害量を算出する。この様子を詳細に説明する。図４は，アクセスポイントが各チャネルをスキャンし，得られた各チャネルにおけるＥＳＳＩＤ（無線ＬＡＮネットワークを識別するＩＤ），チャネルおよび受信電界強度を示したテーブルである。図４の場合，例えばＥＳＳＩＤがＡＰ１であるアクセスポイントがチャネル１に存在し，その受信電界強度が１０であることを示している。また，チャネル２，４，５，７，９，１０，１１および１２はテーブル中に存在しないため，これらの電波は受信していないことがわかる。なお，本実施例において無線ＬＡＮで使用されるチャネルを１〜１３としている。

本フロー説明の冒頭においてチャネルレンジについて説明したが，図５はこのチャネルレンジに関するものである。詳細は後述するが，図５を参照して，電波障害量を算出したい特定チャネルを中心，つまり図中に記載のチャネル差分を０とし，前後４チャネルについて所定の係数が設定されている。また，図５から明らかなとおり，特定チャネル（チャネル差分０）に対する係数を１，つまり最大とし，チャネルが乖離するにしたがって係数が小さくなるようにしている。これが本発明の特徴である。なお，チャネルレンジは，周波数帯が一部重複するなど，特定チャネルに対して影響を及ぼす可能性のあるチャネル数としている。

図６は電波障害量算出手段２０３が各チャネルにおける電波障害量を算出する様子を示した図であり，特にチャネル２の電波障害量を算出する様子を示している。図中における上部のテーブル，すなわちスキャン結果テーブルは図４と同じものである。下部のテーブル，すなわち電波障害量算出テーブルは，チャネル１〜６についてのみ記載されている。これは，電波障害量を算出したいチャネル２を中心とし，チャンネルレンジである前後４チャネル分を記載したものだからである。もちろんチャネルは１〜１３までしか存在しないため，チャネル２より前方にあたるチャネルは１しか記載されてない。係数の列に記載の値は図５に記載の値である。合計受信電界強度の列は，受信電界強度測定手段２０１によって測定された値が記載されており，最も右の列は，各チャネルの受信電界強度に係数を乗じた値が記載されている。電波障害量算出テーブルにおけるチャネル２の電波障害量は７８．５となっている。これは各チャネルにおける合計受信電界強度に係数を乗じたもの（最も右の列の値）を合計したものである。すなわち，各チャネルの合計受信電界強度と係数との一次結合値が調査対象チャネルにおける電波障害量となる。このように算出された各チャネルの電波障害量を電波障害量記憶手段２０５は記憶領域２０７に記憶させる。

ステップ３０７にて，チャネル決定手段２０９は，記憶領域２０７に記憶された各チャネルの電波障害量を読み込み，最も電波障害量の低いチャネルを動作チャネルとして決定する。
［実施例１の効果］

本実施例によれば，各チャネル（特定チャネル）の前後チャネルから受ける電波の影響を，その前後チャネルの乖離度に応じて定量化しているため，より正確に，受信する電波の影響度を評価することができる。つまり，近いチャネルは影響度が高く，離れるにしたがって影響度が低くなるよう評価している。このようにすれば，複雑な無線ＬＡＮネットワーク環境においても適切な運用チャネルを決定することができ，さらにこの決定は自動的に行うことができる。

［実施例２］

実施例１では，アクセスポイントの起動時にチャネルをスキャンし，最適なチャネルを決定する発明を開示した。しかし，アクセスポイントが複数台，特に多数のアクセスポイントを同じタイミングで起動すると，初期動作時におけるスキャンが正確に行えず，結果として決定されたチャネルが不適切なものとなることもありうる。そこで，本実施例では，アクセスポイントの起動タイミングを自動的にずらす発明を開示する。具体的には図７のステップＳ７０１に記載のとおり，起動時においてランダム時間の待ったあとに，チャネル決定プロセスを実行する。こうすることにより，複数のアクセスポイントを同じタイミングで起動する場合においても，チャネル決定プロセスが異なるタイミングで動作するため，適切なチャネルを決定することができる。

［実施例３］

実施例１および２に加え，アクセスポイントの動作チャネルをあらかじめ限定しておく手段も有効である。例えば，無線ＬＡＮチャネルが１〜１３の場合，使用するチャネルを１，４，７，１０，１３と，あらかじめ互いに影響の少ないチャネルに限定しておくことで，より適切なチャネルの決定に寄与することができる。本実施例において所定の前後チャネルとは，使用しないチャネルは含まれず，使用するチャネルにのみ基づいたものである。例えば，上記の例の場合，チャネル７の前後１チャネルは，チャネル６やチャネル８ではなくチャネル４およびチャネル１０である。なお，限定するチャネルは，アクセスポイントの数など，運用環境に応じて決定すればよい。

［総括］

本発明によれば，運用可能な各チャネルにおける電波障害量を詳細に把握し，この値に基づいて運用チャネルを決定するため，多くのアクセスポイントが設置されているなど複雑な無線ＬＡＮネットワーク環境であっても，人手によらず自動で運用に適したチャネルにてアクセスポイントを運用させることができる。つまり，無線ＬＡＮに関する知識を必要とせず，最適なチャネルにてアクセスポイントを運用することができる。

本発明のシステム全体図 アクセスポイントの機能ブロック図 アクセスポイントが動作チャネル決定する際のフロー（１） アクセスポイントがチャネルをスキャンした結果のテーブル チャネル差分に応じた係数のテーブル 特定チャネルにおける電波障害量算出の様子 アクセスポイントがチャネル決定する際のフロー（２）

２０１ 受信電界強度測定手段
２０３ 電波障害量算出手段
２０９ チャネル決定手段

Claims (6)

1. 特定チャネルおよび当該特定チャネルを中心とした所定数の前後チャネルの電波に関する所定のパラメータを測定するパラメータ測定手段と，
   前記特定チャネルからの乖離度に応じた所定の計算方法を用いて，測定された各チャネルのパラメータ値から前記特定チャネルにおける総合スコアを算出する特定チャネル総合スコア算出手段と，
   少なくとも２つの特定チャネル総合スコアに基づいて，自身の動作チャネルを決定するチャネル決定手段と，
   を備える無線ＬＡＮ機器。
2. 前記所定数の前後チャネルは，前記特定チャネルに影響を及ぼすチャネル数であり，
   前記所定のパラメータは電波の受信電界強度であり，
   前記所定の計算方法は，測定された受信電界強度と，前記特定チャネルからの乖離度に応じて特定チャネルおよび所定数の前後チャネルに設定されている所定の係数との一次結合である
   ことを特徴とする請求項１に記載の無線ＬＡＮ機器。
3. 前記所定の係数は，特定チャネルに対するものを最大とし，所定数の前後チャネルに対するものは，当該特定チャネルからの乖離に従って小さくなることを特徴とする請求項２に記載の無線ＬＡＮ機器。
4. 前記受信電界強度測定手段による測定は，無線ＬＡＮアクセスポイントの起動後ランダム時間経過後に行うことを特徴とする請求項１乃至３に記載の無線ＬＡＮ機器。
5. 前記特定チャネルおよび前記前後チャネルは，互いに少なくとも２チャネル以上乖離したチャネルにあらかじめ定められていることを特徴とする請求項１乃至４に記載の無線ＬＡＮ機器。
6. 無線ＬＡＮ機器に，
   特定チャネルおよび当該特定チャネルを中心とした所定数の前後チャネルの電波に関する所定のパラメータを測定するパラメータ測定手段と，
   前記特定チャネルからの乖離度に応じた所定の計算方法を用いて，測定された各チャネルのパラメータ値から前記特定チャネルにおける総合スコアを算出する特定チャネル総合スコア算出手段と，
   少なくとも２つの特定チャネル総合スコアに基づいて，自身の動作チャネルを決定するチャネル決定手段と，
   して機能させるプログラム。