JP2018129665A - 管理サーバ、無線ｌａｎ負荷分散システム、方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】無線通信環境に応じて、最適な周波数帯域を使用することが可能な管理サーバ、無線ＬＡＮ負荷分散システム、方法及びプログラムを提供すること。【解決手段】本発明に係る管理サーバ１２は、複数の周波数帯域ｆ１−ｆｍのそれぞれにおいて使用されるキャリア数Ｎ１−Ｎｍを取得する取得部と、過去から現在までのキャリア数を記憶する記憶部１２４と、過去のキャリア数と現在のキャリア数との間のキャリア変化量ΔＮがキャリア所定値ΔＮｔｈ以上の場合、キャリア所定値ΔＮｔｈ以上となった周波数帯域を切替元周波数帯域に決定する決定部と、切替元周波数帯域をアクセスポイント１１に通知し切替指示を行う指示部と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、管理サーバ、無線ＬＡＮ負荷分散システム、方法及びプログラムに関するものであり、特に、無線通信環境に応じて、最適な周波数帯域を使用することが可能な管理サーバ、無線ＬＡＮ負荷分散システム、方法及びプログラムに関する。

近年、無線ＬＡＮ(Local Area Network)の普及に伴い、一般家庭や企業を問わずに無線ＬＡＮのトラフィックが増加している。また、従来のアクセスポイント及び端末（子機）は、２．４Ｇ帯にしか対応していないものが少なくなかった。しかしながら、ここ数年で、２．４Ｇ帯及び５Ｇ帯の両方の周波数帯域に対応したハードウェアを備えたアクセスポイント及び端末が広く普及してきている。

２．４Ｇ帯又は５Ｇ帯の周波数帯域を使用する場合、無線通信環境によっては、２．４Ｇ帯又は５Ｇ帯のいずれか一方の周波数帯域が集中して使用されて混雑する。アクセスポイントと端末は、一度、所定の周波数で通信を開始すると、通信が終了するまで同じ周波数を使用し続ける。このため、２．４Ｇ帯又は５Ｇ帯のいずれか一方の周波数帯域において多くの周波数が使用され、他方の周波数帯域において殆ど周波数が使用されないので、無線通信環境に応じて、最適な周波数帯域を使用することが難しいという問題があった。

特許文献１には、反復期間中のアクセスポイントの混雑を測定することが開示されている。すなわち、アクセスポイントに現在関連付けられているモバイル機器の数が、別のアクセスポイントに現在関連付けられているモバイル機器の数よりも多い場合、別のアクセスポイントの方が、アクセスポイントよりも混雑している、あるいは過負荷状態にあるとすることが開示されている。しかしながら、特許文献１には、無線探知センサ等で実際に測定した無線通信環境に基づいて最適な周波数帯域を使用することは開示されていない。

特許文献２には、管理サーバと伝搬特性計算サーバとにより、複数のアクセスポイントのカバー範囲である各セル毎の負荷状況を把握し、予め定められた評価値が最小となるように、アクセスポイントの送信電力の調整、アクセスポイントの設置位置の変更、アクセスポイントの追加などを行って各セルの形状（大きさを含む）を変更し、各セルの負荷状況の制御を行うことが開示されている。しかしながら、特許文献２には、実際に測定した無線通信環境に基づいて最適な周波数帯域を使用することは開示されていない。

特開２００６−２２９９７２号公報 特開２００５−１１７３５７号公報

アクセスポイントと端末は、一度、特定の周波数で通信を開始すると通信が終了するまで同じ周波数を使用し続ける。このため、２．４Ｇ帯又は５Ｇ帯のいずれか一方の周波数帯域において多くの周波数が使用され、他方の周波数帯域において殆ど周波数が使用されないことがあり、無線通信環境に応じて、最適な周波数帯域を使用することが難しいという問題があった。

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、無線通信環境に応じて、最適な周波数帯域を使用することが可能な管理サーバ、無線ＬＡＮ負荷分散システム、方法及びプログラムを提供することを目的とする。

本発明に係る管理サーバは、
複数の周波数帯域のそれぞれにおいて使用されるキャリア数を取得する取得部と、
過去から現在までの前記キャリア数を記憶する記憶部と、
前記過去のキャリア数と前記現在のキャリア数との間のキャリア変化量がキャリア所定値以上の場合、前記キャリア所定値以上となった周波数帯域を切替元周波数帯域に決定する決定部と、
前記切替元周波数帯域をアクセスポイントに通知し切替指示を行う指示部と、
を備える。

本発明に係る無線ＬＡＮ負荷分散システムは、
無線探知センサと管理サーバとアクセスポイントとを備え、
前記無線探知センサは、複数の周波数帯域のそれぞれにおいて使用されるキャリア数を測定し、
前記管理サーバは、
前記キャリア数を取得する取得部と、
過去から現在までの前記キャリア数を記憶する記憶部と、
前記過去のキャリア数と前記現在のキャリア数との間のキャリア変化量がキャリア所定値以上の場合、前記キャリア所定値以上となった周波数帯域を切替元周波数帯域に決定する決定部と、
前記切替元周波数帯域をアクセスポイントに通知し切替指示を行う指示部と、
を有し、
前記アクセスポイントは、前記切替指示に基づいて使用する周波数帯域を切替える。

本発明に係る方法は、
複数の周波数帯域のそれぞれにおいて使用されるキャリア数を取得するステップと、
過去から現在までの前記キャリア数を記憶するステップと、
前記過去のキャリア数と前記現在のキャリア数との間のキャリア変化量がキャリア所定値以上の場合、前記キャリア所定値以上となった周波数帯域を切替元周波数帯域に決定するステップと、
前記切替元周波数帯域をアクセスポイントに通知し切替指示を行うステップと、
を備える。

本発明に係るプログラムは、
複数の周波数帯域のそれぞれにおいて使用されるキャリア数を取得するステップと、
過去から現在までの前記キャリア数を記憶するステップと、
前記過去のキャリア数と前記現在のキャリア数との間のキャリア変化量がキャリア所定値以上の場合、前記キャリア所定値以上となった周波数帯域を切替元周波数帯域に決定するステップと、
前記切替元周波数帯域をアクセスポイントに通知し切替指示を行うステップと、
をコンピュータに実行させる。

本発明によれば、無線通信環境に応じて、最適な周波数帯域を使用することが可能な管理サーバ、無線ＬＡＮ負荷分散システム、方法及びプログラムを提供することができる。

実施の形態１に係る無線ＬＡＮ負荷分散システムを例示するブロック図である。 実施の形態１に係る管理サーバを例示するブロック図である。 実施の形態１に係るアクセスポイントを例示するブロック図である。 実施の形態１に係る無線探知センサを例示するブロック図である。 実施の形態１に係る無線ＬＡＮ負荷分散システムの動作を例示するシーケンス図である。 図５に示すステップＳ１０１−Ｓ１０５を例示するフローチャートである。 実施の形態２に係る無線ＬＡＮ負荷分散システムを例示するブロック図である。 実施の形態３に係るアクセスポイントを例示するブロック図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。各図面において、同一又は対応する要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明を省略する。

［実施の形態１］
実施の形態１に係る無線ＬＡＮ負荷分散システムの構成について説明する。
実施の形態１においては、アクセスポイントと端末とが無線ＬＡＮによって接続される場合を例に挙げて説明する。
図１は、実施の形態１に係る無線ＬＡＮ負荷分散システムを例示するブロック図である。

図１に示すように、実施の形態１に係る無線ＬＡＮ負荷分散システム１０は、無線探知センサ１３と管理サーバ１２とアクセスポイント１１とを有する。無線探知センサ１３、管理サーバ１２及びアクセスポイント１１は、同一のネットワーク内に配置される。

管理サーバ１２、アクセスポイント１１及び無線探知センサ１３は、例えば、有線ＬＡＮで相互に接続される。アクセスポイント１１には、例えば、無線ＬＡＮを使用して、１台又は複数台の端末１４が帰属される。アクセスポイント１１及び端末１４のそれぞれは、複数の周波数帯域ｆ１−ｆｍのうちのいずれかの周波数帯域を使用して無線ＬＡＮの接続が可能な能力を備える。

尚、この例では、複数の周波数帯域ｆ１−ｆｍとして、必要に応じて無線ＬＡＮの２．４Ｇ帯及び５Ｇ帯を例に挙げて説明する。よって、アクセスポイント１１及び端末１４は、２．４Ｇ帯及び５Ｇ帯の両方の無線ＬＡＮの接続が可能な能力を備えるものとする。また、２．４Ｇ帯又は５Ｇ帯への接続は、ハードウェアで実現されてもよいし、ソフトウェアで実現されてもよい。

また、この例では、周波数帯域ｆ１には、キャリア数Ｎ１のキャリアが存在し、周波数帯域ｆｍには、キャリア数Ｎｍのキャリアが存在するものとする。また、複数の周波数帯域ｆ１−ｆｍのうちの任意の周波数帯域を周波数帯域ｆとし、周波数帯域ｆ内のキャリア数をキャリア数Ｎとする。また、アクセスポイント１１に端末１４が帰属することを、端末１４が接続すると称することもある。

無線探知センサ１３は、周辺の無線通信環境を測定する。無線通信環境を測定する１つの例として、無線探知センサ１３は、複数の周波数帯域ｆ１−ｆｍのそれぞれにおいて使用されるキャリア数Ｎ１−Ｎｍを測定する。
尚、この例では、複数の周波数帯域のそれぞれにおいて使用されるとは、周波数帯域内において、実際に電波として飛んでいることを言う。例えば、端末がアクセスポイントに帰属（接続）している場合でも、通信が実際に行われておらず、電波が飛んでいない場合は、周波数が使用されていないとする。

管理サーバ１２は、有線ＬＡＮなどのネットワークを経由して、アクセスポイント１１及び無線探知センサ１３を管理する。管理サーバ１２は、無線探知センサ１３が周辺を実際に測定して得た複数の周波数帯域ｆ１−ｆｍのそれぞれにおいて使用されるキャリア数Ｎ１−Ｎｍを無線探知センサ１３から取得する。

管理サーバ１２は、それぞれのキャリア数Ｎ１−Ｎｍを蓄積情報Ａｃとして記憶する。蓄積情報Ａｃは、過去から現在まで、時刻の情報と共に記憶した蓄積情報Ａｃ１〜Ａｃｎである。すなわち、管理サーバ１２は、過去から現在までのキャリア数を記憶する。

管理サーバ１２は、記憶された蓄積情報Ａｃの変化量ΔＡｃが所定値Ａｔｈ以上の場合、蓄積情報Ａｃに基づいて複数の周波数帯域ｆ１−ｆｍの中から使用周波数帯域ｆｕを決定する。蓄積情報Ａｃの変化量ΔＡｃは、過去から前回までの蓄積情報Ａｃ１〜Ａｃｎ−１のそれぞれと、現在の蓄積情報Ａｃｎと、の間の変化量である。また、管理サーバ１２は、記憶された蓄積情報Ａｃの変化量ΔＡｃが所定値Ａｔｈ以上の場合、所定値Ａｔｈ以上となった周波数帯域を切替元周波数帯域ｆａに決定する。すなわち、管理サーバ１２は、過去のキャリア数と現在のキャリア数との間の変化量ΔＮが所定値ΔＮｔｈ以上の場合、所定値ΔＮｔｈ以上となった周波数帯域を切替元周波数帯域ｆａに決定する。

例えば、管理サーバ１２は、過去から前回までのキャリア数のそれぞれと現在のキャリア数との間の変化量ΔＮが所定値ΔＮｔｈ以上の場合、複数の周波数帯域ｆ１−ｆｍの中から、キャリア数Ｎが最も少ない周波数帯域を、切替後に使用する使用周波数帯域ｆｕに決定する。そして、管理サーバ１２は、使用周波数帯域ｆｕをアクセスポイント１１に通知する。

また、例えば、管理サーバ１２は、周波数帯域ｆ内のキャリア数Ｎが所定値Ｎｔｈ以上の場合、周波数帯域ｆの混雑状況Ｒｃは混雑と判断し、所定値Ｎｔｈ未満の場合、混雑状況Ｒｃは良好と判断する。そして、管理サーバ１２は、過去の蓄積情報と現在の蓄積情報との間の変化量ΔＡｃが所定値Ａｔｈ以上の場合、混雑状況Ｒｃが良好と判断された周波数帯域を使用周波数帯域ｆｕに決定してもよい。具体的には、管理サーバ１２は、過去のキャリア数と現在のキャリア数との間の変化量ΔＮが所定値ΔＮｔｈ以上の場合、混雑状況Ｒｃが良好と判断された周波数帯域を、切替後に使用する使用周波数帯域ｆｕに決定してもよい。

尚、無線通信環境を混雑状況と称することもある。

また、管理サーバ１２は、複数の周波数帯域ｆ１−ｆｍのそれぞれにおいてアクセスポイント１１に帰属する端末の帰属数Ｎａｔ１−Ｎａｔｍ及びＲＳＳＩ(Received Signal Strength Indicator)値Ｒｔ１−Ｒｔｎをアクセスポイント１１から取得する。ＲＳＳＩ値は、アクセスポイントが端末からの信号を受信する際のアクセスポイント側のＲＳＳＩ値を示す。

また、この例では、周波数帯域ｆ１においてアクセスポイント１１に帰属数Ｎａｔ１の端末が帰属数し、周波数帯域ｆｍにおいてアクセスポイント１１に帰属数Ｎａｔｍの端末が帰属するものとする。また、周波数帯域ｆ１においてアクセスポイント１１に帰属する端末のＲＳＳＩ値をＲｔ１１−Ｒｔ１ｎとし、周波数帯域ｆｍにおいてアクセスポイント１１に帰属する端末のＲＳＳＩ値をＲｔｍ１−Ｒｔｍｎとする。また、周波数帯域ｆを使用してアクセスポイント１１に帰属する端末の帰属数を帰属数Ｎａｔとし、周波数帯域ｆを使用してアクセスポイント１１に帰属する端末のＲＳＳＩ値をＲｔ１−Ｒｔｎとする。

管理サーバ１２は、複数の周波数帯域ｆ１−ｆｍのそれぞれのキャリア数Ｎ１−Ｎｍに加え、端末の帰属数Ｎａｔ１−Ｎａｔｍ及びＲＳＳＩ値Ｒｔ１１−Ｒｔｍｎを蓄積情報Ａｃに含めて記憶し、監視する。帰属数Ｎａｔ１−Ｎａｔｍは、過去から現在までの帰属数を含み、ＲＳＳＩ値Ｒｔ１１−Ｒｔｍｎは、過去から現在までのＲＳＳＩ値を含む。

管理サーバ１２は、過去の帰属数と現在の帰属数との間の変化量ΔＮａｔが所定値ΔＮａｔｈ以上の場合、混雑状況Ｒｃが良好と判断された周波数帯域を使用周波数帯域ｆｕに決定する。変化量ΔＮａｔは、過去から前回までの帰属数のそれぞれと、現在の帰属数と、の間の変化量である。

管理サーバ１２は、切替元周波数帯域ｆａをアクセスポイント１１に通知し切替指示を行う。また、管理サーバ１２は、決定された使用周波数帯域ｆｕをアクセスポイント１１に通知する。アクセスポイント１１は、端末１４との接続を切断し、通知された使用周波数帯域ｆｕを使用して端末１４と再接続を行う。すなわちアクセスポイント１１は、切替指示に基づいて使用する周波数帯域を切替える。

管理サーバ１２は、データ通信が行われていない端末の接続を切断した後、前記使用周波数帯域を使用して前記端末と再接続を行う指示を前記アクセスポイントに通知してもよい。アクセスポイント１１は、データ通信が行われていない端末の接続を切断した後、使用周波数帯域ｆｕを使用して、通信を切断した端末と再接続を行ってもよい。これにより、データ通信中の端末の通信を、いきなり切断することを防止することができる。

管理サーバ１２は、ＲＳＳＩ値が所定値Ｒｔｈよりも低い端末の接続を優先して切断した後、前記使用周波数帯域を使用して前記端末と再接続を行う指示をアクセスポイント１１に通知してもよい。アクセスポイント１１は、端末１４のＲＳＳＩ値Ｒｔ１１−Ｒｔｍｎを確認し、ＲＳＳＩ値Ｒｔ１１−Ｒｔｍｎが所定値Ｒｔｈよりも低い端末の接続を優先して切断した後、使用周波数帯域ｆｕを使用して、通信を切断した端末と再接続を行ってもよい。これにより、ＲＳＳＩ値（電波強度）が高い端末を２．４Ｇ帯に残しつつ、ＲＳＳＩ値が低い端末を５Ｇ帯へ誘導し、無線ＬＡＮの負荷分散を行うことができる。
尚、ＲＳＳＩ値を受信電界強度と称することもある。

ここで、管理サーバ１２の動作を以下に示す。
管理サーバ１２は、蓄積情報Ａｃのそれぞれの変化量を監視する。管理サーバ１２は、蓄積情報Ａｃの変化量ΔＡｃが所定値Ａｔｈ以上の場合、アクセスポイント１１に対して、負荷分散のための動作の指示、例えば、混雑状況Ｒｃが良好と判断された使用周波数帯域ｆｕを使用する旨の指示を出す。

管理サーバ１２が行う負荷分散のための動作は、該動作を行う際に、その都度、設定や操作を行うことが無いので、自動でかつ自律的に周辺の混雑状況Ｒｃの状況変化にリアルタイムで対応した無線ＬＡＮの負荷分散が可能となる。

尚、図１に示す管理サーバ１２、アクセスポイント１１及び無線探知センサ１３は、スイッチを使用して接続されてもよい。

次に、実施の形態１に係る無線ＬＡＮ負荷分散システムの各構成要素について説明する。
図２は、実施の形態１に係る管理サーバを例示するブロック図である。

図２に示すように、管理サーバ１２は、通信部１２３と処理部１２２と情報監視部１２５とデータ記憶部１２４と情報解析部１２６とを有する。
尚、データ記憶部を記憶部と称することもある。また、処理部、情報監視部、及び情報解析部と処理部（図示せず）と称することもある。また、通信部は、図示しない取得部と指示部からなる。

通信部１２３は、有線ＬＡＮを使用して通信を行い、複数の周波数帯域ｆ１−ｆｍのそれぞれにおいて使用されるキャリア数Ｎ１−Ｎｍ、端末の帰属数Ｎａｔ及びＲＳＳＩ値Ｒｔ１−Ｒｔｎを含む蓄積情報Ａｃを取得する。蓄積情報Ａｃのうち、混雑状況Ｒｃは、無線探知センサ１３から取得し、帰属数Ｎａｔ及びＲＳＳＩ値Ｒｔ１−Ｒｔｎは、アクセスポイント１１から取得する。

情報監視部１２５は、取得した蓄積情報Ａｃの監視を行う。具体的には、情報監視部１２５は、蓄積情報Ａｃの変化量ΔＡｃが所定値Ａｔｈ以上かどうかを監視する。

データ記憶部１２４は、取得した蓄積情報Ａｃを記憶する。具体的には、データ記憶部１２４は、それぞれのキャリア数Ｎ１−Ｎｍを蓄積情報Ａｃとして記憶する

情報解析部１２６は、取得した蓄積情報Ａｃの解析を行う。

処理部１２２は、取得した蓄積情報Ａｃを処理する。すなわち、処理部１２２は、蓄積情報Ａｃの変化量ΔＡｃが所定値Ａｔｈ以上の場合、蓄積情報Ａｃに基づいて複数の周波数帯域ｆ１−ｆｍの中から使用周波数帯域ｆｕを決定する。また、処理部１２２は、過去のキャリア数と現在のキャリア数との間の変化量ΔＮが所定値ΔＮｔｈ以上の場合、所定値ΔＮｔｈ以上となった周波数帯域を切替元周波数帯域ｆａに決定する。

また、通信部１２３は、処理部１２２から取得した使用周波数帯域ｆｕをアクセスポイント１１に通知する。また、通信部１２３は、切替元周波数帯域ｆａをアクセスポイント１１に通知し切替指示を行う。

図３は、実施の形態１に係るアクセスポイントを例示するブロック図である。

図３に示すように、アクセスポイント１１は、通信部１１３と制御部１１２と無線通信部１１１と受付部１１４と実行部１１５と端末情報取得部１１６とを有する。

無線通信部１１１は、無線ＬＡＮを使用して端末１４と無線通信を行う。

端末情報取得部１１６は、通信部１１３及び制御部１１２を介して、端末１４の情報、例えば、アクセスポイント１１に帰属する端末１４の帰属数Ｎａｔ及び端末１４のＲＳＳＩ値Ｒｔ１−Ｒｔｎを収集する。

通信部１１３は、有線ＬＡＮを使用して通信を行い、アクセスポイント１１に帰属する端末１４の帰属数Ｎａｔ及び端末１４のＲＳＳＩ値Ｒｔ１−Ｒｔｎを管理サーバ１２へ伝達する。また、通信部１１３は、有線ＬＡＮを使用して通信を行い、負荷分散のための動作を行うための通知を管理サーバ１２から取得する。負荷分散のための動作を行うための通知を、動作要求通知と称する。

制御部１１２は、通信部１１３から動作要求通知を取得し、処理する。受付部１１４は、通信部１１３及び制御部１１２を介して、管理サーバ１２からの動作要求通知を取得する。実行部１１５は、受付部１１４が取得した管理サーバ１２からの動作要求通知の内容に従って、負荷分散のための動作を行う。

アクセスポイント１１は、複数の周波数帯域ｆ１−ｆｍに対応して無線ＬＡＮの通信を行うことが可能なハードウェアを備える。

また、アクセスポイント１１は、設定記憶部１１７をさらに有し、設定記憶部１１７には、無線ＬＡＮプロファイルの設定情報Ｊｐが記憶される。そして、複数の周波数帯域ｆ１−ｆｍのそれぞれに対して、同一の設定情報Ｊｐが設定される。

これにより、複数の周波数帯域ｆ１−ｆｍのぞれぞれに対して、同一の無線ＬＡＮプロファイルが設定されるので、周辺の混雑状況Ｒｃが複数回に渡って変化し、使用周波数帯域ｆｕが次々と変更されても、その変化に追従することができる。

図４は、実施の形態１に係る無線探知センサを例示するブロック図である。

図４に示すように、無線探知センサ１３は、通信部１３３と制御部１３２と無線監視部１３１とを有する。

無線監視部１３１は、無線探知センサ１３周辺の無線ＬＡＮのサーチを行い、周辺の混雑状況Ｒｃを得るための情報を取得する。

具体的には、無線監視部１３１は、複数の周波数帯域ｆ１−ｆｍのそれぞれのキャリア数Ｎ１−Ｎｍを測定する。すなわち、無線監視部１３１は、周辺で使用されている複数の周波数帯域ｆ１−ｆｍをサーチし、アクセスポイント１１と端末１４との間で使用されている周波数帯域を検出する。無線監視部１３１が周波数帯域を実際に検出することにより、アクセスポイント１１と端末１４との間で通信が行われているかどうかを、より確実に確認することができる。周波数帯域ｆ内に存在するキャリア数Ｎにより、混雑状況Ｒｃ（無線通信環境の混雑具合）が把握される。

また、無線監視部１３１は、無線探知センサ１３周辺の無線ＬＡＮのサーチを行い、周辺に存在するアクセスポイント１１の台数Ｎａや端末１４の台数Ｎｔなどの情報を取得してもよい。アクセスポイント１１の台数Ｎａや端末１４の台数Ｎｔなどを使用して無線通信環境の混雑具合が把握されてもよい。具体的には、アクセスポイント１１の台数が所定値Ｎａｔｈ以上の場合や、端末１４の台数Ｎｔが所定値Ｎｔｔｈ以上の場合、混雑状況Ｒｃは混雑と判断される。

通信部１３３は、有線ＬＡＮを使用して通信を行い、キャリア数Ｎ１−Ｎｍ、アクセスポイント１１の台数及び端末１４の台数Ｎｔを管理サーバ１２へ伝達する。制御部１３２は、通信部１３３からの情報を処理する。

次に、実施の形態１に係る無線ＬＡＮ負荷分散システムの動作について説明する。
図５は、実施の形態１に係る無線ＬＡＮ負荷分散システムの動作を例示するシーケンス図である。
図６は、図５に示すステップＳ１０１−Ｓ１０５を例示するフローチャートである。

動作の説明では、複数の周波数帯域ｆ１−ｆｍは、無線ＬＡＮの２．４Ｇ帯及び５Ｇ帯とする。また、２．４Ｇ帯内のキャリア数が増加し、５Ｇ帯のキャリア数がそのままであるとする。また、周辺の混雑状況Ｒｃは、２．４Ｇ帯が良好で５Ｇ帯が良好から、２．４Ｇ帯が混雑で５Ｇ帯が良好に変化したとする。

図５及び図６に示すように、管理サーバ１２は、アクセスポイント１１から、アクセスポイント１１に帰属する端末の帰属数Ｎａｔを取得する（ステップＳ１０１）。また、管理サーバ１２は、アクセスポイント１１から、アクセスポイント１１に帰属する端末のＲＳＳＩ値Ｒｔ１−Ｒｔｎを取得する（ステップＳ１０２）。

また、管理サーバ１２は、無線探知センサ１３から、無線探知センサ１３がサーチした周辺の２．４Ｇ帯及び５Ｇ帯のそれぞれのキャリア数Ｎを取得する（ステップＳ１０３）。

管理サーバ１２は、キャリア数Ｎ、帰属数Ｎａｔ及びＲＳＳＩ値Ｒｔ１−Ｒｔｎを、蓄積情報Ａｃとして取得する（ステップＳ１０４１）。また、管理サーバ１２は、蓄積情報Ａｃを記憶し蓄積する（ステップＳ１０４２）。

管理サーバ１２は、蓄積情報Ａｃの変化量ΔＡｃが所定値Ａｔｈ以上かどうかを確認する（ステップＳ１０４３）。すなわち、過去から前回までの蓄積情報Ａｃ１〜Ａｃｎ−１（蓄積情報Ａｃ）のそれぞれと、現在の蓄積情報Ａｃｎと、の間の変化量ΔＡｃが所定値Ａｔｈ以上かどうかを確認する。管理サーバ１２は、ステップＳ１０１−ステップＳ１０３、ステップＳ１０４１、ステップＳ１０４２及びステップＳ１０４３を定期的に行う。

管理サーバ１２は、蓄積情報Ａｃの変化量ΔＡｃが所定値Ａｔｈ以上の場合（ステップＳ１０４３：Ｙｅｓ）、蓄積情報Ａｃに基づいて複数の周波数帯域ｆ１−ｆｍの中から使用周波数帯域ｆｕを決定する（ステップＳ１０４４）。管理サーバ１２は、蓄積情報Ａｃの変化量ΔＡｃが所定値Ａｔｈ未満の場合（ステップＳ１０４３：Ｎｏ）、ステップＳ１０１に戻る。

ここで、ステップＳ１０４３及びステップＳ１０４４の動作についてさらに説明する。
蓄積情報Ａｃとして、キャリア数Ｎを例に挙げて説明する。

管理サーバ１２は、無線探知センサ１３がサーチした周辺の２．４Ｇ帯内のキャリア数の変化量が所定値ΔＮｔｈ以上になったかどうかを確認する（ステップＳ１０４３）。また、管理サーバ１２は、５Ｇ帯内のキャリア数の変化量が所定値ΔＮｔｈ以上になったかどうかも伴わせて確認する（ステップＳ１０４３）。

この例では、２．４Ｇ帯内のキャリア数が増加し、５Ｇ帯のキャリア数がそのままであると仮定したので、管理サーバ１２は、２．４Ｇ帯内のキャリア数の変化量が所定値ΔＮｔｈ以上になったことを確認する（ステップＳ１０４３：Ｙｅｓ）。この場合、管理サーバ１２は、５Ｇ帯内のキャリア数が最も少ないので、５Ｇ帯を使用周波数帯域ｆｕとして決定する（ステップＳ１０４４）。

ステップＳ１０４４の後、管理サーバ１２は、アクセスポイント１１へ、２．４Ｇ帯に帰属する端末を５Ｇ帯へ誘導する旨を通知する（ステップＳ１０５）。すなわち、管理サーバ１２は、５Ｇ帯を使用周波数帯域ｆｕとして使用する旨をアクセスポイント１１に通知する。

続いて図５に戻り、５Ｇ帯を使用する旨の通知を受けたアクセスポイント１１は、アクセスポイント１１の２．４Ｇ帯に帰属する端末のトラフィック（通信状況）を確認する（ステップＳ１０６）。そして、アクセスポイント１１は、データ通信が行われていない端末の接続を切断する（ステップＳ１０７）。

端末１４のトラフィックを確認するのは、データ通信中の端末の通信を、いきなり切断することを防止するためである。

通信を切断された端末は、その後、再度、アクセスポイント１１に対して再帰属要求を行う（ステップＳ１０８）。このとき、アクセスポイント１１は、混雑状況が良好と判断された５Ｇ帯に端末の帰属を誘導する（ステップＳ１０９）。

５Ｇ帯に端末の帰属を誘導する際、アクセスポイント１１の２．４Ｇ帯と５Ｇ帯には同じ無線ＬＡＮプロファイルが設定されている。このため、２．４Ｇに帰属できなかった端末は、自動的に使用周波数帯域ｆｕである５Ｇ帯を使用して、アクセスポイント１１と再帰属（再接続）を行う（ステップＳ１１０）。

アクセスポイント１１は、端末が２．４Ｇ帯を使用して再接続することを許可しない。すなわち、アクセスポイント１１は、使用周波数帯域ｆｕである５Ｇ帯域以外の周波数帯域を使用して再接続することを許可しない。これにより、端末が、混雑状況が混雑と判断された２．４Ｇ帯に接続されることを防止する。

ステップＳ１０１−ステップＳ１１０に示す動作により、周辺の混雑状況の変化を管理サーバ１２が検知し、アクセスポイント１１と端末１４とが使用する周波数帯域を、より良好な５Ｇ帯へ誘導し、再接続することができる。そして、良好な通信を自律的に維持することができ、無線ＬＡＮの負荷分散を行うことができる。

尚、ステップＳ１０４３の動作として以下のような例も挙げられる。
管理サーバ１２は、過去の帰属数と現在の帰属数との間の変化量ΔＮａｔが所定値ΔＮａｔｈ以上になったかどうかを確認してもよい。そして、管理サーバ１２は、変化量ΔＮａｔが所定値ΔＮａｔｈ以上の場合（ステップＳ１０４３：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０４４へ移行してもよい。

また、ステップＳ１０４４の動作として以下のような例も挙げられる。
管理サーバ１２は、無線探知センサ１３がサーチした周辺の２．４Ｇ帯内のキャリア数が所定値Ｎｔｈ未満から所定値Ｎｔｈ以上に増加したので、２．４Ｇ帯の混雑状況Ｒｃは良好から混雑へ変化したと判断する。また、管理サーバ１２は、５Ｇ帯内のキャリア数が所定値Ｎｔｈ未満のままなので、５Ｇ帯の混雑状況Ｒｃは良好のままであると判断する。すなわち、管理サーバ１２は、２．４Ｇ帯の混雑状況Ｒｃは混雑と判断し、５Ｇ帯の混雑状況Ｒｃは良好と判断する。

そして、管理サーバ１２は、２．４Ｇ帯内のキャリア数の変化量が所定値ΔＮｔｈ以上の場合、混雑状況Ｒｃが良好と判断された５Ｇ帯を使用周波数帯域ｆｕとして決定する。すなわち、２．４Ｇ帯が良好から混雑に変化した場合、管理サーバ１２は、混雑状況Ｒｃが良好と判断された５Ｇ帯を使用周波数帯域ｆｕとして決定する。

また、ステップＳ１０７における端末の通信の切断に際しては、アクセスポイント１１は、ＲＳＳＩ値Ｒｔ１１−Ｒｔｍｎが所定値Ｒｔｈよりも低い端末の通信接続を優先して切断してもよい。具体的には、アクセスポイント１１は、２．４Ｇ帯から５Ｇ帯へ端末を誘導するために自アクセスポイント１１に帰属している端末の通信接続を切断する際に、帰属している端末のＲＳＳＩ値Ｒｔ１１−Ｒｔｍｎを確認する。そして、アクセスポイント１１は、ＲＳＳＩ値が所定値Ｒｔｈよりも低い端末の通信を優先して切断する。

実施の形態１に係る無線ＬＡＮ負荷分散システムは、アクセスポイントの周辺の無線通信環境（混雑状況）が変化した際、自動で周辺の混雑状況に合わせて、使用する周波数帯域を決定するので無線ＬＡＮの負荷分散を行うことができる。その結果、無線通信環境に応じて、最適な周波数帯域を使用することが可能な管理サーバ、無線ＬＡＮ負荷分散システム、方法及びプログラムを提供することができる。

また、実施の形態１に係る無線ＬＡＮ負荷分散システムは、複数の周波数帯域に対して、同一の無線ＬＡＮプロファイルが設定される。これにより、周辺の無線通信環境が複数回に渡って変化し、使用する周波数帯域が次々と別の周波数帯域へ変更しても、その変化に追従することができる。

また、実施の形態１に係る無線ＬＡＮ負荷分散システムは、別の周波数帯域へ変更する際に、無線ＬＡＮプロファイルの設定が不要になるため、サーバ管理者、若しくはユーザが無線ＬＡＮプロファイルを設定するための時間、並びに費用を削減することができる。

また、実施の形態１に係る無線ＬＡＮ負荷分散システムは、複数の周波数帯域のいずれかの周波数帯域に通信が集中した場合、それを平滑化し分散することができるので、通信品質を向上させることができる。例えば、２．４Ｇ帯に通信が集中した場合、混雑状況が良好な５Ｇ帯を使用するようにするので、通信品質を向上させることができる。

また、実施の形態１に係る無線ＬＡＮ負荷分散システムは、アクセスポイントが１台であっても、端末が使用する周波数帯域を混雑状況が良好な周波数帯域へ変更して負荷分散をすることができる。

また、実施の形態１に係る無線ＬＡＮ負荷分散システムは、実際に使用されているキャリアを測定しているので、より正確に使用されているキャリアの数を把握することができる。これにより、さらに確実に負荷分散をすることができる。

ここで、実施の形態１に係る無線ＬＡＮ負荷分散システムの特徴を示す。
実施の形態１に係る無線ＬＡＮ負荷分散システムにおいては、無線探知センサ１３が、周辺の周波数帯域ｆのキャリア数Ｎを管理サーバ１２に伝達する。そして、管理サーバ１２が、周辺の混雑状況Ｒｃの変化を検知し、それに基づいて混雑していない周波数帯域を使用周波数帯域ｆｕに決定し、アクセスポイント１１へその旨を通知する。そして、アクセスポイント１１が、現在使用している周波数帯域を、使用周波数帯域ｆｕに自動的に誘導する。これにより、周波数帯域における無線ＬＡＮの負荷分散を行うことができる。

［実施の形態２］
次に、実施の形態２に係る無線ＬＡＮ負荷分散システムについて説明する。
図７は、実施の形態２に係る無線ＬＡＮ負荷分散システムを例示するブロック図である。

図７に示すように、実施の形態２に係る無線ＬＡＮ負荷分散システム２０は、実施の形態１に係る無線ＬＡＮ負荷分散システム１０と比べて、アクセスポイント１１に帰属する端末１４ｂ、アクセスポイント１１とは別のアクセスポイント２１及びアクセスポイント２１に帰属する端末２４が追加されている。また、管理サーバ２２、アクセスポイント１１、アクセスポイント２１及び無線探知センサ１３は、例えば、スイッチ１５を使用して有線ＬＡＮで相互に接続される。図７では、アクセスポイント１１に帰属する端末１４ａと端末１４ｂを総称して端末１４と称する。

尚、アクセスポイント１１とアクセスポイント２１には、同一の無線ＬＡＮプロファイルの設定情報Ｊｐが設定されるものとする。

また、この例では、アクセスポイント１１の周波数帯域ｆ１における端末の帰属数を帰属数Ｎａｔ１とし、周波数帯域ｆｍにおける端末の帰属数を帰属数Ｎａｔｍとする。また、複数の周波数帯域ｆ１−ｆｍのうちの任意の周波数帯域を周波数帯域ｆとし、周波数帯域ｆにおける端末の帰属数を帰属数Ｎａｔとする。

また、アクセスポイント２１の周波数帯域ｆ１における端末の帰属数を帰属数Ｎ２ａｔ１とし、周波数帯域ｆｍにおける端末の帰属数を帰属数Ｎ２ａｔｍとする。また、複数の周波数帯域ｆ１−ｆｍのうちの任意の周波数帯域を周波数帯域ｆとし、周波数帯域ｆにおける端末の帰属数を帰属数Ｎ２ａｔとする。

管理サーバ２２は、前述の管理サーバ１２の動作に加えて、複数の周波数帯域ｆ１−ｆｍのそれぞれにおいて、過去から現在までのアクセスポイント２１に帰属する端末２４の帰属数Ｎ２ａｔ１−Ｎ２ａｔｍと、複数の端末２４のそれぞれのＲＳＳＩ値とを、アクセスポイント２１から取得し、それらを記憶する。

管理サーバ２２は、アクセスポイント１１に帰属する過去の帰属数と現在の帰属数との間の変化量ΔＮａｔと、アクセスポイント２１に帰属する過去の帰属数と現在の帰属数との間の変化量ΔＮ２ａｔとをそれぞれ確認する。

一般的に、アクセスポイントに帰属する端末の帰属数が増加すると端末１台当たりの通信量は低下する。端末１台当たりの通信量の低下を防止するため、管理サーバ２２は、端末の帰属数が急激に増加したアクセスポイントに対して、端末の帰属を外す指示を行う。

具体的には、管理サーバ２２は、変化量ΔＮａｔが所定値ΔＮａｔｈ以上の場合、アクセスポイント１１に対して端末１４との接続を切断する旨の通知を行う。管理サーバ２２は、変化量ΔＮ２ａｔが所定値ΔＮ２ａｔｈ以上の場合、アクセスポイント２１に対して端末２４との接続を切断する旨の通知を行う。

アクセスポイント１１又は２１は、端末との接続を切断する旨の通知を取得し、端末との接続を切断する。

端末の帰属数Ｎａｔは、無線探知センサ１３又はアクセスポイント１１から取得される。また、端末の帰属数Ｎ２ａｔは、無線探知センサ１３又はアクセスポイント２１から取得される。

無線探知センサ１３は、自身の周辺の無線ＬＡＮのサーチを行い、周辺に存在するアクセスポイント１１の台数及び端末の台数などを取得し、それらの情報を管理サーバ１２へ伝達する。そして、管理サーバ１２は、伝達された端末の台数を帰属数としてもよい。

管理サーバ２２が端末の接続を切断する旨の通知を行った後の動作は、実施の形態１のステップＳ１０６−ステップＳ１１０の動作と同様である。

このように、アクセスポイントに帰属する端末の帰属数をトリガーにしても、特定のアクセスポイントへの端末の帰属を自動的に分散させることができ、無線ＬＡＮの負荷分散を行うことができる。

尚、実施の形態２においては、図７に示すように、アクセスポイント１１に帰属する端末１４の帰属数が２台の場合を例に説明したが、これには限定されない。アクセスポイントは３台以上あってもよい。

［実施の形態３］
次に、実施の形態３に係るアクセスポイントについて説明する。
図８は、実施の形態３に係るアクセスポイントを例示するブロック図である。

実施の形態３に係るアクセスポイント３１は、実施の形態１に係るアクセスポイント１１と比べて、管理サーバ１２の一部のデータ記憶部１２４、情報監視部１２５及び情報解析部１２６が追加される。これにより、管理サーバ１２が行っていた動作をアクセスポイント３１が行うことができる。その結果、管理サーバ１２が無くても、無線通信環境に応じて、最適な周波数を使用することができる。

尚、実施の形態においては、アクセスポイントを例に挙げて説明した。これには限定されず、アクセスポイントの代わりに、例えば、無線ルータ、無線中継機等の無線ＬＡＮを使用する通信装置であってもよい。

また、上記の実施の形態では、本発明をハードウェアの構成として説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明は、各構成要素の処理を、ＣＰＵ（Central Processing Unit）にコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。

上記の実施の形態において、プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実態のある記録媒体(trangible storage medium)を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programable ROM）、ＥＰＲＯＭ(Erasable PROM)）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ(Random Access Memory)を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。

１０、２０…無線ＬＡＮ負荷分散システム １１、２１、３１…アクセスポイント １２…管理サーバ １３…無線探知センサ １４、１４ａ、１４ｂ、２４…端末 １５…スイッチ １１１…無線通信部 １１２…制御部 １１３…通信部 １１４…受付部 １１５…実行部 １１６…端末情報取得部 １１７…設定記憶部 １２２…処理部 １２３…通信部 １２４…データ記憶部 １２５…情報監視部 １２６…情報解析部 １３１…無線監視部 １３２…制御部 １３３…通信部 Ａｃ、Ａｃ１、Ａｃｎ−１、Ａｃｎ…蓄積情報 ΔＡｃ…変化量 Ａｔｈ…所定値 ｆ、ｆ１、ｆｍ…周波数帯域 ｆａ…切替元周波数帯域 ｆｕ…使用周波数帯域 Ｎ、Ｎ１、Ｎｍ…キャリア数 ΔＮ…変化量 ΔＮｔｈ…所定値 Ｎｔｈ…所定値 Ｎａ…台数 Ｎａｔｈ…所定値 Ｎｔ…台数 Ｎｔｔｈ…所定値 Ｎａｔ、Ｎａｔ１、Ｎａｔｍ…帰属数 ΔＮａｔ…変化量 ΔＮａｔｈ…所定値 Ｎ２ａｔ、Ｎ２ａｔ１、Ｎ２ａｔｍ…帰属数 ΔＮ２ａｔ…変化量 ΔＮ２ａｔｈ…所定値 Ｊｐ…設定情報 Ｒｃ…混雑状況 Ｒｔ１、Ｒｔｎ、Ｒｔ１１、Ｒｔ１ｎ、Ｒｔｍ１、Ｒｔｍｎ…ＲＳＳＩ値 Ｒ２ｔ１、Ｒ２ｔｎ…ＲＳＳＩ値 Ｒｔｈ…所定値

Claims (10)

1. 複数の周波数帯域のそれぞれにおいて使用されるキャリア数を取得する取得部と、
   過去から現在までの前記キャリア数を記憶する記憶部と、
   前記過去のキャリア数と前記現在のキャリア数との間のキャリア変化量がキャリア所定値以上の場合、前記キャリア所定値以上となった周波数帯域を切替元周波数帯域に決定する決定部と、
   前記切替元周波数帯域をアクセスポイントに通知し切替指示を行う指示部と、
   を備える管理サーバ。
2. 前記決定部は、前記キャリア数が最も少ない周波数帯域を、切替後に使用する使用周波数帯域に決定し、
   前記指示部は、前記使用周波数帯域を前記アクセスポイントに通知する、
   請求項１に記載の管理サーバ。
3. 前記決定部は、前記周波数帯域内のキャリア数がキャリア所定値以上の場合、前記周波数帯域の混雑状況は混雑と判断し、前記キャリア所定値未満の場合、前記混雑状況は良好と判断し、前記キャリア変化量が前記キャリア所定値以上の場合、前記混雑状況が良好と判断された周波数帯域を、切替後に使用する使用周波数帯域に決定する、
   請求項１に記載の管理サーバ。
4. 前記取得部は、前記複数の周波数帯域のそれぞれにおいて前記アクセスポイントに帰属する端末の帰属数をさらに取得し、
   前記決定部は、過去の帰属数と現在の帰属数との間の帰属変化量が帰属所定値以上の場合、前記混雑状況が良好と判断された周波数帯域を前記使用周波数帯域に決定する、
   請求項３に記載の管理サーバ。
5. 前記指示部は、データ通信が行われていない端末の接続を切断した後、前記使用周波数帯域を使用して前記端末と再接続を行う指示を前記アクセスポイントに通知する、
   請求項２〜４のいずれか１つに記載の管理サーバ。
6. 前記指示部は、受信電界強度が受信電界強度所定値よりも低い端末の接続を優先して切断した後、前記使用周波数帯域を使用して前記端末と再接続を行う指示を前記アクセスポイントに通知する、
   請求項２〜４のいずれか１つに記載の管理サーバ。
7. 前記複数の周波数帯域のそれぞれに対して、同一の無線ＬＡＮプロファイルが設定される、
   請求項１〜６のいずれか１つに記載の管理サーバ。
8. 無線探知センサと管理サーバとアクセスポイントとを備え、
   前記無線探知センサは、複数の周波数帯域のそれぞれにおいて使用されるキャリア数を測定し、
   前記管理サーバは、
   前記キャリア数を取得する取得部と、
   過去から現在までの前記キャリア数を記憶する記憶部と、
   前記過去のキャリア数と前記現在のキャリア数との間のキャリア変化量がキャリア所定値以上の場合、前記キャリア所定値以上となった周波数帯域を切替元周波数帯域に決定する決定部と、
   前記切替元周波数帯域をアクセスポイントに通知し切替指示を行う指示部と、
   を有し、
   前記アクセスポイントは、前記切替指示に基づいて使用する周波数帯域を切替える、
   無線ＬＡＮ負荷分散システム。
9. 複数の周波数帯域のそれぞれにおいて使用されるキャリア数を取得するステップと、
   過去から現在までの前記キャリア数を記憶するステップと、
   前記過去のキャリア数と前記現在のキャリア数との間のキャリア変化量がキャリア所定値以上の場合、前記キャリア所定値以上となった周波数帯域を切替元周波数帯域に決定するステップと、
   前記切替元周波数帯域をアクセスポイントに通知し切替指示を行うステップと、
   を備える方法。
10. 複数の周波数帯域のそれぞれにおいて使用されるキャリア数を取得するステップと、
    過去から現在までの前記キャリア数を記憶するステップと、
    前記過去のキャリア数と前記現在のキャリア数との間のキャリア変化量がキャリア所定値以上の場合、前記キャリア所定値以上となった周波数帯域を切替元周波数帯域に決定するステップと、
    前記切替元周波数帯域をアクセスポイントに通知し切替指示を行うステップと、
    をコンピュータに実行させるプログラム。

Images