JP3636696B2 - インフラストラクチャ型無線ｌａｎシステムにおけるアクセスポイント装置、及びローミング方法、ローミング管理プログラム、記録媒体 - Google Patents
インフラストラクチャ型無線ｌａｎシステムにおけるアクセスポイント装置、及びローミング方法、ローミング管理プログラム、記録媒体 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インフラストラクチャ型無線ＬＡＮシステムにおけるアクセスポイント装置、及びローミング方法、ローミング管理プログラム、記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
無線ＬＡＮ（Local Area Network）の一形態に、有線ＬＡＮに無線端末をブリッジするためのアクセスポイントを複数設け、移動端末との通信を可能としたインフラストラクチャ型がある。この場合、移動端末の通信可能範囲は、移動端末が複数のアクセスポイント間でローミング可能となることから、アクセスポイントのトポロジーに応じて拡張可能である。
【０００３】
従来例におけるチャネルスキャンの方式には、代表的には、（ａ）１チャネルから１４チャネルまで順に全てスキャンし、ＲＳＳＩが所定の閾値を超え、最大となるチャネルを選択する方式と、（ｂ）アクセスポイントが使用するチャネルを全て各端末に登録し、端末は登録されたチャネルをスキャンして、その中でＲＳＳＩが所定の閾値を越え、最大となるチャネルを選択する方式がある。
また、（ｃ）各アクセスポイントに、その近隣に位置する複数のアクセスポイントを隣接アクセスポイントとして予め定義しておき、端末はその中から優先的にスキャンする方式もある。（ｃ）は、特開２００１−９４５７２号公報に詳細に開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来技術によれば、以下に示す問題があった。すなわち、（ａ）は、常に１４ものチャネルをスキャンする必要があり、スキャン時間を短縮できない。（ｂ）は、使用するチャネル数が少ない時はスキャン時間短縮効果が大きいが、使用するチャネル数が多くなるにつれてその効果が薄れる。また、（ｃ）は、予めアクセスポイント間の相対位置に基づいて隣接アクセスポイントを定義する必要がある。この作業はアクセスポイント設置時、およびアクセスポイント配置変更の都度、必要になり運用上の作業が煩雑である。
【０００５】
インフラストラクチャ型の無線ＬＡＮでは、上記したローミング機能により、端末装置が移動しても、接続するアクセスポイントを切り替えて継続して通信を行なうことができる。
一般にローミング時の端末の挙動は、接続中のアクセスポイントからの受信電力強度（ＲＳＳＩ）が所定の閾値より下回ると、無線ＬＡＮ規格（ＩＥＥＥ８０２．１１）で定められた１４の周波数チャネルを順にスキャンし、ＲＳＳＩが所定の閾値を超え、かつ最大のＲＳＳＩが得られるチャネルを使用しているアクセスポイントをローミング先として接続を行う。このローミング時のスキャン時間は通信の中断につながるため、スキャン時間を短縮することが重要な課題になる。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、スキャン時間短縮のために、ローミング履歴に基づいて端末のローミング先アクセスポイントを統計的に予測し、端末がより少ないチャネル数のスキャンでローミングが行なえるようにした、インフラストラクチャ型無線ＬＡＮシステムにおけるアクセスポイント装置、及びローミング方法、ローミング管理プログラム、記録媒体を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決するために本発明は、ローミングにより接続するアクセスポイントを切替え、継続して通信を行なうインフラストラクチャ型無線ＬＡＮシステムにおけるアクセスポイント装置であって、無線ＬＡＮサービスを行ないながら、前記ローミングが行われる毎にそのローミング先毎のローミングの延べ回数を履歴として蓄積するローミング履歴管理手段と、前記履歴として延べ回数の他に、延べ回数を全体のローミング回数で除算した比率を前記ローミング先毎に設定し、当該比率の累積和に対する閾値を設定し、前記ローミング先毎に設定された比率を前記延べ回数の多いローミング先の順に累積した累積和が、前記閾値を超えた場合に、当該閾値を超えた累積和の前の累積和までを算出した各比率のローミング先の周波数チャネルを、前記移動端末装置へ通知するスキャンチャネル候補と決定するチューニング手段と、前記決定したスキャンチャネル候補を、自アクセスポイントに接続しに来た移動端末装置に対して通知するスキャンチャネル候補通知手段と、を備えたことを特徴とするインフラストラクチャ型無線ＬＡＮシステムにおけるアクセスポイント装置である。
【０００８】
また本発明は、上述のアクセスポイント装置において、前記チューニング手段が、前記スキャンチャネル候補数に閾値を設定し、前記スキャンチャネル候補数が前記閾値内にある場合のみ前記スキャンチャネル候補を前記移動端末装置へ通知することを特徴とする。
【０００９】
また本発明は、上述のアクセスポイント装置において、前記チューニング手段が、前記アクセスポイントにおける総ローミング回数に閾値を設け、運用開始時およびアクセスポイント設置状況の変更時以降の前記延べローミング回数が前記閾値を超えたときにのみ前記スキャンチャネル候補を前記移動端末装置に通知することを特徴とする。
【００１０】
また本発明は、上述のアクセスポイント装置が、前記スキャンチャネル候補を決定する際に、そのアクセスポイントの負荷状況を反映させる負荷状況反映手段を更に備えたことを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、ローミング履歴管理手段が、無線ＬＡＮサービスを行ないながら、ローミングが行われる毎にそのローミング先毎の延べ回数を履歴として蓄積し、スキャンチャネル候補通知手段が、蓄積した履歴に基づきローミングの回数が多い順にローミング先のアクセスポイントをスキャンチャネル候補として決定し、自アクセスポイントに接続しに来た移動端末装置に対して通知することにより、ローミング履歴に基づいて移動端末装置のローミング先アクセスポイントを統計的に予測することができ、移動端末装置がより少ないチャネル数のスキャンでローミングを行なうことができるため、スキャン時間が短縮されたアクセスポイント装置を提供できる。
【００１２】
また、チューニング手段が、ローミング履歴テーブルの比率の累積和に対する閾値、スキャンチャネル候補数の閾値、初期履歴蓄積期間等に関するパラメータの設定及び管理を行なうことで、予測精度の一層の向上、更には、スキャン時間短縮効果が得られる。更に、負荷情報反映手段が、スキャンチャネル候補を決定する際に、そのアクセスポイントの負荷状況を反映させることにより、例えば、接続端末数やチャネルビジー率、トラフイック量等の負荷情報を加味することで、スキャンチャネル候補作成による負荷分散もはかれる。
【００１３】
また本発明は、ローミングにより接続するアクセスポイントを切替え、継続して通信を行なうインフラストラクチャ型無線ＬＡＮシステムにおけるアクセスポイント装置のローミング方法であって、前記それぞれのアクセスポイントが無線ＬＡＮサービスを行ないながら、前記ローミングが行われる毎にそのローミング先毎のローミングの延べ回数を履歴として蓄積するローミング履歴管理過程と、前記履歴として延べ回数の他に、延べ回数を全体のローミング回数で除算した比率を前記ローミング先毎に設定し、当該比率の累積和に対する閾値を設定し、前記ローミング先毎に設定された比率を前記延べ回数の多いローミング先の順に累積した累積和が、前記閾値を超えた場合に、当該閾値を超えた累積和の前の累積和までを算出した各比率のローミング先の周波数チャネルを、前記移動端末装置へ通知するスキャンチャネル候補と決定するチューニング過程と、前記決定したスキャンチャネル候補を、自アクセスポイントに接続しに来た移動端末装置に対して通知するスキャンチャネル候補通知過程と、を有することを特徴とするローミング方法である。
【００１４】
また本発明は、ローミングにより接続するアクセスポイントを切替え、継続して通信を行なうインフラストラクチャ型無線ＬＡＮシステムにおけるアクセスポイント装置のコンピュータに実行させるローミング管理プログラムであって、無線ＬＡＮサービスを行ないながら、前記ローミングが行われる毎にそのローミング先毎のローミングの延べ回数を履歴として蓄積するローミング履歴管理処理と、前記履歴として延べ回数の他に、延べ回数を全体のローミング回数で除算した比率を前記ローミング先毎に設定し、当該比率の累積和に対する閾値を設定し、前記ローミング先毎に設定された比率を前記延べ回数の多いローミング先の順に累積した累積和が、前記閾値を超えた場合に、当該閾値を超えた累積和の前の累積和までを算出した各比率のローミング先の周波数チャネルを、前記移動端末装置へ通知するスキャンチャネル候補と決定するチューニング処理と、前記決定したスキャンチャネル候補を、自アクセスポイントに接続しに来た移動端末装置に対して通知するスキャンチャネル候補通知処理と、をコンピュータに実行させるローミング管理プログラムである。
【００１５】
また本発明は、ローミングにより接続するアクセスポイントを切替え、継続して通信を行なうインフラストラクチャ型無線ＬＡＮシステムにおけるアクセスポイント装置のコンピュータに実行させるローミング管理プログラムの記録媒体であって、無線ＬＡＮサービスを行ないながら、前記ローミングが行われる毎にそのローミング先毎のローミングの延べ回数を履歴として蓄積するローミング履歴管理処理と、前記履歴として延べ回数の他に、延べ回数を全体のローミング回数で除算した比率を前記ローミング先毎に設定し、当該比率の累積和に対する閾値を設定し、前記ローミング先毎に設定された比率を前記延べ回数の多いローミング先の順に累積した累積和が、前記閾値を超えた場合に、当該閾値を超えた累積和の前の累積和までを算出した各比率のローミング先の周波数チャネルを、前記移動端末装置へ通知するスキャンチャネル候補と決定するチューニング処理と、前記決定したスキャンチャネル候補を、自アクセスポイントに接続しに来た移動端末装置に対して通知するスキャンチャネル候補通知処理と、をコンピュータに実行させるローミング管理プログラムを記録する記録媒体である。
【００１６】
また本発明は、移動端末装置がローミングにより接続するアクセスポイント装置を切替え、継続して通信を行なうインフラストラクチャ型無線ＬＡＮシステムであって、前記アクセスポイント装置が、無線ＬＡＮサービスを行ないながら、前記ローミングが行われる毎にそのローミング先毎のローミングの延べ回数を履歴として蓄積するローミング履歴管理手段と、前記履歴として延べ回数の他に、延べ回数を全体のローミング回数で除算した比率を前記ローミング先毎に設定し、当該比率の累積和に対する閾値を設定し、前記ローミング先毎に設定された比率を前記延べ回数の多いローミング先の順に累積した累積和が、前記閾値を超えた場合に、当該閾値を超えた累積和の前の累積和までを算出した各比率のローミング先の周波数チャネルを、前記移動端末装置へ通知するスキャンチャネル候補と決定するチューニング手段と、前記決定したスキャンチャネル候補を、自アクセスポイントに接続しに来た移動端末装置に対して通知するスキャンチャネル候補通知手段と、を備え、前記移動端末装置が、接続中のアクセスポイントの受信電力強度が所定の値を下回ったときに、前記通知されたスキャンチャネル候補の各周波数チャネルをスキャンして、最大の受信電力強度が得られる周波数チャネルを新たなローミング先と決定するローミング先決定手段を備えることを特徴とするインフラストラクチャ型無線ＬＡＮシステムである。
【００１７】
本発明によれば、ローミング先決定手段が、ローミングが行われる毎にそのローミング先毎の延べ回数が履歴として蓄積される複数のアクセスポイントから、延べ回数が多い順にスキャンチャネル候補として通知され、スキヤンチャネル候補を全てスキャンしてローミング先を決定することにより、移動端末装置は、１４より少ないチャネル数のスキャンで、ＲＳＳＩが最大となるチャネルを選択できる確率が高くなり、結果としてスキャン時間の短縮をはかれる移動端末装置を提供することができる。
【００１８】
また本発明は、移動端末装置がローミングにより接続するアクセスポイント装置を切替え、継続して通信を行なうインフラストラクチャ型無線ＬＡＮシステムにおけるローミング方法であって、前記アクセスポイント装置が、無線ＬＡＮサービスを行ないながら、前記ローミングが行われる毎にそのローミング先毎のローミングの延べ回数を履歴として蓄積し、前記履歴として延べ回数の他に、延べ回数を全体のローミング回数で除算した比率を前記ローミング先毎に設定し、当該比率の累積和に対する閾値を設定し、前記ローミング先毎に設定された比率を前記延べ回数の多いローミング先の順に累積した累積和が、前記閾値を超えた場合に、当該閾値を超えた累積和の前の累積和までを算出した各比率のローミング先の周波数チャネルを、前記移動端末装置へ通知するスキャンチャネル候補と決定し、前記決定したスキャンチャネル候補を、自アクセスポイントに接続しに来た移動端末装置に対して通知し、前記移動端末装置が、接続中のアクセスポイントの受信電力強度が所定の値を下回ったときに、前記通知されたスキャンチャネル候補の各周波数チャネルをスキャンして、最大の受信電力強度が得られる周波数チャネルを新たなローミング先と決定することを特徴とするローミング方法である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明のインフラストラクチャ型無線ＬＡＮシステムにおけるアクセスポイント装置を説明するために引用した図である。
図１において、１、２、３は、アクセスポイント装置（以下、ＡＰ装置という）であり、有線ＬＡＮ４を介して共通に接続されている。ＡＰ装置１、２、３は、いずれも、スイッチ１１、送信部１２、受信部１３、主制御部１４、外部インタフェース１５、ローミング履歴テーブル１６、ＡＰ−チャネル対応テーブル１７、そして、外部接続される設定端末１８で構成される。
【００２０】
主制御部１４は、外部インタフェース１５経由でローミング完了通知を送受信する他に、ローミング履歴テーブル１６の更新／読み出し、ＡＰ−チャネル対応テーブル１７の更新／読み出しを行う機能を持つ。また、ローミング履歴テーブル１６とＡＰ−チャネル対応テーブル１７の内容に基づきスキャンチャネル候補を作成する機能も持つ。
スキャンチャネルの作成にあたって、例えば、予め設定したローミング比率（アクセスポイントへのローミング回数／全アクセスポイントへのローミング回数）の累積和が閾値に達するまで、ローミング回数の多い順に複数設定する等が考えられる。なお、主制御部１４には、統計データリセットのための信号を供給するためのパスが設けられ、これは、アクセスポイントが移動、あるいは新たに設置され、周囲の状況が変化した場合の対応である。
【００２１】
主制御部１４の詳細は図２に示されている。図２は、主制御部１４の内部構成を機能展開して示したブロク図であり、具体的には、ＣＰＵがメモリに記録されたプログラムを読み出し実行することによりそれぞれのブロックが持つ機能を実行するものである。主制御部１４は、ローミング履歴管理部１４１と、スキャンチャネル候補通知部１４２と、チューニング部１４３と、負荷状況反映部１４４で構成される。
【００２２】
ローミング履歴管理部１４１は、無線ＬＡＮサービスを行ないながら、ローミングが行われる毎にそのローミング先毎の延べ回数をローミング履歴テーブル１６に履歴として蓄積する機能を持つ。スキャンチャネル候補通知部１４２は、蓄積した履歴に基づきローミングの回数が多い順にローミング先のアクセスポイントをスキャンチャネル候補として決定し、自アクセスポイントに接続しに来た移動端末装置に対して通知する機能を持つ。
【００２３】
チューニング部１４３には、履歴として延べ回数の他に、延べ回数を全体のローミング回数で除算した比率が蓄積され、外部接続される設定端末１８を介して比率の累積和に対する閾値が設定される。そして、ローミング先毎に設定された比率を延べ回数の多いローミング先の順に累積した累積和が、閾値を超えた場合に、当該閾値を超えた累積和の前の累積和までを算出した各比率のローミング先アクセスポイントの周波数チャネルをスキャンチャネル候補とし、図示せぬ移動端末装置へ通知する機能を持つ。チューニング部１４３は、また、スキャンチャネル候補数に閾値を設定し、スキャンチャネル候補数がその閾値内にある場合のみスキャンチャネル候補を図示せぬ移動端末装置へ通知する機能も持つ。
更に、アクセスポイントにおける総ローミング回数に閾値を設け、運用開始時およびアクセスポイント設置状況の変更時以降の延べローミング回数がその閾値を超えたときにのみスキャンチャネル候補を図示せぬ移動端末装置にのみ通知する機能を併せ持つ。
なお、いずれも閾値に相当するチューニングパラメータは、外部接続される設定端末１８、または有線ＬＡＮ４もしくは無線ＬＡＮを経由して移動端末装置から供給される。
【００２４】
一方、負荷状況反映部１４４は、スキャンチャネル候補通知部１４２がスキャンチャネル候補を決定する際に、そのアクセスポイントの負荷状況を反映させる機能を持ち、負荷状況ＤＢ１９に格納される、例えば、接続端末数やチャネルビジー率、トラフイック量等の負荷情報が加味される。
【００２５】
説明を図１に戻す。外部インタフェース１５は、有線ＬＡＮ４経由で他のアクセスポイントと通信するためのインタフェースを司る他に、外部接続される設定端末１８とのインタフェースも受け持つ。
また、ローミング履歴テーブル１６は、図３にそのデータ構造の一例が示されるように、ローミング延べ回数がローミング先アクセスポイント毎に格納され、図４に示されるように、回数の多い順にソートされる。なお、ローミング回数は、ローミング先アクセスポイントから通知を受けて更新される。
ＡＰ−チャネル対応テーブル１７には、図３にその一例が示されるように、各アクセスポイントで使用するチャネルが格納される。全アクセスポイントが共通に同一のテーブル内容を持ち、使用チャネルが変わる都度、有線ＬＡＮ４経由で通知を受け、更新される。
【００２６】
なお、移動端末装置については図示していないが、例えば、パソコンが持つ基本構成を有するものとし、接続中のアクセスポイントの受信電力強度が所定の値を下回ったときに、規格で定められている複数の周波数チャネルをスキャンして最大の受信電力強度が得られるチャネルを選択し、そのチャネルを使用しているアクセスポイントをローミング先として接続を行なうこととする。特徴的には、ローミングが行われる毎にそのローミング先毎の延べ回数が履歴として蓄積されるローミング元のアクセスポイントから、その延べ回数が多い順にスキャンチャネル候補として通知され、そのスキャンチャネル候補を全てスキャンしてローミング先を決定するためのローミング先決定部を備えているものとする。
【００２７】
図３は、本発明のインフラストラクチャ型無線ＬＡＮシステムにおけるローミング方法を説明するために引用した図である。
図３では、チャネル１のローミング元アクセスポイントＡＰAと、チャネル１１のローミング先アクセスポイントＡＰBと、チャネル６のローミング先アクセスポイントＡＰCが示されており、更に、そのときのアクセスポイントＡＰAのローミング履歴テーブル１６、ＡＰ−チャネル対応テーブル１７のデータ内容の一例も示されている。
【００２８】
以下、ローミングの仕組みについて概略説明すると、ローミングが行われる毎に、ローミング元アクセスポイントのＡＰ装置では、主制御部１４のローミング履歴管理部１４１により、ローミング先毎に延べ回数をカウントする。各アクセスポイントにおけるＡＰ装置でもこの操作を行い、無線ＬＡＮサービスを運用しながらその延べ回数を履歴としてローミング履歴テーブル１６に蓄積する。
そして、各ＡＰ装置では、スキャンチャネル候補通知部１４２が、蓄積した履歴によりローミング回数が多い順にローミング先アクセスポイントをスキャンチャネル候補として追加し、自ＡＰ装置に接続した移動端末装置に対して通知する。ここでは、次に、アクセスポイントＡＰAと接続する移動端末装置は、ローミング時に１１チャネル（ＣＨ１１）をスキャンすることになる。
【００２９】
スキャンチャネル候補通知部１４２によるスキャンチャネル候補の作成の仕方は、図４にその一例が示されている。
図４では、ローミング履歴テーブル１６に、ローミング先アクセスポイントのＭＡＣ（Media Access Control）アドレス毎にローミングの述べ回数と、ローミング比率（アクセスポイントへのローミング回数／全アクセスポイントへのローミング回数）が書き込まれている。
また、ＡＰ−チャネル対応テーブル１７には、アクセスポイントのＭＡＣアドレス毎に使用するチャネルＩＤが書き込まれている。
ここで、累積比率の閾値として０．９を採用した場合、スキャンチャネル候補通知部１４２により、チャネルＩＤ“１”と“１１”がスキャンチャネル候補として作成され、接続される移動端末装置へ通知されることになる。
【００３０】
ここで、チューニング部１４３によるスキャンチャネル候補通知部１４２でのスキャンチャネル決定への影響について説明する。
以下に示すチューニングパラメータの設定は、有線ＬＡＮ４もしくは無線ＬＡＮを経由して移動端末装置、あるいは本発明のアクセスポイント装置に外部接続される設定端末１８を介して行われる。
一つは、ローミング履歴テーブル１６のローミング比率の累積和に対する閾値である。先に図４を利用して説明したが、この閾値を１に近く設定すれば、予測精度が向上するが、候補数が多くなり、スキャン時間短縮効果が薄れる。反対に、小さく設定しすぎると予測精度が下がるため、トレードオフを考慮して決定する必要がある。
【００３１】
他の一つは、スキャンチャネル候補数の閾値である。ローミング履歴の統計的な偏りが小さく、スキャンチャネル候補数が１４に近いとスキャン時間短縮効果が小さくなる。それどころか、オーバヘッド処理の分だけ全体で余計に時間がかかることも起こりうる。それを防ぐために、候補数が閾値以上になる場合は、スキャンチャネル候補を移動端末装置へ配信しない、あるいは、チャネルデータを意味のないデータとして配信する仕組みにする必要がある。
更に他の一つは、初期履歴蓄積時間である。運用開始時、及びアクセスポイント設置状況変更時に、履歴が蓄積されて予測精度が高まるまでは、履歴蓄積だけを行い、移動端末には、スキャンチャネル候補の通知を行わない期間を設ける。具体的には、アクセスポイントにおける総ローミング回数に閾値を設け、運用開始時、およびアクセスポイント設置状況変更時以降の延べローミング回数が閾値以下の間は、スキャンチャネル候補を移動端末装置に通知しない、あるいは、チャネルデータを意味のないデータとして配信する仕組みにする必要がある。
【００３２】
なお、負荷状況反映部１４４により、アクセスポイントの負荷情報を加味したスキャンチャネル候補作成による負荷分散も可能である。
スキャンチャネル候補を作成する際に、ローミング回数だけでなく、その時点でのアクセスポイントの負荷情報を加味することで、負荷の低いアクセスポイントへのローミングを促すことが出来る。負荷情報としては、具体的には、接続端末数やチャネルビジー率、トラフッィク量などが考えられる。
使い方としては、これまで述べてきた方法でスキャンチャネル候補を作成した後に、負荷が所定の閾値より高いアクセスポイントのチャネルを候補から削除する方法が考えられる。
【００３３】
図５に、移動端末装置にインストールされる端末プログラムの処理手順が示されている。移動端末装置は、通知されたスキャンチャネル候補をスキャンしてローミング先を決定するが、ここでは、まず、スキャンチャネル候補内のチャネルを全てスキャンする（Ｓ５０１）。そして、最大のＲＳＳＩが得られたチャネルのＲＳＳＩは、所定の閾値以上か判定し（Ｓ５０２）ローミング先チャネルを決定する（Ｓ５０４）。
但し、所定の閾値以上のＲＳＳＩが得られない場合は、スキャンチャネル候補内とローミング元チャネルを除く１〜１４の全てのチャネルスキャン（Ｓ５０３）してＳ５０２の処理を繰り返した後ローミング先チャネルを決定する（Ｓ５０４）。以上の動作により、移動端末装置は１４より少ないチャネル数のスキャンで、ＲＳＳＩが最大となるチャネルを選択できる確率が高くなり、結果としてスキャン時間の短縮効果が得られる。
【００３４】
図６にローミングのイベントダイアグラムが示されている。ここでは、移動端末装置と、ローミング元アクセスポイント及び移動先アクセスポイント間の動作シーケンスとして示されている。すなわち、初期接続状態において、移動端末装置とローミング元アクセスポイント間でシェークハンドが行われ（Ｓ６０１）、ローミング元アクセスポイントでは、ローミング履歴テーブル１６を参照し（Ｓ６０２）、ＡＰ−チャネル対応テーブル１７に従うアクセスポイントをチャネルに変換して（Ｓ６０３）スキャンチャネル候補を配信する（Ｓ６０４）。移動端末装置では、そのスキャンチャネル候補を内蔵のメモリに格納しておく（Ｓ６０５）。
【００３５】
そして、ある時間経過後、ＲＳＳＩが所定の閾値以下になると、移動端末装置は、先に格納されたスキャンチャネル候補に基づくスキャンを開始し（Ｓ６０６）、図５に示すフローチャートに従い、所定の閾値以上のＲＳＳＩを持つローミング先チャネルを決定する。
次に、決定されたローミング先アクセスポイントとの間でシェークハンドが行われ（Ｓ６０７）、その新規ローミング先アクセスポイントは、ローミング元アクセスポイントに対してローミング完了通知を発行する（Ｓ６０８）。これを受けたローミング元アクセスポイントでは、アクセスポイント装置が主制御部１４を介して内蔵のローミング履歴テーブル１６を更新する（Ｓ６０９）。
【００３６】
一方、ローミング先のアクセスポイントでは、アクセスポイント装置が内蔵のローミング履歴テーブル１６を参照して（Ｓ６１０）、ＡＰ−チャネル対応テーブル１７に従うアクセスポイントをチャネルに変換し、移動端末装置にスキャンチャネル候補を配信する（Ｓ６１１）。移動端末装置では、そのスキャンチャネル候補を内蔵のメモリに格納し（Ｓ６１２）、以上の動作を繰り返す。
【００３７】
以上説明のように本発明は、スキャン時間短縮のために、ローミング履歴に基づいて移動端末装置のローミング先アクセスポイントを統計的に予測し、移動端末装置がより少ないチャネル数のスキャンでローミングが行なえるようにしたものである。ローミング元アクセスポイント毎のローミング先アクセスポイント予測について補足説明を行なう。ここでは、各アクセスポイントが、ローミング履歴テーブル１６を移動端末装置のローミング元アクセスポイント毎に管理する。これは、移動端末装置の移動経路が、３つ以上のアクセスポイントに渡って一定の経路をたどる傾向にある場合に有効である。更に拡張して、自アクセスポイントの前に移動端末装置が渡ってきた２つ以上のローミング元アクセスポイントの履歴を管理し、次のローミング先を予測する方式も可能である。
【００３８】
なお、図２に示すローミング履歴管理部１４１、スキャンチャネル候補通知部１４２、チューニング部１４３、負荷状況反映部１４４のそれぞれで実行される手順をコンピュータ読取り可能な記録媒体に記録し、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、本発明のインフラストラクチャ型無線ＬＡＮシステムにおけるアクセスポイント装置が実現されるものとする。ここでいうコンピュータシステムとは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものである。
【００３９】
更に、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
また、「コンピュータ読取り可能な記録媒体」とは、ＲＯＭの他に、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のシステムやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
【００４０】
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
【００４１】
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明のように本発明によれば、ローミング履歴に基づいてローミング先アクセスポイントを統計的に予測することにより、移動端末装置がより少ないチャネル数のスキャンでローミングを行うことができ、このことにより、スキャン時間の短縮がはかれる。
このとき、ローミング履歴（経路）が統計的に偏りが大きいほど予測精度が上がり、スキャン時間の短縮効果が上がる。また、統計データが増えるにつれて予測精度が上がり、スキャン時間短縮効果が上がる。更に、アクセスポイントの初期設置時や配置変更時には、アクセスポイント間のトポロジー分析、定義や電波伝播状況調査等の煩雑な作業は不要になり、また、無線ＬＡＮサービスを運用しながらローミング履歴を蓄積することが可能である。
以上のことから本発明は、展示会場やアミューズメントパークのように、多数のユーザが似たような経路で移動する場所への適用が特に有効と考えられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のインフラストラクチャ型無線ＬＡＮシステムにおけるアクセスポイント装置を説明するために引用した図である。
【図２】 図１に示す主制御部の内部構成を機能展開して示したブロク図である。
【図３】 本発明のインフラストラクチャ型無線ＬＡＮシステムにおけるローミング方法を説明するために引用した図である。
【図４】 本発明実施形態の動作を説明するために引用した図であり、スキャンチャネル候補の作成手順を示す。
【図５】 本発明における移動端末装置の動作をフローチャートで示した図である。
【図６】 本発明実施形態の動作を説明するために引用した図であり、ローミングのイベントダイアグラムを示す。
【符号の説明】
１（２、３）…アクセスポイント装置（ＡＰ装置）、４…有線ＬＡＮ、１１…スイッチ、１２…送信部、１３…受信部、１４…主制御部、１５…外部インタフェース、１６…ローミング履歴テーブル、１７…ＡＰ−チャネル対応テーブル、１８…設定端末、１９…負荷状況ＤＢ、１４１…ローミング履歴管理部、１４２…スキャンチャネル候補通知部、１４３…チューニング部、１４４…負荷状況反映部
【発明の属する技術分野】
本発明は、インフラストラクチャ型無線ＬＡＮシステムにおけるアクセスポイント装置、及びローミング方法、ローミング管理プログラム、記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
無線ＬＡＮ（Local Area Network）の一形態に、有線ＬＡＮに無線端末をブリッジするためのアクセスポイントを複数設け、移動端末との通信を可能としたインフラストラクチャ型がある。この場合、移動端末の通信可能範囲は、移動端末が複数のアクセスポイント間でローミング可能となることから、アクセスポイントのトポロジーに応じて拡張可能である。
【０００３】
従来例におけるチャネルスキャンの方式には、代表的には、（ａ）１チャネルから１４チャネルまで順に全てスキャンし、ＲＳＳＩが所定の閾値を超え、最大となるチャネルを選択する方式と、（ｂ）アクセスポイントが使用するチャネルを全て各端末に登録し、端末は登録されたチャネルをスキャンして、その中でＲＳＳＩが所定の閾値を越え、最大となるチャネルを選択する方式がある。
また、（ｃ）各アクセスポイントに、その近隣に位置する複数のアクセスポイントを隣接アクセスポイントとして予め定義しておき、端末はその中から優先的にスキャンする方式もある。（ｃ）は、特開２００１−９４５７２号公報に詳細に開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来技術によれば、以下に示す問題があった。すなわち、（ａ）は、常に１４ものチャネルをスキャンする必要があり、スキャン時間を短縮できない。（ｂ）は、使用するチャネル数が少ない時はスキャン時間短縮効果が大きいが、使用するチャネル数が多くなるにつれてその効果が薄れる。また、（ｃ）は、予めアクセスポイント間の相対位置に基づいて隣接アクセスポイントを定義する必要がある。この作業はアクセスポイント設置時、およびアクセスポイント配置変更の都度、必要になり運用上の作業が煩雑である。
【０００５】
インフラストラクチャ型の無線ＬＡＮでは、上記したローミング機能により、端末装置が移動しても、接続するアクセスポイントを切り替えて継続して通信を行なうことができる。
一般にローミング時の端末の挙動は、接続中のアクセスポイントからの受信電力強度（ＲＳＳＩ）が所定の閾値より下回ると、無線ＬＡＮ規格（ＩＥＥＥ８０２．１１）で定められた１４の周波数チャネルを順にスキャンし、ＲＳＳＩが所定の閾値を超え、かつ最大のＲＳＳＩが得られるチャネルを使用しているアクセスポイントをローミング先として接続を行う。このローミング時のスキャン時間は通信の中断につながるため、スキャン時間を短縮することが重要な課題になる。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、スキャン時間短縮のために、ローミング履歴に基づいて端末のローミング先アクセスポイントを統計的に予測し、端末がより少ないチャネル数のスキャンでローミングが行なえるようにした、インフラストラクチャ型無線ＬＡＮシステムにおけるアクセスポイント装置、及びローミング方法、ローミング管理プログラム、記録媒体を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決するために本発明は、ローミングにより接続するアクセスポイントを切替え、継続して通信を行なうインフラストラクチャ型無線ＬＡＮシステムにおけるアクセスポイント装置であって、無線ＬＡＮサービスを行ないながら、前記ローミングが行われる毎にそのローミング先毎のローミングの延べ回数を履歴として蓄積するローミング履歴管理手段と、前記履歴として延べ回数の他に、延べ回数を全体のローミング回数で除算した比率を前記ローミング先毎に設定し、当該比率の累積和に対する閾値を設定し、前記ローミング先毎に設定された比率を前記延べ回数の多いローミング先の順に累積した累積和が、前記閾値を超えた場合に、当該閾値を超えた累積和の前の累積和までを算出した各比率のローミング先の周波数チャネルを、前記移動端末装置へ通知するスキャンチャネル候補と決定するチューニング手段と、前記決定したスキャンチャネル候補を、自アクセスポイントに接続しに来た移動端末装置に対して通知するスキャンチャネル候補通知手段と、を備えたことを特徴とするインフラストラクチャ型無線ＬＡＮシステムにおけるアクセスポイント装置である。
【０００８】
また本発明は、上述のアクセスポイント装置において、前記チューニング手段が、前記スキャンチャネル候補数に閾値を設定し、前記スキャンチャネル候補数が前記閾値内にある場合のみ前記スキャンチャネル候補を前記移動端末装置へ通知することを特徴とする。
【０００９】
また本発明は、上述のアクセスポイント装置において、前記チューニング手段が、前記アクセスポイントにおける総ローミング回数に閾値を設け、運用開始時およびアクセスポイント設置状況の変更時以降の前記延べローミング回数が前記閾値を超えたときにのみ前記スキャンチャネル候補を前記移動端末装置に通知することを特徴とする。
【００１０】
また本発明は、上述のアクセスポイント装置が、前記スキャンチャネル候補を決定する際に、そのアクセスポイントの負荷状況を反映させる負荷状況反映手段を更に備えたことを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、ローミング履歴管理手段が、無線ＬＡＮサービスを行ないながら、ローミングが行われる毎にそのローミング先毎の延べ回数を履歴として蓄積し、スキャンチャネル候補通知手段が、蓄積した履歴に基づきローミングの回数が多い順にローミング先のアクセスポイントをスキャンチャネル候補として決定し、自アクセスポイントに接続しに来た移動端末装置に対して通知することにより、ローミング履歴に基づいて移動端末装置のローミング先アクセスポイントを統計的に予測することができ、移動端末装置がより少ないチャネル数のスキャンでローミングを行なうことができるため、スキャン時間が短縮されたアクセスポイント装置を提供できる。
【００１２】
また、チューニング手段が、ローミング履歴テーブルの比率の累積和に対する閾値、スキャンチャネル候補数の閾値、初期履歴蓄積期間等に関するパラメータの設定及び管理を行なうことで、予測精度の一層の向上、更には、スキャン時間短縮効果が得られる。更に、負荷情報反映手段が、スキャンチャネル候補を決定する際に、そのアクセスポイントの負荷状況を反映させることにより、例えば、接続端末数やチャネルビジー率、トラフイック量等の負荷情報を加味することで、スキャンチャネル候補作成による負荷分散もはかれる。
【００１３】
また本発明は、ローミングにより接続するアクセスポイントを切替え、継続して通信を行なうインフラストラクチャ型無線ＬＡＮシステムにおけるアクセスポイント装置のローミング方法であって、前記それぞれのアクセスポイントが無線ＬＡＮサービスを行ないながら、前記ローミングが行われる毎にそのローミング先毎のローミングの延べ回数を履歴として蓄積するローミング履歴管理過程と、前記履歴として延べ回数の他に、延べ回数を全体のローミング回数で除算した比率を前記ローミング先毎に設定し、当該比率の累積和に対する閾値を設定し、前記ローミング先毎に設定された比率を前記延べ回数の多いローミング先の順に累積した累積和が、前記閾値を超えた場合に、当該閾値を超えた累積和の前の累積和までを算出した各比率のローミング先の周波数チャネルを、前記移動端末装置へ通知するスキャンチャネル候補と決定するチューニング過程と、前記決定したスキャンチャネル候補を、自アクセスポイントに接続しに来た移動端末装置に対して通知するスキャンチャネル候補通知過程と、を有することを特徴とするローミング方法である。
【００１４】
また本発明は、ローミングにより接続するアクセスポイントを切替え、継続して通信を行なうインフラストラクチャ型無線ＬＡＮシステムにおけるアクセスポイント装置のコンピュータに実行させるローミング管理プログラムであって、無線ＬＡＮサービスを行ないながら、前記ローミングが行われる毎にそのローミング先毎のローミングの延べ回数を履歴として蓄積するローミング履歴管理処理と、前記履歴として延べ回数の他に、延べ回数を全体のローミング回数で除算した比率を前記ローミング先毎に設定し、当該比率の累積和に対する閾値を設定し、前記ローミング先毎に設定された比率を前記延べ回数の多いローミング先の順に累積した累積和が、前記閾値を超えた場合に、当該閾値を超えた累積和の前の累積和までを算出した各比率のローミング先の周波数チャネルを、前記移動端末装置へ通知するスキャンチャネル候補と決定するチューニング処理と、前記決定したスキャンチャネル候補を、自アクセスポイントに接続しに来た移動端末装置に対して通知するスキャンチャネル候補通知処理と、をコンピュータに実行させるローミング管理プログラムである。
【００１５】
また本発明は、ローミングにより接続するアクセスポイントを切替え、継続して通信を行なうインフラストラクチャ型無線ＬＡＮシステムにおけるアクセスポイント装置のコンピュータに実行させるローミング管理プログラムの記録媒体であって、無線ＬＡＮサービスを行ないながら、前記ローミングが行われる毎にそのローミング先毎のローミングの延べ回数を履歴として蓄積するローミング履歴管理処理と、前記履歴として延べ回数の他に、延べ回数を全体のローミング回数で除算した比率を前記ローミング先毎に設定し、当該比率の累積和に対する閾値を設定し、前記ローミング先毎に設定された比率を前記延べ回数の多いローミング先の順に累積した累積和が、前記閾値を超えた場合に、当該閾値を超えた累積和の前の累積和までを算出した各比率のローミング先の周波数チャネルを、前記移動端末装置へ通知するスキャンチャネル候補と決定するチューニング処理と、前記決定したスキャンチャネル候補を、自アクセスポイントに接続しに来た移動端末装置に対して通知するスキャンチャネル候補通知処理と、をコンピュータに実行させるローミング管理プログラムを記録する記録媒体である。
【００１６】
また本発明は、移動端末装置がローミングにより接続するアクセスポイント装置を切替え、継続して通信を行なうインフラストラクチャ型無線ＬＡＮシステムであって、前記アクセスポイント装置が、無線ＬＡＮサービスを行ないながら、前記ローミングが行われる毎にそのローミング先毎のローミングの延べ回数を履歴として蓄積するローミング履歴管理手段と、前記履歴として延べ回数の他に、延べ回数を全体のローミング回数で除算した比率を前記ローミング先毎に設定し、当該比率の累積和に対する閾値を設定し、前記ローミング先毎に設定された比率を前記延べ回数の多いローミング先の順に累積した累積和が、前記閾値を超えた場合に、当該閾値を超えた累積和の前の累積和までを算出した各比率のローミング先の周波数チャネルを、前記移動端末装置へ通知するスキャンチャネル候補と決定するチューニング手段と、前記決定したスキャンチャネル候補を、自アクセスポイントに接続しに来た移動端末装置に対して通知するスキャンチャネル候補通知手段と、を備え、前記移動端末装置が、接続中のアクセスポイントの受信電力強度が所定の値を下回ったときに、前記通知されたスキャンチャネル候補の各周波数チャネルをスキャンして、最大の受信電力強度が得られる周波数チャネルを新たなローミング先と決定するローミング先決定手段を備えることを特徴とするインフラストラクチャ型無線ＬＡＮシステムである。
【００１７】
本発明によれば、ローミング先決定手段が、ローミングが行われる毎にそのローミング先毎の延べ回数が履歴として蓄積される複数のアクセスポイントから、延べ回数が多い順にスキャンチャネル候補として通知され、スキヤンチャネル候補を全てスキャンしてローミング先を決定することにより、移動端末装置は、１４より少ないチャネル数のスキャンで、ＲＳＳＩが最大となるチャネルを選択できる確率が高くなり、結果としてスキャン時間の短縮をはかれる移動端末装置を提供することができる。
【００１８】
また本発明は、移動端末装置がローミングにより接続するアクセスポイント装置を切替え、継続して通信を行なうインフラストラクチャ型無線ＬＡＮシステムにおけるローミング方法であって、前記アクセスポイント装置が、無線ＬＡＮサービスを行ないながら、前記ローミングが行われる毎にそのローミング先毎のローミングの延べ回数を履歴として蓄積し、前記履歴として延べ回数の他に、延べ回数を全体のローミング回数で除算した比率を前記ローミング先毎に設定し、当該比率の累積和に対する閾値を設定し、前記ローミング先毎に設定された比率を前記延べ回数の多いローミング先の順に累積した累積和が、前記閾値を超えた場合に、当該閾値を超えた累積和の前の累積和までを算出した各比率のローミング先の周波数チャネルを、前記移動端末装置へ通知するスキャンチャネル候補と決定し、前記決定したスキャンチャネル候補を、自アクセスポイントに接続しに来た移動端末装置に対して通知し、前記移動端末装置が、接続中のアクセスポイントの受信電力強度が所定の値を下回ったときに、前記通知されたスキャンチャネル候補の各周波数チャネルをスキャンして、最大の受信電力強度が得られる周波数チャネルを新たなローミング先と決定することを特徴とするローミング方法である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明のインフラストラクチャ型無線ＬＡＮシステムにおけるアクセスポイント装置を説明するために引用した図である。
図１において、１、２、３は、アクセスポイント装置（以下、ＡＰ装置という）であり、有線ＬＡＮ４を介して共通に接続されている。ＡＰ装置１、２、３は、いずれも、スイッチ１１、送信部１２、受信部１３、主制御部１４、外部インタフェース１５、ローミング履歴テーブル１６、ＡＰ−チャネル対応テーブル１７、そして、外部接続される設定端末１８で構成される。
【００２０】
主制御部１４は、外部インタフェース１５経由でローミング完了通知を送受信する他に、ローミング履歴テーブル１６の更新／読み出し、ＡＰ−チャネル対応テーブル１７の更新／読み出しを行う機能を持つ。また、ローミング履歴テーブル１６とＡＰ−チャネル対応テーブル１７の内容に基づきスキャンチャネル候補を作成する機能も持つ。
スキャンチャネルの作成にあたって、例えば、予め設定したローミング比率（アクセスポイントへのローミング回数／全アクセスポイントへのローミング回数）の累積和が閾値に達するまで、ローミング回数の多い順に複数設定する等が考えられる。なお、主制御部１４には、統計データリセットのための信号を供給するためのパスが設けられ、これは、アクセスポイントが移動、あるいは新たに設置され、周囲の状況が変化した場合の対応である。
【００２１】
主制御部１４の詳細は図２に示されている。図２は、主制御部１４の内部構成を機能展開して示したブロク図であり、具体的には、ＣＰＵがメモリに記録されたプログラムを読み出し実行することによりそれぞれのブロックが持つ機能を実行するものである。主制御部１４は、ローミング履歴管理部１４１と、スキャンチャネル候補通知部１４２と、チューニング部１４３と、負荷状況反映部１４４で構成される。
【００２２】
ローミング履歴管理部１４１は、無線ＬＡＮサービスを行ないながら、ローミングが行われる毎にそのローミング先毎の延べ回数をローミング履歴テーブル１６に履歴として蓄積する機能を持つ。スキャンチャネル候補通知部１４２は、蓄積した履歴に基づきローミングの回数が多い順にローミング先のアクセスポイントをスキャンチャネル候補として決定し、自アクセスポイントに接続しに来た移動端末装置に対して通知する機能を持つ。
【００２３】
チューニング部１４３には、履歴として延べ回数の他に、延べ回数を全体のローミング回数で除算した比率が蓄積され、外部接続される設定端末１８を介して比率の累積和に対する閾値が設定される。そして、ローミング先毎に設定された比率を延べ回数の多いローミング先の順に累積した累積和が、閾値を超えた場合に、当該閾値を超えた累積和の前の累積和までを算出した各比率のローミング先アクセスポイントの周波数チャネルをスキャンチャネル候補とし、図示せぬ移動端末装置へ通知する機能を持つ。チューニング部１４３は、また、スキャンチャネル候補数に閾値を設定し、スキャンチャネル候補数がその閾値内にある場合のみスキャンチャネル候補を図示せぬ移動端末装置へ通知する機能も持つ。
更に、アクセスポイントにおける総ローミング回数に閾値を設け、運用開始時およびアクセスポイント設置状況の変更時以降の延べローミング回数がその閾値を超えたときにのみスキャンチャネル候補を図示せぬ移動端末装置にのみ通知する機能を併せ持つ。
なお、いずれも閾値に相当するチューニングパラメータは、外部接続される設定端末１８、または有線ＬＡＮ４もしくは無線ＬＡＮを経由して移動端末装置から供給される。
【００２４】
一方、負荷状況反映部１４４は、スキャンチャネル候補通知部１４２がスキャンチャネル候補を決定する際に、そのアクセスポイントの負荷状況を反映させる機能を持ち、負荷状況ＤＢ１９に格納される、例えば、接続端末数やチャネルビジー率、トラフイック量等の負荷情報が加味される。
【００２５】
説明を図１に戻す。外部インタフェース１５は、有線ＬＡＮ４経由で他のアクセスポイントと通信するためのインタフェースを司る他に、外部接続される設定端末１８とのインタフェースも受け持つ。
また、ローミング履歴テーブル１６は、図３にそのデータ構造の一例が示されるように、ローミング延べ回数がローミング先アクセスポイント毎に格納され、図４に示されるように、回数の多い順にソートされる。なお、ローミング回数は、ローミング先アクセスポイントから通知を受けて更新される。
ＡＰ−チャネル対応テーブル１７には、図３にその一例が示されるように、各アクセスポイントで使用するチャネルが格納される。全アクセスポイントが共通に同一のテーブル内容を持ち、使用チャネルが変わる都度、有線ＬＡＮ４経由で通知を受け、更新される。
【００２６】
なお、移動端末装置については図示していないが、例えば、パソコンが持つ基本構成を有するものとし、接続中のアクセスポイントの受信電力強度が所定の値を下回ったときに、規格で定められている複数の周波数チャネルをスキャンして最大の受信電力強度が得られるチャネルを選択し、そのチャネルを使用しているアクセスポイントをローミング先として接続を行なうこととする。特徴的には、ローミングが行われる毎にそのローミング先毎の延べ回数が履歴として蓄積されるローミング元のアクセスポイントから、その延べ回数が多い順にスキャンチャネル候補として通知され、そのスキャンチャネル候補を全てスキャンしてローミング先を決定するためのローミング先決定部を備えているものとする。
【００２７】
図３は、本発明のインフラストラクチャ型無線ＬＡＮシステムにおけるローミング方法を説明するために引用した図である。
図３では、チャネル１のローミング元アクセスポイントＡＰAと、チャネル１１のローミング先アクセスポイントＡＰBと、チャネル６のローミング先アクセスポイントＡＰCが示されており、更に、そのときのアクセスポイントＡＰAのローミング履歴テーブル１６、ＡＰ−チャネル対応テーブル１７のデータ内容の一例も示されている。
【００２８】
以下、ローミングの仕組みについて概略説明すると、ローミングが行われる毎に、ローミング元アクセスポイントのＡＰ装置では、主制御部１４のローミング履歴管理部１４１により、ローミング先毎に延べ回数をカウントする。各アクセスポイントにおけるＡＰ装置でもこの操作を行い、無線ＬＡＮサービスを運用しながらその延べ回数を履歴としてローミング履歴テーブル１６に蓄積する。
そして、各ＡＰ装置では、スキャンチャネル候補通知部１４２が、蓄積した履歴によりローミング回数が多い順にローミング先アクセスポイントをスキャンチャネル候補として追加し、自ＡＰ装置に接続した移動端末装置に対して通知する。ここでは、次に、アクセスポイントＡＰAと接続する移動端末装置は、ローミング時に１１チャネル（ＣＨ１１）をスキャンすることになる。
【００２９】
スキャンチャネル候補通知部１４２によるスキャンチャネル候補の作成の仕方は、図４にその一例が示されている。
図４では、ローミング履歴テーブル１６に、ローミング先アクセスポイントのＭＡＣ（Media Access Control）アドレス毎にローミングの述べ回数と、ローミング比率（アクセスポイントへのローミング回数／全アクセスポイントへのローミング回数）が書き込まれている。
また、ＡＰ−チャネル対応テーブル１７には、アクセスポイントのＭＡＣアドレス毎に使用するチャネルＩＤが書き込まれている。
ここで、累積比率の閾値として０．９を採用した場合、スキャンチャネル候補通知部１４２により、チャネルＩＤ“１”と“１１”がスキャンチャネル候補として作成され、接続される移動端末装置へ通知されることになる。
【００３０】
ここで、チューニング部１４３によるスキャンチャネル候補通知部１４２でのスキャンチャネル決定への影響について説明する。
以下に示すチューニングパラメータの設定は、有線ＬＡＮ４もしくは無線ＬＡＮを経由して移動端末装置、あるいは本発明のアクセスポイント装置に外部接続される設定端末１８を介して行われる。
一つは、ローミング履歴テーブル１６のローミング比率の累積和に対する閾値である。先に図４を利用して説明したが、この閾値を１に近く設定すれば、予測精度が向上するが、候補数が多くなり、スキャン時間短縮効果が薄れる。反対に、小さく設定しすぎると予測精度が下がるため、トレードオフを考慮して決定する必要がある。
【００３１】
他の一つは、スキャンチャネル候補数の閾値である。ローミング履歴の統計的な偏りが小さく、スキャンチャネル候補数が１４に近いとスキャン時間短縮効果が小さくなる。それどころか、オーバヘッド処理の分だけ全体で余計に時間がかかることも起こりうる。それを防ぐために、候補数が閾値以上になる場合は、スキャンチャネル候補を移動端末装置へ配信しない、あるいは、チャネルデータを意味のないデータとして配信する仕組みにする必要がある。
更に他の一つは、初期履歴蓄積時間である。運用開始時、及びアクセスポイント設置状況変更時に、履歴が蓄積されて予測精度が高まるまでは、履歴蓄積だけを行い、移動端末には、スキャンチャネル候補の通知を行わない期間を設ける。具体的には、アクセスポイントにおける総ローミング回数に閾値を設け、運用開始時、およびアクセスポイント設置状況変更時以降の延べローミング回数が閾値以下の間は、スキャンチャネル候補を移動端末装置に通知しない、あるいは、チャネルデータを意味のないデータとして配信する仕組みにする必要がある。
【００３２】
なお、負荷状況反映部１４４により、アクセスポイントの負荷情報を加味したスキャンチャネル候補作成による負荷分散も可能である。
スキャンチャネル候補を作成する際に、ローミング回数だけでなく、その時点でのアクセスポイントの負荷情報を加味することで、負荷の低いアクセスポイントへのローミングを促すことが出来る。負荷情報としては、具体的には、接続端末数やチャネルビジー率、トラフッィク量などが考えられる。
使い方としては、これまで述べてきた方法でスキャンチャネル候補を作成した後に、負荷が所定の閾値より高いアクセスポイントのチャネルを候補から削除する方法が考えられる。
【００３３】
図５に、移動端末装置にインストールされる端末プログラムの処理手順が示されている。移動端末装置は、通知されたスキャンチャネル候補をスキャンしてローミング先を決定するが、ここでは、まず、スキャンチャネル候補内のチャネルを全てスキャンする（Ｓ５０１）。そして、最大のＲＳＳＩが得られたチャネルのＲＳＳＩは、所定の閾値以上か判定し（Ｓ５０２）ローミング先チャネルを決定する（Ｓ５０４）。
但し、所定の閾値以上のＲＳＳＩが得られない場合は、スキャンチャネル候補内とローミング元チャネルを除く１〜１４の全てのチャネルスキャン（Ｓ５０３）してＳ５０２の処理を繰り返した後ローミング先チャネルを決定する（Ｓ５０４）。以上の動作により、移動端末装置は１４より少ないチャネル数のスキャンで、ＲＳＳＩが最大となるチャネルを選択できる確率が高くなり、結果としてスキャン時間の短縮効果が得られる。
【００３４】
図６にローミングのイベントダイアグラムが示されている。ここでは、移動端末装置と、ローミング元アクセスポイント及び移動先アクセスポイント間の動作シーケンスとして示されている。すなわち、初期接続状態において、移動端末装置とローミング元アクセスポイント間でシェークハンドが行われ（Ｓ６０１）、ローミング元アクセスポイントでは、ローミング履歴テーブル１６を参照し（Ｓ６０２）、ＡＰ−チャネル対応テーブル１７に従うアクセスポイントをチャネルに変換して（Ｓ６０３）スキャンチャネル候補を配信する（Ｓ６０４）。移動端末装置では、そのスキャンチャネル候補を内蔵のメモリに格納しておく（Ｓ６０５）。
【００３５】
そして、ある時間経過後、ＲＳＳＩが所定の閾値以下になると、移動端末装置は、先に格納されたスキャンチャネル候補に基づくスキャンを開始し（Ｓ６０６）、図５に示すフローチャートに従い、所定の閾値以上のＲＳＳＩを持つローミング先チャネルを決定する。
次に、決定されたローミング先アクセスポイントとの間でシェークハンドが行われ（Ｓ６０７）、その新規ローミング先アクセスポイントは、ローミング元アクセスポイントに対してローミング完了通知を発行する（Ｓ６０８）。これを受けたローミング元アクセスポイントでは、アクセスポイント装置が主制御部１４を介して内蔵のローミング履歴テーブル１６を更新する（Ｓ６０９）。
【００３６】
一方、ローミング先のアクセスポイントでは、アクセスポイント装置が内蔵のローミング履歴テーブル１６を参照して（Ｓ６１０）、ＡＰ−チャネル対応テーブル１７に従うアクセスポイントをチャネルに変換し、移動端末装置にスキャンチャネル候補を配信する（Ｓ６１１）。移動端末装置では、そのスキャンチャネル候補を内蔵のメモリに格納し（Ｓ６１２）、以上の動作を繰り返す。
【００３７】
以上説明のように本発明は、スキャン時間短縮のために、ローミング履歴に基づいて移動端末装置のローミング先アクセスポイントを統計的に予測し、移動端末装置がより少ないチャネル数のスキャンでローミングが行なえるようにしたものである。ローミング元アクセスポイント毎のローミング先アクセスポイント予測について補足説明を行なう。ここでは、各アクセスポイントが、ローミング履歴テーブル１６を移動端末装置のローミング元アクセスポイント毎に管理する。これは、移動端末装置の移動経路が、３つ以上のアクセスポイントに渡って一定の経路をたどる傾向にある場合に有効である。更に拡張して、自アクセスポイントの前に移動端末装置が渡ってきた２つ以上のローミング元アクセスポイントの履歴を管理し、次のローミング先を予測する方式も可能である。
【００３８】
なお、図２に示すローミング履歴管理部１４１、スキャンチャネル候補通知部１４２、チューニング部１４３、負荷状況反映部１４４のそれぞれで実行される手順をコンピュータ読取り可能な記録媒体に記録し、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、本発明のインフラストラクチャ型無線ＬＡＮシステムにおけるアクセスポイント装置が実現されるものとする。ここでいうコンピュータシステムとは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものである。
【００３９】
更に、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
また、「コンピュータ読取り可能な記録媒体」とは、ＲＯＭの他に、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のシステムやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
【００４０】
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
【００４１】
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明のように本発明によれば、ローミング履歴に基づいてローミング先アクセスポイントを統計的に予測することにより、移動端末装置がより少ないチャネル数のスキャンでローミングを行うことができ、このことにより、スキャン時間の短縮がはかれる。
このとき、ローミング履歴（経路）が統計的に偏りが大きいほど予測精度が上がり、スキャン時間の短縮効果が上がる。また、統計データが増えるにつれて予測精度が上がり、スキャン時間短縮効果が上がる。更に、アクセスポイントの初期設置時や配置変更時には、アクセスポイント間のトポロジー分析、定義や電波伝播状況調査等の煩雑な作業は不要になり、また、無線ＬＡＮサービスを運用しながらローミング履歴を蓄積することが可能である。
以上のことから本発明は、展示会場やアミューズメントパークのように、多数のユーザが似たような経路で移動する場所への適用が特に有効と考えられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のインフラストラクチャ型無線ＬＡＮシステムにおけるアクセスポイント装置を説明するために引用した図である。
【図２】 図１に示す主制御部の内部構成を機能展開して示したブロク図である。
【図３】 本発明のインフラストラクチャ型無線ＬＡＮシステムにおけるローミング方法を説明するために引用した図である。
【図４】 本発明実施形態の動作を説明するために引用した図であり、スキャンチャネル候補の作成手順を示す。
【図５】 本発明における移動端末装置の動作をフローチャートで示した図である。
【図６】 本発明実施形態の動作を説明するために引用した図であり、ローミングのイベントダイアグラムを示す。
【符号の説明】
１（２、３）…アクセスポイント装置（ＡＰ装置）、４…有線ＬＡＮ、１１…スイッチ、１２…送信部、１３…受信部、１４…主制御部、１５…外部インタフェース、１６…ローミング履歴テーブル、１７…ＡＰ−チャネル対応テーブル、１８…設定端末、１９…負荷状況ＤＢ、１４１…ローミング履歴管理部、１４２…スキャンチャネル候補通知部、１４３…チューニング部、１４４…負荷状況反映部
Claims (9)
- ローミングにより接続するアクセスポイントを切替え、継続して通信を行なうインフラストラクチャ型無線ＬＡＮシステムにおけるアクセスポイント装置であって、
無線ＬＡＮサービスを行ないながら、前記ローミングが行われる毎にそのローミング先毎のローミングの延べ回数を履歴として蓄積するローミング履歴管理手段と、
前記履歴として延べ回数の他に、延べ回数を全体のローミング回数で除算した比率を前記ローミング先毎に設定し、当該比率の累積和に対する閾値を設定し、前記ローミング先毎に設定された比率を前記延べ回数の多いローミング先の順に累積した累積和が、前記閾値を超えた場合に、当該閾値を超えた累積和の前の累積和までを算出した各比率のローミング先の周波数チャネルを、前記移動端末装置へ通知するスキャンチャネル候補と決定するチューニング手段と、
前記決定したスキャンチャネル候補を、自アクセスポイントに接続しに来た移動端末装置に対して通知するスキャンチャネル候補通知手段と、
を備えたことを特徴とするインフラストラクチャ型無線ＬＡＮシステムにおけるアクセスポイント装置。 - 前記チューニング手段は、前記スキャンチャネル候補数に閾値を設定し、前記スキャンチャネル候補数が前記閾値内にある場合のみ前記スキャンチャネル候補を前記移動端末装置へ通知する
ことを特徴とする請求項１に記載のインフラストラクチャ型無線ＬＡＮシステムにおけるアクセスポイント装置。 - 前記チューニング手段は、前記アクセスポイントにおける総ローミング回数に閾値を設け、運用開始時およびアクセスポイント設置状況の変更時以降の前記延べローミング回数が前記閾値を超えたときにのみ前記スキャンチャネル候補を前記移動端末装置に通知する
ことを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか１項に記載のインフラストラクチャ型無線ＬＡＮシステムにおけるアクセスポイント装置。 - 前記スキャンチャネル候補を決定する際に、そのアクセスポイントの負荷状況を反映させる負荷状況反映手段
を更に備えたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のインフラストラクチャ型無線ＬＡＮシステムにおけるアクセスポイント装置。 - ローミングにより接続するアクセスポイントを切替え、継続して通信を行なうインフラストラクチャ型無線ＬＡＮシステムにおけるアクセスポイント装置のローミング方法であって、
前記それぞれのアクセスポイントが無線ＬＡＮサービスを行ないながら、前記ローミングが行われる毎にそのローミング先毎のローミングの延べ回数を履歴として蓄積するローミング履歴管理過程と、
前記履歴として延べ回数の他に、延べ回数を全体のローミング回数で除算した比率を前記ローミング先毎に設定し、当該比率の累積和に対する閾値を設定し、前記ローミング先毎に設定された比率を前記延べ回数の多いローミング先の順に累積した累積和が、前記閾値を超えた場合に、当該閾値を超えた累積和の前の累積和までを算出した各比率のローミング先の周波数チャネルを、前記移動端末装置へ通知するスキャンチャネル候補と決定するチューニング過程と、
前記決定したスキャンチャネル候補を、自アクセスポイントに接続しに来た移動端末装置に対して通知するスキャンチャネル候補通知過程と、
を有することを特徴とするローミング方法。 - ローミングにより接続するアクセスポイントを切替え、継続して通信を行なうインフラストラクチャ型無線ＬＡＮシステムにおけるアクセスポイント装置のコンピュータに実行させるローミング管理プログラムであって、
無線ＬＡＮサービスを行ないながら、前記ローミングが行われる毎にそのローミング先 毎のローミングの延べ回数を履歴として蓄積するローミング履歴管理処理と、
前記履歴として延べ回数の他に、延べ回数を全体のローミング回数で除算した比率を前記ローミング先毎に設定し、当該比率の累積和に対する閾値を設定し、前記ローミング先毎に設定された比率を前記延べ回数の多いローミング先の順に累積した累積和が、前記閾値を超えた場合に、当該閾値を超えた累積和の前の累積和までを算出した各比率のローミング先の周波数チャネルを、前記移動端末装置へ通知するスキャンチャネル候補と決定するチューニング処理と、
前記決定したスキャンチャネル候補を、自アクセスポイントに接続しに来た移動端末装置に対して通知するスキャンチャネル候補通知処理と、
をコンピュータに実行させるローミング管理プログラム。 - ローミングにより接続するアクセスポイントを切替え、継続して通信を行なうインフラストラクチャ型無線ＬＡＮシステムにおけるアクセスポイント装置のコンピュータに実行させるローミング管理プログラムの記録媒体であって、
無線ＬＡＮサービスを行ないながら、前記ローミングが行われる毎にそのローミング先毎のローミングの延べ回数を履歴として蓄積するローミング履歴管理処理と、
前記履歴として延べ回数の他に、延べ回数を全体のローミング回数で除算した比率を前記ローミング先毎に設定し、当該比率の累積和に対する閾値を設定し、前記ローミング先毎に設定された比率を前記延べ回数の多いローミング先の順に累積した累積和が、前記閾値を超えた場合に、当該閾値を超えた累積和の前の累積和までを算出した各比率のローミング先の周波数チャネルを、前記移動端末装置へ通知するスキャンチャネル候補と決定するチューニング処理と、
前記決定したスキャンチャネル候補を、自アクセスポイントに接続しに来た移動端末装置に対して通知するスキャンチャネル候補通知処理と、
をコンピュータに実行させるローミング管理プログラムを記録する記録媒体。 - 移動端末装置がローミングにより接続するアクセスポイント装置を切替え、継続して通信を行なうインフラストラクチャ型無線ＬＡＮシステムであって、
前記アクセスポイント装置が、
無線ＬＡＮサービスを行ないながら、前記ローミングが行われる毎にそのローミング先毎のローミングの延べ回数を履歴として蓄積するローミング履歴管理手段と、
前記履歴として延べ回数の他に、延べ回数を全体のローミング回数で除算した比率を前記ローミング先毎に設定し、当該比率の累積和に対する閾値を設定し、前記ローミング先毎に設定された比率を前記延べ回数の多いローミング先の順に累積した累積和が、前記閾値を超えた場合に、当該閾値を超えた累積和の前の累積和までを算出した各比率のローミング先の周波数チャネルを、前記移動端末装置へ通知するスキャンチャネル候補と決定するチューニング手段と、
前記決定したスキャンチャネル候補を、自アクセスポイントに接続しに来た移動端末装置に対して通知するスキャンチャネル候補通知手段と、
を備え、
前記移動端末装置が、
接続中のアクセスポイントの受信電力強度が所定の値を下回ったときに、前記通知されたスキャンチャネル候補の各周波数チャネルをスキャンして、最大の受信電力強度が得られる周波数チャネルを新たなローミング先と決定するローミング先決定手段
を備えることを特徴とするインフラストラクチャ型無線ＬＡＮシステム。 - 移動端末装置がローミングにより接続するアクセスポイント装置を切替え、継続して通信を行なうインフラストラクチャ型無線ＬＡＮシステムにおけるローミング方法であって、
前記アクセスポイント装置が、
無線ＬＡＮサービスを行ないながら、前記ローミングが行われる毎にそのローミング先毎のローミングの延べ回数を履歴として蓄積し、
前記履歴として延べ回数の他に、延べ回数を全体のローミング回数で除算した比率を前 記ローミング先毎に設定し、当該比率の累積和に対する閾値を設定し、前記ローミング先毎に設定された比率を前記延べ回数の多いローミング先の順に累積した累積和が、前記閾値を超えた場合に、当該閾値を超えた累積和の前の累積和までを算出した各比率のローミング先の周波数チャネルを、前記移動端末装置へ通知するスキャンチャネル候補と決定し、
前記決定したスキャンチャネル候補を、自アクセスポイントに接続しに来た移動端末装置に対して通知し、
前記移動端末装置が、
接続中のアクセスポイントの受信電力強度が所定の値を下回ったときに、前記通知されたスキャンチャネル候補の各周波数チャネルをスキャンして、最大の受信電力強度が得られる周波数チャネルを新たなローミング先と決定する
ことを特徴とするローミング方法。
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