JP4018549B2 - 無線システムにおける負荷分散方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、IEEE802.11規格の無線LANシステム等の無線システムにおけるアクセスポイントの負荷を分散させる方法に係る。
【0002】
【従来の技術】
最近、オフィス等の有線ネットワークの一部を無線化することで、端末装置のポータビリティを向上させたり、配線を不要としたりする無線ネットワークが増えている。また、無線ネットワークを応用し、街角からインターネットへと接続させるホットスポットサービスも商業化されつつある。
【0003】
一般に、無線ネットワークと有線ネットワークとを接続するためには、有線ネットワークと無線ネットワークとの間にブリッジ機能を有するアクセスポイントを設けることが必要である。有線ネットワークから無線ネットワークへのデータや、無線ネットワークから有線ネットワークへのデータはすべてこのアクセスポイントを経由する。
【0004】
従って、アクセスポイントが1台しかないと、当然のことながら、そのアクセスポイントに負荷が集中し、パフォーマンスが低下する。これを避けるための原始的な方法は、複数のアクセスポイントを設けることである。
【0005】
一般的な、無線アクセスの手順は次のとおりである。まず、端末装置は、アクセスポイントにより定期的に送信される識別符号を受信する。識別符号はアクセスポイントごとにごとなり、端未装置が複数のアクセスポイントを区別するのに役立っている。端末装置が複数の識別符号を受信できる場合には任意のアクセスポイントを手動で選択してネットワークに接続する。とりわけ、IEEE802.11の場合は、予め手動で登録された識別符号が受信できればそこに接続でき、受信できなければ接続できなかった。
【0006】
また、IEEE802.1xでは、端末装置は複数のアクセスポイントからそれぞれの識別符号を受信する。さらに、認証処理に成功するまで、この受信した複数の識別符号を順次切り替えて、アクセスポイントへの接続を試行を繰り返す。認証処理とは、ネットワークへの接続資格を端末装置が有しているか否かを確認するための処理である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、複数のアクセスポイントを設けたとしても、期待したほど負荷分散が実行されないことがあった。
【0008】
その原因は従来のアクセスポイントの選択方法にあった。すなわち、従来は、どのアクセスポイントを利用するかは端末装置側に全て選択権があったため、端末装置又はユーザーが任意の識別符号を選択し、それに対応するアクセスポイントへと接続していた。そもそも、端末装置側では、時々刻々と変化するアクセスポイントの負荷状態を知る由もなく、負荷状態を分散できるようなアクセスポイントを選択できるはずもなかった。
【0009】
このようにして、従来は、各アクセスポイントに接続している端末装置の数にばらつきが生じ、負荷が偏ってしまうといった課題があった。
【0010】
そこで、本発明は、上記課題を解決することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明では、無線システムにおけるアクセスポイントの負荷を分散させる負荷分散方法であって、アクセスポイントに対して端末装置が接続する際に、認証装置において前記端末装置を認証する認証ステップと、前記認証ステップにおいて前記認証装置が前記端末装置を認証する際に、前記端末装置を認証するためのパスワードを含む認証情報を、前記端末装置から前記認証装置に送信し、前記認証装置において受信する受信ステップと、前記認証情報が前記端末装置から送信される前に、前記認証装置が、前記端末装置が接続した第1のアクセスポイントの負荷を判定する判定ステップと、前記負荷の判定に基づいて、前記認証装置が、前記端末装置から接続可能な第2のアクセスポイントへの接続変更を該端末装置に指示するか、又は、前記端末装置に前記認証情報を送信させて前記認証ステップにおける認証を継続するかを選択する選択ステップと、を有することを特徴とする。
【0012】
また、無線システムにおけるアクセスポイントの負荷を分散させる認証装置であって、アクセスポイントに対して端末装置が接続する際に、前記端末装置を認証する認証手段と、前記認証手段により前記端末装置を認証する際に、前記端末装置を認証するためのパスワードを含む認証情報を、前記端末装置に送信させ、受信する受信手段と、前記認証情報を前記端末装置から送信させる前に、前記端末装置が接続した第1のアクセスポイントの負荷を判定する判定手段と、前記負荷の判定に基づいて、前記端末装置から接続可能な第2のアクセスポイントへの接続変更を該端末装置に指示するか、前記端末装置に前記認証情報を送信させ、前記認証手段による認証を継続するかを選択する選択手段と、を有することを特徴とする。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明に係る実施形態を説明する。
【0014】
[第1の実施形態]
第1の実施形態は、端末装置が第1のアクセスポイントを経由して認証装置に接続を試みてきた場合に、認証装置がこの第1のアクセスポイントの負荷が重いと判定すれば、端末装置に第2のアクセスポイントから再接続するよう指示し、当該負荷が重くないと判定されれば、引き続き認証処理を実行することで、第1のアクセスポイントに負荷が集中することを避けようとするものである。すなわち、経由アクセスポイントに着目して負荷を分散させようとするものである。
【0015】
図1は本実施形態に係るネットワークシステムの構成例を示す図である。1はIEEE802.1x規格に基づくユーザー認証機能とIEEE802.11規格に基づく無線LANのアクセスポイントの負荷管理機能を有する認証装置、2は有線ネットワーク、3はIEEE802.11規格基づく無線LANのアクセスポイント、4はIEEE802.11規格基づく無線LANの端末装置を示す。なお、サフィックスaとbとは説明の便宜上区別するためのものである。
【0016】
図2は、本実施形態に係る認証装置の概略的な構成例を示す図である。CPU201は、ROM202やハードディスクドライブ205等の記憶手段に格納されている制御プログラムに基づいて認証処理装置1を統括制御する中央演算処理装置である。制御プログラムとしては、端末処理4の認証処理に関するプログラムモジュールや負荷分散処理に関するプログラムモジュールなどが含まれる。ROM202は、制御プログラムなどを格納している記憶手段であり、EEPROMなどを採用できる。RAM203は、CPU201のワークエリアであり、制御プログラムの実行に伴うデータが一時的に記憶される。有線LANIF204は、認証装置1をインターネット等の有線LANに接続するための通信回路などである。
【0017】
図3は、本実施形態に係る無線アクセスポイントの構成例を示す図である。CPU301は、ROM302等の記憶手段に格納されている制御プログラムに基づいてアクセスポイント3を統括制御する中央演算処理装置である。例えば、端末装置4と無線回線を確立したり、無線ネットワークと有線ネットワーク間におけるデータの転送制御を行なったりする。ROM302は、制御プログラムなどを格納している記憶手段であり、EEPROMなどを採用できる。RAM303は、CPU301のワークエリアであり、制御プログラムの実行に伴うデータが一時的に記憶される。有線LANIF304は、アクセスポイント4をインターネット等の有線LANに接続するための通信回路などである。無線LANIF306は、端末装置1と接続するための無線通信回路などである。なお、ESSID(Extended Service Set IDentifier)などの識別符号310がROM302に格納されており、無線LANIF306から定期的に識別符号が送信されるようになっている。
【0018】
図4は、本実施形態に係る無線端末の構成例を示す図である。CPU401は、ROM402等の記憶手段に格納されている制御プログラムに基づいて端末装置4を統括制御する中央演算処理装置である。例えば、アクセスポイント3と無線回線を確立したりする。ROM402は、制御プログラムなどを格納している記憶手段であり、EEPROMなどからなる。RAM403は、CPU401のワークエリアであり、制御プログラムの実行に伴うデータが一時的に記憶される。無線LANIF406は、無線Aアクセスポイントと接続するための無線通信回路などである。受信品質測定部407は、アクセスポイントから送信される信号の強度、当該信号の誤り率及び当該信号の信号対干渉波比(SIR)などの信号品質を測定する回路である。以下では、信号強度を例に説明するが、他の信号品質尺度を利用してもよいことは当業者なら明らかであろう。
【0019】
本実施形態では、複数のアクセスポイントに関する情報を管理し、無線システムにおけるアクセスポイント3の負荷を分散させる負荷分散装置(例:認証装置1)であって、第1の無線アクセスポイント3aに対する端末装置4の接続を識別する識別手段(例:CPU201)と、第1のアクセスポイント3aの負荷を判定する負荷判定手段(例:CPU201)と、負荷判定手段による負荷判定に基づいて端末装置4から接続可能な第2のアクセスポイント3bに端末装置4を接続させる接続制御手段(例:CPU201)とを含む負荷分散装置が提供される。例えば、この負荷分散装置は端末装置の認証を行う認証装置の一機能として実現しても良い。識別手段による端末装置の接続識別処理は、例えば、認証装置への認証要求時に実行することができる。
【0020】
あるいは、端末装置4と、端末装置4a,4bと無線回線を介して接続する複数のアクセスポイント3a,3bと、端末装置4a,4bを認証するための認証装置1とを含む無線LANシステムにおいて、各アクセスポイント3a,3bは、自己の識別情報(ESSIDなどの識別符号)を端末装置4a、4bに報知する報知手段(例:CPU301、無線LANIF306)を備え、端末装置4aは、識別情報を受信する受信手段(例:CPU401、無線LANIF406)と、該受信された識別情報に関する識別情報リスト410を作成する作成手段(例:CPU401)と、該作成された識別情報リスト410をアクセスポイント3a,3bのうち第1のアクセスポイント3aを経由して認証装置1に送信する送信手段(例:CPU401、無線LANIF406)とを備え、認証装置1は、識別情報リスト410を受信する受信手段(例:CPU201、有線LANIF204)と、第1のアクセスポイント3aの負荷を判定する判定手段(例:CPU201)と、第1のアクセスポイント3aの負荷が重い場合に、受信された識別情報リスト410に含まれている複数のアクセスポイント3a,3bの中で相対的に負荷が軽い第2のアクセスポイント3bを選択する選択手段(例:CPU201)と、選択された第2のアクセスポイント3bから接続しなおすよう端末装置4aに指示する指示手段(例:CPU201)とを含むことを特徴とする無線LANシステムも本実施形態により提供される。なお、識別情報リスト410は、端末装置により接続可能な複数のアクセスポイントに関する情報の一例である。
【0021】
なお、第1のアクセスポイント3aの負荷が所定の基準より重いと判定された場合であっても、端末装置4aから接続可能な第2のアクセスポイント3bが存在しない場合には、端末装置3aにそのまま第1のアクセスポイント3aを利用させるように制御しても良い。
【0022】
図5は本実施形態に係る負荷分散シーケンスの一例を示す図である。とりわけ、図5は、最初に接続したアクセスポイントの負荷が重くない場合のシーケンス図である。図6は、最初に接続したアクセスポイントの負荷が重い場合のシーケンス図である。
【0023】
ステップS500において、アクセスポイント3a、3bは、定期的に識別符号を送信する。
【0024】
ステップS501において、端末装置4aは、識別符号を受信する。具体的には、CPU401が、無線LANIF406を制御し、一定期間、識別符号の受信処理を実行させ、受信できた識別符号について識別リスト410を作成し、RAM403に記憶する。識別リスト410には、識別コードとそれに対応する信号品質(信号強度など)とが対応付けられデータ化されている。なお、この識別符号リスト410から、例えば信号強度順に識別符号を並び替えた信号強度順の識別符号リストをさらに作成してもよい。この場合は、識別符号の並びがそのまま信号強度の順番を示しているため信号強度の品質情報をリスト中に設ける必要がなくなる利点がある。
【0025】
ステップS502において、CPU401は、信号強度が相対的に最も強いと判定された識別符号を選択する。ここでは、アクセスポイント3aからの信号が最も強かったとする。
【0026】
ステップS503において、CPU401は、選択された識別符号に対応するアクセスポイント3aへと無線接続を試行し、無線回線を確立する。
【0027】
ステップS504において、CPU401は、無線回線の確立を確認すると、選択されたアクセスポイント3aに向けてユーザー認証開始要求を送信する。アクセスポイント3aは、無線LANIF306によりユーザー認証開始要求を受信する。
【0028】
ステップS505において、アクセスポイント3aのCPU301は、ユーザー認証開始要求を受信したと判定すると、無線LANIF306を制御し、端末装置4aにユーザー認証開始応答を送信する。
【0029】
ステップS506において、端末装置4aのCPU401は、ユーザー認証開始応答を受信したと判定すると、アクセスポイント3aを経由して認証装置1に対し、ユーザー認証要求を送信する。また、ユーザー認証要求とともに、あるいはその後いずれかのタイミングにおいて識別符号リスト410も認証装置1に送信される。
【0030】
ステップS507において、認証装置1のCPU201はアクセスポイントの負荷判定を行なう。この処理は、アクセスポイントの切り替えの必要性を判定する処理と考えても良い。
【0031】
図7は、本実施形態に係る負荷状態判定処理について例示的なフローチャートである。
【0032】
ステップS701において、認証装置1のCPU201は、ユーザー認証要求を受信すると、それに添付されていた識別符号リスト410に基づいて、現在、端末装置4aが接続しているアクセスポイントを特定する。端末装置4は、通常、信号強度順に識別符号が並べられており、しかも、先頭の識別符号(最も信号強度の強い信号を送信しているアクセスポイント)に対して接続を試みる。したがって、最初に記述されている識別符号に対応するアクセスポイントが経由アクセスポイントとして特定できる。この場合は、最初にアクセスポイント3aの識別符号が識別符号リスト410に記述されていたものとする。 なお、ユーザー認証要求を送信するために使用されたパケットのヘッダー情報を参照してアクセスポイントを特定してもよい。ヘッダー情報には送信元ノードのパケットアドレスが含まれているからである。
【0033】
ステップS702において、CPU201は、経由アクセスポイントとして特定されたアクセスポイント3aに接続されている端末装置の台数を負荷状態管理テーブル213から抽出する。
【0034】
ところで、CPU201は、受信した識別符号リスト410に基づいて、各端末装置と、各端末装置によりアクセス可能なアクセスポイントとの関係を示す端末管理テーブル212を更新する。さらに、CPU201は、各アクセスポイントと、各アクセスポイントに接続されている端末装置との関係を負荷状態管理テーブル213により管理しているものとする。
【0035】
ステップS703において、CPU201は、経由アクセスポイントとして特定されたアクセスポイント3aの現在の接続台数と所定の基準値とを比較する。所定の基準値は、アクセスポイントごとに登録しておいてもよいし、共通の値としもよい。例えば、最大接続可能数に80%を基準値としてもよい。なお、上述の端末接続台数は、あらたに接続を要求してきた端末装置4aを含めた台数であってもよいし、これを含めない既存の台数であってもよい。負荷判定の結果、負荷が重ければ、負荷を軽減させるべく、ステップS704へと進み、そうでなければステップS508へと進む。
【0036】
ステップS508において、認証装置1から端末装置4へユーザー確認情報を通知し、ステップS509において、端末装置4から認証装置1へユーザー認証情報(パスワードやユーザー名など)を通知し、ステップS510において認証処理を実行し、ステップS511において、認証結果を通知する。CPU201は、HDD205から認証情報を読み出して、受信した認証情報と比較することで認証処理を実行する。
【0037】
ステップS704において、CPU201は、認証要求に含まれていた識別符号リスト410をチェックすることで、切り替え可能なアクセスポイントが存在するかを判定する。たとえば、識別符号リスト410に含まれている識別符号の数が2以上であること、認証装置1の管理下にあるアクセスポイントが使用している識別符号がリスト410に含まれていること、これらを満たすアクセスポイントのうち、さらに負荷の問題ないアクセスポイント3bが存在することの3つを満たしているかを判定する。なお、適当なアクセスポイントが存在しない場合には、現在のアクセスポイント3aをそのまま使用させるべくステップS508へと進む。
【0038】
ステップS705において、CPU201は、切り替え可能なアクセスポイントが複数存在する場合に、そのうちのひとつを選択する。例えば、識別符号リスト410に記述されている識別符号のうちから端末装置4が現在接続しているアクセスポイントの次に記載されているもの(より受信強度の強いもの)をひとつ選択し、ステップS520へ進む。
【0039】
ステップS520において、CPU201は、切り替え先として選択されたアクセスポイント3bからの再接続を行なうよう端末装置4に指示する。この指示には、切り替え先の識別符号が含まれている。
【0040】
ステップS521にいおいて、再接続を指示された端末装置4は指定された識別符号に切り替える。
【0041】
その際に、例えば、CPU401は、指定された識別符号が先頭となるように、識別符号リスト410を更新してもよい。また、負荷の重い現在のアクセスポイント3aの識別符号は識別符号リスト410から削除してもよい。
【0042】
アクセスポイントの切り替え処理が完了した後は、切り替え後のアクセスポイント3bとの間で、ステップ503以降の処理を再度実行することになる(ステップS603〜ステップS611)。
【0043】
このようにして、端末装置4は相対的に負荷の軽いアクセスポイント3bを経由してネットワークに接続することができる。
【0044】
次に、アクセスポイントの負荷を判定する方法について具体例をあげてより詳細に説明する。この例では、認証装置1の管理下に2台のアクセスポイントAP1、AP2が存在するものとする。
【0045】
図8は、所定の基準値により負荷を分散させる方法において利用される負荷状態管理テーブルの一例を示した図である。とりわけ、負荷状態の判定方法(S507)としては、アクセスポイントに接続できる基準値を予め設定しておき、その基準値を超えたかを判断基準とする方法がある。この場合、基準値を5台として説明する。
【0046】
図8の(a)に示された負荷状態管理テーブルは、AP1に4台の端末装置(STA1、STA2、STA3、STA4)が接続しており、AP2に1台の端末装置(STA6)が接続していることを示している。
【0047】
この状態において、5台目のSTA5がAP1に接続してくると、負荷状態管理テーブル213は図8の(b)に示された状態となる。この場合、AP1に無線接続している端末装置の接続台数が基準値以下であるため、認証装置1はSTA5のAP1への接続を認める。 さらに6台目のSTA7がAP1に接続してくると、負荷状態管理テーブル213は図8の(c)に示された状態となる。AP1に無線接続している端末装置の接続数が基準値を超えているため、認証装置1は、他のアクセスポイント(例:AP2)から再接続するよう端末装置(STA7)に指示する。図8の(d)は、STA7がAP2からの再接続に成功した状態を示している。
【0048】
ところで、端末装置4から認証情報とともに送られてくる識別符号リスト410を調べたところ、認証装置1の管理下にあるアクセスポイント(例:AP2)の識別符号が含まれていない場合には再接続は不可能である。そこで、この場合は接続要求(認証要求)のあったアクセスポイントAP1に端末装置STA7をそのまま接続させて通常どおり認証処理を行なう。この場合の負荷状態管理テーブルは図8の(c)の状態のままとなる。
【0049】
以上のように、第1の実施形態によれば、端末装置が第1のアクセスポイントを経由して認証装置に接続を試みてきた場合に、認証装置がこの第1のアクセスポイントの負荷が重いと判定すれば、端末装置に第2のアクセスポイントから再接続するよう指示し、当該負荷が重くないと判定されれば、引き続き認証処理を実行することで、第1のアクセスポイントに負荷が集中することを回避できるようになる。
【0050】
[第2の実施形態]
第1の実施形態で説明した第1の負荷分散方法は、基準数となるまでは負荷の偏りを容認し、再接続処理の回数を低減するものであった。一方、本実施形態に係る第2の負荷分散方法は、複数のアクセスポイントの負荷を考慮し、これらが最初から概ね均一になるように割り当てていく方法である。
【0051】
すなわち、端末装置4と、該端末装置4に無線回線を介して接続する複数のアクセスポイント3と、前記端末装置4を認証するための認証装置1とを含む無線LANシステムにおいて、アクセスポイント3は、自己の識別情報を端末装置4に報知する報知手段(例:CPU301、無線LANIF306)を備え、前記端末装置3は、前記識別情報を受信する受信手段(例:CPU401、無線LANIF406)と、該受信された識別情報に関する識別情報リストを作成する作成手段(例:CPU401)と、該作成された識別情報リストを前記アクセスポイント3の何れかを経由して前記認証装置1に送信する送信手段(例:CPU401、無線LANIF406)とを備え、前記認証装置1は、前記識別情報リストを受信する受信手段(例:CPU201、無線LANIF204)と、前記受信された識別情報リストに含まれている複数のアクセスポイントの中で相対的に負荷が軽いアクセスポイントを選択する選択手段(例:CPU201)と、該選択されたアクセスポイントが現在のアクセスポイントであるか否かを判定する判定手段(例:CPU201)と、該選択されたアクセスポイントが現在のアクセスポイントでないと判定された場合には、該選択されたアクセスポイントから接続しなおすよう前記端末装置4に指示する指示手段(例:CPU201)とを含むことを特徴とする無線LANシステムが本実施形態により提供される。
【0052】
図9は、第2の負荷分散方法を説明するための負荷状態管理テーブルを示した図である。CPU201は、端末の接続時において、各アクセスポイントへの端末装置の接続台数が均一になるように各アクセスポイントの接続台数を制御する。図9の(f)は、AP1に1台の端末装置STA1が存在し、AP2には端末装置4が接続していない場合の負荷状態管理テーブル213を示している。
【0053】
この状態で、AP1に対し2台目の端末装置STA2が接続してくると、負荷状態管理テーブル213は図9の(g)の状態へとCPU201により変更される。この場合、CPU201は、AP1の接続台数とAP2の接続台数との平均値を求め、双方の接続台数が平均値に近づくように新たな端末装置STA2を割り当てる。図9の(g)の例では、平均値は1であり、AP1の接続台数は2であり、AP2の接続台数は0であるため、AP1からAP2へと端末装置STA2を再接続させる。なお、この際には、認証装置1はSTA2から送られてきた識別符号リスト410にAP2の識別符号が含まれていれることが前提となる。AP2の識別符号が含まれていない場合には、AP1への接続を許可する。
【0054】
なお、最も単純な負荷分散方法は、認証装置1の配下にある複数のアクセスポイントのうち、最も負荷の軽いアクセスポイントを切替先として選択することであろう。
【0055】
AP2での再接続が成功すると、負荷状態管理テーブル213は図9の(h)の状態となる。ただし、STA2から送られてきた識別符号リスト内にAP2の識別符号が含まれていない場合には、認証装置1はSTA2をAP1に接続させ認証を行なう。
【0056】
次に識別符号リスト410と端末装置管理テーブル212の具体例を説明する。図10は、識別符号リスト410の一例を示した図である。図11は、端末装置管理テーブル212の一例を示す図である。各端末装置から送信されてきた識別符号リスト410に基づいて、CPU401がこの端末装置管理テーブル213を作成する。図12はアクセスポイントの通信可能件な範囲と端末装置との関係を例示した図である。
【0057】
AP1は第1のアクセスポイント、AP2は第2のアクセスポイント、STA1は第1の端末装置、STA2は第2の端末装置、STA3は第3の端末装置、STA4は第4の端末装置、5aはAP1の通信可能な範囲、5bはAP2の通信可能な範囲をそれぞれ示している。また、AP1、AP2とも認証装置1の管轄下にある無線アクセスポイントである。
【0058】
各端末装置では、無線接続前に受信できる識別符号はアクセスポイントの信号強度順にリストを作成する。例えば、端末装置STA2の場合は、AP1及びAP2の双方にアクセス可能であるが、AP2から信号の方がより強いため、AP2がAP1よりも前に記述されることになる。
【0059】
STA1とSTA4は受信出来るアクセスポイントがひとつしかないので、認証装置1は、無線接続を試みたアクセスポイントが負荷的に問題あると判定されたとしても、代替できる無線アクセスポイントが存在しないため、無線アクセスポイントを変更させることなくそのまま接続させる。
【0060】
STA2は、識別符号を受信した時の信号強度の順序に従って識別符号リストを作成しているので、信号強度のより強い無線アクセスポイントAP2に対し無線接続を試みる。すなわち、まずAP2への接続を試み、認証装置1がSTA2の接続によってAP2の負荷に問題が生じる可能性があると判断した場合には、AP1への切り替えを指示する。
【0061】
STA3も同様に、信号強度のより強い無線アクセスポイントAP1に対し無線接続を試みる。認証装置1がSTA3の接続によってAP1の負荷に問題が生じる可能性があると判断した場合には、AP2への切り替えを指示する。
【0062】
ところで、上述の実施形態では、最初の認証時において負荷分散を実施するものとして説明してきたが、本発明はこれに限定されることはない。例えば、端末装置の再認証のタイミングで負荷分散を実行してもよい。
【0063】
例えば、無線LANシステムにおけるアクセスポイントの負荷を分散させる負荷分散装置であって、第1のアクセスポイントに少なくとも第1の端末装置と第2の端末装置とが接続されている場合において第2の端末装置が再認証のタイミングを迎えると、第1のアクセスポイントよりも負荷の軽い第2のアクセスポイントに該第2の端末装置が接続可能かを判定する判定手段(例:CPU201)と、第2の端末装置が第2のアクセスポイントに接続可能な場合には、第2の端末装置に対して第2のアクセスポイントへと接続先を変更するよう指示する指示手段(例:CPU201)とを含む負荷分散装置が提供される。
【0064】
以上のように、第2の実施形態によれば、複数のアクセスポイントの負荷を最初から考慮し、端末装置の接続先を決定してゆくため、複数あるアクセスポイントの負荷を全体として概ね均一にすることができる。
【0065】
なお、第3の実施形態で詳述するように、第1の端末装置が無線環境等の影響により第1のアクセスポイントにだけ接続可能な場合に、第2の端末装置を第2のアクセスポイントへと移動させるようにしてもよい。
【0066】
[第3の実施形態]
本実施形態では、負荷的に問題があると判断されているアクセスポイント(AP1)に対して、当該アクセスポイントの識別符号しか受信できない端末装置(STA1)が加入してきた場合における負荷分散方法を説明する。
【0067】
図13は、本実施形態に係る負荷分散方法を説明するための負荷状態管理テーブルの変遷を示す図である。この負荷分散方法では、端末装置STA1をそのままAP1へと接続させ、その代わりに、AP1に接続している他の端末装置(STA2)を他の接続可能なアクセスポイント(AP2)へと再接続させることで負荷分散を図るものである。
【0068】
より具体的には、上述したようにアクセスポイントが定期的な再認証を行なう。それを利用して、複数の識別符号を受信可能な端末装置(例:STA2)がまだ接続状態にあることを確認すると、認証装置1は、この端末装置(例:STA2)を他のアクセスポイント(AP2)へと再接続するように指示するものである。
【0069】
ここで、各端末装置の受信可能な識別符号は図11に示したとおりとする。まず、AP1にSTA2、STA3が接続しており、AP2にはSTA4が接続しているものとする。STA1はAP1のみの識別符号しか受信できないため、AP1に無線接続し、認証装置1に認証要求を行なう。認証装置1は、AP1に3台目が接続することでAP1の負荷が重いと判断するが、STA1により接続可能なアクセスポイントはAP1のみであるので、STA1をそのままAP1に接続させ、認証処理を行なう。
【0070】
ところで、各アクセスポイントは、接続中の端末装置が存在するかどうかを確認するために、予め設定された時間毎に接続中の端末装置に対しユーザー認証開始要求を送信し(S504)、このユーザー認証開始要求に対する応答として端末装置からユーザー認証要求通知があれば接続状態とみなす。この後、端末装置と認証装置1との間で再認証処理が行われ、必要に応じて無線通信用暗号の変更処理などが行われる。ユーザー認証開始応答に対して端末装置からの応答がなければ、応答がなかった端末装置は無線接続を解除したものとして扱うべく、アクセスポイントは、応答がなかった端末装置の情報を認証装置1に通知する。認証装置1は該当するアクセスポイントの管理台数をひとつ減らす。あるいは、負荷状態管理テーブル213から対応するアクセスポイントの識別符号を削除する。なお、接続確認処理に複数回連続して失敗してから接続が解除されたと判定してもよい。例えば、端末装置4からの応答がない場合に、ユーザー認証開始要求の送信(S504)を規定回数まで繰り返し、それでもなお端末装置4からのユーザー認証要求通知(S505)がなかった場合に、初めて接続解除と判定してもよい。
【0071】
すなわち、各アクセスポイント3は、アクセスポイント3に接続している端末装置4に対して再認証を行なうよう予め定められた期間ごとに指示する指示手段(例:CPU301)をさらに備え、認証装置1は、各アクセスポイント3の管理下にある端末装置4についての端末装置リスト(例:端末管理テーブル410)を作成する作成手段(例:CPU201)と、再認証を指示された端末装置4からの応答の有無に基づいて端末装置が接続状態にあるかを判定する接続状態判定手段(例:CPU201)と、該接続状態になければ前記端末装置リストを更新する更新手段(例:CPU201)とによりこれらの処理は実行される。なお、認証装置1のCPU201は各アクセスポイント3に対して、定期定期に再認証の指示を端末装置4に送信するよう要求してもよい。
【0072】
さて、負荷の重いAP1に接続しているSTA2が再認証時間になると、AP1はユーザー認証開始応答(S504)を送信する。このユーザー認証開始応答(S504)に対して端末装置STA2からのユーザー認証要求通知(S505)を受信すれば、STA2は接続状態にある。
【0073】
STA2がAP1と接続状態にあることを確認した認証装置1は、STA2の識別符号リスト410に含まれているアクセスポイントの識別符号を抽出する。抽出された識別符号に基づいて、対応する負荷状態を判定する。例えば、AP2の識別符号が抽出された場合は、AP2の負荷状態を判定し、その結果、AP2の負荷が軽いと判定する。従って、STA2をAP2へと再接続するよう指示する。AP2から接続を指示されたSTA2はAP2と無線接続する。
【0074】
以上のように、本実施形態によれば、AP1の識別符号しか受信できない端末装置STA1が負荷の重いアクセスポイントAP1へと加入してきた場合であっても、複数の識別符号AP1とAP2とを受信可能な他の端末装置STA2を、現在のアクセスポイントAP1から他のアクセスポイントAP2へと再接続させることで、アクセスポイントAP1の負荷を分散できる。
【0075】
[他の実施形態]
本実施形態においては、認証装置1がユーザー認証機能と、アクセスポイントの負荷分散機能を有するものとして説明してきた。しかしながら、ユーザー認証機能と負荷管理機能を、それぞれ異なる情報処理装置で実行してもよいことは、当業者であれば理解できよう。この場合、端末装置4から認証装置1に宛てて認証要求が送られてくると、認証装置1は端末装置から送られてきた識別符号リスト410と、経由無線アクセスポイント3を特定する情報とを負荷管理装置に通知し、負荷管理装置は前述の動作フローに従って負荷判定を行い、判定結果を認証装置1に通知することになろう。無線アクセスポイントの接続変更が必要な場合には、新しい接続に関する情報も合わせて認証装置1に通知し、認証装置1は負荷管理装置の判定結果にしたがって認証処理を続けるか、無線アクセスポイント3の接続変更を指示する。
【0076】
以上説明したように、無線アクセスポイントに対し新たな端末装置の接続要求(認証要求)があった場合において、認証装置で無線アクセスポイントの負荷を判定し、負荷に問題あり、かつ、端末装置が認証装置管轄下にある他の無線アクセスポイントの信号を受信可能な場合には、当該他の無線アクセスポイントへと接続を切り替えさせるため、複数の無線アクセスポイントにおいて効率よく負荷分散を実行できる。
【0077】
本発明によれば、複数の無線アクセスポイントにおいて効率よく負荷分散を実行できる。しかも、負荷分散処理の後に、端末装置を認証するためのパスワードを含む認証情報を端末装置から送信するので、無駄な情報送信処理を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本実施形態に係るネットワークシステムの構成例を示す図である。
【図2】図2は、本実施形態に係る認証装置の概略的な構成例を示す図である。
【図3】図3は、本実施形態に係る無線アクセスポイントの構成例を示す図である。
【図4】図4は、本実施形態に係る端末装置の構成例を示す図である。
【図5】図5は、本実施形態に係る負荷分散シーケンスの一例を示す図である。
【図6】図6は、最初に接続したアクセスポイントの負荷が重い場合のシーケンス図である。
【図7】図7は、本実施形態に係る負荷状態判定処理について例示的なフローチャートである。
【図8】図8は、所定の基準値により負荷を分散させる方法において利用させる負荷状態管理テーブルの一例を示した図である。
【図9】図9は、第2の負荷分散方法を説明するための負荷状態管理テーブルを示した図である。
【図10】図10は、識別符号リスト410の一例を示した図である。
【図11】図11は、端末装置管理テーブル212の一例を示す図である。各端末装置から送信されてきた識別符号リスト410に基づいて、CPU401がこの端末装置管理テーブル213を作成する。
【図12】図12は、アクセスポイントの通信可能件な範囲と端末装置との関係を例示した図である。
【図13】図13は、本実施形態に係る負荷分散方法を説明するための負荷状態管理テーブルの変遷を示す図である。
【符号の説明】
1…認証装置
2…有線ネットワーク
3a,3b…アクセスポイント
4a,4b…端末装置
Claims (7)
- 無線システムにおけるアクセスポイントの負荷を分散させる負荷分散方法であって、
アクセスポイントに対して端末装置が接続する際に、認証装置において前記端末装置を認証する認証ステップと、
前記認証ステップにおいて前記認証装置が前記端末装置を認証する際に、前記端末装置を認証するためのパスワードを含む認証情報を、前記端末装置から前記認証装置に送信し、前記認証装置において受信する受信ステップと、
前記認証情報が前記端末装置から送信される前に、前記認証装置が、前記端末装置が接続した第1のアクセスポイントの負荷を判定する判定ステップと、
前記負荷の判定に基づいて、前記認証装置が、前記端末装置から接続可能な第2のアクセスポイントへの接続変更を該端末装置に指示するか、又は、前記端末装置に前記認証情報を送信させて前記認証ステップにおける認証を継続するかを選択する選択ステップと、
を有することを特徴とする負荷分散方法。 - 前記選択ステップには、
前記端末装置から接続可能な第2のアクセスポイントを決定するステップと、
前記決定された第2のアクセスポイントに接続要求を送信するよう前記端末装置に指示するステップと
を含むことを特徴とする請求項1に記載の負荷分散方法。 - 前記判定ステップには、前記第1のアクセスポイントに接続している端末装置の台数と、前記負荷を判定するための基準台数とに基づいて前記第1のアクセスポイントの負荷を判定するステップが含まれることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の負荷分散方法。
- 前記端末装置から接続可能な第2のアクセスポイントが存在しない場合には、前記端末装置にそのまま前記第1のアクセスポイントを利用させることを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載の負荷分散方法。
- 前記認証ステップは、予め設定された時間毎に実行され、前記認証ステップが実行される毎に、前記判定ステップ及び前記選択ステップは実行されることを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れか1項に記載の負荷分散方法。
- 複数のアクセスポイントのそれぞれにおいて、自己の識別情報を端末装置に報知するステップと、
前記端末装置において、前記識別情報を受信し、該受信された識別情報に関する識別情報リストを作成し、該作成された識別情報リストを前記認証装置に通知する通知ステップと、を有し、
前記認証装置は、前記接続変更を指示する際に、前記通知された識別情報リストに含まれている他のアクセスポイントを選択し、該選択されたアクセスポイントへの接続変更を前記端末装置に指示することを特徴とする請求項1乃至請求項5の何れか1項に記載の負荷分散方法。 - 無線システムにおけるアクセスポイントの負荷を分散させる認証装置であって、
アクセスポイントに対して端末装置が接続する際に、前記端末装置を認証する認証手段と、
前記認証手段により前記端末装置を認証する際に、前記端末装置を認証するためのパスワードを含む認証情報を、前記端末装置に送信させ、受信する受信手段と、
前記認証情報を前記端末装置から送信させる前に、前記端末装置が接続した第1のアク セスポイントの負荷を判定する判定手段と、
前記負荷の判定に基づいて、前記端末装置から接続可能な第2のアクセスポイントへの接続変更を該端末装置に指示するか、前記端末装置に前記認証情報を送信させ、前記認証手段による認証を継続するかを選択する選択手段と、
を有することを特徴とする認証装置。
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