JP5161337B2 - ワイヤレス配信システムの自律的なチャネル調整のための方法およびシステム - Google Patents

Description

本発明は、ワイヤレス通信システムに関する。より詳細には、本発明は、ワイヤレス配信システム（ＷＤＳ）の自律的なチャネル調整のための方法およびシステムに関する。

８０２．１１などのＷＬＡＮシステムでは、基本サービスセット（ＢＳＳ）内の局（ＳＴＡ）が、同じ周波数チャネルを共有して相互と通信する。インフラストラクチャモードのＢＳＳでは、アクセスポイント（ＡＰ）が、配信システム（ＤＳ）への、およびＤＳからのトラフィックを中継する。多くのＢＳＳを、それらのＡＰを介してＤＳに接続することができる。ＡＰとＤＳ内の他のノードとの間の通信は、有線インフラストラクチャが存在する場合のＩＥＥＥ８０２．３など、任意の媒体アクセス制御（ＭＡＣ）方式によってサポートすることができる。有線インフラストラクチャが存在しない場合は、ＡＰ間の通信をワイヤレスで行うこともできる。ワイヤレス通信する１組のＡＰは、ＷＤＳを構成する。

ＷＤＳ中の２つのＡＰ間の通信が成功するためには、送信側ＡＰは、受信側ＡＰによって使用されるチャネル上でパケットを送信しなければならない。一般にＡＰは、このチャネル（すなわちＷＤＳチャネル）を複数の選択可能なチャネルから選択して、他のＡＰと通信することができる。典型的には、ＷＤＳチャネルは、ＡＰがそれ自体のＢＳＳ中のＳＴＡとの間でパケットを送受信するのに使用するＢＳＳチャネルと同じである。従来技術では、ＷＤＳチャネルはシステム管理者によって手動で構成され、ＡＰは、ＷＤＳチャネルを自律的に動的変更することはできない。

しかし、手動の構成およびセットアップは厄介であり、エラーを被りやすく、コストがかかる。さらに、干渉およびトラフィックの条件が変化するせいで、ＷＤＳ内での通信に最も適したＷＤＳチャネルは、短期間で動的に変化する。これらの変化を手動で常に把握してＷＤＳチャネルを変更するのは現実的ではない。

したがって、ＷＤＳ内の接続性を維持しながらＷＤＳチャネルを自律的に構成するための方法およびシステムを提供することが望ましいであろう。

本発明は、ＷＤＳの自律的なチャネル調整のための方法およびシステムに関する。ワイヤレス通信システムは複数のＡＰを含み、ＡＰはＷＤＳを介して相互と通信する。複数のメンバＡＰを含む調整チャネルグループ（ＣＣＧ、ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ ｇｒｏｕｐ）が確立される。ＣＣＧのメンバＡＰは、ＣＣＧのメンバＡＰ間でＷＤＳに使用されるＷＤＳチャネル上に留まる（ｃａｍｐ）。ＣＣＧのメンバＡＰのうち、１つのＡＰがマスタＡＰとして指定される。マスタＡＰは、ＣＣＧのためのＷＤＳチャネルを選択および構成するため、ならびにメンバＡＰを追加および削除するために、ＣＣＧの他のメンバＡＰと調整する。ＡＰがＣＣＧを定義できるようにすることによって、ＷＤＳ内の接続性を維持しながらＷＤＳチャネルの変更が自律的に行われる。

本発明が実施される、ＷＤＳを伴う例示的なワイヤレス通信システムを示す図である。 本発明による、ＣＣＧに加わるためのメッセージをＡＰとマスタＡＰとの間で交換するプロセスのシグナリング図である。 本発明による、ＣＣＧを去るためのメッセージをＡＰとマスタＡＰとの間で交換するプロセスのシグナリング図である。 本発明による、チャネル変更のためのメッセージをＡＰとマスタＡＰとの間で交換するプロセスのシグナリング図である。 本発明による、マスタＡＰを再選択するためのメッセージをＡＰとマスタＡＰとの間で交換するプロセスのシグナリング図である。

以下、用語「ＳＴＡ」は、ワイヤレス送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）、ユーザ機器（ＵＥ）、固定または移動加入者ユニット、ページャ、あるいは、ワイヤレス環境で動作することのできるその他任意のタイプのデバイスを含むが、これらに限定されない。用語「ＡＰ」は、以下で言及するとき、基地局、ノードＢ、サイトコントローラ、または、ワイヤレス環境におけるその他任意のタイプのインタフェーシングデバイスを含むが、これらに限定されない。

本発明の特徴は、集積回路（ＩＣ）に組み入れることができ、あるいは多数の相互接続コンポーネントを含む回路中で構成することができる。

図１に、本発明が実施される、ＷＤＳを伴う例示的なワイヤレス通信システム１００を示す。システム１００は、複数のＡＰ１０２ａ〜１０２ｄを含む。各ＡＰ１０２ａ〜１０２ｄは、それ自体のＢＳＳ１０６ａ〜１０６ｄ（または独立ＢＳＳ、以下では総称して「ＢＳＳ」）にそれぞれサービスする。ＡＰ１０２ａ〜１０２ｄは、ＡＰ１０２ａ〜１０２ｄ間に確立されたＷＤＳを介して、ＷＤＳトラフィックを送信することができる。ＷＤＳトラフィックは、あるＢＳＳ中のＡＰから別のＢＳＳ中のＡＰに送信されるパケット、またはあるＢＳＳ中のＳＴＡから別のＢＳＳ中のＳＴＡに送信されるパケットとすることができる。ＡＰ１０２ａ〜１０２ｄは、ＷＤＳトラフィックに使用されるＷＤＳチャネル上に留まり、したがってＡＰ１０２ａ〜１０２ｄは、この共通ＷＤＳチャネル上でＷＤＳトラフィックを送受信する。

ＡＰ１０２ａ〜１０２ｄには、単一の無線トランシーバを装備することができ（すなわちＡＰは、それら自体のＢＳＳトラフィックとＷＤＳトラフィックとの両方のために、それらの無線トランシーバを共有する必要がある）、あるいは複数の無線トランシーバを装備することができる。ＡＰ１０２ａ〜１０２ｄが留まるＷＤＳチャネルは、それら自体のＢＳＳ１０６ａ〜１０６ｄ中のＳＴＡ１０４ａ〜１０４ｄにサービスするのに使用されるチャネル（すなわちＢＳＳチャネル）とは異なるものとすることができる。ＷＤＳチャネルがＢＳＳチャネルとは異なる場合、ＡＰ１０２ａ〜１０２ｄは、複数のチャネル上で同時にパケットを受信することができるべきである。ＡＰ１０２ａ〜１０２ｄは、複数のＷＤＳチャネル上に留まることができるものとすることができる。

本発明によれば、複数のメンバＡＰを含む少なくとも１つの調整チャネルグループ（ＣＣＧ）が確立される。例えば図１では、ＡＰ１０２ａ〜１０２ｃはＣＣＧ１０８に属し、ＣＣＧ１０８中のＷＤＳトラフィックには共通ＷＤＳチャネルが使用される。本発明によれば、ＣＣＧ１０８中のＡＰ１０２ａ〜１０２ｃを調整することによって、ＷＤＳチャネルを動的に変更および構成することができる。ＡＰ１０２ａ〜１０２ｃは、ＣＣＧ１０８の一部であることにより、ＣＣＧ１０８に属する他のすべてのＡＰ１０２ａ〜１０２ｃとの接続性を維持することが保証される。さらに、ＡＰ１０２ａ〜１０２ｃは、ＣＣＧがＡＰに割り当てられる際にいくつかの規則が守られた場合には、他のＣＣＧに属するＡＰ（ＡＰ１０２ｄなど）との接続性を維持することを請け負ってもよい。

いくつかのＡＰは、それらが留まっているのとは異なる周波数チャネル上でＷＤＳの他のＡＰにパケットを送信する能力を有する場合もあり、有さない場合もある。ＷＤＳの他のＡＰとの接続性を維持するために、この能力を備えていないＡＰは、それが環境中で唯一のアクティブなＡＰでない限り、新しいＣＣＧを生み出すべきではない。同様に、ＣＣＧのマスタの選択は、運用、管理、保守（ＯＡＭ）を介して手動で実行することもできる。このアプローチが選択された場合、ＯＡＭ構成においてＣＣＧマスタとして選択されなかったＡＰは、新しいＣＣＧを生み出そうとすること（その場合、これらは自動的に、新しく生み出されたＣＣＧのマスタになる）ができないようにされるべきである。ＡＰは、それが留まることのできるチャネルの数と同数のＣＣＧの一部となることができる。

ＣＣＧ１０８のＡＰ１０２ａ〜１０２ｃのうちの１つは、マスタＡＰとして指定される（例えばＡＰ１０２ａ）。マスタＡＰは、自律的に、またはＯＡＭによって手動で、指定することができる。マスタＡＰ１０２ａは、他の非メンバＡＰ（ＡＰ１０２ｄなど）からの、ＣＣＧ１０８の一部になることを求める要求を受諾または拒否し、ＣＣＧ１０８内のメンバＡＰ１０２ｂ、１０２ｃから関連情報を収集してＷＤＳチャネル変更決定を行い（メンバＡＰ１０２ｂ、１０２ｃからのチャネル変更実行要求を含む）、ＷＤＳチャネル変更を実行し、システムの性能に影響を及ぼすことのある他のパラメータ（送信電力、クリアチャネルアセスメント（ＣＣＡ）モード（またはその他）、アドミッション制御パラメータ、あるいは他の関連する動作設定）の変更を行う。ＣＣＡは、ＩＥＥＥ８０２．１１で媒体がビジーかどうか判定する機能である。ＣＣＡモード（または他のタイプのシステムにおける同様の何らか）は、この判定が正確にはどのように行われるかを定義する（例えば、しきい値と比較するか否か、信号の性質、など）。

所与のＷＤＳチャネルに対するＣＣＧ１０８の一部であるＡＰ１０２ａ〜１０２ｃは、ＷＤＳチャネル上でＣＣＧインジケータ（ＣＣＧＩ）を定期的にブロードキャスト、マルチキャスト、またはユニキャストする。ＣＣＧＩは、一意の識別子（例えばラベル、コード、英数字指定、番号など）である。ＣＣＧＩは、既存のフレーム（ビーコンフレームやプローブ応答フレームなど）、またはＣＣＧ機能専用のスタンドアロン（管理）フレームに含めることができる。マスタＡＰ１０２ａは、ＣＣＧＩに関連するマスタインジケータ（例えばフラグ、ビットフィールド、または識別ストリング）を設定して、ＡＰ１０２ａがＣＣＧ１０８のマスタであることを示す。マスタＡＰ１０２ａのみがマスタインジケータを設定する。

図２は、本発明による、ＣＣＧに加わるためのメッセージを非メンバＡＰとマスタＡＰとの間で交換するプロセス２００のシグナリング図である。既存のＣＣＧ１０８に加わりたい非メンバＡＰ（ＡＰ１０２ｄなど）は、ＡＰ１０２ｄの能力情報および／またはＢＳＳ情報と共に、ＣＣＧ追加要求メッセージをマスタＡＰ１０２ａに送信する（ステップ２０２）。ＣＣＧ追加要求メッセージは、要求されたＣＣＧ１０８のＣＣＧＩを含む。

能力情報は、ＡＰ１０２ｄが留まることのできる周波数チャネルのリスト、およびＡＰ１０２ｄがチャネル利用または干渉測定を報告することができるかどうかに関する情報を含むが、これらに限定されない。ＢＳＳ情報は、ＡＰ１０２ｄによってサービスされるＢＳＳに関係する情報である（例えば、ＡＰ１０２ｄが共通チャネルを使用してそれ自体のＢＳＳにサービスしているか否か、およびもしそうである場合、現在いくつのＳＴＡがＡＰ１０２ｄによってサービスされているか）。

マスタＡＰ１０２ａは、非メンバＡＰ１０２ｄが受け入れられるべきか否か判定し、肯定または否定の応答を示すＣＣＧ追加応答メッセージで非メンバＡＰ１０２ｄに応答する（ステップ２０４）。非メンバＡＰ１０２ｄが肯定の応答を受け取った場合は、ＡＰ１０２ｄはＣＣＧ１０８の一部になり、ＣＣＧＩのブロードキャストを開始する。

非メンバＡＰ１０２ｄがＣＣＧ１０８に受け入れられるべきかどうかを判定する際の基準は、不十分な能力（例えばいくつかのチャネル上で受信ができない）、およびＣＣＧ１０８に含まれるＡＰの数（ＣＣＧ１０８に含まれるＡＰが多すぎる場合、性能が不十分となったり、ＣＣＧ１０８のＷＤＳチャネルを変更する際に許容できない遅延が生じたりすることがあるため）、またはその他任意の関連要因を含むが、これらに限定されない。マスタＡＰ１０２ａはそれ自体でいくつかの要因を測定することができ、これらの要因は、非メンバＡＰ１０２ｄが直接に通信する必要はない。例えば、マスタＡＰ１０２ａは、チャネル負荷、干渉、非メンバＡＰ１０２ｄとマスタＡＰ１０２ａとの間のパスロス、または非メンバＡＰ１０２ｄからの受信信号強度などを測定することができる。

ＣＣＧ追加要求メッセージは、任意の従来型フレーム（例えばプローブ要求メッセージや関連付け要求メッセージ）に含めることができ、あるいは新しいスタンドアロン（管理）フレームに含めることができる。ＣＣＧ追加応答メッセージもまた、任意の従来型フレーム（例えばプローブ応答フレームや関連付け応答フレーム）に含めることができ、あるいは新しいスタンドアロン（管理）フレームに含めることができる。

図３は、本発明による、ＣＣＧを去るためのメッセージをＡＰとマスタＡＰとの間で交換するプロセス３００のシグナリング図である。ＣＣＧ１０８を去りたいメンバＡＰ（ＡＰ１０２ｂなど）は、ＣＣＧ削除通知メッセージをマスタＡＰ１０２ａに送信する（ステップ３０２）。ＣＣＧ削除通知メッセージが受信されると、ＡＰ１０２ｂはもはやＣＣＧ１０８には属さない。ＣＣＧ削除通知メッセージは、任意の従来型フレーム（例えば関連付け解除メッセージ）に含めることができ、あるいは新しいスタンドアロン（管理）フレームに含めることができる。

ＣＣＧ１０８のメンバＡＰ１０２ｂ、１０２ｃは、ＣＣＧ１０８のマスタＡＰ１０２ａに測定値を報告することが好ましい。報告すべき測定値は、ＡＰ１０２ｂ、１０２ｃによって実行された測定値を含むだけでなく、ＷＤＳチャネルがそれら自体のＢＳＳ１０６ｂ、１０６ｃ内で使用されるＢＳＳチャネルと同じである場合に、それら自体のＢＳＳ１０６ｂ、１０６ｃによってサービスされるＳＴＡ１０４ｂ、１０４ｃによって報告された任意の測定値をも含む。ＣＣＧ１０８内のチャネル管理のサポートとして各メンバＡＰ１０２ｂ、１０２ｃによって報告することのできる関連測定値は、各チャネル上で測定された干渉レベル、各チャネルのチャネル利用、各チャネル上で検出されたＳＴＡの数、および、ＡＰ１０２ｂ、１０２ｃに現在関連付けられているＳＴＡ１０４ｂ、１０４ｃのアドレスまたは識別子を含むが、これらに限定されない。ＡＰ１０２ｂ、１０２ｃのＢＳＳチャネルがＷＤＳチャネルと同じである場合、メンバＡＰ１０２ｂ、１０２ｃは、関連する構成修正（ＡＰ１０２ｂ、１０２ｃによってサービスされるＳＴＡ１０４ｂ、１０４ｃの関連付けまたは関連付け解除など）があればそれをマスタＡＰ１０２ａに通知することができる。

図４は、本発明による、ＷＤＳチャネルの変更のためのメッセージをメンバＡＰ１０２ｂ、１０２ｃとマスタＡＰ１０２ａとの間で交換するプロセス４００のシグナリング図である。現在選択されているＷＤＳチャネル上で厳しい干渉条件を受けているメンバＡＰ１０２ｂ、１０２ｃは、ＷＤＳチャネルの変更を求めてチャネル変更要求メッセージをマスタＡＰ１０２ａに送信することができる（ステップ４０２）。チャネル変更要求メッセージは、新しいチャネルに関する選好の順位、ならびに、新しいＷＤＳチャネルの選択に関連する任意の測定情報を含むことができる。

マスタＡＰ１０２ａはチャネル変更要求メッセージを受け取ると、任意選択で、要求の受諾または拒否を示すチャネル変更応答メッセージで要求元ＡＰ１０２ｂ、１０２ｃに応答することができる（ステップ４０４）。次いでマスタＡＰ１０２ａは、ＷＤＳチャネルの変更が必要かどうか判定する（ステップ４０６）。あるいはチャネル変更は、マスタＡＰ１０２ａによって、チャネル変更要求メッセージを受け取らずに開始することもできる。ＷＤＳチャネルの変更が必要であるとマスタＡＰ１０２ａが判定した場合、マスタＡＰ１０２ａは、ＷＤＳチャネルを新しいチャネルに変更するためのチャネル変更コマンドを、ＣＣＧ１０８のすべてのメンバＡＰ１０２ｂ、１０２ｃに送信する（ステップ４１２）。

チャネル変更コマンドは、チャネル変更が実行されるタイミング情報を含む。チャネル変更のタイミングに関して、ＷＤＳトラフィックと自己のＢＳＳ上のＢＳＳトラフィックとに同じチャネルを使用するメンバＡＰについては、マスタＡＰ１０２ａは、これらのＡＰが自己のＢＳＳのＳＴＡにチャネル変更を通知するように、追加時間を考慮することができる。マスタＡＰ１０２ａは、これらのＡＰに関連するＳＴＡの数に基づいて追加時間を決定することができる。

あるいは、マスタＡＰ１０２ａは、チャネル変更準備要求メッセージをすべてのメンバＡＰ１０２ｂ、１０２ｃに送信（すなわちブロードキャスト、マルチキャスト、またはユニキャスト）して、マスタＡＰ１０２ａが切り換えようとする新しいＷＤＳチャネルをメンバＡＰ１０２ｂ、１０２ｃに知らせることができる（ステップ４０８）。次いで各メンバＡＰ１０２ｂ、１０２ｃは、それらのＳＴＡ１０４ｂ、１０４ｃにチャネル変更を通知するのに必要な遅延を示すチャネル変更準備応答メッセージで応答する（ステップ４１０）。メンバＡＰ１０２ｂ、１０２ｃからの応答に基づいて、マスタＡＰ１０２ａは、チャネル変更が行われることになる時間を決定し（おそらく、メンバＡＰ１０２ｂ、１０２ｃのうちの１つによって報告された最高遅延を用いて）、ステップ４１０でこの時間をチャネル変更コマンドで信号伝達する。

ＡＰは、新しいＣＣＧを生み出すことができる。新しいＣＣＧを生み出したいＡＰは、ＷＤＳの他のどんなＣＣＧによっても使用されていないＣＣＧＩを選択する。ＡＰはまず、そのＡＰが受信可能なすべての周波数チャネルを走査して、ＷＤＳ中で使用されているすべてのＣＣＧＩを検出する。同じＣＣＧＩが偶然再使用される確率を低減するために、ＣＣＧＩは所定範囲内でランダムに選択することができる。新しいＣＣＧのＣＣＧＩを選択した後、このＡＰは、新しく生み出したＣＣＧのマスタになり、マスタインジケータの設定されたＣＣＧＩをブロードキャストし始める。

複数のＣＣＧがセットアップされている場合、ＡＰは、利用可能なＣＣＧに加わるＣＣＧを選択することができる。ＡＰが加わろうとするＣＣＧの選択は、ＡＰによって自律的に実行することができ、あるいは操作および保守（ＯＡＭ）を介して手動で構成することができる。ＷＤＳ中にあるＡＰが少数の場合であって、これらのＡＰが同じＷＤＳチャネル上に留まるときに最良の性能が達成されることがトラフィック要件およびＡＰ能力に基づいて予想される場合は、手動選択が望ましいであろう。

ＣＣＧを選択する際、ＡＰは、種々のＡＰの能力を考慮する。いくつかのＡＰは、それらが留まっているチャネル以外のチャネル上でＷＤＳの他のＡＰにパケットを送信する能力を有する場合もあり、そうでない場合もある。ＷＤＳの他のＡＰとの接続性を維持するために、この能力を有さないＡＰは、それが環境中でアクティブな唯一のＡＰでない限り、新しいＣＣＧを生み出すべきではない。

マスタＡＰ１０２ａは、手動でまたは自律的に選択および再選択することができる。マスタＡＰ１０２ａがＯＡＭを介して手動で選択された場合、マスタＡＰ１０２ａとして選択されなかったＡＰ１０２ｂ、１０２ｃは、新しいＣＣＧを生み出すこと（その場合、これらのＡＰは自動的に、新しく生み出されたＣＣＧのマスタＡＰになる）ができないようにされる。手動構成では、中央に位置するＡＰをマスタＡＰとして選択して、他のＡＰとの良好な接続性を確保することができる。

デフォルトでは、ＣＣＧを生み出したＡＰがマスタＡＰになる。マスタＡＰ再選択手順を自律的にトリガすることができる。例えば、マスタＡＰ再選択手順は、マスタＡＰがダウンしたとき、マスタＡＰがＣＣＧを去りたいとき、マスタＡＰが所定期間にわたり何も送信していないとき、マスタＡＰがそのマスタインジケータを設定解除してマスタシップの放棄を示したときなどに、トリガされる。

さらに、任意のメンバＡＰ１０２、１０２ｃが、マスタＡＰ再選択手順をトリガすることができる。図５は、本発明による、新しいマスタＡＰを再選択するためのメッセージをメンバＡＰ１０２ｂ、１０２ｃと現在のマスタＡＰ１０２ａとの間で交換するプロセス５００のシグナリング図である。メンバＡＰ１０２ｂ、１０２ｃが、マスタＡＰ再選択要求メッセージをマスタＡＰ１０２ａに送信する（ステップ５０２）。マスタＡＰ１０２ａはメッセージを受信すると、任意選択で、マスタＡＰ再選択応答メッセージを要求元ＡＰ１０２ｂ、１０２ｃに送信することができる（ステップ５０４）。次いでマスタＡＰ１０２ａは、そのマスタインジケータを設定解除して、マスタＡＰ再選択手順がトリガされたことを他のすべてのメンバＡＰ１０２ｂ、１０２ｃに示す（ステップ５０６）。次いで、メンバＡＰ１０２ｂ、１０２ｃおよびマスタＡＰ１０２ａによって、マスタＡＰ再選択が実行される（ステップ５０８）。

新しいマスタＡＰは、任意の適切な手段によって選択することができる。例えば、新しいマスタＡＰは、ＣＣＧ中の各ＡＰに関連する測定基準を交換することによって選択することができる。例えば測定基準は、トラフィックボリューム、または単に乱数とすることができる。測定基準が最も高いＡＰを、新しいマスタＡＰとして選択することができる。

ＡＰとマスタＡＰとの間のシグナリングは、非ＩＥＥＥ８０２．１１プロトコルの一部として実現することができる。例えば、シンプルネットワーク管理プロトコル（ＳＮＭＰ）や拡張マークアップ言語（ＸＭＬ）などの一般的なネットワーク管理プロトコルを使用して、ＡＰによるＷＤＳチャネルおよびＣＣＧの選択に影響を及ぼす動作パラメータおよび設定を制御、報告、および更新することができる。パラメータおよび設定は、管理情報ベース（ＭＩＢ）などのＡＰデータベースに格納される。各ＡＰは、ＡＰのデータベースに含まれるパラメータおよび設定の更新があるかどうかを定期的にまたはトリガベースでチェックしてＡＰの挙動を相応に調節するソフトウェア、ハードウェア、または複合ルーチンを備えることができる。あるいは、ＡＰ中のソフトウェア、ハードウェア、または複合ルーチンは、一群のＡＰまたはすべてのＡＰに関連するリモートデータベース中のパラメータおよび設定の更新があるかどうかを、定期的にまたはトリガベースでチェックする。

Ｌ２ＥｔｈｅｒｔｙｐｅまたはＬ３制御プロトコルを使用して、シグナリング、ビットフィールド、および／または情報要素を通信することもできる。ＡＰは、ＩＥＥＥ８０２．１１ベースのＷＤＳまたはＢＳＳを介して搬送される外部Ｌ２ＥｔｈｅｒｔｙｐｅまたはＬ３制御プロトコルとの間でインタフェースするソフトウェア、ハードウェア、または複合通信ルーチンを備えることができる。これは、このようなＬ２ＥｔｈｅｒｔｙｐｅまたはＬ３制御プロトコルメッセージを受信した後で直接にＡＰの動作設定を調節する。あるいは、単一のＡＰまたは一群のＡＰに適用可能な１つまたは複数の仲介データベースによって間接的に調節することもできる。

実施形態

１．ＷＤＳを介して相互と通信する複数のＡＰを含むワイヤレス通信システムにおける、ＷＤＳの自律的なチャネル調整の方法。

２．複数のメンバＡＰを含むＣＣＧを確立するステップを含み、ＣＣＧのメンバＡＰはＣＣＧのメンバＡＰ間でＷＤＳに使用されるＷＤＳチャネル上に留まる、実施形態１の方法。

３．ＣＣＧのメンバＡＰのうちの１つのＡＰをマスタＡＰとして指定するステップを含む、実施形態２の方法。

４．マスタＡＰが、ＣＣＧのためのＷＤＳチャネルを選択および構成するためにＣＣＧの他のメンバＡＰと調整するステップを含む、実施形態３の方法。

５．ＣＣＧの各メンバＡＰはＷＤＳチャネル上でＣＣＧＩをブロードキャストする、実施形態２〜４のいずれかの方法。

６．ＣＣＧＩはビーコンフレームとプローブ応答フレームとのうちの一方を介して送信される、実施形態５の方法。

７．ＣＣＧＩはスタンドアロンフレームを介して送信される、実施形態５の方法。

８．マスタＡＰはＣＣＧＩに関連するマスタインジケータを送信する、実施形態３〜７のいずれかの方法。

９．ＣＣＧに加わりたい非メンバＡＰがＣＣＧ追加要求メッセージをマスタＡＰに送信するステップをさらに含む、実施形態３〜８のいずれかの方法。

１０．マスタＡＰが非メンバＡＰを受け入れるか否か判定するステップを含む、実施形態９の方法。

１１．マスタＡＰがＣＣＧ追加応答メッセージを非メンバＡＰに送信するステップを含み、ＣＣＧ追加応答メッセージは要求の受諾または拒否を示す、実施形態１０の方法。

１２．ＣＣＧ追加要求メッセージは非メンバＡＰの能力情報を含む、実施形態９〜１１のいずれかの方法。

１３．能力情報は、非メンバＡＰがサポートすることのできる周波数チャネルのリストと、非メンバＡＰがチャネル利用および干渉測定を報告することができるかどうかに関する情報と、非メンバＡＰによってサービスされるＢＳＳに関係する情報とのうちの少なくとも１つを含む、実施形態１２の方法。

１４．ＣＣＧ追加要求メッセージはプローブ要求メッセージと関連付け要求メッセージとのうちの一方に含まれる、実施形態９〜１３のいずれかの方法。

１５．ＣＣＧ追加応答メッセージはプローブ応答メッセージと関連付け応答メッセージとのうちの一方に含まれる、実施形態１１〜１４のいずれかの方法。

１６．マスタＡＰは、非メンバＡＰを受け入れるか否か判定する際、非メンバＡＰの能力とＣＣＧに含まれるＡＰの数とのうちの少なくとも一方を考慮する、実施形態１０〜１５のいずれかの方法。

１７．ＣＣＧを去りたいメンバＡＰがＣＣＧ削除通知メッセージをマスタＡＰに送信するステップをさらに含み、それによりメンバＡＰはＣＣＧから取り消される、実施形態３〜１６のいずれかの方法。

１８．ＣＣＧ削除通知メッセージは関連付け解除メッセージに含まれる、実施形態１７の方法。

１９．各メンバＡＰが測定値をマスタＡＰに報告するステップをさらに含み、それによりマスタＡＰは報告された測定値に基づいてＷＤＳチャネルを選択および構成する、実施形態３〜１８のいずれかの方法。

２０．測定値は、各チャネル上で測定された干渉レベルと、各チャネルのチャネル利用と、各チャネル上で検出されたＳＴＡの数と、各メンバＡＰに関連するＳＴＡの識別とのうちの少なくとも１つを含む、実施形態１９の方法。

２１．ＷＤＳチャネルがメンバＡＰ自体のＢＳＳ内で使用されるＢＳＳチャネルと同じである場合、測定値は、メンバＡＰに関連するＳＴＡによって報告された測定値を含む、実施形態１９〜２０のいずれかの方法。

２２．ＣＣＧのメンバＡＰがチャネル変更要求メッセージをマスタＡＰに送信するステップをさらに含み、それによりマスタＡＰは、チャネル変更要求メッセージを受信すると、ＷＤＳチャネルを変更することを決定する、実施形態３〜２１のいずれかの方法。

２３．チャネル変更要求メッセージは新しいＷＤＳチャネルに関する選好の順位を含む、実施形態２２の方法。

２４．マスタＡＰがチャネル変更要求メッセージに応答してチャネル変更応答メッセージを要求元メンバＡＰに送信するステップをさらに含む、実施形態２２〜２３のいずれかの方法。

２５．マスタＡＰがＷＤＳチャネルを変更することを決定した場合に、マスタＡＰがチャネル変更コマンドをＣＣＧのメンバＡＰに送信するステップをさらに含む、実施形態２２〜２４のいずれかの方法。

２６．ＡＰが新しいＣＣＧを生み出し、ＡＰが新しいＣＣＧのマスタＡＰになるステップをさらに含む、実施形態２〜２５のいずれかの方法。

２７．ＡＰが新しいＣＣＧのためのＣＣＧＩを選択するステップを含む、実施形態２６の方法。

２８．ＡＰがＣＣＧＩを定期的にブロードキャストするステップを含む、実施形態２７の方法。

２９．ＡＰはＣＣＧＩを所定範囲内でランダムに選択する、実施形態２７〜２８のいずれかの方法。

３０．ＡＰはＣＣＧＩを選択する前にすべての周波数チャネルを走査する、実施形態２７〜２９のいずれかの方法。

３１．メンバＡＰは、メンバＡＰのＢＳＳチャネルがＷＤＳチャネルと同じである場合に、構成修正があればそれをマスタＡＰに通知する、実施形態３〜３０のいずれかの方法。

３２．ＷＤＳチャネル変更が必要かどうかをマスタＡＰが判定するステップをさらに含む、実施形態３〜３１のいずれかの方法。

３３．ＷＤＳチャネルを変更することをマスタＡＰが決定した場合にマスタＡＰがチャネル変更コマンドを送信するステップを含む、実施形態３２の方法。

３４．メンバＡＰがチャネル変更要求メッセージをマスタＡＰに送信するステップをさらに含み、それによりマスタＡＰは、チャネル変更要求メッセージを受信すると、ＷＤＳチャネル変更が必要かどうか判定する、実施形態３３の方法。

３５．チャネル変更要求メッセージは新しいチャネルに関する選好の順位を含む、実施形態３４の方法。

３６．チャネル変更コマンドは、チャネル変更が実行されるタイミング情報を含む、実施形態３３〜３５のいずれかの方法。

３７．マスタＡＰは、ＷＤＳトラフィックと自己のＢＳＳ上でのＢＳＳトラフィックとに同じチャネルを使用するメンバＡＰについては、メンバＡＰが自己のＢＳＳのＳＴＡにチャネル変更を通知するように、追加時間を考慮する、実施形態３６の方法。

３８．マスタＡＰは、メンバＡＰに関連するＳＴＡの数に基づいて追加時間を決定する、実施形態３７の方法。

３９．マスタＡＰが、チャネル変更準備要求メッセージをメンバＡＰに送信して、マスタＡＰが切り換えようとする新しいＷＤＳチャネルをメンバＡＰに知らせるステップをさらに含む、実施形態２２〜３８のいずれかの方法。

４０．メンバＡＰがそれぞれ、チャネル変更を自己のＳＴＡに通知するのに必要な遅延を示すチャネル変更準備応答メッセージで応答するステップを含む、実施形態３９の方法。

４１．マスタＡＰが、メンバＡＰによって示された遅延に基づいて追加時間を決定するステップを含む、実施形態４０の方法。

４２．マスタＡＰ再選択手順をトリガするステップをさらに含み、それによりＣＣＧの新しいマスタＡＰが選択される、実施形態３〜４１のいずれかの方法。

４３．マスタＡＰ再選択手順は、マスタＡＰがダウンしたときと、マスタＡＰがＣＣＧを去りたいときと、マスタＡＰが所定期間にわたり何も送信していないときと、マスタＡＰがそのマスタインジケータを設定解除してマスタシップの放棄を示したときとのうちの少なくとも１つでトリガされる、実施形態４２の方法。

４４．マスタＡＰ再選択手順は、ＣＣＧの任意のメンバＡＰがマスタＡＰ再選択要求メッセージをマスタＡＰに送信することによってトリガされる、実施形態４２の方法。

４５．新しいマスタＡＰはＣＣＧ中の各ＡＰに関連する測定基準を交換することによって選択される、実施形態４２〜４４のいずれかの方法。

４６．測定基準はトラフィックボリュームと乱数とのうちの一方である、実施形態４５の方法。

４７．ＡＰとマスタＡＰとの間のシグナリングは、ＳＮＭＰと、ＸＭＬと、Ｌ２Ｅｔｈｅｒｔｙｐｅプロトコルと、Ｌ３制御プロトコルとのうちの１つによって実行される、実施形態３〜４６のいずれかの方法。

４８．ＡＰによるＷＤＳチャネルおよびＣＣＧの選択に影響を及ぼす動作パラメータおよび設定がＡＰデータベースに格納され、それにより各ＡＰは、ＡＰのデータベースに含まれるパラメータおよび設定の更新があるかどうかチェックして、ＡＰの挙動を相応に調節する、実施形態４〜４７のいずれかの方法。

４９．ＡＰによるＷＤＳチャネルおよびＣＣＧの選択に影響を及ぼす動作パラメータおよび設定がリモートデータベースに格納され、それにより各ＡＰは、リモートデータベースに含まれるパラメータおよび設定の更新があるかどうかチェックして、ＡＰの挙動を相応に調節する、実施形態４〜４７のいずれかの方法。

５０．ＷＤＳを介して相互と通信する複数のＡＰを含むワイヤレス通信システムにおける、ＷＤＳの自律的なチャネル調整のためのシステム。

５１．ＣＣＧを確立するように構成された複数のメンバＡＰを備え、メンバＡＰは、ＣＣＧのメンバＡＰ間でＷＤＳに使用されるＷＤＳチャネル上に留まる、実施形態５０のシステム。

５２．ＣＣＧのメンバＡＰの中から指定されたマスタＡＰを備え、マスタＡＰは、ＣＣＧのためのＷＤＳチャネルを選択および構成するためにＣＣＧの他のメンバＡＰと調整するように構成された、実施形態５１のシステム。

５３．ＣＣＧの各メンバＡＰはＷＤＳチャネル上でＣＣＧＩをブロードキャストする、実施形態５１〜５２のいずれかのシステム。

５４．ＣＣＧＩはビーコンフレームとプローブ応答フレームとのうちの一方を介して送信される、実施形態５３のシステム。

５５．ＣＣＧＩはスタンドアロンフレームを介して送信される、実施形態５３のシステム。

５６．マスタＡＰはＣＣＧＩに関連するマスタインジケータを送信する、実施形態５３〜５５のいずれかのシステム。

５７．ＣＣＧに加わるためにＣＣＧ追加要求メッセージをマスタＡＰに送信するように構成された少なくとも１つの非メンバＡＰをさらに備え、マスタＡＰは、非メンバＡＰを受け入れるか否か判定し、要求の受諾または拒否を示すＣＣＧ追加応答メッセージを非メンバＡＰに送信する、実施形態５２〜５６のいずれかのシステム。

５８．ＣＣＧ追加要求メッセージは非メンバＡＰの能力情報を含む、実施形態５７のシステム。

５９．能力情報は、非メンバＡＰがサポートすることのできる周波数チャネルのリストと、非メンバＡＰがチャネル利用および干渉測定を報告することができるかどうかに関する情報と、非メンバＡＰによってサービスされるＢＳＳに関係する情報とのうちの少なくとも１つを含む、実施形態５８のシステム。

６０．ＣＣＧ追加要求メッセージはプローブ要求メッセージと関連付け要求メッセージとのうちの一方に含まれる、実施形態５７〜５９のいずれかのシステム。

６１．ＣＣＧ追加応答メッセージはプローブ応答メッセージと関連付け応答メッセージとのうちの一方に含まれる、実施形態５７〜６０のいずれかのシステム。

６２．マスタＡＰは、非メンバＡＰを受け入れるか否か判定する際、非メンバＡＰの能力とＣＣＧに含まれるＡＰの数とのうちの少なくとも一方を考慮する、実施形態５７〜６１のいずれかのシステム。

６３．ＣＣＧを去りたいメンバＡＰはＣＣＧ削除通知メッセージをマスタＡＰに送信し、それによりメンバＡＰはＣＣＧから取り消される、実施形態５２〜６２のいずれかのシステム。

６４．ＣＣＧ削除通知メッセージは関連付け解除メッセージに含まれる、実施形態６３のシステム。

６５．各メンバＡＰは測定値をマスタＡＰに報告するように構成され、それによりマスタＡＰは報告された測定値に基づいてＷＤＳチャネルを選択および構成する、実施形態５２〜６４のいずれかのシステム。

６６．測定値は、各チャネル上で測定された干渉レベルと、各チャネルのチャネル利用と、各チャネル上で検出されたＳＴＡの数と、各メンバＡＰに関連するＳＴＡの識別とのうちの少なくとも１つを含む、実施形態６５のシステム。

６７．ＷＤＳチャネルがメンバＡＰ自体のＢＳＳ内で使用されるＢＳＳチャネルと同じである場合、測定値は、メンバＡＰに関連するＳＴＡによって報告された測定値を含む、実施形態６５のシステム。

６８．メンバＡＰはチャネル変更要求メッセージをマスタＡＰに送信するように構成され、それによりマスタＡＰは、チャネル変更要求メッセージを受信すると、ＷＤＳチャネルを変更することを決定する、実施形態５２〜６７のいずれかのシステム。

６９．チャネル変更要求メッセージは新しいＷＤＳチャネルに関する選好の順位を含む、実施形態６８のシステム。

７０．マスタＡＰはチャネル変更を要求したメンバＡＰにチャネル変更応答メッセージを送信するように構成された、実施形態６８〜６９のいずれかのシステム。

７１．マスタＡＰは、ＷＤＳチャネルを変更することを決定した場合に、チャネル変更コマンドをＣＣＧのメンバＡＰに送信するように構成された、実施形態６８〜７０のいずれかのシステム。

７２．新しいＣＣＧのためのＣＣＧＩを選択し、新しいＣＣＧのマスタＡＰになり、ＣＣＧＩを定期的にブロードキャストすることによって、新しいＣＣＧを生み出すように構成された、少なくとも１つのＡＰをさらに備える、実施形態５２〜７１のいずれかのシステム。

７３．ＡＰはＣＣＧＩを所定範囲内でランダムに選択する、実施形態７２のシステム。

７４．ＡＰはＣＣＧＩを選択する前にすべての周波数チャネルを走査する、実施形態７２のシステム。

７５．メンバＡＰは、メンバＡＰのＢＳＳチャネルがＷＤＳチャネルと同じである場合に、構成修正があればそれをマスタＡＰに通知するように構成された、実施形態７２〜７４のいずれかのシステム。

７６．マスタＡＰは、ＷＤＳチャネル変更が必要かどうか判定し、ＷＤＳチャネルを変更することを決定した場合にチャネル変更コマンドを送信するように構成された、実施形態５２〜７５のいずれかのシステム。

７７．メンバＡＰはチャネル変更要求メッセージをマスタＡＰに送信するように構成され、それによりマスタＡＰは、チャネル変更要求メッセージを受信すると、ＷＤＳチャネル変更が必要かどうか判定する、実施形態５２〜７６のいずれかのシステム。

７８．チャネル変更要求メッセージは新しいチャネルに関する選好の順位を含む、実施形態７７のシステム。

７９．チャネル変更コマンドは、チャネル変更が実行されるタイミング情報を含む、実施形態７６〜７８のいずれかのシステム。

８０．マスタＡＰは、ＷＤＳトラフィックと自己のＢＳＳ上でのＢＳＳトラフィックとに同じチャネルを使用するメンバＡＰについては、メンバＡＰが自己のＢＳＳのＳＴＡにチャネル変更を通知するように、追加時間を考慮するように構成された、実施形態７９のシステム。

８１．マスタＡＰは、メンバＡＰに関連するＳＴＡの数に基づいて追加時間を決定するように構成された、実施形態８０のシステム。

８２．マスタＡＰは、チャネル変更準備要求メッセージをメンバＡＰに送信して、マスタＡＰが切り換えようとする新しいＷＤＳチャネルをメンバＡＰに知らせるように構成された、実施形態７６〜８１のいずれかのシステム。

８３．メンバＡＰはそれぞれ、チャネル変更を自己のＳＴＡに通知するのに必要な遅延を示すチャネル変更準備応答メッセージで応答するように構成され、それによりマスタＡＰは、メンバＡＰによって示された遅延に基づいて追加時間を決定する、実施形態８２のシステム。

８４．メンバＡＰおよびマスタＡＰはマスタＡＰ再選択手順をトリガするように構成され、それによりＣＣＧの新しいマスタＡＰが選択される、実施形態５２〜８３のいずれかのシステム。

８５．マスタＡＰ再選択手順は、マスタＡＰがダウンしたときと、マスタＡＰが前記ＣＣＧを去りたいときと、マスタＡＰが所定期間にわたり何も送信していないときと、マスタＡＰがそのマスタインジケータを設定解除してマスタシップの放棄を示したときとのうちの少なくとも１つでトリガされる、実施形態８４のシステム。

８６．マスタＡＰ再選択手順は、ＣＣＧの任意のメンバＡＰがマスタＡＰ再選択要求メッセージをマスタＡＰに送信することによってトリガされる、実施形態８４のシステム。

８７．新しいマスタＡＰはＣＣＧ中の各ＡＰに関連する測定基準を交換することによって選択される、実施形態８４〜８６のいずれかのシステム。

８８．測定基準はトラフィックボリュームと乱数とのうちの一方である、実施形態８７のシステム。

８９．ＡＰとマスタＡＰとの間のシグナリングは、ＳＮＭＰと、ＸＭＬと、Ｌ２Ｅｔｈｅｒｔｙｐｅプロトコルと、Ｌ３制御プロトコルとのうちの１つによって実行される、実施形態５２〜８８のいずれかのシステム。

９０．ＡＰによるＷＤＳチャネルおよびＣＣＧの選択に影響を及ぼす動作パラメータおよび設定がＡＰデータベースに格納され、それにより各ＡＰは、ＡＰのデータベースに含まれるパラメータおよび設定の更新があるかどうかチェックして、ＡＰの挙動を相応に調節する、実施形態５２〜８９のいずれかのシステム。

９１．ＡＰによるＷＤＳチャネルおよびＣＣＧの選択に影響を及ぼす動作パラメータおよび設定がリモートデータベースに格納され、それにより各ＡＰは、リモートデータベースに含まれるパラメータおよび設定の更新があるかどうかチェックして、ＡＰの挙動を相応に調節する、実施形態５２〜８９のいずれかのシステム。

本発明の特徴および要素を、好ましい実施形態において特定の組合せで述べたが、各特徴または要素は、好ましい実施形態の他の特徴および要素なしで単独で使用してもよく、あるいは本発明の他の特徴および要素と共にまたはそれらなしで、様々な組合せで使用してもよい。

１００ ワイヤレス通信システム
１０６ ＢＳＳ
１０８ ＣＣＧ
２００ プロセス
３００ プロセス
４００ プロセス
５００ プロセス

Claims (20)

1. 自律的なチャネル調整のための方法であって、
   アクセスポイントＡＰが調整チャネルグループＣＣＧにおいて使用されるチャネル上でＣＣＧインジケータＣＣＧＩおよびＣＣＧのマスタインジケータを送ることであって、前記ＣＣＧが複数のメンバＡＰを備えることと、
   前記ＡＰが前記メンバＡＰから前記ＣＣＧＩを含む送信を受け取ることと
   を備えることを特徴とする方法。
2. 請求項１に記載の方法であって、前記ＣＣＧＩは、ビーコンフレームおよびプローブ応答フレームの１つを介して送信されることを特徴とする方法。
3. 請求項１に記載の方法であって、前記ＣＣＧＩは、スタンドアロンフレームを介して送信されることを特徴とする方法。
4. 請求項１に記載の方法であって、前記送信は、前記メンバＡＰの能力情報を含むことを特徴とする方法。
5. 請求項４に記載の方法であって、前記能力情報は、前記メンバＡＰがサポートする周波数チャネルのリスト、前記メンバＡＰがチャネル利用および干渉測定を報告することができるかどうかに関する情報、および前記メンバＡＰによってサービスされる基本サービスセットＢＳＳに関係する情報の少なくとも１つを含むことを特徴とする方法。
6. 請求項１に記載の方法であって、
   前記ＡＰが少なくとも１つのメンバＡＰから測定を受け取ること
   をさらに備えることを特徴とする方法。
7. 請求項６に記載の方法であって、前記測定は、各チャネル上で測定された干渉レベル、各チャネルのチャネル利用、各チャネル上で検出された局ＳＴＡの数、またはメンバＡＰに関連するＳＴＡの識別の少なくとも１つを含むことを特徴とする方法。
8. 請求項６に記載の方法であって、前記測定は、前記メンバＡＰに関連付けられたＳＴＡによって報告される測定を含むことを特徴とする方法。
9. 請求項１に記載の方法であって、前記マスタＡＰは、前記メンバＡＰから構成修正を受け取ることを特徴とする方法。
10. 請求項１に記載の方法であって、
    前記ＣＣＧにおいて使用されるチャネルを変更するためのチャネル変更コマンドを送ること
    をさらに備えることを特徴とする方法。
11. 自律的なチャネル調整のためのアクセスポイントＡＰであって、
    トランシーバと、
    調整チャネルグループＣＣＧにおいて使用されるチャネル上でＣＣＧインジケータ（ＣＣＧＩ）および前記ＣＣＧのマスタインジケータを送り、前記ＣＣＧが複数のメンバＡＰを備え、前記ＣＣＧＩを含む前記メンバＡＰからの送信を受け取るように構成されたコントローラと
    を備えたことを特徴とするＡＰ。
12. 請求項１１に記載のＡＰであって、前記コントローラは、ビーコンフレームおよびプローブ応答フレームの１つを介して前記ＣＣＧＩを送るように構成されることを特徴とするＡＰ。
13. 請求項１１に記載のＡＰであって、前記コントローラは、スタンドアロンフレームを介して前記ＣＣＧＩを送るように構成されることを特徴とするＡＰ。
14. 請求項１１に記載のＡＰであって、前記送信は、前記メンバＡＰの能力情報を含むことを特徴とするＡＰ。
15. 請求項１４に記載のＡＰであって、前記能力情報は、前記メンバＡＰがサポートする周波数チャネルのリスト、前記メンバＡＰがチャネル利用および干渉測定を報告することができるかどうかに関する情報、および前記メンバＡＰによってサービスされる基本サービスセットＢＳＳに関係する情報の少なくとも１つを含むことを特徴とするＡＰ。
16. 請求項１１に記載のＡＰであって、前記コントローラは、少なくとも１つのメンバＡＰから測定を受け取るように構成されることを特徴とするＡＰ。
17. 請求項１６に記載のＡＰであって、前記測定は、各チャネル上で測定された干渉レベル、各チャネルのチャネル利用、各チャネル上で検出された局ＳＴＡの数、またはメンバＡＰに関連するＳＴＡの識別の少なくとも１つを含むことを特徴とするＡＰ。
18. 請求項１６に記載のＡＰであって、前記測定は、前記メンバＡＰに関連付けられたＳＴＡによって報告される測定を含むことを特徴とするＡＰ。
19. 請求項１１に記載のＡＰであって、前記コントローラは、前記メンバＡＰから構成修正を受け取るように構成されることを特徴とするＡＰ。
20. 請求項１１に記載のＡＰであって、前記コントローラは、前記ＣＣＧにおいて使用されるチャネルを変更するためのチャネル変更コマンドを送るように構成されることを特徴とするＡＰ。

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