JP5953562B2 - 無線中継システム及び無線中継装置 - Google Patents
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Description
上記のような問題を解決するために、従来、APは、キャリアセンスを行うことによって、全ての無線チャネルの干渉状況を測定していた。そして、APは、干渉電波強度の小さいチャネルを選択して無線チャネルの変更を行っていた(特許文献1参照)。
図1は、本実施形態における無線通信システムのシステム構成を示す図である。本実施形態の無線通信システムは、複数の無線LANアクセスポイント10(図では“AP”と記載する)、複数の無線端末20を備える。無線通信システムの近傍には単数もしくは複数の干渉源30が存在する。
無線LANアクセスポイント10は、無線LANのアクセスポイントであり、自装置(無線LANアクセスポイント10)に接続された無線端末20と無線通信を行う。
干渉源30は、無線LANアクセスポイント10と無線端末20とが送受信する無線信号に干渉する電波(以下、「干渉電波」という。)を出力する装置である。
キャリアセンス実施部110は、キャリアセンスタイミング記憶部100に記憶されている所定のタイミングでキャリアセンスを行う。キャリアセンス実施部110は、キャリアセンスを行うことによって干渉情報を取得する。干渉情報は、干渉電波に関する情報である。干渉情報は、例えば、無線LANアクセスポイント10によって受信された干渉電波の強さ(以下、「干渉電波強度」という。)である。
干渉情報記憶部121は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置などの記憶装置を用いて構成される。干渉情報記憶部121は、干渉情報DB(Data Base:データベース)を記憶している。干渉情報DBは、キャリアセンス実施部110が取得した干渉情報と他の無線LANアクセスポイント10が取得した干渉情報とを格納する。
計算部122は、干渉情報DBに格納されている干渉情報に基づいて、チャネルの計算処理を行う。
アンテナ130は、通信部140から出力された送信信号を電波として送出する。また、アンテナ130は、電波を受信して受信信号を通信部140に出力する。
通信部140は、アンテナ130を介して無線端末20及び他の無線LANアクセスポイント10との間での信号を送受信する。
インターフェース150は、有線接続又は無線接続により、LANやWAN(Wide Area Network)などの外部ネットワークと接続する。インターフェース150は、無線LANアクセスポイント10と外部ネットワークとのデータの入出力を行う。
干渉情報DBは、干渉情報を表すレコード40を複数有する。レコード40は、ホップ数、干渉源特定情報、電波ch(チャネル)及び干渉電波強度の値を有する。
ホップ数は、無線LANアクセスポイント10が他の無線LANアクセスポイント10を経由して宛先まで干渉情報を中継する際に通過する無線LANアクセスポイント10の数を表す。すなわち、ホップ数は、レコード40によって表される干渉情報が、ホップ数を基準としてどれだけ遠くに位置する他の無線LANアクセスポイント10によって取得された干渉情報であるかを表す。例えば、ホップ数が“0”の干渉情報は、自装置によって取得された干渉情報である。ホップ数が“1”の干渉情報は、無線LANアクセスポイント10の隣(1ホップ先)に存在する他の無線LANアクセスポイント10によって取得された干渉電波である。ホップ数が“n”の干渉情報は、nホップ先の他の無線LANアクセスポイント10によって取得された干渉情報である。
無線LANアクセスポイント10は、0〜nホップ先に存在する他の無線LANアクセスポイント10との間で干渉情報DBを交換する。
無線LANアクセスポイント10は、起動時もしくはキャリアセンスタイミング記憶部100に記憶された所定のタイミング(例えば、前回の処理からユーザ定義時間が経過した後)で処理を開始する。キャリアセンス実施部110は、キャリアセンスを行うことによって干渉情報を取得する。キャリアセンス実施部110は、取得した干渉情報を干渉情報記憶部121に記録する(ステップS101)。
判断部123は、キャリアセンス前後で干渉情報記憶部121に記録されている干渉情報DBに変更があったか否かを確認する(ステップS102)。
判断部123は、干渉情報DBの交換処理の前後で干渉情報DBに変更があった場合(ステップS104−YES)、通信部140にアドホックビーコン発出要求を通知する。通信部140は、判断部123からの通知に応じて、他の無線LANアクセスポイント10にアドホックビーコンを発出する(ステップS105)。
ステップS104の処理において、判断部123は、干渉情報DB交換前後で干渉情報DBに変更が無い場合(ステップS106−NO)、通信部140にアドホックビーコンの発出要求を通知しない。
このように、図4及び図5に示される処理については、少なくともユーザ定義時間+ランダム時間が経過してからでなければ、次の処理が実行されない。そのため、少なくともユーザ定義時間+ランダム時間の間は、使用チャネルが変更されることはない。したがって、頻繁に使用チャネルが変更されてしまうことにより、無線LANアクセスポイント10と無線端末20との間の通信が頻繁に切れてしまうことを防止できる。
通信部140は、他の無線LANアクセスポイント10からアドホックビーコンの応答を受信した場合(ステップS120−YES)、アドホックモードで他の無線LANアクセスポイント10との間での無線通信を行う。
通信部140は、他の無線LANアクセスポイント10との間で無線通信を行うことによって干渉情報DBの交換処理を行う。具体的には、通信部140は、自装置の干渉情報記憶部121が記憶している干渉情報DBを他の無線LANアクセスポイント10に送信する。さらに、通信部140は、他の無線LANアクセスポイント10が保持している干渉情報DBを受信し、自装置の干渉情報記憶部121に記録する(ステップS121)。
計算部122は、干渉情報DBに格納されている干渉情報に基づいて、チャネル計算処理を開始する。まず、計算部122は、干渉情報DBのホップ数を表す変数Aに“0”を代入する(ステップS201)。判断部123は、ホップ数が“0”の干渉情報の中で、干渉電波強度が最も小さいチャネルが複数あるか否か判断する(ステップS202)。
ホップ数が設定値n未満である場合(ステップS203−NO)、計算部122は、この計算処理の以後の処理では、干渉電波強度が高いと判断したチャネルを除いて計算処理する(ステップS204)。計算部122は、ホップ数に“1”を加算してステップS202以降の処理を繰り返し実行する(ステップS205)。
ステップS203の処理において、ホップ数が設定値n以上である場合(ステップS203−YES)、計算部122は、干渉電波強度の小さいチャネルの中からランダムに一つのチャネルを選択する(ステップS206)。そして、計算部122は、選択したチャネルを使用チャネルとして設定する。計算部122は、チャネルの中からチャネルを決定する際、可能であれば現在、無線端末20との無線通信に使用しているチャネルに決定する。
以下の説明では、説明を簡単化するために、無線LANアクセスポイント10の台数を2台(AP1及びAP2)、AP1が検知できる干渉源30を干渉源1とし、AP2が検知できる干渉源30を干渉源2として処理の流れを説明する。また、AP1及びAP2は、互いに通信可能である。
AP1の通信部140は、AP2によって発出されたアドホックビーコンを受信することによって、インフラストラクチャモードからアドホックモードに切り替える。AP1及びAP2は、アドホックモードで無線通信を行うことによって、AP1が保持している干渉情報DBと、AP2が保持している干渉情報DBとを交換する(ステップS312)。AP1は、この交換によって、干渉源2の干渉情報を取得する。AP2は、この交換によって、干渉源1の干渉情報を取得する。
AP1の判断部123は、干渉情報DBを格納している干渉情報が変更されたことを通信部140に通知する。AP1の通信部140は、アドホックモードに切り替えを行い、AP2にアドホックビーコンをAP2に発出する(ステップS322)。
干渉情報DBが格納する干渉源特定情報は、干渉源を特定できる情報であれば、MACアドレスやBSSID以外の情報が用いられても良い。
設定回数は、ユーザによって任意に決定されても良い。
ランダム時間は、判断部123が出荷時に予め記憶していても良いし、ユーザによって任意に決定されても良い。
無線LANアクセスポイント同士の干渉情報DBの交換は、アドホックビーコンを受信する度に行われても良い。
ステップS323の処理において、AP1とAP2とは、それぞれが格納する干渉情報DBを交換しなくとも良い。例えば、無線LANアクセスポイント10は、前回の交換から所定時間が経過するまでの間は、干渉情報DBを交換しないように構成されても良い。
Claims (5)
- 複数の無線中継装置を備える無線中継システムであって、
前記無線中継装置は、
自装置の無線通信範囲内に位置している他の無線中継装置が使用しているチャネルの情報を含む干渉情報を取得するキャリアセンス実施部と、
他の無線中継装置が取得した、前記他の無線中継装置の無線通信範囲内に位置している他の無線中継装置が使用しているチャネルの情報を含む干渉情報を取得する通信部と、
前記キャリアセンス実施部が取得した干渉情報と、前記通信部によって取得された干渉情報とに基づいて、自装置が使用するチャネルを決定する決定部と、
を備える無線中継システム。 - 複数の無線中継装置を備える無線中継システムにおける前記無線中継装置であって、
自装置の無線通信範囲内に位置している他の無線中継装置が使用しているチャネルの情報を含む干渉情報を取得するキャリアセンス実施部と、
他の無線中継装置が取得した、前記他の無線中継装置の無線通信範囲内に位置している他の無線中継装置が使用しているチャネルの情報を含む干渉情報を取得する通信部と、
前記キャリアセンス実施部が取得した前記干渉情報と、前記通信部によって取得された干渉情報とに基づいて、自装置が使用するチャネルを決定する決定部と、
を備える無線中継装置。 - 前記通信部は、前記決定部が決定したチャネルを前記他の無線中継装置に通知する請求項2に記載の無線中継装置。
- 前記決定部は、前記他の無線中継装置によって決定されたチャネルに基づいて、自装置が使用するチャネルを決定する請求項3に記載の無線中継装置。
- 自装置が取得した前記干渉情報に関する干渉電波の出力元を特定するための干渉源特定情報と、前記他の無線中継装置が取得した前記干渉情報に関する干渉電波の出力元を特定するための干渉源特定情報とに基づいて、干渉源特定情報が同一で、かつ、ホップ数が異なる干渉源特定情報があるか否か判断し、干渉源特定情報が同一で、かつ、ホップ数が異なる干渉源特定情報がある場合に、一方の干渉源特定情報を削除する判断部をさらに備える請求項2から4のいずれか一項に記載の無線中継装置。
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