JP5974226B2 - 無線インターフェースを介して複数のブロードバンド接続を集約するための最適化コントロールシステム - Google Patents

無線インターフェースを介して複数のブロードバンド接続を集約するための最適化コントロールシステム Download PDF

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Description

本明細書に記載の主題は、概して、コンピューティングの分野に関し、より詳細には、無線インターフェースを介して複数のブロードバンド接続を集約するための最適化コントロールシステムを実装及び使用するための装置、システム及び方法に関する。
（著作権表示）
本特許文書の開示の一部は著作権によって保護される資料を含んでいる。著作権者は、特許文献又は特許開示が特許商標庁の特許出願又は記録に現れるものについては、何人によるこれらの複製に対して異議を持たないが、それ以外はどのようなものであっても全ての著作権を保有する。
背景欄で検討される主題は、単に背景欄で言及された結果として先行技術であるとみなされるべきではない。同様に、背景技術の欄で言及される又は背景技術の欄の主題と関係付けられる課題は、先行技術で以前に認識されていたと推定されるべきではない。背景技術の欄における主題は単に異なる手法を表しているに過ぎず、それら自体は請求項に記載の主題の実施形態に対応してもよい。
コンピュータネットワークにおいて、ＷＡＰ（無線アクセスポイント；ｗｉｒｅｌｅｓｓ ａｃｃｅｓｓ ｐｏｉｎｔ）は、Ｗｉ−Ｆｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）又は他の関連する標準を用いて無線装置が有線ネットワークに接続できるようにする装置である。無線アクセスポイントは、通常、ルータに接続され、又はルータ自身として動作する。
無線アクセスポイントはありふれているが、従来から提供されているこのような無線アクセスポイントは最も効率のよいやり方で動作することができず、様々なやり方で改善され得る。
従って、現行技術は、本明細書に記載の無線インターフェースを介して複数のブロードバンド接続を集約するための最適化コントロールシステムを実装及び使用するための装置、システム及び方法から利益を得るであろう。
実施形態は、限定的ではなく、例示目的で示されており、以下の詳細な説明を参照して図面と併せて検討すればより完全に理解され得る。
実施形態が動作可能な例示的なアーキテクチャを示す。 実施形態が動作し、設置され、統合され、又は構成され得るシステムの図表現を示す。 実施形態が動作し、設置され、統合され、又は構成され得るシステムの代替的な図表現を示す。 実施形態が動作し、設置され、統合され、又は構成され得るシステムの代替的な図表現を示す。 実施形態が動作し、設置され、統合され、又は構成され得るシステムの代替的な図表現を示す。 記載された実施形態による無線インターフェースを介して複数のブロードバンド接続を集約するための最適化コントロールシステムを実装及び使用するための方法を示すフローチャートである。 実施形態が動作し得るＢＡＣＫ制御プレーンの代替的な図表現を示す。 実施形態が動作し得る無線通信インターフェースの代替的な図表現を示す。 一実施形態に従うコンピュータシステムの例示的態様で機械の図表現を示す。
本明細書には、無線インターフェースを介して複数のブロードバンド接続を集約するための最適化コントロールシステムを実装及び使用するための装置、システム及び方法が記載される。
一実施形態によれば、例示的なシステムは、システムにより具現化される命令を実行するためのプロセッサ及びメモリと、複数の無線トランシーバと、システムを介して２つ以上の無線通信ノードとインターフェース接続するトラフィックコーディネータであって、無線通信ノードの各々がシステムから独立したＷＡＮ（ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）バックホール接続へのアクセスを有するトラフィックコーディネータと、第１の複数の無線トランシーバを介して確立される第１の無線通信ノードとの第１の無線通信インターフェースであって、第１の無線通信ノードは第１のＷＡＮバックホール接続へのアクセスを有する第１の無線通信インターフェースと、第２の複数の無線トランシーバを介して確立される第２の無線通信ノードとの第２の無線通信インターフェースであって、第２の無線通信ノードは第１のＷＡＮバックホール接続とは異なる第２のＷＡＮバックホール接続へのアクセスを有する第２の無線通信インターフェースと、システム内のトラフィックフロー及びシステムが動作する無線環境に関する情報を受信するコントロールモジュールであって、ＷＡＮ接続及びＷＡＮバックホール接続との第１及び第２の無線通信インターフェースの接続の形成及び持続を制御するコマンドを発行し、無線通信インターフェースに関する構成及びリソース割り当てのための命令を更に提供するコントロールモジュールとを含んでもよい。
以下の記載において、様々な実施形態の完全な理解を提供するために、特定のシステム、言語、構成要素等の例として多くの特定の詳細が説明される。しかしながら、当業者には、こうした特定の詳細は開示された実施形態を実施するために必ずしも用いなくてもよいことが明白であろう。他の例では、開示された実施形態を不必要に不明確にするのを避けるために、周知の材料又は方法は詳細に記載されていない。
図面に描かれた及び本明細書に記載された様々なハードウェア構成要素に加えて、実施形態は以下に記載される様々な動作を更に含む。このような実施形態に従って記載された動作は、ハードウェア要素によって実行され、又は命令と共にプログラミングされた汎用若しくは専用プロセッサに動作を実行させるために使用可能な機械実行可能命令で具現化されてもよい。代替的に、コンピュータプラットフォームの１つ以上のプロセッサ及びメモリを介して本明細書に記載される動作を実行するソフトウェア命令を含むソフトウェア及びハードウェアの組み合わせによって実行されてもよい。
また、実施形態は、本明細書に記載の動作を実行するためのシステム又は装置に関する。開示されたシステム又は方法は要求される目的のために専用に構築されてもよく、又はコンピュータに記憶されるコンピュータプログラムによって選択的に起動又は再構成される汎用コンピュータを備えてもよい。このようなコンピュータプログラムは、限定されないが、フロッピー（登録商標）ディスク、光学ディスク、フラッシュ、ＮＡＮＤ、ＳＳＤ（ｓｏｌｉｄ ｓｔａｔｅ ｄｒｉｖｅ）、ＣＤ−ＲＯＭ及び磁気光学ディスクを含む任意の種類のディスク、各々がコンピュータシステムバスに結合されるＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒ）、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、磁気若しくは光学カード、又は一時的でない電子命令を記憶するのに適した任意の種類の媒体等の一時的でないコンピュータ可読記憶媒体（ｎｏｎ−ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｒｅａｄａｂｌｅ ｓｔｏｒａｇｅ ｍｅｄｉｕｍ）に記憶されてもよい。一実施形態では、命令が記憶された一時的でないコンピュータ可読記憶媒体は、装置内の１つ以上のプロセッサに本明細書に記載の方法及び動作を実行させる。別の実施形態では、このような方法及び動作を実行するための命令は、後で実行するために一時的でないコンピュータ可読媒体に記憶される。
本明細書に提示されるアルゴリズム及びディスプレイは、本質的に特定のコンピュータ又は他の装置に関連せず、特定のプログラミング言語を参照して記載された実施形態でもない。本明細書に記載の実施形態の教示を実装するために様々なプログラミング言語が使用されてもよいことが理解されるであろう。
図１は、実施形態が動作可能な例示的なアーキテクチャ１００を示す。スプリッタを含み又は含まなくてもよい非対称型デジタル加入者回線（Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｌｉｎｅ；ＡＤＳＬ）システム（デジタル加入者回線（ＤＳＬ）の一態様）は、全てボンディング（ｂｏｎｄｉｎｇ）有り及び無しで、ＡＤＳＬ１ （Ｇ．９９２．１）、ＡＤＳＬ−Ｌｉｔｅ （Ｇ．９９２．２）、ＡＤＳＬ２ （Ｇ．９９２．３）、ＡＤＳＬ２−Ｌｉｔｅ Ｇ．９９２．４、ＡＤＳＬ２＋ （Ｇ．９９２．５）及びＧ．９９３．ｘの新たな超高速デジタル加入者回線（Ｖｅｒｙ−ｈｉｇｈ−ｓｐｅｅｄ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｌｉｎｅ）又は超高ビット速度デジタル加入者回線（Ｖｅｒｙ ｈｉｇｈ−ｂｉｔｒａｔｅ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｌｉｎｅ；ＶＤＳＬ）標準、並びにＧ．９９１．１及びＧ．９９１．２のＳＨＤＳＬ（Ｓｉｎｇｌｅ−Ｐａｉｒ Ｈｉｇｈ−ｓｐｅｅｄ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｌｉｎｅ）標準、及び／又はＧ．９９７．１標準（別名、Ｇ．ｐｌｏａｍ）等の様々な適用可能な標準に従って動作する。
本明細書に記載の実施形態によれば、住宅消費者及び企業消費者を含むエンドユーザ消費者は、インターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）等のサービスプロバイダに又は複数の加入者への１つ以上のデータ接続、音声接続、映像接続、及び移動装置接続を提供するサービスプロバイダにワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）バックホール接続を経由してインターネットに接続してもよい。このようなサービスプロバイダは、例えばアナログ電話サービス（例えば、ＰＯＴＳ（Ｐｌａｉｎ Ｏｌｄ Ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ Ｓｅｒｖｉｃｅ））を伝達するのに従来利用された銅ツイストペア電話回線を少なくとも部分的に介してインターネット帯域幅を加入しているエンドユーザに提供するデジタル加入者回線（ＤＳＬ）インターネットサービスプロバイダ、例えば「ケーブル」テレビ信号を伝達するのに従来利用された同軸ケーブルを少なくとも部分的に介してインターネット帯域幅をエンドユーザに提供する同軸ケーブルインターネットサービスプロバイダ、又は顧客宅内で終端する光ファイバケーブルを介してインターネット帯域幅をエンドユーザに提供する光ファイバインターネットサービスプロバイダを含んでもよい。アナログ電話ベースの接続を介してアナログ信号としてインターネット帯域幅を提供するＩＳＰ、一方向又は双方向衛星接続を介してインターネット帯域幅を提供するＩＳＰ、及びエンドユーザの宅内に商用電源（例えば、電気）を提供するのに従来利用された電力線等の電力線を少なくとも部分的に介してインターネット帯域幅を提供するＩＳＰ、又はホットスポットにおける無線（例えば、ＷｉＦｉ）接続等の無線チャネル又はＷｉＭａｘ、３Ｇ／４Ｇ、ＬＴＥ等の技術及び標準を介する移動データ接続を少なくとも部分的に介してインターネット帯域幅を提供するＩＳＰ等の他の変種も存在する。
開示された機能を実行する際に、システムは、アクセスノード（Ａｃｃｅｓｓ Ｎｏｄｅ；ＡＮ）で利用可能な様々な動作データ（性能データを含む）を利用してもよい。
図１において、ユーザの端末装置１０２（例えば、加入者宅内機器（Ｃｕｓｔｏｍｅｒ Ｐｒｅｍｉｓｅｓ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ；ＣＰＥ）装置又は遠隔端末装置、ネットワークノード、ＬＡＮ装置等）はホームネットワーク１０４に結合され、次にネットワーク終端（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ；ＮＴ）装置１０８に結合される。ＤＳＬトランシーバ装置（ＡＤＳＬ Ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ Ｕｎｉｔ；ＴＵ）が更に描かれている（例えば、ＤＳＬループ又は回線における変調を行う装置）。一実施形態では、ＮＴ１０８は、ＴＵ‐Ｒ（ＴＵ Ｒｅｍｏｔｅ）１２２（例えば、ＡＤＳＬ又はＶＤＳＬ標準の１つに定義されたトランシーバ）又は任意の他の適切なネットワーク終端モデム、トランシーバ若しくは他の通信装置を含む。ＮＴ装置１０８は、管理エンティティ（Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ；ＭＥ）１２４も含む。管理エンティティ１２４は、任意の適用可能な標準及び／又は他の基準に従って要求されるように実行可能な、ファームウェア又はハードウェアにおけるマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、又は回路状態マシン等の任意の適切なハードウェア装置であり得る。管理エンティティ１２４は、特に、管理情報ベース（Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｂａｓｅ；ＭＩＢ）において動作データを収集及び記憶する。ＭＩＢは、管理者コンソール／プログラムに提供するためにネットワーク装置から情報を集めるために使用される簡易ネットワーク管理プロトコル（Ｓｉｍｐｌｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ；ＳＮＭＰ）、アドミニストレーションプロトコル等のネットワーク管理プロトコルを介して、又は通信ネットワーク要素間で応答及びコマンドをプログラミングするために使用される周知のコマンド言語であるＴＬ１コマンドを介してアクセス可能な各ＭＥによって維持される情報のデータベースである。
システム内の各ＴＵ−Ｒ１２２は、中央局（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｏｆｆｉｃｅ；ＣＯ）又は他の中央の場所におけるＴＵ−Ｃ（ＴＵ Ｃｅｎｔｒａｌ）に結合されてもよい。ＴＵ−Ｃ１４２は、中央局１４６におけるアクセスノード（Ａｃｃｅｓｓ Ｎｏｄｅ；ＡＮ）１１４に設置される。同様に、管理エンティティ１４４は、ＴＵ−Ｃ１４２に関する動作データのＭＩＢを維持する。当業者には理解されるように、アクセスノード１１４は、ブロードバンドネットワーク１０６又は他のネットワークに結合されてもよい。ＴＵ−Ｒ１２２及びＴＵ−Ｃ１４２は、ＡＤＳＬの場合には、ＤＳＬベース通信以外の他の通信サービスを伝達し得る電話回線等のツイストペア回線であり得るループ１１２によって互いに結合される。
図１に示されている複数のインターフェースは、動作データを決定及び収集するために使用される。Ｑインターフェース１２６は、事業者のネットワーク管理システム（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｔａｔｉｏｎ；ＮＭＳ）１１６とアクセスノード１１４におけるＭＥ１４４との間のインターフェースを提供する。Ｇ．９９７．１標準で特定されるパラメータは、Ｑインターフェース１２６に適用される。管理エンティティ１４４でサポートされる近端パラメータはＴＵ−Ｃ１４２から得られ、一方で、ＴＵ−Ｒ１２２からの遠端パラメータはＵＡインターフェース上の２つのインターフェースのいずれによっても得られてもよい。インジケータビット及びＥＯＣメッセージは、組み込みチャネル１３２を使用して送信され且つＰＭＤ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｍｅｄｉａ Ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ）層で提供されてもよく、ＭＥ１４４において要求されるＴＵ−Ｒ１２２のパラメータを生成するために使用されてもよい。代わりに、ＯＡＭ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ，Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）チャネル及び適切なプロトコルが、管理エンティティ１４４によって要求された場合にＴＵ−Ｒ１２２からパラメータを取得するために使用されてもよい。同様に、ＴＵ−Ｃ１４２からの遠端パラメータは、Ｕインターフェース上の２つのインターフェースによって得られてもよい。ＰＭＤ層で提供されるインジケータビット及びＥＯＣメッセージは、ＮＴ装置１０８の管理エンティティ１２４において要求されるＴＵ−Ｃ１４２のパラメータを生成するために使用されてもよい。代わりに、ＯＡＭチャネル及び適切なプロトコルが、管理エンティティ１２４によって要求された場合にＴＵ−Ｃ１４２からパラメータを取得するために使用されてもよい。
（ループ１１２とも呼ばれる）Ｕインターフェースにおいて、ＴＵ−Ｃ１４２（Ｕ−Ｃインターフェース１５７）に１つ及びＴＵ−Ｒ１２２（Ｕ−Ｒインターフェース１５８）に１つの２つの管理インターフェースが存在する。インターフェース１５７は、ＴＵ−Ｃの近端パラメータを提供してＴＵ−Ｒ１２２がＵインターフェース／ループ１１２を介して取得する。同様に、Ｕ−Ｒインターフェース１５８は、ＴＵ−Ｒの近端パラメータを提供してＴＵ−Ｃ１４２がＵインターフェース１１２を介して取得する。適用されるパラメータは、使用されるトランシーバ標準（例えば、Ｇ．９９２．１又はＧ．９９２．２）に依存してもよい。Ｇ．９９７．１標準は、Ｕインターフェースを横断する選択的なＯＡＭ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ，Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ，ａｎｄ Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ）通信チャネルを特定する。このチャネルが実装されると、ＴＵ−Ｃ及びＴＵ−Ｒのペアは、物理層のＯＡＭメッセージを搬送するためにそれを使用してもよい。従って、このようなシステムのＴＵトランシーバ１２２及び１４２は、各々のＭＩＢに維持される様々な動作データを共有する。
複数の代替的な実施形態により様々な選択的な場所で動作する装置１７０が図１内に描かれている。例えば、一実施形態によれば、装置１７０は、ＬＡＮ等のホームネットワーク１０４内に設置される。一実施形態では、装置１７０は、ＣＰＥ（顧客宅内）モデム等のＤＳＬモデムとして動作する。別の実施形態では、装置１７０は、コントローラカードとして又は図示のようにホームネットワーク１０４に結合されるユーザの端末装置１０２（例えば、ＣＰＥ装置（Ｃｕｓｔｏｍｅｒ Ｐｒｅｍｉｓｅｓ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ；顧客宅内設備）又は遠隔端末装置、ネットワークノード、ＬＡＮ装置１０３等）内のチップセットとして動作する。別の実施形態では、装置１７０は、ユーザの端末装置１０２とＤＳＬ回線又はループとの間に接続される離れた物理的に異なるスタンドアロン装置として動作する。一実施形態では、装置１７０は、アクセスポイント（ＡＰ）内、無線アクセスポイント（ＷＡＰ）内、又はルータ（例えば、ＷｉＦｉルータ又は他の無線技術ルータ）内で動作する。一実施形態では、装置１７０は、本明細書に記載のようにＢｒｏａｄｂａｎｄ ＡＰ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｋｅｅｐｅｒ又は「ＢＡＣＫ」を具現化する。
本明細書で用いられる用語「ユーザ」、「加入者」及び／又は「顧客」は、通信サービス及び／又は設備が任意の種類のサービスプロバイダによって提供され及び／又は潜在的に提供可能な人物、事業及び／又は組織を意味する。更に、用語「顧客宅内」は、通信サービスがサービスプロバイダによって提供されている場所を意味する。例えば、ＤＳＬサービスを提供するために使用される例示的な公衆交換電話網（Ｐｕｂｌｉｃ Ｓｗｉｔｃｈｅｄ Ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ；ＰＳＴＮ）に対して、顧客宅内は、電話回線のネットワーク終端（ＮＴ）の近くに設置され及び／又はそれと関係付けられる。例示的な顧客宅内は、住居又はオフィスビルを含む。
本明細書で使用される用語「サービスプロバイダ」は、通信サービス及び／又は通信設備を提供、販売、供給、修理、及び／又は維持する任意の種類の実態を意味する。例示的なサービスプロバイダは、電話事業会社、ケーブル事業会社、無線事業会社、インターネットサービスプロバイダ、又はブロードバンド通信サービスプロバイダと独立して若しくは共にブロードバンド通信サービス（ＤＳＬ、ＤＳＬサービス、ケーブル等）を診断又は改良するサービスを提供し得る任意のサービスを含む。
更に、本明細書で使用される用語「ＤＳＬ」は、例えば、非対称ＤＳＬ（Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ ＤＳＬ；ＡＤＳＬ）、高速ＤＳＬ（Ｈｉｇｈ−ｓｐｅｅｄ ＤＳＬ；ＨＤＳＬ）、対称ＤＳＬ（Ｓｙｍｍｅｔｒｉｃ ＤＳＬ；ＳＤＳＬ）、及び／又は超高速／超高ビットレートＤＳＬ（Ｖｅｒｙ ｈｉｇｈ−ｓｐｅｅｄ／Ｖｅｒｙ ｈｉｇｈ−ｂｉｔ−ｒａｔｅ ＤＳＬ；ＶＤＳＬ）等の任意の種類の及び／又は変種のＤＳＬ技術を意味する。一般に、このようなＤＳＬ技術は、例えば、ＡＤＳＬモデムに関してＩ．Ｔ．Ｕ．（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｕｎｉｏｎ）標準Ｇ．９９２．１（別名、Ｇ．ｄｍｔ）、ＡＤＳＬ２モデムに関してＩ．Ｔ．Ｕ．（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｕｎｉｏｎ）標準Ｇ．９９２．３（別名、Ｇ．ｄｍｔ．ｂｉｓ又はＧ．ｄｍｔ．ｂｉｓ）、ＡＤＳＬ２＋モデムに関してＩＴＵ標準Ｇ．９９２．５（別名、Ｇ．ａｄｓｌ２ｐｌｕｓ）、ＶＤＳＬモデムに関してＩ．Ｔ．Ｕ．標準Ｇ．９９３．１（別名、Ｇ．ｖｄｓｌ）、ＶＤＳＬ２ モデムに関してＩ．Ｔ．Ｕ．標準Ｇ．９９３．２、ハンドシェイクを実装するモデムに関してＩ．Ｔ．Ｕ．標準Ｇ．９９４．１（Ｇ．ｈｓ）、及び／又はＤＳＬモデムの管理に関してＩ．Ｔ．Ｕ．Ｇ．９９７．１（別名、Ｇ．ｐｌｏａｍ）標準等の適用可能な標準に従って実装される。
例示的なデジタル加入者回線（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｌｉｎｅ；ＤＳＬ）設備、ＤＳＬサービス、ＤＳＬシステム及び／又はＤＳＬサービス配給のための通常のツイストペア銅電話回線の使用に関してＤＳＬモデム及び／又はＤＳＬ通信サービスと顧客との接続が言及されているが、本明細書に開示の通信システムに対して伝送媒体を特性化し及び／又は試験するための開示の方法及び装置は、多くの他の種類及び／又は型の通信設備、サービス、技術及び／又はシステムに適用可能であり得ることが理解されるべきである。例えば、他の種類のシステムは、無線分散システム、有線又はケーブル分散システム、同軸ケーブル分散システム、極超短波（ＵＨＦ）／超短波（ＶＨＦ）無線周波システム、衛星又は他の地球外システム、セルラ分散システム、ブロードバンド電力線システム及び／又は光ファイバネットワークを含む。更に、こうした装置、システム及び／又はネットワークの組み合わせが使用されてもよい。例えば、バランコネクタ（ｂａｌｕｎ ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ）によってインターフェース接続されるツイストペア及び同軸ケーブルの組み合わせ、又は光ネットワーク装置（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ；ＯＮＵ）におけるリニア光電接続を有するアナログファイバからの銅接続等の任意の他の物理チャネル継続（ｐｈｙｓｉｃａｌ−ｃｈａｎｎｅｌ−ｃｏｎｔｉｎｕｉｎｇ）の組み合わせが使用されてもよい。
本明細書において、「に結合される」、「と共に結合される」、「に接続される」、「と共に接続される」等の表現は、２つの要素及び／又はコンポーネント間の接続を記述するために使用されており、互いに直接的、又は間接的、例えば、１つ以上の介在要素を介して又は有線／無線接続を介しての結合／接続を意味することが意図されている。「通信システム」への言及は、適用可能な場合、任意の種類のデータ伝送システムへの言及を含むことが意図されている。
図２は、バス２１５通信手段を介して相互接続されるこのようなシステム２００の様々な構成要素を含む、実施形態が動作し、設置され、統合され、構成され得るシステム２００の図表現を示す。
一実施形態によれば、このようなシステム２００は、システム２００によって具現化される命令を実行するためのプロセッサ２９０及びメモリ２９５を含む。このような実施形態では、システム２００は、システム２００を介して、２つ以上の無線通信ノード２９９Ａ及び２９９Ｂを互いにインターフェース接続するトラフィックコーディネータ２２０及びアンテナ２１１Ａ及び２１１Ｂ又は複数の無線トランシーバ２１１を更に含む。ここで、無線通信ノードの各々はシステム２００から独立したＷＡＮ（ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）バックホール接続２９８Ａ及び２９８Ｂへのアクセスを有する。例えば、無線通信ノード２９９Ａ及び２９９Ｂは、要素２９７により記されるように間接的にインターフェース接続されるように描かれており、別の言い方をすれば、互いと直接的に通信するのではなく、システム２００として本明細書に記載の仲介手段を介して通信することにより互いとインターフェース接続される。この実施形態では、記載された無線通信ノード２９９Ａ及び２９９Ｂの各々は、要素２９８Ａ及び２９８Ｂにより描かれたＷＡＮバックホールへのアクセスを有する。特に、ＷＡＮバックホール２９８Ａ及び２９８Ｂ接続は、システム２００に依存することなく各無線通信ノード２９９Ａ及び２９９Ｂにアクセス可能であり、それによりＷＡＮバックホール２９８Ａ及び２９８Ｂはシステム２００から独立していると言える。
このような実施形態では、システム２００は、第１の複数の無線トランシーバ２１１又はアンテナ２１１Ａを介して確立される第１の無線通信ノード２９９Ａとの第１の無線通信インターフェース２１２Ａであって、第１の無線通信ノードは第１のＷＡＮバックホール接続２９８Ａへのアクセスを有する第１の無線通信インターフェース２１２Ａと、第２の複数の無線トランシーバ２１１又はアンテナ２１１Ｂを介して確立される第２の無線通信ノード２９９Ｂとの第２の無線通信インターフェース２１１Ｂであって、第２の無線通信ノードは第１のＷＡＮバックホール接続２９８Ａとは異なる第２のＷＡＮバックホール接続２９８Ｂへのアクセスを有する第２の無線通信インターフェース２１２Ｂとを更に含む。
このような実施形態によれば、システム２００は、システム２００が動作するシステム２００及び無線環境２５０を介してトラフィックフロー２２１に関する情報２２２を受信するコントロールモジュール２６０を更に含む。
このような実施形態によれば、コントロールモジュール２６０は、ＷＡＮ接続及びＷＡＮバックホール接続（例えば、２９８Ａ及び２９８Ｂ）との第１及び第２の無線通信インターフェースの接続（例えば、無線通信インターフェース２１２Ａ及び２１２Ｂ）の形成及び持続を制御するコマンド２２３を発行する。また、コントロールモジュール２６０は、ＷＡＮ接続及びＷＡＮバックホール接続（例えば、２９８Ａ及び２９８Ｂ）に対するスケジューリング及びルーティング命令２２４（又は、所定の実施形態による最適化又は構成命令）を更に提供する。
一実施形態によれば、システム２００は、「Ｂｒｏａｄｂａｎｄ Ａｃｃｅｓｓ ｐｏｉｎｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｋｅｅｐｅｒ ｓｙｓｔｅｍ」、「Ｂ．Ａ．Ｃ．Ｋ．システム」、「ＢＡＣＫシステム」、又は「ＢＡＣＫ装置」を具現化する。一実施形態によれば、図１の装置１７０で描かれた装置又はＢＡＣＫ装置は、このようなシステム２００内で具現化される。
一実施形態によれば、コントロールモジュール２６０はこのようなＢＡＣＫシステム内で具現化される。ここで、ＢＡＣＫシステムは、第１の無線通信ノード２９９Ａにおける設定を制御し、第２の無線通信ノード２９９Ｂにおける設定を制御し、又は第１及び第２の無線通信ノード２９９Ａ及び２９９Ｂにおける設定を制御する。ここで、設定は、それぞれ第１又は第２の第１の無線通信インターフェース２１２Ａ又は２１２Ｂに影響を与える無線リンク設定；それぞれ第１又は第２の第１の無線通信インターフェース２１２Ａ又は２１２Ｂに影響を与えるチャネル割り当て；それぞれ第１又は第２のＷＡＮバックホール接続２９８Ａ又は２９８Ｂに影響を与えるブロードバンド接続設定；ネットワークステーション（ＳＴＡ）、ネットワークアクセスポイント（ＡＰ）、及びそれぞれ第１又は第２のＷＡＮバックホール接続２９８Ａ又は２９８Ｂへのアクセスが提供されるＳＴＡ及び／又はＡＰにおけるブロードバンドバックホール接続の間の接続割り当て；データパケット２２１のフローに対するＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレス割り当て；データパケット２２１のフローの第１及び第２のサブセットに対するＩＰアドレス割り当て；データパケット２２１のフローに対するＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）分類；フローのそれぞれ第１及び第２のサブセットに対するＱｏＳ分類；データパケットのフロー、フロー２２１のそれぞれ第１及び第２のサブセット、又は両方に対するＱｏＳスロットルパラメータ；利用可能なバックホール接続２９８Ａ及び２９８Ｂによるそれぞれ第１及び第２のフロー２２１のサブセット及び利用可能なＷＡＮバックホール接続２９８Ａ及び２９８Ｂにおけるタイムスロットのルーティング；データパケット２２１のフロー、それぞれ第１及び第２のフロー２２１のサブセット、又は両方に影響を与えるロードバランシングパラメータ；及び第１の無線通信ノード２９９Ａ、第２の無線通信ノード２９９Ｂ又は第１及び第２の無線通信ノード２９９Ａ及び２９９Ｂの両方により処理される全てのトラフィックに対するフェアネス基準、から選択される。
一実施形態によれば、第１の無線通信ノード（２９９Ａ）はネットワークルータ内で具現化され、ネットワークルータは第１のＷＡＮバックホール接続２９８Ａとの接続を確立し、更にシステム２００はネットワークルータとの第１の無線通信インターフェース２１２Ａを介して第１のＷＡＮバックホール接続２９８Ａへのアクセスを確立する。
一実施形態によれば、第１の無線通信ノード（２９９Ａ）は第１のＷＡＮバックホール接続２９８Ａと直接的にインターフェース接続されたモデム内で具現化され、システム２００はモデムを介して第１のＷＡＮバックホール接続２９８Ａへのアクセスを確立する。
一実施形態によれば、システム２００を介するデータパケットのフローは、フローの第１のサブセット（例えば、２２１の一部であって全てではない）が第１のＷＡＮバックホール接続２９８Ａを介してルーティングされ且つフローの第２のサブセットが第２のＷＡＮバックホール接続２９８Ｂを介してルーティングされるように、システム２００のトラフィックコーディネータ２２０により管理される。
別の実施形態によれば、システム２００を介するデータパケット２２１のフローがトラフィックコーディネータ２２０により管理されることは、フロー２２１の第１又は第２のサブセットの各々を伝達するために第１又は第２のＷＡＮバックホール接続２９８Ａ‐Ｂのタイムスロットを分配することによりデータパケット２２１のフローを管理するトラフィックコーディネータ２２０を構成する。
別の実施形態によれば、データパケット２２１のフローの第１又は第２のサブセットの各々が、アプリケーションに関係付けられたトラフィック、インターフェースに関係付けられたトラフィック、サービス指定に関係付けられたトラフィック、及びＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）レベル、フロー又はタグに関係付けられたトラフィックに基づいて第１又は第２のＷＡＮバックホール接続２９８Ａ‐Ｂの一方により提供されるようにシステム２００のトラフィックコーディネータ２２０により分配される。
別の実施形態によれば、システム２００との第１及び第２の無線通信インターフェース２１２Ａ‐Ｂは周波数分割多重化され、第１及び第２の無線通信インターフェース２１２Ａ‐Ｂの各々がシステム２００により管理される別個の周波数バンドと関係付けられる。例えば、別個の周波数バンドは、システム２００のトラフィックコーディネータ２２０により指示されてもよい。このような実施形態では、システム２００は、第１及び第２の無線通信インターフェース２１１Ａ‐Ｂを介する集約化ＷＡＮバックホール接続を、システム２００により管理される周波数バンドを使用して第１及び第２のＷＡＮバックホール接続２９８Ａ‐Ｂの各々に更に提供する。時分割とは異なり、周波数チャネルは、少なくともロールオフで、ある程度重複してもよい。
別の実施形態によれば、システム２０２との第１及び第２の無線通信インターフェース２１２Ａ‐Ｂは時分割多重化され、第１及び第２の無線通信インターフェース２１２Ａ‐Ｂの各々がシステムにより管理される非重複タイムスロットと関係付けられる。このような実施形態によれば、システム２００は、第１及び第２の無線通信インターフェース２１２Ａ‐Ｂを介する集約化ＷＡＮバックホール接続を、システム２００により管理される非重複タイムスロットを使用して第１及び第２のＷＡＮバックホール接続２９８Ａ‐Ｂの各々に更に提供する。
一実施形態によれば、このようなタイムスロットは、互いに厳密に非重複化されており、重複し得る周波数チャネルを有する周波数多重化とは区別される。一実施形態によれば、非重複タイムスロットは、各々がそれらの間に少なくとも何らかの保護時間を有するように更に特徴付けられる。
一実施形態によれば、パケット２２１のフローは、フローの第１のサブセット２２１を第１のＷＡＮバックホール接続２９８Ａにより伝達されるタイムスロットに割り当てることにより、及びフローの第２のサブセット２２１を第２のＷＡＮバックホール接続２９８Ｂにより伝達されるタイムスロットに割り当てることにより更に管理される。
図２Ｂは、実施形態が動作し、設置され、統合され、又は構成され得るシステム２０１の代替的な図表現を示す。
一実施形態によれば、第１の無線通信ノード（例えば、図２Ａにおける２９９Ａ）は無線アクセスポイント（無線ＡＰ）２９３Ａ内で具現化され、無線ＡＰ２９３Ａはそこに通信可能にインターフェース接続される１つ以上のノード２９２Ａ、２９２Ｂ、２９２Ｃのためにローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）２８５Ａを確立し、更にシステム２０１はＬＡＮ２８５Ａ内でノード２９２Ａと通信し且つ制御する。このような実施形態では、システム２０１は、ＬＡＮ２８５Ａ内でノード２９２Ａとの通信及び制御を介して第１のＷＡＮバックホール接続２９８Ａへのアクセスを確立する。
図２Ｃは、実施形態が動作し、設置され、統合され、又は構成され得るシステム２０２の代替的な図表現を示す。
一実施形態によれば、第２の無線通信ノード（例えば、図２Ａにおける２９９Ｂ）は第２の無線ＡＰ２９３Ｂ内で具現化され、第２の無線ＡＰ２９３Ｂはそこに通信可能にインターフェース接続される１つ以上のノード２９２Ｄ、２９２Ｅ、及び２９２Ｆのために第１のＬＡＮ２８５Ａとは異なる第２のＬＡＮ２８５Ｂを確立し、更にシステム２０２は第２のＬＡＮ２８５Ｂ内でノード２９２Ｄと通信し且つ制御しつつ、同時にＬＡＮ２８５Ａ内でノード２９２Ａと通信し且つ制御する。このような実施形態では、システム２０２は、第２のＬＡＮ２８５Ｂ内でノード（２９２ＤＦの１つ）としての参加を介して第２のＷＡＮバックホール接続２９８Ｂへのアクセスを確立する。
一実施形態によれば、第１の無線通信ノード（例えば、図２Ａの２９９Ａ又は図２Ｃの２９３Ａ）はローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）２８５Ａ内でピアノードとして動作する無線ステーション内で具現化され、ピアノードはＬＡＮ２８５Ａを介して第１のＷＡＮバックホール接続２９８Ａへのアクセスを有し、更に第１の無線通信インターフェース２１２Ａはピアノードとのピアツーピア接続である。このような実施形態では、システム２０２は、ピアノード（例えば、ＬＡＮ２８５Ａ内のノードとして動作する無線アクセスポイント２９３Ａ）とのピアツーピア接続を介して第１のＷＡＮバックホール接続２９８Ａへのアクセスを確立する。
一実施形態によれば、システム２００のためのコントロールモジュール２６０の機能性は、リモートサーバ、第１の無線通信装置（例えば、図２Ａの２９９Ａ又は図２Ｃの２９３Ａ）、第２の無線通信装置（例えば、要素２９９Ｂ又は２９３Ｂ）、第１の無線通信ノード２９２Ａ、第２の無線通信ノード２９２Ｂ、ルータ、スイッチ、及びブロードバンド集約装置を含むリストから選択される１つ以上の物理装置に分散される。
一実施形態によれば、第１の無線通信ノード２９２Ａ及び第２の無線通信ノード２９２Ｂは、セルラ電話互換装置、３Ｇ（ｔｈｉｒｄ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）互換装置、４Ｇ（ｆｏｕｒｔｈ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）互換装置、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）互換装置、ＷｉＦｉアクセスポイント、ＷｉＦｉステーション、モデム、ルータ、ゲートウェイ、ＤＳＬ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｌｉｎｅ）ＣＰＥ（Ｃｕｓｔｏｍｅｒ Ｐｒｅｍｉｓｅｓ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）モデム、宅内電力線装置、ＨＰＮＡ（Ｈｏｍｅ Ｐｈｏｎｅｌｉｎｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｌｌｉａｎｃｅ）ベースの装置、宅内同軸分配装置、Ｇ．ｈｎ互換装置、宅内計測通信装置、ＬＡＮと通信可能にインターフェース接続された宅内装置、無線フェムトセル基地局、無線ピコセル基地局、無線スモールセル基地局、無線互換基地局、無線移動装置リピータ、無線移動装置基地局、イーサネット（登録商標）ゲートウェイ、ＬＡＮに接続されたコンピュータ装置、ホームプラグ装置、ＩＥＥＥ Ｐ１９０１標準互換アクセスＢＰＬ（Ｂｒｏａｄｂａｎｄ ｏｖｅｒ Ｐｏｗｅｒ Ｌｉｎｅ）装置、イーサネット接続コンピュータ周辺装置、イーサネット接続ルータ、イーサネット接続無線ブリッジ、イーサネット接続ネットワークブリッジ、及びイーサネット接続ネットワークスイッチを含む装置のグループから選択される。
図２Ｄは、実施形態が動作し、設置され、統合され、又は構成され得るシステム２０３の代替的な図表現を示す。
一実施形態によれば、このようなシステム２０３は第３の無線通信ノード２９２Ｇに第３の無線通信インターフェース２１２Ｃを提供する第３の無線トランシーバを更に含み、第３の無線通信ノード２９２Ｇは第１及び第２のＷＡＮバックホール接続２９８Ａ‐Ｂとは異なる第３のＷＡＮバックホール接続２９８Ｃへのアクセスを有する。
一実施形態によれば、システム２０３は、バックホール評価モジュール２６５を更に含む。一実施形態では、バックホール評価モジュール２６５は、以下の動作を行うように動作可能である。即ち、（ａ）第１、第２及び第３のＷＡＮバックホール接続（２９８Ａ、２９８Ｂ及び２９８Ｃ）の各々との第１、第２及び第３の無線通信インターフェース（２１２Ａ、２１２Ｂ及び２１２Ｃ）を介する接続の性能を測定するように動作可能であり、（ｂ）データパケット２２１のフローを提供するために２つ以上の利用可能なＷＡＮバックホール接続（２１２Ａ、２１２Ｂ、及び２１２Ｃ）を選択するように更に動作可能である。関連する実施形態によれば、システム２０３は、第１及び第２のＷＡＮバックホール接続とは異なる対応する第３、第４及び／又は第５のＷＡＮバックホール接続へのアクセスを有する対応する第３、第４、及び／又は第５の無線通信ノードとの第３、第４及び／又は第５の無線通信インターフェースを更に含み、システムは、（ａ）第１、第２、第３、第４及び／又は第５のＷＡＮバックホール接続の各々との全ての利用可能な無線通信インターフェースを介する接続の性能を測定し、（ｂ）データパケットのフローを提供するために利用可能なＷＡＮバックホール接続の２つ以上を選択するためのバックホール評価モジュール２６５を更に含む。５つより多くのこのようなインターフェース及びＷＡＮバックホール接続が実現可能であり、この例示に記載の５つより少なくても同様である。
別の実施形態によれば、バックホール評価モジュール２６５は、以下の動作を行うように動作可能である。即ち、（ａ）全ての利用可能な無線通信インターフェース２１２Ａ−Ｃを介する接続性の性能を測定するように動作可能であり、及び（ｂ）評価された無線通信インターフェースと関係付けられるＷＡＮバックホール接続タイプのプレファレンスに基づいてデータパケット２２１のフローを提供するために２つ以上の利用可能な無線通信インターフェース２１２Ａ−Ｃを選択するように更に動作可能であり（例えば、速度、輻輳等に関わらず、ＬＴＥ、３Ｇ、４Ｇ等に対してＷｉＦｉが好ましい等、所定の接続タイプが他に対して好ましいものと指定されてもよい）、システムとサービスしているＷＡＮバックホール接続との間のノードホップの数に基づいて２つ以上の利用可能な無線通信インターフェース２１２Ａ−Ｃを選択するように更に動作可能であり（例えば、間接接続があまり好ましくない場合がある等）、評価された無線通信インターフェース２１２Ａ−Ｃの評価された信号強度に基づいて２つ以上の利用可能な無線通信インターフェース２１２Ａ−Ｃを選択するように更に動作可能であり、評価された無線通信インターフェース２１２Ａ−Ｃ、対応するＷＡＮバックホールインターフェース２９８Ａ−Ｃ、又は両方における評価されたトラフィック輻輳に基づいて選択されるように更に動作可能であり、評価された無線通信インターフェース２１２Ａ−Ｃ、対応するＷＡＮバックホールインターフェース２９８Ａ−Ｃ、又は両方における評価された利用可能な容量に基づいて選択されるように更に動作可能である。
別の実施形態によれば、システム２０３は、システム２０３からＷＡＮバックホール（任意の２９８Ａ−Ｃ）と通信し且つ制御するための手段を含む。例えば、無線又はＷｉＦｉ接続が制御及び操作されるのと同様にＷＡＮバックホール接続を制御及び操作するように、無線コントロールシステムと併せて、ＤＳＭシステム、ＤＳＭ管理システム、管理装置等が利用されてもよく、それにより更なる全体の信号及び接続の強化がもたらされる。
図３Ａは、記載された実施形態による無線インターフェースを介して複数のブロードバンド接続を集約するための最適化コントロールシステムを実装及び使用するための方法３００を示すフローチャートである。方法３００は、ハードウェア（例えば、回路、専用論理、プログラム可能論理、マイクロコード等）、ソフトウェア（例えば、インターフェース接続、管理、受信、制御、分析、収集、生成、監視、診断又は何らかのこれらの組み合わせ等の様々な動作を行うために処理装置で実行される命令）を含み得る処理論理によって行われてもよい。一実施形態では、方法３００は、図１の要素１７０又は図２Ａのシステム２００（例えば、ＢＡＣＫシステム）に描かれている及び全体に記載されているような装置を介して実行又は調整される。以下にリストされたブロック及び／又は動作の一部は所定の実施形態によれば選択的である。提示されたブロックは明確のために番号が付されているのであって、様々なブロックが行われなければならない動作の順番を規定することを意図したものではない。
方法３００は第１の無線通信ノードとの第１の無線通信インターフェースを確立するための処理論理により開始し、ここで第１の無線通信ノードは第１のＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）バックホール接続へのアクセスを有する（ブロック３０５）。
ブロック３１０において、処理論理は第２の無線通信ノードとの第２の無線通信インターフェースを確立し、ここで第２の無線通信ノードは第１のＷＡＮバックホール接続とは異なる第２のＷＡＮバックホール接続へのアクセスを有する。
ブロック３１５において、処理論理は、フローの第１のサブセットが第１のＷＡＮバックホール接続を介して送信され、フローの第２のサブセットが第２のＷＡＮバックホール接続を介して送信されるように、データパケットのフローを管理する。
ブロック３２０において、処理論理は、複数のネットワーク要素又は管理システムからトラフィック及び無線環境に関する情報を収集して分析する。例えば、ネットワーク要素又は管理システムは、上記のように、任意のノード、無線通信ノード、ピアノード、ルータ等であってもよい。
ブロック３２５において、処理論理は、収集した情報及び分析に基づいてＷＡＮ接続及びＷＡＮバックホール接続との第１及び第２の無線通信インターフェースの接続の確立及び継続を制御する。
先の方法３００の別の実施形態によれば、ＷＡＮ接続及びＷＡＮバックホール接続に対するスケジューリング及びルーティング命令を提供するためにコマンドが発行される。
方法の更に別の実施形態では、スケジューリングアルゴリズム、ロードバランシングアルゴリズム、又はその両方によって第１及び第２のＷＡＮバックホール接続のそれぞれを介するデータパケットのフローを最適化することを含む更なる動作が存在する。
例えば、多数のノード又はステーション（ＳＴＡ）の各々が、ＷｉＦｉプロバイダ又は消費者のいずれかによって選択される効用関数（ｕｔｉｌｉｔｙ ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を提供されてもよい。多数のアクセスポイント（ＡＰ）の各々が、バックホールプロバイダにより変化し得るバックホール容量を提供されてもよい。
一実施形態によれば、アルゴリズムは、短い時間スケールでＳＴＡ ｋがＡＰ ｉに接続するのに費やす時間のフラクションを変化させるであろう。これがスケジューリング決定である。一実施形態では、フラクションは、各ＳＴＡに対して１より小さくなるように全てのＡＰにわたって合計しなくてはならない。各ＳＴＡから各ＡＰへのリンク容量が存在する。こうしたリンク容量は、集合的に実現可能でなくてはならない。各ＳＴＡからＡＰへのスループットは、スケジューリング決定及びリンク容量の積である。
一実施形態によれば、このようなＢＡＣＫシステムは、総スループットの関数としてＳＴＡごとに１つ、効用関数の合計を最大化する（例えば、そのＳＴＡに対するＡＰごとのリンクスループットの合計）。この最適化は、複数の制約の下で実行されてもよい。上記のスケジューリング制約及びリンク容量制約に加えて、別の制約は、各ＡＰに接続される全てのＳＴＡにわたるスループットの合計がそのＡＰのバックホール容量よりも大きくてはならないということであリ得る。
フェアネスは、ＳＴＡに対する効用関数の選択を介して制御され得る。例えば、比例フェアネス（ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ ｆａｉｒｎｅｓｓ）は、対数効用関数を用いることにより取得され得る。更に、各効用関数の前に重みが導入され得る。こうした重みは、請求額の差（例えば、一部のユーザはより大きく重み付けされたプレファレンスのためにより多くを支払う）、又は建物内のユーザ、通りすがりのユーザ、品質保証の様々な程度のユーザ等を含む、多数のＱｏＳクラスから導かれ得る。また、こうした重みは、所与のアプリケーションフローに対する並列ＴＣＰセッションの数を反映することもできる。
フェアネス制御の側面により考慮される別の問題は、単一のＡＰを用いてＳＴＡが受信するレート及び多数のＡＰを用いるときに受信するレートの間の関係である。こうした２つのレートの間の割合は、記載されたＢＡＣＫシステムによって制御されてもよい。
この問題は、（タイムスロットごとに）近似的に短い時間スケールで、又は目標平衡のための長い時間スケールで解決され得る。それは様々なやり方で解決され得るが、拡張情報の使用及びプロバイダ支援制御プレーンの制御は、この問題を解決する効率を劇的に改善することができる。更に、（複数の）バックホールプロバイダが最適化に参加する場合、｛Ｂ＿ｉ｝も変数になる。
このようなＢＡＣＫシステムはこうした最適化されたベクトルを各ＳＴＡ及びＡＰに直接中継してもよく、それから設備は、総トラフィックができるだけ接近して最適スケジュール及びスループットに一致するように経路及びタイムスロットを各伝送に割り当てる。
代替的に、ＢＡＣＫシステムは、最適解に近似するようにリンクパラメータ及び容量を間接的に割り当ててもよい。異なるソース／宛先アドレス、又は異なるフロー（即ち、ビデオストリーミング）が異なる経路に割り当てられてもよい。或いは、フローが複数のフラグメントに分けられて、各データフラグメントが送られる経路及びスロットを決定するトラッカファイルがＢＡＣＫにより作成されてもよい。
各ＳＴＡが一度に１つのＡＰにのみスケジューリングされる特別な場合には、この問題の解決は、ＡＰを切り替えることになる。上記の問題定式化を解決することに加えて、我々は解決方法に２つの追加要素を更に課すことができる。即ち、ランダム化とヒステリシスである。
ランダム化によって、各ＳＴＡは、同時切り替えの可能性が小さくなるように、所定の確立であるＡＰから別のＡＰに切り替えることを決定する。
ヒステリシスによって、ＡＰ１にスケジューリングされたＳＴＡからＡＰ２にスケジューリングされたＳＴＡに切り替えることは、ノイズ誘導フリップフロップ又はＡＰ間のスラッシング状態を回避するために、数タイムスロット内でＡＰ１に戻る可能性が低くなることを意味する。
別の実施形態によれば、方法は、決定されたスケジューリング及びロードバランシングストラテジーの遂行として構成パラメータを実装するために、第１の無線通信ノード又は第２の無線通信ノード又は両方に、最適化又は構成命令（例えば、図２Ａの要素２２４）を発行するための動作を更に含む。
別の実施形態によれば、最適化命令は、第１の無線通信ノード又は第２の無線通信ノード又は両方から取得した１つ以上の性能測定基準に少なくとも部分的に基づく。
別の実施形態によれば、最適化命令を発行することは、測定された性能を改善するために最適化命令を反復して発行することを含み、複数の反復の各々は、少なくとも以下の（ａ）〜（ｄ）を含む。即ち、（ａ）第１の無線通信ノード又は第２の無線通信ノード又は両方から１つ以上の性能測定基準を取得すること、（ｂ）取得した性能測定基準を評価すること、（ｃ）更新されたスケジューリング及びロードバランシングストラテジーの遂行として更新された構成パラメータを決定すること、及び（ｄ）更新された構成パラメータを実装するために第１の無線通信ノード又は第２の無線通信ノード又は両方に更新された最適化命令を発行することを含む。
関連する実施形態によれば、複数の反復の各々は、履歴トラフィックデータの評価を更に含む。
一実施形態では、最適化命令を発行することは、利用可能な性能チューニングパラメータ、利用可能な履歴トラフィックデータ、地理的位置認識マップ内の利用可能な履歴無線リンク性能データ、地理的位置認識マップ内の利用可能な性能及び三角測量データ、利用可能な選択的ＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）パラメータ、基礎無線ネットワークトポロジに関する利用可能な情報、無線ネットワークにおける干渉に関する利用可能な情報、１つ以上の信頼性目標への偏向、及び集約化ＷＡＮバックホール接続に参加する装置に対する利用可能な報酬及びインセンティブの１つ以上に基づく評価を含む。
別の実施形態によれば、最適化命令を発行することは、ＷＡＮバックホール接続へのアクセスを有する無線通信ノードとの無線通信インターフェースをユーザが許可することに基づいて集約化ＷＡＮバックホール接続内のデータパケットのフローに対して増加帯域幅を割り当てることを含む。
一実施形態によれば、装置のプロセッサ、システム、ＢＡＣＫ装置、又は本明細書に記載の動作の他の互換可能な実施形態によって実行されると、装置に以下の動作を実行させる命令が記憶された一時的でないコンピュータ可読記憶媒体が存在する。即ち、動作は、第１の無線通信ノードとの第１の無線通信インターフェースを確立することであって、第１の無線通信ノードは第１のＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）バックホール接続へのアクセスを有すること；第２の無線通信ノードとの第２の無線通信インターフェースを確立することであって、第２の無線通信ノードは第１のＷＡＮバックホール接続とは異なる第２のＷＡＮバックホール接続へのアクセスを有すること；フローの第１のサブセットが第１のＷＡＮバックホール接続を介して送信され、フローの第２のサブセットが第２のＷＡＮバックホール接続を介して送信されるように、データパケットのフローを管理すること；複数のネットワーク要素又は管理システムからトラフィック及び無線環境に関する情報を収集して分析すること；及び収集した情報及び分析に基づいてＷＡＮ接続及びＷＡＮバックホール接続との第１及び第２の無線通信インターフェースの接続の確立及び継続を制御することを含む。
図３Ｂは、実施形態が動作し得るＢＡＣＫ制御プレーン３９９（例えば、システム、ＢＡＣＫ装置、又はＢＡＣＫシステム等）の代替的な図表現を示す。例示的な物理アーキテクチャが描かれているが、この例示の記載よりも多くのＡＰ及びＳＴＡが存在してもよい。
一実施形態によれば、このようなＢＡＣＫシステム又はＢＡＣＫ制御プレーン３９９が、先に説明された方法を実装する。例えば、このようなシステムは、スマートフォン、タブレット、ラップトップ、デスクトップ、ゲームコンソール、及びＩＳＭバンドを送受信するインターネットＴＶセット等のステーション（ＳＴＡ）、及び１つの側ではＳＴＡとのエアインターフェース接続を有すると共に、他の側ではイーサネット、ＤＳＬ、ファイバ、ケーブル、残りのインターネットへの他の接続手段へのバックホール接続を有するアクセスポイント（ＡＰ）を含む、複数のブロードバンドバックホール接続を介して接続される多数のＩＥＥＥ８０２．１１装置を制御する。ＳＴＡ及びＡＰは、Ｓｕｐｅｒ ＷｉＦｉ及びマルチユーザＭＩＭＯ等の先進ＷｉＦｉ技術により通信してもよい。
一実施形態によれば、各ＳＴＡは、多数のＡＰ及び関連するブロードバンドバックホールリンクと接続することができる。以下の行列により定義される４つの動作モードが存在し、表１で以下に示される頭字語は適用可能な接続タイプを表現している。
Figure 0005974226
Ｉ−ＴＭ及びＩ−Ｓモードにおいて、例えば、８０２．１１におけるアドホックモードを介して又はデュアルラジオにより、複数のＳＴＡ間のマルチホップ無線接続が要求される。また、方法は、複数のＡＰにそれらの間でマルチホップネットワークを形成することを可能にし、それにより一部のバックホール容量のボトルネックがＡＰのより長い経路を介してルーティングされ得る。例えば、２．４ＧＨｚリンクが、５ＧＨｚで４０ＭＨｚチャネルを介してバックホールされ得る。
Ｄ−ＴＭ及びＩ−ＴＭモードにおいて、任意の所与の時間において各ＳＴＡは単一のＡＰにのみ接続するが、時間ｔに依存するスケジューリングベクトルＳ（ｔ）に従って、経時的に多数のＡＰ間で切り替わる。例えば、Ｓ（１００）＝［１ ０］及びＳ（１０１）＝［０ １］である。
Ｄ−Ｓ及びＩ−Ｓモードにおいて、各ＳＴＡは同時に多数のＡＰに接続し、時間ｔに依存するロードバランシングベクトルＳ（ｔ）に従って、トラフィックがそれらの間で広がる。例えば、Ｓ（１００）＝［０．８ ０．２］及びＳ（１０１）＝［０．５ ０．５］である。なお、ＴＭモードにおいて、Ｓは二値ベクトルであり、Ｓモードにおいて、Ｓは実ベクトルである。
どのモードが動作中であるかは、所与のシステムにおいて利用可能な接続管理及び無線のタイプに部分的に依存する。記載された方法の一部は全てのモードに適用されるが、それ以外は特に所定のモードを目標としてもよい。
記載されたＢＡＣＫ制御プレーン３９９を有するアーキテクチャ３０１によれば、それぞれ要素３８１、３８２、３８３及び３８４として記載された４つの異なるブロードバンドバックホール接続１−４が提供される。各々は対応するアクセスポイントと接続し、ここでブロードバンドバックホール＃１の接続３８１は要素３７１においてＡＰ１と接続し、ブロードバンドバックホール＃２の接続３８２は要素３７２においてＡＰ２と接続し、ブロードバンドバックホール＃３の接続３８３は要素３７３においてＡＰ３と接続し、ブロードバンドバックホール＃４の接続３８４は要素３７４においてＡＰ４と接続する。要素３６１におけるＳＴＡ１及び要素３６２におけるＳＴＡ２として描かれている２つのステーションが存在する。様々なアクセスポイントとステーションとの間で無線インターフェース接続が描かれている。ここでＡＰ１ ３７１はＳＴＡ１ ３６１と接続し、ＡＰ２ ３７２はＳＴＡ１ ３６１及びＡＰ３ ３７３の双方と接続し、ＡＰ３ ３７３はＡＰ２ ３７２（及び要素３８３におけるブロードバンドバックホール＃３）のみと接続し、ＡＰ４ ３７４はＳＴＡ２ ３６２（及び要素３８４におけるブロードバンドバックホール＃４）のみと接続し、最後のＳＴＡ２はＳＴＡ１ ３６１及びＡＰ４ ３７４の両方と接続する。
このようなマルチＡＰアーキテクチャは実際に実現可能である。制御オーバヘッドは許容できるものであり、パケット遷移及びハンドオフの管理が可能であり、ＴＣＰ等の上位レイヤとの相互作用が実行可能であり、セキュリティも維持できるので、マルチホームのブロードバンドアクセスが使用可能になる。残念ながら、従来のシステムは、巨大スケールシステムの高性能に必要な自動化管理及び制御機能を解決していなかった。
ＢＡＣＫ（Ｂｒｏａｄｂａｎｄ ＡＰ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｋｅｅｐｅｒ）により具現化される制御プレーンは、無線及びバックホール環境の測定値、各仮想リンクの容量、及び各ＳＴＡの負荷を入力する。その後、ＢＡＣＫシステムは、アルゴリズムを用いて最適制御パラメータ設定を決定して、リアルタイム性能と共に長期アーキテクチャの最適化をもたらす。
所定の実施形態によれば、ＢＡＣＫシステム制御は、ＡＰにより使用されるＷｉＦｉチャネルの選択等のリンク設定を含む。チャネル選択は、ＢＡＣＫ制御外のＡＰと共にＢＡＣＫ制御下にあるＡＰからの干渉を回避するように行われる。目標は、干渉が最小のチャネルを使用することであり、干渉はチャネル上のトラフィックレベルだけでなく受信信号レベルにより決定される。チャネル選択は、いずれも干渉に影響する多数のチャネル割り当て及びトラフィック負荷の決定を行うＢＡＣＫシステムにより実装される。
所定の実施形態によれば、ＢＡＣＫシステム制御は、接続制御を更に含む。例えば、各ＳＴＡは、時分割多重接続又は同時接続を用いて、直接又は間接的に複数のバックホール経路に接続することができる。数十ミリ秒だけの接続期間が実用的であり、ＢＡＣＫは、干渉を回避するために選択される多くのＡＰ及びＳＴＡに多くの短い持続時間タイムスロットを有するようにスケジューリングベクトルＳ（ｔ）を割り当てることができる。或いは、単純なロードバランシングベクトルＳ（ｔ）により、又は単純なメイン及びバックアップ経路により、又は時刻（ｔｉｍｅ−ｏｆ−ｄａｙ）等のゆっくりとだけ変化するＳ（ｔ）により、静的接続が割り当てられてもよい。
所定の実施形態によれば、ＢＡＣＫシステム制御は、リアルタイムトラフィックの制御を更に含む。バックホールリンクへの各無線接続は、仮想インターフェースと考えられ得る。ＢＡＣＫによって決定される最適なトラフィック割り当てにより異なるインターフェースを介して、異なるＩＰアドレス、フロー、又は個別のパケットでさえルーティングされる。
制御領域の各々が他に影響を与える。個別の問題は切り離せないので、これらはＢＡＣＫシステムによって集合的に最適化されてもよい。
一実施形態によれば、最適化することは以下の目標（ａ）〜（ｃ）を考慮に入れる。即ち、（ａ）システム全体の効率が、エンドツーエンドで、エアインターフェース及びブロードバンドバックホールを含む、マルチホームのロードバランシング、（ｂ）個々のＳＴＡ及びパレート最適の効率がこれらの間でトレードオフする個別性能最大化、及び（ｃ）バックホール容量割り当て、エアインターフェース容量割り当て、及び異なるクラスのユーザに対するＱｏＳのフェアネスである。
従来の不満足な解決策の設計上のボトルネックが解消される。例えば、以下の（ａ）〜（ｆ）が提供される。即ち、（ａ）「報復（ｔｉｔ ｆｏｒ ｔａｔ）」等のインセンティブ機構、（ｂ）代替経路選択の安定性及びエンドツーエンド経路の信頼性、（ｃ）ＳＴＡ及びＡＰの間で要求されるメッセージ受け渡し及び無線通信ノードを切り替える時間の最小化、（ｄ）バックホール容量の測定、（ｅ）時間変動環境におけるエアインターフェースの測定、（ｆ）異なる位置における異なるＳＴＡ及びＡＰからの及びこれらへの電波損失の測定であり、このような測定はＧＰＳ又は三角測量からのＳＴＡ位置データを利用することができる。
例えば、以下の（ａ）〜（ｅ）を通じて、上記の問題を解決するための効果的な手段として、透過的及び最適化された制御プレーンが提供される。即ち、（ａ）反復的且つ予測可能なパターンを形成することが多く、将来のトラフィックの事後評価に利用され得る長期トラフィックパターンの活用、（ｂ）ブロードバンドトラフィック、容量、及び近隣位置情報等のバックホールで収集されるものを含むＩＳＰ測定値の活用、（ｃ）結合バックホール容量及びマルチＡＰスケジュール設計の活用、（ｄ）制御プレーン決定のアンカーとして、ＢＡＣＫになるための、所定のＤＳＬバックホールシステムにおけるＲＴ等のバックホール制御点の活用、及び（ｅ）位置情報、地理マップ、及び異なる場所への電波損失を含む無線環境である。
また、ＢＡＣＫ制御プレーン３９９は、ＬＴＥネットワークの状態を報告するためにＬＴＥ及び／又はＷｉＦｉゲートウェイに接続し、ＬＴＥとＷｉＦｉ接続との動的選択を可能にすることができる。これは、セルラ無線ネットワークがセルサイズの減少の傾向を継続するときに特に起こり得るシナリオである。また、ＬＴＥ／ＷｉＦｉゲートウェイに接続されると、制御システムは、ルーティングされるＬＴＥ及びＷｉＦｉエアインターフェーストラフィックの混合のために、最も輻輳が少なく且つ最も利用可能な容量を有する、最良バックホールリンクを選択することができる。
ステーションツーステーション（Ｓｔａｔｉｏｎ−ｔｏ−Ｓｔａｔｉｏｎ）、ピアツーピア（ｐｅｅｒ−ｔｏ−ｐｅｅｒ）アーキテクチャによって、ＳＴＡにより間接アーキテクチャが形成され、マルチホップエアインターフェースＳＴＡ−ＳＴＡネットワークをもたらす。我々は、これをピアリング（ｐｅｅｒｉｎｇ）関係と呼んでいる。ピアリング関係の形成は、以下の要因（ａ）〜（ｃ）に基づく。即ち、（ａ）「強いＳＴＡ」と称される、反対は「弱いＳＴＡ」である、一部のＳＴＡが高速バックホールを有するＡＰへの高速接続を有する性能、ここで強いＳＴＡは弱いＳＴＡを助けるピアになることができ、（ｂ）助ける側のピアとしてこのアーキテクチャに参加するＳＴＡが月々の請求書のクレジット又は「報復」ストラテジーにより報酬を受ける経済、及び（ｃ）高レベルのセキュリティ、例えば、メッセージに対する強力な暗号化を有するＳＴＡのみが他のＳＴＡを中継ピアとして使用することができ、ユーザが信頼されているＳＴＡのみが中継ピアとして動作することができるセキュリティである。
ピアリング関係を最適化するための様々な手法が存在する。しかしながら、オーバヘッドを最小化するために、２つの特定の方法、即ち予約及び事前構成が特に提案される。
オーバヘッド、不安定性、及びパケット遷移を大幅に減らすワンホップ中継として特定のピアリングＳＴＡの予約を利用することは、リアルタイムでＳＴＡを動的に検索することと関係付けられる機構である。より一般的には、一部のＳＴＡはマルチテナントビルディングで電源が切られ得ることを考慮すれば、各ＳＴＡは、例えば、「３」のデフォルト長を有する、ピアリングＳＴＡとして選択の降順でＳＴＡのランク付けされた順番リストを有する。それはリスト上の第１のＳＴＡから下がって行き、それが利用可能でない場合、２番目等へと行く。
固定ピアリング経路の事前構成は、長い時間スケール、例えば、週及び月にわたる性能測定に基づいてオフラインで行われ、例えば、毎月、又はピアリングＳＴＡが例えば１週間継続して電源が切られている場合、更新され得る。
マルチＡＰアクセス制御に関して、制御最適化の定式化及び解決策が提案される。第１に、以下の表記を用いる問題の定式化を紹介する。
各ＳＴＡはｋでインデックス化され、効用関数Ｕ＿ｋはＷｉＦｉプロバイダ又は消費者のいずれかにより選択される。
各ＡＰはｉでインデックス化され、バックホール容量Ｂ＿ｉはバックホールプロバイダによって変化し得る。
Ｓ＿ｋｉ：短い時間スケールでＳＴＡ ｋがＡＰ ｉに接続するのに費やす時間のフラクションである。これらは、各無線インターフェースに対してｋごとに１より小さくなるようにｉを合計しなければならない。
Ｃ＿ｉ：ＡＰ ｉと関係付けられるＳＴＡのための容量領域であり、これは全てのＳ＿ｋｉの関数である。
Ｃ＿ｋｉ：ＳＴＡ ｋからＡＰ ｉへのリンク容量である。全てのｋに対するＣ＿ｋｉの組は、容量領域Ｃ＿ｉの範囲内になければならない。ＰＨＹ及びＭＡＣ層の多くの要因に加えて、隠れノードの存在のようなトポロジにより、厳密なトレードオフは複雑で有り得る。
Ｘ＿ｋｉ：ＳＴＡ ｋからＡＰｉへのスループットである。それはＳ＿ｋｉ及びＣ＿ｋｉの積である。
直接最適化変数はＳ＿ｋｉ、ＳＴＡ及びＡＰペアごとのスケジューリング／ロードバランシング要因である。これらの多くは０であってもよい。同様に、Ｓ＿ｋｉはＣ＿ｋｉを駆動し、これもまたＡＰに対するチャネル割り当てのような他の要因により影響を受ける。これらは、Ｘ＿ｋｉを集合的に決定する。
次に、所与のｉに対する全てのｋを合計したＸ＿ｋｉは、ＡＰ Ｉに対するバックホール容量Ｂ＿ｉよりも小さくなければならない。
所与のｋに対する全てのｉを合計したＸ＿ｋｉは、ＳＴＡ ｋに対する効用関数への入力である。
Figure 0005974226
この問題は様々なやり方で解決され得るが、プロバイダ支援制御プレーンの制御及び拡張情報は、この問題を解決する効率を劇的に改善できることが分かる。
この問題は、（タイムスロットごとに）近似的に短い時間スケールで、又は目標平衡のための長い時間スケールで解決され得る。（複数の）バックホールプロバイダが最適化に参加する場合、｛Ｂ＿ｉ｝も変数になる。ＳモードではなくＴＭモードが使用される場合、Ｓ＿ｋｉは整数である必要がある。この問題の解決は、ＡＰを切り替えることになる。上記の問題定式化を解決することに加えて、我々はアルゴリズムに２つの追加要素を更に課すことができる。
上記の最適化を解くことは、Ｓ＿ｋｉ、又は同等に、各ＳＴＡ ｋに対して１つのＳ＿ｋベクトルを選択する手法を提供する。これは、短い時間スケール最適化である。
より長い時間スケール最適化において、遅いリンクはジョブを完了するのにより長くかかるので、タイムスロット｛ｔ｝のウィンドウに対するｙ＿ｋ（ｔ）の合計が十分に大きいという制約を実行することもできる。
フェアネスは、効用関数Ｕ＿ｋの選択を介して制御され得る。例えば、ｙ＿ｋに対する比例フェアネスは、対数効用関数Ｕ＿ｋ＝ｌｏｇ（ｙ＿ｋ）を用いることにより取得され得る。一般に、アルファフェア（ａｌｐｈａ−ｆａｉｒ）効用関数［１２］が使用可能であり、より大きなアルファはより多くのフェア割り当てをもたらす。
更に、各効用関数の前に重みが導入され得る。例えば、Ｕ＿ｋ＝ｗ＿ｋ＊ｌｏｇ（ｙ＿ｋ）であり、ここで重み｛ｗ＿ｋ｝はＳＴＡ ｋの相対的重要性を反映する。これは、請求額の差（一部のユーザがより多く支払う）、又は建物内のユーザ、通りすがりのユーザ、品質保証の様々な程度のユーザを含む、多数のＱｏＳクラスから導かれ得る。また、こうした重みは、以下のセクションＤで更に検討されるように、所与のアプリケーションフローに対する並列ＴＣＰセッションの数を反映することもできる。
フェアネス制御にとって重要な別の問題は、単一のＡＰを用いてＳＴＡが受信するレート及び多数のＡＰを用いるときに受信するレートの間の関係である。こうした２つのレートの間の割合は合理的でなければならない。ここにフェアネスを組み込むための２つの手法がある。即ち、（ａ）ｙ＿ｋの効用関数を考察する代わりに、この割合の効用関数を用い、（ｂ）一般化されたアルファフェア効用関数［１２］を用い、ここで各ＳＴＡはプレファレンスパラメータｑ＿ｋを有し、このパラメータはＳＴＡ ｋが多数のＡＰを用いずに受信する通常レートである。
この手順はＸ＿ｋｉ、ＳＴＡ ｋからＡＰ ｉへのスループット、及びＳ＿ｋｉ、スケジューリング／ロードバランシング要因を最適化する。ＢＡＣＫはこうした最適化されたベクトルを各ＳＴＡ及びＡＰに直接中継してもよく、それから設備は、総トラフィックができるだけ接近してＸ＿ｋｉ及びＳ＿ｋｉに一致するように経路及びタイムスロットを各伝送に割り当てる。
或いは、ＢＡＣＫ制御プレーン３９９は、最適解に近似するようにリンクパラメータ及び容量を間接的に割り当ててもよい。異なるソース／宛先アドレス、又は異なるフロー（即ち、ビデオストリーミング）が異なる経路に割り当てられてもよい。或いは、フローが複数のフラグメントに分けられて、各データフラグメントが送られる経路及びスロットを決定するトラッカファイルがＢＡＣＫにより作成されてもよい。
ＳＴＡからの測定の精度及び粒度についての実際の制約の下、ＳＴＡからの測定はマルチＡＰアーキテクチャにおいて困難な問題である。従って、データをより効率的に収集するためにＢＡＣＫシステムを用いて制御プレーンを実行するサービスプロバイダの能力を使用する方法が提案される。
バックホール容量値｛Ｂ＿ｉ｝の測定は、バックホールＩＳＰのデータ及び速度テストを介して実行され得る。これは、時刻（ｔｉｍｅ−ｏｆ−ｄａｙ）、Ｓ（ｔ）の長い時間スケール最適化に依存して最適ＡＰに接続することを可能にする。
エアインターフェース容量領域｛Ｃ＿ｉ｝の測定は、時間変動エアインターフェース状態を含むのでより困難になり、一般に、容量領域は、ＡＰが互いに十分に近いときに結合される。ＢＡＣＫは、容量領域をより正確に推定するのを支援するために、異なる負荷条件下で各ＡＰに接続されるＳＴＡに対するスループットベクトル等のデータを収集する。エアインターフェース容量は、各リンクで、各ＳＴＡに対して測定される。接続速度のカウント、既存のトラフィックスループットのパッシブカウント、及び遅延とスループットを測定するアクティブプロービングテストを含む、大規模データベースがポピュレートされる。
上記の測定のどちらのタイプにおいても、本発明は、即時測定の必要性を少なくするために履歴時刻データを取り入れる。マルチテナントビルディング等の所定の配置シナリオでは、各平日（金曜日を除く）が２４時間周期で使用される顕著な反復パターンを表し、各曜日も異なる週（休日を除く）にわたってこのようなパターンを表すことをデータが示す。スライディング時間ウィンドウを介するデータを用いて、｛Ｂ＿ｉ｝及び｛Ｃ＿ｉ｝は両方とも、各日の各時間の間に前もって近似予測され得る。
また、連続してエラーを減少し又は性能を改善するために、最適化及び測定手順は反復して実行されてもよい。
エアインターフェース及びバックホールが互換装置で結合して最適化されるように、無線接続と有線バックホールの結合設計が提案される。上記の最適化の問題において、｛Ｂ＿ｉ｝が最良の｛Ｘ＿ｋｉ｝、そして達成可能な最良の目的関数値を制約することを観測することによって、機会を見い出だすことができる。
しかしながら、｛Ｂ＿ｉ｝は同時に全て増加させることができない。例えば、ＤＳＬバックホールにおいて、動的スペクトル管理イベント（ＤＳＭ）方法は、ＤＳＬ容量領域の境界で異なる点を選ぶことによりバックホールリンクの間のトレードオフを変化させる。この開示における結合設計の下、ＳＴＡトラフィックの高い要求を有するＡＰは、ＤＳＭにおいて高い優先度を与えられるので、こうしたＡＰにおけるボトルネック制約が緩和されるであろう。どのＡＰの容量を増加させるべきか容易に判断するための１つの手法は、最適ラグランジュの未定乗数法又は最適化問題におけるＢ＿ｉ制約の各々に対応する緩み（ｓｌａｃｋｎｅｓｓ）を考察することである。逆に、（容量領域の限界に達するため）一部のＢ＿ｉを更に容易に増加させることができなければ、ＳＴＡ−ＡＰピアリング関係は、そのボトルネックを介して通過するトラフィックを回避するために再度最適化され得る。
関連する困難な問題は、他に使用されるＷｉＦｉを開放するインセンティブ機構のそれである。本明細書における方法は、「報復」機構を利用するように提案される。例えば、クレジットのユニットが各ＳＴＡとして提供され、又はＡＰが１つの期間、例えば、１分間にわたりトラフィックを中継するように開放される。次に、例えば、１日の移動ウィンドウにわたって、各ＳＴＡ及びＡＰが、他のＳＴＡ及びＡＰにそのトラフィックの中継を支援することを求める、マルチＡＰ共有に参加する立場にあるために、最少量のクレジット、例えば、１０ユニットを累積していなければならない。
また、多くのクレジットはマルチＡＰ共有に参加するための「チケット」を有するより長い期間をもたらす、スケールを構築することも可能である。異なる容量でＳＴＡ及びＡＰに対して正規化するために、クレジットは中継トラフィック対直接トラフィックのパーセンテージに比例して与えることもできる。
本明細書に記載の方法の組み合わせは、各ＳＴＡとアクセスネットワークの境界、例えば、ブロードバンドネットワークゲートウェイ（ＢＮＧ）との間の多数の「エンドツーエンド」経路を効果的にもたらす。インターネットを介する残りの経路はＩＰ等のプロトコルによって決定され且つメトロ及びバックボーンネットワーク状態により影響を受けるが、上記のアクセスネットワーク部分が性能のボトルネックである場合が多い。従って、アクセスネットワーク内のマルチホーミング（ｍｕｌｔｉ−ｈｏｍｉｎｇ）機能の制御は、最適化の導入及びより大きな動作効率のために極めて有益である。
マルチホーミング制御は、性能調整に、例えば、最適ルートを決定するためのＤＳＬバックホールトラフィックデータの使用に有益である。マルチホーミング制御は、ＱｏＳ（及び収益ベース）の差別化、例えば、ルートの異なる接続、トラフィッククラス、又は異なる経路を介するパケットに役立つ。アクセスネットワークに対して、システムは、帯域幅全体を増加させるために複数のＴＣＰ接続を用いてＴＣＰトラフィックフローを最適化することもできる。これは、３つのレベルの粒度にわたり、即ち、パケットごとに、ＴＣＰ接続ごとに、及びアプリケーションフローごとにフェアネスを導入して効率を最大化することを意味する。これは、プロバイダ又はポリシーマネージャによって設定されるポリシーに従うことができる。
また、マルチホーミング制御は、ロードバランシング、例えば、複数のルートの動的割り当てにも有益である。重ねて、ルート及びタイムスロット割り当ては、異なる時刻及び曜日における履歴トラフィックパターンに基づき得る。マルチホーミング制御が信頼性において有益である。マルチＡＰアーキテクチャは、重大な輻輳又は設備故障の場合に代替経路を提供するマルチホーミングを効果的に使用可能にする。特に、ノードディスジョイント経路（ｎｏｄｅ−ｄｉｓｊｏｉｎｔ ｐａｔｈｓ）が、ＷｉＦｉエアインターフェース及びバックホールから見つけ出され、それにより多数のセッションが故障時のバックアップのための所与のノードディスジョイント経路を共有することができる。
図３Ｃは、実施形態が動作し得る無線通信インターフェースの代替的な図表現３０２を示す。より詳細には、（ｉ）要素３９６における多数のアクセスポイント対アクセスポイント（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ ＡＰ‐ＡＰ）インターフェース、（ｉｉ）要素３９７におけるステーション対ステーション間接インターフェース（ＳＴＡ‐ＳＴＡ Ｉｎｄｉｒｅｃｔ）、及び（ｉｉｉ）要素３９８におけるステーション対アクセスポイント直接インターフェース（ＳＴＡ‐ＡＰ Ｄｉｒｅｃｔ）を含む、様々な無線通信インターフェースのタイプが更に詳細に示される。
無線通信インターフェースは、ＳＴＡ−ＡＰ ｄｉｒｅｃｔ ３９８を含む、多数のタイプの任意の結合であってもよい。ここで、ＳＴＡ（例えば、ＳＴＡ１ ３６１）はアクセスポイント（例えば、この例示のＡＰ２ ３７２）に接続し、これは同様に要素３９６におけるＷＡＮバックホールＭｕｌｔｉｐｌｅ ＡＰ−ＡＰに接続する。従って、このような例示によれば、ＳＴＡ１ ３６１は第１のアクセスポイント（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ ＡＰ−ＡＰ３９６の一部であるＡＰ２ ３７２）に接続し、第１のアクセスポイント（ＡＰ２ ３７２）は第２のアクセスポイント（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ ＡＰ−ＡＰ３９６を介するＡＰ２ ３７３）に接続し、第２のＡＰはＷＡＮバックホール（要素３８３におけるブロードバンドバックホール＃３）に接続する。
ＳＴＡ−ＳＴＡ Ｉｎｄｉｒｅｃｔ ３９７の例では、ステーションＳＴＡ１ ３６１は第２のステーションＳＴＡ２ ３６２に接続し、第２のステーションＳＴＡ２ ３６２はアクセスポイント（ＡＰ４ ３７３）に接続し、これはＷＡＮバックホール（要素３８４におけるブロードバンドバックホール＃４）に接続する。
図４は、一実施形態によるコンピュータシステムの例示的な形態におけるマシン４００の図表示を示す。この中で、本明細書に記載の１つ以上の方法をマシン／コンピュータシステム４００に実行させる命令セットが実行されてもよい。代替的な実施形態では、マシンは、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、イントラネット、エクストラネット、又はインターネットで他のマシンと接続（ネットワーク化）されてもよい。マシンは、クライアントサーバ型ネットワーク環境におけるサーバ又はクライアントマシンの能力で、ピアツーピア（又は分散型）ネットワーク環境におけるピアマシンとして、オンデマンドサービス環境内のサーバ又は一連のサーバとして動作してもよい。マシンの所定の実施形態は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、タブレットＰＣ、セットトップボックス（ＳＴＢ）、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、携帯電話、ウェブ装置、サーバ、ネットワークルータ、スイッチ若しくはブリッジ、コンピュータシステム、又はマシンによって行われる行動を特定する命令セット（連続的又はそれ以外）を実行することができる任意のマシンの形態であってもよい。更に、単一のマシンのみが示されているが、用語「マシン」は、本明細書で検討された１つ以上の方法を実行するための命令のセット（又は複数のセット）を個別に又は共同で実行するマシン（例えば、コンピュータ）の集合を含むようにも解釈される。
例示のコンピュータシステム４００は、プロセッサ４０２、メインメモリ４０４（例えば、読み出し専用メモリ（ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ；ＲＯＭ）、フラッシュメモリ、ＳＤＲＡＭ（ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ ＤＲＡＭ）若しくはＲＤＲＡＭ（Ｒａｍｂｕｓ ＤＲＡＭ）等のダイナミックランダムアクセスメモリ（ｄｙｎａｍｉｃ ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ；ＤＲＡＭ）、フラッシュメモリ、スタティックランダムアクセスメモリ（ｓｔａｔｉｃ ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ；ＳＲＡＭ）、揮発性ではあるが高データ速度のＲＡＭ等のスタティックメモリ）、及び二次メモリ４１８を含み、これらはバス４３０を介して互いに通信する。メインメモリ４０４は、トラフィックコーディネータ４２４と共にコマンド及び命令も含む。メインメモリ４０４及びそのサブ要素（例えば、４２３及び４２４）は、本明細書で検討された方法を実行するために処理論理４２６及びプロセッサ４０２と連動して動作可能である。
コントロールモジュール４３５は、先に記載されたように、ソフトウェア４２２に加えてトラフィックコーディネータ４２４と共にコマンド及び命令４２３と併せて動作するように更に描かれている。
プロセッサ４０２は、マイクロプロセッサ又は中央処理装置等の１つ以上の汎用処理装置を表す。より詳細には、プロセッサ４０２は、ＣＩＳＣ（ｃｏｍｐｌｅｘ ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｓｅｔ ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ）マイクロプロセッサ、ＲＩＳＣ（ｒｅｄｕｃｅｄ ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｓｅｔ ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ）マイクロプロセッサ、ＶＬＩＷ（ｖｅｒｙ ｌｏｎｇ ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｗｏｒｄ）マイクロプロセッサ、他の命令セットを実装するプロセッサ、又は命令セットの組み合わせを実装するプロセッサであってもよい。また、プロセッサ４０２は、特定用途向け集積回路（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ；ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ｆｉｅｌｄ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｇａｔｅ ａｒｒａｙ；ＦＰＧＡ）、デジタル信号プロセッサ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ；ＤＳＰ）、又はネットワークプロセッサ等の１つ以上の専用処理装置であってもよい。プロセッサ４０２は、本明細書に記載の動作及び機能を実行するための処理論理４２６を実行するように構成される。
コンピュータシステム４００は、ネットワークインターフェースカード４０８を更に含んでもよい。また、コンピュータシステム４００は、ユーザインターフェース４１０（ビデオディスプレイ装置、液晶ディスプレイ（ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ；ＬＣＤ）、又は陰極線管（ｃａｔｈｏｄｅ ｒａｙ ｔｕｂｅ；ＣＲＴ）等）、英数字入力装置４１２（例えば、キーボード）、カーソル制御装置４１４（例えば、マウス）、及び信号生成装置４１６（例えば、統合スピーカ）を含んでもよい。コンピュータシステム４００は、周辺装置４３６（例えば、無線又は有線通信装置、メモリ装置、記憶装置、オーディオ処理装置、ビデオ処理装置等）を更に含んでもよい。
二次メモリ４１８は、本明細書に記載の１つ以上の方法又は機能を具現化する１つ以上の命令（例えば、ソフトウェア４２２）が記憶される一時的でないマシン可読又はコンピュータ可読記憶媒体４３１を含んでもよい。また、ソフトウェア４２２は、コンピュータシステム４００による実行中にメインメモリ４０４内及び／又はプロセッサ４０２内に、完全に又は少なくとも部分的に更に存在してもよい。また、メインメモリ４０４及びプロセッサ４０２はマシン可読記憶媒体を構成する。更に、ソフトウェア４２２は、ネットワークインターフェースカード４０８を介してネットワーク４２０上で送信され又は受信されてもよい。
本明細書に開示の主題は例示目的で特定の実施形態に関して記載されているが、請求項に記載の実施形態は明示的に列挙された開示の実施形態に限定されないことが理解されるべきである。反対に、本開示は当業者には明らかなように様々な修正及び類似の構成を含むことが意図されている。従って、添付の請求項の範囲は、このような修正及び類似の構成の全てを包含するように最も広い解釈に一致するべきである。上記の説明は例示であって非限定目的であることが理解されるべきである。上記の説明を読んで理解すれば他の多くの実施形態が当業者には明らかになるであろう。したがって、本開示の主題の範囲は、添付の請求項を参照して、このような請求項に与えられる均等物の完全な範囲と共に決定されるべきである。

Claims (30)

  1. システムにより具現化される命令を実行するためのプロセッサ及びメモリと、
    複数の無線トランシーバと、
    前記システムを通じて２つ以上の無線通信ノードと互いにインターフェース接続するためのトラフィックコーディネータであって、前記無線通信ノードの各々が前記システムから独立したＷＡＮ（ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）バックホール接続へのアクセスを有するトラフィックコーディネータと、
    第１の複数の無線トランシーバを介して確立される第１の無線通信ノードとの１つ以上の無線通信インターフェースであって、前記第１の無線通信ノードは第１のＷＡＮバックホール接続へのアクセスを有する無線通信インターフェースと、
    第２の複数の無線トランシーバを介して確立される第２の無線通信ノードとの１つ以上の無線通信インターフェースであって、前記第２の無線通信ノードは前記第１のＷＡＮバックホール接続とは異なる第２のＷＡＮバックホール接続へのアクセスを有する無線通信インターフェースと、
    前記システムを介するトラフィックフロー及び前記システムが動作する無線環境に関する情報を受信するコントロールモジュールであって、ＷＡＮ接続及びＷＡＮバックホール接続との第１及び第２の無線通信インターフェースの接続の形成及び継続を制御するコマンドを発行し、前記無線通信インターフェースに関する構成及びリソース割り当てのための命令を更に提供するコントロールモジュールと
    を備える、システム。
  2. 前記コントロールモジュールはＢＡＣＫシステム（Ｂｒｏａｄｂａｎｄ Ａｃｃｅｓｓ ｐｏｉｎｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｋｅｅｐｅｒ ｓｙｓｔｅｍ）内で具現化され、前記ＢＡＣＫシステムは前記第１の無線通信ノードにおける設定を制御し、前記第２の無線通信ノードにおける設定を制御し、又は前記第１及び第２の無線通信ノードの両方における設定を制御し、
    前記設定は、
    各第１又は第２の無線通信インターフェースに影響を与える無線リンク接続設定、
    前記各第１又は第２の無線通信インターフェースに影響を与えるチャネル割り当て、
    各第１又は第２のＷＡＮバックホール接続に影響を与えるブロードバンド接続設定、
    ＳＴＡ（ｎｅｔｗｏｒｋ ｓｔａｔｉｏｎｓ）、ＡＰ（ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔｓ）、及び前記各第１又は第２のＷＡＮバックホール接続へのアクセスが提供される前記ＳＴＡ及び／又はＡＰにおけるブロードバンドバックホール接続の間の接続割り当て、
    データパケットのフローに対するＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレス割り当て、
    フローの各第１及び第２のサブセットに対するＩＰアドレス割り当て、
    データパケットのフローに対するＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）分類、
    フローの各第１及び第２のサブセットに対するＱｏＳ分類、
    データパケットのフロー、フローの各第１及び第２のサブセット、又は両方に対するＱｏＳスロットルパラメータ、
    利用可能なＷＡＮバックホール接続によるフローの各第１及び第２のサブセット及び利用可能なＷＡＮバックホール接続におけるタイムスロットのルーティング、
    データパケットのフロー、フローの各第１及び第２のサブセット、又は両方に影響を与えるロードバランシングパラメータ、及び
    前記第１の無線通信ノード、前記第２の無線通信ノード又は前記第１及び第２の無線通信ノードの両方により処理される全てのトラフィックに対するフェアネス基準
    から選択される、請求項１に記載のシステム。
  3. 前記第１の無線通信ノードは無線ＡＰ（ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）内で具現化され、前記無線ＡＰは、通信可能にインターフェース接続される１つ以上のノードのためにＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）を確立し、
    前記システムは、前記ＬＡＮ内のノードと通信し且つ前記ノードを制御し、
    前記システムは、前記ＬＡＮ内の前記ノードとの通信及び制御を介して前記第１のＷＡＮバックホール接続へのアクセスを確立する、請求項１に記載のシステム。
  4. 前記第２の無線通信ノードは第２の無線ＡＰ内で具現化され、前記第２の無線ＡＰは、通信可能にインターフェース接続される１つ以上のノードのために第１のＬＡＮとは異なる第２のＬＡＮを確立し、
    前記システムは、前記第２のＬＡＮ内のノードと通信し且つ前記ノードを制御しつつ、同時に前記第１のＬＡＮ内の前記ノードと通信し且つ前記ノードを制御し、
    前記システムは、前記第２のＬＡＮ内のノードとしての参加を介して前記第２のＷＡＮバックホール接続へのアクセスを確立する、請求項３に記載のシステム。
  5. 前記第１の無線通信ノードは、ネットワークルータ内で具現化され、
    前記ネットワークルータは、前記第１のＷＡＮバックホール接続への接続を確立し、
    前記システムは、前記ネットワークルータとの前記第１の無線通信インターフェースを介して前記第１のＷＡＮバックホール接続へのアクセスを確立する、請求項１に記載のシステム。
  6. 前記第１の無線通信ノードは、前記第１のＷＡＮバックホール接続に直接インターフェース接続されるモデム内で具現化され、
    前記システムは、前記モデムを介して前記第１のＷＡＮバックホール接続へのアクセスを確立する、請求項１に記載のシステム。
  7. 前記第１の無線通信ノードはＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）内でピアノードとして動作する無線ステーション内で具現化され、前記ピアノードは前記ＬＡＮを介して前記第１のＷＡＮバックホール接続へのアクセスを有し、
    前記第１の無線通信インターフェースは、前記ピアノードとのピアツーピア接続を含み、
    前記システムは、前記ピアノードとの前記ピアツーピア接続を介して前記第１のＷＡＮバックホール接続へのアクセスを確立する、請求項１に記載のシステム。
  8. 前記システムに対する前記コントロールモジュールの機能が、
    リモートサーバ、
    前記第１の無線通信装置、
    前記第２の無線通信装置、
    前記第１の無線通信ノード、
    前記第２の無線通信ノード、
    ルータ、
    スイッチ、及び
    ブロードバンド集約装置
    を含むリストから選択される１つ以上の物理的装置に分散される、請求項１に記載のシステム。
  9. 前記第１の無線通信ノード及び前記第２の無線通信ノードの各々が、
    セルラ電話互換装置、
    ３Ｇ（ｔｈｉｒｄ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）互換装置、
    ４Ｇ（ｆｏｕｒｔｈ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）互換装置、
    ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）互換装置、
    ＷｉＦｉアクセスポイント、
    ＷｉＦｉステーション、
    モデム、
    ルータ、
    ゲートウェイ、
    ＤＳＬ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｌｉｎｅ）ＣＰＥ（Ｃｕｓｔｏｍｅｒ Ｐｒｅｍｉｓｅｓ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）モデム、
    宅内電力線装置、
    ＨＰＮＡ（Ｈｏｍｅ Ｐｈｏｎｅｌｉｎｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｌｌｉａｎｃｅ）ベースの装置、
    宅内同軸分配装置、
    Ｇ．ｈｎ互換装置、
    宅内計測通信装置、
    前記ＬＡＮと通信可能にインターフェース接続される宅内機器、
    無線フェムトセル基地局、
    無線ピコセル基地局、
    無線スモールセル基地局、
    無線互換基地局、
    無線移動装置リピータ、
    無線移動装置基地局、
    イーサネットゲートウェイ、
    前記ＬＡＮに接続されるコンピュータ装置、
    ホームプラグ装置、
    ＩＥＥＥ Ｐ１９０１標準互換アクセスＢＰＬ（Ｂｒｏａｄｂａｎｄ ｏｖｅｒ Ｐｏｗｅｒ Ｌｉｎｅ）装置、
    イーサネット接続コンピュータ周辺装置、
    イーサネット接続ルータ、
    イーサネット接続無線ブリッジ、
    イーサネット接続ネットワークブリッジ、及び
    イーサネット接続ネットワークスイッチ
    を含む装置のグループから選択される、請求項１に記載のシステム。
  10. 前記システムを介するデータパケットのフローは、フローの第１のサブセットが前記第１のＷＡＮバックホール接続を介してルーティングされ且つフローの第２のサブセットが第２のＷＡＮバックホール接続を介してルーティングされるように、前記システムの前記トラフィックコーディネータにより管理される、請求項１に記載のシステム。
  11. 前記システムを介するデータパケットのフローが前記トラフィックコーディネータにより管理されることは、フローの各第１又は第２のサブセットを伝達するために前記各第１又は第２のＷＡＮバックホール接続のタイムスロットを分配することによりデータパケットのフローを管理することを含む、請求項１０に記載のシステム。
  12. データパケットのフローの各第１又は第２のサブセットは、
    アプリケーションと関係付けられるトラフィック、
    インターフェースと関係付けられるトラフィック、
    サービス指定と関係付けられるトラフィック、及び
    ＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）レベル、フロー又はタグと関係付けられるトラフィック
    に基づいて前記第１又は第２のＷＡＮバックホール接続の１つにより提供されるように前記システムの前記トラフィックコーディネータにより割り当てられる、請求項１０に記載のシステム。
  13. 前記システムとの前記第１及び第２の無線通信インターフェースは周波数分割多重化され、前記第１及び第２の無線通信インターフェースの各々が前記システムにより管理される別個の周波数バンドと関係付けられ、
    前記システムは、前記システムにより管理される前記周波数バンドを使用して、各第１及び第２のＷＡＮバックホール接続へ、前記第１及び第２の無線通信インターフェースを介する集約化ＷＡＮバックホール接続を提供する、請求項１に記載のシステム。
  14. 前記システムとの前記第１及び第２の無線通信インターフェースは時分割多重化され、前記第１及び第２の無線通信インターフェースの各々が前記システムにより管理される非重複タイムスロットと関係付けられ、
    前記システムは、前記システムにより管理される前記非重複タイムスロットを使用して、各第１及び第２のＷＡＮバックホール接続へ、前記第１及び第２の無線通信インターフェースを介する集約化ＷＡＮバックホール接続を提供する、請求項１に記載のシステム。
  15. フローの第１のサブセットが前記第１のＷＡＮバックホール接続を介してルーティングされ且つフローの第２のサブセットが前記第２のＷＡＮバックホール接続を介してルーティングされるように、パケットのフローを管理することは、
    前記第１のＷＡＮバックホール接続により伝達されるタイムスロットにフローの第１のサブセットを割り当てること、及び
    前記第２のＷＡＮバックホール接続により伝達されるタイムスロットにフローの第２のサブセットを割り当てること
    を含む、請求項１に記載のシステム。
  16. 前記第１及び第２のＷＡＮバックホール接続とは異なる対応する第３、第４及び／又は第５のＷＡＮバックホール接続へのアクセスを有する対応する第３、第４及び／又は第５の無線通信ノードとの第３、第４及び／又は第５の無線通信インターフェースを更に備え、
    前記システムは、
    （ａ）各第１、第２、第３、第４及び／又は第５のＷＡＮバックホール接続との全ての利用可能な無線通信インターフェースを介する接続の性能を測定し、
    （ｂ）データパケットのフローを提供するために２つ以上の利用可能なＷＡＮバックホール接続を選択する
    ためのバックホール評価モジュールを更に備える、請求項１に記載のシステム。
  17. （ａ）全ての利用可能な無線通信インターフェースを介する接続性の性能を測定し、
    （ｂ）以下の、
    評価された無線通信インターフェースと関係付けられるＷＡＮバックホール接続タイプのプレファレンス、
    前記システムと提供中のＷＡＮバックホール接続との間のノードホップの数、
    評価された無線通信インターフェースの評価された信号強度、
    評価された無線通信インターフェース、対応するＷＡＮバックホールインターフェース、又はこれら両方における評価されたトラフィック輻輳、及び
    評価された無線通信インターフェース、対応するＷＡＮバックホールインターフェース、又はこれら両方における評価された利用可能な容量
    に基づいて、データパケットのフローを提供するために２つ以上の利用可能な無線通信インターフェースを選択する
    ためのバックホール評価モジュールを更に備える、請求項１に記載のシステム。
  18. 前記システムから前記ＷＡＮバックホールと通信し且つ前記ＷＡＮバックホールを制御する手段を更に備える、請求項１７に記載のシステム。
  19. 第１の無線通信ノードとの１つ以上の無線通信インターフェースを確立するステップであって、前記第１の無線通信ノードは第１のＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）バックホール接続へのアクセスを有するステップと、
    第２の無線通信ノードとの１つ以上の無線通信インターフェースを確立するステップであって、前記第２の無線通信ノードは前記第１のＷＡＮバックホール接続とは異なる第２のＷＡＮバックホール接続へのアクセスを有するステップと、
    前記無線通信インターフェースに関する構成及びリソース割り当てのための命令を発行するステップと、
    複数のネットワーク要素又は管理システムからトラフィック及び無線環境に関する情報を収集して分析するステップと、
    収集した情報及び分析に基づいてＷＡＮ接続及びＷＡＮバックホール接続との第１及び第２の無線通信インターフェースの接続の確立及び継続を制御するステップと
    を含む、方法。
  20. フローの第１のサブセットが前記第１のＷＡＮバックホール接続を介して送信され且つフローの第２のサブセットが前記第２のＷＡＮバックホール接続を介して送信されるように、データパケットのフローが管理され、
    前記ＷＡＮ接続及び前記ＷＡＮバックホール接続に対するスケジューリング及びルーティング命令を提供するためにコマンドが発行される、請求項１９に記載の方法。
  21. スケジューリングアルゴリズム、ロードバランシングアルゴリズム、又はこれら両方によって第１及び第２のＷＡＮバックホール接続の各々を介するデータパケットのフローを最適化するステップ
    を更に含む、請求項１９に記載の方法。
  22. 決定されたスケジューリング及びロードバランシングストラテジーの遂行として構成パラメータを実装するために、前記第１の無線通信ノード又は第２の無線通信ノード又はこれら両方に構成命令を発行するステップ
    を更に含む、請求項１９に記載の方法。
  23. 前記構成命令は、前記第１の無線通信ノード又は前記第２の無線通信ノード又はこれら両方から取得した１つ以上の性能測定基準に少なくとも部分的に基づく、請求項２２に記載の方法。
  24. 前記構成命令を発行することは、測定された性能を改善するために前記構成命令を反復して発行することを含み、
    複数の反復の各々は、
    （ａ）前記第１の無線通信ノード又は前記第２の無線通信ノード又はこれら両方から１つ以上の性能測定基準を取得すること、
    （ｂ）取得した性能測定基準を評価すること、
    （ｃ）更新されたスケジューリング及びロードバランシングストラテジーの遂行として更新された構成パラメータを決定すること、及び
    （ｄ）前記更新された構成パラメータを実装するために、前記第１の無線通信ノード又は前記第２の無線通信ノード又はこれら両方に更新された構成命令を発行すること
    を少なくとも含む、請求項２２に記載の方法。
  25. 前記複数の反復の各々は、履歴トラフィックデータの評価を更に含む、請求項２４に記載の方法。
  26. 前記構成命令を発行することは、
    利用可能な性能チューニングパラメータ、
    利用可能な履歴トラフィックデータ、
    地理的位置認識マップ内の利用可能な履歴無線リンク性能データ、
    地理的位置認識マップ内の利用可能な性能及び三角測量データ、
    利用可能な選択的ＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）パラメータ、
    基礎無線ネットワークトポロジに関する利用可能な情報、
    無線ネットワークにおける干渉に関する利用可能な情報、
    １つ以上の信頼性目標への偏向、及び
    集約化ＷＡＮバックホール接続に参加する装置に対する利用可能な報酬及びインセンティブ
    の１つ以上に基づく評価を含む、請求項１９に記載の方法。
  27. 前記構成命令を発行することは、ＷＡＮバックホール接続へのアクセスを有する無線通信ノードとの無線通信インターフェースをユーザが許可することに基づいて集約化ＷＡＮバックホール接続内のデータパケットのフローに対して増加帯域幅を割り当てることを含む、請求項１９に記載の方法。
  28. プロセッサによって実行されると前記プロセッサに以下の動作を実行させる命令が記憶された一時的でないコンピュータ可読記憶媒体であって、
    前記動作は、
    第１の無線通信ノードとの第１の無線通信インターフェースを確立することであって、前記第１の無線通信ノードは第１のＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）バックホール接続へのアクセスを有すること、
    第２の無線通信ノードとの第２の無線通信インターフェースを確立することであって、前記第２の無線通信ノードは前記第１のＷＡＮバックホール接続とは異なる第２のＷＡＮバックホール接続へのアクセスを有すること、
    フローの第１のサブセットが第１のＷＡＮバックホール接続を介して送信され且つフローの第２のサブセットが第２のＷＡＮバックホール接続を介して送信されるように、データパケットのフローを管理すること、
    複数のネットワーク要素又は管理システムからトラフィック及び無線環境に関する情報を収集して分析すること、及び
    収集した情報及び分析に基づいてＷＡＮ接続及びＷＡＮバックホール接続への前記第１及び第２の無線通信インターフェースの接続の確立及び継続を制御すること
    を含む、一時的でないコンピュータ可読記憶媒体。
  29. 前記ＷＡＮ接続及び前記ＷＡＮバックホール接続に対するスケジューリング及びルーティング命令を提供するためにコマンドが発行される、請求項２８に記載の一時的でないコンピュータ可読記憶媒体。
  30. 決定されたスケジューリング及びロードバランシングストラテジーの遂行として構成パラメータを実装するために、前記第１の無線通信ノード又は第２の無線通信ノード又はこれら両方に構成命令を発行することを更に含み、
    前記構成命令を発行することは、
    （ａ）前記第１の無線通信ノード又は前記第２の無線通信ノード又はこれら両方から１つ以上の性能測定基準を取得すること、
    （ｂ）取得した性能測定基準を評価すること、
    （ｃ）更新されたスケジューリング及びロードバランシングストラテジーの遂行として更新された構成パラメータを決定すること、及び
    （ｄ）前記更新された構成パラメータを実装するために、前記第１の無線通信ノード又は前記第２の無線通信ノード又はこれら両方に更新された構成命令を発行すること
    を少なくとも含む、請求項２８に記載の一時的でないコンピュータ可読記憶媒体。
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