無線ネットワーク・システム内のチャネル調整
ＩＳＭバンド内の無線ネットワークは通常、端末を互いにまたはネットワークにリンクするアクセス・ポイントを置くことによって確立される。この状況は、ネットワークが調整なしに個別に、たとえばアパートの建物のそれぞれ異なるアパート内で確立される場合に問題をもたらすことがある。本発明によればアクセス・ポイントは、周波数／チャネルの使用を協調的に調整し最適化するために、互いをリンクする通信チャネルを確立する。有利には、こうしたネットワーク内で発生する干渉は低減されても良い。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
無線ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ―local area network―）は、拡張型の、有線ＬＡＮに取って代わるものとして開発されてきた。データ通信用の無線ＬＡＮにおいては、無線通信する能力がある複数の（移動）ネットワーク局（たとえばパーソナル・コンピュータ、通信装置など）が存在する。有線ＬＡＮと比べて無線ＬＡＮ内のデータ通信は、ＬＡＮによってカバーされるエリア内のネットワーク局の配置の柔軟性のため、またケーブルおよび接続が存在しないためより多くのことに使用でき得る。
【背景技術】
【０００２】
一般に、無線ＬＡＮは、ＩＳＯ−ＩＥＣ８８０２〜１１国際規格（ＩＥＥＥ８０２．１１）により定義された規格に従って実施される。ＩＥＥＥ８０２．１１は、２．４〜２．５ＧＨｚのＩＳＭ（Industry Science and Medical―産業科学医療用―）バンド内で動作する無線ＬＡＮシステムのための規格について記載している。このＩＳＭバンドは、世界中で使用することができ、また、スペクトラム拡散システムの無免許の操作を可能とする。米国とヨーロッパの両方では２，４００〜２，４８３．５ＭＨｚ帯域が割り当てられてきたが、日本など他のいくつかの国では、２．５〜２．４ＧＨｚのＩＳＭバンドの別の部分が割り当てられてきた。このＩＥＥＥ８０２．１１規格は、アクセス・ポイント（ＡＰ―access point）ベースのネットワークおよびアドホック・ネットワーク用のＭＡＣ（Medium Access Control―メディア・アクセス制御―）およびＰＨＹ（Physical Layer―物理層―）プロトコルに焦点を当てている。
【０００３】
ＡＰベースの無線ネットワークでは、グループまたはセル内の局は、ＡＰと直接に通信しても良い。このＡＰは、同じセル内の宛先局にまたは有線の配布システムを介して別のＡＰにメッセージを転送し、この別のＡＰから、こうしたメッセージは最終的に宛先局に到着する。アドホック・ネットワークでは、局はピアツーピア・レベルで動作し、ＡＰまたは（有線の）配布システムは存在しない。
【０００４】
８０２．１１規格は、３つのＰＨＹプロトコルをサポートする。ＤＳＳＳ（Direct Sequence Spread Spectrum―直接シーケンス・スペクトラム拡散―）、ＦＨＳＳ（Frequency Hopping Spread Spectrum―周波数ホッピング・スペクトラム拡散―）およびＰＰＭ（Pulse Position Modulation―パルス位置変調―）を伴う赤外線。これらの３つのＰＨＹは、１および２Ｍビット／ｓのビット・レートを提供する。さらにＩＥＥＥ８０２．１１は、より高い追加のビット・レートを可能とする拡張１１ａおよび１１ｂを含み、拡張１１ｂは、ビット・レート５．５および１１Ｍビット／ｓ、ならびに同じ２．４〜２．５ＧＨｚＩＳＭバンド内の１および２Ｍビット／ｓの基本ＤＳＳビット・レートを提供する。拡張１１ａは、高ビット・レートＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing Modulation―直交周波数分割多重変調―）ＰＨＹ規格を提供し、５ＧＨｚ帯域内で６から５４Ｍビット／ｓの範囲内のビット・レートを提供する。
【０００５】
ＩＳＭバンド内のこうした無線ネットワークは通常、端末を互いに、また公衆交換電話網（ＰＳＴＮ―public switch telephone network―）、総合デジタル通信網（ＩＳＤＮ―integrated services digital network―）またはパケット交換公衆データ・ネットワーク（ＰＳＰＤＮ―public switch public data network―）などのコア・ネットワークにリンクするアクセス・ポイントを置くことによって確立される。あらゆるＤＳＳＳ−ＡＰが、１つのチャネル上で動作しても良い。チャネルの数は、無線ＬＡＮが使用される規制領域によって決まる（たとえば２．４ＧＨｚ帯域内の米国の１１チャネルなど）。この数は、ＩＳＯ／ＩＥＣ８８０２−１１、ＡＮＳＩ／ＩＥＥＥ Ｓｔｄ８０２．１１第１９９９−００−００版で見られ得る。それぞれ異なるチャネルを使用する重複セルは、チャネル距離が少なくとも３であれば干渉なしに同時に動作しても良い。
【０００６】
ＩＳＭバンド内のこうした無線ネットワークは通常、端末を互いに、また公衆交換電話網ＰＳＴＮ、総合デジタル通信網ＩＳＤＮまたはパケット交換公衆データ・ネットワークＰＳＰＤＮなどのコア・ネットワークにリンクするアクセス・ポイントを置くことによって確立される。したがって、アクセス・ポイントを個々に置き、チャネルを設定することによってネットワークが確立される場合には、増加される干渉などの問題が重複セル内で生じることがある。こうした状況はしばしば、たとえばＩＭＳバンド内の無線ネットワークが調整されないで、たとえばアパートの建物のそれぞれ異なるアパート内で確立される場合に生じる。こうした状況では、高い干渉が個々のネットワーク内で発生することがあり、したがって品質および帯域幅が劣化する。さらに、こうした調整されないネットワークは低いスペクトル効率を有することがあり、したがって、総システム容量が早く飽和する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の一目的は、無線ネットワーク・システムのアクセス・ポイント（ＡＰ）の通信チャネルの改良型調整を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の例示的な一実施形態によれば上記目的は、第１端末に第１通信チャネルを提供するための第１アクセス・ポイントと、第２端末に第２通信チャネルを提供するための第２アクセス・ポイントとを備える無線ネットワークによって解決されても良い。本発明のこの例示的な実施形態の一態様によれば、第１アクセス・ポイントは、第１と第２通信チャネルの設定を調整するために第２アクセス・ポイントへの第３通信チャネルを構築するように適応される。
【０００９】
有利には本発明のこの例示的な実施形態により、無線ネットワーク・システムに、端末の特定の近隣の周波数またはチャネルの使用を協調的に調整し最適化することが可能にされたアクセス・ポイントが提供されても良い。有利には、発生する干渉は低減されても良く、システムのスペクトル効率は、アクセス・ポイントの通信チャネルの設定の調整が実施されないシステムと比べて向上されても良い。
【００１０】
請求項２に記載された本発明の別の例示的な実施形態によれば、第１アクセス・ポイントは、別のアクセス・ポイントの検出を実施する。これにより有利には、第１アクセス・ポイントなどの新しいアクセス・ポイントが、既に存在している他のセルの近くに置かれても良い。次いで本発明による無線ネットワーク・システム内のアクセス・ポイントは、他のネットワーク・ポイントを自動的に検出し、チャネル設定を調整しても良い。したがって、重複セルおよび調整されないチャネルにより発生する問題は回避されても良い。
【００１１】
請求項３に記載された本発明の別の例示的な実施形態によれば、第１アクセス・ポイントは、いずれかの空きチャネルがあるかどうか決定するように適応される。第１アクセス・ポイントが空きチャネルがあると決定する場合は、干渉が低減され、スペクトル効率が向上されるように空きチャネルが設定され、かつ／または他のアクセス・ポイントに割り当てられる。
【００１２】
請求項４に記載された本発明の別の例示的な実施形態によれば、空きチャネルがない場合は、第１アクセス・ポイントは他のアクセス・ポイントに干渉およびチャネル使用のアクセス・ポイントを要求し、次いで、第１アクセス・ポイントによって計算される最適化されたチャネル・レイアウトに基づいてチャネル割当てを実施する。有利には本発明のこの例示的な実施形態により、チャネル（たとえば周波数）の協調的なセル最適化が実施される。
【００１３】
請求項５に記載された本発明の別の例示的な実施形態によれば、定められた範囲内のアクセス・ポイントが、共に働くアクセス・ポイントのグループに分割されるようにクラスタ化が実施されても良い。本発明のこの例示的な実施形態の一態様によれば、グループは無線性能から導出される近接性に従って割り当てられても良い。
【００１４】
本発明の別の例示的な実施形態によれば、通信チャネルは、ＩＳＭバンド内の周波数に対応する。
【００１５】
請求項７に記載された本発明の別の例示的な実施形態によれば、無線ネットワーク・システム内で使用するためにアクセス・ポイント装置が設けられ、本発明のこの例示的な実施形態の一態様によればこのアクセス・ポイント装置は、通信チャネルの設定を調整するために別のアクセス・ポイントへの通信チャネルを構築するように適応される。本発明のこの例示的な実施形態の一態様によれば、チャネル設定を調整する通信チャネルは、コア・ネットワークを介して確立されても、無線チャネルを介して確立されても良い。これにより、既存のネットワークの近くに調整されないやり方で置かれても良いアクセス・ポイントが設けられても良く、次いでこの既存のネットワークは、周囲のネットワークの他のアクセス・ポイントとのそのチャネル設定を自動的に調整しても良い。
【００１６】
請求項８から１０は、本発明によるアクセス・ポイントのさらなる例示的な実施形態を提供する。
【００１７】
請求項１１に記載された本発明の別の例示的な実施形態によれば、通信チャネルの設定を調整するために別のアクセス・ポイントへの通信チャネルが設定されるように無線ネットワークのアクセス・ポイントを操作する方法が提供される。有利には本発明のこの例示的な実施形態により、隣接の無線ネットワークまたは無線ネットワークのセルで引き起こされる干渉が低減されても良い。
【００１８】
請求項１２は、本発明による方法の別の例示的な実施形態を提供する。
【００１９】
少なくとも１つのアクセス・ポイントが設けられることは、本発明の例示的な一実施形態の要点と見なされても良く、この少なくとも１つのアクセス・ポイントは、互いの間で周波数／チャネルの使用を調整するためにたとえばコア・ネットワークを介してまたは無線で他のアクセス・ポイントへの通信チャネルを構築する。本発明の一態様によれば第１アクセス・ポイントは、電源投入されるとすぐに周囲の付近のチャネル／周波数の使用をスキャンして、無線接続のマップを構築しても良い。このマップは、永続的に更新されても良い。無線範囲内の別のアクセス・ポイントが検出されると、第１アクセス・ポイントは、検出されたそのアクセス・ポイントとの間の制御接続を確立する。アクセス・ポイントは、「その（アクセス・ポイントの）」端末と通信するための空きチャネル／周波数が存在する場合はこうした空きの周波数／チャネルを選択し、または個々に割り当てられた端末との通信のためにこれらの空き周波数／チャネルのうちの１つを他のアクセス・ポイントに割り当てても良い。空き周波数／チャネルが存在しない場合は、たとえば最大または最小識別子をもつアクセス・ポイントなどの専用ネットワーク・ポイントが他のアクセス・ポイントに干渉およびチャネル使用マップを要求して、これらの干渉およびチャネル使用マップに基づいて最適化周波数／チャネル・レイアウトを計算する。周波数／チャネルは、これに基づいてアクセス・ポイントに割り当てられる。
【００２０】
本発明のこれらのおよび他の態様は、以下で述べる諸実施形態への参照から明らかになり、またそれを参照して明瞭になる。
【００２１】
本発明の例示的な実施形態について、以下の諸図面を参照して以下に述べる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図１は、本発明の例示的な実施形態によるアクセス・ポイントを含むネットワーク・システムの例示的な一実施形態の簡略化された概略図を示している。
【００２３】
図１の参照符号２は、参照符号４により指定された端末Ｔ１からＴｎへの、またその間の無線通信を確立するための第１アクセス・ポイントＡＰ１を指定している。端末４は、アクセス・ポイントＡＰ２の無線範囲によって決定されるセル６内に配置されても良い。アクセス・ポイントＡＰ１ ２と別のアクセス・ポイントＡＰ２ ８の間の通信リンク１６によって示されるようにアクセス・ポイントＡＰ１ ２は、別のアクセス・ポイントＡＰ２ ８への通信を確立するように適応される。アクセス・ポイントＡＰ２ ８は、別の無線セル１０を定義する。アクセス・ポイントＡＰ２ ８は、端末Ｔ１…Ｔｎ４へのそこからの、およびその間の通信を提供するように構成される。さらに、アクセス・ポイントＡＰ１ ２およびＡＰ２ ８はそれぞれ、通信リンク１８および２０を介して別のアクセス・ポイントＡＰ３ １２に通信するように適応される。アクセス・ポイントＡＰ３ １２は、端末Ｔ１…Ｔｎ４への、そこからの、およびその間の通信を提供するための別の無線セル１４を定義する。アクセス・ポイント２、８および１２、ならびに端末Ｔ１…Ｔｎ４の間の通信は、ＩＳＭバンドを介した無線通信である。アクセス・ポイント２、８および１２の間の通信は、やはりＩＳＭバンド内にあっても良いエア・チャネルを介した無線通信であっても良く、あるいはＰＳＴＮネットワーク、ＩＳＤＮネットワークまたはＰＳＰＤＮネットワークなどコア・ネットワークを介してやはり行われても良い。
【００２４】
図２ａおよび２ｂは、本発明の例示的な一実施形態によるアクセス・ポイントを含む無線ネットワーク・システムを操作する方法の簡略化された操作シーケンス図である。
【００２５】
図２ａおよび２ｂはアクセス・ポイントＡＰ１、ＡＰ２およびＡＰ３の間の周波数調整について示しているが、図２ａおよび２ｂに示される本発明による例示的な方法は、周波数調整に限定されず、一般にチャネル割当てに適用することもできる。
【００２６】
図２ａから考慮されても良いように、ステップＳ１でアクセス・ポイントＡＰ１に電源が投入された後に、ステップＳ２でアクセス・ポイントＡＰ１は空き周波数を求めて周波数スキャンを実施する。次いで、アクセス・ポイントＡＰ１は、空き周波数、すなわち無線範囲内の別のアクセス・ポイントによって使用されていない周波数を見つけた場合は「その（アクセス・ポイントＡＰ１の）」端末４、すなわちそれ自体の無線範囲によって定義されるそれ自体の無線セル６内の端末と通信するためにステップＳ３で第１周波数Ｆ１を選択する。
【００２７】
それに平行してアクセス・ポイントＡＰ２は、ステップＳ１７で電源投入された後にステップＳ１８で空き周波数を求めて周波数スキャンを実施する。やはりそれに平行してアクセス・ポイントＡＰ３は、ステップＳ２７で電源投入された後にステップＳ２８で空き周波数を求めてスキャンを実施する。
【００２８】
アクセス・ポイントＡＰ１、ＡＰ２およびＡＰ３によってステップＳ２、Ｓ１８およびＳ２８で実施される周波数スキャンは基本的に、近隣の他のいずれかのアクセス・ポイントが存在するかどうかに関する決定を含む。ステップＳ２、Ｓ１８およびＳ２８で他の周波数が見つけられる場合は、それぞれのアクセス・ポイントで近隣に他のアクセス・ポイントが存在すると決定される。
【００２９】
ステップＳ２のＡＰ１の周波数スキャンの間に他のアクセス・ポイントＡＰ２およびＡＰ３が依然として初期化フェーズにあり、それらの端末４との通信を能動的に実施していなかったことによりＡＰ１は、空き周波数を見つけ、また近隣に他のアクセス・ポイントを見つけなかった場合にはステップＳ３で周波数Ｆ１を選択して、その端末４との通信を開始することができる。ＡＰ１はＡＰ２およびＡＰ３のスキャン・ステップＳ１８およびＳ２８の間に周波数Ｆ１上で既に送信していたことにより、ＡＰ２およびＡＰ３はそれぞれ、ステップＳ１８およびＳ２８の周波数スキャンの間に別のアクセス・ポイントすなわちＡＰ１を検出している。これにより、ステップＳ１９およびＳ２９に示されるように本発明の一態様によれば、ＡＰ２およびＡＰ３はＡＰ１への制御チャネルを確立する。換言すると本発明のある態様によれば、本発明の例示的な一実施形態によるアクセス・ポイントは、前の周波数スキャンの間に別のアクセス・ポイントが識別されている場合には別のアクセス・ポイントへの制御チャネルを確立する。
【００３０】
本発明の別の態様によれば、専用のアクセス・ポイント、ここでは最小識別子をもつアクセス・ポイントが周波数調整を実施するように選択される。しかし、本発明のこの例示的な実施形態の変形体によれば、最大識別子をもつアクセス・ポイント、またはアクセス・ポイントのうちの任意に選択されたアクセス・ポイントもまた周波数調整を実施するように選択されても良い。アクセス・ポイント間の通信は、無線で実施されても、コア・ネットワークを介して実施されても良い。また通信は、マルチホップ接続を介して実施されても良い。
【００３１】
たとえばステップＳ１８の周波数スキャンの間に周波数が決定されているとＡＰ２によって決定される場合は、この方法はステップＳ２１に続いて、アクセス・ポイントＡＰ１は、ステップＳ４およびＳ２１でＡＰ２に周波数Ｆ２が割り当てられるようにＡＰ２の周波数設定を調整する。次いでＡＰ２は、周波数Ｆ２でその端末４へのその通信を開始しまたは継続しても良い。次いでＡＰ２の操作は、ステップＳ２１からステップＳ２２に続いて、終了する。
【００３２】
ステップＳ３０で、ＡＰ３は、空きチャネルがあるかどうかに関する決定を実施する。ステップＳ３０で空きチャネルがあると決定される場合、ＡＰ１は、ステップＳ５およびＳ３１でＡＰ３に空き周波数Ｆ３が割り当てられるようにＡＰ３の周波数の設定を調整する。次いでＡＰ３の操作は、ステップＳ３１からステップＳ３２に続き、終了する。
【００３３】
アクセス・ポイントＡＰ１、ＡＰ２およびＡＰ３に空きチャネルＦ１、Ｆ２およびＦ３を割り当てるためのＡＰ１、ＡＰ２およびＡＰ３の間の全ての通信は、上述したように、無線パスを介して実施されても、コア・ネットワークを介して実施されても良い。また通信周波数Ｆ１、Ｆ２およびＦ３を設定するためにＡＰ１、ＡＰ２およびＡＰ３の間に数個の通信の矢印だけが示されているが、アクセス・ポイントＡＰ１、ＡＰ２およびＡＰ３の間でさらなる通信が行われても良いことに留意されたい。このさらなる通信は、たとえばステップＳ２０で空きチャネルが決定されたことのＡＰ２からＡＰ１への通信や、ステップＳ３０で空きチャネルが決定されたことのＡＰ３からＡＰ１への通信など、図２ａには示されていない。
【００３４】
ステップＳ２０およびＳ３０で空きチャネルが存在しないと決定される場合は、ＡＰ２およびＡＰ３の操作は、ステップＳ２３およびＳ３３に続く。Ｓ２３およびＳ３３でＡＰ２およびＡＰ３は、ＡＰ１の周波数の最適化をトリガする。図２ａの下部の丸で囲まれたＢ、および図２ｂの上部の丸で囲まれたＢによって示されるように、ステップＳ２３からこの方法はステップＳ２４に続く。図２ａの下部および図２ｂの上部の丸で囲まれたＣによって示されるように、ステップＳ３３からこの操作はステップＳ３４に続く。
【００３５】
ＡＰ１で、ステップＳ５からこの操作はステップＳ６に続き、周波数最適化がトリガされているかどうかに関する決定が行われる。ステップＳ６で周波数最適化がトリガされていないと決定される場合は、この方法はステップＳ７に続き、終了する。
【００３６】
ステップＳ６で周波数最適化がＡＰ２またはＡＰ３によってトリガされていると決定される場合は、この方法は、図２ａの下部および図２ｂの上部の丸で囲まれたＡによって示されるようにステップＳ８に続く。
【００３７】
ステップＳ８においてＡＰ１は、ＡＰ２およびＡＰ３にチャネル使用／干渉マップを要求する。
【００３８】
ＡＰ２およびＡＰ３は、周波数スキャン・ステップＳ１８およびＳ２８の間にそれぞれのチャネル使用／干渉マップを自動的に決定し、または、実現するように適応されても良い。ステップＳ２４でＡＰ２はＡＰ１にそれ自体のチャネル使用／干渉マップを送信し、ＡＰ１上で、ステップＳ９でそのマップが受信される。ステップＳ２４でＡＰ３はＡＰ１にそれ自体のチャネル使用／干渉マップを送信し、ＡＰ１上で、ステップＳ１０でそのマップが受信される。次いでステップＳ１１でＡＰ１は、受信されたチャネル使用／干渉マップに基づいて最適化周波数／チャネル・レイアウトを決定する。
【００３９】
最適化された周波数／チャネル・レイアウトの決定は、たとえば移動通信ネットワークのオフラインでの決定のために使用される非常に複雑なアルゴリズムによる任意の割当てに基づいても良い。ステップＳ１１で最適化レイアウトを決定するための方法の選択は、ＡＰ１で提供される計算手段に関して選択されても良い。さらに、Ｓ１１で使用される方法の選択は、ＡＰ１の使用可能性、および各アクセス・ポイントの実装によって許容され得る計算集約度［compute-intensiveness］に依存しても良い。
【００４０】
非常に密度の高い設定では、このシステムによって組み込まれるアクセス・ポイントの数は非常に大きいことがあり、制御情報を通信するための何らかのオーバヘッドをもたらし、またレイアウト計算の労力を劇的に増加させる。本発明の一態様によれば、次いでステップＳ１１およびＳ１２でクラスタ化アルゴリズムが実施されても良く、このクラスタ化アルゴリズムに従ってアクセス・ポイントの総数が、共に働くアクセス・ポイントのグループに分割される。こうしたクラスタ化は、たとえば無線性能から導出される近接性、すなわち個々に受信される無線信号の強度に基づいて実施されても良い。こうしたクラスタ化は、定められた特定のアクセス・ポイント数に達するとすぐに自動的に実施されても良い。
【００４１】
さらに、次いでこうしたグループが独立に動作することがある間に、各グループ内の独立した決定により個々の周波数が前後に移動すること［flipping back and forth］が生じることがある。本発明のこの例示的な実施形態のさらなる態様によれば、次いで各グループの専用アクセス・ポイントは、グループの内部のネットワークに類似のそれら自身の間の制御ネットワークを再び確立し、それぞれの専用ネットワーク・ポイントの決定された最適化レイアウトに基づいてさらなる最適化が実施されても良いように、専用アクセス・ポイントが計算する最適化されたレイアウトを交換するためにコア・ネットワークまたは無線ネットワークを使用しても良い。換言すると、ある専用アクセス・ポイントは別のグループの別の専用ネットワーク・ポイントからの最適化されたレイアウト、ならびにそれ自体のグループの他のアクセス・ポイントから受信されるチャネル使用／干渉マップに基づいて最適化レイアウトを決定しても良い。したがって、階層型システムが実装されても良く、有利にはこの階層型システムによって、制御情報を通信するためのオーバヘッドが最小化されても良い。
【００４２】
ステップＳ１１の最適化されたレイアウトの計算または決定から、ＡＰ１の操作はステップＳ１２に続き、受信された情報に基づいてＡＰ１は、ＡＰ１からＡＰ３について、最適化されたレイアウトに基づいて周波数Ｆ４からＦ６を選択し、割り当てる。上述したように階層型システムが実装される場合には、周波数の選択および割当てはさらに、他のグループ内の他の専用アクセス・ポイントの最適化されたレイアウトに基づいても良い。次いで、次のステップＳ１３でＡＰ１はＡＰ２にＦ５を割り当て、Ｓ２５で、ＡＰ２がその端末との通信を周波数Ｆ５でこの時点で継続しまたは開始しても良いようにＦ５が設定される。ＡＰ２の操作は、ステップＳ２５からステップＳ２６に続き、終了する。ステップＳ１４でＡＰ１はＡＰ３に周波数Ｆ６を割り当て、ＡＰ３上で、Ｓ３５で周波数Ｆ６が設定される。次いでＳ３５の周波数Ｆ６の設定の後にＡＰ３は、周波数Ｆ６でその端末４への通信を継続しまたは初期化しても良い。次いで、ＡＰ３の操作は、ステップＳ３６に続き、終了する。
【００４３】
ステップＳ１３、Ｓ２５、Ｓ１４およびＳ３５で必要な通信は、無線エア・リンクを介して実施されても、コア・ネットワークを介して実施されても良い。
【００４４】
次いでＡＰ１の操作はステップＳ１５に続き、周波数Ｆ４がＡＰ１の端末４との通信のための通信周波数となるように設定される。次いでＡＰ１の操作は、Ｓ１５からＳ１６に続き、終了する。
【００４５】
図２ａおよび２ｂを参照して述べた操作は、ＩＳＭバンドまたは他のバンド内の無線ローカルおよびパーソナル・エリア・ネットワークの任意の実装について適用可能である。たとえば本発明は、２．５および５ＧＨｚ帯域内のＩＥＥＥ８０２．１１ネットワーク、ハイパーラン／２［Hiperlan/2］またはその他に適応、かつ、適用されても良い。
【００４６】
有利には本発明により、アクセス・ポイントは、端末の特定の近隣の周波数／チャネルの使用を協調的に調整し、最適化できるようにされる。
【００４７】
さらに有利には本発明によれば、近隣で使用される周波数のスキャンを含む初期の電源投入が行われると使用可能チャネルの選択およびチャネル設定の調整のため近隣の他のＡＰへの論理接続を確立するアクセス・ポイントが設けられる。さらに、本発明のこの例示的な実施形態の一態様によれば、ネットワークの操作中に、自動化された最適化が実施されても良いように、個々のアクセス・ポイントの近隣の個々のチャネル使用／干渉マップを示すチャネル使用／干渉マップがアクセス・ポイント間で交換されても良い。さらにこのような定期的に更新され交換されるチャネル使用／干渉マップは専用アクセス・ポイントに送信されても良く、次いでこの専用アクセス・ポイントは、最適化された周波数使用パターンを計算し、新しい層の適応のためアクセス・ポイントにこの周波数使用パターンを配布する。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の例示的な実施形態による無線ネットワーク・システムの簡略化された概略図である。
【図２ａ】図１に示した本発明によるアクセス・ポイントを含む無線ネットワーク・システムを操作する方法の例示的な一実施形態の簡略化された操作シーケンス図（前半）である。
【図２ｂ】図１に示した本発明によるアクセス・ポイントを含む無線ネットワーク・システムを操作する方法の例示的な一実施形態の簡略化された操作シーケンス図（後半）である。
【技術分野】
【０００１】
無線ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ―local area network―）は、拡張型の、有線ＬＡＮに取って代わるものとして開発されてきた。データ通信用の無線ＬＡＮにおいては、無線通信する能力がある複数の（移動）ネットワーク局（たとえばパーソナル・コンピュータ、通信装置など）が存在する。有線ＬＡＮと比べて無線ＬＡＮ内のデータ通信は、ＬＡＮによってカバーされるエリア内のネットワーク局の配置の柔軟性のため、またケーブルおよび接続が存在しないためより多くのことに使用でき得る。
【背景技術】
【０００２】
一般に、無線ＬＡＮは、ＩＳＯ−ＩＥＣ８８０２〜１１国際規格（ＩＥＥＥ８０２．１１）により定義された規格に従って実施される。ＩＥＥＥ８０２．１１は、２．４〜２．５ＧＨｚのＩＳＭ（Industry Science and Medical―産業科学医療用―）バンド内で動作する無線ＬＡＮシステムのための規格について記載している。このＩＳＭバンドは、世界中で使用することができ、また、スペクトラム拡散システムの無免許の操作を可能とする。米国とヨーロッパの両方では２，４００〜２，４８３．５ＭＨｚ帯域が割り当てられてきたが、日本など他のいくつかの国では、２．５〜２．４ＧＨｚのＩＳＭバンドの別の部分が割り当てられてきた。このＩＥＥＥ８０２．１１規格は、アクセス・ポイント（ＡＰ―access point）ベースのネットワークおよびアドホック・ネットワーク用のＭＡＣ（Medium Access Control―メディア・アクセス制御―）およびＰＨＹ（Physical Layer―物理層―）プロトコルに焦点を当てている。
【０００３】
ＡＰベースの無線ネットワークでは、グループまたはセル内の局は、ＡＰと直接に通信しても良い。このＡＰは、同じセル内の宛先局にまたは有線の配布システムを介して別のＡＰにメッセージを転送し、この別のＡＰから、こうしたメッセージは最終的に宛先局に到着する。アドホック・ネットワークでは、局はピアツーピア・レベルで動作し、ＡＰまたは（有線の）配布システムは存在しない。
【０００４】
８０２．１１規格は、３つのＰＨＹプロトコルをサポートする。ＤＳＳＳ（Direct Sequence Spread Spectrum―直接シーケンス・スペクトラム拡散―）、ＦＨＳＳ（Frequency Hopping Spread Spectrum―周波数ホッピング・スペクトラム拡散―）およびＰＰＭ（Pulse Position Modulation―パルス位置変調―）を伴う赤外線。これらの３つのＰＨＹは、１および２Ｍビット／ｓのビット・レートを提供する。さらにＩＥＥＥ８０２．１１は、より高い追加のビット・レートを可能とする拡張１１ａおよび１１ｂを含み、拡張１１ｂは、ビット・レート５．５および１１Ｍビット／ｓ、ならびに同じ２．４〜２．５ＧＨｚＩＳＭバンド内の１および２Ｍビット／ｓの基本ＤＳＳビット・レートを提供する。拡張１１ａは、高ビット・レートＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing Modulation―直交周波数分割多重変調―）ＰＨＹ規格を提供し、５ＧＨｚ帯域内で６から５４Ｍビット／ｓの範囲内のビット・レートを提供する。
【０００５】
ＩＳＭバンド内のこうした無線ネットワークは通常、端末を互いに、また公衆交換電話網（ＰＳＴＮ―public switch telephone network―）、総合デジタル通信網（ＩＳＤＮ―integrated services digital network―）またはパケット交換公衆データ・ネットワーク（ＰＳＰＤＮ―public switch public data network―）などのコア・ネットワークにリンクするアクセス・ポイントを置くことによって確立される。あらゆるＤＳＳＳ−ＡＰが、１つのチャネル上で動作しても良い。チャネルの数は、無線ＬＡＮが使用される規制領域によって決まる（たとえば２．４ＧＨｚ帯域内の米国の１１チャネルなど）。この数は、ＩＳＯ／ＩＥＣ８８０２−１１、ＡＮＳＩ／ＩＥＥＥ Ｓｔｄ８０２．１１第１９９９−００−００版で見られ得る。それぞれ異なるチャネルを使用する重複セルは、チャネル距離が少なくとも３であれば干渉なしに同時に動作しても良い。
【０００６】
ＩＳＭバンド内のこうした無線ネットワークは通常、端末を互いに、また公衆交換電話網ＰＳＴＮ、総合デジタル通信網ＩＳＤＮまたはパケット交換公衆データ・ネットワークＰＳＰＤＮなどのコア・ネットワークにリンクするアクセス・ポイントを置くことによって確立される。したがって、アクセス・ポイントを個々に置き、チャネルを設定することによってネットワークが確立される場合には、増加される干渉などの問題が重複セル内で生じることがある。こうした状況はしばしば、たとえばＩＭＳバンド内の無線ネットワークが調整されないで、たとえばアパートの建物のそれぞれ異なるアパート内で確立される場合に生じる。こうした状況では、高い干渉が個々のネットワーク内で発生することがあり、したがって品質および帯域幅が劣化する。さらに、こうした調整されないネットワークは低いスペクトル効率を有することがあり、したがって、総システム容量が早く飽和する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の一目的は、無線ネットワーク・システムのアクセス・ポイント（ＡＰ）の通信チャネルの改良型調整を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の例示的な一実施形態によれば上記目的は、第１端末に第１通信チャネルを提供するための第１アクセス・ポイントと、第２端末に第２通信チャネルを提供するための第２アクセス・ポイントとを備える無線ネットワークによって解決されても良い。本発明のこの例示的な実施形態の一態様によれば、第１アクセス・ポイントは、第１と第２通信チャネルの設定を調整するために第２アクセス・ポイントへの第３通信チャネルを構築するように適応される。
【０００９】
有利には本発明のこの例示的な実施形態により、無線ネットワーク・システムに、端末の特定の近隣の周波数またはチャネルの使用を協調的に調整し最適化することが可能にされたアクセス・ポイントが提供されても良い。有利には、発生する干渉は低減されても良く、システムのスペクトル効率は、アクセス・ポイントの通信チャネルの設定の調整が実施されないシステムと比べて向上されても良い。
【００１０】
請求項２に記載された本発明の別の例示的な実施形態によれば、第１アクセス・ポイントは、別のアクセス・ポイントの検出を実施する。これにより有利には、第１アクセス・ポイントなどの新しいアクセス・ポイントが、既に存在している他のセルの近くに置かれても良い。次いで本発明による無線ネットワーク・システム内のアクセス・ポイントは、他のネットワーク・ポイントを自動的に検出し、チャネル設定を調整しても良い。したがって、重複セルおよび調整されないチャネルにより発生する問題は回避されても良い。
【００１１】
請求項３に記載された本発明の別の例示的な実施形態によれば、第１アクセス・ポイントは、いずれかの空きチャネルがあるかどうか決定するように適応される。第１アクセス・ポイントが空きチャネルがあると決定する場合は、干渉が低減され、スペクトル効率が向上されるように空きチャネルが設定され、かつ／または他のアクセス・ポイントに割り当てられる。
【００１２】
請求項４に記載された本発明の別の例示的な実施形態によれば、空きチャネルがない場合は、第１アクセス・ポイントは他のアクセス・ポイントに干渉およびチャネル使用のアクセス・ポイントを要求し、次いで、第１アクセス・ポイントによって計算される最適化されたチャネル・レイアウトに基づいてチャネル割当てを実施する。有利には本発明のこの例示的な実施形態により、チャネル（たとえば周波数）の協調的なセル最適化が実施される。
【００１３】
請求項５に記載された本発明の別の例示的な実施形態によれば、定められた範囲内のアクセス・ポイントが、共に働くアクセス・ポイントのグループに分割されるようにクラスタ化が実施されても良い。本発明のこの例示的な実施形態の一態様によれば、グループは無線性能から導出される近接性に従って割り当てられても良い。
【００１４】
本発明の別の例示的な実施形態によれば、通信チャネルは、ＩＳＭバンド内の周波数に対応する。
【００１５】
請求項７に記載された本発明の別の例示的な実施形態によれば、無線ネットワーク・システム内で使用するためにアクセス・ポイント装置が設けられ、本発明のこの例示的な実施形態の一態様によればこのアクセス・ポイント装置は、通信チャネルの設定を調整するために別のアクセス・ポイントへの通信チャネルを構築するように適応される。本発明のこの例示的な実施形態の一態様によれば、チャネル設定を調整する通信チャネルは、コア・ネットワークを介して確立されても、無線チャネルを介して確立されても良い。これにより、既存のネットワークの近くに調整されないやり方で置かれても良いアクセス・ポイントが設けられても良く、次いでこの既存のネットワークは、周囲のネットワークの他のアクセス・ポイントとのそのチャネル設定を自動的に調整しても良い。
【００１６】
請求項８から１０は、本発明によるアクセス・ポイントのさらなる例示的な実施形態を提供する。
【００１７】
請求項１１に記載された本発明の別の例示的な実施形態によれば、通信チャネルの設定を調整するために別のアクセス・ポイントへの通信チャネルが設定されるように無線ネットワークのアクセス・ポイントを操作する方法が提供される。有利には本発明のこの例示的な実施形態により、隣接の無線ネットワークまたは無線ネットワークのセルで引き起こされる干渉が低減されても良い。
【００１８】
請求項１２は、本発明による方法の別の例示的な実施形態を提供する。
【００１９】
少なくとも１つのアクセス・ポイントが設けられることは、本発明の例示的な一実施形態の要点と見なされても良く、この少なくとも１つのアクセス・ポイントは、互いの間で周波数／チャネルの使用を調整するためにたとえばコア・ネットワークを介してまたは無線で他のアクセス・ポイントへの通信チャネルを構築する。本発明の一態様によれば第１アクセス・ポイントは、電源投入されるとすぐに周囲の付近のチャネル／周波数の使用をスキャンして、無線接続のマップを構築しても良い。このマップは、永続的に更新されても良い。無線範囲内の別のアクセス・ポイントが検出されると、第１アクセス・ポイントは、検出されたそのアクセス・ポイントとの間の制御接続を確立する。アクセス・ポイントは、「その（アクセス・ポイントの）」端末と通信するための空きチャネル／周波数が存在する場合はこうした空きの周波数／チャネルを選択し、または個々に割り当てられた端末との通信のためにこれらの空き周波数／チャネルのうちの１つを他のアクセス・ポイントに割り当てても良い。空き周波数／チャネルが存在しない場合は、たとえば最大または最小識別子をもつアクセス・ポイントなどの専用ネットワーク・ポイントが他のアクセス・ポイントに干渉およびチャネル使用マップを要求して、これらの干渉およびチャネル使用マップに基づいて最適化周波数／チャネル・レイアウトを計算する。周波数／チャネルは、これに基づいてアクセス・ポイントに割り当てられる。
【００２０】
本発明のこれらのおよび他の態様は、以下で述べる諸実施形態への参照から明らかになり、またそれを参照して明瞭になる。
【００２１】
本発明の例示的な実施形態について、以下の諸図面を参照して以下に述べる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図１は、本発明の例示的な実施形態によるアクセス・ポイントを含むネットワーク・システムの例示的な一実施形態の簡略化された概略図を示している。
【００２３】
図１の参照符号２は、参照符号４により指定された端末Ｔ１からＴｎへの、またその間の無線通信を確立するための第１アクセス・ポイントＡＰ１を指定している。端末４は、アクセス・ポイントＡＰ２の無線範囲によって決定されるセル６内に配置されても良い。アクセス・ポイントＡＰ１ ２と別のアクセス・ポイントＡＰ２ ８の間の通信リンク１６によって示されるようにアクセス・ポイントＡＰ１ ２は、別のアクセス・ポイントＡＰ２ ８への通信を確立するように適応される。アクセス・ポイントＡＰ２ ８は、別の無線セル１０を定義する。アクセス・ポイントＡＰ２ ８は、端末Ｔ１…Ｔｎ４へのそこからの、およびその間の通信を提供するように構成される。さらに、アクセス・ポイントＡＰ１ ２およびＡＰ２ ８はそれぞれ、通信リンク１８および２０を介して別のアクセス・ポイントＡＰ３ １２に通信するように適応される。アクセス・ポイントＡＰ３ １２は、端末Ｔ１…Ｔｎ４への、そこからの、およびその間の通信を提供するための別の無線セル１４を定義する。アクセス・ポイント２、８および１２、ならびに端末Ｔ１…Ｔｎ４の間の通信は、ＩＳＭバンドを介した無線通信である。アクセス・ポイント２、８および１２の間の通信は、やはりＩＳＭバンド内にあっても良いエア・チャネルを介した無線通信であっても良く、あるいはＰＳＴＮネットワーク、ＩＳＤＮネットワークまたはＰＳＰＤＮネットワークなどコア・ネットワークを介してやはり行われても良い。
【００２４】
図２ａおよび２ｂは、本発明の例示的な一実施形態によるアクセス・ポイントを含む無線ネットワーク・システムを操作する方法の簡略化された操作シーケンス図である。
【００２５】
図２ａおよび２ｂはアクセス・ポイントＡＰ１、ＡＰ２およびＡＰ３の間の周波数調整について示しているが、図２ａおよび２ｂに示される本発明による例示的な方法は、周波数調整に限定されず、一般にチャネル割当てに適用することもできる。
【００２６】
図２ａから考慮されても良いように、ステップＳ１でアクセス・ポイントＡＰ１に電源が投入された後に、ステップＳ２でアクセス・ポイントＡＰ１は空き周波数を求めて周波数スキャンを実施する。次いで、アクセス・ポイントＡＰ１は、空き周波数、すなわち無線範囲内の別のアクセス・ポイントによって使用されていない周波数を見つけた場合は「その（アクセス・ポイントＡＰ１の）」端末４、すなわちそれ自体の無線範囲によって定義されるそれ自体の無線セル６内の端末と通信するためにステップＳ３で第１周波数Ｆ１を選択する。
【００２７】
それに平行してアクセス・ポイントＡＰ２は、ステップＳ１７で電源投入された後にステップＳ１８で空き周波数を求めて周波数スキャンを実施する。やはりそれに平行してアクセス・ポイントＡＰ３は、ステップＳ２７で電源投入された後にステップＳ２８で空き周波数を求めてスキャンを実施する。
【００２８】
アクセス・ポイントＡＰ１、ＡＰ２およびＡＰ３によってステップＳ２、Ｓ１８およびＳ２８で実施される周波数スキャンは基本的に、近隣の他のいずれかのアクセス・ポイントが存在するかどうかに関する決定を含む。ステップＳ２、Ｓ１８およびＳ２８で他の周波数が見つけられる場合は、それぞれのアクセス・ポイントで近隣に他のアクセス・ポイントが存在すると決定される。
【００２９】
ステップＳ２のＡＰ１の周波数スキャンの間に他のアクセス・ポイントＡＰ２およびＡＰ３が依然として初期化フェーズにあり、それらの端末４との通信を能動的に実施していなかったことによりＡＰ１は、空き周波数を見つけ、また近隣に他のアクセス・ポイントを見つけなかった場合にはステップＳ３で周波数Ｆ１を選択して、その端末４との通信を開始することができる。ＡＰ１はＡＰ２およびＡＰ３のスキャン・ステップＳ１８およびＳ２８の間に周波数Ｆ１上で既に送信していたことにより、ＡＰ２およびＡＰ３はそれぞれ、ステップＳ１８およびＳ２８の周波数スキャンの間に別のアクセス・ポイントすなわちＡＰ１を検出している。これにより、ステップＳ１９およびＳ２９に示されるように本発明の一態様によれば、ＡＰ２およびＡＰ３はＡＰ１への制御チャネルを確立する。換言すると本発明のある態様によれば、本発明の例示的な一実施形態によるアクセス・ポイントは、前の周波数スキャンの間に別のアクセス・ポイントが識別されている場合には別のアクセス・ポイントへの制御チャネルを確立する。
【００３０】
本発明の別の態様によれば、専用のアクセス・ポイント、ここでは最小識別子をもつアクセス・ポイントが周波数調整を実施するように選択される。しかし、本発明のこの例示的な実施形態の変形体によれば、最大識別子をもつアクセス・ポイント、またはアクセス・ポイントのうちの任意に選択されたアクセス・ポイントもまた周波数調整を実施するように選択されても良い。アクセス・ポイント間の通信は、無線で実施されても、コア・ネットワークを介して実施されても良い。また通信は、マルチホップ接続を介して実施されても良い。
【００３１】
たとえばステップＳ１８の周波数スキャンの間に周波数が決定されているとＡＰ２によって決定される場合は、この方法はステップＳ２１に続いて、アクセス・ポイントＡＰ１は、ステップＳ４およびＳ２１でＡＰ２に周波数Ｆ２が割り当てられるようにＡＰ２の周波数設定を調整する。次いでＡＰ２は、周波数Ｆ２でその端末４へのその通信を開始しまたは継続しても良い。次いでＡＰ２の操作は、ステップＳ２１からステップＳ２２に続いて、終了する。
【００３２】
ステップＳ３０で、ＡＰ３は、空きチャネルがあるかどうかに関する決定を実施する。ステップＳ３０で空きチャネルがあると決定される場合、ＡＰ１は、ステップＳ５およびＳ３１でＡＰ３に空き周波数Ｆ３が割り当てられるようにＡＰ３の周波数の設定を調整する。次いでＡＰ３の操作は、ステップＳ３１からステップＳ３２に続き、終了する。
【００３３】
アクセス・ポイントＡＰ１、ＡＰ２およびＡＰ３に空きチャネルＦ１、Ｆ２およびＦ３を割り当てるためのＡＰ１、ＡＰ２およびＡＰ３の間の全ての通信は、上述したように、無線パスを介して実施されても、コア・ネットワークを介して実施されても良い。また通信周波数Ｆ１、Ｆ２およびＦ３を設定するためにＡＰ１、ＡＰ２およびＡＰ３の間に数個の通信の矢印だけが示されているが、アクセス・ポイントＡＰ１、ＡＰ２およびＡＰ３の間でさらなる通信が行われても良いことに留意されたい。このさらなる通信は、たとえばステップＳ２０で空きチャネルが決定されたことのＡＰ２からＡＰ１への通信や、ステップＳ３０で空きチャネルが決定されたことのＡＰ３からＡＰ１への通信など、図２ａには示されていない。
【００３４】
ステップＳ２０およびＳ３０で空きチャネルが存在しないと決定される場合は、ＡＰ２およびＡＰ３の操作は、ステップＳ２３およびＳ３３に続く。Ｓ２３およびＳ３３でＡＰ２およびＡＰ３は、ＡＰ１の周波数の最適化をトリガする。図２ａの下部の丸で囲まれたＢ、および図２ｂの上部の丸で囲まれたＢによって示されるように、ステップＳ２３からこの方法はステップＳ２４に続く。図２ａの下部および図２ｂの上部の丸で囲まれたＣによって示されるように、ステップＳ３３からこの操作はステップＳ３４に続く。
【００３５】
ＡＰ１で、ステップＳ５からこの操作はステップＳ６に続き、周波数最適化がトリガされているかどうかに関する決定が行われる。ステップＳ６で周波数最適化がトリガされていないと決定される場合は、この方法はステップＳ７に続き、終了する。
【００３６】
ステップＳ６で周波数最適化がＡＰ２またはＡＰ３によってトリガされていると決定される場合は、この方法は、図２ａの下部および図２ｂの上部の丸で囲まれたＡによって示されるようにステップＳ８に続く。
【００３７】
ステップＳ８においてＡＰ１は、ＡＰ２およびＡＰ３にチャネル使用／干渉マップを要求する。
【００３８】
ＡＰ２およびＡＰ３は、周波数スキャン・ステップＳ１８およびＳ２８の間にそれぞれのチャネル使用／干渉マップを自動的に決定し、または、実現するように適応されても良い。ステップＳ２４でＡＰ２はＡＰ１にそれ自体のチャネル使用／干渉マップを送信し、ＡＰ１上で、ステップＳ９でそのマップが受信される。ステップＳ２４でＡＰ３はＡＰ１にそれ自体のチャネル使用／干渉マップを送信し、ＡＰ１上で、ステップＳ１０でそのマップが受信される。次いでステップＳ１１でＡＰ１は、受信されたチャネル使用／干渉マップに基づいて最適化周波数／チャネル・レイアウトを決定する。
【００３９】
最適化された周波数／チャネル・レイアウトの決定は、たとえば移動通信ネットワークのオフラインでの決定のために使用される非常に複雑なアルゴリズムによる任意の割当てに基づいても良い。ステップＳ１１で最適化レイアウトを決定するための方法の選択は、ＡＰ１で提供される計算手段に関して選択されても良い。さらに、Ｓ１１で使用される方法の選択は、ＡＰ１の使用可能性、および各アクセス・ポイントの実装によって許容され得る計算集約度［compute-intensiveness］に依存しても良い。
【００４０】
非常に密度の高い設定では、このシステムによって組み込まれるアクセス・ポイントの数は非常に大きいことがあり、制御情報を通信するための何らかのオーバヘッドをもたらし、またレイアウト計算の労力を劇的に増加させる。本発明の一態様によれば、次いでステップＳ１１およびＳ１２でクラスタ化アルゴリズムが実施されても良く、このクラスタ化アルゴリズムに従ってアクセス・ポイントの総数が、共に働くアクセス・ポイントのグループに分割される。こうしたクラスタ化は、たとえば無線性能から導出される近接性、すなわち個々に受信される無線信号の強度に基づいて実施されても良い。こうしたクラスタ化は、定められた特定のアクセス・ポイント数に達するとすぐに自動的に実施されても良い。
【００４１】
さらに、次いでこうしたグループが独立に動作することがある間に、各グループ内の独立した決定により個々の周波数が前後に移動すること［flipping back and forth］が生じることがある。本発明のこの例示的な実施形態のさらなる態様によれば、次いで各グループの専用アクセス・ポイントは、グループの内部のネットワークに類似のそれら自身の間の制御ネットワークを再び確立し、それぞれの専用ネットワーク・ポイントの決定された最適化レイアウトに基づいてさらなる最適化が実施されても良いように、専用アクセス・ポイントが計算する最適化されたレイアウトを交換するためにコア・ネットワークまたは無線ネットワークを使用しても良い。換言すると、ある専用アクセス・ポイントは別のグループの別の専用ネットワーク・ポイントからの最適化されたレイアウト、ならびにそれ自体のグループの他のアクセス・ポイントから受信されるチャネル使用／干渉マップに基づいて最適化レイアウトを決定しても良い。したがって、階層型システムが実装されても良く、有利にはこの階層型システムによって、制御情報を通信するためのオーバヘッドが最小化されても良い。
【００４２】
ステップＳ１１の最適化されたレイアウトの計算または決定から、ＡＰ１の操作はステップＳ１２に続き、受信された情報に基づいてＡＰ１は、ＡＰ１からＡＰ３について、最適化されたレイアウトに基づいて周波数Ｆ４からＦ６を選択し、割り当てる。上述したように階層型システムが実装される場合には、周波数の選択および割当てはさらに、他のグループ内の他の専用アクセス・ポイントの最適化されたレイアウトに基づいても良い。次いで、次のステップＳ１３でＡＰ１はＡＰ２にＦ５を割り当て、Ｓ２５で、ＡＰ２がその端末との通信を周波数Ｆ５でこの時点で継続しまたは開始しても良いようにＦ５が設定される。ＡＰ２の操作は、ステップＳ２５からステップＳ２６に続き、終了する。ステップＳ１４でＡＰ１はＡＰ３に周波数Ｆ６を割り当て、ＡＰ３上で、Ｓ３５で周波数Ｆ６が設定される。次いでＳ３５の周波数Ｆ６の設定の後にＡＰ３は、周波数Ｆ６でその端末４への通信を継続しまたは初期化しても良い。次いで、ＡＰ３の操作は、ステップＳ３６に続き、終了する。
【００４３】
ステップＳ１３、Ｓ２５、Ｓ１４およびＳ３５で必要な通信は、無線エア・リンクを介して実施されても、コア・ネットワークを介して実施されても良い。
【００４４】
次いでＡＰ１の操作はステップＳ１５に続き、周波数Ｆ４がＡＰ１の端末４との通信のための通信周波数となるように設定される。次いでＡＰ１の操作は、Ｓ１５からＳ１６に続き、終了する。
【００４５】
図２ａおよび２ｂを参照して述べた操作は、ＩＳＭバンドまたは他のバンド内の無線ローカルおよびパーソナル・エリア・ネットワークの任意の実装について適用可能である。たとえば本発明は、２．５および５ＧＨｚ帯域内のＩＥＥＥ８０２．１１ネットワーク、ハイパーラン／２［Hiperlan/2］またはその他に適応、かつ、適用されても良い。
【００４６】
有利には本発明により、アクセス・ポイントは、端末の特定の近隣の周波数／チャネルの使用を協調的に調整し、最適化できるようにされる。
【００４７】
さらに有利には本発明によれば、近隣で使用される周波数のスキャンを含む初期の電源投入が行われると使用可能チャネルの選択およびチャネル設定の調整のため近隣の他のＡＰへの論理接続を確立するアクセス・ポイントが設けられる。さらに、本発明のこの例示的な実施形態の一態様によれば、ネットワークの操作中に、自動化された最適化が実施されても良いように、個々のアクセス・ポイントの近隣の個々のチャネル使用／干渉マップを示すチャネル使用／干渉マップがアクセス・ポイント間で交換されても良い。さらにこのような定期的に更新され交換されるチャネル使用／干渉マップは専用アクセス・ポイントに送信されても良く、次いでこの専用アクセス・ポイントは、最適化された周波数使用パターンを計算し、新しい層の適応のためアクセス・ポイントにこの周波数使用パターンを配布する。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の例示的な実施形態による無線ネットワーク・システムの簡略化された概略図である。
【図２ａ】図１に示した本発明によるアクセス・ポイントを含む無線ネットワーク・システムを操作する方法の例示的な一実施形態の簡略化された操作シーケンス図（前半）である。
【図２ｂ】図１に示した本発明によるアクセス・ポイントを含む無線ネットワーク・システムを操作する方法の例示的な一実施形態の簡略化された操作シーケンス図（後半）である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１端末に第１通信チャネルを提供するための第１アクセス・ポイントと、第２端末に第２通信チャネルを提供するための第２アクセス・ポイントとを備える無線ネットワーク・システムであって、前記第１アクセス・ポイントが、前記第１および第２通信チャネルの設定を調整するために前記第２アクセス・ポイントへの第３通信チャネルを構築するように適応される無線ネットワーク・システム。
【請求項２】
前記第１アクセス・ポイントが前記第２アクセス・ポイントの検出を実施するように適応され、前記第１アクセス・ポイントが、コア・ネットワークおよび無線チャネルのうちの少なくとも１つを介して前記第２アクセス・ポイントが検出されるときに前記第２アクセス・ポイントとの第３接続を確立するように適応される請求項１に記載の無線ネットワーク・システム。
【請求項３】
前記第１および第２通信チャネルが無線チャネルであり、前記第１アクセス・ポイントが、第１空きチャネルおよび第２空きチャネルがあるかどうか決定するように適応され、第１および第２空きチャネルがある場合は前記第１アクセス・ポイントが前記第１および第２空きチャネルに基づいて前記第１および第２通信チャネルの設定を制御するように適応される請求項１に記載の無線ネットワーク・システム。
【請求項４】
第１および第２空きチャネルがない場合は前記第１アクセス・ポイントが第１干渉およびチャネル使用マップを決定するように適応され、第１および第２空きチャネルがない場合は前記第１アクセス・ポイントが前記第２アクセス・ポイントに第２干渉およびチャネル使用マップを要求するように適応され、前記第１アクセス・ポイントが前記第１および第２干渉およびチャネル使用マップに基づいて、最適化されたチャネル・レイアウトを決定するように適応され、前記第１アクセス・ポイントが、前記最適化されたレイアウトに基づいて前記第１および第２通信チャネルの設定を制御するように適応される請求項３に記載の無線ネットワーク・システム。
【請求項５】
複数の第３アクセス・ポイントが、関連端末への通信チャネルを調整するために前記第１アクセス・ポイントに割り当てられ、複数の第４アクセス・ポイントが、関連端末への通信チャネルを調整するために前記第２アクセス・ポイントに割り当てられる請求項４に記載の無線ネットワーク。
【請求項６】
前記第１および第２通信チャネルがＩＳＭバンド内の第１および第２周波数に対応する請求項１に記載の無線ネットワーク。
【請求項７】
無線ネットワーク・システムのためのアクセス・ポイント装置であって、端末に第１通信チャネルを提供し、前記第１通信チャネルの設定を調整するために別のアクセス・ポイントへの第２通信チャネルを構築するように適応されるアクセス・ポイント装置。
【請求項８】
他方のアクセス・ポイントの検出を実施し、コア・ネットワークおよび無線チャネルのうちの少なくとも１つを介して他方のアクセス・ポイントが検出されるときに他方のアクセス・ポイントへの第２通信チャネルを確立するようにさらに適応される請求項７に記載のアクセス・ポイント装置。
【請求項９】
前記第１通信チャネルが無線チャネルであり、前記第１アクセス・ポイントが第１空きチャネルがあるかどうか決定するようにさらに適応され、第１空きチャネルがある場合は前記第１アクセス・ポイントが前記第１空きチャネルに基づいて前記第１通信チャネルの設定を制御するようにさらに適応される請求項７に記載のアクセス・ポイント装置。
【請求項１０】
第１空きチャネルがない場合は前記第１アクセス・ポイントが第１干渉およびチャネル使用マップを決定するように適応され、第１空きチャネルがない場合は前記第１アクセス・ポイントが他方のアクセス・ポイントに第２干渉およびチャネル使用マップを要求するようさらに適応され、前記第１アクセス・ポイントが前記第１および第２干渉およびチャネル使用マップに基づいて最適化チャネル・レイアウトを決定するようにさらに適応され、前記第１アクセス・ポイントが、前記最適化されたレイアウトに基づいて前記第１通信チャネルの設定を制御するよう適応される請求項９に記載のアクセス・ポイント装置。
【請求項１１】
無線ネットワークのアクセス・ポイントを操作する方法であって、端末に第１通信チャネルを提供するステップと、前記通信チャネルの設定を調整するために別のアクセス・ポイントへの第２通信チャネルを構築するステップとを備える方法。
【請求項１２】
他方のアクセス・ポイントの検出を実施するステップと、コア・ネットワークおよび無線チャネルのうちの少なくとも１つを介して他方のアクセス・ポイントが検出されるときに他方のアクセス・ポイントへの第２通信チャネルを確立するステップと、第１空きチャネルがあるかどうか決定するステップと、第１空きチャネルがある場合は前記第１空きチャネルに基づいて前記第１通信チャネルの設定を制御するステップと、第１空きチャネルがない場合は第１干渉およびチャネル使用マップを決定するステップと、第１空きチャネルがない場合は他方のアクセス・ポイントに第２干渉およびチャネル使用マップを要求するステップと、前記第１および第２干渉およびチャネル使用マップに基づいて、最適化されたチャネル・レイアウトを決定するステップと、前記最適化されたレイアウトに基づいて前記第１通信チャネルの前記設定を制御するステップとをさらに備える請求項１１に記載の方法。
【請求項１】
第１端末に第１通信チャネルを提供するための第１アクセス・ポイントと、第２端末に第２通信チャネルを提供するための第２アクセス・ポイントとを備える無線ネットワーク・システムであって、前記第１アクセス・ポイントが、前記第１および第２通信チャネルの設定を調整するために前記第２アクセス・ポイントへの第３通信チャネルを構築するように適応される無線ネットワーク・システム。
【請求項２】
前記第１アクセス・ポイントが前記第２アクセス・ポイントの検出を実施するように適応され、前記第１アクセス・ポイントが、コア・ネットワークおよび無線チャネルのうちの少なくとも１つを介して前記第２アクセス・ポイントが検出されるときに前記第２アクセス・ポイントとの第３接続を確立するように適応される請求項１に記載の無線ネットワーク・システム。
【請求項３】
前記第１および第２通信チャネルが無線チャネルであり、前記第１アクセス・ポイントが、第１空きチャネルおよび第２空きチャネルがあるかどうか決定するように適応され、第１および第２空きチャネルがある場合は前記第１アクセス・ポイントが前記第１および第２空きチャネルに基づいて前記第１および第２通信チャネルの設定を制御するように適応される請求項１に記載の無線ネットワーク・システム。
【請求項４】
第１および第２空きチャネルがない場合は前記第１アクセス・ポイントが第１干渉およびチャネル使用マップを決定するように適応され、第１および第２空きチャネルがない場合は前記第１アクセス・ポイントが前記第２アクセス・ポイントに第２干渉およびチャネル使用マップを要求するように適応され、前記第１アクセス・ポイントが前記第１および第２干渉およびチャネル使用マップに基づいて、最適化されたチャネル・レイアウトを決定するように適応され、前記第１アクセス・ポイントが、前記最適化されたレイアウトに基づいて前記第１および第２通信チャネルの設定を制御するように適応される請求項３に記載の無線ネットワーク・システム。
【請求項５】
複数の第３アクセス・ポイントが、関連端末への通信チャネルを調整するために前記第１アクセス・ポイントに割り当てられ、複数の第４アクセス・ポイントが、関連端末への通信チャネルを調整するために前記第２アクセス・ポイントに割り当てられる請求項４に記載の無線ネットワーク。
【請求項６】
前記第１および第２通信チャネルがＩＳＭバンド内の第１および第２周波数に対応する請求項１に記載の無線ネットワーク。
【請求項７】
無線ネットワーク・システムのためのアクセス・ポイント装置であって、端末に第１通信チャネルを提供し、前記第１通信チャネルの設定を調整するために別のアクセス・ポイントへの第２通信チャネルを構築するように適応されるアクセス・ポイント装置。
【請求項８】
他方のアクセス・ポイントの検出を実施し、コア・ネットワークおよび無線チャネルのうちの少なくとも１つを介して他方のアクセス・ポイントが検出されるときに他方のアクセス・ポイントへの第２通信チャネルを確立するようにさらに適応される請求項７に記載のアクセス・ポイント装置。
【請求項９】
前記第１通信チャネルが無線チャネルであり、前記第１アクセス・ポイントが第１空きチャネルがあるかどうか決定するようにさらに適応され、第１空きチャネルがある場合は前記第１アクセス・ポイントが前記第１空きチャネルに基づいて前記第１通信チャネルの設定を制御するようにさらに適応される請求項７に記載のアクセス・ポイント装置。
【請求項１０】
第１空きチャネルがない場合は前記第１アクセス・ポイントが第１干渉およびチャネル使用マップを決定するように適応され、第１空きチャネルがない場合は前記第１アクセス・ポイントが他方のアクセス・ポイントに第２干渉およびチャネル使用マップを要求するようさらに適応され、前記第１アクセス・ポイントが前記第１および第２干渉およびチャネル使用マップに基づいて最適化チャネル・レイアウトを決定するようにさらに適応され、前記第１アクセス・ポイントが、前記最適化されたレイアウトに基づいて前記第１通信チャネルの設定を制御するよう適応される請求項９に記載のアクセス・ポイント装置。
【請求項１１】
無線ネットワークのアクセス・ポイントを操作する方法であって、端末に第１通信チャネルを提供するステップと、前記通信チャネルの設定を調整するために別のアクセス・ポイントへの第２通信チャネルを構築するステップとを備える方法。
【請求項１２】
他方のアクセス・ポイントの検出を実施するステップと、コア・ネットワークおよび無線チャネルのうちの少なくとも１つを介して他方のアクセス・ポイントが検出されるときに他方のアクセス・ポイントへの第２通信チャネルを確立するステップと、第１空きチャネルがあるかどうか決定するステップと、第１空きチャネルがある場合は前記第１空きチャネルに基づいて前記第１通信チャネルの設定を制御するステップと、第１空きチャネルがない場合は第１干渉およびチャネル使用マップを決定するステップと、第１空きチャネルがない場合は他方のアクセス・ポイントに第２干渉およびチャネル使用マップを要求するステップと、前記第１および第２干渉およびチャネル使用マップに基づいて、最適化されたチャネル・レイアウトを決定するステップと、前記最適化されたレイアウトに基づいて前記第１通信チャネルの前記設定を制御するステップとをさらに備える請求項１１に記載の方法。
【図１】
【図２ａ】
【図２ｂ】
【図２ａ】
【図２ｂ】
【公表番号】特表２００７−５０２０３９（Ｐ２００７−５０２０３９Ａ）
【公表日】平成１９年２月１日（２００７．２．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５２２４５３（Ｐ２００６−５２２４５３）
【出願日】平成１６年７月２８日（２００４．７．２８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２００４／０５１３０７
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０１５８３９
【国際公開日】平成１７年２月１７日（２００５．２．１７）
【出願人】（５９００００２４８）コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ (12,071)
【氏名又は名称原語表記】Ｋｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｎ．Ｖ．
【住所又は居所原語表記】Ｇｒｏｅｎｅｗｏｕｄｓｅｗｅｇ １，５６２１ ＢＡ Ｅｉｎｄｈｏｖｅｎ， Ｔｈｅ Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１９年２月１日（２００７．２．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年７月２８日（２００４．７．２８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２００４／０５１３０７
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０１５８３９
【国際公開日】平成１７年２月１７日（２００５．２．１７）
【出願人】（５９００００２４８）コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ (12,071)
【氏名又は名称原語表記】Ｋｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｎ．Ｖ．
【住所又は居所原語表記】Ｇｒｏｅｎｅｗｏｕｄｓｅｗｅｇ １，５６２１ ＢＡ Ｅｉｎｄｈｏｖｅｎ， Ｔｈｅ Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ
【Ｆターム（参考）】
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