JP2017038126A - Connection control device for wireless terminal, connection control system having the same and connection control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数のアクセスポイントを有する通信ネットワークにおいて、無線端末の接続先となるアクセスポイントを切り替えるための無線端末の接続制御装置及びこれを備えた接続制御システム並びに接続制御方法に関する。 The present invention relates to a connection control apparatus for a wireless terminal, a connection control system including the same, and a connection control method for switching an access point to which a wireless terminal is connected in a communication network having a plurality of access points.
従来、通信ネットワークにおいて、無線端末の通信を中継する複数のアクセスポイントが配置されることにより、通信中の無線端末は、その接続先となるアクセスポイントを適宜切り替えながら移動するローミング(またはハンドオーバー)が可能となっている。一方、この種の無線通信においては、複数の無線端末の移動状況や通信状況によっては一部のアクセスポイントに通信負荷が集中する(すなわち、無線端末の接続数やトラフィックが過度に増大する)場合があり、その結果、その一部のアクセスポイントにおける通信帯域が不足して通信品質が低下することが知られている。 Conventionally, in a communication network, a plurality of access points that relay communication of a wireless terminal are arranged, so that a wireless terminal in communication moves while appropriately switching the access point to be connected to the roaming (or handover) Is possible. On the other hand, in this type of wireless communication, the communication load is concentrated on some access points depending on the movement status and communication status of multiple wireless terminals (that is, the number of wireless terminal connections and traffic increase excessively). As a result, it is known that the communication band at some of the access points is insufficient and the communication quality deteriorates.
そこで、そのような輻輳を回避するために、例えば、無線端末との接続を通知するための接続通知を送信する複数のアクセスポイントと、アクセスポイントから送信された接続通知に基づいて各アクセスポイントの負荷状態を管理し、過負荷となったアクセスポイントに対して端末との接続を制限するように指示するポリシコントロール装置とを有し、該アクセスポイントとカバーエリアが重複している近隣のアクセスポイントが過負荷でない状態であれば、該過負荷の状態のアクセスポイントから該過負荷でない状態のアクセスポイントへ端末を誘導する無線LANネットワークシステムが存在する(特許文献1参照)。 Therefore, in order to avoid such congestion, for example, a plurality of access points that transmit connection notifications for notifying connection with wireless terminals, and each access point based on the connection notifications transmitted from the access points. A neighboring access point that has a policy control device that manages the load state and instructs the overloaded access point to limit the connection with the terminal, and the access area overlaps with the access point If there is no overload, there is a wireless LAN network system that guides the terminal from the overloaded access point to the non-overloaded access point (see Patent Document 1).
また、例えば、無線通信の使用量が閾値を超えると、無線接続している無線端末の中から接続切断端末を選定する接続切断端末選定手段と、接続切断端末が選定されると、他の無線装置(アクセスポイント)に対して、接続切断端末情報を含む接続切断宣言メッセージを送信する接続切断宣言手段と、接続切断端末と接続すると判断した他の無線装置からの接続切断端末の受け入れ宣言メッセージの受信を確認する受け入れ確認手段と、接続切断端末からの接続要求に対する応答を拒否に設定する拒否設定手段と、受け入れ確認手段による確認後、接続切断端末に対して強制切断指示メッセージを送信する強制切断指示手段とを有するアクセス制御装置が知られている(特許文献2参照)。 In addition, for example, when the usage amount of wireless communication exceeds a threshold value, a connection disconnection terminal selection unit that selects a connection disconnection terminal from wirelessly connected wireless terminals, and when a connection disconnection terminal is selected, other wireless A connection disconnection declaration means for transmitting a connection disconnection declaration message including connection disconnection terminal information to the device (access point), and an acceptance declaration message of the connection disconnection terminal from another wireless device determined to be connected to the connection disconnection terminal. Acceptance confirmation means for confirming reception, rejection setting means for setting a response to a connection request from a connection disconnection terminal as rejected, and forced disconnection for sending a forced disconnection instruction message to the connection disconnection terminal after confirmation by the acceptance confirmation means An access control device having an instruction unit is known (see Patent Document 2).
ところで、上記特許文献1に記載された従来技術では、過負荷状態のアクセスポイントから過負荷状態にないアクセスポイントへの端末の誘導は、ポリシコントロール装置から無線端末に対するハンドオーバーや再接続の実行指示によって行われる。したがって、このような従来技術において、過負荷状態のアクセスポイントに対する無線端末の接続を制限するためには、ポリシコントロール装置からの指示に基づきハンドオーバーや再接続を実行するための専用の機能(アプリケーションやプロトコル等)を無線端末に搭載することが必要になるという問題がある。
By the way, in the prior art described in the above-mentioned
また、上記特許文献2に記載された従来技術では、一部のアクセスポイントにおける無線通信の使用量が閾値を超えると、そのアクセスポイントとの接続が切断される無線端末を他のアクセスポイントに受け入れさせることが可能となるが、各アクセスポイントが無線端末の接続の集中に対して個別に対応する構成であるため、全てのアクセスポイントの通信負荷を効率的に分散することは難しいという問題がある。
In addition, in the conventional technique described in
本発明は、このような従来技術の課題を鑑みて案出されたものであり、無線端末の機能を複雑化することなく、複数のアクセスポイントにおける通信負荷を効率的に分散することを可能とする接続制御装置及びこれを備えた接続制御システム並びに接続制御方法を提供することを主目的とする。 The present invention has been devised in view of such problems of the prior art, and can efficiently distribute communication loads at a plurality of access points without complicating the function of a wireless terminal. It is a main object of the present invention to provide a connection control device, a connection control system including the connection control device, and a connection control method.
本発明の無線端末の接続制御装置は、通信ネットワークにおいて無線端末の接続先となるアクセスポイントを切り替えるための接続制御装置であって、複数のアクセスポイントの各々についての通信負荷に関する情報を取得する通信負荷情報取得部と、前記通信負荷に関する情報に基づき前記複数のアクセスポイントにおいて過負荷状態のアクセスポイントが存在する場合に、その過負荷状態のアクセスポイントに無線接続された複数の無線端末からその接続を切断すべき少なくとも1つの切断対象端末を決定する切断対象端末決定部と、前記通信負荷に関する情報に基づき前記切断対象端末を新たに接続可能な切替対象のアクセスポイントが存在する場合に、前記過負荷状態のアクセスポイントの周辺に位置する前記切替対象のアクセスポイント以外の他のアクセスポイントに対し、前記切断対象端末に関する接続禁止指令を送出する接続禁止指令部と、前記接続禁止指令の送出後に、前記過負荷状態のアクセスポイントに対して前記切断対象端末の切断指令を送出する切断指令部とを備えたことを特徴とする。 The connection control apparatus for a wireless terminal according to the present invention is a connection control apparatus for switching an access point that is a connection destination of a wireless terminal in a communication network, and is a communication that acquires information about a communication load for each of a plurality of access points. When there is an overloaded access point at the plurality of access points based on the information related to the load information acquisition unit and the communication load, the connection from the plurality of wireless terminals wirelessly connected to the overloaded access point When there is a disconnection target terminal determination unit that determines at least one disconnection target terminal to be disconnected, and a switching target access point that can newly connect the disconnection target terminal based on the information regarding the communication load, The access point to be switched located around the access point under load A connection prohibition command unit that transmits a connection prohibition command related to the disconnection target terminal to an access point other than the access point, and after the connection prohibition command is transmitted, And a cutting command unit for sending a cutting command.
本発明によれば、無線端末の機能を複雑化することなく、複数のアクセスポイントにおける通信負荷を効率的に分散することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to efficiently distribute communication loads at a plurality of access points without complicating the function of the wireless terminal.
上記課題を解決するためになされた第1の発明は、通信ネットワークにおいて無線端末の接続先となるアクセスポイントを切り替えるための接続制御装置であって、複数のアクセスポイントの各々についての通信負荷に関する情報を取得する通信負荷情報取得部と、前記通信負荷に関する情報に基づき前記複数のアクセスポイントにおいて過負荷状態のアクセスポイントが存在する場合に、その過負荷状態のアクセスポイントに無線接続された複数の無線端末からその接続を切断すべき少なくとも1つの切断対象端末を決定する切断対象端末決定部と、前記通信負荷に関する情報に基づき前記切断対象端末を新たに接続可能な切替対象のアクセスポイントが存在する場合に、前記過負荷状態のアクセスポイントの周辺に位置する前記切替対象のアクセスポイント以外の他のアクセスポイントに対し、前記切断対象端末に関する接続禁止指令を送出する接続禁止指令部と、前記接続禁止指令の送出後に、前記過負荷状態のアクセスポイントに対して前記切断対象端末の切断指令を送出する切断指令部とを備えたことを特徴とする。 A first invention made to solve the above-mentioned problem is a connection control device for switching an access point to which a wireless terminal is connected in a communication network, and information relating to a communication load for each of a plurality of access points A plurality of wirelessly connected wirelessly connected to the overloaded access points when there are overloaded access points at the plurality of access points based on the information on the communication load When there is a disconnection target terminal determination unit that determines at least one disconnection target terminal to be disconnected from the terminal, and a switching target access point that can newly connect the disconnection target terminal based on the information on the communication load And the switching target located around the overloaded access point A connection prohibition command unit that transmits a connection prohibition command related to the disconnection target terminal to an access point other than the access point, and the disconnection target terminal to the overloaded access point after the connection prohibition command is transmitted And a cutting command unit for sending the cutting command.
この第1の発明に係る無線端末の接続制御装置によれば、過負荷状態のアクセスポイントとの無線接続が切断された切断対象端末は、その端末側での特別な処理を要することなく切替対象のアクセスポイント(すなわち、所定の通信ネットワークにおける負荷分散を考慮して選択され得る通信負荷の比較的小さいアクセスポイント)に対してのみ接続可能となるため、無線端末の機能を複雑化することなく、複数のアクセスポイントにおける通信負荷を効率的に分散することが可能となる。 According to the connection control device for a wireless terminal according to the first aspect of the present invention, the disconnection target terminal that has been disconnected from the overloaded access point can be switched without requiring special processing on the terminal side. Connection points (that is, access points having a relatively small communication load that can be selected in consideration of load distribution in a predetermined communication network) without complicating the functions of the wireless terminal, It is possible to efficiently distribute communication loads at a plurality of access points.
また、第2の発明では、上記第1の発明において、前記接続禁止指令には、前記他のアクセスポイントにおいて接続を禁止すべき前記切断対象端末の物理アドレスが含まれることを特徴とする。 According to a second aspect, in the first aspect, the connection prohibition instruction includes a physical address of the terminal to be disconnected that should be prohibited from being connected at the other access point.
この第2の発明に係る無線端末の接続制御装置によれば、簡易な処理により、切替対象のアクセスポイント以外の他のアクセスポイントにおいて切断対象端末の接続を禁止することが可能となる。 According to the wireless terminal connection control apparatus of the second aspect of the present invention, it is possible to prohibit connection of a disconnection target terminal at an access point other than the switching target access point by a simple process.
また、第3の発明では、上記第1または第2の発明において、前記接続禁止指令部は、前記切替対象のアクセスポイントに対する前記切断対象端末の無線接続後に、前記他のアクセスポイントに対する前記接続禁止指令を解除するための解除指令を送出することを特徴とする。 In the third invention, in the first or second invention, the connection prohibition command unit prohibits the connection to the other access point after the disconnection target terminal is wirelessly connected to the switching target access point. A release command for canceling the command is transmitted.
この第3の発明に係る無線端末の接続制御装置によれば、切替対象のアクセスポイントに接続された後の切断対象端末のローミング(またはハンドオーバー)において、切替対象のアクセスポイント以外の他のアクセスポイントへの新たな無線接続が阻害されることを防止することができる。 According to the connection control apparatus for a wireless terminal according to the third aspect of the present invention, in the roaming (or handover) of the disconnection target terminal after being connected to the switching target access point, access other than the switching target access point is performed. It is possible to prevent a new wireless connection to the point from being hindered.
また、第4の発明では、上記第1から第3の発明のいずれかにおいて、前記過負荷状態のアクセスポイントは、前記複数のアクセスポイントのうち規定数以上の無線端末が接続されたアクセスポイントであることを特徴とする。 According to a fourth aspect, in any one of the first to third aspects, the overloaded access point is an access point to which a predetermined number or more of wireless terminals are connected among the plurality of access points. It is characterized by being.
この第4の発明に係る無線端末の接続制御装置によれば、簡易な処理により、複数のアクセスポイントの中から過負荷状態にあるアクセスポイントを抽出することができる。 According to the wireless terminal connection control apparatus of the fourth aspect of the present invention, an access point in an overload state can be extracted from a plurality of access points by a simple process.
また、第5の発明では、上記第1から第4の発明のいずれかにおいて、前記過負荷状態のアクセスポイントは、前記複数のアクセスポイントのうち所定時間における通信量が規定以上のアクセスポイントであることを特徴とする。 According to a fifth aspect, in any one of the first to fourth aspects, the overloaded access point is an access point whose communication amount at a predetermined time is more than a specified value among the plurality of access points. It is characterized by that.
この第5の発明に係る無線端末の接続制御装置によれば、簡易な処理により、アクセスポイントの過負荷状態を判定することができると共に不必要なアクセスポイントの切替えを抑制することができる。 According to the connection control apparatus for a wireless terminal according to the fifth aspect of the present invention, it is possible to determine an overload state of an access point by a simple process and to suppress unnecessary access point switching.
また、第6の発明では、上記第1から第5の発明のいずれかにおいて、前記切替対象のアクセスポイントは、前記過負荷状態のアクセスポイントにおける前記周辺に位置するアクセスポイントの受信電界レベルに基づき決定されることを特徴とする。 According to a sixth aspect, in any one of the first to fifth aspects, the access point to be switched is based on a received electric field level of an access point located in the vicinity of the overloaded access point. It is determined.
この第6の発明に係る無線端末の接続制御装置によれば、簡易な処理により、切断対象端末を安定的に接続可能な切替対象のアクセスポイントを決定することができる。 According to the connection control apparatus for a wireless terminal according to the sixth aspect of the present invention, it is possible to determine a switching target access point that can stably connect a disconnection target terminal with a simple process.
また、第7の発明は、上記第1から第6の発明のいずれかに係る前記接続制御装置と、前記接続制御装置に対して有線回線を介して接続された前記複数のアクセスポイントとを備えたことを特徴とする無線端末の接続制御システムである。 A seventh invention includes the connection control device according to any one of the first to sixth inventions, and the plurality of access points connected to the connection control device via a wired line. A wireless terminal connection control system characterized by the above.
この第7の発明に係る無線端末の接続制御システムによれば、過負荷状態のアクセスポイントとの無線接続が切断された切断対象端末は、その端末側での特別な処理を要することなく切替対象のアクセスポイントに対してのみ接続可能となるため、無線端末の機能を複雑化することなく、接続制御システムにおける複数のアクセスポイントの通信負荷を効率的に分散することが可能となる。 According to the wireless terminal connection control system according to the seventh aspect of the present invention, the disconnection target terminal disconnected from the overloaded access point can be switched without requiring any special processing on the terminal side. Therefore, the communication load of a plurality of access points in the connection control system can be efficiently distributed without complicating the function of the wireless terminal.
また、第8の発明では、上記第7の発明において、前記接続禁止指令には、前記切断対象端末に関するMACアドレスが含まれ、前記他のアクセスポイントは、前記接続禁止指令に含まれる前記MACアドレスを有する無線端末の接続を拒否するMACアドレスフィルタリング機能を有することを特徴とする。 In an eighth aspect based on the seventh aspect, the connection prohibition instruction includes a MAC address related to the terminal to be disconnected, and the other access point includes the MAC address included in the connection prohibition instruction. It has a MAC address filtering function for rejecting connection of a wireless terminal having
この第8の発明に係る無線端末の接続制御装置によれば、簡易な構成により、切替対象のアクセスポイント以外の他のアクセスポイントにおいて切断対象端末の接続を禁止することが可能となる。 According to the connection control apparatus for a wireless terminal according to the eighth aspect of the present invention, it is possible to prohibit connection of a disconnection target terminal at an access point other than the access point to be switched with a simple configuration.
また、第9の発明は、通信ネットワークにおいて無線端末の接続先となるアクセスポイントを切り替えるための接続制御装置による接続制御方法であって、複数のアクセスポイントの各々についての通信負荷に関する情報を取得する通信負荷情報取得ステップと、前記通信負荷に関する情報に基づき前記複数のアクセスポイントにおいて過負荷状態のアクセスポイントが存在する場合に、その過負荷状態のアクセスポイントに無線接続された複数の無線端末からその接続を切断すべき少なくとも1つの切断対象端末を決定する切断対象端末決定ステップと、前記通信負荷に関する情報に基づき前記切断対象端末を新たに接続可能な切替対象のアクセスポイントが存在する場合に、前記過負荷状態のアクセスポイントの周辺に位置する前記切替対象のアクセスポイント以外の他のアクセスポイントに対し、前記切断対象端末に関する接続禁止指令を送出する接続禁止指令ステップと、前記接続禁止指令の送出後に、前記過負荷状態のアクセスポイントに対して前記切断対象端末の切断指令を送出する切断指令ステップとを含むことを特徴とする。 The ninth invention is a connection control method by a connection control device for switching an access point that is a connection destination of a wireless terminal in a communication network, and acquires information regarding a communication load for each of a plurality of access points. When there is an overloaded access point at the plurality of access points based on the communication load information acquisition step and the information about the communication load, the plurality of wireless terminals wirelessly connected to the overloaded access point A disconnection target terminal determination step for determining at least one disconnection target terminal to be disconnected; and when there is a switching target access point that can newly connect the disconnection target terminal based on the information on the communication load, The switch located around an overloaded access point A connection prohibition command step for sending a connection prohibition command for the terminal to be disconnected to other access points other than an elephant access point; and after disconnection of the connection prohibition command, disconnecting the access point in the overload state A disconnection command step for sending a disconnection command for the target terminal.
この第9の発明に係る無線端末の接続制御方法によれば、過負荷状態のアクセスポイントとの無線接続が切断された切断対象端末は、その端末側での特別な処理を要することなく切替対象のアクセスポイントに対してのみ接続可能となるため、無線端末の機能を複雑化することなく、複数のアクセスポイントにおける通信負荷を効率的に分散することが可能となる。 According to the wireless terminal connection control method according to the ninth aspect of the present invention, the disconnection target terminal disconnected from the overloaded access point can be switched without requiring special processing on the terminal side. Therefore, it is possible to efficiently distribute communication loads at a plurality of access points without complicating the function of the wireless terminal.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は本発明の実施形態に係る接続制御システム1の全体構成図である。図1に示すように、接続制御システム1には、有線回線2を介して複数の通信機器を相互接続するLAN(Local Area Network)が形成され、LANの末端に配置された複数のアクセスポイントAP1−APn(以下、総称する場合にはアクセスポイントAPという。)と、それら各アクセスポイントAP1−APnに対する複数の無線端末STA1−STAn(以下、総称する場合には無線端末STAという。)の無線接続を制御する接続制御サーバ(接続制御装置)3とが設けられている。図示は省略するが、接続制御システム1のLANには、アクセスポイントAP1−APnを介して無線端末STA1−STAnと通信可能な任意の通信機器(例えば、ファイルサーバ、Webサーバ等)を配置することが可能である。また、有線回線2はインターネット等の広域ネットワーク用の回線に接続可能である。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a
アクセスポイントAPは、通信機器による無線通信を中継するための装置であり、ここでは、無線端末STA等のインフラストラクチャーモードでの通信を可能とする。無線端末STAは、無線通信機能を備えた公知の携帯電話(スマートフォン)からなり、アクセスポイントAPに無線接続することにより、通信ネットワーク上の他の無線端末STAを含む任意の通信機器との間で通信を行うことが可能である。なお、無線端末STAは、携帯電話に限らず、同様の無線通信機能を備えた他の公知の通信機器(例えば、タブレット端末、ノートPC、PDA等)であってもよい。 The access point AP is a device for relaying wireless communication by a communication device, and here enables communication in an infrastructure mode such as a wireless terminal STA. The wireless terminal STA is a known mobile phone (smart phone) having a wireless communication function, and is wirelessly connected to the access point AP, thereby allowing communication with any communication device including other wireless terminals STA on the communication network. Communication is possible. Note that the wireless terminal STA is not limited to a mobile phone, and may be another known communication device (for example, a tablet terminal, a notebook PC, a PDA, etc.) having a similar wireless communication function.
図2は接続制御システム1の機能ブロック図であり、図3は端末管理情報テーブルの一例を示す説明図であり、図4は周辺アクセスポイント情報テーブルの一例を示す説明図である。
2 is a functional block diagram of the
図2に示すように、アクセスポイントAPは、自身に無線接続されている無線端末STA(以下、帰属端末という。)に関する情報を管理する帰属端末管理部11と、この帰属端末管理部11によって管理される帰属端末に関する情報(以下、端末管理情報という。)を記憶する端末管理情報記憶部12と、アクセスポイントAPに対する帰属端末の無線接続を制御するアクセス制御部13と、帰属端末との無線通信を実行する無線通信部14と、有線回線2を介した他の装置(接続制御サーバ3等)との有線通信を実行する有線通信部15とを備えている。
As shown in FIG. 2, the access point AP is managed by the affiliated
帰属端末管理部11は、端末管理情報を適宜取得し、その情報を端末管理情報記憶部12に記憶する。この端末管理情報には、帰属端末を識別するための情報の他、帰属端末の無線通信によって生じるアクセスポイントAPの通信負荷に関する情報が含まれる。無線端末STAは、その移動状況や通信状況により接続先となるアクセスポイントを適宜切り替えることが可能であるため、各アクセスポイントAP1−APnにおける帰属端末は常に変化し、これに応じて端末管理情報の内容も適宜更新される。
The belonging
アクセス制御部13は、後に詳述する接続制御サーバ3からの切断指令に基づき、指定された無線端末STA(切断対象端末)の無線接続を切断することが可能である。また、アクセス制御部13は、接続制御サーバ3からの接続禁止指令に基づき、指定された無線端末STA(切断対象端末)の接続を拒否するアクセス制限処理(ここでは、MACアドレスフィルタリング機能)を実行することが可能である。
The
無線通信部14は、IEEE 802.11等の公知の通信規格に準拠した無線通信方式に基づき、所定のアクセス制御方式(CSMA/CA方式等)により無線端末STAとの間で送受される通信データの送受信処理を行う。また、有線通信部15は、Ethernet(登録商標)等の公知の通信規格に準拠した有線通信方式に基づき、接続制御サーバ3等との間で送受される通信データの送受信処理を行う。
The
なお、図示は省略するが、アクセスポイントAPは、公知のアクセスポイントと同様のハードウェア構成を有しており、例えば、無線通信用のアンテナおよび通信モジュールの他、所定の制御プログラムに基づき通信の中継処理を統括的に実行するCPU(Central Processing Unit)、CPUのワークエリア等として機能する揮発性メモリ例えばRAM(Random Access Memory)、CPUが実行する制御プログラムやデータを格納する不揮発性メモリのROM(Read Only Memory)等、及び補助記憶装置等を備えている。アクセスポイントAPの上記各部の機能は、それらのハードウェアや、CPUにより実行される制御プログラムによって実現される。 Although not shown, the access point AP has a hardware configuration similar to that of a known access point. For example, in addition to an antenna for wireless communication and a communication module, communication can be performed based on a predetermined control program. CPU (Central Processing Unit) that centrally executes relay processing, volatile memory that functions as a work area of the CPU, for example, RAM (Random Access Memory), ROM of nonvolatile memory that stores control programs and data executed by the CPU (Read Only Memory) and the like, and an auxiliary storage device and the like. The functions of the above-described units of the access point AP are realized by their hardware and a control program executed by the CPU.
また、接続制御サーバ3は、その管理下にあるアクセスポイントAPの通信負荷の状態を監視するロードバランス監視部(通信負荷情報取得部)21と、このロードバランス監視部21によって管理されるアクセスポイントAPの情報等を記憶するアクセスポイント情報記憶部22と、その管理下にあるアクセスポイントAPの通信負荷の偏りを抑制するためのロードバランシング処理を実行するロードバランス制御部(切断対象端末決定部、接続禁止指令部、切断指令部)23と、上記有線通信部15と同様に有線回線2を介した他の装置(アクセスポイントAP等)との有線通信を実行する有線通信部24とを備えている。
In addition, the
ロードバランス監視部21は、アクセスポイントAPの帰属端末管理部11から端末管理情報を適宜取得し、その情報を図3に示すような端末管理情報テーブル31としてアクセスポイント情報記憶部22に記憶する。端末管理情報テーブル31には、各帰属端末のMAC(Media Access Control)アドレス、IP(Internet Protocol)アドレス、無線品質情報(スループット、遅延量等)、通信量(パケット数)、及び通信(無線接続)時刻などの情報が含まれる。
The load
また、ロードバランス監視部21は、アクセスポイントAP1−APnの各々の周辺に位置する他のアクセスポイントに関する情報(以下、周辺AP情報という。)を適宜取得し、その情報を図4に示すような周辺AP情報テーブル32としてアクセスポイント情報記憶部22に記憶する。周辺AP情報テーブル32には、その対象のアクセスポイントの周辺に位置する他のアクセスポイントのBSSID(Basic Service Set Identifier)、SSID(Service Set Identifier)、RSSI(Received Signal Strength Indicator)、及び帯域使用量などの情報が含まれる。なお、周辺に位置する他のアクセスポイントは、対象(過負荷状態)のアクセスポイントにおける帰属端末の無線接続の新たな接続先となり得る近隣のアクセスポイントである。
Further, the load
また、ロードバランス監視部21は、それら端末管理情報および周辺AP情報等に基づき、各アクセスポイントAP1−APnの通信負荷の状態を監視する。そこで、ロードバランス監視部21は、管理下のアクセスポイントの中に過負荷状態のアクセスポイントが存在する場合(すなわち、規定以上の通信負荷が発生しているアクセスポイントを検出した場合)には、ロードバランス制御部23に対してその過負荷状態の発生を示す通知(以下、過負荷発生通知という。)を送出する。
Further, the load
ロードバランス制御部23は、各アクセスポイントAP1−APnのいずれかの通信負荷が過負荷状態になった(すなわち、過負荷発生通知を受信した)場合に、ロードバランシング処理を実行することにより、そのアクセスポイントの過負荷状態を解消する。より詳細には、ロードバランス制御部23は、ロードバランシング処理として、過負荷状態にあるアクセスポイントの帰属端末の少なくとも一部(以下、切断対象端末という。)の当該アクセスポイントに対する無線接続を切断すると共に、その切断対象端末を、過負荷状態のアクセスポイントの周辺に位置する他のアクセスポイント(以下、周辺アクセスポイントという。)の中の適切なアクセスポイント(以下、切替対象アクセスポイントという。)に対して無線接続させる。
The load
また後に詳述するように、ロードバランス制御部23は、周辺アクセスポイントにおける他のアクセスポイントに対してアクセス制限処理(すなわち、切断対象端末の無線接続を拒否させるための処理)を実行させることにより、切断対象端末を所望の切替対象アクセスポイント(すなわち、通信ネットワークにおける負荷分散を考慮して選択されたアクセスポイント)に接続させることが可能である。その場合、切替対象アクセスポイントは、帰属端末の数(例えば、帰属端末数が規定数未満)、所定時間における通信量(例えば、パケット数が規定数未満)、及び過負荷状態のアクセスポイントにおける受信電界レベル(例えば、受信電界レベルが規定値以上)の少なくとも1つに基づき決定することが可能である。
As will be described in detail later, the load
なお、図示は省略するが、接続制御サーバ3は、公知のサーバ装置と同様のハードウェア構成を有しており、例えば、所定の制御プログラムに基づき各種情報処理や周辺機器の制御などを統括的に実行するCPU、CPUのワークエリア等として機能するRAM、CPUが実行する制御プログラムやデータを格納するROM、ネットワークに接続され、他の機器との通信処理を実行する通信モジュール、キーボードやタッチパネル等から構成される入力デバイス及びその入力を制御する入力コントローラ、ならびに接続制御サーバ3で使用される各種データを記憶する補助記憶装置及び外部記憶装置等を備えている。接続制御サーバ3の上記各部の機能は、それらのハードウェアや、CPUにより実行される制御プログラムによって実現される。
Although not shown, the
図5はロードバランス監視部21による情報収集処理(端末管理情報および周辺AP情報の取得処理)の流れを示すフロー図である。まず、ロードバランス監視部21は、管理下にあるアクセスポイントの中から情報収集対象として1つのアクセスポイント(対象AP)を選択する(ST101)。続いて、ロードバランス監視部21は、その情報収集対象のアクセスポイントから端末管理情報を取得し、その情報をアクセスポイント情報記憶部22に格納する(ST102)。さらに、ロードバランス監視部21は、情報収集対象のアクセスポイントの周辺に位置する他のアクセスポイントから周辺AP情報を取得し、その情報をアクセスポイント情報記憶部22に格納する(ST103)。ロードバランス監視部21は、管理下にある各アクセスポイントに対して上記ST101−ST103を順次実行し、最終的に、管理下にある全てのアクセスポイントの情報収集を完了すると(ST104:Yes)、情報収集処理を終了する。
FIG. 5 is a flowchart showing the flow of information collection processing (terminal management information and peripheral AP information acquisition processing) by the load
なお、ロードバランス監視部21は、このような情報収集処理を所定の時間間隔で定期的に実行することが可能であるが、場合によっては情報収集が必要なアクセスポイントのみに対して任意のタイミングで処理を実行してもよい。また、ロードバランス監視部21は、ST102およびST103の一方の処理を省略することも可能である。
Note that the load
また、ST103における対象のアクセスポイントの周辺に位置する他のアクセスポイントについては、システム管理者が各アクセスポイントAP1−APnの配置を考慮して予め設定することができる。或いは、各アクセスポイントにおいて、その周辺に位置する他のアクセスポイントの電波強度を計測する(受信電力RSSI信号を取得する)電波強度計測部を設け、その計測結果(電波強度)に基づき周辺に位置する他のアクセスポイントを抽出してもよい。この場合、抽出されたアクセスポイントの情報は接続制御サーバ3に対して適宜送出される。
Also, other access points located around the target access point in ST103 can be set in advance by the system administrator considering the arrangement of the access points AP1-APn. Alternatively, each access point is provided with a radio field intensity measurement unit that measures the radio field intensity of other access points located in the vicinity (acquires the received power RSSI signal), and is located in the vicinity based on the measurement result (radio field intensity). Other access points may be extracted. In this case, the extracted access point information is appropriately sent to the
図6はロードバランス監視部21によるロードバランス監視処理の流れを示すフロー図である。まず、ロードバランス監視部21は、管理下にあるアクセスポイントの中から監視対象として1つのアクセスポイント(対象AP)を選択する(ST201)。
FIG. 6 is a flowchart showing the flow of load balance monitoring processing by the load
続いて、ロードバランス監視部21は、監視対象のアクセスポイントに関する端末管理情報テーブルを参照し、情報収集対象のアクセスポイントにおける無線通信の所定時間あたりのパケット数(通信量)が予め設定された規定値(X)以上であるか否かを判定する(ST202)。
Subsequently, the load
そこで、パケット数がX未満である場合には(ST202:No)、ロードバランス監視部21は、監視対象のアクセスポイントが過負荷状態にないと判定してST205に進む。一方、パケット数がX以上である場合には(ST202:Yes)、ロードバランス監視部21は、さらに、監視対象のアクセスポイントの帰属端末数が予め設定された規定値(Y)以上であるか否かを判定する(ST203)。
Therefore, if the number of packets is less than X (ST202: No), the load
そこで、帰属端末数がY未満である場合には(ST203:No)、ロードバランス監視部21は、監視対象のアクセスポイントが過負荷状態にないと判定してST205に進む。一方、帰属端末数がY以上である場合には(ST203:Yes)、ロードバランス監視部21は、ロードバランス制御部23に対して監視対象のアクセスポイントが過負荷状態にあることを示す過負荷発生通知を送出し(ST204)、ロードバランス監視処理を終了する。また、最終的に過負荷状態のアクセスポイントが発見されることなく管理下にある全てのアクセスポイントの判定が完了した場合にも(ST205:Yes)、ロードバランス監視処理は終了する。
Therefore, when the number of belonging terminals is less than Y (ST203: No), the load
なお、ロードバランス監視部21は、このようなロードバランス監視処理を所定の時間間隔で定期的に実行することが可能であるが、場合によっては特に監視が必要なアクセスポイントのみに対して任意のタイミングで処理を実行してもよい。また、ロードバランス監視部21は、ST202およびST203の一方の処理を省略することも可能である。
The load
図7はロードバランス制御部23によるロードバランシング処理の流れを示すフロー図である。まず、ロードバランス制御部23は、ロードバランス監視部21から過負荷発生通知を受信すると(ST301:Yes)、過負荷状態となったアクセスポイントに関する端末管理情報テーブルを参照し、その帰属端末の中から切断対象端末を決定する(ST302)。ここで、ロードバランス制御部23は、帰属端末の中で所定時間における通信パケット数が最大(または所定の閾値以上)となる無線端末を切断対象端末とすることができる。但し、VoIP電話、映像データなどのリアルタイム通信の場合は、通信品質の劣化を防止するために切断対象端末からなるべく除外する必要がある。具体的には、ある一定周期で送受信している端末は重み付けを行い切断対象端末に選ばれにくいアルゴリズムを適用する。なお、パケット種別でRTPパケット、QoSのアクセスカテゴリ、VLAN_Tag等によりリアルタイム通信を判別し、上記の重み付け対象とすることでも同様の効果を得ることができる。なお、ST302では、通常は1つの切断対象端末が決定されるが、これに限らず、複数の切断対象端末が決定される構成としてもよい。
FIG. 7 is a flowchart showing the flow of load balancing processing by the load
次に、ロードバランス制御部23は、過負荷状態のアクセスポイントに関する周辺AP情報テーブルを参照し、無線端末の接続先となる切替対象アクセスポイント(切替対象AP)を決定する(ST303)。ここで、ロードバランス制御部23は、周辺アクセスポイントの中から通信パケット数が最小(または所定の閾値以下)となる周辺アクセスポイントを切替対象アクセスポイントとすることができる。また、ロードバランス制御部23は、帰属端末数が最小(または所定の閾値以下)となる周辺アクセスポイントを切替対象アクセスポイントとすることもできる。さらに、ロードバランス制御部23は、受信信号強度が最大(或いは、所定の閾値以上)となる周辺アクセスポイントを切替対象アクセスポイントとすることもできる。なお、ST303では、通常は1つの切替対象アクセスポイントが決定されるが、これに限らず、複数の切替対象アクセスポイントが決定される構成としてもよい。
Next, the load
続いて、ロードバランス制御部23は、切替対象アクセスポイント以外の周辺アクセスポイント(周辺AP)に対して、上記ST302で決定された切断対象端末についての接続禁止指令を送出する(ST304)。本実施形態では、ロードバランス制御部23は、周辺アクセスポイントにおけるMACアドレスフィルタリング機能を利用することにより切断対象端末の接続を禁止させる。ここでは、接続禁止指令には切断対象端末のMACアドレス(物理アドレス)の情報が含まれており、周辺アクセスポイント(アクセス制御部13)は、そのMACアドレスの情報に基づき、MACアドレスフィルタリングにより接続を拒否する無線端末を設定することができる。
Subsequently, the load
さらに、ロードバランス制御部23は、上記ST301で通知された過負荷状態となったアクセスポイント(ロードバランス対象AP)に対し、上記ST302で決定された切断対象端末についての切断指令を送出する(ST305)。これにより、切断指令を受信した過負荷状態のアクセスポイントのアクセス制御部13は、切断対象端末との無線通信を切断する。
Furthermore, the load
続いて、過負荷状態のアクセスポイントから切断された無線端末は、再度いずれかのアクセスポイントへの接続を試みるが、ST303で決定された切替対象アクセスポイント以外のアクセスポイントは当該無線端末のMACアドレスが指定されて接続禁止指令を受けているため、必然的に切替対象アクセスポイントに接続されることになる。 Subsequently, the wireless terminal disconnected from the overloaded access point tries to connect to any access point again, but the access point other than the switching target access point determined in ST303 is the MAC address of the wireless terminal. Is specified and a connection prohibition command is received, and therefore, the access point is necessarily connected to the switching target.
その後、ロードバランス制御部23は、過負荷状態のアクセスポイントの切断対象端末が切替対象アクセスポイントに新たに接続されたことを確認すると(ST306)、周辺アクセスポイントに対して接続禁止指令を解除する指令(接続禁止解除指令)を送出し(ST307)、ロードバランシング処理を終了する。
Thereafter, when the load
なお、ロードバランス制御部23は、このようなロードバランシング処理を、過負荷発生通知の受信(ST301)を必要とすることなく、所定の時間間隔で定期的に実行する構成も可能である。
The load
次に、接続制御システム1を適用した通信ネットワークの具体例について説明する。図8は接続制御システム1によるアクセスポイントの配置の一例を示す説明図であり、図9は図8に示した接続制御システム1による端末誘導動作のシーケンス図である。ここでは、図8に示すように、接続制御システム1を航空機41の機内の通信ネットワークに適用した例を示しており、無線端末(ここでは、無線端末STA1−STA4)を所有する乗客が、機内サービスとしてコンテンツ配信(映画・テレビ番組の視聴、オンラインゲームの実行など)や、Webブラウジング等を利用する場合を示す。
Next, a specific example of a communication network to which the
図8では、無線端末STA1−STA4を携帯した乗客が、矢印Aで示すように、機内入り口42から搭乗し、座席間に配置された所定の通路を通って各自の座席まで移動した場合を示している。ここでは、無線端末STA1−STA3が、機内の前方右寄りに配置されたアクセスポイントAP1に無線接続され、また、無線端末STA4が、機内の中央右寄りに配置されたアクセスポイントAP2に無線接続された状態を示している。なお、アクセスポイントAP3には無線端末は接続されていない。
FIG. 8 shows a case where passengers carrying radio terminals STA1 to STA4 boarded from the
図9に示すように、図8中の無線端末STA1−STA3がアクセスポイントAP1に無線接続し(S1001)、その接続中の状態(S1002)において、接続制御サーバ3は、管理下にあるアクセスポイント(ここでは、特にアクセスポイントAP1)からその帰属端末(ここでは、無線端末STA1−STA3)の端末管理情報(MACアドレスの情報を含む)および周辺AP情報を取得する(S1003)。
As shown in FIG. 9, the wireless terminals STA1 to STA3 in FIG. 8 are wirelessly connected to the access point AP1 (S1001). In the connected state (S1002), the
その後、接続制御サーバ3は、ロードバランス監視処理(S1004)およびロードバランシング処理(S1005)を実行する。このとき、接続制御サーバ3では、ロードバランス監視部21から過負荷発生通知を取得したロードバランス制御部23が、端末管理情報テーブルを参照することにより、過負荷状態にあるアクセスポイントAPの帰属端末(ここでは、無線端末装置STA1−STA3)の中から接続を切断すべき少なくとも1つの帰属端末(ここでは、無線端末STA1)を切断対象端末として決定する。さらに、ロードバランス制御部23は、過負荷状態のアクセスポイントAP1に関する周辺AP情報テーブルを参照し、無線端末STA1の新たな接続先となる切替対象アクセスポイント(ここでは、アクセスポイントAP3)を決定する。ここでは、図1に示したように、アクセスポイントAP3には帰属端末が存在せず、周辺アクセスポイントの中でアクセスポイントAP3の通信負荷が最も小さい。
Thereafter, the
続いて、接続制御サーバ3は、無線端末STA1の新たな接続先となるアクセスポイントAP3以外のアクセスポイント(ここでは、アクセスポイントAP2)に対し、無線端末STA1の接続禁止指令(MACアドレスフィルタリングによる接続拒否の指令)を送出し(S1006)、これにより、アクセスポイントAP2は、無線端末STA1の接続を拒否した状態となる。また、接続制御サーバ3は、過負荷状態にあるアクセスポイントAP1に対して無線端末STA1の切断指令と共に無線端末STA1の接続禁止指令を送出する(S1007)。これにより、アクセスポイントAP1では、アクセス制御部13が無線端末STA1の無線接続を切断し、その後の無線端末STA1の再接続を拒否した状態となる。
Subsequently, the
その後、アクセスポイントAP1との無線接続を切断された無線端末STA1は、周辺アクセスポイントの中で接続可能な(すなわち、接続を拒否されていない)アクセスポイントAP3に対して新たに接続される(S1008)。無線端末STA1がアクセスポイントAP3に接続中の状態(S1009)において、接続制御サーバ3は、管理下にあるアクセスポイント(ここでは、特にアクセスポイントAP3)からその帰属端末の端末管理情報を取得し(S1010)、これにより、無線端末STA1の無線接続の切替完了を確認すると、アクセスポイントAP1、AP2に対し、無線端末STA1の接続禁止解除指令を送出する(S1011、S1012)。これにより、アクセスポイントAP1、AP2における無線端末STA1の接続拒否は解除され、無線端末STA1は、アクセスポイントAP1、AP2に対して再び接続可能な状態となる。
Thereafter, the wireless terminal STA1 that has been disconnected from the wireless connection with the access point AP1 is newly connected to the access point AP3 that can be connected (that is, the connection is not denied) among the peripheral access points (S1008). ). In a state where the wireless terminal STA1 is connected to the access point AP3 (S1009), the
このように、接続制御システム1および接続制御サーバ3によれば、過負荷状態のアクセスポイントAP1との接続が切断された無線端末STA1は、その端末側での特別な処理を要することなく切替対象のアクセスポイントAP3(すなわち、通信負荷の比較的小さいアクセスポイント)に対してのみ接続可能となるため、無線端末STA1に専用のモジュールや機能を搭載する等の必要はなく、複数のアクセスポイントA1−A3における通信負荷を効率的に分散することが可能となる。
Thus, according to the
以上、本発明を特定の実施形態に基づいて説明したが、これらの実施形態はあくまでも例示であって、本発明はこれらの実施形態によって限定されるものではない。なお、上記実施形態に示した本発明に係る無線端末の接続制御装置及びこれを備えた接続制御システム並びに接続制御方法の各構成要素は、必ずしも全てが必須ではなく、少なくとも本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜取捨選択することが可能である。 As mentioned above, although this invention was demonstrated based on specific embodiment, these embodiment is an illustration to the last, Comprising: This invention is not limited by these embodiment. Note that the components of the wireless terminal connection control device, the connection control system including the wireless terminal connection control method, and the connection control method according to the present invention described in the above embodiments are not necessarily essential, and at least depart from the scope of the present invention. As long as it is not, selection can be made as appropriate.
本発明に係る無線端末の接続制御装置及びこれを備えた接続制御システム並びに接続制御方法は、無線通信が複数の利用者によって同時に実行される場合でも、無線端末の機能を複雑化することなく、複数のアクセスポイントにおける通信負荷を効率的に分散することを可能とし、複数のアクセスポイントを有する通信ネットワークにおいて、無線端末の接続先となるアクセスポイントを切り替えるための無線端末の接続制御装置及びこれを備えた接続制御システム並びに接続制御方法などとして有用である。 The wireless terminal connection control device, the connection control system including the wireless terminal connection control method, and the connection control method according to the present invention, even when wireless communication is simultaneously executed by a plurality of users, without complicating the function of the wireless terminal, A wireless terminal connection control device for efficiently distributing communication loads at a plurality of access points and switching access points to which wireless terminals are connected in a communication network having a plurality of access points, and It is useful as a connection control system and a connection control method provided.
1 接続制御システム
2 有線回線
3 接続制御サーバ(接続制御装置)
11 帰属端末管理部
12 端末管理情報記憶部
13 アクセス制御部
14 無線通信部
15 有線通信部
21 ロードバランス監視部(通信負荷情報取得部)
22 アクセスポイント情報記憶部
23 ロードバランス制御部(切断対象端末決定部、接続禁止指令部、切断指令部)
24 有線通信部
31 端末管理情報テーブル
32 周辺AP情報テーブル
41 航空機
42 機内入り口
AP アクセスポイント
STA 無線端末
1
DESCRIPTION OF
22 Access point
24
Claims (9)
複数のアクセスポイントの各々についての通信負荷に関する情報を取得する通信負荷情報取得部と、
前記通信負荷に関する情報に基づき前記複数のアクセスポイントにおいて過負荷状態のアクセスポイントが存在する場合に、その過負荷状態のアクセスポイントに無線接続された複数の無線端末からその接続を切断すべき少なくとも1つの切断対象端末を決定する切断対象端末決定部と、
前記通信負荷に関する情報に基づき前記切断対象端末を新たに接続可能な切替対象のアクセスポイントが存在する場合に、前記過負荷状態のアクセスポイントの周辺に位置する前記切替対象のアクセスポイント以外の他のアクセスポイントに対し、前記切断対象端末に関する接続禁止指令を送出する接続禁止指令部と、
前記接続禁止指令の送出後に、前記過負荷状態のアクセスポイントに対して前記切断対象端末の切断指令を送出する切断指令部と
を備えたことを特徴とする無線端末の接続制御装置。 A connection control device for switching an access point as a connection destination of a wireless terminal in a communication network,
A communication load information acquisition unit that acquires information about the communication load for each of the plurality of access points;
When there are overloaded access points at the plurality of access points based on the information on the communication load, at least one of the plurality of wireless terminals wirelessly connected to the overloaded access points should be disconnected. A disconnection target terminal determination unit that determines two disconnection target terminals;
When there is an access point to be switched that can newly connect the terminal to be disconnected based on the information on the communication load, other than the access point to be switched that is located around the access point in the overload state A connection prohibition command unit that sends a connection prohibition command related to the disconnection target terminal to the access point;
A connection control apparatus for a wireless terminal, comprising: a disconnection instruction unit that transmits a disconnection instruction for the disconnection target terminal to the overloaded access point after the connection prohibition instruction is transmitted.
前記他のアクセスポイントは、前記接続禁止指令に含まれる前記MACアドレスを有する無線端末の接続を拒否するMACアドレスフィルタリング機能を有することを特徴とする請求項7に記載の無線端末の接続制御システム。 The connection prohibition command includes a MAC address related to the disconnection target terminal,
The wireless terminal connection control system according to claim 7, wherein the another access point has a MAC address filtering function for rejecting a connection of a wireless terminal having the MAC address included in the connection prohibition command.
複数のアクセスポイントの各々についての通信負荷に関する情報を取得する通信負荷情報取得ステップと、
前記通信負荷に関する情報に基づき前記複数のアクセスポイントにおいて過負荷状態のアクセスポイントが存在する場合に、その過負荷状態のアクセスポイントに無線接続された複数の無線端末からその接続を切断すべき少なくとも1つの切断対象端末を決定する切断対象端末決定ステップと、
前記通信負荷に関する情報に基づき前記切断対象端末を新たに接続可能な切替対象のアクセスポイントが存在する場合に、前記過負荷状態のアクセスポイントの周辺に位置する前記切替対象のアクセスポイント以外の他のアクセスポイントに対し、前記切断対象端末に関する接続禁止指令を送出する接続禁止指令ステップと、
前記接続禁止指令の送出後に、前記過負荷状態のアクセスポイントに対して前記切断対象端末の切断指令を送出する切断指令ステップと
を含むことを特徴とする無線端末の接続制御方法。 A connection control method by a connection control device for switching an access point as a connection destination of a wireless terminal in a communication network,
A communication load information acquisition step for acquiring information on the communication load for each of the plurality of access points;
When there are overloaded access points at the plurality of access points based on the information on the communication load, at least one of the plurality of wireless terminals wirelessly connected to the overloaded access points should be disconnected. Disconnection target terminal determination step for determining one disconnection target terminal;
When there is an access point to be switched that can newly connect the terminal to be disconnected based on the information on the communication load, other than the access point to be switched that is located around the access point in the overload state A connection prohibition command step for sending a connection prohibition command for the terminal to be disconnected to the access point;
A wireless terminal connection control method comprising: a disconnection command step of transmitting a disconnection command of the terminal to be disconnected to the access point in the overload state after the connection prohibition command is transmitted.
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