JP4930451B2

JP4930451B2 - 基地局装置、基地局管理装置、及び、基地局管理システム

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Publication number: JP4930451B2
Application number: JP2008120957A
Authority: JP
Inventors: 栄次池田
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2008-05-07
Filing date: 2008-05-07
Publication date: 2012-05-16
Anticipated expiration: 2028-05-07
Also published as: US20090279521A1; US8358666B2; EP2117271A3; KR20090116617A; JP2009272848A; EP2117271A2; EP2117271B1; KR101012545B1

Description

無線端末に無線接続される基地局装置の基地局管理システムに関する。

近年、ＩＥＥＥ８０２．１１無線Local Area Network（無線ＬＡＮ）に代表されるInternet Protocol（ＩＰ）無線アクセス技術が大幅に進歩している。その通信帯域は、１
００Ｍｂｐｓに迫る勢いである（８０２．１１ｎなど）。このような十分な通信帯域の確保、および、無線アクセスによる利便性から、無線ＬＡＮシステムは、コンシューマ向けだけでなく、企業、公共自治体、文教関連施設などでの大規模なシステム構築が広まってきている。

こうした大規模システム構築と平行して、ＩＰをベースとして多様なサービスが、広がりを見せている。特に、無線ネットワークを介して音声通話を行なう、Voice over Wireless LAN（ＶｏＷＬＡＮ）などのリアルタイム系のサービスが、主流となりつつある他、
従来のＷｅｂブラウジングや、ファイル転送といった非リアルタイム系サービスについても、今後ますます、トラヒック量が激増していくと想定される。

無線ＬＡＮがＩＥＥＥ８０２．１１標準規格に準拠したものであることは、良く知られている。ＩＥＥＥ８０２．１１標準規格は、物理層（ＰＨＹ）、ＭＡＣ副層（ＭＡＣ）におけるアクセス制御方法についてのみを規定したものであり、ノード配置等を含めたシステム設計には多くの柔軟性が残されている。

こうした性質上、無線ＬＡＮネットワークインフラストラクチャーとしては、その発展の歴史の中で、現在、単体ＡＰアーキテクチャ、分散型統合アーキテクチャ、集中統合型アーキテクチャの３種類の形態が並存している。特に中規模から大規模の無線ＬＡＮシステムでは、その統合監視を行なう点において、分散型統合アーキテクチャ、もしくは、集中型統合アーキテクチャが採用されるケースが増大してきている。
特開２００７−３６６４１号公報

分散型統合アーキテクチャ方式は、ＷＬＡＮＳＷと各ＡＰとが実際にはＩＰネットワークを経由してＩＰトンネルで接続され、すべてのトラヒック（制御パケット、データパケット）のうち、制御パケットのみをＷＬＡＮＳＷへ集約する一方で、データパケットについては、ＷＬＡＮＳＷを経由せず、直接通信相手のノードと通信するようにした方式である。

端末は、各ＡＰが接続しているサブネットワークに直接くくり付けられるため、端末がサブネットワークをまたがって移動した場合には、ＩＰアドレスの付け替えが必要となり、音声などのリアルタイム系のサービスに悪影響が出る可能性がある。

集中型統合アーキテクチャ方式は、分散型統合アーキテクチャ方式と同様に、ＷＬＡＮ
ＳＷと各ＡＰは、実際にはＩＰネットワークを経由してＩＰトンネルで接続されるが、この方法では、すべてのトラヒック（制御パケット、データパケットともに）がＷＬＡＮ
ＳＷを経由するようにした方式である。すべてのデータがＷＬＡＮＳＷを経由することで、ＷＬＡＮＳＷの性能によって無線ＬＡＮ全体の性能が制約されるほか、転送経路の観点で無駄が発生する。

図１は、分散型統合アーキテクチャ方式と、集中型統合アーキテクチャ方式との比較を示す図である。分散型統合アーキテクチャ方式は、ネットワークキャパシティ（性能、収容ユーザ数など）、経路遅延において、優れる。また、集中型統合アーキテクチャは、機能集約（セキュリティ、位置情報サービスなど）、ＩＰモビリティにおいて、優れる。

市場に存在する無線ＬＡＮ機器については、いずれか一方のみの方式を採用しているもの、あるいは、２つの方式をサポートしているが初期設定の時点でいずれか一方を選択するものである。２つの方式は、それぞれ性質が大きく異なるものであり、いずれか一方の方式のみでは、すべてのサービスにおいて最適化が困難である。

本件は、通信環境等に応じて、最適なネットワーク設計を可能とするシステムを提供することを課題とする。

開示の実施形態は、上記課題を解決するために、以下の手段を採用する。

即ち、第１の態様は、
基地局管理装置に接続される基地局装置であって、
無線端末から送信データを受信する無線受信部と、
前記送信データの送信先を前記基地局管理装置にする集中モード、または、前記送信データの送信先を前記基地局管理装置にしない分散モードを格納するモード保持部と、
前記送信データを送信する有線送信部と、
を備え、
前記有線送信部は、
前記モード保持部に設定されたモードが前記集中モードである場合、前記無線端末から受信した送信データを、前記基地局管理装置に送信し、
前記モード保持部に設定されたモードが前記分散モードである場合、前記無線端末から受信した送信データを、前記送信データの宛先の装置に向けて、送信する、
基地局装置とした。

第１の態様によると、設定されたモードによって、無線端末から受信した送信データの送信先を変更することができる。

第２の態様は、
基地局装置に接続される基地局管理装置であって、
自装置の負荷を測定する測定部と、
前記基地局装置における送信データの送信先を自装置にする集中モードまたは前記基地局装置における送信データの送信先を自装置にしない分散モードである前記基地局装置のモード、および、モード変更を判定する自装置の負荷の閾値を管理するモード設定部と、
前記測定部が測定した測定値と、前記モード設定部が管理する自装置の負荷の閾値とを比較して、モード変更の要否を判定する判定部と、
前記判定部が、モード変更が必要であると判定した場合、前記基地局装置に変更後のモードを指示するモード設定指示を送信する有線送信部と、
を備える基地局管理装置とした。

第２の態様によると、基地局管理装置は、自装置の負荷によって基地局装置のモードを判定し、基地局装置のモードを制御することができる。第２の態様によれば、基地局管理装置は、基地局装置のモードを制御することで、自装置の負荷を制御することができる。

開示の実施形態によれば、環境等に応じて、最適なネットワーク設計を可能とするシステムを提供することができる。

以下、図面を参照して実施形態について説明する。実施形態の構成は例示であり、開示の実施形態の構成に限定されない。

〔実施形態〕
〈無線ＬＡＮシステムの形態〉
無線ＬＡＮシステムにおける３種類の形態について説明する。

（単体ＡＰアーキテクチャ）
図２は、単体ＡＰアーキテクチャの構成例を示す図である。ＩＰネットワーク１００に、それぞれ独立のＡＰ３００が接続されている。無線ＬＡＮ端末４００は、ＡＰ３００を経由して、ＩＰネットワークと通信する。

単体ＡＰアーキテクチャは、無線ＬＡＮの用途として、主に、Ｗｅｂブラウジングや、ファイル転送といった非リアルタイム系サービスのみを前提としたアーキテクチャである。単体ＡＰアーキテクチャは、それぞれのアクセスポイント（Access Point、ＡＰ）が独立に動作し、それぞれが直接ＩＰネットワークに接続されるという最も原始的なシステム構成である。この構成では、各ＡＰ間は連携動作することができず、かつ、システムの大規模化にともない、システム全体の監視・制御が困難になる。

（分散型統合アーキテクチャ）
図３は、分散型統合アーキテクチャの構成例を示す図である。

分散統合型アーキテクチャは、単体ＡＰアーキテクチャにおいて、システム全体の監視・制御を容易化する目的で、ＷＬＡＮＳＷ２００と呼ばれる上位ノードを導入し、当該ＷＬＡＮＳＷ２００にてすべてのＡＰ３００を統合的に監視・制御するアーキテクチャである。ＷＬＡＮＳＷ２００がシステムを統合的に監視・制御することで、ＡＰ３００間の連携動作が可能となり、ＡＰ間のシームレスなハンドオーバーや、各無線チャネルの全体最適化調整（隣接チャネル干渉、カバレッジホールの回避など）も可能となる。なお、当該アーキテクチャでは、データ伝送の観点では、依然として、各ＡＰ３００がそれぞれ直接ＩＰネットワーク１００とデータ送受を行なっている状態であり、ＷＬＡＮＳＷ２００とＡＰ３００との間では、制御データのみが送受されている。

図４及び図５は、分散型統合アーキテクチャのより詳細な構成例を示す図である。ＡＰ＃０、ＡＰ＃１、ＡＰ＃２、ＡＰ＃３及びＷＬＡＮＳＷが、ＩＰアクセスネットワークに接続される。Ｓｕｂｎｅｔ＃Ａには、ＷＬＡＮＳＷが存在する。Ｓｕｂｎｅｔ＃Ｂには、ＡＰ＃２、ＡＰ＃３が存在する。Ｓｕｂｎｅｔ＃Ｃには、ＡＰ＃０，ＡＰ＃１が存在する。ＷＬＡＮＳＷと各ＡＰとの間は、ＩＰトンネルが設定される。図４の例では、ＡＰ＃１の下に無線端末が存在し、当該無線端末に対し、Ｓｕｂｎｅｔ＃ＣのＩＰアドレスが設定される。図５の例では、ＡＰ＃２の下に無線端末が存在し、当該無線端末に対し、Ｓｕｂｎｅｔ＃ＢのＩＰアドレスが設定される。

ＡＰは、無線端末からの制御パケットのみをＷＬＡＮＳＷに転送し、通常のデータパケットを、ＷＬＡＮＳＷを経由せず、直接ＡＰとＩＰネットワーク（ＩＰアクセスネットワーク、および、ＩＰコアネットワーク）との間で通信を行う。制御パケットをＷＬＡＮＳＷで終端することで監視制御を一元化する機能は保持したまま、データパケットの
みＷＬＡＮＳＷを迂回することで、ＷＬＡＮＳＷへの負荷集中を軽減できる。転送データは、純粋にＩＰネットワークの経路制御機能に従うため、最短経路による転送が可能である。しかし、ＡＰが複数のサブネットにまたがって配置された場合は、サブネットをまたがったＡＰ間ハンドオーバーの際に無線端末のＩＰアドレスの変更処理が必要となる。よって、分散型統合アーキテクチャは、リアルタイム系サービスの継続性に対して、脆弱である。

ＷＥＢブラウジングやファイルダウンロードなどの一般のデータ通信については、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎの規格化等により今後さらに通信容量が激増すると考えられている。こうしたトラヒックに対しては、ネットワークキャパシティを大きくできる分散型統合アーキテクチャが好ましい。

（集中型統合アーキテクチャ）
図６は、集中型統合アーキテクチャの構成例を示す図である。

ハンドセット等によるＶｏＩＰなどのリアルタイム系サービスの需要が高まってきたことを受け、シームレスモビリティ、すなわち、ＡＰ間移動時のサービス継続性が重要となってきた。集中型統合アーキテクチャは、分散型統合アーキテクチャにおける統合監視・制御アーキテクチャの特徴を活かしながら、ＡＰ２００を経由するすべてのデータをＷＬＡＮＳＷ２００を介して伝送する。これによって、ＷＬＡＮＳＷ２００がすべてのサービスのアンカーポイントとなることで、ＡＰ３００が属するサブネット等に依存せず、高いサービス継続性を提供することが可能となる。

図７及び図８は、集中型統合アーキテクチャのより詳細な構成例を示す図である。ＡＰ＃０、ＡＰ＃１、ＡＰ＃２、ＡＰ＃３及びＷＬＡＮＳＷが、ＩＰアクセスネットワークに接続される。Ｓｕｂｎｅｔ＃Ａには、ＷＬＡＮＳＷが存在する。Ｓｕｂｎｅｔ＃Ｂには、ＡＰ＃２、ＡＰ＃３が存在する。Ｓｕｂｎｅｔ＃Ｃには、ＡＰ＃０，ＡＰ＃１が存在する。ＷＬＡＮＳＷと各ＡＰとの間は、ＩＰトンネルが設定される。図７の例では、ＡＰ＃１の下に無線端末が存在し、当該無線端末に対し、Ｓｕｂｎｅｔ＃ＣのＩＰアドレスが設定される。図８の例では、ＡＰ＃２の下に無線端末が存在し、当該無線端末に対しても、Ｓｕｂｎｅｔ＃ＣのＩＰアドレスが設定される。

集中型統合アーキテクチャでは、ＷＬＡＮＳＷが、すべてのデータを一元的に扱うことができるため、セキュリティ機能の集約が容易である。また、端末のＩＰアドレスがＷＬＡＮＳＷの属するサブネット上のＤＨＣＰサーバから割り当てられることで、端末がサブネットワークをまたがって移動した場合でもＩＰアドレスをそのまま継続使用可能であり、サービスの継続性が良い。一方で、すべてのデータがＷＬＡＮＳＷを経由することで、ＷＬＡＮＳＷの性能によって無線ＬＡＮ全体の性能が制約され、また、転送経路の観点で無駄が発生する。

無線ＬＡＮ上でのＶｏＩＰについては、ＩＰモビリティをいかに確保し、シームレスなハンドオーバーを実現するかが非常に重要な課題となっており、こうしたサービス要求に対しては、ＩＰモビリティに適した集中型統合アーキテクチャが好ましい。

〈構成〉
（ネットワーク構成）
図９は、本実施形態のネットワーク構成の例を示す図である。本実施形態のネットワークは、ＩＰコアネットワーク１２０、ＩＰアクセスネットワーク１５０、ＩＰアクセスネットワークに接続されたＷＬＡＮＳＷ２００、ＩＰアクセスネットワークに接続されたＡＰ３００Ａ及び３００Ｂ、ＡＰ３００Ｂのエリアに存在する無線ＬＡＮ端末＃０（４０
０Ａ）、無線ＬＡＮ端末＃１（４００Ｂ）を含む。ＡＰ３００ＡおよびＡＰ３００Ｂは、ＡＰ３００として同等の機能を有する。無線ＬＡＮ端末＃０（４００Ａ）、無線ＬＡＮ端末＃１（４００Ｂ）は、それぞれ、単に端末４００Ａ、端末４００Ｂともいう。ＡＰの数、及び、無線ＬＡＮ端末の数は、これらに限られない。ＩＰコアネットワーク１２０、及び、ＩＰアクセスネットワーク１５０は、ＩＰネットワークに含まれる。

ＷＬＡＮＳＷ２００は、無線ＬＡＮシステムを管理する。ＷＬＳＳＷ２００は、ＡＰを経由して、無線ＬＡＮ端末（無線端末、又は、端末ともいう）と通信する。

ＡＰ３００Ａ及びＡＰ３００Ｂは、無線ＬＡＮ端末と、直接、無線通信を行う。また、ＷＬＡＮＳＷ２００及びＩＰネットワークと、無線ＬＡＮ端末との通信を中継する。

無線ＬＡＮ端末は、ＡＰ及びＷＬＡＮＳＷ２００を経由して、ＩＰネットワークと通信を行う。

無線ＬＡＮシステムでは、Extended Service Set（ＥＳＳ）と呼ばれる、無線ＬＡＮシステムにおける仮想的なネットワーク単位を定義することが可能である。また、無線ＬＡＮシステムでは、１つの無線ＬＡＮシステムに対して複数のＥＳＳを定義することが可能である。このことは、同一の無線チャネルに接続している複数の端末を、いくつかのＥＳＳにグループ分けすることが可能であることを意味する。ＥＳＳｉｄは、無線端末が属する無線ネットワークを識別する識別子である。

本実施形態の無線ＬＡＮシステムでは、ＥＳＳ＃０、ＥＳＳ＃１の２つのＥＳＳが設定されている。ＥＳＳ＃０、ＥＳＳ＃１は、それぞれ、集中型統合アーキテクチャ（集中型）、分散型統合アーキテクチャ（分散型）の方式に対応付けがされている。また、端末４００Ａ、端末４００Ｂは、それぞれＥＳＳ＃０、ＥＳＳ＃１に属するような設定があらかじめされている。

このような設定条件において、端末４００Ａが送受信するデータパケットは、すべてＷＬＡＮＳＷ２００を経由した伝送制御がされる。一方、端末４００Ｂが送受信するデータパケットは、ＷＬＡＮＳＷ２００を経由せず、ＡＰ３００とＩＰコアネットワーク１２０との間で直接送受信される。

（ＷＬＡＮＳＷ）
図１０は、ＷＬＡＮＳＷの構成例を示す図である。ＷＬＡＮＳＷ２００は、有線ＩＦ部２０２、パケット受信部２０４、パケット送信部２０６、フレーム種別判定部２０８、トンネル処理部（ＵＬ）２１２、トンネル処理部（ＤＬ）２１４、システム制御部２２０、ＷＬＡＮＳＷ負荷テーブル２３２、遅延情報テーブル２３４、モード設定テーブル２３６、ＡＰ設定テーブル２３８を含む。これらの機能部のうち、複数の機能部が１つの機能部として、機能してもよい。また、これらの機能部の１つが、複数の機能部として機能してもよい。例えば、システム機能部２２０は、ＷＬＡＮＳＷ２００の負荷を測定する測定部、モード変更の要否を判定する判定部等として機能してもよい。

有線ＩＦ部２０２は、ＷＬＡＮＳＷ２００の外部装置等との間で、パケットの送受信処理を終端する機能部である。

パケット受信部２０４は、有線ＩＦ部２０２から受信したパケットのプロトコル処理（ＭＡＣ処理、ＩＰ処理）を行う機能部である。パケット受信部２０４は、パケット数を計数し、当該計数情報を格納する受信カウンタ２０５を有する。

パケット送信部２０６は、トンネル処理部（ＵＬ）２１２、または、トンネル処理部（ＤＬ）２１４から受信したパケットに対して必要なプロトコル処理（ＭＡＣ処理、ＩＰ処理）を行う機能部である。パケット送信部２０６は、プロトコル処理されたデータを有線ＩＦ部２０２に転送する。パケット送信部２０６は、送信パケット数を計数し、当該計数情報を格納する送信カウンタ２０７を有する。

フレーム種別判定部２０８は、パケット受信部２０４でプロトコル処理された伝送メッセージを解析し、フレーム種別を識別し、適切な機能部へ受信メッセージを転送する。

フレーム種別判定部２０８は、ＷＬＡＮＳＷ２００とＡＰ３００との間の制御に使用する制御パケット、および、集中型統合アーキテクチャにおけるデータパケット（ＵＬ）を、トンネル処理部（ＵＬ）２１２に転送する。これらのパケットは、ＷＬＡＮＳＷ２００とＡＰ３００との間で設定されたＩＰトンネルで伝送されるからである。

フレーム種別判定部２０８は、制御メッセージ（制御パケット）のうち、ＷＬＡＮＳＷ２００とＡＰ３００との間の制御に使用する制御パケット以外のパケットを、直接システム制御部２２０に転送する。このようなパケットには、ＰＩＮＧパケットや、外部ツールからのパラメタ設定のための制御メッセージなどが含まれる。

フレーム種別判定部２０８は、集中型統合アーキテクチャにおけるデータパケット（ＤＬ）を、ＷＬＡＮＳＷ２００とＡＰ３００との間で設定されたＩＰトンネルでＡＰ３００に対して送信するため、トンネル処理部（ＤＬ）２１４に転送する。集中型統合アーキテクチャにおけるデータパケット（ＤＬ）は、上流ノードから送信されたものである。

ＷＬＡＮＳＷ２００とＡＰ３００との間の制御に使用する制御パケット、および、集中型統合アーキテクチャにおけるデータパケット（ＵＬ）については、ＷＬＡＮＳＷ２００とＡＰ３００との間で設定されたＩＰトンネルで伝送されることを識別するＵＤＰＰｏｒｔ番号を、それぞれ独自に設定することで識別が可能である。

制御メッセージのうち、ＷＬＡＮＳＷ２００とＡＰ３００との間の制御に使用する制御パケット以外のパケットについては、ＩＰレイヤのプロトコル種別（ＰＩＮＧは、プロトコル種別がＩＣＭＰとなる）、およびＴＣＰ、ＵＤＰＰｏｒｔ番号といった上位アプリケーションポートを示す情報（Telnet、ＨＴＴＰなど）により識別が可能である。

フレーム種別判定部２０８は、フレーム種別が上記いずれにも該当しない場合には、集中型統合アーキテクチャにおけるデータパケット（ＤＬ）であるとみなす。

トンネル処理部（ＵＬ）２１２は、フレーム種別判定部２０８から受信したメッセージに対して、トンネルプロトコルの解析を行い、トンネルプロトコルで伝送されてきたデータ内容が、ＷＬＡＮＳＷ２００とＡＰ３００との間の制御メッセージ、および、集中型統合アーキテクチャにおけるデータパケット（ＵＬ）のいずれなのかを判別する。ＷＬＡＮＳＷ２００とＡＰ３００との間の制御メッセージである場合は、トンネル処理部（ＵＬ）２１２は、当該データをシステム制御部２２０に転送する。また、集中型統合アーキテクチャにおけるデータパケット（ＵＬ）である場合には、トンネル処理部（ＵＬ）２１２は、当該データはそのまま上流ノードに転送されることになるため、パケット送信部２０６に転送する。

トンネル処理部（ＤＬ）２１４は、フレーム種別判定部２０８から転送される集中型統合アーキテクチャにおけるデータパケット（ＤＬ）、または、システム制御部２２０から転送されるＷＬＡＮＳＷ２００とＡＰ３００との間の制御メッセージについてトンネル
プロトコル処理を行い、当該プロトコル処理後のデータをパケット送信部２０６に転送する。

システム制御部２２０は、ＷＬＡＮＳＷ２００および、ＡＰ３００を含んだ無線ＬＡＮシステム全体の制御を行う機能部である。システム制御部２２０は、トンネル処理部（ＵＬ）２１２から受信したＷＬＡＮＳＷ２００とＡＰ３００との間の制御メッセージ（当該メッセージはＡＰ３００から送信されたものである）を解析し必要な制御を行なう。また、システム制御部２２０は、ＡＰ３００に対して制御を行う必要がある場合には、制御メッセージを編集し、当該メッセージをトンネル処理部（ＤＬ）２１４に転送する。上記の通り、システム制御部２２０は、システム全体の制御を行うが、特に本実施形態における主要機能としては、システム再開時におけるＡＰ３００への動作モード設定、および、動作モード変更判断に必要な各種統計情報の収集管理、および、動作モード変更判断とＡＰ３００への動作モード変更制御である。

システム制御部２２０は、ＨＭＩ（Human Machine Interface）２２１を具備し、外部
設定ツールとの間で制御メッセージの送受信機能を終端し、設定されたデータを対応するテーブル（モード設定テーブル２３６、ＡＰ設定テーブル２３８）に格納する機能を具備する。

システム制御部２２０は、ＷＬＡＮＳＷ２００とＡＰ３００との間のＰＩＮＧ等による遅延測定機能を具備しており、計測情報を遅延情報テーブル２３４に格納する機能を具備する。

システム制御部２２０は、ＷＬＡＮＳＷ２００の負荷情報を必要な機能部から収集し、ＷＬＡＮＳＷ負荷テーブル２３２に格納する機能を具備する。具体的には、システム制御部２２０は、受信カウンタ２０５、送信カウンタ２０７に格納されている情報を読出し、適切に加工したうえで、ＷＬＡＮＳＷ２００負荷テーブルに格納する。また、ＷＬＡＮＳＷ２００のＣＰＵ負荷（使用率）を適切な方法（ハードウェア情報や、ＯＳ機能等を使用すれば取得可能である）で取得し、ＷＬＡＮＳＷ負荷テーブル２３２に格納する。

（ＡＰ）
図１１は、ＡＰの構成例を示す図である。ＡＰ３００は、有線ＩＦ部３０２、パケット送信部３０４、パケット受信部３０６、有線フレーム種別判定部３０８、フレーム変換部（ＵＬ）３１２、トンネル処理部（ＵＬ）３１４、フレーム変換部（ＤＬ）３２２、トンネル処理部（ＤＬ）３２４、ＡＰ制御部３４０、ｄａｔａフレーム処理部３５２、Ｍｇｍｔ（Management）フレーム処理部３５４、無線フレーム種別判定部３５６、無線フレーム受信部３６２、無線フレーム送信部３６４、無線ＩＦ部３７０を備える。ＡＰ３００は、端末管理テーブル３３２、モード保持テーブル３３４を有する。これらの機能部のうち、複数の機能部が１つの機能部として、機能してもよい。また、これらの機能部の１つが、複数の機能部として機能してもよい。

有線ＩＦ部３０２は、ＡＰの外部の有線ネットワークとの間で、パケットの送受信処理を終端する機能部である。

無線ＩＦ部３７０は、無線チャネル上のデータ送受信を終端する機能を具備する。具体的には、無線ＩＦ部３７０は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格における物理層の終端機能を具備する。

無線フレーム受信部３６２は、無線ＩＦ部３７０から受信したデータに対して、応答確
認を行なったり、フレーム正常性チェックを行なったりするなどの無線フレームプロトコル処理を行う機能部である。

無線フレーム種別判定部３５６は、無線フレーム受信部３６２から受信したフレームのヘッダ情報からメッセージ種別を解析し、適切な機能部に受信メッセージを転送する。

無線フレーム種別判定部３５６は、受信フレームがManagementフレーム（ＩＥＥＥ８０２．１１にて規定される無線ＬＡＮ制御用メッセージ）の場合には、当該フレームをＭｇｍｔフレーム処理部３５４に転送する。

無線フレーム種別判定部３５６は、受信フレームがデータパケットであった場合には、当該フレームをｄａｔａフレーム処理部３５２に転送する。

Ｍｇｍｔフレーム処理部３５４は、無線フレーム種別判定部３５６から受信したManagementフレームを終端し、制御情報をトンネル処理部（ＵＬ）３１４に通知する。

ｄａｔａフレーム処理部３５２は、無線フレーム種別判定部３５６から受信したデータパケットの送信元ＭＡＣアドレス（即ち、端末のＭＡＣアドレス）を抽出し、端末管理テーブル３３２に格納された情報と照合することにより、当該フレームがどのＥＳＳｉｄに属しているかを判定する。さらに、ｄａｔａフレーム処理部３５２は、モード保持テーブル３３４と照合することにより、当該フレームが属するＥＳＳｉｄの動作モードが分散型、集中型のいずれなのかを識別する。当該フレームが属するＥＳＳｉｄの動作モードが分散型である場合は、当該フレームは分散型データパケットである。当該フレームが属するＥＳＳｉｄの動作モードが集中型である場合は、当該フレームは集中型データパケットである。

ｄａｔａフレーム処理部３５２は、当該データパケットが分散型データパケットである場合には、当該データをフレーム変換部（ＵＬ）３１２に転送する。

ｄａｔａフレーム処理部３５２は、当該データパケットが集中型データパケットである場合には、当該データをトンネル処理部（ＵＬ）３１４に転送する。

フレーム変換部（ＵＬ）３１２は、ｄａｔａフレーム処理部３５２から受信したデータを、ＷＬＡＮＳＷ２００に対してではなく、直接ＩＰネットワークに転送する必要がある。よって、フレーム変換部（ＵＬ）３１２は、ｄａｔａフレーム処理部３５２から受信したデータに対してＩＰネットワークに送信する際のフレームフォーマット（具体的には、有線ＭＡＣフレーム）に変換し、パケット送信部３０４に転送する。

トンネル処理部（ＵＬ）３１４は、ｄａｔａフレーム処理部３５２から受信した集中型データパケット、または、Ｍｇｍｔフレーム処理部３５４から受信したManagementフレーム、または、ＡＰ制御部３４０から受信したＷＬＡＮＳＷ２００とＡＰ３００との間の制御メッセージについて、トンネルプロトコル処理を行い、生成したデータをパケット送信部３０４に転送する。

パケット送信部３０４は、フレーム変換部（ＵＬ）３１２から受信した分散型データパケット、または、トンネル処理部（ＵＬ）３１４から受信した集中型データパケットまたはＷＬＡＮＳＷ２００とＡＰ３００との間の制御パケットに対して、必要なプロトコル処理（有線ＭＡＣ処理、ＩＰ処理）を行なう機能部である。パケット送信部３０４は、プロトコル処理されたデータを有線ＩＦ部３０２に転送する。当該データは、有線ＩＦ部３０２によって、装置外部に送信される。

パケット受信部３０６は、ＩＰネットワークから受信した各種パケットのプロトコル処理（ＭＡＣ処理、ＩＰ処理）を行う機能部である。パケット受信部３０６は、プロトコル処理されたパケットを、有線フレーム種別判定部３０８に転送する。

有線フレーム種別判定部３０８は、パケット受信部３０６でプロトコル処理されたパケットを解析し、フレーム種別を識別し、適切な機能部に受信メッセージを転送する。

有線フレーム種別判定部３０８は、ＷＬＡＮＳＷ２００とＡＰ３００との間の制御に使用する制御パケット、および、集中型統合アーキテクチャにおけるデータパケットについては、ＷＬＡＮＳＷ２００とＡＰ３００との間で設定されたＩＰトンネルで伝送されるため、トンネル処理部（ＤＬ）３２４に転送する。

有線フレーム種別判定部３０８は、制御メッセージのうちＷＬＡＮＳＷ２００とＡＰ３００との間の制御に使用する制御パケット以外のパケットを、直接ＡＰ制御部３４０に転送する。このようなパケットには、ＰＩＮＧパケットなどが含まれる。

有線フレーム種別判定部３０８は、分散型データパケットについてはトンネルプロトコルで伝送されていないため、当該パケットをフレーム変換部（ＤＬ）３２２に転送する。

ＷＬＡＮＳＷ２００とＡＰ３００との間の制御に使用する制御パケット、および、集中型におけるデータパケットについては、ＷＬＡＮＳＷ２００とＡＰ３００との間で設定されたＩＰトンネルで伝送されることを識別するＵＤＰＰｏｒｔ番号を、それぞれ独自に設定することで識別が可能である。

制御メッセージのうち、ＷＬＡＮＳＷ２００とＡＰ３００との間の制御に使用する制御パケット以外のパケットについては、ＩＰレイヤのプロトコル種別（例えば、ＰＩＮＧは、プロトコル種別がＩＣＭＰとなる）により識別が可能である。

有線フレーム種別判定部３０８は、フレーム種別が上記いずれにも該当しない場合には、分散型データパケットであるとみなす。

トンネル処理部（ＤＬ）３２４は、有線フレーム種別判定部３０８から受信したメッセージに対して、トンネルプロトコルの解析を行い、トンネルプロトコルで伝送されてきたデータ内容が、ＷＬＡＮＳＷ２００とＡＰ３００との間の制御メッセージ、Managementフレーム、および、集中型におけるデータパケットのいずれなのかを判別する。

トンネル処理部（ＤＬ）３２４は、ＷＬＡＮＳＷ２００とＡＰ３００との間の制御メッセージである場合は、当該データをＡＰ制御部３４０に転送する。

トンネル処理部（ＤＬ）３２４は、Managementフレーム、または、集中型におけるデータパケットである場合には、当該データを、そのまま無線ＬＡＮ端末４００に転送することになるため、当該データに対して無線ＬＡＮフレーム化処理を行い、無線フレーム送信部３６４に転送する。

フレーム変換部（ＤＬ）３２２は、有線フレーム種別判定部３０８から受信した分散型データパケットについて、無線ＩＦ部３７０に送信する際のフレームフォーマット（具体的には、ＩＥＥＥ８０２．１１フレーム）に変換し、無線フレーム送信部３６４に転送する。

無線フレーム送信部３６４は、トンネル処理部（ＤＬ）３２４、または、フレーム変換部（ＤＬ）３２２から受信した無線ＬＡＮフレームに対して、送信スケジューリング処理等を行い、送信すべきタイミングにおいて当該データを無線ＩＦ部３７０に転送する。

ＡＰ制御部３４０は、ＡＰ３００全体の制御を行う機能部である。ＡＰ制御部３４０は、主に、ＷＬＡＮＳＷ２００からのＷＬＡＮＳＷ２００とＡＰ２００との間の制御メッセージの内容に従って動作する。特に、ＡＰ制御部３４０は、ＷＬＡＮＳＷ２００から設定されるＥＳＳ情報、それぞれのＥＳＳｉｄに対応するモードの最新状態（分散型、もしくは、集中型）をモード保持テーブル３３４に格納する機能を有する。また、ＡＰ制御部３４０は、無線ＬＡＮ端末４００の接続時にＷＬＡＮＳＷ２００から通知される端末情報（ＭＡＣアドレス）と当該端末４００が属するＥＳＳｉｄの対応情報について端末管理テーブル３３２に設定する機能を具備する。

〈動作例〉
（システム再開）
図１２は、システム再開時の初期化シーケンスを示す図である。

外部ツール（ＰＣ等）は、システム動作前に、あらかじめ、ＷＬＡＮＳＷ２００に対して必要なパラメタを設定する（ＳＱ１００２）。外部ツールからの設定情報は、ＷＬＡＮＳＷ２００のシステム制御部２２０のＨＭＩ２２１で受信され、モード設定テーブル２３６、および、ＡＰ設定テーブル２３８に値が格納される。

図１３は、モード設定テーブルの構成例を示す図である。モード設定テーブルは、ＥＳＳｉｄ毎に、モード初期設定、モード最新状態、自律最適化制御の有効／無効設定を格納する。

モード初期設定は、システム再開時に分散型、および、集中型のいずれのモードで動作するかを示す初期値である。また、モード最新状態は、それぞれのＥＳＳｉｄが現在、分散型と集中型のどちらのモードになっているかを示すものである。また、自律最適化設定は、無線ＬＡＮシステムの状況に応じて、分散型と集中型との間で自律的な状態移行（動作モード変更）を行なうか否かを示す情報である。モード設定テーブル２３６は、ＨＭＩ２２１を介して外部ツール（ＰＣ等）から設定される。

自律最適化設定が無効である場合には、モード初期設定が示す動作モードのみが適用される。

自律最適化制御が有効である場合には、最適化を実施する閾値情報として、ＣＰＵ負荷の上限閾値および下限閾値、帯域の上限閾値および下限閾値、遅延の上限閾値および下限閾値の設定情報を格納され、これらの閾値との比較により動作モードの移行判定制御を行う。上限閾値と下限閾値とは、同一の値としてもよい。また、上限閾値および下限閾値の代わりに、１つの閾値としてもよい。

図１４は、ＡＰ設定テーブルの構成例を示す図である。ＡＰ設定テーブル２３８は、ＡＰ毎に、当該ＡＰのＩＰアドレス、当該ＡＰに設定されるＥＳＳ数、および、当該設定ＥＳＳ数のＥＳＳｉｄを格納する。なお、ＡＰ設定テーブルのうち、設定ＥＳＳ数、および、ＥＳＳｉｄ、無線チャネルに関する各種設定は、ＨＭＩ２２１を介して外部ツールから設定される。なお、その他、ＡＰ毎に無線チャネル番号の設定など無線チャネルに関する各種設定情報はＡＰ設定テーブル２３８にて保持され得る。

図１２に戻って、外部ツールがシステム再開指示を行う（ＳＱ１００４）と、ＷＬＡＮ
ＳＷ２００のシステム制御部２２０がシステムの再開制御を行う（ＳＱ１００６）。すべてのＡＰ３００を含む再開制御については、無線ＬＡＮシステムにおける一般的な方法が用いられる。例えば、システム再開時に各ＡＰ３００がＷＬＡＮＳＷ２００に自動的に接続処理を行い、必要なパラメタがＷＬＡＮＳＷ２００から各ＡＰ３００に設定される方法を採ることができる。

ＷＬＡＮＳＷ２００と各ＡＰ３００との再開処理が完了し、ＷＬＡＮＳＷ２００と各ＡＰ３００が通信可能な状態になった後、ＷＬＡＮＳＷ２００のシステム制御部２２０は、ＡＰ設定テーブル２３８に格納されているＡＰｉｄ毎に、当該ＡＰ３００に設定されるべきＥＳＳ情報（ＥＳＳｉｄ）と当該ＥＳＳｉｄに対応したモード状態（この時点では、初期設定の情報となっている）を読出し、ＡＰ３００に対して、ＷＬＡＮＳＷ２００とＡＰ３００との間の制御メッセージ（制御パケット）により、対応するＥＳＳ
ｉｄとモード状態を通知する（ＳＱ１０１０）。

ＡＰ２００のＡＰ制御部３４０は、ＷＬＡＮＳＷ２００が送信したＷＬＡＮＳＷ２００とＡＰ３００との間の制御メッセージを受信し、ＥＳＳｉｄと動作モードとをモード保持テーブル３３４に格納する。

図１５は、モード保持テーブルの構成例を示す図である。モード保持テーブル３３４は、ＷＬＡＮＳＷ２００のＡＰ設定テーブル２３８の内容に相当する情報を格納するものである。モード保持テーブル３３４は、設定ＥＳＳ数、ＥＳＳｉｄ、モード最新状態を有する。また、モード保持テーブル３３４は、無線チャネルに関する各種設定情報を格納し得る。ＡＰ制御部３４０は、ＷＬＡＮＳＷ２００からの制御メッセージに従って、モード保持テーブル３３４に値を格納する。

（端末が分散型に設定されているＥＳＳｉｄに接続する処理、および、パケット転送処理）
図１６及び図１７は、無線ＬＡＮ端末が分散型に設定されているＥＳＳｉｄに接続処理を行う際のシーケンス、および、その後の分散型データパケットの転送処理のシーケンスの例を示す図である。図１６のＡ１、Ｂ１、Ｃ１、Ｄ１、Ｅ１は、それぞれ、図１７のＡ１、Ｂ１、Ｃ1、Ｄ１、Ｅ１と接続する。

最初に、接続処理について説明する。

無線ＬＡＮ端末＃２（ＭＡＣ＃２のアドレスを持つとする）は、接続要求メッセージをＡＰ３００に送信する（ＳＱ２００２）。当該メッセージには、無線ＬＡＮ端末＃２のＭＡＣアドレス（送信元ＭＡＣアドレス）と当該端末が属することを希望するＥＳＳｉｄが格納されている。

Mgmtフレーム処理部３５４は、無線フレーム種別判定部３５６から受信したManagementフレームを終端し、制御情報をトンネル処理部（ＵＬ）３１４に通知する（ＳＱ２００４）。

トンネル処理部（ＵＬ）３１４は、Mgmtフレーム処理部３５４から受信した制御情報に対し、ＷＬＡＮＳＷ２００向けのトンネルプロトコル処理（Managementフレームのカプセル化処理）を行う。（ＳＱ２００６）。カプセル化処理された当該パケットは、パケット送信部３０４及び有線ＩＦ部３０２を経由して、ＷＬＡＮＳＷ２００に送信される（ＳＱ２００８）。

ＷＬＡＮＳＷ２００のフレーム種別判定部２０８は、ＡＰ３００から受信した制御メ
ッセージ（制御パケット）がトンネルプロトコルで処理されたフレームであることを識別する。ＷＬＡＮＳＷ２００は、当該メッセージをトンネル処理部（ＵＬ）にてカプセル化を解除し、Managementフレームを抽出し、システム制御部２２０に転送する。システム制御部２２０は、無線ＬＡＮ端末＃２からの接続要求に対して、各種パラメタ等の照合によって接続許可判断を行う（ＳＱ２０１０）。

システム制御部２２０は、接続を許可する場合には、トンネル処理部（ＤＬ）２１４、パケット送信部２０６、および、有線ＩＦ部２０２を経由して、無線ＬＡＮ端末＃２に対して接続許可メッセージを返送する（ＳＱ２０１２）。この接続許可メッセージには、該当する無線ＬＡＮ端末のＭＡＣアドレス（送信先MACアドレス）と、当該無線ＬＡＮ端末
が属することを許可されたＥＳＳｉｄが格納されている。

ＡＰ３００の有線フレーム種別判定部３０８は、ＷＬＡＮＳＷ２００が送信した接続許可メッセージを、ＡＰ２００の有線ＩＦ部３０２、パケット受信部３０６を経由して受信する。有線フレーム種別判定部３０８は、当該メッセージがトンネルプロトコルで処理されたフレームであることを識別し（ＳＱ２０１４）、当該メッセージをトンネル処理部（ＤＬ）３２４に転送する（ＳＱ２０１６）。

トンネル処理部（ＤＬ）３２４は、ＵＤＰｐｏｒｔ番号から当該メッセージがＷＬＡＮＳＷ２００とＡＰ３００との間の制御メッセージであることを識別し、当該メッセージを、無線フレーム送信部３６４を介して、無線ＬＡＮ端末に転送する（ＳＱ２０２０）。また、トンネル処理部（ＤＬ）３２４は、当該メッセージをＡＰ制御部３４０に転送する（ＳＱ２０２２）。ＡＰ制御部３４０は、当該メッセージに格納されている無線ＬＡＮ端末のＭＡＣアドレスとＥＳＳｉｄを端末管理テーブル３３２に格納する。

図１８は、端末管理テーブルの構成例を示す図である。端末管理テーブル３３２は、端末のＭＡＣアドレス及び、当該端末が属するＥＳＳｉｄを格納する。ＡＰ制御部３４０は、端末接続制御時にＷＬＡＮＳＷから受信した接続許可メッセージ内の、端末のＭＡＣアドレスと当該端末が属するＥＳＳｉｄとを、端末管理テーブル３３２内に格納する。

次に、接続処理が完了した後にデータ疎通が行なわれる際のパケット転送処理について説明する。なお、前提として、無線ＬＡＮ端末＃２が属するＥＳＳ（ＥＳＳｉｄ：＃０）は、分散型の設定がされているものとする。

無線ＬＡＮ端末＃２からＩＰコアネットワークに向けたＵｐｌｉｎｋデータ（ＵＬデータ）の処理を説明する。

ＡＰ３００の無線フレーム種別判定部３０８は、無線ＬＡＮ端末＃２が送信したＵＬデータがデータフレームであることを識別する。無線フレーム種別判定部３０８は、当該フレームを、dataフレーム処理部３５２に転送する（図１７：Ｓ２１０２）。

dataフレーム処理部３５２は、受信したＵＬデータの無線フレーム内のヘッダ情報から送信元ＭＡＣアドレスを抽出し、当該情報に対応するＥＳＳｉｄを端末管理テーブルから参照する。dataフレーム処理部３５２は、参照したＥＳＳｉｄに対応する動作モードをモード保持テーブル３３４から参照する。これにより、dataフレーム処理部３５２は、該当ＵＬデータが、分散型であることを判断し（ＳＱ２１０４）、当該ＵＬデータをフレーム変換部（ＵＬ）３１２に転送する（ＳＱ２１０６）。

フレーム変換部（ＵＬ）３１２は、ブリッジ処理（無線ＭＡＣフレームから有線ＭＡＣ
フレームへの変換処理）を行う（ＳＱ２１０８）。フレーム変換部（ＵＬ）３１２は、変換後のＵＬデータを、パケット送信部３０４、有線ＩＦ部３０２を経由して、ＩＰコアネットワーク１２０（ＩＰコアネットワーク上の装置）に送信する（ＳＱ２１１０）。

ＩＰコアネットワーク１２０（ＩＰコアネットワーク上の装置）から無線ＬＡＮ端末に向けたＤｏｗｎｌｉｎｋデータ（ＤＬデータ）の処理を説明する。上述のＵＬデータ疎通によって、途中経路の各種ノード（ルータやスイッチ）の経路テーブルが構築されているため、ＩＰコアネットワークから送信されてきたＤＬデータはＡＰ３００で直接受信される（ＳＱ２２０２）。

ＡＰ３００の有線フレーム種別判定部３０８は、当該ＤＬデータの種別判定を行う（ＳＱ２２０４）。有線フレーム種別判定部３０８は、当該ＤＬデータが分散型データパケットであると識別すると、フレーム変換部（ＤＬ）３２２を経由して、当該ＤＬデータを無線ＬＡＮ端末に送信する（ＳＱ２２０６、ＳＱ２２０８）。

（端末が集中型に設定されているＥＳＳｉｄに接続する処理、および、パケット転送処理）
図１９、図２０、および、図２１は、無線ＬＡＮ端末が集中型に設定されているＥＳＳ
ｉｄに接続処理を行う際のシーケンス、および、その後の集中型データパケットの転送処理のシーケンスの例を示す図である。図１９のＦ１、Ｇ１、Ｈ１、Ｉ１、Ｊ１、Ｋ１、Ｌ１は、それぞれ、図２０のＦ１、Ｇ１、Ｈ１、Ｉ１、Ｊ１、Ｋ１、Ｌ１と接続する。図２０のＦ２、Ｇ２、Ｈ２、Ｌ２は、それぞれ、図２１のＦ２、Ｇ２、Ｈ２、Ｌ２と接続する。

最初に接続処理について説明する。

無線ＬＡＮ端末＃０（ＭＡＣ＃０アドレスを持つとする）は、接続要求メッセージをＡＰに送信する。当該メッセージには、無線ＬＡＮ端末＃０のＭＡＣアドレス（送信元ＭＡＣアドレス）と当該端末が属することを希望するＥＳＳｉｄが格納されている。ＡＰ３００の無線フレーム種別判定部３５６は、無線ＬＡＮ端末＃２から送信された接続要求メッセージを、Managementフレームであると判定し、Mgmtフレーム処理部３５４に転送する（図１９：ＳＱ３００２）。

この後、ＷＬＡＮＳＷ２００にて接続許可判断がなされ、無線ＬＡＮ端末に接続許可メッセージが送信され、ＡＰ３００にて、当該無線ＬＡＮ端末のＭＡＣアドレスと当該無線ＬＡＮ端末が接続を許可されたＥＳＳｉｄの情報が端末管理テーブル３３２に格納されるまでの動作は、図１６の処理の例と、同様である。

次に、接続処理が完了した後にデータ疎通が行なわれる際のパケット転送処理について説明する。なお、前提として、無線ＬＡＮ端末＃０が属するＥＳＳ（ＥＳＳｉｄ：＃１）は、集中型の設定がされているものとする。

無線ＬＡＮ端末＃０からＩＰコアネットワークに向けたＵｐｌｉｎｋデータ（ＵＬデータ）の処理を説明する。

ＡＰ３００の無線フレーム種別判定部３０８は、無線ＬＡＮ端末＃２が送信したＵＬデータがデータフレームであることを識別する。無線フレーム種別判定部３０８は、当該フレームを、dataフレーム処理部３５２に転送する（図２０：Ｓ３１０２）。

dataフレーム処理部３５２は、受信したＵＬデータの無線フレーム内のヘッダ情報から
送信元ＭＡＣアドレスを抽出し、当該情報に対応するＥＳＳｉｄを端末管理テーブルから参照する。dataフレーム処理部３５２は、参照したＥＳＳｉｄに対応する動作モードをモード保持テーブル３３４から参照する。これにより、dataフレーム処理部３５２は、該当ＵＬデータが集中型であることを判断し（ＳＱ３１０４）、当該ＵＬデータをトンネル処理部（ＵＬ）３１４に転送する（ＳＱ３１０６）。

トンネル処理部（ＵＬ）３１４は、受信したデータのカプセル化処理を行った（ＳＱ３１０８）後、パケット送信部３０４、有線ＩＦ部３０２を経由して、当該データをＷＬＡＮＳＷ２００に転送する（ＳＱ３１１０）。

ＷＬＡＮＳＷ２００のフレーム種別判定部２０８は、ＡＰ３００から受信したフレームを、集中型データパケット（ＵＬ）であることを識別する。フレーム識別判定部２０８は、当該フレームをトンネル処理部（ＵＬ）２１２に転送する。トンネル処理部（ＵＬ）２１２では、受信したフレームのカプセル化解除処理を行い（ＳＱ３１１２）、抽出したフレームをＩＰコアネットワークに送信する（ＳＱ３１１４）。

ＩＰコアネットワークから無線ＬＡＮ端末に向けたＤｏｗｎｌｉｎｋデータ（ＤＬデータ）の処理を説明する。上述のＵＬデータ疎通によって、途中経路の各種ノード（ルータやスイッチ）の経路テーブルが構築されているため、ＩＰコアネットワークから送信されてきたデータはＷＬＡＮＳＷ２００で受信される（図２１：ＳＱ３２０２）。

ＷＬＡＮＳＷ２００のフレーム種別判定部２０８は、当該ＤＬデータの種別判定を行う。フレーム種別判定部２０８は、当該ＤＬデータが集中型データパケット（ＤＬ）であると識別する。トンネル処理部（ＤＬ）は、当該データフレームのカプセル化処理を実施する（ＳＱ３２０４）。ＷＬＡＮＳＷ２００は、当該データフレームを、ＷＬＡＮＳＷ２００とＡＰ３００との間のＩＰトンネルで、ＡＰ３００に転送する（ＳＱ３２０６）。

ＡＰ３００の有線フレーム種別判定部３０８は、ＷＬＡＮＳＷ２００から受信したフレームの種別判定を行う（Ｓ３２０８）。有線フレーム種別判定部３０８は、当該フレームが集中型データPKTであると識別すると、当該フレームをトンネル処理部（ＤＬ）３２
４に転送する（ＳＱ３２１０）。

トンネル処理部（ＤＬ）３２４は、受信したフレームのカプセル化を解除し（ＳＱ３２１２）、抽出したデータから無線ＬＡＮフレームを生成し、無線フレーム送信部３６４、無線ＩＦ部３７０を経由して、無線ＬＡＮ端末に送信する（ＳＱ３２１４）。

（分散型と集中型とのモード変更）
図２２および図２３は、分散型と集中型とを自律的にモード変更する処理の例を示す図である。図２２のＪ１、Ｋ１、Ｌ１、Ｍ１は、それぞれ、図２３のＪ１、Ｋ１、Ｌ１、Ｍ１と接続する。

ＷＬＡＮＳＷ２００のシステム制御部２２０は、常時、システムの統計情報（ＣＰＵ負荷、および、疎通データ量、および、ＷＬＡＮＳＷ−ＡＰ間伝送遅延）を監視する。

システム制御部２２０は、その監視方法の一例として、周期タイマを用いて、周期的に統計情報の取得を行う。すなわち、システム制御部２２０は、周期タイマを設定し、当該タイマが満了（図２２：ＳＱ４００２）したら、その時点におけるＣＰＵ負荷（ＣＰＵ使用率）を取得する（ＳＱ４００４）。また、システム制御部２２０は、受信カウンタ２０５、送信カウンタ２０７からパケット疎通データ量（累積値）を取得し、それぞれの値を
ＷＬＡＮＳＷ負荷テーブル２３２に格納する。その後、受信カウンタ２０５、送信カウンタ２０７の値はクリアする（ＳＱ４００６）。また、システム制御部２２０は、ＡＰ設定テーブル２３８に設定されているすべてのＡＰに対してＰＩＮＧ処理を実施し（ＳＱ４０１０）、ＡＰ毎に伝送遅延時間を計測し、結果を遅延情報テーブル２３４に格納する。ＷＬＡＮＳＷ２００は、以上の測定（ＳＱ４０００）を周期的に所定の回数だけ実施する。

図２４は、ＷＬＡＮＳＷ負荷テーブルの構成例を示す図である。ＷＬＡＮＳＷ負荷テーブル２３２は、所定個数の測定履歴を保持可能な構成であり、ＷＬＡＮＳＷ負荷の測定項目として、ＣＰＵ使用率と疎通データ量を含む。ＷＬＡＮＳＷの負荷の情報は、これらに限定されない。システム制御部２２０は、各測定タイミングにおいて、ＣＰＵ使用率、および、疎通データ量を計測し、ＷＬＡＮＳＷ負荷テーブル２３２に格納する。疎通データ量は、システム制御部２２０によって、受信カウンタ２０５および送信カウンタ２０７に格納される疎通データ量が合算され、当該合算値が格納される。情報の格納は、測定Ｎｏが＃０から開始し、所定番号まで到達した場合には、再度＃０に戻り上書き格納することを繰り返す。所定個数の測定履歴を格納するのは、一定時間における平均値を算出するためである。

図２５は、遅延情報テーブルの構成例を示す図である。遅延情報テーブル２３４は、ＡＰ毎に所定個数の測定履歴を保持可能な構成であり、測定項目としては、ＷＬＡＮＳＷとＡＰとの間の遅延時間である、当該遅延時間はシステム制御により計測、格納される。ＡＰ毎に、所定個数の測定履歴を格納するのは、一定時間における平均値を算出するためである。

上記の所定回数の測定処理が完了したのち、システム制御部２２０は、ＷＬＡＮＳＷ負荷テーブル２３２、遅延情報テーブル２３４から情報を読出し、過去所定回数分の情報の平均値を算出する。その後、モード設定テーブル２３６から、自律最適化が有効となっているＥＳＳ毎に、モード最新状態、ＣＰＵ負荷閾値（上限閾値および下限閾値）、帯域閾値の閾値（上限閾値および下限閾値）、遅延閾値（上限閾値および下限閾値）を読出し、算出した平均値との比較を行う。システム制御部２２０は、比較の際、これらの情報のうち、１つ又は複数の情報を抽出して使用することができる。また、使用する情報は、これらに限定されない。また、算出した平均値との比較ではなく、最高値、または、最低値との比較としてもよい。

システム制御部２２０は、比較対象のＥＳＳのモード最新状態が分散型の場合、次の条件にて、集中型に遷移させる。

また、システム制御部２２０は、比較対象のＥＳＳのモード最新状態が分散型の場合、次の条件にて、分散型に遷移させる。

上限閾値と下限閾値との差が０又は小さい場合、頻繁に動作モード変更を行うことになり得る。頻繁な動作モード変更を防ぐには、上限閾値と下限閾値との差を大きくするとよい。

システム制御部２２０は、比較の結果、状態の遷移が必要なＥＳＳが存在する場合（図２３：ＳＱ４１０２；ＹＥＳ）、当該ＥＳＳにそのＥＳＳが設定されているＡＰを、ＡＰ設定テーブル２３８から読出し、当該ＡＰに対して動作モードの変更の指示を行う（ＳＱ４１１０）。動作モードの変更の指示は、当該ＥＳＳ（ＥＳＳｉｄ）と変更後の動作モードを含む。ＡＰ３００は、動作モードの変更の指示に従い、動作モードの変更を行う。システム制御部２２０は、モード設定テーブルのモード最新状態を更新する。

また、システム制御部２２０は、ＳＱ４００２に戻り、再び、周期タイマを設定する。

システム制御部２２０は、比較の結果、状態の遷移が必要なＥＳＳが存在しない場合（ＳＱ４１０２；ＮＯ）、ＳＱ４００２に戻り、再び、周期タイマを設定する。

〈本実施形態の作用、効果〉
本実施形態で示したＥＳＳを基本として動作モードの独立化によると、異なるサービス要件をもつ複数のサービスをＥＳＳ毎に分離することで、それぞれのサービス要件に最適な動作モードを１つのシステムで構築することができる。また、設定によっては、ＥＳＳ毎に自動的に分散型統合アーキテクチャ、集中型統合アーキテクチャとの間の動作モードのうちの最適な方式を自律的に選択するようにすることも可能であり、各サービスに対して、常にその状況下での最善の環境を提供することが可能である。

このように、単一のシステムで多様なサービスのすべてに対して最適な通信環境を提供することからシステム導入時のコストを著しく低減することが可能であるとともに、自動的に最適な動作モードを選択可能な点から運用管理を容易化する効果も高い。こうした点からも、本実施形態は、システム導入コストが大きく運用管理が煩雑であると言われる無線ＬＡＮシステムに対して有効な解決方法を提供することができる。

図１は、分散型統合アーキテクチャ方式と、集中型統合アーキテクチャ方式との比較を示す図である。図２は、単体ＡＰアーキテクチャの構成例を示す図である。図３は、分散型統合アーキテクチャの構成例を示す図である。図４は、分散型統合アーキテクチャの詳細な構成例を示す図（１）である。図５は、分散型統合アーキテクチャの詳細な構成例を示す図（２）である。図６は、集中型統合アーキテクチャの構成例を示す図である。図７は、集中型統合アーキテクチャの詳細な構成例を示す図（１）である。図８は、集中型統合アーキテクチャの詳細な構成例を示す図（２）である。図９は、本実施形態のネットワーク構成の例を示す図である。図１０は、ＷＬＡＮＳＷの構成例を示す図である。図１１は、ＡＰの構成例を示す図である。図１２は、システム再開時の初期化シーケンスを示す図である。図１３は、モード設定テーブルの構成例を示す図である。図１４は、ＡＰ設定テーブルの構成例を示す図である。図１５は、モード保持テーブルの構成例を示す図である。図１６は、無線ＬＡＮ端末が分散型に設定されているＥＳＳｉｄに接続処理を行う際のシーケンスの例を示す図である。図１７は、分散型データパケットの転送処理のシーケンスの例を示す図である。図１８は、端末管理テーブルの構成例を示す図である。図１９は、無線ＬＡＮ端末が集中型に設定されているＥＳＳｉｄに接続処理を行う際のシーケンスの例を示す図である。図２０は、集中型データパケットの転送処理（ＵＬ）のシーケンスの例を示す図である。図２１は、集中型データパケットの転送処理（ＤＬ）のシーケンスの例を示す図である。図２２は、分散型と集中型とを自律的にモード変更する処理の例（１）を示す図である。図２３は、分散型と集中型とを自律的にモード変更する処理の例（２）を示す図である。図２４は、ＷＬＡＮＳＷ負荷テーブルの構成例を示す図である。図２５は、遅延情報テーブルの構成例を示す図である。

符号の説明

１００ＩＰネットワーク
１２０ＩＰコアネットワーク
１５０ＩＰアクセスネットワーク
２００ＷＬＡＮＳＷ（Wireless LAN Switch）
２０２有線ＩＦ部
２０４パケット受信部
２０５受信カウンタ
２０６パケット送信部
２０７送信カウンタ
２０８フレーム種別判定部
２１２トンネル処理部（ＵＬ）
２１４トンネル処理部（ＤＬ）
２２０システム制御部
２２１ＨＭＩ
２３２ＷＬＡＮＳＷ負荷テーブル
２３４遅延情報テーブル
２３６モード設定テーブル
２３８ＡＰ設定テーブル
３００ＡＰ（Access Point）
３００ＡＡＰ
３００ＢＡＰ
３０２有線ＩＦ部
３０４パケット送信部
３０６パケット受信部
３０８有線フレーム種別判定部
３１２フレーム変換部（ＵＬ）
３１４トンネル処理部（ＵＬ）
３２２フレーム変換部（ＤＬ）
３２４トンネル処理部（ＤＬ）
３３２端末管理テーブル
３３４モード保持テーブル
３４０ＡＰ制御部
３５２ dataフレーム処理部
３５４ Mgmtフレーム処理部
３５６無線フレーム種別判定部
３６２無線フレーム受信部
３６４無線フレーム送信部
３７０無線ＩＦ部
４００無線ＬＡＮ端末
４００Ａ無線ＬＡＮ端末＃０
４００Ｂ無線ＬＡＮ端末＃１

Claims

基地局管理装置に接続される基地局装置であって、
無線端末から送信データ及び制御信号を受信する無線受信部と、
前記送信データの送信先を前記基地局管理装置にする集中モード、または、前記送信データの送信先を前記基地局管理装置にしない分散モードを格納するモード保持部と、
前記送信データを送信する有線送信部と、
を備え、
前記有線送信部は、
前記制御信号を前記基地局管理装置に送信し、
前記モード保持部に設定されたモードが前記集中モードである場合、前記無線端末から受信した送信データを、前記基地局管理装置に送信し、
前記モード保持部に設定されたモードが前記分散モードである場合、前記無線端末から受信した送信データを、前記送信データの宛先の装置に向けて、送信する、
基地局装置。
前記基地局管理装置からモード設定指示を受信する有線受信部を備え、
前記モード保持部は、前記モード設定指示に基づいて、前記集中モード、または、前記分散モードを格納する、
請求項１に記載の基地局装置。
前記モード保持部は、前記無線端末が属する無線ネットワークを識別する識別子毎に、前記集中モード、または、前記分散モードを格納する、
請求項１に記載の基地局装置。
前記基地局管理装置から前記無線端末が属する無線ネットワークを識別する識別子毎にモード設定指示を受信する有線受信部を備え、
前記モード保持部は、前記モード設定指示に基づいて、前記識別子毎に、前記集中モード、または、前記分散モードを格納する、
請求項１に記載の基地局装置。
基地局装置に接続される基地局管理装置であって、
自装置の負荷を測定する測定部と、
前記基地局装置における送信データの送信先を自装置にする集中モードまたは前記基地局装置における送信データの送信先を自装置にしない分散モードである前記基地局装置のモード、および、モード変更を判定する自装置の負荷の閾値を管理するモード設定部と、
前記測定部が測定した測定値と、前記モード設定部が管理する自装置の負荷の閾値とを比較して、モード変更の要否を判定する判定部と、
前記判定部が、モード変更が必要であると判定した場合、前記基地局装置に変更後のモードを指示するモード設定指示を送信する有線送信部と、
を備える基地局管理装置。
前記モード設定部は、前記基地局装置と通信する無線端末が属する無線ネットワークを識別する識別子毎に、前記モード、および、前記閾値を管理する、
請求項５に記載の基地局管理装置。
前記判定部は、前記識別子毎に、前記測定値が測定した測定値と、前記モード設定部が管理する自装置の負荷の閾値とを比較して、モード変更の要否を判定し、
前記有線送信部は、モード変更が必要であると判定した場合、前記識別子毎に前記基地局装置に変更後のモードを指示するモード設定指示を送信する、
請求項６に記載の基地局管理装置。
基地局管理装置と基地局管理とを有する基地局管理システムであって、
前記基地局管理装置は、
自装置の負荷を測定する測定部と、
前記基地局装置における送信データの送信先を前記基地局管理装置にする集中モードまたは前記基地局装置における送信データの送信先を前記基地局管理装置にしない分散モードである前記基地局装置のモード、および、モード変更を判定する自装置の負荷の閾値を管理するモード設定部と、
前記測定部が測定した測定値と、前記モード設定部が管理する自装置の負荷の閾値とを比較して、モード変更の要否を判定する判定部と、
前記判定部が、モード変更が必要であると判定した場合、前記基地局装置に変更後のモードを指示するモード設定指示を送信する有線送信部と、
を備え、
前記基地局装置は、
無線端末から送信データ及び制御信号を受信する無線受信部と、
前記集中モード、または、前記分散モードを格納するモード保持部と、
前記基地局管理装置から前記モード設定指示を受信する有線受信部を備え、
前記送信データを送信する有線送信部と、
を備え、
前記モード保持部は、前記モード設定指示に基づいて、集中モード、または、分散モードを格納し、
前記基地局装置の前記有線送信部は、
前記制御信号を前記基地局管理装置に送信し、
前記モード保持部に設定されたモードが前記集中モードである場合、前記無線端末から受信した送信データを、前記基地局管理装置に送信し、
前記モード保持部に設定されたモードが前記分散モードである場合、前記無線端末から受信した送信データを、前記送信データの宛先の装置に向けて、送信する、
基地局管理システム。