JP5093155B2 - 管理装置及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、管理装置及びプログラムに関する。

無線通信システムは、複数の無線通信チャンネル（周波数帯）の中から選択された任意の無線通信チャンネルを利用してネットワークシステムを構築している。

無線通信システムは、同一の無線通信チャネルの異なる無線規格の無線通信による干渉（例えば、ＷＬＡＮ（Wireless LAN）とＢｌｕｅｔｏｏｔｈ）や、電磁波による干渉（例えば、電子レンジとＷＬＡＮ）等の影響を受ける。そのため、電波状況に応じて適切に無線通信チャンネルを設定しなければ、スループットが低下したり通信不良となったりして、無線通信ネットワークの運用効率が低下するおそれがある。

そこで、端末機と、接続した端末機との無線通信環境に対する無線環境情報を周期的にチェックするアクセスポイントと、アクセスポイントから無線環境情報を受信し、受信した無線環境情報に応じて無線通信環境の変更が必要なアクセスポイント及び当該アクセスポイントと接続した端末機群の無線通信環境の設定を変更するように制御するサーバーと、を備える無線通信システムが開示されている（特許文献１参照）。

特開２００６−３４０３５３号公報

しかしながら、特許文献１は、必ずしも通信量の多い中継装置（アクセスポイント）に電波状況の良い無線通信チャンネルが割り当てられるとは限らない。そのため、無線通信システムの実際の運用状況とは無関係に中継装置に無線通信チャンネルが割り当てられてしまう。従って、無線通信システムの運用効率の向上につながりにくいという問題がある。

本発明の課題は、上記問題に鑑みて、無線通信システムの運用効率の向上を図ることである。

以上の課題を解決するため、請求項１記載の発明は、複数の無線端末装置と無線通信を行う複数の中継装置を管理する管理装置において、前記中継装置と通信を行う通信部と、前記中継装置それぞれのデータ通信量の情報及び前記中継装置それぞれの無線通信が行われる前記無線端末装置の数の情報を含むデータ通信量情報群と、前記無線端末装置との無線通信に用いる複数の無線通信チャンネルそれぞれのデータ処理速度の情報を含むデータ処理速度情報群と、を記憶する記憶部と、前記中継装置から前記データ処理速度が予め設定された閾値以下となったことを示す情報を受信した場合、前記データ通信量情報群に基づいて前記中継装置の優先順位を設定し、前記データ処理速度情報群に基づいて前記無線通信チャンネルの優先順位を設定し、前記優先順位の高い中継装置から順番に前記優先順位の高い無線通信チャンネルを設定し、全ての前記中継装置に設定した無線通信チャンネルを通知するよう制御する制御部と、を備えること、を特徴としている。
更に、コンピュータを上述した請求項１記載の発明に示した主要手段として機能させるためのプログラムを提供する（請求項６記載の発明）。

請求項２記載の発明は、請求項１に記載の管理装置において、前記データ通信量情報群には、単位時間の間に前記中継装置が前記無線端末装置と無線通信を行ったデータ通信量の情報が単位時間ごとに複数取得されたデータ通信量情報が複数含まれており、前記データ処理速度情報群には、単位時間の間の前記無線通信チャンネルのデータ処理速度の情報が単位時間ごとに複数取得されたデータ処理速度情報が複数含まれていること、を特徴としている。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２に記載の管理装置において、前記制御部は、前記中継装置の優先順位を設定する際、無線通信を行う前記無線端末装置の数が多い順番に、前記中継装置の優先順位を高く設定すること、を特徴としている。

請求項４記載の発明は、請求項１又は２に記載の管理装置において、前記制御部は、前記中継装置それぞれのデータ通信量の移動平均値を算出し、当該算出した移動平均値が大きい順番に、前記中継装置の優先順位を高く設定すること、を特徴としている。

請求項５記載の発明は、請求項１又は２に記載の管理装置において、前記制御部は、前記中継装置それぞれのデータ通信量の指数加重移動平均値を算出し、当該算出した指数加重移動平均値が大きい順番に、前記中継装置の優先順位を高く設定すること、を特徴としている。

本発明によれば、無線通信システムの運用効率の向上を図ることができる。

無線通信システムの概略構成図である。 管理装置の概略構成図である。 データ通信量テーブルの例を示す図である。 スループット目安テーブルの例を示す図である。 中継装置の概略構成図である。 モニタ装置の概略構成図である。 電界強度−スループット変換テーブルの例を示す図である。 電界強度テーブルの例を示す図である。 データ通信量テーブル生成処理のフローチャートである。 スループット目安データ送信処理のフローチャートである。 スループット目安テーブル生成処理のフローチャートである。 チャンネル設定変更処理のフローチャートである。 チャンネル変更処理のフローチャートである。

以下、図を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、この発明にはこの実施の形態に限定されるものではない。また、この発明の実施の形態は、発明の最も好ましい形態を示すものであり、この発明の用語はこれに限定されない。

まず、構成を説明する。
図１に、本実施の形態における無線通信システムＡの概略構成図を示す。
図１に示すように、無線通信システムＡは、管理装置１と、通信ネットワークＮを介して他の中継装置又は管理装置１と接続された複数の中継装置２と、中継装置２と無線を介して接続される複数の無線端末装置３と、を備えている。また、管理装置１は、モニタ装置４と接続されている。

図２に、管理装置１の概略構成図を示す。
図２に示すように、管理装置１は、制御部１０、記憶部１１、表示部１２、操作部１３、通信部１４等を備え、各部が電気的に接続されている。

制御部１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備える。制御部１０は、記憶部１１やＲＯＭに記憶されている各種プログラム、各種テーブルやデータ等の中から指定されたプログラム、テーブルやデータを読み出し、ＲＡＭ又は記憶部１１のワークエリアに展開し、上記プログラムとの協働によって各種処理を実行し、その処理結果をＲＡＭ内又は記憶部１１の所定の領域に格納するとともに、管理装置１内の各部に指示して、管理装置１の動作全般を統括的に制御する。

制御部１０は、ＲＯＭ又は記憶部１１に記憶されているチャンネル設定変更処理プログラム、記憶部１１に記憶されているデータ通信量テーブル、スループット目安テーブルを読み出し、チャンネル設定変更処理を実行する。

チャンネル設定変更処理では、いずれかの中継装置から通信状況悪化通知が受信された場合、データ通信量テーブルに基づいて中継装置の優先順位が設定され、また、スループットテーブルに基づいて無線通信チャンネルの優先順位が設定される。そして、優先順位の高い中継装置から順番に、優先順位の高い無線通信チャンネルが設定され、全ての中継装置に設定した無線通信チャンネルが通知される。

通信状況悪化通知とは、スループットが予め設定された閾値以下となったことを示す情報である。

このチャンネル設定変更処理において、中継装置の優先順位の設定は、次に挙げる３つの方策のうちいずれか一つの方策が予め設定されており、設定された方策に応じて設定される。

まず１つ目は、中継装置が無線通信を行う無線端末装置の数が多い順番に、中継装置の優先順位が高く設定されるものである。
２つ目は、中継装置それぞれのデータ通信量の移動平均値が算出され、当該算出された移動平均値が大きい順番に、中継装置の優先順位が高く設定されるものである。
３つ目は、中継装置それぞれのデータ通信量の指数加重移動平均値が算出され、当該算出された指数加重移動平均値が大きい順番に、中継装置の優先順位が高く設定されるものである。

また、制御部１０は、ＲＯＭ又は記憶部１１に記憶されているデータ通信量テーブル生成処理プログラムや各種データを読み出し、データ通信量テーブル生成処理を実行して記憶部１１にデータ通信量テーブルを生成する。
データ通信量テーブル生成処理では、各中継装置の検出単位時間Ｔのデータ通信量が検出単位時間毎に取得され、記憶部１１にテーブル化されて記憶される。

また、制御部１０は、ＲＯＭ又は記憶部１１に記憶されているスループット目安テーブル生成処理プログラムや各種データを読み出し、スループット目安テーブル生成処理を実行して記憶部１１にモニタ装置４から受信したデータに基づいてスループット目安テーブルを生成する。
スループット目安テーブル生成処理では、各チャンネルの検出単位時間Ｔの間のスループットが検出単位時間Ｔ毎に取得され、記憶部１１にテーブル化されて記憶される。

記憶部１１は、磁気的、光学的記録媒体又は半導体等の電気的に消去及び書き換えが可能な不揮発性メモリ（例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等）で構成されており、管理装置１に固定的に設けられたもの又は着脱自在に装着されるものである。また、記憶部１１には、制御部１０により実行される各種プログラム及びこれらプログラムで使用される各種テーブルやデータ等と共に、チャンネル設定変更処理プログラム、データ通信量テーブル１１ａ、スループット目安テーブル１１ｂ等が予め記憶されている。

図３に、データ通信量テーブル１１ａの例を示す。
図３に示すように、データ通信量テーブル１１ａは、各中継装置が無線端末装置と検出単位時間Ｔの間に無線通信を行った際のデータ通信量（例えば、ｄ１）が検出単位時間Ｔ毎に複数取得されたデータ通信量情報（例えば、Ｄ１）を複数（中継装置の数）含むデータ通信量情報群である。

図３に示す名称の欄には、中継装置の名称（ＡＰ０、ＡＰ１、ＡＰ２、ＡＰ３、・・・）が示されている。この中継装置の名称と共に、各中継装置の無線通信チャンネルの番号と、予め定められた無線通信が行われる無線端末装置の数と、が示されている。例えば、ＡＰ２の中継装置は、無線通信チャンネルの番号が１８で、３０台の無線端末装置と接続されるものである。

また、図３に示す検出回の欄には、データ通信量が検出された回が示されている。
最新の検出回はｎＴであり、最新の検出回の検出単位時間Ｔよりも１つ前の検出単位時間Ｔに検出された検出回が（ｎ−１）Ｔと示されている。なお、Ｔは検出単位時間を示す。図３において、例えば、検出回ｎＴのときのＡＰ２の中継装置の検出単位時間Ｔあたりのデータ通信量は、１００であることが示されている。

図４に、スループット目安テーブル１１ｂの例を示す。
図４に示すように、スループット目安テーブル１１ｂは、各無線通信チャンネルの検出単位時間Ｔのデータ処理速度（スループット）の目安値（例えば、ｄ２）が検出単位時間Ｔ毎に複数取得されたデータ処理速度情報（例えば、Ｄ２）を複数（無線通信チャンネルの数）含むデータ処理速度情報群である。
本実施の形態では、各無線通信チャンネルの各検出回のスループットの目安値が格納される領域が記憶部１１に確保されているものとし、この各領域によりスループット目安テーブルが形成されるものとする。

図４に示すチャンネルＮｏの欄には、各無線通信チャンネルを識別する番号が示されている。本実施の形態では、無線通信チャンネルの総数が１６である場合を用いて説明する。
また、図４に示す検出回の欄には、スループットが検出された回が示されている。最新の検出回はｎＴであり、最新の検出回の検出単位時間Ｔよりも１つ前の検出単位時間Ｔに検出された検出回が（ｎ−１）Ｔと示されている。なお、Ｔは検出単位時間を示す。

図４に示すスループットの目安値は、０〜４の５つの範囲に分けられている。
例えば、スループットが５０［ｋｂｐｓ］未満の場合には０、５０［ｋｂｐｓ］以上９０未［ｋｂｐｓ］満の場合には１、９０［ｋｂｐｓ］以上１３０［ｋｂｐｓ］未満の場合には２、１３０［ｋｂｐｓ］以上１７０［ｋｂｐｓ］未満の場合には３、１７０［ｋｂｐｓ］以上の場合には４、というように、スループットは５つの値に予め分類されている。
図４において、例えば、検出回がｎＴのときの無線通信チャンネル１８のスループットは、０に設定された範囲（５０［ｋｂｐｓ］未満）であることが示されている。

このスループットは、干渉波の影響等の電波状況により低下することが知られており、スループットが低い無線通信チャンネルほど電波状況が悪いと判断される。

表示部１２は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）やＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ等によって構成され、制御部１０から入力される信号に応じて各種画面を表示する。

操作部１３は、テンキーや文字入力キー等の各種入力キーを有するキーボードや、位置情報の入力を受け付けるマウス等のポインティングデバイス等を備え、キーボードから入力されたキー入力情報や、ポインティングデバイスに入力された位置情報を操作情報として制御部１０に出力する。

通信部１４は、ネットワークカード等により構成され、通信ネットワークＮ上の中継装置２やモニタ装置４との情報の送受信を行なう。

図５に、中継装置２の概略構成図を示す。
図５に示すように、中継装置２は、制御部２０、記憶部２１、端末情報用メモリ２２、無線送信部２３、無線受信部２４、ＳＷ（切替部）２５、有線Ｉ／Ｆ（InterFace）部２６、バッファ２７、アンテナ２８等を備え、各部が電気的に接続されている。

制御部２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備える。制御部２０は、記憶部２１や端末情報用メモリ２２に記憶されている各種プログラム、各種テーブルやデータ等の中から指定されたプログラム、テーブルやデータを読み出し、ＲＡＭ又は記憶部２１のワークエリアに展開し、上記プログラムとの協働によって各種処理を実行し、その処理結果をＲＡＭ内又は記憶部２１や端末情報用メモリ２２の所定の領域に格納するとともに、中継装置２内の各部に指示して、中継装置２の動作全般を統括的に制御する。

また、制御部２０は、ＲＯＭ又は記憶部２１に記憶されているチャンネル変更処理プログラムや各種データを読み出し、チャンネル変更処理を実行する。
チャンネル変更処理では、自身と接続されている無線端末装置とのスループットが予め設定されている閾値以下である場合には、通信状況悪化通知が管理装置に送信される。また、管理装置から受信したチャンネル情報に基づいて無線通信チャンネルが変更される。

記憶部２１は、磁気的、光学的記録媒体又は半導体等の電気的に消去及び書き換えが可能な不揮発性メモリで構成されており、中継装置２に固定的に設けられたもの又は着脱自在に装着されるものである。例えば、ＦｅＲＡＭ（Ferroelectric Random Access Memory）、ＭＲＡＭ（Magneto resistive Random Access Memory）、ＯＵＭ（カルコゲニド合金による相変化記録メモリ）等を挙げることができる。また、記憶部２１には、制御部２０により実行される各種プログラム、チャンネル変更処理プログラム及びこれらプログラムで使用される各種テーブルやデータ等が予め記憶されている。

端末情報用メモリ２２は、電気的に消去及び書き換えが可能なメモリで構成されている。端末情報用メモリ２２には、中継装置２自身の通信可能な領域内に存在する無線端末装置３のノードアドレス等の情報が無線端末装置毎に格納されている。

無線送信部２３は、変調回路やＲＦ（Radio Frequency）回路等を備えており、パケットの送信電力の調整を行うと共に、制御部２０からの指示に応じて送信するデータの符号化を行なってパケットを構成し、構成したパケットの変調を行い、アンテナ２８を介して無線端末装置３へパケットの送信を行う。

無線受信部２４は、復調回路やＲＦ回路等を備えており、パケットの受信感度の調整を行うと共に、アンテナ２８を介して受信したパケットの復調を行い、復調したパケットの解析を行って得られたデータを制御部２０に出力する。

ＳＷ２５は、アンテナ２８と無線送信部２３又は無線受信部２４との間に設けられており、制御部２０からの指示に従って、無線送信部２３からのパケットの送信又はアンテナ２８からのパケットの受信を切替える。

有線Ｉ／Ｆ２６は、所定の通信方式により通信ネットワークＮを介して接続されている管理装置１又は他の中継装置２と通信を行うための通信制御を行う。

バッファ２７は、有線Ｉ／Ｆ２６を介して受信したデータを一時的に記憶する。

アンテナ２８は、設定された送信電力に応じてパケットの送信、又は設定された受信感度に応じてパケットの受信を行なう。

図６に、モニタ装置４の概略構成図を示す。
図６に示すように、モニタ装置４は、制御部４０、記憶部４１、操作表示部４２、ＲＦ（Radio Frequency）部４３、通信部４４等を備え、各部が電気的に接続されている。

制御部４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備え、記憶部４１に記憶されている各種プログラム、各種テーブルやデータの中から指定されたプログラム、テーブルやデータを読み出し、ＲＡＭ内又は記憶部４１内のワークエリアに展開し、上記プログラムとの協働によって各種処理を実行し、その処理結果をＲＡＭ又は記憶部４１の所定の領域に格納するとともに、モニタ装置４内の各部に指示して、モニタ装置４の動作全般を統括的に制御する。

また、制御部４０は、ＲＯＭ又は記憶部４１に記憶されているスループット目安データ送信処理プログラムや各種データを読み出し、スループット目安データ送信処理を実行する。スループット目安データ送信処理では、各無線チャネルの電界強度がＲＦ部４３によりスキャンされる。そして、当該スキャンされた各無線通信チャンネルの電界強度がスループットに変換され、変換された各無線通信チャンネルのスループットが予め設定されたスループットの目安値に変換される。その後、各無線通信チャンネルのスループットの目安値が管理装置１に送信される。

記憶部４１は、磁気的、光学的記録媒体又は半導体等の電気的に消去及び書き換えが可能な不揮発性メモリで構成されており、モニタ装置４に固定的に設けられたもの又は着脱自在に装着されるものである。また、記憶部４１には、制御部４０により実行される各種プログラム及びこれらプログラムで使用される各種テーブル、電界強度−スループット変換テーブル４１ａや各種データ等が予め記憶されている。更に、記憶部４１には、スループット目安送信処理が実行される際に生成される電界強度テーブル４１ｂが記憶される。

図７に、電界強度−スループット変換テーブル４１ａの例を示す。
図７に示すように、電界強度−スループット変換テーブル４１ａは、各電界強度の範囲と、各電界強度の範囲に対応するスループットの範囲と、各スループットの範囲を示す目安値とからなる。
図７において、例えば、電界強度が１２０以上である場合には、スループットは５０未満であり、スループットが５０未満を示す目安値は０である。

図８に、電界強度テーブル４１ｂの例を示す。
図８に示すように、電界強度テーブル４１ｂは、検出単位時間Ｔ毎に各無線通信チャンネルの検出単位時間Ｔの電界強度の情報を含む。
本実施の形態では、各無線通信チャンネルの各検出回の電界強度が格納される領域が記憶部４１に確保されているものとし、この各領域により電界強度テーブルが形成されるものとする。

図８に示すチャンネルＮｏ及び検出回は、図４のスループット目安テーブルと同様であるため、説明は省略する。図８において、例えば、検出回がｎＴのときの無線通信チャンネル１８の電界強度は、１５０であることが示されている。

操作表示部４２は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＥＬＤ（ElectroLuminescent Display）、各種キー等を備え、制御部４０から入力された表示制御信号に従って表示を行うと共に、各種キーが受けた操作信号を制御部４０に出力する。

ＲＦ部４３は、アンテナ等を備え、モニタ装置４を中心とする予め設定された通信距離（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１５．４では、半径約５０ｍ）内の無線通信チャンネルの電界強度を測定し、当該測定データを制御部４０に出力する。

通信部４４は、ネットワークカード等により構成され、通信ネットワークＮ上の管理装置１との情報の送受信を行なう。

次に、図９〜１３を参照して本実施の形態の動作を説明する。
図９に、管理装置１において実行されるデータ通信量テーブル生成処理のフローチャートを示す。なお、図６に示す処理は、管理装置１内の制御部１０と各部との協働により実行されるものであり、管理装置１に電力が供給されている間に実行されるものである。

本実施の形態では、管理装置１に４台のＡＰ０〜ＡＰ３の中継装置が接続されている場合を用いて説明する。また、記憶部１１に直近の過去５回の検出したデータ通信量をデータ通信量テーブルに含まれる情報とした例を用いて説明する。

本実施の形態の記憶部１１には、中継装置毎に検出単位時間Ｔあたりのデータ通信量を格納する領域（例えば、レジスタ）が５つ確保されているものとする。
例えば、ＡＰ０の中継装置の最新の検出回ｎＴのデータ通信量を格納する領域をＤａｔａ０［０］、１つ前の検出回（ｎ−１）Ｔのデータ通信量を格納する領域をＤａｔａ０［１］、・・・、４つ前の検出回（ｎ−４）Ｔのデータ通信量を格納する領域をＤａｔａ０［４］とする。同様に、ＡＰ１、ＡＰ２、ＡＰ３の中継装置の最新の検出回ｎＴのデータ通信量を格納する領域をＤａｔａ１［０］、Ｄａｔａ２［０］、Ｄａｔａ３［０］、１つ前の検出回（ｎ−１）Ｔのデータ通信量を格納する領域をＤａｔａ１［１］、Ｄａｔａ２［１］、Ｄａｔａ３［１］、・・・、４つ前の検出回（ｎ−４）Ｔのデータ通信量を格納する領域をＤａｔａ１［４］、Ｄａｔａ２［４］、Ｄａｔａ３［４］とする。

制御部１０は、記憶部１１内に各中継装置の各検出回の検出単位時間Ｔあたりのデータ通信量を格納する領域を初期化（０に設定）する（ステップＳ１）。

制御部１０は、中継装置のいずれかが送信すべきデータがあるか否かを判別する（ステップＳ２）。送信すべきデータがない場合（ステップＳ２；ＮＯ）、制御部１０は、ステプＳ１０の処理に進む。

制御部１０は、送信すべきデータがある場合（ステップＳ２；ＹＥＳ）、ＡＰ０の中継装置が送信すべきデータか否かを判別する（ステップＳ３）。ＡＰ０の無線端末装置が送信すべきデータである場合（ステップＳ３；ＹＥＳ）、制御部１０は、ＡＰ０の無線端末装置が当該データを送信したことを確認した後、当該データのデータ量をＤａｔａ０［０］に加算する（ステップＳ４）。

ＡＰ０の無線端末装置が送信すべきデータでない場合（ステップＳ３；ＮＯ）、ＡＰ１の中継装置が送信すべきデータか否かを判別する（ステップＳ５）。ＡＰ１の無線端末装置が送信すべきデータである場合（ステップＳ５；ＹＥＳ）、制御部１０は、ＡＰ１の無線端末装置が当該データを送信したことを確認した後、当該データのデータ量をＤａｔａ１［０］に加算する（ステップＳ６）。

ＡＰ１の無線端末装置が送信すべきデータでない場合（ステップＳ５；ＮＯ）、ＡＰ２の中継装置が送信すべきデータか否かを判別する（ステップＳ７）。ＡＰ２の無線端末装置が送信すべきデータである場合（ステップＳ７；ＹＥＳ）、制御部１０は、ＡＰ２の無線端末装置が当該データを送信したことを確認した後、当該データのデータ量をＤａｔａ２［０］に加算する（ステップＳ８）。

ＡＰ２の無線端末装置が送信すべきデータでない場合（ステップＳ７；ＮＯ）、制御部１０は、ＡＰ３の中継装置が送信すべきデータであると判別し、ＡＰ３の無線端末装置が当該データを送信したことを確認した後、当該データのデータ量をＤａｔａ３［０］に加算する（ステップＳ９）。

ステップＳ２、ステップＳ４、ステップＳ６、ステップＳ８又はステップＳ９後、制御部１０は、ステップＳ２から検出単位時間Ｔが経過したか否かを判別する（ステップＳ１０）。検出単位時間Ｔが経過していない場合（ステップＳ１０；ＮＯ）、制御部１０は、ステップＳ２の処理に戻る。従って、検出単位時間Ｔが経過する間にデータが複数回送信されれば、データが送信される度に、いずれかの中継装置のデータ通信量を格納する領域に送信されたデータ通信量が加算されることとなる。

検出単位時間Ｔが経過した場合（ステップＳ１０；ＹＥＳ）、各検出回の各中継装置のデータ通信量を、１つ前の検出回のデータ通信量としてシフトする（ステップＳ１１）。また、制御部１０は、各中継装置の最新のデータ通信量が格納されている領域を初期化し（ステップＳ１２）、ステップＳ２の処理に戻る。

ステップＳ１０；ＹＥＳ後には、Ｄａｔａ０［０］〜Ｄａｔａ３［０］には、最新の検出回（図３のｎＴ）でのＡＰ０〜ＡＰ３の各中継装置のデータ通信量（図３の２０、０、１００、３００）が格納されている。

また、Ｄａｔａ０［１］にはＡＰ０の中継装置の１つ前の検出回（図３の（ｎ−１）Ｔ）のデータ通信量、Ｄａｔａ０［２］にはＡＰ０の中継装置の２つ前の検出回（図３の（ｎ−２）Ｔ）のデータ通信量、Ｄａｔａ０［３］にはＡＰ０の中継装置の３つ前の検出回（図３の（ｎ−３）Ｔ）のデータ通信量、Ｄａｔａ０［４］にはＡＰ０の中継装置の４つ前の検出回（図３の（ｎ−４）Ｔ）のデータ通信量、が格納されている。ＡＰ１〜ＡＰ３の中継装置の各検出回のデータ通信量も、ＡＰ０の中継装置と同様に格納されている。

ステップＳ１１では、Ｄａｔａ０［１］に、Ｄａｔａ０［０］に格納されていたＡＰ０の中継装置の最新の検出回のデータ通信量が移動して格納される。Ｄａｔａ０［２］には、Ｄａｔａ０［１］に格納されていたＡＰ０の中継装置の１つ前の検出回のデータ通信量が移動して格納される。Ｄａｔａ０［３］には、Ｄａｔａ０［２］に格納されていたＡＰ０の中継装置の２つ前の検出回のデータ通信量が移動して格納される。Ｄａｔａ０［４］には、Ｄａｔａ０［３］に格納されていたＡＰ０の中継装置の３つ前の検出回のデータ通信量が移動して格納される。そして、Ｄａｔａ０［４］に格納されていたＡＰ０の中継装置の４つ前の検出回のデータ通信量が破棄される。
ＡＰ１〜ＡＰ３の中継装置の各検出回のデータ通信量も、ＡＰ０の中継装置と同様にシフトされる。

ステップＳ１２では、Ｄａｔａ０［０］〜Ｄａｔａ３［０］に格納されていた値が初期化（０に設定）され、各中継装置の最新の検出回のデータ通信量が０に初期化される。

図１０に、モニタ装置４において実行されるスループット目安データ送信処理のフローチャートを示す。なお、図１０に示す処理は、モニタ装置４内の制御部４０と各部との協働により実行されるものであり、モニタ装置４に電力が供給されている間、繰り返し実行されるものである。

制御部４０は、予め設定されたタイミングから検出単位時間Ｔが経過したか否かを判別し（ステップＳ２１）、検出単位時間Ｔが経過していない場合（ステップＳ２１；ＮＯ）、本処理を終了する。

検出単位時間Ｔが経過した場合（ステップＳ２１；ＹＥＳ）、制御部４０は、ＲＦ部４３により全ての無線通信チャンネルの電界強度のスキャンを実行させる（ステップＳ２２）。ステップＳ２２では、各無線通信チャンネルの電界強度が０〜２５５の値で得られる。当該電界強度の値が大きい程、送信すべきデータが多くデータ通信が混雑している状態（通信速度が低下）を示し、電界強度が０の場合が最もデータ通信が空いている状態（通信速度が高い）を示している。

制御部４０は、記憶部４１に記憶している電界強度テーブルの各無線通信チャンネルの各検出回の電界強度を、１つ前の検出回の電界強度が格納されている領域にシフトする。そして、最新の検出回（図８のｎＴ）としてステップＳ２２でスキャンして得られた各無線通信チャンネルの電界強度を格納する。また、制御部４０は、電界強度−スループット変換テーブルに基づいて、各無線通信チャンネルの電界強度をスループットの目安値に変換する（ステップＳ２３）。

制御部４０は、ステップＳ２３において変換した各無線通信チャンネルのスループットの目安値のデータ（変換データ）を通信部４４により管理装置１へ送信させ（ステップＳ２４）、本処理を終了する。

図１１に、管理装置１において実行されるスループット目安テーブル生成処理のフローチャートを示す。なお、図１１に示す処理は、管理装置１内の制御部１０と各部との協働により実行されるものであり、管理装置１に電力が供給されている間、ステップＳ３２〜３４は繰り返し実行されるものである。

制御部１０は、全無線通信チャンネルの全ての検出回のスループットの目安値の格納領域を初期化する（ステップＳ３１）。ステップＳ３１では、例えば、図４に示す全無線通信チャンネル（１１〜２６）の全ての検出回（ｎＴ、（ｎ−１）Ｔ、（ｎ−２）Ｔ、（ｎ−３）Ｔ、（ｎ−４）Ｔ）のスループットの目安値が０に設定される。

制御部１０は、モニタ装置４から変換データを受信したか否かを判別する（ステップＳ３２）。モニタ装置４から変換データを受信していない場合（ステップＳ３２；ＮＯ）、制御部１０は、本処理を終了する。

モニタ装置４から変換データを受信した場合（ステップＳ３２；ＹＥＳ）、各無線通信チャンネルの最新の検出回のスループットの目安値の格納領域（ＣＰ［ｉ］［０］（ｉ＝無線通信チャンネル、ｉ＝０〜１５））に、受信した変換データを格納する（ステップＳ３３）。
即ち、ステップＳ３３では、受信した変換データが例えば図４に示す全無線通信チャンネル（チャンネルＮｏ＝１１〜２６）の最新の検出回（ｎＴ）のスループットの目安値として格納される。

制御部１０は、ステップＳ３３後、各無線通信チャンネルＣＰ［ｉ］の各要素（即ち、各検出回のスループットの目安値）を、１つ前の検出回のスループットの目安値が格納されている領域にシフトし（ステップＳ３４）、本処理を終了する。

図１２に、管理装置１において実行されるチャンネル設定変更処理のフローチャートを示す。なお、図１２に示す処理は、管理装置１内の制御部１０と各部との協働により実行されるものである。

制御部１０は、いずれかの中継装置から通信状況悪化通知を受信したか否かを判別する（ステップＳ４１）。通信状況悪化通知を受信していない場合（ステップＳ４１；ＮＯ）、制御部１０は、ステップＳ４１の処理に戻る。

通信状況悪化通信を受信した場合（ステップＳ４１；ＹＥＳ）、制御部１０は、中継装置の優先順位設定処理を実行する（ステップＳ４２）。ステップＳ４２における優先順位設定処理では、データ通信量テーブル１１ａに基づき、前述した３つの方策のうち予め設定された方策に応じて中継装置の優先順位が設定される。

例えば、各中継装置が無線通信を行う無線端末の数に基づいて優先順位が設定される場合には、データ通信量テーブル１１ａが参照され、接続される無線端末数が多い順番に中継装置の優先順位が高く設定される。

例えば、中継装置それぞれのデータ通信量の移動平均値に基づいて優先順位が設定される場合には、データ通信量テーブル１１ａが参照され、中継装置それぞれにおいて、最新の検出回ｎＴの移動平均値が下記の式１を用いて算出される。そして、算出された移動平均値が大きい順番に中継装置の優先順位が高く設定される。

Ｎ；移動平均値を算出する際に用いるデータ通信量の検出回数（例えば、Ｎ＝５）
Ｐ（ｃ，ｎＴ）；中継装置ｃの最新の検出回ｎＴの移動平均値
ｐ（ｃ，ｎＴ）；中継装置ｃの最新の検出回ｎＴのデータ通信量
ｐ（ｃ，ｎＴ）；中継装置ｃの１つ前の検出回（ｎ−１）Ｔのデータ通信量
・・・
ｐ（ｃ，（ｎ−（Ｎ−１））Ｔ）；中継装置ｃのＮ−１前の検出回（ｎ−（Ｎ−１））Ｔのデータ通信量

例えば、中継装置それぞれのデータ通信量の指数加重移動平均値に基づいて優先順位が設定される場合には、データ通信量テーブル１１ａが参照され、中継装置それぞれにおいて、最新の検出回ｎＴの指数加重移動平均値が下記の式２を用いて算出される。そして、算出された指数加重移動平均値が大きい順番に中継装置の優先順位が高く設定される。

０＜α＜１
Ｐ（ｃ，ｎＴ）；中継装置ｃの最新の検出回ｎＴの指数加重移動平均値
ｐ（ｃ，ｎＴ）；中継装置ｃの最新の検出回ｎＴのデータ通信量
Ｐ（ｃ，（ｎ−１）Ｔ）；中継装置ｃの１つ前の検出回（ｎ−１）Ｔの指数加重移動平均値

制御部１０は、ステップＳ４２後、無線通信チャンネルの優先順位設定処理を実行する（ステップＳ４３）。ステップＳ４３における無線通信チャンネルの優先順位設定処理ではスループット目安テーブル１１ｂに基づき、無線通信チャンネルの優先順位が設定される。

ステップＳ４３では、例えば、スループットの目安値が大きい順番に無線通信チャンネルの優先順位が高く設定される。なお、スループットの目安値が同一の無線通信チャンネルが複数存在する場合には、モニタ装置４からスループットの目安値に変換する前のスループット又は電界強度が取得され、スループットが高い順番、又は、電界強度が低い順番に、優先順位が高く設定されるものである。

制御部１０は、中継装置の優先順位及び無線通信チャンネルの優先順位の設定後（ステップＳ４２及びステップＳ４３後）、優先順位の高い中継装置から優先順位の高い無線通信チャンネルを割り当てるチャンネル割当処理を実行する（ステップＳ４４）。

制御部１０は、ステップＳ４４後、全ての中継装置に対して、ステップＳ４４において割り当てた無線通信チャンネルを通知するチャンネル変更通知を送信する処理を実行し（ステップＳ４５）、本処理を終了する。

図１３に、中継装置２において実行されるチャンネル変更処理のフローチャートを示す。なお、図１３に示す処理は、中継装置２内の制御部２０と各部との協働により実行されるものである。

制御部２０は、管理装置１からチャンネル変更通知を受信したか否かを判別する（ステップＳ５１）。チャンネル変更通知を受信していない場合（ステップＳ５１；ＮＯ）、制御部２０は、自身のスループットが予め設定された閾値以下となったか否かを判別する（ステップＳ５２）。

自身のスループットが予め設定された閾値以下でない場合（ステップＳ５２；ＮＯ）、制御部２０は、ステップＳ５１の処理に戻る。自身のスループットが予め設定された閾値以下となった場合（ステップＳ５２；ＹＥＳ）、制御部２０は、通信状況悪化通知を管理装置１に送信し（ステップＳ５３）、ステップＳ５１の処理に戻る。

チャンネル変更通知を受信した場合（ステップＳ５１；ＹＥＳ）、制御部２０は、チャンネル変更通知を解析して新たに割り当てられた無線通信チャンネルの情報を取得し（ステップＳ５４）、取得した無線通信チャンネルの情報に基づいて自身の無線通信チャンネルを変更し（ステップＳ５５）、本処理を終了する。

以上のように、本実施の形態によれば、各中継装置のデータ通信量及び無線端末装置の数の情報を含むデータ通信量テーブルに基づいて設定された優先順位の高い中継装置から順番に、スループット目安テーブルに基づいて設定された優先順位の高い無線通信チャンネルが設定されるため、各中継装置の運用状況に応じて無線通信チャンネルを割り当てることができる。従って、無線通信システムの運用効率の向上を図ることができる。

特に、検出単位時間毎のデータ通信量の情報が中継装置毎にデータ通信量テーブルに含まれており、検出単位時間毎のスループットの目安値が無線通信チャンネル毎にスループット目安テーブルに含まれていることから、検出単位時間毎のデータ通信量に基づいて中継装置の優先順位を設定でき、また、検出単位時間毎のスループットに基づいて無線通信チャンネルの優先順位を設定できる。

更に、中継装置の優先順位の設定の方策として、各中継装置が無線通信を行う無線端末装置の数が多い順番に、中継装置の優先順位を高く設定することができる。そのため、中継装置の運用状況に応じた無線通信チャンネルの設定を行なうことができる。

また、中継装置の優先順位の設定の方策として、データ通信量の移動平均値が大きい順番に中継装置の優先順位を高く設定することができる。そのため、中継装置の最近のデータ通信量の傾向に応じた無線通信チャンネルの設定を行うことができる。

また、中継装置の優先順位の設定の方策として、データ通信量の指数加重移動平均値が大きい順番に中継装置の優先順位を高く設定することができる。そのため、指数関数的に重み付けをした中継装置の最近のデータ通信量の傾向に応じて、新しいデータ通信量を重視した無線通信チャンネルの設定を行なうことができる。

１ 管理装置
２ 中継装置
３ 無線端末装置
４ モニタ装置
１０ 制御部
１１ 記憶部
１１ａ データ通信量テーブル
１１ｂ スループット目安テーブル
１２ 表示部
１３ 操作部
１４ 通信部
２０ 制御部
２１ 記憶部
２２ 端末情報用メモリ
２３ 無線送信部
２４ 無線受信部
２５ ＳＷ
２６ 有線Ｉ／Ｆ部
２７ バッファ
２８ アンテナ
４０ 制御部
４１ 記憶部
４１ａ 電界強度−スループット変換テーブル
４１ｂ 電界強度テーブル
４２ 操作表示部
４３ ＲＦ部
４４ 通信部
Ａ 無線通信システム
Ｎ 通信ネットワーク

Claims (6)

1. 複数の無線端末装置と無線通信を行う複数の中継装置を管理する管理装置において、
   前記中継装置と通信を行う通信部と、
   前記中継装置それぞれのデータ通信量の情報及び前記中継装置それぞれの無線通信が行われる前記無線端末装置の数の情報を含むデータ通信量情報群と、前記無線端末装置との無線通信に用いる複数の無線通信チャンネルそれぞれのデータ処理速度の情報を含むデータ処理速度情報群と、を記憶する記憶部と、
   前記中継装置から前記データ処理速度が予め設定された閾値以下となったことを示す情報を受信した場合、前記データ通信量情報群に基づいて前記中継装置の優先順位を設定し、前記データ処理速度情報群に基づいて前記無線通信チャンネルの優先順位を設定し、前記優先順位の高い中継装置から順番に前記優先順位の高い無線通信チャンネルを設定し、全ての前記中継装置に設定した無線通信チャンネルを通知するよう制御する制御部と、
   を備えること、を特徴とする管理装置。
2. 前記データ通信量情報群には、
   単位時間の間に前記中継装置が前記無線端末装置と無線通信を行ったデータ通信量の情報が単位時間ごとに複数取得されたデータ通信量情報が複数含まれており、
   前記データ処理速度情報群には、
   単位時間の間の前記無線通信チャンネルのデータ処理速度の情報が単位時間ごとに複数取得されたデータ処理速度情報が複数含まれていること、
   を特徴とする請求項１に記載の管理装置。
3. 前記制御部は、
   前記中継装置の優先順位を設定する際、
   無線通信を行う前記無線端末装置の数が多い順番に、前記中継装置の優先順位を高く設定すること、
   を特徴とする請求項１又は２に記載の管理装置。
4. 前記制御部は、
   前記中継装置それぞれのデータ通信量の移動平均値を算出し、当該算出した移動平均値が大きい順番に、前記中継装置の優先順位を高く設定すること、
   を特徴とする請求項１又は２に記載の管理装置。
5. 前記制御部は、
   前記中継装置それぞれのデータ通信量の指数加重移動平均値を算出し、当該算出した指数加重移動平均値が大きい順番に、前記中継装置の優先順位を高く設定すること、
   を特徴とする請求項１又は２に記載の管理装置。
6. 複数の無線端末装置と無線通信を行う複数の中継装置を管理するコンピュータを、
   前記中継装置と通信を行う通信手段、
   前記中継装置から前記データ処理速度が予め設定された閾値以下となったことを示す情報を受信した場合、前記中継装置それぞれのデータ通信量の情報及び前記中継装置それぞれの無線通信が行われる前記無線端末装置の数の情報を含むデータ通信量情報群に基づいて前記中継装置の優先順位を設定し、前記無線端末装置との無線通信に用いる複数の無線通信チャンネルそれぞれのデータ処理速度の情報を含むデータ処理速度情報群に基づいて前記無線通信チャンネルの優先順位を設定し、前記優先順位の高い中継装置から順番に前記優先順位の高い無線通信チャンネルを設定し、全ての前記中継装置に設定した無線通信チャンネルを通知するよう制御する制御手段、
   として機能させるプログラム。

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