JP6199214B2 - チャネル選択装置、チャネル選択システム及びチャネル選択方法 - Google Patents
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<第1実施形態>
[チャネル選択システムSの構成]
図1は、第1実施形態に係るチャネル選択システムS及び当該チャネル選択システムSの外部環境を示す図である。チャネル選択システムSは、インターネット等のネットワークNを介して複数の外部サーバ3に接続されている。チャネル選択システムSは、複数の端末1と、チャネル選択装置として機能する所定のアクセスポイント2とを備える。
また、端末1を頻繁に利用する場所が定まっておらず、各部屋において満遍なく利用される場合には、アクセスポイント2のチャネルを、アクセスポイント2の通信可能エリアの複数の地点で干渉が起こりにくく安定して通信を行うことができるチャネルに設定することが好ましい。
以下、チャネル選択システムSを構成する端末1及びアクセスポイント2の機能構成について説明する。
図3は、第1実施形態に係る端末1の機能構成図である。なお、複数の端末1は、基本的に同一の構成である。端末1は、入力部11と、表示部12と、無線部13と、記憶部14と、制御部15とを備える。
また、送信部152は、端末1の属性情報をアクセスポイント2に送信する。なお、端末1の属性情報は、例えば、端末1のハードウェア構成、端末1のアプリケーション種別、端末1が対応している無線規格についての情報等ある。
続いて、アクセスポイント2の機能構成について説明する。図4は、第1実施形態に係るアクセスポイント2の機能構成図である。アクセスポイント2は、無線部21と、通信部22と、記憶部23と、制御部24とを備える。
通信部22は、有線により外部機器と通信を行う。具体的には、通信部22は、ネットワークNを介して外部サーバ3と通信を行う。
また、記憶部23は、複数の端末1から取得した電波強度情報(図5参照)及び複数の端末1の属性情報(図6参照)を記憶する。
なお、電波強度情報は、電波強度を測定した端末1の端末ID、電波強度を測定した日付及び時刻、アクセスポイント2の電波強度(RSSI_0)、他のアクセスポイント5のMACアドレス、他のアクセスポイント5のESSID、他のアクセスポイント5が使用しているチャネル、他のアクセスポイント5の電波強度(他APのRSSI)、アクセスポイント2の電波強度から他のアクセスポイント5の電波強度を減算したときの値(RSSI_0−他APのRSSI)を含む情報である。
なお、記憶部23に記憶される端末1の属性情報は、端末1から送信される情報に基づいて取得することとしてもよく、また、アクセスポイント2自体が測定することで取得することとしてもよい。
また、取得部240は、端末1の属性情報を複数の端末1のそれぞれから取得すると、端末1を識別する端末IDを付加して記憶部23に記憶させる。
そこで、優先端末設定部241は、端末1のハードウェア構成に基づいて、複数の端末1から優先端末を設定することとしてもよい。一例として、動画視聴が想定される端末1を優先端末とし、動画視聴が想定されない端末1よりも電波環境を優先する。
そこで、優先端末設定部241は、端末1のアプリケーション種別に基づいて、複数の端末1から優先端末を設定することとしてもよい。一例として、動画再生アプリケーションがインストールされている端末1を優先端末とし、動画再生アプリケーションがインストールされていない端末1よりも電波環境を優先する。
利用頻度やコンテンツの傾向は任意の方法で特定することができるが、本実施形態では、記憶部23に記憶される端末1の属性情報(例えば、データ通信量)に基づいて利用頻度やコンテンツの傾向を特定する。
優先端末設定部241は、ダウンストリームのデータ通信量がA1[Mbps]以上である状態が継続している時間を計数し、計数した総時間に基づき利用頻度を特定する。即ち、優先端末設定部241は、計数した総時間が長い端末1を利用頻度が高い端末1と特定し、電波環境を優先する優先端末1として設定する。
優先端末設定部241は、ダウンストリームのデータ通信量がA2[Mbps]以上である状態がT秒間継続している日を計数し、過去n日間において所定日以上が計数された場合に、利用コンテンツの傾向として動画視聴有と特定し、所定日未満である場合に、利用コンテンツの傾向として動画視聴無と特定する。そして、優先端末設定部241は、利用コンテンツの傾向が動画視聴有である端末1を電波環境を優先する優先端末1として設定する。
このような場合、判定するための基準となるデータ通信量(A2[Mbps])を適宜設定することで、様々な利用コンテンツの傾向を特定することができる。
また、利用頻度は、単なる電波の利用頻度ではなく、コンテンツ毎の利用頻度を用いることとしてもよい。即ち、優先端末設定部241は、動画視聴有の端末1が複数存在する場合に、動画視聴の頻度を参照し、動画視聴の頻度が高い端末1を優先端末として設定することとしてもよい。
そこで、優先端末設定部241は、複数の端末1から一の端末1を選択する選択操作に基づいて、優先端末を設定することとしてもよい。
また、利用傾向特定部242は、複数の範囲に対応する割合がいずれも所定の閾値を超えていない場合、優先端末が、アクセスポイント2の電波強度が異なる複数の位置において電波を利用する傾向が強いと特定する。
例えば、算出方式選択部243は、優先端末の利用場所に好適な算出方式を選択する。具体的には、算出方式選択部243は、優先端末が、アクセスポイント2の電波強度が異なる複数の位置において電波を利用する傾向が強い場合、第1算出方式を選択し、優先端末が、アクセスポイント2の電波強度が所定範囲内である特定の位置において電波を利用する傾向が強い場合、第2算出方式を選択する。
そこで、優先端末の利用コンテンツの傾向が動画視聴無である場合、算出方式選択部243は、第1算出方式を選択する。他方、優先端末の利用コンテンツの傾向が動画視聴有である場合、算出方式選択部243は、優先端末の利用場所の傾向にあった位置において好適な第2算出方式(近距離優先方式、中距離優先方式、長距離優先方式)を選択する。
電波強度選択部245は、第1算出方式が選択されると、記憶部23に記憶された電波強度情報から、アクセスポイント2に対する影響が相対的に強い他のアクセスポイント5の電波強度を選択する。具体的には、電波強度選択部245は、記憶部23に記憶されている電波強度情報を参照し、他のアクセスポイント5の電波強度のうち最も高い電波強度を、他のアクセスポイント5のそれぞれについて選択する。この選択方式を、方式Aという。
例えば、図5に示す電波強度情報の場合、電波強度選択部245は、ESSIDが「OtherAP1」の他のアクセスポイント5について、最も高い電波強度として「−40」[dBm]を選択する。電波強度選択部245は、同様に、「OtherAP2」に対応する他のアクセスポイント5の電波強度を「−62」、「OtherAP3」に対応する他のアクセスポイント5の電波強度を「−55」、「OtherAP4」に対応する他のアクセスポイント5の電波強度を「−40」、「OtherAP5」に対応する他のアクセスポイント5の電波強度を「−60」、「OtherAP6」に対応する他のアクセスポイント5の電波強度を「−65」と選択する。
そこで、方式Bでは、他のアクセスポイント5の電波強度として、アクセスポイント2の電波強度から他のアクセスポイント5の電波強度を減算した値が最小となる電波強度を選択する。
第1算出方式は、アクセスポイント2の通信可能エリアのどこにいても安定して通信をすることができる方式であり、ワーストケースを考慮してアクセスポイント2に対する干渉度を算出する。この点、方式A、Bは、他のアクセスポイント5の電波強度に着目し、他のアクセスポイント5の電波強度が最も高い又は、アクセスポイント2の電波強度から他のアクセスポイント5の電波強度を減算した値が最小となる地点をワーストケースとして特定する。これに対して、方式Cでは、チャネル毎に干渉の程度が相対的に高い地点をワーストケースとして特定し、これらの地点において測定された他のアクセスポイント5の電波強度に基づいて、アクセスポイント2に対する干渉度を算出する。
図9において、領域301は、アクセスポイント2がチャネル1を用いて通信を行った場合に干渉の程度が相対的に高い領域であり、領域302は、アクセスポイント2がチャネル5を用いて通信を行った場合に干渉の程度が相対的に高い領域であり、領域303は、アクセスポイント2がチャネル10を用いて通信を行った場合に干渉の程度が相対的に高い領域である。そのため、チャネル1に着目すると、領域301内で測定された他のアクセスポイント5の電波強度に基づいてアクセスポイント2に対する干渉度を算出することが、チャネル1におけるワーストケースに相当する。
このようにすることで、複数のチャネルのそれぞれに対して干渉が発生しやすい地点における他のアクセスポイント5の電波強度を選択することができる。
電波強度選択部245は、所定の電波強度が測定された測定タイミングと同時に測定された他のアクセスポイント5の電波強度を選択する。
また、電波強度選択部245は、長距離優先方式が選択されると、アクセスポイント2の電波強度のうち、第2の閾値未満の電波強度を測定したタイミングを特定し、この電波強度と同時に測定された他のアクセスポイント5の電波強度を選択する。
なお、図10に示す電波干渉の影響度ω(Δchi)は一例に過ぎず、適宜異なる値を設定することとしてもよい。
また、電波強度推定部246は、電波強度選択部245が方式Cを用いて他のアクセスポイント5の電波強度を選択した場合、以下の手順で各チャネルにおける複数の他のアクセスポイント5の電波強度を推定する。
続いて、図12を参照して、アクセスポイント2が優先端末に好適なチャネルを選択する処理の流れについて説明する。なお、以下では、優先端末の利用場所の傾向に基づきチャネルを選択する例をとり、アクセスポイント2の処理について説明する。また、記憶部23には、取得部240によって取得された電波強度情報が記憶されているものとする。
まず、算出方式選択部243は、アクセスポイント2の電波強度が異なる複数の位置で、優先端末が利用される傾向が強いか否かを判定する(ステップS31)。算出方式選択部243は、異なる複数の位置で利用される傾向が強いと判定した場合(判定がYESの場合)、ステップS32に処理を移し、第1算出方式を選択する。また、算出方式選択部243は、異なる複数の位置で利用される傾向が強くないと判定した場合(判定がNOの場合)、ステップS33に処理を移す。
まず、電波強度選択部245は、選択された算出方式が第1算出方式であるか否かを判定する(ステップS51)。電波強度選択部245は、選択された算出方式が第1算出方式である場合(判定がYESの場合)、第1算出方式(例えば、方式A)に基づいて電波強度を選択する。即ち、電波強度選択部245は、他のアクセスポイント5のそれぞれについて、最も高い電波強度を選択しステップS58に処理を移す。
以上、本発明のチャネル選択システムSの第1実施形態について説明した。続いて、チャネル選択システムSにおける効果について説明する。
これにより、チャネル選択システムSでは、アクセスポイント2を利用する複数の端末1のうち優先端末の利用傾向に対応して好適なチャネルを設定することができる。一例として、利用傾向として利用場所の傾向を用いた場合、アクセスポイント2には、優先端末の利用場所で他のアクセスポイント5からの干渉が生じにくいチャネルが設定されることになるため、ユーザは、電波環境が良い状態で優先端末を利用することができる。
続いて、チャネル選択システムSの第2実施形態について説明する。なお、第2実施形態のチャネル選択システムSを構成する複数の端末1及びアクセスポイント2の構成は、基本的に第1実施形態と同一であるため、図示及び詳細な説明は省略する。
アクセスポイント2が発する電波の利用傾向は、端末1のユーザ毎に異なるため、優先端末が複数設定された場合には、複数の利用傾向に適したチャネルを設定する必要がある。例えば、優先端末Xはリビングで利用される傾向が強い一方で、優先端末Yは寝室で利用される傾向が強い場合、リビング及び寝室の双方において干渉度合いが低いチャネルを設定する必要がある。
これにより、優先端末が一台のみである場合には、優先端末が利用される傾向の強い位置において安定するチャネルを設定することができるとともに、優先端末が複数ある場合には、通信可能エリアのどこにいても一定の安定性が確保されるチャネルを設定することができる。
無線LAN環境では、複数の無線周波数帯を利用することができ、現在では、2.4GHzの無線周波数帯と5GHzの無線周波数帯との2つの無線周波数帯が利用されている。端末1が利用可能な無線周波数帯は、端末1が対応している無線規格により異なるため、複数の優先端末によって利用可能な無線周波数帯が異なることがある。例えば、優先端末Xは、2.4GHz及び5GHzの無線周波数帯を利用可能である一方で、優先端末Yは、2.4GHzの無線周波数帯のみが利用可能で5GHzの無線周波数帯を使用できないことがある。
このような場合に、第2実施形態のチャネル選択システムSでは、アクセスポイント2に対して各無線周波数帯におけるチャネルを設定する。即ち、優先端末Yが2.4GHzの無線周波数帯しか利用できないため、2.4GHzの無線周波数帯については優先端末Yの利用傾向に好適なチャネルを設定し、5GHzの無線周波数帯については優先端末Xの利用傾向に好適なチャネルを設定する。
そして、チャネル選択部248は、各無線周波数帯において算出された干渉度に基づいて各無線周波数帯におけるチャネルを選択し、チャネル設定部249は、この選択に応じてアクセスポイント2に対して、各無線周波数帯のチャネルを設定する。
そこで、5GHzの無線周波数帯を利用する優先端末を、優先端末X,Yの関係性から設定することとしてもよい。例えば、優先端末X,Yのうち利用頻度がより高い優先端末を、5GHzの無線周波数帯を利用する優先端末と設定したり、動画視聴の傾向がより高い優先端末を、5GHzの無線周波数帯を利用する優先端末と設定したりすることとしてもよい。
そこで、5GHzの無線周波数帯を利用する優先端末を、優先端末X,Yの利用場所の傾向に応じて設定することとしてもよい。即ち、利用場所の傾向がアクセスポイント2と同室である優先端末を5GHzの無線周波数帯を利用する優先端末として設定し、利用場所の傾向がアクセスポイント2と別室である優先端末を2.4GHzの無線周波数帯を利用する優先端末として設定することとしてもよい。
第2実施形態のチャネル選択システムSでは、複数の端末1が優先端末として設定されると第1算出方式に基づき干渉度を算出し、一台の端末1が優先端末として設定されると第2算出方式に基づき干渉度を算出する。これにより、優先端末が一台のみである場合には、優先端末が利用される傾向の強い位置において安定するチャネルを設定することができるとともに、優先端末が複数ある場合には、通信可能エリアのどこにいても一定の安定性が確保されるチャネルを設定することができる。
これにより、利用可能な無線周波数帯毎に最適なチャネルを設定することができるため、複数の優先端末のそれぞれの電波環境を最適にすることができる。
Claims (11)
- 所定のアクセスポイントとして機能するチャネル選択装置であって、
外部装置からコンテンツを取得し、当該コンテンツを端末に送信する送信部と、
前記所定のアクセスポイントの通信可能エリアにおいて前記端末が測定した、前記所定のアクセスポイントの電波強度と、前記所定のアクセスポイントとは異なる他のアクセスポイントの電波強度と、前記他のアクセスポイントが使用するチャネルとを含む電波強度情報を前記端末から取得する取得部と、
前記所定のアクセスポイントが発する電波を利用する複数の前記端末のうち電波環境を優先する優先端末を設定する優先端末設定部と、
前記優先端末から取得した前記電波強度情報が示す前記他のアクセスポイントの電波強度に基づいて、複数のチャネルそれぞれの前記所定のアクセスポイントが発する電波に対する干渉度を算出する算出部と、
算出された前記複数のチャネルそれぞれの前記干渉度に基づいて、前記所定のアクセスポイントのチャネルを選択するチャネル選択部と、
を備えるチャネル選択装置。 - 前記優先端末設定部は、複数の前記端末のハードウェア構成に基づいて、前記優先端末を設定する、
請求項1に記載のチャネル選択装置。 - 前記優先端末設定部は、複数の前記端末のアプリケーション種別に基づいて、前記優先端末を設定する、
請求項1又は2に記載のチャネル選択装置。 - 前記優先端末設定部は、複数の前記端末のそれぞれが前記所定のアクセスポイントが発する電波を利用する頻度に基づいて、前記優先端末を設定する、
請求項1から3のいずれかに記載のチャネル選択装置。 - 前記優先端末設定部は、複数の前記端末のそれぞれにおいて利用されるコンテンツの傾向に基づいて、前記優先端末を設定する、
請求項1から4のいずれかに記載のチャネル選択装置。 - 前記優先端末設定部は、複数の前記端末から一の端末を選択する選択操作に基づいて、前記優先端末を設定する、
請求項1から5のいずれかに記載のチャネル選択装置。 - 前記優先端末における前記所定のアクセスポイントが発する電波の利用傾向を特定する利用傾向特定部と、
前記干渉度を算出する複数の算出方式であって、前記他のアクセスポイントそれぞれの電波強度のうち、前記所定のアクセスポイントに対する影響が相対的に強い電波強度に基づいて前記干渉度を算出する第1算出方式と、前記通信可能エリア内の特定の位置における前記他のアクセスポイントの電波強度に基づいて前記干渉度を算出する第2算出方式とを含む複数の算出方式から、前記利用傾向に基づいて、一の算出方式を選択する算出方式選択部と、を備え、
前記算出部は、選択された前記一の算出方式を用いて複数のチャネルそれぞれの前記干渉度を算出する、
請求項1から6のいずれかに記載のチャネル選択装置。 - 前記算出方式選択部は、
二以上の端末が前記優先端末として設定されることを条件に、前記第1算出方式を前記一の算出方式として選択し、
一の端末が前記優先端末として設定されることを条件に、前記第2算出方式を前記一の算出方式として選択する、
請求項7に記載のチャネル選択装置。 - 前記取得部は、前記端末から、当該端末が利用可能な無線周波数帯を示す対応規格情報を取得し、
前記算出部は、第1端末及び第2端末が前記優先端末として設定されることを条件に、前記第1端末が利用可能な無線周波数帯における前記干渉度と、前記第2端末が利用可能な無線周波数帯における前記干渉度とを算出し、
前記チャネル選択部は、算出された前記干渉度に基づいて、前記所定のアクセスポイントの各無線周波数帯におけるチャネルを選択する、
請求項1から7のいずれかに記載のチャネル選択装置。 - 所定のアクセスポイントとして機能するチャネル選択装置と端末とを備えるチャネル選択システムであって、
前記端末は、
前記所定のアクセスポイントからコンテンツを取得するコンテンツ取得部と、
前記所定のアクセスポイントの通信可能エリアにおいて、前記所定のアクセスポイントとは異なる他のアクセスポイントの電波強度と、前記他のアクセスポイントが使用するチャネルとを測定する測定部と、
前記他のアクセスポイントの電波強度と、前記他のアクセスポイントが使用するチャネルとを含む電波強度情報を前記チャネル選択装置に送信する送信部とを有し、
前記チャネル選択装置は、
外部装置からコンテンツを取得し、当該コンテンツを前記端末に送信するコンテンツ送信部と、
前記端末から前記電波強度情報を取得する取得部と、
前記所定のアクセスポイントが発する電波を利用する複数の前記端末のうち電波環境を優先する優先端末を設定する優先端末設定部と、
前記優先端末から取得した前記電波強度情報が示す前記他のアクセスポイントの電波強度に基づいて、複数のチャネルそれぞれの前記所定のアクセスポイントが発する電波に対する干渉度を算出する算出部と、
算出された前記複数のチャネルそれぞれの前記干渉度に基づいて、前記所定のアクセスポイントのチャネルを選択するチャネル選択部とを有する、
チャネル選択システム。 - 所定のアクセスポイントが実行する、
外部装置からコンテンツを取得し、当該コンテンツを端末に送信するステップと、
前記所定のアクセスポイントの通信可能エリアにおいて端末が測定した、前記所定のアクセスポイントの電波強度と、前記所定のアクセスポイントとは異なる他のアクセスポイントの電波強度と、前記他のアクセスポイントが使用するチャネルとを含む電波強度情報を前記端末から取得するステップと、
前記所定のアクセスポイントが発する電波を利用する複数の前記端末のうち電波環境を優先する優先端末を設定するステップと、
前記優先端末から取得した前記電波強度情報が示す前記他のアクセスポイントの電波強度に基づいて、複数のチャネルそれぞれの前記所定のアクセスポイントが発する電波に対する干渉度を算出するステップと、
算出された前記複数のチャネルそれぞれの前記干渉度に基づいて、前記所定のアクセスポイントのチャネルを選択するステップと、
を含むチャネル選択方法。
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