JP4535873B2 - Ｗｌａｎにおける動的周波数選択 - Google Patents

Description

本発明は、利用可能な周波数チャネルのサブセットにおける周波数ホッピングを可能とするための動的周波数選択（ＤＦＳ）を使用した無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）において、周波数利用におけるダイバシティを提供するための方法及び装置に関する。

無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）のための欧州通信規格協会（ＥＴＳＩ）の中の、広帯域無線アクセスネットワーク（ＢＲＡＮ）プロジェクトは、高性能無線ＬＡＮタイプ２（ＨＩＰＥＲＬＡＮ２）規格に含まれ、該協会のホームページ(http://www.etsi.org)において利用可能になっている。一般的に、二つの形態のＷＬＡＮ、インフラストラクチャータイプとアドホックタイプと、がある。前者のタイプのネットワークでは、通信は、典型的には、移動端末（ＭＴ）又はステーションと呼ばれる無線ノードと、アクセス・ポイント（ＡＰ）と、の間でのみ行われる。アクセス・ポイントは、無線セルにおける資源の中央制御を担う装置であり、一般的に、固定（すなわち無線でない）ネットワークに接続される。アドホックタイプのネットワークでは、通信は、ＡＰの制御機能と同等の制御機能を提供する、中央制御機（ＣＣ）と呼ばれるＭＴの１つを用いて、無線ノード間で行われる。同一の無線サービスエリアに存在する前記ＭＴ及び前記ＡＰは、ともにセルと呼ばれる。

前記ＨＩＰＥＲＬＡＮ２標準規格は、「動的周波数選択（ＤＦＳ）」と呼ばれる無線資源管理機構を含み、同一のスペクトラムを使用する他の装置の干渉を回避するという所望の効果とともに、有効周波数の均等利用を可能とする。前記干渉は、同一の周波数を使用する隣接するＨＩＰＥＲＬＡＮ２ネットワーク、又は該周波数帯にある非ＨＩＰＥＲＬＡＮ２装置から生じるであろう。例えば、二つの隣接したセルが、互いに近接して配置され、同一のチャネルで動作する場合、これをオーバラッピング・セルと呼ぶが、該オーバラッピングセル間で起こりうる相互干渉のために、要求されたサービス品質（ＱｏＳ）を提供することは難しい。

加えて、他の、特定のＭＴの近くに同じく配置されたシステム（例えば、国際標準規格ＩＳＯ／ＩＥＣ８８０２−１１、「情報技術−通信及び情報交換エリアネットワーク」、１９９９年版）において述べられたような無線装置）が、受信干渉の原因となるかもしれない。非ＷＬＡＮ装置を排除することや、ＷＬＡＮ配備の前にセルのチャネル配分を注意深く計画することによっても、特に、他のＷＬＡＮ及び非ＷＬＡＮ装置が、付近で、例えば近隣の家屋や事務所で、独立に動作している場所では、干渉を避けることが常に可能であるわけではない。

現在、干渉を回避するための１つの解決策は、全てのＡＰ／ＣＣに、絶えず、計測結果を収集させ、干渉が検出された場合に、該計測された結果に基づいて、他のＡＰ／ＣＣとは無関係に行われる判断によって、動作する周波数を選択させことである。しかしながら、前記干渉の検出と、新たな周波数への、ＡＰ／ＣＣ及び移動端末（ＭＴ）のスイッチングとの間には、遅延が生じる。このように、システムは問題に対して対応するだけであり、かつセル内の全ての装置を切り替えることは時間がかかるので、ＱｏＳは一貫して維持されるものではない。このように、ＤＦＳの、現在の事後対策システムを補う、ＷＬＡＮにおける通信の品質を向上することができる、より一般的な周波数ダイバシティを提供するためのＤＦＳの事前対策システムを提供することが望まれる。

本発明は、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）における、動的周波数選択方法及びシステムを対象とし、アクセスポイント（ＡＰ）／中央制御器（ＣＣ）は、事前に、かつ動的に、分かっている良好なチャネルの組から、該ＡＰ／ＣＣによって決定される基準によってチャネルを選択する。

本発明のある観点によれば、アクセス・ポイント（ＡＰ）と、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）のセルのサービスエリアに置かれた少なくとも１つの移動端末（ＭＴ）との間における、通信チャネルを動的に選択するための方法が提供される。前記方法は、複数の周波数チャネルの品質を計測すること（ここで該品質は計測された各チャネルの受信信号強度表示を含む）；各チャネルの受信信号強度表示に基づいて、最良の利用可能な周波数チャネルの一覧を更新すること；そして、前記アクセス・ポイントと前記複数の移動端末との間の通信において使用するために、前記最良の利用可能な周波数チャネルの一覧から該チャネルの１つを選択すること、というステップを含む。

本発明の他の観点によれば、アクセス・ポイント（ＡＰ）と、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）のセルのサービスエリアに置かれた少なくとも１つの移動端末（ＭＴ）との間における、通信チャネルを動的に選択するための装置が提供される。前記装置は、複数の周波数チャネルの品質を計測するための手段であって、該品質は計測された各チャネルの受信信号強度表示を含む当該手段；各チャネルの受信信号強度表示に基づいて、最良の利用可能な周波数チャネルの一覧を更新するための手段；前記アクセス・ポイントと前記複数の移動端末との間の通信において使用するために、前記最良の利用可能な周波数チャネルの一覧から該チャネルの１つを選択するための手段、を含む。

本発明の更なる他の観点によれば、アクセス・ポイント（ＡＰ）と、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）のセルのサービスエリアに置かれた少なくとも１つの移動端末（ＭＴ）との間における、通信チャネルを動的に選択するための装置が提供される。前記装置は、コンピュータ読み取り可能なコードを記憶するためのメモリ；及び前記メモリに結合されたプロセッサ、を有し、前記コンピュータ読み取り可能なコードは、該プロセッサに、複数の周波数チャネルの品質を計測すること（該品質は計測された各チャネルの受信信号強度表示を含む）；各チャネルの受信信号強度表示に基づいて、最良の利用可能な周波数チャネルの一覧を更新すること；及び前記アクセス・ポイントと前記複数の移動端末との間の通信において使用するために、前記最良の利用可能な周波数チャネルの一覧から該チャネルの１つを選択すること、を可能にする。

本発明の前記方法及び装置のより完全な理解が、添付の図面とともに以下の詳細な説明を参照することにより、得られるであろう。

以下の説明においては、限定ではなく説明の目的のために、特定のアーキテクチャ、インタフェース、技術、その他のような特定な詳細が、本発明の十分な理解を提供するために、述べられる。しかしながら、いわゆる当業者にとって、本発明は、それらの特定な詳細から離れた他の実施例において実現されるかもしれない、ということが、明らかであるだろう。加えて、本発明は、実例としてＨＩＰＲＥＬＡＮ２を使用するが、本発明自体は、間近に迫った追補ＩＥＥＥ８０２．１１ｈを使用するＩＥＥＥ８０２．１１ａにも適用され得る、ということに留意されたい。

図１は、本発明の実施例が適用されるべき代表的なネットワークを図示する。図１に示されるように、セル１０２は、複数の移動端末、ＭＴ１（１０６）、ＭＴ２（１０８）、ＭＴ３（１１０）、ＭＴ４（１１４）、と結合されるアクセス・ポイント／中央制御器（ＡＰ／ＣＣ）１０４を含む。前記ＭＴ及びＡＰ／ＣＣは、無線リンクを介して互いに通信し、複数の無線チャネルを有する。図１においてはまた、セル１（１０２）のＭＴ４（１１４）が、隣接するセル２（１１６）と重なりあう領域にあり、このため、隣接するセル２（１１６）内の他のＭＴ／ＡＰからの干渉に遭う。加えて、図１はまた、非ＭＴ装置１１２を含む。非ＭＴ装置１１２は、セル１（１０２）の一部ではないが、該セル内において、前記ＡＰ／ＣＣ及びＭＴと同一の周波数上で動作しており、当該セル内の装置に干渉を生じさせる。これは、雑音環境を作り出し、潜在的に、前記ネットワーク内における、通信を崩壊させる力を有している。図１に示される前記ネットワークは、図示の目的のために小規模のものとなっているということに留意されたい。特に、ほとんどのネットワークは、より多くの移動ステーション及び非ＭＴ装置を含むであろう。

動的周波数選択（ＤＦＳ）は、様々なシステム間において、利用可能な周波数の均等割当を可能とするＨＩＰＥＲＬＡＮ２規格において提供される機構である。特に、ＤＦＳ機構は、ＡＰ／ＣＣ１０４に、セル１（１０２）に関する全てのＭＴからのチャネル品質レポートに基づいてチャンネルを選択することを可能とし、また他の同じ場所に配置されたシステムへの干渉を削減する。現在、ＤＦＳは、不安定な無線環境に対する事後対策であり、すなわち、ＤＦＳは、現在のチャネルが「雑音」が酷い場合にのみ、異なる周波数チャネルへスイッチするための機構を提供する。本発明は、利用可能な周波数チャネルのサブセットの中で定期的にスイッチすることによって、事前対策を提供する。そうすることによって、完全なＷＬＡＮシステムが、干渉に苦しみつつ他のチャネルへスイッチするということなく、過度の遅延が回避されるであろう。同時に、より一般的な周波数ダイバシティが、前記ＷＬＡＮシステムに提供され得る。利用可能な周波数チャネルのサブセットは、前記ＡＰ／ＣＣに報告される前記ＷＬＡＮのＭＴにおける受信信号強度（ＲＳＳ）の計測値に基づいて、確立される。

図２は、セル１（１０２）における、利用可能なチャネルの見本ＲＳＳスキャンを図示する。ＨＩＰＥＲＬＡＮ２内には、ＲＳＳＩ値の３つの異なるタイプ、ＲＳＳ０、ＲＳＳ１、及びＲＳＳ２、が存在する。以下の説明において、ＲＳＳ０は、具体例としての計測値として使用されるであろう。ＲＳＳ０は、ＭＴにおいて、−２０未満から−９１ｄＢｍまでの範囲で、実際に受信されセンスされ信号強度の測定値である。ＲＳＳ１は、ＲＳＳの他の測定であり、基準ＲＳＳに基づいている。受信信号強度値の３番目のタイプ、ＲＳＳ２は、ダイレクト・モード動作に対応するＭＴによって作られる。

図２に示されるように、チャネル１からｎへのＲＳＳの計測値は、ＡＰ／ＣＣ１０４によって収集される。この計測値の組から、ＡＰ／ＣＣ１０４は、セル１（１０２）内の全てのチャネルのうち、最も強いＲＳＳを決定することができる。ＡＰ／ＣＣ１０４は、次いで、最も強い信号を有するチャネルのサブセットを形成し、予め定められた計画通りに、該サブセットの中のこれらのチャネルへスイッチする。

図３は、本発明の実施例による周波数利用におけるダイバシティを提供するための処理ステップを図示するフローチャートである。処理の前記方法は、以下のステップを含む。ステップ３０２においてネットワークが初期化される。前記初期化プロセスは、実装固有のものであり、かつ公知の技術である。前記ネットワークが初期化された後、ステップ３０４において、ＡＰ／ＣＣ１０４は、前記システム内の全てのチャネルについて、ＲＳＳの計測値を収集する。本発明の１つの実施例において、ＡＰ／ＣＣ１０４は、全ての利用可能なチャネルを、ＡＰ−アブセンス・メッセージを使用するチャネルを計測すること、又はＭＴに対してチャネルを計測することを要求することによって、継続的に監視する。他の実施例においては、ＡＰ／ＣＣ１０４は、全ての利用可能なチャネルを、ＡＰ／ＣＣ１０４における無線システムの第二の組を使用することによって、継続的に監視する。無線システムの第二の組を使用することによって、ＡＰ／ＣＣ１０４は、ユーザデータ送信の中断を避けることができる。前記システムの前記チャネルの前記ＲＳＳの見本スキャンは、図２に示されるようなものである。

ステップ３０６において、ＡＰ／ＣＣ１０４は、最良の利用可能なチャネルの一覧を更新する。１つの実施例では、最良の利用可能なチャネルの前記一覧、又はサブセットは、−４５ｄＢｍよりも大きなＲＳＳＩ値を持つチャネルを含む。また、最良の利用可能なチャネルの一覧には、少なくとも１つのチャネルが存在することになっている。十分なＲＳＳＩ値を有するチャネルが見つからない場合、ＡＰ／ＣＣ１０４は、１つが見つけられるまで、全てのチャネルを監視しつづけるであろう。最良の利用可能なチャネルのサブセットの大きさ（すなわち、ホッピングするチャネルの数）は、大きすぎてはならない、ということに留意されたい。そうでなければ、この単一のＷＬＡＮシステムは、全てのスペクトラムを占有し、他のシステムは該スペクトラムを使用することができないであろう。１つの実施例では、最良の利用可能なチャネルの前記サブセットの最大の大きさは、５チャネルである。

加えて、ＡＰ／ＣＣ１０４は、前記一覧のチャネルの並び順を決定し、ＡＰ／ＣＣ１０４は、以下で説明するように、あるチャネルから、リスト上で１つ下へホップするであろう。１つの実施例において、ＡＰ／ＣＣ１０４は、各チャネルの信号強度の品質に基づいて、順に、一覧を並べる。特に、ＡＰ／ＣＣ１０４が、最初に最高のＲＳＳＩを使用して、該チャネル上で送信することができるように、ＡＰ／ＣＣ１０４は、最高のＲＳＳＩから最低のものへ、チャネルを並べる。他の実施例においては、前記一覧は、ランダムに並べられるかもしれない。更なる他の実施例においては、前記一覧は、他のセル又は他の非ＨＩＰＥＲＬＡＮ２装置が該リスト上のチャネルに干渉するか否か、というような、その他の要因に基づく、他のアルゴリズムによって並べられるかもしれない。前記一覧は、チャネルの最良のサブセットを提供するために、動的に、大きさ及び並び順が変更されるであろう。具体例としての一覧は以下の表で示される。

チャネルスイッチングによるオーバヘッドを踏まえると、該スイッチイングは、秒の単位で行われるだろう。加えて、生存時間（ＴＴＬ）値は、チャネルのＲＳＳＩ値と比例し、より高いＲＳＳＩ値は、より大きなＴＴＬ値を意味するであろう。

ステップ３０８において、ＡＰ／ＣＣ１０４は、現在のチャネル上で送信を開始するであろう。システムが、ちょうど初期化されたところであると、前記現在のチャネルは、最良の利用可能なチャネルの一覧における、最初のチャネルである。さもなければ、前記現在のチャネルは、ＡＰ／ＣＣ１０４が送信するチャネルとして最後に決定されたチャネルである。この段階において、セル１０２内のＡＰ／ＣＣ１０４及びＭＴは、ＨＩＰＥＲＬＡＮ２規格に従って動作できる。しかしながら、現在のチャネルにおける品質低下があった場合、ＡＰ／ＣＣ１０４は、最良の利用可能なチャネルの一覧における隣のチャネルに、チャネルを変更するであろう。すなわち、動作はステップ３１２に飛ぶことになり、チャネル変更はＡＰ／ＣＣ１０４によって起動される。

ステップ３１０において、特定の期間又は生存時間値が経過したか否かが判断されるように、ＡＰ／ＣＣ１０４の動作の間、タイマ又はカウンタの値が設定される。１つの実施例において、この期間は、送信されるべきＭＡＣフレームの設定数値のための時間間隔と等しく決定される。ＨＩＰＥＲＬＡＮ２におけるＭＡＣフレームは２ミリ秒である。他の実施例において、この期間は現在のチャネルのＲＳＳＩ値に基づいており、より良いＲＳＳＩ値は、より長い期間と同じことである。実施の形態に依存して、無期限に使用されるチャネルがないように、各チャネルで使用されるであろう最大の期間についての制限が存在するであろう。前記期間が経過していないとすると、動作はステップ３０４に戻る。前記期間が経過した場合、動作は、ステップ３１２に続く。

ステップ３１２において、ＡＰ／ＣＣ１０４は、セル１０２内の全ての関連するＭＴに対して、他のチャネルへ変更することに関するものである改良された通知を提供する。前述したように、ＡＰ／ＣＣ１０４が変更されるべきチャネルは、最良の利用可能なチャネルの一覧における、次のチャネルである。他の実施例においては、次のチャネルは、ランダムに選択されたチャネルであるかもしれない。

ステップ３１４において、ＡＰ／ＣＣ１０４及び全てのＭＴは、新たなチャネルにスイッチし、これが現在のチャネルとなる。この、新たなチャネルへの移動は、ＯＦＤＭ ＰＨＹ．のキャリア周波数を変更することによって実行される。動作は、ステップ３０８に続き、セル１０２内の全ての装置は、新たなチャネル上で動作する。

前述した実施例において、ＡＰ／ＣＣ１０４は、常に、最良の利用可能なチャネルの一覧を監視し、更新している。これは、システム内のいかなる干渉に対しても対応するための、ＡＰ／ＣＣ１０４のための事前対策機構を提供する。しかしながら、説明したように、常に監視するＡＰ／ＣＣ１０４を作り上げることは、第２の無線システムを含むか、セル１０２から資源を費やすか、しなければならない。前者はＡＰ／ＣＣ１０４へ費用を追加し、後者は、スループットを下げることとなる、「通常の」ネットワークデータを送信するために使用されるであろう資源の使用を要求する。

図４は、本発明の他の実施例による、周波数利用におけるダイバシティを提供するための処理ステップを図示するフローチャートである。この実施例において、図３において説明した実施例とは対照的に、最良の利用可能なチャネルの一覧は、ＡＰ／ＣＣ１０４が該一覧の最後のチャネルにおいて送信するまで、更新されない。

動作の方法は、以下のステップを含む。ステップ４０２において、ネットワークが初期化される。前記初期化プロセスは、実装固有のものであり、かつ公知の技術である。前記ネットワークが初期化された後、ステップ４０４において、ＡＰ／ＣＣ１０４は、前記システム内の全てのチャネルについて、ＲＳＳの計測値を収集する。本発明の１つの実施例において、ＡＰ／ＣＣ１０４は、全ての利用可能なチャネルを、ＡＰ−アブセンス・メッセージを使用するチャネルを計測すること、又はＭＴに対してチャネルを計測する。他の実施例においては、ＡＰ／ＣＣ１０４は、全ての利用可能なチャネルを、ＡＰ／ＣＣ１０４における無線システムの第二の組を使用することによって計測する。無線システムの第二の組を使用することによって、ＡＰ／ＣＣ１０４は、ユーザデータ送信の中断を避けることができる。前記システムの前記チャネルの前記ＲＳＳの見本スキャンは、図２に示されるようなものである。

ステップ４０６において、ＡＰ／ＣＣ１０４は、最良の利用可能なチャネルの一覧を更新する。１つの実施例では、最良の利用可能なチャネルの前記一覧、又はサブセットは、−４５ｄＢｍよりも大きなＲＳＳＩ値を持つチャネルを含む。また、最良の利用可能なチャネルの一覧には、少なくとも１つのチャネルが存在することになっている。十分なＲＳＳＩ値を有するチャネルが見つからない場合、ＡＰ／ＣＣ１０４は、１つが見つけられるまで、全てのチャネルを監視しつづけるであろう。最良の利用可能なチャネルのサブセットの大きさ（すなわち、ホッピングするチャネルの数）は、大きすぎてはならない、ということに留意されたい。そうでなければ、この単一のＷＬＡＮシステムは、全てのスペクトラムを占有し、他のシステムは該スペクトラムを使用することができないであろう。１つの実施例では、最良の利用可能なチャネルの前記サブセットの最大の大きさは、５チャネルである。

加えて、ＡＰ／ＣＣ１０４は、前記一覧のチャネルの並び順を決定し、ＡＰ／ＣＣ１０４は、以下で説明するように、あるチャネルから、リスト上で１つ下へホップするであろう。１つの実施例において、ＡＰ／ＣＣ１０４は、各チャネルの信号強度の品質に基づいて、順に、一覧を並べる。特に、ＡＰ／ＣＣ１０４が、最初に最高のＲＳＳＩを使用して、該チャネル上で送信することができるように、ＡＰ／ＣＣ１０４は、最高のＲＳＳＩから最低のものへ、チャネルを並べる。他の実施例においては、前記一覧は、ランダムに並べられるかもしれない。更なる他の実施例においては、前記一覧は、他のセル又は他の非ＨＩＰＥＲＬＡＮ２装置が該リスト上のチャネルに干渉するか否か、というような、その他の要因に基づく、他のアルゴリズムによって並べられるかもしれない。前記一覧は、チャネルの最良のサブセットを提供するために、動的に、大きさ及び並び順が変更されるであろう。具体例としての一覧は以下の表で示される。

チャネルスイッチングによるオーバヘッドを踏まえると、該スイッチイングは、秒の単位で行われるだろう。加えて、生存時間（ＴＴＬ）値は、チャネルのＲＳＳＩ値と比例し、より高いＲＳＳＩ値は、より大きなＴＴＬ値を意味するであろう。

ステップ４０８において、ＡＰ／ＣＣ１０４は、現在のチャネル上で送信を開始するであろう。システムが、ちょうど初期化されたところであると、前記現在のチャネルは、最良の利用可能なチャネルの一覧における、最初のチャネルである。さもなければ、前記現在のチャネルは、ＡＰ／ＣＣ１０４が送信するチャネルとして最後に決定されたチャネルである。この段階において、セル１０２内のＡＰ／ＣＣ１０４及びＭＴは、ＨＩＰＥＲＬＡＮ２規格に従って動作できる。しかしながら、現在のチャネルにおける品質低下があった場合、ＡＰ／ＣＣ１０４は、最良の利用可能なチャネルの一覧における隣のチャネルに、チャネルを変更するであろう。すなわち、動作はステップ４１２に飛ぶことになり、チャネル変更はＡＰ／ＣＣ１０４によって起動される。

ステップ４１０において、特定の期間又は生存時間値が経過したか否かが判断されるように、ＡＰ／ＣＣ１０４の動作の間、タイマ又はカウンタの値が設定される。１つの実施例において、この期間は、送信されるべきＭＡＣフレームの設定数値のための時間間隔と等しく決定される。ＨＩＰＥＲＬＡＮ２におけるＭＡＣフレームは２ミリ秒である。他の実施例において、この期間は現在のチャネルのＲＳＳＩ値に基づいており、より良いＲＳＳＩ値は、より長い期間と同じことである。実施の形態に依存して、無期限に使用されるチャネルがないように、各チャネルで使用されるであろう最大の期間についての制限が存在するであろう。前記期間が経過していないとすると、動作はステップ４０４に戻る。前記期間が経過した場合、動作は、ステップ４１２に続く。

ステップ４１２において、ＡＰ／ＣＣ１０４は、セル１０２内の全ての関連するＭＴに対して、他のチャネルへ変更することに関するものである改良された通知を提供する。前述したように、ＡＰ／ＣＣ１０４が変更されるべきチャネルは、最良の利用可能なチャネルの一覧における、次のチャネルである。他の実施例においては、次のチャネルは、ランダムに選択されたチャネルであるかもしれない。

ステップ４１４において、ＡＰ／ＣＣ１０４及び全てのＭＴは、新たなチャネルにスイッチし、これが現在のチャネルとなる。この、新たなチャネルへの移動は、ＯＦＤＭ ＰＨＹ．のキャリア周波数を変更することによって実行される。システムがチャネルを変更した後、動作はステップ４１６に続き、ＡＰ／ＣＣ１０４は、システムがスイッチされたチャネルが、最良の利用可能なチャネルの一覧における最終のチャネルであるか否かを確かめる。もしそうであれば、動作はステップ４０４に続き、新たなチャネルの組が前記一覧に加えられるであろう。システムがスイッチしたチャネルが、前記一覧における最終チャネルでなければ、動作はステップ４０８に戻り、セル１０２内の全ての装置が、新たなチャネル上で動作する。

図５を参照すると、ＡＰ／ＣＣ１０４は、図５のブロック図に図示されたアーキテクチャを有するシステム５００として、構成されても良い。システム５００は、受信機５０２、復調器５０４、メモリ５０８、制御処理ユニット（プロセッサ）５１０、スケジューラ５１２、変調器５１４、送信機５１６、および無線資源制御器５１８を含む。図５の具体例としてのシステム５００は説明のためのみのものである。説明は、特定のアクセス・ポイント又は移動ステーションを説明する中で、一般に使用される用語に言及するであろうが、該説明及び概念は、図５に示されるアーキテクチャと似ていないアークテクチャを有するシステムを含む他の処理システムに、等しく提供される。加えて、スケジューラ５１２のような要素は、典型的には、ＡＰ／ＣＣ１０４のような装置にのみ配置されるが、システム５００の説明されるアークテクチャの様々な要素は、図１のセル１０２内の各ＭＴのアークテクチャに提供され得る。

動作中、受信機５０２及び送信機５１６は、復調器５０４及び変調器５１４を介して、受信された信号を対応するデジタルデータに変換し、及び所望のデータを送信するために、それぞれ、アンテナ（図示されない）に結合される。スケジューラ５１２は、本発明の新規な観点を使用するＨＩＰＥＲＬＡＮ２標準規格に従って、ＭＡＣフレームの構成を決定するために、プロセッサ５１０の制御下で動作する。加えて、スケジューラ５１２への入力信号は、無線資源制御器５１８からの情報を含み、リンクアダプテーション、出力制御、許可制御、輻輳制御、動的周波数選択、及びハンドオーバ起動、のような無線資源管理機能を実行する。１つ又はそれ以上の、スケジューラ５１２の説明された機能は、メモリ５０８に記憶され、プロセッサ５１０によって実行されるプログラム・コードを使用することによって達成されるであろうことに留意されたい。メモリ５０８は、プロセッサ５１０に結合され、システム５００の動作に必要な、全てのプログラム・コード及びデータを含む。例えば、メモリ５０８は、最良の利用可能なチャネルの表又は一覧、及び全てのチャネルにおけるＲＳＳＩ値の一覧を記憶するために使用される。加えて、メモリ５０８は、ＴＴＬカウンタの現在の値を記憶するために使用される。

前述のことから明らかなように、本発明は、改善された動的周波数選択（ＤＦＳ）機構が、現在のＨＩＰＥＲＬＡＮ２規格の幾つかの変更で得られ得る、という利点を有する。本開示は、セル内におけるＤＦＳの集中化された意思決定者としてのＡＰ／ＣＣを有するインフラストラクチャ・ベースのＨＩＰＥＲＬＡＮ２ ＷＬＡＮに限っているが、本発明は、容易に、ＷＬＡＮシステムのアドホックモードに対応するために拡張できる、という点に留意されたい。加えて、本発明は、ＩＥＥＥ８０２．１１ＷＬＡＮシステムのような、他のＷＬＡＮシステムにも対応可能であるだろう。

本発明の好適な実施例が図示され説明されたが、いわゆる当業者によって、本発明の真の範囲から逸脱することなく、様々な変更及び変形がされ得ること、及び均等物が、要素の代用とされるであろうということ、が理解されるであろう。加えて、多くの変形が、中心範囲から離れることなく、特定の状況及び本発明の教えに適合させるために行われるであろう。したがって、本発明は、本発明を実施することを考慮されたベストモードとしての、特定の開示された実施例に限定されるべきではなく、本発明は、添付の請求の範囲に含まれる全ての実施例を含む、ということが意図される。

図１は、無線通信システムのアーキテクチャを図示する簡潔なブロック図であり、本発明の実施例が適用されるべきものである。 図２は、本発明の実施例による、図１のシステムにおける、有効なチャネルの見本の受信信号強度スキャンを図示する。 図３は、本発明の実施例による、図１の無線通信システムの周波数利用におけるダイバシティを提供する動作ステップを図示するフローチャートである。 図４は、本発明の他の実施例による、図１の無線通信システムの周波数利用におけるダイバシティを提供する動作ステップを図示するフローチャートである。 図５は、本発明の実施例に従って構成されたアクセス・ポイント又は中央制御器の簡潔なブロックダイアグラムを図示する。

Claims (30)

1. 無線ローカルエリアネットワークにおけるセルのサービスエリア内に配置された、アクセス・ポイントと少なくとも１つの移動端末との間の通信チャネルを動的に選択するための方法であって、該方法は、
   複数の周波数チャネルの品質を計測するステップであって、該品質は計測された各チャネルの受信信号強度表示を含む当該ステップと、
   各チャネルの受信信号強度表示に基づいて、最良の利用可能な周波数チャネルの一覧を更新するステップと、
   タイマが経過すると、前記アクセス・ポイントと前記複数の移動端末との間の通信において使用するために、前記最良の利用可能な周波数チャネルの一覧から現在使用されているチャネルと異なるチャネルの１つを選択し、選択されたチャネルにスイッチするステップと、
   を有する方法。
2. 前記最良の利用可能な周波数チャネルの一覧は、各チャネルの前記受信信号強度表示に基づいてソートされ、前記チャネルの１つの前記選択は、該一覧を通して順次的である、請求項１に記載の方法。
3. 前記最良の利用可能な周波数チャネルの一覧における前記チャネルの１つの前記選択は、各チャネルの前記受信信号強度表示に基づく、請求項１に記載の方法。
4. 各チャネルの前記受信信号強度表示に基づいて、最良の利用可能な周波数チャネルの一覧を更新するステップが、
   チャネルの前記受信信号強度表示を決定するステップと、
   前記チャネルの前記受信信号強度と閾値とを比較するステップと、
   を有する、請求項１に記載の方法。
5. 前記閾値は、−４５ｄＢｍから０ｄＢｍの範囲の間である、請求項４に記載の方法。
6. 請求項１に記載の方法であって、更に、
   タイマが経過していない場合に、各チャネルの前記受信信号強度表示に基づいて、最良の利用可能な周波数チャネルの一覧を更新するステップ、
   を有する方法。
7. 請求項１に記載の方法であって、更に、
   タイマが経過したかを判断するステップと、
   前記アクセス・ポイントと前記複数の移動端末との間の通信において使用するために、前記最良の利用可能な周波数チャネルの一覧から該チャネルの他の１つを選択するステップと、
   を有する方法
8. 前記タイマが経過したかを判断するステップは、カウンタがタイマ閾値に到達したかを判断するステップを有する、請求項７に記載の方法。
9. 前記タイマが、複数のＭＡＣフレームを送信するために必要な期間に基づく、請求項７に記載の方法。
10. 請求項７に記載の方法であって、更に、
    前記最良の利用可能な周波数チャネルの一覧の、他のチャネルへのチャネル・スイッチ・イベントを通知するステップと、
    前記他のチャネルへスイッチするステップと、
    を有する方法。
11. 無線ローカルエリアネットワークにおけるセルのサービスエリア内に配置された、アクセス・ポイントと少なくとも１つの移動端末との間の通信チャネルを動的に選択するための装置であって、
    複数の周波数チャネルの品質を計測するための手段であって、該品質は計測された各チャネルの受信信号強度表示を含む当該手段と、
    各チャネルの受信信号強度表示に基づいて、最良の利用可能な周波数チャネルの一覧を更新するための手段と、
    タイマが経過すると、前記アクセス・ポイントと前記複数の移動端末との間の通信において使用するために、前記最良の利用可能な周波数チャネルの一覧から現在使用されているチャネルと異なるチャネルの１つを選択し、選択されたチャネルにスイッチするための手段と、
    を有する装置。
12. 前記最良の利用可能な周波数チャネルの一覧は、各チャネルの前記受信信号強度表示に基づいてソートされ、前記チャネルの１つの前記選択は、該一覧を通して順次的である、請求項１１に記載の装置。
13. 前記最良の利用可能な周波数チャネルの一覧における前記チャネルの１つの前記選択は、各チャネルの前記受信信号強度表示に基づく、請求項１１に記載の装置。
14. 各チャネルの前記受信信号強度表示に基づいて、最良の利用可能な周波数チャネルの一覧を更新するための手段が、
    チャネルの前記受信信号強度表示を決定するための手段と、
    前記チャネルの前記受信信号強度と閾値とを比較するための手段と、
    を有する、請求項１１に記載の装置。
15. 前記閾値は、−４５ｄＢｍから０ｄＢｍの範囲の間である、請求項１４に記載の装置。
16. 請求項１１に記載の装置であって、更に、
    タイマが経過していない場合に、各チャネルの前記受信信号強度表示に基づいて、最良の利用可能な周波数チャネルの一覧を更新するための手段、
    を有する装置。
17. 請求項１１に記載の装置であって、更に、
    タイマが経過したかを判断するための手段と、
    前記アクセス・ポイントと前記複数の移動端末との間の通信において使用するために、前記最良の利用可能な周波数チャネルの一覧から該チャネルの他の１つを選択するための手段と、
    を有する装置。
18. 前記タイマが経過したかを判断するための手段は、カウンタがタイマ閾値に到達したかを判断するための手段を有する、請求項１７に記載の装置。
19. 前記タイマが、複数のＭＡＣフレームを送信するために必要な期間に基づく、請求項１７に記載の装置。
20. 請求項１７に記載の装置であって、更に、
    前記最良の利用可能な周波数チャネルの一覧の、他のチャネルへのチャネル・スイッチ・イベントを通知するための手段と、
    前記他のチャネルへスイッチするための手段と、
    を有する装置。
21. 無線ローカルエリアネットワークにおけるセルのサービスエリア内に配置された、アクセス・ポイントと少なくとも１つの移動端末との間の通信チャネルを動的に選択するための装置であって、該装置は、
    コンピュータ読み取り可能なコードを記憶するためのメモリと、
    前記メモリに結合されたプロセッサと、を有し、
    前記コンピュータ読み取り可能なコードは、該プロセッサに、
    複数の周波数チャネルの品質を計測し、該品質は計測された各チャネルの受信信号強度表示を含み、
    各チャネルの受信信号強度表示に基づいて、最良の利用可能な周波数チャネルの一覧を更新し、
    タイマが経過すると、前記アクセス・ポイントと前記複数の移動端末との間の通信において使用するために、前記最良の利用可能な周波数チャネルの一覧から現在使用されているスイッチと異なるチャネルの１つを選択し、選択されたチャネルにスイッチすること、
    を可能にする装置。
22. 前記最良の利用可能な周波数チャネルの一覧は、各チャネルの前記受信信号強度表示に基づいてソートされ、前記チャネルの１つの前記選択は、該一覧を通して順次的である、請求項２１に記載の装置。
23. 前記最良の利用可能な周波数チャネルの一覧における前記チャネルの１つの前記選択は、各チャネルの前記受信信号強度表示に基づく、請求項２１に記載の装置。
24. 前記プロセッサに、各チャネルの前記受信信号強度表示に基づいて最良の利用可能な周波数チャネルの一覧を更新することを可能にする、前記コンピュータ読み取り可能なコードは、更に、該プロセッサに、
    チャネルの前記受信信号強度表示を決定し、
    前記チャネルの前記受信信号強度と閾値とを比較すること、
    を可能にする、請求項２１に記載の装置。
25. 前記閾値は、−４５ｄＢｍから０ｄＢｍの範囲の間である、請求項２４に記載の装置。
26. 請求項２１に記載の装置であって、
    前記コンピュータ読み取り可能なコードは、更に、前記プロセッサに、タイマが経過していない場合に、各チャネルの前記受信信号強度表示に基づいて、最良の利用可能な周波数チャネルの一覧を更新すること、
    を可能にする装置。
27. 請求項２１に記載の装置であって、
    前記コンピュータ読み取り可能なコードは、更に、前記プロセッサに、
    タイマが経過したかを判断し、
    前記アクセス・ポイントと前記複数の移動端末との間の通信において使用するために、前記最良の利用可能な周波数チャネルの一覧から該チャネルの他の１つを選択すること、
    を可能にする装置。
28. 前記プロセッサに、前記タイマが経過したかを判断することを可能にする、前記コンピュータ読み取り可能なコードは、更に、該プロセッサに、カウンタがタイマ閾値に到達したかを判断することを可能にする、請求項２７に記載の装置。
29. 前記タイマが、複数のＭＡＣフレームを送信するために必要な期間に基づく、請求項２７に記載の装置。
30. 請求項２７に記載の装置であって、
    前記コンピュータ読み取り可能なコードは、更に、該プロセッサに、
    前記最良の利用可能な周波数チャネルの一覧の、他のチャネルへのチャネル・スイッチ・イベントを通知し、
    前記他のチャネルへスイッチすること、
    を可能にする装置。

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