通道最优化支持装置与方法、接入点管理系统及记录介质

摘要

本发明提供一种通道最优化支持装置与方法、接入点管理系统及记录介质，可实现多个接入点的通道的最优化。通道最优化支持装置包括：目标函数生成部，生成目标函数，所述目标函数基于表示多个接入点各自是否使用多个通道各自的变量；以及最优化计算部，通过在规定的限制条件下执行目标函数的最优化计算，从而算出多个接入点各自所使用的通道。

说明书

技术领域

本发明涉及一种通道(channel)最优化支持装置、通道最优化支持方法、接入点(access point)管理系统以及记录介质。

背景技术

专利文献1中公开：以属于同一组群(group)的单元(cell)间的最短距离成为一定的方式决定各单元所属的组群，以所述组群单位来决定对属于所决定的组群的单元分配的频带，进行各组群不同的频带分配。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开2005-27189号公报

发明内容

[发明所要解决的问题]

此外，在学校等设施中，有时密集地配置有多个接入点。在对接入点设定通道时，有避免与附近的接入点的通道发生干扰等限制，但在存在多个接入点的情况下，通道的管理烦杂。

本发明是鉴于所述问题而成，其主要目的在于提供一种容易实现多个接入点的通道的最优化的通道最优化支持装置、通道最优化支持方法、接入点管理系统以及记录介质。

[解决问题的技术手段]

为了解决所述问题，本发明的一形态的通道最优化支持装置包括：目标函数生成部，生成目标函数，所述目标函数基于表示多个接入点各自是否使用多个通道各自的变量；以及最优化计算部，通过在规定的限制条件下执行所述目标函数的最优化计算，从而算出所述多个接入点各自所使用的通道。

而且，本发明的另一形态的接入点管理系统包括：多个接入点；目标函数生成部，生成目标函数，所述目标函数基于表示所述多个接入点各自是否使用多个通道各自的变量；最优化计算部，通过在规定的限制条件下执行所述目标函数的最优化计算，从而算出所述多个接入点各自所使用的通道；以及通道设定部，基于所述最优化计算部的计算结果，对所述多个接入点设定通道。

而且，本发明的另一形态的通道最优化支持方法生成目标函数，所述目标函数基于表示多个接入点各自是否使用多个通道各自的变量，且所述通道最优化支持方法通过在规定的限制条件下执行所述目标函数的最优化计算，从而算出所述多个接入点各自所使用的通道。

而且，本发明的另一形态的记录介质，其记录有使计算机作为目标函数生成部以及最优化计算部发挥下述功能的程序：所述目标函数生成部生成目标函数，所述目标函数基于表示多个接入点各自是否使用多个通道各自的变量；以及所述最优化计算部通过在规定的限制条件下执行所述目标函数的最优化计算，从而算出所述多个接入点各自所使用的通道。

[发明的效果]

根据本发明，容易实现多个接入点的通道的最优化。

附图说明

图1为表示实施方式的接入点管理系统的示例的图。

图2为表示接入点的结构例的图。

图3为表示接入点的结构例的图。

图4为用于对5GHz频带的通道进行说明的图。

图5为表示实施方式的通道最优化支持装置的结构例的图。

图6为表示位置数据库的示例的图。

图7为表示实施方式的通道最优化支持方法的步骤例的图。

图8为表示下述图像的示例的图，所述图像表示接入点的位置与通道。

图9为表示下述图像的示例的图，所述图像表示接入点的位置与通道。

[符号的说明]

1：通道最优化支持装置

10：控制部

11：位置获取部

12：距离获取部

13：目标函数生成部

14：最优化计算部

15：通道设定部

16：图像生成部

100：接入点管理系统

2：数据库

2D：二维空间

3：显示部

3D：三维空间

9、9A、9B：接入点

90：接入点群

91、92：无线通信部(5GHz频带)

97：无线通信部(2.4GHz频带)

98：控制部

99：有线通信部

B：建筑物

OB：对象

S11～S17：步骤

具体实施方式

以下，一面参照图式一面对本发明的实施方式进行说明。

[系统概要]

图1为表示实施方式的接入点管理系统100的示例的图。接入点管理系统100包括实施方式的通道最优化支持装置1(以下简称为“支持装置1”)及接入点群90。

支持装置1例如为个人计算机(personal computer)或服务器计算机(servercomputer)等计算机。

接入点群90包括多个接入点9。多个接入点9例如设置于学校、企业或研究设施等一层或多层建筑的建筑物B的各房间。图中的X方向及Y方向为水平方向，Z方向为铅垂方向。

支持装置1与多个接入点9可经由有线局域网(Local Area Network，LAN)等通信网络而相互通信。接入点9为无线LAN接入点，将未图示的无线LAN客户端与有线LAN等通信网络连接。

图2及图3为表示接入点9(9A、9B)的结构例的框图。接入点9为接入点9A、接入点9B的总称。在接入点9A与接入点9B，使用5GHz频带的无线通信部91、无线通信部92的个数不同。

具体而言，接入点9A包括使用5GHz频带的一个无线通信部91。接入点9B包括使用5GHz频带的两个无线通信部91、92。

除此以外，接入点9A、接入点9B包括使用2.4GHz频带的无线通信部97、控制部98及有线通信部99。此外，也可存在包括三个以上的使用5GHz频带的无线通信部的接入点。

图4为用于对5GHz频带的通道进行说明的图。5GHz频带包含W52(5.2GHz频带)、W53(5.3GHz频带)及W56(5.6GHz频带)的组群。通道宽可采用20MHz、40MHz或80MHz。

例如，W52的组群中，当通道宽为20MHz时，使用36ch、40ch、44ch、48ch。当通道宽为40MHz时，使用36ch+40ch、44ch+48ch。当通道宽为80MHz时，使用36ch+40ch+44ch+48ch。

图5为表示支持装置1的结构例的框图。支持装置1包括控制部10。控制部10为包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、只读存储器(Read Only Memory，ROM)、非易失性存储器及输入输出接口等的计算机。控制部10的CPU按照从ROM或非易失性存储器下载至RAM的程序来执行信息处理。

程序可经由例如光盘或存储卡等信息存储介质而提供，也可经由例如互联网(Internet)或LAN等通信网络而提供。

控制部10可接入数据库2。数据库2可设于支持装置1，也可设于支持装置1的外部且经由通信网络而接入。

显示部3显示基于来自控制部10的显示指令的图像。显示部3可设于支持装置1，也可设于支持装置1的外部且经由通信网络接收显示指令。

控制部10包括位置获取部11、距离获取部12、目标函数生成部13、最优化计算部14、通道设定部15及图像生成部16。这些功能部是通过控制部10的CPU按照程序来执行信息处理而实现。

图6为表示在数据库2内所构建的位置数据库的示例的图。在位置数据库中，注册有多个接入点9各自的位置。

具体而言，位置数据库包含“识别码”、“机型”、“配置位置”及“配置层”的字段(field)。

“识别码”为用于识别接入点9的识别码。“机型”表示接入点9的机型。基于机型来判别使用5GHz频带的无线通信部91、无线通信部92的个数。

“配置位置”以XY坐标来表示接入点9在水平方向上的位置。“配置层”以建筑物的层数来表示接入点9在铅垂方向上的位置。

[通道最优化]

以下，对将5GHz频带的通道分配给多个接入点9的通道分配的最优化进行说明。

本实施方式中，支持装置1通过执行最优化计算，从而算出多个接入点9所使用的通道数达到最大的通道分配。

支持装置1所含的最优化计算部14(参照图5)为执行最优化计算的所谓求解器(solver)。以下，对最优化计算部14执行基于线性规划法(linear programming)的计算的示例进行说明。

图7为表示接入点管理系统100中实现的实施方式的通道最优化支持方法的示例的图。支持装置1的控制部10按照程序来执行所述图所示的处理。

首先，控制部10从位置数据库(参照图6)获取各接入点9的位置(S11；作为位置获取部11的处理)。

接着，控制部10基于各接入点9的位置，算出接入点9间的距离(S12；作为距离获取部12的处理)。不限于此，控制部10也可获取预先注册于数据库2的接入点9间的距离。

接着，控制部10生成目标函数(S13；作为目标函数生成部13的处理)，并且获取预定的限制条件(S14)。目标函数及限制条件如下。

将表示第i个接入点APi是否使用通道j的变量设为ch

ch

ch

即，ch

目标函数以多个接入点9所使用的通道数的最大化为目的，如下式那样由ch

作为限制条件，设定下述6个限制条件。

限制条件(1)：各接入点9使用一个以上的通道。

限制条件(2)：各接入点9使用四个以下的通道。

这表示通道宽最大为80MHz。

限制条件(3)：在接入点9包括使用5GHz频带的两个无线通信部91、无线通信部92的情况(即，为图3所示的接入点9B的情况)下，两个无线通信部91、92的其中一者使用属于W52及W53的组群的四个以下的通道，另一者使用属于W56的组群的四个以下的通道。

限制条件(4)：各接入点9不同时使用属于W52、W53及W56的组群中互不相同的组群的多个通道。

即，各接入点9不同时使用属于W52的组群的通道与属于W53的组群的通道，不同时使用属于W52的组群的通道与属于W56的组群的通道，不同时使用属于W53的组群的通道与属于W56的组群的通道。

ch

ch

…

限制条件(5)：各接入点9在不使用属于W52、W53或W56的组群的频率由小到大的第一通道至第四通道中的第一通道的情况下，不同时使用第二通道及第三通道、或第二通道及第四通道。

即，W52的组群中，在不使用36ch的情况下，不同时使用40ch与44ch，也不同时使用40ch与48ch。W53的组群中，在不使用52ch的情况下，不同时使用56ch与60ch，也不同时使用56ch与64ch。W56的组群中，在不使用100ch的情况下，不同时使用104ch与108ch，也不同时使用104ch与112ch。

ch

ch

…

此外，M为大于1的数字。

限制条件(6)：不对距离为阈值以下的接入点9的组分配相同通道。

即，在两个接入点AP

在n≥d

ch

ch

…

ch

此外，建筑物B中，天花板及地板介于在铅垂方向(Z方向)远离的接入点9之间，电波不易沿铅垂方向传播，因而接入点9间的距离也可设为铅垂方向的成分经修正得较实际更短(即，相对于水平方向的成分而更短)的距离。由此，可在铅垂方向表观上缩短阈值。

接着，控制部10在所述限制条件(1)～限制条件(6)下执行目标函数的最优化计算，算出多个接入点9所使用的通道数达到最大的通道分配(S15；作为最优化计算部14的处理)。

接着，控制部10基于所算出的通道分配，对多个接入点9设定通道(S16；作为通道设定部15的处理)。各接入点9以使用由支持装置1指定的通道的方式变更自身的通道设定。

据此，在学校等建筑物B中密集地配置多个接入点9那样的情况下，容易实现通道的最优化。即，可避免对接近的接入点9的组分配相同通道，并且实现多个接入点9所使用的通道数的最大化。

接着，控制部10生成表示多个接入点9的位置与通道的图像(S17；作为图像生成部16的处理)。所生成的图像输出至显示部3。

如图8所示，图像显示下述三维空间3D，即：将与多个接入点9各自对应的多个对象OB配置于与接入点9的实际位置对应的位置且与所分配的通道的频率对应的高度。此外，图像优选为可根据用户的操作而改变观察的视点。

图像中的XY轴表示接入点9的位置。接入点9的位置基于位置数据库的“配置位置”(参照图6)。与XY轴正交的轴表示对接入点9分配的通道的频率。针对各层分别生成图像。

对象OB形成为圆柱状，对每个接入点9用颜色进行区分。圆柱状的对象OB的中心轴的位置对应于接入点9的位置，圆柱状的对象OB的高度表示对接入点9分配的通道及通道宽。

圆柱状的对象OB的半径设为基于应使接入点9彼此相互远离的距离的规定大小。或者，圆柱状的对象OB的半径也可根据接入点9的输出而变更。

此处，在对象OB彼此重叠的情况下，意指通道重叠，在对象OB彼此不重叠的情况下，意指通道不重叠。因此，可在视觉上把握通道是否重叠。

如图9所示，图像也可显示二维空间2D。图像中的横轴表示接入点9在X方向上的位置，纵轴表示对接入点9分配的通道的频率。即，所述图所示的图像为对三维空间3D(参照图8)在Y方向上进行观察或投影时的图像。

针对各层分别生成图像，且排列显示。因此，也可在视觉上把握铅垂方向上的通道的关系。

[其他实施方式]

支持装置1所含的最优化计算部14(参照图5)也可执行基于非线性规划法的计算。此时，目标函数及限制条件如下。

将第i个接入点AP

v

这表示仅使用第1个通道(36ch)，不使用其他通道的情况(相当于下述通道集c1)。

将接入点AP

此外，本实施方式中，所述限制条件(1)～限制条件(5)在矩阵C中得到实现。

目标函数以多个接入点9所使用的通道数的最大化为目的，如下式那样表示。

作为限制条件，设定下述两个限制条件。

限制条件(a)：v

v

限制条件(b)：不对距离为阈值以下的接入点9的组分配相同通道。

所述限制条件(b)与所述限制条件(6)相同。即，在两个接入点AP

(n-d

在所述限制条件(a)及限制条件(b)下执行目标函数的最优化计算，由此算出多个接入点9所使用的通道数达到最大的通道分配。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明不限定于以上说明的实施方式，当然可由本领域技术人员进行各种变更。

例如，所述S13中所生成的目标函数也可包含多个接入点9各自的权重系数。即，目标函数中，通过对优先级越高的接入点9赋予越大的权重系数，从而可对优先级越高的接入点9越优先地进行通道数的最大化。

而且，所述S12中所算出的接入点9间的距离也可为根据接入点9的指向性进行了修正的距离。例如，对在规定方向上具有指向性的接入点9算出距离时，通过以使所述方向的成分较实际更长的方式进行修正，从而可在所述方向表观上延长阈值。

而且，构成接入点群90的任意的一个接入点9也可兼作支持装置1。此时，接入点9的控制部98与所述支持装置1的控制部10同样地运行。