CN106982090B - 无线通信装置、无线通信方法、控制装置和控制方法 - Google Patents

无线通信装置、无线通信方法、控制装置和控制方法 Download PDF

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Abstract

无线通信装置包括：第1通信处理单元至第M通信处理单元，分别对应于彼此不同的M个(M为2以上的整数)扇区，在所述M个扇区的其中一个中，使用N方向(N为2以上的整数)的波束的其中一个与无线终端进行通信；以及切换控制单元，根据所述第1通信处理单元使用的波束在第1扇区内的位置、第1通信处理单元和无线终端之间的通信质量、以及与第1扇区邻接的第2扇区的所述第2通信处理单元中的有关业务量的值，判定有无所述第1通信处理单元的切换。

Description

无线通信装置、无线通信方法、控制装置和控制方法
技术领域
本发明涉及无线终端进行切换(handover)的无线通信装置、无线通信方法、控制装置和控制方法。
背景技术
近年来，不需要批准、可高速通信的、使用60GHz频段的无线信号的毫米波通信引人瞩目。
采用了毫米波通信的无线LAN(Local Area Network；局域网)/无线PAN(PersonalArea Network；个人局域网)标准，例如可列举WiGig(Wireless Gigabit；无线千兆)、IEEE802.15.3c、Wireless HD(High Definition；高清晰度)、ECMA-387、IEEE802.11ad。
毫米波波段的无线信号具有直线性强、空间衰减大这样的电波特性。因此，包含上述标准的很多毫米波通信，采用以多个天线控制无线信号的指向性的波束成形技术。
波束成形技术控制具有指向性的通信区域即波束的方向和宽度，使波束跟踪通信对象即无线终端的位置。此外，采用了波束成形技术的毫米波通信装置，在能够形成波束的范围中存在多个无线终端的情况下，通过以时分方式切换波束的方向，连接多个无线终端。
作为采用了无线通信的通信***，例如，已知对于连接到通信网络的无线访问点，无线终端进行无线连接的***。在这样的通信***中，在脱离无线访问点的通信区域的情况下，无线终端通过将连接目的地切换到另一无线访问点，避免连接的切断(例如，专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第5305453号公报
发明内容
可是，在存在很多无线终端的情况下，发生无线终端局部地密集的区域。覆盖无线终端密集的区域的无线访问点，由于连接了很多无线终端，所以有较大的处理负荷。因此，连接到该访问点的无线终端的通信质量会下降。
而且，在新的无线终端将连接目的地切换到该访问点的情况下，由于访问点已经有较大的处理负荷，所以新的无线终端的通信质量没有提高，反而有可能下降。
本发明的非限定性的实施例，提供即使无线终端在通信区域中局部地密集的情况下，也能够分散负荷并抑制无线终端的通信质量的下降的无线通信装置、无线通信方法、控制装置和控制方法。
本发明的一方式是无线通信装置，包括：第1通信处理单元至第M通信处理单元，分别对应于彼此不同的M个扇区(M为2以上的整数)，在所述M个扇区的其中一个中，使用N方向(N为2以上的整数)的波束的其中一个，与无线终端进行通信；以及切换控制单元，根据所述第1通信处理单元使用的波束在第1扇区内的位置、所述第1通信处理单元和所述无线终端之间的通信质量、以及与所述第1扇区邻接的第2扇区的所述第2通信处理单元中的有关业务量的值，判定有无所述第1通信处理单元的切换。
再有，这些概括性的或者具体的方式，可以由***、集成电路、计算机程序或记录介质来实现，也可以通过***、装置、方法、集成电路、计算机程序和记录介质的任意的组合来实现。
根据本发明的一方式，即使在无线终端局部地密集在通信区域中的情况下，也能够分散负荷并抑制无线终端的通信质量的下降。
从说明书和附图中将清楚本发明的一方式中的更多的优点和效果。这些优点和/或效果可以由几个实施方式和说明书及附图所记载的特征来分别提供，不必为了获得一个或一个以上的同一特征而提供全部特征。
附图说明
图1是表示包含本发明的实施方式1的无线通信装置的通信***的结构的一例的***结构图。
图2是表示本发明的实施方式1的无线通信装置的结构的一例的框图。
图3是表示本发明的实施方式1的通信处理单元的结构的一例的框图。
图4是表示终端信息管理单元管理的终端信息管理表的一例的图。
图5是表示通信处理单元形成的波束图案(beam pattern)的一例的图。
图6是表示无线通信装置形成的通信区域的一例的图。
图7是表示MCS的一览的图。
图8是表示通信处理单元中的1个波束的通信区域的变更的一例的图。
图9是表示本发明的实施方式1中的无线通信装置的切换控制的一例的流程图。
图10是表示本发明的实施方式1中的无线通信装置的切换执行时的控制的一例的流程图。
图11是表示无线终端的连接控制的一例的流程图。
图12是表示在通信处理单元中连接有2台无线终端的情况下的动作的图。
图13是表示包含本发明的实施方式2的无线通信装置的通信***的结构的一例的***结构图。
图14是表示本发明的实施方式2的无线通信装置的连接状态的一例的图。
图15是表示2个无线通信装置形成的通信区域的一例的图。
图16是表示实施方式2的变形例1的通信***的结构的一例的***结构图。
图17是表示实施方式2的变形例1的无线通信装置和网络控制装置的结构的一例的框图。
图18是表示实施方式2的变形例2的无线通信装置和网络控制装置的结构的一例的框图。
图19A是表示信标的发送方法的一例的图。
图19B是表示信标的发送方法的一例的图。
具体实施方式
(完成本发明的经过)
首先，说明完成本发明的经过。本发明涉及无线终端进行切换的无线通信装置、无线通信方法、控制装置和控制方法。
具体地说，本发明中的无线通信装置、无线通信方法、控制装置和控制方法涉及使用波束成形技术来收发指向性窄的毫米波波段的无线信号的无线访问点。
在将进行指向性窄的毫米波波段的无线通信的毫米波通信装置用作对因特网等的通信网络的无线访问点的情况下，1个毫米波通信装置难以将整个四周作为通信区域覆盖。因此，考虑组合多个毫米波通信装置覆盖整个四周的方法，但被要求对多个毫米波通信装置间的无线终端的切换(连接的访问点的切换)的相应处理。
在无指向性通信中，用于高速地实现连接的访问点的切换的技术，例如，记载在专利文献1中。在专利文献1中记载的技术(以下称为“现有技术”)中，访问点对连接着该访问点的无线终端，广播有关在周边存在的其他访问点的信息(在使用的无线信道、BSSID：Basic Service Set Identifier(基本服务集识别符)、ESSID：Extended Service SetIdentifier(扩展服务集识别符))。无线终端为了将连接的访问点切换为其他访问点，基于广播的信息，压缩扫描的无线信道。
在无指向性通信中，通过现有技术，无线终端能够缩短对其他访问点连接所需要的时间，能够进行连接的访问点的高速切换。
但是，覆盖无线终端密集的区域的访问点，由于连接着很多的无线终端，所以有较大的处理负荷。因此，在新的无线终端将连接目的地切换到该访问点的情况下，新的无线终端的通信质量有可能未提高，反而下降。再有，现有技术对于通信质量的下降的对策并不充分。
鉴于这样的情况，在具有指向性的访问点中，通过着眼于控制访问点的指向性取代进行切换，能够抑制通信质量的下降，完成了本发明。
以下，参照附图详细地说明本发明的实施方式。再有，以下说明的各实施方式是一例，本发明没有被这些实施方式限定。
(实施方式1)
参照附图详细地说明本发明的实施方式1。
<***的结构>
图1是表示包含本实施方式的无线通信装置1的通信***100的结构的一例的***结构图。如图1所示，通信***100具有：因特网等的通信网络10；连接到通信网络10的无线通信装置(AP：Access Point；访问点)1；以及通过无线通信装置1连接到通信网络10的无线终端(STA：STAtion)2。
无线通信装置1及无线终端2是对应于毫米波通信标准即IEEE802.11ad的通信装置。无线通信装置1具有作为无线终端2对通信网络10的访问点的功能。更具体地说，无线通信装置1与无线终端2之间通过进行波束成形的无线通信而与无线终端2连接，进行无线终端2和通信网络10之间的数据转发。即，无线通信装置1管理无线终端2对通信网络10的访问。图1表示无线通信装置1与无线终端2连接的状态。
<无线通信装置的结构>
接着，参照图2、图3说明无线通信装置1的结构。图2是表示本实施方式的无线通信装置1的结构的一例的框图。图3是表示本实施方式的通信处理单元11的结构的一例的框图。
在图2中，无线通信装置1具有通信处理单元11(11a～11c)、切换控制单元12、以及网络控制单元13。此外，无线通信装置1具有分别连接到通信处理单元11a～11c的阵列天线14(14a～14c)。
通信处理单元11a～11c具有相同的结构。另一方面，通信处理单元11a～11c具有彼此不同的MAC地址。以下对具有相同的结构的通信处理单元11a～11c作为通信处理单元11来说明。
如图3所示，通信处理单元11具有调制解调处理单元111、MAC单元112、发送参数切换单元113、终端信息管理单元114、以及波束成形训练处理单元115。
调制解调处理单元111对从MAC单元112获取的分组(具体地说，用于波束成形(Beamforming)训练分组以外的分组)施加调制处理。此外，调制解调处理单元111对从波束成形训练处理单元115获取的分组(具体地说用于波束成形训练分组)施加调制处理。为了进行调制处理，调制解调处理单元111使用从发送参数切换单元113获取的MCS(Modulationand Coding Scheme；调制和编码方式)的信息。
此外，调制解调处理单元111从发送参数切换单元113接受波束ID(Beam_ID)的指示，通过进行阵列天线14的控制，形成对应于波束ID的波束图案。调制解调处理单元111使用形成的波束图案，将施加了调制处理的分组发送。波束ID是对通过控制阵列天线14形成的多个波束图案的每一个分配的识别信息。再有，有关波束图案，将后述。
调制解调处理单元111将阵列天线14接收到的信号进行解调，将解调后的信号(分组)、以及接收到的信号的接收质量信息(具体地说，RSSI：Received Signal StrengthIndication；接收信号强度指示)输出到MAC单元112。
MAC单元112对从网络控制单元13获取的数据赋予MAC报头，生成分组，并将生成的分组输出到调制解调处理单元111。
MAC单元112对从调制解调处理单元111获取的分组(接收分组)被赋予的MAC报头进行分析。
分析的结果，在从调制解调处理单元111获取的分组为数据分组的情况下，MAC单元112将数据分组输出到网络控制单元13。
分析的结果，在从调制解调处理单元111获取的分组为控制分组的情况下，MAC单元112进行对应于控制分组的处理。MAC单元112根据需要，生成用于响应的响应用控制分组，并输出到调制解调处理单元111。
分析的结果，在从调制解调处理单元111获取的分组为用于波束成形的训练分组的情况下，MAC单元112不进行上述的处理。用于波束成形的训练分组，在后述的波束成形训练处理单元115中被施加处理。
MAC单元112将无线终端的识别信息即ID(STA_ID)输出到发送参数切换单元113。MAC单元112为了发送对于调制解调处理单元111输出的分组，对每个发送的无线终端(STA)变更波束的方向和MCS。
MAC单元112对终端信息管理单元114输出连接的无线终端的STA_ID、RSSI、波束ID、MCS。
具体地说，MAC单元112输出从STA_ID表示的无线终端最新接收到的分组的RSSI。例如，在实施了波束成形训练后，MAC单元112输出通过一系列的波束成形训练接收到的最后的分组(波束成形用训练分组)的RSSI。在实施了波束成形训练后，接收到数据分组的情况下，MAC单元112输出接收到的数据分组的RSSI。即，MAC单元112输出的波束ID在实施的波束成形训练中确定。有关波束成形训练的细节，后面叙述。
对终端信息管理单元114输出的信息，可以将STA_ID、RSSI、波束ID、MCS全部输出，也可以是其一部分。具体地说，在RSSI被更新的情况下，MAC单元112输出STA-ID和RSSI。
MAC单元112对于波束成形训练处理单元115，输出训练请求。训练请求包含表示作为实施波束成形训练的对象的无线终端的STA_ID。输出训练请求的定时可以是周期性的，可以是接收质量下降的情况，可以是在吞吐量下降的情况，也可以是它们的组合。在输出了训练请求后，MAC单元112从波束成形训练处理单元115获取在被实施的波束成形训练中确定的波束ID。在波束成形训练完成后，MAC单元112对切换控制单元12输出训练完成通知。
在获取了来自切换控制单元12的连接解除通知的情况下，MAC单元112生成用于对指定的无线终端的通知连接解除的分组，并输出到调制解调处理单元111。
在获取了来自切换控制单元12的MCS变更通知的情况下，MAC单元112将指定的STA_ID(或广播用ID)和MCS输出到终端信息管理单元114。
在获取了来自切换控制单元12的波束变更通知的情况下，MAC单元112将指定的STA_ID(或广播用ID)和波束ID输出到终端信息管理单元114。MAC单元112向终端信息管理单元114输出的波束ID是预先保持、在切换控制的过程中对发送的信标使用的波束ID(切换用波束ID)。
在从切换控制单元12获取了切换完成通知的情况下，MAC单元112将STA_ID(或广播用ID)的波束ID返还到在通常信标的发送中使用的波束ID(通常用波束ID)，所以向终端信息管理单元114输出STA_ID和波束ID。再有，通常用波束ID例如可用是模拟无指向性(Quasi Omni)的波束图案(波束ID)，也可以是特定的波束图案(例如，后述的图5中的波束#3)。
MAC单元112进行包含信标发送定时、波束成形训练的实施定时、以及对无线终端的发送期间的分配的调度的管理。
发送参数切换单元113基于从MAC单元112获取的STA_ID，从终端信息管理单元114获取对应STA_ID的波束ID和MCS，向调制解调处理单元111输出获取的波束ID和MCS。
终端信息管理单元114将从MAC单元112获取的STA_ID、RSSI、波束ID、MCS注册到终端信息管理表中。
图4是表示终端信息管理单元114管理的终端信息管理表的一例的图。在图4的终端信息管理表中，“STA1”是1个无线终端的STA_ID，与“STA1”所示的无线终端有关的信息被相关联地表示。此外，“ALL”是用于通过广播发送分组的信息。
终端信息管理单元114可以在STA_ID中注册无线终端的MAC地址，也可注册与MAC地址连带的ID，也可以将无线终端的STA_ID和MAC地址进行双方注册。由于“ALL”是与通过广播发送的分组有关的信息，所以不接收与特定的无线终端之间的无线质量信息(RSSI)。因此，对应于“ALL”的RSSI没有被注册。有关“ALL”被注册的信息是波束ID和MCS。再有，在按来自切换控制单元12的指示切换波束的情况下，终端信息管理单元114将“ALL”的波束ID改写为MAC单元112保持的初始值。
波束成形训练处理单元115以来自MAC单元112的训练请求为契机，与由训练请求指定的无线终端之间进行根据IEEE802.11ad规定的波束成形训练即SLS(Sector LevelSweep；扇区级扫描)，确定为了与无线终端连接而使用的波束图案。
波束成形训练处理单元115以来自MAC单元112的训练请求为契机，生成用于进行SLS的波束成形训练用的分组，输出到调制解调处理单元111。在从调制解调处理单元111获取的接收分组为波束成形训练用分组的情况下，波束成形训练部115进行与SLS相应的处理。波束成形训练处理单元115将对应于通过SLS确定的波束图案的波束ID输出到MAC单元112。
切换控制单元12以从各通信处理单元11(11a～11c)获取的训练完成通知为契机，基于由发布了训练完成通知的通信处理单元11(具体地说，通信处理单元11a～11c的至少一个)的终端信息管理单元114获取的终端信息管理表，开始切换控制。有关切换控制的具体方法，后面叙述。
切换控制单元12管理切换的历史。具体地说，切换的历史包含进行了切换的次数、在通信处理单元11a～11c之中与哪个通信处理单元11进行了连接这样的信息。在切换完成的情况下，切换控制单元12对于在切换控制前连接的通信处理单元11(具体地说，通信处理单元11a～11c的至少一个)的MAC单元12输出切换完成通知。
网络控制单元13将通过通信处理单元11获取的数据输出到通信网络10。此外，网络控制单元13将来自通信网络10的数据输出到管理发送对象的无线终端的通信处理单元11(具体地说，通信处理单元11a～11c的至少一个)。此外，网络控制单元13具有观测通信处理单元11的数据分组的收发量、即业务量的功能，将观测到的业务量通知给切换控制单元12。
<波束图案>
接着，参照图5说明通信处理单元11形成的波束图案。图5是表示通信处理单元11形成的波束图案的一例的图。再有，在图5中，未图示发送信号的阵列天线14。
在图5中，通信处理单元11通过阵列天线14，在5个波束图案之间，切换形成的波束。这里，波束表示可进行无线信号的收发的范围(通信区域)，例如，通信处理单元11通过控制阵列天线14的各天线元件发送的信号的相位、振幅、或相位和振幅双方而形成波束。5个波束图案是各自波束方向不同、指向性高的(指向性窄的)波束图案。
在图5中，例如，通信处理单元11切换5个波束图案，形成120度左右的通信区域。
<关于波束成形训练>
接着，说明波束成形训练。
例如，通信处理单元11进行根据IEEE802.11ad协议的SLS的波束成形训练。即，首先，通信处理单元11切换波束图案，在各波束图案中，与无线终端之间收发波束成形训练分组。通信处理单元11相互地反馈接收质量最好的波束图案，确定用于与无线终端通信的波束图案。
执行波束成形训练的定时，可以周期地执行，可以将通信质量的劣化作为契机来执行，可以将吞吐量下降作为契机来执行，也可以组合它们三个。
<无线通信装置的通信区域>
接着，参照图6说明无线通信装置1的通信区域。图6是表示无线通信装置1形成的通信区域的一例的图。再有，虽未图示，无线通信装置1位于无线通信装置1的小区的大致中心。
首先，说明本实施方式中的术语。
波束是通信处理单元11具有的、某一个波束图案(如前述，可进行无线信号的收发的范围(通信区域))。
扇区是可通过通信处理单元11切换波束(波束图案)而能够覆盖的收发的范围(通信区域)。
小区是可通过组合多个扇区而能够覆盖的收发的范围(通信区域)。
波束#1～波束#15分别被分配波束ID。在以下的说明中，波束#1的波束ID是#1。将对应于#1的波束ID的波束(或波束图案)称为波束#1。
即，在图6中，通信处理单元11a具有波束#1～波束#5的5个波束，通过切换波束#1～波束#5，覆盖通信处理单元11a的扇区。通过组合通信处理单元11a～11c的扇区，形成无线通信装置1的小区。在扇区间的边界中，各扇区彼此相邻。
在图6中，无线通信装置1的通信区域(小区)通过组合，使得3个通信处理单元11a～11c的扇区彼此不重叠，从而覆盖无线通信装置1的整个四周。
在图6中，波束#1、波束#5是通信处理单元11a的扇区中的两端的波束。同样地，波束#6、波束#10是通信处理单元11b的扇区中的两端的波束，波束#11、波束#15是通信处理单元11c的扇区中的两端的波束。
在通信处理单元11a的扇区中，与波束#1相邻的扇区是通信处理单元11c的扇区，与波束#5相邻的扇区是通信处理单元11b的扇区。同样地，在通信处理单元11b的扇区中，与波束#6相邻的扇区是通信处理单元11a的扇区，与波束#10相邻的扇区是通信处理单元11c的扇区。同样地，在通信处理单元11c的扇区中，与波束#11相邻的扇区是通信处理单元11b的扇区，与波束#15相邻的扇区是通信处理单元11a的扇区。
各扇区中的两端的波束分别与相邻的扇区的波束重叠。
切换控制单元12基于通信处理单元11为了与无线终端连接而使用的波束是否为扇区中的两端的波束，而且在两端的波束的情况下，基于是与哪个扇区相邻的波束，能够选定在切换控制后连接的通信处理单元11的候选。
切换控制单元12在选定了切换控制后连接的通信处理单元11的候选后，判定选定的通信处理单元11的业务量是否在规定量以上。
在选定的通信处理单元11的业务量小于规定量的情况下，切换控制单元12切换为通过切换控制选定的相邻的扇区的通信处理单元11的两端的波束，在切换控制后，对于在切换控制前连接的通信处理单元11，指示从两端的波束变更为其它的波束。通过该控制，在切换控制后，能够抑制无线终端再次对切换控制前连接的通信处理单元11进行切换控制的请求，所以能够高效率地进行切换控制。
在选定的通信处理单元11的业务量为规定量以上的情况下，切换控制单元12不将无线终端的连接目的地切换到选定的通信处理单元11，而使与切换控制前连接的通信处理单元11的通信持续。
切换控制单元12为了使切换控制前连接的通信处理单元11和无线终端的通信持续，例如，通过降低MCS(降低通信速度)，将切换控制前连接的通信处理单元11使用的1个波束的通信区域扩大。再有，1个波束的通信区域的形状的变更，也可以是MCS的变更以外的方法。
接着，参照图7、图8说明MCS的设定和1个波束的通信区域的形状的变更。
图7是表示MCS的一览的图。图7是按IEEE802.11ad规定的MCS。根据调制方式和编码率，MCS被规定从1至24的多个级别(level)。鲁棒性因调制方式及编码率而不同，所以通过改变MCS，通信距离改变。在图7中，MCS越低，1个波束的通信区域越扩大。但是，在通信速度的观点中，MCS越高，通信速度越快。
1个波束的通信区域的广度特别依赖于调制方式，所以通过变更调制方式，能够控制通信区域的广度。
图8是表示通信处理单元11中的1个波束的通信区域的形状的变更的一例的图。图8作为一例表示图6中所示的通信处理单元11a的波束#5的通信区域的形状被变更的情况。通过降低MCS，波束#5的指向性扩大，通信距离也增长。
切换控制单元12对于通信处理单元11通知MCS的变更。通信处理单元11通过使用通知的MCS表示的调制方式和编码率，将1个波束的通信区域扩大，与连接中的无线终端进行通信。通过该控制，能够避免无线终端和连接中的通信处理单元11之间的通信的中断。
例如，在图6中，切换控制前连接的通信处理单元是通信处理单元11a，在通信处理单元11a为了与无线终端连接而使用的波束是波束#5的情况下，切换控制单元12能够将覆盖与波束#5相邻的扇区的通信处理单元11b选定作为切换控制后连接的通信处理单元。
接着，切换控制单元12判定选定的通信处理单元11b的业务量是否在规定量以上。
在选定的通信处理单元11b的业务量小于规定量的情况下，切换控制单元12将选定的通信处理单元11b的波束变更为与通信处理单元11a的波束#5相邻的波束#6。然后，切换控制单元12通过将通信处理单元11a的波束从两端的波束即波束#5变更为其它的波束、例如波束#3，能够高效地进行切换，并且抑制无线终端的再次切换的请求。
在选定的通信处理单元11b的业务量为规定量以上的情况下，切换控制单元12使无线终端和通信处理单元11a的通信持续。切换控制单元12通过变更MCS而使通信处理单元11a和无线终端的通信持续，将通信处理单元11a使用的波束#5的波束的通信区域如图8所示那样扩大。
<无线通信装置的切换控制>
接着，参照图9、图10说明无线通信装置1的切换控制。图9是表示本实施方式中的无线通信装置1的切换控制的一例的流程图。再有，本实施方式中的切换控制包含是否执行切换的判定、以及不执行切换的情况下的控制。
在步骤S501中，通信处理单元11判定是否有与无线终端的连接。在与无线终端连接的情况下(S501：“是”)，通信处理单元11将切换控制转移到步骤S502。此外，在没有与无线终端连接的情况下(S501：“否”)，通信处理单元11将切换控制转移到步骤S511。
在与无线终端连接的情况下，通信处理单元11例如周期地进行波束成形训练。
在步骤S502中，切换控制单元12判定是否获取了训练完成通知。在获取了训练完成通知的情况下(S502：“是”)，切换控制单元12将切换控制转移到步骤S503。在未获取训练完成通知的情况下(S502：“否”)，切换控制单元12将切换控制返回到步骤S502。
在步骤S503中，切换控制单元12从发布了训练完成通知的通信处理单元11的终端信息管理单元114获取终端信息管理表。然后，切换控制转移到步骤S504。
在步骤S504中，切换控制单元12从获取的终端信息管理表中搜索在训练完成通知中包含的STA_ID，判定搜索出的STA_ID的波束ID表示的波束图案是否为扇区中的两端的波束。
这里，在图6中，波束图案为扇区中的两端的波束在无线终端连接到通信处理单元11a的情况下是波束#1或波束#5，在连接到通信处理单元11b的情况下是波束#6或波束#10，在连接到通信处理单元11c的情况下是波束#11或波束#15。
切换控制单元12的判定的结果，在波束图案是扇区两端的波束的情况下(S504：“是”)，切换控制转移到步骤S505。此外，在波束图案不是两端的波束的情况下(S504：“否”)，切换控制返回到步骤S502。
在步骤S505中，切换控制单元12从获取的终端信息管理表中搜索在训练完成通知中包含的STA_ID，判定搜索出的STA_ID的无线质量信息(RSSI)是否在规定的阈值以下。在无线质量信息为阈值以下的情况下(S505：“是”)，切换控制转移到步骤S506。此外，在无线质量信息大于阈值的情况下(S505：“否”)，切换控制返回到步骤S502。
通过上述的步骤S502的处理，由于波束成形训练完成，所以在S505中无线终端在当前连接中的通信处理单元11覆盖的扇区内，使用通信质量最好的波束图案进行通信。即，在步骤S505中，在无线质量信息为阈值以下的情况(S505：“是”)，意味着在当前连接中的通信处理单元11覆盖的扇区内使用了接收质量最好的波束图案的通信的通信质量为阈值以下，即，需要从当前连接中的通信处理单元11切换到其他的通信处理单元11。因此，在步骤S506以后的处理中，通过切换控制单元12的控制，执行切换。
在步骤S506中，切换控制单元12选定作为切换控制后的连接候选(切换目的地候选)的通信处理单元11。
接着，说明无线终端在切换控制前连接的(切换源)通信处理单元11是通信处理单元11a的情况下的选定方法。在通信处理单元11a使用波束#5与无线终端连接的情况下，切换控制单元12将覆盖与波束#5相邻的扇区的通信处理单元11b选定作为切换目的地候选。此外，在通信处理单元11a使用波束#1与无线终端连接的情况下，切换控制单元12将覆盖与波束#1相邻的扇区的通信处理单元11c选定作为切换目的地候选。
在步骤S507中，切换控制单元12从网络控制单元13获取切换目的地候选的通信处理单元11的业务量，判定获取的业务量是否在规定量以上。在切换目的地候选的业务量为规定量以上的情况下(S507：“是”)，切换控制转移到步骤S508。在切换目的地候选的业务量低于规定量的情况下(S507：“否”)，切换控制转移到步骤S510。根据步骤S507的判定，切换控制单元12判定切换目的地候选的通信处理单元11能否容纳新的无线终端。
切换控制单元12在步骤S504～S507中，根据切换源的通信处理单元11使用的波束的扇区内的位置、切换源的通信处理单元11和无线终端的通信质量、以及切换目的地候选的通信处理单元11中的有关业务量的值，判定有无切换源的通信处理单元11的切换。
在步骤S508中，切换控制单元12判定能否降低切换源的通信处理单元11用于与无线终端通信的MCS(降低通信速度)。例如，在用于切换源的通信处理单元11和无线终端的通信的MCS不是被规定的MCS之中最低的MCS的情况下，切换控制单元12判定为能够降低MCS。在用于切换源的通信处理单元11和无线终端的通信的MCS是被规定的MCS之中最低的MCS的情况下，切换控制单元12判定为不能降低MCS。
在能够降低MCS的情况下(S508：“是”)，切换控制转移到步骤S509。在不能降低MCS的情况下(S508：“否”)，切换控制转移到步骤S510。
在步骤S509中，切换控制单元12通过对切换源的通信处理单元11的MAC单元112发布MCS变更通知，进行MCS的变更的控制。MAC单元112获取MCS变更通知，将终端信息管理单元114中对应于无线终端的STA_ID的MCS改写为由MCS变更通知指定的MCS。然后，切换源的通信处理单元11的调制解调处理单元111基于改写后的MCS，与无线终端进行通信。然后，切换控制转移到步骤S511。
在步骤S511中，切换控制单元12判断通过用户操作等是否指示了处理的结束。在未指示处理的结束的情况下(S511：“否”)，切换控制单元12将切换控制转移到步骤S501。此外，在指示了处理的结束的情况下(S511：“是”)，切换控制单元12将切换控制结束。
接着，参照图10说明步骤S510中的切换执行的控制。如前述，在图9的步骤S507中，在切换目的地候选的业务量低于规定量的情况下(S507：“否”)，或在图9的步骤S508中，不能降低MCS的情况下(S508：“否”)，开始图10的切换执行的控制。
在步骤S512中，切换控制单元12通过对切换目的地候选的通信处理单元11的MAC单元112发布波束变更通知，进行波束的变更的控制。然后，切换控制转移到步骤S513。
即，在切换目的地候选为通信处理单元11b的情况下，切换控制单元12通知给通信处理单元11b以便设定波束#6。此外，在切换目的地候选为通信处理单元11c的情况下，切换控制单元12通知给通信处理单元11c以便设定波束#15。
在步骤S513中，切换控制单元12对于切换源的通信处理单元11的MAC单元112，通知连接的解除，以便将连接的无线终端连接解除。切换控制单元12在通知连接解除后，起动定时器。切换源的通信处理单元11的MAC单元112根据来自切换控制单元12的连接解除通知，将与连接的无线终端的连接解除。然后，切换控制转移到步骤S514。
在步骤S514中，切换控制单元12对于切换源的通信处理单元11的MAC单元112，通知将波束图案变更为切换用波束ID。切换源的通信处理单元11的MAC单元112对于切换源的通信处理单元11的终端信息管理单元114，将广播用STA_ID的波束ID变更为切换用波束ID。切换用波束ID为了防止进行切换的无线终端再连接到切换源的通信处理单元11而设定。例如，在通信处理单元11a的情况下，可以是覆盖扇区的中央的通信区域的波束#3，或者也可以是从切换目的地离开的波束#1、#2。然后，切换控制转移到步骤S515。
在步骤S515中，切换控制单元12连接到无线终端作为切换目的地候选的通信处理单元11，判定切换是否完成。作为判断切换是否完成的方法，通过是否由切换目的地的通信处理单元11接收到切换的无线终端中的训练完成通知来判断。
在切换完成的情况下(S515：“是”)，切换控制单元12将切换控制转移到步骤S516。此外，在切换未完成的情况下(S515：“否”)，切换控制单元12将切换控制转移到步骤S517。
在步骤S516中，切换控制单元12对于切换源及切换目的地的通信处理单元11的MAC单元112，通知切换的完成。切换源及切换目的地的通信处理单元11的MAC单元112对于终端信息管理单元114，通知将广播用STA_ID的波束ID变更到通常用波束ID。然后，切换控制转移到图9所示的步骤S511。
在步骤S517中，切换控制单元11在对切换源的通信处理单元11的MAC单元112通知连接解除后起动定时器，判定起动的定时器是否到时(即，是否超时)。在定时器到时的情况下(S517：“是”)，切换控制单元12将切换控制转移到步骤S516。此外，在定时器未到时的情况下(S517：“否”)，切换控制单元12转移到步骤S515。
<无线终端的连接控制>
接着，参照图11说明无线终端的连接控制。图11是表示无线终端2的连接控制的一例的流程图。
在步骤S601中，无线终端2实施用于搜索连接的无线通信装置1、即通信处理单元11的扫描。
在步骤S602中，基于扫描的结果，在检测到连接的通信处理单元11的情况下(S602：“是”)，无线终端2将连接控制转移到步骤S603。此外，在基于扫描的结果，未检测到连接的通信处理单元11的情况下(S602：“否”)，无线终端2将连接控制返回到步骤S601。
在步骤S603中，无线终端2进行与检测到的通信处理单元11的连接控制。
再有，扫描的结果，在检测出多个通信处理单元11的情况下，无线终端2将接收质量最好的通信处理单元11选定作为连接目的地，进行与选定的通信处理单元11的连接控制。
在步骤S604中，无线终端2通过监视与通信处理单元11的连接关系是否持续，判定是否被连接解除。在与通信处理单元11的连接被解除的情况下(S604：“是”)，无线终端2将连接控制转移到步骤S605。此外，在与通信处理单元11的连接持续的情况下(S604：“否”)，无线终端2使连接控制留在步骤S604。
在步骤S605中，无线终端2判断通过用户操作等是否指示了处理的结束。在未指示处理的结束的情况下(S605：“否”)，无线终端2将连接控制返回到步骤S601。此外，在指示了处理的结束的情况下(S605：“是”)，无线终端2将连接控制结束。
在图10中，在切换控制被执行的情况下，作为切换目的地候选的通信处理单元11预先形成与切换源的通信处理单元11的波束相邻的波束。因此，在用于切换的扫描中，无线终端2能够容易地检测作为切换目的地候选的通信处理单元11。
再有，在本实施方式1中，以通信处理单元11上连接1台无线终端2的情况为例来说明，但即使连接2台以上，也相同地动作。本实施方式中假定的无线***是半双工通信，还采用CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance；具有冲突避免的载波侦听多址访问)方式，所以连接到1个通信处理单元11的多个无线终端2不会同时地发送、或接收、或收发，并且用于无线终端2的波束也被确定，发送信标的时间(期间)也和与无线终端2进行数据通信的时间(期间)分开，所以即使无线终端2存在多个的情况下，本实施方式也有效。
图12以时序方式表示通信处理单元11a和2台无线终端(STA1、STA2)连接的情况下的通信处理单元11a、11b、以及切换控制单元12的动作。在通信时的波束中，表示了通信处理单元11a、11b的动作、以及波束ID。
通信处理单元11a及11b周期地发送信标。为了区分信标，为便利起见，对信标附加各自的名称，但信标#11、信标#12及信标#13是相同的信标，此外，信标#21、信标#22、及信标#23是相同的信标。
在图12中，通信处理单元11a在信标#11的发送(S901)之后分配与STA1的通信期间。图12中虽未示出，但是在信标#11以前，通信处理单元11a的波束成形训练处理单元115执行SLS，选择波束#5。通信处理单元11a使用波束#5进行与STA1的通信(S902)。
此外，没有与无线终端连接的通信处理单元11b使用波束#8发送信标#21(S903)。
通信处理单元11a在与STA1的通信期间结束后，执行预先设定的对STA1的SLS(S904)。然后，通信处理单元11a对切换控制单元12发布训练完成通知(S905)。
切换控制单元12从通信处理单元11a的终端信息管理单元114获取终端信息管理表，根据STA1的波束ID和RSSI，判断为切换的对象，选定通信处理单元11b作为切换目的地候选。
切换控制单元12对于通信处理单元11b通知终端信息管理表的更新(S906)。通信处理单元11b根据更新的通知，将用于发送信标#22的波束ID改写为与发送完毕的信标#21不同的波束ID(图12的情况下，从#8改为#6)。
图12中虽未示出，但在从更新终端信息管理表(S906)至发送信标#22(S912)为止的期间发生了通信的情况下，通信处理单元11b将与用于信标#22的发送的波束不同的波束用于发生的通信中使用的波束。即，通信处理单元11b对于在从更新终端信息管理表至信标#22为止的期间发生的通信，没有受到终端信息管理表更新造成的影响。
切换控制单元12在更新了通信处理单元11b的终端信息管理单元114具有的终端信息管理表后，对于通信处理单元11a实施用于将与STA1的连接解除的通知(S907)。在图12中，在通知连接解除的定时中，通信处理单元11a在与STA2的通信中(S908)。因此，通信处理单元11a在与STA2的通信期间结束后，发送连接解除帧(S909)。
此外，切换控制单元12对于通信处理单元11a通知终端信息管理表的更新(S910)。通信处理单元11a基于更新后的终端信息管理表，将波束ID从#5切换到#3后，发送信标#12(S911)。由此，通信处理单元11a能够抑制通过STA1被再连接。
STA1在与通信处理单元11a的连接被解除后，执行扫描处理，搜索切换目的地的通信处理单元11。STA1接收通信处理单元11b使用波束#6发送的信标#22(S912)。STA1进行对通信处理单元11b的连接请求。通信处理单元11b接收来自STA1的连接请求(S913)，完成与STA1的连接处理。在连接处理完成后，通信处理单元11b对于STA1进行SLS，确定最佳的波束(S914)。通信处理单元11b将完成了切换控制的情况通知给切换控制单元12(S915)。
再有，在图12中，在通信处理单元11b进行与STA1的连接处理的期间，通信处理单元11a使用波束#5与STA2进行通信(S916)。这里，对于STA2的波束#5因无线质量信息(例如，RSSI)超过阈值而不为切换的对象，STA2能够持续与通信处理单元11a的连接。
切换控制单元12基于来自通信处理单元11b的切换完成通知，更新通信处理单元11a及11b各自管理的终端信息管理表(S917、S918)。即，在图12中，信标#13从用于信标#13的发送的波束#3返回到用于信标#11的发送的波束#5，信标#23从用于信标#22的发送的波束#6返回到用于信标#21的发送的波束#8。
再有，在图12中，在通信处理单元11b获取终端信息管理表的更新的通知期间，通信处理单元11b使用波束#6与STA1进行通信(S919)。
通过步骤S917的终端信息管理表的更新，通信处理单元11a将波束ID从#3变更到#5并发送信标#13(S920)。此外，通过S918的终端信息管理表的更新，通信处理单元11b将波束ID从#6变更到#8并发送信标#23(S921)。
再有，通信处理单元11a发送信标#12后的用于与STA2的通信的波束ID，不依赖于信标#12的发送，而使用终端信息管理表中注册的用于STA2的波束ID，所以通信处理单元11a能够不受一系列控制的影响地通信。
再有，通信处理单元11a在信标#12的发送中，变更波束ID。因此，STA2有可能难以接收信标#12。但是，在通信标准(例如，IEEE802.11ad)中，容许无线终端不能接收至少一个以上的信标，所以STA2也可以有时不能接收信标#12。
再有，在通信处理单元连接多个无线终端的情况下，为了使处理简单，也可以在信标和信标之间的期间中对于1个无线终端执行SLS。例如，在图12中，通信处理单元11a在信标#11和信标#12之间，不是对于STA1和STA2分别执行SLS，而是对于STA1执行SLS，在信标#12和信标#13之间执行与STA2的SLS。例如，无线LAN中的信标周期为100ms左右，所以在信标和信标之间的期间中，即使对于1个无线终端执行SLS，也不明显地损失波束的跟踪性。
如以上说明，根据本实施方式，在具有使用了各自具有作为访问点功能的毫米波通信的多个通信处理单元的无线通信装置中，切换控制单元12基于在通信处理单元11与无线终端的通信中使用的波束是否为扇区两端的波束、以及是扇区两端的波束的情况下，无线质量信息是否为阈值以下，判定切换与否。此外，在是扇区两端的波束的情况下，切换控制单元12将覆盖与两端的波束相邻的其它扇区的通信处理单元11选择作为切换目的地候选。而且，切换控制单元12基于切换目的地候选的通信处理单元11的业务量，判定切换目的地候选的通信处理单元11能否新容纳无线终端。在切换目的地候选的通信处理单元11难以新容纳无线终端的情况下，切换控制单元12为了持续切换源的通信处理单元11和无线终端之间的通信，通过降低切换源的通信处理单元11使用的MCS，即，降低通信速度，进行将1个波束的通信区域扩大的控制。
通过这样的结构，在切换目的地候选的通信处理单元11难以容纳新的无线终端的情况下，通过控制切换源的通信处理单元11的指向性，能够避免无线终端的通信的中断。
此外，在切换目的地候选的通信处理单元11能够新容纳无线终端的情况下，切换控制单元12将切换目的地候选的通信处理单元11的波束变更为与切换源的扇区中的两端的波束相邻的波束。
(实施方式2)
在实施方式1中，说明了具有切换控制单元的1台的无线通信装置连接到通信网络的情况。在本实施方式2中，说明具有切换控制单元的多个无线通信装置连接到同一通信网络的情况。
图13是表示包含本实施方式的无线通信装置1-1、1-2的通信***200的结构的一例的***结构图。在图13中，通信***200在通信网络10中连接2台无线通信装置(AP1、AP2)1-1、1-2。而且，无线终端(STA)2连接到无线通信装置(AP1)1-1。
无线通信装置1-1、1-2的结构与实施方式1所示的无线通信装置1的结构是同样的，所以省略说明。此外，与实施方式1的不同主要是切换目的地候选的选定方法和进行切换控制的切换控制单元的选定方法。以下，分别说明。
<切换控制单元的选定>
图14是表示本实施方式的无线通信装置1-1、1-2的连接状态的一例的图。在图14中，2个无线通信装置1-1、1-2连接到通信网络10。再有，图14所示的无线通信装置1-1、1-2的结构与图2所示的无线通信装置1的结构是同样的，但为了区分无线通信装置1-1、1-2的结构，对于通信处理单元11，附加通信处理单元11a-1～11c-1、和通信处理单元11a-2～11c-2的编号。对于切换控制单元12和网络控制单元13也附加同样的编号。
无线通信装置1-1、1-2通过通信网络10而连接，哪一方的无线通信装置具有的切换控制单元12成为主机，通过通信网络10进行双方的无线通信装置的通信处理单元11的控制及终端信息管理表的获取及更新。再有，不是主机的切换控制单元12为辅机。
选定作为主机的切换控制单元12的方法，例如，也可以是将最初起动的无线通信装置的切换控制单元12作为主机的方法。具体地说，在无线通信装置1-1起动的情况下，无线通信装置1-1对于起动后连接到通信网络10的其他无线通信装置1-2，以广播方式发送探测请求。在无线通信装置1-2已经起动并作为主机动作的情况下，无线通信装置1-2对于无线通信装置1-1返回探测响应。无线通信装置1-1在接收到探测响应的情况下，作为辅机动作，在探测响应一定时间没有返回的情况下，作为主机动作。
再有，也可以在主机确定后变更主机和辅机。例如，在作为主机动作的具有切换控制单元的无线通信装置停止动作、或结束动作的情况下，或者在切换控制单元的负荷变重，为了避免对***性能的影响而变更到负荷较少的切换控制单元的情况下，在主机确定后，无线通信装置也可以将主机变更为辅机。
此外，考虑网络延迟，具有使用被要求实时性的应用(例如，流式传输、或VoIP)的通信处理单元11的无线通信装置内的切换控制单元12也可以为主机。
<切换目的地候选的选定>
图15是表示2个无线通信装置的通信区域的一例的图。图15是与图6中说明的通信区域同样的2个通信区域为相邻的状态，所以省略详细的说明。再有，虽未图示，但无线通信装置1-1、1-2位于各自的小区的大致中心。在图15中，并排配置无线通信装置1-1的通信处理单元11a-1～11c-1的扇区和无线通信装置1-2的通信处理单元11a-2～11c-2的扇区。此外，为了避免与无线通信装置1-1的波束ID重复，无线通信装置1-2的波束ID是不同的波束ID。
使用图15说明作为切换目的地候选的通信处理单元11的选定方法。无线终端2对于通信处理单元11a-1使用波束#5连接。此外，作为主机的切换控制单元12是无线通信装置1-2的切换控制单元12-2。
在实施方式1、即考虑了1个无线通信装置的情况下，切换目的地候选是通信处理单元11b-1。
在本实施方式中，与波束#5相邻的扇区是通信处理单元11b-1的扇区、通信处理单元11a-2的扇区、和通信处理单元11c-2的扇区。因此，例如，在因无线终端2改变了移动的方向，RSSI为阈值以下的情况下，无线通信装置1-2的通信处理单元11a-2、11c-2也成为切换目的地候选。由于无线通信装置1-1、1-2能够掌握在被设置时彼此的位置关系(多个小区的位置关系和小区内的扇区的位置关系)，所以切换控制单元12能够将无线通信装置1-1、1-2双方选定作为切换目的地候选。
因此，主机即切换控制单元12-2从对应的无线通信装置的网络控制单元13获取通信处理单元11b-1、11a-2、11c-2各自的业务量，判定获取的各自的业务量是否在规定量以上。在通信处理单元11b-1、11a-2、11c-2的业务量为规定量以上的情况下，切换控制单元12-2判定能否降低通信处理单元11a-1的MCS。在能够降低MCS的情况下，切换控制单元12-2通过降低通信处理单元11a-1的MCS，进行将通信处理单元11a-1的1个波束的通信区域扩大的控制。
在通信处理单元11b-1、11a-2、11c-2的其中一个的业务量低于规定量的情况下，切换控制单元12-2对于业务量低于规定量的通信处理单元11发布波束变更通知。
再有，在存在多个业务量低于规定量的通信处理单元的情况下，切换控制单元12-2对于业务量最少的通信处理单元11发布波束变更通知。
其他步骤与实施方式1是同样的，所以省略此处的说明。
切换控制的结果，在通信处理单元11c-2上连接了无线终端2的情况下，通信处理单元11c-2对于切换控制单元12-2发布训练完成通知。
切换控制单元12-2基于来自通信处理单元11c-2的训练完成通知，对于通信处理单元11b-1、11a-2、11c-2发布切换完成通知，结束切换控制。
如以上说明，在本实施方式中，在实施方式1中说明的多个无线通信装置1连接到网络，多个无线通信装置1的小区彼此邻接的情况中，多个无线通信装置1也能够掌握相互的位置关系(多个小区的位置关系和小区内的扇区的位置关系)，所以通过进行切换控制，能够避免与无线终端连接中的通信处理单元11之间的通信的中断，即，能够抑制通信质量的下降。而且，多个无线通信装置1的其中一个具有的切换控制单元12为主机，能够执行切换控制。
(实施方式2的变形例1)
在本实施方式2中，说明具有切换控制单元的多个无线通信装置连接到同一通信网络的情况。在本实施方式2的变形例1中，说明没有切换控制单元的多个无线通信装置连接到同一网络，并且具有切换控制单元的装置连接到同一通信网络的情况。
例如，说明无线通信装置不具有切换控制单元，连接到网络的网络控制装置(例如，访问点控制器、或访问点协调器：APC)具有切换控制单元的情况。
图16是表示实施方式2的变形例1的通信***300的结构的一例的***结构图。在图16中，无线通信装置(AP3、AP4)3-1、3-2及网络控制装置(APC)4连接到通信网络10。然后，无线终端(STA)2连接到无线通信装置3-1。
图17是表示实施方式2的变形例1的无线通信装置3-1、3-2及网络控制装置4的结构的一例的框图。图17所示的无线通信装置3-1、3-2与实施方式1的无线通信装置1的结构比较，由于除了没有切换控制单元的方面之外，是同样的结构，所以省略详细的说明。
网络控制装置4具有切换控制单元42和未图示的通信单元。切换控制单元42通过通信单元和通信网络10进行无线通信装置3-1、3-2的通信处理单元11的控制及终端信息管理表的获取及更新。即，实施方式2的变形例1的结构是，将实施方式2中作为主机动作的切换控制单元12置换为网络控制装置4的切换控制单元42的结构。因此，由于具体的处理与实施方式2是同样的，所以省略详细的说明。
再有，在本实施方式2的变形例1中，说明了没有切换控制单元的多个无线通信装置连接到同一网络，而且具有切换控制单元的装置连接到同一通信网络的情况，但本发明不限定于此。例如，即使是没有切换控制单元的无线通信装置在同一通信网络中连接1台，具有切换控制单元的装置连接到同一通信网络的情况，也同样地动作。
(实施方式2的变形例2)
在本实施方式2的变形例2中，说明具有切换控制单元的多个无线通信装置连接到同一网络，而且具有切换控制单元的网络控制装置连接到同一网络的情况。
图18是表示实施方式2的变形例2的无线通信装置1-1、1-2及网络控制装置4的结构的一例的框图。再有，在图18中，对与图14同样的结构附加相同的标号，并省略说明。
在图18中，无线通信装置1-1、1-2分别具有切换控制单元12，连接到通信网络10的网络控制装置4具有切换控制单元42。在图18中，网络控制装置4的切换控制单元42为主机(master)，无线通信装置1-1、1-2内的所有切换控制单元12(12-1、12-2)为辅机(slave)。有关动作与实施方式2中说明的动作是同样的，所以省略详细的说明。
再有，实施方式2的变形例1及2记载了在无线通信装置1连接的同一网络中连接网络控制装置4的情况。虽未图示，但即使无线通信装置1连接的网络和网络控制装置4连接的网络不同，在2个网络彼此连接的情况下，无线通信装置1也能够得到与本实施方式2的变形例1及2的情况相同的效果。
如以上说明，在本实施方式2的变形例1、变形例2中，除了多个无线通信装置以外，具有切换控制单元的网络控制装置连接到通信网络。网络控制装置的切换控制单元通过通信网络实施无线通信装置中的切换控制。因此，无论多个无线通信装置是具有或不具有切换控制单元的哪一个，都能够进行切换控制。
再有，在图12中，说明了由通信处理单元11发送的信标用对应于1个波束ID的波束发送的情况，但信标也可以使用多个波束发送。有关使用多个波束发送信标的情况，使用图19A、图19B说明。
图19A是表示信标的发送方法的一例的图。图19A表示通信处理单元11a顺序发送信标的情况。在图19A中，通信处理单元11a将波束ID从#1至#5地改变，发送多个信标即信标群。被发送的各信标，波束ID不同，但为同一种类的信标。在图12中，通信处理单元11a周期性地发送1个信标，但在图19A中，通信处理单元11a周期性地发送信标群。
为了将图19A适用本发明，例如，变更图10的步骤S514的处理。在图10的步骤S514中，切换源的通信处理单元11根据来自切换控制单元12的请求，使用对应于切换用波束ID的波束发送信标(图12的S911，S912)，在图19A中，切换源的通信处理单元11发送信标群，所以对每个信标发送的波束ID被变更。
例如，参照图19B说明在通信处理单元11a是切换源的通信处理单元11，使用波束#5(扇区的端的波束)连接的无线终端进行切换的情况下，通信处理单元11a发送信标群的方法的一例。
在图19B中，通信处理单元11a变更波束ID，用对应于波束ID#3(扇区的中央的波束)的波束发送信标群的所有信标。再有，通信处理单元11a也可以用将信标与#1～#3的波束ID对应的波束(从波束#5离开的波束)发送信标群。使用这样的方法，也能够防止进行切换的无线终端再连接到切换源的通信处理单元11。通过使用这样的方法，即使以信标群发送的***也能够适用本发明。
再有，无线通信装置所采用的毫米波通信，在上述实施方式中设为IEEE802.11ad，但不限于此。例如，无线通信装置所采用的毫米波通信能够设为IEEE802.15.3c等的具有指向性的其他各种无线通信。此外，同样地，波束成形训练不限定于上述的SLS。
此外，上述实施方式中以毫米波通信为前提，但只要是具有指向性的通信方式，则不限定于毫米波通信。
此外，在上述实施方式中，将无线通信装置称为访问点(AP)进行了说明，但也可以将各通信处理单元称为1个访问点。
此外，通信处理单元的波束图案的数、以及形状不限定于图5等中说明的例子。
此外，在上述实施方式中，无线通信装置内的通信处理单元使用IEEE802.11ad进行了说明，但3个通信处理单元也可以使用各自不同的通信方式(通信标准)。在该情况下，无线终端必须对应于对应的多个通信方式(通信标准)。
此外，通信处理单元的数不限定于图2中说明的例子。
此外，在本实施方式中，使用了RSSI作为无线质量信息，但例如也可以是接收功率、SNR(Signal-to-Noise Ratio；信噪比)、SINR(Signal-to-Interference Noise Ratio；信号干扰噪声比)等。
此外，在图9的步骤S504中，说明了判定波束图案是否为两端的波束，即，通信处理单元11a的情况下，判定是否为波束#1或波束#5的情况，但本发明不限定于此。在图9的步骤S504中，也可以判定波束图案是否为包含两端的波束的规定的范围内的波束。具体地说，在使用N方向(N为2以上的整数)的波束覆盖1个扇区的通信处理单元11的情况下，也可以判定波束图案是否为从接近扇区的边界的位置至第K(K为1以上、N/2以下的整数)为止的波束。例如，在通信处理单元11a的情况下，由于使用5个方向的波束覆盖扇区，所以也可以判定波束图案是否为从接近扇区的边界的位置至第2为止的波束，即，除了波束#1或波束#5以外，是否为波束#2、或波束#4。
此外，在图9的步骤S505中，也可以对每个波束图案、或每个通信处理单元设定无线质量信息的阈值。
此外，在图9的步骤S505中，也可以动态地变更阈值。具体地说，在使通信处理单元动作后，装置的温度因发热而上升。因装置的温度上升，收发性能劣化，所以若阈值是固定的，则通信处理单元有时被执行无意图的切换。为了防止无意图的切换，例如，通信处理单元周期性地测量装置的温度，也可以根据装置的温度而变更阈值。
此外，在图9的步骤S507中，作为判断能否容纳新的无线终端的基准，说明了切换目的地候选的通信处理单元11使用业务量的情况，但本发明没有被限定于此。以下说明业务量以外的与有关业务量的值。
例如，在图9的步骤S507中，切换控制单元12也可以获取对与切换目的地候选的通信处理单元11连接中的其他无线终端的专用的期间(例如，TXOP、SP：Service Period(服务期))的使用率。然后，在判定为获取的使用率为80％以上的情况下，切换控制单元12也可以将切换控制转移到S508。
此外，在图9的步骤S507中，切换控制单元12也可以获取切换目的地候选的通信处理单元11上连接的终端的台数。然后，在判定为获取的终端台数为切换目的地候选的通信处理单元11中的终端容纳台数的80％以上的情况下，切换控制单元12也可以将切换控制转移到S508。
此外，在图9的步骤S507中，切换控制单元12也可以获取从切换目的地候选的通信处理单元11上连接中的无线终端使用的MCS估计的最大吞吐量和实际的吞吐量的比率(即，效率)。然后，在获取的比率低于50％的情况下，切换控制单元12也可以将切换控制转移到S508。
此外，在图9的步骤S507中，切换控制单元12也可以获取切换目的地候选的通信处理单元11检测出的SINR。在获取的SINR低于阈值的情况下，切换控制单元12也可以将切换控制转移到S508。
此外，在图9的步骤S507中，各通信处理单元11随时判断可否容纳新的无线终端，也可以将该判断结果作为标记通知给切换控制单元12。切换控制单元12基于从各通信处理单元11通知的标记，能够迅速地判定通信处理单元11可否容纳新的无线终端。
此外，在图10的步骤S513中，接受了连接解除通知的通信处理单元将波束变更为初始值，进而，也可以暂时地停止通信处理单元的功能。具体地说，例如，通信处理单元也可以关断电源，降低发送功率。
此外，说明了切换控制单元进行切换的判断的定时以SLS的结束作为契机，但不必限于此。例如，也可以在比SLS的执行周期长的周期进行切换的判断。此外，切换控制单元也可以在任意的定时获取终端信息管理表。
再有，无线通信装置的结构的一部分也可以与无线通信装置的结构的其他部分物理性地隔开配置。隔开的各部分需要包括用于彼此进行通信的通信线路。例如，切换控制单元也可以被安装在控制无线通信装置所属的网络的控制器中。
作为本发明的实施方式的各种方式，包含以下方式。
第1发明的无线通信装置，包括：第1通信处理单元至第M通信处理单元，分别对应于彼此不同的M个(M为2以上的整数)扇区，在所述M个扇区的其中一个中，使用N方向(N为2以上的整数)的波束的其中一个，与无线终端进行通信；以及切换控制单元，根据所述第1通信处理单元使用的波束在第1扇区内的位置、所述第1通信处理单元和所述无线终端之间的通信质量、以及与所述第1扇区邻接的第2扇区的所述第2通信处理单元中的有关业务量的值，判定有无所述第1通信处理单元的切换。
第2发明的无线通信装置，是上述第1发明的无线通信装置，所述切换控制单元在所述第1通信处理单元使用的波束在所述第1扇区内的位置处于所述N方向的波束内、从所述第1扇区和所述第2扇区的边界到K个波束(K为1以上、N/2以下的整数)为止、所述通信质量为第1阈值以下、所述有关业务量的值为第2阈值以上的情况下，判定为不实施所述第1通信处理单元的切换，并扩大所述第1通信处理单元使用的1个波束的通信区域。
第3发明的无线通信装置，是上述第2发明的无线通信装置，所述第1通信处理单元中，被设定表示调制方式和编码方式的组合的多个调制和编码方式即MCS(Modulation andCoding Scheme)，所述切换控制单元通过将所述第1通信处理单元使用的MCS变更为通信速度最低的MCS，扩大所述第1通信处理单元使用的1个波束的通信区域。
第4发明的无线通信装置，是上述第1发明至第3发明的任意的一个发明的无线通信装置，所述切换控制单元还根据所述第1通信处理单元使用的1个波束的通信区域，判定有无所述第1通信处理单元的切换。
第5发明的无线通信装置是上述第4发明的无线通信装置，所述切换控制单元在所述第1通信处理单元使用的波束在所述第1扇区内的位置处于所述N方向的波束的内、从所述第1扇区和所述第2扇区的边界到K个波束(K为1以上、N/2以下的整数)为止、所述通信质量为第1阈值以下、所述有关业务量的值为第2阈值以上、所述第1通信处理单元使用的1个波束的通信区域最宽的情况下，判定为实施所述第1通信处理单元的切换。
第6发明的无线通信装置，是上述第1发明至第5发明的任意的一个发明的无线通信装置，所述第1通信处理单元至第M通信处理单元使用毫米波波段。
第7发明的无线通信方法，包括以下步骤：在彼此不同的M个(M为2以上的整数)扇区之中，在对应于第1扇区的无线通信装置的第1通信处理单元中，使用N方向(N为2以上的整数)的波束的其中一个，与无线终端进行通信；以及根据所述无线通信装置的所述第1通信处理单元使用的波束在所述第1扇区内的位置、所述第1通信处理单元和所述无线终端之间的通信质量、以及对应于与所述第1扇区邻接的第2扇区的所述无线通信装置的所述第2通信处理单元中的有关业务量的值，判定有无所述第1通信处理单元的切换。
第8发明的控制装置包括：通信单元，连接到具有与无线终端进行通信的第1通信处理单元至第M通信处理单元的无线通信装置，接收有关切换的判断的信息，所述有关切换的判断的信息包含：所述无线通信装置在对应于彼此不同的M个(M为2以上的整数)扇区的各个扇区的所述第1通信处理单元至第M通信处理单元的其中一个中，将N方向(N为2以上的整数)的波束的其中一个用于所述通信，所述无线通信装置的第1通信处理单元使用的波束在第1扇区内的位置、所述无线通信装置的所述第1通信处理单元和所述无线终端之间的通信质量、以及对应于与所述第1扇区邻接的第2扇区的所述无线通信装置的第2通信处理单元中的有关业务量的值；以及切换控制单元，使用所述接收到的有关切换的判断的信息，判定有无所述无线通信装置的所述第1通信处理单元的切换。
第9发明的控制方法包括以下步骤：连接到具有与无线终端进行通信的第1通信处理单元至第M通信处理单元的无线通信装置，接收有关切换的判断的信息，所述有关切换的判断的信息包含：所述无线通信装置在对应于彼此不同的M个(M为2以上的整数)扇区的各个扇区的所述第1通信处理单元至第M通信处理单元的其中一个中，将N方向(N为2以上的整数)的波束的其中一个用于所述通信，所述无线通信装置的第1通信处理单元使用的波束在第1扇区内的位置、所述无线通信装置的所述第1通信处理单元和所述无线终端之间的通信质量、以及对应于与所述第1扇区邻接的第2扇区的所述无线通信装置的第2通信处理单元中的有关业务量的值；以及使用所述接收到的有关切换的判断的信息，判定有无所述无线通信装置的所述第1通信处理单元的切换。
以上，一边参照附图一边说明了各种实施方式，但不言而喻，本发明不限定于这样的例子。只要是本领域技术人员，在权利要求书所记载的范畴内，显然可设想各种变更例或修正例，并认可它们当然属于本发明的技术范围。此外，在不脱离发明的宗旨的范围中，也可以将上述实施方式中的各构成元素任意地组合。
此外，用于上述各实施方式的说明中的各功能块通常被作为具有输入端子和输出端子的集成电路即LSI来实现。集成电路控制在上述实施方式的说明中使用的各功能块，也可以包括输入和输出。这些功能块既可以被单独地集成为单芯片，也可以包含一部分或全部地被集成为单芯片。虽然这里称为LSI，但根据集成程度，可以被称为IC、***LSI、超大LSI(Super LSI)、或特大LSI(Ultra LSI)。
此外，集成电路化的方法不限于LSI，也可使用专用电路或通用处理器来实现。也可以使用可在LSI制造后编程的FPGA(Field Programmable Gate Array：现场可编程门阵列)，或者使用可重构LSI内部的电路单元的连接、设定的可重构处理器(ReconfigurableProcessor)。
再者，随着半导体的技术进步或随之派生的其它技术，如果出现能够替代LSI的集成电路化的技术，当然可利用该技术进行功能块的集成化。还存在着适用生物技术等的可能性。
再有，本发明可作为无线通信装置、或控制装置中所执行的控制方法来表现。此外，本发明也可作为用于通过计算机使这样的控制方法动作的程序来表现。进而，本发明也可作为在计算机可读取的状态下记录了这样的程序的记录介质来表现。即，本发明在装置、方法、程序、记录介质之中的、任何一个类别中都可表现。
工业实用性
本发明的无线通信装置、无线通信方法、控制装置和控制方法作为具有指向性的访问点是有用的。
标号说明
1、1-1、1-2、3-1、3-2 无线通信装置
2 无线终端
4 网络控制装置
10 通信网络
11、11a～11c、11a-1～11c-1、11a-2～11c-2 通信处理单元
12、12-1、12-2、42 切换控制单元
13、13-1、13-2 网络控制单元
14、14a～14c 阵列天线
100、200、300 通信***
111 调制解调处理单元
112 MAC单元
113 发送参数切换单元
114 终端信息管理单元
115 波束成形训练处理单元

Claims (9)

1.无线通信装置，包括：第1通信处理单元至第M通信处理单元，其分别对应于彼此不同的M个扇区，且具有彼此不同的MAC地址，所述第1通信处理单元至第M通信处理单元的每一个控制多个阵列天线中的不同的阵列天线以形成波束，在所述M个扇区的其中一个中，所述第1通信处理单元至第M通信处理单元之一在N方向的任一个上与无线终端进行通信，其中，M为2以上的整数，N为2以上的整数；以及
切换控制单元，根据所述第1通信处理单元形成的波束在第1扇区内的相对于所述第1扇区和与所述第1扇区邻接的第2扇区的边界的位置、所述第1通信处理单元和所述无线终端之间的通信质量、以及与所述第1扇区邻接的所述第2扇区的第2通信处理单元中的有关业务量的值，判定有无从所述第1通信处理单元到所述第2通信处理单元的切换，所述切换控制单元与所述第1通信处理单元至第M通信处理单元的每一个进行通信。
2.如权利要求1所述的无线通信装置，
所述切换控制单元
在所述第1通信处理单元使用的波束在所述第1扇区内的位置处于所述N方向的波束内、从所述第1扇区和所述第2扇区的边界到K个波束为止、
所述通信质量为第1阈值以下、
所述有关业务量的值为第2阈值以上的情况下，
判定为不实施所述第1通信处理单元的所述切换，并扩大所述第1通信处理单元使用的1个波束的通信区域，
其中，K为1以上、N/2以下的整数。
3.如权利要求2所述的无线通信装置，
所述第1通信处理单元中，被设定表示调制方式和编码方式的组合的多个调制和编码方式即MCS，
所述切换控制单元通过将所述第1通信处理单元使用的MCS变更为通信速度最低的MCS，扩大所述第1通信处理单元使用的1个波束的通信区域。
4.如权利要求1至3任意一项所述的无线通信装置，
所述切换控制单元还根据所述第1通信处理单元使用的1个波束的通信区域，判定有无所述第1通信处理单元的所述切换。
5.如权利要求4所述的无线通信装置，
所述切换控制单元
在所述第1通信处理单元使用的波束在所述第1扇区内的位置处于所述N方向的波束内、从所述第1扇区和所述第2扇区的边界到K个波束为止、
所述通信质量为第1阈值以下、
所述有关业务量的值为第2阈值以上、
所述第1通信处理单元使用的1个波束的通信区域最宽的情况下，
判定为实施所述第1通信处理单元的所述切换，
其中，K为1以上、N/2以下的整数。
6.如权利要求1至3任意一项所述的无线通信装置，
从所述第1通信处理单元至第M通信处理单元使用毫米波波段。
7.无线通信方法，是由包括第1通信处理单元至第M通信处理单元的无线通信装置执行的无线通信方法，
所述第1通信处理单元至第M通信处理单元分别对应于彼此不同的M个扇区，且具有彼此不同的MAC地址，所述第1通信处理单元至第M通信处理单元的每一个控制多个阵列天线中的不同的阵列天线以形成波束，在所述M个扇区的其中一个中，所述第1通信处理单元至第M通信处理单元之一在N方向的任一个上与无线终端进行通信，并且所述第1通信处理单元至第M通信处理单元的每一个与切换控制单元与进行通信，其中，M为2以上的整数，N为2以上的整数，
所述无线通信方法包括以下步骤：
在所述第1通信处理单元中与无线终端进行通信；以及
所述切换控制单元根据所述无线通信装置的所述第1通信处理单元形成的波束在第1扇区内的相对于所述第1扇区和与所述第1扇区邻接的第2扇区的边界的位置、所述第1通信处理单元和所述无线终端之间的通信质量、以及对应于与所述第1扇区邻接的所述第2扇区的所述无线通信装置的第2通信处理单元中的有关业务量的值，判定有无所述无线通信装置的从所述第1通信处理单元到所述第2通信处理单元的切换。
8.控制装置，包括：
通信单元，连接到具有对应于彼此不同的M个扇区的第1通信处理单元至第M通信处理单元的无线通信装置，所述第1通信处理单元至第M通信处理单元的每一个控制多个阵列天线中的不同的阵列天线以形成波束，所述第1通信处理单元至第M通信处理单元之一与无线终端进行通信，所述无线通信装置在分别对应于彼此不同的M个扇区的所述第1通信处理单元至第M通信处理单元之一中在N方向的任一个上进行通信，所述通信单元接收有关切换的判断的信息，所述有关切换的判断的信息包含：所述无线通信装置的所述第1通信处理单元形成的波束在第1扇区内的相对于所述第1扇区和与所述第1扇区邻接的第2扇区的边界的位置、所述无线通信装置的所述第1通信处理单元和所述无线终端之间的通信质量、以及对应于与所述第1扇区邻接的所述第2扇区的所述无线通信装置的第2通信处理单元中的有关业务量的值，其中，所述第1通信处理单元至第M通信处理单元的每一个具有彼此不同的MAC地址，M为2以上的整数，N为2以上的整数；以及
切换控制单元，使用所述接收到的有关切换的判断的信息，判定有无所述无线通信装置的从所述第1通信处理单元到所述第2通信处理单元的切换，所述切换控制单元与所述第1通信处理单元至第M通信处理单元的每一个进行通信。
9.控制方法，包括以下步骤：
连接到具有对应于彼此不同的M个扇区的第1通信处理单元至第M通信处理单元的无线通信装置，所述第1通信处理单元至第M通信处理单元的每一个控制多个阵列天线中的不同的阵列天线以形成波束，所述第1通信处理单元至第M通信处理单元之一在N方向的任一个上与无线终端进行通信，所述第1通信处理单元至第M通信处理单元的每一个具有彼此不同的MAC地址，并与切换控制单元进行通信；
所述切换控制单元接收有关切换的判断的信息，所述有关切换的判断的信息包含：所述无线通信装置的第1通信处理单元形成的波束在第1扇区内的相对于所述第1扇区和与所述第1扇区邻接的第2扇区的边界的位置、所述无线通信装置的所述第1通信处理单元和所述无线终端之间的通信质量、以及对应于与所述第1扇区邻接的所述第2扇区的所述无线通信装置的第2通信处理单元中的有关业务量的值，其中，M为2以上的整数，N为2以上的整数；以及
所述切换控制单元使用所述接收到的有关切换的判断的信息，判定有无所述无线通信装置的从所述第1通信处理单元到所述第2通信处理单元的切换。
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