JP2003087856A - 無線基地局、無線端末、通信方法およびプログラム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 無線ＬＡＮ方式において、異なる物理層で共
用できる無線基地局を実現する。 【解決手段】 ビーコン信号を送信する前に周波数帯が
切り替えられる。最初のビーコン信号から最初の周波数
切り替えタイミングまでは、周波数帯Ａの無線ＬＡＮ方
式のアクセスが可能とされる。次の周波数帯Ｂのビーコ
ン信号から２度目の周波数切り替えタイミングまでは、
周波数帯Ｂの無線ＬＡＮ方式のアクセスが可能とされ
る。ビーコン信号を受信した端末装置５２は、ＤＩＦＳ
およびランダムバックオフの時間を経過したら、キャリ
アセンスを行い、パケットデータＤ２を送出する。デー
タＤ２を受信したアクセスポイント５１は、ＡＣＫを送
信する。端末装置５２は、ＡＣＫを受信することによっ
てデータＤ２の送信が成功したことを確認する。次に、
アクセスポイント５１は、周波数帯をＡからＢに切り替
え、ビーコン信号を送出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、無線ＬＡＮシス
テムに対して適用される無線基地局、無線端末、通信方
法およびプログラムに関する。

【０００２】

【従来の技術】最近では、無線ＬＡＮ(Wireless Local
Area Network)が広く使用されつつある。無線ＬＡＮ
は、屋内および屋外で使用可能である。屋内では、アク
セスポイント（無線基地局とも言う）と、無線ＬＡＮカ
ードをそれぞれ装着した複数のパソコンによって無線Ｌ
ＡＮネットワークが構築される。屋外では、ファースト
フード店、駅等にアクセスポイントを設置し、ノートパ
ソコン、ＰＤＡ(PersonalDigital Assistants)等の可搬
型の端末を使用する公衆無線ＬＡＮサービス（いわゆる
ホットスポット）や、住宅、マンションに対するＦＷＡ
(Fixed WirelessAccess:解像度入加入者系無線アクセス
システム）のサービスが可能となる。

【０００３】現在市販されている無線ＬＡＮ方式は、主
として、ＩＳＭ(Industrial Scientific & Medical)バ
ンド（２．４ＧHz帯）を使用するもので、伝送速度が１
１Ｍbps（ビット／秒）のIEEE802.11bに準拠のものであ
る。さらに、５ＧHz帯無線ＬＡＮ方式が屋内用として制
度化され、通信速度が３６Ｍbps−５４ＭbpsのIEEE802.
11a準拠の５ＧHz帯の無線ＬＡＮ方式の製品も発売され
ている。

【０００４】IEEE(Institute of Electrical and Elect
ronics Engineers)802.11方式は、無線ＬＡＮのプロト
コルの１つである。これは、ＣＳＭＡ／ＣＡ(Carrier S
enseMultiple Access with Collision Avoidance:搬送
波感知多重アクセス−衝突回避）方式のコンテンション
フリーのベストエフォートの通信方式である。勿論、無
線プロトコルとしては、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式以外のもの
例えばＩＳＭＡ(IdleSignal Multiple Access：アイド
ル信号多重アクセス)方式に基づくものも提案されてい
る。ＩＳＭＡ方式を発展させたものとして、ＲＳ−ＩＳ
ＭＡ(Reservation-based Slotted ISMA)も提案されてい
る。

【０００５】屋内用の５ＧHz帯は、５．１５−５．２５
ＧHzの周波数帯である。さらに、近い将来、５ＧHz帯が
屋外の無線ＬＡＮに開放されることが予想される。これ
によって、高速無線ＬＡＮが屋内のみならず、屋外でも
使用することが可能となり、公衆無線ＬＡＮサービスが
急速に拡がることが予想される。現在屋外用に開放され
ることが予定されているのは、４．９−５ＧHzと５．０
３−５．０９ＧHzの帯域であり、１チャンネル当り２０
ＭHzで両帯域で合計７チャンネルを配置でき、２０Ｍbp
s以上の伝送速度が可能とされている。また、狭帯域チ
ャンネル（１０ＭHz／５ＭHz）も可能とされ、その場合
では、伝送速度が（１０Ｍbps／５Ｍbps）となる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように無線ＬＡＮ
方式としては、複数の方式（プロトコルまたは利用周波
数帯）が存在し、今後も新たな方式が開発される可能性
がある。したがって、無線ＬＡＮの普及に伴い、複数の
方式の無線ＬＡＮが混在される状況が想定される。例え
ば５ＧHz帯の無線ＬＡＮ方式においても、現行のシステ
ムでは、５．１５−５．２５ＧHzの周波数帯であるのに
対して、今後の新たなシステムでは、４．９−５．０Ｇ
Hzと５．０３−５．０９ＧHzの周波数帯である。屋外で
は、新たなシステムに限定されるとしても、屋内では、
現行のシステムと新たなシステムとが混在する状態が発
生することが予想される。この場合、アクセスポイント
が複数の方式に対応していないと、複数の方式にそれぞ
れ対応したアクセスポイントを設置する必要が生じ、ア
クセスポイントの設置コストの増大等の種々の問題が生
じる。

【０００７】従来の無線ＬＡＮ方式は、１つのアクセス
ポイントで複数の方式に対応したものでも、同時に複数
の方式を１台のアクセスポイントで制御するものではな
く、何れかの方式に動作を設定して半固定的に使用され
るものであった。このため、複数の無線ＬＡＮ方式で待
ち受けることができるアクセスポイントが存在していな
かった。

【０００８】また、複数の方式に１台のアクセスポイン
トで対応する方式においても、既存の無線ＬＡＮ端末に
変更を強いるものでは、既存の利用者にとって不便であ
り、最悪の場合、既存方式の端末が使用不可能となると
も考えられる。特に、IEEE802.11方式の機器において
は、ＰＣＦ(Point Coordinate Function)機能（非衝突
機能）を備えるとによって、アクセス時間を制御するこ
とが可能であるが、一般的には、ＰＣＦ機能を持たない
無線ＬＡＮ機器が多数流通しているために、ＰＣＦによ
り既存の無線ＬＡＮを制御することは困難である。ここ
で、ＰＣＦ機能とは、アクセスポイントが必要に応じて
送信する権利を調停する機能であり、IEEE802.11方式で
は、オプション機能として定義されている。具体的に
は、各端末に送信要求があるかどうかをポーリングして
問い合わせて要求に応じて送信権を発行するものであ
る。

【０００９】したがって、この発明の目的は、複数の無
線ＬＡＮ方式が混在した無線通信システムに対して適用
され、無線基地局をローコストに実現でき、また、効率
的なアクセスを可能とし、さらに、既存の端末の構成の
変更が必要とされない無線基地局、無線端末、通信方法
およびプログラムを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項１の発明は、複数の無線端末と共通の無
線基地局とからなる無線ネットワークにおける無線基地
局において、共通の媒体アクセス制御層の下層の少なく
とも２個の第１および第２の物理層と、第１の物理層の
第１の報知信号と第２の物理層の第２の報知信号とを交
互に発生し、無線端末に対して第１および第２の報知信
号を送信する報知信号送出手段と、第１および第２の物
理層を第１および第２の報知信号と同期して切り替える
物理層切り替え手段とを備え、第１の報知信号の送信時
から第１の時間内にのみ、第１の物理層の無線端末のア
クセスが可能とされ、第２の報知信号の送信時から第２
の時間内にのみ、第２の物理層の無線端末のアクセスが
可能とされた無線基地局である。

【００１１】請求項９の発明は、無線基地局から交互に
送信される第１の物理層の第１の報知信号と第２の物理
層の第２の報知信号との少なくとも一方を受信する無線
端末であって、第１および第２の報知信号の一方を受信
した後、所定の時間経過後に無線基地局に対してデータ
を送信し、第１および第２の報知信号の一方を受信でき
なかった場合には、第１および第２の報知信号の一方を
受信できるまで、無線基地局に対するデータの送信を禁
止するようにした無線端末である。

【００１２】請求項１１の発明は、複数の無線端末と共
通の無線基地局とからなる無線ネットワークにおける無
線基地局の通信方法において、第１の物理層の第１の報
知信号と第２の物理層の第２の報知信号とを交互に発生
させるステップと、無線端末に対して第１および第２の
報知信号を送信する報知信号送出ステップと、第１およ
び第２の物理層を第１および第２の報知信号と同期して
切り替えるステップとを有し、第１の報知信号の送信時
から第１の時間内にのみ、第１の物理層の無線端末のア
クセスが可能とされ、第２の報知信号の送信時から第２
の時間内にのみ、第２の物理層の無線端末のアクセスが
可能とされるステップとからなる通信方法である。

【００１３】請求項１２の発明は、複数の無線端末と共
通の無線基地局とからなる無線ネットワークにおける無
線基地局の通信方法であって、第１の物理層の第１の報
知信号と第２の物理層の第２の報知信号とを交互に発生
させるステップと、無線端末に対して第１および第２の
報知信号を送信する報知信号送出ステップと、第１およ
び第２の物理層を第１および第２の報知信号と同期して
切り替えるステップとを有し、第１の報知信号の送信時
から第１の時間内にのみ、第１の物理層の無線端末のア
クセスが可能とされ、第２の報知信号の送信時から第２
の時間内にのみ、第２の物理層の無線端末のアクセスが
可能とされる通信方法をコンピュータに対して実行させ
るプログラムである。

【００１４】請求項１３の発明は、無線基地局から交互
に送信される第１の物理層の第１の報知信号と第２の物
理層の第２の報知信号との少なくとも一方を受信する無
線端末の通信方法であって、第１および第２の報知信号
の一方を受信するステップと、所定の時間経過後に無線
基地局に対してデータを送信するステップとを有し、第
１および第２の報知信号の一方を受信できなかった場合
には、第１および第２の報知信号の一方を受信できるま
で、無線基地局に対するデータの送信を禁止するように
した通信方法である。

【００１５】請求項１４の発明は、無線基地局から交互
に送信される第１の物理層の第１の報知信号と第２の物
理層の第２の報知信号との少なくとも一方を受信する無
線端末の通信方法であって、第１および第２の報知信号
の一方を受信するステップと、所定の時間経過後に無線
基地局に対してデータを送信するステップとを有し、第
１および第２の報知信号の一方を受信できなかった場合
には、第１および第２の報知信号の一方を受信できるま
で、無線基地局に対するデータの送信を禁止するように
した通信方法をコンピュータに対して実行させるプログ
ラムである。

【００１６】この発明では、異なる物理層の無線端末に
対して無線基地局（アクセスポイント）を共通とするこ
とができる。一方、既存の無線端末に対しては、何ら構
成の変更を要求するものではないので、既存の端末装置
と新たな方式の端末装置とが混在するシステムへ無線基
地局を容易に導入できる。この発明によれば、既存の無
線基地局に対して機能を追加的に付加するのみで、二つ
の無線ＬＡＮ方式に共用の無線基地局を容易に実現する
ことができ、比較的ローコストで二つの無線ＬＡＮ方式
に共用できる無線基地局を実現できる。さらに、トラフ
ィックの割合等の複数の無線ＬＡＮ方式の負荷の割合に
応じてダイナミックに各方式がアクセス可能時間の長さ
を制御することによって、アクセス可能時間の効率的な
割り当てを実現できる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、この発明をＣＳＭＡ／ＣＡ
方式の無線ＬＡＮに適用した一実施形態について説明す
る。図１は、一実施形態のシステムの全体構成を示す。
図１において、参照符号５１が無線ＬＡＮアクセスポイ
ントを示し、参照符号５２がある無線ＬＡＮ方式の端末
装置（ステーション）を示し、参照符号５３が他の無線
ＬＡＮ方式の端末装置（ステーション）を示す。

【００１８】一実施形態では、５ＧHz帯の無線ＬＡＮが
屋外で使用可能となった状態を想定しており、端末装置
５２が既存の５．１５−５．２５ＧHzの周波数帯（以
下、適宜５．２ＧHz帯と称する）の端末装置であり、端
末装置５３が屋外および屋内の双方で使用可能な新規に
開発された４．９−５ＧHzの周波数帯（以下、適宜４．
９ＧHz帯と称する）の端末装置である。端末装置５２お
よび５３は、共にIEEE802.11a準拠のものである。アク
セスポイント５１、端末装置５２および５３は、通信可
能な領域（サービスエリア、セル等と呼ばれる）に設置
されている。アクセスポイント５１は、これらの二つの
端末装置５２および５３からのアクセスを待ち受けるも
のである。

【００１９】アクセスポイント５１から先には、ネット
ワーク５４が接続されている。ネットワーク５４は、例
えば自営または公衆のインターネット網である。ユーザ
側の端末装置５２には、１または複数のユーザ端末５５
を接続することができる。ユーザ端末５は、パソコン、
ＰＤＡ等である。同様に、端末装置５３に１または複数
のユーザ端末５６を接続することができる。

【００２０】コンピュータネットワークでは、情報を伝
達する物理的技術、並びにどのように遠隔の資源にアク
セスするのかといった論理的技術を定義する機能を階層
化する方法が一般的である。IEEE802.11方式の階層化構
造をＯＳＩ参照モデルと対応させることができる。ＯＳ
Ｉ参照モデルは、最も下位の物理層から最も上位のアプ
リケーション層までの７層の階層構造を有する。

【００２１】図１において、アクセスポイント５１、ユ
ーザ端末装置５２および５３は、それぞれ物理層（ＰＨ
Ｙ:Physical Layer）５１ａ、５２ａおよび５３ａと、
媒体アクセス制御層（ＭＡＣ:Media Access Control）
５１ｂ、５２ｂおよび５３ｂと、上位層５１ｃ、５２ｃ
および５３ｃとを備えている。例えば使用する周波数帯
の種類、１チャンネル当りの帯域、変調方式（例えばス
ペクトラム拡散方式）、誤り訂正のための符号化および
復号化等が物理層（ＰＨＹ）に含まれる。

【００２２】また、媒体アクセス制御層（ＭＡＣ）の機
能は、無線ＬＡＮ方式におけるパケット通信に関するタ
イミングと多重アクセスの制御および管理を行うことで
ある。例えばＣＳＭＡ／ＣＡ方式が媒体アクセス制御層
（ＭＡＣ）に含まれる。媒体アクセス制御層（ＭＡＣ）
は、データリンク層の副層を構成する。他の副層は、Ｌ
ＬＣ(Logical Link Control:論理リンク制御）層であ
る。上位層は、ＬＬＣ層およびデータリンク層の上のネ
ットワーク層以上の上位の層をまとめて表している。さ
らに、アクセスポイント５１、ユーザ端末装置５２およ
び５３は、それぞれ各装置の動作を制御するハードウエ
アとして、システム制御５１ｄ、５２ｄ、５３ｄを備え
ている。物理層５１ａ、５２ａ、５３ａは、比較的ハー
ドウエアの構成とされることが多く、媒体アクセス制御
層５１ｂ、５２ｂ、５３ｂと、上位層５１ｃ、５２ｃお
よび５３ｃとは、コンピュータによってソフトウェア処
理を行う構成とされることが多い。

【００２３】無線ＬＡＮ方式における媒体アクセス制御
方式としては、いくつかの方式が提案されている。その
１つがＣＳＭＡ方式を改良したＣＳＭＡ／ＣＡ方式であ
る。一実施形態では、アクセスポイント５１、ユーザ端
末装置５２および５３が媒体アクセス制御方式としてＣ
ＳＭＡ／ＣＡ方式を採用している。

【００２４】無線通信において、キャリアの有無を検出
する機能をキャリアセンス機能と呼ぶ。キャリアセンス
の結果は、他のステーションから伝送中のパケット（フ
レームとも呼ばれる）の有無（ビジー／アイドル）を示
す。ＣＳＭＡ方式では、各端末装置が送信するパケット
があると、送信前にキャリアセンスを行い、アイドルで
あればパケットの送信を開始し、ビジーであれば、送信
を見合わせる方式である。ＣＳＭＡ方式では、信号の伝
搬遅延時間が存在するために、キャリアセンスが有効で
ない期間が生じ、衝突の問題を完全に防止することがで
きない。ＣＳＭＡ／ＣＡ方式は、キャリアセンスに加え
て衝突回避機構を備えたものである。

【００２５】無線通信において、ステーション間の距離
が長すぎたり、電波を通さない障害物があったりして、
互いに送信信号が到達しないステーションを隠れ端末と
称する。隠れ端末が存在すると、隠れ端末と他のステー
ション間では、キャリアセンスが有効に機能しないため
に、パケットの衝突の頻度が増加する。このような隠れ
端末の存在によるＣＳＭＡ方式の性能劣化を防止する方
式の１つとして、ＩＳＭＡ方式が考えられている。後述
するこの発明の他の実施形態は、ＩＳＭＡ方式の例であ
る。

【００２６】最初に、この発明の理解を容易とするため
に、図２を参照して、既存のＣＳＭＡ方式のアクセスポ
イント（図中ではＡＰと表記する）５１での動作（再送
制御動作）のタイミングの一例を説明する。アクセスポ
イントは、一定時間の間隔でビーコン信号（図中ではＢ
と表記する）を発生する。ユーザ端末装置（図中ではＳ
ＴＡと表記する）は、ビーコン信号（Ｂ）を受信し、Ｄ
ＩＦＳ(Distributed Inter-Frame Space)待機した後
に、衝突回避のために装置で発生させた乱数にしたがっ
た時間(Random Back-off)待った後にキャリアセンスを
行う。チャンネルがアイドルであることを確認したらパ
ケットデータＤ１の送信を開始する。

【００２７】アクセスポイント５１側では、パケットデ
ータＤ１の受信に成功したらＡＣＫ(Acknowledge:肯定
応答または確認応答信号)を送出する。ＡＣＫの受信に
失敗した場合、データの送出からＡＣＫ待ち時間（例え
ば300μsec)経過した後に、ＲＴＳ(Request to Send)を
送出し、送信機会を得る。

【００２８】アクセスポイント５１側では、ＲＴＳを受
信した後に、ＳＩＦＳ(Short IFS)時間待った後、ＣＴ
Ｓ(Clear to Send)を送出し、端末装置側からの送信を
待つ。ＣＴＳを端末装置が受信すると、ＤＩＦＳおよび
ランダムバックオフの時間の後、再送パケットデータＤ
１’を送出する。このような再送動作は、次のビーコン
信号を受信するまでの期間で所定回数例えば７回リトラ
イできるものと予め規定されている。

【００２９】図３は、この発明の一実施形態の動作を示
し、両面切り替え受信中に端末装置からのアクセスがあ
った場合の動作例が示されている。図３の例では、ビー
コン信号（Ｂ）の間隔で、ビーコン信号（Ｂ）を送信す
る前に使用周波数帯が切り替えられる。アクセスポイン
ト５１の動作タイミングを示す図が上下に描かれている
のは、周波数帯ＡおよびＢをそれぞれ示すためである。
例えば周波数帯Ａは、既存の方式の５．２ＧHz帯であ
り、周波数帯Ｂは、新たな方式の４．９ＧHz帯である。
二つの方式が１チャンネル当りの帯域幅、変調方式等が
異なる場合では、帯域幅、変調方式等もビーコン信号
（Ｂ）の間隔で切り替えられる。

【００３０】図３の例では、最初のビーコン信号が周波
数帯Ａのもので、このビーコン信号（Ｂ）から最初の周
波数切り替えタイミングまでは、周波数帯Ａの無線ＬＡ
Ｎ方式のアクセスが可能とされ、パケットが受信可能と
されている。最初の周波数切り替えタイミングの後の周
波数帯Ｂのビーコン信号（Ｂ）から２度目の周波数切り
替えタイミングまでは、周波数帯Ｂの無線ＬＡＮ方式の
アクセスが可能とされ、パケットが受信可能とされてい
る。さらにその後は、周波数帯Ａが使用される。このよ
うに、二つの周波数帯ＡおよびＢがビーコン信号（Ｂ）
と同期して交互に切り替えられる。

【００３１】図１に示すシステム構成において、例えば
端末装置５２が既存の方式の周波数帯Ａを使用し、端末
装置５３が新たな方式の周波数帯Ｂを使用する。したが
って、最初の周波数帯Ａのビーコン信号（Ｂ）を端末装
置５２は、受信できるが、端末装置５３は、受信できな
い。ビーコン信号（Ｂ）を受信した端末装置５２は、Ｄ
ＩＦＳおよびランダムバックオフの時間を経過したら、
キャリアセンスを行い、パケットデータＤ２を送出す
る。パケットデータＤ２を受信したアクセスポイント５
１は、ＡＣＫを送信する。端末装置５２は、ＡＣＫを受
信することによってパケットデータＤ２の送信が成功し
たことを確認する。

【００３２】次に、アクセスポイント５１は、周波数帯
をＡからＢに切り替え、ビーコン信号（Ｂ）を送出す
る。このビーコン信号（Ｂ）を受信した端末装置５３
は、ＤＩＦＳおよびランダムバックオフの時間を経過し
たら、キャリアセンスを行い、パケットデータＤ３を送
出する。パケットデータＤ３を受信したアクセスポイン
ト５１は、ＡＣＫを送信する。端末装置５３は、ＡＣＫ
を受信することによってパケットデータＤ３の送信が成
功したことを確認する。次に、アクセスポイント５１
は、周波数帯をＢからＡに切り替え、周波数帯Ａのビー
コン信号（Ｂ）を送出して再び端末装置５２からの送信
を待ち受ける状態となる。

【００３３】なお、図３および以下に説明する図に示さ
れる各周波数帯のビーコン信号（Ｂ）の間隔は、作図ス
ペースの制約から１回しか送信できない長さとされてい
るが、実際には、多数のアクセスが可能な長さにビーコ
ン信号（Ｂ）の間隔が設定される。

【００３４】図４を参照してこの発明の一実施形態の他
の動作例について説明する。他の動作例は、端末装置５
３が周波数帯Ｂのビーコン信号（Ｂ）を受信できなかっ
た場合である。図４において、周波数帯Ｂで送出したビ
ーコン信号（Ｂ）の受信を端末装置５３が失敗した場
合、次に周波数帯Ｂのビーコン信号（Ｂ）の受信に成功
するまで（ビーコン信号（Ｂ）の間隔内では）、パケッ
トを送出することが禁止される。この機能は、新たな無
線ＬＡＮ方式の端末装置５３が備えているものであり、
この機能によって、端末装置５３は、送信したいパケッ
トがあっても送出しない。

【００３５】次に、アクセスポイント５１が周波数帯Ａ
に切り替えて、ビーコン信号（Ｂ）を送出するが、端末
装置５３は、他の周波数帯であるために、受信できな
い。次に、アクセスポイント５１が周波数帯Ｂに切り替
えてビーコン信号（Ｂ）を送出する。これを端末装置５
３が受信する。受信に成功すると、既定のＤＩＦＳおよ
びランダムバックオフの時間を経過したら、キャリアセ
ンスを行い、パケットデータＤ４を送出する。このよう
な動作によって、新無線ＬＡＮ方式の端末装置５３は、
他の周波数帯に切り替わっている時間での無駄な送信を
止めることができる。

【００３６】図５を参照してこの発明の一実施形態のさ
らに他の動作例について説明する。さらに他の動作例
は、切り替え動作中に端末装置５２から受信不可能時間
帯にアクセスがあった場合の動作である。端末装置５２
は、既存の無線ＬＡＮ方式に対応するものであるため、
端末装置５３と異なり、上述したようなパケット送信を
禁止する機能を備えていないので、受信不可能時間帯で
も、パケットを送信する。

【００３７】周波数帯Ａのビーコン信号（Ｂ）をアクセ
スポイント５１が送出したのを受けて、端末装置５２が
既定のＤＩＦＳおよびランダムバックオフの時間経過し
たら、キャリアセンスを行い、パケットデータＤ５を送
出する。アクセスポイント５１では、パケットデータＤ
５の受信に成功したらＡＣＫを送出する。ＡＣＫを端末
装置５２が受信し、パケットデータＤ５を送信できたこ
とを確認する。

【００３８】次に、アクセスポイント５１は、周波数帯
Ａを周波数帯Ｂに切り替えてビーコン信号（Ｂ）を送出
する。周波数帯Ｂに切り替わったので、アクセスポイン
ト５１は、波数帯Ａのパケットを受信不可能な期間とな
る。端末装置５２から見れば、この期間は、送信不可能
な期間である。しかしながら、端末装置５２は、既存の
無線ＬＡＮ方式に対応した構成であるため、周波数帯が
切り替わることを知らないで、まだ送出すべきパケット
があれば、アクセスポイント５１からのＡＣＫを受け取
った後に、既定のＤＩＦＳおよびランダムバックオフの
時間経過したら、キャリアセンスを行い、パケットデー
タＤ６を送出する。

【００３９】しかしながら、パケットデータＤ６を送出
する時点では、周波数帯Ｂに切り替わっているので、端
末装置５２の送信パケットパケットＤ６をアクセスポイ
ント５１が受信できず、ＡＣＫを送信することもできな
い。端末装置５２は、所定のＡＣＫの待ち時間、待った
後、送信パケットを再送するため、送信権を確保するた
めにＲＴＳを送出する。

【００４０】図５の例では、端末装置５２がＲＴＳを送
信する前に、周波数帯Ｂが周波数帯Ａに切り替わってい
るので、アクセスポイント５１は、端末装置５２からの
ＲＴＳを受信することができる。アクセスポイント５１
は、ＲＴＳを受信した後に、ＳＩＦＳ時間待った後、Ｃ
ＴＳを送出し、端末装置５２からの送信を待つ。ＣＴＳ
を端末装置５２が受信すると、ＤＩＦＳおよびランダム
バックオフの時間の後、再送データＤ６’を送出する。
このようにして、既存の無線ＬＡＮ方式の端末に対して
切り替え時に失われるデータのやりとりが補償できる。

【００４１】一方、端末装置５３が周波数帯Ｂのビーコ
ン信号（Ｂ）を受信した時に送信するパケットデータＤ
７があれば、既定のＤＩＦＳおよびランダムバックオフ
の時間経過したら、キャリアセンスを行い、パケットデ
ータＤ７を送出する。アクセスポイント５１では、パケ
ットデータＤ７の受信に成功したらＡＣＫを送出する。
ＡＣＫを端末装置５３が受信し、パケットデータＤ７を
送信できたことを確認する。

【００４２】若し、端末装置５２がＲＴＳを送信した時
に、アクセスポイント５１がまだ周波数帯Ｂの期間であ
った場合では、端末装置５２において、ＣＴＳ待ちタイ
マーが働き、タイムアウトが生じると、再度ＲＴＳを送
出することになる。

【００４３】さらに、この発明の一実施形態において
は、アクセスポイント５１のシステム制御およびＰＣＦ
ブロックの機能によって、各物理層の負荷に応じてビー
コン信号（Ｂ）の間隔（すなわち、アクセス可能な時
間）を適切なものに制御することができる。図６および
図７を参照してビーコン信号（Ｂ）の間隔をダイナミッ
クに制御する点について説明する。

【００４４】図６Ａは、アクセスポイント５１における
ビーコン信号の間隔の一例を示し、図６Ｂは、アクセス
ポイント５１におけるビーコン信号の間隔の他の例を示
す。図６Ａでは、周波数帯Ａのビーコン信号を送出して
から周波数が周波数帯Ｂへ切り替わるまでの時間（周波
数帯Ｂのデータの受信不可能時間）がＴ１とされ、周波
数帯Ｂのビーコン信号を送出してから周波数が周波数帯
Ａへ切り替わるまでの時間（周波数帯Ａのデータの受信
不可能時間）がＴ２とされている。そして、Ｔ１時間＜
Ｔ２時間の関係とされている。これは、周波数帯Ａの利
用者の人数、すなわち、アクセスポイントの制御下に属
する端末装置の数に比して周波数帯Ｂの利用者の人数が
多いからである。望ましくは、利用者の人数の比に応じ
てＴ１時間およびＴ２時間の比が設定される。

【００４５】一方、図６Ｂでは、周波数帯Ｂのデータの
受信不可能時間Ｔ３と周波数帯Ａのデータの受信不可能
時間Ｔ４との関係がＴ３時間＞Ｔ４時間とされている。
これは、周波数帯Ａの利用者の人数に比して周波数帯Ｂ
の利用者の人数が少ないからである。望ましくは、利用
者の人数の比に応じてＴ３時間およびＴ４時間の比が設
定される。

【００４６】図７は、アクセスポイント５１のシステム
制御１ｄによってビーコン信号の間隔が制御される処理
の流れを示す。最初に、ビーコン信号間隔比増減判定処
理がなされる。そのために、処理ＳＴ１において、例え
ば認証・登録作業を端末装置が行うことを利用して、周
波数帯Ａのトラフィックが取得される。取得されたトラ
フィックをＴａと表記する。同時に（または順次に）処
理ＳＴ２において、周波数帯Ｂのトラフィックが取得さ
れる。取得されたトラフィックをＴｂと表記する。トラ
フィックは、最新のものが取得されるように、適切な時
間間隔で取得される。

【００４７】処理ＳＴ３では、周波数帯Ａの前回取得し
たトラフィックＴａ’と今回取得したトラフィックＴａ
とが比較される。処理ＳＴ４では、周波数帯Ｂの前回取
得したトラフィックＴｂ’と今回取得したトラフィック
Ｔｂとが比較される。すなわち、周波数帯Ａのトラフィ
ックが不変、増加、または減少したかどうかが検出され
る。周波数帯Ｂのトラフィックについても、同様に、不
変、増加、または減少したかどうかが検出される。

【００４８】処理ＳＴ５においては、これの比較結果に
基づいてビーコン信号の間隔の制御方法が求められる。
制御方法としては、下記に示すように、例えば４種類の
方法が用意されている。

【００４９】（１）周波数帯Ａ、Ｂ共に増加の場合に
は、差（変化量）が大きい方の間隔を増加 （２）周波数帯Ａが増加か不変、周波数帯Ｂが減少の場
合には、周波数帯Ａの受信可能時間を増加 （３）周波数帯Ａが減少、周波数帯Ｂが増加か不変の場
合には、周波数帯Ｂの受信可能時間を増加 （４）周波数帯Ａ、Ｂ共に不変の場合には、ビーコン信
号の間隔不変 このようにして、ビーコン信号の間隔比が決定される。

【００５０】なお、トラフィックによってビーコン信号
の間隔を制御しているが、トラフィック以外の負荷に応
じてビーコン信号の間隔を制御しても良い。例えばその
無線システムに収容されている端末からの要求例えば伝
送容量の拡大要求に応じてビーコン信号の間隔を制御し
ても良い。さらに、送信されるデータの種類例えばスト
リーム伝送かどうかによってビーコン信号間隔を制御し
ても良い。さらに、ビーコン信号の送出の態様をトラフ
ィック等に応じて制御しても良い。例えば周波数帯Ａの
ビーコン信号を２回連続して送信したら周波数帯Ｂのビ
ーコン信号を１回送信するような態様も可能である。

【００５１】図８において、参照符号６１は、アクセス
ポイントの一例を示す。図８の構成例は、物理層６１ａ
が二つの周波数帯のＲＦ部を共用できる場合である。ア
ンテナは、共用または分離の何れの構成も可能である。
例えば周波数帯Ａが５．２ＧHz帯で、周波数帯Ｂが４．
９ＧHz帯のように、比較的近い周波数帯の二つの無線Ｌ
ＡＮ方式を切り替える場合では、比較的容易にＲＦ部を
共用することができる。周波数帯Ｂの無線ＬＡＮ方式の
時には、媒体アクセス制御層６１ｂにＰＣＦブロック６
１ｅによる機能を付加的に動作させるだけで良い。すな
わち、ＰＣＦブロック６１ｅは、ビーコン信号を受信し
なかった場合には、送信を行わない機能と、ビーコン信
号の間隔をダイナミックに制御する機能とを有してい
る。

【００５２】図９において、参照符号７１は、アクセス
ポイントの他の例を示す。図９の構成例は、物理層が二
つの周波数帯のＲＦ部７２ａおよび７２ｂに分かれてい
る場合である。ＲＦ部７２ａおよび７２ｂと媒体アクセ
ス制御層７１ｂとの間に、スイッチ部７３が配される。
スイッチ部７３を切り替えることによって、一方のＲＦ
部からのデータを処理する。スイッチ部７３の切り替え
と、ＰＣＦブロック７１ｅの機能のオン／オフとが連動
される。すなわち、周波数帯Ｂの無線ＬＡＮ方式をスイ
ッチ部７３が選択する場合に、ＰＣＦブロック７１ｅの
機能をオンさせる。

【００５３】上述したこの発明の一実施形態によれば、
既存の５．２ＭHz帯を使用したIEEE802.11a準拠の無線
ＬＡＮと、その周波数帯に近い周波数帯例えば４．９Ｍ
Hz帯のIEEE802.11a準拠の新規な無線ＬＡＮとに対し
て、１つのアクセスポイントで対応できる。したがっ
て、既存の方式は、従来通りの屋内でのアクセスが可能
となると共に、新たな方式の端末装置を屋外から自宅、
オフィスなどに持ち込んだ場合、またはその逆に新たな
方式の端末装置を屋外へ持ち出した場合に、この発明が
適用されたアクセスポイントに対してシームレスに接続
でき、非常に便利となる。

【００５４】端末装置を使用するユーザは、通信媒体の
変更を意識せずに、シームレスにネットワークに接続で
き、また、屋内の既存無線ＬＡＮ方式の端末機器に対し
ても何ら変更を加える必要がなく、従来と同等のアクセ
スを行うことが可能となる。特に、５．２ＧHz帯は、屋
外利用が禁止されているアンライセンスバンドであるた
め、利用場所が限られている。他の通信システムと組み
合わせて利用場所を広げるようなサービスがこの発明に
よって実現でき、既存システムの不便さを解消できる。

【００５５】この発明の一実施形態を用いれば、既存の
アクセスポイントに対して機能を追加的に付加するのみ
で、二つの無線ＬＡＮ方式に共用のアクセスポイントを
容易に実現することができる。したがって、アクセスポ
イントを新規に開発するための工数が少なくて済み、比
較的ローコストで二つの無線ＬＡＮ方式に共用できるア
クセスポイントを実現できる。

【００５６】さらに、この発明の一実施形態では、トラ
フィックの割合等の複数の無線ＬＡＮ方式の負荷の割合
に応じてダイナミックに各方式がアクセス可能時間の長
さを制御することによって、アクセス可能時間の効率的
な割り当てを実現できる。

【００５７】次に、この発明の他の実施形態について説
明する。図１０は、この発明の他の実施形態の無線基地
局アクセス機構、すなわち、プロトコルスタックを示
す。図１０において、データリンク層の副層としての媒
体アクセス制御層ＭＡＣは、その下層である２種類の物
理層１（ＰＨＹ１）および物理層２（ＰＨＹ２）を共通
に制御するように構成されている。他の実施形態におけ
る媒体アクセス制御層ＭＡＣは、アイドル信号多重アク
セス（ＩＳＭＡ(Idle Signal Multiple Access)）方式
のもの例えばＲＳ−ＩＳＭＡ方式とされている。アイド
ル信号多重アクセス方式では、パケット伝送用のチャン
ネルがアイドルのとき、基地局がアイドル信号を送信す
るものである。

【００５８】ＲＳ−ＩＳＭＡ方式では、媒体アクセス制
御層ＭＡＣは、無線基地局が一定の時間間隔で無線端末
全てに報知信号を送信し、報知信号に対して無線端末か
らの応答によって無線基地局からの電波の到達範囲内に
存在する無線端末を検出すると共に、特定の無線端末が
無線基地局へデータを送信するときの時間を既定する処
理を行う。つまり、無線基地局と無線端末との距離に応
じて送信タイミングを自動的に調整する機能を備えてい
る。

【００５９】IEEE802.11に規定される媒体アクセス制御
層の処理においてて、非衝突機能ＰＣＦにおけるビーコ
ン信号（上述した一実施形態において使用している）、
またはアイドル信号多重アクセス方式におけるアイドル
信号(IS:Idle Signal)は、報知信号に相当する信号であ
る。

【００６０】図１１は、無線基地局（一実施形態におけ
るアクセスポイント）１０１と複数の無線端末１０２ａ
−１０２ｆとからなる無線ネットワークを示す。アイド
ル信号多重アクセス方式は、無線基地局１０１が有する
１つの無線周波数チャンネル（通信チャンネル）を複数
の無線端末１０２ａ−１０２ｆが共有して通信を行う。
無線基地局１０１は、複数の無線端末１０２ａ−１０２
ｆで共通のもので、無線基地局１０１から無線端末１０
２ａ−１０２ｆへのデータ送信がダウンリンクと称さ
れ、その逆に、無線端末１０２ａ−１０２ｆから無線基
地局１０１へのデータ送信がアップリンクと称される。

【００６１】この発明の他の実施形態の理解を容易とす
るために、図１２を参照して従来のアイドル信号多重ア
クセス方式、すなわち、無線基地局および無線端末共に
１種類の物理層を有する時の処理について説明する。無
線基地局１０１は、チャンネルがアイドルの時にそれを
示すアイドル信号（ＩＳ）を送出する。 チャンネルが
アイドルである間は、アイドル信号（ＩＳ）送出が周期
的（周期Ｔ）になされる。

【００６２】無線基地局１０１からアイドル信号（Ｉ
Ｓ）を受信した無線端末の内で、アップリンクすべきデ
ータを保有している無線端末（図１２では、無線端末１
０２ａ）は、アイドル信号（ＩＳ）を受信した直後にパ
ケットデータを送信する。チャンネルがビジーとなるた
めに、アイドル信号（ＩＳ）の送出が停止される。最も
遠い無線端末から無線基地局１０１への応答遅延時間Ｔ
が経過するまでに、無線基地局１０１が無線端末１０２
ａからアップリンクを正しく受信すると、無線基地局１
０１は、そのパケットの受信を終了し、通信チャンネル
が空いたときに、そのパケットを正しく受信したことを
示すＡＣＫをアイドル信号（ＩＳ）に付加した信号ＩＳ
Ａを送出する。

【００６３】図１２に示すように、無線端末１０２ａお
よび１０２ｂが送信すべきパケットを有していると、同
一のアイドル信号（ＩＳ）を受信したこれらの端末がパ
ケットを送信するために、パケットの衝突が発生する。
衝突が発生すると、二つの無線端末から送信されたパケ
ットが共に正しい情報として受信されないので、信号Ｉ
ＳＡを無線基地局１０１が送出しない。信号ＩＳＡを受
信できないことから無線端末１０２ａおよび１０２ｂ
は、パケットの送信を失敗したことが分かり、それぞれ
パケットを再送する処理を行う。

【００６４】なお、無線基地局１０１が無線端末に対し
てデータを送信するダウンリンク時には、無線基地局１
０１は、アイドル信号（ＩＳ）を送信しないで、ダウン
リンクパケットを端末に送信し、無線端末が正しくパケ
ットを受信した時に、ＡＣＫを無線基地局１０１に対し
て送信するようになされる。

【００６５】上述したように、従来の方式では、複数の
無線端末からのアップリンクが競合すると、無線基地局
が正しくデータを受信することができない。この競合を
低減するために、無線端末のアップリンクすべき処理に
対して、送信処理を制約する手段が講じられることが多
い。例えば３回の送信処理を行うところ、その内の２回
に送信処理が制限され、他の１回については、無線基地
局からのアイドル信号の受信がなかったものとみなされ
る。しかしながら、このような制約は、システム全体の
アクセス効率を低下させる問題がある。

【００６６】また、同一の無線基地局からの電波の到来
範囲内に位置する異種の無線端末と通信を行うのに、IE
EE802.11aおよびIEEE802.11bのように、媒体アクセス制
御層の構成が同一であるにもかかわらず、周波数帯等の
物理層が異なるような場合においても、それぞれの規定
に準拠した無線端末を無線基地局の同一の媒体アクセス
制御層からアクセスすることができない問題があった。

【００６７】なお、異なる物理層の無線端末と無線基地
局とが通信するために、無線基地局のアクセス機構とし
て、異なる物理層にそれぞれ対応する媒体アクセス制御
層を有する構成を用いる必要があり、システムの経済性
に課題があった。

【００６８】この発明の他の実施形態は、このような課
題を解決しようとするものである。図１３を参照してこ
の発明の他の実施形態の処理を説明する。ここでは、図
１０に示すように、無線基地局１０１が２種類の物理層
１（ＰＨＹ１）および物理層２（ＰＨＹ２）を有してお
り、無線端末１０２ａ−１０２ｆとして、物理層ＰＨＹ
１の装置と、物理層ＰＨＹ２の装置とが混在している無
線通信システムが想定される。

【００６９】無線基地局１０１は、通信チャンネルがア
イドルの時に、周期Ｔでもって物理層１によるアイドル
信号（ＩＳ１）と、物理層２によるアイドル信号（ＩＳ
２）とを交互に送出し、チャンネルがビジーの時に、こ
れらのアイドル信号の送出を停止する。物理層１のアイ
ドル信号（ＩＳ１）は、物理層１の無線端末例えば１０
２ａが受信することができ、物理層２のアイドル信号
（ＩＳ２）は、物理層２の無線端末例えば１０２ｂが受
信することができる。

【００７０】図１３の例では、無線端末１０２ｂが送信
すべきパケットを持っており、アイドル信号（ＩＳ２）
を受信すると、パケットの送信（アップリンク）を開始
する。無線基地局１０１は、アイドル信号（ＩＳ２）を
送出した後にビジーとなったことから物理層ＰＨＹ２の
無線端末１０２ｂがパケットを送信することが分かる。
無線端末１０２ｂからのパケットを無線基地局１０１が
正しく受信すると、ＡＣＫをアイドル信号に付加した信
号ＩＳＡ２を無線端末１０２ｂに送信する。

【００７１】通信チャンネルがアイドルの時には、アイ
ドル信号（ＩＳ１）およびアイドル信号（ＩＳ２）が交
互に送出される。図１３において、アイドル信号（ＩＳ
１）を受信して無線端末１０２ａがパケットの送信を開
始した状態では、チャンネルがビジーとなり、アイドル
信号（ＩＳ１）および（ＩＳ２）の送出が停止される。
無線端末１０２ｂは、アイドル信号（ＩＳ１）を受信す
ることができず、また、アイドル信号（ＩＳ２）の送出
が停止されるので、送信すべきパケットを持っていて
も、パケットを送信せず、衝突を防止できる。図１３に
おいて、破線のパケットは、従来のシステムでは送信さ
れていたパケットを示している。

【００７２】図１４は、この発明の他の実施形態の無線
基地局１０１の通信アクセス機構の構成を示す。２種類
の物理層１および物理層２とそれぞれ対応してＲＦ部が
設けられている。物理層１に対応するＲＦ部は、アンテ
ナ１、周波数変換回路２、送信回路３および受信回路４
で構成される。物理層２に対応するＲＦ部は、アンテナ
５、周波数変換回路６、送信回路７および受信回路８で
構成される。

【００７３】アンテナ１および５は、それぞれ使用する
周波数帯の電波を送受信可能なものとされている。周波
数変換回路２および６は、ベースバンド信号をＲＦ信号
へ変換するためのものである。送信回路３および７は、
それぞれの物理層の仕様にしたがって送信データの変調
および誤り訂正符号化等の処理を行う。受信回路４およ
び８は、それぞれの物理層の仕様にしたがって受信デー
タの復調および誤り訂正等の処理を行う。

【００７４】これらの二つのＲＦ部に対しては、媒体ア
クセス制御層ＭＡＣに含まれる物理層切り替え回路９で
選択された送信信号が供給される。また、二つのＲＦ部
の受信信号が物理層切り替え回路９で選択される。

【００７５】上位のシステム側から入力インターフェー
ス等を介して入力されたダウンリンクデータは、パケッ
ト化回路１５でパケット構成とされ、パケット切り替え
回路１０に供給される。パケット切り替え回路１０は、
パケット化回路１５からのダウンリンクパケットおよび
アイドル信号発生回路１４からのアイドル信号を送信タ
イミングに応じて切り替えるものである。パケット切り
替え回路１０の出力が物理層切り替え回路９に供給され
る。

【００７６】物理層切り替え制御回路１１は、物理層切
り替え回路９を制御するもので、物理層１または物理層
２を選択するための指示信号が出力され、物理層切り替
え回路９は、この指示信号に応じて物理層を切り替え
る。また、物理層切り替え制御回路１１は、ダウンリン
クすべきパケットが存在しない場合には、アイドル信号
を送出する毎に物理層の切り替えを行う。

【００７７】一方、ダウンリンクすべきパケットが存在
する場合には、特定の無線端末に対してデータを送信す
る処理を行う。この際、その無線端末との通信がそれ以
前に既に行われている場合には、その無線端末の識別情
報ＩＤとその無線端末に用いられている物理層の種類と
の関連が端末情報用メモリ１２に記憶されているので、
メモリ１２の保持情報を読み取ることによってその無線
端末の物理層を特定できる。

【００７８】しかしながら、その無線端末との通信が以
前に行われていない場合には、その無線端末の物理層が
分からない。その場合には、物理層切り替え制御回路１
１は、無線端末からのＡＣＫを受信するまで、物理層を
順次切り替える。そして、無線端末からＡＣＫを受信す
ると、その無線端末に対応する物理層を特定することが
できるので、端末識別情報ＩＤと関連して特定した物理
層の情報を端末情報用メモリ１２に記録する。次回から
は、この端末情報を利用することによって、その無線端
末に対するアクセスを迅速に行うことが可能となる。

【００７９】無線基地局１０１に対してアップリンクさ
れたパケットは、物理層切り替え回路９を介してパケッ
ト検出回路１３に供給される。パケット検出回路１３
は、データに誤りのない受信データをアップリンクデー
タとして上位のシステムに対して出力する。また、パケ
ット検出回路１３は、無線基地局１０１からのダウンリ
ンクパケットに対するＡＣＫを無線端末から受信した時
に、ＡＣＫに含まれる無線端末識別情報ＩＤと物理層種
別情報を検出し、検出したこれらの情報を端末情報用メ
モリ１２に格納する。さらに、パケット検出回路１３
は、無線端末からのパケットを受信していない期間を検
出して、検出結果をアイドル信号発生回路１４に対して
供給する。

【００８０】アイドル信号（ＩＳ）は、通信チャンネル
がアイドル（空き状態）であり、その通信チャンネルを
使用して無線端末が保有しているアップリンクすべきパ
ケットを無線基地局１０１に送信することが許可される
ことを指示する報知信号である。アイドル信号（ＩＳ）
は、パケット検出回路１３が無線端末からのパケットを
受信していないことを確認し、且つ無線基地局１０１が
ダウンリンクしていない時間に、アイドル信号発生回路
１４によって生成される。

【００８１】また、アイドル信号発生回路１４は、無線
端末からのアップリンクパケットを正しく受信した時に
発生するＡＣＫを無線端末に送信するために、アイドル
信号（ＩＳ）の発生時点にＡＣＫをアイドル信号（Ｉ
Ｓ）に付加した信号ＩＳＡを生成する。

【００８２】さらに、パケット化回路１５は、無線端末
からパケットの送信がないことをパケット検出回路１３
が検出している期間に、パケット切り替え回路１０に対
してダウンリンクパケットを出力する。

【００８３】図１５は、この発明の他の実施形態におけ
る無線基地局１０１のアクセス機構の処理手順を示すフ
ローチャートである。無線基地局１０１は、無線端末に
送信すべきダウンリンクパケットの有無をステップＳ１
において決定する。ダウンリンクパケットがあると決定
されると、ステップＳ１０以降において送信処理がなさ
れる。ステップＳ１において、ダウンリンクパケットが
ないと決定されると、ステップＳ２以降において、受信
処理がなされる。

【００８４】ステップＳ２では、物理層を原設定とは異
なるものに切り替え、ステップＳ３において、アイドル
信号（ＩＳ）を送信する。そして、所定の時間Ｔ、すな
わち、最遠に位置する無線端末から無線基地局１０１へ
の応答遅延時間が経過するまでの期間、チャンネルを監
視する（ステップＳ４）。ステップＳ５において、パケ
ットデータの有無が決定される。パケットデータが無い
と決定されると、ステップＳ２に戻り、物理層の切り替
え処理がなされる。

【００８５】ステップＳ５で受信したパケットデータが
有ると決定されると、ステップＳ６において、受信した
パケットのデータに対して誤り検出／訂正を行い、受信
したパケットが正しいか否かを判定する。若し、誤りを
検出し、誤りを訂正できない場合には、正しく受信され
なかったと判定され、その受信パケットが破棄され、再
度その無線端末からのアップリンクを待つために、ステ
ップＳ３（アイドル信号（ＩＳ）を送信）に戻る。ステ
ップＳ６において、正しく受信されたと判定されると、
ステップＳ７において、受信したアップリンクデータが
ネットワーク側へ出力される。

【００８６】そして、ステップＳ８において、受信した
アップリンクパケットに含まれる無線端末のＩＤおよび
その受信時に使用されていた物理層の種類を端末情報用
メモリ１２に格納する。ステップＳ９において、ＡＣＫ
をアイドル信号（ＩＳ）に付加した信号ＩＳＡを無線端
末に対して送信して処理を終了する。

【００８７】ステップＳ１において、ダウンリンクデー
タが有ると決定されると、送信処理が行われる。先ず、
ステップＳ１０において、ダウンリンクデータの宛先の
無線端末識別情報ＩＤが端末情報用メモリ１２に記録保
持されているか否かが決定される。保持されていると決
定されると、ステップＳ１１において、無線端末に対応
する物理層の種別がメモリ１２から読み取られ、ステッ
プＳ１２において、読み取られた物理層の種別の情報に
したがって物理層が設定される。

【００８８】そして、ステップＳ１３において、設定さ
れた物理層に基づいてダウンリンクデータが送信され
る。ステップＳ１４では、無線端末が正しくダウンリン
クデータを受信したことを意味するＡＣＫが受信される
のを待つ。ＡＣＫが受信されると、処理が終了し，若
し、ＡＣＫが受信されないと、ステップＳ１３に戻り、
再度ダウンリンクデータを送信する。

【００８９】ステップＳ１０において、ダウンリンクデ
ータの宛先の無線端末装置のＩＤが端末情報用メモリ１
２に記憶されていないと判定されると、ステップＳ１５
以降の処理がなされる。ステップＳ１５において、現設
定と異なる物理層に切り替え、ステップＳ１６におい
て、ダウンリンクデータを送信する。

【００９０】ステップＳ１７では、無線端末が正しくダ
ウンリンクデータを受信したことを意味するＡＣＫが受
信されるのを待つ。ＡＣＫが受信されると、そのＡＣＫ
に含まれる無線端末のＩＤと現在選択されている物理層
の種別との関連を端末情報用メモリ１２に格納し（ステ
ップＳ１８）、処理を終了する。若し、ステップＳ１７
において、ＡＣＫが受信されないと、ステップＳ１５に
戻り、再度ダウンリンクデータを送信する。

【００９１】図１６は、この発明の他の実施形態におけ
るアクセス機構の他の構成例である。他の構成例は、無
線端末との通信を行う時に誤りの多い物理層によるアク
セスを一時的に制限する機構を備えている。アクセスを
制限する理由は、無線基地局１０１が１つの無線端末に
ダウンリンクデータを送信する時に、その無線端末に対
応する物理層の通信に関する誤り率が所定の値以上であ
る場合には、他のシステムからその物理層への干渉が大
きく、無線基地局１０１からの送信データが干渉によっ
てデータ誤りを生じ、無線端末で無線基地局１０１から
の送信データを正しく受信できないことが想定される。
したがって、その物理層を一時的に選択しないで、ダウ
ンリンクを見合わせることが必要となるためである。

【００９２】図１６の他の構成例では、図１４に示す物
理層（ＲＦ部）の構成に加えて、それぞれの物理層に関
する誤り率計測回路２１および２２が備えられている。
また、媒体アクセス制御層に、これらの誤り率計測回路
２１および２２の計測結果が保存される誤り率保存メモ
リ２３が備えられている。他の構成は、図１４に示され
る構成と同一であり、対応する構成要素に対して同一の
参照符号を付してその詳細な説明を省略する。

【００９３】物理層１に関する受信回路４および物理層
２に関する受信回路８は、それぞれ誤り訂正符号の復号
化回路を有している。復号化回路によって、誤り検出が
なされ、誤りと判定されたデータが訂正される。但し、
誤り訂正符号の訂正能力を超えるような誤りを訂正する
ことができず、その場合は、訂正不能と判定される。誤
り率計測回路２１および２２は、復号化回路が検出する
誤りデータのビット量の受信データ量に対する割合を求
める回路である。一般的に、誤り率は、無線基地局１０
１と無線端末との距離、他のシステムの無線電波の強
度、干渉等によって時間と共に変化する。

【００９４】誤り率計測回路２１および２２によって求
められた誤り率は、媒体アクセス制御層の誤り率保持メ
モリ２３に記憶される。記憶された誤り率は、媒体切り
替え制御回路１１が読み取ることができ、特定の無線端
末に対してダウンリンクデータを送信する時に、その無
線端末の物理層の誤り率が参照される。若し、誤り率が
所定の値を超えている場合には、その無線端末の物理層
を一時的に選択しないようになされる。このように、誤
りの多い物理層による通信を一時的に中断することによ
って、信頼性の低下を防止することができる。また、正
しい受信がされなかったパケットデータを再送する必要
があるが、他の実施形態によれば、再送処理の頻度が高
くなることを防止できる。

【００９５】上述したこの発明の他の実施形態において
は、無線基地局が異なる物理層によって複数の無線端末
と通信するに際して、無線端末からのアップリンクデー
タを受信する時に、予め定めた順序で物理層を切り替え
て、物理層に対応するアイドル信号を送信し、送信時刻
から所定の時間内に応答があった無線端末からのデータ
を受信するようになされる。また、無線基地局がダウン
リンクデータを送信する時に、端末情報用メモリに記憶
されている無線端末のＩＤと物理層の種別との関連情報
を読み取ることによって、迅速に対応する物理層を介し
てダウンリンクデータを送信できる。

【００９６】上述した他の実施形態における無線基地局
は、媒体アクセス制御層が共通で、その下層の物理層が
無線端末の物理層に対応して異なるものである。他の実
施形態は、例えばIEEE802.11aとIEEE802.11bにそれぞれ
準拠する無線ＬＡＮ方式に対して適用される。

【００９７】この発明は、上述したこの発明の一実施形
態および他の実施形態に限定されるものでは無く、この
発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可
能である。例えば物理層が２種類に限らず、３種類以上
ある場合に対してもこの発明を適用できる。

【００９８】また、この発明の他の実施形態では、無線
端末から受信するデータに含まれる誤り訂正符号により
誤り率を計測し、誤り率が所定の値より高い物理層の無
線端末の使用一時的に中断しているが、物理層を異にす
る無線端末とのアクセスの頻度を誤り率によって重み付
けするようにしても良い。

【００９９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、この発
明によれば、異なる物理層の無線端末装置に対して無線
基地局（アクセスポイント）を共通とすることができ、
各物理層に対応して無線基地局を設置するのと比較し
て、無線基地局の設置コストを大幅に低減できる。一
方、既存の端末装置に対しては、何ら構成の変更を要求
するものではないので、既存の端末装置と新たな方式の
端末装置とが混在するシステムへ無線基地局を容易に導
入できる。

【０１００】この発明によれば、既存の無線基地局に対
して機能を追加的に付加するのみで、二つの無線ＬＡＮ
方式に共用の無線基地局を容易に実現することができ
る。したがって、無線基地局を新規に開発するための工
数が少なくて済み、比較的ローコストで二つの無線ＬＡ
Ｎ方式に共用できる無線基地局を実現できる。

【０１０１】また、この発明では、無線ＬＡＮ方式の既
存の方式が屋内専用であり、新たな方式が屋内および屋
外で使用できる場合に、屋外にこの発明による無線基地
局を設置することによって、既存の方式は、従来通りの
屋内でのアクセスが可能となると共に、新たな方式の端
末装置を屋外から自宅、オフィスなどに持ち込んだ場
合、またはその逆に新たな方式の端末装置を屋外へ持ち
出した場合に、この発明が適用されたアクセスポイント
に対してシームレスに接続でき、非常に便利となる。勿
論、屋内にこの発明による無線基地局を設置して、屋内
で二つの無線ＬＡＮ方式を使用可能とできる。

【０１０２】さらに、トラフィックの割合等の複数の無
線ＬＡＮ方式の負荷の割合に応じてダイナミックに各方
式がアクセス可能時間の長さを制御することによって、
アクセス可能時間の効率的な割り当てを実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態のシステムの全体構成を
示す略線図である。

【図２】既存のＣＳＭＡ方式のアクセスポイントの動作
（再送制御動作）のタイミングの一例を説明するタイミ
ングチャートである。

【図３】この発明の一実施形態において、端末装置から
のアクセスがあった場合の動作を示すタイミングチャー
トである。

【図４】この発明の一実施形態において、端末装置が周
波数帯Ｂのビーコン信号を受信できなかった場合の動作
を示すタイミングチャートである。

【図５】この発明の一実施形態において、端末装置から
受信不可能時間帯にアクセスがあった場合の動作を示す
タイミングチャートである。

【図６】この発明の一実施形態におけるビーコン信号の
間隔の制御を説明するためのタイミングチャートであ
る。

【図７】この発明の一実施形態におけるビーコン信号の
間隔の制御処理の流れを示す略線図である。

【図８】この発明によるアクセスポイントの構成例を示
すブロック図である。

【図９】この発明によるアクセスポイントの他の構成例
を示すブロック図である。

【図１０】この発明の他の実施形態の無線基地局アクセ
ス機構を説明するための略線図である。

【図１１】無線基地局と複数の無線端末とで構成される
通信システムの一例を示す略線図である。

【図１２】従来の通信方法の説明のためのタイミングチ
ャートである。

【図１３】この発明の他の実施形態の説明のためのタイ
ミングチャートである。

【図１４】この発明の他の実施形態の無線基地局の通信
アクセス機構の構成の一例を示すブロック図である。

【図１５】この発明の他の実施形態の無線基地局の処理
を説明するためのフローチャートである。

【図１６】この発明の他の実施形態の無線基地局の通信
アクセス機構の構成の他の例を示すブロック図である。

【符号の説明】

１，５・・・アンテナ、２，６・・・周波数変換回路、
３，７・・・送信回路、４，８・・・受信回路、９・・
・物理層切り替え回路、１０・・・パケット切り替え回
路、１１・・・物理層切り替え制御回路、１２・・・端
末情報用メモリ、１４・・・アイドル信号発生回路、２
１，２２・・・誤り率計測回路、５１・・・アクセスポ
イント（無線基地局）、５２，５３・・・端末装置、５
１ａ，５２ａ，５３ａ・・・物理層、５１ｂ，５２ｂ，
５３ｂ・・・媒体アクセス制御層、５１ｃ，５２ｃ，５
３ｃ・・・上位層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5K067 AA21 BB21 CC08 DD11 EE02 EE10 FF02 HH11 HH22 JJ01 JJ11 JJ21 JJ31

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の無線端末と共通の無線基地局とか
   らなる無線ネットワークにおける無線基地局において、 共通の媒体アクセス制御層の下層の少なくとも２個の第
   １および第２の物理層と、 上記第１の物理層の第１の報知信号と上記第２の物理層
   の第２の報知信号とを交互に発生し、無線端末に対して
   上記第１および第２の報知信号を送信する報知信号送出
   手段と、 上記第１および第２の物理層を上記第１および第２の報
   知信号と同期して切り替える物理層切り替え手段とを備
   え、 上記第１の報知信号の送信時から第１の時間内にのみ、
   上記第１の物理層の無線端末のアクセスが可能とされ、
   上記第２の報知信号の送信時から第２の時間内にのみ、
   上記第２の物理層の無線端末のアクセスが可能とされた
   無線基地局。
2. 【請求項２】 請求項１において、 上記第１の時間と、上記第２の時間との比を制御するよ
   うにした無線基地局。
3. 【請求項３】 請求項２において、 上記第１および第２の時間の比を上記第１および第２の
   物理層の負荷に応じて制御する無線基地局。
4. 【請求項４】 請求項１において、 上記第１および第２の物理層は、使用周波数帯が異なる
   無線基地局。
5. 【請求項５】 請求項１において、 上記第１および第２の物理層の一方は、屋内のみで使用
   可能で、その他方が屋内および屋外で使用可能な無線基
   地局。
6. 【請求項６】 請求項１において、 無線端末の識別情報とその無線端末の使用する物理層の
   関連情報が記憶されたメモリ手段を備える無線基地局。
7. 【請求項７】 請求項６において、 ダウンリンクデータを送信する場合に、上記関連情報を
   参照して使用する物理層を決定し、決定した物理層によ
   ってダウンリンクデータを無線端末に対して送信する無
   線基地局。
8. 【請求項８】 請求項１において、 上記第１および第２の物理層のそれぞれの誤り率を計測
   する手段を有し、 上記誤り率が所定の値以上の物理層を使用した通信を一
   時的に中断するようにした無線基地局。
9. 【請求項９】 無線基地局から交互に送信される第１の
   物理層の第１の報知信号と第２の物理層の第２の報知信
   号との少なくとも一方を受信する無線端末であって、 上記第１および第２の報知信号の一方を受信した後、所
   定の時間経過後に無線基地局に対してデータを送信し、
   上記第１および第２の報知信号の一方を受信できなかっ
   た場合には、上記第１および第２の報知信号の一方を受
   信できるまで、無線基地局に対するデータの送信を禁止
   するようにした無線端末。
10. 【請求項１０】 請求項９において、 データを送信した後に、所定時間内に無線基地局からの
    肯定応答信号が受信できない場合には、再送処理を行う
    無線端末。
11. 【請求項１１】 複数の無線端末と共通の無線基地局と
    からなる無線ネットワークにおける無線基地局の通信方
    法において、 第１の物理層の第１の報知信号と第２の物理層の第２の
    報知信号とを交互に発生させるステップと、 無線端末に対して上記第１および第２の報知信号を送信
    する報知信号送出ステップと、 上記第１および第２の物理層を上記第１および第２の報
    知信号と同期して切り替えるステップとを有し、 上記第１の報知信号の送信時から第１の時間内にのみ、
    上記第１の物理層の無線端末のアクセスが可能とされ、
    上記第２の報知信号の送信時から第２の時間内にのみ、
    上記第２の物理層の無線端末のアクセスが可能とされる
    ステップとからなる通信方法。
12. 【請求項１２】 複数の無線端末と共通の無線基地局と
    からなる無線ネットワークにおける無線基地局の通信方
    法であって、 第１の物理層の第１の報知信号と第２の物理層の第２の
    報知信号とを交互に発生させるステップと、 無線端末に対して上記第１および第２の報知信号を送信
    する報知信号送出ステップと、 上記第１および第２の物理層を上記第１および第２の報
    知信号と同期して切り替えるステップとを有し、 上記第１の報知信号の送信時から第１の時間内にのみ、
    上記第１の物理層の無線端末のアクセスが可能とされ、
    上記第２の報知信号の送信時から第２の時間内にのみ、
    上記第２の物理層の無線端末のアクセスが可能とされる
    通信方法をコンピュータに対して実行させるプログラ
    ム。
13. 【請求項１３】 無線基地局から交互に送信される第１
    の物理層の第１の報知信号と第２の物理層の第２の報知
    信号との少なくとも一方を受信する無線端末の通信方法
    であって、 上記第１および第２の報知信号の一方を受信するステッ
    プと、 所定の時間経過後に無線基地局に対してデータを送信す
    るステップとを有し、 上記第１および第２の報知信号の一方を受信できなかっ
    た場合には、上記第１および第２の報知信号の一方を受
    信できるまで、無線基地局に対するデータの送信を禁止
    するようにした通信方法。
14. 【請求項１４】 無線基地局から交互に送信される第１
    の物理層の第１の報知信号と第２の物理層の第２の報知
    信号との少なくとも一方を受信する無線端末の通信方法
    であって、 上記第１および第２の報知信号の一方を受信するステッ
    プと、 所定の時間経過後に無線基地局に対してデータを送信す
    るステップとを有し、 上記第１および第２の報知信号の一方を受信できなかっ
    た場合には、上記第１および第２の報知信号の一方を受
    信できるまで、無線基地局に対するデータの送信を禁止
    するようにした通信方法をコンピュータに対して実行さ
    せるプログラム。