JP2009182697A - 無線端末及び無線通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】互いに種別の異なる無線通信システムに接続する複数のアドホック通信網が存在する場合に、接続先のアドホック通信網を適切に選択する。
【解決手段】本発明に係る無線通信方法は、第１アドホック通信網が接続する第１無線通信システムの種別に応じて定められる第１通信速度を示す第１速度情報を取得するステップＳ１０９と、第２アドホック通信網が接続する第２無線通信システムの種別に応じて定められる第２通信速度を示す第２速度情報を取得するステップＳ１０９と、取得された第１速度情報と取得された第２速度情報とに基づいて、接続先のアドホック通信網を選択するステップＳ１１１とを備える。接続先のアドホック通信網を選択するステップＳ１１１では、第１通信速度と第２通信速度とを比較し、第１通信速度が第２通信速度を上回る場合に第１アドホック通信網を選択し、第２通信速度が第１通信速度を上回る場合に第２アドホック通信網を選択する。
【選択図】図９

Description

本発明は、他の無線端末を経由して無線基地局と通信可能な無線端末及び無線通信方法に関する。

近年、無線通信技術の普及によって、通信方式が異なる複数の無線通信システムに接続可能な環境が整いつつある。例えば、第３世代携帯電話システムの一種であるcdma 2000 n x evolution - data only(ＥＶ−ＤＯ)と、IEEE802.11a/b/gなどによって規定される無線ＬＡＮシステムとの両システムに接続可能な無線端末の提供が検討されている。

このような無線ＬＡＮシステムは、ＥＶ−ＤＯなどの携帯電話システムよりも高速に通信が可能である。無線ＬＡＮシステムでは、無線端末が無線基地局と直接通信するインフラストラクチャモードと、無線基地局を経由せずに無線端末間で通信するアドホックモードとが規定されている。アドホックモードでは、複数の無線端末によってアドホック通信網が形成される。

また、無線ＬＡＮシステムにおいて、無線基地局と直接通信する無線端末（以下、「主無線端末」）と、主無線端末を経由して無線基地局と通信する少なくとも１つの無線端末（以下、「従無線端末」）とによって、アドホック通信網を形成する手法が知られている。さらに、複数のアドホック通信網の中から、接続先のアドホック通信網を選択可能な無線端末が提案されている（特許文献１参照）。

具体的には、特許文献１に記載の無線端末は、アドホック通信網において実行される無線通信の通信帯域（すなわち、通信速度の実効値）の情報である通信帯域情報をアドホック通信網毎に取得し、取得した通信帯域情報に基づいて接続先のアドホック通信網を選択する。
特開２００５−７９８２７号公報（［請求項１］、第１図）

一般的に、通信帯域は、通信品質（例えばＳＮＲなど）の変化に伴って変化する。アドホック通信網において実行される無線通信の通信品質は、干渉源の影響や無線端末の移動に伴って頻繁に変化する。したがって、通信帯域を基準として接続先のアドホック通信網を選択する特許文献１に記載の手法では、選択基準となる通信帯域が不安定であるために、接続先のアドホック通信網を必ずしも適切に選択できない問題がある。

また、アドホック通信網において、主無線端末が無線ＬＡＮシステム及び携帯電話システムの両システムに対応している場合、主無線端末と無線基地局との無線通信には携帯電話システムが適用され、主無線端末と従無線端末との無線通信には無線ＬＡＮシステムが適用されることも想定される。

このようなアドホック通信網では、無線ＬＡＮシステムよりも携帯電話システムの通信速度が低いために、主無線端末と無線基地局との無線通信がボトルネックとなり、主無線端末と従無線端末との無線通信において無線ＬＡＮシステム本来の通信速度を発揮できない。

しかしながら、特許文献１に記載の無線端末は、アドホック通信網と公衆網との間の接続帯域、若しくは、アドホック通信網が接続する無線通信システムの種別を考慮していないため、アドホック通信網が接続する無線通信システムの種別に起因して通信速度の低下が生じるアドホック通信網に接続してしまう恐れがあった。

また、特許文献１に記載の手法では、アドホック通信網内の全ノード（無線端末）間の帯域情報が、接続を試みる無線端末に送信されるため、情報量が多くなり、ネットワークに負荷がかかるという問題もある。

そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、互いに種別の異なる無線通信システムに接続する複数のアドホック通信網が存在する場合に、接続先のアドホック通信網を適切に選択可能な無線端末及び無線通信方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するため、本発明は、次のような特徴を有している。まず、本発明の第１の特徴は、第１無線通信システム（例えば、ＥＶ−ＤＯ）を構成する第１無線基地局（無線基地局ＢＳ１）に接続する第１アドホック通信網（アドホック通信網ＡＨ１）、又は前記第１無線通信システムと種別の異なる第２無線通信システム（例えば、IEEE802.11b）を構成する第２無線基地局（無線基地局ＢＳ２）に接続する第２アドホック通信網（アドホック通信網ＡＨ２）のいずれかを接続先のアドホック通信網として選択可能な無線端末（無線端末ＭＳ１０）であって、前記第１アドホック通信網を形成する無線端末（無線端末ＭＳ１〜ＭＳ３）が送信する信号に含まれる情報であって、前記第１無線通信システムの種別に応じて定められる第１通信速度を示す第１速度情報（WAN rate information）を取得する第１情報取得部（無線ＬＡＮ通信部１２０、制御信号処理部１３１）と、前記第２アドホック通信網を形成する無線端末（無線端末ＭＳ４〜ＭＳ６）が送信する信号に含まれる情報であって、前記第２無線通信システムの種別に応じて定められる第２通信速度を示す第２速度情報(WAN rate information)を取得する第２情報取得部（無線ＬＡＮ通信部１２０、制御信号処理部１３１）と、前記第１情報取得部によって取得された前記第１速度情報と、前記第２情報取得部によって取得された前記第２速度情報とに基づいて、前記接続先のアドホック通信網を選択するアドホック通信網選択部（アドホック通信網選択部１３３）とを備え、前記アドホック通信網選択部は、前記第１通信速度と前記第２通信速度とを比較し、前記第１通信速度が前記第２通信速度を上回る場合に前記第１アドホック通信網を選択し、前記第２通信速度が前記第１通信速度を上回る場合に前記第２アドホック通信網を選択することを要旨とする。

このような無線端末によれば、互いに種別の異なる無線通信システムに接続する複数のアドホック通信網が存在する場合に、接続先のアドホック通信網を適切に選択できる。具体的には、アドホック通信網が接続する無線通信システムの種別に起因して通信速度の低下が生じるアドホック通信網を接続先として選択することを回避できる。

本発明の第２の特徴は、本発明の第１の特徴に係り、前記第１情報取得部は、前記第１アドホック通信網を形成する無線端末が所定周期で報知する第１ビーコン信号に前記第１速度情報が含まれている場合、前記第１ビーコン信号から前記第１速度情報を取得し、前記第２情報取得部は、前記第２アドホック通信網を形成する無線端末が所定周期で報知する第２ビーコン信号に前記第２速度情報が含まれている場合、前記第２ビーコン信号から前記第２速度情報を取得することを要旨とする。

本発明の第３の特徴は、本発明の第２の特徴に係り、前記第１ビーコン信号に前記第１速度情報が含まれていない場合、前記第１アドホック通信網を形成する無線端末に対して、前記第１アドホック通信網の形成に用いられる第１制御情報の送信を要求する第１プローブ要求信号を送信する第１要求信号送信部（無線ＬＡＮ通信部１２０、制御信号処理部１３１）と、前記第２ビーコン信号に前記第２速度情報が含まれていない場合、前記第２アドホック通信網を形成する無線端末に対して、前記第２アドホック通信網の形成に用いられる第２制御情報の送信を要求する第２プローブ要求信号を送信する第２要求信号送信部（無線ＬＡＮ通信部１２０、制御信号処理部１３１）とをさらに備え、前記第１情報取得部は、前記第１アドホック通信網を形成する無線端末が前記第１プローブ要求信号に応じて送信する第１プローブ応答信号に前記第１速度情報が含まれている場合、前記第１プローブ応答信号から前記第１速度情報を取得し、前記第２情報取得部は、前記第２アドホック通信網を形成する無線端末が前記第２プローブ要求信号に応じて送信する第２プローブ応答信号に前記第２速度情報が含まれている場合、前記第２プローブ応答信号から前記第２速度情報を取得することを要旨とする。

本発明の第４の特徴は、本発明の第３の特徴に係り、前記第１要求信号送信部は、前記第１プローブ応答信号に前記第１速度情報が含まれていない場合、前記第１アドホック通信網を形成する無線端末に対して、前記第１速度情報の送信を要求する第１速度情報要求信号を送信し、前記第２要求信号送信部は、前記第２プローブ応答信号に前記第２速度情報が含まれていない場合、前記第２アドホック通信網を形成する無線端末に対して、前記第２速度情報の送信を要求する第２速度情報要求信号を送信し、前記第１情報取得部は、前記第１アドホック通信網を形成する無線端末が前記第１速度情報要求信号に応じて送信する第１速度情報応答信号から前記第１速度情報を取得し、前記第２情報取得部は、前記第２アドホック通信網を形成する無線端末が前記第２速度情報要求信号に応じて送信する第２速度情報応答信号から前記第２速度情報を取得することを要旨とする。

本発明の第５の特徴は、本発明の第１の特徴に係り、前記第１アドホック通信網を形成する無線端末が送信する信号の受信感度と、前記第２アドホック通信網を形成する無線端末が送信する信号の受信感度とを測定する受信感度測定部（無線ＬＡＮ通信部１２０、制御信号処理部１３１）をさらに備え、前記アドホック通信網選択部は、前記第１通信速度と前記第２通信速度とが同等である場合に、前記第１アドホック通信網及び前記第２アドホック通信網のうち前記受信品質測定部によって測定された前記受信感度が高い方を前記接続先のアドホック通信網として選択することを要旨とする。

本発明の第６の特徴は、本発明の第１の特徴に係り、前記第１情報取得部は、前記第１速度情報に代えて、前記第１無線通信システムの種別を示す第１システム種別情報を取得し、前記第２情報取得部は、前記第２速度情報に代えて、前記第２無線通信システムの種別を示す第２システム種別情報を取得し、前記アドホック通信網選択部は、前記第１情報取得部によって取得された前記第１システム種別情報と、前記第２情報取得部によって取得された前記第２システム種別情報とに基づいて、前記接続先のアドホック通信網を選択することを要旨とする。

本発明の第７の特徴は、第１無線通信システムを構成する第１無線基地局に接続する第１アドホック通信網、又は前記第１無線通信システムと種別の異なる第２無線通信システムを構成する第２無線基地局に接続する第２アドホック通信網のいずれかを接続先のアドホック通信網として選択して通信する無線通信方法であって、前記第１アドホック通信網を形成する無線端末が送信する信号に含まれる情報であって、前記第１無線通信システムの種別に応じて定められる第１通信速度を示す第１速度情報を取得するステップと、前記第２アドホック通信網を形成する無線端末が送信する信号に含まれる情報であって、前記第２無線通信システムの種別に応じて定められる第２通信速度を示す第２速度情報を取得するステップと、取得された前記第１速度情報と、取得された前記第２速度情報とに基づいて、前記接続先のアドホック通信網を選択するステップとを備え、前記選択するステップは、前記第１通信速度と前記第２通信速度とを比較するステップと、前記第１通信速度が前記第２通信速度を上回る場合に前記第１アドホック通信網を選択するステップと、前記第２通信速度が前記第１通信速度を上回る場合に前記第２アドホック通信網を選択するステップと含むことを要旨とする。

本発明の特徴によれば、互いに種別の異なる無線通信システムに接続する複数のアドホック通信網が存在する場合に、接続先のアドホック通信網を適切に選択可能な無線端末及び無線通信方法を提供することができる。

次に、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。具体的には、（１）通信システムの全体概略構成、（２）無線端末の構成、（３）無線端末の動作、（４）作用・効果、（５）その他の実施形態について説明する。

なお、以下の実施形態における図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。

（１） 通信システムの全体概略構成
図１は、本実施形態に係る通信システムの全体概略構成図である。図１に示すように、通信システムは、無線端末ＭＳ１〜ＭＳ６，ＭＳ１０と、無線基地局ＢＳ１，ＢＳ２と、広域通信網（ＷＡＮ）１０を含む。無線端末ＭＳ１〜ＭＳ６，ＭＳ１０は、携帯電話システムの一種であるＥＶ−ＤＯと、無線ＬＡＮシステムとの両システムに対応している。

無線基地局ＢＳ１は、ＷＡＮ１０に接続されており、無線端末と直接通信可能なエリアであるサービスエリア（電波到達エリア）ＳＡ１を形成する。本実施形態において無線基地局ＢＳ１は、ＥＶ−ＤＯに従って構成されている。ＥＶ−ＤＯの通信速度は、最大２．４Ｍｂｐｓ（理論値）である。

図１の例において、サービスエリアＳＡ１内に位置する無線端末ＭＳ１は、無線基地局ＢＳ１に接続し、無線基地局ＢＳ１と直接通信できる。無線端末ＭＳ１と無線基地局ＢＳ１との無線通信には、ＥＶ−ＤＯが適用される。

無線基地局ＢＳ２は、ＷＡＮ１０に接続されており、無線端末と直接通信可能なエリアであるサービスエリアＳＡ２を形成する。無線基地局ＢＳ２は、無線ＬＡＮシステムの一種であるIEEE802.11bに従って構成されるアクセスポイント（ＡＰ）である。IEEE802.11bの通信速度は、最大１１Ｍｂｐｓ（理論値）である。

図１の例において、サービスエリアＳＡ２内に位置する無線端末ＭＳ４は、無線基地局ＢＳ２に接続し、無線基地局ＢＳ１と直接通信できる。無線端末ＭＳ４と無線基地局ＢＳ２との無線通信には、IEEE802.11bが適用される。

無線端末ＭＳ１〜ＭＳ３は、アドホック通信網ＡＨ１を形成している。アドホック通信網ＡＨ１は、無線基地局ＢＳ１と直接通信する主無線端末である無線端末ＭＳ１を最上位とした木構造を有する。無線端末ＭＳ２及び無線端末ＭＳ３は、無線端末ＭＳ１を経由して無線基地局ＢＳ１と通信する従無線端末である。

無線端末ＭＳ１と無線端末ＭＳ２との無線通信、及び無線端末ＭＳ１と無線端末ＭＳ３との無線通信には、無線ＬＡＮシステムの一種であるIEEE802.11gが適用されている。IEEE802.11gの通信速度は、最大で５４Ｍｂｐｓ（理論値）である。

ただし、無線端末ＭＳ１と無線基地局ＢＳ１との無線通信にはＥＶ−ＤＯが適用されているため、無線端末ＭＳ１と無線端末ＭＳ２との無線通信、及び無線端末ＭＳ１と無線端末ＭＳ３との無線通信では、最大通信速度がＥＶ−ＤＯの通信速度（最大で２．４Ｍｂｐｓ）以下に制限される。したがって、IEEE802.11g本来の通信速度を発揮できない。

無線端末ＭＳ４〜ＭＳ６は、アドホック通信網ＡＨ２を形成している。アドホック通信網ＡＨ２は、無線基地局ＢＳ２と直接通信する主無線端末である無線端末ＭＳ４を最上位とした木構造を有する。無線端末ＭＳ５及び無線端末ＭＳ６は、無線端末ＭＳ４を経由して無線基地局ＢＳ２と通信する従無線端末である。

無線端末ＭＳ４と無線端末ＭＳ５との無線通信、及び無線端末ＭＳ４と無線端末ＭＳ６との無線通信には、IEEE802.11bが適用されている。ここで、無線端末ＭＳ４と無線基地局ＢＳ２との無線通信にもIEEE802.11bが適用されており、無線端末ＭＳ４と無線端末ＭＳ５との無線通信、及び無線端末ＭＳ４と無線端末ＭＳ６との無線通信では、IEEE802.11b本来の通信速度を発揮できる。

無線端末ＭＳ１０は、IEEE802.11b及びIEEE802.11gを含む無線ＬＡＮシステムと、携帯電話システム（ＥＶ−ＤＯ）とに対応しており、無線基地局ＢＳ１と直接通信する機能を有している。図１の例では、無線端末ＭＳ１０は、サービスエリアＳＡ１外に位置しているため、無線基地局ＢＳ１と直接通信することができないが、アドホック通信網ＡＨ１及びアドホック通信網ＡＨ２のいずれかに接続可能である。

なお、無線端末ＭＳ１〜ＭＳ６，ＭＳ１０は、同様の構成であるため、以下の説明では、無線端末ＭＳ１〜ＭＳ６，ＭＳ１０を無線端末ＭＳと適宜総称する。また、以下の説明では、アドホック通信網ＡＨ１とアドホック通信網ＡＨ２をアドホック通信網ＡＨと併称する。

（２） 無線端末の構成
次に、図２〜図４を参照しながら、無線端末ＭＳの構成について説明する。具体的には、（２．１）無線端末のハードウェア構成、（２．２）無線端末の機能ブロック構成について説明する。

（２．１） 無線端末のハードウェア構成
図２は、無線端末ＭＳのハードウェア構成図である。図２に示すように、無線端末ＭＳは、携帯電話通信部１１０、無線ＬＡＮ通信部１２０、制御部１３０、マイク１４１、スピーカ１４２、表示部１４３、入力部１４４を含む。

携帯電話通信部１１０は、ＣＤＭＡ方式に従った無線信号（ＲＦ信号）を無線基地局ＢＳ１と送受信する。また、携帯電話通信部１１０は、無線信号とベースバンド信号との変換を実行し、ベースバンド信号を制御部１３０と送受信する。なお、無線信号には、通信の制御に用いられる制御信号と、情報信号（ユーザデータ）とが含まれる。

無線ＬＡＮ通信部１２０は、IEEE802.11a/b/gなど、インフラストラクチャモードとアドホックモードとを使用可能な無線ＬＡＮシステムに従って構成されている。無線ＬＡＮ通信部１２０は、無線ＬＡＮシステムに従った無線信号を無線基地局ＢＳ２又は無線端末ＭＳと送受信する。無線ＬＡＮ通信部１２０は、無線信号とベースバンド信号との変換を実行し、ベースバンド信号を制御部１３０と送受信する。

マイク１４１は、音声を電気信号に変換し、当該電気信号を制御部１３０に入力する。スピーカ１４２は、制御部１３０からの電気信号を音声に変換し、当該音声を出力する。

表示部１４３は、制御部１３０を介して受信した画像や、操作内容（入力電話番号やアドレスなど）を表示する。入力部１４４は、テンキーやファンクションキーなどによって構成され、ユーザの操作を受付ける。

制御部１３０は、ＣＰＵやメモリによって構成され、無線端末ＭＳが具備する各種機能を制御する。メモリは、無線端末ＭＳにおける制御などに用いられる各種情報を記憶する。

携帯電話通信部１１０は、アンテナ１１１、携帯電話システムＲＦ処理部１１２、符号化部１１３及び復号部１１４を含む。携帯電話システムＲＦ処理部１１２は、アンテナ１１１を介して入力される無線信号の増幅及びダウンコンバートを実行し、ベースバンド信号を生成する。符号化部１１３は、制御部１３０からのベースバンド信号を符号化する。携帯電話システムＲＦ処理部１１２は、符号化されたベースバンド信号のアップコンバート及び増幅を実行する。これにより、無線信号が生成される。生成された無線信号は、アンテナ１１１を介して外部に送出される。復号部１１４は、生成されたベースバンド信号を復号し、復号したベースバンド信号を制御部１３０に入力する。

無線ＬＡＮ通信部１２０は、アンテナ１２１、無線ＬＡＮシステムＲＦ処理部１２２、符号化部１２３及び復号部１２４を含む。アンテナ１２１、無線ＬＡＮシステムＲＦ処理部１２２、符号化部１２３、及び復号部１２４は、それぞれ、アンテナ１１１、携帯電話システムＲＦ処理部１１２、符号化部１１３、及び復号部１１４と同様の機能を有するため、説明を省略する。無線ＬＡＮ通信部１２０は、アドホック通信網ＡＨの形成に用いられる制御情報を含む制御信号の送受信を行う。

（２．２） 無線端末の機能ブロック構成
図３は、制御部１３０によって実行される各機能を示すブロック図である。なお、以下においては、本発明に関連する点について主に説明する。

図３に示すように、制御部１３０は、制御信号処理部１３１、アドホック通信網選択部１３３、通信速度情報記憶部１３４、通信制御部１３６、受信感度比較部１３７、及びハンドオフ制御部１３８を含む。

制御信号処理部１３１は、無線ＬＡＮ通信部１２０が他の無線端末ＭＳとの間で送受信する制御信号を取得又は生成する。本実施形態において、制御信号処理部１３１は、受信した制御信号の受信感度を測定する受信感度測定部としても機能する。

ここで、制御信号は、ビーコン信号、プローブ要求信号、プローブ応答信号、速度情報要求信号、速度情報応答信号を含む。すなわち、本実施形態において、制御信号処理部１３１は、後述する通信速度情報を取得する情報取得部を構成する。以下、IEEE802.11ｂに準拠した制御信号を例として説明する。

〈１〉ビーコン信号
ビーコン信号は、無線端末ＭＳがアドホック通信網ＡＨを形成可能な距離に位置していることを示す。各無線端末ＭＳは、自律的に所定周期でビーコン信号を報知する。ビーコン信号は、アドホック通信網ＡＨの形成に用いられる制御情報を含む。

図４は、ビーコン信号に含まれる情報要素を示す。同図に示すように、ビーコン信号は、SSID（Service Set ID）フィールド、Capability informationフィールド、WAN rate informationフィールドなどを含む。SSIDフィールドには、アドホック通信網ＡＨを識別するための識別子が格納される。すなわち、無線端末ＭＳは、SSIDフィールドに基づき、ビーコン信号を報知する無線端末ＭＳが形成しているアドホック通信網ＡＨを識別することができる。

図５は、Capability informationフィールドに含まれる情報要素を示す。Capability informationフィールドは、ビーコン信号にWAN rate informationフィールドが含まれているか否かを示すWAN rate information includeフィールドを含む。ビーコン信号にWAN rate informationフィールドが含まれる場合におけるWAN rate information includeフィールドの値は１である。一方、ビーコン信号にWAN rate informationフィールドが含まれない場合におけるWAN rate information includeフィールドの値は０である。

図６は、WAN rate informationフィールドに含まれる情報要素を示す。WAN rate informationフィールドは、WAN rateフィールドを含む。WAN rateフィールドのフィールド長は、８ビットである。

WAN rateフィールドには、アドホック通信網ＡＨが接続する無線通信システムの種別に応じて定められる通信速度を示す通信速度情報が格納される。本実施形態では、最大通信速度の理論値を示す情報が通信速度情報として格納される。例えば、通信速度情報では、“０ｘ０１”が１００ｋｂｐｓ、“０ｘ０２”が１００ｋｂｐｓ〜３００ｋｂｐｓ、“０ｘ０３”が３００ｋｂｐｓ〜５００ｋｂｐｓなどのように規定されている。無線端末ＭＳは、WAN rateフィールド、すなわち通信速度情報に基づき、アドホック通信網ＡＨが接続する無線通信システムの通信速度を認識できる。

ここで、ビーコン信号において、WAN rate informationフィールドは任意要素である。すなわち、無線端末ＭＳは、WAN rate informationフィールドを含まないビーコン信号を生成できる。

また、WAN rateフィールドは、主無線端末ＭＳ（図１では、無線端末ＭＳ１，ＭＳ４）によって生成される。従無線端末ＭＳは、主無線端末ＭＳから受信したWAN rateフィールドをWAN rate informationフィールドに格納できる。

〈２〉プローブ要求信号
プローブ要求信号は、アドホック通信網ＡＨの形成に用いる制御情報の送信を要求するための制御信号である。無線端末ＭＳは、アドホック通信網ＡＨを形成可能な距離に位置する無線端末ＭＳに対してプローブ要求信号を送信する。従って、プローブ要求信号は、アドホック通信網ＡＨを形成可能な無線端末ＭＳが周辺に存在するか否かを確認するためにも用いることができる。

図７（ａ）は、プローブ要求信号に含まれる情報要素を示す。プローブ要求信号は、上述のSSIDフィールドを含む。

無線端末ＭＳは、現在、アドホック通信網ＡＨを形成しているか否かに関わらず、プローブ要求信号を任意の時期（周期的な時期を含む）に送信することができる。

〈３〉プローブ応答信号
プローブ応答信号は、無線端末ＭＳがプローブ要求信号を受信した場合に、プローブ要求信号に応答する制御信号である。図７（ｂ）は、プローブ応答信号に含まれる情報要素を示す。同図に示すように、プローブ応答信号に含まれる情報要素は、ビーコン信号に含まれる制御情報と同様である。すなわち、プローブ応答信号は、SSIDフィールド、Capability informationフィールド、及びWAN rate informationフィールドを含む。

ここで、プローブ応答信号において、WAN rate informationフィールドは任意要素である。無線端末ＭＳは、WAN rate informationフィールドを含まないプローブ応答信号を生成してもよい。

〈４〉速度情報要求信号
速度情報要求信号は、無線端末ＭＳが、アドホック通信網ＡＨを形成可能な距離に位置する無線端末ＭＳに対して送信する制御信号である。図８（ａ）は、速度情報要求信号に含まれる情報要素を示す。プローブ応答信号を受信した無線端末ＭＳは、プローブ応答信号にWAN rate informationフィールドが含まれていない場合に速度情報要求信号を送信する。すなわち、速度情報要求信号は、WAN rate informationフィールドに含まれるWAN rateフィールドの送信を要求する制御信号である。

〈５〉速度情報応答信号
速度情報応答信号は、速度情報要求信号を受信した無線端末ＭＳが、速度情報要求信号に応じて送信する制御信号である。図８（ｂ）は、速度情報応答信号に含まれる情報要素を示す。同図に示すように、速度情報応答信号は、WAN rate informationフィールドを含む。WAN rate informationフィールドは、通信速度情報であるWAN rateフィールドを必須要素として含む。

以上のような各制御信号を、制御信号処理部１３１は取得又は生成する。制御信号処理部１３１は、制御信号からSSIDフィールドに格納されたＳＳＩＤ情報と、WAN rateフィールドに格納された通信速度情報とを抽出し、アドホック通信網選択部１３３へ出力する。

アドホック通信網選択部１３３は、通信速度情報によって示される通信速度に基づいて、接続先のアドホック通信網ＡＨを選択する。具体的には、アドホック通信網選択部１３３は、複数のアドホック通信網ＡＨの中から、通信速度情報によって示される通信速度が最も高いアドホック通信網ＡＨを特定し、特定したアドホック通信網ＡＨを接続先のアドホック通信網ＡＨとして選択する。

通信速度情報記憶部１３４は、通信速度情報を一時的に記憶する。記憶された通信速度情報は、アドホック通信網選択部１３３が接続先のアドホック通信網ＡＨを選択する際に用いられる。

通信制御部１３６は、無線端末ＭＳがアドホック通信網ＡＨに接続していない場合において、アドホック通信網選択部１３３によって接続先のアドホック通信網ＡＨが選択された場合に、制御信号処理部１３１に対して、選択されたアドホック通信網ＡＨへの接続を要求する接続要求信号の生成を指示する。

また、通信制御部１３６は、無線端末ＭＳがアドホック通信網ＡＨに接続している場合において、後述するハンドオフ制御部１３８からハンドオフの指示を受けたとき、制御信号処理部１３１に対して、選択されたアドホック通信網ＡＨへの接続を要求する接続要求信号の生成を指示する。

受信感度比較部１３７は、アドホック通信網ＡＨを形成する無線端末ＭＳから送信される制御信号の受信感度を比較する。受信感度比較部１３７は、接続中のアドホック通信網ＡＨを形成する無線端末ＭＳから送信される制御信号の受信感度が、他のアドホック通信網ＡＨを形成する無線端末ＭＳから送信される制御信号の受信感度よりも小さい場合に、その旨をハンドオフ制御部１３８に通知する。

ハンドオフ制御部１３８は、受信感度比較部１３７からの通知に基づき、他のアドホック通信網ＡＨに接続先を切り替える旨を通信制御部１３６に通知する。

通信中継部１３９は、無線端末ＭＳがアドホック通信網ＡＨに接続している場合、無線端末ＭＳ間で送受信されるデータ（パケット）を中継する。

（３） 無線端末の動作
次に、図９及び図１０を用いて、無線端末ＭＳ１０の動作について説明する。具体的には、（３．１）アドホック通信網への初期接続動作、及び（３．２）ハンドオフ動作について説明する。

（３．１） アドホック通信網への初期接続動作
図９は、無線端末ＭＳ１０によって実行されるアドホック通信網ＡＨへの初期接続動作を示すフローチャートである。

本実施形態では、無線端末ＭＳ１０は、ＥＶ−ＤＯを構成する無線基地局ＢＳ１に接続するアドホック通信網ＡＨ１、又はIEEE802.11bを構成する無線基地局ＢＳ２に接続するアドホック通信網ＡＨ２のいずれかを接続先のアドホック通信網として選択する。

ステップＳ１０１において、無線端末ＭＳ１０は、接続先候補となるアドホック通信網ＡＨのサーチを開始する。

ステップＳ１０２において、無線端末ＭＳ１０は、ビーコン信号を受信したか否かを判定する。無線端末ＭＳ１０がビーコン信号を受信した場合、処理がステップＳ１０３に移行する。無線端末ＭＳ１０がビーコン信号を受信しない場合、処理がステップＳ１０４に移行する。

ステップＳ１０３において、無線端末ＭＳ１０は、ビーコン信号にWAN rate informationフィールドが含まれているか否かを判定する。ビーコン信号にWAN rate informationフィールドが含まれている場合、処理がステップＳ１０９に移行する。ビーコン信号にWAN rate informationフィールドが含まれていない場合、処理がステップＳ１０４に移行する。

ステップＳ１０４において、無線端末ＭＳ１０は、プローブ要求信号を送信（報知）する。

ステップＳ１０５において、無線端末ＭＳ１０は、プローブ応答信号を受信したか否かを判定する。プローブ応答信号を受信した場合、処理はステップＳ１０６に移行する。プローブ応答信号を受信しない場合、処理はステップＳ１０２に戻る。

ステップＳ１０６において、無線端末ＭＳ１０は、プローブ応答信号にWAN rate informationフィールドが含まれるか否かを判定する。プローブ応答信号にWAN rate informationフィールドが含まれる場合、処理はステップＳ１０９に移行する。一方、プローブ応答信号にWAN rate informationフィールドが含まれない場合、処理はステップＳ１０７に移行する。

ステップＳ１０７において、無線端末ＭＳ１０は、速度情報要求信号を送信し、ステップＳ１０８において、速度情報応答信号を受信する。

ステップＳ１０９において、無線端末ＭＳ１０は、ビーコン信号、プローブ応答信号又は速度情報応答信号のいずれかから取得した通信速度情報を記憶する。

ステップＳ１１０において、無線端末ＭＳ１０は、アドホック通信網ＡＨのサーチを終了するか否か判断する。アドホック通信網ＡＨのサーチを開始してから一定時間が経過している場合、無線端末ＭＳ１０は、アドホック通信網ＡＨのサーチを終了する。

ステップＳ１１１において、無線端末ＭＳ１０は、記憶した通信速度情報に基づいて、接続先のアドホック通信網ＡＨを選択する。本実施形態では、無線端末ＭＳ１０は、接続先候補としてのアドホック通信網ＡＨ１からの通信速度情報と、アドホック通信網ＡＨ２からの通信速度情報とを通信速度情報記憶部１３４に記憶している。

アドホック通信網ＡＨ１が接続する無線通信システムがＥＶ−ＤＯであり、アドホック通信網ＡＨ２が接続する無線通信システムがIEEE802.11bであることから、無線端末ＭＳ１０のアドホック通信網選択部１３３は、ＥＶ−ＤＯよりもIEEE802.11bの通信速度が高いと判定し、アドホック通信網ＡＨ２を接続先として選択する。

ステップＳ１１２において、無線端末ＭＳ１０は、アドホック通信網ＡＨ２への接続を要求する接続要求信号を送信する。この結果、無線端末ＭＳ１０は、アドホック通信網ＡＨ２に加入することができる。

（３．２） ハンドオフ動作
図１０は、無線端末ＭＳ１０が、接続中のアドホック通信網ＡＨ２から他のアドホック通信網ＡＨｘ（図示省略）へ接続先を切り替えるハンドオフ動作を示すフローチャートである。図１０において図９と同様の動作については、重複する説明を省略する。

ステップＳ２０１〜ステップＳ２０７の各処理は、図９のステップＳ１０２〜ステップＳ１０８と同様にして行われる。

ステップＳ２０８において、無線端末ＭＳ１０は、接続中のアドホック通信網ＡＨ２よりも、他のアドホック通信網ＡＨｘの方が、条件が良いか否かを判定する。具体的には、他のアドホック通信網ＡＨｘが接続する無線通信システムの通信速度が、接続中のアドホック通信網ＡＨ２が接続する無線通信システム（IEEE802.11b）の通信速度よりも高いか否かを判定する。

そして、他のアドホック通信網ＡＨｘが接続する無線通信システムの通信速度が、現在接続中のアドホック通信網ＡＨ２が接続する無線通信システム（IEEE802.11b）の通信速度よりも高い場合、無線端末ＭＳ１０は、他のアドホック通信網ＡＨｘの条件が良いとして、ステップＳ２０９において他のアドホック通信網ＡＨｘへ接続要求を送信する。

なお、他のアドホック通信網ＡＨｘが接続する無線通信システムの通信速度が、接続中のアドホック通信網ＡＨ２が接続する無線通信システム（IEEE802.11b）の通信速度と同等である場合、無線端末ＭＳ１０は、受信感度を基準にして、他のアドホック通信網ＡＨｘへ接続先を切り替えるか否かを判定する。

具体的には、無線端末ＭＳ１０は、接続中のアドホック通信網ＡＨ２からの受信感度よりも、他のアドホック通信網ＡＨｘからの受信感度が大きい場合に、他のアドホック通信網ＡＨｘの条件が良いとして、ステップＳ２０９において他のアドホック通信網ＡＨｘへ接続要求を送信する。

（４） 作用・効果
本実施形態によれば、無線端末ＭＳ１０は、第１アドホック通信網ＡＨ１を形成する無線端末ＭＳ１〜ＭＳ３が送信する信号に含まれる通信速度情報を取得し、第２アドホック通信網ＡＨ２を形成する無線端末ＭＳ４〜ＭＳ６が送信する信号に含まれる通信速度情報を取得する。

そして、無線端末ＭＳ１０は、第１アドホック通信網ＡＨ１が接続する無線通信システムであるＥＶ−ＤＯの通信速度と、第２アドホック通信網ＡＨ２が接続する無線通信システムであるIEEE802.11bの通信速度とを比較し、接続する無線通信システム（インフラネットワーク）の通信速度が高い方、すなわち第２アドホック通信網ＡＨ２を接続先として選択する。

したがって、無線端末ＭＳ１０は、互いに種別の異なる無線通信システムに接続する複数のアドホック通信網ＡＨ１，ＡＨ２が存在する場合に、接続先のアドホック通信網を適切に選択できる。

また、アドホック通信網と当該アドホック通信網が接続するインフラネットワークとの間の通信速度の情報のみが通知されるため、アドホック通信網にかかる負荷も軽微で済む。

本実施形態によれば、無線端末ＭＳ１０は、第１アドホック通信網ＡＨ１を形成する無線端末ＭＳ１〜ＭＳ３が所定周期で報知するビーコン信号、第２アドホック通信網ＡＨ２を形成する無線端末ＭＳ４〜ＭＳ６が所定周期で報知するビーコン信号に通信速度情報が含まれている場合、ビーコン信号から通信速度情報を取得する。したがって、無線端末ＭＳ１０は、通信速度情報の送信要求をアドホック通信網ＡＨ１，ＡＨ２に送信することなく、通信速度情報を容易に取得できる。

本実施形態によれば、無線端末ＭＳ１０は、ビーコン信号に通信速度情報が含まれていない場合、プローブ要求信号を送信する。プローブ要求信号に対する応答信号であるプローブ応答信号に通信速度情報が含まれている場合、無線端末ＭＳ１０は、プローブ応答信号から通信速度情報を取得する。したがって、無線端末ＭＳ１０は、ビーコン信号に通信速度情報が含まれていない場合でも、通信速度情報を取得できる。

本実施形態によれば、無線端末ＭＳ１０は、プローブ応答信号に通信速度情報が含まれていない場合、通信速度情報の送信を要求する速度情報要求信号を送信する。速度情報要求信号に対する応答信号である速度情報応答信号には、通信速度情報が含まれている。したがって、無線端末ＭＳ１０は、ビーコン信号及びプローブ応答信号に通信速度情報が含まれていない場合でも、通信速度情報を確実に取得できる。

本実施形態によれば、無線端末ＭＳ１０は、複数のアドホック通信網ＡＨ２，ＡＨｘからの受信感度を測定する。複数のアドホック通信網ＡＨ２，ＡＨｘが接続する無線通信システムの通信速度が同等である場合、無線端末ＭＳ１０は、複数のアドホック通信網ＡＨ２，ＡＨｘのうち受信感度が大きい方を接続先として選択する。したがって、無線端末ＭＳ１０は、接続先のアドホック通信網をより適切に選択できる。

（５） その他の実施形態
上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。

上述した実施形態において、アドホック通信網ＡＨ１，ＡＨ２を形成する無線端末ＭＳ１〜ＭＳ３及びＭＳ４〜ＭＳ６は、通信速度情報を含む制御信号を報知していた。しかしながら、アドホック通信網ＡＨを形成する無線端末ＭＳ１〜ＭＳ３及びＭＳ４〜ＭＳ６は、通信速度情報に代えて、アドホック通信網ＡＨ１，ＡＨ２が接続する無線通信システムの種別を示すシステム種別情報を含む制御信号を報知しても良い。

例えば、システム種別情報では、“０ｘ０１”がＰＨＳ（３２ｋｂｐｓ）、“０ｘ０２”がＰＨＳ（〜１２８ｋｂｐｓ）、“０ｘ１０”がＥＶ−ＤＯ（２〜３Ｍｂｐｓ）、“０ｘ２０”がIEEE802.11ｂ（１１Ｍｂｐｓ）などのように規定されている。

このような構成の場合、無線端末ＭＳ１０の通信速度情報記憶部１３４には、無線通信システムの種別とその通信速度を示す通信速度情報とを対応付けたテーブルを予め格納しておく。そして、無線端末ＭＳ１０は、システム種別情報を含む制御信号を受信すると、当該テーブルを参照して、システム種別情報を通信速度情報に変換すればよい。

上述した実施形態において、無線端末ＭＳ１０は、まずビーコン信号の受信したか否かを判定することとしたが、無線端末ＭＳ１０は、ビーコン信号の受信を待たずに、定期的にプローブ要求信号を報知してもよい。

上述した実施形態において、無線端末ＭＳ１０は、アドホック通信網ＡＨを示す識別情報としてＳＳＩＤフィールドを用いたが、ＳＳＩＤフィールドの代わりにＢＳＳＩＤ（Basic Service Set Identifier）フィールドを用いてもよい。

図１の例においては無線端末ＭＳとして携帯電話端末を例示したが、無線通信機能を有するノートＰＣ又はパーソナル・デジタル・アシスタンス（ＰＤＡ）等であっても構わない。また、可搬型の無線端末に限らず、固定型の無線端末を含むアドホック通信網ＡＨが構成されてもよい。

なお、上記のアドホック通信網構築動作においては、ＤＳＲ（Dynamic Source Routing）又はＡＯＤＶ（Ad-hoc On-Demand Vector Routing）などの既存のルーティングプロトコルを使用可能である。

このように本発明は、ここでは記載していない様々な実施形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲の発明特定事項によってのみ限定されるものである。

本発明の実施形態に係る無線通信システムの全体概略構成図である。 本発明の実施形態に係る無線端末ＭＳのハードウェア構成図である。 本発明の実施形態に係る無線端末ＭＳの機能ブロック構成図である。 本発明の実施形態に係るビーコン信号に含まれる情報要素を示す。 本発明の実施形態に係るビーコン信号のCapability informationフィールドに含まれる情報要素を示す。 本発明の実施形態に係るビーコン信号のWAN rate informationフィールドに含まれる情報要素を示す。 本発明の実施形態に係るプローブ要求信号及びプローブ応答信号に含まれる情報要素を示す。 本発明の実施形態に係る速度情報要求信号及び速度情報応答信号に含まれる情報要素を示す。 本発明の実施形態に係る無線端末ＭＳ１０によって実行されるアドホック通信網への初期接続動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係る無線端末ＭＳ１０によって実行されるアドホック通信網間のハンドオフ動作を示すフローチャートである。

符号の説明

ＡＨ，ＡＨ１，ＡＨ２，ＡＨｘ…アドホック通信網、ＭＳ，ＭＳ１〜ＭＳ６，ＭＳ１０…無線端末、ＢＳ１，ＢＳ２…無線基地局、１０…ＷＡＮ、１１１…アンテナ、１１２…処理部、１１３…符号化部、１１４…復号部、１１０…携帯電話通信部、１２０…無線ＬＡＮ通信部、１２１…アンテナ、１２２…処理部、１２３…符号化部、１２４…復号部、１３０…制御部、１３１…制御信号処理部、１３３…アドホック通信網選択部、１３４…通信速度情報記憶部、１３６…通信制御部、１３７…受信感度比較部、１３８…ハンドオフ制御部、１３９…通信中継部、１４１…マイク、１４２…スピーカ、１４３…表示部、１４４…入力部

Claims (7)

1. 第１無線通信システムを構成する第１無線基地局に接続する第１アドホック通信網、又は前記第１無線通信システムと種別の異なる第２無線通信システムを構成する第２無線基地局に接続する第２アドホック通信網のいずれかを接続先のアドホック通信網として選択可能な無線端末であって、
   前記第１アドホック通信網を形成する無線端末が送信する信号に含まれる情報であって、前記第１無線通信システムの種別に応じて定められる第１通信速度を示す第１速度情報を取得する第１情報取得部と、
   前記第２アドホック通信網を形成する無線端末が送信する信号に含まれる情報であって、前記第２無線通信システムの種別に応じて定められる第２通信速度を示す第２速度情報を取得する第２情報取得部と、
   前記第１情報取得部によって取得された前記第１速度情報と、前記第２情報取得部によって取得された前記第２速度情報とに基づいて、前記接続先のアドホック通信網を選択するアドホック通信網選択部と
   を備え、
   前記アドホック通信網選択部は、前記第１通信速度と前記第２通信速度とを比較し、前記第１通信速度が前記第２通信速度を上回る場合に前記第１アドホック通信網を選択し、前記第２通信速度が前記第１通信速度を上回る場合に前記第２アドホック通信網を選択する
   ことを特徴とする無線端末。
2. 前記第１情報取得部は、前記第１アドホック通信網を形成する無線端末が所定周期で報知する第１ビーコン信号に前記第１速度情報が含まれている場合、前記第１ビーコン信号から前記第１速度情報を取得し、
   前記第２情報取得部は、前記第２アドホック通信網を形成する無線端末が所定周期で報知する第２ビーコン信号に前記第２速度情報が含まれている場合、前記第２ビーコン信号から前記第２速度情報を取得する
   ことを特徴とする請求項１に記載の無線端末。
3. 前記第１ビーコン信号に前記第１速度情報が含まれていない場合、前記第１アドホック通信網を形成する無線端末に対して、前記第１アドホック通信網の形成に用いられる第１制御情報の送信を要求する第１プローブ要求信号を送信する第１要求信号送信部と、
   前記第２ビーコン信号に前記第２速度情報が含まれていない場合、前記第２アドホック通信網を形成する無線端末に対して、前記第２アドホック通信網の形成に用いられる第２制御情報の送信を要求する第２プローブ要求信号を送信する第２要求信号送信部と
   をさらに備え、
   前記第１情報取得部は、前記第１アドホック通信網を形成する無線端末が前記第１プローブ要求信号に応じて送信する第１プローブ応答信号に前記第１速度情報が含まれている場合、前記第１プローブ応答信号から前記第１速度情報を取得し、
   前記第２情報取得部は、前記第２アドホック通信網を形成する無線端末が前記第２プローブ要求信号に応じて送信する第２プローブ応答信号に前記第２速度情報が含まれている場合、前記第２プローブ応答信号から前記第２速度情報を取得する
   ことを特徴とする請求項２に記載の無線端末。
4. 前記第１要求信号送信部は、前記第１プローブ応答信号に前記第１速度情報が含まれていない場合、前記第１アドホック通信網を形成する無線端末に対して、前記第１速度情報の送信を要求する第１速度情報要求信号を送信し、
   前記第２要求信号送信部は、前記第２プローブ応答信号に前記第２速度情報が含まれていない場合、前記第２アドホック通信網を形成する無線端末に対して、前記第２速度情報の送信を要求する第２速度情報要求信号を送信し、
   前記第１情報取得部は、前記第１アドホック通信網を形成する無線端末が前記第１速度情報要求信号に応じて送信する第１速度情報応答信号から前記第１速度情報を取得し、
   前記第２情報取得部は、前記第２アドホック通信網を形成する無線端末が前記第２速度情報要求信号に応じて送信する第２速度情報応答信号から前記第２速度情報を取得する
   ことを特徴とする請求項３に記載の無線端末。
5. 前記第１アドホック通信網を形成する無線端末が送信する信号の受信感度と、前記第２アドホック通信網を形成する無線端末が送信する信号の受信感度とを測定する受信感度測定部をさらに備え、
   前記アドホック通信網選択部は、前記第１通信速度と前記第２通信速度とが同等である場合に、前記第１アドホック通信網及び前記第２アドホック通信網のうち前記受信品質測定部によって測定された前記受信感度が高い方を前記接続先のアドホック通信網として選択する
   ことを特徴とする請求項１に記載の無線端末。
6. 前記第１情報取得部は、前記第１速度情報に代えて、前記第１無線通信システムの種別を示す第１システム種別情報を取得し、
   前記第２情報取得部は、前記第２速度情報に代えて、前記第２無線通信システムの種別を示す第２システム種別情報を取得し、
   前記アドホック通信網選択部は、前記第１情報取得部によって取得された前記第１システム種別情報と、前記第２情報取得部によって取得された前記第２システム種別情報とに基づいて、前記接続先のアドホック通信網を選択する
   ことを特徴とする請求項１に記載の無線端末。
7. 第１無線通信システムを構成する第１無線基地局に接続する第１アドホック通信網、又は前記第１無線通信システムと種別の異なる第２無線通信システムを構成する第２無線基地局に接続する第２アドホック通信網のいずれかを接続先のアドホック通信網として選択して通信する無線通信方法であって、
   前記第１アドホック通信網を形成する無線端末が送信する信号に含まれる情報であって、前記第１無線通信システムの種別に応じて定められる第１通信速度を示す第１速度情報を取得するステップと、
   前記第２アドホック通信網を形成する無線端末が送信する信号に含まれる情報であって、前記第２無線通信システムの種別に応じて定められる第２通信速度を示す第２速度情報を取得するステップと、
   取得された前記第１速度情報と、取得された前記第２速度情報とに基づいて、前記接続先のアドホック通信網を選択するステップと
   を備え、
   前記選択するステップは、
   前記第１通信速度と前記第２通信速度とを比較するステップと、
   前記第１通信速度が前記第２通信速度を上回る場合に、前記第１アドホック通信網を選択するステップと、
   前記第２通信速度が前記第１通信速度を上回る場合に、前記第２アドホック通信網を選択するステップと
   含むことを特徴とする無線通信方法。

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