JP3851587B2 - 無線通信端末装置および無線通信中継装置 - Google Patents

無線通信端末装置および無線通信中継装置 Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の無線メディアを用いてデータを通信する無線通信端末装置、および、無線通信端末装置を他の種類のネットワークと接続する無線通信中継装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、無線通信端末装置、および、当該無線通信端末装置とローカルエリアネットワーク若しくは基幹ネットワークの間を接続するためのブリッジングを行うアクセスポイント装置により構成されるネットワークが使用するデータ伝送方式としては、代表的なものに、IEEE Std 802.11−1997[1]に記載されているものがある。
【0003】
この方式は、データを送信する端末が、一定期間、無線媒体が未使用であるか否かを判断し、未使用である場合にアクセス権を獲得し、信号を送出することができるというCSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)方式であり(前記文献9.2.5.1の77〜78頁参照)、無線メディアの負荷が非常に高い場合には、アクセス権を獲得するまでに、大きな遅延が生じるという特徴をもつ。
【0004】
また、本方式にはステーション(STN)と呼ばれる無線通信端末装置同士で簡易的にネットワークを構成するアドホックモードと、アクセスポイント(AP)と呼ばれる装置を経由して、無線通信端末装置と他の分散システム(DS;)とを接続してネットワークを構成するインフラストラクチャモードがある(前記文献第5章の9〜28頁参照)。
【0005】
図39は、従来のインフラストラクチャモードを採用したネットワークの構成の一例を示す図である。
【0006】
この図において、BSSは基本サービスセットと呼ばれ、無線通信端末装置のサービスエリアであり、BSSとDSを接続する装置がアクセスポイント装置である。
【0007】
インフラストラクチャモードでは、無線通信端末装置はただ1つのアクセスポイント装置に収容され、動作する。ここで、無線通信端末装置は、新規にネットワークに参加する場合、使用する周波数チャネルにおいてアクセスポイント装置からのビーコンフレームを待ち受けるか、アクセスポイント装置からのビーコンを要求するプローブリクエストを送信して、周囲のアクセスポイント装置を探索する。
【0008】
ビーコン信号には、タイムスタンプ、ビーコンインターバル、能力情報、SSID、サポートレート情報、PHYパラメータセット、CFパラメータセット、IBSSパラメータセット、TIMを含んでいる。
【0009】
無線通信端末装置はビーコンを受信すると、ビーコンの送信元となるアクセスポイント装置と認証処理を行い、前記アクセスポイント装置への収容されて、データ通信を行う。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の装置においては、無線通信端末装置において複数のビーコンを受信した場合には、その受信電界強度が最大のビーコンの送信元アクセスポイント装置を選択し、認証要求を出すために、前記アクセスポイント装置が、多くの無線通信端末装置を収容している場合には、無線通信端末装置、とりわけ、動画像などのリアルタイム性を要求するデータの通信を行う無線通信端末装置が通信に使用する伝送速度を満足できず、データの転送遅延が増加してしまうという問題がある。なお、ここでいう伝送速度とは、中継局と無線通信端末装置との間で通信することのできる1秒あたりのビット数を表している。
【0011】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、データの転送遅延を軽減することができる無線通信端末装置、および、収容する無線通信端末装置が使用する伝送速度を分散することで通信システムの負荷を軽減することができる無線通信中継装置を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明の無線通信端末装置は、無線通信中継装置における無線通信端末装置収容情報を格納する信号を受信する手段と、前記無線通信中継装置からの信号を要求する信号を送信する手段と、前記無線通信中継装置からの信号に含まれる情報を記録する手段と、前記記録された情報を参照して最適な無線通信中継装置を選択する手段と、前記選択された無線通信中継装置に対し収容要求を送信する手段と、前記選択された無線通信中継装置からの収容応答を受信する手段を設け、周囲の無線通信中継装置の無線通信端末装置収容状況から、無線通信端末装置が通信するために必要な伝送速度以上の使用可能伝送速度を所有する無線通信中継装置の中から、最も条件のいい無線通信中継装置を選択するように構成されたものである。
【0013】
この構成によれば、アクセスポイント装置から無線通信端末装置へ、もしくは無線通信端末装置からアクセスポイント装置へのデータ転送が最小限の転送遅延で行われることが可能となり、無線通信端末装置、とりわけ、リアルタイム性が要求されるデータを通信する無線通信端末装置とアクセスポイント装置との間の無線区間での転送遅延が大幅に減少するという大きな効果が得られる。
【0014】
本発明の無線通信中継装置は、無線通信端末装置の収容状況を記録する手段と、無線通信端末装置からの収容情報要求信号を受信する手段と、前記無線通信端末装置からの信号に応答して無線通信端末装置収容情報を送信する手段と、前記無線通信端末装置からの収容要求信号を受信する手段と、前記収容要求を承諾するか否かを判断する手段と、前記収容要求に対する応答信号を送信する手段を設け、本アクセスポイントが、無線通信端末装置との間の通信を低遅延で行う事が予想される場合のみ無線通信端末装置を収容するように構成されたものである。
【0015】
この構成によれば、アクセスポイント装置から無線通信端末装置へ、もしくは無線通信端末装置からアクセスポイント装置へのデータ転送が最小限の転送遅延で行われることが可能となり、無線通信端末装置、とりわけ、リアルタイム性が要求されるデータを通信する無線通信端末装置とアクセスポイント装置との間の無線区間での転送遅延が大幅に減少するという大きな効果が得られる。
【0016】
本発明の無線通信端末装置は、いずれかの中継局と無線通信を用いて接続することによって他の通信装置と通信を行う無線通信端末装置であって、新規にネットワークに参入する時に、通信システムの負荷に関するシステム負荷情報を要求する通信要求信号を通信範囲にある中継局に送信する通信手段と、前記通信範囲にある中継局から、収容端末数およびリアルタイム通信端末数を含む前記システム負荷情報を取得し、隣接AP情報テーブルに記憶する取得手段と、前記取得手段によって得られた隣接AP情報テーブルに記憶された各隣接する中継局の前記システム負荷情報に基づいて、接続する中継局を選択する選択手段と、を有する構成を採る。
【0017】
この構成によれば、アクセスポイント装置(無線通信中継装置)から無線通信端末装置へ、もしくは無線通信端末装置からアクセスポイント装置へのデータ転送が最小限の転送遅延で行われることが可能となり、無線通信端末装置、とりわけ、リアルタイム性が要求されるデータを通信する無線通信端末装置とアクセスポイント装置との間の無線区間での転送遅延が大幅に減少するという大きな効果が得られる。
【0018】
本発明の無線通信端末装置は、上記の構成において、前記システム負荷情報は、使用可能伝送速度、使用伝送速度および無線の信号レベルのうち少なくとも一つをさらに含む構成を採る。
【0024】
本発明の無線通信中継装置は、端末装置と無線通信を用いて接続することによって、前記端末装置が他の通信装置と通信を行う際の中継を行う無線通信中継装置であって、前記端末装置は、新規にネットワークに参入する時に、通信システムの負荷に関するシステム負荷情報を要求する通信要求信号を通信範囲にある当該無線中継装置に送信する通信手段を有し、前記無線通信中継装置から受信した、収容端末数およびリアルタイム通信端末数を含む前記システム負荷情報に基づいて収容先の無線通信中継装置を選択し、前記端末装置が、通信システムの負荷に関する、収容端末数およびリアルタイム通信端末数を含むシステム負荷情報を要求した場合、当該情報を出力する構成を採る。
【0025】
この構成によれば、アクセスポイント装置から無線通信端末装置へ、もしくは無線通信端末装置からアクセスポイント装置へのデータ転送が最小限の転送遅延で行われることが可能となり、無線通信端末装置、とりわけ、リアルタイム性が要求されるデータを通信する無線通信端末装置とアクセスポイント装置との間の無線区間での転送遅延が大幅に減少するという大きな効果が得られる。
【0026】
本発明の無線通信中継装置は、上記の構成において、前記システム負荷情報は、使用可能伝送速度、使用伝送速度および無線の信号レベルのうち少なくとも一つをさらに含む構成を採る。
【0030】
本発明の無線通信端末装置は、少なくとも1つの無線通信端末装置と、前記無線通信端末装置、および、ローカルエリアネットワークもしくは基幹ネットワークを接続するためのブリッジングを行う無線通信中継装置と、で構成されるネットワークにおいて、前記無線通信端末装置は、新規にネットワークに参入する時に、周囲に位置する無線通信中継装置収容する無線通信端末装置の、収容端末数およびリアルタイム通信端末数を含む収容情報の送信を前記無線通信中継装置に要求する信号を送信する手段と、前記無線通信中継装置から送信された前記収容情報の信号を受信する手段と、前記収容情報を記録する手段と、前記無線通信端末装置の特性情報を記録する手段と、前記収容情報および前記無線通信端末装置の特性情報を基に収容先の無線通信中継装置を選択する手段と、前記収容先の無線通信中継装置を選択する手段によって選択された無線通信中継装置に対して、収容を要求する信号を送信する手段と、前記収容を要求する信号の送信先無線通信中継装置から送信された収容応答信号を受信する手段と、を有する構成を採る。
【0031】
この構成によれば、無線通信端末装置において新規にネットワークに参加したときに自動的に無線通信端末装置の通信データの特性に適したアクセスポイント装置を選択できるという作用を有する。
【0032】
本発明の無線通信端末装置は、上記の構成において、前記収容情報は、使用可能伝送速度、使用伝送速度および無線の信号レベルのうち少なくとも一つをさらに含む構成を採る。
【0044】
本発明の無線通信中継装置は、少なくとも1つの無線通信端末装置と、前記無線通信端末装置、および、ローカルエリアネットワークもしくは基幹ネットワークを接続するためのブリッジングを行う無線通信中継装置と、で構成されるネットワークにおいて、前記無線通信端末装置は、新規にネットワークに参入する時に、周囲に位置する無線通信中継装置が収容する無線通信端末装置の収容情報を要求する通信要求信号を通信範囲にある無線通信中継装置に送信する通信手段を備え、前記無線通信中継装置から受信した、収容端末数およびリアルタイム通信端末数を含む前記収容情報に基づいて収容先の無線通信中継装置を選択し、前記無線通信中継装置は、無線通信端末装置からの使用予定伝送速度を含む無線通信端末装置収容情報要求信号を受信する手段と、収容している無線通信端末装置情報を記録するテーブルと、を有し、前記テーブルを参照して無線通信端末装置の使用予定伝送速度以上の使用可能伝送速度を所有している場合、収容端末数およびリアルタイム通信端末数を含む無線通信端末装置収容情報を伝える信号を生成する手段と、無線通信端末装置に対して前記無線通信端末装置収容情報を伝える信号とを送信する手段と、無線通信端末装置からの収容要求信号を受信する手段と、無線通信端末装置からの収容要求を受領するための決定を行う手段と、収容要求を受領することを前記無線通信端末装置に指示するための収容応答信号を生成する手段と、前記収容応答信号を送信する手段と、収容可能の指示子を含む収容応答信号を生成する場合に、前記収容要求信号に含まれる無線通信端末装置情報を前記無線通信端末装置情報を記録するテーブルに記録する手段と、を有する構成を採る。
【0045】
この構成によれば、アクセスポイント装置が無線通信端末装置の収容情報を無線通信端末装置の収容が可能な場合に前記無線通信端末装置に開示することで無線通信端末装置主導の収容処理を行うことができるという作用を有する。
【0046】
本発明の無線通信中継装置は、上記の構成において、前記収容情報および前記無線端末装置収容情報は、使用可能伝送速度、使用伝送速度および無線の信号レベルのうち少なくとも一つをさらに含む構成を採る。
【0061】
本発明の無線通信中継装置は、少なくとも1つの無線通信端末装置と、前記無線通信端末装置、および、ローカルエリアネットワークもしくは基幹ネットワークを接続するためのブリッジングを行う無線通信中継装置と、で構成されるネットワークにおいて、前記無線通信端末装置は、新規にネットワークに参入する時に、周囲に位置する無線通信中継装置が収容する無線通信端末装置の収容情報を要求する通信要求信号を通信範囲にある無線通信中継装置に送信する通信手段を備え、前記無線通信中継装置から受信した、収容端末数およびリアルタイム通信端末数を含む前記収容情報に基づいて収容先の無線通信中継装置を選択し、前記無線通信中継装置は、収容している無線通信端末装置についての、収容端末数およびリアルタイム通信端末数を含む、無線通信端末装置収容情報を記録するテーブルを有し、無線通信端末装置収容情報信号を生成する機能と、無線通信端末装置に対して前記無線通信端末装置収容情報を伝える信号とを送信する機能を有する構成を採る。
【0062】
本発明の無線通信中継装置は、上記の構成において、前記収容情報および前記無線端末装置収容情報は、使用可能伝送速度、使用伝送速度および無線の信号レベルのうち少なくとも一つをさらに含む構成を採る。
【0081】
【発明の実施の形態】
携帯電話に代表されるような移動体通信システムにおいては、各移動局は、基地局等を中継局として、他の通信装置と接続される。そして、移動局がいずれの基地局に収容されるかは、基地局の上位局が集中的に管理を行っているため、移動局のユーザは、基地局を任意に選択することはできない。
【0082】
一方、インターネットは、各地に散在するLANやWAN等のコンピュータネットワーク同士を専用線によって接続した巨大なネットワークであり、あるサーバーがダウンしても、ネットワークが機能するように分散型ネットワークが採用されている。
【0083】
そして、各ネットワークは独立で、かつ、対等関係にあるため、無線LAN等における通信端末装置がアクセスポイント装置(無線通信中継装置)に接続する場合、アクセスポイント装置の上位局が、当該通信端末装置を収容するアクセスポイント装置を決定するというような管理は行われていない。
【0084】
そこで、無線通信方式を用いる通信端末装置が、LANもしくは基幹ネットワークと接続する際には、受信信号の電界強度が最大であるアクセスポイント装置に接続し、これを中継局として、通信を行う方式が用いられている。
【0085】
本発明の骨子は、アクセスポイント装置の選択に関し、無線通信端末装置が主導権を握ることである。すなわち、無線通信端末装置は、アクセスポイント装置に対し、通信システムの負荷に関する情報の提供を求め、受信信号の電界強度に関わらず、入手した情報に基づいて接続先のアクセスポイント装置を選択できるようにする。
【0086】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【0087】
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1に係る無線通信端末装置の構成の一例を示すブロック図である。ここでは、無線通信端末装置がアクセスポイント装置に接続する際に行われる所定の手続、すなわち、アクセスポイント装置へのアクセス権の獲得手続(以下、所定のアクセス試行という)が、IEEE802.11で規定されるCSMA/CA方式である場合を例にとって説明するが、TDMA、FDMA、または、CDMA等のアクセス方式を用いてもよい。また、IEEE802.11で規定されるCSMA/CA方式とは、一定期間、無線媒体が未使用であるか否かを判断し、未使用である場合に無線メディアへのアクセス権を獲得することができる方式である。
【0088】
図1に示す無線通信端末装置は、物理レイヤ処理部101、MACレイヤ処理部102、上位レイヤ処理部103、収容先AP判定部104、および隣接AP情報テーブル105を有する。
【0089】
物理レイヤ処理部101は、MACレイヤ処理部102から出力された送信信号に対し、変調を施して、無線信号に変換してアンテナ110から送信する。また、アンテナ110から受信された無線信号を復調して、MACレイヤ処理部102にデジタル信号を出力する。
【0090】
MACレイヤ処理部102は、上位レイヤ処理部103から出力された送信データに、MACフレームヘッダを付加し、物理レイヤ処理部101に出力する。また、物理レイヤ処理部101から出力されたデジタル信号の受信処理を行う。このとき、IP(Internet Protocol)などの上位レイヤのプロトコルデータユニット(PDU)を含んでいる場合は、上位レイヤ処理部103にPDUを出力する。
【0091】
隣接AP情報テーブル105は、MACレイヤ処理部102が受信したAP収容情報信号から抽出したアクセスポイント装置に関する情報を格納する。このテーブルには、例えば、アクセスポイント装置のMACアドレス、使用可能伝送速度等が格納される。
【0092】
収容先AP判定部104は、MACレイヤ処理部102から判定要求信号を受けた場合に、隣接AP情報テーブル105を参照し、本無線通信端末装置がどのアクセスポイント装置に収容されるべきかを判定し、MACレイヤ処理部102に収容先AP識別子を出力する。
【0093】
上位レイヤ処理部103は、OSI参照モデルのネットワーク、トランスポート、セッション、プレゼンテーション、およびアプリケーション層に相当し、各レイヤの処理を行う。
【0094】
次いで、上記構成を有する無線通信端末装置の動作について、図2に示すフローを用いて説明する。
【0095】
例えば、電源投入直後、または、新規にネットワークに参加する場合、MACレイヤ処理部102は、収容先AP判定部104に対し、判定要求を行う(ST1100)。
【0096】
収容先AP判定部104は、MACレイヤ処理部102から判定要求を受けた場合、隣接AP情報テーブル105を参照し、本実施の形態に係る無線通信端末装置が、どのアクセスポイント装置に収容されるべきかを判定し(ST1200)、MACレイヤ処理部102に通知する。
【0097】
上記判定は、隣接AP情報テーブル105にエントリされているアクセスポイント装置のうち、使用可能伝送速度フィールド値の最も大きいアクセスポイント装置を収容先アクセスポイント装置として選択する。
【0098】
適当なアクセスポイント装置がある場合には、さらに、収容先AP判定部104は、MACレイヤ処理部102に収容先AP識別子を出力する。
【0099】
MACレイヤ処理部102は、収容先AP判定部104から収容先AP識別子を受け取った場合、収容先AP識別子、本無線通信端末装置の識別子、および使用予定伝送速度等を含んだ収容要求信号を生成する(ST1300)。
【0100】
そして、CSMA/CA方式によるキャリアフリーを検知すると(ST1400)、MACレイヤ処理部102は、物理レイヤ処理部101に収容要求信号を送信させる(ST1500)。
【0101】
当該無線通信端末装置に隣接したアクセスポイント装置は、当該無線通信端末装置の収容が可能か否かの応答である収容応答信号を送信する(ST1600)。この隣接アクセスポイント装置から送信される収容応答信号内に収容許可の指示子がある場合には、このアクセスポイント装置への収容処理が完了し、データの送信および受信の待ち受け状態となる。
【0102】
また、隣接アクセスポイント装置から送信される収容応答信号内に収容不可の指示子がある場合には、再度、ST1300に戻り、収容要求信号が生成される。ただし、同一のアクセスポイント装置に対する収容要求信号の送信の連続試行回数をチェックし(ST1610)、N回以上の場合は、ST1100に戻り、再度、MACレイヤ処理部102から収容先AP判定部104に、判定要求が出される。
【0103】
ここで、上記連続試行回数は、通常は、1回に設定するが、同一のアクセスポイント装置に対して要求を繰り返したい場合には、2回以上に設定しても良い。
【0104】
ST1200の判定において、収容に適したアクセスポイント装置が存在しない場合、収容先AP判定部104は、一定期間のインターバル(例えば、10sec)の後、MACレイヤ処理部102に対し、適切なアクセスポイント装置がないことを通知する。一定期間のインターバルを置くのは、無線区間の環境が一時的に悪化していることにより、隣接のアクセスポイント装置からの応答信号を受けられないという状況を防止するためである。
【0105】
MACレイヤ処理部102は、本無線通信端末装置の識別子を含んだ新規参入信号を生成し(ST1210)、キャリアフリー検知後(ST1220)、物理レイヤ処理部101にこの新規参入信号を送信させる(ST1230)。
【0106】
新規参入信号を送信した後、一定期間、隣接アクセスポイント装置からの応答である収容情報信号が収集される(ST1240)。この期間を、以下隣接AP情報収集期間と呼ぶこととする。
【0107】
MACレイヤ処理部102は、隣接アクセスポイント装置が送信した収容情報信号を物理レイヤ処理部101から受け取り、当該信号からアクセスポイント装置情報を抽出する(ST1250)。収容可能なAPがあった場合には、MACレイヤ処理部102は、アクセスポイント装置情報を隣接AP情報テーブル105に出力し、記録する。収容可能なAPがなかった場合には、収容先AP判定部104に、再判定要求を出す。
【0108】
次に、本実施の形態に係る無線通信端末装置(STN1)が、ネットワークに新規参入した場合に、隣接したアクセスポイント装置(AP1、AP2)に収容されるまでのシーケンスを、図3を用いて説明する。ここでは、図4に示すようにSTN1が、AP1およびAP2のエリアの重複部分に位置している場合を例にとって説明する。
【0109】
ネットワークに新規に参入した時、STN1は、STN1の識別子を含む新規参入指示信号を、ブロードキャスト、もしくは周囲のアクセスポイント装置に対してマルチキャストする。
【0110】
STN1は、上記新規参入信号を送信した後、隣接AP情報収集期間の間、隣接アクセスポイント装置からの応答である収容情報信号を収集する。
【0111】
AP1は、STN1に対し、AP1収容情報信号を送信する。同様に、AP2は、STN1にAP2収容情報信号を送信する。
【0112】
この隣接アクセスポイント装置からの応答信号には、例えば、アクセスポイント装置のMACアドレスおよび使用可能伝送速度(Mbps)情報が格納されており、これらの値が、STN1の隣接AP情報テーブル105に記録される。
【0113】
収容先AP判定部104は、隣接情報収集期間の終了後、隣接AP情報テーブル105を参照する。隣接AP情報テーブル105には、エントリが複数あるので、使用可能伝送速度フィールド値の最も大きいAPが収容先アクセスポイント装置として選択され(例えば、AP2とする)、MACレイヤ処理部102に対して指示される。
【0114】
MACレイヤ処理部102は、収容先AP判定部104より指定されたAP2に対する収容要求信号を生成し、物理レイヤ処理部101に受け渡す。
【0115】
物理レイヤ処理部101は、収容要求信号を無線信号に変換し、アンテナ110からAP2に向けて収容要求信号を送信し、AP2からの収容応答信号を待ち受ける。
【0116】
AP2は、STN1を収容可能な場合には、STN1に対し、収容応答信号を送信する。なお、収容不可能な場合に、STN1に対して収容不可の旨を示す収容応答信号を送信してもよい。
【0117】
STN1は、AP2からの収容応答信号を受信し、MACレイヤ処理部102において信号を解析し、AP2においてSTN1が収容可能であるとの情報を得た場合、収容処理を完了させ、データの送信および受信の待ち受け状態になる。
【0118】
AP2において収容が拒否された場合、AP1が収容条件を満たしている場合には、AP1に対して収容要求が行われる。収容先AP判定部104から適切APなしの指示があった場合には、再度、新規参入信号が生成され、隣接アクセスポイント装置の情報の収集処理が行われる。
【0119】
図5は、隣接AP情報テーブル105に格納されているテーブルデータの一例を示したものである。
【0120】
ここでは、AP1の使用可能伝送速度が2Mbps、AP2の使用可能伝送速度が27Mbpsであることが記録されている。よって、上記の構成により、収容先APとして選択されるのは、AP2となる。
【0121】
例えば、収容先として最適な条件のアクセスポイント装置が複数存在する場合、すなわち、隣接AP情報テーブル105内のAPアドレス以外のフィールドのデータが全く同じである場合には、収容先AP判定部104は、(1)複数のアクセスポイント装置の中からランダムに一つを選択する、(2)最も早くAP収容情報を返答したアクセスポイント装置を選択する、(3)最も遅くAP収容情報を返答したアクセスポイント装置を選択する、(4)隣接AP情報テーブル105における格納番地の最も小さな所に記憶してあるアクセスポイント装置を選択する、または、(5)最も大きな所に記憶してあるアクセスポイント装置を選択する、等の手法を用いる。
【0122】
次に、以上の記載中に現れた信号のフレーム構成について説明する。なお、これらの信号は、IEEE802.11−1997に準じ、MACフレームヘッダに改良を加えたものである。
【0123】
図6は、新規参入信号のフレーム構成の一例を示す図である。
【0124】
この図において、Frame Controlフィールドは、プロトコルバージョン、フレームのタイプ等を指定するためのものである。DAフィールドは、宛先MACアドレスを格納する。ブロードキャスト、もしくは周囲アクセスポイントへのマルチキャストアドレスとなる。SAフィールドは、無線通信端末装置のMACアドレスを格納する。BSSIDフィールドは、DAフィールドと同じである。Sequence Controlフィールドは、シーケンス番号を格納する。FCSフィールドは、32ビットCRC符号を格納する。
【0125】
図7は、Frame Controlフィールドを詳しく説明した図である(IEEE802.11−1997 7.1.3参照)。
【0126】
この信号の先頭から2〜7ビット(B2〜B7)が、新規参入信号であることを示している。ここで、Typeフィールドを00(マネジメントフレーム)、Subtypeフィールドを0110〜0111、1101〜1111のいずれか(IEEE802.11−1997で使用されていない値、例えば、0110)に設定する。場合によっては、Typeフィールドを11(リザーブ)、値を0000〜1111のいずれかに設定する。この値を一意に定めることにより、新規参入信号であることを示す。
【0127】
なお、図8に示すように、FCSフィールドの前に無線通信端末装置の送信フレーム種別TC(リアルタイム、非リアルタイムなどの識別)、使用予定伝送速度BW(6Mbps必要、または、12Mbps必要等)等を含めてもよい。
【0128】
通信要求発生信号も、同様のフレーム構成をとるが、メトリックス情報を得るために、さらに、通信相手となる宛先装置のMACアドレス(6Octet)を格納する必要がある(図示せず)。
【0129】
図9は、AP収容情報信号のフレーム構成の一例を示す図である。なお、基本的構成は、図6と同様であり、同一の構成要素の説明は、省略する。
【0130】
この図において、Frame Controlフィールドには、新規参入信号と異なる値が設定される。DAフィールドには、新規参入信号を送信した無線通信端末装置のMACアドレスが格納される。SAフィールドには、アクセスポイント装置のMACアドレスが格納される。BSSIDフィールドには、SAフィールドと同じ値が格納される。BWフィールドには、アクセスポイント装置がさらに使用することのできる伝送速度(例えば 500 kbit/sec単位で示したもの)が格納される。ここで、例えば、Reservedフィールドに、メトリックス情報を格納してもよい。
【0131】
なお、図10に示すように、ASTNsフィールドに、アクセスポイント装置が収容している無線通信端末装置の数、およびTCを格納するようなフレーム構成でもよい。
【0132】
また、図11に示すように、アクセスポイント装置が収容している無線通信端末装置のMACアドレス、および使用している伝送速度をそれぞれ格納するフィールドを追加してもよい。
【0133】
図12は、収容要求信号のフレーム構成の一例を示す図である。なお、基本的構成は、図9と同様であり、同一の構成要素の説明は、省略する。これは、IEEE802.11のAssociation Requestを拡張したものである(IEEE802.11−1997 7.2.3、7.2.3.4参照)。Frame Bodyに使用予定伝送速度フィールドを追加している。
【0134】
この図において、Frame Controlフィールドは、上記のフレーム構成と同様、Type、Subtypeに収容要求信号を識別するための値を設定する。DAフィールドは、収容要求の宛先となるアクセスポイント装置のMACアドレスを格納する。SAフィールドは、収容要求信号を送信する無線通信端末装置のMACアドレスを格納する。BWフィールドは、収容要求信号を送信する無線通信端末装置の使用予定伝送速度を格納する。
【0135】
図13は、収容応答信号のフレーム構成の一例を示す図である。なお、基本的構成は、図12と同様であり、同一の構成要素の説明は、省略する。これは、IEEE802.11のAssociation Responseを拡張したものである(IEEE802.11−1997 7.2.3、7.2.3.5参照)。Status Codeフィールドの情報から、収容許可、および、収容不可を判断する。収容可能の場合は、Status Codeフィールドは0、不可の場合は17が格納される。
【0136】
このように、本実施の形態によれば、末端の無線通信端末装置によって無線通信端末装置に最適なアクセスポイント装置を選択するため、無線通信端末装置とアクセスポイント装置の間での転送遅延を大幅に減少させることができ、データの転送を高速に効率よく行うことができる。
【0137】
なお、ここでは、アクセスポイント装置から与えられる情報が、アクセスポイント装置のMACアドレスおよび使用可能伝送速度である場合を例にとって説明したが、アクセスポイント装置が収容している端末数、それぞれのアドレス、それぞれが使用している伝送速度、アクセスポイント装置が収容している端末の中でリアルタイム通信を行う端末数、および、使用している伝送速度であっても良い。
【0138】
また、物理レイヤ処理部101が、アクセスポイント装置からの収容情報信号の受信信号レベル情報および誤り訂正処理情報を、隣接AP情報テーブル105に格納する形態であってもよい。
【0139】
例えば、図14では、AP1、AP2、AP3からの応答があり、AP1では収容端末数が2、使用可能伝送速度が48Mbps、リアルタイム通信端末数が1、その使用伝送速度が6Mbps、信号レベルがA、誤り訂正処理は誤りを検出したため、訂正を行ったことが示されている。この隣接AP情報テーブル105からは、AP3が最も収容端末数が少なく、使用可能伝送速度が広く、信号レベルが高く回線状況がいいため、AP3に収容要求を出すことを選択する。ここでは、信号レベルを大きな方からAAA、AA、Aといった正規化をしているが、実際のレベルを記録することも可能である。
【0140】
(実施の形態2)
図15は、本発明の実施の形態2に係る無線通信端末装置の構成の一例を示すブロック図である。なお、この無線通信端末装置は、図1に示す無線通信端末装置と同様の基本的構成を有しており、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【0141】
本実施の形態の特徴は、図1に示した収容先AP判定部104および隣接AP情報テーブル105の代わりに、収容先AP選択入力部205、隣接AP情報処理部204、および隣接AP情報表示部206を有し、実施の形態1のように隣接APが自動的に選択されるのではなく、人間が直接通信端末の画面上でAPの選択をすることである。
【0142】
隣接AP情報処理部204は、受信したAP収容情報信号から、MACレイヤ処理部102において抽出されたアクセスポイント装置情報を受け取り、隣接AP情報表示部206に出力する。
【0143】
隣接AP情報表示部206は、隣接AP情報処理部204から出力された情報を可視化するためのデバイスであり、例えば、液晶ディスプレイが挙げられる。この表示部には、アクセスポイント装置の識別子(MACアドレスもしくはエイリアスをした識別符号)、使用可能伝送速度、および収容可不可の状態などが表示される。
【0144】
収容先AP選択入力部205は、無線通信を使用する人間が隣接AP情報表示部206を参照して、意図的に無線通信端末装置をどのアクセスポイント装置に収容させるかを選択し、入力することを可能にするデバイスである。例えば、スイッチ、キーボード、またはマウスである。
【0145】
次いで、上記構成を有する無線通信端末装置の動作について、説明する。
【0146】
隣接AP情報処理部204は、受信したAP収容情報信号から、MACレイヤ処理部102において抽出されたアクセスポイント装置情報を受け取り、隣接AP情報表示部206に表示する。
【0147】
隣接AP情報表示部206には、アクセスポイント装置の識別子(MACアドレスもしくはエイリアスをした識別符号)、使用可能伝送速度、および収容可不可の状態等が表示される。
【0148】
無線通信を使用する人間は、この表示を参照して、無線通信端末装置をどのアクセスポイント装置に収容させるかを選択し、収容先AP選択入力部205に入力する。
【0149】
収容先AP選択入力部205において、アクセスポイント装置選択の入力イベントが発生すると、MACレイヤ処理部102に対し、収容先AP選択入力部205において選択されたアクセスポイント装置の識別子を出力することで入力イベント発生を通知する。
【0150】
他の動作については、実施の形態1と同様である。
【0151】
図16は、本実施の形態に係る無線通信端末装置(STN1)が、ネットワークに新規参入した場合に、隣接したAPに収容されるまでのシーケンスを説明したものである。基本的構成は、図3と同様であり、実施の形態1において、装置が収容先を選択していた部分が、人間により収容先が選択され、入力されるようになっている。
【0152】
図17は、隣接AP情報表示部206に表示されるデータの一例を示したものである。
【0153】
STN1は、AP1、およびAP2からの応答を受信し、隣接AP情報テーブル105には、AP1の使用可能伝送速度が2Mbps、AP2の使用可能伝送速度が27Mbpsであることが記録されている。
【0154】
図17においては、AP1、AP2ともに、通信端末装置の収容処理を未だ行っていないので、結果の欄は空欄となっている。収容処理が終わり、例えば収容不可となった場合は「不可」、収容可能となった場合は「可」の旨が表示される。
【0155】
APに対し、収容要求を行った場合は、アクセスポイント装置からの収容応答信号に含まれる情報に基づき、収容「可」、収容「不可」の旨が表示される。
【0156】
隣接情報収集期間終了後、STN1は、人間が収容先AP選択入力部205にデータを入力するまで待機する。
【0157】
STN1の使用者は、例えば、使用可能伝送速度フィールド値の大きい方のAP2を収容先アクセスポイント装置として選択し、入力することができる。
【0158】
このように、本実施の形態によれば、末端の無線通信端末装置の使用者によって収容先のアクセスポイント装置を選択するため、末端の無線通信端末装置側からアクセスポイント装置の処理を低減することができ、無線通信端末装置の使用者の意向に応じたアクセスポイント装置を優先的に使用することができる。
【0159】
なお、物理レイヤ処理部101から、アクセスポイント装置からの収容情報信号の受信信号レベル情報や、誤り訂正処理情報を隣接AP情報表示部206に表示することもできる。
【0160】
例えば、図14では、AP1、AP2、AP3からの応答があり、AP1では収容端末数が2、使用可能伝送速度が48Mbps、リアルタイム通信端末数が1、その使用している伝送速度が6Mbps、信号レベルがA、誤り訂正処理は誤りを検出したため、訂正を行ったことが示されている。ここでは、信号レベルを大きな方からAAA、AA、Aといった正規化をしているが、実際のレベルを記録することも可能である。
【0161】
(実施の形態3)
図18は、本発明の実施の形態3に係る無線通信端末装置の構成の一例を示すブロック図である。なお、この無線通信端末装置は、図1に示す無線通信端末装置と同様の基本的構成を有しており、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。ここでは、本実施の形態に係る無線通信端末装置は、映像再生機であり、使用予定伝送速度が6Mbpsである場合を例にとって説明する。
【0162】
本実施の形態の特徴は、自端末情報テーブル301をさらに有し、収容先AP判定部104は、AP判定に際し、自端末情報テーブル301に格納されているデータも参照することである。
【0163】
自端末情報テーブル301は、無線通信端末装置自身についての情報を格納しているテーブルであり、例えば、図19に示すように、リアルタイム通信を行う装置か否か、リアルタイム通信を行う装置ならば、その使用伝送速度はいくらか、等の情報を格納している。
【0164】
次に、本実施の形態に係る無線通信端末装置の動作について以下説明する。
【0165】
隣接情報収集期間の終了後、収容先AP判定部104は、隣接AP情報テーブル105および自端末情報テーブル301を参照する。ここで、隣接AP情報テーブル105が有するデータは、図5に示したものとする。
【0166】
また、隣接AP情報テーブル105には、エントリがAP1およびAP2と複数あるが、ここで、6Mbps以上の使用可能伝送速度があるのはAP2のみである。よって、収容先AP判定部104は、AP2を収容先アクセスポイント装置として選択し、MACレイヤ処理部102に対して指示する。
【0167】
このように、本実施の形態によれば、末端の無線通信端末装置によって無線通信端末装置固有の特性に最適なアクセスポイント装置を選択するため、データの転送を効率よく確実に行うことができる。
【0168】
なお、本実施の形態は、図20に示すように、実施の形態2と組み合わせることも可能である。
【0169】
ここでは、無線通信端末装置内に自端末情報テーブル301を設け、自端末情報テーブル301内のデータを隣接AP情報処理部204に出力し、図19に示すような情報を、隣接AP情報表示部206に合わせて表示することにより、STN1の使用者に、STN1がどの程度の伝送速度を要求すべきかを明示して、使用者が収容先アクセスポイント装置を選択する際の判断材料を提供することができる。
【0170】
(実施の形態4)
図21は、本発明の実施の形態4に係る無線通信端末装置の構成の一例を示すブロック図である。なお、この無線通信端末装置は、図1に示す無線通信端末装置と同様の基本的構成を有しており、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【0171】
本実施の形態の特徴は、コンテンツ種別指示部401をさらに有すること、および図1に示した隣接AP情報テーブル105が通信経路のメトリックス情報をさらに有することである。
【0172】
コンテンツ種別指示部401は、上位レイヤから、通信相手先識別子、送信データコンテンツ情報、または、受信データコンテンツ情報(リアルタイムデータ、非同期データ、および必要とされる伝送速度)を受け取り、記録する。
【0173】
収容先AP判定部104は、隣接アクセスポイント装置から送信された収容情報が格納されている隣接AP情報テーブル105およびコンテンツ種別指示部401を参照し、無線通信端末装置自身がどのアクセスポイント装置に収容されるのが最適かを判定する。
【0174】
また、コンテンツ種別指示部401内のデータコンテンツ情報を、通信要求発生信号内に挿入することで、それぞれのデータの通信に最適な無線通信回線(必要な伝送速度はどれくらいか、リアルタイム性が要求されるため一定遅延の転送が必要か、等)を、無線通信端末装置は、アクセスポイント装置に要求することが可能となる。
【0175】
これにより、様々な種別の通信データを取り扱うことが可能な無線通信端末装置は、例えば、音声電話のように、ある一意の特性のデータのみならず、電子メールや、音声、高画質の動画像、および大容量の電子ファイルなど、様々なデータに最適な無線回線を提供することができるアクセスポイント装置を、通信要求を発生させる毎に、選択することが可能となる。
【0176】
次に、本実施の形態に係る無線通信端末装置(STN2)が、通信装置(CN1)と通信することをAPに対し要求し、STN2が、隣接したAPに収容されるまでのシーケンスを、図22を用いて、説明する。ここでは、図23に示すように、AP3、AP4、STN2、ルータ1、ルータ2、ルータ3、CN1、および外部ネットワークが相互に位置している場合を例にとって説明する。
【0177】
STN2において、CN1との通信要求が発生した時、STN2およびCN1の識別子を含む通信要求発生信号がブロードキャスト、もしくは周囲のアクセスポイント装置に対してマルチキャストされる。
【0178】
STN2は、上記通信要求発生信号を送信した後、隣接AP情報収集期間の間、隣接AP装置からの収容情報信号を収集する。
【0179】
この隣接アクセスポイント装置からの応答信号には、例えば、アクセスポイント装置のMACアドレス、使用可能伝送速度(Mbps)情報、CN1までの通信経路におけるルートメトリックス値が格納されており、これらの値が、隣接AP情報テーブル105に記録される。
【0180】
図24は、隣接AP情報テーブル105内のデータの一例を示したものである。
【0181】
STN2は、AP3、およびAP4からの応答信号を受信し、隣接AP情報テーブル105には、AP3の使用可能伝送速度が2Mbps、メトリックス値が7、AP4の使用可能伝送速度が27Mbps、メトリックス値が5であることが記録されている。
【0182】
ここでいうメトリックス値とは、例えば、それぞれのアクセスポイント装置が通信装置2との間のルートを探索し、OSPFのメトリックに基づき得られた値である。この値は、他のルーティングプロトコル(例えば、RIP)であっても構わない。
【0183】
隣接情報収集期間終了後、STN2は隣接AP情報テーブル105を参照する。隣接AP情報テーブル105にエントリが複数あるので、使用可能伝送速度フィールド値の大きく、かつメトリック値の小さいAP4を収容先アクセスポイント装置として選択し、MACレイヤ処理部102に対して指示する。STN2の収容先AP判定部104は、どのアクセスポイント装置に収容されるべきかを判定するが、ここでは、各々のフィールド毎に優先順位を設け、優先順位の高いフィールドごとに、条件のいいアクセスポイント装置を検索し、ただ1つのアクセスポイント装置が選択された場合にそのアクセスポイント装置に対して、収容要求を送信することを決定する。
【0184】
例えば、STN2において、3つのアクセスポイント装置からの収容情報信号を受信し、その情報が図25のように示されているとする。STN2の収容先優先度は、使用可能伝送速度、メトリックスの順である。
【0185】
図25においては、AP4とAP5が、使用可能伝送速度27MbpsとAP3よりも多いため条件がいい。この時点でAP4とAP5が収容先候補となる。次に優先度の高いメトリックスフィールドを比較すると、AP4の方がAP5よりも小さいためAP4の条件の方がいい。これにより収容先アクセスポイント装置がただ1つに選択されたため、AP4に対して収容要求を行うように決定する。なお、各々のフィールドの優先順位は、固定あるいは、外部からの設定を可能としてもよい。
【0186】
また、物理レイヤ処理部101から、アクセスポイント装置からの収容情報信号の受信信号レベル情報や、誤り訂正処理情報を隣接AP情報テーブル105に格納することもできる。
【0187】
このように、本実施の形態によれば、末端の無線通信端末装置が通信を行うデータの種別と通信相手となる通信装置とのルートに対して最適なアクセスポイント装置を選択するため、データの転送を高速に効率よく行うことができる。
【0188】
(実施の形態5)
図26は、本発明の実施の形態5に係る無線通信端末装置の構成の一例を示すブロック図である。なお、この無線通信端末装置は、図15に示す無線通信端末装置と同様の基本的構成を有しており、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【0189】
本実施の形態の特徴は、コンテンツ種別指示部401をさらに有すること、および図2に示した隣接AP情報処理部204が通信経路のメトリックス情報をさらに有することである。
【0190】
隣接AP情報処理部204は、受信したAP収容情報信号からMACレイヤ処理部102において抽出されたアクセスポイント装置情報を受け取り、隣接AP情報表示部206に出力し、表示させる。また、コンテンツ種別指示部401より出力された通信データに関する情報も、隣接AP情報表示部206に出力し、表示させる。
【0191】
隣接AP情報表示部206は、隣接AP情報処理部204から出力された情報およびデータコンテンツ情報を可視化する。この表示部には、アクセスポイント装置の識別子(MACアドレスもしくはエイリアスをした識別符号)、使用可能伝送速度、通信相手装置までのメトリックス値、データコンテンツ情報(リアルタイムデータ、非同期データ、および必要とされる伝送速度)、および、収容「可」「不可」の状態などを表示する。
【0192】
図27は、通信要求が発生した無線通信端末装置が、隣接APに収容されるまでのシーケンスを図示したものである。ここでは、図23のようにAP3、AP4、STN2、ルータ1、ルータ2、ルータ3、CN1、外部ネットワークが位置している場合について説明する。
【0193】
STN2においてCN1との通信要求が発生した時、STN2及びCN1の識別子を含む通信要求発生信号をブロードキャスト、もしくは周囲のアクセスポイント装置に対してマルチキャストする。STN2は、前記通信要求発生信号を送信した後、一定期間、隣接APからの応答である収容情報信号を収集する。これを隣接AP情報収集期間とする。隣接アクセスポイント装置からの応答信号には、例えばアクセスポイント装置のMACアドレス、使用可能伝送速度(Mbps)情報、CN1までのルートメトリックス値が格納されており、これらの値が、MACレイヤ処理部102、隣接AP情報処理部204を経由して隣接AP情報表示部206に表示される。
【0194】
図28は、隣接AP情報表示部206に表示されるデータの一例を示したものである。
【0195】
STN2は、AP3、およびAP4からの応答を受信し、隣接AP情報テーブル105には、AP3の使用可能伝送速度が2Mbps、メトリックス値が7、AP4の使用可能伝送速度が27Mbps、メトリックス値が5であることが記録されている。AP3、AP4ともに収容処理を行っていないので結果は空欄となっている。収容要求を行った場合にはアクセスポイント装置からの収容応答信号に含まれる信号に基づき、収容「可」、収容「不可」の旨が可視化される。
【0196】
ここでいうメトリックス値は、例えば、それぞれのアクセスポイント装置が通信装置2との間のルートを探索し、OSPFのメトリックに基づき得られた値である。この値は、他のルーティングプロトコル(例えば、RIP)であっても構わない。
【0197】
隣接情報収集期間終了後、STN2は収容先AP選択入力部205からの入力を待機する。STN2の使用者は、例えばメトリックス値の小さいAP4を収容先アクセスポイント装置として選択し、入力することで隣接AP情報処理部204に対して指示する。隣接AP情報処理部204は、収容先AP選択入力部205により選択されたAP4に対する収容要求信号を生成するようにMACレイヤ処理部102に指示する。
【0198】
MACレイヤ処理部102は、収容先AP入力デバイスにより指定されたAP4に対する収容要求信号を生成し、所定のアクセス試行により無線メディアへのアクセス権を獲得すると物理レイヤ処理部101に受け渡す。
【0199】
物理レイヤ処理部101では、収容要求信号を無線信号に変換し、アンテナ110からAP4に向けて収容要求信号を送信し、AP4からの収容応答信号を待ち受ける。STN2は、AP4からの収容応答信号を受信し、MACレイヤ処理部102において信号を解析し、AP4において収容可能との情報が得られると、収容処理が完了し、データの送信・受信の待ち受け状態になる。AP4において収容が拒否された場合には、収容先AP選択入力部205からの入力を待機するか、再度通信要求発生信号を生成し、隣接アクセスポイント装置の情報を収集してアクセスポイント装置選択手順をふむかいずれかの処理をする。
【0200】
このように、本実施の形態によれば、末端の無線通信端末装置の使用者によって収容先のアクセスポイント装置を選択するため、末端の無線通信端末装置側からアクセスポイント装置の処理を低減することができ、また、無線通信端末装置の使用者の意向に応じたアクセスポイント装置を優先的に選択することができる。
【0201】
なお、ここでは、アクセスポイント装置からの情報をアクセスポイント装置のMACアドレスと、使用可能伝送速度のみとする場合を例にとって説明したが、アクセスポイント装置が収容している端末の数や、それぞれのアドレス、それぞれが使用している伝送速度、前記端末の中でリアルタイム通信を行う端末の数およびそれぞれが使用している伝送速度などでもよい。
【0202】
また、物理レイヤ処理部101から、アクセスポイント装置からの収容情報信号の受信信号レベル情報や、誤り訂正処理情報を隣接AP情報表示部206に表示することもできる。
【0203】
(実施の形態6)
図29は、本発明の実施の形態6に係る無線通信端末装置の構成の一例を示すブロック図である。なお、この無線通信端末装置は、図21に示す無線通信端末装置および図26に示す無線通信端末装置を組み合わせた構成を有しており、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【0204】
MACレイヤ処理部102では、上位レイヤ処理部103より出力された送信データにMACフレームヘッダを付加し、所定のアクセス試行を行い無線メディアへのアクセス権を得た場合に物理レイヤ処理部101に受け渡す処理や、物理レイヤ処理部101から出力されたデジタル信号の受信処理を行い、IPなどの上位レイヤプロトコルデータユニット(PDU)を含んでいる場合には、上位レイヤ処理部103に受け渡す処理を行う。
【0205】
通信を開始する場合、および収容先AP判定部104から適切APなしの指示を受けた場合には、本無線通信端末装置の識別子と、通信相手となる通信装置の識別子を含んだ通信要求発生信号を生成し、所定のアクセス試行を行い無線メディアへのアクセス権を得た場合に物理レイヤ処理部101に受け渡す処理を行う。
【0206】
収容先AP判定部104からの収容先AP識別子の指示があった場合には、収容先AP識別子、本無線通信端末装置の識別子、使用予定伝送速度などを含んだ収容要求信号を生成し、所定のアクセス試行を行い無線メディアへのアクセス権を得た場合に物理レイヤ処理部101に受け渡す処理を行う。
【0207】
物理レイヤ処理部101から、隣接アクセスポイント装置が送信した収容情報信号を受け取った場合には、前記収容情報信号から抽出したアクセスポイント装置情報を隣接AP情報テーブル105に受け渡し記録するとともに、前記アクセスポイント装置情報を隣接AP情報処理部204に受け渡し、さらには収容先AP判定部104に判定要求を出す処理を行う。
【0208】
物理レイヤ処理部101から、収容応答信号を受け取り、前記収容応答信号内に収容許可の指示子がある場合には、所定のアクセスポイント装置への収容要求が完了したとして、データの送信・受信の待ち受け状態になる。収容不可の指示子がある場合には、隣接AP情報処理部204に収容不可指示子を受け渡すとともに収容先AP判定部104に再判定要求を出し、収容先AP判定部104からの判定を待つ。
【0209】
収容先AP判定部104は、MACレイヤ処理部102から判定要求を受けた場合に、コンテンツ種別指示部401から得られる情報を基に、隣接AP情報テーブル105を参照し、本無線通信端末装置がどのアクセスポイント装置に収容されるべきかを判定し、MACレイヤ処理部102に収容先AP識別子を受け渡し、収容要求信号を生成する指示をする処理を行う。
【0210】
また、隣接AP情報処理部204から、収容先AP選択入力部205において入力イベントが発生したことが通知されると、MACレイヤ処理部102に収容先AP識別子を受け渡し、収容要求信号を生成する指示をする処理を行う。
【0211】
前記2つの収容要求信号を生成する指示をする処理は、並列に行われる可能性があるが、どちらの処理を優先的に行うかは、無線通信端末装置において変更可能である。本実施例では、後者である収容先AP選択入力部205において入力イベントが発生したことが通知された場合を優先とする。
【0212】
無線通信端末装置を収容するために適したアクセスポイント装置が存在しない場合、および、通信要求発生信号送信から次の通信要求発生信号送信までに同一のアクセスポイント装置に対して所定の回数だけ収容要求信号生成をMACレイヤ処理部102に指示した後にMACレイヤ処理部102から再判定要求を受け、隣接AP情報テーブル105内に他に収容可能と判断できるアクセスポイント装置がない場合には、一定のインターバル(例えば、10sec)を置き、MACレイヤ処理部102に対して適切なアクセスポイント装置が存在しないことを通知し、再度新規参入信号を生成・送信する指示をする処理を行う。
【0213】
ここで所定の回数とは、通常1回に設定するが、同一のアクセスポイント装置に対して要求を繰り返したい場合には、3回という具合に変更することも可能である。
【0214】
隣接AP情報処理部204は、受信したAP収容情報信号から、MACレイヤ処理部102において抽出したアクセスポイント装置情報を受け取り隣接AP情報表示部206に表示するための処理、コンテンツ種別指示部401より出力された通信データに関する情報を表示するための処理、および収容先AP選択入力部205においてアクセスポイント装置選択の入力イベントが発生すると、収容先AP判定部104に対し、収容先AP選択入力部205において選択されたアクセスポイント装置の識別子を渡すことで入力イベント発生を通知する処理を行う。
【0215】
このように、本実施の形態によれば、末端の無線通信端末装置が通信を行うデータの種別と通信相手となる通信装置とのルートに対して最適なアクセスポイント装置を選択するため、データの転送を高速に効率よく行うことができる。また、末端の無線通信端末装置の使用者によって収容先のアクセスポイント装置を選択できるため、末端の無線通信端末装置側からアクセスポイント装置の処理を低減することができ、また、転送効率やコスト優先など、無線通信端末装置の使用者の意向に応じたアクセスポイント装置を優先的に選択することができる。
【0216】
(実施の形態7)
図30は、本発明の実施の形態7に係る無線通信端末装置の構成の一例を示すブロック図である。なお、この無線通信端末装置は、図29に示す無線通信端末装置と同様の基本的構成を有しており、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【0217】
本実施の形態の特徴は、無線環境監視部701をさらに有することである。
【0218】
無線環境監視部701は、無線通信端末装置が、データ通信を行っている最中に、物理レイヤ処理部101において受信したデータの受信レベル、および復調したデータのフレームエラーレート(FER)情報を収集し、このデータを隣接AP情報処理部204に渡すとともに、無線環境が悪化した場合には無線環境悪化指示子を収容先AP判定部104に受け渡す。
【0219】
隣接AP情報処理部204は、実施の形態6の記載事項に加え、無線環境監視部701からの前記無線環境情報を受け取り、隣接AP情報表示部206に対し、受け渡す。
【0220】
隣接AP情報表示部206は、実施の形態6の記載事項に加え、さらに通信を行っているアクセスポイント装置との間の無線環境情報を表示する。
【0221】
収容先AP判定部104は、MACレイヤ処理部102から判定要求を受けた場合に、コンテンツ種別指示部401から得られる情報を基に、隣接AP情報テーブル105を参照し、本無線通信端末装置がどのアクセスポイント装置に収容されるべきかを判定し、MACレイヤ処理部102に収容先AP識別子を受け渡し、収容要求信号を生成する指示をする処理を行う。判定方法の一例は、実施の形態4に記載の通りである。無線環境監視部701から無線環境悪化指示子を受けると、現在収容されているアクセスポイント装置とは異なるアクセスポイント装置の中から、本無線通信端末装置がどのアクセスポイント装置に収容されるべきかを判定し、MACレイヤ処理部102に収容先AP識別子を受け渡し、収容要求信号を生成する指示をする処理を行う。判定方法の一例は、実施の形態4に記載の通りである。
【0222】
また、隣接AP情報処理部204から、収容先AP選択入力部205において入力イベントが発生したことが通知されると、MACレイヤ処理部102に収容先AP識別子を受け渡し、収容要求信号を生成する指示をする処理を行う。
【0223】
収容先AP選択入力部205において入力イベントが発生することでMAC処理部に対し収容要求信号を生成する指示をする処理は、前記他の2つの収容要求信号を生成する指示をする処理と並列に行われる可能性があるが、どちらの処理を優先的に行うかは、無線通信端末装置において変更可能である。本実施例では、収容先AP選択入力部205において入力イベントが発生したことが通知された場合を優先とする。
【0224】
図31は、STN2とCN1がAP4を介して通信中に、無線環境が悪化した時に、STN2において行われる処理のフローを示したものである。
【0225】
データ通信中に、無線環境が悪化した場合、すなわち、無線環境監視部701において収集しているデータに基づきFERが増加した場合(ST7100)、もしくは、FERは増加していないが受信信号レベル(RSSI)が著しく劣化した場合(ST7110)、通信装置2との通信を一旦中断する(ST7200)。
【0226】
無線環境監視部701は、収容先AP判定部104に対して無線環境悪化指示子を発行し、前記無線環境悪化指示子を受け取った収容先AP判定部104は現行のアクセスポイント装置を除いて、適切なアクセスポイント装置があるか否かを判定する(ST7300)。
【0227】
この判定方法の一例は、実施の形態4にて記載の通りである。適切なアクセスポイント装置が存在する場合には収容要求信号を生成するステップST7400へ移行する。
【0228】
図32は、適切なアクセスポイント装置が存在しない場合のシーケンス例である。
【0229】
適切なアクセスポイント装置が存在しない場合には、適切APなしの指示子をMACレイヤ処理部102に受け渡し、MACレイヤ処理部102では、隣接AP情報要求信号を生成し(ST7310)、システムで使用している所定のアクセスアルゴリズムを用い、信号の送信準備を行う。
【0230】
ここでは、一例としてIEEE802.11にて用いられているCSMA/CAによりメディアアクセスを行う。CSMA/CAによりキャリアフリーを検知すると(ST7320)、物理レイヤ処理部101からアンテナ110を経由して隣接AP情報要求信号が周囲のアクセスポイント装置に対してマルチキャスト、もしくはブロードキャストされる(ST7330)。
【0231】
STN2は、一定の期間、隣接のアクセスポイント装置からのAP収容情報信号を待機する(ST7340)。少なくとも1つのAP収容情報信号を受信することに成功し、収容先AP判定部104において、収容可能アクセスポイント装置があると判断され(ST7350)、収容先アクセスポイント装置が選択されると、MACレイヤ処理部102において収容要求信号が生成され(ST7400)、所定のアクセス方式によりキャリアフリーを検知すると(ST7500)収容要求信号が物理レイヤ処理部101からアンテナ110を経由して送信される(ST7600)。
【0232】
図32では、AP3、AP4からの応答があるが、AP収容情報信号の内容に基づき、AP3が収容先アクセスポイント装置に選択されているため、STN2は収容要求信号をAP3に対して送信している。ステップST7350において、収容可能アクセスポイント装置があると判断されなかった場合、必要であれば、一定期間(例えば、10sec)のインターバルを置き、MACレイヤ処理部102に対して適切APなしの指示子を受け渡し、再度隣接AP情報要求信号生成ステップST7310に移行する。
【0233】
また、収容要求信号を送信した後に、収容応答信号がないと判断した場合(ST7700)、収容応答信号を連続して送信した回数の判定ステップST7710に移行し、回数がN回未満であれば、再度収容要求信号生成ステップST7400へ戻り同一の収容要求信号の送信試行を行う。収容応答信号をつづけてN度送信しても収容先のアクセスポイント装置が選択できない場合は、一定期間(例えば、10sec)のインターバルを置き、MACレイヤ処理部102に対して適切APなしの指示子を受け渡し、再度隣接AP情報要求信号生成ステップST7310に移行する。この試行回数Nは、無線通信端末装置によって変更することが可能である。
【0234】
ステップST7700において、収容可の指示子を含む収容応答信号を受信している場合は、収容手続きが終了したとして、通信を再開する。収容不可の指示詞を含む収容応答信号を受信している場合は、ステップST7710へ移行する。図32では、STN2が、AP3からの収容応答信号を受信しているため、STN2はAP3を介してCN1と通信を再開する。
【0235】
また、収容先AP選択入力イベントが発生した場合には(ST7410)、割り込み通知により、収容先AP判定部104において収容要求信号を生成し、MACレイヤ処理部102において所定のアクセス方式によりアクセス権を獲得したら、物理レイヤ処理部101に受け渡すことができる。このとき、収容先AP判定部104において自動生成した、アクセス権獲得待ちの収容要求信号がMACレイヤ処理部102にある場合は、収容先AP選択入力イベントに起因して生成した収容要求信号と差し替える(ST7420)。以降のステップに関しては既述のとおりである。
【0236】
このように、本実施の形態によれば、無線通信端末装置が任意の通信装置と通信中に、無線通信端末装置とアクセスポイント装置との間の無線環境が変化した場合に、最適なアクセスポイント装置を再度選択するため、通信中のデータ転送をより確実に、効率よく行うことができる。
【0237】
(実施の形態8)
図33は、本発明の実施の形態8に係るアクセスポイント装置の構成の一例を示すブロック図である。
【0238】
図33に示すアクセスポイント装置は、エンドホスト物理レイヤ処理部801、エンドホスト収容処理部802、メトリックス要求信号送信処理部803、メトリックス応答信号受信処理部804、ブリッジング処理部805、ネットワークサイド物理レイヤ処理部806、収容端末情報テーブル807、およびメトリックステーブル808を有する。
【0239】
エンドホスト物理レイヤ処理部801は、実施の形態1〜7にて記載されている無線通信端末装置からの収容要求信号や隣接AP情報要求信号、通信要求発生信号等の無線信号を受信および復調し、デジタルデータに変換して、ブリッジング処理部805に受け渡す処理を行う。
【0240】
また、エンドホスト物理レイヤ処理部801は、ブリッジング処理部805より出力された、AP収容情報信号、収容応答信号、および外部ネットワークからの中継データに変調を施し、無線信号に変換し、アンテナ810より放射する処理を行う。
【0241】
エンドホスト収容処理部802は、ブリッジング処理部805から隣接AP情報要求信号、あるいは通信要求発生信号を受け取った場合に、収容端末情報テーブル807およびメトリックステーブル808を参照し、本アクセスポイント装置が収容している無線通信端末装置の数、使用可能伝送速度、および通信相手となる通信装置までのルートメトリック等を含んだAP収容情報を生成して、ブリッジング処理部805に出力する。
【0242】
また、エンドホスト収容処理部802は、通信要求発生信号を受け取り、メトリックステーブル808を参照した際に、通信を行う無線通信端末装置に対するメトリックス値がない場合には、メトリックス要求信号送信処理部803に対して宛先通信装置のアドレスを通知することで、メトリックス要求信号生成要求を行う。
【0243】
さらに、エンドホスト収容処理部802は、ブリッジング処理部805から収容処理要求信号を受け取った場合に、前記収容処理要求信号に含まれる使用予定伝送速度および収容端末情報テーブル807から計算される使用可能伝送速度を比較する。そして、前者が後者よりも少なければ、無線通信端末装置を収容可能と判断し、収容処理要求信号から、送信元となる無線通信端末装置の識別子および使用予定伝送速度等の情報を抽出して、収容端末情報テーブル807に格納する。また、前記収容処理要求信号の送信元となる無線通信端末装置に対して、収容可能指示子を含んだ収容応答信号を生成し、ブリッジング処理部805に出力する。
【0244】
上記のケースにおいて、前者が後者よりも多い場合には、エンドホスト収容処理部802は、無線通信端末装置を収容不可能と判断し、収容不可能指示子を含んだ収容応答信号を生成し、ブリッジング処理部805に出力する。なお、収容不可能の場合は、収容応答信号を生成せず、収容要求を無視してもよい。
【0245】
メトリックス要求信号送信処理部803は、エンドホスト収容処理部802から、無線通信端末装置の宛先通信装置のアドレスを受け取ることで、前記通信装置までのルートを探索し、ルートコスト、ホップ数、および遅延量等の、ルートメトリックス情報を得るためのメトリックス要求信号を生成し、ブリッジング処理部805へ出力する。
【0246】
メトリックス応答信号受信処理部804は、ブリッジング処理部805から、メトリックス応答信号を受け取り、メトリックス応答信号内に含まれる通信装置アドレスおよびメトリックス情報を抽出し、メトリックテーブルに格納する。
【0247】
ブリッジング処理部805は、エンドホスト物理レイヤ処理部801から出力されたデジタル信号を、外部ネットワークに中継するべき信号、または、収容要求信号/隣接AP情報要求信号/通信要求発生信号等の無線通信端末装置収容のために利用する信号とに分別する。そして、前者を外部ネットワークのアクセスアルゴリズムを用いてアクセス権が得られた場合に、ネットワークサイド物理レイヤ処理部806に受け渡し、後者をエンドホスト収容処理部802に受け渡す。また、外部ネットワークのアクセスアルゴリズムを用いてアクセス権が得られた場合に、メトリックス要求信号送信処理部803より出力されたメトリックス要求信号を、ネットワークサイド物理レイヤ処理部806に受け渡す。
【0248】
さらに、ブリッジング処理部805は、ネットワークサイド物理レイヤ処理部806から出力されたデジタル信号を、無線通信端末装置に中継するべき信号、または、メトリックス応答信号に分別し、無線通信端末装置側のアクセスアルゴリズムを用いてアクセス権が得られた場合に、前者をエンドホスト物理レイヤ処理部801に受け渡し、後者をメトリックス応答信号受信処理部804に受け渡す。無線通信端末装置側のアクセスアルゴリズムを用いてアクセス権が得られた場合に、エンドホスト収容処理部802より出力されたAP収容情報信号および収容応答信号をエンドホスト物理レイヤ処理部801に受け渡す。
【0249】
無線通信端末装置側のアクセスアルゴリズムは、例えばIEEE802.11に使用されているCSMA/CA方式、TDMA方式、またはCDMA方式等である。外部ネットワークのアクセスアルゴリズムは、ネットワークに依存し、例えばATM方式、CSMA/CD方式、CSMA/CA方式、TDMA方式、FDMA方式、またはCDMA方式である。
【0250】
ネットワークサイド物理レイヤ処理部806では、外部ネットワークからの信号を受信し、復調し、デジタルデータに変換して、ブリッジング処理部805に受け渡す処理と、ブリッジング処理部805より出力された外部ネットワークに中継するべき信号、メトリックス要求信号に変調を施し、外部ネットワークで使用される物理メディアに応じた形式で信号を送出する処理と、を行う。
【0251】
収容端末情報テーブル807は、エンドホスト収容処理部802が収容要求信号の受信処理を行う際に、無線通信端末装置の識別子、使用予定伝送速度などの収容無線通信端末装置情報を受け取り、記録する。
【0252】
図34は、収容端末情報テーブル807に記録されているデータの一例を示したものである。
【0253】
収容端末フィールドは、収容している無線通信端末装置の識別子、使用伝送速度フィールドは収容端末が送信する(受信する)データ量の見積り(Mbps)、リアルタイム通信フィールドは、無線通信端末装置がリアルタイム性のデータ通信を行うか否かの指示子である。収容端末情報テーブル807内に含まれている無線通信端末装置からの(もしくは無線通信端末装置への)データが本アクセスポイント装置に一定期間(例えば、10分)届かなければ、前記収容端末情報テーブル807から削除することができる。なお、この期間は変更することができる。
【0254】
メトリックステーブル808は、メトリックス応答信号受信処理部804がメトリックス応答信号の受信処理を行う際に、通信装置識別子、メトリックス情報などを受け取り、記録する。
【0255】
図35は、メトリックステーブル808の一例を示したものである。メトリックフィールドは、コストフィールドは、ルートのコスト、ホップフィールドは、ルート内のルータ通過数、遅延フィールドは、ルートの遅延量のメトリックス値である。ここでは、値が小さいほど条件がいいことを示している。
【0256】
図36は、無線通信端末装置が送信した通信要求発生信号や、隣接AP情報要求信号をアクセスポイント装置が受信してから、収容処理を完了し、アイドル(転送データ待ち)状態になるまでのフローを示したものである。アクセスポイント装置は、通信要求発生信号や、隣接AP情報要求信号を受信すると(ST8100)、メトリックステーブル808を参照し、テーブル内に、無線通信端末装置の通信相手となっている通信装置に関する有効なデータが存在するか否かをチェックする(ST8200)。
【0257】
テーブル内に有効情報がない場合は、メトリックス要求試行回数判定ステップST8210へ、存在する場合にはAP収容情報信号生成ステップST8300へ進む。前者の場合、メトリックス要求試行回数がN回以上の場合、通信装置までのルートが存在しないとみなし、無線通信端末装置の収容処理を行わず、アイドル状態になる(ST8700)。N回未満の場合は、メトリックス要求信号を生成し(ST8220)、外部ネットワークのアクセスアルゴリズムを用いてアクセス権の獲得試行を行う(ST8230)。
【0258】
メトリックス要求試行回数は、ネットワークシステムに応じた値とするべきであり、変更可能とする。ここでは、N=3とする。所定の回数のアクセス権獲得試行を行ってもアクセス権を得られない場合(ST8240)、通信装置までの有効ルートが存在しないとみなし、無線通信端末装置の収容処理を行わず、アイドル状態となる(ST8700)。
【0259】
アクセス権獲得試行回数の最大値は、ネットワークシステムに応じた値とするべきであり、変更可能とする。ここでは最大回数=5とする。アクセス権が得られた場合、メトリックス要求信号を送信し、タイマ1を始動して(ST8250)メトリックス応答信号を待機する。タイマ1がタイムアウトする前(ST8260)にメトリックス応答信号を受信すると(ST8280)、メトリックステーブル808内に通信装置アドレス、メトリックス値などのメトリックス情報をメトリックステーブル808に格納し(ST8290)、AP収容情報信号生成ステップ(ST8300)へ移行する。
【0260】
メトリックステーブル808に通信装置への該当情報がある場合、あるいは、メトリックス応答信号を受信することによるルート探索が完了した場合には、メトリックステーブル808および収容端末情報テーブル807を参照してAP収容情報信号を生成し(ST8300)、無線通信端末装置側のアクセスアルゴリズムを用いてアクセス権の獲得試行を行う(ST8400)。
【0261】
アクセス権獲得試行回数最大値の試行を行ってもアクセス権を得られない場合、無線通信端末装置と有効な通信を行う事が不可能と判断し(ST8410)、無線通信端末装置の収容情報送信処理を行わず、アイドル状態となる(ST8700)。アクセス権獲得試行回数最大値は、無線通信端末装置側のシステムに応じた値とするべきであり、変更可能とし、ここでは最大値=5とする。アクセス権が得られた場合、AP収容情報信号をエンドホスト物理レイヤ処理部801から送信し、タイマ2を始動して(ST8500)収容要求信号を待機する。
【0262】
タイマ2がタイムアウトする(ST8600)前に収容要求信号を受信すると(ST8610)、送信元、要求されている使用予定伝送速度を収容要求信号から抽出し、収容端末情報テーブル807を参照して、本アクセスポイントにおいて収容可能か否かを判断する(ST8620)。
【0263】
本アクセスポイント装置は、収容端末情報テーブル807の使用伝送速度フィールドに記録されている使用予定伝送速度を合計することにより現在収容している無線通信端末装置によってどの程度の通信要求が発生するかを見積もり、無線通信端末装置側のネットワーク容量(最大使用可能伝送速度)との差分が、収容要求を満足するかを比較して、収容可能か否かを判断する。
【0264】
ST8620において収容可能と判断された場合、収容端末情報テーブル807内に、該当する収容端末アドレス、使用予定伝送速度などの収容端末情報が記録され(ST8630)、収容可能の旨を示す収容応答信号が生成される。その後、ST8400と同様、アクセス権獲得試行を行う(ST8640)。アクセス権を獲得した場合には、収容応答信号を無線通信端末に対して送信し(ST8660)、アイドル状態に遷移して(ST8700)、転送すべきデータの受信を待機する。
【0265】
ここでは、収容可能な場合にのみ収容応答信号を生成する例を挙げているが、収容要求信号を送信した無線通信端末の収容を不可能と見積もったときにも、収容不可の旨を示す収容応答信号を生成し、無線通信端末装置に対して送信してもよい。
【0266】
このように、本実施の形態によれば、アクセスポイント装置が無線通信端末装置からの通信要求に応じて通信相手となる通信装置とのルート情報を無線通信端末装置に通知するため、無線通信端末装置が通信コストや、使用可能伝送速度、伝送遅延などの要素に応じて最適な収容先アクセスポイント装置を選択することができ、末端の無線通信端末装置の特性に適したデータ転送を行うことができる。
【0267】
また、アクセスポイント装置において、無線通信端末装置と通信相手となる通信装置との間で流れるデータ量、およびメトリックス値を利用して通信コストを集計することが可能となるため、アクセスポイント装置において課金情報を得ることができ、無線通信端末装置の使用者に対して課金を行うことができる。
【0268】
(実施の形態9)
図37は、本発明の実施の形態9に係るアクセスポイント装置の構成の一例を示すブロック図である。なお、このアクセスポイント装置は、図33に示すアクセスポイント装置と同様の基本的構成を有しており、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【0269】
本実施の形態の特徴は、前記実施の形態1〜3の無線通信端末装置を収容する際に最適に構成されていることである。実施の形態1〜3に記載の無線通信端末装置のようにルートメトリックス値を必要としない無線通信端末装置を収容するようになっている。また、無線通信端末装置が送信した新規参入信号を当該アクセスポイント装置が受信してから、収容処理を完了し、アイドル(転送データ待ち)状態になるまでのフローを図38に示す。
【0270】
このアクセスポイント装置は、図33におけるアクセスポイント装置のメトリックス要求信号送信処理部803、メトリックス応答信号受信処理部804、メトリックステーブル808を省略した構成をとることができ、それぞれのブロックの機能は実施の形態8に記載のとおりである。
【0271】
図38に示すフローは、図36においてST8200、8210、8220〜8290を省略したものであり、同一のステップには同一の符号を付し、その説明を省略する。
【0272】
このように、本実施の形態によれば、アクセスポイント装置が、末端の無線通信端末装置によってリアルタイムデータを送信するために最適なアクセスポイント装置を選択するための制御信号の送受信を行うため、リアルタイムデータの転送遅延を大幅に削減することができる。
【0273】
なお、実施の形態1〜7において記載の新規参入信号、通信要求発生信号、隣接AP情報要求信号内には、使用予定伝送速度を格納することも可能である。この場合、実施の形態8〜9にて記載のアクセスポイント装置のエンドホスト収容処理部802において、本アクセスポイント装置が無線通信端末装置の収容要求を受け入れられないと判断した場合、つまり、収容端末情報テーブル807に記録されている各無線通信端末装置の使用予定伝送速度の総和と、新たに前記新規参入信号、乃至通信要求発生信号、乃至隣接AP情報要求信号を受信した場合の使用予定伝送速度との和が、本アクセスポイント装置の使用可能伝送速度を越えている場合、無線通信端末装置収容に関わる所定の手順を行うことを省略する。つまり、AP収容情報を生成してブリッジング処理部805に受け渡す処理や、メトリックス要求信号生成要求をメトリックス要求信号送信処理部803に受け渡すことを行わない。これにより、アクセスポイント装置の処理の軽減、および無線区間のネットワークの負荷を低減することが可能である。
【0274】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、末端の無線通信端末装置がアクセスポイント装置からの収容端末情報を受信することで、前記無線通信端末装置が通信を行うための最適なアクセスポイント装置を選択することが可能となり、アクセスポイント装置の処理負荷を分散するとともに、無線ネットワークにおけるトラヒックの分散させることが可能となり、リアルタイムデータの転送遅延が大幅に減少するという大きな効果が得られる。
【0275】
また、末端の無線通信端末が、相手となる通信装置とのルート情報やアクセスポイント装置の収容端末情報から、収容されるべきアクセスポイントを選択するため、通信が低負荷、低遅延、低コストで行うことのできるアクセスポイントを指定することが可能となるという大きな効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1に係る無線通信端末装置の構成の一例を示すブロック図
【図2】本発明の実施の形態1に係る無線通信端末装置の処理手順を示すフロー図
【図3】本発明の実施の形態1に係る無線通信端末装置において新規参入した無線通信端末装置が、隣接アクセスポイント装置に収容されるまでのシーケンスを示す図
【図4】本発明の実施の形態1に係る無線通信端末装置とアクセスポイント装置の配置例を示す図
【図5】本発明の実施の形態1に係る無線通信端末装置における隣接AP情報テーブル内のデータを示す図
【図6】新規参入信号のフレーム構成の一例を示す図
【図7】 Frame Controlフィールドを詳しく説明した図
【図8】新規参入信号のフレーム構成の一例を示す図
【図9】AP収容情報信号のフレーム構成の一例を示す図
【図10】AP収容情報信号のフレーム構成の一例を示す図
【図11】AP収容情報信号のフレーム構成の一例を示す図
【図12】収容要求信号のフレーム構成の一例を示す図
【図13】収容応答信号のフレーム構成の一例を示す図
【図14】本発明の実施の形態1に係る無線通信端末装置における隣接AP情報テーブル内のデータを示す図
【図15】本発明の実施の形態2に係る無線通信端末装置の構成の一例を示すブロック図
【図16】本発明の実施の形態2に係る無線通信端末装置において新規参入した無線通信端末装置が、隣接アクセスポイント装置に収容されるまでのシーケンスを示す図
【図17】本発明の実施の形態2に係る無線通信端末装置における隣接AP情報テーブル内のデータを示す図
【図18】本発明の実施の形態3に係る無線通信端末装置の構成の一例を示すブロック図
【図19】本発明の実施の形態3に係る無線通信端末装置における自端末情報テーブルの一例を示す図
【図20】本発明の実施の形態3に係る無線通信端末装置の別の構成を示すブロック図
【図21】本発明の実施の形態4に係る無線通信端末装置の構成の一例を示すブロック図
【図22】本発明の実施の形態4に係る無線通信端末装置において通信要求が発生した無線通信端末装置が、隣接アクセスポイント装置に収容されるまでのシーケンスを示す図
【図23】本発明の実施の形態4に係る無線通信端末装置、アクセスポイント装置、ルータ、および相手となる通信装置の配置例を示す図
【図24】本発明の実施の形態4に係る無線通信端末装置における隣接AP情報テーブル内のデータの一例を示す図
【図25】本発明の実施の形態4に係る無線通信端末装置における隣接AP情報テーブル内のデータの別の一例を示す図
【図26】本発明の実施の形態5に係る無線通信端末装置の構成の一例を示すブロック図
【図27】本発明の実施の形態5に係る無線通信端末装置において通信要求が発生した無線通信端末装置が、隣接アクセスポイント装置に収容されるまでのシーケンスを示す図
【図28】本発明の実施の形態5に係る無線通信端末装置における隣接AP情報テーブル内の情報例を示す図
【図29】本発明の実施の形態6に係る無線通信端末装置の構成の一例を示すブロック図
【図30】本発明の実施の形態7に係る無線通信端末装置の構成の一例を示すブロック図
【図31】本発明の実施の形態7に係る無線通信端末装置において、無線通信端末装置と収容先のアクセスポイント装置との間の無線環境が悪化した時の無線通信端末装置の動作のフローを示す図
【図32】本発明の実施の形態7に係る無線通信端末装置において、無線通信端末装置と収容先のアクセスポイント装置との間の無線環境が悪化した時のシーケンスを示す図
【図33】本発明の実施の形態8に係るアクセスポイント装置の構成の一例を示すブロック図
【図34】本発明の実施の形態8に係るアクセスポイント装置における収容端末情報テーブルの一例を示す図
【図35】本発明の実施の形態8に係るアクセスポイント装置におけるメトリックステーブルの一例を示す図
【図36】本発明の実施の形態8に係るアクセスポイント装置の動作のフローを示す図
【図37】本発明の実施の形態9に係るアクセスポイント装置の構成の一例を示すブロック図
【図38】本発明の実施の形態9に係るアクセスポイント装置の動作のフローを示す図
【図39】従来のネットワーク構成の一例を示した図
【符号の説明】
101 物理レイヤ処理部
102 MACレイヤ処理部
103 上位レイヤ処理部
104 収容先AP判定部
105 隣接AP情報テーブル
204 隣接AP情報処理部
205 収容先AP選択入力部
206 隣接AP情報表示部
301 自端末情報テーブル
401 コンテンツ種別指示部
701 無線環境監視部
801 エンドホスト物理レイヤ処理部
802 エンドホスト収容処理部
803 メトリックス要求信号送信処理部
804 メトリックス応答信号受信処理部
805 ブリッジング処理部
806 ネットワークサイド物理レイヤ処理部
807 収容端末情報テーブル
808 メトリックステーブル

Claims (10)

  1. いずれかの中継局と無線通信を用いて接続することによって他の通信装置と通信を行う無線通信端末装置であって、
    新規にネットワークに参入する時に、通信システムの負荷に関するシステム負荷情報を要求する通信要求信号を通信範囲にある中継局に送信する通信手段と、
    前記通信範囲にある中継局から、収容端末数およびリアルタイム通信端末数を含む前記システム負荷情報を取得し、隣接AP情報テーブルに記憶する取得手段と、
    前記取得手段によって得られた隣接AP情報テーブルに記憶された各隣接する中継局の前記システム負荷情報に基づいて、接続する中継局を選択する選択手段と、
    を有することを特徴とする無線通信端末装置。
  2. 前記システム負荷情報は、
    使用可能伝送速度、使用伝送速度および無線の信号レベルのうち少なくとも一つをさらに含むことを特徴とする請求項1記載の無線通信端末装置。
  3. 端末装置と無線通信を用いて接続することによって、前記端末装置が他の通信装置と通信を行う際の中継を行う無線通信中継装置であって、
    前記端末装置は、
    新規にネットワークに参入する時に、通信システムの負荷に関するシステム負荷情報を要求する通信要求信号を通信範囲にある当該無線中継装置に送信する通信手段を有し、
    前記無線通信中継装置から受信した、収容端末数およびリアルタイム通信端末数を含む前記システム負荷情報に基づいて収容先の無線通信中継装置を選択し、
    前記端末装置が、通信システムの負荷に関する、収容端末数およびリアルタイム通信端末数を含むシステム負荷情報を要求した場合、当該情報を出力することを特徴とする無線通信中継装置。
  4. 前記システム負荷情報は、
    使用可能伝送速度、使用伝送速度および無線の信号レベルのうち少なくとも一つをさらに含むことを特徴とする請求項3記載の無線通信中継装置。
  5. 少なくとも1つの無線通信端末装置と、前記無線通信端末装置、および、ローカルエリアネットワークもしくは基幹ネットワークを接続するためのブリッジングを行う無線通信中継装置と、で構成されるネットワークにおいて、
    前記無線通信端末装置は、
    新規にネットワークに参入する時に、周囲に位置する無線通信中継装置収容する無線通信端末装置の、収容端末数およびリアルタイム通信端末数を含む収容情報の送信を前記無線通信中継装置に要求する信号を送信する手段と、
    前記無線通信中継装置から送信された前記収容情報の信号を受信する手段と、
    前記収容情報を記録する手段と、
    前記無線通信端末装置の特性情報を記録する手段と、
    前記収容情報および前記無線通信端末装置の特性情報を基に収容先の無線通信中継装置を選択する手段と、
    前記収容先の無線通信中継装置を選択する手段によって選択された無線通信中継装置に対して、収容を要求する信号を送信する手段と、
    前記収容を要求する信号の送信先無線通信中継装置から送信された収容応答信号を受信する手段と、
    を有することを特徴とする無線通信端末装置。
  6. 前記収容情報は、
    使用可能伝送速度、使用伝送速度および無線の信号レベルのうち少なくとも一つをさらに含むことを特徴とする請求項5記載の無線通信端末装置。
  7. 少なくとも1つの無線通信端末装置と、前記無線通信端末装置、および、ローカルエリアネットワークもしくは基幹ネットワークを接続するためのブリッジングを行う無線通信中継装置と、で構成されるネットワークにおいて、
    前記無線通信端末装置は、
    新規にネットワークに参入する時に、周囲に位置する無線通信中継装置が収容する無線通信端末装置の収容情報を要求する通信要求信号を通信範囲にある前記無線通信中継装置に送信する通信手段を備え、
    前記無線通信中継装置から受信した、収容端末数およびリアルタイム通信端末数を含む前記収容情報に基づいて収容先の無線通信中継装置を選択し、
    前記無線通信中継装置は、
    無線通信端末装置からの使用予定伝送速度を含む無線通信端末装置収容情報要求信号を受信する手段と、
    収容している無線通信端末装置情報を記録するテーブルと、を有し、
    前記テーブルを参照して無線通信端末装置の使用予定伝送速度以上の使用可能伝送速度を所有している場合、収容端末数およびリアルタイム通信端末数を含む無線通信端末装置収容情報を伝える信号を生成する手段と、
    無線通信端末装置に対して前記無線通信端末装置収容情報を伝える信号とを送信する手段と、
    無線通信端末装置からの収容要求信号を受信する手段と、
    無線通信端末装置からの収容要求を受領するための決定を行う手段と、
    収容要求を受領することを前記無線通信端末装置に指示するための収容応答信号を生成する手段と、
    前記収容応答信号を送信する手段と、
    収容可能の指示子を含む収容応答信号を生成する場合に、前記収容要求信号に含まれる無線通信端末装置情報を前記無線通信端末装置情報を記録するテーブルに記録する手段と、
    を有することを特徴とする無線通信中継装置。
  8. 前記収容情報および前記無線端末装置収容情報は、
    使用可能伝送速度、使用伝送速度および無線の信号レベルのうち少なくとも一つをさらに含むことを特徴とする請求項7記載の無線通信中継装置。
  9. 少なくとも1つの無線通信端末装置と、前記無線通信端末装置、および、ローカルエリアネットワークもしくは基幹ネットワークを接続するためのブリッジングを行う無線通信中継装置と、で構成されるネットワークにおいて、
    前記無線通信端末装置は、
    新規にネットワークに参入する時に、周囲に位置する無線通信中継装置が収容する無線通信端末装置の収容情報を要求する通信要求信号を通信範囲にある前記無線通信中継装置に送信する通信手段を備え、
    前記無線通信中継装置から受信した、収容端末数およびリアルタイム通信端末数を含む前記収容情報に基づいて収容先の無線通信中継装置を選択し、
    前記無線通信中継装置は、
    収容している無線通信端末装置についての、収容端末数およびリアルタイム通信端末数を含む、無線通信端末装置収容情報を記録するテーブルを有し、無線通信端末装置収容情報信号を生成する機能と、無線通信端末装置に対して前記無線通信端末装置収容情報を伝える信号とを送信する機能を有することを特徴とする無線通信中継装置。
  10. 前記収容情報および前記無線端末装置収容情報は、
    使用可能伝送速度、使用伝送速度および無線の信号レベルのうち少なくとも一つをさらに含むことを特徴とする請求項9記載の無線通信中継装置。
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