JP4309932B2 - 通信端末及び探索方法 - Google Patents

Description

本発明は、無線ＬＡＮ通信が可能な通信端末、及び当該通信端末により実行される帰属先の基地局の探索方法に関するものである。

近年、インターネットへの接続手段の一つとして無線ＬＡＮが広く普及している。この無線ＬＡＮはケーブルを用いることなくネットワークを構成することができるＬＡＮの一形態であり、例えば、無線ＬＡＮモジュールが実装された通信端末から、アクセスポイントと呼ばれる基地局に無線接続することで、ケーブル接続なしでインターネットに接続可能となる。基地局としては、例えば、自宅に設置された個人の基地局、屋外に設置された公共の基地局、サービスプロバイダが提供する有料の基地局などが存在する。

通信端末が無線ＬＡＮ通信を実行しているときに、当該通信端末と帰属先の基地局との間の電波状況が劣化した場合、当該通信端末は、新規帰属先の基地局を探索し、探索で得られた新規帰属先の基地局との間で無線ＬＡＮ通信を続行していく。
特開２００５−１２９７３号公報

しかしながら、通信端末は、新規帰属先の基地局を探索する前に、新規帰属先となりうる基地局が周辺に存在するかどうかを判別することはできない。そのため、例えば新規帰属先となりうる基地局が周辺に存在せず、探索する必要の無い場合でも、通信端末は、新規帰属先の基地局の探索を実施してしまい、無駄な処理時間を費やし無駄な電力を消費してしまうといった課題がある。

なお、無線ＬＡＮ通信における消費電力の抑制技術としては、例えば、予め設定された基地局のみと通信する技術が特許文献１にて提案されている。しかし、新規帰属先の基地局の探索に着目した消費電力の抑制技術は知られていない。

本発明は、上記課題を解決するために成されたものであり、無線ＬＡＮ通信における新規帰属先の基地局の探索にて、不要な探索処理を省略することで、探索処理時間を削減し消費電力を抑制することを目的とする。

本発明に係る通信端末は、無線ＬＡＮ通信が可能な通信端末であって、無線ＬＡＮ通信における帰属先となる基地局を探索する探索手段と、無線ＬＡＮ通信の用途と、探索手段による基地局の探索に利用される探索情報とを対応付けて格納した格納手段と、無線ＬＡＮ通信の用途を設定する設定手段と、設定手段により設定された用途に対応する探索情報を格納手段から読み出すことで、用途に応じた探索情報を決定する決定手段と、を備え、格納手段に格納される探索情報は、用途に応じて設定された、各回の探索における時間間隔及び最終回以外の回の探索における最大探索回数を含む探索パラメータ情報を含んでおり、探索手段は、設定された探索パラメータ情報に基づいて、所定の期間、帰属先となる基地局の探索先を、探索情報に含まれる基地局識別子に対応する基地局のみに絞って探索を行い、探索先が見つかるまで、探索を複数回行うことを特徴とする。

上記通信端末では、設定手段により無線ＬＡＮ通信の用途が設定されると、決定手段が、上記設定された用途に対応する探索情報を格納手段から読み出すことで、用途に応じた探索情報を決定する。そして、探索手段は、所定の期間、帰属先となる基地局の探索先を、探索情報に含まれる基地局識別子に対応する基地局のみに絞って、探索を行う。これにより、新規帰属先の基地局の探索は、所定の期間、用途に応じた基地局のみに絞って行われることになるため、不要な探索処理が省略され、探索処理時間を削減し消費電力を抑制することができる。なお、新規帰属先の基地局の探索が、所定の期間、用途に応じた基地局のみに絞って行われるということは、用途に応じた基地局のみに絞った探索以外の他の探索（例えば全基地局を対象とした探索など）と、用途に応じた基地局のみに絞った探索とを併用することを含んでいる。例えば、まず、用途に応じた基地局のみに絞った探索を複数回行い、それでも基地局が見つからない場合に、上記他の探索を行う、といった実施態様も含まれる。

本発明に係る通信端末では、探索情報は、探索パラメータ情報として、用途に応じた時間間隔の増加に関する情報を含み、探索手段は、増加に関する情報に基づいて時間間隔を徐々に増加させながら探索を行う構成とすることが望ましい。

以上のように、用途に応じて設定された探索パラメータ情報に基づく探索が行われるため、用途に応じた合理的な探索処理を実現でき、再接続確率を高く保ちつつ、探索処理時間を削減し消費電力を抑制することができる。

なお、通信端末に係る本発明は、以下のように、探索方法に係る発明として記述することもでき、同様の効果を奏する。

本発明に係る探索方法は、無線ＬＡＮ通信が可能であると共に、無線ＬＡＮ通信の用途と、帰属先となる基地局の探索に利用され且つ用途に応じて設定された各回の探索における時間間隔及び最終回以外の回の探索における最大探索回数を含む探索パラメータ情報を含んだ探索情報とを対応付けて格納した格納手段を備えた通信端末により実行される、基地局を探索する探索方法であって、無線ＬＡＮ通信の用途を設定する設定ステップと、設定ステップにて設定された用途に対応する探索情報を格納手段から読み出すことで、用途に応じた探索情報を決定する決定ステップと、決定ステップにて決定された探索情報に基づいて、帰属先となる基地局の探索を行う探索ステップと、を備え、探索ステップでは、設定された探索パラメータ情報に基づいて、所定の期間、帰属先となる基地局の探索先を、探索情報に含まれる基地局識別子に対応する基地局のみに絞って探索を行い、探索先が見つかるまで、探索を複数回行うことを特徴とする。また、本発明に係る探索方法では、探索情報は、探索パラメータ情報として、用途に応じた時間間隔の増加に関する情報を含んでおり、探索ステップでは、増加に関する情報に基づいて時間間隔を徐々に増加させながら探索を行うことが望ましい。

本発明によれば、新規帰属先の基地局の探索は、所定の期間、用途に応じた基地局のみに絞って行われることになるため、不要な探索処理が省略され、探索処理時間を削減し消費電力を抑制することができる。

以下、図面を参照しながら、本発明に係る実施形態を説明する。

［通信端末の構成について］
図１には、本実施形態に係る通信端末１０の機能ブロック構成を示す。図１に示すように、通信端末１０は、無線ＬＡＮ通信が可能な通信端末であり、無線ＬＡＮ通信における帰属先となる基地局を探索するための新方式の探索処理を実行する新方式探索部１１と、探索処理で得られた帰属先の基地局と無線ＬＡＮ通信を実行する無線ＬＡＮ通信部１３と、ユーザが無線ＬＡＮ通信の用途の入力などの初期設定や各種の入力・選択操作を行うための操作部１２と、従来方式での探索（即ち、全てのＥＳＳＩＤを対象とする探索）を行う従来方式探索部１４とを備える。このうち無線ＬＡＮ通信部１３は、探索処理を除いて無線ＬＡＮ通信機能全般を制御するものであり、例えば、現在の帰属先の基地局２０からの受信電波強度を測定し、該受信電波強度が所定の基準値を下回った場合に新方式探索部１１に対し新たな帰属先の探索要求を出力する等の動作を行う。

新方式探索部１１は、探索対象とする基地局の識別子（本実施形態ではＥＳＳＩＤ（Extended Service Set Identifier））を記憶したＥＳＳＩＤデータベース１１Ｄと、探索処理における待ち時間や最大探索回数等の探索パラメータを記憶した探索パラメータデータベース１１Ｅと、後述する図５の初期設定処理で入力された無線ＬＡＮ通信の用途の情報を操作部１２から取り込むことで又は再帰属した基地局のＥＳＳＩＤから用途を自動判別することで、用途を設定する設定部１１Ａと、用途に対応するＥＳＳＩＤをＥＳＳＩＤデータベース１１Ｄから読み出し、用途に対応する探索パラメータを探索パラメータデータベース１１Ｅから読み出すことで、用途に応じた探索情報を決定する決定部１１Ｂと、決定されたＥＳＳＩＤを対象とし探索パラメータに基づいて帰属先となる基地局を探索する探索部１１Ｃとを備える。ここで、探索部１１Ｃは、帰属先となる基地局の探索先を、ＥＳＳＩＤに対応する基地局のみに絞って、探索を行うことを特徴とする。

上記のＥＳＳＩＤデータベース１１Ｄには、例えば、図３に示すように、無線ＬＡＮ通信の用途に対応付けて、ＥＳＳＩＤや各ＥＳＳＩＤに関する情報（エリア範囲、チャネル等）が記憶されている。また、探索パラメータデータベース１１Ｅには、例えば、図４に示すように、無線ＬＡＮ通信の用途に対応付けて各種の探索パラメータが記憶されている。ここでの探索パラメータとしては、第１次の探索における時間間隔Ｔ１（以下「Ｔ１値」という）と、第１次の探索における最大探索回数Ｎと、Ｔ１値の増分ΔＴと、第１次の探索で基地局が得られなかった場合に行われる第２次の探索における時間間隔Ｔmax（以下「Ｔmax値」という）と、複数回の第２次の探索ごとに全ＥＳＳＩＤ対象の探索を１回行う場合の当該第２次の探索の回数（即ち、全ＥＳＳＩＤ探索の周期）を示す周期Ｍと、探索対象のＥＳＳＩＤを固定することを示す固定フラグとが記憶されている。Ｔmax値はＴ１値よりも長く設定されている。

ところで、通信端末１０のハードウェア構成は、図２に示すように、無線ＬＡＮ通信が可能な一般的な通信端末と同様の構成であり、特別なハードウェア構成を必要とするものではない。即ち、通信端末１０は、相互に接続された、無線ＬＡＮモジュール１０Ｂ、ＣＰＵ１０Ｃ、ＲＡＭ１０Ｄ、ＲＯＭ１０Ｅ、入力装置１０Ｆ及び出力装置１０Ｇを含んで構成され、さらに、無線ＬＡＮモジュール１０Ｂに接続された無線ＬＡＮアンテナ１０Ａを備えている。

［通信端末により実行される基地局探索処理について］
まず、図５を用いて初期設定処理を説明する。通信端末１０の設定部１１Ａは、操作部１２を介してユーザにより入力された無線ＬＡＮ通信の用途の情報を操作部１２から取り込むことで用途を設定すると（図５のステップＳ１）、決定部１１Ｂは、用途に対応するＥＳＳＩＤをＥＳＳＩＤデータベース１１Ｄから読み出し、用途に対応する探索パラメータを探索パラメータデータベース１１Ｅから読み出すことで、用途に応じたＥＳＳＩＤ及び探索パラメータを決定する（ステップＳ２）。ここでは、探索パラメータとして、Ｔ１値、最大探索回数Ｎ、Ｔ１値の増分ΔＴ、Ｔmax値、周期Ｍ、及び固定フラグが決定される。

次に、図６を用いて基地局探索処理を説明する。通信端末１０の無線ＬＡＮ通信部１３は、現在の帰属先からの受信電波強度を測定しており、測定された受信電波強度が所定の基準値を下回った場合、新方式探索部１１に対し新たな帰属先の探索要求を出力する。ここで、新たな帰属先の探索要求が新方式探索部１１により受信されると、図６の基地局探索処理が実行開始される。新たな帰属先の探索は、初期設定処理で決定されたＥＳＳＩＤを対象とし、初期設定処理で決定された探索パラメータに基づいて実行される。

探索部１１Ｃは、まず、Ｔ１値をタイムリミットとするＴ１タイマを設定し開始する（ステップＳ１１）。そして、Ｔ１タイマのタイムアウト後（Ｔ１経過した後）、探索部１１Ｃは、対象のＥＳＳＩＤのみについて探索を行う（ステップＳ１２）。この探索で基地局が発見されれば（ステップＳ１３で肯定）、発見した基地局に再帰属する（ステップＳ２２）。

一方、ステップＳ１３で基地局が発見されなければ、その後、最大探索回数Ｎを上限として、基地局が発見されるまでステップＳ１１〜Ｓ１３の処理が繰返し実行される。その際、ステップＳ１１〜Ｓ１３の処理が１回終わるたびに、ステップＳ１５においてＴ１値は、増分ΔＴだけ加算されていく。但し、増分ΔＴが「０」であれば、Ｔ１値としては毎回同じ値が用いられる。

そして、最大探索回数ＮだけステップＳ１１〜Ｓ１３の処理を繰り返しても基地局が発見されなければ、探索部１１Ｃは、Ｔmax値をタイムリミットとするＴmaxタイマを設定し開始する（ステップＳ１６）。そして、Ｔmaxタイマのタイムアウト後（Ｔmax経過した後）、探索部１１Ｃは、対象のＥＳＳＩＤのみについて探索を行う（ステップＳ１７）。以後、ステップＳ１６〜Ｓ１７を最大Ｍ回繰り返し、基地局が発見されれば（ステップＳ１８で肯定）、発見した基地局に再帰属する（ステップＳ２２）。

一方、ステップＳ１６〜Ｓ１７をＭ回繰り返しても基地局が発見されなければ（ステップＳ１９で肯定）、探索部１１Ｃは従来方式探索部１４へ通知し、従来方式探索部１４により、従来方式での探索（即ち、全てのＥＳＳＩＤを対象とする探索）を１回実行させる（ステップＳ２０）。このとき、ステップＳ１６〜Ｓ１７の実行回数はゼロにリセットされる。ステップＳ２０で、基地局が発見されれば（ステップＳ２１で肯定）、発見した基地局に再帰属する（ステップＳ２２）。一方、基地局が発見されなければ（ステップＳ２１で否定）、従来方式探索部１４は探索部１１Ｃへ通知し、探索部１１ＣによりステップＳ１６〜Ｓ１７の処理が再度実行される。このように、ステップＳ１６〜Ｓ２１では、ステップＳ１６〜Ｓ１７の処理Ｍ回につき、ステップＳ２０の従来方式での探索が１回実行されることとなる。

ステップＳ２２にて通信端末１０が、発見された基地局に再帰属した後は、設定部１１Ａは、ＥＳＳＩＤデータベース１１Ｄを参照し、再帰属した基地局のＥＳＳＩＤから用途を判別することで、用途を自動的に設定し（ステップＳ２３）、決定部１１Ｂは、設定した用途に対応する探索パラメータを探索パラメータデータベース１１Ｅから読み出すことで、該用途に応じたＥＳＳＩＤ及び探索パラメータを決定する（ステップＳ２４）。

上記のような図５、図６の処理について、用途が「自宅」の場合と「会社」の場合とで、それぞれ具体的にどのように処理されるかを概説する。

まず、用途が「自宅」の場合は、図３に示すように用途「自宅」に対応するＥＳＳＩＤは「自宅」のみであり、図４に示すように用途「自宅」に対応する探索ＥＳＳＩＤ固定フラグは「１」（固定する（ＹＥＳ）を意味する）であるので、新たな帰属先の探索は、その探索対象をＥＳＳＩＤ「自宅」のみに固定して、実行される。このように自宅の場合は、ＥＳＳＩＤは１つであり、他のＥＳＳＩＤを探索する必要はないので、探索対象を当該１つのＥＳＳＩＤのみに固定して探索を実行する。これにより、無駄な探索処理を省略することができる。ステップＳ１１〜Ｓ１５の第１次探索では、Ｔ１値を２秒とし、その後、増分ΔＴ（５分）ずつＴ１値を増加させながら、最大探索回数Ｎ（５回）を上限として新たな帰属先が探索される。ステップＳ１６〜Ｓ２１の第２次探索では、Ｔmax値を３時間として新たな帰属先が探索され、Ｔmax値に基づくステップＳ１６〜Ｓ１７の処理３回につき１回のペースで従来方式での探索が実行される。自宅の場合、無線ＬＡＮ通信の圏外に出るケースとしては、入浴等で短時間だけ圏外に出るケースや、外出したことで圏外に出るケースなどが想定される。

一方、用途が「会社」の場合は、図３に示すように用途「会社」に対応するＥＳＳＩＤは「会社１」、「会社２」、「会社３」の３つであり、図４に示すように用途「会社」に対応する探索ＥＳＳＩＤ固定フラグは「０」（固定しない（ＮＯ）を意味する）であるので、新たな帰属先の探索は、その探索対象を１つに固定しないものの、ＥＳＳＩＤ「会社１」、「会社２」、「会社３」の３つに限定して実行される。このように会社内で接続の可能性のあるＥＳＳＩＤに限定して探索が実行される。ステップＳ１１〜Ｓ１５の第１次探索では、初期のＴ１値を２秒とし、その後、増分ΔＴ（４秒）ずつＴ１値を増加させながら、最大探索回数Ｎ（５回）を上限として新たな帰属先が探索される。ステップＳ１６〜Ｓ２１の第２次探索では、Ｔmax値を３０分として新たな帰属先が探索され、Ｔmax値に基づくステップＳ１６〜Ｓ１７の処理２回につき１回のペースで従来方式での探索が実行される。会社の場合、無線ＬＡＮ通信の圏外に出るケースとしては、居室フロアにいたユーザが会議のため会議室フロアへ移動したケースや、該ユーザが昼食のため食堂フロアへ移動したケースなどが想定される。

以上説明した本実施形態の効果としては、新規帰属先の基地局の探索が、所定の期間、用途に応じた基地局のみに絞って行われることになるため、不要な探索処理が省略され、探索処理時間を削減し消費電力を抑制することができる。また、用途に応じた適正な探索パラメータに基づく合理的な探索処理を行うため、再接続確率を高く保ちつつ、探索処理時間を削減し消費電力を抑制することができる。また、第２次探索では、ステップＳ１６〜Ｓ１７の処理Ｍ回につき１回のペースで従来方式での探索を実行することで、再接続確率の低下を抑えることができる。

なお、上記の実施形態では、第１次探索と、最終探索（第２次探索）から成る探索処理を説明したが、合計３回以上の探索から成る探索処理を実行してもよい。例えば、用途「自宅」において、第１次探索の後に、第１次探索と同様の第２次探索を追加し、最終探索と合わせ、合計３回の探索から成る探索処理を実行してもよい。このとき、探索パラメータとしては、例えば、第１次探索における時間間隔Ｔ１値が２秒、最大探索回数Ｎ１が２回とされ、第２次探索における時間間隔Ｔ２値が３０分、最大探索回数Ｎ２が２回とされ、最終探索における時間間隔Ｔmax値が３時間、周期Ｍが３回とされたケースが考えられる。なお、全ての時間間隔の増分は全て０とする。

このように、探索パラメータのうちの時間間隔として、秒単位のＴ１値（２秒）、分単位のＴ２値（３０分）、時間単位のＴmax値（３時間）を設定し、合計３回以上の探索から成る探索処理を実行することで、よりきめ細かい探索パラメータに基づく、より合理的な探索処理を行うことが可能となる。

発明の実施形態に係る通信端末の機能ブロック構成図である。 通信端末のハードウェア構成図である。 ＥＳＳＩＤデータベースの一例を示す図である。 探索パラメータデータベースの一例を示す図である。 通信端末にて実行される初期設定処理の流れ図である。 通信端末にて実行される探索処理の流れ図である。

符号の説明

１０…通信端末、１０Ａ…無線ＬＡＮアンテナ、１０Ｂ…無線ＬＡＮモジュール、１０Ｃ…ＣＰＵ、１０Ｄ…ＲＡＭ、１０Ｅ…ＲＯＭ、１０Ｆ…入力装置、１０Ｇ…出力装置、１１…新方式探索部、１１Ａ…設定部、１１Ｂ…決定部、１１Ｃ…探索部、１１Ｄ…ＥＳＳＩＤデータベース、１１Ｅ…探索パラメータデータベース、１２…操作部、１３…無線ＬＡＮ通信部、１４…従来方式探索部、２０…基地局。

Claims (4)

1. 無線ＬＡＮ通信が可能な通信端末であって、
   前記無線ＬＡＮ通信における帰属先となる基地局を探索する探索手段と、
   前記無線ＬＡＮ通信の用途と、前記探索手段による前記基地局の探索に利用される探索情報とを対応付けて格納した格納手段と、
   前記無線ＬＡＮ通信の用途を設定する設定手段と、
   前記設定手段により設定された用途に対応する探索情報を前記格納手段から読み出すことで、前記用途に応じた探索情報を決定する決定手段と、
   を備え、
   前記格納手段に格納される前記探索情報は、前記用途に応じて設定された、各回の探索における時間間隔及び最終回以外の回の探索における最大探索回数を含む探索パラメータ情報を含んでおり、
   前記探索手段は、設定された前記探索パラメータ情報に基づいて、所定の期間、前記帰属先となる基地局の探索先を、前記探索情報に含まれる基地局識別子に対応する基地局のみに絞って探索を行い、前記探索先が見つかるまで、前記探索を複数回行う、
   ことを特徴とする通信端末。
2. 前記探索情報は、前記探索パラメータ情報として、前記用途に応じた前記時間間隔の増加に関する情報を含み、
   前記探索手段は、前記増加に関する情報に基づいて前記時間間隔を徐々に増加させながら、前記探索を行う、
   ことを特徴とする請求項１記載の通信端末。
3. 無線ＬＡＮ通信が可能であると共に、前記無線ＬＡＮ通信の用途と、帰属先となる基地局の探索に利用され且つ前記用途に応じて設定された各回の探索における時間間隔及び最終回以外の回の探索における最大探索回数を含む探索パラメータ情報を含んだ探索情報とを対応付けて格納した格納手段を備えた通信端末により実行される、前記基地局を探索する探索方法であって、
   前記無線ＬＡＮ通信の用途を設定する設定ステップと、
   前記設定ステップにて設定された用途に対応する探索情報を前記格納手段から読み出すことで、前記用途に応じた探索情報を決定する決定ステップと、
   前記決定ステップにて決定された探索情報に基づいて、前記帰属先となる基地局の探索を行う探索ステップと、
   を備え、
   前記探索ステップでは、設定された前記探索パラメータ情報に基づいて、所定の期間、前記帰属先となる基地局の探索先を、前記探索情報に含まれる基地局識別子に対応する基地局のみに絞って探索を行い、前記探索先が見つかるまで、前記探索を複数回行う、
   ことを特徴とする探索方法。
4. 前記探索情報は、前記探索パラメータ情報として、前記用途に応じた前記時間間隔の増加に関する情報を含んでおり、
   前記探索ステップでは、前記増加に関する情報に基づいて前記時間間隔を徐々に増加させながら、前記探索を行う、
   ことを特徴とする請求項３記載の探索方法。
   

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