JP4629502B2

JP4629502B2 - 無線ｌａｎ端末、および、その無線ｌａｎ端末の通信確立方法

Info

Publication number: JP4629502B2
Application number: JP2005160020A
Authority: JP
Inventors: 智仁梁田; 利匡森西
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2005-05-31
Filing date: 2005-05-31
Publication date: 2011-02-09
Anticipated expiration: 2025-05-31
Also published as: JP2006339849A

Description

本発明は、無線ＬＡＮ端末、および、その無線ＬＡＮ端末の通信確立方法に関する。

無線ＬＡＮ端末は、所定のロジックを用いて通信を確立する無線アクセスポイントを決めて、該無線アクセスポイントを介して通信を行う端末である。この無線アクセスポイントを選択するに際し、第１の従来技術では、ビーコンが検知可能な距離にある無線アクセスポイントのうちで、受信強度が最も強い無線アクセスポイントを通信を確立する無線アクセスポイントとして選択する。

図１１は、第１の従来技術における無線アクセスポイントの選択方式（通信確立方式）を説明する図である。図１１では、無線ＬＡＮ端末は無線アクセスポイントＡＰ１から無線アクセスポイントＡＰ２に向かって移動している。この場合、無線ＬＡＮ端末が無線アクセスポイントＡＰ１から無線アクセスポイントＡＰ２に移動するに伴い、はじめは、無線アクセスポイントＡＰ１から受信する電波強度の方が、無線アクセスポイントＡＰ２から受信する電波強度より大きいが、そのうち、無線アクセスポイントＡＰ２から受信する電波強度の方が、無線アクセスポイントＡＰ１から受信する電波強度より大きくなる。そして、その差が図中「デルタＳ／Ｎ比」で示される値を超えたとき、無線ＬＡＮ端末は、通信を確立する無線アクセスポイントを無線アクセスポイントＡＰ１から無線アクセスポイントＡＰ２に切り替える。

図１２では、この図１１に示す状況をそれぞれの無線アクセスポイントと現在通信を確立している他の無線ＬＡＮ端末も含めて示している。
また、図１３は、第２の従来技術における無線アクセスポイントの選択方式（通信確立方式）を説明する図である。この方式では、無線ＬＡＮ端末に対して通信を確立する無線アクセスポイントを手動で切り替えている。

また、下記特許文献１では、携帯電話において、災害時でのデータ送信方法を非災害時と異ならせることで、災害時のデータ送信を効率よく行わせる技術が開示されている。
特開平２００４−５６７３０号公報「携帯電話および携帯電話利用災害時情報ネットワーク」

しかし、図１１〜図１３に示される上述の方法を用いて、無線アクセスポイントの切替を行ったとしても、その無線アクセスポイントに他端末からのアクセスが集中しているような場合、データの送受信処理に時間がかかるという問題がある。

また、特許文献１の技術は、携帯電話を利用しているので、動画像などの大容量のデータを災害が発生した地域から管理装置あてに送信する場合には適用できない。
本発明の課題は、データ転送を効率的に行うことができる無線アクセスポイントの選択ロジックを有する無線ＬＡＮ端末を提供することである。

本発明の別の課題は、災害発生時に、その災害の現場で災害状況を収集する端末からのデータを他端末からのデータに優先して収集することが可能な無線ＬＡＮ端末を提供することである。

本発明の第１態様の無線ＬＡＮ端末は、所定のロジックを用いて通信を確立する無線アクセスポイントを決めて、該無線アクセスポイントを介して通信を行う無線ＬＡＮ端末において、通信を確立することが可能な無線アクセスポイントのうちで、最も処理性能が高い無線アクセスポイントの１つを選択する選択部と、選択された無線アクセスポイントに通信を確立するためのパケットを送出する送出部とを備えることを特徴とする無線ＬＡＮ端末である。

ここで、選択部によって、通信を確立することが可能な無線アクセスポイントのうちで、最も処理性能が高い無線アクセスポイントの１つが選択され、送信部によって、その選択された無線アクセスポイントに通信を確立するためのパケットが送出されるので、データの処理性能が最も高い無線アクセスポイントの１つを介して、データ転送を効率的に行うことが可能となる。

本発明の第２態様の無線ＬＡＮ端末は、所定のロジックを用いて通信を確立する無線アクセスポイントを決めて、該無線アクセスポイントを介して通信を行う無線ＬＡＮ端末において、通信を確立することが可能な無線アクセスポイントのうちで、最も受信強度が高い無線アクセスポイントの１つを選択する選択部と、選択された無線アクセスポイントに通信を確立するためのパケットを送出する送出部と、近くに位置する無線アクセスポイントから冗長性が付加されたデータを受信した場合でも対応可能なデータ受信部と、を備えることを特徴とする無線ＬＡＮ端末である。

ここで、災害発生時には、例えば、非災害時より冗長性を有するビーコンを無線アクセスポイントから送信されるようにすれば、災害時には、その冗長性を持つデータに対応可能なデータ受信部を有する本発明の無線ＬＡＮ端末のみが、その災害時のビーコンを認識できるので、災害発生時に、その災害の現場で災害状況を収集する際に、本発明の無線ＬＡＮ端末を用いることで、その本発明の無線ＬＡＮ端末からのデータを他の一般の端末からのデータに優先して収集することが可能となる。

本発明の第３態様の無線ＬＡＮ端末は、所定のロジックを用いて通信を確立する無線アクセスポイントを決めて、該無線アクセスポイントを介して通信を行う無線ＬＡＮ端末において、通信を確立することが可能な無線アクセスポイントのうちで、最も処理性能が高い無線アクセスポイントの１つを選択する第１の選択部と、通信を確立することが可能な無線アクセスポイントのうちで、最も受信強度が高い無線アクセスポイントの１つを選択する第２の選択部と、近くに位置する端末からの冗長性を持つデータが受信可能なデータ処理部と、前記データ処理部において冗長性を持つデータが受信されたと判定された場合に、前記第１の選択部による処理を起動する信号を生成するとともに、前記データ処理部において冗長性を持たないデータが受信されたと判定された場合に、前記第２の選択部による処理を起動する信号を生成する制御信号生成部と、前記第１または第２の選択部によって選択された無線アクセスポイントに通信を確立するためのパケットを送出する送出部とを備えることを特徴とする無線ＬＡＮ端末である。

本発明によれば、通信を確立することが可能な無線アクセスポイントのうちで、最も処理性能が高い無線アクセスポイントの１つが選択され、その選択された無線アクセスポイントに通信を確立するためのパケットが送出されるので、データの処理性能が最も高い無線アクセスポイントの１つを介して、データ転送を効率的に行うことが可能となる。

また、災害時には、その冗長性を持つデータに対応可能なデータ受信部を有する本発明の無線ＬＡＮ端末のみが、その災害時のビーコンを認識できるので、災害発生時に、その災害の現場で災害状況を収集する際に、本発明の無線ＬＡＮ端末を用いることで、その本発明の無線ＬＡＮ端末からのデータを他の一般の端末からのデータに優先して収集することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態の無線ＬＡＮ端末の構成を示すブロック図である。図１に示すように、無線ＬＡＮ端末１０は、通信を確立することが可能な無線アクセスポイントのうちで、最も処理性能が高い無線アクセスポイントの１つを選択する選択部１１と、選択された無線アクセスポイントに通信を確立するためのパケットを送信するパケット送信部１２を、を備える。

図２は、図１の無線ＬＡＮ端末をスペクトラム拡散通信方式で実現した場合のより詳細な構成を示すブロック図である。
図２において、無線ＬＡＮ端末は、送信するデータを変調部に出力するとともに、受信したデータに必要な処理を行うデータ処理部２１、送信するデータに対してＤ／Ａ変換処理、拡散処理などを施す変調部２２、変調されたデータを所望とする周波数帯域まで変換してアンテナ２４を介して送信先の無線アクセスポイントに送信する送信部２３、無線アクセスポイントからビーコン等の信号をアンテナ２４を介して受信し、その受信した信号をベースバンドの信号に変換する受信部２５、受信部２５からの信号に対して、Ａ／Ｄ変換処理、逆拡散処理などを施す復調部２６、を備える。切替スイッチ２７は、データ送信時には上向きに、また、データ受信時には下向きになるように制御される。

図１の選択部１１は、例えば図２のデータ処理部２１内の選択処理を連携して行う複数のユニットの組み合わせに対応し、また、図１の送信部１２は、例えば図２のデータ処理部２１内の送信指示を行うユニットと送信部２３との組み合わせに対応する。なお、図２は、スペクトラム拡散通信方式に本発明を適用した場合のブロック図であるが、データ処理部２１の構成は、他の通信方式を適用した場合でも基本的には変わらない。

図３は、図２のデータ処理部の構成をより詳細に示すブロック図である。
図３において、データ処理部３０は、無線ＬＡＮ端末の近くに位置し、ビーコンが検知可能な無線アクセスポイント（この中には、通信を確立していない無線アクセスポイントの他に、通信を確立している無線アクセスポイントも含まれる）から受信したビーコンのＳ／Ｎ比（電波強度）を測定するＳ／Ｎ比測定部３１、上述の無線ＬＡＮ端末の近くに位置する通信を確立していない無線アクセスポイントに対して送出するテストパケットを生成するテストパケット生成部３３、通信を確立している無線アクセスポイントに対して送出する（通常の）パケットを生成するパケット生成部３４、生成されたテストパケット、または、（通常の）パケットに対してシーケンス番号を付加するシーケンス番号付加部３５、無線アクセスポイントのデータ処理性能（データ伝送速度）を算出するデータ伝送速度算出部３６、無線ＬＡＮ端末の近くに位置し、ビーコンが検知可能な無線アクセスポイントのうちで、最大のデータ伝送速度を与える無線アクセスポイントを決定する最大データ伝送ポイント決定部３７、最大データ伝送速度決定部３７の決定結果が、十分に通信を確立できることを示す電波強度の閾値（安定接続閾値）より大きいかどうかを判定する判定部３８、判定部３８によって最大のデータ伝送速度を与える無線アクセスポイント（の１つ）に対する電波強度が安定接続閾値より大きいと判定された場合に、その最大のデータ伝送速度を与える無線アクセスポイントを、通信を確立すべき無線アクセスポイントとして接続の切替を行う接続切替部３９、備える。処理部内の各部は例えば、ソフトウェアとして実現可能である。なお、（通常の）パケットによる通信への影響を最小限に抑えるために、テストパケットのサイズは一般に、（通常の）パケットのサイズより小さく設定される。また、テストパケットは、そのパケットがテストパケットであることを示すデータを保持する。

ＴＣＰ／ＩＰの規約によって、所定のシーケンス番号が付加されたテストパケットに対応する応答パケットが受信されるまでは、無線ＬＡＮ端末から他のパケットが送信されることはなく、よって、そのテストパケットのビット数を、そのテストパケットが対応する無線アクセスポイントあてに送信されてから、その無線アクセスポイントからの応答パケットが受信されるまでの時間で割ることによって、単位ビット当たりの処理レート（bps、bit per second）が算出され、その無線アクセスポイントのデータの処理性能が定量的に算出できる。

図４は、無線アクセスポイント選択処理のフローチャートである。この処理は、例えば、図３のデータ処理部内の各部によって実行される。
図４において、ステップＳ１０１で、テストパケット生成部３３によって生成され、シーケンス番号付加部３５によって所定のシーケンス番号が付加されたテストパケットが、送信部を介して通信を確立していない無線アクセスポイントに対して送出される。この送出されたテストパケットに対してステップＳ１０２で、送信先の無線アクセスポイントから応答パケットが処理部内に受信される。

ステップＳ１０３で、このテストパケットの送信時刻と受信時刻との差を、この送信したテストパケットのビット数で割ることにより、このテストパケットに対する送信先の無線アクセスポイントで１ビットを処理する速度（データ伝送速度now）がデータ伝送速度算出部３６によって算出される。なお、通常、通信を確立していない無線アクセスポイントは、無線ＬＡＮ端末の近くに複数あるので、そのような無線ＬＡＮ端末の近くにある複数の無線アクセスポイントのすべて、すなわち、無線ＬＡＮ端末の近くにあって、無線ＬＡＮ端末によってビーコンが検知可能なすべての無線アクセスポイントについて、図中のステップＳ１０１〜Ｓ１０９の処理が繰り返されることになる。

そして、ステップＳ１０４で、通信を確立していない複数の無線アクセスポイントのうちで、最大のデータ伝送速度を与えた無線アクセスポイントのデータ伝送速度maxと、今回送出したパケットに対するそのパケットの１ビットを処理するのに要した時間（データ伝送速度now）との比較が最大データ伝送ポイント決定部によって行われる。

上記比較の結果、パケットの１ビットを処理するのに要する時間が小さい方、すなわち、データ伝送速度が大きい方の無線アクセスポイントがパケットの処理性能が高い無線アクセスポイントと判定されることになる。

ステップＳ１０４で、データ伝送速度maxがデータ伝送速度nowより大きいと判定された場合、ステップＳ１０５で、そのデータ伝送速度nowを与えた、無線アクセスポイントについての情報が記憶手段内に保持される。そして、ステップＳ１０６で、データ伝送速度nowの値が変数「データ伝送速度max」に代入される。そして、ステップＳ１０７ので、無線ＬＡＮ端末の近くにビーコンが検知可能な無線アクセスポイントがこれ以上ないかが判定される。ビーコンが検知できる無線アクセスポイントがこれ以上無線ＬＡＮ端末の近くにないと判定された場合、ステップＳ１１０に進む。

一方、ビーコンが検知できる無線アクセスポイントが無線ＬＡＮ端末の近くにまだあるとステップＳ１０７で判定された場合、ステップＳ１０１に戻る。ビーコンが検知可能な複数の無線アクセスポイントのうちで、未処理の無線アクセスポイントに対するテストパケットの送出処理が行われる。

また、ステップＳ１０４で、データ伝送速度maxがデータ伝送速度nowより大きいとは判定されなかった場合、続くステップＳ１０８で、データ伝送速度maxがデータ伝送速度nowに一致するかどうかの判定が最大データ伝送ポイント決定部３７によって行われる。ステップＳ１０８で、データ伝送速度maxがデータ伝送速度nowに一致しないと判定された場合、すなわち、データ伝送速度nowがデータ伝送速度maxより小さい場合は、今回テストパケットを送出した無線アクセスポイントは最大のデータ伝送速度を与える無線ＬＡＮ端末ではないことになる。この場合、ステップＳ１０７に進み、無線ＬＡＮ端末の近くにビーコンが検知可能な無線アクセスポイントがこれ以上ないかが判定されることになる。

また、ステップＳ１０８で、データ伝送速度maxがデータ伝送速度nowに一致すると判定された場合、データ伝送速度が最大値を与える無線アクセスポイントが無線ＬＡＮ端末の近く（ビーコンが検知可能な距離内）に２つあることになるが、この場合、この２つの無線アクセスポイントについての情報を記憶手段に保持する。そして、ステップＳ１０７に進み、無線ＬＡＮ端末の近くにビーコンが検知可能な無線アクセスポイントがこれ以上ないかが判定される。

ステップＳ１０１〜Ｓ１０９の処理を経て、最大のデータ伝送速度を与える無線アクセスポイントについての情報（例えば、アクセスポイントのシリアル番号）が記憶手段に格納される。

ステップＳ１１０では、この最大のデータ伝送速度を与える無線アクセスポイント（このような無線アクセスポイントが複数ある場合はそのいずれか）に対して、テストパケットを送出することにより、その無線アクセスポイントから受信する信号の電波強度（Ｓ／Ｎ比）をＳ／Ｎ比測定部によって測定される。そして、ステップＳ１１１において、この測定結果が通信を確立する際の安定接続閾値より大きいかが判定部３８によって判定される。

ステップＳ１１１において、最大のデータ伝送速度を与える無線アクセスポイントに対する電波強度の測定結果が安定接続閾値より大きいと判定されれば、その最大のデータ伝送速度を与える無線アクセスポイントを接続先の無線アクセスポイントとすべく、接続切替処理が接続切替部３９によってステップＳ１１２で行われ、一連の処理を終了する。

一方、ステップＳ１１１において、最大のデータ伝送速度を与える無線アクセスポイントに対する電波強度の測定結果が安定接続閾値以下であると判定されれば、ステップＳ１１３において、記憶手段に格納された最大のデータ伝送速度を与える無線アクセスポイントについての情報が参照される。そして、この参照された情報に基づいて、ステップＳ１１４で、最大のデータ伝送速度を与える無線アクセスポイントが複数あると判定された場合、そのうちの、ステップＳ１１０のＳ／Ｎ比測定処理をまだ行っていない無線アクセスポイントに対して、ステップＳ１１０の処理が行われる。

一方、ステップＳ１１４で、最大のデータ伝送速度を与える無線アクセスポイントが複数存在しないと判定された場合、一連の処理を終了する。
なお、通信を確立する無線アクセスポイントとして、無線ＬＡＮ端末の近くに位置し、ビーコンを検知可能な無線アクセスポイントのうちで、そのビーコンのＳ／Ｎ比（強度）が最も大きいものを通信を確立すべき無線アクセスポイントとして選択するという従来の無線アクセスポイントの選択ロジックに対して、データの処理性能が最も高い無線アクセスポイントの１つを通信を確立する無線アクセスポイントに設定するという本実施形態の無線アクセスポイントの選択ロジックは、災害時に被災地からの情報を無線アクセスポイントを介して担当部署のサーバ装置に蓄積する場合のように、ある回線の情報を他回線の情報に優先させて収集したいような場合に、その利点を発揮する。

本発明の選択ロジックを無線ＬＡＮシステムへ適用するに際しては、常時、本実施形態の無線アクセスポイントの選択ロジックを用いるようにしてもよいし、災害時と非災害時とで選択ロジックを切り替えるようにしてもよい（非災害時は従来の選択ロジックを用い、災害時は本実施形態の選択ロジックを用いる）。

図５は、非災害時と災害時とで無線アクセスポイントの選択ロジックを切り替える構成を有するとともに、スペクトラム拡散通信方式を採用した無線ＬＡＮ端末におけるデータ送信にかかわる各部の構成を示すブロック図である。

図５において、データ処理部４１は、非災害時用の論理回路４２と災害時用の論理回路４３とを内蔵し、いずれか一方の論理回路がオンになるような制御信号が生成されることで、無線アクセスポイントの選択ロジックの切替が行われている。すなわち、非災害時には、非災害時用の論理回路４２がオンになるとともに、災害時用の論理回路４３がオフとなることで、非災害時用の論理回路４２のロジックに従ってその非災害時用の論理回路４２とＣＰＵ４４とによって無線アクセスポイントの選択が行われ、災害時には、災害時用の論理回路４３がオンになるとともに、非災害時用の論理回路４２がオフとなることで、災害時用の論理回路４３のロジックに従ってその災害時用の論理回路４３とＣＰＵ４４とによって無線アクセスポイントの選択が行われる。データ処理部４１においてデータが受信されたことが、いずれの論理回路を用いるかを決めるトリガとなる。すなわち、データ処理部４１は、受信したデータが冗長性を持つデータであるか冗長性を持たない（通常の）データであるかを判定するデータ種別判定部（不図示）を有し、このデータ種別判定部による判定結果に基づいて、使用する論理回路が切り替えられる。なお、データ種別判定部は、その冗長性を持つデータに対応可能なデータ受信部として機能する。

データ処理部４１において動作がオンとなっている論理回路とＣＰＵ４４とによって送信するデータが生成される。この生成されたデータは、変調部４５内の符号変換部４６を介して符号変換されるとともに、Ｄ／Ａ変換部４７に入力されディジタル値の信号からアナログ値の信号に変換される。アナログ値に変換された信号には、符号発生部４８によって発生された拡散符号（ＰＮ符号）が拡散処理部４９にて乗じられてスペクトラム拡散処理が施される。

この拡散処理が施された信号には、フィルタ５１を介してフィルタ処理がなされ、送信部５２に入力される。送信部５２では、第１のローカル発振器（不図示）からの信号と第１のミキサ（不図示）で乗算（ミキシング）されることで、フィルタ処理された信号は、中間周波数帯域の信号に変換される。また、第２のローカル発振器（不図示）からの信号と第２のミキサ（不図示）で乗算（ミキシング）されることで、所望とする周波数帯域（２．４ＧＨｚ）の信号に変換され、アンテナ５３を介して送信される。

以下の説明では、非災害時と災害時とで無線アクセスポイントの選択ロジックを切り替える場合の無線ＬＡＮシステムの動作を説明する。
まず、災害が発生すると、その災害が発生した地域内に位置する無線ＬＡＮ基地局（無線ＬＡＮアクセスポイント）に対して、管理装置（サーバ装置）は、ビーコンを非災害時の通常モードのビーコンから災害時の緊急モードのビーコンへ切り替えるように指示する信号を送信する。この切替指示信号を受信した、その災害エリア内に位置するそれぞれの無線アクセスポイントでは、この切替指示に従って、ビーコンを非災害時のビーコンから災害時のビーコンに切り替える。

図６は、災害時に無線アクセスポイントから送信されるビーコンのデータ構造を示す図である。図６に示すように、災害時用のビーコン６０は、非災害時用のフレーム（通常の通信フレーム）６１と、緊急時に被災地の情報収集を行う端末である緊急端末によって識別可能な付加フレーム６２とから構成される。なお、非災害時用のフレームには、送信元の無線アクセスポイントのアドレス、やり取りされるデータ、などが含まれる。

図７（ａ）は、従来の無線アクセスポイントと端末との間の通信の様子を説明する図である。図７（ａ）においては、通常時（非災害時）、緊急時（災害時）にかかわらず、無線アクセスポイント７３が、緊急用端末７２と一般の端末７１からのアクセスをともに受け付けている。このため、緊急時のように、被災地で情報収集を行っている緊急端末からの情報を管理装置側で他の（一般の）端末からの情報より優先して収集したい場合でも、その緊急端末用の回線を確実に確保できないという問題が生じている。

図７（ｂ）は、本発明の無線アクセスポイントの選択ロジックを切り替える場合の無線アクセスポイントと端末との間の通信の様子を説明する図である。図７（ｂ）においては、緊急時（災害時）においては、災害エリア内の無線アクセスポイント７３からは、災害時用のビーコンしか送信されず、よって、そのビーコンはそのビーコンを処理可能な受信部を備える緊急端末７２においてしかビーコンとして検知されなくなる。このため、緊急時のように、被災地で情報収集を行っている緊急端末７２からの情報を管理装置側で他の（一般の）端末７１からの情報より優先して収集したい場合、その緊急端末用の回線を確実に確保できる。

なお、図６の付加フレーム６２に対し、無線アクセスポイントにおいて、所定の符号化処理が施されるようにしてもよい。その場合、緊急端末側でその付加フレームに対して復号を行う。

図８は、災害時における、緊急端末と、災害地域内の無線アクセスポイントとの通信の確立処理を示すシーケンス図である。
図８において、ＡＰ１は、災害が発生した地域内に設置される無線アクセスポイントである。この無線アクセスポイントＡＰ１は、ビーコンを非災害時のビーコンから災害時のビーコンに切り替えるように指示する信号を管理装置から災害発生時に受信している。

無線ＬＡＮクライアント１は緊急端末である。（１）のように、非災害時に通信を確立することもできるが、（２）のように、災害時に無線アクセスポイントＡＰ１から災害時のビーコンを受信した場合でも、冗長性を持つデータを処理可能なデータ処理部を内蔵することから、その災害時のビーコンを認識できる。なお、ここでは、ビーコンの付加フレーム６２に対し、予め符号化処理が施されているものとする。この場合、（３）で、受信したデータ中の付加フレームを復号することで、緊急端末であることが証明される。そして、（４）で、無線ＬＡＮクライアント１側で、無線アクセスポイントＡＰ１に対して所定の符号化処理を施した応答パケットを送信する。

無線ＬＡＮクライアント１からの応答パケットを受信した無線アクセスポイントＡＰ１は、（５）で、その受信した応答パケットを復号することで、その応答パケットを認証する。そして、（６）で、接続可能であることを示すテスト応答パケットをその応答パケットの送信元の無線ＬＡＮクライアント１に、無線アクセスポイントＡＰ１から送信し、（７）で、無線ＬＡＮクライアント１と無線アクセスポイントＡＰ１との間で通信が確立される。

一方、無線ＬＡＮクライアント２は一般端末である。このため、（１’）のように、非災害時に通信を確立していても、（２’）で、災害時に、近くの無線アクセスポイントＡＰ１からの災害時用のビーコン（冗長性を持つビーコン）を検知することができない。すなわち、このような冗長性を持つビーコンを受信しても、冗長性を持つデータを処理可能なデータ処理部を一般端末は持たないことから、それがビーコンであることを検知できない。

このように、本実施形態においては、災害時と非災害時を区別するために、無線アクセスポイントから送信されるビーコン変更したが、このことに伴い、災害時は災害時用のビーコンを検知可能な緊急端末のみが災害の発生地域内の無線アクセスポイントと通信を確立できるようになった。その上、災害時には、データ伝送処理の性能が最もよい無線アクセスポイントに接続する選択ロジックを採用したので、災害時において端末からの必要なデータ（被災地の状況を示す動画、静止画、など）の送信を一層効率よく行うことが可能となる。

例えば、図９では、無線アクセスポイント８１と、無線アクセスポイント８２はともに、緊急端末８３の近くに位置し、ビーコンが検知可能である。無線アクセスポイント８１の方が緊急端末８３に近く、したがって、無線アクセスポイント８１が送信するビーコンの方が無線アクセスポイント８２が送信するビーコンより電波強度が緊急端末８３では大きい。しかし、回線の使用状況は、無線アクセスポイント８１の方が無線アクセスポイント８２より混んでいて回線余剰が少ない。このような場合、本実施形態の選択ロジックに従い、緊急端末８３は、通信を確立するアクセスポイントを無線アクセスポイント８１から無線アクセスポイント８２に切り替える。

図１０は、緊急端末が近くに位置する無線アクセスポイントの回線の空き状況によって、接続先の無線アクセスポイントを切り替える処理を示すシーケンス図である。
図１０において、無線ＬＡＮクライアントは、（１）に示すように、初期の状態では、無線アクセスポイントＡＰ１と通信を確立している。時間の経過に従い、無線アクセスポイントＡＰ１の回線の空き状況が混み合い、回線余剰が少なくなってきた場合が図では想定されている。このような場合、無線ＬＡＮクライアントの近くに位置する無線アクセスポイントＡＰ２から、（２）で、災害時用のビーコンを無線ＬＡＮクライアントは受信する。そして、（３）で、受信したビーコンの付加フレームを復号することで、緊急端末の証明処理を行い、（４）で、符号化した応答パケットをビーコンの送信元の無線アクセスポイントＡＰ２に返信する。

無線ＬＡＮクライアントからの応答パケットを受信した無線アクセスポイントＡＰ２は、（５）で、その受信した応答パケットを復号することで、認証処理を行う。そして、（６）で、接続可能であることを示すテスト応答パケットをその応答パケットの送信元の無線ＬＡＮクライアントに、無線アクセスポイントＡＰ２から送信し、（７）で、無線ＬＡＮクライアント側で、無線アクセスポイントＡＰ１と無線アクセスポイントＡＰ２では、いずれが、データ伝送速度が大きいかが判定される。この結果、図では、無線アクセスポイントＡＰ２の方が、無線アクセスポイントＡＰ１より大きいデータ伝送速度を持つと判定され、（８）で、無線ＬＡＮクライアントと無線アクセスポイントＡＰ２との間で通信が確立される。

なお、無線ポイントの選択ロジックとして本実施形態の選択ロジックを用いる場合において、そのロジックにより接続先候補が見つからない場合に、さらに、続けて従来の選択ロジックを起動して接続先候補を見つけるようにしてもよい。

また、受信データの電波強度が最も大きい無線アクセスポイントを選択するという従来の無線アクセスポイントの選択ロジックを無線アクセスポイントの選択ロジックとして用いた場合でも、災害時に無線アクセスポイントから送信される冗長性を持つビーコンに対応可能なデータ受信部を有する無線ＬＡＮ端末であれば、災害時の優先的な回線確保が可能である。

（付記１）所定のロジックを用いて通信を確立する無線アクセスポイントを決めて、該無線アクセスポイントを介して通信を行う無線ＬＡＮ端末において、
通信を確立することが可能な無線アクセスポイントのうちで、最も処理性能が高い無線アクセスポイントの１つを選択する選択部と、
選択された無線アクセスポイントに通信を確立するためのパケットを送出する送出部とを備えることを特徴とする無線ＬＡＮ端末。
（付記２）前記選択部は、通信を確立していないビーコンが検知可能な無線アクセスポイントに対してテストパケットを送出してビット当たりの処理レートを算出するとともに、その算出結果を通信を確立している無線アクセスポイントに対するビット当たりの処理レートと比較し、処理レートが大きい方の無線アクセスポイントを通信を確立する無線アクセスポイントとして選択することを特徴とする付記１記載の無線ＬＡＮ端末。
（付記３）前記選択部は、前記比較結果としての処理レートが大きい方の無線アクセスポイントからの信号の電波強度を、安定して通信を確立可能な電波強度の閾値と比較し、その処理レートが大きい方の無線アクセスポイントからの信号の電波強度がその閾値より大きい場合に、その処理レートが大きい方の無線アクセスポイントを通信を確立する無線アクセスポイントとして選択することを特徴とする付記２記載の無線ＬＡＮ端末。
（付記４）近くに位置する無線アクセスポイントから受信したデータの種別を判定するデータ種別判定部を備えることを特徴とする付記１の無線ＬＡＮ端末。
（付記５）所定のロジックを用いて通信を確立する無線アクセスポイントを決めて、該無線アクセスポイントを介して通信を行う無線ＬＡＮ端末において、
通信を確立することが可能な無線アクセスポイントのうちで、最も受信強度が高い無線アクセスポイントの１つを選択する選択部と、
選択された無線アクセスポイントに通信を確立するためのパケットを送出する送出部と、
近くに位置する無線アクセスポイントから冗長性が付加されたデータを受信した場合でも対応可能なデータ受信部と、を備えることを特徴とする無線ＬＡＮ端末。
（付記６）所定のロジックを用いて通信を確立する無線アクセスポイントを決めて、該無線アクセスポイントを介して通信を行う無線ＬＡＮ端末において、
通信を確立することが可能な無線アクセスポイントのうちで、最も処理性能が高い無線アクセスポイントの１つを選択する第１の選択部と、
通信を確立することが可能な無線アクセスポイントのうちで、最も受信強度が高い無線アクセスポイントの１つを選択する第２の選択部と、
近くに位置する無線アクセスポイントから受信したデータの種別を判定するデータ種別判定部と、
前記データ種別判定部において第１種別のデータが受信されたと判定された場合に、前記第１の選択部による処理を起動する信号を生成するとともに、前記データ処理部において第２種別のデータが受信されたと判定された場合に、前記第２の選択部による処理を起動する信号を生成する制御信号生成部と、
前記第１または第２の選択部によって選択された無線アクセスポイントに通信を確立するためのパケットを送出する送出部とを備えることを特徴とする無線ＬＡＮ端末。
（付記７）前記データ種別判定部は、冗長性を持つデータを受信したかどうかにより、データ種別を判定し、
前記制御信号生成部は、前記データ種別判定部において冗長性を持つデータが受信されたと判定された場合に、前記第１の選択部による処理を起動する信号を生成するとともに、前記データ処理部において冗長性を持たないデータが受信されたと判定された場合に、前記第２の選択部による処理を起動することを特徴とする付記６記載の無線ＬＡＮ端末。
（付記８）所定のロジックを用いて通信を確立する無線アクセスポイントを決めて、該無線アクセスポイントを介して通信を行う無線ＬＡＮ端末において、
通信を確立することが可能な無線アクセスポイントのうちで、最も処理性能が高い無線アクセスポイントの１つを選択する第１の選択部と、
通信を確立することが可能な無線アクセスポイントのうちで、最も受信強度が高い無線アクセスポイントの１つを選択する第２の選択部と、
前記第１の選択部の処理結果として選択すべき無線アクセスポイントが存在しない場合に、通信を確立する無線アクセスポイントを選択すべく前記第２の選択部に起動指示を出す制御部と、
前記第１または第２の選択部によって選択された無線アクセスポイントに通信を確立するためのパケットを送出する送出部とを備えることを特徴とする無線ＬＡＮ端末。
（付記９）近くに位置する無線アクセスポイントから受信したデータの種別を判定するデータ種別判定部を備えることを特徴とする付記８の無線ＬＡＮ端末。
（付記１０）所定のロジックを用いて通信を確立する無線アクセスポイントを決めて、該無線アクセスポイントを介して無線ＬＡＮ端末が通信を行う方法において、
通信を確立することが可能な無線アクセスポイントのうちで、最も処理性能が高い無線アクセスポイントの１つを選択し、
選択された無線アクセスポイントに通信を確立するためのパケットを送出する、ことを特徴とする無線ＬＡＮ端末の通信確立方法。
（付記１１）前記選択において、通信を確立していないビーコンが検知可能な無線アクセスポイントに対してテストパケットを送出してビット当たりの処理レートを算出するとともに、その算出結果を通信を確立している無線アクセスポイントに対するビット当たりの処理レートと比較し、その処理レートが大きい方の無線アクセスポイントを通信を確立する無線アクセスポイントとして選択することを特徴とする付記１０記載の無線ＬＡＮ端末の通信確立方法。
（付記１２）前記選択部は、前記比較結果としての処理レートが大きい方の無線アクセスポイントからの信号の電波強度を、安定して通信を確立可能な電波強度の閾値と比較し、その処理レートが大きい方の無線アクセスポイントからの信号の電波強度がその閾値より大きい場合に、その処理レートが大きい方の無線アクセスポイントを通信を確立する無線アクセスポイントとして選択することを特徴とする付記１１記載の無線ＬＡＮ端末の通信確立方法。
（付記１３）冗長性を持つデータが受信可能なデータ処理部によって、冗長性を持つデータが受信されたと判定された場合に、前記選択の処理が起動されることを特徴とする付記１０記載の無線ＬＡＮ端末の通信確立方法。
（付記１４）所定のロジックを用いて通信を確立する無線アクセスポイントを決めて、該無線アクセスポイントを介して無線ＬＡＮ端末が通信を行う方法において、
通信を確立することが可能な無線アクセスポイントのうちで、最も受信強度が高い無線アクセスポイントの１つを選択し、
選択された無線アクセスポイントに通信を確立するためのパケットを送出し、
近くに位置する無線アクセスポイントから冗長性を持つデータを受信した場合でも冗長性を持たないデータを受信した場合と同様に前記無線アクセスポイントの選択処理を起動する、ことを特徴とする無線ＬＡＮ端末の通信確立方法。
（付記１５）所定のロジックを用いて通信を確立する無線アクセスポイントを決めて、該無線アクセスポイントを介して無線ＬＡＮ端末が通信を行う方法において、
通信を確立することが可能な無線アクセスポイントのうちで、最も処理性能が高い無線アクセスポイントの１つを選択し、
通信を確立することが可能な無線アクセスポイントのうちで、最も受信強度が高い無線アクセスポイントの１つを選択し、
データ種別判定部において、近くに位置する無線アクセスポイントから第１種別のデータが受信されたと判定された場合に、前記第１の選択部による処理を起動する信号を生成し、
前記データ種別判定部において、近くに位置する無線アクセスポイントから第２種別のデータが受信されたと判定された場合に、前記第２の選択部による処理を起動する信号を生成し、
前記第１または第２の選択部によって選択された無線アクセスポイントに通信を確立するためのパケットを送出する、ことを特徴とする無線ＬＡＮ端末の通信確立方法。
（付記１６）前記制御信号生成部は、前記データ種別判定部において冗長性を持つデータが受信されたと判定された場合に、前記第１の選択部による処理を起動する信号を生成するとともに、前記データ処理部において冗長性を持たないデータが受信されたと判定された場合に、前記第２の選択部による処理を起動することを特徴とする付記１５記載の無線ＬＡＮ端末の通信確立方法。
（付記１７）所定のロジックを用いて通信を確立する無線アクセスポイントを決めて、該無線アクセスポイントを介して無線ＬＡＮ端末が通信を行う方法において、
通信を確立することが可能な無線アクセスポイントのうちで、最も処理性能が高い無線アクセスポイントの１つを選択し、
通信を確立することが可能な無線アクセスポイントのうちで、最も受信強度が高い無線アクセスポイントの１つを選択し、
前記第１の選択部の処理結果として選択すべき無線アクセスポイントが存在しない場合に、前記第２の選択部の処理結果を用いて通信を確立する無線アクセスポイントを選択し、
前記第１または第２の選択部によって選択された無線アクセスポイントに通信を確立するためのパケットを送出する、ことを特徴とする無線ＬＡＮ端末の通信確立方法。
（付記１８）データ種別判定部によって、近くに位置する無線アクセスポイントから受信したデータの種別を判定する、ことを特徴とする付記１７記載の無線ＬＡＮ端末の通信確立方法。

本発明の一実施形態の無線ＬＡＮ端末の構成を示すブロック図である。図１の無線ＬＡＮ端末をスペクトラム拡散通信方式で実現した場合のより詳細な構成を示すブロック図である。図２のデータ処理部の構成をより詳細に示すブロック図である。無線アクセスポイント選択処理のフローチャートである。非災害時と災害時とで無線アクセスポイントの選択ロジックを切り替える構成を有するとともに、スペクトラム拡散通信方式を採用した無線ＬＡＮ端末におけるデータ送信にかかわる各部の構成を示すブロック図である。災害時に無線アクセスポイントから送信されるビーコンのデータ構造を示す図である。無線アクセスポイントと端末との間の通信の様子を説明する図であり、（ａ）は、従来の無線アクセスポイントと端末との間の通信の様子を、（ｂ）は、本発明の無線アクセスポイントの選択ロジックを切り替える場合の無線アクセスポイントと端末との間の通信の様子をそれぞれ説明する図である。災害時における、緊急端末と、災害地域内の無線アクセスポイントとの通信の確立処理を示すシーケンス図である。災害時に緊急端末が通信を確立する無線アクセスポイントを切り替える様子を説明する図である。緊急端末が近くに位置する無線アクセスポイントの回線の空き状況によって、接続先の無線アクセスポイントを切り替える処理を示すシーケンス図である。第１の従来技術の無線アクセスポイントの選択方式を説明する図（その１）である。第１の従来技術の無線アクセスポイントの選択方式を説明する図（その２）である。第２の従来技術の無線アクセスポイントの選択方式を説明する図である。

符号の説明

１０無線ＬＡＮ端末
１１選択部
１２パケット送信部
２１、３０、４１データ処理部
２２、４５変調部
２３、５２送信部
２４、５３アンテナ
２５受信部
２６復調部
２７切替スイッチ
３１Ｓ／Ｎ比測定部
３３テストパケット生成部
３４パケット生成部
３５シーケンス番号付加部
３６データ伝送速度算出部
３７最大データ伝送ポイント決定部
３８判定部
３９接続切替部
４２非災害時用の論理回路
４３災害時用の論理回路
４４ＣＰＵ
４６符号変換部
４７Ｄ／Ａ変換部
４８符号発生部
４９拡散処理部
５１フィルタ
６０災害時用のビーコン
６１（通常の）通信フレーム
６２付加フレーム
７１一般端末
７２、８３緊急端末
７３、８１、８２無線アクセスポイント

Claims

所定のロジックを用いて通信を確立する無線アクセスポイントを決めて、該無線アクセスポイントを介して通信を行う無線ＬＡＮ端末において、
通信を確立することが可能な無線アクセスポイントのうちで、最も処理性能が高い無線アクセスポイントの１つを選択する第１の選択部と、
通信を確立することが可能な無線アクセスポイントのうちで、最も受信強度が高い無線アクセスポイントの１つを選択する第２の選択部と、
近くに位置する無線アクセスポイントから受信したデータの種別を判定するデータ種別判定部と、
前記データ種別判定部において第１種別のデータが受信されたと判定された場合に、前記第１の選択部による処理を起動する信号を生成し、前記データ種別判定部において第２種別のデータが受信されたと判定された場合に、前記第２の選択部による処理を起動する信号を生成する制御信号生成部と、
前記第１または第２の選択部によって選択された無線アクセスポイントに通信を確立するためのパケットを送出する送出部とを備えることを特徴とする無線ＬＡＮ端末。
近くに位置する無線アクセスポイントから冗長性が付加されたデータを受信した場合でも対応可能なデータ受信部を更に含み、
前記データ種別判定部は、受信したデータが冗長性が付加されたデータである場合には第1の種別と判定することを特徴とする請求項１に記載の無線ＬＡＮ端末。
前記第１の選択部の処理結果として選択すべき無線アクセスポイントが存在しない場合に、通信を確立する無線アクセスポイントを選択すべく前記第２の選択部に起動指示を出す制御部を更に備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の無線ＬＡＮ端末。
所定のロジックを用いて通信を確立する無線アクセスポイントを決めて、該無線アクセスポイントを介して無線ＬＡＮ端末が通信を行う方法において、
通信を確立することが可能な無線アクセスポイントのうちで、最も処理性能が高い無線アクセスポイントの１つを選択する第１の選択ステップと、
通信を確立することが可能な無線アクセスポイントのうちで、最も受信強度が高い無線アクセスポイントの１つを選択する第２の選択ステップと、
近くに位置する無線アクセスポイントから受信したデータの種別を判定するデータ種別判定ステップと、
前記データ種別判定ステップにおいて第１種別のデータが受信されたと判定された場合に、前記第１の選択ステップによる処理を起動する信号を生成し、前記データ種別判定ステップにおいてにおいて第２種別のデータが受信されたと判定された場合に、前記第２の選択ステップによる処理を起動する信号を生成する制御信号生成ステップと、
前記第１または第２の選択ステップによって選択された無線アクセスポイントに通信を確立するためのパケットを送出する送出ステップと、を含むことを特徴とする方法。