JP6714292B2 - Wireless terminals and programs - Google Patents
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Description
本発明は、無線ＬＡＮ通信システムにおける通信制御に関する。 The present invention relates to communication control in a wireless LAN communication system.
近年、無線ＬＡＮの普及に伴い、無線端末（携帯端末、ＳＴＡなどとも呼ぶ）が無線ＬＡＮを利用する場合に、無線アクセスポイント（無線中継装置、無線基地局、ＡＰなどとも呼ぶ）を介して無線通信を行うインフラストラクチャー・モードは良く知られている。 In recent years, with the spread of wireless LANs, when wireless terminals (also called mobile terminals, STAs, etc.) use wireless LANs, wireless communication is performed via wireless access points (also called wireless relay devices, wireless base stations, APs, etc.). Infrastructure modes of communicating are well known.
インフラストラクチャー・モードで無線通信を行う場合、１つの無線アクセスポイントでカバーできる範囲は限られている。そこで、広範囲に無線ネットワークを提供するために複数の無線アクセスポイントが適宜、設置される。このような状況下で無線端末は、ある無線アクセスポイントの通信可能エリアから他の無線アクセスポイントの通信可能エリア内へ移動すると、接続先の無線アクセスポイントを切り換えて通信を行う（ローミングとも呼ぶ）。このため、無線端末は、周辺の無線環境変化によって接続すべき最適な無線アクセスポイントを選択し無線通信を行う必要がある。 When performing wireless communication in infrastructure mode, the range that can be covered by one wireless access point is limited. Therefore, a plurality of wireless access points are appropriately installed to provide a wireless network over a wide area. In such a situation, when the wireless terminal moves from the communicable area of one wireless access point to the communicable area of another wireless access point, the wireless terminal switches the wireless access point of the connection destination to perform communication (also called roaming). .. For this reason, the wireless terminal needs to select an optimal wireless access point to be connected due to changes in the surrounding wireless environment and perform wireless communication.
すなわち、無線端末は、ローミングを行うため、接続先である無線アクセスポイントとの通信中もローミング先候補となる無線アクセスポイントを検出しておく必要がある。そのために、無線端末は、接続先の無線アクセスポイントとの通信中も定期的に他の無線アクセスポイントの検出（バックスキャン）を行っている。 That is, since the wireless terminal performs roaming, it is necessary to detect a wireless access point that is a candidate for roaming destination even during communication with a wireless access point that is a connection destination. Therefore, the wireless terminal periodically detects (back scans) another wireless access point even during communication with the wireless access point of the connection destination.
一般に、無線アクセスポイントを検出する手法方式として、アクティブスキャン方式とパッシブスキャン方式の２つがある。 Generally, there are two methods for detecting a wireless access point: an active scan method and a passive scan method.
アクティブスキャン方式では、無線端末が、接続先となる無線アクセスポイントに接続要求（プローブ要求）フレームを同報通信（ブロードキャスト通信）で送信し、接続先となる無線アクセスポイントから接続要求に対する応答（プローブ応答）フレームを受信することによって、無線アクセスポイントを検出（認識）できる。 In the active scan method, a wireless terminal sends a connection request (probe request) frame to a wireless access point that is a connection destination by broadcast communication (broadcast communication), and a response (probe) to the connection request from the wireless access point that is the connection destination. The wireless access point can be detected (recognized) by receiving the response frame.
パッシブスキャン方式では、無線端末は、無線アクセスポイントが周期的（例えば100msごと）に同報通信で送信しているビーコンを受信することで、接続可能な無線アクセスポイントの存在を検出（認識）できる。
In passive scanning method, the wireless terminal may be to receive a beacon wireless access point is transmitting at the same broadcast periodically (e.g., every 100 ms), detecting the presence of connectable wireless access point (recognition) ..
ここで、パッシブスキャン方式においては、無線端末は、無線アクセスポイントが周期的に送信するビーコンを検出するために、ビーコンが送信される周期（例えば100ms）よりも長い期間の待受時間（探索処理時間）を要する。また、当該ビーコンの探索は、通常、ビーコンを待ち受ける周波数帯域の全チャネルに対して行われる。例えば、無線通信に使用する周波数帯域が５ＧＨｚ帯の場合、全チャネル（１９チャネル）をスキャンすると、総じて２秒程度のスキャン時間を有する。これは、シームレスな接続が要求されるローミングにおいては、問題である。できるだけ早くスキャンを完了してローミング先候補となる無線アクセスポイントを検出する必要があるからである。 Here, in the passive scan method, the wireless terminal detects a beacon periodically transmitted by the wireless access point, and therefore, the standby time (search process) longer than the beacon transmission cycle (for example, 100 ms) is detected. Time). In addition, the search for the beacon is normally performed for all channels in the frequency band waiting for the beacon. For example, when the frequency band used for wireless communication is the 5 GHz band, scanning all channels (19 channels) has a scan time of about 2 seconds in total. This is a problem in roaming where a seamless connection is required. This is because it is necessary to complete the scan as soon as possible and detect a wireless access point that is a candidate for roaming destination.
このような課題に対し、無線ＬＡＮアクセスポイント装置が、ビーコン信号と次に発信するビーコン信号との間隔に補助ビーコン信号を発信することで、移動端末が無線ＬＡＮアクセスポイント装置を早期に発見できることが知られている（特許文献１参照）。 For such a problem, the wireless LAN access point device transmits the auxiliary beacon signal at an interval between the beacon signal and the beacon signal to be transmitted next, so that the mobile terminal can discover the wireless LAN access point device early. It is known (see Patent Document 1).
ところで、上述した５ＧＨｚ帯を無線通信に使用する場合、５ＧＨｚ帯の一部のチャネル（例えばＷ５３（５２ｃｈ〜６４ｃｈ）、Ｗ５６（１００ｃｈ〜１４０ｃｈ））は、各種レーダ波及び衛星通信などでも使用される。そのために、これらのチャネルを使用する無線アクセスポイントには、各種レーダ波及び衛星通信などを検出した場合、速やかに電波の発信を中止し、チャネル変更を行うＤＦＳ（Dynamic Frequency Selection）の動作が要求されている。また、所定のチャネルを使用するに先立って無線アクセスポイントが「各種レーダ波などが検出されるか否か」を少なくとも１分（６０秒間）確認する必要があり、条件が悪ければ（移動した先のチャネルでまたレーダを検出した場合など）もっと長時間にわたって送信できないという問題を抱えている。 By the way, when the above-mentioned 5 GHz band is used for wireless communication, some channels of the 5 GHz band (for example, W53 (52 ch to 64 ch) and W56 (100 ch to 140 ch)) are also used for various radar waves and satellite communication. .. Therefore, a wireless access point that uses these channels is required to operate a DFS (Dynamic Frequency Selection) that immediately stops transmission of radio waves and changes channels when various radar waves and satellite communications are detected. Has been done. Also, before using a predetermined channel, the wireless access point needs to check "whether various radar waves are detected" for at least 1 minute (60 seconds). There is a problem that it cannot transmit for a longer time (for example, when radar is detected again on the channel).
ここで、無線端末においても、無線アクセスポイントと同様に、各種レーダ波などを検出した場合は、干渉を避けるために、子機である無線端末から親機である無線アクセスポイントへの検索用の電波（検索用パケット）の発信ができない。すなわち、５ＧＨｚ帯域では、無線アクセスポイントのビーコンパケットを受信するまでは、無線端末が検索パケットを送信できない帯域（以後、パッシブスキャンを要する帯域と呼ぶ）が存在し、この帯域ではアクセスポイントの検索から通信開始までにさらに時間を要する。 Here, also in the wireless terminal, in the same manner as the wireless access point, when various radar waves are detected, in order to avoid interference, the wireless terminal for the search from the wireless terminal which is the slave to the wireless access point which is the master is used. I can't send radio waves (search packets). That is, in the 5 GHz band, there is a band in which the wireless terminal cannot transmit the search packet until the beacon packet of the wireless access point is received (hereinafter referred to as a band that requires passive scanning). It takes more time to start communication.
ここで、特許文献１に記載の無線ＬＡＮアクセスポイント装置は、移動端末が周囲の無線ＬＡＮアクセスポイント装置を発見しやすくなり探索時間を短くできる。 Here, in the wireless LAN access point device described in Patent Document 1, it becomes easier for the mobile terminal to find a wireless LAN access point device in the vicinity, and the search time can be shortened.
しかしながら、当該無線ＬＡＮアクセスポイント装置では、通常ビーコン信号に加え、あらたに補助ビーコンも発信するために、むしろ周囲の無線環境（通信帯域）は悪くなる。 However, in the wireless LAN access point device, since the auxiliary beacon is newly transmitted in addition to the normal beacon signal, the surrounding wireless environment (communication band) rather deteriorates.
また、一部のチャネルで各種レーダ及び衛星通信への干渉を避けることが求められる５ＧＨｚ帯においては、補助ビーコンを送信できないことから当該無線ＬＡＮアクセスポイントを５ＧＨｚ帯で使用することが困難である。 Further, in the 5 GHz band where it is required to avoid interference with various radars and satellite communications in some channels, it is difficult to use the wireless LAN access point in the 5 GHz band because the auxiliary beacon cannot be transmitted.
本発明は、上述の問題を鑑みてなされたものであり、一部のチャネルで各種レーダなどへの干渉を避ける必要がある５ＧＨｚ帯を利用する無線ＬＡＮシステムにおいて、無線端末が、周囲の無線アクセスポイントを早期に発見することができ、素早いローミングを行えるとともに、定期的に行われるバックスキャン時間も削減することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and in a wireless LAN system using the 5 GHz band in which it is necessary to avoid interference with various radars in some channels, a wireless terminal can access surrounding wireless access. The objective is to be able to find points early, to perform quick roaming, and to reduce the backscan time that is regularly performed.
上記課題を解決するため、本発明にかかる無線端末は、無線通信を確立するために周囲に存在する無線中継装置を検索する無線端末であって、
無線通信部と、無線通信部を介して送受信される無線フレームの情報を解析し、前記送受信される無線フレームはパッシブスキャンを要する帯域のものであるか否かの判断（Ａ）を行う判断部と、判断（Ａ）において、送受信される無線フレームがパッシブスキャンを要する帯域のものである場合、周囲に存在する無線中継装置と他の端末が送受信する問合せ応答フレーム情報を取得する旨の要求を無線通信部に通知するフレーム監視部と、問合せ応答フレーム情報を、プローブ要求フレーム、またはプローブ応答フレームごとに、他の無線端末のＭＡＣアドレスと前記プローブ応答フレームに含まれるチャネル情報とを紐づけて格納する周辺通信環境情報テーブルとを、備える。
また、本発明に係る無線端末は、望ましくは、判断部がさらに、無線フレーム情報に自装置以外の端末が送信した無線フレームが含まれているか否かの判断（Ｂ）を行い、判断（Ｂ）において、無線通信部を介して取得した無線フレーム情報にプローブ要求フレームが含まれている場合は、予め設定されている所定時間内に前記プローブ要求フレームの送信先である無線中継装置からプローブ応答フレームを取得したか否かを判断し、所定時間内に周囲の無線中継装置からプローブ応答フレームを取得できた場合には、自装置の周辺に接続可能な無線中継装置が存在し、パッシブスキャンを要する帯域であるが無線通信が可能であると判断する。
In order to solve the above problems, a wireless terminal according to the present invention is a wireless terminal that searches for wireless relay devices existing in the vicinity to establish wireless communication,
A determination unit that analyzes information of a wireless communication unit and a wireless frame transmitted and received via the wireless communication unit, and determines (A) whether or not the transmitted and received wireless frame has a band that requires passive scanning. Then, in the judgment (A), if the wireless frame to be transmitted/received is in the band requiring the passive scan, a request to acquire the inquiry response frame information transmitted/received by the wireless relay device and other terminals existing in the vicinity is issued. The frame monitoring unit for notifying the wireless communication unit and the inquiry response frame information are associated with the MAC address of another wireless terminal and the channel information included in the probe response frame for each probe request frame or probe response frame. And a peripheral communication environment information table to be stored.
Further, in the wireless terminal according to the present invention, it is desirable that the determination unit further performs a determination (B) of whether or not the wireless frame information includes a wireless frame transmitted by a terminal other than the own device, and a determination (B ), if the probe frame is included in the radio frame information acquired via the radio communication unit, the probe response is sent from the radio relay device that is the transmission destination of the probe request frame within a preset predetermined time. If the probe response frame can be acquired from the surrounding wireless relay devices within a predetermined time by determining whether the frame is acquired, there is a wireless relay device that can be connected around the local device, and a passive scan is performed. It is determined that wireless communication is possible although it is within the required band.
また、本発明に係るプログラムは、コンピュータを、
無線通信を確立するために周囲に存在する無線中継装置を検索する無線端末であって、
無線通信部と、無線通信部を介して送受信される無線フレーム情報を解析し、送受信される無線フレームがパッシブスキャンを要する帯域であるか否かの判断（Ａ）を行う判断部と、判断（Ａ）において、送受信される無線フレームがパッシブスキャンを要する帯域のものである場合、周囲に存在する無線中継装置と他の端末が送受信する問い合わせフレーム情報を取得する旨の要求を無線通信部に通知するフレーム監視部と、問合せ応答フレーム情報を、プローブ要求フレーム、またはプローブ応答フレームごとに、他の無線端末のＭＡＣアドレスとプローブ応答フレームに含まれるチャネル情報とを紐づけて格納する周辺通信環境情報テーブル、とを備える無線端末として機能させる。
Further, the program according to the present invention is a computer
A wireless terminal that searches for wireless relay devices existing in the vicinity to establish wireless communication,
A wireless communication unit and a determination unit that analyzes wireless frame information transmitted and received via the wireless communication unit and determines (A) whether or not the wireless frame transmitted and received is in a band that requires passive scanning. In A), when the wireless frame to be transmitted/received is in the band that requires passive scanning, the wireless communication unit is notified of a request to obtain inquiry frame information transmitted/received by the wireless relay device and other terminals existing in the vicinity. Peripheral communication environment information that stores a frame monitoring unit that performs the inquiry response frame information in association with the MAC address of another wireless terminal and the channel information included in the probe response frame for each probe request frame or probe response frame A table and a wireless terminal functioning.
本発明によれば、無線端末が、周囲の無線アクセスポイントを早期に発見することができ、素早いローミングを行えるとともに、定期的に行われるバックスキャン時間も削減することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, a wireless terminal can discover a surrounding wireless access point early, can perform quick roaming, and can also reduce the backscan time performed regularly.
以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。 Hereinafter, embodiments will be specifically described with reference to the drawings.
以下の実施の形態で示される数値、構成要素、構成要素の配置位置などは、一例であり、発明の範囲内において種々の変形や変更が可能である。 Numerical values, components, arrangement positions of components, and the like shown in the following embodiments are examples, and various modifications and changes can be made within the scope of the invention.
（実施の形態）
図１は本発明の実施の形態にかかる無線通信システムの全体図である。
(Embodiment)
FIG. 1 is an overall view of a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
図１に示されるように、本実施の形態に係る無線通信システム１００は、無線端末１と、無線端末２と、無線中継装置３と、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）１０と、ＬＡＮ１１を備える。 As shown in FIG. 1, a wireless communication system 100 according to the present embodiment includes a wireless terminal 1, a wireless terminal 2, a wireless relay device 3, a wireless LAN (Local Area Network) 10, and a LAN 11.
無線端末１および２は、少なくとも１つの無線通信インタフェースを有する無線端末（例えば、タブレット、スマートフォンなど）であり、無線通信を用いて無線中継装置３と通信を行う。無線端末１は、無線中継装置３を介して、ＬＡＮ１０を経由して他のネットワークと通信でき、また、無線ＬＡＮ１０に接続している無線端末２と通信することができる。無線通信は、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、ｂ、ｇ、ｎ、ａｃ規格などに適合する無線ＬＡＮにより実現される。なお、本実施の形態に係る無線端末は、図１の無線通信システムでは２台のみ図示されているが、３台以上の複数台備えられていてもよい。なお、無線端末１および２は、以後、それぞれＳＴＡ１およびＳＴＡ２とも呼ぶ。 The wireless terminals 1 and 2 are wireless terminals (for example, tablets, smartphones, etc.) having at least one wireless communication interface, and communicate with the wireless relay device 3 using wireless communication. The wireless terminal 1 can communicate with another network via the LAN 10 via the wireless relay device 3 and can communicate with the wireless terminal 2 connected to the wireless LAN 10. The wireless communication is realized by, for example, a wireless LAN that conforms to the IEEE 802.11a, b, g, n, ac standards and the like. Although only two wireless terminals according to the present embodiment are illustrated in the wireless communication system in FIG. 1, a plurality of wireless terminals, three or more, may be provided. The wireless terminals 1 and 2 are also referred to as STA1 and STA2, respectively.
また、無線端末１および２は、一定条件下（例えば、無線中継装置との間の電波強度が閾値を下回ったなど）になると接続中の無線中継装置から、より好適な周辺の無線中継装置に接続を切り替える（ローミングを行う）ことができる。 In addition, the wireless terminals 1 and 2 change from the wireless relay device being connected to a more suitable wireless relay device in the vicinity under a certain condition (for example, the radio field intensity with the wireless relay device falls below a threshold value). You can switch connections (roam).
無線中継装置３は、無線通信インタフェースを備え、無線通信可能エリアに存在する無線端末１および２との間で無線通信を行う。この無線通信システムにおいて、無線中継装置と無線端末とは、周波数帯および周波数帯のチャネル番号で特定されるチャネル（以降、チャネルと呼ぶ）と、ネットワークの識別子であるＳＳＩＤ（Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ Ｉｎｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）などの無線通信に必要な属性情報をもとに通信を行う。本実施の形態に係る無線通信システム１００では、無線中継装置は１台として説明するが、さらに複数台を備えていてもよい。なお、無線中継装置３は、以後、ＡＰ３とも呼ぶ。 The wireless relay device 3 includes a wireless communication interface and performs wireless communication with the wireless terminals 1 and 2 existing in the wireless communicable area. In this wireless communication system, a wireless relay device and a wireless terminal include a channel identified by a frequency band and a channel number of the frequency band (hereinafter, referred to as a channel), a network identifier SSID (Service Set Indentifier), and the like. Communication is performed based on the attribute information required for wireless communication. In the wireless communication system 100 according to the present embodiment, one wireless relay device will be described, but a plurality of wireless relay devices may be further provided. The wireless relay device 3 is also referred to as an AP 3 hereinafter.
また、無線中継装置３は、ＬＡＮ１１と接続されている。ＬＡＮ１１は、無線中継装置３と接続されたネットワークであり、無線端末１などの端末がこのネットワーク経由で他のネットワーク（例えば、インターネットなど）と通信ができることを示している。なお、図１では、ＬＡＮ１１は有線ネットワークとして図示するが、無線ネットワークであってもよい。 The wireless relay device 3 is also connected to the LAN 11. The LAN 11 is a network connected to the wireless relay device 3 and indicates that a terminal such as the wireless terminal 1 can communicate with another network (for example, the Internet) via this network. Although the LAN 11 is illustrated as a wired network in FIG. 1, it may be a wireless network.
図２は、本発明の実施の形態にかかる無線端末１、無線端末２、無線中継装置３のハードウェア構成図である。これらの装置は備えている通信インタフェースの構成が異なること以外は、その他のハードウェア構成は同じである。例えば、無線中継装置３は少なくとも無線通信インタフェースを備えていればよいが、有線通信インタフェースと無線通信インタフェースの両方を備えていてもよい。また、無線端末１および２は無線インタフェースのみを備えているとしてもよい。
FIG. 2 is a hardware configuration diagram of the wireless terminal 1, the wireless terminal 2, and the wireless relay device 3 according to the embodiment of the present invention. These devices have the same other hardware configuration except that the configuration of the communication interface provided therein is different. For example, the wireless relay device 3 may include at least a wireless communication interface, but may include both a wired communication interface and a wireless communication interface . Further, the wireless terminals 1 and 2 may have only the wireless interface.
図２に示すとおり、これらの装置は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）２０、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）２１、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）２２、記憶装置２３、ＷＮＩＣ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｃａｒｄ）２４、ＮＩＣ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｃａｒｄ）２５および各構成部品間を接続している内部バス２６などを備えている。 As shown in FIG. 2, these devices include a CPU (Central Processing Unit) 20, a ROM (Read Only Memory) 21, a RAM (Random Access Memory) 22, a storage device 23, a WNIC (Wireless Network Interface), and a NIC (Wireless Network Card 24). A network interface card) 25 and an internal bus 26 connecting the respective components are provided.
ＣＰＵ２０は、ＲＯＭ２１に格納された制御プログラムを実行するプロセッサである。 The CPU 20 is a processor that executes the control program stored in the ROM 21.
ＲＯＭ２１は、制御プログラム等を保持する読み出し専用記憶領域である。 The ROM 21 is a read-only storage area that holds a control program and the like.
ＲＡＭ２２は、ＣＰＵ２０が制御プログラムを実行するときに使用するワークエリアとして用いられる記憶領域である。 The RAM 22 is a storage area used as a work area used when the CPU 20 executes the control program.
記憶装置２３は、制御プログラム、制御情報、装置情報、ユーザ設定情報、または認証情報などを記憶する記憶領域である。 The storage device 23 is a storage area for storing control programs, control information, device information, user setting information, authentication information, and the like.
ＷＮＩＣ２４は、無線通信を行うために種々の通信制御を実行する無線ＩＣチップおよび無線通信インタフェースを備えている。例えば、ＷＮＩＣ２４は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、ｂ、ｇ、ｎ、ａｃ規格等に対応できる無線ＩＣチップおよび適合する無線ＬＡＮの通信インタフェースなどである。 The WNIC 24 includes a wireless IC chip and a wireless communication interface that execute various communication controls for wireless communication. For example, the WNIC 24 is a wireless IC chip capable of supporting the IEEE 802.11a, b, g, n, ac standards and the like, and a compatible wireless LAN communication interface.
ＮＩＣ２５は、有線通信を行う有線通信インタフェースを備えている。例えば、ＩＥＥＥ８０２．３規格等に適合する有線ＬＡＮの通信インタフェースである。 The NIC 25 has a wired communication interface for performing wired communication. For example, a wired LAN communication interface conforming to the IEEE802.3 standard or the like.
内部バス２６は、ＣＰＵ２０，ＲＯＭ２１、ＲＡＭ２２、記憶装置２３、ＷＮＩＣ２４、ＮＩＣ２５を電気的に接続し、信号のやりとりを行うバスである。 The internal bus 26 is a bus that electrically connects the CPU 20, ROM 21, RAM 22, storage device 23, WNIC 24, and NIC 25 to exchange signals.
図３は、本発明の実施の形態にかかる無線端末１の機能ブロック図である。 FIG. 3 is a functional block diagram of the wireless terminal 1 according to the embodiment of the present invention.
図３に示す無線端末１は、無線通信部３１、フレーム監視部３２、情報記憶部３３、判断部３４、通信制御部３５、周辺通信環境情報テーブル３３１などを備えている。 The wireless terminal 1 illustrated in FIG. 3 includes a wireless communication unit 31, a frame monitoring unit 32, an information storage unit 33, a determination unit 34, a communication control unit 35, a peripheral communication environment information table 331 and the like.
以下に本発明の実施の形態にかかる無線端末１が備える各機能について、図３を用いて説明する。 Each function of the wireless terminal 1 according to the embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.
無線通信部３１は、無線通信における無線フレームの送受信を行う処理部である。また、無線通信部３１は、フレーム監視部３２の要求を受け、周囲の無線中継装置と他の端末が送受信する問合せ応答フレーム情報を取得し、取得したフレーム情報をフレーム監視部３２に通知する。なお、問い合わせ応答フレームは、プローブ要求フレーム、またはプローブ応答フレームを含むフレームである。無線通信部３１は、ＣＰＵ２０、ＲＯＭ２１、ＲＡＭ２２、ＷＮＩＣ２４などにより実現される。 The wireless communication unit 31 is a processing unit that transmits and receives wireless frames in wireless communication. Further, the wireless communication unit 31 receives the request from the frame monitoring unit 32, acquires inquiry response frame information transmitted and received by the surrounding wireless relay device and other terminals, and notifies the frame monitoring unit 32 of the acquired frame information. The inquiry response frame is a frame including a probe request frame or a probe response frame. The wireless communication unit 31 is realized by the CPU 20, the ROM 21, the RAM 22, the WNIC 24, and the like.
フレーム監視部３２は、判断部３４の判断をもとに、周囲に存在する無線中継装置と他の端末が送受信する問合せ応答フレーム情報を取得する旨の要求を無線通信部３１に通知する。また、フレーム監視部３２は、無線通信部３１から取得した無線フレーム情報を情報記憶部３３と判断部３４に通知する。フレーム監視部３２は、ＣＰＵ２０、ＲＯＭ２１、ＲＡＭ２２、記憶装置２３などにより実現される。
Based on the determination of the determination unit 34, the frame monitoring unit 32 notifies the wireless communication unit 31 of a request to acquire the inquiry response frame information transmitted and received by the wireless relay devices existing in the vicinity and other terminals. Further, the frame monitoring unit 32 notifies the information storage unit 33 and the determination unit 34 of the wireless frame information acquired from the wireless communication unit 31. The frame monitoring unit 32 is realized by the CPU 20, the ROM 21, the RAM 22, the storage device 23, and the like.
情報記憶部３３は、無線通信部３１を介してフレーム監視部３２から取得したフレーム情報をプローブ要求フレーム、またはプローブ応答フレームごとに、周辺通信環境情報テーブル３３１に格納する。情報記憶部３３は、ＣＰＵ２０、ＲＯＭ２１、ＲＡＭ２２、記憶装置２３などにより実現される。 The information storage unit 33 stores the frame information acquired from the frame monitoring unit 32 via the wireless communication unit 31 in the peripheral communication environment information table 331 for each probe request frame or probe response frame. The information storage unit 33 is realized by the CPU 20, the ROM 21, the RAM 22, the storage device 23, and the like.
周辺通信環境情報テーブル３３１は、フレーム監視部３２から取得したフレーム情報をプローブ要求フレーム、またはプローブ応答フレームごとに、端末のＭＡＣアドレスとチャネル情報とを紐づけて格納する。周辺通信環境情報テーブル３３１は、ＣＰＵ２０、ＲＯＭ２１、ＲＡＭ２２、記憶装置２３などにより実現される。 The peripheral communication environment information table 331 stores the frame information acquired from the frame monitoring unit 32 in association with the MAC address of the terminal and the channel information for each probe request frame or probe response frame. The peripheral communication environment information table 331 is realized by the CPU 20, the ROM 21, the RAM 22, the storage device 23, and the like.
判断部３４は、次の（ａ）〜（ｄ）の判断を行い、各処理部に通知する。
（ａ）判断部３４は、無線通信部３１を介して送受信されるフレームの帯域、または情報記憶部３３に格納された初期設定における無線通信の使用帯域がパッシブスキャンを要する帯域（５ＧＨｚ帯）であるか否かを判断する。パッシブスキャンを要する帯域である場合は、フレーム監視部３２にその旨を通知する。
（ｂ）判断部３４は、フレーム監視部３２から取得した無線フレーム情報に自装置以外の端末が送信したプローブ要求フレームが含まれているか否かを判断する。
（ｃ）判断部３４は、取得した無線フレーム情報にプローブ要求フレームが含まれている場合は、図示しない内部カウンタ（例えば、ＯＳが管理するカウント時間など）で経過時間の測定を開始し、情報記憶部３３に予め設定されている所定時間内に周囲の無線中継装置からプローブ応答フレームが送信され、無線通信部３１がこれを取得できたか否かを判断する。
（ｄ）さらに、判断部３４は、所定時間内に周囲の無線中継装置からプローブ応答フレームを取得できた場合には、自装置の周辺に接続可能な無線中継装置が存在し、パッシブスキャンを要する帯域であるが無線通信も可能である旨を通信制御部３５に通知する。
（ｅ）判断部３４は、所定時間内に周囲の無線中継装置からプローブ応答フレームを取得できない場合には、自装置の周辺に接続可能な無線中継装置が存在せず、パッシブスキャンを要する帯域であるが無線通信も可能である旨を通信制御部３５に通知する。判断部３４は、ＣＰＵ２０、ＲＯＭ２１、ＲＡＭ２２、記憶装置２３などにより実現される。
The determination unit 34 makes the following determinations (a) to (d) and notifies each processing unit.
(A) The determination unit 34 determines that the band of the frame transmitted/received via the wireless communication unit 31 or the used band of the wireless communication in the initial setting stored in the information storage unit 33 requires the passive scan (5 GHz band). Determine if there is. If the band requires passive scanning, the frame monitoring unit 32 is notified of that fact.
(B) The determination unit 34 determines whether or not the wireless frame information acquired from the frame monitoring unit 32 includes a probe request frame transmitted by a terminal other than its own device.
(C) When the acquired wireless frame information includes a probe request frame, the determination unit 34 starts measuring elapsed time with an internal counter (not shown) (for example, a count time managed by the OS), and outputs the information. A probe response frame is transmitted from a wireless relay device in the vicinity within a predetermined time preset in the storage unit 33, and the wireless communication unit 31 determines whether or not the frame has been acquired.
(D) Further, when the determination unit 34 can acquire the probe response frame from the surrounding wireless relay devices within the predetermined time, there is a wireless relay device that can be connected around the own device and a passive scan is required. The communication control unit 35 is notified that wireless communication is possible although it is in the band.
(E) If the determination unit 34 cannot acquire the probe response frame from the surrounding wireless relay devices within the predetermined time, there is no wireless relay device that can be connected in the vicinity of the own device, and the band that requires the passive scan is used. However, the communication control unit 35 is notified that wireless communication is possible. The determination unit 34 is realized by the CPU 20, the ROM 21, the RAM 22, the storage device 23, and the like.
通信制御部３５は、判断部３４の通知をもとに、チャネル変更の準備、無線中継装置と無線通信を確立するための準備を開始する。具体的には、現状よりも受信電波強度の良好なチャネルに変更し、スキャンによって検索された無線中継装置と無線通信を確立するために４ウェイハンドシェイクなどの通信手順を実行する。通信制御部３５は、ＣＰＵ２０、ＲＯＭ２１、ＲＡＭ２２、記憶装置２３などにより実現される。 The communication control unit 35 starts preparations for channel change and preparations for establishing wireless communication with the wireless relay device based on the notification from the determination unit 34. Specifically, a communication procedure such as a four-way handshake is executed in order to change to a channel having a received radio field strength better than the current one and establish wireless communication with the wireless relay device searched by scanning. The communication control unit 35 is realized by the CPU 20, the ROM 21, the RAM 22, the storage device 23, and the like.
つぎに、図４を参照して、本実施の形態にかかる無線端末が、無線中継装置とパッシブスキャンを要する帯域（５ＧＨｚ帯）で、周囲の無線中継装置が通信可能なチャネルをスキャンし、接続可能な無線中継装置を発見するか否かを判断するまでの動作フローについて説明する。 Next, with reference to FIG. 4, the wireless terminal according to the present embodiment scans a channel with which a wireless relay device in the surroundings can communicate in a band (5 GHz band) that requires passive scanning with the wireless relay device, and connects. An operation flow until it is determined whether to find a possible wireless relay device will be described.
図４は、実施の形態にかかる無線端末が、使用可能なチャネルのうち１チャネルについて、周囲の無線中継装置を検索（スキャン）し、接続可能な無線中継装置と通信可能なチャネルであるか否かを判断するまでの動作フロー図である。なお、無線端末が接続可能な無線中継装置を見つけるまで、本動作フローは、順次チャネル単位で繰り返す。 FIG. 4 shows whether or not the wireless terminal according to the embodiment searches (scans) the surrounding wireless relay devices for one of the usable channels and determines whether or not the wireless relay device can communicate with the connectable wireless relay device. It is an operation|movement flowchart until it judges whether it is. Note that this operation flow is sequentially repeated on a channel-by-channel basis until a wireless relay device to which the wireless terminal can connect is found.
ステップＳ４０１にて、判断部３４は、無線通信部３１を介したフレームの送受信、または情報記憶部３３に格納された初期設定における無線通信の使用帯域がパッシブスキャンを要する帯域（５ＧＨｚ帯）のものであるか否かを判断する。パッシブスキャンを要する帯域である場合は、フレーム監視部３２にその旨を通知し、ステップＳ４０２に遷移する（ステップＳ４０１のＹｅｓ）。帯域でない場合は、処理を終了する（ステップＳ４０１のＮｏ）。 In step S401, the determination unit 34 determines that the used band of the wireless communication in the frame transmission/reception via the wireless communication unit 31 or the initial setting stored in the information storage unit 33 requires the passive scan (5 GHz band). Or not. If the band requires passive scanning, the frame monitoring unit 32 is notified of that fact, and the process proceeds to step S402 (Yes in step S401). If it is not in the band, the process ends (No in step S401).
ステップＳ４０２にて、フレーム監視部３２は、周囲に存在する無線中継装置と他の端末が送受信する問合せ応答フレーム情報を取得する旨の要求を無線通信部３１に通知する。そして、無線通信部３１は、無線フレームを取得し、逐一、その取得したフレームの情報（フレーム情報）をフレーム監視部３２に通知する。 In step S402, the frame monitoring unit 32 notifies the wireless communication unit 31 of a request to acquire inquiry response frame information transmitted and received by wireless relay devices and other terminals existing in the vicinity. Then, the wireless communication unit 31 acquires a wireless frame and notifies the frame monitoring unit 32 of the acquired frame information (frame information) one by one.
ステップＳ４０３にて、フレーム監視部３２は、取得されたフレーム情報を情報記憶部３３と判断部３４に通知する。また、情報記憶部３３は、フレーム監視部３２の通知（フレーム情報）をもとにプローブ要求フレーム、またはプローブ応答フレームごとに解析し、端末のＭＡＣアドレスとチャネル情報に紐づけて、周辺通信環境情報テーブル３３１に格納する。 In step S403, the frame monitoring unit 32 notifies the information storage unit 33 and the determination unit 34 of the acquired frame information. In addition, the information storage unit 33 analyzes each probe request frame or probe response frame based on the notification (frame information) of the frame monitoring unit 32, associates the probe request frame or the probe response frame with the terminal MAC address and channel information, and analyzes the peripheral communication environment. It is stored in the information table 331.
ステップＳ４０４にて、判断部３４は、フレーム監視部３２から取得したフレーム情報に自装置以外の端末が送信したプローブ要求フレームの情報が含まれているか否かを判断する。当該フレーム情報が含まれている場合は、ステップＳ４０５に遷移する（ステップＳ４０４のＹｅｓ）。当該フレームが含まれていない場合は、ステップＳ４０４を繰り返し、フレーム監視部３２から取得するフレームを継続判断する（ステップＳ４０４のＮｏ）。 In step S404, the determination unit 34 determines whether the frame information acquired from the frame monitoring unit 32 includes the information of the probe request frame transmitted by the terminals other than the own device. If the frame information is included, the process proceeds to step S405 (Yes in step S404). If the frame is not included, step S404 is repeated to continuously determine the frames acquired from the frame monitoring unit 32 (No in step S404).
ステップＳ４０５にて、判断部３４は、ステップＳ４０４の判断（プローブ要求フレームが含まれている）を受けて、図示しない内部カウンタ（例えば、ＯＳが管理するカウント時間など）で経過時間の測定を開始する。そして、判断部３４は、情報記憶部３３に予め設定されている所定時間内に周囲の無線中継装置からプローブ応答フレームが送信され無線通信部３１で取得できたか否かを判断する。無線通信部３１がプローブ応答フレームを取得できた場合は、ステップＳ４０６に遷移する（ステップＳ４０５のＹｅｓ）。取得できない場合は、ステップＳ４０７に遷移する（ステップＳ４０６のＮｏ）。 In step S405, the determination unit 34 receives the determination in step S404 (including the probe request frame) and starts measuring elapsed time with an internal counter (not shown) (eg, count time managed by the OS). To do. Then, the determination unit 34 determines whether or not the probe response frame has been transmitted from the wireless relay devices in the vicinity within the predetermined time preset in the information storage unit 33 and can be acquired by the wireless communication unit 31. When the wireless communication unit 31 can acquire the probe response frame, the process proceeds to step S406 (Yes in step S405). If it cannot be acquired, the process proceeds to step S407 (No in step S406).
ここで、予め設定されている所定時間とは、具体的には、ユーザが設定するプローブ要求フレームに対し、応答すべき無線中継装置がプローブ応答フレームを送信し無線通信部３１で取得できるまでの時間である。所定時間は、情報記憶部３３に格納されており、予め工場出荷時に設定されていてもよいし、ユーザによって適宜設定されてもよい。 Here, the predetermined time set in advance means, specifically, until the wireless relay device which should respond to the probe request frame set by the user transmits the probe response frame and can be acquired by the wireless communication unit 31. It's time. The predetermined time is stored in the information storage unit 33, may be set in advance at the time of factory shipment, or may be set appropriately by the user.
ステップＳ４０６にて、判断部３４は、ステップＳ４０５の判断（ステップＳ４０５のＹｅｓ）をもとに自装置の周辺に接続可能な無線中継装置が存在すること、およびパッシブスキャンを要する帯域であるが無線通信も可能である旨を通信制御部３５に通知する。 In step S406, the determination unit 34 determines based on the determination in step S405 (Yes in step S405) that there is a connectable wireless relay device in the vicinity of the own device and that a band that requires passive scanning is wireless. The communication control unit 35 is notified that communication is possible.
ステップＳ４０７にて、判断部３４は、ステップＳ４０５の判断（ステップＳ４０５のＮｏ）をもとに自装置の周辺に接続可能な無線中継装置が存在しないこと、およびパッシブスキャンを要する帯域であるが無線通信は可能である旨を通信制御部３５に通知する。 In step S407, the determination unit 34 determines based on the determination in step S405 (No in step S405) that there is no connectable wireless relay device in the vicinity of the device itself and that the band that requires passive scanning is wireless. The communication control unit 35 is notified that communication is possible.
ここから、図５を参照しながら、従来技術の無線端末がパッシブスキャンを要する帯域（５ＧＨｚ帯）で、周囲の接続可能な無線中継装置を検索しチャネル変更が可能となるまでのシーケンスについて説明する。 From here, a sequence in which the wireless terminal of the related art searches for a connectable wireless relay device in the vicinity in the band (5 GHz band) that requires passive scanning and can change the channel will be described with reference to FIG. ..
図５に示されるように、従来技術にかかる無線通信システムは、無線端末１１と、無線端末２１と、無線中継装置３１と、無線ＬＡＮ１２と、を備える。
なお、無線端末１１、無線端末２１、無線中継装置３１は、それぞれＳＴＡ１１、ＳＴＡ２１、ＡＰ３１とも呼ぶ。
As shown in FIG. 5, the wireless communication system according to the related art includes a wireless terminal 11, a wireless terminal 21, a wireless relay device 31, and a wireless LAN 12.
The wireless terminal 11, the wireless terminal 21, and the wireless relay device 31 are also referred to as STA 11, STA 21, and AP 31, respectively.
図５の各ステップを参照しながら、ＳＴＡ１１が周囲の接続可能な無線中継装置（ＡＰ３１）を検索し、周囲に接続可能な無線中継装置と無線通信を確立するための準備を開始するまでを詳細に説明する。ここで、図５では５ＧＨｚ帯で無線通信を行っているので、各種レーダ波を検出した場合は、自装置あるいは、他の無線端末もレーダ波などの検出処理を行い存在しないことを確認しない限り、自ら無線フレームを発信できない状態である。 Referring to each step of FIG. 5, it is detailed until the STA 11 searches for a connectable wireless relay device (AP31) in the surroundings and starts preparation for establishing wireless communication with the wireless relay device connectable to the surroundings. Explained. Here, in FIG. 5, since wireless communication is performed in the 5 GHz band, when various radar waves are detected, unless the device itself or another wireless terminal performs radar wave detection processing and confirms that they do not exist. , The wireless frame cannot be transmitted by itself.
ステップＳ５０にて、ＳＴＡ１１は、周囲の接続可能な無線中継装置と通信可能なチャネルの検索を開始する。周囲の無線中継装置から定期的（例えば、100ms）に報知（報知？）されるビーコンフレームを受信する。このビーコンフレームの受信は使用可能なチャネル（例えば１９チャネル分）に対し、それぞれ行われる。 In step S50, the STA 11 starts searching for a channel that can communicate with a wireless relay device that can be connected to the surrounding area. A beacon frame that is regularly (for example, 100 ms) broadcasted (reported?) is received from a surrounding wireless relay device. The reception of the beacon frame is performed for each of the usable channels (for example, 19 channels).
ステップＳ５１にて、ＳＴＡ２１は、周囲の接続可能な無線中継装置に無線通信を確立するためにプローブ要求フレームをＡＰ３１に送信する。 In step S51, the STA 21 transmits a probe request frame to the AP 31 in order to establish wireless communication with a connectable wireless relay device in the vicinity.
ステップＳ５２にて、ＡＰ３１は、ＳＴＡ２１からのプローブ要求フレームを受信し、ＡＰ３１宛のプローブ要求フレームであることを認識すると、プローブ応答フレームをＳＴＡ２１に送信する。しかし、ＳＴＡ２１に送信されるプローブ応答フレームは、ユニキャスト通信で送信されるので、ＳＴＡ２１以外はＡＰ３１の存在を知ることができない。つまり、ステップＳ５２では、ＳＴＡ１１はＡＰ３１の存在を知ることができないのである。なお、ＳＴＡ２１が行うこのアクティブスキャンも、使用可能なすべてのチャネルに対して中継装置が見つかるまで行われる。 In step S52, the AP 31 receives the probe request frame from the STA 21, and when recognizing that the probe request frame is addressed to the AP 31, transmits the probe response frame to the STA 21. However, since the probe response frame transmitted to the STA21 is transmitted by unicast communication, the existence of the AP31 cannot be known except for the STA21. That is, in step S52, the STA 11 cannot know the existence of the AP 31. The active scan performed by the STA 21 is also performed until a relay device is found for all usable channels.
ステップＳ５３にて、ＡＰ３１は、定期的（例えば、100ms）に報知するビーコンフレームをブロードキャスト通信で送信し、ＡＰ３１自身の存在を周囲の無線装置に通知する。 In step S53, the AP 31 periodically (for example, 100 ms) transmits a beacon frame by broadcast communication to notify the surrounding wireless devices of the existence of the AP 31 itself.
ステップＳ５４にて、ＳＴＡ１１は、ＡＰ３１から送信されるビーコンフレームの情報をもとにＡＰ３１の存在と通信可能なチャネルを検知する。 In step S54, the STA 11 detects the existence of the AP 31 and a communicable channel based on the information of the beacon frame transmitted from the AP 31.
ステップＳ５５にて、ＳＴＡ１１は、ＡＰ３１と無線通信を確立するための準備を開始する。具体的には、ＡＰ３１と通信を行うためにステップＳ５４で検知したチャネルに変更する準備を行う。 In step S55, the STA 11 starts preparation for establishing wireless communication with the AP 31. Specifically, preparations are made to change to the channel detected in step S54 in order to communicate with the AP 31.
すなわち、従来技術にかかる無線通信システムでは、他の無線端末が行うアクティブスキャンの結果も認識できないため、結局無線端末自らがパッシブスキャンまたはアクティブスキャンを行ってアクセスポイントの存在を見出さざるを得ないが、認識するまで、時間を要する。さらに、パッシブスキャンを要する帯域であれば、自らアクティブスキャンを行えるようになるまで、レーダ波などの検出が必要であり、これも時間を要する。 That is, in the wireless communication system according to the related art, since the result of the active scan performed by another wireless terminal cannot be recognized, the wireless terminal itself must eventually perform passive scan or active scan to find the existence of the access point. , It takes time to recognize. Further, in the band where passive scanning is required, it is necessary to detect radar waves and the like until it becomes possible to perform active scanning by itself, which also takes time.
つぎに、図６、図７を参照しながら、本実施の形態にかかる無線端末がパッシブスキャンを要する帯域（５ＧＨｚ帯）で、周囲の接続可能な無線中継装置を検索し、発見できるか否かまで（図６）、さらに発見できた場合は無線通信の確立のために準備を開始する（図７）のシーケンスについて説明する。なお、図６、図７においても図５の説明と同様に、各種レーダ波を検出した場合は、自装置あるいは、他の無線端末もレーダ波などの検出処理を行い存在しないことを確認しない限り、自ら無線フレームを発信できない状態である。 Next, with reference to FIGS. 6 and 7, whether the wireless terminal according to the present embodiment can search for and find a connectable wireless relay device in the surrounding area in a band (5 GHz band) that requires passive scanning. Up to now (FIG. 6), the sequence of starting preparation for establishing wireless communication (FIG. 7) when further discovery is possible will be described. Similar to the description of FIG. 5, in FIGS. 6 and 7, when various radar waves are detected, the device itself or another wireless terminal performs detection processing of the radar waves and the like and does not exist unless it is confirmed. , The wireless frame cannot be transmitted by itself.
図６は、ＳＴＡ１が周囲の接続可能な無線中継装置（ＡＰ３）を検索し、ＳＴＡ１が周囲に接続可能な無線中継装置が存在しない旨の判断がなされるまでを詳細に説明する。 FIG. 6 will be described in detail until STA1 searches for a connectable wireless relay device (AP3) in the surroundings and determines that STA1 does not have a connectable wireless relay device in the surroundings.
図６の各ステップを参照しながら、ＳＴＡ１がＡＰ３を検索し、周囲に無線中継装置が存在しないことを知るまでを詳細に説明する。 With reference to the steps of FIG. 6, a detailed description will be given until the STA 1 searches for the AP 3 and finds that there is no wireless relay device in the vicinity.
ステップＳ６０にて、ＳＴＡ１は、周囲の接続可能な無線中継装置と通信可能なチャネルの検索を開始する。また、ＳＴＡ１は、周囲の無線中継装置から定期的（例えば、100ms）に報知されるビーコンフレームを受信する。
In step S60, the STA1 starts to search for a channel that can communicate with a connectable wireless relay device in the vicinity. Also, STA1 receives the beacon frame broadcast from surrounding radio relay device periodically (e.g., 100 ms).
ステップＳ６１にて、ＳＴＡ２が、無線通信を確立するためにプローブ要求フレームをＡＰ３に送信する。 In step S61, STA2 transmits a probe request frame to AP3 in order to establish wireless communication.
ステップＳ６０１にて、ＳＴＡ２からのプローブ要求フレームの検出を開始する。 In step S601, detection of the probe request frame from STA2 is started.
ステップＳ６２にて、ＳＴＡ２は、ステップＳ６１で自らがＡＰ３あてに送信したプローブ要求フレームに対するプローブ応答フレームの受信を待機しているが、アクセスポイントが存在しないので、プローブ応答フレームを受信できない状況である。 In step S62, the STA2 waits to receive the probe response frame for the probe request frame transmitted to the AP3 by itself in step S61, but cannot access the probe response frame because there is no access point. ..
ステップＳ６３にて、ＳＴＡ１は、ＡＰ３がＳＴＡ２にプローブ応答フレームを返信していないことで、ＳＴＡ２がプローブ要求フレームを送信可能な範囲（位置）にＡＰ３が存在しないことがわかる。一方で、ＳＴＡ１は、ＳＴＡ２がパッシブスキャンを要する帯域にもかかわらず、プローブ要求フレームをＡＰ３宛てに送信している事実から、現在、ＳＴＡ２の周囲では、各種レーダ波を検出していないこともわかる。 In step S63, the STA1 knows that the AP3 does not return the probe response frame to the STA2, and thus the AP3 does not exist in the range (position) in which the STA2 can transmit the probe request frame. On the other hand, STA1 does not currently detect various radar waves in the vicinity of STA2 from the fact that STA2 transmits the probe request frame to AP3, even though STA2 requires a passive scan. ..
図７は、ＳＴＡ１が周囲の接続可能な無線中継装置（ＡＰ３）を検索し、ＳＴＡ１が周囲に接続可能な無線中継装置と無線通信を確立するための準備を開始するまでを詳細に説明する。 FIG. 7 will be described in detail until STA1 searches for a connectable wireless relay device (AP3) in the surroundings and starts preparations for establishing wireless communication with the STA1 connectable wireless relay device.
ステップＳ６０にて、ＳＴＡ１は、周囲の接続可能な無線中継装置と通信可能なチャネルの検索を開始する。また、ＳＴＡ１は、周囲の無線中継装置から定期的（例えば、100ms）に報知されるビーコンフレームを受信する。
In step S60, the STA1 starts to search for a channel that can communicate with a connectable wireless relay device in the vicinity. Also, STA1 receives the beacon frame broadcast from surrounding radio relay device periodically (e.g., 100 ms).
ステップＳ７１にて、ＳＴＡ２が、無線通信を確立するためにプローブ要求フレームをＡＰ３に送信する。 In step S71, the STA2 transmits a probe request frame to the AP3 to establish wireless communication.
ステップＳ６０１にて、ＳＴＡ１は、ＳＴＡ２からのプローブ要求フレームの検出を開始する。 In step S601, STA1 starts detecting the probe request frame from STA2.
ステップＳ７２にて、ＳＴＡ２は、ステップＳ７１でＡＰ３あてに送信したプローブ要求フレームに対するプローブ応答フレームの受信をおこなっている。このプローブ応答フレームは、ＡＰ３がＳＴＡ２にユニキャスト通信で送信しているものである。 In step S72, the STA2 receives the probe response frame corresponding to the probe request frame transmitted to the AP3 in step S71. This probe response frame is transmitted by the AP 3 to the STA 2 by unicast communication.
ステップＳ７３にて、ＳＴＡ１は、ＡＰ３がＳＴＡ２にプローブ応答フレームを返信したことを検知し、ＳＴＡ２がプローブ要求フレームを送信可能な範囲（位置）にＡＰ３が存在しかつ、現在、ＳＴＡ２の周囲では、各種レーダ波を検出していないこともわかる。このことで、ＳＴＡ１はＡＰ３と検出したチャネルによる無線通信が可能であることを知る。 In step S73, the STA1 detects that the AP3 has returned the probe response frame to the STA2, the STA2 exists in the range (position) in which the STA2 can transmit the probe request frame, and at the present, in the vicinity of the STA2, It can also be seen that various radar waves are not detected. As a result, STA1 knows that wireless communication is possible with the detected channel with AP3.
ステップＳ７４にて、ステップ７３の結果をもとに、無線通信を確立するためにプローブ要求フレームをＡＰ３に送信する。 In step S74, a probe request frame is transmitted to AP3 for establishing wireless communication based on the result of step 73.
ステップＳ７５にて、ＡＰ３は、ＳＴＡ１からのプローブ要求フレームに応じて、プローブ応答フレームを返信する。 In step S75, AP3 returns a probe response frame in response to the probe request frame from STA1.
ステップＳ７６にて、ＳＴＡ１は、無線通信を確立するためにチャネル変更の準備を行い、ＡＰ３と無線通信を確立するための準備を開始する。以後、ＳＴＡ１とＡＰ３との間で無線通信を確立するための通信手順（４ウェイハンドシェイク）が行われる。 In step S76, the STA1 prepares for channel change to establish wireless communication, and starts preparation for establishing wireless communication with the AP3. After that, a communication procedure (four-way handshake) for establishing wireless communication between the STA1 and the AP3 is performed.
上述のように、従来の無線端末は、パッシブスキャンを要する帯域で各種レーダ波を検出している、または、各種レーダ波を検出してから一定期間、新たなレーダ波を検出しないことを確認できないと、無線フレームを送信できない。 As described above, the conventional wireless terminal cannot detect that various radar waves are detected in the band that requires passive scanning or that no new radar wave is detected for a certain period after detecting various radar waves. And, the wireless frame cannot be transmitted.
従来の無線端末は、自装置の発信したプローブ要求フレームに対する無線中継装置からのプローブ応答フレームをユニキャスト通信で受信していた。このため、従来の無線端末は、受信対象以外の無線端末ではこのユニキャスト通信（プローブ応答フレーム）を知ることができなかった（具体的には、物理的に受信可能である無線フレーム情報はＭＡＣ層で破棄されていた）。そこで、本発明の実施の形態にかかる無線端末は、他の無線端末が発信する無線フレーム情報を取得し、解析することで、当該無線フレーム情報が周囲の無線中継装置をスキャンするために送信するプローブ要求フレームであると判断すると、パッシブスキャンを要する帯域ではあるが、無線フレームを送信できる通信状況であることを認識できる。 A conventional wireless terminal receives a probe response frame from a wireless relay device in response to a probe request frame transmitted by itself, by unicast communication. Therefore, the conventional wireless terminal cannot know this unicast communication (probe response frame) by a wireless terminal other than the receiving target (specifically, the wireless frame information that can be physically received is MAC. Had been abandoned in layers). Therefore, the wireless terminal according to the embodiment of the present invention acquires and analyzes the wireless frame information transmitted by another wireless terminal, and transmits the wireless frame information to scan the surrounding wireless relay devices. When it is determined that the frame is the probe request frame, it is possible to recognize that the communication condition is such that the wireless frame can be transmitted although the band requires the passive scan.
また、本発明にかかる実施の形態の無線端末は、他の無線端末が発信する無線フレームを取得することで、本発明にかかる実施の形態の無線通信システムにおいて使用可能なチャネルをすべてスキャンすることなく、通信可能なチャネルのみを早期に知ることができる。これにより、スキャン時間を大幅に削減でき、無線端末が複数の無線中継装置を切り替えながら無線通信を行うローミングを効率的に行うことができる。 Further, the wireless terminal of the embodiment according to the present invention acquires all the wireless frames transmitted by other wireless terminals to scan all channels available in the wireless communication system of the embodiment of the present invention. Instead, only the channels that can communicate can be known at an early stage. As a result, the scan time can be significantly reduced, and the wireless terminal can efficiently perform roaming in which wireless communication is performed while switching a plurality of wireless relay devices.
無線端末と無線中継装置との間で行われる無線通信において、特にパッシブスキャンを要する帯域（例えば、５ＧＨｚ帯）での利用でも、無線端末が無線中継装置をより短時間で発見でき、接続を確立したい場合に有用である。 In wireless communication performed between the wireless terminal and the wireless relay device, the wireless terminal can discover the wireless relay device in a shorter time and establish a connection even when used in a band (for example, 5 GHz band) that requires passive scanning. Useful if you want to.
１００ 無線通信システム
１、２ 無線端末
３ 無線中継装置
１０ 無線ＬＡＮ
１１ ＬＡＮ
２０ ＣＰＵ
２１ ＲＯＭ
２２ ＲＡＭ
２３ 記憶装置
２４ ＷＮＩＣ
２５ ＮＩＣ
２６ 内部バス
３１ 無線通信部
３２ フレーム監視部
３３ 情報記憶部
３３１ 周辺通信環境情報テーブル
３４ 判断部
３５ 通信制御部
100 wireless communication system 1, 2 wireless terminal 3 wireless relay device 10 wireless LAN
11 LAN
20 CPU
21 ROM
22 RAM
23 storage device 24 WNIC
25 NIC
26 Internal Bus 31 Wireless Communication Section 32 Frame Monitoring Section 33 Information Storage Section 331 Peripheral Communication Environment Information Table 34 Judgment Section 35 Communication Control Section
Claims (5)
無線通信部と、
判断部であって、
前記無線通信部を介して送受信される無線フレームの帯域、または初期設定における無線通信の使用帯域の情報をもとに、無線通信の使用帯域がパッシブスキャンを要する帯域のものであるか否かの判断（Ａ）を行い、
さらに、無線フレーム情報に自装置以外の端末が送信した無線フレームが含まれているか否かの判断（Ｂ）を行い、
判断（Ｂ）において、前記無線通信部を介して取得した無線フレーム情報にプローブ要求フレームが含まれている場合は、予め設定されている所定時間内に周囲に存在する無線中継装置からプローブ応答フレームを取得したか否かを判断し、
所定時間内に周囲の無線中継装置からプローブ応答フレームを取得できた場合には、自装置の周辺に接続可能な無線中継装置が存在し、パッシブスキャンを要する帯域であるが無線通信が可能であると判断する判断部と、
前記判断（Ａ）において、前記送受信される無線フレームがパッシブスキャンを要する帯域のものである場合、前記周囲に存在する無線中継装置と他の端末が送受信する問合せ応答フレーム情報を取得する旨の要求を前記無線通信部に通知するフレーム監視部と、
を備える
無線端末。 A wireless terminal that searches for wireless relay devices existing in the vicinity to establish wireless communication,
A wireless communication unit,
Is the judgment part,
Whether or not the used band of the wireless communication is a band requiring the passive scan, based on the band of the wireless frame transmitted and received through the wireless communication unit or the information of the used band of the wireless communication in the initial setting. Make a judgment (A),
Furthermore, it is judged whether or not the wireless frame information includes a wireless frame transmitted by a terminal other than the own device (B),
In the determination (B), when the probe request frame is included in the radio frame information acquired through the radio communication unit, the probe response frame is received from the radio relay devices existing in the vicinity within the preset predetermined time. To determine whether or not
When the probe response frame can be acquired from the surrounding wireless relay devices within the predetermined time, there is a wireless relay device that can be connected around the own device, and wireless communication is possible although the band requires passive scanning. And a determination unit that determines that
In the determination (A), when the wireless frame to be transmitted/received is in a band that requires passive scanning, a request to acquire inquiry response frame information transmitted/received by the wireless relay devices and other terminals existing in the vicinity A frame monitoring unit for notifying the wireless communication unit of
Wireless terminal comprising.
請求項１に記載の無線端末。 The inquiry response frame information, a probe request frame, or for each probe response frame, a peripheral communication environment information table that stores the MAC address of another wireless terminal and the channel information included in the probe response frame in association with each other,
The wireless terminal according to claim 1.
無線端末が、
無線通信ステップと、
判断ステップであって、
前記無線通信ステップを介して送受信される無線フレームの帯域、または初期設定における無線通信の使用帯域の情報をもとに、無線通信の使用帯域がパッシブスキャンを要する帯域のものであるか否かの判断（Ａ）を行い、
さらに無線フレーム情報に自装置以外の端末が送信した無線フレームが含まれているか否かの判断（Ｂ）を行い、
判断（Ｂ）において、前記無線通信ステップを介して取得した無線フレーム情報にプローブ要求フレームが含まれている場合は、予め設定されている所定時間内に周囲に存在する無線中継装置からプローブ応答フレームを取得したか否かを判断し、
所定時間内に周囲の無線中継装置からプローブ応答フレームを取得できた場合には、自装置の周辺に接続可能な無線中継装置が存在し、パッシブスキャンを要する帯域であるが無線通信が可能であると判断する判断ステップと、
前記判断（Ａ）において、前記送受信される無線フレームがパッシブスキャンを要する帯域のものである場合、前記周囲に存在する無線中継装置と他の端末が送受信する問合せ応答フレーム情報を取得する旨の要求を前記無線通信ステップに通知するフレーム監視ステップを含む、
制御方法。 A wireless terminal control method for searching for wireless relay devices existing in the vicinity to establish wireless communication,
Wireless terminal
Wireless communication step,
A decision step,
The wireless communication bandwidth of the radio frame transmitted and received through the steps or on the basis of the information of the bandwidth of the wireless communication in the initial setting, the band used for wireless communication of whether or not the band that requires passive scanning Make a judgment (A),
Further, it is judged (B) whether or not the wireless frame information includes a wireless frame transmitted by a terminal other than the own device,
In the judgment (B), when the probe frame is included in the radio frame information obtained through the radio communication step , the probe response frame is received from the radio relay devices existing in the vicinity within the preset predetermined time. To determine whether or not
When the probe response frame can be acquired from the surrounding wireless relay devices within the predetermined time, there is a wireless relay device that can be connected around the own device, and wireless communication is possible although the band requires passive scanning. A determination step to determine that
In the determination (A), when the wireless frame to be transmitted/received is in a band that requires passive scanning, a request to acquire inquiry response frame information transmitted/received by the wireless relay devices and other terminals existing in the vicinity Including a frame monitoring step of notifying the wireless communication step of
Control method.
請求項３に記載の制御方法。 The inquiry response frame information further includes a control step of storing, for each probe request frame or probe response frame, the MAC address of another wireless terminal and the channel information included in the probe response frame in association with each other.
The control method according to claim 3.
無線通信を確立するために周囲に存在する無線中継装置を検索する無線端末であって、
無線通信部と、
判断部であって、
前記無線通信部を介して送受信される無線フレームの帯域、または初期設定における無線通信の使用帯域の情報をもとに、無線通信の使用帯域がパッシブスキャンを要する帯域であるか否かの判断（Ａ）を行い、
さらに無線フレーム情報に自装置以外の端末が送信した無線フレームが含まれているか否かの判断（Ｂ）を行い、
判断（Ｂ）において、前記無線通信部を介して取得した無線フレーム情報にプローブ要求フレームが含まれている場合は、予め設定されている所定時間内に周囲に存在する無線中継装置からプローブ応答フレームを取得したか否かを判断し、
所定時間内に周囲の無線中継装置からプローブ応答フレームを取得できた場合には、自装置の周辺に接続可能な無線中継装置が存在し、パッシブスキャンを要する帯域であるが無線通信が可能であると判断する判断部と、
前記判断（Ａ）において、前記送受信される無線フレームがパッシブスキャンを要する帯域のものである場合、前記周囲に存在する無線中継装置と他の端末が送受信する問い合わせフレーム情報を取得する旨の要求を前記無線通信部に通知するフレーム監視部と、
を備える無線端末
として機能させるプログラム。 Computer,
A wireless terminal that searches for wireless relay devices existing in the vicinity to establish wireless communication,
A wireless communication unit,
Is the judgment part,
Based on the band of the wireless frame transmitted and received via the wireless communication unit , or the information of the band used for wireless communication in the initial setting, it is determined whether the band used for wireless communication is a band that requires passive scanning ( A)
Further, it is judged (B) whether or not the wireless frame information includes a wireless frame transmitted by a terminal other than the own device,
In the determination (B), when the probe request frame is included in the radio frame information acquired through the radio communication unit, the probe response frame is received from the radio relay devices existing in the vicinity within the preset predetermined time. To determine whether or not
When the probe response frame can be acquired from the surrounding wireless relay devices within the predetermined time, there is a wireless relay device that can be connected around the own device, and wireless communication is possible although the band requires passive scanning. And a determination unit that determines that
In the determination (A), when the wireless frame to be transmitted/received is in a band requiring passive scanning, a request to obtain inquiry frame information transmitted/received by the wireless relay devices and other terminals existing in the vicinity is issued. A frame monitoring unit for notifying the wireless communication unit,
A program that functions as a wireless terminal equipped with.
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