JP2008042476A - 無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】ステーションは通信状況の変化に伴って、新規のアクセスポイントを低消費電力で効率よく走査して、ローミングを行なう。
【解決手段】アクセスポイントは、現在接続中のステーション及び周辺のアクセスポイントの両方と相互に情報交換を行ない、周辺で使用されているチャネルの情報を管理する周辺情報管理部を備えている。一方のステーションは、自局によるチャネル走査結果と周辺のアクセスポイントからの追加情報に基づいて、ステーション自身の使用チャネルを効率よく制限するためのチャネル管理部を備え、ローミングの際に走査するチャネルを制限している。
【選択図】 図２

Description

本発明は、固定局であるアクセスポイントが通信セル内の移動局であるステーションの通信動作を制御する無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラムに係り、特に、サービス・エリア内に固定局である複数のアクセスポイントを設置し、移動局であるステーションが最寄りのアクセスポイントに接続して運営される無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラムに関する。

さらに詳しくは、本発明は、ステーションが現在接続中のアクセスポイントとの通信状況の変化などに伴って、周辺のアクセスポイントへのローミングを行なう無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラムに関する。

旧来の有線通信方式における配線から解放するシステムとして、無線ネットワークが注目されている。無線ネットワークに関する標準的な規格として、ＩＥＥＥ（Ｔｈｅ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）８０２．１１などを挙げることができる。最近では、無線ＬＡＮモジュールの低価格化などにより、パーソナル・コンピュータやＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、ゲーム機などさまざまな情報機器に無線通信機能が搭載され、無線ネットワークが広範に普及してきている。

無線ＬＡＮを構成するために、「アクセスポイント（ＡＰ）」と呼ばれる制御局が、通信セル内の「ステーション（ＳＴ）」と呼ばれる各端末局の通信動作を統括的に制御する方法が一般的に用いられている。すなわち、移動局が情報伝送を行なう場合、まずその情報伝送に必要な帯域をアクセスポイントに予約して、他の移動局における情報伝送と衝突が生じないように伝送路の利用を行なうという、帯域予約に基づく同期的なアクセス制御方法が広く採用されている。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１におけるネットワーキングは、ＢＳＳ（ＢａｓｉｃＳｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ）の概念に基づいており、アクセスポイントが存在するインフラストラクチャ・モードが定義されている。

また、無線通信システムの多くは、信号の周波数帯域をその数十倍といった広い周波数帯域に拡散して伝送する周波数拡散方式を採用している。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１のＰＨＹ（物理層）では、直接シーケンスによる周波数拡散（ＤＳＳＳ：Ｄｉｒｅｃｔ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ Ｓｐｒｅａｄ Ｓｐｅｃｔｒｕｍ）又は周波数ホッピングによる周波数拡散（ＦＨＳＳ）のいずれかを実装することが取り決められている。また、ＩＥＥＥ８０２．１１ａやＩＥＥ８０２．１１ｇといった主要な無線ＬＡＮシステムでは、直交周波数分割多重（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：ＯＦＤＭ）変調方式が採用されている。

ところで、最近の無線ネットワークの利用形態の１つとして、公衆無線ＬＡＮサービス、すなわち空港や駅、ホテル、カフェなどで、固定局であるアクセスポイントを設置し、ノートブックＰＣやＰＤＡなど移動局（ＭＴ）であるステーションが固定局としてのアクセスポイント経由でブロードバンド・ネットワークに接続するという公衆無線ＬＡＮサービスが知られている。この種の公衆無線ＬＡＮサービスによれば、ユーザは、外出先でもブロードバンド環境を利用することができ、インターネット上の各種サーバにアクセスして、メールの送受信や、動画像や音楽を始めさまざまな情報コンテンツの検索・収集を行なうことができる。

公衆無線ＬＡＮサービスのように、移動局であるステーションが固定局であるアクセスポイントにアクセスするというネットワーク構成では、ステーションの移動などにより通信状況が悪化する事態が生じ易い。このような場合、ステーションは、現在使用しているアクセスポイントから、周辺の新規アクセスポイントに接続先を遷移する、すなわち「ローミング」を行なうようになっている。

ステーションは、ローミングを行なう際、事前に周辺に存在するアクセスポイントを走査して新規の接続先を確保する必要がある。このとき、ステーションはアクセスポイントが使用している周波数チャネル上で走査を行なわなければならない。アクセスポイントが使用している周波数チャネルを特定できなければ、ステーションは、すべての周波数チャネルにわたって走査する必要がある。

しかしながら、実際にアクセスポイントが使用する周波数チャネルは、隣接チォネルの妨害を避けるために、全チャネルのうち一部しか使用していない場合が多い。このため、ステーションがローミングを行なう際にすべての周波数チャネルにわたって走査するのでは、無効なチャネルに対する処理時間の増加と電力の浪費となってしまう。

例えば、周辺のアクセスポイントのホッピング情報（チャネル情報を含む）をイーサネット（登録商標）上に送信し、ステーションは、接続しているアクセスポイントから周辺のアクセスポイントのホッピング情報をダウンロードし、ダウンロードしたホッピング情報を基に周辺のアクセスポイントと直接同期をとってＲＳＳＩ（受信信号強度）が最も高いアクセスポイントにローミングするという高速ローミング方法が提案されている（例えば、特許文献１を参照のこと）。

しかしながら、このローミング方法では、隣接するアクセスポイントをあらかじめ登録しておく必要があり、新規アクセスポイントや未登録のアクセスポイントに接続したいステーションにとって障害となる。

特開２００２−９４５７２号公報

本発明の目的は、サービス・エリア内に固定局である複数のアクセスポイントを設置し、移動局であるステーションが最寄りのアクセスポイントに接続して好適に運営される、優れた無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することにある。

本発明のさらなる目的は、ステーションが現在接続中のアクセスポイントとの通信状況の変化などに伴って、周辺のアクセスポイントへのローミングを効率的に行なうことができる、優れた無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することにある。

本発明は、上記課題を参酌してなされたものであり、その第１の側面は、利用可能な複数のチャネルが設けられ、所定の間隔毎に配置された複数のアクセスポイントと、いずれかのアクセスポイントに接続する１以上のステーションからなる無線通信システムであって、
前記の各アクセスポイントは、現在接続中のステーション及び周辺のアクセスポイントの両方と相互に情報交換を行ない、周辺で使用されているチャネルの情報を管理し、
前記ステーションは、自局によるチャネル走査結果と周辺のアクセスポイントから供給されるチャネル情報に基づいて使用チャネルを制限する、
ことを特徴とする無線通信システムである。

但し、ここで言う「システム」とは、複数の装置（又は特定の機能を実現する機能モジュール）が論理的に集合した物のことを言い、各装置や機能モジュールが単一の筐体内にあるか否かは特に問わない（以下、同様）。

最近、無線通信技術が普及しているが、ＩＥＥＥ８０２．１１などの無線ＬＡＮネットワークは、アクセスポイントが通信エリア内の各ステーションの通信動作を統括的に制御するインフラストラクチャ・モードにおいて運営されるのが一般的である。

また、公衆無線ＬＡＮサービスのような無線ＬＡＮネットワークの利用形態では、移動局であるステーションが、移動などに伴う通信状況の変化に伴って、新規のアクセスポイントに適宜ローミングを行なうようになっている。

ステーションがローミングを行なう際、周辺のアクセスポイントを走査しなければならない。通常、無線ネットワークでは、アクセスポイントが存在する可能性のあるすべてのチャネル上で走査する必要がある。しかしながら、アクセスポイントが実際に使用しているのは一部の周波数チャネルであり、それにも拘らず、全チャネルにわたって走査するのでは、無効なチャネルに対する処理時間の増加と電力の浪費となってしまう。

そこで、本発明に係る無線通信システムでは、固定局としてのアクセスポイントが、移動局としてのステーションの使用チャネルを制限する仕組みを提供することにより、ステーションがローミングを行なう際に効率よくアクセスポイントの操作を行なうことができるようにしている。

具体的には、アクセスポイントは、現在接続中のステーション及び周辺のアクセスポイントの両方と相互に情報交換を行ない、周辺で使用されているチャネルの情報を管理する周辺情報管理部を備えている。さらに、ステーションは、自局によるチャネル走査結果と周辺のアクセスポイントからの追加情報に基づいて、ステーション自身の使用チャネルを制限するチャネル管理部を備えている。

したがって、ステーションは、新規のアクセスポイントへのローミングを行なう際に、前記の制限された使用チャネルの範囲内でアクセスポイントの走査を行なうことができ、無効なチャネルに対する処理時間や消費電力を節約することができる。

また、前記ステーションは、前記の制限された使用チャネルの範囲内でアクセスポイントの走査を行なってもアクセスポイントと接続することができなかったときには、該制限を解除して、前記の利用可能なすべてのチャネルにわたってアクセスポイントの走査を行なう。したがって、ステーションにおいて使用チャネルを制限しても、次期アクセスポイントの接続に対して支障を来たすことはない。

また、本発明の第２の側面は、利用可能な複数のチャネルが設けられ、所定の間隔毎に配置された複数のアクセスポイントのいずれかとステーションが接続する無線通信環境下において、ステーションの無線通信動作を制御するための処理をコンピュータ上で実行するようにコンピュータ可読形式で記述されたコンピュータ・プログラムであって、前記コンピュータに対し、
アクセスポイントの通信エリア内に存在するステーションと接続して、該ステーションから周辺で使用されているチャネルに関する周辺情報を取得する第１の手順と、
周辺の各アクセスポイントと接続して、該アクセスポイントから周辺で使用されているチャネルに関する周辺情報を取得する第２の手順と、
前記第１および第２の手順を実行して取得した前記周辺情報を前記ステーションに通知する通知手順と、
を実行させることを特徴とするコンピュータ・プログラムである。

本発明の第２の側面に係るコンピュータ・プログラムは、コンピュータ上で所定の処理を実現するようにコンピュータ可読形式で記述されたコンピュータ・プログラムを定義したものである。換言すれば、本発明の第２の側面に係るコンピュータ・プログラムをコンピュータにインストールすることによって、コンピュータ上では協働的作用が発揮され、本発明の第１の側面に係る無線通信システムにおいて、アクセスポイント、若しくはアクセスポイントに接続して無線通信動作を行なうステーションの無線通信動作を制御するサーバとして動作して、本発明の第１の側面に係る発明と同様の効果を奏することができる。

また、本発明の第３の側面は、利用可能な複数のチャネルが設けられ、所定の間隔毎に複数のアクセスポイントが配設されている無線通信環境下において、いずれかのアクセスポイントに接続して通信動作を行なうための処理をコンピュータ上で実行するようにコンピュータ可読形式で記述したコンピュータ・プログラムであって、前記コンピュータに対し、
前記の利用可能な複数のチャネルの中で接続可能となるアクセスポイントを走査するアクセスポイント走査手順と、
前記アクセスポイント走査手順において検出されたいずれかのアクセスポイントと接続する接続手順と、
前記アクセスポイント走査手順において検出された各アクセスポイントの使用チャネルに関する情報を、該接続先となるアクセスポイントに通知するチャネル情報通知手順と、
前記アクセスポイント走査手手順において取得した各アクセスポイントの使用チャネルに関する情報、及び該接続先となるアクセスポイントから取得した周辺のアクセスポイントの使用チャネルに関する情報を管理するチャネル管理手順を実行させ、
前記アクセスポイント走査手順では、ローミングを行なう際に、前記チャネル管理手順において管理している周辺の各アクセスポイントの使用チャネルに制限して新規のアクセスポイントの走査を行なう、
ことを特徴とするコンピュータ・プログラムである。

本発明の第３の側面に係るコンピュータ・プログラムは、コンピュータ上で所定の処理を実現するようにコンピュータ可読形式で記述されたコンピュータ・プログラムを定義したものである。換言すれば、本発明の第３の側面に係るコンピュータ・プログラムをコンピュータにインストールすることによって、コンピュータ上では協働的作用が発揮され、本発明の第１の側面に係る無線通信システムにおいて、ステーションとして動作して、本発明の第１の側面に係る発明と同様の効果を奏することができる。

本発明によれば、ステーションが現在接続中のアクセスポイントとの通信状況の変化などに伴って、周辺のアクセスポイントへのローミングを効率的に行なうことができる、優れた無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することができる。

また、本発明によれば、無線ネットワークにおいて、ステーションが有効な周波数チャネルを効率よくアクセスポイントを走査して低負荷でローミングを行なうことができる、優れた無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することができる。

本発明に係る無線通信システムによれば、固定局としてのアクセスポイント側で、移動局としてのステーションの使用チャネルを制限する仕組みを提供しているので、ステーションは、新規のアクセスポイントへのローミングを行なう際に、前記の制限された使用チャネルの範囲内でアクセスポイントの走査を行なうことができ、無効なチャネルを走査することによる消費電力を節約することができる。

また、本発明によれば、ステーションは、無効なチャネルを走査しなくて済むので、ローミングのための処理時間を短縮することができる。

また、本発明によれば、新規にアクセスポイントが設置された場合であっても、既存のアクセスポイントは、新規アクセスポイントの登録など特別な設定を行なう必要なく、その使用チャネルの情報を追加することができる。

また、アクセスポイントに接続されている管理サーバや、ステーションとして動作するパーソナル・コンピュータなどの情報端末（若しくは同端末に搭載されている無線ＬＡＮカード）に、アクセスポイント情報管理部やチャネル管理部などの機能を実装することによって、既存の無線通信システムに本発明を適用することができる。

本発明のさらに他の目的、特徴や利点は、後述する本発明の実施形態や添付する図面に基づくより詳細な説明によって明らかになるであろう。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳解する。

図１には、本発明の一実施形態に係る無線ＬＡＮネットワークの構成を示している。図示の無線ＬＡＮネットワークは、アクセスポイント１〜３がそれぞれ運営する通信エリア１〜３で構成されている。

各アクセスポイント１〜３は、固定局として、例えばＩＥＥＥ８０２．１１ｂ及びｇに則った無線ネットワークを構築し、自身の通信エリア１〜３に収容されたステーションに通信帯域を割り当てるなど、その通信動作を制御する。各アクセスポイント１〜３は、互いの通信エリアが重なり合わないように、ある一定間隔をあけて設置されている。

本実施形態では、隣接するアクセスポイント１〜３は、互いの電波干渉を避けるために、個々に異なるチャネルを使用するのが一般的である。ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ及びｇを用いた無線ネットワークでは各チャネルのチャネル幅が広く、使用する周波数帯域はチャネル１〜１４に分割される。隣接するアクセスポイント同士で電波干渉を避けるに、チャネル１〜１４の中から飛び飛びのチャネルを指定する必要がある。図１に示す例では、アクセスポイント１はチャネル１を、アクセスポイント２はチャネル６を、アクセスポイント３はチャネル１１をそれぞれ使用している。

アクセスポイント１〜３間は、アクセスポイント間ネットワーク１２、１３、２３で相互接続されている。アクセスポイント間ネットワークは、通信エリア内でステーションが使用する無線通信媒体とは異なる通信媒体で構成され（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１で規定されるＤＳＭ（Ｄｉｓｔｒｕｂｕｔｅｄ Ｓｙｓｔｅｍ Ｍｅｄｉｕｍ）に相当する）、有線又は無線のいずれであってもよい。本実施形態では、アクセスポイントは、アクセスポイント間ネットワークを通じて周辺のアクセスポイントにおける使用チャネル情報を取得し、この使用チャネル情報を利用して、移動局であるステーションの使用チャネルの制御方法を提供する。

図示の無線ＬＡＮネットワークの一例は、ステーションに対して最寄りのアクセスポイントを通してブロードバンド・ネットワークの利用環境を提供する公衆無線ＬＡＮネットワークである。但し、本発明の要旨は公衆無線ＬＡＮサービスに限定されるものではない。

ステーション１１は、無線ＬＡＮカードを搭載したノートブック・コンピュータ、ＰＤＡ、ゲーム機、携帯電話機などの情報端末であり、移動局としていずれかの通信エリア１〜３に参加する。ステーション１１がアクセスポイント１〜３に接続して公衆無線ＬＡＮサービスを利用する際、ＷＥＰ（Ｗｉｒｅｄ Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ Ｐｒｉｖａｃｙ）キーやＥＳＳ−ＩＤ（Ｅｘｔｅｎｄｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ−Ｉｄｅｎｔｉｔｙ）などの無線ＬＡＮアダプタの設定、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレスやデフォルトゲートウェイなどのネットワークの設定、及び使用する通信アプリケーション・プログラムのインストールなどを行なう必要がある。但し、これらの手順は周知の技術的事項であるとともに、本発明の要旨に直接関連しないので、以下では説明を省略する。

ステーション１１は、移動などにより通信状況が悪化すると、現在使用しているアクセスポイント１から、周辺の新規アクセスポイントにローミングする必要がる。ここで、ステーション１１は、周辺のアクセスポイントが使用しているチャネル情報を取得していない場合に、通信プロトコルにおいてサポートされるチャネル１〜１４のすべてに対してアクセスポイント走査を実行する必要がある。しかしながら、周辺のいずれのアクセスポイントも使用していない無効なチャネルを走査に費やした時間と電力は無駄になる。図１に示した例では、ステーションがアクセスポイントの走査を行なった結果、情報が返ってくるのは周辺アクセスポイントが使用しているチャネル１、６、１１のみで、その他のチャネル走査は空振りに終わる。

そこで、本実施形態に係る無線ＬＡＮネットワークでは、固定局としてのアクセスポイント側で、移動局としてのステーションの使用チャネルを制限する仕組みを提供し、ステーションがローミングを行なう際に効率よくアクセスポイントの操作を行なうことができるようにしている。具体的には、アクセスポイントは、現在接続中のステーション及び周辺のアクセスポイントの両方と相互に情報交換を行ない、周辺で使用されているチャネルの情報を管理する周辺情報管理部を備えている。さらに、ステーションは、自局によるチャネル走査結果と周辺のアクセスポイントからの追加情報に基づいて、ステーション自身の使用チャネルを効率よく制限するためのチャネル管理部を備えている。

図２には、無線ネットワークで相互接続されているアクセスポイントとステーションにおいて、チャネル情報を管理するための機能的構成を模式的に示している。

アクセスポイント１３は、アクセスポイント間ネットワーク１８を介して、周辺のアクセスポイントと相互接続するとともに、自局の通信セル内に収容されているステーション１６とは無線ネットワーク１７を介して相互接続されている。アクセスポイント間ネットワーク１８を介して接続されるアクセスポイント１３には、既に登録済みのアクセスポイント１１−１〜１１−Ｎと、未知のアクセスポイント１１−Ｍを含むものとする。

アクセスポイント１３は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ及びｇなどの所定の通信プロトコルに則った通常のアクセスポイントとしての処理を行なうアクセスポイント処理部１３−１と、周辺のアクセスポイントに関する情報管理を行なう周辺情報管理部１３−２を備えている。

なお、周辺情報管理部１３−２は、アクセスポイント１３の機器内部に実装されるだけでなく、アクセスポイント１３に接続されている管理サーバ（図示しない）上に実装することも可能である。

ステーション１６は、アクセスポイントとの接続やローミングといったＩＥＥＥ８０２．１１ｂ及びｇなどの所定の通信プロトコルに則った通常のステーションとしての処理を行なうステーション処理部１６−１と、自局によるチャネル走査結果と周辺のアクセスポイントからの追加情報に基づいて自身の使用チャネルを制限するためのチャネル管理部１６−２を備えている。例えばＩＥＥＥ８０２．１１では１４個の周波数チャネルが規定されているが、ステーション１６は、このチャネル管理部１６−２に登録されているチャネルのみを自局の通信として使用することができる。

なお、チャネル管理部１６−２は、無線ＬＡＮカード（図示しない）などの実機へ実装する以外に、該無線ＬＡＮカードを使用するパーソナル・コンピュータなどの情報端末本体に同様の機能を搭載することもできる。

図３には、アクセスポイント１３で管理されている周辺アクセスポイントのチャネル情報に基づいて、ステーション１６の使用チャネルを制御するための仕組みを図解している。図示の使用チャネルの制御方法は、以下に示すように手順１〜５で構成される。

手順１）未接続ステーションのアクセスポイントへの接続
未接続のステーションは、アクセスポイントに接続するために、使用可能なすべてのチャネルに対して走査を行なう（ＩＥＥＥ８０２．１１に則った無線通信システムでは、ステーションはチャネル１〜１４をすべて走査する）。

図３に示す例では、全チャネルを走査した結果、ステーション１６は、アクセスポイント１３と周辺アクセスポイント１１−１〜１１−Ｎ中からチャネル情報が取得することができる。また、アクセスポイント１３に登録されていない未知のアクセスポイント１１−Ｍのチャネル情報を取得することができる。ステーション１６は、これらのチャネル情報をチャネル管理部１６−２に格納する。

そして、ステーション１６は、全チャネル走査により取得した情報を基に、希望するアクセスポイントへ接続を行なう。図示の例では、アクセスポイント１３へ接続するとする。ステーション１６は、アクセスポイント１３へ接続すると、チャネル管理部１６−２に格納したアクセスポイントの情報をアクセスポイント１３に送信する。

手順２）周辺のアクセスポイントのチャネル取得
アクセスポイント１３は、ステーション１６より周辺情報を受け取ると、周辺情報管理部１３−２に受け渡し、既に管理されている情報かを判別する。既に登録済みの周辺アクセスポイント１１−１〜１１−Ｎの中で、情報が更新されているものがあった場合、ステーション１６は、アクセスポイント間ネットワーク１８を用いて、更新状況を確認する。

また、アクセスポイント１３は、未登録のアクセスポイント１１−Ｍに関しては、ステーション１６からの情報を基に、アクセスポイントをサーチし、直接接続可能なアクセスポイントかどうかを確認し、新規アクセスポイントとしてアクセスポイント１１−Ｍと新規アクセスポイント間ネットワーク１９の情報を格納する。

ステーション１６がアクセスポイント１３に接続する度に、上記の手順１、手順２を繰り返すことにより、アクセスポイント１３は、周辺アクセスポイントの追加、削除、情報更新などを行なう。

手順３）アクセスポイントによる周辺チャネル情報の送付
アクセスポイント１３は、ステーション１６から受け取ったチャネル情報を周辺情報管理部１３−２へ格納した後、ステーション１３が所持していない周辺アクセスポイント情報のみを取り出し、アクセスポイント処理部１３−１を通してステーション１６へ送付する。

一方、ステーション１６側では、アクセスポイント１３から受け取ったアクセスポイント情報を、ステーション処理部１６−１を介して、チャネル管理部１６−２へ送付する。チャネル管理部１６−２は、現状管理しているチャネル情報に加え、アクセスポイントから送付された情報を使用チャネルとして追加する。これによって、ステーション１６側では、自らの全チャネル走査で検出することができなかった周辺アクセスポイントを把握することができる。

手順４）ステーション側の使用チャネルを制限
チャネル管理部１６−２ は、例えばデータベース形式で登録されているチャネル情報を、ステーション処理部１６−１へ伝える。ステーション処理部１６−１は、その情報を基に、使用するチャネルに制限を設ける。

なお、ステーション通信管理部１６−１から、チャネル情報をチャネル管理部１６−２に要求して情報を取得するようにしてもよい。

手順５）
ステーション１６は、移動などに伴って現在接続しているアクセスポイント１３との通信状況が悪化すると、周辺アクセスポイントへのローミングのために、アクセスポイント走査の必要性が生じる。

この場合、ステーション処理部１６−１は、上記の手順４）で制限されたチャネルのみに対して走査を行なうことにより、周辺のアクセスポイントが使用しているチャネルのみを効果的に走査する。すなわち、無効なチャネルを走査しなくて済むので、ローミングのための処理時間を短縮することができるとともに、消費電力の節約にもなる。

このような手順を経て、ステーション１６は、チャネル管理部１６−２によって制限されている使用チャネル内で、新規のアクセスポイントと無線接続を行なうことができる。

また、図４には、アクセスポイントとの接続が切断された場合にステーションにおいて行なわれる処理手順をフローチャートの形式で示している。

無線環境の悪化などによりアクセスポイントとの無線ネットワークが切断されるというイベントが発生した場合（ステップＳ１）、ステーションは、アクセスポイントへの再度接続が必要となる。

このとき、ステーションでは、チャネル管理部１６−２が所持しているチャネル情報を基に得られる使用可能チャネル情報をステーション処理部１６−１に提供し（ステップＳ２）、ステーション処理部１６−１はこの使用可能チャネルの範囲内に限定して周辺のアクセスポイントを走査する（ステップＳ３）。

このチャネル走査の結果、アクセスポイントが検知されると、接続可能かどうかをチェックする（ステップＳ４）。そして、接続可能であれば、そのアクセスポイントに接続する（ステップＳ５）。

一方、使用チャネルの範囲内で走査してもアクセスポイントが検知できなかった場合や、検知できたアクセスポイントと接続できなかった場合には（ステップＳ４のＮｏ）、チャネル管理部１６−２で保持されている制限されたチャネル情報を解除する（ステップＳ６）。そして、チャネル管理部１６−２は、チャネル制限が解除されたことをステーション処理部１６−１に伝える（ステップＳ７）。

ステーション１６−１は、チャネル制限の解除通知に応答して、すべてのチャネルに対してアクセスポイント走査を行なう（ステップＳ８）。ここでアクセスポイントを検知して接続することができれば（ステップＳ９のＹｅｓ）、これに接続して（ステップＳ５）、本処理ルーチンを終了する。

また、ステーション１６−１は、全チャネルを走査しても（ステップＳ８）、アクセスポイントを検出できない、あるいは検知したアクセスポイントと接続できなければ（ステップＳ９のＮｏ）、接続失敗として本処理ルーチンを終了する。

図４に示した処理手順によれば、ステーションは、まず制限された使用チャネルの範囲内で効率的なアクセスポイント走査を行なうが、アクセスポイントとの再接続に失敗したときには、使用チャネルの制限を解除して、ＩＥＥＥ８０２．１１などの通信プロトコルでサポートされているすべてのチャネルにわたって操作を行なうようにするようになっている。したがって、ステーションにおいて使用チャネルを制限しても、次期アクセスポイントの接続に対して支障を来たすことはない。

以上、特定の実施形態を参照しながら、本発明について詳解してきた。しかしながら、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が該実施形態の修正や代用を成し得ることは自明である。

本明細書では、サービス・エリア内に固定局である複数のアクセスポイントを設置し、移動局であるステーションが最寄りのアクセスポイントに接続する無線通信システムに適用することができ、例えば公衆無線ＬＡＮやその他のタイプの無線ＬＡＮネットワークにおいて、ステーションは通信状況の変化に伴って、新規のアクセスポイントを低消費電力で効率よく走査して、ローミングを行なうことができる。

要するに、例示という形態で本発明を開示してきたのであり、本明細書の記載内容を限定的に解釈するべきではない。本発明の要旨を判断するためには、特許請求の範囲を参酌すべきである。

図１は、本発明の一実施形態に係る無線ＬＡＮネットワークの構成を示した図である。 図２は、無線ネットワークで相互接続されているアクセスポイントとステーションにおいて、チャネル情報を管理するための機能的構成を模式的に示した図である。 図３は、アクセスポイント１３で管理されている周辺アクセスポイントのチャネル情報に基づいて、ステーション１６の使用チャネルを制御するための仕組みを説明するための図である。 図４は、アクセスポイントとの接続が切断された場合にステーションにおいて行なわれる処理手順を示したフローチャートである。

符号の説明

１１−１〜１１−Ｎ…登録済みのアクセスポイント
１１−Ｍ…未知のアクセスポイント
１３…アクセスポイント
１３−１…アクセスポイント処理部
１３−２…周辺情報管理部
１６…ステーション
１６−１…ステーション処理部
１６−２…チャネル管理部
１７…無線ネットワーク
１８…アクセスポイント間ネットワーク
１９…新規アクセスポイント間ネットワーク

Claims (14)

1. 利用可能な複数のチャネルが設けられ、所定の間隔毎に配置された複数のアクセスポイントと、いずれかのアクセスポイントに接続する１以上のステーションからなる無線通信システムであって、
   前記の各アクセスポイントは、現在接続中のステーション及び周辺のアクセスポイントの両方と相互に情報交換を行ない、周辺で使用されているチャネルの情報を管理し、
   前記ステーションは、自局によるチャネル走査結果と周辺のアクセスポイントから供給されるチャネル情報に基づいて使用チャネルを制限する、
   ことを特徴とする無線通信システム。
2. 前記ステーションは、新規のアクセスポイントへのローミングを行なう際に、前記の制限された使用チャネルの範囲内でアクセスポイントの走査を行なう、
   ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
3. 前記ステーションは、前記の制限された使用チャネルの範囲内でアクセスポイントの走査を行なってもアクセスポイントと接続することができなかったときには、該制限を解除して、前記の利用可能なすべてのチャネルにわたってアクセスポイントの走査を行なう、
   ことを特徴とする請求項２に記載の無線通信システム。
4. 利用可能な複数のチャネルが設けられ、所定の間隔毎に配置された複数のアクセスポイントのいずれかとステーションが接続する無線通信環境下において、ステーションの無線通信動作を制御する無線通信装置であって、
   アクセスポイントの通信エリア内に存在するステーションと接続する無線通信手段と、
   前記無線通信手段とは異なる通信媒体経由で、周辺の各アクセスポイントと接続するアクセスポイント間接続手段と、
   前記無線通信手段及び前記アクセスポイント間接続手段を介して、周辺で使用されているチャネルに関する周辺情報を管理する周辺情報管理手段と、
   前記無線通信手段を介して接続されているステーションに対し前記周辺情報を通知する通知手段と、
   を具備することを特徴とする無線通信装置。
5. 利用可能な複数のチャネルが設けられ、所定の間隔毎に配置された複数のアクセスポイントのいずれかとステーションが接続する無線通信環境下において、ステーションの無線通信動作を制御する無線通信方法であって、
   アクセスポイントの通信エリア内に存在するステーションと接続して、該ステーションから周辺で使用されているチャネルに関する周辺情報を取得する第１のステップと、
   周辺の各アクセスポイントと接続して、該アクセスポイントから周辺で使用されているチャネルに関する周辺情報を取得する第２のステップと、
   前記第１および第２のステップにおいて取得した前記周辺情報を前記ステーションに通知する通知ステップと、
   を具備することを特徴とする無線通信方法。
6. 利用可能な複数のチャネルが設けられ、所定の間隔毎に配置された複数のアクセスポイントのいずれかとステーションが接続する無線通信環境下において、ステーションの無線通信動作を制御するための処理をコンピュータ上で実行するようにコンピュータ可読形式で記述されたコンピュータ・プログラムであって、前記コンピュータに対し、
   アクセスポイントの通信エリア内に存在するステーションと接続して、該ステーションから周辺で使用されているチャネルに関する周辺情報を取得する第１の手順と、
   周辺の各アクセスポイントと接続して、該アクセスポイントから周辺で使用されているチャネルに関する周辺情報を取得する第２の手順と、
   前記第１および第２の手順を実行して取得した周辺で使用されているチャネルに関する周辺情報を前記ステーションに通知する通知手順と、
   を実行させることを特徴とするコンピュータ・プログラム。
7. 利用可能な複数のチャネルが設けられ、所定の間隔毎に複数のアクセスポイントが配設されている無線通信環境下において、いずれかのアクセスポイントに接続して通信動作を行なう無線通信装置であって、
   前記の利用可能な複数のチャネルの中で接続可能となるアクセスポイントを走査するアクセスポイント走査手段と、
   前記アクセスポイント走査手段により検出されたいずれかのアクセスポイントと接続する接続手段と、
   前記アクセスポイント走査手段により検出された各アクセスポイントの使用チャネルに関する情報を、該接続先となるアクセスポイントに通知するチャネル情報通知手段と、
   前記アクセスポイント走査手段により取得した各アクセスポイントの使用チャネルに関する情報、及び該接続先となるアクセスポイントから取得した周辺のアクセスポイントの使用チャネルに関する情報を管理するチャネル管理手段と、
   を具備することを特徴とする無線通信装置。
8. 前記アクセスポイント走査手段は、ローミングを行なう際に、前記チャネル管理手段において管理されている周辺の各アクセスポイントの使用チャネルに制限して新規のアクセスポイントの走査を行なう、
   ことを特徴とする請求項７に記載の無線通信装置。
9. 前記アクセスポイント走査手段は、前記の制限された使用チャネルの範囲内でアクセスポイントの走査を行なってもアクセスポイントと接続することができなかったときには、該制限を解除して、前記の利用可能なすべてのチャネルにわたってアクセスポイントの走査を行なう、
   ことを特徴とする請求項８に記載の無線通信装置。
10. 利用可能な複数のチャネルが設けられ、所定の間隔毎に複数のアクセスポイントが配設されている無線通信環境下において、いずれかのアクセスポイントに接続して通信動作を行なう無線通信方法であって、
    前記の利用可能な複数のチャネルの中で接続可能となるアクセスポイントを走査するアクセスポイント走査ステップと、
    前記アクセスポイント走査ステップにおいて検出されたいずれかのアクセスポイントと接続する接続ステップと、
    前記アクセスポイント走査ステップにおいて検出された各アクセスポイントの使用チャネルに関する情報を、該接続先となるアクセスポイントに通知するチャネル情報通知ステップと、
    前記アクセスポイント走査ステップにおいて取得した各アクセスポイントの使用チャネルに関する情報、及び該接続先となるアクセスポイントから取得した周辺のアクセスポイントの使用チャネルに関する情報を管理するチャネル管理ステップと、
    を具備することを特徴とする無線通信方法。
11. 前記アクセスポイント走査ステップでは、ローミングを行なう際に、前記チャネル管理ステッテにおいて管理している周辺の各アクセスポイントの使用チャネルに制限して新規のアクセスポイントの走査を行なう、
    ことを特徴とする請求項１０に記載の無線通信方法。
12. 前記アクセスポイント走査ステップでは、前記の制限された使用チャネルの範囲内でアクセスポイントの走査を行なってもアクセスポイントと接続することができなかったときには、該制限を解除して、前記の利用可能なすべてのチャネルにわたってアクセスポイントの走査を行なう、
    ことを特徴とする請求項１１に記載の無線通信方法。
13. 利用可能な複数のチャネルが設けられ、所定の間隔毎に複数のアクセスポイントが配設されている無線通信環境下において、いずれかのアクセスポイントに接続して通信動作を行なうための処理をコンピュータ上で実行するようにコンピュータ可読形式で記述したコンピュータ・プログラムであって、前記コンピュータに対し、
    前記の利用可能な複数のチャネルの中で接続可能となるアクセスポイントを走査するアクセスポイント走査手順と、
    前記アクセスポイント走査手順において検出されたいずれかのアクセスポイントと接続する接続手順と、
    前記アクセスポイント走査手順において検出された各アクセスポイントの使用チャネルに関する情報を、該接続先となるアクセスポイントに通知するチャネル情報通知手順と、
    前記アクセスポイント走査手順において取得した各アクセスポイントの使用チャネルに関する情報、及び該接続先となるアクセスポイントから取得した周辺のアクセスポイントの使用チャネルに関する情報を管理するチャネル管理手順を実行させ、
    前記アクセスポイント走査手順では、ローミングを行なう際に、前記チャネル管理手順において管理している周辺の各アクセスポイントの使用チャネルに制限して新規のアクセスポイントの走査を行なう、
    ことを特徴とするコンピュータ・プログラム。
14. 前記アクセスポイント走査手順では、前記の制限された使用チャネルの範囲内でアクセスポイントの走査を行なってもアクセスポイントと接続することができなかったときには、該制限を解除して、前記の利用可能なすべてのチャネルにわたってアクセスポイントの走査を行なう、
    ことを特徴とする請求項１３に記載のコンピュータ・プログラム。
    

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