JP6246073B2 - 無線通信基地局 - Google Patents

Description

本発明は、無線通信基地局に関する。

従来、無線ＬＡＮ（Local Area Network）システムでは、端末局が周辺の基地局が受信可能なＰｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔを送信し、基地局がＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅを応答する（例えば、下記非特許文献１）。端末局は、基地局からのＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅの受信電力を比較することで、通信品質の良い基地局を選択可能となる。複数の基地局が同一チャネルに存在する場合、端末局がＰｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔを送信すると、Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔを受信した各基地局はＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅを応答し、端末局は受信した各Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅに対してＡｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅを送信する。このように端末局と基地局間で信号が送受信されるため、無線ＬＡＮシステムでは、帯域が消費されスループットが低下する問題がある。

無線ＬＡＮ基地局には、ネットワークの識別子であるＳＳＩＤ（Service Set Identifier）が設定されている。端末局が参加したいネットワークのＳＳＩＤを付与したＰｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔを送信した場合、Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔに付与されたＳＳＩＤと同じＳＳＩＤが設定された基地局のみが、Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅを送信する。これにより、帯域の消費を緩和することができる。しかし、同じＳＳＩＤが設定された基地局が複数存在する場合には、帯域の消費を緩和できない。一方で、通信品質の良い基地局を選択するため、端末局では、複数の同じＳＳＩＤが設定された基地局のうち受信電力の低いＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅについては受信する必要がない。

下記特許文献１では、応答送信要求に対応して送信元の通信装置へ応答する通信装置において、他の通信装置から送信元の通信装置への応答を受信した場合、送信元の通信装置への応答を行わない技術が開示されている。通信装置では、応答送信要求の受信電力が高いほど送信元の通信装置への応答時間を早くしている。これにより、同じＳＳＩＤが設定された基地局が複数存在する場合においても、端末局は、受信電力が高い基地局からのＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅを受信でき、通信品質の良い基地局の選択が可能となる。また、他の基地局の端末局へのＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅの送信を削減できる。

特開２０１３−１３８３２６号公報

ＩＥＥＥ８０２．１１ Ｓｔａｎｄａｒｄ ２０１２年

しかしながら、上記従来の技術によれば、受信電力だけではどの基地局が接続に適しているか判定できないネットワーク、例えば、無線での中継を介するネットワークには有効ではない。中継数が多い基地局は、基地局と端末局の受信電力が高くとも、必ずしもその先の通信の品質が良いとは限らない。そのため、基地局との接続は良好であっても、ネットワーク全体では中継による帯域の消費が増え、中継間の通信品質が悪い基地局に誘導する可能性がある、という問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、複数の無線通信基地局および端末局を含む無線通信システムにおいて、端末局へ送信する信号を抑制しつつ、端末局と接続後の中継による帯域の消費を抑制可能な無線通信基地局を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、複数の無線通信基地局のうちの１つは有線ネットワークに接続し、前記無線通信基地局に無線接続する端末局が前記有線ネットワーク上の通信装置と通信を行う無線通信システムの前記無線通信基地局であって、前記端末局から受信した要求信号に付与された要求情報および前記要求信号の受信電力情報を保持する要求信号情報保持手段と、前記要求情報および前記受信電力情報、および他の無線通信基地局から受信した、前記要求信号への応答信号に付与された応答情報を記憶する情報記憶手段と、前記有線ネットワークへの中継数に基づいて、前記要求信号への応答信号を送信するか判定するまでの送信判定時間を設定する送信判定タイマと、前記送信判定時間満了後、前記受信電力情報および前記中継数の情報を用いて、自局から応答信号を送信するか判定する送信判定手段と、応答信号を送信する場合、前記要求信号の受信電力情報および自局の中継数の情報を付与した応答信号を生成する応答信号生成手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、複数の無線通信基地局および端末局を含む無線通信システムにおいて、端末局へ送信する信号を抑制しつつ、端末局と接続後の中継による帯域の消費を抑制できる、という効果を奏する。

図１は、無線通信システムの構成例を示す図である。 図２は、基地局の構成例を示す図である。 図３は、端末局が送信するＰｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔおよび基地局が送信するＰｒｏｂｅ ＲｅｓｐｏｎｓｅのＭＡＣ（Media Access Control）フレームのフォーマットを示す図である。 図４は、各基地局のＰｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔの受信電力を示す図である。 図５は、Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ情報保持部の動作を示すフローチャートである。 図６は、基地局２０１のＰｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ情報保持部が保持する宛先アドレスリストの構成例を示す図である。 図７は、基地局２０１の情報記憶部が保持する情報リストの構成例を示す図である。 図８は、中継数と送信判定時間の関係を示す図である。 図９は、送信判定部の送信判定処理を示すフローチャートである。 図１０は、情報記憶部の動作を示すフローチャートである。 図１１は、基地局２０２の情報記憶部が保持する情報リストの構成例を示す図である。 図１２は、基地局２０３の情報記憶部が保持する情報リストの構成例を示す図である。

以下に、本発明にかかる無線通信基地局の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態．
図１は、本実施の形態の無線通信システムの構成例を示す図である。基地局２０１，２０２，２０３，２０４は、同一ＳＳＩＤが付与され、同一チャネルで動作する無線通信基地局である。基地局２０１は、有線ネットワーク２３０に有線で接続しており、有線ネットワーク２３０までの中継数は０である。基地局２０２および基地局２０４は、基地局２０１に無線で接続しており、有線ネットワーク２３０までの中継数は１である。基地局２０３は、基地局２０２に無線で接続しており、有線ネットワーク２３０までの中継数は２である。基地局２０１，２０２，２０３，２０４では、自局から有線ネットワーク２３０までの中継数は既知とする。また、以降の説明において中継数とは、有線ネットワーク２３０までの中継数のことを示すものとする。基地局２０１が有線ネットワーク２３０へのゲートウェイの役目を担っており、無線通信システムのネットワークはツリー構造となっている。端末局２１１は、基地局２０１，２０２，２０３，２０４のいずれかと接続を行う端末局である。通信装置２２１は、有線ネットワーク２３０上に存在し、有線ネットワーク２３０および無線の中継を介したネットワークを通じて端末局２１１と通信する通信装置である。

つぎに、基地局２０１の構成について説明する。なお、基地局２０２，２０３，２０４は基地局２０１と同様の構成とする。図２は、基地局２０１の構成例を示す図である。基地局２０１は、受信処理部３０１と、Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ情報保持部３０２と、情報記憶部３０３と、送信判定タイマ３０４と、送信判定部３０５と、Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ生成部３０６と、送信処理部３０７と、を備える。

受信処理部３０１は、端末局２１１から受信したＰｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ（要求信号）の受信電力を測定し、測定した受信電力の情報を含むＰｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ情報をＰｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ情報保持部３０２に通知する。また、受信処理部３０１は、他の基地局から受信したＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ（応答信号）のＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ情報を情報記憶部３０３に通知する。

Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ情報保持部３０２は、受信処理部３０１からＰｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ情報を受け取り、同様のＰｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ情報を内部に保持していない場合、すなわち、同一端末局２１１からのＰｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔを受信していない場合、内部の宛先アドレスリストに保持するとともに、情報記憶部３０３に通知する。また、Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ情報保持部３０２は、送信判定部３０５からの送信判定を受け取り、送信許可の場合に保持しているＰｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ情報をＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ生成部３０６に通知する。

情報記憶部３０３は、Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ情報保持部３０２からＰｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ情報を受け取って内部に記憶し、送信判定タイマ３０４に送信判定時間の設定を通知する。また、情報記憶部３０３は、他の基地局から受信したＰｒｏｂｅ ＲｅｓｐｏｎｓｅのＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ情報を記憶し、送信判定タイマ３０４からの送信判定通知を受け取り、送信判定部３０５に送信判定の実施を通知する。

送信判定タイマ３０４は、情報記憶部３０３から送信判定時間設定の通知を受け取り、Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ情報に含まれる中継数の情報から送信判定時間を設定する。送信判定タイマ３０４は、送信判定時間が満了したときに、情報記憶部３０３に送信判定通知を通知する。

送信判定部３０５は、情報記憶部３０３からの送信判定の実施の通知を受け取り、送信許可または送信禁止を判定し、判定結果をＰｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ情報保持部３０２に通知する。

Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ生成部３０６は、送信判定部３０５の判定が送信許可の場合に、Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ情報保持部３０２から通知されたＰｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ情報に基づいてＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅを生成し、送信処理部３０７に出力する。

送信処理部３０７は、ＩＥＥＥ８０２．１１で規定される方法にてＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅを送信する。

図３は、端末局２１１が送信するＰｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔおよび基地局２０１が送信するＰｒｏｂｅ ＲｅｓｐｏｎｓｅのＭＡＣフレームのフォーマットを示す図である。ＭＡＣフレームは、ＭＡＣ Ｈｅａｄｅｒ４００と、Ｆｒａｍｅ Ｂｏｄｙ４１０と、ＦＣＳ４２０と、から構成される。なお、基地局２０２，２０３，２０４についても、基地局２０１と同様のＭＡＣフレームのフォーマットでＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅを送信する。

ＭＡＣ Ｈｅａｄｅｒ４００は、データを届けたい相手のＭＡＣアドレス、すなわち宛先アドレス４０１、データを送信する装置のＭＡＣアドレス、すなわち送信元アドレス４０２、および、所属している基地局のＭＡＣアドレス、すなわち基地局アドレス４０３を含む。

Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔの場合、宛先アドレス４０１はブロードキャストアドレス、送信元アドレス４０２は端末局２１１のＭＡＣアドレス、基地局アドレス４０３はブローキャストアドレスを入力する。

Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔの場合、Ｆｒａｍｅ Ｂｏｄｙ４１０には複数の情報（ここでは、情報１〜情報ＮのＮ個の情報）が付与されており、各情報はＥｌｅｍｅｎｔ ＩＤ４１１、Ｌｅｎｇｔｈ４１２、Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ４１３で構成される。これら付与される情報の中に、ＳＳＩＤも含まれる。各基地局は、自局に設定されたＳＳＩＤとＰｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔに付与されたＳＳＩＤが一致する場合、Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅを応答する。

また、Ｌｅｎｇｔｈ４１２に０が入力されておりＳＳＩＤの指定がない場合、全ての基地局がＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅを応答する。

ＦＣＳ４２０は、フレームチェックシーケンスである。

一方、Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅの場合、宛先アドレス４０１はＰｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔを送信した端末局２１１のＭＡＣアドレス、送信元アドレス４０２は基地局２０１のＭＡＣアドレス、基地局アドレス４０３は基地局２０１のＭＡＣアドレスとなる。

また、本実施の形態では、基地局２０１は、送信するＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅに、従来付与していた情報の他にＰｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔの受信電力情報および中継数の情報を付与する。

ＦＣＳ４２０は、Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔと同様、フレームチェックシーケンスである。

つづいて、端末局２１１がＰｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔを送信し、基地局２０１，２０２，２０３，２０４がＰｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔを受信したあとの詳細な動作について説明する。

ここでは、基地局２０１，２０２，２０３，２０４は、いずれも端末局２１１からのＰｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔを受信できたものとする。図４は、各基地局のＰｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔの受信電力を示す図である。基地局２０１は−８５ｄＢｍ、基地局２０２は−６５ｄＢｍ、基地局２０３は−６０ｄＢｍ、基地局２０４は−７５ｄＢｍの受信電力で、それぞれＰｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔを受信したことを示す。

基地局２０１，２０２，２０３，２０４では、受信処理部３０１にてＰｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔの受信電力を測定する。各基地局の受信処理部３０１は、Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔの受信電力情報、Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔに含まれる送信元アドレス、およびＰｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔに含まれるＳＳＩＤ情報をＰｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ情報保持部３０２に通知する。なお、ＳＳＩＤの指定がない場合、受信処理部３０１は、指定がないことをＰｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ情報保持部３０２に通知する。

図５は、基地局２０１，２０２，２０３，２０４のＰｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ情報保持部３０２の動作を示すフローチャートである。

Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ情報保持部３０２は、受信処理部３０１からＰｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ情報の通知を受けると（ステップＳ１）、Ｐｒｏｂｅ ＲｅｑｕｅｓｔのＳＳＩＤを確認する（ステップＳ２）。

Ｐｒｏｂｅ ＲｅｑｕｅｓｔのＳＳＩＤが自局のＳＳＩＤと一致またはＳＳＩＤの指定がない場合（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ情報保持部３０２は、つぎに、Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔに付与された送信元アドレスを確認する（ステップＳ３）。

自身が保持する宛先アドレスリストにＰｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔに付与された送信元アドレスと一致するものがない場合（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ情報保持部３０２は、宛先アドレスリストに送信元アドレスと受信電力情報を新規登録する（ステップＳ４）。図６は、基地局２０１のＰｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ情報保持部３０２が保持する宛先アドレスリストの構成例を示す図である。基地局２０１のＰｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ情報保持部３０２は、宛先アドレスとして端末局２１１のＭＡＣアドレス、Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔの受信電力として受信処理部３０１で測定された−８５ｄＢｍの情報を登録する。

そして、Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ情報保持部３０２は、情報記憶部３０３に新規に登録した宛先アドレスと受信電力情報を通知する（ステップＳ５）。

なお、Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ情報保持部３０２では、Ｐｒｏｂｅ ＲｅｑｕｅｓｔのＳＳＩＤが自局のＳＳＩＤと一致しない場合（ステップＳ２：Ｎｏ）、または、自身が保持する宛先アドレスリストにＰｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔに付与された送信元アドレスと一致するものがある場合（ステップＳ３：Ｎｏ）、受信処理部３０１から通知された送信元アドレスと受信電力情報を破棄する（ステップＳ６）。

基地局２０１，２０２，２０３，２０４の情報記憶部３０３は、Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ情報保持部３０２から宛先アドレスと受信電力情報を受け取ると、自身が保持する情報リストに記憶する。図７は、基地局２０１の情報記憶部３０３が保持する情報リストの構成例を示す図である。基地局２０１の情報記憶部３０３は、宛先アドレスとして端末局２１１のＭＡＣアドレス、送信元アドレスとして基地局２０１のＭＡＣアドレス、中継数として０、Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔの受信電力として受信処理部３０１で測定された−８５ｄＢｍの情報を記憶する。情報記憶部３０３は、情報リストに記載の中継数の情報を送信判定タイマ３０４に通知する。

基地局２０１，２０２，２０３，２０４の送信判定タイマ３０４は、自局から有線ネットワーク２３０までの中継数に基づいて、宛先アドレスにＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅを送信するか否かを判定するまでの送信判定時間を設定する。送信判定タイマ３０４では、送信判定時間を宛先アドレス毎に管理する。図８は、中継数と送信判定時間の関係を示す図である。図８に示す送信判定時間は一例であり、ここに示す値によって限定されるものではない。送信判定時間は、中継数が少ない基地局が優先的に送信されるようにしている。さらに送信判定時間に幅を持たせ、同タイミングでの送信を避けるようにしている。なお、中継数０の場合についても別のＳＳＩＤの基地局からの同タイミングでの送信を避けるために幅を持たせている。

つぎに、送信判定時間が満了したときの、各基地局の動作について説明する。

中継数が０の基地局２０１が最も早く送信判定時間（１０ｍｓ≧送信判定時間＞０ｍｓ：図８参照）が満了する。基地局２０１では、送信判定タイマ３０４は、送信判定時間が満了した時、宛先アドレスと送信判定を実施することを情報記憶部３０３に通知する。

情報記憶部３０３は、送信判定タイマ３０４から宛先アドレスと送信判定を実施する通知を受けると、自身の保持する情報リストを送信判定部３０５に通知し、情報リストから該当する宛先アドレスに関する情報を削除する。

送信判定部３０５は、情報記憶部３０３から通知を受けると送信判定を行う。図９は、送信判定部３０５の送信判定処理を示すフローチャートである。

まず、基地局２０１の送信判定の動作について説明する。基地局２０１は最も早く送信判定を実施するため、送信判定部３０５は、他の基地局からのＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅを受信していない（ステップＳ１１：Ｎｏ）。そのため、送信判定部３０５は、Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ情報保持部３０２に宛先アドレスとＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅの送信許可を通知する（ステップＳ１３）。

Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ情報保持部３０２は、送信判定部３０５から宛先アドレスとＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅの送信許可を通知されたとき、Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ生成部３０６に宛先アドレスとＰｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔの受信電力を通知し、自身の保持する宛先アドレスリストから宛先アドレスとＰｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔの受信電力の情報を削除する。

Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ生成部３０６は、Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ情報保持部３０２から通知を受けると、Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔの受信電力の情報を付与したＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅを作成し、送信処理部３０７に渡す。そして、送信処理部３０７が、端末局２１１へＰｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔを送信する。

つぎに、基地局２０２の送信判定の動作について説明する。自局の送信判定時間が満了する前に基地局２０１の送信判定時間が満了し、基地局２０１からＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅが送信済みの場合について説明する。

基地局２０２では、受信処理部３０１が、他の基地局（基地局２０１）が送信したＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅから、Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅに含まれる宛先アドレス、送信元アドレス、ＳＳＩＤ情報、中継数、およびＰｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔの受信電力情報を情報記憶部３０３に通知する。

図１０は、受信処理部３０１から他の基地局のＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅの情報の通知を受けた情報記憶部３０３の動作を示すフローチャートである。

基地局２０２の情報記憶部３０３は、受信処理部３０１から他の基地局（ここでは基地局２０１）のＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅの情報の通知を受けると（ステップＳ２１）、Ｐｒｏｂｅ ＲｅｓｐｏｎｓｅのＳＳＩＤを確認する（ステップＳ２２）。

Ｐｒｏｂｅ ＲｅｓｐｏｎｓｅのＳＳＩＤが自局のＳＳＩＤと一致している場合（ステップＳ２２：Ｙｅｓ）、情報記憶部３０３は、つぎに、Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅの宛先アドレスを確認する（ステップＳ２３）。

Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅの宛先アドレスが自身の保持する情報リストに登録されている場合（ステップＳ２３：Ｙｅｓ）、情報記憶部３０３は、情報リストの該当する宛先アドレスに、送信元アドレスとＰｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔの受信電力情報を追加する（ステップＳ２４）。図１１は、基地局２０１からＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ受信後の基地局２０２の情報記憶部３０３が保持する情報リストの構成例を示す図である。基地局２０２の情報記憶部３０３は、宛先アドレスとして端末局２１１のＭＡＣアドレスの欄に、送信元アドレスとして基地局２０２のＭＡＣアドレス、中継数として１、Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔの受信電力として−６５ｄＢｍの情報を保持しており、ここに、送信元アドレスとして基地局２０１のＭＡＣアドレス、中継数として０、Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔの受信電力として−８５ｄＢｍの情報を追加する。

なお、基地局２０２の情報記憶部３０３では、Ｐｒｏｂｅ ＲｅｓｐｏｎｓｅのＳＳＩＤが自局のＳＳＩＤと一致しない場合（ステップＳ２２：Ｎｏ）、および、Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅの宛先アドレスが自身の保持する情報リストに登録されていない場合（ステップＳ２３：Ｎｏ）、送信元アドレスとＰｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔの受信電力情報を破棄する（ステップＳ２５）。

基地局２０２では、送信判定タイマ３０４は、中継数が１のため、送信判定時間（２０ｍｓ≧送信判定時間＞１０ｍｓ：図８参照）を設定し、送信判定時間が満了した時、宛先アドレスと送信判定を実施することを情報記憶部３０３に通知する。

基地局２０２では、情報記憶部３０３は、送信判定タイマ３０４から宛先アドレスと送信判定を実施する通知を受けると、自身の保持する情報リストを送信判定部３０５に通知し、情報リストから該当する宛先アドレスに関する情報を削除する。

基地局２０２では、送信判定部３０５は、情報記憶部３０３から通知を受けると、図９のフローチャートに従って送信判定を行う。

基地局２０２では、送信判定部３０５は、基地局２０１からのＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅを受信しているため（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、基地局２０１が送信したＰｒｏｂｅ ＲｅｓｐｏｎｓｅのＰｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔの受信電力と自局のＰｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔの受信電力それぞれに（−６ｄＢ×中継数）を加算した値を比較する（ステップＳ１２）。

ここで、図１１に示す基地局２０２の情報記憶部３０３の情報リストの情報より、自局（基地局２０２）については「Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔの受信電力＋（−６ｄＢ×中継数）＝−６５＋（−６×１）＝−７１」の算出値（第１の算出値）、基地局２０１については「Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔの受信電力＋（−６ｄＢ×中継数）＝−８５＋（−６×０）＝−８５」の算出値（第２の算出値）となる。自局（基地局２０２）の算出値の方が基地局２０１の算出値より大きいことから（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）、送信判定部３０５は、自局の方が基地局２０１よりも通信品質が良いと判定し、Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ情報保持部３０２に宛先アドレスとＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅの送信許可を通知する（ステップＳ１３）。なお、計算式において中継数に乗算する値として（−６ｄＢ）の値を用いているが、一例であり、他の値に変更してもよい。以降、基地局２０２では、基地局２０１と同様の動作でＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅを送信する。

つぎに、基地局２０３の送信判定の動作について説明する。自局の送信判定時間が満了する前に基地局２０１，２０２の送信判定時間が満了し、基地局２０１，２０２からＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅが送信済みの場合について説明する。受信処理部３０１から情報記憶部３０３までの動作は、前述の基地局２０２の場合と同様である。

図１２は、基地局２０１，２０２からＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ受信後の基地局２０３の情報記憶部３０３が保持する情報リストの構成例を示す図である。基地局２０３の情報記憶部３０３は、宛先アドレスとして端末局２１１のＭＡＣアドレスの欄に、送信元アドレスとして基地局２０３のＭＡＣアドレス、中継数として２、Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔの受信電力として−６０ｄＢｍの情報を保持しており、ここに、送信元アドレスとして基地局２０１のＭＡＣアドレス、中継数として０、Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔの受信電力として−８５ｄＢｍの情報を追加する。さらに、基地局２０３の情報記憶部３０３は、宛先アドレスとして端末局２１１のＭＡＣアドレスの欄に、送信元アドレスとして基地局２０２のＭＡＣアドレス、中継数として１、Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔの受信電力として−６５ｄＢｍの情報を追加する。

基地局２０３では、送信判定タイマ３０４は、中継数が２のため、送信判定時間（３０ｍｓ≧送信判定時間＞２０ｍｓ：図８参照）を設定し、送信判定時間が満了した時、宛先アドレスと送信判定を実施することを情報記憶部３０３に通知する。

基地局２０３では、情報記憶部３０３は、送信判定タイマ３０４から宛先アドレスと送信判定を実施する通知を受けると、自身の保持する情報リストを送信判定部３０５に通知し、情報リストから該当する宛先アドレスに関する情報を削除する。

基地局２０３では、送信判定部３０５は、情報記憶部３０３から通知を受けると、図９のフローチャートに従って送信判定を行う。

基地局２０３では、送信判定部３０５は、基地局２０１，２０２からのＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅを受信しているため（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、基地局２０１，２０２が送信したＰｒｏｂｅ ＲｅｓｐｏｎｓｅのＰｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔの受信電力情報と自局のＰｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔの受信電力情報それぞれに（−６ｄＢ×中継数）を加算した値を比較する（ステップＳ１２）。

計算式は前述の基地局２０２の場合と同様である。この場合、基地局２０１については「−８５」の算出値、基地局２０２については「−７１」の算出値、自局（基地局２０３）については「Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔの受信電力＋（−６ｄＢ×中継数）＝−６０＋（−６×２）＝−７２」の算出値となる。基地局２０２の算出値の方が自局（基地局２０３）の算出値より大きいことから（ステップＳ１２：Ｎｏ）、送信判定部３０５は、基地局２０２の方が自局よりも通信品質が良いと判定し、Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ情報保持部３０２に宛先アドレスとＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅの送信禁止を通知する（ステップＳ１４）。

基地局２０３では、Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ情報保持部３０２は、送信判定部３０５から宛先アドレスとＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅの送信禁止を通知されたとき、自身の保持する宛先アドレスリストから宛先アドレスとＰｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔの受信電力の情報を削除し、Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅの送信を行わず処理を終了する。

基地局２０４の送信判定の動作については、基地局２０３と同様であり、Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅの送信を行わず処理を終了する。

従来の受信電力のみを考慮した方式では、受信電力が最も高い基地局２０３がＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅを送信することで、他の基地局からのＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅを抑えることができる。しかしながら、端末局２１１では、基地局２０３と接続した場合、基地局２０３との通信品質は良好だが、有線ネットワーク２３０への経路としては中継数が増加するため、無線通信システム内で帯域の消費が大きくなる。

一方、本実施の形態では、有線ネットワーク２３０までの中継数を考慮することで、基地局２０３および基地局２０４からのＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅの送信を停止することができる。Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅを削減し、かつ、端末局２１１が基地局２０２に接続後においても中継による帯域消費を抑えることができる。

なお、送信判定部３０５では、Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔの受信電力と中継数から求めた自局についての算出値（第１の算出値）に対して、自局のＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅの受信電力の状態を判定する閾値（第１の閾値）を設けてもよい。送信判定部３０５は、送信判定時間が満了した時に、自局についての算出値（第１の算出値）が閾値（第１の閾値）より小さい場合、自局の通信品質は良好でないとして、自局からのＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅの送信を禁止する判定をする。これにより、前述と同様に、Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅの送信を抑制することができる。

また、送信判定部３０５では、他の基地局のＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅに含まれるＰｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔの受信電力と中継数から求めた算出値（第２の算出値）に対して、他の基地局のＰｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔの受信電力の状態を判定する閾値（第２の閾値）を設けてもよい。送信判定部３０５は、他の基地局についての算出値（第２の算出値）が閾値（第２の閾値）より大きい場合、他の基地局の通信品質は良好であるとして、自局からのＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅの送信を禁止する判定をする。この場合においても、前述と同様に、Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅの送信を抑制することができる。

また、送信判定部３０５では、他の基地局のＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅに含まれるＰｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔの受信電力情報と中継数から求めた算出値（第２の算出値）に対して別途、他の基地局の状況を判定する閾値（第３の閾値）を設けてもよい。送信判定部３０５は、閾値（第２の閾値）以上の算出値（第２の算出値）をカウントし、カウント数が閾値（第３の閾値）を超えた場合には、通信品質の良好な他の基地局が複数あるとして、自局からのＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅの送信を禁止する判定をする。この場合においても、前述と同様に、Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅの送信を抑制することができる。

以上説明したように、本実施の形態によれば、複数の基地局２０１〜２０４で構成され、１つの基地局２０１は有線ネットワーク２３０に接続し、基地局間は無線通信による中継を行い、基地局２０１〜２０４に無線接続する端末局２１１が有線ネットワーク２３０上に存在する通信装置２２１と通信を行う無線通信システムにおいて、基地局２０１〜２０４は端末局２１１からＰｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔを受信したとき、自局から有線ネットワーク２３０までの中継数からＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅを送信するまでの送信判定時間を設定し、送信判定時間が満了するまで他の基地局からのＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅを収集し、送信判定時間が満了したとき、自局および他の基地局でのＰｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔの受信電力および有線ネットワーク２３０までの中継数の情報を用いて、端末局２１１にとって自局よりも通信品質が良い他の基地局からのＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅがあるかを判定し、他の基地局の方が自局より通信品質が良い場合、自局からＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅを送信しないこととした。これにより、端末局２１１からのＰｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔに対して不要なＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅの送信を可能な限り抑制しつつ、端末局２１１が基地局に接続した後で中継による帯域の消費を抑制し、また、端末局２１１の良好な通信を実現することができる。

以上のように、本発明にかかる無線通信基地局は、無線通信システムに有用であり、特に、複数の無線通信基地局を有する場合に適している。

２０１，２０２，２０３，２０４ 基地局（無線通信基地局）、２１１ 端末局、２２１ 通信装置、２３０ 有線ネットワーク、３０１ 受信処理部、３０２ Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ情報保持部、３０３ 情報記憶部、３０４ 送信判定タイマ、３０５ 送信判定部、３０６ Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ生成部、３０７ 送信処理部。

Claims (6)

1. 複数の無線通信基地局のうちの１つは有線ネットワークに接続し、前記無線通信基地局に無線接続する端末局が前記有線ネットワーク上の通信装置と通信を行う無線通信システムの前記無線通信基地局であって、
   前記端末局から受信した要求信号に付与された要求情報および前記要求信号の受信電力情報を保持する要求信号情報保持手段と、
   前記要求情報および前記受信電力情報、および他の無線通信基地局から受信した、前記要求信号への応答信号に付与された応答情報を記憶する情報記憶手段と、
   前記有線ネットワークへの中継数に基づいて、前記要求信号への応答信号を送信するか判定するまでの送信判定時間を設定する送信判定タイマと、
   前記送信判定時間満了後、前記受信電力情報および前記中継数の情報を用いて、自局から応答信号を送信するか判定する送信判定手段と、
   応答信号を送信する場合、前記要求信号の受信電力情報および自局の中継数の情報を付与した応答信号を生成する応答信号生成手段と、
   を備えることを特徴とする無線通信基地局。
2. 前記情報記憶手段は、他の無線通信基地局から前記応答信号を受信した場合、前記他の無線通信基地局からの前記応答信号に付与された前記応答情報に基づいて、前記他の無線通信基地局のネットワーク識別情報が自局のネットワーク識別情報と同一であり、かつ、前記他の無線通信基地局の前記応答信号の宛先アドレスを記憶しているときは、前記他の無線通信基地局からの前記応答信号に付与された前記応答情報を記憶する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信基地局。
3. 前記送信判定手段は、自局での前記要求信号の前記受信電力情報と前記中継数の情報とを用いて算出した第１の算出値と、前記他の無線通信基地局からの前記応答信号に付与された前記要求信号の受信電力情報と前記中継数の情報とを用いて算出した第２の算出値とを比較して、自局から応答信号を送信するか否かを判定する、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の無線通信基地局。
4. 前記送信判定手段は、自局での前記要求信号の前記受信電力情報と前記中継数の情報とを用いて算出した第１の算出値が、自局の前記要求信号の受信電力の状態を判定する第１の閾値より小さい場合、自局から応答信号を送信しない判定をする、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の無線通信基地局。
5. 前記送信判定手段は、前記他の無線通信基地局からの前記応答信号に付与された前記要求信号の受信電力情報と前記中継数の情報とを用いて算出した第２の算出値が、前記他の無線通信基地局の前記要求信号の受信電力の状態を判定する第２の閾値より大きい場合、自局から応答信号を送信しない判定をする、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の無線通信基地局。
6. 前記送信判定手段は、前記第２の閾値より大きい前記第２の算出値をカウントし、カウント数が、前記他の無線通信基地局の状況を判定する第３の閾値を超えた場合、自局から応答信号を送信しない判定をする、
   ことを特徴とする請求項５に記載の無線通信基地局。

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