(57)【要約】【課題】ハンドオーバ切り替え後の移動端末局に対するデータ転送時間を短くする端末局を得ること。【解決手段】有線ＬＡＮで接続された複数の基地局を有する通信システム上で、接続する基地局を切り替えるハンドオーバを行ないながら複数の基地局の１つと無線通信を行う移動可能な端末局において、複数の基地局から送信される基地局との通信効率に関する通信効率情報を各基地局から受信する通信ＩＦ部２４と、通信効率情報に基づいて複数の基地局からハンドオーバ先の基地局を選択するＡＰ選択部３０と、を備え、ＡＰ選択部３０は、通信効率情報に含まれる基地局毎の最大伝送レートに応じて、通信効率情報に所定の重み付け処理を行い、所定の重み付け処理が行われた通信効率情報に基づいてハンドオーバ先の基地局を選択する。【選択図】図１５
2010028873.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有線ＬＡＮで接続された複数の基地局を有する通信システム上で、接続する基地局を切り替えるハンドオーバを行ないながら前記複数の基地局の１つと無線通信を行う移動可能な端末局において、
前記複数の基地局から送信される前記基地局との通信効率に関する通信効率情報を前記各基地局から受信する受信部と、
前記通信効率情報に基づいて前記複数の基地局からハンドオーバ先の基地局を選択する選択部と、を備え、
前記選択部は、前記通信効率情報に含まれる基地局毎の最大伝送レートに応じて、前記通信効率情報に所定の重み付け処理を行い、前記所定の重み付け処理が行われた通信効率情報に基づいて前記ハンドオーバ先の基地局を選択することを特徴とする端末局。
【請求項２】
前記所定の重み付け処理は、前記基地局からの受信電力値への重み付けであって、
前記選択部は、重み付け処理された受信電力値を含む各基地局の受信電力値から、受信電力値が最大の基地局を前記ハンドオーバ先の基地局として選択することを特徴とする請求項１に記載の端末局。
【請求項３】
前記重み付け処理は、前記最大伝送レートが最大値である基地局の受信電力値への重み付けであることを特徴とする請求項１または２に記載の端末局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体通信システムにおける端末局に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線ＬＡＮ技術が急速に発展している。無線ＬＡＮにおいては、移動端末が基地局から高速移動する際のハンドオーバにおいて、ハンドオーバ先への再接続を効率よく処理させることが望まれる。ＩＥＥＥ（Inter-Access Point Protocol）８０２．１１で規格された無線ＬＡＮではハンドオーバに関しての規定が明確になされていないため、ＩＥＥＥ８０２．１１ｆで規定されている異種ベンダー間のローミングに使用されるＩＡＰＰ(Inter-Access Point Protocol)プロトコルを使用する場合が多い。
【０００３】
例えば、移動端末（端末局）が移動してハンドオーバを行った場合、移動端末はハンドオーバ元基地局との接続を切断するためのディオーセンティケーション（Deauthentication）フレームやディスアソシエーション（Deassociation)フレームをハンドオーバ元基地局に送信する。その後、移動端末は再接続を行うためのリアソシエーション（Reassociation）要求フレームをハンドオーバ先基地局に送信している。そして、ＩＡＰＰによってハンドオーバ先基地局とハンドオーバ元基地局間でハンドオーバした移動端末に関する情報の転送を行い、移動端末と基地局（ハンドオーバ先基地局）の再接続を行っている。
【０００４】
このようなハンドオーバにおいては、移動端末局がハンドオーバ元基地局から急速に離れる場合、ハンドオーバ元基地局に送信したデータのＡｃｋ（確認応答）が移動端末局に返らない場合が生じる。このような場合、ＩＥＥＥ８０２．１１では「Recovery Procedure and retransmit limit」によってデータ再送を定義し、定義したデータ再送を利用することによってデータの欠落を防ぐとともに、データ通信のスループットを安定させている。
【０００５】
特許文献１に記載の移動体通信システムにおいては、無線移動局が無線基地局からの下り通信品質の劣化の程度に応じて、無線通信プロトコルレイヤ２又はレイヤ３の無線制御データの再送回数を設定している。
【０００６】
また、複数の基地局と接続可能な状態での移動端末は、各無線基地局との無線劣化を比較することによって、効率の良い無線通信を行える基地局との接続を選択する技術が開発されている。
【０００７】
特許文献２に記載の無線通信システムにおいては、複数のアクセスポイントのゾーンが重なっているオーバーラップゾーンに位置するユーザ端末が、どのアクセスポイントと接続して無線通信を行うかを選択している。ユーザ端末は、まずＩＥＥＥ８０２．１１の規定に基づくビーコンに含まれるSupported rates（アクセスポイントが動作できる通信速度）の値（情報）を参照することで、オーバラップゾーンのアクセスポイント候補を認識している。そして、認識したアクセスポイント候補の中から利用するアクセスポイントを選択している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３―３１８８０４号公報
【特許文献２】特開２００３―２６４８７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記前者の従来の技術によれば、無線制御データの再送回数の設定によって、データ転送のスループットを安定にすることは可能となるが、呼切断フレームであるディオーセンティケーションフレームやディスアソシエーションフレームを送信する場合、移動端末局は既にハンドオーバ先基地局に接続したい状況であるため、移動端末局へのデータの再送は不要な状況であるにも関わらずデータ再送されてしまう。このため、ハンドオーバ時の呼切断時間が長くなるといった問題があった。
【００１０】
また、上記後者の従来技術では、無線劣化等に基づいてアクセスポイントを選択しているため、ハンドオーバを検出した際にサポートしている基地局との最大送信レートが低い基地局を選択する可能性がある。このため、データ欠落を防ぐためにハンドオーバ元基地局によってデータをバッファリングして基地局間転送したとしても、基地局との送信レートが小さいことに起因した遅延や瞬断が発生するといった問題があった。
【００１１】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ハンドオーバ切り替え後の移動端末局に対するデータ転送時間を短くする端末局を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、有線ＬＡＮで接続された複数の基地局を有する通信システム上で、接続する基地局を切り替えるハンドオーバを行ないながら前記複数の基地局の１つと無線通信を行う移動可能な端末局において、前記複数の基地局から送信される前記基地局との通信効率に関する通信効率情報を前記各基地局から受信する受信部と、前記通信効率情報に基づいて前記複数の基地局からハンドオーバ先の基地局を選択する選択部と、を備え、前記選択部は、前記通信効率情報に含まれる基地局毎の最大伝送レートに応じて、前記通信効率情報に所定の重み付け処理を行い、前記所定の重み付け処理が行われた通信効率情報に基づいて前記ハンドオーバ先の基地局を選択することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によれば、基地局毎の最大伝送レートに応じて、通信効率情報に所定の重み付け処理を行い、所定の重み付け処理が行われた通信効率情報に基づいてハンドオーバ先の基地局を選択するので、最大伝送レートが大きな基地局が優先的に選択されやすくなり、ハンドオーバ切り替え後の端末局に対するデータ転送時間を短くすることが可能になるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１に係る通信システムの構成を示す図である。
【図２】図２は、実施の形態１に係る端末局の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、実施の形態１に係る基地局の構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、実施の形態１に係るハンドオーバの処理手順を示すシーケンス図である。
【図５】図５は、実施の形態２に係るハンドオーバの処理手順を示すシーケンス図である。
【図６】図６は、実施の形態３に係るハンドオーバの処理手順を示すシーケンス図である。
【図７】図７は、実施の形態４に係る基地局の構成を示すブロック図である。
【図８】図８は、実施の形態４に係るハンドオーバの処理手順を示すシーケンス図である。
【図９】図９は、ＭＡＣフレームの基本フォーマットを示す図である。
【図１０】図１０は、ＩＰヘッダの構成を示す図である。
【図１１】図１１は、ＵＤＰデータの構成を示す図である。
【図１２】図１２は、ＴＣＰデータの構成を示す図である。
【図１３】図１３は、実施の形態５に係るハンドオーバの処理手順を示すシーケンス図である。
【図１４】図１４は、実施の形態６にかかる通信システムの構成を示す図である。
【図１５】図１５は、実施の形態６に係る端末局の構成を示すブロック図である。
【図１６−１】図１６−１は、複数の基地局から１つの基地局を選択する手順を示すフローチャートである。
【図１６−２】図１６−２は、送信レートの制御処理の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明にかかるハンドオーバ方法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。
【００１６】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る通信システムの構成を示す図である。通信システムは、複数の基地局（ＡＰ（Access Point））１Ｘ，１Ｙと複数の端末局（ＳＴＡ（Station））２Ａ〜２Ｄからなり、複数の基地局１Ｘ，１Ｙと複数の端末局２Ａ〜２Ｄは、ともに無線ＬＡＮ(ＩＥＥＥ８０２．１１ａ，ｂ，ｇ)に準拠している。また、各基地局１Ｘ，１Ｙは有線ＬＡＮ３で接続されている。
【００１７】
端末局２Ａ〜２Ｄは、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）やノート型パーソナルコンピュータ等の移動可能な端末装置であり、コンピュータ装置等からなる基地局１Ｘ，１Ｙと情報の送受信を行う。
【００１８】
ここでは、高速で移動する端末局２Ａがハンドオーバ（ハンドオフ）元基地局１Ｘからハンドオーバ先基地局１Ｙへハンドオーバする場合について説明する。すなわち、端末局２Ａは、基地局１Ｘと基地局１Ｙの間を高速で移動し、端末局２Ａが基地局１Ｘとの無線区間の劣化に伴い、複数基地局から所定の基準に基づいて基地局１Ｙを選択してハンドオーバを実施する。
【００１９】
つぎに、端末局２Ａ〜２Ｄの構成について説明する。なお、端末局２Ａ〜２Ｄは同様の構成を有するので、ここでは端末局２Ａを例にとって説明する。図２は、実施の形態１に係る端末局の構成を示すブロック図である。端末局２Ａは、入力部２１、出力部２２、記憶部２３、通信ＩＦ部２４、算出部（検出部）２５、設定部２６、制御部２９からなる。
【００２０】
入力部２１は、キーボード、マウス等を備えて構成されており、種々の情報の入力を行う。出力部２２は、液晶ディスプレイ等を備えて構成され、種々の情報の表示、出力を行う。記憶部２３は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えて構成され、種々の情報を記憶する。
【００２１】
通信ＩＦ部２４は、基地局１Ｘ，１Ｙと情報の送受信を行うインタフェースである。通信ＩＦ部２４と基地局１Ｘ，１Ｙの間では、後述するＭＡＣフレームとして、ビーコン（Ｂｅａｃｏｎ）フレーム、プローブ要求（Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）フレーム、プローブ応答（Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フレーム、オーセンティケーション（Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ）フレーム、ディオーセンティケーション（Ｄｅａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ）フレーム、アソシエーション要求（Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）フレーム、アソシエーション応答（Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フレーム、ディスアソシエーション（Ｄｉｓａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）フレーム、リアソシエーション要求（Ｒｅａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）フレーム、リアソシエーション応答（Ｒｅａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フレーム等が送受信される。
【００２２】
ビーコンフレームは、通信ネットワーク内の通信に必要な種々の情報を無線局（基地局１Ｘ，１Ｙ、端末局２Ａ〜２Ｄ）に報知するために送信されるフレームである。プローブ要求フレームは端末局が周辺に存在する基地局（無線セル）の有無を問い合わせるためのフレームであり、プローブ応答フレームは無線局が端末局からのプローブ要求フレームに対して応答するためのフレームである。
【００２３】
オーセンティケーション（認証）フレームは無線局間で認証を行うためのフレーム（接続要求情報）であり、ディオーセンティケーション（認証解除）フレームは無線局間の認証を解除するためのフレーム（接続解除情報）である。
【００２４】
アソシエーション要求フレームは端末局２Ａ〜２Ｄが基地局１Ｘ，１Ｙに対して接続関係を要求するためのフレームであり、アソシエーション応答フレームは基地局１Ｘ，１Ｙが端末局２Ａ〜２Ｄからのアソシエーション要求に対して接続関係を認めるか否かを応答するためのフレームであり、ディスアソシエーション（接続関係解除）フレームは端末局２Ａ〜２Ｄと基地局１Ｘ，１Ｙの接続関係を解除するためのフレーム（接続解除情報）である。
【００２５】
リアソシエーション要求フレームは端末局２Ａ〜２Ｄがハンドオーバする際に、ハンドオーバ先の基地局に接続関係を要求するためのフレーム（接続要求情報）であり、リアソシエーション応答フレームは基地局が端末局２Ａ〜２Ｄからのリアソシエーション要求に対して、接続関係を認めるか否かを応答するためのフレームである。
【００２６】
算出部２５は、基地局１Ｘ，１Ｙから受信した情報や記憶部２３、設定部２６において記憶している情報に基づいてハンドオーバの検出や情報の送受信に関する種々の設定を算出する。算出部２５は、例えば基地局１Ｙから受信した情報に基づいてハンドオーバ先の基地局として基地局１Ｙの検出を行なう。
【００２７】
設定部２６は、情報の送受信に関する種々の設定を記憶しておく。例えば、基地局１Ｘに対して呼を切断するためのディオーセンティケーションフレームやディスアソシエーションフレームの再送信回数（リトライ数）やＡｃｋ（確認応答）受信タイマが設定される。
【００２８】
再送信回数は、端末局２Ａから基地局１Ｘ，１Ｙにディオーセンティケーションフレームやディスアソシエーションフレームを送信する際、この送信に対する基地局１Ｘ，１Ｙからの応答がない場合等に、ディオーセンティケーションフレームやディスアソシエーションフレームを再送信する回数である。
【００２９】
Ａｃｋ受信タイマとは、端末局２Ａから基地局１Ｘ，１Ｙにディオーセンティケーションフレームやディスアソシエーションフレームを送信する際、この送信に対する基地局１Ｘ，１Ｙからの応答を待つ時間である。制御部２９は、入力部２１、出力部２２、記憶部２３、通信ＩＦ部２４、算出部２５、設定部２６を制御する。
【００３０】
つぎに、基地局１Ｘ，１Ｙの構成について説明する。なお、基地局１Ｘ，１Ｙは同様の構成を有するので、ここでは基地局１Ｘを例にとって説明する。図３は、実施の形態１に係る基地局の構成を示すブロック図である。基地局１Ｘは、端末局２Ａは、入力部１１、出力部１２、記憶部１３、通信ＩＦ部１４、算出部１５、制御部１９からなる。
【００３１】
入力部１１は、キーボード、マウス等を備えて構成されており、種々の情報の入力を行う。出力部１２は、液晶ディスプレイ等を備えて構成され、種々の情報の表示、出力を行う。記憶部１３は、ＨＤＤ、ＲＡＭ等を備えて構成され、種々の情報を記憶する。
【００３２】
通信ＩＦ部１４は、端末局２Ａ〜２Ｄや他の基地局（ここでは基地局１Ｙ）と情報の送受信を行うインタフェースである。通信ＩＦ部１４は、端末局２Ａ〜２Ｄとは無線通信によって通信を行い、他の基地局とは有線ＬＡＮ３を介して通信を行なう。
【００３３】
算出部１５は、端末局２Ａ〜２Ｄや他の基地局１Ｙから受信した情報や記憶部１３において記憶している情報に基づいて情報の送受信に関する種々の設定を算出する。制御部１９は、入力部１１、出力部１２、記憶部１３、通信ＩＦ部１４、算出部１５を制御する。
【００３４】
つぎに、図１に示した通信システムの各構成要素の動作について説明する。図４は、実施の形態１に係るハンドオーバの処理手順を示すシーケンス図である。端末局２Ａが基地局（旧基地局）１Ｘとデータ（情報）の送受信を行っている状態から、端末局２Ａが基地局（新基地局）１Ｙの方向へ移動すると、端末局２Ａの算出部２５はハンドオーバを検出する（ハンドオーバ先基地局の検出）。
【００３５】
端末局２Ａが基地局１Ｘのゾーン（無線ゾーン）において基地局１Ｙのゾーン方向に移動すると（基地局１Ｘ，１Ｙと接続可能なオーバラップゾーン）、例えば端末局２Ａの通信ＩＦ部２４から基地局１Ｙにプローブ要求フレームを送信し、通信ＩＦ部２４がこのプローブ要求フレームに対するプローブ応答フレームを基地局１Ｙから受信したか否かに基づいて、算出部２５はハンドオーバの検出を行う。
【００３６】
端末局２Ａが、ハンドオーバを検出すると、ハンドオーバ元基地局１Ｘに対して呼を切断するためのディオーセンティケーションフレームまたはディスアソシエーションフレームを送信する前に、設定部２６に設定されているディオーセンティケーションフレームまたはディスアソシエーションフレームの再送信回数を記憶部２３で記憶する（１０）。そして、設定部２６におけるディオーセンティケーションフレームまたはディスアソシエーションフレームの再送信回数を一時的に最小値に設定する（１１）。
【００３７】
ここでの再送信回数の最小値は、端末局２Ａの使用者（ユーザ）によって予め設定されるものであり、例えば最小値を０回に設定するとディオーセンティケーションフレームまたはディスアソシエーションフレームの再送信を行わない。この後、ハンドオーバ元基地局１Ｘに対し、通信ＩＦ部２４からディオーセンティケーションフレームまたはディスアソシエーションフレームを送信する。
【００３８】
端末局２Ａは、送信したディオーセンティケーションフレームまたはディスアソシエーションフレームに対するＡｃｋ（確認応答）をハンドオーバ元基地局１Ｘから受信するか、または設定部２６に設定してあるＡｃｋ受信タイマ（応答待機時間）の満了時（１２）（接続解除確認）に、記憶部２３に記憶しておいたディオーセンティケーションフレームまたはディスアソシエーションフレームの再送信回数を、設定部２６に再設定する（１３）。
【００３９】
端末局２Ａの通信ＩＦ部２４は、ハンドオーバ先基地局１Ｙに対して新規に接続するためのオーセンティケーションフレーム（認証要求）または再接続するためのリアソシエーション要求フレームを送信する。
【００４０】
ハンドオーバ先基地局１Ｙは、端末局２Ａからのオーセンティケーションフレームまたはリアソシエーション要求フレームを通信ＩＦ部１４で受信する。ハンドオーバ先基地局１Ｙは、端末局２Ａからオーセンティケーションフレームを受信すると、端末局２Ａとの接続を確立するため、通信ＩＦ部１４から端末局２Ａにオーセンティケーションフレーム（認証成立）を送信する。
【００４１】
また、ハンドオーバ先基地局１Ｙは、端末局２Ａからリアソシエーション要求フレームを受信すると、端末局２Ａとの接続を確立するため、通信ＩＦ部１４から端末局２Ａにリアソシエーション応答フレームを送信する。そして、端末局２Ａの通信ＩＦ部２４はハンドオーバ先基地局１Ｙから、オーセンティケーションフレームやリアソシエーション応答フレームを受信し、端末局２Ａと基地局１Ｙの接続を確立する。
【００４２】
これにより、ハンドオーバした端末局２Ａは、ディオーセンティケーションフレームまたはディスアソシエーションフレームの再送信回数が最小値に設定された状態でハンドオーバ元基地局１Ｘに送信したディオーセンティケーションフレームまたはディスアソシエーションフレームに対するＡｃｋをハンドオーバ元基地局１Ｘから受信するか、またはＡｃｋ受信タイマの満了時に、ハンドオーバ先基地局１Ｙとの新たな接続処理を開始することができる。
【００４３】
このように実施の形態１によれば、ハンドオーバした端末局２Ａは、ディオーセンティケーションフレームまたはディスアソシエーションフレームの再送信回数が最小値に設定された状態でハンドオーバ元基地局１Ｘに送信したディオーセンティケーションフレームまたはディスアソシエーションフレームに対するＡｃｋをハンドオーバ元基地局１Ｘから受信するか、またはＡｃｋ受信タイマの満了時に、ハンドオーバ先基地局１Ｙとの新たな接続処理を開始することができるので、ハンドオーバ時の呼切断時間を短縮することが可能となり、データ瞬断時間を少なくすることができる。したがって、効率の良い無線通信を行うことが可能となる。
【００４４】
実施の形態２．
図１〜３、５に従って実施の形態２に係るハンドオーバ方法を説明する。実施の形態２においては、ハンドオーバ元基地局１Ｘに送信したディオーセンティケーションフレームまたはディスアソシエーションフレームに対するＡｃｋを、ハンドオーバ元基地局１Ｘから受信する前またはＡｃｋ受信タイマの満了前にハンドオーバ先基地局１Ｙとの新たな接続処理を開始する。
【００４５】
図５は、実施の形態２に係るハンドオーバの処理手順を示すシーケンス図である。端末局２Ａが基地局（旧基地局）１Ｘとデータ（情報）の送受信を行っている状態から、端末局２Ａが基地局（新基地局）１Ｙの方向へ移動すると、端末局２Ａの算出部２５はハンドオーバを検出する。
【００４６】
端末局２Ａが、ハンドオーバを検出すると、ハンドオーバ元基地局１Ｘに対して呼を切断するためのディオーセンティケーションフレームまたはディスアソシエーションフレームを送信する前に、設定部２６に設定されているディオーセンティケーションフレームまたはディスアソシエーションフレームの再送信回数を記憶部２３で記憶する（２０）。そして、設定部２６のディオーセンティケーションフレームまたはディスアソシエーションフレームの再送信回数を一時的に最小値に設定する（２１）。
【００４７】
端末局２Ａは、ハンドオーバ元基地局１Ｘに対し、通信ＩＦ部２４からディオーセンティケーションフレームまたはディスアソシエーションフレームを送信する。この後、端末局２Ａは記憶部２３に記憶しておいたディオーセンティケーションフレームまたはディスアソシエーションフレームの再送信回数を、設定部２６に再設定する（２２）。そして、ディオーセンティケーションフレームまたはディスアソシエーションフレームを送信してからＡｃｋ受信する最短時間（次の処理を行っても他の基地局等に衝突等の影響を与えない時間）だけ経過した後、端末局２Ａの通信ＩＦ部２４は、ハンドオーバ先基地局１Ｙに対して新規に接続するためのオーセンティケーションフレーム（認証要求）または再接続するためのリアソシエーション要求フレームを送信する。
【００４８】
すなわち、本実施の形態２においては、端末局２Ａは送信したディオーセンティケーションフレームまたはディスアソシエーションフレームに対するＡｃｋ（確認応答）をハンドオーバ元基地局１Ｘから受信することやＡｃｋ受信タイマの満了を待たずに（Ａｃｋ受信タイマを走らせることなく）基地局１Ｙとの接続処理を開始する。
【００４９】
以下、実施の形態１と同様の処理手順によってハンドオーバ処理を実行する。すなわち、ハンドオーバ先基地局１Ｙは、端末局２Ａからオーセンティケーションフレームを受信すると、通信ＩＦ部１４から端末局２Ａにオーセンティケーションフレーム（認証成立）を送信する。
【００５０】
また、ハンドオーバ先基地局１Ｙは、端末局２Ａからリアソシエーション要求フレームを受信すると、通信ＩＦ部１４から端末局２Ａにリアソシエーション応答フレームを送信する。そして、端末局２Ａの通信ＩＦ部２４はハンドオーバ先基地局１Ｙから、オーセンティケーションフレームやリアソシエーション応答フレームを受信し、端末局２Ａと基地局１Ｙの接続を確立する。
【００５１】
これにより、Ａｃｋ受信する最短時間だけ経過した後、ハンドオーバ先基地局１Ｙとの新たな接続処理を開始することが可能となる。また、基地局１Ｘは端末局２Ａからのディオーセンティケーションフレームを受信することによって、端末局２Ａが移動して在圏エリアが離れたこと検出することが可能となる。このため、基地局１Ｘのタイマ満了(端末局２Ａからのデータアクセスが無いかを監視)によって端末局２Ａが移動して在圏エリアが離れたことを検出するよりも短時間で端末局２Ａの移動を検出することが可能となり、圏外となった端末局２Ａに関する情報を情報管理テーブルから早期に削除することができる。したがって、基地局１Ｘは新たなユーザを早期に収容することが可能となる。
【００５２】
このように実施の形態２によれば、Ａｃｋ受信する最短時間だけ経過した後、ハンドオーバ先基地局１Ｙとの新たな接続処理を開始するので、ハンドオーバ時の呼切断時間がＡｃｋ受信する最短時間に短縮することが可能となり効率的な無線通信を行うことが可能となる。
【００５３】
実施の形態３．
図１〜３、６に従って実施の形態３に係るハンドオーバ方法を説明する。実施の形態３においては、ハンドオーバ検出後に直ちにハンドオーバ先基地局１Ｙとの新たな接続処理を開始する。
【００５４】
図６は、実施の形態３に係るハンドオーバの処理手順を示すシーケンス図である。端末局２Ａが基地局（旧基地局）１Ｘとデータ（情報）の送受信を行っている状態から、端末局２Ａが基地局（新基地局）１Ｙの方向へ移動すると、端末局２Ａの算出部２５はハンドオーバを検出する。
【００５５】
端末局２Ａの算出部２５が、ハンドオーバを検出すると、端末局２Ａの通信ＩＦ部２４は、ハンドオーバ先基地局１Ｙに対して、新規に接続するためのオーセンティケーションフレーム（認証要求）または再接続するためのリアソシエーション要求フレームを送信する。
【００５６】
以下、実施の形態１と同様の処理手順によってハンドオーバ処理を実行する。すなわち、ハンドオーバ先基地局１Ｙは、端末局２Ａからオーセンティケーションフレームを受信すると、通信ＩＦ部１４から端末局２Ａにオーセンティケーションフレーム（認証成立）を送信する。また、ハンドオーバ先基地局１Ｙは、端末局２Ａからリアソシエーション要求フレームを受信すると、通信ＩＦ部１４から端末局２Ａにリアソシエーション応答フレームを送信する。そして、端末局２Ａの通信ＩＦ部２４はハンドオーバ先基地局１Ｙから、オーセンティケーションフレームやリアソシエーション応答フレームを受信し、端末局２Ａと基地局１Ｙの接続を確立する。
【００５７】
このように実施の形態３によれば、ハンドオーバ検出後、ハンドオーバ先基地局１Ｙとの新たな接続処理を開始するので、ハンドオーバ時の呼切断時間を短縮することが可能となり効率的な無線通信を行うことが可能となる。
【００５８】
実施の形態４．
図１，２，７〜１２に従って実施の形態４に係るハンドオーバ方法を説明する。実施の形態４においては、端末局２Ａがハンドオーバした後、基地局１Ｘにディオーセンティケーションフレーム等を送信することによってデータのバッファリングを行わせ、ハンドオーバに伴うデータの欠落を防止する。
【００５９】
図７は、実施の形態４に係る基地局の構成を示すブロック図である。図７の各構成要素のうち図３に示す実施の形態１〜３の基地局１Ｘと同一の機能を達成する構成要素については同一番号を付しており、重複する説明は省略する。
【００６０】
図７に示すように基地局１Ｘは、バファリング部１６を備えている。バファリング部１６は、端末局２Ａがハンドオーバする際、端末局２Ａ宛てのデータ（端末局２Ａに送信するためのデータ）のバファリングを行う。バファリングされたデータは、端末局２Ａのハンドオーバ先基地局１Ｙに転送される。
【００６１】
図８は、実施の形態４に係るハンドオーバの処理手順を示すシーケンス図である。端末局２Ａが基地局（旧基地局）１Ｘとデータの送受信を行っている状態から、端末局２Ａが基地局（新基地局）１Ｙの方向へ移動すると、端末局２Ａの算出部２５はハンドオーバを検出する。
【００６２】
端末局２Ａが、ハンドオーバを検出すると、ハンドオーバ元基地局１Ｘに対して呼を切断するためのディオーセンティケーションフレームまたはディスアソシエーションフレームを基地局１Ｘに送信する。
【００６３】
トラヒックの少ない無線通信を行うためＩＥＥＥ８０２．１１では、「Power Management」として端末局のパワーセーブモードが定義されている。パワーセーブモードでスリープ状態におちる場合には、端末局は消費電力を抑えるためにディオーセンティケーションフレーム等の送信フレームの「パワー管理ビット」を立てて送信を行う。そして、基地局では端末局がスリープ状態の場合はデータのバッファリングを行い、この端末局宛てのデータがある場合には、ビーコン（Ｂｅａｃｏｎ）送信時のＴＩＭ（Traffic Indication Map）情報によって端末局宛てのデータが届いていることを端末局に対して通知する。端末局は定期的にビーコンを受信しており、ＴＩＭ情報によって自らの端末局宛てのデータが基地局１Ｘに届いていると認識した場合にはＰＳ（Power Save）―ＰＯＬＬによってこのデータを引き取る。
【００６４】
また、ＩＡＰＰ(Inter-Access Point Protocol)によってデータ転送を行う場合、ハンドオーバ元基地局（旧ＡＰ）からハンドオーバ先基地局（新ＡＰ）への端末局(ＳＴＡ)の登録情報転送時に、ハンドオーバ元基地局に端末局宛てのデータが転送されてしまい、ハンドオーバ先基地局へハンドオーバした端末局に届けるデータの欠落が発生する可能性がある。
【００６５】
したがって、本実施の形態４においては、端末局２Ａがハンドオーバした際に基地局１Ｘに送信するディオーセンティケーションフレームまたはディスアソシエーションフレームを、ＭＡＣフレームにおいて「Ｐｏｗｅｒ（パワー）管理」のビットを立てた状態で送信する。これにより、基地局１Ｘにデータのバッファリングを行わせることが可能となり、ハンドオーバに伴うデータの欠落を防止する。
【００６６】
ここで、ＩＥＥＥ８０２．１１のＭＡＣフレームについて説明する。図９は、ＩＥＥＥ８０２．１１のＭＡＣフレームの基本フォーマットを示す図である。ＭＡＣフレーム４０は、「フレーム制御」、「Ｄｕｒａｔｉｏｎ／ＩＤ」、「ＭＡＣアドレス１」、「ＭＡＣアドレス２」、「ＭＡＣアドレス３」、「シーケンス制御」、「ＭＡＣアドレス４」、「フレーム本体」、「ＦＣＳ（Frame Check Sequence）」からなる。
【００６７】
「Ｄｕｒａｔｉｏｎ／ＩＤ」は、パワーセーブモードの端末局を識別する際などに使用する。「シーケンス制御」は、ＭＡＣフレームのシーケンス番号などに使用する。「フレーム本体」は、送信データを格納する。「ＦＣＳ」は、ＭＡＣヘッダとフレーム本体の誤り検出符号を格納する。「ＭＡＣアドレス１」、「ＭＡＣアドレス２」、「ＭＡＣアドレス３」、「ＭＡＣアドレス４」には、受信局アドレス、送信局アドレス、宛て先局アドレス、送信元局アドレスなどが格納される。
【００６８】
「フレーム制御」には、「プロトコルバージョン」、「Ｔｙｐｅ」、「Ｓｕｂ−Ｔｙｐｅ」、「Ｔｏ  Ｄｓ」、「Ｆｒｏｍ  ＤＳ」、「Ｍｏｒｅ  Ｆｒａｇ」、「Ｒｅｔｒｙ」、「Ｐｏｗｅｒ管理」、「Ｍｏｒｅ  Ｄａｔａ」、「Ｗｅｐ」、「Ｏｒｄｅｒ」が含まれる。
【００６９】
「プロトコルバージョン」はＩＥＥＥ８０２．１１のＭＡＣプロトコルのバージョンを示し、「Ｔｙｐｅ」と「Ｓｕｂ−Ｔｙｐｅ」はフレームタイプを示し、「Ｔｏ  Ｄｓ」は受信局が基地局であるか端末局であるかを示し、「Ｆｒｏｍ  ＤＳ」は送信局が基地局であるか端末局であるかを示し、「Ｍｏｒｅ  Ｆｒａｇ」は上位レイヤを複数のフレームに分割する際このフレームに後続するフラグメントフレームがあるか否かを示し、「Ｒｅｔｒｙ」は再送されたフレームであるか否かを示し、「Ｐｏｗｅｒ管理」はパワーセーブモードであるか否かを示し、「Ｍｏｒｅ  Ｄａｔａ」はパワーセーブモードの無線局宛てのフレームで使用する場合はこのフレームに続くパワーセーブモード局宛てフレームの有無を示し、「Ｗｅｐ」はフレーム本体（送信データ）が暗号化されているか否かを示し、「Ｏｒｄｅｒ」はパケットを中継する際に中継順序を入れ替えてよいか否かを示す。
【００７０】
「Ｐｏｗｅｒ管理」のビットは、「１」の時にパワーセーブ（省電力）モードであることを示し、「０」の時にパワーセーブモードでないことを示す。本実施の形態４においては、「Ｐｏｗｅｒ（パワー）管理」のビットを立てた状態（「Ｐｏｗｅｒ管理」のビットが「１」）でＭＡＣフレームを送信する。
【００７１】
端末局２Ａが基地局１Ｘにディオーセンティケーションフレームまたはディスアソシエーションフレームを、ＭＡＣフレームにおいて「Ｐｏｗｅｒ管理」のビットを立てた状態で送信すると（３０）、基地局１Ｘの通信ＩＦ部１４は、端末局２Ａから送信されたパワー管理ビットＯＮのディオーセンティケーションフレームまたはディスアソシエーションフレームを通信ＩＦ部１４によって受信する。
【００７２】
ディオーセンティケーションフレームまたはディスアソシエーションフレームを受信した基地局１Ｘの算出部１５は、受信したフレームの管理ビットがＯＮか否かをチェックする。そして、基地局１Ｘのバファリング部１６は、受信したフレームの管理ビットがＯＮであることを確認すると、すぐに端末局２Ａとの切断処理を行わず端末局２Ａ宛てのデータのバファリングを開始する（３１）。
【００７３】
端末局２Ａは、ハンドオーバを検出して基地局１Ｘにディオーセンティケーションフレームまたはディスアソシエーションフレームを送信した後、基地局１Ｙに対し接続を要求するためのリアソシエーション要求フレームを送信する。
【００７４】
ハンドオーバ元基地局１Ｘとハンドオーバ先基地局１Ｙは、ＩＥＥＥ８０２．１１に規定されているＩＡＰＰのシーケンス処理を実行する。すなわち、端末局２Ａからリアソシエーション要求フレームを受信した基地局１Ｙは、通信ＩＦ部１４からデータのセキュリティを確保するための暗号化に関する情報を含む「ＩＡＰＰ：Ｓｅｎｄ  Ｓｅｃｕｒｉｔｙ  Ｂｌｏｃｋ」フレーム（転送要求情報）を基地局１Ｘに送信する。
【００７５】
基地局１Ｘは、通信ＩＦ部１４で「ＩＡＰＰ：Ｓｅｎｄ  Ｓｅｃｕｒｉｔｙ  Ｂｌｏｃｋ」フレームを受信すると、このフレームに対する確認応答として、端末局２Ａに関する情報を含む「ＩＡＰＰ：Ａｃｋ  Ｓｅｃｕｒｉｔｙ  Ｂｌｏｃｋ」を通信ＩＦ部１４から基地局１Ｙに送信する。
【００７６】
基地局１Ｙは、通信ＩＦ部１４で「ＩＡＰＰ：Ａｃｋ  Ｓｅｃｕｒｉｔｙ  Ｂｌｏｃｋ」を受信すると、通信ＩＦ部１４から端末局２Ａの移動に関する情報等を含む「ＩＡＰＰ：Ｍｏｖｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔ」フレームを基地局１Ｘに送信する。
【００７７】
基地局１Ｘは、通信ＩＦ部１４で「ＩＡＰＰ：Ｍｏｖｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔ」フレームを受信すると、通信ＩＦ部１４から端末局２Ａの移動に関する情報等を含む「ＩＡＰＰ：Ｍｏｖｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ」フレームを基地局１Ｙに送信する。
【００７８】
この後、基地局１Ｘが基地局１Ｙに対する端末局２Ａ宛てのデータをバッファリングしていた場合、基地局１Ｘの通信ＩＦ部１４は基地局１Ｙに対してバファリングしていたデータを転送する（３２）。そして、基地局１Ｘへのデータ転送を行った後、基地局１Ｘは端末局２Ａと接続していた際（ハンドオーバの検出前）の端末局２Ａの登録情報を記憶部１３から削除する（３３）。
【００７９】
ハンドオーバ先基地局１Ｙの通信ＩＦ部１４は、端末局２Ａに対して接続要求に対する接続応答としてリアソシエーション応答フレームを送信する。そして、端末局２Ａの通信ＩＦ部２４がこのリアソシエーション応答フレームを受信することによって、端末局２Ａと基地局１Ｙの接続が確立する。そして、端末局２Ａは、ハンドオーバの際に基地局１Ｘでバファリングされていたデータを基地局１Ｙから受信する。
【００８０】
なお、端末局２Ａが基地局１Ｘからのビーコンを受信することができる状態であれば、基地局１ＸはＩＥＥＥ８０２．１１で規定されているパワーセーブモードと同様の方法によって、端末局２Ａはハンドオーバ切替中であっても基地局１Ｘからバファリング中のデータを受信することができる。すなわち、基地局１Ｘは、端末局２Ａ宛てのデータがある場合には、ビーコン送信時のＴＩＭ情報によって端末局２Ａ宛てのデータが届いていることを端末局２Ａに対して通知する。端末局２Ａは定期的にビーコンを受信しており、ＴＩＭ情報によって自らの端末局宛てのデータが基地局１Ｘに届いていると認識した場合にはＰＳ―ＰＯＬＬによってこのデータを引き取る。
【００８１】
なお、本実施の形態４においては、端末局２Ａがハンドオーバを検出した際に、「パワー管理」のビットを立てたＭＡＣフレームを端末局２Ａが基地局１Ｘに送信する構成としたが、端末局２Ａが基地局１Ｘに送信するＭＡＣフレームにおいて「パワー管理」のビットを立てるか否かを端末局２Ａが接続中のサービスやプロトコルに応じて選択する構成としてもよい。
【００８２】
この場合、端末局２Ａによって使用されているサービスを把握するためにＩＰヘッダのプロトコルタイプ５０、ＩＰレイヤの上位レイヤであるＴＣＰヘッダやＵＤＰヘッダの先頭に位置する発信元ポート番号５１、宛先ポート番号５２をモニタしてこのモニタした情報を保存（記憶）しておく。そして、記憶しておいたプロトコルタイプ５０、発信元ポート番号５１、宛先ポート番号５２の情報に基づいて「パワー管理」のビットを立てるか否かを決定する。
【００８３】
図１０はＩＰヘッダの構成を示す図であり、図１１はＵＤＰデータの構成を示す図であり、図１２はＴＣＰデータの構成を示す図である。図１０に示すようにＩＰヘッダ６０は、プロトコルタイプ５０を含んでいる。プロトコルタイプ５０は、ＩＰヘッダの後続のデータ部で用いられる上位プロトコルの種類を示している。
【００８４】
図１１に示すようにＵＤＰデータ６１は、発信元ポート番号５１と宛先ポート番号５２を含んでいる。また、図１２に示すようにＴＣＰデータ６２は、発信元ポート番号５１と宛先ポート番号５２を含んでいる。発信元ポート番号５１はデータの送信元のアプリケーションプログラムを示し、宛先ポート番号５２はデータの受信先のアプリケーションプログラムを示している。
【００８５】
端末局２Ａによって使用されているサービスをプロトコルタイプ５０で把握する場合は、端末局２Ａのプロトコルタイプ５０を算出部２５で抽出して記憶部２３で記憶しておく。そして、基地局１Ｘにハンドオーバを指示する際（ディオーセンティケーションフレームまたはディスアソシエーションフレームを送信する際）に、端末局２Ａが現在通信しているデータがリアルタイム性の強いＵＤＰデータ(リアルタイム)である場合は図８で説明したハンドオーバ方法による処理を実行させない。このように、端末局２Ａが現在行っている通信がリアルタイム性の強いＵＤＰデータである場合は、図８で説明したハンドオーバ方法による処理を実行させないことによってデータ通信のリアルタイム性を維持させる。
【００８６】
一方、基地局１Ｘにハンドオーバを指示する際に、端末局２Ａが現在通信しているデータが信頼性の高いＴＣＰデータである場合は図８で説明したハンドオーバ方法による処理を実行させる。すなわち、この場合端末局２Ａは、基地局１Ｘにディオーセンティケーションフレームまたはディスアソシエーションフレームを送信する際、送信フレームの「パワー管理ビット」を立てて送信を行う。これにより、端末局２Ａが現在行っている通信が信頼性の高いＴＣＰデータである場合は図８で説明したハンドオーバ方法による処理を実行させることによって無線ＬＡＮ（Ｌ２（レイヤ２））におけるデータの欠落を防止する。
【００８７】
また、端末局２Ａによって使用されているサービスをＴＣＰヘッダやＵＤＰヘッダの先頭にある発信元ポート番号５１、宛先ポート番号５２で把握する場合は、予め端末局２Ａの記憶部２３において、各ポート番号(最大６５５３６個)に対するハンドオーバのＯＮ／ＯＦＦをポート番号テーブルとして記憶しておく。ここでのハンドオーバのＯＮは、図８で説明したハンドオーバ方法による処理を実行させることを示し、ハンドオーバのＯＦＦは図８で説明したハンドオーバ方法による処理を実行させないことを示す。ポート番号テーブルにおいて、各ポート番号に対するハンドオーバのＯＮ／ＯＦＦは任意に設定可能であり、図８で説明したハンドオーバ方法による処理を実行させたいサービスのポート番号に対してハンドオーバをＯＮに設定しておく。
【００８８】
端末局２Ａはプロトコル番号によって通信中のＴＣＰデータやＵＤＰデータを確認した後に、プロトコル番号とともにポート番号も記憶部２３で記憶しておく。そして、端末局２Ａが基地局１Ｘにハンドオーバを指示する際に、ポート番号テーブル内の各ポート番号に対するハンドオーバのＯＮ／ＯＦＦの情報に基づいて、図８で説明したハンドオーバ方法による処理を実行させるか否かを決定する。
【００８９】
このように、端末局２Ａがハンドオーバした際に基地局１Ｘに送信するディオーセンティケーションフレームまたはディスアソシエーションフレームを、ＭＡＣフレームにおいて「パワー管理」のビットを立てた状態で送信するので、基地局１Ｘにデータのバッファリングを行わせることが可能となる。
【００９０】
また、端末局２Ａによって「パワー管理」のビットを立てるか否かを選択する場合は、端末局２Ａが通信するサービスに応じて基地局１Ｘにデータのバッファリングを行わせるか否かを決定することが可能となり、サービスの内容に応じてデータの欠落を防止することを優先するかデータ通信のリアルタイム性を優先させるかを選択することが可能となる。
【００９１】
このように実施の形態４によれば、端末局２Ａがハンドオーバした際に、「パワー管理」のビットを立てたＭＡＣフレームを送信するので、基地局１Ｘにデータのバッファリングを行わせることが可能となる。したがって、ハンドオーバに伴うデータの欠落を防止することが可能となる。また、端末局２Ａによって「パワー管理」のビットを立てるか否かを選択できるので、端末局２Ａが通信するサービスに応じてハンドオーバに伴うデータの欠落を防止することが可能となる。
【００９２】
実施の形態５．
図１〜３、１３に従って実施の形態５に係るハンドオーバ方法を説明する。実施の形態５においては、端末局２Ａがハンドオーバした後、基地局１Ｘにリアソシエーション要求フレームを送信することによってデータのバッファリングを行わせ、ハンドオーバに伴うデータの欠落を防止する。図１３は、実施の形態５に係るハンドオーバの処理手順を示すシーケンス図である。
【００９３】
端末局２Ａが基地局（旧基地局）１Ｘとデータの送受信を行っている状態から、端末局２Ａが基地局（新基地局）１Ｙの方向へ移動すると、端末局２Ａの算出部２５はハンドオーバを検出する。
【００９４】
端末局２Ａが、ハンドオーバを検出すると、ハンドオーバ元基地局１Ｘに対して新しい基地局にハンドオーバするためのリアソシエーション要求フレーム（接続切替の要求）を基地局１Ｘに送信する。このとき、端末局２Ａが基地局１Ｘに送信するリアソシエーション要求フレームを、ＭＡＣフレームにおいて「パワー管理」のビットを立てた状態で送信する（４０）。
【００９５】
基地局１Ｘの通信ＩＦ部１４は、端末局２Ａから送信されたパワー管理ビットＯＮのリアソシエーション要求フレームを通信ＩＦ部１４によって受信する。リアソシエーション要求フレームを受信した基地局１Ｘの算出部１５は、受信したフレームの管理ビットがＯＮか否かをチェックする。そして、基地局１Ｘの算出部１５は、受信したフレームの管理ビットがＯＮであることを確認すると、端末局２Ａが移動によりハンドオーバ先の他の基地局と接続をすることを要求しているか否かを確認する。
【００９６】
端末局２Ａがハンドオーバ先の他の基地局と接続を確立したいか否かを確認するため、基地局１Ｘの算出部１５は、端末局２Ａから受信したリアソシエーション要求フレーム（ＭＡＣフレーム）の宛て先ＭＡＣアドレスが、自らのＭＡＣアドレスと一致するか否かを確認する。また、端末局２Ａから受信したＭＡＣフレームのハンドオーバ元ＭＡＣアドレスが、自らのＭＡＣアドレスと一致するか否かを確認する。
【００９７】
そして、基地局１Ｘの算出部１５が、端末局２Ａから受信したＭＡＣフレームの宛て先ＭＡＣアドレスが、自らのＭＡＣアドレスと一致し、ハンドオーバ元ＭＡＣアドレスが自らのＭＡＣアドレスと一致することを確認すると、端末局２Ａがハンドオーバ先基地局１Ｙと接続することを要求していると判断し、端末局２Ａ宛てのデータのバファリングを開始する（４１）。
【００９８】
また、ハンドオーバ元基地局１Ｘは、ＩＥＥＥ８０２．１１ｆにて規定されているハンドオーバ先基地局１Ｙからの「ＩＡＰＰ：Ｓｅｎｄ  Ｓｅｃｕｒｉｔｙ  Ｂｌｏｃｋ」の受信を待たずハンドオーバ先基地局１Ｙに対して自ら「ＩＡＰＰ：Ｓｅｃｕｒｉｔｙ  Ｂｌｏｃｋ  Ａｃｋ」によって端末局２Ａに関する情報の転送を行う（４２）。
【００９９】
この後、実施の形態２と同様の処理を行う。すなわち、基地局１Ｙは、「ＩＡＰＰ：Ａｃｋ  Ｓｅｃｕｒｉｔｙ  Ｂｌｏｃｋ」を受信すると、「ＩＡＰＰ：Ｍｏｖｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔ」フレームを基地局１Ｘに送信する。
【０１００】
基地局１Ｘは、「ＩＡＰＰ：Ｍｏｖｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔ」フレームを受信すると、「ＩＡＰＰ：Ｍｏｖｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ」フレームを基地局１Ｙに送信する。基地局１Ｘが基地局１Ｙに対する端末局２Ａ宛てのデータをバッファリングしていた場合、基地局１Ｘの通信ＩＦ部１４は基地局１Ｙに対してバファリングしていたデータを転送する（４３）。そして、基地局１Ｘへのデータ転送を行った後、基地局１Ｘは端末局２Ａと接続していた際の端末局２Ａの登録情報を記憶部１３から削除する（４４）。
【０１０１】
なお、実施の形態４で説明した場合と同様に、端末局２Ａが基地局１Ｘに送信するＭＡＣフレームにおいて「パワー管理」のビットを立てるか否かを端末局２Ａが接続中のサービスやプロトコルに応じて選択する構成としてもよい。
【０１０２】
このように、基地局１Ｘは、端末局２Ａがハンドオーバした際に端末局２Ａから「パワー管理」のビットが立てられたリアソシエーション要求フレームを受信するとともに、このフレームの宛て先ＭＡＣアドレスが、自らのＭＡＣアドレスと一致し、ハンドオーバ元ＭＡＣアドレスが自らのＭＡＣアドレスと一致することを確認するので、基地局１Ｘは端末局２Ａが移動によりハンドオーバ先の他の基地局と接続を確立したいか否かを確認することが可能となる。
【０１０３】
これにより、基地局１Ｘは、基地局１Ｙからの「ＩＡＰＰ：Ｓｅｎｄ  Ｓｅｃｕｒｉｔｙ  Ｂｌｏｃｋ」の受信を待つことなく「ＩＡＰＰ：Ｓｅｃｕｒｉｔｙ  Ｂｌｏｃｋ  Ａｃｋ」によって端末局２Ａに関する情報の転送を行うことが可能となる。
【０１０４】
このように実施の形態５によれば、端末局２Ａがハンドオーバした際に、基地局１Ｘにデータのバッファリングを行わせることが可能になるとともに、基地局１Ｙからの「ＩＡＰＰ：Ｓｅｎｄ  Ｓｅｃｕｒｉｔｙ  Ｂｌｏｃｋ」の受信を待つことなく「ＩＡＰＰ：Ｓｅｃｕｒｉｔｙ  Ｂｌｏｃｋ  Ａｃｋ」によって端末局２Ａに関する情報の転送を行うことが可能となる。したがって、端末局２Ａと基地局１Ｙの再接続処理を短縮することができるとともに、ハンドオーバに伴うデータの欠落を防止することが可能となる。
【０１０５】
実施の形態６．
図１，３，１４〜１６に従って実施の形態６に係るハンドオーバ方法を説明する。実施の形態６においては、受信電力値と最大伝送レート値に基づいて複数の基地局から接続を行う基地局を選択する際に、最大伝送レート値が最大の基地局の受信電力値に所定の重み付けを行って各基地局の受信電力値を比較し、端末局と接続する基地局を選択する。
【０１０６】
図１４は実施の形態６にかかる通信システムの構成を示す図であり、図１４の各構成要素のうち図１に示す実施の形態１〜５の通信システムと同一の機能を達成する構成要素については同一番号を付しており、重複する説明は省略する。
【０１０７】
また、図１５は実施の形態６に係る端末局の構成を示すブロック図であり、図１５の各構成要素のうち図２に示す実施の形態１〜５の端末局と同一の機能を達成する構成要素については同一番号を付しており、重複する説明は省略する。
【０１０８】
図１４に示すように、通信システムは、複数の基地局（ＡＰ（Access Point））１Ｘ，１Ｙ，１Ｚと複数の端末局（ＳＴＡ（Station））２Ａ〜２Ｄからなり、複数の基地局１Ｘ，１Ｙ，１Ｚと複数の端末局２Ａ〜２Ｄは、ともに無線ＬＡＮ(ＩＥＥＥ８０２．１１ａ，ｂ，ｇ)に準拠している。また、各基地局１Ｘ，１Ｙ，１Ｚは有線ＬＡＮ３で接続されている。ここでは、高速で移動する端末局２Ａがハンドオーバ元基地局１Ｘのゾーンから基地局１Ｙおよび基地局１Ｚのゾーン（オーバラップゾーン）へ移動する場合を示している。
【０１０９】
図１５に示すように、端末局２ＡはＡＰ選択部３０（選択部、判断部）、送信レート変更部３１、送信レート測定部３２を備える。ＡＰ選択部３０は、端末局２Ａの移動によりハンドオーバ可能な基地局（ＡＰ）の候補を抽出しておき、この基地局を選択候補ＡＰのＩｎｄｅｘ情報として記憶しておく。選択候補ＡＰのＩｎｄｅｘ情報内では、ハンドオーバ可能な基地局毎に異なる選択候補番号ｉ（ｉは自然数）が割り当てられている。ハンドオーバ可能な基地局の候補は、算出部２５によって基地局から受信した情報を識別すること等によって行う。
【０１１０】
送信レート変更部３１は、端末局２Ａの送信レート値と後述する基準送信レート値の比較や、端末局２Ａの受信電力値と後述する基準受信電力値の比較を行ない、この比較結果に基づいて送信レートの制御や基地局選択処理の指示を行なう。送信レート測定部３２は、通信ＩＦ部２４から送信するデータの送信レートを測定する。
【０１１１】
つぎに、ハンドオーバの際に複数の基地局から１つの基地局を選択する手順について説明する。ここでは、端末局２Ａが基地局１Ｘの無線ゾーンから高速で移動し、端末局２Ａが基地局１Ｘとの無線区間の劣化に伴い、複数基地局（基地局１Ｙ，１Ｚ）から所定の基準に基づいて基地局１Ｙを選択してハンドオーバを実施する場合について説明する。
【０１１２】
図１６−１は、ハンドオーバの際に複数の基地局から１つの基地局を選択する手順を示すフローチャートである。端末局２Ａは、記憶部２３において予め判定用伝送レートβと判定用受信電力Γを記憶している。
【０１１３】
判定用伝送レートβは、端末局２Ａと接続する基地局を選択する際に判断基準となる、基地局１Ｙ，１Ｚと端末局２Ａ間における最大伝送レートである。ここでは、基地局と端末間の各最大伝送レートを判定用伝送レートβと比較することによって基地局と端末間における最大伝送レートの最大値を抽出する。
【０１１４】
判定用受信電力Γは、端末局２Ａと接続する基地局を選択する際に判断基準となる、基地局と端末間における受信電力（ＲＳＳＩ（Receive Signal Strength Indicator（無線信号強度）））である。
【０１１５】
端末局２Ａは、高速移動等により複数の基地局と接続可能になると、この基地局（選択候補ＡＰ）のいずれか１つとハンドオーバするため、この選択候補ＡＰに関する情報をこの選択候補ＡＰからのビーコンフレームやプローブ応答フレームから取得する。
【０１１６】
端末局２Ａの通信ＩＦ部２４が選択候補ＡＰからビーコンフレームやプローブ応答フレームを受信すると、ＡＰ選択部３０は選択候補ＡＰ毎にビーコンフレームやプローブ応答フレームから最大伝送レートや受信電力値を抽出し、選択候補ＡＰのＩｎｄｅｘ情報として記憶しておく。また、ＡＰ選択部３０は選択候補ＡＰ毎に選択候補番号ｉを割り当てておく。
【０１１７】
端末局２ＡのＡＰ選択部３０は、まず基地局選択の基準となる判定用伝送レートβと判定用受信電力Γの初期化（判定用伝送レートβ＝０、判定用受信電力Γ＝０）を行う（ステップＳ１００）。また、ＡＰ選択部３０は判断対象とする選択候補ＡＰの選択候補番号ｉ（ｉは自然数）の初期化（ｉ＝１）を行う（ステップＳ１１０）。
【０１１８】
ＡＰ選択部３０は、選択候補の基地局の中から最大伝送レートの基地局を抽出するため、選択候補番号ｉ＝１の基地局から順番に最大伝送レートの確認を行う。まず、ＡＰ選択部３０は最大伝送レートの確認を行う基地局の選択候補番号ｉが現時点で端末局２Ａに登録されている基地局登録数（端末局２Ａと接続可能な基地局数）を越えているか否かを判断する（ステップＳ１２０）。
【０１１９】
ＡＰ選択部３０が、選択候補番号ｉが現在の基地局登録数を越えていないと判断した場合（ステップＳ１２０、Ｙｅｓ）、選択候補番号ｉの基地局から受信して記憶部２３に記憶している選択候補番号ｉの基地局（選択候補ＡＰｉ）の最大伝送レートをＡＰ選択部３０にロードする（ステップＳ１３０）。そして、ＡＰ選択部３０はロードした選択候補番号ｉの基地局の最大伝送レートと判定用伝送レートβの比較をし、選択候補番号ｉの基地局の最大伝送レートの値が判定用伝送レートβの値より大きいか否かの判断を行う（ステップＳ１４０）。
【０１２０】
ＡＰ選択部３０が、選択候補番号ｉの基地局の最大伝送レートの値が判定用伝送レートβの値より大きいと判断した場合は（ステップＳ１４０、Ｙｅｓ）、現在の判定用伝送レートβの上書き更新を行う。すなわち、現在の判定用伝送レートβの値を選択候補番号ｉの基地局の最大伝送レートの値に書き換える（現在の判定用伝送レートβの値に選択候補番号ｉの基地局（選択候補ＡＰｉ）の最大伝送レートの値を代入する）。さらに、選択候補ＡＰのＩｎｄｅｘ情報内においてこの選択候補番号ｉを選択番号Ｉとして保存しておく（ステップＳ１５０）。この後、選択候補番号ｉをｉ＝ｉ＋１に更新する（ステップＳ１６０）。
【０１２１】
また、ＡＰ選択部３０が選択候補番号ｉの基地局の最大伝送レートの値が判定用伝送レートβの値より大きくないと判断した場合も（ステップＳ１４０、Ｎｏ）、選択候補番号ｉをｉ＝ｉ＋１に更新する（ステップＳ１６０）。
【０１２２】
以後、ＡＰ選択部３０が、最大伝送レートの確認を行う基地局の選択候補番号ｉが現時点で端末局２Ａに登録されている基地局登録数を越えていると判断するまでステップＳ１２０〜１６０の処理を繰り返す。
【０１２３】
ＡＰ選択部３０が、最大伝送レートの確認を行う基地局の選択候補番号ｉが現時点で端末局２Ａに登録されている基地局登録数を越えている（端末局２Ａに登録さている最後の基地局）と判断すると（ステップＳ１２０、Ｎｏ）、ＡＰ選択部３０は記憶しておいた選択番号Ｉに対応する基地局の受信電力値を、記憶部２３に記憶している選択候補ＡＰのＩｎｄｅｘ情報から抽出し、この受信電力値に所定の値αを加算する（ステップＳ１７０）。α自体は任意に設定可能なパラメータ（値）であり、通信システムの環境における実測値から適当な値を算出して予め設定しておくものとする。例えば、最大伝送速度が大きい基地局を大きな優先度で優先的に選択させたい場合はαを大きく設定し、最大伝送速度が大きい基地局を小さな優先度で優先的に選択させたい場合はαを小さく設定する。所定値αを加算した選択番号Ｉに対応する基地局の受信電力値は、記憶部２３において記憶しておく。
【０１２４】
選択候補ＡＰのＩｎｄｅｘ情報内の選択候補番号ｉの初期化を行った後（ステップＳ１８０）、ＡＰ選択部３０は選択候補番号ｉ＝１の基地局から順番に受信電力値の確認（判定用受信電力値Γとの比較）を行う。
【０１２５】
まず、ＡＰ選択部３０は受信電力値の確認を行う基地局の選択候補番号ｉが現時点で端末局２Ａに登録されている基地局登録数を越えているか否かを判断する（ステップＳ１９０）。
【０１２６】
ＡＰ選択部３０が、選択候補番号ｉが現在の基地局登録数を越えていないと判断した場合（ステップＳ１９０、Ｙｅｓ）、選択候補番号ｉの基地局から受信して記憶部２３に記憶している選択候補番号ｉの基地局の受信電力値をＡＰ選択部３０にロードする（ステップＳ２００）。このとき、選択番号Ｉに対応する基地局の受信電力値は、所定値αを加算した受信電力値をロードする。そして、ＡＰ選択部３０はロードした選択候補番号ｉの基地局の受信電力値と判定用受信電力値Γの比較をし、選択候補番号ｉの基地局の受信電力値が判定用受信電力値Γの値より大きいか否かの判断を行う（ステップＳ２１０）。
【０１２７】
ＡＰ選択部３０が、選択候補番号ｉの基地局の受信電力値が判定用受信電力値Γの値より大きいと判断した場合は（ステップＳ２１０、Ｙｅｓ）、現在の判定用受信電力値Γの上書き更新を行う。すなわち、現在の判定用受信電力値Γの値を選択候補番号ｉの基地局の受信電力値の値に書き換える（現在の判定用受信電力値Γに選択候補番号ｉの基地局の受信電力値を代入する）。さらに、選択候補ＡＰのＩｎｄｅｘ情報内においてこの選択候補番号ｉを選択番号Ｊとして保存しておく（ステップＳ２２０）。この後、選択候補番号ｉをｉ＝ｉ＋１に更新する（ステップＳ２３０）。
【０１２８】
また、ＡＰ選択部３０が選択候補番号ｉの基地局の受信電力値が判定用受信電力値Γの値より大きくないと判断した場合も（ステップＳ２１０、Ｎｏ）、選択候補番号ｉをｉ＝ｉ＋１に更新する（ステップＳ２３０）。
【０１２９】
以後、ＡＰ選択部３０が、受信電力値の確認を行う基地局の選択候補番号ｉが現時点で端末局２Ａに登録されている基地局登録数を越えていると判断するまでステップＳ１９０〜２３０の処理を繰り返す。
【０１３０】
ＡＰ選択部３０が、受信電力値の確認を行う基地局の選択候補番号ｉが現時点で端末局２Ａに登録されている基地局登録数を越えていると判断すると（ステップＳ１９０、Ｎｏ）、ＡＰ選択部３０はＡＰ選択部３０が記憶しておいた選択番号Ｊに対応する基地局に接続するものと判断する（ステップＳ２４０）。この後、端末局２Ａは基地局１Ｘから選択した基地局１Ｙへの接続切り替え処理を行う。
【０１３１】
このように、最大伝送速度が最大の基地局の受信電力値に所定値αを加算した後、各基地局の受信電力値を比較するので、最大伝送速度が最大の基地局が端末局２Ａの接続先として選択されやすくなる。
【０１３２】
なお、受信電力値と最大伝送レート値に基づいて複数の基地局から接続を行う基地局を選択する場合に限られず、送信レートと最大伝送レート値に基づいて複数の基地局から接続を行う基地局を選択してもよい。この場合、最大伝送レート値が最大の基地局の送信レートに所定の重み付けを行って各基地局の送信レートを比較し、端末局２Ａと接続する基地局を選択する。
【０１３３】
つぎに、送信レートの制御処理について説明する。無線ＬＡＮにおいてはマルチレートをサポートしている。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａの場合には無線の送信レートとして５４,４８,３６,２４，１８，１２，９，６Ｍｂｐｓのマルチレートをサポートしており、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂの場合には無線の送信レートとして１１，５．５，２，１Ｍｂｐｓのマルチレートをサポートしている。
【０１３４】
無線ＬＡＮチップはできるだけ高速の送信レートでデータの送信を行おうとするが、無線が劣化すると送信レートを下げてデータの導通を維持（ハンドオーバ元基地局との接続を維持）する。例えば、最大のレートで接続していた場合には一段ずつレートを下げて今まで接続していた基地局とのデータ導通を維持する。
【０１３５】
端末局２Ａが高速移動する場合、このようなアルゴリズムを行なうと無線劣化が激しくなる。したがって、この場合ハンドオーバ元の基地局に接続できない状態であっても送信レートを最低レートまで下げた後、基地局の選択処理をするためデータ断が大きくなる。
【０１３６】
そこで、本実施の形態６においては、ハンドオーバを実施するため際に判断基準となる伝送レートを予め設定しておき、この伝送レートより小さくなった場合は在圏している基地局とのデータ導通を維持することはせず、あらたな基地局を探しにいく（基地局の選択処理）。
【０１３７】
図１６−２は、送信レートの制御処理の処理手順を示すフローチャートである。端末局２Ａの送信レート変更部３１は、ハンドオーバを実行する際に送信レートを変更するか基地局の選択処理を行うかの判断基準となる送信レート値（基準送信レート値）と、ハンドオーバを実行する際に送信レートを変更するか基地局の選択処理を行うかの判断基準となる受信電力値（受信電力値）を、記憶部２３からロードする（ステップＳ３００）。端末局２Ａの送信レート測定部３２は、通信ＩＦ部２４から送信するデータの送信レートを測定する。
【０１３８】
そして、送信レート変更部３１は、現在の端末局２Ａの送信レート値と基準送信レート値を比較し、現在の端末局２Ａの送信レート値が基準送信レート値よりも大きいか否かの判断を行う（ステップＳ３１０）。
【０１３９】
送信レート変更部３１が、現在の端末局２Ａの送信レート値が基準送信レート値よりも大きいと判断すると（ステップ３１０、Ｙｅｓ）、送信レート変更部３１は、現在の端末局２Ａの受信電力値と基準受信電力値を比較し、現在の端末局２Ａの受信電力値が基準受信電力値よりも大きいか否かの判断を行う（ステップＳ３２０）。ここでは、伝送レートが良い場合であっても端末局２Ａが高速移動する場合は、受信電力値が急激に悪くなるこがあるため、端末局２Ａの受信電力値と基準受信電力値を比較している。
【０１４０】
送信レート変更部３１が、現在の端末局２Ａの送信レート値が基準送信レート値よりも大きくないと判断した場合（ステップ３１０、Ｎｏ）、または送信レート変更部３１が、現在の端末局２Ａの受信電力値が受信電力値よりも大きくないと判断した場合（ステップＳ３２０、Ｎｏ）、ＡＰ選択部３０は選択候補の基地局の中から基地局を選択する（ステップＳ３３０）。このとき、ＡＰ選択部３０は図１１−１に示した処理手順に従って複数の基地局から１つの基地局を選択する。これにより、送信レートを最低レートまで下げる必要がなくなり、データ断が大きくなることを防止することができる。
【０１４１】
また、送信レート変更部３１が、現在の端末局２Ａの受信電力値が受信電力値よりも大きいと判断すると（ステップＳ３２０、Ｙｅｓ）、送信レート変更部３１は、通信ＩＦ部２４による送信レートを下げるよう制御する（ステップＳ３４０）。
【０１４２】
すなわち、送信レート変更部３１によって、現在の端末局２Ａの送信レート値が基準送信レート値よりも大きく、現在の端末局２Ａの受信電力値が受信電力値よりも大きいと判断されると、送信レートを下げるよう制御される。これにより今まで接続していた通信を維持することが可能となる。
【０１４３】
なお、本実施の形態６においては、最大伝送レート値が最大の基地局の受信電力値に所定の重み付けを行って各基地局の受信電力値を比較し、端末局と接続する基地局を選択することとしたが、受信電力値への重み付けは最大伝送レート値が最大の基地局の受信電力値に限られず、最大伝送レート値に応じた受信電力値への重み付けを行なうようにしてもよい。
【０１４４】
また、本実施の形態６においては、端末局２Ａの送信レート値と基準送信レート値の比較と端末局２Ａの受信電力値と基準受信電力値の比較の両方を行なう構成としたが、これらの比較はいずれか一方のみであってもよい。
【０１４５】
このように、実施の形態６によれば、受信電力値と最大伝送レート値に基づいて複数の基地局から接続を行う基地局を選択する際に、最大伝送レートが最大の基地局の受信電力値に所定の重み付け（所定値αの加算処理）を行うので、最大送信レートが最大の基地局が優先的に選択されやすくなる。したがって、ハンドオーバ切り替え後の端末局に対するデータ転送時間を短くすることが可能となる。また、基準送信レート値や受信電力値に基づいて送信レートを下げるか基地局の選択処理を行うかを判断するので、端末局２Ａの送信レート値や受信電力値に応じて、データ断が大きくなることの防止と今まで接続していた通信を維持することが可能となる。したがって、通信システム内における通信効率が良くなる。
【０１４６】
なお、実施の形態１〜６においては、基地局１Ｘ，１Ｙが入力部１１、出力部１２を備え、端末局２Ａ〜２Ｄが入力部２１、出力部２２を備える構成としたが、基地局１Ｘ，１Ｙや端末局２Ａ〜２Ｄの構成はこれらの構成に限られるものではない。例えば、基地局１Ｘ，１Ｙが外部の入力装置や出力装置と接続され、端末局２Ａ〜２Ｄが外部の入力装置や出力装置と接続される構成としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１４７】
以上のように、ハンドオーバ方法、通信システムおよび端末局は、端末局が高速移動する際のハンドオーバに適している。
【符号の説明】
【０１４８】
１Ｘ，１Ｙ，１Ｚ  基地局
２Ａ〜２Ｄ  端末局
３  有線ＬＡＮ３
１１，２１  入力部
１２，２２  出力部
１３，２３  記憶部
１４，２４  通信ＩＦ部
１５，２５  算出部
１６  バファリング部
１９，２９  制御部
２６  設定部
３０  ＡＰ選択部
３１  送信レート変更部
３２  送信レート測定部
４０  ＭＡＣフレーム
６０  ＩＰヘッダ
６１  ＵＤＰデータ
６２  ＴＣＰデータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６−１】
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【図１６−２】
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