(57)【要約】【課題】  無線通信端末がネットワークや基地局の切り替えを行う場合に、走査や接続のための時間を短縮して通信品質を維持し、さらに走査にかかる電源消費の低減を図ること。【解決手段】  異なる位置に設置された複数の基地局と接続可能な無線通信端末１に、現在位置において通信可能な基地局を走査して検出する基地局走査手段１００と、同時に検出された基地局を記憶手段に同時検出情報として記録する同時検出基地局記録手段１０１と、接続候補抽出手段１０２と、抽出された接続候補基地局と接続して通信を行う第１通信手段１０３とを備える。接続候補抽出手段１０２は、同時検出情報に基づいて、現在接続している接続中基地局と同時に検出される可能性のある基地局を、接続候補基地局として抽出する。【選択図】図１
2010081118.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる位置に設置された複数の基地局と接続可能な無線通信端末であって、
該無線通信端末において、
その無線通信端末の現在位置において通信可能な基地局を走査して検出する基地局走査手段と、
同時に検出された基地局を記憶手段に同時検出情報として記録する同時検出基地局記録手段と、
該同時検出情報に基づいて、現在接続している接続中基地局と同時に検出される可能性のある基地局を、接続候補基地局として抽出する接続候補抽出手段と、
抽出された接続候補基地局と接続して通信を行う第１通信手段と
を備えたことを特徴とする無線通信端末。
【請求項２】
前記同時検出基地局記録手段において、同時に検出された３つ以上の基地局を同時検出情報として記録する構成であって、
前記接続候補抽出手段が、該同時検出情報に基づいて、少なくとも現在接続している接続中基地局又は現在検出されている検出中基地局のいずれかと同時に検出される可能性のある基地局を、接続候補基地局として抽出する
ことを特徴とする請求項1に記載の無線通信端末。
【請求項３】
前記無線通信端末において、
前記接続候補基地局についてのみ検出を行う基地局検出手段を備え、
前記第1通信手段が、該基地局検出手段に検出された接続候補基地局と接続して通信を行う
請求項１又は２に記載の無線通信端末。
【請求項４】
前記接続候補抽出手段において、
前記同時検出情報に基づいて、前記接続中基地局又は前記検出中基地局と同時に検出される確率を、各接続候補基地局の同時検出確率として演算する演算処理部と、
該同時検出確率が所定の条件を満たす接続候補基地局を選択する接続候補選択部と
を備え、
前記第1通信手段が選択された接続候補基地局と接続して通信を行う
請求項1ないし３のいずれかに記載の無線通信端末。
【請求項５】
前記同時検出確率が、
前記同時検出情報から計数し、前記接続中基地局又は前記検出中基地局と、前記接続候補基地局とが同時に検出された回数を、該接続中基地局又は該検出中基地局が検出された回数で除した値である
請求項４に記載の無線通信端末。
【請求項６】
前記同時検出基地局記録手段が、前記同時に検出された基地局と共に、該基地局に係る所定の通信パラメータの値を同時検出情報として記録する構成において、
前記接続候補基地局が前記接続中基地局又は前記検出中基地局と同時に検出される確率を、該通信パラメータの値を用いた所定の演算によって前記同時検出確率として演算する演算処理部と、
該同時検出確率が所定の条件を満たす接続候補基地局を選択する接続候補選択部と
を備え、
前記第1通信手段が選択された接続候補基地局と接続して通信を行う
請求項1ないし５のいずれかに記載の無線通信端末。
【請求項７】
前記通信パラメータの値として、各基地局との電波強度を用い、
前記同時検出情報には、前記同時に検出された基地局の電波強度を累積し、
前記同時検出確率が、前記接続中基地局又は前記検出中基地局と、前記接続候補基地局とが同時に検出された時の該累積値を、該接続中基地局又は該検出中基地局が検出された回数で除した値である
請求項６に記載の無線通信端末。
【請求項８】
前記同時検出基地局記録手段が、前記同時に検出された基地局と共に、その基地局が検出された時に接続候補基地局として抽出するための正情報だけでなく、接続候補基地局から除外するための負情報も含めて同時検出情報を記録する
請求項１ないし７のいずれかに記載の無線通信端末。
【請求項９】
前記無線通信端末において、
前記第1通信手段における通信状態を検知する通信状態検知手段と、
該検知の結果、通信状態が所定の条件を満たすときに、基地局走査手段に、通信可能な基地局を走査するように指示する走査実行指示手段と
を備えた
請求項１ないし８のいずれかに記載の無線通信端末。
【請求項１０】
異なる位置に設置された複数の基地局と接続可能な無線通信端末と、該無線通信端末に対して現在接続中の基地局の次に接続する接続候補基地局を提示する接続管理サーバとから成る無線通信システムであって、
該無線通信端末において、
その無線通信端末の現在位置において通信可能な基地局を走査して検出する基地局走査手段と、
同時に検出された基地局を同時検出情報として該接続管理サーバに送信すると共に、該接続管理サーバから該接続候補基地局の情報を受信する端末側第２通信手段と、
接続候補基地局と接続して通信を行う第１通信手段と
を備えると共に、
該接続管理サーバにおいて、
該無線通信端末から送信された該同時検出情報を受信すると共に、該接続候補基地局の情報を該無線通信端末に送信するサーバ側第２通信手段と、
該同時検出情報を記録する記憶手段と、
該同時検出情報に基づいて、現在接続している接続中基地局と同時に検出される可能性のある基地局を、接続候補基地局として抽出する接続候補抽出手段と
を備えた
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項１１】
前記端末側第２通信手段から、同時に検出される３つ以上の基地局を前記同時検出情報として送信する構成であって、
前記接続候補抽出手段が、該同時検出情報に基づいて、少なくとも現在接続している接続中基地局又は現在検出されている検出中基地局のいずれかと同時に検出される可能性のある基地局を、接続候補基地局として抽出する
ことを特徴とする請求項1０に記載の無線通信システム。
【請求項１２】
前記無線通信端末において、
前記接続候補基地局についてのみ検出を行う基地局検出手段を備え、
前記第1通信手段が、該基地局検出手段に検出された接続候補基地局と接続して通信を行う
請求項１０又は１１に記載の無線通信システム。
【請求項１３】
前記接続管理サーバにおける前記接続候補抽出手段において、
前記同時検出情報に基づいて、前記接続中基地局又は前記検出中基地局と同時に検出される確率を、各接続候補基地局の同時検出確率として演算する演算処理部と、
該同時検出確率が所定の条件を満たす接続候補基地局を選択する接続候補選択部と
を備え、
前記サーバ側第２通信手段が、該選択された接続候補基地局を前記無線通信端末に送信する
請求項１０ないし１２のいずれかに記載の無線通信システム。
【請求項１４】
前記同時検出確率が、
前記同時検出情報から計数し、前記接続中基地局又は前記検出中基地局と、前記接続候補基地局とが同時に検出された回数を、該接続中基地局又は該検出中基地局が検出された回数で除した値である
請求項１３に記載の無線通信システム。
【請求項１５】
前記端末側第２通信手段から、前記同時に検出された基地局と共に、該基地局に係る所定の通信パラメータの値を同時検出情報として送信する構成であって、
前記接続候補基地局が前記接続中基地局又は前記検出中基地局と同時に検出される確率を、該通信パラメータの値を用いた所定の演算によって前記同時検出確率として演算する演算処理部と、
該同時検出確率が所定の条件を満たす接続候補基地局を選択する接続候補選択部と
を備え、
前記第1通信手段が選択された接続候補基地局と接続して通信を行う
請求項1０ないし１４のいずれかに記載の無線通信システム。
【請求項１６】
前記通信パラメータの値として、各基地局との電波強度を用い、
前記同時検出情報には、前記同時に検出された基地局の電波強度を累積し、
前記同時検出確率が、前記接続中基地局又は前記検出中基地局と、前記接続候補基地局とが同時に検出された時の該累積値を、該接続中基地局又は該検出中基地局が検出された回数で除した値である
請求項１５に記載の無線通信システム。
【請求項１７】
前記端末側第２通信手段から、前記同時に検出された複数の基地局と共に、その基地局が検出された時に接続候補基地局として抽出するための正情報だけでなく、接続候補基地局から除外するための負情報も含めて同時検出情報を記録する
請求項１０ないし１６のいずれかに記載の無線通信システム。
【請求項１８】
前記無線通信端末において、
前記第1通信手段における通信状態を検知する通信状態検知手段と、
該検知の結果、通信状態が所定の条件を満たすときに、基地局走査手段に、通信可能な基地局を走査するように指示する走査実行指示手段と
を備えた
請求項１０ないし１７のいずれかに記載の無線通信システム。
【請求項１９】
前記無線通信システムで用いられる無線通信専用端末であって、
前記接続管理サーバから前記接続候補基地局の情報を受信する端末側第２通信手段と、
該接続候補基地局と接続して通信を行う第１通信手段と
を備えたことを特徴とする無線通信専用端末。
【請求項２０】
前記無線通信システムで用いられる走査専用端末であって、
その無線通信端末の現在位置において通信可能な基地局を走査して検出する基地局走査手段と、
同時に検出された基地局を同時検出情報として該接続管理サーバに送信する端末側第２通信手段と
を備えたことを特徴とする走査専用端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接続先の基地局を切り替えて無線通信を行う無線通信端末とそのシステムに関し、特に無線通信端末が接続中の基地局の次に接続する基地局を容易かつ良好に選択するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
インターネットなどのネットワークと、いつでもどこでも接続可能にするユビキタスネットワークを実現するためにさまざまな研究が進められている。
本件出願人らによっても、異種無線ネットワークをシームレスにハンドオーバさせる技術（非特許文献１及び２参照）や、それらの無線システムを切り替えるために異なる無線インターフェイスに接続可能なソフトウェア無線技術（非特許文献３参照）の研究も行われてきた。
【０００３】
現に、ＰＤＡや携帯電話、小型ノートパソコン等のモバイル通信端末は複数の無線通信方式を備えているので、利用者はこれらの方式のうち最適なものを選択して切り替えながら、あるいは、いくつかを同時に使用して通信速度を増加させ、無線通信を行うことが可能である。
【０００４】
もっとも実際には、それぞれの方式あるいは無線ネットワーク事業者により、異なるデータ通信装置を使用しなければならない場合が多い。
例えば、ある無線ネットワーク事業者はUSBインターフェイスのデータ通信装置を提供し、別の無線ネットワーク事業者はPCMCIAインターフェイスのデータ通信装置を提供している場合などがある。
【０００５】
このように異なる種類の無線通信ネットワーク間を切り替える場合はもちろん、同じ種類の無線ネットワークでも、異なるチャンネルのネットワークを走査したり、接続するためには比較的長い時間を要する。
すなわち、携帯電話のように基地局が計画的に配置された無線通信ネットワークではなく、無線ＬＡＮのように、必ずしも全ての基地局の位置把握が可能ではないネットワークでは、通信端末が通信を他のネットワークやチャンネルに切り替えるためにまずそれらを走査しなければならない。
【０００６】
しかし、通信端末が基地局間を移動している場合などには、接続先のネットワークの走査や接続処理が間に合わず、接続が遮断してしまうことや通信品質が低下する問題がある。
また、通信端末において通信可能なすべてのネットワーク、チャンネルを走査すると、そのために多くの電力を消費してバッテリー残量が不足したり、走査処理のために他の処理速度が低下する原因にもなる。
【０００７】
これに関連する従来の特許技術として、特許文献１に開示される技術がある。本技術は、接続可能な基地局を検出できる見込みがない状況にある場合には不要なスキャン動作が行われないようにし、これにより消費電力を低減してバッテリー寿命の延長を可能にすることを目的としている。
そのために、接続可能なアクセスポイントが検出できない状況において、スキャンにより検出されるアクセスポイントが前回のスキャンのときと変わらず、かつ検出されたアクセスポイントからの受信信号強度の変動量がいずれも許容範囲内の場合には、自端末ＳＴＡ１が静止しているものと判断する。
そして、受信信号強度が最も高いアクセスポイントのみをトラッキング対象として設定し、以後のスキャン
インターバルでは上記トラッキング対象として設定された唯一のアクセスポイントの無線チャネルに対するスキャンのみを行うようにする。
【０００８】
本方法によれば、自端末が静止している場合には、無駄なスキャン動作を防止することができる反面、移動している場合の対処はできず、また、受信信号強度は常に測定し続けなければならない問題がある。
【０００９】
【非特許文献１】G. Wu, P. Havinga and M. Mizuno, “MIRAI Architecturefor Heterogeneous Networks,” IEEE Comm. Mag., pp. 126−134, 2002年
【非特許文献２】M.Inoue, K. Mahmud, H. Murakami, M. Hasegawa and H. Morikawa, “NovelOut−Of−BandSignaling for Seamless Interworking between Heterogeneous Networks,”IEEE Wireless Commun., Vol. 11, No. 2, pp. 56−63,2004年
【非特許文献３】H.Harada, “Softwaredefined radio prototype toward Cognitive Radio Communication Systems,”IEEE Dyspan 2005, Vol.1, pp. 539−547,2005年
【特許文献１】特開2008−148136号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記従来技術の有する問題点に鑑みて創出されたものであり、無線通信端末がネットワークや基地局の切り替えを行う場合に、走査や接続のための時間を短縮して通信品質を維持し、さらに走査にかかる電源消費の低減を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記の課題を解決するために、次のような無線通信端末を提供する。
請求項１に記載の発明は、異なる位置に設置された複数の基地局と接続可能な無線通信端末に係る。該無線通信端末に、現在位置において通信可能な基地局を走査して検出する基地局走査手段と、同時に検出された基地局を記憶手段に同時検出情報として記録する同時検出基地局記録手段と、接続候補抽出手段と、抽出された接続候補基地局と接続して通信を行う第１通信手段とを備える。
接続候補抽出手段は、上記の同時検出情報に基づいて、現在接続している接続中基地局と同時に検出される可能性のある基地局を、接続候補基地局として抽出することを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、上記の同時検出基地局記録手段において、同時に検出される複数の基地局を同時検出情報として記録する。そして接続候補抽出手段が、同時検出情報に基づいて、少なくとも現在接続している接続中基地局や、現在検出されている検出中基地局のいずれかと同時に検出される可能性のある基地局を、接続候補基地局として抽出する。その結果、第１通信手段が、抽出された接続候補基地局と接続して通信を行う。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、上記の接続候補基地局についてのみ検出を行う基地局検出手段を備える。そして、第1通信手段が、該基地局検出手段に検出された接続候補基地局と接続して通信を行うようにする。
【００１４】
請求項４に記載の発明によれば、接続候補抽出手段に演算処理部と、接続候補選択部とを備える。演算処理部は、上記の同時検出情報に基づいて、接続中基地局や検出中基地局と同時に検出される確率を、各接続候補基地局の同時検出確率として演算する。接続候補選択部が、同時検出確率が所定の条件を満たす接続候補基地局を選択する。そして、第1通信手段が選択された接続候補基地局と接続して通信を行う。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、上記の同時検出確率が、同時検出情報から計数し、接続中基地局や検出中基地局と、接続候補基地局とが同時に検出された回数を、接続中基地局又は該検出中基地局が検出された回数で除した値とすることを特徴とする。
【００１６】
請求項６に記載の発明によれば、上記の同時検出基地局記録手段が、同時に検出された基地局と共に、その検出された基地局に係る所定の通信パラメータの値を同時検出情報として記録する。
このような構成において、接続候補基地局が接続中基地局や前記検出中基地局と同時に検出される確率を、上記通信パラメータの値を用いた所定の演算によって同時検出確率として演算する演算処理部と、同時検出確率が所定の条件を満たす接続候補基地局を選択する接続候補選択部とを備え、第1通信手段が選択された接続候補基地局と接続して通信を行う。
【００１７】
ここで、通信パラメータとしては、電波強度の他、その基地局と通信を行った時の受信パケットエラー率や、通信遅延時間などを用いることができる。
また、通信パラメータは、測定器で測定した結果の値そのものでなくてもよく、測定結果に所定の演算処理をおこなった後の値を通信パラメータとしてもよい。
【００１８】
請求項７に記載の発明は、通信パラメータの値として、各基地局との電波強度を用い、同時検出情報には、同時に検出された基地局の電波強度を累積して格納する。電波強度は例えば最大値を１として、０から１の範囲の実数とすることができる。
そして、同時検出確率の演算方法として、接続中基地局や検出中基地局と、接続候補基地局とが同時に検出された時の累積値を、該接続中基地局又は該検出中基地局が検出された回数で除した値を用いることを特徴とする。
【００１９】
請求項８に記載の発明によれば、同時検出基地局記録手段が、同時に検出された基地局と共に、その基地局が検出された時に接続候補基地局として抽出するための正情報だけでなく、接続候補基地局から除外するための負情報も含めて同時検出情報を記録する。
正情報としては、上記の同時検出した回数や、電波強度の累積値の他、基地局同士が同時に検出される率や電波強度の累積値、平均値が所定の閾値を超えているという情報、パケットエラー率や通信遅延時間の累積値や平均値が所定の閾値を下回っているという情報などを用いることができる。
一方、負情報としては、基地局同士が同時に検出される率や電波強度の累積値、平均値が所定の閾値を下回っているという情報、パケットエラー率や通信遅延時間の累積値や平均値が所定の閾値を超えているという情報などを用いることができる。
負情報は同時検出確率の演算に用いてもよいし、接続候補基地局に負情報を含む基地局が含まれている場合にこれを除外する処理に用いてもよい。
【００２０】
請求項９に記載の発明によれば、第1通信手段における通信状態を検知する通信状態検知手段と、その検知の結果、通信状態が所定の条件を満たすときに、基地局走査手段に、通信可能な基地局を走査するように指示する走査実行指示手段とを備えることができる。
【００２１】
請求項１０に記載の発明は、異なる位置に設置された複数の基地局と接続可能な無線通信端末と、該無線通信端末に対して現在接続中の基地局の次に接続する接続候補基地局を提示する接続管理サーバとから成る無線通信システムに関する。
そして、無線通信端末には、その無線通信端末の現在位置において通信可能な基地局を走査して検出する基地局走査手段と、同時に検出された基地局を同時検出情報として接続管理サーバに送信すると共に、接続管理サーバから該接続候補基地局の情報を受信する端末側第２通信手段と、接続候補基地局と接続して通信を行う第１通信手段とを備える。
【００２２】
また、接続管理サーバには、上記無線通信端末から送信された同時検出情報を受信すると共に、接続候補基地局の情報を無線通信端末に送信するサーバ側第２通信手段と、同時検出情報を記録する記憶手段と、同時検出情報に基づいて、現在接続している接続中基地局と同時に検出される可能性のある基地局を、接続候補基地局として抽出する接続候補抽出手段とを備える。
【００２３】
請求項１１に記載の発明によれば、端末側第２通信手段から、同時に検出される複数の基地局を前記同時検出情報として送信する構成であって、接続候補抽出手段が、同時検出情報に基づいて、少なくとも現在接続している接続中基地局や現在検出されている検出中基地局のいずれかと同時に検出される可能性のある基地局を、接続候補基地局として抽出することを特徴とする。
【００２４】
請求項１２に記載の発明は、無線通信端末に、接続候補基地局についてのみ検出を行う基地局検出手段を備え、第1通信手段が、基地局検出手段に検出された接続候補基地局と接続して通信を行うことを特徴とする。
【００２５】
請求項１３に記載の発明は、接続管理サーバの接続候補抽出手段に、同時検出情報に基づいて、接続中基地局や前記検出中基地局と同時に検出される確率を、各接続候補基地局の同時検出確率として演算する演算処理部と、同時検出確率が所定の条件を満たす接続候補基地局を選択する接続候補選択部とを備える。
そして、サーバ側第２通信手段が、選択された接続候補基地局を無線通信端末に送信することを特徴とする。
【００２６】
請求項１４に記載の発明によれば、同時検出確率が、同時検出情報から計数し、接続中基地局と接続候補基地局とが同時に検出された回数を、接続中基地局又は該検出中基地局が検出された回数で除した値とすることができる。
【００２７】
請求項１５に記載の発明は、端末側第２通信手段から、同時に検出された複数の基地局と共に、その検出された基地局に係る所定の通信パラメータの値を同時検出情報として送信する構成を用いる。
そして、接続候補基地局が接続中基地局や検出中基地局と同時に検出される確率を、通信パラメータの値を用いた所定の演算によって同時検出確率として演算する演算処理部と、同時検出確率が所定の条件を満たす接続候補基地局を選択する接続候補選択部とを備える。
本構成により、第1通信手段が選択された接続候補基地局と接続して通信を行うことを特徴とする。
【００２８】
請求項１６に記載の発明によれば、上記の通信パラメータの値として、各基地局との電波強度を用い、同時検出情報には、前記同時に検出された基地局の電波強度を累積する。そして、同時検出確率が、接続中基地局や検出中基地局と、接続候補基地局とが同時に検出された時の累積値を、接続中基地局又は該検出中基地局が検出された回数で除した値であることを特徴とする。
【００２９】
請求項１７に記載の発明は、端末側第２通信手段から、同時に検出された複数の基地局と共に、その基地局が検出された時に接続候補基地局として抽出するための正情報だけでなく、接続候補基地局から除外するための負情報も含めて同時検出情報を記録する。
【００３０】
請求項１８に記載の発明は、上記無線通信端末において、第1通信手段における通信状態を検知する通信状態検知手段と、該検知の結果、通信状態が所定の条件を満たすときに、基地局走査手段に、通信可能な基地局を走査するように指示する走査実行指示手段とを備えたことを特徴とする。
【００３１】
請求項１９に記載の発明は、上記の無線通信システムで用いられる無線通信専用端末を提供するものである。本端末には、接続管理サーバから接続候補基地局の情報を受信する端末側第２通信手段と、接続候補基地局と接続して通信を行う第１通信手段とを備える。これにより、同時検出情報を収集する機能を持たないものの、接続候補基地局の情報を利用する無線通信専用端末を提供することができる。
【００３２】
請求項２０に記載の発明は、上記の無線通信システムで用いられる走査専用端末を提供するものである。本端末には、その無線通信端末の現在位置において通信可能な基地局を走査して検出する基地局走査手段と、同時に検出された基地局を同時検出情報として接続管理サーバに送信する端末側第２通信手段とを備える。本端末は請求項１１の無線通信専用端末と異なり、同時検出情報の収集のみを行い、通常の無線通信は行わないものである。
【発明の効果】
【００３３】
本発明は、上記構成を備えることにより次のような効果を奏する。
請求項１に記載の発明によれば、過去に同時に検出された基地局は、今回も同時に検出できることが多いことに鑑みて、その基地局を接続候補として通信を行うことで、無駄に走査を行う必要がなく、走査や接続に係る時間を大幅に短縮することができる。同時に、走査に必要な電力消費も低減することができる。
【００３４】
請求項２に記載の発明によれば、多数の基地局を同時検出情報として記録することができる。すなわち、ある地点において検出された基地局が３つ以上ある場合に、その組み合わせに応じて接続候補基地局を抽出することで、抽出の精度の向上を図ることができる。例えば、基地局Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄがあるとき、現在接続中の基地局がＡでも、基地局Ａの範囲内のどこに所在するかによって次に接続するのに好適な基地局は異なる。そこで、ＢとＣが同時に検出されているときには接続候補基地局はＢ、ＣとＤが検出されるときにはＣ、ＢとＣとＤが検出されるときにはＢ、というように接続候補基地局を抽出できるようにする。
【００３５】
請求項３に記載の発明によれば、上記で接続候補基地局とされた基地局だけを走査することにより、走査にかかる時間の短縮、電力消費の低減に寄与する。
【００３６】
請求項４及び５に記載の発明によれば、同時検出確率を用いることで、過去に同時に検出されたことがあっても、その確率が低い基地局を接続候補から除外することができる。これにより無駄な走査や接続を行わず、走査や接続に係る時間の短縮、電力消費の低減に寄与する。
【００３７】
請求項６に記載の発明によれば、上記の同時検出基地局記録手段が、同時検出された基地局の情報を記録するだけでなく、その検出したときの基地局に係る所定の通信パラメータの値を記録することができる。
そして、その通信パラメータの値を用いて所定の演算を行い、同時検出確率を演算する。
これによって、単に同時検出されたか否か、だけでなく、どのような品質で同時に検出されたかを考慮した接続候補の選択に寄与する。
【００３８】
請求項７に記載の発明によれば、通信パラメータとして電波強度を用い、例えば電波強度が定格値の１００％の時を１として０〜１の範囲で同時検出情報に記録することもできる。
この場合、上記の同時検出回数を用いる構成では同時に検出されるたびに１を加算していたのに対し、電波強度を累積することで、強い電波強度の基地局は同時検出確率が高まり、接続候補基地局として選択されやすくなる。
【００３９】
請求項６及び７の発明において、通信パラメータとして受信パケットエラー率や、通信遅延時間などの通信の障害につながるパラメータを用いた場合には、これらの値が大きい場合には同時検出確率が低くなるような演算を行うことで、不適当な基地局を接続候補基地局として選択しにくくすることができる。
【００４０】
請求項８に記載の発明によれば、上記の同時検出情報において、同時検出確率を高める情報（正情報）だけでなく、同時検出確率を低くする情報あるいは、接続候補基地局から除外する情報（負情報）を含ませることができる。
例えば、同時検出回数が多い基地局であっても、パケットエラー率が高い基地局は接続すると通信品質がかえって低下してしまうため、パケットエラー率が所定の閾値以上高い基地局は接続候補基地局から除外するためのフラグ情報を記録する。
【００４１】
このような方法によれば、同時検出回数が多い基地局や電波強度が強い基地局であっても、通信品質が低く接続に適さない基地局は除外することができる。一方、３つ以上の同時検出情報を記録する場合には、接続に不適切な基地局の情報も、最適な接続候補基地局の選択に寄与させることができる。
【００４２】
請求項９に記載の発明によれば、通信状態検知手段によって、走査を行うのに適切なタイミングに走査処理を行うことができるので、同時検出情報の取得を行っても通信端末における他の処理を妨害せず、通信端末における処理の高速化、無線通信ネットワークにおけるトラフィックの平準化を図ることができる。
【００４３】
本発明の請求項１０ないし１８に記載の発明によれば、無線通信端末と接続管理サーバとを分けて配置することができるので、無線通信端末に同時検出情報を格納する記憶手段や、同時検出確率を算出する演算処理部を設ける必要がなく、小型化、省電力化、機器の低コスト化を図りながら、上記と同様の効果を得ることができる。
【００４４】
また、複数の無線通信端末で収集した同時検出情報を共有することもできるので、接続候補の選択精度が向上する。
【００４５】
請求項１９に記載の発明によれば、同時検出情報を収集するための機能を有しないので、それに関わる諸機構を配設する必要がなく、端末の小型化、省電力化、機器の低コスト化を実現する。そして、接続管理サーバからの接続候補基地局の情報を利用することのできる無線通信専用端末を提供することができる。
【００４６】
請求項２０に記載の発明によれば、同時検出情報を収集するための専用端末を提供することができ、これによって多数の同時検出情報の収集を行うことができる。そして、本無線通信システムにおける接続候補基地局の情報の高精度化に寄与する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４７】
以下、本発明の実施形態を、図面に示す実施例を基に説明する。なお、実施形態は下記に限定されるものではない。
図７には、本発明の無線通信端末が複数の基地局（アクセスポイント）間を移動する様子を示す。図７（ａ）では、無線ＬＡＮ（ＷｉＦｉ）システムにおいて複数の基地局（ＡＰ１〜ＡＰ４）（６１〜６４）間を、順に移動する。図７（ｂ）では、無線ＬＡＮ（６０）のＡＰ（６５）内に居た無線通信端末が、３Ｇ携帯電話回線網（６６）のＡＰ（６７）に移動する。
【００４８】
本発明は、このように同一の無線通信ネットワークや、異種の無線通信ネットワークのいずれの場合でも、無線通信端末が移動すると、現在接続中の基地局（６１又は６５）から次に接続する基地局（６２又は６７）に接続先を切り替える必要がある。このため従来は、無線通信端末が他のネットワークを走査して接続可能かどうか確かめ、現在通信中の基地局の電波強度が弱くなったときや、接続が遮断したときに、次の基地局との接続を確立するようにしていた。
【００４９】
ところが、異種の無線通信ネットワークでは、他の通信モジュールを起動してから走査するためかなりの時間を要するし、同一の無線通信ネットワークでも複数の周波数チャンネルを走査するには時間がかかる。そのため、接続が遮断したり通信品質を損なわないためには、常時次の基地局を走査する必要がある。
【００５０】
一方、基地局の走査には無線通信端末の電力を消費するため、バッテリー搭載の制約の多い端末では、使用時間や処理能力の観点から、常時走査をさせることは好ましくない。出来る限り、走査を必要最小限にとどめ、最適な接続先基地局を速く見つける要請がある。
【００５１】
そこで、本発明では無線通信端末が同時に検出した基地局を同時検出情報として記録しておき、その情報から無線通信端末が次にどの基地局に接続すべきかを提示できる技術を提供する。これは、一般的に基地局は固定されており基地局間の相対的な位置関係が変動しないこと、各基地局と通信可能なエリアはほぼ一定であること、の各条件を前提としている。これらの前提に着目したことで、本発明では各基地局の絶対的な位置を調べなくても、無線通信端末が接続候補基地局を知ることができるようになった。
以下に、４つの実施例について詳述する。
【実施例１】
【００５２】
（無線通信端末単体の構成）
図１は、本発明に係る無線通信端末（１）の構成図である。無線通信端末（１）は、公知のパーソナルコンピュータの他、携帯電話端末、ＰＤＡ等の携帯型通信端末のいずれにおいても実施することができる。
このような端末の構成は周知の通り、演算処理等を行うＣＰＵ（１０）と図示しないメモリが協働して作用する他、モニタ等の表示装置や、キーボード、マウス、タッチパネルなどの入力装置（いずれも図示しない）が備えられている。また、ハードディスクやフラッシュメモリなどで構成される外部記憶装置（４０）、無線通信ネットワークと通信するための通信モジュールＡ（２１）とアンテナ（２０）が設けられる。通信モジュールは複数の無線通信ネットワークと通信するために複数設けてもよく、図１では通信モジュールＢ（３１）とそのアンテナ（３０）も配設している。
【００５３】
通信モジュールは、３Ｇ携帯電話回線網や、ＰＨＳ、無線ＬＡＮ、Bluetooth（登録商標）などの外部ネットワークと接続するための通信機器であって、ＣＦカードやＰＣＩカードなど様々な形態で提供されている。
また、複数の種類の無線ネットワークに対応するために公知のソフトウェアモデム技術をＣＰＵ（１０）に実装してもよく、その場合はハードウェアを共用することができる。
【００５４】
図２のフローチャートに示すように、まず基地局走査部（１００）が通信モジュールＡ（２１）と通信モジュール（Ｂ）を用いて基地局を走査する。走査する方法は各無線通信ネットワークにおいて定められた方法を用いるが、例えば無線ＬＡＮの場合にはIEEE 802.11gで規定される14チャンネル、あるいはIEEE 802.11aで規定される4チャンネルの無線周波数を順にスキャンして通信可能かどうか調べる。携帯電話やＰＨＳの場合には、単に通信可能かどうかだけを検出すればよい。（基地局走査ステップ：Ｓ１０）
【００５５】
そして、ある時点において同時に検出される基地局の情報を、同時検出基地局記録部（１０１）が、同時検出情報（４１）として外部記憶装置（４０）に記録する。図４に示すように、走査の結果、無線通信端末（１）が複数の基地局（ＡＰ１・・ＡＰｋ）を検出したとき、この基地局のリストが生成できる。これを記録するのが本発明の最も簡単な構成である。基地局の情報は、基地局固有の識別番号、例えばイーサネット（登録商標）のＭＡＣアドレスや、基地局に割り当てたＥＳＳＩＤなどを用いるのが好適である。同時に、これらが用いている周波数チャンネルも記録しておくことが好ましい。（同時基地局記録ステップ：Ｓ１１）
【００５６】
ここまでの処理が繰り返されることで、多数の同時検出情報（４１）が蓄積されていく。本発明はこの蓄積された情報に基づいて、次に接続する接続候補基地局を速やかに選択するものである。
【００５７】
すなわち、接続候補抽出部（１０２）は同時検出情報（４１）を参照して、現在接続中の基地局が含まれるリストを検索し、そのリスト中で同時に検出されたことのある基地局を抽出する。図４の例で言えば、現在ＡＰ１と接続している場合にはＡＰ２・・ＡＰｋが抽出される。（接続候補抽出ステップ：Ｓ１２）
【００５８】
接続候補基地局としてはこれらを全て抽出して、無線通信処理部（１０３）でそのリストの上から接続を試みてもよいが、好適なものを選択してもよい。選択方法は後述の同時検出確率に基づく方法が最も好ましいが、単に同時検出された回数が最も多い基地局を選ぶ方法や、なるべく現在通信中の無線通信ネットワークと同じネットワークの基地局を選ぶ方法、混信を防止するためになるべく周波数の異なるチャンネルの基地局を選ぶ方法、他の端末による通信量が少ない基地局を選ぶ方法、周囲の電波干渉が少ない基地局を選ぶ方法など任意である。
【００５９】
抽出された基地局と無線通信（Ｓ１４）を行う。通常は、メールクライアントソフトやウェブブラウザ等のアプリケーションをアプリケーション実行処理部（１０４）で実行処理する。そして、接続候補抽出部（１０２）が接続候補の抽出処理（Ｓ１２）を繰り返すことで常に次に接続する基地局を把握し、スムーズに接続先を切り替えることができる。
【００６０】
本発明は以上の構成によって、従来のように全ての周波数チャンネルを走査して基地局を探索し、受信信号強度（ＲＳＳＩ値）を比較してから接続先を決定する必要がないため、接続先の高速な決定が可能となる。これにより、ハンドオーバする際にも通信の途切れがなく、高品質に通信を続行することができる。
また、周波数チャンネルの走査や、異なる無線通信ネットワークの走査にかかる電力の消費を抑制でき、低電力消費の無線通信端末を実現する。
【００６１】
なお、接続候補抽出ステップ（Ｓ１２）で抽出された基地局に無線通信処理部（１０３）が接続出来なかった場合、基地局走査部（１００）で受信信号強度検出（ＲＳＳＩ）を行い、信号強度の最も強い基地局に接続するようにしてもよい。
【００６２】
ここで、無線通信端末（１）のＣＰＵ（１０）に、基地局検出部（１０５）を設けてもよい。この基地局検出部（１０５）は、上記基地局走査部（１００）と同様に、いくつかの周波数チャンネルの使用が可能であるか、あるいは３Ｇ携帯電話網の通信圏内かどうかなどを検出する機能を備える。（基地局検出ステップ：Ｓ１３）
ただし、基地局走査部（１００）と異なり、上記接続候補基地局として抽出された基地局のチャンネル等だけを走査する。すなわち、基地局走査部（１００）は、例えば１４の周波数チャンネルを１から１４まで順次走査していくのに対して、基地局検出部（１０５）では、接続候補基地局で用いる周波数チャンネルや無線通信ネットワークが使用可能かどうかだけを検出する。
【００６３】
本実施例では説明の便利のために基地局検出部（１０５）と基地局走査部（１００）を別個に示しているが、一般的に受信信号強度は通信モジュール（２１）（３１）からＣＰＵ（１０）が取得可能な情報であり、ハードウェアは共用することができる。
【００６４】
本構成によれば、接続候補に直接接続するのではなく、基地局検出を行うことで無線通信ネットワークの圏内かどうか、接続可能な信号強度が得られるかどうかを検出することができ、無駄な接続を試みる必要がない。
また、接続候補基地局の中から、最も強い受信信号強度の基地局を選択することもできる。
【００６５】
次に、接続候補抽出部（１０２）の処理について最適な構成を説明する。
ここでは接続候補を抽出する際や、抽出された接続候補間の優劣を決定するために、基地局が同時に検出される確率を用いる。例えばＡＰ１が１００回検出された時に、ＡＰ１と同時にＡＰ２が何回検出されたかの確率を用いることで、より確率の高い基地局を接続候補とする。
また、その確率がある閾値よりも低い時には接続候補から除外することもできる。
【００６６】
図３は接続候補抽出部（１０２）の詳細な構成であり、ＣＰＵ（１０）の処理として演算処理部（１０２０）と接続候補選択部（１０２１）に分類することができる。
また図４のように、同時検出基地局記録部（１０１）が、同時検出情報を記録する際に、２つの行列ＤＯＡ(Detection of One AP)とCDTA(Concurrent Detection of Two APs)を導入して記録する。
【００６７】
ＤＯＡは１次元の情報であり、各基地局毎の数値を格納したリストである。ＤＯＡには各基地局を含む同時検出結果の数をカウントした数値を格納する。ＤＯＡの構成要素であるDOAiはAPiを含む同時検出結果の数を示す。
例えば、AP1〜AP4という４つの基地局があるときに、ＤＯＡの初期値は(0,0,0,0)であり、最初にAP1,AP2,AP4が同時検出されると、DOA1、DOA2、DOA4がそれぞれ１となり、ＤＯＡは(1,1,0,1)に更新される。次に、AP1,AP4が同時検出されると、ＤＯＡは(2,1,0,2)に更新される。
【００６８】
ＣＤＴＡは２次元の情報であって、２つの基地局が同時に発見された数をカウントするものである。ＣＤＴＡの要素であるCDTAijは、走査結果がAPiとAPjとを同時に含んでいる同時検出結果の数を示す。
例えば、AP1〜AP4がある上記の例でＣＤＴＡの初期値は次の数式の通りである。
【００６９】
【数１】
2010081118.tif 000003
【００７０】
そして、AP1,AP2,AP4が同時検出されるとCDTA12とCDTA14とCDTA21とCDTA24とCDTA41とCDTA42がそれぞれ１となり数２の通りに更新される。
【００７１】
【数２】
2010081118.tif 000004
【００７２】
次に、AP1,AP4が同時検出されると、CDTA14とCDTA41に１が加算されて、数３の通りとなる。
【００７３】
【数３】
2010081118.tif 000005
【００７４】
上記のように、CDTAijとCDTAjiは同じ値である。走査結果がｋ個の基地局を含む場合、任意の２個の基地局の組み合わせはkC2で表される。この数の組み合わせにより、該当するＣＤＴＡの要素についてカウントを増やす。また、ＤＯＡについても、ｋ個の要素についてカウントを増やす。
【００７５】
この一連の繰り返しを、基地局走査部（１００）が同時検出情報を得るたびに行う。新しい基地局が走査結果に含まれている場合には、行列のサイズを増加させて、新しく見つかった基地局に対応できるようにする。なお、各基地局のチャンネルは例えばＭＡＣアドレスに関連付けて記録するので、基地局のＭＡＣアドレスが与えられた場合には、それが使用している周波数チャンネルも与えられる。
【００７６】
なお、同時検出基地局記録部（１０１）で同時検出情報である２つの行列が更新されるのは、全てのチャンネルや無線通信ネットワークを走査した時である。
【００７７】
上記演算処理部（１０２０）が、ＣＤＴＡとＤＯＡに基づいて、基地局の同時検出確率Pijを計算する。同時検出確率とは、任意の２つのアクセスポイントAPiとAPjについて、APiを検出できる状況の下で、APjも同時に認識できるという確率であると定義する。
【００７８】
図５に示すように、APiに接続している、あるいは検出できている場合に、AP1、AP2、APkが同時に検出できる確率は、それぞれPi1、Pi2、Pikで表される。
求めたい同時検出確率Pijは、APiとAPjとを同時に検出できた記録の数を、APiを検出できた記録の数で割ったものと定義する。すなわち、次の数４で表される。
【００７９】
（数４）
Pij=CDTAij/DOAi  (i<j)
=CDTAji/DOAi  (i>j)
=0            (i=j)
CDTAijとCDTAjiは同じ値であるから、i>jの場合はCDTAjiを参照すればよい。
【００８０】
例えば、数３に示したＣＤＴＡの場合に、DOA=(2,1,0,2)であったからP1jは次のように計算できる。
【００８１】
（数５）
P11=0%
CDTA12=1なので、P12=1/2=50%、
CDTA13=0なので、P13=0/2=0%
CDTA14=2なので、P14=2/2=100%
【００８２】
実際に複数の基地局の間を移動しながら走査して同時検出結果を収集し、ＤＯＡやＣＤＴＡを記録した結果から同時検出確率を計算した結果の抜粋を図６に示す。図６では最高が９９％、最低が０％であるが、理論的には上記例の通り１００％の場合もある。
【００８３】
このような演算処理部（１０２０）の演算結果から、接続候補選択部（１０２１）が次に接続する基地局の候補を並べ替え、必要によって取捨選択する。
すなわち、過去の同時検出確率が高いということは、今回も検出できる可能性が高いことを意味するから、同時検出確率に従って、無線通信処理部（１０３）が接続を試みる順徐、あるいは基地局検出部（１０５）が走査を行う順序を決定する。
【００８４】
例えば、数５の計算結果から、現在AP1と接続中の場合の接続候補基地局は順にAP4、AP2となる。AP3は同時検出の履歴がないため接続候補にはならない。
基地局検出部（１０５）は、先に基地局AP4の周波数チャンネルだけを走査して、検出できればAP4と接続する。
【００８５】
ここで、同時検出確率について閾値を定義しておき、所定の閾値を下回る基地局については、同時検出の履歴があっても接続候補から除外するようにしてもよい。例えば、Pijが５％ということは、APiに接続中にAPjが検出できる可能性が５％に過ぎないということであるから、APjの走査を試みるよりも初めから基地局走査部（１００）で全チャンネルを走査した方が効率がよいことも考えられる。
そのため、閾値として例えば１０％と定めておき、それよりも小さな基地局は除外する。
【００８６】
ただし、基地局が同時に検出できるのは両者のエリアが重なっている場合に限られているから、一方のエリアが広く（例えば携帯電話網）、一方が狭い（例えば無線ＬＡＮ）場合には１００％に近い数値になることもあるが、両方が同程度の広さで、基地局の位置が違えば、それほど高い値になることはない。
従って、閾値をあまり高く設定すると、本来走査してみるべき基地局が除外されて、帰って接続精度が低下してしまうことがある。
【００８７】
本件発明者の実験によれば、同時検出情報の数が１００程度の場合には、閾値は０（閾値を設定しない）とする方が精度がよく、１０００以上の場合には２０％ないし４０％とするのが好ましい。
【００８８】
ところで、本発明では基地局走査部（１００）が定期的に、あるいは所定の契機で同時検出情報を抽出するが、その際にあまり頻度が多かったり、アプリケーション実行処理部（１０４）における実行処理量が多いときに走査を行うと、本発明の効果を最大限に得ることはできない。
そこで、ＣＰＵ（１０）に通信状態検知部（１０６）と走査実行指示部（１０７）を備え、走査するのに好適なタイミングを検知することができるようにしてもよい。
【００８９】
通信状態検知部（１０６）は、通信モジュール（２１）（３１）におけるパケット量や、利用するポート番号を監視して、現在通信端末における通信状態を検知する。あるいは、アプリケーション実行処理部（１０４）で実行中のアプリケーションの情報を直接取得して、通信状態（ＣＰＵの実行処理占有率も含む）を検知してもよい。
このほか、無線通信端末（１）に備えた無線通信処理部（１０３）などの各処理機構のいずれからでも通信状態に係る情報を得ることができる。
【００９０】
そして、走査実行指示部（１０７）は取得した通信状態に応じて、基地局走査部（１００）に走査処理の実行を指示する。
具体的には、パケット量が所定の量を下回る時や、パケットの流れるポート番号が音声通話や映像配信などの負荷のかかる通信で用いられるポート番号でない時、基地局と接続していてもアプリケーション実行処理部でネットワーク接続を用いないアプリケーションのみが実行されている時など、通信処理が行われていないか、あまり使われていないときに走査を実行する。
【００９１】
なお、アプリケーションを同定する機能については、ポート番号などによって判別することが一般的である。ポート番号は、well−known portとして定められており、例えば非特許文献４にはこの一覧が記載されている。
【００９２】
【非特許文献４】ホームページhttp://www.iana.org/assignments/port−numbers
【００９３】
走査実行指示を行う条件は、外部記憶装置（４０）などに格納しておけばよく、各条件を組み合わせて用いても良い。また、タイマーをＣＰＵ（１０）に備えておき、一定の時間周期で、かつ上記条件に当てはまる場合に走査を実行するようにしてもよい。
また、バッテリーを使用中か、商用電源に接続しているかにより、後者の場合には走査の実行頻度を多くすることもできる。
【００９４】
以上の構成によって、通信やアプリケーションの実行処理が空いている時間を利用して、同時検出情報を得るので、通常の通信やアプリケーション実行に大きな影響を与えることなく、同時検出情報を収集することができる。これにより、無線通信端末（１）における操作感が向上する他、無駄な走査を行わないことで消費電力を抑制し、またネットワークへの負荷も軽減することができる。
【実施例２】
【００９５】
（３つ以上の同時検出基地局を記録する構成）
実施例１の構成では、同時検出基地局記録部（１０１）において２つの基地局AP1,AP2が同時に検出された場合に、AP1の同時検出情報にはAP2の項に１回、AP2の同時検出情報にはAP1の項に１回を加算するようにしていた。
同時に３つの基地局AP1,AP2,AP4が同時検出された場合でも、２つの基地局の組み合わせに分け、上記のようにCDTA12とCDTA14とCDTA21とCDTA24とCDTA41とCDTA42がそれぞれ１となる行列（数２）としていた。
この方法によれば、現在通信中の基地局がAP1であるとき、次に接続する接続候補基地局を選択する際にいずれか１つの基地局の同時検出確率を算出することになる。
【００９６】
ところで、図８に示すように複数の基地局AP1〜AP4(８１０）（８２０）（８３０）（８４０）が、それぞれの通信エリア（８１１）（８２１）（８３１）（８４１）をもつとき、例えば、地点Ａに無線通信端末（１）が所在するとAP1,AP2,AP3のエリア内（８１１）（８２１）（８３１）となる。
また、地点Ｂに無線通信端末（１）が所在するとAP1,AP3,AP4のエリア内（８１１）（８３１）（８４１）となる。
【００９７】
この場合、実施例１のように現在接続中の基地局AP1と、AP2,AP3,AP4の同時検出確率を基準に接続候補基地局を選択すると、同時検出回数が最も多い基地局を選択するので、どのような場所で同時検出情報を記録したことが多いかによって接続候補基地局の選択が自ずから異なってくる。
【００９８】
例えば、地点ＣではAP1とAP2が同時検出されるため、ここで同時検出情報を収集した回数が多ければ、AP2が接続候補基地局に選択されると考えられる。この方法は演算が簡単であり、しかも地点Ｃに多くの無線通信端末（１）が所在したという実績に基づくことから一定の精度が得られる反面、少数回しか同時検出情報を収集していない地点で接続候補基地局を選択することは不得手である。
【００９９】
これを解消するため、同時検出された３つ以上の基地局の組み合わせで同時検出情報を記録すると共に、接続候補基地局を選択する際には現在接続中の基地局や、他に検出される検出中基地局の組み合わせの情報を用いるようにする。
【０１００】
まず地点Ａで同時検出情報を記録する場合には、数２で示した２次元のＣＤＴＡを拡張し多次元のＣＤＴＡを考える。例えば最大３つの基地局の組み合わせを記録する場合、３次元のＣＤＴＡを記録すればよい。地点ＡではAP1,AP2,AP3が同時検出されるため、数６で１つめの行列をAP1とその他の基地局の組み合わせ、２つめの行列をAP2とその他の基地局の組み合わせ、というように表現すると次の通りとなる。
【０１０１】
【数６】
2010081118.tif 000006
【０１０２】
これに加えて、地点Ｂで同時検出情報を記録すると、AP1,AP3,AP4が同時検出されるため、数６のＣＤＴＡは数７のように加算される。
【０１０３】
【数７】
2010081118.tif 000007
【０１０４】
さらにもう一度地点Ａで同時検出情報を記録すると、ＣＤＴＡは数８のようになる。
【０１０５】
【数８】
2010081118.tif 000008
【０１０６】
本実施例では、同時に上記と同様に２次元のＣＤＴＡも記録する。その方法は上記と同様であり、地点ＡではAP1とAP2、AP2とAP3、AP1とAP3の要素に１が加算され、地点ＢではAP1とAP3、AP3とAP4、AP4とAP1の要素に１が加算される。その結果、数９のような同時検出情報ＣＤＴＡとなる。
【０１０７】
【数９】
2010081118.tif 000009
【０１０８】
さらに地点Ｃと地点Ｄでは２つの基地局しか同時検出しないので、上記３次元のＣＤＴＡでは加算されず、２次元の同時検出情報のみに記録される。その結果、数１０のように数９は更新される。
【０１０９】
【数１０】
2010081118.tif 000010
【０１１０】
以上のように、３次元以上のＣＤＴＡについて同時検出基地局記録部（４０）が各要素に加算する処理は、次の通りである。
例えば、４次元のＣＤＴＡを次のように各１００個の変数の配列として定義する。
int CDTA[100][100][100][100];
この場合、扱える基地局の最大数は１００であり、仮にAP1〜AP100が配置されたシステムを考える。
このシステムにおいて、AP1,AP3,AP5,AP7,AP9が同時に見つかった場合には、次のような簡単な命令により各要素を更新することができる。
CDTA[ind(AP1)][ind(AP3)][ind(AP5)][ind(AP7)]+=1;
CDTA[ind(AP1)][ind(AP3)][ind(AP5)][ind(AP9)]+=1;
CDTA[ind(AP1)][ind(AP3)][ind(AP7)][ind(AP9)]+=1;
CDTA[ind(AP1)][ind(AP5)][ind(AP7)][ind(AP9)]+=1;
CDTA[ind(AP3)][ind(AP5)][ind(AP7)][ind(AP9)]+=1;
ここでind( )は、ある基地局の情報（例えばＭＡＣアドレス）から、その基地局のインデックス番号（例えば1,3,5,7,9など）を返す関数である。
以上の命令を同時検出基地局記録部（４０）が実行処理することで、３次元以上のＣＤＴＡでも２次元の場合と同様に簡便に同時検出情報（４１）を更新することができる。
【０１１１】
１回の走査によって同時検出情報（４１）を更新する演算量について検討すると、例えば同時に２０個の基地局が見つかるとしても、更新するＣＤＴＡを２次元、３次元、４次元の３つに限定した場合には、
（数１１）
20C2 +20C3 +20C4= 190 + 1140 + 4845 = 6175 個
の更新で足りる。
【０１１２】
同様に、５次元（数１２）、６次元（数１３）、７次元（数１４）までとすると、
（数１２）
20C2+20C3 +20C4 + 20C5 = 21679 個
（数１３）
20C2+20C3 + 20C4 +20C5 + 20C6 = 60439 個
（数１４）
20C2+20C3+20C4+20C5+20C6+20C7=137959個
【０１１３】
以上のような考察によると、同時検出情報として記録する組み合わせ数の上限を過大にすると、演算量が大きくなり高速なＣＤＴＡの更新処理を行い難い問題や、記憶するＣＤＴＡのデータ量が膨大になる問題がある。
また、接続先候補に選択する基地局の数は１個ないし数個（後述するリンクアグリゲーション技術）であり、他の基地局の情報は選択精度を高めるために用いるものであるから、それほど多数の基地局の同時検出情報を用いる必要はない。
【０１１４】
そこで、本発明における同時検出情報に格納する基地局数としては２個ないし５個（２次元ないし５次元のＣＤＴＡ）が好ましく、より好適な範囲は２個ないし４個（２次元ないし４次元のＣＤＴＡ）である。これは一般的なコンピュータにおいて高速に処理できる数は６０００個程度（４次元）が最適であり、６万個を超える６次元では同時検出情報の更新に時間がかかり、また記憶容量も多く必要であるからである。
【０１１５】
演算処理部（１０２０）が、ＣＤＴＡとＤＯＡに基づいて、基地局の同時検出確率Pijを計算する。ＣＤＴＡが３次元の場合の同時検出確率とは、任意の３つのアクセスポイントAPi,APj,APkについて、APi,APjを検出できる状況の下で、APkも同時に認識できるという確率であると定義する。
【０１１６】
そして、APi,APjを同時に検出した回数をDOAijとして、求める同時検出確率Pijkは次の式で表される。
（数１５）
Pijk = CDTAijk/DOAij
なお、このように多次元で計算する場合には、基地局はあらかじめ昇順に並べ、i<j<kを満たす条件下で同時検出情報を記録し、同時検出確率の計算時にも基地局を昇順にした上で演算する。
【０１１７】
上記数８に示したＣＤＴＡに基づく計算例を示す。このＣＤＴＡはAP1,AP2,AP3が２回、AP1,AP3,AP4が１回記録された結果である。AP1とAP4が同時に検出されているとき、AP2の同時検出確率と、AP3の同時検出確率をそれぞれ求める。
AP1とAP4が同時に検出された回数は１回、このときのAP2の同時検出確率は、次式の通りである。
（数１６）
CDTA124 = 0
DOA14 = 1
P123 = 0/1= 0%
【０１１８】
一方、AP3の同時検出確率は、次式の通りである。
（数１７）
CDTA134 = 1
DOA14 = 1
P134 = 1/1=100%
【０１１９】
以上の結果に基づいて接続候補抽出部（１０２）は、同時検出確率が高いAP3を接続候補基地局として選択することができる。
【０１２０】
もし、AP1とAP4が検出される条件で、AP2やAP3の同時検出確率を求めようとするときに、３次元のＣＤＴＡ、CDTA124とCDTA134が記録されていない場合には、２次元のＣＤＴＡを参照して計算する。すなわち、AP1とAP2、AP1とAP3、AP4とAP2、AP4とAP3の同時検出確率を全て求めて、P12とP24の和が大きければAP2を選択、P13とP34の和が大きければAP3を選択、というように計算してもよい。
【０１２１】
このように３次元以上の同時検出情報を用いる場合には、なるべく高次元のＣＤＴＡから同時検出確率の演算を試み、データが含まれない場合には低次元のＣＤＴＡで計算するようにすればよい。これによって、多数の基地局が同時検出される場合にはより信頼性の高い接続候補基地局を選択できるようになる。
【０１２２】
本構成は、同時に２つの基地局とリンクを確立して通信を行う、リンクアグリゲーションの技術と組み合わせると特に好適である。すなわち、上述の実施例では、接続中の基地局は１個で、他に同時検出された検出中基地局がある場合として説明したが、リンクアグリゲーションの技術を用いると、接続中基地局が２つ以上となる。
【０１２３】
リンクアグリゲーションについては公知の技術であり、代表的なものとして非特許文献５に開示されるIEEE 802.3adでは、複数の物理リンクを束ね、仮想的に広帯域なリンクの提供をレイヤ２において実現する仕様がある。
【０１２４】
【非特許文献５】“Amendment to CarrierSense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD) Access Method andPhysical Layer Specifications − Aggregation of MultipleLink Segments,” IEEE 802.3ad, 2000年
【０１２５】
また、本件発明者らが提案した非特許文献６に開示される技術と組み合わせると特に好適である。本システムでは図９に示すように通信管理装置（１２０）を用いて、複数の通信ネットワークやアクセスポイントからいずれか１つ又は２つ以上の接続の組み合わせを自律的に選択してリンクを構成し、通信端末が通信する通信ネットワークシステムを提供する。
【０１２６】
【非特許文献６】石津  健太郎、原田  博司、加藤  修三「コグニティブ無線クラウドにおいてレイヤが異なるリンクアグリゲーション技術を協調させる手法の検討」電子情報通信学会技術研究報告  Vol.107 No.314、電子情報通信学会、2007年11月8日
【０１２７】
通信ネットワーク側の通信管理装置（１２０）は、通信ネットワーク、アクセスポイントと共に、通信ネットワークにおける通信を管理する。通信ネットワーク毎又はアクセスポイント毎の少なくともいずれかに固有なネットワーク識別情報をネットワーク識別情報発生部（１２１１ｂ）に備えて、これをネットワーク識別情報広告部（１２１１ａ）から通信端末に広告する。ネットワーク識別情報広告部（１２１１ａ）とネットワーク識別情報発生部（１２１１ｂ）はＣＰＵ（１２１）のネットワーク通信管理手段（１２１１）を備えられる。
【０１２８】
また、ＣＰＵ（１２１）には、複数の通信ネットワーク又はアクセスポイントからの通信経路を束ねて１つのリンクを構成するリンクアグリゲーションを行うネットワークアグリゲート部（１２１２）も備えられている。
【０１２９】
図１０に示す、本システムの通信端末（１３０）には、通信部（１３１）の他、ネットワーク識別情報を受信して利用可能な通信ネットワーク又はアクセスポイントを取得する利用可能ネットワーク取得部（１３２）、接続規則テーブル（１３３）に定められる規則に従ってアクセスポイント等を選択する端末通信管理処理部（１３４）と、ネットワークアグリゲート部（１２１２）と協調してリンクアグリゲーションを行う端末アグリゲート部（１３５）とを備える。
【０１３０】
本システムによれば、通信端末がリンクアグリゲーションを実行することが可能な通信ネットワークやアクセスポイントを自動的に認識することができる。また、複数のリンクアグリゲーション方式の中からそれらの無線リンクについて適切なものを選択することができる。
そして、本システムと本発明の技術を組み合わせることで、リンクアグリゲーションを構成できる接続候補基地局を選択することができ、高品質な通信に寄与する。
【実施例３】
【０１３１】
実施例１及び２では、同時検出情報として、各基地局の検出回数に基づいてＣＤＴＡの各要素を１ずつ増加させる構成で説明した。本実施例では回数だけでなく、当該基地局に係る通信パラメータに応じて増加させる数を変化させる構成を説明する。
ここで、通信パラメータとして、検出された基地局の電波強度（電界強度）を用い、強度に応じて加算する値を変化させる。
【０１３２】
電波強度は、通信に十分な所定の値の場合を１（１００％）として０〜１の範囲で表す。そして、例えばAP1とAP2が同時検出された場合のAP2の電波強度が0.8であったとすると、CDTA12には0.8を加算する。DOA2は回数をカウントし、１を加算する。
【０１３３】
無線ＬＡＮのように通信エリアが狭い無線通信ネットワークでは、通信エリアであっても境界付近は電波強度が弱く通信品質が劣ったり、検出されても実際には通信ができないことがある。実施例１の構成では同時検出されたか否かだけで判断するため、このような場合に通信品質の悪い基地局を接続候補として選択することがある。
そこで、本実施例のように構成すると電波強度が弱い基地局は検出されても同時検出確率が低く算出されるので、電波強度の強い基地局を選択しやすくなる。
【０１３４】
なお、実施例１の場合にはAP1とAP2が同時検出された場合にはAP1の要素にもAP2の要素にも１を加算していたが、AP1の電波強度とAP2の電波強度が異なるため、本実施例では加算する値は非対称となる。従って、CDTA12とCDTA21は異なる値として計算する必要がある。
この計算の結果、例えば携帯電話網と無線ＬＡＮのように電波強度が大きく異なる無線通信ネットワークの基地局同士の同時検出確率を求める場合に、非対称性を考慮した同時検出確率の算出が可能となる。
【０１３５】
通信パラメータとしては、受信パケットエラー率や、通信遅延時間を用いることもできる。受信パケットエラー率が高いほど、通信遅延時間が長いほど、通信の障害になるため、これらの値が大きい場合には同時検出確率が低くなるように用いる。
例えば、０〜１の値をとる受信パケットエラー率を１から差し引き、その値をＣＤＴＡの各要素に累積することで、同時検出情報を構成してもよい。
また、通信遅延時間が100ミリ秒以上の場合は０、１０〜１００ミリ秒の場合は０．５、１０ミリ秒以下の場合には１をそれぞれ累積するようにしてもよい。
【０１３６】
本発明の通信パラメータは任意であり、その特性によって加算する値は適宜定めることができる。各基地局の走査時に通信パラメータを取得してもよいし、通信パラメータを取得するための計測手段を通信端末に備えてもよい。
測定結果をそのまま通信パラメータとしてもよいし、測定結果から所定の演算や規則に基づく変換を行って通信パラメータとしてもよい。
【０１３７】
さらに、このような通信パラメータを同時検出情報を加算する方向（正方向）に用いるだけでなく、同時検出情報を減算したり除外する方向（負方向）に用いることもできる。
例えば、通信遅延時間が１００ミリ秒を超える基地局がある場合に、そのＣＤＴＡの要素から１を減じてもよい。あるいは、その基地局との同時検出情報を削除する処理を行ってもよい。
【０１３８】
ある基地局が同時検出されていることに基づいて、接続候補基地局から除外する処理を行うこともできる。例えば、AP4の同時検出確率の算出において、AP1,AP2だけが同時検出される場合にはAP4を接続候補基地局とする一方、AP3も同時検出されている場合には逆に接続候補基地局から除外することができる。
【実施例４】
【０１３９】
次に、実施例４として図１１及び図１２に示す無線通信端末（７）と接続管理サーバ（８）からなる構成について説明する。
本実施例は、実施例１の無線通信端末（１）と同様に、同時検出情報（４１）に基づいて接続候補基地局を得るが、同時検出情報（４１）を記録し、接続候補基地局を提示する機能を接続管理サーバ（８）に集約することを特徴とする。
【０１４０】
具体的には、無線通信端末（７）のＣＰＵ（７０）には、実施例１の処理部のうち、基地局走査部（１００）、無線通信処理部（１０３）、アプリケーション実行処理部（１０４）を備えて、基地局の走査ステップ（Ｓ１０）と無線通信ステップ（Ｓ１４）にかかる処理だけを行う。なお、請求項６上の第１通信手段は無線通信処理部（１０３）と各通信モジュール（２１）（３１）、各アンテナ（２０）（３０）により構成される。
また、基地局検出部（１０５）や通信状態検知部（１０６）、走査実行指示部（１０７）を上記と同様の構成で備えてもよい。
【０１４１】
そして、基地局走査部（１００）で得られた同時検出情報は、接続管理サーバ（８）に送信される。そのために請求項６上の端末側第２通信手段を無線通信処理部（１０３）、通信モジュールＣ（５１）、アンテナ（５０）により構成する。
なお、実際には各通信モジュールやアンテナは共用することができる。特に、接続管理サーバ（８）に同時検出情報（４１）を送信するのは、現在接続中の通信ネットワークを介して行うのが好適であり、通信モジュールＡで通信中であれば、これを介して送信することになる。従って、図はあくまでも説明の便宜上、構成要素を分けているにすぎない。
【０１４２】
送信された同時検出情報は、接続管理サーバ（８）のアンテナ（５２）、通信モジュールＤ（５３）で受信し、ＣＰＵ（８０）に至る。ＣＰＵ（８０）には無線通信処理部（８０１）、同時検出基地局記録部（８０２）、接続候補抽出部（８０３）を備える。
請求項６上のサーバ側第２通信手段は、アンテナ（５２）、通信モジュールＤ（５３）、無線通信処理部（８０３）から構成される。そして、無線通信処理部（８０３）は受信した同時検出情報（４１）を外部記憶装置（４０）に格納する。
【０１４３】
もっとも、同時検出情報（４１）が、単に同時に検出された基地局の集合であれば何ら加工を要さず、無線通信処理部（８０１）からこのように直接格納すればよいが、上記実施例のようにＤＯＡやＣＤＴＡといった情報に加工する場合には、同時検出基地局記録部（８０２）を上記同様に備えて、同時検出情報（４１）を記録するようにしてもよい。
接続候補抽出部（８０３）も上記の同部（１０２）と同様に作用する。
【０１４４】
抽出された接続候補基地局は、再び無線通信処理部（８０１）から通信モジュールＤ（５３）、アンテナ（５２）を通して、無線通信端末（７）の無線通信処理部（１０３）に送られ、次の無線通信を確立する。あるいは、基地局検出部（１０５）で走査が行われる。これらの処理も実施例１と同様である。
【０１４５】
本実施例の構成によれば、複数の無線通信端末（７）を用いて、同時検出情報（４１）を収集することができるので、自機が収集した以外の同時検出情報も利用することができる。このため、接続候補の抽出精度が高まる。
また、同時検出情報の記録する外部記憶装置や、その他の処理部を無線通信端末（７）に設けなくてよいため、機器の小型化にも寄与する。
【０１４６】
本実施例の構成においても、３次元以上のＣＤＴＡを同時検出情報として用いる実施例２の構成や、実施例３のように通信パラメータをＣＤＴＡの要素に累積する構成、負情報を用いる構成を用いることができる。
【実施例５】
【０１４７】
実施例４で形成される無線通信システムでは、無線通信端末（７）は接続管理サーバ（８）から次に接続する接続候補基地局の提示を受けることができる。同時に、同時検出情報を収集するための端末としても作用している。
実施例５では、図１３に示すように、接続候補基地局の情報だけを使って通信を行う無線通信専用端末（９）を提案する。
【０１４８】
本端末（９）のＣＰＵ（９０）には、無線通信処理部（１０３）、アプリケーション実行処理部（１０４）、基地局検出部（１０５）を備える。
そして、無線通信処理部（１０３）は接続管理サーバ（８）から接続候補基地局の情報を受信して、無線通信処理（Ｓ１４）を行う。必要に応じて、基地局検出部（１０５）が提示された接続候補基地局の走査を行ってもよい。
【０１４９】
このような無線通信専用端末（９）は、すでに同時検出情報が大量に格納されている無線通信システムや、上記無線通信端末（７）、後述する走査専用端末が多数ある無線通信システムにおいて、特に有意義である。
すなわち、基地局走査処理（Ｓ１０）を自端末が行わなくても、高精度な接続先の検出が可能であるため、同端末（９）の小型化、省電力化を図ることができる。
【実施例６】
【０１５０】
次に、走査専用端末の構成を図１４に示す。走査専用端末（１１）は実施例５の無線通信専用端末（９）と反対に、同時検出情報の取得だけを目的とする端末である。本端末（１１）のＣＰＵ（１１１）には、基地局走査部（１００）と無線通信処理部（１０３）のみを備え、各通信モジュール（２１）（３１）で取得した同時検出情報を無線通信処理部（１０３）から通信モジュールＤ（５１）を通して接続管理サーバ（８）に送信する。
【０１５１】
本端末（１１）は、例えば大規模な展示場などで、基地局を適宜配置した後に、無線通信端末（１）（７）や無線通信専用端末（９）が本発明を利用するための情報収集専用に用いることができる。特に、無線ＬＡＮの周波数チャンネルの何が受信できるかを検出することは公知の無線ＬＡＮモジュールによって極めて簡単であり、本端末（１１）は小型かつ低コストで製造できる。
大量に本端末（１１）を用いて同時検出情報を収集することにより、高精度な接続先の検出に寄与する。
【図面の簡単な説明】
【０１５２】
【図１】本発明による無線通信端末の構成図である。
【図２】本発明の処理のフローチャートである。
【図３】接続候補抽出部の構成図である。
【図４】同時検出情報の記録処理を説明する説明図である。
【図５】同時検出確率の説明図である。
【図６】同時検出確率の計算例である。
【図７】無線通信端末が複数の基地局間を移動する様子を示す説明図である。
【図８】複数の基地局の通信エリアの分布を示す説明図である。
【図９】リンクアグリゲーションシステムにおける通信管理装置の構成図である。
【図１０】リンクアグリゲーションシステムにおける通信端末の構成図である。
【図１１】本発明（実施例４）における無線通信端末の構成図である。
【図１２】本発明（実施例４）における接続管理サーバの構成図である。
【図１３】本発明（実施例５）における無線通信専用端末の構成図である。
【図１４】本発明（実施例６）における走査専用端末の構成図である。
【符号の説明】
【０１５３】
１  無線通信端末
１０  ＣＰＵ
１００  基地局走査部
１０１  同時検出基地局記録部
１０２  接続候補抽出部
１０３  無線通信処理部
１０４  アプリケーション実行処理部
１０５  基地局検出部
１０６  通信状態検知部
１０７  操作実行指示部
２０  アンテナ
２１  通信モジュールＡ
３０  アンテナ
３１  通信モジュールＢ
４０  外部記憶装置
４１  同時検出情報
【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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