(57)【要約】【課題】無線基地局に帰属している端末の接続状態に基づいて、無線インタフェースの使用用途を動的に切り替えることができ、ユーザによる高度な設定を必要とせずに、限られた無線インタフェースを効率的に活用できるようにする。【解決手段】まず、判断対象となる無線インタフェースについて、モード変更が必要か否かの判断を行う。例えば、データベース４３に保持されている各基地局のトラフィック情報とトポロジ情報を参照し、通信データ量、再送回数、破棄パケット数などから、対象インタフェースが生成するリンクの品質が保たれないとみなされる場合、モード変更が必要と判断し、変更を行う。例えばモード変更が必要と判断された無線インタフェースが、バックホール用インタフェースに設定されていた場合、モード変更処理バックホール用インタフェースへの変更を実行する。【選択図】図５
2008022089.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バックボーンネットワークに無線通信を用いて接続される無線基地局を含み、他の装置と無線通信により接続するための無線接続手段を備えた複数の無線基地局が接続された無線通信システムであって、
前記無線基地局に帰属している無線通信端末の接続状態を測定する接続状態測定手段と、
前記接続状態測定手段により測定された接続状態の情報に基づいて前記無線接続手段による接続先を無線基地局または無線通信端末に切り替える接続先切り替え手段と、を備えたことを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記無線基地局は、複数の無線接続手段を備え、
前記接続先切り替え手段は、該無線基地局に帰属している無線通信端末の接続状態の情報に基づいて、該複数の無線接続手段の少なくとも１つについての接続先を切り替えることを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記接続先切り替え手段は、前記無線接続手段による接続先を無線通信端末から無線基地局に切り替える際、前記接続状態測定手段により測定された接続状態の情報に基づいて、前記無線通信システムに含まれる無線基地局の何れかに帰属している無線通信端末の中で接続不能になる無線通信端末が発生するか否かを判断し、発生しないと判断された場合に該切り替えを行うことを特徴とする請求項１または２記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記接続先切り替え手段は、前記無線接続手段による接続先を無線通信端末から無線基地局に切り替える際、前記接続状態測定手段により測定された接続状態の情報に基づいて、前記無線通信システムに含まれる無線基地局の何れかに帰属している無線通信端末を収容可能か否かを判断し、収容可能と判断された場合に該切り替えを行うことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記接続先切り替え手段は、前記無線接続手段による接続先を無線通信端末から無線基地局に切り替える際、前記接続状態測定手段により測定された接続状態の情報に基づいて無線基地局間の帯域が向上するか否かを判断し、向上すると判断された場合に該切り替えを行うことを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記接続先切り替え手段は、前記無線接続手段による接続先を無線基地局から無線通信端末に切り替える際、前記接続状態測定手段により測定された接続状態の情報に基づいて、前記無線通信システムに含まれる無線基地局の中で前記バックボーンネットワークに接続不能となる無線基地局が発生するか否かを判断し、発生しないと判断された場合に該切り替えを行うことを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の無線通信システム。
【請求項７】
前記接続先切り替え手段は、前記無線接続手段による接続先を無線基地局から無線通信端末に切り替える際、前記接続状態測定手段により測定された接続状態の情報に基づいて、前記無線通信システムに含まれる無線基地局の何れかに帰属している無線通信端末のトラフィック量に対して無線基地局間の帯域が予め定められた範囲内であるか否かを判断し、該範囲内と判断された場合に該切り替えを行うことを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載の無線通信システム。
【請求項８】
前記接続先切り替え手段は、前記無線接続手段による接続先を無線基地局から無線通信端末に切り替える際、前記接続状態測定手段により測定された接続状態の情報に基づいて、前記無線通信システムに含まれる無線基地局により無線通信端末を接続させる帯域の合計が向上するか否かを判断し、向上すると判断された場合に該切り替えを行うことを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載の無線通信システム。
【請求項９】
前記接続先切り替え手段は、前記接続状態測定手段により測定された接続状態の情報に基づいて、通信品質が予め定められた閾値より低くなると判定される場合、前記無線接続手段の接続先切り替え処理を開始させることを特徴とする請求項１から８の何れか１項に記載の無線通信システム。
【請求項１０】
前記接続先切り替え手段は、他の装置と無線通信により接続可能な通信範囲についての設定情報に基づいて、通信品質が予め定められた閾値より低くなると判定される場合、前記無線接続手段の接続先切り替え処理を開始させることを特徴とする請求項１から８の何れか１項に記載の無線通信システム。
【請求項１１】
前記接続状態とは、トラフィック情報およびトポロジ情報の少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項１から１０の何れか１項に記載の無線通信システム。
【請求項１２】
前記無線基地局は、前記無線接続手段による接続先が無線基地局に設定されていても無線通信端末からの接続要求に応答する要求応答手段を備え、
前記要求応答手段が無線通信端末からの接続要求を受信した場合、前記接続先切り替え手段による接続先切り替え処理を開始させることを特徴とする請求項１から１１の何れか１項に記載の無線通信システム。
【請求項１３】
無線通信端末は、
前記無線基地局の前記無線接続手段の接続先が無線通信端末となっている場合だけでなく無線基地局となっている場合にも接続可能な複数周波数接続手段と、
前記複数周波数接続手段の接続対象を、無線通信端末との接続用の無線接続手段または無線基地局間接続用の無線接続手段に切り替える対象切り替え手段とを備えたことを特徴とする請求項１から１２の何れか１項に記載の無線通信システム。
【請求項１４】
バックボーンネットワークに無線通信を用いて接続される無線基地局を含み、他の装置と無線通信により接続するための無線接続手段を備えた複数の無線基地局に接続されて用いられるシステム制御装置であって、
前記無線基地局により測定された当該無線基地局に帰属している無線通信端末との接続状態の情報を受信する基地局情報受信手段と、
前記基地局情報受信手段により受信された接続状態の情報に基づいて前記無線接続手段による接続先を無線基地局または無線通信端末に切り替えさせる接続先切り替え手段とを備えたことを特徴とするシステム制御装置。
【請求項１５】
前記無線基地局は、複数の無線接続手段を備え、
前記接続先切り替え手段は、該無線基地局に帰属している無線通信端末の接続状態の情報に基づいて、該複数の無線接続手段の少なくとも１つについての接続先を切り替えさせることを特徴とする請求項１４記載のシステム制御装置。
【請求項１６】
前記接続先切り替え手段は、前記無線接続手段による接続先を無線通信端末から無線基地局に切り替えさせる際、前記基地局情報受信手段により受信された接続状態の情報に基づいて、前記システム制御装置に接続されている無線基地局の何れかに帰属している無線通信端末の中で接続不能になる無線通信端末が発生するか否かを判断し、発生しないと判断された場合に該切り替えを行うことを特徴とする請求項１４または１５記載のシステム制御装置。
【請求項１７】
前記接続先切り替え手段は、前記無線接続手段による接続先を無線通信端末から無線基地局に切り替えさせる際、前記基地局情報受信手段により受信された接続状態の情報に基づいて、前記システム制御装置に接続されている無線基地局の何れかに帰属している無線通信端末を収容可能か否かを判断し、収容可能と判断された場合に該切り替えを行うことを特徴とする請求項１４から１６の何れか１項に記載のシステム制御装置。
【請求項１８】
前記接続先切り替え手段は、前記無線接続手段による接続先を無線通信端末から無線基地局に切り替えさせる際、前記基地局情報受信手段により受信された接続状態の情報に基づいて無線基地局間の帯域が向上するか否かを判断し、向上すると判断された場合に該切り替えを行うことを特徴とする請求項１４から１７の何れか１項に記載のシステム制御装置。
【請求項１９】
前記接続先切り替え手段は、前記無線接続手段による接続先を無線基地局から無線通信端末に切り替えさせる際、前記基地局情報受信手段により受信された接続状態の情報に基づいて、前記システム制御装置に接続されている無線基地局の中で前記バックボーンネットワークに接続不能となる無線基地局が発生するか否かを判断し、発生しないと判断された場合に該切り替えを行うことを特徴とする請求項１４から１８の何れか１項に記載のシステム制御装置。
【請求項２０】
前記接続先切り替え手段は、前記無線接続手段による接続先を無線基地局から無線通信端末に切り替えさせる際、前記基地局情報受信手段により受信された接続状態の情報に基づいて、前記システム制御装置に接続されている無線基地局の何れかに帰属している無線通信端末のトラフィック量に対して無線基地局間の帯域が予め定められた範囲内であるか否かを判断し、該範囲内と判断された場合に該切り替えを行うことを特徴とする請求項１４から１９の何れか１項に記載のシステム制御装置。
【請求項２１】
前記接続先切り替え手段は、前記無線接続手段による接続先を無線基地局から無線通信端末に切り替えさせる際、前記基地局情報受信手段により受信された接続状態の情報に基づいて、前記システム制御装置に接続されている無線基地局により無線通信端末を接続させる帯域の合計が向上するか否かを判断し、向上すると判断された場合に該切り替えを行うことを特徴とする請求項１４から２０の何れか１項に記載のシステム制御装置。
【請求項２２】
前記接続先切り替え手段は、前記基地局情報受信手段により受信された接続状態の情報に基づいて、通信品質が予め定められた閾値より低くなると判定される場合、前記無線接続手段の接続先切り替え処理を開始させることを特徴とする請求項１４から２１の何れか１項に記載のシステム制御装置。
【請求項２３】
前記接続先切り替え手段は、前記無線基地局における他の装置と無線通信で接続可能な通信範囲の設定情報に基づいて、該無線基地局における通信品質が予め定められた閾値より低くなると判定される場合、前記無線接続手段の接続先切り替え処理を開始させることを特徴とする請求項１４から２１の何れか１項に記載のシステム制御装置。
【請求項２４】
前記接続状態とは、トラフィック情報およびトポロジ情報の少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項１１から２３の何れか１項に記載のシステム制御装置。
【請求項２５】
他の装置と無線通信により接続するための無線接続手段を備え、無線基地局の動作を制御するシステム制御装置に接続されて用いられる無線基地局であって、
帰属している無線通信端末の接続状態を測定する接続状態測定手段と、
前記接続状態測定手段により測定された接続状態の情報を前記システム制御装置に送信する接続状態送信手段と、
前記接続状態の情報に基づいた前記システム制御装置からの変更指示を受信すると前記無線接続手段による接続先を無線基地局または無線通信端末に切り替える接続先切り替え手段と、を備えたことを特徴とする無線基地局。
【請求項２６】
複数の無線接続手段を備え、
前記接続先切り替え手段は、前記システム制御装置からの変更指示により、当該変更指示のあった少なくとも１つの無線接続手段についての接続先を切り替えることを特徴とする請求項２５記載の無線基地局。
【請求項２７】
前記接続状態とは、トラフィック情報およびトポロジ情報の少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項２５または２６記載の無線基地局。
【請求項２８】
前記無線接続手段による接続先が無線基地局に設定されていても無線通信端末からの接続要求に応答する要求応答手段を備えたことを特徴とする請求項２５から２７の何れか１項に記載の無線基地局。
【請求項２９】
他の装置と無線通信により接続するための無線接続手段を備え、他の無線基地局と前記無線接続手段により接続されて用いられる無線基地局であって、
接続されている各無線基地局に帰属している無線通信端末の接続状態を測定する接続状態測定手段と、
前記接続状態測定手段により測定された接続状態の情報に基づいて前記無線接続手段による接続先を無線基地局または無線通信端末に切り替える接続先切り替え手段と、を備えたことを特徴とする無線基地局。
【請求項３０】
複数の無線接続手段を備え、
前記接続先切り替え手段は、帰属している無線通信端末の接続状態の情報に基づいて、該複数の無線接続手段の少なくとも１つについての接続先を切り替えることを特徴とする請求項２９記載の無線基地局。
【請求項３１】
前記接続先切り替え手段は、前記無線接続手段による接続先を無線通信端末から無線基地局に切り替える際、前記接続状態測定手段により測定された接続状態の情報に基づいて、接続されている無線基地局の何れかに帰属している無線通信端末の中で接続不能になる無線通信端末が発生するか否かを判断し、発生しないと判断された場合に該切り替えを行うことを特徴とする請求項２９または３０記載の無線基地局。
【請求項３２】
前記接続先切り替え手段は、前記無線接続手段による接続先を無線通信端末から無線基地局に切り替える際、前記接続状態測定手段により測定された接続状態の情報に基づいて、接続されている無線基地局の何れかに帰属している無線通信端末を収容可能か否かを判断し、収容可能と判断された場合に該切り替えを行うことを特徴とする請求項２９から３１の何れか１項に記載の無線基地局。
【請求項３３】
前記無線接続手段による接続先を無線通信端末から無線基地局に切り替える際、前記接続状態測定手段により測定された接続状態の情報に基づいて無線基地局間の帯域を測定する帯域測定手段を備えたことを特徴とする請求項２９から３２の何れか１項に記載の無線基地局。
【請求項３４】
前記接続先切り替え手段は、前記無線接続手段による接続先を無線基地局から無線通信端末に切り替える際、前記接続状態測定手段により測定された接続状態の情報に基づいて、接続されている無線基地局の中で前記バックボーンネットワークに接続不能となる無線基地局が発生するか否かを判断し、発生しないと判断された場合に該切り替えを行うことを特徴とする請求項２９から３３の何れか１項に記載の無線基地局。
【請求項３５】
前記接続先切り替え手段は、前記無線接続手段による接続先を無線基地局から無線通信端末に切り替える際、前記接続状態測定手段により測定された接続状態の情報に基づいて、接続されている無線基地局の何れかに帰属している無線通信端末のトラフィック量に対して無線基地局間の帯域が予め定められた範囲内であるか否かを判断し、該範囲内と判断された場合に該切り替えを行うことを特徴とする請求項２９から３４の何れか１項に記載の無線基地局。
【請求項３６】
前記接続先切り替え手段は、前記無線接続手段による接続先を無線基地局から無線通信端末に切り替える際、前記接続状態測定手段により測定された接続状態の情報に基づいて、接続されている無線基地局により無線通信端末を接続させる帯域の合計が向上するか否かを判断し、向上すると判断された場合に該切り替えを行うことを特徴とする請求項２９から３５の何れか１項に記載の無線基地局。
【請求項３７】
前記接続先切り替え手段は、前記接続状態測定手段により測定された接続状態の情報に基づいて、通信品質が予め定められた閾値より低くなると判定される場合、前記無線接続手段の接続先切り替え処理を開始させることを特徴とする請求項２９から３６の何れか１項に記載の無線基地局。
【請求項３８】
前記接続先切り替え手段は、他の装置と無線通信により接続可能な通信範囲についての設定情報に基づいて、通信品質が予め定められた閾値より低くなると判定される場合、前記無線接続手段の接続先切り替え処理を開始させることを特徴とする請求項２９から３６の何れか１項に記載の無線基地局。
【請求項３９】
前記接続状態とは、トラフィック情報およびトポロジ情報の少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項２９から３８の何れか１項に記載の無線基地局。
【請求項４０】
前記無線基地局は、前記無線接続手段による接続先が無線基地局に設定されていても無線通信端末からの接続要求に応答する要求応答手段を備え、
前記要求応答手段が無線通信端末からの接続要求を受信した場合、前記接続先切り替え手段による接続先切り替え処理を開始させることを特徴とする請求項２９から３９の何れか１項に記載の無線基地局。
【請求項４１】
他の装置と無線通信により接続するための無線接続手段を備えた無線基地局と通信可能な無線通信端末であって、
前記無線基地局の前記無線接続手段の接続先が無線通信端末となっている場合だけでなく無線基地局となっている場合にも接続可能な複数周波数接続手段と、
前記複数周波数接続手段の接続対象を、無線通信端末との接続用の無線接続手段または無線基地局間接続用の無線接続手段に切り替える対象切り替え手段とを備えたことを特徴とする無線通信端末。
【請求項４２】
バックボーンネットワークに無線通信を用いて接続される無線基地局を含み、他の装置と無線通信により接続するための無線接続手段を備えた複数の無線基地局が接続された無線通信システムにおける通信制御方法であって、
前記無線基地局に帰属している無線通信端末の接続状態を測定する接続状態測定工程と、
前記接続状態測定工程により測定された接続状態の情報に基づいて前記無線接続手段による接続先を無線基地局または無線通信端末に切り替える接続先切り替え工程と、を備えたことを特徴とする通信制御方法。
【請求項４３】
前記無線基地局は、複数の無線接続手段を備え、
前記接続先切り替え工程では、該無線基地局に帰属している無線通信端末の接続状態の情報に基づいて、該複数の無線接続手段の少なくとも１つについての接続先を切り替えることを特徴とする請求項４２記載の通信制御方法。
【請求項４４】
前記接続先切り替え工程では、前記無線接続手段による接続先を無線通信端末から無線基地局に切り替える際、前記接続状態測定工程により測定された接続状態の情報に基づいて、前記無線通信システムに含まれる無線基地局の何れかに帰属している無線通信端末の中で接続不能になる無線通信端末が発生するか否かを判断し、発生しないと判断された場合に該切り替えを行うことを特徴とする請求項４２または４３記載の通信制御方法。
【請求項４５】
前記接続先切り替え工程では、前記無線接続手段による接続先を無線通信端末から無線基地局に切り替える際、前記接続状態測定工程により測定された接続状態の情報に基づいて、前記無線通信システムに含まれる無線基地局の何れかに帰属している無線通信端末を収容可能か否かを判断し、収容可能と判断された場合に該切り替えを行うことを特徴とする請求項４２から４４の何れか１項に記載の通信制御方法。
【請求項４６】
前記接続先切り替え工程では、前記無線接続手段による接続先を無線通信端末から無線基地局に切り替える際、前記接続状態測定工程により測定された接続状態の情報に基づいて無線基地局間の帯域が向上するか否かを判断し、向上すると判断された場合に該切り替えを行うことを特徴とする請求項４２から４５の何れか１項に記載の通信制御方法。
【請求項４７】
前記接続先切り替え工程では、前記無線接続手段による接続先を無線基地局から無線通信端末に切り替える際、前記接続状態測定工程により測定された接続状態の情報に基づいて、前記無線通信システムに含まれる無線基地局の中で前記バックボーンネットワークに接続不能となる無線基地局が発生するか否かを判断し、発生しないと判断された場合に該切り替えを行うことを特徴とする請求項４２から４６の何れか１項に記載の通信制御方法。
【請求項４８】
前記接続先切り替え工程では、前記無線接続手段による接続先を無線基地局から無線通信端末に切り替える際、前記接続状態測定工程により測定された接続状態の情報に基づいて、前記無線通信システムに含まれる無線基地局の何れかに帰属している無線通信端末のトラフィック量に対して無線基地局間の帯域が予め定められた範囲内であるか否かを判断し、該範囲内と判断された場合に該切り替えを行うことを特徴とする請求項４２から４７の何れか１項に記載の通信制御方法。
【請求項４９】
前記接続先切り替え工程では、前記無線接続手段による接続先を無線基地局から無線通信端末に切り替える際、前記接続状態測定工程により測定された接続状態の情報に基づいて、前記無線通信システムに含まれる無線基地局により無線通信端末を接続させる帯域の合計が向上するか否かを判断し、向上すると判断された場合に該切り替えを行うことを特徴とする請求項４２から４８の何れか１項に記載の通信制御方法。
【請求項５０】
前記接続先切り替え工程は、前記接続状態測定工程により測定された接続状態の情報に基づいて、通信品質が予め定められた閾値より低くなると判定された時に開始することを特徴とする請求項４２から４９の何れか１項に記載の通信制御方法。
【請求項５１】
前記接続先切り替え工程は、他の装置と無線通信により接続可能な通信範囲についての設定情報に基づいて、通信品質が予め定められた閾値より低くなると判定された時に開始することを特徴とする請求項４２から４９の何れか１項に記載の通信制御方法。
【請求項５２】
前記無線接続手段による接続先が無線基地局に設定されていても無線通信端末からの接続要求に応答する要求応答工程を備え、
前記接続先切り替え工程は、前記要求応答工程で無線通信端末からの接続要求を受信した時に開始することを特徴とする請求項４２から５１の何れか１項に記載の通信制御方法。
【請求項５３】
前記接続状態とは、トラフィック情報およびトポロジ情報の少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項４２から５２の何れか１項に記載の通信制御方法。
【請求項５４】
無線通信端末は、前記無線基地局の前記無線接続手段の接続先が無線通信端末となっている場合だけでなく無線基地局となっている場合にも接続可能な複数周波数接続手段を備え、
前記複数周波数接続手段が接続可能な前記無線接続手段を探索する接続先探索工程と、
前記接続先探索工程の結果に応じて、前記複数周波数接続手段の接続対象を、無線通信端末との接続用の無線接続手段または無線基地局間接続用の無線接続手段に切り替える対象切り替え工程とを備えたことを特徴とする請求項４２から５３の何れか１項に記載の通信制御方法。
【請求項５５】
バックボーンネットワークに無線通信を用いて接続される無線基地局を含み、他の装置と無線通信により接続するための無線接続手段を備えた複数の無線基地局が接続された無線通信システムにおける通信制御プログラムであって、
コンピュータに、
前記無線基地局に帰属している無線通信端末の接続状態を測定する接続状態測定処理と、
前記接続状態測定処理により測定された接続状態の情報に基づいて前記無線接続手段による接続先を無線基地局または無線通信端末に切り替える接続先切り替え処理と、を実行させることを特徴とする通信制御プログラム。
【請求項５６】
前記無線基地局は、複数の無線接続手段を備え、
前記接続先切り替え処理では、該無線基地局に帰属している無線通信端末の接続状態の情報に基づいて、該複数の無線接続手段の少なくとも１つについての接続先を切り替えることを特徴とする請求項５５記載の通信制御プログラム。
【請求項５７】
前記接続先切り替え処理では、前記無線接続手段による接続先を無線通信端末から無線基地局に切り替える際、前記接続状態測定処理により測定された接続状態の情報に基づいて、前記無線通信システムに含まれる無線基地局の何れかに帰属している無線通信端末の中で接続不能になる無線通信端末が発生するか否かを判断し、発生しないと判断された場合に該切り替えを行うことを特徴とする請求項５５または５６記載の通信制御プログラム。
【請求項５８】
前記接続先切り替え処理では、前記無線接続手段による接続先を無線通信端末から無線基地局に切り替える際、前記接続状態測定処理により測定された接続状態の情報に基づいて、前記無線通信システムに含まれる無線基地局の何れかに帰属している無線通信端末を収容可能か否かを判断し、収容可能と判断された場合に該切り替えを行うことを特徴とする請求項５５から５７の何れか１項に記載の通信制御プログラム。
【請求項５９】
前記接続先切り替え処理では、前記無線接続手段による接続先を無線通信端末から無線基地局に切り替える際、前記接続状態測定処理により測定された接続状態の情報に基づいて無線基地局間の帯域が向上するか否かを判断し、向上すると判断された場合に該切り替えを行うことを特徴とする請求項５５から５８の何れか１項に記載の通信制御プログラム。
【請求項６０】
前記接続先切り替え処理では、前記無線接続手段による接続先を無線基地局から無線通信端末に切り替える際、前記接続状態測定処理により測定された接続状態の情報に基づいて、前記無線通信システムに含まれる無線基地局の中で前記バックボーンネットワークに接続不能となる無線基地局が発生するか否かを判断し、発生しないと判断された場合に該切り替えを行うことを特徴とする請求項５５から５９の何れか１項に記載の通信制御プログラム。
【請求項６１】
前記接続先切り替え処理では、前記無線接続手段による接続先を無線基地局から無線通信端末に切り替える際、前記接続状態測定処理により測定された接続状態の情報に基づいて、前記無線通信システムに含まれる無線基地局の何れかに帰属している無線通信端末のトラフィック量に対して無線基地局間の帯域が予め定められた範囲内であるか否かを判断し、該範囲内と判断された場合に該切り替えを行うことを特徴とする請求項５５から６０の何れか１項に記載の通信制御プログラム。
【請求項６２】
前記接続先切り替え処理では、前記無線接続手段による接続先を無線基地局から無線通信端末に切り替える際、前記接続状態測定処理により測定された接続状態の情報に基づいて、前記無線通信システムに含まれる無線基地局により無線通信端末を接続させる帯域の合計が向上するか否かを判断し、向上すると判断された場合に該切り替えを行うことを特徴とする請求項５５から６１の何れか１項に記載の通信制御プログラム。
【請求項６３】
前記接続先切り替え処理は、前記接続状態測定処理により測定された接続状態の情報に基づいて、通信品質が予め定められた閾値より低くなると判定された時に開始することを特徴とする請求項５５から６２の何れか１項に記載の通信制御プログラム。
【請求項６４】
前記接続先切り替え処理は、他の装置と無線通信により接続可能な通信範囲についての設定情報に基づいて、通信品質が予め定められた閾値より低くなると判定された時に開始することを特徴とする請求項５５から６２の何れか１項に記載の通信制御プログラム。
【請求項６５】
コンピュータに、
前記無線接続手段による接続先が無線基地局に設定されていても無線通信端末からの接続要求に応答する要求応答処理を実行させ、
前記接続先切り替え処理は、前記要求応答処理で無線通信端末からの接続要求を受信した時に開始することを特徴とする請求項５５から６４の何れか１項に記載の通信制御プログラム。
【請求項６６】
前記接続状態とは、トラフィック情報およびトポロジ情報の少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項５５から６５の何れか１項に記載の通信制御プログラム。
【請求項６７】
無線通信端末は、前記無線基地局の前記無線接続手段の接続先が無線通信端末となっている場合だけでなく無線基地局となっている場合にも接続可能な複数周波数接続手段を備え、
コンピュータに、
前記複数周波数接続手段が接続可能な前記無線接続手段を探索する接続先探索処理と、
前記接続先探索処理の結果に応じて、前記複数周波数接続手段の接続対象を、無線通信端末との接続用の無線接続手段または無線基地局間接続用の無線接続手段に切り替える対象切り替え処理とを実行させることを特徴とする請求項５５から６６の何れか１項に記載の通信制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば有線ＬＡＮ（Local Area Network）などのバックボーンネットワークに無線通信を用いて接続される無線基地局を含む無線通信システム、システム制御装置、無線基地局、無線通信端末、通信制御方法、および通信制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、無線通信システムでは、無線基地局と無線通信端末とがインフラストラクチャモードで接続し、有線ＬＡＮなどのバックボーンネットワークに無線基地局が有線で接続する形態が一般的である。
近年、無線基地局間を無線通信により接続し、その無線基地局間の無線通信によりバックボーンネットワークまで接続させるためのバックホール回線を構成することによりデータ中継を行う技術がある。
【０００３】
こうした従来の無線通信システムとして、第１の移動通信端末が、無線ＬＡＮアクセスポイントからの受信電波強度または通信状態の少なくとも一方を検出して、無線ＬＡＮインタフェースによる通信が可能と判断された際に無線ＬＡＮインタフェースを用い、第２の移動通信端末が、アクセスポイント機能を有する場合にインフラストラクチャモードで、クライアント機能を有する場合にアドホックモードとするものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、動画像データ等の所定量以上のデータ通信を伴う命令が発行された場合にはインフラストラクチャモードに切り替え、所定量以上のデータ通信が行われていない場合にはアドホックモードへの切り替えを行うようにするものがある（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００４−３２０１３２号公報
【特許文献２】特開２００４−３４９７７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来の無線ＬＡＮシステムでは、以下のような課題がある。
図１２を参照して、従来技術の課題を説明する。
【０００６】
図１２に例示する従来の無線通信システムでは、無線基地局８０１ａ，８０１ｂ，８０１ｃが、それぞれ２つの無線インタフェース８１１，８１２を具備している。
無線インタフェース８１２は無線基地局間を中継するためのバックホール無線回線用に、無線インタフェース８１１は無線通信端末３を収容するためのアクセス用として使用している。
【０００７】
アクセス用インタフェースは、ポーリング制御などによって無線通信端末間の競合調停や、無線通信端末の省電力制御を行う機能をもち、バックホール用インタフェースは、バックホール無線リンクをメッシュ構成にするため自律分散的な無線アクセス制御を採用することが多い。
【０００８】
無線基地局８０１は、無線基地局間を中継するバックホール無線回線によるバックホール無線ネットワークを１つの無線インタフェースで構成するため、このバックホール無線ネットワークでは、ネットワーク全体で１つの無線チャネルを共有しながら無線通信が行われる必要がある。
【０００９】
図１２の例で言えば、外部ネットワーク８０５と無線基地局８０１ｃに収容されている無線通信端末３間の通信を実現するためには、無線基地局１ｂが中継動作を行う必要があるが、無線基地局１ｂがバックホール無線ネットワーク用に使用する無線インタフェースは１つであるため、バックホール無線リンクＬ８１２とＬ８１３は、同じ周波数の無線チャネルを共有する必要がある。
そのため無線のさらし端末問題、隠れ端末の問題などの影響によって、バックホール無線ネットワークの範囲を拡大するスケーラビリティと通信品質の確保を両立することが困難である、といった課題がある。
【００１０】
また、１つの無線インタフェースで、無線通信端末を収容するアクセスリンクを構成するため、収容される複数の無線通信端末が１つの無線チャネルを共有しながら通信を行う必要がある。そのため、アクセスリンクの収容端末数に限界があり、特に無線通信端末がある特定箇所に密集するような状況で、干渉、競合アクセスによる遅延などの影響が無視できなくなる、といった課題がある。
【００１１】
こうした課題に対して、無線基地局の設置状況などネットワークの状態に応じた基地局設定をユーザが行うことで解決に近づけようとすると、設定に手間がかかってしまっていた。
【００１２】
また、これら課題の解決のため、より多くの無線インタフェースを備えた無線基地局によってシステムを構成することが考えられるが、無線ＬＡＮで使用可能なチャンネル数は限られているため、むやみに無線インタフェースを増やしても改善効果は限定的である。また、やみくもに無線インタフェースを増やすと機器を安価に構成するのが困難といった課題もある。
【００１３】
さらに、従来技術のようにバックホール用インタフェースとアクセス用インタフェースを、無線基地局の無線インタフェースに固定で割り当てると、ネットワークのトポロジやトラフィックの状況によっては、ある無線リンクにトラフィックが集中し輻輳によってネットワーク性能が劣化したり、逆に、利用されない無線インタフェースが存在したりするといった課題がある。
特に、移動性の高い無線通信端末で、トラフィックが変動、移動する場合に、これらの課題が顕著となる。
【００１４】
また、上述した特許文献１のものは、無線通信端末が無線通信の中継を行う際に、その端末の機能に応じてインフラストラクチャモードとアドホックモードとを使い分けるものであり、無線基地局として自局に帰属している端末に対する接続の制御を行うことや、その接続状態に基づいて、無線インタフェースにおける接続先の設定を無線基地局間の無線通信のためのバックホール無線回線用にしたり、無線通信端末を収容するためのアクセス用にしたりすることについてまで考慮されたものではなかった。
【００１５】
また、上述した特許文献２のものは、発行された命令により予想される通信トラフィックに適合するよう、無線インタフェースの接続設定をインフラストラクチャモードにしたりアドホックモードにしたりするものであり、無線基地局として自局に帰属している端末に対する接続の制御を行うことや、その接続状態に基づいて、無線インタフェースにおける接続先の設定を無線基地局間の無線通信のためのバックホール無線回線用にしたり、無線通信端末を収容するためのアクセス用にしたりすることについてまで考慮されたものではなかった。
【００１６】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、無線基地局に帰属している端末の接続状態に基づいて、無線インタフェースにおける接続先の設定を動的に切り替えることができ、ユーザによる高度な設定を必要とせずに、限られた無線インタフェースを効率的に活用し、同時接続可能な無線通信端末の数を増やすことと通信品質の向上とを両立させることができる無線通信システム、システム制御装置、無線基地局、無線通信端末、通信制御方法、および通信制御プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
かかる目的を達成するために、本発明の第１の態様としての無線通信システムは、バックボーンネットワークに無線通信を用いて接続される無線基地局を含み、他の装置と無線通信により接続するための無線接続手段を備えた複数の無線基地局が接続された無線通信システムであって、上記無線基地局に帰属している無線通信端末の接続状態を測定する接続状態測定手段と、上記接続状態測定手段により測定された接続状態の情報に基づいて上記無線接続手段による接続先を無線基地局または無線通信端末に切り替える接続先切り替え手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１８】
上記無線基地局は、複数の無線接続手段を備え、上記接続先切り替え手段は、該無線基地局に帰属している無線通信端末の接続状態の情報に基づいて、該複数の無線接続手段の少なくとも１つについての接続先を切り替えることが好ましい。
【００１９】
上記接続先切り替え手段は、上記無線接続手段による接続先を無線通信端末から無線基地局に切り替える際、上記接続状態測定手段により測定された接続状態の情報に基づいて、上記無線通信システムに含まれる無線基地局の何れかに帰属している無線通信端末の中で接続不能になる無線通信端末が発生するか否かを判断し、発生しないと判断された場合に該切り替えを行うことが好ましい。
【００２０】
上記接続先切り替え手段は、上記無線接続手段による接続先を無線通信端末から無線基地局に切り替える際、上記接続状態測定手段により測定された接続状態の情報に基づいて、上記無線通信システムに含まれる無線基地局の何れかに帰属している無線通信端末を収容可能か否かを判断し、収容可能と判断された場合に該切り替えを行うことが好ましい。
【００２１】
上記接続先切り替え手段は、上記無線接続手段による接続先を無線通信端末から無線基地局に切り替える際、上記接続状態測定手段により測定された接続状態の情報に基づいて無線基地局間の帯域が向上するか否かを判断し、向上すると判断された場合に該切り替えを行うことが好ましい。
【００２２】
上記接続先切り替え手段は、上記無線接続手段による接続先を無線基地局から無線通信端末に切り替える際、上記接続状態測定手段により測定された接続状態の情報に基づいて、上記無線通信システムに含まれる無線基地局の中で上記バックボーンネットワークに接続不能となる無線基地局が発生するか否かを判断し、発生しないと判断された場合に該切り替えを行うことが好ましい。
【００２３】
上記接続先切り替え手段は、上記無線接続手段による接続先を無線基地局から無線通信端末に切り替える際、上記接続状態測定手段により測定された接続状態の情報に基づいて、上記無線通信システムに含まれる無線基地局の何れかに帰属している無線通信端末のトラフィック量に対して無線基地局間の帯域が予め定められた範囲内であるか否かを判断し、該範囲内と判断された場合に該切り替えを行うことが好ましい。
【００２４】
上記接続先切り替え手段は、上記無線接続手段による接続先を無線基地局から無線通信端末に切り替える際、上記接続状態測定手段により測定された接続状態の情報に基づいて、上記無線通信システムに含まれる無線基地局により無線通信端末を接続させる帯域の合計が向上するか否かを判断し、向上すると判断された場合に該切り替えを行うことが好ましい。
【００２５】
上記接続先切り替え手段は、上記接続状態測定手段により測定された接続状態の情報に基づいて、通信品質が予め定められた閾値より低くなると判定される場合、上記無線接続手段の接続先切り替え処理を開始させることが好ましい。
【００２６】
上記接続先切り替え手段は、他の装置と無線通信により接続可能な通信範囲についての設定情報に基づいて、通信品質が予め定められた閾値より低くなると判定される場合、上記無線接続手段の接続先切り替え処理を開始させることが好ましい。
【００２７】
上記接続状態とは、トラフィック情報およびトポロジ情報の少なくとも一方を含むことが好ましい。
【００２８】
上記無線基地局は、上記無線接続手段による接続先が無線基地局に設定されていても無線通信端末からの接続要求に応答する要求応答手段を備え、上記要求応答手段が無線通信端末からの接続要求を受信した場合、上記接続先切り替え手段による接続先切り替え処理を開始させることが好ましい。
【００２９】
無線通信端末は、上記無線基地局の上記無線接続手段の接続先が無線通信端末となっている場合だけでなく無線基地局となっている場合にも接続可能な複数周波数接続手段と、上記複数周波数接続手段の接続対象を、無線通信端末との接続用の無線接続手段または無線基地局間接続用の無線接続手段に切り替える対象切り替え手段とを備えたことが好ましい。
【００３０】
また、本発明の第２の態様としてのシステム制御装置は、バックボーンネットワークに無線通信を用いて接続される無線基地局を含み、他の装置と無線通信により接続するための無線接続手段を備えた複数の無線基地局に接続されて用いられるシステム制御装置であって、上記無線基地局により測定された当該無線基地局に帰属している無線通信端末との接続状態の情報を受信する基地局情報受信手段と、上記基地局情報受信手段により受信された接続状態の情報に基づいて上記無線接続手段による接続先を無線基地局または無線通信端末に切り替えさせる接続先切り替え手段とを備えたことを特徴とする。
【００３１】
上記無線基地局は、複数の無線接続手段を備え、上記接続先切り替え手段は、該無線基地局に帰属している無線通信端末の接続状態の情報に基づいて、該複数の無線接続手段の少なくとも１つについての接続先を切り替えさせることが好ましい。
【００３２】
上記接続先切り替え手段は、上記無線接続手段による接続先を無線通信端末から無線基地局に切り替えさせる際、上記基地局情報受信手段により受信された接続状態の情報に基づいて、上記システム制御装置に接続されている無線基地局の何れかに帰属している無線通信端末の中で接続不能になる無線通信端末が発生するか否かを判断し、発生しないと判断された場合に該切り替えを行うことが好ましい。
【００３３】
上記接続先切り替え手段は、上記無線接続手段による接続先を無線通信端末から無線基地局に切り替えさせる際、上記基地局情報受信手段により受信された接続状態の情報に基づいて、上記システム制御装置に接続されている無線基地局の何れかに帰属している無線通信端末を収容可能か否かを判断し、収容可能と判断された場合に該切り替えを行うことが好ましい。
【００３４】
上記接続先切り替え手段は、上記無線接続手段による接続先を無線通信端末から無線基地局に切り替えさせる際、上記基地局情報受信手段により受信された接続状態の情報に基づいて無線基地局間の帯域が向上するか否かを判断し、向上すると判断された場合に該切り替えを行うことが好ましい。
【００３５】
上記接続先切り替え手段は、上記無線接続手段による接続先を無線基地局から無線通信端末に切り替えさせる際、上記基地局情報受信手段により受信された接続状態の情報に基づいて、上記システム制御装置に接続されている無線基地局の中で上記バックボーンネットワークに接続不能となる無線基地局が発生するか否かを判断し、発生しないと判断された場合に該切り替えを行うことが好ましい。
【００３６】
上記接続先切り替え手段は、上記無線接続手段による接続先を無線基地局から無線通信端末に切り替えさせる際、上記基地局情報受信手段により受信された接続状態の情報に基づいて、上記システム制御装置に接続されている無線基地局の何れかに帰属している無線通信端末のトラフィック量に対して無線基地局間の帯域が予め定められた範囲内であるか否かを判断し、該範囲内と判断された場合に該切り替えを行うことが好ましい。
【００３７】
上記接続先切り替え手段は、上記無線接続手段による接続先を無線基地局から無線通信端末に切り替えさせる際、上記基地局情報受信手段により受信された接続状態の情報に基づいて、上記システム制御装置に接続されている無線基地局により無線通信端末を接続させる帯域の合計が向上するか否かを判断し、向上すると判断された場合に該切り替えを行うことが好ましい。
【００３８】
上記接続先切り替え手段は、上記基地局情報受信手段により受信された接続状態の情報に基づいて、通信品質が予め定められた閾値より低くなると判定される場合、上記無線接続手段の接続先切り替え処理を開始させることが好ましい。
【００３９】
上記接続先切り替え手段は、上記無線基地局における他の装置と無線通信で接続可能な通信範囲の設定情報に基づいて、該無線基地局における通信品質が予め定められた閾値より低くなると判定される場合、上記無線接続手段の接続先切り替え処理を開始させることが好ましい。
【００４０】
上記接続状態とは、トラフィック情報およびトポロジ情報の少なくとも一方を含むことが好ましい。
【００４１】
また、本発明の第３の態様としての無線基地局は、他の装置と無線通信により接続するための無線接続手段を備え、無線基地局の動作を制御するシステム制御装置に接続されて用いられる無線基地局であって、帰属している無線通信端末の接続状態を測定する接続状態測定手段と、上記接続状態測定手段により測定された接続状態の情報を上記システム制御装置に送信する接続状態送信手段と、上記接続状態の情報に基づいた上記システム制御装置からの変更指示を受信すると上記無線接続手段による接続先を無線基地局または無線通信端末に切り替える接続先切り替え手段と、を備えたことを特徴とする。
【００４２】
複数の無線接続手段を備え、上記接続先切り替え手段は、上記システム制御装置からの変更指示により、当該変更指示のあった少なくとも１つの無線接続手段についての接続先を切り替えることが好ましい。
【００４３】
上記接続状態とは、トラフィック情報およびトポロジ情報の少なくとも一方を含むことが好ましい。
【００４４】
上記無線接続手段による接続先が無線基地局に設定されていても無線通信端末からの接続要求に応答する要求応答手段を備えたことが好ましい。
【００４５】
また、本発明の第４の態様としての無線基地局は、他の装置と無線通信により接続するための無線接続手段を備え、他の無線基地局と上記無線接続手段により接続されて用いられる無線基地局であって、接続されている各無線基地局に帰属している無線通信端末の接続状態を測定する接続状態測定手段と、上記接続状態測定手段により測定された接続状態の情報に基づいて上記無線接続手段による接続先を無線基地局または無線通信端末に切り替える接続先切り替え手段と、を備えたことを特徴とする。
【００４６】
複数の無線接続手段を備え、上記接続先切り替え手段は、帰属している無線通信端末の接続状態の情報に基づいて、該複数の無線接続手段の少なくとも１つについての接続先を切り替えることが好ましい。
【００４７】
上記接続先切り替え手段は、上記無線接続手段による接続先を無線通信端末から無線基地局に切り替える際、上記接続状態測定手段により測定された接続状態の情報に基づいて、接続されている無線基地局の何れかに帰属している無線通信端末の中で接続不能になる無線通信端末が発生するか否かを判断し、発生しないと判断された場合に該切り替えを行うことが好ましい。
【００４８】
上記接続先切り替え手段は、上記無線接続手段による接続先を無線通信端末から無線基地局に切り替える際、上記接続状態測定手段により測定された接続状態の情報に基づいて、接続されている無線基地局の何れかに帰属している無線通信端末を収容可能か否かを判断し、収容可能と判断された場合に該切り替えを行うことが好ましい。
【００４９】
上記無線接続手段による接続先を無線通信端末から無線基地局に切り替える際、上記接続状態測定手段により測定された接続状態の情報に基づいて無線基地局間の帯域を測定する帯域測定手段を備えたことが好ましい。
【００５０】
上記接続先切り替え手段は、上記無線接続手段による接続先を無線基地局から無線通信端末に切り替える際、上記接続状態測定手段により測定された接続状態の情報に基づいて、接続されている無線基地局の中で上記バックボーンネットワークに接続不能となる無線基地局が発生するか否かを判断し、発生しないと判断された場合に該切り替えを行うことが好ましい。
【００５１】
上記接続先切り替え手段は、上記無線接続手段による接続先を無線基地局から無線通信端末に切り替える際、上記接続状態測定手段により測定された接続状態の情報に基づいて、接続されている無線基地局の何れかに帰属している無線通信端末のトラフィック量に対して無線基地局間の帯域が予め定められた範囲内であるか否かを判断し、該範囲内と判断された場合に該切り替えを行うことが好ましい。
【００５２】
上記接続先切り替え手段は、上記無線接続手段による接続先を無線基地局から無線通信端末に切り替える際、上記接続状態測定手段により測定された接続状態の情報に基づいて、接続されている無線基地局により無線通信端末を接続させる帯域の合計が向上するか否かを判断し、向上すると判断された場合に該切り替えを行うことが好ましい。
【００５３】
上記接続先切り替え手段は、上記接続状態測定手段により測定された接続状態の情報に基づいて、通信品質が予め定められた閾値より低くなると判定される場合、上記無線接続手段の接続先切り替え処理を開始させることが好ましい。
【００５４】
上記接続先切り替え手段は、他の装置と無線通信により接続可能な通信範囲についての設定情報に基づいて、通信品質が予め定められた閾値より低くなると判定される場合、上記無線接続手段の接続先切り替え処理を開始させることが好ましい。
【００５５】
上記接続状態とは、トラフィック情報およびトポロジ情報の少なくとも一方を含むことが好ましい。
【００５６】
上記無線基地局は、上記無線接続手段による接続先が無線基地局に設定されていても無線通信端末からの接続要求に応答する要求応答手段を備え、上記要求応答手段が無線通信端末からの接続要求を受信した場合、上記接続先切り替え手段による接続先切り替え処理を開始させることが好ましい。
【００５７】
また、本発明の第５の態様としての無線通信端末は、他の装置と無線通信により接続するための無線接続手段を備えた無線基地局と通信可能な無線通信端末であって、上記無線基地局の上記無線接続手段の接続先が無線通信端末となっている場合だけでなく無線基地局となっている場合にも接続可能な複数周波数接続手段と、上記複数周波数接続手段の接続対象を、無線通信端末との接続用の無線接続手段または無線基地局間接続用の無線接続手段に切り替える対象切り替え手段とを備えたことを特徴とする。
【００５８】
また、本発明の第６の態様としての通信制御方法は、バックボーンネットワークに無線通信を用いて接続される無線基地局を含み、他の装置と無線通信により接続するための無線接続手段を備えた複数の無線基地局が接続された無線通信システムにおける通信制御方法であって、上記無線基地局に帰属している無線通信端末の接続状態を測定する接続状態測定工程と、上記接続状態測定工程により測定された接続状態の情報に基づいて上記無線接続手段による接続先を無線基地局または無線通信端末に切り替える接続先切り替え工程と、を備えたことを特徴とする。
【００５９】
上記無線基地局は、複数の無線接続手段を備え、上記接続先切り替え工程では、該無線基地局に帰属している無線通信端末の接続状態の情報に基づいて、該複数の無線接続手段の少なくとも１つについての接続先を切り替えることが好ましい。
【００６０】
上記接続先切り替え工程では、上記無線接続手段による接続先を無線通信端末から無線基地局に切り替える際、上記接続状態測定工程により測定された接続状態の情報に基づいて、上記無線通信システムに含まれる無線基地局の何れかに帰属している無線通信端末の中で接続不能になる無線通信端末が発生するか否かを判断し、発生しないと判断された場合に該切り替えを行うことが好ましい。
【００６１】
上記接続先切り替え工程では、上記無線接続手段による接続先を無線通信端末から無線基地局に切り替える際、上記接続状態測定工程により測定された接続状態の情報に基づいて、上記無線通信システムに含まれる無線基地局の何れかに帰属している無線通信端末を収容可能か否かを判断し、収容可能と判断された場合に該切り替えを行うことが好ましい。
【００６２】
上記接続先切り替え工程では、上記無線接続手段による接続先を無線通信端末から無線基地局に切り替える際、上記接続状態測定工程により測定された接続状態の情報に基づいて無線基地局間の帯域が向上するか否かを判断し、向上すると判断された場合に該切り替えを行うことが好ましい。
【００６３】
上記接続先切り替え工程では、上記無線接続手段による接続先を無線基地局から無線通信端末に切り替える際、上記接続状態測定工程により測定された接続状態の情報に基づいて、上記無線通信システムに含まれる無線基地局の中で上記バックボーンネットワークに接続不能となる無線基地局が発生するか否かを判断し、発生しないと判断された場合に該切り替えを行うことが好ましい。
【００６４】
上記接続先切り替え工程では、上記無線接続手段による接続先を無線基地局から無線通信端末に切り替える際、上記接続状態測定工程により測定された接続状態の情報に基づいて、上記無線通信システムに含まれる無線基地局の何れかに帰属している無線通信端末のトラフィック量に対して無線基地局間の帯域が予め定められた範囲内であるか否かを判断し、該範囲内と判断された場合に該切り替えを行うことが好ましい。
【００６５】
上記接続先切り替え工程では、上記無線接続手段による接続先を無線基地局から無線通信端末に切り替える際、上記接続状態測定工程により測定された接続状態の情報に基づいて、上記無線通信システムに含まれる無線基地局により無線通信端末を接続させる帯域の合計が向上するか否かを判断し、向上すると判断された場合に該切り替えを行うことが好ましい。
【００６６】
上記接続先切り替え工程は、上記接続状態測定工程により測定された接続状態の情報に基づいて、通信品質が予め定められた閾値より低くなると判定された時に開始することが好ましい。
【００６７】
上記接続先切り替え工程は、他の装置と無線通信により接続可能な通信範囲についての設定情報に基づいて、通信品質が予め定められた閾値より低くなると判定された時に開始することが好ましい。
【００６８】
上記無線接続手段による接続先が無線基地局に設定されていても無線通信端末からの接続要求に応答する要求応答工程を備え、上記接続先切り替え工程は、上記要求応答工程で無線通信端末からの接続要求を受信した時に開始することが好ましい。
【００６９】
上記接続状態とは、トラフィック情報およびトポロジ情報の少なくとも一方を含むことが好ましい。
【００７０】
無線通信端末は、上記無線基地局の上記無線接続手段の接続先が無線通信端末となっている場合だけでなく無線基地局となっている場合にも接続可能な複数周波数接続手段を備え、上記複数周波数接続手段が接続可能な上記無線接続手段を探索する接続先探索工程と、上記接続先探索工程の結果に応じて、上記複数周波数接続手段の接続対象を、無線通信端末との接続用の無線接続手段または無線基地局間接続用の無線接続手段に切り替える対象切り替え工程とを備えたことが好ましい。
【００７１】
また、本発明の第７の態様としての通信制御プログラムは、バックボーンネットワークに無線通信を用いて接続される無線基地局を含み、他の装置と無線通信により接続するための無線接続手段を備えた複数の無線基地局が接続された無線通信システムにおける通信制御プログラムであって、コンピュータに、上記無線基地局に帰属している無線通信端末の接続状態を測定する接続状態測定処理と、上記接続状態測定処理により測定された接続状態の情報に基づいて上記無線接続手段による接続先を無線基地局または無線通信端末に切り替える接続先切り替え処理と、を実行させることを特徴とする。
【００７２】
上記無線基地局は、複数の無線接続手段を備え、上記接続先切り替え処理では、該無線基地局に帰属している無線通信端末の接続状態の情報に基づいて、該複数の無線接続手段の少なくとも１つについての接続先を切り替えることが好ましい。
【００７３】
上記接続先切り替え処理では、上記無線接続手段による接続先を無線通信端末から無線基地局に切り替える際、上記接続状態測定処理により測定された接続状態の情報に基づいて、上記無線通信システムに含まれる無線基地局の何れかに帰属している無線通信端末の中で接続不能になる無線通信端末が発生するか否かを判断し、発生しないと判断された場合に該切り替えを行うことが好ましい。
【００７４】
上記接続先切り替え処理では、上記無線接続手段による接続先を無線通信端末から無線基地局に切り替える際、上記接続状態測定処理により測定された接続状態の情報に基づいて、上記無線通信システムに含まれる無線基地局の何れかに帰属している無線通信端末を収容可能か否かを判断し、収容可能と判断された場合に該切り替えを行うことが好ましい。
【００７５】
上記接続先切り替え処理では、上記無線接続手段による接続先を無線通信端末から無線基地局に切り替える際、上記接続状態測定処理により測定された接続状態の情報に基づいて無線基地局間の帯域が向上するか否かを判断し、向上すると判断された場合に該切り替えを行うことが好ましい。
【００７６】
上記接続先切り替え処理では、上記無線接続手段による接続先を無線基地局から無線通信端末に切り替える際、上記接続状態測定処理により測定された接続状態の情報に基づいて、上記無線通信システムに含まれる無線基地局の中で上記バックボーンネットワークに接続不能となる無線基地局が発生するか否かを判断し、発生しないと判断された場合に該切り替えを行うことが好ましい。
【００７７】
上記接続先切り替え処理では、上記無線接続手段による接続先を無線基地局から無線通信端末に切り替える際、上記接続状態測定処理により測定された接続状態の情報に基づいて、上記無線通信システムに含まれる無線基地局の何れかに帰属している無線通信端末のトラフィック量に対して無線基地局間の帯域が予め定められた範囲内であるか否かを判断し、該範囲内と判断された場合に該切り替えを行うことが好ましい。
【００７８】
上記接続先切り替え処理では、上記無線接続手段による接続先を無線基地局から無線通信端末に切り替える際、上記接続状態測定処理により測定された接続状態の情報に基づいて、上記無線通信システムに含まれる無線基地局により無線通信端末を接続させる帯域の合計が向上するか否かを判断し、向上すると判断された場合に該切り替えを行うことが好ましい。
【００７９】
上記接続先切り替え処理は、上記接続状態測定処理により測定された接続状態の情報に基づいて、通信品質が予め定められた閾値より低くなると判定された時に開始することが好ましい。
【００８０】
上記接続先切り替え処理は、他の装置と無線通信により接続可能な通信範囲についての設定情報に基づいて、通信品質が予め定められた閾値より低くなると判定された時に開始することが好ましい。
【００８１】
コンピュータに、上記無線接続手段による接続先が無線基地局に設定されていても無線通信端末からの接続要求に応答する要求応答処理を実行させ、上記接続先切り替え処理は、上記要求応答処理で無線通信端末からの接続要求を受信した時に開始することが好ましい。
【００８２】
上記接続状態とは、トラフィック情報およびトポロジ情報の少なくとも一方を含むことが好ましい。
【００８３】
無線通信端末は、上記無線基地局の上記無線接続手段の接続先が無線通信端末となっている場合だけでなく無線基地局となっている場合にも接続可能な複数周波数接続手段を備え、コンピュータに、上記複数周波数接続手段が接続可能な上記無線接続手段を探索する接続先探索処理と、上記接続先探索処理の結果に応じて、上記複数周波数接続手段の接続対象を、無線通信端末との接続用の無線接続手段または無線基地局間接続用の無線接続手段に切り替える対象切り替え処理とを実行させることが好ましい。
【発明の効果】
【００８４】
以上のように、本発明によれば、無線基地局に帰属している端末の接続状態に基づいて、無線インタフェースにおける接続先の設定を動的かつ自律的に切り替えることができる。
このことにより、ユーザによる高度な設定を必要とすることなく、限られた無線インタフェースを効率的に活用し、同時接続可能な無線通信端末の数を増やすことと通信品質の向上とを両立させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００８５】
次に、本発明に係る無線通信システム、システム制御装置、無線基地局、無線通信端末、通信制御方法、および通信制御プログラムを、無線ＬＡＮシステムに適用した一実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。
まず、各実施形態の概要について説明する。
【００８６】
本発明の各実施形態は、複数の無線インタフェースを持つ無線基地局を含む無線ＬＡＮシステムについて、無線ネットワークのトポロジ、通信可能範囲、トラフィック状況などに応じて、無線基地局（アクセスポイント；ＡＰ）の無線インタフェースを、無線基地局間を中継するバックホール用インタフェースか、無線通信端末（ＳＴ）を収容するアクセス用インタフェースか、のいずれか適切なモードを判断し、動的にモード変更できるようになっている。
【００８７】
このため、本発明の各実施形態は、複数の無線インタフェースを備え、無線基地局間を中継するバックホール無線ネットワークと、無線通信端末を収容するアクセスネットワークを相互接続可能な無線基地局において、ネットワークのトポロジや通信可能範囲、トラフィック状況などに応じて、無線基地局間を中継するバックホール用インタフェースか、無線通信端末を収容するアクセス用インタフェースか、のいずれか適切なモードに無線インタフェースのモード変更を行う。
【００８８】
例えば、無線基地局間中継のトラフィックを多く転送する無線基地局は、中継用のバックホール用インタフェースを増やし、端末収容用のアクセス用インタフェースを減らすようにモード変更を行い、バックホール無線リンクの輻輳を回避する。逆に、端末収容数の多い無線基地局は、端末収容用のアクセス用インタフェースを増やし、中継用のバックホール用インタフェースを減らすようにモード変更を行う。
【００８９】
基地局制御装置（システム制御装置）は適時、各無線基地局もしくは端末からネットワークのトポロジや通信可能範囲、トラフィック状況を収集する。基地局制御装置のモード判断処理が、収集した情報とユーザによる設定情報からモード変更要否を判断し、基地局装置に変更指示を行い、無線基地局のモード変更を実施する。
【００９０】
さらに、このように構成すると、全ての無線インタフェースが中継用インタフェース用途になる基地局も存在可能である。中継専用に構成された基地局に接続可能とするため、本無線ＬＡＮシステムに新規参加する無線通信端末が、端末収容用のアクセスリンクだけでなく、基地局間中継用のバックホール無線ネットワークへ接続するように構成する。
また、移動する無線通信端末は、端末収容用のアクセスリンク間のハンドオーバだけでなく、端末収容用と基地局間中継用のネットワーク間のハンドオーバや、基地局間中継用と別の基地局間中継用のネットワーク間のハンドオーバを実施可能とする。
【００９１】
〔第１の実施形態〕
次に、本発明の第１の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
第１の実施形態による構成例を、図１、図２に示す。
上述した従来技術であると、無線インタフェースの使用方法が図１に示されるモード割り当てで固定されてしまうが、本実施形態では、図１から図２に変化させたり、図２から図１に変化させたりと、無線インタフェースの使用用途を定めるモード設定（接続先モードの設定）を変化させることが可能となる。
【００９２】
図１を参照すると、本発明の第１の実施形態としての無線ＬＡＮシステムは、各無線基地局１の動作を制御する基地局制御装置４と、複数の無線インタフェースを具備する無線基地局１（１ａ，１ｂ，１ｃ・・・）とを備えて構成され、１つの無線インタフェースを具備する無線通信端末３と無線通信可能となっている。
図１の例では、無線基地局１ａ，１ｂ，１ｃはそれぞれ２つの無線インタフェース１１，１２を備えて構成されている。
【００９３】
無線基地局１ａは、有線ネットワーク（バックボーンネットワーク）６に無線通信を用いることなく接続され、外部ネットワーク５と有線回線のみで通信可能となっている。無線基地局１ｂ、１ｃは、無線基地局間のバックホール無線ネットワークを経由して有線ネットワーク６に接続される。
【００９４】
基地局制御装置４は、有線ネットワーク６によって無線基地局１ａと接続されている。基地局制御装置４は、無線基地局の備える無線インタフェース間のバックホール無線リンクＬ１２，Ｌ１３で形成されるバックホール無線ネットワークによって無線基地局１ｂ，１ｃと接続されている。
【００９５】
図１の例では、無線通信端末３は、無線基地局のアクセスリンク（端末と無線通信可能である領域）Ｃ１５ａ，Ｃ１５ｃで、無線基地局と接続している。
無線通信端末３（３ａ，３ｂ，３ｃ，・・・）は、無線インタフェースを１つ具備しているため、各無線通信端末は１つの無線基地局に接続できる。接続した無線基地局１のアクセスリンクと無線基地局間のバックホール無線ネットワークを経由して、各無線通信端末３は外部ネットワーク５との通信も可能となっている。
【００９６】
図２の例では、無線基地局１ｃのアクセスリンクＣ１５ｃに収容されている無線通信端末３が外部ネットワーク５との通信を実現するために、無線基地局１ｃが無線インタフェース１１で無線通信端末３からの通信データを収容し、無線基地局１ａ，１ｂ，１ｃが無線インタフェース１２を使って通信データの中継動作を行うようになっている。
【００９７】
図３に、無線基地局１の構成図を示す。
無線基地局１は、それぞれにアンテナを備えた複数（図３ではｎ個）の無線インタフェース１１，１２，・・・，１ｎと、各種情報を管理する通信範囲管理部２１、トラフィック管理部２２、トポロジ管理部２３と、経路制御と通信データの転送を行う中継処理部２４と、基地局制御装置からの指示に従って無線インタフェースのモード変更指示と管理部へ通知をおこなうモード変更処理部２５とを備えて構成される。
また、基地局制御装置４などの他装置と接続するためのインタフェース（不図示）も備える。
【００９８】
図４は、基地局制御装置の構成である。
基地局制御装置４は、無線基地局と接続するためのインタフェース４１と、無線基地局から通信範囲、トラフィック、トポロジなどの各種情報を収集する基地局情報収集部（基地局情報受信手段）４２と、基地局情報収集部４２が収集した情報を蓄積するデータベース４３と、データベースを参照して無線基地局の無線インタフェースの適切なモードを判断するモード判断処理部４４と、判断した結果を、インタフェース４１を使って無線基地局のモード変更処理部２５に指示する基地局制御部４５と、ユーザの設定情報をデータベース４３に蓄積するための情報入力手段４６とを備えて構成される。
【００９９】
次に、本実施形態としての無線ＬＡＮシステムの各部の動作について説明する。
上述した従来技術であると、無線基地局の無線インタフェースにバックホール用インタフェース１２とアクセス用インタフェース１１が固定的に割り当てられ、図１２のように無線インタフェースにおける接続先の設定が固定された構成となるのが一般的であった。
本実施形態では、図１の状態から図２の状態に、また図２の状態から図１の状態に、自律的に構成を変化させることが可能となっている。以下に、図１の構成から図２の構成への変化として、無線インタフェースにおける接続先の設定をアクセス用インタフェースからバックホール用インタフェースへ変更する動作を、具体例をあげて説明する。
【０１００】
無線基地局１の通信範囲管理部２１は、周囲の無線基地局のアクセスリンクの通信範囲を求める。この通信範囲とは、無線通信端末などの他装置と無線通信可能な距離範囲のことである。周囲の無線基地局のアクセス用インタフェースに設定された無線インタフェースのビーコンなどを、自局の無線インタフェースの無通信期間をつかって受信し、その受信電界強度をつかって通信範囲を求めることができる。
図１の例では、無線基地局１ｂの無線インタフェース１１は、無線基地局１ａ，１ｃの無線インタフェース１１から送信されるビーコンをある一定値以上の強度の受信電解強度で受信できるため、無線基地局１ａ，１ｃのアクセスリンクＣ１５ａ，Ｃ１５ｃの通信範囲が自局周辺に至っていると判断できる。得られた通信範囲情報は管理情報として通信範囲管理部２１で保持される。
【０１０１】
無線基地局１のトラフィック管理部２２は、各無線インタフェースのトラフィック状況を求める。このトラフィック状況は、アクセス用インタフェースに設定された無線インタフェースで生成されるアクセスリンクに接続している無線通信端末の数の情報や、中継処理部２４が中継した通信データ量、再送回数、破棄パケット数などから判断できる。また、無線通信端末の通信セッションを監視することでより正確な算出も可能である。
得られたトラフィック情報は、管理情報としてトラフィック管理部２２で保持される。
【０１０２】
無線基地局１のトポロジ管理部２３は、バックホール用インタフェースに設定された無線インタフェースで形成されるバックホール無線ネットワークで隣接基地局の発見や、トポロジ情報の交換を行う。隣接基地局の発見や、トポロジ情報の交換は、ＯＳＰＦ（Open Shortest Path First:RFC2328）やＯＬＳＲ（Optimized Link State Routing:RFC3626）などのルーティングプロトコルやスパニングツリー（IEEE 802.1d）などのブリッジプロトコルなどを使って実施可能である。
【０１０３】
ここで、トポロジ情報とは経路の情報だけでなく、使用している無線のチャネルや転送レートなどの通信性能に影響する情報も交換する。図１の例では、無線基地局１ａと１ｂがバックホール無線リンクＬ１２によって隣接関係にあり、無線基地局１ｂと１ｃがバックホール無線リンクＬ１３によって隣接関係にあり、同じ無線チャネルを使用していると判断できる。
【０１０４】
さらに、無線基地局のトポロジ管理部２３は、アクセス用インタフェースに設定された無線インタフェースで形成されるアクセスリンクで接続可能な無線通信端末の探索を行う。無線通信端末の探索は、周囲の端末の通信を傍受することで実施できるし、周囲の基地局のトラフィック管理部２２の情報から接続している無線通信端末を取得し、直接通信を試みることによっても実施できる。図１の例では、無線基地局１ａは２つの無線通信端末、無線基地局１ｂ，１ｃはそれぞれ１つの無線通信端末が接続可能な無線通信端末として探索される。
【０１０５】
バックホール用インタフェースのトポロジ情報と、アクセス用インタフェースの接続可能な無線通信端末の情報は、管理情報としてトポロジ管理部で保持されるとともに、通信データの経路制御情報としても中継処理部２４に使用される。
【０１０６】
基地局制御装置４の基地局情報収集部４２は、各無線基地局１ａ，１ｂ，１ｃの、トポロジ管理部２３で保持されているトポロジ情報と、通信範囲管理部２１で保持されている通信範囲情報と、トラフィック管理部２２で保持されているトラフィック情報とを収集し、データベース４３に保持する。
【０１０７】
また、基地局制御装置の情報入力手段４６（例えばキーボードなど）から、例えばユーザの手入力によってデータベース４３にユーザ設定情報を保持することもできる。ユーザ設定情報には、ユーザの都合によって無線インタフェースのモードを固定、変更したい場合や、あらかじめトラフィック量や収容端末数が予測できる場合に予約する容量の値などを設定値として設定できる。
【０１０８】
次に、本実施形態としての無線ＬＡＮシステムによる、無線インタフェースにおける接続先設定の切り替え処理について、図５を参照して説明する。
基地局制御装置４は、モード判断処理部４４で、モード判断処理を実行する。図５は、そのモード判断処理のフローチャートである。
【０１０９】
まず、判断対象となる無線インタフェースについて、モード変更が必要か否かの判断を行う（ステップＳ２）。例えば、データベース４３に保持されている各基地局のトラフィック情報とトポロジ情報を参照し、通信データ量、再送回数、破棄パケット数などから、対象インタフェースが生成するリンクの品質が保たれないとみなされる場合、モード変更が必要と判断する。
この通信リンクの品質が保たれない状態とは、例えば再送回数や破棄パケット数など、通信品質を示す情報が予め定められた閾値より低くなる状態のことである。
【０１１０】
また、トラフィック情報とトポロジ情報に限らず、通信範囲情報、ユーザ設定情報の組み合わせによってもモード変更の要否が判断できる。例えば、通信データ量がさほど多くない無線インタフェースであっても、通信範囲についてのユーザ設定情報の設定値が、状況によって大きなトラフィック量をもたらすと判定される範囲の値である場合、通信品質を保ちきれないことが予測できるため、モード変更が必要と判断する。
【０１１１】
次に、上述したステップＳ２でモード変更が必要と判断された無線インタフェースが、バックホール用インタフェースに設定されていた場合、モード変更処理バックホール用インタフェースへの変更を実行し（ステップＳ４）、対象インタフェースがアクセス用インタフェースに設定されていた場合、モード変更処理アクセス用インタフェースへの変更を実行する（ステップＳ５）。
【０１１２】
データベース４３に保持されている各基地局のインタフェースの評価を実施し、モード判断処理が終了する（ステップＳ６）。
【０１１３】
次に、モード変更処理としての、バックホール用インタフェースへの変更の処理について、図６のフローチャートを参照して説明する。
【０１１４】
まず、自局において、モード変更が必要と判断されたインタフェース以外に、新たにバックホール用に変更可能なインタフェースが存在するかどうかを確認する（ステップＳ１１）。アクセス用もしくは未使用のインタフェースは、バックホール用に変更可能なインタフェースとなり得るが、すでにバックホール用で運用しているインタフェースや、ユーザ設定情報でバックホール用への変更を禁止されているインタフェースは、バックホール用に変更可能なインタフェースの対象とはならない。
【０１１５】
ステップＳ１１で存在が確認された無線インタフェースをバックホール用に変更した場合、アクセスリンクが消滅する可能性がある。そのような状況においても、全ての無線通信端末がいずれかの無線基地局に接続可能な状態かの確認を行う（ステップＳ１２）。
接続可能な状態かどうかの確認は、データベース４３に保持されているトポロジ情報のうち無線基地局に接続可能な無線通信端末情報や、通信範囲情報、ユーザ設定情報などを参照することで判断可能である。また、トラフィック情報も参照することで、より詳細に判断することができる。無線基地局に接続できない無線通信端末が存在する場合は、処理を終了する。
【０１１６】
上述したステップＳ１１で存在が確認された無線インタフェースをバックホール用に変更した場合、ネットワーク全体のアクセスリンク容量（接続可能な帯域の容量）は減少する。そのような状況においても、本無線ＬＡＮシステムに含まれる各無線基地局に帰属している全ての無線通信端末のトラフィックがいずれかの無線基地局に収容可能な状態かの確認を行う（ステップＳ１３）。
収容可能かどうかの確認は、データベース４３に保持されている、トポロジ情報のうち基地局に接続可能な無線通信端末情報や、通信範囲情報とトラフィック情報、ユーザ設定情報を参照することで判断可能である。無線通信端末のトラフィックを収容するのに十分でないと判断される場合は、処理を終了する。
【０１１７】
ステップＳ１１で存在が確認された無線インタフェースをバックホール用に変更しても、隣接基地局間のリンクが多数になり無線の空きチャネルの割り当てが困難で、結果として干渉が頻発し、バックホール無線ネットワークの容量の向上が期待できない場合などがある。そのため、バックホール用へのモード変更によって、バックホール無線ネットワークの通信容量（無線基地局間の帯域）が向上するかの判断を行う（ステップＳ１４）。
容量が向上するかの判断は、データベース４３に保持されているトポロジ情報や、トラフィック情報、ユーザ設定情報を参照することで判断可能である。容量の向上が見込めない場合は、処理を終了する。
【０１１８】
上述したステップＳ１１，Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ１４の判断をへて、ステップＳ１１で存在が確認された無線インタフェースをバックホール用へモード変更を行う（ステップＳ１５）。モード変更指示は、基地局制御装置の基地局制御部４５から、無線基地局のモード変更処理部２５に送信される。
このバックホール用への変更指示には、該当インタフェースがバックホール無線ネットワークを形成するために必要な、無線チャネルや暗号キーの情報などが含まれる。
【０１１９】
指示を受けた無線基地局のモード変更処理３５は、該当無線インタフェースをバックホール用インタフェースに設定するとともに、通信範囲管理部２１、トラフィック管理部２２、トポロジ管理部２３に対して変更を通知する。
【０１２０】
次に、モード判断処理の後、モード変更処理として、バックホール用インタフェースへの変更を行う処理について、図１，図２の例を用いて具体的に説明する。
【０１２１】
図１の例では図５ステップＳ２において、無線基地局１ｂのインタフェース１２が品質を保つのが困難でモード変更が必要と判断される。図１の例では、無線基地局１ｂのインタフェース１２は、自局に接続している無線通信端末３のトラフィックだけでなく、無線基地局１ｃに接続している無線通信端末３と外部ネットワーク間のトラフィックも転送する必要があり、そのトラフィック量によってはパケット破棄が増大し、Ｌ１２とＬ１３で同じ無線チャネルを共有しているトポロジで所定の品質を保つのが困難であると判断できる。
【０１２２】
また、無線基地局１ｂのインタフェース１１のアクセスリンクＣ１５ｂは、無線基地局１ａ，１ｃのアクセスリンクＣ１５ａ，Ｃ１５ｃと通信範囲が重なりあう領域が広いため、使用する無線チャネルによっては干渉による再送が多発し、所定の品質を保つのが困難であると判断できる。以上のことから、モード変更処理が必要と判断する。
【０１２３】
図６のステップＳ１１で、無線基地局１ｂのインタフェース１１がバックホール用に変更可能であることを確認する。
【０１２４】
図６のステップＳ１２で無線基地局１ｂのインタフェース１１が形成するアクセスリンクＣ１５ｂの無線通信端末３は、アクセスリンクＣ１５ｂが消滅しても、アクセスリンクＣ１５ａによって無線基地局１ａに接続可能と判断される。
【０１２５】
図６のステップＳ１３で、アクセスリンクＣ１５ａは、２つの無線通信端末３のトラフィックを収容可能であることが確認される。
図６のステップＳ１４では、無線基地局１ｂのインタフェース１１をバックホール用とすることで、無線基地局１ｃとのバックホール無線リンクを生成することが可能と判断され、図６のステップＳ１５で無線基地局１ｂと１ｃに対して変更指示を実施する。
【０１２６】
変更実施後は、図２に示すような構成となり、バックホール無線リンクＬ１２，Ｌ１４が生成される。バックホール無線リンクＬ１２とＬ１４は異なる周波数の無線チャネルとすることが可能であるため、図１の構成と比較して、バックホール無線ネットワークでの干渉、競合アクセスを低減し、通信品質を向上することができる。
【０１２７】
次に、モード変更処理として、アクセス用インタフェースへの変更の処理について、図７のフローチャートを参照して説明する。
なお、モード変更処理としてのアクセス用インタフェースへの変更の具体例は、第２の実施形態の説明にて行う。
【０１２８】
まず、自局において、モード変更が必要と判断されたインタフェース以外に、新たにアクセス用に変更可能なインタフェースが存在するか確認する（ステップＳ２１）。バックホール用もしくは未使用のインタフェースは、アクセス用に変更可能なインタフェースとなり得るが、すでにアクセス用で運用しているインタフェースや、ユーザ設定情報でアクセス用への変更を禁止されているインタフェースは、アクセス用に変更可能なインタフェースの対象とはならない。
【０１２９】
ステップＳ２１で存在が確認された無線インタフェースをアクセス用に変更した場合、バックホール無線リンクが消滅する可能性がある。そのような状況においても、トポロジの分断なく、全ての無線基地局がバックホール無線ネットワークに接続し、そのバックホール無線ネットワークを介して有線ネットワーク６に接続可能な状態かどうかの確認を行う（ステップＳ２２）。
トポロジの分断有無の確認は、データベース４３に保持されているトポロジ情報やユーザ設定情報を参照することで判断可能である。トポロジの分断がある場合は、処理を終了する。
【０１３０】
ステップＳ２１で存在が確認された無線インタフェースをアクセス用に変更した場合、バックホール無線リンクが減少しバックホール無線ネットワークの容量が十分得られなくなる可能性がある。そのためアクセス用へのモード変更によって、バックホール無線ネットワークの通信容量（無線基地局間の帯域）が、本無線ＬＡＮシステムに含まれる各無線基地局に帰属する無線通信端末のトラフィック状況に対して許容範囲内（予め定められた範囲内）であるか否かの判断を行う（ステップＳ２３）。
容量が許容範囲内であるか否かの判断は、データベース４３に保持されている、トポロジ情報や、トラフィック情報、ユーザ設定情報を参照することで判断可能である。容量の許容範囲でない場合は、処理を終了する。
【０１３１】
ステップＳ２１で存在が確認された無線インタフェースをアクセス用に変更しても、アクセスリンクが多数になり無線の空きチャネルの割り当てが困難で、結果として干渉などが頻発し、アクセスリンクの容量の向上が期待できない場合がある。そのため、アクセス用へのモード変更によって、本無線ＬＡＮシステムに含まれる各無線基地局により生成されるアクセスリンクの容量合計が向上するかの判断を行う（ステップＳ２４）。
容量が向上するかの判断は、データベース４３に保持されている、通信範囲情報や、トラフィック情報、ユーザ設定情報を参照することで判断可能である。容量の向上が見込めない場合は、処理を終了する。
【０１３２】
上述したステップＳ２１，Ｓ２２，Ｓ２３，Ｓ２４の判断をへて、ステップＳ２１で存在が確認された無線インタフェースをアクセス用へモード変更を行う（ステップＳ２５）。モード変更指示は、基地局制御装置の基地局制御部４５から、無線基地局のモード変更処理部２５に送信される。このアクセス用への変更指示には、該当インタフェースがアクセスリンクを形成するために必要な、無線チャネルや暗号キーの情報などを含む。
【０１３３】
指示を受けた無線基地局のモード変更処理３５は、該当無線インタフェースをアクセス用インタフェースに設定するとともに、通信範囲管理部２１、トラフィック管理部２２、トポロジ管理部２３に対して変更を通知する。
【０１３４】
以上説明したモード判断処理およびモード変更処理は、無線基地局の置局設定の際のテスト運用中に実施してもよいし、ネットワークの運用中にトラフィック状況や端末位置に応じて、ダイナミックに実施してもよいし、トラフィックの少ない時間、例えば深夜に、１日の統計情報を元に実施することもできる。
【０１３５】
以上のように、上述した第１の実施形態によれば、以下の各効果が得られる。
第１の効果は、無線ＬＡＮシステムの通信品質を向上できることにある。
その理由は、トポロジ、トラフィック、通信範囲、無線通信端末の位置などの接続状態の情報に基づいて、無線基地局が備える複数の無線インタフェースそれぞれの用途を適切に変更することで、競合アクセスや干渉による悪影響を軽減できるためである。
【０１３６】
第２の効果は、無線通信端末の移動などによってトラフィックが変動する場合でも、通信品質を保てる無線ＬＡＮシステムを構成できることにある。
その理由は、トポロジ、トラフィック、通信範囲、無線通信端末の位置などの接続状態の情報に基づいて、無線基地局の複数の無線インタフェースにおける接続先のモード設定を適時、動的に変更することで、トラフィック変動に柔軟に対応できるためである。
【０１３７】
第３の効果は、ユーザによる無線ＬＡＮシステムの基地局設定を簡素化できることにある。
その理由は、無線基地局間を無線接続し、無線基地局が備える複数の無線インタフェースの用途を自動的に変更できるようにすることによって、ユーザによる設定を簡素化しているためである。
【０１３８】
第４の効果は、無線基地局の製造コストを低くできることにある。
その理由は、無線基地局間の無線インタフェースを用途によって変更することによって、必要以上多くの無線インタフェースを搭載する必要がないためである。
【０１３９】
このように、トポロジ、トラフィック、通信範囲、無線通信端末の位置などの接続状態の情報に基づいて、無線インタフェースにおける接続先の設定を動的かつ自律的に切り替えるため、ユーザによる高度な設定を必要とせず、限られた無線インタフェースを効率的に活用でき、同時接続可能な無線通信端末の数を増やすことと通信品質の向上とを両立させることができる。
【０１４０】
〔第２の実施形態〕
次に、本発明の第２の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
この第２の実施形態は、上述した第１の実施形態における無線基地局１ｂが、無線インタフェースを３つ備える場合の例を示すものである。この第２の実施形態により、上述したモード変更処理としてのアクセス用インタフェースへの変更の具体例の説明を行う。
【０１４１】
本発明の第２の実施形態の構成について、図面を参照して詳細に説明する。
図８、図９は、本実施形態の構成の一例である。本実施形態により、図８の状態から図９の状態に、また図９の状態から図８の状態に、自律的に構成を変化することが可能となる。以下に、図８の構成から図９の構成に変化するバックホール用インタフェースからアクセス用インタフェースへの変更例を説明する。
【０１４２】
図８を参照すると、本発明の第２の実施形態は、無線基地局を制御する基地局制御装置４と、複数の無線インタフェースを具備する無線基地局１ａ，１ｂ，１ｃと１つの無線インタフェースを具備する無線通信端末から構成されている。図８の例では、無線基地局１ａ，１ｃはそれぞれ２つの無線インタフェース１１，１２で構成されており、無線基地局１ｂは３つの無線インタフェース１１ｂ，１２ｂ，１３ｂで構成されている。
【０１４３】
基地局制御装置４は、有線ネットワーク６によって無線基地局１ａと接続されている。基地局制御装置４は、無線基地局の備える無線インタフェース間のバックホール無線リンクＬ２１，Ｌ２２で形成されるバックホール無線ネットワークによって無線基地局１ｂ，１ｃと接続されている。
【０１４４】
次に、モード判断処理の後、モード変更処理として、アクセス用インタフェースへの変更を行う処理について、図８，図９の例を用いて具体的に説明する。
【０１４５】
図８の例では、図５ステップＳ２において、トラフィック情報を参照すると、無線基地局１ｂの無線インタフェース１１ｂが生成するアクセスリンクで収容される無線通信端末数、トラフィック量が多く、干渉、競合アクセスによって無線基地局１ｂの無線インタフェース１１ｂが品質を保つのが困難でモード変更が必要と判断される。
【０１４６】
図７のステップＳ２１で無線基地局１ｂのインタフェース１３ｂがアクセス用に変更可能であることを確認する。
【０１４７】
図７のステップＳ２２で、無線基地局１ｂの無線インタフェース１３ｂが形成するバックホール無線リンクＬ２２が消滅しても、無線インタフェース１２ｂが無線基地局１ｃの無線インタフェース１２と新たなバックホール無線リンクを生成することによって、トポロジが分断し無線基地局１ｃが孤立することがないと判断される。
【０１４８】
図７のステップＳ２３で、新たに生成されるバックホール無線リンクは、無線基地局１ｃとの間のトラフィックを中継することが可能であることが確認される。
図７のステップＳ２４では、無線基地局１ｂのインタフェース１３ｂをアクセス用とすることで、無線基地局１ｂの端末収容能力が向上することが可能と判断され、図７のステップＳ２５で無線基地局１ｂと１ｃに対して変更指示を実施する。
【０１４９】
変更実施後は、図９に示すような構成となり、バックホール無線リンクＬ２１，Ｌ２３に変更され、無線インタフェース１３ｂによってアクセスリンクＣ１６ｂが生成される。無線基地局１ｂで収容する無線通信端末を、無線インタフェース１１ｂと無線インタフェース１３ｂに分散して収容できるため、無線基地局１ｂの端末収容数が向上、さらに干渉、競合アクセスを低減し、通信品質を向上することができる。
【０１５０】
以上のように、上述した第２の実施形態によれば、無線基地局が無線インタフェースを３つ備える場合であっても、上述した第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１５１】
〔第３の実施形態〕
次に、本発明の第３の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
この第３の実施形態は、上述した第１の実施形態における無線基地局の中に、全ての無線インタフェースがバックホール用インタフェースとして運用されている無線基地局が存在する場合の例を示すものである。
以下の説明では、特に、新規参加する無線通信端末や、ハンドオーバを行う無線通信端末の、本無線ＬＡＮネットワークへの接続例について説明する。
【０１５２】
本発明の第３の実施形態の構成について、図面を参照して詳細に説明する。
図１０は、本発明を実施形態の構成の一例である。図１０を参照すると、本発明の第３の実施形態としての無線ＬＡＮシステムは、各無線基地局１の動作を制御する基地局制御装置４と、複数の無線インタフェースを具備する無線基地局１（１ａ，１ｂ，１ｃ・・・）とを備えて構成され、１つの無線インタフェースを具備する無線通信端末３と無線通信可能となっている。
図１０の例では、無線基地局１ａ，１ｂ，１ｃはそれぞれ２つの無線インタフェース１１，１２を備えて構成されている。
【０１５３】
図１０の例では、無線基地局１ａ，１ｂの無線インタフェース１１，１２と無線基地局１ｃの無線インタフェース１２ｃが、バックホール無線リンクＬ２６，Ｌ２７，Ｌ２８を生成している。このため、無線基地局１ｃの無線インタフェース１１ｃが、図１０の構成で唯一のアクセスリンクであるＣ１５ｃを生成している。
【０１５４】
図１０の例で、無線通信端末３ｄは無線ＬＡＮネットワークに新規参加する端末の例を示すものである。
また、無線通信端末３ｅはアクセスリンクＣ１５ｃの通信範囲内から矢印１００の方向に移動し、アクセスリンクＣ１５ｃの通信範囲外となった端末の例を示すものである。
【０１５５】
この構成で無線通信端末３ｄ，３ｅの無線ＬＡＮネットワークへ参加は、バックホール用インタフェースに設定された無線基地局１ａ，１ｂの無線インタフェース１１もしくは１２が、無線通信端末３ｄ，３ｅからの接続要求に応答できる手段と、接続要求に応じてアクセス用インタフェースにモード変更する手段を設けることで可能となる。
図１０の例では、無線基地局１ａが無線インタフェース１１ａについて、図７を参照して上述したアクセス用インタフェースへのモード変更処理を行うことで、無線通信端末３ｄ，３ｅを収容する（接続可能とする）ことができる。
【０１５６】
また、他の構成として、無線通信端末３ｄ，３ｅが無線基地局のアクセスリンクへの接続手段だけでなく、バックホール用に設定されたインタフェースを探索し接続する手段と、アクセス用インタフェースとバックホール用インタフェースのモード変更する手段を設けることによっても、無線通信端末３ｄ，３ｅが無線ＬＡＮネットワークへ参加可能となる。
【０１５７】
この場合、無線通信端末３（３ｄ，３ｅ）は、図１１に示すように、アクセスリンクへの接続用およびバックホール無線ネットワークへの接続用のそれぞれの周波数に対応して無線通信が可能な無線通信部３１と、無線通信部３１による接続先インタフェースの探索や無線基地局への接続要求などの通信制御を行う通信制御部３２と、無線通信端末３の動作全体を制御する制御部３３と、記憶部３４とを備えて構成される。
上記の通信制御部３２が、無線通信部３１が通信接続の対象とする周波数を、アクセスリンクへの接続用またはバックホール無線ネットワークへの接続用に切り替えさせる制御を行う。
【０１５８】
図１０の例では、無線通信端末３ｄが無線基地局１ａの無線インタフェース１１ａとの間でバックホール無線リンクを生成することによって接続できる。
無線通信端末３ｅの無線通信部３１は、通信制御部３２の制御により接続先の探索を行い、無線基地局が生成するアクセスリンクに対する通信範囲外と認識した時点で、新たな接続先としてアクセスリンクの探索に加えて、バックホール無線リンクの探索も行う。ここでバックホール無線リンクの探索に成功した場合、無線通信端末３ｅの通信制御部３２が無線通信部３１のモードをバックホール用に変更することで、無線通信端末３ｅは無線基地局１ａの無線インタフェース１１ａとバックホール無線リンクの周波数で接続することができる。
【０１５９】
なお、上述した探索動作で、アクセスリンクとバックホール無線リンクとの両方を検出した場合、例えばトラフィック量の少ない方など、予め定められた判断基準に基づいて判定された方のリンクに接続することとしてよい。
【０１６０】
以上のように、上述した第３の実施形態によれば、無線基地局の無線インタフェースが、無線通信端末からの接続要求に応じてアクセス用インタフェースにモード変更できるようにすることで、無線基地局の中に、全ての無線インタフェースがバックホール用インタフェースとして運用されている無線基地局が存在する場合であっても、無線通信端末を新規に帰属させたり、他の無線基地局からの帰属先変更（ハンドオーバ）を受けたりすることが問題なくできる。
【０１６１】
このことにより、例えば無線基地局の中に、全ての無線インタフェースがバックホール用インタフェースとして運用されている無線基地局が存在する場合であっても、上述した第１、第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１６２】
また、無線通信端末が無線基地局のアクセスリンクへの接続手段だけでなく、バックホール用に設定されたインタフェースにもモード変更により接続可能に構成されることで、無線基地局の中に、全ての無線インタフェースがバックホール用インタフェースとして運用されている無線基地局が存在する場合であっても、その無線基地局に新規に帰属したり、他の無線基地局からの帰属の変更先とすることが問題なくできる。
【０１６３】
このことにより、例えば無線基地局の中に、全ての無線インタフェースがバックホール用インタフェースとして運用されている無線基地局が存在する場合であっても、上述した第１、第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１６４】
〔各実施形態について〕
なお、上述した各実施形態は本発明の好適な実施形態であり、本発明はこれに限定されることなく、本発明の技術的思想に基づいて種々変形して実施することが可能である。
例えば、上述した各実施形態では、説明を簡単にするため、３つの無線基地局が直線上に等間隔に配置された構成を構成例の図として挙げているが、無線基地局の数や配置位置はこれらのものに限定されず、任意のものであってよい。
【０１６５】
また、上述した各実施形態では、説明を簡単にするため、３つの無線通信端末が存在する構成を構成例の図として挙げているが、無線通信端末の数や配置位置はこれらのものに限定されず、任意のものであってよい。
【０１６６】
また、上述した各実施形態で説明した通信範囲情報、トラフィック情報、トポロジ情報の取得方法は一例であり、上述した各取得方法に限定されず、他の方法を用いても良い。
【０１６７】
また、上述した各実施形態では、基地局制御装置と無線基地局を別の機器とし、各無線基地局の制御を行う基地局制御装置に各無線基地局が有線接続された構成として説明したが、上述した各実施形態としての機能を実現することができればこの構成に限定されず、例えば、基地局制御装置の機能を無線基地局が備え、各無線基地局間が無線により接続された構成であってもよい。
すなわち、無線基地局１が基地局制御装置４による無線基地局の制御機能も備え、接続されている全ての無線基地局についてのトラフィック情報やトポロジ情報に基づいて判断や制御を行う、いわゆる分散制御を行う構成であっても、本発明は同様に実現することができる。
【０１６８】
また、上述した各実施形態としての無線ＬＡＮシステムを実現するための処理手順をプログラムとして記録媒体に記録することにより、本発明の各実施形態による上述した各機能を、その記録媒体から供給されるプログラムによって、システムを構成するコンピュータのＣＰＵに処理を行わせて実現させることができる。
この場合、上記の記録媒体により、あるいはネットワークを介して外部の記録媒体から、プログラムを含む情報群を出力装置に供給される場合でも本発明は適用されるものである。
すなわち、記録媒体から読み出されたプログラムコード自体が本発明の新規な機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記録媒体および該記録媒体から読み出された信号は本発明を構成することになる。
この記録媒体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク，ハードディスク，光ディスク，光磁気ディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ，磁気テープ，不揮発性のメモリカード，ＲＯＭ，ＥＥＰＲＯＭ等を用いてよい。
【０１６９】
この本発明に係るプログラムによれば、当該プログラムによって制御されるコンピュータに、上述した本発明に係る各実施形態としての無線ＬＡＮシステムにおける各機能を実現させることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１７０】
本発明は、広範囲な無線ＬＡＮネットワークシステムを手軽に設置しようとする各種の用途に適用できる。
また、無線ＬＡＮを使ったＶｏＩＰ（Voice over IP）による音声通信のような高い品質と、移動性が要求される無線ネットワークシステムにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１７１】
【図１】本発明の第１の実施形態としての無線ＬＡＮシステムの構成例を示すブロック図である。
【図２】該無線ＬＡＮシステムの他の状態を示すブロック図である。
【図３】無線基地局１の構成例を示すブロック図である。
【図４】基地局制御装置４の構成例を示すブロック図である。
【図５】モード判断処理を示すフローチャートである。
【図６】モード変更処理により、バックホール用インタフェースに変更する場合の動作を示すフローチャートである。
【図７】モード変更処理により、アクセス用インタフェースに変更する場合の動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第２の実施形態としての無線ＬＡＮシステムの構成例を示すブロック図である。
【図９】該無線ＬＡＮシステムの他の状態を示すブロック図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態としての無線ＬＡＮシステムの構成例を示すブロック図である。
【図１１】第３の実施形態における無線通信端末３の構成例を示すブロック図である。
【図１２】従来の無線ＬＡＮシステムの構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１７２】
１    無線基地局
１１，１２，・・・１ｎ    無線インタフェース
２１    通信範囲管理部
２２    トラフィック管理部
２３    トポロジ管理部
２４    中継処理部
２５    モード変更処理部
３    無線通信端末
４    基地局制御装置（システム制御装置の一例）
４２    基地局情報収集部（基地局情報受信手段の一例）
４３    データベース
４４    モード判断処理部
４５    基地局制御部
５    外部ネットワーク
６    有線ネットワーク（バックボーンネットワークの一例）
【図１】
2008022089.tif 000003
【図２】
2008022089.tif 000004
【図３】
2008022089.tif 000005
【図４】
2008022089.tif 000006
【図５】
2008022089.tif 000007
【図６】
2008022089.tif 000008
【図７】
2008022089.tif 000009
【図８】
2008022089.tif 000010
【図９】
2008022089.tif 000011
【図１０】
2008022089.tif 000012
【図１１】
2008022089.tif 000013
【図１２】
2008022089.tif 000014