(57)【要約】【課題】従来の無線通信システムでは、全ての無線基地局が他の無線基地局に対して自局の確保している帯域量を通知する機能を備えていなければ、使用する無線チャネルの余裕帯域を知ることができない。【解決手段】他の無線基地局が管理下の無線端末に対して行う帯域割当て手続きを覗きみて、帯域割当て毎に確保している無線帯域量（時間）を計測する帯域確保時間取得手段２６０と、計測結果を所定の時間累積する累積手段２７０を備え、前記累積結果と自局の確保している無線帯域量を基に使用している無線チャネルの余裕帯域を算出することにより、単独で余裕帯域を推定することが可能となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線伝送路を占有するべく無線帯域を確保し、管理下の無線端末へ前記確保している無線帯域の割当て手続きを行う無線基地局において、
自局と同じ無線チャネルを使用する他の無線基地局が管理下の無線端末に対して行う前記割当て手続きを検出し、前記検出結果を用いて前記他の無線基地局が確保している無線帯域量を計測する計測手段と、
前記計測手段が計測した前記他の無線基地局が確保している無線帯域量と、自局が確保している無線帯域量より自局が使用する無線チャネルにおける無線伝送路の余裕帯域を算出する余裕帯域算出手段とを備える無線基地局。
【請求項２】
前記無線基地局は、前記無線伝送路を介して自局の管理下以外の無線端末に前記余裕帯域を示す情報を通知する通知手段を備える請求項１記載の無線基地局。
【請求項３】
前記計測手段は、
前記割当て手続き毎に前記他の無線基地局が管理下の無線端末に割当てた無線帯域量を取得する取得手段と、
前記所得手段が取得した無線帯域量を所定の期間累積して前記他の無線基地局が確保している無線帯域量を求める累積手段とで構成される請求項１記載の無線基地局。
【請求項４】
前記割当て手続きはＩＥＥＥ８０２．１１ｅ規格に準拠した手続きであり、
前記所定の期間は自局と同じ無線チャネルを使用する他の無線基地局が設定した最長のビーコン間隔以上の期間である請求項１記載の無線基地局。
【請求項５】
前記通知手段は、前記余裕帯域を示す情報と各無線基地局が余裕帯域を算出する際に自局以外の無線基地局の確保帯域を用いていることを示す制御情報とを含む通知フレームを送信する請求項１記載の無線基地局。
【請求項６】
前記割当て手続きはＩＥＥＥ８０２．１１ｅ規格に準拠した手続きであり、
前記通知フレームはＢｅａｃｏｎフレーム、または、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームである請求項１記載の無線基地局。
【請求項７】
通信可能な複数の無線基地局から選択した無線基地局と通信を行う無線端末であって、
前記複数の無線基地局の各無線基地局が使用する無線チャネルにおける前記無線伝送路の余裕帯域を示す余裕帯域情報と、前記余裕帯域量を算出する方法を示す制御情報とを含む通知フレームを受信する受信手段と、
各無線基地局の前記余裕帯域情報と前記制御情報とに基づいて前記複数の無線基地局からハンドオーバ先の無線基地局を決定し、ハンドオーバを行うハンドオーバ処理手段とを備える無線端末。
【請求項８】
前記制御情報は、各無線基地局が余裕帯域を算出する際に自局以外の無線基地局の確保帯域を用いているかどうかを示す請求項７記載の無線端末。
【請求項９】
前記無線端末は前記無線基地局から必要な無線帯域の割り当てを受けて通信を行う無線端末であり、
前記ハンドオーバ処理手段は、前記無線端末に割り当てられている無線帯域よりも余裕帯域が大きい無線基地局の中に、余裕帯域を算出する際に自局以外の無線基地局の確保帯域を用いている無線基地局と余裕帯域を算出する際に自局以外の無線基地局の確保帯域を用いていない無線基地局とがある場合に、余裕帯域を算出する際に自局以外の無線基地局の確保帯域を用いている無線基地局を選択してハンドオーバを行う請求項８記載の無線端末。
【請求項１０】
請求項７記載の無線端末において、
前記無線基地局および前記無線端末はＩＥＥＥ８０２．１１ｅ規格に準拠した無線基地局および無線端末であり、
前記通知フレームはＢｅａｃｏｎフレーム、または、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームであることを特徴とする無線端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は帯域保証をサポートするハンドオーバを行う無線基地局および無線端末に関する。特に通信エリア内で同一無線チャネルを使用する他の無線基地局が確保している帯域量を考慮した余裕帯域を通知する無線基地局に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、帯域保証をサポートする無線基地局の切り替え（以下ハンドオーバと呼ぶ）を行う無線システム（無線基地局および無線端末）において、ハンドオーバを希望する無線端末に対して無線基地局から使用可能な帯域量（以下余裕帯域と呼ぶ）を通知するものがある。
【０００３】
このような無線システムでは、ハンドオーバを希望する無線端末が、通信可能な無線基地局の中から余裕帯域が希望する帯域以上の無線基地局を選択して切り替えを行うことができ、帯域保証をサポートしたハンドオーバが可能となる。
【０００４】
ハンドオーバを希望する無線端末に対して無線基地局から使用可能な帯域量を通知する方法として、無線基地局間を有線伝送路で接続し、有線伝送路を用いて各無線基地局で確保している無線帯域量を教え合うことで帯域の使用状態を把握し、無線基地局から無線端末へ余裕帯域を通知する方法がある。（例えば特許文献１参照）。図９は、前記特許文献１に記載された従来の無線基地局および無線端末を示すものである。
【０００５】
図９において、１０１ａ〜１０１ｃは無線基地局、１０２は無線端末、１０３は有線伝送路である。
【０００６】
無線基地局１０１ａ〜１０１ｃは、各々自局が確保している無線帯域量について有線伝送路１０３を介して他の無線基地局に教え合う。この動作によって、無線基地局１０１ａは他の無線基地局１０１ｂ及び無線基地局１０１ｃの確保している帯域量を把握することができる。また、無線端末１０２が現在所属している無線基地局１０１ａから無線基地局１０１ｂにハンドオーバする際、無線端末１０２は所属している無線基地局１０１ａにハンドオーバ可能な無線基地局の余裕帯域の有無について問い合わせることで、帯域保証をサポートしたハンドオーバを実現する。
【特許文献１】特開２００３−３４８００７号公報（第１６−１７頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来の無線通信システムでは、同一の無線チャネルを使用する複数の無線基地局が互いに干渉し合う配置にある場合に、ハンドオーバを希望する無線端末に対して、正しい余裕帯域を通知できないという課題がある。
【０００８】
具体例として図１０の場合が考えられる。図１０において、１０１ａ〜１０１ｃは図９と同じ特許文献１に記載の無線基地局であり、１０４は確保している無線帯域を通知する機能を有しない無線基地局、１０５は無線基地局１０１ｂの無線通信エリア、１０６は無線基地局１０４の無線通信エリアである。
【０００９】
ここで、無線基地局１０１ｂと無線基地局１０４は同じ無線チャネル（ＣＨ２）を使用しており、互いに干渉し合う位置関係に設置されているものとする。この場合、無線基地局１０４は無線基地局１０１ｂが帯域を確保している時間帯は、無線基地局１０１ｂの信号が干渉となり通信を行うことができない。逆に、無線基地局１０１ｂは、無線基地局１０４が帯域を確保している時間帯は無線基地局１０４の信号が干渉となり通信を行うことができない。
【００１０】
このように、従来の無線通信システムでは、無線端末１０２に通知される無線基地局１０１ｂの余裕帯域よりも、実際に無線基地局１０１ｂにハンドオーバした際に利用可能な帯域の方が小さく、無線端末１０２が通知された余裕帯域に基づいてハンドオーバ先の無線基地局を選択したとしても、帯域保証されたハンドオーバができない場合がある。
【００１１】
そこで、本発明の無線基地局及び無線端末は、無線端末のハンドオーバの際に、無線基地局が無線端末へ周辺の無線通信システムの利用帯域を考慮した帯域余裕を通知し、無線端末がより確実に帯域の確保できる無線基地局へと端末の接続を切り替えることを目的とする。
【００１２】
また、本発明の無線基地局及び無線端末が、本発明の無線基地局と従来の無線基地局とが並存する状況において適切に動作する為には、上記の課題に加えて以下に示す２つの課題を解決する必要がある。
【００１３】
一つ目の課題は、自無線基地局が通信している無線帯域と他の無線基地局が通信している信号が干渉となって利用することができない無線帯域とを考慮した余裕帯域を、他の無線基地局からその無線基地局が確保している帯域の情報を受けられない状況においても推定する必要があることである。
【００１４】
また、二つ目の課題は、本発明の無線基地局と従来の無線基地局が並存するシステムにおいて、本発明の無線基地局が通知する余裕帯域は、本発明の無線基地局が確保する帯域と従来の無線基地局が確保する帯域を考慮して算出されているため、従来の無線基地局が通知する余裕帯域よりも小さく、無線端末がより余裕帯域の大きな無線基地局にハンドオーバしようとすると、帯域保証ができない可能性のある従来の無線基地局をハンドオーバ先の無線基地局に選択してしまう可能性が高いことである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記一つ目の課題を解決するために、本発明の第１の無線基地局は、他の無線基地局が管理下の無線端末に対して行う無線帯域割当て手続きを検出し、前記検出結果より他の無線基地局が確保している無線帯域量を計測する計測手段と、前記計測手段が計測した前記他の無線基地局が確保している無線帯域量と、自局が確保している無線帯域量より自局が使用している無線チャネルにおける無線伝送路の余裕帯域を算出する余裕帯域算出手段とを有し、他の無線基地局が管理下の無線端末に対して行う無線帯域割当て手続きを覗きみて、他の無線基地局が確保している無線帯域量を計測し、実際の余裕帯域を独自で推定する。
【００１６】
また、前記二つ目の課題を解決するために、本発明の第２の無線基地局は、無線端末宛に余裕帯域を通知する際、余裕帯域の通知フレームに余裕帯域を算出する際に自局以外の無線基地局の確保帯域を用いていることを示す制御情報を付加する。また、無線端末は制御情報に基づいてハンドオーバ先の無線基地局を選択する。
【発明の効果】
【００１７】
上記本発明の第１の無線基地局の構成によって、本発明を実装していない無線基地局が既に配置されている場合のように、他の無線基地局からその無線基地局が確保している帯域の情報を受けられない状況においても、正確な余裕帯域を知ることができる。
【００１８】
上記本発明の第２の無線基地局及び無線端末の構成によって、本発明を実装した無線基地局と本発明を実装していない無線基地局が並存するシステムにおいて、無線端末が帯域保証ができない可能性が有る無線基地局をハンドオーバ先の無線基地局として優先的に選択することを防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について、無線ＬＡＮ規格としてＩＥＥＥ８０２．１１ｅに準拠した無線基地局および無線端末を例に、図面を参照しながら説明する。
【００２０】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における無線基地局２００の構成を示すブロック図である。本発明の無線基地局２００と他の無線基地局１０４は同一無線チャネルを使用しており、無線伝送路２０１を共有しているものとする。
【００２１】
図１において、２１０は無線フレーム送受信手段、２２０は有線フレーム送受信手段、２３０はハンドオーバ処理手段、２４０はＢｅａｃｏｎ間隔取得手段、２５０は測定時間決定手段、２６０は帯域確保時間取得手段、２７０は累積手段、２８０は自局帯域情報管理手段、２９０はチャネル内余裕帯域量算出手段、３００は通知フレーム作成手段である。
【００２２】
無線フレーム送受信手段２１０は、無線伝送路２０１を介して管理下の無線端末（図示せず）と無線フレームの受信処理および送信処理を行う。無線フレームの受信処理として、無線フレーム送受信手段２１０は、アンテナ（図示せず）から受信した無線フレームを周波数変換回路により中間周波数に変換してベースバンド信号を生成し、更にベースバンド信号をデータフレームとして復号化し、データフレームを有線フレーム送受信手段２２０に受け渡す。また、無線フレームの送信処理とて、無線フレーム送受信手段２１０は、有線フレーム送受信手段２２０より受け渡されたデータフレームを符号化してベースバンド信号を生成し、更にベースバンド信号の周波数を上げ、アンテナ（図示せず）から無線フレームとして放射する。
【００２３】
また、無線フレーム送受信手段２１０は、同一無線チャネルを使用し、無線通信路２０１を共用する他の無線基地局１０４と無線基地局１０４が管理する無線端末（図示せず）の間で送受信されている無線フレームを受信しており、当該無線フレームがＢｅａｃｏｎフレームならばＢｅａｃｏｎ間隔取得手段２４０へ受け渡し、当該無線フレームが帯域割当てに関する無線フレーム（ＣＦ−ＰｏｌｌフレームおよびＮｕｌｌフレーム）ならば帯域確保時間取得手段２６０へ受け渡す。
【００２４】
有線フレーム送受信手段２２０は、有線伝送路（図示せず）を介して有線フレームの受信処理および送信処理を行う。有線フレームの受信処理として、有線フレーム送受信手段２２０は、有線伝送路（図示せず）から有線フレームを受信し、有線フレームからデータフレームを取り出し、無線フレーム送受信手段２１０へデータフレームを受け渡す。また、有線フレームの送信処理として、有線フレーム送受信手段２２０は、無線フレーム送受信手段２１０からデータフレームを受け渡され、データフレームを有線フレームとして有線伝送路（図示せず）に送信する。
【００２５】
ハンドオーバ処理手段２３０は、本発明の無線基地局２００が管理する無線端末（図示せず）のハンドオーバの処理を行う。具体的には無線フレーム送受信手段２１０を介して無線端末（図示せず）からの要求された切断処理を行う。また、当該無線端末が無線基地局の切り替えを完了した際、当該無線端末宛の未送信データがある場合、基地局切り替え後の無線基地局宛へ有線伝送路（図示せず）を介して転送する。
【００２６】
Ｂｅａｃｏｎ間隔取得手段２４０は、無線フレーム送受信手段２１０より他の無線基地局１０４が送信したＢｅａｃｏｎフレームを受け取りＢｅａｃｏｎフレーム内部に記載されたＢｅａｃｏｎ間隔（Ｂｅａｃｏｎ  Ｉｎｔｅｒｖａｌフィールドに記載）を取得し、前記Ｂｅａｃｏｎ間隔を測定時間決定手段２５０へ受け渡す。
【００２７】
測定時間決定手段２５０は、Ｂｅａｃｏｎ間隔取得手段２４０から受け渡された他の無線基地局１０４が設定するＢｅａｃｏｎ間隔を取得し、同一無線チャネルを使用する他の無線基地局１０４が確保している無線帯域量を測定する時間（測定時間）を決定し、前記測定時間を累積手段２７０へ受け渡す。
【００２８】
帯域確保時間取得手段２６０は、無線フレーム送受信手段２１０より他の無線基地局１０４と他の無線基地局１０４管理下の無線端末との間で送受信されている帯域割当て手続きに関する無線フレーム（ＣＦ−ＰｏｌｌフレームおよびＮｕｌｌフレーム）を受け取り、他の無線基地局１０４が帯域割当て手続き毎に割当てた無線帯域量（帯域確保時間）を測定し、前記帯域確保時間を累積手段２７０へ受け渡す。
【００２９】
累積手段２７０は、測定時間決定手段２６０から測定時間を受け取り、帯域確保時間取得手段２６０から他の無線基地局１０４が帯域割当て手続き毎に割当てた無線帯域量（帯域確保時間）を受け取り、前記測定時間の間、前記帯域確保時間を累積する。また、前記累積結果を他の無線基地局１０４が確保している無線帯域量としてチャネル内余裕帯域量算出手段２９０へ受け渡す。
【００３０】
自局帯域情報管理手段２８０は、自局が確保している無線帯域量を管理し、自局が確保している無線帯域量をチャネル内余裕帯域量算出手段２９０へ受け渡す。
【００３１】
チャネル内余裕帯域量算出手段２９０は、累積手段２７０から受け渡された他の無線基地局１０４が確保している無線帯域量と、自局帯域情報管理手段２８０から受け渡された自局が確保する無線帯域量を基に、本発明の無線基地局２００が使用する無線チャネル内の余裕帯域を算出し、算出した余裕帯域を通知フレーム作成手段３００へ受け渡す。
【００３２】
通知フレーム作成手段３００は、チャネル内余裕帯域量算出手段２９０から受け渡された余裕帯域を、本発明の無線基地局２００から無線端末宛に通知する通知フレームを作成し、無線フレーム送受信手段２１０より無線伝送路２０１を介して送信する。
【００３３】
以上の動作において、Ｂｅａｃｏｎ間隔取得手段２４０、測定時間決定手段２５０、帯域確保時間取得手段２６０、累積手段２７０、自局帯域情報管理手段２８０、チャネル内余裕帯域量算出手段２９０について更に詳しく説明する。
【００３４】
まず、本発明の無線基地局２００は同一無線チャネルを使用する他の無線基地局１０４が確保している帯域量の測定時間を決定する。この測定時間の決定はＢｅａｃｏｎ間隔取得手段２４０および測定時間決定手段２５０によって行う。
【００３５】
Ｂｅａｃｏｎ間隔取得手段２４０は無線フレーム送受信手段２１０より他の無線基地局１０４から受信したＢｅａｃｏｎフレームを受け取る。Ｂｅａｃｏｎフレームのフォーマットを図２に示す。Ｂｅａｃｏｎ間隔取得手段２４０はＢｅａｃｏｎフレーム内部のＢｅａｃｏｎ  Ｉｎｔｅｒｖａｌフィールドの値を取得する。Ｂｅａｃｏｎ  Ｉｎｔｅｒｖａｌフィールドには他の無線基地局１０４が設定しているＢｅａｃｏｎ間隔が記載されている。通常、無線基地局は管理下の無線端末に対して、Ｂｅａｏｃｎ間隔毎に帯域割当てのスケジューリングを行っている。そこで、このように他の無線基地局１０４が設定するＢｅａｃｏｎ間隔を取得することで、他の無線基地局１０４毎に最低限必要とされる測定時間を決定することができる。
【００３６】
更にＢｅａｃｏｎ間隔取得手段２４０は取得したＢｅａｃｏｎ間隔を測定時間決定手段２５０へ受け渡す。測定時間決定手段２５０は受け渡されたＢｅａｃｏｎ間隔より他の無線基地局１０４が確保している帯域量の測定時間を決定する。測定時間の決定方法の一例として、受け渡されたＢｅａｃｏｎ間隔の最大値を用いる。これにより、同一無線チャネルを使用する他の無線基地局１０４が複数台設置された場合においても、すべての他の無線基地局１０４の帯域割当てスケジューリングを網羅して測定することが可能となる。
【００３７】
以上のように決定した同一無線チャネルを使用する他の無線基地局１０４が確保している帯域量の測定時間は累積手段２７０に受け渡される。
【００３８】
一方、帯域確保時間取得手段２６０では、他の無線基地局１０４が管理下の無線端末に対して行う帯域割当て手続き（ポーリング）を検出し、ポーリング毎に確保された帯域量を測定する。図３はＩＥＥＥ８０２．１１ｅにおけるポーリングを用いたデータ転送（ＨＣＣＡ：ＨＣＦ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｃｈａｎｎｅｌ  Ａｃｃｅｓｓ）の手順を示す図である。ＩＥＥＥ８０２．１１ｅでは無線基地局から無線端末に対してＴＸＯＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ）と呼ばれる送信権を譲渡する。一回のポーリングによって譲渡されるＴＸＯＰの期間は規格上最大値が定められており、例えば無線チャネルとして５ＧＨｚ帯を用いる場合では約３ｍｓｅｃである。このＴＸＯＰの期間は無線基地局から無線端末に送信権を譲渡する旨を伝えるＣＦ−Ｐｏｌｌフレーム内のＴＸＯＰ  ｌｉｍｉｔフィールド（図４）に記載されている。また、無線端末は無線基地局から譲渡された送信権を途中で返却することも可能である。この際用いられるのがＮｕｌｌフレームである。従って、図３に示すようにＣＦ−Ｐｏｌｌフレームの送信時刻からＮｕｌｌフレームの送信時刻までが、実際に無線端末が無線伝送路２０１を占有した期間であると取り扱うことができる。
【００３９】
そこで本発明の帯域確保時間取得手段２６０は他の無線基地局１０４が管理下の無線端末に対して割当てたＴＸＯＰの期間、または、実際に無線端末が無線伝送路を占有した期間を測定し、他の無線基地局１０４が帯域割当て手続き毎に確保した帯域確保時間として累積手段２７０へ受け渡す。
【００４０】
帯域確保時間取得手段２６０の動作を図５に示すフローチャートを用いて説明する。
【００４１】
帯域確保時間取得手段２６０は無線フレーム送受信手段２１０より他の無線基地局１０４が送信したＣＦ−Ｐｏｌｌフレームを受け取ると（Ｓ０１のＹｅｓ）、ＣＦ−Ｐｏｌｌフレーム内からＴＸＯＰ  ｌｉｍｉｔの値を取得するとともに、ＣＦ−Ｐｏｌｌフレームの受け取り時刻からの経過時間ｔの測定を開始する（Ｓ０２）。
【００４２】
その後、帯域確保時間取得手段２６０は無線フレーム送受信手段２１０よりＮｕｌｌフレームの受け取りを待ち（Ｓ０３）、経過時間ｔがＴＸＯＰ  ｌｉｍｉｔの値より経過した場合（Ｓ０４のＹｅｓ）は、累積手段２７０にＴＸＯＰ  ｌｉｍｉｔの値を受け渡す。また、経過時間ｔがＴＸＯＰ  ｌｉｍｉｔの値までにＮｕｌｌフレームを受け取った場合（Ｓ０３のＹｅｓ）、ＣＦ−Ｐｏｌｌフレームの受け取り時刻からＮｕｌｌフレームの受け取り時刻までの経過時間ｔを累積手段２７０に受け渡す。
【００４３】
以上、図５に示すフローチャートの動作により、帯域確保時間取得手段２６０は他の無線基地局１０４が管理下の無線端末に対して割当てたＴＸＯＰの期間、または、実際に無線端末が無線伝送路２０１を占有した期間を測定し、帯域割当て手続き毎の帯域確保時間として累積手段２７０へ受け渡しを行う。
【００４４】
累積手段２７０は、測定時間決定手段２５０から受け取った測定時間の間、帯域確保時間取得手段２６０から受け取った帯域割当て手続き毎の帯域確保時間を累積する。この累積結果は本発明の無線基地局２００と同一無線チャネルを使用している、他の無線基地局１０４が確保している無線帯域量となる。更に累積手段２７０は前記他の無線基地局１０４が確保している無線帯域量、および、累積を行った測定時間をチャネル内余裕帯域量算出手段２９０へ受け渡す。
【００４５】
自局帯域情報管理手段２８０は、自局が確保している無線帯域量を単位時間あたりの占有率で管理し、自局が確保している帯域量（占有率）をチャネル内余裕帯域量算出手段２９０へ受け渡す。
【００４６】
チャネル内余裕帯域量算出手段２９０は、累積手段２７０から他の無線基地局１０４が確保している無線帯域量および累積を行った測定時間、自局帯域情報管理手段２８０から自局が確保する帯域量を受け取り、本発明の無線基地局２００が使用する余裕帯域を算出する。
【００４７】
具体的には、
他の無線基地局１０４が確保している無線帯域量÷累積を行った測定時間
によって算出される値に、
自局が確保している帯域量（占有率）
を加算することで、単位時間あたりに自局または他の無線基地局１０４によって確保している無線帯域量の占有率を算出する。
【００４８】
この算出結果が余裕帯域情報であり、この値が小さいほど無線帯域に余裕があることを示す。更にチャネル内余裕帯域量算出手段２９０は前記余裕帯域情報を通知フレーム作成手段３００へ受け渡す。
【００４９】
通知フレーム作成手段３００は、チャネル内余裕帯域量算出手段２９０から受け取った余裕帯域情報を通知するフレームを作成し、無線フレーム送受信手段２１０を介してハンドオーバを試みる無線端末宛に通知する。この通知方法として、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅ規格に準拠する場合にはＢｅａｃｏｎフレームおよびＰｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームを用いることが可能である。例えば、Ｂｅａｃｏｎフレームを用いる場合は、図３に示すフレーム内部のＱＢＳＳ  Ｌｏａｄフィールドに記載する。ＱＢＳＳ  Ｌｏａｄフィールドには８ビットが与えられており、占有率を０〜２５５で正規化した値を格納する。例えば占有率１００％の場合、値は２５５となる。
【００５０】
またＰｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームを通知フレームに使用する場合においても、同じく８ビットのＱＢＳＳ  Ｌｏａｄフィールドが与えられており、占有率を０〜２５５で正規化した値を格納する。例えば占有率１００％の場合、値は２５５となる。
【００５１】
以上のように図１に示す無線基地局２００の構成によれば、解決すべき一つ目の課題である、自無線基地局が通信している無線帯域と他の無線基地局が通信している信号が干渉となって利用することができない無線帯域を考慮した、実際の余裕帯域を他の無線基地局からの情報を受けることなく推定することが可能となる。
【００５２】
次に二つ目の課題である本発明を実装した無線基地局２００と本発明を実装していない無線基地局が並存するシステムにおいて、本発明を実装した無線基地局２００から無線端末に通知された余裕帯域であることを判別する方法を説明する。
【００５３】
本実施の形態では、前記２つ目の課題を解決するために本発明の無線基地局２００から通知された余裕帯域情報であることの識別子を通知フレームに記載し、無線端末は通知フレーム上の識別子の有無を判別することで余裕帯域情報の信頼性を判断する。識別子記載の一例として、通知フレームにＢｅａｃｏｎフレームを用いる場合、図６に示す様にＦｒａｍｅ  Ｂｏｄｙ内に記載する方法がある。
【００５４】
図７は、本発明の実施の形態１における無線端末５００の構成を示すブロック図である。無線端末５００は所属している無線基地局５０１と無線伝送路５０２を介して通信を行なっている。
【００５５】
またハンドオーバを行うにあたり、無線伝送路５０２を介して本発明の無線基地局２００や他の無線基地局１０４へ余裕帯域の問い合わせを行う。
【００５６】
図７において、５１０は無線フレーム送受信手段、５２０は余裕帯域取得手段、５３０は必要帯域管理手段、５４０は無線端末側ハンドオーバ処理手段である。
【００５７】
無線フレーム送受信手段５１０は、無線伝送路５０２を介して所属している無線基地局５０１との無線フレームの受信処理および送信処理を行う。無線フレームの受信処理として、無線フレーム送受信手段５１０は、アンテナ（図示せず）から受信した無線フレームを周波数変換回路により中間周波数に変換してベースバンド信号を生成し、更にベースバンド信号をデータフレームとして復号化する。また、無線フレームの送信処理とて、無線フレーム送受信手段５１０は、送信すべきデータフレームを符号化してベースバンド信号を生成し、更にベースバンド信号の周波数を上げ、アンテナ（図示せず）から無線フレームとして放射する。
【００５８】
余裕帯域取得手段５２０は、無線フレーム送受信手段５１０が受信したＢｅａｃｏｎフレームやＰｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームを受け取り、フレーム内部に本発明の無線基地局２００が記載した識別子があるか否かを判別するとともに余裕帯域情報を取得し、無線端末側ハンドオーバ処理手段５４０に識別子の有無を示す識別子情報および余裕帯域情報を受け渡す。
【００５９】
必要帯域管理手段５３０は、本発明の無線端末５００が必要とする無線帯域量を８ビットで正規化された占有率（以下、必要帯域量と呼ぶ）で記憶しており、前記必要帯域量を無線端末側ハンドオーバ処理手段５４０に受け渡す。
【００６０】
無線端末側ハンドオーバ処理手段５４０は、ハンドオーバの処理を行う。具体的には、切り替え先の基地局のスキャン、切り替え先となる無線基地局の決定、基地局切り替えを行う。
【００６１】
以上の動作において、余裕帯域取得手段５２０、必要帯域管理手段５３０、無線端末側ハンドオーバ処理手段５４０について更に詳しく説明する。
【００６２】
無線端末側ハンドオーバ処理手段５４０は、現在、本発明の無線端末５００と当該無線端末５００を管理している無線基地局５０１の受信状態が悪化すると、より通信状態が良好となる無線基地局のスキャンを試みる。
【００６３】
このスキャンの方法として、アクティブスキャンとパッシブスキャンがある。アクティブスキャンとは無線端末５００側からＰｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームを用いて問合せを行い、当該無線端末５００を受け入れ可能な無線基地局がＰｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームを返信することでハンドオーバ可能な無線基地局をスキャンするものである。
【００６４】
一方、パッシブスキャンは無線基地局が送信するＢｅａｃｏｎフレームを検出し、ハンドオーバ候補となる無線基地局を発見するものである。これらスキャンは現在使用している無線チャネルに関わらず、複数の無線チャネルに切り替えて行われる。
【００６５】
本発明の無線端５００は無線フレーム送受信手段５１０によりＰｒｏｂｅ ＲｅｓｐｏｎｓｅフレームまたはＢｅａｃｏｎフレームを受信した際、当該フレームを余裕帯域取得手段５２０に受け渡す。余裕帯域取得手段５２０は無線フレーム送受信手段５１０より受け取ったＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレーム内部またはＢｅａｃｏｎフレーム内部のＱＢＳＳ  Ｌｏａｄフィールドより余裕帯域情報を取得する。また、前記余裕帯域情報が本発明の無線基地局２００から得たものであるかを、フレーム内部の識別子の有無から判断する。例えば、Ｂｅａｃｏｎフレームならば図６に示す識別子の有無を判断することになる。更に余裕帯域取得手段５２０は取得した余裕帯域情報および識別子の有無を示す識別子情報を無線端末側ハンドオーバ処理手段５４０へ受け渡す。
【００６６】
無線端末側ハンドオーバ処理手段５４０は余裕帯域取得手段５２０から受け渡された余裕帯域情報および識別子の有無を示す識別子情報を基に無線チャネル毎の余裕帯域を記憶する。
【００６７】
記憶方法の一例を図８に示す。図８における余裕帯域は、Ｐｒｏｂｅ ＲｅｓｐｏｎｓｅフレームまたはＢｅａｃｏｎフレーム内部のＱＢＳＳ  Ｌｏａｄフィールドの値（占有率）を使用する場合、２５５−ＱＢＳＳ  Ｌｏａｄ（占有率）で算出される。
【００６８】
また、同一無線チャネルにおいて複数の無線基地局から余裕帯域情報を取得した場合、識別子を有した情報を優先的に記憶する。また、識別子が有する余裕帯域情報を取得できない場合は、余裕帯域が一番小さいものを優先的に記憶する。
【００６９】
以上のように収集した余裕帯域を基に、無線端末側ハンドオーバ処理手段５４０は必要帯域管理手段５３０から受け取った必要帯域量を満たす無線チャネルを選択する。
【００７０】
例えば図８に示す結果が得られ、必要帯域量が３０であった場合、余裕帯域が３０以上ある無線チャネルを選択する。具体的には、候補となる無線チャネルは５．１７ＧＨｚ、５．１９ＧＨｚ、５．２３ＧＨｚとなる。
【００７１】
更に、５．１７ＧＨｚの余裕帯域において、識別子を有した情報であるため信頼性も高いものと判断し、無線端末５００は無線チャネルとして５．１７ＧＨｚを使用している無線基地局へハンドオーバを実施する。
【００７２】
具体的には、５．１７ＧＨｚを使用している本発明の無線基地局２００または他の無線基地局１０４の中で、受信状態が最善な無線基地局へのハンドオーバを行う。
【００７３】
以上のように、本発明の無線基地局２００において通知フレームに余裕帯域情報の信頼性を示す識別子を記載するとともに、図７に示す無線端末５００の構成をもちいることで、解決すべき二つ目の課題である、本発明を実装した無線基地局と本発明を実装していない無線基地局が並存するシステムにおいて、本発明を実装した無線基地局から無線端末に通知された余裕帯域であることを判別することができ、所望とする帯域保証を満たすハンドオーバを実現することが可能となる。
【００７４】
なお、上記実施の形態の説明においては、余裕帯域情報を算出する際に他の無線基地局の確保帯域を考慮しているかどうかを示す情報として、本発明を実装した無線基地局から通知された通知フレームであることを示す識別子を用いた例を示したが、そうでなくてもよい。その情報に基づいて余裕帯域情報を算出する際に他の無線基地局の確保帯域を考慮しているかどうかを判別可能であれば、どのような形式の情報でもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明にかかる無線基地局および無線端末は、他の無線基地局が自局の確保している帯域を通知する機能の備えていない場合においても、無線チャネル内で既に確保されている無線帯域量を把握できる効果を有し、ＶｏＩＰ等の帯域保証を必要とするハンドオーバをサポートする無線システムに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の実施の形態１における無線基地局の構成を示すブロック図
【図２】Ｂｅａｃｏｎフレームのフォーマットを示す図
【図３】無線基地局が管理下の無線端末に行う帯域割当てを示す図
【図４】ＣＦ−Ｐｏｌｌフレームのフォーマットを示す図
【図５】他の無線基地局が確保した無線帯域量の計測手順を示すフローチャート
【図６】本発明の無線基地局が送信するＢｅａｃｏｎフレームのフォーマットを示す図
【図７】本発明の実施の形態１における無線端末の構成を示すブロック図
【図８】余裕帯域の記憶方法を示す図
【図９】従来のハンドオーバの仕組みを示す図
【図１０】従来のハンドオーバの課題を示す図
【符号の説明】
【００７７】
１０１ａ〜１０１ｃ    無線基地局
１０２    無線端末
１０３    有線伝送路
１０４    確保している無線帯域量を通知する機能を有しない無線基地局
１０５    無線基地局（２）１０１ｂの無線通信エリア
１０６    無線基地局（４）１０４の無線通信エリア
２００    本発明における無線基地局
２１０    無線フレーム送受信手段
２２０    有線フレーム送受信手段
２３０    ハンドオーバ処理手段
２４０    Ｂｅａｃｏｎ間隔取得手段
２５０    測定時間決定手段
２６０    帯域確保時間取得手段
２７０    累積手段
２８０    自局帯域情報管理手段
２９０    チャネル内余裕帯域量算出手段
３００    通知フレーム作成手段
５００    本発明における無線端末
５０１    無線端末５００を管理する無線基地局
５０２    無線伝送路
５１０    無線フレーム送受信手段
５２０    余裕帯域取得手段
５３０    必要帯域管理手段
５４０    無線端末側ハンドオーバ処理手段
【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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