(57)【要約】【課題】予め無線アクセスポイントの位置情報、及び認証情報に係るデータベースを構築することなく、経路上の適切な無線アクセスポイントとのハンドオーバーを実現する。【解決手段】本発明は、無線アクセスポイントと無線通信を行う無線部１と、通信可能な上記無線アクセスポイントを探索する無線アクセスポイント探索部２ａと、上記無線アクセスポイントから配信された当該無線アクセスポイントのＩＤと絶対位置情報とを含む無線アクセスポイント情報を認識する無線アクセスポイント情報認識部２ｂと、移動経路を特定するための移動経路特定２ｄと、上記移動経路と上記無線アクセスポイント情報とに基づいてハンドオーバーを行うべき無線アクセスポイントを決定するための無線アクセスポイント決定部２ｃと、を具備することを特徴とする無線端末である。【選択図】      図１
2008067229.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線アクセスポイントと無線通信を行う無線手段と、
通信可能な上記無線アクセスポイントを探索する無線アクセスポイント探索手段と、
上記無線アクセスポイントから配信された当該無線アクセスポイントのＩＤと位置情報とを少なくとも含む無線アクセスポイント情報を認識する無線アクセスポイント情報認識手段と、
移動経路を特定するための移動経路特定手段と、
少なくとも上記移動経路と上記無線アクセスポイント情報とに基づいてハンドオーバーを行うべき無線アクセスポイントを決定するための無線アクセスポイント決定手段と、
を具備することを特徴とする無線端末。
【請求項２】
上記無線アクセスポイント情報は、無線アクセスポイントから常時配信されるインフォメーション・エレメントに含まれており、
上記絶対位置情報とは、緯度経度情報であり、
上記無線アクセスポイント決定手段は、上記無線アクセスポイントの当該緯度経度情報に基づいてハンドオーバーを行うべき無線アクセスポイントを決定する、
ことを更に特徴とする請求項１の無線端末。
【請求項３】
上記移動経路特定手段は、移動方向と移動速度、更には上記無線アクセスポイント情報に含まれる絶対位置情報とに基づいて移動経路を特定する、ことを更に特徴とする請求項１に記載の無線端末。
【請求項４】
無線アクセスポイントと無線通信を行う無線手段と、
通信可能な上記無線アクセスポイントを探索する無線アクセスポイント探索手段と、
上記無線アクセスポイントから配信された当該無線アクセスポイントのＩＤと位置情報とを少なくとも含む無線アクセスポイント情報を認識する無線アクセスポイント情報認識手段と、
移動経路を特定するための移動経路特定手段と、
上記無線アクセスポイントの電界強度を測定する電界強度測定手段と、
上記移動経路特定手段により特定された移動経路上、各無線アクセスポイントまでの距離が最短になる地点から当該無線アクセスポイントまでの第１の距離と、上記電界強度から算出したハンドオーバー開始地点から各無線アクセスポイントまでの第２の距離とに基づいて、各無線アクセスポイントとの接続持続距離を算出し、当該接続持続距離が最大となる無線アクセスポイントと通信自在となるようにハンドオーバーを行うべき無線アクセスポイントを決定する、無線アクセスポイント決定手段と、
を具備す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、無線アクセスポイントを選択し無線通信を行う無線端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、無線端末は、無線アクセスポイントを切り替えるローミングもしくはハンドオーバーを実現するために、当該無線端末側で受信強度の強弱を利用し、より強度の強い無線アクセスポイントとの接続を実施していた。しかしながら、無線電波の電界強度は、理論的には無線アクセスポイントからの単純な同心円で定義されるものの、実際には遮蔽物や妨害物等に影響により、必ずしも一番近い無線アクセスポイントを選択し効率的なハンドオーバーの経路を探索してはいない。このように、電界強度のみに基づく無線アクセスポイントのハンドオーバーでは、移動経路によってハンドオーバー回数が多くなることから非効率となる可能性がある。従って、同一の無線アクセスポイントを可能な限り継続して使うことにより、煩雑なハンドオーバー回数を減らす必要がある。
【０００３】
ここで、例えば、特許文献１では、車中のデータベースで進行方向の無線アクセスポイントの認証情報を検索し、移動先の無線アクセスポイントへ当該認証情報を利用してアクセスする車載用無線ＬＡＮ接続端末が開示されている。
【特許文献１】特開２００５−３４１２５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に開示された技術では、予め無線アクセスポイントの位置情報、及び認証情報に係るデータベースを構築してなければ利用することができない。
【０００５】
本発明の目的とするところは、予め無線アクセスポイントの位置情報、及び認証情報に係るデータベースを構築することなく、効率的な無線アクセスポイントへの切り替えを実現すると共に、この効率的な切り替えにより切り替え回数を抑制し、切断の可能性を軽減することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の観点によれば、無線アクセスポイントと無線通信を行う無線手段と、通信可能な上記無線アクセスポイントを探索する無線アクセスポイント探索手段と、上記無線アクセスポイントから配信された当該無線アクセスポイントのＩＤと位置情報とを少なくとも含む無線アクセスポイント情報を認識する無線アクセスポイント情報認識手段と、移動経路を特定するための移動経路特定手段と、少なくとも上記移動経路と上記無線アクセスポイント情報とに基づいてハンドオーバーを行うべき無線アクセスポイントを決定するための無線アクセスポイント決定手段と、を具備することを特徴とする無線端末が提供される。
【０００７】
本発明の第２の観点によれば、無線アクセスポイントと無線通信を行う無線手段と、通信可能な上記無線アクセスポイントを探索する無線アクセスポイント探索手段と、上記無線アクセスポイントから配信された当該無線アクセスポイントのＩＤと位置情報とを少なくとも含む無線アクセスポイント情報を認識する無線アクセスポイント情報認識手段と、移動経路を特定するための移動経路特定手段と、上記無線アクセスポイントの電界強度を測定する電界強度測定手段と、上記移動経路特定手段により特定された移動経路上、各無線アクセスポイントまでの距離が最短になる地点から当該無線アクセスポイントまでの第１の距離と、上記電界強度から算出したハンドオーバー開始地点から各無線アクセスポイントまでの第２の距離とに基づいて、各無線アクセスポイントとの接続持続距離を算出し、当該接続持続距離が最大となる無線アクセスポイントと通信自在となるようにハンドオーバーを行うべき無線アクセスポイントを決定する、無線アクセスポイント決定手段と、を具備することを特徴とする無線端末が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、効率的な無線アクセスポイントへの切り替えを実現すると共に、この効率的な切り替えにより切り替え回数を抑制し、切断の可能性を軽減することができる無線端末を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
【００１０】
図１（ａ）には本発明の一実施の形態に係る無線端末の構成例を示し、図１（ｂ）には当該無線端末１００が通信自在な無線アクセスポイントの構成例を示し説明する。この無線端末は、例えば携帯電話機等として実施可能なものである。
【００１１】
先ず、図１（ａ）に示されるように、無線端末１００は、アンテナ４を備えた無線部１と経路制御部２、電界強度測定部３、経路管理部４を備えており、当該経路制御部２は更に無線アクセスポイント検索部２ａ、無線アクセスポイント情報認識部２ｂ、無線アクセスポイント決定部２ｃ、そして移動経路特定部２ｄを有している。
【００１２】
このような構成において、無線部１は、アンテナ５を介して無線アクセスポイント１０１と無線通信を行う。より具体的には、アンテナ４から受信された無線信号を周波数変換し、この変換した信号をＡＤ変換によってデジタル信号に変換する。
【００１３】
そして、経路制御部２は、無線アクセスポイント１０１との無線通信に係る経路制御を行う。より詳細には、経路制御部２において、無線アクセスポイント探索部２ａは、例えば電界強度等に基づいて、通信可能な無線アクセスポイント１０１を探索する。無線アクセスポイント情報認識部２ｂは、無線アクセスポイント１０１から配信された当該無線アクセスポイント１０１のＩＤ、更にはＩＥ(Information Element)に少なくとも含まれる絶対位置情報を認識する。無線アクセスポイント決定部２ｃは、詳細は後述するアルゴリズムによりハンドオーバーを行うべき好適な無線アクセスポイント１０１を決定する。そして、移動経路特定部２ｄは、不図示のＧＰＳ(global positioning system)機能により得た自己の移動軽度情報、或いは自己の移動速度や移動方向等に基づいて移動経路を特定することになる。
【００１４】
この他、電界強度測定部３は、無線アクセスポイント１０１の電界強度を測定する。経路管理部４では、無線端末１００の無線通信に係る経路情報を管理している。
【００１５】
一方、図１（ｂ）に示されるように、無線アクセスポイント１０１は、無線部１１と制御部１２、絶対位置管理部１３を備えている。制御部１２は、更にＩＥ配信部１２ａを備える。このような構成において、無線部１１は、無線端末１００との無線通信を行う。制御部１２は、全体の制御を司るものであり、特に、その内部のＩＥ配信部１２ａにより自己のＩＤと絶対値位置情報を少なくとも含むＩＥを配信するように制御する。そして、絶対位置管理部１３では、緯度経度情報といった絶対位置情報を管理している。
【００１６】
以上の構成により、無線アクセスポイント１０１側から無線で常時提供されているＩＥに当該無線アクセスポイントの絶対位置情報である経度緯度情報を挿入し、無線端末１００側では、当該ＩＥの絶対位置情報、つまり無線アクセスポイントの緯度経度情報に基づいて、当該無線端末１００の移動経路に沿った無線アクセスポイントとハンドオーバーを実施する。これにより効率的なハンドオーバーを実現する。
【００１７】
移動経路の特定については、無線端末１００に実装された経路探索ソフトウェアや電車乗り換えソフトウェア等で得られた結果を用いる場合と、不図示のＧＰＳ等から得られた無線端末１００の絶対位置情報と無線端末１００に含まれる情報を時間毎にプロットした情報から移動を予測する場合などがある。
【００１８】
経路上の無線アクセスポイント１０１の選択に利用するデータとしては、無線端末１００の移動速度、移動方向、無線アクセスポイント１０１からのＩＥに含まれる絶対位置情報、無線端末１００で得られた無線アクセスポイント１０１からの電波の電界強度を組み合わせて用いるものとする。ＩＥについては、実際の通信可能圏内に入るよりも前に取得することができる。これら演算は、無線端末１００の移動中、随時に行われる。
【００１９】
以下、図２のフローチャートを参照して、本発明の一実施の形態に係る通信システムによるハンドオーバーの処理手順を詳細に説明する。
【００２０】
ハンドオーバーの処理を開始すると、移動経路特定部２ｄが経路探索、即ち移動経路の特定を実施し（ステップＳ１）、無線アクセスポイント探索部２ａは、無線アクセスポイントＡＰ１〜ＡＰｎの探索を実施することになる（ステップＳ２）。
【００２１】
この移動経路特定部２ｄによる移動経路の特定については、前述したように無線端末１００に実装された経路探索ソフトウェアや電車乗り換えソフトウェア等で得られた結果を用いる場合と、不図示のＧＰＳ(global positioning system)等から得られた無線端末１００の絶対位置情報と無線端末１００に含まれる情報を時間毎にプロットした情報から移動を予測する場合等がある。但し、これらに限定されないことは勿論である。
【００２２】
無線端末１００は、各無線アクセスポイントＡＰ１，ＡＰ２…ＡＰｎからの絶対位置情報が含まれたＩＥの提供を受け（ステップＳ３，Ｓ４，Ｓ５）、このＩＥに含まれる無線アクセスポイントの絶対位置情報、つまり無線アクセスポイントの緯度経度情報に基づいて経路予測上で最適となる無線アクセスポイントを選択する（ステップＳ６）。
【００２３】
そして、選択された最適となる無線アクセスポイントに接続し、通信セッションを確立し、通信を開始する（ステップＳ７，Ｓ８）。この例では、無線アクセスポイントＡＰ１が最適であるものとし、接続し、通信を開始している。
【００２４】
以降、無線端末１００の移動と共に、上記処理を繰り返す。
【００２５】
つまり、無線アクセスポイント探索部２ａは、無線アクセスポイントの探索を実施し（ステップＳ９）各無線アクセスポイントＡＰ１，ＡＰ２…ＡＰｎからの絶対位置情報が含まれたＩＥの提供を受け（ステップＳ１０，Ｓ１１）、このＩＥに含まれる無線アクセスポイントの絶対位置情報に基づいて、経路予測上で最適となる無線アクセスポイントを随時選択し（ステップＳ１２）、選択された最適となる無線アクセスポイントに接続し、通信セッションを確立し、通信を開始する（ステップＳ１３，Ｓ１４）。この例では、無線アクセスポイントＡＰｎが最適であるものとし、接続し、通信を開始している。
【００２６】
こうして、一連の処理を終了する。
【００２７】
図３には、実際に無線端末１００を保持している人が移動するイメージと配置されている無線アクセスポイントＡＰ１〜ＡＰ５との関係を概念的に示し説明する。
【００２８】
図３中、同心円で示した領域は、各無線アクセスポイントＡＰ１〜ＡＰ５の通信可能範囲を示している。ＩＥについては、同心円で示した領域に入るよりも先に取得することが可能である。従来技術では、人が保持している無線端末で受信する電界強度でアクセスポイントを切り替えていたため、ハンドオーバーの順番は単純に、
ＡＰ１→ＡＰ２→ＡＰ３→ＡＰ４→ＡＰ５
となる。
【００２９】
これに対して、本実施の形態に係る無線端末では、移動経路上で最適なハンドオーバーを予測しながら当該ハンドオーバーを実施するため、
ＡＰ１→ＡＰ３→ＡＰ５
となる。従って、より少ない回数の効率的なハンドオーバーを実現する。
【００３０】
ここで、ハンドオーバー先を決定し再接続する場合の重要項目は次の通りである。
【００３１】
・ハンドオーバー前に接続が切れてはならない。
【００３２】
・切り替えた無線アクセスポイントとの接続が最長になる。
【００３３】
以下、この実施の形態に係る無線端末で上述のようなハンドオーバーの順番となる理由をさらに述べる。例えば、図３において、電界強度から算出したハンドオーバー開始地点Ａにおいて、移動経路上から無線アクセスポイントＡＰ１までの距離が最短になる地点ａから無線アクセスポイントＡＰ１までの距離ＬｅｎＹ１と、地点Ａから無線アクセスポイントＡＰ１までの距離ＬｅｎＸ１とから、無線アクセスポイントＡＰ１との接続持続距離ＬｅｎＤ１を算出する。
【００３４】
ＬｅｎＤ１＝（ＬｅｎＸ１2−ＬｅｎＹ１2）1/2
この接続持続距離ＬｅｎＤ１は、地点Ａから地点ａまでの距離に相当することから、無線アクセスポイントＡＰ１との接続は、このＬｅｎＤ１の２倍だけ可能となる。
【００３５】
そして、電界強度から算出したハンドオーバー開始地点Ｂへの到着時に、移動経路上から無線アクセスポイントＡＰ２までの距離が最短になる地点ｂから無線アクセスポイントＡＰ２までの距離ＬｅｎＹ２と、地点Ｂから無線アクセスポイントＡＰ２までの距離ＬｅｎＸ２とから、無線アクセスポイントＡＰ２との接続持続距離ＬｅｎＤ２を算出する。
【００３６】
ＬｅｎＤ２＝（ＬｅｎＸ２2−ＬｅｎＹ２2）1/2
この接続持続距離ＬｅｎＤ２は、地点Ｂから地点ｂまでの距離に相当することから、無線アクセスポイントＡＰ２との接続は、このＬｅｎＤ２の２倍だけ可能となる。
【００３７】
そして、これら接続持続距離ＬｅｎＤ１、ＬｅｎＤ２から、無線アクセスポイントＡＰ２に切り替えた場合と、無線アクセスポイントＡＰ１との接続を持続し、その後、無線アクセスポイントＡＰ３に切り替えた場合のいずれの場合に接続持続距離が長くなるかを算出する。この例では、無線アクセスポイントＡＰ１の接続持続距離ＬｅｎＤ１の２倍の距離だけ進む途中で、無線アクセスポイントＡＰ３との通信が可能となることから、ＡＰ決定部２ｃは、後者の方が接続持続距離が長くなるものと判断し、無線アクセスポイントＡＰ２とは接続をせずに、無線アクセスポイントＡＰ１との接続を保持し、その後、無線アクセスポイントＡＰ３と接続を切り替えることを選択することとなる。
【００３８】
以上説明したように、本発明の一実施の形態に係る通信システムによれば、無線で接続する場合に必須となる無線アクセスポイントの接続、及び無線アクセスポイントの切り替え時に、より適切な無線アクセスポイントの選択手段を提供する。つまり、効率的な無線アクセスポイントへの切り替えを実現すると共に、この効率的な切り替えにより、切り替え回数を抑制し、切断の可能性を軽減することができる。
【００３９】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の改良・変更が可能であることは勿論である。
【００４０】
例えば、電車に乗車している場合に電車経路探索ソフトウェア、ナビゲーションソフトウェアと組み合わせることとしてもよい。また、無線アクセスポイントに絶対位置情報を入れる方法として、無線アクセスポイントの設置時に携帯電話内のＧＰＳ情報を提供することとしてもよい。このほか、経路探索情報を無線アクセスポイントに提供すると無線アクセスポイント同士が自立的に会話を行い、ハンドオーバーを解決し無線端末に通知するようにしてもよいことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】（ａ）は本発明の一実施の形態に係る通信システムを構成する無線端末１００の構成例を示す図、（ｂ）は無線アクセスポイントの構成例を示す図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る通信システムによるハンドオーバーの処理手順を詳細に説明するフローチャートである。
【図３】実際に無線端末１００を保持している人が移動するイメージと配置されている無線アクセスポイントＡＰ１〜ＡＰ５との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００４２】
１…無線部、２…経路制御部、２ａ…ＡＰ検索部、２ｂ…ＡＰ情報認識部、２ｃ…ＡＰ決定部、２ｄ…移動経路特定部、３…電界強度測定部、４…経路管理部、１１…無線部、１２…制御部、１２ａ…ＩＥ配信部、１３…絶対位置管理部。
【図１】
2008067229.tif 000003
【図２】
2008067229.tif 000004
【図３】
2008067229.tif 000005