(57)【要約】【課題】無線端末局が無線基地局との通信に用いる周波数として、混雑度の低い周波数を短時間で容易に選択できる無線周波数選択方法、無線通信システム、無線端末局および無線基地局を提供する。【解決手段】無線端末局ＳＴＭは、無線通信システムに割り当てられている複数の周波数を順次切り替えながら基地局識別信号の検索を行う。次に、無線端末局ＳＴＭは、検索により検出された基地局識別信号から識別情報を抽出し、その基地局識別信号の検出された周波数に対応付けて記録する。次に、無線端末局ＳＴＭは、各周波数に対応付けて記録された識別情報から、各周波数を使用している無線基地局ＡＮの数をそれぞれ求める。次に、無線端末局ＳＴＭは、各周波数を使用している無線基地局ＡＮの数に基づいて周波数を選択する。【選択図】      図１
2004235710.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の無線基地局が各自に対して定められた周波数を用いて各自の識別情報を含む基地局識別信号を送出しており、複数の無線端末局が該基地局識別信号により各無線基地局を識別し、いずれかの周波数をそれぞれ選択し、該周波数を用いている無線基地局と接続して通信を行う無線通信システムにおいて、無線端末局がいずれかの周波数を選択するための無線周波数選択方法であって、
前記無線通信システムに割り当てられている複数の周波数を順次切り替えながら前記基地局識別信号の検索を行う第１のステップと、
前記検索により検出された基地局識別信号から前記識別情報を抽出し、該基地局識別信号の検出された周波数に対応付けて記録する第２のステップと、
前記各周波数に対応付けて記録された前記識別情報から、前記各周波数を使用している無線基地局の数をそれぞれ求める第３のステップと、
前記各周波数を使用している無線基地局の数に基づいて周波数を選択する第４のステップとを有する無線周波数選択方法。
【請求項２】
前記第４のステップにおいて、少なくとも１つの無線基地局が使用しており、かつその中で使用している無線基地局の数が最も少ない周波数を選択する、請求項１記載の無線周波数選択方法。
【請求項３】
既設の無線基地局が各自に対して定められた周波数を用いて各自の識別情報を含む基地局識別信号を送出しており、新設の無線基地局が該基地局識別信号により周囲の各無線基地局を識別し、いずれかの周波数をそれぞれ選択し、該周波数を無線端末局との通信に用いる無線通信システムにおいて、新設の無線基地局がいずれかの周波数を選択するための無線周波数選択方法であって、
前記無線通信システムに割り当てられている複数の周波数を順次切り替えながら前記基地局識別信号の検索を行う第１のステップと、
前記検索により検出された基地局識別信号から前記識別情報を抽出し、該基地局識別信号の検出された周波数に対応付けて記録する第２のステップと、
前記各周波数に対応付けて記録された前記識別情報から、前記各周波数を使用している無線基地局の数をそれぞれ求める第３のステップと、
前記各周波数を使用している無線基地局の数に基づいて周波数を選択する第４のステップとを有する無線周波数選択方法。
【請求項４】
前記第４のステップにおいて、使用している無線基地局の数が最も少ない周波数を選択する、請求項３記載の無線周波数選択方法。
【請求項５】
無線通信システムに割り当てられた複数の周波数のうち、各自に対して定められた周波数を用いて各自の識別情報を含む基地局識別信号を送出しており、該周波数を用いて無線端末局と接続し、通信を行う複数の無線基地局と、
前記複数の周波数を順次切り替えながら前記基地局識別信号の検索を行い、前記検索により検出された基地局識別信号から前記識別情報を抽出し、該識別情報から無線基地局を識別し、前記各周波数を使用している無線基地局の数に基づいて周波数を選択する少なくとも１つの無線端末局を有する無線通信システム。
【請求項６】
前記無線端末局は、少なくとも１つの無線基地局が使用しており、かつその中で使用している無線基地局の数が最も少ない周波数を選択する、請求項５記載の無線通信システム。
【請求項７】
無線信号による通信に用いる複数の周波数を割り当てられた無線通信システムであって、
新設時に、前記複数の周波数を順次切り替えながら、無線基地局の識別情報を含む基地局識別信号の検索を行い、該検索により検出された基地局識別信号から前記識別情報を抽出し、該識別情報から無線基地局を識別し、前記各周波数を使用している既設の無線基地局の数に基づいて自身の用いる周波数を選択し、該周波数を用いて各自の識別情報を含む基地局識別信号を送出する複数の無線基地局と、
前記複数の無線基地局から送出された該基地局識別信号から抽出される識別情報により各無線基地局を識別し、そのうちのいずれかの無線基地局と通信する少なくとも１つの無線端末局を有する無線通信システム。
【請求項８】
前記無線基地局は、使用している無線基地局の数が最も少ない周波数を選択する、請求項７記載の無線通信システム。
【請求項９】
少なくとも１つの無線基地局が各自に対して定められた周波数を用いて各自の識別情報を含む基地局識別信号を送出しており、複数の無線端末局が該基地局識別信号により各無線基地局を識別し、いずれかの周波数をそれぞれ選択し、該周波数を用いている無線基地局と接続して通信を行う無線通信システムにおいて、いずれかの周波数を選択する無線端末局であって、
前記無線通信システムに割り当てられた複数の周波数を切り替えて無線信号を送受信可能な無線送受信回路と、
前記無線送受信回路の周波数の切り替えを制御する周波数切替制御回路と、
前記複数の周波数を順次切り替えるように前記周波数切替制御回路に指示し、各周波数において前記基地局識別信号の検索を行い、前記検索により検出された基地局識別信号から抽出された前記識別情報を、該基地局識別信号の検出された周波数に対応付けて記録し、前記各周波数に対応付けて記録された前記識別情報から求まる、前記各周波数を使用している無線基地局の数に基づいて周波数を選択する制御部を有する無線端末局装置。
【請求項１０】
前記制御部は、少なくとも１つの無線基地局が使用しており、かつその中で使用している無線基地局の数が最も少ない周波数を選択する、請求項８記載の無線端末局装置。
【請求項１１】
既設の無線基地局が各自に対して定められた周波数を用いて各自の識別情報を含む基地局識別信号を送出しており、新設の無線基地局が該基地局識別信号により周囲の各無線基地局を識別し、いずれかの周波数をそれぞれ選択し、該周波数を無線端末局との通信に用いる無線通信システムにおいて、新設時に、いずれかの周波数を選択する無線基地局であって、
前記無線通信システムに割り当てられた複数の周波数を切り替えて無線信号を送受信可能な無線送受信回路と、
前記無線送受信回路の周波数の切り替えを制御する周波数切替制御回路と、
新設時に、前記複数の周波数を順次切り替えるように前記周波数切替制御回路に指示し、各周波数において前記基地局識別信号の検索を行い、前記検索により検出された基地局識別信号から抽出された前記識別情報を、該基地局識別信号の検出された周波数に対応付けて記録し、前記各周波数に対応付けて記録された前記識別情報から求まる、前記各周波数を使用している無線基地局の数に基づいて周波数を選択する制御部を有する無線基地局装置。
【請求項１２】
前記制御部は、使用している無線基地局の数が最も少ない周波数を選択する、請求項１１記載の無線基地局装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）などの無線通信システムおよび装置と、その周波数選択方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
多くの企業ではオフィスに多数のＬＡＮケーブルが配設されており、スペースや美観の面で問題が生じている。また、組織変更やオフィスのレイアウト変更、ＯＡ機器の配置替えなど様々な要因により企業内ＬＡＮの回線接続は変更される。一般に、通信機器やＬＡＮケーブルはフリーアクセスフロアの床下やデスク間などの目立たない場所に配設されるため、接続変更時には作業性が悪い。そのため、ＬＡＮケーブルの接続変更は大きな労力を必要とする。
【０００３】
家庭内にＬＡＮが普及すれば、そこでも同様の問題が起こると考えられる。つまり、部屋の模様替えに伴い、パーソナルコンピュータやＯＡ機器あるいは家電機器などの配置を変更するのに大きな労力が費やされることとなる。
【０００４】
これを解決する手段として、回線のワイヤレス化によってオフィスや家庭から通信ケーブルを排除し、接続変更の労力を軽減する無線ＬＡＮが注目されている。無線ＬＡＮを用いれば、オフィス内から通信ケーブルが減り、またＯＡ機器の配置や移動の自由度が向上する。
【０００５】
無線ＬＡＮシステムの一例として、有線のＬＡＮに接続された無線基地局と、パーソナルコンピュータやプリンタなどのＯＡ機器に装着された無線端末局とを無線接続することによりＯＡ機器をＬＡＮに接続可能とするものがある。
【０００６】
この種の無線ＬＡＮシステムでは、オフィス内をサービスエリアとして網羅するために複数の無線基地局が隣接して配設されることがある。その場合、電波の干渉を避けるため、隣接する無線基地局は互いに異なる周波数を用いることが好ましい。
【０００７】
複数の無線基地局からそれぞれ送信された周波数の異なる複数の電波の受信が可能な位置に置かれた無線端末局は、そのうちのいずれかの周波数を選択して通信する。その選択方法として、複数の周波数の中から受信品質の最も良いものを選択する方法がある。そして、受信品質の良し悪しは、例えば受信電界強度によって判断される（例えば、特許文献１参照）。また、その受信電界強度は、通常、無線基地局で使用される周波数毎に測定される。
【０００８】
しかし、無線ＬＡＮシステムで使用できる周波数は限られているため、複数の基地局が同じ周波数を使わざるを得ない場合も生じる。また、無線ＬＡＮシステムの電波は、天井高や壁や障害物の位置など周囲の状況によって到達距離が変わる。そのため、同じ周波数を用いた複数の無線基地局からの信号が１つの無線端末局で受信可能となることや、無線基地局間で送信信号が干渉し合うことが十分に考えられる。そして、同じ周波数を使っている各無線基地局において無線端末局との距離は互いに異なり、また設置条件も異なる。そのため、周波数毎に受信電界強度を測定することにより、受信品質を判断することは困難である。
【０００９】
これに対して、いずれかの周波数を選択する他の方法として、複数の無線基地局から送信された電波の中から混雑度が最も低い回線を選択する方法がある。そして、混雑度の最も低い回線を選択するために、例えば、その回線の媒体が使用されている時間が計測される。その結果、混雑度の最も低い回線を選択できれば、無線端末局は、実効的な速度の速い通信を行うことができる。
【００１０】
【特許文献１】
特開平１１−２０５３４２号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
回線の選択は短時間で行うことが望ましい。そのため、媒体の使用時間を計測する方法では、短時間で回線の混雑度を判断する必要がある。しかし、短時間の計測で回線の平均的な混雑度を判断するのは困難であり、誤差が大きくなってしまう。また、無線基地局が無線端末局をポーリングすることによりアクセス制御を行うシステムでは、一定以上の混雑度では媒体の使用時間に差が現れなく無くなるため、この方法で混雑度を判断することができない。
【００１２】
本発明の目的は、短時間で容易に混雑度の低い周波数を選択できる無線周波数選択方法、無線通信システム、無線端末局および無線基地局を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の無線周波数選択方法は、複数の無線基地局が各自に対して定められた周波数を用いて各自の識別情報を含む基地局識別信号を送出しており、複数の無線端末局がその基地局識別信号により各無線基地局を識別し、いずれかの周波数をそれぞれ選択し、その周波数を用いている無線基地局と接続して通信を行う無線通信システムにおいて、無線端末局がいずれかの周波数を選択するための無線周波数選択方法であって、無線通信システムに割り当てられている複数の周波数を順次切り替えながら基地局識別信号の検索を行う第１のステップと、検索により検出された基地局識別信号から識別情報を抽出し、その基地局識別信号の検出された周波数に対応付けて記録する第２のステップと、各周波数に対応付けて記録された識別情報から、各周波数を使用している無線基地局の数をそれぞれ求める第３のステップと、各周波数を使用している無線基地局の数に基づいて周波数を選択する第４のステップとを有している。
【００１４】
したがって、本発明によれば、無線端末局は、無線基地局との通信に用いる周波数を選択するとき、各周波数を用いている無線基地局の数に基づいて周波数を選択する。
【００１５】
また、第４のステップにおいて、少なくとも１つの無線基地局が使用しており、かつその中で使用している無線基地局の数が最も少ない周波数を選択することとしてもよい。
【００１６】
したがって、無線端末局は、少なくとも１つの無線基地局に使用され、かつ使用している無線基地局の数が最も少ない周波数を選択し、その周波数を使用して通信を開始する。
【００１７】
また、既設の無線基地局が各自に対して定められた周波数を用いて各自の識別情報を含む基地局識別信号を送出しており、新設の無線基地局がその基地局識別信号により周囲の各無線基地局を識別し、いずれかの周波数をそれぞれ選択し、その周波数を無線端末局との通信に用いる無線通信システムにおいて、新設の無線基地局がいずれかの周波数を選択するための無線周波数選択方法であって、無線通信システムに割り当てられている複数の周波数を順次切り替えながら基地局識別信号の検索を行う第１のステップと、検索により検出された基地局識別信号から識別情報を抽出し、その基地局識別信号の検出された周波数に対応付けて記録する第２のステップと、各周波数に対応付けて記録された識別情報から、各周波数を使用している無線基地局の数をそれぞれ求める第３のステップと、各周波数を使用している無線基地局の数に基づいて周波数を選択する第４のステップとを有している。
【００１８】
したがって、本発明によれば、無線基地局は、新設時に、自身が用いる周波数を選択するとき、各周波数を用いている既設の無線基地局の数に基づいて周波数を選択する。
【００１９】
また、第４のステップにおいて、使用している無線基地局の数が最も少ない周波数を選択することとしてもよい。
【００２０】
したがって、無線基地局は、使用している既設の無線基地局の数が最も少ない周波数を選択し、その周波数を使用して通信を開始する。
【００２１】
本発明の無線通信システムは、無線通信システムに割り当てられた複数の周波数のうち、各自に対して定められた周波数を用いて各自の識別情報を含む基地局識別信号を送出しており、その周波数を用いて無線端末局と接続し、通信を行う複数の無線基地局と、複数の周波数を順次切り替えながら基地局識別信号の検索を行い、検索により検出された基地局識別信号から識別情報を抽出し、その識別情報から無線基地局を識別し、各周波数を使用している無線基地局の数に基づいて周波数を選択する少なくとも１つの無線端末局を有している。
【００２２】
また、無線端末局は、少なくとも１つの無線基地局が使用しており、かつその中で使用している無線基地局の数が最も少ない周波数を選択することとしてもよい。
【００２３】
本発明の他の無線通信システムは、無線信号による通信に用いる複数の周波数を割り当てられた無線通信システムであって、新設時に、複数の周波数を順次切り替えながら、無線基地局の識別情報を含む基地局識別信号の検索を行い、その検索により検出された基地局識別信号から識別情報を抽出し、その識別情報から無線基地局を識別し、各周波数を使用している既設の無線基地局の数に基づいて自身の用いる周波数を選択し、その周波数を用いて各自の識別情報を含む基地局識別信号を送出する複数の無線基地局と、
複数の無線基地局から送出された基地局識別信号から抽出される識別情報により各無線基地局を識別し、そのうちのいずれかの無線基地局と通信する少なくとも１つの無線端末局を有している。
【００２４】
また、無線基地局は、使用している無線基地局の数が最も少ない周波数を選択することとしてもよい。
【００２５】
本発明の無線端末局は、少なくとも１つの無線基地局が各自に対して定められた周波数を用いて各自の識別情報を含む基地局識別信号を送出しており、複数の無線端末局がその基地局識別信号により各無線基地局を識別し、いずれかの周波数をそれぞれ選択し、その周波数を用いている無線基地局と接続して通信を行う無線通信システムにおいて、いずれかの周波数を選択する無線端末局であって、無線通信システムに割り当てられた複数の周波数を切り替えて無線信号を送受信可能な無線送受信回路と、無線送受信回路の周波数の切り替えを制御する周波数切替制御回路と、複数の周波数を順次切り替えるように周波数切替制御回路に指示し、各周波数において基地局識別信号の検索を行い、検索により検出された基地局識別信号から抽出された識別情報を、その基地局識別信号の検出された周波数に対応付けて記録し、各周波数に対応付けて記録された識別情報から求まる、各周波数を使用している無線基地局の数に基づいて周波数を選択する制御部を有している。
【００２６】
また、制御部は、少なくとも１つの無線基地局が使用しており、かつその中で使用している無線基地局の数が最も少ない周波数を選択することとしてもよい。
【００２７】
本発明の無線基地局は、既設の無線基地局が各自に対して定められた周波数を用いて各自の識別情報を含む基地局識別信号を送出しており、新設の無線基地局がその基地局識別信号により周囲の各無線基地局を識別し、いずれかの周波数をそれぞれ選択し、その周波数を無線端末局との通信に用いる無線通信システムにおいて、新設時に、いずれかの周波数を選択する無線基地局であって、無線通信システムに割り当てられた複数の周波数を切り替えて無線信号を送受信可能な無線送受信回路と、無線送受信回路の周波数の切り替えを制御する周波数切替制御回路と、新設時に、複数の周波数を順次切り替えるように周波数切替制御回路に指示し、各周波数において基地局識別信号の検索を行い、検索により検出された基地局識別信号から抽出された識別情報を、その基地局識別信号の検出された周波数に対応付けて記録し、各周波数に対応付けて記録された識別情報から求まる、各周波数を使用している無線基地局の数に基づいて周波数を選択する制御部を有している。
【００２８】
また、制御部は、使用している無線基地局の数が最も少ない周波数を選択することとしてもよい。
【００２９】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００３０】
図１は、本実施形態の無線ＬＡＮシステムの構成を示す図である。図１を参照すると、本実施形態の無線ＬＡＮシステムは、無線端末局ＳＴＭ（ここでＭ＝１〜８）および無線基地局ＡＮ（ここではＮ＝１〜４）を有している。
【００３１】
無線端末局ＳＴＭは、パーソナルコンピュータやプリンタなどのＯＡ機器に装着または内蔵され、いずれかの無線基地局ＡＮと無線回線で接続してデータを送受信する。例えば、無線端末局ＳＴＭは、所定の受信品質が確保される無線電波を送信している無線基地局ＡＮと接続する。
【００３２】
無線基地局ＡＮは、いずれかの有線ネットワークＮＭＬ（ここでＬ＝１〜３）と固定的に接続されており、本無線ＬＡＮシステムにて使用可能ないずれかの周波数の無線回線で無線端末局ＳＴＭとデータを送受信する。無線ＬＡＮシステムには複数の周波数の無線回線が割り当てられている。
【００３３】
無線基地局ＡＮは、所定の受信品質が確保される範囲にある無線端末局ＳＴＭと接続され、その無線端末局ＳＴＭに、データ通信を可能とするサービスを提供する。所定の受信品質が確保される範囲をその無線基地局ＡＮのサービスエリアと称す。１つの無線基地局ＡＮによってサービスエリア内に提供されるサービスを基本サービス単位ＢＳＳＮとする。つまり、１つの無線基地局ＡＮによって１つの基本サービス単位ＢＳＳＮが構成されている。そして、１つの基本サービス単位ＢＳＳＮによって複数の無線端末局ＳＴＭがデータ通信のサービスを受けることができる。
【００３４】
有線ネットワークＮＷＬは有線回線で接続されたネットワークであり、例えばイーサネットである。
【００３５】
図１の例では、無線基地局Ａ１は有線ネットワークＮＷ１に接続されている。無線基地局Ａ２、Ａ３は有線ネットワークＮＷ２に接続されている。無線基地局Ａ４は有線ネットワークＮＷ３に接続されている。
【００３６】
また、無線基地局Ａ１には無線回線で無線端末局ＳＴ２、ＳＴ３が接続している。無線基地局Ａ２には無線端末局ＳＴ４、ＳＴ５が接続している。無線基地局Ａ３には無線端末局ＳＴ６、ＳＴ７が接続している。無線基地局Ａ４には無線端末局ＳＴ８が接続している。無線端末局ＳＴ１は未だどの無線基地局にも接続していない。
【００３７】
また、無線基地局Ａ１は周波数Ｆ１を用いて基本サービス単位ＢＳＳ１を提供している。無線基地局Ａ２は周波数Ｆ１を用いて基本サービス単位ＢＳＳ２は提供している。無線基地局Ａ３は周波数Ｆ２を用いて基本サービス単位ＢＳＳ３を提供している。無線基地局Ａ４は周波数Ｆ３を用いて基本サービス単位ＢＳＳ４を提供している。通常、無線ＬＡＮシステムでは、隣接する無線基地局が互いに異なる周波数を用い、同じ周波数を用いる複数の無線基地局から送信された無線電波を受信できる場所をできるだけ作らないようにされる。しかし、無線ＬＡＮシステムで使用できる周波数は通常３〜４個と少ないので、本実施形態のように、同じ周波数を用いる複数の無線基地局から送信された無線電波を受信できる場所ができていることがある。
【００３８】
有線ネットワークＮＷ１〜ＮＷ３は不図示の有線通信機器、例えばルータによって相互接続されていてもよい。
【００３９】
ここで、無線端末ＳＴ１がいずれかの基本サービスＢＳＳＮに参加して通信を開始しようとしているとする。図１において、無線端末局ＳＴ１は無線基地局Ａ１、Ａ２、Ａ３から送信された電波を受信可能な位置にいる。無線基地局Ａ１と無線基地局Ａ２は同じ周波数Ｆ１を用いている。
【００４０】
図２は、図１に示された無線基地局の構成を示すブロック図である。図２を参照すると、無線基地局ＡＮは、無線送受信回路１、媒体アクセス制御回路２、送受信データバッファ３、有線インタフェース回路４、基地局制御部５および周波数切替制御回路６を有している。無線回線から有線ネットワークＮＷＬまでの間に、無線送受信回路１、媒体アクセス制御回路２、送受信データバッファ３、有線インタフェース回路４の順に接続されている。媒体アクセス制御回路２、送受信データバッファ３、有線インタフェース回路４および周波数切替制御回路６は基地局制御部５に制御される。無線送受信回路１は周波数切替制御回路６に制御される。
【００４１】
無線送受信回路１は、周波数切替制御回路６から指示された周波数の無線回線で信号を送受信し、さらにその信号の変復調を行う。
【００４２】
媒体アクセス制御回路２は、通信媒体である無線回線へのアクセス制御を行う。ここでは媒体アクセス制御回路２は、無線ＬＡＮの標準プロトコルの１つであるＩＥＥＥ８０２．１１に準拠した媒体アクセス制御を行うものとする。
【００４３】
送受信データバッファ３は、送受信データをバッファリングする。
【００４４】
有線インタフェース回路４は、接続される有線ネットワークＮＷＬとのインタフェース回路である。
【００４５】
基地局制御部５は、マイクロプロセッサにより制御され、各部へ設定および制御を行い、それらを連携動作させる。
【００４６】
周波数切替制御回路６は、基地局制御部５の制御に従って基本サービス単位内で使用する周波数を選択し、無線送受信回路７に指示する。この選択は頻繁に切り替えられるものではなく、通常は、同じ周波数が継続使用される。
【００４７】
図３は、図２に示された無線基地局から送信されるビーコン信号のフレームフォーマットを示す図である。このフレームフォーマットは、ＩＥＥＥ８０２．１１に規定されている。
【００４８】
ビーコン信号は、受信可能な無線電波を送出している無線基地局ＡＮの識別情報を含む。ビーコン信号は、各無線基地局ＡＮから、その無線基地局ＡＮで用いられている周波数の信号により、一定の周期で送出される。無線端末局ＳＴＭは、ビーコン信号によって、受信可能な無線電波を送出している無線基地局ＡＮおよびその周波数を認識する。
【００４９】
図３を参照すると、ビーコン信号はフレーム構成の信号である。ここでは、そのフレームをビーコンフレームと呼ぶ。ビーコンフレームは、プリアンブル１０１、媒体アクセス制御ヘッダ１０２、ＢＳＳ制御用情報１０３およびＦＣＳ（フレームチェックシーケンス）１０４からなる。媒体アクセス制御ヘッダ１０２はフレーム識別子１０５、宛先アドレス１０６、ＢＳＳＩＤ１０７、およびその他のアクセス制御用情報１０８を含む。
【００５０】
プリアンブル１０１はフレーム先頭を示すビットバターンである。媒体アクセス制御ヘッダ１０２は、媒体アクセス制御に用いられる各種ヘッダ情報である。ＢＳＳ制御用情報１０３は、基本サービス単位ＢＳＳＮの制御のために無線端末局ＳＴＭに送られる情報である。ＦＣＳは、無線端末局ＳＴＭにてフレームのビット誤り検出に用いられるＣＲＣ演算結果が挿入されている。
【００５１】
フレーム識別子１０５は、フレームの種類を示す識別情報であり、ビーコンフレームではそれを示す識別情報が挿入されている。宛先アドレス１０６は、フレームの宛先を示す情報であり、ビーコンフレームでは同報を示す情報が挿入されている。したがって、ビーコンフレームは、その無線基地局ＡＮから送出された電波を受信できる全ての無線端末局ＳＴＭで取得される。ＢＳＳＩＤ１０７は、フレームの送信元である無線基地局ＡＮの基本サービス単位ＢＳＳＮを示す情報である。ここでは、無線基地局ＡＮのＭＡＣアドレスと同じ値が用いられ、各無線基地局にユニークな値となっている。
【００５２】
図４は、図１に示された無線端末局の構成を示すブロック図である。図４を参照すると、無線端末局ＳＴＭは、無線送受信回路７、媒体アクセス制御回路８、送受信データバッファ９、内部インタフェース回路１０、端末局制御部１１および周波数切替制御回路１２を有している。無線回線からＯＡ機器までの間に、無線送受信回路７、媒体アクセス制御回路８、送受信データバッファ９、内部インタフェース回路１０の順に接続されている。媒体アクセス制御回路８、送受信データバッファ９、内部インタフェース回路１０および周波数切替制御回路１２は端末局制御部１１に制御される。無線送受信回路７は周波数切替制御回路１２に制御される。
【００５３】
無線送受信回路７は、周波数切替制御回路１２から指示された周波数の無線回線で信号を送受信し、さらにその信号の変復調を行う。
【００５４】
媒体アクセス制御回路８は、通信媒体である無線回線へのアクセス制御を行う。ここでは媒体アクセス制御回路８は、無線ＬＡＮの標準プロトコルの１つであるＩＥＥＥ８０２．１１に準拠した媒体アクセス制御を行うものとする。
【００５５】
送受信データバッファ９は、送受信データをバッファリングする。
【００５６】
内部インタフェース回路１０は、パーソナルコンピュータやプリンタ等のＯＡ機器やＬＡＮ接続可能な家電装置に接続されるインタフェース回路である。
【００５７】
端末局制御部１１は、マイクロプロセッサにより制御され、各部へ設定および制御を行い、それらを連携動作させる。例えば、いずれかの基本サービス単位に参加するとき、まず、端末局制御部１１は、周波数切替制御回路１２を制御して無線送受信回路７で用いる周波数を切り替えながら、媒体アクセス制御回路８を制御してビーコンフレームを検出し、各周波数を用いている無線基地局ＡＮを認識する。次に、少なくとも１つの無線基地局ＡＮが使用しており、かつその使用している無線基地局ＡＮの数の最も少ない周波数を選択し、周波数切替制御回路１２を制御して、無線送受信回路７の周波数をその周波数に切り替える。そして、その周波数を用いている無線基地局ＡＮに帰属する要求を行った後、送受信データバッファ９および内部インタフェース回路１０を用いてデータの送受信を開始する。
【００５８】
周波数切替制御回路１２は、端末局制御部１１の制御に従って、基地局とのデータの送受信に用いる周波数を選択し、無線送受信回路７に指示する。
【００５９】
図５は、無線端末局がデータ送受信に用いる周波数を選択するときの無線ＬＡＮシステムの動作を示すシーケンス図である。ここでは新規に無線端末局ＳＴ１がいずれかの基本サービス単位に参加しようとしている。
【００６０】
無線端末局ＳＴ１は図１に示されたような位置にあるので、無線基地局Ａ１、Ａ２、Ａ３から送信された無線電波を受信可能である。また、無線基地局Ａ１と無線基地局Ａ２は同じ周波数Ｆ１を使用している。無線基地局Ａ３は、それとは異なる周波数Ｆ２を使用している。
【００６１】
図５を参照すると、無線基地局Ａ１は、無線ＬＡＮシステムで用いられている全ての周波数Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３で受信されるビーコンフレームを順次検索する。ビーコンフレームの検索は、ビーコンフレームの送信周期に対して充分に長い期間について行われる。
【００６２】
無線端末局ＳＴＭは、ビーコンフレームを検出すると、そこに含まれるＢＳＳＩＤすなわちＭＡＣアドレスから、そのビーコンフレームを送出した無線基地局ＡＮを認識できる。
【００６３】
まず、周波数Ｆ１のビーコンフレームを検索すると、無線端末局ＳＴ１は無線基地局Ａ１、Ａ２からのビーコンフレームを検出する。次に、周波数Ｆ２のビーコンフレームを検索すると、無線端末局ＳＴ１は無線基地局Ａ３からのビーコンフレームを検出する。次に、周波数Ｆ３のビーコンフレームを検索すると、無線端末局ＳＴ１はビーコンフレームを検出しない。
【００６４】
そして、これらのビーコンフレームに含まれるＭＡＣアドレスが媒体アクセス制御回路８で抽出され、端末局制御部１１に通知される。そして、端末局制御部１１は、そのＭＡＣアドレスをビーコンフレームの検出された周波数と対応付けて記録する。
【００６５】
そして、無線端末局ＳＴ１は、少なくとも１つの無線基地局ＡＮが使用しており、かつその使用している無線基地局ＡＮの数の最も少ない周波数と、その周波数を用いているいずれか１つの無線基地局ＡＮを選択する。ここで選択されるのは周波数Ｆ２と無線基地局Ａ３である。
【００６６】
なお、無線基地局ＡＮの数の最も少ない周波数を使用している無線基地局ＡＮが複数ある場合、無線端末局ＳＴＭは、それらの中から受信品質が最も良い無線基地局ＡＮを選択すればよい。また、無線基地局ＡＮの数の最も少ない周波数が複数存在する場合、無線端末局ＳＴＭは、回線使用率の最も低い周波数を選択すればよい。
【００６７】
次に、無線端末局ＳＴ１は、無線送受信回路７の周波数を周波数Ｆ２に切り替えて、無線基地局Ａ３に認証要求および帰属要求を行う。無線端末局ＳＴ１の認証が正常に行われ、無線基地局Ａ３が無線端末局ＳＴ１の帰属を認めると、無線端末局ＳＴ１は周波数Ｆ２を用いて無線基地局Ａ３とデータの送受信を開始する。
【００６８】
使用している無線基地局ＡＮの数の多い周波数は、そこに収容可能な無線端末局ＳＴＭの数も多いため、混雑度が高いと考えられる。しかし、以上説明したように、本実施形態によれば、無線端末局ＳＴＭは、いずれかの基本サービス単位に新規に参加するとき、少なくとも１つの無線基地局ＡＮに使用され、かつ使用している無線基地局ＡＮの数が最も少ない周波数を選択し、その周波数を使用している無線基地局を用いてデータ通信を開始する。そのため、無線端末局ＳＴＭは、無線基地局ＡＮの数が少なく、混雑度の低い周波数を短い時間で選択することができる。
【００６９】
また、本実施形態によれば、無線基地局ＡＮから送信されるビーコンフレームは、ＩＥＥＥ８０２．１１に準拠したフレームフォーマットに含まれる情報要素だけで構成され、本実施形態のための特殊な情報を含まないので、無線基地局ＡＮは従来のものをそのまま用いることができ、開発が容易である。
【００７０】
なお、本実施形態では、無線端末局ＳＴＭは、少なくとも１つの無線基地局ＡＮが使用しており、かつその使用している無線基地局ＡＮの数の最も少ない周波数を選択することにより、無線端末局ＳＴＭの混雑度の低い周波数を用いることとしたが、本発明はそれに限定されない。本発明は、各周波数を使用している無線端末局ＳＴＭの数により、どの周波数を選択するかを決めるものであればよい。例えば、混雑度が低く、かつ同一周波数の無線基地局ＡＮ間でのハンドオーバが可能なように、無線端末局ＳＴＭは、少なくとも２つの無線基地局ＡＮが使用しており、かつその使用している無線基地局ＡＮの数の最も少ない周波数を選択することとしてもよい。
【００７１】
また、本実施形態では、無線端末局が、それぞれが互いに異なる周波数を用いている無線基地局のうち、いずれかを介して通信を行う構成の無線通信システムの例として無線ＬＡＮシステムを示したが、本発明は同様の構成の無線通信システムに適用可能である。
【００７２】
また、本実施形態では、無線端末局ＳＴＭが新規にいずれかの基本サービス単位ＢＳＳＮに参加する際に、使用している無線基地局ＡＮの少ない周波数を選択し、その周波数を使用している無線基地局ＡＮの基本サービス単位ＢＳＳＮに参加するととした例を示したが、本発明はそれに限定されない。
【００７３】
他の例として、新規に基本サービス単位を開設しようとする無線基地局ＡＮが、自身が使用すべき最適な周波数を周囲の状況から自動的に判断する際に、使用している無線基地局ＡＮの少ない周波数を選択し、その周波数を使用して基本サービス単位ＢＳＳＮを開設することとしてもよい。ただし、無線基地局ＡＮの開設では、使用している無線基地局ＡＮが１つも無い周波数を選択することが可能である点で無線端末局ＳＴＭの例と異なる。
【００７４】
その場合、図２における無線基地局ＡＮの基地局制御部５は、まず、周波数切替制御回路６を制御して無線送受信回路１で用いる周波数を切り替えながら、媒体アクセス制御回路２を制御してビーコンフレームを検出し、ビーコンフレームに含まれるＭＡＣアドレスから各周波数を用いている無線基地局ＡＮを認識する。次に、使用している無線基地局ＡＮの数の最も少ない周波数を選択し、周波数切替制御回路６を制御して、無線送受信回路１の周波数をその周波数に切り替える。そして、その周波数を用いて基本サービス単位を開設する。
【００７５】
これにより、新規に基本サービス単位を開設する無線基地局ＡＮは、混雑度の低い周波数を選択して基本サービス単位を開設することができ、各周波数にトラフィックを分散させることができる。
【００７６】
【発明の効果】
本発明によれば、無線端末局は、無線基地局との通信に用いる周波数を選択するとき、各周波数を用いている無線基地局の数に基づいて周波数を選択するので、短時間で、各周波数の状況を把握し、適切な周波数を選択して通信を開始することができる。
【００７７】
また、無線端末局は、少なくとも１つの無線基地局に使用され、かつ使用している無線基地局の数が最も少ない周波数を選択し、その周波数を使用して通信を開始するので、無線基地局の数が少なく、混雑度の低い周波数を短い時間で選択できる。
【００７８】
また、本発明によれば、無線基地局は、新設時に、自身が用いる周波数を選択するとき、各周波数を用いている既設の無線基地局の数に基づいて周波数を選択するので、短時間で、各周波数の状況を把握し、適切な周波数を選択して通信を開始することができる。
【００７９】
また、無線基地局は、使用している既設の無線基地局の数が最も少ない周波数を選択し、その周波数を使用して通信を開始するので、無線基地局の数が少なく、干渉が少なく、混雑度の低い周波数を短い時間で選択できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の無線ＬＡＮシステムの構成を示す図である。
【図２】図１に示された無線基地局の構成を示すブロック図である。
【図３】図２に示された無線基地局から送信されるビーコン信号のフレームフォーマットを示す図である。
【図４】図１に示された無線端末局の構成を示すブロック図である。
【図５】無線端末局がデータ送受信に用いる周波数を選択するときの無線ＬＡＮシステムの動作を示すシーケンス図である。
【符号の説明】
１    無線送受信回路
２    媒体アクセス制御回路
３    送受信データバッファ
４    有線インタフェース回路
５    基地局制御部
６    周波数切替制御回路
７    無線送受信回路
８    媒体アクセス制御回路
９    送受信データバッファ
１０    内部インタフェース回路
１１    端末局制御部
１２    周波数切替制御回路
１０１    プリアンブル
１０２    媒体アクセス制御ヘッダ
１０３    ＢＳＳ制御用情報
１０４    ＦＣＳ（フレームチェックシーケンス）
１０５    フレーム識別子
１０６    宛先アドレス
１０７    ＢＳＳＩＤ
１０８    アクセス制御用情報
ＡＮ    無線基地局
ＢＳＳＮ    基本サービス単位
ＮＷＬ    有線ネットワーク
ＳＴＭ    無線端末局
【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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