(57)【要約】【課題】無線端末局が、周辺の基本サービス単位のうち混雑度が最も低い基本サービス単位を構成している無線ＬＡＮ基地局を選択する。【解決手段】無線端末局ＳＴ１は、無線基地局Ａ１〜Ａ３の基本サービス単位ＢＳＳ１〜ＢＳＳ２が重なり合う場所に位置している場合、無線周波数Ｆ１〜Ｆ３を順次使用して、無線基地局Ａ１〜Ａ３にプローブ要求フレームを送信し、それに対する無線基地局Ａ１〜Ａ３の応答時間を計測する。そして、無線端末局ＳＴ１は、無線基地局Ａ１〜Ａ３の応答時間を比較して応答時間が最も短い無線基地局を選択し、その無線基地局の基本サービス単位に参加して通信を行う。【選択図】　　　図１
2004112171.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の無線端末局と、サービスエリア内に位置する前記無線端末局との間で特定の無線周波数を使用して双方向の通信を行う基本サービス単位を構成するとともに、有線ネットワークに接続された複数の無線ＬＡＮ基地局とを有する無線ＬＡＮシステムによる無線ＬＡＮ基地局選択方法において、
前記基本サービス単位が複数重なり合う場所に位置する無線端末局にて、当該複数の基本サービス単位の１つに参加するために当該複数の基本サービス単位を各々構成している各無線ＬＡＮ基地局の１つを選択する場合、当該各無線ＬＡＮ基地局に対してプローブ要求フレームを送信する第１のステップと、
前記各無線ＬＡＮ基地局にて、前記プローブ要求フレームに対するプローブ応答フレームを前記無線端末局に対して送信する第２のステップと、
前記無線端末局にて、前記プローブ要求フレームに対する前記各無線ＬＡＮ基地局の応答時間を、当該各無線ＬＡＮ基地局から返信される前記プローブ応答フレームを用いて計測し、その応答時間が最も短い無線ＬＡＮ基地局を選択する第３のステップとを有することを特徴とする無線ＬＡＮ基地局選択方法。
【請求項２】
前記第１のステップでは、前記無線端末局にて、前記各無線ＬＡＮ基地局に対して複数個のプローブ要求フレームを送信し、
前記第２のステップでは、前記各無線ＬＡＮ基地局にて、前記複数個のプローブ要求フレームの各々に対する前記プローブ応答フレームを前記無線端末局に対して送信し、
前記第３のステップでは、前記複数個のプローブ要求フレームの各々に対する前記各無線ＬＡＮ基地局の応答時間の平均値を、当該各無線ＬＡＮ基地局から返信される前記プローブ応答フレームを用いて計測し、その平均応答時間が最も短い無線ＬＡＮ基地局を選択する、請求項１に記載の無線ＬＡＮ基地局選択方法。
【請求項３】
前記第１のステップでは、前記無線端末局にて、当該無線端末局が位置している基本サービス単位における無線回線が使用中である場合、その使用が終了してから、当該基本サービス単位内に存在する各局で共通の一定時間および当該各局で独立に発生した時間の経過後に、前記プローブ要求フレームを送信し、
前記第２のステップでは、前記各無線ＬＡＮ基地局にて、当該無線ＬＡＮ基地局の基本サービス単位における無線回線が使用中である場合、その使用が終了してから、当該基本サービス単位内に存在する各局で共通の一定時間および当該各局で独立に発生した時間の経過後に、前記プローブ応答フレームを送信する、請求項１または２に記載の無線ＬＡＮ基地局選択方法。
【請求項４】
前記第１のステップでは、前記無線端末局にて、当該無線端末局が位置している基本サービス単位における無線回線が使用中である場合、その使用が終了してから、当該基本サービス単位内に存在する各局で共通の一定時間経過後に、前記プローブ要求フレームを送信し、
前記第２のステップでは、前記各無線ＬＡＮ基地局にて、当該無線ＬＡＮ基地局の基本サービス単位における無線回線が使用中である場合、その使用が終了してから、当該基本サービス単位内に存在する各局で共通の一定時間経過後に、前記プローブ応答フレームを送信する、請求項１または２に記載の無線ＬＡＮ基地局選択方法。
【請求項５】
前記プローブ要求フレームおよび前記プローブ応答フレームは、ＩＥＥＥ８０２．１１に準拠した制御フレームである、請求項１から４のいずれか１項に記載の無線ＬＡＮ基地局選択方法。
【請求項６】
複数の無線端末局と、サービスエリア内に位置する前記無線端末局との間で特定の無線周波数を使用して双方向の通信を行う基本サービス単位を構成するとともに、有線ネットワークに接続された複数の無線ＬＡＮ基地局とを有する無線ＬＡＮシステムにおいて、
前記無線端末局は、前記基本サービス単位が複数重なり合う場所に位置する場合、当該複数の基本サービス単位を各々構成している各無線ＬＡＮ基地局に対してプローブ要求フレームを送信し、当該プローブ要求フレームに対する前記各無線ＬＡＮ基地局の応答時間を、当該各無線ＬＡＮ基地局から返信されるプローブ応答フレームを用いて計測し、その応答時間が最も短い無線ＬＡＮ基地局を選択し、選択した無線ＬＡＮ基地局の基本サービス単位に参加して通信を行うことを特徴とする無線ＬＡＮシステム。
【請求項７】
前記無線端末局は、前記複数の基本サービス単位を各々構成している各無線ＬＡＮ基地局に対して複数個のプローブ要求フレームを送信し、当該複数個のプローブ要求フレームの各々に対する前記各無線ＬＡＮ基地局の応答時間の平均値を、当該各無線ＬＡＮ基地局から返信されるプローブ応答フレームを用いて計測し、その平均応答時間が最も短い無線ＬＡＮ基地局を選択する、請求項６に記載の無線ＬＡＮシステム。
【請求項８】
前記無線端末局は、当該無線端末局が位置している基本サービス単位における無線回線が使用中である場合、その使用が終了してから、当該基本サービス単位内に存在する各局で共通の一定時間および当該各局で独立に発生した時間の経過後に、前記プローブ要求フレームを送信し、
前記無線ＬＡＮ基地局は、当該無線ＬＡＮ基地局の基本サービス単位における無線回線が使用中である場合、その使用が終了してから、当該基本サービス単位内に存在する各局で共通の一定時間および当該各局で独立に発生した時間の経過後に、前記プローブ応答フレームを送信する、請求項６または７に記載の無線ＬＡＮシステム。
【請求項９】
前記無線端末局は、当該無線端末局が位置している基本サービス単位における無線回線の使用が終了してから、当該基本サービス単位内に存在する各局で共通の一定時間経過後に、前記プローブ要求フレームを送信し、
前記無線ＬＡＮ基地局は、当該無線ＬＡＮ基地局の基本サービス単位における無線回線の使用が終了してから、当該基本サービス単位内に存在する各局で共通の一定時間経過後に、前記プローブ応答フレームを送信する、請求項６または７に記載の無線ＬＡＮシステム。
【請求項１０】
前記プローブ要求フレームおよび前記プローブ応答フレームは、ＩＥＥＥ８０２．１１に準拠した制御フレームである、請求項６から９のいずれか１項に記載の無線ＬＡＮシステム。
【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）基地局選択方法および無線ＬＡＮシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、無線ＬＡＮシステムとして、無線基地局を有線ネットワークとしてのＬＡＮに接続することにより、無線基地局と無線端末局との間の無線回線と、有線ネットワークとの相互接続を可能としたシステムがある。
【０００３】
この種の無線ＬＡＮシステムにおいて、無線端末局が、複数の無線基地局の送信波を受信できる位置にある場合、いずれの無線基地局を選択するかの選択方法としては、無線基地局からの送信波の受信品質が最良であるものを選択する方法がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
ここで、無線基地局からの送信波の受信品質が一定の水準を越えている無線基地局が複数存在する場合は、無線回線の混雑度が最も低い基本サービス単位を構成している無線基地局を選択するのが、通信効率の点で望ましい。なお、基本サービス単位とは、無線基地局が、サービスエリア内に位置する無線端末局との間で特定の無線周波数を使用して双方向の通信を行う構成を称したものである。
【０００５】
【特許文献１】
特開平０６−２４４７８１号公報（段落番号０００９−００２３）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
無線端末局が、周辺の各基本サービス単位における無線回線の混雑度を検知する方法としては、各基本サービス単位内で無線回線が使用されている時間を計測する方法が考えられる。
【０００７】
しかしながら、無線基地局がポーリングによるアクセス制御を行っている場合は、基本サービス単位内の無線回線の使用時間だけでは、その基本サービス単位の混雑度を判定することができないという問題がある。
【０００８】
本発明の目的は、無線端末局が、周辺の基本サービス単位のうち混雑度が最も低い基本サービス単位を構成している無線ＬＡＮ基地局を選択することができる無線ＬＡＮ基地局選択方法および無線ＬＡＮシステムを提供することにある。
【０００９】
【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ＬＡＮ基地局選択方法は、
複数の無線端末局と、サービスエリア内に位置する前記無線端末局との間で特定の無線周波数を使用して双方向の通信を行う基本サービス単位を構成するとともに、有線ネットワークに接続された複数の無線ＬＡＮ基地局とを有する無線ＬＡＮシステムによる無線ＬＡＮ基地局選択方法において、前記基本サービス単位が複数重なり合う場所に位置する無線端末局にて、当該複数の基本サービス単位の１つに参加するために当該複数の基本サービス単位を各々構成している各無線ＬＡＮ基地局の１つを選択する場合、当該各無線ＬＡＮ基地局に対してプローブ要求フレームを送信する第１のステップと、前記各無線ＬＡＮ基地局にて、前記プローブ要求フレームに対するプローブ応答フレームを前記無線端末局に対して送信する第２のステップと、前記無線端末局にて、前記プローブ要求フレームに対する前記各無線ＬＡＮ基地局の応答時間を、当該各無線ＬＡＮ基地局から返信される前記プローブ応答フレームを用いて計測し、その応答時間が最も短い無線ＬＡＮ基地局を選択する第３のステップとを有することを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、無線端末局において、プローブ要求フレームに対する無線ＬＡＮ基地局の応答時間が大きい場合、その無線ＬＡＮ基地局の基本サービス単位における無線回線の混雑度が高いと判断することが可能となる。これを利用して、プローブ要求フレームに対する応答時間が最も短い無線ＬＡＮ基地局、すなわち、無線回線の混雑度が最も低い基本サービス単位を構成している無線ＬＡＮ基地局を選択することが可能となる。
【００１１】
また、前記第１のステップでは、前記無線端末局にて、前記各無線ＬＡＮ基地局に対して複数個のプローブ要求フレームを送信し、前記第２のステップでは、前記各無線ＬＡＮ基地局にて、前記複数個のプローブ要求フレームの各々に対する前記プローブ応答フレームを前記無線端末局に対して送信し、前記第３のステップでは、前記複数個のプローブ要求フレームの各々に対する前記各無線ＬＡＮ基地局の応答時間の平均値を、当該各無線ＬＡＮ基地局から返信される前記プローブ応答フレームを用いて計測し、その平均応答時間が最も短い無線ＬＡＮ基地局を選択することとしても良い。この構成によれば、プローブ要求フレームに対する応答時間が平均して短い無線ＬＡＮ基地局を選択することが可能となる。
【００１２】
また、前記第１のステップでは、前記無線端末局にて、当該無線端末局が位置している基本サービス単位における無線回線が使用中である場合、その使用が終了してから、当該基本サービス単位内に存在する各局で共通の一定時間および当該各局で独立に発生した時間の経過後に、前記プローブ要求フレームを送信し、前記第２のステップでは、前記各無線ＬＡＮ基地局にて、当該無線ＬＡＮ基地局の基本サービス単位における無線回線が使用中である場合、その使用が終了してから、当該基本サービス単位内に存在する各局で共通の一定時間および当該各局で独立に発生した時間の経過後に、前記プローブ応答フレームを送信することとしても良い。この構成によれば、各局から送信されるフレームが衝突する確率を低減することが可能となる。
【００１３】
また、前記第１のステップでは、前記無線端末局にて、当該無線端末局が位置している基本サービス単位における無線回線が使用中である場合、その使用が終了してから、当該基本サービス単位内に存在する各局で共通の一定時間経過後に、前記プローブ要求フレームを送信し、前記第２のステップでは、前記各無線ＬＡＮ基地局にて、当該無線ＬＡＮ基地局の基本サービス単位における無線回線が使用中である場合、その使用が終了してから、当該基本サービス単位内に存在する各局で共通の一定時間経過後に、前記プローブ応答フレームを送信することとしても良い。この構成によれば、各局から送信されるフレームが衝突する確率が高くなるものの、無線回線の混雑度だけでプローブ要求フレームに対する無線ＬＡＮ基地局の応答時間を決定することが可能となる。
【００１４】
また、前記プローブ要求フレームおよび前記プローブ応答フレームは、ＩＥＥＥ８０２．１１に準拠した制御フレームであることとしても良い。この構成によれば、本発明を実現するにあたり特殊なフレームや手順を追加する必要がない。
【００１５】
上記目的を達成するために本発明の無線ＬＡＮシステムは、
複数の無線端末局と、サービスエリア内に位置する前記無線端末局との間で特定の無線周波数を使用して双方向の通信を行う基本サービス単位を構成するとともに、有線ネットワークに接続された複数の無線ＬＡＮ基地局とを有する無線ＬＡＮシステムにおいて、前記無線端末局は、前記基本サービス単位が複数重なり合う場所に位置する場合、当該複数の基本サービス単位を各々構成している各無線ＬＡＮ基地局に対してプローブ要求フレームを送信し、当該プローブ要求フレームに対する前記各無線ＬＡＮ基地局の応答時間を、当該各無線ＬＡＮ基地局から返信されるプローブ応答フレームを用いて計測し、その応答時間が最も短い無線ＬＡＮ基地局を選択し、選択した無線ＬＡＮ基地局の基本サービス単位に参加して通信を行うことを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１７】
図１は、本発明の一実施形態による無線ＬＡＮシステムを示す図である。
【００１８】
図１を参照すると、本発明の一実施形態による無線ＬＡＮシステムは、複数の無線端末局ＳＴＭ（図１ではＭ＝６〜７）と、ＬＡＮ等である有線ネットワークＮＭＬ（図１ではＬ＝１，２）に接続され、無線端末局ＳＴＭとの間の無線回線と有線ネットワークＮＭＬとの相互接続を可能とする複数の無線ＬＡＮ基地局（以下、無線基地局と称する）ＡＮ（図１ではＮ＝１〜３）とから構成されている。なお、有線ネットワークＮＭＬはルータＲＵを経由して相互に接続される。
【００１９】
無線基地局ＡＮは、当該無線基地局のサービスエリア内に位置する無線端末局ＳＴＭとの間で、特定の無線周波数ＦＮを使用して双方向に通信を行う基本サービス単位ＢＳＳＮを構成している。なお、隣接して存在する無線基地局ＡＮは、それぞれ異なる無線周波数を選択して使用している。
【００２０】
無線基地局Ａ１の基本サービス単位ＢＳＳ１内に位置する無線端末局ＳＴ２，ＳＴ３は、その基本サービス単位ＢＳＳ１に参加して通信を行うものとし、無線基地局Ａ２の基本サービス単位ＢＳＳ２内に位置する無線端末局ＳＴ４，ＳＴ５は、その基本サービス単位ＢＳＳ２に参加して通信を行うものとし、無線基地局Ａ３の基本サービス単位ＢＳＳ３内に存在する無線端末局ＳＴ６，ＳＴ７は、その基本サービス単位ＢＳＳ３に参加して通信を行うものとする。
【００２１】
また、無線基地局Ａ１〜Ａ３の基本サービス単位ＢＳＳ１〜ＢＳＳ３が重なり合う場所に位置する無線端末局ＳＴ１１は、無線基地局Ａ１〜Ａ３の中からいずれか１つの無線基地局を選択し、その無線基地局の基本サービス単位に参加して通信を行うものとする。
【００２２】
図２は、図１に示した無線基地局ＡＮのブロック図である。
【００２３】
図２を参照すると、無線基地局ＡＮは、無線端末局ＳＴＭとの間で無線回線を介して無線データの送受信を行い、さらに送受信する無線データの変復調を行う無線送受信回路１と、通信媒体である無線回線への媒体アクセス制御を行う媒体アクセス制御回路２と、本無線基地局が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有線Ｉ／Ｆ回路３と、無線送受信回路１または有線Ｉ／Ｆ回路３にて送受信されたデータをバッファリングする送受信データバッファ４と、本無線基地局内の各回路を制御するマイクロプロセッサ（ＭＰＵ）である基地局制御部５と、基地局制御部５の制御に従って、基本サービス単位ＢＳＳＮ内で無線端末局ＳＴＭとの送受信を行う無線周波数ＦＮの切替を行う周波数切替制御回路６とから構成されている。なお、無線基地局ＡＮの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。
【００２４】
図３は、図１に示した無線端末局ＳＴＭのブロック図である。この無線端末局ＳＴＭは、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）やプリンタなどのＯＡ機器あるいは家電機器に、装着または内蔵されることを想定している。
【００２５】
図３を参照すると、無線端末局ＳＴＭは、無線基地局ＡＮとの間で無線回線を介して無線データの送受信を行い、さらに送受信する無線データの変復調を行う無線送受信回路７と、通信媒体である無線回線への媒体アクセス制御を行う媒体アクセス制御回路８と、本無線端末局が装着または搭載されるＰＣ等とのインタフェース回路である内部Ｉ／Ｆ回路９と、無線送受信回路７または内部Ｉ／Ｆ回路９にて送受信されたデータをバッファリングする送受信データバッファ１０と、本無線端末局内の各回路を制御するマイクロプロセッサ（ＭＰＵ）である端末局制御部１１と、端末局制御部１１の制御に従って、基本サービス単位ＢＳＳＮ内で無線基地局ＡＮとの送受信を行う無線周波数ＦＮの切替を行う周波数切替制御回路１２とから構成されている。なお、無線端末局ＳＴＭの媒体アクセス制御回路８も、無線基地局ＡＮのアクセス制御回路２と同様に、ＩＥＥＥ８０２．１１に準拠した媒体アクセス制御を行うものとする。
【００２６】
以下に、図１〜図３に示した無線ＬＡＮシステムの動作について説明する。
【００２７】
図４は、無線基地局ＡＮの媒体アクセス制御回路２および無線端末局ＳＴＭの媒体アクセス制御回路８が、ＩＥＥＥ８０２．１１に準拠した媒体アクセス制御を行う動作の概略を説明する図である。
【００２８】
通信媒体である無線回線への媒体アクセス制御に関しては、無線基地局ＡＮおよび無線端末局ＳＴＭの動作は同等である。すなわち、無線基地局ＡＮおよび無線端末局ＳＴＭの各局は、常に通信媒体の使用状態を監視しており、いずれかの局が送信を行っている時、他の局は通信媒体が使用中であることを検知する。送信するべきデータを保有する無線基地局ＡＮまたは無線端末局ＳＴＭは、通信媒体が使用中でない場合はすぐにデータの送信を行うことが可能であるが、他の局が通信媒体を使用中である場合は、その使用が終了した時点から一定の時間間隔Ｔとランダムバックオフ時間Ｒが経過した後、データの送信を行う。
【００２９】
ランダムバックオフ時間Ｒは、各局が所定の範囲内で発生した乱数ｒ×常時一定のタイムスロット長分の時間と定義され、通信媒体の使用終了後、各局が一定の時間間隔Ｔに加えてランダムバックオフ時間Ｒだけデータ送信を待機することにより、各局の送信データが衝突する確率を低減するために設けられている。
【００３０】
乱数ｒは、通信媒体の混雑度に応じて取りうる値の範囲が変化し、その範囲は、０≦ｒ≦ＲＷｉ（ｉ＝０，１，２・・・）と定義される。なお、各局で初期値ＲＷ０は共通である。各局は、あるデータを送信しようとする場合、最初に０≦ｒ≦ＲＷ０の範囲内で乱数ｒを発生する。例えば、ある送信元局から送信されたデータが他局の送信データと衝突した場合、送信元局では、送信先局からの送信確認を得られないため、データを再送することになる。２回目のデータ送信時に発生する乱数ｒの範囲は０≦ｒ≦ＲＷ１となるが、このＲＷｉは２ｉ−１と定義されるため、再送を繰り返す度に、乱数ｒの発生範囲は拡大していく。
【００３１】
従って、通信媒体が混雑して送信データの衝突が多発するようになると、乱数ｒが取りうる値の範囲が拡大してランダムバックオフ時間Ｒが長くなり、それにより、再度の衝突が起きる確率が低減される。
【００３２】
図４を参照して具体的に説明すると、まず、無線基地局Ａ１は、送信するべきデータを保有している場合、時刻ｔ１で通信媒体が使用中でないことを検知すると、データを送信する。この時、無線端末局ＳＴ２，ＳＴ３は、通信媒体が使用中であることを検知する。
【００３３】
ここで、無線基地局Ａ１による通信媒体の使用が終了した時刻ｔ２から一定の時間間隔Ｔが経過した時刻ｔ３の時点で、無線基地局Ａ１および無線端末局ＳＴ２，ＳＴ３は、送信するべきデータを保有しており、それぞれランダムバックオフ時間Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３（Ｒ２＜Ｒ１＜Ｒ３）を発生したとする。
【００３４】
この場合、最も短いランダムバックオフ時間Ｒ２を発生した無線端末局ＳＴ２が、最初にデータを送信することができ、ランダムバックオフ時間Ｒ２が経過した時刻ｔ４にデータを送信する。この時、無線基地局Ａ１および無線端末局ＳＴ３は、通信媒体が使用中であることを検知し、それぞれランダムバックオフ時間Ｒ１，Ｒ３のカウントを中断する。
【００３５】
次に、無線端末局ＳＴ２による通信媒体の使用が終了した時刻ｔ５から一定の時間間隔Ｔが経過した時刻ｔ６に、無線基地局Ａ１および無線端末局ＳＴ３は、中断していたランダムバックオフ時間のカウントを再開する。この時に無線基地局Ａ１および無線端末局ＳＴ３が発生するランダムバックオフ時間は、既にＲ２分のカウントが終了しているため、それぞれＲ１−Ｒ２、Ｒ３−Ｒ２となる。
【００３６】
この場合、最も短いランダムバックオフ時間Ｒ１−Ｒ２を発生した無線基地局Ａ１が、最初にデータを送信することができ、ランダムバックオフ時間Ｒ１−Ｒ２が経過した時刻ｔ７にデータを送信する。この時、無線端末局ＳＴ２，ＳＴ３は、通信媒体が使用中であることを検知し、無線端末局ＳＴ３は、ランダムバックオフ時間Ｒ３−Ｒ２のカウントを中断する。
【００３７】
次に、無線基地局Ａ１による通信媒体の使用が終了した時刻ｔ８から一定の時間間隔Ｔが経過した時刻ｔ９に、無線端末局ＳＴ３は、中断していたランダムバックオフ時間のカウントを再開する。この時に無線端末局ＳＴ３が発生するランダムバックオフ時間は、既にＲ２分のカウントおよびＲ１−Ｒ２分のカウントが終了しているため、Ｒ３−Ｒ２−（Ｒ１−Ｒ２）＝Ｒ３−Ｒ１となる。
【００３８】
その後、無線端末局ＳＴ３は、ランダムバックオフ時間Ｒ３−Ｒ１が経過した時刻ｔ１０にデータを送信する。この時、無線基地局Ａ１および無線端末局ＳＴ２は、通信媒体が使用中であることを検知する。
【００３９】
図５は、無線端末局ＳＴＭが周辺の無線基地局ＡＮを探索するためのプローブ要求フレームを送信し、無線基地局ＡＮがこれに対するプローブ応答フレームを送信する動作を説明する図である。
【００４０】
無線端末局ＳＴＭは、基本サービス単位ＢＳＳＮのいずれかに参加しようとする場合、周辺の無線基地局ＡＮを探索するため、使用可能な複数の無線周波数ＦＮを使用してプローブ要求フレームを送信し、これに対する無線基地局ＡＮからのプローブ応答フレームを受信して、参加する基本サービス単位を決定する。この際、無線端末局ＳＴＭがプローブ要求フレームを送信する場合と、無線基地局ＡＮがプローブ応答フレームを送信する場合のどちらの場合においても、通信媒体が使用中である時には、図４に示した通常データの送信時と同様に、通信媒体の使用が終了した時点から一定の時間間隔Ｔ＋ランダムバックオフ時間Ｒが経過した後にフレームの送信を行う。そのため、通信媒体の使用率が高いほど、プローブ要求フレームに対する無線基地局ＡＮの応答時間が大きくなる。
【００４１】
図５を参照して具体的に説明すると、まず、無線端末局ＳＴ２は、送信するべきプローブ要求フレームを保有している場合、時刻ｔ１で通信媒体が使用中でないことを検知すると、プローブ要求フレームを送信する。この時、無線基地局Ａ１および無線端末局ＳＴ３は、通信媒体が使用中であることを検知する。
【００４２】
ここで、無線端末局ＳＴ２による通信媒体の使用が終了した時刻ｔ２から一定の時間間隔Ｔが経過した時刻ｔ３の時点で、無線基地局Ａ１および無線端末局ＳＴ３は、送信するべきデータ（無線基地局Ａ１の場合はプローブ応答フレーム）を保有しており、それぞれランダムバックオフ時間Ｒ１，Ｒ３（Ｒ３＜Ｒ１）を発生したとする。
【００４３】
この場合、最も短いランダムバックオフ時間Ｒ３を発生した無線端末局ＳＴ３が、最初にデータを送信することができ、ランダムバックオフ時間Ｒ３が経過した時刻ｔ４にデータを送信する。この時、無線基地局Ａ１および無線端末局ＳＴ２は、通信媒体が使用中であることを検知し、無線基地局Ａ１は、ランダムバックオフ時間Ｒ１のカウントを中断する。
【００４４】
次に、無線端末局ＳＴ３による通信媒体の使用が終了した時刻ｔ５から一定の時間間隔Ｔが経過した時刻ｔ６に、無線基地局Ａ１は、先に中断したランダムバックオフ時間のカウントを再開する。この時に無線基地局Ａ１が発生するランダムバックオフ時間は、既にＲ３分のカウントが終了しているため、Ｒ１−Ｒ３となる。
【００４５】
その後、無線基地局Ａ１は、ランダムバックオフ時間Ｒ１−Ｒ３が経過した時刻ｔ７にプローブ応答フレームを送信する。この時、無線端末局ＳＴ２，ＳＴ３は、通信媒体が使用中であることを検知する。
【００４６】
そして、無線端末局ＳＴ２においては、無線基地局Ａ１へのプローブ要求フレームの送信を終了した時刻ｔ２から、無線基地局Ａ１が無線端末局ＳＴ２へのプローブ応答フレームの送信を終了した時刻ｔ８までの時間が、プローブ要求フレームに対する無線基地局Ａ１の応答時間として計測される。
【００４７】
なお、無線基地局Ａ１による通信媒体の使用が終了した時刻ｔ８から一定の時間間隔Ｔが経過した時刻ｔ９の時点で、無線端末局ＳＴ２で送信するべき次回のプローブ要求フレームを保有している場合、無線端末局ＳＴ２は、ランダムバックオフ時間Ｒ２が経過した時刻ｔ９にプローブ要求フレームを送信する。この時、無線基地局Ａ１および無線端末局ＳＴ３は、通信媒体が使用中であることを検知する。
【００４８】
図６は、無線端末局ＳＴＭが周辺の無線基地局ＡＮのいずれかを選択する動作を説明する図である。ここでは、図１に示す通り、３つの無線基地局Ａ１〜Ａ３の基本サービス単位ＢＳＳ１〜ＢＳＳ２が重なり合う場所に位置し、３つの無線周波数Ｆ１〜Ｆ３を使用可能な無線端末局ＳＴ１１が、無線基地局Ａ１〜Ａ３の中からいずれか１つの無線基地局を選択する場合の動作について説明する。
【００４９】
図６を参照すると、まず、無線端末局ＳＴ１は、無線周波数Ｆ１を使用して複数個のプローブ要求フレームを順次送信し、複数個のプローブ要求フレームの各々に対する無線基地局Ａ１の応答時間の平均値を計測するプローブ要求シーケンスを実行する（ステップ６０１）。
【００５０】
続いて、無線端末局ＳＴ１は、ステップ６０１と同様に、無線周波数Ｆ２，Ｆ３を使用して、無線基地局Ａ２，Ａ３とのプローブ要求シーケンスを実行する（ステップ６０２，６０３）。
【００５１】
次に、無線端末局ＳＴ１は、３つの無線周波数Ｆ１〜Ｆ３をそれぞれ使用して計測した平均応答時間を比較し、３つの無線基地局Ａ１〜Ａ３の中から平均応答時間が最も短い無線基地局Ａ２を選択する（ステップ６０４）。
【００５２】
その後、無線端末局ＳＴ１は、無線周波数Ｆ２を使用して、無線基地局Ａ２に対して認証・帰属要求信号を送信し（ステップ６０５）、無線基地局Ａ２は、無線端末局ＳＴ１に対して応答信号を返信する（ステップ６０６）。
【００５３】
このようにして、無線端末局ＳＴ１は、無線基地局Ａ２の基本サービス単位ＢＳＳ２に参加し、通信を進めることとなる。
【００５４】
なお、本実施形態においては、無線端末局ＳＴＭがプローブ要求フレームを送信する場合と、これに対して無線基地局ＡＮがプローブ応答フレームを送信する場合に限り、通信媒体の使用終了から一定の時間間隔Ｔが経過した後のランダムバックオフ時間Ｒを固定的にゼロとする構成としても良い。
【００５５】
ただし、ランダムバックオフ時間Ｒをゼロにすると、上述したように、各局の送信データが衝突する確率が高くなる。例えば、ある送信元局から送信されたフレームが他局の送信データと衝突した場合、送信元局では、送信先局からの送信確認を得られないためにフレームを再送することになり、以降、送信先局からの送信確認を得られるまでフレームの再送を繰り返す。すなわち、通信媒体の混雑度が高いほどフレームを再送する回数が多くなり、その分だけプローブ要求フレームに対する無線基地局ＡＮの応答時間が長くなる。
【００５６】
従って、この構成では、プローブ要求フレームに対する無線基地局ＡＮの応答時間を、通信媒体の混雑度だけで決定することができ、ランダムバックオフ時間の影響を排除することができる。
【００５７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明においては、無線端末局において、プローブ要求フレームに対する無線ＬＡＮ基地局の応答時間が長い場合、その無線ＬＡＮ基地局の基本サービス単位における無線回線の混雑度が高いと判断することができる。これを利用して、プローブ要求フレームに対する応答時間が最も短い無線ＬＡＮ基地局、すなわち、無線回線の混雑度が最も低い基本サービス単位を構成している無線ＬＡＮ基地局を選択することができる。
【００５８】
また、ＩＥＥＥ８０２．１１に準拠する制御フレームを使用した場合には、本発明を実現するにあたり、特殊なフレームや手順を追加する必要がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による無線ＬＡＮシステムの構成を示す図である。
【図２】図１に示した無線基地局のブロック図である。
【図３】図１に示した無線端末局のブロック図である。
【図４】図１〜図３に示した無線ＬＡＮシステムにおいて、無線端末局および無線基地局がＩＥＥＥ８０２．１１に準拠した無線回線への媒体アクセス制御を行う動作の概略を説明する図である。
【図５】図１〜図３に示した無線ＬＡＮシステムにおいて、無線端末局が周辺の無線基地局を探索するためのプローブ要求フレームを送信し、無線基地局がこれに対するプローブ応答フレームを送信する動作を説明する図である。
【図６】図１〜図３に示した無線ＬＡＮシステムにおいて、無線端末局が周辺の無線基地局のいずれかを選択する動作を説明する図である。
【符号の説明】
ＡＮ　　無線ＬＡＮ基地局（無線基地局）
ＳＴＭ　　無線端末局
ＢＳＳＮ　　基本サービス単位
ＦＮ　　無線周波数
ＮＭＬ　　有線ネットワーク
ＲＵ　　ルータ
１　　無線送受信回路
２　　媒体アクセス制御回路
３　　有線Ｉ／Ｆ回路
４　　送受信データバッファ
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　　内部Ｉ／Ｆ回路
１０　　送受信データバッファ
１１　　端末局制御部
１２　　周波数切替制御回路
【図１】
2004112171.tif 000003
【図２】
2004112171.tif 000004
【図３】
2004112171.tif 000005
【図４】
2004112171.tif 000006
【図５】
2004112171.tif 000007
【図６】
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