(57)【要約】【課題】  消費電力、サイズ、重量を軽減する。【解決手段】  ハンドオーバ処理システムにおいて、無線基地局は、リモート通信中継処理部と、ローカル通信中継処理部とを備え、無線基地局と無線通信を行う無線通信端末は、リモート通信処理部と、ローカル通信処理部と、ハンドオーバ要否判定部と、ハンドオーバ要否判定部がハンドオーバ要の判定を行った場合、ローカル通信処理部を動作させて、ハンドオーバ元の無線基地局とのあいだでそれまで行っていたリモート通信用無線通信プロトコルによる無線通信の替わりにローカル通信用無線通信プロトコルによる無線通信を行わせると共に、リモート通信処理部には、リモート通信用無線通信プロトコルを利用してハンドオーバ先の無線基地局の探索を行わせる通信処理制御部とを備える。【選択図】  図１
2005086439.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信により、ネットワーク経由の通信を行うためのリモート通信用無線通信プロトコルで通信している際、その通信を中継する無線基地局を切り替えるハンドオーバ処理システムにおいて、
前記無線基地局は、
前記リモート通信用無線通信プロトコルを処理するためのリモート通信中継処理部と、
ネットワークを経由しない通信を行うためのローカル通信用無線通信プロトコルを処理するローカル通信中継処理部とを備え、
当該無線基地局と無線通信を行う無線通信端末は、
前記リモート通信用無線通信プロトコルを処理するためのリモート通信処理部と、
前記ローカル通信用無線通信プロトコルを処理するためのローカル通信処理部と、
前記リモート通信処理部の通信品質を監視することにより、ハンドオーバの要否を判定するハンドオーバ要否判定部と、
当該ハンドオーバ要否判定部がハンドオーバ要の判定を行った場合、前記ローカル通信処理部を動作させて、ハンドオーバ元の無線基地局とのあいだでそれまで行っていたリモート通信用無線通信プロトコルによる無線通信の替わりにローカル通信用無線通信プロトコルによる無線通信を行わせると共に、前記リモート通信処理部には、前記リモート通信用無線通信プロトコルを利用してハンドオーバ先の無線基地局の探索を行わせる通信処理制御部とを備えたことを特徴とするハンドオーバ処理システム。
【請求項２】
所定の無線通信端末が、ネットワーク経由の通信を行うためのリモート通信用無線通信プロトコルで通信している際、その通信を中継する無線基地局において、
前記リモート通信用無線通信プロトコルを処理するためのリモート通信中継処理部と、
ネットワークを経由しない通信を行うためのローカル通信用無線通信プロトコルを処理するローカル通信中継処理部とを備え、
当該無線基地局が前記無線通信端末のハンドオーバ元無線基地局となるときには、それまで前記リモート通信中継処理部がリモート通信用無線通信プロトコルで行っていた当該無線通信端末との無線通信の替わりに、前記ローカル通信中継処理部が、前記ローカル通信用無線通信プロトコルによる無線通信を行うことを特徴とする無線基地局。
【請求項３】
所定の無線基地局との無線通信により、ネットワーク経由の通信を行うためのリモート通信用無線通信プロトコルで通信している際、その通信を中継する無線基地局を切り替える無線通信端末において、
前記リモート通信用無線通信プロトコルを処理するためのリモート通信処理部と、
ネットワークを経由しない通信を行うためのローカル通信用無線通信プロトコルを処理するローカル通信処理部と、
前記リモート通信処理部の通信品質を監視することにより、ハンドオーバの要否を判定するハンドオーバ要否判定部と、
当該ハンドオーバ要否判定部がハンドオーバ要の判定を行った場合、前記ローカル通信処理部を動作させて、ハンドオーバ元の無線基地局とのあいだでそれまで行っていたリモート通信用無線通信プロトコルによる無線通信の替わりにローカル通信用無線通信プロトコルによる無線通信を行わせると共に、前記リモート通信処理部には、前記リモート通信用無線通信プロトコルを利用してハンドオーバ先の無線基地局の探索を行わせる通信処理制御部とを備えたことを特徴とする無線通信端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はハンドオーバ処理システム、無線基地局および無線通信端末に関し、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂなどの無線ＬＡＮ（無線ローカルエリアネットワーク）規格に対応する複数のＡＰ（アクセスポイント）装置間でハンドオーバを行う場合などに適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
無線ＬＡＮは、無線ＬＡＮ用のＬＡＮカードを装着し無線通信を行う無線通信端末（例えば、クライアント端末としてのノートパソコンなど）と、有線ＬＡＮ用のＬＡＮカードを装着し有線通信を行う各種サーバなどとのあいだをＡＰ装置を用いて中継するものである。
【０００３】
ＡＰ装置は、無線ＬＡＮの通信規格と有線ＬＡＮの通信規格のあいだで規格変換（プロトコル変換）を行い、ＯＳＩ参照モデルのデータリンク層で中継処理を行う中継装置である。
【０００４】
下記の非特許文献１には、１枚のＰＣカードに２系統の独立した無線通信回路を組み込んだ２波同時通信型無線ＬＡＮカードに関して記載されている。この２波同時通信型無線ＬＡＮカードでは、図２に示すように、１枚のＰＣカード（ＭＴ）３に搭載された２系統のうち、１つの系統の無線通信回路がいずれかのＡＰ装置（ハンドオーバ元のＡＰ装置）１との通信を維持しているあいだに、もう１つの系統の無線通信回路が別のＡＰ装置（ハンドオーバ先のＡＰ装置）２を探すため、移動中でもスムーズなハンドオーバを実現できる可能性がある。
【非特許文献１】「ルート、“１枚で２枚分”の無線ＬＡＮカードを開発  基地局間のハンドオーバがよりスムーズに」  http://www.watch.impress.co.jp/internet/www/article/2002/0225/root.htm   発表：２００２／０２／２５  検索：２００２／０９／１９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、無線ＬＡＮ用の通信プロトコルには様々なものがあるが、媒体アクセス制御方式としてＣＳＭＡ／ＣＡ（キャリアセンスを含む）を用いる関係から、各通信端末（例えば、ノートパソコンなどに装着された無線ＬＡＮカード）が他の通信端末の送信するキャリアを検知する必要があるなど、原理的にみて、比較的大きな送信電力を要するということができる。送信電力が大きければ、当然、消費電力が大きいという問題が生じる。
【０００６】
前記非特許文献１の２波同時通信型無線ＬＡＮカードでは、このような無線ＬＡＮカードが実質的に２つ搭載されているのに等しいから、消費電力が大きいことはもちろん、無線ＬＡＮカードのサイズが大きく、重量が重くなることが避けられない。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる課題を解決するために、第１の本発明では、無線通信により、ネットワーク経由の通信を行うためのリモート通信用無線通信プロトコルで通信している際、その通信を中継する無線基地局を切り替えるハンドオーバ処理システムにおいて、（１）前記無線基地局は、前記リモート通信用無線通信プロトコルを処理するためのリモート通信中継処理部と、（２）ネットワークを経由しない通信を行うためのローカル通信用無線通信プロトコルを処理するローカル通信中継処理部とを備え、（３）当該無線基地局と無線通信を行う無線通信端末は、前記リモート通信用無線通信プロトコルを処理するためのリモート通信処理部と、（４）前記ローカル通信用無線通信プロトコルを処理するためのローカル通信処理部と、（５）前記リモート通信処理部の通信品質を監視することにより、ハンドオーバの要否を判定するハンドオーバ要否判定部と、（６）当該ハンドオーバ要否判定部がハンドオーバ要の判定を行った場合、前記ローカル通信処理部を動作させて、ハンドオーバ元の無線基地局とのあいだでそれまで行っていたリモート通信用無線通信プロトコルによる無線通信の替わりにローカル通信用無線通信プロトコルによる無線通信を行わせると共に、前記リモート通信処理部には、前記リモート通信用無線通信プロトコルを利用してハンドオーバ先の無線基地局の探索を行わせる通信処理制御部とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、第２の本発明では、所定の無線通信端末が、ネットワーク経由の通信を行うためのリモート通信用無線通信プロトコルで通信している際、その通信を中継する無線基地局において、（１）前記リモート通信用無線通信プロトコルを処理するためのリモート通信中継処理部と、（２）ネットワークを経由しない通信を行うためのローカル通信用無線通信プロトコルを処理するローカル通信中継処理部とを備え、（３）当該無線基地局が前記無線通信端末のハンドオーバ元無線基地局となるときには、それまで前記リモート通信中継処理部がリモート通信用無線通信プロトコルで行っていた当該無線通信端末との無線通信の替わりに、前記ローカル通信中継処理部が、前記ローカル通信用無線通信プロトコルによる無線通信を行うことを特徴とする。
【０００９】
さらに、第３の本発明では、所定の無線基地局との無線通信により、ネットワーク経由の通信を行うためのリモート通信用無線通信プロトコルで通信している際、その通信を中継する無線基地局を切り替える無線通信端末において、（１）前記リモート通信用無線通信プロトコルを処理するためのリモート通信処理部と、（２）ネットワークを経由しない通信を行うためのローカル通信用無線通信プロトコルを処理するローカル通信処理部と、（３）前記リモート通信処理部の通信品質を監視することにより、ハンドオーバの要否を判定するハンドオーバ要否判定部と、（４）当該ハンドオーバ要否判定部がハンドオーバ要の判定を行った場合、前記ローカル通信処理部を動作させて、ハンドオーバ元の無線基地局とのあいだでそれまで行っていたリモート通信用無線通信プロトコルによる無線通信の替わりにローカル通信用無線通信プロトコルによる無線通信を行わせると共に、前記リモート通信処理部には、前記リモート通信用無線通信プロトコルを利用してハンドオーバ先の無線基地局の探索を行わせる通信処理制御部とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
以上に説明したように、本発明によれば、断時間の短いスムーズなハンドオーバを実現しつつ、消費電力、サイズ、重量を軽減することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
（Ａ）実施形態
以下、本発明にかかるハンドオーバ処理システム、無線基地局および無線通信端末の実施形態について説明する。
【００１２】
（Ａ−１）実施形態の構成
本実施形態の通信システム１０の全体構成例を図３に示す。
【００１３】
図３において、当該通信システム１０は、３つのＡＰ装置１１〜１３と、通信端末１４とを備えている。
【００１４】
このうちＡＰ装置１１〜１３は、基本的に、無線ＬＡＮ用の通信プロトコル（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂなど）と有線ＬＡＮ用の通信プロトコル（例えば、ＩＥＥＥ８０２．３など）のあいだでプロトコル変換を行い、ＯＳＩ参照モデルのデータリンク層で中継処理を行う中継装置である。例えば、ＡＰ装置経由でインターネット上のサーバなどと通信する場合の上り方向の通信では、クライアント側である通信端末１４から前記無線ＬＡＮ用の通信プロトコルにしたがって無線送信されたＭＡＣフレームは、ＡＰ装置（例えば、１２）における中継処理でＭＡＣヘッダを付け替えられた上で、有線ＬＡＮ（図示せず）へ送信され、さらに当該ＭＡＣフレームのペイロード（ＩＰパケット）は、ルータ（図示せず）などを経てインターネット上のサーバまで届けられる。
【００１５】
このような意味から、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂなどの無線ＬＡＮ用の通信プロトコルは、ネットワーク経由（ここでは、有線ＬＡＮやインターネットを経由している）の通信を前提としたリモート通信用の通信プロトコルであるといえる。
【００１６】
各ＡＰ装置１１〜１３は、独立したカバーエリアを提供している。すなわち、ＡＰ装置１１はカバーエリアＥ１を提供し、ＡＰ装置１２はカバーエリアＥ２を提供し、ＡＰ装置１３はカバーエリアＥ３を提供する。
【００１７】
また、カバーエリアＥ１の中心はＥＣ１であり、カバーエリアＥ２の中心はＥＣ２であり、カバーエリアＥ３の中心はＥＣ３である。カバーエリアの大きさは原理的には各ＡＰ装置（例えば、１１）が送信した無線信号が有効に通信端末（例えば、１４）に受信される距離（無線通信距離）によって決まるが、この無線通信距離は周辺の電波環境などの影響を受けて変動し得る。一般的に通信端末１４は、最も近い位置にあるいずれかの中心（例えば、ＥＣ２）から遠ざかるほど、受信電力が低下して、通信品質が低下し正常な受信を継続することができなくなるので、受信電力の値や、伝送誤りの発生率（例えば、ＢＥＲ）などを監視することによって、通信端末１４は自身が中心から遠い位置に存在し、ハンドオーバが必要であることを認識することが可能である。
【００１８】
各カバーエリアＥ１〜Ｅ３は必ずしも図示した通りの態様でオーバーラップしている必要はないが、本実施形態で重視しているスムーズなハンドオーバを行わせるには、オーバーラップの存在は必須の前提条件となる。例えば、図３中で斜線を施した領域は、カバーエリアＥ１とカバーエリアＥ２のオーバッファラップに当たる。
【００１９】
隣接する各ＡＰ装置（例えば、ＡＰ装置１１〜１３は相互に隣接している）が使用する周波数チャネルは同じとすることも可能であり、異なるものとすることも可能である。
【００２０】
隣接するＡＰ装置で同じ周波数チャネルを使用した上で、オーバーラップを設けると、オーバーラップの部分で電波干渉が発生することになるが、例えば、駅やホテルのロビーなど、多くの人が集まる公共性の高い場所などで提供されることの多い無線ＬＡＮサービスの場合には、ノートパソコンなどを持って移動しながら利用するものであるため、一部にこのような電波干渉が発生する領域が存在していたとしても大きな問題とはならない可能性も高いからである。ただし上述したスムーズなハンドオーバを行うためには、オーバーラップの領域で電波干渉が生じないことは必要である。
【００２１】
また、前記通信端末１４が据え置き型のパソコンなど移動性に乏しい通信端末である場合には、このような電波干渉の発生は重大な問題となる可能性がある。偶然、当該通信端末１４を設置してある場所がオーバーラップの領域であると、当該通信端末１４の設置場所の変更（オフィス内のレイアウトの変更）などを強いることとなる可能性があるからである。
【００２２】
したがって本実施形態では、主として、隣接するＡＰ装置が異なる周波数チャネルを使用するケースを前提として説明を進める。
【００２３】
無線ＬＡＮ用の通信プロトコルである例えばＩＥＥＥ８０２．１１ａ（５．２ＧＨｚ帯）では４つの周波数チャネルが用意されているが、上述したＩＥＥＥ８０２．１１ｂ（２．４５ＧＨｚ帯）では、図５に示すように、１４個の周波数チャネルが用意されている。
【００２４】
前記ＡＰ装置（例えば、１２）経由でリモート通信を行う通信端末１４は移動性を有する通信端末であればどのようなものであってもよい。例えば、ノート型のパーソナルコンピュータなどであってもよい。
【００２５】
当該通信端末１４が図示した通りカバーエリアＥ２内に位置するときには、通信端末１４のリモート通信は、ＡＰ装置１２によって中継される。
【００２６】
しかし当該通信端末１４が図示の位置から例えば矢印Ｄ１に沿って移動すると、最も近い中心ＥＣ２から遠ざかるので、前記受信電力の低下や、伝送誤りの発生率の上昇などが検出され、ハンドオーバの必要性を認識することになる。矢印Ｄ１に沿った移動の場合、このハンドオーバによって通信端末１４との通信を行わなくなるハンドオーバ元のＡＰ装置は１２であり、反対に、このハンドオーバによって通信端末１４との通信を行うようになるハンドオーバ先のＡＰ装置は１１である。ただし実際には、通信端末１４が複数のＡＰ装置（例えば、１１〜１３）のなかからいずれのＡＰ装置をハンドオーバ先のＡＰ装置として選ぶかは、通信端末１４の行うハンドオーバ先探索処理の結果に依存する。ハンドオーバ先探索処理の詳細については後述する。
【００２７】
前記ＡＰ装置１２の内部構成例を図４に示す。前記ＡＰ装置１１，１３の内部構成もこれと同じである。
【００２８】
（Ａ−１−１）ＡＰ装置の内部構成例
図４において、当該ＡＰ装置１２は、リモート通信中継部２０と、ローカル通信中継部２１と、制御部２２と、記憶部２３と、ハンドオーバ対応部２４とを備えている。
【００２９】
このうちリモート通信中継部２０は、無線ＬＡＮ用の通信プロトコル（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂなど）と有線ＬＡＮ用の通信プロトコル（例えば、ＩＥＥＥ８０２．３など）のあいだでプロトコル変換を行い、上述したデータリンク層での中継処理を行う部分である。通常のＡＰ装置も、このリモート通信中継部２０に相当する機能を備えている。
【００３０】
なお、ハンドオーバを実行中の通信端末（例えば、１４）は、このリモート通信中継部２０による中継処理は受けない。
【００３１】
ローカル通信中継部２１は、ローカル通信用の無線通信プロトコルと有線ＬＡＮ用の通信プロトコル（ここでは、ＩＥＥＥ８０２．３）のあいだでプロトコル変換を行い、データリンク層での中継処理を行う部分である。ただし当該ローカル通信中継部２１がこのような中継処理を行うのは、いずれかの通信端末（例えば、１４）がハンドオーバを行う際に限られる。
【００３２】
ローカル通信用の無線通信プロトコルとしては様々なものを利用可能であるが、ここでは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈを利用するものとする。
【００３３】
Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈは主として、パソコンとその周辺機器、あるいはパソコンと携帯電話機などのあいだの通信に使用することを想定したプロトコルであり、中継処理によってリモートのサーバなどへデータを届けることは想定されていない。したがって、媒体アクセス制御方式としては、ポーリングにより、マスタ側のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ端末から指定したタイムスロットを用いてスレーブ側のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ端末がデータ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈパケット）を送信するＴＤＭＡ／ＴＤＤが使用されている。
【００３４】
ここで、マスタ側のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ端末にはＡＰ装置１２（あるいは、そのローカル通信中継部２１）が該当し、スレーブ側のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ端末には通信端末１４が該当する。
【００３５】
中継処理によるリモート通信を前提とする場合には、前記ＣＳＭＡ／ＣＡのような競合型の通信プロトコルを用いたほうが効率的であることが多いのに対し、中継処理を伴わないローカル通信を前提とする場合には、ポーリングによるＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式のような非競合型の通信プロトコルを用いたほうが効率的であることが多い。
【００３６】
このように一般的なＢｌｕｅｔｏｏｔｈでは中継処理を伴わないが、当該ローカル通信中継部２１では、中継処理を実行する。
【００３７】
なお、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈで使用されるパケット（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈパケット）のフォーマットは、ＭＡＣフレームのフォーマットと異なるため、当該ローカル通信中継部２１が行う中継処理の内容は、前記リモート通信中継部２０が行う中継処理とは異なるものとなるのは当然である。
【００３８】
リモート通信中継部２０とローカル通信中継部２１などが持つ各種の機能は様々な実装によって実現することが可能であるが、一例として、図１１に示す通りの実装によっても実現することができる。
【００３９】
図１１において、ＡＮＴ６０は送受信用のアンテナ、ＬＮＡ６１は受信に使用される低雑音増幅器、ＰＡ６３は送信に使用される電力増幅器、ＢＰＦ６４は送信用のバンドパスフィルタ、ＢＰＦ６２は受信用のバンドパスフィルタ、ＲＦ６５はＩＥＥＥ８０２．１１ｂなどリモート通信用の無線通信プロトコルのための変調機能や復調機能などを含む高周波回路、ＢＢ６６は当該無線通信プロトコルのためのベースバンド回路である。
【００４０】
同様に、ＡＮＴ６７は送受信用のアンテナ、ＬＮＡ６８は受信に使用される低雑音増幅器、ＰＡ７０は送信に使用される電力増幅器、ＢＰＦ７１は送信用のバンドパスフィルタ、ＢＰＦ６９は受信用のバンドパスフィルタであり、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ７２はＢｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルを処理するためのモジュールである。
【００４１】
また、Ｉ／Ｆ７３はインタフェース回路で、中継処理を実行するモジュール（図示せず）などは、当該Ｉ／Ｆ７３の右側に配置される。
【００４２】
Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルを処理するためのモジュールは、すでにＣＭＯＳによる１チップのものが商品化されている。また、ＢｌｕｅｔｏｏｔｈとＩＥＥＥ８０２．１１ｂの周波数帯が同じであるころから、ＡＮＴ、ＬＮＡ、ＢＰＦ、ＰＡから構成される系統を、ＢｌｕｅｔｏｏｔｈとＩＥＥＥ８０２．１１ｂで共用することも可能であるが、図１１の例では共用させていない。
【００４３】
図４に示す前記制御部２２は、ハードウエア的には当該ＡＰ装置１２のＣＰＵ（中央処理装置）に相当し、ソフトウエア的にはＯＳ（オペレーティングシステム）などの各種プログラムに相当し得る部分である。
【００４４】
前記記憶部２３は、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）や、ＥＥＰＲＯＭなどの各種メモリによって構成される記憶資源である。一般的にＡＰ装置にはハードディスクは装備しないが、もし必要ならば、当該記憶部２３の一部としてハードディスクを装備するようにしてもよい。
【００４５】
ハンドオーバ対応部２４は、ハンドオーバ時に必要な各種の処理を行う部分である。
【００４６】
当該ＡＰ装置１２がハンドオーバ先となる場合には特段の処理を行う必要はないが、ハンドオーバ元となる場合には、処理が必要である。
【００４７】
ＡＰ装置１２が通信端末１４のハンドオーバ元となる場合、上り方向に関しては、それまでＭＡＣフレームを送信してきていた通信端末１４が、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈパケットを送信してくるようになる。
【００４８】
当該上り方向の通信に関する中継処理で、通信端末１４がＢｌｕｅｔｏｏｔｈパケットのペイロード中にＩＰパケットを配置して送信してくる場合、当該ＡＰ装置１２のハンドオーバ対応部２４は、受け取ったＢｌｕｅｔｏｏｔｈパケットから当該ＩＰパケットを取り出し、ＭＡＣヘッダを付加した上で、前記有線ＬＡＮへ送信することになるが、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈパケットのペイロード中にＩＰヘッダが含まれていない場合には、別途、宛先ＩＰアドレスや送信元ＩＰアドレスなどに関する情報を、ＡＰ装置１２に伝えておき、ＡＰ装置１２内でＩＰヘッダを生成する必要がある。
【００４９】
これらの処理を実行するのが、ハンドオーバ対応部２４である。
【００５０】
なお、下り方向に関しては、上り方向と反対の処理が行われることは当然である。
【００５１】
一方、当該ＡＰ装置１２などのＡＰ装置を介してリモート通信を行う通信端末１４の内部構成は、例えば、図１に示す通りである。
【００５２】
（Ａ−１−２）通信端末の内部構成例
図１において、当該通信端末１４は、リモート通信部３０と、ローカル通信部３１と、制御部３２と、記憶部３３と、操作部３４と、表示部３５と、ハンドオーバ処理部３６とを備えている。
【００５３】
このうちリモート通信部３０は前記リモート通信中継部２０に対応し、ローカル通信部３１は前記ローカル通信中継部２１に対応し、制御部３２は前記制御部２２に対応し、記憶部３３は前記記憶部２３に対応するので、その詳しい説明は省略する。
【００５４】
ただし当該通信端末１４がノートパソコンなどである場合には、記憶部３３には通常、ハードディスクが含まれる。
【００５５】
また、当該通信端末１４はエンド端末であるから、リモート通信部３０やローカル通信部３１が、ＡＰ装置１２で実行されるような中継処理を行う必要はない。
【００５６】
リモート通信部３０は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂなどのリモート通信用の無線通信プロトコルを処理し、ＡＰ装置にＭＡＣフレームを無線送信（または受信）する部分であり、ローカル通信部２１は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコル（あるいは、その他のローカル通信用の無線通信プロトコル）を処理してＢｌｕｅｔｏｏｔｈパケットを送信（または受信）する部分である。
【００５７】
リモート通信部３０はまた、ハンドオーバ時には、ハンドオーバ処理部３６からの制御にしたがって、それまで行っていたリモート通信のための無線通信を中止し、ハンドオーバ先のＡＰ装置を探索するための処理（前記ハンドオーバ先探索処理）に必要な各種の情報を収集する機能を有する。
【００５８】
このハンドオーバ先探索処理およびその前後の処理の詳細については後述する。
【００５９】
ローカル通信部３１は、ハンドオーバ時には、ハンドオーバ処理部３６からの制御にしたがって、リモート通信のための無線通信を開始する部分である。この無線通信は、ハンドオーバ時以外には、リモート通信部３０が行うものである。ハンドオーバ時にこの無線通信をローカル通信部３１が行うことによって、リモート通信を継続しつつ、リモート通信部３０がハンドオーバ先探索処理に必要な各種の情報を収集することが可能となる。
【００６０】
リモート通信部３０とローカル通信部３１などが持つ各種の機能は様々な実装によって実現することが可能であるが、一例として、図１２に示す通りの実装によっても実現することができる。
【００６１】
図１２において、ＡＮＴ、ＬＮＡ、ＰＡ、ＢＰＦ、ＢＢ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、Ｉ／Ｆの意味は図１１と同じであるのでその説明は省略する。
【００６２】
図１２の実装例が図１１と相違する点は、ＡＮＴ、ＬＮＡ、ＰＡ、ＢＰＦから構成される系統が１系統（すなわち、構成要素５０〜５４によって構成される系統）しか設けられておらず、この１系統が、リモート通信用の無線通信プロトコル（ここでは、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ）による通信とローカル通信用の無線通信プロトコル（ここでは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）による通信に共用される点である。上述したように、ＢｌｕｅｔｏｏｔｈとＩＥＥＥ８０２．１１ｂの周波数帯が同じであることから、このような共用が可能となる。
【００６３】
現実の実装では、図１２に示した各構成要素５０〜５８などは、例えば、無線ＬＡＮ用のＬＡＮカード（ＰＣカード）などに搭載され、当該ＬＡＮカードがノートパソコンである通信端末１４に装着される形態となる可能性が高い。いずれにしても、移動時には通常、ユーザＵ１がこのＬＡＮカードを装着した状態のノートパソコンを持ち運ぶことになるため、ＢｌｕｅｔｏｏｔｈとＩＥＥＥ８０２．１１ｂで前記１系統を共用させて、重量を低減できる効果は大きい。
【００６４】
図１に示す前記操作部３４は、当該通信端末１４を利用するユーザＵ１によって操作される部分である。ノートパソコンの場合、例えば、トラッキングボールなどのポインティングデバイスや、キーボードなどがこの操作部３４に含まれる。
【００６５】
表示部３５は、前記ユーザＵ１が目視するための画面を表示するディスプレイ装置（例えば、ＬＣＤ（液晶表示装置））に対応する部分で、前記操作部３４とともにユーザインタフェースを構成する。
【００６６】
前記ハンドオーバ処理部３６は、ハンドオーバに関する各種の処理で中心的な役割を果たす部分である。例えば、リモート通信部３０から得た各種の情報（受信電力やＢＥＲの値など）をもとにハンドオーバの必要性を判定したり、ハンドオーバを行うときに、ローカル通信部３１やリモート通信部３０を制御するのは、このハンドオーバ処理部３６である。
【００６７】
ハンドオーバを行うときの制御では、上述したように、それまでリモート通信部３０が行っていたリモート通信のための無線通信をローカル通信部３１に実行させるとともに、リモート通信部３０には、各周波数チャネルの受信電力を複数回ずつ検査させる。なお、この検査結果をもとに、ハンドオーバ先のＡＰ装置を選択するのも、当該ハンドオーバ処理部３６である。
【００６８】
以下、上記のような構成を有する本実施形態の動作について、図１０のフローチャートを参照しながら説明する。図１０のフローチャートは、前記ハンドオーバ先探索処理とその前後の処理の内容を示すもので、Ｓ１０〜Ｓ１６の各ステップを備えている。
【００６９】
なお、このステップＳ１０〜Ｓ１６の動作を別な観点から示したものが、図８と図９である。図８はＰ１〜Ｐ７の各ステップを備えている。
【００７０】
（Ａ−２）実施形態の動作
図３からも明らかなように、通信端末１４はユーザＵ１の移動に伴ってカバーエリアＥ１〜Ｅ３上を自由に移動する。この移動（例えば、前記矢印Ｄ１方向に沿った移動）により、通信端末１４が、最も近い位置にあるいずれかの中心（例えば、ＥＣ２）から遠ざかるほど、受信電力が低下して通信品質が低下し、正常な受信を継続することができなくなる。ここでは、図３に示すように、通信端末１４は、ＡＰ装置１２が提供するカバーエリアＥ２内に位置し、矢印Ｄ１方向に向かって移動中であるものとする。
【００７１】
図１０において、受信電力の値や、伝送誤りの発生率（例えば、ＢＥＲ）などを監視し、これらの値が例えば、所定のしきい値を越えたことを検出することによって、通信端末１４内のハンドオーバ処理部３６がハンドオーバの必要性を認識すると（Ｓ１０）、当該ハンドオーバ処理部３６は、それまでリモート通信部３０が行っていたリモート通信のための無線通信をローカル通信部３１に実行させるとともに（Ｓ１１）、リモート通信部３０には、各周波数チャネルのビーコンフレームに関する受信電力を複数回ずつ検査させる（Ｓ１２）。このステップＳ１２から後続のステップＳ１４までの処理が、上述したハンドオーバ先探索処理に相当する。
【００７２】
図８のステップＰ１は、通信端末（ＭＴ）１４がハンドオーバの必要性を認識する前の状態であり、通信端末１４はリモート通信部３０を用いてＡＰ装置１２と無線通信を行っている。つづくステップＰ２では、通信端末１４はハンドオーバの必要性を認識し、リモート通信のための無線通信をローカル通信部３１に実行させ、ステップＰ３ではリモート通信部３０に各周波数チャネルのビーコンフレームに関する受信電力を複数回ずつ検査させる。
【００７３】
具体的には、このとき、リモート通信のための無線通信に使用する無線通信用プロトコルが、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂからＢｌｕｅｔｏｏｔｈに変更される。この変更によって、リモート通信は継続しながら、通信端末１４のリモート通信部３０は何も処理をしていない未使用の状態とすることができるため、当該リモート通信部３０をハンドオーバ先の探索に活用することができる。リモート通信を継続できることは、通信が途切れる断時間を短くし、スムーズなハンドオーバを実現するために有効である。
【００７４】
なお、ここでは、同じ周波数帯（２．４ＧＨｚ帯）を使用するＩＥＥＥ８０２．１１ｂおよびＢｌｕｅｔｏｏｔｈによる無線通信を同じ通信端末１４が同時並列的に実行するのであるから、電波干渉の影響が発生することは避けられない。特に、その媒体アクセス方式に着目すれば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈパケットのキャリアを検出したリモート通信部３０やリモート通信中継部２０はＣＳＭＡ／ＣＡにしたがってＭＡＣフレームの送信を停止することにより、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ側の無線通信でスループットが低下する可能性が高いと推測できる。
【００７５】
もっとも、ハンドオーバ時のリモート通信はＢｌｕｅｔｏｏｔｈパケットを利用して行われているのであり、ハンドオーバ時のＭＡＣフレームは、ハンドオーバ先の探索に利用されているのであるから、スループットの点でＢｌｕｅｔｏｏｔｈ側を優先し、ＭＡＣフレーム側を犠牲にするのは合理的であり、全体として効率的であるということができる。
【００７６】
なお、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂの替わりにＩＥＥＥ８０２．１１ａなどを利用して周波数帯が重ならないようにすれば、前記系統の共用が困難となって図１２のような実装が行いにくくなる等、実装面での不利はあるものの、このようなスループットの低下は完全に解消できる。
【００７７】
前記ステップＳ１２につづくステップＳ１３では、受信したビーコンフレームの品質を検査する。この検査では、リモート通信用の無線通信プロトコルが持つ全ての周波数チャネル（ＩＥＥＥ８０２．１１ｂの場合、１４個）のビーコンフレームを順次、受信し、受信電界と通信品質を検出する。このとき、同一周波数チャネルのビーコンフレームを連続して数回受信して、統計的な処理を行うことにより、受信電界や通信品質（例えば、ＢＥＲなど）の検出精度を確保する。一例としては、３回連続して受信し、それらの平均値を取るものであってよい。
【００７８】
すべての周波数チャネルのビーコンフレームを３回受信して受信電界や通信品質を示す値の平均値が得られると、最も好ましいことを示す平均値に対応するビーコンフレームの送信元（ＡＰ装置）をハンドオーバ先のＡＰ装置として選択する（Ｓ１４）。受信電界の値が大きいほど、または、ＢＥＲが小さいほど、ハンドオーバ後に高い品質の無線通信を行うことができる可能性が高く、好ましい。
【００７９】
ここでは、ＡＰ装置１１をハンドオーバ先のＡＰ装置として選択したものとする。
【００８０】
ハンドオーバ先としてＡＰ装置１１を選択すると、当該通信端末１４は、再び、周波数チャネルを当該ＡＰ装置１１に対応するものに合わせて、ＡＰ装置１１が送信したビーコンフレームを受信し、ＡＰ装置１１のプロファイルを理解した上でＡＰ装置１１に“ｒｅ−ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ”パケットを送出して、通信関係を確立する（Ｓ１５）。
【００８１】
通信端末１４とＡＰ装置１１の通信関係が確立した後は、高次レイヤでのハンドオーバ手順を実行する（Ｓ１６）。この手順では、有線網側にて、ハンドオーバ元のＡＰ装置（ここでは、１２）と通信相手（この通信相手は、例えば、図１３に示すＣＮ８５に相当）のセッションを開放し、ハンドオーバ先のＡＰ装置１１とのセッションヘの切り替えを行う。この手順のための方法については、様々なものを用いることが考えられる。
【００８２】
例えば、有線網側に第３世代携帯システムに使用されるようなハンドオーバ処理に対応しているスイッチを採用すれば非常に短い断時間のハンドオーバも可能となる。また、このようなスイッチを用いなくても、ＩＥＥＥ８０２．１１ｆで議論されているように４０ｍｓｅｃ程度の断時間でハンドオーバを実現できる可能性がある。
【００８３】
図１０のステップＳ１３〜Ｓ１６に対応する図８上の処理はステップＰ４〜Ｐ７である。
【００８４】
ステップＰ４ではハンドオーバ先に選択したＡＰ装置１１とのハンドシェークを行い、ステップＰ５では、ハンドオーバ先のＡＰ装置１１とのあいだでリモート通信部３０による無線通信（ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ）を開始し、そのあと、ステップＰ６で、ハンドオーバ元のＡＰ装置１２とのローカル通信部３１による無線通信（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）を終了する。そしてステップＰ７では、ＡＰ装置１１に対するリモート通信部３０による無線通信を継続する。
【００８５】
図９は、ハンドオーバ中の通信端末（ＭＴ）１４が、ハンドオーバ元のＡＰ装置１２とＢｌｕｅｔｏｏｔｈで無線通信しながら、ハンドオーバ先のＡＰ装置１１を探索、選択し、選択したＡＰ装置１１とハンドシェークを行うことを示している。
【００８６】
図１０において、前記ステップＳ１６の実行が終わった後、処理はステップＳ１０に戻り、通信端末１４の移動に伴ってハンドオーバが必要になるたびにステップＳ１０〜Ｓ１６のループが繰り返される。
【００８７】
なお、上述したように、もしも隣接する各ＡＰ装置が使用する周波数チャネルが同じである場合には、矢印Ｄ１方向に沿った通信端末１４の移動先であるＡＰ装置１１も、移動元のＡＰ装置１２と同じ周波数チャネルを使用するため、図６に示すように、実際の機器による実測値として例えば、６０ｍｓｅｃ〜２００ｍｓｅｃ程度で、ハンドオーバ先のＡＰ装置（ここでは、１１）を特定することができるが、本実施形態で想定しているように、隣接する各ＡＰ装置が使用する周波数チャネルが異なる場合には、例えば、図７に示すように、約１．５秒を要する。
【００８８】
図７は、モバイルインターネットサービス（ＭＩＳ）を前提としたもので、各周波数チャネルのビーコン周期が３０ｍｓｅｃ、ビーコンを３回以上受信して上述した平均値を得るために１周波数チャネルあたりの所用時間を約１００ｍｓｅｃとしている。
【００８９】
（Ａ−３）実施形態の効果
本実施形態によれば、ＣＳＭＡ／ＣＡを用いるリモート通信用の無線通信プロトコルと、ＴＤＭＡ／ＴＤＤを用いるローカル通信用の無線通信プロトコルを利用して、ハンドオーバ時にもリモート通信を継続するできるため、ハンドオーバ時の断時間が短い。
【００９０】
しかも、ＣＳＭＡ／ＣＡを用いるリモート通信用の無線通信プロトコルを処理する無線通信回路を２つ組み込んだ前記非特許文献１の２波同時通信型無線ＬＡＮカードなどと比較して、消費電力が小さく、装置のサイズや重量も軽減できる。
【００９１】
（Ｂ）他の実施形態
上記実施形態にかかわらず、本発明は、次の図１３〜図１６の構成とすることも可能である。
【００９２】
ＭＩＳの例を示す図１３では、図３に図示していなかった前述の有線ＬＡＮやインターネットに相当する部分の構成が示されている。ＩＳＰ（インターネットサービスプロバイダ）網８０は前記インターネットの一部であり、ＭＴ（ＦＡ）８４はＦＡ（Foreign Agent）機能を持つＭＴ（Mobile Terminal）で、前記通信端末１４に対応する。また、ＡＰ８２は前記ＡＰ装置１２に対応し、ＡＰ８３は前記ＡＰ装置１１に対応する。さらに、ＣＮ８５はＩＳＰ網８０や仮想ホームネットワーク８１などを経由してＭＴ（ＦＡ）８４と通信する通信相手を示している。
【００９３】
ＩＥＥＥ８０２．１１でのローミングの例を示す図１４において、ＳＴＡ８８は無線ＬＡＮ装置であるが、前記通信端末１４に対応する。また、ＡＰ８６は前記ＡＰ装置１２に対応し、ＡＰ８７は前記ＡＰ装置１１に対応する。Ｐｏｒｔａｌ８９は無線ＬＡＮシステムで他の網との接続点の役割を果たす装置で、具体的には、ルータやゲートウエイなどに対応し得る。さらに、ＩＡＰＰ−ＭＯＶＥはＩＥＥＥ８０２．１１で定義されているハンドオーバ時に使用する信号名の１つである。
【００９４】
図１５はＩＥＥＥ８０２．１１でのハンドオーバの例を示す。用語の意味は基本的に図１４と同じである。
【００９５】
図１６は、ＩＭＴ−２０００のコアネットワークと同様なＤＳ（Distribution System）の構成例を示すものである。このようなＤＳ構成のもとで本発明のハンドオーバを行うことも好ましい。
【００９６】
なお、上記実施形態では、通信端末１４としてノートパソコンを想定したが、本発明では、移動性を有する通信端末であればどのような通信端末を用いることも可能である。
【００９７】
また、上記実施形態では、同じＡＰ装置（例えば、１２）がリモート通信用の無線通信プロトコル（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ）にもローカル通信用の無線通信プロトコル（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）にも対応したが、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂに応じて中継処理を行うＡＰ装置（無線ＬＡＮの無線基地局）と、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈに応じて中継処理を行うＡＰ装置（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈの無線基地局）を別個に用意してもかまわない。
【００９８】
この場合、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈの無線基地局は無線ＬＡＮの無線基地局とは別の位置に設置し、有線網側で接続させる構成としてもよい。そしてこの場合の動作では、ハンドオーバを希望する通信端末（１４）は、まず近くのＢｌｕｅｔｏｏｔｈの無線基地局と通信を行い、このＢｌｕｅｔｏｏｔｈの無線基地局に一時的にハンドオーバを行うことで通信を確立した後、新たに無線ＬＡＮの無線基地局へハンドオーバを行うことになる。
【００９９】
これによれば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈの無線基地局をハンドオーバが起こりそうな場所（例えば、前記オーバーラップの近傍）に配置しておくことにより、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈのカバーエリアが上記実施形態より狭くても済むようになるから、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈの送信電力をさらに低減することができる。
【０１００】
したがって、通信端末１４側のローカル通信用の無線通信プロトコル（ここでは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）のための構成要素の価格を低減したり、リモート通信用の無線通信プロトコル（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ）とローカル通信用の無線通信プロトコルの電波干渉を軽減したりすることが可能である。
【０１０１】
また、前記無線ＬＡＮの無線基地局、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈの無線基地局を繰り返して設置することで、通信端末１４は無線ＬＡＮのためのある無線基地局から次の無線基地局へハンドオーバするとき、中間をＢｌｕｅｔｏｏｔｈによる無線通信で補うこととなり、線的な配置では線的なシームレスハンドオーバが可能となる。
【０１０２】
このため、無線ＬＡＮの無線基地局が提供するカバーエリアに前記オーバーラップが存在しない場合であっても、カバーエリアとカバーエリアのあいだにＢｌｕｅｔｏｏｔｈの無線基地局が提供するカバーエリアが存在する場合には、断時間のほとんどないスムーズなハンドオーバを実現することが可能である。
【０１０３】
なお、上記実施形態では、通信アプリケーションに関しては言及しながったが、本発明はどのような通信アプリケーションに適用することも可能である。例えば、ＦＴＰによるファイル転送、ＳＭＴＰによる電子メール、ＶｏＩＰ技術を用いるＩＰ電話などの各種通信アプリケーションに適用することができる。
【０１０４】
ただし、例えば、ＦＴＰによるファイル転送やＳＭＴＰによる電子メールなどの通信アプリケーションではそれほど高いリアルタイム性が求められるわけではなく、ハンドオーバ時に断時間が長くても、その影響は少ないが、ＶｏＩＰ技術を用いるＩＰ電話などのような高いリアルタイム性を要求される通信アプリケーションではハンドオーバ時の断時間が長いと、通話品質に重大な影響を与える可能性が高いため、本発明はこのような高いリアルタイム性を求められる通信アプリケーションに適用した場合に特に有効であるといえる。
【０１０５】
以上の説明では主としてハードウエア的に本発明を実現したが、本発明はソフトウエア的に実現することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】実施形態に係る通信システムで使用する通信端末の主要部の構成例を示す概略図である。
【図２】従来のハンドオーバの一例を示す概略図である。
【図３】実施形態に係る通信システムの全体構成例を示す概略図である。
【図４】実施形態に係る通信システムで使用するＡＰ装置の主要部の構成例を示す概略図である。
【図５】ＩＥＥＥ８０２．１１ｂの周波数チャネルの配列を示す概略図である。
【図６】実施形態におけるハンドオーバ時の動作説明図である。
【図７】実施形態におけるハンドオーバ時の動作説明図である。
【図８】実施形態におけるハンドオーバ時の動作説明図である。
【図９】実施形態におけるハンドオーバ時の動作説明図である。
【図１０】実施形態におけるハンドオーバ先探索処理とその前後の処理の内容を示すフローチャートである。
【図１１】実施形態に関する実装例を示す概略図である。
【図１２】実施形態に関する実装例を示す概略図である。
【図１３】他の実施形態の概略説明図である。
【図１４】他の実施形態の概略説明図である。
【図１５】他の実施形態の概略説明図である。
【図１６】他の実施形態の概略説明図である。
【符号の説明】
【０１０７】
１０…通信システム、１１〜１３…アクセスポイント装置（ＡＰ装置）、１４…通信端末、２０…リモート通信中継部、２１…ローカル通信中継部、２２，３２…制御部、２３，３３…記憶部、２４…ハンドオーバ対応部、３０…リモート通信部、３１…ローカル通信部、３４…操作部、３５…表示部、３６…ハンドオーバ処理部、Ｅ１〜Ｅ３…カバーエリア、ＥＣ１〜ＥＣ３…（カバーエリアの）中心。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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