(57)【要約】【課題】無線ＬＡＮ通信システムにおいて、通信量を増やしながら、ネットワーク全体の消費電力を抑制することを目的とする。【解決手段】基地局１が、自局の通信トラフィック量の検出部２と、自局から発する電波強度の調整部３と、自局と通信中の端末に対する電波強度調整命令の送信部４とを備え、トラフィック量が増加した時、自局の下位のサブ基地局に稼動指示を送り、自局と通信中の端末の少なくとも一部にサブ基地局との通信に切り替えさせる指示を送り、自局、サブ基地局、及び端末の発する電波強度を低下させる。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
端末との間で通信を行う無線基地局において、
自局に対する通信のトラフィック量を検出するトラフィック量検出手段と、
該検出されたトラフィック量が所定の第１の値を超えた時に、自局から発する電波の強度を低下させる電波強度調整手段と、
自局と通信中の通信端末に対して、該通信端末が発する電波の強度を低下させる命令を送る電波強度調整命令送信手段とを備えることを特徴とする無線基地局。
【請求項２】
前記トラフィック量検出手段が所定の第２の値を超えるトラフィック量を検出した時、
自局の下位にあるサブ無線基地局に稼動命令を送る稼動命令送信手段と、
現在自局と通信中の通信端末の少なくとも一部に対して、該サブ無線基地局との通信に切り替えさせる指示を送る接続切替指示手段とをさらに備えることを特徴とする請求項１記載の無線基地局。
【請求項３】
前記無線基地局において、
１つ以上の前記サブ無線基地局から、各サブ無線基地局の通信トラフィック量の通知を受け取るトラフィック量受信手段と、
該各サブ無線基地局のトラフィック量と、自局自身のトラフィック量との合計が所定の第３の値以下となった時、該サブ無線基地局の少なくとも１つ以上に待機状態に移る指示を与える待機状態指示手段とをさらに備え、
前記電波強度調整手段が自局から発する電波の強度を上げるとともに、
前記接続切替指示手段が、該待機状態に移るべきサブ無線基地局と通信していた通信端末に自局との通信に切り替えさせる指示を出すことを特徴とする請求項２記載の無線基地局。
【請求項４】
上位の無線基地局によって稼動、または待機の状態を指示され、稼動状態において通信端末との間で通信を行うサブ無線基地局において、
上位の無線基地局からの稼動指示に対応して、該上位の無線基地局と通信を行っていた通信端末との間で通信を確立する通信接続手段と、
自局の通信トラフィック量を上位の無線基地局に通知するトラフィック量通知手段とを備えることを特徴とするサブ無線基地局。
【請求項５】
前記上位の無線基地局から待機の指示が送られた時、自局と通信中の通信端末に対して電波強度を大きくさせ、該上位無線基地局との間で通信を行うように接続切替命令を送る接続切替指示手段と
自局を待機状態に移す制御手段とを更に備えることを特徴とする請求項４記載のサブ無線基地局。
【請求項６】
無線基地局、又は該無線基地局の下位にあるサブ無線基地局との間で通信を行う通信端末において、
該無線基地局から送られる電波強度調整命令に従って、自端末から発する電波の強度を調整する電波強度調整手段を備えることを特徴とする通信端末。
【請求項７】
前記通信端末が前記無線基地局との間で通信を行っている状態で、前記無線基地局からの電波強度を下げる命令に対応して、前記電波強度調整手段が自端末から発する電波の強度を下げると共に、
該通信端末が、前記無線基地局からの指示に応じて、該無線基地局との間で行っていた通信をサブ無線基地局との間の通信に切り替える接続変更手段を更に備えることを特徴とする請求項６記載の通信端末。
【請求項８】
前記通信端末が前記サブ無線基地局との間で通信を行っている状態で、前記無線基地局からの電波強度を上げる命令に対応して、前記電波強度調整手段が自端末から発する電波の強度を上げると共に、
該通信端末が、前記無線基地局からの指示に応じて、サブ無線基地局との間で行っていた通信を無線基地局との間の通信に切り替える接続変更手段を更に備えることを特徴とする請求項６記載の通信端末。
【請求項９】
無線基地局、該無線基地局の下位にある１つ以上のサブ無線基地局、及び該無線基地局、又はサブ無線基地局との間で通信を行う通信端末によって構成される通信システムにおいて、
前記サブ無線基地局が待機状態にある時、前記無線基地局が自局と通信を行っている通信端末の数をチェックし、
該端末の数が所定の第１の値を超えた時、該無線基地局がサブ無線基地局に稼動状態への移行指示を送り、該通信端末の一部に自局との通信から該サブ無線基地局との通信に切り替えさせる接続変更指示を送り、自局、サブ無線基地局、及び通信端末の発する電波強度を小さくさせることを特徴とする無線通信システム。
【請求項１０】
前記サブ無線基地局が稼動状態にある時、前記無線基地局が自局及び下位のサブ無線基地局と通信している通信端末の合計数をチェックし、
該通信端末の合計数が所定の第２の値を下回った時、サブ無線基地局に待機状態への移行指示を送り、該サブ無線基地局と通信していた通信端末に自局との通信に切り替えさせる接続変更指示を送り、自局及び通信端末の発する電波強度を大きくさせることを特徴とする請求項９記載の通信システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は無線通信システムに係り、更に詳しくは無線ＬＡＮネットワークにおいて、無線基地局と、その管理下にあるサブ無線基地局とが相互に連携して通信電力の最適化を行う無線通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
インターネットの広範な利用に伴なって、ユーザはパソコン（ＰＣ）やパーソナルデジタルアシスタンツ（ＰＤＡ）等からネットワークに簡単にアクセスできるようになっているが、２０００年頃からＩＥＥＥの無線ＬＡＮ標準化仕様としてのＩＥＥＥ８０２．１１に基づく機器が普及し、無線によるローカルエリアネットワークが容易に構築できるようになっている。
【０００３】
図１３はそのようなローカルエリアネットワークの従来例である。同図において、３つのエリア１Ａ、１Ｂ、１Ｃにそれぞれ対応する基地局２Ａ、２Ｂ及び２Ｃは、有線のネットワークによって相互に結合され、例えば基地局２Ａはその周囲の多くの通信端末３Ａと通信を行っている。
【０００４】
図１３のような通信システムでは、無線ＬＡＮ方式によって基地局が通信端末とネットワークの間の仲介を行うことによって、通信端末をネットワークに接続することができる。１台の基地局は、複数の通信端末を同時にネットワークに接続することができ、無線ＬＡＮ通信端末は、煩雑な有線接続を行うことなく、ネットワークを利用することができる。
【０００５】
しかしながら現在利用されている仕様としてのＩＥＥＥ８０２．１１ｂでは、携帯電話やＰＨＳのシステムと異なり、細かい無線出力制御機能や、電波密度を検出してきめ細かな制御を行う機能が不足していた。また例えば移動端末は、必ずしも有線で電力を補給できるとは限らず、バッテリーによって駆動されることも多い。一般に移動端末の使用電力のうちで無線ＬＡＮ機器の使用電力が占める割合は多く、２割から３割となる場合があり、バッテリー駆動時間が少なくなるという問題点があった。
【０００６】
また一般的なインフラストラクチャーモード゛を利用する場合、図１３のエリア１Ａのように多くの通信端末３Ａが同時に基地局２Ａと通信するような環境では電波密度が上昇し、パケットの衝突やチャネルの枯渇が発生しやすく、通信品質が低下するという問題点があった。
【０００７】
この問題に対処するための仕様としてのＩＥＥＥ８０２．１１ｈでは、トランスミッティング・パワー・コントロールという機能があり、通信中の無線ＬＡＮ機器の距離が近い場合には電波出力を小さくする機能がある。この機能を活用することによって、基地局の近傍にある無線ＬＡＮ端末との通信が他の端末の通信に及ぼす影響は小さくなるが、通信領域の外周付近の端末は大きな電波出力を用いて通信を行わなければならず、無線ＬＡＮ通信の混雑は大きくは改善されないという問題点があった。
【０００８】
このような問題点を解決するための従来技術として次の文献がある。
【０００９】
【特許文献１】
特開平９−１６２７９８号公報  「無線通信システム、無線通信システム用基地局および間欠電源投入型移動局」
【特許文献２】特開２００２−１８５４５８号公報  「無線ＬＡＮシステムおよび端末」
【特許文献３】特開２００２−３００１７５号公報  「無線通信システム」
【００１０】
特許文献１では、ビーコンを利用して通信時期を無線機器間で連絡し、無駄な消費電力を抑える無線通信システムが開示されている。
【００１１】
特許文献２では、基地局が接続可能な上限の端末数を設定し、この上限の数以上の端末に対しては、他の基地局に接続切り替えを行なわせることによって通信効率を向上させる無線ＬＡＮシステムが開示されている。
【００１２】
特許文献３では、リンクが確立されているネットワーク内の端末にデータ伝送を行うにあたって、データと共に次にデータを転送する時間を示すデータを送ることによって、自局宛以外のデータフレームを受信することがなくなり、受信動作における消費電力をおさえることができる無線通信システムが開示されている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらこのようにデータ伝送時刻を送信したり、ビーコンを用いて受信待機電力を抑える手法では、送信する電波の密度は改善できず、むしろ追加データやビーコン通信用のために、電波の混雑度や発信電力は逆に増えてしまうという問題点があった。
【００１４】
また無線基地局の切替機能を用いても、各基地局に集中する通信量を制限することはできるが、空気中の電波密度は変わらず、やはり切替指示に要する通信の分だけ電波の混雑度や発信電力が増加してしまうといった問題点があった。
【００１５】
本発明の課題は、上述の問題点に鑑み、通信中の無線ＬＡＮ端末が増加して電波が混雑した状態の時には、サブ無線基地局を活用して通信領域を小さく分割し、各機器の電波出力を小さくして通信を行うことによって、一定領域内の通信量を増やしながらネットワーク全体の消費電力を小さくすることである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
図１は本発明の無線基地局の原理構成ブロック図である。同図において、基地局２はトラフィック量検出手段７、電波強度調整手段８、及び電波強度調整命令送信手段９を備える。
【００１７】
トラフィック量検出手段７は、例えば自局との間で通信を行っている通信端末の数によって通信のトラフィック量を検出するものであり、電波強度調整手段８は、検出されたトラフィック量がある所定の第１の値を超えたときに、自局から発射する電波の強度を低下させるものであり、電波強度調整命令送信手段９は自局と通信中の通信端末に対して、その通信端末が発射する電波の強度を低下させる命令を送るものである。
【００１８】
本発明において、後述するサブ無線基地局を使わないでシステムの運用を行う場合には、複数の無線基地局の通信領域を大きくとり、無線基地局同士の通信領域が重なるような形で運用されるような形態が考えられる。このような運用を行うことによって、後述するサブ無線基地局を用いる場合に比べて運用コストが小さくなることが期待される。
【００１９】
そして前述のように自局に対する通信のトラフィック量が大きくなった時には、自局自身の発射する電波の強度、及び自局と通信中の通信端末の電波強度を低下させることによって、全体の通信電力を低下させることが可能となる。
【００２０】
発明の実施の形態において、無線基地局２は、図１に図示しない稼動命令送信手段と、接続切替指示手段とを備えることもできる。稼動命令送信手段は、トラフィック量検出手段７がトラフィック量として所定の第２の値を超える値を検出したときに、自局の下位にあるサブ無線基地局に稼動命令を送るものであり、接続切替指示手段は現在自局と通信中の通信端末の一部に対して、サブ無線基地局との通信に切替させる指示を送るものである。
【００２１】
実施の形態としての無線基地局は、更に図示しないトラフィック量受信手段、及び待機状態指示手段を備えることもできる。
トラフィック量受信手段は、１つ以上のサブ無線基地局からの各サブ基地局のトラフィック量の通知を受け取るものであり、待機状態指示手段は、そのサブ基地局のトラフィック量と自局自身のトラフィック量との合計が所定の第３の値以下になった時、サブ基地局の少なくとも１つ以上に待機状態に移る指示を与えるものである。このとき電波強度調整手段８は、自局から発射する電波の強度を上げ、前述の接続切替指示手段はサブ無線基地局の中で待機状態に移るべきサブ無線基地局と通信していた通信端末に対して、自局との通信に切り替えるように指示を出す。
【００２２】
次に本発明において、上位の無線基地局によって稼動、又は待機の状態を指示され、稼動状態において通信端末との間で通信を行うサブ無線基地局は、通信接続手段と、トラフィック量通知手段を備える。
【００２３】
通信接続手段は、上位の無線基地局からの稼動指示に対応して、上位の無線基地局と通信を行っていた通信端末との間の通信を確立するものであり、トラフィック量通知手段は自局の通信トラフィック量を上位の無線基地局に通知するものである。
【００２４】
サブ無線基地局は、実施の形態において、更に接続切替指示手段と制御手段とを備えることもできる。接続切替指示手段は、上位の無線基地局から待機の指示が送られた時、自局と通信中の通信端末に対して電波強度を大きくさせ、上位無線基地局との間で通信を行わせる接続切替命令を送るものであり、制御手段は自局を待機状態に移すものである。
【００２５】
次に本発明の通信端末、すなわち無線基地局、またはその無線基地局の下位にあるサブ無線基地局との間で通信を行う通信端末は、無線基地局から送られる電波強度調整命令に従って、自端末から発する電波の強度を調整する電波強度調整手段を備える。
【００２６】
通信端末は更に接続変更手段を備えることもできる。通信端末が無線基地局との間で通信を行っている状態で無線基地局から電波強度を下げる命令を受け取った時、その命令に対応して、電波強度調整手段が自端末から発する電波の強度を下げると共に、接続変更手段が無線基地局からの指示に応じて、無線基地局との間で行っていた通信をサブ無線基地局との間の通信に切り替える。
【００２７】
また通信端末がサブ無線基地局との間で通信を行っている状態で無線基地局からの電波強度を上げる命令を受け取った時、その命令に対応して、電波強度調整手段が自端末から発する電波の強度を上げると共に、接続変更手段が無線基地局からの指示に応じて、サブ無線基地局との間で行っていた通信を無線基地局との間の通信に切り替える。
【００２８】
次に本発明の無線通信システムは、無線基地局、その無線基地局の下位にある１つ以上のサブ無線基地局、及び無線基地局またはサブ無線基地局との間で通信を行う通信端末によって構成される。
【００２９】
この通信システムにおいては、サブ無線基地局が待機状態にある時、無線基地局が自局と通信を行っている通信端末の数をチェックし、その数が所定の値、例えば後述する単独無線ＬＡＮ状態上限値を超えた時、無線基地局がサブ無線基地局に稼動状態への移行指示を送り、通信端末の一部にサブ無線基地局との通信に切り替えさせる接続変更指示を送り、自局、サブ無線基地局、及び通信端末の発する電波強度を小さくさせる動作が行われる。
【００３０】
またサブ無線基地局が稼動状態にある時、無線基地局が自局及び下位のサブ無線基地局との通信を行っている通信端末の数をチェックし、その数が所定の値、例えば後述するサブ無線ＬＡＮ管理状態下限値を下回った時、サブ無線基地局に待機状態への移行指示を送り、サブ無線基地局と通信していた通信端末に自局との通信に切り替えさせる接続変更指示を送り、自局及び通信端末の発する電波強度を大きくさせる動作が行われる。
【００３１】
以上のように本発明によれば、無線基地局の通信トラフィック量に応じてサブ無線基地局の稼動、又は待機の指示が行われ、通信システム全体としての消費電力の抑制が実現される。
【００３２】
【発明の実施の形態】
続いて図２以降を用いて本発明の実施形態について更に詳細に説明する。図２は、本実施形態における無線通信システムの構成図であり、各サブ無線基地局が待機状態にある場合を示す。すなわち従来例を示す図１３と異なり、各無線基地局２Ａ、２Ｂ、２Ｃのそれぞれ下位にあるサブ無線基地局として、例えば基地局２Ａに対しては３つのサブ無線基地局４Ａが、例えば有線によって接続されている。
【００３３】
図２においては、前述のようにサブ無線基地局の全ては待機状態であり、各無線基地局２Ａ、２Ｂ及び２Ｃは、それぞれ担当するエリア１Ａ、１Ｂ及び１Ｃの範囲内で通信を行うために十分な強度の通常強度の電波を利用している。またこれらの基地局と通信を行う通信端末３Ａ、３Ｂ及び３Ｃもそれぞれ通常強度の電波を利用している。なお例えば通信端末３Ａは移動端末であることも当然可能であり、端末３Ａがエリア１Ｂに移動した場合には基本的に基地局２Ｂとの間で通信を行うことになる。
【００３４】
図３は、例えば無線基地局２Ａに対応するエリア１Ａが、４つのエリア６Ａ０〜６Ａ３に分割され、各エリア内の通信端末は無線基地局２Ａ、３つのサブ無線基地局４Ａのいずれかとの間で通信を行っている状態を示す。この状態を本実施形態ではサブ無線ＬＡＮ管理状態、図２の状態を単独無線ＬＡＮ状態と呼ぶことにする。
【００３５】
図３において、基地局２Ａと３つの通信端末３Ａ０とは、エリア６Ａ０の範囲での通信に十分な電力を用いて通信を行っており、図２の単独無線ＬＡＮ状態よりも、自局または自端末から発する電波の強度を下げることができる。
【００３６】
またエリア６Ａ１内の３つの通信端末３Ａ１も、同様に電波強度を下げることができ、サブ無線基地局４Ａもそれに対応した電波強度で通信を行うことができる。
【００３７】
図４は本実施形態における無線ＬＡＮ基地局の構成ブロック図である。同図において基地局２は無線ＬＡＮによって接続された無線通信端末や、有線ＬＡＮによって接続された機器との通信を仲介するものであり、有線ＬＡＮ通信部１１、無線ＬＡＮ通信部１２、電波強度調節部１３、サブ無線ＬＡＮ基地局制御部１４、通信端末制御部１５、通信端末数管理部１６及び通信端末管理表１７を備え、通信端末管理表１７を除き、有線ＬＡＮ通信部１１から通信端末数管理部１６までは、バス１８によって相互に接続されているものとする。
【００３８】
有線ＬＡＮ通信部１１は、ＩＥＥＥ８０２．３や、その派生規格に準拠して、有線で接続されている通信機器との通信を行うものであり、無線ＬＡＮ通信部１２はＩＥＥＥ８０２．１１や、その派生規格に準拠して、無線で接続された通信端末との通信を行うものである。
【００３９】
電波強度調節部１３は、通信端末数管理部１６等の管理に対応して、無線ＬＡＮ通信部１２による通信強度の調節を行うものである。
サブ無線ＬＡＮ基地局制御部１４は、通信端末数管理部１６等の管理に従って、有線ＬＡＮ通信部１１を介して、自局の通信領域内、すなわち下位のサブ無線ＬＡＮ基地局に対して、待機命令や稼動命令を出すものである。
【００４０】
通信端末制御部１５は、通信端末数管理部１６等の管理に対応して、無線ＬＡＮ通信部１２を介して、無線通信端末への電波強度制御命令や通信基地局変更命令等を出すものである。
【００４１】
通信端末数管理部１６は、無線ＬＡＮ通信部１２やサブ無線ＬＡＮ基地局から報告される通信中の端末のデータを通信端末管理表１７に格納し、その管理を行うものである。前述の単独無線ＬＡＮの状態において、自局と通信を行っている端末の数が後述する単独無線ＬＡＮ状態上限値を超えた場合に、通信端末制御部１５や、サブ無線ＬＡＮ基地局制御部１４を介して、端末に対する電波強度制御命令等を出して、サブ無線ＬＡＮ管理状態に移行する。またサブ無線ＬＡＮ管理状態において、自局の管理下にある通信端末の数がサブ無線ＬＡＮ管理状態下限値を下回った場合には、端末に対して電波強度を上げさせる電波強度制御命令等を出して、単独無線ＬＡＮ状態に移行する。
【００４２】
なお、特許請求の範囲、請求項１〜３における電波強度調整手段は、例えば図４の電波強度調整部１３に、トラフィック量検出手段とトラフィック量受信手段は、例えば通信端末数管理部１６に相当する。また電波強度調整命令送信手段と接続切替指示手段は、例えば通信端末制御部１５に、稼動命令送信手段と待機状態指示手段は、例えばサブ無線ＬＡＮ基地局制御部１４に相当する。
【００４３】
図５は図４の通信端末管理表１７の格納内容の例である。同図において自局Ａ、及び自局の下位にあるサブ無線基地局Ａ１〜Ａ３のそれぞれと通信を行っている端末のＩＰアドレスが格納され、サブ無線ＬＡＮ管理状態下限値と、単独無線ＬＡＮ状態上限値とが指定されている。
【００４４】
図６はサブ無線ＬＡＮ基地局の構成を示すブロック図である。同図においてサブ基地局４は、無線ＬＡＮ基地局の指示に従って、無線ＬＡＮによって接続された無線通信端末や、有線ＬＡＮによって接続された通信機器との通信を仲介するものであり、有線ＬＡＮ通信部２１、無線ＬＡＮ通信部２２、電波強度調節部２３、無線ＬＡＮ基地局通信部２４及び通信端末制御部２５を備え、これらのすべてはバス２６によって接続されている。
【００４５】
有線ＬＡＮ通信部２１、無線ＬＡＮ通信部２２は、図４の基地局２内のものと同様の動作を行うものであり、電波強度調節部２３は無線ＬＡＮ基地局からの指示に従って、無線ＬＡＮ通信部２２による通信強度、すなわち電波強度を調節するものである。
【００４６】
無線ＬＡＮ基地局通信部２４は、無線ＬＡＮ基地局からの指示を受けて各部に指示を伝達するものであり、通信端末制御部２５は、無線ＬＡＮ基地局からの指示に従って、無線ＬＡＮ通信部２２を介して、無線通信端末への電波強度制御命令や基地局変更命令等を出すものである。
【００４７】
なお、請求項４、５における通信接続手段と接続切替指示手段とは、例えば図６の通信端末制御部２５に、トラフィック量通知手段は無線ＬＡＮ基地局通信部２４に、また自局を待機状態に移す制御手段は例えば無線ＬＡＮ通信部２２に相当する。
【００４８】
図７は無線ＬＡＮ通信端末の構成を示すブロック図である。同図において通信端末３は、無線ＬＡＮ通信部２７、電波強度調節部２８、無線ＬＡＮ基地局通信部２９を備えており、これらの各部はバス３０によって相互に接続されている。
【００４９】
無線ＬＡＮ通信部２７は、前述の規格に準拠して、無線ＬＡＮ基地局やサブ無線ＬＡＮ基地局との間で通信を行うものであり、電波強度調節部２８は基地局からの指示に従って無線ＬＡＮ通信部２７による通信強度を調節するものであり、無線ＬＡＮ基地局通信部２９は無線ＬＡＮ基地局やサブ無線ＬＡＮ基地局からの指示を各部に伝達するものである。
【００５０】
なお、請求項６〜８における電波強度調整手段は、例えば図７の電波強度調節部２８に、接続変更手段は無線ＬＡＮ通信部２７に相当する。
次に本実施形態における無線ＬＡＮ基地局、サブ無線ＬＡＮ基地局及び通信端末の動作について図８〜図１２を用いて説明する。図８及び図９は無線ＬＡＮ基地局の動作を示すものであり、図８は単独無線ＬＡＮ状態、図９はサブ無線ＬＡＮ管理状態における動作のフローチャートである。
【００５１】
図８において単独無線ＬＡＮ状態の動作が開始されると、まずステップＳ１で無線ＬＡＮ基地局として通信端末との間で通信が行われ、ステップＳ２で無線ＬＡＮ通信端末と新たに接続が開始したか、あるいは接続が終了したかが判定され、開始も終了もない場合にはステップＳ１に戻って通信が継続される。これらのステップの動作は図４の無線ＬＡＮ通信部１２によって行われる。
【００５２】
ステップＳ２で新たに接続が開始したか、あるいは接続していた通信が終了したと判定されると、ステップＳ３で管理中の無線ＬＡＮ端末数が増減される、すなわち図５の通信端末管理表１７に新たなデータが格納されるか、格納されていたデータが消去される。この動作は通信端末数管理部１６によって実行される。
【００５３】
続いてステップＳ４で、通信端末数管理部１６によって自局の管理する領域内の端末が単独無線ＬＡＮ状態上限値を超えたか否かが判定され、超えていない場合にはステップＳ１以降の処理が繰り返される。
【００５４】
ステップＳ４で単独無線ＬＡＮ状態上限値を超えたと判定されると、サブ無線ＬＡＮ管理状態に移行するために、ステップＳ５でサブ無線ＬＡＮ基地局制御部１４によって、自局の下位にあるサブ無線ＬＡＮ基地局が稼動状態とされ、ステップＳ６で通信端末制御部１５によって、自局と通信中の無線通信端末に対して電波強度を下げる指示と、サブ無線ＬＡＮ基地局との通信に切り替えるべきことを示す接続切替指示とが出され、ステップＳ７で電波強度調節部１３によって、自局から発する電波の強度が小さくされた後、サブ無線ＬＡＮ管理状態に移行する。
【００５５】
図９はサブ無線ＬＡＮ管理状態における基地局の動作を示すフローチャートである。同図において、まずステップＳ１１で無線ＬＡＮ通信部１２によって、無線ＬＡＮ基地局として通信端末との間で通信が行われ、ステップＳ１２でサブ無線ＬＡＮ基地局制御部１４によって、自局の管理下にあるサブ無線ＬＡＮ基地局から接続端末数の増加、あるいは減少の通知を受けたか否かが判定され、受けていない場合にはステップＳ１３で通信端末制御部１５によって、自局と通信している無線通信端末との間で新たな接続が開始、あるいは接続されていた通信が終了したかが判定され、開始も終了もしていない場合にはステップＳ１１に戻り、端末との通信を行う動作が続行される。
【００５６】
ステップＳ１２で自局の管理下にあるサブ基地局から接続端末数の増加、又は減少の通知を受けたと判定された場合、またはステップＳ１３で自局と無線通信端末との間で新たな接続が開始したか、接続されていた通信が終了したと判定されると、ステップＳ１４で通信端末数管理部１６によって、管理中の無線ＬＡＮ端末の数が増減され、通信端末管理表１７へのデータの格納、または消去が行われる。
【００５７】
続いてステップＳ１５で、通信端末数管理部１６によって、自局の管理下にある領域内の端末、すなわち自局と通信中の端末と、自局の下位にあるサブ基地局と通信中の端末の合計数がサブ無線ＬＡＮ管理状態下限値を下回ったか否かが判定され、下回っていないときにはステップＳ１１以降の動作が続行される。
【００５８】
下限値を下回っているときには、単独無線ＬＡＮ状態に移行するために、ステップＳ１６で、サブ無線ＬＡＮ基地局制御部１４によってサブ無線ＬＡＮ基地局に対して待機指示が出され、ステップＳ１７で電波強度調節部１３によって自局から発する電波の強度が大きくされ、ステップＳ１８で通信端末制御部１５によって自局と通信中の無線通信端末に電波強度を大きくする指示が出され、単独無線ＬＡＮ状態に移行する。
【００５９】
図１０はサブ無線ＬＡＮ基地局の動作を示すフローチャートである。同図においてサブ無線ＬＡＮ基地局は、最初待機状態にあるものとする。
まずステップＳ２１で無線ＬＡＮ基地局からの指示を待つ待機動作が行われ、ステップＳ２２で図６の無線ＬＡＮ基地局通信部２４によって、無線ＬＡＮ基地局側から稼動指示が送られたか否かが判定され、送られていない場合にはステップＳ２１に戻り、待機動作が続行される。
【００６０】
稼動指示が送られたと判定されると、ステップＳ２３で無線ＬＡＮ通信部２２によって、稼動状態における動作として、無線ＬＡＮサブ基地局としての通信が端末との間で行われ、ステップＳ２４で無線通信端末と新たに接続が開始したか、あるいは通信中の接続が終了したかが判定され、新たな開始または終了があった場合には、ステップＳ２５で無線ＬＡＮ基地局通信部２４によって、無線ＬＡＮ基地局に対して端末数の変化が通知された後に、また新たな開始、終了がない場合には直ちにステップＳ２６に移行する。
【００６１】
続いてステップＳ２６で無線ＬＡＮ基地局通信部２４によって、無線ＬＡＮ基地局から待機指示が送られたか否かが判定され、送られていない場合にはステップＳ２３以降の動作が続行される。待機指示が送られた場合には、待機状態に移行するために、ステップＳ２７で通信端末制御部２５によって通信中の無線通信端末に対して電波強度を大きくする指示と、通信先を無線ＬＡＮ基地局に切り替えさせる接続切替指示が出され、待機状態に戻る。
【００６２】
図１１，図１２は通信端末の動作を示すフローチャートであり、図１１は単独無線ＬＡＮ状態、図１２はサブ無線ＬＡＮ管理状態における動作を示す。
図１１の単独無線ＬＡＮ状態においては、ステップＳ３１で無線ＬＡＮ基地局通信部２９によって基地局から電波強度を小さくする指示を受けたか否かが判定され、受けていない場合には単独無線ＬＡＮ状態が続行される。
【００６３】
電波強度を小さくする指示を受けた場合には、ステップＳ３２で電波強度調節部２８によって電波強度が下げられ、ステップＳ３３で基地局から接続すべき基地局の変更指示を受けたか否かが無線ＬＡＮ基地局通信部２９によって判定され、受けた場合にはステップＳ３４で無線ＬＡＮ通信部２７によって接続する基地局が変更された後に、また変更指示を受けていない時には直ちにサブ無線ＬＡＮ管理状態に移行する。
【００６４】
図１２はサブ無線ＬＡＮ管理状態から単独無線ＬＡＮ状態への移行時の動作を示し、ステップＳ３６で電波強度を大きくする指示を受けた場合にはステップＳ３７で電波強度が上げられ、ステップＳ３８、Ｓ３９で図１２のステップＳ３３、Ｓ３４と同様の処理が行われた後に、単独無線ＬＡＮ状態に移行する。
【００６５】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば通信トラフィックの量に対応してサブ無線基地局の稼動、または待機の状態を切り替えることによって、無線通信システムの運用を効率的に行うことができる。
【００６６】
すなわち無線通信端末の数が増えて、電波が混雑した場合には、今までの通信領域を小さな領域に分割し、各通信機器の電波出力を小さくして通信を行うことによって、ネットワーク全体の消費電力を小さくすることができる。これに対して通信端末の数が少なくなった時には、複数の小さな通信領域を大きな１つの領域に統一し、稼動中のサブ基地局の数を減らすことによって、ネットワークの通信効率を向上させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の無線基地局の原理構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態における無線通信システムの構成（単独無線ＬＡＮ状態）を示す図である。
【図３】本実施形態における無線通信システムの構成（サブ無線ＬＡＮ管理状態）を示す図である。
【図４】無線ＬＡＮ基地局の構成を示すブロック図である。
【図５】通信端末管理表の格納内容の例を示す図である。
【図６】サブ無線ＬＡＮ基地局の構成を示すブロック図である。
【図７】無線通信端末の構成を示すブロック図である。
【図８】無線ＬＡＮ基地局の動作を示すフローチャート（その１）である。
【図９】無線ＬＡＮ基地局の動作を示すフローチャート（その２）である。
【図１０】サブ無線ＬＡＮ基地局の動作を示すフローチャートである。
【図１１】通信端末の動作を示すフローチャート（その１）である。
【図１２】通信端末の動作を示すフローチャート（その２）である。
【図１３】無線ＬＡＮ通信システムの従来例の構成を示す図である。
【符号の説明】
１，６  エリア
２  無線基地局
３  通信端末
４  サブ無線基地局
７  トラフィック量検出手段
８  電波強度調整手段
９  電波強度調整命令送信手段
１１，２１  有線ＬＡＮ通信部
１２，２２，２７  無線ＬＡＮ通信部
１３，２３，２８  電波強度調節部
１４  サブ無線ＬＡＮ基地局制御部
１５，２５  通信端末制御部
１６  通信端末数管理部
１７  通信端末管理表
１８，２６，３０  バス
２４，２９  無線ＬＡＮ基地局通信部
【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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