(57)【要約】【課題】無線ＬＡＮ端末が、受信信号レベルが弱くなった時点でハンドオーバー処理を能動的に開始し、データ送受信処理と周辺の無線ＬＡＮ基地局の受信信号レベルのスキャン処理を時分割で並行して行いながら、より受信信号レベルが強い他の無線ＬＡＮ基地局へのハンドオーバーを実行することによって無線ＬＡＮ基地局切替え時間を短縮する。【解決手段】無線ＬＡＮ基地局１０１及び無線ＬＡＮ基地局１０２は無線ＬＡＮ端末１０３と各々の無線区間内で送受信を行う。無線ＬＡＮ端末１０３は、無線区間で通信を行うための無線部送受信部１０３１により、周辺基地局の受信信号レベルを管理し、受信信号レベルをもとにハンドオーバー処理の必要性を判断する。有線端末１０４は有線ＬＡＮ１０５と接続する。【選択図】      図１
2005175932.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の無線ＬＡＮ基地局と、これら複数の無線ＬＡＮ基地局の各々の配下に位置し移動する少なくともひとつの無線ＬＡＮ端末とから成り、
前記無線ＬＡＮ端末が、受信信号レベルが弱くなった時点で、データ送受信処理と周辺の前記無線ＬＡＮ基地局の受信信号レベルのスキャン処理を時分割で並行して行いながら、前記受信信号レベルの強い無線ＬＡＮ基地局に切替えることを特徴とする無線ＬＡＮハンドオーバー処理方式。
【請求項２】
複数の無線ＬＡＮ基地局のいずれかの配下に位置する無線ＬＡＮ端末であって、
受信信号レベルが弱くなった時点で、データ送受信処理と周辺の前記無線ＬＡＮ基地局の受信信号レベルのスキャン処理を時分割で並行して行いながら、前記受信信号レベルの強い無線ＬＡＮ基地局に切替えることを特徴とする無線ＬＡＮ端末。
【請求項３】
複数の無線ＬＡＮ基地局と、これら複数の無線ＬＡＮ基地局の各々の配下に位置し移動する少なくともひとつの無線ＬＡＮ端末とから成り、
前記無線ＬＡＮ端末は、無線区間で通信を行うための無線部送受信部と、この無線部送受信部から入力した周辺無線ＬＡＮ基地局の受信信号レベルを管理する受信信号レベル管理部と、前記受信信号レベルをもとにハンドオーバー処理の必要性を判断するハンドオーバー処理部と、このハンドオーバー処理部の指示により局間通信と周辺の無線ＬＡＮ基地局の受信信号レベルをスキャンする処理を切り替える要求を前記無線部送受信部に出力するスキャン処理切り替え部と、前記ハンドオーバー処理部により予め設定されたスキャン処理可能な時間を監視し、監視結果を前記スキャン処理切り替え部に通知する内部カウンタとを備えたことを特徴とする無線ＬＡＮハンドオーバー処理方式。
【請求項４】
複数の無線ＬＡＮ基地局のいずれかの配下に位置する無線ＬＡＮ端末であって、
無線区間で通信を行うための無線部送受信部と、この無線部送受信部から入力した周辺無線ＬＡＮ基地局の受信信号レベルを管理する受信信号レベル管理部と、前記受信信号レベルをもとにハンドオーバー処理の必要性を判断するハンドオーバー処理部と、このハンドオーバー処理部の指示により局間通信と周辺の無線ＬＡＮ基地局の受信信号レベルをスキャンする処理を切り替える要求を前記無線部送受信部に出力するスキャン処理切り替え部と、前記ハンドオーバー処理部により予め設定されたスキャン処理可能な時間を監視し、監視結果を前記スキャン処理切り替え部に通知する内部カウンタとを備えたことを特徴とする無線ＬＡＮ端末。
【請求項５】
前記受信信号レベル管理部は、
ビーコン信号を前記無線部送受信部経由で受信することで、帰属している無線ＬＡＮ基地局及び周辺に存在する無線ＬＡＮ基地局からの受信信号レベルと各無線ＬＡＮ基地局のＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスとを一元管理し、受信した前記ビーコン信号から前記第１及び第２の無線ＬＡＮ基地局からの前記受信信号レベルと前記ＭＡＣアドレスをテーブルに格納し、常に、帰属している前記第１の無線ＬＡＮ基地局が１番目に格納されるようにし、周辺の前記第２の無線ＬＡＮ基地局の情報は受信信号レベルが高い順にソートし２番目以降に格納することを特徴とする請求項３記載の無線ＬＡＮハンドオーバー処理方式。
【請求項６】
前記ハンドオーバー処理部は、
帰属している前記第１の無線ＬＡＮ基地局からの受信信号レベルが十分な品質を保っているかどうかを判断し、スキャン処理開始及びスキャン処理終了を前記スキャン処理切り替え部に通知し、周辺の無線ＬＡＮ基地局の受信信号レベルの中でも最も強い無線ＬＡＮ基地局と前記無線ＬＡＮ端末が帰属している前記第１の無線ＬＡＮ基地局からの受信信号レベルとを比較判断し、無線ＬＡＮ基地局の切り替え処理を行うことを特徴とする請求項３又は請求項５記載の無線ＬＡＮハンドオーバー処理方式。
【請求項７】
前記スキャン処理切り替え部は、
前記ハンドオーバー処理部からスキャン処理の開始の通知を受けて、周辺無線ＬＡＮ基地局のビーコン信号をスキャン開始するように前記無線部送受信部に対して指示し、前記無線ＬＡＮ基地局の切り替えを要求し、前記ハンドオーバー処理部からのスキャン処理の終了の通知を受けて、スキャンを終了するように前記無線部送受信部に切り替えを要求することを特徴とする請求項３、５又は６記載の無線ＬＡＮハンドオーバー処理方式。
【請求項８】
前記内部カウンタは、
前記ハンドオーバー処理部に予めプリセットされているスキャン処理時間を監視することを特徴とする請求項３、５、６又は７記載の無線ＬＡＮハンドオーバー処理方式。
【請求項９】
複数の無線ＬＡＮ基地局と、これら複数の無線ＬＡＮ基地局の各々の配下に位置し移動する少なくともひとつの無線ＬＡＮ端末とから成り、前記無線ＬＡＮ端末は、無線区間で通信を行うための無線部送受信部と、周辺無線ＬＡＮ基地局の受信信号レベルを管理する受信信号レベル管理部と、前記受信信号レベルをもとにハンドオーバー処理の必要性を判断するハンドオーバー処理部と、局間通信と周辺の無線ＬＡＮ基地局の受信信号レベルをスキャンする処理を切り替えるスキャン処理切り替え部と、スキャン処理可能な時間を監視する内部カウンタとを有した無線ＬＡＮシステムに対する無線ＬＡＮハンドオーバー処理方法であって、
前記無線ＬＡＮ端末が、帰属している前記第１の無線ＬＡＮ基地局の受信信号レベルを前記受信信号レベル管理部により監視する第１の監視ステップと；
前記受信信号レベル管理部は、帰属している前記第１の無線ＬＡＮ基地局の受信信号レベルを一定の間隔でスキャンし、スキャン結果を前記ハンドオーバー処理部に出力し、前記第１の無線ＬＡＮ基地局の受信信号レベルが通信を行うのに十分な値かどうかを予めプリセットされている値と比較し判断する第１の比較判断ステップと；
前記第１の無線ＬＡＮ基地局の受信信号レベルが、通信を行うのに十分な受信信号レベルである場合前記第１の監視ステップに戻り、通信を行うのに十分な受信信号レベルでない場合、前記ハンドオーバー処理部は、前記スキャン処理切り替え部に対してスキャン処理開始を通知し、前記内部カウンタへスキャン処理時間を通知するとともに、前記無線部送受信部に対して周辺の無線ＬＡＮ基地局からのビーコン信号から情報をスキャンするために切り替え命令を出力し、スキャン処理を開始するスキャン処理開始ステップと；
スキャン処理開始後、前記第１の無線ＬＡＮ基地局と前記第２の無線ＬＡＮ基地局の受信信号レベルをビーコン信号からスキャンし、前記受信信号レベル管理部でスキャン情報を収集し、帰属している前記第１の無線ＬＡＮ基地局の受信信号レベル及び前記第２の無線ＬＡＮ基地局の受信信号レベルを監視する第２の信号レベル監視ステップと；
前記第２の無線ＬＡＮ基地局の受信信号レベルが前記第１の無線ＬＡＮ基地局の受信信号レベルより強い場合、前記ハンドオーバー処理部から前記スキャン処理切り替え部にスキャン処理終了を通知し、前記無線部送受信部に対してスキャン処理を終了するように命令するスキャン処理終了ステップと；
前記スキャン処理終了ステップでのスキャン終了後、前記受信信号レベルを比較判断し前記第１の無線ＬＡＮ基地局の受信信号レベルが十分な場合、再度第１の信号レベル監視ステップに戻る第２の比較判断ステップと；
この第２の比較判断ステップで、前記第２の無線ＬＡＮ基地局の受信信号レベルの方が前記第１の無線ＬＡＮ基地局の受信レベルより強い場合、前記無線ＬＡＮ端末から前記第１の無線ＬＡＮ基地局へ帰属解除要求を送信し、前記第１の無線ＬＡＮ基地局との帰属を解除する帰属解除ステップと；
前記無線ＬＡＮ端末から前記第２の無線ＬＡＮ基地局へ帰属要求を送信することで、前記第２の無線ＬＡＮ基地局に帰属する帰属ステップと；
を備えたことを特徴とする無線ＬＡＮハンドオーバー処理方法。
【請求項１０】
通信中の無線ＬＡＮ基地局から、十分な受信信号レベルが得られているかどうかを判断する判断ステップと；
前記十分な受信信号レベルが得られていないと判断した場合、周辺の無線ＬＡＮ基地局に対してスキャン処理を開始するスキャン処理開始ステップと；
前記スキャン処理中に前記周辺の無線ＬＡＮ基地局からの受信信号レベルを比較する受信信号比較ステップと；
前記周辺の無線ＬＡＮ基地局のうち、前記受信信号比較ステップでより強い受信信号レベルが得られたと判断された無線ＬＡＮ基地局へ帰属要求を送信する帰属要求ステップと；
を備えたことを特徴とする無線ＬＡＮハンドオーバー処理の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は無線ＬＡＮハンドオーバー処理方式に関し、特に受信レベルが弱くなると周辺の無線ＬＡＮ基地局のスキャン処理を時分割で並行処理することで、受信レベルの大きい他の無線ＬＡＮ基地局に移動端末自らハンドオーバーする無線ＬＡＮハンドオーバー処理方式に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、無線ＬＡＮ端末は１つの受信機しか搭載していない。無線ＬＡＮ端末と無線ＬＡＮ基地局が通信している間には周辺の基地局の情報が得られないので、無線ＬＡＮ基地局の切替えを行うことになる。つまりハンドオーバーする場合には、無線ＬＡＮ端末が帰属している無線ＬＡＮ基地局からの信号が届かなくなることで帰属が解除されたことを認識し、その時点から周辺の無線ＬＡＮ基地局の検索を行うと云う受動的なハンドオーバー処理である。
【０００３】
つまり、無線ＬＡＮ端末が帰属解除されたと認識されるまでに時間を要し、その後も必ずしも最も強い受信信号レベルが得られる安定した通信路を持つ無線ＬＡＮ基地局にハンドオーバーできるとは限らない。
【０００４】
このため、データリンク層での切替えに時間を要し、再度ハンドオーバーを行うことにより、上位レイヤアプリケーションでタイムアウトが生じる可能性が高くなる。従って、無線ＬＡＮ端末と有線端末のＥｎｄ−ｔｏ−Ｅｎｄ間の通信が途切れてしまう可能性が高くなる。一方、無線ＬＡＮ端末に受信機を複数搭載すれば、ハンドオーバーの際にＥｎｄ−ｔｏ−Ｅｎｄ間の通信が途切れない可能性は高くなる。しかしながら、無線ＬＡＮ端末に搭載する無線ＬＡＮカードのサイズや消費電力が大きくなり、移動しながらの使用に制限がかかることになる。
【０００５】
無線ＬＡＮ端末が、ハンドオーバー時に無線ＬＡＮ基地局とのフレームの送受信および周辺の無線ＬＡＮ基地局からの受信信号レベルのスキャン処理を時分割で切り替えるならば、受信機一つの状態でもハンドオーバー処理時間を短縮できることになる。
【０００６】
従来の無線ＬＡＮハンドオーバー処理方式は、通話中に接続している基地局との通信状態を維持しながら通信可能な他の基地局をすべてサーチし、サーチした時点で常に最も測定電界強度の高い通信状態最良の基地局を選択して接続している（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
また、通話中の基地局と通話を保ちつつ、周辺基地局の下り制御チャネル信号を検索し、受信レベル低下時に周辺基地局の下り制御チャネル信号を検索し、再同期するものもある（例えば、特許文献２参照。）。
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−２３１０６４号公報（第２−４頁、図４）
【特許文献２】特開平１１−００４４７０号公報（第２−５頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述した従来の無線ＬＡＮハンドオーバー処理方式では、無線ＬＡＮ端末は１つの受信機しか搭載していない。このために無線ＬＡＮ端末と無線ＬＡＮ基地局が通信している間には、周辺の基地局の情報が得られない。ハンドオーバーする場合には、帰属している無線ＬＡＮ基地局からの信号が届かなかった時点で帰属が解除されたことを認識し、その時点から周辺の無線ＬＡＮ基地局の検索を行うという受動的なハンドオーバー処理となる。
【００１０】
つまり、無線ＬＡＮ端末が帰属解除されたと認識されるまでに所定の時間を要し、その後も必ずしも最も強い受信信号レベルが得られる安定した通信路を持つ無線ＬＡＮ基地局にハンドオーバーできるとは限らないので、通信が途切れてしまうという欠点を有している。
【００１１】
また、無線ＬＡＮ端末に受信機を複数搭載すれば、ハンドオーバーの際にＥｎｄ−ｔｏ−Ｅｎｄ間の通信が途切れない可能性は高くなるが、無線ＬＡＮ端末に搭載する無線ＬＡＮカードのサイズや消費電力が大きくなり、移動しながらの使用に制限がかかることになるという欠点を有している。
【００１２】
本発明の目的は、無線ＬＡＮ端末が、受信信号レベルが弱くなった時点でハンドオーバー処理を能動的に開始し、データ送受信処理と周辺の無線ＬＡＮ基地局の受信信号レベルのスキャン処理を時分割で並行して行いながら、より受信信号レベルが強い他の無線ＬＡＮ基地局へのハンドオーバーを実行することによって無線ＬＡＮ基地局切替え時間を短縮し、最も安定した無線通信路を確保する無線ＬＡＮハンドオーバー処理方式を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の第１の無線ＬＡＮハンドオーバー処理方式は、
複数の無線ＬＡＮ基地局と、これら複数の無線ＬＡＮ基地局の各々の配下に位置し移動する少なくともひとつの無線ＬＡＮ端末とから成り、
前記無線ＬＡＮ端末が、受信信号レベルが弱くなった時点で、データ送受信処理と周辺の前記無線ＬＡＮ基地局の受信信号レベルのスキャン処理を時分割で並行して行いながら、前記受信レベルの強い無線ＬＡＮ基地局に切替えることを特徴としている。
【００１４】
本発明の第２の無線ＬＡＮハンドオーバー処理方式は、
複数の無線ＬＡＮ基地局のいずれかの配下に位置する無線ＬＡＮ端末であって、
受信信号レベルが弱くなった時点で、データ送受信処理と周辺の前記無線ＬＡＮ基地局の受信信号レベルのスキャン処理を時分割で並行して行いながら、前記受信信号レベルの強い無線ＬＡＮ基地局に切替えることを特徴としている。
【００１５】
本発明の第３の無線ＬＡＮハンドオーバー処理方式は、
複数の無線ＬＡＮ基地局と、これら複数の無線ＬＡＮ基地局の各々の配下に位置し移動する少なくともひとつの無線ＬＡＮ端末とから成り、
前記無線ＬＡＮ端末は、無線区間で通信を行うための無線部送受信部と、この無線部送受信部から入力した周辺無線ＬＡＮ基地局の受信信号レベルを管理する受信信号レベル管理部と、前記受信信号レベルをもとにハンドオーバー処理の必要性を判断するハンドオーバー処理部と、このハンドオーバー処理部の指示により局間通信と周辺の無線ＬＡＮ基地局の受信信号レベルをスキャンする処理を切り替える要求を前記無線部送受信部に出力するスキャン処理切り替え部と、前記ハンドオーバー処理部により予め設定されたスキャン処理可能な時間を監視し、監視結果を前記スキャン処理切り替え部に通知する内部カウンタとを備えたことを特徴としている。
【００１６】
本発明の第４の無線ＬＡＮハンドオーバー処理方式は、
複数の無線ＬＡＮ基地局のいずれかの配下に位置する無線ＬＡＮ端末であって、
無線区間で通信を行うための無線部送受信部と、この無線部送受信部から入力した周辺無線ＬＡＮ基地局の受信信号レベルを管理する受信信号レベル管理部と、前記受信信号レベルをもとにハンドオーバー処理の必要性を判断するハンドオーバー処理部と、このハンドオーバー処理部の指示により局間通信と周辺の無線ＬＡＮ基地局の受信信号レベルをスキャンする処理を切り替える要求を前記無線部送受信部に出力するスキャン処理切り替え部と、前記ハンドオーバー処理部により予め設定されたスキャン処理可能な時間を監視し、監視結果を前記スキャン処理切り替え部に通知する内部カウンタとを備えたことを特徴としている。
【００１７】
本発明の第５の無線ＬＡＮハンドオーバー処理方式は、前記第３の無線ＬＡＮハンドオーバー処理方式において、
前記受信信号レベル管理部は、
ビーコン信号を前記無線部送受信部経由で受信することで帰属している無線ＬＡＮ基地局及び周辺に存在する無線ＬＡＮ基地局からの受信信号レベルと各無線ＬＡＮ基地局のＭＡＣアドレスとを一元管理し、受信した前記ビーコン信号から前記第１及び第２の無線ＬＡＮ基地局からの前記受信信号レベルと前記ＭＡＣアドレスをテーブルに格納し、常に、帰属している前記第１の無線ＬＡＮ基地局が１番目に格納されるようにし、周辺の前記第２の無線ＬＡＮ基地局の情報は受信信号レベルが高い順にソートし２番目以降に格納されることを特徴としている。
【００１８】
本発明の第６の無線ＬＡＮハンドオーバー処理方式は、前記第３または第５の無線ＬＡＮハンドオーバー処理方式において、
前記ハンドオーバー処理部は、
帰属している前記第１の無線ＬＡＮ基地局からの受信信号レベルが十分な品質を保っているかどうかを判断し、スキャン処理開始及びスキャン処理終了を前記スキャン処理切り替え部に通知し、周辺の無線ＬＡＮ基地局の受信信号レベルの中でも最も強い無線ＬＡＮ基地局と前記無線ＬＡＮ端末が帰属している前記第１の無線ＬＡＮ基地局からの受信信号レベルとを比較判断し、無線ＬＡＮ基地局の切り替え処理を行うことを特徴としている。
【００１９】
本発明の第７の無線ＬＡＮハンドオーバー処理方式は、前記第３〜６のいずれかの無線ＬＡＮハンドオーバー処理方式において、
前記スキャン処理切り替え部は、
前記ハンドオーバー処理部からスキャン処理の開始の通知を受けて、周辺無線ＬＡＮ基地局のビーコン信号をスキャン開始するように前記無線部送受信部に対して指示し、前記無線ＬＡＮ基地局の切り替えを要求し、前記ハンドオーバー処理部からのスキャン処理の終了の通知を受けて、スキャンを終了するように前記無線部送受信部に切り替えを要求することを特徴としている。
【００２０】
本発明の第８の無線ＬＡＮハンドオーバー処理方式は、前記第４〜第７のいずれかの無線ＬＡＮハンドオーバー処理方式において、
前記内部カウンタは、
前記ハンドオーバー処理部に予めプリセットされているスキャン処理時間を監視することを特徴としている。
【００２１】
本発明の第９の無線ＬＡＮハンドオーバー処理方法は、
第１の無線ＬＡＮ基地局と、第２の無線ＬＡＮ基地局と、前記第１の無線ＬＡＮ基地局に帰属し移動する無線ＬＡＮ端末とから成り、前記無線ＬＡＮ端末は、無線区間で通信を行うための無線部送受信部と、周辺無線ＬＡＮ基地局の受信信号レベルを管理する受信信号レベル管理部と、前記受信信号レベルをもとにハンドオーバー処理の必要性を判断するハンドオーバー処理部と、局間通信と周辺の無線ＬＡＮ基地局の受信信号レベルをスキャンする処理を切り替えるスキャン処理切り替え部と、スキャン処理可能な時間を監視する内部カウンタとを有した無線ＬＡＮシステムに対する無線ＬＡＮハンドオーバー処理方法であって、
前記無線ＬＡＮ端末が、帰属している前記第１の無線ＬＡＮ基地局の受信信号レベルを前記受信信号レベル管理部により監視する第１の監視ステップと；
前記受信信号レベル管理部は、帰属している前記第１の無線ＬＡＮ基地局の受信信号レベルを一定の間隔でスキャンし、スキャン結果を前記ハンドオーバー処理部に出力し、前記第１の無線ＬＡＮ基地局の受信信号レベルが通信を行うのに十分な値かどうかを予めプリセットされている値と比較し判断する第１の比較判断ステップと；
前記第１の無線ＬＡＮ基地局の受信信号レベルが、通信を行うのに十分な受信信号レベルである場合前記第１の監視ステップに戻り、通信を行うのに十分な受信信号レベルでない場合、前記ハンドオーバー処理部は、前記スキャン処理切り替え部に対してスキャン処理開始を通知し、前記内部カウンタへスキャン処理時間を通知するとともに、前記無線部送受信部に対して周辺の無線ＬＡＮ基地局からのビーコン信号から情報をスキャンするために切り替え命令を出力し、スキャン処理を開始するスキャン処理開始ステップと；
スキャン処理開始後、前記第１の無線ＬＡＮ基地局と前記第２の無線ＬＡＮ基地局の受信信号レベルをビーコン信号からスキャンし、前記受信信号レベル管理部でスキャン情報を収集し、帰属している前記第１の無線ＬＡＮ基地局の受信信号レベル及び前記第２の無線ＬＡＮ基地局の受信信号レベルを監視する第２の信号レベル監視ステップと；
前記第２の無線ＬＡＮ基地局の受信信号レベルが前記第１の無線ＬＡＮ基地局の受信信号レベルより強い場合、前記ハンドオーバー処理部から前記スキャン処理切り替え部にスキャン処理終了を通知し、前記無線部送受信部に対してスキャン処理を終了するように命令するスキャン処理終了ステップと；
前記スキャン処理終了ステップでのスキャン終了後、前記受信信号レベルを比較判断し前記第１の無線ＬＡＮ基地局の受信信号レベルが十分な場合、再度第１の信号レベル監視ステップに戻る第２の比較判断ステップと；
この第２の比較判断ステップで、前記第２の無線ＬＡＮ基地局の受信信号レベルの方が前記第１の無線ＬＡＮ基地局の受信レベルより強い場合、前記無線ＬＡＮ端末から前記第１の無線ＬＡＮ基地局へ帰属解除要求を送信し、前記第１の無線ＬＡＮ基地局との帰属を解除する帰属解除ステップと；
前記無線ＬＡＮ端末から前記第２の無線ＬＡＮ基地局へ帰属要求を送信することで、前記第２の無線ＬＡＮ基地局に帰属する帰属ステップと；
を備えた無線ＬＡＮハンドオーバー処理の方法を特徴としている。
【００２２】
本発明の第１０の無線ＬＡＮハンドオーバー処理方法は、
通信中の無線ＬＡＮ基地局から、十分な受信信号レベルが得られているかどうかを判断する判断ステップと；
前記十分な受信信号レベルが得られていないと判断した場合、周辺の無線ＬＡＮ基地局に対してスキャン処理を開始するスキャン処理開始ステップと；
前記スキャン処理中に前記周辺の無線ＬＡＮ基地局からの受信信号レベルを比較する受信信号比較ステップと；
前記周辺の無線ＬＡＮ基地局のうち、前記受信信号比較ステップでより強い受信信号レベルが得られたと判断された無線ＬＡＮ基地局へ帰属要求を送信する帰属要求ステップと；
を備えた無線ＬＡＮハンドオーバー処理の方法を特徴としている。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の無線ＬＡＮハンドオーバー処理方式は、無線ＬＡＮ端末が無線ＬＡＮ基地局との帰属を保ちながら受信信号レベルを常に監視し、受信信号レベルが十分な品質でないと判断した時にデータ送受信を制限する。この時点で他の周辺基地局からの受信信号レベルのスキャンを開始し、より信号の強い周辺基地局を発見し自らハンドオーバーを行うことができる。このため、無線ＬＡＮ端末がハンドオーバー処理に要する時間が大幅に短縮できるという効果を有している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２５】
図１は本発明の無線ＬＡＮハンドオーバー処理方式の一つの実施の形態を示すブロック図である。
【００２６】
図１に示す本実施の形態は、無線ＬＡＮ基地局１０１と、無線ＬＡＮ基地局１０２と、これら無線ＬＡＮ基地局の配下に位置し移動する無線ＬＡＮ端末１０３と、無線ＬＡＮ基地局１０１と無線ＬＡＮ基地局１０２が接続する背後の有線ＬＡＮ１０５上に存在する有線端末１０４とから構成されている。
【００２７】
図２は図１の無線ＬＡＮ端末の詳細を示すブロック図である。
【００２８】
なお、図２において図１に示す構成要素に対応するものは同一の参照数字または符号を付し、その説明を省略する。
【００２９】
図２を参照すると、無線ＬＡＮ端末１０３は、無線区間で通信を行うための無線部送受信部１０３１と、周辺基地局の受信信号レベルを管理する受信信号レベル管理部１０３２と、受信信号レベルをもとにハンドオーバー処理の必要性を判断するハンドオーバー処理部１０３３と、Ｅｎｄ−Ｅｎｄ通信と周辺の無線ＬＡＮ基地局の受信信号レベルをスキャンする処理を切り替えるスキャン処理切り替え部１０３４と、スキャン処理時間を監視する内部カウンタ１０３５とを有する。
【００３０】
ここでスキャン処理時間とは、無線ＬＡＮ端末が周辺の無線ＬＡＮ基地局からの受信信号を探知する処理時間を示す。
【００３１】
また、図３は図２の受信信号レベル管理部が有するＭＡＣアドレスのテーブルを説明する図である。
【００３２】
図３を参照すると、各々の無線ＬＡＮ基地局のＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスに対応して、無線ＬＡＮ基地局からの受信信号レベルが、テーブルとして内蔵メモリ（図示せず）に記憶されている。ここでＭＡＣアドレスとは、宛先アドレスと送信元アドレスをＭＡＣ層で割り当てたアドレスを示す。
【００３３】
図２に戻って、無線ＬＡＮ端末１０３の受信信号レベル管理部１０３２は、無線部送受信部１０３１からビーコン信号を受信することで帰属している無線ＬＡＮ基地局及び周辺に存在する無線ＬＡＮ基地局からの受信信号レベルと各無線ＬＡＮ基地局のＭＡＣアドレスとを一元管理する。
【００３４】
つまり、受信信号レベル管理部１０３２は受信したビーコン信号から無線ＬＡＮ基地局１０１，１０２からの受信信号レベルおよび対応するＭＡＣアドレスをテーブルに格納する。常に、帰属している無線ＬＡＮ基地局１０１が１番目に格納されるようにし、周辺の無線ＬＡＮ基地局１０２の情報は受信信号レベルが高い順にソートされ、２番目以降に格納される。従って、２番目には周辺の無線ＬＡＮ基地局の中で、受信信号レベルが高い無線ＬＡＮ基地局の情報が入っていることになる。この場合、１番目に無線ＬＡＮ基地局１０１、２番目に無線ＬＡＮ基地局１０２の情報が格納されることになる。
【００３５】
ハンドオーバー処理部１０３３は、帰属している無線ＬＡＮ基地局１０１からの受信信号レベルが十分な品質を保っているかどうかを判断し、スキャン処理開始、スキャン処理終了をスキャン処理切り替え部１０３４に通知する。十分な品質を保っているかどうかを判断するための値は、予めプリセットするパラメータにより行う。周辺の無線ＬＡＮ基地局の受信信号レベルの中でも最も強い無線ＬＡＮ基地局と、無線ＬＡＮ端末１０３が帰属している無線ＬＡＮ基地局からの信号とを比較し、無線ＬＡＮ基地局の切り替えに関する処理を行う。
【００３６】
スキャン処理切り替え部１０３４は、ハンドオーバー処理部１０３３からスキャン処理の開始の通知を受けて、周辺無線ＬＡＮ基地局のビーコン信号をスキャンするように無線部送受信部１０３１に対して無線ＬＡＮ基地局の切り替えを要求する。
【００３７】
また、スキャン処理切り替え部１０３４はハンドオーバー処理部１０３３からのスキャン処理の終了の通知を受けて、スキャンを終了するように無線部送受信部１０３１に切り替えを要求する。
【００３８】
内部カウンタ１０３５は、ハンドオーバー処理部１０３３に予めプリセットされているスキャン処理時間Ｔ１を監視する。
【００３９】
図４は図１のハンドオーバー処理の動作手順を示すフローチャートである。
【００４０】
次に、図１、図２、図３および図４を参照して本実施の形態の動作をより詳細に説明する。
【００４１】
無線ＬＡＮ端末１０３が、帰属している無線ＬＡＮ基地局１０１から無線ＬＡＮ基地局１０２に移動し、無線ＬＡＮ基地局１０１から無線ＬＡＮ基地局１０２にハンドオーバーする際の動作を図４により以下に示す。
【００４２】
無線ＬＡＮ端末１０３が帰属している無線ＬＡＮ基地局１０１の受信信号レベルを、図２の無線部送受信部１０３１を通して受信信号レベル管理部１０３２に出力し、受信信号レベルを監視する（ステップＳ１）。
【００４３】
次に受信信号レベル管理部１０３２は、帰属している無線ＬＡＮ基地局１０１の受信信号レベルを一定の間隔Ｔ２でスキャンし、スキャン結果をハンドオーバー処理部１０３３に出力する。一定の間隔Ｔ２の値は、予めプリセットされているパラメータとして与えられる。そこで、無線ＬＡＮ基地局１０１の受信信号レベルが通信を行うのに十分な値かどうかを比較判断し、十分な値であればステップ１に戻り、十分な値でない場合次のステップに進む（ステップＳ２）。
【００４４】
無線ＬＡＮ基地局１０１の受信信号レベルが、通信を行うのに十分な受信信号レベルでない場合、ハンドオーバー処理部１０３３は、スキャン処理切り替え部１０３４に対してスキャン処理開始を通知する。また、無線ＬＡＮ端末１０３のハンドオーバー処理部１０３３が、受信信号レベル管理部１０３２から帰属している無線ＬＡＮ基地局１０１の受信信号レベルを受け取ったときに、ハンドオーバー処理部１０３３では、無線ＬＡＮ基地局１０１からの受信信号レベルをもとにスキャン処理時間Ｔ１を算出し、スキャン処理時間Ｔ１を内部カウンタ１０３５に出力する。その後の処理は同様である。
【００４５】
スキャン処理切り替え部１０３４はスキャン処理開始の通知を受け、無線部送受信部１０３１に対して、周辺の無線ＬＡＮ基地局からのビーコン信号から情報をスキャンするために切り替え命令を出力し、スキャン処理を開始する（ステップＳ３）。
【００４６】
スキャン処理開始のステップＳ３からスキャン処理終了のステップＳ５の間は、無線ＬＡＮ基地局１０１を介した有線ＬＡＮ端末１０４からのフレームは受信されずに破棄される。
【００４７】
次に、ステップＳ３のスキャン処理開始後、無線ＬＡＮ端末１０３は、無線ＬＡＮ基地局１０１と無線ＬＡＮ基地局１０２の受信信号レベルをビーコン信号からスキャンし、受信信号レベル管理部１０３２でスキャン情報を収集し、受信信号レベルを監視する。図３に示すように、帰属している無線ＬＡＮ基地局１０１の受信信号レベルを１番目の要素に格納し、無線ＬＡＮ基地局１０２の受信信号レベルを２番目に格納する（ステップＳ４）。
【００４８】
内部カウンタ１０３５からスキャン処理時間Ｔ１の経過通知をハンドオーバー処理部１０３３に送り、ハンドオーバー処理部１０３３からスキャン処理切り替え部１０３４にスキャン処理終了を通知する。スキャン処理切り替え部１０３４は、スキャン処理終了の通知を受けて、無線部送受信部１０３１に対してスキャン処理を終了するように命令する（ステップＳ５）。
【００４９】
受信信号レベル管理部１０３２は、帰属している無線ＬＡＮ基地局１０１と周辺で最も強い受信信号レベルを持つ無線ＬＡＮ基地局１０２の受信信号レベルをハンドオーバー処理部１０３３に出力する。ハンドオーバー処理部１０３３は、無線ＬＡＮ基地局１０１と無線ＬＡＮ基地局１０２の受信信号レベルを比較し判断する。無線ＬＡＮ基地局１０１の受信信号レベルの方が強い場合、無線ＬＡＮ端末１０３はフレームを受信しながら、再度ステップＳ１に戻る（ステップＳ６）。
【００５０】
無線ＬＡＮ基地局１０２の受信信号レベルの方が強い場合、無線ＬＡＮ端末１０３から無線ＬＡＮ基地局１０１へ帰属解除要求を送信し、無線ＬＡＮ基地局１０１との帰属を解除する（ステップＳ７）。
【００５１】
無線ＬＡＮ端末１０３から無線ＬＡＮ基地局１０２へ帰属要求を送信することで、無線ＬＡＮ端末１０３は無線LAN基地局１０２に帰属する（ステップＳ８）。
【００５２】
以上のように、ハンドオーバー処理の必要性を無線ＬＡＮ端末１０３側で判断し、データの送受信とスキャン処理の切り替えを行うことになる。
【００５３】
なお、無線ＬＡＮシステムを構成する無線ＬＡＮ基地局が２つの場合のハンドオーバー処理を挙げたが、無線ＬＡＮ基地局の数に制限されるものではない。３つ以上の無線ＬＡＮ基地局で構成される場合は、次に示す動作になる。
【００５４】
無線ＬＡＮ端末１０３の受信信号レベル管理部１０３２が、周辺の無線ＬＡＮ基地局からの受信信号レベルの情報を格納する際には、２番目以降に受信信号レベルの強い順に格納されることになる。その他の処理に関しては、すでに説明したハンドオーバー方法と同一であるので、ここでは省略する。
【００５５】
さらに、無線ＬＡＮ基地局に属する無線ＬＡＮ端末が１台である場合を説明したが、各無線ＬＡＮ基地局に属する無線ＬＡＮ端末数に制限はない。複数の無線ＬＡＮ端末が１つの無線ＬＡＮ基地局に帰属している場合でも、各無線ＬＡＮ端末に対しては無線ＬＡＮ基地局が有する帰属端末管理テーブルにより帰属している無線ＬＡＮ端末のＭＡＣアドレスとハンドオーバー処理要求の情報を一元管理するので、上述のハンドオーバー方法が適用可能である。
【００５６】
図５はスキャン処理時間Ｔ１と受信信号レベルの関係を示す図である。
【００５７】
図５を参照すると、スキャン処理時間Ｔ１を与える際に、受信信号レベルが通信に十分な品質よりも大きく下回るにつれて、スキャン処理時間Ｔ１は長く設定される。これは受信信号レベルが弱い状態は、通信ができなくなると云う危機的な状態であるため、確実に受信信号レベルの強い無線ＬＡＮ基地局を捕捉する必要があるので、スキャン処理時間を長く取りたいからである。逆に、受信信号レベルが強い状態では、通信は安定なので、スキャン処理時間は短く設定することになる。
【００５８】
上述の通り本発明は、複数の無線ＬＡＮ基地局及び無線ＬＡＮ端末で構成される無線ＬＡＮシステムにおいて、無線ＬＡＮ端末の移動に伴い、無線ＬＡＮ端末が帰属する無線ＬＡＮ基地局から他の無線ＬＡＮ基地局へのハンドオーバーを行う際に、データの送受信とスキャン処理を切り替えることで、周辺基地局からの受信信号レベルの情報を得て、最も受信信号レベルが高い無線ＬＡＮ基地局を検索しハンドオーバーするものである。
【００５９】
ハンドオーバー処理の際に、無線ＬＡＮ端末側で受信機が１つで済む点と、帰属が切れる前に能動的にハンドオーバーするため、ハンドオーバーの際に要する時間を従来に比べ短縮できることになる。
【００６０】
図１で説明したように、本発明の特徴は下記動作に集約される。
【００６１】
無線ＬＡＮ端末１０３が帰属している無線ＬＡＮ基地局１０１からの受信信号レベルを受信信号レベル管理部１０３２で監視し、受信信号レベル管理部１０３２からハンドオーバー処理部１０３３へ受信信号レベルの情報を送り、十分な受信信号レベルが得られているかどうかをハンドオーバー処理部１０３３で判断する。
【００６２】
十分な受信信号レベルが得られていない場合、スキャン処理切り替え部１０３４に対してスキャン処理開始を通知する。周辺無線ＬＡＮ基地局からのビーコン信号をスキャンするように切り替え、各無線ＬＡＮ基地局からの受信信号レベルの収集を行う。
【００６３】
スキャン処理を行っている間は、無線ＬＡＮ基地局からのフレームは受信できないので破棄する。
【００６４】
無線ＬＡＮ基地局１０１と無線ＬＡＮ基地局１０２からのビーコン信号を得ると、各無線ＬＡＮ基地局からの受信信号レベルを受信信号レベル管理部１０３２で収集する。ハンドオーバー処理部１０３３は、無線ＬＡＮ基地局１０１の受信信号レベルと無線ＬＡＮ基地局１０２の受信信号レベルとを比較し、無線ＬＡＮ基地局１０２の受信信号レベルが無線ＬＡＮ基地局１０１より強い場合、無線ＬＡＮ端末１０３は無線ＬＡＮ基地局１０１に対して帰属解除要求すると同時に、無線ＬＡＮ基地局１０２へ帰属要求を送信し、無線ＬＡＮ基地局１０２へ帰属を切り替える。
【００６５】
従来では、無線ＬＡＮ端末が無線ＬＡＮ基地局からの信号が受信できなくなってから周辺の無線ＬＡＮ基地局の信号を検索していたため、ハンドオーバーにおける帰属解除及び新規帰属に時間を要していたが、本発明は受信信号レベルが弱くなった時点でハンドオーバー処理を能動的に開始し、データ送受信処理と周辺の無線ＬＡＮ基地局の受信信号レベルのスキャン処理を時分割で並行して行いながら、無線ＬＡＮ端末自らが別の無線ＬＡＮ基地局へのハンドオーバータイミングを決定しハンドオーバーを実行する。このようにして受信信号レベルが消失してからでなく、ハンドオーバー元の基地局との帰属を保ちながら、より受信信号レベルが強い別の基地局へのハンドオーバーを実行することによって、ハンドオーバー処理に要する時間を短縮することができ、シームレスなハンドオーバーを実現できることになる。
【００６６】
なお、本発明における効果としては、主に二つ挙げることができる。第一の効果は、従来に較べて無線ＬＡＮ端末がハンドオーバー処理に要する時間が大幅に短縮できることである。その理由は、無線ＬＡＮ端末が無線ＬＡＮ基地局との帰属を保ちながら受信信号レベルを常に監視し、受信信号レベルが十分な品質でないと判断した時にデータ送受信を制限して、その分他の周辺無線ＬＡＮ基地局からの受信信号レベルスキャンする時間をとることでより信号の強い周辺無線ＬＡＮ基地局を発見し、そちらの方へ自らハンドオーバーを行うからである。これにより、従来の帰属が完全に解除されてから周辺無線ＬＡＮ基地局の検索を開始するという方法に較べて、帰属解除及び周辺無線ＬＡＮ基地局検索の間のデータ送受信の中断時間を大幅に短縮することができる。
【００６７】
その結果、上位レイヤで進行中のＥｎｄ−ｔｏ−Ｅｎｄデータ送受信において送受信タイムアウトを生じる可能性が低くなる。例えば、上位レイヤで通信の連続性及びリアルタイム性が要求されるストリーミングアプリケーションや、ＶｏＩＰなどのマルチメディア通信において、ユーザがハンドオーバーによる通信の中断を意識することなく、アプリケーションを継続して利用できることになる。
【００６８】
第二の効果は、データの送受信と受信信号レベルのスキャン処理を時分割で並行処理するため、受信機一つで本発明を実装することができ、実装コストが安く抑えられることである。また、実装コスト面だけでなく、無線ＬＡＮ端末の省電力化、小型化を推進できるという利点もある。 
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の無線ＬＡＮハンドオーバー処理方式の一つの実施の形態を示すブロック図である。
【図２】図１の無線ＬＡＮ端末の詳細を示すブロック図である。
【図３】図２の受信信号レベル管理部が有するＭＡＣアドレスのテーブルを説明する図である。
【図４】図１のハンドオーバー処理の動作手順を示すフローチャートである。
【図５】スキャン処理時間Ｔ１と受信信号レベルの関係を示す図である。
【符号の説明】
【００７０】
１０１    無線ＬＡＮ基地局
１０２    無線ＬＡＮ基地局
１０３    無線ＬＡＮ端末
１０４    有線端末
１０５    有線ＬＡＮ
１０３１    無線部送受信部
１０３２    受信信号レベル管理部
１０３３    ハンドオーバー処理部
１０３４    スキャン処理切り替え部
１０３５    内部カウンタ
【図１】
2005175932.tif 000003
【図２】
2005175932.tif 000004
【図３】
2005175932.tif 000005
【図４】
2005175932.tif 000006
【図５】
2005175932.tif 000007