(57)【要約】【課題】無線接続する際の接続確立に要する時間の短縮を図る。【解決手段】子機の接続要求状態において（図３：状態２）、  子機が、接続要求状態に遷移した時点から所定時間が経過するまでの期間内に、親機からの接続要求応答信号を受信し、各接続要求応答信号の受信パワーを測定、記憶し（図３：状態３）、接続要求状態に遷移してから所定時間Ｔａｗが経過した時点で、接続要求状態を終了し（図３：状態４）、記憶した接続要求応答信号のパワーに基づき接続する親機を選択し（図３：状態５）、当該親機と接続を開始する（図３：状態６）。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の親機がネットワークに接続され、子機と前記複数の親機のうちの１つの親機との間で無線によるデータ伝送を行うとともに、子機が親機を介してネットワークにアクセス可能に構成された無線ネットワーク接続方法において、
子機が前記複数の親機に対して無線接続を要求する接続要求信号をブロードキャストし、
前記接続要求信号を受信した親機は、前記子機に対して接続要求信号に対する応答信号である接続要求応答信号を出力し、
前記子機は、前記接続要求信号をブロードキャストした時点から所定時間内に前記接続要求応答信号を受信した場合には、該接続要求応答信号を送信した何れか１つの親機との接続を開始することを特徴とする無線ネットワーク接続方法。
【請求項２】
前記子機は、
無線通信が行われない状態を確認した場合は、親機への接続を要求する接続要求信号を複数の親機にブロードキャストし、親機からの接続要求応答信号の受信を待つ、接続要求状態に遷移し、この時点から前記接続要求応答信号が受信されずに所定時間が経過した場合には、必要最小限の機能部のみに電源供給が行われるパワーダウン状態に遷移するとともに、
該接続要求状態に遷移した時点から所定時間経過した時点で接続要求状態を終了し、接続要求状態にある時間内に接続要求応答信号を受信した親機の中の１つの親機との接続を開始することを特徴とする請求項１に記載の無線ネットワーク接続方法。
【請求項３】
前記子機は、
無線通信が行われていることを検知した場合には、
必要最小限の機能部のみに電源供給が行われるパワーダウン状態に遷移し、この状態を所定時間だけ継続させることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の無線ネットワーク接続方法。
【請求項４】
前記子機は、
前記接続要求状態に遷移した時点から所定時間が経過するまでに親機から受信した各接続要求応答信号のパワーを測定・記憶し、
接続要求状態に遷移してから所定時間が経過した時点で、接続要求状態を終了し、
前記記憶した接続要求応答信号パワーに基づき、最も受信パワーの大きい接続要求応答信号を送出した親機と接続を開始することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の無線ネットワーク接続方法。
【請求項５】
前記子機は、
接続する親機の優先順位データベースを有し、
接続要求状態に遷移してから所定時間が経過した時点で、接続要求状態を終了し、
優先順位データベースに基づき、前記接続要求状態に遷移した時点から所定時間が経過するまでに接続要求応答信号を受信した親機の中で、優先順位の高い親機と接続を開始することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の無線ネットワーク接続方法。
【請求項６】
前記子機は、
前記接続要求状態に遷移した時点から所定時間が経過するまでに親機から受信した各接続要求応答信号のエラーレートを測定・記憶し、
接続要求状態に遷移してから所定時間が経過した時点で、接続要求状態を終了し、
前記記憶したエラーレートに基づき、最もエラーレートの小さい接続要求応答信号を送出した親機と接続を開始することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の無線ネットワーク接続方法。
【請求項７】
複数の親機がネットワークに接続され、子機と前記複数の親機のうちの１つの親機との間で無線によるデータ伝送を行うとともに、子機が親機を介してネットワークにアクセス可能に構成された無線ネットワーク接続システムの親機において、
無線信号の送受信を行う無線部と、
親機のリンク動作を制御するリンク動作制御部と、
前記無線部から入力された受信無線信号のうち、接続中の子機からの受信無線データ信号に対して、無線データ信号処理を施し、受信データ信号としてネットワークインタフェース部に出力し、ネットワークインタフェース部から入力された接続中の子機への送信データ信号に対して、無線データ信号処理を施し、送信無線信号として無線部に出力する無線処理部と、
ネットワークから入力された、接続中の子機への送信データ信号を無線信号処理部に出力し、無線信号処理部から受信データ信号を入力し、ネットワークに送信するネットワークインタフェース部と、
を有することを特徴とする無線ネットワーク接続システムの親機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電池電源で動作し携帯して移動することが可能な、無線ＬＡＮ通信等の無線データ通信を行う、携帯情報端末等の子機が、イーサネット（登録商標）等の有線ネットワークに接続された親機と無線データ通信を行うときの、無線ネットワーク接続方法及び無線ネットワーク接続システムの親機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種のシステムとしてコードレス電話装置がある（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１には、複数の親機に登録できる子機で、親機とリンクを確立する際、優先順位に従って親機を選択するコードレス電話装置が記載されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−３３１５７５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来のコードレス電話装置では、親機−子機間通信における接続開始時において、子機に登録された接続親機の優先順位に基づき、優先順位の高い親機から順にチャネルをスキャンし、当該親機情報が取得された場合に、親機との接続を開始する。
【０００５】
この方法により、子機は、最初に受け取った当該親機情報が検知されない場合、次に優先順位の高い親機のチャネルをスキャンするため、子機は、親機の情報を検知するまで、チャネルを切り替えスキャンする必要があり、優先順位の高い親機情報が検知されない場合、親機との接続確立までに要する時間が長くなり、またそのために消費電力が増大するという問題があった。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、無線接続する際の接続確立に要する時間の短縮を図った無線ネットワーク接続方法及び無線ネットワーク接続システムの親機を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、複数の親機がネットワークに接続され、子機と前記複数の親機のうちの１つの親機との間で無線によるデータ伝送を行うとともに、子機が親機を介してネットワークにアクセス可能に構成された無線ネットワーク接続方法において、子機が前記複数の親機に対して無線接続を要求する接続要求信号をブロードキャストし、前記接続要求信号を受信した親機は、前記子機に対して接続要求信号に対する応答信号である接続要求応答信号を出力し、前記子機は、前記接続要求信号をブロードキャストした時点から所定時間内に前記接続要求応答信号を受信した場合には、該接続要求応答信号を送信した何れか１つの親機との接続を開始することを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の無線ネットワーク接続方法において、前記子機は、無線通信が行われない状態を確認した場合は、親機への接続を要求する接続要求信号を複数の親機にブロードキャストし、親機からの接続要求応答信号の受信を待つ、接続要求状態に遷移し、この時点から前記接続要求応答信号が受信されずに所定時間が経過した場合には、必要最小限の機能部のみに電源供給が行われるパワーダウン状態に遷移するとともに、該接続要求状態に遷移した時点から所定時間経過した時点で接続要求状態を終了し、接続要求状態にある時間内に接続要求応答信号を受信した親機の中の１つの親機との接続を開始することを特徴とする。
【０００９】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２のいずれかに記載の無線ネットワーク接続方法において、前記子機は、無線通信が行われていることを検知した場合には、必要最小限の機能部のみに電源供給が行われるパワーダウン状態に遷移し、この状態を所定時間だけ継続させることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の無線ネットワーク接続方法において、前記子機は、前記接続要求状態に遷移した時点から所定時間が経過するまでに親機から受信した各接続要求応答信号のパワーを測定・記憶し、接続要求状態に遷移してから所定時間が経過した時点で、接続要求状態を終了し、前記記憶した接続要求応答信号パワーに基づき、最も受信パワーの大きい接続要求応答信号を送出した親機と接続を開始することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の無線ネットワーク接続方法において、前記子機は、接続する親機の優先順位データベースを有し、接続要求状態に遷移してから所定時間が経過した時点で、接続要求状態を終了し、優先順位データベースに基づき、前記接続要求状態に遷移した時点から所定時間が経過するまでに接続要求応答信号を受信した親機の中で、優先順位の高い親機と接続を開始することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項６に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の無線ネットワーク接続方法において、前記子機は、前記接続要求状態に遷移した時点から所定時間が経過するまでに親機から受信した各接続要求応答信号のエラーレートを測定・記憶し、接続要求状態に遷移してから所定時間が経過した時点で、接続要求状態を終了し、前記記憶したエラーレートに基づき、最もエラーレートの小さい接続要求応答信号を送出した親機と接続を開始することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項７に記載の発明は、複数の親機がネットワークに接続され、子機と前記複数の親機のうちの１つの親機との間で無線によるデータ伝送を行うとともに、子機が親機を介してネットワークにアクセス可能に構成された無線ネットワーク接続システムの親機において、無線信号の送受信を行う無線部と、親機のリンク動作を制御するリンク動作制御部と、前記無線部から入力された受信無線信号のうち、接続中の子機からの受信無線データ信号に対して、無線データ信号処理を施し、受信データ信号としてネットワークインタフェース部に出力し、ネットワークインタフェース部から入力された接続中の子機への送信データ信号に対して、無線データ信号処理を施し、送信無線信号として無線部に出力する無線信号処理部と、ネットワークから入力された、接続中の子機への送信データ信号を無線信号処理部に出力し、無線信号処理部から受信データ信号を入力し、ネットワークに送信するネットワークインタフェース部とを有することを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。
図１に本発明の実施形態に係る無線ネットワーク接続システムにおける子機と親機との無線接続時の動作タイミングチャートを示す。本発明の実施形態に係る無線ネットワーク接続システムは、複数の親機がネットワークに接続され、子機と前記複数の親機のうちの１つの親機との間で無線によるデータ伝送を行うとともに、子機が親機を介してネットワークにアクセス可能に構成されている。
【００１５】
同図に示すように、子機が親機とのデータ通信が許可されていない未接続状態では、子機では、キャリアセンスを時間Ｔｃｓだけ行い、その後親機に対して接続要求信号をブロードキャストする。
各親機１〜３では、同時に子機からの接続要求信号を受信し、それぞれ、接続要求信号の受信時点から時間Ｔｄ１，Ｔｄ２、Ｔｄ３がそれぞれ，経過した時点で接続要求応答信号１〜３を送信する。
【００１６】
子機は、親機１〜３より接続要求応答信号１〜３を受信し、これらの親機１〜３のうちの１つの親機と接続を開始する。なお、本実施形態に係る無線ネットワーク接続システムでは、子機が親機とのデータ通信が許可されていない未接続状態と、親機とのデータ通信が許可されている接続状態とを有している。
【００１７】
次に、本発明の第１実施形態に係る無線ネットワーク接続システムの子機と親機との接続シーケンスを図２に示す。
第１実施形態に係る無線ネットワーク接続システムでは、子機が前記複数の親機に対して無線接続を要求する接続要求信号をブロードキャストし、前記接続要求信号を受信した親機は、前記子機に対して接続要求信号に対する応答信号である接続要求応答信号を出力し、前記子機は、前記接続要求信号をブロードキャストした時点から所定時間内に前記接続要求応答信号を受信した場合には、該接続要求応答信号を送信した何れか１つの親機との接続を開始することを特徴としている。
【００１８】
図２において、子機が、無線通信が行われていないかどうかを検知し（図２：状態０）、無線通信が行われている状態を検知した場合には、ランダムな時間Ｔｄａだけ子機における必要最小限の機能部にのみ電源供給が行われるパワーダウン状態に遷移し（図２：状態６）、無線通信が行われていないことを確認した場合には、子機情報を含み親機への接続を要求する接続要求信号を親機に送信する（図２：状態１）。
【００１９】
接続要求信号を親機に送信した後、親機からの接続要求応答信号の受信を待つ接続要求状態に遷移し（図２：状態２）、
接続要求応答信号が受信されずに所定時間Ｔａｗが経過した場合、パワーダウン状態に遷移する（図２：状態７）。
予め定められた最小パワーダウン時間Ｔｐｄｍｉｎ２から予め定められた最大パワーダウン時間Ｔｐｄｍａｘ２（Ｔｐｄｍａｘ２＞Ｔｐｄｍｉｎ２）の範囲内でランダムな時間Ｔｄａ２だけパワーダウン状態を継続し、その後、状態０に遷移する。
【００２０】
接続要求状態に遷移してから所定時間Ｔａｗが経過した時点で、接続要求状態を終了し（図２：状態４）、接続要求応答信号を受信した親機の中の、１つの親機との接続を開始する（図２：状態５）。
【００２１】
次に、本発明の第２実施形態に係る無線ネットワーク接続システムの子機と親機との接続シーケンスを図３に示す。本実施形態では、子機は、接続要求状態に遷移した時点から所定時間が経過するまでに親機から受信した各接続要求応答信号のパワーを測定・記憶し、接続要求状態に遷移してから所定時間が経過した時点で、接続要求状態を終了し、前記記憶した接続要求応答信号パワーに基づき、最も受信パワーの大きい接続要求応答信号を送出した親機と接続を開始することを特徴としている。
【００２２】
本発明の第１実施形態における子機の接続要求状態において（図３：状態２）、  子機が、接続要求状態に遷移した時点から所定時間が経過するまでの期間内に、親機からの接続要求応答信号を受信し、各接続要求応答信号の受信パワーを測定、記憶し（図３：状態３）、接続要求状態に遷移してから所定時間Ｔａｗが経過した時点で、接続要求状態を終了し（図３：状態４）、記憶した接続要求応答信号のパワーに基づき接続する親機を選択し（図３：状態５）、当該親機と接続を開始する（図３：状態６）。
【００２３】
次に、本発明の第３実施形態に係る無線ネットワーク接続システムの子機と親機との接続シーケンスを図４に示す。本実施形態では、子機は、接続する親機の優先順位データベースを有し、接続要求状態に遷移してから所定時間が経過した時点で、接続要求状態を終了し、優先順位データベースに基づき、前記接続要求状態に遷移した時点から所定時間が経過するまでに接続要求応答信号を受信した親機の中で、優先順位の高い親機と接続を開始することを特徴としている。
【００２４】
本発明の第１実施形態において子機が、未接続状態において、接続する親機の優先順位データベースを有し、接続要求状態に遷移してから所定時間Ｔａｗが経過した時点で接続要求状態を終了する（図４：状態２〜４）。
次いで、優先順位データベースに基づき、接続要求状態に遷移してから所定時間Ｔａｗが経過するまでの期間内に接続要求応答信号を受信した親機の中で優先順位の高い親機を選択し（図４：状態５）、接続を開始する（図４：状態６）。
【００２５】
次に、本発明の第４実施形態に係る無線ネットワーク接続システムの子機と親機との接続シーケンスを図５に示す。本実施形態では、子機は、前記接続要求状態に遷移した時点から所定時間が経過するまでに親機から受信した各接続要求応答信号のエラーレートを測定・記憶し、接続要求状態に遷移してから所定時間が経過した時点で、接続要求状態を終了し、前記記憶したエラーレートに基づき、最もエラーレートの小さい接続要求応答信号を送出した親機と接続を開始することを特徴としている。
【００２６】
本発明の第１実施形態における子機の接続要求状態において（図５：状態２）、
子機が、接続要求状態に遷移してから所定時間Ｔａｗが経過するまでの期間内に受信した各接続要求応答信号のエラーレートを測定・記憶し（図５：状態３）、接続要求状態に遷移してから所定時間Ｔａｗが経過した時点で、接続要求状態を終了し（図５：状態４）、記憶した各接続要求応答信号のエラーレートに基づき記憶した、最もエラーレートの小さい接続要求応答信号を送出した親機を選択し（図５：状態５）、当該親機と接続を開始する（図５：状態６）、
【００２７】
次に、本発明の実施形態に係る無線ネットワーク接続システムの親機の構成を図６に示す。この親機は、第１〜第４実施形態を実施するために使用される無線ネットワーク接続システムの親機である。同図において、本実施形態に係る無線ネットワーク接続システムの親機は、イーサネット（登録商標）等の有線のネットワーク１００に接続されており、無線部１０と、リンク動作制御部１２と、無線信号処理部１４と、ネットワークインタフェース部１６とを有している。
【００２８】
本実施形態に係る無線ネットワーク接続システムでは、複数の親機がネットワークに接続され、子機と前記複数の親機のうちの１つの親機との間で無線によるデータ伝送を行うとともに、子機が親機を介してネットワークにアクセス可能に構成されている。
無線部１０は、無線信号の送受信を行う機能を有している。
リンク動作制御部１２は、親機のリンク動作を制御する機能を有する。
【００２９】
無線信号処理部１４は、前記無線部から入力された受信無線信号のうち、接続中の子機からの受信無線データ信号に対して、無線データ信号処理を施し、受信データ信号としてネットワークインタフェース部１６に出力し、ネットワークインタフェース部１６から入力された接続中の子機への送信データ信号に対して、無線データ信号処理を施し、信無線信号として無線部１０に出力する機能を有する。
【００３０】
ネットワークインタフェース部１６は、ネットワーク１００から入力された、接続中の子機への送信データ信号を無線信号処理部１４に出力し、無線信号処理部１４から受信データ信号を入力し、ネットワーク１００に送信する機能を有する。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１乃至７に係る本発明によれば、
接続開始にあたり、子機が複数の親機に対し、接続要求信号をブロードキャストし、親機からの接続要求応答信号をある一定の時間内に受信するために、受信可能な親機が一定時間内に検知可能で、接続までの時間が大幅に短縮できる。
【００３２】
さらに請求項４に係る発明によれば、受信パワーの大きい親機と接続するため、
より障害の少ない通信が可能となる。
また、請求項５に係る発明によれば、接続優先度の高い親機を、あらかじめ任意に設定可能で、より柔軟なワイヤレスネットワークの構築が可能となる。
さらに、請求項６に係る発明によれば、最もエラーレートの小さい親機と接続するために、通信品質の向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る無線ネットワーク接続システムにおける子機と親機との無線接続時の動作状態を示すタイミングチャート。
【図２】本発明の第１実施形態に係る無線ネットワーク接続システムの子機と親機との接続シーケンスを示す図。
【図３】本発明の第２実施形態に係る無線ネットワーク接続システムの子機と親機との接続シーケンスを示す図。
【図４】本発明の第３実施形態に係る無線ネットワーク接続システムの子機と親機との接続シーケンスを示す図。
【図５】本発明の第４実施形態に係る無線ネットワーク接続システムの子機と親機との接続シーケンスを示す図。
【図６】本発明の実施形態に係る無線ネットワーク接続システムの親機の構成を示すブロック図。
【符号の説明】
１０…無線部
１２…リンク動作制御部
１４…無線信号処理部
１６…ネットワークインタフェース部
１００…ネットワーク
【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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