(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ異なるチャンネルを有する複数の無線ＬＡＮアクセスポイントが分散配置され、無線ＬＡＮ携帯端末が帰属する無線ＬＡＮアクセスポイントを切り替える無線ＬＡＮ携帯端末におけるストリーミング通信中のハンドオーバ方式において、
前記線ＬＡＮ携帯端末は、
或る１の無線ＬＡＮアクセスポイントに帰属している状態で、ストリーミング通信の合間に前記チャンネルを切り替えながらスキャンを行い、通信品質を示す量を測定する通信品質測定手段と、
前記或る１の無線ＬＡＮアクセスポイントとの間の通信品質を示す量が所定値以下となるか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段により前記或る１の無線ＬＡＮアクセスポイントとの間の通信品質を示す量が所定値以下となったことが判断された場合に、前記他の複数の無線ＬＡＮアクセスポイントのうち、前記通信品質測定手段により測定された通信品質を示す量が所定の条件を満たす無線ＬＡＮアクセスポイントのうちの１の無線ＬＡＮアクセスポイントにハンドオーバするハンドオーバ手段と、
を備えることを特徴とする無線ＬＡＮ携帯端末におけるストリーミング通信中のハンドオーバ方式。
【請求項２】
請求項１に記載の無線ＬＡＮ携帯端末におけるストリーミング通信中のハンドオーバ方式において、前記判断手段が判断する前記通信品質を示す量は、受信電界強度を示す量、エラーレートを示す量、同期外れを示す量、音質を示す量の何れかであることを特徴とする無線ＬＡＮ携帯端末におけるストリーミング通信中のハンドオーバ方式。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の無線ＬＡＮ携帯端末におけるストリーミング通信中のハンドオーバ方式において、前記通信品質測定手段が測定する通信品質を示す量は、受信電界強度を示す量であることを特徴とする無線ＬＡＮ携帯端末におけるストリーミング通信中のハンドオーバ方式。
【請求項４】
請求項３に記載の無線ＬＡＮ携帯端末におけるストリーミング通信中のハンドオーバ方式において、前記通信品質測定手段が測定する通信品質を示す量は、トラフィック量も含むことを特徴とする無線ＬＡＮ携帯端末におけるストリーミング通信中のハンドオーバ方式。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか１項に記載の無線ＬＡＮ携帯端末におけるストリーミング通信中のハンドオーバ方式において、前記ハンドオーバ手段がみる所定の条件は、受信電界強度を示す量が所定値以上であるか否かであることを特徴とする無線ＬＡＮ携帯端末におけるストリーミング通信中のハンドオーバ方式。
【請求項６】
請求項１乃至４の何れか１項に記載の無線ＬＡＮ携帯端末におけるストリーミング通信中のハンドオーバ方式において、前記ハンドオーバ手段がみる所定の条件は、受信電界強度を示す量が他の無線ＬＡＮアクセスポイントのうちで最大であるか否かであることを特徴とする無線ＬＡＮ携帯端末におけるストリーミング通信中のハンドオーバ方式。
【請求項７】
請求項１乃至４の何れか１項に記載の無線ＬＡＮ携帯端末におけるストリーミング通信中のハンドオーバ方式において、前記ハンドオーバ手段がみる所定の条件は、受信電界強度を示す量が所定値以上であり、且つ、トラフィック量が他の無線ＬＡＮアクセスポイントのうちで最小であるか否かであることを特徴とする無線ＬＡＮ携帯端末におけるストリーミング通信中のハンドオーバ方式。
【請求項８】
それぞれ異なるチャンネルを有する複数の無線ＬＡＮアクセスポイントが分散配置され、無線ＬＡＮ携帯端末が帰属する無線ＬＡＮアクセスポイントを切り替える無線ＬＡＮ携帯端末におけるストリーミング通信中のハンドオーバ方法であって、
前記無線ＬＡＮ携帯端末が、
或る１の無線ＬＡＮアクセスポイントに帰属している状態で、ストリーミング通信の合間に前記チャンネルを切り替えながらスキャンを行い、通信品質を示す量を測定する通信品質測定ステップと、
前記或る１の無線ＬＡＮアクセスポイントとの間の通信品質を示す量が所定値以下となるか否かを判断する判断ステップと、
前記判断ステップにより前記或る１の無線ＬＡＮアクセスポイントとの間の通信品質を示す量が所定値以下となったことが判断された場合に、前記他の複数の無線ＬＡＮアクセスポイントのうち、前記通信品質測定ステップにより測定された通信品質を示す量が所定の条件を満たす無線ＬＡＮアクセスポイントのうちの１の無線ＬＡＮアクセスポイントにハンドオーバするハンドオーバステップと、
を含むことを特徴とする無線ＬＡＮ携帯端末におけるストリーミング通信中のハンドオーバ方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線ＬＡＮ携帯端末におけるストリーミング通信中のハンドオーバ方式及びその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＶｏＩＰ、(Voice over Internet Protocol)、無線ＬＡＮ技術などを利用した無線ＬＡＮ携帯端末が登場してきている。無線ＬＡＮ携帯端末を用いれば、ＩＰ網を通じて、通話相手と通話をすることができる。
【０００３】
無線ＬＡＮ携帯端末は、その端末形状や、携帯性などから、ＰＣ向けの無線ＬＡＮ機器と比較し、無線の感度を上げることが難しい。このため、ハンドオーバが発生しやすく、また、ＰＣ向けの無線ＬＡＮ機器と違い、限られたバッテリーで動作しなければならないため、バッテリーを消耗するスキャンを頻繁に行うことができない。
【特許文献１】特開２００４−２２９２２５号公報
【特許文献２】特開２００５−１５１４３３号公報
【特許文献３】特開２００５−１７５９３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
無線ＬＡＮ携帯端末は、移動しながらの通信が当然可能であるが、携帯電話等の基地局と比較して、無線ＬＡＮの電波エリアは狭いため、ハンドオーバが多く発生する。
【０００５】
ここで、ハンドオーバとは、帰属していた無線ＬＡＮアクセスポイントを切り替えることを指す。
【０００６】
一般的に、ハンドオーバの発生条件は、電界劣化と呼ばれる、無線ＬＡＮ携帯端末内に設定された閾値よりも電波が弱まった場合と、同期外れと呼ばれる、全く電波が届かなくなってしまう場合である。
【０００７】
電界劣化、同期外れを検知すると、端末はスキャンと呼ばれる、無線ＬＡＮアクセスポイントを検索する動作を行う。その後、電波状態のよい無線ＬＡＮアクセスポイントへと帰属処理を行う。
【０００８】
この一連のハンドオーバ処理には多くの時間がかかることが知られており、スキャンには通常、数１００ｍｓ程度の時間がかかる。ハンドオーバ後の帰属処理には、数１０ｍｓ程度の時間がかかる。
【０００９】
スキャン中は、ハンドオーバ要因が同期外れの場合、データの送受信を行うことはできない。ハンドオーバ要因が電界劣化の場合、データの送受信は可能であるが、不完全なパケットが多くなり、品質劣化が発生する。
【００１０】
また、帰属処理中は、ハンドオーバ要因に関係なく、データの送受信が行えず、例えば音声通信などのストリーミング通信中にハンドオーバが発生すると、データの欠損が生じてしまう。
【００１１】
ストリーミングデータは、例えば音声通信をＧ．７１１コーデックで圧縮した場合、２０ｍｓ毎にパケット化されており、帰属に１００ｍｓかかった場合、５個のパケットが遅れてしまうことになる。
【００１２】
ストリーミングデータの送受信は、データごとに転送時刻が設定されており、時間通りに再生しなければ、正しいデータとして再生することができず、音声途切れの発生や、音声の間延びが発生する。再生可能時間を過ぎたデータは捨てられてしまう。
【００１３】
また、データの送受信は、一定間隔ではなく、転送などによって遅延が発生する。この遅延の変動をジッタと呼ぶが、この変動を吸収するための仕組みとして、ジッタバッファと呼ばれるバッファが無線ＬＡＮ携帯端末内に用意されている。ジッタバッファをある程度大きくすることで、遅延したパケットについても破棄されず、再生が可能となる。しかし、元のデータとの遅延が発生してしまうため、リアルタイム性が損なわれ、音声通信などの双方向通信では問題となる。
【００１４】
ハンドオーバを回避する方法として、常にスキャンを実施し、常に電波状態のよいところへ帰属するという方法があるが、バッテリーの小量な端末では常にスキャンを行うことは難しい。
【００１５】
そこで、本発明は、通信のリアルタイム性を失わず、少ない消費電力で、品質の高いハンドオーバを行うための無線ＬＡＮ携帯端末におけるストリーミング通信中のハンドオーバ方式及びその方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
そこで、本発明では、無線ＬＡＮ携帯端末における、ハンドオーバを効率よく、かつ高速に行うために、ストリーミング通信中にのみ、バックグラウンドでスキャンを実行する方法を提供する。
【００１７】
さらに、ハンドオーバの要因として、受信電界強度を示す量、エラーレートを示す量、同期外れを示す量、音質を示す量の何れかを採用する。受信電界強度を示す量は、受信電界強度の絶対値であってもよいし、キャリア対ノイズ比（ＣＮＲ）であってもよい。エラーレートを示す量は、ビットエラーレートであっても良いし、パケットエラーレートであっても良い。音質を示す量は、シグナル対ノイズ比（ＳＮＲ）であってもよい。
【００１８】
端末が通信状態に入った後、現在帰属中の無線ＬＡＮアクセスポイントへは帰属をしたままの状態で、通信の合間にスキャンを実施し、電波状態のよい無線ＬＡＮアクセスポイントの情報を端末内で保持しておく。
【００１９】
１回のスキャンでは、１つの周波数帯（以降、チャンネルと称す）のみをスキャン対象とし、スキャンが終わると元のチャンネルに戻り通信を継続することで、無通信時間を最小とする。
【００２０】
ハンドオーバ要因の電界劣化、または同期外れが発生した場合、スキャンを実施することなく、無線ＬＡＮ携帯端末内に保持している電波状態のよい無線ＬＡＮアクセスポイントへとハンドオーバする。
【００２１】
音声品質指標に関しては、例えばＣＮＲの場合、無線ＬＡＮ携帯端末内に閾値を保持しておき、閾値を下回るＣＮＲとなった時点で無線ＬＡＮ携帯端末内に保持している電波状態のよい無線ＬＡＮアクセスポイントへとハンドオーバする。
【００２２】
本発明では、帰属処理中の時間は従来の手法と変わりないが、スキャンに要する時間を短縮することが可能であり、ハンドオーバを高速に行うことが可能である。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によって、無線ＬＡＮ携帯端末において、ストリーミング通信中にハンドオーバが発生した際、データの欠損を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
【００２５】
図１はストリーミング通信中の無線ＬＡＮ携帯端末、および無線ＬＡＮアクセスポイント、無線ＬＡＮアクセスポイントの電波範囲を図示したものである。
【００２６】
１００、１０２、１０４、１０６はそれぞれ無線ＬＡＮアクセスポイント本体であり、それぞれ異なるチャンネルを使用している。１０１、１０３、１０５、１０７はそれぞれ１００、１０２、１０４、１０６の電波範囲である。無線ＬＡＮ携帯端末１０８は現在、無線ＬＡＮアクセスポイント１００に帰属しており、無線ＬＡＮアクセスポイント１００を介して、通信を行っている。１０９は無線ＬＡＮアクセスポイントに帰属し、ストリーミング通信中であることを示す。無線ＬＡＮ携帯端末１０８はストリーミング通信中にチャンネルを一時的に切り替え、指定された順番でスキャン動作を行う。１１０、１１１、１１２はそれぞれ、無線ＬＡＮアクセスポイント１０２、無線ＬＡＮアクセスポイント１０４、無線ＬＡＮアクセスポイント１０６へのスキャン動作を示している。スキャンによって得られた各無線ＬＡＮアクセスポイントの状態を無線ＬＡＮ携帯端末１０８内に保持しておく。
【００２７】
図２は図１の状態から、ストリーミング通信中の無線ＬＡＮ携帯端末が移動した様子を図示したものである。
【００２８】
無線ＬＡＮ携帯端末１０８は図１同様、無線ＬＡＮアクセスポイント１００に帰属しており、無線ＬＡＮアクセスポイント１００を介して、通信を行っている。２００はＡに帰属し、ストリーミング通信中であることを示す。無線ＬＡＮ携帯端末１０８は図１同様、ストリーミング通信中にチャンネルを一時的に切り替え、指定された順番でスキャン動作を行う。２０１、２０２、２０３はそれぞれ、無線ＬＡＮアクセスポイント１０２、無線ＬＡＮアクセスポイント１０４、無線ＬＡＮアクセスポイント１０６へのスキャン動作を示している。スキャンによって得られる各無線ＬＡＮアクセスポイントの状態は、無線ＬＡＮ携帯端末の移動により常に変動するため、それまで保持していた、各無線ＬＡＮアクセスポイントの状態をスキャン毎に随時更新する。
【００２９】
図３は図２の状態から、ストリーミング通信中の無線ＬＡＮ携帯端末がさらに移動をし、ハンドオーバした直後の様子を図示したものである。
【００３０】
無線ＬＡＮ携帯端末１０８は、無線ＬＡＮアクセスポイント１００の電波範囲１０１の端に位置しており、無線ＬＡＮアクセスポイント１００の電界劣化を検出する。この電界劣化（電界強度やＣＮＲが所定値以下となること）がハンドオーバのトリガとなり、無線ＬＡＮ携帯端末１０８は、ハンドオーバ処理を開始する。ここで、端末内に保持していた、各無線ＬＡＮアクセスポイントの状態を判断する。直前のスキャンにて取得した情報を元に、電波状態の良い無線ＬＡＮアクセスポイント１０２へと即時に帰属する。電波状態が良いとは、例えば、受信電界強度やＣＮＲが所定値以上であることである。無線ＬＡＮ携帯端末１０８は無線ＬＡＮアクセスポイント１０２に帰属し、無線ＬＡＮアクセスポイント１０２を介して、ストリーミング通信を継続している。３００は無線ＬＡＮアクセスポイントに帰属し、ストリーミング通信中であることを示す。
【００３１】
受信電波強度やＣＮＲが所定値以上である無線ＬＡＮアクセスポイントが複数ある場合にはそれらのうちどの無線ＬＡＮアクセスポイントに帰属してもよいが、例えば、受信電界強度やＣＮＲが最も強い無線ＬＡＮアクセスポイントに帰属するようにしてもよい。また、トラフィック量も測定し、受信電界強度やＣＮＲが所定値以上である無線ＬＡＮアクセスポイントのうちトラフィック量が最も少ない無線ＬＡＮアクセスポイントに帰属するようにしてもよい。
【００３２】
図４は無線ＬＡＮ携帯端末の内部のタイミングチャートを図示したものである。
【００３３】
４００はハンドオーバトリガを示しており、受信電界劣化、同期外れ、音声品質の低下が当てはまる。受信電界劣化は、受信電界強度が所定値以下になることにより検出できる。同期外れは、同期が維持されている間にＨｉｇｈである信号（二値量を有する）がＬｏｗとなることにより検出することができる。音声品質の劣化は、例えば、ＳＮＲが所定値以下となることにより検出できる。Ｈｉｇｈ状態が無線ＬＡＮ携帯端末が無線ＬＡＮアクセスポイントに帰属していることを示し、Ｌｏｗ状態で、ハンドオーバ要因検出を示す。４０１は無線ＬＡＮ携帯端末のデータ送受信を示している。４０２は無線ＬＡＮアクセスポイントのチャンネルを示している。Ｈｉｇｈ状態で帰属しているチャンネルを示し、Ｌｏｗ状態で帰属していないことを示す。この無線ＬＡＮ携帯端末は現在、１チャンネルの無線ＬＡＮアクセスポイントに帰属しており、通信中であることを示している。４０３、４０４、４０５、４０６、４０７、４０８はデータの送受信の間にスキャンを実施していることを示している。スキャン動作時には、現在帰属中のチャンネルからスキャン対象のチャンネルへと変更し、スキャン完了後、帰属中のチャンネルへ復帰する。４０３、４０４は帰属中の１チャンネルからスキャン対象の６チャンネルへ切り替え、スキャン完了後１チャンネルへの復帰を示している。４０５、４０６は帰属中の１チャンネルからスキャン対象の１１チャンネルへ切り替え、スキャン完了後１チャンネルへの復帰を示している。４０７、４０８は帰属中の１チャンネルからスキャン対象の１４チャンネルへ切り替え、スキャン完了後１チャンネルへの復帰を示している。４０９はハンドオーバを検出したことを示しており、４１０で１チャンネルの帰属解除を示している。４１１は、ハンドオーバが完了し、１１チャンネルの無線ＬＡＮアクセスポイントへと帰属が完了したことを示しており、４１２はハンドオーバが完了し、帰属状態になったことを示している。
【００３４】
本実施形態発明においては、下記のような効果を奏する。
【００３５】
第１の効果は、ハンドオーバ時間の短縮により、ストリーミング通信中データの欠損を抑制可能となることである。
【００３６】
ハンドオーバのトリガを検出した時点で、電界劣化、同期外れなど既に無線状態が悪い場合、ストリーミング通信は途切れてしまう。この状態にて、スキャンを実施するため、ストリーミング通信の停止時間はさらに増大し、データが欠損してしまう。本実施形態では、ハンドオーバのトリガを検出した時点で、即座にハンドオーバ処理が実行できるため、データの欠損を抑制することが可能である。
【００３７】
第２の効果は、無線ＬＡＮ携帯端末のバッテリー使用時間の延命に寄与することが可能なことである。
【００３８】
本発明では、通信中の有無に関係なく、常にスキャンを実施するのではなく、通信中に限定してスキャンを行うため、バッテリーの使用時間への影響を小さくすることが可能である。
【００３９】
第３の効果は、ハンドオーバのトリガに音声品質指標を導入することで、品質のよいストリーミング通信が実現可能となることである。
【００４０】
複数の無線ＬＡＮ携帯端末が、１台の無線ＬＡＮアクセスポイントに帰属して通信を行うような場合、電波状態は良好だが、無線ＬＡＮアクセスポイントの処理能力や、パケットの輻輳によって、データの品質が低下することがある。電界劣化、同期外れをハンドオーバのトリガとしている場合、この問題は回避できないが、音声品質指標をハンドオーバのトリガとすることにより、ハンドオーバを実施し、他の無線ＬＡＮアクセスポイントに帰属することで問題を回避することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施形態において、ハンドオーバが行われる前のある時点において、無線ＬＡＮ携帯端末が１つの無線ＬＡＮアクセスポイントとの間でデータ伝送を行いつつ他の無線ＬＡＮアクセスポイントとの間の通信品質を測定している状態を示す図である。
【図２】本発明の実施形態において、ハンドオーバが行われる前の他のある時点において、無線ＬＡＮ携帯端末が１つの無線ＬＡＮアクセスポイントとの間でデータ伝送を行いつつ他の無線ＬＡＮアクセスポイントとの間の通信品質を測定している状態を示す図である。
【図３】本発明の実施形態において、ハンドオーバが行われた後において、無線ＬＡＮ携帯端末が別の無線ＬＡＮアクセスポイントとの間でデータ伝送を行っている状態を示す図である。
【図４】本発明の実施形態において、ハンドオーバが行われる前のある時点において、無線ＬＡＮ携帯端末が１つの無線ＬＡＮアクセスポイントとの間でデータ伝送を行いつつ他の無線ＬＡＮアクセスポイントとの間の通信品質を測定する様子を示すタイミング図である。
【符号の説明】
【００４２】
１０８  無線ＬＡＮ携帯端末
１００、１０２、１０４、１０６  無線ＬＡＮアクセスポイント
１０１、１０３、１０５、１０７  無線ＬＡＮエリア（電波範囲）
１１０、１１１、１１２  スキャン信号
１０９  データ通信信号
【図１】
0004546418.tif 000002
【図２】
0004546418.tif 000003
【図３】
0004546418.tif 000004
【図４】
0004546418.tif 000005