(57)【要約】【課題】無線ＬＡＮ端末がハンドオーバーの際に要する時間を短縮し、途切れの少ないデータ通信を行う。【解決手段】現在通信中の無線アクセスポイントの動作チャンネルを基準チャンネルとして設定し、基準チャンネルを中心に特定範囲内をスキャン対象範囲として定め、スキャン対象範囲内で一番若い番号から決められたチャンネルステップでスキャンチャンネルを抽出し、抽出したチャンネルに対してのみスキャンを行う。【選択図】        図２
2007325064.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線ＬＡＮ端末と通信ネットワークと前記無線ＬＡＮ端末と前記通信ネットワークとを接続させる複数の無線アクセスポイントとを有する無線ＬＡＮシステムのハンドオーバー方法において、通信中の無線アクセスポイント以外の隣接する他の無線アクセスポイントを探索する際に、通信中の無線アクセスポイントの動作チャンネルを基準チャンネルと設定し、前記基準チャンネルの前後特定チャンネル範囲をスキャンチャンネル対象範囲と定め、前記スキャンチャンネル対象範囲内から、予め定めたチャンネルステップでスキャンチャンネルを抽出し、前記抽出したチャンネルのみ使用してスキャンを行うことを特徴とした無線ＬＡＮハンドオーバー方法。
【請求項２】
前記チャンネルステップはスキャン結果により任意に変えることが可能なことを特徴とする請求項１記載の無線ＬＡＮハンドオーバー方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は無線ＬＡＮにおけるハンドオーバー方法に関し、特に無線ＬＡＮ端末がハンドオーバーの際に要する時間を短縮し、途切れの少ないデータ通信を行うための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線ＬＡＮ端末が移動するエリアを無線アクセスポイント１つでカバーする事が不可能な場合、利用するエリア全てをカバーするために複数の無線アクセスポイントが配置される。
【０００３】
このような環境下で無線ＬＡＮ端末が移動した場合、通信中の無線アクセスポイントとのデータ通信品質が劣化し始めると、無線ＬＡＮ端末は通信品質の良い隣接する他の無線アクセスポイントの有無の探索を行い、探索の結果、通信品質の良い無線アクセスポイントが存在すると接続を切り替えるハンドオーバー動作を行う。
【０００４】
ハンドオーバー動作時に行われる、他の隣接するデータ通信品質の良い無線アクセスポイントを探索する動作をスキャンと言い、従来のスキャン方法には、例えば２．４ＧＨｚ帯で無線ＬＡＮを使用する場合、無線アクセスポイントの有無に関わらず１チャンネルから１４チャンネルまで順番に全てのチャンネルでスキャンを実行する方法や、複数ある無線アクセスポイントが使用しているチャンネル全てを無線ＬＡＮ端末に登録し、登録チャンネルを優先的にスキャンする方法がある。
【０００５】
このスキャン動作期間中、通常無線ＬＡＮ端末は探索動作のために無線アクセスポイントとのデータ通信が不可能であり、そのためスキャンに要する時間は短い事が望まれる。
【０００６】
そこで、例えば、特開２００５−１５１４３３号公報に示されるように、１回のバックグランドスキャンで全チャンネルに対して無線アクセスポイントの有無を探索するのでは無く、無線アクセスポイントが使用可能な全てのチャンネルを複数グループに分け、複数回バックグランドスキャンを行うことにより、１回のバックグランドスキャンに要する時間を短縮し、スキャンがデータ通信に影響を与えないようにするバックグランドスキャン方法がある。
【０００７】
ここで、図３はバックグランドスキャン方法を説明するタイムチャートであり、図４はバックグランドスキャン方法のフローチャートである。
【０００８】
次に特開２００５−１５１４３３号公報の動作について説明する。無線ＬＡＮ端末は、通信中無線アクセスポイントとのデータ通信品質が劣化し始めると、データ通信を行っている合間に隣接する他の無線アクセスポイントの有無の探索をするいわゆるバッググランドスキャンを実行する。このバックグランドスキャンでは、スキャン開始に先だって自身が通信しているチャンネル値を保持した後、探索を行うチャンネル値を保持しているグループテーブルの選択を行う。このチャンネル値を保持しているグループテーブルは、無線アクセスポイントが使用可能な全てのチャンネルを複数グループに分けて作られ、例えば近接して配置される無線アクセスポイントには、通常隣接するチャンネルが割り当てられることはなく、自身が通信している無線アクセスポイントのチャンネルに近接して配置される確率の高いチャンネルを纏めて１つのグループとするようにして分けられている。この複数グループ分けにより、１回のバックグランドスキャンに要する時間を短縮し、スキャンがデータ通信に影響を与えないようにしている。分けられた１つのグループについて、当該グループ内に割り当てられたチャンネルを使用している無線アクセスポイントの有無を探索しその結果を保持する。当該グループの探索が終わると、次のバックグランドスキャンのタイミングで次番号のグループに対し、当該グループ内に割り当てられたチャンネルを使用している無線アクセスポイントの有無を探索する動作を同様に行う。複数グループを一通り実行して全チャンネル探索し終わるとバックグランドスキャンは終了する。その後、通信品質の良い無線アクセスポイントがあればハンドオーバーを行う。
【特許文献１】特開２００５−１５１４３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来の１チャンネルから１４チャンネルまで順番に全てのチャンネルで探索が行われるスキャン方法では、チャンネル数が多いためスキャン終了に数百ミリ秒程度時間が掛かる。また、無線アクセスポイントが使用しているチャンネル全てを各無線ＬＡＮ端末に登録し、登録チャンネルを優先的にスキャンする方法では、使用チャンネル数が増加した場合に前者と同じくスキャン終了に数百ミリ秒程度時間が掛かる。これはハンドオーバーの際にデータ通信の中断に繋がる問題が生じる。特に後者では無線ＬＡＮ端末へのチャンネル登録設定の手間の問題もある。
【００１０】
また、特開２００５−１５１４３３号公報に示された、バックグランドスキャン方法では、無線アクセスポイントが使用可能な全てのチャンネルを複数グループに分けることにより、１回のバックグランドスキャンに掛ける時間を短縮してスキャンがデータ通信に影響を与えないようにしているが、バックグランドスキャンを複数回掛けて全チャンネルのスキャンを行うため、全スキャン終了までに要する時間は従来方法と同程度となってしまう。また、全スキャン終了までの期間無線ＬＡＮ端末はハンドオーバーが不可能であり、移動中の無線ＬＡＮ端末では無線アクセスポイントとのデータ通信品質が劣化した状態が続くという問題が生じる。更に、このバックグランドスキャンを頻繁に行うと無線ＬＡＮ端末の処理量が増大し、データ通信に影響を与える問題も生じる。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成すべく請求項１記載の無線ＬＡＮハンドオーバー方法は、無線ＬＡＮ端末と通信ネットワークと前記無線ＬＡＮ端末と前記通信ネットワークとを接続させる複数の無線アクセスポイントとを有する無線ＬＡＮシステムのハンドオーバー方法において、通信中の無線アクセスポイント以外の隣接する他の無線アクセスポイントを探索する際に、通信中の無線アクセスポイントの動作チャンネルを基準チャンネルと設定し、前記基準チャンネルの前後特定チャンネル範囲をスキャンチャンネル対象範囲と定め、前記スキャンチャンネル対象範囲内から、予め定めたチャンネルステップでスキャンチャンネルを抽出し、前記抽出したチャンネルのみ使用してスキャンを行うことを特徴とする。
【００１２】
上記目的を達成すべく請求項２記載の無線ＬＡＮハンドオーバー方法は、請求項１記載の無線ＬＡＮハンドオーバー方法において、前記チャンネルステップはスキャン結果により任意に変えることが可能なことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１記載の発明により、無線ＬＡＮ端末に特定の登録、設定を必要とせず、また、ハンドオーバーの際のスキャン対象となるチャンネル数が減少するため、従来方法より短時間でスキャンが終了し、途切れのないデータ通信が可能となる。
【００１４】
請求項２記載の発明により、スキャンチャンネルのステップを細く、あるいは粗く設定することで、無線アクセスポイントの多様なチャンネル設定状況に応じてスキャンを行うため、従来方法より短時間でスキャンが終了し、ハンドオーバーの際に、途切れのないデータ通信が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明による無線ＬＡＮハンドオーバー方法の実施の形態を図面により詳細に説明する。
【００１６】
図１は本発明の一実施形態による無線ＬＡＮハンドオーバー方法を説明する概念図、図２は本発明の一実施形態による無線ＬＡＮハンドオーバーを行う無線ＬＡＮ端末でのスキャン方法の処理動作を説明するフローチャートである。
【００１７】
本発明の実施形態において、無線ＬＡＮ端末は通信中の無線アクセスポイントとの通信品質が劣化し始めると、通信品質の良い隣接する他の無線アクセスポイントの有無を確認するためスキャンを行うが、この際、全てのチャンネルに対してスキャンを行わず、現在通信中の無線アクセスポイントの動作チャンネルを基準チャンネルとして設定し、基準チャンネルを中心に例えば±１０チャンネルの特定範囲内をスキャンチャンネル対象範囲として定め、スキャンチャンネル対象範囲内で一番若い番号から５チャンネルステップで間欠的にスキャンチャンネルを抽出、抽出したチャンネルに対してのみスキャンを行う。なお、±１０チャンネルとした特定範囲は幾つでも良く、また今回チャンネルステップを５とした詳細は後述するが、チャンネルステップも任意に設定できる。
【００１８】
図１において、例えば２．４ＧＨｚ帯の無線ＬＡＮ端末と現在通信中の無線アクセスポイントが１１チャンネルに設定されていたとし、隣接する他の無線アクセスポイントが１チャンネルに設定されていたとする。このとき、スキャンの基準チャンネルは１１チャンネルとなり、スキャンチャンネルは１１チャンネルを中心に±１０チャンネルの１チャンネルから２１チャンネルがスキャンチャンネルの対象範囲となる。しかし、２．４ＧＨｚ帯の無線ＬＡＮでは、１４チャンネルより大きいチャンネル設定は無いので、最終的にスキャンチャンネル対象範囲は１チャンネルから１４チャンネルとなる。スキャンチャンネル対象範囲が決まると、予め決めたチャンネルステップにて一番小さいチャンネルから５チャンネルおきにスキャンを行う。この場合、最初に１チャンネル、次に６チャンネル、最後に１１チャンネルの順にスキャンを行う。こうして行ったスキャンにて通信品質の良い隣接する他の無線アクセスポイントの存在が確認できれば、ハンドオーバーを行う。確認できなかった場合は、スキャンチャンネルステップを小さくして再度一番小さいチャンネルからスキャンを行う。なお、通信品質の善し悪しは受信信号強度（ＲＳＳＩ）にて判別する。
【００１９】
次に、無線ＬＡＮ端末で行われる本発明の実施形態での処理動作を図２に示すフローにて説明する。
【００２０】
無線ＬＡＮ端末は、現在通信中のチャンネルを基準チャンネルとして設定し、基準チャンネルを中心に±１０チャンネル範囲をスキャンチャンネル対象範囲として定める。基準チャンネルから１０引いた値をスキャンチャンネル対象範囲開始値、基準チャンネルに１０足した値をスキャンチャンネル対象範囲終了値として内部バッファに保持する。次にスキャンチャンネルステップを設定する。通常、チャンネルステップは５チャンネルステップとする（ステップ２０１、２０２、２０３、２０４）。
【００２１】
２０５にてスキャンチャンネル開始値を読み出し、スキャンチャンネル初期値としてバッファに保存する。実用上の無線ＬＡＮシステムでは０以下のチャンネルは存在しないため、バッファ値が０以下であるかの判定を行い、０以下の場合はバッファ値にスキャンチャンネルステップ分の加算をする。加算後０以下の場合は、再びバッファ値にスキャンチャンネルステップ分を加算し、バッファ値が１以上になるまで処理を繰り返す。（ステップ２０５，２０６、２０７）
【００２２】
バッファ値が１以上と判定されると、当該数値にチャンネル設定しスキャンを行う。当該チャンネルでのスキャン終了後、チャンネルステップ分をバッファに加算し、加算結果がスキャンチャンネル対象範囲内、あるいは２．４ＧＨｚ帯無線ＬＡＮシステムで設定されている使用可能な最大チャンネル値の１４以下であるかの判定を行い、判定結果が当てはまる場合は当該数値にチャンネル設定しスキャンを行い、判定外の場合はスキャンを終了する。（ステップ２０８，２０９、２１０、２１１，２１２，２１３）
【００２３】
スキャン終了後、一旦基準チャンネルにチャンネル設定し通信を行う。スキャン結果から隣接無線アクセスポイントの通信品質良否判定を行い、通信品質の良い隣接する他の無線アクセスポイントの存在が確認できた場合はハンドオーバーを行い、存在が確認できなかった場合は、スキャンチャンネルステップを小さく設定し、２０５からの一連の処理を再度行う。なお、通信品質の良否は受信信号強度（ＲＳＳＩ）にて判別する。（ステップ２１３，２１４，２１５，２１６、２１７）
【００２４】
次に、スキャンチャンネルステップの決定方法に関して説明する。２．４ＧＨｚ帯に割り当てられている無線ＬＡＮのチャンネルには、チャンネル１からチャンネル１４がある。この内１チャンネルから１３チャンネルまでは５ＭＨｚ間隔で配置されており、隣接するチャンネル間では使用帯域が重複する。その為、無線アクセスポイントを近接して配置する場合、通常隣接したチャンネルを使用することは困難で、例えば、チャンネル１、チャンネル６、チャンネル１１の組み合わせで、あるいは、チャンネル２、チャンネル７、チャンネル１２のような組み合わせで、５チャンネル間隔で使用されることが多い。本発明の実施形態では前述の特性を考慮して、スキャンのチャンネルステップを５としているが、特に５でなくとも良い。
【００２５】
通常スキャンのときに使用される通信レートは１Ｍｂｐｓあるいは２Ｍｂｐｓで、この通信レートでは、無線アクセスポイントの動作設定チャンネルとスキャンチャンネルとに１チャンネル分あるいは２チャンネル分の相違があっても、前述の使用帯域の重複により、受信信号強度は同じチャンネル同士で受信するよりも１０〜２０ｄＢ下がってしまうが、無線ＬＡＮ端末、無線アクセスポイント各々で信号受信可能な特性を有する。前記特性を利用して、５チャンネル間隔とは異なるチャンネル間隔で無線アクセスポイントが使用された場合でも、５チャンネルステップのスキャンにより隣接する他の無線アクセスポイントの有無が探索できる。
【００２６】
前記特性を利用して、分類方法は色々あるが例えば１，４，７，１０，１３，１４の固定６チャンネルや１，３，５，７，９，１１，１３，１４の固定８チャンネルでスキャンをおこなっても良い。
【００２７】
以下に、動作の一例を示す。無線ＬＡＮ端末が１チャンネルに動作設定されている無線アクセスポイントと接続中とする。前記無線アクセスポイントからの受信信号強度が劣化すると、無線ＬＡＮ端末は動作設定中の１チャンネルを基準チャンネルとして設定し、基準チャンネルを中心に±１０チャンネル範囲をスキャンチャンネル対象範囲として定める。
スキャンチャンネル対象範囲は数値計算により求めるため、実際には無いチャンネル値が得られる場合もある。本例で言えば、基準チャンネルである１チャンネルの±１０のスキャンチャンネル対象範囲として−９から＋１１が計算結果として得られる。実用上の無線ＬＡＮチャンネルには１より小さいチャンネルは存在しないが、スキャンチャンネル対象範囲としては−９をスキャンチャンネル対象範囲開始値、＋１１をスキャンチャンネル対象範囲終了値として内部バッファに設定保持する。スキャンチャンネルステップの設定値は５とする。次にスキャンチャンネル対象範囲開始値をスキャンのチャンネル初期値としてバッファに設定する。チャンネルとして０以下の数値は設定できないので、何もせずスキャンチャンネルステップ分をバッファに加算する。加算後の値は−４で、同じく０以下のため何もせずにスキャンチャンネルステップ分をバッファに加算する。加算後のバッファ値は１で、０より大きくチャンネルとして設定可能なことからバッファ値と同じ値のチャンネルにてスキャンを行い、スキャン結果を保存する。結果保存後、スキャンチャンネルステップ分をバッファに加算する。加算後の値は６で、０より大きく、またスキャンチャンネル対象範囲終了値である１１以下で、かつ、２．４ＧＨｚ帯無線ＬＡＮシステムで設定されている使用可能な最大チャンネル値の１４より小さいので、バッファ値と同じ値のチャンネルにてスキャンを行い、スキャン結果を保存する。結果保存後、スキャンチャンネルステップ分をバッファに加算する。加算後の値は１１で、０より大きく、またスキャンチャンネル対象範囲終了値である１１以下で、かつ、２．４ＧＨｚ帯無線ＬＡＮシステムで設定されている使用可能な最大チャンネル値の１４より小さいので、バッファ値と同じ値のチャンネルにてスキャンを行い、スキャン結果を保存する。結果保存後、スキャンチャンネルステップ分をバッファに加算する。加算後の値は１６で、スキャンチャンネル対象範囲終了値である１１以上となるのでスキャンを終了する。スキャン終了後は一旦基準チャンネルにチャンネル設定し通信を行い、受信信号強度を良否判定基準として通信品質の良い他の無線アクセスポイントの選択処理を行う。通信品質の良い他の無線アクセスポイントが有る場合はハンドオーバーを行い、無い場合には、予め決めた前述の１，４，７，１０，１３，１４の６個の固定チャンネルで再びスキャンを行う。１４チャンネルまでのスキャン終了後に受信信号強度を良否判定基準として同様にハンドオーバーの処理を行う。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明によるスキャン対象となるチャンネル範囲の一例を示す概念図、
【図２】本発明の無線ＬＡＮ端末における処理動作を説明するフローチャート、
【図３】従来方法によるバックグランドスキャン方法を説明するタイムチャート、
【図４】従来方法の無線ＬＡＮ端末での処理動作を説明するフローチャート、
【符号の説明】
【００２９】
１０１：接続中無線アクセスポイント動作チャンネル（１チャンネル）
１０２：隣接する無線アクセスポイント１動作チャンネル（６チャンネル）
１０３：隣接する無線アクセスポイント２動作チャンネル（１１チャンネル）
１０４：スキャンチャンネル対象範囲
１０５：２．４ＧＨｚ帯無線ＬＡＮチャンネル
【図１】
2007325064.tif 000003
【図２】
2007325064.tif 000004
【図３】
2007325064.tif 000005
【図４】
2007325064.tif 000006