(57)【要約】【課題】  複数の無線端末が一斉に接続しようとする状況においても、接続対象の全ての無線端末との接続に要する時間を短縮できる無線端末収容装置を提供する。【解決手段】  本発明は、複数の無線端末を収容可能な、アクセスポイント装置などの無線端末収容装置に関する。そして、近傍に存在する無線端末の全てと収容のための接続動作を一斉に行う状況のときに、当該無線端末収容装置からの出力電力を徐々に大きくする一斉接続時出力電力制御手段を有することを特徴とする。一斉接続時出力電力制御手段は、例えば、タイマ部の計時に基づいて、出力電力を段階的に大きくする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の無線端末を収容可能な無線端末収容装置において、
近傍に存在する無線端末の全てと収容のための接続動作を一斉に行う状況のときに、当該無線端末収容装置からの出力電力を徐々に大きくする一斉接続時出力電力制御手段を有することを特徴とする無線端末収容装置。
【請求項２】
上記一斉接続時出力電力制御手段は、出力電力を段階的に大きくすることを特徴とする請求項１に記載の無線端末収容装置。
【請求項３】
上記一斉接続時出力電力制御手段は、タイマ部の計時に基づいて、出力電力の段階を切り換えることを特徴とする請求項２に記載の無線端末収容装置。
【請求項４】
各段階で当該無線端末収容装置と接続した無線端末の数を把握する端末数把握手段を備え、
上記一斉接続時出力電力制御手段は、現段階で接続した端末数に応じて、移行後の段階を定める
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の無線端末収容装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は無線端末収容装置に関し、例えば、無線ＬＡＮのアクセスポイント装置に適用し得るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、無線ＬＡＮの基本的構成及びアクセスポイント装置の基本的な内部構成は、図２に示すようなものであった（特許文献１は同様な構成に言及している）。
【０００３】
アクセスポイント装置１００は、イーサインタフェース（Ｅｔｈｅｒ  Ｉ／Ｆ）部１０１、設定格納部１０４及び接続端末情報格納部１０５を有する制御部１０２、出力電力制御部１０６を有する無線部１０３を備えている。アクセスポイント装置１００は、１又は複数（図２は４個の例）の無線端末２００〜２０３を適宜収容し、また、ＤＨＣＰサーバ、ＲＡＤＩＵＳサーバ、ＳＩＰサーバ等の１又は複数（図２は１個の例）のサーバ３００とイーサネット（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ；登録商標）を介して接続される。
【０００４】
アクセスポイント装置１００が電源オンになると、制御部１０２は、設定格納部１０４に格納されている出力電力設定値を読み出し、無線部１０３に伝える。無線部１０３は、出力電力制御部１０６が与えられた出力電力設定値に従って制御した出力電力で電波を送出する。
【０００５】
その後、無線端末２００の電源がオンになった場合、あるいは、既に動作中であって当該アクセスポイント装置１００の管轄エリアに属するようになった場合、制御部１０２は、無線部１０３を介して無線端末２００と通信を行い、無線端末２００を認証し、認証したときには、その無線端末２００の情報を接続端末情報格納部１０５に格納し、その接続を許可する。
【０００６】
また、サーバ３００がＲＡＤＩＵＳサーバであってＲＡＤＩＵＳサーバと協働して認証する場合、制御部１０２は、サーバ３００と通信を行い、無線端末２００が認証された後、その無線端末２００の接続を許可する。
【０００７】
その後、無線端末２００は、アクセスポイント装置１００を介して、ＤＨＣＰサーバやＳＩＰサーバであるサーバ３００と通信を行い、ＩＰアドレスの獲得やアプリケーション通信を開始する。
【特許文献１】特開２００１−１１１５４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記構成のアクセスポイント装置では、無線ＬＡＮの停電からの復帰等の場合、バッテリー動作する無線端末や電源オンで自動的に通信を行う無線端末の数が多いと、一斉に多数の無線端末が接続動作を行い、電波衝突等によって、正常シーケンスが成功せず、再試行が繰り返し実行されるため、接続に異常に時間がかかってしまうという課題があった。
【０００９】
また、ＤＨＣＰサーバやＲＡＤＩＵＳサーバやＳＩＰサーバへのアクセスも集中するため、サーバや回線の許容量を超え、安定した状態になるまでに、異常に時間がかかるという課題があった。
【００１０】
このような課題は、無線ＬＡＮのアクセスポイント装置だけでなく、複数の無線端末を収容し得る他の無線端末収容装置（例えば、ＰＨＳ端末を収容するＰＢＸシステムの基地局）についても同様に生じている。
【００１１】
そのため、複数の無線端末が一斉に接続しようとする状況においても、接続対象の全ての無線端末との接続に要する時間を短縮できる無線端末収容装置が求められている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
かかる課題を解決するため、本発明は、複数の無線端末を収容可能な無線端末収容装置において、近傍に存在する無線端末の全てと収容のための接続動作を一斉に行う状況のときに、当該無線端末収容装置からの出力電力を徐々に大きくする一斉接続時出力電力制御手段を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の無線端末収容装置によれば、無線端末が接続可能な領域が徐々に大きくなり、接続動作の輻輳を軽減でき、トータルとしての接続時間を短いものとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
（Ａ）第１の実施形態
以下、本発明による無線端末収容装置を、無線ＬＡＮのアクセスポイント装置に適用した第１の実施形態を、図面を参照しながら詳述する。
【００１５】
（Ａ−１）第１の実施形態の構成
図１は、第１の実施形態のアクセスポイント装置の内部構成を示すブロック図であり、従来に係る図２との同一、対応部分には同一、対応符号を付して示している。
【００１６】
図１において、第１の実施形態のアクセスポイント装置１００Ａも、１又は複数の無線端末２００〜２０３、２１０〜２１２、２２０〜２２２を適宜収容し、また、ＤＨＣＰサーバ、ＲＡＤＩＵＳサーバ、ＳＩＰサーバ等の１又は複数（図１は１個の例）のサーバ３００とイーサネットを介して接続される。また、第１の実施形態のアクセスポイント装置１００Ａも、イーサインタフェース部１０１、制御部１０２Ａ、無線部１０３を備えている。
【００１７】
第１の実施形態のアクセスポイント装置１００Ａは、制御部１０２Ａの内部構成が従来装置とは異なっている。
【００１８】
第１の実施形態の場合、制御部１０２Ａは、設定格納部１０４、接続端末情報格納部１０５、一斉接続時出力電力決定部１０７及びタイマ部１０８を有する。
【００１９】
タイマ部１０８は、一斉接続時出力電力決定部１０７の制御下で、所定時間を計時するものである。
【００２０】
一斉接続時出力電力決定部１０７は、無線ＬＡＮ又は当該アクセスポイント装置１００Ａの電源オン時や、停電から普及したときなどの、管轄エリア内の全ての無線端末２００〜２０３、２１０〜２１２、２２０〜２２２と接続することを要するときの出力電力設定値を決定するものである。一斉接続時出力電力決定部１０７は、タイマ部１０８の計時を利用しながら、出力電力設定値を、所定時間が経過することに段階的に大きくしていくものである。
【００２１】
イーサインタフェース部１０１及び無線部１０３や、制御部１０２Ａの設定格納部１０４及び接続端末情報格納部１０５は、従来装置のものと同様なものである。
【００２２】
すなわち、イーサインタフェース部１０１はイーサネット側との信号授受を行うものであり、無線部１０３は無線端末２００〜２０３、２１０〜２１２、２２０〜２２２との無線信号の授受を行うものである。設定格納部１０４は、各種の設定値を格納しているものであり、出力電力の設定値も格納している。接続端末情報格納部１０５は、当該アクセスポイント装置１００Ａが、収容（接続）している無線端末の識別情報を格納しているものである。
【００２３】
（Ａ−２）第１の実施形態の動作
次に、第１の実施形態のアクセスポイント装置１００Ａの動作を説明する。最初に、一斉接続時出力電力決定部１０７の処理について、図３のフローチャートを参照しながら説明する。
【００２４】
管轄エリア内の全ての無線端末２００〜２０３、２１０〜２１２、２２０〜２２２と接続することが必要となったときに、一斉接続時出力電力決定部１０７は、図３に示す処理を開始する。
【００２５】
そしてまず、一斉接続時出力電力決定部１０７は、段階パラメータＳＰを初期値１にすると共に、設定格納部１０４に格納されている出力電力設定値ＰＯＷを取り込む（ステップ４００、４０１）。
【００２６】
次に、段階パラメータＳＰが規定する現在の段階の出力電力設定値ＰＯＷｓｐを計算する（ステップ４０２）。計算式は任意であるが、例えば、（１）式に示す計算式を適用できる。なお、ＭＡＸは段階数である
ＰＯＷｓｐ＝ＰＯＷ×（ＳＰ／ＭＡＸ）                              …（１）
例えば、段階数が３で、段階パラメータＳＰの値が１である段階「１」の出力電力設定値ＰＯＷｓｐは、設定格納部１０４に格納されている出力電力設定値ＰＯＷの１／３となり、段階パラメータＳＰの値が２である段階「２」の出力電力設定値ＰＯＷｓｐは、設定格納部１０４に格納されている出力電力設定値ＰＯＷの２／３となり、段階パラメータＳＰの値が３である段階「３」の出力電力設定値ＰＯＷｓｐは、設定格納部１０４に格納されている出力電力設定値ＰＯＷそのものとなる。
【００２７】
なお、段階パラメータＳＰと重み付け係数（０から１までの範囲の値）とを対応付けたテーブルを用意しておき、（１）式の（ＳＰ／ＭＡＸ）に代えて、テーブルから取り出した重み付け係数を適用するようにしても良い。
【００２８】
現在の段階の出力電力設定値ＰＯＷｓｐを決定すると、一斉接続時出力電力決定部１０７は、無線部１０３の出力電力制御部１０６に決定した出力電力設定値ＰＯＷｓｐを出力する（ステップ４０３）。
【００２９】
その後、全ての段階の処理が終了していないことを確認して（ステップ４０４）、タイマ部１０８を起動し、タイムアウトを待ち受ける（ステップ４０５、４０６）。タイムアウトすると、一斉接続時出力電力決定部１０７は、段階パラメータＳＰを１インクリメントした後（ステップ４０７）、上述したステップ４０２の処理に戻る。
【００３０】
以上のようなステップ４０２〜４０７のループ処理によって、タイマ部１０８が計時する所定時間毎に、出力電力設定値ＰＯＷｓｐを徐々に大きくしていくことができ、設定格納部１０４に格納されている出力電力設定値ＰＯＷに到達した以降、その値ＰＯＷを継続する。
【００３１】
以下では、無線ＬＡＮ全体との関係で、第１の実施形態のアクセスポイント装置１００Ａの動作を説明する。なお、以下の説明では段階数は３である。
【００３２】
アクセスポイント装置１００において、電源オンになると（一斉接続処理が必要となると）、制御部１０２Ａは、設定格納部１０４に格納されている出力電力設定値を読み出し、その値に対応した最小出力電力設定値（最小値）を算出し、それを無線部１０３に伝え、タイマ部１０８をスタートさせる。無線部１０３は、出力電力制御部１０６が与えられた出力電力設定値に従って制御した出力電力で電波（無線信号）を送出する。
【００３３】
最小出力電力設定値に従った出力電力では、設定格納部１０４に格納されている出力電力設定値で定まる管轄エリア内の全ての無線端末２００〜２０３、２１０〜２１２、２２０〜２２２が無線信号を受信できるのではなく、当該アクセスポイント装置１００Ａにかなり近い位置に位置している無線端末２００〜２０３が無線信号を受信できる。
【００３４】
このとき、アクセスポイント装置１００Ａの制御部１０２Ａは、無線信号を受信可能な無線端末２００〜２０３と、無線部１０３を介して通信を行い、それら無線端末２００〜２０３を認証し、認証した無線端末２００〜２０３の識別情報を接続端末情報格納部１０５に格納し、その接続を許可する。
【００３５】
また、ＲＡＤＩＵＳサーバと協働して認証する場合は、制御部１０２Ａは、サーバ３００と通信を行い、無線端末２００〜２０３を認証した後、それら無線端末２００〜２０３の接続を許可する。その後、無線端末２００〜２０３は、アクセスポイント装置１００Ａを介して、ＤＨＣＰサーバやＳＩＰサーバであるサーバ３００と通信を行い、ＩＰアドレスの獲得やアプリケーション通信を開始する。
【００３６】
言い換えると、この段階では、無線端末２１０〜２１２、２２０〜２２２は、アクセスポイント装置１００Ａからの電波を受信できないため、接続動作を開始できず、サーバ３００へのアクセスもできない。
【００３７】
続いて、制御部１０２Ａは、タイマ部１０８がタイムアウトすると、出力電力設定値に対応した中間出力電力設定値を算出し、それを無線部１０３に伝え、タイマ部１０８をスタートさせる。無線部１０３の出力電力制御部１０６は、与えられた中間出力電力設定値に従った出力電力に変更する。
【００３８】
これにより、最小出力電力設定値に係る出力電力の無線信号を受信できないが、中間出力電力設定値に係る出力電力の無線信号を受信できる無線端末２１０〜２１２が、当該アクセスポイント装置１００Ａとの接続動作や、サーバ３００へのアクセス動作を行う。
【００３９】
この際でも、中間出力電力設定値に係る出力電力の無線信号を受信できない無線端末２２０〜２２２は、アクセスポイント装置１００Ａとの接続動作を開始できず、サーバ３００へのアクセスもできない。
【００４０】
その後、タイマ部１０８がタイムアウトすると、制御部１０２Ａは、設定格納部１０４に格納されている出力電力設定値（最大値）を無線部１０３に伝える。無線部１０３の出力電力制御部１０６は、与えられた最大出力電力設定値に従った出力電力に変更する。
【００４１】
これにより、中間出力電力設定値に係る出力電力の無線信号を受信できないが、最大出力電力設定値に係る出力電力の無線信号を受信できる無線端末２２０〜２２２が、当該アクセスポイント装置１００Ａとの接続動作や、サーバ３００へのアクセス動作を行う。
【００４２】
以上のように、第１の実施形態のアクセスポイント装置１００Ａは、第１段階では、近距離の無線端末２００〜２０３との接続動作などを行い、次の第２段階では、中間距離の無線端末２１０〜２１２との接続動作などを行い、その次の第３段階では、遠距離の無線端末２２０〜２２２との接続動作などを行う。
【００４３】
（Ａ−３）第１の実施形態の効果
以上のように、第１の実施形態によれば、アクセスポイント装置から電波を受信できる無線端末を段階的に増やすことができるため、同時に接続しようとする無線端末の数や同時にサーバにアクセスする無線端末の数を少なくすることができる。
【００４４】
これにより、無線端末とアクセスポイント装置やサーバとの輻輳が少なくなり、停電からの復帰等のような同時に多数の無線端末が接続しようとする場合でも、接続時間が異常なくらいの長時間になることを防止できるという効果を奏する。
【００４５】
（Ｂ）第２の実施形態
次に、本発明による無線端末収容装置を、無線ＬＡＮのアクセスポイント装置に適用した第２の実施形態を、図面を参照しながら詳述する。
【００４６】
図４は、第１の実施形態のアクセスポイント装置の内部構成を示すブロック図であり、第１の実施形態に係る図１との同一、対応部分には同一、対応符号を付して示している。
【００４７】
図４において、第２の実施形態のアクセスポイント装置１００Ｂは、第１の実施形態と比較すると、一斉接続時出力電力決定部１０７Ｂが内部に次ステップ判断部１０９を有する点が異なっている。
【００４８】
次ステップ判断部１０９は、今までの段階の移行段階を、今までの段階の次の段階にするか、今までの段階の次の次の段階にするかを判断するものである。次ステップ判断部１０９は、今までの段階で、接続した無線端末の数に応じて、判断を行うものである。
【００４９】
次に、第２の実施形態の一斉接続時出力電力決定部１０７Ｂの処理について、図５のフローチャートを参照しながら説明する。なお、図５において、図３との同一、対応ステップには同一符号を付して示している。
【００５０】
一斉接続時出力電力決定部１０７Ｂは、タイマ部１０８がタイムアウトすると（ステップ４０６で肯定結果）、接続端末情報格納部１０５から、タイマ部１０８の計時時間中に接続した無線端末の数ＮＯを取り込み（ステップ４０８）、その端末数ＮＯを閾値ＴＨと比較する（ステップ４０９）。一斉接続時出力電力決定部１０７Ｂは、端末数ＮＯが閾値ＴＨ以上であれば、段階パラメータＳＰを１インクリメントして（ステップ４０７）、ステップ４０２の処理に戻り、端末数ＮＯが閾値ＴＨより小さければ、段階パラメータＳＰを２インクリメントして（ステップ４１０）、ステップ４０２の処理に戻る。
【００５１】
このような処理により、接続端末の増加が少ないときには、接続可能とするエリアの拡大を大きくなり、接続端末の増加が多いときには、接続可能とするエリアの拡大を小さく抑えることができる。
【００５２】
以上のように、第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様な効果に加え、以下の効果を奏することができる。すなわち、無線端末の分布が径方向に偏っていた場合であれば、一部の段階を省略することができ、全体としての接続時間をより短くすることができる。
【００５３】
（Ｃ）他の実施形態
上記各実施形態においては、出力電力を段階的に大きくするものを示したが、連続的に大きくするようにしても良い。また、段階数も、上記実施形態のような３段階に限定されるものではない。
【００５４】
また、上記各実施形態においては、最小及び中間の出力電力設定値を計算によって求めるものを示したが、最小及び中間の出力電力設定値を予め定めておいて記憶しておき、それを取り出すようにしても良い。
【００５５】
第２の実施形態においては、１段階移行を基準とし、適宜、２段階移行を行うものを示したが、閾値を２種類設けて、２段階移行又は３段階移行を選択できるようにしても良い。
【００５６】
上記各実施形態においては、タイマ部１０８のタイムアウトを待って段階移行を行うものを示したが、タイマ部１０８のタイムアウト前でも、その段階での接続対象の全無線端末と接続動作などを終了したことを認識したときには、次の段階に移行するようにしても
また、上記各実施形態では、出力電力の設定値をアクセスポイント装置が決定するものを示したが、上位の装置が、出力電力の設定値を決定し、アクセスポイント装置が決定値に応じた出力電力の段階的な制御だけを行うようにしても良い。
【００５７】
上記各実施形態では、無線ＬＡＮのアクセスポイント装置に本発明を適用した例を示したが、他の無線端末収容装置に対しても本発明の技術思想を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】第１の実施形態の無線ＬＡＮのアクセスポイント装置の構成を示すブロック図である。
【図２】従来の無線ＬＡＮのアクセスポイント装置の構成を示すブロック図である。
【図３】第１の実施形態の一斉接続時出力電力決定部の処理を示すフローチャートである。
【図４】第２の実施形態の無線ＬＡＮのアクセスポイント装置の構成を示すブロック図である。
【図５】第２の実施形態の一斉接続時出力電力決定部の処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５９】
１００Ａ、１００Ｂ…アクセスポイント装置、１０１…イーサインタフェース部、１０２Ａ、１０２Ｂ…制御部、１０３…無線部、１０４…設定格納部、１０５…接続端末情報格納部、１０６…出力電力制御部、１０７、１０７Ｂ…一斉接続時出力電力決定部、１０８…タイマ部、１０９…次ステップ判断部、２００〜２０３、２１０〜２１２、２２０〜２２２…無線端末。
【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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