(57)【要約】【課題】無線基地局の増設や高性能機種への交換といった大きなコストを発生させることなく、無線通信システムから各無線通信端末に送信権を割り当てる制御を行わない期間であっても、フレーム送信タイミングの衝突の発生を抑え、予め定められた通信周波数の通信容量範囲内で最大同時接続数を増やし、無線通信における待ち時間を減少させる。【解決手段】隣接する無線基地局２ｂでの無線通信に使用されている通信周波数と同一の通信周波数、かつ無線基地局２ｂで使用されているスロットと重複するスロットを用いてしかすぐには接続できない場合、無線通信端末３ａからの送信出力を通信可能な所定出力まで下げるよう通知する出力抑制通知を含めた信号を、その所定出力まで下げた送信出力により無線通信端末３ａに対して送信し、抑制出力値での送信出力で無線通信端末３ａを接続させ、パケット送信を開始する。【選択図】図４
2007251667.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の無線基地局がシステム制御装置に接続され、前記無線基地局と無線通信端末とが無線通信可能に構成された無線通信システムであって、
１つの無線基地局と他の無線基地局とが略同一の通信周波数での送信を行う場合に、前記１つの無線基地局と無線通信端末との間で無線通信を行うための送信出力を、当該１つの無線基地局および当該無線通信端末間で通信可能な所定出力まで下げると共に、前記他の無線基地局と無線通信端末との間で無線通信を行うための送信出力を、当該他の無線基地局および当該無線通信端末間で通信可能な所定出力まで下げるよう調整する出力調整手段を備えたことを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記他の無線基地局は、無線通信端末との無線通信可能範囲が前記１つの無線基地局と重複することを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記無線基地局は、無線通信により送受信を行う無線送受信手段を備え、当該無線基地局で送信に用いようとするまたは送信中の通信周波数と略同一の通信周波数での送信を行う旨の通知を他の無線基地局から前記無線送受信手段が受信することで、他の無線基地局が略同一の通信周波数での送信を行うことを認識することを特徴とする請求項１または２記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記出力調整手段は、無線基地局の送信出力を調整する基地局側出力調整部と、無線通信端末の送信出力を調整する端末側出力調整部と、を有することを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記無線基地局は、無線通信端末に対して送信出力を所定出力まで下げるよう通知する出力調整通知手段を備え、
前記出力調整手段が送信出力を前記所定出力まで下げる際、無線基地局の基地局側出力調整部が送信出力を所定出力まで下げると共に、出力調整通知手段が無線通信端末に対して通知を行い、通知を受けた無線通信端末の端末側出力調整部が当該出力調整通知手段から通知された所定出力まで送信出力を下げることを特徴とする請求項４記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記無線基地局と無線通信端末との間での無線通信は半二重無線通信であり、送信タイミングに重複が生じる場合に前記出力調整手段は前記所定出力まで下げる調整を行うことを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の無線通信システム。
【請求項７】
前記無線基地局と無線通信端末との間での無線通信は送信時間単位に区切られてなされ、
前記送信タイミングに重複が生じる場合とは、前記送信時間単位における同一の送信時間単位を用いた送信がなされる場合であることを特徴とする請求項６記載の無線通信システム。
【請求項８】
前記無線基地局は、無線通信端末との間の無線通信で複数の伝送レートをサポートし、
前記略同一の通信周波数での送信を行う場合とは、該複数の伝送レートにおける同一の伝送レートを用いた無線通信が行われる場合であることを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載の無線通信システム。
【請求項９】
無線通信端末と無線通信可能に構成された無線基地局であって、
他の無線基地局が略同一の通信周波数での送信を行う場合に、無線通信端末との間で無線通信を行うための送信出力を通信可能な所定出力まで下げる基地局側出力調整手段と、
該無線通信端末に対して送信出力を通信可能な所定出力まで下げるよう通知する出力調整通知手段と、を備えたことを特徴とする無線基地局。
【請求項１０】
前記他の無線基地局は、無線通信端末との無線通信可能範囲が前記無線基地局と重複することを特徴とする請求項９記載の無線基地局。
【請求項１１】
無線通信により送受信を行う無線送受信手段を備え、送信に用いようとするまたは送信中の通信周波数と略同一の通信周波数での送信を行う旨の通知を他の無線基地局から前記無線送受信手段が受信することで、他の無線基地局が略同一の通信周波数での送信を行うことを認識することを特徴とする請求項９または１０記載の無線基地局。
【請求項１２】
無線通信端末との間での無線通信は半二重無線通信であり、送信タイミングに重複が生じる場合に前記基地局側出力調整手段は前記所定出力まで下げる調整を行うことを特徴とする請求項９から１１の何れか１項に記載の無線基地局。
【請求項１３】
前記無線基地局と無線通信端末との間での無線通信は送信時間単位に区切られてなされ、
前記送信タイミングに重複が生じる場合とは、前記送信時間単位における同一の送信時間単位を用いた送信がなされる場合であることを特徴とする請求項１２記載の無線基地局。
【請求項１４】
無線通信端末との間の無線通信で複数の伝送レートをサポートし、
前記略同一の通信周波数での送信を行う場合とは、該複数の伝送レートにおける同一の伝送レートを用いた無線通信が行われる場合であることを特徴とする請求項９から１３の何れか１項に記載の無線基地局。
【請求項１５】
無線通信により送受信を行う無線送受信手段と、
送信出力を通信可能な所定出力まで下げる通知を前記無線送受信手段が無線基地局から受信すると、該所定出力まで送信出力を下げるよう調整する端末側出力調整手段と、を備えたことを特徴とする無線通信端末。
【請求項１６】
無線基地局が複数接続され、該無線基地局と無線通信端末とが無線通信可能に構成された無線通信システムにおける無線通信方法であって、
他の無線基地局から当該他の無線基地局での通信周波数情報を受信する周波数受信工程と、
前記周波数受信工程で受信した通信周波数により１つの無線基地局と他の無線基地局とが略同一の通信周波数での送信を行うことになるか否かを判別する衝突判別工程と、
前記衝突判別工程により略同一の通信周波数での送信を行うことが判明している場合に、前記１つの無線基地局と無線通信端末との間で無線通信を行うための送信出力を、当該１つの無線基地局および当該無線通信端末間で通信可能な所定出力まで下げると共に、前記他の無線基地局と無線通信端末との間で無線通信を行うための送信出力を、当該他の無線基地局および当該無線通信端末間で通信可能な所定出力まで下げるよう調整する出力調整工程と、を備えたことを特徴とする無線通信方法。
【請求項１７】
前記他の無線基地局は、無線通信端末との無線通信可能範囲が前記１つの無線基地局と重複することを特徴とする請求項１６記載の無線通信方法。
【請求項１８】
前記出力調整工程では、無線基地局の送信出力を調整すると共に、無線通信端末の送信出力を調整することを特徴とする請求項１６または１７記載の無線通信方法。
【請求項１９】
前記出力調整工程では、無線基地局が送信出力を所定出力まで下げると共に、当該無線基地局が無線通信端末に対して通知を行い、通知を受けた無線通信端末が当該通知された出力まで送信出力を下げることを特徴とする請求項１６から１８の何れか１項に記載の無線通信方法。
【請求項２０】
前記無線基地局と無線通信端末との間での無線通信は半二重無線通信であり、
送信タイミングに重複が生じるか否かを判別するタイミング判別工程を備え、
前記タイミング判別工程で送信タイミングに重複が生じると判明した場合に前記出力調整工程での調整が行われることを特徴とする請求項１６から１９の何れか１項に記載の無線通信方法。
【請求項２１】
前記無線基地局と無線通信端末との間での無線通信は送信時間単位に区切られてなされ、
前記送信タイミングに重複が生じる場合とは、前記送信時間単位における同一の送信時間単位を用いた送信がなされる場合であることを特徴とする請求項２０記載の無線通信方法。
【請求項２２】
前記無線基地局は、無線通信端末との間の無線通信で複数の伝送レートをサポートし、
前記略同一の通信周波数での送信を行う場合とは、該複数の伝送レートにおける同一の伝送レートを用いた無線通信が行われる場合であることを特徴とする請求項１６から２１の何れか１項に記載の無線通信方法。
【請求項２３】
無線基地局が複数接続され、該無線基地局と無線通信端末とが無線通信可能に構成された無線通信システムのプログラムであって、
コンピュータに、
他の無線基地局から当該他の無線基地局での通信周波数情報を受信する周波数受信処理と、
前記周波数受信処理で受信した通信周波数により１つの無線基地局と他の無線基地局とが略同一の通信周波数での送信を行うことになるか否かを判別する衝突判別処理と、
前記衝突判別処理により略同一の通信周波数での送信を行うことが判明している場合に、前記１つの無線基地局と無線通信端末との間で無線通信を行うための送信出力を、当該１つの無線基地局および当該無線通信端末間で通信可能な所定出力まで下げると共に、前記他の無線基地局と無線通信端末との間で無線通信を行うための送信出力を、当該他の無線基地局および当該無線通信端末間で通信可能な所定出力まで下げるよう調整する出力調整処理と、を実行させることを特徴とする無線通信システムのプログラム。
【請求項２４】
前記他の無線基地局は、無線通信端末との無線通信可能範囲が前記１つの無線基地局と重複することを特徴とする請求項２３記載の無線通信システムのプログラム。
【請求項２５】
前記出力調整処理では、無線基地局の送信出力を調整すると共に、無線通信端末の送信出力を調整することを特徴とする請求項２３または２４記載の無線通信システムのプログラム。
【請求項２６】
前記出力調整処理では、無線基地局が送信出力を所定出力まで下げると共に、当該無線基地局が無線通信端末に対して通知を行い、通知を受けた無線通信端末が当該通知された出力まで送信出力を下げることを特徴とする請求項２３から２５の何れか１項に記載の無線通信システムのプログラム。
【請求項２７】
前記無線基地局と無線通信端末との間での無線通信は半二重無線通信であり、
送信タイミングに重複が生じるか否かを判別するタイミング判別処理を前記コンピュータに実行させ、
前記タイミング判別処理で送信タイミングに重複が生じると判明した場合に前記出力調整処理での調整が行われることを特徴とする請求項２３から２６の何れか１項に記載の無線通信システムのプログラム。
【請求項２８】
前記無線基地局と無線通信端末との間での無線通信は送信時間単位に区切られてなされ、
前記送信タイミングに重複が生じる場合とは、前記送信時間単位における同一の送信時間単位を用いた送信がなされる場合であることを特徴とする請求項２７記載の無線通信システムのプログラム。
【請求項２９】
前記無線基地局は、無線通信端末との間の無線通信で複数の伝送レートをサポートし、
前記略同一の通信周波数での送信を行う場合とは、該複数の伝送レートにおける同一の伝送レートを用いた無線通信が行われる場合であることを特徴とする請求項２３から２８の何れか１項に記載の無線通信システムのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の無線基地局を備えた無線通信システム、無線基地局、無線通信端末、無線通信方法、および無線通信システムのプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、例えばＩＥＥＥ８０２．１１規格に定められるワイヤレス・ネットワークなど、無線区間が半二重である無線通信システムでは、各無線基地局がフレームを送信する際に、一旦、メディア（通信帯域における通信許容量）がビジーか否か、すなわち通信周波数におけるフレーム送信が可能か否かを確認する必要がある。
こうした無線通信システムでは、メディアに他の無線基地局からの送信フレームの存在を検出すると、送信を行う無線基地局は一旦、その送信処理を停止し、所定の待ち時間経過後に再度送信処理を開始する。
【０００３】
また、ＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮにおけるMedium Access Control（ＭＡＣ）では、無線チャネルアクセス方法としてPolling Coordination Function（ＰＣＦ；集中制御機能）とDistributed Coordination Function（ＤＣＦ；分散制御機能）の二つが規定されている。
集中制御機能ＰＣＦでは主に無線基地局が各無線通信端末に順次送信権を割り当てる。このように無線チャネルへのアクセスを集中制御方式とすることにより、ＰＣＦが機能する非衝突通信期間ＣＦＰ（Contention Free Period）ではフレームの衝突は発生しない。
一方、分散制御機能ＤＣＦでは、各無線通信端末は無線チャネルの送信権を競争により獲得する。この送信権獲得競争は各無線通信端末が分散的に行うため、ＤＣＦが機能する衝突通信期間ＣＰ（Contention Period）ではフレームの衝突が発生する。
【０００４】
こうした従来の無線通信システムとして、２つのアクセスポイントが同じ周波数帯域の通信チャネルを使用することにより互いに干渉を生じる場合、アクセスポイント調停装置が、何れか一方のアクセスポイントに通信の許可を与え、他方のアクセスポイントを待機させるものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、スケジューリング情報パラメータセットに含まれるスケジューリング情報を使用して、アクセスポイントが集中制御者（Point Coodinator）として機能する時間を定めていくようにしたものがある（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００４−４８３５６号公報
【特許文献２】特開２００４−１８７２９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した従来の無線通信システムにおける待ち時間は、送信時点でメディアがビジーである回数によって指数関数的に増加するため、送信フレーム自体が短い場合であっても、この待ち時間により１フレームの送信に要する時間が増大してしまい、送信フレーム効率の悪化を招いてしまっていた。
【０００７】
こうして１フレームの送信に要する時間が増大してしまうと、データ通信であればデータの送信速度が低下し、音声通信であれば同時通話数の減少を招いてしまう。
また、この待ち時間を短縮するために、無線基地局の数を増やしたり、無線基地局を最大同時接続数の多い高性能機種に交換しようとすると、大きなコストが発生してしまう。
【０００８】
近年、無線基地局の設置が増える傾向にあるため、チャネルを共有する無線基地局も増える虞が高まっていた。
チャネルを共有する無線基地局が増えると、フレーム送信タイミングの衝突（コリジョン）の発生確率も高まるため、待ち時間が増大することとなってしまう。このため、フレーム送信タイミングの衝突の発生を抑え、待ち時間を減少させることが重要な課題となっていた。
【０００９】
また、上述した特許文献１および２のものは、無線基地局やシステム制御装置といった無線通信システムが通信制御を行うことで、アクセスポイント間の相互干渉を防止しようとするものであった。
すなわち、上述のように、無線通信システムが送信権の割り当て制御を行う非衝突通信期間ＣＦＰと、その割り当て制御を行わない衝突通信期間ＣＰとが規定されている中で、無線通信システムから各無線通信端末に対して送信権を順次割り当てていく制御を行わない期間を含めて適用することについてまで考慮されたものではなかった。
【００１０】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、無線基地局の増設や高性能機種への交換といった大きなコストを発生させることなく、無線通信システムから各無線通信端末に送信権を割り当てる制御を行わない期間であっても、フレーム送信タイミングの衝突の発生を抑え、予め定められた通信周波数の通信容量範囲内で最大同時接続数を増やし、無線通信における待ち時間を減少させ、通信を高速化させることができる無線通信システム、無線基地局、無線通信端末、無線通信方法、および無線通信システムのプログラム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】
【００１１】
かかる目的を達成するために、本発明の第１の態様としての無線通信システムは、複数の無線基地局がシステム制御装置に接続され、無線基地局と無線通信端末とが無線通信可能に構成された無線通信システムであって、１つの無線基地局と他の無線基地局とが略同一の通信周波数での送信を行う場合に、１つの無線基地局と無線通信端末との間で無線通信を行うための送信出力を、当該１つの無線基地局および当該無線通信端末間で通信可能な所定出力まで下げると共に、他の無線基地局と無線通信端末との間で無線通信を行うための送信出力を、当該他の無線基地局および当該無線通信端末間で通信可能な所定出力まで下げるよう調整する出力調整手段を備えたことを特徴とする。
【００１２】
上記した他の無線基地局は、無線通信端末との無線通信可能範囲が１つの無線基地局と重複することが好ましい。
【００１３】
上記した無線基地局は、無線通信により送受信を行う無線送受信手段を備え、当該無線基地局で送信に用いようとするまたは送信中の通信周波数と略同一の通信周波数での送信を行う旨の通知を他の無線基地局から無線送受信手段が受信することで、他の無線基地局が略同一の通信周波数での送信を行うことを認識することが好ましい。
【００１４】
上記した出力調整手段は、無線基地局の送信出力を調整する基地局側出力調整部と、無線通信端末の送信出力を調整する端末側出力調整部と、を有することが好ましい。
【００１５】
上記した無線基地局は、無線通信端末に対して送信出力を所定出力まで下げるよう通知する出力調整通知手段を備え、上記した出力調整手段が送信出力を所定出力まで下げる際、無線基地局の基地局側出力調整部が送信出力を所定出力まで下げると共に、出力調整通知手段が無線通信端末に対して通知を行い、通知を受けた無線通信端末の端末側出力調整部が当該出力調整通知手段から通知された所定出力まで送信出力を下げることが好ましい。
【００１６】
上記した無線基地局と無線通信端末との間での無線通信は半二重無線通信であり、送信タイミングに重複が生じる場合に出力調整手段は所定出力まで下げる調整を行うことが好ましい。
【００１７】
上記した無線基地局と無線通信端末との間での無線通信は送信時間単位に区切られてなされ、上記した送信タイミングに重複が生じる場合とは、送信時間単位における同一の送信時間単位を用いた送信がなされる場合であることが好ましい。
【００１８】
上記した無線基地局は、無線通信端末との間の無線通信で複数の伝送レートをサポートし、上記した略同一の通信周波数での送信を行う場合とは、該複数の伝送レートにおける同一の伝送レートを用いた無線通信が行われる場合であることが好ましい。
【００１９】
また、本発明の第２の態様としての無線基地局は、無線通信端末と無線通信可能に構成された無線基地局であって、他の無線基地局が略同一の通信周波数での送信を行う場合に、無線通信端末との間で無線通信を行うための送信出力を通信可能な所定出力まで下げる基地局側出力調整手段と、該無線通信端末に対して送信出力を通信可能な所定出力まで下げるよう通知する出力調整通知手段と、を備えたことを特徴とする。
【００２０】
上記した他の無線基地局は、無線通信端末との無線通信可能範囲が無線基地局と重複することが好ましい。
【００２１】
無線通信により送受信を行う無線送受信手段を備え、送信に用いようとするまたは送信中の通信周波数と略同一の通信周波数での送信を行う旨の通知を他の無線基地局から無線送受信手段が受信することで、他の無線基地局が略同一の通信周波数での送信を行うことを認識することが好ましい。
【００２２】
無線通信端末との間での無線通信は半二重無線通信であり、送信タイミングに重複が生じる場合に基地局側出力調整手段は所定出力まで下げる調整を行うことが好ましい。
【００２３】
上記した無線基地局と無線通信端末との間での無線通信は送信時間単位に区切られてなされ、上記した送信タイミングに重複が生じる場合とは、送信時間単位における同一の送信時間単位を用いた送信がなされる場合であることが好ましい。
【００２４】
無線通信端末との間の無線通信で複数の伝送レートをサポートし、上記した略同一の通信周波数での送信を行う場合とは、該複数の伝送レートにおける同一の伝送レートを用いた無線通信が行われる場合であることが好ましい。
【００２５】
また、本発明の第３の態様としての無線通信端末は、無線通信により送受信を行う無線送受信手段と、送信出力を通信可能な所定出力まで下げる通知を無線送受信手段が無線基地局から受信すると、該所定出力まで送信出力を下げるよう調整する端末側出力調整手段と、を備えたことを特徴とする。
【００２６】
また、本発明の第４の態様としての無線通信方法は、無線基地局が複数接続され、該無線基地局と無線通信端末とが無線通信可能に構成された無線通信システムにおける無線通信方法であって、他の無線基地局から当該他の無線基地局での通信周波数情報を受信する周波数受信工程と、周波数受信工程で受信した通信周波数により１つの無線基地局と他の無線基地局とが略同一の通信周波数での送信を行うことになるか否かを判別する衝突判別工程と、衝突判別工程により略同一の通信周波数での送信を行うことが判明している場合に、１つの無線基地局と無線通信端末との間で無線通信を行うための送信出力を、当該１つの無線基地局および当該無線通信端末間で通信可能な所定出力まで下げると共に、他の無線基地局と無線通信端末との間で無線通信を行うための送信出力を、当該他の無線基地局および当該無線通信端末間で通信可能な所定出力まで下げるよう調整する出力調整工程と、を備えたことを特徴とする。
【００２７】
上記した他の無線基地局は、無線通信端末との無線通信可能範囲が１つの無線基地局と重複することが好ましい。
【００２８】
上記した出力調整工程では、無線基地局の送信出力を調整すると共に、無線通信端末の送信出力を調整することが好ましい。
【００２９】
上記した出力調整工程では、無線基地局が送信出力を所定出力まで下げると共に、当該無線基地局が無線通信端末に対して通知を行い、通知を受けた無線通信端末が当該通知された出力まで送信出力を下げることが好ましい。
【００３０】
上記した無線基地局と無線通信端末との間での無線通信は半二重無線通信であり、送信タイミングに重複が生じるか否かを判別するタイミング判別工程を備え、タイミング判別工程で送信タイミングに重複が生じると判明した場合に出力調整工程での調整が行われることが好ましい。
【００３１】
上記した無線基地局と無線通信端末との間での無線通信は送信時間単位に区切られてなされ、上記した送信タイミングに重複が生じる場合とは、送信時間単位における同一の送信時間単位を用いた送信がなされる場合であることが好ましい。
【００３２】
上記した無線基地局は、無線通信端末との間の無線通信で複数の伝送レートをサポートし、上記した略同一の通信周波数での送信を行う場合とは、該複数の伝送レートにおける同一の伝送レートを用いた無線通信が行われる場合であることが好ましい。
【００３３】
また、本発明の第５の態様としての無線通信システムのプログラムは、無線基地局が複数接続され、該無線基地局と無線通信端末とが無線通信可能に構成された無線通信システムのプログラムであって、コンピュータに、他の無線基地局から当該他の無線基地局での通信周波数情報を受信する周波数受信処理と、周波数受信処理で受信した通信周波数により１つの無線基地局と他の無線基地局とが略同一の通信周波数での送信を行うことになるか否かを判別する衝突判別処理と、衝突判別処理により略同一の通信周波数での送信を行うことが判明している場合に、１つの無線基地局と無線通信端末との間で無線通信を行うための送信出力を、当該１つの無線基地局および当該無線通信端末間で通信可能な所定出力まで下げると共に、他の無線基地局と無線通信端末との間で無線通信を行うための送信出力を、当該他の無線基地局および当該無線通信端末間で通信可能な所定出力まで下げるよう調整する出力調整処理と、を実行させることを特徴とする。
【００３４】
上記した他の無線基地局は、無線通信端末との無線通信可能範囲が１つの無線基地局と重複することが好ましい。
【００３５】
上記した出力調整処理では、無線基地局の送信出力を調整すると共に、無線通信端末の送信出力を調整することが好ましい。
【００３６】
上記した出力調整処理では、無線基地局が送信出力を所定出力まで下げると共に、当該無線基地局が無線通信端末に対して通知を行い、通知を受けた無線通信端末が当該通知された出力まで送信出力を下げることが好ましい。
【００３７】
上記した無線基地局と無線通信端末との間での無線通信は半二重無線通信であり、送信タイミングに重複が生じるか否かを判別するタイミング判別処理をコンピュータに実行させ、上記したタイミング判別処理で送信タイミングに重複が生じると判明した場合に出力調整処理での調整が行われることが好ましい。
【００３８】
上記した無線基地局と無線通信端末との間での無線通信は送信時間単位に区切られてなされ、上記した送信タイミングに重複が生じる場合とは、送信時間単位における同一の送信時間単位を用いた送信がなされる場合であることが好ましい。
【００３９】
上記した無線基地局は、無線通信端末との間の無線通信で複数の伝送レートをサポートし、上記した略同一の通信周波数での送信を行う場合とは、該複数の伝送レートにおける同一の伝送レートを用いた無線通信が行われる場合であることが好ましい。
【発明の効果】
【００４０】
以上のように、本発明によれば、無線基地局の増設や高性能機種への交換といった大きなコストを発生させることなく、無線通信システムから各無線通信端末に送信権を割り当てる制御を行わない期間であっても、フレーム送信タイミングの衝突の発生を抑え、予め定められた通信周波数の通信容量範囲内で最大同時接続数を増やし、無線通信における待ち時間を減少させ、通信を高速化させることができる。
このことにより、データ通信であればデータの送信速度を向上させることができ、音声通信であれば同時通話数を増大させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
次に、本発明に係る無線通信システム、無線基地局、無線通信端末、無線通信方法、および無線通信システムのプログラムを、無線ＬＡＮ（Local Area Network）でＶｏＩＰアプリケーションを利用して音声通信を行う無線通信システムに適用した一実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００４２】
本実施形態としての無線通信システム１００は、図１に示すように、システム制御装置１（コントローラ）に、無線基地局２（２ａ，２ｂ・・・）（ＡＰ：アクセスポイント）が接続され、さらにこの無線基地局２と無線通信端末３とが無線通信可能とされて構成されている。
【００４３】
システム制御装置１は、複数の無線基地局２間におけるハンドオーバーなど、無線基地局２による無線通信における各種制御を行うことで、無線通信システム１００としての通信における各種制御を行う。
【００４４】
無線基地局２は、図２に示すように、無線通信端末３などとの間で無線通信を行うための無線通信部２１と、システム制御装置１などとの間で有線による通信を行うための有線通信部２２と、無線基地局２全体の制御を行う制御部２３と、記憶部２４とを備えて構成される。
【００４５】
無線通信端末３は、図３に示すように、無線基地局２などとの間で無線通信を行うための無線通信部３１と、無線通信部３１による送信出力などの通信制御を行う通信制御部３２と、無線通信端末３全体の制御を行う制御部３３と、記憶部３４と、各種情報の表示を行う表示部３５と、ユーザからの操作入力を受ける操作入力部３６と、音声通話を行うための受話部３７と送話部３８とを備える。
【００４６】
本実施形態における無線通信システム１００は、無線基地局２と無線通信端末３との間での無線通信に複数の伝送レートをサポートする、いわゆるマルチレート通信を行う。
例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ規格に定められる無線ＬＡＮでは、１１，５．５，２，１Ｍｂｐｓの４つ、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格では５４，４８，３６，２４，１８，１２，９，６Ｍｂｐｓの８つ（５４，４８，３６，１８，９Ｍｂｐｓはオプション）の伝送レートがそれぞれ規定されている。
【００４７】
また、本実施形態における無線通信システム１００では、送信フレームの開始を任意の時刻に行うことを制限し、データ送信を所定の最小時間単位（スロット）に区切って行うようにする、いわゆるスロット化が行われている。
このように各通信周波数におけるデータ送信をスロット化して行う無線通信であるため、フレーム送信はスロット開始時刻に同期するように行われ、送信するフレームの長さをスロットの長さに一致させるようになっている。
このことにより、１つの通信周波数を用いた通信であっても、無線基地局と複数の端末との間で同時に無線通信できるようになっている。
【００４８】
次に、本実施形態としての無線通信システム１００における通信接続動作について、無線基地局２ａの動作を例として、図４のフローチャートを参照して説明する。
まず、無線基地局２ａは、隣接する他の無線基地局２ｂからｎｅｉｇｈｂｏｒ情報を受信し、そのｎｅｉｇｈｂｏｒ情報に含まれる送信出力情報、および無線通信端末３との通信時間帯情報を取得する。同時にそのｎｅｉｇｈｂｏｒ情報の電波強度を測定することにより、取得した送信出力情報からの自由空間損失を算出し、送信出力情報をパラメータとして電波的距離を算出する（ステップＳ１）。
換言すると、本明細書における電波的距離とは、送信出力情報をパラメータとして、その送信に伴う自由空間損失から導き出される距離のことである。
【００４９】
ｎｅｉｇｈｂｏｒ情報は、図５に示すように、無線基地局２間での定期的な情報のやりとりのために送信されるビーコン（Ｂｅａｃｏｎ；報知情報）とは異なる予め定められたタイミングで周期的に送信され、無線基地局２間でのビーコンに含まれない情報のやりとりに用いられる。
【００５０】
ここで、無線通信端末３ａから接続開始要求を受信すると、無線基地局２ａは、その無線通信端末３ａとの接続に用いる送信フレームを、隣接する無線基地局２ｂでの無線通信に使用されている通信周波数（チャネル）と同一の通信周波数、かつ無線基地局２ｂで使用されているスロットと重複するスロットで送信せざるを得ないかどうかを、その時点における無線基地局２ａと他の無線通信端末３との通信状態（トラフィック状態）から判別する（ステップＳ３）。
【００５１】
無線基地局２ａのトラフィック状態に余裕があり、隣接する無線基地局２ｂでの無線通信に使用されている通信周波数とは異なる通信周波数で送信できたり、無線基地局２ｂで使用されているスロットとは重複しないスロットで送信できる場合には（ステップＳ３；Ｎｏ）、その使用可能な通信周波数やスロットにより、通常の送信出力での無線通信として無線通信端末３ａを接続させる（ステップＳ８）。
【００５２】
同一の通信周波数を使用した無線通信を行う無線基地局２が他に多く存在する場合など、隣接する無線基地局２ｂでの無線通信に使用されている通信周波数と同一の通信周波数、かつ無線基地局２ｂで使用されているスロットと重複するスロットを用いてしかすぐには接続できない場合（ステップＳ３；Ｙｅｓ）、無線基地局２ａは、無線通信端末３ａからの接続開始要求信号に含まれる送信出力情報を取得し、この送信出力情報と接続開始要求の受信時における電波強度とから、上述のようにして自由空間損失を算出し、送信出力情報をパラメータとして電波的距離を算出する（ステップＳ４）。
【００５３】
こうして算出された無線通信端末３ａとの電波的距離が、隣接する無線基地局２ｂとの間の物理的距離に対して、予め定められた調整閾値以下の割合である場合（ステップＳ５；Ｙｅｓ）、無線通信端末３ａからの送信出力を通信可能な所定出力まで下げるよう通知する出力抑制通知を含めた信号を、その所定出力まで下げた送信出力により無線通信端末３ａに対して送信する（ステップＳ６）。
上記した「通信可能な送信出力」、すなわち送信出力を下げた場合の抑制出力値は、上述したステップＳ４で算出した電波的距離まで通信可能な範囲でなるべく小さく抑えるようにして、無線基地局２ａの制御部２３により算出される。
【００５４】
こうして無線通信端末３ａに対して出力抑制通知を送信し、上述のように算出された抑制出力値での送信出力により無線基地局２ａおよび無線通信端末３ａの両方が無線通信を行う準備を整えた上で、その抑制出力値での送信出力で無線通信端末３ａを接続させ（ステップＳ７）、図５に示すようにＲＴＰ（Real-time Transport Protocol）でのパケット送信を開始する。
【００５５】
無線通信端末３ａとの電波的距離が、隣接する無線基地局２ｂとの間の物理的距離に対して、予め定められた調整閾値より大きい割合である場合（ステップＳ５；Ｎｏ）、通常の送信出力により接続し、送信可能なスロットが空くのを待ってからパケット送信を開始する。
【００５６】
以上のように、本発明の実施形態としての無線通信システムによれば、同一の通信周波数を使用した無線通信を行う無線基地局２が他に多く存在する場合など、隣接する無線基地局２ｂでの無線通信に使用されている通信周波数と同一の通信周波数、かつ無線基地局２ｂで使用されているスロットと重複するスロットを用いてしかすぐには接続できない場合であっても、無線基地局２と無線通信端末３との両方が送信出力を通信可能な所定値まで下げることにより、同一の通信周波数、かつ重複するスロットでの無線通信を共存させ、同時接続数を増大させることができる。
【００５７】
このため、無線基地局の増設や高性能機種への交換といった大きなコストを発生させることなく、フレーム送信タイミングの衝突の発生を抑え、予め定められた通信周波数の通信容量範囲内で最大同時接続数を増やし、無線通信における待ち時間を減少させ、最大同時通話数を増大させることができる。
【００５８】
また、無線基地局２ａから無線通信端末３ａの電波的距離が、隣接する無線基地局２ｂとの間の物理的距離に対して、予め定められた調整閾値以下の割合である場合に、上述した本実施形態による送信出力を通信可能な所定値まで下げる処理を行うことにより、この送信出力の調整の効果を確実に引き出し、安定した通信品質を維持しながら同時接続数を増大させることができる。
【００５９】
また、以上のようにして同一チャネルを使用する無線基地局２間でのフレーム衝突を回避しているため、ＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮで規定されている分散制御機能ＤＣＦが機能する衝突通信期間ＣＰにおいても、集中制御機能ＰＣＦが機能する非衝突通信期間ＣＦＰと同様に、上述のようなフレーム衝突を回避することができ、チャネルを効率よく使用することができるため、通信を高速化させることができると共に、同一チャネル使用時の最大通話数を増加させることができる。
【００６０】
なお、上述した各実施形態は本発明の好適な実施形態であり、本発明はこれに限定されることなく、本発明の技術的思想に基づいて種々変形して実施することが可能である。
例えば、上述した実施形態では、ＶｏＩＰアプリケーションを利用して音声通信を行う無線通信システムに適用した一実施形態について説明したが、このものに限定されず、例えばデータ通信のみの無線ＬＡＮなど、ＲＴＰを用いない無線通信システムであっても、本発明は同様に適用できる。
こうした各種の無線ＬＡＮに適用した場合であっても、本実施形態によれば、最大同時接続数を増やし、無線通信における待ち時間を減少させることで、通信速度を高速化させることができる。
【００６１】
また、上述した実施形態では、システム制御装置１と無線基地局２との間が有線により通信されることとして説明したが、通信可能であればこのものに限定されず、無線通信であってもよい。
【００６２】
また、上述した実施形態で無線基地局２が備える手段や機能は、無線通信システム１００全体として実現できればよく、例えばシステム制御装置が備えてもよく、システム制御装置と無線基地局との共同作業により実現される構成であってもよい。
【００６３】
また、上述した実施形態では、１台のシステム制御装置に無線基地局が接続された構成として説明したが、複数の無線基地局間で通信可能な構成であればこの構成に限定されず、複数のシステム制御装置が接続され、それぞれのシステム制御装置に無線基地局が接続された構成であっても、本発明は同様に適用可能である。
【００６４】
また、上述した実施形態としての無線通信システムを実現するための処理手順をプログラムとして記録媒体に記録することにより、本発明の各実施形態による上述した各機能を、その記録媒体から供給されるプログラムによって、システムを構成するコンピュータのＣＰＵに処理を行わせて実現させることができる。
この場合、上記の記録媒体により、あるいはネットワークを介して外部の記録媒体から、プログラムを含む情報群を出力装置に供給される場合でも本発明は適用されるものである。
すなわち、記録媒体から読み出されたプログラムコード自体が本発明の新規な機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記録媒体および該記録媒体から読み出された信号は本発明を構成することになる。
この記録媒体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク，ハードディスク，光ディスク，光磁気ディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ，磁気テープ，不揮発性のメモリカード，ＲＯＭ，ＥＥＰＲＯＭ等を用いてよい。
【００６５】
この本発明に係るプログラムによれば、当該プログラムによって制御される無線通信システムや無線基地局に、上述した本発明に係る各実施形態としての無線通信システムにおける各機能を実現させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の実施形態としての無線通信システム１００の構成例を示す図である。
【図２】本発明の実施形態としての無線基地局２の構成例を示す図である。
【図３】本発明の実施形態としての無線通信端末３の構成例を示す図である。
【図４】該無線基地局２による通信接続動作を示すフローチャートである。
【図５】該無線通信システム１００における送信フレームの概要を示す図である。
【符号の説明】
【００６７】
１    システム制御装置
２    無線基地局
３    無線通信端末
【図１】
2007251667.tif 000003
【図２】
2007251667.tif 000004
【図３】
2007251667.tif 000005
【図４】
2007251667.tif 000006
【図５】
2007251667.tif 000007