(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線ＬＡＮネットワークを構成するサービスエリアの各セルに設置される無線ＬＡＮ基地局であって、
予め定めた時間ＩＥＥＥ８０２．１１で規定されるアクティブスキャンをする手段と、
各周波数帯で受信したビーコン信号から送信元ＭＡＣアドレスの数を記録する手段と、
自身が送出するビーコン信号のキャパビリティ情報のリザーブビットに近接基地局数として再定義する手段と、
一定時間予め定めた無線チャンネルで前記近接基地局数を通知する手段と
を有することを特徴とする無線ＬＡＮ基地局。
【請求項２】
受信したビーコン信号の電波強度と無線チャンネルとＭＡＣアドレスとを近接基地局テーブルに記録する手段と、
前記キャパビリティ情報の前記リザーブビットを参照して、近接基地局数を前記近接基地局テーブルに記録する手段と
を更に有することを特徴とする請求項１に記載の無線ＬＡＮ基地局。
【請求項３】
前記近接基地局テーブルの情報を近接無線ＬＡＮ基地局に送信する手段と、
前記無線ＬＡＮネットワーク内の近接基地局数を収集する手段と、
該収集したネットワーク内の近接基地局数を記したネットワークテーブルと、
予め定めた時間経過後に、前記ネットワークテーブルの各基地局の近接基地局数を比較する手段と、
前記近接基地局数が最小値である基地局が自無線ＬＡＮ基地局の場合、該自無線ＬＡＮ基地局が自身が使用する無線チャンネルを予め定めた無線チャンネルに決定する手段と、
同値の近接基地局数がある場合、電波強度の大きい方の無線ＬＡＮ基地局が無線チャンネルを決定する手段と、
電波強度も一致する場合、ＭＡＣアドレスの小さい方の無線ＬＡＮ基地局が無線チャンネルを決定する手段と、
を更に有することを特徴とする請求項２に記載の無線ＬＡＮ基地局。
【請求項４】
受信したビーコン信号からＳＳＩＤの数を集計する手段と、
前記送信元ＭＡＣアドレスの数の代わりに前記集計したＳＳＩＤの数を前記近接基地局数とする手段と
を更に有することを特徴とする請求項１に記載の無線ＬＡＮ基地局。
【請求項５】
前記無線チャンネルを決定したとき、前記ビーコン信号のキャパビリティ情報の前記リザーブビットにチャンネル決定ビットを定義して通知する手段と、
前記近接基地局テーブルを参照し、近接基地局数の少ない方でかつ１つの近接基地局へチャンネル決定権を通知する手段と
を更に有することを特徴とする請求項３に記載の無線ＬＡＮ基地局。
【請求項６】
受信したビーコン信号に前記チャンネル決定ビットを検出してチャンネル決定を検知した場合、決定済み無線チャンネルを記した決定ＣＨリストを生成する手段を更に有することを特徴とする請求項５に記載の無線ＬＡＮ基地局。
【請求項７】
受信したビーコン信号に前記チャンネル決定ビットを検出してチャンネル決定を検知した場合で、自無線ＬＡＮ基地局が無線チャンネル未決定の場合、前記決定ＣＨリストに一致せず、かつ一番近い帯域の無線チャンネルを決定する手段を更に有することを特徴とする請求項６に記載の無線ＬＡＮ基地局。
【請求項８】
全ての近接基地局から決定通知を受信し、自無線ＬＡＮ基地局も無線チャンネル決定済みの場合、チャンネル自動整合を終了する手段を更に有することを特徴とする請求項７に記載の無線ＬＡＮ基地局。
【請求項９】
前記無線ＬＡＮ基地局の近接基地局数が無線ＬＡＮで帯域が重ならず使用できるチャンネル数を越えた場合、前記無線ＬＡＮ基地局は省電力モードになる手段を更に有することを特徴とする請求項３に記載の無線ＬＡＮ基地局。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、周波数選択方法に関し、特に、無線ＬＡＮ（構内情報通信網）における無線チャンネルの自動整合を行える無線ＬＡＮ基地局に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、ＬＡＮ（local area network）は、同一建物内、あるいは同一敷地内などの比較的狭い地域に分散設置されたサーバー、ワークステーション、パーソナルコンピュータなどの各種コンピュータを結ぶ構内ネットワーク・システムである。ＬＡＮなどにおいては、多くのホストが一つの伝送媒体（メディア）を共用するような利用形態が普及している。このＬＡＮに必須な伝送制御技術としてＭＡＣ（メディア・アクセス制御）がある。ＭＡＣは構内ケーブルを複数ノードが円滑に共同利用するためのアクセス制御のことである。ＭＡＣは、ＯＳＩ（open systems interconnection）モデルのデータリンク層下位副層に位置づけられ、上位副層のＬＬＣ（論理リンク制御）と共同動作することでデータリンク層機能を実現する。
【０００３】
ＭＡＣアドレスは、ＬＡＮに接続されたすべてのポート又は装置に必要とされる標準化されたデータリンク層アドレスである。ネットワーク内の他の装置は、これらのアドレスを使用してネットワーク内の特定のポートの位置を突き止め、ルーティングテーブルおよびデータ構造を生成し更新する。ＭＡＣアドレスは６バイト長で、ＩＥＥＥによって制御される。ＭＡＣアドレスは、ハードウェアアドレス、ＭＡＣ層アドレス、物理アドレスとしても知られている。
【０００４】
また、無線ＬＡＮとは、電磁波（電波）や光（赤外線）など、電線（有線ケーブル）以外の伝送路を利用したＬＡＮのことをいう。
【０００５】
通常、移動無線通信においてはセル方式が採用される。セル方式とは、サービスエリアをいくつかのエリア（セル）に分割し、分割された各セルに基地局を設置し、複数の基地局で全サービスエリアをカバーする方式である。無線周波数の有効利用を図るために、セル方式では、互いに干渉妨害を受けない間隔を保ったセル間で同一周波数の無線チャンネルを繰り返し使用することにより、限られた周波数帯域でいくらでもサービスエリアを拡大できるという特徴がある。
【０００６】
無線ＬＡＮを用いた電話システムは、主装置と、この主装置に有線ＬＡＮを介して接続された複数の無線ＬＡＮ基地局と、これら無線ＬＡＮ基地局との間で無線ＬＡＮを介して通信を行う複数の無線電話機とを備えている。各無線ＬＡＮ基地局には、そのゾーン識別子としてＳＳＩＤ（Service Set ID）が設定される。ＳＳＩＤは３２文字以内の任意の文字列である。
【０００７】
無線ＬＡＮの標準化を目的とした委員会として、ＩＥＥＥ（米国電気電子技術者協会）の８０２．１１委員会が知られている。ＩＥＥＥ８０２．１１委員会は、１９９９年９月に標準化した無線ＬＡＮの仕様としてＩＥＥＥ８０２．１１ｂを規定した。ＩＥＥＥ８０２．１１ｂによれば、２．４ＧＨｚ帯の周波数を使い、変調方式には現状で最も普及しているスペクトラム拡散通信の直接拡散方式（ＳＳ−ＤＳ）を使用する。伝送速度は１１Ｍビット／秒と５．５Ｍビット／秒である。
【０００８】
一方、日本では、１９９２年７月に、無線ＬＡＮの周波数帯域などについて電気通信技術審議会無線ＬＡＮ委員会が答申を出し、郵政省が電波の割り当てを許可した。すなわち、日本では、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂで規定される２．４ＧＨｚ帯の周波数の無線ＬＡＮには、２４１２ＭＨｚから２４８４ＭＨｚを５ＭＨｚ刻みで１〜１４ｃｈの無線チャンネルを設定出来るようになっている。
【０００９】
しかしながら、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂでは、前述したように、変調方式として直接スペクトラム拡散方式を使用して、無線信号を送信しているため、１ｃｈに２０ＭＨｚの周波数帯を必要としている。その為、他のチャンネルの干渉を受けないようにするには、４ｃｈ空けて設定する必要がある。
【００１０】
このように、他のチャンネルとの干渉をさけるように工夫して、各無線ＬＡＮ基地局に無線チャンネルを設定する必要がある。しかしながら、無線ネットワークが拡大すると、設定する無線ＬＡＮの基地局数も増加するので、それを管理することが大変になる。
【００１１】
本発明に関連する先行技術として特表平７−５０８３８５号公報（以下、「先行技術文献１」と呼ぶ。）が知られている。この先行技術文献１は、所定の範囲内のさまざまな周波数で動作する複数のトランシーバを有する無線周波数通信システムにおいて、前記システム内で動作を開始する通信機器によって用いられる動作周波数を前記範囲内から選択する方法および装置を提供している。この先行技術文献１に開示されている方法および装置は、通信機器がその目的の動作位置から、前記所定の範囲内の周波数のセットを走査し、前記走査中に検出された信号に相当する情報のテーブルを格納し、格納された情報を評価して、各走査周波数に関連する干渉路の数を調べ、最も少ない数の関連干渉路を有する周波数を前記範囲内から選択する装置および段階によって構成される。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明の目的は、以上の問題を解決する無線チャンネルの自動整合を行うことができる無線ＬＡＮ基地局を提供することにある。
【００１３】
具体的には、本発明の目的は、無線ＬＡＮによるネットワークを構築する際、または、既存の無線ネットワークにおいて、自動的に無線チャンネルを整合していき、近接無線チャンネル使用による電波干渉を防ぐことができる無線チャンネル自動整合方法を提供することにある。
【００１４】
本発明の他の目的は、自動的に干渉しない無線チャンネルを設定して、無線ＬＡＮの知識を持っていなくても無線チャンネルを決定できる無線チャンネル自動整合方法を提供することにある。
【００１５】
尚、上述した先行技術文献１は、各通信機器が最も少ない数の干渉路を有する周波数を選択するようにした技術的思想を開示するのみで、近接基地局数については何ら考慮していない。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の目的を達成するために次のような技術的構成を採用する。
【００１７】
すなわち、本発明による無線ＬＡＮ基地局は、無線ＬＡＮネットワークを構成するサービスエリアの各セルに設置される無線ＬＡＮ基地局であって、予め定めた時間ＩＥＥＥ８０２．１１で規定されるアクティブスキャンをする手段と、各周波数帯で受信したビーコン信号から送信元ＭＡＣアドレスの数を記録する手段と、自身が送出するビーコン信号のキャパビリティ情報のリザーブビットに近接基地局数として再定義する手段と、一定時間予め定めた無線チャンネルで近接基地局数を通知する手段とを有することを特徴とする。
【００１８】
上記無線ＬＡＮ基地局において、受信したビーコン信号の電波強度と無線チャンネルとＭＡＣアドレスとを近接基地局テーブルに記録する手段と、キャパビリティ情報のリザーブビットを参照して、近接基地局数を近接基地局テーブルに記録する手段とを更に有することが好ましい。
【００１９】
上記無線ＬＡＮ基地局において、近接基地局テーブルの情報を近接無線ＬＡＮ基地局に送信する手段と、無線ＬＡＮネットワーク内の近接基地局数を収集する手段と、この収集したネットワーク内の近接基地局数を記したネットワークテーブルと、予め定めた時間経過後に、ネットワークテーブルの各基地局の近接基地局数を比較する手段と、近接基地局数が最小値である基地局が自無線ＬＡＮ基地局の場合、その自無線ＬＡＮ基地局が自身が使用する無線チャンネルを予め定めた無線チャンネルに決定する手段と、同値の近接基地局数がある場合、電波強度の大きい方の無線ＬＡＮ基地局が無線チャンネルを決定する手段と、電波強度も一致する場合、ＭＡＣアドレスの小さい方の無線ＬＡＮ基地局が無線チャンネルを決定する手段と、を更に有することが好ましい。
【００２０】
上記無線ＬＡＮ基地局において、受信したビーコン信号からＳＳＩＤの数を集計する手段と、前記送信元ＭＡＣアドレスの数の代わりにこの集計したＳＳＩＤの数を近接基地局数とする手段とを更に有しても良い。
【００２１】
上記無線ＬＡＮ基地局において、無線チャンネルを決定したとき、ビーコン信号のキャパビリティ情報のリザーブビットにチャンネル決定ビットを定義して通知する手段と、近接基地局テーブルを参照し、近接基地局数の少ない方でかつ１つの近接基地局へチャンネル決定権を通知する手段とを更に有することが望ましい。
【００２３】
上記無線ＬＡＮ基地局において、受信したビーコン信号にチャンネル決定ビットを検出してチャンネル決定を検知した場合、決定済み無線チャンネルを記した決定ＣＨリストを生成する手段を更に有することが好ましい。
【００２４】
上記無線ＬＡＮ基地局において、受信したビーコン信号に前記チャンネル決定ビットを検出してチャンネル決定を検知した場合で、自無線ＬＡＮ基地局が無線チャンネル未決定の場合、決定ＣＨリストに一致せず、かつ一番近い帯域の無線チャンネルを決定する手段を更に有することが望ましい。
【００２５】
上記無線ＬＡＮ基地局において、全ての近接基地局から決定通知を受信し、自無線ＬＡＮ基地局も無線チャンネル決定済みの場合、チャンネル自動整合を終了する手段を更に有することが望ましい。
【００２６】
上記無線ＬＡＮ基地局において、無線ＬＡＮ基地局の近接基地局数が無線ＬＡＮで帯域が重ならず使用できるチャンネル数を越えた場合、無線ＬＡＮ基地局は省電力モードになる手段を更に有することが好ましい。
【００２８】
【作用】
本発明は無線ＬＡＮによるネットワークを構築する際、または、既存の無線ネットワークにおいて、自動的に無線チャンネルを整合していき、近接無線チャンネル使用による電波干渉を防ぐことができるという特徴を有し、自動に干渉しない無線チャンネルを設定するため、無線ＬＡＮの知識を持っていなくても無線チャンネルを決定できる機能を提供する。
【００２９】
無線ＬＡＮで使用可能な周波数チャンネルをスキャンしていき、近接する基地局のビーコン信号をカウントして、近接基地局の数を通知していき、ネットワーク内の近接基地局数をネットワークテーブルに記録する。この近接基地局数を元に、近接基地局数の少ない基地局を無線チャンネル決定のスタート点とし、その基地局が無線チャンネル決定後次に決定する基地局を決定する。これを繰り返し行うことによってネットワーク全体の無線チャンネルを決定することが出来る。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００３１】
図１および図２を参照して、本発明の一実施の形態に係る無線ＬＡＮにおける無線チャンネルの自動整合方法について説明する。
【００３２】
図１は無線ＬＡＮ基地局の無線サービス範囲であるセルと無線ＬＡＮネットワーク構成を示す図である。セルはそれぞれが定められた無線ＬＡＮで使用する周波数帯（チャンネル）の効果範囲である。図１に示されるように、各セルには一基の無線ＬＡＮ基地局（以下、「基地局」とも略称する。）が配置される。図１に示す例では、サービスエリアは５つのセル、すなわち、第１乃至第５のセル２００−１〜２００−５に分割されている。第１乃至第５のセル２００−１〜２００−５に、それぞれ、第１乃至第５の基地局１００−１〜１００−５が設置されている。
【００３３】
図２を参照して、無線ＬＡＮ基地局１００（接尾辞省略）の構成について説明する。無線ＬＡＮ基地局１００は、無線ＬＡＮインタフェース（Ｉ／Ｆ）回路１１０と、メモリ回路１２０と、制御回路１３０とを有する。
【００３４】
無線ＬＡＮインタフェース回路１１０は、ビーコン信号検出回路１１１と、電波強度検出回路１１２と、無線周波数変更回路１１３と、無線アンテナ１１４とを有する。メモリ回路１２０は、ネットワークテーブル１２１と、決定ＣＨリスト１２２と、近接基地局テーブル１２３とを有する。
【００３５】
無線周波数変更回路１１３は無線アンテナ１１４の送受信周波数を制御する。電波強度検出回路１１２は無線アンテナ１１４で受信した信号の電波強度をモニターし、そのデータを制御回路１３０に送信する。ビーコン信号検出回路１１１は、無線アンテナ１１４で受信した信号のヘッダを参照し、ビーコン信号を検出するものである。制御回路１３０は、受信したビーコン信号から得られる情報と近接無線ＬＡＮ基地局から通知される無線チャンネル決定通知のデータをメモリ回路１２０に送信し、メモリ回路１２０の情報から自身が使用する無線チャンネルの決定を行う。
【００３６】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００３７】
図１の様に第１乃至第５のセル２００−１〜２００−５が重なるかたちで設置された第１乃至第５の無線ＬＡＮ基地局１００−１〜１００−５は、近接する無線ＬＡＮ基地局数をカウントし、ビーコン信号に近接基地局数を乗せて一定時間予め定めた無線チャンネルで近接する無線ＬＡＮ基地局数を通知する。
【００３８】
各無線ＬＡＮ基地局１００（接尾辞省略）は、近隣する無線ＬＡＮ基地局のビーコン信号から、電波強度と無線チャンネルとＭＡＣアドレスと近接基地局数とをモニターし、これを近接基地局テーブル１２３に記す。本発明では、後述するように、この近接基地局テーブル１２３を用いて使用する無線ＬＡＮチャンネル（無線帯域）を自動整合する。
【００３９】
次に、図１乃至図５を参照して、本実施の形態に係る無線ＬＡＮチャンネルの自動整合の方法について説明する。
【００４０】
図５は無線ＬＡＮ基地局間で送受信される無線信号のフォーマットを示す。無線信号はビーコン信号Ｓ１とそれらの間のデータ送受信期間Ｓ２とを有する。ビーコン信号Ｓ１は、ＩＥＥＥ８０２．１１ＭＡＣヘッダと、タイムスタンプと、ビーコン間隔と、キャパビリティ情報Ｓ３と、サポーテッド情報と、ＳＳＩＤ（基地局ゾーン識別子）と、ＴＩＭとから成る。
【００４１】
キャパビリティ情報Ｓ３は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂで定義している情報と、リザーブビットＳ４とから成る。具体例として、リザーブビットＳ４に、６ビットの近接基地局数Ｓ５と、１ビットのチャンネル決定ビットＳ６と、整合終了ビットＳ７とを割り当てた。
【００４２】
第１乃至第５の基地局１００−１〜１００−５は無線チャンネルを変更しながら（図４のＦ１）、ビーコン信号を検出する（図４のＦ２）。
【００４３】
第１の基地局１００−１の場合、近接基地局は第１の基地局１００−２と第３の基地局１００−３であるので、近接基地局数が２となる（図３のＴ１）。この近接基地局数をビーコン信号Ｓ１のキャパビリティ情報Ｓ３のリザーブビットＳ４に定義する（図５のＳ５、図４のＦ４）。
【００４４】
各基地局１００は、この近接基地局数Ｓ５を含んだビーコン信号Ｓ１を受信し、各無線ＬＡＮ基地局の近接基地局数をネットワークテーブル１２１に記録する。
【００４５】
第１の基地局１００−１の場合、第２の基地局１００−２が近接基地局数３（図３のＴ２）、第３の基地局１００−３が近接基地局数３（図３のＴ３）であることをビーコン信号Ｓ１から読み出す。
【００４６】
また、各基地局１００は、このネットワークテーブル１２１の内容をビーコン信号間のデータ送受信期間（図５のＳ２）に近接基地局へ送信する（図４のＦ６）。この作業を繰り返し行い、各基地局１００は全基地局の近接基地局数をネットワークテーブル１２１に記録する。
【００４７】
予め定めた時間経過後（図４のＦ７）、各基地局１００は、ネットワークテーブル１２１の各基地局の近接基地局数を比較し、近接基地局数が最小である基地局が自無線ＬＡＮ基地局の場合（図４のＦ８）、自無線ＬＡＮ基地局は自身が使用する無線チャンネルを予め定めた無線チャネルに決定する（図４のＦ９）。図１では、第５の無線ＬＡＮ基地局１００−５が、近接基地局数が最小である基地局に相当する（図３のＴ１９ではＣＨ１に設定）。
【００４８】
同値の近接基地局数がある場合、各基地局１００は、電波強度の大きい方が無線チャネルを決定し、電波強度も一致する場合、ＭＡＣアドレスの小さい方が無線チャンネルを決定する。
【００４９】
また、無線チャネルを決定した無線ＬＡＮ基地局（図１では第５の基地局１００−５）は、ビーコン信号Ｓ１のキャパビリティ情報Ｓ３のリザーブビットＳ４にチャンネル決定ビットを定義し（図５のＳ６）、近接基地局に通知する（図４のＦ１２）。図１の場合、第５の基地局１００−５が第４の基地局１００−４へ無線チャンネルを決定したことを通知する。また、各基地局１００は、近接基地局テーブル１２３を参照し、近接基地局数の少ない方でかつ、１つの近接基地局へチャンネル決定権を通知する（図４のＦ１４）。図１、図３の場合、第４の基地局１００−４が次の無線チャンネル決定権を有し、ＣＨ５に決定し、第２の基地局１００−２へ無線チャンネル決定権を通知する。
【００５０】
無線ＬＡＮ基地局１００は、受信したビーコン信号Ｓ１にチャンネル決定ビット（図５のＳ６）を検出した場合、そのビーコン信号Ｓ１の無線チャンネルとＭＡＣアドレスとを記した決定ＣＨリスト１２２を生成する。
【００５１】
チャンネル決定権通知を受信した無線ＬＡＮ基地局１００（図４のＦ１０）は、決定ＣＨリスト１２２を参照して（図４のＦ１１）、決定ＣＨリスト１２２に一致しない無線チャンネルを決定し（図４のＦ１２）、上記と同様にチャンネル決定ビットＳ６を設定し、チャンネル決定権を通知する（図４のＦ１４）。
【００５２】
全ての近接基地局からのビーコン信号Ｓ１にチャンネル決定ビットＳ６が設定され、自無線ＬＡＮ基地局も無線チャンネル決定ビットを設定する場合（図４のＦ１３のＮｏ）、当該無線ＬＡＮ基地局１００はビーコン信号Ｓ１に終了ビット（図５のＳ７）を立ててチャンネル自動整合を終了とする（図４のＦ１６）。
【００５３】
無線ＬＡＮ基地局１００は、受信したビーコン信号Ｓ１にチャンネル決定ビット（図５のＳ６）を検出し、整合終了ビット（図５のＳ７）が設定されている場合で、自基地局が無線チャンネル未決定の場合、決定ＣＨリスト１２２に一致しない無線チャンネルを設定し、この基地局を起点として、チャンネル決定ビットＳ６が設定されていない無線ＬＡＮ基地局のチャンネル整合をスタートする。
【００５４】
次に、図６を参照して、近接基地局数が最小の無線ＬＡＮ基地局が複数存在する場合の動作について説明する。図示の通信システムでは、サービスエリアは第６乃至第１４のセル２００−６〜２００−１４から成り、第６乃至第１４のセル２００−６〜２００−１４にそれぞれ第６乃至第１４の基地局１００−６〜１００−１４が設置されている。
【００５５】
前述した手順により、図６のスタート１から無線チャンネルの自動整合をし、エンド１まで無線チャンネルが決定すると、図６の第９の基地局１００−９において整合終了ビットＳ７を設定する。この整合終了ビットＳ７は、第８の基地局１００−８、第７の基地局１００−７、第６の基地局１００−６と伝達される。このとき、第１０の基地局１００−１０及び第１２の基地局１００−１２は無線チャンネルを決定していない。
【００５６】
第１０の基地局１００−１０及び第１２の基地局１００−１２は、第８の基地局１００−８、第７の基地局１００−７のビーコン信号Ｓ１に含まれる整合終了ビットＳ７を検出すると、予め定めた時間、無線チャンネルの決まっていない近接基地局（図６の第１０乃至第１４の基地局１００−１０〜１００−１４）のビーコン信号Ｓ１を検索し、チャンネル整合が再スタートしていなければ、自動整合の再スタートを行う。図６の場合、第１２の基地局１００−１２よりも整合終了ビットＳ７を早く受信した第１０の基地局１００−１０が再スタート点になる。
【００５７】
第１０の基地局１００−１０から無線チャンネルの自動整合の再スタートを行い、第１１の基地局１００−１１と第１２の基地局１００−１２のＭＡＣアドレスが小さい方へチャンネル決定権を通知する。図６では、第１０の基地局１００−１０は第１１の基地局１００−１１へチャンネル決定権を通知する。
【００５８】
以降は同様の動作を繰り返す。
【００５９】
次に、図７を参照して、無線ＬＡＮ基地局の近接基地局数が無線ＬＡＮで帯域が重ならず使用できるチャンネル数を超えた場合の動作について説明する。
【００６０】
図示の通信システムでは、サービスエリアは第１５乃至第１９のセル２００−１５〜２００−１９を有し、第１５乃至第１９のセル２００−１５〜２００−１９にそれぞれ第１５乃至第１９の基地局１００−１５〜１００−１９が設置されている。
【００６１】
第１９のセル２００−１９が第１５乃至第１８のセル２００−１５〜２００−１８と重なっている。第１５の基地局１００−１５にはＣＨ５が設定され、第１６の基地局１００−１６にはＣＨ９が設定され、第１７の基地局１００−１７にはＣＨ１３が設定され、第１８の基地局１００−１８にはＣＨ１が設定されている。
【００６２】
この場合、第１９の基地局１００−１９は待機モードになる。
【００６３】
図８にメモリ回路１２０が有する近接基地局テーブル１２３の一具体例を示す。近接基地局テーブル１２３は、近接基地局のＭＡＣアドレス毎に、ＳＳＩＤ値Ｙ１、ＣＨ値Ｙ２、電波強度Ｙ３、近接基地局数Ｙ４、ＣＨ決定Ｙ５、および整合終了Ｙ６を有する。
【００６４】
図９にメモリ回路１２０が有するネットワークテーブル１２１の一具体例を示す。ネットワークテーブル１２１は、近接基地局のＭＡＣアドレス毎に、ＳＳＩＤ値Ｙ７、ＣＨ値Ｙ８、電波強度Ｙ９、近接基地局判定Ｙ１１、近接基地局数Ｙ１２、ＣＨ決定Ｙ１３、および整合終了Ｙ１４を有する。
【００６５】
図１０にメモリ回路１２０が有する決定ＣＨリスト１２２の一具体例を示す。
【００６６】
無線ＬＡＮ基地局１００がイーサネット（登録商標）インターフェースを有し、ＬＡＮに接続しているとする。この場合、無線ＬＡＮ基地局１００は、受信したビーコン信号からＳＳＩＤ（無線ＬＡＮ基地局ゾーン識別子）の数を集計し、その集計したＳＳＩＤの数を前記近接基地局数とし、近接基地局数による近接無線ＬＡＮ基地局のツリートポロジー（図１１参照）をスパニングツリーのツリー構成にて生成し、スパニングツリーの末端のＭＡＣアドレスで１番若いものに前記チャンネル決定通知する方法で、チャンネル整合することも含む。
【００６７】
ここで、スパニングツリーとは、ループ（円環）状に形成されたネットワーク内で、データが永遠に循環するのを防止するための制御方法の一つであり、ＩＥＥＥ８０２．１ｄとして標準化されている。スパニングツリーでは、与えられた優先順位を元に、ブリッジ間でＢＰＤＵ（Bridge Protocol Data Unit）と呼ばれる制御情報をやり取りして、普段使う経路を一つ設定し、それ以外の経路は障害時の迂回経路として設定する。これによって、物理的にループを形成しているネットワークであっても、データがループの中を巡り続ける事態を防ぐことができる。ネットワークを組み直してループを解消するのに比べ、スパニングツリーではブリッジに対応した機種に置き換えるだけで済むうえに、障害時に迂回経路が確保できるという利点がある。そのため、特に大規模なネットワークの場合はスパニングツリーを構成するほうが良いとされている。
【００６８】
【実施例】
本発明の第１の実施例について説明する。
【００６９】
無線ＬＡＮ基地局１００は、予め定めた時間ＩＥＥＥ８０２．１１で規定されたアクティブスキャンをし（図４のＦ１）、各周波数帯で受信したビーコン信号Ｓ１から送信元ＭＡＣアドレス、ＳＳＩＤ値、ＣＨ値を近接基地局テーブル１２３に記録する。引続いて、無線ＬＡＮ基地局１００は、近接基地局テーブル１２３上のＳＳＩＤの個数、或いはビーコン信号を送信する無線ＬＡＮ基地局のＭＡＣアドレス数、あるいはＳＳＩＤ値の数を集計し、その集計した数を近接基地局数としてネットワークテーブル１２１へ保存する。
【００７０】
無線ＬＡＮ基地局１００は、自身が送出するビーコン信号Ｓ１のキャパビリティ情報Ｓ３のリザーブビットＳ４に近接基地局数Ｓ５として、予め定めた手順（例えば、リザーブビット全体を２進値として使い）で、予め定めた無線チャンネルＳ２で通知する。これにより、ビーコン信号Ｓ１を送信した基地局の近傍にある基地局数を自動的に判別できる。
【００７１】
産業上の応用として、受信した基地局数が予め定めた値（例えば、４）より多い場合、ＩＥＥＥ８０２．１１でのＣＨ１、ＣＨ５、ＣＨ９、ＣＨ１３というように、間を３ヶ開けた無線ＬＡＮ基地局のＣＨ設定が不可能となる。この場合には、アラームを送信してもよい。
【００７２】
また、基地局数の送信は、無線ＬＡＮへ送信するだけでなく、有線ＬＡＮ上へ送信しても良い。近接基地局数Ｓ５の挿入は、ビーコン信号Ｓ１内のリザーブビットＳ４に限定するものでなく、ほかの場所、或いは、予め定めた特定ヘッダでの通信フレームで近接基地局数を送信するかたちでも良い。
【００７３】
各無線ＬＡＮ基地局１００は、受信ＣＨで衝突があった場合、自動的に空きチャンネルへ切り替える手段をもっていても良い。例えば、基地局として、ＣＨ５を利用中にＣＨ５を電波強度「強」で他のビーコン信号Ｓ１を受信した場合、自己の初期設定ＣＨ５を自動的にＣＨ９に切り替え起動しても良い。
【００７４】
本発明の第２の実施例について説明する。
【００７５】
無線ＬＡＮ基地局１００は、受信したビーコン信号Ｓ１の電波強度と無線チャンネルとＭＡＣアドレスとを、ビーコン信号Ｓ１のＳＳＩＤ（基地局ゾーン識別子）毎に近接基地局テーブル１２３としてメモリ回路１２０へ記録する。無線ＬＡＮ基地局１００は、キャパビリティ情報Ｓ３のリザーブビットＳ４を参照し、近接基地局数Ｓ５を前記近接基地局テーブル１２３に記憶する。
【００７６】
産業上の応用として、近接基地局数Ｓ５が４ヶを越えていた場合、無線ＬＡＮ基地局１００は、局毎の電波強度を調べ、予め定めた数以上強電波強度で電波受信をしていた場合（例えば３ヶ以上電波強度が強の場合）、無線ＣＨ数が込み入っていると判断し、自己の無線ＬＡＮ基地局を、ビーコン信号Ｓ１を聞くだけの待機モードに入れ、自動的に待機状態に入る。
【００７７】
この待機状態に入るにあたり、無線ＬＡＮ基地局１００は、近接基地局テーブル１２３の情報を予め定めたＬＡＮの通信フレームにて通知し、その通知を受けた装置に、待機状態に入るかを問い合わせるようなシステム動作を組んでも良い。
【００７８】
スリープ状態に入っていて、所定の無線ＬＡＮ基地局数のビーコン信号受信数以下になった場合、無線ＬＡＮ基地局１００は、自動的にスリープ状態を解除して通信状態に復帰しても良い。
【００７９】
電源投入時は、無線ＬＡＮ基地局１００は、予め乱数で決められたスリープ時間の間、ビーコン信号Ｓ１をスキャンし、所定の数の電波強度を持つ無線通信ＣＨ数に至らない場合、基地局が自動的に起動しても良い。
【００８０】
本発明の第３の実施例について説明する。
【００８１】
無線ＬＡＮ基地局１００は、近接基地局テーブル１２３の情報を近接無線ＬＡＮ基地局に送信しネットワーク内の近接基地局数を収集する手段（図４のＦ３）を有し、これを記したネットワークテーブル１２１を有し、予め定めた時間受信し、受信基地局情報にて接続系統テーブル（図示せず）をネットワークテーブル１２１として作成し、ネットワークテーブル１２１の情報を近接基地局に対しデータ送受信期間（図５のＳ２）に送信する手段（図４のＦ６、Ｆ７）を有する。無線ＬＡＮ基地局１００は、ネットワークテーブル１２１を、ＭＡＣアドレスでソートし、ＳＳＩＤ（図９のＹ７）等の基地局通信の相互接続エリアを示すＩＤで接続系統と近接基地局数（図９のＹ１２）とを比較し、ネットワークテーブル１２１の蜘蛛の巣状の結線図を作成できる手段（図示せず）を有する。
【００８２】
無線ＬＡＮ基地局１００は、更に、自動で結線図を作成し、その結線図上での末端から任意の一台、例えば自身の近接基地局数とネットワークテーブル１２１に記された近接基地局数とを比較し、自身の近接基地局数が最小値の基地局を抽出し、その基地局は自身が使用する無線チャンネルを予め定めた無線チャネルに決定する手段（図４のＦ９）を有し、ネットワーク接続系統図をみながらＣＨ設定できる手段（図示せず）を有する。無線ＬＡＮ基地局１００は、更に、同値の近接基地局数がある場合、電波強度の大きい方が無線チャンネルを決定し、衝突局の送信を止め、前記ネットワーク図で通信系統を確認し電波強度も基地局単位で確認保守する手段（図示せず）を有しても良い。又は、無線ＬＡＮ基地局１００は、自動で、同じ電界強度の場合ＭＡＣアドレスの小さい方の送信を止めて自動的に全体接続系統を構築する手段（図示せず）を有しても良い。
【００８３】
無線ＬＡＮ基地局１００は、同値の近接基地局数がある場合、電波強度の大きい方に限らず、ＭＡＣアドレスの小さい方またはＳＳＩＤ値の小さい方の基地局が自身が使用する無線チャンネルを予め定めた無線チャンネルに決定する手段（図示せず）を有しても良い。
【００８４】
第３の実施例の動作を説明する。無線ＬＡＮ基地局１００は、予め定めた時間（図４のＦ５）、近接基地局テーブル１２３の情報（近接基地局のＭＡＣアドレス、ＳＳＩＤ値Ｙ１、ＣＨ値Ｙ２）を近接無線ＬＡＮ基地局に送信し、自身も近接基地局から送信された近接基地局テーブル１２３の情報を受信する。
【００８５】
また、無線ＬＡＮ基地局１００は、受信した近接基地局テーブル１２３の情報を記したネットワークテーブル１２１を有し、予め定めた時間、そのネットワークテーブル１２１の内容を近接基地局にデータ送受信期間（図５のＳ２）に送受信する。
【００８６】
更に予め定めた時間経過後、無線ＬＡＮ基地局１００は、自身の近接基地局テーブル１２３に記された近接基地局数Ｙ４とネットワークテーブル１２１に記された近接基地局数Ｙ１２とを比較し、自身の近接基地局数Ｙ４が最小値の場合、自無線ＬＡＮ基地局は自身が使用する無線チャンネルを予め定めた無線チャンネルに決定する。
【００８７】
産業上の応用として、近接基地局数の最小値が複数ある場合、電波強度の大きい方が無線チャンネルを決定するか、ＭＡＣアドレスの小さい方が決定しても良い。また、ＳＳＩＤ値の小さい方でも良い。
【００８８】
ネットワークテーブル１２１は近接基地局テーブル１２３を含んでも良い。但し、近接基地局かそれ以外の基地局かを区別する情報を記載する（図９のＹ１１）。無線電波強度（図９のＹ９）で近接基地局とそれ以外の基地局とを区別しても良い。
【００８９】
本発明の第４の実施例について説明する。
【００９０】
上記第３の実施例において無線チャンネルを決定した無線ＬＡＮ基地局１００は、近接基地局テーブル１２３に無線チャンネルの決定、未決定を記すフィールド（図８のＹ６）を有し、ビーコン信号（図５のＳ１）のキャパビリティ情報Ｓ３のリザーブビットＳ４にチャンネル決定ビットＳ６を定義し通知する手段（図４のＦ１２）を有し、前記近接基地局テーブル１２３を参照し、近接基地局数の少ない方でかつ、１つの近接基地局へチャンネル決定権を送信する手段（図４のＦ１４）を有し、前記近接基地局テーブル１２３に無線チャンネルが決定したことを記録する手段（図示せず）を有する。
【００９１】
チャンネル決定権の通知は、近接基地局数の小さい方に限らず、大きい方でも良い。また、ＭＡＣアドレスやＳＳＩＤ値の大小で、チャンネル決定権を通知すべき近接基地局を決定しても良い。
【００９２】
チャンネル決定ビット（図５のＳ６）の送信及び、チャンネル決定権通知の送信は、無線ＬＡＮへ送信するだけでなく、有線ＬＡＮ上への送信をしても良い。また、チャンネル決定ビット（図５のＳ６）の送信は、ビーコン信号（図５のＳ１）内のリザーブビット（図５のＳ４）に限定するものでなく、ほかの場所、或いは、予め定めた特定ヘッダでの通信フレームでチャンネル決定を通知するかたちでも良い。
【００９３】
無線ＬＡＮ基地局１００は、受信したビーコン信号Ｓ１の予め定めた所定部分のビットを解析し、チャンネル決定ビットＳ６を検出した場合、ビーコン信号Ｓ１を送信した基地局に対応する近接基地局テーブル１２３にチャンネル決定を記録する。
【００９４】
また、チャンネルの決定権を通知する場合、無線ＬＡＮ基地局１００は、前記近接基地局テーブル１２３のチャンネル決定フィールド（図８のＹ５）の値を参照し、チャンネル決定していない基地局に送信する。
【００９５】
本発明の第４の効果として、近接基地局テーブル１２３に記されたチャンネル決定、未決定を記したフィールド（図８のＹ５）を参照することで、近接基地局のチャンネル決定済みが未決定かを判断することができ、自動的に次のチャンネル決定する基地局を特定することができるという効果を奏する。また、１つの近接基地局に対しチャンネル決定権を通知することで、チャンネル決定の経路が１本道となりチャンネル決定の衝突を防ぐことができるという効果を奏する。
【００９６】
本発明の第５の実施例について説明する。
【００９７】
無線ＬＡＮ基地局１００は、近接基地局数による近接無線ＬＡＮ基地局のツリートポロジー（図１１参照）をスパニングツリーのツリー構成にて生成し、スパニングツリーの末端のＭＡＣアドレスで一番若いものが前記チャンネル決定のスタート点としてチャンネル自動設定がスタートする手段（図示せず）を有し、スタート点となった無線ＬＡＮ基地局は自身の無線チャンネルを設定する手段（図示せず）を有し、次にチャンネル設定する無線ＬＡＮ基地局に次に設定する無線チャンネルを通知する手段（図示せず）を有する。
【００９８】
本発明の第５の実施例の効果として、それぞれの近接基地局のビーコン信号が受信出来ない様に無線ＬＡＮ基地局を設置しているネットワークにおいて、スパニングツリーの末端をスタート点としてチャンネル設定を開始して無線チャンネルの自動設定ができるという効果を奏する。
【００９９】
本発明の第６の実施例について説明する。
【０１００】
無線ＬＡＮ基地局１００は、受信したビーコン信号（図５のＳ１）のチャンネル決定ビット（図５のＳ６）を検出する手段（図示せず）を有し、近接基地局で決定した無線チャンネルを記録した決定ＣＨリスト１２２を有し、受信したビーコン信号Ｓ１にチャンネル決定ビットＳ６を検知した場合、決定ＣＨリスト１２２にビーコン信号のチャンネル値を記録する手段（図示せず）を有する。
【０１０１】
自身が無線チャンネル未決定の場合、無線ＬＡＮ基地局１００は、決定ＣＨリスト１２２に一致せず、かつ一番近い帯域の無線チャンネルを決定し、上記第２、第３の実施例で示した方法で近接基地局に決定通知及び決定権通知を行う。
【０１０２】
例えば、決定ＣＨリスト１２２で、１ＣＨ、１３ＣＨが決定済みであり、無線ＬＡＮ基地局１００の無線チャンネルの初期設定が１ＣＨの場合、無線ＬＡＮ基地局１００は、１ＣＨに近い帯域の無線チャンネルである５ＣＨを設定する。
【０１０３】
また、無線チャンネルの決定は、上記の方法以外にも、決定ＣＨリスト１２２の一致しない無線チャンネルをランダムに決定しても良い。
【０１０４】
本発明の第６の実施例の効果として、決定ＣＨリスト１２２に一致しない無線チャンネルにチャンネル設定することで衝突しない無線チャンネルを設定することが出来るという効果を奏する。
【０１０５】
本発明の第７の実施例について説明する。
【０１０６】
無線ＬＡＮ基地局１００は、近接基地局テーブル１２３のチャンネル決定を示す所定のフィールド（図８のＹ５）を参照し、近接基地局全てがチャンネル決定済みの場合で、近接基地局からチャンネル決定権を受信して自身の無線チャンネルを決定した場合、チャンネル自動整合を終了する手段（図４のＦ１６）を有する。
【０１０７】
また、無線ＬＡＮ基地局１００は、前記ビーコン信号Ｓ１のキャパビリティ情報Ｓ３のリザーブビットＳ４に整合終了ビット（図８のＳ８）を割り当てる手段（図示せず）を有し、チャンネル自動整合終了と同時にこの整合終了ビットＳ８に終了を示すビットを設定する手段（図４のＦ１６）を有する。例えば、整合終了ビットＳ８が論理“１”レベルのとき終了を示し、論理“０”レベルの時は未決定を示す。但し、整合終了の通知は、ビーコン信号Ｓ１のキャパビリティ情報Ｓ３のリザーブビットＳ４で通知する方法に限定しない。
【０１０８】
無線ＬＡＮ基地局１００は、近接基地局から受信した前記ビーコン信号Ｓ１から整合終了ビットＳ７を検出する手段（図示せず）を有し、整合終了を示す値を検出した場合、自身のビーコン信号Ｓ１の整合終了ビットＳ７に終了を示す値を設定する手段（図示せず）を有する。
【０１０９】
自身の無線チャンネルが未決定で、近接基地局から送信されるビーコン信号Ｓ１に整合終了ビットＳ７が終了を示す値の場合、無線ＬＡＮ基地局１００は、予め定めた時間（ランダムな時間でも良い）待機した後、近接基地局に衝突しない無線チャンネルを設定する手段（図示せず）を有する。また、自身がチャンネル決定した後にまだチャンネル決定していない近接基地局がある場合（図４のＦ１３のＹｅｓ）、無線ＬＡＮ基地局１００は、その近接基地局にチャンネル決定権を送信する手段（図４のＦ１４）を有する。
【０１１０】
本発明の第７の実施例の効果として、ネットワークの末端に位置する近接基地局が複数ある場合も無線チャンネルを設定できるという効果を奏する。また、既に整合終了した無線ＬＡＮネットワークに新たな無線ＬＡＮ基地局を追加した場合に、新規に追加した基地局は自動で近接基地局の無線チャンネルに衝突しない無線チャンネルを設定することができるという効果を奏する。
【０１１１】
本発明の第８の実施例について説明する。
【０１１２】
無線ＬＡＮ基地局１００は、受信した各無線周波数帯域の近接基地局のビーコン信号数を集計する手段（図示せず）を有し、ビーコン信号数が無線ＬＡＮで帯域が重ならず使用できるチャンネル数（例えば、４個）を越えた場合、前記無線ＬＡＮ基地局１００は、ビーコン信号Ｓ１のみを受信する省電力モードになる手段（図示せず）を有する。
【０１１３】
前記無線ＬＡＮ基地局１００が省電力モードで、所定のビーコン信号数以下になった場合、無線ＬＡＮ基地局１００は、自動的に省電力モードを解除して、近接基地局に衝突しない無線チャンネルを設定し通信状態に復帰しても良い。
【０１１４】
また、近接基地局のビーコン信号Ｓ１の電波強度が予め定めた強度を下回った場合にも、無線ＬＡＮ基地局１００は、自動的に省電力モードを解除して、近接基地局に衝突しない無線チャンネルを設定し通信状態に復帰しても良い。
【０１１５】
産業上の応用として、無線ＬＡＮ基地局１００がオペレータにアラームを通知する手段を有しても良い。この場合、受信した各無線周波数帯域の近接基地局のビーコン信号数が無線ＬＡＮで帯域が重ならず使用できる数を越えた場合、無線ＬＡＮ基地局１００は、このアラーム通知手段でアラームを通知し、無線ＬＡＮ基地局の設置場所の変更を促すことができるという効果を奏する。
【０１１６】
本発明の第９の実施例について説明する。
【０１１７】
無線ＬＡＮ基地局１００は、上述した第１の実施例から第８の実施例で示した方法で無線チャンネルを自動整合すると同時に、自身のＳＳＩＤを設定する手段（図示せず）を有する。最初にチャンネル設定した無線ＬＡＮ基地局のＳＳＩＤを例えば１とし、以降チャンネル決定権通知を受信した無線ＬＡＮ基地局１００は、このＳＳＩＤ設定手段を用いて、チャンネル決定権通知を送信した無線ＬＡＮ基地局のＳＳＩＤに予め定めた値またはランダム値を加算した値を自身のＳＳＩＤに設定する。ＳＳＩＤの設定順番は無線チャンネルを自動整合と同じ順番で行わなくても良く、予め定めたＳＳＩＤ値（例えば、ＳＳＩＤ＝１）をスタートとし、ビーコン信号Ｓ１を用いスパニングツリーによる手順でＳＳＩＤを加算していき、複数の無線ＬＡＮ基地局のＳＳＩＤを決定しても良い。
【０１１８】
本発明の第９の実施例の効果として、無線チャンネルの設定と同時にＳＳＩＤも自動で設定でき、多くの無線ＬＡＮ基地局を立ち上げる際に最初設定の労力を削減できるという効果を奏し、チャンネル設定とＳＳＩＤの自動設定を提供できる。
【０１１９】
尚、本発明は、上述した実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能なのはいうまでもない。
【０１２０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、自動的に無線チャンネルを整合していき、近接無線チャンネル使用による電波干渉を防ぐようにしているので、次に述べるような効果を奏する。第一の効果は、無線ＬＡＮの知識が無くても無線チャンネルの衝突を回避出来ることである。第二の効果は、全無線ＬＡＮ基地局の無線チャンネルを自動的に決定でき、作業が楽になることである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態による無線チャネル自動整合方法が適用される無線ＬＡＮネットワークの構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示した無線ＬＡＮネットワークを構成する無線ＬＡＮ基地局の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施の形態による無線チャネル自動整合方法の動作を示す表である。
【図４】本発明の一実施の形態による無線チャネル自動整合方法の動作を説明するための流れ図である。
【図５】本発明の一実施の形態による無線チャンネル自動整合方法において使用されるビーコン信号の構成を示す図である。
【図６】本発明の他の実施の形態による無線チャネル自動整合方法が適用される無線ＬＡＮネットワークの構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の更に他の実施の形態による無線チャネル自動整合方法が適用される無線ＬＡＮネットワークの構成を示すブロック図である。
【図８】図２に示された無線ＬＡＮ基地局に備えられる近接基地局テーブルの具体例を示す図である。
【図９】図２に示された無線ＬＡＮ基地局に備えられるネットワークテーブルの具体例を示す図である。
【図１０】図２に示された無線ＬＡＮ基地局に備えられる決定ＣＨリストの具体例を示す図である。
【図１１】ツールトポロジーを表す構成図である。
【符号の説明】
１００，１００−１〜１００−１９    無線ＬＡＮ基地局（基地局）
１１０    無線ＬＡＮＩ／Ｆ回路
１１１    ビーコン信号検出回路
１１２    電波強度検出回路
１１３    無線周波数変更回路
１１４    無線アンテナ
１２０    メモリ回路
１２１    ネットワークテーブル
１２２    決定ＣＨリスト
１２３    近接基地局テーブル
１３０    制御回路
２００−１〜２００−１９    セル
Ｓ１    ビーコン信号
Ｓ３    キャパビリティ情報
Ｓ４    リザーブビット
Ｓ５    近接基地局数
Ｓ６    チャンネル決定ビット
Ｓ７    整合終了ビット
【図１】
0003799282.tif 000002
【図２】
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【図３】
0003799282.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0003799282.tif 000008
【図８】
0003799282.tif 000009
【図９】
0003799282.tif 000010
【図１０】
0003799282.tif 000011
【図１１】
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