JP2004235710A - Wireless frequency selecting method, wireless communication system, wireless terminal station apparatus, and wireless base station apparatus - Google Patents

Wireless frequency selecting method, wireless communication system, wireless terminal station apparatus, and wireless base station apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2004235710A
JP2004235710A JP2003018707A JP2003018707A JP2004235710A JP 2004235710 A JP2004235710 A JP 2004235710A JP 2003018707 A JP2003018707 A JP 2003018707A JP 2003018707 A JP2003018707 A JP 2003018707A JP 2004235710 A JP2004235710 A JP 2004235710A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
base station
frequency
wireless
frequencies
identification signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2003018707A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4013061B2 (en
Inventor
Yukari Kokubu
ゆかり 国府
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP2003018707A priority Critical patent/JP4013061B2/en
Publication of JP2004235710A publication Critical patent/JP2004235710A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4013061B2 publication Critical patent/JP4013061B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wireless frequency selection method whereby a frequency with a low congestion degree can easily be selected in a short time as a frequency used by a wireless terminal station for communication with a wireless base station, and to provide a wireless communication system, the wireless terminal station, and the wireless base station. <P>SOLUTION: The wireless frequency selecting method disclosed herein includes: a step (1) wherein the wireless terminal station ST<SB>M</SB>searches a base station identification signal while sequentially switching a plurality of frequencies assigned to the wireless communication system; a step (2) wherein the wireless terminal station ST<SB>M</SB>extracts identification information from the base station identification signal detected by searching and records the identification information in cross-reference with a frequency at which the base station identification signal is detected; a step (3) wherein the wireless terminal station ST<SB>M</SB>respectively obtains the number of the wireless base stations A<SB>N</SB>using each frequency from the identification information recorded in cross-reference with each frequency; a step (4) wherein the wireless terminal station ST<SB>M</SB>selects a frequency on the basis of the number of the wireless base stations A<SB>N</SB>using each frequency. Since the wireless terminal station selects the frequency on the basis of the number of the wireless base stations using each frequency when selecting the frequency used for communication with the wireless base station, the wireless terminal station grasps a state of each frequency in a short time and selects a proper frequency to start the communication. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線LAN(Local Area Network)などの無線通信システムおよび装置と、その周波数選択方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
多くの企業ではオフィスに多数のLANケーブルが配設されており、スペースや美観の面で問題が生じている。また、組織変更やオフィスのレイアウト変更、OA機器の配置替えなど様々な要因により企業内LANの回線接続は変更される。一般に、通信機器やLANケーブルはフリーアクセスフロアの床下やデスク間などの目立たない場所に配設されるため、接続変更時には作業性が悪い。そのため、LANケーブルの接続変更は大きな労力を必要とする。
【0003】
家庭内にLANが普及すれば、そこでも同様の問題が起こると考えられる。つまり、部屋の模様替えに伴い、パーソナルコンピュータやOA機器あるいは家電機器などの配置を変更するのに大きな労力が費やされることとなる。
【0004】
これを解決する手段として、回線のワイヤレス化によってオフィスや家庭から通信ケーブルを排除し、接続変更の労力を軽減する無線LANが注目されている。無線LANを用いれば、オフィス内から通信ケーブルが減り、またOA機器の配置や移動の自由度が向上する。
【0005】
無線LANシステムの一例として、有線のLANに接続された無線基地局と、パーソナルコンピュータやプリンタなどのOA機器に装着された無線端末局とを無線接続することによりOA機器をLANに接続可能とするものがある。
【0006】
この種の無線LANシステムでは、オフィス内をサービスエリアとして網羅するために複数の無線基地局が隣接して配設されることがある。その場合、電波の干渉を避けるため、隣接する無線基地局は互いに異なる周波数を用いることが好ましい。
【0007】
複数の無線基地局からそれぞれ送信された周波数の異なる複数の電波の受信が可能な位置に置かれた無線端末局は、そのうちのいずれかの周波数を選択して通信する。その選択方法として、複数の周波数の中から受信品質の最も良いものを選択する方法がある。そして、受信品質の良し悪しは、例えば受信電界強度によって判断される(例えば、特許文献1参照)。また、その受信電界強度は、通常、無線基地局で使用される周波数毎に測定される。
【0008】
しかし、無線LANシステムで使用できる周波数は限られているため、複数の基地局が同じ周波数を使わざるを得ない場合も生じる。また、無線LANシステムの電波は、天井高や壁や障害物の位置など周囲の状況によって到達距離が変わる。そのため、同じ周波数を用いた複数の無線基地局からの信号が1つの無線端末局で受信可能となることや、無線基地局間で送信信号が干渉し合うことが十分に考えられる。そして、同じ周波数を使っている各無線基地局において無線端末局との距離は互いに異なり、また設置条件も異なる。そのため、周波数毎に受信電界強度を測定することにより、受信品質を判断することは困難である。
【0009】
これに対して、いずれかの周波数を選択する他の方法として、複数の無線基地局から送信された電波の中から混雑度が最も低い回線を選択する方法がある。そして、混雑度の最も低い回線を選択するために、例えば、その回線の媒体が使用されている時間が計測される。その結果、混雑度の最も低い回線を選択できれば、無線端末局は、実効的な速度の速い通信を行うことができる。
【0010】
【特許文献1】
特開平11−205342号公報
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
回線の選択は短時間で行うことが望ましい。そのため、媒体の使用時間を計測する方法では、短時間で回線の混雑度を判断する必要がある。しかし、短時間の計測で回線の平均的な混雑度を判断するのは困難であり、誤差が大きくなってしまう。また、無線基地局が無線端末局をポーリングすることによりアクセス制御を行うシステムでは、一定以上の混雑度では媒体の使用時間に差が現れなく無くなるため、この方法で混雑度を判断することができない。
【0012】
本発明の目的は、短時間で容易に混雑度の低い周波数を選択できる無線周波数選択方法、無線通信システム、無線端末局および無線基地局を提供することである。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の無線周波数選択方法は、複数の無線基地局が各自に対して定められた周波数を用いて各自の識別情報を含む基地局識別信号を送出しており、複数の無線端末局がその基地局識別信号により各無線基地局を識別し、いずれかの周波数をそれぞれ選択し、その周波数を用いている無線基地局と接続して通信を行う無線通信システムにおいて、無線端末局がいずれかの周波数を選択するための無線周波数選択方法であって、無線通信システムに割り当てられている複数の周波数を順次切り替えながら基地局識別信号の検索を行う第1のステップと、検索により検出された基地局識別信号から識別情報を抽出し、その基地局識別信号の検出された周波数に対応付けて記録する第2のステップと、各周波数に対応付けて記録された識別情報から、各周波数を使用している無線基地局の数をそれぞれ求める第3のステップと、各周波数を使用している無線基地局の数に基づいて周波数を選択する第4のステップとを有している。
【0014】
したがって、本発明によれば、無線端末局は、無線基地局との通信に用いる周波数を選択するとき、各周波数を用いている無線基地局の数に基づいて周波数を選択する。
【0015】
また、第4のステップにおいて、少なくとも1つの無線基地局が使用しており、かつその中で使用している無線基地局の数が最も少ない周波数を選択することとしてもよい。
【0016】
したがって、無線端末局は、少なくとも1つの無線基地局に使用され、かつ使用している無線基地局の数が最も少ない周波数を選択し、その周波数を使用して通信を開始する。
【0017】
また、既設の無線基地局が各自に対して定められた周波数を用いて各自の識別情報を含む基地局識別信号を送出しており、新設の無線基地局がその基地局識別信号により周囲の各無線基地局を識別し、いずれかの周波数をそれぞれ選択し、その周波数を無線端末局との通信に用いる無線通信システムにおいて、新設の無線基地局がいずれかの周波数を選択するための無線周波数選択方法であって、無線通信システムに割り当てられている複数の周波数を順次切り替えながら基地局識別信号の検索を行う第1のステップと、検索により検出された基地局識別信号から識別情報を抽出し、その基地局識別信号の検出された周波数に対応付けて記録する第2のステップと、各周波数に対応付けて記録された識別情報から、各周波数を使用している無線基地局の数をそれぞれ求める第3のステップと、各周波数を使用している無線基地局の数に基づいて周波数を選択する第4のステップとを有している。
【0018】
したがって、本発明によれば、無線基地局は、新設時に、自身が用いる周波数を選択するとき、各周波数を用いている既設の無線基地局の数に基づいて周波数を選択する。
【0019】
また、第4のステップにおいて、使用している無線基地局の数が最も少ない周波数を選択することとしてもよい。
【0020】
したがって、無線基地局は、使用している既設の無線基地局の数が最も少ない周波数を選択し、その周波数を使用して通信を開始する。
【0021】
本発明の無線通信システムは、無線通信システムに割り当てられた複数の周波数のうち、各自に対して定められた周波数を用いて各自の識別情報を含む基地局識別信号を送出しており、その周波数を用いて無線端末局と接続し、通信を行う複数の無線基地局と、複数の周波数を順次切り替えながら基地局識別信号の検索を行い、検索により検出された基地局識別信号から識別情報を抽出し、その識別情報から無線基地局を識別し、各周波数を使用している無線基地局の数に基づいて周波数を選択する少なくとも1つの無線端末局を有している。
【0022】
また、無線端末局は、少なくとも1つの無線基地局が使用しており、かつその中で使用している無線基地局の数が最も少ない周波数を選択することとしてもよい。
【0023】
本発明の他の無線通信システムは、無線信号による通信に用いる複数の周波数を割り当てられた無線通信システムであって、新設時に、複数の周波数を順次切り替えながら、無線基地局の識別情報を含む基地局識別信号の検索を行い、その検索により検出された基地局識別信号から識別情報を抽出し、その識別情報から無線基地局を識別し、各周波数を使用している既設の無線基地局の数に基づいて自身の用いる周波数を選択し、その周波数を用いて各自の識別情報を含む基地局識別信号を送出する複数の無線基地局と、
複数の無線基地局から送出された基地局識別信号から抽出される識別情報により各無線基地局を識別し、そのうちのいずれかの無線基地局と通信する少なくとも1つの無線端末局を有している。
【0024】
また、無線基地局は、使用している無線基地局の数が最も少ない周波数を選択することとしてもよい。
【0025】
本発明の無線端末局は、少なくとも1つの無線基地局が各自に対して定められた周波数を用いて各自の識別情報を含む基地局識別信号を送出しており、複数の無線端末局がその基地局識別信号により各無線基地局を識別し、いずれかの周波数をそれぞれ選択し、その周波数を用いている無線基地局と接続して通信を行う無線通信システムにおいて、いずれかの周波数を選択する無線端末局であって、無線通信システムに割り当てられた複数の周波数を切り替えて無線信号を送受信可能な無線送受信回路と、無線送受信回路の周波数の切り替えを制御する周波数切替制御回路と、複数の周波数を順次切り替えるように周波数切替制御回路に指示し、各周波数において基地局識別信号の検索を行い、検索により検出された基地局識別信号から抽出された識別情報を、その基地局識別信号の検出された周波数に対応付けて記録し、各周波数に対応付けて記録された識別情報から求まる、各周波数を使用している無線基地局の数に基づいて周波数を選択する制御部を有している。
【0026】
また、制御部は、少なくとも1つの無線基地局が使用しており、かつその中で使用している無線基地局の数が最も少ない周波数を選択することとしてもよい。
【0027】
本発明の無線基地局は、既設の無線基地局が各自に対して定められた周波数を用いて各自の識別情報を含む基地局識別信号を送出しており、新設の無線基地局がその基地局識別信号により周囲の各無線基地局を識別し、いずれかの周波数をそれぞれ選択し、その周波数を無線端末局との通信に用いる無線通信システムにおいて、新設時に、いずれかの周波数を選択する無線基地局であって、無線通信システムに割り当てられた複数の周波数を切り替えて無線信号を送受信可能な無線送受信回路と、無線送受信回路の周波数の切り替えを制御する周波数切替制御回路と、新設時に、複数の周波数を順次切り替えるように周波数切替制御回路に指示し、各周波数において基地局識別信号の検索を行い、検索により検出された基地局識別信号から抽出された識別情報を、その基地局識別信号の検出された周波数に対応付けて記録し、各周波数に対応付けて記録された識別情報から求まる、各周波数を使用している無線基地局の数に基づいて周波数を選択する制御部を有している。
【0028】
また、制御部は、使用している無線基地局の数が最も少ない周波数を選択することとしてもよい。
【0029】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
【0030】
図1は、本実施形態の無線LANシステムの構成を示す図である。図1を参照すると、本実施形態の無線LANシステムは、無線端末局ST(ここでM=1〜8)および無線基地局A(ここではN=1〜4)を有している。
【0031】
無線端末局STは、パーソナルコンピュータやプリンタなどのOA機器に装着または内蔵され、いずれかの無線基地局Aと無線回線で接続してデータを送受信する。例えば、無線端末局STは、所定の受信品質が確保される無線電波を送信している無線基地局Aと接続する。
【0032】
無線基地局Aは、いずれかの有線ネットワークNM(ここでL=1〜3)と固定的に接続されており、本無線LANシステムにて使用可能ないずれかの周波数の無線回線で無線端末局STとデータを送受信する。無線LANシステムには複数の周波数の無線回線が割り当てられている。
【0033】
無線基地局Aは、所定の受信品質が確保される範囲にある無線端末局STと接続され、その無線端末局STに、データ通信を可能とするサービスを提供する。所定の受信品質が確保される範囲をその無線基地局Aのサービスエリアと称す。1つの無線基地局ANによってサービスエリア内に提供されるサービスを基本サービス単位BSSとする。つまり、1つの無線基地局Aによって1つの基本サービス単位BSSが構成されている。そして、1つの基本サービス単位BSSによって複数の無線端末局STがデータ通信のサービスを受けることができる。
【0034】
有線ネットワークNWは有線回線で接続されたネットワークであり、例えばイーサネットである。
【0035】
図1の例では、無線基地局Aは有線ネットワークNWに接続されている。無線基地局A、Aは有線ネットワークNWに接続されている。無線基地局Aは有線ネットワークNWに接続されている。
【0036】
また、無線基地局Aには無線回線で無線端末局ST、STが接続している。無線基地局Aには無線端末局ST、STが接続している。無線基地局Aには無線端末局ST、STが接続している。無線基地局Aには無線端末局STが接続している。無線端末局STは未だどの無線基地局にも接続していない。
【0037】
また、無線基地局Aは周波数Fを用いて基本サービス単位BSSを提供している。無線基地局Aは周波数Fを用いて基本サービス単位BSSは提供している。無線基地局Aは周波数Fを用いて基本サービス単位BSSを提供している。無線基地局Aは周波数Fを用いて基本サービス単位BSSを提供している。通常、無線LANシステムでは、隣接する無線基地局が互いに異なる周波数を用い、同じ周波数を用いる複数の無線基地局から送信された無線電波を受信できる場所をできるだけ作らないようにされる。しかし、無線LANシステムで使用できる周波数は通常3〜4個と少ないので、本実施形態のように、同じ周波数を用いる複数の無線基地局から送信された無線電波を受信できる場所ができていることがある。
【0038】
有線ネットワークNW〜NWは不図示の有線通信機器、例えばルータによって相互接続されていてもよい。
【0039】
ここで、無線端末STがいずれかの基本サービスBSSに参加して通信を開始しようとしているとする。図1において、無線端末局STは無線基地局A、A、Aから送信された電波を受信可能な位置にいる。無線基地局Aと無線基地局Aは同じ周波数Fを用いている。
【0040】
図2は、図1に示された無線基地局の構成を示すブロック図である。図2を参照すると、無線基地局Aは、無線送受信回路1、媒体アクセス制御回路2、送受信データバッファ3、有線インタフェース回路4、基地局制御部5および周波数切替制御回路6を有している。無線回線から有線ネットワークNWまでの間に、無線送受信回路1、媒体アクセス制御回路2、送受信データバッファ3、有線インタフェース回路4の順に接続されている。媒体アクセス制御回路2、送受信データバッファ3、有線インタフェース回路4および周波数切替制御回路6は基地局制御部5に制御される。無線送受信回路1は周波数切替制御回路6に制御される。
【0041】
無線送受信回路1は、周波数切替制御回路6から指示された周波数の無線回線で信号を送受信し、さらにその信号の変復調を行う。
【0042】
媒体アクセス制御回路2は、通信媒体である無線回線へのアクセス制御を行う。ここでは媒体アクセス制御回路2は、無線LANの標準プロトコルの1つであるIEEE802.11に準拠した媒体アクセス制御を行うものとする。
【0043】
送受信データバッファ3は、送受信データをバッファリングする。
【0044】
有線インタフェース回路4は、接続される有線ネットワークNWとのインタフェース回路である。
【0045】
基地局制御部5は、マイクロプロセッサにより制御され、各部へ設定および制御を行い、それらを連携動作させる。
【0046】
周波数切替制御回路6は、基地局制御部5の制御に従って基本サービス単位内で使用する周波数を選択し、無線送受信回路7に指示する。この選択は頻繁に切り替えられるものではなく、通常は、同じ周波数が継続使用される。
【0047】
図3は、図2に示された無線基地局から送信されるビーコン信号のフレームフォーマットを示す図である。このフレームフォーマットは、IEEE802.11に規定されている。
【0048】
ビーコン信号は、受信可能な無線電波を送出している無線基地局Aの識別情報を含む。ビーコン信号は、各無線基地局Aから、その無線基地局Aで用いられている周波数の信号により、一定の周期で送出される。無線端末局STは、ビーコン信号によって、受信可能な無線電波を送出している無線基地局Aおよびその周波数を認識する。
【0049】
図3を参照すると、ビーコン信号はフレーム構成の信号である。ここでは、そのフレームをビーコンフレームと呼ぶ。ビーコンフレームは、プリアンブル101、媒体アクセス制御ヘッダ102、BSS制御用情報103およびFCS(フレームチェックシーケンス)104からなる。媒体アクセス制御ヘッダ102はフレーム識別子105、宛先アドレス106、BSSID107、およびその他のアクセス制御用情報108を含む。
【0050】
プリアンブル101はフレーム先頭を示すビットバターンである。媒体アクセス制御ヘッダ102は、媒体アクセス制御に用いられる各種ヘッダ情報である。BSS制御用情報103は、基本サービス単位BSSの制御のために無線端末局STに送られる情報である。FCSは、無線端末局STにてフレームのビット誤り検出に用いられるCRC演算結果が挿入されている。
【0051】
フレーム識別子105は、フレームの種類を示す識別情報であり、ビーコンフレームではそれを示す識別情報が挿入されている。宛先アドレス106は、フレームの宛先を示す情報であり、ビーコンフレームでは同報を示す情報が挿入されている。したがって、ビーコンフレームは、その無線基地局Aから送出された電波を受信できる全ての無線端末局STで取得される。BSSID107は、フレームの送信元である無線基地局Aの基本サービス単位BSSを示す情報である。ここでは、無線基地局AのMACアドレスと同じ値が用いられ、各無線基地局にユニークな値となっている。
【0052】
図4は、図1に示された無線端末局の構成を示すブロック図である。図4を参照すると、無線端末局STは、無線送受信回路7、媒体アクセス制御回路8、送受信データバッファ9、内部インタフェース回路10、端末局制御部11および周波数切替制御回路12を有している。無線回線からOA機器までの間に、無線送受信回路7、媒体アクセス制御回路8、送受信データバッファ9、内部インタフェース回路10の順に接続されている。媒体アクセス制御回路8、送受信データバッファ9、内部インタフェース回路10および周波数切替制御回路12は端末局制御部11に制御される。無線送受信回路7は周波数切替制御回路12に制御される。
【0053】
無線送受信回路7は、周波数切替制御回路12から指示された周波数の無線回線で信号を送受信し、さらにその信号の変復調を行う。
【0054】
媒体アクセス制御回路8は、通信媒体である無線回線へのアクセス制御を行う。ここでは媒体アクセス制御回路8は、無線LANの標準プロトコルの1つであるIEEE802.11に準拠した媒体アクセス制御を行うものとする。
【0055】
送受信データバッファ9は、送受信データをバッファリングする。
【0056】
内部インタフェース回路10は、パーソナルコンピュータやプリンタ等のOA機器やLAN接続可能な家電装置に接続されるインタフェース回路である。
【0057】
端末局制御部11は、マイクロプロセッサにより制御され、各部へ設定および制御を行い、それらを連携動作させる。例えば、いずれかの基本サービス単位に参加するとき、まず、端末局制御部11は、周波数切替制御回路12を制御して無線送受信回路7で用いる周波数を切り替えながら、媒体アクセス制御回路8を制御してビーコンフレームを検出し、各周波数を用いている無線基地局Aを認識する。次に、少なくとも1つの無線基地局Aが使用しており、かつその使用している無線基地局Aの数の最も少ない周波数を選択し、周波数切替制御回路12を制御して、無線送受信回路7の周波数をその周波数に切り替える。そして、その周波数を用いている無線基地局Aに帰属する要求を行った後、送受信データバッファ9および内部インタフェース回路10を用いてデータの送受信を開始する。
【0058】
周波数切替制御回路12は、端末局制御部11の制御に従って、基地局とのデータの送受信に用いる周波数を選択し、無線送受信回路7に指示する。
【0059】
図5は、無線端末局がデータ送受信に用いる周波数を選択するときの無線LANシステムの動作を示すシーケンス図である。ここでは新規に無線端末局STがいずれかの基本サービス単位に参加しようとしている。
【0060】
無線端末局STは図1に示されたような位置にあるので、無線基地局A、A、Aから送信された無線電波を受信可能である。また、無線基地局Aと無線基地局Aは同じ周波数Fを使用している。無線基地局Aは、それとは異なる周波数Fを使用している。
【0061】
図5を参照すると、無線基地局Aは、無線LANシステムで用いられている全ての周波数F、F、Fで受信されるビーコンフレームを順次検索する。ビーコンフレームの検索は、ビーコンフレームの送信周期に対して充分に長い期間について行われる。
【0062】
無線端末局STは、ビーコンフレームを検出すると、そこに含まれるBSSIDすなわちMACアドレスから、そのビーコンフレームを送出した無線基地局Aを認識できる。
【0063】
まず、周波数Fのビーコンフレームを検索すると、無線端末局STは無線基地局A、Aからのビーコンフレームを検出する。次に、周波数Fのビーコンフレームを検索すると、無線端末局STは無線基地局Aからのビーコンフレームを検出する。次に、周波数Fのビーコンフレームを検索すると、無線端末局STはビーコンフレームを検出しない。
【0064】
そして、これらのビーコンフレームに含まれるMACアドレスが媒体アクセス制御回路8で抽出され、端末局制御部11に通知される。そして、端末局制御部11は、そのMACアドレスをビーコンフレームの検出された周波数と対応付けて記録する。
【0065】
そして、無線端末局STは、少なくとも1つの無線基地局Aが使用しており、かつその使用している無線基地局Aの数の最も少ない周波数と、その周波数を用いているいずれか1つの無線基地局Aを選択する。ここで選択されるのは周波数Fと無線基地局Aである。
【0066】
なお、無線基地局Aの数の最も少ない周波数を使用している無線基地局Aが複数ある場合、無線端末局STは、それらの中から受信品質が最も良い無線基地局Aを選択すればよい。また、無線基地局Aの数の最も少ない周波数が複数存在する場合、無線端末局STは、回線使用率の最も低い周波数を選択すればよい。
【0067】
次に、無線端末局STは、無線送受信回路7の周波数を周波数Fに切り替えて、無線基地局Aに認証要求および帰属要求を行う。無線端末局STの認証が正常に行われ、無線基地局Aが無線端末局STの帰属を認めると、無線端末局STは周波数Fを用いて無線基地局Aとデータの送受信を開始する。
【0068】
使用している無線基地局Aの数の多い周波数は、そこに収容可能な無線端末局STの数も多いため、混雑度が高いと考えられる。しかし、以上説明したように、本実施形態によれば、無線端末局STは、いずれかの基本サービス単位に新規に参加するとき、少なくとも1つの無線基地局Aに使用され、かつ使用している無線基地局Aの数が最も少ない周波数を選択し、その周波数を使用している無線基地局を用いてデータ通信を開始する。そのため、無線端末局STは、無線基地局Aの数が少なく、混雑度の低い周波数を短い時間で選択することができる。
【0069】
また、本実施形態によれば、無線基地局Aから送信されるビーコンフレームは、IEEE802.11に準拠したフレームフォーマットに含まれる情報要素だけで構成され、本実施形態のための特殊な情報を含まないので、無線基地局Aは従来のものをそのまま用いることができ、開発が容易である。
【0070】
なお、本実施形態では、無線端末局STは、少なくとも1つの無線基地局Aが使用しており、かつその使用している無線基地局Aの数の最も少ない周波数を選択することにより、無線端末局STの混雑度の低い周波数を用いることとしたが、本発明はそれに限定されない。本発明は、各周波数を使用している無線端末局STの数により、どの周波数を選択するかを決めるものであればよい。例えば、混雑度が低く、かつ同一周波数の無線基地局A間でのハンドオーバが可能なように、無線端末局STは、少なくとも2つの無線基地局Aが使用しており、かつその使用している無線基地局Aの数の最も少ない周波数を選択することとしてもよい。
【0071】
また、本実施形態では、無線端末局が、それぞれが互いに異なる周波数を用いている無線基地局のうち、いずれかを介して通信を行う構成の無線通信システムの例として無線LANシステムを示したが、本発明は同様の構成の無線通信システムに適用可能である。
【0072】
また、本実施形態では、無線端末局STが新規にいずれかの基本サービス単位BSSに参加する際に、使用している無線基地局Aの少ない周波数を選択し、その周波数を使用している無線基地局Aの基本サービス単位BSSに参加するととした例を示したが、本発明はそれに限定されない。
【0073】
他の例として、新規に基本サービス単位を開設しようとする無線基地局Aが、自身が使用すべき最適な周波数を周囲の状況から自動的に判断する際に、使用している無線基地局Aの少ない周波数を選択し、その周波数を使用して基本サービス単位BSSを開設することとしてもよい。ただし、無線基地局Aの開設では、使用している無線基地局Aが1つも無い周波数を選択することが可能である点で無線端末局STの例と異なる。
【0074】
その場合、図2における無線基地局Aの基地局制御部5は、まず、周波数切替制御回路6を制御して無線送受信回路1で用いる周波数を切り替えながら、媒体アクセス制御回路2を制御してビーコンフレームを検出し、ビーコンフレームに含まれるMACアドレスから各周波数を用いている無線基地局Aを認識する。次に、使用している無線基地局Aの数の最も少ない周波数を選択し、周波数切替制御回路6を制御して、無線送受信回路1の周波数をその周波数に切り替える。そして、その周波数を用いて基本サービス単位を開設する。
【0075】
これにより、新規に基本サービス単位を開設する無線基地局Aは、混雑度の低い周波数を選択して基本サービス単位を開設することができ、各周波数にトラフィックを分散させることができる。
【0076】
【発明の効果】
本発明によれば、無線端末局は、無線基地局との通信に用いる周波数を選択するとき、各周波数を用いている無線基地局の数に基づいて周波数を選択するので、短時間で、各周波数の状況を把握し、適切な周波数を選択して通信を開始することができる。
【0077】
また、無線端末局は、少なくとも1つの無線基地局に使用され、かつ使用している無線基地局の数が最も少ない周波数を選択し、その周波数を使用して通信を開始するので、無線基地局の数が少なく、混雑度の低い周波数を短い時間で選択できる。
【0078】
また、本発明によれば、無線基地局は、新設時に、自身が用いる周波数を選択するとき、各周波数を用いている既設の無線基地局の数に基づいて周波数を選択するので、短時間で、各周波数の状況を把握し、適切な周波数を選択して通信を開始することができる。
【0079】
また、無線基地局は、使用している既設の無線基地局の数が最も少ない周波数を選択し、その周波数を使用して通信を開始するので、無線基地局の数が少なく、干渉が少なく、混雑度の低い周波数を短い時間で選択できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態の無線LANシステムの構成を示す図である。
【図2】図1に示された無線基地局の構成を示すブロック図である。
【図3】図2に示された無線基地局から送信されるビーコン信号のフレームフォーマットを示す図である。
【図4】図1に示された無線端末局の構成を示すブロック図である。
【図5】無線端末局がデータ送受信に用いる周波数を選択するときの無線LANシステムの動作を示すシーケンス図である。
【符号の説明】
1 無線送受信回路
2 媒体アクセス制御回路
3 送受信データバッファ
4 有線インタフェース回路
5 基地局制御部
6 周波数切替制御回路
7 無線送受信回路
8 媒体アクセス制御回路
9 送受信データバッファ
10 内部インタフェース回路
11 端末局制御部
12 周波数切替制御回路
101 プリアンブル
102 媒体アクセス制御ヘッダ
103 BSS制御用情報
104 FCS(フレームチェックシーケンス)
105 フレーム識別子
106 宛先アドレス
107 BSSID
108 アクセス制御用情報
無線基地局
BSS 基本サービス単位
NW 有線ネットワーク
ST 無線端末局
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a wireless communication system and apparatus such as a wireless LAN (Local Area Network) and a frequency selection method thereof.
[0002]
[Prior art]
In many companies, a large number of LAN cables are installed in an office, which causes problems in terms of space and appearance. Further, the line connection of the corporate LAN is changed due to various factors such as a change in organization, a layout change in an office, and a rearrangement of OA equipment. In general, communication devices and LAN cables are arranged in an inconspicuous place, such as under the floor of a free access floor or between desks, so that workability is poor when a connection is changed. Therefore, changing the connection of the LAN cable requires a large amount of labor.
[0003]
If a LAN spreads in the home, a similar problem would occur there. That is, a great deal of labor is required to change the arrangement of the personal computer, the OA equipment, the home electric appliances, and the like in accordance with the change of the room.
[0004]
As a means for solving this problem, a wireless LAN, which eliminates a communication cable from an office or home by reducing the number of lines and reduces the labor for changing the connection, has attracted attention. If a wireless LAN is used, the number of communication cables in the office is reduced, and the degree of freedom of arrangement and movement of the OA equipment is improved.
[0005]
As an example of a wireless LAN system, an OA device can be connected to a LAN by wirelessly connecting a wireless base station connected to a wired LAN and a wireless terminal station mounted on an OA device such as a personal computer or a printer. There is something.
[0006]
In this type of wireless LAN system, a plurality of wireless base stations may be provided adjacent to each other to cover an office as a service area. In that case, it is preferable that adjacent radio base stations use different frequencies from each other in order to avoid radio wave interference.
[0007]
A wireless terminal station located at a position where it can receive a plurality of radio waves having different frequencies transmitted from a plurality of wireless base stations, respectively, selects any one of these frequencies for communication. As a selection method, there is a method of selecting a signal having the best reception quality from a plurality of frequencies. Then, the quality of the reception quality is determined by, for example, the reception electric field strength (for example, see Patent Document 1). The received electric field strength is usually measured for each frequency used in the radio base station.
[0008]
However, since the frequencies that can be used in the wireless LAN system are limited, there may be cases where a plurality of base stations have to use the same frequency. The reach of the radio wave of the wireless LAN system varies depending on the surrounding conditions such as the height of a ceiling, the position of a wall or an obstacle, and the like. Therefore, it is sufficiently conceivable that signals from a plurality of wireless base stations using the same frequency can be received by one wireless terminal station, and that transmission signals interfere with each other between the wireless base stations. Each wireless base station using the same frequency has a different distance from the wireless terminal station, and also has different installation conditions. Therefore, it is difficult to determine the reception quality by measuring the reception electric field strength for each frequency.
[0009]
On the other hand, as another method of selecting one of the frequencies, there is a method of selecting a line having the lowest congestion degree from radio waves transmitted from a plurality of wireless base stations. Then, in order to select the line with the lowest congestion degree, for example, the time during which the medium of the line is used is measured. As a result, if the line with the lowest congestion degree can be selected, the wireless terminal station can perform effective high-speed communication.
[0010]
[Patent Document 1]
JP-A-11-205342
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
It is desirable to select a line in a short time. Therefore, in the method of measuring the usage time of the medium, it is necessary to determine the congestion degree of the line in a short time. However, it is difficult to judge the average congestion degree of the line by short-time measurement, and an error increases. Further, in a system in which a wireless base station performs access control by polling a wireless terminal station, a difference in the usage time of a medium does not appear at a certain degree of congestion or more, and thus the congestion degree cannot be determined by this method. .
[0012]
An object of the present invention is to provide a radio frequency selection method, a radio communication system, a radio terminal station, and a radio base station that can easily select a low-congestion frequency in a short time.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the radio frequency selection method of the present invention is that a plurality of radio base stations transmit a base station identification signal including their own identification information using a frequency determined for each, In a wireless communication system in which a plurality of wireless terminal stations identify each wireless base station by its base station identification signal, select any one of the frequencies, and connect to and communicate with a wireless base station using that frequency, A radio frequency selection method for a radio terminal station to select any frequency, the first step of searching for a base station identification signal while sequentially switching a plurality of frequencies assigned to a radio communication system, A second step of extracting identification information from the base station identification signal detected by the search and recording the identification information in association with the detected frequency of the base station identification signal; A third step of calculating the number of radio base stations using each frequency from the identification information recorded in the third step, and a fourth step of selecting a frequency based on the number of radio base stations using each frequency. Steps.
[0014]
Therefore, according to the present invention, when selecting a frequency to be used for communication with a wireless base station, the wireless terminal station selects a frequency based on the number of wireless base stations using each frequency.
[0015]
In the fourth step, a frequency that is used by at least one radio base station and that uses the least number of radio base stations may be selected.
[0016]
Therefore, the wireless terminal station selects a frequency that is used by at least one wireless base station and uses the least number of wireless base stations, and starts communication using that frequency.
[0017]
In addition, the existing wireless base station transmits a base station identification signal including its own identification information using a frequency determined for each of them, and the new wireless base station uses the base station identification signal to transmit the surrounding wireless base station. In a wireless communication system that identifies a wireless base station, selects one of the frequencies, and uses that frequency for communication with a wireless terminal station, a new wireless base station selects a wireless frequency to select one of the frequencies. A first step of searching for a base station identification signal while sequentially switching a plurality of frequencies assigned to a wireless communication system, and extracting identification information from the base station identification signal detected by the search; The second step of recording in association with the detected frequency of the base station identification signal and the identification information recorded in association with each frequency determine whether each frequency is used. A third step of determining the number of base stations, respectively, and a fourth step of selecting a frequency based on the number of radio base stations using the respective frequencies.
[0018]
Therefore, according to the present invention, when a radio base station selects a frequency to be used at the time of new establishment, the radio base station selects a frequency based on the number of existing radio base stations using each frequency.
[0019]
In the fourth step, a frequency that uses the least number of radio base stations may be selected.
[0020]
Therefore, the radio base station selects a frequency that uses the least number of existing radio base stations and starts communication using that frequency.
[0021]
The wireless communication system of the present invention transmits a base station identification signal including identification information of each of the plurality of frequencies assigned to the wireless communication system, using a frequency determined for each of the plurality of frequencies. To search for a base station identification signal while sequentially switching a plurality of frequencies with a plurality of wireless base stations connected to and communicating with a wireless terminal station, and extracting identification information from the base station identification signal detected by the search. The mobile station has at least one wireless terminal station that identifies a wireless base station from the identification information and selects a frequency based on the number of wireless base stations using each frequency.
[0022]
In addition, the radio terminal station may select a frequency used by at least one radio base station and using the least number of radio base stations among them.
[0023]
Another wireless communication system according to the present invention is a wireless communication system to which a plurality of frequencies used for communication using wireless signals are assigned, and which includes a base station including identification information of a wireless base station while sequentially switching a plurality of frequencies when newly installed. A search is made for a station identification signal, identification information is extracted from the base station identification signal detected by the search, a wireless base station is identified from the identification information, and the number of existing wireless base stations using each frequency is determined. A plurality of radio base stations that select a frequency to be used based on the base station and transmit a base station identification signal including their own identification information using the frequency,
At least one wireless terminal station that identifies each wireless base station by identification information extracted from base station identification signals transmitted from a plurality of wireless base stations and communicates with any one of the wireless base stations .
[0024]
Further, the radio base station may select a frequency that uses the least number of radio base stations.
[0025]
In the wireless terminal station according to the present invention, at least one wireless base station transmits a base station identification signal including identification information of each of the base stations using a frequency determined for the base station. In a wireless communication system that identifies each wireless base station by a station identification signal, selects one of the frequencies, and connects to and communicates with the wireless base station using the frequency, the wireless communication system selects one of the frequencies. A terminal station, a wireless transmitting and receiving circuit capable of transmitting and receiving wireless signals by switching a plurality of frequencies assigned to the wireless communication system, a frequency switching control circuit for controlling switching of the frequency of the wireless transmitting and receiving circuit, and a plurality of frequencies Instruct the frequency switching control circuit to sequentially switch, search for the base station identification signal at each frequency, and extract from the base station identification signal detected by the search The identified identification information is recorded in association with the detected frequency of the base station identification signal, and the number of radio base stations using each frequency is calculated from the identification information recorded in association with each frequency. It has a control unit for selecting a frequency based on the frequency.
[0026]
Further, the control unit may select a frequency used by at least one radio base station and among which the number of radio base stations used is the smallest.
[0027]
According to the radio base station of the present invention, an existing radio base station transmits a base station identification signal including its own identification information using a frequency determined for each base station. A wireless base station that identifies surrounding radio base stations by an identification signal, selects one of the frequencies, and uses that frequency for communication with a wireless terminal station. A radio transmitting and receiving circuit that can transmit and receive a radio signal by switching a plurality of frequencies assigned to the radio communication system, a frequency switching control circuit that controls switching of the frequency of the radio transmitting and receiving circuit, It instructs the frequency switching control circuit to sequentially switch the frequency, searches for the base station identification signal at each frequency, and extracts from the base station identification signal detected by the search. The identified identification information is recorded in association with the detected frequency of the base station identification signal, and the number of wireless base stations using each frequency is determined from the identification information recorded in association with each frequency. It has a control unit for selecting a frequency based on the frequency.
[0028]
Also, the control unit may select a frequency that uses the least number of wireless base stations.
[0029]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0030]
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a wireless LAN system according to the present embodiment. Referring to FIG. 1, a wireless LAN system according to this embodiment includes a wireless terminal station ST. M (Where M = 1 to 8) and the radio base station A N (Here, N = 1 to 4).
[0031]
Wireless terminal station ST M Is mounted or built in OA equipment such as a personal computer or a printer, and any of the wireless base stations A N To send and receive data by connecting with a wireless line. For example, the wireless terminal station ST M Is a radio base station A transmitting a radio wave that ensures a predetermined reception quality. N Connect with
[0032]
Wireless base station A N Is one of the wired networks NM L (Where L = 1 to 3), and is connected to the wireless terminal station ST by a wireless line of any frequency usable in the wireless LAN system. M To send and receive data. The wireless LAN system is assigned wireless lines of a plurality of frequencies.
[0033]
Wireless base station A N Is a wireless terminal station ST in a range where a predetermined reception quality is ensured. M And the wireless terminal station ST M Provides a service that enables data communication. The range in which the predetermined reception quality is secured is defined as the radio base station A N Service area. A service provided within one service area by one radio base station AN is referred to as a basic service unit BSS. N And That is, one radio base station A N One basic service unit BSS N Is configured. And one basic service unit BSS N By a plurality of wireless terminal stations ST M Can receive data communication services.
[0034]
Wired network NW L Is a network connected by a wired line, for example, Ethernet.
[0035]
In the example of FIG. 1 Is a wired network NW 1 It is connected to the. Wireless base station A 2 , A 3 Is a wired network NW 2 It is connected to the. Wireless base station A 4 Is a wired network NW 3 It is connected to the.
[0036]
Also, the radio base station A 1 To the wireless terminal station ST 2 , ST 3 Is connected. Wireless base station A 2 Is the wireless terminal station ST 4 , ST 5 Is connected. Wireless base station A 3 Is the wireless terminal station ST 6 , ST 7 Is connected. Wireless base station A 4 Is the wireless terminal station ST 8 Is connected. Wireless terminal station ST 1 Has not yet connected to any radio base stations.
[0037]
Also, the radio base station A 1 Is the frequency F 1 Basic service unit BSS using 1 Is provided. Wireless base station A 2 Is the frequency F 1 Basic service unit BSS using 2 Has provided. Wireless base station A 3 Is the frequency F 2 Basic service unit BSS using 3 Is provided. Wireless base station A 4 Is the frequency F 3 Basic service unit BSS using 4 Is provided. Normally, in a wireless LAN system, adjacent wireless base stations use different frequencies, and a place where radio waves transmitted from a plurality of wireless base stations using the same frequency can be received is minimized. However, since the frequency that can be used in the wireless LAN system is usually as small as 3 to 4, there must be a place where radio waves transmitted from a plurality of wireless base stations using the same frequency can be received, as in the present embodiment. There is.
[0038]
Wired network NW 1 ~ NW 3 May be interconnected by a wired communication device (not shown), for example, a router.
[0039]
Here, the wireless terminal ST 1 Is one of the basic service BSS N Suppose you are about to join and start communication. In FIG. 1, the wireless terminal station ST 1 Is the wireless base station A 1 , A 2 , A 3 You are in a position where you can receive the radio waves transmitted from. Wireless base station A 1 And wireless base station A 2 Is the same frequency F 1 Is used.
[0040]
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the wireless base station shown in FIG. Referring to FIG. 2, the radio base station A N Has a wireless transmission / reception circuit 1, a medium access control circuit 2, a transmission / reception data buffer 3, a wired interface circuit 4, a base station control unit 5, and a frequency switching control circuit 6. From wireless line to wired network NW L In the meantime, the wireless transmission / reception circuit 1, the medium access control circuit 2, the transmission / reception data buffer 3, and the wired interface circuit 4 are connected in this order. The medium access control circuit 2, the transmission / reception data buffer 3, the wired interface circuit 4, and the frequency switching control circuit 6 are controlled by the base station control unit 5. The wireless transmission / reception circuit 1 is controlled by the frequency switching control circuit 6.
[0041]
The wireless transmission / reception circuit 1 transmits / receives a signal via a wireless line of a frequency designated by the frequency switching control circuit 6, and further modulates / demodulates the signal.
[0042]
The medium access control circuit 2 controls access to a wireless line as a communication medium. Here, it is assumed that the medium access control circuit 2 performs medium access control conforming to IEEE 802.11 which is one of the standard protocols of the wireless LAN.
[0043]
The transmission / reception data buffer 3 buffers transmission / reception data.
[0044]
The wired interface circuit 4 is connected to a wired network NW L Interface circuit.
[0045]
The base station control unit 5 is controlled by a microprocessor, performs setting and control on each unit, and operates them in cooperation.
[0046]
The frequency switching control circuit 6 selects a frequency to be used in the basic service unit according to the control of the base station control unit 5 and instructs the radio transmission / reception circuit 7. This selection is not changed frequently, and usually the same frequency is used continuously.
[0047]
FIG. 3 is a diagram showing a frame format of a beacon signal transmitted from the wireless base station shown in FIG. This frame format is specified in IEEE 802.11.
[0048]
The beacon signal is transmitted from the radio base station A transmitting a receivable radio wave. N Includes the identification information. The beacon signal is transmitted to each radio base station A N From that radio base station A N Is transmitted at a constant cycle according to the signal of the frequency used in. Wireless terminal station ST M Is a radio base station A transmitting a receivable radio wave by a beacon signal. N And recognize its frequency.
[0049]
Referring to FIG. 3, the beacon signal is a signal having a frame configuration. Here, the frame is called a beacon frame. The beacon frame includes a preamble 101, a medium access control header 102, BSS control information 103, and an FCS (frame check sequence) 104. The medium access control header 102 includes a frame identifier 105, a destination address 106, a BSSID 107, and other access control information 108.
[0050]
The preamble 101 is a bit pattern indicating the head of a frame. The medium access control header 102 is various types of header information used for medium access control. The BSS control information 103 includes a basic service unit BSS. N Wireless terminal station ST for controlling M Is the information sent to FCS is the wireless terminal station ST M , A CRC calculation result used for detecting a bit error of a frame is inserted.
[0051]
The frame identifier 105 is identification information indicating the type of the frame, and identification information indicating that is inserted in the beacon frame. The destination address 106 is information indicating the destination of the frame, and information indicating broadcast is inserted in the beacon frame. Therefore, the beacon frame is transmitted to its radio base station A N All radio terminal stations ST that can receive radio waves transmitted from M Is obtained by BSSID 107 is a radio base station A that is a frame transmission source. N Basic service unit BSS N Is information indicating Here, the radio base station A N The same value as the MAC address is used, and is a unique value for each wireless base station.
[0052]
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of the wireless terminal station shown in FIG. Referring to FIG. 4, the wireless terminal station ST M Has a wireless transmission / reception circuit 7, a medium access control circuit 8, a transmission / reception data buffer 9, an internal interface circuit 10, a terminal station control unit 11, and a frequency switching control circuit 12. A wireless transmission / reception circuit 7, a medium access control circuit 8, a transmission / reception data buffer 9, and an internal interface circuit 10 are connected in this order from the wireless line to the OA equipment. The medium access control circuit 8, transmission / reception data buffer 9, internal interface circuit 10, and frequency switching control circuit 12 are controlled by the terminal station control unit 11. The wireless transmission / reception circuit 7 is controlled by the frequency switching control circuit 12.
[0053]
The wireless transmission / reception circuit 7 transmits / receives a signal via a wireless line of the frequency specified by the frequency switching control circuit 12, and further modulates / demodulates the signal.
[0054]
The medium access control circuit 8 controls access to a wireless line as a communication medium. Here, it is assumed that the medium access control circuit 8 performs medium access control conforming to IEEE 802.11 which is one of the standard protocols of the wireless LAN.
[0055]
The transmission / reception data buffer 9 buffers transmission / reception data.
[0056]
The internal interface circuit 10 is an interface circuit that is connected to OA equipment such as a personal computer and a printer, and a home appliance that can be connected to a LAN.
[0057]
The terminal station control unit 11 is controlled by a microprocessor, performs setting and control for each unit, and causes them to operate in cooperation. For example, when participating in one of the basic service units, first, the terminal station control unit 11 controls the medium access control circuit 8 while controlling the frequency switching control circuit 12 to switch the frequency used in the radio transmitting and receiving circuit 7. Wireless base station A using each frequency N Recognize. Next, at least one radio base station A N Used by the radio base station A N Is selected and the frequency switching control circuit 12 is controlled to switch the frequency of the wireless transmission / reception circuit 7 to that frequency. Then, the radio base station A using the frequency N , The transmission / reception of data using the transmission / reception data buffer 9 and the internal interface circuit 10 is started.
[0058]
The frequency switching control circuit 12 selects a frequency to be used for transmitting and receiving data to and from the base station according to the control of the terminal station control unit 11 and instructs the wireless transmitting and receiving circuit 7.
[0059]
FIG. 5 is a sequence diagram showing an operation of the wireless LAN system when the wireless terminal station selects a frequency used for data transmission and reception. Here, a new wireless terminal station ST 1 Is trying to join one of the basic service units.
[0060]
Wireless terminal station ST 1 Is located as shown in FIG. 1 , A 2 , A 3 Can receive the radio wave transmitted from. Also, the radio base station A 1 And wireless base station A 2 Is the same frequency F 1 You are using Wireless base station A 3 Is a different frequency F 2 You are using
[0061]
Referring to FIG. 5, the radio base station A 1 Represents all frequencies F used in the wireless LAN system. 1 , F 2 , F 3 Search for beacon frames received in step (1). The search for the beacon frame is performed for a period sufficiently long with respect to the transmission cycle of the beacon frame.
[0062]
Wireless terminal station ST M When detecting a beacon frame, the radio base station A that has transmitted the beacon frame from the BSSID contained in the beacon frame, that is, the MAC address. N Can be recognized.
[0063]
First, the frequency F 1 Search for the beacon frame of the wireless terminal station ST 1 Is the wireless base station A 1 , A 2 From the beacon frame. Next, the frequency F 2 Search for the beacon frame of the wireless terminal station ST 1 Is the wireless base station A 3 From the beacon frame. Next, the frequency F 3 Search for the beacon frame of the wireless terminal station ST 1 Does not detect beacon frames.
[0064]
Then, the MAC address included in these beacon frames is extracted by the medium access control circuit 8 and notified to the terminal station control unit 11. Then, the terminal station control unit 11 records the MAC address in association with the detected frequency of the beacon frame.
[0065]
And the wireless terminal station ST 1 Is at least one radio base station A N Used by the radio base station A N And the one of the radio base stations A using the frequency N Select Here, the frequency F is selected. 2 And wireless base station A 3 It is.
[0066]
Note that the wireless base station A N Radio base station A using the frequency with the smallest number of N If there are a plurality of M Is the radio base station A having the best reception quality among them. N You just have to select Also, the radio base station A N If there are a plurality of frequencies having the smallest number of M May be selected as the frequency with the lowest line usage rate.
[0067]
Next, the wireless terminal station ST 1 Sets the frequency of the wireless transmitting / receiving circuit 7 to the frequency F 2 Switch to the wireless base station A 3 Make a request for authentication and a request for membership. Wireless terminal station ST 1 Is successfully performed, and the wireless base station A 3 Is the wireless terminal station ST 1 , The wireless terminal station ST 1 Is the frequency F 2 Using the radio base station A 3 And start transmitting and receiving data.
[0068]
Radio base station A used N Are the radio terminal stations ST that can be accommodated therein. M It is considered that the degree of congestion is high because the number of However, as described above, according to the present embodiment, the wireless terminal station ST M When newly joining one of the basic service units, at least one radio base station A N Used and used by the radio base station A N Is selected and the data communication is started using the radio base station using that frequency. Therefore, the wireless terminal station ST M Is the radio base station A N And the frequency of low congestion can be selected in a short time.
[0069]
Further, according to the present embodiment, the radio base station A N The beacon frame transmitted from the wireless base station A includes only information elements included in a frame format conforming to IEEE 802.11 and does not include special information for the present embodiment. N Can be used as it is, and development is easy.
[0070]
In this embodiment, the wireless terminal station ST M Is at least one radio base station A N Used by the radio base station A N By selecting the frequency with the smallest number of M Is used, but the present invention is not limited to this. The present invention relates to a wireless terminal station ST using each frequency. M Any frequency may be used as long as it determines which frequency is to be selected. For example, the radio base station A having a low congestion degree and the same frequency N Radio terminal station ST so that handover between M Is at least two radio base stations A N Used by the radio base station A N May be selected.
[0071]
Further, in the present embodiment, the wireless LAN system has been described as an example of the wireless communication system in which the wireless terminal station performs communication via any one of the wireless base stations using different frequencies. The present invention is applicable to a wireless communication system having a similar configuration.
[0072]
In this embodiment, the wireless terminal station ST M Is a new basic service unit BSS N Radio base station A used when participating in N Radio base station A using the selected frequency N Basic service unit BSS N Has been described as an example, but the present invention is not limited thereto.
[0073]
As another example, a radio base station A that is to open a new basic service unit N When automatically determining the optimum frequency to be used by itself from the surrounding conditions, the radio base station A N And select a frequency with few basic services, and use that frequency to provide the basic service unit BSS. N May be established. However, the radio base station A N In the establishment of the radio base station A N Wireless terminal station ST in that it is possible to select a frequency where there is no M Is different from the example.
[0074]
In that case, the radio base station A in FIG. N First, the base station control unit 5 controls the medium access control circuit 2 to detect a beacon frame while controlling the frequency switching control circuit 6 to switch the frequency used in the wireless transmission / reception circuit 1, and is included in the beacon frame. Radio base station A using each frequency from the MAC address N Recognize. Next, the radio base station A used N Is selected and the frequency switching control circuit 6 is controlled to switch the frequency of the wireless transmission / reception circuit 1 to that frequency. Then, a basic service unit is established using the frequency.
[0075]
As a result, the radio base station A that newly establishes a basic service unit N Can open a basic service unit by selecting a frequency with low congestion, and can distribute traffic to each frequency.
[0076]
【The invention's effect】
According to the present invention, when selecting a frequency to be used for communication with the radio base station, the radio terminal station selects a frequency based on the number of radio base stations using each frequency. It is possible to grasp the frequency status, select an appropriate frequency, and start communication.
[0077]
Also, the radio terminal station selects a frequency used by at least one radio base station and uses the least number of radio base stations and starts communication using that frequency. And the frequency of low congestion can be selected in a short time.
[0078]
Further, according to the present invention, when selecting a frequency to be used by itself when newly establishing a radio base station, the radio base station selects a frequency based on the number of existing radio base stations using each frequency. It is possible to grasp the status of each frequency and select an appropriate frequency to start communication.
[0079]
Also, the radio base station selects the frequency with the least number of existing radio base stations in use and starts communication using that frequency, so the number of radio base stations is small, interference is small, A frequency with low congestion can be selected in a short time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a wireless LAN system according to an embodiment.
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a wireless base station shown in FIG.
FIG. 3 is a diagram showing a frame format of a beacon signal transmitted from the wireless base station shown in FIG.
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a wireless terminal station shown in FIG.
FIG. 5 is a sequence diagram showing an operation of the wireless LAN system when a wireless terminal station selects a frequency used for data transmission / reception.
[Explanation of symbols]
1 Wireless transceiver circuit
2 Medium access control circuit
3 Transmit / receive data buffer
4 Wired interface circuit
5 Base station controller
6. Frequency switching control circuit
7 Wireless transceiver circuit
8 Medium access control circuit
9 Transmission / reception data buffer
10 Internal interface circuit
11 Terminal station control unit
12. Frequency switching control circuit
101 preamble
102 Medium access control header
103 BSS control information
104 FCS (Frame Check Sequence)
105 Frame identifier
106 Destination address
107 BSSID
108 Access control information
A N Wireless base station
BSS N Basic service unit
NW L Wired network
ST M Wireless terminal station

Claims (12)

複数の無線基地局が各自に対して定められた周波数を用いて各自の識別情報を含む基地局識別信号を送出しており、複数の無線端末局が該基地局識別信号により各無線基地局を識別し、いずれかの周波数をそれぞれ選択し、該周波数を用いている無線基地局と接続して通信を行う無線通信システムにおいて、無線端末局がいずれかの周波数を選択するための無線周波数選択方法であって、
前記無線通信システムに割り当てられている複数の周波数を順次切り替えながら前記基地局識別信号の検索を行う第1のステップと、
前記検索により検出された基地局識別信号から前記識別情報を抽出し、該基地局識別信号の検出された周波数に対応付けて記録する第2のステップと、
前記各周波数に対応付けて記録された前記識別情報から、前記各周波数を使用している無線基地局の数をそれぞれ求める第3のステップと、
前記各周波数を使用している無線基地局の数に基づいて周波数を選択する第4のステップとを有する無線周波数選択方法。
A plurality of wireless base stations transmit base station identification signals including their own identification information using a frequency determined for each, and a plurality of wireless terminal stations identify each wireless base station by the base station identification signals. A radio frequency selection method for a radio terminal station to select any frequency in a radio communication system for identifying and selecting any one of the frequencies and connecting to and communicating with a radio base station using the frequency And
A first step of searching for the base station identification signal while sequentially switching a plurality of frequencies assigned to the wireless communication system;
A second step of extracting the identification information from the base station identification signal detected by the search and recording the identification information in association with the detected frequency of the base station identification signal;
A third step of determining the number of radio base stations using each of the frequencies from the identification information recorded in association with each of the frequencies,
And a fourth step of selecting a frequency based on the number of radio base stations using the respective frequencies.
前記第4のステップにおいて、少なくとも1つの無線基地局が使用しており、かつその中で使用している無線基地局の数が最も少ない周波数を選択する、請求項1記載の無線周波数選択方法。2. The radio frequency selection method according to claim 1, wherein in the fourth step, a frequency used by at least one radio base station and in which the number of radio base stations used is the smallest is selected. 既設の無線基地局が各自に対して定められた周波数を用いて各自の識別情報を含む基地局識別信号を送出しており、新設の無線基地局が該基地局識別信号により周囲の各無線基地局を識別し、いずれかの周波数をそれぞれ選択し、該周波数を無線端末局との通信に用いる無線通信システムにおいて、新設の無線基地局がいずれかの周波数を選択するための無線周波数選択方法であって、
前記無線通信システムに割り当てられている複数の周波数を順次切り替えながら前記基地局識別信号の検索を行う第1のステップと、
前記検索により検出された基地局識別信号から前記識別情報を抽出し、該基地局識別信号の検出された周波数に対応付けて記録する第2のステップと、
前記各周波数に対応付けて記録された前記識別情報から、前記各周波数を使用している無線基地局の数をそれぞれ求める第3のステップと、
前記各周波数を使用している無線基地局の数に基づいて周波数を選択する第4のステップとを有する無線周波数選択方法。
The existing wireless base station transmits a base station identification signal including its own identification information using a frequency determined for each of the base stations, and the new wireless base station uses each base station identification signal to transmit the base station identification signal. In a wireless communication system in which a station is identified and any one of the frequencies is selected and the frequency is used for communication with a wireless terminal station, a new wireless base station uses a radio frequency selection method for selecting any one of the frequencies. So,
A first step of searching for the base station identification signal while sequentially switching a plurality of frequencies assigned to the wireless communication system;
A second step of extracting the identification information from the base station identification signal detected by the search and recording the identification information in association with the detected frequency of the base station identification signal;
A third step of determining the number of radio base stations using each of the frequencies from the identification information recorded in association with each of the frequencies,
And a fourth step of selecting a frequency based on the number of radio base stations using the respective frequencies.
前記第4のステップにおいて、使用している無線基地局の数が最も少ない周波数を選択する、請求項3記載の無線周波数選択方法。The radio frequency selection method according to claim 3, wherein in the fourth step, a frequency that uses the least number of radio base stations is selected. 無線通信システムに割り当てられた複数の周波数のうち、各自に対して定められた周波数を用いて各自の識別情報を含む基地局識別信号を送出しており、該周波数を用いて無線端末局と接続し、通信を行う複数の無線基地局と、
前記複数の周波数を順次切り替えながら前記基地局識別信号の検索を行い、前記検索により検出された基地局識別信号から前記識別情報を抽出し、該識別情報から無線基地局を識別し、前記各周波数を使用している無線基地局の数に基づいて周波数を選択する少なくとも1つの無線端末局を有する無線通信システム。
The base station transmits a base station identification signal including its own identification information using a frequency determined for each of a plurality of frequencies assigned to the wireless communication system, and connects to a wireless terminal station using the frequency. And a plurality of wireless base stations for communication,
Searching for the base station identification signal while sequentially switching the plurality of frequencies, extracting the identification information from the base station identification signal detected by the search, identifying the wireless base station from the identification information, A wireless communication system having at least one wireless terminal station that selects a frequency based on the number of wireless base stations using the wireless communication system.
前記無線端末局は、少なくとも1つの無線基地局が使用しており、かつその中で使用している無線基地局の数が最も少ない周波数を選択する、請求項5記載の無線通信システム。6. The wireless communication system according to claim 5, wherein the wireless terminal station selects a frequency used by at least one wireless base station and having the least number of wireless base stations used therein. 無線信号による通信に用いる複数の周波数を割り当てられた無線通信システムであって、
新設時に、前記複数の周波数を順次切り替えながら、無線基地局の識別情報を含む基地局識別信号の検索を行い、該検索により検出された基地局識別信号から前記識別情報を抽出し、該識別情報から無線基地局を識別し、前記各周波数を使用している既設の無線基地局の数に基づいて自身の用いる周波数を選択し、該周波数を用いて各自の識別情報を含む基地局識別信号を送出する複数の無線基地局と、
前記複数の無線基地局から送出された該基地局識別信号から抽出される識別情報により各無線基地局を識別し、そのうちのいずれかの無線基地局と通信する少なくとも1つの無線端末局を有する無線通信システム。
A wireless communication system assigned a plurality of frequencies used for communication by wireless signals,
At the time of new establishment, while sequentially switching the plurality of frequencies, a search for a base station identification signal including identification information of a wireless base station is performed, and the identification information is extracted from the base station identification signal detected by the search, and the identification information is extracted. To identify a radio base station, select a frequency used by itself based on the number of existing radio base stations using each of the frequencies, and use the frequencies to generate a base station identification signal including identification information of each of them. A plurality of radio base stations to transmit,
A wireless terminal having at least one wireless terminal station that identifies each wireless base station based on identification information extracted from the base station identification signals transmitted from the plurality of wireless base stations and communicates with any one of the wireless base stations; Communications system.
前記無線基地局は、使用している無線基地局の数が最も少ない周波数を選択する、請求項7記載の無線通信システム。The wireless communication system according to claim 7, wherein the wireless base station selects a frequency that uses the least number of wireless base stations. 少なくとも1つの無線基地局が各自に対して定められた周波数を用いて各自の識別情報を含む基地局識別信号を送出しており、複数の無線端末局が該基地局識別信号により各無線基地局を識別し、いずれかの周波数をそれぞれ選択し、該周波数を用いている無線基地局と接続して通信を行う無線通信システムにおいて、いずれかの周波数を選択する無線端末局であって、
前記無線通信システムに割り当てられた複数の周波数を切り替えて無線信号を送受信可能な無線送受信回路と、
前記無線送受信回路の周波数の切り替えを制御する周波数切替制御回路と、
前記複数の周波数を順次切り替えるように前記周波数切替制御回路に指示し、各周波数において前記基地局識別信号の検索を行い、前記検索により検出された基地局識別信号から抽出された前記識別情報を、該基地局識別信号の検出された周波数に対応付けて記録し、前記各周波数に対応付けて記録された前記識別情報から求まる、前記各周波数を使用している無線基地局の数に基づいて周波数を選択する制御部を有する無線端末局装置。
At least one wireless base station transmits a base station identification signal including its own identification information using a frequency determined for each of the wireless base stations, and a plurality of wireless terminal stations transmit each base station identification signal using the base station identification signal. In the wireless communication system that performs communication by connecting to and communicating with a wireless base station using the frequency, a wireless terminal station that selects any frequency,
A wireless transmitting and receiving circuit capable of transmitting and receiving a wireless signal by switching a plurality of frequencies assigned to the wireless communication system,
A frequency switching control circuit that controls switching of the frequency of the wireless transmitting and receiving circuit,
Instruct the frequency switching control circuit to sequentially switch the plurality of frequencies, perform a search for the base station identification signal at each frequency, the identification information extracted from the base station identification signal detected by the search, The base station identification signal is recorded in association with the detected frequency, and the frequency is determined based on the identification information recorded in association with each of the frequencies, based on the number of radio base stations using each of the frequencies. Wireless terminal station apparatus having a control unit for selecting a wireless terminal.
前記制御部は、少なくとも1つの無線基地局が使用しており、かつその中で使用している無線基地局の数が最も少ない周波数を選択する、請求項8記載の無線端末局装置。9. The wireless terminal station device according to claim 8, wherein the control unit selects a frequency used by at least one wireless base station and using the least number of wireless base stations among them. 既設の無線基地局が各自に対して定められた周波数を用いて各自の識別情報を含む基地局識別信号を送出しており、新設の無線基地局が該基地局識別信号により周囲の各無線基地局を識別し、いずれかの周波数をそれぞれ選択し、該周波数を無線端末局との通信に用いる無線通信システムにおいて、新設時に、いずれかの周波数を選択する無線基地局であって、
前記無線通信システムに割り当てられた複数の周波数を切り替えて無線信号を送受信可能な無線送受信回路と、
前記無線送受信回路の周波数の切り替えを制御する周波数切替制御回路と、
新設時に、前記複数の周波数を順次切り替えるように前記周波数切替制御回路に指示し、各周波数において前記基地局識別信号の検索を行い、前記検索により検出された基地局識別信号から抽出された前記識別情報を、該基地局識別信号の検出された周波数に対応付けて記録し、前記各周波数に対応付けて記録された前記識別情報から求まる、前記各周波数を使用している無線基地局の数に基づいて周波数を選択する制御部を有する無線基地局装置。
The existing wireless base station transmits a base station identification signal including its own identification information using a frequency determined for each of the base stations, and the new wireless base station uses each base station identification signal to transmit the base station identification signal. Identify the station, select any one of the frequencies, in a wireless communication system using the frequency for communication with the wireless terminal station, at the time of new installation, a wireless base station to select any frequency,
A wireless transmitting and receiving circuit capable of transmitting and receiving a wireless signal by switching a plurality of frequencies assigned to the wireless communication system,
A frequency switching control circuit that controls switching of the frequency of the wireless transmitting and receiving circuit,
At the time of new installation, the frequency switching control circuit is instructed to sequentially switch the plurality of frequencies, a search for the base station identification signal is performed at each frequency, and the identification extracted from the base station identification signal detected by the search is performed. The information is recorded in association with the detected frequency of the base station identification signal, obtained from the identification information recorded in association with each frequency, the number of radio base stations using each frequency A wireless base station device having a control unit for selecting a frequency based on the base station.
前記制御部は、使用している無線基地局の数が最も少ない周波数を選択する、請求項11記載の無線基地局装置。The radio base station apparatus according to claim 11, wherein the control unit selects a frequency that uses the least number of radio base stations.
JP2003018707A 2003-01-28 2003-01-28 Radio frequency selection method, radio communication system, radio terminal station apparatus, and radio base station apparatus Expired - Fee Related JP4013061B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003018707A JP4013061B2 (en) 2003-01-28 2003-01-28 Radio frequency selection method, radio communication system, radio terminal station apparatus, and radio base station apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003018707A JP4013061B2 (en) 2003-01-28 2003-01-28 Radio frequency selection method, radio communication system, radio terminal station apparatus, and radio base station apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004235710A true JP2004235710A (en) 2004-08-19
JP4013061B2 JP4013061B2 (en) 2007-11-28

Family

ID=32948767

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003018707A Expired - Fee Related JP4013061B2 (en) 2003-01-28 2003-01-28 Radio frequency selection method, radio communication system, radio terminal station apparatus, and radio base station apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4013061B2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011049744A (en) * 2009-08-26 2011-03-10 Fujitsu Ltd Base station, communication system, and communication method
WO2011074626A1 (en) 2009-12-16 2011-06-23 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ Control device and mobile communication method
WO2011090074A1 (en) 2010-01-19 2011-07-28 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ Mobile communication system, network apparatus and mobile communication method
JP2019122032A (en) * 2018-01-03 2019-07-22 ワイヤパス オイ System for collaborative repetition of broadcast messages

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011049744A (en) * 2009-08-26 2011-03-10 Fujitsu Ltd Base station, communication system, and communication method
WO2011074626A1 (en) 2009-12-16 2011-06-23 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ Control device and mobile communication method
WO2011090074A1 (en) 2010-01-19 2011-07-28 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ Mobile communication system, network apparatus and mobile communication method
JP2019122032A (en) * 2018-01-03 2019-07-22 ワイヤパス オイ System for collaborative repetition of broadcast messages
JP7101108B2 (en) 2018-01-03 2022-07-14 ワイヤパス オイ System for coordinated repetition of broadcast messages

Also Published As

Publication number Publication date
JP4013061B2 (en) 2007-11-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4938088B2 (en) Multi-mode mobile communication device detection in mesh networks
EP2090134B1 (en) Management of wlan and wwan communication services to a multi-mode wireless communication device
JP4782420B2 (en) Automatic channel selection in radio access networks
KR100520931B1 (en) Communication system and method in wireless infrastructure network environment
TWI391010B (en) Accelerating discovery of access points in a wireless local area network
EP2312903A1 (en) Method and apparatus for peer-to-peer connection using wireless local area network (LAN) in mobile communication terminal
JP4377875B2 (en) Wireless communication apparatus and method for determining necessity of relay of wireless communication apparatus
EP2056544A1 (en) Procedure of setting up peer link in wireless mesh network and wireless station supporting the same
CN101795483B (en) Method for determining channel quality
KR101421732B1 (en) Active scan method for forming mesh network
JP2003283506A (en) Wireless lan base station capable of automatic radio channel matching
JP2006287426A (en) Service apparatus, and connection destination switching control method and program of client apparatus by service apparatus
JP2007181200A (en) Method for dynamically selecting channel in wireless local area network
JP2007501542A (en) BSS switch module for wireless devices
KR20160141829A (en) Method of controlling handover in mobile communication networks and apparatus and system emplementing the method
US20090323595A1 (en) Wireless Switched Network
GB2409379A (en) Rebuilding an address resolution protocol (ARP) table after an access point (AP) restart
US20030119486A1 (en) Mobile wireless apparatus, base station wireless apparatus and recording medium therefor
JP4836537B2 (en) Radio base station apparatus and communication parameter setting method for radio base station apparatus
KR100801283B1 (en) Apparatus and method for providing service for media independent handover
JP4013061B2 (en) Radio frequency selection method, radio communication system, radio terminal station apparatus, and radio base station apparatus
KR100631648B1 (en) Method for selecting channel in wibro system
JP3601486B2 (en) Wireless LAN system and control method thereof
KR20040072747A (en) Access point apparatus and channel setting method thereof
KR100470070B1 (en) System for packet bridging between access points of wireless LAN and method thereof, its program storing recording medium

Legal Events

Date Code Title Description
RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20050106

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20050106

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20051115

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20060130

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070809

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070815

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070828

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100921

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110921

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees