JP2008067229A - Radio terminal - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、無線アクセスポイントを選択し無線通信を行う無線端末に関する。 The present invention relates to a wireless terminal that selects a wireless access point and performs wireless communication.
従来、無線端末は、無線アクセスポイントを切り替えるローミングもしくはハンドオーバーを実現するために、当該無線端末側で受信強度の強弱を利用し、より強度の強い無線アクセスポイントとの接続を実施していた。しかしながら、無線電波の電界強度は、理論的には無線アクセスポイントからの単純な同心円で定義されるものの、実際には遮蔽物や妨害物等に影響により、必ずしも一番近い無線アクセスポイントを選択し効率的なハンドオーバーの経路を探索してはいない。このように、電界強度のみに基づく無線アクセスポイントのハンドオーバーでは、移動経路によってハンドオーバー回数が多くなることから非効率となる可能性がある。従って、同一の無線アクセスポイントを可能な限り継続して使うことにより、煩雑なハンドオーバー回数を減らす必要がある。 Conventionally, in order to realize roaming or handover for switching a wireless access point, the wireless terminal uses the strength of reception strength on the wireless terminal side to connect with a stronger wireless access point. However, although the electric field strength of a radio wave is theoretically defined as a simple concentric circle from the wireless access point, the closest wireless access point is not always selected due to the influence of shielding or obstructions. It does not search for an efficient handover route. As described above, handover of a wireless access point based only on electric field strength may be inefficient because the number of handovers increases depending on the movement path. Therefore, it is necessary to reduce the number of complicated handovers by continuously using the same wireless access point as much as possible.
ここで、例えば、特許文献1では、車中のデータベースで進行方向の無線アクセスポイントの認証情報を検索し、移動先の無線アクセスポイントへ当該認証情報を利用してアクセスする車載用無線LAN接続端末が開示されている。
しかしながら、上記特許文献1に開示された技術では、予め無線アクセスポイントの位置情報、及び認証情報に係るデータベースを構築してなければ利用することができない。 However, the technique disclosed in Patent Document 1 cannot be used unless the database related to the location information and authentication information of the wireless access point is constructed in advance.
本発明の目的とするところは、予め無線アクセスポイントの位置情報、及び認証情報に係るデータベースを構築することなく、効率的な無線アクセスポイントへの切り替えを実現すると共に、この効率的な切り替えにより切り替え回数を抑制し、切断の可能性を軽減することにある。 The object of the present invention is to realize efficient switching to a wireless access point without constructing a database related to the location information and authentication information of the wireless access point in advance, and to switch by this efficient switching. This is to reduce the number of times and reduce the possibility of cutting.
本発明の第1の観点によれば、無線アクセスポイントと無線通信を行う無線手段と、通信可能な上記無線アクセスポイントを探索する無線アクセスポイント探索手段と、上記無線アクセスポイントから配信された当該無線アクセスポイントのIDと位置情報とを少なくとも含む無線アクセスポイント情報を認識する無線アクセスポイント情報認識手段と、移動経路を特定するための移動経路特定手段と、少なくとも上記移動経路と上記無線アクセスポイント情報とに基づいてハンドオーバーを行うべき無線アクセスポイントを決定するための無線アクセスポイント決定手段と、を具備することを特徴とする無線端末が提供される。 According to the first aspect of the present invention, wireless means for performing wireless communication with a wireless access point, wireless access point searching means for searching for the wireless access point capable of communication, and the wireless distributed from the wireless access point Wireless access point information recognizing means for recognizing wireless access point information including at least an access point ID and position information; movement route specifying means for specifying a movement route; at least the movement route and the wireless access point information; And a wireless access point determination means for determining a wireless access point to be handed over based on the wireless terminal.
本発明の第2の観点によれば、無線アクセスポイントと無線通信を行う無線手段と、通信可能な上記無線アクセスポイントを探索する無線アクセスポイント探索手段と、上記無線アクセスポイントから配信された当該無線アクセスポイントのIDと位置情報とを少なくとも含む無線アクセスポイント情報を認識する無線アクセスポイント情報認識手段と、移動経路を特定するための移動経路特定手段と、上記無線アクセスポイントの電界強度を測定する電界強度測定手段と、上記移動経路特定手段により特定された移動経路上、各無線アクセスポイントまでの距離が最短になる地点から当該無線アクセスポイントまでの第1の距離と、上記電界強度から算出したハンドオーバー開始地点から各無線アクセスポイントまでの第2の距離とに基づいて、各無線アクセスポイントとの接続持続距離を算出し、当該接続持続距離が最大となる無線アクセスポイントと通信自在となるようにハンドオーバーを行うべき無線アクセスポイントを決定する、無線アクセスポイント決定手段と、を具備することを特徴とする無線端末が提供される。 According to the second aspect of the present invention, wireless means for performing wireless communication with a wireless access point, wireless access point searching means for searching for the wireless access point capable of communication, and the wireless distributed from the wireless access point Wireless access point information recognizing means for recognizing wireless access point information including at least an access point ID and position information, moving path specifying means for specifying a moving path, and an electric field for measuring the electric field strength of the wireless access point A hand calculated from the first distance from the point where the distance to each wireless access point is the shortest to the wireless access point on the travel route specified by the strength measuring means and the travel route specifying means, and the electric field strength. Based on the second distance from the over start point to each wireless access point Wireless access point determining means for calculating a connection sustained distance with each wireless access point and determining a wireless access point to be handed over so as to be communicable with the wireless access point having the maximum connection sustained distance A wireless terminal is provided.
本発明によれば、効率的な無線アクセスポイントへの切り替えを実現すると共に、この効率的な切り替えにより切り替え回数を抑制し、切断の可能性を軽減することができる無線端末を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a wireless terminal capable of realizing efficient switching to a wireless access point, suppressing the number of times of switching by this efficient switching, and reducing the possibility of disconnection. .
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1(a)には本発明の一実施の形態に係る無線端末の構成例を示し、図1(b)には当該無線端末100が通信自在な無線アクセスポイントの構成例を示し説明する。この無線端末は、例えば携帯電話機等として実施可能なものである。
FIG. 1A shows a configuration example of a wireless terminal according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B shows a configuration example of a wireless access point with which the
先ず、図1(a)に示されるように、無線端末100は、アンテナ4を備えた無線部1と経路制御部2、電界強度測定部3、経路管理部4を備えており、当該経路制御部2は更に無線アクセスポイント検索部2a、無線アクセスポイント情報認識部2b、無線アクセスポイント決定部2c、そして移動経路特定部2dを有している。
First, as illustrated in FIG. 1A, the
このような構成において、無線部1は、アンテナ5を介して無線アクセスポイント101と無線通信を行う。より具体的には、アンテナ4から受信された無線信号を周波数変換し、この変換した信号をAD変換によってデジタル信号に変換する。
In such a configuration, the wireless unit 1 performs wireless communication with the
そして、経路制御部2は、無線アクセスポイント101との無線通信に係る経路制御を行う。より詳細には、経路制御部2において、無線アクセスポイント探索部2aは、例えば電界強度等に基づいて、通信可能な無線アクセスポイント101を探索する。無線アクセスポイント情報認識部2bは、無線アクセスポイント101から配信された当該無線アクセスポイント101のID、更にはIE(Information Element)に少なくとも含まれる絶対位置情報を認識する。無線アクセスポイント決定部2cは、詳細は後述するアルゴリズムによりハンドオーバーを行うべき好適な無線アクセスポイント101を決定する。そして、移動経路特定部2dは、不図示のGPS(global positioning system)機能により得た自己の移動軽度情報、或いは自己の移動速度や移動方向等に基づいて移動経路を特定することになる。
Then, the
この他、電界強度測定部3は、無線アクセスポイント101の電界強度を測定する。経路管理部4では、無線端末100の無線通信に係る経路情報を管理している。
In addition, the electric field
一方、図1(b)に示されるように、無線アクセスポイント101は、無線部11と制御部12、絶対位置管理部13を備えている。制御部12は、更にIE配信部12aを備える。このような構成において、無線部11は、無線端末100との無線通信を行う。制御部12は、全体の制御を司るものであり、特に、その内部のIE配信部12aにより自己のIDと絶対値位置情報を少なくとも含むIEを配信するように制御する。そして、絶対位置管理部13では、緯度経度情報といった絶対位置情報を管理している。
On the other hand, as illustrated in FIG. 1B, the
以上の構成により、無線アクセスポイント101側から無線で常時提供されているIEに当該無線アクセスポイントの絶対位置情報である経度緯度情報を挿入し、無線端末100側では、当該IEの絶対位置情報、つまり無線アクセスポイントの緯度経度情報に基づいて、当該無線端末100の移動経路に沿った無線アクセスポイントとハンドオーバーを実施する。これにより効率的なハンドオーバーを実現する。
With the above configuration, the latitude / longitude information, which is the absolute position information of the wireless access point, is inserted into the IE that is always provided wirelessly from the
移動経路の特定については、無線端末100に実装された経路探索ソフトウェアや電車乗り換えソフトウェア等で得られた結果を用いる場合と、不図示のGPS等から得られた無線端末100の絶対位置情報と無線端末100に含まれる情報を時間毎にプロットした情報から移動を予測する場合などがある。
For specifying the movement route, the result obtained by the route search software or the train transfer software installed in the
経路上の無線アクセスポイント101の選択に利用するデータとしては、無線端末100の移動速度、移動方向、無線アクセスポイント101からのIEに含まれる絶対位置情報、無線端末100で得られた無線アクセスポイント101からの電波の電界強度を組み合わせて用いるものとする。IEについては、実際の通信可能圏内に入るよりも前に取得することができる。これら演算は、無線端末100の移動中、随時に行われる。
The data used for selecting the
以下、図2のフローチャートを参照して、本発明の一実施の形態に係る通信システムによるハンドオーバーの処理手順を詳細に説明する。 Hereinafter, with reference to the flowchart of FIG. 2, a handover processing procedure by the communication system according to the embodiment of the present invention will be described in detail.
ハンドオーバーの処理を開始すると、移動経路特定部2dが経路探索、即ち移動経路の特定を実施し(ステップS1)、無線アクセスポイント探索部2aは、無線アクセスポイントAP1〜APnの探索を実施することになる(ステップS2)。
When the handover process is started, the moving
この移動経路特定部2dによる移動経路の特定については、前述したように無線端末100に実装された経路探索ソフトウェアや電車乗り換えソフトウェア等で得られた結果を用いる場合と、不図示のGPS(global positioning system)等から得られた無線端末100の絶対位置情報と無線端末100に含まれる情報を時間毎にプロットした情報から移動を予測する場合等がある。但し、これらに限定されないことは勿論である。
As for the movement route specifying by the movement
無線端末100は、各無線アクセスポイントAP1,AP2…APnからの絶対位置情報が含まれたIEの提供を受け(ステップS3,S4,S5)、このIEに含まれる無線アクセスポイントの絶対位置情報、つまり無線アクセスポイントの緯度経度情報に基づいて経路予測上で最適となる無線アクセスポイントを選択する(ステップS6)。
The
そして、選択された最適となる無線アクセスポイントに接続し、通信セッションを確立し、通信を開始する(ステップS7,S8)。この例では、無線アクセスポイントAP1が最適であるものとし、接続し、通信を開始している。 Then, it connects to the selected optimal wireless access point, establishes a communication session, and starts communication (steps S7 and S8). In this example, it is assumed that the wireless access point AP1 is optimal, and connection is established and communication is started.
以降、無線端末100の移動と共に、上記処理を繰り返す。
Thereafter, the above process is repeated as the
つまり、無線アクセスポイント探索部2aは、無線アクセスポイントの探索を実施し(ステップS9)各無線アクセスポイントAP1,AP2…APnからの絶対位置情報が含まれたIEの提供を受け(ステップS10,S11)、このIEに含まれる無線アクセスポイントの絶対位置情報に基づいて、経路予測上で最適となる無線アクセスポイントを随時選択し(ステップS12)、選択された最適となる無線アクセスポイントに接続し、通信セッションを確立し、通信を開始する(ステップS13,S14)。この例では、無線アクセスポイントAPnが最適であるものとし、接続し、通信を開始している。
That is, the wireless access
こうして、一連の処理を終了する。 In this way, a series of processing is completed.
図3には、実際に無線端末100を保持している人が移動するイメージと配置されている無線アクセスポイントAP1〜AP5との関係を概念的に示し説明する。
FIG. 3 conceptually illustrates and describes the relationship between the image of the person who actually holds the
図3中、同心円で示した領域は、各無線アクセスポイントAP1〜AP5の通信可能範囲を示している。IEについては、同心円で示した領域に入るよりも先に取得することが可能である。従来技術では、人が保持している無線端末で受信する電界強度でアクセスポイントを切り替えていたため、ハンドオーバーの順番は単純に、
AP1→AP2→AP3→AP4→AP5
となる。
In FIG. 3, the area | region shown with the concentric circle has shown the communicable range of each radio | wireless access point AP1-AP5. The IE can be acquired before entering the region indicated by the concentric circles. In the prior art, since the access point is switched by the electric field strength received by the wireless terminal held by the person, the order of handover is simply
AP1 → AP2 → AP3 → AP4 → AP5
It becomes.
これに対して、本実施の形態に係る無線端末では、移動経路上で最適なハンドオーバーを予測しながら当該ハンドオーバーを実施するため、
AP1→AP3→AP5
となる。従って、より少ない回数の効率的なハンドオーバーを実現する。
On the other hand, in the wireless terminal according to the present embodiment, in order to perform the handover while predicting the optimal handover on the movement route,
AP1 → AP3 → AP5
It becomes. Therefore, an efficient handover with a smaller number of times is realized.
ここで、ハンドオーバー先を決定し再接続する場合の重要項目は次の通りである。 Here, the important items in determining the handover destination and reconnecting are as follows.
・ハンドオーバー前に接続が切れてはならない。 • The connection must not be broken before the handover.
・切り替えた無線アクセスポイントとの接続が最長になる。 • The longest connection with the switched wireless access point.
以下、この実施の形態に係る無線端末で上述のようなハンドオーバーの順番となる理由をさらに述べる。例えば、図3において、電界強度から算出したハンドオーバー開始地点Aにおいて、移動経路上から無線アクセスポイントAP1までの距離が最短になる地点aから無線アクセスポイントAP1までの距離LenY1と、地点Aから無線アクセスポイントAP1までの距離LenX1とから、無線アクセスポイントAP1との接続持続距離LenD1を算出する。 Hereinafter, the reason why the above-described handover order is performed in the radio terminal according to this embodiment will be further described. For example, in FIG. 3, at the handover start point A calculated from the electric field strength, the distance LenY1 from the point a to the wireless access point AP1 where the distance from the moving path to the wireless access point AP1 is shortest, and the wireless from the point A From the distance LenX1 to the access point AP1, the connection continuous distance LenD1 to the wireless access point AP1 is calculated.
LenD1=(LenX12−LenY12)1/2
この接続持続距離LenD1は、地点Aから地点aまでの距離に相当することから、無線アクセスポイントAP1との接続は、このLenD1の2倍だけ可能となる。
LenD1 = (LenX1 2 −LenY1 2 ) 1/2
Since the connection continuous distance LenD1 corresponds to the distance from the point A to the point a, the connection with the wireless access point AP1 can be performed only twice as long as the LenD1.
そして、電界強度から算出したハンドオーバー開始地点Bへの到着時に、移動経路上から無線アクセスポイントAP2までの距離が最短になる地点bから無線アクセスポイントAP2までの距離LenY2と、地点Bから無線アクセスポイントAP2までの距離LenX2とから、無線アクセスポイントAP2との接続持続距離LenD2を算出する。 Then, when arriving at the handover start point B calculated from the electric field strength, the distance LenY2 from the point b to the wireless access point AP2 where the distance from the moving path to the wireless access point AP2 is the shortest, and the wireless access from the point B From the distance LenX2 to the point AP2, the connection continuous distance LenD2 with the wireless access point AP2 is calculated.
LenD2=(LenX22−LenY22)1/2
この接続持続距離LenD2は、地点Bから地点bまでの距離に相当することから、無線アクセスポイントAP2との接続は、このLenD2の2倍だけ可能となる。
LenD2 = (LenX2 2 −LenY2 2 ) 1/2
Since the connection continuous distance LenD2 corresponds to the distance from the point B to the point b, the connection with the wireless access point AP2 is possible only twice as long as the LenD2.
そして、これら接続持続距離LenD1、LenD2から、無線アクセスポイントAP2に切り替えた場合と、無線アクセスポイントAP1との接続を持続し、その後、無線アクセスポイントAP3に切り替えた場合のいずれの場合に接続持続距離が長くなるかを算出する。この例では、無線アクセスポイントAP1の接続持続距離LenD1の2倍の距離だけ進む途中で、無線アクセスポイントAP3との通信が可能となることから、AP決定部2cは、後者の方が接続持続距離が長くなるものと判断し、無線アクセスポイントAP2とは接続をせずに、無線アクセスポイントAP1との接続を保持し、その後、無線アクセスポイントAP3と接続を切り替えることを選択することとなる。 Then, in either case of switching from these connection persistent distances LenD1 and LenD2 to the wireless access point AP2 and maintaining the connection with the wireless access point AP1 and then switching to the wireless access point AP3, the connection persistent distance Calculate how long will be. In this example, since the communication with the wireless access point AP3 becomes possible while traveling by a distance twice as long as the connection continuous distance LenD1 of the wireless access point AP1, the AP determination unit 2c determines that the latter is the connection continuous distance. Therefore, it is determined that the connection with the wireless access point AP1 is maintained without connecting to the wireless access point AP2, and then the connection with the wireless access point AP3 is switched.
以上説明したように、本発明の一実施の形態に係る通信システムによれば、無線で接続する場合に必須となる無線アクセスポイントの接続、及び無線アクセスポイントの切り替え時に、より適切な無線アクセスポイントの選択手段を提供する。つまり、効率的な無線アクセスポイントへの切り替えを実現すると共に、この効率的な切り替えにより、切り替え回数を抑制し、切断の可能性を軽減することができる。 As described above, according to the communication system according to an embodiment of the present invention, a more appropriate wireless access point can be used at the time of wireless access point connection and wireless access point switching that are essential for wireless connection. The selection means is provided. In other words, efficient switching to a wireless access point can be realized, and this efficient switching can suppress the number of times of switching and reduce the possibility of disconnection.
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の改良・変更が可能であることは勿論である。 The embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to this, and it is needless to say that various improvements and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
例えば、電車に乗車している場合に電車経路探索ソフトウェア、ナビゲーションソフトウェアと組み合わせることとしてもよい。また、無線アクセスポイントに絶対位置情報を入れる方法として、無線アクセスポイントの設置時に携帯電話内のGPS情報を提供することとしてもよい。このほか、経路探索情報を無線アクセスポイントに提供すると無線アクセスポイント同士が自立的に会話を行い、ハンドオーバーを解決し無線端末に通知するようにしてもよいことは勿論である。 For example, it may be combined with train route search software and navigation software when riding on a train. Further, as a method of putting absolute position information in the wireless access point, GPS information in the mobile phone may be provided when the wireless access point is installed. In addition, when the route search information is provided to the wireless access point, it is needless to say that the wireless access points may talk independently to solve the handover and notify the wireless terminal.
1…無線部、2…経路制御部、2a…AP検索部、2b…AP情報認識部、2c…AP決定部、2d…移動経路特定部、3…電界強度測定部、4…経路管理部、11…無線部、12…制御部、12a…IE配信部、13…絶対位置管理部。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Radio | wireless part, 2 ... Route control part, 2a ... AP search part, 2b ... AP information recognition part, 2c ... AP determination part, 2d ... Movement path | route identification part, 3 ... Electric field strength measurement part, 4 ... Path | route management part, DESCRIPTION OF
Claims (4)
通信可能な上記無線アクセスポイントを探索する無線アクセスポイント探索手段と、
上記無線アクセスポイントから配信された当該無線アクセスポイントのIDと位置情報とを少なくとも含む無線アクセスポイント情報を認識する無線アクセスポイント情報認識手段と、
移動経路を特定するための移動経路特定手段と、
少なくとも上記移動経路と上記無線アクセスポイント情報とに基づいてハンドオーバーを行うべき無線アクセスポイントを決定するための無線アクセスポイント決定手段と、
を具備することを特徴とする無線端末。 Wireless means for performing wireless communication with a wireless access point;
Wireless access point search means for searching for the wireless access point capable of communication;
Wireless access point information recognition means for recognizing wireless access point information including at least the ID and position information of the wireless access point distributed from the wireless access point;
A travel route identifying means for identifying the travel route;
Wireless access point determination means for determining a wireless access point to be handed over based on at least the moving path and the wireless access point information;
A wireless terminal comprising:
上記絶対位置情報とは、緯度経度情報であり、
上記無線アクセスポイント決定手段は、上記無線アクセスポイントの当該緯度経度情報に基づいてハンドオーバーを行うべき無線アクセスポイントを決定する、
ことを更に特徴とする請求項1の無線端末。 The wireless access point information is included in the information element that is always distributed from the wireless access point,
The absolute position information is latitude and longitude information.
The wireless access point determination means determines a wireless access point to be handed over based on the latitude / longitude information of the wireless access point,
The wireless terminal according to claim 1, further characterized by:
通信可能な上記無線アクセスポイントを探索する無線アクセスポイント探索手段と、
上記無線アクセスポイントから配信された当該無線アクセスポイントのIDと位置情報とを少なくとも含む無線アクセスポイント情報を認識する無線アクセスポイント情報認識手段と、
移動経路を特定するための移動経路特定手段と、
上記無線アクセスポイントの電界強度を測定する電界強度測定手段と、
上記移動経路特定手段により特定された移動経路上、各無線アクセスポイントまでの距離が最短になる地点から当該無線アクセスポイントまでの第1の距離と、上記電界強度から算出したハンドオーバー開始地点から各無線アクセスポイントまでの第2の距離とに基づいて、各無線アクセスポイントとの接続持続距離を算出し、当該接続持続距離が最大となる無線アクセスポイントと通信自在となるようにハンドオーバーを行うべき無線アクセスポイントを決定する、無線アクセスポイント決定手段と、
を具備することを特徴とする無線端末。 Wireless means for performing wireless communication with a wireless access point;
Wireless access point search means for searching for the wireless access point capable of communication;
Wireless access point information recognition means for recognizing wireless access point information including at least the ID and position information of the wireless access point distributed from the wireless access point;
A travel route specifying means for specifying the travel route;
Electric field strength measuring means for measuring the electric field strength of the wireless access point;
On the moving path specified by the moving path specifying means, the first distance from the point where the distance to each wireless access point becomes the shortest to the wireless access point and the handover start point calculated from the electric field strength Based on the second distance to the wireless access point, the connection duration distance with each wireless access point should be calculated, and handover should be performed so that communication with the wireless access point with the maximum connection duration distance is possible. A wireless access point determining means for determining a wireless access point;
A wireless terminal comprising:
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