JP5612171B2 - Radio relay apparatus and radio relay method - Google Patents
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Description
本発明は、LAN側の無線LAN端末と、WAN側の複数のアクセスネットワークとの間で中継処理を行う無線中継装置および無線中継方法に関する。 The present invention relates to a wireless relay device and a wireless relay method for performing relay processing between a wireless LAN terminal on a LAN side and a plurality of access networks on a WAN side.
図5は、無線中継装置の構成例を示す(特許文献1)。
図5において、無線中継装置10は、WAN側のアクセスネットワークである無線LAN基地局31に接続するWAN側無線LAN接続部11と、同様にアクセスネットワークである携帯電話基地局32に接続するWAN側携帯電話接続部12を備え、LAN側で無線LAN端末20に接続するLAN側無線LAN接続部13を備え、WAN側回線の接続切替を制御する制御部14を備える。
FIG. 5 shows a configuration example of a wireless relay device (Patent Document 1).
In FIG. 5, the
無線通信装置10の制御部14は、例えばWAN側無線LAN接続部11で無線LAN基地局31からの受信レベルを検出し、当該受信レベルが閾値を超えていれば無線LANエリア内と判別し、LAN側無線LAN接続部13とWAN側無線LAN接続部11を接続する。これにより、LAN側無線LAN接続部13に接続される無線LAN端末20は、WAN側無線LAN接続部11、無線LAN基地局31を介してネットワーク33に接続される。一方、当該受信レベルが閾値以下であれば無線LANエリア外(携帯電話エリア)と判別し、LAN側無線LAN接続部13とWAN側携帯電話接続部12を接続する。これにより、LAN側無線LAN接続部13に接続される無線LAN端末20は、WAN側携帯電話接続部12、携帯電話基地局32を介してネットワーク33に接続される。以上のWAN側の切り替えは、WAN側無線LAN回線の受信レベルに応じて自動的に行われる。
For example, the
なお、WAN側無線LAN回線とWAN側携帯電話回線の通信品質を比較し、無線通信装置10の位置が無線LANエリア内か無線LANエリア外かを判別し、接続先を選択するようにしてもよい。また、WAN側携帯電話接続部12は、WiMAX(Worldwide interoperability for microwave access)基地局に接続するWAN側WiMAX接続部であっても同様であるが、本明細書では移動通信回線の1つである携帯電話に接続する例を用いて説明する。
The communication quality of the WAN-side wireless LAN line and the WAN-side mobile phone line is compared, it is determined whether the position of the
また、近年はパソコンやPDAだけでなく、携帯電話、ゲーム機、ディジタルカメラ等にも無線LANが搭載されている。無線中継装置10は、LAN側無線LAN接続部13を無線LAN基地局として機能させることにより、これらの機器を様々なアクセスネットワークに接続させることが可能になる。特に、無線LAN端末20が最も普及しているIEEE802.11b 規格に準拠した機器であっても、WAN側無線LAN接続部11として、最新の無線LAN技術である高速化技術(IEEE802.11a,g,n)やQoSサポート技術(IEEE802.11e)等を利用することにより、より高速で安定した無線LAN接続が可能となる。
In recent years, not only personal computers and PDAs but also mobile phones, game machines, digital cameras and the like are equipped with wireless LAN. The
ところで、無線中継装置10の使い方として、無線中継装置10を電源ONのまま鞄等に入れ、無線LAN端末20は携帯して持ち歩きながら必要なときに電源ONにして起動し、無線中継装置10を介してWAN側の無線LAN回線または携帯電話回線に接続し、さらにネットワークに接続することがある。このとき、無線中継装置10は、常に最適なWAN側回線を選択するように動作していて電力が消費されることから、稼働時間を長くするために省電力化が課題になっている。
By the way, as a method of using the
また、無線中継装置10のWAN側インタフェースとして、図6に示すように、WAN側イーサネット(登録商標)接続部15を備え、WAN側イーサネット接続部15と有線LAN接続されるルータ34を介してネットワーク33に接続する構成も可能である。この構成の無線中継装置10は、無線LAN端末20からみると無線ルータ(無線LANアクセスポイント)と等価であり、この無線ルータに外出先で無線LANや携帯電話にも接続できるようにポータビリティをもたせた構成とも言える。
Further, as shown in FIG. 6, the WAN side interface of the
無線中継装置10のWAN側とLAN側でともに無線LANを使用する場合、周辺の無線LAN端末との間の干渉に加えて、WAN側無線LAN接続部11とLAN側無線LAN接続部13の近接による干渉が問題になる。一般に、WAN側に接続している無線LAN基地局は、無線中継装置10から遠方にある場合が多いため、WAN側の受信電力はLAN側の送信電力に比べて伝搬損失が大きくなり、LAN側からWAN側への干渉が問題になる。例えば自宅内では、WAN側回線としてイーサネット回線を使用すればこの干渉問題は回避されるが、例えば駅構内のようにWAN側とLAN側でともに無線LANを使用する場合では、干渉問題を解決する必要がある。
When both the WAN side and the LAN side of the
ここで重要なポイントは、WAN側でイーサネット回線を使用する環境では、無線中継装置10を無線ルータとして機能させるために、無線LAN端末20が自宅のどのような場所にあっても所定の通信品質を確保することを優先することが好ましい。なお、WAN側でイーサネット回線を使用する環境では、干渉問題は発生しない。一方、WAN側で無線LAN回線を使用する環境では、外出中に一緒に携帯しているなど、無線中継装置10と無線LAN端末20がごく近接して使用される場合が多いので、LAN側の無線LAN回線の送信電力を低くしても対応でき、むしろWAN側との干渉回避には有効である。
The important point here is that, in an environment where an Ethernet line is used on the WAN side, in order to make the
本発明は、WAN側インタフェースとして有線LAN回線(イーサネット回線)との接続部を含む無線中継装置において、WAN側とLAN側がともに無線LAN接続になる場合の干渉を回避する無線中継装置および無線中継方法を提供することを目的とする。 The present invention relates to a wireless relay device including a connection portion with a wired LAN line (Ethernet line) as a WAN side interface, and a wireless relay device and a wireless relay method for avoiding interference when both the WAN side and the LAN side become wireless LAN connections. The purpose is to provide.
第1の発明は、無線通信回線および有線LAN回線を含む複数のWAN側回線の1つを選択し、そのWAN側回線に接続されるネットワークとLAN側で無線LAN接続される無線LAN端末との中継処理を行う制御部を備えた無線中継装置において、有線LAN回線のリンク状態を監視し、有線LAN回線のリンクアップとリンクダウンの状態の変化を検出したときに、当該リンク状態を制御部に通知するリンク状態監視部と、無線LAN端末に対する送信電力を制御する電力制御部とを備え、制御部は、リンク状態監視部から有線LAN回線のリンク状態を取得し、有線LAN回線に接続しているときは電力制御部に対して送信電力を基準値から所定値だけアップさせる制御を行い、有線LAN回線に接続していないときは電力制御部に対して送信電力を基準値から所定値だけダウンさせる制御を行う構成である。 The first invention selects one of a plurality of WAN side lines including a wireless communication line and a wired LAN line, and a network connected to the WAN side line and a wireless LAN terminal connected to the LAN side on the LAN side In a wireless relay device having a control unit that performs a relay process, when a link state of a wired LAN line is monitored and a change in the link-up and link-down state of the wired LAN line is detected, the link state is transferred to the control unit. A link state monitoring unit for notifying, and a power control unit for controlling transmission power to the wireless LAN terminal. The control unit acquires the link state of the wired LAN line from the link state monitoring unit, and connects to the wired LAN line. If the power control unit is not connected to the wired LAN line, the power control unit is controlled to increase the transmission power by a predetermined value from the reference value. To a configuration for controlling to bring down by a predetermined value the transmission power from the reference value.
第2の発明は、無線通信回線および有線LAN回線を含む複数のWAN側回線の1つを選択し、そのWAN側回線に接続されるネットワークとLAN側で無線LAN接続される無線LAN端末との中継処理を行う無線中継方法において、リンク状態監視部で有線LAN回線のリンク状態を監視し、有線LAN回線のリンクアップとリンクダウンの状態の変化を検出したときに、当該リンク状態を制御部に通知し、制御部は、リンク状態監視部から有線LAN回線のリンク状態を取得し、有線LAN回線に接続しているときは、無線LAN端末に対する送信電力を制御する電力制御部に対して送信電力を基準値から所定値だけアップさせる制御を行い、有線LAN回線に接続していないときは、電力制御部に対して送信電力を基準値から所定値だけダウンさせる制御を行う。
The second invention selects one of a plurality of WAN-side lines including a wireless communication line and a wired LAN line, and a network connected to the WAN-side line and a wireless LAN terminal connected to the LAN on the LAN side. In the wireless relay method for performing relay processing, the link state monitoring unit monitors the link state of the wired LAN line, and when the link state of the wired LAN line is detected to be changed, the link state is transferred to the control unit. The control unit acquires the link state of the wired LAN line from the link state monitoring unit, and when connected to the wired LAN line, the control unit transmits the transmission power to the power control unit that controls the transmission power to the wireless LAN terminal. Is increased by a predetermined value from the reference value, and when not connected to the wired LAN line, the transmission power to the power control unit is determined from the reference value by a predetermined value. Only carry out the control to bring down.
本発明は、WAN側で有線LAN回線に接続されていれば、LAN側の無線LAN端末への送信電力を高く設定し、WAN側で有線LAN回線に接続されていなければ、LAN側の無線LAN端末への送信電力を低く設定することにより、WAN側とLAN側の無線LAN間の干渉を低減することができる。 The present invention sets the transmission power to the wireless LAN terminal on the LAN side to be high if it is connected to the wired LAN line on the WAN side, and the wireless LAN on the LAN side if not connected to the wired LAN line on the WAN side. By setting the transmission power to the terminal low, interference between the wireless LAN on the WAN side and the LAN side can be reduced.
図1は、本発明の無線中継装置の参考例の構成を示す。
図1において、本参考例の無線中継装置10は、図6に示す構成に加えてWAN側イーサネット接続部15および制御部14に接続されるリンク状態監視部16と、LAN側無線LAN接続部13および制御部14に接続される端末接続状態監視部17とを備える。
FIG. 1 shows the configuration of a reference example of the wireless relay device of the present invention.
1, in addition to the configuration shown in FIG. 6, the
リンク状態監視部16は、WAN側イーサネット接続部15のリンク状態を監視し、イーサネットポートのリンクアップとリンクダウンの状態の変化を検出したときに制御部14に通知する。端末接続状態監視部17は、LAN側無線LAN接続部13に無線LAN端末20が接続しているか否かの状態を監視し、制御部14からの問い合わせに対してその状態を応答する。
The link
制御部14は、WAN側回線を選択する際に、WAN側無線LAN接続部11で無線LAN基地局を探索し、適当な無線LAN基地局が見つかれば当該無線LAN基地局との接続処理を行うとともに、WAN側無線LAN接続部11とLAN側無線LAN接続部13を接続する。一方、適当な無線LAN基地局が見つからなければ、WAN側携帯電話接続部12を介して携帯電話基地局との接続処理を行うとともに、WAN側携帯電話接続部12とLAN側無線LAN接続部13を接続する。また、WAN側で無線LAN回線または携帯電話回線の電波状態をモニタし、電波状態が良好な回線を選択してLAN側無線LAN接続部13に接続するようにしてもよい。
When selecting the WAN-side line, the
以上の制御部14のWAN側回線選択機能は標準機能であるが、本実施例ではWAN側イーサネット接続部15のリンク状態に応じてWAN側回線を切り替える手順について図2を参照して説明する。
The WAN side line selection function of the
図2(1) は、WAN側回線がイーサネット回線でないときのWAN側回線切替手順を示す。制御部14は、WAN側無線LAN接続部11またはWAN側携帯電話接続部12を選択し、無線LAN回線または携帯電話回線を介してネットワークへの中継処理を行っているとき(S1)、すなわち無線中継装置10が持ち出されて使用されているときに、リンク状態監視部16からイーサネットポートの状態変化の通知を待ち受ける(S2)。なお、後述するWAN側無線LAN接続部11およびWAN側携帯電話接続部12が省電力動作中であっても、イーサネットポートの状態変化の通知を待ち受ける。
FIG. 2 (1) shows a WAN side line switching procedure when the WAN side line is not an Ethernet line. The
ここで、イーサネットポートがリンクアップしたことが通知されると、WAN側無線LAN接続部11またはWAN側携帯電話接続部12からWAN側イーサネット接続部15への接続に切り替える(S3)。WAN側無線LAN接続部11およびWAN側携帯電話接続部12が省電力動作中であれば、そのまま省電力動作を継続する。これにより、例えばWAN側で無線LAN回線または携帯電話回線に接続している外出先から自宅に戻り、無線中継装置10のWAN側イーサネット接続部15にイーサネットケーブルを接続しただけで、WAN側回線を無線LAN回線または携帯電話回線からイーサネット回線へ切り替え、有線LANで接続されるルータ34を介してネットワーク33への中継処理を行うことができる。
When it is notified that the Ethernet port has been linked up, the connection is switched from the WAN side wireless
図2(2) は、WAN側回線がイーサネット回線のときのWAN側回線切替手順を示す。制御部14は、WAN側イーサネット接続部15を選択し、イーサネット回線を介してネットワークへの中継処理を行っているとき(S4)、すなわち無線中継装置10が家庭用アクセスポイントとして使用されているときに、リンク状態監視部16からイーサネットポートの状態変化の通知を待ち受ける(S5)。
FIG. 2 (2) shows a WAN side line switching procedure when the WAN side line is an Ethernet line. The
ここで、イーサネットポートがリンクダウンしたことが通知されると、例えば自宅外に持ち出したためにWAN側回線を無線LAN回線または携帯電話回線に切り替える必要が生じるが、その前に制御部14は端末接続状態監視部17に対して、LAN側無線LAN接続部13に無線LAN端末20が接続しているか否かを問い合わせる(S6)。ここで、無線LAN端末20の接続が確認されれば、WAN側イーサネット接続部15からWAN側無線LAN接続部11またはWAN側携帯電話接続部12を介する無線通信回線への接続に切り替える(S7)。なお、WAN側無線LAN接続部11およびWAN側携帯電話接続部12が省電力動作中であれば、通常動作に戻して無線LAN回線または携帯電話回線への接続処理を行う。また、WAN側回線として無線LAN回線と携帯電話回線の選択は、上述した既存の機能を用いて決定される。
Here, when the Ethernet port is notified that the link is down, for example, the WAN side line needs to be switched to a wireless LAN line or a mobile phone line because it is taken out of the house. Before that, the
一方、無線LAN端末20が接続されていない場合には、例えば自宅外に持ち出したものの無線LAN端末20が稼働していない状態では、WAN側無線LAN接続部11およびWAN側携帯電話接続部12を休止して省電力動作に設定し(S8)、無線LAN端末20が接続されるまで継続する。これにより、無線中継装置10がイーサネット回線に接続されず、かつ無線LAN端末20とも接続されていない状態では、WAN側無線LAN接続部11およびWAN側携帯電話接続部12における消費電力を抑えることができる。なお、WAN側無線LAN接続部11およびWAN側携帯電話接続部12が省電力動作中であっても、図2(1) に示すように、イーサネットポートのリンクアップがあればイーサネット回線への切り替えが行われる。
On the other hand, when the
本発明の実施例は、無線中継装置10のWAN側とLAN側でともに無線LANを使用する場合、周辺の無線LAN端末との間の干渉に加えて、WAN側無線LAN接続部11とLAN側無線LAN接続部13の近接による干渉を考慮し、無線中継装置10のWAN側がイーサネット回線か無線LAN回線かに応じて、LAN側の所要の回線品質を確保しながら、LAN側とWAN側の無線LAN同士の干渉回避を実現するものである。
In the embodiment of the present invention, when both a WAN side and a LAN side of the
図3は、本発明の無線中継装置の実施例の構成を示す。
図3において、本実施例の無線中継装置10は、図6に示す構成に加えてWAN側イーサネット接続部15および制御部14に接続されるリンク状態監視部16と、LAN側無線LAN接続部13および制御部14に接続される電力制御部18とを備える。
FIG. 3 shows the configuration of an embodiment of the wireless relay device of the present invention.
3, in addition to the configuration shown in FIG. 6, the
リンク状態監視部16は、WAN側イーサネット接続部15のリンク状態を監視し、イーサネットポートのリンクアップとリンクダウンの接続状態を制御部14に通知する。電力制御部18は、LAN側無線LAN接続部13の送信電力を制御する。ここでは、2段階の送信電力を想定し、基準値より所定値だけ高い送信電力、基準値より所定値だけ低い送信電力とする。高い送信電力は、一般的な家屋の間取りに対して隅々で所定の通信品質を確保できる値である。低い送信電力は、WAN側の無線LAN信号に対して干渉を最小限に抑えることができる値である。
The link
図4は、実施例の処理手順を示す。
図4において、制御部14は、リンク状態監視部16からイーサネットポートの接続状態を取得し(S11)、リンクアップ中か否かを判断する(S12)。リンクアップ中であれば、電力制御部18に対してLAN側無線LAN接続部13の送信電力を「高い送信電力」に設定する(S13)。リンクダウン中であれば、電力制御部18に対してLAN側無線LAN接続部13の送信電力を「低い送信電力」に設定する(S14)。
FIG. 4 shows a processing procedure of the embodiment.
In FIG. 4, the
10 無線中継装置
11 WAN側無線LAN接続部
12 WAN側携帯電話接続部
13 LAN側無線LAN接続部
14 制御部
15 WAN側イーサネット接続部
16 リンク状態監視部
17 端末接続状態監視部
18 電力制御部
20 無線LAN端末
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記有線LAN回線のリンク状態を監視し、前記有線LAN回線のリンクアップとリンクダウンの状態の変化を検出したときに、当該リンク状態を前記制御部に通知するリンク状態監視部と、
前記無線LAN端末に対する送信電力を制御する電力制御部とを備え、
前記制御部は、前記リンク状態監視部から前記有線LAN回線のリンク状態を取得し、前記有線LAN回線に接続しているときは前記電力制御部に対して前記送信電力を基準値から所定値だけアップさせる制御を行い、前記有線LAN回線に接続していないときは前記電力制御部に対して前記送信電力を基準値から所定値だけダウンさせる制御を行う構成である
ことを特徴とする無線中継装置。 A control unit that selects one of a plurality of WAN-side lines including a wireless communication line and a wired LAN line, and performs a relay process between a network connected to the WAN-side line and a wireless LAN terminal connected to the LAN on the LAN side In a wireless relay device comprising:
A link state monitoring unit that monitors the link state of the wired LAN line and detects the link state to the control unit when detecting a change in the link up and link down state of the wired LAN line ;
A power control unit for controlling transmission power to the wireless LAN terminal,
Wherein the control unit acquires the link status of the wired LAN line from said link state monitoring unit, by a predetermined value the transmission power from a reference value for the power control unit when connected to the wired LAN line performs control to up, when not connected to the wired LAN line wireless relay apparatus which is a configuration for performing control to down by the predetermined value from a reference value the transmission power to the power control unit .
リンク状態監視部で前記有線LAN回線のリンク状態を監視し、前記有線LAN回線のリンクアップとリンクダウンの状態の変化を検出したときに、当該リンク状態を前記制御部に通知し、
前記制御部は、前記リンク状態監視部から前記有線LAN回線のリンク状態を取得し、前記有線LAN回線に接続しているときは、前記無線LAN端末に対する送信電力を制御する電力制御部に対して該送信電力を基準値から所定値だけアップさせる制御を行い、前記有線LAN回線に接続していないときは、該電力制御部に対して該送信電力を基準値から所定値だけダウンさせる制御を行う
ことを特徴とする無線中継方法。 Wireless relay for selecting one of a plurality of WAN side lines including a wireless communication line and a wired LAN line and performing a relay process between a network connected to the WAN side line and a wireless LAN terminal connected to the LAN on the LAN side In the method
When the link status monitoring unit monitors the link status of the wired LAN line and detects a change in the link up and link down status of the wired LAN line, the link status is notified to the control unit,
The control unit obtains the link state of the wired LAN line from the link state monitoring unit, and when connected to the wired LAN line, the control unit controls the transmission power to the wireless LAN terminal. performs control for up the transmission power from the reference value by a predetermined value, wherein, when not connected to a wired LAN line, performs control to down by the predetermined value from the reference value the transmission power relative to the power control unit And a wireless relay method.
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