JP2004072594A - 無線通信装置、送受信制御方法、および送受信制御をコンピュータに実行させるプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】アクセスポイントと移動可能な端末装置との間でデータ送受信を行なうための無線通信装置であって、一旦接続が完了した後の安定したデータ送受信を可能にするとともに、データ送受信後の切断処理を双方が明示的に分かるかたちで確実に行なうことが可能な無線通信装置を提供する。
【解決手段】送信制御部において、パケットのヘッダ部の識別子より送信パケットが切断要求パケットであることが確認されると（ステップＳ８３）、送信出力制御部は出力強度を大きくするとともに（ステップＳ８４）、送信指向性制御部はデータ送信時に比べて送信指向性を弱くする（ステップＳ８５）。その結果、無線送信部に転送された切断要求パケットは（ステップＳ８６）、データパケットの送信時よりも広い電波到達範囲に出力される（ステップＳ８７）。
【選択図】　　　　図８

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、無線通信装置に関し、特に、アクセスポイントと移動可能な端末装置との間でデータ通信を行なう無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）に用いる無線通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
無線通信において、端末装置が移動可能である場合には、アクセスポイントと端末装置との間の距離の変化や無線送受信に影響を与える気象条件の変化により、無線通信の可能な領域が変化するため、一旦接続が出来てもその後のデータ送受信で不安定になったり、接続終了処理が確実に行なえなくなることがある。
【０００３】
この点に関し、一般に、端末装置のユーザーは、無線通信を始める時には明確な目的を持って処理を開始するため、無線通信開始時には接続の可能性にはより注意を払っていると思われる。
【０００４】
しかしながら、一旦接続ができてしまうと、その後の接続環境の変化については注意し続けている場合は少ない。特に、無線通信においては、接続時間に応じて課金される場合が一般的であるため、アクセスポイントと端末装置との双方の間で明確に接続終了処理が行なわれないと余分な課金がなされてしまう問題が生じる。
【０００５】
例えば、通信プロトコルとして最も普及しているＴＣＰ／ＩＰ（ＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＣｏｎｔｒｏｌ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ／Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）をベースとしたネットワークにおいては、接続終了を明示的に識別するための枠組みが特別に用意されているわけではない。
【０００６】
一般にＴＣＰ／ＩＰをベースとしたネットワークの場合には、物理的なメディアとしてケーブルや無線を用いて通信が行なわれるが、ネットワーク接続時にこのようなメディアを占有し続ける訳ではなく、ＣＳＭＡ／ＣＤ（Ｃａｒｒｉｅｒ　Ｓｅｎｓｅ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ａｃｃｅｓｓ　ｗｉｔｈ　Ｃｏｄｅ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ）やＣＳＭＡ／ＣＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ　Ｓｅｎｓｅ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ａｃｃｅｓｓ　ｗｉｔｈ　Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ　Ａｖｏｉｄａｎｃｅ）のように、他の端末装置が通信中であれば待機して、メディアが空いたことを確認してパケットを送受信する。
【０００７】
したがって、パケットの送受信の間だけメディアを占有し、パケットの送受信が終わればメディアを開放するというように複数の端末装置間でメディアを共有して通信を行なう。このためメディアの占有が終了したことが切断を意味するわけではなく、ネットワークの論理的な接続終了の識別が困難であるという問題がある。
【０００８】
さらに、無線通信の場合には、端末装置とアクセスポイントとの間の距離によって通信可能な領域が変化するだけではなく、雨などの無線障害物および無線反射物の移動等による信号強度の衰弱またはマルチパスの悪影響等といったユーザーが気付かない条件によっても、接続環境が変化する。
【０００９】
しかしながら、信号が届かなくなり、物理的な接続が不可能な状態に至っても、ＴＣＰ／ＩＰベースの論理的なネットワークの接続が切断されたことを検出することができず、ネットワークの正常な終了処理を実行することができないという問題がある。
【００１０】
また、ＴＣＰ／ＩＰをベースとした通信装置では、端末装置がアクセスポイントに接続するときにはＤＨＣＰ（Ｄｙｎａｍｉｃ　Ｈｏｓｔ　Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）等の動的なリソース割り当て手段を用いて接続要求のあった端末装置にＩＰアドレスを割り付け、それ以降はこのＩＰアドレスを用いて接続要求のあった端末装置とアクセスポイントとの間で通信が行なわれる。
【００１１】
このＩＰアドレスは接続要求のあった端末装置に一定時間だけ一意的に割り付けられたものであり、この時間を経過すると再度ＩＰアドレスの再割り付けを行なう。この一定時間はリース時間と呼ばれ、無線ＬＡＮ等のネットワークでは、ユーザーが明示的にネットワークの切断処理を行なわない場合において、ネットワークの論理的な接続が切れるのはＤＨＣＰのリース時間切れのタイミング時となる。リース時間は、一般的に１時間から数時間程度とされる。
【００１２】
ここで、このリース時間を短くすることで、先述したリース時間切れのタイミング時に行なわれる論理的な接続が終了したネットワークの検出サイクルを早めることが可能となるが、再度ＩＰアドレスを割り付けるための処理はアクセスポイントおよび端末装置の双方に相応の負担が掛かることから、短時間おきにリースを再発行するのは現実的ではない。
【００１３】
したがって、無線通信においては、一旦接続できた後のデータ送受信をより安定化させることと同時に、無線通信終了時においても、より確実に接続終了処理を行なうことが必要とされる。
【００１４】
かかる目的のために、従来、特開平４−１３０５９５号公報に示す非接触カードシステムが提案されている。このシステムは、接続時の出力を通常のデータ通信時の出力よりも弱くしておき、それでも接続できる場合にはその後安定した通信ができるようにするものである。
【００１５】
また、特開平２−１２２７３８号公報に示す無線通信機においては、受信信号強度を検出し、一定のレベルを下回った場合に利用者にその旨を音声にて伝える方法が提案されている
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平４−１３０５９５号公報に示す非接触カードシステムは、無線をメディアとして複数の端末装置間で共有して利用し、メディアの開放がそのまま接続終了を意味するわけではないネットワークを用途とするものではない。また、本発明の目的の１つである接続終了処理を確実に行なうためのものではなく、一旦接続した後の端末装置の移動等による接続環境の変化に対応したものではない。
【００１７】
また、特開平２−１２２７３８号公報に示す無線通信機においては、無線通信機が無線通信範囲外になったことをユーザに対して音声にて告知するに留まり、ネットワークの接続終了処理を含まない点において適当でない。
【００１８】
それゆえ、この発明の１つの目的は、無線通信において、アクセスポイントと端末装置との間で一旦接続が完了した後の安定したデータ送受信を可能にする無線通信装置を提供することにある。
【００１９】
さらに、この発明の他の目的は、データ送受信後の接続終了処理を早く確実に行なうことが可能な無線通信装置を提供することにある。
【００２０】
この発明のさらに他の目的は、移動可能な端末装置を用いて無線通信を行なう場合において、信号が届く領域と届かない領域との境界領域での安定した通信およびその接続終了を早く確実に行なうことが可能な無線通信装置を提供することにある。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
この発明の１つの局面に係る無線通信装置は、無線通信装置の各部の動作を制御する制御部と、制御部においてデータまたは制御コマンドに基づいて作成されたデータパケットまたは制御パケットを送信する無線送信手段と、通信相手が送信したデータパケットおよび制御パケットを受信する無線受信手段と、無線送信手段から送信されるパケットの信号到達範囲を制御する送信制御手段とを備える。本構成において、制御部は、データ通信の終了時に通信相手に対し通信接続の切断を要求する切断要求コマンドから切断要求パケットを作成して無線送信手段および送信制御手段に送り、送信制御手段は、切断要求パケット送信時の信号到達範囲をデータパケット送信時よりも広くなるように制御し、無線送信手段は、切断要求パケットを該信号到達範囲内に送信する。
【００２２】
好ましくは、送信制御手段は、無線送信手段により送信するパケットを識別する手段と、無線送信手段における送信指向性を制御する手段と、無線送信手段における送信出力強度を制御する手段とをさらに備える。本構成において、送信パケットが切断要求パケットであることを識別すると、送信指向性制御手段により送信指向性をデータパケット送信時よりも弱くするとともに送信出力強度制御手段により出力強度をデータパケット送信時よりも大きくすることにより、切断要求パケット送信時における信号到達範囲をデータパケット送信時よりも広くする。
【００２３】
したがって、この発明によれば、切断要求パケットをデータパケット送信時よりも広い信号到達範囲に出力することにより、切断要求パケットは通信相手に確実に受信されることから、データ通信を実行していた無線通信装置の双方が明示的に分かるかたちで確実に切断処理を行なうことができる。
【００２４】
さらに、この発明の一の局面に係る無線通信装置は、通信相手からの切断要求パケットに対する切断応答パケットを、送信制御手段において切断応答パケット送信時の信号到達範囲をデータパケット送信時よりも広くなるように制御し、無線送信手段を介して送信することが好ましい。
【００２５】
このとき、送信制御手段は、送信パケットが前記切断応答パケットであることを識別すると、送信指向性制御手段により送信指向性をデータパケット送信時よりも弱くするとともに送信出力強度制御手段により出力強度をデータパケット送信時よりも大きくすることにより、切断応答パケット送信時における信号到達範囲をデータパケット送信時よりも広くする。
【００２６】
したがって、この発明によれば、切断要求パケットを受信した無線通信装置が、さらに切断応答パケットをデータ送信時よりも広い信号到達範囲に出力することにより、切断応答パケットは確実に通信相手に受信されることから、より確実に切断処理を行なうことが可能となる。
【００２７】
より好ましくは、この発明の一の局面に係る無線通信装置は、無線受信手段により受信するパケットの信号受信範囲を制御する受信制御手段をさらに備える。本構成において、制御部は、切断要求コマンドの出力信号を受信制御手段に送り、受信制御手段は、切断要求コマンド出力信号を受けると、データパケット受信時よりも切断応答パケット受信時における信号受信範囲が広くなるように制御し、無線受信手段は、該信号受信範囲内において前記切断応答パケットの受信を待ち受ける。
【００２８】
このとき、受信制御手段は、無線受信手段における受信指向性を制御する手段と、無線受信手段における受信感度を制御する手段とをさらに備え、受信指向性制御手段により受信指向性をデータパケット受信時よりも弱くするとともに受信感度制御手段により受信感度をデータパケット受信時よりも大きくすることにより、切断応答パケット受信時における信号受信範囲をデータパケット受信時よりも広くすることが好ましい。
【００２９】
したがって、この発明によれば、切断要求を行なった無線通信装置において、データ受信時よりも広い信号受信範囲において切断応答パケットを待ち受けることにより、切断応答パケットは確実に受信されることとなり、より確実に切断処理を行なうことができる。
【００３０】
この発明の別の局面に係る無線通信装置において、無線受信手段は、受信したパケットの信号強度を測定する受信強度測定手段をさらに備える。本構成において、受信強度測定手段は、無線通信装置が通信相手からの送信パケットの受信が不可能となる受信信号強度の閾値を設定し、受信強度測定手段で測定された信号強度が該閾値を下回ると、無線送信手段により通信相手に対して切断要求パケットを送信する。
【００３１】
したがって、この発明によれば、一の無線通信装置は、通信相手である他方の無線通信装置との接続状況の変化を把握できることから、接続状況の悪化に伴ない切断処理が正常に行なうことができなくなる事態を事前に認識して、切断処理を確実に行なうことができる。
【００３２】
この発明のさらに別の局面の無線通信装置によれば、制御部は、通信相手に接続可能か否かを確認する存在確認パケットを無線送信手段により一定時間毎に送信し、存在確認パケットに対して、通信相手が接続可能であることを応答してくる存在応答パケットを無線受信手段により受信する手段とを備える。本構成において、存在確認パケット送信後一定時間以内に存在応答パケットを受信しないと、無線送信手段により切断要求パケットを送信する。
【００３３】
さらに、制御部は、無線受信手段による存在応答パケットの受信を確認しながら、一送信毎に送信出力強度を段階的に下げて、一定時間毎に存在確認パケットを無線送信手段により送信し、一定時間以内に存在応答パケットの受信を得ることができないときの存在確認パケットの送信出力強度を判別し、通信相手との通信が可能な送信出力強度の閾値を検出する手段を備えることが好ましい。
【００３４】
したがって、この発明によれば、通信可能な送信出力強度の閾値の検出を定期的に行なうことにより、無線通信装置間における接続状況を常時把握することが可能となる。
【００３５】
さらに、この発明の別の局面に係る無線通信装置において、制御部は、閾値の送信出力強度にて存在確認パケットを送信し、一定時間以内に存在応答パケットの受信がないことを確認しながら、送信出力強度を段階的に上げて存在確認パケットを送信する手段を備える。本構成において、所定の送信出力強度にて存在確認パケット送信後一定時間以内に存在応答パケットを受信しないと、最大の送信出力強度にて切断要求パケットを送信する。
【００３６】
したがって、この発明によれば、検出した送信出力強度の閾値を用いてさらに接続状況を検出することにより、接続の維持が困難と判断された場合は、切断処理が不可能となる以前に確実に切断処理を実行することができる。
【００３７】
この発明のさらに別の局面に係る無線通信装置において、制御部は、通信相手が送信した存在確認パケットを無線受信手段により受信すると、存在応答コマンドに基づいて存在応答パケットを作成して無線送信手段および制御手段に送り、送信制御手段は、存在応答パケット送信時の信号到達範囲を、データパケット送信時よりも狭くなるように制御し、無線送信手段は、存在応答パケットを該信号到達範囲内に送信する。
【００３８】
このとき、送信制御手段は、送信パケットが存在応答パケットであることを識別すると、送信指向性制御手段により送信指向性をデータパケット送信時よりも強くするとともに送信出力強度制御手段により出力強度をデータパケット送信時よりも小さくすることにより、存在応答パケット送信時における信号到達範囲をデータパケット送信時よりも狭くすることが好ましい。
【００３９】
さらに、上記の送信制御のもとで通信相手が送信した存在応答パケットを受信する無線通信装置は、通信相手からの送信パケットの受信が不可能となる受信信号強度の閾値を設定し、存在応答パケットの受信信号強度が閾値を下回ると、無線送信手段により通信相手に対して切断要求パケットを送信することが好ましい。
【００４０】
したがって、この発明によれば、移動可能な無線通信装置が自ら通信不可能な領域に移動したことを通信相手に知らせることとなり、切断処理が不可能となる以前に切断処理を確実に行なうことができる。
【００４１】
この発明のさらに別の局面に係る無線通信装置は、電波または光信号による無線を用いて通信を行なう第１の無線通信手段と、第１の無線通信手段とは通信媒体が異なる第２の無線通信手段とを備える。本構成において、データ通信は第１の無線通信手段を用いて行ない、データ通信終了時における切断要求パケットの送信は、第２の無線通信手段を用いて行なう。
【００４２】
したがって、この発明によれば、第１の無線通信手段における切断処理が不可能な状態に至った場合においても、第２の無線通信手段を用いて切断要求パケットを送信することにより確実に切断処理を行なうことが可能となる。
【００４３】
この発明のさらに別の局面に係る無線通信装置において、制御部は、データ通信を開始する際に通信相手に対し接続を要求する接続要求コマンドに基づいて接続要求パケットを作成して無線送信手段および送信制御手段に送り、送信制御手段は、接続要求パケット送信時における信号到達範囲を、データパケット送信時よりも狭くなるように制御し、無線送信手段は、接続要求パケットを該信号到達範囲内に送信する。
【００４４】
このとき、送信制御手段は、送信パケットが接続要求パケットであることを識別し、送信指向性制御手段により送信指向性をデータパケット送信時よりも強くするとともに送信出力強度制御手段により出力強度をデータパケット送信時よりも小さくすることにより、存在要求パケット送信時における信号到達範囲をデータパケット送信時よりも狭くすることが好ましい。
【００４５】
好ましくは、この発明の別の局面に係る無線通信装置は、通信相手の送信した接続要求パケットを無線受信手段により受信すると、制御部において接続応答コマンドに基づいて接続応答パケットを作成して無線送信手段および送信制御手段に送り、送信制御手段は、接続応答パケット送信時における信号到達範囲を、データパケット送信時よりも狭くなるように制御し、無線送信手段は、接続応答パケットを該信号到達範囲内に送信する。
【００４６】
このとき、送信制御手段は、送信パケットが接続応答パケットであることを識別し、送信指向性制御手段により送信指向性をデータパケット送信時よりも強くするとともに送信出力強度制御手段により出力強度をデータパケット送信時よりも小さくすることにより、存在応答パケット送信時における信号到達範囲をデータパケット送信時よりも狭くすることが好ましい。
【００４７】
より好ましくは、この発明の別の局面に係る無線通信装置は、無線受信手段により受信するパケットの信号受信範囲を制御する、受信制御手段をさらに備える。本構成において、受信制御手段は、データパケット受信時よりも通信相手が送信した接続要求パケット受信時における信号受信範囲が狭くなるように制御し、無線受信手段は、該信号受信範囲内において、接続要求パケットの受信を待ち受ける。
【００４８】
このとき、受信制御手段は、無線受信手段における受信感度を制御する手段とをさらに備える。受信感度制御手段により受信感度をデータパケット受信時よりも小さくすることにより、接続要求パケット受信時における信号受信範囲をデータパケット受信時よりも狭くすることが好ましい。
【００４９】
より好ましくは、この発明の別の局面に係る無線通信装置において、制御部は、接続要求コマンドの出力信号を受信制御手段に送り、受信制御手段は、接続要求コマンド出力信号を受けると、データパケット受信時よりも接続応答パケット受信時における信号受信範囲が狭くなるように制御し、無線受信手段は、該信号受信範囲内において接続応答パケットの受信を待ち受ける。
【００５０】
このとき、受信制御手段は、受信指向性制御手段により受信指向性をデータパケット受信時よりも強くするとともに受信感度制御手段により受信感度をデータパケット受信時よりも小さくすることにより、接続応答パケット受信時における信号受信範囲をデータパケット受信時よりも狭くすることが好ましい。
【００５１】
したがって、この発明によれば、切断要求パケットおよび切断応答パケットをデータパケット送受信時よりも狭い信号到達範囲にて送受信することにより、一旦接続が完了すればより広範囲に信号が到達できる通信性能にてデータ通信が行なわれるため、安定したデータ通信が可能となる。
【００５２】
また、無線送信手段を複数の指向性の強いアンテナを互いに異なる方向に向けて配置した構成とすることにより、アンテナの選択または組合せによって、送信指向性の自在な制御が可能となる。
【００５３】
さらに、無線送信手段を複数の出力強度の異なるアンテナを互いに異なる方向に向けて配置した構成とすることにより、アンテナの選択または組合せによって、送信指向性と送信出力強度との一体的な制御が可能となる。
【００５４】
また、無線受信手段を、複数の指向性の強いアンテナを互いに異なる方向に向けて配置した構成とすることにより、アンテナの選択または組合せによって受信指向性の自在な制御が可能となる。
【００５５】
さらに、無線受信手段を、受信感度の異なるアンテナを互いに異なる方向に向けて配置した構成とすることにより、アンテナの選択または組合せによって受信指向性と受信感度との一体的な制御が可能となる。
【００５６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００５７】
［実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態１による無線通信装置のシステム構成図である。
【００５８】
図１を参照して、無線通信装置は、端末装置１０、アクセスポイント２０、およびアクセスポイント２０に接続された広域ネットワーク３０により構成される。
【００５９】
端末装置１０とアクセスポイント２０との間の通信には、ＩＥＥＥ（米国電気電子技術者協会）８０２．１１ｂ標準規格に準拠するＴＣＰ／ＩＰをベースとした無線ＬＡＮ、近距離無線装置であるＢｌｕｅｔｏｏｔｈ、携帯電話機と基地局との間の無線通信または赤外線通信等が想定される。
【００６０】
図２は、実施の形態１による無線通信装置における端末装置１０のネットワークへの接続または切断処理に関係する部分を抽出して、機能的に説明する機能ブロック図である。
【００６１】
なお、以下の実施の形態は、通信手段として電波を使用した場合を仮定したものであり、赤外線を使用した場合は、電波の処理部を光の処理部で置き換えることにより、同様に実施できる。
【００６２】
図２に示す端末装置１０において、図示していないアクセスポイント２０との間でのパケットの送受信は、無線受信部１０１および無線送信部１０２を介して行なわれる。ここで、無線受信部１０１と無線送信部１０２とは、無線を送受信するデバイスであり、電波送受信のためのアンテナが相当する。これらは、一体化して無線通信デバイス１１１として実装される。
【００６３】
無線通信デバイス１１１は、無線受信部１０１および無線送信部１０２に加えて、これらを制御するための受信制御部１１８および送信制御部１１９とを含む。
【００６４】
ここで、受信制御部１１８は、受信指向性を制御する受信指向性制御部１０３と受信感度を制御する受信感度制御部１０４とで構成され、無線受信部１０１を介して受信する電波の受信範囲を制御することができる。
【００６５】
一方、送信制御部１１９は、送信指向性を制御する送信指向性制御部１０５と送信出力強度を制御する送信出力制御部１０６とで構成され、無線送信部１０２を介して出力する電波の到達範囲を制御することができる。
【００６６】
受信パケット処理部１０７および送信パケット生成部１０８は、制御部１１０の指示を受けて、受信パケットの分解および送信パケットの作成を行なう。
【００６７】
制御部１１０は、通信を制御するコマンドの作成、および受信した制御コマンドに対する応答の処理を行ない、制御コマンドを送信パケット生成部１０８、受信パケット処理部１０７および終了処理制御部１０９に出力する。
【００６８】
終了処理制御部１０９は、制御部１１０の指示により、通信相手に対し接続の終了を要求する切断要求コマンドを作成して送信パケット生成部１０８に送ることにより、切断要求パケットが作成される。
【００６９】
物理アドレス管理部１１２は、端末装置１０に一意的に割り付けられた物理アドレスを保持する部位である。物理アドレスとは、直接通信する装置間で各装置を識別するために用いられるもので、例えば、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスが想定される。ＭＡＣアドレスは、一般に通信機能を持つ装置に固有なものとして製造時に割り当てられるため、ＭＡＣアドレスを持つ装置を一意に識別することができる。
【００７０】
ＩＰアドレス管理部１１３は、アクセスポイント２０から割り当てられたＩＰアドレスを保持する部位である。ＩＰアドレスは、物理層（無線伝送媒体）の上位層であるアクセス制御層で用いられるアドレスであり、パケット中継を含む通信においても両端の端末装置の識別を可能とする。
【００７１】
入力部１１４は、ボタンまたはキーボードなどで構成され、端末装置１０のユーザーが端末装置１０への指示を入力する部位である。
【００７２】
出力部１１５は、液晶ディスプレイまたはＣＲＴ等の表示装置または音声出力装置等で構成され、端末装置１０のユーザーに情報を提示するための部位である。
【００７３】
この構成において、制御部１１０の指示により送信パケット生成部１０８にて作成されたパケットは、無線送信部１０２とともに送信制御部１１９に送られる。
【００７４】
次に、送信制御部１１９に送られたパケットは、後述するように、ヘッダ部分の識別子からパケットの種類が識別されると、その種類に応じて送信出力制御部１０６にて実際に空中に放出される出力強度が制御され、かつ送信指向性制御部１０５にて送信指向性が制御されることにより、送信電波の到達範囲が決定される。
【００７５】
最後に、パケットは、無線送信部１０２を介して所望の電波到達範囲へと出力される。
【００７６】
一方、パケットの受信は、待ち受けるパケットの種類に応じて、受信制御部１１８において、受信感度制御部１０４により受信感度が制御され、かつ受信指向性制御部１０３にて受信指向性を制御された後、無線受信部１０１を介して行なわれる。
【００７７】
ここで、送受信の指向性制御は、無線送信部１０２または無線受信部１０１を構成する単体のアンテナで行なうのが一般的であるが、指向性の強いアンテナを複数用いて、これらを選択または組み合わせることによって指向性の強弱を自在に制御することが可能となる。
【００７８】
図３は、実施の形態１の無線通信装置における無線受信部１０１および無線送信部１０２を構成するアンテナの構成例を説明する模式図である。
【００７９】
図３を参照して、無線受信部１０１および無線送信部１０２は、互いに異なる方向に向けて設置された、複数の指向性の強いアンテナで構成される。
【００８０】
例えば、３０−１に示すアンテナの送受信の指向性能は、３１で示される領域で表され、出力電波がアンテナを介してこの領域に到達可能である一方、この領域に到達した送信電波がアンテナを介して受信されるものとする。
【００８１】
図３に示すように、本アンテナを３０−２、３０−３、・・・３０−ｎ（ｎは自然数）と相互に角度を変えて設置した構成とすることにより、特定のアンテナを選択すれば指向性の強いアンテナを構築することができる一方で、すべてのアンテナを選択すれば無指向性のアンテナを構築することが可能となる。
【００８２】
図４は、図３の構成からなる無線送信部１０２から電波を出力する際に、図２の送信指向性制御部１０５が行なうアンテナ選択の処理方法を説明するフロー図である。
【００８３】
まず、送信指向性制御部１０５は、方向１に対して、アンテナ３０−１を用いて出力を行なうか否かを検討する（ステップＳ１）。
【００８４】
送信指向性制御部１０５は、アンテナ３０−１より出力すると判断した場合は、無線送信部１０２におけるアンテナ３０−１への電波の出力をオンとし（ステップＳ２）、ステップＳ３に進む。
【００８５】
一方、アンテナ３０−１より出力しないと判断した場合は、アンテナ３０−１への出力をオフとしたまま、ステップＳ３に進む。
【００８６】
次に、送信指向性制御部１０５は、方向２に対して、アンテナ３０−２を用いて出力を行なうか否かを検討する（ステップＳ３）。
【００８７】
送信指向性制御部１０５は、アンテナ３０−２より出力すると判断した場合は、無線送信部１０２におけるアンテナ３０−２への電波の出力をオンとし（ステップＳ４）、一方、アンテナ３０−２より出力しないと判断し場合は、アンテナ３０−２をオフとしたまま、図示しないアンテナ３０−３を用いて出力を行なうか否かを検討する。
【００８８】
同様にして、送信指向性制御部１０５は、それぞれの方向に対してアンテナを用いて出力を行なうか否かの検討を繰り返す。
【００８９】
最後に、アンテナ３０−ｎでの検討（ステップＳ２ｎ−１，Ｓ２ｎ）が終わった時点で、無線送信部１０２において、上記の検討の結果選択されたアンテナを用いて電波の出力を行なう（ステップＳ２ｎ＋１）。
【００９０】
無線受信部１０１における受信指向性についても、受信指向制御部１０３が、図４に示す選択を各方向に対して行なうことにより、受信指向性が制御される。
【００９１】
したがって、上記のアンテナを備えた無線受信部１０１および無線送信部１０２における送受信の指向性は、アンテナの選択または組み合わせを行なうことにより、動的に変更することが可能となる。
【００９２】
以上に述べたように、図３に示すアンテナは、送受信時における指向性の自在な制御を実現するものであるが、一方で、送信出力強度および受信感度に関しては、送信出力制御部１０６および受信感度制御部１０４において電波の増幅率を動的に変更することが必要とされる。
【００９３】
そこで、さらに無線受信部１０１および無線送信部１０２を、図５に示す構成のアンテナとすることにより、送受信時における指向性の制御と送信出力強度または受信感度の制御とをアンテナの選択または組み合わせにより一体的に行なうことが可能となる。
【００９４】
図５は、実施の形態１の無線通信装置において、無線受信部１０１および無線送信部１０２を構成するアンテナの第２の構成例を説明する模式図である。
【００９５】
図５に示すアンテナは、送信出力強度および受信感度の異なるアンテナを互いに異なる方向に向けて設置して構成される。
【００９６】
図５を参照して、例えば、方向１に対しては、性能の異なる２種類のアンテナ５１および５２が用意されている。５２は小型のアンテナであって、出力強度および受信感度が弱く、したがって送受信が可能な領域は５４で示すように狭い。一方、５１は大型のアンテナであり、出力強度および受信感度が強く、その結果、広い送受信可能領域５３を有する。
【００９７】
図６は、図５の構成の無線送信部１０２から電波を出力する際に、送信制御部１１９が行なうアンテナ選択の処理方法を説明するフロー図である。
【００９８】
まず、送信指向性制御部１０５は、図５に示す方向１を選択して、出力するアンテナの選択を行なう（ステップＳ６１）。
【００９９】
ここで、送信出力制御部１０６は、広い領域まで送信したい場合は、高い出力強度を有する大型のアンテナ５１を選択する（ステップＳ６３）。一方、狭い領域に送信したい場合は、出力強度の低い小型のアンテナ５２を選択する（ステップＳ６２）。
【０１００】
続いて、送信指向性制御部１０５は、方向２に対して出力するアンテナの選択を行なう（ステップＳ６４）。ここでも、方向１の場合と同様に、送信出力制御部１０６によって、大型アンテナ５５または小型アンテナ５６の選択が行なわれる。
【０１０１】
以上の選択をすべての方向について行なった後（ステップＳ６７）、送信制御部１１９は、無線送信部１０２において、選択されたアンテナを用いて電波の出力を行なう（ステップＳ６８）。
【０１０２】
したがって、電波送信時にいずれかのアンテナを選択または組み合わせることのみで、送信指向性および出力強度が一意的に決定されることとなり、所望の電波到達範囲を得ることが可能となる。
【０１０３】
また、電波受信時においても、図６と同様の選択を行なえば、いずれのアンテナを利用するかによって受信指向性とともに受信感度が異なることから、所望の電波受信範囲を得ることができる。
【０１０４】
図７は、実施の形態１の無線通信装置におけるアクセスポイント２０について、接続および切断処理に関係する部分を抽出して、機能的に説明する機能ブロック図である。
【０１０５】
図７を参照して、図２に示す端末装置１０と重複する部分ついては、同一の機能を有するため、説明は繰り返さない。
【０１０６】
ここで、アクセスポイント２０に固有の部位である広域ネットワーク接続部２１６は、アクセスポイント２０をインターネットのような広域ネットワーク３０に接続する部位であり、一般にはイーサネット（Ｒ）のケーブル等を用いて接続されている。
【０１０７】
広域ネットワーク接続処理部２１５は、広域ネットワーク３０に接続するためのルーティング処理制御等の処理を行なう部位である。
【０１０８】
なお、アクセスポイント２０においても、無線送信部２０２および無線受信部２０１を図３または５に示す複数のアンテナからなる構成とすることにより、送受信時における電波到達範囲および受信範囲の自在な制御が可能となる。
【０１０９】
次に、無線ＬＡＮにおいて一般的に実行されている、ネットワークの接続処理に始まり、データ通信が行なわれ、さらに通信終了後に接続が切断されるまでの一連の処理について説明する。
【０１１０】
最初に、アクセスポイント２０は、ビーコンと呼ばれる電波を常時出力しており、端末装置１０は、接続に際してまずビーコン信号を検出して利用できる周波数帯域を探し出す。利用できる周波数帯域が見つかれば、この周波数帯域を用いてアクセスポイント２０に対して接続要求パケットを送信する。さらに認証のためのデータを送り、アクセスポイント２０は認証を行ない、問題がなければ物理的な接続が完了する。
【０１１１】
次に、ＴＣＰ／ＩＰレベルでのパケットについては、一旦ネットワークの物理層処理が行なわれて、ＭＡＣアドレスを付けてフレームを構成し、無線の搬送波に載せて送信する。アクセスポイント２０は、受信した無線データを解析し、ＭＡＣフレームを抽出してネットワーク処理の上位層に渡す。さらにＴＣＰ／ＩＰレベルでのパケットデータが抽出されて、端末装置１０が送信したパケットを取得することができる。さらに受信側は、データを受け取ったというＡＣＫ（ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ：送達確認）信号を送信側に送り、双方でハンドシェイクを行ないながら、ネットワークとしてのデータのやり取りが可能となる。
【０１１２】
なお、一つの伝送媒体をそれに接続された複数の端末装置で共有するために媒体に多重アクセスするための制御方式として、フレームの送信に先立って誰も信号を送信していないことを確認した後、さらにランダム時間を待ってフレームデータを送信するという先に述べたＣＳＭＡ／ＣＡ方式が採用され、電波の出力タイミングを制御して通信が行なわれる。これにより他の端末装置１０との信号の衝突を回避する仕組みとなっている。
【０１１３】
一方、端末装置１０は、アクセスポイント２０とのネットワークの接続にあたり、ＩＰアドレスなどのネットワーク情報を取得する必要がある。無線ＬＡＮ等の動的にクライアントが変化するネットワーク環境では、先述のＤＨＣＰを用いて行なわれる。これ以降ＤＨＣＰに従って割り付けられたＩＰアドレスを用いて、端末装置１０とアクセスポイント２０とは、ＴＣＰ／ＩＰベースの通信を行なうことが可能となる。
【０１１４】
最後に、ネットワークの接続を終了する場合には、端末装置１０またはアクセスポイント２０のいずれかが相手側に切断要求パケットを送ることによって実行される。この場合、切断要求パケットが相手側に確実に届いた後に相手側からその応答が届くことにより、双方で切断処理を行なうことができる。さらに、端末装置１０側は、アクセスポイント２０のＩＰアドレスおよびＭＡＣアドレスを破棄し、ネットワークの終了処理を行なって無線出力を停止する。
【０１１５】
一方、アクセスポイント２０側は、端末装置１０に割り付けていたＩＰアドレスの開放を行ない、別の端末装置との接続に備えてＩＰアドレスが再利用できるようにテーブルをリセットする。
【０１１６】
以上に述べたデータ通信の一般的な流れにおいて、今回の発明の課題である安定したデータ通信および確実な切断処理を実現すべく、まず、ネットワークの切断処理に注力し、実施の形態１において詳細に説明する。
【０１１７】
図８は、実施の形態１の無線通信装置におけるネットワークの切断処理方法のうち、最初に通信相手に対して行なう切断要求に関係する部分を抽出して説明するフロー図である。
【０１１８】
なお、実施の形態１では、端末装置１０からアクセスポイント２０に対して切断要求を行なう場合を例として説明する。
【０１１９】
まず、スタート時において、端末装置１０とアクセスポイント２０との間で、ネットワークの接続処理が実行され、データ通信が行なわれているものとする。
【０１２０】
端末装置１０は、アクセスポイント２０に対して、ネットワークの切断要求を行なうか否かを判断する（ステップＳ８１）。
【０１２１】
ステップＳ８１において、端末装置１０が切断要求を行なわず、通信を継続すると判断した場合は、制御部１１０の指示により、送信パケット生成部１０８においてデータパケットなどの送信パケットが作成される（ステップＳ９０）。
【０１２２】
一方、データ通信が終了したことなどにより、端末装置１０が切断処理を行なうと判断した場合は、終了処理制御部１０９からの切断要求コマンドに基づいて切断要求パケットが作成され、送信制御部１１９に送られる（ステップＳ８２）。
【０１２３】
次に、送信パケットは、送信制御部１１９において、送信出力強度や送信指向性が制御されて無線送信部１０２より出力されるが、これらの制御は、以下の手順で送信パケットの種類が識別されることにより実行される。
【０１２４】
一般に、ＴＣＰ／ＩＰレベルでのネットワークにおいては、通信はパケット単位で行なわれ、このパケットはベースとなるプロトコルに応じて分類することが可能である。例えば、通信相手が接続可能か否かを判断するための存在確認コマンドであるｐｉｎｇは、ＩＣＭＰプロトコルを用いて実装されており、本プロトコルに従ったフォーマットでデータが構成されている。
【０１２５】
パケットは、ヘッダ部と送信したいデータが入ったペイロードで構成されており、ヘッダ部の識別子によりパケットの種類を識別することができる。例えば、ｐｉｎｇ等のＩＣＭＰパケットは、ＩＰパケットのなかに含まれる形で実装されており、最初から２０バイト目までに及ぶＩＰパケットのヘッダ部に続いて、２１バイト目からのペイロード部分にＩＣＭＰパケットが入れられている。なお、ＩＰパケットのヘッダ部の最初から１０バイト目に位置するｐｒｏｔｏｃｏｌの部分が、ペイロードの種類を表しており、ＩＣＭＰパケットの場合はこの部分が１とされる。
【０１２６】
さらに、ＩＣＭＰパケットも同様にヘッダ部とペイロードで構成され、ヘッダ部のｔｙｐｅを表す４ビットの識別子を判別することにより、ＩＣＭＰパケットの種類を識別することが可能である。例えば、ｔｙｐｅが０であれば、ｐｉｎｇパケットであると識別される。
【０１２７】
以上の手順により送信制御部１１９はパケットの種類を識別すると、パケットの種類に応じた指示を送信出力制御部１０６および送信指向性制御部１０５に与え、これにより送信時の電波到達範囲が制御されることとなる。
【０１２８】
したがって、送信パケットが切断要求パケットであることが確認されると、送信出力制御部１０６は、出力強度を大きくするとともに（ステップＳ８４）、送信指向性制御部１０５は、図３の構成からなる無線送信部１０２において複数のアンテナを組み合わせることによりデータ送信時に比べて送信指向性を弱くする（ステップＳ８５）。
【０１２９】
一方、送信パケットがデータパケットであることが確認されると（ステップＳ９１）、送信指向性制御部１０５は、後述する受信処理において得られた通信相手の位置情報に基づき、特定のアンテナを選択する（ステップＳ８５）。
【０１３０】
その結果、無線送信部１０２に転送された切断要求パケットは（ステップＳ８６）、データパケットの送信時よりも広い電波到達範囲に出力される（ステップＳ８７）。
【０１３１】
これにより、切断要求パケットは、確実にアクセスポイント２０に届くこととなり、端末装置１０とアクセスポイント２０との双方が切断処理の実行を認識することが可能となる。
【０１３２】
次に、端末装置１０からの切断要求パケットを受信したアクセスポイント２０は、その応答として切断応答パケットを端末装置１０に送信する。
【０１３３】
最後に、端末装置１０は、アクセスポイント２０からの切断応答パケットを受信したことを確認して（ステップＳ８８）、切断処理が完了する（ステップＳ８９）。
【０１３４】
以上は、端末装置１０が切断要求パケットの送信電波到達範囲を広くすることで確実な切断処理を可能とすることについて説明したが、アクセスポイント２０が端末装置１０に対して行なう切断応答についても、その電波到達範囲を制御することで切断処理をより確実に行なうことができる。
【０１３５】
図９は、実施の形態１の無線通信装置におけるネットワークの切断処理のうち、通信相手に対して行なう切断応答に関係する部分を抽出して説明するフロー図である。
【０１３６】
まず、アクセスポイント２０において、端末装置１０の送信パケットは、無線受信部２０１にて受信されると（ステップＳ９２）、受信パケット処理部２０７に送られる。ここで、受信パケットは分解され、制御部２１０に転送される。
【０１３７】
次に、制御部２１０は、パケットのヘッダ部分の識別子に基づいて受信パケットの種類を判別する（ステップＳ９３）。受信パケットが切断要求パケット以外であると判別されると、制御部２１０は、対応する応答パケットを送信パケット生成部２０８にて作成して送信制御部２１９に送る（ステップＳ９８）。
【０１３８】
送信制御部２１９では、応答パケットの種類が識別された後、送信指向性制御部２０５によって図４に示す制御が行なわれ、複数のアンテナの中から特定のアンテナが選択される（ステップＳ９９）。
【０１３９】
最後に、特定のアンテナを介して、端末装置１０に対する応答パケットが出力される（ステップＳ９７）。
【０１４０】
一方、ステップＳ９３において、受信パケットが切断要求パケットであることが確認されると、制御部２１０は、切断応答コマンドを作成して、送信パケット生成部２０８に送り、切断応答パケットを作成する（ステップＳ９４）。
【０１４１】
切断応答パケットは、さらに、送信制御部２１９に転送されて、パケットのヘッダ部の識別子から切断要求パケットであることが確認されると、送信出力制御部２０６により、出力強度が強められる（ステップＳ９５）。
【０１４２】
さらに、送信指向性制御部２０５は、図４に示す制御方法においてすべてのアンテナを電波出力の対象とすることにより、送信指向性を無指向性とする（ステップＳ９６）。
【０１４３】
これにより、切断応答パケットは、データパケット送信時よりも広い電波到達範囲に出力されるため、確実に端末装置１０に届くこととなり、端末装置１０およびアクセスポイント２０の双方が明示的に分かるかたちで切断処理を行なうことができる。
【０１４４】
図９に示す切断応答の処理方法は、無線送信部２０２を図３の指向性制御可能なアンテナで構成した場合に実行されるものである。
【０１４５】
ここで、無線送信部２０２を図５に示す出力強度の異なる複数のアンテナで構成することにより、以下のような切断応答処理も可能となる。
【０１４６】
図１０は、実施の形態１の無線通信装置におけるネットワークの切断処理のうち、第２の切断応答処理に関係する部分を抽出して説明するフロー図である。
【０１４７】
なお、切断応答パケットが作成されるまでの処理（ステップＳ９２〜Ｓ９４）は、図９にて説明した処理と同様であるため、説明は繰り返さない。
【０１４８】
送信パケット生成部２０８にて作成された切断応答パケットは、送信制御部２１９に送られ、パケットの種類が識別される。ここで、送信出力制御部２０６および送信指向性制御部２０５は、パケットの種類に応じて図６に示すアンテナの選択を行なう。送信パケットが切断要求パケットである場合は、すべての方向について出力強度の大きい大型アンテナが電波出力の対象とされ（ステップＳ１００）、切断応答パケットが出力される。
【０１４９】
これにより、切断応答パケットは、データパケット送信時よりも広い電波到達範囲に出力されることから、確実に端末装置１０に届くこととなる。
【０１５０】
一方、送信パケットがデータパケットなどの一般のパケットである場合は、特定の方向に対して小型のアンテナが選択されて送信される（ステップＳ１０１、Ｓ１０２）。
【０１５１】
したがって、無線送信部２０２を図５に示す構成とすれば、アンテナを選択することのみでデータ送信時よりも広い電波到達範囲を得ることができ、確実に切断処理を行なうことができる。
【０１５２】
ネットワークの切断処理においては、一方が切断要求パケットを送信し、他方が送信する切断応答パケットを受信したことを確認して、双方で終了処理を行なうことによって、接続終了が完了する。
【０１５３】
したがって、図８に示す処理によって切断要求パケットを送信した端末装置１０は、さらに、図９または図１０に示す処理によってアクセスポイント２０が送信した切断応答パケットを受信することが必要とされる。
【０１５４】
ここで、端末装置１０が以下に示す電波受信範囲の制御を行ない、切断応答パケットを待ち受けることで、より確実に切断処理を行なうことができる。
【０１５５】
図１１は、実施の形態１の無線通信装置におけるネットワークの切断処理のうち、切断応答に関係する部分を抽出して説明するフロー図である。
【０１５６】
まず、端末装置１０は、アクセスポイント２０に対して図８に示す処理に基づいて切断要求パケットを送信したものとする（ステップＳ１１０）。
【０１５７】
このとき、制御部１１０は、切断要求コマンド出力信号を終了処理制御部１０９に送るとともに、受信制御部１１８にも送る。
【０１５８】
次に、受信制御部１１８は、切断要求コマンド出力信号を受けると、切断応答パケットの受信に備える。受信指向性制御部１０３は、図５の構成からなる無線受信部１０１について、全方向のアンテナを受信の対象とし、受信指向性を無指向性とする（ステップＳ１１１）。受信感度制御部１０４は、さらに、それぞれの方向について、受信感度の大きい大型のアンテナを選択して受信感度を強くする。これにより、データ受信時よりも広い電波受信範囲が実現される。
【０１５９】
この待ち受け状態においてパケットを受信すると（ステップＳ１１２）、制御部１１０は、そのパケットの種類を識別する（ステップＳ１１３）。ここで、受信パケットが切断応答パケットであることを確認すると、端末装置１０は、アクセスポイント２０のＩＰアドレスとＭＡＣアドレスを破棄し無線通信の終了処理を行ない、切断処理を完了する（ステップＳ１１４）。
【０１６０】
一方、受信パケットが切断応答パケット以外のパケットであることが確認された場合は、制御部１１０により通常の受信処理が行なわれる（ステップＳ１１５）。
【０１６１】
このように、切断要求した端末装置１０は、受信電波の受信範囲を広げて切断応答パケットを待ち受けることにより、確実に切断応答パケットを受信することができる。
【０１６２】
以上のように、この発明の実施の形態１によれば、切断要求パケットおよび切断応答パケットをデータパケット送信時よりも広い電波到達範囲に送信し、かつ切断応答パケットを広い電波受信範囲にて受信することから、データ通信終了後における切断処理をアクセスポイント２０および端末装置１０の双方が明示的に分かるかたちで、確実に行なうことができる。
【０１６３】
［発明の実施の形態２］
図１２は、この発明の実施の形態２による無線通信装置の端末装置１０における接続および切断処理に関係する部分を抽出して、機能的に説明する機能ブロック図である。
【０１６４】
図１２を参照して、実施の形態２による無線通信装置は、無線通信デバイス１１１において、無線受信部１０１を介して受信した電波の強度を測定するための受信強度測定部１１６を備えた点において、実施の形態１による無線通信装置と異なっており、共通する部分については説明を繰り返さない。
【０１６５】
図１３に、この発明の実施の形態２による無線通信装置のアクセスポイント２０の機能ブロック図を示す。アクセスポイント２０においても同様に、無線通信デバイス２１１は、受信強度測定部２１２を含む。
【０１６６】
図１４は、実施の形態２の無線通信装置におけるネットワークの切断処理を説明するためのフロー図である。
【０１６７】
なお、アクセスポイント２０と端末装置１０との間では、一般に、アクセスポイント２０が端末装置１０からの要求に応答するかたちでシーケンスが進むことから、図１４では、アクセスポイント２０が端末装置１０からの電波を受信してその応答処理を行なうとともに電波状況をモニタし、接続が困難であると判断されるときに端末装置１０に対して切断要求を行なう場合について説明する。
【０１６８】
まず、スタート時において、端末装置１０とアクセスポイント２０との間で、ネットワークの接続処理が実行され、データ通信が行なわれているものとする。
【０１６９】
アクセスポイント２０におけるデータの送受信は、通常、受信パケット処理部２０７において、受信パケットの処理を行ない（ステップＳ１３７）、応答が必要であると判断されると（ステップＳ１３８）、制御部２１０の指示により応答パケットが生成され、無線送信部２０２を介して出力される（ステップＳ１３９）。
【０１７０】
ここで、アクセスポイント２０は、端末装置１０からのデータ受信と並行して、各受信毎に受信強度測定部２１２において受信電波の強度を測定し、電波強度が予め設定された所定の強度以下であるか否かの判定を行なう（ステップＳ１３２）。
【０１７１】
受信電波強度が一定強度以下であると認識されると、アクセスポイント２０は、接続不可能であると判断し、端末装置１０に対して、接続状況の改善のためにアクセスポイント２０に接近するように警告を出すか否かを判断する（ステップＳ１３３）。
【０１７２】
ステップＳ１３３において警告を出すことを判断した場合、アクセスポイント２０は、制御部２１０の指示により警告パケットを作成する（ステップＳ１３４）。さらに、警告パケットは、送信制御部２１９に送られ、パケットの種類が認識されることにより送信電波到達範囲が制御される。具体的には、送信制御部２１９は、図５に示す無線送信部２０２を構成するアンテナのうち、すべての方向に対して大型のアンテナを選択することによって広い電波到達範囲を得ることができる（ステップＳ１３５）。
【０１７３】
一方、ステップＳ１３３において警告を出さないと判断した場合は、アクセスポイント２０は、通信不可能となって切断処理さえ実行できなくなる以前にネットワークの切断処理を確実に行なうべく、切断要求パケットを作成する（ステップＳ１４１）。切断要求パケットも、警告パケット同様、データ送信時よりも広い電波到達範囲に出力するために、送信制御部２１９においてすべての方向に対して大型のアンテナが選択されて出力される（ステップＳ１４２、Ｓ１４３）。
【０１７４】
さらに、アクセスポイント２０は、切断応答パケットの受信に備えて、受信制御部２１８においてすべての方向のアンテナを選択して、広い電波受信範囲を確保する（ステップＳ１４４）。切断応答パケットを確実に受信するためである。
【０１７５】
最後に、アクセスポイント２０は、端末装置１０側からの切断応答パケットの受信を確認して（ステップＳ１４５）、切断処理を終了する（ステップＳ１４６）。
【０１７６】
一方、ステップＳ１４５において、切断応答パケットの受信が確認されない場合は、さらにステップＳ１４１に戻り、切断要求パケットを送信する。
【０１７７】
以上のように、この発明の実施の形態２によれば、端末装置１０のユーザーが通信可能領域の外に移動したこと等により接続不可能と判断された場合は、警告によって接続状況を改善することができる。あるいは、正常な切断処理ができなくなる以前に前もって切断処理を確実に行なうことが可能となる。
【０１７８】
［発明の実施の形態３］
図１５は、この発明の実施の形態３の無線通信装置にて行なわれるネットワークの接続状況の検出方法を示すシーケンス図である。
【０１７９】
ＴＣＰ／ＩＰベースのネットワークでは、一般に、存在確認コマンドであるｐｉｎｇを通信相手に送信し、受信した通信相手が接続可能であることを示す信号である存在応答コマンドを返信することにより、通信相手と接続可能か否かが判断される。
【０１８０】
ここで、このｐｉｎｇパケットをアクセスポイント２０が端末装置１０に対して、送信出力強度を変えながら一定時間おきに送信することにより、端末装置１０との接続状況の変化を検出することが可能となる。
【０１８１】
図１５を参照して、まず、アクセスポイント２０と端末装置１０との間では、既に接続処理がなされ、データ通信が行なわれているものとする。
【０１８２】
この状態で、アクセスポイント２０より第１回目のｐｉｎｇパケットの送信が端末装置１０に対して行なわれる。この時の送信出力強度は出力レベル制御可能範囲の最大値であり、例えば、最大２０レベルとする。
【０１８３】
端末装置１０は、これに応じて、アクセスポイント２０に対して存在応答パケットを返信する。
【０１８４】
次に、アクセスポイント２０は、端末装置１０からの応答を確認すると、出力強度を１レベル下げて、１９レベルにて第２回目のｐｉｎｇパケットを送信する。さらに、第２回目のｐｉｎｇパケットを受信した端末装置１０は、存在応答パケットを返信する。
【０１８５】
これらのアクセスポイント２０と端末装置１０とのやり取りは、一定時間間隔で、出力レベルを段階的に下げながら繰り返して行なわれる。なお、個々のｐｉｎｇパケットの応答時間は、ルータを介さず、アクセスポイント２０に対して直接に返信されることから、数ミリ秒レベルで十分である。
【０１８６】
最後に、アクセスポイント２０は、送信したｐｉｎｇパケットへの応答が得られない第Ｎ（Ｎは２以上の自然数）回目における送信出力強度（２０−Ｎ＋１レベル）を判別することにより、端末装置１０に対して信号が届かなくなる送信出力強度の閾値を検出することができる。
【０１８７】
以上の測定を一定時間おきに行なうことにより、アクセスポイント２０は、端末装置１０との接続状況を逐次把握でき、接続時やデータ通信時の送信出力強度で通信を継続できるか否かの検出が可能となる。
【０１８８】
さらに、検出した閾値を用いて、端末装置１０のユーザーの移動等による接続環境の変化によって通信の継続が不可能であると判断された場合は、切断処理が不可能となる以前に前もって確実な切断処理を実行することができる。
【０１８９】
図１６は、発明の実施の形態３の無線通信装置における検出した閾値を用いたネットワークの切断処理を示すシーケンス図である。
【０１９０】
まず、アクセスポイント２０と端末装置１０との間では、既に接続処理がなされ、データ通信が行なわれているものとする。
【０１９１】
この状態で、アクセスポイント２０より第１回目のｐｉｎｇパケットの送信が端末装置１０に対して行なわれる。この時の送信出力強度は、図１５に示す方法で検出された閾値レベルであり、２０−Ｎ＋１レベルと仮定する。
【０１９２】
ここで、アクセスポイント２０は、所定時間内に端末装置１０からの存在応答パケットの受信を確認できないものとする。
【０１９３】
次に、アクセスポイント２０は、端末装置１０からの応答が未確認の場合は、出力強度を１レベル上げて、出力強度２０−Ｎ＋２レベルにて第２回目のｐｉｎｇパケットを送信する。
【０１９４】
第２回目のｐｉｎｇパケットに対しても存在応答パケットの受信が確認されない場合は、アクセスポイント２０は、さらに、出力強度を１レベル上げ、出力強度２０−Ｎ＋３レベルにて第３回目のｐｉｎｇパケットを送信する。
【０１９５】
これらのアクセスポイント２０と端末装置１０とのやり取りは、存在応答パケットの受信がないことを確認しながら、出力レベルを１レベルずつ上げて繰り返して行なわれる。
【０１９６】
最後に、アクセスポイント２０は、所定の出力強度２０−Ｎ＋Ｍレベルにて送信した第Ｍ回目（Ｍは自然数）のｐｉｎｇパケットへの応答が得られないことを確認すると、接続が不可能となる前に最大の出力レベルである２０レベルにて切断要求パケットを送信する。
【０１９７】
アクセスポイント２０は、端末装置１０からの切断応答パケットの受信を確認して、切断処理を終了する。
【０１９８】
以上のように、この発明の実施の形態３によれば、アクセスポイント２０は、ｐｉｎｇパケットを出力強度を変えながら繰り返し送信することにより、端末装置１０との接続状況の変化をモニタできることから、安定したデータ送受信を行なうことができる。また、接続の維持が困難であると判断した場合は、切断処理が不可能となる以前に、切断処理を双方が明示的に分かるかたちで確実に行なうことができる。
【０１９９】
［発明の実施の形態４］
図１７は、この発明の実施の形態４の無線通信装置におけるネットワークの切断処理を示すフロー図である。
【０２００】
端末装置１０が、アクセスポイント２０からのｐｉｎｇパケットに対する応答パケットを送信するにあたり、その送信電波到達範囲を図１７に示すように制御することで、確実な切断処理を実行することができる。
【０２０１】
まず、端末装置１０は、アクセスポイント２０が存在確認のために送信したｐｉｎｇパケットを受信する（ステップＳ１６０）。
【０２０２】
端末装置１０は、受信パケット処理部１０７においてパケットの処理を行ない、制御部１１０において、受信したパケットの種類を識別する（ステップＳ１６１）。
【０２０３】
ステップＳ１６１においてｐｉｎｇパケットであると識別した場合は、制御部１１０は、ｐｉｎｇ応答コマンドを出力し、送信パケット生成部１０８において、ｐｉｎｇ応答パケットの作成を行なう（ステップＳ１６２）。
【０２０４】
一方、ｐｉｎｇパケット以外のパケットであると識別した場合は、制御部１１０は、対応する応答パケットを作成する（ステップＳ１６７）。
【０２０５】
次に、作成されたｐｉｎｇ応答パケットは、送信制御部１１９に送られる。
このとき、送信制御部１１９では、送信出力制御部１０６は、図５に示す構成からなる無線送信部１０２において、出力強度の小さい小型のアンテナを選択して、出力強度を弱める（ステップＳ１６３）。さらに、送信指向性制御部１０５は、アクセスポイント２０の位置する方向のアンテナを特定して、送信指向性を強くする（ステップＳ１６４）。
【０２０６】
これにより、ｐｉｎｇ応答パケットの電波到達範囲は、データ送信時よりも狭い電波到達範囲に出力されることとなる。
【０２０７】
ステップＳ１６５において無線送信部１０２に転送されたｐｉｎｇ応答パケットは、以上の制御をもとに、無線送信部１０２より出力される（ステップＳ１６５、Ｓ１６６）。
【０２０８】
さらに、図１７に示す処理により送信されたｐｉｎｇ応答パケットは、アクセスポイント２０に受信されると、受信強度測定部２１２において、受信強度が測定される。
【０２０９】
ここで、受信強度が一定強度以下である場合は、アクセスポイント２０は、接続の維持が困難であると判断し、切断処理が不可能となる以前に切断要求パケットを端末装置１０に送ることにより、切断処理を確実に実行することができる。
【０２１０】
あるいは、端末装置１０のユーザーに対して、端末装置１０が通信可能領域を逸脱し得るという警告を行なうことも可能となる。
【０２１１】
以上のように、この発明の実施の形態４によれば、ｐｉｎｇパケットを受信した端末装置１０がｐｉｎｇ応答パケットの出力を抑制することにより、アクセスポイント２０は、ｐｉｎｇ応答パケットの受信強度をもとにして、接続が不可能となる以前に確実に切断処理を実行することができる。また、端末装置１０のユーザに対して、端末装置１０が通信可能領域を逸脱し得るという警告を行なうことも可能となる。
【０２１２】
［発明の実施の形態５］
図１８は、実施の形態５における無線通信装置の端末装置１０におけるネットワークの切断処理に関係する部分を抽出して、機能的に説明する機能ブロック図である。
【０２１３】
図１８に示すように、実施の形態５の無線通信装置は、図２に示す実施の形態１の無線通信装置の端末装置１０における無線通信デバイス１１１に加えて、第２の通信手段として携帯電話通信部１１７を有する点で異なっており、共通する部分については説明を繰り返さない。
【０２１４】
携帯電話通信部１１７は、セルラーフォン、ＰＨＳまたは衛星通信電話等の無線受信部１０１および無線送信部１０２で通信を行なう以外の商用の無線通信を行なうためのデバイスである。
【０２１５】
この構成において、端末装置１０がユーザの移動等により通話可能領域を外れたために無線ＬＡＮを用いた切断処理が不可能となった場合は、制御部１１０は、第２の通信手段である携帯電話通信部１１７を用いて切断要求コマンドを送ることができる。これにより、端末装置１０は、アクセスポイント２０とのネットワークの切断処理を確実に行なうことができる。
【０２１６】
図１９は、実施の形態５の無線通信装置において、第２の通信手段を用いた端末装置１０とアクセスポイント２０との切断処理を示すフロー図である。
【０２１７】
まず、端末装置１０は、アクセスポイント２０との接続処理後、データ通信を行なっており、双方は接続された状態にあるとする（ステップＳ１７０）。
【０２１８】
ここで、端末装置１０は、図１８の受信強度測定部１１６において、アクセスポイント２０からの受信電波強度を測定する。受信電波強度が一定強度以下であって、接続が困難であることを認識すると、無線ＬＡＮにおける切断処理が可能か否かを判断する（ステップＳ１７１）。
【０２１９】
ステップＳ１７１において、端末装置１０が未だ通信可能領域内にあり、無線ＬＡＮにおける切断処理を行なうことが可能であると判断されると、端末装置１０は、無線送信部１０２を介して切断要求パケットを送信する（ステップＳ１７７）。
【０２２０】
この際、切断要求パケットは、実施の形態１に示す送信制御が行なわれた後にデータ送信時よりも広い電波到達範囲に出力されるため、確実に切断処理を行なうことができる。
【０２２１】
続いて、端末装置１０において、切断要求に対する応答パケットの受信が確認されると（ステップＳ１７８）、切断処理が実行されて接続が終了する（ステップＳ１７９）。
【０２２２】
一方、ステップＳ１７１において、端末装置１０がすでに通信可能領域外に移動しており、無線ＬＡＮにおける切断処理を行なうことが不可能であると判断されると、第２の通信手段である携帯電話通信部１１７によりアクセスポイント２０にＩＰ接続を図る（ステップＳ１７２）。
【０２２３】
この結果、アクセスポイント２０との接続が確立したことを確認すると（ステップＳ１７３）、端末装置１０は、携帯電話通信部１１７より切断要求パケットをＩＰアドレス管理部１１３で管理されているアクセスポイント２０のＩＰアドレス宛に送信する（ステップＳ１７４）。
【０２２４】
ここで、アクセスポイント２０との接続が確立されない場合は、ステップＳ１７２に戻り、再度携帯電話通信部１１７からの接続を試みる。
【０２２５】
最後に、ステップＳ１７４において送信した切断要求パケットに対して、アクセスポイント２０からの応答が確認されると（ステップＳ１７５）、切断処理が完了し、正常にネットワークの接続を終了することができる（ステップＳ１７６）。
【０２２６】
以上のように、この発明の実施の形態５によれば、端末装置１０のユーザーが通信可能領域の外に移動し、無線ＬＡＮによる切断処理が不可能な状態に至った場合であっても、携帯電話通信機能を用いて切断要求パケットを送ることで、確実に接続終了を行なうことが可能となる。
【０２２７】
［発明の実施の形態６］
以上、発明の実施の形態１から５において、今回の発明の第１の課題である確実なネットワークの切断処理を実行するための手段について説明した。
【０２２８】
次に、第２の課題である接続完了後の安定したデータ通信を可能とすべく、ネットワークの接続方法について説明する。
【０２２９】
図２０は、この発明の実施の形態６による無線通信装置における接続処理のうち、接続要求に関係する部分を抽出して説明するフロー図である。
【０２３０】
今回は、端末装置１０側からアクセスポイント２０に対して接続要求を行なう場合を例として、その処理方法について説明する。
【０２３１】
まず、端末装置１０は、アクセスポイント２０に対して接続要求パケットを送信する（ステップＳ１８０）。
【０２３２】
このとき、端末装置１０においては、制御部１１０が出力した接続要求コマンドをもとに接続要求パケットが作成され、送信制御部１１９に送られる。送信制御部１１９では、送信出力制御部１０６にて出力強度を弱めるとともに、送信指向性制御部１０５にて、アクセスポイント２０の位置する方向の特定のアンテナを選択することにより、送信指向性を強める（ステップＳ１８１、Ｓ１８２）。これにより、接続要求パケットは、接続完了後に送信するデータの到達範囲よりも狭い電波到達範囲に出力されることとなる（ステップＳ１８３）。
【０２３３】
次に、アクセスポイント２０は、端末装置１０からの接続要求パケットを受信する（ステップＳ１８４）。アクセスポイント２０の受信制御部２１８は、移動可能な端末装置１０に対応すべく、図３または図５に示す構成からなる無線受信部２０１において、すべてのアンテナを選択し、受信指向性を無指向性として、送信パケットを待ち受けている。
【０２３４】
パケットを受信したアクセスポイント２０は、受信パケットの処理を行ない、制御部２１０においてパケットを識別する（ステップＳ１８５）。
【０２３５】
ここで、受信パケットが接続要求パケットであることを認識すると、制御部２１０は、接続応答コマンドを作成し、送信パケット生成部２０８に転送して接続応答パケットを生成する。さらに、接続応答パケットは、送信制御部２１９および無線送信部２０２に送られる。
【０２３６】
一方、受信パケットが接続要求パケット以外であることを認識すると、制御部２１０は、対応する応答パケットを作成し、送信制御部２１９および無線送信部２０２に送る（ステップＳ１８９）。
【０２３７】
次に、送信制御部２１９は、送信パケットを受けると、パケットのヘッダ部分の識別子からパケットの種類を判別し、パケットの送信電波到達範囲を制御する。
【０２３８】
送信制御部２１９は、送信パケットが接続応答パケットであることを認識すると、送信指向性制御部２０５にて送信指向性を強めるとともに、送信出力制御部２０６にて出力強度を弱めて、送信電波の到達範囲がその後に行なうデータ送信時よりも狭くなるようにする（ステップＳ１８７）。ここで、図５に示す構成からなる無線送信部２０２において、特定方向の出力強度の小さい小型のアンテナを選択することにより、かかる制御が可能となる。
【０２３９】
一方、送信パケットが接続応答以外のパケットであることを認識すると、出力強度の大きい大型のアンテナを特定することにより、広い電波到達範囲に送信することができる（ステップＳ１９０）。
【０２４０】
最後に、無線送信部２０２は、送信制御部２１９の指示を受けて、所望の電波到達範囲に送信パケットを送信する（ステップＳ１８８）。
【０２４１】
なお、図２０に示す送信制御方法のうち、ステップＳ１８７の送信指向性制御について、アクセスポイント２０は、図５に示す構成からなるアンテナのうち特定のアンテナを選択することにより行なうが、このとき、いずれの方向のアンテナを選択するかは、受信制御部２１８において接続要求パケットを受信する際に、図２１に示す処理をすることによって決定される。
【０２４２】
図２１は、この発明の実施の形態６の無線通信装置において接続応答パケットの送信指向性の制御方法を示すフロー図である。
【０２４３】
まず、端末装置１０（以降、Ｘと称する。）は、図２０に示す送信制御を行ない、アクセスポイント２０に対して接続要求パケットを送信する（ステップＳ２００）。
【０２４４】
アクセスポイント２０は、移動可能な端末装置Ｘに対応して、図５の構成からなる無線受信部２０１において、すべての方向のアンテナを選択して、受信指向性を無指向性とした状態で、接続要求パケットを受信する（ステップＳ２０１）。
【０２４５】
ここで、アクセスポイント２０は、図１３の受信強度測定部２１２において、端末装置Ｘ用に受信電波強度を記録するためのテーブルを作成しておく（ステップＳ２０２）。受信強度測定部２１２は、総数ｎ（ｎは自然数）方向のアンテナのうち、一の方向Ｉ（Ｉはｎ以下の自然数）のアンテナにおける受信電波強度を測定し、受信強度をテーブルに記録する（ステップＳ２０４）。
【０２４６】
ステップＳ２０３において、すべての方向に対するアンテナについての計測が終了した場合は、送信指向性制御部２０５は、テーブルに記録されたｎ方向の受信強度のうち、最も高い受信強度が得られたＪ（Ｊはｎ以下の自然数）方向のアンテナを特定し、この方向に端末装置Ｘが位置するものと推定する。
【０２４７】
最後に、無線送信部２０２は、この特定したＪ方向のアンテナを用いて、接続応答パケットを送信する（ステップＳ２０５）。
【０２４８】
なお、このテーブルは、複数の端末装置１０のそれぞれに対して用意することが可能であり、一旦テーブルができあがると、電波出力時において、いずれの端末装置１０からの送信であり、かつ端末装置１０がいずれの方向に位置するのかを検出することが可能となる。
【０２４９】
以上の送信指向性制御により送信指向性が強められ、接続応答パケットは、データ送信時よりも狭い電波到達範囲に送信されることとなる。
【０２５０】
ここで、狭い電波到達範囲のもとで接続処理を行なうことにより、一旦接続できれば、その後のデータ送受信における電波到達範囲は、より出力強度を高めたり、あるいは受信感度を強めることによって接続要求や接続応答時における電波到達範囲よりも広くなることから、安定したデータ送受信が可能となる。
【０２５１】
ネットワークの接続処理は、接続要求パケットを送信した端末装置１０が、アクセスポイント２０が図２０に示す処理により送信した接続応答パケットを受信することによって完了する。
【０２５２】
最後に、端末装置１０は、この接続応答パケットの受信時の電波受信範囲を制御することによって、さらに確実な接続を実現することができる。
【０２５３】
図２２は、実施の形態６の無線通信装置におけるネットワークの接続処理のうち、接続応答に関係する部分を抽出して説明するフロー図である。
【０２５４】
まず、端末装置１０において、制御部１１０は、接続要求コマンド出力信号を送信パケット生成部１０８に転送して接続要求パケットを送出するとともに、受信制御部１１８にも送る（ステップＳ２１１）。
【０２５５】
次に、受信制御部１１８は、接続要求コマンド出力信号を受けると、アクセスポイント２０からの接続応答パケットの受信に備える。受信指向性制御部１０３は、図５に示す構成からなるアンテナにおいて、アクセスポイント２０の位置する方向のアンテナを選択し、受信指向性を強くする（ステップＳ２１２）。さらに、受信感度制御部１０４は、受信感度の低い小型のアンテナを選択し、受信感度を弱くする（ステップＳ２１３）。これにより、接続後に行なわれるデータ受信時よりも狭い電波受信範囲にて、接続応答を待ち受けることとなる。
【０２５６】
この待ち受け状態において接続応答パケットを受信し（ステップＳ２１４）、ネットワークの接続が完了することとなる（ステップＳ２１５）。
【０２５７】
したがって、この発明の実施の形態６によれば、狭い電波到達範囲において接続処理を行ない、一旦接続が完了した後は接続要求パケットおよび接続応答パケットの送受信よりも広範囲に電波が到達できる通信性能でデータ通信を行なうことから、安定したデータ通信を行なうことができる。
【０２５８】
なお、上述した各発明の実施の形態において無線通信装置が実行するネットワークへの接続および切断処理は、実際はＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）によって行なわれ、ＣＰＵは、各実施の形態に示すフローチャートの各ステップを備えるプログラムをＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎ　Ｍｅｍｏｒｙ）から読出し、その読出したプログラムを実行してフローチャートに従って、ネットワークへの接続および切断処理を実行する。したがって、ＲＯＭは、各実施の形態に示すフローチャートの各ステップを備えるプログラムを記録したコンピュータ（ＣＰＵ）読取り可能な記録媒体に相当する。
【０２５９】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【０２６０】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、ネットワークの接続終了時に通信相手に送信する切断要求パケットをデータ送信時の信号到達範囲よりもより広範囲に出力することにより、通信相手は確実に受信することが可能となり、アクセスポイントおよび端末装置の双方が明示的に分かるかたちで確実に切断処理を行なうことができる。例えば、端末装置のユーザーがアクセスポイントから遠ざかる場合においても、接続終了が明示されることから、いつまで課金されているかについて明確に把握することが可能となる。
【０２６１】
さらに、切断要求パケットを受信した通信相手が切断応答パケットをデータ送信時よりもより広い信号到達範囲に出力することにより、より確実に切断処理を行なうことができる。
【０２６２】
また、切断要求パケットを送信した側において、データ受信時よりも広い受信範囲にて切断応答パケットを待ち受けることによって、切断応答パケットは確実に受信されることとなり、より確実に接続終了を実行することができる。
【０２６３】
また、受信強度測定手段を用いて、データ受信に並行して、その受信強度をモニタすることにより、アクセスポイントと端末装置との間での接続状況の変化を把握できることから、端末装置のユーザーが通信可能領域の外に移動したこと等に起因して切断処理を正常に行なうことができなくなる事態を事前に認識して、通信相手に切断要求パケットを送信でき、双方が明示的に分かるかたちで確実に接続を終了することができる。
【０２６４】
また、アクセスポイントがｐｉｎｇパケットを端末装置に対して出力強度を変えながら繰り返し送信し、その応答の有無を確認することにより、通信可能な出力強度の閾値を検出することができ、この測定を定期的に行なうことで、端末装置との接続状況を常時把握することが可能となる。
【０２６５】
さらに、アクセスポイントは、検出した閾値を用いれば、閾値レベルでのｐｉｎｇパケットの出力に対する応答が確認されない場合において、さらに接続状況を検出し、接続の維持が困難と判断された場合は、切断処理が不可能となる以前に切断処理を確実に実行することができる。
【０２６６】
また、ｐｉｎｇパケットを受信した端末装置は、送信するｐｉｎｇに対する応答パケットの信号到達範囲をデータ送信時における信号到達範囲よりも狭くすることにより、ユーザー自身が通信不可能な領域に移動し、切断処理が不可能となる以前に事前に切断処理を行なうことができる。
【０２６７】
また、端末装置が複数の通信手段を有することにより、端末装置のユーザーが通信不可能な領域に移動した結果、第１の通信手段である無線ＬＡＮ上での切断処理が不可能な状態に至った場合においても、第２の通信手段である携帯電話機能を用いて切断処理を行なうことで確実に接続を終了することができる。
【０２６８】
また、ネットワークの接続処理においては、アクセスポイントと端末装置との双方が、接続要求パケットおよび接続応答パケットをデータ送受信時よりも狭い信号到達範囲に送受信することにより、一旦接続処理が完了すればより広範囲に信号が到達できる通信性能にてデータ通信が行なわれるため、安定したデータ通信が実現される。
【０２６９】
なお、無線送信部および無線受信部を複数の指向性の強いアンテナを相互に異なる方向に配置した構成とすることにより、アンテナの選択または組み合わせによって各種パケットに応じた送受信の指向性能の自在な制御が可能となる。
【０２７０】
また、無線送信部および無線受信部を出力強度および受信感度の異なるアンテナを相互に異なる方向に配置した構成とすることにより、アンテナの選択または組み合わせによって、各種パケットに応じて指向性と同時に送信出力強度または受信感度を自在に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１の無線通信装置のシステム構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１の無線通信装置における端末装置１０のネットワークへの接続または切断処理に関係する部分を抽出して、機能的に説明する機能ブロック図である。
【図３】この発明の実施の形態１の無線通信装置における無線受信部１０１および無線送信部１０２を構成するアンテナの構成例を説明する模式図である。
【図４】この発明の実施の形態１の無線通信装置において、図３の構成からなる無線送信部から電波を出力する際に、送信指向性制御部が行なうアンテナ選択の処理方法を説明するフロー図である。
【図５】この発明の実施の形態１の無線通信装置において、無線受信部１０１および無線送信部１０２を構成するアンテナの第２の構成例を説明する模式図である。
【図６】この発明の実施の形態１の無線通信装置において、図５の構成の無線送信部から電波を出力する際に、送信制御部が行なうアンテナ選択の処理方法を説明するフロー図である。
【図７】この発明の実施の形態１の無線通信装置におけるアクセスポイント２０について、接続および切断処理に関係する部分を抽出して、機能的に説明する機能ブロック図である。
【図８】この発明の実施の形態１の無線通信装置におけるネットワークの切断処理のうち、最初に通信相手に対して行なう切断要求に関係する部分を抽出して説明するフロー図である。
【図９】この発明の実施の形態１の無線通信装置におけるネットワークの切断処理のうち、通信相手に対して行なう切断応答に関係する部分を抽出して説明するフロー図である
【図１０】この発明の実施の形態１の無線通信装置におけるネットワークの切断処理のうち、第２の切断応答処理に関係する部分を抽出して説明するフロー図である。
【図１１】この発明の実施の形態１の無線通信装置におけるネットワークの切断処理のうち、切断応答に関係する部分を抽出して説明するフロー図である。
【図１２】この発明の実施の形態２による無線通信装置の端末装置１０における接続および切断処理に関係する部分を抽出して、機能的に説明する機能ブロック図である。
【図１３】この発明の実施の形態２による無線通信装置のアクセスポイント２０における接続および切断処理に関する部分を抽出して、機能的に説明する機能ブロック図である。
【図１４】この発明の実施の形態２の無線通信装置におけるネットワークの切断処理を説明するためのフロー図である。
【図１５】この発明の実施の形態３の無線通信装置にて行なわれるネットワークの接続状況の検出方法を示すシーケンス図である。
【図１６】この発明の実施の形態３の無線通信装置における検出した閾値を用いたネットワークの切断処理を示すシーケンス図である。
【図１７】この発明の実施の形態４の無線通信装置におけるネットワークの切断処理を示すフロー図である。
【図１８】この発明の実施の形態５における無線通信装置の端末装置１０におけるネットワークの切断処理に関係する部分を抽出して、機能的に説明する機能ブロック図である。
【図１９】この発明の実施の形態５の無線通信装置において、第２の通信手段を用いた端末装置１０とアクセスポイント２０との切断処理を示すフロー図である。
【図２０】この発明の実施の形態６による無線通信装置における接続処理のうち、接続要求に関係する部分を抽出して説明するフロー図である。
【図２１】この発明の実施の形態６の無線通信装置において接続応答パケットの送信指向性の制御方法を示すフロー図である。
【図２２】この発明の実施の形態６の無線通信装置におけるネットワークの接続処理のうち、接続応答に関係する部分を抽出して説明するフロー図である。
【符号の説明】
１０　端末装置、２０　アクセスポイント、３０　広域ネットワーク、３０−１　方向１におけるアンテナ、３０−２　方向２におけるアンテナ、３０−ｎ　方向ｎにおけるアンテナ、３１　アンテナ３０−１の送受信可能領域、５１　方向１における大型アンテナ、５２　方向１における小型アンテナ、５３　アンテナ５１の送受信可能領域、５４　アンテナ５２の送受信可能領域、５５　方向２における大型アンテナ、５６　方向２における小型アンテナ、１０１　無線受信部、１０２　無線送信部、１０３　受信指向性制御部、１０４　受信感度制御部、１０５　送信指向性制御部、１０６　送信出力制御部、１０７　受信パケット処理部、１０８　送信パケット生成部、１０９　終了処理制御部、１１０　制御部、１１１　無線通信デバイス、１１２　物理アドレス管理部、１１３　ＩＰアドレス管理部、１１４　入力部、１１５　出力部、１１６　受信強度測定部、１１７　携帯電話通信部、１１８　受信制御部、１１９　送信制御部、２０１　無線受信部、２０２　無線送信部、２０３　受信指向性制御部、２０４　受信感度制御部、２０５　送信指向性制御部、２０６　送信出力制御部、２０７　受信パケット処理部、２０８　送信パケット生成部、２０９　終了処理制御部、２１０制御部、２１１　無線通信デバイス、２１２　受信強度測定部、２１３　物理アドレス管理部、２１４　ＩＰアドレス管理部、２１５　広域ネットワーク接続処理部、２１６　広域ネットワーク接続部、２１７　技術情報管理部、２１８　受信制御部、２１９　送信制御部。

Claims (36)

1. 電波または光信号による無線を用いてデータ通信を行なう無線通信装置であって、
   前記無線通信装置の各部の動作を制御する制御部と、
   前記制御部においてデータまたは制御コマンドに基づいて作成されたデータパケットまたは制御パケットを送信する無線送信手段と、
   通信相手が送信したデータパケットおよび制御パケットを受信する無線受信手段と、
   前記無線送信手段から送信されるパケットの信号到達範囲を制御する送信制御手段とを備え、
   前記制御部は、データ通信の終了時に前記通信相手に対し通信接続の切断を要求する切断要求コマンドから切断要求パケットを作成して前記無線送信手段および前記送信制御手段に送り、
   前記送信制御手段は、前記切断要求パケット送信時の信号到達範囲を前記データパケット送信時よりも広くなるように制御し、
   前記無線送信手段は、前記切断要求パケットを前記信号到達範囲内に送信する、無線通信装置。
2. 前記送信制御手段は、
   前記無線送信手段により送信するパケットを識別する手段と、
   前記無線送信手段における送信指向性を制御する手段と、
   前記無線送信手段における送信出力強度を制御する手段とをさらに備え、
   前記送信パケットが前記切断要求パケットであることを識別すると、
   前記送信指向性制御手段により送信指向性を前記データパケット送信時よりも弱くするとともに前記送信出力強度制御手段により出力強度を前記データパケット送信時よりも大きくすることにより、前記切断要求パケット送信時における信号到達範囲を前記データパケット送信時よりも広くする、請求項１に記載の無線通信装置。
3. 前記制御部は、
   前記通信相手が送信した切断要求パケットを前記無線受信手段により受信すると、切断応答パケットを作成して前記無線送信手段および前記送信制御手段に送り、
   前記送信制御手段は、前記切断応答パケット送信時の信号到達範囲を前記データパケット送信時よりも広くなるように制御し、
   前記無線送信手段は、前記切断応答パケットを前記信号到達範囲内に送信する、請求項１に記載の無線通信装置。
4. 前記送信制御手段は、
   前記送信パケットが前記切断応答パケットであることを識別すると、
   前記送信指向性制御手段により送信指向性を前記データパケット送信時よりも弱くするとともに前記送信出力強度制御手段により出力強度を前記データパケット送信時よりも大きくすることにより、前記切断応答パケット送信時における信号到達範囲を前記データパケット送信時よりも広くする、請求項３に記載の無線通信装置。
5. 前記無線送信手段は、互いに異なる方向に向けて配置された、強い指向性を有するアンテナを複数含む、請求項１または３に記載の無線通信装置。
6. 前記無線送信手段は、互いに異なる方向に向けて配置された、出力強度の異なるアンテナを複数含む、請求項１または３に記載の無線通信装置。
7. 前記無線受信手段により受信するパケットの信号受信範囲を制御する受信制御手段をさらに備え、
   前記制御部は、前記切断要求コマンドの出力信号を前記受信制御手段に送り、
   前記受信制御手段は、
   前記切断要求コマンド出力信号を受けると、前記データパケット受信時よりも前記切断応答パケット受信時における信号受信範囲が広くなるように制御し、
   前記無線受信手段は、前記信号受信範囲内において前記切断応答パケットの受信を待ち受ける、請求項１に記載の無線通信装置。
8. 前記受信制御手段は、
   前記無線受信手段における受信指向性を制御する手段と、
   前記無線受信手段における受信感度を制御する手段とをさらに備え、
   前記受信指向性制御手段により受信指向性を前記データパケット受信時よりも弱くするとともに前記受信感度制御手段により受信感度を前記データパケット受信時よりも大きくすることにより、前記切断応答パケット受信時における信号受信範囲を前記データパケット受信時よりも広くする、請求項７に記載の無線通信装置。
9. 前記無線受信手段は、互いに異なる方向に向けて配置された、強い指向性を有するアンテナを複数含む、請求項７または８に記載の無線通信装置。
10. 前記無線受信手段は、互いに異なる方向に向けて配置された、受信感度の異なるアンテナを複数含む、請求項７または８に記載の無線通信装置。
11. 前記無線受信手段は、前記受信したパケットの信号強度を測定する受信強度測定手段をさらに備え、
    前記受信強度測定手段は、前記無線通信装置が前記通信相手からの前記送信パケットの受信が不可能となる受信信号強度の閾値を設定し、
    前記受信強度測定手段で測定された信号強度が前記閾値を下回ると、前記無線送信手段により前記通信相手に対して前記切断要求パケットを送信する、請求項１に記載の無線通信装置。
12. 前記制御部は、前記通信相手に接続可能か否かを確認する存在確認パケットを前記無線送信手段により一定時間毎に送信し、
    前記存在確認パケットに対して、前記通信相手が接続可能であることを応答してくる存在応答パケットを前記無線受信手段により受信する手段とを備え、
    前記存在確認パケット送信後前記一定時間以内に前記存在応答パケットを受信しないと、前記無線送信手段により前記切断要求パケットを送信する、請求項１に記載の無線通信装置。
13. 前記制御部は、
    前記無線受信手段による前記存在応答パケットの受信を確認しながら、一送信毎に送信出力強度を段階的に下げて、一定時間毎に前記存在確認パケットを前記無線送信手段により送信し、
    前記一定時間以内に前記存在応答パケットの受信を得ることができないときの前記存在確認パケットの送信出力強度を判別し、前記通信相手との通信が可能な送信出力強度の閾値を検出する手段をさらに備える、請求項１２に記載の無線通信装置。
14. 前記制御部は、
    前記閾値の送信出力強度にて前記存在確認パケットを送信し、前記一定時間以内に前記存在応答パケットの受信がないことを確認しながら、送信出力強度を段階的に上げて前記存在確認パケットを送信する手段を備え、
    所定の送信出力強度にて前記存在確認パケット送信後前記一定時間以内に前記存在応答パケットを受信しないと、最大の送信出力強度にて前記切断要求パケットを送信する、請求項１２または１３に記載の無線通信装置。
15. 前記制御部は、
    前記通信相手が送信した存在確認パケットを前記無線受信手段により受信すると、存在応答コマンドに基づいて存在応答パケットを作成して前記無線送信手段および送信制御手段に送り、
    前記送信制御手段は、前記存在応答パケット送信時の信号到達範囲を、前記データパケット送信時よりも狭くなるように制御し、
    前記無線送信手段は、前記存在応答パケットを前記信号到達範囲内に送信する、請求項１に記載の無線通信装置。
16. 前記送信制御手段は、
    前記送信パケットが前記存在応答パケットであることを識別すると、
    前記送信指向性制御手段により送信指向性を前記データパケット送信時よりも強くするとともに前記送信出力強度制御手段により出力強度を前記データパケット送信時よりも小さくすることにより、前記存在応答パケット送信時における信号到達範囲を前記データパケット送信時よりも狭くする、請求項１５に記載の無線通信装置。
17. 前記受信強度測定手段は、
    前記無線通信装置が前記通信相手からの前記送信パケットの受信が不可能となる受信信号強度の閾値を設定し、
    前記存在応答パケットの受信信号強度が前記閾値を下回ると、前記無線送信手段により前記通信相手に対して前記切断要求パケットを送信する、請求項１５または１６に記載の無線通信装置。
18. 電波または光信号による無線を用いて通信を行なう第１の無線通信手段と、
    前記第１の無線通信手段とは通信媒体が異なる第２の無線通信手段とを備え、
    データ通信は前記第１の無線通信手段を用いて行ない、データ通信終了時における前記切断要求パケットの送信は、前記第２の無線通信手段を用いて行なう、請求項１に記載の無線通信装置。
19. 前記制御部は、
    データ通信を開始する際に前記通信相手に対し接続を要求する接続要求コマンドに基づいて接続要求パケットを作成して前記無線送信手段および前記送信制御手段に送り、
    前記送信制御手段は、前記接続要求パケット送信時における信号到達範囲を、前記データパケット送信時よりも狭くなるように制御し、
    前記無線送信手段は、前記接続要求パケットを前記信号到達範囲内に送信する、請求項１に記載の無線通信装置。
20. 前記送信制御手段は、
    前記送信パケットが前記接続要求パケットであることを識別し、
    前記送信指向性制御手段により送信指向性を前記データパケット送信時よりも強くするとともに前記送信出力強度制御手段により出力強度を前記データパケット送信時よりも小さくすることにより、前記存在要求パケット送信時における信号到達範囲を前記データパケット送信時よりも狭くする、請求項１９に記載の無線通信装置。
21. 前記制御部は、
    前記通信相手の送信した接続要求パケットを前記無線受信手段により受信すると、接続応答コマンドに基づいて接続応答パケットを作成して前記無線送信手段および前記送信制御手段に送り、
    前記送信制御手段は、前記接続応答パケット送信時における信号到達範囲を、前記データパケット送信時よりも狭くなるように制御し、
    前記無線送信手段は、前記接続応答パケットを前記信号到達範囲内に送信する、請求項１９に記載の無線通信装置。
22. 前記送信制御手段は、
    前記送信パケットが前記接続応答パケットであることを識別し、
    前記送信指向性制御手段により送信指向性を前記データパケット送信時よりも強くするとともに前記送信出力強度制御手段により出力強度を前記データパケット送信時よりも小さくすることにより、前記存在応答パケット送信時における信号到達範囲を前記データパケット送信時よりも狭くする、請求項２１に記載の無線通信装置。
23. 前記無線送信手段は、互いに異なる方向に向けて配置された、強い指向性を有するアンテナを複数含む、請求項１９から２２のいずれかに記載の無線通信装置。
24. 前記無線送信手段は、互いに異なる方向に向けて配置された、電波強度の異なるアンテナを複数含む、請求項１９から２２のいずれかに記載の無線通信装置。
25. 前記無線受信手段により受信するパケットの信号受信範囲を制御する、受信制御手段をさらに備え、
    前記受信制御手段は、前記データパケット受信時よりも前記通信相手が送信した接続要求パケット受信時における信号受信範囲が狭くなるように制御し、
    前記無線受信手段は、前記信号受信範囲内において、前記接続要求パケットの受信を待ち受ける、請求項２１または２２に記載の無線通信装置。
26. 前記受信制御手段は、
    前記無線受信手段における受信感度を制御する手段とをさらに備え、
    前記受信感度制御手段により受信感度を前記データパケット受信時よりも小さくすることにより、前記接続要求パケット受信時における信号受信範囲を前記データパケット受信時よりも狭くする、請求項２５に記載の無線通信装置。
27. 前記制御部は、前記接続要求コマンドの出力信号を前記受信制御手段に送り、
    前記受信制御手段は、
    前記接続要求コマンド出力信号を受けると、前記データパケット受信時よりも前記接続応答パケット受信時における信号受信範囲が狭くなるように制御し、
    前記無線受信手段は、前記信号受信範囲内において前記接続応答パケットの受信を待ち受ける、請求項１９または２０に記載の無線通信装置。
28. 前記受信制御手段は、
    前記無線受信手段における受信指向性を制御する手段と、
    前記無線受信手段における受信感度を制御する手段とをさらに備え、
    前記受信指向性制御手段により受信指向性を前記データパケット受信時よりも強くするとともに前記受信感度制御手段により受信感度を前記データパケット受信時よりも小さくすることにより、前記接続応答パケット受信時における信号受信範囲を前記データパケット受信時よりも狭くする、請求項２７に記載の無線通信装置。
29. 前記無線受信手段は、互いに異なる方向に向けて配置された、強い指向性を有するアンテナを複数含む、請求項２５から２８のいずれかに記載の無線通信装置。
30. 前記無線受信手段は、互いに異なる方向に向けて配置された、受信感度の異なるアンテナを複数含む、請求項２５から２８のいずれかに記載の無線通信装置。
31. 通信相手に対して切断要求パケットを送信する無線送信手段と前記切断要求パケット送信時における信号到達範囲を制御する送信制御手段とを含む無線通信装置における送信制御方法であって、
    前記通信相手に対する切断要求コマンドから切断要求パケットを作成して前記無線送信手段および前記送信制御手段に送るステップと、
    前記送信制御手段において、前記切断要求パケット送信時の信号到達範囲がデータパケット送信時よりも広くする制御を行なうステップと、
    前記無線送信手段により前記信号到達範囲内に前記切断要求パケットを送信するステップとを含む送信制御方法。
32. 通信相手に対して切断要求パケット送信後において、前記通信相手からの切断応答パケットを受信する無線受信手段と前記切断応答パケット受信時における信号受信範囲を制御する受信制御手段とを含む無線通信装置における受信制御方法であって、
    前記通信相手に対する切断要求コマンドの出力信号を前記受信制御手段に送るステップと、
    前記受信制御手段において、前記切断応答パケット受信時の信号受信範囲がデータパケット受信時よりも広くする制御を行なうステップと、
    前記無線受信手段により前記信号受信範囲内において前記切断応答パケットの受信を待ち受けるステップとを含む受信制御方法。
33. 電波または光信号による無線を用いて通信を行なう第１の無線通信手段と、前記第１の無線送信手段とは通信媒体が異なる第２の無線通信手段とを含む無線通信装置における送信制御方法であって、
    前記第１の無線通信手段を用いてデータ通信を行なうステップと、
    前記第２の無線通信手段を用いて、データ通信終了時における切断要求パケットを送信するステップとを含む送信制御方法。
34. 通信相手に対して切断要求パケットを送信する無線送信手段と前記切断要求パケット送信時における信号到達範囲を制御する送信制御手段とを含む無線通信装置における送信制御をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体であって、
    前記通信相手に対する切断要求コマンドから切断要求パケットを作成して前記無線送信手段および前記送信制御手段に送るステップと、
    前記送信制御手段において、前記切断要求パケット送信時の信号到達範囲がデータパケット送信時よりも広くする制御を行なうステップと、
    前記無線送信手段により前記信号到達範囲内に前記切断要求パケットを送信するステップとをコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。
35. 通信相手に対して切断要求パケットを送信後において、前記通信相手からの切断応答パケットを受信する無線受信手段と前記切断応答パケット受信時における信号受信範囲を制御する受信制御手段とを含む無線通信装置における受信制御をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体であって、
    前記通信相手に対する切断要求コマンドの出力信号を前記受信制御手段に送るステップと、
    前記受信制御手段において、前記切断応答パケット受信時の信号受信範囲がデータパケット受信時よりも広くする制御を行なうステップと、
    前記無線受信手段により前記信号受信範囲内において前記切断応答パケットの受信を待ち受けるステップとをコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。
36. 電波または光信号による無線を用いて通信を行なう第１の無線通信手段と、前記第１の無線送信手段とは通信媒体が異なる第２の無線通信手段とを含む無線通信装置における送信制御をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体であって、
    前記第１の無線通信手段を用いてデータ通信を行なうステップと、
    前記第２の無線通信手段を用いて、データ通信終了時における切断要求パケットを送信するステップとをコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。

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