JP2005020566A - Base station device, mobile terminal, and communication method - Google Patents

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JP2005020566A
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JP
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communication
communication channel
wireless lan
mobile terminal
base station
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JP2003184974A
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Takehiko Takahashi
武彦 高橋
Yasuhiro Ishibashi
泰博 石橋
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Toshiba Corp
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Toshiba Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To efficiently carry out radio communication between each of mobile terminals and a base station by using a plurality of communication channels. <P>SOLUTION: A wireless LAN access point 100 is provided with a plurality of wireless LAN modules 10, 20, 30 for simultaneously using several communication channels in a plurality of communication channels of mutually different frequencies. Mutually different communication channels 10, 20, 30 are set to the wireless LAN modules 10, 20, 30. The wireless LAN access point 100 detects the number of connected mobile terminals corresponding to the communication channels 10, 20, 30, and transmits communication channel information indicating the number of connected mobile terminals for each communication channel to the mobile terminals. Thus, a communication channel with a less number of connected terminals can be selected on the side of the terminal, thereby efficiently carrying out radio communications between each mobile terminal and the base station. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば無線ＬＡＮのような無線通信方式で無線通信を実行する基地局装置、移動端末、および通信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、無線ＬＡＮ（ＩＥＥＥ８０２．１１で規定されている無線で通信を行う装置）が広く普及し始めている。無線ＬＡＮでは、複数の移動端末と、アクセスポイントと称される基地局とによって構成されるネットワーク構成（ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅネットワーク）が用いられている。このネットワーク構成においては、各端末はアクセスポイントに接続し、かつアクセスポイントを介することで通信を行う。
【０００３】
無線ＬＡＮでは同じ空間に複数のネットワークを構築するために、周波数帯を分けることでいくつかの通信チャンネルを使用可能にしている。移動端末が無線ＬＡＮアクセスポイントとの間で通信を行うためには、この通信チャンネルを無線ＬＡＮアクセスポイントと端末との間で合わせる必要がある。従来の方法では、まずアクセスポイントが通信用のチャンネルを定め、各移動端末はネットワークに入るためにこのチャンネルを選択する。この時、アクセスポイントが使用しているチャンネルを端末側で把握するには、各チャンネルの周波数帯をサーチする方法や、端末の利用者がアクセスポイントの設定をあらかじめ調べておく方法などがある。
【０００４】
また、ＢＳＡと称される複数の無線通信エリアそれぞれに基地局を設置し、各端末からの接続要求信号の信号レベルに応じて、その端末を割り付けるべきアクセスポイントを専用の管理装置によって管理するシステムも知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−４１９６９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、公衆無線ＬＡＮサービスエリア等においては、一つの基地局に多くの移動端末が同時に無線接続されることにより、各移動端末の通信速度が低下するという問題が生じることがある。一つの基地局は、通常、同時には一つの通信チャネルしか使用できないので、一つの通信チャネルに多数の移動端末が集中して接続されてしまうからである。
【０００７】
本発明は上述の事情を考慮してなされたものであり、複数の通信チャネルを用いて各移動端末と基地局との間の無線通信を効率よく実行することが可能な基地局装置、移動端末、および通信方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、無線通信エリア内に存在する複数の移動端末との無線通信を実行可能な基地局装置において、互いに周波数が異なる複数の通信チャネルの内の第１の通信チャネルを用いて、当該第１の通信チャネルを選択した各移動端末との無線通信を実行する第１の無線通信装置と、前記複数の通信チャネルの内の第２の通信チャネルを用いて、当該第２の通信チャネルを選択した各移動端末との無線通信を実行する第２の無線通信装置と、前記第１および第２の通信チャネルそれぞれに対応する移動端末の接続台数を検出する手段と、前記第１および第２の通信チャネルそれぞれに対応する移動端末の接続台数を示す通信チャネル情報を、無線信号によって前記無線通信エリア内に存在する移動端末に通知する通知手段とを具備することを特徴とする。
【０００９】
この構成により、第１および第２の通信チャネルのなかでより接続台数が少ない通信チャネルを端末側で選択することができるようになり、各移動端末と基地局との間の無線通信を効率よく実行することが可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
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。
図１は、本発明の一実施形態に係る無線通信システムの構成が示されている。この無線通信システムは無線ＬＡＮ（ＩＥＥＥ８０２．１１で規定されている無線通信方式）を用いて無線通信を実行するシステムであり、例えば公衆無線ＬＡＮサービスエリア等で用いられる。無線通信システムには、無線ＬＡＮアクセスポイント１００が設けられている。この無線ＬＡＮアクセスポイント１００は、その無線通信エリア内に存在する各移動端末をインターネットなどの外部ネットワークに接続するための基地局装置である。無線ＬＡＮアクセスポイント１００は、互いに周波数の異なる複数の通信チャネルの内の幾つかの通信チャネルを同時に使用できるようにするために、複数の無線ＬＡＮモジュールを備えている。図１の例では、３つの無線ＬＡＮモジュール１０，２０，３０がアクセスポイント１００に設けられている。
【００１１】
無線ＬＡＮでは、ある周波数帯域に例えば５ＭＨｚ程度の間隔で複数の通信チャネル（周波数チャネルとも云う）が割り当てられており、各無線ＬＡＮモジュール１０，２０，３０は、それら複数の通信チャネルのうちの任意の一つの通信チャネルを選択的に使用することができる。例えば直接拡散（ＤＳ：Ｄｉｒｅｃｔ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ）方式のスペクトラム拡散通信を利用することにより、一つの通信チャネルで複数の移動端末との通信を行うことが出来る。
【００１２】
本実施形態では、同時に複数の通信チャネルを用いた無線通信を実行するために、３つの無線ＬＡＮモジュール１０，２０，３０それぞれに対して互いに異なる通信チャネルが予め設定されている。すなわち、無線ＬＡＮモジュール１０には通信チャネル１０が設定され、無線ＬＡＮモジュール２０には通信チャネル２０が設定され、また無線ＬＡＮモジュール３０には通信チャネル３０が設定されている。無線ＬＡＮモジュール１０は、複数の通信チャネルの内の通信チャネル１０を用いて、当該通信チャネル１０を選択した各移動端末との無線通信を実行する。同様に、無線ＬＡＮモジュール２０は複数の通信チャネルの内の通信チャネル２０を用いて当該通信チャネル２０を選択した各移動端末との無線通信を実行し、無線ＬＡＮモジュール３０は複数の通信チャネルの内の通信チャネル３０を用いて当該通信チャネル３０を選択した各移動端末との無線通信を実行する。これら無線ＬＡＮモジュール１０，２０，３０は同一の無線ＬＡＮアクセスポイント１００に設けられているので、それら無線ＬＡＮモジュール１０，２０，３０の無線通信エリアは共通である。つまり、一つの無線通信エリア内で、３つの通信チャネルを用いた無線通信を同時に行うことが出来る。
【００１３】
無線通信エリア内には、複数の移動端末１〜７が存在する。各移動端末１〜７は、無線ＬＡＮモジュール１０，２０，３０と同様に、複数の通信チャネルのうちの任意の一つの通信チャネルを選択的に使用することができる。無線ＬＡＮモジュール１０，２０，３０に設定された通信チャネル１０，２０，３０それぞれに対応する移動端末の接続台数が平準化されるように、無線ＬＡＮアクセスポイント１００には、通信チャネル１０，２０，３０それぞれに対応する移動端末の接続台数等の情報を示す通信チャネル情報を通信エリア内の各移動端末に通知する機能が設けられている。この通信チャネル情報の通知により、通信チャネル１０，２０，３０のなかでより接続台数が少ない通信チャネルを移動端末側で選択することができるようになり、各移動端末１〜７と無線ＬＡＮアクセスポイント１００との間の無線通信を効率よく実行することが可能となる。
【００１４】
（無線ＬＡＮアクセスポイントの内部構造）
次に、図２を参照して、無線ＬＡＮアクセスポイント１００の構成を説明する。
無線ＬＡＮアクセスポイント１００は、上述の無線ＬＡＮモジュール１０，２０，３０に加え、ネットワークコントローラ（ＣＰＵ）４０、メモリ５０、および有線ＬＡＮモジュール６０を備えている。ネットワークコントローラ４０は無線ＬＡＮモジュール（無線ＬＡＮモジュール１０〜３０）間、および各無線ＬＡＮモジュール１０〜３０と有線ＬＡＮモジュール６０間のデータ受け渡し（ルーティング等）およびその制御を行う。すなわち、ネットワークコントローラ４０は無線ＬＡＮモジュール１０，２０，３０それぞれに対応するデータ送受信ルーチンを実行することにより、無線ＬＡＮモジュール１０〜３０間、および各無線ＬＡＮモジュール１０〜３０と有線ＬＡＮモジュール６０間のデータ受け渡しを行う。この場合、ルーティングの制御は、無線ＬＡＮモジュール１０〜３０の各々に対応するノード管理テーブル２０２を用いて行われる。ノード管理テーブル２０２はそれに対応する無線ＬＡＮモジュールがどの移動端末に接続されているかを示す。また、ネットワークコントローラ４０は、無線ＬＡＮモジュール１０〜３０によって使用される通信チャネル１０，２０，３０それぞれに対応する移動端末の接続台数等の情報を示す通信チャネル情報を無線ＬＡＮ管理テーブル２０１を用いて管理する。
【００１５】
ネットワークコントローラ４０には読み書き可能なメモリ５０が接続され、リアルタイムにデータの読み取り／保存ができる。無線ＬＡＮ管理テーブル２０１およびノード管理テーブル２０２はメモリ５０に格納される。またネットワークコントローラ４０はタイマ７０を内蔵している。タイマ７０はハードウエアまたはソフトウェアで構成され、時間をカウントし、予め指定された指定時間が経過したことをネットワークコントローラ４０へ通知する機能を持つ。
【００１６】
（無線ＬＡＮ管理テーブル）
図３に無線ＬＡＮ管理テーブル２０１のフォーマットを示す。無線ＬＡＮ管理テーブル２０１には、各無線ＬＡＮモジュール１０，２０，３０の番号（ＩＤ）、各無線ＬＡＮモジュール１０，２０，３０に接続している端末数、各無線ＬＡＮモジュール１０，２０，３０が使用している通信チャネル番号、各無線ＬＡＮモジュール１０，２０，３０の送受信データ数（単位はｂｉｔ／秒）が記載される。
ネットワークコントローラ４０は各無線ＬＡＮモジュール１０，２０，３０の状態を定期的にチェックして、無線ＬＡＮ管理テーブル２０１の内容を更新する処理を実行する。
【００１７】
（無線ＬＡＮ管理テーブル更新処理）
図４に無線ＬＡＮ管理テーブル更新ルーチンを示す。ネットワークコントローラ４０はタイマ７０から規定時間経過を示す通知を受信すると、無線ＬＡＮ管理テーブル更新ルーチンを開始する（ステップＳ１０２）。
ネットワークコントローラ４０は、まず、無線ＬＡＮモジュール１０に現在無線接続されている端末数を、無線ＬＡＮモジュール１０に対応するノード管理テーブル２０２から取得する（ステップＳ１０３）。ノード管理テーブル２０２は上述したように無線ＬＡＮアクセスポイント１００が各無線ＬＡＮ間および有線ＬＡＮ間でルーティングする際に参照するテーブルである。よって、無線ＬＡＮモジュール１０に対応するノード管理テーブル２０２を参照することにより、無線ＬＡＮモジュール１０に現在無線接続されている端末数を検出することができる。同様にして、ネットワークコントローラ４０は、無線ＬＡＮモジュール２０，３０にそれぞれ現在無線接続されている端末数を、無線ＬＡＮモジュール２０，３０にそれぞれ対応するノード管理テーブル２０２から取得する（ステップＳ１０４，Ｓ１０５）。
【００１８】
この後、ネットワークコントローラ４０は、無線ＬＡＮモジュール１０が使用している通信チャンネル番号およびその通信チャンネル番号を介した現在の通信速度（単位時間当たりの送信データ数、単位時間当たりの受信データ数）を、無線ＬＡＮモジュール１０に対応するデータ送受信ルーチンから取得する（ステップＳ１０６）。通信速度はあらかじめ無線ＬＡＮモジュール１０に対応するデータ送受信ルーチンに、送受信したデータ数をカウントする機能を埋め込んでおき、そのデータを取り出すことで取得することができる。同様にして、ネットワークコントローラ４０は、無線ＬＡＮモジュール２０，３０がそれぞれ使用している通信チャンネル番号およびその通信チャンネル番号を介した現在の通信速度（単位時間当たりの送信データ数、単位時間当たりの受信データ数）を、無線ＬＡＮモジュール２０，３０にそれぞれ対応するデータ送受信ルーチンから取得する（ステップＳ１０７，Ｓ１０８）。
【００１９】
次いで、ネットワークコントローラ４０は、無線ＬＡＮモジュール１０，２０，３０それぞれに対応する取得情報（通信チャネル番号、端末接続数、単位時間当たりの送信データ数、単位時間当たりの受信データ数）を、無線ＬＡＮ管理テーブル２０１に書き込む（ステップＳ１０９）。これにより、無線ＬＡＮ管理テーブル２０１の内容が更新される。この後、ネットワークコントローラ４０は、タイマ７０をリセット（クリア）して、タイマ７０にカウント動作を再開させる（ステップＳ１１０）。
【００２０】
（アクセスポイントおよび各端末の動作）
次に、図５を参照して、無線ＬＡＮアクセスポイント１００および各移動端末それぞれの動作を説明する。各移動端末は、例えば、無線ＬＡＮアクセスポイント１００によって使用されている通信チャネルをサーチし、そして任意の通信チャネルを用いて無線ＬＡＮアクセスポイント１００に接続要求を送信する。この場合、サーチされた通信チャネルの一覧（例えば、無線通信モジュール１０，２０，３０それぞれのデバイスＩＤと、使用中の通信チャネル番号、等）を移動端末の表示装置に表示し、ユーザに通信チャネルを選択させるようにしてもよい。例えば、移動端末が通信チャネル１０を用いて無線ＬＡＮアクセスポイント１００に接続要求を送信したならば、通信チャネル１０を使用している無線通信モジュール１０から移動端末に対して応答（ＡＣＫ）が返され、これによって無線通信モジュール１０と移動端末との間の無線接続が確立される。移動端末は、無線ＬＡＮアクセスポイント１００の無線通信モジュール１０を通じて、外部ネットワークや他の移動端末との通信を開始する。
【００２１】
この後、移動端末は、任意のタイミングで、無線ＬＡＮ管理テーブル２０１の通信チャネル情報の取得を要求するメッセージを無線ＬＡＮアクセスポイント１００の無線通信モジュール１０に送信する。この通信チャネル情報取得要求メッセージは、無線通信モジュール１０からネットワークコントローラ４０に送られる。ネットワークコントローラ４０は、通信チャネル情報取得要求メッセージを受信すると、無線通信モジュール１０を通じて、無線ＬＡＮ管理テーブル２０１の現在の内容を要求元の移動端末に通信チャネル情報として送信する。移動端末は、通信チャネル情報に基づいて、無線ＬＡＮアクセスポイント１００との無線通信に使用する最適な通信チャネルを選択する（チャネル選択処理）。
【００２２】
チャネル選択処理では、例えば、最も端末接続数が少ない通信チャネルを選択する処理が行われる。図１の状態では、無線ＬＡＮモジュール１０（通信チャネル１０）に接続している端末数が他の無線ＬＡＮモジュール（通信チャネル２０，３０）と比べ多くなっており、通信チャネル３０に接続している端末数が最も少ない。このため、移動端末は、無線ＬＡＮアクセスポイント１００との無線通信に使用する通信チャネルとして通信チャネル３０を選択する。そして、移動端末は、通信チャネル３０を介して無線ＬＡＮアクセスポイント１００に接続要求を送信する。通信チャネル３０を使用している無線通信モジュール３０から移動端末に対して応答（ＡＣＫ）が返され、これによって無線通信モジュール３０と移動端末との間の無線接続が確立される。このように、無線ＬＡＮアクセスポイント１００から送信される通信チャネル情報に基づいて、移動端末側は自動的にチャネル選択を行い、そして無線ＬＡＮアクセスポイント１００との再接続を行う。
【００２３】
無線ＬＡＮにおいては、１つの通信チャネルを共有する端末数が多くなるに従い、１パケットの送受信に関わるオーバーヘッドが大きくなるため、通信速度が落ちるという特徴がある。本実施形態では、移動端末が多く接続されている無線ＬＡＮモジュール（通信チャネル）を端末側で識別することにより、各チャネルに接続している端末数を均一にすることが可能となる。その結果、通信効率を向上することができる。また、１パケットの送受信にかかるオーバーヘッドが小さくなるため、リアルタイム性を要求されるような通信に有利となる。
【００２４】
（アクセスポイント）
次に、図６のフローチャートを参照して、無線ＬＡＮアクセスポイント１００の動作を説明する。
【００２５】
無線ＬＡＮアクセスポイント１００のネットワークコントローラ４０は、図４で説明した無線ＬＡＮ管理テーブル更新処理を定期的に実行する（ステップＳ２０１）。ネットワークコントローラ４０は、移動端末からの送信データが無線ＬＡＮ管理テーブルの要求を示す通信チャネル情報取得要求メッセージであるか否かを判別する（ステップＳ２０２）。通信チャネル情報取得要求メッセージであれば、ネットワークコントローラ４０は、無線ＬＡＮ管理テーブル２０１の現在の内容を取得して、要求元の移動端末に通信チャネル情報として送信する（ステップＳ２０３）。
【００２６】
（チャネル選択処理）
次に、図７のフローチャートを参照して、各移動端末によって実行されるチャネル選択処理の動作を説明する。
【００２７】
移動端末は、通信チャネル情報を受信すると、通信チャネル１０，２０，３０それぞれに対応する端末接続台数をチェックし、通信チャネル１０，２０，３０の中で最も接続台数の少ない通信チャネルを選択する（ステップＳ３０１，Ｓ３０２）。そして、選択した通信チャネルを介して接続要求を無線ＬＡＮアクセスポイント１００に送信することにより、無線ＬＡＮアクセスポイント１００に再接続する（ステップＳ２０３）。もちろん、既に接続中の通信チャネルが最も接続台数の少ない通信チャネルであれば、ステップＳ２０３の処理はスキップされる。
【００２８】
なお、以上の説明では、無線ＬＡＮアクセスポイント１００との通信に使用する通信チャネルを移動端末側の制御で動的に切り替える場合を説明したが、無線ＬＡＮアクセスポイント１００が通信エリア内に存在する各移動端末に対して通信チャネル情報をブロードキャスト送信し、無線ＬＡＮに接続するときに各移動端末が通信チャネル情報に基づいて通信チャネルを自動選択するようにしてもよい。また、通信チャネル情報を移動端末に画面表示することにより、無線ＬＡＮアクセスポイント１００との通信に使用する通信チャネルをユーザに選択させることもできる。
【００２９】
また、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、複数の通信チャネルを用いて各移動端末と基地局との間の無線通信を効率よく実行することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る無線通信システムの構成を示すブロック図。
【図２】同実施形態で用いられる無線ＬＡＮアクセスポイントの構成を示すブロック図。
【図３】同実施形態で用いられる無線ＬＡＮ管理テーブルの内容を示す図。
【図４】同実施形態で用いられる無線ＬＡＮ管理テーブル更新処理の手順を示すフローチャート。
【図５】同実施形態で用いられる無線ＬＡＮアクセスポイントと移動端末の動作を示す図。
【図６】同実施形態で用いられる無線ＬＡＮアクセスポイントによって実行される処理手順を示すフローチャート。
【図７】同実施形態で用いられる各移動端末によって実行されるチャネル選択処理の手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
１〜７…移動端末、１０，２０，３０…無線ＬＡＮモジュール、４０…ネットワークコントローラ、７０…タイマ、１００…無線ＬＡＮアクセスポイント、２０１…無線ＬＡＮ管理テーブル。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a base station apparatus, a mobile terminal, and a communication method that execute wireless communication using a wireless communication system such as a wireless LAN.
[0002]
[Prior art]
In recent years, wireless LANs (devices that perform wireless communication defined by IEEE 802.11) have begun to spread widely. In the wireless LAN, a network configuration (infrastructure network) including a plurality of mobile terminals and a base station called an access point is used. In this network configuration, each terminal communicates by connecting to an access point and passing through the access point.
[0003]
In a wireless LAN, in order to construct a plurality of networks in the same space, several communication channels can be used by dividing frequency bands. In order for a mobile terminal to communicate with a wireless LAN access point, it is necessary to match this communication channel between the wireless LAN access point and the terminal. In the conventional method, an access point first defines a channel for communication, and each mobile terminal selects this channel to enter the network. At this time, in order to grasp the channel used by the access point on the terminal side, there are a method of searching a frequency band of each channel, a method of a terminal user checking a setting of the access point in advance, and the like.
[0004]
A system in which a base station is installed in each of a plurality of wireless communication areas called BSA, and an access point to which the terminal is allocated is managed by a dedicated management device according to the signal level of a connection request signal from each terminal Is also known (for example, see Patent Document 1).
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-10-41969 [0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in a public wireless LAN service area or the like, there may be a problem that the communication speed of each mobile terminal is lowered when many mobile terminals are simultaneously wirelessly connected to one base station. This is because one base station can normally use only one communication channel at the same time, and many mobile terminals are concentratedly connected to one communication channel.
[0007]
The present invention has been made in consideration of the above-described circumstances, and a base station apparatus and mobile terminal capable of efficiently performing wireless communication between each mobile terminal and the base station using a plurality of communication channels And to provide a communication method.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problem, the present invention provides a first base station device that is capable of performing wireless communication with a plurality of mobile terminals that exist in a wireless communication area. Using a communication channel, a first wireless communication device that performs wireless communication with each mobile terminal that has selected the first communication channel, and a second communication channel of the plurality of communication channels, A second wireless communication device that performs wireless communication with each mobile terminal that has selected the second communication channel, and means for detecting the number of connected mobile terminals corresponding to the first and second communication channels, respectively. The communication channel information indicating the number of connected mobile terminals corresponding to each of the first and second communication channels is notified to the mobile terminals existing in the radio communication area by radio signals. Characterized by comprising a means.
[0009]
With this configuration, a communication channel with a smaller number of connected devices can be selected on the terminal side among the first and second communication channels, and wireless communication between each mobile terminal and the base station can be efficiently performed. It becomes possible to execute.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 shows the configuration of a wireless communication system according to an embodiment of the present invention. This wireless communication system is a system that performs wireless communication using a wireless LAN (wireless communication system defined by IEEE 802.11), and is used, for example, in a public wireless LAN service area. A wireless LAN access point 100 is provided in the wireless communication system. The wireless LAN access point 100 is a base station device for connecting each mobile terminal existing in the wireless communication area to an external network such as the Internet. The wireless LAN access point 100 includes a plurality of wireless LAN modules so that several communication channels out of a plurality of communication channels having different frequencies can be used simultaneously. In the example of FIG. 1, three wireless LAN modules 10, 20, and 30 are provided in the access point 100.
[0011]
In a wireless LAN, a plurality of communication channels (also referred to as frequency channels) are allocated to a certain frequency band at an interval of, for example, about 5 MHz, and each of the wireless LAN modules 10, 20, and 30 is an arbitrary one of the plurality of communication channels. One communication channel can be selectively used. For example, by using spread spectrum communication of a direct spread (DS) system, communication with a plurality of mobile terminals can be performed using one communication channel.
[0012]
In the present embodiment, in order to execute wireless communication using a plurality of communication channels at the same time, different communication channels are set in advance for each of the three wireless LAN modules 10, 20, and 30. That is, the communication channel 10 is set in the wireless LAN module 10, the communication channel 20 is set in the wireless LAN module 20, and the communication channel 30 is set in the wireless LAN module 30. The wireless LAN module 10 performs wireless communication with each mobile terminal that has selected the communication channel 10 using the communication channel 10 of the plurality of communication channels. Similarly, the wireless LAN module 20 performs wireless communication with each mobile terminal that has selected the communication channel 20 using the communication channel 20 of the plurality of communication channels, and the wireless LAN module 30 includes the plurality of communication channels. The communication channel 30 is used to perform wireless communication with each mobile terminal that has selected the communication channel 30. Since these wireless LAN modules 10, 20, and 30 are provided in the same wireless LAN access point 100, the wireless communication areas of these wireless LAN modules 10, 20, and 30 are common. That is, wireless communication using three communication channels can be performed simultaneously in one wireless communication area.
[0013]
A plurality of mobile terminals 1 to 7 exist in the wireless communication area. As with the wireless LAN modules 10, 20, and 30, each mobile terminal 1 to 7 can selectively use any one communication channel among a plurality of communication channels. The wireless LAN access point 100 includes communication channels 10, 20, and so that the number of connected mobile terminals corresponding to the communication channels 10, 20, and 30 set in the wireless LAN modules 10, 20, and 30 is leveled. A function of notifying each mobile terminal in the communication area of communication channel information indicating information such as the number of connected mobile terminals corresponding to each of the 30 mobile terminals is provided. By notifying the communication channel information, it becomes possible to select a communication channel having a smaller number of connected communication channels 10, 20, 30 on the mobile terminal side, and each mobile terminal 1 to 7 and the wireless LAN access point Wireless communication with 100 can be performed efficiently.
[0014]
(Internal structure of wireless LAN access point)
Next, the configuration of the wireless LAN access point 100 will be described with reference to FIG.
The wireless LAN access point 100 includes a network controller (CPU) 40, a memory 50, and a wired LAN module 60 in addition to the wireless LAN modules 10, 20, and 30 described above. The network controller 40 performs data transfer (routing or the like) and control between the wireless LAN modules (wireless LAN modules 10 to 30) and between the wireless LAN modules 10 to 30 and the wired LAN module 60. That is, the network controller 40 executes a data transmission / reception routine corresponding to each of the wireless LAN modules 10, 20, and 30, so that between the wireless LAN modules 10 to 30 and between each wireless LAN module 10 to 30 and the wired LAN module 60. Perform data transfer. In this case, the routing control is performed using the node management table 202 corresponding to each of the wireless LAN modules 10 to 30. The node management table 202 indicates to which mobile terminal the corresponding wireless LAN module is connected. Further, the network controller 40 uses the wireless LAN management table 201 to indicate communication channel information indicating information such as the number of connected mobile terminals corresponding to the communication channels 10, 20, and 30 used by the wireless LAN modules 10 to 30. to manage.
[0015]
A readable / writable memory 50 is connected to the network controller 40, and data can be read / saved in real time. The wireless LAN management table 201 and the node management table 202 are stored in the memory 50. The network controller 40 includes a timer 70. The timer 70 is configured by hardware or software, and has a function of counting time and notifying the network controller 40 that a specified time specified in advance has elapsed.
[0016]
(Wireless LAN management table)
FIG. 3 shows the format of the wireless LAN management table 201. The wireless LAN management table 201 includes the numbers (IDs) of the wireless LAN modules 10, 20, and 30, the number of terminals connected to the wireless LAN modules 10, 20, and 30, and the wireless LAN modules 10, 20, and 30. The communication channel number used and the number of transmission / reception data (unit: bit / second) of each wireless LAN module 10, 20, and 30 are described.
The network controller 40 periodically checks the state of each of the wireless LAN modules 10, 20, 30 and executes a process for updating the contents of the wireless LAN management table 201.
[0017]
(Wireless LAN management table update processing)
FIG. 4 shows a wireless LAN management table update routine. When the network controller 40 receives a notification indicating that the specified time has elapsed from the timer 70, the network controller 40 starts a wireless LAN management table update routine (step S102).
First, the network controller 40 acquires the number of terminals currently wirelessly connected to the wireless LAN module 10 from the node management table 202 corresponding to the wireless LAN module 10 (step S103). As described above, the node management table 202 is a table that the wireless LAN access point 100 refers to when routing between each wireless LAN and between wired LANs. Therefore, by referring to the node management table 202 corresponding to the wireless LAN module 10, the number of terminals currently wirelessly connected to the wireless LAN module 10 can be detected. Similarly, the network controller 40 acquires the number of terminals currently wirelessly connected to the wireless LAN modules 20 and 30 from the node management table 202 corresponding to the wireless LAN modules 20 and 30, respectively (steps S104 and S105). .
[0018]
Thereafter, the network controller 40 determines the communication channel number used by the wireless LAN module 10 and the current communication speed (the number of transmitted data per unit time, the number of received data per unit time) via the communication channel number. Then, it is obtained from the data transmission / reception routine corresponding to the wireless LAN module 10 (step S106). The communication speed can be acquired by embedding a function for counting the number of transmitted / received data in a data transmission / reception routine corresponding to the wireless LAN module 10 in advance and extracting the data. Similarly, the network controller 40 uses the communication channel number used by each of the wireless LAN modules 20 and 30 and the current communication speed (number of transmission data per unit time, reception per unit time) via the communication channel number. The number of data) is acquired from the data transmission / reception routines corresponding to the wireless LAN modules 20 and 30, respectively (steps S107 and S108).
[0019]
Next, the network controller 40 obtains acquisition information (communication channel number, number of terminals connected, number of transmitted data per unit time, number of received data per unit time) corresponding to each of the wireless LAN modules 10, 20, and 30. Write to the management table 201 (step S109). As a result, the contents of the wireless LAN management table 201 are updated. Thereafter, the network controller 40 resets (clears) the timer 70 and causes the timer 70 to restart the counting operation (step S110).
[0020]
(Operation of access point and each terminal)
Next, operations of the wireless LAN access point 100 and each mobile terminal will be described with reference to FIG. Each mobile terminal searches, for example, a communication channel used by the wireless LAN access point 100 and transmits a connection request to the wireless LAN access point 100 using an arbitrary communication channel. In this case, a list of searched communication channels (for example, the device ID of each of the wireless communication modules 10, 20, and 30 and the communication channel number being used) is displayed on the display device of the mobile terminal, and the communication channel is displayed to the user. May be selected. For example, if the mobile terminal transmits a connection request to the wireless LAN access point 100 using the communication channel 10, a response (ACK) is returned to the mobile terminal from the wireless communication module 10 using the communication channel 10. This establishes a wireless connection between the wireless communication module 10 and the mobile terminal. The mobile terminal starts communication with an external network or another mobile terminal through the wireless communication module 10 of the wireless LAN access point 100.
[0021]
Thereafter, the mobile terminal transmits a message requesting acquisition of the communication channel information of the wireless LAN management table 201 to the wireless communication module 10 of the wireless LAN access point 100 at an arbitrary timing. This communication channel information acquisition request message is sent from the wireless communication module 10 to the network controller 40. Upon receiving the communication channel information acquisition request message, the network controller 40 transmits the current contents of the wireless LAN management table 201 to the requesting mobile terminal through the wireless communication module 10 as communication channel information. The mobile terminal selects an optimal communication channel to be used for wireless communication with the wireless LAN access point 100 based on the communication channel information (channel selection processing).
[0022]
In the channel selection process, for example, a process of selecting a communication channel with the smallest number of terminal connections is performed. In the state of FIG. 1, the number of terminals connected to the wireless LAN module 10 (communication channel 10) is larger than that of the other wireless LAN modules (communication channels 20 and 30), and the terminal is connected to the communication channel 30. There are few terminals. For this reason, the mobile terminal selects the communication channel 30 as a communication channel used for wireless communication with the wireless LAN access point 100. Then, the mobile terminal transmits a connection request to the wireless LAN access point 100 via the communication channel 30. A response (ACK) is returned from the wireless communication module 30 using the communication channel 30 to the mobile terminal, thereby establishing a wireless connection between the wireless communication module 30 and the mobile terminal. Thus, based on the communication channel information transmitted from the wireless LAN access point 100, the mobile terminal automatically performs channel selection and reconnects to the wireless LAN access point 100.
[0023]
The wireless LAN has a feature that the communication speed decreases because the overhead associated with transmission / reception of one packet increases as the number of terminals sharing one communication channel increases. In this embodiment, the number of terminals connected to each channel can be made uniform by identifying on the terminal side a wireless LAN module (communication channel) to which many mobile terminals are connected. As a result, communication efficiency can be improved. In addition, since the overhead for transmitting and receiving one packet is reduced, it is advantageous for communication that requires real-time performance.
[0024]
(access point)
Next, the operation of the wireless LAN access point 100 will be described with reference to the flowchart of FIG.
[0025]
The network controller 40 of the wireless LAN access point 100 periodically executes the wireless LAN management table update process described in FIG. 4 (step S201). The network controller 40 determines whether or not the transmission data from the mobile terminal is a communication channel information acquisition request message indicating a request for the wireless LAN management table (step S202). If it is a communication channel information acquisition request message, the network controller 40 acquires the current contents of the wireless LAN management table 201 and transmits it as communication channel information to the requesting mobile terminal (step S203).
[0026]
(Channel selection process)
Next, the operation of the channel selection process executed by each mobile terminal will be described with reference to the flowchart of FIG.
[0027]
When the mobile terminal receives the communication channel information, the mobile terminal checks the number of connected terminals corresponding to each of the communication channels 10, 20, and 30, and selects the communication channel with the smallest number of connected channels among the communication channels 10, 20, and 30 ( Steps S301 and S302). Then, a connection request is transmitted to the wireless LAN access point 100 via the selected communication channel to reconnect to the wireless LAN access point 100 (step S203). Of course, if the communication channel that is already connected is the communication channel with the smallest number of connected devices, the process of step S203 is skipped.
[0028]
In the above description, the case where the communication channel used for communication with the wireless LAN access point 100 is dynamically switched by the control on the mobile terminal side has been described. However, the wireless LAN access point 100 exists in the communication area. The communication channel information may be broadcasted to the mobile terminal, and each mobile terminal may automatically select the communication channel based on the communication channel information when connecting to the wireless LAN. Further, by displaying the communication channel information on the mobile terminal, the user can select a communication channel to be used for communication with the wireless LAN access point 100.
[0029]
Further, the present invention is not limited to the above-described embodiments as they are, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. In addition, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of components disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.
[0030]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to efficiently execute wireless communication between each mobile terminal and a base station using a plurality of communication channels.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a wireless LAN access point used in the embodiment.
FIG. 3 is a view showing the contents of a wireless LAN management table used in the embodiment.
FIG. 4 is a flowchart showing a procedure of wireless LAN management table update processing used in the embodiment.
FIG. 5 is a view showing operations of a wireless LAN access point and a mobile terminal used in the embodiment.
FIG. 6 is a flowchart showing a processing procedure executed by the wireless LAN access point used in the embodiment.
FIG. 7 is a flowchart showing a procedure of channel selection processing executed by each mobile terminal used in the embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1-7 ... Mobile terminal 10, 20, 30 ... Wireless LAN module, 40 ... Network controller, 70 ... Timer, 100 ... Wireless LAN access point, 201 ... Wireless LAN management table.

Claims (6)

無線通信エリア内に存在する複数の移動端末との無線通信を実行可能な基地局装置において、
互いに周波数が異なる複数の通信チャネルの内の第１の通信チャネルを用いて、当該第１の通信チャネルを選択した各移動端末との無線通信を実行する第１の無線通信装置と、
前記複数の通信チャネルの内の第２の通信チャネルを用いて、当該第２の通信チャネルを選択した各移動端末との無線通信を実行する第２の無線通信装置と、
前記第１および第２の通信チャネルそれぞれに対応する移動端末の接続台数を検出する手段と、
前記第１および第２の通信チャネルそれぞれに対応する移動端末の接続台数を示す通信チャネル情報を、無線信号によって前記無線通信エリア内に存在する移動端末に通知する通知手段とを具備することを特徴とする基地局装置。In a base station apparatus capable of performing wireless communication with a plurality of mobile terminals existing in a wireless communication area,
A first wireless communication device that performs wireless communication with each mobile terminal that has selected the first communication channel using a first communication channel of a plurality of communication channels having different frequencies from each other;
A second wireless communication device that performs wireless communication with each mobile terminal that has selected the second communication channel using a second communication channel of the plurality of communication channels;
Means for detecting the number of connected mobile terminals corresponding to each of the first and second communication channels;
And a notification means for notifying the mobile terminals existing in the radio communication area by radio signals of communication channel information indicating the number of connected mobile terminals corresponding to the first and second communication channels, respectively. Base station apparatus. 前記通知手段は、移動端末から送信される通信チャネル情報取得要求を受信する手段と、前記通信チャネル情報取得要求の受信に応答して、前記通信チャネル情報を、前記通信チャネル情報取得要求を送信した移動端末に送信する手段とを含むことを特徴とする請求項１記載の基地局装置。The notification means transmits the communication channel information acquisition request, the communication channel information acquisition request transmitted from the mobile terminal, and the communication channel information acquisition request transmitted in response to the reception of the communication channel information acquisition request. The base station apparatus according to claim 1, further comprising means for transmitting to a mobile terminal. 互いに周波数が異なる複数の通信チャネルの内で基地局が同時に使用可能な第１および第２の通信チャネルの内の一つを用いて、前記基地局との無線通信を実行する移動端末であって、
前記基地局から無線信号によって送信される、前記第１および第２の通信チャネルそれぞれに対応する移動端末の接続台数を示す通信チャネル情報を受信する手段と、
前記受信された通信チャネル情報に基づいて、前記基地局との無線通信に使用する通信チャネルを前記第１および第２の通信チャネルから選択する通信チャネル選択手段とを具備することを特徴とする移動端末。A mobile terminal that performs wireless communication with the base station using one of a first communication channel and a second communication channel that can be simultaneously used by a base station among a plurality of communication channels having different frequencies. ,
Means for receiving communication channel information indicating the number of connected mobile terminals corresponding to each of the first and second communication channels, transmitted by radio signals from the base station;
Communication channel selecting means for selecting, from the first and second communication channels, a communication channel to be used for wireless communication with the base station based on the received communication channel information. Terminal. 前記通信チャネル情報の取得要求を前記基地局に送信する手段をさらに具備することを特徴とする請求項３記載の移動端末。The mobile terminal according to claim 3, further comprising means for transmitting the acquisition request for the communication channel information to the base station. 基地局と各移動端末との無線通信を、互いに周波数が異なる複数の通信チャネルの内で前記基地局が同時に使用可能な第１および第２の通信チャネルの内の一つを用いて実行する通信方法であって、
前記基地局から移動端末に、前記第１および第２の通信チャネルそれぞれに対応する移動端末の接続台数を示す通信チャネル情報を送信するステップと、
前記通信チャネル情報に基づいて、前記移動端末が、前記基地局との無線通信に使用する通信チャネルを前記第１および第２の通信チャネルから選択するステップとを具備することを特徴とする通信方法。Communication in which wireless communication between a base station and each mobile terminal is performed using one of first and second communication channels that can be used simultaneously by the base station among a plurality of communication channels having different frequencies. A method,
Transmitting communication channel information indicating the number of connected mobile terminals corresponding to each of the first and second communication channels from the base station to the mobile terminal;
A communication method comprising: a step of selecting, from the first and second communication channels, a communication channel used by the mobile terminal for wireless communication with the base station based on the communication channel information. . 前記通信チャネル情報の取得要求を、前記移動端末から前記基地局に送信するステップをさらに具備することを特徴とする請求項５記載の通信方法。The communication method according to claim 5, further comprising a step of transmitting the communication channel information acquisition request from the mobile terminal to the base station.
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