JP2005065182A - Radio terminal control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、無線LANにおいて基地局に接続する無線端末を制御する方法に関し、特に、物理層の通信方式にスペクトラム直接拡散方式(DSSS:Direct Sequence Spread Spectrum)を用いた無線LANの無線端末制御方法に関する。 The present invention relates to a method of controlling a wireless terminal connected to a base station in a wireless LAN, and more particularly, to a wireless terminal wireless terminal control method using a direct sequence spread spectrum (DSSS) as a physical layer communication system. About.
従来、無線通信機能を持つパーソナルコンピュータや携帯端末と、会社や住居内等に設置された基地局との間で無線通信を行う無線LANが知られている。各ネットワークでは、例えば図9に示すように、基地局1に接続する無線端末1aや1bが、予め割り当てられた通信チャネルの周波数を用いて、基地局1と同等の電力レベルにて交信する。また、無線LANに関し、例えば後述の特許文献1に記載された技術がある。ここでは、複数のネットワークにおける各基地局の負担を軽減するために、隣接ネットワークの基地局間で交信するメッセージを、送信側の無線端末により受信側の基地局へ中継する。 Conventionally, a wireless LAN that performs wireless communication between a personal computer or a portable terminal having a wireless communication function and a base station installed in a company or a residence is known. In each network, for example, as shown in FIG. 9, wireless terminals 1 a and 1 b connected to the base station 1 communicate with each other at a power level equivalent to that of the base station 1 using a frequency of a communication channel assigned in advance. Further, regarding wireless LAN, there is a technique described in Patent Document 1 described later, for example. Here, in order to reduce the burden on each base station in a plurality of networks, a message communicated between base stations in adjacent networks is relayed to the receiving base station by the transmitting wireless terminal.
ところで、近年は、スペクトラム直接拡散方式を採用したIEEE802.11b準拠の無線LANが広く普及している。IEEE802.11bは、2.4GHz帯の周波数を利用した無線通信を規定するものであり、当該規定では、例えば日本の場合、1チャネルあたり約22MHzの周波数帯域を持つ第1〜第14までの通信チャネルが約5MHzの中心周波数間隔で設けられている。一般的に、複数の無線LANが配置されるエリアでは、相互間の電波干渉を防止すべく、ネットワーク毎に異なる通信チャネルが割り当てられるが、上記規定において干渉防止を図るには、理論上、隣接ネットワーク間に少なくとも4チャネル以上の間隔が必要となる。
しかしながら、上述のように、隣接ネットワーク間に4チャネル以上の間隔を設けようとしても、割り当て可能なチャネル数は限られていることから、多数のネットワークが密集するエリアでは、相互のチャネル間隔が狭くなることは避けられない。また、例えば図10に示すように、基地局の電波が届く範囲である通信エリアが重複しないように基地局4および基地局5を配置しても、両者の通信チャネルに十分な間隔がなければ、それぞれに接続する端末4aおよび5aが、通信エリアの境界付近において他方の基地局の通信エリアに影響を与え、データ破壊や通信速度の低下を引き起こすおそれがある。
However, as described above, even if an interval of 4 channels or more is provided between adjacent networks, the number of channels that can be allocated is limited, and therefore, in an area where many networks are crowded, the mutual channel interval is narrow. It is inevitable. Further, for example, as shown in FIG. 10, even if the
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、スペクトラム直接拡散方式を用いた複数の無線LANが配置されるエリアにおいて、無線端末からの電波による電波干渉を緩和し得る無線端末制御方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and a wireless terminal control method capable of alleviating radio wave interference due to radio waves from a wireless terminal in an area where a plurality of wireless LANs using a direct spectrum spread method are arranged The purpose is to provide.
本発明は、スペクトラム直接拡散方式を用いた複数の無線LANが設けられたエリアにおいて各無線LANの基地局が自局に接続する無線端末を制御する方法であって、各無線LANの基地局が、他局の通信チャネルと当該他局に対する自局の受信レベルとを収集し、該収集した受信レベルに基づき自局の通信エリアに重複する通信エリアを持つ他局の有無を検査し、該検査により複数の他局が検出されたとき当該他局の中から相互の通信チャネル間隔が所定値未満である各他局を検出し、当該各他局に電波干渉に関する通知を行い、前記電波干渉に関する通知を受けた各基地局が、自局に接続する複数の無線端末に対し送信電力の低減を指示することを特徴とする。 The present invention relates to a method for controlling a wireless terminal connected to a base station of each wireless LAN in an area where a plurality of wireless LANs using a direct spectrum spread system are provided. Collecting the communication channel of the other station and the reception level of the own station with respect to the other station, and checking whether there is another station having a communication area overlapping with the communication area of the own station based on the collected reception level. When a plurality of other stations are detected by the above, each other station whose mutual communication channel interval is less than a predetermined value is detected from the other stations, and the other station is notified of the radio wave interference. Each base station that receives the notification instructs a plurality of wireless terminals connected to the base station to reduce transmission power.
本発明に係る無線端末制御方法によれば、各無線LANの基地局が、自局の通信エリアで他局同士の電波干渉が起こり得ることを当該各他局に通知し、この通知を受けた基地局が、自局の無線端末に電力制御を指示することから、隣接ネットワークとの間で十分なチャネル間隔を設けることができない場合であっても、隣接ネットワークの無線端末からの電波の影響を緩和することができる。 According to the wireless terminal control method of the present invention, each wireless LAN base station notifies each other station that radio wave interference between other stations may occur in its own communication area, and receives this notification. Since the base station instructs the wireless terminal of its own station to control the power, even if it is not possible to provide a sufficient channel interval with the adjacent network, the influence of radio waves from the wireless terminal of the adjacent network can be reduced. Can be relaxed.
[実施例]
以下、本発明の実施例について図面を用いて詳細に説明する。図1は、本発明に係る無線端末制御方法の実施例を説明するための説明図である。本実施例では、地域10を網羅する無線ネットワークを構築するにあたり、複数の無線LANの各基地局となるAP11〜19を図1に示すように配置する。AP11〜19は、有線LANにより相互に通信可能に接続されている。AP11〜19を基地局とする各無線LANは、その物理層の通信として、スペクトラム直接拡散方式(DSSS)を用いる従来知られたIEEE802.11bが適用されている。
[Example]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory diagram for explaining an embodiment of a wireless terminal control method according to the present invention. In the present embodiment, when constructing a wireless network covering the
地域10に設けられたAP11〜19間の動作について、図2のフローチャートに沿って説明する。AP11〜19は、起動後、有線LANを介して他局の通信チャネルを取得する。また、無線により全チャネルを定期的にスキャンして、自局で受信可能なビーコン信号からその受信レベルを検出し、前記通信チャネルと共に記録する(ステップS1)。
The operation between the
図3(a)は、AP11において記録されたリストの例であり、同図(b)は、AP14の例である。図示の「信号レベル」の値は、数値が大きいほど、受信できる電波強度が高いことを示す。図3(a)のリストでは、「第4チャネル(4ch)」を使用するAP12の信号レベルは「20」であることが分かる。また、AP13に関する次レコードでは、信号レベルが「0」となっているが、これは、AP11がAP13からのビーコン信号を受信できなかったことを示す。すなわち、図1に示すように、通信エリア11Aおよび13Bが重複しないことを意図する。
FIG. 3A is an example of a list recorded in the AP 11, and FIG. 3B is an example of the AP 14. The value of “signal level” shown in the figure indicates that the greater the numerical value, the higher the radio wave intensity that can be received. In the list of FIG. 3A, it can be seen that the signal level of the AP 12 using the “fourth channel (4ch)” is “20”. In the next record related to AP13, the signal level is "0", which indicates that AP11 cannot receive the beacon signal from AP13. That is, as shown in FIG. 1, it is intended that the
続いて、AP11〜19は、図3(a)や(b)のようなリストを用い、自局の通信エリアに重複する通信エリアを持つ他局が複数存在するかを検査するために、各リストにおいて、信号レベルが「0」以外のものが複数あるか否かを判定する(ステップS2)。仮に、そのような他局が複数無い場合は、当該エリアにおいては他局同士の電波干渉が無いものとして処理を終了するが(ステップS2:No)、例えば図3(a)のリストでは、AP12、AP14およびAP15のように、信号レベルが「0」以外である基地局が複数ある。同様に、図3(b)のリストからは、AP14に対し、AP11、AP12、AP15、AP17およびAP18が検出される。
Subsequently, each of
AP11〜19は、検出した複数の他局について、それぞれの通信チャネル間に4チャネル以上の間隔があるかどうか確認する(ステップS3)。これは、自局の通信エリアにおける他局同士による電波干渉の可能性を調べるものであり、本実施例では、IEEE802.11bに基づき、他局間のチャネル間隔が4以上であれば干渉の可能性がないと見なす(ステップS3:No)。なお、チャネル間隔についての判定閾値は、電波干渉を回避し得るチャネル間隔であれば、上記の「4」に限らず適宜設定可能である。
The
上記チャネル間隔について具体的に検証すると、例えばAP11に関し、図3(a)のリストでは、信号レベルが「0」以外のAP12、AP14、AP15について、AP12およびAP15、並びに、AP14およびAP15のチャネル間隔がそれぞれ3チャネルである。よって、これらの各エリア間には電波干渉の可能性があると判定する。また、図3(b)のAP14に関しても、AP11およびAP12のような、チャネル間隔が「4」未満の他局同士を検出して、それぞれに電波干渉が起こり得ると判定する。チャネル間隔の判定が完了したとき、AP11〜19は、電波干渉の可能性がある他局に対し、その旨を通知する(ステップS4)。
When the channel interval is specifically verified, for example, with respect to AP11, in the list of FIG. 3A, for the AP12, AP14, and AP15 whose signal levels are other than “0”, AP12 and AP15, and the channel interval between AP14 and AP15. Are 3 channels each. Therefore, it is determined that there is a possibility of radio wave interference between these areas. In addition, regarding the AP 14 in FIG. 3B, other stations such as the AP 11 and the AP 12 whose channel interval is less than “4” are detected, and it is determined that radio wave interference can occur in each of them. When the determination of the channel interval is completed, the
次に、電波干渉に関する通知を受けた基地局AP11〜19の動作について、図4に示すフローチャートに沿って説明する。ここでは、一例としてAP11を挙げ、その通信エリア11Aには、CL101〜124の複数の無線端末が図5に示すような位置に存在すると仮定する。
Next, the operation of the base stations AP11 to 19-19 that have received notification regarding radio wave interference will be described with reference to the flowchart shown in FIG. Here, the AP 11 is taken as an example, and it is assumed that a plurality of
まず、AP11は、いずれかの他局から電波干渉に関する通知を受けると、自局に接続する無線端末を認識するための試験通信を行う。この間、通信エリア11A内に存在するCL101〜124は、端末相互間の受信レベルを確認し、これを自端末の配置情報として記録しておく。そして、試験通信の終了後、AP11は、CL101〜124のそれぞれから配置情報を収集し、図6に示すようなリストを形成する(ステップS11)。このリストを形成するにあたっては、CL101〜124間の相対的な受信レベルを端末毎に集計する。図示の例では、他端末に対する受信レベルの平均値を集計値としている。この集計値の値が高いほど自局から近いことが予想できる。
First, when receiving a notification regarding radio wave interference from any other station, the AP 11 performs test communication for recognizing a wireless terminal connected to the own station. During this time, the
続いて、AP11は、図6のリストにおける集計値に基づき、自局から各CL101〜124までの遠近の度合いについて、図7に示すようなリストを形成する(ステップS12)。図示のリストでは、前記集計値である信号レベルを「50」〜「40」、「30」〜「20」、「10」〜「0」の3段階に区分し、それぞれの区分に対し、自局からの遠近度合いを示す「近い」、「中間」、「遠い」という配置レベルが割り当てられている。なお、図7に示す例では、配置レベルを3段階に区分しているが、区分の方法は、これに限らず適宜設定可能である。
Subsequently, the
さらに、AP11は、図7のリストを用いて、各CL101〜124が自局と交信するための通信ルートを設定する(ステップS13)。通信ルートの設定にあたっては、配置レベルが「近い」の無線端末は、自局と直接的に交信するように設定し、その他の端末に対しては、配置レベルの段階順、すなわち「遠い−中間−近い」の順に、端末がAP11との間でメッセージを中継するようなルートを探索する。例えば、配置レベルが「遠い」であるCL101の通信ルートを探索する際は、このCL101から、配置レベルが「中間」の端末および「近い」の端末を経てAP11に至るルートを求める。
Furthermore, AP11 sets the communication route for each CL101-124 to communicate with an own station using the list | wrist of FIG. 7 (step S13). When setting a communication route, a wireless terminal with a placement level of “near” is set to communicate directly with its own station, and with respect to other terminals, the order of the placement level, that is, “far-middle” Search for a route in which the terminal relays a message to and from the
CL101の通信ルート設定手順について具体的に説明すると、まず、CL101と直接的に交信可能な端末を検索するために、図7のリストで配置レベルが「中間」の無線端末を抽出する。ここでは、CL102、CL104、CL106などが該当する。そして、その中から、CL101での受信レベルが高い端末を選定する。この選定にあたっては、図6のリストを用いて、CL101のレコードから上記のCL102、CL104、CL106の受信レベルを参照し、その中の最も高い値のものを選ぶ。高い値のものが複数検出された場合は、その中から適宜選定する。ここでは、図6のCL101のレコードで、CL102およびCL106の受信レベルが高く、そのうちのCL102を選定する。この段階で、「CL101−CL102」というルートが決定する。
The procedure for setting the communication route of the
次に、CL102とAP11との間を中継する端末を決定すべく、上述の手順と同様にして、図7のリストで「近い」の配置レベルを持ち、且つ、図6のリストでCL102での受信レベルが高い端末を選定する。そうすると、CL107が該当することから、このCL107を、CL102の次の中継端末に決定する。
Next, in order to determine a terminal that relays between
その結果、「CL101−CL102−CL107−AP11」という通信ルートが決定する。AP11は、上記の手順により、CL101〜124の全てに対し通信ルートを設定する。図8に、全端末を対象とした通信ルートの例を示す。
As a result, a communication route “CL101-CL102-CL107-AP11” is determined. The
通信ルートが設定されると、AP11は、CL101〜124に関し、通信ルート上の隣接する端末間で通信可能な最小レベルの送信電力を求める(ステップS14)。その際、図6のリストにおける端末間の受信レベルを用いて算出する。そして、CL101〜124に対し、前記最小レベルの送信電力値を通知して電力制御を指示すると共に、電力低減後の中継経路を報知すべく前記通信ルートを通知する(ステップS15)。
When the communication route is set, the
CL101〜124は、電力制御の指示を受けると、電力制御を行って、通知された電力レベルまで送信電力を低下させる。これにより、AP11の通信エリア11Aと電波干渉の可能性がある他局エリアに対し、無線端末からの電波の影響を緩和することができる。
When receiving the power control instruction, the
また、送信電力を低下させると、配置レベルが「遠い」の端末あるいは「中間」の端末は、AP11まで電波を届けることが困難となる。そこで、これらの端末は、AP11から通知された通信ルートを用いて、当該ルート上の他の無線端末を介してAP11との交信を行う。例えば、CL101がAP11に向けてメッセージを送信するとき、このCL101は、通信ルートを参照してCL102にメッセージを渡す。そして、メッセージを受けたCL102が、これをCL107に転送し、このCL107によりメッセージがAP11へ届けられる。よって、送信電力の低減により電波の届く範囲が狭められても、通信ルート上の他の端末がメッセージを中継することから、当該メッセージを目的地まで適正に伝播することができる。
Further, when the transmission power is reduced, it becomes difficult for a terminal having a disposition level of “far” or a terminal of “middle” to deliver radio waves to the
なお、上記実施例では、送信電力の低減を指示する際、通信ルート上で隣接する端末間で交信可能な最小レベルの電力値が通知される例を示したが、この低減レベルの設定に関し、本発明では、上記実施例に替えて、他の方法を用いることができる。例えば、送信電力の低減に関し、基地局に予め特定の電力値あるいは特定の低減率を用意しておき、通信エリア間の電波干渉が起こり得るとの通知を受けたとき、それらの値を各端末に通知する。これにより、各端末に対し迅速に電力制御を指示することができる。 In the above embodiment, when an instruction to reduce the transmission power is given, an example in which a power value of the minimum level that can be communicated between adjacent terminals on the communication route is notified, but regarding the setting of this reduction level, In the present invention, other methods can be used instead of the above embodiment. For example, regarding transmission power reduction, a specific power value or a specific reduction rate is prepared in advance in the base station, and when receiving notification that radio wave interference between communication areas may occur, those values are set for each terminal. Notify Thereby, power control can be instructed quickly to each terminal.
10 地域
11〜19 基地局(AP)
11A〜19A 通信エリア
101〜124 無線端末(CL)
10 area 11-19 base station (AP)
11A-19A Communication area 101-124 Wireless terminal (CL)
Claims (6)
各無線LANの基地局が、他局の通信チャネルと当該他局に対する自局の受信レベルとを収集し、該収集した受信レベルに基づき自局の通信エリアに重複する通信エリアを持つ他局の有無を検査し、該検査により複数の他局が検出されたとき当該他局の中から相互の通信チャネル間隔が所定値未満である各他局を検出し、当該各他局に電波干渉に関する通知を行い、
前記電波干渉に関する通知を受けた各基地局が、自局に接続する複数の無線端末に対し送信電力の低減を指示することを特徴とする無線端末制御方法。 A method of controlling a wireless terminal connected to a base station of each wireless LAN in an area provided with a plurality of wireless LANs using a direct spectrum spread method,
The base station of each wireless LAN collects the communication channel of the other station and the reception level of the own station with respect to the other station, and the other station having a communication area overlapping with the communication area of the own station based on the collected reception level. When there is a plurality of other stations detected by the inspection, each other station whose mutual communication channel interval is less than a predetermined value is detected from the other stations, and notification of radio wave interference to each other station And
The base station control method, wherein each base station that has received the notification regarding the radio wave interference instructs a plurality of base stations connected to the base station to reduce transmission power.
6. The base station according to claim 5, wherein when each of the base stations sets the communication route, the base station searches for a route relayed by another wireless terminal along the order of the arrangement level between the wireless terminal and the own station. Wireless terminal control method.
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