JP2005311828A - Communication system - Google Patents

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Kazufumi Kumagai
和史 熊谷
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To realize base station switching at a high speed when a terminal switches base stations. <P>SOLUTION: The terminal 11 receives a frame from a base station 21, and transmits a reassociation request for a base station switching request to a base station 22 without returning an ACK (acknowledge character) to the base station 21 when a signal level of the received frame is not higher than a threshold. Since the terminal 11 does not return the ACK to the base station 21, the terminal 11 can transmit a reassociation request preferentially over frames transmitted by other devices. Consequently, the terminal 11 can transmit the reassociation request without being made to wait extra while the other devices transmit/receive a frame and without letting the reassociation request collide with another frame, the terminal can switch base stations at a high speed. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、無線通信が可能な端末において接続する基地局を変更（ハンドオフ）する際に、高速に基地局切替を実現するための基地局切替方式及び端末に関するものである。特にＩＥＥＥ８０２．１１準拠の無線ＬＡＮ装置における基地局切替方式及び端末に関するものである。   The present invention relates to a base station switching method and a terminal for realizing high-speed base station switching when changing (handoff) a base station to be connected in a terminal capable of wireless communication. In particular, the present invention relates to a base station switching method and a terminal in a wireless LAN device compliant with IEEE 802.11.

従来、端末が接続する基地局を変更する場合には、端末は現在接続している基地局から受信している信号レベルが、閾値以下と判断することで行っていた。この基地局の切替により、端末が基地局に接続しているネットワーク上にあるサーバとの通信を行いながら移動する際に、端末は接続する基地局を変更することにより継続してサーバとの通信を行うことができる。   Conventionally, when a base station to which a terminal is connected is changed, the terminal is determined by determining that the signal level received from the currently connected base station is equal to or less than a threshold value. By switching the base station, when the terminal moves while communicating with the server on the network connected to the base station, the terminal continuously communicates with the server by changing the connected base station. It can be performed.

基地局切替を確実に行う方法としては、例えば特許文献１があった。特許文献１に記載された基地局切替方式では、ＴＤＭＡを用いて通信を行っている基地局と端末が決められた時間において確実に基地局切替を行うことで、結果として高速に基地局切替ができるように構成されている。
特開平４−１８５０２６号公報 As a method for surely switching base stations, for example, there is Patent Document 1. In the base station switching method described in Patent Document 1, the base station and terminals that are communicating using TDMA are surely switched at a predetermined time, so that the base station can be switched at high speed as a result. It is configured to be able to.
JP-A-4-185026

しかしながら、無線ＬＡＮのようなＣＳＭＡ／ＣＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ Ｓｅｎｓｅ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ ｗｉｔｈ Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ Ａｖｏｉｄａｎｃｅ）方式を用いた場合には、決められた時間においてデータを送信するのではなく、一定時間以上継続して空いていることを確認してからデータを送信する方式であり、この待ち時間は最小限の時間にランダムな長さの待ち時間を加えたものである。そのために、端末が基地局切替を開始するためのフレームを送信しようとしてもすぐにフレームを送信できない場合があるといった課題があった。また、端末が基地局切替開始の要求フレームを送信しても、そのフレームが他の装置が送信するフレームと衝突してしまうことがある、といった課題があった。   However, when a CSMA / CA (Carrier Sense Multiple Access Collision Avidance) method such as a wireless LAN is used, data is not transmitted at a predetermined time, and is continuously free for a certain time or more. The waiting time is a minimum waiting time plus a random waiting time. For this reason, there is a problem that even if the terminal attempts to transmit a frame for starting base station switching, the frame may not be transmitted immediately. In addition, there is a problem that even when a terminal transmits a base station switching start request frame, the frame may collide with a frame transmitted by another device.

例として、ＩＥＥＥ８０２．１１準拠の無線ＬＡＮの場合を説明する。図１は、ネットワーク構成のブロック図である。基地局２１と基地局２２は有線と無線の２つのインターフェースを持っている。この例では、有線はＥｔｈｅｒｎｅｔ（Ｒ）を用いた有線ＬＡＮで接続され、無線はＩＥＥＥ８０２．１１準拠の無線ＬＡＮで接続されているとする。基地局２１と基地局２２とサーバ４１は有線ＬＡＮで接続され、相互にデータの送受信が可能であるとする。また、基地局２１がカバーする無線エリア３１内では、基地局２１と端末１１は無線ＬＡＮを用いてデータの送受信ができる。同様に基地局２２がカバーする無線エリア３２内では、基地局２２と端末１１は無線ＬＡＮを用いてデータの送受信ができる。   As an example, a case of a wireless LAN compliant with IEEE 802.11 will be described. FIG. 1 is a block diagram of a network configuration. The base station 21 and the base station 22 have two interfaces, wired and wireless. In this example, it is assumed that the wired is connected by a wired LAN using Ethernet (R), and the wireless is connected by a wireless LAN compliant with IEEE 802.11. It is assumed that the base station 21, the base station 22, and the server 41 are connected by a wired LAN and can transmit / receive data to / from each other. Further, in the wireless area 31 covered by the base station 21, the base station 21 and the terminal 11 can transmit and receive data using the wireless LAN. Similarly, in the wireless area 32 covered by the base station 22, the base station 22 and the terminal 11 can transmit and receive data using the wireless LAN.

サーバ４１と端末１１の間で、データの送受信はＴＣＰ／ＩＰを用いて行うものとし、端末１１のＩＰアドレスをＩＰアドレス１１０とする。   Data transmission / reception between the server 41 and the terminal 11 is performed using TCP / IP, and the IP address of the terminal 11 is an IP address 110.

基地局２１はブリッジとして動作するために、基地局２１と端末１１の間で、データはＩＥＥＥ８０２．１１準拠のＭＡＣフレームにより送受信される。基地局２１から端末１１にデータを送信するに際には、基地局２１から端末１１にＭＡＣフレームによりデータを送信し、端末１１から基地局２１にＡＣＫフレームを送信することで、基地局２１と端末１１の間でのデータの送信を完了する。   Since the base station 21 operates as a bridge, data is transmitted and received between the base station 21 and the terminal 11 using an IEEE802.11 compliant MAC frame. When transmitting data from the base station 21 to the terminal 11, data is transmitted from the base station 21 to the terminal 11 using a MAC frame, and an ACK frame is transmitted from the terminal 11 to the base station 21. Data transmission between the terminals 11 is completed.

図２は端末１１のブロック図である。端末１１は送受信部５１、受信レベル判定部５２、記憶部５３から構成される。図３は基地局のブロック図である。基地局２１は無線送受信部６１と有線送受信部６２、データ保存部６３から構成される。同様に基地局２２は無線送受信部７１と有線送受信部７２、データ保存部７３から構成される。   FIG. 2 is a block diagram of the terminal 11. The terminal 11 includes a transmission / reception unit 51, a reception level determination unit 52, and a storage unit 53. FIG. 3 is a block diagram of the base station. The base station 21 includes a wireless transmission / reception unit 61, a wired transmission / reception unit 62, and a data storage unit 63. Similarly, the base station 22 includes a wireless transmission / reception unit 71, a wired transmission / reception unit 72, and a data storage unit 73.

端末１１は無線エリア３１において基地局２１と接続している。サーバ４１から一定間隔で、端末１１にデータの送信を行う際には、サーバは端末のＩＰアドレス１１０対してデータを送信する。基地局２１は無線エリア３１内にＩＰアドレスが１１０の端末１１が所属しているので、このデータを有線送受信部６２により受信し、データ保存部６３に保存する。無線送受信部６１はデータ保存部６３に、無線エリア３１に所属する端末１１宛のあて先ＩＰアドレスが１１０のデータが保存されていると、無線送受信部６１を用いて、端末１１に対してデータをＭＡＣフレームにのせて送信する。   The terminal 11 is connected to the base station 21 in the wireless area 31. When transmitting data from the server 41 to the terminal 11 at regular intervals, the server transmits data to the IP address 110 of the terminal. In the base station 21, since the terminal 11 with the IP address 110 belongs to the wireless area 31, this data is received by the wired transmission / reception unit 62 and stored in the data storage unit 63. When the data having the destination IP address 110 addressed to the terminal 11 belonging to the wireless area 31 is stored in the data storage unit 63, the wireless transmission / reception unit 61 uses the wireless transmission / reception unit 61 to transmit data to the terminal 11. Transmit on the MAC frame.

端末１１は、基地局２１が無線側へ送信したあて先ＩＰアドレスが１１０のＭＡＣフレームを受信することができる。端末１１は基地局２１から自端末宛のＭＡＣフレームを正常に受信すると、基地局２１に対してＡＣＫを返信する。基地局２１では、端末１１からのＡＣＫを受信するとＭＡＣフレームが、端末１１に対して送信されたと判断しデータ保存部６３から、正常に送信できたデータを消去する。   The terminal 11 can receive the MAC frame with the destination IP address 110 transmitted from the base station 21 to the wireless side. When the terminal 11 normally receives the MAC frame addressed to itself from the base station 21, it returns an ACK to the base station 21. When receiving the ACK from the terminal 11, the base station 21 determines that the MAC frame has been transmitted to the terminal 11, and deletes data that has been successfully transmitted from the data storage unit 63.

基地局２１は、さらにデータ保存部６３に、あて先ＩＰアドレスが１１０であるデータがあれば、ＭＡＣフレームにのせて端末１１に送信する。   If the data storage unit 63 has data whose destination IP address is 110, the base station 21 transmits the data to the terminal 11 on the MAC frame.

サーバ４１が一定間隔でパケットを端末１１に送信している最中に、端末１１は無線エリア３１から、無線エリア３１と無線エリア３２の重なった無線エリア３３に移動した場合にも、基地局２１は端末１１にデータ１２１を送信する。   Even when the server 41 transmits packets to the terminal 11 at regular intervals, the terminal 11 also moves from the wireless area 31 to the wireless area 33 where the wireless area 31 and the wireless area 32 overlap. Transmits data 121 to the terminal 11.

端末１１の送受信部５１が基地局２１から、データ１２１を受信すると受信レベル判定部が受信の電力レベルが閾値以下の場合には、基地局の切替を実施するのかの判定を行う。端末１１はハンドオフ判定の際に、記憶部５３に登録されている基地局情報から基地局切替可能な基地局があれば基地局の切替を行う。   When the transmission / reception unit 51 of the terminal 11 receives the data 121 from the base station 21, the reception level determination unit determines whether to switch the base station when the reception power level is equal to or lower than the threshold. In the handoff determination, the terminal 11 performs base station switching if there is a base station that can be switched from the base station information registered in the storage unit 53.

基地局切替可能な基地局の情報は、基地局が一定間隔毎に自無線エリアに送信する同報信号（ビーコン）を端末１１が受信し利用してもよい。また、端末１１は一定間隔毎に基地局に対する問い合わせ（プローブリクエスト）を行い、プローブリクエストを受信した基地局からの返信（プローブレスポンス）により、端末１１が接続可能な基地局の情報を収集してもよい。   As the base station switchable base station information, the terminal 11 may receive and use a broadcast signal (beacon) that the base station transmits to its own radio area at regular intervals. In addition, the terminal 11 makes an inquiry (probe request) to the base station at regular intervals, and collects information on base stations to which the terminal 11 can be connected by a reply (probe response) from the base station that has received the probe request. Also good.

端末１１は基地局切替実施の際には、図４のように基地局２１にデータ１２１に対するＡＣＫ１３１を返信する。基地局２１は端末１１からＡＣＫ１３１を受信すると、端末１１に対してデータ１２１が正常に送信できたと判断する。端末１１は、ランダム時間２０１が過ぎた後に基地局２２に対してリアソシエーション要求１４１を送信し、基地局切替を開始する。   When the base station is switched, the terminal 11 returns an ACK 131 for the data 121 to the base station 21 as shown in FIG. When receiving the ACK 131 from the terminal 11, the base station 21 determines that the data 121 has been successfully transmitted to the terminal 11. The terminal 11 transmits a reassociation request 141 to the base station 22 after the random time 201 has elapsed, and starts switching base stations.

しかしながら従来例では、ランダム時間２０１の後に確実に、基地局２２に対してリアソシエーション要求１３１を送信できる保証がなかった。   However, in the conventional example, there is no guarantee that the reassociation request 131 can be reliably transmitted to the base station 22 after the random time 201.

例えば図５のように、ランダム時間２０１経過後に、端末１１がリアソシエーション要求１４１の送信をする前に、基地局２１が端末１１に対してデータ１２２を送信することがあった。この場合には、端末１１はデータ１２２を受信しＡＣＫ１３２を基地局２１に送信した後に、ランダム時間２０２経過するのを待ってリアソシエーション要求１４１を送信する必要があった。   For example, as illustrated in FIG. 5, after the random time 201 has elapsed, the base station 21 may transmit data 122 to the terminal 11 before the terminal 11 transmits the reassociation request 141. In this case, after receiving the data 122 and transmitting the ACK 132 to the base station 21, the terminal 11 needs to transmit the reassociation request 141 after waiting for the random time 202 to elapse.

また図６のように、ランダム時間２０１経過後に、端末１１と基地局２１が同時に送信を始め、端末１１のリアソシエーション要求１４１と基地局２１のデータ１２２が衝突することがあった。この場合には、端末は、ランダム時間２０２が経過した後に、再度リアソシエーション要求１４１を送信する必要があった。   Further, as shown in FIG. 6, after the random time 201 elapses, the terminal 11 and the base station 21 start transmission at the same time, and the reassociation request 141 of the terminal 11 may collide with the data 122 of the base station 21. In this case, the terminal needs to transmit the reassociation request 141 again after the random time 202 has elapsed.

このように従来の方法では、受信レベルが閾値以下になり、ハンドオフを開始しようとしても、すぐには開始できない場合があるという課題を有していた。   As described above, the conventional method has a problem that the reception level may be equal to or lower than the threshold value, and even if it is attempted to start handoff, it may not be started immediately.

前記従来の課題を解決するために、請求項１記載の発明は、端末から１つの基地局に対して接続要求を行い前記基地局と接続し、接続した前記基地局または前記基地局を介してデータの送受信を行う通信システムであって、前記基地局と前記端末の間では一方からのデータ送信後に、他方からのＡＣＫを受信することでデータの送信を終了する際において、前記端末が前記基地局からのデータ受信後に接続する基地局を変更する際には、接続している前記基地局にＡＣＫを送信せずに、接続を変更したい基地局に接続要求を行うことを特徴とするものである。   In order to solve the conventional problem, the invention according to claim 1 is configured such that a connection request is made from a terminal to one base station to connect to the base station, and the connected base station or the base station is used. A communication system for transmitting and receiving data, wherein after the data transmission from one side between the base station and the terminal, when the terminal ends the data transmission by receiving an ACK from the other, the terminal When changing a base station to be connected after receiving data from a station, a connection request is made to the base station to change the connection without transmitting an ACK to the connected base station. is there.

また、請求項２記載の発明は、端末が基地局からのデータ受信後に接続する基地局を変更する際には、ＡＣＫと接続要求を同一のフレームで送信し、現在接続している基地局と接続を変更している基地局の双方が受信することを特徴とするものである。   Further, in the invention according to claim 2, when the terminal changes the base station to be connected after receiving data from the base station, the terminal transmits the ACK and the connection request in the same frame, and the currently connected base station and Both of the base stations whose connections are changed are received.

また、請求項３記載の発明は、端末が基地局からのデータ受信後に接続する基地局を変更する際には、前記端末がＡＣＫを現在接続している基地局に送信し、その後、続けて接続を変更したい基地局に接続要求を送信することを特徴とするものである。   Further, in the invention according to claim 3, when the terminal changes the base station to be connected after receiving data from the base station, the terminal transmits ACK to the currently connected base station, and then continues. A connection request is transmitted to a base station whose connection is to be changed.

また、請求項４記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の通信制御方式において、前記基地局と前記端末間でのデータの送受信は、ＩＥＥＥ８０２．１１にて定義される方法であり、基地局を変更する際の端末の動作を、変更することを特徴とするものである。   According to a fourth aspect of the present invention, in the communication control system according to any one of the first to third aspects, data transmission / reception between the base station and the terminal is defined by IEEE 802.11. The operation of the terminal when changing the base station is changed.

本発明の通信システムによれば、受信フレームの信号レベルが閾値以下であると、すぐに基地局切替要求のリアソシエーション要求を送信するので、他の装置が送信するフレームに対して優先的にリアソシエーション要求を送信することができる。これにより、他の装置がフレームを送受信する間に余分に待たされることや、リアソシエーション要求が他のフレームと衝突することなく、確実にリアソシエーション要求を送信できるので、この結果、高速に基地局切替を行うことが可能となる。   According to the communication system of the present invention, when the signal level of the received frame is equal to or lower than the threshold value, the base station switching request reassociation request is immediately transmitted. An association request can be sent. As a result, the re-association request can be reliably transmitted without waiting for another device to transmit / receive a frame or the re-association request does not collide with another frame. Switching can be performed.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

（実施の形態１）
図１を参照して本発明における第１の実施の形態の基地局切替方式及び端末のネットワーク構成について説明する。図１は、ネットワーク構成の概念を示すブロック図である。 (Embodiment 1)
A base station switching method and a network configuration of a terminal according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing the concept of a network configuration.

基地局２１と基地局２２は有線と無線の２つのインターフェースを持っている。この例では、有線はＥｔｈｅｒｎｅｔ（Ｒ）を用いた有線ＬＡＮで接続され、無線はＩＥＥＥ８０２．１１準拠の無線ＬＡＮで接続されているとする。基地局２１と基地局２２とサーバ４１は有線ＬＡＮで接続され、相互にデータの送受信が可能であるとする。また、基地局２１がカバーする無線エリア３１内では、基地局２１と端末１１は無線ＬＡＮを用いてデータの送受信ができる。同様に基地局２２がカバーする無線エリア３２内では、基地局２２と端末１１は無線ＬＡＮを用いてデータの送受信ができる。   The base station 21 and the base station 22 have two interfaces, wired and wireless. In this example, it is assumed that the wired is connected by a wired LAN using Ethernet (R), and the wireless is connected by a wireless LAN compliant with IEEE 802.11. It is assumed that the base station 21, the base station 22, and the server 41 are connected by a wired LAN and can transmit / receive data to / from each other. Further, in the wireless area 31 covered by the base station 21, the base station 21 and the terminal 11 can transmit and receive data using the wireless LAN. Similarly, in the wireless area 32 covered by the base station 22, the base station 22 and the terminal 11 can transmit and receive data using the wireless LAN.

サーバ４１と端末１１の間で、データの送受信はＴＣＰ／ＩＰを用いて行うものとし、端末１１のＩＰアドレスをＩＰアドレス１１０とする。   Data transmission / reception between the server 41 and the terminal 11 is performed using TCP / IP, and the IP address of the terminal 11 is an IP address 110.

基地局２１はブリッジとして動作するために、基地局２１と端末１１の間で、データはＩＥＥＥ８０２．１１準拠のＭＡＣフレームにより送受信される。基地局２１から端末１１にデータを送信するに際には、基地局２１から端末１１にＭＡＣフレームによりデータを送信し、端末１１から基地局２１にＡＣＫフレームを送信することで、基地局２１と端末１１の間でのデータの送信を完了する。   Since the base station 21 operates as a bridge, data is transmitted and received between the base station 21 and the terminal 11 using an IEEE802.11 compliant MAC frame. When transmitting data from the base station 21 to the terminal 11, data is transmitted from the base station 21 to the terminal 11 using a MAC frame, and an ACK frame is transmitted from the terminal 11 to the base station 21. Data transmission between the terminals 11 is completed.

図２は端末１１のブロック図である。端末１１は送受信部５１、受信レベル判定部５２、記憶部５３から構成される。図３は基地局のブロック図である。基地局２１は無線送受信部６１と有線送受信部６２、データ保存部６３から構成される。同様に基地局２２は無線送受信部７１と有線送受信部７２、データ保存部７３から構成される。   FIG. 2 is a block diagram of the terminal 11. The terminal 11 includes a transmission / reception unit 51, a reception level determination unit 52, and a storage unit 53. FIG. 3 is a block diagram of the base station. The base station 21 includes a wireless transmission / reception unit 61, a wired transmission / reception unit 62, and a data storage unit 63. Similarly, the base station 22 includes a wireless transmission / reception unit 71, a wired transmission / reception unit 72, and a data storage unit 73.

端末１１は無線エリア３１において基地局２１と接続している。サーバ４１から一定間隔で、端末１１にデータの送信を行う際には、サーバは端末のＩＰアドレス１１０対してデータを送信する。基地局２１は無線エリア３１内にＩＰアドレスが１１０の端末１１が所属しているので、このデータを有線送受信部６２により受信し、データ保存部６３に保存する。無線送受信部６１はデータ保存部６３に、無線エリア３１に所属する端末１１宛のあて先ＩＰアドレスが１１０のデータが保存されていると、無線送受信部６１を用いて、端末１１に対してデータをＭＡＣフレームにのせて送信する。   The terminal 11 is connected to the base station 21 in the wireless area 31. When transmitting data from the server 41 to the terminal 11 at regular intervals, the server transmits data to the IP address 110 of the terminal. In the base station 21, since the terminal 11 with the IP address 110 belongs to the wireless area 31, this data is received by the wired transmission / reception unit 62 and stored in the data storage unit 63. When the data storage unit 63 stores data having a destination IP address 110 addressed to the terminal 11 belonging to the wireless area 31, the wireless transmission / reception unit 61 uses the wireless transmission / reception unit 61 to transmit data to the terminal 11. Transmit on the MAC frame.

端末１１は、基地局２１が無線側へ送信したあて先ＩＰアドレスが１１０のＭＡＣフレームを受信することができる。端末１１は基地局２１から自端末宛のＭＡＣフレームを正常に受信すると、基地局２１に対してＡＣＫを返信する。基地局２１では、端末１１からのＡＣＫを受信するとＭＡＣフレームが、端末１１に対して送信されたと判断しデータ保存部６３から、正常に送信できたデータを消去する。   The terminal 11 can receive the MAC frame with the destination IP address 110 transmitted from the base station 21 to the wireless side. When the terminal 11 normally receives the MAC frame addressed to itself from the base station 21, it returns an ACK to the base station 21. When receiving the ACK from the terminal 11, the base station 21 determines that the MAC frame has been transmitted to the terminal 11, and deletes data that has been successfully transmitted from the data storage unit 63.

基地局２１は、さらにデータ保存部６３に、あて先ＩＰアドレスが１１０であるデータがあれば、ＭＡＣフレームにのせて端末１１に送信する。   If the data storage unit 63 has data whose destination IP address is 110, the base station 21 transmits the data to the terminal 11 on the MAC frame.

次に図８を用いて基地局切替時の端末１１の動作について説明する。図８は本実施の形態１の端末１１におけるフロー図である。   Next, the operation of the terminal 11 at the time of base station switching will be described using FIG. FIG. 8 is a flowchart in the terminal 11 according to the first embodiment.

サーバ４１が一定間隔でパケットを端末１１に送信している最中に、端末１１は無線エリア３１から、無線エリア３１と無線エリア３２の重なった無線エリア３３に移動した場合にも、基地局２１は端末１１にデータ１２１を送信する。   Even when the server 41 transmits packets to the terminal 11 at regular intervals, the terminal 11 also moves from the wireless area 31 to the wireless area 33 where the wireless area 31 and the wireless area 32 overlap. Transmits data 121 to the terminal 11.

端末１１の送受信部５１が基地局２１からデータ１２１を受信する（Ｓ００１）と、受信レベル判定部５２が受信の電力レベルと閾値の比較を行う（Ｓ００２）。このときに、受信レベルが閾値以下でなければ、端末１１は基地局２１にＡＣＫの返信を行う（Ｓ００６）。受信レベルが閾値以下であれば、基地局の切替を実施するのかの判定を行う（Ｓ００３）。   When the transmission / reception unit 51 of the terminal 11 receives the data 121 from the base station 21 (S001), the reception level determination unit 52 compares the received power level with a threshold value (S002). At this time, if the reception level is not less than the threshold value, the terminal 11 returns an ACK to the base station 21 (S006). If the reception level is less than or equal to the threshold value, it is determined whether to switch base stations (S003).

このときに、記憶部５３に基地局切替可能な基地局の情報がなければ、端末１１は基地局２１にＡＣＫの返信を行う（Ｓ００６）。   At this time, if there is no information on the base station that can be switched to the base station in the storage unit 53, the terminal 11 returns an ACK to the base station 21 (S006).

基地局切替可能な基地局の情報は、基地局が一定間隔毎に自無線エリアに送信する同報信号（ビーコン）を端末１１が受信し利用してもよい。また、端末１１は一定間隔毎に基地局に対する問い合わせ（プローブリクエスト）を行い、プローブリクエストを受信した基地局からの返信（プローブレスポンス）により、端末１１が接続可能な基地局の情報を収集してもよい。   As the base station switchable base station information, the terminal 11 may receive and use a broadcast signal (beacon) that the base station transmits to its own radio area at regular intervals. In addition, the terminal 11 makes an inquiry (probe request) to the base station at regular intervals, and collects information on base stations to which the terminal 11 can be connected by a reply (probe response) from the base station that has received the probe request. Also good.

端末１１の記憶部５３に登録されている基地局情報から、基地局切替可能な基地局があれば、端末１１は基地局切替の際には、基地局２１にデータ１２１に対するＡＣＫ１３１を返信せずに、基地局２２に対してリアソシエーション要求１４１を送信する（Ｓ００４）。   If there is a base station that can be switched from the base station information registered in the storage unit 53 of the terminal 11, the terminal 11 does not return an ACK 131 for the data 121 to the base station 21 when switching the base station. Then, a reassociation request 141 is transmitted to the base station 22 (S004).

基地局２２は、リアソシエーション要求１４１を受信すると、基地局２２の無線エリア３２内に端末１１が移動してきたことを感知し、端末１１に対して接続を許可する（Ｓ００５）。   When receiving the reassociation request 141, the base station 22 senses that the terminal 11 has moved into the wireless area 32 of the base station 22, and permits the terminal 11 to connect (S005).

本実施の形態の端末１１と基地局２１、基地局２２のデータフロー図を図７に示す。   FIG. 7 shows a data flow diagram of the terminal 11, the base station 21, and the base station 22 of the present embodiment.

リアソシエーション要求１４１を受信した基地局２２は、端末１１が以前に接続していた基地局２１に対して、接続先基地局が変更されたことを有線送受信部７２から送信するパケットにより通知してもよい。その場合には、基地局２１の有線送受信部６２は基地局２２から端末１１が所属する基地局が変更されたことを通知されると、データ保存部６３に記憶されていた端末１１宛のデータを有線送受信部６２から基地局２２に対して送信する。基地局２２ではこのデータをデータ保存部７３に保存する。   The base station 22 that has received the reassociation request 141 notifies the base station 21 to which the terminal 11 has previously connected that the connection destination base station has been changed by a packet transmitted from the wired transmission / reception unit 72. Also good. In that case, when the wired transmission / reception unit 62 of the base station 21 is notified from the base station 22 that the base station to which the terminal 11 belongs is changed, the data addressed to the terminal 11 stored in the data storage unit 63 is stored. Is transmitted from the wired transmission / reception unit 62 to the base station 22. The base station 22 stores this data in the data storage unit 73.

なお、本実施の形態では端末１１がサーバ４１から一定間隔でデータを受信するとしたが、他にも端末１１が基地局の先にあるサーバからファイルをダウンロードする場合や基地局の先にある端末とＶｏＩＰ等による通信を行う場合にも同様の効果が得られる。また、本実施の形態では有線側のネットワークの形態に依らず実現可能なので、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（Ｒ）以外のネットワークを使用することや、ネットワークの構成に関してルータ、ハブの機器を使用してもよい。   In this embodiment, the terminal 11 receives data from the server 41 at regular intervals. However, the terminal 11 downloads a file from a server ahead of the base station or a terminal ahead of the base station. The same effect can be obtained when performing communication using VoIP and the like. In this embodiment, since it can be realized regardless of the form of the wired network, a network other than Ethernet (R) may be used, and a router and a hub device may be used for the network configuration.

さらに本実施の形態の方法では、基地局と端末にＩＥＥＥ８０２．１１準拠の無線ＬＡＮ装置を用いた場合には、基地局は既存の基地局を使用でき端末はソフトウェアの変更のみで実現できる。   Furthermore, in the method of the present embodiment, when a wireless LAN device conforming to IEEE 802.11 is used for the base station and the terminal, the base station can use the existing base station, and the terminal can be realized only by changing the software.

（実施の形態２）
実施の形態２では、端末１１が基地局切替の際に、基地局２２に対するリアソシエーション要求と基地局２１に対するＡＣＫを同一のフレームで送信するものである。 (Embodiment 2)
In the second embodiment, when the terminal 11 switches base stations, the reassociation request for the base station 22 and the ACK for the base station 21 are transmitted in the same frame.

ネットワーク構成の概念を示すブロック図を図１、端末１１のブロック図を図２、基地局２１と基地局２２のブロック図を図３として、同じ構成要素であり同じ符号を用い説明を省略する。   The block diagram showing the concept of the network configuration is shown in FIG. 1, the block diagram of the terminal 11 is shown in FIG. 2, the block diagram of the base station 21 and the base station 22 is shown in FIG.

次に図１１を用いて基地局切替時の端末１１の動作について説明する。図１１は本実施の形態２の端末１１におけるフロー図である。   Next, the operation of the terminal 11 at the time of base station switching will be described using FIG. FIG. 11 is a flowchart in the terminal 11 of the second embodiment.

図１１のＳ００１、Ｓ００２、Ｓ００３及びＳ００６は実施の形態１の図８に示した動作と同一であるので説明を省略する。   Since S001, S002, S003, and S006 in FIG. 11 are the same as the operation shown in FIG.

端末１１の記憶部５３に登録されている基地局情報から、基地局切替可能な基地局があれば、端末１１は基地局切替の際には、基地局２１に対するＡＣＫと基地局２２に対してのリアソシエーション要求とを同一のフレーム（ＡＣＫ＋リアソシエーション要求）１５１で基地局２１と基地局２２に対して送信する（Ｓ０１４）。   From the base station information registered in the storage unit 53 of the terminal 11, if there is a base station that can be switched, the terminal 11 transmits the ACK to the base station 21 and the base station 22 when switching the base station. Are transmitted to the base station 21 and the base station 22 in the same frame (ACK + reassociation request) 151 (S014).

この（ＡＣＫ＋リアソシエーション要求）１５１は、例えばＩＥＥＥ８０２．１１準拠の無線ＬＡＮの場合では、ブロードキャストフレームで送信することになる。また、特定のグループに対するマルチキャストフレームを送信できる場合には、マルチキャストフレームを用いて送信してもよい。   This (ACK + reassociation request) 151 is transmitted in a broadcast frame in the case of a wireless LAN compliant with IEEE 802.11, for example. When a multicast frame for a specific group can be transmitted, the multicast frame may be used for transmission.

（ＡＣＫ＋リアソシエーション要求）１５１を受信した基地局２１は、端末１１からのＡＣＫを受信すると、端末１１に対して送信されたと判断しデータ保存部６３から、正常に送信できたデータを消去する。   When receiving the ACK from the terminal 11, the base station 21 that has received the (ACK + reassociation request) 151 determines that it has been transmitted to the terminal 11 and deletes data that has been successfully transmitted from the data storage unit 63.

（ＡＣＫ＋リアソシエーション要求）１５１を受信した基地局２２（Ｓ０１５）は、基地局２２の無線エリア３２内に端末１１が移動してきたことを感知し、端末１１に対して接続を許可する（Ｓ０１６）。   The base station 22 (S015) that has received the (ACK + reassociation request) 151 senses that the terminal 11 has moved into the wireless area 32 of the base station 22, and permits the connection to the terminal 11 (S016). .

本実施の形態の端末１１と基地局２１、基地局２２のデータフロー図を図９に示す。   FIG. 9 shows a data flow diagram of the terminal 11, the base station 21, and the base station 22 of the present embodiment.

基地局２２は端末１１が以前に接続していた基地局２１に対して、接続先基地局が変更されたことを有線送受信部７２から送信するパケットにより通知してもよい。その場合には、基地局２１の有線送受信部６２は基地局２２から端末１１が所属する基地局が変更されたことを通知されると、データ保存部６３に記憶されていた端末１１宛のデータを有線送受信部６２から基地局２２に対して送信する。基地局２２ではこのデータをデータ保存部７３に保存する。   The base station 22 may notify the base station 21 to which the terminal 11 has previously connected that the connection destination base station has been changed by a packet transmitted from the wired transmission / reception unit 72. In that case, when the wired transmission / reception unit 62 of the base station 21 is notified from the base station 22 that the base station to which the terminal 11 belongs is changed, the data addressed to the terminal 11 stored in the data storage unit 63 is stored. Is transmitted from the wired transmission / reception unit 62 to the base station 22. The base station 22 stores this data in the data storage unit 73.

なお、本実施の形態では端末１１がサーバ４１から一定間隔でデータを受信するとしたが、他にも端末１１が基地局の先にあるサーバからファイルをダウンロードする場合や基地局の先にある端末とＶｏＩＰ等による通信を行う場合にも同様の効果が得られる。また、本実施の形態では有線側のネットワークの形態に依らず実現可能なので、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（Ｒ）以外のネットワークを使用することや、ネットワークの構成に関してルータ、ハブの機器を使用してもよい。   In this embodiment, the terminal 11 receives data from the server 41 at regular intervals. However, the terminal 11 downloads a file from a server ahead of the base station or a terminal ahead of the base station. The same effect can be obtained when performing communication using VoIP and the like. In this embodiment, since it can be realized regardless of the form of the wired network, a network other than Ethernet (R) may be used, and a router and a hub device may be used for the network configuration.

さらに本実施の形態の方法では、基地局と端末にＩＥＥＥ８０２．１１準拠の無線ＬＡＮ装置を用いた場合には、基地局と端末はソフトウェアの変更のみで実現できる。   Furthermore, in the method according to the present embodiment, when a wireless LAN device conforming to IEEE 802.11 is used for the base station and the terminal, the base station and the terminal can be realized only by changing the software.

（実施の形態３）
実施の形態３では、端末１１が基地局切替の際に、基地局２１に対するＡＣＫを送信した後に、ランダム時間待つことなく、基地局２２に対するリアソシエーション要求を送信するものである。 (Embodiment 3)
In Embodiment 3, when the terminal 11 switches base stations, after transmitting an ACK to the base station 21, a reassociation request to the base station 22 is transmitted without waiting for a random time.

ネットワーク構成の概念を示すブロック図を図１、端末１１のブロック図を図２、基地局２１と基地局２２のブロック図を図３として、同じ構成要素であり同じ符号を用い説明を省略する。   The block diagram showing the concept of the network configuration is shown in FIG. 1, the block diagram of the terminal 11 is shown in FIG. 2, the block diagram of the base station 21 and the base station 22 is shown in FIG.

次に図１２を用いて基地局切替時の端末１１の動作について説明する。図１２は本実施の形態３の端末１１におけるフロー図である。   Next, the operation of the terminal 11 at the time of base station switching will be described using FIG. FIG. 12 is a flowchart in the terminal 11 according to the third embodiment.

図１２のＳ００１、Ｓ００２、Ｓ００３及びＳ００６は実施の形態１の図８に示した動作と同一であるので説明を省略する。   Since S001, S002, S003, and S006 of FIG. 12 are the same as the operation shown in FIG.

端末１１の記憶部５３に登録されている基地局情報から、基地局切替可能な基地局があれば、端末１１は基地局切替の際には、基地局２１に対してＡＣＫ１３１を送信し（Ｓ０２４）、その後ランダム時間を待たずに基地局２２に対してリアソシエーション要求１４１を送信する（Ｓ０２５）。   If there is a base station that can be switched from the base station information registered in the storage unit 53 of the terminal 11, the terminal 11 transmits an ACK 131 to the base station 21 when the base station is switched (S024). Then, a reassociation request 141 is transmitted to the base station 22 without waiting for a random time (S025).

リアソシエーション要求１４１を受信した基地局２２（Ｓ０２６）は、基地局２２の無線エリア３２内に端末１１が移動してきたことを感知し、端末１１に対して接続を許可する（Ｓ０２７）。   Receiving the reassociation request 141, the base station 22 (S026) senses that the terminal 11 has moved into the wireless area 32 of the base station 22, and permits the terminal 11 to connect (S027).

本実施の形態の端末１１と基地局２１、基地局２２のデータフロー図を図１０に示す。   FIG. 10 shows a data flow diagram of terminal 11 and base station 21 and base station 22 according to the present embodiment.

基地局２２は端末１１が以前に接続していた基地局２１に対して、接続先基地局が変更されたことを有線送受信部７２から送信するパケットにより通知してもよい。その場合には、基地局２１の有線送受信部６２は基地局２２から端末１１が所属する基地局が変更されたことを通知されると、データ保存部６３に記憶されていた端末１１宛のデータを有線送受信部６２から基地局２２に対して送信する。基地局２２ではこのデータをデータ保存部７３に保存する。   The base station 22 may notify the base station 21 to which the terminal 11 has previously connected that the connection destination base station has been changed by a packet transmitted from the wired transmission / reception unit 72. In that case, when the wired transmission / reception unit 62 of the base station 21 is notified from the base station 22 that the base station to which the terminal 11 belongs is changed, the data addressed to the terminal 11 stored in the data storage unit 63 is stored. Is transmitted from the wired transmission / reception unit 62 to the base station 22. The base station 22 stores this data in the data storage unit 73.

なお、本実施の形態では端末１１がサーバ４１から一定間隔でデータを受信するとしたが、他にも端末１１が基地局の先にあるサーバからファイルをダウンロードする場合や基地局の先にある端末とＶｏＩＰ等による通信を行う場合にも同様の効果が得られる。また、本実施の形態では有線側のネットワークの形態に依らず実現可能なので、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（Ｒ）以外のネットワークを使用することや、ネットワークの構成に関してルータ、ハブの機器を使用してもよい。   In this embodiment, the terminal 11 receives data from the server 41 at regular intervals. However, the terminal 11 downloads a file from a server ahead of the base station or a terminal ahead of the base station. The same effect can be obtained when performing communication using VoIP and the like. In this embodiment, since it can be realized regardless of the form of the wired network, a network other than Ethernet (R) may be used, and a router and a hub device may be used for the network configuration.

さらに本実施の形態の方法では、基地局と端末にＩＥＥＥ８０２．１１準拠の無線ＬＡＮ装置を用いた場合には、基地局は既存の基地局を使用でき端末はソフトウェアの変更のみで実現できる。   Furthermore, in the method of the present embodiment, when a wireless LAN device conforming to IEEE 802.11 is used for the base station and the terminal, the base station can use the existing base station, and the terminal can be realized only by changing the software.

本発明にかかる基地局切替方式及び端末は、ＩＥＥＥ８０２．１１準拠の無線ＬＡＮにおいて端末が基地局を高速に切替える際に有用である。特に端末、基地局における既存無線ＬＡＮ装置のハードウェアを変更することなく、端末側と必要に応じて基地局側のソフトウェアの変更のみで対応可能である点も有用である。   The base station switching method and terminal according to the present invention are useful when a terminal switches base stations at high speed in a wireless LAN compliant with IEEE 802.11. In particular, it is also useful to be able to cope with the terminal side and the base station side only by changing the software without changing the hardware of the existing wireless LAN device in the terminal and the base station.

本発明の実施の形態１におけるネットワーク構成のブロック図Block diagram of network configuration in Embodiment 1 of the present invention 本発明の実施の形態１における端末１１のブロック図Block diagram of terminal 11 in Embodiment 1 of the present invention 本発明の実施の形態１における基地局２１と基地局２２のブロック図Block diagram of base station 21 and base station 22 in Embodiment 1 of the present invention 従来の基地局切替におけるのデータフローチャートData flow chart in conventional base station switching 従来の基地局切替で基地局２１が先に送信を開始する場合のデータフローチャートData flow chart when base station 21 starts transmission first in conventional base station switching 従来の基地局切替で衝突が起きる場合のデータフローチャートData flow chart when collision occurs in conventional base station switching 本発明の実施の形態１におけるデータフローチャートData flow chart in Embodiment 1 of the present invention 本発明の実施の形態１における端末１１のフローチャートFlowchart of terminal 11 in Embodiment 1 of the present invention 本発明の実施の形態２におけるデータフローチャートData flow chart in Embodiment 2 of the present invention 本発明の実施の形態３におけるデータフローチャートData flow chart in Embodiment 3 of the present invention 本発明の実施の形態２における端末１１のフローチャートFlowchart of terminal 11 in Embodiment 2 of the present invention 本発明の実施の形態３における端末１１のフローチャートThe flowchart of the terminal 11 in Embodiment 3 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１１ 端末
２１ 基地局
２２ 基地局
３１ 基地局２１の無線エリア
３２ 基地局２２の無線エリア
３３ 基地局２１と基地局２２の無線エリア
４１ サーバ
５１ 端末１１の送受信部
５２ 端末１１の受信レベル判定部
５３ 端末１１の記憶部
６１ 基地局２１の無線送受信部
６２ 基地局２１の有線送受信部
６３ 基地局２１のデータ保存部
７１ 基地局２２の無線送受信部
７２ 基地局２２の有線送受信部
７３ 基地局２２のデータ保存部
１２１ データ
１２２ データ
１３１ データ１２１に対するＡＣＫ
１３２ データ１２２に対するＡＣＫ
１４１ リアソシエーション要求
１５１ ＡＣＫ＋リアソシエーション要求
２０１ ランダム時間
２０２ ランダム時間 11 terminal 21 base station 22 base station 31 radio area of base station 21 32 radio area of base station 22 33 radio area of base station 21 and base station 22 41 server 51 transmission / reception unit of terminal 11 52 reception level determination unit of terminal 11 53 Storage unit of terminal 11 61 Wireless transmission / reception unit of base station 21 62 Wired transmission / reception unit of base station 21 63 Data storage unit of base station 21 71 Wireless transmission / reception unit of base station 22 72 Wired transmission / reception unit of base station 22 73 Data storage unit 121 Data 122 Data 131 ACK for data 121
132 ACK for data 122
141 reassociation request 151 ACK + rear association request 201 random time 202 random time

Claims (4)

端末から１つの基地局に対して接続要求を行い前記基地局と接続し、接続した前記基地局または前記基地局を介してデータの送受信を行う通信システムであって、
前記基地局と前記端末の間では一方からのデータ送信後に、他方からのＡＣＫを受信することでデータの送信を終了する際において、
前記端末が前記基地局からのデータ受信後に接続する基地局を変更する際には、
接続している前記基地局にＡＣＫを送信せずに、接続を変更したい基地局に接続要求を行うことを特徴とする通信システム。 A communication system that performs a connection request from a terminal to one base station, connects to the base station, and transmits / receives data via the connected base station or the base station,
At the time of ending the data transmission by receiving an ACK from the other after the data transmission from one between the base station and the terminal,
When changing the base station to which the terminal connects after receiving data from the base station,
A communication system, wherein a connection request is made to a base station whose connection is to be changed without transmitting an ACK to the connected base station. 端末が基地局からのデータ受信後に接続する基地局を変更する際には、
ＡＣＫと接続要求を同一のフレームで送信し、
現在接続している基地局と接続を変更している基地局の双方が受信することを特徴とする通信システム。 When changing the base station to which the terminal connects after receiving data from the base station,
Send ACK and connection request in the same frame,
A communication system characterized in that both a base station currently connected and a base station whose connection is changed receive. 端末が基地局からのデータ受信後に接続する基地局を変更する際には、
前記端末がＡＣＫを現在接続している基地局に送信し、
その後、続けて接続を変更したい基地局に接続要求を送信することを特徴とする通信システム。 When changing the base station to which the terminal connects after receiving data from the base station,
The terminal sends an ACK to the currently connected base station;
After that, a communication system characterized by transmitting a connection request to a base station whose connection is to be changed subsequently. 前記基地局と前記端末間でのデータの送受信は、
ＩＥＥＥ８０２．１１にて定義される方法であり、
基地局を変更する際の端末の動作を、
変更することを特徴とした請求項１から３のいずれか１項に記載の通信システム。 Data transmission / reception between the base station and the terminal
A method defined in IEEE 802.11,
The operation of the terminal when changing the base station,
The communication system according to any one of claims 1 to 3, wherein the communication system is changed.
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