JP2006508603A - 無線lanアクセスポイント探索機能を有する通信装置及びその方法 - Google Patents
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Abstract
本発明は無線LANアクセスポイントを自動探索する通信装置と、その方法に関する。この通信装置が備えるものには、接続装置の位置情報をGPS衛星から受信するGPS受信モジュール(12); 無線LANアクセスポイントと接続する無線LANモジュール(11); 無線LANアクセスポイントの位置情報を記憶する記憶装置(13); GPS受信モジュール(12)から出力される通信装置の位置情報と、記憶装置(13)に記憶されている無線LANアクセスポイントの位置情報とに基づいて、無線LANモジュールを選択的に操作する制御部(14)を含む。本発明によれば、無線LANを介してデータサービスを受ける使用者端末機は、電力を有効利用する。また、無線LANアクセスポイントの探索が、使用者の手動操作を要することなく、自動的に行われる。
Description
本発明は、無線近距離通信網(“無線LAN(ローカルエリアネットサーク)”と称する)に係り、特に、無線LANのアクセスポイントの探索機能を有する通信装置及びその方法に関する。
現在、移動通信サービスを通じて提供されるデータサービスは、非常に高価でありながら遅く、そのため、この種のサービスの普及を妨げている。この問題を改善する取り組みの一つとして、無線LANモジュール(IEEE 802.11シリーズ)をラップトップコンピュータやPDA(携帯情報端末)に搭載し、無線LANアクセスポイントのある場所で、無線LANモジュールを通じて、安くて高速(最大11Mbps以上)なデータサービスが提供されている。
無線LANとは、コンピュータ相互間、又はコンピュータとその他の通信装置との間で、 無線周波数(RF)や光を用いてデータ送受信を遂行するLANを意味している。無線LANは、インターネットサービスや無線通信技術の急激な発展に伴って開発され、ビル相互間や大規模事務室、有線網構築が容易でない場所で広く使われ、維持補修の簡便さによって、その利用が急増している。
無線LANをインターネット接続に利用する場合、使用者端末機(ユーザ端末)が、無線LANのアクセスポイント(“AP”と記す)を経て有線網(例えば、ハブ、ルータなど)に接続され、その接続後、インターネットを介してインターネット事業者のサーバーに接続される。その後、使用者端末機はISP(インターネットサービス事業者)のサーバーを介して多様なインターネットサービスを受ける。
このような無線LANに接続するための無線LANモジュールを搭載した端末機が、APを経由してデータサービスを受けようとするならば、動作中の無線LAN−APが送出するビーコン信号を検出しなければならない。しかし、特別の場所、つまり、データサービスを受けたいユーザー達が居そうな所だけを除いて、無線LAN−APが提供されないから、無線LAN−APから出るビーコン信号を端末機が継続的に探すことが必須こととなる。
この場合には、無線LAN−AP(アクセスポイント)が存在しない場所であるのに、無線LANモジュールが無線LAN−APを探し求めるばかりで、電力が不必要に使われる。この問題を防止するための一案があり、それは、無線LAN−APのありそうな所で使用者が無線LANを動作させることである。しかし、この方法は使用者には不便である。
本発明の第1目的は、無線LAN−AP探索機能を有する通信装置を提供し、この通信装置が現在いるところで、動作中の無線LAN−APが無く、無線LAN−APを検出できない所では、電力消費を防ぐことにある。
また、本発明の第2目的は、使用者の操作を要せずに、無線LAN−APを自動的に探索する通信装置を提供することにある。
本発明は、更に、前記通信装置の機能遂行の方法にも関係する。
一態様に拠れば、本発明は、無線LAN−APを介してインターネットに接続してデータを受信する通信装置を提供する。この通信装置が備えるものには、GPS(全地球測位システム)衛星から接続装置の位置情報を受信するGPS受信モジュール;前記無線LAN−APに接続するための無線LANモジュール;前記無線LAN−APの位置情報を記憶する記憶装置;前記GPS受信モジュールから出力される通信装置の位置情報と、前記記憶された無線LAN−APの位置情報とに基づいて、前記無線LANモジュールを選択的に動作させる制御部;を含む。
前記無線LAN−APの位置情報が含むものには、無線LAN−APの位置と無線LAN−APのサービス半径情報とを含む。
前記制御部は、前記通信装置が前記無線LAN−APのサービス半径内にあれば前記無線LANモジュールを動作させ、前記無線LANモジュールは前記制御部の制御によって動作して、無線LAN−APから出力されるビーコン信号を検出する。
前記通信装置は、無線LAN−APを介してインターネットに接続された位置情報サーバーと接続され、前記接続装置は、位置情報サーバーから無線LAN−APの位置情報を受信して、前記記憶装置に記憶された位置情報を更新する。
インターネットに接続されている無線LAN−APに接続する方法は、無線LANモジュールとGPS受信モジュールを備えた通信装置のためのもので、この方法には、a) GPS受信モジュールを介して前記通信装置の現位置を継続して調査する段階;b)記憶されている前記無線LAN−APの位置情報と前記通信装置の位置情報とに基づいて、前記無線LANモジュールの動作位置を検出する段階;及びc)前記無線LANモジュールを駆動して前記無線LAN−APから周期的に送出されるビーコン信号を検出する段階、更に検出されたビーコン信号に係る前記無線LAN−APに接続する段階;を含む。
前記方法には、d)前記無線LAN−APへの接続後に、前記インターネットに接続されている位置情報サーバーから前記無線LAN−APの最新位置情報を受信する段階、及び、記憶された位置情報を更新する段階をさらに含むことができる。
また、d)段階は、無線LANモジュールを介して“最新位置情報確認”メッセージを前記位置情報サーバーに伝送する段階;前記接続装置が、前記位置情報サーバーから前記メッセージに対する応答として、“位置情報更新”メッセージ又は“最新情報無し”メッセージを受信する段階;及び前記通信装置が前記“位置情報更新”メッセージを受信した場合、前記位置情報サーバーから前記無線LAN−APの最新位置情報を受信する段階、前記位置情報を更新処理する段階;を含むことができる。
この方法は、前記位置情報サーバーから“最新位置情報確認”メッセージを受信する段階;“最新位置情報確認”メッセージから、前記通信装置が有している無線LAN−AP位置情報のバージョン情報を確認する段階;前記通信装置が有している無線LAN−AP位置情報の第1バージョンが、現在の無線LAN−AP位置情報の第2バージョンより古い場合、“位置情報更新”メッセージを送出する段階;前記第1バージョンが前記第2バージョンと同一である場合、“最新情報無し”メッセージを送出する段階;及び前記“位置情報更新”メッセージが送られた後、第2バージョンに相当する無線LAN−APの位置情報を送出する段階;をさらに含むことができる。
このような本発明の好ましい実施形態によれば、無線LANを介してデータサービスを受ける使用者端末機は電力を効率的に使用する。
具体的に見ると、無線LANモジュールとGPS受信モジュールとを 共に搭載した端末機が動作して、現在サービス中である無線LAN−APを介してサービスを受ける場合、前記GPS受信モジュールを介して受信した端末機自身の位置情報と、端末機内に記憶された無線LAN−APの位置情報とを比較する。前記端末機が前記無線LAN−APのサービス領域に存在する場合にのみデータサービスを受ける処理過程が実行される。端末機が無線LAN−APのサービス領域に居ない場合には、動作中の無線LAN−APを継続的に探索する。無線LANモジュールは必要なときだけ動作するので、電源消費を最少にする。
また、このような使用者端末機と無線LAN−APの位置比較、及び無線LAN−APの探索過程を使用者端末機が自動的に処理する。結局、使用者は探索機能を人為的に働かせねばならない不便さを排除できる。
以下、添付した図面を参照して、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。
図1は、本発明の好ましい実施形態による無線インターネット接続のための通信網構造を描いたものである。
同図に示すように、複数の通信装置、(つまり、使用者端末機10)が無線LAN−AP20に接続されている。無線LAN−AP20は接続装置(connecting assembly)50を介してインターネット30に接続され、インターネット30を介して多様なサービスを提供する複数のサーバーと接続される。本発明の好ましい実施形態では、無線LAN−AP(アクセスポイント)の位置情報を提供する位置情報サーバー40と接続される。
使用者端末機10は、インターネット30に連結されている無線LAN−AP20を介して各種インターネットサービスを受ける。また、使用者端末機10は、無線LAN−APの位置更新プログラムを自動的に遂行して、インターネット30に繋がった位置情報サーバー24を介して最新の無線LAN−APの位置情報を獲得する。また、複数のGPS衛星60から端末機の位置情報を受信し、この端末機の位置情報と位置情報サーバー40から提供された無線LAN−APの位置情報とを比較して、端末機が無線LAN−APのサービス領域内に位置しているか否かを判断する。
図2は、本発明の好ましい実施形態による使用者端末機10の1つを示す概略図である。
同図に示すように、使用者端末機10は、無線LAN−AP20に接続してインターネット30から多様な情報を受信するための無線LANモジュール11、GPS衛星60から端末機位置情報を受信するGPS受信モジュール12、記憶装置13、及び制御部14を含む。
記憶装置13は、インターネット30を介して獲得した最新の無線LAN−APの位置情報を記憶する外部記憶装置及び/又は内部記憶装置である。
GPS受信モジュール12は、地表の移動体の位置を距離及び速度計算によって割り出す、GPS衛星60から送信される信号を受信し、端末機の位置情報を算出する。GPS受信モジュール12は、少なくとも3個以上のGPS衛星60からGPSデータを受信するGPSアンテナ121、GPSアンテナ121を介して受信した高周波信号を低周波信号に変換する高周波処理部122、スペクトル拡散を逆拡散してGPS衛星60から送られるメッセージと擬似距離を得る信号処理部123、及びメッセージと擬似距離に基づいて使用者端末機10の現在位置を求める位置算出部124を含む。このようにして求められた使用者端末機10の位置情報は、緯度と経度を含む一定の書式で与えられる。
無線LANモジュール11は、各種無線LAN(IEEE 802.11b/a)の接続機能を行う。図2に示すように、無線LANモジュール11が含むものには、無線LAN−AP20との間で無線データを送受信するアンテナ111、アンテナ111を介して無線LAN−AP20から受信されるRF信号を受信処理すると共に、使用者端末機10から無線LAN−AP20へ伝送されるデータを高周波信号であるRF信号に送信処理するRF部112、RF部112で受信処理された信号を復調すると共に、送信しようとするデータを変調するベースバンド処理部113、無線LAN−AP20と使用者端末機10の制御部14との間で標準プロトコル(無線LANの場合IEEE 802.11b)を介したデータリンク処理を遂行するリンク処理部114を含む。無線LANモジュール11のRF部112は、受信された信号及び送信しようとする信号を増幅する増幅部1121、発振器(VCO)と接続されて、RF信号と中間周波数(IF)信号との間の信号変換を遂行するRF/IF変換部1122、およびベースバンドRF/IF変換部1122から受け取るIF信号とベースバンド信号との間の信号変換を遂行するIF/BB変換部1123を備える。
使用者端末機10の制御部14は、記憶装置13に記憶されている無線LAN−APの位置と、GPS受信モジュール12から提供される端末機の位置情報とに基づいて、使用者端末機10が無線LAN−AP20のサービス領域内に在るか否かを判定する。その判定結果に従って無線LANモジュール11を選択的に作動させて、無線LAN−AP20から伝送される信号を受信する。制御部14は、無線LANモジュール11の一部として含まれ、又は無線LANモジュール11から分離された部分として備えられる。
図3に、このような構造からなる、本発明の実施形態による、無線LANモジュールが搭載された使用者端末機10が移動している時に、無線LAN−AP20のビーコン信号を検出する工程を示す。
同図に示すように、端末機10は、不規則な経路(L)を経て無線LAN−AP20のサービス領域A、つまり、ビーコン信号が届く領域に到達して、動作中の無線LAN−APを検出し、無線LANを介したデータサービスを受ける。
次には、本発明の好ましい実施形態による端末機の無線LAN−APへの接続を詳細に説明する。
図4は、使用者端末機10と無線LAN−AP位置情報サーバー40の間での信号メッセージ交換を示す流れ図である。
図4によれば、使用者端末機10が、何処かの無線LAN−APのサービス領域に進入すれば、“最新位置情報確認”メッセージが、使用者端末機10の現有する無線LAN−AP位置情報のバージョン情報(以下、第1バージョン情報と称する)を含んで位置情報サーバー40に伝送されるが、このサーバーは無線LANモジュール11を介してインターネット30に接続されている(S100)。
インターネット30を介して“最新位置情報確認”メッセージを受信した位置情報サーバー40は、そのメッセージから第1バージョン情報を抽出し、この第1バージョン情報と、サーバー40が有している無線LAN−APの位置情報のバージョン情報(以下、第2バージョン情報と称する)とを比較する(S110)。
使用者端末機10が有している第1バージョン情報が第2バージョン情報よりも古い場合、位置情報サーバー40は“位置情報更新”メッセージを使用者端末機10に伝送した(S120)後、最新の無線LAN−APの位置情報を使用者端末機10に伝送する処理を行う(S130)。
仮に、使用者端末機10が最新の無線LAN−APの位置情報を有している場合(つまり、第1バージョン情報が第2バージョン情報と同一である場合)には、位置情報サーバー40は“最新情報無し”メッセージを使用者端末機10に伝送して、使用者端末機10の位置情報が最新情報であることを知らせる(S140)。
これらの全工程は、使用者の介入なしで自動的に行われる。
図5は、位置情報サーバー40が使用者端末機10へ伝送する無線LAN−APの位置情報の構造を示す。
無線LAN−APの位置情報は、無線LAN−APの地理学的位置(I1)と無線LAN−APのサービス半径(I2)とを含む。無線LAN−APの地理学的位置(I1)は、GPSにより正確に測定できる緯度と経度情報を含む。無線LAN−APのサービス半径(I2)は、無線LAN−APの地理学的位置I1からの、無線LAN−APのサービスが可能な距離(例えば10m)である。更に正確なサービス半径情報を獲得するために、実際の無線LAN−APのサービス半径を測定して使用することもできる。
前述の位置情報サーバー40を介して無線LAN−AP20の位置情報受信と更新処理とが成されれば、使用者端末機10の制御部14は、無線LAN−APの位置情報を記憶装置13に記憶することもあり、記憶されている位置情報を更新することもある。記憶装置13には、一つ以上の無線LAN−APの位置情報を記憶できる。
無線LAN−APの位置情報受信及び更新と共に、使用者端末機10は、無線LAN−APへの接続を位置情報に基づいて選択的に行う。
図6は、使用者端末機10の順次処理を示す流れ図である。
無線LAN−APの位置情報を位置情報サーバー40から受信して記憶した後、使用者端末機10は、GPS衛星60を通じて自己の位置を継続して確認し、その自己の位置と記憶されている無線LAN−APの位置情報とを比較する。
具体的には、図6に示されているように、GPS受信モジュール12は、GPS衛星60から送信されるGPSデータを受信して使用者端末機10の位置を算出し、制御部14は、GPS受信モジュール12から提供される端末機位置情報と、記憶装置13に記憶されている無線LAN−APの位置情報とを比較する(S200〜S220)。
例えば、制御部14は、無線LAN−APの位置情報に含まれている地理学的位置と使用者端末機の位置とを比較する。もし、無線LAN−APの位置と使用者端末機の位置とが一致しない場合には、制御部14は、使用者端末機の位置が無線LAN−APのサービス半径内にあるか否かを判定する(S230〜S240)。
使用者端末機の位置が無線LAN−APの位置と一致し、あるいは使用者端末機が無線LAN−APのサービス半径内に在れば、制御部14は、使用者端末機10が無線LAN−AP20のサービス領域内に進入したと判断して、無線LANモジュール11を作動して、無線LAN−AP20が送出するビーコン信号を検出させる(S250)。その後、無線LAN−AP20を介してデータサービスを受ける。
図7は、使用者端末機10が移動した時の、無線LAN−APと使用者端末機10との位置関係を例示している。
もし、使用者端末機10が無線LAN−AP21のサービス領域(A1)に進入すれば、使用者端末機10は、無線LAN−AP21が送出するビーコン信号を検出し、その後に無線LAN−AP21を介してデータサービスを受ける。もし、使用者端末機10が無線LAN−AP21のサービス領域(A1)から離脱すれば、無線LAN−AP21を介しては、データサービスをそれ以上受けられないため、使用者端末機10の制御部14は無線LANモジュール11の動作を停止させて、電力消費を防ぐ。
使用者端末機10が無線LAN−APのサービス領域内に在るか否かの判断は、前述のように、GPS衛星60から受信した使用者端末機10の位置情報と、記憶されている無線LAN−APの位置情報とを比較して行われる。
使用者端末機10が、別の無線LAN−AP22のサービス領域(A2)に進入したと判断されれば、制御部14が無線LANモジュール11を作動させて、無線LAN−AP22が出すビーコン信号を検出する。その後、無線LAN−AP22を介してデータサービスを受ける。
以上、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されるものではなく、特許請求の範囲で定義している本発明の基本概念を利用した当業者のいろいろな変形及び改良形態もまた本発明の権利範囲に属する、と明らかに理解されるべきである。
10 使用者端末機
11 無線LANモジュール
111 無線データ送受信アンテナ
112 RF部
1121 増幅部
1122 ベースバンドRF/IF変換部
1123 IF/BB変換部
113 ベースバンド処理部
114 リンク処理部
12 PS受信モジュール
121 GPSアンテナ
122 高周波処理部
123 信号処理部
124 位置算出部
13 記憶装置
14 制御部
20 無線LAN−AP
30 インターネット
40 無線LAN−AP位置情報サーバー
50 接続装置
60 GPS衛星
11 無線LANモジュール
111 無線データ送受信アンテナ
112 RF部
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12 PS受信モジュール
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30 インターネット
40 無線LAN−AP位置情報サーバー
50 接続装置
60 GPS衛星
Claims (10)
- 無線LAN−AP(アクセスポイント)を介して通信網に接続しデータ を受信する通信装置であって、
GPS衛星から前記接続する装置の位置情報を受信するGPS受信モジュール;
前記無線LAN−APに接続するための無線LANモジュール;
前記無線LAN−APの位置情報を記憶するための記憶装置;及び
前記GPS受信モジュールから出力される前記通信装置の前記位置情報と、前記記憶装置に記憶されている前記無線LAN−APの前記位置情報とに基づいて、前記無線LANモジュールを選択的に稼動させる制御部
を備えることを特徴とする通信装置。 - 前記無線LAN−APの位置情報は、前記無線LAN−APの位置と、前記無線LAN−APのサービス半径とを含むことを特徴とする請求項1に記載の通信装置。
- 前記制御部は、前記通信装置が前記無線LAN−APの前記サービス半径内に在れば、前記無線LANモジュールを稼動させることを特徴とする請求項2に記載の通信装置。
- 前記無線LANモジュールは、前記制御部の制御によって操作されて、前記無線LAN−APから出るビーコン信号を検出することを特徴とする請求項2に記載の通信装置。
- 前記通信装置は、前記通信網に接続されている位置情報サーバーと前記無線LAN−APを介して接続され、
更に、前記位置情報サーバーから無線LAN−APの位置情報を受信して、前記記憶装置に記憶されている前記位置情報を更新することを特徴とする請求項1に記載の通信装置。 - 無線LANモジュールとGPS受信モジュールとを備えた通信装置を、通信網に接続されている無線LAN−AP(アクセスポイント)に接続する方法であって、
a)前記GPS受信モジュールを介して前記通信装置の現在の位置を継続して追跡し;
b)記憶されている前記無線LAN−APの位置情報と前記通信装置の位置情報とに基づいて、前記無線LANモジュールの稼動位置を割り出し;及び
c)前記無線LANモジュールを稼動して無線LAN−APから周期的に送出されるビーコン信号を検出し、該検出したビーコン信号を送出した無線LAN−APに接続する
ことを含むことを特徴とする接続方法。 - d)前記無線LAN−APに接続した後、前記通信網に連結されている位置情報サーバーから前記無線LAN−APの最新位置情報の受信し、前記記憶されている位置情報を更新処理する
ことをさらに含むことを特徴とする請求項6に記載の接続方法。 - 前記d)のステップは、
“最新位置情報確認”メッセージを前記位置情報サーバーに前記無線LANモジュールを介して伝送し;
前記位置情報サーバーから前記メッセージに対する応答として、“位置情報更新”メッセージ又は“最新情報無し”メッセージを受信し;及び
前記通信装置が、“位置情報更新”メッセージを受信した場合に、前記位置情報サーバーから前記無線LAN−APの最新位置情報を受信して、前記位置情報を更新処理する
ことを含むことを特徴とする請求項7に記載の接続方法。 - 前記位置情報サーバーが、“最新位置情報確認”メッセージを受信し;
“最新位置情報確認”メッセージから、前記通信装置が有している無線LAN−AP位置のバージョン情報を確認し;
前記通信装置が有している無線LAN−AP位置情報の第1バージョンが、現在無線LAN−AP位置情報の第2バージョンよりも古い場合には、前記通信装置に“位置情報更新”メッセージを送出し;
前記第1バージョンが前記第2バージョンと同一である場合には、前記通信装置に“最新情報無し”メッセージを送出し;及び
前記“位置情報更新”メッセージを送出した後、前記第2バージョンに相当する無線LAN−APの位置情報を前記通信装置に伝送する
ことをさらに含むことを特徴とする請求項8に記載の接続方法。 - 前記無線LAN−APの位置情報が、AP位置情報とAPのサービス半径情報とを含むことを特徴とする請求項7に記載の接続方法。
Applications Claiming Priority (2)
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