JP2007067684A - 優先的データ送信機能を有する無線ｌａｎシステム - Google Patents

Abstract

【課題】端末（移動対象端末）が配下の無線ゾーンに移動して来たとき、その端末に優先的に（直ぐに）データ送信することを可能にする。
【解決手段】通信制御装置は無線ＬＡＮシステムのアクセスポイントを構成する。この通信制御装置は、配下の無線ゾーンへの端末の移動予告通知を受信する手段と、前記移動通知を受信したとき、データ送信中の端末を待機状態にし、配下の無線ゾーンに移動して来た移動対象端末に優先的にデータ送信することを可能にするために、送信待機指示を送信する手段とを備える。
【選択図】図２２

Description

本発明は、無線ＬＡＮ（Wireless Local Area Network）システムに関し、特に端末が
新たなアクセスポイント配下の無線ゾーンに移動したとき、優先的に（直ぐに）データ送信することを可能にする無線ＬＡＮシステムに関する。

通常、無線ＬＡＮシステムにおいては、１つの無線ゾーン（無線ＬＡＮゾーンまたはサービスエリア）に複数の端末（無線ＬＡＮ端末または移動端末と記載することもある）が存在し、この無線ゾーンを制御するアクセスポイントと１つの端末とが通信している場合、この無線ゾーン内に存在する他の端末または他の無線ゾーンから移動した端末は、データ送信の衝突防止のために、現在通信している端末がデータ送信を終了するまで、データ送信を待機する必要がある。

ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers）によって規定され
ている無線ＬＡＮの標準規格（ＩＥＥＥ８０２．１１）では、同一の無線チャネル（無線周波数チャネル）を複数の端末で共有するためのアクセス制御が規定されている。このアクセス制御は、端末がアクセスポイント（単にＡＰと記載することもある）にデータ送信を行いたい場合、最初に無線通信路（無線回線）上に他の端末からの無線信号が存在するかどうかを判断するために無線信号の受信を行う。この受信動作では、無線信号に変調されているデータ復調を行う必要はなく、電磁波の存在（電磁波の信号レベル）のみを確認する。

この動作を一般にキャリアセンス（図１参照）と呼び、同一の無線ゾーン内で同一の無線チャネル（無線回線）を使用して、ＡＰと複数端末との間でデータ通信を行う場合、このキャリアセンス動作に基づいて、複数端末からのデータ送信の衝突を防止する。

図１に示すように、端末がキャリアセンスを実施して、電磁波の信号を受信しない場合は、無線チャネルが未使用状態（アイドル状態）と判断してデータ送信を行う。しかし、端末は、電磁波の信号を受信した場合は、無線チャネルが使用中状態（ビジー状態）と判断して、他の端末（干渉源１，２）による現在のパケット送信が終了するまで待機し、再度、キャリアセンスを実行して、無線チャネルが空いたアイドル状態を確認した後、データ送信を行う。このため、端末が複数のＡＰ間（厳密には、複数のＡＰ配下の無線ゾーン間）を移動しながらデータの送信を行う場合、移動先で直ぐにデータ送信が可能か否かは、キャリアセンスを実施しなければ判明しない。

図２は上述したキャリアセンスを利用した複数端末間のアクセス手順を示している。図２に示すように、端末Ｂは、キャリアセンスによって、端末Ａがデータ送信中はビジーと判断し、データを送信しない。この場合、端末Ｂは、ＩＦＳ（Inter Frame Space：送信
間隔）の時間待ち、再度、バックオフ時間（ランダム時間）にキャリアセンスを行った後、無線チャネルのアイドル状態を確認して、データ送信を行う。端末Ｂがデータ送信中は、端末Ａは、無線チャネルがビジーと判断し、データ送信を待機する。

図３は無線ＬＡＮシステムにおける端末移動時の課題（問題）を説明するための図である。図３に示すように、有線ネットワーク（有線ＮＷ）に接続されている複数のアクセスポイントＡＰ１，ＡＰ２の配下の無線ゾーン間を端末１が移動した場合、このアクセス制御では、既に他の端末２とＡＰ２とが無線チャネルＣＨ１を通して通信していると、この無線チャネルＣＨ１がビジー状態のため、ＡＰ１の配下の無線ゾーンから移動して来た端
末１は、その通信が終了するまで、待機しなければならない。このため、優先的にデータ送信したい端末１からのアクセスが、ＡＰ２の配下の無線ゾーンにおける他の端末２の通信で妨害されてしまう。

図４はアクセスポイントＡＰと端末Ａ及び端末Ｂとの無線ＬＡＮシステムにおけるデータ通信を表した図である。図４に示すように、端末Ｂは、端末Ａがデータ送信後、フレーム間隔のＳＩＦＳ（Short Inter Frame Space：短フレーム間隔）及びＤＩＦＳ（Distributed Coordination Function Inter Frame Space：分散制御用フレーム間隔）とデータ送信ＡＣＫ受信時間と乱数時間（バックオフ時間）とを待った後、データ送信が可能になる。ここで、フレーム間隔（ＳＩＦＳ，ＤＩＦＳ）及びバックオフ時間は、複数の端末間のデータ送信の衝突を回避するために、無線ＬＡＮ規格ＩＥＥＥ８０２．１１で規定されている。

特開２００３−３４８００７号公報（特許文献１）では、端末がＡＰ間を移動後も移動前と同一の信頼性のある通信を行うために、使用している無線チャネル（無線リソース量）を定期的にＡＰへ送信している。この特許文献１記載の技術では、移動先のＡＰはそのＡＰで使用している無線チャネル（無線リソース量）を移動元のＡＰへ通知する。移動元ＡＰは、移動端末のリソースが移動先ＡＰで確保できるようならば、移動先ＡＰへリソース確保の要求を送信し、その無線チャネル（無線リソース）が設定されることで、移動前と同一の信頼性のデータ通信を可能にする。図５はこの先行技術を示す図である。

図５に示すように、ＡＰ１において、端末１から通知された使用無線チャネル（無線リソース量）の情報と有線ネットワーク（有線ＮＷ）に接続されたＡＰ２の無線リソース量とを比較し、ＡＰ２で移動端末１の無線リソースが確保できるならば、ＡＰ２にリソース確保を通知することで、移動前の接続状態（信頼性）を確保している。

図６はこの先行技術の問題を説明するための図である。図６に示すように、既に、移動先のＡＰ２に他の端末２，３が接続し、データ通信を行っていた場合は、ＡＰ２では、無線リソースの使用量が多くて移動端末１のための無線リソースが確保できないため、移動端末１の安定した通信は保証できない。

図７は特許文献１記載の技術の問題を解消するための改善策を説明するための図である。なお、この改善策は本発明に採用しているので、ここでは概要を述べるに留め、後に詳述する。図７に示すように、端末１がＡＰ１からＡＰ２へ移動する際には、有線ＮＷを通じてＡＰ２に通知し、通知されたＡＰ２は配下の端末２に対してデータの送信待機指示を送信する。これによると、使用している無線リソース量に関係なく、移動先の無線ゾーン内の他端末２を送信待機状態にするため、移動先のＡＰ２に既に他の端末２が接続して、無線リソースの使用量が一杯になった場合でも、移動して来た端末１は他端末２のデータ送信に邪魔されることなく、ＡＰ２へデータを優先的に送信することが可能となる。

また、特開２００１−１０３５３１号公報（特許文献２）では、端末が複数のＡＰ間を効率的に移動することを可能にするために、各ＡＰと端末との接続情報を収集し、統計的に端末が移動する可能性が高い順に優先度付けを行い、移動先のＡＰ配下の無線ゾーンの周波数（チャネル）を選択できるようにしている。この特許文献２記載の技術では、移動先のＡＰが使用する無線チャネルを統計情報に基づいて予め教えておくことで、端末移動時の接続処理を効率的に行うことができる。図８はこの先行技術を示す図である。

図８に示すように、ＡＰ１はＡＰ２，ＡＰ３の接続情報を収集し、ＡＰ１の配下の端末１に通知している。端末１は、移動時には、移動先のＡＰとして最も確率の高いＡＰ２の無線チャネルを選択する。これにより、移動時の接続処理が円滑に実施される。しかし、
この先行技術では、接続（無線リンクアップ）処理を重点に置いているため、接続後のデータ送信については、考慮していない。

図９はこの先行技術の問題を説明するための図である。図９に示すように、端末１の移動先のＡＰ２配下の無線ゾーンでは、ＡＰ２が既に他の端末２とデータ通信している場合には、移動してきた端末１は通信終了まで待たされてしまい、移動して直ぐに接続できてもデータ通信はできない。

図１０は特許文献２記載の技術の問題を解消するための改善策を説明するための図である。なお、この改善策は本発明に採用しているので、ここでは概要を述べるに留め、後に詳述する。図１０に示すように、ＡＰ２は、端末１が移動して来る前に移動先のＡＰ２の無線ゾーン内の端末２に対して、データ送信待機を指示することにより、端末１は移動後も直ぐにデータ送信可能となる。
特開２００３−３４８００７号公報 特開２００１−１０３５３１号公報

本発明の課題は、端末（移動対象端末）が配下の無線ゾーンに移動して来たとき、その端末に優先的に（直ぐに）データ送信することを可能にする技術を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の通信制御装置は、無線ＬＡＮシステムのアクセスポイントを構成する通信制御装置であって；
配下の無線ゾーンへの端末の移動予告通知を受信する手段と；
前記移動通知を受信したとき、データ送信中の端末を待機状態にし、配下の無線ゾーンに移動して来た移動対象端末に優先的にデータ送信することを可能にするために、送信待機指示を送信する手段とを備える。

本発明の通信制御装置においては、次のような構成を更に採ることが可能である。

本発明の通信制御装置は、前記移動対象端末からのデータ送信完了通知を受信したとき、前記待機状態の端末にデータ送信の再開を可能にするための送信開始指示を送信する手段を更に備える。

本発明の通信制御装置は、前記送信待機指示を送信してからのタイマ値を生成する手段と；
このタイマ値のタイムアウトに応じて、前記待機状態の端末にデータ送信の再開を可能にするための送信開始指示を送信する手段とを更に備える。

本発明の通信制御装置は、データ送信を完全に待機状態にしない端末の識別情報を記憶する手段と；
前記識別情報の検索に基づいて、前記待機状態にしない端末に前記移動対象端末のデータ送信の合間に割り込んだデータ送信を許容する手段とを更に備える。

本発明の通信制御装置は、前記移動通知を受信してデータ送信中の前記端末を待機状態にし、配下の無線ゾーンに移動して来た前記移動対象端末に優先的にデータ送信することを可能にするために、前記無線ゾーン内の新規接続端末に更に送信待機指示を送信する手段を更に備える。

本発明によれば、配下の無線ゾーンに移動して来た移動対象端末に優先的に（直ぐに）データ送信することを許容するので、例えば緊急性を要する重要なデータを有線ネットワーク上の監視センターなどで確実に収集できる。

本発明の他の課題、特徴及び利点は、図面及び併記の特許請求の範囲とともに取り上げられる際に、以下に記載される実施の形態を読むことにより明らかになるであろう。

以下、添付図面を参照して、本発明についてさらに詳細に説明する。図面には本発明の好ましい実施形態が示されている。しかし、本発明は、多くの異なる形態で実施されることが可能であり、本明細書に記載される実施形態に限定されると解釈されてはならない。むしろ、これらの実施形態は、本明細書の開示が徹底的かつ完全となり、当業者に本発明の範囲を十分に伝えるように提供される。

［無線ＬＡＮシステムの概要］
先ず、本発明の一実施の形態における無線ＬＡＮ（Wireless Local Area Network）シ
ステムの概要を説明する。

図１１は本発明の一実施の形態における無線ＬＡＮシステムの概要を説明するための図である。図１１を参照すると、この無線ＬＡＮシステムにおいては、複数のアクセスポイント（厳密には、アクセスポイントを構成する通信制御装置）ＡＰ１，ＡＰ２は有線ＬＡＮで構成される有線ネットワーク（有線ＮＷ）に論理的に縦続接続されている。アクセスポイントＡＰ１の配下の無線ゾーン（無線ＬＡＮゾーンまたはサービスエリア）ＲＺ１では、無線チャネル（無線回線）ＣＨ６を使用し、かつアクセスポイントＡＰ２の配下の無線ゾーンＲＺ２では、無線チャネルＣＨ１を使用する。アクセスポイントＡＰ１，ＡＰ２及び端末（無線ＬＡＮ端末または移動端末）１，２，３は、それぞれに割り当てられた無線周波数信号で動作する。

ここでは、アクセスポイントＡＰ１の配下の無線ゾーンＲＺ１に存在する端末１（以下、アクセスポイント配下の端末と略記することもある）が、アクセスポイントＡＰ２の配下の無線ゾーンＲＺ２に移動するものとする。アクセスポイントＡＰ２配下の無線ゾーンＲＺ２内には、複数の端末２，３が既に存在し、アクセスポイントＡＰ２とデータ通信を実施している。

図１２は、図１１に示す無線ＬＡＮシステムにおいて、優先的にデータ送信可能であることがアクセスポイントＡＰ１に予め登録されている端末が移動するときに、アクセスポイントＡＰ１からアクセスポイントＡＰ２に対して、有線ＮＷを通じて、送信する端末の移動を予告通知するためのフレーム（端末移動通知フレーム）を示す。アクセスポイントＡＰ２で受信した端末移動通知フレームのデータ領域ＤＦにおけるＩＰ（Internet Protocol）データ（移動情報）の内の優先ビットが“１”（優先）状態である場合、アクセス
ポイントＡＰ２は、このフレームのデータ領域ＤＦ中に記載されている移動端末ＭＡＣアドレス対応の端末１からのデータ送信を優先させるために、配下の端末２，３に送信待機を指示するためのフレーム（送信待機フレーム）を送信する。

図１３はアクセスポイントＡＰ２から配下の端末２，３に送信される送信待機フレームの一例を示す。データ領域ＤＦの待機指示ビットが“１”状態である送信待機フレームを受信したアクセスポイントＡＰ２配下の端末２，３は、データ送信を停止する。移動して来た端末１は、アクセスポイントＡＰ２へのデータ送信後、データ送信完了通知を送信する。

図１４はアクセスポイントＡＰ２内に設けられた送信待機タイマのテーブルを示す。このテーブルでは、アクセスポイントＡＰ２が接続している端末数に応じて、送信待機の期間（時間）が変わることを示しており、端末接続数が多ければ、データ送信機会が多くなることが予想されるため、送信待機期間は短くしている。

図１５はアクセスポイントＡＰ２から配下の端末２，３に送信する送信待機指定フレームを示し、データ領域ＤＦ内の待機指示ビットに続く送信待機端末指定ビットで宛先のＭＡＣアドレスを指定することで、送信待機させる端末２，３を指定することができる。

この優先的データ送信機能を有する無線ＬＡＮシステムにおいては、無線ゾーン内の端末が既に送信待機中のとき、データ送信を優先しない端末が新規に接続してきた場合に、その端末に対して、送信待機指示を出すことが可能である。図１６はアクセスポイントＡＰにおけるその動作手順を示す。アクセスポイントＡＰは、データ送信待機中にデータ送信を優先しない端末が新規に接続してもその端末に送信待機指示を送信することで、優先的にデータを送信している端末に対する邪魔（割り込み）を防止することができる。

また、この無線ＬＡＮシステムにおいては、図１７に示すように、端末の移動（切断）を監視する動作手順に基づいて、アクセスポイントＡＰと端末との定期的な通信により、アクセスポイントＡＰは配下の無線ゾーン内の端末の存在を確認する。また、アクセスポイントＡＰは、図１８に示す動作手順に基づいて、端末切断後の有線ＮＷからの移動通知を受信した場合、配下の端末に対して送信待機フレームを送信する。

上述した優先的データ送信機能を有する無線ＬＡＮシステムにおいては、図１９に示すように、アクセスポイントＡＰ１と接続している端末１（ＳＴＡ１）がアクセスポイントＡＰ２へ移動した場合、アクセスポイントＡＰ１は、有線ＮＷを通じて、端末１の移動（切断）通知をアクセスポイントＡＰ２へ送信する。アクセスポイントＡＰ２は、配下の端末２（ＳＴＡ２）に対して、送信待機指示を送信する。端末２は、送信待機解除を示す指示が来るまで、または送信待機タイムアウトになるまでデータ送信を待機する。その間、端末１は、アクセスポイントＡＰ２に対して、優先的にデータを送信できる。なお、図１９に示す動作シーケンスには、図１１中の端末３（ＳＴＡ３）について図示を省略しているが、端末２と同様に動作する。

［無線ＬＡＮシステムの具体例］
次に、本発明の一実施の形態における無線ＬＡＮシステムの具体例について説明する。

（基本構成）
図２０は本発明の一実施の形態における無線ＬＡＮシステムの基本構成を説明するための図である。図２１は図２０に示す無線ＬＡＮシステムにおけるアクセスポイントＡＰ１，ＡＰ２及び端末１，２の基本構成を示す図である。

図２０に示す優先的データ送信機能を有する無線ＬＡＮシステムの環境は、上述した図１１に示す無線ＬＡＮシステムと基本的には同一である。つまり、この無線ＬＡＮシステムにおいては、複数のアクセスポイントＡＰ１，ＡＰ２は有線ＬＡＮで構成される有線ネットワーク（有線ＮＷ）に論理的に縦続接続されている。アクセスポイントＡＰ１の配下の無線ゾーンＲＺ１では、無線チャネルＣＨ６を使用し、かつアクセスポイントＡＰ２の配下の無線ゾーンＲＺ２では、無線チャネルＣＨ１を使用する。アクセスポイントＡＰ１，ＡＰ２及び端末１，２は、それぞれに割り当てられた無線周波数信号で動作する。

ここでは、アクセスポイントＡＰ１の配下の無線ゾーンＲＺ１に存在する端末１が、無
線ゾーンＲＺ１を抜けて、アクセスポイントＡＰ２の配下の無線ゾーンＲＺ２に移動するものとする。アクセスポイントＡＰ２配下の無線ゾーンＲＺ２内には、端末２が既に存在し、アクセスポイントＡＰ２とデータ通信を実施している。

図２１を参照すると、アクセスポイント（通信制御装置）ＡＰ１，ＡＰ２は、基本構成として、無線ＬＡＮ部１１、接続管理部１２、移動通知部１３、及び送信待機管理部１４をそれぞれ有する。各無線ＬＡＮ部１１は対応の端末と所定の無線チャネルを通して無線区間（無線ＬＡＮ区間）の通信（無線ＬＡＮ通信）を行う。各接続管理部１２は対応の端末との接続問い合わせ要求及び応答の確認を行う。各移動通知部１３は、優先的にデータを送信したい端末の登録及び登録した端末との接続が確認できない場合に、端末移動（予告）通知を生成し、有線ＮＷに接続された他のアクセスポイントＡＰへ送信する。各送信待機管理部１４は、有線ＮＷから端末移動通知を受信した場合に、送信待機指示を生成し、無線ＬＡＮ部１１を介して配下の端末に送信する。

端末１，２は、無線ＬＡＮ部２１、フレーム解析部２２、問い合わせ処理部２３、及びデータ送信管理部２４をそれぞれ有する。各無線ＬＡＮ部２１は対応のアクセスポイントと無線ＬＡＮ通信を行う。各フレーム解析部２２は、対応のアクセスポイントからのフレームを解析し、受信フレームの振り分け処理を行う。各問い合わせ処理部２３は、対応のアクセスポイントからの接続問い合わせに対する応答フレームを生成し、無線ＬＡＮ部２１へ送信する。各データ送信管理部２４は、データ送信の開始及び停止を管理するとともに、フレーム解析部２２から送信停止指示を受信した場合は、データ送信を停止する。

（基本動作）
図２０及び図２１を併せ参照すると、この無線ＬＡＮシステムにおいては、有線ＮＷに接続されたアクセスポイントＡＰ１と配下の端末１間では、アクセスポイントＡＰ１から接続確認を目的とした問い合わせ及びこれへの応答（手順９−１）が無線ＬＡＮ部１１及び無線ＬＡＮ部２１を介して実施されており、端末１のデータ送信管理部２４からは、データ送信（手順９−２）が無線区間を通してアクセスポイントＡＰ１に行われている。

優先的にデータを送信したい端末１のＭＡＣアドレスはアクセスポイントＡＰ１の移動通知部１３に予め登録されており、端末１がアクセスポイントＡＰ１からの問い合わせに応答しない（つまり、端末１がアクセスポイントＡＰ１の無線ゾーンＲＺ１を抜けた）場合は、移動通知部１３は有線ＮＷに接続された他のアクセスポイントＡＰ２に対して端末移動通知（手順９−３）を送信する。

端末移動通知を受信したアクセスポイントＡＰ２の送信待機管理部１４は、配下の端末２に対して、無線ＬＡＮ部１１を介して送信待機指示（手順９−４）を送信する。無線ＬＡＮ部２１を介して送信待機指示を受信した端末２のフレーム解析部２２は、データ送信管理部２４にアクセスポイントＡＰ２へのデータ送信停止（手順９−５）を指示する。この状態で、端末１がアクセスポイントＡＰ２に移動した場合、アクセスポイントＡＰ２へデータ送信していた端末２は、既に存在していないため（つまり、データ送信待機状態であるため）、端末１からアクセスポイントＡＰ２へ優先的にデータを送信することが可能になる。

（第１の動作例）
図２２に示すように、有線ＮＷに接続されたアクセスポイントＡＰ１と、このアクセスポイントＡＰ１の配下の無線ゾーンＲＺ１に存在する端末１間では、アクセスポイントＡＰ１から接続確認を目的とした問い合わせ及びこれへの応答（手順１０−１）が無線ＬＡＮ部１１及び無線ＬＡＮ部２１を介して実施されており、端末１のデータ送信管理部２４からは、データ送信（手順１０−２）が無線区間を通してアクセスポイントＡＰ１に行わ
れている。

この端末１は、優先的にデータを送信したい端末として、アクセスポイントＡＰ１の移動通知部１３にそのＭＡＣアドレスが予め登録されている。移動通知部１３は、端末１がアクセスポイントＡＰ１からの問い合わせに応答しない、つまり端末１がアクセスポイントＡＰ１の無線ゾーンＲＺ１を抜けたと判断した場合は、有線ＮＷに接続された他のアクセスポイントＡＰ２に対して、図１２に示した端末移動通知フレームを使用して端末移動通知（手順１０−３）を送信する。

端末移動通知を受信したアクセスポイントＡＰ２の送信待機管理部１４は、配下の端末２に対して、無線ＬＡＮ部１１を介して送信待機指示（手順１０−４）を送信する。端末２において、無線ＬＡＮ部２１を介して送信待機指示を受信したフレーム解析部２２は、アクセスポイントＡＰ２へのデータ送信を停止するために、データ送信管理部２４にデータ送信停止（手順１０−５）を指示する。

端末１は無線ゾーンＲＺ１から無線ゾーンＲＺ２に移動してアクセスポイントＡＰ２と接続するが、この時点ではアクセスポイントＡＰ２にデータを送信している端末がないため、アクセスポイントＡＰ２へのデータ送信が可能となる。端末１において、データ送信管理部２４はアクセスポイントＡＰ２へデータを送信完了した場合は、送信完了（手順１０−７）を無線ＬＡＮ部２１を介してアクセスポイントＡＰ２へ通知する。

アクセスポイントＡＰ２において、無線ＬＡＮ部１１を介してこの送信完了通知を受信した送信待機管理部１４は、送信待機状態の配下の端末２に無線ＬＡＮ部１１を介して送信開始指示（手順１０−８）を送信する。無線ＬＡＮ部２１を介して送信開始指示を受信した端末２のフレーム解析部２２は、データ送信管理部２４に送信開始（手順１０−９）を指示し、データ送信の再開を可能にする。

図２３は、図２２に示す無線ＬＡＮシステムにおいて、アクセスポイントＡＰ２内に設けた送信待機管理部１４の動作説明図である。送信待機管理部１４においては、受信したフレームが有線ＮＷからの端末移動通知のフレームの場合は、送信待機指示のフレームを生成し、配下の端末２に対して送信待機指示のフレーム送信する（手順２−１，２−２）。また、既に送信待機中の状態で、送信完了の通知を現在、優先的にデータを送信している端末１から受信した場合は、送信開始指示のフレームを生成して、送信待機中の端末２に送信する（手順２−３）。

図２４は、図２２に示す無線ＬＡＮシステムにおける動作シーケンス図である。図２４に示すように、アクセスポイントＡＰ１と接続している端末１がアクセスポイントＡＰ２へ移動した場合、アクセスポイントＡＰ１は有線ＮＷを通じて端末１の移動（切断）通知をアクセスポイントＡＰ２へ送信する。アクセスポイントＡＰ２は、配下の端末２に対して、送信待機指示を送信する。端末２は、送信開始指示が来るまでデータ送信を待機する。その間、端末１は、アクセスポイントＡＰ２に対して、優先的にデータを送信できる。データ送信を完了した端末１は完了したことをアクセスポイントＡＰ２に通知し、送信完了を受信したアクセスポイントＡＰ２はデータ送信待機中の配下の端末２に送信開始指示を送信する。端末２はこの送信開始指示によりデータ送信を再開する。

図２５は、図２２に示す無線ＬＡＮシステムの適用例である。図示のように、この適用例においては、端末１を利用するパトロール者がアクセスポイントＡＰ１，ＡＰ２配下の無線ゾーンを移動しながら各監視拠点の映像を有線ＮＷに接続されている管理所（監視センター）に送信する。管理所では、パトロール者の端末１からの映像（パトロール映像）に基づいて、集中監視を行っているので、各監視拠点をパトロール者が移動している時は
、パトロール映像を優先的に受信したい。このため、パトロール者が移動してくる拠点の他の端末２からのデータは、送信を待機させる。この適用例によると、有線ＮＷ上の管理所は、災害発生時に、河川の状態などの災害拠点の映像をどのデータよりも優先して受信することが可能になる。

（第２の動作例）
図２６に示すように、端末１の移動先の無線ゾーンＲＺ２を制御するアクセスポイントＡＰ２は、タイマ部１５及び接続台数管理部１６を更に備えている。

タイマ部１５は、上述した第１の動作例における優先的にデータ送信を完了した端末１からの送信完了（手順１１−１）が無線区間のエラーでアクセスポイントＡＰ２へ届かなかった場合を考慮して、送信待機管理部１４から送信待機指示を送信してからのタイマ値を生成する。仮に、端末１のデータ送信管理部２４から送信された送信完了通知をアクセスポイントＡＰ２の送信待機管理部１４が未受信の場合でも、このタイマ値のタイムアウトにより、送信開始指示（手順１１−２）を送信することで、端末２をデータ送信待機状態からデータ送信再開状態へ移行させることが可能になる。

さらに、接続台数管理部１６は、タイマ部１５で設定されるタイマ値をアクセスポイントＡＰ２への端末接続数に応じて変更する機能を有し、端末２のデータ送信待機期間の調整を行う。

図２７は、図２６に示す無線ＬＡＮシステムにおけるアクセスポイントＡＰ２内に設けた接続台数管理部１６の動作説明図である。接続台数管理部１６は、有線ＮＷを通してアクセスポイントＡＰ１から端末移動通知を受信したことを送信待機管理部１４から通知されると、現在接続している端末接続数（接続台数）に応じて、タイマ値を決定する。接続台数管理部１６で決定されたタイマ値はタイマ部１５へ設定される。この例では、接続台数が“１”のときは、送信待ちタイマ値は２Ｓｅｃ．（秒）、また接続台数が“５”以上のときは、送信待ちタイマ値は１００ｍＳｅｃ．（ミリ秒）と、接続台数の増加に応じて送信待ちタイマ値は減少するように決定される。

図２８は、図２６に示す無線ＬＡＮシステムにおける動作シーケンス図である。図２８に示すように、アクセスポイントＡＰ２では、端末の接続台数に応じてタイマ値を決定後、タイマをスタートさせる。これにより、アクセスポイントＡＰ２は端末１からの送信完了通知を受信できなくても、タイムアウトの発生により、送信待機中の端末２にデータ送信を再開させることができる。

図２９は、図２６に示す無線ＬＡＮシステムの適用例である。図示のように、この適用例においては、端末１を利用するパトロール者がアクセスポイントＡＰ１，ＡＰ２配下の無線ゾーンを移動しながら各監視拠点の映像を有線ＮＷに接続されている管理所に送信する。管理所では、パトロール者の端末１からの映像（パトロール映像）に基づいて、集中監視を行っているので、各監視拠点をパトロール者が移動している時は、パトロール映像を優先的に受信したい。このため、パトロール者が移動してくる拠点の他の端末２からのデータは、送信を待機させる。

これによると、無線区間の障害発生によりパトロール者が利用する端末１からの送信完了通知をアクセスポイントＡＰ２で受信できないことがあるが、この場合でも、タイマ（タイマ部１５）のタイムアウトにより、送信待機状態の端末２のデータ送信を再開することが可能になる。また、アクセスポイントＡＰ２の配下に多数の端末が接続された場合は、データ送信機会が増えることが予想されるが、この場合でも端末接続数に応じてタイマ値を短い値に変更できるため、データ送信待機期間を短くすることが可能である。

（第３の動作例）
図３０に示す優先的データ送信機能を有する無線ＬＡＮシステムの環境においては、アクセスポイントＡＰ２の配下には、端末２及び端末３が接続されており、端末３から送信されるデータは、監視拠点に設置された固定カメラからの映像データである。そのため、アクセスポイントＡＰ１から移動した端末１のみのデータ送信を優先させることはできないので、端末２のみのデータ送信を待機させる。

このとき、アクセスポイントＡＰ２から送信する送信待機指定のフレームは、図１５で説明したフレームを使用し、アクセスポイントＡＰ２では、送信待機しない端末３のＭＡＣアドレスを予め設定しておく。一方、アクセスポイントＡＰ２では、予め設定されているＭＡＣアドレスに基づいて送信待機を行う端末２のＭＡＣアドレスを指定して、送信待機させる。これにより、送信待機させたい端末２の指定ができるので、無線ゾーンＲＺ２内でのデータ送信の優先付けが可能になる。

図３１に示すように、端末１の移動先の無線ゾーンＲＺ２を制御するアクセスポイントＡＰ２は、送信待機なし設定テーブル１７を有する優先管理部１８を更に備えている。この優先管理部１８のテーブル１７には、送信待機しない端末（端末３）のＭＡＣアドレスが予め登録されている。アクセスポイントＡＰ２内の送信待機管理部１４は、優先管理部１８内にあるテーブル１７に送信待機をしない端末があるか検索するが、設定テーブル１７には、端末３のＭＡＣアドレス００：５１：３６：２２：９６：３１が識別情報として設定されているため、アクセスポイントＡＰ２が接続中の端末リストからこのＭＡＣアドレスを外して、送信待機指定フレームを生成して送信する。これにより、送信待機を行わない端末３と優先的にデータを送信したい端末１との間でデータ送信権がやり取りされる。

図３２は、図３０及び図３１に示す無線ＬＡＮシステムにおける動作シーケンス図である。図３２に示すように、端末３は、送信待機状態ではないため、端末１のデータ送信の合間に割り込んでデータ送信が可能である。端末１のみが優先権を独占していないため、データ送信効率は、独占している時より低下するがアクセスポイントＡＰ２は、端末１及び端末３の両方のデータを受信することが可能である。

図３３は、図３０及び図３１に示す無線ＬＡＮシステムにおける端末１、端末２、端末３のアクセス手順を示している。図３３に示すように、端末２のみがアクセスポイントＡＰ２からの送信待機指示により送信待機状態になっており、端末１及び端末３については、互いのデータ送信中は、無線区間がビジーと判断し、データ送信できないが、データ送信後の送信間隔で無線区間が空いていると判断し、データ送信できる。

（第４の動作例）
図３４に示す優先的データ送信機能を有する無線ＬＡＮシステムの環境においては、アクセスポイントＡＰ２の配下の無線ゾーンＲＺ２に存在する端末２は、既に送信待機状態になっている。この状態の時に、無線ゾーンＲＺ２内の端末３がアクセスポイントＡＰ２に新規接続した場合、端末３には、送信待機指示は出ていないため、データ送信が可能である。この状態において、端末１がアクセスポイントＡＰ１の配下の無線ゾーンＲＺ１からアクセスポイントＡＰ２の配下の無線ゾーンＲＺ２に移動してきても優先的にデータを送信することはできない。

図３５に示すように、端末１の移動先の無線ゾーンＲＺ２を制御するアクセスポイントＡＰ２は、接続管理部１９を更に備えている。新規の端末３から無線接続要求の無線リンクフレームを受信した（手順１３−１）アクセスポイントＡＰ２においては、接続管理部
１９で新規の端末３の接続を認識し、送信待機管理部１４に新規端末通知（手順１３−２）を行う。この通知を受信した送信待機管理部１４は、この端末３に対して、送信待機指示を送信する（手順１３−３）。これにより、無線ゾーンＲＺ２内が既に送信待機になっている状態での新規端末３が接続してきても、この端末３に、送信待機指示を出せるため、優先的にデータを送信したい端末１のデータ伝送効率を悪くする（邪魔する）ことを防止できる。

［変形例］
上述した一実施の形態における処理はコンピュータで実行可能なプログラムとして提供され、ＣＤ−ＲＯＭやフレキシブルディスクなどの記録媒体、さらには通信回線を経て提供可能である。

また、上述した一実施の形態における各処理はその任意の複数または全てを選択し組合せて実施することもできる。

［その他］
（付記１） 無線ＬＡＮシステムのアクセスポイントを構成する通信制御装置であって；
配下の無線ゾーンへの端末の移動予告通知を受信する手段と；
前記移動通知を受信したとき、データ送信中の端末を待機状態にし、配下の無線ゾーンに移動して来た移動対象端末に優先的にデータ送信することを可能にするために、送信待機指示を送信する手段と；
を備える通信制御装置。（１）
（付記２） 緊急性を要するデータの監視センターを有する有線ネットワークに論理的に縦続接続される複数のアクセスポイントのいずれかを構成する
付記１記載の通信制御装置。

（付記３） 前記移動対象端末からのデータ送信完了通知を受信したとき、前記待機状態の端末にデータ送信の再開を可能にするための送信開始指示を送信する手段
を更に備える付記１記載の通信制御装置。（２）
（付記４） 前記送信待機指示を送信してからのタイマ値を生成する手段と；
このタイマ値のタイムアウトに応じて、前記待機状態の端末にデータ送信の再開を可能にするための送信開始指示を送信する手段と；
を更に備える付記１記載の通信制御装置。（３）
（付記５） 前記移動対象端末からのデータ送信完了通知を受信できないとき、前記送信待機指示を送信してからのタイマ値のタイムアウトに応じて、前記待機状態の端末にデータ送信の再開を可能にするための送信開始指示を送信する手段
を更に備える付記１記載の通信制御装置。

（付記６） 接続している端末数に応じて前記タイマ値を変更する手段
を更に備える付記４または５記載の通信制御装置。

（付記７） データ送信を完全に待機状態にしない端末の識別情報を記憶する手段と；
前記識別情報の検索に基づいて、前記待機状態にしない端末に前記移動対象端末のデータ送信の合間に割り込んだデータ送信を許容する手段と；
を更に備える付記１記載の通信制御装置。（４）
（付記８） 前記移動通知を受信してデータ送信中の前記端末を待機状態にし、配下の無線ゾーンに移動して来た前記移動対象端末に優先的にデータ送信することを可能にするために、前記無線ゾーン内の新規接続端末に更に送信待機指示を送信する手段
を更に備える付記１記載の通信制御装置。（５）
（付記９） 無線ＬＡＮシステムのアクセスポイントにおける通信制御方法であって；
配下の無線ゾーンへの端末の移動予告通知を受信するステップと；
前記移動通知を受信したとき、データ送信中の端末を待機状態にし、配下の無線ゾーンに移動して来た移動対象端末に優先的にデータ送信することを可能にするために、送信待機指示を送信するステップと；
を備える通信制御方法。

（付記１０） 緊急性を要するデータの監視センターを有する有線ネットワークに論理的に縦続接続される複数のアクセスポイントのいずれかで実施される
付記９記載の通信制御方法。

（付記１１） 前記移動対象端末からのデータ送信完了通知を受信したとき、前記待機状態の端末にデータ送信の再開を可能にするための送信開始指示を送信するステップ
を更に備える付記９記載の通信制御方法。

（付記１２） 前記送信待機指示を送信してからのタイマ値を生成するステップと；
このタイマ値のタイムアウトに応じて、前記待機状態の端末にデータ送信の再開を可能にするための送信開始指示を送信するステップと；
を更に備える付記９記載の通信制御方法。

（付記１３） 前記移動対象端末からのデータ送信完了通知を受信できないとき、前記送信待機指示を送信してからのタイマ値のタイムアウトに応じて、前記待機状態の端末にデータ送信の再開を可能にするための送信開始指示を送信するステップ
を更に備える付記９記載の通信制御方法。

（付記１４） 接続している端末数に応じて前記タイマ値を変更するステップ
を更に備える付記１２または１３記載の通信制御方法。

（付記１５） データ送信を完全に待機状態にしない端末の識別情報を記憶するステップと；
前記識別情報の検索に基づいて、前記待機状態にしない端末に前記移動対象端末のデータ送信の合間に割り込んだデータ送信を許容するステップと；
を更に備える付記９記載の通信制御方法。

（付記１６） 前記移動通知を受信してデータ送信中の前記端末を待機状態にし、配下の無線ゾーンに移動して来た前記移動対象端末に優先的にデータ送信することを可能にするために、前記無線ゾーン内の新規接続端末に更に送信待機指示を送信するステップ
を更に備える付記９記載の通信制御方法。

無線ＬＡＮシステムにおけるキャリアセンスを説明するための図。 キャリアセンスを利用した複数端末間のアクセス手順を示す。 無線ＬＡＮシステムにおける端末移動時の課題（問題）を説明するための図。 無線ＬＡＮシステムにおけるデータ通信を説明するための図。 先行技術の動作を説明するための図。 先行技術の問題を説明するための図。 先行技術の問題改善策を説明するための図。 他の先行技術の動作を説明するための図。 他の先行技術の問題を説明するための図。 他の先行技術の問題改善策を説明するための図。 本発明の一実施の形態における無線ＬＡＮシステムの概要を説明するための図。 端末移動通知フレームを示す。 送信待機フレームを示す。 送信待機タイマテーブルを示す。 送信待機指定フレームを示す。 新規端末接続時のアクセスポイントの動作手順を示す。 アクセスポイントにおける端末の移動（切断）を監視する動作手順を示す。 アクセスポイントにおける端末の移動（切断）を監視する動作手順を示す。 図１１に示す無線ＬＡＮシステムにおける動作シーケンスを示す。 本発明の一実施の形態における無線ＬＡＮシステムの具体例の基本構成を説明するための図。 図２０に示す無線ＬＡＮシステムのアクセスポイント及び端末の基本構成を説明するための図。 第１の動作例を説明するための図。 第１の動作例を説明するための図。 第１の動作例を説明するための図。 第１の動作例を説明するための図。 第２の動作例を説明するための図。 第２の動作例を説明するための図。 第２の動作例を説明するための図。 第２の動作例を説明するための図。 第３の動作例を説明するための図。 第３の動作例を説明するための図。 第３の動作例を説明するための図。 第３の動作例を説明するための図。 第４の動作例を説明するための図。 第４の動作例を説明するための図。

符号の説明

ＡＰ１，ＡＰ２ アクセスポイント
ＲＺ１，ＲＺ２ 無線ゾーン
１１，２１ 無線ＬＡＮ部
１２ 接続管理部
１３ 移動通知部
１４ 送信待機管理部
１５ タイマ部
１６ 接続台数管理部
１７ 送信待機なし設定テーブル
１８ 優先管理部
１９ 接続管理部
２２ フレーム解析部
２３ 遮断依頼部
２４ データ送信管理部

Claims (5)

1. 無線ＬＡＮシステムのアクセスポイントを構成する通信制御装置であって；
   配下の無線ゾーンへの端末の移動予告通知を受信する手段と；
   前記移動通知を受信したとき、データ送信中の端末を待機状態にし、配下の無線ゾーンに移動して来た移動対象端末に優先的にデータ送信することを可能にするために、送信待機指示を送信する手段と；
   を備える通信制御装置。
2. 前記移動対象端末からのデータ送信完了通知を受信したとき、前記待機状態の端末にデータ送信の再開を可能にするための送信開始指示を送信する手段
   を更に備える請求項１記載の通信制御装置。
3. 前記送信待機指示を送信してからのタイマ値を生成する手段と；
   このタイマ値のタイムアウトに応じて、前記待機状態の端末にデータ送信の再開を可能にするための送信開始指示を送信する手段と；
   を更に備える請求項１記載の通信制御装置。
4. データ送信を完全に待機状態にしない端末の識別情報を記憶する手段と；
   前記識別情報の検索に基づいて、前記待機状態にしない端末に前記移動対象端末のデータ送信の合間に割り込んだデータ送信を許容する手段と；
   を更に備える請求項１記載の通信制御装置。
5. 前記移動通知を受信してデータ送信中の前記端末を待機状態にし、配下の無線ゾーンに移動して来た前記移動対象端末に優先的にデータ送信することを可能にするために、前記無線ゾーン内の新規接続端末に更に送信待機指示を送信する手段
   を更に備える請求項１記載の通信制御装置。

Images