JP2008079306A - アクセスポイント支援の高速ハンドオフのためのハンドオフ支援方法、アクセスポイント、端末及びシステム - Google Patents

アクセスポイント支援の高速ハンドオフのためのハンドオフ支援方法、アクセスポイント、端末及びシステム Download PDF

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Abstract

【課題】ユーザ端末が接続先アクセスポイント（ＡＰ）から近隣の他のＡＰに移動する際に発生する通信中断期間を最小化する。
【解決手段】無線ローカルエリアネットワーク内の各ＡＰは主インターフェースと副インターフェースとを備え、主インターフェースはユーザ端末と通常の通信を行うと共に、その動作チャネル上で標準ビーコンフレームを同報送信し、副インターフェースは隣接ＡＰの動作チャネル上で順次、拡張ビーコンフレームを同報送信する。拡張ビーコンフレームは、少なくとも、対応する隣接ＡＰの主インターフェースのＢＳＳＩＤ、ＳＳＩＤ、動作チャネル等の情報を含む。ユーザ端末は、現在の通信相手である現行ＡＰから標準ビーコンを受信し、隣接ＡＰから拡張ビーコンを受信し、２種類のビーコンに基づいて、現行ＡＰの主インターフェースの信号品質と、現在の位置における隣接ＡＰの信号品質とを比較し、ハンドオフを実行すべきか決定する。
【選択図】図８

Description

本発明は概して無線通信に関し、特に、リンク層ハンドオフを高速に実行することにより、ユーザ端末（ＳＴＡ）が現在の接続先アクセスポイント（ＡＰ）から近隣の他のＡＰに移動する際に発生する通信中断期間を最小化する方法、装置、及びシステムに関する。
ＩＥＥＥ８０２．１１標準は、アドホックモードとインフラストラクチャモードという２つの動作モードを定義している。アドホックモードでは、複数のＳＴＡが互いに認識し合うので、ＡＰを介さずにピアツーピア通信を確立できる。インフラストラクチャモードでは、少なくとも１つのＡＰが必要とされる。ＡＰとそれによりサポートされる１つ以上のＳＴＡは「基本サービスセット（ＢＳＳ）」と呼ばれ、セルラーネットワーク環境内の１つのセルにほぼ対応する。ＳＴＡは、ＡＰを介して有線ネットワークのリソースにアクセスし、同じＢＳＳに属する他のＳＴＡと通信する。この有線ネットワークは、ＡＰの配置場所によって、企業のイントラネットとすることも、あるいはインターネットとすることもできる。分散システム（ＤＳ）により互いに接続されたＢＳＳの集合は、１つの拡張サービスセット（ＥＳＳ）を形成する。各ＥＳＳは、サービスセット識別子（ＳＳＩＤ）によって識別される。無線カバレッジエリアが２つのＡＰ間で重複する場合は、ＳＴＡが最初のＡＰのカバレッジエリアから次のＡＰのカバレッジエリアに移動するときハンドオフが発生する。
ハンドオフ手順では、ＳＴＡと複数の隣接ＡＰとの間で一連のアクションとメッセージが交換され、それに基づいてＳＴＡの接続が現行ＡＰから新ＡＰへ移行する。この間にはＳＴＡと現行ＡＰ間の通信リンクが途切れるので、ＳＴＡは新ＡＰとのリンクが新たに確立されるまでデータパケットの送受信を行うことができない。そのため、既存の通信リンクが切断されてから新しいリンクが確立されるまで、図１に示すような通信中断期間が生じる。ＳＴＡは、現行ＡＰのリンク品質が指定されたしきい値を下回ったことを検出すると、ハンドオフ手順を開始する。
図１に示すように、通信中断期間は、スキャンプロセス（「ディスカバリプロセス」とも呼ばれる）と認証／再接続（re-association）プロセスとで構成される。ＳＴＡは、スキャンプロセス中に、各無線周波数（チャネル）に順次切り替えて、各チャネル上で動作中のＡＰの有無を検出する必要がある。このスキャンプロセスは最大で数百ミリ秒を要し、ハンドオフレイテンシ全体の９０％以上を占める。認証／再接続（re-association）プロセスはわずか数ミリ秒で完了する。
チャネルのスキャンプロセスは、パッシブとアクティブという２つのモードで実行できる。パッシブスキャンでは、ＳＴＡは各候補チャネルに順次切り替えて、ＡＰから周期的に送られてくるビーコンフレームをリッスンする。ＡＰはビーコンを使って、その存在、それが動作しているチャネル、ＳＴＡのアクセスに必要なＢＳＳＩＤ等のパラメータを通知する。ＡＰは自身のビーコンを周期的（通常は１００ｍｓ毎）に同報送信する。そのため、ＳＴＡは、１つのチャネル上の全ＡＰに関する情報を取得するためには、少なくともビーコン期間が終了するまではそのチャネル上に留まっていなければならない。一方、アクティブスキャンでは、ＳＴＡは各候補チャネル上でプローブ要求を同報送信し、動作中の隣接ＡＰから送られてくるプローブ応答を待機する。ＡＰは、プローブ要求を受信すると、ＳＴＡにユニキャストでプローブ応答を送信する。プローブ応答フレームには、ビーコンフレームと同じパラメータが格納される。いずれの場合でも、ＳＴＡは全候補チャネルのスキャンが完了した後に、レコードから最良ＡＰを選択して、再び認証／再接続プロセスを実行する。
ＢＳＳのカバレッジは限られているため、モバイルユーザが１つのセル内に留まる時間はせいぜい数分間であり、移動速度によっては数秒程度のこともある。リアルタイム対話型アプリケーションには厳しい品質要件が課せられ、例えばＶｏＩＰでは、エンドツーエンド遅延は２５０ｍｓ未満、遅延の変動またはジッタは５０ｍｓ未満、パケット損失率は１％未満でなければならない。しかし、８０２．１１の標準プロトコルで実行されるハンドオフプロセスは、以下の２つの理由によりリアルタイム対話型アプリケーションの要件を満たすことができない。
（１）通信中断期間が長すぎる（約５００ｍｓ）、及び
（２）通信の中断によりパケットの損失が生じる。
ＶｏＩＰを使ったテレビ会議のようなリアルタイムサービスでは、リアルタイムのハンドオフが不可欠である。ＷＬＡＮ環境において高速なリンク層ハンドオフを提供する方法は活発な研究を要する重要テーマであり、ハンドオフレイテンシを短縮するための従来技術がすでにいくつか発明されている。 ハンドオフ時の通信中断期間の大部分はスキャンプロセスで占められることから、これらの発明のほぼすべてはスキャンプロセスの短縮に取り組むものとなっている。これらの発明は、スキャンプロセスの上記２つのモードに基づいて、（１）アクティブスキャン及び（２）パッシブスキャンの２つに分類される。
アクティブスキャンはさらに、スキャンされるチャネル数によって、フルスキャンと選択的スキャンに分類される。フルスキャンは、すべての合法的なチャネル（例えば、８０２．１１ｂに準拠する全１１チャネル）をプローブする総当たり的なスキームである。一方、選択的スキャンは、スキャンの対象を合法的なチャネルのサブセットのみに限定してプローブを行う。アクティブスキャンのレイテンシは、プローブ数とプローブ待ち時間という２つのパラメータによって大きく影響される。アクティブスキャンを使用した発明のほとんどは、プローブ数を減少することで通信の中断時間の短縮を図るものである。その一例としては、特許文献１（Ｚｈｏｎｇ ｅｔ ａｌ．によるＰＣＴ ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎ ＷＯ２００４／０５４２８３Ａ２ “Ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｐｅｒｆｏｒｍｉｎｇ ａ Ｆａｓｔ Ｈａｎｄｏｆｆ ｉｎ ａ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ”（無線ＬＡＮにおいて高速ハンドオフを実行するためのシステム及び方法））が挙げられる。この発明では、事前に構成された最隣接ＡＰの表を使用して、通信中断期間中に優先順位に従ってスキャンを実行するためのシステムと方法が開示されている。また、非特許文献１（Ｓ．Ｓｈｉｎ，Ａ．Ｆｏｒｔｅ，ｅｔ ａｌ．”Ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ ｔｈｅ Ｌａｔｅｎｃｙ ｏｆ ８０２．１１ Ｈａｎｄｏｆｆ Ｌａｔｅｎｃｙ ｉｎ ＩＥＥＥ ８０２．１１ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ ＬＡＮｓ”（ＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮにおける８０２．１１ハンドオフレイテンシの改善）、Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｓｅｃｏｎｄ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｗｏｒｋｓｈｏｐ ｏｎ Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ａｎｄ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ，Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ，ＵＳＡ，２００４）では、選択的スキャンと最後のスキャンのスキャン結果を記録する「ＡＰキャッシュ」を使用してリンク層高速ハンドオフが実現されている。非特許文献２（Ｍ．Ｓｈｉｎ，Ａ．Ｍｉｓｈｒａ，ａｎｄ Ｗ．Ａｒｂａｕｇｈ，“Ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ ｔｈｅ Ｌａｔｅｎｃｙ ｏｆ ８０２．１１ Ｈａｎｄｏｆｆｓ ｕｓｉｎｇ Ｎｅｉｇｈｂｏｒ Ｇｒａｐｈｓ”（隣接グラフを使用した８０２．１１ハンドオフレイテンシの改善）、Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ ＡＣＭ ＭｏｂｉＳｙｓ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，Ｂｏｓｔｏｎ，ＭＡ，ＵＳＡ，Ｊｕｎｅ ２００４）は、隣接グラフと非重複グラフを使用して、プローブ数とプローブ待ち時間の両方を削減している。隣接グラフ構造とプローブ方法は、特許文献２（ＵＳ２００６／００９２８８３Ａ１）でも提示されている。さらに、特許文献３（ＵＳ２００６／００７２５０７Ａ１”Ｍｉｎｉｍｉｚｉｎｇ Ｈａｎｄｏｆｆｓ ａｎｄ Ｈａｎｄｏｆｆ Ｔｉｍｅｓ ｉｎ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ”（無線ＬＡＮにおけるハンドオフ回数とハンドオフ時間の最小化）では、ＷＬＡＮ内のユーザの移動履歴を追跡することにより、ハンドオフ時にスキャンされるチャネル数が削減されている。
パッシブスキャンのパフォーマンスの向上を目指した発明もある。非特許文献３のＳｙｎｃＳｃａｎ（Ｉｓｈｗａｒ Ｒａｍａｎｉ， ａｎｄ Ｓｔｅｆａｎ Ｓａｖａｇｅ， “ＳｙｎｃＳｃａｎ： Ｐｒａｃｔｉｃａｌ Ｆａｓｔ Ｈａｎｄｏｆｆ ｆｏｒ ８０２．１１ Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ”（ＳｙｎｃＳｃａｎ：８０２．１１インフラストラクチャネットワークのための実用的な高速ハンドオフ）， Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ ＩＥＥＥ Ｉｎｆｏｃｏｍ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ２００５，Ｍｉａｍｉ，ＦＬ，Ｍａｒｃｈ ２００５）は、ＳＴＡの短いリスニング期間を全ＡＰからの周期ビーコンの定期送信と同期させる。この場合、ＳＴＡは各チャネル上のＡＰがビーコンを同報送信する時期を把握しており、それに合わせてチャネルを切り替える。そのため、ビーコン期間全体にわたって待機しなくても、同期化されたＡＰから同報送信されるすべてのビーコンを取得することが可能になる。また、１つのチャネルをスキャンする時間は非常に短いので、ＳＴＡは現行ＡＰとの現在の接続が切断される前にスキャンプロセスを終えることができる。その結果、ハンドオフレイテンシは大幅に短縮される。特許文献４（Ｒｉｃｈａｒｄ Ｌ．ＢｅｎｎｅｔｔによるＵＳ２００５／００４７３７１Ａ１ “Ｐａｓｓｉｖｅ Ｐｒｏｂｉｎｇ ｆｏｒ Ｈａｎｄｏｆｆ ｉｎ ａ Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ”（ＬＡＮにおけるハンドオフのためのパッシブプローブ）では、現行ＡＰが隣接ＡＰにプローブ要求を送信し、プローブ応答を送信すべき定義済みの時刻と応答間隔を通知する。ＳＴＡは、現行ＡＰから、隣接ＡＰの１つについて、そのプローブ応答を検出可能な定義済み時刻、応答間隔、定義済みチャネルを通知される。ＳＴＡは、このプローブ応答により、ハンドオフをいつどの隣接ＡＰに対して行うかを決定することができる。非特許文献４（Ｖｉｖｅｋ Ｍｈａｔｒｅ、ａｎｄ Ｋｏｎｓｔａｎｔｉｎａ Ｐａｐａｇｉａｎｎａｋｉ、”Ｕｓｉｎｇ Ｓｍａｒｔ Ｔｒｉｇｇｅｒｓ ｆｏｒ Ｉｍｐｒｏｖｅｄ Ｕｓｅｒ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｉｎ ８０２．１１ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ“（８０２．１１無線ネットワークにおけるユーザパフォーマンス改善のためのスマートトリガの使用），Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ＡＣＭ ＭｏｂｉＳｙｓ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ， Ｕｐｐｓａｌａ，Ｓｗｅｄｅｎ，Ｊｕｎｅ ２００６）では、ＳＴＡが動作チャネルに留まる間に同一または重複チャネル上の隣接ＡＰからのビーコンを検出できるメカニズムが採用されている。ビーコンの検出後、ＳＴＡは相補的なアルゴリズムを使用して、どの隣接ＡＰがより高品質な品質を提供できるかを正しく判定することができる。
非特許文献５（Ｖ．Ｂｒｉｋ，Ａ．Ｍｉｓｈｒａ，ａｎｄ Ｓ．Ｂａｎｅｒｊｅｅ，“Ｅｌｉｍｉｎａｔｉｎｇ ｈａｎｄｏｆｆ ｌａｔｅｎｃｉｅｓ ｉｎ ８０２．１１ ＷＬＡＮｓ ｕｓｉｎｇ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｒａｄｉｏｓ：Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ，ａｎｄ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ，”（複数の無線機を使用する８０２．１１ ＷＬＡＮにおけるハンドオフレイテンシの解消：応用、経験、評価） ｉｎ ＡＣＭ／ＵＳＥＮＩＸ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ（ＩＭＣ），Ｏａｋｌａｎｄ，ＣＡ，Ｏｃｔｏｂｅｒ ２００５）では、各ＳＴＡ内の２つのインターフェースによってシームレスなハンドオフを実現する、「ＭｕｌｔｉＳｃａｎ」と呼ばれる手法が提案されている。ＭｕｌｔｉＳｃａｎノードは、（潜在的にアイドル状態の）２つめの無線インターフェースを使って日和見的にスキャンしてまず代替ＡＰと予備接続し、その後現在継続中の接続をシームレスにハンドオフする。この間、１つめのインターフェースは現行ＡＰとの通信を維持する。
非特許文献６（Ｊ．Ｏｋ，Ｓ．Ｋｏｍｏｒｉｔａ，Ａ．Ｄａｒｍａｗａｎ，Ｈ．Ｍｏｒｉｋａｗａ，ａｎｄ Ｔ．Ａｏｙａｍａ，“Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ Ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ Ｒｅａｌ−ｔｉｍｅ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｕｓｉｎｇ Ｓｈａｒｅｄ Ｂｅａｃｏｎ Ｃｈａｎｎｅｌ ｉｎ ＩＥＥＥ ８０２．１１ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ ＬＡＮ”（ＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮの共有ビーコンチャネルを使用したリアルタイムチャネルスキャニングメカニズムの設計及び実装）， ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｒｅｐｏｒｔ ｏｆ ｔｈｅ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ，Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ ｏｎ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ（ＩＮ２００５−２０８），ｐｐ．３０５−３１０，Ｍａｒｃｈ ２００６）では、リアルタイムチャネルスキャニングメカニズムが提案されている。この解決法は、ビーコンチャネルと呼ばれる共有チャネルを使用して（アルゴリズム内でチャネル１４を利用）、時間のかかるチャネルスキャンを不要にする。各ＡＰは、追加されたインターフェースを介して、ビーコンチャネルから「ｅＢｅａｃｏｎ」と呼ばれる拡張フォーマットのビーコンを周期的に送信する。ビーコンチャネルに同調させた受信機が追加されていれば、ＳＴＡはｅＢｅａｃｏｎを常時更新し、隣接ＡＰの信号品質を追跡することができる。
ＷＯ ２００４／０５４２８３ Ａ２ 米国特許出願ＵＳ ２００６／００９２８８３ Ａ１ 米国特許出願ＵＳ ２００６／００７２５０７ Ａ１ 米国特許出願ＵＳ ２００５／００４７３７１ Ａ１ S.Shin,A.Forte,et al."Improving the Latency of 802.11 HandoffLatency in IEEE 802.11 Wireless LANs"（ＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮにおける８０２．１１ハンドオフレイテンシの改善）、Proceedingsof the Second International Workshop on Mobility Management and Wireless AccessProtocols,Philadelphia,USA,2004 M.Shin,A.Mishra,and W.Arbaugh,"Improving the Latency of 802.11Handoffs using Neighbor Graphs"（隣接グラフを使用した８０２．１１ハンドオフレイテンシの改善）、Proceedingsof the ACMMobiSys Conference,Boston,MA,USA,June 2004 Ishwar Ramani, and Stefan Savage, "SyncScan: Practical Fast Handofffor 802.11 Infrastructure Networks"（ＳｙｎｃＳｃａｎ：８０２．１１インフラストラクチャネットワークのための実用的な高速ハンドオフ), Proceedings of the IEEEInfocom Conference 2005,Miami,FL,March 2005 Vivek Mhatre、andKonstantina Papagiannaki、"UsingSmart Triggers for Improved User Performance in 802.11 Wireless Networks"（８０２．１１無線ネットワークにおけるユーザパフォーマンス改善のためのスマートトリガの使用），Processing of the ACM MobiSys Conference,Uppsala,Sweden,June 2006 V.Brik,A.Mishra,and S.Banerjee,"Eliminating handoff latencies in802.11 WLANs using multiple radios:Applications,experience,and evaluation,"（複数の無線機を使用する８０２．１１ ＷＬＡＮにおけるハンドオフレイテンシの解消：応用、経験、評価） in ACM/USENIX InternetMeasurement Conference(IMC),Oakland,CA,October 2005 J.Ok,S.Komorita,A.Darmawan,H.Morikawa,and T.Aoyama,"Design andImplementation of Real-time Channel Scanning Mechanism using Shared BeaconChannel in IEEE 802.11 Wireless LAN"（ＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮの共有ビーコンチャネルを使用したリアルタイムチャネルスキャニングメカニズムの設計及び実装), technical report of theInstitute of Electronics,Information and Communication Engineers,TechnicalCommittee on Information Networks(IN2005-208),pp.305-310,March 2006
上記のアクティブスキャンを使用した方法では、いずれも、通信中断期間中にスキャンプロセスが実行される。つまり、これらの方法は図１に示したパターンを示すので、チャネルのスキャンプロセスが短縮されるとはいえ、中断期間において支配的なレイテンシの要因となっていることに変わりはない。また、これらの方法ではＳＴＡは近隣ＡＰの信号品質を継続的に監視できないので、たとえよりよいリンク品質を提供できる近隣ＡＰが存在していたとしても、接続の中断やパフォーマンスの低下もしくは不安定化により現行ＡＰの信号がしきい値未満に劣化して初めてスキャンを開始することになる。また、ＳＴＡはスキャン後に１回のサンプリング結果のみに基づいて最良のＡＰを選択するので、信号の一時的な変動がＡＰの選択に何らかの影響を及ぼす可能性があるため、接続相手として最良のＡＰを選択しない可能性がある。
ＳｙｎｃＳｃａｎと特許文献４の方法では、ＳＴＡは近隣ＡＰの品質を継続的に監視できるので、現在のリンクのパフォーマンスが低下して不安定になる前に、平均信号品質に基づいてＡＰ品質を評価して最良のＡＰを選択することができる。しかし、いずれの従来技術においても、隣接ＡＰが適時にビーコンやプローブ応答を送信でき、かつＳＴＡが隣接ＡＰからビーコンまたはプローブ応答が送出された瞬間にそれを検出できるようにするためには、精密な同期メカニズムが必要とされる。ＳＴＡ、現行ＡＰ、隣接ＡＰが互いに同期していなければ、ＳＴＡは近隣のＡＰからのビーコンを見逃してしまうので、ハンドオフのパフォーマンスは大幅に低下し、ＳＴＡが最良の隣接ＡＰを適時に検出できないという事態を招く。大規模な無線ネットワークの場合は、すべてのＡＰとＳＴＡを高度に同期化することは非常に困難である。また、スキャンプロセス中のパケット損失を防止するためには、ＳＴＡにバッファメカニズムを実装して、ＰＳＭデータを周期的にＡＰに送信できるようにする必要がある。これはＳＴＡ上での電力消費量を大幅に増大させる結果となる。
同一チャネル干渉を減少させる目的で、例えば８０２．１１ｂ用としてチャネル１、６、１１を使用するといったように、重複しないチャネルを使用してエリアをカバーする方法が採られることがある。非特許文献４は上記の考え方とは大きく異なり、現行ＡＰと重複するチャネル上に常に複数の隣接ＡＰが存在すると想定する。そのため、非特許文献４では、重複するチャネルに隣接ＡＰが存在しなければ、ＳＴＡは接続先の候補となるＡＰを見つけることができない。例えば、ＳＴＡがチャネル１上の現行ＡＰと通信していて、隣接ＡＰがチャネル６及び１１上で動作していれば、ＳＴＡは８０２．１１のハンドオフ手順を使用する。そのため、重複チャネルに隣接ＡＰが存在する状況であっても、ＳＴＡは同一または重複チャネル上の隣接ＡＰに関する情報しか取得できないので、接続先として最良のＡＰを検出ができないケースが多々発生する。
非特許文献５のようにＳＴＡ上に２つのインターフェースを備えると、ハンドオフプロセスは完全にシームレスになるが、１つ以上の装置を追加しなければならない。また、ほとんどの携帯端末にはインターフェースが１つしか装備されていないという現状もある。さらに、ＳＴＡ上に２つのインターフェースを備えると、インターフェースが１つの場合よりも電力消費量が増大するだけでなく、ＳＴＡのカーネルを修正して上位層のトラフィックに使用するインターフェースを選択できるようにする必要も生じる。
非特許文献６で提案される解決法も、ＳＴＡ上に２つのインターフェースを要する。ＳＴＡ上に２つのインターフェースを備えることによる制約については上述したが、それに加えて、既存の８０２．１１システムではチャネル１４をビーコンチャネルとして利用する機能が完全にサポートされていないという問題もある。また、チャネル１４がＩＥＥＥ８０２．１１ｂ用として許可されているのは日本だけであり、この方法を使用できる地域が限定されることも問題となる。
端的には、提案された解決法のいくつかはハンドオフレイテンシの短縮に成功しているが、現在普及している８０２．１１無線システムでこれらの手法が実際に利用できるようになるまでには、展開面で高いハードルを乗り越えなければならないと言える。事実、ＳＴＡは統制不能で膨大な数に上ることや、それをアップグレードする費用のことを考慮すると、端末に大幅な変更を要しない解決法でなければ現実にはそぐわない。例えば、ＳＴＡ上への２つのインターフェースの搭載、複雑なバッファ処理や電力消費量の多いスキャンメカニズムの導入といった変更を要することは、展開上大きな障害となる。
本発明は、前述した従来の解決法とは異なり、ＳＴＡが接続先として常に信号品質が最良のＡＰを選択することができ、かつハンドオフ時のレイテンシとパケット損失が最小化される、リンク層ハンドオフを高速に実行するための新奇な方法とシステムを提示する。同時に、本発明の方法とシステムでは、ＳＴＡ上の変更は最小限でよく、スキャンプロセスによってＳＴＡの電力消費量が大幅に増大することもない。
本発明の解決法では、ＡＰに１つの無線インターフェースを追加し、このインターフェ―スによって拡張ビーコンフレームが隣接ＡＰの各動作チャネル上で同報送信することにより、ハンドオフ機能の大部分がＡＰ内に配置される。そのため、各ＡＰには、主インターフェース（ＰＩ）と副インターフェース（ＳＩ）という２つの無線インターフェースが搭載される。主インターフェースは標準的な８０２．１１アクセスポイントの通常機能を実行し、副インターフェースは同じＡＰ内で主インターフェースの通知用エージェントとして動作する。副インターフェースは、拡張ビーコンフレームを周期的に同報送信する機能のみを持つ。
本発明の技術的解決法の特徴は、大きく以下の２つにまとめることができる。
（１）各ＡＰは、副インターフェースを使用して、チャネルを周期的に切り替え、隣接リストに基づいて拡張ビーコンを同報送信する。
（２）ＳＴＡは、隣接ＡＰと現行ＡＰからの拡張ビーコンを継続的に監視することにより、ハンドオフの実行を的確に決定できる。ＳＴＡでは、インターフェースの追加や複雑なスキャンメカニズムは不要である。
現行ＡＰを離れつつあるＳＴＡは、隣接ＡＰと現行ＡＰのビーコンを検出できる。このとき、動作チャネルを変更する必要はなく、現在継続中の通信も中断されない。ＡＰの副インターフェースと主インターフェースは近い距離に配置されているので、副インターフェースから送出された拡張ビーコンの経路減衰は、主インターフェースから送出されたビーコンとほぼ同じとなる。ＳＴＡは、隣接ＡＰの拡張ビーコンを受信すると直ちに、隣接ＡＰの主インターフェースの信号品質を計算することができる。また、隣接ＡＰの主インターフェースのＢＳＳＩＤと動作チャネルの情報を取得することもできる。さらに、ＳＴＡがハンドオフの実行を決定した場合、実際に実行されるハンドオフプロセスに含まれるのは「認証／再接続」プロセスのみであり、これはわずか数ミリ秒で完了する。
本発明の方法によれば、ハンドオフ遅延は従来の手法に比較して１オーダー以上減少する。ハンドオフ遅延がこれだけ減少すると、対話型の音声アプリケーションで必要とされる通話の連続性（の錯覚）は十分に維持できる。しかも、本発明の解決法とシステムは展開が容易である。上記に加えて、本発明には以下の効果がある。
（１）常時監視の実装により、ＳＴＡはハンドオフをより的確に実行でき、接続先ＡＰの信号が最低しきい値未満に劣化する前に、常に近隣の中で最良のＡＰに接続できる。
（２）スキャンプロセス中のインバウンドデータとアウトバウンドデータのいずれにも、バッファメカニズムが不要である。
（３）パッシブスキャンを使用しているため、ＳＴＡはパケットを送信する必要がなく、ポータル端末のスキャンプロセスによる電力消費が最小化される。
（４）ハンドオフ機能の大部分はＡＰが実行するため、ＳＴＡ上で必要とされる最小限の変更は単純でオープン性のものとなる。これにより、ＳＴＡのソフトウェアを頻繁に更新するための費用が削減される。
本発明は、無線ネットワークのＡＰ間における無線サービスの高速リンク層ハンドオフを実行するための方法、装置、及びシステムを提供する。
本発明は、概して、無線通信装置もしくは手段と無線通信システムに関する。前者はクライアント局（ＳＴＡ）とも呼ばれ、ラップトップ、ＰＤＡ、ＷＬＡＮインターフェース付きスマートフォン等がこれに含まれる。後者は「アクセスポイント（ＡＰ）とその背後のネットワーク」とも呼ばれ、ＳＴＡへの映像・音声・データ通信等のサービスを提供する。具体的には、本発明の様々な発明的概念とそれに使用される方法は、ＡＰベースの切断前スキャンにより無線ネットワークのアクセスポイント間の映像・音声・データ通信でのハンドオフを提供することを目的として、ＳＴＡ及びアクセスポイント内に具現化される。ＡＰベースの切断前スキャンは、「２つの無線インターフェースを搭載したＡＰが、副インターフェースを使用して隣接ＡＰの動作チャネル上で周期的に拡張ビーコンフレームを同報送信し、ＳＴＡが現行ＡＰとの通信を継続しながらこれらのビーコンを監視できる手段」として定義される。
本発明が特に対象とする通信システム及びＳＴＡは、一般にＷＬＡＮ機能と呼ばれる、短距離通信を提供または支援する通信システム及びＳＴＡである。ＷＬＡＮ機能の例としては、ＩＥＥＥ８０２．１１、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＨｉｐｅｒＬＡＮ等が挙げられる。ＷＬＡＮ機能は、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）技術、符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）技術、及び周波数ホッピングアクセス技術を利用するのが望ましい。
このようなシステムで、限られた周波数域内でユーザ容量をできるだけ多く確保するためには、複数のＡＰを使用して多数の低出力セルを形成し、サービスエリアをきめ細かくカバーする必要がある。この場合、各セルのカバレッジは小さいため、ＳＴＡが１回のセッション中に移動して別のセルに入る状況が頻繁に発生する。そのため、次のＡＰを識別して継続中のセッションを移行するハンドオフプロセスが必要になる。現行ＡＰのカバレッジから別のＡＰのカバレッジへとＳＴＡをハンドオフするには、２つのＡＰのカバレッジが図２のように重複していなければならない。つまり、２つのＡＰのカバレッジに、ＳＴＡが選択的に接続を確立して一方のＡＰと通信できる共通のエリアがなければならないのである。本発明では、２つのＡＰが重複している場合には、一方が他方の隣接ＡＰとして呼び出される。
従来のハンドオフメカニズムが孕む根本的な問題は、接続が失われるかパフォーマンスが低品質または不安定になってはじめてＳＴＡがハンドオフイベントをトリガすること、及びスキャンプロセスが通信中断期間の大部分を占めること、という２つの原因に帰すことができる。ＳＴＡがハンドオフを開始して現在の接続を切断する時点にパフォーマンスはすでに劣化しており、切断後には、全チャネルをスキャンして隣接ＡＰに関する情報を収集しなければならない。図２に示すように、ＳＴＡが現行ＡＰを離れるにつれて、現行ＡＰの受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）は徐々に低下する。そして、現行ＡＰのＲＳＳＩがしきい値Ｔｈｒｅｓｂｒｅａｋ（ＳＴＡが通信を維持できるＲＳＳＩの最低値）を下回ると、ＳＴＡはハンドオフをトリガし、現在継続中の接続を切断して、隣接ＡＰのスキャンを開始する。Ｔｈｒｅｓｂｒｅａｋは、ＡＰのカバレッジの境界でもある。
本発明の方法は、ＳＴＡは、接続の切断やパフォーマンスの低下が発生するのを待った上で代替ＡＰの探索を開始すべきではないとの観点に立つ。これは、ＳＴＡはパフォーマンスの低下に対して事後対応的ではなく、事前対応的に機能すべきである、とも表現できる。チャネルのスキャン、スキャン結果の評価、最良の候補ＡＰの選択は、現在の接続が切断される前に完了していなければならない。そうすれば、ＳＴＡは、現行ＡＰよりも良好なリンク品質を提供できる隣接ＡＰが存在する場合に、現在のリンク品質が極端に悪い状態にまで低下する前にそのＡＰを検出し、接続することができる。この場合、ＳＴＡが現行ＡＰよりも良好なＡＰを検出したときにハンドオフで実行されるのは、現行ＡＰからの離脱（すなわち、切断）、チャネルの切り替え、新ＡＰの認証／再接続のみとなり、ハンドオフは最小限にまで短縮化される。
標準的な８０２．１１インフラストラクチャネットワークでは、ＡＰはビーコンフレームの送信を行う。基本サービスエリアは、ビーコンフレームが出現するエリアによって決まる。インフラストラクチャネットワークにおけるすべての通信はＡＰを介して行われるので、ネットワーク上のＳＴＡはビーコンを検出できるほどに近い距離に存在しなければならない。ビーコンは、ＳＴＡが基本サービスエリアを発見してそれを識別できるように、一定の間隔で同報送信される。図３に、標準的な８０２．１１ビーコンフレームを示す。通常、ＡＰは１つの無線インターフェースを備えており、これを介してデータフレーム、制御フレーム、管理フレーム（ビーコンフレームを含む）のすべてを送受信する。そのため、ビーコンフレーム内のＢＳＳＩＤはＡＰ上のこの無線インターフェースのＭＡＣアドレス、ＤＳパラメータフィールドに含まれる現在のチャネルはこの無線インターフェースの動作チャネル、という単純な内容となる。
図４に、本発明によるＡＰ支援切断前スキャンを使用したシステムの例を示す。図４に示すように、システム上の各ＡＰ（ＡＰ１、ＡＰ２、Ａｐ３、ＡＰ４）は、主インターフェース（ＰＩ）と副インターフェース（ＳＩ）という２つのインターフェースを備える。各ＡＰは主インターフェースＰＩを使用してＢＳＳを作成し、主インターフェースは、標準ビーコン同報送信、認証と接続の管理、データトラフィックのブリッジといった標準的な８０２．１１アクセスポイントの通常の機能を実行する。一方、副インターフェースＳＩは、同じＡＰ上の主インターフェースの通知用エージェントとし、データトラフィックのブリッジや、ビーコンを周期的に同報送信する以外の管理機能には携わらない。データフレームと、ビーコン以外の管理フレームは、副インターフェースを介して送受信することはできない。副インターフェースは、主インターフェースの通知用エージェントとして主インターフェースのＢＳＳＩＤ、容量情報、ＳＳＩＤ、動作チャネル等の情報を同報送信するのみで、自身の情報は送信しないので、副インターフェースが送出するビーコンフレームは図５に示すように修正される。
図５に、本発明の一実施例による副インターフェースからの拡張ビーコンフレームを示す。標準的な８０２．１１ビーコンフレームのＢＳＳＩＤ、容量情報、ＳＳＩＤの各フィールドには、それぞれ、主インターフェースのＭＡＣアドレス、主インターフェースがサポートするデータ転送速度、主インターフェースが自身のＢＳＳを識別するために使用するＳＳＩＤが格納される。ＤＳパラメータフィールドについては、新たに、主インターフェースの動作チャネルを示すサブフィールド（プライマリのチャネル）が付加される。そのため、ＤＳパラメータフィールド内の長さ値は１から２に変更される。ただし、本発明において適用可能な拡張ビーコンは図５に示す例に限定されず、主インターフェースに関する必要な情報が格納されさえすれば、個々の使用条件に適した任意の拡張ビーコンを設計することができる。
図４に戻ると、各ＡＰの副インターフェースは、同一チャネル上ではなく、チャネルを周期的に切り替えて拡張ビーコンを同報送信する。これにより、現行ＡＰと他のＡＰの重複エリア内に存在する隣接ＡＰと接続しようとしているＳＴＡが拡張ビーコンを検出できるようになる。主インターフェースは、一定の間隔（デフォルトは１００ｍｓビーコン期間）で８０２．１１の標準ビーコンを同報送信し続ける。
例えば、図４に示すように、アクセスポイントＡＰ１〜ＡＰ４の動作チャネル（主インターフェースの動作チャネル）はそれぞれＣＨＩ〜ＣＨ４である。ＡＰ１の主インターフェースＰＩはＡＰ１の動作チャネルＣＨ１上で標準ビーコンを同報送信し、副インターフェースＳＩは隣接アクセスポイントＡＰ２、ＡＰ３、ＡＰ４の動作チャネルＣＨ２、ＣＨ３、ＣＨ４上で拡張ビーコンを順次同報送信する。ここでは４つのＡＰを示しているが、本発明のシステムは任意の数のＡＰを備えることができ、動作チャネルはＡＰ間で異なっていても、あるいは重複していてもよい。
現行ＡＰと隣接ＡＰ間で共通する重複エリアに入ると、ＳＴＡは現行ＡＰの主インターフェースからの標準ビーコンだけでなく、隣接ＡＰの副インターフェースからの拡張ビーコンも検出できるようになる。例えば、図４に示すように、現在ＡＰ１と通信しているＳＴＡは、ＡＰ１の動作チャネル上で、ＡＰ１の主インターフェースからの標準ビーコンだけでなく、ＡＰ２及びＡＰ３の副インターフェースからの拡張ビーコンも検出することができる。
ＡＰの副インターフェースと主インターフェースは互いに近い距離に配置されているので、副インターフェースから送出された拡張ビーコンの経路減衰は、主インターフェースから送出されたビーコンとほぼ同じとなる。そのため、ＳＴＡは隣接ＡＰの副インターフェースから拡張ビーコンを受信した後、その隣接ＡＰの主インターフェースの信号品質を判定することができる。また、拡張ビーコンフレームから、隣接ＡＰの主インターフェースのＢＳＳＩＤ、ＳＳＩＤ、容量情報、動作チャネルを取得することもできる。
ＳＴＡは、現行ＡＰから送られてきた標準ビーコンから現行ＡＰのＲＳＳＩをサンプリングし、十分な数のサンプルが集まったら、現行ＡＰの移動平均ＲＳＳＩ値（ＲＳＳＩｃｕｒｒ）を計算できるようになる。同様に、ＳＴＡは各隣接ＡＰから送られてきた拡張ビーコンからサンプリングして、それぞれの移動平均ＲＳＳＩ値を計算することもできる。
現行ＡＰの信号品質が低下してハンドオフの準備が必要になったら、ＳＴＡは上記の計算結果に基づいて候補ＡＰを選択し、ハンドオフを実行するかどうかを決定できる。特に、現行ＡＰの信号品質が事前に決定したしきい値（しきい値は上記のＴｈｒｅｓｂｒｅａｋより大きい）を下回ったときには、各隣接ＡＰの平均ＲＳＳＩを比較して最良の隣接ＡＰ（平均ＲＳＳＩがＲＳＳｌｂｅｓｔ）を選択できる。サンプリングと平均値計算の結果を調べて、隣接ＡＰと現行ＡＰのＲＳＳＩが以下の条件を満たすことが判明した場合（Δはマージン。マージンは、複数のＡＰがＳＴＡに同程度に良好な通信品質を提供できる場合に、不必要なハンドオフが実行されて「ピンポン」現象に陥る危険を回避するために必要とされる）、

ＲＳＳｌｂｅｓｔ−ＲＳＳｌｃｕｒｒ＞Δ 式（１）

ＳＴＡはそれを最良の隣接ＡＰと判定し、接続先候補のＡＰとして選択する。そして、候補ＡＰの選択結果に基づいて、現行ＡＰとの接続を切断し、最良の隣接ＡＰに対して認証と再接続を行う。これにより、ハンドオフプロセスの総レイテンシの構成は、チャネル切り替えと伝送（ＣＳ＆Ｔ）、認証（ｔａｕｔｈ）、再接続（ｔａｓｓｏｃ）という３つの部分だけになる。

ｔhandoff＝ＣＳ＆Ｔ＋ｔａｕｔｈ＋ｔａｓｓｏｃ 式（２）

ここで、ＣＳ＆ＴはＷＬＡＮカードに固有な値（約５〜７ｍｓ）である。認証は、ＳＴＡが特定のＡＰを使用する権利を付与されるために必要とされる。オープニングシステムでは、認証（ｔａｕｔｈ）は約３〜５ｍｓで完了する。ｔａｓｓｏｃは、ＳＴＡが新ＡＰとの接続関係を再構築するために消費する時間である。これには、約３〜５ｍｓを要する。したがって、この方法を使うと、ハンドオフの総レイテンシを２０ｍｓ未満に削減することができる。
図６に、本発明の一実施例によるＡＰの構成を示す。ＡＰ６００は、主要コンポーネントとして、主インターフェース６０１、副インターフェース６０２、標準ビーコンフレーム生成手段６０３、及び拡張ビーコンフレーム生成手段６０４を備える。標準ビーコンフレーム生成手段６０３と拡張ビーコンフレーム生成手段６０４は、それぞれ、標準ビーコンフレームと拡張ビーコンフレームを生成するために使用される。ＡＰ６００は主インターフェース６０１を介してカバレッジエリア内でＳＴＡと通常の通信を実行し、動作チャネル上で主インターフェース６０１を介して標準ビーコンを同報送信する。ＡＰ６００は、副インターフェース６０２を使って、各隣接ＡＰの動作チャネル上で拡張ビーコンを順次同報送信する。ＡＰ６００は、データを記憶するための記憶装置や、各部の動作を制御するための制御装置等の、アクセスポイントのための他の既知のコンポーネントを備えることもできる（図示せず）。
図７は、本発明の一実施例によるユーザ端末の構成を示す図である。図７に示すように、ＳＴＡ７００は、ビーコンフレーム受信手段７０１、現行ＡＰ品質計算手段７０４、隣接ＡＰ品質計算手段７０５、ハンドオフ手段７０６、及び拡張ビーコンフレームパラメータ抽出手段７０７を主要構成要素とする。
図８は、本発明の一実施例によるユーザ端末の動作のフローチャートである。ＳＴＡが現行ＡＰと通信している間に（ステップＳ８０１）、ＳＴＡのビーコンフレーム受信手段７０１はＳＴＡ７００の現行ＡＰの動作チャネル上でビーコンフレームを受信する（ステップＳ８０２）。受信されるビーコンフレームは、現行ＡＰの主インターフェースからの標準ビーコンフレームだけでなく、隣接ＡＰの副インターフェースからの拡張ビーコンフレームも受信する。標準ビーコンフレームはビーコンフレーム受信手段７０１内の標準ビーコンフレーム取得部７０２によって取得され、拡張ビーコンフレームはビーコンフレーム受信手段７０１内の拡張ビーコンフレーム取得部７０３によって取得される。続いて、現行ＡＰ品質計算手段７０４は取得された標準ビーコンフレームから現行ＡＰの信号品質を計算し、隣接ＡＰ品質計算手段７０５は取得された拡張ビーコンフレームから隣接ＡＰの信号品質を計算する（ステップＳ８０３）。ハンドオフ手段７０６は現行ＡＰの信号品質を監視する（ステップＳ８０）。現行ＡＰの信号品質が良好であれば（ステップＳ８０４で「Ｎ」）、ＳＴＡはハンドオフを実行せずに現行ＡＰとの通信を継続し、プロセスはステップＳ８０２に戻る。現行ＡＰの信号品質がしきい値を下回ると（ステップＳ８０４で「Ｙ」）、ハンドオフ手段７０６は隣接ＡＰ品質計算手段７０５の計算結果に基づいて最良の隣接ＡＰを選択する（ステップＳ８０５）。その後、ハンドオフ手段７０６は最良の隣接ＡＰと現行ＡＰの信号品質が事前に決定した関係（例えば、最良の隣接ＡＰの信号品質が事前に決定したマージン分において現行ＡＰの信号品質を上回る）を満たすかどうかを判定する（ステップＳ８０６）。この条件が満たされる場合、ハンドオフ手段７０６は現在の現行ＡＰから最良の隣接ＡＰへのハンドオフを実行する（ステップＳ８０７）。この条件が満たされない場合、ＳＴＡは現行ＡＰとの通信を維持し、プロセスはステップＳ８０２に戻る。
式（１）を意味あるものとするためには、ＳＴＡ上では、現行ＡＰからの標準ビーコンの受信間隔と隣接ＡＰからの拡張ビーコンの受信間隔とを同じにする必要がある。主インターフェースは一定の間隔（デフォルトは、１００ｍｓビーコン間隔）で標準ビーコンを同報送信するが、副インターフェースは複数のチャネル上で順次同報送信しなければならないので、副インターフェースが拡張ビーコンを同報送信する頻度はこれよりもはるかに高くなる。現行ＡＰの副インターフェースが各隣接ＡＰの動作チャネル上で１つの拡張ビーコンフレームを送信する頻度として望ましいのは、各隣接ＡＰ上の１回の標準ビーコンフレーム送信期間につき１回である。
ネットワーク全体が８０２．１１ｂ／ｇ技術に準拠しており、かつ非重複チャネルのみ（１、６、１１）を使用してカバレッジが提供される場合には、ＡＰは、主インターフェースの動作チャネルとは異なる２つのチャネル上で拡張ビーコンフレームを送信するのみでよい。しかし、８０２．１1ｂ／ｇの全チャネルが使用される場合や、ネットワークが８０２．１ｌａ技術をベースとしている場合には、副インターフェースが各チャネルで標準ビーコンと同じ間隔で拡張ビーコンを同報送信することは難しい。また、非常に短い間隔で拡張ビーコンを送信すると、ＡＰのＣＰＵに多大なオーバーヘッドが生じる。各隣接ＡＰがどのチャネル上で動作しているかを把握できれば、拡張ビーコンを同報送信する頻度を少なくすることができる。
本発明の改良型実施例によれば、隣接リストを使って副インターフェースが拡張ビーコンを同報送信するチャネル数が削減され、拡張ビーコンの送信間隔が適応的に調整される。
図６に隣接リストの例を示す。各ＡＰの隣接リストは、隣接ＡＰのレコードを作成して維持する。各レコードには、少なくとも、隣接ＡＰを識別する第１のフィールド（隣接ＡＰのＢＳＳＩＤ、すなわち、主インターフェースのＭＡＣアドレス）と、隣接ＡＰの動作チャネル（すなわち、主インターフェースのチャネル）を識別する第２のフィールドが格納される。隣接リストにはさらに、標準ビーコン期間のような、隣接ＡＰの他の情報を含めることもできる。図６の例では、３つの隣接ＡＰが存在し、それぞれチャネル２、６、９上で動作している。隣接リストは、現行ＡＰやその背後のバックボーンインフラストラクチャ（Ｅｔｈｅｒｎｅｔスイッチ、専用サーバ等）によって作成される。隣接リストを作成する方法としては、手動による事前構成、ＳＴＡの過去の移動とハンドオフ履歴、現在策定中の８０２．１１ｋプロトコル標準の採用等が挙げられる。
ＡＰは、隣接リストにより、隣接ＡＰの動作チャネルの集合を把握することができる。ＡＰは、副インターフェースを、隣接リスト内に記載される主インターフェースの動作チャネルに順次切り替える。非特許文献４によると、隣接ＡＰの情報を使用することにより、プローブすべき隣接ＡＰ数は平均３．１５台（最大６台）に減少し、隣接チャネル数は平均２．２５本になる。そのため、副インターフェースが拡張ビーコンの同報送信を行う平均チャネル数は、８０２．１１標準で使用可能なチャネル数よりも大幅に少なくなる。
本発明の一実施例によれば、ＡＰは、隣接Ａの標準ビーコン期間、隣接ＡＰの動作チャネルの総数に従って適応的に拡張ビーコンの送信間隔を調整する構成とすることができる。すなわち、現行ＡＰの副インターフェースは、各隣接ＡＰでの１回の標準ビーコンフレーム送信期間中に、その隣接ＡＰの動作チャネル上で１つの拡張ビーコンフレームを送信する。例えば、全隣接ＡＰの主インターフェースから標準ビーコンが送信される間隔がＴ（デフォルトは約１００ｍｓ）で、隣接リストを作成することにより隣接ＡＰが動作するチャネル数Ｍが得られた場合には、現行ＡＰの副インターフェースから拡張ビーコンが送られてくる間隔は「Ｔ／Ｍ」の式で計算できる。また、隣接ＡＰの主インターフェースからの標準ビーコン送信期間が互いに異なる場合は、必要な計算を行うことにより、副インターフェースが各隣接ＡＰの標準ビーコンフレームの１回の期間中に、各隣接ＡＰの動作チャネル上で１つの拡張ビーコンフレームを送信できるようになる。
図１０に、本発明の一実施例による隣接リストを使用する場合のＡＰの構成を示す。図１０では、図６と同じ構成要素は同じ参照番号で示されている。図１０のＡＰ１０００には、隣接リストを記憶するための隣接リスト記憶手段１００１と、拡張ビーコンフレームの同報送信間隔を調整するための同報送信間隔設定手段１００２とが追加され、この２つの手段は副インターフェース６０２と連結されている。
図１１は、ＡＰ１０００の動作のフローチャートである。図１１に示すように、ＡＰ１０００は起動後に隣接リスト記憶手段１００１から隣接リストを読み込む（ステップＳ１１０１）。続いて、副インターフェース６０２が隣接リストから隣接ＡＰ動作チャネルを取得する（ステップＳ１１０２）。同報送信間隔設定手段１００２は、隣接ＡＰの動作チャネルの総数と、隣接ＡＰの標準ビーコンの間隔とに基づいて、拡張ビーコンフレームの同報送信間隔を計算する（ステップＳ１１０３）。標準ビーコンフレーム生成手段６０３と拡張ビーコンフレーム生成手段６０４によって標準及び拡張ビーコンフレームが生成された後（ステップＳ１１０４）、ＡＰ１０００は、主インターフェース６０１を介してＳＴＡと通信し、自身の動作チャネル上で標準ビーコンフレームを同報送信し、さらに副インターフェース６０２を介して隣接リストに基づき決定された各隣接ＡＰの動作チャネル上で拡張ビーコンフレームを順次同報送信する（ステップＳ１１０５）。
要約すると、本発明の適用により以下の効果が達成される。
ＡＰはもう１つの無線インターフェースを搭載することにより異なるチャネル上で自身のビーコンを継続的に同報送信でき、ＳＴＡは通信チャネルを切り替えることなく現行ＡＰと隣接ＡＰからのビーコンを監視できる。そのため、ハンドオフ時には、ＳＴＡが現在の接続を切断する前に時間のかかるスキャンプロセスが実現され、ハンドオフレイテンシが２０ｍｓ未満にまで減少される。
ハンドオフのタスクの大部分はＡＰに移行されるので、クライアント端末上では最小限の変更を行うだけでよい。これにより、システムの展開が容易になる。
副インターフェースが主インターフェースのＢＳＳＩＤ、容量情報、ＳＳＩＤ、動作チャネル等の情報を同報送信できる、新しいフォーマットのビーコンフレームが提案される。
隣接リストの使用により、副インターフェースが拡張ビーコンを同報送信する際の切り替え先となるチャネル数が削減される。そのため、ＡＰのＣＰＵオーバーヘッドが削減される。
ＳＴＡは、パッシブモード（現行ＡＰと隣接ＡＰからのビーコンを監視する）を使用してスキャンプロセスを実現する。そのため、ハンドオフによる電力消費量が最小化される。
本発明の各要素は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはその組み合わせで実装でき、システム、サブシステム、そのコンポーネントもしくはサブコンポーネント内で利用することができる。ソフトウェアで実装された場合、本発明の各要素はプログラムもしくはコードセグメントとして必要なタスクを実行するために使用される。プログラムまたはコードセグメントは、機械読取り可能な媒体に格納することも、あるいは、伝送媒体もしくは通信リンクを介して搬送波内に具現化されたデータ信号により伝送することもできる。「機械読取り可能な媒体」には、情報を格納または伝送できるあらゆる媒体が含まれる。機械読取り可能な媒体の例としては、電子回路、半導体記憶装置、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、消去可能書き込み可能ＲＯＭ（ＥＲＯＭ）、フロッピーディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、光ディスク、ハードディスク、光ファイバー媒体、無線周波数（ＲＦ）リンク等が挙げられる。コードセグメントは、インターネット、イントラネット等のコンピュータネットワークを介してダウンロードすることもできる。
上記では本発明を特定の実施例を参照して説明したが、本発明は上記の特定の実施例や、図面に示した特定の構成に限定されるものではない。例えば、図示した一部のコンポーネントは、互いに組み合わせて１つのコンポーネントとしたり、１つのコンポーネントを複数のサブコンポーネントに分割したり、他の既知のコンポーネントを追加したりすることもできる。また、動作プロセスも同様に、例に示されたものに限定されない。例えば、図１０に示したステップＳ１１０４をステップＳ１１０１の前に実行してもよい。本発明はその精神と主要な特徴から逸脱することなく他の様々な形態で実装できることは、当該技術に精通した当業者により理解されるであろう。したがって、本発明の実施例はあらゆる点において例示的であり、限定的なものではない。本発明の範囲は前述の説明よりむしろ付記した特許請求の範囲に示されており、各請求項と等価な意味と範囲に含まれるあらゆる変更がそれに包含される。
本発明の上記及び他の目的、特長、利点は、下記の説明と添付図面から完全に理解されるであろう。なお、添付図面では、共通する部品は同じ参照番号を使用して示されている。添付図面は以下とおりである。
従来の８０２．１１ハンドオフにより発生する通信の中断を示す図である。 ２つのＡＰの重複カバレッジを示す概略図である。 標準的な８０２．１１ビーコンフレームを示す図である。 本発明によるＡＰ支援切断前スキャンを使用した無線通信システムの例を示す概略図である。 本発明による拡張ビーコンの例を示す概略図である。 本発明の一実施例によるＡＰの構成を概略的に示すブロック図である。 本発明の一実施例によるユーザ端末の構成を概略的に示すブロック図である。 本発明の一実施例によるユーザ端末の動作を概略的に示すフローチャートである。 隣接グループリストの例である。 本発明の一実施例によるＡＰの構成を概略的に示すブロック図である。 本発明の一実施例によるＡＰの動作を示すフローチャートである。
符号の説明
６０１：主インターフェース
６０２：副インターフェース
６０３：標準ビーコンフレーム生成手段
６０４：拡張ビーコンフレーム生成手段
７０１：ビーコンフレーム受信手段
７０２：標準ビーコンフレーム取得部
７０３：拡張ビーコンフレーム取得部
７０４：現行ＡＰ品質計算手段
７０５：隣接ＡＰ品質計算手段
７０６：ハンドオフ手段
７０７：拡張ビーコンフレームパラメータ抽出手段
Ｓ８０１：現行ＡＰとの通信
Ｓ８０２：現行ＡＰの動作チャネル上で標準及び拡張ビーコンフレームを受信
Ｓ８０３：受信した標準及び拡張ビーコンに基づいて、現行及び隣接ＡＰの信号品質を計算
Ｓ８０４：現行ＡＰの信号品質はしきい値より低い？
Ｓ８０５：最良隣接ＡＰを選択
Ｓ８０６：最良隣接ＡＰと現行ＡＰの信号品質は事前に決定した条件に合致？
Ｓ８０７：最良隣接ＡＰへハンドオフ
１００１：隣接リスト記憶手段
１００２：同報送信間隔設定手段
Ｓ１１０１：隣接リストの読み込み
Ｓ１１０２：隣接リストから隣接ＡＰの動作チャネルを取得
Ｓ１１０３：拡張ビーコンの同報送信間隔を計算
Ｓ１１０４：標準拡張ビーコンの生成
Ｓ１１０５：ユーザ端末と通信し、主インターフェースを介して自動作チャネル上で標準ビーコンフレームを同報送信、及び副インターフェースを介して隣接ＡＰの動作チャネル上で拡張ビーコンフレームを順次同報送信

Claims (40)

  1. アクセスポイントにおいて無線通信ネットワーク内のユーザ端末の高速ハンドオフを支援するハンドオフ支援方法であって、
    主インターフェースを介して前記アクセスポイントのカバレッジエリア内でユーザ端末と通信するステップと、
    前記主インターフェースを介して前記アクセスポイントの動作チャネル上で標準ビーコンフレームを同報送信するステップと、
    副インターフェースを介して前記アクセスポイントの１つ以上の隣接アクセスポイントの動作チャネル上で拡張ビーコンフレームを同報送信するステップとを備えることを特徴とするハンドオフ支援方法。
  2. 前記拡張ビーコンフレームが基本サービスセット識別子と、サービスセット識別子と、前記主インターフェースの動作チャネルの情報を少なくとも含むことを特徴とする請求項１に記載のハンドオフ支援方法。
  3. 拡張ビーコンフレームを同報送信するステップが、隣接リストに基づいて前記１つ以上の隣接アクセスポイントの動作チャネルを決定するステップと、決定した前記１つ以上の隣接アクセスポイントの動作チャネルに順次切り替えて前記拡張ビーコンフレームを同報送信するステップとを備えることを特徴とする請求項１に記載のハンドオフ支援方法。
  4. 前記隣接リスト内の各レコードが、隣接アクセスポイントを識別する第１のフィールドと、その隣接アクセスポイントの動作チャネルを識別する第２のフィールドとを少なくとも含むことを特徴とする請求項３の方法。
  5. 前記拡張ビーコンフレームを同報送信する頻度は前記標準ビーコンフレームを同報送信する頻度よりも高いことを特徴とする請求項１に記載のハンドオフ支援方法。
  6. 各隣接アクセスポイントの１回の標準ビーコンフレーム送信期間中にその隣接アクセスポイントの動作チャネル上で１つの拡張ビーコンフレームが送信されるように、前記拡張ビーコンフレームの同報送信間隔を、前記１つ以上の隣接アクセスポイントの動作チャネル数と前記１つ以上の隣接アクセスポイントの標準ビーコンの送信間隔とに基づいて調整するステップをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のハンドオフ支援方法。
  7. 前記無線通信ネットワークは、８０２．１１標準に準拠した無線ローカルエリアネットワークであることを特徴とする請求項１の方法。
  8. 無線通信ネットワーク内のアクセスポイントであって、
    標準ビーコンフレームを生成するように構成された標準ビーコンフレーム生成手段と、
    拡張ビーコンフレームを生成するように構成された拡張ビーコンフレーム生成手段と、
    前記標準ビーコン生成手段と連結された主インターフェースであって、前記アクセスポイントのカバレッジエリア内でユーザ端末との通信を実行し、前記アクセスポイントの動作チャネル上で標準ビーコンフレームを同報送信することを特徴とする主インターフェースと、
    前記拡張ビーコン生成手段と連結された副インターフェースであって、前記アクセスポイントの１つ以上の隣接アクセスポイントの動作チャネル上で拡張ビーコンフレームを同報送信することを特徴とする副インターフェースとをさらに備えることを特徴とするアクセスポイント。
  9. 前記拡張ビーコンフレームが基本サービスセット識別子と、サービスセット識別子と、前記主インターフェースの動作チャネルの情報を少なくとも含むことを特徴とする請求項８に記載のアクセスポイント。
  10. 前記副インターフェースと連結された隣接リスト記憶手段をさらに備え、前記隣接リスト記憶手段が前記アクセスポイントの隣接リストを記憶し、前記副インターフェースは、前記隣接リストに基づいて前記１つ以上の隣接アクセスポイントの動作チャネルを決定し、決定した前記１つ以上の隣接アクセスポイントの動作チャネルに順次切り替えて前記拡張ビーコンフレームを同報送信することを特徴とする請求項８に記載のアクセスポイント。
  11. 前記隣接リスト内の各レコードが、隣接アクセスポイントを識別する第１のフィールドと、その隣接アクセスポイントの動作チャネルを識別する第２のフィールドとを少なくとも含むことを特徴とする請求項１０に記載のアクセスポイント。
  12. 前記副インターフェースが前記拡張ビーコンフレームを同報送信する頻度は主インターフェースが前記標準ビーコンフレームを同報送信する頻度よりも高いことを特徴とする請求項８に記載のアクセスポイント。
  13. 前記副インターフェースと連結された同報送信間隔設定手段をさらに備え、前記同報送信間隔設定手段は、各隣接アクセスポイントの１回の標準ビーコンフレーム送信期間中にその隣接アクセスポイントの動作チャネル上で１つの拡張ビーコンフレームが送信されるように、前記拡張ビーコンフレームの同報送信間隔を、前記１つ以上の隣接アクセスポイントの動作チャネル数と前記１つ以上の隣接アクセスポイントの標準ビーコンの送信間隔とに基づいて調整することを特徴とする請求項８に記載のアクセスポイント。
  14. 前記アクセスポイントは、８０２．１１標準に準拠した無線ローカルエリアネットワークのアクセスポイントであることを特徴とする請求項８に記載のアクセスポイント。
  15. 無線通信ネットワーク内のユーザ端末のためのハンドオフ方法であって、
    現行アクセスポイントの動作チャネル上で前記現行アクセスポイントの主インターフェースから標準ビーコンフレームを受信するステップと、
    前記現行アクセスポイントの動作チャネル上で１つ以上の隣接アクセスポイントの副インターフェースから拡張ビーコンフレームを受信するステップと、
    前記受信した標準ビーコンフレームから前記現行アクセスポイントの信号品質を計算するステップと、
    前記受信した拡張ビーコンフレームから前記１つ以上の隣接アクセスポイントの信号品質を計算するステップと、
    前記現行アクセスポイントと前記１つ以上の隣接アクセスポイントの信号品質の計算結果に基づいてハンドオフを選択的に実行するステップとを備えることを特徴とするハンドオフ方法。
  16. いずれか１つの前記拡張ビーコンフレームから、基本サービスセット識別子と、サービスセット識別子と、対応する隣接アクセスポイントの前記主インターフェースの動作チャネルとを少なくとも取得するステップをさらに備えることを特徴とする請求項１５に記載のハンドオフ方法。
  17. 前記現行アクセスポイントの信号品質を計算するステップは、複数の標準ビーコンフレームに基づいて、前記現行アクセスポイントの受信信号強度インジケータの移動平均を計算するステップを備えることを特徴とする請求項１５に記載のハンドオフ方法。
  18. 前記１つ以上の隣接アクセスポイントの信号品質を計算するステップは、各隣接アクセスポイントに対応する複数の拡張ビーコンフレームに基づいて、その隣接アクセスポイントの受信信号強度インジケータの移動平均を計算するステップを備えることを特徴とする請求項１５に記載のハンドオフ方法。
  19. ハンドオフを選択的に実行するステップは、
    前記現行アクセスポイントの信号品質が事前に決定されたしきい値を下回る場合に、前記１つ以上の隣接アクセスポイントの信号品質に基づいて最良の隣接アクセスポイントを選択するステップと、
    前記最良の隣接アクセスポイントの信号品質が前記現行アクセスポイントの信号品質を事前に決定されたマージン分において上回る場合に、前記現行アクセスポイントから前記最良の隣接アクセスポイントへのハンドオフを実行するステップを備えることを特徴とする請求項１５に記載のハンドオフ方法。
  20. 前記標準ビーコンフレームと前記拡張ビーコンフレームが同じインターフェースによって受信されることを特徴とする請求項１５に記載のハンドオフ方法。
  21. 前記無線通信ネットワークは、８０２．１１標準に準拠した無線ローカルエリアネットワークであることを特徴とする請求項１５に記載のハンドオフ方法。
  22. 無線通信ネットワーク内で使用される端末であって、
    前記端末の現行アクセスポイントの動作チャネル上でビーコンフレームを受信するビーコンフレーム受信手段であって、
    受信したビーコンフレームから、前記現行アクセスポイントの主インターフェースから送られてきた標準ビーコンフレームを取得する標準ビーコンフレーム取得部と、
    受信したビーコンフレームから、前記１つ以上の隣接アクセスポイントの副インターフェースから送られてきた拡張ビーコンフレームを取得する拡張ビーコンフレーム取得部と、
    前記標準ビーコンフレーム取得部と連結された現行アクセスポイント品質計算手段であって、取得された標準ビーコンフレームから前記現行アクセスポイントの信号品質を計算することを特徴とする現行アクセスポイント品質計算手段と、
    前記拡張ビーコンフレーム取得部と連結された隣接アクセスポイント品質計算手段であって、取得された拡張ビーコンフレームから前記１つ以上の隣接アクセスポイントの信号品質を計算することを特徴とする隣接アクセスポイント品質計算手段と、
    前記現行アクセスポイント品質計算手段と前記隣接アクセスポイント品質計算手段とに連結されたハンドオフ手段であって、前記現行アクセスポイント品質計算手段と前記隣接アクセスポイント品質計算手段とによって計算された前記現行アクセスポイント及び前記１つ以上の隣接アクセスポイントの信号品質に基づいて、ハンドオフを選択的に実行するハンドオフ手段とを備えることを特徴とする端末。
  23. いずれか１つの前記拡張ビーコンフレームから、基本サービスセット識別子と、サービスセット識別子と、隣接アクセスポイントに対応する前記主インターフェースの動作チャネルとを少なくとも取得するために、前記拡張ビーコンフレーム取得部と前記ハンドオフ手段とに連結された拡張ビーコンフレームパラメータ抽出手段をさらに備えることを特徴とする請求項２２に記載の端末。
  24. 前記現行アクセスポイント品質計算手段は、複数の標準ビーコンフレームに基づいて、前記現行アクセスポイントの受信信号強度インジケータの移動平均を計算することを特徴とする請求項２２に記載の端末。
  25. 前記隣接アクセスポイント品質計算手段は、１つの隣接アクセスポイントに対応する複数の拡張ビーコンフレームに基づいて、その隣接アクセスポイントの受信信号強度インジケータの移動平均を計算することを特徴とする請求項２２に記載の端末。
  26. 前記ハンドオフ手段は、前記現行アクセスポイントの信号品質が事前に決定されたしきい値を下回る場合に、前記１つ以上の隣接アクセスポイントの信号品質に基づいて最良の隣接アクセスポイントを選択し、前記最良の隣接アクセスポイントの信号品質が前記現行アクセスポイントの信号品質を事前に決定されたマージン分において上回る場合に、前記現行アクセスポイントから前記最良の隣接アクセスポイントへのハンドオフを実行することを特徴とする請求項２２に記載の端末。
  27. 前記ビーコンフレーム受信手段は、前記標準ビーコンフレームと前記拡張ビーコンフレームを同じインターフェースによって受信することを特徴とする請求項２２に記載の端末。
  28. 前記端末は８０２．１１標準に準拠した無線ローカルエリアネットワークで使用されるユーザ端末であることを特徴とする請求項２２に記載の端末。
  29. 複数のアクセスポイントと少なくとも１つのユーザ端末とを備え、前記複数のアクセスポイントの各々は主インターフェースと副インターフェースとを備える無線通信システムのための方法であって、
    前記ユーザ端末が現在接続されている現行アクセスポイントによって、その主インターフェースを介して前記ユーザ端末との通信を実行するステップと、
    前記現行アクセスポイントによって、前記現行アクセスポイントの動作チャネル上でその主インターフェースを介して標準ビーコンフレームを同報送信するステップと、
    前記現行アクセスポイントの１つ以上の隣接アクセスポイントによって、前記現行アクセスポイントの動作チャネル上で前記１つ以上の隣接アクセスポイントの副インターフェースを介して拡張ビーコンフレームを同報送信するステップと、
    前記ユーザ端末によって、前記現行アクセスポイントの動作チャネル上で現行アクセスポイントから前記標準ビーコンフレームを受信するステップと、
    前記ユーザ端末によって、前記現行アクセスポイントの動作チャネル上で前記１つ以上の隣接アクセスポイントから前記拡張ビーコンフレームを受信するステップと、
    前記ユーザ端末によって、前記受信した標準ビーコンフレームから前記現行アクセスポイントの信号品質を計算するステップと、
    前記ユーザ端末によって、前記受信した拡張ビーコンフレームから前記１つ以上の隣接アクセスポイントの信号品質を計算するステップと、
    前記ユーザ端末によって、前記現行アクセスポイントと前記１つ以上の隣接アクセスポイントの信号品質の計算結果に基づいてハンドオフを選択的に実行するステップとを備えることを特徴とする方法。
  30. 前記拡張ビーコンフレームが基本サービスセット識別子と、サービスセット識別子と、前記主インターフェースの動作チャネルの情報を少なくとも含むことを特徴とする請求項２９に記載の方法。
  31. 拡張ビーコンフレームを同報送信するステップは、隣接リストに基づいて前記１つ以上の隣接アクセスポイントの動作チャネルを決定するステップと、決定した前記１つ以上の隣接アクセスポイントの動作チャネルに順次切り替えて前記拡張ビーコンフレームを同報送信するステップとを備えることを特徴とする請求項２９に記載の方法。
  32. 前記現行アクセスポイントによって、各隣接アクセスポイントの１回の標準ビーコンフレーム送信期間中にその隣接アクセスポイントの動作チャネル上で１つの拡張ビーコンフレームが送信されるように、前記拡張ビーコンフレームの同報送信間隔を、前記１つ以上の隣接アクセスポイントの動作チャネル数と前記１つ以上の隣接アクセスポイントの標準ビーコンの送信間隔とに基づいて調整するステップをさらに備えることを特徴とする請求項２９に記載の方法。
  33. ８０２．１１標準に準拠した無線ローカルエリアネットワーク内で使用されることを特徴とする請求項２９に記載の方法。
  34. 無線通信システムであって、
    複数のアクセスポイントと少なくとも１つのユーザ端末とを備え、前記複数のアクセスポイントの各々は、
    前記アクセスポイントのカバレッジエリア内でユーザ端末との通信を実行し、前記アクセスポイントの動作チャネル上で標準ビーコンフレームを同報送信する主インターフェースと、
    前記アクセスポイントの１つ以上の隣接アクセスポイントの動作チャネル上で拡張ビーコンフレームを同報送信する副インターフェースとを備え、
    前記ユーザ端末は、前記複数のアクセスポイントのうち１つの現行アクセスポイントに無線を使って連結され、
    前記現行アクセスポイントの動作チャネル上で、前記現行アクセスポイントの主インターフェースから標準ビーコンフレームを受信し、かつ前記現行アクセスポイントの１つ以上の隣接アクセスポイントの副インターフェースから拡張ビーコンフレームを受信するビーコンフレーム受信手段と、
    前記標準ビーコンフレームから前記現行アクセスポイントの信号品質を計算する現行アクセスポイント品質計算手段と、
    前記拡張ビーコンフレームから前記１つ以上の隣接アクセスポイントの信号品質を計算する隣接アクセスポイント品質計算手段と、
    前記現行アクセスポイントと前記１つ以上の隣接アクセスポイントの信号品質の計算結果に基づいてハンドオフを選択的に実行するハンドオフ手段とを備えることを特徴とする無線通信システム。
  35. 前記拡張ビーコンフレームが基本サービスセット識別子と、サービスセット識別子と、対応するアクセスポイントの前記主インターフェースの動作チャネルの情報を少なくとも含むことを特徴とする請求項３４に記載の無線通信システム。
  36. 前記複数のアクセスポインの各々は、前記アクセスポイントの隣接リストを記憶する隣接リスト記憶手段を備え、前記副インターフェースは、前記隣接リストに基づいて前記１つ以上の隣接アクセスポイントの動作チャネルを決定し、決定した前記１つ以上の隣接アクセスポイントの動作チャネルに順次切り替えて前記拡張ビーコンフレームを同報送信することを特徴とする請求項３４に記載の無線通信システム。
  37. 前記複数のアクセスポインの各々は、各隣接アクセスポイントの１回の標準ビーコンフレーム送信期間中にその隣接アクセスポイントの動作チャネル上で１つの拡張ビーコンフレームが送信されるように、前記拡張ビーコンフレームの同報送信間隔を、前記１つ以上の隣接アクセスポイントの動作チャネル数と前記１つ以上の隣接アクセスポイントの標準ビーコンの送信間隔とに基づいて調整する同報送信間隔設定手段をさらに備えることを特徴とする請求項３４に記載の無線通信システム。
  38. 前記無線通信のために８０２．１１標準を採用することを特徴とする請求項３４に記載の無線通信システム。
  39. 無線通信システム内のアクセスポイントによって実行された場合、実行されるべき指示が記録されたコンピュータ読取り可能な媒体に格納されるプログラムであって、
    前記アクセスポイントに、
    主インターフェースを介して前記アクセスポイントのカバレッジエリア内でユーザ端末と通信させ、
    前記主インターフェースを介して前記アクセスポイントの動作チャネル上で標準ビーコンフレームを同報送信させ、
    副インターフェースを介して前記アクセスポイントの１つ以上の隣接アクセスポイントの動作チャネル上で拡張ビーコンフレームを同報送信させる製品。
  40. 無線通信システム内のユーザ端末によって実行された場合、実行されるべき指示が記録された機械読取り可能な媒体を備える製品であって、前記ユーザ端末に、
    現行アクセスポイントの動作チャネル上で前記現行アクセスポイントの主インターフェースから標準ビーコンフレームを受信させ、
    前記現行アクセスポイントの動作チャネル上で１つ以上の隣接アクセスポイントの副インターフェースから拡張ビーコンフレームを受信させ、
    前記受信した標準ビーコンフレームから前記現行アクセスポイントの信号品質を計算させ、
    前記受信した拡張ビーコンフレームから前記１つ以上の隣接アクセスポイントの信号品質を計算させ、
    前記現行アクセスポイントと前記１つ以上の隣接アクセスポイントの信号品質の計算結果に基づいてハンドオフを選択的に実行させるプログラム。
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