JP2009118321A - 無線ｌａｎ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】無線ＬＡＮアクセスポイントの通信帯域を確保すると共に、無線ＬＡＮ端末において音途切れが発生することなく無線ＬＡＮ通信が可能な無線ＬＡＮ装置を提供する。
【解決手段】通信フレームに含まれるエラーを検出して得られた結果に応じて通信相手の無線ＬＡＮアクセスポイントを切り替える無線ＬＡＮ端末と、無線ＬＡＮインターフェースの使用通信帯域が帯域制限値を超過したと判別した場合に、自身と無線通信中の無線ＬＡＮ端末の各々からの通信電波の内で最弱の通信電波を判別し、これに対応する無線ＬＡＮ端末へ、エラーを含む通信フレームを所定期間に亘って断続的に送信する無線ＬＡＮアクセスポイントと、を含む無線ＬＡＮ装置である。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の無線ＬＡＮアクセスポイントと、当該複数の無線ＬＡＮアクセスポイントの内の１つと無線通信する無線ＬＡＮ端末と、を含む無線ＬＡＮ装置に関する。

従来、無線ＬＡＮ（Local Area Network）関連規格の一つであるＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers）８０２．１１シリーズ規格に準拠した無線ＬＡＮアクセスポイントにおける通信は、いわゆるベストエフォート型の通信形態を採用するため、ＶｏＩＰ（Voice over Internet Protocol）などのリアルタイム通信を行う場合、通信品質の確保に必要な帯域を確保することができず、通信品質が劣化するという問題があった。

このような問題に対処するため、例えば特許文献１に開示される無線ＬＡＮシステムの中継装置は、自身の帯域 使用率が予め設定した上限値を超えるか否かを定期的に判定し、該上限値を超える場合に端末装置の最新の識別情報に関連する通信を切断することにより、帯域を確保している。
特開２００７−１３５０７６号公報

しかしながら、特許文献１に開示される中継装置は、帯域 使用率が予め設定した上限値を超えた場合に強制的に無線ＬＡＮ端末との通信を切断するため、該無線ＬＡＮ端末が切断後に接続可能なアクセスポイントを探索して実際に接続するまでの間、無線ＬＡＮ通信が途切れることにより、音途切れが発生するという問題点があった。

本発明は上記した如き問題点に鑑みてなされたものであって、無線ＬＡＮアクセスポイントの通信帯域を確保すると共に、無線ＬＡＮ端末における音途切れが発生することなく無線ＬＡＮ通信が可能な無線ＬＡＮ装置を提供することを目的とする。

本発明による無線ＬＡＮ装置は、各々が有線ＬＡＮインターフェース及び無線ＬＡＮインターフェースを有する複数の無線ＬＡＮアクセスポイントと、各々が前記複数の無線ＬＡＮアクセスポイントのいずれか１つを無線通信相手として通信フレームを交換しつつ前記通信フレームに含まれるエラーを検出して得られた結果に応じて無線通信相手の無線ＬＡＮアクセスポイントを切り替える少なくとも１つの無線ＬＡＮ端末と、を含む無線ＬＡＮ装置であって、前記無線ＬＡＮアクセスポイントは、前記無線ＬＡＮインターフェースにおける通信使用帯域が帯域制限値を超過したと判別場合に通信切断要求を発する使用帯域監視部と、前記通信切断要求に応じて自身が属する無線ＬＡＮアクセスポイントと無線通信中の無線ＬＡＮ端末の各々からの通信電波の内で最弱の通信電波を判別してこれに対応する無線ＬＡＮ端末を通信切断対象無線ＬＡＮ端末として選択する通信切断端末選択部と、前記無線ＬＡＮインターフェースをして前記通信切断対象無線ＬＡＮ端末へエラーを含む通信フレームを所定期間に亘って断続的に送信せしめる通信切断制御部と、を含むことを特徴とする。

以下、本発明に係る実施例について添付の図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は本発明による無線ＬＡＮ装置１を表すブロック図である。無線ＬＡＮ装置１は、無線ＬＡＮアクセスポイント１００−１〜１００−ｎ（ここでのｎは正整数）と、無線ＬＡＮ端末２００−１〜２００−ｍ（ここでのｍは正整数）と、ハブ３００と、を含む。無線ＬＡＮアクセスポイント１００−１〜１００−ｎの各々は、ハブ３００とケーブル接続されている。無線ＬＡＮ端末２００−１〜２００−ｍの各々は、無線ＬＡＮアクセスポイント１００−１〜１００−ｎの内のいずれか１つと無線ＬＡＮ通信できる。

無線ＬＡＮアクセスポイント１００−１は、有線ＬＡＮインターフェース１０１と、無線ＬＡＮインターフェース１０２と、使用帯域監視部１０３と、切断端末選択部１０４と、通信切断制御部１０５と、を含む。

有線ＬＡＮインターフェース１０１は、ハブ３００を介して有線ＬＡＮ（図示せず）との間で通信データを送受信するインターフェースである。

無線ＬＡＮインターフェース１０２は、無線ＬＡＮ端末２００−１〜２００−ｍの各々との間で無線ＬＡＮによる通信データを送受信するインターフェースである。無線ＬＡＮインターフェース１０２は、ＩＥＥＥ８０２．１１に規定されるインフラストラクチャモードで動作する。

使用帯域監視部１０３は、無線ＬＡＮインターフェース１０２における現在使用中の通信帯域（以下、使用通信帯域と称する）を監視する。使用帯域監視部１０３は、予め、使用通信帯域の上限値である帯域制限値を記憶しており、使用通信帯域が帯域制限値を超過したと判別した場合に通信切断要求を発する。

切断端末選択部１０４は、使用帯域監視部１０３からの通信切断要求に応じて、無線ＬＡＮアクセスポイント１と無線通信中の無線ＬＡＮ端末２００−１〜２００−ｍの各々からの通信電波の内で、最弱の通信電波を判別し、これに対応する無線ＬＡＮ端末（以下、通信切断対象無線ＬＡＮ端末と称する）を選択する。切断端末選択部１０４は、無線ＬＡＮ端末２００−１〜２００−ｍの各々に固有の端末識別子（例えばＭＡＣ（Media Access Control）アドレス）を記憶しており、最弱の通信電波に対応する無線ＬＡＮ端末の端末識別子を選択し、これを通信切断制御部１０５に与える。

通信切断制御部１０５は、無線ＬＡＮインターフェース１０１をして、通信切断対象無線ＬＡＮ端末へエラーを含む通信フレームを、所定のエラーフレーム送信期間に亘って断続的に送信せしめる。このとき、通信切断制御部１０５は、切断端末選択部１０４からのＭＡＣアドレスに対応する無線ＬＡＮ端末を通信切断対象無線ＬＡＮ端末とする。また、通信切断制御部１０５は、ＭＡＣフレームのＦＣＳ（frame check sequence）領域に、本来の算出式で算出される誤り検出符号とは異なる符号（以下、擬似誤り検出符号と称する）を含めて生成したヌルファンクション（Null Function）フレームを通信フレームとする。

無線ＬＡＮアクセスポイント１００−２〜１００−ｎも無線ＬＡＮアクセスポイント１００−１と同様の機能を有する。

無線ＬＡＮ端末２００−１は、無線ＬＡＮアクセスポイント１００−１〜１００−ｎの内のいずれか１つを通信相手とし、通信フレームを交換して無線ＬＡＮ通信をなす端末である。無線ＬＡＮ端末２００−１各々は、受信した通信フレームに含まれるエラーを検出して得られた結果に応じて、通信相手の無線ＬＡＮアクセスポイントを切り替える、いわゆるローミング機能を有している。例えば、無線ＬＡＮ端末２００−１は、一定期間内に受信した通信フレームの全数に対する、エラーを含む通信フレームの数の割合（以下、フレームエラー率と称する）が所定の上限エラー率を上回った場合に、ローミング機能により、現状の通信相手の無線ＬＡＮアクセスポイントとの間の通信フレームの交換を中止し、別の無線ＬＡＮアクセスポイントとの間で通信フレームの交換を開始する、すなわち、通信相手の無線ＬＡＮアクセスポイントを切り替える。

無線ＬＡＮ端末２００−１は、通信相手の無線ＬＡＮアクセスポイントとの間の通信電波状況が悪化した場合、プローブ（Probe）要求フレームと呼ばれる通信フレームを無線ＬＡＮアクセスポイント１００−１〜１００−ｎの各々へ送信し、プローブレスポンス（Probe Response）フレームの受信を待機する。無線ＬＡＮ端末２００−１は、複数の無線ＬＡＮアクセスポイントからプローブレスポンスフレームを受信した場合、通信電波状態の最も良好な無線ＬＡＮアクセスポイントを通信相手として選択する。このとき、無線ＬＡＮ端末２００−１は、認証処理を行うためのフレームであるオーセンティケーション要求（Authentication Request）フレームを該無線ＬＡＮアクセスポイントに送信する。

無線ＬＡＮ端末２００−２〜無線ＬＡＮ端末２００−ｍも無線ＬＡＮ端末２００−１と同様の機能を有する。

ハブ３００は、図示せぬ他のハブなどと接続して有線ＬＡＮを構成する装置であり、無線ＬＡＮアクセスポイント１００−１〜１００−ｎの各々とケーブル接続されている。

図２はアクセスポイント切り替え処理ルーチンを表すフローチャートである。以下、図2を参照しつつ、アクセスポイント切り替え処理について説明する。なお、使用帯域監視部１０３には予め帯域制限値が設定されている。また、最初に無線ＬＡＮ端末２００−１〜２００−ｍの各々が無線ＬＡＮアクセスポイント１００−１を通信相手として通信フレームを交換しているものとする。

先ず、使用帯域監視部１０３は、無線ＬＡＮインターフェース１０２における使用通信帯域が帯域制限値を超過したか否かを断続的に判別する（ステップＳ２０１）。使用帯域監視部１０３は、当該超過したと判別した場合に切断端末選択部１０４へ通信切断要求を発する。

切断端末選択部１０４は、使用帯域監視部１０３からの通信切断要求に応じて、無線ＬＡＮアクセスポイント１と無線通信中の無線ＬＡＮ端末２００−１〜２００−ｍの各々からの通信電波の内で、最弱の通信電波を判別する。ここでは無線ＬＡＮ端末２００−１からの通信電波が最弱であるとする。切断端末選択部１０４は、最弱の通信電波に対応する無線ＬＡＮ端末２００−１のＭＡＣアドレスを選択し、これを通信切断制御部１０５に与える（ステップＳ２０２）。

通信切断制御部１０５は、切断端末選択部１０４からＭＡＣアドレスを受け取った場合、当該ＭＡＣアドレスに対応する無線ＬＡＮ端末２００−１からのプローブ要求フレーム及びオーセンティケーション要求フレームを無視するように無線ＬＡＮインターフェース１０２に指示する。無線ＬＡＮインターフェース１０２は当該指示に応じて、無線ＬＡＮ端末２００−１からのプローブ要求フレーム及びオーセンティケーション要求フレームを受信した場合、これらを無視する設定をする（ステップＳ２０３）。

続いて、通信切断制御部１０５は、無線ＬＡＮインターフェース１０１をして、切断端末選択部１０４からのＭＡＣアドレスに対応する無線ＬＡＮ端末２００−１へ、エラーを含むヌルファンクションフレームを、所定のエラーフレーム送信期間に亘って断続的に送信せしめる（ステップＳ２０４）。エラーフレーム送信期間は、無線ＬＡＮ端末２００−１が、フレームエラー率に基づいて通信相手である無線ＬＡＮアクセスポイント１００−１との間の通信電波状況が悪化したと判定するのに充分な期間である。

無線ＬＡＮアクセスポイント１００−１は、エラーフレーム送信期間に亘って、無線ＬＡＮアクセスポイント１００−１からの通信フレームの各々に含まれるエラーを検出することになる。このとき、無線ＬＡＮアクセスポイント１００−１は、フレームエラー率が上昇した、すなわち、無線ＬＡＮアクセスポイント１００−１との間の通信電波状況が悪化したと判別し、フレームエラー率が所定の上限エラー率を上回った場合に、無線ＬＡＮアクセスポイント１００−１との間での通信フレームの交換を中止し、無線ＬＡＮアクセスポイント１００−２〜１００−ｎの内、通信電波状況が最良であるものいずれか１つを通信相手として通信フレームの交換を開始する。このように、無線ＬＡＮアクセスポイント１００−１は、ローミング機能により、通信相手の無線ＬＡＮアクセスポイントを切り替える。

通信切断制御部１０５は、エラーフレーム送信期間が経過したと判別した場合に（ステップＳ２０５）、エラーを含むヌルファンクションフレームの送信を中止するように、無線ＬＡＮインターフェース１０２に指示する（ステップＳ２０６）。また、通信切断制御部１０５は、無線ＬＡＮ端末２００−１からのプローブ要求フレーム及びオーセンティケーション要求フレームの受け入れを開始するように無線ＬＡＮインターフェース１０２に指示する（ステップＳ２０７）。

上記したように本実施例による無線ＬＡＮ端末は、通信フレームに含まれるエラーを検出して得られた結果に応じて通信相手の無線ＬＡＮアクセスポイントを切り替えるローミング機能を有する。無線ＬＡＮアクセスポイントは、無線ＬＡＮインターフェースの使用通信帯域が帯域制限値を超過したと判別した場合に、自身と無線通信中の無線ＬＡＮ端末の各々からの通信電波の内で最弱の通信電波を判別し、これに対応する無線ＬＡＮ端末を通信切断対象無線ＬＡＮ端末として選択する。無線ＬＡＮアクセスポイントは、当該通信切断対象無線ＬＡＮ端末へ、エラーを含む通信フレームを、エラーフレーム送信期間に亘って断続的に送信する。このとき、無線ＬＡＮ端末は、エラーフレーム送信期間に亘って受信した通信フレームの各々に含まれるエラーを検出することになる。無線ＬＡＮ端末は、フレームエラー率などに基づいて現状の通信相手の無線ＬＡＮアクセスポイントとの間の通信電波状況が悪化したと判別し、通信相手を他の無線ＬＡＮアクセスポイントに切り替える。

このように、無線ＬＡＮアクセスポイントの無線ＬＡＮインターフェースのトラフィックが増加したときに、無線ＬＡＮ通信中の無線ＬＡＮ端末にエラーを含む通信フレームを送信し、該無線ＬＡＮ端末のローミング機能により通信相手を他の無線ＬＡＮアクセスポイントに切り替えさせることで、該無線ＬＡＮインターフェースの通信帯域を確保すると共に、無線ＬＡＮ端末において音途切れが発生することなく無線ＬＡＮ通信が可能となる。

無線ＬＡＮ装置を表すブロック図である。 アクセスポイント切り替え処理ルーチンを表すフローチャートである。

符号の説明

１ 無線ＬＡＮ装置
１００−１〜１００−ｎ 無線ＬＡＮアクセスポイント
１０１ 有線ＬＡＮインターフェース
１０２ 無線ＬＡＮインターフェース
１０３ 使用帯域監視部
１０４ 切断端末選択部
１０５ 通信切断制御部
２００−１〜２００−ｍ 無線ＬＡＮ端末
３００ ハブ

Claims (2)

1. 各々が有線ＬＡＮインターフェース及び無線ＬＡＮインターフェースを有する複数の無線ＬＡＮアクセスポイントと、各々が前記複数の無線ＬＡＮアクセスポイントの内のいずれか１つを通信相手として通信フレームを交換しつつ前記通信フレームに含まれるエラーを検出して得られた結果に応じて通信相手の無線ＬＡＮアクセスポイントを切り替える少なくとも１つの無線ＬＡＮ端末と、を含む無線ＬＡＮ装置であって、
   前記無線ＬＡＮアクセスポイントは、
   前記無線ＬＡＮインターフェースにおける使用通信帯域が帯域制限値を超過したと判別した場合に通信切断要求を発する使用帯域監視部と、
   前記通信切断要求に応じて自身が属する無線ＬＡＮアクセスポイントと無線通信中の無線ＬＡＮ端末の各々からの通信電波の内で最弱の通信電波を判別しこれに対応する無線ＬＡＮ端末を通信切断対象無線ＬＡＮ端末として選択する通信切断端末選択部と、
   前記無線ＬＡＮインターフェースをして前記通信切断対象無線ＬＡＮ端末へエラーを含む通信フレームを所定期間に亘って断続的に送信せしめる通信切断制御部と、を含むことを特徴とする無線ＬＡＮ装置。
2. 前記通信切断処理部は、ＭＡＣフレームのＦＣＳ領域に擬似誤り検出符号を含めて生成した通信フレームを前記エラーを含む通信フレームとすることを特徴とする請求項１に記載の無線ＬＡＮ装置。

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