JP2014099790A - 無線中継装置及び無線中継方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】チャネルスキャンを行うチャネルスキャン部と、チャネルスキャン部がチャネルスキャンを行うのに要する時間に応じた送信停止時間が設定された制御信号を端末装置に送信する通信部と、を備える無線中継装置。
【選択図】図2
Description
そこで、電波干渉による影響を回避するため、無線通信においてチャネルスキャンを実施することで電波干渉の少ないチャネルを検出し、使用チャネルを検出されたチャネルに変更する処理が行われている(例えば、特許文献1参照)。チャネルスキャンを実施する際、無線LAN中継装置(以下、「AP」という。)はビーコンフレーム内の情報を用いる。APは、ビーコンフレームを受信するためにはAPモードからSTAモードで動作する必要がある。そのため、APは、チャネルスキャン時に自装置の動作モードをSTAモードに変更する。APモードとは、無線LANルータの機能を停止して、無線アクセスポイントとして動作させるモードである。STAモードとは、APに無線でアクセスする際に使用し、無線接続された無線端末として動作させるモードである。
図1は、本発明における無線通信システムのシステム構成を示す図である。本発明の無線通信システムは、単数もしくは複数のAP10、単数もしくは複数の無線端末20を備える。
AP10は、無線LANのアクセスポイントであり、自装置(AP10)に接続された単数もしくは複数の無線端末20との間で無線通信を行う。
無線端末20は、例えばスマートフォン、携帯電話機、PDA(Personal Digital Assistant)、携帯ゲーム装置、タブレット装置、ノート型パーソナルコンピュータ等の情報処理装置を用いて構成される。無線端末20は、AP10との間で無線通信を行う。
AP10は、バスで接続されたCPU(Central Processing Unit)やメモリや補助記憶装置などを備え、中継プログラムを実行する。中継プログラムの実行によって、AP10は、データベース記憶部101、優先フレーム確認部102、スキャン開始依頼部103、送信停止時間選択部104、フレーム生成部105、通信部106、チャネルスキャン部107を備える装置として機能する。なお、AP10の各機能の全て又は一部は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)やPLD(Programmable Logic Device)やFPGA(Field Programmable Gate Array)等のハードウェアを用いて実現されても良い。また、中継プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されても良い。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置である。また、中継プログラムは、電気通信回線を介して送受信されても良い。
SSIDデータベースには、自装置(AP10)に設定されているSSIDに関する情報が格納されている。SSIDデータベースは、例えば、自装置に設定されているSSID毎に、送信停止時間、優先フレームの各値を記憶している。
図3(A)は、SSIDデータベースの構成例を示す図である。
SSIDデータベースは、自装置(AP10)に設定されているSSIDに関する情報を表すレコード30を複数有する。レコード30は、SSID、送信停止時間及び優先フレームの各値を有する。SSIDの値は、レコード30によって表されるSSIDを表す。送信停止時間の値は、レコード30によって表されるSSIDで接続する無線端末20に対してフレーム送信を停止させる時間を表す。図3の具体例では、送信停止時間の単位として“msec(ミリ秒)”が設定されている。
優先フレームの値「有」は、未送信の優先フレームが送信バッファに存在することを表す。優先フレームの値「無」は、未送信の優先フレームが送信バッファに存在しないことを表す。
スキャン情報データベースは、スキャン情報を表すレコード40を複数有する。レコード40は、ch、AP台数及びAP名の各値を有する。ch(チャネル)の値は、レコード40によって表されるスキャン情報が取得されたチャネルを表す。AP台数の値は、レコード40によって表されるchを使用しているAP10の台数を表す。AP名の値は、レコード40によって表されるchを使用しているAP10の名(例えばESSID、端末識別子)を表す。
優先フレーム確認部102は、所定のタイミングが到来すると、データベース記憶部101に記憶されているSSIDデータベースを参照することによって優先フレームが存在するか否かを確認する。所定のタイミングとは、例えば所定の期間(例えば10秒、1分、1時間)が経過したタイミングであっても良いし、ユーザから指示がなされたタイミングであっても良いし、通信エラーの発生頻度が閾値を超えた時点のタイミングであっても良いし、他のタイミングであっても良い。
制御部202は、無線端末20の各機能部を制御する。例えば、制御部202は、通信部201が受信したCTSフレーム信号に含まれている送信停止時間の間、フレーム送信を停止する。
CTSフレームは、Frame control、Duration、DEST Address、FCS(Frame Check Sequence)の各値を格納するフィールドを有する。Frame controlのフィールドには、例えば、フレームの種類、フレームの宛先、送信元が無線又は有線であるか、フラグメント情報、電力管理、WEP(Wired Equivalent Privacy)の使用の有無などの情報が格納されている。Durationのフレームには、電波を使用する予定期間の情報が格納されている。予定期間とは、フレーム送信に必要な時間を表す。DEST Addressのフィールドには、宛先MAC(Media Access Control)アドレス、送信元MACアドレス、アクセスポイントMACアドレスなどの情報が格納されている。FCSのフィールドには、誤り検出のためのデータが格納されている。
まず、優先フレーム確認部102は、所定のタイミングが到来すると、データベース記憶部101に記憶されているSSIDデータベースを読み出す。優先フレーム確認部102は、読み出したSSIDデータベースを参照することによって無線端末20に対する未送信の優先フレームが送信バッファに存在するか否か確認する(ステップS101)。
未送信の優先フレームが送信バッファに存在する場合(ステップS101−YES)、スキャン開始依頼部103はチャネルスキャンの開始を指示しない。その後、再びステップS101の処理に戻り、所定のタイミングが到来する度に優先フレーム確認部102はステップS101の処理を繰り返し実行する。
具体的には、送信停止時間選択部104は、チャネルスキャンの開始指示に従って、データベース記憶部101に記憶されているSSIDデータベースを読み出す。送信停止時間選択部104は、読み出したSSIDデータベースに記録されているレコード30のうち、自装置に設定されているSSIDに対応するレコード30を選択する。送信停止時間選択部104は、選択したレコード30に記録されているSSID及び送信停止時間の値を取得する。送信停止時間選択部104は、取得したSSID及び送信停止時間の値をフレーム生成部105に出力する(ステップS103)。
以下の説明における無線通信システムでは、AP10の台数は1台、無線端末20の台数は2台(PC1及びPC2)である。また、処理開始時には、PC1には優先フレームが存在せず、PC2には優先フレームが存在する。
AP10がPC2に対する優先フレームの送信を終了すると、ステップS204以降の処理が開始される。以下の説明においてPC2には優先フレームが存在しない。
PC2は、AP10から送信されたCTSフレーム信号を受信する。PC2は、受信したCTSフレーム信号に収容されている送信停止時間の間、フレーム送信を停止する(ステップS207)。
また、図6の送信抑制処理は、上述の処理に限定される必要はない。例えば、自装置(AP10)に設定されているSSID毎に優先フレームの有無を確認し、優先フレームが存在しないSSIDのみに図6のステップS204〜ステップS207の処理が行われても良い。この場合、優先フレームが存在するSSIDは、優先フレームの送信が完了した後にCTSフレームが送信される。その後、AP10の通信部106が自装置に設定されているSSID全てにCTSフレームを送信した後に、チャネルスキャン部107がチャネルスキャンを行う。具体的な処理について図7を用いて説明する。
以下、ステップS304〜S307の処理について説明する。優先フレーム確認部102は、優先フレームの確認結果をスキャン開始依頼部103に通知する。スキャン開始依頼部103は、優先フレーム確認部102から通知された確認結果に基づいて、チャネルスキャンの開始を送信停止時間選択部104に指示する。
送信停止時間選択部104は、取得した送信停止時間の値をフレーム生成部105に出力する。フレーム生成部105は、出力された送信停止時間の値をCTSフレームのDurationの領域に収容することによってCTSフレーム信号を生成する(ステップS305)。
通信部106は、PC2に対して優先フレームの送信が完了するまで送信を継続する(ステップS308)。
優先フレーム確認部102は、データベース記憶部101に記憶されているSSIDデータベースを参照することによってPC2に対する未送信の優先フレームが存在するか否かを確認する(ステップS309)。ここで、PC2に対する未送信の優先フレームは存在しない。そのため、PC2に対してステップS310〜ステップS313の処理が行われる。
送信停止時間選択部104は、取得した送信停止時間の値をフレーム生成部105に出力する。フレーム生成部105は、出力された送信停止時間の値をCTSフレームのDurationの領域に収容することによってCTSフレーム信号を生成する(ステップS311)。
通信部106は、自装置(AP10)に帰属している無線端末20(PC1及びPC2)に対してCTSフレーム信号の送信が完了すると、チャネルスキャン部107にCTSフレーム信号の送信完了を通知する。
Claims (3)
- チャネルスキャンを行うチャネルスキャン部と、
前記チャネルスキャン部がチャネルスキャンを行うのに要する時間に応じた送信停止時間が設定された制御信号を端末装置に送信する通信部と、
を備える無線中継装置。 - 前記端末装置に対する優先フレームが送信バッファに存在するか否かを確認する優先フレーム確認部を更に備え、
前記通信部は、前記優先フレーム確認部によって前記優先フレームが存在しないと確認された場合に、前記制御信号を前記端末装置に送信する請求項1に記載の無線中継装置。 - チャネルスキャンを行うチャネルスキャンステップと、
前記チャネルスキャンステップにおいてチャネルスキャンを行うのに要する時間に応じた送信停止時間が設定された制御信号を端末装置に送信する通信ステップと、
を有する無線中継方法。
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