JP2015082735A - 無線基地局装置、無線基地局装置の制御方法、無線通信システム、及び、プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】より短時間で一般的な無線通信端末によるＡＰ切り替えを完了する。
【解決手段】無線基地局装置１１は、無線基地局装置１１による無線通信で使用される第一通信路の属性情報を含む第一信号を、第一通信路で送信する送信部１１２と、無線基地局装置１１と異なる無線基地局装置である無線基地局装置１２による無線通信で使用される第二通信路の属性情報を無線基地局装置１２から取得する取得部１１１とを備え、送信部１１２は、さらに、取得部１１１が取得した第二通信路の属性情報を含む第二信号を、第一通信路で送信する。
【選択図】図３

Description

本発明は、無線基地局装置、無線基地局装置の制御方法、無線通信システム、及び、プログラムに関する。

従来、無線通信端末と、無線通信端末と無線リンクを介して通信する無線基地局装置（以降、アクセスポイント、又はＡＰ（Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）ともよぶ）とを用いたＷＬＡＮ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）が利用されている。無線通信端末は、ＷＬＡＮを介して、当該ＷＬＡＮに接続されているネットワーク上の他の通信装置（Ｗｅｂサーバ又はメールサーバなど）と通信することができる。

１つの無線基地局装置が無線通信リンク（以降、通信リンクともよぶ）を介して通信できるエリア（以降、無線通信可能エリア）は、限られている。１つの無線基地局装置だけではカバーしきれない広い空間で無線通信端末を利用する場合には、複数の無線基地局装置を設置する。その際、無線通信端末は、いずれかの無線基地局装置との間で通信リンクを確立する。何らかの要因により当該通信リンクを介した通信ができなくなり、かつ、無線通信端末が他の無線基地局装置との通信リンクを確立することが可能である場合、無線通信端末は、当該他の無線基地局装置との間で通信リンクを確立することで通信を継続する（ＡＰ切り替えをする）ことができる。ＡＰ切り替えの際には、一般に、端末が通信路のビーコンを受信するためのスキャンが行われる。端末がスキャンを行っている時間（スキャン時間）は、データ通信を含む他用途の通信はできない。

特許文献１は、無線基地局装置が無線通信端末に対して、切り替え先のＡＰに関する情報を予め通知し、通知された無線通信端末が切り替え先のＡＰに切り替える無線ＬＡＮシステムを開示している。特許文献１に開示される技術によれば、無線通信端末は、ＡＰ切り替えを行う際に既に切り替え先のＡＰに関する情報を保有しているので、より短時間でＡＰ切り替えを完了することができる。

特開２００１−９４５７２号公報

しかしながら、特許文献１に開示される無線ＬＡＮシステムは、特許文献１に開示される無線基地局装置と無線通信端末との両方によって実現されるものである。よって、一般的な無線通信端末が上記の無線基地局装置と通信を行う際には、より短時間でのＡＰ切り替えは実現しない。

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、一般的な無線通信端末がより短時間でＡＰ切り替えを完了できる無線基地局装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る無線基地局装置は、前記無線基地局装置による無線通信で使用される第一通信路の属性情報を含む第一信号を、前記第一通信路で送信する送信部と、前記無線基地局装置と異なる無線基地局装置である相手基地局装置による無線通信で使用される第二通信路の属性情報を前記相手基地局装置から取得する取得部とを備え、前記送信部は、さらに、前記取得部が取得した前記第二通信路の属性情報を含む第二信号を、前記第一通信路で送信する。

これによれば、無線基地局装置は、相手基地局装置の通信路の属性情報を含む第二信号（代理プローブ応答とも呼ぶ）を、相手基地局装置の代わりに通信端末に送信する。代理プローブ応答を受信した通信端末は、相手基地局装置からの報知信号（相手基地局装置からのビーコン）を受信しなくても、相手基地局装置の通信路の属性情報を知ることができる。そして、通信端末は、代理プローブ応答に含まれる属性情報に基づいて、従来より短いスキャン時間でＡＰ切り替えを完了することができる。よって、無線基地局装置は、より短時間で一般的な無線通信端末によるＡＰ切り替えを完了することができる。

また、前記送信部は、前記第一信号の送信出力より小さい送信出力で前記第二信号を送信するとしてもよい。

これによれば、無線基地局装置は、通信端末からのプローブ要求に対し、第一信号（プローブ応答に相当）より小さい送信出力で代理プローブ応答を送信する。通信端末は、プローブ応答より小さい受信信号強度で代理プローブ応答を受信することで、相手基地局装置が無線基地局装置より遠くに位置すること、すなわち、無線基地局装置が相手基地局装置より近くに位置することを認識する。その結果、通信端末は、相手基地局装置でなく無線基地局装置に接続確立するように動作する。よって、通信端末が無線基地局装置との間で接続確立できる場合に、代理プローブ応答に含まれる属性情報に基づいて相手基地局装置との間で接続確立してしまうことが未然に防がれる。

また、前記送信部は、前記無線基地局装置と接続確立している通信端末が前記第二信号を受信した場合に、前記通信端末が前記第二通信路を接続切り替え先の通信路の候補として認識するように、前記第二信号を送信するとしてもよい。

これによれば、通信端末は、無線基地局装置との間で接続確立しているときに受信した代理プローブ応答から得られる属性情報に基づいて、接続切り替え先の通信路の候補を取得する。上記の代理プローブ応答は、例えば、通信端末がバックスキャンを実行したときに受信する。そして、無線基地局装置から他の無線基地局装置（例えば、相手基地局装置）へのＡＰ切り替えの際に、その候補からＡＰ切り替え先の無線基地局装置を選択し短いスキャン時間でＡＰ切り替えを完了することができる。

また、前記無線基地局装置は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に従った無線通信を行い、前記無線通信の前記属性情報は、前記無線通信の周波数チャネルと、ＢＳＳＩＤ（Ｂａｓｉｃ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ Ｉｎｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）と、暗号セキュリティ情報とを含み、前記第一信号および前記第二信号のそれぞれは、ＩＥＥＥ８０２．１１規格におけるプローブ応答フレームであるとしてもよい。

これによれば、無線基地局装置は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格におけるプローブ応答フレームを用いて通信路の属性情報を通信端末に通知する。よって、通信端末は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に従う無線通信が可能でありさえすれば、無線基地局装置から相手基地局装置へのＡＰ切り替えが可能である。

また、上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る無線基地局装置の制御方法は、前記無線基地局装置による無線通信で使用される第一通信路の属性情報を含む第一信号を、前記第一通信路で送信する第一送信ステップと、前記無線基地局装置と異なる無線基地局装置である相手基地局装置による無線通信で使用される第二通信路の属性情報を前記相手基地局装置から取得する取得ステップと、前記取得ステップで取得した前記第二通信路の属性情報を含む第二信号を、前記第一通信路で送信する第二送信ステップとを含む。

これにより、上記の無線基地局装置と同様の効果を奏する。

また、上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る無線通信システムは、複数の無線基地局装置と、当該複数の無線基地局装置と通信可能な通信端末とを備える無線通信システムであって、前記複数の無線基地局装置のうちの第一無線基地局装置は、前記第一無線基地局装置による無線通信で使用される第一通信路の属性情報を含む第一信号を、前記第一通信路で前記通信端末に送信する送信部と、前記複数の無線基地局装置のうちの第二無線基地局装置による無線通信で使用される第二通信路の属性情報を前記第二無線基地局装置から取得する取得部とを備え、前記送信部は、さらに、前記取得部が取得した前記第二通信路の属性情報を含む第二信号を、前記第一通信路で前記通信端末に送信する。

これにより、上記の無線基地局装置と同様の効果を奏する。

また、上記課題を解決するために、本発明の一態様に係るプログラムは、上記に記載の無線基地局装置の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。

これにより、上記の無線基地局装置と同様の効果を奏する。

なお、本発明は、装置として実現できるだけでなく、その装置を構成する処理手段をステップとする方法として実現したり、それらステップをコンピュータに実行させるプログラムとして実現したり、そのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体として実現したり、そのプログラムを示す情報、データ又は信号として実現したりすることもできる。そして、それらプログラム、情報、データ及び信号は、インターネット等の通信ネットワークを介して配信してもよい。

本発明にかかる無線基地局装置は、より短時間で一般的な無線通信端末によるＡＰ切り替えを完了することができる。

図１は、実施の形態に係る無線通信システムのネットワーク構成図である。 図２は、実施の形態に係る無線基地局装置のハードウェア構成図である。 図３は、実施の形態に係る無線基地局装置の機能ブロック図である。 図４は、実施の形態に係る通信路の属性情報の説明図である。 図５は、実施の形態に係る無線基地局装置のフローチャートである。 図６は、実施の形態に係る通信端末のフローチャートである。 図７は、実施の形態に係る無線通信システムによる通信を示すシーケンス図である。 図８は、実施の形態に係るプローブ応答及び代理プローブ応答の送信タイミングの説明図である。 図９は、関連技術における無線基地局装置等による通信を示すシーケンス図である。

（本発明の基礎となった知見）
「背景技術」欄に記載したとおり、何らかの要因により通信リンクを介した通信ができなくなり、かつ、無線通信端末が他の無線基地局装置との通信リンクを確立することが可能である場合、無線通信端末は、当該他の無線基地局装置との間で通信リンクを確立することで通信を継続する（ＡＰ切り替えをする）ことができる。ＡＰ切り替えは、例えば、無線通信端末が移動することで通信リンクを確立していた無線基地局装置から離れ、他の無線基地局装置に近づく場合のハンドオーバの際に行われる。また、２つの無線基地局装置の通信可能エリアに存在する無線通信端末が一方の無線基地局装置と通信リンクを確立している状態において、当該通信リンクの通信品質が悪化した場合にもＡＰ切り替えが行われる。この場合、ＡＰ切り替えにより、他方の無線基地局装置と通信リンクを確立することができる。さらに、無線通信端末が通信リンクを確立していた無線基地局装置が故障により停止した場合、又は、当該無線基地局装置が保守者により電源を落とされた場合にもＡＰ切り替えが行われる。

図９は、本発明に関連する関連技術における無線基地局装置等による通信を示すシーケンス図である。図９を参照しながら、通信端末３５が無線基地局装置９１から無線基地局装置９２にＡＰ切り替えを行う際の通信シーケンスについて説明する。図９において、通信端末のことを「ＳＴＡ」と、無線基地局装置のことを「ＡＰ」と記述する。

まず、通信端末３５は、無線基地局装置９１との認証（Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ）９０１と接続確立（Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）９０２とを行う。これによって、通信端末３５は無線基地局装置１１との間で通信リンクを確立する。通信リンクが確立されたら、通信端末３５は、無線基地局装置１１と通信可能な状態９０３となる。

通信端末３５は、通信可能な状態９０３において、無線基地局装置１１との通信リンクを確立したチャネルで無線基地局装置１１が同報送信（ブロードキャスト送信）するビーコンを受信することが可能であるが、上記のチャネルと異なるチャネルで送信されるビーコン９０４を受信することはできない。

通信端末３５は、他の無線基地局装置が送信するビーコンを未だ受信していない状態で、無線基地局装置１１との通信リンクを切断し、新たに無線基地局装置１２との通信リンクを確立しようとするとき、各周波数チャネルで送信されるビーコンを受信すべく各周波数チャネルのスキャン９１１を行う。スキャン９１１により、無線基地局装置１２の通信路（図９ではＮチャネル（Ｎ−ｃｈ））が送信するビーコン９１２を受信したら、当該チャネルで、認証（Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ）９２１と接続確立（Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）９２２とを行う。これによって、通信端末３５は無線基地局装置１２との間で通信リンクを確立する。通信リンクが確立されたら、通信端末３５は、無線基地局装置１２と通信可能な状態９２３となる。

ここで、通信端末３５は、スキャン９１１を行っているときには、無線基地局装置９１と無線通信することはできない。つまり、通信端末３５は、無線基地局装置９１から無線基地局装置９２へＡＰ切り替えする際に、無線通信ができない時間帯が発生する。

特許文献１は、無線基地局装置が無線通信端末に対して、切り替え先のＡＰに関する情報を予め通知し、通知された無線通信端末が切り替え先のＡＰに切り替える無線ＬＡＮシステムを開示している。特許文献１に開示される技術によれば、無線通信端末は、ＡＰ切り替えを行う際に既に切り替え先のＡＰに関する情報を保有しているので、より短時間でＡＰ切り替えを完了することができる。

しかしながら、特許文献１に開示される無線ＬＡＮシステムは、特許文献１に開示される無線基地局装置と無線通信端末との両方によって実現されるものである。よって、一般的な無線通信端末が上記の無線基地局装置と通信を行う際には、より短時間でのＡＰ切り替えは実現しない。

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、一般的な無線通信端末がより短時間でＡＰ切り替えを完了できる無線基地局装置を提供することを目的とする。

以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。

以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、より好ましい形態を構成する任意の構成要素として説明される。

なお、同一の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。

（実施の形態）
本実施の形態において、一般的な無線通信端末がより短時間でＡＰ切り替えを完了できる無線基地局装置、及び、当該無線基地局装置を含む無線通信システムについて説明する。なお、ＡＰ切り替えは、ハンドオーバにより発生するものを想定して説明するが、本発明におけるＡＰ切り替えの要因はハンドオーバだけに限られない。

図１は、本実施の形態に係る無線通信システム４０のネットワーク構成図である。

図１に示されるように、本実施の形態に係る無線通信システム４０は、無線基地局装置１１と、無線基地局装置１２と、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）３１と、通信端末３５とを備える。

無線基地局装置１１は、無線通信インタフェースを有する無線基地局装置であり、無線通信可能エリアに存在する通信端末３５との間で通信リンク２５を確立し、無線通信を行う。通信リンク２５は、無線通信の論理的な通信路２１（以降、単に「通信路」とも記載する）において確立される。通信路は、周波数チャネル番号で特定される周波数チャネル（以降、単に「チャネル」とも記載する）と、ネットワークの識別子であるＢＳＳＩＤ（Ｂａｓｉｃ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ Ｉｎｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）とを、属性情報として有する。無線基地局装置１１の通信路２１の属性情報２１Ａは、チャネル番号（Ｃｈ）が１であり、ＢＳＳＩＤがａａである。なお、ＢＳＳＩＤは、４８ビットで表される数値（１２桁の１６進数で表される数値）であり、「００：００：００：１１：１１：ａａ」のように表記されることもある。なお、無線通信は、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、ｂ、ｇ、ｎ規格などに適合する無線ＬＡＮにより実現される。

また、無線基地局装置１１は、ＬＡＮ３１と接続されており、無線通信に用いられる通信フレーム（通信パケット）の宛先に応じて、当該通信フレームを当該宛先に向けて転送する。具体的には、無線基地局装置１１は、通信端末３５から、ＬＡＮ３１側の端末（ＬＡＮ３１に接続された端末、又はＬＡＮ３１に接続されたネットワークに接続された端末）を宛先とする通信フレームを受信したら、当該通信フレームをＬＡＮ３１へ転送する。また、無線基地局装置１１は、ＬＡＮ３１側の端末から、通信端末３５を宛先とする通信フレームを受信したら、当該通信フレームを通信端末３５に転送する。なお、無線基地局装置１１は、第一無線基地局装置に相当する。

無線基地局装置１２は、無線基地局装置１１と同様に、無線通信インタフェースを有する無線基地局装置である。無線基地局装置１２は、通信端末３５との間で通信リンク２６を確立し、無線通信を行う。無線基地局装置１２の通信路２２の属性情報２２Ａは、チャネル番号（Ｃｈ）がＮであり、ＢＳＳＩＤがｂｂである。なお、無線基地局装置１２は、相手基地局装置、又は、第二無線基地局装置に相当する。

ＬＡＮ３１は、無線基地局装置１１と無線基地局装置１２との通信に用いられる通信ネットワーク（ローカルエリアネットワーク）である。なお、ＬＡＮ３１は、例えば、ＩＥＥＥ８０２．３規格などに適合する有線ＬＡＮにより実現される。

通信端末３５は、無線通信インタフェースを有する無線通信端末である。通信端末３５は、無線基地局装置１１との間で通信リンク２５を確立し、又は、無線基地局装置１２との間で通信リンク２６を確立し、無線通信を行う。通信端末３５は、通信リンク２５及び無線基地局装置１１、又は、通信リンク２６及び無線基地局装置１２を介して、ＬＡＮ３１側の端末と通信することができる。

本実施の形態において、まず、通信端末３５が無線基地局装置１１との間で通信リンク２５を確立し、その後、ハンドオーバにより、無線基地局装置１２との間で通信リンク２６を確立した状態になる場合の処理について説明する。本実施の形態に係る無線通信システムによれば、より短時間で通信端末３５がハンドオーバを完了することができる。なお、通信端末３５がハンドオーバする前に通信リンクを確立した無線基地局装置をハンドオーバ元基地局と、通信端末３５がハンドオーバした後に通信リンクを確立した無線基地局装置をハンドオーバ先基地局と、それぞれ記述することがある。

図２は、本実施の形態に係る無線基地局装置１１のハードウェア構成図である。

図２に示されるように、無線基地局装置１１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１０１と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１０２と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１０３と、記憶装置１０４と、ＷＮＩＣ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｃａｒｄ）１０５と、ＮＩＣ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｃａｒｄ）１０６とを備える。なお、本実施の形態に係る無線基地局装置１２は、無線基地局装置１１と同様のハードウェア構成を有する。

ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２に格納された制御プログラムを実行するプロセッサである。

ＲＯＭ１０２は、制御プログラム等を保持する読み出し専用記憶領域である。

ＲＡＭ１０３は、ＣＰＵ１０１が制御プログラムを実行するときに使用するワークエリアとして用いられる揮発性の記憶領域である。

記憶装置１０４は、制御プログラム、又は、画像データなどを保持する不揮発性の記憶領域である。

ＷＮＩＣ１０５は、通信端末３５との間で無線通信を行う無線通信インタフェースである。なお、ＷＮＩＣ１０５は、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、ｂ、ｇ、ｎ規格等に適合する無線ＬＡＮの通信インタフェースである。

ＮＩＣ１０６は、ＬＡＮ３１へ通信データを送信する、又は、ＬＡＮ３１から通信データを受信する通信インタフェースである。なお、ＮＩＣ１０６は、ＩＥＥＥ８０２．３規格等に適合する有線ＬＡＮインタフェースであってもよいし、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、ｂ、ｇ、ｎ規格等に適合する無線ＬＡＮインタフェースであってもよい。なお、ＮＩＣ１０６は、ＷＮＩＣ１０５を用いて実現されてもよい。

なお、上記の通り、本実施の形態に係る無線基地局装置１２は、無線基地局装置１１と同様のハードウェア構成を有するので、無線基地局装置１２についての詳細な説明は省略する。

図３は、本実施の形態に係る無線基地局装置１１の機能ブロック図である。

図３に示されるように、無線基地局装置１１は、取得部１１１と、送信部１１２とを備える。

取得部１１１は、無線基地局装置１２の通信路２２の属性情報２２Ａを無線基地局装置１２から取得する。属性情報２２Ａは、周波数チャネル番号と、ＢＳＳＩＤ（Ｂａｓｉｃ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）とを少なくとも含む。また、属性情報２２Ａは、さらに、暗号セキュリティ情報を含んでもよい。属性情報２２Ａを取得する方法は、さまざまな方法がありうる。例えば、取得部１１１が、無線基地局装置１２に属性情報２２Ａを要求するための信号を送信し、それに応じて無線基地局装置１２が送信してくる属性情報２２Ａを受信する方法がある。また、無線基地局装置１２が自発的に送信する属性情報２２Ａを受信する方法であってもよい。なお、取得部１１１が無線基地局装置１２から属性情報２２Ａを取得する際に、ＮＩＣ１０６を用いてＬＡＮ３１を介した通信により取得してもよいし、ＷＮＩＣ１０５を用いて通信路２１又は通信路２２を介した通信により取得してもよい。通信路２１又は通信路２２の属性情報を必要に応じて変更してもよい。

送信部１１２は、無線基地局装置１１の通信路２１の属性情報２１Ａを含む報知信号を、通信路２１で同報送信（ブロードキャスト送信）する。報知信号とは、通信路の属性情報を周囲の通信端末に伝えるために無線基地局装置が送信する信号のことであり、ＩＥＥＥ８０２．１１規格におけるビーコンフレーム（以降、単に「ビーコン」ともよぶ）に相当する。言い換えれば、送信部１１２は、所定の時間間隔（例えば、１００ｍｓｅｃ、又は２００ｍｓｅｃ）ごとに１回、属性情報２１Ａを含むビーコンを通信路２１で同報送信する。通信端末３５は、属性情報２１Ａを含むビーコンを受信することで、通信路２１が提供されていることを知ることができ、また、通信路２１で用いられる周波数チャネル番号、ＢＳＳＩＤ、又は暗号セキュリティ情報などを知ることができる。

言うまでもないが、無線基地局装置１１と１２は同等の機能を有しており、無線基地局装置１１も無線基地局装置１２に対して自らの通信路の属性情報を送信する機能を有し、一方、無線基地局装置１２も無線基地局装置１１からの通信路の属性情報を取得する取得部および通信端末に当該属性情報を含む報知信号を同報送信する送信部を有している。すなわち、無線基地局装置同士は自らの通信路の属性情報を他の無線基地局装置に提供し共有し合うと共に、他の無線基地局装置から得られた当該他の無線基地局装置にかかる通信路の属性情報を通信端末に対して提供する訳である。

つまり、無線基地局装置１１が、さらに、無線基地局装置１２の構成要素を備えてもよい。また、反対に、無線基地局装置１２が、さらに、無線基地局装置１１の構成要素を備えてもよい。このようにすることで、通信端末３５は、無線基地局装置１２から無線基地局装置１１へＡＰ切り替えをすることもできる。

また、送信部１１２は、無線基地局装置１１が通信端末３５からプローブ要求フレーム（以降、単に「プローブ要求」ともよぶ）を受信すると、プローブ応答フレーム（以降、単に「プローブ応答」ともよぶ）を通信端末３５に送信する。上記のプローブ応答は、通信路２１の属性情報２１Ａを含んでいる。なお、送信部１１２は、１個のプローブ要求を受信した場合に、１個のプローブ応答を送信してもよいし、複数のプローブ応答を送信してもよい。なお、上記のプローブ応答は、第一信号に相当する。

ここで、プローブ要求とは、通信端末が設定しているＢＳＳＩＤと無線基地局装置が設定しているＢＳＳＩＤとが同一であるか否かを、通信端末が無線基地局装置に対して問い合わせるためのフレームのことである。プローブ要求は、例えば、無線基地局装置から所定の時間間隔で同報送信されるビーコンを通信端末が受信できない場合に、通信端末が送信する。また、プローブ応答とは、通信端末が送信したプローブ要求を受信した無線基地局装置が、プローブ要求に応じて応答するためのフレームのことである。

また、送信部１１２は、取得部１１１が取得した通信路２２の属性情報２２Ａを含むプローブ応答を通信路２１で送信する。通信端末３５は、属性情報２２Ａを含むプローブ応答を受信することで、通信路２２を接続切り替え先の通信路の候補として認識することができ、また、通信路２２で用いられる周波数チャネル番号、ＢＳＳＩＤ、又は暗号セキュリティ情報などを知ることができる。つまり、通信端末は、前記第二通信路を接続切り替え先の通信路の候補として認識することができる。

なお、属性情報２２Ａを含むプローブ応答のことを、代理プローブ応答ともよぶ。通信端末３５は、属性情報２２Ａを含む代理プローブ応答を受信することで、通信路２２を接続切り替え先の通信路の候補として認識することができ、また、通信路２２で用いられる周波数チャネル番号、ＢＳＳＩＤ、又は暗号セキュリティ情報などを知ることができる。通信端末は、前記第二通信路を接続切り替え先の通信路の候補として認識することができる。なお、上記の代理プローブ応答は、第二信号に相当する。

なお、取得部１１１及び送信部１１２のそれぞれは、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、記憶装置１０４、ＷＮＩＣ１０５、又はＮＩＣ１０６などにより実現される。

図４は、本実施の形態に係る通信路の属性情報の説明図である。図４に示される、ビーコン又はプローブ応答に含まれる情報４０１は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格による無線通信に必要な属性情報であり、チャネル番号４１１とＢＳＳＩＤ４１２とを少なくとも含む。また、情報４０１は、属性情報として、さらに暗号セキュリティ情報４１３を含んでもよい。

チャネル番号４１１は、通信路のチャネル番号を示す情報である。例えば、属性情報２１Ａを含む報知信号の場合、チャネル番号４１１は、無線基地局装置１１の通信路２１のチャネル番号である「１」が入る。

ＢＳＳＩＤ４１２は、通信路のＢＳＳＩＤを示す情報である。例えば、属性情報２２Ａを含む報知信号の場合、ＢＳＳＩＤ４１２は、無線基地局装置１１の通信路２１のＢＳＳＩＤである「ａａ」が入る。

暗号セキュリティ情報４１３は、無線基地局装置が当該通信路で用いる暗号化方式又はセキュリティ方式を１つ以上含む情報である。暗号セキュリティ情報４１３に含まれる情報は、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ｉ規格に従って記述され格納される。

図５は、本実施の形態に係る無線基地局装置１１のフローチャートである。図６は、本実施の形態に係る通信端末３５のフローチャートである。図７は、本実施の形態に係る無線通信システムによる通信を示すシーケンス図である。これらの図を参照しながら、本実施の形態における無線基地局装置１１及び通信端末３５の処理について説明する。なお、図５、図６及び図７において、通信端末のことを「ＳＴＡ」と、無線基地局装置のことを「ＡＰ」と記述する。以降の図においても、同様の記述を用いることがある。

図５を参照しながら本実施の形態に係る無線基地局装置１１の処理を説明する。

ステップＳ５０１において、取得部１１１は、無線基地局装置１２から通信路２２の属性情報２２Ａを取得する。ステップＳ５０１で取得される属性情報２２Ａは、図７における属性情報７０１に相当する。なお、無線基地局装置１２が属性情報２２Ａ（図７では属性情報７０１）を送信するタイミングは、いつであってもよいが、無線基地局装置１１と通信端末３５とが通信リンク２５を確立する前、又は、通信リンク２５を確立してから比較的短時間のうちに行われるのが好ましい。なぜなら、無線基地局装置１１と通信端末３５とが通信リンク２５を確立した後に、通信端末３５によるハンドオーバが行われることになるが、そのときまでに通信端末３５が属性情報２２Ａを取得していることが必要であるからである。

ステップＳ５０２において、送信部１１２は、ステップＳ５０１で取得した属性情報２２Ａを含む代理プローブ応答７０４を通信路２１で通信端末３５に送信する。代理プローブ応答７０４は、通信端末３５によるバックスキャンなどにより所定の時間間隔で送信されるプローブ要求７０２を受信した後に、送信される。ここで、バックスキャンとは、通信端末が所定の時間間隔（一般的には６０〜３００秒）ごとに、無線基地局装置にプローブ要求を送信することである。また、プローブ要求７０２を受信したことに応じて、送信部１１２がプローブ応答７０３を送信する。これは、従来の無線基地局装置と同様の動作である。なお、プローブ応答７０３と代理プローブ応答７０４との送信順番は、どちらが先であってもよい。

なお、送信部１１２が代理プローブ応答７０４を通信端末３５に送信するタイミングはいつであってもよいが、無線基地局装置１１と通信端末３５とが通信リンク２５を確立する前、又は、通信リンク２５を確立してから比較的短時間のうちに行われるのが好ましい。その理由はステップＳ５０１における、代理プローブ応答７０４の送信タイミングについての理由と同じである。

図６は、本実施の形態に係る通信端末のフローチャートである。図６を参照しながら本実施の形態に係る通信端末３５の処理を説明する。

ステップＳ６０１において、通信端末３５は、無線基地局装置１１が送信した代理プローブ応答を受信することによって、無線基地局装置１２の通信路２２の属性情報２２Ａを取得する。当該代理プローブ応答は、ステップＳ５０２で無線基地局装置１１が送信した代理プローブ応答であり、図７における代理プローブ応答７０４に相当する。代理プローブ応答７０４が無線基地局装置１２の通信路２２の属性情報２２Ａを含んでいるので、通信端末３５は、代理プローブ応答７０４を受信することで属性情報２２Ａを知ることができる。

ステップＳ６０２において、通信端末３５は、無線基地局装置１１との認証（Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ）と接続確立（Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）とを行う。これによって、通信端末３５は無線基地局装置１１との間で通信リンク２５を確立する。具体的には、上記の認証及び接続確立は、図７におけるＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ７０５及びＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ７０６にそれぞれ相当する。そして、Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ７０５及びＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ７０６が完了したら、通信端末３５は、無線基地局装置１１との間で通信リンク２５を確立し、無線基地局装置１１と通信可能な状態７０７となる。

ステップＳ６０３において、通信端末３５は、無線基地局装置１２の通信路２２をスキャンして、無線基地局装置１２が送信するビーコン及び代理プローブ応答を受信する。具体的には、通信端末３５は、ステップＳ６０２で代理プローブ応答から取得した属性情報からチャネル番号を抽出し、抽出したチャネル番号のチャネルで送信されるビーコンの受信待ちを行う。通信端末３５が、無線基地局装置１２が送信するビーコンを受信できる場合、上記の受信待ちにおいて、無線基地局装置１２が送信するビーコン（図７におけるビーコン７１２）を受信する。ステップＳ６０３の処理によって、通信端末３５は、通信路２２が確かに存在することを確かめることができる。なお、ステップＳ６０３の処理は、必須ではない。つまり、通信端末３５は、ステップＳ６０２の処理を行った後に、代理プローブ応答から取得した属性情報から抽出されたチャネル番号へと切り替え、次に示すステップＳ６０４の処理を行ってもよい。

ステップＳ６０４において、通信端末３５は、無線基地局装置１２との認証と接続確立とを行う。これによって、通信端末３５は無線基地局装置１２との間で通信リンク２６を確立する。上記の認証と接続確立は、図７におけるＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ７２１及びＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ７２２にそれぞれ相当する。そして、Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ７２１及びＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ７２２が完了したら、通信端末３５は、無線基地局装置１２との間で通信リンク２６を確立し、無線基地局装置１２と通信可能な状態７２３となる。

以上の一連の処理によって、通信端末３５は、無線基地局装置１１から無線基地局装置１２へのハンドオーバを行うことができる。そして、そのハンドオーバの際には、各チャネルのスキャンの回数を、従来技術における当該回数より削減することができる。通信端末がスキャンを実行しているときには、通信が不可能であるので、スキャンの回数を削減することで、スキャン時間、つまり通信端末による通信が不可能な時間を短くすることができる。なお、上記のステップＳ６０３の処理を行わない場合、ハンドオーバの際のスキャンをまったく行わないこととなり、通信不可能な時間をさらに短くすることができる。

なお、通信端末３５の動作は特殊な機能ではなく、従来のＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠した無線通信を行う通信端末が通常に有する機能により実現される。つまり、本実施の形態における無線通信システムは、上記の機能を有する無線基地局装置と、従来と同等の機能を有する無線ＬＡＮクライアント端末とによって実現されるものである。

なお、無線基地局装置１１及び１２は、所定の時間間隔ごとに１回、属性情報２１Ａを含むビーコンを通信路２１で同報送信することが可能である。通信端末３５は、上記のビーコンを受信したタイミングでプローブ要求を送信する。そして、無線基地局装置１１（送信部１１２）は、上記のプローブ要求を受信したタイミングで通信端末３５にプローブ応答を送信する。

図８は、本実施の形態に係るプローブ応答及び代理プローブ応答の送信タイミングの説明図である。

図８は、無線基地局装置として、無線基地局装置１１及び１２が存在する時に無線基地局装置１１が送信するプローブ応答及び代理プローブ応答の送信タイミングを示す。

図８に示されるように、まず、無線基地局装置１１は、所定のタイミングで無線基地局装置１２から通信路２２の属性情報２２Ａを、ＬＡＮ３１を介して属性情報８０１として取得する。

次に、通信端末３５は、プローブ要求８０２を無線基地局装置１１に送信する。プローブ要求８０２を受信した無線基地局装置１１は、プローブ応答８０３を送信した後に、代理プローブ応答８０４を送信する。つまり、無線基地局装置１１は、プローブ応答と代理プローブ応答とを同じ数だけ送信する。ここで、プローブ応答８０３は、無線基地局装置１１の通信路２１の属性情報２１Ａを含むプローブ応答である。また、代理プローブ応答８０４は、無線基地局装置１２の通信路２２の属性情報２２Ａを含むプローブ応答である。このようにすることで、無線基地局装置１１は、通信路２１の属性情報２１Ａと通信路２２の属性情報２２Ａとを同じ頻度で通信端末３５に通知することができる。

また、その際に、プローブ応答８０３及び代理プローブ応答８０４の送信出力を異ならせてもよい。つまり、プローブ応答８０３の送信出力を１００％とした場合に、代理プローブ応答８０４の送信出力を１００％より小さい値（例えば７５％）としてもよい。これにより、通信端末３５は、より確実にプローブ応答８０３により通知される通信路２１上に通信リンク２５を確立することができる。通信端末３５は、通常、より強い受信信号強度で受信したプローブ応答により通知される通信路上に通信リンクを確立するように処理が行われるので、代理プローブ応答８０４の送信出力が大きい場合には、通信端末３５は、代理プローブ応答８０４により通知される通信路上に通信リンクを確立しようとする可能性がある。代理プローブ応答８０４の送信出力を１００％より小さくしておくことで、上記のように代理プローブ応答８０４により通知される通信路上に通信リンクを確立しようとすることを抑制することができる。

以上のように、本実施の形態に係る無線基地局装置によれば、無線基地局装置は、相手基地局装置の通信路の属性情報を含む第二信号（代理プローブ応答とも呼ぶ）を、相手基地局装置の代わりに通信端末に送信する。代理プローブ応答を受信した通信端末は、相手基地局装置からの報知信号（相手基地局装置からのビーコン）を受信しなくても、相手基地局装置の通信路の属性情報を知ることができる。そして、通信端末は、代理プローブ応答に含まれる属性情報に基づいて、従来より短いスキャン時間でＡＰ切り替えを完了することができる。よって、無線基地局装置は、より短時間で一般的な無線通信端末によるＡＰ切り替えを完了することができる。

また、無線基地局装置は、通信端末からのプローブ要求に対し、第一信号（プローブ応答に相当）より小さい送信出力で代理プローブ応答を送信する。通信端末は、プローブ応答より小さい受信信号強度で代理プローブ応答を受信することで、相手基地局装置が無線基地局装置より遠くに位置すること、すなわち、無線基地局装置が相手基地局装置より近くに位置することを認識する。その結果、通信端末は、相手基地局装置でなく無線基地局装置に接続確立するように動作する。よって、通信端末が無線基地局装置との間で接続確立できる場合に、代理プローブ応答に含まれる属性情報に基づいて相手基地局装置との間で接続確立してしまうことが未然に防がれる。

また、通信端末は、無線基地局装置との間で接続確立しているときに受信した代理プローブ応答から得られる属性情報に基づいて、接続切り替え先の通信路の候補を取得する。上記の代理プローブ応答は、例えば、通信端末がバックスキャンを実行したときに受信する。そして、無線基地局装置から他の無線基地局装置（例えば、相手基地局装置）へのＡＰ切り替えの際に、その候補からＡＰ切り替え先の無線基地局装置を選択し短いスキャン時間でＡＰ切り替えを完了することができる。

また、無線基地局装置は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格におけるプローブ応答フレームを用いて通信路の属性情報を通信端末に通知する。よって、通信端末は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に従う無線通信が可能でありさえすれば、無線基地局装置から相手基地局装置へのＡＰ切り替えが可能である。

以上、本発明の無線基地局装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。

例えば、実施の形態では無線基地局装置は１対（２つ）を前提として説明したが、現実の無線通信システムでは、３つ以上の無線基地局装置が存在する場合が考えられる。この場合、無線基地局装置どうしは相互にやりとりする結果として、任意の無線基地局装置は、他のすべての無線基地局装置から、当該無線基地局装置における通信路の属性情報を取得して、取得した属性情報を配下の無線通信端末に送信することとなる。なお、上記の場合、「他のすべての無線基地局装置」のそれぞれは、相手基地局装置に相当する。

本発明は、一般的な無線通信端末がより短時間でＡＰ切り替えを完了できる無線基地局装置に利用可能である。具体的には、工場もしくはオフィスにおける無線ＬＡＮまたは公衆無線ＬＡＮにおける無線ＬＡＮアクセスポイントに利用可能である。

１１、１２、９１、９２ 無線基地局装置
２１、２２ 通信路
２１Ａ、２２Ａ、７０１、８０１ 属性情報
２５、２６ 通信リンク
３１ ＬＡＮ
３５ 通信端末
４０ 無線通信システム
１０１ ＣＰＵ
１０２ ＲＯＭ
１０３ ＲＡＭ
１０４ 記憶装置
１０５ ＷＮＩＣ
１０６ ＮＩＣ
１１１ 取得部
１１２ 送信部
４０１ ビーコン又はプローブ応答に含まれる情報
４１１ チャネル番号
４１２ ＢＳＳＩＤ
４１３ 暗号セキュリティ情報
７０２、８０２ プローブ要求
７０３、８０３ プローブ応答
７０４、８０４ 代理プローブ応答
７０５、７２１ Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ
７０６、７２２ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ
７１２、９０４、９１２ ビーコン

Claims (7)

1. 無線基地局装置であって、
   前記無線基地局装置による無線通信で使用される第一通信路の属性情報を含む第一信号を、前記第一通信路で送信する送信部と、
   前記無線基地局装置と異なる無線基地局装置である相手基地局装置による無線通信で使用される第二通信路の属性情報を前記相手基地局装置から取得する取得部とを備え、
   前記送信部は、さらに、
   前記取得部が取得した前記第二通信路の属性情報を含む第二信号を、前記第一通信路で送信する
   無線基地局装置。
2. 前記送信部は、
   前記第一信号の送信出力より小さい送信出力で前記第二信号を送信する
   請求項１に記載の無線基地局装置。
3. 前記送信部は、
   前記無線基地局装置と接続確立している通信端末が前記第二信号を受信した場合に、前記通信端末が前記第二通信路を接続切り替え先の通信路の候補として認識するように、前記第二信号を送信する
   請求項１又は２に記載の無線基地局装置。
4. 前記無線基地局装置は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に従った無線通信を行い、
   前記無線通信の前記属性情報は、前記無線通信の周波数チャネルと、ＢＳＳＩＤ（Ｂａｓｉｃ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ Ｉｎｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）と、暗号セキュリティ情報とを含み、
   前記第一信号および前記第二信号のそれぞれは、ＩＥＥＥ８０２．１１規格におけるプローブ応答フレームである
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の無線基地局装置。
5. 無線基地局装置の制御方法であって、
   前記無線基地局装置による無線通信で使用される第一通信路の属性情報を含む第一信号を、前記第一通信路で送信する第一送信ステップと、
   前記無線基地局装置と異なる無線基地局装置である相手基地局装置による無線通信で使用される第二通信路の属性情報を前記相手基地局装置から取得する取得ステップと、
   前記取得ステップで取得した前記第二通信路の属性情報を含む第二信号を、前記第一通信路で送信する第二送信ステップとを含む
   無線基地局装置の制御方法。
6. 複数の無線基地局装置と、当該複数の無線基地局装置と通信可能な通信端末とを備える無線通信システムであって、
   前記複数の無線基地局装置のうちの第一無線基地局装置は、
   前記第一無線基地局装置による無線通信で使用される第一通信路の属性情報を含む第一信号を、前記第一通信路で前記通信端末に送信する送信部と、
   前記複数の無線基地局装置のうちの第二無線基地局装置による無線通信で使用される第二通信路の属性情報を前記第二無線基地局装置から取得する取得部とを備え、
   前記送信部は、さらに、
   前記取得部が取得した前記第二通信路の属性情報を含む第二信号を、前記第一通信路で前記通信端末に送信する
   無線通信システム。
7. 請求項５に記載の無線基地局装置の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。

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