JP2016054378A - 無線通信システム、端末局、通信制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】複数のチャネルに対するスキャンを抑制する。
【解決手段】無線通信システム１が、複数のチャネルを介して無線通信を実行する端末局ＳＴＡと複数の基地局ＡＰとを備える。端末局ＳＴＡは、無線接続可能な基地局ＡＰの通信環境を示す情報である環境情報要素Ｅを取得するスキャンを複数のチャネルの全部又は一部に対して実行するスキャン部１３２を備える。端末局ＳＴＡと無線接続中の基地局ＡＰである接続先基地局ＡＰＣは、通信可能な基地局ＡＰから環境情報要素Ｅを取得する情報取得部２４４と、情報取得部２４４が取得した環境情報要素Ｅを端末局ＳＴＡに送信する情報送信部２４６とを備える。端末局ＳＴＡは、さらに、情報送信部２４６から送信された環境情報要素Ｅをスキャン部１３２が受信した後に、複数のチャネルの全部に対するスキャンである全部スキャンを停止させるようにスキャン部１３２を制御するスキャン制御部１３４を備える。
【選択図】図４
【解決手段】無線通信システム１が、複数のチャネルを介して無線通信を実行する端末局ＳＴＡと複数の基地局ＡＰとを備える。端末局ＳＴＡは、無線接続可能な基地局ＡＰの通信環境を示す情報である環境情報要素Ｅを取得するスキャンを複数のチャネルの全部又は一部に対して実行するスキャン部１３２を備える。端末局ＳＴＡと無線接続中の基地局ＡＰである接続先基地局ＡＰＣは、通信可能な基地局ＡＰから環境情報要素Ｅを取得する情報取得部２４４と、情報取得部２４４が取得した環境情報要素Ｅを端末局ＳＴＡに送信する情報送信部２４６とを備える。端末局ＳＴＡは、さらに、情報送信部２４６から送信された環境情報要素Ｅをスキャン部１３２が受信した後に、複数のチャネルの全部に対するスキャンである全部スキャンを停止させるようにスキャン部１３２を制御するスキャン制御部１３４を備える。
【選択図】図４
Description
本発明は、無線通信システム、端末局および通信制御方法に関する。
近年、携帯電話網における通信量の増大により発生する通信品質の低下を軽減するため、携帯電話網以外へのデータ通信の振替による負荷の分散（オフロード）が行われている。一例として、スマートフォン等、携帯電話網に加えて無線LANを通じて通信を行う機能を持つ端末局を、携帯電話事業者が設置した無線LANのアクセスポイントへ誘導することがあげられる。
一般的に、アクセスポイント（access point）及び端末局（station）にはESSID（Extended Service Set Identifier）がそれぞれ設定されている。端末局は、自局のESSIDと一致するESSIDを持つアクセスポイントのみと接続する。端末局は、接続先候補となるアクセスポイントを検索するためにスキャンを実行する（例えば、特許文献１）。端末局は、スキャンにより、接続先候補のアクセスポイントの各々から通信環境に関する情報を取得する。取得した通信環境に関する情報に基づき、端末局は新たに接続を確立すべきアクセスポイントを選択する。
スキャンには、パッシブスキャン（passive scanning）及びアクティブスキャン（active scanning）の二種類がある。パッシブスキャンでは、端末局が使用可能であるチャネルを監視し、アクセスポイントが周期的にブロードキャストするビーコン（beacon）を受信する。ビーコンには送信元であるアクセスポイントのESSIDが含まれているため、端末局は自局のESSIDと同じESSIDを持つアクセスポイントの通信環境に関する情報を取得できる。一方、アクティブスキャンでは、端末局が使用可能である各チャネルについて、自局のESSIDを含むプローブ要求（probe request）をブロードキャストする。プローブ要求を受信したアクセスポイントの各々は、プローブ要求に含まれているESSIDが自局のESSIDと同じである場合、端末局に対して応答する（すなわち、プローブ応答（probe response）を送信する）。端末局は、プローブ応答を受信することにより、自局のESSIDと同じESSIDを持つアクセスポイントの通信環境に関する情報を取得できる。
従来技術において、端末局は、接続先となるアクセスポイントを選択する際に、接続先候補となるアクセスポイントの各々についての通信環境に関する情報を必要とする。端末局は、複数のチャネルに対してスキャンを実行することにより、通信環境に関する情報を取得する。以上の複数のチャネルに対するスキャンは、端末局の処理負荷を高め消費電力を増加させる。そのため、複数のチャネルに対するスキャンは抑制されることが望ましい。
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたもので、複数のチャネルに対するスキャンを抑制することを目的とする。
本発明の無線通信システムは、複数のチャネルを介して無線通信を実行する端末局と複数の基地局とを備え、前記端末局は、無線接続可能な基地局の通信環境を示す情報である環境情報要素を取得するスキャンを前記複数のチャネルの全部又は一部に対して実行するスキャン部を備え、前記複数の基地局に含まれ、前記端末局と無線接続中の基地局である接続先基地局は、前記複数の基地局に含まれ、当該接続先基地局と通信可能な基地局から前記環境情報要素を取得する情報取得部と、前記情報取得部が取得した前記環境情報要素を前記端末局に送信する情報送信部とを備え、前記端末局は、さらに、前記情報送信部から送信された前記環境情報要素を前記スキャン部が受信した後に、前記複数のチャネルの全部に対するスキャンである全部スキャンを停止させるように前記スキャン部を制御するスキャン制御部を備える。
本発明の端末局は、複数のチャネルを介して複数の基地局と無線通信を実行可能な無線通信部と、無線接続可能な基地局の通信環境を示す情報である環境情報要素を取得するスキャンを前記複数のチャネルの全部又は一部に対して実行するスキャン部と、前記複数の基地局の１つであり端末局が無線接続中の接続先基地局が、前記接続先基地局と通信可能な基地局から取得した前記環境情報要素を、前記スキャン部が前記接続先基地局から受信した後に、前記複数のチャネルの全部に対するスキャンである全部スキャンを停止させるように前記スキャン部を制御するスキャン制御部とを備える。
本発明の通信制御方法は、複数のチャネルを介して無線通信を実行する端末局と複数の基地局とを備える無線通信システムにおける通信制御方法であって、前記端末局において、無線接続可能な基地局の通信環境を示す情報である環境情報要素を取得するスキャンを前記複数のチャネルの全部又は一部に対して実行することと、前記複数の基地局に含まれ、前記端末局と無線接続中の基地局である接続先基地局において、前記複数の基地局に含まれ、当該接続先基地局と通信可能な基地局から、前記環境情報要素を取得することと、取得された前記環境情報要素を前記端末局に送信することと、前記端末局において、さらに、前記接続先基地局から送信された前記環境情報要素を受信した後に、前記複数のチャネルの全部に対する全部スキャンを停止させることとを備える。
本発明によれば、端末局による複数のチャネルに対するスキャンが抑制される。
以下、添付の図面を参照しながら本発明に係る様々な実施の形態を説明する。
１．第１実施形態
上述したように、スキャンにはパッシブスキャンとアクティブスキャンの二種類がある。以下において、「スキャン」とは、端末局ＳＴＡが、ある周波数帯域（以下、「チャネル」と称される）を監視して、そのチャネルを使用するアクセスポイントＡＰのうち当該端末局ＳＴＡが通信可能であるアクセスポイントＡＰから情報を取得する動作を指す。また、「チャネルを監視する」とは、そのチャネルを使用するアクセスポイントＡＰと同期を取り、そのチャネルを介して送信される無線信号の受信（例えば、アクセスポイントＡＰが定期的に送信するビーコンの受信）を試みる動作を指す。「パッシブスキャン」とは、端末局ＳＴＡが、使用可能である全チャネルのそれぞれを監視してビーコンを受信し、通信可能であるアクセスポイントＡＰに関する情報を取得する動作を指す。
上述したように、スキャンにはパッシブスキャンとアクティブスキャンの二種類がある。以下において、「スキャン」とは、端末局ＳＴＡが、ある周波数帯域（以下、「チャネル」と称される）を監視して、そのチャネルを使用するアクセスポイントＡＰのうち当該端末局ＳＴＡが通信可能であるアクセスポイントＡＰから情報を取得する動作を指す。また、「チャネルを監視する」とは、そのチャネルを使用するアクセスポイントＡＰと同期を取り、そのチャネルを介して送信される無線信号の受信（例えば、アクセスポイントＡＰが定期的に送信するビーコンの受信）を試みる動作を指す。「パッシブスキャン」とは、端末局ＳＴＡが、使用可能である全チャネルのそれぞれを監視してビーコンを受信し、通信可能であるアクセスポイントＡＰに関する情報を取得する動作を指す。
本実施形態では、パッシブスキャンを抑制する構成の例を説明する。本実施形態において、端末局ＳＴＡは、原則として周期的にパッシブスキャンを行う。
１−１．第１実施形態の無線通信システムの概略
図１は、本発明の第１実施形態に係る無線通信システム１の構成を示すブロック図である。無線通信システム１は、複数のアクセスポイントＡＰと、端末局ＳＴＡとを備える。本実施形態のアクセスポイントＡＰは、端末局ＳＴＡと無線通信を実行する基地局として機能する。なお、説明の簡単のため、１つの端末局ＳＴＡのみが図示されているが、無線通信システム１が複数の端末局ＳＴＡを含み得ることは当然に理解される。
図１は、本発明の第１実施形態に係る無線通信システム１の構成を示すブロック図である。無線通信システム１は、複数のアクセスポイントＡＰと、端末局ＳＴＡとを備える。本実施形態のアクセスポイントＡＰは、端末局ＳＴＡと無線通信を実行する基地局として機能する。なお、説明の簡単のため、１つの端末局ＳＴＡのみが図示されているが、無線通信システム１が複数の端末局ＳＴＡを含み得ることは当然に理解される。
複数のアクセスポイントＡＰは、有線または無線にて相互に接続される。アクセスポイントＡＰと端末局ＳＴＡとは、所定の無線アクセス技術（Radio Access Technology）、例えば無線LAN（Local Area Network）規格（例えば、IEEE 802.11a、IEEE802.11b等）に従って無線通信を行う。以下では、無線通信システム１が無線LAN規格に従って無線通信を行う形態を例示して説明するが、本発明の技術的範囲を限定する趣旨ではない。本発明は、必要な設計上の変形を施した上で、他の無線アクセス技術（例えば、IEEE 802.16-2004およびIEEE 802.16eに規定されるWiMAX）にも適用可能であることが当然に理解される。
無線通信システム１において、無線通信は複数のチャネルを使用して実行される。例えば、無線LAN規格IEEE 802.11bに従って無線通信を行う場合、日本では2.4GHz周波数帯域を利用した14のチャネル（各チャネル幅は22MHz）が利用可能である。端末局ＳＴＡは、当該端末局ＳＴＡが使用可能であるチャネルのいずれか１つを使用して、接続中であるアクセスポイントＡＰとの無線通信を実行する。
アクセスポイントＡＰは、当該アクセスポイントＡＰが使用可能であるチャネルを介して、管理フレーム（management frame）であるビーコンを送信する。管理フレームは、IEEE 802.11に定義されるMACフレームの一種である。ビーコンには、送信元であるアクセスポイントＡＰの通信環境に関する情報を示す環境情報要素Ｅ（例えば、SSID（ESSID）、BSSID（MACアドレス）、ビーコン送信周期、サポートする無線データレート、認証方式、無線区間の混雑度（QBSS load）等）が含まれる。ビーコンは周期的に（例えば、100ミリ秒ごとに）、送信先を特定せずに送信される（すなわち、ブロードキャストされる）。
一般的に、端末局ＳＴＡは、パッシブスキャンを実行することにより、通信可能である（接続先となり得る）アクセスポイントＡＰの環境情報要素Ｅを得る。ただし、後述されるように、本実施形態の端末局ＳＴＡは、パッシブスキャン以外の方法によっても環境情報要素Ｅを得ることが可能である。
１−２．端末局の構成
図２は、本発明の第１実施形態に係る端末局ＳＴＡの構成を示すブロック図である。端末局ＳＴＡは、無線通信部１１０と、記憶部１２０と、制御部１３０とを備える。なお、音声及び映像等を出力する出力装置およびユーザからの指示を受け付ける入力装置等の図示は、便宜的に省略されている。
図２は、本発明の第１実施形態に係る端末局ＳＴＡの構成を示すブロック図である。端末局ＳＴＡは、無線通信部１１０と、記憶部１２０と、制御部１３０とを備える。なお、音声及び映像等を出力する出力装置およびユーザからの指示を受け付ける入力装置等の図示は、便宜的に省略されている。
無線通信部１１０は、複数のチャネルの少なくともいずれかを介してアクセスポイントＡＰと無線通信を実行するための要素であり、無線信号を受信する受信回路と無線信号を送信する送信回路とを含む。記憶部１２０は、端末局ＳＴＡの制御に関連するコンピュータプログラムと端末局ＳＴＡが取得した情報とを格納する。制御部１３０は、スキャン部１３２と、スキャン制御部１３４と、情報管理部１３６と、接続管理部１３８とを要素として含む。
スキャン部１３２は、端末局ＳＴＡが使用可能であるチャネルのスキャンを実行する。具体的には、端末局ＳＴＡが使用可能であるチャネルを監視し、通信可能なアクセスポイントＡＰ（以下、「通信可能アクセスポイントＡＰＡ」と称する場合がある）から環境情報要素Ｅを取得する。ここで、スキャン部１３２が、端末局ＳＴＡが使用可能である全てのチャネルを監視することにより、通信可能である全てのアクセスポイントＡＰから環境情報要素Ｅを得る動作を「全部スキャン」と呼ぶ。また、スキャン部１３２が、接続中であるアクセスポイントＡＰ（以下、「接続中アクセスポイントＡＰＣ」と称する場合がある）との通信に使用しているチャネルを監視することにより、接続中アクセスポイントＡＰＣから環境情報要素Ｅを得る動作を「一部スキャン」と呼ぶ。
なお、端末局ＳＴＡが接続中アクセスポイントＡＰＣと接続している場合、全部スキャンには、端末局ＳＴＡが接続中アクセスポイントＡＰＣとの通信に使用しているチャネルを監視して、接続中アクセスポイントＡＰＣから環境情報要素Ｅを得る動作も含まれることは当然に理解される。すなわち、全部スキャンには一部スキャンが含まれる。
スキャン制御部１３４は、全部スキャンまたは一部スキャンを実行するようにスキャン部１３２を制御する。スキャン制御部１３４が実行するスキャン部１３２の制御については後に詳述される。接続管理部１３８は、端末局ＳＴＡの通信環境（例えば、アクセスポイントＡＰからの受信電力）または接続中アクセスポイントＡＰＣからの指示などに基づいて、接続中アクセスポイントＡＰＣを変更すべきか否かを判定する。変更すべきと判定した場合、接続管理部１３８は、スキャン部１３２が取得した環境情報要素Ｅに基づき、新たに接続を確立すべきアクセスポイントＡＰを選択する。そして、接続管理部１３８は、新たな接続先として選択されたアクセスポイントＡＰと無線接続を確立するための接続処理を行う。制御部１３０および制御部１３０が含む上記の各要素は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）が、記憶部１２０に格納されたコンピュータプログラムを実行し、そのコンピュータプログラムに従って機能することによって実現される機能ブロックである。
１−３．アクセスポイントの構成
図３は、本発明の第１実施形態に係るアクセスポイントＡＰの構成を示すブロック図である。アクセスポイントＡＰは、無線通信部２１０と、ＡＰ通信部２２０と、記憶部２３０と、制御部２４０とを備える。無線通信部２１０は、複数のチャネルの少なくともいずれかを介して端末局ＳＴＡと無線通信を実行するための要素であり、無線信号を受信する受信回路と無線信号を送信する送信回路を含む。ＡＰ通信部２２０は、他のアクセスポイントＡＰと通信を実行するための要素であり、他のアクセスポイントＡＰと有線または無線で電気信号を送受信する。記憶部２３０は、アクセスポイントＡＰの制御に関連するコンピュータプログラムとアクセスポイントＡＰが取得した情報とを格納する。
図３は、本発明の第１実施形態に係るアクセスポイントＡＰの構成を示すブロック図である。アクセスポイントＡＰは、無線通信部２１０と、ＡＰ通信部２２０と、記憶部２３０と、制御部２４０とを備える。無線通信部２１０は、複数のチャネルの少なくともいずれかを介して端末局ＳＴＡと無線通信を実行するための要素であり、無線信号を受信する受信回路と無線信号を送信する送信回路を含む。ＡＰ通信部２２０は、他のアクセスポイントＡＰと通信を実行するための要素であり、他のアクセスポイントＡＰと有線または無線で電気信号を送受信する。記憶部２３０は、アクセスポイントＡＰの制御に関連するコンピュータプログラムとアクセスポイントＡＰが取得した情報とを格納する。
制御部２４０は、情報取得部２４４と情報送信部２４６とを要素として含む。情報取得部２４４は、環境情報要素Ｅを取得して記憶部２３０に格納する。より具体的には、情報取得部２４４は、ＡＰ通信部２２０を介して通信可能である他のアクセスポイントＡＰの環境情報要素Ｅと、当該アクセスポイントＡＰの環境情報要素Ｅとの双方を取得する。なお、情報取得部２４４が環境情報要素Ｅを取得するタイミングは任意である。例えば、環境情報要素Ｅが周期的に取得されてもよいし、環境情報要素Ｅが変更された場合に取得されてもよいし、以上の双方のタイミングで環境情報要素Ｅが取得されてもよい。情報送信部２４６は、情報取得部２４４が取得した環境情報要素Ｅ（当該アクセスポイントＡＰの環境情報要素Ｅ及び通信可能な他のアクセスポイントＡＰの環境情報要素Ｅ）を、当該アクセスポイントＡＰと接続中の端末局ＳＴＡに送信する。制御部２４０および制御部２４０が含む以上の各要素は、図示しないＣＰＵが、記憶部２３０に格納されたコンピュータプログラムを実行し、そのコンピュータプログラムに従って機能することによって実現される機能ブロックである。
１−４．パッシブスキャンの制御
図４及び図５を参照して、全部スキャンの一種であるパッシブスキャンの停止と再開の手順を説明する。概略的には、端末局ＳＴＡは、接続中アクセスポイントＡＰＣから環境情報要素Ｅを受信すると、パッシブスキャンを停止する。パッシブスキャンを停止した後、接続中アクセスポイントＡＰＣから環境情報要素Ｅを最後に受信したときからの時間長が所定の時間長である第１待ち時間閾値ＴｈＷ１を上回ると、端末局ＳＴＡはパッシブスキャンを再開する。
図４及び図５を参照して、全部スキャンの一種であるパッシブスキャンの停止と再開の手順を説明する。概略的には、端末局ＳＴＡは、接続中アクセスポイントＡＰＣから環境情報要素Ｅを受信すると、パッシブスキャンを停止する。パッシブスキャンを停止した後、接続中アクセスポイントＡＰＣから環境情報要素Ｅを最後に受信したときからの時間長が所定の時間長である第１待ち時間閾値ＴｈＷ１を上回ると、端末局ＳＴＡはパッシブスキャンを再開する。
図４は、パッシブスキャンの停止判定手順と再開判定手順とを示すフローチャートである。図５は、パッシブスキャンの停止が判定され、その後パッシブスキャンの再開が判定された場合のシーケンス図である。
１−４−１．パッシブスキャン停止手順
端末局ＳＴＡのスキャン部１３２は、通信可能アクセスポイントＡＰＡの環境情報要素Ｅを取得するために、パッシブスキャンを実行する（図４及び図５のS100）。接続中アクセスポイントＡＰＣの情報送信部２４６は、情報取得部２４４が取得した、環境情報要素Ｅをビーコンに付加し、無線通信部２１０を介して送信する（図５のS110）。
端末局ＳＴＡのスキャン部１３２は、通信可能アクセスポイントＡＰＡの環境情報要素Ｅを取得するために、パッシブスキャンを実行する（図４及び図５のS100）。接続中アクセスポイントＡＰＣの情報送信部２４６は、情報取得部２４４が取得した、環境情報要素Ｅをビーコンに付加し、無線通信部２１０を介して送信する（図５のS110）。
端末局ＳＴＡのスキャン制御部１３４は、環境情報要素Ｅが付加されたビーコンを接続中アクセスポイントＡＰＣからスキャン部１３２が受信したか否か判定する（図４のS120）。環境情報要素Ｅが付加されたビーコンを受信していないと判定した場合（図４のS120:NO）、スキャン制御部１３４は、パッシブスキャンを継続する（すなわち、手順が図４及び図５のステップS100に戻る）。
一方、環境情報要素Ｅが付加されたビーコンを受信したと判定した場合（図４及び図５のS120:YES）、端末局ＳＴＡのスキャン制御部１３４はパッシブスキャンを停止し、一部スキャンを実行するようスキャン部１３２を制御する（図４及び図５のS130）。具体的には、スキャン制御部１３４は、接続中アクセスポイントＡＰＣとの通信に使用しているチャネルのみを監視し、接続中アクセスポイントＡＰＣからのビーコンを受信するようスキャン部１３２を制御する。
端末局ＳＴＡの情報管理部１３６は、スキャン部１３２が取得した環境情報要素Ｅを記憶部１２０に格納する。スキャン部１３２が環境情報要素Ｅを新たに取得すると、情報管理部１３６は、記憶部１２０に格納されている環境情報要素Ｅを更新する（図４及び図５のS140）。
接続管理部１３８は、接続中アクセスポイントＡＰＣを変更すべきと判定した場合（例えば、接続中アクセスポイントＡＰＣからの受信電力が閾値を下回った場合）、新たに接続を確立すべきアクセスポイントＡＰを環境情報要素Ｅに基づいて選択し、そのアクセスポイントＡＰと接続処理を行う。
１−４−２．パッシブスキャン再開手順
環境情報要素Ｅが付加されたビーコンをスキャン部１３２が受信すると、スキャン制御部１３４はタイマーを初期化し開始させる（図４及び図５のS150）。以上のタイマーは、開始から第１待ち時間閾値ＴｈＷ１が経過すると満了する計時手段である。
環境情報要素Ｅが付加されたビーコンをスキャン部１３２が受信すると、スキャン制御部１３４はタイマーを初期化し開始させる（図４及び図５のS150）。以上のタイマーは、開始から第１待ち時間閾値ＴｈＷ１が経過すると満了する計時手段である。
タイマーが満了するまでの間、スキャン制御部１３４は、環境情報要素Ｅが付加されたビーコンをスキャン部１３２が受信したか否かの判定を繰り返す（図４のS170及びS180:NO）。タイマーが満了するまでにスキャン部１３２が環境情報要素Ｅを受信したと判定された場合（図４及び図５のS170:YES）、記憶部１２０に格納された環境情報要素Ｅの更新（図４及び図５のS140）とタイマーの初期化及び開始（図４及び図５のS150）が、以前に環境情報要素Ｅを受信したとき（図４及び図５のS120:YES）と同様に行われる。
一方、タイマーが満了するまでにスキャン部１３２が環境情報要素Ｅを受信していないと判定された場合（図４のS170:NO及びS180:YES、図５のS180:YES）、スキャン制御部１３４、パッシブスキャン（全部スキャン）を再開するようにスキャン部１３２を制御する（図４及び図５のS190）。具体的には、スキャン制御部１３４は、端末局ＳＴＡが使用可能である全てのチャネルを監視して、通信可能である全てのアクセスポイントＡＰからのビーコンを受信し、情報要素を取得するようスキャン部１３２を制御する。
１−５．本実施形態の効果
以上の構成によれば、複数のチャネルに対するスキャンが抑制される。端末局ＳＴＡは、接続中アクセスポイントＡＰＣから環境情報要素Ｅを受信した後、全部スキャンであるパッシブスキャンを停止し一部スキャンを実行する。そのため、パッシブスキャンを実行し続ける構成と比較して、端末局ＳＴＡの処理負荷が軽減される。したがって、端末局ＳＴＡの消費電力が低減される。
以上の構成によれば、複数のチャネルに対するスキャンが抑制される。端末局ＳＴＡは、接続中アクセスポイントＡＰＣから環境情報要素Ｅを受信した後、全部スキャンであるパッシブスキャンを停止し一部スキャンを実行する。そのため、パッシブスキャンを実行し続ける構成と比較して、端末局ＳＴＡの処理負荷が軽減される。したがって、端末局ＳＴＡの消費電力が低減される。
さらに、以上の構成によれば、接続中アクセスポイントＡＰＣから環境情報要素Ｅを受信しない時間長が第１待ち時間閾値ＴｈＷ１を上回ると、パッシブスキャンが再開される。そのため、一旦環境情報要素Ｅを受信するとパッシブスキャンが停止されたままである構成と比較して、新たに接続を確立すべきアクセスポイントＡＰが、最新の環境情報要素Ｅに基づいてより適切に選択される。
２．第２実施形態
図６ないし図１１を参照して、本発明の第２実施形態を以下に説明する。以下に例示する各実施形態において、作用、機能が第１実施形態と同等である要素については、以上の説明で参照した符号を流用して各々の説明を適宜に省略する。
図６ないし図１１を参照して、本発明の第２実施形態を以下に説明する。以下に例示する各実施形態において、作用、機能が第１実施形態と同等である要素については、以上の説明で参照した符号を流用して各々の説明を適宜に省略する。
第１実施形態に係る構成では、全部スキャンの一例であるパッシブスキャンが抑制される。第２実施形態に係る構成では、全部スキャンの別の一例であるアクティブスキャンが抑制される。
２−１．アクティブスキャンの概略
アクティブスキャンにおいて、端末局ＳＴＡのスキャン部１３２は、使用可能な全チャネルを介して、プローブ要求の送信（ブロードキャスト）とプローブ応答の受信を行う。プローブ要求及びプローブ応答は、ビーコンと同様、IEEE 802.11に定義される管理フレームである。プローブ応答は、送信元のアクセスポイントＡＰの環境情報要素Ｅを含み得る。無線通信システム１において、端末局ＳＴＡは、原則として周期的にアクティブスキャンを実行する（すなわち、周期的にプローブ要求をブロードキャストする）。
アクティブスキャンにおいて、端末局ＳＴＡのスキャン部１３２は、使用可能な全チャネルを介して、プローブ要求の送信（ブロードキャスト）とプローブ応答の受信を行う。プローブ要求及びプローブ応答は、ビーコンと同様、IEEE 802.11に定義される管理フレームである。プローブ応答は、送信元のアクセスポイントＡＰの環境情報要素Ｅを含み得る。無線通信システム１において、端末局ＳＴＡは、原則として周期的にアクティブスキャンを実行する（すなわち、周期的にプローブ要求をブロードキャストする）。
２−２．端末局の構成
図６は、第２実施形態に係る端末局ＳＴＡの構成を示すブロック図である。第２実施形態に係る端末局ＳＴＡの制御部１３０は、接続中アクセスポイントＡＰＣに対して環境情報要素Ｅを要求する機能ブロックである情報要求部１４０を要素としてさらに含む。情報要求部１４０は、環境情報要素Ｅを取得する契機（以下、「環境情報取得契機」と称される）を検出すると、無線通信部１１０を介し、接続中アクセスポイントＡＰＣに環境情報要素Ｅの送信要求を送信する。スキャン部１３２は、以上の送信要求に対して接続中アクセスポイントＡＰＣから送信される応答を受信する。
図６は、第２実施形態に係る端末局ＳＴＡの構成を示すブロック図である。第２実施形態に係る端末局ＳＴＡの制御部１３０は、接続中アクセスポイントＡＰＣに対して環境情報要素Ｅを要求する機能ブロックである情報要求部１４０を要素としてさらに含む。情報要求部１４０は、環境情報要素Ｅを取得する契機（以下、「環境情報取得契機」と称される）を検出すると、無線通信部１１０を介し、接続中アクセスポイントＡＰＣに環境情報要素Ｅの送信要求を送信する。スキャン部１３２は、以上の送信要求に対して接続中アクセスポイントＡＰＣから送信される応答を受信する。
情報要求部１４０が送信する送信要求は、接続中アクセスポイントＡＰＣとの通信に使用しているチャネルを介して送信されるプローブ要求に付加されて送信されてもよい。また、プローブ要求ではなく、別個に定義された管理フレームである情報要求フレームに送信要求が搭載されて送信されてもよい。同様に、送信要求に対して接続中アクセスポイントＡＰＣが送信する応答は、端末局ＳＴＡが送信したプローブ要求に対する応答として接続中アクセスポイントＡＰＣが送信するプローブ応答に付加されて送信されてもよいし、別個に定義された管理フレームである情報応答フレームに搭載されて送信されてもよい。
環境情報取得契機は、例えば、端末局ＳＴＡが環境情報要素Ｅを最後に取得してから所定の時間長が経過したことであってもよいし、環境情報要素Ｅが有効である期間を経過した（環境情報要素Ｅの有効期限が切れた）ことであってもよいし、接続中アクセスポイントＡＰＣを変更する要因（例えば、接続中アクセスポイントＡＰＣからの無線信号の受信電力又は受信品質の低下）を検出したことであってもよい。
２−３．アクセスポイントの構成
図７は、第２実施形態に係るアクセスポイントＡＰの構成を示すブロック図である。第２実施形態に係るアクセスポイントＡＰの制御部２４０は、端末局ＳＴＡの情報要求部１４０から送信された、環境情報要素Ｅの送信要求を受信する機能ブロックである情報要求受信部２４２を要素としてさらに含む。情報要求受信部２４２が送信要求を受信すると、情報送信部２４６は、環境情報要素Ｅ（当該アクセスポイントＡＰの環境情報要素Ｅ及び通信可能な他のアクセスポイントＡＰの環境情報要素Ｅ）を端末局ＳＴＡへ送信する。
図７は、第２実施形態に係るアクセスポイントＡＰの構成を示すブロック図である。第２実施形態に係るアクセスポイントＡＰの制御部２４０は、端末局ＳＴＡの情報要求部１４０から送信された、環境情報要素Ｅの送信要求を受信する機能ブロックである情報要求受信部２４２を要素としてさらに含む。情報要求受信部２４２が送信要求を受信すると、情報送信部２４６は、環境情報要素Ｅ（当該アクセスポイントＡＰの環境情報要素Ｅ及び通信可能な他のアクセスポイントＡＰの環境情報要素Ｅ）を端末局ＳＴＡへ送信する。
２−４．アクティブスキャンの制御
図８ないし図１１を参照して、全部スキャンの一種であるアクティブスキャンの停止及び再開の手順を説明する。概略的には、端末局ＳＴＡは、環境情報取得契機を検出すると、接続中アクセスポイントＡＰＣに環境情報要素Ｅを要求する。接続中アクセスポイントＡＰＣから環境情報要素Ｅを受信すると、端末局ＳＴＡはアクティブスキャンを停止する。アクティブスキャンを停止した後、接続中アクセスポイントＡＰＣに対する環境情報要素Ｅの送信要求に対して、環境情報要素Ｅを受信しない時間長が所定の時間長である第２待ち時間閾値ＴｈＷ２を上回ると、端末局ＳＴＡはアクティブスキャンを再開する。
図８ないし図１１を参照して、全部スキャンの一種であるアクティブスキャンの停止及び再開の手順を説明する。概略的には、端末局ＳＴＡは、環境情報取得契機を検出すると、接続中アクセスポイントＡＰＣに環境情報要素Ｅを要求する。接続中アクセスポイントＡＰＣから環境情報要素Ｅを受信すると、端末局ＳＴＡはアクティブスキャンを停止する。アクティブスキャンを停止した後、接続中アクセスポイントＡＰＣに対する環境情報要素Ｅの送信要求に対して、環境情報要素Ｅを受信しない時間長が所定の時間長である第２待ち時間閾値ＴｈＷ２を上回ると、端末局ＳＴＡはアクティブスキャンを再開する。
図８及び図９は、アクティブスキャンの停止判定手順と再開判定手順とを示すフローチャートである。図１０は、アクティブスキャンが実行されている状態において、アクティブスキャンを停止する場合のシーケンス図である。図１１は、アクティブスキャンが停止されている状態において、アクティブスキャンを再開する場合のシーケンス図である。
２−４−１．アクティブスキャンの停止手順
端末局ＳＴＡのスキャン部１３２は、通信可能アクセスポイントＡＰＡの環境情報要素Ｅを取得するために、アクティブスキャンを実行する（図８及び図１０のS200）。端末局ＳＴＡの情報要求部１４０は、環境情報取得契機を検出すると（図８及び図１０のS210:YES）、環境情報要素Ｅの送信を要求する送信要求を、接続中アクセスポイントＡＰＣに送信する（図８及び図１０のS220）。
端末局ＳＴＡのスキャン部１３２は、通信可能アクセスポイントＡＰＡの環境情報要素Ｅを取得するために、アクティブスキャンを実行する（図８及び図１０のS200）。端末局ＳＴＡの情報要求部１４０は、環境情報取得契機を検出すると（図８及び図１０のS210:YES）、環境情報要素Ｅの送信を要求する送信要求を、接続中アクセスポイントＡＰＣに送信する（図８及び図１０のS220）。
情報要求部１４０が送信要求を送信した後、スキャン制御部１３４は、第２待ち時間閾値ＴｈＷ２が経過すると満了するタイマーを初期化し、開始させる（図８及び図１０のS230）。タイマーが満了するまでの間、スキャン制御部１３４は、環境情報要素Ｅが付加された応答をスキャン部１３２が受信したか否かの判定を繰り返す（図８のS250及びS260:NO）。タイマーが満了するまでに、環境情報要素Ｅが付加された応答をスキャン部１３２が受信しなかったと判定した場合（図８のS250:NO及びS260:YES）、スキャン制御部１３４は、アクティブスキャンを継続する（すなわち、手順が図８及び図１０のステップS200に戻る）。
一方、タイマーが満了するまでに、環境情報要素Ｅが付加された応答をスキャン部１３２が受信したと判定した場合（図８及び図１０のS250:YES）、スキャン制御部１３４は、アクティブスキャンを停止し、一部スキャンを実行するようスキャン部１３２を制御する（図８及び図１０のS270）。具体的には、スキャン制御部１３４は、接続中アクセスポイントＡＰＣとの通信に使用しているチャネルのみについてプローブ要求の送信とプローブ応答の受信を行うようスキャン部１３２を制御する。
なお、以上の端末局ＳＴＡからの送信要求及びアクセスポイントＡＰからの応答が、プローブ要求及びプローブ応答ではなく、別個に定義される情報要求フレーム及び情報応答フレームにて送受信される構成においては、端末局ＳＴＡが環境情報要素Ｅを取得した後であれば、プローブ要求及びプローブ応答の送受信が停止されてもよい。
環境情報要素Ｅが付加された応答をスキャン部１３２が接続中アクセスポイントＡＰＣから受信すると、端末局ＳＴＡの情報管理部１３６は、記憶部１２０に格納されている環境情報要素Ｅを更新する（図８及び図１０のS280）。スキャン制御部１３４は、情報要求部１４０が接続中アクセスポイントＡＰＣに送信要求を送信した際に開始したタイマーを停止させる（図８及び図１０のS290）。
２−４−２．アクティブスキャンの再開手順
スキャン部１３２がアクティブスキャン（全部スキャン）を停止した後も、情報要求部１４０は、環境情報取得契機を検出すると（図９及び図１１のS300:YES）、環境情報要素Ｅの送信要求を接続中アクセスポイントＡＰＣに送信する（図９及び図１１のS310）。そして、スキャン制御部１３４は、タイマーを初期化し開始させる（図９及び図１１のS320）。タイマーが満了するまでに、環境情報要素Ｅが付加された応答をスキャン部１３２が受信したと判定された場合（図９及び図１１のS340:YES）、記憶部１２０に格納された環境情報要素Ｅの更新（図８及び図１１のS280）とタイマーの停止（図８及び図１１のS290）が、以前に環境情報要素Ｅが付加された応答を受信したとき（図８及び図１０のS250:YES）と同様に行われる。
スキャン部１３２がアクティブスキャン（全部スキャン）を停止した後も、情報要求部１４０は、環境情報取得契機を検出すると（図９及び図１１のS300:YES）、環境情報要素Ｅの送信要求を接続中アクセスポイントＡＰＣに送信する（図９及び図１１のS310）。そして、スキャン制御部１３４は、タイマーを初期化し開始させる（図９及び図１１のS320）。タイマーが満了するまでに、環境情報要素Ｅが付加された応答をスキャン部１３２が受信したと判定された場合（図９及び図１１のS340:YES）、記憶部１２０に格納された環境情報要素Ｅの更新（図８及び図１１のS280）とタイマーの停止（図８及び図１１のS290）が、以前に環境情報要素Ｅが付加された応答を受信したとき（図８及び図１０のS250:YES）と同様に行われる。
一方、タイマーが満了するまでに、環境情報要素Ｅが付加された応答をスキャン部１３２が受信しなかったと判定された場合（図９のS340:NO及びS350:YES、図１１のS350:YES）、スキャン制御部１３４は、アクティブスキャン（全部スキャン）を再開するようにスキャン部１３２を制御する（図９及び図１１のS360）。具体的には、スキャン制御部１３４は、端末局ＳＴＡが使用可能である全てのチャネルについて、プローブ要求の送信とプローブ応答の受信を行うようスキャン部１３２を制御する。
２−５．本実施形態の効果
以上の構成によれば、複数のチャネルに対するスキャンが抑制される。端末局ＳＴＡは、接続中アクセスポイントＡＰＣから環境情報要素Ｅを取得した後、全部スキャンであるアクティブスキャンを停止し一部スキャンを実行する。そのため、アクティブスキャンを実行し続ける構成と比較して、端末局ＳＴＡの処理負荷が軽減される。したがって、端末局ＳＴＡの消費電力が低減される。
以上の構成によれば、複数のチャネルに対するスキャンが抑制される。端末局ＳＴＡは、接続中アクセスポイントＡＰＣから環境情報要素Ｅを取得した後、全部スキャンであるアクティブスキャンを停止し一部スキャンを実行する。そのため、アクティブスキャンを実行し続ける構成と比較して、端末局ＳＴＡの処理負荷が軽減される。したがって、端末局ＳＴＡの消費電力が低減される。
また、アクティブスキャンの抑制により、端末局ＳＴＡが使用可能である全チャネルにわたってプローブ要求を送信することが抑制される。そのため、端末局ＳＴＡの消費電力のみならず無線リソースの消費も低減される。ひいては、無線区間のスループットが増大するのでユーザの利便性が向上する。以上の効果は、特に、無線通信システム１がCSMA/CA（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance）にしたがって無線通信を行う場合において顕著となる。
さらに、以上の構成によれば、接続中アクセスポイントＡＰＣに送信要求を送信した後、環境情報要素Ｅが付加された応答を受信しない時間長が第２待ち時間閾値ＴｈＷ２を上回ると、アクティブスキャンが再開される。そのため、一旦環境情報要素Ｅを受信するとアクティブスキャンが停止されたままである構成と比較して、接続中アクセスポイントＡＰＣを変更する際に、新たに接続を確立すべきアクセスポイントＡＰが、最新の環境情報要素Ｅに基づいてより適切に選択される。
３．第３実施形態
３−１．アクセスポイント主導による接続切断の概略
アクセスポイントＡＰは、当該アクセスポイントＡＰに接続中である端末局ＳＴＡとの無線接続を切断したい場合、当該端末局ＳＴＡに対し、アソシエーション解除（Disassociation）または認証解除（Deauthentication）（以下、「切断信号」と称される場合がある）を送信する。以上の切断信号は、ビーコンと同様、IEEE 802.11に定義される管理フレームである。通常、端末局ＳＴＡは、切断信号を受信した後、新たに無線接続を確立すべきアクセスポイントＡＰを検索するために、スキャン（全部スキャン）を実行する。
３−１．アクセスポイント主導による接続切断の概略
アクセスポイントＡＰは、当該アクセスポイントＡＰに接続中である端末局ＳＴＡとの無線接続を切断したい場合、当該端末局ＳＴＡに対し、アソシエーション解除（Disassociation）または認証解除（Deauthentication）（以下、「切断信号」と称される場合がある）を送信する。以上の切断信号は、ビーコンと同様、IEEE 802.11に定義される管理フレームである。通常、端末局ＳＴＡは、切断信号を受信した後、新たに無線接続を確立すべきアクセスポイントＡＰを検索するために、スキャン（全部スキャン）を実行する。
第３実施形態に係る構成では、端末局ＳＴＡが切断信号を受信した後に実行するスキャンが抑制される。第３実施形態は、第１実施形態及び第２実施形態のいずれかの構成と共に採用されてよい。
３−２．アクセスポイントの構成
第３実施形態に係るアクセスポイントＡＰの情報送信部２４６は、当該アクセスポイントＡＰに接続中である端末局ＳＴＡに対して、環境情報要素Ｅ（当該アクセスポイントＡＰの環境情報要素Ｅ及び通信可能な他のアクセスポイントＡＰの環境情報要素Ｅ）を付加した切断信号を送信する。なお、本実施形態では、環境情報要素Ｅが切断信号に付加されて送信されるが、切断信号とは別個に定義された管理フレームに環境情報要素Ｅが搭載され送信されてもよい。
第３実施形態に係るアクセスポイントＡＰの情報送信部２４６は、当該アクセスポイントＡＰに接続中である端末局ＳＴＡに対して、環境情報要素Ｅ（当該アクセスポイントＡＰの環境情報要素Ｅ及び通信可能な他のアクセスポイントＡＰの環境情報要素Ｅ）を付加した切断信号を送信する。なお、本実施形態では、環境情報要素Ｅが切断信号に付加されて送信されるが、切断信号とは別個に定義された管理フレームに環境情報要素Ｅが搭載され送信されてもよい。
３−３．端末局の構成
第３実施形態に係る端末局ＳＴＡのスキャン部１３２は、切断信号に付加されて（又は切断信号とは別個に）接続中アクセスポイントＡＰＣから送信された環境情報要素Ｅを受信する。また、接続管理部１３８は、切断信号による指示に基づいて、接続中アクセスポイントＡＰＣとの無線接続を切断するための処理を実行する。
第３実施形態に係る端末局ＳＴＡのスキャン部１３２は、切断信号に付加されて（又は切断信号とは別個に）接続中アクセスポイントＡＰＣから送信された環境情報要素Ｅを受信する。また、接続管理部１３８は、切断信号による指示に基づいて、接続中アクセスポイントＡＰＣとの無線接続を切断するための処理を実行する。
３−４．切断信号の受信後から接続確立後までの全部スキャンの制御
以下では、接続中アクセスポイントＡＰＣから切断信号を受信した後の全部スキャンの制御と、新たな接続先であるアクセスポイントＡＰと無線接続を確立した後の全部スキャンの制御とが説明される。以下の制御は、パッシブスキャンとアクティブスキャンとの双方に適用可能である。
以下では、接続中アクセスポイントＡＰＣから切断信号を受信した後の全部スキャンの制御と、新たな接続先であるアクセスポイントＡＰと無線接続を確立した後の全部スキャンの制御とが説明される。以下の制御は、パッシブスキャンとアクティブスキャンとの双方に適用可能である。
３−４−１．切断信号の受信後の全部スキャンの制御
図１２を参照して、端末局ＳＴＡが切断信号を受信した後の全部スキャンの制御について以下に説明する。概略的には、端末局ＳＴＡは、接続中アクセスポイントＡＰＣから受信した切断信号に環境情報要素Ｅが付加されている場合、全部スキャンを停止する。一方、切断信号に環境情報要素Ｅが付加されていない場合、全部スキャンを再開する。
図１２を参照して、端末局ＳＴＡが切断信号を受信した後の全部スキャンの制御について以下に説明する。概略的には、端末局ＳＴＡは、接続中アクセスポイントＡＰＣから受信した切断信号に環境情報要素Ｅが付加されている場合、全部スキャンを停止する。一方、切断信号に環境情報要素Ｅが付加されていない場合、全部スキャンを再開する。
端末局ＳＴＡのスキャン制御部１３４は、スキャン部１３２が接続中アクセスポイントＡＰＣから切断信号を受信すると（S500）、切断信号に環境情報要素Ｅが付加されているか否かを判定する（S510）。切断信号に環境情報要素Ｅが付加されていると判定した場合であって（S510:YES）、その時点で全部スキャンが停止中であると判定したとき（S520:YES）、スキャン制御部１３４は、全部スキャンが停止している状態を維持する。一方、切断信号に環境情報要素Ｅが付加されている場合と判定したであって（S510:YES）、その時点で全部スキャンが実行中であると判定したとき（S520:NO）、スキャン制御部１３４は、全部スキャンを停止し、一部スキャンを実行するようスキャン部１３２を制御する（S530）。接続管理部１３８は、接続中アクセスポイントＡＰＣと当該端末局ＳＴＡとの接続を切断する（S560）。
接続中アクセスポイントＡＰＣから受信した切断信号に、環境情報要素Ｅが付加されていないと判定した場合であって（S510:NO）、その時点で全部スキャンが実行中であると判定したとき（S540:NO）、スキャン制御部１３４は、全部スキャンを実行している状態を維持する。一方、切断信号に環境情報要素Ｅが付加されていないと判定した場合であって（S510:NO）、その時点で全部スキャンが停止中であると判定したとき（S540:YES）、スキャン制御部１３４は、全部スキャンを再開するようスキャン部１３２を制御する（S550）。接続管理部１３８は、接続中アクセスポイントＡＰＣと当該端末局ＳＴＡとの接続を切断する（S560）。
なお、以上の構成では、ステップS530にて全部スキャンを停止した後に、ステップS560にて接続中アクセスポイントＡＰＣとの無線接続を切断するが、無線接続を切断した後に全部スキャンを停止してもよい。
また、以上の構成では、接続中アクセスポイントＡＰＣから送信された切断信号に環境情報要素Ｅが付加されているか否かを判定し、その判定結果に基づいて全部スキャンの制御を行うが、切断信号を受信した後に、有効な環境情報要素Ｅが端末局ＳＴＡの記憶部１２０に格納されているか否かを判定し、その判定結果に基づいて全部スキャンの制御を行ってもよい。例えば、切断信号に環境情報要素Ｅが付加されていない場合でも、記憶部１２０に有効な環境情報要素Ｅが格納されているときは、全部スキャンを停止するようスキャン制御部１３４がスキャン部１３２を制御する構成も採用可能である。
環境情報要素Ｅが有効か否かは、環境情報要素Ｅに付与された有効期限が切れていないか否かに基づいて判定してもよいし、環境情報要素Ｅを端末局ＳＴＡが最後に受信してからの時間長が所定の時間長を下回るか否かに基づいて判定してもよい。
３−４−２．新たな接続を確立した後の全部スキャンの制御
図１３を参照して、新たな接続先であるアクセスポイントＡＰとの無線接続を確立した後の全部スキャンの制御について以下に説明する。概略的には、端末局ＳＴＡは、新たな接続中アクセスポイントＡＰＣから環境情報要素Ｅの取得を試みる。環境情報要素Ｅの取得に成功した場合、全部スキャンを停止する。一方、環境情報要素Ｅの取得に失敗した場合、全部スキャンを再開する。
図１３を参照して、新たな接続先であるアクセスポイントＡＰとの無線接続を確立した後の全部スキャンの制御について以下に説明する。概略的には、端末局ＳＴＡは、新たな接続中アクセスポイントＡＰＣから環境情報要素Ｅの取得を試みる。環境情報要素Ｅの取得に成功した場合、全部スキャンを停止する。一方、環境情報要素Ｅの取得に失敗した場合、全部スキャンを再開する。
端末局ＳＴＡの接続管理部１３８は、スキャン部１３２が接続中アクセスポイントＡＰＣから切断信号を受信した後、記憶部１２０に記憶されている環境情報要素Ｅに基づいて新たに無線接続を確立すべきアクセスポイントＡＰを選択し、無線接続を確立するための処理を実行する（S600）。新たな接続が確立された後、端末局ＳＴＡは、接続中アクセスポイントＡＰＣから環境情報要素Ｅの取得を試み（S610）、取得に成功したか否かを判定する（S620）。
なお、図１３のステップS610及びS620において行われる、環境情報要素Ｅの取得の試行及び結果の判定は、第１実施形態においては、図４のステップS120及びS170で行われる、ビーコンの受信及びビーコンに環境情報要素Ｅが付加されているか否かの判定に対応し、第２実施形態においては、図８のステップS220〜S260で行われる、送信要求の送信及びタイマー満了前に環境情報要素Ｅを受信したか否かの判定に対応する。
スキャン部１３２が環境情報要素Ｅの取得に成功したと判定した場合であって（S620:YES）、その時点で全部スキャンが停止中であると判定したとき（S630:YES）、スキャン制御部１３４は、全部スキャンが停止している状態を維持する。一方、環境情報要素Ｅの取得に成功したと判定した場合であって（S620:YES）、その時点で全部スキャンが実行中であると判定したとき（S630:NO）、スキャン制御部１３４は、全部スキャンを停止し一部スキャンを実行するようスキャン部１３２を制御する（S640）。
スキャン部１３２が環境情報要素Ｅの取得に失敗したと判定した場合であって（S620:NO）、その時点で全部スキャンが実行中であると判定したとき（S650:NO）、スキャン制御部１３４は、全部スキャンを実行している状態を維持する。一方、環境情報要素Ｅの取得に失敗したと判定した場合であって（S620:NO）、全部スキャンが停止中であると判定したとき（S650:YES）、スキャン制御部１３４は、全部スキャンを再開するようスキャン部１３２を制御する（S660）。
以上の全部スキャン制御の後は、通常の（第１実施形態または第２実施形態で説明された）全部スキャン制御が実行される。
３−５．本実施形態の効果
以上の構成によれば、接続中アクセスポイントＡＰＣとの無線接続を切断する場合に実行される、複数のチャネルに対するスキャンである全部スキャンが抑制される。端末局ＳＴＡは、接続中アクセスポイントＡＰＣから環境情報要素Ｅを受信した後、全部スキャンを停止し、一部スキャンを実行する。そのため、接続中アクセスポイントＡＰＣから切断信号を受信する度に全部スキャンを実行する構成と比較して、端末局ＳＴＡの処理負荷が軽減される。したがって、端末局ＳＴＡの消費電力が低減される。
以上の構成によれば、接続中アクセスポイントＡＰＣとの無線接続を切断する場合に実行される、複数のチャネルに対するスキャンである全部スキャンが抑制される。端末局ＳＴＡは、接続中アクセスポイントＡＰＣから環境情報要素Ｅを受信した後、全部スキャンを停止し、一部スキャンを実行する。そのため、接続中アクセスポイントＡＰＣから切断信号を受信する度に全部スキャンを実行する構成と比較して、端末局ＳＴＡの処理負荷が軽減される。したがって、端末局ＳＴＡの消費電力が低減される。
４．変形例
以上の実施の形態は多様に変形される。具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様は相互に矛盾しない限り適宜に併合され得る。
以上の実施の形態は多様に変形される。具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様は相互に矛盾しない限り適宜に併合され得る。
４−１．変形例１
第１実施形態では、環境情報要素Ｅを最後に受信してからの時間長が第１待ち時間閾値ＴｈＷ１を上回るか否かに基づいて、パッシブスキャンを再開すべきか否かの判定が行われる。しかし、環境情報要素Ｅが付加されていないビーコンを受信した回数が、所定の自然数である第１回数閾値ＴｈＮ１を上回る否かに基づいて判定を行う構成も採用可能である。
第１実施形態では、環境情報要素Ｅを最後に受信してからの時間長が第１待ち時間閾値ＴｈＷ１を上回るか否かに基づいて、パッシブスキャンを再開すべきか否かの判定が行われる。しかし、環境情報要素Ｅが付加されていないビーコンを受信した回数が、所定の自然数である第１回数閾値ＴｈＮ１を上回る否かに基づいて判定を行う構成も採用可能である。
図１４を参照して本変形例の構成を説明する。なお、説明の簡単のため、環境情報要素Ｅを受信した後に環境情報要素Ｅを更新する処理のステップは、図１４から割愛されている。しかし、第１実施形態と同様、本変形例においても、スキャン部１３２が環境情報要素Ｅを受信した後、情報管理部１３６は、記憶部１２０に格納されている環境情報要素Ｅを更新する。
第１実施形態にて前述したように（例えば、図４および図５）、スキャン部１３２が接続中アクセスポイントＡＰＣから環境情報要素Ｅが付加されたビーコンを受信する（S800）と、スキャン制御部１３４は、パッシブスキャンを停止するようスキャン部１３２を制御する（S810）。ステップS810の後、スキャン制御部１３４はカウンタを初期化する（すなわち、カウンタに値「０」を設定する）（S820）。その後、接続中アクセスポイントＡＰＣからビーコンを受信する（S830）と、スキャン制御部１３４は、ビーコンに環境情報要素Ｅが付加されているか否かを判定する（S840）。
ビーコンに環境情報要素Ｅが付加されている場合（S840:YES）、スキャン制御部１３４はカウンタを再度初期化する（S820）。一方、ビーコンに環境情報要素Ｅが付加されていない場合（S840:NO）、スキャン制御部１３４はカウンタが示す数字を１増加させる（S850）。続けて、スキャン制御部１３４は、カウンタが示す数字が第１回数閾値ＴｈＮ１を上回るか否かを判定する（S860）。
カウンタが示す数字が第１回数閾値ＴｈＮ１以下であると判定された場合（S860:NO）、手順がステップS830に戻る。一方、カウンタが示す数字が第１回数閾値ＴｈＮ１を上回ると判定された場合（S860:YES）、スキャン制御部１３４はパッシブスキャンを再開するようスキャン部１３２を制御する（S870）。
第１回数閾値ＴｈＮ１には２以上の数が設定されるとより好適である。以上の構成によれば、一時的な通信状態の悪化により通信環境情報Ｅを取得できなかった場合であっても、不要なスキャン再開を避けることが可能である。
４−２．変形例２
第２実施形態では、接続中アクセスポイントＡＰＣに対して送信した環境情報要素Ｅの送信要求に対する、接続中アクセスポイントＡＰＣからの環境情報要素Ｅが付加された応答を受信しない時間長が第２待ち時間閾値ＴｈＷ２を上回るか否かに基づいて、アクティブスキャンを再開すべきか否かの判定が行われる。しかし、環境情報要素Ｅが付加されていない応答を受信した回数が、所定の自然数である第２回数閾値ＴｈＮ２を上回るか否かに基づいて以上の判定を行う構成も採用可能である。
第２実施形態では、接続中アクセスポイントＡＰＣに対して送信した環境情報要素Ｅの送信要求に対する、接続中アクセスポイントＡＰＣからの環境情報要素Ｅが付加された応答を受信しない時間長が第２待ち時間閾値ＴｈＷ２を上回るか否かに基づいて、アクティブスキャンを再開すべきか否かの判定が行われる。しかし、環境情報要素Ｅが付加されていない応答を受信した回数が、所定の自然数である第２回数閾値ＴｈＮ２を上回るか否かに基づいて以上の判定を行う構成も採用可能である。
図１５を参照して本変形例の構成を説明する。なお、説明の簡単のため、環境情報要素Ｅを受信した後に環境情報要素Ｅを更新する処理のステップは、図１５から割愛されている。しかし、第２実施形態と同様に、本変形例においても、スキャン部１３２が環境情報要素Ｅを受信した後、情報管理部１３６は記憶部１２０に格納されている環境情報要素Ｅを更新する。本変形例における端末局ＳＴＡは、接続中アクセスポイントＡＰＣに送信要求を送信した後、環境情報要素Ｅが付加されていない応答を受信した場合、送信要求を再送する。
第２実施形態にて前述したように（例えば、図１０）、スキャン部１３２が接続中アクセスポイントＡＰＣへ送信した送信要求に対し、環境情報要素Ｅが付加された応答を受信したと判定すると（S900）、スキャン制御部１３４は、アクティブスキャンを停止するようスキャン部１３２を制御する（S910）。ステップS910の後、スキャン制御部１３４は、カウンタを初期化する（すなわち、カウンタに値「０」を設定する）（S920）。その後、環境情報取得契機を検出すると（S930）、情報要求部１４０は、送信要求を接続中アクセスポイントＡＰＣに送信する（S940）。接続中アクセスポイントＡＰＣから応答を受信すると（S950）、スキャン制御部１３４は、応答に環境情報要素Ｅが付加されているか否かを判定する（S960）。
受信した応答に環境情報要素Ｅが付加されていると判定された場合（S960:YES）、手順がステップS920に戻り、スキャン制御部１３４はカウンタを初期化する（S920）。一方、応答に環境情報要素Ｅが付加されていないと判定された場合（S960:NO）、スキャン制御部１３４はカウンタが示す数字を１増加させる（S970）。続けて、スキャン制御部１３４は、カウンタが示す数字が第２回数閾値ＴｈＮ２を上回るか否かを判定する（S980）。
カウンタが示す数字が第２回数閾値ＴｈＮ２以下であると判定された場合（S980:NO）、スキャン制御部１３４は、送信要求を再送するようにスキャン部１３２を制御し（S990）、手順がステップS950に戻る。一方、カウンタが示す数字が第２回数閾値ＴｈＮ２を上回ると判定された場合（S980:YES）、スキャン制御部１３４は、アクティブスキャンを再開するようスキャン部１３２を制御する（S1000）。
第２回数閾値ＴｈＮ２には２以上の数が設定されるとより好適である。以上の構成によれば、一時的な通信状態の悪化により通信環境情報Ｅを取得できなかった場合であっても、不要なスキャン再開を避けることが可能である。
４−３．変形例３
以上の各実施形態では、端末局ＳＴＡの接続管理部１３８は、接続中アクセスポイントＡＰＣを変更するか否かを判定した後に、新たに接続を確立すべきアクセスポイントＡＰを環境情報要素Ｅに基づいて選択する。しかし、接続中アクセスポイントＡＰＣを変更するか否かの判定に環境情報要素Ｅを用いてもよい。
以上の各実施形態では、端末局ＳＴＡの接続管理部１３８は、接続中アクセスポイントＡＰＣを変更するか否かを判定した後に、新たに接続を確立すべきアクセスポイントＡＰを環境情報要素Ｅに基づいて選択する。しかし、接続中アクセスポイントＡＰＣを変更するか否かの判定に環境情報要素Ｅを用いてもよい。
４−４．変形例４
第２実施形態の構成では、全部スキャンの一例であるアクティブスキャンが抑制される。しかし、全部スキャンの別の一例であるパッシブスキャンを抑制する構成としても採用可能である。
第２実施形態の構成では、全部スキャンの一例であるアクティブスキャンが抑制される。しかし、全部スキャンの別の一例であるパッシブスキャンを抑制する構成としても採用可能である。
４−５．変形例５
以上の各実施形態において、接続中アクセスポイントＡＰＣが端末局ＳＴＡに送信する環境情報要素Ｅには、その環境情報要素Ｅに対応するアクセスポイントＡＰの混雑情報（例えば、接続である端末局ＳＴＡの数、通信量等）が含まれてもよい。以上の構成によれば、端末局ＳＴＡの接続管理部１３８は、それぞれのアクセスポイントＡＰの混雑状況に基づいて、新たに無線接続を確立すべきアクセスポイントＡＰを選択し得る。
以上の各実施形態において、接続中アクセスポイントＡＰＣが端末局ＳＴＡに送信する環境情報要素Ｅには、その環境情報要素Ｅに対応するアクセスポイントＡＰの混雑情報（例えば、接続である端末局ＳＴＡの数、通信量等）が含まれてもよい。以上の構成によれば、端末局ＳＴＡの接続管理部１３８は、それぞれのアクセスポイントＡＰの混雑状況に基づいて、新たに無線接続を確立すべきアクセスポイントＡＰを選択し得る。
４−６．変形例６
以上の各実施形態において、接続中アクセスポイントＡＰＣが端末局ＳＴＡに送信する環境情報要素Ｅには、その環境情報要素Ｅに対応するアクセスポイントＡＰの認証方式に関する情報（例えば、EAP-SIM、HTTP認証等）が含まれてもよい。以上の構成によれば、端末局ＳＴＡの接続管理部１３８は、当該端末局ＳＴＡが使用している認証方式に合致した認証方式を採用するアクセスポイントＡＰのなかから、新たに無線接続を確立すべきアクセスポイントＡＰを選択し得る。
以上の各実施形態において、接続中アクセスポイントＡＰＣが端末局ＳＴＡに送信する環境情報要素Ｅには、その環境情報要素Ｅに対応するアクセスポイントＡＰの認証方式に関する情報（例えば、EAP-SIM、HTTP認証等）が含まれてもよい。以上の構成によれば、端末局ＳＴＡの接続管理部１３８は、当該端末局ＳＴＡが使用している認証方式に合致した認証方式を採用するアクセスポイントＡＰのなかから、新たに無線接続を確立すべきアクセスポイントＡＰを選択し得る。
４−７．変形例７
以上の各実施形態において、接続中アクセスポイントＡＰＣが端末局ＳＴＡに送信する環境情報要素Ｅには、その環境情報要素Ｅに対応するアクセスポイントＡＰのバックホールに関する情報が含まれてもよい。「バックホールに関する情報」には、バックホールの種別（WiMAX、3G等）もしくはバックホールの容量、またはその両方が含まれ得る。
以上の各実施形態において、接続中アクセスポイントＡＰＣが端末局ＳＴＡに送信する環境情報要素Ｅには、その環境情報要素Ｅに対応するアクセスポイントＡＰのバックホールに関する情報が含まれてもよい。「バックホールに関する情報」には、バックホールの種別（WiMAX、3G等）もしくはバックホールの容量、またはその両方が含まれ得る。
４−８．変形例８
以上の各実施形態において、接続中アクセスポイントＡＰＣが端末局ＳＴＡに送信する環境情報要素Ｅには、その環境情報要素Ｅに対応するアクセスポイントＡＰが対応する無線LAN規格に関する情報が含まれてもよい。
以上の各実施形態において、接続中アクセスポイントＡＰＣが端末局ＳＴＡに送信する環境情報要素Ｅには、その環境情報要素Ｅに対応するアクセスポイントＡＰが対応する無線LAN規格に関する情報が含まれてもよい。
４−９．変形例９
端末局ＳＴＡ及びアクセスポイントＡＰにおいて、ＣＰＵが実行する各機能は、ＣＰＵの代わりに、ハードウェアで実行してもよいし、例えばＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）等のプログラマブルロジックデバイスで実行してもよい。
端末局ＳＴＡ及びアクセスポイントＡＰにおいて、ＣＰＵが実行する各機能は、ＣＰＵの代わりに、ハードウェアで実行してもよいし、例えばＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）等のプログラマブルロジックデバイスで実行してもよい。
ＡＰ……アクセスポイント、Ｅ……環境情報要素、ＳＴＡ……端末局、１……無線通信システム、１１０……無線通信部、１２０……記憶部、１３０……制御部、１３２……スキャン部、１３４……スキャン制御部、１３６……情報管理部、１３８……接続管理部、１４０……情報要求部、２１０……無線通信部、２２０……ＡＰ通信部、２３０……記憶部、２４０……制御部、２４２……情報要求受信部、２４４……情報取得部、２４６……情報送信部。
Claims (8)
- 複数のチャネルを介して無線通信を実行する端末局と複数の基地局とを備え、
前記端末局は、
無線接続可能な基地局の通信環境を示す情報である環境情報要素を取得するスキャンを前記複数のチャネルの全部又は一部に対して実行するスキャン部を備え、
前記複数の基地局に含まれ、前記端末局と無線接続中の基地局である接続先基地局は、
前記複数の基地局に含まれ、当該接続先基地局と通信可能な基地局から前記環境情報要素を取得する情報取得部と、
前記情報取得部が取得した前記環境情報要素を前記端末局に送信する情報送信部とを備え、
前記端末局は、さらに、
前記情報送信部から送信された前記環境情報要素を前記スキャン部が受信した後に、前記複数のチャネルの全部に対するスキャンである全部スキャンを停止させるように前記スキャン部を制御するスキャン制御部を備える
無線通信システム。 - 前記端末局は、
前記接続先基地局に前記環境情報要素の送信要求を送信する情報要求部を備え、
前記接続先基地局は、
前記情報要求部からの前記送信要求を受信する情報要求受信部を備え、
前記情報送信部は、
前記情報要求受信部が前記送信要求を受信した後に、前記情報取得部が取得した前記環境情報要素を前記端末局へ送信する
請求項１に記載の無線通信システム。 - 前記端末局の前記スキャン制御部は、
前記全部スキャンが停止している場合であって、前記接続先基地局の前記情報送信部から前記環境情報要素を受信しない期間の長さが待ち時間閾値を上回ったときに、前記全部スキャンを開始させるように前記スキャン部を制御する
請求項１または２に記載の無線通信システム。 - 前記端末局の前記スキャン制御部は、
前記全部スキャンが停止している場合であって、前記接続先基地局の前記情報送信部から前記環境情報要素を受信することに失敗した回数が回数閾値を上回ったときに、前記全部スキャンを開始させるように前記スキャン部を制御する
請求項１または２に記載の無線通信システム。 - 前記接続先基地局の前記情報送信部は、
接続中である前記端末局の接続を切断する接続切断指示と共に、前記情報取得部が取得した前記環境情報要素を前記端末局へ送信し、
前記端末局の前記スキャン制御部は、
前記スキャン部が前記情報送信部から送信された前記環境情報要素を受信した場合であって、前記全部スキャンが実行中であるときに、当該全部スキャンを停止させるように前記スキャン部を制御する
請求項１に記載の無線通信システム。 - 前記端末局の前記スキャン制御部は、
前記スキャン部が前記接続切断指示を受信した後に、前記全部スキャンが停止している場合であって、前記端末局が有効な前記環境情報要素を持たないときに、当該スキャンを開始させるように前記スキャン部を制御する
請求項５に記載の無線通信システム。 - 複数のチャネルを介して複数の基地局と無線通信を実行可能な無線通信部と、
無線接続可能な基地局の通信環境を示す情報である環境情報要素を取得するスキャンを前記複数のチャネルの全部又は一部に対して実行するスキャン部と、
前記複数の基地局の１つであり端末局が無線接続中の接続先基地局が、前記接続先基地局と通信可能な基地局から取得した前記環境情報要素を、前記スキャン部が前記接続先基地局から受信した後に、前記複数のチャネルの全部に対するスキャンである全部スキャンを停止させるように前記スキャン部を制御するスキャン制御部とを備える
端末局。 - 複数のチャネルを介して無線通信を実行する端末局と複数の基地局とを備える無線通信システムにおける通信制御方法であって、
前記端末局において、
無線接続可能な基地局の通信環境を示す情報である環境情報要素を取得するスキャンを前記複数のチャネルの全部又は一部に対して実行することと、
前記複数の基地局に含まれ、前記端末局と無線接続中の基地局である接続先基地局において、
前記複数の基地局に含まれ、当該接続先基地局と通信可能な基地局から、前記環境情報要素を取得することと、
取得された前記環境情報要素を前記端末局に送信することと、
前記端末局において、さらに、
前記接続先基地局から送信された前記環境情報要素を受信した後に、前記複数のチャネルの全部に対する全部スキャンを停止させることとを備える
通信制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014179060A JP2016054378A (ja) | 2014-09-03 | 2014-09-03 | 無線通信システム、端末局、通信制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014179060A JP2016054378A (ja) | 2014-09-03 | 2014-09-03 | 無線通信システム、端末局、通信制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2016054378A true JP2016054378A (ja) | 2016-04-14 |
Family
ID=55745417
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2014179060A Pending JP2016054378A (ja) | 2014-09-03 | 2014-09-03 | 無線通信システム、端末局、通信制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2016054378A (ja) |
-
2014
- 2014-09-03 JP JP2014179060A patent/JP2016054378A/ja active Pending
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