JP3600568B2 - 無線lanアクセスポイント - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線通信の使用中のチャネルを認識することにより、空きチャネルから自分が使用するチャネルを自動的に設定する機能を持つ無線LANアクセスポイントに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、無線通信技術の発達により、無線によるネットワーク環境が身近なものになりつつある。中でも、従来の有線LANに置き換わる技術として、IEEE802.11bなどの無線LAN等が浸透しつつある。
【0003】
IEEE802.11b方式は、ISM(Industrial Scientific Medical)バンドと呼ばれる2.4GHz帯を使用して無線通信を行ない、送受信信号の変調方式として、直接拡散方式のスペクトル拡散通信(DSSS:Direct Sequence Spred Spectrum)を用いている。
【0004】
このような、IEEE802.11b無線通信機能を具備する無線LAN端末と、有線LAN端末に接続する機器との接続互換を保つために、無線LANインターフェースと有線LANインターフェースとを具備するアクセスポイントと呼ばれる無線基地局機器を用いることが多い。
【0005】
このアクセスポイントは無線LAN端末と、有線LAN端末とのブリッジとして機能し、互いのデータ送受信が可能となる。また、それ以外にも、他の無線LAN端末との通信を行なう場合に、インフラストラクチャモードと呼ばれるアクセスポイントを介しての無線通信を行なうことが可能である。
【0006】
このような無線通信機器間で、通信を行なう際には、さらに、2.4GHz帯(2.4000〜2.4835GHz)を14のチャネル(国によっては使用チャネルが制限される)に分割して使用し、この通信チャネルは、無線通信を行う機器間で同一のチャネルを設定する必要がある
アクセスポイントは、アクセスポイントとステーション間でのグループ識別情報(以下、ID)、無線通信チャネル(以下、チャネル)など無線LANに関する設定を行うためのインタフェースを持ち、通信に使用するID、チャネルをあらかじめ設定しておく必要がある。
【0007】
このアクセスポイントの設定は、機器により異なるが、ネットワークインタフェースを使用するターミナルソフトウエア、専用ツール、Webブラウザなどから行うものが一般的である。
【0008】
ステーションがアクセスポイント経由の通信を行う場合、ステーションをインフラストラクチャモードに設定する。ステーションは、無線LANチャネルを変えながらアクセスポイントが定期的に送信する信号(以下、ビーコン)を受信し、ビーコンを受信したチャネルのアクセスポイントに対してID情報を含む接続リクエストを送信する。
【0009】
接続リクエストを受信したアクセスポイントは、接続リクエストに含まれるIDがアクセスポイントに設定されているIDと同じものであれば、接続可能と判断し、接続レスポンスを返すことによりアクセスポイントとステーション間の通信が確立される。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
先に述べたような従来の無線LANアクセスポイントでは、あらかじめブラウザや設定ツールなどから手動で設定を行わなければならない。通常、無線LANアクセスポイントは、オフィスや家庭の有線LANネットワークへ接続するためのブリッジ機能として使用されるため、設置される場所は固定されており、一度設置してしまえば、無線LANチャネルを含むアクセスポイントの設定値を頻繁に変更する必要はない。
【0011】
ところが、無線LANアクセスポイントを持ち歩く場合、例えば、無線LANノート型パーソナルコンピュータ(以下、無線LANノートPCという)と組み合わせて使用するドッキングステーション(以下、ドッカー)に無線LANアクセスポイント機能が内蔵されている場合、アクセスポイントとステーションの両方を移動して使用する場合がある。
【0012】
この場合、アクセスポイントであるドッカーとステーションである無線LAMノートPC間の無線通信は、移動先での無線機器の使用状況に左右される。すなわち、移動先において、他の無線機器とチャネルが競合することにより、そのチャネルを使用した通信性能の劣化が発生する。
【0013】
例えば、移動先のオフィスの有線LANにドッカーのネットワークインタフェースを使用して接続する場合、ドッカーのアクセスポイント機能が使用するチャネルを設定する必要があるが、その場でどのチャネルが最適なチャネルであるかを認識することは難しい。通常、ネットワーク管理者にオフィスの無線アクセスポイントの使用するチャネルを問い合わせたり、手動で使用していないと思われるチャネルに設定を変更するなどの手間が発生するという問題がある。
【0014】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、無線LANアクセスポイントが移動先で使用中の無線チャネルを認識し、通信に使用されていない空きチャネルを通信チャネルとして自動的に設定することにより、他の無線機器との通信チャネルの衝突を避け、アクセスポイントとステーション間の通信性能を向上させることができる無線LANポイントを提供することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】
したがって、上記目的を達成するために、本発明の第1の観点は、所定周波数帯域を複数チャネルに分割された内の一つのチャネルを用いて無線通信を行う無線通信機器において、無線通信を行なうためのデータの変復調を行なう無線通信手段と、前記複数チャネルのうち、使用可能なチャネルを検出する検出手段と、前記検出手段によって検出されたチャネルを前記無線通信手段を介して行なう無線通信の通信チャネルとして設定する設定手段と、有線ネットワークと有線通信を行なう有線通信手段と、前記チャネルを使用して無線通信を行なう無線ネットワークと前記有線ネットワークとを接続する接続手段とを具備することを特徴とする無線通信機器、である。
【0016】
また、本発明の第2の観点は、第1の無線LANチャネルにおいて、他の無線LANアクセスポイントからのビーコンを検出する検出手段と、前記検出手段によってビーコンが検出されなかった場合、前記第1の無線LANチャネルを通信チャネルとして設定する第1の通信チャネル設定手段と、前記検出手段によってビーコンが検出された場合、前記第1の無線LANチャネルが最終チャネルであるか否かを判断する判断手段と、前記検出手段によって他の無線LANアクセスポイントからのビーコンが検出され、かつ前記判断手段によって第1の無線LANチャネルが最終チャネルであると判断された場合、予め設定された第2の無線LANチャネルを通信チャネルとして設定する第2の通信チャネル設定手段と、前記検出手段によって他の無線LANアクセスポイントからのビーコンが検出され、かつ前記判断手段によって第1の無線LANチャネルが最終チャネルではないと判断された場合、次の無線LANチャネルを前記第1の無線LANチャネルとして変更するチャネル変更手段と、有線LANネットワークと有線通信を行なう有線通信手段と、前記通信チャネルを使用して無線通信を行なう無線LANネットワークと前記有線LANネットワークとを接続する接続手段とを具備することを特徴とする無線LANアクセスポイント、である。
【0017】
このような無線LANアクセスポイントによれば、自動的に通信に使用されていない空きチャネルを通信チャネルとして、自動的に設定することができるので、アクセスポイントとステーションとの間の通信性能を向上させることができる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の一実施の形態に係る無線LANアクセスポイントについて説明する。
【0019】
図1は、本発明の実施の形態に係る無線LANアクセスポイントを示す図である。
【0020】
同図に示すように、本発明の実施の形態に係る無線LANアクセスポイント10は、CPU11、RAM12、フラッシュROM13、スイッチ14、ネットワークコントローラ15、無線LANコントローラ16及びアンテナ17を具備している。
【0021】
CPU11は、RAM12上にロードされた制御プログラムを読み込み、ネットワークコントローラ15及び無線LANコントローラを制御する。
【0022】
RAM12は、アクセスポイント11の動作を制御するプログラムを格納したり、ネットワークコントローラ15と無線LANコントローラ16との間で送受される通信パケットの一時的な格納領域として利用される。
【0023】
フラッシュROM13は、RAM12上へロードする制御プログラムやアクセスポイントのシステム設定値を保存する。
【0024】
スイッチ14は、ユーザの指示により無線の空きチャネルのスキャンの開始を指示することに使用される。
【0025】
ネットワークコントローラ15は、有線ネットワークと本機器との間で送受される通信パケットの送受信を制御する。例えば、ネットワークコントローラ15は、イーサネットコントローラである。
【0026】
無線LANコントローラ16は、無線通信機器と本機器との間で送受されるデータのパケット化、変復調及び暗号化などを制御を行なう。
【0027】
アンテナ17は、無線LANネットワークからのデータの受信及び無線LANネットワークへのデータの送信に使用される。
【0028】
次に、本発明の実施の形態に係る無線LANアクセスポイントの動作について、図2のフロチャートを参照して説明する。
【0029】
無線LANアクセスポイントを起動すると、CPU11は、フラッシュROM13から制御プログラムをRAM12上にロードし、プログラムの実行を開始する。
【0030】
次に、ネットワークコントローラ15と、無線LANコントローラ16との初期化処理が実行される。次に、あらかじめフラッシュROM13に格納されたシステムの設定値を読み出し、本機器の初期化を行なう。この初期化に続いて、スイッチ14が押下されている場合には、無線チャネルの自動設定が実行される。
【0031】
まず、ステップS1で、アクセスポイント10を無線LAN端末と同様なステーションのモードとして無線通信を開始する。ステップS1では、他の無線アクセスポイントや無線通信端末を検出するために、無線アクセスポイントではなく無線LAN端末(ステーション)として動作させるための設定を行なうステップである。
【0032】
次に、ステップS2でステーションモードとして通信するために使用する無線チャネルを初期チャネル値に設定する。ここで例えば、IEEE802.11b方式を例に取ると、日本では2.4GHz帯を14チャネルに分割し使用しており、各チャネルの占有帯域は、各チャネルの中心周波数から±11MHzの22MHzであるため、ここでは、14チャネル中の1チャネル目を設定し、無線LANチャネルカウンタに「1」を設定する。
【0033】
次に、ステップS3で、無線ステーションとして動作を開始し、周囲に存在する無線アクセスポイントから送信されるビーコンの受信待ちとなる。
【0034】
ステップS4では、アクセスポイント11が現在ステーションモードとして設定されている無線チャネルでビーコンを受信しているか否か判断する。ビーコンの受信があれば(ステップS4のYES)、現在アクセスポイント11に設定されている無線チャネルは、電波受信範囲内で他のアクセスポイントもしくは無線通信機器が使用中であると判断し、ステップS5に進む。
【0035】
ステップS5では、現在のチャネルが、使用可能な無線チャネルのうちまだ設定されていないチャネルがあるか否かを判断する。まだ、設定されていないチャネルがあれば(ステップS5のNO)、ステップS6に進む。ステップS6では、無線チャネルを次のチャネル番号(周波数的に隣のチャネル)に設定し、無線LANチャネルカウンタを1インクリメントし、S4に戻り、新たに設定した無線チャネルでのビーコン取得判定を行なう。
【0036】
一方、ステップS4で現在のチャネルでビーコンの受信が無ければ(ステップS4のNO)、現在設定されている無線チャネルを用いて無線通信を行なっている機器が周辺に存在しないと判断し、ステップS7に進む。
【0037】
ステップS7では、見つかった空きチャネルをアクセスポイントの設定チャンネルとして確定する。次に、ステップS9で、ステーションモードとして無線アクセスポイントのビーコンの受信を終了する。
【0038】
そして、ステップS10で、本機器をアクセスポイントとして動作するアクセスポイントモードに変更した後、ステップS11で、ステップS7で設定されたチャネルを使用し、無線アクセスポイントの動作を開始する。
【0039】
ステップS5で、現在のチャネルが使用範囲の無線チャネルの最終チャネルであるならば(ステップS5のYES)、ステップS8に進む。ステップS8では、フラッシュROM13に保存されている設定チャネルをアクセスポイントの設定チャンネルとして確定する。
【0040】
次に、ステップS9で、ステーションモードとして無線アクセスポイントのビーコンの受信を終了する。次にステップS10で、本機器をアクセスポイントとして動作するモードに変更した後、ステップS11で、ステップS7において設定されたチャネルを使用し、無線LANアクセスポイントの動作を開始する。
【0041】
なお、ここでは、無線チャネルの自動設定処理は、初期化の後に行なう場合について説明しているが、これに限られるものではない。例えば、他の無線機器が現在使用中のチャネルに入ってきた場合に、再度、無線チャネルの自動設定処理を行なうことにより、通信チャネルを空きチャネルに移動し、通信を最適化することができる。
【0042】
<他の実施の形態>
次に、本発明の他の実施の形態に係る無線LANアクセスポイントについて、説明する。本実施の形態の無線LANアクセスポイントは、ノート型パーソナルコンピュータに対して着脱自在に接続されるドッキングステーション内に内蔵されている。
【0043】
図3は、無線LAN端末であるノート型パーソナルコンピュータとドッキングステーション(ドッカ−)とが接続された状態を示す図である。また、図4は、ノート型パーソナルコンピュータとドッキングステーション(ドッカ−)とを分離した状態を示す図である。
【0044】
図3及び図4において、21は無線LAN端末であるノート型パーソナルコンピュータである。また、22は本実施の形態に係る無線LANアクセスポイントが組み込まれたドッキングステーション(ドッカ−)である。
【0045】
ドッキングステーション22には、CD−ROMドライブ23、有線ネットワーク、例えば、イーサネット(Ethernet)に接続するためのイーサネットコネクタ24、空きチャネルのサーチをユーザが再試行するためのスイッチ25である。
【0046】
ドッキングステーション22は、イーサネットコネクタ24に接続されたイーサネットケーブル27を介してネットワークハブ26に接続されている。なお、ネットワークハブ26には、ドッキングステーションの他に、オフィスのネットワークや家庭内LANなどが接続されている。
【0047】
図4に示すように、ノート型パーソナルコンピュータ21と、ドッキングステーション22とが分離している場合には、ノート型パーソナルコンピュータ21と、ドッキングステーション22との間は無線によって通信が行なわれる。
【0048】
この際、無線LANアクセスポイントがノート型パーソナルコンピュータ21との通信に使用される通信チャネルを決定する場合に、図2において説明した動作を実行して、通信チャネルを決定する。
【0049】
図5は、ノート型パーソナルコンピュータ21及びドッキングステーション22の構成を示す図である。なお、図1、図4及び図5と同一部分には、同一符号を付して、その説明を省略する。
【0050】
ドッキングステーション22については、図1に示したアクセスポイントの構成に加えて、CPU11にIDE(Intelligent Drive Electronis)コントローラ31を介して、CD−ROMドライブ32に接続されている。IDE(Intelligent Drive Electronis)コントローラ31は、CD−ROMドライブ32のデータ転送を制御する。なお、CD−ROMドライブ32に格納されるCD−ROM上のデータは、ノート型パーソナルコンピュータ21からアクセス可能である。
【0051】
具体的には、ノート型パーソナルコンピュータ21とドッキングステーション22とが装着された状態の場合には、インターフェイス41、33を介した通信によって、ノート型パーソナルコンピュータ21とドッキングステーション22とが分離された状態の場合には、無線LANコントローラ44、45を使用した無線通信によって、ノート型パーソナルコンピュータ21からCD−ROMドライブ32にアクセスされる。ここで、ノート型パーソナルコンピュータ21とドッキングステーション22との間の無線通信は、ドッキングステーション22によって、図2に示したフロチャートの処理を実行して決定される無線チャネルが使用される。
【0052】
また、CD−ROMドライブ32は、ノート型パーソナルコンピュータ21に限らず、同一の通信チャネルにて通信が行なわれる他のノート型パーソナルコンピュータなどの情報機器からもアクセスすることが可能である。この点において、ドッキングステーション22のCD−ROMドライブ32は、無線ネットワーク内において共有資源として使用される。
【0053】
また、ノート型パーソナルコンピュータ21と接続するためのインターフェイス33を具備しており、このインターフェイス33を介して、ノート型パーソナルコンピュータ21との通信が行なわれる。
【0054】
ノート型パーソナルコンピュータ21は、インターフェイス41、CPU42、RAM43、無線LANコントローラ44、アンテナ45、ハードディスクコントローラ(HDC)46及びハードディスクドライブ(HDD)47を有している。
【0055】
インターフェイス41は、ドッキングステーション22のインターフェイス33に対して着脱自在に接続され、このインターフェイス41を介してドッキングステーション22と通信を行なう。
【0056】
CPU42は、ノート型パーソナルコンピュータ全体の制御を司るものであり、ドッキングステーション22との無線通信の制御を行なう。RAM43は、ノート型パーソナルコンピュータ21の作業領域などに使用される。
【0057】
無線LANコントローラ44は、アンテナ45を介して行なわれるドッキングステーション22との無線通信を制御する。ハードディスクコントローラ46は、ハードディスクドライブ47の書き込み及び読み出し制御を行なうためのものである。
【0058】
本実施の形態によれば、例えば、ドッキングステーション22によって、決定された通信チャネルを使用して、ノート型パーソナルコンピュータ21がドッキングステーション22を介して有線LANネットワークに接続することが可能である。
【0059】
なお、上述の実施の形態においては、ドッキングステーションに設けられる記憶装置の例として、CD−ROMドライブを挙げたが、これに限られるものではない。例えば、DVD−RAM、HDDなどであってもよい。
【0060】
したがって、本実施の形態の無線LANアクセスポイントによれば、通信に使用されていない空きチャネルを自動的に設定することができるので、他の無線機器との通信チャネルの衝突を避けることができ、その結果、アクセスポイントとステーションとの間の通信性能を向上させることができる。
【0061】
また。ドッキングステーションに本発明の実施の形態に係る無線LANアクセスポイントを組み込むことにより、頻繁に移動が行なわれる無線LANアクセスポイントにおいて、通信チャネルの設定を最適に行なうことができる。
【0062】
なお、本願発明は、上記各実施形態に限定されるものでなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。
【0063】
【発明の効果】
以上詳記したように、本発明によれば、無線LANアクセスポイントが移動先で使用中の無線チャネルを認識し、通信に使用されていない空きチャネルを通信チャネルとして自動的に設定することにより、他の無線機器との通信チャネルの衝突を避け、アクセスポイントとステーション間の通信性能を向上させることができる無線LANポイントを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る無線LANアクセスポイントを示す図である。
【図2】無線LANアクセスポイントの動作について説明するためのフロチャートである。
【図3】無線LAN端末であるノート型パーソナルコンピュータとドッキングステーション(ドッカ−)とが接続された状態を示す図である。
【図4】ノート型パーソナルコンピュータとドッキングステーション(ドッカ−)とを分離した状態を示す図である。
【図5】ノート型パーソナルコンピュータ及びドッキングステーションの構成を示す図である。
【符号の説明】
10…無線LANアクセスポイント、
11…CPU、
12…RAM、
13…フラッシュROM、
14…スイッチ、
15…ネットワークコントローラ、
16…無線LANコントローラ、
17…アンテナ、
21…ノート型パーソナルコンピュータ、
22…ドッキングステーション、
31…IDE,
32…CD−ROM、
33…インターフェイス、
41…インターフェイス、
42…CPU、
43…RAM、
44…無線LANコントローラ、
45…アンテナ、
46…ハードディスクコントローラ、
47…ハードディスクドライブ。
Claims (8)
- 所定周波数帯域を複数チャネルに分割された内の一つのチャネルを用いて無線通信を行う無線通信機器において、
無線通信を行なうためのデータの変復調を行なう無線通信手段と、
前記複数チャネルのうち、使用可能なチャネルを検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出されたチャネルを前記無線通信手段を介して行なう無線通信の通信チャネルとして設定する設定手段と、
有線ネットワークと有線通信を行なう有線通信手段と、
前記チャネルを使用して無線通信を行なう無線ネットワークと前記有線ネットワークとを接続する接続手段と
を具備することを特徴とする無線通信機器。 - 前記検出手段は、
前記無線通信手段が使用するチャネルを仮設定する仮設定手段と、
前記仮設定手段によって仮設定されたチャネルを用いてビーコンを検出する手段と
を具備し、
前記設定手段は、前記検出手段でビーコンが検出されなかった場合に、この仮設定されたチャネルを通信チャネルとして設定することを特徴とする請求項1に記載の無線通信機器。 - 前記検出手段は、さらに
前記仮設定手段により仮設定されたチャネルをチェックするチェック手段と、
前記検出手段によりビーコンが検出された場合、前記チェック手段によってチェックされていない第2のチャネルに変更する手段とを具備し、
前記検出手段は前記第2のチャネルを用いてビーコンの検出を行ない、
前記第2のチャネルを用いて、前記検出手段によりビーコンの検出を行ない、前記検出手段によりビーコンが検出され、且つ前記チェック手段により全てのチャネルがチェックされている場合に、所定無線チャネルを前記設定手段により設定することを特徴とする請求項2に記載の無線通信機器。 - 第1の無線LANチャネルにおいて、他の無線LANアクセスポイントからのビーコンを検出する検出手段と、
前記検出手段によってビーコンが検出されなかった場合、前記第1の無線LANチャネルを通信チャネルとして設定する第1の通信チャネル設定手段と、
前記検出手段によってビーコンが検出された場合、前記第1の無線LANチャネルが最終チャネルであるか否かを判断する判断手段と、
前記検出手段によって他の無線LANアクセスポイントからのビーコンが検出され、かつ前記判断手段によって第1の無線LANチャネルが最終チャネルであると判断された場合、予め設定された第2の無線LANチャネルを通信チャネルとして設定する第2の通信チャネル設定手段と、
前記検出手段によって他の無線LANアクセスポイントからのビーコンが検出され、かつ前記判断手段によって第1の無線LANチャネルが最終チャネルではないと判断された場合、次の無線LANチャネルを前記第1の無線LANチャネルとして変更するチャネル変更手段と、
有線LANネットワークと有線通信を行なう有線通信手段と、
前記通信チャネルを使用して無線通信を行なう無線LANネットワークと前記有線LANネットワークとを接続する接続手段と
を具備することを特徴とする無線LANアクセスポイント。 - 前記無線LANアクセスポイントは、無線LANを搭載したコンピュータのドッカ−であることを特徴とする請求項4記載の無線LANアクセスポイント。
- ドッカ−と、前記ドッカ−に着脱可能に接続される携帯型情報機器とを具備する無線LANアクセスポイントシステムにおいて、
前記ドッカ−は、
未使用の無線LANチャネルをサーチするサーチ手段と、
前記サーチ手段によってサーチされた未使用の無線LANチャネルを通信チャネルとして設定する設定手段と、
前記設定手段によって設定された通信チャネルを使用して前記携帯型情報機器と無線通信を行なう無線通信手段とを具備し、
前記ドッカーは、前記通信チャネルを使用して無線通信を行なう無線LANネットワークと、有線LANネットワークとを接続することを特徴とする無線LANアクセスポイントシステム。 - 前記サーチ手段は、
第1の無線LANチャネルにおいて、他の無線LANアクセスポイントからのビーコンを検出する検出手段と、
前記検出手段によってビーコンが検出されなかった場合、前記第1の無線LANチャネルを通信チャネルとして設定する第1の通信チャネル設定手段と、
前記検出手段によってビーコンが検出された場合、前記第1の無線LANチャネルが最終チャネルであるか否かを判断する判断手段と、
前記検出手段によって他の無線LANアクセスポイントからのビーコンが検出され、かつ前記判断手段によって第1の無線LANチャネルが最終チャネルであると判断された場合、予め設定された第2の無線LANチャネルを通信チャネルとして設定する第2の通信チャネル設定手段と、
前記検出手段によって他の無線LANアクセスポイントからのビーコンが検出され、かつ前記判断手段によって第1の無線LANチャネルが最終チャネルではないと判断された場合、次の無線LANチャネルを前記第1の無線LANチャネルとして変更するチャネル変更手段と
を具備することを特徴とする請求項6記載の無線LANアクセスポイントシステム。 - 設定された通信チャネルを使用して無線通信を行なう無線LANネットワークと、有線LANネットワークとを接続する無線LANアクセスポイントにおける通信チャネル設定方法において、
第1の無線LANチャネルにおいて、他の無線LANアクセスポイントからのビーコンを受信したか否かの判断をし、
前記ビーコンを受信していない場合、前記第1の無線LANチャネルを通信チャネルとして設定し、
ビーコンを受信している場合、前記第1の無線LANチャネルが最終チャネルであるか否かを判断し、
最終チャネルであると判断された場合、予め設定されている第2の無線LANチャネルを通信チャネルとして設定し、最終チャネルではないと判断された場合、次の無線LANチャネルを前記第1の無線LANチャネルとして、ビーコンを受信したか否かの判断をするステップに戻ることを特徴とする無線LANアクセスポイントにおける通信チャネル設定方法。
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