JP3851587B2 - Wireless communication terminal device and wireless communication relay device - Google Patents

Wireless communication terminal device and wireless communication relay device Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の無線メディアを用いてデータを通信する無線通信端末装置、および、無線通信端末装置を他の種類のネットワークと接続する無線通信中継装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、無線通信端末装置、および、当該無線通信端末装置とローカルエリアネットワーク若しくは基幹ネットワークの間を接続するためのブリッジングを行うアクセスポイント装置により構成されるネットワークが使用するデータ伝送方式としては、代表的なものに、IEEE Std 802.11−1997[1]に記載されているものがある。
【0003】
この方式は、データを送信する端末が、一定期間、無線媒体が未使用であるか否かを判断し、未使用である場合にアクセス権を獲得し、信号を送出することができるというCSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)方式であり(前記文献9.2.5.1の77〜78頁参照)、無線メディアの負荷が非常に高い場合には、アクセス権を獲得するまでに、大きな遅延が生じるという特徴をもつ。
【0004】
また、本方式にはステーション(STN)と呼ばれる無線通信端末装置同士で簡易的にネットワークを構成するアドホックモードと、アクセスポイント(AP)と呼ばれる装置を経由して、無線通信端末装置と他の分散システム(DS;)とを接続してネットワークを構成するインフラストラクチャモードがある(前記文献第5章の9〜28頁参照)。
【0005】
図39は、従来のインフラストラクチャモードを採用したネットワークの構成の一例を示す図である。
【0006】
この図において、BSSは基本サービスセットと呼ばれ、無線通信端末装置のサービスエリアであり、BSSとDSを接続する装置がアクセスポイント装置である。
【0007】
インフラストラクチャモードでは、無線通信端末装置はただ1つのアクセスポイント装置に収容され、動作する。ここで、無線通信端末装置は、新規にネットワークに参加する場合、使用する周波数チャネルにおいてアクセスポイント装置からのビーコンフレームを待ち受けるか、アクセスポイント装置からのビーコンを要求するプローブリクエストを送信して、周囲のアクセスポイント装置を探索する。
【0008】
ビーコン信号には、タイムスタンプ、ビーコンインターバル、能力情報、SSID、サポートレート情報、PHYパラメータセット、CFパラメータセット、IBSSパラメータセット、TIMを含んでいる。
【0009】
無線通信端末装置はビーコンを受信すると、ビーコンの送信元となるアクセスポイント装置と認証処理を行い、前記アクセスポイント装置への収容されて、データ通信を行う。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の装置においては、無線通信端末装置において複数のビーコンを受信した場合には、その受信電界強度が最大のビーコンの送信元アクセスポイント装置を選択し、認証要求を出すために、前記アクセスポイント装置が、多くの無線通信端末装置を収容している場合には、無線通信端末装置、とりわけ、動画像などのリアルタイム性を要求するデータの通信を行う無線通信端末装置が通信に使用する伝送速度を満足できず、データの転送遅延が増加してしまうという問題がある。なお、ここでいう伝送速度とは、中継局と無線通信端末装置との間で通信することのできる1秒あたりのビット数を表している。
【0011】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、データの転送遅延を軽減することができる無線通信端末装置、および、収容する無線通信端末装置が使用する伝送速度を分散することで通信システムの負荷を軽減することができる無線通信中継装置を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明の無線通信端末装置は、無線通信中継装置における無線通信端末装置収容情報を格納する信号を受信する手段と、前記無線通信中継装置からの信号を要求する信号を送信する手段と、前記無線通信中継装置からの信号に含まれる情報を記録する手段と、前記記録された情報を参照して最適な無線通信中継装置を選択する手段と、前記選択された無線通信中継装置に対し収容要求を送信する手段と、前記選択された無線通信中継装置からの収容応答を受信する手段を設け、周囲の無線通信中継装置の無線通信端末装置収容状況から、無線通信端末装置が通信するために必要な伝送速度以上の使用可能伝送速度を所有する無線通信中継装置の中から、最も条件のいい無線通信中継装置を選択するように構成されたものである。
【0013】
この構成によれば、アクセスポイント装置から無線通信端末装置へ、もしくは無線通信端末装置からアクセスポイント装置へのデータ転送が最小限の転送遅延で行われることが可能となり、無線通信端末装置、とりわけ、リアルタイム性が要求されるデータを通信する無線通信端末装置とアクセスポイント装置との間の無線区間での転送遅延が大幅に減少するという大きな効果が得られる。
【0014】
本発明の無線通信中継装置は、無線通信端末装置の収容状況を記録する手段と、無線通信端末装置からの収容情報要求信号を受信する手段と、前記無線通信端末装置からの信号に応答して無線通信端末装置収容情報を送信する手段と、前記無線通信端末装置からの収容要求信号を受信する手段と、前記収容要求を承諾するか否かを判断する手段と、前記収容要求に対する応答信号を送信する手段を設け、本アクセスポイントが、無線通信端末装置との間の通信を低遅延で行う事が予想される場合のみ無線通信端末装置を収容するように構成されたものである。
【0015】
この構成によれば、アクセスポイント装置から無線通信端末装置へ、もしくは無線通信端末装置からアクセスポイント装置へのデータ転送が最小限の転送遅延で行われることが可能となり、無線通信端末装置、とりわけ、リアルタイム性が要求されるデータを通信する無線通信端末装置とアクセスポイント装置との間の無線区間での転送遅延が大幅に減少するという大きな効果が得られる。
【0016】
本発明の無線通信端末装置は、いずれかの中継局と無線通信を用いて接続することによって他の通信装置と通信を行う無線通信端末装置であって、新規にネットワークに参入する時に、通信システムの負荷に関するシステム負荷情報を要求する通信要求信号を通信範囲にある中継局に送信する通信手段と、前記通信範囲にある中継局から、収容端末数およびリアルタイム通信端末数を含む前記システム負荷情報を取得し、隣接AP情報テーブルに記憶する取得手段と、前記取得手段によって得られた隣接AP情報テーブルに記憶された各隣接する中継局の前記システム負荷情報に基づいて、接続する中継局を選択する選択手段と、を有する構成を採る。
【0017】
この構成によれば、アクセスポイント装置(無線通信中継装置)から無線通信端末装置へ、もしくは無線通信端末装置からアクセスポイント装置へのデータ転送が最小限の転送遅延で行われることが可能となり、無線通信端末装置、とりわけ、リアルタイム性が要求されるデータを通信する無線通信端末装置とアクセスポイント装置との間の無線区間での転送遅延が大幅に減少するという大きな効果が得られる。
【0018】
本発明の無線通信端末装置は、上記の構成において、前記システム負荷情報は、使用可能伝送速度、使用伝送速度および無線の信号レベルのうち少なくとも一つをさらに含む構成を採る。
【0024】
本発明の無線通信中継装置は、端末装置と無線通信を用いて接続することによって、前記端末装置が他の通信装置と通信を行う際の中継を行う無線通信中継装置であって、前記端末装置は、新規にネットワークに参入する時に、通信システムの負荷に関するシステム負荷情報を要求する通信要求信号を通信範囲にある当該無線中継装置に送信する通信手段を有し、前記無線通信中継装置から受信した、収容端末数およびリアルタイム通信端末数を含む前記システム負荷情報に基づいて収容先の無線通信中継装置を選択し、前記端末装置が、通信システムの負荷に関する、収容端末数およびリアルタイム通信端末数を含むシステム負荷情報を要求した場合、当該情報を出力する構成を採る。
【0025】
この構成によれば、アクセスポイント装置から無線通信端末装置へ、もしくは無線通信端末装置からアクセスポイント装置へのデータ転送が最小限の転送遅延で行われることが可能となり、無線通信端末装置、とりわけ、リアルタイム性が要求されるデータを通信する無線通信端末装置とアクセスポイント装置との間の無線区間での転送遅延が大幅に減少するという大きな効果が得られる。
【0026】
本発明の無線通信中継装置は、上記の構成において、前記システム負荷情報は、使用可能伝送速度、使用伝送速度および無線の信号レベルのうち少なくとも一つをさらに含む構成を採る。
【0030】
本発明の無線通信端末装置は、少なくとも1つの無線通信端末装置と、前記無線通信端末装置、および、ローカルエリアネットワークもしくは基幹ネットワークを接続するためのブリッジングを行う無線通信中継装置と、で構成されるネットワークにおいて、前記無線通信端末装置は、新規にネットワークに参入する時に、周囲に位置する無線通信中継装置収容する無線通信端末装置の、収容端末数およびリアルタイム通信端末数を含む収容情報の送信を前記無線通信中継装置に要求する信号を送信する手段と、前記無線通信中継装置から送信された前記収容情報の信号を受信する手段と、前記収容情報を記録する手段と、前記無線通信端末装置の特性情報を記録する手段と、前記収容情報および前記無線通信端末装置の特性情報を基に収容先の無線通信中継装置を選択する手段と、前記収容先の無線通信中継装置を選択する手段によって選択された無線通信中継装置に対して、収容を要求する信号を送信する手段と、前記収容を要求する信号の送信先無線通信中継装置から送信された収容応答信号を受信する手段と、を有する構成を採る。
【0031】
この構成によれば、無線通信端末装置において新規にネットワークに参加したときに自動的に無線通信端末装置の通信データの特性に適したアクセスポイント装置を選択できるという作用を有する。
【0032】
本発明の無線通信端末装置は、上記の構成において、前記収容情報は、使用可能伝送速度、使用伝送速度および無線の信号レベルのうち少なくとも一つをさらに含む構成を採る。
【0044】
本発明の無線通信中継装置は、少なくとも1つの無線通信端末装置と、前記無線通信端末装置、および、ローカルエリアネットワークもしくは基幹ネットワークを接続するためのブリッジングを行う無線通信中継装置と、で構成されるネットワークにおいて、前記無線通信端末装置は、新規にネットワークに参入する時に、周囲に位置する無線通信中継装置が収容する無線通信端末装置の収容情報を要求する通信要求信号を通信範囲にある無線通信中継装置に送信する通信手段を備え、前記無線通信中継装置から受信した、収容端末数およびリアルタイム通信端末数を含む前記収容情報に基づいて収容先の無線通信中継装置を選択し、前記無線通信中継装置は、無線通信端末装置からの使用予定伝送速度を含む無線通信端末装置収容情報要求信号を受信する手段と、収容している無線通信端末装置情報を記録するテーブルと、を有し、前記テーブルを参照して無線通信端末装置の使用予定伝送速度以上の使用可能伝送速度を所有している場合、収容端末数およびリアルタイム通信端末数を含む無線通信端末装置収容情報を伝える信号を生成する手段と、無線通信端末装置に対して前記無線通信端末装置収容情報を伝える信号とを送信する手段と、無線通信端末装置からの収容要求信号を受信する手段と、無線通信端末装置からの収容要求を受領するための決定を行う手段と、収容要求を受領することを前記無線通信端末装置に指示するための収容応答信号を生成する手段と、前記収容応答信号を送信する手段と、収容可能の指示子を含む収容応答信号を生成する場合に、前記収容要求信号に含まれる無線通信端末装置情報を前記無線通信端末装置情報を記録するテーブルに記録する手段と、を有する構成を採る。
【0045】
この構成によれば、アクセスポイント装置が無線通信端末装置の収容情報を無線通信端末装置の収容が可能な場合に前記無線通信端末装置に開示することで無線通信端末装置主導の収容処理を行うことができるという作用を有する。
【0046】
本発明の無線通信中継装置は、上記の構成において、前記収容情報および前記無線端末装置収容情報は、使用可能伝送速度、使用伝送速度および無線の信号レベルのうち少なくとも一つをさらに含む構成を採る。
【0061】
本発明の無線通信中継装置は、少なくとも1つの無線通信端末装置と、前記無線通信端末装置、および、ローカルエリアネットワークもしくは基幹ネットワークを接続するためのブリッジングを行う無線通信中継装置と、で構成されるネットワークにおいて、前記無線通信端末装置は、新規にネットワークに参入する時に、周囲に位置する無線通信中継装置が収容する無線通信端末装置の収容情報を要求する通信要求信号を通信範囲にある無線通信中継装置に送信する通信手段を備え、前記無線通信中継装置から受信した、収容端末数およびリアルタイム通信端末数を含む前記収容情報に基づいて収容先の無線通信中継装置を選択し、前記無線通信中継装置は、収容している無線通信端末装置についての、収容端末数およびリアルタイム通信端末数を含む、無線通信端末装置収容情報を記録するテーブルを有し、無線通信端末装置収容情報信号を生成する機能と、無線通信端末装置に対して前記無線通信端末装置収容情報を伝える信号とを送信する機能を有する構成を採る。
【0062】
本発明の無線通信中継装置は、上記の構成において、前記収容情報および前記無線端末装置収容情報は、使用可能伝送速度、使用伝送速度および無線の信号レベルのうち少なくとも一つをさらに含む構成を採る。
【0081】
【発明の実施の形態】
携帯電話に代表されるような移動体通信システムにおいては、各移動局は、基地局等を中継局として、他の通信装置と接続される。そして、移動局がいずれの基地局に収容されるかは、基地局の上位局が集中的に管理を行っているため、移動局のユーザは、基地局を任意に選択することはできない。
【0082】
一方、インターネットは、各地に散在するLANやWAN等のコンピュータネットワーク同士を専用線によって接続した巨大なネットワークであり、あるサーバーがダウンしても、ネットワークが機能するように分散型ネットワークが採用されている。
【0083】
そして、各ネットワークは独立で、かつ、対等関係にあるため、無線LAN等における通信端末装置がアクセスポイント装置(無線通信中継装置)に接続する場合、アクセスポイント装置の上位局が、当該通信端末装置を収容するアクセスポイント装置を決定するというような管理は行われていない。
【0084】
そこで、無線通信方式を用いる通信端末装置が、LANもしくは基幹ネットワークと接続する際には、受信信号の電界強度が最大であるアクセスポイント装置に接続し、これを中継局として、通信を行う方式が用いられている。
【0085】
本発明の骨子は、アクセスポイント装置の選択に関し、無線通信端末装置が主導権を握ることである。すなわち、無線通信端末装置は、アクセスポイント装置に対し、通信システムの負荷に関する情報の提供を求め、受信信号の電界強度に関わらず、入手した情報に基づいて接続先のアクセスポイント装置を選択できるようにする。
【0086】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【0087】
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1に係る無線通信端末装置の構成の一例を示すブロック図である。ここでは、無線通信端末装置がアクセスポイント装置に接続する際に行われる所定の手続、すなわち、アクセスポイント装置へのアクセス権の獲得手続(以下、所定のアクセス試行という)が、IEEE802.11で規定されるCSMA/CA方式である場合を例にとって説明するが、TDMA、FDMA、または、CDMA等のアクセス方式を用いてもよい。また、IEEE802.11で規定されるCSMA/CA方式とは、一定期間、無線媒体が未使用であるか否かを判断し、未使用である場合に無線メディアへのアクセス権を獲得することができる方式である。
【0088】
図1に示す無線通信端末装置は、物理レイヤ処理部101、MACレイヤ処理部102、上位レイヤ処理部103、収容先AP判定部104、および隣接AP情報テーブル105を有する。
【0089】
物理レイヤ処理部101は、MACレイヤ処理部102から出力された送信信号に対し、変調を施して、無線信号に変換してアンテナ110から送信する。また、アンテナ110から受信された無線信号を復調して、MACレイヤ処理部102にデジタル信号を出力する。
【0090】
MACレイヤ処理部102は、上位レイヤ処理部103から出力された送信データに、MACフレームヘッダを付加し、物理レイヤ処理部101に出力する。また、物理レイヤ処理部101から出力されたデジタル信号の受信処理を行う。このとき、IP(Internet Protocol)などの上位レイヤのプロトコルデータユニット(PDU)を含んでいる場合は、上位レイヤ処理部103にPDUを出力する。
【0091】
隣接AP情報テーブル105は、MACレイヤ処理部102が受信したAP収容情報信号から抽出したアクセスポイント装置に関する情報を格納する。このテーブルには、例えば、アクセスポイント装置のMACアドレス、使用可能伝送速度等が格納される。
【0092】
収容先AP判定部104は、MACレイヤ処理部102から判定要求信号を受けた場合に、隣接AP情報テーブル105を参照し、本無線通信端末装置がどのアクセスポイント装置に収容されるべきかを判定し、MACレイヤ処理部102に収容先AP識別子を出力する。
【0093】
上位レイヤ処理部103は、OSI参照モデルのネットワーク、トランスポート、セッション、プレゼンテーション、およびアプリケーション層に相当し、各レイヤの処理を行う。
【0094】
次いで、上記構成を有する無線通信端末装置の動作について、図2に示すフローを用いて説明する。
【0095】
例えば、電源投入直後、または、新規にネットワークに参加する場合、MACレイヤ処理部102は、収容先AP判定部104に対し、判定要求を行う(ST1100)。
【0096】
収容先AP判定部104は、MACレイヤ処理部102から判定要求を受けた場合、隣接AP情報テーブル105を参照し、本実施の形態に係る無線通信端末装置が、どのアクセスポイント装置に収容されるべきかを判定し(ST1200)、MACレイヤ処理部102に通知する。
【0097】
上記判定は、隣接AP情報テーブル105にエントリされているアクセスポイント装置のうち、使用可能伝送速度フィールド値の最も大きいアクセスポイント装置を収容先アクセスポイント装置として選択する。
【0098】
適当なアクセスポイント装置がある場合には、さらに、収容先AP判定部104は、MACレイヤ処理部102に収容先AP識別子を出力する。
【0099】
MACレイヤ処理部102は、収容先AP判定部104から収容先AP識別子を受け取った場合、収容先AP識別子、本無線通信端末装置の識別子、および使用予定伝送速度等を含んだ収容要求信号を生成する(ST1300)。
【0100】
そして、CSMA/CA方式によるキャリアフリーを検知すると(ST1400)、MACレイヤ処理部102は、物理レイヤ処理部101に収容要求信号を送信させる(ST1500)。
【0101】
当該無線通信端末装置に隣接したアクセスポイント装置は、当該無線通信端末装置の収容が可能か否かの応答である収容応答信号を送信する(ST1600)。この隣接アクセスポイント装置から送信される収容応答信号内に収容許可の指示子がある場合には、このアクセスポイント装置への収容処理が完了し、データの送信および受信の待ち受け状態となる。
【0102】
また、隣接アクセスポイント装置から送信される収容応答信号内に収容不可の指示子がある場合には、再度、ST1300に戻り、収容要求信号が生成される。ただし、同一のアクセスポイント装置に対する収容要求信号の送信の連続試行回数をチェックし(ST1610)、N回以上の場合は、ST1100に戻り、再度、MACレイヤ処理部102から収容先AP判定部104に、判定要求が出される。
【0103】
ここで、上記連続試行回数は、通常は、1回に設定するが、同一のアクセスポイント装置に対して要求を繰り返したい場合には、2回以上に設定しても良い。
【0104】
ST1200の判定において、収容に適したアクセスポイント装置が存在しない場合、収容先AP判定部104は、一定期間のインターバル(例えば、10sec)の後、MACレイヤ処理部102に対し、適切なアクセスポイント装置がないことを通知する。一定期間のインターバルを置くのは、無線区間の環境が一時的に悪化していることにより、隣接のアクセスポイント装置からの応答信号を受けられないという状況を防止するためである。
【0105】
MACレイヤ処理部102は、本無線通信端末装置の識別子を含んだ新規参入信号を生成し(ST1210)、キャリアフリー検知後(ST1220)、物理レイヤ処理部101にこの新規参入信号を送信させる(ST1230)。
【0106】
新規参入信号を送信した後、一定期間、隣接アクセスポイント装置からの応答である収容情報信号が収集される(ST1240)。この期間を、以下隣接AP情報収集期間と呼ぶこととする。
【0107】
MACレイヤ処理部102は、隣接アクセスポイント装置が送信した収容情報信号を物理レイヤ処理部101から受け取り、当該信号からアクセスポイント装置情報を抽出する(ST1250)。収容可能なAPがあった場合には、MACレイヤ処理部102は、アクセスポイント装置情報を隣接AP情報テーブル105に出力し、記録する。収容可能なAPがなかった場合には、収容先AP判定部104に、再判定要求を出す。
【0108】
次に、本実施の形態に係る無線通信端末装置(STN1)が、ネットワークに新規参入した場合に、隣接したアクセスポイント装置(AP1、AP2)に収容されるまでのシーケンスを、図3を用いて説明する。ここでは、図4に示すようにSTN1が、AP1およびAP2のエリアの重複部分に位置している場合を例にとって説明する。
【0109】
ネットワークに新規に参入した時、STN1は、STN1の識別子を含む新規参入指示信号を、ブロードキャスト、もしくは周囲のアクセスポイント装置に対してマルチキャストする。
【0110】
STN1は、上記新規参入信号を送信した後、隣接AP情報収集期間の間、隣接アクセスポイント装置からの応答である収容情報信号を収集する。
【0111】
AP1は、STN1に対し、AP1収容情報信号を送信する。同様に、AP2は、STN1にAP2収容情報信号を送信する。
【0112】
この隣接アクセスポイント装置からの応答信号には、例えば、アクセスポイント装置のMACアドレスおよび使用可能伝送速度(Mbps)情報が格納されており、これらの値が、STN1の隣接AP情報テーブル105に記録される。
【0113】
収容先AP判定部104は、隣接情報収集期間の終了後、隣接AP情報テーブル105を参照する。隣接AP情報テーブル105には、エントリが複数あるので、使用可能伝送速度フィールド値の最も大きいAPが収容先アクセスポイント装置として選択され(例えば、AP2とする)、MACレイヤ処理部102に対して指示される。
【0114】
MACレイヤ処理部102は、収容先AP判定部104より指定されたAP2に対する収容要求信号を生成し、物理レイヤ処理部101に受け渡す。
【0115】
物理レイヤ処理部101は、収容要求信号を無線信号に変換し、アンテナ110からAP2に向けて収容要求信号を送信し、AP2からの収容応答信号を待ち受ける。
【0116】
AP2は、STN1を収容可能な場合には、STN1に対し、収容応答信号を送信する。なお、収容不可能な場合に、STN1に対して収容不可の旨を示す収容応答信号を送信してもよい。
【0117】
STN1は、AP2からの収容応答信号を受信し、MACレイヤ処理部102において信号を解析し、AP2においてSTN1が収容可能であるとの情報を得た場合、収容処理を完了させ、データの送信および受信の待ち受け状態になる。
【0118】
AP2において収容が拒否された場合、AP1が収容条件を満たしている場合には、AP1に対して収容要求が行われる。収容先AP判定部104から適切APなしの指示があった場合には、再度、新規参入信号が生成され、隣接アクセスポイント装置の情報の収集処理が行われる。
【0119】
図5は、隣接AP情報テーブル105に格納されているテーブルデータの一例を示したものである。
【0120】
ここでは、AP1の使用可能伝送速度が2Mbps、AP2の使用可能伝送速度が27Mbpsであることが記録されている。よって、上記の構成により、収容先APとして選択されるのは、AP2となる。
【0121】
例えば、収容先として最適な条件のアクセスポイント装置が複数存在する場合、すなわち、隣接AP情報テーブル105内のAPアドレス以外のフィールドのデータが全く同じである場合には、収容先AP判定部104は、(1)複数のアクセスポイント装置の中からランダムに一つを選択する、(2)最も早くAP収容情報を返答したアクセスポイント装置を選択する、(3)最も遅くAP収容情報を返答したアクセスポイント装置を選択する、(4)隣接AP情報テーブル105における格納番地の最も小さな所に記憶してあるアクセスポイント装置を選択する、または、(5)最も大きな所に記憶してあるアクセスポイント装置を選択する、等の手法を用いる。
【0122】
次に、以上の記載中に現れた信号のフレーム構成について説明する。なお、これらの信号は、IEEE802.11−1997に準じ、MACフレームヘッダに改良を加えたものである。
【0123】
図6は、新規参入信号のフレーム構成の一例を示す図である。
【0124】
この図において、Frame Controlフィールドは、プロトコルバージョン、フレームのタイプ等を指定するためのものである。DAフィールドは、宛先MACアドレスを格納する。ブロードキャスト、もしくは周囲アクセスポイントへのマルチキャストアドレスとなる。SAフィールドは、無線通信端末装置のMACアドレスを格納する。BSSIDフィールドは、DAフィールドと同じである。Sequence Controlフィールドは、シーケンス番号を格納する。FCSフィールドは、32ビットCRC符号を格納する。
【0125】
図7は、Frame Controlフィールドを詳しく説明した図である(IEEE802.11−1997 7.1.3参照)。
【0126】
この信号の先頭から2〜7ビット(B2〜B7)が、新規参入信号であることを示している。ここで、Typeフィールドを00(マネジメントフレーム)、Subtypeフィールドを0110〜0111、1101〜1111のいずれか(IEEE802.11−1997で使用されていない値、例えば、0110)に設定する。場合によっては、Typeフィールドを11(リザーブ)、値を0000〜1111のいずれかに設定する。この値を一意に定めることにより、新規参入信号であることを示す。
【0127】
なお、図8に示すように、FCSフィールドの前に無線通信端末装置の送信フレーム種別TC(リアルタイム、非リアルタイムなどの識別)、使用予定伝送速度BW(6Mbps必要、または、12Mbps必要等)等を含めてもよい。
【0128】
通信要求発生信号も、同様のフレーム構成をとるが、メトリックス情報を得るために、さらに、通信相手となる宛先装置のMACアドレス(6Octet)を格納する必要がある(図示せず)。
【0129】
図9は、AP収容情報信号のフレーム構成の一例を示す図である。なお、基本的構成は、図6と同様であり、同一の構成要素の説明は、省略する。
【0130】
この図において、Frame Controlフィールドには、新規参入信号と異なる値が設定される。DAフィールドには、新規参入信号を送信した無線通信端末装置のMACアドレスが格納される。SAフィールドには、アクセスポイント装置のMACアドレスが格納される。BSSIDフィールドには、SAフィールドと同じ値が格納される。BWフィールドには、アクセスポイント装置がさらに使用することのできる伝送速度(例えば 500 kbit/sec単位で示したもの)が格納される。ここで、例えば、Reservedフィールドに、メトリックス情報を格納してもよい。
【0131】
なお、図10に示すように、ASTNsフィールドに、アクセスポイント装置が収容している無線通信端末装置の数、およびTCを格納するようなフレーム構成でもよい。
【0132】
また、図11に示すように、アクセスポイント装置が収容している無線通信端末装置のMACアドレス、および使用している伝送速度をそれぞれ格納するフィールドを追加してもよい。
【0133】
図12は、収容要求信号のフレーム構成の一例を示す図である。なお、基本的構成は、図9と同様であり、同一の構成要素の説明は、省略する。これは、IEEE802.11のAssociation Requestを拡張したものである(IEEE802.11−1997 7.2.3、7.2.3.4参照)。Frame Bodyに使用予定伝送速度フィールドを追加している。
【0134】
この図において、Frame Controlフィールドは、上記のフレーム構成と同様、Type、Subtypeに収容要求信号を識別するための値を設定する。DAフィールドは、収容要求の宛先となるアクセスポイント装置のMACアドレスを格納する。SAフィールドは、収容要求信号を送信する無線通信端末装置のMACアドレスを格納する。BWフィールドは、収容要求信号を送信する無線通信端末装置の使用予定伝送速度を格納する。
【0135】
図13は、収容応答信号のフレーム構成の一例を示す図である。なお、基本的構成は、図12と同様であり、同一の構成要素の説明は、省略する。これは、IEEE802.11のAssociation Responseを拡張したものである(IEEE802.11−1997 7.2.3、7.2.3.5参照)。Status Codeフィールドの情報から、収容許可、および、収容不可を判断する。収容可能の場合は、Status Codeフィールドは0、不可の場合は17が格納される。
【0136】
このように、本実施の形態によれば、末端の無線通信端末装置によって無線通信端末装置に最適なアクセスポイント装置を選択するため、無線通信端末装置とアクセスポイント装置の間での転送遅延を大幅に減少させることができ、データの転送を高速に効率よく行うことができる。
【0137】
なお、ここでは、アクセスポイント装置から与えられる情報が、アクセスポイント装置のMACアドレスおよび使用可能伝送速度である場合を例にとって説明したが、アクセスポイント装置が収容している端末数、それぞれのアドレス、それぞれが使用している伝送速度、アクセスポイント装置が収容している端末の中でリアルタイム通信を行う端末数、および、使用している伝送速度であっても良い。
【0138】
また、物理レイヤ処理部101が、アクセスポイント装置からの収容情報信号の受信信号レベル情報および誤り訂正処理情報を、隣接AP情報テーブル105に格納する形態であってもよい。
【0139】
例えば、図14では、AP1、AP2、AP3からの応答があり、AP1では収容端末数が2、使用可能伝送速度が48Mbps、リアルタイム通信端末数が1、その使用伝送速度が6Mbps、信号レベルがA、誤り訂正処理は誤りを検出したため、訂正を行ったことが示されている。この隣接AP情報テーブル105からは、AP3が最も収容端末数が少なく、使用可能伝送速度が広く、信号レベルが高く回線状況がいいため、AP3に収容要求を出すことを選択する。ここでは、信号レベルを大きな方からAAA、AA、Aといった正規化をしているが、実際のレベルを記録することも可能である。
【0140】
(実施の形態2)
図15は、本発明の実施の形態2に係る無線通信端末装置の構成の一例を示すブロック図である。なお、この無線通信端末装置は、図1に示す無線通信端末装置と同様の基本的構成を有しており、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【0141】
本実施の形態の特徴は、図1に示した収容先AP判定部104および隣接AP情報テーブル105の代わりに、収容先AP選択入力部205、隣接AP情報処理部204、および隣接AP情報表示部206を有し、実施の形態1のように隣接APが自動的に選択されるのではなく、人間が直接通信端末の画面上でAPの選択をすることである。
【0142】
隣接AP情報処理部204は、受信したAP収容情報信号から、MACレイヤ処理部102において抽出されたアクセスポイント装置情報を受け取り、隣接AP情報表示部206に出力する。
【0143】
隣接AP情報表示部206は、隣接AP情報処理部204から出力された情報を可視化するためのデバイスであり、例えば、液晶ディスプレイが挙げられる。この表示部には、アクセスポイント装置の識別子(MACアドレスもしくはエイリアスをした識別符号)、使用可能伝送速度、および収容可不可の状態などが表示される。
【0144】
収容先AP選択入力部205は、無線通信を使用する人間が隣接AP情報表示部206を参照して、意図的に無線通信端末装置をどのアクセスポイント装置に収容させるかを選択し、入力することを可能にするデバイスである。例えば、スイッチ、キーボード、またはマウスである。
【0145】
次いで、上記構成を有する無線通信端末装置の動作について、説明する。
【0146】
隣接AP情報処理部204は、受信したAP収容情報信号から、MACレイヤ処理部102において抽出されたアクセスポイント装置情報を受け取り、隣接AP情報表示部206に表示する。
【0147】
隣接AP情報表示部206には、アクセスポイント装置の識別子(MACアドレスもしくはエイリアスをした識別符号)、使用可能伝送速度、および収容可不可の状態等が表示される。
【0148】
無線通信を使用する人間は、この表示を参照して、無線通信端末装置をどのアクセスポイント装置に収容させるかを選択し、収容先AP選択入力部205に入力する。
【0149】
収容先AP選択入力部205において、アクセスポイント装置選択の入力イベントが発生すると、MACレイヤ処理部102に対し、収容先AP選択入力部205において選択されたアクセスポイント装置の識別子を出力することで入力イベント発生を通知する。
【0150】
他の動作については、実施の形態1と同様である。
【0151】
図16は、本実施の形態に係る無線通信端末装置(STN1)が、ネットワークに新規参入した場合に、隣接したAPに収容されるまでのシーケンスを説明したものである。基本的構成は、図3と同様であり、実施の形態1において、装置が収容先を選択していた部分が、人間により収容先が選択され、入力されるようになっている。
【0152】
図17は、隣接AP情報表示部206に表示されるデータの一例を示したものである。
【0153】
STN1は、AP1、およびAP2からの応答を受信し、隣接AP情報テーブル105には、AP1の使用可能伝送速度が2Mbps、AP2の使用可能伝送速度が27Mbpsであることが記録されている。
【0154】
図17においては、AP1、AP2ともに、通信端末装置の収容処理を未だ行っていないので、結果の欄は空欄となっている。収容処理が終わり、例えば収容不可となった場合は「不可」、収容可能となった場合は「可」の旨が表示される。
【0155】
APに対し、収容要求を行った場合は、アクセスポイント装置からの収容応答信号に含まれる情報に基づき、収容「可」、収容「不可」の旨が表示される。
【0156】
隣接情報収集期間終了後、STN1は、人間が収容先AP選択入力部205にデータを入力するまで待機する。
【0157】
STN1の使用者は、例えば、使用可能伝送速度フィールド値の大きい方のAP2を収容先アクセスポイント装置として選択し、入力することができる。
【0158】
このように、本実施の形態によれば、末端の無線通信端末装置の使用者によって収容先のアクセスポイント装置を選択するため、末端の無線通信端末装置側からアクセスポイント装置の処理を低減することができ、無線通信端末装置の使用者の意向に応じたアクセスポイント装置を優先的に使用することができる。
【0159】
なお、物理レイヤ処理部101から、アクセスポイント装置からの収容情報信号の受信信号レベル情報や、誤り訂正処理情報を隣接AP情報表示部206に表示することもできる。
【0160】
例えば、図14では、AP1、AP2、AP3からの応答があり、AP1では収容端末数が2、使用可能伝送速度が48Mbps、リアルタイム通信端末数が1、その使用している伝送速度が6Mbps、信号レベルがA、誤り訂正処理は誤りを検出したため、訂正を行ったことが示されている。ここでは、信号レベルを大きな方からAAA、AA、Aといった正規化をしているが、実際のレベルを記録することも可能である。
【0161】
(実施の形態3)
図18は、本発明の実施の形態3に係る無線通信端末装置の構成の一例を示すブロック図である。なお、この無線通信端末装置は、図1に示す無線通信端末装置と同様の基本的構成を有しており、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。ここでは、本実施の形態に係る無線通信端末装置は、映像再生機であり、使用予定伝送速度が6Mbpsである場合を例にとって説明する。
【0162】
本実施の形態の特徴は、自端末情報テーブル301をさらに有し、収容先AP判定部104は、AP判定に際し、自端末情報テーブル301に格納されているデータも参照することである。
【0163】
自端末情報テーブル301は、無線通信端末装置自身についての情報を格納しているテーブルであり、例えば、図19に示すように、リアルタイム通信を行う装置か否か、リアルタイム通信を行う装置ならば、その使用伝送速度はいくらか、等の情報を格納している。
【0164】
次に、本実施の形態に係る無線通信端末装置の動作について以下説明する。
【0165】
隣接情報収集期間の終了後、収容先AP判定部104は、隣接AP情報テーブル105および自端末情報テーブル301を参照する。ここで、隣接AP情報テーブル105が有するデータは、図5に示したものとする。
【0166】
また、隣接AP情報テーブル105には、エントリがAP1およびAP2と複数あるが、ここで、6Mbps以上の使用可能伝送速度があるのはAP2のみである。よって、収容先AP判定部104は、AP2を収容先アクセスポイント装置として選択し、MACレイヤ処理部102に対して指示する。
【0167】
このように、本実施の形態によれば、末端の無線通信端末装置によって無線通信端末装置固有の特性に最適なアクセスポイント装置を選択するため、データの転送を効率よく確実に行うことができる。
【0168】
なお、本実施の形態は、図20に示すように、実施の形態2と組み合わせることも可能である。
【0169】
ここでは、無線通信端末装置内に自端末情報テーブル301を設け、自端末情報テーブル301内のデータを隣接AP情報処理部204に出力し、図19に示すような情報を、隣接AP情報表示部206に合わせて表示することにより、STN1の使用者に、STN1がどの程度の伝送速度を要求すべきかを明示して、使用者が収容先アクセスポイント装置を選択する際の判断材料を提供することができる。
【0170】
(実施の形態4)
図21は、本発明の実施の形態4に係る無線通信端末装置の構成の一例を示すブロック図である。なお、この無線通信端末装置は、図1に示す無線通信端末装置と同様の基本的構成を有しており、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【0171】
本実施の形態の特徴は、コンテンツ種別指示部401をさらに有すること、および図1に示した隣接AP情報テーブル105が通信経路のメトリックス情報をさらに有することである。
【0172】
コンテンツ種別指示部401は、上位レイヤから、通信相手先識別子、送信データコンテンツ情報、または、受信データコンテンツ情報(リアルタイムデータ、非同期データ、および必要とされる伝送速度)を受け取り、記録する。
【0173】
収容先AP判定部104は、隣接アクセスポイント装置から送信された収容情報が格納されている隣接AP情報テーブル105およびコンテンツ種別指示部401を参照し、無線通信端末装置自身がどのアクセスポイント装置に収容されるのが最適かを判定する。
【0174】
また、コンテンツ種別指示部401内のデータコンテンツ情報を、通信要求発生信号内に挿入することで、それぞれのデータの通信に最適な無線通信回線(必要な伝送速度はどれくらいか、リアルタイム性が要求されるため一定遅延の転送が必要か、等)を、無線通信端末装置は、アクセスポイント装置に要求することが可能となる。
【0175】
これにより、様々な種別の通信データを取り扱うことが可能な無線通信端末装置は、例えば、音声電話のように、ある一意の特性のデータのみならず、電子メールや、音声、高画質の動画像、および大容量の電子ファイルなど、様々なデータに最適な無線回線を提供することができるアクセスポイント装置を、通信要求を発生させる毎に、選択することが可能となる。
【0176】
次に、本実施の形態に係る無線通信端末装置(STN2)が、通信装置(CN1)と通信することをAPに対し要求し、STN2が、隣接したAPに収容されるまでのシーケンスを、図22を用いて、説明する。ここでは、図23に示すように、AP3、AP4、STN2、ルータ1、ルータ2、ルータ3、CN1、および外部ネットワークが相互に位置している場合を例にとって説明する。
【0177】
STN2において、CN1との通信要求が発生した時、STN2およびCN1の識別子を含む通信要求発生信号がブロードキャスト、もしくは周囲のアクセスポイント装置に対してマルチキャストされる。
【0178】
STN2は、上記通信要求発生信号を送信した後、隣接AP情報収集期間の間、隣接AP装置からの収容情報信号を収集する。
【0179】
この隣接アクセスポイント装置からの応答信号には、例えば、アクセスポイント装置のMACアドレス、使用可能伝送速度(Mbps)情報、CN1までの通信経路におけるルートメトリックス値が格納されており、これらの値が、隣接AP情報テーブル105に記録される。
【0180】
図24は、隣接AP情報テーブル105内のデータの一例を示したものである。
【0181】
STN2は、AP3、およびAP4からの応答信号を受信し、隣接AP情報テーブル105には、AP3の使用可能伝送速度が2Mbps、メトリックス値が7、AP4の使用可能伝送速度が27Mbps、メトリックス値が5であることが記録されている。
【0182】
ここでいうメトリックス値とは、例えば、それぞれのアクセスポイント装置が通信装置2との間のルートを探索し、OSPFのメトリックに基づき得られた値である。この値は、他のルーティングプロトコル(例えば、RIP)であっても構わない。
【0183】
隣接情報収集期間終了後、STN2は隣接AP情報テーブル105を参照する。隣接AP情報テーブル105にエントリが複数あるので、使用可能伝送速度フィールド値の大きく、かつメトリック値の小さいAP4を収容先アクセスポイント装置として選択し、MACレイヤ処理部102に対して指示する。STN2の収容先AP判定部104は、どのアクセスポイント装置に収容されるべきかを判定するが、ここでは、各々のフィールド毎に優先順位を設け、優先順位の高いフィールドごとに、条件のいいアクセスポイント装置を検索し、ただ1つのアクセスポイント装置が選択された場合にそのアクセスポイント装置に対して、収容要求を送信することを決定する。
【0184】
例えば、STN2において、3つのアクセスポイント装置からの収容情報信号を受信し、その情報が図25のように示されているとする。STN2の収容先優先度は、使用可能伝送速度、メトリックスの順である。
【0185】
図25においては、AP4とAP5が、使用可能伝送速度27MbpsとAP3よりも多いため条件がいい。この時点でAP4とAP5が収容先候補となる。次に優先度の高いメトリックスフィールドを比較すると、AP4の方がAP5よりも小さいためAP4の条件の方がいい。これにより収容先アクセスポイント装置がただ1つに選択されたため、AP4に対して収容要求を行うように決定する。なお、各々のフィールドの優先順位は、固定あるいは、外部からの設定を可能としてもよい。
【0186】
また、物理レイヤ処理部101から、アクセスポイント装置からの収容情報信号の受信信号レベル情報や、誤り訂正処理情報を隣接AP情報テーブル105に格納することもできる。
【0187】
このように、本実施の形態によれば、末端の無線通信端末装置が通信を行うデータの種別と通信相手となる通信装置とのルートに対して最適なアクセスポイント装置を選択するため、データの転送を高速に効率よく行うことができる。
【0188】
(実施の形態5)
図26は、本発明の実施の形態5に係る無線通信端末装置の構成の一例を示すブロック図である。なお、この無線通信端末装置は、図15に示す無線通信端末装置と同様の基本的構成を有しており、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【0189】
本実施の形態の特徴は、コンテンツ種別指示部401をさらに有すること、および図2に示した隣接AP情報処理部204が通信経路のメトリックス情報をさらに有することである。
【0190】
隣接AP情報処理部204は、受信したAP収容情報信号からMACレイヤ処理部102において抽出されたアクセスポイント装置情報を受け取り、隣接AP情報表示部206に出力し、表示させる。また、コンテンツ種別指示部401より出力された通信データに関する情報も、隣接AP情報表示部206に出力し、表示させる。
【0191】
隣接AP情報表示部206は、隣接AP情報処理部204から出力された情報およびデータコンテンツ情報を可視化する。この表示部には、アクセスポイント装置の識別子(MACアドレスもしくはエイリアスをした識別符号)、使用可能伝送速度、通信相手装置までのメトリックス値、データコンテンツ情報(リアルタイムデータ、非同期データ、および必要とされる伝送速度)、および、収容「可」「不可」の状態などを表示する。
【0192】
図27は、通信要求が発生した無線通信端末装置が、隣接APに収容されるまでのシーケンスを図示したものである。ここでは、図23のようにAP3、AP4、STN2、ルータ1、ルータ2、ルータ3、CN1、外部ネットワークが位置している場合について説明する。
【0193】
STN2においてCN1との通信要求が発生した時、STN2及びCN1の識別子を含む通信要求発生信号をブロードキャスト、もしくは周囲のアクセスポイント装置に対してマルチキャストする。STN2は、前記通信要求発生信号を送信した後、一定期間、隣接APからの応答である収容情報信号を収集する。これを隣接AP情報収集期間とする。隣接アクセスポイント装置からの応答信号には、例えばアクセスポイント装置のMACアドレス、使用可能伝送速度(Mbps)情報、CN1までのルートメトリックス値が格納されており、これらの値が、MACレイヤ処理部102、隣接AP情報処理部204を経由して隣接AP情報表示部206に表示される。
【0194】
図28は、隣接AP情報表示部206に表示されるデータの一例を示したものである。
【0195】
STN2は、AP3、およびAP4からの応答を受信し、隣接AP情報テーブル105には、AP3の使用可能伝送速度が2Mbps、メトリックス値が7、AP4の使用可能伝送速度が27Mbps、メトリックス値が5であることが記録されている。AP3、AP4ともに収容処理を行っていないので結果は空欄となっている。収容要求を行った場合にはアクセスポイント装置からの収容応答信号に含まれる信号に基づき、収容「可」、収容「不可」の旨が可視化される。
【0196】
ここでいうメトリックス値は、例えば、それぞれのアクセスポイント装置が通信装置2との間のルートを探索し、OSPFのメトリックに基づき得られた値である。この値は、他のルーティングプロトコル(例えば、RIP)であっても構わない。
【0197】
隣接情報収集期間終了後、STN2は収容先AP選択入力部205からの入力を待機する。STN2の使用者は、例えばメトリックス値の小さいAP4を収容先アクセスポイント装置として選択し、入力することで隣接AP情報処理部204に対して指示する。隣接AP情報処理部204は、収容先AP選択入力部205により選択されたAP4に対する収容要求信号を生成するようにMACレイヤ処理部102に指示する。
【0198】
MACレイヤ処理部102は、収容先AP入力デバイスにより指定されたAP4に対する収容要求信号を生成し、所定のアクセス試行により無線メディアへのアクセス権を獲得すると物理レイヤ処理部101に受け渡す。
【0199】
物理レイヤ処理部101では、収容要求信号を無線信号に変換し、アンテナ110からAP4に向けて収容要求信号を送信し、AP4からの収容応答信号を待ち受ける。STN2は、AP4からの収容応答信号を受信し、MACレイヤ処理部102において信号を解析し、AP4において収容可能との情報が得られると、収容処理が完了し、データの送信・受信の待ち受け状態になる。AP4において収容が拒否された場合には、収容先AP選択入力部205からの入力を待機するか、再度通信要求発生信号を生成し、隣接アクセスポイント装置の情報を収集してアクセスポイント装置選択手順をふむかいずれかの処理をする。
【0200】
このように、本実施の形態によれば、末端の無線通信端末装置の使用者によって収容先のアクセスポイント装置を選択するため、末端の無線通信端末装置側からアクセスポイント装置の処理を低減することができ、また、無線通信端末装置の使用者の意向に応じたアクセスポイント装置を優先的に選択することができる。
【0201】
なお、ここでは、アクセスポイント装置からの情報をアクセスポイント装置のMACアドレスと、使用可能伝送速度のみとする場合を例にとって説明したが、アクセスポイント装置が収容している端末の数や、それぞれのアドレス、それぞれが使用している伝送速度、前記端末の中でリアルタイム通信を行う端末の数およびそれぞれが使用している伝送速度などでもよい。
【0202】
また、物理レイヤ処理部101から、アクセスポイント装置からの収容情報信号の受信信号レベル情報や、誤り訂正処理情報を隣接AP情報表示部206に表示することもできる。
【0203】
(実施の形態6)
図29は、本発明の実施の形態6に係る無線通信端末装置の構成の一例を示すブロック図である。なお、この無線通信端末装置は、図21に示す無線通信端末装置および図26に示す無線通信端末装置を組み合わせた構成を有しており、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【0204】
MACレイヤ処理部102では、上位レイヤ処理部103より出力された送信データにMACフレームヘッダを付加し、所定のアクセス試行を行い無線メディアへのアクセス権を得た場合に物理レイヤ処理部101に受け渡す処理や、物理レイヤ処理部101から出力されたデジタル信号の受信処理を行い、IPなどの上位レイヤプロトコルデータユニット(PDU)を含んでいる場合には、上位レイヤ処理部103に受け渡す処理を行う。
【0205】
通信を開始する場合、および収容先AP判定部104から適切APなしの指示を受けた場合には、本無線通信端末装置の識別子と、通信相手となる通信装置の識別子を含んだ通信要求発生信号を生成し、所定のアクセス試行を行い無線メディアへのアクセス権を得た場合に物理レイヤ処理部101に受け渡す処理を行う。
【0206】
収容先AP判定部104からの収容先AP識別子の指示があった場合には、収容先AP識別子、本無線通信端末装置の識別子、使用予定伝送速度などを含んだ収容要求信号を生成し、所定のアクセス試行を行い無線メディアへのアクセス権を得た場合に物理レイヤ処理部101に受け渡す処理を行う。
【0207】
物理レイヤ処理部101から、隣接アクセスポイント装置が送信した収容情報信号を受け取った場合には、前記収容情報信号から抽出したアクセスポイント装置情報を隣接AP情報テーブル105に受け渡し記録するとともに、前記アクセスポイント装置情報を隣接AP情報処理部204に受け渡し、さらには収容先AP判定部104に判定要求を出す処理を行う。
【0208】
物理レイヤ処理部101から、収容応答信号を受け取り、前記収容応答信号内に収容許可の指示子がある場合には、所定のアクセスポイント装置への収容要求が完了したとして、データの送信・受信の待ち受け状態になる。収容不可の指示子がある場合には、隣接AP情報処理部204に収容不可指示子を受け渡すとともに収容先AP判定部104に再判定要求を出し、収容先AP判定部104からの判定を待つ。
【0209】
収容先AP判定部104は、MACレイヤ処理部102から判定要求を受けた場合に、コンテンツ種別指示部401から得られる情報を基に、隣接AP情報テーブル105を参照し、本無線通信端末装置がどのアクセスポイント装置に収容されるべきかを判定し、MACレイヤ処理部102に収容先AP識別子を受け渡し、収容要求信号を生成する指示をする処理を行う。
【0210】
また、隣接AP情報処理部204から、収容先AP選択入力部205において入力イベントが発生したことが通知されると、MACレイヤ処理部102に収容先AP識別子を受け渡し、収容要求信号を生成する指示をする処理を行う。
【0211】
前記2つの収容要求信号を生成する指示をする処理は、並列に行われる可能性があるが、どちらの処理を優先的に行うかは、無線通信端末装置において変更可能である。本実施例では、後者である収容先AP選択入力部205において入力イベントが発生したことが通知された場合を優先とする。
【0212】
無線通信端末装置を収容するために適したアクセスポイント装置が存在しない場合、および、通信要求発生信号送信から次の通信要求発生信号送信までに同一のアクセスポイント装置に対して所定の回数だけ収容要求信号生成をMACレイヤ処理部102に指示した後にMACレイヤ処理部102から再判定要求を受け、隣接AP情報テーブル105内に他に収容可能と判断できるアクセスポイント装置がない場合には、一定のインターバル(例えば、10sec)を置き、MACレイヤ処理部102に対して適切なアクセスポイント装置が存在しないことを通知し、再度新規参入信号を生成・送信する指示をする処理を行う。
【0213】
ここで所定の回数とは、通常1回に設定するが、同一のアクセスポイント装置に対して要求を繰り返したい場合には、3回という具合に変更することも可能である。
【0214】
隣接AP情報処理部204は、受信したAP収容情報信号から、MACレイヤ処理部102において抽出したアクセスポイント装置情報を受け取り隣接AP情報表示部206に表示するための処理、コンテンツ種別指示部401より出力された通信データに関する情報を表示するための処理、および収容先AP選択入力部205においてアクセスポイント装置選択の入力イベントが発生すると、収容先AP判定部104に対し、収容先AP選択入力部205において選択されたアクセスポイント装置の識別子を渡すことで入力イベント発生を通知する処理を行う。
【0215】
このように、本実施の形態によれば、末端の無線通信端末装置が通信を行うデータの種別と通信相手となる通信装置とのルートに対して最適なアクセスポイント装置を選択するため、データの転送を高速に効率よく行うことができる。また、末端の無線通信端末装置の使用者によって収容先のアクセスポイント装置を選択できるため、末端の無線通信端末装置側からアクセスポイント装置の処理を低減することができ、また、転送効率やコスト優先など、無線通信端末装置の使用者の意向に応じたアクセスポイント装置を優先的に選択することができる。
【0216】
(実施の形態7)
図30は、本発明の実施の形態7に係る無線通信端末装置の構成の一例を示すブロック図である。なお、この無線通信端末装置は、図29に示す無線通信端末装置と同様の基本的構成を有しており、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【0217】
本実施の形態の特徴は、無線環境監視部701をさらに有することである。
【0218】
無線環境監視部701は、無線通信端末装置が、データ通信を行っている最中に、物理レイヤ処理部101において受信したデータの受信レベル、および復調したデータのフレームエラーレート(FER)情報を収集し、このデータを隣接AP情報処理部204に渡すとともに、無線環境が悪化した場合には無線環境悪化指示子を収容先AP判定部104に受け渡す。
【0219】
隣接AP情報処理部204は、実施の形態6の記載事項に加え、無線環境監視部701からの前記無線環境情報を受け取り、隣接AP情報表示部206に対し、受け渡す。
【0220】
隣接AP情報表示部206は、実施の形態6の記載事項に加え、さらに通信を行っているアクセスポイント装置との間の無線環境情報を表示する。
【0221】
収容先AP判定部104は、MACレイヤ処理部102から判定要求を受けた場合に、コンテンツ種別指示部401から得られる情報を基に、隣接AP情報テーブル105を参照し、本無線通信端末装置がどのアクセスポイント装置に収容されるべきかを判定し、MACレイヤ処理部102に収容先AP識別子を受け渡し、収容要求信号を生成する指示をする処理を行う。判定方法の一例は、実施の形態4に記載の通りである。無線環境監視部701から無線環境悪化指示子を受けると、現在収容されているアクセスポイント装置とは異なるアクセスポイント装置の中から、本無線通信端末装置がどのアクセスポイント装置に収容されるべきかを判定し、MACレイヤ処理部102に収容先AP識別子を受け渡し、収容要求信号を生成する指示をする処理を行う。判定方法の一例は、実施の形態4に記載の通りである。
【0222】
また、隣接AP情報処理部204から、収容先AP選択入力部205において入力イベントが発生したことが通知されると、MACレイヤ処理部102に収容先AP識別子を受け渡し、収容要求信号を生成する指示をする処理を行う。
【0223】
収容先AP選択入力部205において入力イベントが発生することでMAC処理部に対し収容要求信号を生成する指示をする処理は、前記他の2つの収容要求信号を生成する指示をする処理と並列に行われる可能性があるが、どちらの処理を優先的に行うかは、無線通信端末装置において変更可能である。本実施例では、収容先AP選択入力部205において入力イベントが発生したことが通知された場合を優先とする。
【0224】
図31は、STN2とCN1がAP4を介して通信中に、無線環境が悪化した時に、STN2において行われる処理のフローを示したものである。
【0225】
データ通信中に、無線環境が悪化した場合、すなわち、無線環境監視部701において収集しているデータに基づきFERが増加した場合(ST7100)、もしくは、FERは増加していないが受信信号レベル(RSSI)が著しく劣化した場合(ST7110)、通信装置2との通信を一旦中断する(ST7200)。
【0226】
無線環境監視部701は、収容先AP判定部104に対して無線環境悪化指示子を発行し、前記無線環境悪化指示子を受け取った収容先AP判定部104は現行のアクセスポイント装置を除いて、適切なアクセスポイント装置があるか否かを判定する(ST7300)。
【0227】
この判定方法の一例は、実施の形態4にて記載の通りである。適切なアクセスポイント装置が存在する場合には収容要求信号を生成するステップST7400へ移行する。
【0228】
図32は、適切なアクセスポイント装置が存在しない場合のシーケンス例である。
【0229】
適切なアクセスポイント装置が存在しない場合には、適切APなしの指示子をMACレイヤ処理部102に受け渡し、MACレイヤ処理部102では、隣接AP情報要求信号を生成し(ST7310)、システムで使用している所定のアクセスアルゴリズムを用い、信号の送信準備を行う。
【0230】
ここでは、一例としてIEEE802.11にて用いられているCSMA/CAによりメディアアクセスを行う。CSMA/CAによりキャリアフリーを検知すると(ST7320)、物理レイヤ処理部101からアンテナ110を経由して隣接AP情報要求信号が周囲のアクセスポイント装置に対してマルチキャスト、もしくはブロードキャストされる(ST7330)。
【0231】
STN2は、一定の期間、隣接のアクセスポイント装置からのAP収容情報信号を待機する(ST7340)。少なくとも1つのAP収容情報信号を受信することに成功し、収容先AP判定部104において、収容可能アクセスポイント装置があると判断され(ST7350)、収容先アクセスポイント装置が選択されると、MACレイヤ処理部102において収容要求信号が生成され(ST7400)、所定のアクセス方式によりキャリアフリーを検知すると(ST7500)収容要求信号が物理レイヤ処理部101からアンテナ110を経由して送信される(ST7600)。
【0232】
図32では、AP3、AP4からの応答があるが、AP収容情報信号の内容に基づき、AP3が収容先アクセスポイント装置に選択されているため、STN2は収容要求信号をAP3に対して送信している。ステップST7350において、収容可能アクセスポイント装置があると判断されなかった場合、必要であれば、一定期間(例えば、10sec)のインターバルを置き、MACレイヤ処理部102に対して適切APなしの指示子を受け渡し、再度隣接AP情報要求信号生成ステップST7310に移行する。
【0233】
また、収容要求信号を送信した後に、収容応答信号がないと判断した場合(ST7700)、収容応答信号を連続して送信した回数の判定ステップST7710に移行し、回数がN回未満であれば、再度収容要求信号生成ステップST7400へ戻り同一の収容要求信号の送信試行を行う。収容応答信号をつづけてN度送信しても収容先のアクセスポイント装置が選択できない場合は、一定期間(例えば、10sec)のインターバルを置き、MACレイヤ処理部102に対して適切APなしの指示子を受け渡し、再度隣接AP情報要求信号生成ステップST7310に移行する。この試行回数Nは、無線通信端末装置によって変更することが可能である。
【0234】
ステップST7700において、収容可の指示子を含む収容応答信号を受信している場合は、収容手続きが終了したとして、通信を再開する。収容不可の指示詞を含む収容応答信号を受信している場合は、ステップST7710へ移行する。図32では、STN2が、AP3からの収容応答信号を受信しているため、STN2はAP3を介してCN1と通信を再開する。
【0235】
また、収容先AP選択入力イベントが発生した場合には(ST7410)、割り込み通知により、収容先AP判定部104において収容要求信号を生成し、MACレイヤ処理部102において所定のアクセス方式によりアクセス権を獲得したら、物理レイヤ処理部101に受け渡すことができる。このとき、収容先AP判定部104において自動生成した、アクセス権獲得待ちの収容要求信号がMACレイヤ処理部102にある場合は、収容先AP選択入力イベントに起因して生成した収容要求信号と差し替える(ST7420)。以降のステップに関しては既述のとおりである。
【0236】
このように、本実施の形態によれば、無線通信端末装置が任意の通信装置と通信中に、無線通信端末装置とアクセスポイント装置との間の無線環境が変化した場合に、最適なアクセスポイント装置を再度選択するため、通信中のデータ転送をより確実に、効率よく行うことができる。
【0237】
(実施の形態8)
図33は、本発明の実施の形態8に係るアクセスポイント装置の構成の一例を示すブロック図である。
【0238】
図33に示すアクセスポイント装置は、エンドホスト物理レイヤ処理部801、エンドホスト収容処理部802、メトリックス要求信号送信処理部803、メトリックス応答信号受信処理部804、ブリッジング処理部805、ネットワークサイド物理レイヤ処理部806、収容端末情報テーブル807、およびメトリックステーブル808を有する。
【0239】
エンドホスト物理レイヤ処理部801は、実施の形態1〜7にて記載されている無線通信端末装置からの収容要求信号や隣接AP情報要求信号、通信要求発生信号等の無線信号を受信および復調し、デジタルデータに変換して、ブリッジング処理部805に受け渡す処理を行う。
【0240】
また、エンドホスト物理レイヤ処理部801は、ブリッジング処理部805より出力された、AP収容情報信号、収容応答信号、および外部ネットワークからの中継データに変調を施し、無線信号に変換し、アンテナ810より放射する処理を行う。
【0241】
エンドホスト収容処理部802は、ブリッジング処理部805から隣接AP情報要求信号、あるいは通信要求発生信号を受け取った場合に、収容端末情報テーブル807およびメトリックステーブル808を参照し、本アクセスポイント装置が収容している無線通信端末装置の数、使用可能伝送速度、および通信相手となる通信装置までのルートメトリック等を含んだAP収容情報を生成して、ブリッジング処理部805に出力する。
【0242】
また、エンドホスト収容処理部802は、通信要求発生信号を受け取り、メトリックステーブル808を参照した際に、通信を行う無線通信端末装置に対するメトリックス値がない場合には、メトリックス要求信号送信処理部803に対して宛先通信装置のアドレスを通知することで、メトリックス要求信号生成要求を行う。
【0243】
さらに、エンドホスト収容処理部802は、ブリッジング処理部805から収容処理要求信号を受け取った場合に、前記収容処理要求信号に含まれる使用予定伝送速度および収容端末情報テーブル807から計算される使用可能伝送速度を比較する。そして、前者が後者よりも少なければ、無線通信端末装置を収容可能と判断し、収容処理要求信号から、送信元となる無線通信端末装置の識別子および使用予定伝送速度等の情報を抽出して、収容端末情報テーブル807に格納する。また、前記収容処理要求信号の送信元となる無線通信端末装置に対して、収容可能指示子を含んだ収容応答信号を生成し、ブリッジング処理部805に出力する。
【0244】
上記のケースにおいて、前者が後者よりも多い場合には、エンドホスト収容処理部802は、無線通信端末装置を収容不可能と判断し、収容不可能指示子を含んだ収容応答信号を生成し、ブリッジング処理部805に出力する。なお、収容不可能の場合は、収容応答信号を生成せず、収容要求を無視してもよい。
【0245】
メトリックス要求信号送信処理部803は、エンドホスト収容処理部802から、無線通信端末装置の宛先通信装置のアドレスを受け取ることで、前記通信装置までのルートを探索し、ルートコスト、ホップ数、および遅延量等の、ルートメトリックス情報を得るためのメトリックス要求信号を生成し、ブリッジング処理部805へ出力する。
【0246】
メトリックス応答信号受信処理部804は、ブリッジング処理部805から、メトリックス応答信号を受け取り、メトリックス応答信号内に含まれる通信装置アドレスおよびメトリックス情報を抽出し、メトリックテーブルに格納する。
【0247】
ブリッジング処理部805は、エンドホスト物理レイヤ処理部801から出力されたデジタル信号を、外部ネットワークに中継するべき信号、または、収容要求信号/隣接AP情報要求信号/通信要求発生信号等の無線通信端末装置収容のために利用する信号とに分別する。そして、前者を外部ネットワークのアクセスアルゴリズムを用いてアクセス権が得られた場合に、ネットワークサイド物理レイヤ処理部806に受け渡し、後者をエンドホスト収容処理部802に受け渡す。また、外部ネットワークのアクセスアルゴリズムを用いてアクセス権が得られた場合に、メトリックス要求信号送信処理部803より出力されたメトリックス要求信号を、ネットワークサイド物理レイヤ処理部806に受け渡す。
【0248】
さらに、ブリッジング処理部805は、ネットワークサイド物理レイヤ処理部806から出力されたデジタル信号を、無線通信端末装置に中継するべき信号、または、メトリックス応答信号に分別し、無線通信端末装置側のアクセスアルゴリズムを用いてアクセス権が得られた場合に、前者をエンドホスト物理レイヤ処理部801に受け渡し、後者をメトリックス応答信号受信処理部804に受け渡す。無線通信端末装置側のアクセスアルゴリズムを用いてアクセス権が得られた場合に、エンドホスト収容処理部802より出力されたAP収容情報信号および収容応答信号をエンドホスト物理レイヤ処理部801に受け渡す。
【0249】
無線通信端末装置側のアクセスアルゴリズムは、例えばIEEE802.11に使用されているCSMA/CA方式、TDMA方式、またはCDMA方式等である。外部ネットワークのアクセスアルゴリズムは、ネットワークに依存し、例えばATM方式、CSMA/CD方式、CSMA/CA方式、TDMA方式、FDMA方式、またはCDMA方式である。
【0250】
ネットワークサイド物理レイヤ処理部806では、外部ネットワークからの信号を受信し、復調し、デジタルデータに変換して、ブリッジング処理部805に受け渡す処理と、ブリッジング処理部805より出力された外部ネットワークに中継するべき信号、メトリックス要求信号に変調を施し、外部ネットワークで使用される物理メディアに応じた形式で信号を送出する処理と、を行う。
【0251】
収容端末情報テーブル807は、エンドホスト収容処理部802が収容要求信号の受信処理を行う際に、無線通信端末装置の識別子、使用予定伝送速度などの収容無線通信端末装置情報を受け取り、記録する。
【0252】
図34は、収容端末情報テーブル807に記録されているデータの一例を示したものである。
【0253】
収容端末フィールドは、収容している無線通信端末装置の識別子、使用伝送速度フィールドは収容端末が送信する(受信する)データ量の見積り(Mbps)、リアルタイム通信フィールドは、無線通信端末装置がリアルタイム性のデータ通信を行うか否かの指示子である。収容端末情報テーブル807内に含まれている無線通信端末装置からの(もしくは無線通信端末装置への)データが本アクセスポイント装置に一定期間(例えば、10分)届かなければ、前記収容端末情報テーブル807から削除することができる。なお、この期間は変更することができる。
【0254】
メトリックステーブル808は、メトリックス応答信号受信処理部804がメトリックス応答信号の受信処理を行う際に、通信装置識別子、メトリックス情報などを受け取り、記録する。
【0255】
図35は、メトリックステーブル808の一例を示したものである。メトリックフィールドは、コストフィールドは、ルートのコスト、ホップフィールドは、ルート内のルータ通過数、遅延フィールドは、ルートの遅延量のメトリックス値である。ここでは、値が小さいほど条件がいいことを示している。
【0256】
図36は、無線通信端末装置が送信した通信要求発生信号や、隣接AP情報要求信号をアクセスポイント装置が受信してから、収容処理を完了し、アイドル(転送データ待ち)状態になるまでのフローを示したものである。アクセスポイント装置は、通信要求発生信号や、隣接AP情報要求信号を受信すると(ST8100)、メトリックステーブル808を参照し、テーブル内に、無線通信端末装置の通信相手となっている通信装置に関する有効なデータが存在するか否かをチェックする(ST8200)。
【0257】
テーブル内に有効情報がない場合は、メトリックス要求試行回数判定ステップST8210へ、存在する場合にはAP収容情報信号生成ステップST8300へ進む。前者の場合、メトリックス要求試行回数がN回以上の場合、通信装置までのルートが存在しないとみなし、無線通信端末装置の収容処理を行わず、アイドル状態になる(ST8700)。N回未満の場合は、メトリックス要求信号を生成し(ST8220)、外部ネットワークのアクセスアルゴリズムを用いてアクセス権の獲得試行を行う(ST8230)。
【0258】
メトリックス要求試行回数は、ネットワークシステムに応じた値とするべきであり、変更可能とする。ここでは、N=3とする。所定の回数のアクセス権獲得試行を行ってもアクセス権を得られない場合(ST8240)、通信装置までの有効ルートが存在しないとみなし、無線通信端末装置の収容処理を行わず、アイドル状態となる(ST8700)。
【0259】
アクセス権獲得試行回数の最大値は、ネットワークシステムに応じた値とするべきであり、変更可能とする。ここでは最大回数=5とする。アクセス権が得られた場合、メトリックス要求信号を送信し、タイマ1を始動して(ST8250)メトリックス応答信号を待機する。タイマ1がタイムアウトする前(ST8260)にメトリックス応答信号を受信すると(ST8280)、メトリックステーブル808内に通信装置アドレス、メトリックス値などのメトリックス情報をメトリックステーブル808に格納し(ST8290)、AP収容情報信号生成ステップ(ST8300)へ移行する。
【0260】
メトリックステーブル808に通信装置への該当情報がある場合、あるいは、メトリックス応答信号を受信することによるルート探索が完了した場合には、メトリックステーブル808および収容端末情報テーブル807を参照してAP収容情報信号を生成し(ST8300)、無線通信端末装置側のアクセスアルゴリズムを用いてアクセス権の獲得試行を行う(ST8400)。
【0261】
アクセス権獲得試行回数最大値の試行を行ってもアクセス権を得られない場合、無線通信端末装置と有効な通信を行う事が不可能と判断し(ST8410)、無線通信端末装置の収容情報送信処理を行わず、アイドル状態となる(ST8700)。アクセス権獲得試行回数最大値は、無線通信端末装置側のシステムに応じた値とするべきであり、変更可能とし、ここでは最大値=5とする。アクセス権が得られた場合、AP収容情報信号をエンドホスト物理レイヤ処理部801から送信し、タイマ2を始動して(ST8500)収容要求信号を待機する。
【0262】
タイマ2がタイムアウトする(ST8600)前に収容要求信号を受信すると(ST8610)、送信元、要求されている使用予定伝送速度を収容要求信号から抽出し、収容端末情報テーブル807を参照して、本アクセスポイントにおいて収容可能か否かを判断する(ST8620)。
【0263】
本アクセスポイント装置は、収容端末情報テーブル807の使用伝送速度フィールドに記録されている使用予定伝送速度を合計することにより現在収容している無線通信端末装置によってどの程度の通信要求が発生するかを見積もり、無線通信端末装置側のネットワーク容量(最大使用可能伝送速度)との差分が、収容要求を満足するかを比較して、収容可能か否かを判断する。
【0264】
ST8620において収容可能と判断された場合、収容端末情報テーブル807内に、該当する収容端末アドレス、使用予定伝送速度などの収容端末情報が記録され(ST8630)、収容可能の旨を示す収容応答信号が生成される。その後、ST8400と同様、アクセス権獲得試行を行う(ST8640)。アクセス権を獲得した場合には、収容応答信号を無線通信端末に対して送信し(ST8660)、アイドル状態に遷移して(ST8700)、転送すべきデータの受信を待機する。
【0265】
ここでは、収容可能な場合にのみ収容応答信号を生成する例を挙げているが、収容要求信号を送信した無線通信端末の収容を不可能と見積もったときにも、収容不可の旨を示す収容応答信号を生成し、無線通信端末装置に対して送信してもよい。
【0266】
このように、本実施の形態によれば、アクセスポイント装置が無線通信端末装置からの通信要求に応じて通信相手となる通信装置とのルート情報を無線通信端末装置に通知するため、無線通信端末装置が通信コストや、使用可能伝送速度、伝送遅延などの要素に応じて最適な収容先アクセスポイント装置を選択することができ、末端の無線通信端末装置の特性に適したデータ転送を行うことができる。
【0267】
また、アクセスポイント装置において、無線通信端末装置と通信相手となる通信装置との間で流れるデータ量、およびメトリックス値を利用して通信コストを集計することが可能となるため、アクセスポイント装置において課金情報を得ることができ、無線通信端末装置の使用者に対して課金を行うことができる。
【0268】
(実施の形態9)
図37は、本発明の実施の形態9に係るアクセスポイント装置の構成の一例を示すブロック図である。なお、このアクセスポイント装置は、図33に示すアクセスポイント装置と同様の基本的構成を有しており、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【0269】
本実施の形態の特徴は、前記実施の形態1〜3の無線通信端末装置を収容する際に最適に構成されていることである。実施の形態1〜3に記載の無線通信端末装置のようにルートメトリックス値を必要としない無線通信端末装置を収容するようになっている。また、無線通信端末装置が送信した新規参入信号を当該アクセスポイント装置が受信してから、収容処理を完了し、アイドル(転送データ待ち)状態になるまでのフローを図38に示す。
【0270】
このアクセスポイント装置は、図33におけるアクセスポイント装置のメトリックス要求信号送信処理部803、メトリックス応答信号受信処理部804、メトリックステーブル808を省略した構成をとることができ、それぞれのブロックの機能は実施の形態8に記載のとおりである。
【0271】
図38に示すフローは、図36においてST8200、8210、8220〜8290を省略したものであり、同一のステップには同一の符号を付し、その説明を省略する。
【0272】
このように、本実施の形態によれば、アクセスポイント装置が、末端の無線通信端末装置によってリアルタイムデータを送信するために最適なアクセスポイント装置を選択するための制御信号の送受信を行うため、リアルタイムデータの転送遅延を大幅に削減することができる。
【0273】
なお、実施の形態1〜7において記載の新規参入信号、通信要求発生信号、隣接AP情報要求信号内には、使用予定伝送速度を格納することも可能である。この場合、実施の形態8〜9にて記載のアクセスポイント装置のエンドホスト収容処理部802において、本アクセスポイント装置が無線通信端末装置の収容要求を受け入れられないと判断した場合、つまり、収容端末情報テーブル807に記録されている各無線通信端末装置の使用予定伝送速度の総和と、新たに前記新規参入信号、乃至通信要求発生信号、乃至隣接AP情報要求信号を受信した場合の使用予定伝送速度との和が、本アクセスポイント装置の使用可能伝送速度を越えている場合、無線通信端末装置収容に関わる所定の手順を行うことを省略する。つまり、AP収容情報を生成してブリッジング処理部805に受け渡す処理や、メトリックス要求信号生成要求をメトリックス要求信号送信処理部803に受け渡すことを行わない。これにより、アクセスポイント装置の処理の軽減、および無線区間のネットワークの負荷を低減することが可能である。
【0274】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、末端の無線通信端末装置がアクセスポイント装置からの収容端末情報を受信することで、前記無線通信端末装置が通信を行うための最適なアクセスポイント装置を選択することが可能となり、アクセスポイント装置の処理負荷を分散するとともに、無線ネットワークにおけるトラヒックの分散させることが可能となり、リアルタイムデータの転送遅延が大幅に減少するという大きな効果が得られる。
【0275】
また、末端の無線通信端末が、相手となる通信装置とのルート情報やアクセスポイント装置の収容端末情報から、収容されるべきアクセスポイントを選択するため、通信が低負荷、低遅延、低コストで行うことのできるアクセスポイントを指定することが可能となるという大きな効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1に係る無線通信端末装置の構成の一例を示すブロック図
【図2】本発明の実施の形態1に係る無線通信端末装置の処理手順を示すフロー図
【図3】本発明の実施の形態1に係る無線通信端末装置において新規参入した無線通信端末装置が、隣接アクセスポイント装置に収容されるまでのシーケンスを示す図
【図4】本発明の実施の形態1に係る無線通信端末装置とアクセスポイント装置の配置例を示す図
【図5】本発明の実施の形態1に係る無線通信端末装置における隣接AP情報テーブル内のデータを示す図
【図6】新規参入信号のフレーム構成の一例を示す図
【図7】 Frame Controlフィールドを詳しく説明した図
【図8】新規参入信号のフレーム構成の一例を示す図
【図9】AP収容情報信号のフレーム構成の一例を示す図
【図10】AP収容情報信号のフレーム構成の一例を示す図
【図11】AP収容情報信号のフレーム構成の一例を示す図
【図12】収容要求信号のフレーム構成の一例を示す図
【図13】収容応答信号のフレーム構成の一例を示す図
【図14】本発明の実施の形態1に係る無線通信端末装置における隣接AP情報テーブル内のデータを示す図
【図15】本発明の実施の形態2に係る無線通信端末装置の構成の一例を示すブロック図
【図16】本発明の実施の形態2に係る無線通信端末装置において新規参入した無線通信端末装置が、隣接アクセスポイント装置に収容されるまでのシーケンスを示す図
【図17】本発明の実施の形態2に係る無線通信端末装置における隣接AP情報テーブル内のデータを示す図
【図18】本発明の実施の形態3に係る無線通信端末装置の構成の一例を示すブロック図
【図19】本発明の実施の形態3に係る無線通信端末装置における自端末情報テーブルの一例を示す図
【図20】本発明の実施の形態3に係る無線通信端末装置の別の構成を示すブロック図
【図21】本発明の実施の形態4に係る無線通信端末装置の構成の一例を示すブロック図
【図22】本発明の実施の形態4に係る無線通信端末装置において通信要求が発生した無線通信端末装置が、隣接アクセスポイント装置に収容されるまでのシーケンスを示す図
【図23】本発明の実施の形態4に係る無線通信端末装置、アクセスポイント装置、ルータ、および相手となる通信装置の配置例を示す図
【図24】本発明の実施の形態4に係る無線通信端末装置における隣接AP情報テーブル内のデータの一例を示す図
【図25】本発明の実施の形態4に係る無線通信端末装置における隣接AP情報テーブル内のデータの別の一例を示す図
【図26】本発明の実施の形態5に係る無線通信端末装置の構成の一例を示すブロック図
【図27】本発明の実施の形態5に係る無線通信端末装置において通信要求が発生した無線通信端末装置が、隣接アクセスポイント装置に収容されるまでのシーケンスを示す図
【図28】本発明の実施の形態5に係る無線通信端末装置における隣接AP情報テーブル内の情報例を示す図
【図29】本発明の実施の形態6に係る無線通信端末装置の構成の一例を示すブロック図
【図30】本発明の実施の形態7に係る無線通信端末装置の構成の一例を示すブロック図
【図31】本発明の実施の形態7に係る無線通信端末装置において、無線通信端末装置と収容先のアクセスポイント装置との間の無線環境が悪化した時の無線通信端末装置の動作のフローを示す図
【図32】本発明の実施の形態7に係る無線通信端末装置において、無線通信端末装置と収容先のアクセスポイント装置との間の無線環境が悪化した時のシーケンスを示す図
【図33】本発明の実施の形態8に係るアクセスポイント装置の構成の一例を示すブロック図
【図34】本発明の実施の形態8に係るアクセスポイント装置における収容端末情報テーブルの一例を示す図
【図35】本発明の実施の形態8に係るアクセスポイント装置におけるメトリックステーブルの一例を示す図
【図36】本発明の実施の形態8に係るアクセスポイント装置の動作のフローを示す図
【図37】本発明の実施の形態9に係るアクセスポイント装置の構成の一例を示すブロック図
【図38】本発明の実施の形態9に係るアクセスポイント装置の動作のフローを示す図
【図39】従来のネットワーク構成の一例を示した図
【符号の説明】
101 物理レイヤ処理部
102 MACレイヤ処理部
103 上位レイヤ処理部
104 収容先AP判定部
105 隣接AP情報テーブル
204 隣接AP情報処理部
205 収容先AP選択入力部
206 隣接AP情報表示部
301 自端末情報テーブル
401 コンテンツ種別指示部
701 無線環境監視部
801 エンドホスト物理レイヤ処理部
802 エンドホスト収容処理部
803 メトリックス要求信号送信処理部
804 メトリックス応答信号受信処理部
805 ブリッジング処理部
806 ネットワークサイド物理レイヤ処理部
807 収容端末情報テーブル
808 メトリックステーブル
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a wireless communication terminal apparatus that communicates data using a plurality of wireless media, and a wireless communication relay apparatus that connects the wireless communication terminal apparatus to other types of networks.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a data transmission system used by a wireless communication terminal device and a network constituted by an access point device that performs bridging for connecting the wireless communication terminal device and a local area network or a backbone network, Some of these are described in IEEE Std 802.11-1997 [1].
[0003]
In this method, a terminal that transmits data determines whether or not a wireless medium is unused for a certain period of time, and if it is not used, can acquire an access right and send a signal. CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) method (see pp. 77-78 of 9.2.5.1), and when the load of wireless media is very high, the access right is acquired. , Has a characteristic that a large delay occurs.
[0004]
Further, in this system, the wireless communication terminal device and other distributed devices are connected via an ad hoc mode in which a network is simply configured between wireless communication terminal devices called stations (STN) and a device called an access point (AP). There is an infrastructure mode in which a network is configured by connecting a system (DS;) (see Chapter 5 on pages 9 to 28).
[0005]
FIG. 39 is a diagram illustrating an example of a network configuration employing a conventional infrastructure mode.
[0006]
In this figure, BSS is called a basic service set, which is a service area of a wireless communication terminal device, and a device that connects BSS and DS is an access point device.
[0007]
In the infrastructure mode, the wireless communication terminal device is accommodated and operated in only one access point device. Here, when newly joining the network, the wireless communication terminal device waits for a beacon frame from the access point device in the frequency channel to be used or transmits a probe request for requesting a beacon from the access point device to Search for access point devices.
[0008]
The beacon signal includes a time stamp, beacon interval, capability information, SSID, support rate information, PHY parameter set, CF parameter set, IBSS parameter set, and TIM.
[0009]
When receiving the beacon, the wireless communication terminal device performs an authentication process with the access point device that is the transmission source of the beacon, is accommodated in the access point device, and performs data communication.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional apparatus, when a plurality of beacons are received in the wireless communication terminal apparatus, the access point apparatus selects the beacon source access point apparatus having the maximum received electric field strength and issues an authentication request. When the point device accommodates a large number of wireless communication terminal devices, the transmission used by the wireless communication terminal device, particularly the wireless communication terminal device that communicates data requesting real-time characteristics such as moving images, etc. There is a problem in that the speed cannot be satisfied and the data transfer delay increases. Here, the transmission rate represents the number of bits per second that can be communicated between the relay station and the wireless communication terminal device.
[0011]
The present invention has been made in view of the above points, and a wireless communication terminal device capable of reducing a data transfer delay, and a communication system by distributing transmission rates used by the wireless communication terminal devices accommodated therein. An object of the present invention is to provide a wireless communication relay device that can reduce the load on the network.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The wireless communication terminal device according to the present invention includes means for receiving a signal storing wireless communication terminal device accommodation information in a wireless communication relay device, means for transmitting a signal requesting a signal from the wireless communication relay device, and the wireless A means for recording information contained in a signal from the communication relay device; a means for selecting an optimum wireless communication relay device by referring to the recorded information; and an accommodation request for the selected wireless communication relay device. A means for transmitting and a means for receiving an accommodation response from the selected wireless communication relay device are provided, and the wireless communication terminal device is required to communicate from the wireless communication terminal device accommodation status of the surrounding wireless communication relay device. The wireless communication relay device having the best condition is selected from the wireless communication relay devices having usable transmission speeds higher than the transmission speed.
[0013]
According to this configuration, data transfer from the access point device to the wireless communication terminal device or from the wireless communication terminal device to the access point device can be performed with a minimum transfer delay. A great effect is obtained in that the transfer delay in the wireless section between the wireless communication terminal device and the access point device that communicates data requiring real-time performance is greatly reduced.
[0014]
The wireless communication relay device of the present invention is responsive to means for recording the accommodation status of the wireless communication terminal device, means for receiving an accommodation information request signal from the wireless communication terminal device, and a signal from the wireless communication terminal device. Means for transmitting wireless communication terminal device accommodation information, means for receiving an accommodation request signal from the wireless communication terminal device, means for judging whether or not to accept the accommodation request, and a response signal to the accommodation request. A means for transmitting is provided, and the access point is configured to accommodate the wireless communication terminal apparatus only when communication with the wireless communication terminal apparatus is expected to be performed with low delay.
[0015]
According to this configuration, data transfer from the access point device to the wireless communication terminal device or from the wireless communication terminal device to the access point device can be performed with a minimum transfer delay. A great effect is obtained in that the transfer delay in the wireless section between the wireless communication terminal device and the access point device that communicates data requiring real-time performance is greatly reduced.
[0016]
  The wireless communication terminal device of the present invention communicates with other communication devices by connecting to any relay station using wireless communication.Wireless communication terminalA device,A communication means for transmitting a communication request signal for requesting system load information related to a load of a communication system to a relay station in a communication range when newly entering the network;From relay stations within rangeIncluding the number of accommodated terminals and the number of real-time communication terminalsGet system load informationAnd store it in the adjacent AP information tableObtaining means and obtained by said obtaining meansEach adjacent relay station stored in the adjacent AP information tableAnd a selection unit that selects a relay station to be connected based on the system load information.
[0017]
According to this configuration, data transfer from the access point device (wireless communication relay device) to the wireless communication terminal device or from the wireless communication terminal device to the access point device can be performed with a minimum transfer delay. A significant effect is obtained in that the transfer delay in the wireless section between the communication terminal device, particularly the wireless communication terminal device that communicates data requiring real-time property and the access point device is greatly reduced.
[0018]
  The wireless communication terminal device of the present invention is configured as described above,The system load information further includes at least one of an available transmission rate, a used transmission rate, and a radio signal level.Take the configuration.
[0024]
  The wireless communication relay device of the present invention performs relay when the terminal device communicates with another communication device by connecting to the terminal device using wireless communication.Wireless communication relayA device,The terminal device has communication means for transmitting a communication request signal for requesting system load information related to a load of a communication system to the wireless relay device in a communication range when newly entering the network, and the wireless communication relay device Selecting a wireless communication relay device for accommodation based on the system load information including the number of accommodation terminals and the number of real-time communication terminals received fromThe terminal device relates to a load of a communication system, Including number of accommodated terminals and real-time communication terminalsWhen system load information is requested, a configuration for outputting the information is adopted.
[0025]
According to this configuration, data transfer from the access point device to the wireless communication terminal device or from the wireless communication terminal device to the access point device can be performed with a minimum transfer delay. A great effect is obtained in that the transfer delay in the wireless section between the wireless communication terminal device and the access point device that communicates data requiring real-time performance is greatly reduced.
[0026]
  In the wireless communication relay device according to the present invention, in the above configuration, the system load information further includes at least one of an available transmission rate, a usable transmission rate, and a wireless signal level.Take the configuration.
[0030]
  A wireless communication terminal device according to the present invention includes at least one wireless communication terminal device, the wireless communication terminal device, and a wireless communication relay device that performs bridging for connecting a local area network or a backbone network. NetworkThe wireless communication terminal deviceWireless communication relay devices located around when entering the networkButOf wireless communication terminal devices to be accommodated, Including number of accommodated terminals and real-time communication terminalsMeans for transmitting a signal requesting the wireless communication relay device to transmit accommodation information; means for receiving a signal of the accommodation information transmitted from the wireless communication relay device; means for recording the accommodation information; Means for recording characteristic information of the wireless communication terminal device; means for selecting a wireless communication relay device as a accommodation destination based on the accommodation information and the characteristic information of the wireless communication terminal device; and a wireless communication relay device as the accommodation destination. Means for transmitting a signal for requesting accommodation to the wireless communication relay device selected by the means for selecting; and means for receiving an accommodation response signal transmitted from a destination wireless communication relay device for the signal requesting accommodation And a configuration having the following.
[0031]
According to this configuration, the wireless communication terminal device can automatically select an access point device suitable for the characteristics of the communication data of the wireless communication terminal device when newly joining the network.
[0032]
  The wireless communication terminal device of the present inventionIn the above configuration, the accommodation information further includes at least one of a usable transmission rate, a usable transmission rate, and a wireless signal level.Take the configuration.
[0044]
  The wireless communication relay device of the present invention includes at least one wireless communication terminal device, the wireless communication terminal device, and a wireless communication relay device that performs bridging for connecting a local area network or a backbone network. NetworkWhen the wireless communication terminal device newly enters the network, the wireless communication terminal device transmits a communication request signal for requesting accommodation information of the wireless communication terminal device accommodated by a wireless communication relay device located in the vicinity to the wireless communication relay device in the communication range. A communication means for selecting the accommodation destination wireless communication relay device based on the accommodation information including the number of accommodation terminals and the number of real-time communication terminals received from the wireless communication relay device,Means for receiving a wireless communication terminal device accommodation information request signal including a scheduled transmission rate from the wireless communication terminal device, and a table for recording the accommodated wireless communication terminal device information; If you own a usable transmission rate that is higher than the scheduled transmission rate of the wireless communication terminal device,Includes the number of accommodated terminals and real-time communication terminalsWireless communication terminal device accommodation informationTellMeans for generating a signal, and the wireless communication terminal device accommodation information for the wireless communication terminal deviceTellMeans for transmitting a signal, means for receiving an accommodation request signal from a wireless communication terminal device, means for making a decision for receiving an accommodation request from a wireless communication terminal device, and receiving the accommodation request Included in the accommodation request signal when generating an accommodation response signal including means for generating an accommodation response signal for instructing a wireless communication terminal device, means for transmitting the accommodation response signal, and an accomodable indicator The wireless communication terminal device information is recorded in a table for recording the wireless communication terminal device information.
[0045]
According to this configuration, when the access point device can accommodate the wireless communication terminal device accommodation information to the wireless communication terminal device, the wireless communication terminal device-led accommodation processing is performed. Has the effect of being able to
[0046]
  The wireless communication relay device according to the present invention employs a configuration in which, in the above configuration, the accommodation information and the wireless terminal device accommodation information further include at least one of a usable transmission rate, a usable transmission rate, and a wireless signal level. .
[0061]
  The wireless communication relay device of the present invention includes at least one wireless communication terminal device, the wireless communication terminal device, and a wireless communication relay device that performs bridging for connecting a local area network or a backbone network. NetworkWhen the wireless communication terminal device newly enters the network, the wireless communication terminal device transmits a communication request signal for requesting accommodation information of the wireless communication terminal device accommodated by a wireless communication relay device located in the vicinity to the wireless communication relay device in the communication range. A communication means for selecting the accommodation destination wireless communication relay device based on the accommodation information including the number of accommodation terminals and the number of real-time communication terminals received from the wireless communication relay device,Accommodating wireless communication terminal deviceWireless communication terminal device accommodation, including the number of accommodation terminals and the number of real-time communication terminalsA configuration having a table for recording information and having a function of generating a radio communication terminal apparatus accommodation information signal and a function of transmitting a signal conveying the radio communication terminal apparatus accommodation information to the radio communication terminal apparatus is adopted.
[0062]
  The wireless communication relay device of the present invention has the above configuration,The accommodation information and the wireless terminal device accommodation information further include at least one of a usable transmission rate, a usable transmission rate, and a wireless signal level.Take the configuration.
[0081]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In a mobile communication system represented by a mobile phone, each mobile station is connected to another communication device using a base station or the like as a relay station. Then, since the upper station of the base station centrally manages which base station the mobile station is accommodated in, the user of the mobile station cannot arbitrarily select the base station.
[0082]
On the other hand, the Internet is a huge network in which computer networks such as LANs and WANs that are scattered in various places are connected by a dedicated line, and a distributed network is adopted so that the network functions even if a server goes down. Yes.
[0083]
Since each network is independent and has an equal relationship, when a communication terminal device in a wireless LAN or the like is connected to an access point device (wireless communication relay device), the upper station of the access point device is connected to the communication terminal device. Management such as determining an access point device that accommodates the device is not performed.
[0084]
Therefore, when a communication terminal device using a wireless communication method is connected to a LAN or a backbone network, there is a method in which communication is performed using an access point device having the maximum electric field strength of a received signal as a relay station. It is used.
[0085]
The gist of the present invention is that the wireless communication terminal device takes the initiative in selecting the access point device. That is, the wireless communication terminal device requests the access point device to provide information on the load of the communication system, and can select the access point device to be connected based on the obtained information regardless of the electric field strength of the received signal. To.
[0086]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0087]
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram showing an example of a configuration of a radio communication terminal apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. Here, a predetermined procedure performed when the wireless communication terminal device connects to the access point device, that is, a procedure for acquiring an access right to the access point device (hereinafter referred to as a predetermined access attempt) is defined in IEEE 802.11. An example of the CSMA / CA scheme to be used will be described, but an access scheme such as TDMA, FDMA, or CDMA may be used. Also, the CSMA / CA system defined by IEEE 802.11 is to determine whether or not a wireless medium is unused for a certain period of time, and to acquire an access right to the wireless medium when it is unused. This is a possible method.
[0088]
The wireless communication terminal apparatus shown in FIG. 1 includes a physical layer processing unit 101, a MAC layer processing unit 102, an upper layer processing unit 103, an accommodation destination AP determination unit 104, and an adjacent AP information table 105.
[0089]
The physical layer processing unit 101 modulates the transmission signal output from the MAC layer processing unit 102, converts it to a radio signal, and transmits it from the antenna 110. Further, the wireless signal received from the antenna 110 is demodulated and a digital signal is output to the MAC layer processing unit 102.
[0090]
The MAC layer processing unit 102 adds a MAC frame header to the transmission data output from the upper layer processing unit 103 and outputs the transmission data to the physical layer processing unit 101. In addition, the digital signal output from the physical layer processing unit 101 is received. At this time, if an upper layer protocol data unit (PDU) such as IP (Internet Protocol) is included, the PDU is output to the upper layer processing unit 103.
[0091]
The adjacent AP information table 105 stores information on the access point device extracted from the AP accommodation information signal received by the MAC layer processing unit 102. In this table, for example, the MAC address of the access point device, the usable transmission rate, and the like are stored.
[0092]
When receiving the determination request signal from the MAC layer processing unit 102, the accommodation destination AP determination unit 104 refers to the adjacent AP information table 105 and determines in which access point device the wireless communication terminal device should be accommodated. The accommodation destination AP identifier is output to the MAC layer processing unit 102.
[0093]
The upper layer processing unit 103 corresponds to an OSI reference model network, transport, session, presentation, and application layer, and performs processing of each layer.
[0094]
Next, the operation of the wireless communication terminal apparatus having the above configuration will be described using the flow shown in FIG.
[0095]
For example, immediately after the power is turned on or when newly joining the network, the MAC layer processing unit 102 makes a determination request to the accommodation destination AP determination unit 104 (ST1100).
[0096]
When receiving the determination request from the MAC layer processing unit 102, the accommodation destination AP determination unit 104 refers to the adjacent AP information table 105, and in which access point device the wireless communication terminal device according to the present embodiment is accommodated. It should be determined (ST1200) and notified to the MAC layer processing unit 102.
[0097]
In the determination, an access point device having the largest usable transmission rate field value among access point devices entered in the adjacent AP information table 105 is selected as the accommodation destination access point device.
[0098]
If there is an appropriate access point device, the accommodation destination AP determination unit 104 further outputs the accommodation destination AP identifier to the MAC layer processing unit 102.
[0099]
When the MAC layer processing unit 102 receives the accommodation destination AP identifier from the accommodation destination AP determination unit 104, the MAC layer processing unit 102 generates an accommodation request signal including the accommodation destination AP identifier, the identifier of the wireless communication terminal device, the scheduled transmission rate, and the like. (ST1300).
[0100]
When carrier-free according to the CSMA / CA method is detected (ST1400), MAC layer processing section 102 causes physical layer processing section 101 to transmit an accommodation request signal (ST1500).
[0101]
The access point apparatus adjacent to the wireless communication terminal apparatus transmits an accommodation response signal that is a response indicating whether the wireless communication terminal apparatus can be accommodated (ST1600). If there is an accommodation permission indicator in the accommodation response signal transmitted from the adjacent access point device, the accommodation processing in this access point device is completed, and the data transmission and reception standby states are entered.
[0102]
Also, if there is an unacceptable indicator in the accommodation response signal transmitted from the adjacent access point apparatus, the process returns to ST1300 again to generate the accommodation request signal. However, the number of consecutive trials of the accommodation request signal transmission to the same access point device is checked (ST1610). A determination request is issued.
[0103]
Here, the number of consecutive trials is normally set to one time, but may be set to two times or more when it is desired to repeat a request for the same access point device.
[0104]
In the determination of ST1200, when there is no access point device suitable for accommodation, the accommodation destination AP determination unit 104 determines an appropriate access point device for the MAC layer processing unit 102 after an interval of a certain period (for example, 10 sec). Notify that there is no. The reason for setting an interval of a certain period is to prevent a situation in which a response signal from an adjacent access point device cannot be received due to a temporary deterioration in the environment of the wireless section.
[0105]
The MAC layer processing unit 102 generates a new entry signal including the identifier of this wireless communication terminal apparatus (ST1210), and after detecting carrier-free (ST1220), causes the physical layer processing unit 101 to transmit this new entry signal (ST1230). ).
[0106]
After transmitting the new entry signal, accommodation information signals that are responses from adjacent access point devices are collected for a certain period (ST1240). This period is hereinafter referred to as an adjacent AP information collection period.
[0107]
MAC layer processing section 102 receives the accommodation information signal transmitted by the adjacent access point apparatus from physical layer processing section 101, and extracts access point apparatus information from the signal (ST1250). When there is an AP that can be accommodated, the MAC layer processing unit 102 outputs and records the access point device information in the adjacent AP information table 105. If there is no AP that can be accommodated, a redetermination request is issued to the accommodation destination AP determination unit 104.
[0108]
Next, when the wireless communication terminal device (STN1) according to the present embodiment newly enters the network, a sequence until it is accommodated in the adjacent access point devices (AP1, AP2) will be described with reference to FIG. explain. Here, an example will be described in which STN1 is located in an overlapping portion of the areas of AP1 and AP2 as shown in FIG.
[0109]
When newly entering the network, the STN 1 broadcasts or multicasts a new entry instruction signal including the identifier of the STN 1 to surrounding access point devices.
[0110]
After transmitting the new entry signal, the STN 1 collects the accommodation information signal that is a response from the adjacent access point device during the adjacent AP information collection period.
[0111]
AP1 transmits an AP1 accommodation information signal to STN1. Similarly, AP2 transmits an AP2 accommodation information signal to STN1.
[0112]
The response signal from the adjacent access point device stores, for example, the MAC address and usable transmission rate (Mbps) information of the access point device, and these values are recorded in the adjacent AP information table 105 of STN1. The
[0113]
The accommodation destination AP determination unit 104 refers to the adjacent AP information table 105 after the adjacent information collection period ends. Since there are a plurality of entries in the adjacent AP information table 105, the AP having the largest usable transmission rate field value is selected as the accommodation destination access point device (for example, AP2), and the MAC layer processing unit 102 is instructed. Is done.
[0114]
The MAC layer processing unit 102 generates an accommodation request signal for the AP 2 designated by the accommodation destination AP determination unit 104 and passes it to the physical layer processing unit 101.
[0115]
The physical layer processing unit 101 converts the accommodation request signal into a radio signal, transmits the accommodation request signal from the antenna 110 to the AP 2, and waits for the accommodation response signal from the AP 2.
[0116]
When AP2 can accommodate STN1, AP2 transmits an accommodation response signal to STN1. If the accommodation is impossible, an accommodation response signal indicating that accommodation is not possible may be transmitted to the STN 1.
[0117]
When STN1 receives the accommodation response signal from AP2, analyzes the signal in MAC layer processing section 102, and obtains information that STN1 can be accommodated in AP2, completes the accommodation process, and transmits data and It will be in a standby state for reception.
[0118]
When the accommodation is rejected in AP2, if AP1 satisfies the accommodation conditions, an accommodation request is made to AP1. When there is an instruction from the accommodation destination AP determination unit 104 that there is no appropriate AP, a new entry signal is generated again, and information collection processing for adjacent access point devices is performed.
[0119]
FIG. 5 shows an example of table data stored in the adjacent AP information table 105.
[0120]
Here, it is recorded that the usable transmission rate of AP1 is 2 Mbps and the usable transmission rate of AP2 is 27 Mbps. Therefore, with the above configuration, AP2 is selected as the accommodation destination AP.
[0121]
For example, when there are a plurality of access point devices having the optimum conditions as accommodation destinations, that is, when the data in fields other than the AP address in the adjacent AP information table 105 are exactly the same, the accommodation destination AP determination unit 104 (1) Randomly select one from a plurality of access point devices, (2) Select the access point device that returned the AP accommodation information earliest, (3) Access that returned the AP accommodation information the latest Select a point device. (4) Select an access point device stored at the smallest storage address in the adjacent AP information table 105, or (5) Select an access point device stored at the largest location. A method such as selecting is used.
[0122]
Next, the frame structure of the signal appearing in the above description will be described. These signals are obtained by improving the MAC frame header according to IEEE 802.11-1997.
[0123]
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a frame configuration of a new entry signal.
[0124]
In this figure, a Frame Control field is for designating a protocol version, a frame type, and the like. The DA field stores the destination MAC address. Broadcast or multicast address to surrounding access points. The SA field stores the MAC address of the wireless communication terminal device. The BSSID field is the same as the DA field. The Sequence Control field stores a sequence number. The FCS field stores a 32-bit CRC code.
[0125]
FIG. 7 is a diagram for explaining the Frame Control field in detail (see IEEE 802.11-1997 7.1.3).
[0126]
2 to 7 bits (B2 to B7) from the top of this signal indicate that it is a new entry signal. Here, the Type field is set to 00 (management frame), and the Subtype field is set to any of 0110 to 0111 and 1101 to 1111 (a value not used in IEEE 802.11-1997, for example, 0110). In some cases, the Type field is set to 11 (reserved) and the value is set to any of 0000 to 1111. By uniquely determining this value, it indicates a new entry signal.
[0127]
As shown in FIG. 8, before the FCS field, the transmission frame type TC (identification of real time, non-real time, etc.) of the wireless communication terminal device, the scheduled transmission speed BW (requires 6 Mbps or 12 Mbps, etc.), etc. May be included.
[0128]
The communication request generation signal also has the same frame structure, but in order to obtain metrics information, it is necessary to store the MAC address (6 octet) of the destination device as the communication partner (not shown).
[0129]
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a frame configuration of the AP accommodation information signal. The basic configuration is the same as that in FIG. 6, and the description of the same components is omitted.
[0130]
In this figure, a value different from the new entry signal is set in the Frame Control field. The DA field stores the MAC address of the wireless communication terminal device that transmitted the new entry signal. The SA field stores the MAC address of the access point device. The BSSID field stores the same value as the SA field. The BW field stores a transmission rate (for example, shown in units of 500 kbit / sec) that can be further used by the access point apparatus. Here, for example, metrics information may be stored in the Reserved field.
[0131]
As shown in FIG. 10, the ASTNs field may have a frame configuration in which the number of wireless communication terminal devices accommodated by the access point device and TC are stored.
[0132]
Moreover, as shown in FIG. 11, you may add the field which each stores the MAC address of the radio | wireless communication terminal device which the access point apparatus accommodates, and the transmission rate currently used.
[0133]
FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a frame configuration of the accommodation request signal. The basic configuration is the same as in FIG. 9, and the description of the same components is omitted. This is an extension of the IEEE 802.11 Association Request (see IEEE 802.11-1997 7.2.3, 7.2.3.4). The transmission speed field to be used is added to the Frame Body.
[0134]
In this figure, in the Frame Control field, a value for identifying the accommodation request signal is set in Type and Subtype, as in the above frame configuration. The DA field stores the MAC address of the access point device that is the destination of the accommodation request. The SA field stores the MAC address of the wireless communication terminal device that transmits the accommodation request signal. The BW field stores the scheduled transmission rate of the wireless communication terminal device that transmits the accommodation request signal.
[0135]
FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a frame configuration of the accommodation response signal. The basic configuration is the same as that of FIG. 12, and the description of the same components is omitted. This is an extension of the IEEE 802.11 Association Response (see IEEE 802.11-1997 7.2.3, 7.2.3.5). From the information in the Status Code field, it is determined whether accommodation is permitted or not possible. If it can be accommodated, 0 is stored in the Status Code field, and 17 is not stored.
[0136]
As described above, according to the present embodiment, since the terminal wireless communication terminal device selects the optimum access point device for the wireless communication terminal device, the transfer delay between the wireless communication terminal device and the access point device is greatly increased. Therefore, data transfer can be performed efficiently at high speed.
[0137]
Here, the case where the information given from the access point device is the MAC address of the access point device and the usable transmission rate has been described as an example, but the number of terminals accommodated by the access point device, each address, It may be the transmission rate used by each, the number of terminals performing real-time communication among the terminals accommodated by the access point device, and the transmission rate used.
[0138]
Further, the physical layer processing unit 101 may store the reception signal level information and error correction processing information of the accommodation information signal from the access point device in the adjacent AP information table 105.
[0139]
For example, in FIG. 14, there are responses from AP1, AP2, and AP3. In AP1, the number of accommodated terminals is 2, the usable transmission rate is 48 Mbps, the number of real-time communication terminals is 1, the usage transmission rate is 6 Mbps, and the signal level is A. It is indicated that the error correction processing has been corrected because an error is detected. From this adjacent AP information table 105, since AP3 has the smallest number of accommodated terminals, the usable transmission speed is wide, the signal level is high, and the line condition is good, it is selected to issue an accommodation request to AP3. Here, normalization of AAA, AA, and A is performed from the largest signal level, but the actual level can also be recorded.
[0140]
(Embodiment 2)
FIG. 15 is a block diagram showing an example of the configuration of the wireless communication terminal apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. Note that this wireless communication terminal apparatus has the same basic configuration as the wireless communication terminal apparatus shown in FIG. 1, and the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[0141]
The feature of this embodiment is that the accommodation destination AP selection input unit 205, the neighboring AP information processing unit 204, and the neighboring AP information display unit instead of the accommodation destination AP determination unit 104 and the neighboring AP information table 105 shown in FIG. 206, the neighboring AP is not automatically selected as in the first embodiment, but the human selects the AP directly on the screen of the communication terminal.
[0142]
The adjacent AP information processing unit 204 receives the access point device information extracted by the MAC layer processing unit 102 from the received AP accommodation information signal, and outputs it to the adjacent AP information display unit 206.
[0143]
The adjacent AP information display unit 206 is a device for visualizing information output from the adjacent AP information processing unit 204, and includes, for example, a liquid crystal display. This display unit displays an identifier (MAC address or aliased identification code) of the access point device, an available transmission rate, an unacceptable state, and the like.
[0144]
The accommodation AP selection input unit 205 refers to the adjacent AP information display unit 206 by a person using wireless communication, and selects and inputs which access point device intentionally accommodates the wireless communication terminal device It is a device that enables For example, a switch, a keyboard, or a mouse.
[0145]
Next, the operation of the wireless communication terminal apparatus having the above configuration will be described.
[0146]
The adjacent AP information processing unit 204 receives the access point device information extracted by the MAC layer processing unit 102 from the received AP accommodation information signal, and displays it on the adjacent AP information display unit 206.
[0147]
The adjacent AP information display unit 206 displays an identifier (MAC address or aliased identification code) of the access point device, an available transmission rate, an unacceptable state, and the like.
[0148]
A person using wireless communication refers to this display, selects which access point apparatus the wireless communication terminal apparatus is accommodated in, and inputs it to the accommodation destination AP selection input unit 205.
[0149]
When an access point device selection input event occurs in the accommodation destination AP selection input unit 205, an input is performed by outputting the identifier of the access point device selected in the accommodation destination AP selection input unit 205 to the MAC layer processing unit 102. Notify event occurrence.
[0150]
Other operations are the same as those in the first embodiment.
[0151]
FIG. 16 illustrates a sequence until the wireless communication terminal device (STN1) according to the present embodiment is accommodated in an adjacent AP when newly entering the network. The basic configuration is the same as that in FIG. 3. In the first embodiment, the part where the apparatus has selected the accommodation destination is selected and input by the person.
[0152]
FIG. 17 shows an example of data displayed on the adjacent AP information display unit 206.
[0153]
STN1 receives the responses from AP1 and AP2, and the adjacent AP information table 105 records that the usable transmission rate of AP1 is 2 Mbps and the usable transmission rate of AP2 is 27 Mbps.
[0154]
In FIG. 17, neither AP1 nor AP2 has yet been accommodated for the communication terminal device, so the result column is blank. When the accommodation process is completed, for example, “impossible” is displayed when the accommodation is impossible, and “possible” is displayed when the accommodation is possible.
[0155]
When a request for accommodation is made to the AP, the message “accepted” or “not allowed” is displayed based on the information included in the accommodation response signal from the access point device.
[0156]
After the adjacent information collection period ends, the STN 1 waits until a human inputs data to the accommodation destination AP selection input unit 205.
[0157]
The user of STN1, for example, can select and input the AP 2 having the larger usable transmission rate field value as the accommodation destination access point device.
[0158]
Thus, according to the present embodiment, since the terminal access point device is selected by the user of the terminal wireless communication terminal device, the processing of the access point device is reduced from the terminal wireless communication terminal device side. It is possible to preferentially use the access point device according to the intention of the user of the wireless communication terminal device.
[0159]
Note that received signal level information of the accommodation information signal from the access point device and error correction processing information can be displayed on the adjacent AP information display unit 206 from the physical layer processing unit 101.
[0160]
For example, in FIG. 14, there are responses from AP1, AP2, and AP3. In AP1, the number of accommodated terminals is 2, the usable transmission rate is 48 Mbps, the number of real-time communication terminals is 1, the transmission rate being used is 6 Mbps, the signal Since the level is A and the error correction process has detected an error, it is indicated that correction has been performed. Here, normalization of AAA, AA, and A is performed from the largest signal level, but the actual level can also be recorded.
[0161]
(Embodiment 3)
FIG. 18 is a block diagram showing an example of a configuration of a radio communication terminal apparatus according to Embodiment 3 of the present invention. Note that this wireless communication terminal apparatus has the same basic configuration as the wireless communication terminal apparatus shown in FIG. 1, and the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. Here, a case will be described as an example where the wireless communication terminal apparatus according to the present embodiment is a video player, and the scheduled transmission rate is 6 Mbps.
[0162]
The feature of this embodiment is that it further has its own terminal information table 301, and the accommodation destination AP determination unit 104 also refers to the data stored in its own terminal information table 301 when making an AP determination.
[0163]
The own terminal information table 301 is a table that stores information about the wireless communication terminal device itself. For example, as shown in FIG. 19, whether the device is a device that performs real-time communication, or a device that performs real-time communication, Information such as what the transmission speed is used is stored.
[0164]
Next, the operation of the radio communication terminal apparatus according to this embodiment will be described below.
[0165]
After the adjacent information collection period ends, the accommodation destination AP determination unit 104 refers to the adjacent AP information table 105 and the own terminal information table 301. Here, the data included in the adjacent AP information table 105 is assumed to be as shown in FIG.
[0166]
In the adjacent AP information table 105, there are a plurality of entries such as AP1 and AP2. Here, only AP2 has a usable transmission rate of 6 Mbps or more. Therefore, the accommodation destination AP determination unit 104 selects AP2 as the accommodation destination access point device, and instructs the MAC layer processing unit 102.
[0167]
As described above, according to the present embodiment, the access point device that is optimal for the characteristics unique to the wireless communication terminal device is selected by the terminal wireless communication terminal device, so that data can be transferred efficiently and reliably.
[0168]
Note that this embodiment can be combined with Embodiment 2 as shown in FIG.
[0169]
Here, the own terminal information table 301 is provided in the wireless communication terminal device, the data in the own terminal information table 301 is output to the adjacent AP information processing unit 204, and the information shown in FIG. By displaying in accordance with 206, the user of STN1 is clarified how much transmission speed STN1 should request, and provides a judgment material when the user selects an accommodation destination access point device. Can do.
[0170]
(Embodiment 4)
FIG. 21 is a block diagram showing an example of a configuration of a radio communication terminal apparatus according to Embodiment 4 of the present invention. Note that this wireless communication terminal apparatus has the same basic configuration as the wireless communication terminal apparatus shown in FIG. 1, and the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[0171]
The feature of this embodiment is that it further includes a content type instruction unit 401 and that the adjacent AP information table 105 shown in FIG. 1 further includes communication path metrics information.
[0172]
The content type instruction unit 401 receives and records a communication partner identifier, transmission data content information, or reception data content information (real-time data, asynchronous data, and required transmission rate) from an upper layer.
[0173]
The accommodation destination AP determination unit 104 refers to the adjacent AP information table 105 in which the accommodation information transmitted from the adjacent access point device is stored and the content type instruction unit 401, and to which access point device the wireless communication terminal device itself accommodates. Determine if it is optimal to be done.
[0174]
Also, by inserting the data content information in the content type instructing unit 401 into the communication request generation signal, a wireless communication line optimal for communication of each data (how much transmission speed is required, real-time property is required) Therefore, the wireless communication terminal device can request the access point device whether transfer with a certain delay is necessary.
[0175]
As a result, a wireless communication terminal device capable of handling various types of communication data can be used not only for data with a certain unique characteristic, such as voice calls, but also for e-mail, voice, and high-quality moving images. It is possible to select an access point device that can provide an optimal wireless line for various data such as a large-capacity electronic file each time a communication request is generated.
[0176]
Next, a sequence until the wireless communication terminal device (STN2) according to the present embodiment requests the AP to communicate with the communication device (CN1) and the STN2 is accommodated in the adjacent AP is illustrated in FIG. 22 will be used for the explanation. Here, as shown in FIG. 23, a case will be described as an example where AP3, AP4, STN2, router 1, router 2, router 3, CN1, and an external network are located mutually.
[0177]
When a communication request with CN1 is generated in STN2, a communication request generation signal including identifiers of STN2 and CN1 is broadcast or multicast to surrounding access point apparatuses.
[0178]
After transmitting the communication request generation signal, the STN 2 collects the accommodation information signal from the neighboring AP device during the neighboring AP information collection period.
[0179]
In the response signal from the adjacent access point device, for example, the MAC address of the access point device, usable transmission rate (Mbps) information, and the route metrics value in the communication path to CN1, these values are stored. It is recorded in the adjacent AP information table 105.
[0180]
FIG. 24 shows an example of data in the adjacent AP information table 105.
[0181]
STN2 receives the response signals from AP3 and AP4, and adjacent AP information table 105 has AP3 usable transmission rate of 2 Mbps, metrics value of 7, AP4 usable transmission rate of 27 Mbps, and metrics value of 5 It is recorded that.
[0182]
The metric value referred to here is, for example, a value obtained based on an OSPF metric when each access point device searches for a route with the communication device 2. This value may be another routing protocol (for example, RIP).
[0183]
After the adjacent information collection period ends, the STN 2 refers to the adjacent AP information table 105. Since there are a plurality of entries in the adjacent AP information table 105, an AP 4 having a large usable transmission rate field value and a small metric value is selected as the accommodation destination access point device and instructed to the MAC layer processing unit 102. The accommodation destination AP determination unit 104 of the STN 2 determines which access point device should be accommodated. Here, a priority order is provided for each field, and access with good conditions is performed for each field with a higher priority order. The point device is searched, and when only one access point device is selected, it is determined to transmit the accommodation request to the access point device.
[0184]
For example, suppose that STN2 receives accommodation information signals from three access point apparatuses, and the information is shown as in FIG. The accommodation destination priority of STN2 is the order of usable transmission rate and metrics.
[0185]
In FIG. 25, the conditions are good because AP4 and AP5 are higher than the usable transmission rate of 27 Mbps and AP3. At this time, AP4 and AP5 are accommodation destination candidates. Next, when comparing the metrics fields with the highest priority, AP4 is better than AP5 because AP4 is smaller than AP5. As a result, since only one accommodation destination access point device has been selected, it is determined to make an accommodation request to the AP 4. Note that the priority order of each field may be fixed or externally settable.
[0186]
Further, the received signal level information of the accommodation information signal from the access point apparatus and the error correction processing information can be stored in the adjacent AP information table 105 from the physical layer processing unit 101.
[0187]
As described above, according to the present embodiment, since the terminal wireless communication terminal device selects the optimum access point device for the type of data with which the terminal wireless communication terminal device communicates and the route with the communication device that is the communication partner, Transfer can be performed efficiently at high speed.
[0188]
(Embodiment 5)
FIG. 26 is a block diagram showing an example of a configuration of a radio communication terminal apparatus according to Embodiment 5 of the present invention. Note that this wireless communication terminal apparatus has the same basic configuration as that of the wireless communication terminal apparatus shown in FIG. 15, and the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[0189]
The feature of the present embodiment is that it further includes a content type instruction unit 401 and that the adjacent AP information processing unit 204 shown in FIG. 2 further includes communication path metrics information.
[0190]
The adjacent AP information processing unit 204 receives the access point device information extracted by the MAC layer processing unit 102 from the received AP accommodation information signal, and outputs the information to the adjacent AP information display unit 206 for display. Information related to communication data output from the content type instruction unit 401 is also output to the adjacent AP information display unit 206 for display.
[0191]
The adjacent AP information display unit 206 visualizes the information and data content information output from the adjacent AP information processing unit 204. This display unit includes an identifier of the access point device (MAC address or aliased identification code), usable transmission speed, metrics value to the communication partner device, data content information (real-time data, asynchronous data, and required) (Transmission speed) and the status of “acceptable” and “impossible” are displayed.
[0192]
FIG. 27 illustrates a sequence until a wireless communication terminal device that has generated a communication request is accommodated in an adjacent AP. Here, a case where AP3, AP4, STN2, router 1, router 2, router 3, CN1, and an external network are located as shown in FIG. 23 will be described.
[0193]
When a communication request with CN1 is generated in STN2, a communication request generation signal including identifiers of STN2 and CN1 is broadcast or multicasted to surrounding access point devices. After transmitting the communication request generation signal, the STN 2 collects an accommodation information signal that is a response from an adjacent AP for a certain period. This is the adjacent AP information collection period. The response signal from the adjacent access point device stores, for example, the MAC address of the access point device, usable transmission rate (Mbps) information, and route metrics values up to CN1, and these values are stored in the MAC layer processing unit 102. The information is displayed on the adjacent AP information display unit 206 via the adjacent AP information processing unit 204.
[0194]
FIG. 28 shows an example of data displayed on the adjacent AP information display unit 206.
[0195]
STN2 receives the responses from AP3 and AP4, and neighboring AP information table 105 has AP3 usable transmission rate of 2 Mbps, metrics value of 7, AP4 usable transmission rate of 27 Mbps, and metrics value of 5. It is recorded that there is. Since AP3 and AP4 have not been accommodated, the result is blank. When the accommodation request is made, it is visualized that the accommodation is “acceptable” and the accommodation “impossible” based on the signal included in the accommodation response signal from the access point device.
[0196]
The metric value referred to here is, for example, a value obtained based on an OSPF metric when each access point device searches for a route with the communication device 2. This value may be another routing protocol (for example, RIP).
[0197]
After the adjacent information collection period ends, the STN 2 waits for an input from the accommodation destination AP selection input unit 205. The user of the STN 2 selects, for example, the AP 4 having a small metric value as the accommodation destination access point device, and instructs the adjacent AP information processing unit 204 by inputting it. The adjacent AP information processing unit 204 instructs the MAC layer processing unit 102 to generate an accommodation request signal for the AP 4 selected by the accommodation destination AP selection input unit 205.
[0198]
The MAC layer processing unit 102 generates an accommodation request signal for the AP 4 designated by the accommodation destination AP input device, and transfers it to the physical layer processing unit 101 when acquiring the access right to the wireless medium by a predetermined access attempt.
[0199]
The physical layer processing unit 101 converts the accommodation request signal into a radio signal, transmits the accommodation request signal from the antenna 110 to the AP 4, and waits for the accommodation response signal from the AP 4. The STN 2 receives the accommodation response signal from the AP 4, analyzes the signal in the MAC layer processing unit 102, and when information indicating that the accommodation is possible is obtained in the AP 4, the accommodation process is completed, and the data transmission / reception standby state become. When accommodation is rejected in the AP 4, the access point device selection procedure is performed by waiting for input from the accommodation destination AP selection input unit 205 or generating a communication request generation signal again, collecting information on adjacent access point devices. Either process.
[0200]
Thus, according to the present embodiment, since the terminal access point device is selected by the user of the terminal wireless communication terminal device, the processing of the access point device is reduced from the terminal wireless communication terminal device side. In addition, it is possible to preferentially select an access point device according to the intention of the user of the wireless communication terminal device.
[0201]
Here, the case where the information from the access point device is only the MAC address of the access point device and the usable transmission speed has been described as an example, but the number of terminals accommodated by the access point device, The address, the transmission rate used by each, the number of terminals performing real-time communication among the terminals, the transmission rate used by each, and the like may be used.
[0202]
In addition, the received signal level information of the accommodation information signal from the access point device and the error correction processing information can be displayed on the adjacent AP information display unit 206 from the physical layer processing unit 101.
[0203]
(Embodiment 6)
FIG. 29 is a block diagram showing an example of a configuration of a wireless communication terminal apparatus according to Embodiment 6 of the present invention. This wireless communication terminal apparatus has a configuration in which the wireless communication terminal apparatus shown in FIG. 21 and the wireless communication terminal apparatus shown in FIG. 26 are combined, and the same components are denoted by the same reference numerals. Description is omitted.
[0204]
The MAC layer processing unit 102 adds a MAC frame header to the transmission data output from the upper layer processing unit 103, receives a wireless media access right by performing a predetermined access attempt, and receives the physical layer processing unit 101. A process of passing and a process of receiving a digital signal output from the physical layer processing unit 101, and a process of passing to the upper layer processing unit 103 when an upper layer protocol data unit (PDU) such as IP is included. Do.
[0205]
A communication request generation signal including an identifier of the wireless communication terminal device and an identifier of a communication device that is a communication partner when communication is started and when an instruction of no appropriate AP is received from the accommodation destination AP determination unit 104 Is generated, and when a predetermined access trial is performed and an access right to the wireless medium is obtained, a process of passing to the physical layer processing unit 101 is performed.
[0206]
When the accommodation destination AP identifier is instructed from the accommodation destination AP determination unit 104, an accommodation request signal including an accommodation destination AP identifier, an identifier of the wireless communication terminal device, a scheduled transmission rate, and the like is generated, And when the access right to the wireless medium is obtained, the physical layer processing unit 101 is transferred.
[0207]
When the accommodation information signal transmitted by the adjacent access point device is received from the physical layer processing unit 101, the access point device information extracted from the accommodation information signal is transferred and recorded in the adjacent AP information table 105, and the access point The device information is transferred to the adjacent AP information processing unit 204, and further, a determination request is issued to the accommodation destination AP determination unit 104.
[0208]
When the accommodation response signal is received from the physical layer processing unit 101 and there is an accommodation permission indicator in the accommodation response signal, it is determined that the accommodation request to the predetermined access point device is completed, and data transmission / reception is performed. It will be in a standby state. If there is an unaccommodable indicator, the non-accommodable indicator is handed over to the adjacent AP information processing unit 204 and a redetermination request is issued to the accommodation destination AP determination unit 104 to wait for a determination from the accommodation destination AP determination unit 104. .
[0209]
When receiving the determination request from the MAC layer processing unit 102, the accommodation destination AP determination unit 104 refers to the adjacent AP information table 105 based on information obtained from the content type instruction unit 401, and the wireless communication terminal device It is determined which access point device should be accommodated, and a process of giving an instruction to generate an accommodation request signal by delivering the accommodation destination AP identifier to the MAC layer processing unit 102 is performed.
[0210]
Further, when the adjacent AP information processing unit 204 is notified that an input event has occurred in the accommodation destination AP selection input unit 205, an instruction to deliver the accommodation destination AP identifier to the MAC layer processing unit 102 and generate an accommodation request signal Process to do.
[0211]
The processing for instructing to generate the two accommodation request signals may be performed in parallel, but which processing is preferentially performed can be changed in the wireless communication terminal device. In the present embodiment, priority is given to a case where the latter is notified that an input event has occurred in the accommodation destination AP selection input unit 205.
[0212]
When there is no access point device suitable for accommodating the wireless communication terminal device, and when the communication request generation signal is transmitted until the next communication request generation signal transmission, the same access point device is requested for the predetermined number of times. When a request for redetermination is received from the MAC layer processing unit 102 after instructing the signal generation to the MAC layer processing unit 102, and there is no other access point device that can be determined to be accommodated in the adjacent AP information table 105, a certain interval (For example, 10 sec) is set, the MAC layer processing unit 102 is notified that there is no appropriate access point device, and a process of instructing generation / transmission of a new entry signal is performed again.
[0213]
Here, the predetermined number of times is normally set to one time, but can be changed to three times when it is desired to repeat the request for the same access point device.
[0214]
The adjacent AP information processing unit 204 receives the access point device information extracted in the MAC layer processing unit 102 from the received AP accommodation information signal, and outputs it from the content type instruction unit 401 for displaying on the adjacent AP information display unit 206. When an input event for selecting an access point device occurs in the accommodation destination AP selection input unit 205, the accommodation destination AP selection input unit 205 causes the accommodation destination AP selection input unit 205 to A process of notifying the occurrence of an input event is performed by passing the identifier of the selected access point device.
[0215]
As described above, according to the present embodiment, since the terminal wireless communication terminal device selects the optimum access point device for the type of data with which the terminal wireless communication terminal device communicates and the route with the communication device that is the communication partner, Transfer can be performed efficiently at high speed. In addition, since the terminal access point device can be selected by the user of the terminal wireless communication terminal device, the processing of the access point device from the terminal wireless communication terminal device side can be reduced, and transfer efficiency and cost priority can be reduced. For example, it is possible to preferentially select an access point device according to the intention of the user of the wireless communication terminal device.
[0216]
(Embodiment 7)
FIG. 30 is a block diagram showing an example of a configuration of a wireless communication terminal apparatus according to Embodiment 7 of the present invention. Note that this wireless communication terminal apparatus has the same basic configuration as the wireless communication terminal apparatus shown in FIG. 29, and the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[0217]
The feature of this embodiment is that it further includes a wireless environment monitoring unit 701.
[0218]
The wireless environment monitoring unit 701 collects the reception level of data received by the physical layer processing unit 101 and the frame error rate (FER) information of demodulated data while the wireless communication terminal device is performing data communication. Then, this data is transferred to the adjacent AP information processing unit 204, and when the wireless environment deteriorates, the wireless environment deterioration indicator is transferred to the accommodation destination AP determination unit 104.
[0219]
The adjacent AP information processing unit 204 receives the wireless environment information from the wireless environment monitoring unit 701 in addition to the matters described in the sixth embodiment, and delivers the information to the adjacent AP information display unit 206.
[0220]
The adjacent AP information display unit 206 displays wireless environment information with the access point apparatus that is performing communication in addition to the items described in the sixth embodiment.
[0221]
When receiving a determination request from the MAC layer processing unit 102, the accommodation destination AP determination unit 104 refers to the adjacent AP information table 105 based on information obtained from the content type instruction unit 401, and the wireless communication terminal device It is determined which access point device should be accommodated, and a process of giving an instruction to generate an accommodation request signal by delivering the accommodation destination AP identifier to the MAC layer processing unit 102 is performed. An example of the determination method is as described in the fourth embodiment. When receiving the wireless environment deterioration indicator from the wireless environment monitoring unit 701, it is determined which access point device the wireless communication terminal device should be accommodated from among the access point devices different from the currently accommodated access point device. A process of determining, delivering the accommodation destination AP identifier to the MAC layer processing unit 102, and instructing generation of an accommodation request signal is performed. An example of the determination method is as described in the fourth embodiment.
[0222]
In addition, when the adjacent AP information processing unit 204 is notified that an input event has occurred in the accommodation destination AP selection input unit 205, an instruction to deliver the accommodation destination AP identifier to the MAC layer processing unit 102 and generate an accommodation request signal Process to do.
[0223]
The process of instructing the MAC processing unit to generate the accommodation request signal when an input event occurs in the accommodation destination AP selection input unit 205 is in parallel with the process of instructing to generate the other two accommodation request signals. Although it may be performed, which processing is preferentially performed can be changed in the wireless communication terminal device. In this embodiment, priority is given to a case where the accommodation destination AP selection input unit 205 is notified that an input event has occurred.
[0224]
FIG. 31 shows a flow of processing performed in STN2 when the wireless environment deteriorates while STN2 and CN1 are communicating via AP4.
[0225]
If the wireless environment deteriorates during data communication, that is, if the FER increases based on the data collected in the wireless environment monitoring unit 701 (ST7100), or the FER does not increase, but the received signal level (RSSI) ) Has deteriorated significantly (ST7110), communication with the communication device 2 is temporarily interrupted (ST7200).
[0226]
The wireless environment monitoring unit 701 issues a wireless environment deterioration indicator to the accommodation destination AP determination unit 104, and the accommodation destination AP determination unit 104 that has received the wireless environment deterioration indicator, except for the current access point device, It is determined whether there is an appropriate access point device (ST7300).
[0227]
An example of this determination method is as described in the fourth embodiment. If there is an appropriate access point apparatus, the mobile terminal makes a transition to step ST7400 for generating an accommodation request signal.
[0228]
FIG. 32 is a sequence example when there is no appropriate access point device.
[0229]
When there is no appropriate access point device, an indicator without an appropriate AP is passed to the MAC layer processing unit 102, and the MAC layer processing unit 102 generates an adjacent AP information request signal (ST7310) and uses it in the system. The signal is prepared for transmission using a predetermined access algorithm.
[0230]
Here, media access is performed by CSMA / CA used in IEEE 802.11 as an example. When carrier free is detected by CSMA / CA (ST7320), an adjacent AP information request signal is multicast or broadcast to surrounding access point apparatuses from physical layer processing section 101 via antenna 110 (ST7330).
[0231]
STN 2 waits for an AP accommodation information signal from an adjacent access point apparatus for a certain period (ST 7340). When at least one AP accommodation information signal is successfully received and the accommodation destination AP determination unit 104 determines that there is an accommodable access point device (ST7350), and the accommodation destination access point device is selected, the MAC layer An accommodation request signal is generated in processing section 102 (ST7400), and when carrier free is detected by a predetermined access method (ST7500), the accommodation request signal is transmitted from physical layer processing section 101 via antenna 110 (ST7600).
[0232]
In FIG. 32, there are responses from AP3 and AP4, but since AP3 is selected as the accommodation destination access point device based on the contents of the AP accommodation information signal, STN2 sends an accommodation request signal to AP3. Yes. If it is determined in step ST7350 that there is an accommodable access point device, if necessary, an interval of a certain period (for example, 10 sec) is set, and an indicator without an appropriate AP is given to the MAC layer processing unit 102. Then, the process proceeds to adjacent AP information request signal generation step ST7310 again.
[0233]
In addition, when it is determined that there is no accommodation response signal after transmitting the accommodation request signal (ST7700), the process proceeds to determination step ST7710 of the number of times the accommodation response signal is continuously transmitted. Returning again to the accommodation request signal generation step ST7400, an attempt is made to transmit the same accommodation request signal. If the accommodation point access point device cannot be selected even if the accommodation response signal is continuously transmitted N times, an interval of a certain period (for example, 10 sec) is set and an indicator without an appropriate AP is given to the MAC layer processing unit 102. Then, the process proceeds to adjacent AP information request signal generation step ST7310 again. The number N of trials can be changed by the wireless communication terminal device.
[0234]
In Step ST7700, when an accommodation response signal including an accommodation indicator is received, communication is resumed assuming that the accommodation procedure is completed. If an accommodation response signal including an unacceptable directive is received, the mobile terminal makes a transition to step ST7710. In FIG. 32, since STN2 has received the accommodation response signal from AP3, STN2 resumes communication with CN1 via AP3.
[0235]
If an accommodation destination AP selection input event occurs (ST7410), an accommodation request signal is generated in the accommodation destination AP determination unit 104 by an interrupt notification, and an access right is given by the MAC layer processing unit 102 by a predetermined access method. Once acquired, it can be transferred to the physical layer processing unit 101. At this time, if the MAC layer processing unit 102 has an accommodation request signal waiting for access right acquisition automatically generated by the accommodation destination AP determination unit 104, it is replaced with the accommodation request signal generated due to the accommodation destination AP selection input event. (ST7420). The subsequent steps are as described above.
[0236]
As described above, according to this embodiment, when the wireless environment between the wireless communication terminal device and the access point device changes while the wireless communication terminal device is communicating with an arbitrary communication device, the optimum access point is obtained. Since the device is selected again, data transfer during communication can be performed more reliably and efficiently.
[0237]
(Embodiment 8)
FIG. 33 is a block diagram showing an example of the configuration of the access point apparatus according to Embodiment 8 of the present invention.
[0238]
33 includes an end host physical layer processing unit 801, an end host accommodation processing unit 802, a metrics request signal transmission processing unit 803, a metrics response signal reception processing unit 804, a bridging processing unit 805, and a network side physical layer. A processing unit 806, an accommodation terminal information table 807, and a metrics table 808 are included.
[0239]
The end host physical layer processing unit 801 receives and demodulates radio signals such as an accommodation request signal, an adjacent AP information request signal, and a communication request generation signal from the radio communication terminal device described in the first to seventh embodiments. The data is converted into digital data and transferred to the bridging processing unit 805.
[0240]
In addition, the end host physical layer processing unit 801 modulates the AP accommodation information signal, the accommodation response signal, and the relay data from the external network output from the bridging processing unit 805, converts the data into a radio signal, and transmits the antenna 810. Perform more radiation processing.
[0241]
When receiving an adjacent AP information request signal or a communication request generation signal from the bridging processing unit 805, the end host accommodation processing unit 802 refers to the accommodation terminal information table 807 and the metrics table 808, and this access point device accommodates AP accommodation information including the number of wireless communication terminal devices in use, usable transmission speed, route metric to the communication device serving as a communication partner, and the like are generated and output to bridging processing section 805.
[0242]
Further, when the end host accommodation processing unit 802 receives the communication request generation signal and refers to the metrics table 808, if there is no metrics value for the wireless communication terminal device that performs communication, the end host accommodation processing unit 802 sends the metrics request signal transmission processing unit 803 to A metrics request signal generation request is made by notifying the address of the destination communication device.
[0243]
Further, when the end host accommodation processing unit 802 receives the accommodation processing request signal from the bridging processing unit 805, the end host accommodation processing unit 802 can be calculated from the scheduled transmission rate and accommodation terminal information table 807 included in the accommodation processing request signal. Compare transmission rates. And if the former is less than the latter, it is determined that the wireless communication terminal device can be accommodated, and from the accommodation processing request signal, information such as the identifier of the wireless communication terminal device that is the transmission source and the scheduled transmission rate is extracted, Stored in the accommodation terminal information table 807. In addition, an accommodation response signal including an accommodable indicator is generated for the wireless communication terminal device that is the transmission source of the accommodation processing request signal, and is output to the bridging processing unit 805.
[0244]
In the above case, when the former is greater than the latter, the end host accommodation processing unit 802 determines that the wireless communication terminal device cannot be accommodated, and generates an accommodation response signal including an accommodation impossible indicator. The data is output to the bridging processing unit 805. If accommodation is not possible, the accommodation request may not be generated and the accommodation request may be ignored.
[0245]
The metrics request signal transmission processing unit 803 receives the address of the destination communication device of the wireless communication terminal device from the end host accommodation processing unit 802, thereby searching for the route to the communication device, the route cost, the number of hops, and the delay A metrics request signal for obtaining route metrics information such as quantity is generated and output to the bridging processing unit 805.
[0246]
The metrics response signal reception processing unit 804 receives the metrics response signal from the bridging processing unit 805, extracts the communication device address and metrics information included in the metrics response signal, and stores them in the metric table.
[0247]
The bridging processing unit 805 is a radio communication such as a signal to relay the digital signal output from the end host physical layer processing unit 801 to an external network, or an accommodation request signal / adjacent AP information request signal / communication request generation signal. Separated into signals used for terminal device accommodation. When the access right is obtained using the access algorithm of the external network, the former is transferred to the network side physical layer processing unit 806, and the latter is transferred to the end host accommodation processing unit 802. Also, when an access right is obtained using an access algorithm of the external network, the metrics request signal output from the metrics request signal transmission processing unit 803 is transferred to the network side physical layer processing unit 806.
[0248]
Further, the bridging processing unit 805 separates the digital signal output from the network side physical layer processing unit 806 into a signal to be relayed to the wireless communication terminal device or a metrics response signal, and accesses on the wireless communication terminal device side When the access right is obtained using the algorithm, the former is transferred to the end host physical layer processing unit 801 and the latter is transferred to the metrics response signal reception processing unit 804. When the access right is obtained using the access algorithm on the wireless communication terminal device side, the AP accommodation information signal and the accommodation response signal output from the end host accommodation processing unit 802 are transferred to the end host physical layer processing unit 801.
[0249]
The access algorithm on the wireless communication terminal side is, for example, the CSMA / CA system, TDMA system, CDMA system, etc. used in IEEE 802.11. The access algorithm of the external network depends on the network, and is, for example, ATM system, CSMA / CD system, CSMA / CA system, TDMA system, FDMA system, or CDMA system.
[0250]
The network side physical layer processing unit 806 receives a signal from an external network, demodulates it, converts it into digital data, passes it to the bridging processing unit 805, and outputs the external network output from the bridging processing unit 805. A signal to be relayed and a metrics request signal are modulated, and the signal is transmitted in a format corresponding to the physical medium used in the external network.
[0251]
The accommodation terminal information table 807 receives and records accommodation wireless communication terminal device information such as an identifier of the wireless communication terminal device and a scheduled transmission rate when the end host accommodation processing unit 802 performs reception processing of the accommodation request signal.
[0252]
FIG. 34 shows an example of data recorded in the accommodation terminal information table 807.
[0253]
The accommodated terminal field is the identifier of the accommodated wireless communication terminal apparatus, the used transmission rate field is an estimate of the amount of data transmitted (received) by the accommodated terminal (Mbps), and the real-time communication field is the real-time property of the wireless communication terminal apparatus Is an indicator of whether or not to perform data communication. If the data from the wireless communication terminal device (or to the wireless communication terminal device) included in the accommodated terminal information table 807 does not reach the access point device for a certain period (for example, 10 minutes), the accommodated terminal information table 807 can be deleted. This period can be changed.
[0254]
The metrics table 808 receives and records a communication device identifier, metrics information, and the like when the metrics response signal reception processing unit 804 performs a metrics response signal reception process.
[0255]
FIG. 35 shows an example of the metrics table 808. In the metric field, the cost field is the cost of the route, the hop field is the number of routers passing through the route, and the delay field is a metric value of the delay amount of the route. Here, the smaller the value, the better the condition.
[0256]
FIG. 36 shows a flow from when an access point apparatus receives a communication request generation signal transmitted by a wireless communication terminal apparatus or an adjacent AP information request signal to when the accommodation process is completed and an idle (waiting for transfer data) state is entered. Is shown. When the access point device receives the communication request generation signal or the adjacent AP information request signal (ST8100), the access point device refers to the metrics table 808, and in the table, the effective communication device that is the communication partner of the wireless communication terminal device is valid. It is checked whether or not data exists (ST8200).
[0257]
If there is no valid information in the table, the process proceeds to metrics request trial count determination step ST8210, and if present, the process proceeds to AP accommodation information signal generation step ST8300. In the former case, if the number of metric request attempts is N or more, it is considered that there is no route to the communication device, and the accommodation processing of the wireless communication terminal device is not performed, and the idle state is entered (ST8700). If it is less than N times, a metrics request signal is generated (ST 8220), and an access right acquisition attempt is made using an access algorithm of the external network (ST 8230).
[0258]
The number of metrics request attempts should be a value according to the network system, and can be changed. Here, N = 3. If the access right cannot be obtained even after a predetermined number of attempts to acquire the access right (ST8240), it is assumed that there is no effective route to the communication device, and the wireless communication terminal device is not accommodated and enters an idle state. (ST8700).
[0259]
The maximum number of access right acquisition attempts should be a value according to the network system, and can be changed. Here, the maximum number of times = 5. If the access right is obtained, a metrics request signal is transmitted, timer 1 is started (ST8250), and a metrics response signal is awaited. When the metrics response signal is received before the timer 1 times out (ST8260) (ST8280), metrics information such as the communication device address and metrics value is stored in the metrics table 808 in the metrics table 808 (ST8290), and the AP accommodation information signal The process proceeds to the generation step (ST8300).
[0260]
When the metrics table 808 has corresponding information to the communication device, or when the route search by receiving the metrics response signal is completed, the AP accommodation information signal is referred to the metrics table 808 and the accommodation terminal information table 807. Is generated (ST8300), and an access right acquisition attempt is performed using an access algorithm on the wireless communication terminal side (ST8400).
[0261]
If the access right cannot be obtained even after trying the maximum number of access right acquisition attempts, it is determined that effective communication with the wireless communication terminal device is impossible (ST8410), and the accommodation information of the wireless communication terminal device is transmitted. Processing is not performed, and an idle state is entered (ST8700). The maximum number of access right acquisition attempts should be a value corresponding to the system on the wireless communication terminal device side, and can be changed. Here, the maximum value = 5. When the access right is obtained, the AP accommodation information signal is transmitted from the end host physical layer processing unit 801, the timer 2 is started (ST8500), and the accommodation request signal is waited.
[0262]
When the accommodation request signal is received before the timer 2 times out (ST8600) (ST8610), the transmission source and the requested scheduled transmission rate are extracted from the accommodation request signal, and the accommodation terminal information table 807 is referred to It is determined whether or not the access point can accommodate (ST8620).
[0263]
The access point device adds up the scheduled transmission rates recorded in the used transmission rate field of the accommodated terminal information table 807 to determine how much communication request is generated by the currently accommodated wireless communication terminal device. It is determined whether or not accommodation is possible by comparing whether the difference between the estimation and the network capacity (maximum usable transmission rate) on the wireless communication terminal device side satisfies the accommodation request.
[0264]
If it is determined in ST8620 that accommodation is possible, accommodation terminal information such as the corresponding accommodation terminal address and scheduled transmission speed is recorded in the accommodation terminal information table 807 (ST8630), and an accommodation response signal indicating that accommodation is possible is received. Generated. Thereafter, as in ST8400, an access right acquisition attempt is made (ST8640). When the access right is acquired, an accommodation response signal is transmitted to the wireless communication terminal (ST8660), transitions to an idle state (ST8700), and waits for reception of data to be transferred.
[0265]
Here, an example is given in which the accommodation response signal is generated only when accommodation is possible. However, even if it is estimated that accommodation of the wireless communication terminal that transmitted the accommodation request signal is impossible, accommodation indicating that accommodation is not possible A response signal may be generated and transmitted to the wireless communication terminal device.
[0266]
Thus, according to the present embodiment, the access point device notifies the wireless communication terminal device of route information with the communication device that is the communication counterpart in response to a communication request from the wireless communication terminal device. The device can select the optimum accommodation destination access point device according to factors such as communication cost, usable transmission speed, transmission delay, etc., and can perform data transfer suitable for the characteristics of the terminal wireless communication terminal device it can.
[0267]
Also, in the access point device, it is possible to aggregate the communication cost using the amount of data flowing between the wireless communication terminal device and the communication device that is the communication partner and the metric value. Information can be obtained, and a user can be charged for the wireless communication terminal device.
[0268]
(Embodiment 9)
FIG. 37 is a block diagram showing an example of the configuration of the access point apparatus according to Embodiment 9 of the present invention. This access point device has the same basic configuration as that of the access point device shown in FIG. 33, and the same components are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.
[0269]
The feature of this embodiment is that it is optimally configured when accommodating the wireless communication terminal devices of the first to third embodiments. A wireless communication terminal apparatus that does not require a route metric value like the wireless communication terminal apparatuses described in the first to third embodiments is accommodated. FIG. 38 shows a flow from when the access point device receives the new entry signal transmitted by the wireless communication terminal device to when the accommodation process is completed and the idle (waiting for transfer data) state is entered.
[0270]
This access point apparatus can take a configuration in which the metrics request signal transmission processing unit 803, the metrics response signal reception processing unit 804, and the metrics table 808 of the access point apparatus in FIG. 33 are omitted, and the functions of the respective blocks are implemented. It is as described in Form 8.
[0271]
The flow shown in FIG. 38 is obtained by omitting ST8200, 8210, and 8220 to 8290 in FIG. 36. The same steps are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
[0272]
As described above, according to the present embodiment, the access point device transmits and receives the control signal for selecting the optimum access point device for transmitting real-time data by the terminal wireless communication terminal device. Data transfer delay can be greatly reduced.
[0273]
In addition, it is also possible to store the scheduled transmission rate in the new entry signal, the communication request generation signal, and the adjacent AP information request signal described in the first to seventh embodiments. In this case, if the end host accommodation processing unit 802 of the access point device described in Embodiments 8 to 9 determines that the access point device cannot accept the accommodation request for the wireless communication terminal device, that is, the accommodation terminal. The total scheduled transmission rate of each wireless communication terminal device recorded in the information table 807 and the planned scheduled transmission rate when a new entry signal, a communication request generation signal, or an adjacent AP information request signal is newly received. If the sum exceeds the usable transmission rate of the access point apparatus, the execution of a predetermined procedure relating to accommodation of the wireless communication terminal apparatus is omitted. That is, processing for generating AP accommodation information and delivering it to the bridging processing unit 805 and delivering a metrics request signal generation request to the metrics request signal transmission processing unit 803 are not performed. As a result, it is possible to reduce the processing of the access point device and reduce the network load in the wireless section.
[0274]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, when the terminal wireless communication terminal apparatus receives the accommodation terminal information from the access point apparatus, an optimum access point apparatus for the wireless communication terminal apparatus to perform communication is provided. The access point apparatus can be selected, and the processing load of the access point apparatus can be distributed, and the traffic in the wireless network can be distributed. Thus, the real-time data transfer delay can be greatly reduced.
[0275]
In addition, the terminal wireless communication terminal selects the access point to be accommodated from the route information with the counterpart communication device and the accommodated terminal information of the access point device, so communication is low in load, low delay, and low cost. A great effect is obtained that it is possible to designate an access point that can be performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an example of a configuration of a radio communication terminal apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing a processing procedure of the radio communication terminal apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a sequence until a wireless communication terminal apparatus newly entered in the wireless communication terminal apparatus according to Embodiment 1 of the present invention is accommodated in an adjacent access point apparatus;
FIG. 4 is a diagram showing an arrangement example of radio communication terminal apparatuses and access point apparatuses according to Embodiment 1 of the present invention;
FIG. 5 is a diagram showing data in an adjacent AP information table in the wireless communication terminal apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing an example of a frame structure of a new entry signal
FIG. 7 is a diagram illustrating the Frame Control field in detail.
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a frame structure of a new entry signal
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a frame configuration of an AP accommodation information signal
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a frame configuration of an AP accommodation information signal
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a frame configuration of an AP accommodation information signal
FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a frame configuration of an accommodation request signal
FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a frame configuration of an accommodation response signal
FIG. 14 is a diagram showing data in an adjacent AP information table in the wireless communication terminal apparatus according to Embodiment 1 of the present invention;
FIG. 15 is a block diagram showing an example of a configuration of a wireless communication terminal apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 16 is a diagram showing a sequence until a wireless communication terminal apparatus newly entered in the wireless communication terminal apparatus according to Embodiment 2 of the present invention is accommodated in an adjacent access point apparatus;
FIG. 17 is a diagram showing data in an adjacent AP information table in the wireless communication terminal apparatus according to Embodiment 2 of the present invention;
FIG. 18 is a block diagram showing an example of a configuration of a wireless communication terminal apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 19 is a diagram showing an example of a local terminal information table in the wireless communication terminal apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 20 is a block diagram showing another configuration of the radio communication terminal apparatus according to Embodiment 3 of the present invention;
FIG. 21 is a block diagram showing an example of a configuration of a wireless communication terminal apparatus according to Embodiment 4 of the present invention.
FIG. 22 is a diagram showing a sequence until a wireless communication terminal apparatus that has made a communication request in the wireless communication terminal apparatus according to Embodiment 4 of the present invention is accommodated in an adjacent access point apparatus;
FIG. 23 is a diagram showing an arrangement example of a wireless communication terminal device, an access point device, a router, and a counterpart communication device according to Embodiment 4 of the present invention
FIG. 24 is a diagram showing an example of data in an adjacent AP information table in the wireless communication terminal apparatus according to Embodiment 4 of the present invention.
FIG. 25 is a diagram showing another example of data in the adjacent AP information table in the wireless communication terminal apparatus according to Embodiment 4 of the present invention;
FIG. 26 is a block diagram showing an example of a configuration of a wireless communication terminal apparatus according to Embodiment 5 of the present invention.
FIG. 27 is a diagram showing a sequence until a wireless communication terminal apparatus that has made a communication request in the wireless communication terminal apparatus according to Embodiment 5 of the present invention is accommodated in an adjacent access point apparatus;
FIG. 28 is a diagram showing an example of information in an adjacent AP information table in the wireless communication terminal apparatus according to Embodiment 5 of the present invention;
FIG. 29 is a block diagram showing an example of a configuration of a wireless communication terminal apparatus according to Embodiment 6 of the present invention.
FIG. 30 is a block diagram showing an example of a configuration of a radio communication terminal apparatus according to Embodiment 7 of the present invention.
FIG. 31 shows a flow of operations of a radio communication terminal apparatus when a radio environment between the radio communication terminal apparatus and a destination access point apparatus deteriorates in the radio communication terminal apparatus according to Embodiment 7 of the present invention; Illustration
FIG. 32 is a diagram showing a sequence when the wireless environment between the wireless communication terminal device and the accommodation point access point device deteriorates in the wireless communication terminal device according to Embodiment 7 of the present invention;
FIG. 33 is a block diagram showing an example of a configuration of an access point apparatus according to Embodiment 8 of the present invention.
FIG. 34 is a diagram showing an example of an accommodation terminal information table in the access point device according to Embodiment 8 of the present invention.
FIG. 35 is a diagram showing an example of a metrics table in the access point apparatus according to Embodiment 8 of the present invention;
FIG. 36 is a view showing an operation flow of the access point apparatus according to Embodiment 8 of the present invention;
FIG. 37 is a block diagram showing an example of the configuration of an access point apparatus according to Embodiment 9 of the present invention.
FIG. 38 is a diagram showing an operation flow of the access point apparatus according to the ninth embodiment of the present invention.
FIG. 39 is a diagram showing an example of a conventional network configuration
[Explanation of symbols]
101 Physical layer processing unit
102 MAC layer processing unit
103 Upper layer processing section
104 Accommodation AP determination unit
105 Neighbor AP information table
204 Adjacent AP information processing unit
205 Accommodation AP selection input section
206 Adjacent AP information display section
301 Self-terminal information table
401 Content type instruction section
701 Wireless environment monitoring unit
801 End host physical layer processing unit
802 End host accommodation processing section
803 Metrics request signal transmission processing unit
804 Metrics response signal reception processing unit
805 Bridging processing unit
806 Network side physical layer processing unit
807 Accommodating terminal information table
808 Metrics table

Claims (10)

いずれかの中継局と無線通信を用いて接続することによって他の通信装置と通信を行う無線通信端末装置であって、
新規にネットワークに参入する時に、通信システムの負荷に関するシステム負荷情報を要求する通信要求信号を通信範囲にある中継局に送信する通信手段と、
前記通信範囲にある中継局から、収容端末数およびリアルタイム通信端末数を含む前記システム負荷情報を取得し、隣接AP情報テーブルに記憶する取得手段と、
前記取得手段によって得られた隣接AP情報テーブルに記憶された各隣接する中継局の前記システム負荷情報に基づいて、接続する中継局を選択する選択手段と、
を有することを特徴とする無線通信端末装置。
A wireless communication terminal device that communicates with another communication device by connecting to any relay station using wireless communication ,
A communication means for transmitting a communication request signal for requesting system load information related to a load of the communication system to a relay station in a communication range when newly entering the network;
From the relay station in the communication range, receiving the terminal number and acquires the system load information including the number of real-time communication terminal, and acquisition means for storing the neighbor AP information table,
Selection means for selecting a relay station to be connected based on the system load information of each adjacent relay station stored in the adjacent AP information table obtained by the acquisition means;
A wireless communication terminal apparatus comprising:
前記システム負荷情報は、The system load information is
使用可能伝送速度、使用伝送速度および無線の信号レベルのうち少なくとも一つをさらに含むことを特徴とする請求項1記載の無線通信端末装置。The wireless communication terminal apparatus according to claim 1, further comprising at least one of an available transmission rate, a usable transmission rate, and a wireless signal level.
端末装置と無線通信を用いて接続することによって、前記端末装置が他の通信装置と通信を行う際の中継を行う無線通信中継装置であって、
前記端末装置は、
新規にネットワークに参入する時に、通信システムの負荷に関するシステム負荷情報を要求する通信要求信号を通信範囲にある当該無線中継装置に送信する通信手段を有し、
前記無線通信中継装置から受信した、収容端末数およびリアルタイム通信端末数を含む前記システム負荷情報に基づいて収容先の無線通信中継装置を選択し、
前記端末装置が、通信システムの負荷に関する、収容端末数およびリアルタイム通信端末数を含むシステム負荷情報を要求した場合、当該情報を出力することを特徴とする無線通信中継装置。
A wireless communication relay device that performs relay when the terminal device communicates with another communication device by connecting to the terminal device using wireless communication ,
The terminal device
When newly entering the network, having a communication means for transmitting a communication request signal for requesting system load information regarding the load of the communication system to the wireless relay device in the communication range,
Based on the system load information including the number of accommodated terminals and the number of real-time communication terminals received from the wireless communication relay device, select the accommodation destination wireless communication relay device,
A wireless communication relay device, wherein when the terminal device requests system load information including the number of accommodated terminals and the number of real-time communication terminals regarding the load of the communication system, the information is output.
前記システム負荷情報は、The system load information is
使用可能伝送速度、使用伝送速度および無線の信号レベルのうち少なくとも一つをさらに含むことを特徴とする請求項3記載の無線通信中継装置。4. The wireless communication relay device according to claim 3, further comprising at least one of a usable transmission rate, a usable transmission rate, and a wireless signal level.
少なくとも1つの無線通信端末装置と、前記無線通信端末装置、および、ローカルエリアネットワークもしくは基幹ネットワークを接続するためのブリッジングを行う無線通信中継装置と、で構成されるネットワークにおいて、
前記無線通信端末装置は、
新規にネットワークに参入する時に、周囲に位置する無線通信中継装置収容する無線通信端末装置の、収容端末数およびリアルタイム通信端末数を含む収容情報の送信を前記無線通信中継装置に要求する信号を送信する手段と、
前記無線通信中継装置から送信された前記収容情報の信号を受信する手段と、
前記収容情報を記録する手段と、
前記無線通信端末装置の特性情報を記録する手段と、
前記収容情報および前記無線通信端末装置の特性情報を基に収容先の無線通信中継装置を選択する手段と、
前記収容先の無線通信中継装置を選択する手段によって選択された無線通信中継装置に対して、収容を要求する信号を送信する手段と、
前記収容を要求する信号の送信先無線通信中継装置から送信された収容応答信号を受信する手段と、
を有することを特徴とする無線通信端末装置。
In a network composed of at least one wireless communication terminal device, the wireless communication terminal device, and a wireless communication relay device that performs bridging for connecting a local area network or a backbone network,
The wireless communication terminal device
When entering the new network, a signal requesting the wireless communication terminal apparatus that accommodates the radio communication relay device around, accommodating the terminal number and the transmission of the accommodation information including the number of real-time communication terminal to the radio communication repeater Means for transmitting;
Means for receiving a signal of the accommodation information transmitted from the wireless communication relay device;
Means for recording the accommodation information;
Means for recording characteristic information of the wireless communication terminal device;
Means for selecting a wireless communication relay device of the accommodation destination based on the accommodation information and the characteristic information of the wireless communication terminal device;
Means for transmitting a signal requesting accommodation to the wireless communication relay device selected by means for selecting the wireless communication relay device of the accommodation destination;
Means for receiving an accommodation response signal transmitted from a destination wireless communication relay device of the signal requesting accommodation;
A wireless communication terminal apparatus comprising:
前記収容情報は、The accommodation information is
使用可能伝送速度、使用伝送速度および無線の信号レベルのうち少なくとも一つをさらに含むことを特徴とする請求項5記載の無線通信端末装置。6. The wireless communication terminal apparatus according to claim 5, further comprising at least one of a usable transmission rate, a usable transmission rate, and a wireless signal level.
少なくとも1つの無線通信端末装置と、前記無線通信端末装置、および、ローカルエリアネットワークもしくは基幹ネットワークを接続するためのブリッジングを行う無線通信中継装置と、で構成されるネットワークにおいて、
前記無線通信端末装置は、
新規にネットワークに参入する時に、周囲に位置する無線通信中継装置が収容する無線通信端末装置の収容情報を要求する通信要求信号を通信範囲にある前記無線通信中継装置に送信する通信手段を備え、
前記無線通信中継装置から受信した、収容端末数およびリアルタイム通信端末数を含む前記収容情報に基づいて収容先の無線通信中継装置を選択し、
前記無線通信中継装置は、
無線通信端末装置からの使用予定伝送速度を含む無線通信端末装置収容情報要求信号を受信する手段と、
収容している無線通信端末装置情報を記録するテーブルと、を有し、
前記テーブルを参照して無線通信端末装置の使用予定伝送速度以上の使用可能伝送速度を所有している場合、収容端末数およびリアルタイム通信端末数を含む無線通信端末装置収容情報を伝える信号を生成する手段と、
無線通信端末装置に対して前記無線通信端末装置収容情報を伝える信号とを送信する手段と、
無線通信端末装置からの収容要求信号を受信する手段と、
無線通信端末装置からの収容要求を受領するための決定を行う手段と、
収容要求を受領することを前記無線通信端末装置に指示するための収容応答信号を生成する手段と、
前記収容応答信号を送信する手段と、
収容可能の指示子を含む収容応答信号を生成する場合に、前記収容要求信号に含まれる無線通信端末装置情報を前記無線通信端末装置情報を記録するテーブルに記録する手段と、
を有することを特徴とする無線通信中継装置。
In a network composed of at least one wireless communication terminal device, the wireless communication terminal device, and a wireless communication relay device that performs bridging for connecting a local area network or a backbone network,
The wireless communication terminal device
A communication means for transmitting a communication request signal for requesting accommodation information of a wireless communication terminal device accommodated by a wireless communication relay device located in the surrounding area to the wireless communication relay device in a communication range when newly entering the network;
Based on the accommodation information including the number of accommodation terminals and the number of real-time communication terminals received from the wireless communication relay device, select the accommodation destination wireless communication relay device,
The wireless communication relay device
Means for receiving a wireless communication terminal device accommodation information request signal including a scheduled use transmission rate from the wireless communication terminal device;
A table for recording the information of the accommodated wireless communication terminal device,
If the table has a usable transmission rate that is equal to or higher than the intended transmission rate of the wireless communication terminal device , a signal that conveys wireless communication terminal device accommodation information including the number of accommodation terminals and the number of real-time communication terminals is generated. Means,
Means for transmitting a signal conveying the wireless communication terminal device accommodation information to a wireless communication terminal device;
Means for receiving an accommodation request signal from a wireless communication terminal device;
Means for making a decision to receive an accommodation request from a wireless communication terminal device;
Means for generating an accommodation response signal for instructing the wireless communication terminal device to receive an accommodation request;
Means for transmitting the accommodation response signal;
Means for recording wireless communication terminal device information included in the accommodation request signal in a table for recording the wireless communication terminal device information when generating an accommodation response signal including an accomodable indicator;
A wireless communication relay device comprising:
前記収容情報および前記無線端末装置収容情報は、The accommodation information and the wireless terminal device accommodation information are:
使用可能伝送速度、使用伝送速度および無線の信号レベルのうち少なくとも一つをさらに含むことを特徴とする請求項7記載の無線通信中継装置。The wireless communication relay device according to claim 7, further comprising at least one of a usable transmission rate, a usable transmission rate, and a wireless signal level.
少なくとも1つの無線通信端末装置と、前記無線通信端末装置、および、ローカルエリアネットワークもしくは基幹ネットワークを接続するためのブリッジングを行う無線通信中継装置と、で構成されるネットワークにおいて、
前記無線通信端末装置は、
新規にネットワークに参入する時に、周囲に位置する無線通信中継装置が収容する無線通信端末装置の収容情報を要求する通信要求信号を通信範囲にある前記無線通信中継装置に送信する通信手段を備え、
前記無線通信中継装置から受信した、収容端末数およびリアルタイム通信端末数を含む前記収容情報に基づいて収容先の無線通信中継装置を選択し、
前記無線通信中継装置は、
収容している無線通信端末装置についての、収容端末数およびリアルタイム通信端末数を含む、無線通信端末装置収容情報を記録するテーブルを有し、無線通信端末装置収容情報信号を生成する機能と、無線通信端末装置に対して前記無線通信端末装置収容情報を伝える信号とを送信する機能を有することを特徴とする無線通信中継装置。
In a network composed of at least one wireless communication terminal device, the wireless communication terminal device, and a wireless communication relay device that performs bridging for connecting a local area network or a backbone network,
The wireless communication terminal device
A communication means for transmitting a communication request signal for requesting accommodation information of a wireless communication terminal device accommodated by a wireless communication relay device located in the surrounding area to the wireless communication relay device in a communication range when newly entering the network;
Based on the accommodation information including the number of accommodation terminals and the number of real-time communication terminals received from the wireless communication relay device, select the accommodation destination wireless communication relay device,
The wireless communication relay device
A function for generating a wireless communication terminal device accommodation information signal, having a table for recording wireless communication terminal device accommodation information, including the number of accommodated terminals and the number of real-time communication terminals for the accommodated wireless communication terminal devices; A wireless communication relay device having a function of transmitting a signal conveying the wireless communication terminal device accommodation information to a communication terminal device.
前記収容情報および前記無線端末装置収容情報は、The accommodation information and the wireless terminal device accommodation information are:
使用可能伝送速度、使用伝送速度および無線の信号レベルのうち少なくとも一つをさらに含むことを特徴とする請求項9記載の無線通信中継装置。The wireless communication relay device according to claim 9, further comprising at least one of a usable transmission rate, a usable transmission rate, and a wireless signal level.
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