JP4136694B2 - 無線端末、基地局および通信リンク維持方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は無線通信システムのメディアアクセス制御技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の無線LANシステムは、アクセスポイント(以下APと称す。)を介してステーション(以下STAと称す。)がデータ通信を行なうインフラストラクチャモードと、STA間で直接的に通信を行なうアドホックモードの2つのモードを備えている。インフラストラクチャモードとは、非競合号通信方式の一種であり、アドホックモードとは、競合通信方式の一種である。
【0003】
非競合通信方式は、基地局が複数の無線端末に対して順に送信要求信号を送信し、複数の端末装置が順に送信要求信号応答及びデータ信号を基地局に送信する方式である。一方、競合通信方式は、複数の無線端末間で直接的に制御信号及びデータ信号を送受信する方式をいう。
【0004】
ステーションは、インフラストラクチャモードでアクセスポイントへ接続する際には、アクセスポイントと認証処理を必要とされる。認証処理が完了するとリンクが接続された状態となり、自由にデータを送受信できるようになる。
【0005】
このようにして、ステーションがインフラストラクチャモードでアクセスポイントへ接続している最中に、これを中断し、アドホックモードへと移行して他のステーションと通信することもできる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、アクセスポイントは、ステーションとの接続状態を監視すべく、所定の送信間隔をおいて送信要求を繰り返し送信し、アクセスポイントに搭載されているリンク切断タイマがタイムアウトする前にこの送信要求に対する送信要求応答がステーションから返信されなければ、ステーションとのリンクを切断する。
【0007】
仮に、ステーションが、インフラストラクチャモードからアドホックモードへと移行し、その後、再びアドホックモードからインフラストラクチャモードへと復帰を望む場合において、その間にアクセスポイントとステーションとのリンクが切断されてしまっていれば、ステーションは再度の認証処理を実行しなければならなかった。
【0008】
そこで、本発明は、基地局通信モードから端末間通信モードへと移行し、その後、再び端末間通信モードから基地局通信モードへと移行する際において、再度の認証処理を必要とすることなく端末間通信モードから基地局通信モードへと復帰できるようにすることを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく本発明では、他の無線端末を相手に通信する端末間通信手段と、基地局を相手に通信する基地局通信手段と、前記基地局通信手段による通信から前記端末間通信手段による通信へと切替えることを示す切替通知を前記基地局に送信する送信手段と、前記切替通知を受信した前記基地局が送信する情報であって、前記端末間通信手段による通信から前記基地局通信手段による通信に切替えても前記基地局から再度の認証処理を要求されるようになる前に前記基地局通信手段による通信に復帰できるようにするためのタイマ値を、前記基地局から受信する受信手段と、前記基地局通信手段による通信から前記端末間通信手段による通信に切替えた後、前記受信手段により受信した前記タイマ値に従って、前記端末間通信手段による通信から前記基地局通信手段による通信に切替える切替手段と、を有することを特徴とする無線端末を提供する。
また、無線端末に送った信号に対する前記無線端末からの応答が受信されない期間に応じて、前記無線端末との通信の切断を判定する基地局であって、基地局を相手した通信から他の無線端末を相手にした通信へと切替えることを示す切替通知を無線端末から受信する受信手段と、前記受信手段により前記切替通知を受信すると、基地局を相手した通信から他の無線端末を相手にした通信へ切替えた無線端末が基地局を相手にした通信に再度切替えても再度の認証処理を要求せずに基地局を相手にした通信に復帰できるようにするためのタイマ値を、前記切替通知を送信した無線端末に送信する送信手段と、を有し、前記無線端末が他の無線端末を相手にした通信へ切替えた後に基地局を相手にした通信に再度切替えても再度の認証処理を要求せずに基地局を相手にした通信に復帰できるようにしたことを特徴とする基地局を提供する。
また、無線端末がインフラストラクチャモードでの通信からアドホックモードでの通信へと移行した際に再び該インフラストラクチャモードでの通信へと復帰して基地局との通信リンクを維持するための前記無線端末による通信リンク維持方法であって、前記無線端末は、前記インフラストラクチャモードでの通信から前記アドホックモードでの通信へと切替えることを示す切替通知を前記基地局に送信し、前記切替通知を受信した前記基地局が送信する情報であって、前記アドホックモードでの通信から前記インフラストラクチャモードでの通信に切替えても前記基地局から再度の認証処理を要求されるようになる前に前記インフラストラクチャモードでの通信に復帰できるようにするためのタイマ値を、前記基地局から受信し、前記インフラストラクチャモードでの通信から前記アドホックモードでの通信に切替えた後、前記受信した前記タイマ値に従って、前記アドホックモードでの通信から前記インフラストラクチャモードでの通信に切替えることを特徴とする通信リンク維持方法を提供する。
さらに、無線端末がインフラストラクチャモードでの通信からアドホックモードでの通信へと移行した際に再び該インフラストラクチャモードでの通信へと復帰して基地局との通信リンクを維持するための前記基地局による通信リンク維持方法であって、前記基地局は、インフラストラクチャモードでの通信からアドホックモードでの通信へと切替えることを示す切替通知を無線端末から受信すると、インフラストラクチャモードでの通信からアドホックモードでの通信へ切替えた無線端末がインフラストラクチャモードでの通信に再度切替えても再度の認証処理を要求せずにインフラストラクチャモードでの通信に復帰できるようにするためのタイマ値を、前記切替通知を送信した無線端末に送信し、前記無線端末がアドホックモードでの通信へ切替えた後にインフラストラクチャモードでの通信に再度切替えても再度の認証処理を要求せずにインフラストラクチャモードでの通信に復帰できるようにしたことを特徴とする通信リンク維持方法を提供する。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の数種の実施形態を説明する。本発明は特許請求の範囲に記載されたとおりのものであり、これらの実施形態に限定されることがないことはいうまでもない。
【0011】
本実施形態は、インフラストラクチャモードからアドホックモードへと移行した際に再び該インフラストラクチャモードへと復帰してアクセスポイントとの通信リンクを維持する通信リンク維持方法を提供するものであり、例えば、アクセスポイント側で管理されるリンク切断タイマがタイムアウトし通信リンクが切断され再認証を必要とされるようになる前に、アクセスポイントからの送信要求を受信して送信要求応答を送信することにより、再認証をすることなくインフラストラクチャモードによる通信リンクを維持するようにする。
【0012】
はじめに本実施形態を適用可能な無線LANシステムの概要を説明する。図1は、第1の実施形態に係る無線LANシステムの構成例を示した図である。図1には、無線基地局としてのアクセスポイントAP100と、無線端末としての複数のステーションSTA101〜STA104が示されている。
【0013】
この無線LANシステムには、APを介してSTAがデータ通信を行なうインフラストラクチャモードと、STA間で直接通信を行なうアドホックモードとの2つのモードがある。
【0014】
図2は、インフラストラクチャモードにおいてSTAとAPがデータ通信を開始するまでの一般的なシーケンス図である。STAはAPに対して認証許可要求信号を送信する(S200)。APはSTAに対して認証処理を行なう(S202)。この認証処理が成功すれば、APはSTAに対して認証許可要求応答(=成功)を送信する(S204)。このような手順を踏み、STAとAPは認証状態に遷移する(S206)。そして、STAはAPにリンク接続要求信号を送信する(S208)。APがSTAに対してリンク接続要求応答(=成功)を送信し(S210)、STAとAPはリンク接続状態に遷移しデータ通信が可能となる(S212)。
【0015】
図1によれば、STA101〜103は、AP100を介して無線LANシステムを構成し、インフラストラクチャモードで動作している。このときAP100とSTA101〜STA103はリンク接続状態にある。STA104は無線LANシステムに属していないSTAである。
【0016】
図3は、インフラストラクチャモードにおけるAP及びSTAの動作例を説明するための図である。図4は、インフラストラクチャモードにおけるシーケンス図である。
【0017】
図3において横軸は時間軸であり、時間軸より上部はAPからSTA方向のパケット、下部はSTAからAP方向のパケットを示している。図3の例で、インフラストラクチャモードにおける動作は、非競合通信区間(Contention-Free Period:以下CFPと称す。)309の繰り返しとして表される。CFP309は、報知信号301の送受信(S401)で開始され、非競合通信区間終了信号308の送受信(S408)によって終了する。
【0018】
AP100はSTA101に対してデータと送信要求信号302とを送信し(S402)、STA101は送信すべきデータがあれば該データとともに送信要求応答303をAP100へ送信する(S403)。AP100は、STA102に対してデータとともに送信要求信号(304)を送信するが(S404)、なんらかの理由によりSTA102からの応答が無いこともある(305、S405)。
【0019】
AP100は、STA103に対してデータと送信要求信号(306)を送信し(S406)、STA103は送信するデータがあれば該データと送信要求応答(307)をAP100に送信する(S407)。
【0020】
以上のようにインフラストラクチャモードにおいては、無線LANシステム内で通信が競合しない非競合通信方式で通信を行なっている。
【0021】
一方、アドホックモードでは、競合通信区間(Contention Period:以下CPと称す。)において実行されるため、通信が競合する可能性があり、CSMA/CA方式(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)による衝突回避が必要となる。
【0022】
図5は、STA101がインフラストラクチャモードからアドホックモードへと移行した後、再びAP100とのインフラストラクチャモードに移行する場合の一般的なシーケンス図である。図6は、AP100における動作の一般的なフローチャートである。
【0023】
ステップS500において、図2に示したリンク接続処理(S200〜S210)が実行され、STA101は、AP100とインフラストラクチャモードでリンク接続状態にあるものとする(S501)。STA101は、AP100からの送信要求を受信すると(S502)、AP100に対して送信要求応答を送信する(S503)。STA101は、ある時刻にSTA104とのアドホックモードへ移行し(S504)、STA104とリンク接続状態になりアドホックモードで動作する(S505)。STA101はアドホックモードで動作している間、AP100から送信要求が送信されてきたとしても(S506)、AP100に対して送信要求応答を送信することはない(S507)。
【0024】
AP100は、STA101に繰り返し送信する送信要求に対して、STA101が一定時間たっても送信要求応答を返信してこないときには、当該STA101とのリンク接続を切断する機能を有している。すなわち、AP100はリンク切断タイマと呼ばれる、上記一定時間を計測するタイマを備え、タイマがタイムアウトするとリンク接続を切断する。なお、リンク切断タイマの値は、ユーザにより設定可能である。一旦、リンク接続が切断されたてしまうと、再びインフラストラクチャモードでの通信を開始するには再度の認証処理が必要となる。
【0025】
AP100は、送信要求を送信したにもかかわらず(S601)、STA101からの送信要求応答がなく(S602)、かつリンク切断タイマが起動していない場合には(S605)、リンク切断タイマをスタートさせる(S508、S606)。すでにリンク切断タイマが起動している場合は、リンク切断タイマがタイムアウトであるかを判断する(S607)。タイムアウトであれば(S509)、STA101に対してリンク接続切断通知を行い(S510、S608)、STA101とのリンク接続を切断する(S609)。
【0026】
AP100は、S602においてSTA101より送信要求応答があり、かつリンク切断タイマが起動していれば(S603)、リンク切断タイマを停止し、タイマを初期化する(S604)。
【0027】
また、AP100は、タイマが起動されていない場合には(S605)、タイマをスタートさせる(S606)。S607においてタイムアウトしていないと判断すると、所定の送信間隔でもって再び送信要求を送信する(S601)。
【0028】
以上のように、一般的な無線LANシステムでは、すでにリンク切断タイマがタイムアウトしている場合には(S509)、AP100とのリンク接続が切断されてしまう(S609)。従って、STA101がアドホックモードでの通信を終了して(S511)、AP100とのインフラストラクチャモードによる通信へと復帰したいと希望する場合には、再び認証処理(S512)を行なうことが必要であった。
【0029】
【第1の実施形態】
図7は、第1の実施形態に係るステーションの構成例を示した図である。制御部701は、ステーション全体の制御を行なうためのCPU、RAM、ROM及び必要なソフトウエアなどを含んでいる。無線部702は、AP100や他のSTA104などと無線通信を行なうためのDSPや専用回路などの通信回路である。リンク接続維持タイマ703は、第1の実施形態の特徴であり、再認証を必要とすることなくインフラストラクチャモードへと復帰するタイミングを決定するためのタイマである。電源部704はステーションの各回路に電源を供給するバッテリなどである。リンク接続維持タイマ703の値は、ステーションのユーザが操作部から入力して設定してもよいし、工場出荷時にデフォルトとして設定しておくこともできるが、本実施形態では、AP100により決定され送信され、それをSTAで受信して設定されるものとして説明する。
【0030】
制御部701は、リンク接続維持タイマ703のタイムアウトを検出すると、動作モードをアドホックモードからインフラストラクチャモードへ切り替える。無線部702がAP100からの送信要求を受信すると、制御部701は、この送信要求に応じるための送信要求応答を無線部702に送信させ、その後、動作モードをインフラストラクチャモードからアドホックモードに切り替える。
【0031】
図8は、第1実施形態に係るアクセスポイントの構成例を示した図である。801は制御部であり、アクセスポイント全体の制御を行なうためのCPU、RAM、ROM及び必要なソフトウエアなどを含んでいる。802は無線部であり、STAと無線通信を行なうためのDSPや専用回路などの通信回路を含んでいる。803はリンク切断タイマである。リンク切断タイマ803がタイムアウトすると、制御部801は、STAとのリンク接続を切断する。804はSTAが有するリンク接続維持タイマ703の値を決定するリンク接続維持タイマ値決定部である。805は電源部である。
【0032】
図9は、第1の実施形態に係るアクセスポイントのフローチャートである。図10は、第1の実施形態に係るステーションのフローチャートである。図11は、第1の実施形態に係る通信シーケンスを示した図である。
【0033】
ステップS1101において、認証処理などのリンク接続処理(S200〜S210)を経て、STA101とAP100とがリンク接続状態に移行する。
【0034】
ステップS1102において、AP100からSTA101に送信要求信号302とデータ信号とが送信される
ステップS1103において、STA101からAP100に送信要求信号応答303とデータ信号とが送信されている。
【0035】
ステップS1102とS1103は図3のCFP309に従って実行されている。
【0036】
ステップS1104において、STA101がAP100に対して、インフラストラクチャモードからアドホックモードにモードへの切り替えを示す切替通知を送信したとする(S1001)。
【0037】
ステップS1105において、AP100がSTA101から切替通知を受信する。具体的には、AP100の制御部801が切替通知を受信したか否かを判定し(S901)、その結果、切替通知を受信したとすると、リンク接続維持タイマ決定部804によりリンク接続維持タイマの値を決定させる(S902)。
【0038】
そして、AP100は、決定されたリンク接続維持タイマの値をSTA100に送信する。具体的には、制御部801が、無線部802を制御し、決定されたリンク接続維持タイマの値をSTA101へと送信する(S903)。
【0039】
ステップS1106において、STA101はアドホックモードへと移行する。具体的には、STA101の制御部701が、リンク接続維持タイマの値を受信したか否かを判定し(S1002)、受信したと判定すれば、受信されたタイマ値を用いてリンク接続維持タイマ703を初期化する(S1003)。続いて制御部701は、無線部702で受信した報知信号301に同期して、リンク接続維持タイマ703を起動する(S1004)。
【0040】
STA101は、STA104とのアドホックモードに移行するために、制御部701が、STA104とのアドホックモードへと通信モードを切り替え(S1005)、ステップS1107において、STA101はSTA104とリンク接続状態に移行する。
【0041】
ステップS1108において、AP100は送信要求をSTA101に送信する。制御801は、無線部802を制御し、所定の送信間隔ごとに送信要求を送信する(S904)。
【0042】
ステップS1109において、STA101は、AP100の送信要求に対して送信要求応答を返さない。
【0043】
ステップS1110において、AP100は、STA101からの送信要求応答が返ってこないため、リンク切断タイマ803を起動する。具体的には、制御部801は、無線部802がSTA101からの送信要求応答を受信しているかどうかを判定する(S905)。受信していないと判定すると、制御部801は、リンク切断タイマ803がすでに起動されているか否かを判定する(S908)。まだ起動されていなければ、制御部801は、リンク切断タイマ803を起動する(S909)。
【0044】
図12は、リンク切断タイマ803の値と、リンク接続維持タイマ703の値との関係を説明するための図である。
【0045】
図中のTaはリンク切断タイマの値に相当する時間間隔を示している。Taは、ユーザが外部インターフェース806を介して設定可能である。Tcは、非競合通信区間(CFP)309に相当する時間間隔を表している。図3の例によれば、一つの非競合通信区間309において、AP100は各STAに対して必ず一回ずつ送信要求を行なうことになっている。言い換えれば、Tcの間に、AP100は各STAに対して必ず一回ずつ送信要求を行なうことになる。
【0046】
AP100のリンク接続維持タイマ値決定部804において、前記リンク接続維持タイマの値Tbを
Tb ≦ Ta−Tc
となるようないずれかの値に設定すれる。その理由は、STAがリンク接続維持タイマ(タイマ値Tb)のタイムアウトによりインフラストラクチャモードに切り替えてから、リンク切断タイマ(タイマ値Ta)がタイムアウトするまでに、APの送信要求を受信して送信要求応答を返信することが可能とするためである。
【0047】
すなわち、リンク切断タイマ(タイマ値Ta)がタイムアウトするまでには、複数回の送信要求を受信することができる。また、Ta−TcからTaまでの区間は、リンク接続切断前に送信要求を受信できる最後のチャンスである。従って、遅くとも最後の送信要求に対して送信要求応答を返信できれば、リンク接続を切断される恐れはない。よって、再度の認証処理も必要ないのである。
【0048】
なお、最後の送信要求応答が雑音などによりエラーとなることも考えられる。従って、マージンを持たせて、Tb=Ta−n*Tc(nは2以上の自然数)としてもよい。但し、nの値が大きすぎると、連続してアドホックモードで通信できる時間が短くなってしまうため、2〜3程度にするのが妥当かもしれない。
【0049】
ステップS1111において、STA101のリンク接続維持タイマ703がタイムアウトする。具体的には、制御部701が、リンク接続維持タイマ703がタイムアウトしたか否かを判定する(S1006)。制御部701は、タイムアウトを検出すると、アドホックモードからインフラストラクチャモードへと通信モードを切り替える(S1007)。
【0050】
ステップS1112において、AP100は、再び送信要求をSTA101に送信する。
【0051】
ステップS1113において、STA101は、送信要求応答をAP100に送信する。具体的には、制御部701は、無線部702で送信要求を受信したことを検出すると、無線部702を制御して送信要求応答を送信する(S1008)。
【0052】
ステップS1114において、AP100はリンク切断タイマ803を停止し、初期化する。具体的には、制御部801が、無線部802により送信要求応答を受信したか否かを判定する(S905)。応答があれば、さらに、リンク切断タイマ803が起動しているかどうかを判定する(S906)。起動されていれば、制御部801は、リンク切断タイマ803を停止させ、初期化する(S907)。
【0053】
ステップS1115において、STA101はアドホックモードでの通信を終了する。具体的には、制御部701は、アドホックモードでの通信に復帰すべく、アドホックモードに切り替え(S1009)、アドホックモードを終了するか否かを判定する(S1010)。終了であれば、動作モードをインフラストラクチャモードに切り替える(S1011)。
【0054】
ステップS1116において、再認証を要求されることなく、AP100とSTA101とのリンク接続状態は維持されている。
【0055】
以上の説明から導き出される本実施形態の上位概念は次のとおりである。
【0056】
本発明に係る無線端末(例:STA101)は、他の無線端末(例:STA104)を相手に通信する端末間通信モード(例:アドホックモード)と、基地局(例:AP100)を相手に通信する基地局通信モード(例:インフラストラクチャモード)と、基地局通信モードでの通信を中断して端末間通信モードへと切り替えた際に、基地局通信モードでの通信を中断された基地局から再度の認証処理を要求されるようになる前に、基地局通信モードでの通信へと復帰するよう制御する通信制御手段(制御部701)とを含む。
【0057】
例えば、基地局通信モードでの通信へと復帰するタイミングを決定するためのタイマ手段(リンク接続維持タイマ703)を備え、タイマ手段がタイムアウトしたら基地局通信モードでの通信へと復帰するよう上記通信制御手段が制御してもよい。
【0058】
例えば、このタイマ手段は、基地局が無線端末へと送信する複数の送信要求信号の送信間隔(例:Tc)に応じて決定された所定時間(例:Tb)を計時する。
【0059】
本発明に係る基地局(例:AP100)は、無線端末と基地局通信モードにて通信が開始されると、所定の送信間隔でもって無線端末に送信要求を送信する送信手段(例:制御部801、無線部802)と、送信要求に対する送信要求応答を受信したか否かにより無線端末との通信切断を監視するための切断監視手段(例:制御部801、リンク切断タイマ803)と、切断監視手段により通信切断が観測されると、該通信切断を前記無線端末に通知する通知手段(例:制御部801、無線部802)とを含む。
【0060】
例えば、基地局が無線端末へと送信する複数の送信要求信号の送信間隔(例:Tc)に応じて所定時間(例:Tb)を決定する決定手段(制御部801)と、決定された所定時間を無線端末へと伝達する伝達手段(例:制御部801、無線部802)とをさらに有してもよい。
【0061】
もちろん、本発明は、上述のいずれかの無線端末と、いずれかの基地局とを有する無線通信システムとして理解することもできる。
【0062】
また、本発明に係る無線通信システムは、一つ以上の基地局と複数の無線端末とを含み、基地局が複数の無線端末に対して順に送信要求信号を送信し、該送信要求信号に応じるべく前記複数の無線端末は順に送信要求信号応答及びデータ信号を制御端末に送信する非競合通信方式と、複数の無線端末間で実施される直接通信において制御信号及びデータ信号を送受信する競合通信方式とをサポートした無線通信システムであって、基地局は、無線端末が競合通信方式から非競合通信方式へと復帰する際の基準となる基準時間(例:Tb)を決定する手段と、決定された基準時間を無線端末に通知する手段とを含み、無線端末は、基準時間を受信する手段と、受信された基準時間を設定されて動作するタイマ手段と、タイマ手段がタイムアウトすると競合通信方式から非競合通信方式に復帰する手段とを含む無線通信システムとしても理解することもできる。
【0063】
例えば、この基準時間は、無線端末に対して送信される複数の送信要求信号の送信間隔(Tc)に基づいて決定されよう。
【0064】
以上説明したように、AP100が備えるリンク切断タイマ803がタイムアウトすることを防止できるため、AP100はSTA101とのリンク接続を切断することはない。その結果、STA101はAP100ととの再認証処理をすることなく、アドホックモードからインフラストラクチャモードへと復帰できるようになる。
【0065】
[第2の実施形態]
第1の実施形態では、アドホックモードとインフラストラクチャモードとを切り替えて使用することが前提となっていた。本実施形態では、アドホックモードが起動された時には、アドホックモードとインフラストラクチャモードとを時分割で使用することにより再認証を抑制しようとするものである。
【0066】
図13は、第2の実施形態における送受信概念を示す図である。図中の(a)は、第1の実施形態におけるものと同一であり、インフラストラクチャモードのみ又はアドホックモードのみを実行しているときのCFP309を示している。この無線LANシステムでは、図3に示したようにCFP309の繰り返えしによって通信が実行されている。
【0067】
一方(b)では、CFP309の幅を一時的に狭めたCFP1309においてインフラストラクチャモードを実行し、空いた時間であるCP1310においてアドホックモードによる通信を実行する。第2の実施形態では。このようにCFPの長さを可変とすることで、リンク接続切断に伴う再認証処理を抑制しようとするものである。
【0068】
図14は、第2の実施形態に係るシーケンス図である。図15は、第2の実施形態に係るステーションのフローチャートである。図16は、無線LANのパケット構成である。無線LANのパケットは、Preamble/header部1601と、MPDU(Mac Protocol Data Unit)1602で構成される。MPDU1602の一部にCFP1309の幅を決定する情報を格納する場所がある。
【0069】
ステップS1401において、STA101は、AP100に対して競合通信区間要求をする。具体的には、制御部701は、競合通信区間要求の送信をユーザにより求められているかどうかを判定し(S1501)、求められていれば、無線部702を制御して競合通信区間要求をAP100へと送信する。
【0070】
ステップS1402において、AP100は競合通信区間要求を受信すると競合通信区間要求応答を送信する。具体的には、制御部801が、無線部802により競合通信区間要求が受信されているか否かを判定する。受信されていれば、無線部802を制御して競合通信区間要求応答をSTA101へと送信する。
【0071】
また、制御部801は、CFPの幅を変更するためのデータをMPDU1602に書き込む。以後、CFPの幅が変更され、CFP1309と次のCFP1309との間にCP1310が発生する。つまり、図13(a)の状態から図13(b)のような状態へと移行し、CFP1309とCP1310との時分割でSTA101とAP100とは動作することになる。
【0072】
ステップ1403において、AP100からの競合通信区間要求応答を受信すると、STA104とアドホックモードによる通信を開始する。具体的には、制御部701は、無線部702により競合通信区間要求応答が受信されているか否かを判定する(S1502)。受信されていれば、CFPの幅を変更して、インフラストラクチャモードとアドホックモードを時分割で使用することの許可であると判断する(S1503)。制御部701は、MPDU1602に書き込まれた変更後のCFPの幅に合わせて、CPの幅を求め、時分割のタイミングを決定する。そして、アドホックモードを開始する(S1504)。 ステップS1403において、STA101はSTA104とのアドホックモードへと移行する。
【0073】
このようにしてCP1310が発生すると、STA101は、CFP1309においてAP100から送信要求を受信し(S1404)、送信要求応答を送信する(S1405)インフラストラクチャモードで動作し、一方CP1310においてSTA104とアドホックモードで動作する(S1403)。
【0074】
ステップS1406において、STA101はAP100に対し競合通信終了通知を送信する。
【0075】
具体的に、STA101の制御部701は、STA104とのアドホックモードでの通信を終了するか否かを判定し(S1505)、終了と判定すれば、AP100に対して、競合通信終了通知を送信する(S1506)。
【0076】
AP100は、終了通知を受信すると、MPDU1602内のデータを書き換えることにより、無線LANシステムを図13(b)の状態から図13(a)の状態に戻す。
【0077】
以上の説明から導き出される本実施形態の上位概念は次のとおりである。
【0078】
すなわち、本発明によれば、基地局を相手に通信する基地局通信モード(例:インフラストラクチャモード)により通信中に、他の無線端末を相手に通信する端末間通信モード(例:アドホックモード)が起動されると、基地局通信モードにより通信するための第1の長さの通信区間(例:CFP309)を短縮して第2の長さの通信区間(例:CFP1309)へと変更し、短縮によって生じた空き区間(例:CP1310)において端末間通信モードによる通信を実行する無線通信方法が提供される。
【0079】
また、端末間通信モードによる通信が終了した後は、前記通信区間を第2の長さから第1の長さへと戻すステップをさらに備えてもよい。
【0080】
また、本発明によれば、一つ以上の基地局(例:AP100)と複数の無線端末(例:STA101〜STA104)とを含み、前記基地局が前記複数の無線端末に対して順に送信要求信号を送信し、該送信要求信号に応じるべく前記複数の無線端末は順に送信要求信号応答及びデータ信号を制御端末に送信する非競合通信方式と、複数の無線端末間で実施される直接通信において制御信号及びデータ信号を送受信する競合通信方式とをサポートした無線通信システムであって、前記無線通信システムが前記非競合通信方式のための通信区間(例:CFP309)のみを設けて動作している場合に、前記基地局に対して競合通信方式のための通信区間(例:CP1310)を設けることを要求する手段(例:制御部701、無線部702)を有し、前記基地局は、前記要求を受信すると競合通信方式のための通信区間を設ける手段(例:制御部801)を有する無線通信システムが提供される。
【0081】
以上のように第2の実施形態によれば、APがCFPの幅を変更し、CFP1309とCP1302との時分割する。そして、STA101は、インフラストラクチャモードとアドホックモードを時分割で行なうため、再認証することなしにアドホックモードからインフラストラクチャモードへと復帰できるようになる。
【0082】
【他の実施形態】
以上、実施形態例を詳述したが、本発明は、複数の機器から構成されるシステムに適用しても良いし、また、一つの機器からなる装置に適用しても良い。
【0083】
なお、本発明は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウエアのプログラム(本実施例では図9〜図10又は図15に示すフローチャートに対応したプログラム)を、システム或いは装置に直接或いは遠隔から供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータが該供給されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される場合を含む。その場合、プログラムの機能を有していれば、形態は、プログラムである必要はない。
【0084】
従って、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、該コンピュータにインストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明のクレームでは、本発明の機能処理を実現するためのコンピュータプログラム自体も含まれる。
【0085】
その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、OSに供給するスクリプトデータ等、プログラムの形態を問わない。
【0086】
プログラムを供給するための記録媒体としては、例えば、フロッピー(登録商標)ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、MO、CD−ROM、CD−R、CD−RW、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROM、DVD(DVD−ROM,DVD−R)などがある。
【0087】
その他、プログラムの供給方法としては、クライアントコンピュータのブラウザを用いてインターネットのホームページに接続し、該ホームページから本発明のコンピュータプログラムそのもの、もしくは圧縮され自動インストール機能を含むファイルをハードディスク等の記録媒体にダウンロードすることによっても供給できる。また、本発明のプログラムを構成するプログラムコードを複数のファイルに分割し、それぞれのファイルを異なるホームページからダウンロードすることによっても実現可能である。つまり、本発明の機能処理をコンピュータで実現するためのプログラムファイルを複数のユーザに対してダウンロードさせるWWWサーバも、本発明のクレームに含まれるものである。
【0088】
また、本発明のプログラムを暗号化してCD−ROM等の記憶媒体に格納してユーザに配布し、所定の条件をクリアしたユーザに対し、インターネットを介してホームページから暗号化を解く鍵情報をダウンロードさせ、その鍵情報を使用することにより暗号化されたプログラムを実行してコンピュータにインストールさせて実現することも可能である。
【0089】
また、コンピュータが、読み出したプログラムを実行することによって、前述した実施形態の機能が実現される他、そのプログラムの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているOSなどが、実際の処理の一部または全部を行ない、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現され得る。
【0090】
さらに、記録媒体から読み出されたプログラムが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行ない、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現される。
【0091】
【発明の効果】
本発明によれば、無線端末に送った信号に対する応答が受信されない期間が一定時間を超えると無線端末との通信が切断したと判定するタイマ値を変更可能な場合に、基地局を相手にする通信から他の無線端末を相手にする通信に切替えても、再認証処理を必要とすることなく基地局を相手にする通信に復帰できる。さらに、他の無線端末を相手にする通信への切替を無線端末から通知されると、再認証処理を必要とすることなく基地局を相手にする通信に復帰できるタイマ値を無線端末に通知するので、例え上記タイマ値を変更可能であっても必要の無い通知を無駄に行わないようにすることもでき、効率的な通知処理を行える。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、第1の実施形態に係る無線LANシステムの構成例を示した図である。
【図2】図2は、インフラストラクチャモードにおいてSTAとAPがデータ通信を開始するまでの一般的なシーケンス図である。
【図3】図3は、インフラストラクチャモードにおけるAP及びSTAの動作例を説明するための図である。
【図4】図4は、インフラストラクチャモードにおけるシーケンス図である。
【図5】図5は、STA101がインフラストラクチャモードからアドホックモードへと移行した後、再びAP100とのインフラストラクチャモードに移行する場合の一般的なシーケンス図である。
【図6】図6は、AP100における動作の一般的なフローチャートである。
【図7】図7は、第1の実施形態に係るステーションの構成例を示した図である。
【図8】図8は、第1実施形態に係るアクセスポイントの構成例を示した図である。
【図9】図9は、第1の実施形態に係るアクセスポイントのフローチャートである。
【図10】図10は、第1の実施形態に係るステーションのフローチャートである。
【図11】図11は、第1の実施形態に係る通信シーケンスを示した図である。
【図12】図12は、リンク切断タイマ803の値と、リンク接続維持タイマ703の値との関係を説明するための図である。
【図13】図13は、第2の実施形態における送受信概念を示す図である。
【図14】図14は、第2の実施形態に係るシーケンス図である。
【図15】図15は、第2の実施形態に係るステーションのフローチャートである。
【図16】図16は、無線LANのパケット構成を示す図である。
【符号の説明】
100…無線LANアクセスポイント
101〜104…無線LANステーション
Claims (6)
- 他の無線端末を相手に通信する端末間通信手段と、
基地局を相手に通信する基地局通信手段と、
前記基地局通信手段による通信から前記端末間通信手段による通信へと切替えることを示す切替通知を前記基地局に送信する送信手段と、
前記切替通知を受信した前記基地局が送信する情報であって、前記端末間通信手段による通信から前記基地局通信手段による通信に切替えても前記基地局から再度の認証処理を要求されるようになる前に前記基地局通信手段による通信に復帰できるようにするためのタイマ値を、前記基地局から受信する受信手段と、
前記基地局通信手段による通信から前記端末間通信手段による通信に切替えた後、前記受信手段により受信した前記タイマ値に従って、前記端末間通信手段による通信から前記基地局通信手段による通信に切替える切替手段と、
を有することを特徴とする無線端末。 - 無線端末に送った信号に対する前記無線端末からの応答が受信されない期間に応じて、前記無線端末との通信の切断を判定する基地局であって、
基地局を相手した通信から他の無線端末を相手にした通信へと切替えることを示す切替通知を無線端末から受信する受信手段と、
前記受信手段により前記切替通知を受信すると、基地局を相手した通信から他の無線端末を相手にした通信へ切替えた無線端末が基地局を相手にした通信に再度切替えても再度の認証処理を要求せずに基地局を相手にした通信に復帰できるようにするためのタイマ値を、前記切替通知を送信した無線端末に送信する送信手段と、
を有し、
前記無線端末が他の無線端末を相手にした通信へ切替えた後に基地局を相手にした通信に再度切替えても再度の認証処理を要求せずに基地局を相手にした通信に復帰できるようにしたことを特徴とする基地局。 - 無線端末に送った信号に対する前記無線端末からの応答が所定期間にわたり受信されないことで前記無線端末との通信が切断したと判定するための第2タイマ値と、前記基地局が定期的に送信する報知信号の送信間隔とに基づいて、前記送信手段により送信する前記タイマ値を決定する決定手段と、
を有することを特徴とする請求項2に記載の基地局。 - 前記決定手段は、前記送信手段により送信する前記タイマ値を、前記第2タイマ値から前記報知信号の送信間隔を差し引いた値以下に決定することを特徴とする請求項3に記載の基地局。
- 無線端末がインフラストラクチャモードでの通信からアドホックモードでの通信へと移行した際に再び該インフラストラクチャモードでの通信へと復帰して基地局との通信リンクを維持するための前記無線端末による通信リンク維持方法であって、
前記無線端末は、
前記インフラストラクチャモードでの通信から前記アドホックモードでの通信へと切替えることを示す切替通知を前記基地局に送信し、
前記切替通知を受信した前記基地局が送信する情報であって、前記アドホックモードでの通信から前記インフラストラクチャモードでの通信に切替えても前記基地局から再度の認証処理を要求されるようになる前に前記インフラストラクチャモードでの通信に復帰できるようにするためのタイマ値を、前記基地局から受信し、
前記インフラストラクチャモードでの通信から前記アドホックモードでの通信に切替えた後、前記受信した前記タイマ値に従って、前記アドホックモードでの通信から前記イン フラストラクチャモードでの通信に切替える
ことを特徴とする通信リンク維持方法。 - 無線端末がインフラストラクチャモードでの通信からアドホックモードでの通信へと移行した際に再び該インフラストラクチャモードでの通信へと復帰して基地局との通信リンクを維持するための前記基地局による通信リンク維持方法であって、
前記基地局は、
インフラストラクチャモードでの通信からアドホックモードでの通信へと切替えることを示す切替通知を無線端末から受信すると、インフラストラクチャモードでの通信からアドホックモードでの通信へ切替えた無線端末がインフラストラクチャモードでの通信に再度切替えても再度の認証処理を要求せずにインフラストラクチャモードでの通信に復帰できるようにするためのタイマ値を、前記切替通知を送信した無線端末に送信し、
前記無線端末がアドホックモードでの通信へ切替えた後にインフラストラクチャモードでの通信に再度切替えても再度の認証処理を要求せずにインフラストラクチャモードでの通信に復帰できるようにしたことを特徴とする通信リンク維持方法。
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