JP4718227B2 - 無線通信システム、これを構成する無線中継装置及び無線通信端末、及び無線中継装置の通信負荷調整方法 - Google Patents

無線通信システム、これを構成する無線中継装置及び無線通信端末、及び無線中継装置の通信負荷調整方法 Download PDF

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Description

本発明は、無線ＬＡＮのように、アクセスポイントと呼ばれる無線中継装置と、この無線中継装置により他の端末と通信する無線通信端末と、を備えている無線通信システム、これを構成する無線中継装置、無線通信端末、及び無線中継装置の通信負荷調整方法に関する。
周知のように無線ＬＡＮでは、アクセスポイント（以下、ＡＰと略す）と呼ばれる無線中継装置と無線通信端末との間は、無線通信で接続される。複数のＡＰは、有線ＬＡＮを経由して互いに接続され、必要に応じてルータなどのノード経由でインターネットなどの公衆網に接続される。一般に、無線通信端末は、移動可能であるため、移動に伴って、現在接続中のＡＰから、隣接するＡＰへ接続先を切替える必要がある。このために無線通信端末は、ＡＰからの受信電波の強度を測定し、移動に伴い接続中のＡＰからの受信電波が弱くなると、より強い電波を受信できる隣接のＡＰに接続先を切替えることにより、無線通信を継続可能にしている。
ところで、多数の無線通信端末が1つのＡＰ周辺にたまたま集まって、このＡＰへ接続する無線通信端末の数が多くなると、このＡＰが過負荷となって無線の送受信速度が低減し、さらには無線通信が不可能となる場合もある。それを防ぐために、負荷分散と言う手法が知られている。従来から知られる負荷分散の方法として、以下の特許文献１に記載されている技術がある。
この技術では、ＡＰから送信されるビーコン中に、このＡＰに接続している無線通信端末の数情報を含ませ、各無線通信端末に、この数情報とＡＰからの電波の受信強度とから、隣接するＡＰに切り替えるか否かを判断させることで、一つのＡＰに負荷が集中することを回避している。より具体的には、無線通信端末は、各ＡＰから数情報を受け付け、接続中のＡＰよりも、接続端末数が所定以上少ない他のＡＰがあるか否かを判断し、このような他のＡＰがあり、且つこのＡＰからの電波の受信強度が所定以上である場合に、接続中のＡＰからこの他のＡＰに接続を切り替えるようにしている。
特開2002−359864号公報
しかしながら、従来技術では、あるＡＰの極めて近くに多数の無線通信端末が存在している場合、これらの無線通信端末は、このＡＰからの電波の受信強度に対して、他のいずれのＡＰからの電波の強度が弱いために、他のＡＰに接続先を切り替えることがなく、このＡＰの過負荷状態を変えることができないという問題点がある。
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたもので、ある無線中継装置の極めて近くに多数の無線通信端末が存在する場合でも、この無線中継装置の負荷を低減できる無線通信システム、これらを構成する無線中継装置及び無線通信端末、及び無線中継装置の通信負荷調整方法を提供することを目的とする。
前記問題点を解決するための発明に係る無線中継装置は、
無線通信端末との間で無線通信する無線通信手段を備え、該端末と他の端末との通信を中継する無線中継装置において、
無線通信端末との通信負荷値を検出する負荷検出手段と、
前記負荷検出手段で検出された第一の通信負荷値を前記無線通信手段に送信させる送信指示手段と、
前記第一の通信負荷値が予め定められた値よりも大きいか否かを判断すると共に、前記無線通信手段により該第一の通信負荷値が送信されたときから所定時間経過後に前記負荷検出手段で検出された第二の通信負荷値が予め定められた値よりも大きいか否かを判断する判断手段と、
を備え、
前記送信指示手段は、前記判断手段で、前記第一の通信負荷値及び前記第二の通信負荷値がいずれも前記予め定められた値よりも大きいと判断されると、前記無線通信端末に現在地からの移動を促す警告を出力させる警告出力指令を、前記無線通信手段に送信させる、
ことを特徴とする。
前記問題点を解決するための発明に係る無線通信システムは、
前記無線中継装置と、
前記無線中継装置と無線通信を行う無線通信手段を有する複数の前記無線通信端末と、
を備えていることを特徴とする。
前記目的を達成するための発明に係る無線通信端末は、
無線通信手段を備え、該無線通信手段で無線中継装置と無線通信し、該無線中継装置を介して他の端末と通信する無線通信端末において、
前記無線通信手段で受けた前記無線中継装置からの電波に含まれているデータを解析して、該無線中継装置の通信負荷値を取得する解析手段と、
前記解析手段で取得した第一の通信負荷値が予め定められた値よりも大きいか否かを判断すると共に、前記第一の通信負荷値を取得してから所定時間経過後に取得した第二の通信負荷値が予め定められた値よりも大きいか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段で、前記第一の通信負荷値及び前記第二の通信負荷値がいずれも前記予め定められた値よりも大きいと判断されると、自端末の現在地からの移動を促す警告を出力する出力手段と、
を備えていることを特徴とする。
前記問題点を解決するための発明に係る無線通信システムは、
前記無線通信端末と、
前記無線通信端末の無線通信を行う無線通信手段を有する前記無線中継装置と、
を備えていることを特徴とする。
前記問題点を解決するための発明に係る無線中継装置の通信負荷調整方法は、
無線通信端末と他の端末との通信を中継する無線中継装置の通信負荷調節方法において、
無線通信端末との通信負荷値（以下、第一の通信負荷値とする）を検出する第一の負荷検出工程と、
前記第一の通信負荷値を前記無線通信端末に無線送信する負荷値送信工程と、
前記負荷値送信工程で前記第一の通信負荷値を送信してから所定時間経過後に、無線通信端末との第二の通信負荷値を検出する第二の負荷検出工程と、
前記第一の通信負荷値が予め定められた値よりも大きいか否かを判断すると共に、前記第二の通信負荷値が予め定められた値よりも大きいか否かを判断する判断工程と、
前記判断工程で、前記第一の通信負荷値及び前記第二の通信負荷値がいずれも前記予め定められた値よりも大きいと判断されると、前記無線通信端末に現在地からの移動を促す警告を出力させる警告出力指令を送信する指令送信工程と、
を含むことを特徴とする。
前記問題点を解決するための発明に係る無線通信端末における無線中継装置の通信負荷調整方法は、
無線中継装置を介して他の端末と通信する無線通信端末における無線中継装置の通信負荷調整方法において、
前記無線中継装置からの電波に含まれているデータを解析して、該無線中継装置の通信負荷値（以下、第一の通信負荷値とする）を取得する第一の負荷取得工程と、
前記第一の負荷取得工程で前記第一の通信負荷値を取得してから所定時間経過後に、前記無線中継装置の第二の通信負荷値を取得する第二の負荷取得工程と、
前記第一の通信負荷値が予め定められた値よりも大きいか否かを判断すると共に、前記第二の通信負荷値が予め定められた値よりも大きいか否かを判断する判断工程と、
前記判断工程で、前記第一の通信負荷値及び前記第二の通信負荷値がいずれも前記予め定められた値よりも大きいと判断されると、自端末の現在地からの移動を促す警告を出力する出力工程と、
を含むことを特徴とする。
また、他の発明に係る無線中継装置は、
無線通信端末との間で無線通信する無線通信手段を備え、該端末と他の端末との通信を中継する無線中継装置において、
無線通信端末との通信負荷値を検出する負荷検出手段と、
前記負荷検出手段で検出された通信負荷値を前記無線通信手段に送信させる送信指示手段と、
を備え、
前記負荷値検出手段は、無線通信端末との実際の通信負荷値を検出し、該実際の通信負荷値が予め定められた基準負荷値との大小関係を比較し、該基準負荷値に対する該実際の通信負荷値の大小に応じて、前記送信指示手段に先に渡した通信負荷値に、予め定められた単位量分だけ増減し、増減されたものを新たな通信負荷値として、該送信指示手段に渡す、
ことを特徴とする。
また、他の発明に係る無線通信端末は、
無線通信手段を備え、該無線通信手段で無線中継装置と無線通信し、該無線中継装置を介して他の端末と通信する無線通信端末において、
前記無線通信手段で受けた前記無線中継装置からの電波に含まれているデータを解析して、該無線中継装置の通信負荷値を取得する解析手段と、
前記無線通信手段で受けた前記無線中継装置からの電波の強度を検出する電波強度検出手段と、
接続している無線中継装置からの電波の強度及び該無線中継装置の通信負荷値と、他の無線中継装置からの電波の強度及び該他の無線中継装置の通信負荷値とを用いて、接続対象を該他の無線中継装置に切り替えるか否かを判断する切替評価手段と、
前記切替判断手段が前記他の無線中継装置へ切り替えると判断すると、接続対象を該他の無線中継装置に切り替える切替処理手段と、
を備え、
前記切替評価手段は、前記接続している無線中継装置の通信負荷値と前記他の無線中継装置の通信負荷値との大小関係と、該他の無線中継装置からの電波の強度が予め定められたしきい値より大きいか否かと、に応じて、接続対象を該他の無線中継装置に切り替えるか否かを判断し、該予め定められたしきい値は、該接続している無線中継装置の通信負荷値と該他の無線中継装置の通信負荷値とを変数にして定められる値である、
ことを特徴とする。
本発明によれば、ある無線中継装置の極めて近くに多数の無線通信端末が存在する場合でも、この無線中継装置の負荷を低減できる無線通信システム、これらを構成する無線中継装置及び無線通信端末、及び無線中継装置の通信負荷調整方法を提供することができる。
以下、本発明に係る無線ＬＡＮシステムについて、図面を用いて説明する。
まず、図１〜図７を用いて、第一の実施形態としての無線ＬＡＮシステムについて説明する。
本実施形態の無線ＬＡＮシステムは、無線通信端末である無線ＬＡＮカード２０，２０ａ，２０ｃ又は無線ＬＡＮボード２０ｂと、これらが装着されているコンピュータ１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃと、各無線通信端末の中継装置であるアクセスポイント（ＡＰ）５０，５０ａ，５０ｂと、インターネット等の公衆網１に有線接続するためのルータ２，２ａと、これらルータ２，２ａに有線接続されている有線端末３，３ａと、を備えている。
各無線端末は、データ送り先端末を指定して、コンピュータ１０から受け取ったデータをＡＰ５０へ送信することで、以上で説明した無線ＬＡＮシステムに接続されているいずれかの端末へデータを送信できる。
無線ＬＡＮカード２０，２０ａ，２０ｃが装着されるコンピュータ１０，１０ａ，１０ｃは、図２に示すように、ＲＯＭ１２やＲＡＭ１３等のメモリと、このメモリに記憶されているプログラムを実行するＣＰＵ１１と、マンマシンインタフェース１４と、無線ＬＡＮカード２０，２０ａ，２０ｃを装着するためのカードスロット１６と、を備えている。マンマシンインタフェース１４には、キーボード等の入力装置１７やディスプレイ等の出力装置１８が接続されている。
各無線ＬＡＮカード２０，２０ａ，２０ｃは、いずれも、通信処理部２１と、この無線通信処理部２１から指示でデータを送信する無線送信部３０と、ＡＰからの送信データを受信する無線受信部３５と、無線送信部３０で変調された信号を送信するため及び外部からの電波を受信するためのアンテナ４１と、を備えている。
通信処理部２１は、機能的に、各ＡＰからの受信電波の強度を検出する電波強度検出部２２と、各ＡＰからの受信電波の強度等から接続先のＡＰを切り替えるか否かを評価する切替評価部２３と、この切替評価部２３で接続先のＡＰを切り替える旨の判断がなされると接続先のＡＰを切り替える切替処理部２４と、ＡＰとの間での無線送受信を管理する無線送受信管理部（送信指示手段）２５と、この無線ＬＡＮカード２０，２０ａ，２０ｃが装着されているコンピュータ１０，１０ａ，１０ｃとの間の送受信を管理するコンピュータ送受信管理部（出力手段）２７と、これらの動作を制御する制御部（送信指示手段）２８と、を有している。なお、これらの各機能は、いずれも無線ＬＡＮカードに搭載されているＣＰＵが、同じく無線ＬＡＮカードに搭載されているメモリに記憶されているプログラムを実行することで機能する。
通信処理部２１の無線送受信管理部２５は、無線受信部３５が受信したデータを解析する解析部２６ａと、無線送信部３０へ送るための通信データフレームを作成する通信データフレーム作成部２６ｂと、を有している。
無線送信部３０は、送信するデータを一次的に溜めておく送信バッファ３１と、送信バッファ３１からのディジタル送信データをアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器３２と、このアナログ信号に対して変調処理を施す変調部３３と、変調された信号を増幅するアンプ３４と、を有している。また、無線受信部３５は、アンテナ４１で受信した信号を増幅するアンプ３９と、アンプからの信号に対して復調処理を施す復調部３８と、復調されたアナログ信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器３７と、Ａ／Ｄ変換器３７からのディジタル信号を一次的に溜めておく受信バッファ３６と、を有している。
前述の通信処理部２１の電波強度検出部２２は、アンテナ４１で受信した各ＡＰからの電波が信号として無線受信部３５のアンプ３９に入力したときの信号電圧を検知することで、各ＡＰからの受信電波の強度を検出する。
また、通信処理部２１の切替処理部２４は、無線送信部３０の変調部３８及び無線受信部３５の復調部３８において、搬送波の波長を接続先のＡＰの搬送波に合わせることで、接続先のＡＰを切り替える。
なお、無線ＬＡＮボード２０ｂは、簡単に取り外しができない点が無線ＬＡＮカード２０と異なっているが、その機能は、以上で説明した無線ＬＡＮカード２０の機能と基本的に同一である。
ＡＰ５０，５０ａ，５０ｂは、図３に示すように、いずれも、通信処理部５１と、この通信処理部５１から指示でデータを送信する無線送信部６１と、無線受信部６２と、有線送受信部６３と、各種プログラムやデータ等を記憶するためのメモリ６４と、無線ＬＡＮカード２０，２０ａ，２０ｃや無線ＬＡＮボード２０ｂ等の無線端末と無線通信するためのアンテナ６５と、を有している。
通信処理部５１は、機能的に、このＡＰの通信負荷値を検出する負荷検出部５２と、接続中の無線通末に現在地からの移動を促す警告を出力させる警告出力指令を送信するか否かを判断する判断部５３と、ビーコンフレームを生成するビーコンフレーム生成部５４と、通信データフレームを生成する通信データフレーム生成部５５と、を有している。なお、これらの各機能は、いずれもＡＰに搭載されているＣＰＵが、同じくＡＰに搭載されているメモリに記憶されているプログラムを実行することで機能する。
次に、図４に示すフローチャートに従って、複数のＡＰ５０，５０ａ，５０ｂのうちのＡＰ５０の動作について、代表して説明する。
まず、ＡＰ５０の負荷検出部５２は、このＡＰ５０の通信負荷を検出する（Ｓ１）。ＡＰ５０の通信負荷のパラメータとしては、具体的に、以下のａ）ｂ）ｃ）ｄ）のようなものがあり、本発明では、いずれを通信負荷のパラメータとしてもよい。
ａ）ＡＰの単位時間当たりの実際の送信ビット数、つまり通信トラフィック量、又は単位時間当たりの最大送信ビット数に対する単位時間当たりの実際の送信ビット数の割合
ｂ）ＡＰに接続している無線端末の実数量、又は接続無線端末の予め定めた数量に対する実際に接続している無線端末の実数量の割合
ｃ）ＡＰの通信処理を実行するＣＰＵの最大処理能力に対する実処理能力の割合
ｄ）ＡＰの単位時間当たりの送受信時間（送信又は受信している時間）、又は単位時間当たりの無送受信時間（送信も受信もしていない時間）
なお、本実施形態では、ａ）単位時間当たりの最大送信ビット数に対する単位時間当たりの実際の送信ビット数の割合（％）、を通信負荷のパラメータとしている。この場合、最大送信ビット数を予めメモリに記憶しておき、無線送信部６１の送信バッファからの出力ビット数を検出して、単位時間当たりの送信ビット数を求めることで、このパラメータ値を求めることができる。
負荷検出部５２は、実際の通信負荷を検出すると（Ｓ１）、これを評価負荷値に換算する（Ｓ２）。例えば、通信負荷値＝100％のときには評価負荷値を３、通信負荷値＝80％のときには評価負荷値を２、通信負荷値＝60％のときには評価負荷値を1、通信負荷値＝40％のときには評価負荷値を０、通信負荷値＝20％のときには評価負荷値を−１とする、等の換算用のマップを予め準備しておき、このマップに実際の通信負荷を当てはめて、評価負荷値を求める。
評価負荷値が求められると（Ｓ２）、制御部５６の指示で、ビーコンフレーム生成部５４が、この評価負荷値を含むビーコンフレームを生成し、このビーコンフレームを無線送信部６５に渡して、無線送信させる一方で、制御部５６は、このビーコンフレームの無線送信の終了時から時間計測を開始する（Ｓ３）。ＡＰ５０が発するビーコンフレームは、IEEE802.11で規定されており、このビーコンフレーム中には、デュアレーション、受信アドレス、送信アドレス、ビーコン間隔、情報エレメントで規定されるパラメータ等の情報が含まれている。ビーコンフレーム中の「情報エレメントで規定されるパラメータ」には、情報エレメント番号が「５」のトラフィック通知マップ（ＴＩＭ）等の他に、情報エレメント番号が「３２〜２５５」の未設定の領域がある。ビーコンフレーム生成部５４は、この未設定の領域に、評価負荷値を設定する。
次に、判断部５３が、ステップ２で求められた評価負荷値が予め定められた値Ｋより大きいか否かを判断する（Ｓ４）。この予め定められた値Ｋは、現在以上に通信負荷が増えると、ＡＰ５０が無線送信に支障をきたす可能性がある値で、ここでは、例えば、「１」を採用している。評価負荷値が予め定められた値Ｋ以下である場合には、ステップ１に戻り、評価負荷値が予め定められた値Ｋより大きい場合には、制御部５６が時間計測開始（Ｓ３）から所定時間経過したか否かを判断する（Ｓ５）。この所定時間は、負荷値を各無線端末に送信してから（Ｓ３）、この負荷値を受信した無線端末が接続先のＡＰを切り替えることが可能な時間である。
時間計測開始から所定時間経過していると、負荷検出部５２が再び実通信負荷値を検出し（Ｓ６）、これを評価負荷値に換算する（Ｓ７）。判断部５３は、この評価負荷値が予め定められた値Ｋより大きいか否かを判断する（Ｓ８）。なお、この判断で用いるしきい値としてのＫは、ステップ４で用いた値と同じであるが、異なる値を用いてもよい。評価負荷値がＫ以下である場合には、ステップ３で評価負荷値を各無線端末に送信したことによりＡＰ５０の通信負荷が軽減したとして、ステップ１に戻る。また、評価負荷値がＫより大きい場合には、ステップ３で評価負荷値を各無線端末に送信しても、ＡＰ５０の通信負荷が軽減しなかったとして、その旨を制御部５６に通知する。この通知を受けた制御部５６は、ビーコンフレーム生成部５６に対して指示を与える。ビーコンフレーム生成部５４は、ビーコンフレーム中の前述した情報エレメント番号が「３２〜２５５」の未設定の領域に、接続中の各無線端末に現在地からの移動を促す警告を出力させる警告出力指令を設定すると共に、接続中の無線端末宛の情報である旨を設定し、このビーコンフレームを無線通信部６１に渡して、これをビーコン信号として各無線端末に対して送信させる（Ｓ９）。この警告出力指令が送信されると、再び、ステップ１に戻る。
なお、ここでは、警告出力指令をビーコンフレーム中に設定したが、前述した情報エレメント番号が「５」のトラフィック通知マップ（ＴＩＭ）に接続中の無線端末宛に送信するデータがあることを示すデータを設定し、通信データフレーム作成部５５に、「自無線端末を移動させてください。」等の警告のデータを含む通信データフレームを作成させ、これを無線端末に送信するようにしてもよい。
また、ここでは、警告出力指令を送信した（Ｓ９）後、再びステップ１に戻り、実負荷値を検出しても（Ｓ１，６）、実負荷値が減らなかった場合には、再び、短時間のうちに警告出力指令を送信する（Ｓ９）ことになり、無線端末のユーザにとっては煩わしいので、直前に行ったＳ１〜Ｓ９の処理で、警告出力指令を送信したか否かを記憶しておき、直前に行ったＳ１〜Ｓ９の処理で、警告出力指令を送信していた場合には、この警告出力指令を送信せずに、ステップ１に戻るようにしてもよい。
次に、図５，６に示すフローチャートに従って、複数の無線端末２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃのうちの無線端末２０の動作について、代表して説明する。
まず、無線端末２０の制御部２８が、無線受信部３５が無線信号を受信したか否かを判断する（Ｓ１０）。無線信号を受信していなければ、制御部２８は、いずれかの無線端末に対する送信データがあるか否かを判断する（Ｓ１１）。送信データが無ければステップ１０に戻り、送信データがあれば、制御部２８が無線送信部３０に送信データを送信させて（Ｓ１２）、ステップ１０に戻る。
また、ステップ１０で、無線受信部３５が無線信号を受信したと判断した場合には、無線送受信管理部２５の解析部２６ａが無線信号の受信を完了したか否かを判断する（Ｓ１３）。この場合、解析部２６ａは、無線信号フレームのヘッダ等を解析することで、受信データ量を把握できるので、この受信データ量から無線信号の受信を完了したか否かを判断する。無線信号の受信が完了していなければ、受信が完了するまで待ち、受信が完了すれば、解析部２６ａは、この無線信号の示すデータが自端末宛の通信データであるか、他端末宛の通信データであるか、ビーコンであるかを判断する（Ｓ１４）。
無線信号の示すデータが自端末宛の通信データである場合は、このデータをコンピュータ送受信管理部２７に渡し、このコンピュータ送受信管理部２７がコンピュータ１０のスロット１６を介して、コンピュータ１０に送る。コンピュータ１０は、このデータを受け取ると、これを出力装置１８に出力させる（Ｓ１８）。無線信号が示すデータが他端末宛の通信データである場合には、ステップ１０に戻る。
また、無線信号の示すデータがビーコンである場合には、解析部２６ａは、このビーコン中に警告出力指令が含まれているか否かを判断し（Ｓ１５）、警告出力指令が含まれている場合には、その旨をコンピュータ送受信管理部２７に渡す。コンピュータ送受信管理部（出力手段）２７は、これを受け取ると、例えば、予め定められている「自無線端末を移動させてください。」等の表示データを、コンピュータ１０のスロット１６を介して、コンピュータ１０に送る。コンピュータ１０は、このデータを受け取ると、これを出力装置１８に強制的に出力させる（Ｓ１７）。なお、警告出力の形態は、このように表示による出力形態をとってもよいが、音声による出力形態でも、振動による出力形態でもよい。
このように、本実施形態では、ＡＰの通信負荷値が所定時間経過した後も、しきい値Ｋを超え、通信負荷が軽減されない場合、ビーコン中に警告出力指令を含ませることで、自端末の移動を促す警告が出力される。このため、この警告を知ったユーザによる無線端末の移動が促され、しいては、ＡＰの通信負荷が軽減される。
また、ステップ１０で、ビーコン中に警告出力指令が含まれていないと判断された場合、接続先のＡＰの切替評価／切替処理（Ｓ１６）が実行されてから、ステップ１０に戻る。
次に、図６に示すフローチャートに従って、無線端末２０の切替評価／切替処理（Ｓ１６）の詳細について説明する。
まず、切替評価部２３が、解析部２６ａから各ＡＰからの評価負荷値を受け付ける（Ｓ２０）。続いて、電波強度検出部２２が、アンテナ４１で受信した各ＡＰからの電波が信号として無線受信部３５のアンプ３９に入力したときの信号電圧を検知して、受信電波強度を測定する（Ｓ２１）。なお、各ＡＰからのビーコンは、各ＡＰからのビーコン相互が混信しないように、各ＡＰからの出力タイミングがズレているため、無線端末２０が各ＡＰからビーコンを受信するタイミングもズレることになる。このため、ビーコン中に含まれている評価負荷値は、前述の図５のフローチャートで無線信号を一回受信（Ｓ１０）しただけでは、一つのＡＰの評価負荷値のみしか得ることができないので、実際には、切替評価部２３が、解析部２６ａから評価負荷値を受け付ける毎に、これを一時的に記憶しておき、非接続の各ＡＰの評価負荷値を少なくとも一つ記憶し、さらに接続中のＡＰの評価負荷値を記憶した時点で、ステップ２２以降の処理が実行される。また、解析部２６ａから評価負荷値を受け取った後に、この評価負荷値を含むビーコンの受信電波強度を検出することができないため、実際には、図５のフローチャート中のステップ１０の無線信号を受信する毎に、無線信号の電波強度を検出し、無線信号の解析処理（Ｓ１４）の結果、この無線信号がビーコン信号である場合には、どのＡＰからのビーコンであるかを示す識別子と対応付けて、このビーコンの受信電波強度を記憶しておき、後述のステップ２２の前に、各ＡＰからビーコンの受信電波強度を読み出すことになる。
すなわち、図６では、ステップ２０が実行され、次にステップ２１が実行されるように示しているが、実際には、以上で説明したように、ステップ２０，２１はそれぞれ順番に実行されるというものではなく、単に、後述のステップ２２の処理の前に、ステップ２０，２１が実行されることを示している。
また、ここでは、無線端末２０が各ＡＰからのビーコンを順次受信し、これらのビーコンから各ＡＰの評価負荷値を得ているが、例えば、複数のＡＰ相互間で、評価負荷値の情報をルータ２等を介して交換し合い、一つのＡＰが他の複数のＡＰの評価負荷値を把握できるようにして、一つのＡＰからのビーコンを受信して、これを解析すれば、複数のＡＰの評価負荷値を取得できるようにしてもよい。
各ＡＰの評価負荷値及び各ＡＰからの電波の強度を取得すると（Ｓ２０，２１）、切替評価部２３は、これらの中から接続中のＡＰ５０の電波強度Ｐ０及び評価負荷値Ｌ０を抽出すると共に、非接続のＡＰのうちの最大電波強度のＡＰの電波強度Ｐ1及び評価負荷値Ｌ1を抽出する（Ｓ２２）。
そして、接続ＡＰ５０の電波強度Ｐ０から評価負荷値Ｌ０を減算した値（Ｐ０−Ｌ０）に対して、非接続ＡＰの電波強度Ｐ1から評価負荷値Ｌ1を減算した値（Ｐ1−Ｌ1）が大きいか否かを判断する（Ｓ２３）。すなわち、ここでは、評価負荷値が大きくなればなるほど電波強度が小さくなると擬制し、擬制された接続中のＡＰの電波強度に対して、擬制された非接続のＡＰの電波強度が大きいか否かを判断している。
負荷評価部２３は、擬制された非接続のＡＰの電波強度の方が大きい場合、この非接続のＡＰの方に切り替えた方が好ましいと判断し、切替処理部２４に切替を指示し、接続対象をこの非接続のＡＰに切替させる（Ｓ２４）。切替処理部２４は、この際、無線送信部３０の変調部３８と無線受信部３５の復調部３８において、搬送波の波長を接続先のＡＰの搬送波に合わせる。
一方、擬制された非接続のＡＰの電波強度の方が大きくない場合には、負荷評価部２３は、他の非接続ＡＰのデータがあるか否かを判断し（Ｓ２５）、他の非接続ＡＰのデータが無ければこれで終了し、他の非接続ＡＰのデータが有れば、ステップ２２に戻る。なお、このステップ２２では、非接続のＡＰの中で、先に抽出した非接続ＡＰを除いて最大電波強度の非接続ＡＰの電波強度及び評価負荷値を抽出する。
以上のように、本実施形態では、ＡＰの電波強度と通信負荷値とに応じて、無線端末の接続先の切替が行われる。
ここで、無線端末が各ＡＰに対して、様々な位置にあるときのＡＰの切替状況について、図７を用いて説明する。なお、同図では、ＡＰ５０がＸＹ座標中の原点（０，０）に位置し、ＡＰ５０ａがａ点（１，０）に位置し、各ＡＰ５０，５０ａからは同じ出力の電波が発信されているとする。また、ここでは、ＡＰからの距離の２乗に反比例して、無線端末による受信電波強度が減衰すると仮定して、ＡＰ５０とＡＰ５０ａの通信負荷値が等しい場合（Ｌ０＝０，Ｌ１＝０）の前述の擬制電波強度が互いに等しくなる線をＡ線で示し、ＡＰ５０の通信負荷値がＡＰ５０ａの通信負荷値より１つだけ大きい場合（Ｌ０＝＋１，Ｌ１＝０）の前述の擬制電波強度が互いに等しくなる線をＢ線で示し、ＡＰ５０の通信負荷値がＡＰ５０ａの通信負荷値より２つ大きい場合（Ｌ０＝＋２，Ｌ１＝０）の前述の擬制電波強度が互いに等しくなる線をＣ線で示している。
Ａ線は、ＡＰ５０とＡＰ５０ａの通信負荷値が等しい場合（Ｌ０＝０，Ｌ1＝０）の線であるから、当然ながら、Ｘ＝０．５の直線となる。Ｂ線、Ｃ線は、いずれも、Ｙ≧０では、Ｘが増加するに従ってＹが減少し且つその減少量が増加する曲線、つまり右下がりの曲線で、Ｙ＜０では、Ｘが増加するに従ってＹが増加し且つその増加量が増加する曲線、つまり右上がりの曲線である。また、Ｂ線とＸ軸との交点は、Ｘ＝０．５よりも小さい値、例えば、Ｘ＝０．４７で、Ｃ線とＸ軸との交点は、Ｂ線とＸ軸との交点のＸ座標値よりも小さい値、例えば、Ｘ＝０．４４である。
仮に、ＡＰ５０に接続している無線端末が同図中のＱ1点に位置している場合に、ＡＰ５０とＡＰ５０ａの通信負荷値が等しい場合（Ｌ０＝０，Ｌ1＝０）から、ＡＰ５０の通信負荷値がＡＰ５０ａの通信負荷値より１つだけ大きい場合（Ｌ０＝＋１，Ｌ1＝０）に変化したとする。無線端末が位置しているＱ1点は、ＡＰ５０の通信負荷値がＡＰ５０ａの通信負荷値より１つだけ大きい場合の擬制電波強度が互いに等しくなる線を示すＢ線よりも、ＡＰ５０ａ側に寄っているため、この無線端末は、擬制電波強度が大きい方、言い換えると、通信負荷が小さいほうのＰ５０ａに、接続先を切り替えることになる。
また、仮に、ＡＰ５０に接続している無線端末が同図中のＱ2点に位置している場合に、ＡＰ５０とＡＰ５０ａの通信負荷値が等しい場合（Ｌ０＝０，Ｌ1＝０）から、ＡＰ５０の通信負荷値がＡＰ５０ａの通信負荷値より２つ大きい場合（Ｌ０＝＋２，Ｌ1＝０）に変化したとする。無線端末が位置しているＱ2点は、ＡＰ５０の通信負荷値がＡＰ５０ａの通信負荷値より２つ大きい場合の擬制電波強度が互いに等しくなる線を示すＣ線よりも、ＡＰ５０ａ側に寄っているため、この無線端末は、擬制電波強度が大きい方、言い換えると、通信負荷が小さいほうのＰ５０ａに、接続先を切り替えることになる。
しかしながら、ＡＰ５０の通信負荷値がＡＰ５０ａの通信負荷値より２つ大きい場合（Ｌ０＝＋２，Ｌ１＝０）の擬制電波強度が互いに等しくなる線を示すＣ線よりも、ＡＰ５０側で、且つ、よりＡＰ５０に近くのＱ３点、Ｑ４点に、無線端末が位置している場合には、ＡＰ５０の通信負荷が高くても、ＡＰ５０ａからの受信電波の強度が極めて弱いため、これらでＱ３点、Ｑ４点では、ＡＰ５０の方が擬制電波強度が大きく、無線端末は接続先をＡＰ５０ａに切り替えることはない。
そこで、本実施形態では、あるときに検出したＡＰの通信負荷値が予め定められた値より大きく、この通信負荷値を無線端末に送信してから所定時間経過しても、通信負荷値が予め定められた値より大きい場合には、つまり、高負荷である旨を通知しても、無線端末が接続先を切り替えない場合には、前述したように、例えば、「自無線端末を移動させてください。」等の警告を無線端末から出力することにより、無線端末の移動を促して、ＡＰの通信負荷値の軽減を図っている。
なお、本実施形態では、評価負荷値を用いて、ＡＰの切替評価を行うようにしているが、本発明は、これに限定されるものではなく、この評価負荷値の代わりに実負荷値を用いてもよい。また、ここでは、評価負荷値が大きくなればなるほど電波強度が小さくなるように擬制するために、電波強度から評価負荷値を減算して、これを擬制電波強度として扱っているが、電波強度を評価負荷値又は実負荷値で割って、これを擬制電波強度としてもよい。この場合、ＡＰ５０とＡＰ５０ａの通信負荷値が等しい場合（Ｌ０＝０，Ｌ１＝０）の擬制電波強度が互いに等しくなるＡ’線、ＡＰ５０の通信負荷値がＡＰ５０ａの通信負荷値より１つだけ大きい場合（Ｌ０＝＋１，Ｌ１＝０）の擬制電波強度が互いに等しくなるＢ’線、ＡＰ５０の通信負荷値がＡＰ５０ａの通信負荷値より２つ大きい場合（Ｌ０＝＋２，Ｌ１＝０）の擬制電波強度が互いに等しくなるＣ’線は、それぞれ、図７に示すＡ，Ｂ，Ｃ線の形状と基本的に同じである。
ところで、本実施形態では、仮に、ＡＰ５０に接続している無線端末が同図中のＱ5点に位置している場合に、ＡＰ５０の通信負荷値がＡＰ５０ａの通信負荷値より１つだけ大きい状態（Ｌ０＝＋１，Ｌ1＝０）になると、無線端末が位置しているＱ5点がＢ線よりも、ＡＰ５０ａ側に寄っているため、この無線端末は、擬制電波強度が大きい方であるＰ５０ａに、接続先が切り替わることになる。しかし、実際には、Ｑ5点において、ＡＰ５０からの電波の強度は比較的強く、ＡＰ５０ａからの電波強度は極めて弱い。このため、本実施形態では、無線端末の接続先がＡＰ５０ａになると、通信不良を起こす虞があるという不具合が生じる。すなわち、本実施形態では、接続中ＡＰと、切り替え候補の非接続ＡＰとを結んだ直線から、Ｑ5点のように大きく離れている位置に無線端末が位置している場合には、接続先の切替で、通信不良を起こす虞がある。
そこで、次に、図８に示すフローチャートに従って、無線端末２０の切替評価／切替処理（Ｓ１６）の第一の変形例について説明する。
まず、前述の実施形態（図６）と同様に、切替評価部２３が、解析部２６ａから各ＡＰからの評価負荷値を受け付け（Ｓ２０）、電波強度検出部２２が、アンテナ４１で受信した各ＡＰからの電波が信号として無線受信部３５のアンプ３９に入力したときの信号電圧を検知して、受信電波強度を測定する（Ｓ２１）。そして、切替評価部２３は、これらの中から接続中のＡＰの電波強度Ｐ０及び評価負荷値Ｌ０を抽出すると共に、非接続のＡＰのうちの最大電波強度のＡＰの電波強度Ｐ1及び評価負荷値Ｌ1を抽出する（Ｓ２２）。
次に、切替評価部２３は、非接続のＡＰの評価負荷値Ｌ1が接続中のＡＰの評価負荷値Ｌ０以上であるか否かを判断する（Ｓ２３ａ）。非接続のＡＰの評価負荷値Ｌ1が接続中のＡＰの評価負荷値Ｌ０以上である場合、つまり、接続中のＡＰの評価負荷値が小さい場合、Ｐ０＜Ｐ1且つＦ（Ｌ１−Ｌ０）＞Ｐ０であるか否かを判断して（Ｓ２３ｂ）、Ｐ０＜Ｐ1且つＦ（Ｌ１−Ｌ０）＞Ｐ０の場合には、切替処理部２４に指示を与えて、接続対象を非接続ＡＰに切り替えさせる（Ｓ２４）。また、Ｐ０＜Ｐ1且つＦ（Ｌ１−Ｌ０）＞Ｐ０でない場合には、ステップ２５に進む。なお、ステップ２３ｂの判断条件中に使用されている関数Ｆの性質、及び判断条件の内容に関しては後述する。
また、ステップ２３ａの判断で、非接続のＡＰの評価負荷値Ｌ1が接続中のＡＰの評価負荷値Ｌ０以上でないと判断した場合、つまり、接続中のＡＰの評価負荷値が大きいと判断した場合、Ｐ０＜Ｐ1又はＦ（Ｌ０−Ｌ１）＜Ｐ１であるか否かを判断して（Ｓ２３ｃ）、Ｐ０＜Ｐ1又はＦ（Ｌ０−Ｌ１）＜Ｐ１の場合には、切替処理部２４に指示を与えて、接続対象を非接続ＡＰに切り替えさせる（Ｓ２４）。また、Ｐ０＜Ｐ1又はＦ（Ｌ０−Ｌ１）＜Ｐ１でない場合には、ステップ２５に進む。
ステップ２５では、図６のフローチャート中のステップ２５と同様に、負荷評価部２３は、他の非接続ＡＰのデータがあるか否かを判断し、他の非接続ＡＰのデータが無ければこれで終了し、他の非接続ＡＰのデータが有れば、ステップ２２に戻る。
ここで、ステップ２３ｂで用いた関数Ｆについて、図９を用いて説明する。
しきい値としての関数Ｆを縦軸、その変数である（Ｌ１−Ｌ０）を横軸とすると、関数Ｆ（Ｌ１−Ｌ０）は、（Ｌ１−Ｌ０)が大きくなるに従って、次第に小さくなる関数で、具体的には、例えば、関数Ｆ（Ｌ１−Ｌ０）＝定数／（Ｌ１−Ｌ０）である。また、しきい値Ｆは、電力強度との大小関係を比較する値であるため、その単位は、ワット等である。
また、ステップ２３ｃで用いた関数Ｆ（Ｌ０−Ｌ１）も、以上と同様に、関数Ｆ（Ｌ０−Ｌ１）は、（Ｌ０−Ｌ１）が大きくなるに従って、次第に小さくなる関数で、具体的には、例えば、関数Ｆ（Ｌ０−Ｌ１）＝定数／（Ｌ０−Ｌ１）である。
次に、図１０を用いて、ステップ２３ｂの判断条件、及びステップ２３ｃの判断条件について説明する。なお、この図１０でも、前述の図７と同様に、ＡＰ５０がＸＹ座標中の原点（０，０）に位置し、ＡＰ５０ａがａ点（１，０）に位置しているとしている。
ステップ２３ｂの判断条件の一つであるＰ０＜Ｐ1を満たすためには、同図（ａ）に示すように、Ｘ＝0.5よりもＡＰ５０ａ側である必要がある。また、ステップ２３ｂの判断条件の他の一つであるＦ（Ｌ１−Ｌ０）＞Ｐ０を満たすためには、ＡＰ５０の電力強度Ｐ０がしきい値Ｆ（Ｌ１−Ｌ０）より小さい必要がある。ＡＰ５０の電力強度Ｐ０に対するしきい値Ｆ（Ｌ１−Ｌ０）は、同図中、ＡＰ５０の位置（０，０）を中心とし、半径Ｆ（Ｌ１−Ｌ０）の円で表せる。したがって、Ｆ（Ｌ１−Ｌ０）＞Ｐ０を満たすためには、この円よりＡＰ５０の位置（０，０）から遠い側である必要がある。結局、各判断条件をいずれも満たすためには、同図中のハッチングが施された領域となる。
このため、ステップ２３ａで、接続中のＡＰの評価負荷値Ｌ０が小さいと判断された場合、ステップ２３ｂの各判断条件をいずれも満たす同図中のハッチング領域に、無線端末が位置していると、接続中のＡＰの評価負荷値Ｌ０が小さくても、接続対象を非接続ＡＰに切り替えることになる。
また、ステップ２３ｃの判断条件の一つであるＰ０＜Ｐ1を満たすためには、同図（ｂ）に示すように、Ｘ＝0.5よりもＡＰ５０ａ側である必要がある。また、ステップ２３ｃの判断条件の他の一つであるＦ（Ｌ０−Ｌ１）＜Ｐ１を満たすためには、ＡＰ５０ａの電力強度Ｐ1がしきい値Ｆ（Ｌ０−Ｌ１）より大きい必要がある。ＡＰ５０ａの電力強度Ｐ1に対するしきい値Ｆ（Ｌ０−Ｌ１）は、同図中、ＡＰ５０ａの位置（１，０）を中心とし、半径Ｆ（Ｌ０−Ｌ１）の円で表せる。したがって、Ｆ（Ｌ０−Ｌ１）＜Ｐ１を満たすためには、この円よりＡＰ５０ａの位置（１，０）に近い側である必要がある。結局、各判断条件のいずれか一方を満たすためには、同図中のハッチングが施された領域となる。
このため、ステップ２３ａで、接続中のＡＰの評価負荷値Ｌ０が大きいと判断された場合、ステップ２３ｃの各判断条件のいずれか一方を満たす同図中のハッチング領域に、無線端末が位置していると、接続中のＡＰの評価負荷値Ｌ０が大きいと、接続対象を非接続ＡＰ５０ａに切り替えることになる。
このように、本変形例では、接続中ＡＰ５０と、切り替え候補の非接続ＡＰ５０ａとを結んだ直線から、比較的近い位置Ｑ１に無線端末が位置しているときに、この無線端末が接続先の切替を行い、前記直線から遠く離れた位置Ｑ５に無線端末が位置しているときには、この無線端末が接続先の切替を行わないので、前述の実施形態の不具合を解消することができる。
次に、図１１に示すフローチャートに従って、無線端末２０の切替評価／切替処理（Ｓ１６）の第二の変形例について説明する。なお、本変形例は、第一の変形例を簡略化したものである。具体的には、接続中のＡＰ５０の通信負荷値が減少したときには非接続ＡＰ５０ａに接続先が切り替わることはない。また、接続先の切替の判断基準となる電力強度のしきい値は、第一の変形例のように隣接し合っている二つのＡＰの負荷値の差により変わらず、固定的なものである。
まず、前述の実施形態（図６）及び第一の変形例（図８）と同様に、切替評価部２３が、解析部２６ａから各ＡＰからの評価負荷値を受け付け（Ｓ２０）、電波強度検出部２２が、アンテナ４１で受信した各ＡＰからの電波が信号として無線受信部３５のアンプ３９に入力したときの信号電圧を検知して、受信電波強度を測定する（Ｓ２１）。そして、切替評価部２３は、これらの中から接続中のＡＰの電波強度Ｐ０及び評価負荷値Ｌ０を抽出すると共に、非接続のＡＰのうちの最大電波強度のＡＰの電波強度Ｐ1及び評価負荷値Ｌ1を抽出する（Ｓ２２）。
次に、切替評価部２３は、接続中のＡＰ５０の評価負荷値Ｌ０が非接続ＡＰ５０ａの評価負荷値Ｌ1より大きいか否かを判断する（Ｓ２３ｄ）。接続中のＡＰ５０の評価負荷値Ｌ０が非接続ＡＰ５０ａの評価負荷値Ｌ1より大きい場合、接続先の切替候補であるＡＰ５０ａの電波強度Ｐ１が予め定められた固定値ＰＫ以上であるか否かを判断する（Ｓ２３ｅ）。そして、接続先の切替候補であるＡＰ５０ａの電波強度Ｐ１が予め定められた固定値ＰＫ以上である場合には、切替処理部２４に指示を与えて、接続対象を非接続ＡＰ５０ａに切り替えさせる（Ｓ２４）。また、接続先の切替候補であるＡＰ５０ａの電波強度Ｐ１が予め定められた固定値ＰＫ未満である場合、さらに、ステップ２３ｅで、接続中のＡＰ５０の評価負荷値Ｌ０が非接続ＡＰ５０ａの評価負荷値Ｌ1以下であると判断した場合には、ステップ２５に進み、負荷評価部２３は、他の非接続ＡＰのデータがあるか否かを判断し、他の非接続ＡＰのデータが無ければこれで終了し、他の非接続ＡＰのデータが有れば、ステップ２２に戻る。
この第二の変形例では、接続中のＡＰ５０の評価負荷値Ｌ０が非接続ＡＰ５０ａの評価負荷値Ｌ1より大きい場合、接続先の切替候補であるＡＰ５０ａの電波強度Ｐ１が予め定められた固定値ＰＫ以上（Ｐ１≧ＰＫ）であるときにのみ、接続先をＡＰ５０ａに切り替えるので、接続中ＡＰ５０と切替候補の非接続ＡＰ５０ａとを結んだ直線から遠く離れた位置Ｑ５に無線端末が位置しているときには、この無線端末が接続先の切替を行われず、前述の実施形態の不具合を解消することができる。
次に、図４を用いて説明したＡＰ５０の動作の変形例について、図１３に示すフローチャートに従って説明する。
まず、負荷検出部５２は、評価負荷値の初期値を設定する（Ｓ３１）。初期値としては、例えば、「０（実信負荷値が40％に相当）」を設定する。続いて、ＡＰ５０の実負荷値を検出し（Ｓ３１）、この実負荷値と基準負荷値との大小関係を比較する（Ｓ３１）。基準負荷値としては、例えば、「40％」を用いることができる。そして、負荷検出部５２は、実負荷値が基準負荷値よりも小さい場合には、以前の評価負荷値から１を減算した値を新たな評価負荷値とし（Ｓ３４ａ）、実負荷値が基準負荷値と等しい場合には、以前の評価負荷値をそのまま新たな評価負荷値とする（Ｓ３４ｂ）。また、実負荷値が基準負荷値よりも大きい場合には、判断部５３が、実負荷値が予め定められた値Ｋ０より大きいか否かを判断する（Ｓ３３）。この予め定められた値Ｋ０は、現在以上に通信負荷が増えると、ＡＰ５０が無線送信に支障をきたす可能性がある値で、ここでは、例えば、「６０％」を採用している。負荷検出部２５は、実負荷値が予め定められた値Ｋ０よりも大きい場合もそうでない場合も、以前の評価負荷値に１を加算した値を新たな評価負荷値とする（Ｓ３４ｄ，３４ｃ）。すなわち、ステップ３４ａ〜３４ｄの処理で、実負荷値を評価負荷値に換算している。なお、ステップ３３の判断処理は、図４中のステップ４の判断処理に対応する。
ステップ３４ａ，３４ｂ，３４ｃが終了すると、制御部５６の指示で、ビーコンフレーム生成部５４が、評価負荷値を含むビーコンフレームを生成し、このビーコンフレームを無線送信部６５に渡して、無線送信させ（Ｓ３５）、ステップ３１に戻る。
また、ステップ３４ｄが終了した場合には、制御部５６の指示で、ビーコンフレーム生成部５４が、この評価負荷値を含むビーコンフレームを生成し、このビーコンフレームを無線送信部６５に渡して、無線送信させる一方で、制御部５６は、このビーコンフレームの無線送信の終了時から時間計測を開始する（Ｓ３５ａ）。そして、制御部５６は、時間計測開始から所定時間経過したか否かを判断する（Ｓ３６）。この所定時間は、評価負荷値を各無線端末に送信してから（Ｓ３５ａ）、この評価負荷値を受信した無線端末が接続先のＡＰを切り替えることが可能な時間である。
時間計測開始から所定時間経過していると、負荷検出部５２が再び実負荷値を検出する（Ｓ３７）。判断部５３は、この実負荷値が予め定められた値Ｋ０より大きいか否かを判断する（Ｓ３８）。なお、この判断で用いるしきい値としてのＫ０は、ステップ３３で用いた値と同じであるが、異なる値を用いてもよい。実負荷値がＫ０以下である場合には、ステップ３５ａで評価負荷値を各無線端末に送信したことによりＡＰ５０の通信負荷が軽減したとして、ステップ３１に戻る。また、評価負荷値がＫ０より大きい場合には、ステップ３５ａで評価負荷値を各無線端末に送信しても、ＡＰ５０の通信負荷が軽減しなかったとして、その旨を制御部５６に通知する。この通知を受けた制御部５６は、ビーコンフレーム生成部５６に対して指示を与え、ビーコンフレーム生成部５４が、ビーコンフレーム中の未設定の領域に、接続中の各無線端末に現在地からの移動を促す警告を出力させる警告出力指令を設定すると共に、接続中の無線端末宛の情報である旨を設定し、このビーコンフレームを無線通信部６１に渡して、これをビーコン信号として各無線端末に対して送信させる（Ｓ３９）。この警告出力指令が送信されると、再び、ステップ１に戻る。
以上のように、本変形例でも、先の実施形態と同様に、ＡＰの通信負荷値が所定時間経過した後も、しきい値Ｋ０を超え、通信負荷が軽減されない場合、ビーコン中に警告出力指令を含ませている。一方、本変形例では、先の実施形態のように、実負荷値相当の評価負荷値を各無線端末に通知せず、実負荷値が増加又は減少すれば、単位量分だけ評価負荷値を増加又は減少させ、これを各無線端末に通知している。このため、実負荷値が急激に変化しても、各無線端末に通知される評価負荷値は、急激に変化しないので、多数の無線端末の接続先ＡＰの急激な切り替えを抑制することができ、この結果として、無線端末の接続先ＡＰの切替によるＡＰの負荷を軽減することができる。
次に、図１４〜図１８を用いて、第二の実施形態としての無線ＬＡＮシステムについて説明する。
本実施形態は、第一の実施形態において、無線端末の移動を促す警告出力を行うか否かの判断をＡＰ側で行っているものを、無線端末側で行うようにしたものである。従って、本実施形態のＡＰ５０ｄの通信処理部５１ｄには、図１５に示すように、第一の実施形態における判断部５３（図３）が存在せず、代りに、無線通信端末である無線ＬＡＮカード２０ｄの通信処理部２１ｄには、図１４に示すように、判断部２９が設けられている。なお、本実施形態のＡＰ５０ｄの他の構成、及び無線ＬＡＮカード２０ｄの他の構成は、いずれも、第一の実施形態と基本的に同じである。
次に、本実施形態のＡＰ５０ｄの動作について、図１６に示すフローチャートに従って説明する。なお、同フローチャートは、第一の実施形態のＡＰの動作を示す図４のフローチャートに対応する。
まず、第一の実施形態と同様に、ＡＰ５０ｄの負荷検出部５２は、このＡＰ５０の通信負荷を検出し（Ｓ１）、これを評価負荷値に換算する（Ｓ２）。続いて、制御部５６の指示で、ビーコンフレーム生成部５４が、この評価負荷値を含むビーコンフレームを生成し、このビーコンフレームを無線送信部６５に渡して、無線送信させて（Ｓ３ｄ）、ステップ１に戻る。
第一の実施形態では、ビーコンフレームの無線送信後（Ｓ３）、ＡＰの評価負荷値が所定値を超えているか否かの判断（Ｓ４）、評価負荷値の送信後所定時間を経過しているか否かの判断（Ｓ５）、再度の実負荷値の検出（Ｓ６）、評価負荷値が所定値を超えているか否かの再度の判断（Ｓ７，８）、警告出力指令の通知（Ｓ９）を行っているが、本実施形態のＡＰ５０ｄでは、以上のステップ４〜ステップ９の処理を実行しない。
なお、本実施形態でも、第一の実施形態におけるＡＰ５０の変形例（図１３）と同様に、検出した負荷値をそのまま各無線端末に通知せずに、負荷値が増減すれば、単位量分だけ負荷値を増減させて、これを各無線端末に通知するようにしてもよい。
次に、図１７に示すフローチャートに従って、無線端末２０ｄの動作について説明する。なお、同フローチャートは、第一の実施形態の無線端末２０の動作を示す図５のフローチャートに対応する。
本実施形態でも、第一の実施形態と同様に、無線信号を受信したか否かの判断（Ｓ１０）、送信データの有無の判断（Ｓ１１）、データの送信（Ｓ１２）、無線信号を受信完了したか否かの判断（Ｓ１３）、無線信号の解析（Ｓ１４）、受信した無線信号が自端末宛の信号である場合の無線信号が示すデータの出力処理（Ｓ１８）が実行される。
ところで、第一の実施形態では、無線信号の解析（Ｓ１４）により、受信した無線信号がビーコン信号であると判断した場合には、このビーコンに警告出力指令が含まれているかを判断し（Ｓ１５）、警告出力指令が含まれている場合には、警告出力処理を行っているが（Ｓ１７）、本実施形態では、無線信号の解析（Ｓ１４）により、受信した無線信号がビーコン信号であると判断した場合には、直ちに、ＡＰ切替評価／切替処理（Ｓ１６ａ）を行い、この処理内（Ｓ１６ａ）で、後述するように、警告出力を行うか否かの判断及び警告出力処理を行うようにしている。
次に、図１８に示すフローチャートに従って、本実施形態のＡＰ切替評価／切替処理（Ｓ１６ａ）の詳細について説明する。なお、同フローチャートは、第一の実施形態のＡＰ切替評価／切替処理（Ｓ１６）の詳細を示す図６のフローチャートに対応する。
本実施形態でも、第一の実施形態と同様に、各ＡＰの評価負荷値の受付（Ｓ２０）、各ＡＰからの受信電波の強度測定（Ｓ２１）、接続中のＡＰの電波強度Ｐ０及び評価負荷値Ｌ０の抽出、及び非接続のＡＰのうちの最大電波強度のＡＰの電波強度Ｐ1及び評価負荷値Ｌ1の抽出（Ｓ２２）を行う。
次に、本実施形態の特徴部分である無線端末２０ｄの判断部２９が、接続ＡＰ５０ｄの評価負荷値Ｌ０が予め定められた値Ｋより大きいか否かを判断する（Ｓ２６）。評価負荷値Ｌ０がＫより大きくなければ、第一の実施形態と同様に、負荷評価部２３が、接続ＡＰ５０ｄの電波強度Ｐ０から評価負荷値Ｌ０を減算した値（Ｐ０−Ｌ０）に対して、非接続ＡＰの電波強度Ｐ1から評価負荷値Ｌ1を減算した値（Ｐ1−Ｌ1）が大きいか否かを判断する（Ｓ２３）。負荷評価部２３は、擬制された非接続ＡＰの電波強度の方が大きい場合、この非接続のＡＰの方に切り替えた方が好ましいと判断し、切替処理部２４に切替を指示し、接続対象をこの非接続のＡＰに切替させる（Ｓ２４）。また、擬制された非接続ＡＰの電波強度方が大きくない場合には、負荷評価部２３は、他の非接続ＡＰのデータがあるか否かを判断し（Ｓ２５）、他の非接続ＡＰのデータが無ければこれで終了し、他の非接続ＡＰのデータが有れば、ステップ２２に戻る。
一方、ステップ２６で、判断部２９が接続ＡＰ５０ｄの評価負荷値Ｌ０が予め定められた値Ｋより大きいと判断した場合には、判断部２９は、この評価負荷値Ｌ０を含むビーコンの識別番号を記憶する（Ｓ２７）。なお、このビーコンの識別番号は、ビーコンフレーム中の前述の「情報エレメントで規定されるパラメータ」中に設定されている。判断部２９は、続いて、所定回数前に受信したビーコンの識別番号が記憶されているか否かを判断する（Ｓ２８）。ビーコンは、ＡＰから一定周期間隔で発信される。このため、所定回数前のビーコンの識別願号が記憶されていれば、所定時間（ビーコンの１周期×所定回数）前のビーコンに含まれていた評価負荷値もＫより大きかったと言える。そこで、判断部２９は、所定回数前に受信したビーコンの識別番号が記憶されている場合、所定時間前に受信したビーコンに含まれている評価負荷値を各無線端末が受信してから現時点までの間に、ＡＰ５０ｄの通信負荷が軽減しなかったとして、その旨を制御部２８に通知する。この通知を受けた制御部２８は、コンピュータ受送信管理部２７に対して指示を与え、コンピュータ受送信部２７が、例えば、予め定められている「自無線端末を移動させてください。」等の表示データを、この無線端末１０ｄが装着されているコンピュータ１０に送り、この表示データを表示させる（Ｓ２９）。
一方、ステップ２８で、所定回数前に受信したビーコンの識別番号が記憶されていないと判断した場合には、前述のステップ２３に進む。
以上のように、本実施形態でも、第一の実施形態と同様に、ＡＰの通信負荷値が所定時間経過した後も、しきい値Ｋを超え、通信負荷が軽減されない場合、無線端末には、自端末の移動を促す警告が出力される。
なお、本実施形態でも、接続対象の切替の判断に用いる電力強度のしきい値として、第一の実施形態のＡＰ切替評価／切替処理の第一の変形例のように、Ｆ（Ｌ１−Ｌ０）等の関数を用いてもよいし、第二の変形例のように、固定値を用いてもよい。
ところで、以上で説明した各実施形態では、二つのＡＰのうちの一方から他方への接続切り替えを例に説明したが、実際には、図１９に示すように、一つのＡＰａの回りに複数のＡＰｂ，ＡＰｃ，…配置されており、このような場合には、例えば、ＡＰａに接続中の無線端末がＱ点に存在しているときには、図６、図８、図１１、図１８のそれぞれのステップ２２において、例えば、非接続ＡＰｂ，ＡＰｃ，のうち、最大電力強度のＡＰｂのデータが抽出されて、このＡＰｂと接続ＡＰａとうちのいずれを接続先にするかが判断され、このＡＰｂが接続先にならない場合には、ＡＰｂの次に最大電力強度のＡＰｃのデータが抽出されて、このＡＰｃと接続ＡＰａとうちのいずれを接続先にするかが判断される。
本発明に係る第一の実施形態における無線ＬＡＮシステムの系統図である。 本発明に係る第一の実施形態における無線端末（無線ＬＡＮカード）の機能ブロック図である。 本発明に係る第一の実施形態における中継装置（ＡＰ）の機能ブロック図である。 本発明に係る第一の実施形態におけるＡＰの動作を示すフローチャートである。 本発明に係る第一の実施形態における無線端末の動作を示すフローチャートである。 本発明に係る第一の実施形態におけるＡＰ切替評価／切替処理の詳細を示すフローチャートである。 本発明に係る第一の実施形態で、ＡＰの回りの各位置に無線端末が存在する場合の各無線端末の接続先の切替状況を示す説明図である。 本発明に係る第一の実施形態におけるＡＰ切替評価／切替処理の第一の変形例の詳細を示すフローチャートである。 本発明に係る第一の実施形態における電波強度のしきい値である関数Ｆの性質を示すための説明図である。 同図（ａ）は、図８のフローチャート中のステップ２３ｂでの判断条件を満足する領域を示す説明図で、同図（ｂ）は、図８のフローチャート中のステップ２３ｃでの判断条件を満足する領域を示す説明図である。 本発明に係る第一の実施形態におけるＡＰ切替評価／切替処理の第二の変形例の詳細を示すフローチャートである。 図１１のフローチャート中のステップ２３ｅでの判断条件を満足する領域を示す説明図である。 本発明に係る第一の実施形態におけるＡＰの動作の変形例を示すフローチャートである。 本発明に係る第二の実施形態における無線端末（無線ＬＡＮカード）の機能ブロック図である。 本発明に係る第二の実施形態における中継装置（ＡＰ）の機能ブロック図である。 本発明に係る第二の実施形態におけるＡＰの動作を示すフローチャートである。 本発明に係る第一の実施形態における無線端末の動作を示すフローチャートである。 本発明に係る第二の実施形態におけるＡＰ切替評価／切替処理の詳細を示すフローチャートである。 複数のＡＰの配置関係を示す説明図である。
符号の説明
１０：コンピュータ、２０，２０ａ，２０ｃ，２０ｄ：無線ＬＡＮカード、２０ｂ：無線ＬＡＮボード、２１，２１ｄ：通信処理部、２２：電波強度検出部、２３：切替評価部、２４：切替処理部、２５：無線送受信管理部、２６ａ：解析部、２６ｂ：通信データフレーム作成部、２７：コンピュータ送受信管理部、２８：制御部、２９：判断部、３０：無線送信部、３５：無線受信部、５０，５０ａ，５０ｂ，５０ｄ：ＡＰ、５１：通信処理部、５２：負荷検出部、５３：判断部、５４：ビーコンフレーム生成部、５５：通信データフレーム作成部、５６：制御部、６１：無線送信部、６２：無線受信部、６３：有線送受信部

Claims (6)

  1. 無線通信端末との間で無線通信する無線通信手段を備え、該端末と他の端末との通信を中継するアクセスポイントにおいて、
    無線通信端末との通信負荷値を検出する負荷検出手段と、
    前記負荷検出手段で検出された第一の通信負荷値を前記無線通信手段に送信させる送信指示手段と、
    前記第一の通信負荷値が予め定められた値よりも大きいか否かを判断すると共に、前記無線通信手段により該第一の通信負荷値が送信されたときから所定時間経過後に前記負荷検出手段で検出された第二の通信負荷値が予め定められた値よりも大きいか否かを判断する判断手段と、
    を備え、
    前記送信指示手段は、前記判断手段で、前記第一の通信負荷値及び前記第二の通信負荷値がいずれも前記予め定められた値よりも大きいと判断されると、前記無線通信端末に現在地からの移動を促す警告を出力させる警告出力指令を、前記無線通信手段に送信させ、
    前記負荷検出手段は、無線通信端末との実際の通信負荷値を検出し、該実際の通信負荷値と予め定められた基準負荷値との大小関係を比較し、該基準負荷値に対する該実際の通信負荷値の大小に応じて、予め定められた単位量分だけ増減し、増減された通信負荷値を、該送信指示手段に渡す、
    ことを特徴とするアクセスポイント。
  2. 請求項１に記載のアクセスポイントにおいて、
    前記負荷検出手段は、前記アクセスポイントに接続している無線通信端末の数量と、該アクセスポイントが通信処理を実行する演算処理機の稼動率と、該アクセスポイントの通信トラフィック量とのうちのいずれか一つを、前記通信負荷値として検出する、
    ことを特徴とするアクセスポイント。
  3. 無線通信端末との間で無線通信する無線通信手段を備え、該端末と他の端末との通信を中継するアクセスポイントにおいて、
    無線通信端末との通信負荷値を検出する負荷検出手段と、
    前記負荷検出手段で検出された通信負荷値を前記無線通信手段に送信させる送信指示手段と、
    を備え、
    前記負荷検出手段は、無線通信端末との実際の通信負荷値を検出し、該実際の通信負荷値と予め定められた基準負荷値との大小関係を比較し、該基準負荷値に対する該実際の通信負荷値の大小に応じて、予め定められた単位量分だけ増減し、増減された通信負荷値を、該送信指示手段に渡す、
    ことを特徴とするアクセスポイント。
  4. 請求項１又は２に記載のアクセスポイントと、
    前記アクセスポイントと無線通信を行う無線通信手段を有する複数の前記無線通信端末と、
    を備えていることを特徴とする無線通信システム。
  5. 請求項４に記載の無線通信システムにおいて、
    前記複数の無線通信端末は、それぞれ、
    前記無線通信手段で受けた前記アクセスポイントからの電波の強度を検出する電波強度検出手段と、
    接続しているアクセスポイントからの電波の強度及び該アクセスポイントの通信負荷値と、他のアクセスポイントからの電波の強度及び該他のアクセスポイントの通信負荷値とを用いて、予め定めた方法で接続対象を該他のアクセスポイントに切り替えるか否かを判断する切替評価手段と、
    前記切替評価手段が前記他のアクセスポイントへ切り替えると判断すると、接続対象を該他のアクセスポイントに切り替える切替処理手段と、
    前記アクセスポイントからの前記警告出力指令を前記無線通信手段で受け付けると、該警告出力指令に基づいて、警告出力を行う出力手段と、
    を備えていることを特徴とする無線通信システム。
  6. 無線通信端末と他の端末との通信を中継するアクセスポイントの通信負荷調節方法において、
    無線通信端末との通信負荷値（以下、第一の通信負荷値とする）を検出する第一の負荷検出工程と、
    前記第一の通信負荷値を前記無線通信端末に無線送信する負荷値送信工程と、
    前記負荷値送信工程で前記第一の通信負荷値を送信してから所定時間経過後に、無線通信端末との第二の通信負荷値を検出する第二の負荷検出工程と、
    前記第一の通信負荷値が予め定められた値よりも大きいか否かを判断すると共に、前記第二の通信負荷値が予め定められた値よりも大きいか否かを判断する判断工程と、
    前記判断工程で、前記第一の通信負荷値及び前記第二の通信負荷値がいずれも前記予め定められた値よりも大きいと判断されると、前記無線通信端末に現在地からの移動を促す警告を出力させる警告出力指令を送信する指令送信工程と、
    を含み、
    前記第一の負荷検出工程は、無線通信端末との実際の通信負荷値を検出し、該実際の通信負荷値と予め定められた基準負荷値との大小関係を比較し、該基準負荷値に対する該実際の通信負荷値の大小に応じて、予め定められた単位量分だけ増減し、増減された通信負荷値を、前記負荷値送信工程に渡す
    を含むことを特徴とするアクセスポイントの通信負荷の調整方法。
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