JP6181440B2 - アクセスポイント装置、管理装置、無線通信装置及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、無線ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）において、無線通信装置がアクセスポイント装置に接続するまでの時間を短縮する技術に関する。

近年、無線ＬＡＮが、例えば、インターネットへのアクセス網として広く使用されている。また、パーソナルコンピュータ、携帯電話端末、タブレット型コンピュータには、無線ＬＡＮの機能が予め組み込まれ、無線ＬＡＮのアクセスポイント装置と通信する無線通信装置として機能できる様になっている。また、家庭内やオフィス内のみならず、外出中においても無線ＬＡＮを使用できる環境が整いつつある。

無線通信装置は、特許文献１に記載されている様に、アクセスポイント装置への問い合わせ信号であるプローブ要求信号を送信し、アクセスポイント装置からのプローブ応答信号を監視することでアクセスポイント装置を発見し、その後、アクセスポイント装置との接続を開始する。このプローブ要求信号は、その送信間隔が規定されており、無線通信装置がアクセスポイント装置を発見して接続するまで、最大でプローブ要求信号の送信間隔に等しい時間が必要となる。

特開２００６−０１３５９４号公報

一般的に、上記アクセスポイント装置との接続までにかかる時間は、家庭内やオフィスでの利用といった、ユーザがアクセスポイント装置の通信範囲内から移動しない場合には問題とならない。しかしながら、アクセスポイント装置の通信範囲はそれ程広くないため、ユーザが移動しているとアクセスポイント装置の通信範囲を短時間で通過してしまう。このため、移動中での利用を考えると、上記アクセスポイント装置との接続までにかかる時間は問題となり得る。ここで、アクセスポイント装置との接続までにかかる時間を短くするためにはプローブ要求信号の送信間隔を短くすることが考えられるが、これは消費電力を増大させる。

本発明は、無線通信装置がアクセスポイント装置と接続するまでの時間を短くするためのアクセスポイント装置、アクセスポイント装置の管理装置、無線通信装置及びプログラムを提供するものである。

本発明の一側面によると、アクセスポイント装置の管理装置であって、アクセスポイント装置の識別子及び通信エリアを示すアクセスポイント情報を保持する保持手段と、無線通信装置からアクセスポイント装置を指定する指定情報を受信する受信手段と、前記指定情報により指定されたアクセスポイント装置のアクセスポイント情報を前記無線通信装置に送信する送信手段と、アクセスポイント装置から、当該アクセスポイント装置が使用したチャネルの情報を収集する収集手段と、前記収集手段が収集した情報に基づき、前記無線通信装置がアクセスポイント装置に問い合わせ信号を送信する際に使用するチャネルの使用順位を判定するためのチャネル情報を生成する生成手段と、を備えており、前記送信手段は、前記指定情報により指定されたアクセスポイント装置のチャネル情報を前記無線通信装置にさらに送信する、ことを特徴とする。

本発明の一側面によると、無線通信装置であって、管理装置にユーザが指定した地理的範囲又は経路情報を含む指定情報を送信して、前記管理装置から前記地理的範囲にその通信エリアの一部又は全部が含まれるアクセスポイント装置、或いは、前記経路情報の経路の一部又は全部を通信エリアとして含むアクセスポイント装置についての識別子及び通信エリアを示すアクセスポイント情報を取得する取得手段と、前記取得手段が取得した前記アクセスポイント情報を保持する保持手段と、位置を測定する測定手段と、前記測定手段が測定する位置により、前記保持手段が保持するアクセスポイント情報に含まれるアクセスポイント装置の通信エリア内に進入したと判定すると、当該アクセスポイント装置の識別子を含む問い合わせ信号を送信する送信手段と、を備え、前記取得手段は、前記指定情報で指定したアクセスポイント装置について、チャネルの使用順位を判定するためのチャネル情報を前記管理装置から取得し、前記送信手段は、アクセスポイント装置に問い合わせ信号を送信する際のチャネルの使用順位を、当該アクセスポイント装置のチャネル情報に基づき判定することを特徴とする。

本発明の一側面によると、アクセスポイント装置であって、無線通信に使用するチャネルを選択する選択手段と、無線通信装置が当該アクセスポイント装置に問い合わせ信号を送信する際のチャネルの使用順位を判定するために、使用したチャネルを管理装置に通知する通知手段と、を備えていることを特徴とする。

無線通信装置がアクセスポイント装置と接続するまでの時間が短くなる。

一実施形態によるシステム構成図。 一実施形態による管理装置の構成図。 一実施形態によるアクセスポイント情報を示す図。 一実施形態による無線通信装置の構成図。 一実施形態によるアクセスポイント装置への接続処理のシーケンス図。 一実施形態によるチャネル情報を示す図。

以下、本発明の例示的な実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、実施形態の説明に必要ではない構成要素については図から省略する。

＜第一実施形態＞
図１は、本実施形態によるシステム構成図である。アクセスポイント装置１は、無線通信装置２に対してネットワーク４へのアクセスを提供する通信装置である。本実施形態のシステムにおいて、アクセスポイント装置１は、例えば、無線通信装置２のユーザが、徒歩や車での移動中にネットワーク４にアクセスできる様に、地理的に分散した複数の位置に設置されている。無線通信装置２は、例えば、携帯型の通信装置であり、ユーザは、移動中において無線通信装置２により、アクセスポイント装置１経由でネットワーク４の図示しないサーバ装置等と通信できる。なお、アクセスポイント装置１と無線通信装置２との無線通信には、例えば、種々の無線ＬＡＮ規格を使用できる。

管理装置３は、各アクセスポイント装置１の設置位置等の情報を含むアクセスポイント情報を保持し、無線通信装置２は、管理装置３とネットワーク４経由で通信してアクセスポイント情報を取得する。なお、無線通信装置２と管理装置３との通信は、アクセスポイント装置１経由でも可能であるが、例えば、無線通信装置２が移動通信網の無線インタフェースや、有線ＬＡＮとのインタフェースを備えている場合には、移動通信網や有線ＬＡＮ経由で行うことができる。

図２は、管理装置３の概略的な構成図である。制御部３３は、管理装置３全体の制御を行い、通信部３１は、ネットワーク４経由での通信を行う。また、保持部３２は、図３に示すアクセスポイント情報を保持している。保持部３２が保持するアクセスポイント情報は、図３に示す様に、各アクセスポイント装置１について、ＳＳＩＤといった識別子及び通信範囲を含む情報である。ここで、通信範囲は、本実施形態では、アクセスポイント装置１の設置位置を中心とする円とし、通信範囲を示す情報として、その設置位置及び半径を用いる。例えば、図３において、識別子がＡＰ＃１のアクセスポイント装置１は、緯度ｘ１及び経度ｙ１の位置に設置され、その設置位置を中心とする半径ｚ１の円内が、その通信範囲である。しかしながら、通信範囲の指定として、アクセスポイント装置＃１を含む任意の多角形を使用することができる。また、３つ以上の位置を順に指定し、この３つ以上の位置を指定された順番に直線で結び、さらに、最後に指定された位置と最初に指定された位置を直線で結ぶことで得られる面内を通信範囲とすることもできる。さらに、通信範囲として、アクセスポイント装置＃１と通信できる各道路上の範囲を座標で指定することもできる。

図４は、本実施形態による無線通信装置２の概略的な構成図である。制御部２２は、無線通信装置２の全体の制御を行い、無線通信部２１は、アクセスポイント装置１と通信を行う。保持部２４は、制御部２２が管理装置３から取得したアクセスポイント情報を保持する。位置測定部２３は、例えば、ＧＰＳ（全地球測位システム）受信機を含み、無線通信装置２の現在位置を測定する。入出力部２５は、管理装置３からアクセスポイント情報を取得する際に、ユーザにアクセスポイントを指定する指定情報を入力させるためのユーザインタフェース部である。

図５は、本実施形態による無線通信装置２がアクセスポイント装置１に接続するための処理を含むシーケンス図である。無線通信装置２の情報取得部２２２は、Ｓ１で、アクセスポイント装置１を指定する指定情報を管理装置３に送信する。管理装置３の指定情報受信部３３１が指定情報を受信すると、管理装置３の情報送信部３３２は、Ｓ２で、指定情報で指定されたアクセスポイント装置１のアクセスポイント情報を無線通信装置２に送信する。無線通信装置２の情報取得部２２２は、受信したアクセスポイント情報を保持部２４に保持させる。なお指定情報は、例えば、地理的範囲を示す情報とすることができる。具体的には、無線通信装置２の情報取得部２２２は、入出力部２５のディスプレイに地図を表示してユーザに地図上の地理的範囲を入力させ、入力された地理的範囲を指定情報として管理装置３に送信する。この場合、管理装置３の情報送信部３３２は、指定情報の地理的範囲にその設置位置が含まれる、又は、指定情報の地理的範囲にその通信範囲の一部又は全部が含まれるアクセスポイント装置１が指定されたものとして、これらのアクセスポイント装置１のアクセスポイント情報を無線通信装置２に送信する。また、指定情報は、例えば、経路情報とすることもできる。具体的には、無線通信装置２の情報取得部２２２は、ディスプレイに地図を表示してユーザに移動の際に使用する経路を入力させ、その経路を示す経路情報を指定情報として管理装置３に送信する。この場合、管理装置３の情報送信部３３２は、指定情報が示す経路の一部又は全部を通信範囲として含むアクセスポイント装置１が指定されたものとして、これらのアクセスポイント装置１のアクセスポイント情報を無線通信装置２に送信する。

その後、無線通信装置２の送信制御部２２１は、Ｓ３において位置測定部２３を使用してその位置を監視し、保持部２４が保持するアクセスポイント情報のいずれかの通信範囲内に進入したか否かを判定する。送信制御部２２１は、Ｓ４において、保持部２４が保持するアクセスポイント情報のいずれかの通信範囲内に無線通信装置２が進入したと判定すると、Ｓ５において、進入した通信範囲に対応するアクセスポイント装置１に対して、当該アクセスポイント装置１の識別子を含むプローブ要求信号を送信する。その後、当該アクセスポイント装置１からプローブ応答信号を受信することで、当該アクセスポイント装置１との接続を開始する。

以上、通過する付近にあるアクセスポイント装置１の、識別子及び通信範囲を示すアクセスポイント情報を管理装置３から取得し、通信範囲内に移動したことをトリガとしてプローブ要求信号を送信することでアクセスポイント装置１と接続するまでの時間を短くすることができる。なお、上記実施形態では、通信範囲を示す情報として、設置位置及び半径を用い、設置位置及び半径を無線通信装置２に送信していたが、例えば、設置位置に対して固定的な半径の値を使用する場合等、設置位置に基づき無線通信装置２がその通信範囲を定義できる場合には、設置位置のみを通信範囲を示す情報として無線通信装置２に送信する形態とすることもできる。

＜第二実施形態＞
続いて、第二実施形態について第一実施形態との相違点を中心に説明する。本実施形態において、管理装置３は、第一実施形態におけるアクセスポイント情報に加えて、各アクセスポイント装置１についてのチャネル情報を保持している。図６は、チャネル情報を示す図である。チャネル情報とは、各アクセスポイント装置１について、チャネルの使用確率の順位を示すものである。例えば、図６は、識別子がＡＰ＃１のアクセスポイント装置１について、平日の１２時から１８時においては、チャネル６が使用されている確率が最も高く、その次にチャネル１が使用されている確率が高いことを示している。なお、表示されていないチャネルが使用されている確率は等しく、表示されているチャネルより低いものとする。本実施形態においてこのチャネル情報は、無線通信装置がアクセスポイント装置１にプローブ要求信号を送信する際に、使用するチャネルの順位を判定するために使用される。

図２に示す管理装置３のチャネル収集部３３３は、各アクセスポイント装置１が使用したチャネルについての情報を各アクセスポイント装置１から収集し、チャネル情報生成部３３４は、収集した情報に基づきチャネル情報を生成して保持部３２に保持させる。なお、使用しているチャネルについての情報の収集は、チャネル収集部３３３が各アクセスポイント装置１をポーリングすることで行うことができる。この場合、ポーリングにより、前回のポーリングから今回のポーリングまでのチャネルの使用履歴を各アクセスポイント装置１は管理装置３に送信する。さらに、ポーリングではなく、各アクセスポイント装置１が周期的にチャネルの使用履歴を管理装置３に送信する構成とすることができる。さらに、各アクセスポイント装置１が使用しているチャネルを変更した際に、管理装置３に通知する構成とすることもできる。

なお、図６に示すチャネル情報は例示であり、曜日の区分や時間帯の区分は任意である。例えば、曜日の区別を使用することなく任意の数の時間帯の区分のみを使用することもできる。さらに、時間帯の区別を使用することなく曜日の区別のみを使用することもできる。さらに、曜日及び時間帯の区別を使用せず、曜日及び時間に拘わらず常に同じチャネル情報を使用することもできる。

本実施形態において、管理装置３の情報送信部３３２は、図５のＳ２において、アクセスポイント情報を送信するアクセスポイント装置１についてのチャネル情報も無線通信装置２に送信する。そして、無線通信装置２の送信制御部２２１は、いずれかのアクセスポイント装置１の通信範囲内に進入すると、Ｓ５において、プローブ応答信号を受信するまで、チャネル情報から判定される使用順位、つまり、使用されている確率の高いチャネルの順番でプローブ要求信号を送信する。例えば、識別子がＡＰ＃１のアクセスポイント装置１の通信範囲内に平日の１５時に入り、そのアクセスポイント装置１のチャネル情報が図６に示す通りとすると、無線通信装置２は、最初にチャネル６でプローブ要求信号を送信する。そして、チャネル６で識別子がＡＰ＃１のアクセスポイント装置１からプローブ応答信号を受信しないと、次に、チャネル１でプローブ要求信号を送信する。その後、チャネル１でもプローブ応答信号を受信しないと、残りのチャネルについては任意の順番でプローブ要求信号を送信する。

以上、本実施形態において管理装置３は、各アクセスポイント装置１のチャネルの使用実績から、チャネル情報を生成し、無線装通信置２はこのチャネル情報に従いプローブ要求を送信するチャネルを決定する。この構成により、アクセスポイント装置１を発見するまでの時間を短くすることができる。

なお、図６に示すチャネル情報は、一部のチャネルについて使用順位を示し、残りのチャネルについては、チャネル情報内に示されているチャネルより低く、かつ、同じ使用順位を表すものであった。例えば、図６の識別子がＡＰ＃１のアクセスポイント装置１について、平日の３時では、使用順位が１番のチャネルは、チャネル１であり、使用順位が２番のチャネルはチャネル６であり、その他のチャネルの使用順位は３である。この場合、管理装置３は、チャネル１が優先順位１であり、チャネル６が優先順位２であることを示すチャネル情報を無線通信装置２に送信する。しかしながら、チャネル情報で示されるチャネルの順位が同じであっても良い。例えば、アクセスポイント装置２により使用されている確率を"高"、"低"の２種類とし、例えば、チャネル情報として、使用確率が"高"である１つ以上のチャネルを無線通信装置２に送信する形態であっても良い。この場合、無線通信装置２は、まず、通知された使用確率が"高"であるチャネルを任意の順で使用してプローブ要求信号を送信し、使用確率が"高"である総てのチャネルでプローブ応答信号を受信しなかった場合に、通知されていない使用確率が"低"のチャネルを使用してプローブ要求信号を送信する。

なお、本発明によるアクセスポイント装置１、無線通信装置２及び管理装置３は、コンピュータを上記アクセスポイント装置１、無線通信装置２及び管理装置３として動作させるプログラムにより実現することができる。これらコンピュータプログラムは、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体に記憶されて、又は、ネットワーク経由で配布が可能なものである。

Claims (8)

1. アクセスポイント装置の管理装置であって、
   アクセスポイント装置の識別子及び通信エリアを示すアクセスポイント情報を保持する保持手段と、
   無線通信装置からアクセスポイント装置を指定する指定情報を受信する受信手段と、
   前記指定情報により指定されたアクセスポイント装置のアクセスポイント情報を前記無線通信装置に送信する送信手段と、
   アクセスポイント装置から、当該アクセスポイント装置が使用したチャネルの情報を収集する収集手段と、
   前記収集手段が収集した情報に基づき、前記無線通信装置がアクセスポイント装置に問い合わせ信号を送信する際に使用するチャネルの使用順位を判定するためのチャネル情報を生成する生成手段と、
   を備えており、
   前記送信手段は、前記指定情報により指定されたアクセスポイント装置のチャネル情報を前記無線通信装置にさらに送信する、ことを特徴とする管理装置。
2. 前記生成手段は、アクセスポイント装置が使用したチャネルの情報に基づき、当該アクセスポイント装置によるチャネルの使用確率を求め、
   前記チャネル情報におけるチャネルの使用順位は、当該チャネルの使用確率が高くなる程高くなることを特徴とする請求項１に記載の管理装置。
3. 前記チャネル情報は、曜日及び／又は時間帯毎に設けられることを特徴とする請求項１又は２に記載の管理装置。
4. 前記指定情報は、地理的範囲又は経路情報を含み、
   前記指定情報により指定されたアクセスポイント装置は、前記地理的範囲に含まれるアクセスポイント装置、前記地理的範囲にその通信エリアの一部又は全部が含まれるアクセスポイント装置、或いは、前記経路情報の経路の一部又は全部を通信エリアとして含むアクセスポイント装置である、
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の管理装置。
5. 管理装置にユーザが指定した地理的範囲又は経路情報を含む指定情報を送信して、前記管理装置から前記地理的範囲にその通信エリアの一部又は全部が含まれるアクセスポイント装置、或いは、前記経路情報の経路の一部又は全部を通信エリアとして含むアクセスポイント装置についての識別子及び通信エリアを示すアクセスポイント情報を取得する取得手段と、
   前記取得手段が取得した前記アクセスポイント情報を保持する保持手段と、
   位置を測定する測定手段と、
   前記測定手段が測定する位置により、前記保持手段が保持するアクセスポイント情報に含まれるアクセスポイント装置の通信エリア内に進入したと判定すると、当該アクセスポイント装置の識別子を含む問い合わせ信号を送信する送信手段と、
   を備え、
   前記取得手段は、前記指定情報で指定したアクセスポイント装置について、チャネルの使用順位を判定するためのチャネル情報を前記管理装置から取得し、
   前記送信手段は、アクセスポイント装置に問い合わせ信号を送信する際のチャネルの使用順位を、当該アクセスポイント装置のチャネル情報に基づき判定することを特徴とする無線通信装置。
6. アクセスポイント装置であって、
   無線通信に使用するチャネルを選択する選択手段と、
   無線通信装置が当該アクセスポイント装置に問い合わせ信号を送信する際のチャネルの使用順位を判定するために、使用したチャネルを管理装置に通知する通知手段と、
   を備えていることを特徴とするアクセスポイント装置。
7. コンピュータを、
   アクセスポイント装置の識別子及び通信エリアを示すアクセスポイント情報を保持する保持手段と、
   無線通信装置からアクセスポイント装置を指定する指定情報を受信する受信手段と、
   前記指定情報により指定されたアクセスポイント装置のアクセスポイント情報を前記無線通信装置に送信する送信手段と、
   アクセスポイント装置から、当該アクセスポイント装置が使用したチャネルの情報を収集する収集手段と、
   前記収集手段が収集した情報に基づき、前記無線通信装置がアクセスポイント装置に問い合わせ信号を送信する際に使用するチャネルの使用順位を判定するためのチャネル情報を生成する生成手段と、
   して機能させるためのプログラムであって、
   前記送信手段は、前記指定情報により指定されたアクセスポイント装置のチャネル情報を前記無線通信装置にさらに送信する、ことを特徴とするプログラム。
8. コンピュータを、
   無線通信に使用するチャネルを選択する選択手段と、
   無線通信装置が当該コンピュータに問い合わせ信号を送信する際のチャネルの使用順位を判定するために、使用したチャネルを管理装置に通知する通知手段と、
   して機能させることを特徴とするプログラム。

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