JP6552349B2 - 無線通信システムおよび基地局 - Google Patents

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Description

本発明は、無線通信システムおよび基地局に関する。
近年、移動体通信システム、無線LAN(Local Area Network)等の無線通信システムが普及している。無線通信システムでは、基地局と端末装置との間の無線通信を、端末装置の利用者の意思等により端末装置が契機となって切断する場合の他に、通信品質の低下の防止や、基地局の通信負荷の抑制等のために基地局が契機となって切断する場合がある。例えば、特許文献1には、基地局が、当該基地局における通信負荷に応じて、端末装置から受信する信号についてのRSSI(Received signal strength indicator)の閾値を変更し、これにより、当該基地局における通信負荷に応じて、端末装置と基地局との間の無線通信を抑制する技術が提案されている。
特開2007−174543号公報
ところで、基地局と端末装置との間で無線通信を行う際に、例えば、端末装置が当該無線通信の代替となる通信手段を有さない場合や、端末装置の利用者が当該無線通信による通信の継続を希望する場合等、端末装置側の都合において当該無線通信の切断を望まない事情が存在する場合がある。このような場合において、基地局が契機となり、強制的に端末装置との無線通信を切断すれば、端末装置における利便性の低下を招来することがある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、基地局と端末装置との間の無線通信を基地局が契機となり切断する場合においても、端末装置における利便性の低下の程度を小さく抑えることを可能とする技術の提供を、解決課題の一つとする。
本発明の基地局は、端末装置と所定の無線通信方式による通信を行う基地局であって、前記端末装置から受信する信号の強度を測定する測定部と、前記端末装置における前記所定の無線通信方式による通信の優先度と前記信号の強度とに基づいて、前記端末装置との前記所定の無線通信方式による通信の切断を決定する決定部と、を備える、ことを特徴とする。
本発明の通信システムは、端末装置と、前記端末装置と所定の無線通信方式による通信を行う基地局と、を備え、前記基地局は、前記端末装置から受信する信号の強度を測定する測定部と、前記端末装置における前記所定の無線通信方式による通信の優先度と前記信号の強度とに基づいて、前記端末装置との前記所定の無線通信方式による通信の切断を決定する決定部と、を備える、ことを特徴とする。
本発明によれば、基地局において測定される信号の強度のみならず、端末装置における所定の無線通信方式による通信の優先度を考慮して、通信の切断を決定する。このため、例えば、端末装置側において所定の無線通信方式による通信を継続させることの必要性や、端末装置側において所定の無線通信方式による通信が切断されることに対する許容性を考慮した上で、当該通信の切断を決定することができる。よって、本発明においては、端末装置における所定の無線通信方式による通信の優先度を考慮せずに端末装置から受信する信号の強度のみを考慮して通信の切断を決定する場合と比較して、端末装置における利便性の低下を小さく抑えることが可能となる。
本発明の実施形態に係る通信システム100の構成を示す図である。 優先度PRを説明するための説明図である。 アクセスポイントAPの構成を示すブロック図である。 通信システム100の動作を説明するためのシーケンス図である。 通信システム100の動作を説明するためのシーケンス図である。 通信許否決定処理を説明するためのフローチャートである。 通信切断決定処理を説明するためのフローチャートである。 変形例1に係る通信切断決定処理を説明するためのフローチャートである。
以下、添付の図面を参照しながら本発明に係る実施の形態を説明する。なお、以下に述べる実施の形態は本発明の好適な具体例であるから技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は本発明を限定する旨の記載がない限りこれらの形態に限られるものではない。
<<A.実施形態>>
図1乃至図7を参照しつつ、実施形態に係る通信システム100について説明する。
<<1.通信システムの概要>>
図1は、実施形態に係る通信システム100の構成の概略を例示する図である。
図1に例示するように、通信システム100は、無線LAN1と、移動体通信システム2と、複数の端末装置TMと、を含む。本実施形態では、複数の端末装置TMが、無線LAN1と無線通信が可能な端末装置TM1と、無線LAN1及び移動体通信システム2の双方と無線通信が可能な端末装置TM2と、を含む場合を想定する。
無線LAN1は、IEEE802.11系の無線LAN規格(「所定の無線通信方式」の一例)に従って動作可能な無線通信システムである。
図1に例示するように、無線LAN1は、複数のアクセスポイントAPと、通信管理システム10と、を含む。各アクセスポイントAPは、無線LAN規格に従って端末装置TMと通信を行うことができる。すなわち、各アクセスポイントAPは、所定の無線通信方式により端末装置TMと通信を行う「基地局」の一例である。なお、図1では、簡単のために、無線LAN1が3個のアクセスポイントAP1〜AP3を有する場合を例示している。
通信管理システム10は、例えば、無線LAN1にアクセスする端末装置TMを認証する認証装置、端末装置TMの認証情報その他の情報を記憶する記憶装置、各アクセスポイントAPとインターネットNetとの間の通信を中継するための中継装置等の、無線LAN1がインターネットNetとの間で通信を実行するための、サーバ、ネットワーク機器、その他の要素を含んで構成されるシステムである。
なお、端末装置TMは、無線LAN規格においてはStation(STA)と称される。端末装置TMは、アクセスポイントAP及び通信管理システム10を経由してインターネットNetにアクセス可能である。
移動体通信システム2は、3GPP(Third Generation Partnership Project)規格に含まれるLTE/SAE(Long Term Evolution / System Architecture Evolution)規格等の、セルラー通信規格(「他の無線通信方式」の一例)に従って動作可能な無線通信システムである。
図1に例示するように、移動体通信システム2は、複数のセルラー基地局eNBと、通信管理システム20と、を含む。各セルラー基地局eNBは、セルラー通信規格に従って端末装置TM2と通信を行う。なお、図1では、簡単のために、移動体通信システム2が3個のセルラー基地局eNBを有する場合を例示している。
通信管理システム20は、例えば、セルラー基地局eNBにアクセスする端末装置TM2を認証する認証装置、端末装置TM2の認証情報その他の情報を記憶する記憶装置、セルラー基地局eNBとインターネットNetとの間の通信を中継するための中継装置等の、移動体通信システム2がインターネットNetとの間で通信を実行するための、サーバ、ネットワーク機器、その他の要素を含んで構成されるシステムである。
なお、端末装置TM2は、セルラー通信規格においてはUser Equipment(UE)と称される。端末装置TM2は、セルラー基地局eNB及び通信管理システム20を経由してインターネットNetにアクセス可能である。
本実施形態に係る端末装置TMは、優先情報InfoPを生成し、当該優先情報InfoPを無線LAN1に対して送信する。ここで、優先情報InfoPとは、端末装置TMが無線通信を行う場合に、セルラー通信規格等の無線LAN規格以外の無線通信方式に従った通信と比較して、無線LAN規格に従った通信を、どの程度優先して行うべきか、という、端末装置TMにおける無線LAN規格に従った通信の優先の程度(以下、「優先度PR」と称する)を示す情報である。
図2は、端末装置TMが生成する優先情報InfoPの示す優先度PRを説明するための説明図である。
端末装置TMにおける無線LAN規格に従った通信の優先の程度である優先度PRは、端末装置TMが無線LAN規格以外の他の無線通信規格に従って通信を行うことができるか否か、に応じて定められる。具体的には、優先度PRは、端末装置TMが、他の無線通信規格に従った通信を行うことができない場合に、他の無線通信規格に従った通信を行うことができる場合と比較して、高くなるように定められる。
より具体的には、本実施形態では、図2に例示するように、優先度PRは、端末装置TMがセルラー通信規格に従った通信を行うことができない場合に、優先度が高いことを示す「3」に定められ、端末装置TMがセルラー通信規格に従った通信を行うことができる場合に、優先度が低いことを示す「1」または優先度が中程度であることを示す「2」に定められる場合を想定する。例えば、図1に示す端末装置TM2に対しては、優先度PRが「1」または「2」に定められ、端末装置TM1に対しては、優先度PRが「3」に定められることになる。
また、端末装置TMが無線LAN規格以外の他の無線通信規格に従って通信を行うことができる場合において、つまり、端末装置TMが端末装置TM2に該当する場合において、優先度PRは、端末装置TMにおける他の無線通信規格に従った通信に対する制約の程度に応じて定められる。具体的には、優先度PRは、端末装置TM2における他の無線通信規格に従った通信に対する制約が強い場合に、制約が弱い場合と比較して、高くなるように定められる。
ここで、他の無線通信規格に従った通信に対する制約とは、例えば、当該通信により所定期間(例えば1ヶ月)に送受信可能なデータ量に対する制約である最大通信量Tr、当該通信による通信速度に対する制約、当該通信による通信コスト(契約料金)、または、これらの組み合わせである。つまり、他の無線通信規格に従った通信に対する制約とは、通信速度等、当該他の無線通信規格または端末装置TM2の仕様により規定される通信の物理的な制約でも良いし、契約料金等、当該他の無線通信規格による通信に係るサービス提供者との間で締結される契約により規定される制約でもよい。
本実施形態では、他の無線通信規格に従った通信に対する制約として、セルラー通信規格に従った通信における最大通信量Trが採用される場合を想定する。例えば、優先度PRは、図2に例示するように、端末装置TM2におけるセルラー通信の最大通信量Trが所定の通信量Tr0以下の場合に「2」に定められ、最大通信量Trが所定の通信量Tr0よりも多い場合に「1」に定められる。
なお、本実施形態では、優先度PRの決定に関する説明において、他の無線通信規格に従った通信の可否と、他の無線通信規格に従った通信に対する制約の程度と、を別の概念として説明しているが、他の無線通信規格に従った通信が不可能であることを、他の無線通信規格に従った通信に対する制約が最も強い場合として捉えてもよい。
また、本実施形態では、優先度PRが、「1」、「2」、「3」の3値を採り得る場合を例示しているが、優先度PRは、3値よりも多くの値を採り得るものでもよいし、所定の範囲内の任意の値(例えば、0以上100以下の実数)でもよい。
<<2.アクセスポイントの構成>>
図3は、本実施形態に係るアクセスポイントAPの構成を例示するブロック図である。
図3に例示するように、アクセスポイントAPは、無線インタフェース30、測定部40、制御部50、記憶部60、及び、有線インタフェース70を含んで構成される。
無線インタフェース30は、端末装置TMと無線通信を行うための、アクセスポイントAPの構成要素である。無線インタフェース30は、例えば、送受信アンテナと、受信した無線信号を電気信号に変換する受信回路と、電気信号を無線信号に変換して送信する送信回路と、を含む。
有線インタフェース70は、通信管理システム10との通信を行うための、アクセスポイントAPの構成要素である。なお、本実施形態では、アクセスポイントAP及び通信管理システム10が有線での通信を行う場合を例示するが、アクセスポイントAP及び通信管理システム10は無線通信を行うものであってもよい。
測定部40は、無線インタフェース30が受信した無線信号の強度を測定して、測定した信号強度を示す強度情報InfoRを出力する。ここで、強度情報InfoRの示す信号の強度とは、例えば、RSSI(Received signal strength indicator)である。本実施形態において、測定部40は、強度情報InfoRを周期的に出力し、当該強度情報InfoRを記憶部60が備えるRAM(Random Access Memory)に一時的に記憶させる。但し、測定部40は、強度情報InfoRを制御部50に対して直接供給してもよい。
記憶部60は、アクセスポイントAPの制御プログラム、強度情報InfoR、及び、端末装置TMから送信された優先情報InfoP等、アクセスポイントAPが端末装置TMまたは通信管理システム10と通信を行う際に必要となる各種情報を記憶する。
制御部50は、アクセスポイントAPが具備する図示省略したCPU(central processing unit)が、記憶部60に記憶されている制御プログラムを実行し、当該CPUが制御プログラムに従って機能することにより実現される機能ブロックを含んで構成される。この制御部50により、アクセスポイントAPの各部の動作が制御される。具体的には、制御部50は、アクセスポイントAPと端末装置TMとの間で通信が実行されるようにアクセスポイントAPの各部の動作を制御し、また、アクセスポイントAPと通信管理システム10との間で通信が実行されるようにアクセスポイントAPの各部の動作を制御する。
なお、詳細は後述するが、制御部50は、図3に示すように、端末装置TMから送信された優先情報InfoPを取得する優先情報取得部51と、測定部40が記憶部60に格納した強度情報InfoRを取得する強度情報取得部52と、を備える。また、制御部50は、図3に示すように、優先情報取得部51が取得した優先情報InfoP、及び、強度情報取得部52が取得した強度情報InfoRに基づいて、端末装置TMに対して通信の開始の許可を与える旨の決定と、端末装置TMとの間で行われている通信の切断の決定と、を実行する、決定部80を備える。
図3に例示するように、決定部80は、判定部81と、許可手順実行部82と、切断手順実行部83と、を備える。
判定部81は、優先情報InfoP及び強度情報InfoRが、所定の接続拒否条件を充足しているか否かについての判定(以下、「第1の判定」と称する)を実行する。ここで、所定の接続拒否条件とは、アクセスポイントAPが端末装置TMとの通信を開始すべきでない場合に、優先情報InfoP及び強度情報InfoRが示す値の条件である。
また、判定部81は、優先情報InfoP及び強度情報InfoRが、所定の切断条件を充足しているか否かについての判定(以下、「第2の判定」と称する)を実行する。ここで、所定の切断条件とは、アクセスポイントAPが端末装置TMとの間で行っている通信を切断すべき場合に、優先情報InfoP及び強度情報InfoRが示す値の条件である。
許可手順実行部82は、第1の判定の結果が否定である場合、つまり、第1の判定の結果が、端末装置TMとの通信の開始を許可する旨を示す場合に、端末装置TMに対して、アクセスポイントAPとの通信の開始を許可することを示す信号(後述するProbe Responseフレーム)を送信するように、アクセスポイントAPの各部の動作を制御する。
切断手順実行部83は、第2の判定の結果が肯定である場合、つまり、第2の判定の結果が、端末装置TMとの間で行われている通信を切断すべき旨を示す場合に、端末装置TMとの間の通信を切断する手順の実行を制御する。
<<3.通信システムの動作>>
次に、図4及び図5を参照しつつ、本実施形態に係る無線LAN1及び端末装置TMの動作の一例を説明する。図4は、アクセスポイントAPが端末装置TMとの間で通信を開始する場合における、通信システム100の動作シーケンスを例示する図である。図5は、アクセスポイントAPが端末装置TMとの間で行っている通信を切断する場合における、通信システム100の動作シーケンスを例示する図である。
図4に示すように、端末装置TMは、無線LAN1との通信を開始する場合、まず、当該端末装置TMと通信可能なアクセスポイントAPを発見するためのフレームであるProbe Requestフレームを、ブロードキャストする(S10)。
本実施形態に係る端末装置TMは、ステップS10においてブロードキャストするProbe RequestフレームのFrame bodyに優先情報InfoPを付加することで、アクセスポイントAPに対して優先情報InfoPを送信する。なお、本実施形態に係る端末装置TMは、ステップS10の処理の開始前に、優先情報InfoPを予め生成し、生成した優先情報InfoPを端末装置TMが具備する記憶部に記憶させておくが、ステップS10の処理の中で優先情報InfoPを生成してもよい。
アクセスポイントAPは、端末装置TMからProbe Requestフレームを受信した場合に、第1の判定を含む通信許否決定処理を実行する(S11)。
アクセスポイントAPは、ステップS11の通信許否決定処理において、第1の判定の結果が否定である場合、つまり、第1の判定の結果が端末装置TMとの通信の開始を許可する旨を示す場合には、Probe Requestフレームを送信した端末装置TMに対して、アクセスポイントAPとの通信の開始を許可することを示すフレームであるProbe Responseフレームを送信する。一方、アクセスポイントAPは、ステップS11の通信許否決定処理において、第1の判定の結果が肯定である場合、つまり、第1の判定の結果が端末装置TMとの通信の開始を拒否すべき旨を示す場合には、Probe Responseフレームの送信を行わず、端末装置TMとの通信の開始を拒否する。なお、ステップS11の通信許否決定処理については、別途詳細に説明する。
端末装置TMは、Probe Responseフレームを受信した場合、接続先候補となるアクセスポイントAPを選択する(S12)。
具体的には、端末装置TMは、ステップS12において、複数のアクセスポイントAPからProbe Responseフレームを含む信号を受信した場合、例えば、受信した信号の信号強度等に基づいて、当該複数のアクセスポイントAPの中から、接続候補となる1つのアクセスポイントAPを選択する。他方、端末装置TMは、ステップS12において、1つのアクセスポイントAPからProbe Responseフレームを受信した場合、当該アクセスポイントAPを接続候補として選択する。
次に、端末装置TMと、当該端末装置TMがステップS12において選択したアクセスポイントAPと、通信管理システム10とは、端末装置TM及びアクセスポイントAPの間の接続を確立するため手順を実行する(S13)。
ステップS13において実行される手順の概要は以下の通りである。すなわち、ステップS13では、まず、端末装置TMが、アクセスポイントAPに対して、ANQP Queryを送信する(S131)。ANQP Queryを受信したアクセスポイントAPは、ANQP Queryを送信した端末装置TMに対して、ANQP Responseを送信する(S132)。ANQP Responseを受信した端末装置TMは、アクセスポイントAPに対して、認証要求メッセージを送信する(S133)。ここで、ステップS133における認証要求メッセージには、Association RequestやAuthentication Request等のメッセージが含まれてもよい。認証要求メッセージを受信したアクセスポイントAPは、通信管理システム10に対して、例えばRadiusによる認証要求メッセージを送信する(S134)。認証要求メッセージを受信した通信管理システム10は、通信管理システム10に設けられた記憶装置が記憶する認証情報等を用いて端末装置TMを認証し、当該認証の結果を示す認証結果メッセージをアクセスポイントAPに対して送信する(S135)。認証結果メッセージを受信したアクセスポイントAPは、端末装置TMに対して、通信管理システム10による認証結果を示す認証結果メッセージを送信する(S136)。そして、通信管理システム10による端末装置TMの認証が成功した場合、端末装置TMとアクセスポイントAPとの間で、例えば4way-handshakeによる暗号鍵の交換等を実行し、端末装置TMとアクセスポイントAPとの間の接続を確立させる(S137)。
端末装置TMとアクセスポイントAPとの間の接続が確立後、端末装置TMは、アクセスポイントAP及び通信管理システム10を介して、インターネットNetと通信する(S20)。
具体的には、ステップS20において、図5に例示するように、端末装置TMが、アクセスポイントAPに対してDataフレームを送信すると(S201)、アクセスポイントAPは、端末装置TMに対してAckフレームを送信する(S202)。そして、アクセスポイントAPは、ステップS201で受信したDataフレームのボディに格納されているデータ等を、通信管理システム10を介して、インターネットNet上にある端末装置TMの通信先のサーバ等に送信する(S203)。その後、アクセスポイントAPが、通信管理システム10を介して、端末装置TMの通信先のサーバ等から送信されたデータを受信すると(S204)、アクセスポイントAPは、当該データに基づいて生成したDataフレームを端末装置TMに送信する(S205)。端末装置TMは、アクセスポイントAPから、Dataフレームを受信すると、アクセスポイントAPに対してAckフレームを送信する(S206)。このようにして、端末装置TMは、無線LAN1(アクセスポイントAP及び通信管理システム10)を介して、インターネットNet上の通信先サーバと通信する。
アクセスポイントAPは、ステップS206において、端末装置TMからAckフレームを受信した場合に、第2の判定を含む通信切断決定処理を実行する(S21)。
アクセスポイントAPは、ステップS21の通信切断決定処理において、第2の判定の結果が肯定である場合、つまり、第2の判定の結果が端末装置TMとの間で行われている通信を切断すべき旨を示す場合には、端末装置TMに対して、アクセスポイントAPとの通信を切断することを示すフレームであるDisassociationフレームを送信する。この場合、Disassociationフレームを受信した端末装置TMは、アクセスポイントAPに対して、Ackフレームを送信し、端末装置TMとアクセスポイントAPとの間の通信が切断される(S22)。
他方、アクセスポイントAPは、ステップS21の通信切断決定処理において、第2の判定の結果が否定である場合、つまり、第2の判定の結果が端末装置TMとの間で行われている通信を継続すべき旨を示す場合には、Disassociationフレームの送信を行わず、端末装置TMとの通信の開始を継続する。なお、ステップS21の通信切断決定処理については、別途詳細に説明する。
<<4.通信許否決定処理>>
次に、図6を参照しつつ、通信許否決定処理について説明する。
図6は、ステップS11の通信許否決定処理が実行される場合における、アクセスポイントAPの動作の一例を示すフローチャートである。通信許否決定処理は、ステップS10において端末装置TMが送信したProbe Requestフレームを、アクセスポイントAPが受信したときに開始される。
通信許否決定処理において、アクセスポイントAPの制御部50は、まず、アクセスポイントAPの通信負荷が所定の負荷以上であるか否かを判定する(S30)。
ステップS30の判定結果が否定である場合、制御部50は、端末装置TMから受信したProbe Requestフレームから優先情報InfoPを取得する(S31)。制御部50は、ステップS31の処理を実行する場合に、優先情報取得部51として機能する。
また、制御部50は、記憶部60から強度情報InfoRを取得する(S32)。制御部50は、ステップS32の処理を実行する場合に、強度情報取得部52として機能する。
次に、制御部50は、強度情報InfoRの示すRSSIが、所定強度α以下であるか否かを判定する(S33)。なお、所定強度αは、強度情報InfoRの示すRSSIの採り得る最小値よりも大きく且つ最大値よりも小さくなるような予め定められた値である。制御部50は、ステップS33における判定結果が肯定である場合、優先情報InfoPの示す優先度PRが、所定値β以下であるか否かを判定する(S34)。なお、所定値βは、優先度PRの採り得る最小値よりも大きく且つ最大値よりも小さくなるような予め定められた値である。制御部50は、ステップS33及びS34のうち少なくとも一方を実行する場合に、判定部81として機能する。
制御部50は、ステップS34における判定結果が肯定である場合、所定の接続拒否条件が充足されていると看做し、端末装置TMに対してProbe Responseフレームを送信せずに(つまり、端末装置TMに対する通信の開始を拒否して)、通信許否決定処理を終了させる(S35)。
つまり、本実施形態において、第1の判定は、ステップS33における判定と、ステップS34における判定と、の2つの判定からなる。また、本実施形態において、所定の接続拒否条件とは、RSSIが「RSSI≦α」を充足し、且つ、優先度PRが「PR≦β」を充足することである。なお、制御部50は、図6に示すように、ステップS30における判定結果が肯定である場合においても、端末装置TMに対してProbe Responseフレームを送信せずに、通信許否決定処理を終了させる。
他方、制御部50は、ステップS33またはS34における判定結果が否定である場合、つまり、第1の判定の結果が、端末装置TMとの通信の開始を許可する旨を示す場合に、端末装置TMに対してProbe Responseフレームが送信されるようにアクセスポイントAPの各部の動作を制御する(S36)。なお、制御部50は、ステップS36の処理を実行する場合に、許可手順実行部82として機能する。
そして、制御部50は、ステップS31で取得した優先情報InfoPを記憶部60に格納し(S37)、通信許否決定処理を終了させる。なお、制御部50は、優先情報InfoPを記憶部60に格納した場合において、当該格納から所定時間経過後、または、端末装置TMとの通信が実行される場合には当該通信が切断されてから所定時間経過後に、当該優先情報InfoPを記憶部60から削除する。
このように、制御部50は、図において破線で囲んだステップS33〜S36の処理の少なくとも一部を実行する場合に、端末装置TMに対して通信の開始の許可を与える旨の決定、または、許可を与えない旨の決定を行う、決定部80として機能する。
<<5.通信切断決定処理>>
次に、図7を参照しつつ、通信切断決定処理について説明する。
図7は、ステップS21の通信切断決定処理が実行される場合における、アクセスポイントAPの動作の一例を示すフローチャートである。通信切断決定処理は、ステップS206において端末装置TMが送信したAckフレームを、アクセスポイントAPが受信したときに開始される。
通信切断決定処理において、アクセスポイントAPの制御部50は、ステップS37において記憶部60に格納された優先情報InfoPを取得する(S41)。
次に、制御部50は、図7に示すステップS42、S43、S44の少なくとも一部の処理を実行するが、これらの処理は、図6に示すステップS32、S33、S34と同様の処理であるため、説明は省略する。なお、制御部50は、ステップS42の処理を実行する場合に、強度情報取得部52として機能し、ステップS43及びS44のうち少なくとも一方を実行する場合に、判定部81として機能する。
制御部50は、ステップS44における判定結果が肯定である場合、所定の切断条件が充足されていると看做し、端末装置TMに対してDisassociationフレームが送信されるようにアクセスポイントAPの各部の動作を制御し(S45)、その後、通信切断決定処理を終了させる。
つまり、本実施形態において、第2の判定とは、ステップS43における判定と、ステップS44における判定と、の2回の判定からなる。また、本実施形態において、所定の切断条件とは、RSSIが「RSSI≦α」を充足し、且つ、優先度PRが「PR≦β」を充足することである。なお、制御部50は、ステップS45の処理を実行する場合に、切断手順実行部83として機能する。
他方、制御部50は、ステップS43またはS44における判定結果が否定である場合、つまり、第2の判定の結果が、端末装置TMとの通信を継続すべき旨を示す場合に、端末装置TMに対してProbe Responseフレームを送信せず(S46)、端末装置TMとの通信を継続させたまま、通信切断決定処理を終了させる。
このように、制御部50は、図において破線で囲んだステップS43〜S66の処理を実行する場合に、端末装置TMとの通信を切断すべき旨の決定、または、端末装置TMとの通信を継続すべき旨の決定を行う、決定部80として機能する。
<<6.実施形態の結論>>
以上において説明したように、本実施形態に係るアクセスポイントAPは、端末装置TMからProbe Requestフレームを受信した場合に、強度情報InfoRの示すRSSIに基づいて、Probe Responseフレームを送信するか否かを決定する。よって、本実施形態では、端末装置TMとの間の通信の品質が低くなることが予想される場合において、端末装置TMとの間の通信が開始されることを防止することができる。これにより、通信品質の低下を抑制することが可能となる。
また、本実施形態に係るアクセスポイントAPは、端末装置TMからProbe Requestフレームを受信した場合に、優先情報InfoPの示す優先度PRに基づいて、Probe Responseフレームを送信するか否かを決定する。
よって、端末装置TMにおいて可能な無線通信が、無線LAN規格に従った通信のみである場合において、当該端末装置TMと無線LAN1との通信を優先的に開始させることができる。このため、端末装置TMが無線通信を一切行うことができないという事態の招来を抑止することができる。
また、端末装置TMが行うセルラー通信規格に従った通信の最大通信量Trが少ない場合等、他の無線通信規格に従った通信に対する制約が強い場合において、当該端末装置TMと無線LAN1との通信を優先的に開始させることができる。つまり、端末装置TMの利用者が、無線LAN規格に従った通信を希望し、他の無線通信規格に従った通信を希望しない場合に、他の無線通信規格に従った通信が行われる可能性を低く抑えることが可能となる。
また、本実施形態に係るアクセスポイントAPは、端末装置TMにDataフレームに送信した後に端末装置TMからAckフレームを受信した場合に、強度情報InfoRの示すRSSIに基づいて、Disassociationフレームを送信するか否かを決定する。よって、本実施形態によれば、端末装置TMとの間の通信の品質が低くなることが予想される場合において、端末装置TMとの間の通信を切断することができる。これにより、通信品質の低下を抑制することが可能となる。
また、本実施形態に係るアクセスポイントAPは、端末装置TMにDataフレームに送信した後に端末装置TMからAckフレームを受信した場合に、優先情報InfoPの示す優先度PRに基づいて、Disassociationフレームを送信するか否かを決定する。
よって、本実施形態によれば、端末装置TMにおいて可能な無線通信が、無線LAN規格に従った通信のみである場合において、当該端末装置TMと無線LAN1との通信が強制的に切断されることを回避することが可能となる。つまり、端末装置TMが、無線LAN規格に従った通信の代替となる他の無線通信規格に従った通信を行えない場合に、無線LAN規格に従った通信が強制的に切断されることを回避することができる。このため、端末装置TMが無線通信を一切行うことができないという事態の招来を抑止することができる。
また、端末装置TMにおける、他の無線通信規格に従った通信に対する制約が強い場合において、当該端末装置TMと無線LAN1との通信を優先的に継続させることができる。つまり、端末装置TMの利用者が、他の無線通信規格に従った通信を希望しないことが想定される場合において、他の無線通信規格に従った通信の利用を強制するという事態の招来を防止することができる。
以上のように、本実施形態では、通信の開始及び切断を、アクセスポイントAP側におけるRSSIの強弱に加え、端末装置TMにおける優先度PRに基づいて決定する。このため、通信品質の低下の抑制と端末装置TMにおける利便性の低下の抑制との両立を図ることが可能となる。
<<B.変形例>>
以上の各形態は多様に変形され得る。具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された2以上の態様は、相互に矛盾しない範囲内で適宜に併合され得る。なお、以下に例示する変形例において作用や機能が実施形態と同等である要素については、以上の説明で参照した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。
<<変形例1>>
上述した実施形態では、強度情報InfoRの示すRSSIと、優先情報InfoPの示す優先度PRと、に基づいて、所定の接続拒否条件を充足しているか否かを判定する第1の判定と、所定の切断条件を充足しているか否かを判定する第2の判定と、を実行するが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、第1の判定及び第2の判定は、強度情報InfoR及び優先情報InfoP以外の情報に基づいて実行されるものであってもよい。
図8は、本変形例に係る通信切断決定処理におけるアクセスポイントAPの動作の一例を示すフローチャートである。図8に示す本変形例に係る通信切断決定処理は、図7に示す実施形態に係る通信切断決定処理と比較して、ステップS50〜S52の処理が実行される点と、ステップS43、S44の処理が実行されない点と、において相違するが、その他の点では同様である。
図8に示すように、本変形例に係る制御部50は、通信切断決定処理において、まず、アクセスポイントAPの通信負荷を示す情報を取得する(S50)。そして、ステップS41、S42の処理を実行した後に、強度情報InfoRの示すRSSIと、優先情報InfoPの示す優先度PRと、通信負荷と、に基づいて、接続指標値Qを生成する(S51)。
なお、接続指標値Qは、アクセスポイントAP及び端末装置TMの間で通信を実行することの好ましさの程度を、アクセスポイントAPと端末装置TMとの双方の観点を考慮して表わした値であれば、どのような値であってもよい。本変形例では、一例として、接続指標値Qを、RSSIが大きくなるに従って大きい値となり、優先度PRが大きくなるに従って大きい値となり、且つ、通信負荷が小さくなるに従って大きい値となるように、定めることとする。
次に、本変形例に係る制御部50は、接続指標値Qが、所定値γ以下であるか否かを判定し(S52)、ステップS52の判定結果が肯定であれば、ステップS45に処理を進め、ステップS52の判定結果が否定であれば、ステップS46に処理を進める。なお、所定値γは、接続指標値Qの採り得る最小値よりも大きく且つ最大値よりも小さくなるような予め定められた値である。
このように、本変形例に係る制御部50は、ステップS52の処理を実行することで、判定部81として機能する。また、本変形例において、ステップS52における判定が、第2の判定に該当する。また、本変形例において、接続指標値Qが「Q≦γ」を充足することが、所定の切断条件に該当する。
なお、図示は省略するが、本変形例において、通信許否決定処理で実行される第1の判定は、本変形例に係る第2の判定と同様であることとする。つまり、本変形例において、ステップS52における判定が第1の判定にも該当し、接続指標値Qが「Q≦γ」を充足することが、所定の接続拒否条件にも該当する。
<<変形例2>>
上述した実施形態及び変形例では、所定の接続拒否条件と所定の切断条件とは同一の内容であるが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、所定の接続拒否条件と所定の切断条件とは異なる内容であってもよい。
例えば、通信許否決定処理において用いられる所定強度α、所定値β、または、所定値γと、通信切断決定処理において用いられる所定強度α、所定値β、または、所定値γと、を異なる値としてもよい。
例えば、通信許否決定処理及び通信切断決定処理において用いられる所定強度α、所定値β、及び、所定値γを、当該処理が実行されるときの通信負荷に応じて変化する値、例えば、通信負荷が高くなるに従って大きくなるような値としてもよい。
<<変形例3>>
上述した実施形態及び変形例において、端末装置TMは、優先情報InfoPをProbe Requestフレームに付加してアクセスポイントAPに送信するが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、端末装置TMは、Probe Requestフレーム以外のメッセージに優先情報InfoPを付加することで、優先情報InfoPをアクセスポイントAPに送信してもよい。例えば、端末装置TMは、優先情報InfoPを、ステップS13において送信する、ANQP Query、Association Request、または、Authentication Request等の各種フレームに付加して、アクセスポイントAPに送信してもよい。
<<変形例4>>
上述した実施形態及び変形例において、無線LAN1は、優先情報InfoPを、アクセスポイントAPが具備する記憶部60に格納するが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、無線LAN1は、優先情報InfoPを、通信管理システム10の具備する記憶装置に格納してもよい。
この場合、アクセスポイントAPは、例えば、端末装置TMから送信された優先情報InfoPを、ステップS134のRadiusによる認証要求メッセージに付加して、通信管理システム10に送信してもよい。また、この場合、無線LAN1は、上述した実施形態のようにアクセスポイントAPと端末装置TMとの間の通信が継続している期間のみ優先情報InfoPを管理するのではなく、アクセスポイントAPと端末装置TMとの間の通信が切断された後も継続的に優先情報InfoPを管理してもよい。そして、この場合、アクセスポイントAPは、端末装置TMからProbe Requestフレームが送信されたときに、通信管理システム10から優先情報InfoPを取得してもよい。
<<変形例5>>
上述した実施形態及び変形例では、所定の無線通信方式として、無線LAN規格を例示し、他の無線通信方式として、セルラー通信規格を例示して説明したが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、所定の無線通信方式は、無線LAN規格、セルラー通信規格、または、他の無線アクセス技術により規定される規格(例えば、IEEE 802.16-2004およびIEEE 802.16eに規定されるWiMAX)等に例示される無線通信方式うちのから選択された一の無線通信方式であればよい。そして、この場合、他の無線通信方式は、所定の無線通信方式とは異なる無線通信方式であればよい。
また、上述した実施形態及び変形例では、通信システム100は、2つの無線通信方式による通信が可能であるが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、通信システム100は、3以上の無線通信方式による通信が可能であってもよい。この場合、3以上の無線通信方式の中から選択した一の無線通信方式を、所定の無線通信方式とし、所定の無線通信方式以外の2以上の無線通信方式のうち、1または2以上の無線通信方式を、他の無線通信方式とすればよい。
<<変形例6>>
上述した実施形態及び変形例において、アクセスポイントAPは、端末装置TMとの通信を切断する場合にDisassociationフレームを送信したが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、アクセスポイントAPとの通信を切断する場合には、Disassociationフレームのかわりに、通信を切断する別の信号を送信してもよい。例えば、Deauthenticationフレームの送信や、Association Response等のアクセスポイントAPから送信される応答フレームにて”Status codes”を”REFUSED”と設定する、などの態様でもよい。
<<変形例7>>
上述した実施形態及び変形例において、CPUが実行する各機能は、CPUの代わりにハードウェアで実行してもよいし、例えばFPGA(Field Programmable Gate Array)、DSP(Digital Signal Processor)等のプログラマブルロジックデバイスで実行してもよい。
1…無線LAN、2…移動体通信システム、10…通信管理システム、20…通信管理システム、30…無線インタフェース、40…測定部、50…制御部、51…優先情報取得部、52…強度情報取得部、60…記憶部、70…有線インタフェース、80…決定部、81…判定部、82…許可手順実行部、83…切断手順実行部、100…通信システム、AP…アクセスポイント、eNB…セルラー基地局、TM…端末装置。

Claims (8)

  1. 端末装置と所定の無線通信方式による通信を行う基地局であって、
    前記端末装置から受信する信号の強度を測定する測定部と、
    前記端末装置が前記基地局からデータフレームを受け取ったことを示すACKフレームの受信を契機として、前記端末装置における前記所定の無線通信方式による通信の優先度と前記信号の強度とに基づ
    前記端末装置との前記所定の無線通信方式による通信の切断を決定する決定部と、
    を備える、
    ことを特徴とする基地局。
  2. 前記決定部は、
    前記優先度が所定値以下であり、且つ、前記信号の強度が所定強度以下である場合に、
    前記通信の切断を決定する、
    ことを特徴とする、請求項1に記載の基地局。
  3. 前記優先度は、
    前記端末装置において前記所定の無線通信方式とは異なる他の無線通信方式による通信が可能であるか否かに応じて定められる値である、
    ことを特徴とする、請求項1または2に記載の基地局。
  4. 前記優先度は、
    前記他の無線通信方式による通信に対する制約の程度に応じて定められる値である、
    ことを特徴とする、請求項3に記載の基地局。
  5. 前記端末装置は、
    前記優先度を示す情報をプローブリクエストフレームに付加して前記基地局に送信する、
    ことを特徴とする、請求項1乃至4のうち何れか1項に記載の基地局。
  6. 前記決定部は、
    前記端末装置から送信された前記プローブリクエストフレームを受信する場合に前記測定部が測定する信号の強度と、前記プローブリクエストフレームに付加された前記優先度と、に基づいて、
    前記端末装置との前記所定の無線通信方式による通信を行わないことを決定する、
    ことを特徴とする、請求項5に記載の基地局。
  7. 前記決定部は、
    前記優先度と前記信号の強度と前記基地局の通信負荷とに基づいて、前記通信の切断を決定する、
    ことを特徴とする、請求項1乃至6のうち何れか1項に記載の基地局。
  8. 端末装置と、
    前記端末装置と所定の無線通信方式による通信を行う基地局と、
    を備え、
    前記基地局は、
    前記端末装置から受信する信号の強度を測定する測定部と、
    前記端末装置が前記基地局からデータフレームを受け取ったことを示すACKフレームの受信を契機として、前記端末装置における前記所定の無線通信方式による通信の優先度と前記信号の強度とに基づ
    前記端末装置との前記所定の無線通信方式による通信の切断を決定する決定部と、
    を備える、
    ことを特徴とする通信システム。
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