JP6562063B2 - 送信装置 - Google Patents

Description

本発明は、無線通信を行う送信装置に関する。

IEEE802.11で規格化されている無線ＬＡＮシステムにおいては、無線通信装置（無線端
末）が接続する基地局を接続中の基地局から他の基地局へと切り替えるローミングが行わ
れる。例えば、接続中の基地局からの電波の受信レベルが低下して通信品質を確保できな
いとき、よりよい通信品質を確保できる基地局へと切り替えられる。

ローミングを行う際には、接続中の基地局から他の基地局へと切り替える前に、切り替
え先の候補となる他の基地局が探索され、他の基地局の情報が予め取得される。これによ
って、接続中の基地局から他の基地局へと切り替える切り替え時間を短縮することができ
る。

無線端末が基地局を探索する方法としては、無線端末がプローブ要求メッセージを送信
するアクティブスキャンと、無線端末が、基地局が送信するビーコンを受信するまで待つ
パッシブスキャンとがある。

アクティブスキャンでは、無線端末が、MinChannelTimeと称されている時間以内に基地
局からのプローブ応答メッセージを受信すると、MaxChannelTimeと称されている時間が経
過するまで探索を継続しなければならない。よって、他の基地局が見つからなかったとき
、MaxChannelTimeとMinChannelTimeとの差の時間は無駄な待ち時間となる。

パッシブスキャンでは、MaxChannelTimeの間中、探索を継続しなければならない。よっ
て、他の基地局が見つからなかったとき、MaxChannelTimeは無駄な待ち時間となる。

特開２００６−９３９４５号公報 特開２００９−１４１９８１号公報

無線端末は、接続中の基地局との送受信で使用されている周波数とは異なる周波数で基
地局を探索する。よって、基地局の探索中はデータ通信が遅延する。そこで、基地局の探
索時間を極力短くすることが求められる。特に、無線ＬＡＮシステムによってリアルタイ
ム性の高い音声通話を行う場合には、長い探索時間は通話品質に悪影響を及ぼすため、探
索時間を可能な限り短くすることが必要となる。

本発明はこのような要望に対応するため、接続中の基地局とは異なる他の基地局を探索
する探索時間を短くすることができる無線ＬＡＮシステム及び無線通信装置を提供するこ
とを目的とする。

本発明は、上述した従来の技術の課題を解決するため、無線端末からのプローブ要求メ
ッセージの受信に応答して、前記無線端末に対して第１のプローブ応答メッセージを送信
すると共に、他の送信装置を経由して前記無線端末に対して第２のプローブ応答メッセー
ジを送信する送信装置を提供する。

本発明の無線ＬＡＮシステム及び無線通信装置によれば、接続中の基地局とは異なる他
の基地局を探索する探索時間を短くすることができる。

一実施形態の無線ＬＡＮシステムの全体的な概略構成を示す図である。 一実施形態の無線通信装置であり、無線ＬＡＮシステムを構成する無線端末の具体的な内部構成を示すブロック図である。 一実施形態の無線通信装置であり、無線ＬＡＮシステムを構成する基地局の具体的な内部構成を示すブロック図である。 無線端末が基地局を探索する前に基地局の情報を取得するメッセージフローを示すシーケンス図である。 無線端末が接続中の基地局に送信する他基地局情報要求メッセージの構成例を示す図である。 他基地局情報要求メッセージを受信した基地局が実行する処理を示すフローチャートである。 他基地局情報要求メッセージを受信した基地局が他の基地局に送信する基地局情報要求メッセージの構成例を示す図である。 基地局情報要求メッセージを受信した他の基地局が、基地局情報要求メッセージを送信した基地局に送信する基地局情報応答メッセージの構成例を示す図である。 基地局情報応答メッセージを受信した基地局が生成する基地局情報の構成例を示す図である。 基地局情報要求メッセージを受信した基地局が実行する処理を示すフローチャートである。 無線端末が基地局を探索する全体的な処理を示すフローチャートである。 基地局探索方法がアクティブスキャンに設定されている場合の基地局探索のためのメッセージフローを示すシーケンス図である。 無線端末が基地局を探索する際に送信するプローブ要求メッセージの構成例を示す図である。 プローブ要求メッセージを受信した基地局が実行する処理を示すフローチャートである。 プローブ要求メッセージを受信した基地局が、プローブ要求メッセージを送信した無線端末に送信するプローブ冗長応答メッセージの構成例を示す図である。 無線端末が生成して基地局データベースに保存する基地局情報の構成例を示す図である。 基地局探索方法がパッシブスキャンに設定されている場合の基地局探索のためのメッセージフローを示すシーケンス図である。 無線端末が他の基地局に送信するビーコン送信タイミング要求メッセージの構成例を示す図である。 無線端末が、他の基地局が送信するビーコン送信タイミングを選択する処理を示すフローチャートである。 ビーコン送信タイミング要求メッセージを受信した他の基地局が無線端末に送信するビーコン送信応答メッセージの構成例を示す図である。 無線端末が他の基地局に送信する選択ビーコン送信タイミング通知メッセージの構成例を示す図である。 他の基地局が無線端末に対して送信許可を示すメッセージを送信するか否かを判断する処理を示すフローチャートである。 無線端末が基地局に送信する近隣基地局情報通知メッセージの構成例を示す図である。 基地局が近隣基地局情報通知メッセージを受信したときの処理を示すフローチャートである。 基地局が無線端末に送信する近隣基地局情報応答メッセージの構成例を示す図である。 無線端末が基地局に送信する信号レベル要求メッセージの構成例を示す図である。 基地局が無線端末に送信する信号レベル応答メッセージの構成例を示す図である。

以下、一実施形態の無線ＬＡＮシステム及び無線通信装置について、添付図面を参照し
て説明する。一実施形態の無線通信装置においては、基地局の探索方法としてアクティブ
スキャンとパッシブスキャンとのいずれかが設定されているとする。

一実施形態の無線通信装置は、アクティブスキャンとパッシブスキャンとを選択可能と
しているが、アクティブスキャンのみを採用してもよいし、パッシブスキャンのみを採用
してもよい。

まず、図１を用いて、一実施形態の無線ＬＡＮシステムの全体的な概略構成について説
明する。図１において、無線ＬＡＮシステムは、無線端末１０ａ，１０ｂと、基地局２０
ａ，２０ｂ，２０ｃとを含む。基地局２０ａ〜２０ｃは、有線ＬＡＮ３０によって互いに
接続されている。無線端末は、１または複数である。基地局は複数であればよい。無線端
末１０ａ，１０ｂは、一実施形態の無線通信装置である。

無線端末１０ａ，１０ｂを無線端末１０と総称する。無線端末１０ａ，１０ｂのいずれ
かを特定しない任意の無線端末を無線端末１０と称する場合もある。基地局２０ａ〜２０
ｃを基地局２０と総称する。基地局２０ａ〜２０ｃのいずれかを特定しない任意の基地局
を基地局２０と称する場合もある。

基地局２０ａ〜２０ｃそれぞれから発せられる電波は、一点鎖線にて示す電波到達範囲
200a，200b，200cに到達するとする。図１に示す例では、無線端末１０ａは電波到達範囲
200a，200cの双方に入っており、無線端末１０ｂは電波到達範囲200bのみに入っている。
以下の説明では、無線端末１０ａは基地局２０ａと接続されており、無線端末１０ｂは基
地局２０ｂと接続されているとする。

図２は、無線端末１０の具体的な内部構成を示す。無線端末１０は、無線通信部１０１
，基地局情報取得部１０２，基地局探索部１０３，ビーコン受信処理部１０４，ビーコン
同期処理部１０５，基地局情報管理部１０６を有する。

無線通信部１０１は、無線による基地局２０とのデータの送受信を処理する。基地局情
報取得部１０２は、接続中の基地局２０に対して有線ＬＡＮ３０で接続されている他の基
地局２０の情報を要求して取得する。このとき、基地局情報取得部１０２は、接続中の基
地局２０に送信する他基地局情報要求メッセージを生成する。基地局探索部１０３は、接
続中の基地局２０以外の基地局２０を探索する処理を実行する。

ビーコン受信処理部１０４は、基地局２０が送信するビーコンを受信する処理を実行す
る。ビーコンは、無線端末１０が基地局２０との接続を開始するために必要な情報である
。

ビーコン同期処理部１０５は、探索を実行する周波数を使用している基地局２０が送信
するビーコンの送信タイミングに基づいて、基地局２０を探索するタイミングを決定する
。基地局情報管理部１０６は、基地局探索部１０３が取得した基地局２０の情報を管理す
る。

図３は、基地局２０の具体的な内部構成を示す。基地局２０は、無線通信部２０１，基
地局情報処理部２０２，基地局情報管理部２０３，基地局探索応答部２０４，ビーコン送
信処理部２０５，ビーコン同期処理部２０６を有する。

無線通信部２０１は、無線による無線端末１０とのデータの送受信を処理する。基地局
情報処理部２０２は、無線端末１０から送信された他基地局情報要求メッセージを受信し
て、有線ＬＡＮ３０によって他の基地局２０へと他基地局情報要求メッセージを送信する
。基地局情報処理部２０２は、他基地局情報要求メッセージに応答して他の基地局２０か
ら送信された他の基地局２０の情報を受信する。

基地局情報管理部２０３は、基地局情報処理部２０２が受信した他の基地局２０の情報
を蓄積して管理する。基地局情報管理部２０３は、基地局データベース（基地局ＤＢ）を
有する。

基地局探索応答部２０４は、無線端末１０から送信されたプローブ要求メッセージを処
理する。ビーコン送信処理部２０５はビーコンを送信する処理を実行する。ビーコン同期
処理部２０６は、ビーコンの送信タイミングを管理する。

無線端末１０は、基地局２０を探索するために、有線ＬＡＮ３０に接続されている基地
局２０の情報を現在接続中の基地局２０を経由して予め取得する。図４は、基地局２０ａ
と接続している無線端末１０ａが、基地局２０ｂ，２０ｃの基地局情報を取得するメッセ
ージフローを示している。

図４において、無線端末１０ａは、基地局情報取得部１０２が生成した他基地局情報要
求メッセージM01rを無線通信部１０１によって基地局２０ａへと送信する。図４に示すそ
れぞれの送受信メッセージにおいて、添え字“r”を付しているメッセージは無線による
メッセージであることを示しており、添え字“w”を付しているメッセージは有線ＬＡＮ
３０を介して送受信するメッセージであることを示している。

基地局２０ａにおける無線通信部２０１は、他基地局情報要求メッセージM01rを受信し
、基地局情報処理部２０２が他基地局情報要求メッセージM01rを処理する。図５は、他基
地局情報要求メッセージM01rの構成例である。図５に示すように、他基地局情報要求メッ
セージM01rは、他基地局情報要求ＩＤ０１１，要求周波数０１２，要求SSID０１３，キャ
ッシュフラグ０１４を含む。

他基地局情報要求メッセージM01rはＩＰパケットの形式で送信してもよいし、プローブ
要求データとして送信してもよい。プローブ要求データとして送信する場合は、プローブ
要求データに含まれるインフォメーションエレメントとして送信すればよい。メッセージ
をＩＰパケットの形式またはインフォメーションエレメントとして送信するのは他のメッ
セージでも同様である。

他基地局情報要求ＩＤ０１１は、メッセージが他基地局情報要求メッセージであること
を示す。要求周波数０１２は、情報を取得したい基地局２０の周波数を示す。要求周波数
０１２によって指定する基地局２０の周波数は１つのみでもよく、複数であってもよい。

要求SSID０１３は、情報を取得したい基地局２０のSSIDを示す。要求SSID０１３によっ
て指定する基地局２０のSSIDは１つのみでもよく、複数であってもよい。キャッシュフラ
グ０１４は、基地局２０ａが保持している基地局情報を他基地局情報要求メッセージM01r
の応答として返信するか否かを指定するフラグである。

図６は、基地局２０ａが他基地局情報要求メッセージM01rを受信したときの、基地局情
報処理部２０２で実行される処理を示している。基地局情報処理部２０２は、ステップＳ
101にて、他基地局情報要求メッセージM01rを受信する。基地局情報処理部２０２は、ス
テップＳ102にて、キャッシュフラグ０１４を調べることによってキャッシュを要求して
いるか否かを判定する。キャッシュ要求とは、無線端末１０ａが、基地局２０ａが既に保
持している基地局情報を応答として要求することである。

キャッシュを要求していなければ（NO）、基地局情報処理部２０２は、ステップＳ103
にて、図４に示すように、基地局情報要求メッセージM02wを基地局２０ｂに送信し、基地
局情報要求メッセージM03wを基地局２０ｃに送信する。

図７は、基地局情報要求メッセージM02w，M03wの構成例である。図７の（ａ）に示すよ
うに、基地局情報要求メッセージM02wは、基地局情報要求ＩＤ０２１，要求周波数０２２
，要求SSID０２３を含む。図７の（ｂ）に示すように、基地局情報要求メッセージM03wは
、基地局情報要求ＩＤ０３１，要求周波数０３２，要求SSID０３３を含む。

基地局情報要求ＩＤ０２１，０３１は、メッセージが基地局情報要求メッセージである
ことを示す。要求周波数０２２，０３２は、情報を取得したい基地局２０の周波数を示す
。要求周波数０２２，０３２によって指定する基地局２０の周波数はそれぞれ１つのみで
もよく、複数であってもよい。

要求SSID０２３，０３３は、情報を取得したい基地局２０のSSIDを示す。要求SSID０２
３，０３３によって指定する基地局２０のSSIDはそれぞれ１つのみでもよく、複数であっ
てもよい。

図６において、基地局情報処理部２０２は、ステップＳ104にて、図４に示す基地局情
報応答メッセージM04w，M05wを受信したか否かを判定する。

図８は、基地局情報応答メッセージM04w，M05wの構成例である。図８の（ａ）に示すよ
うに、基地局情報応答メッセージM04wは、基地局情報応答ＩＤ０４１，基地局ＩＰアドレ
ス０４２，基地局周波数０４３，基地局SSID０４４，基地局BSSID０４５を含む。図８の
（ｂ）に示すように、基地局情報応答メッセージM05wは、基地局情報応答ＩＤ０５１，基
地局ＩＰアドレス０５２，基地局周波数０５３，基地局SSID０５４，基地局BSSID０５５
を含む。

基地局情報応答ＩＤ０４１，０５１は、メッセージが基地局情報応答メッセージである
ことを示す。基地局ＩＰアドレス０４２，０５２は、それぞれ、基地局２０ｂ，２０ｃの
ＩＰアドレスを示す。基地局周波数０４３，０５３は、それぞれ、基地局２０ｂ，２０ｃ
が使用している周波数を示す。

基地局SSID０４４，０５４は、基地局２０のSSIDを示す。基地局SSIDは基地局２０ａ〜
２０ｃで共通である。基地局BSSID０４５，０５５は、それぞれ、基地局２０ｂ，２０ｃ
のBSSIDを示す。基地局BSSIDは基地局２０ａ〜２０ｃごとに異なる。基地局BSSIDは、基
地局２０のMACアドレスに相当する。

図６に戻り、基地局情報処理部２０２がステップＳ104にて基地局情報応答メッセージM
04w，M05wを受信したら（YES）、基地局情報処理部２０２は、ステップＳ105にて、基地
局情報応答メッセージM04w，M05wに基づいて図９に示す基地局情報Ibs04，Ibs05を生成し
、基地局情報管理部２０３に転送して保存させる。図９は、基地局情報Ibs04，Ibs05の構
成例である。

基地局情報管理部２０３は、基地局情報Ibs04，Ibs05を基地局ＤＢに記憶させる。基地
局ＤＢは、１または複数の基地局情報を記憶することができる。

図９の（ａ）に示すように、基地局情報応答メッセージM04wに基づいて生成した基地局
情報Ibs04は、基地局ＩＰアドレス１４２，基地局周波数１４３，基地局SSID１４４，基
地局BSSID１４５，近隣基地局候補１４６を含む。基地局ＩＰアドレス１４２，基地局周
波数１４３，基地局SSID１４４，基地局BSSID１４５は、それぞれ、図８の（ａ）に示す
基地局ＩＰアドレス０４２，基地局周波数０４３，基地局SSID０４４，基地局BSSID０４
５と同じ内容である。

図９の（ｂ）に示すように、基地局情報応答メッセージM05wに基づいて生成した基地局
情報Ibs05は、基地局ＩＰアドレス１５２，基地局周波数１５３，基地局SSID１５４，基
地局BSSID１５５，近隣基地局候補１５６を含む。基地局ＩＰアドレス１５２，基地局周
波数１５３，基地局SSID１５４，基地局BSSID１５５は、それぞれ、図８の（ｂ）に示す
基地局ＩＰアドレス０５２，基地局周波数０５３，基地局SSID０５４，基地局BSSID０５
５と同じ内容である。

近隣基地局候補１４６，１５６は、基地局２０ａの近隣に配置されている基地局の候補
となる基地局を示すデータである。

再び図６に戻り、基地局情報処理部２０２は、ステップＳ106にて、図４に示すように
、取得した基地局情報Ibs04，Ibs05の一覧を他基地局情報応答メッセージM06rとして無線
端末１０ａに送信して処理を終了させる。

一方、ステップＳ102にてキャッシュを要求していれば（YES）、基地局情報処理部２０
２は、ステップＳ107にて、基地局情報管理部２０３に基地局ＤＢが存在するか否かを判
定する。基地局ＤＢが存在していれば（YES）、基地局情報処理部２０２は処理をステッ
プＳ106に移行させ、基地局ＤＢが存在していなければ（NO）、処理をステップＳ103に移
行させる。

基地局情報処理部２０２がステップＳ104にて基地局情報応答メッセージM04w，M05wを
受信しなかったら（NO）、基地局情報処理部２０２は処理をステップＳ106に移行させる
。

図１０は、基地局２０ｂ，２０ｃが基地局情報要求メッセージM02w，M03wを受信したと
きの、基地局情報処理部２０２で実行される処理を示している。図１０において、基地局
２０ｂ，２０ｃの基地局情報処理部２０２は、ステップＳ201にて、基地局情報要求メッ
セージM02w，M03wを受信する。

基地局情報処理部２０２は、ステップＳ202にて、基地局情報要求メッセージM02w，M03
wに含まれる要求周波数０２２，０３２と要求SSID０２３，０３３とで指定されている条
件に一致するか否かを判定する。条件に一致すれば（YES）、基地局情報処理部２０２は
、ステップＳ203にて、基地局情報応答メッセージM04w，M05wを基地局２０ａに送信して
、処理を終了させる。条件に一致しなければ（NO）、基地局情報処理部２０２は、そのま
ま処理を終了させる。

図１１は、無線端末１０ａが基地局２０を探索する動作を示している。無線端末１０ａ
の基地局情報取得部１０２は、ステップＳ301にて、基地局２０ａに対して、他基地局情
報要求メッセージM01rを送信して、他の基地局情報の取得を要求する。基地局情報取得部
１０２は、ステップＳ302にて、他基地局情報応答メッセージM06rを受信して、基地局情
報を取得したか否かを判定する。

基地局情報を取得しなかったら（NO）、基地局情報取得部１０２は、ステップＳ310に
て、さらに他基地局情報要求メッセージM01rを送信するか否かを判定する。他基地局情報
要求メッセージM01rを１回のみでなく、複数回送信するように設定されている場合、ステ
ップＳ310にてさらに他基地局情報要求メッセージM01rを送信する（YES）と判定される。
この場合、基地局情報取得部１０２は、処理をステップＳ301に戻す。

他基地局情報要求メッセージM01rを１回のみ送信するように設定されている場合には、
ステップＳ310にてさらに他基地局情報要求メッセージM01rを送信しない（NO）と判定さ
れる。この場合、基地局情報取得部１０２は、処理を終了させる。他基地局情報要求メッ
セージM01rを送信する回数を所定の回数に設定しておいてもよい。

ステップＳ302にて基地局情報を取得したら（YES）、基地局探索部１０３は、ステップ
Ｓ303にて、基地局探索方法がアクティブスキャンに設定されているか否かを判定する。
基地局探索方法をアクティブスキャンとパッシブスキャンのいずれかに設定するかは、ソ
フトウェアによって設定できる。アクティブスキャンに設定されていれば（YES）、基地
局探索部１０３は、ステップＳ304〜Ｓ307の処理を実行する。

ステップＳ304，Ｓ305の処理は、無線端末１０ａが基地局２０ａに接続しているときに
、基地局２０ａ以外の基地局２０をアクティブスキャンで探索する動作を示している。基
地局探索部１０３は、取得した基地局情報を使用して以下のように基地局２０ａ以外の基
地局２０を探索する処理を実行する。

基地局探索部１０３は、ステップＳ304にて、図１２に示すプローブ要求メッセージM10
rを基地局２０ｃが使用している周波数で送信する。図１３は、プローブ要求メッセージM
10rの構成例である。図１３に示すように、プローブ要求メッセージM10rは、探索冗長要
求ＩＤ1001，子機ＩＰアドレス1002，冗長応答フラグ1003を含む。

探索冗長要求ＩＤ1001は、基地局２０がプローブ要求メッセージM10rに対するプローブ
応答メッセージを無線だけでなく有線ＬＡＮ３０経由でも送信するか否かを指定するフラ
グを含むプローブ要求メッセージであることを示す。子機ＩＰアドレス1002は無線端末１
０ａのＩＰアドレスを示す。冗長応答フラグ1003は、プローブ応答メッセージを無線だけ
でなく有線ＬＡＮ３０を使用して無線端末１０ａが現在接続中の基地局２０ａ経由での受
信を要求するかを示す。

無線端末１０ａは基地局２０ｃの電波到達範囲200ｃ内に存在する。従って、基地局２
０ｃの基地局探索応答部２０４は、図１４に示す処理によってプローブ要求メッセージM1
0rを受信して、プローブ応答メッセージM11rを無線端末１０ａに送信する。

図１４において、基地局探索応答部２０４は、ステップＳ401にて、基地局探索要求で
あるプローブ要求メッセージM10rを受信する。基地局探索応答部２０４は、ステップＳ40
2にて、基地局探索応答であるプローブ応答メッセージM11rを無線端末１０ａに送信する
。

基地局探索応答部２０４は、ステップＳ403にて、受信したプローブ要求メッセージM10
rに冗長応答フラグ1003が設定されていると（YES）、ステップＳ404にて、基地局探索冗
長応答として、有線ＬＡＮ３０を使用して基地局２０ａ経由で図１２に示すプローブ冗長
応答メッセージM12を無線端末１０ａに送信する。

このとき、基地局探索応答部２０４は、プローブ応答メッセージM11rの確認応答メッセ
ージを受信していなくてもプローブ応答メッセージM11rを再送することなく、プローブ冗
長応答メッセージM12を無線端末１０ａに送信する。

図１２に示すように、プローブ冗長応答メッセージM12は、基地局２０ｃから基地局２
０ａへの有線ＬＡＮ３０を経由する有線送信メッセージM12wと基地局２０ａから無線端末
１０ａへの無線による無線送信メッセージM12rとよりなる。

ステップＳ403にて、受信したプローブ要求メッセージM10rに冗長応答フラグ1003が設
定されていないと（NO）、基地局探索応答部２０４は処理を終了させる。

図１５は、プローブ冗長応答メッセージM12の構成例である。図１５に示すように、プ
ローブ冗長応答メッセージM12は、受信信号レベル１２１とプローブ応答メッセージ１２
２とをカプセル化したＩＰパケット１２０より構成される。受信信号レベル１２１は、基
地局２０ｃがプローブ要求メッセージM10rを受信したときの受信信号レベルである。プロ
ーブ応答メッセージ１２２はプローブ応答メッセージM11rと同じ内容である。

図１１に戻り、基地局探索部１０３は、ステップＳ305にて、プローブ応答メッセージM
11rまたはプローブ冗長応答メッセージM12（無線送信メッセージMr12）を受信したか否か
を判定する。これらのいずれかを受信したら（YES）、基地局探索部１０３は、ステップ
Ｓ306にて、受信したプローブ応答メッセージM11rまたはプローブ冗長応答メッセージM12
に基づいて、図１６に示す基地局情報Ibs10を生成して基地局ＤＢに保存させる。

図１６に示すように、基地局情報Ibs10は、基地局周波数1013，基地局SSID1014，基地
局BSSID1015，信号レベル履歴1017を含む。

基地局周波数1013，基地局SSID1014，基地局BSSID1015は、図４の他基地局情報応答メ
ッセージM06rによって取得した図９の（ｂ）に示す基地局情報Ibs05の基地局周波数１５
３，基地局SSID１５４，基地局BSSID１５５である。信号レベル履歴1017は、プローブ応
答メッセージM11rを受信したときの信号レベルまたはプローブ冗長応答メッセージM12に
含まれる受信信号レベル１２１から取得した値である。信号レベル履歴1017は１つでもよ
いし、複数存在してもよい。

無線端末１０ａは、無線によるプローブ応答メッセージM11rを受信しなくても、優先Ｌ
ＡＮ３０を介して送信されるプローブ冗長応答メッセージM12を受信することによって、
基地局２０ｃの基地局情報を取得することができる。よって、無線端末１０ａは、プロー
ブ応答メッセージM11rを待つことなく、基地局２０ａとの通信で使用中の元の周波数に戻
すことができるため、無線端末１０ａが基地局２０ｃの周波数で動作する時間を短縮する
ことができる。

なお、プローブ冗長応答メッセージM12を先に受信してプローブ応答メッセージM11rを
後で受信した場合、プローブ冗長応答メッセージM12に対してプローブ応答メッセージM11
rを上書きすればよい。

ステップＳ306に続くステップＳ307については後述する。

一方、図１１において、ステップＳ303にて基地局探索方法がアクティブスキャンに設
定されていなければ（NO）、基地局探索部１０３は、ステップＳ308，Ｓ309，Ｓ306，Ｓ3
07の処理を実行する。

ステップＳ308，Ｓ309の処理は、無線端末１０ａが基地局２０ａに接続しているときに
、基地局２０ａ以外の基地局２０をパッシブスキャンで探索する動作を示している。基地
局探索部１０３は、取得した基地局情報を使用して以下のように基地局２０ａ以外の基地
局２０を探索する処理を実行する。

無線端末１０ａのビーコン同期処理部１０５は、ステップＳ308にて、ビーコン同期受
信の処理を実行する。ビーコン同期処理部１０５は、図１７に示すように、ビーコン送信
タイミング要求メッセージM20を基地局２０ａ経由で基地局２０ｃに送信する。

ビーコン送信タイミング要求メッセージM20は、無線端末１０ａから基地局２０ａへの
無線による無線送信メッセージM20rと、基地局２０ａから基地局２０ｃへの有線ＬＡＮ３
０を経由する有線送信メッセージM20wとよりなる。

図１８に示すように、ビーコン送信タイミング要求メッセージM20は、ビーコン送信タ
イミング要求ＩＤ2001を含む。

具体的には、ビーコン同期処理部１０５は、ステップＳ308にて、図１９に示す処理を
実行する。図１９において、ビーコン同期処理部１０５は、ステップＳ501にて、ビーコ
ン送信タイミング要求メッセージM20を送信する。基地局２０ｃがビーコン送信タイミン
グ要求メッセージM20を受信すると、ビーコン同期処理部２０６は、図１７に示すように
、ビーコン送信応答メッセージM21を無線端末１０ａに送信する。

ビーコン送信応答メッセージM21は、基地局２０ｃから基地局２０ａへの有線ＬＡＮ３
０を経由する有線送信メッセージM21wと、基地局２０ａから無線端末１０ａへの無線によ
る無線送信メッセージM21rとよりなる。

ビーコン同期処理部１０５は、ステップＳ502にて、基地局２０ｃが送信したビーコン
送信応答メッセージM21を受信する。

図２０は、ビーコン送信応答メッセージM21の構成例である。図２０に示すように、ビ
ーコン送信応答メッセージM21は、ビーコン送信タイミング応答ＩＤ2101，ビーコン送信
タイミング候補（１）2102，ビーコン送信タイミング候補（２）2103を含む。

ビーコン送信タイミング応答ＩＤ2101は、ビーコン送信タイミング候補を含む応答メッ
セージであることを示す。ビーコン送信タイミング候補（１）2102及びビーコン送信タイ
ミング候補（２）2103は、基地局２０ｃがビーコンを送信するタイミングの候補を示す。
ここでは、ビーコン送信応答メッセージM21は、ビーコン送信タイミング候補を２つ含ん
でいるが１つでもよく、３つ以上でもよい。

基地局２０ｃがビーコンを送信する際には、アクセス制御方式として、Point Coordina
tion Function（以下、PCF）またはHybrid Coordination Function Controlled Channel
Access（以下、HCCA）を使用する。ビーコン送信タイミング候補はContention Free Peri
od（以下、CFP）期間内に送信されるビーコンの送信タイミングであり、選択すべきビー
コンはCFPを開始するビーコン以外とする。

ビーコン同期処理部１０５は、ステップＳ502にてビーコン送信応答メッセージM21を受
信すると、ステップＳ503にて、無線端末１０ａが、基地局２０ｃが使用している周波数
でビーコン受信を試みる送信タイミングを選択する。

ビーコン同期処理部１０５は、ステップＳ504にて、図１７に示すように、基地局２０
ｃに選択ビーコン送信タイミング通知メッセージM22を送信する。選択ビーコン送信タイ
ミング通知メッセージM22は、無線端末１０ａから基地局２０ａへの無線による無線送信
メッセージM22rと、基地局２０ａから基地局２０ｃへの有線ＬＡＮ３０を経由する有線送
信メッセージM22wとよりなる。

図２１は、選択ビーコン送信タイミング通知メッセージM22の構成例である。図２１に
示すように、選択ビーコン送信タイミング通知メッセージM22は、選択送信タイミング通
知ＩＤ2201と選択ビーコン送信タイミング2202とを含む。

基地局２０ｃは、基地局２０ｃに接続している無線端末１０（図１では図示せず）に対
してデータの送信許可を示すメッセージを送信する。アクセス制御方式がPCFの場合には
、送信許可を示すメッセージはCF-Pollと称される。アクセス制御方式がHCCAの場合には
、送信許可を示すメッセージはQoS CF-Pollと称される。

但し、基地局２０ｃは、選択ビーコン送信タイミング通知メッセージM22に含まれる選
択ビーコン送信タイミング2202で指定されているビーコン送信タイミングまでに、基地局
２０ｃに接続している無線端末１０との通信が終了しないと判定したときは、送信許可を
示すメッセージを送信せず、ビーコンを送信することを優先する。

通信が終了するか否かは、ビーコン送信タイミングまでの時間がMAC Protocol Data Un
it（以下、MPDU）を１つ送信するために必要な時間より短いか否かで判定すればよい。ビ
ーコン送信タイミングまでの時間がMPDUを１つ送信するために必要な時間より短ければ、
ビーコン送信タイミングまでに無線端末１０との通信が終了しない。

図２２に示すように、基地局２０ｃは、ステップＳ601にて、ビーコン送信タイミング
までに１MPDU以上送信できるか否かを判定する。１MPDU以上送信できれば（YES）、基地
局２０ｃは、ステップＳ602にて、送信許可を示すメッセージ（CF-PollまたはQoS CF-Pol
l）を無線端末１０に送信する。１MPDU以上送信できなければ、基地局２０ｃは、処理を
終了させる。

以上のようにして、基地局２０ｃは、受信した選択ビーコン送信タイミング通知メッセ
ージM22に含まれる選択ビーコン送信タイミング2202で指定されるビーコン送信タイミン
グで、基地局２０ｃに接続している無線端末１０に対してビーコンを送信する。

無線端末１０ａは、選択ビーコン送信タイミング通知メッセージM22を送信すると、ビ
ーコン同期処理部１０５が選択したビーコン送信タイミングに合わせて周波数を変更して
ビーコンを受信するのを待つ。

図１１に戻り、ビーコン同期処理部１０５は、ステップＳ309にて、ビーコンを受信し
たか否かを判定する。ビーコン受信処理部１０４がステップＳ308にてビーコンを受信し
ていれば、ステップＳ309にてビーコンを受信した（YES）と判定される。ステップＳ308
にてタイムアウトが発生して、ビーコン受信処理部１０４がビーコンを受信していなけれ
ば、ステップＳ309にてビーコンを受信していない（NO）と判定される。

ステップＳ309にてビーコンを受信した（YES）と判定されれば、無線端末１０ａは、処
理をステップＳ306に移行させる。基地局探索部１０３は、ステップＳ301，Ｓ302，Ｓ310
の処理で取得した基地局情報Ibs05に基づいて、図１６に示す基地局情報Ibs10を取得して
基地局ＤＢに保存させる。ここでの信号レベル履歴1017は、ビーコンを受信したときの信
号レベルである。

ステップＳ309にてビーコンを受信していない（NO）と判定されれば、無線端末１０ａ
は処理を終了させる。

無線端末１０ａは予め基地局２０ｃがビーコンを送信するタイミングを把握しているた
め、最小限の待ち時間で基地局２０ｃが送信するビーコンを受信することができる。

以上のようにして、基地局探索部１０３がアクティブスキャンまたはパッシブスキャン
によって基地局情報を取得して、図１１のステップＳ306にて基地局情報を保存すると、
基地局情報管理部１０６は、ステップＳ307の処理を実行する。

基地局情報管理部１０６は、ステップＳ307にて、図２３に示す近隣基地局情報通知メ
ッセージM13rを基地局２０ａに送信する。近隣基地局情報通知メッセージM13rは、近隣基
地局情報通知ＩＤ1301，基地局周波数1303，基地局SSID1304，基地局BSSID1305，信号レ
ベル1307を含む。

基地局周波数1303，基地局SSID1304，基地局BSSID1305は、無線端末１０ａが基地局２
０ｃよりプローブ冗長応答メッセージM12（もしくはプローブ応答メッセージM11r）また
はビーコンを受信したときに取得した情報である。信号レベル1307は、無線端末１０ａが
基地局２０ｃよりプローブ冗長応答メッセージM12を受信したときはプローブ冗長応答メ
ッセージM12に含まれる受信信号レベル１２１である。信号レベル1307は、プローブ応答
メッセージM11rまたはビーコンを受信したときはそれらの受信信号レベルである。

図２４は、無線基地局２０ａが近隣基地局情報通知メッセージM13rを受信したときの処
理を示している。図２４において、基地局情報管理部２０３は、ステップＳ701にて、近
隣基地局情報通知メッセージM13rを受信する。基地局情報管理部２０３は、ステップＳ70
2にて、条件に一致する基地局２０が基地局ＤＢに存在するか否かを判定する。

ここでの条件に一致するとは、近隣基地局情報通知メッセージM13rに含まれている基地
局周波数1303，基地局SSID1304，基地局BSSID1305と一致するということである。

条件に一致する基地局２０の情報が基地局ＤＢに存在すれば（YES）、基地局情報管理
部２０３は、ステップＳ703にて、基地局ＤＢを更新する。このとき、図９の基地局情報I
bs04，Ibs05における近隣基地局候補１４６，１５６には、信号レベル1307を追記する。
近隣基地局候補１４６，１５６に追記する情報は、信号レベル1307に限られず、近隣基地
局情報通知メッセージM13rを受信した時刻等であってもよい。

基地局情報管理部２０３は、ステップＳ703の処理の後、処理をステップＳ704に移行さ
せる。ステップＳ702にて条件に一致する基地局２０の情報が基地局ＤＢに存在しなけれ
ば（NO）、基地局情報管理部２０３は、処理をステップＳ704に移行させる。

基地局情報処理部２０２は、ステップＳ704にて、無線端末１０ａに対して、近隣基地
局情報応答メッセージM31rを送信して、処理を終了させる。

図２５は、近隣基地局情報応答メッセージM31rの構成例である。近隣基地局情報応答メ
ッセージM31rは、近隣基地局情報応答ＩＤ3101及び受信信号レベル3102を含む。近隣基地
局情報応答ＩＤ3101は、メッセージが近隣基地局情報応答メッセージであることを示す。
受信信号レベル3102は、近隣基地局情報応答メッセージM31rを受信したときの受信信号レ
ベルを示す。

基地局２０ａに無線端末１０ａが得た基地局２０ａの近隣基地局を登録することによっ
て、基地局２０ａに接続している、または、新たに接続した他の無線端末１０が基地局２
０を探索するときに、基地局ＤＢの情報を用いることができる。これによって、無線端末
１０が基地局２０を見つける確実性を向上させることができる。

ところで、上述したアクティブスキャンに設定されている場合のステップＳ305におい
て、無線端末１０ａが、基地局２０ｃからデータを受信したときの信号レベルを、図１５
に示すプローブ冗長応答メッセージM12に含まれる受信信号レベル１２１そのままの値と
すると、実際に基地局２０ｃからデータを受信したときの信号レベルとは異なる可能性が
ある。

そこで、無線端末１０ａは、受信信号レベル１２１が示す値を補正して、補正した受信
信号レベルを基地局２０ｃからデータを受信したときの信号レベルとして決定することが
好ましい。

受信信号レベル１２１が示す値をＬ１、基地局２０ａが無線端末１０ａからデータを受
信したときの信号レベルをＬ２とする。無線端末１０ａが基地局２０ａからデータを受信
したときの信号レベルをＬ３、無線端末１０ａが基地局２０ｃからデータを受信したとき
の信号レベルＬｘとする。信号レベルＬｘは、（Ｌ１×Ｌ３）／Ｌ２で推定することがで
きる。

基地局２０ａが無線端末１０ａからデータを受信したときの信号レベルＬ２は、図２５
の近隣基地局情報応答メッセージM31rに含まれる受信信号レベル3102を用いることができ
る。

また、無線端末１０ａが図２６に示す信号レベル要求メッセージM32rを基地局２０ａに
送信し、基地局２０ａが図２７に示す信号レベル応答メッセージM33rを無線端末１０ａに
送信することによって、無線端末１０ａが基地局２０ａからデータを受信したときの信号
レベルＬ３を得ることもできる。

信号レベル要求メッセージM32rは、信号レベル要求ＩＤ3201を含む。信号レベル要求Ｉ
Ｄ3201は、メッセージが信号レベル要求メッセージであることを示す。信号レベル応答メ
ッセージM33rは、信号レベル応答ＩＤ3301と受信信号レベル3302とを含む。信号レベル応
答ＩＤ3301は、メッセージが信号レベル応答メッセージであることを示す。受信信号レベ
ル3302は、基地局２０ａが無線端末１０ａからの信号レベル応答メッセージM33rを受信し
たときの受信信号レベルを示す。

以上の説明より分かるように、一実施形態の無線ＬＡＮシステムは、無線端末１０と、
互いに有線ＬＡＮ３０で接続された複数の基地局２０とを備える。例えば図１における無
線端末１０ａに着目すると、複数の基地局２０は、無線端末１０ａと第１の周波数を用い
て無線にて接続された基地局２０ａと、無線端末１０ａと無線にて接続されていない基地
局２０ｃとを含む。

無線端末１０ａと無線にて接続された基地局２０ａを接続基地局とし、無線端末１０ａ
と無線にて接続されていない基地局２０ｃを非接続基地局とする。

無線端末１０ａがアクティブスキャンに設定されている場合には、無線端末１０ａと接
続基地局２０ａと非接続基地局２０ｃはそれぞれ次のような構成を有する。

無線端末１０ａは、第１の周波数から非接続基地局２０ｃが用いる第２の周波数へと周
波数を切り替えて、非接続基地局２０ｃに対して、プローブ要求メッセージM10rを送信す
るプローブ要求メッセージ送信手段を有する。

非接続基地局２０ｃは、プローブ要求メッセージM10rの受信に応答して、無線端末１０
ａに対して、第２の周波数を用いて無線にてプローブ応答メッセージM11r（第１のプロー
ブ応答メッセージ）を送信する第１のプローブ応答メッセージ送信手段を有する。また、
非接続基地局２０ｃは、プローブ要求メッセージM10rの受信に応答して、有線ＬＡＮ３０
を介して接続基地局２０ａに対して有線にてプローブ冗長応答メッセージM12（第２のプ
ローブ応答メッセージ）を送信する第２のプローブ応答メッセージ送信手段を有する。

接続基地局２０ａは、無線端末１０ａに対して、第１の周波数を用いて無線にてプロー
ブ冗長応答メッセージM12を送信する第３のプローブ応答メッセージ送信手段を有する。
第２のプローブ応答メッセージはＩＰパケット１２０として送信されるため、接続基地局
２０ａはただ単にＩＰパケット１２０を通常の通信データとして無線端末１０ａに送信す
ればよい。第３のプローブ応答メッセージ送信手段は、ＩＰパケット１２０を通常の通信
データとして無線端末１０ａに送信するのみでよい。

無線端末１０ａは、プローブ応答メッセージM11rを受信するか否かにかかわらず、第２
の周波数から第１の周波数へと周波数を切り替えて、第３のプローブ応答メッセージ送信
手段によって送信されたプローブ冗長応答メッセージM12を受信するプローブ応答メッセ
ージ受信手段を有する。

無線通信装置としての無線端末１０ａは、接続基地局２０ａと第１の周波数を用いて無
線にて接続されている状態で、無線にて接続されておらず、接続基地局２０ａと有線ＬＡ
Ｎ３０にて接続された非接続基地局２０ｃが用いる第２の周波数へと周波数を切り替えて
、非接続基地局２０ｃに対して、プローブ要求メッセージM10rを送信するプローブ要求メ
ッセージ送信手段を有する。

無線端末１０ａは、非接続基地局２０ｃが、プローブ要求メッセージM10rの受信に応答
して、第２の周波数を用いて無線にて送信したプローブ応答メッセージM11r（第１のプロ
ーブ応答メッセージ）を受信する第１のプローブ応答メッセージ受信手段を有する。

さらに、無線端末１０ａは、第１のプローブ応答メッセージ受信手段がプローブ応答メ
ッセージM11rを受信するか否かにかかわらず、第２の周波数から第１の周波数へと周波数
を切り替えて、非接続基地局２０ｃが、プローブ要求メッセージM10rの受信に応答して、
有線ＬＡＮ３０を介して接続基地局２０ａに対して有線にてプローブ冗長応答メッセージ
M12（第２のプローブ応答メッセージ）を送信し、接続基地局２０ａは、第１の周波数を
用いて無線にて送信したプローブ冗長応答メッセージM12を受信する第２のプローブ応答
メッセージ受信手段を有する。

以上の構成を有する一実施形態の無線ＬＡＮシステム及び無線通信装置によれば、接続
中の基地局（接続基地局２０ａ）とは異なる他の基地局（非接続基地局２０ｃ）を探索す
る探索時間を短くすることができる。

第２のプローブ応答メッセージ送信手段は、プローブ冗長応答メッセージM12として、
非接続基地局２０ｃがプローブ要求メッセージM10rを受信したときの受信信号レベルを含
むメッセージを送信することが好ましい。

無線端末１０ａは、プローブ冗長応答メッセージM12に含まれる受信信号レベルに基づ
いて、無線端末１０ａと非接続基地局２０ｃとの無線による通信を行う際の信号レベルを
決定する信号レベル決定手段を有することが好ましい。

信号レベル決定手段は、プローブ冗長応答メッセージM12に含まれる受信信号レベルを
、接続基地局２０ａが無線端末１０ａからデータを受信したときの信号レベルと、無線端
末１０ａが接続基地局２０ａからデータを受信したときの信号レベルとを用いて補正する
ことによって、無線端末１０ａが非接続基地局２０ｃからデータを受信したときの信号レ
ベルを推定する推定手段を含み、推定手段によって推定した信号レベルに基づいて、無線
端末１０ａと非接続基地局２０ｃとの無線による通信を行う際の信号レベルを決定するこ
とが好ましい。

以上の構成を有する一実施形態の無線ＬＡＮシステム及び無線通信装置によれば、無線
端末１０ａが非接続基地局２０ｃから無線によるメッセージを受信できなくても、非接続
基地局２０ｃと無線による通信を行う際の信号レベルを決定できる。

無線端末１０ａは、非接続基地局２０ｃからデータを受信したときの信号レベルを推定
する推定手段を含むので、無線端末１０ａが非接続基地局２０ｃと無線による通信を行う
際の信号レベルを適切に決定することが可能となる。

一方、無線端末１０ａがパッシブスキャンに設定されている場合には、無線端末１０ａ
と接続基地局２０ａと非接続基地局２０ｃはそれぞれ次のような構成を有する。

無線端末１０ａは、接続基地局２０ａを経由させて非接続基地局２０ｃにビーコン送信
タイミング要求メッセージM20を送信するビーコン送信タイミング要求メッセージ送信手
段を有する。

非接続基地局２０ｃは、ビーコン送信タイミング要求メッセージM20の受信に応答して
、無線端末１０ａに対して、１または複数のビーコン送信タイミング候補を含むビーコン
送信応答メッセージM21を、接続基地局２０ａを経由させて送信するビーコン送信応答メ
ッセージ送信手段を有する。

無線端末１０ａは、ビーコン送信応答メッセージM21の受信に応答して、接続基地局２
０ａを経由させて非接続基地局２０ｃに、ビーコン送信タイミング候補のうちから選択し
たビーコン送信タイミング候補を選択ビーコン送信タイミング2202として含む選択ビーコ
ン送信タイミング通知メッセージM22を送信する選択ビーコン送信タイミング通知メッセ
ージ送信手段を有する。

非接続基地局２０ｃは、選択ビーコン送信タイミング2202で指定されるビーコンの送信
タイミングまでに無線端末１０ａとの通信が終了するか否かを判定する判定手段を有する
。

非接続基地局２０ｃは、判定手段によってビーコンの送信タイミングまでに無線端末１
０ａとの通信が終了すると判定したとき、非接続基地局２０ｃに接続している無線端末１
０に対してデータの送信許可を示すメッセージを送信し、終了しないと判定したとき、非
接続基地局２０ｃに接続している無線端末１０に対してデータの送信許可を示すメッセー
ジを送信せず、優先的にビーコンを送信する選択的送信手段を有する。

以上の構成を有する一実施形態の無線ＬＡＮシステム及び無線通信装置によれば、接続
中の基地局（接続基地局２０ａ）とは異なる他の基地局（非接続基地局２０ｃ）を探索す
る探索時間を短くすることができる。一実施形態の無線ＬＡＮシステム及び無線通信装置
によれば、ビーコンが出力されるときに周波数を切り替えるため、ビーコンの送信タイミ
ングと探索タイミングとを同期させない場合と比較して確実性を向上させることができる
。

非接続基地局２０ｃは選択的送信手段を有するので、無線端末１０ａがビーコンの受信
待ちをしているタイミングでビーコンを送信することができる。

１０ａ，１０ｂ 無線端末（無線通信装置）
２０ａ〜２０ｃ 基地局
３０ 有線ＬＡＮ
１０１，２０１ 無線通信部
１０２ 基地局情報取得部
１０３ 基地局探索部
１０４ ビーコン受信処理部
１０５，２０６ ビーコン同期処理部
１０６，２０３ 基地局情報管理部
２０２ 基地局情報処理部
２０４ 基地局探索応答部
２０５ ビーコン送信処理部

Claims (1)

1. 無線端末からのプローブ要求メッセージの受信に応答して、前記無線端末に対して第１のプローブ応答メッセージを送信すると共に、前記プローブ要求メッセージに冗長応答フラグを含む場合に、前記無線端末が接続している他の基地局に有線ＬＡＮを経由して第２のプローブ応答メッセージを送信することを特徴とする基地局。
   

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