JP7034682B2 - 通信装置、通信装置の制御方法、プログラム - Google Patents

通信装置、通信装置の制御方法、プログラム Download PDF

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Description

本発明は、基地局に接続する通信装置に関する。
無線ＬＡＮ基地局（ＡＰ）と端末装置（ＳＴＡ）との接続を高速化するＩＥＥＥ８０２．１１ａｉ規格（以下、１１ａｉ）規格が策定されている。１１ａｉにおいては、ＳＴＡとＡＰとの間の接続処理を短縮するＦＩＬＳ（Ｆａｓｔ Ｉｎｉｔｉａｌ Ｌｉｎｋ Ｓｅｔｕｐ）が規定されている。特許文献１には、ＦＩＬＳ方式を用いてＳＴＡが接続先のＡＰを切り替えるハンドオーバ処理を行う構成が開示されている。
特開２０１１－２１７０７８号公報
ＦＩＬＳ方式を用いることができる場合には、ＳＴＡが現在接続しているＡＰよりも、受信信号強度が強いなど、より適切なＡＰを検出した場合、自動的にハンドオーバすることが好ましい。一方、実際の環境では、ハンドオーバ可能なＡＰとしてＦＩＬＳ対応のＡＰと非対応のＡＰとが混在する場合が考えられる。
そのような環境において、ＳＴＡがＦＩＬＳ非対応のＡＰに対しても、自動的にハンドオーバしてしまうと、従来の方式で接続処理を行うため、数秒程度通信できない時間が生じてしまう。この場合、例えばタイムアウトにより通信アプリケーションがエラー終了したり、スループットが低下したりする。
上記を鑑み、ハンドオーバ先の無線ネットワークにＦＩＬＳ方式を利用した接続が可能かを考慮してハンドオーバ処理を実行できるようにすることを目的とする。
上記を鑑み、本発明の通信装置は、第１の無線ネットワークに接続している際に、前記第１の無線ネットワークとは異なる第２の無線ネットワークを検出する検出手段と、前記検出手段により前記第２の無線ネットワークが検出された場合、前記第２の無線ネットワークにＦＩＬＳ（Ｆａｓｔ Ｉｎｉｔｉａｌ Ｌｉｎｋ Ｓｅｔｕｐ）方式を利用した接続が可能かを判定する判定手段と、前記判定手段による判定の結果に基づいて、接続先を前記第１の無線ネットワークから前記第２の無線ネットワークへ切り替えるためのハンドオーバ処理を実行する実行手段と、を有し、前記判定手段により前記第２の無線ネットワークにＦＩＬＳ方式を利用した接続が可能でないと判定された際、前記第１の無線ネットワークを介して通信中ではない場合はハンドオーバ処理を実行し、前記第１の無線ネットワークを介して通信中である場合はハンドオーバ処理を実行しないことを特徴とする。
本発明によれば、ハンドオーバ先の無線ネットワークにＦＩＬＳ方式を利用した接続が可能かを考慮してハンドオーバ処理を実行することができる。
システム構成図 通信装置のハードウェア構成図 通信装置のソフトウェア機能ブロック図 通信装置が実現するフローチャート ハンドオーバ処理時の動作シーケンス図 通信装置が実現するフローチャート ハンドオーバ処理時の動作シーケンス図 通信装置が実現するフローチャート ハンドオーバ処理時の動作シーケンス図
＜第一の実施形態＞
以下、本実施形態に係る通信装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。図１に本実施形態の通信システム構成を示す。本実施形態の通信システムは、通信装置１０１、基地局１０２、および、基地局１０３を含む。
通信装置１０１は、例えば、撮像装置（カメラやビデオカメラ等）やスキャナ等の画像入力装置であってもよいし、プリンタ（ＳＦＰやＭＦＰ）やコピー機、プロジェクタ等の画像出力装置であってもよい。また、ハードディスク装置やメモリ装置などの記憶装置であってもよいし、パーソナルコンピュータやスマートフォンなどの情報処理装置であってもよい。なお、ＳＦＰはＳｉｎｇｌｅ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｒｉｎｔｅｒの略であり、ＭＦＰはＭｕｌｔｉ－Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｒｉｎｔｅｒの略である。
通信装置１０１、基地局１０２および１０３は、ＩＥＥＥ８０２．１１シリーズ規格のうち、少なくともいずれか１つに準拠した無線通信を行う。ここで、ＩＥＥＥとはＩｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓの略である。
基地局１０２は、ＩＥＥＥ８０２．１１シリーズ規格に準拠したアクセスポイント（以下、ＡＰ）として動作し、無線ネットワーク１１２（以下、ネットワーク１１２）を構築する。なお、基地局１０２は、Ｗｉ－Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔ規格（Ｗｉ－Ｆｉ Ｐｅｅｒ－ｔｏ－Ｐｅｅｒ仕様）に準拠したＧｒｏｕｐ Ｏｗｎｅｒ等として動作し、ネットワーク１１２を構築してもよい。
また、基地局１０３はＡＰとして動作し、無線ネットワーク１１３（以下、ネットワーク１１３）を構築する。なお、基地局１０３は、Ｗｉ－Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔ規格に準拠したＧｒｏｕｐ Ｏｗｎｅｒ等として動作し、ネットワーク１１３を構築してもよい。
また、基地局１０２および１０３は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｉ（以下、１１ａｉ）に対応している。従って、通信装置は、各基地局が構築する無線ネットワークに対し、ＦＩＬＳ（Ｆａｓｔ Ｉｎｉｔｉａｌ Ｌｉｎｋ Ｓｅｔｕｐ）方式を利用して接続処理を実行することができる。ここで、ＦＩＬＳとは、１１ａｉに規定され、従来のＷＰＡ－Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅによる認証処理や、ＤＨＣＰによるＩＰアドレス割当処理などに相当する処理を高速化して、接続処理を実行可能とするための方法である。なお、ＷＰＡはＷｉ－Ｆｉ Ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ Ａｃｃｅｓｓの略であり、ＤＨＣＰはＤｙｎａｍｉｃ Ｈｏｓｔ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌの略であり、また、ＩＰはＩｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌの略である。
通信装置１０１は、ＩＥＥＥ８０２．１１シリーズ規格に準拠したステーション（ＳＴＡ）として動作し、基地局１０２および１０３が構築する無線ネットワークに対し、ＦＩＬＳ方式を利用して接続処理を実行することができる。また、通信装置１０１は、ＷＰＡ－Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅを利用した接続処理も実行することができる。
また、通信装置１０１は、接続先の基地局を切り替える（例えば、基地局１０２から基地局１０３へ接続先を切り替える）ためのハンドオーバ処理を実行することができる。ここで、ハンドオーバ処理に際して、切替先の無線ネットワークへの接続処理にＦＩＬＳ方式を利用することを、ＦＩＬＳを利用したハンドオーバ処理と称する。一方、切替先の無線ネットワークへの接続処理にＷＰＡ－Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅを利用することを、ＷＰＡ－Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅを利用したハンドオーバ処理と称する。なお、ＷＰＡ－Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅを利用したハンドオーバ処理には、ＤＨＣＰによるＩＰアドレス割当処理などが含まれる。
また、本実施形態において、ネットワーク１１２とネットワーク１１３には、同一のネットワーク識別子が設定されているものとする。ネットワーク識別子とは、例えばＳＳＩＤ（Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）である。
図２に、通信装置１０１のハードウェア構成を示す。
記憶部２０１はＲＯＭやＲＡＭ等のメモリにより構成され、後述する各種動作を行うためのプログラムや、無線通信のための通信パラメータ等の各種情報を記憶する。なお、記憶部２０１として、ＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリの他に、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＣＤ－Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＤＶＤなどの記憶媒体を用いてもよい。また、記憶部２０１が複数のメモリ等を備えていてもよい。
制御部２０２はＣＰＵやＭＰＵ等のプロセッサにより構成され、記憶部２０１に格納されたプログラムを実行することにより通信装置１０１全体を制御する。なお、制御部２０２は、記憶部２０１に格納されたプログラムとＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）との協働により通信装置１０１全体を制御するようにしてもよい。また、制御部２０２がマルチコア等の複数のプロセッサを備え、複数のプロセッサにより通信装置１０１全体を制御するようにしてもよい。
また、制御部２０２は、機能部２０３を制御して、撮像や印刷、投影等の所定の処理を実行する。機能部２０３は、通信装置１０１が所定の処理を実行するためのハードウェアである。例えば、通信装置１０１がカメラである場合、機能部２０３は撮像部であり、撮像処理を行う。また、例えば、通信装置１０１がプリンタである場合、機能部２０３は印刷部であり、印刷処理を行う。また、例えば、通信装置１０１がプロジェクタである場合、機能部２０３は投影部であり、投影処理を行う。機能部２０３が処理するデータは、記憶部２０１に格納されているデータであってもよいし、後述する通信部２０６を介して他の通信装置と通信したデータであってもよい。
入力部２０４は、ユーザからの各種操作の受付を行う。出力部２０５は、ユーザに対して各種出力を行う。ここで、出力部２０５による出力とは、画面上への表示や、ＬＣＤやＬＥＤを用いた情報の出力、スピーカによる音声出力、振動出力等の少なくとも１つを含む。なお、タッチパネルのように入力部２０４と出力部２０５の両方を１つのモジュールで実現するようにしてもよい。
通信部２０６は、ＩＥＥＥ８０２．１１シリーズ規格に準拠した無線通信の制御や、ＴＣＰ／ＩＰ通信の制御を行う。ここで、ＴＣＰとはＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌの略である。なお、ＴＣＰに代えて、もしくは、加えてＵＤＰ（Ｕｓｅｒ Ｄａｔａｇｒａｍ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）通信の制御を行っても良い。
また、通信部２０６はアンテナ２０７を制御して、無線通信のための無線信号の送受信を行う。通信装置１０１は通信部２０６を介して、画像データや文書データ、映像データ等のコンテンツを他の通信装置（基地局や基地局を介した先にある装置）と通信する。なお、通信部２０６がＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）やＮＦＣ（Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ等の他の通信規格に準拠した通信を更に行えてもよい。
図３に、通信装置１０１の制御部２０２が記憶部２０１に格納されているプログラムを読み出すことで実現されるソフトウェア機能ブロックを示す。なお、図３に示すソフトウェア機能ブロックの少なくとも一部をハードウェアにより実現してもよい。ハードウェアにより実現する場合、例えば、所定のコンパイラを用いることで各機能ブロックを実現するためのプログラムからＦＰＧＡ上に専用回路を生成し、これを当該ソフトウェアモジュールの機能を有するハードウェアモジュールとして用いればよい。ＦＰＧＡとは、Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙの略である。また、ＦＰＧＡと同様にしてＧａｔｅ Ａｒｒａｙ回路を形成し、ハードウェアとして実現するようにしてもよい。
パケット送信部３０１は、通信装置１０１が送信する送信データを、ＩＥＥＥ８０２．１１シリーズ規格に準拠したパケットとなるようにパケット化し、無線ネットワークを介して対向装置（ここでは基地局１０２や１０３）に送信する。また、パケット受信部３０２は、対向装置（ここでは基地局１０２や１０３）から無線ネットワークを介してＩＥＥＥ８０２．１１シリーズ規格に準拠したパケットを受信し、パケットに含まれるデータを取得する。パケット送信部３０１およびパケット受信部３０２は、通信部２０６を利用することによって、パケットの送受信を行う。
管理部３０３は、ネットワーク１１２や１１３に接続するための通信パラメータを管理する。通信パラメータには、無線ネットワークの動作チャネル、該無線ネットワークの識別子（例えばＳＳＩＤ）、該無線ネットワークで利用される暗号鍵（例えばパスフレーズ）、該無線ネットワークで利用される暗号方式および認証方式の情報が含まれる。なお、通信パラメータとして、これらの情報のうち、一部の情報のみを含んでいても良い。また、ネットワーク１１２や１１３に接続するための通信パラメータを、基地局１０２や１０３に接続するための通信パラメータであると言い換えても良い。
更に、管理部３０３は、基地局１０２、１０３からの受信信号強度や、受信信号強度に関する閾値情報などを管理する。管理部３０３は、記憶部２０１を利用して、これらの情報を管理する。なお、閾値情報は、予め記憶部２０１に格納されているものとして説明するが、これに限らず、ユーザが設定可能であっても良いし、基地局や外部装置から取得可能であっても良い。
ハンドオーバ制御部３０４は、周囲の基地局から受信する管理信号や、通信装置１０１が記憶するパラメータ情報等から接続する無線ネットワークを切り替えるか否かを判定する。また、ハンドオーバ制御部３０４は、当該判定に基づき接続する無線ネットワークを切り替えるハンドオーバ処理を実行する。更に、ハンドオーバ制御部３０４は、ハンドオーバ処理に失敗した場合に、元々接続していた無線ネットワークへの再接続処理を実行できても良い。
なお、ハンドオーバ処理には、通信装置１０１が接続中の無線ネットワークから切断する切断処理と、新たな接続先の無線ネットワークへ接続する接続処理とが含まれる。ここで、ハンドオーバ制御部３０４は接続処理として、ＷＰＡ－Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ方式を用いた接続と、ＦＩＬＳ方式による接続の両者に対応する。ハンドオーバ制御部３０４は、通信部２０６を利用することによってハンドオーバ処理を実行する。
図４に、通信装置１０１が無線ネットワーク（ここでは、ネットワーク１１２）と接続した場合に開始されるフローチャートを示す。なお、通信装置１０１が無線ネットワークに接続している場合においてユーザから所定の指示（無線ネットワーク探索指示など）があった場合に開始されるようにしても良い。また、通信装置１０１が接続中の無線ネットワークを構築する基地局からの信号の受信信号強度が所定の閾値よりも下回った場合に開始されるようにしても良い。また、通信装置１０１が無線ネットワークに接続してから所定の時間が経過した場合、もしくは、通信装置１０１が無線ネットワークに接続してから所定の距離の移動があった場合に開始されるようにしても良い。また、これらの組み合わせの条件に基づいて開始されるようにしても良い。
図４に示すフローチャートは、通信装置１０１の記憶部２０１に格納されたプログラムを制御部２０２が読み出して実行することで実現される。なお、図４のフローチャートに示すステップの一部または全部を例えばＡＳＩＣ等のハードウェアで実現する構成としても良い。また、図中ではネットワークのことを簡単に「ＮＷ」と称する。
図４に示すフローチャートが開始されると、通信装置１０１は周囲に存在する無線ネットワークを検出するための無線ＬＡＮスキャンを実行する（Ｓ４０１）。ここでは無線ＬＡＮスキャンとして、通信装置１０１がプローブ要求信号（Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ）を送信し、当該要求信号を受信した基地局からのプローブ応答信号（Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）を受信することで無線ネットワークを検出する。これをアクティブスキャン方式と呼ぶ。しかしこれに限らず、基地局が送信するビーコン信号（Ｂｅａｃｏｎ）を通信装置１０１が受信することで、無線ネットワークを検出するパッシブスキャン方式を用いても良い。
無線ＬＡＮスキャンの結果、通信装置１０１が参加中の無線ネットワークと同じＳＳＩＤのネットワークが検出されなかった場合（Ｓ４０２のＮｏ）、通信装置１０１はステップ４０１に戻り無線ＬＡＮスキャンを再試行する。なお、無線ＬＡＮスキャンを再試行する際は、無線ＬＡＮスキャンが短期間に連続して実行されることで処理負荷が増大しないよう、一定時間待ってから無線ＬＡＮスキャンを再試行しても良い。また、後述のステップにおいても、ステップ４０１に戻り無線ＬＡＮスキャンを再試行する場合には、一定時間待ってから無線ＬＡＮスキャンを再試行しても良い。
一方、同じＳＳＩＤの無線ネットワークが検出された場合（Ｓ４０２のＹｅｓ）、通信装置１０１は検出された無線ネットワークを構築している基地局から受信した信号の受信信号強度を予め記憶部２０１に格納されている閾値と比較する（Ｓ４０３）。なお、図中では、「検出された無線ネットワークを構築している基地局から受信した信号の受信信号強度」のことを簡単に「検出ＮＷの受信信号強度」と称する。
ここで、当該閾値は検出した基地局との間で十分な電波強度で通信が可能か否かを確認するための受信信号強度を示す値であり、予め記憶部２０１に格納されている。また、受信信号強度はパケット受信部３０２により計測される。なお、当該閾値は、ユーザが設定可能であっても良いし、基地局や外部装置から取得可能であっても良い。また、当該閾値は、本フローチャートの開始条件として利用可能である「所定の閾値」と同じ値であっても良い。また、当該閾値が、通信装置１０１が現在接続中の無線ネットワークを構築している基地局から受信した信号の受信信号強度であっても良い。
受信信号強度が閾値よりも小さい場合（Ｓ４０３のＮｏ）、通信装置１０１はステップ４０１に戻り無線ＬＡＮスキャンを再試行する。
受信信号強度が閾値よりも大きい場合（Ｓ４０３のＹｅｓ）、通信装置１０１は基地局から受信した信号の内容を解析し、当該基地局が構築する無線ネットワークにＦＩＬＳ方式を利用した接続が可能かを判定する（Ｓ４０４）。ここでは、基地局から送信される信号（ＢｅａｃｏｎやＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅなど）に、当該基地局が構築する無線ネットワークにＦＩＬＳ方式を利用した接続が可能かを示すビット情報（ＦＩＬＳ ｂｉｔ）が含まれているものとする。そして、通信装置１０１は当該ビット情報を参照することにより、無線ネットワークにＦＩＬＳ方式を利用した接続が可能かを判定する。以下では、ＦＩＬＳを利用した接続が可能であることを、ＦＩＬＳに対応すると称する。一方、ＦＩＬＳを利用した接続が可能でないことを、ＦＩＬＳに対応しないと称する。
検出した無線ネットワークがＦＩＬＳに対応しない場合（Ｓ４０４のＮｏ）、通信装置１０１はステップ４０１に戻り無線ＬＡＮスキャンを再試行する。一方、検出した無線ネットワークがＦＩＬＳに対応する場合（Ｓ４０４のＹｅｓ）、通信装置１０１は接続中の無線ネットワークから離脱する（Ｓ４０５）。そして、通信装置１０１はＦＩＬＳ方式を利用して、検出した無線ネットワークに接続するための接続処理を実行する（Ｓ４０６）。具体的には、通信装置１０１は、当該無線ネットワークを構築する基地局との間でＦＩＬＳ方式に準拠したメッセージを送受信して、認証処理やＩＰアドレス設定処理等を実行する。
ステップ４０６における接続処理に失敗した、即ち、無線ネットワークへの接続が正常に完了しなかった場合（Ｓ４０７のＮｏ）、通信装置１０１はステップ４０５にて離脱した無線ネットワークへの再接続処理を行う（Ｓ４０８）。再接続処理において、通信装置１０１は再接続先の無線ネットワークの接続がＦＩＬＳに対応しているかをステップ４０４と同様に判定する。そして、ＦＩＬＳに対応していれば、通信装置１０１はＦＩＬＳ方式を利用して再接続処理を実行する。一方、ＦＩＬＳに対応していなければ、通信装置はＷＰＡ－Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ、および、ＤＨＣＰを利用して再接続処理を実行する。再接続処理をした後、ステップ４０１に戻り、通信装置１０１は無線ＬＡＮスキャンを再試行する。
一方、ステップ４０６における接続処理に成功した場合（Ｓ４０７のＹｅｓ）、通信装置１０１は無線ＬＡＮハンドオーバ処理を終了する。即ち、図４に示す処理を終了する。なお、無線ＬＡＮハンドオーバ処理を終了した場合に、ステップ４０１に戻り、通信装置１０１は無線ＬＡＮスキャンを再試行してもよい。また、上述した開始条件に従って、再度、図４に示す処理を開始するようにしてもよい。
図５に、通信装置１０１と、基地局１０２および基地局１０３との間で実現される処理のシーケンスを示す。
まず、通信装置１０１は、基地局１０２が構築しているネットワーク１１２へのＦＩＬＳ方式による接続処理を行う（Ｆ５０１）。そして、当該接続処理が完了したことに応じて、通信装置１０１は無線ＬＡＮハンドオーバ処理（図４）を開始する。
通信装置１０１は無線ＬＡＮスキャンを実行し（Ｓ４０１）、プローブ要求信号をブロードキャスト送信して（Ｆ５０２）、基地局１０２よりプローブ応答信号を受信する（Ｆ５０３）。なお、この時点で通信装置１０１は基地局１０３が構築するネットワーク１１３の圏外に存在するため、基地局１０３からはプローブ応答信号を受信しない。
その後、通信装置１０１はネットワーク１１３の圏内へ移動し、再びプローブ要求信号をブロードキャスト送信する（Ｆ５０４）。送信後、通信装置１０１は基地局１０２と基地局１０３よりプローブ応答信号を受信する（Ｆ５０５、Ｆ５０６）。ここでは、Ｆ５０６にて受信したプローブ応答信号には、ネットワーク１１３のＳＳＩＤとして、ネットワーク１１２と同じＳＳＩＤの情報が含まれている。また、当該応答信号には、ネットワーク１１３へＦＩＬＳ方式を利用した接続処理が可能であることを示す情報が含まれている。また、当該プローブ応答信号の受信信号強度は、図４のステップ４０３にて説明した閾値よりも大きいものとする。
通信装置１０１は受信したプローブ応答信号の内容と受信信号強度より、ネットワーク１１３がハンドオーバ条件を満たす無線ネットワークであることを確認する（ステップ４０２、Ｓ４０３、およびＳ４０４のＹｅｓ）。そして、通信装置１０１は接続中のネットワーク１１２から離脱する。ここでは、通信装置１０１は基地局１０２に対して無線通信の切断を要求するＤｉｓａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ信号を送信する（Ｆ５０７）。その後、通信装置１０１はＦＩＬＳ方式を利用してネットワーク１１３への接続処理を実行する（Ｆ５０８）。
以上のように、本実施形態によれば、通信装置１０１はハンドオーバ先の候補となる無線ネットワークへＦＩＬＳ方式を利用して接続可能か否かに応じて、ハンドオーバ処理を実行するか否かを切り替えることができる。これにより、ハンドオーバ処理により通信できない時間が長く発生するのを防ぎつつ、迅速に接続する無線ネットワークを切り替えることが可能となり、ユーザの利便性が向上する。
＜第二の実施形態＞
第一の実施形態においては、ＦＩＬＳに対応している無線ネットワークに対してのみハンドオーバ処理を実行する方法を説明した。第二の実施形態では、状況に応じてＦＩＬＳに対応していない無線ネットワークへのハンドオーバ処理も実行する方法について説明する。なお、本実施形態における通信システムの構成、および、通信装置１０１のハードウェア構成およびソフトウェア機能ブロックは、第一の実施形態と同様であるため説明を省略する。
図６に、通信装置１０１の記憶部２０１に格納されたプログラムを制御部２０２が読み出して実行することで実現されるフローチャートを示す。当該フローチャートの開始条件は図４と同様である。
また、図６におけるステップ６０１から６０８は、それぞれ図４におけるステップ４０１から４０８と同様なので、説明を省略する。以下、ステップ６０１で検出された無線ネットワークがＦＩＬＳに対応しない場合（Ｓ６０４のＮｏ）の動作について説明する。
ＦＩＬＳ非対応の場合（Ｓ６０４のＮｏである場合）、通信装置１０１は、現在接続中の無線ネットワークを構築する基地局から受信した信号の受信信号強度を所定の閾値と比較する。ここでは、受信信号強度を、ステップ６０３における比較で用いた閾値（第一の閾値と称する）とは異なる第二の閾値と比較する（Ｓ６０９）。ここで、第一の閾値よりも第二の閾値の方が小さいものとする。当該第二の閾値は、予め記憶部２０１に格納されていても良いし、ユーザが設定可能であっても良いし、基地局や外部装置から取得可能であっても良い。また、第一の閾値に対して所定の差分値を有する値として第二の閾値とするようにしても良い。
受信信号強度が第二の閾値よりも大きい場合（Ｓ６０９のＮｏ）、ステップ６０１に戻り、通信装置１０１は無線ＬＡＮスキャンを再試行する。一方、受信信号強度が第二の閾値よりも小さい場合（Ｓ６０９のＹｅｓ）、通信装置１０１は接続中の無線ネットワークから離脱する（Ｓ６１０）。離脱後、通信装置１０１は、検出した無線ネットワークとの間でＷＰＡ－Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ方式に従って、検出した無線ネットワークに接続するための接続処理を実行する（Ｓ６１１）。また、ステップ６１１において、通信装置１０１はＷＰＡ－Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ方式による認証完了後、ＤＨＣＰによるＩＰアドレス割当処理を実行する。
ステップ６１１の接続が失敗した場合（Ｓ６１２のＮｏ）、通信装置１０１はステップ６１０にて離脱した無線ネットワークへの再接続処理を実行し（Ｓ６１３）、ステップ６０１に戻る。一方、ステップ６０６の接続が成功した場合（Ｓ６１２のＹｅｓ）、通信装置１０１は、図６に示すハンドオーバ処理を終了する。
なお、無線ＬＡＮハンドオーバ処理を終了した場合に、ステップ６０１に戻り、通信装置１０１は無線ＬＡＮスキャンを再試行してもよい。また、上述した開始条件に従って、再度、図６に示す処理を開始するようにしてもよい。
図７に、通信装置１０１と、基地局１０２および基地局１０３との間で実現される処理のシーケンスを示す。なお、本実施形態では、基地局１０３は１１ａｉに対応しておらず、通信装置１０１はネットワーク１１３へはＦＩＬＳ方式による接続処理ができないものとする。
まず、通信装置１０１は、基地局１０２が構築しているネットワーク１１２へのＦＩＬＳ方式による接続処理を行う（Ｆ７０１）。そして、当該接続処理が完了したことに応じて、通信装置１０１は無線ＬＡＮハンドオーバ処理（図６）を開始する。
通信装置１０１は無線ＬＡＮスキャンを実行し（Ｓ６０１）、プローブ要求信号をブロードキャスト送信して（Ｆ７０２）、基地局１０２よりプローブ応答信号を受信する（Ｆ７０３）。なお、この時点で通信装置１０１は基地局１０３が構築するネットワーク１１３の圏外に存在するため、基地局１０３からはプローブ応答信号を受信しない。
その後、通信装置１０１はネットワーク１１３の圏内へ移動し、再びプローブ要求信号をブロードキャスト送信する（Ｆ７０４）。送信後、通信装置１０１は基地局１０２と基地局１０３よりプローブ応答信号を受信する（Ｆ７０５、Ｆ７０６）。
ここで、Ｆ７０６にて、基地局１０３から受信したプローブ応答信号には、ネットワーク１１３のＳＳＩＤとして、ネットワーク１１２と同じＳＳＩＤの情報が含まれている。また、当該応答信号には、ネットワーク１１３へＦＩＬＳ方式を利用した接続処理が不可能であることを示す情報が含まれている。また、当該プローブ応答信号の受信信号強度は、第一の閾値よりも大きいものとする。また、Ｆ７０５にて、基地局１０２から受信したプローブ応答信号の受信信号強度は、第二の閾値よりも小さいものとする。
通信装置１０１は受信したプローブ応答信号の内容と受信信号強度より、ネットワーク１１３へのＦＩＬＳ方式を利用した接続処理が不可能であるが（ステップ６０４のＮｏ）、接続先を切り替えることを決定する（Ｓ６０９のＹｅｓ）。
そこで、通信装置１０１は接続中のネットワーク１１２から離脱する。ここでは、通信装置１０１は基地局１０２に対して無線通信の切断を要求するＤｉｓａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ信号を送信する（Ｆ７０７）。その後、通信装置１０１は、ＷＰＡ－Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅを利用してネットワーク１１３への接続処理を実行する。具体的には、通信装置１０１は基地局１０３との間で、ＷＰＡ－Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ方式とＤＨＣＰに準拠したメッセージの送受信を行って、接続処理を実行する（Ｆ７０８）。
以上のように、図６および図７によれば、通信装置１０１は接続中の基地局からの電波強度が十分でない場合に、検出した無線ネットワークがＦＩＬＳ（１１ａｉ）非対応であってもハンドオーバ処理を実行する。これにより、接続中の無線ネットワークに留まることで生じる電波強度の低下に伴う通信速度低下等の通信性能の劣化を防止しつつ、より良い電波環境で通信を行うことが可能になる。
また、ステップ６０９の判断を、検出したネットワークを構築する基地局からの電波強度が第三の閾値未満であるかを判断するようにしても良い。この場合、第三の閾値は第一の閾値よりも大きい値である。そして、検出したネットワークを構築する基地局からの電波強度が第三の閾値未満である場合、ステップ６０１に戻るようにする。一方、検出したネットワークを構築する基地局からの電波強度が第三の閾値以上である場合、ステップ６１０に進むようにする。
このような構成とすることで、検出した無線ネットワークがＦＩＬＳに対応している場合には第一の閾値に基づいてハンドオーバ処理を実行し、ＦＩＬＳに対応していない場合には第一の閾値よりも大きい第三の閾値に基づいてハンドオーバ処理を実行できる。これにより、検出した無線ネットワークがＦＩＬＳに対応しているか否かに応じて異なる閾値に基づいてハンドオーバ処理を実行するか否かを判定することができる。特に、第三の閾値を第一の閾値よりも大きい値とすることで、ＦＩＬＳに対応している無線ネットワークには、ＦＩＬＳに対応していない無線ネットワークよりも、ハンドオーバ処理が実行されやすくなる。
＜第三の実施形態＞
第三の実施形態では、検出した無線ネットワークへのＦＩＬＳ方式を利用した接続処理に失敗した場合に、接続していた無線ネットワークを構築する基地局からの電波強度に応じてＷＰＡ－Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ方式の接続を実行する方法について説明する。なお、本実施形態における通信システムの構成、および、通信装置１０１のハードウェア構成およびソフトウェア機能ブロックは、第一の実施形態と同様であるため説明を省略する。
図８に、通信装置１０１の記憶部２０１に格納されたプログラムを制御部２０２が読み出して実行することで実現されるフローチャートを示す。当該フローチャートの開始条件は図４と同様である。
また、図８におけるステップ８０１から８０８は、それぞれ図４におけるステップ４０１から４０８と同様なので、説明を省略する。以下、ステップ８０１で検出された無線ネットワークへのＦＩＬＳ方式を利用した接続処理に失敗した場合（Ｓ８０７のＮｏ）の動作について説明する。なお、ＦＩＬＳ方式を利用した接続処理に失敗する場合とは、基地局におけるＦＩＬＳ方式を利用した認証処理の設定が適切に為されていなかった場合などが考えられる。ＦＩＬＳ方式を利用した認証処理の設定が適切に為されていない場合、無線ネットワークへＦＩＬＳ方式を利用した接続処理が可能であることを示す情報を含む信号を基地局が送信していても、ＦＩＬＳを利用した接続処理に失敗することとなる。
ＦＩＬＳ方式を利用した接続処理に失敗した場合（Ｓ８０７のＮｏ）、ステップ８０５にて離脱した無線ネットワークを構築する基地局から受信した信号の受信信号強度を所定の閾値と比較する（Ｓ８０８）。ここでは、所定の閾値として、第二実施形態における第二の閾値と同様の値を用いる。
受信信号強度が第二の閾値よりも小さい場合（Ｓ８０８のＮｏ）、通信装置１０１はステップ８０５にて離脱した無線ネットワークへ再接続し（Ｓ８１１）、ステップ８０１に戻る。一方、受信信号強度が第二の閾値よりも大きい場合（Ｓ８０８のＹｅｓ）、通信装置１０１はステップ８０５にて離脱した無線ネットワークに接続するための接続処理を実行する（Ｓ８０９）。ここでは、通信装置１０１は、当該無線ネットワークを構築する基地局との間でＷＰＡ－Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ方式に従ったメッセージを送受信し、該基地局と接続する。その後、通信装置１０１は基地局との間で、ＤＨＣＰによるＩＰアドレス割当処理を実行する。
ステップ８０９の接続が失敗した場合（Ｓ８１０のＮｏ）、通信装置１０１はステップ８０５にて離脱した無線ネットワークへ再接続し（Ｓ８１１）、ステップ８０１に戻る。一方、ステップ８０９の接続が成功した場合（Ｓ８１０のＹｅｓ）、通信装置１０１は図８に示すハンドオーバ処理を終了する。
なお、無線ＬＡＮハンドオーバ処理を終了した場合に、ステップ８０１に戻り、通信装置１０１は無線ＬＡＮスキャンを再試行してもよい。また、上述した開始条件に従って、再度、図８に示す処理を開始するようにしてもよい。
図９に、通信装置１０１と、基地局１０２および基地局１０３との間で実現される処理のシーケンスを示す。なお、本実施形態では、基地局１０２および１０３は１１ａｉに対応しており、通信装置１０１はネットワーク１１２および１１３へはＦＩＬＳ方式による接続処理が可能であるものとする。
まず、通信装置１０１は、基地局１０２が構築しているネットワーク１１２へのＦＩＬＳ方式による接続処理を行う（Ｆ９０１）。そして、当該接続処理が完了したことに応じて、通信装置１０１は無線ＬＡＮハンドオーバ処理（図８）を開始する。
通信装置１０１は無線ＬＡＮスキャンを実行し（Ｓ８０１）、プローブ要求信号をブロードキャスト送信して（Ｆ９０２）、基地局１０２よりプローブ応答信号を受信する（Ｆ９０３）。なお、この時点で通信装置１０１は基地局１０３が構築するネットワーク１１３の圏外に存在するため、基地局１０３からはプローブ応答信号を受信しない。
その後、通信装置１０１はネットワーク１１３の圏内へ移動し、再びプローブ要求信号をブロードキャスト送信する（Ｆ９０４）。送信後、通信装置１０１は基地局１０２と基地局１０３よりプローブ応答信号を受信する（Ｆ９０５、Ｆ９０６）。
ここで、Ｆ９０６にて、基地局１０３から受信したプローブ応答信号には、ネットワーク１１３のＳＳＩＤとして、ネットワーク１１２と同じＳＳＩＤの情報が含まれている。また、当該応答信号には、ネットワーク１１３へＦＩＬＳ方式を利用した接続処理が可能であることを示す情報が含まれている。また、当該プローブ応答信号の受信信号強度は、第一の閾値よりも大きいものとする。また、Ｆ９０５にて、基地局１０２から受信したプローブ応答信号の受信信号強度は、第二の閾値よりも小さいものとする。
通信装置１０１は受信したプローブ応答信号の内容と受信信号強度より、ネットワーク１１３へ接続先を切り替えることを決定する（Ｓ８０４のＹｅｓ）。そこで、通信装置１０１は接続中のネットワーク１１２から離脱する。ここでは、通信装置１０１は基地局１０２に対して無線通信の切断を要求するＤｉｓａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ信号を送信する（Ｆ９０７）。その後、通信装置１０１はＦＩＬＳ方式を利用してネットワーク１１３への接続処理を実行する（Ｆ９０８）。
ここでは、当該ＦＩＬＳ方式による接続処理は失敗するものとする。通信装置１０１は接続処理に失敗した後、基地局１０３と再度接続処理を試みることを決定する（Ｓ８０８のＹｅｓ）。そして、通信装置１０１は、ＷＰＡ－Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅを利用してネットワーク１１３への接続処理を実行する。具体的には、通信装置１０１は基地局１０３との間で、ＷＰＡ－Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ方式とＤＨＣＰに準拠したメッセージの送受信を行って、接続処理を実行する（Ｆ９０９）。
以上のように、図８および図９によれば、通信装置１０１はＦＩＬＳ方式による接続処理に失敗した後、接続していた無線ネットワークを構築する基地局からの電波強度に応じて、接続に失敗した無線ネットワークに対して、再度ハンドオーバ処理を実行する。これにより、ＦＩＬＳ方式を利用したハンドオーバ処理に失敗した場合でも、ハンドオーバしないことで生じる通信性能の劣化を防止しつつ、より良い電波環境で通信を行うことが可能になる。
以上、実施形態１から３について説明した。上述の実施形態によれば、通信装置はＦＩＬＳ（１１ａｉ）対応の無線ネットワーク（基地局）との間で、ＦＩＬＳ方式による無線ＬＡＮハンドオーバを自動的に実行することで、ユーザに接続中の基地局を意識させずに、シームレスなデータ通信を実現できる。
また、各実施形態を適宜組み合わせてもよい。例えば、図８のステップ８０４でＮｏとなった場合に、図６のステップ６０９に進むようにしても良い。また、いずれの処理を実行するかをユーザ設定や機器の状態に応じて切り替えるようにしても良い。
また、上述の実施形態では、図６のステップ６０９、および、図８のステップ８０８において、通信装置１０１は第二の閾値に基づいてハンドオーバを実行するか否かを判定した。しかし、これに代えても、もしくは加えて、通信装置１０１が接続中の無線ネットワークを介してデータ通信を実行中（データ通信中）か否かに応じて判断しても良い。
具体的には、通信装置１０１がデータ通信中であればハンドオーバ処理を実行せず（Ｓ６０９のＮｏ、およびＳ８０８のＮｏ）、データ通信中でなければハンドオーバを実行しても良い（Ｓ６０９のＹｅｓ、およびＳ８０８のＹｅｓ）。なお、データ通信中かの判定として、まさにデータパケットを送受信しているかに基づく判定でも良いし、特定の装置と通信セッションを確立しているかに基づく判定でも良い。また、特定の装置宛てのデータの有無に基づく判定等であっても良い。
これにより、ＦＩＬＳ方式と比較すると接続に時間がかかるＷＰＡ－Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ方式を利用したハンドオーバ処理をデータ通信に影響を与えないタイミングで実行することが可能となる。また、ユーザの利便性が向上する。
また、上述の実施形態では、通信装置は基地局からの信号に基づいてＦＩＬＳ方式に対応しているか否かを判定した。しかしこれに限らず、通信装置は基地局からの信号に基づいて１１ａｉに対応しているか否かを判定するようにしてもよい。このようにしても、同様の効果を得ることができる。
また、ＷＰＡ－Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ方式によるハンドオーバを実行する際に、ユーザにハンドオーバを実行するか否かを選択させても良い。これにより、ＦＩＬＳ方式と比較すると接続に時間がかかるＷＰＡ－Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ方式での接続をユーザの同意の下で実行することが可能となる。また、ユーザの利便性が向上する。
また、上述の実施形態では、ハンドオーバ先の無線ネットワークとして、同じＳＳＩＤの無線ネットワークを検出した（Ｓ４０２、Ｓ６０２、Ｓ８０２）。しかし、ＳＳＩＤが異なっていた場合であっても、通信装置１０１がハンドオーバ可能な無線ネットワークを検出した場合には、Ｓ４０２、Ｓ６０２、Ｓ８０２の各ステップでＹｅｓとなるように判定しても良い。例えば、通信装置１０１が、ある無線ネットワークに接続するために必要な通信パラメータを記憶部２０１に格納している場合、当該無線ネットワークはハンドオーバ可能な無線ネットワークである。なお、通信パラメータとは、例えば、該無線ネットワークで利用される暗号鍵（例えばパスフレーズ）、該無線ネットワークで利用される暗号方式および認証方式の情報である。このような場合であっても、上述の１または複数の効果を得ることができる。
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
１０１ 通信装置
１０２ 基地局
１０３ 基地局
１１２ 基地局１０２が構築する無線ネットワーク
１１３ 基地局１０３が構築する無線ネットワーク

Claims (15)

  1. 通信装置であって、
    第１の無線ネットワークに接続している際に、前記第１の無線ネットワークとは異なる第２の無線ネットワークを検出する検出手段と、
    前記検出手段により前記第２の無線ネットワークが検出された場合、前記第２の無線ネットワークにＦＩＬＳ（Ｆａｓｔ Ｉｎｉｔｉａｌ Ｌｉｎｋ Ｓｅｔｕｐ）方式を利用した接続が可能かを判定する判定手段と、
    前記判定手段による判定の結果に基づいて、接続先を前記第１の無線ネットワークから前記第２の無線ネットワークへ切り替えるためのハンドオーバ処理を実行する実行手段と、
    を有し、前記判定手段により前記第２の無線ネットワークにＦＩＬＳ方式を利用した接続が可能でないと判定された際、前記第１の無線ネットワークを介して通信中ではない場合はハンドオーバ処理を実行し、前記第１の無線ネットワークを介して通信中である場合はハンドオーバ処理を実行しないことを特徴とする通信装置。
  2. 前記検出手段は、前記第１の無線ネットワークと同じＳＳＩＤ（Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）である前記第２の無線ネットワークを検出することを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
  3. 前記判定手段により前記第２の無線ネットワークにＦＩＬＳ方式を利用した接続が可能であると判定された場合には、前記第２の無線ネットワークを構築する基地局からの受信信号強度が第１の閾値よりも大きい場合に、前記実行手段は前記ハンドオーバ処理を実行し、
    前記判定手段により前記第２の無線ネットワークにＦＩＬＳ方式を利用した接続が可能でないと判定された場合には、前記１の閾値より大きい第２の閾値より前記第２の無線ネットワークを構築する基地局からの受信信号強度が大きい場合に、前記実行手段は前記ハンドオーバ処理を実行することを特徴とする請求項１または２に記載の通信装置。
  4. 前記判定手段により前記第２の無線ネットワークにＦＩＬＳ方式を利用した接続が可能であると判定された場合、前記実行手段はＦＩＬＳ方式を利用して、前記ハンドオーバ処理を実行することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の通信装置。
  5. 前記実行手段による前記ハンドオーバ処理に失敗した場合、ＷＰＡ－Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ方式を利用して前記第２の無線ネットワークへの接続処理を実行する第１の接続手段を更に有することを特徴とする請求項４に記載の通信装置。
  6. 前記第１の接続手段による前記第２の無線ネットワークへの接続処理に失敗した場合、前記第１の無線ネットワークへの再接続処理を実行する第２の接続手段を更に有することを特徴とする請求項５に記載の通信装置。
  7. 前記第１の無線ネットワークにＦＩＬＳ方式を利用した接続が可能である場合、前記第１の接続手段は、ＦＩＬＳ方式を利用して前記第１の無線ネットワークへの再接続処理を実行することを特徴とする請求項６に記載の通信装置。
  8. 前記実行手段による前記ハンドオーバ処理に失敗した場合、前記第１の無線ネットワークへの再接続処理を実行する第３の接続手段を更に有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の通信装置。
  9. 前記判定手段により前記第１の無線ネットワークにＦＩＬＳ方式を利用した接続が可能であると判定された場合、前記第３の接続手段は、ＦＩＬＳ方式を利用して前記第１の無線ネットワークへの再接続処理を実行することを特徴とする請求項８に記載の通信装置。
  10. 前記判定手段により前記第２の無線ネットワークにＦＩＬＳ方式を利用した接続が可能でないと判定された場合、前記実行手段はＷＰＡ－Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ方式を利用して、前記ハンドオーバ処理を実行することを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の通信装置。
  11. 前記判定手段により前記第２の無線ネットワークにＦＩＬＳ方式を利用した接続が可能でないと判定された際、前記通信装置が前記第１の無線ネットワークを介して通信中であるか否かを確認する確認手段を更に有し、
    前記確認手段により前記第１の無線ネットワークを介して通信中ではないことが確認された場合、前記実行手段は前記ハンドオーバ処理を実行し、
    前記確認手段により前記第１の無線ネットワークを介して通信中であることが確認された場合、前記実行手段は前記ハンドオーバ処理を実行しないことを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の通信装置。
  12. 前記第１の基地局からの受信信号強度が第３の閾値よりも小さい場合、前記実行手段は、前記判定手段による判定の結果に基づいて前記ハンドオーバ処理を実行し、
    前記第１の基地局からの受信信号強度が前記第３の閾値よりも大きい場合、前記実行手段は前記ハンドオーバ処理を実行しないことを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の通信装置。
  13. 前記判定手段は、前記第２の無線ネットワークを構築する基地局からのＢｅａｃｏｎ、もしくは、Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅに含まれる情報に基づいて、前記第２の無線ネットワークにＦＩＬＳ方式を利用した接続が可能かを判定することを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の通信装置。
  14. 通信装置の制御方法であって、
    第１の無線ネットワークに接続している際に、前記第１の無線ネットワークとは異なる第２の無線ネットワークを検出する検出工程と、
    検出された前記第２の無線ネットワークにＦＩＬＳ（Ｆａｓｔ Ｉｎｉｔｉａｌ Ｌｉｎｋ Ｓｅｔｕｐ）方式を利用した接続が可能かを判定する判定工程と、
    前記判定工程における判定の結果に基づいて、接続先を前記第１の無線ネットワークから前記第２の無線ネットワークへ切り替えるためのハンドオーバ処理を実行する実行工程と、
    を有し、前記判定工程により前記第２の無線ネットワークにＦＩＬＳ方式を利用した接続が可能でないと判定された際、前記第１の無線ネットワークを介して通信中ではない場合はハンドオーバ処理を実行し、前記第１の無線ネットワークを介して通信中である場合はハンドオーバ処理を実行しないことを特徴とする制御方法。
  15. コンピュータを請求項１から１３のいずれか１項に記載の通信装置として動作させるためのプログラム。
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