WO2014156667A1 - 無線lanシステム及び無線通信装置 - Google Patents

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WO2014156667A1
WO2014156667A1 PCT/JP2014/056614 JP2014056614W WO2014156667A1 WO 2014156667 A1 WO2014156667 A1 WO 2014156667A1 JP 2014056614 W JP2014056614 W JP 2014056614W WO 2014156667 A1 WO2014156667 A1 WO 2014156667A1
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WO
WIPO (PCT)
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base station
response message
signal level
probe
frequency
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PCT/JP2014/056614
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English (en)
French (fr)
Inventor
周司 長尾
Original Assignee
株式会社Jvcケンウッド
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/16Discovering, processing access restriction or access information
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W92/00Interfaces specially adapted for wireless communication networks
    • H04W92/16Interfaces between hierarchically similar devices
    • H04W92/20Interfaces between hierarchically similar devices between access points

Definitions

  • the present invention relates to a wireless LAN system including a wireless terminal and a base station that communicate with each other wirelessly, and a wireless communication apparatus that communicates wirelessly with the base station.
  • roaming is performed to switch a base station to which a wireless communication device (wireless terminal) is connected from a connected base station to another base station. For example, when the reception level of radio waves from a connected base station is lowered and communication quality cannot be ensured, the base station can be switched to a base station that can ensure better communication quality.
  • a wireless terminal As a method for a wireless terminal to search for a base station, there are an active scan in which the wireless terminal transmits a probe request message and a passive scan in which the wireless terminal waits until it receives a beacon transmitted from the base station.
  • MinChannelTime the time referred to as MaxChannelTime elapses. Therefore, when no other base station is found, the time difference between MaxChannelTime and MinChannelTime becomes a useless waiting time.
  • MaxChannelTime In the passive scan, the search must be continued throughout MaxChannelTime. Therefore, when no other base station is found, MaxChannelTime becomes a useless waiting time.
  • the wireless terminal searches for a base station at a frequency different from the frequency used for transmission / reception with the connected base station. Therefore, data communication is delayed while searching for a base station. Therefore, it is required to shorten the search time for the base station as much as possible.
  • a voice call with a high real-time property is performed using a wireless LAN system, a long search time adversely affects the call quality, and thus it is necessary to shorten the search time as much as possible.
  • an object of the present invention is to provide a wireless LAN system and a wireless communication apparatus capable of shortening a search time for searching for another base station different from the currently connected base station. .
  • a wireless terminal and a plurality of base stations connected to each other by a wired LAN are provided, and the plurality of base stations are wirelessly connected to the wireless terminal using a first frequency.
  • the wireless terminal uses the first frequency to the second frequency used by the non-connected base station.
  • a probe request message transmitting means for transmitting a probe request message to the non-connected base station, the non-connected base station responding to the reception of the probe request message,
  • a first probe response message transmitting means for wirelessly transmitting a first probe response message using the second frequency to the wireless terminal; and responding to reception of the probe request message.
  • a second probe response message transmitting means for transmitting a second probe response message to the connection base station via the wired LAN, and the connection base station
  • a third probe response message transmitting unit configured to wirelessly transmit the second probe response message using the first frequency, wherein the wireless terminal transmits the probe request message from the second frequency after transmitting the probe request message;
  • the wireless LAN further comprising probe response message receiving means for switching the frequency to the first frequency and receiving the second probe response message transmitted by the third probe response message transmitting means.
  • connection base station in a state where the connection base station is connected wirelessly using the first frequency, the connection base station is not connected wirelessly, and the connection base station is connected to the wired LAN.
  • a probe request message transmitting means for transmitting a probe request message to the non-connected base station by switching the frequency to the second frequency used by the connected non-connected base station, and responding to reception of the probe request message Then, the non-connected base station that transmits the first probe response message wirelessly using the second frequency is connected to the connection base via the wired LAN in response to reception of the probe request message.
  • a probe response message receiving means for wirelessly receiving a second probe response message transmitted to the station from the connected base station using the first frequency;
  • the probe response message receiving means switches the frequency from the second frequency to the first frequency after transmitting the probe request message by the probe request message transmitting means, and sends the second probe from the connecting base station.
  • a wireless communication device is provided that receives a response message.
  • the wireless LAN system and the wireless communication apparatus of the present invention it is possible to shorten the search time for searching for another base station different from the connected base station.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an overall schematic configuration of a wireless LAN system according to an embodiment.
  • 1 is a block diagram illustrating a specific internal configuration of a wireless terminal that is a wireless communication apparatus according to an embodiment and forms a wireless LAN system.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a specific internal configuration of a base station that is a wireless communication apparatus according to an embodiment and constitutes a wireless LAN system.
  • FIG. It is a sequence diagram which shows the message flow which acquires the information of a base station, before a wireless terminal searches a base station. It is a figure which shows the structural example of the other base station information request message which a radio
  • the wireless communication apparatus can select between active scan and passive scan, but only active scan or only passive scan may be employed.
  • the wireless LAN system includes wireless terminals 10a and 10b and base stations 20a, 20b and 20c.
  • the base stations 20a to 20c are connected to each other by a wired LAN 30.
  • the wireless terminals 10a and 10b are wireless communication devices according to an embodiment.
  • the wireless terminals 10a and 10b are collectively referred to as the wireless terminal 10.
  • An arbitrary wireless terminal that does not specify one of the wireless terminals 10a and 10b may be referred to as a wireless terminal 10.
  • the base stations 20a to 20c are collectively referred to as the base station 20.
  • An arbitrary base station that does not specify any of the base stations 20a to 20c may be referred to as a base station 20.
  • the radio waves emitted from the base stations 20a to 20c reach the radio wave reach ranges 200a, 200b, and 200c indicated by the alternate long and short dash lines.
  • the radio terminal 10a is in both the radio wave reachable ranges 200a and 200c, and the radio terminal 10b is in only the radio wave reachable range 200b.
  • the radio terminal 10a is connected to the base station 20a, and the radio terminal 10b is connected to the base station 20b.
  • FIG. 2 shows a specific internal configuration of the wireless terminal 10.
  • the wireless terminal 10 includes a wireless communication unit 101, a base station information acquisition unit 102, a base station search unit 103, a beacon reception processing unit 104, a beacon synchronization processing unit 105, and a base station information management unit 106.
  • the wireless communication unit 101 processes data transmission / reception with the base station 20 by wireless.
  • the base station information acquisition unit 102 requests and acquires information of other base stations 20 connected to the connected base station 20 via the wired LAN 30. At this time, the base station information acquisition unit 102 generates another base station information request message to be transmitted to the connected base station 20.
  • the base station search unit 103 executes processing for searching for a base station 20 other than the connected base station 20.
  • the beacon reception processing unit 104 executes a process for receiving a beacon transmitted by the base station 20.
  • the beacon is information necessary for the wireless terminal 10 to start a connection with the base station 20.
  • the beacon synchronization processing unit 105 determines the timing for searching for the base station 20 based on the transmission timing of the beacon transmitted by the base station 20 using the frequency for executing the search.
  • the base station information management unit 106 manages the information on the base station 20 acquired by the base station search unit 103.
  • FIG. 3 shows a specific internal configuration of the base station 20.
  • the base station 20 includes a wireless communication unit 201, a base station information processing unit 202, a base station information management unit 203, a base station search response unit 204, a beacon transmission processing unit 205, and a beacon synchronization processing unit 206.
  • the wireless communication unit 201 processes data transmission / reception with the wireless terminal 10 wirelessly.
  • the base station information processing unit 202 receives the other base station information request message transmitted from the wireless terminal 10 and transmits the other base station information request message to the other base station 20 through the wired LAN 30.
  • the base station information processing unit 202 receives the information of the other base station 20 transmitted from the other base station 20 in response to the other base station information request message.
  • the base station information management unit 203 accumulates and manages information on other base stations 20 received by the base station information processing unit 202.
  • the base station information management unit 203 has a base station database (base station DB).
  • the base station search response unit 204 processes the probe request message transmitted from the wireless terminal 10.
  • the beacon transmission processing unit 205 executes processing for transmitting a beacon.
  • the beacon synchronization processing unit 206 manages beacon transmission timing.
  • the wireless terminal 10 acquires in advance information about the base station 20 connected to the wired LAN 30 via the currently connected base station 20.
  • FIG. 4 shows a message flow in which the wireless terminal 10a connected to the base station 20a acquires base station information of the base stations 20b and 20c.
  • the radio terminal 10a transmits another base station information request message M01r generated by the base station information acquisition unit 102 to the base station 20a by the radio communication unit 101.
  • a message with the subscript “r” indicates a wireless message
  • a message with the subscript “w” is transmitted via the wired LAN 30. Indicates that the message is to be sent and received.
  • the radio communication unit 201 in the base station 20a receives the other base station information request message M01r, and the base station information processing unit 202 processes the other base station information request message M01r.
  • FIG. 5 is a configuration example of the other base station information request message M01r. As shown in FIG. 5, the other base station information request message M01r includes another base station information request ID 011, a request frequency 012, a request SSID 013, and a cache flag 014.
  • the other base station information request message M01r may be transmitted in the form of an IP packet or may be transmitted as probe request data. When transmitting as probe request data, it may be transmitted as an information element included in probe request data. The message is transmitted in the form of an IP packet or an information element as well as other messages.
  • the other base station information request ID 011 indicates that the message is another base station information request message.
  • the required frequency 012 indicates the frequency of the base station 20 from which information is to be acquired.
  • the base station 20 designated by the required frequency 012 may have only one frequency or a plurality of frequencies.
  • the request SSID 013 indicates the SSID of the base station 20 from which information is to be acquired. There may be only one SSID of the base station 20 specified by the request SSID 013, or a plurality of SSIDs.
  • the cache flag 014 is a flag that specifies whether or not to return the base station information held by the base station 20a as a response to the other base station information request message M01r.
  • FIG. 6 shows processing executed by the base station information processing unit 202 when the base station 20a receives the other base station information request message M01r.
  • the base station information processing unit 202 receives the other base station information request message M01r.
  • the base station information processing unit 202 determines whether or not a cache is requested by checking the cache flag 014.
  • the cache request is that the wireless terminal 10a requests the base station information already held by the base station 20a as a response.
  • the base station information processing unit 202 transmits a base station information request message M02w to the base station 20b as shown in FIG. M03w is transmitted to the base station 20c.
  • FIG. 7 shows a configuration example of the base station information request messages M02w and M03w.
  • the base station information request message M02w includes a base station information request ID 021, a request frequency 022, and a request SSID 023.
  • the base station information request message M03w includes a base station information request ID 031, a request frequency 032, and a request SSID 033.
  • the base station information request ID 021,031 indicates that the message is a base station information request message.
  • the requested frequencies 022 and 032 indicate the frequencies of the base station 20 from which information is to be acquired.
  • Each of the base stations 20 designated by the required frequencies 022 and 032 may have only one frequency or a plurality of frequencies.
  • Request SSID 023 and 033 indicate the SSID of the base station 20 from which information is to be obtained.
  • Each SSID of the base station 20 designated by the request SSIDs 023 and 033 may be only one or plural.
  • the base station information processing unit 202 determines whether or not the base station information response messages M04w and M05w shown in FIG. 4 have been received in step S104.
  • FIG. 8 is a configuration example of the base station information response messages M04w and M05w.
  • the base station information response message M04w includes a base station information response ID041, a base station IP address 042, a base station frequency 043, a base station SSID044, and a base station BSSID045.
  • the base station information response message M05w includes a base station information response ID051, a base station IP address 052, a base station frequency 053, a base station SSID054, and a base station BSSID055.
  • Base station information response ID041,051 indicates that the message is a base station information response message.
  • Base station IP addresses 042 and 052 indicate the IP addresses of the base stations 20b and 20c, respectively.
  • Base station frequencies 043 and 053 indicate frequencies used by the base stations 20b and 20c, respectively.
  • Base station SSID 044, 054 indicates the SSID of base station 20.
  • the base station SSID is common to the base stations 20a to 20c.
  • Base stations BSSID045 and 055 indicate BSSIDs of base stations 20b and 20c, respectively.
  • the base station BSSID is different for each base station 20a-20c.
  • the base station BSSID corresponds to the MAC address of the base station 20.
  • the base station information processing unit 202 when the base station information processing unit 202 receives the base station information response messages M04w and M05w in step S104 (YES), the base station information processing unit 202 returns the base station information response message M04w in step S105.
  • M05w, base station information Ibs04, Ibs05 shown in FIG. 9 is generated and transferred to the base station information management unit 203 for storage.
  • FIG. 9 is a configuration example of the base station information Ibs04 and Ibs05.
  • the base station information management unit 203 stores the base station information Ibs04 and Ibs05 in the base station DB.
  • the base station DB can store one or a plurality of base station information.
  • the base station information Ibs04 generated based on the base station information response message M04w includes a base station IP address 142, a base station frequency 143, a base station SSID 144, a base station BSSID 145, and neighboring base stations. Candidates 146 are included.
  • Base station IP address 142, base station frequency 143, base station SSID 144, and base station BSSID 145 are the same as base station IP address 042, base station frequency 043, base station SSID 044, and base station BSSID 045 shown in FIG. Content.
  • the base station information Ibs05 generated based on the base station information response message M05w includes a base station IP address 152, a base station frequency 153, a base station SSID 154, a base station BSSID 155, and neighboring base stations. Candidates 156 are included.
  • Base station IP address 152, base station frequency 153, base station SSID 154, and base station BSSID 155 are the same as base station IP address 052, base station frequency 053, base station SSID 054, and base station BSSID 055 shown in FIG. 8B, respectively.
  • Content The base station IP address 152, a base station frequency 153, a base station SSID 154, and base station BSSID 155 are the same as base station IP address 052, base station frequency 053, base station SSID 054, and base station BSSID 055 shown in FIG. 8B, respectively.
  • Neighboring base station candidates 146 and 156 are data indicating base stations that are candidates for base stations arranged in the vicinity of the base station 20a.
  • step S106 the base station information processing unit 202 transmits the acquired list of base station information Ibs04 and Ibs05 to the radio terminal 10a as another base station information response message M06r as shown in FIG. To finish the process.
  • the base station information processing unit 202 determines whether or not the base station DB exists in the base station information management unit 203 in step S107. If the base station DB exists (YES), the base station information processing unit 202 shifts the process to step S106, and if the base station DB does not exist (NO), shifts the process to step S103.
  • step S104 If the base station information processing unit 202 does not receive the base station information response messages M04w and M05w in step S104 (NO), the base station information processing unit 202 shifts the processing to step S106.
  • FIG. 10 shows processing executed by the base station information processing unit 202 when the base stations 20b and 20c receive the base station information request messages M02w and M03w.
  • the base station information processing unit 202 of the base stations 20b and 20c receives base station information request messages M02w and M03w in step S201.
  • step S202 the base station information processing unit 202 determines whether or not the conditions specified by the request frequencies 022 and 032 and the request SSIDs 023 and 033 included in the base station information request messages M02w and M03w match. . If the condition is met (YES), the base station information processing unit 202 transmits base station information response messages M04w and M05w to the base station 20a in step S203, and ends the processing. If the condition is not met (NO), the base station information processing unit 202 ends the process as it is.
  • FIG. 11 shows an operation in which the wireless terminal 10a searches for the base station 20.
  • the base station information acquisition unit 102 of the wireless terminal 10a transmits another base station information request message M01r to the base station 20a to request acquisition of other base station information.
  • the base station information acquisition unit 102 receives the other base station information response message M06r and determines whether the base station information has been acquired.
  • the base station information acquisition unit 102 determines whether or not to transmit another base station information request message M01r in step S310. If it is set to transmit the other base station information request message M01r not only once but multiple times, it is further determined in step S310 that the other base station information request message M01r is further transmitted (YES). In this case, the base station information acquisition unit 102 returns the process to step S301.
  • step S310 If it is set to transmit the other base station information request message M01r only once, it is determined in step S310 that the other base station information request message M01r is not further transmitted (NO). In this case, the base station information acquisition unit 102 ends the process.
  • the number of times of transmitting the other base station information request message M01r may be set to a predetermined number.
  • the base station search unit 103 determines in step S303 whether the base station search method is set to active scan. Whether the base station search method is set to active scan or passive scan can be set by software. If the active scan is set (YES), the base station search unit 103 executes the processes of steps S304 to S307.
  • steps S304 and S305 indicates an operation of searching for a base station 20 other than the base station 20a by active scanning when the wireless terminal 10a is connected to the base station 20a.
  • the base station search unit 103 uses the acquired base station information to execute processing for searching for a base station 20 other than the base station 20a as follows.
  • step S304 the base station search unit 103 transmits the probe request message M10r shown in FIG. 12 at the frequency used by the base station 20c.
  • FIG. 13 is a configuration example of the probe request message M10r. As shown in FIG. 13, the probe request message M10r includes a search redundancy request ID 1001, a slave unit IP address 1002, and a redundancy response flag 1003.
  • the search redundancy request ID 1001 indicates that the base station 20 is a probe request message including a flag that specifies whether or not to transmit a probe response message to the probe request message M10r not only wirelessly but also via the wired LAN 30.
  • the slave IP address 1002 indicates the IP address of the wireless terminal 10a.
  • the redundant response flag 1003 indicates whether the wireless terminal 10a requests reception of the probe response message via the currently connected base station 20a using the wired LAN 30 as well as wireless.
  • the wireless terminal 10a exists in the radio wave reach 200c of the base station 20c. Accordingly, the base station search response unit 204 of the base station 20c receives the probe request message M10r by the process shown in FIG. 14, and transmits the probe response message M11r to the wireless terminal 10a.
  • the base station search response unit 204 receives a probe request message M10r which is a base station search request in step S401. In step S402, the base station search response unit 204 transmits a probe response message M11r, which is a base station search response, to the wireless terminal 10a.
  • the base station search response unit 204 uses the wired LAN 30 as the base station search redundant response in step S404. Then, the probe redundancy response message M12 shown in FIG. 12 is transmitted to the wireless terminal 10a via the base station 20a.
  • the base station search response unit 204 transmits the probe redundant response message M12 to the radio terminal 10a without retransmitting the probe response message M11r even if the confirmation response message of the probe response message M11r is not received.
  • the probe redundancy response message M12 includes a wired transmission message M12w from the base station 20c to the base station 20a via the wired LAN 30 and a wireless wireless transmission message M12r from the base station 20a to the wireless terminal 10a. Become.
  • step S403 if the redundant response flag 1003 is not set in the received probe request message M10r (NO), the base station search response unit 204 ends the process.
  • FIG. 15 is a configuration example of the probe redundancy response message M12.
  • the probe redundancy response message M12 is composed of an IP packet 120 encapsulating a received signal level 121 and a probe response message 122.
  • the reception signal level 121 is a reception signal level when the base station 20c receives the probe request message M10r.
  • the probe response message 122 has the same content as the probe response message M11r.
  • the base station search unit 103 determines whether or not the probe response message M11r or the probe redundant response message M12 (wireless transmission message Mr12) has been received in step S305. If any of these is received (YES), base station search section 103 generates base station information Ibs10 shown in FIG. 16 based on received probe response message M11r or probe redundant response message M12 in step S306. To be stored in the base station DB. If neither is received (NO), the base station search unit 103 ends the process.
  • the base station information Ibs10 includes a base station frequency 1013, a base station SSID 1014, a base station BSSID 1015, and a signal level history 1017.
  • the base station frequency 1013, the base station SSID 1014, and the base station BSSID 1015 are the base station frequency 153 of the base station information Ibs05 shown in FIG. 9B acquired by the other base station information response message M06r shown in FIG. Station BSSID 155.
  • the signal level history 1017 is a value obtained from the signal level when the probe response message M11r is received or the received signal level 121 included in the probe redundant response message M12. There may be one signal level history 1017 or a plurality of signal level histories 1017.
  • the wireless terminal 10a can acquire the base station information of the base station 20c by receiving the probe redundancy response message M12 transmitted via the wired LAN 30 without receiving the wireless probe response message M11r. . Therefore, since the radio terminal 10a can return to the original frequency in use in communication with the base station 20a without waiting for the probe response message M11r, the radio terminal 10a can operate at the frequency of the base station 20c. It can be shortened.
  • the probe response message M11r may be overwritten on the probe redundant response message M12.
  • Step S307 following step S306 will be described later.
  • step S303 if the base station search method is not set to active scan in step S303 (NO), the base station search unit 103 executes the processes of steps S308, S309, S306, and S307.
  • the processing of steps S308 and S309 indicates an operation of searching for a base station 20 other than the base station 20a by passive scan when the wireless terminal 10a is connected to the base station 20a.
  • the base station search unit 103 uses the acquired base station information to execute processing for searching for a base station 20 other than the base station 20a as follows.
  • step S308 the beacon synchronization processing unit 105 of the wireless terminal 10a executes beacon synchronization reception processing. As shown in FIG. 17, the beacon synchronization processing unit 105 transmits a beacon transmission timing request message M20 to the base station 20c via the base station 20a.
  • the beacon transmission timing request message M20 includes a wireless wireless transmission message M20r from the wireless terminal 10a to the base station 20a, and a wired transmission message M20w via the wired LAN 30 from the base station 20a to the base station 20c.
  • the beacon transmission timing request message M20 includes a beacon transmission timing request ID 2001.
  • the beacon synchronization processing unit 105 executes the process shown in FIG. 19 in step S308.
  • the beacon synchronization processing unit 105 transmits a beacon transmission timing request message M20 in step S501.
  • the beacon synchronization processing unit 206 transmits a beacon transmission response message M21 to the wireless terminal 10a as shown in FIG.
  • the beacon transmission response message M21 includes a wired transmission message M21w from the base station 20c to the base station 20a via the wired LAN 30 and a wireless transmission message M21r by radio from the base station 20a to the wireless terminal 10a.
  • the beacon synchronization processing unit 105 receives the beacon transmission response message M21 transmitted by the base station 20c in step S502.
  • FIG. 20 is a configuration example of the beacon transmission response message M21.
  • beacon transmission response message M21 includes beacon transmission timing response ID 2101, beacon transmission timing candidate (1) 2102, and beacon transmission timing candidate (2) 2103.
  • the beacon transmission timing response ID 2101 indicates a response message including a beacon transmission timing candidate.
  • a beacon transmission timing candidate (1) 2102 and a beacon transmission timing candidate (2) 2103 indicate timing candidates at which the base station 20c transmits a beacon.
  • the beacon transmission response message M21 includes two beacon transmission timing candidates, but it may be one or three or more.
  • a beacon transmission timing candidate is a transmission timing of a beacon transmitted within a Contention Free Period (hereinafter, CFP) period, and a beacon to be selected is other than a beacon that starts CFP.
  • CFP Contention Free Period
  • the wireless terminal 10a selects a transmission timing for attempting to receive a beacon at a frequency used by the base station 20c.
  • the beacon synchronization processing unit 105 transmits a selected beacon transmission timing notification message M22 to the base station 20c as shown in FIG.
  • the selected beacon transmission timing notification message M22 includes a wireless wireless transmission message M22r from the wireless terminal 10a to the base station 20a and a wired transmission message M22w via the wired LAN 30 from the base station 20a to the base station 20c.
  • FIG. 21 is a configuration example of the selected beacon transmission timing notification message M22.
  • the selected beacon transmission timing notification message M22 includes a selective transmission timing notification ID 2201 and a selected beacon transmission timing 2202.
  • the base station 20c transmits a message indicating data transmission permission to the wireless terminal 10 (not shown in FIG. 1) connected to the base station 20c.
  • a message indicating transmission permission is called CF-Poll.
  • the access control method is HCCA
  • QoS CF-Poll a message indicating transmission permission is called QoS CF-Poll.
  • the base station 20c does not end communication with the wireless terminal 10 connected to the base station 20c by the beacon transmission timing specified by the selected beacon transmission timing 2202 included in the selected beacon transmission timing notification message M22. If it is determined that the beacon is transmitted, a message indicating transmission permission is not transmitted.
  • Whether or not the communication is completed may be determined by whether or not the time until the beacon transmission timing is shorter than the time required for transmitting one MAC-Protocol-Data Unit (hereinafter referred to as MPDU). If the time until the beacon transmission timing is shorter than the time necessary for transmitting one MPDU, the communication with the wireless terminal 10 is not completed by the beacon transmission timing.
  • MPDU MAC-Protocol-Data Unit
  • step S601 the base station 20c determines whether or not 1 MPDU or more can be transmitted before the beacon transmission timing. If it is possible to transmit 1 MPDU or more (YES), the base station 20c transmits a message (CF-Poll or QoS-CF-Poll) indicating transmission permission to the wireless terminal 10 in step S602. If it is not possible to transmit 1 MPDU or more, the base station 20c ends the process.
  • CF-Poll or QoS-CF-Poll indicating transmission permission to the wireless terminal 10 in step S602. If it is not possible to transmit 1 MPDU or more, the base station 20c ends the process.
  • the base station 20c transmits the radio terminal 10 connected to the base station 20c at the beacon transmission timing specified by the selected beacon transmission timing 2202 included in the received selected beacon transmission timing notification message M22. Send a beacon.
  • the wireless terminal 10a When the wireless terminal 10a transmits the selected beacon transmission timing notification message M22, the wireless terminal 10a waits until the beacon is received by changing the frequency according to the beacon transmission timing selected by the beacon synchronization processing unit 105.
  • the beacon synchronization processing unit 105 determines whether or not a beacon has been received in step S309. If beacon reception processing section 104 has received a beacon in step S308, it is determined that a beacon has been received in step S309 (YES). If a timeout has occurred in step S308 and the beacon reception processing unit 104 has not received a beacon, it is determined in step S309 that a beacon has not been received (NO).
  • step S309 If it is determined in step S309 that a beacon has been received (YES), the wireless terminal 10a shifts the process to step S306.
  • the base station search unit 103 acquires the base station information Ibs10 shown in FIG. 16 based on the base station information Ibs05 acquired in the processes of steps S301, S302, and S310, and stores it in the base station DB.
  • the signal level history 1017 here is a signal level when a beacon is received.
  • step S309 If it is determined in step S309 that a beacon has not been received (NO), the wireless terminal 10a ends the process.
  • the radio terminal 10a Since the radio terminal 10a knows in advance the timing at which the base station 20c transmits a beacon, it can receive the beacon transmitted by the base station 20c with a minimum waiting time.
  • the base station search unit 103 acquires base station information by active scan or passive scan and stores the base station information in step S306 of FIG. 11, the base station information management unit 106 performs step S307. Execute the process.
  • the base station information management unit 106 transmits a neighboring base station information notification message M13r shown in FIG. 23 to the base station 20a.
  • the neighboring base station information notification message M13r includes a neighboring base station information notification ID 1301, a base station frequency 1303, a base station SSID 1304, a base station BSSID 1305, and a signal level 1307.
  • Base station frequency 1303, base station SSID 1304, and base station BSSID 1305 are information acquired when the wireless terminal 10a receives a probe redundancy response message M12 (or probe response message M11r) or a beacon from the base station 20c.
  • the signal level 1307 is the received signal level 121 included in the probe redundancy response message M12 when the wireless terminal 10a receives the probe redundancy response message M12 from the base station 20c.
  • the signal level 1307 is the received signal level when the probe response message M11r or the beacon is received.
  • FIG. 24 shows processing when the base station 20a receives the neighboring base station information notification message M13r.
  • the base station information management unit 203 receives the neighboring base station information notification message M13r in step S701.
  • the base station information management unit 203 determines whether or not the base station 20 that matches the condition exists in the base station DB.
  • “Matching the conditions here” means that the base station frequency 1303, the base station SSID 1304, and the base station BSSID 1305 included in the neighboring base station information notification message M13r are matched.
  • the base station information management unit 203 updates the base station DB in step S703.
  • the signal level 1307 is added to the neighboring base station candidates 146 and 156 in the base station information Ibs04 and Ibs05 of FIG.
  • the information to be added to the neighboring base station candidates 146 and 156 is not limited to the signal level 1307, and may be the time when the neighboring base station information notification message M13r is received.
  • the base station information management unit 203 moves the process to step S704 after the process of step S703. If the information of the base station 20 that matches the condition does not exist in the base station DB in step S702 (NO), the base station information management unit 203 shifts the process to step S704.
  • step S704 the base station information processing unit 202 transmits a neighboring base station information response message M31r to the wireless terminal 10a and ends the process.
  • FIG. 25 is a configuration example of the neighboring base station information response message M31r.
  • the neighboring base station information response message M31r includes a neighboring base station information response ID 3101 and a received signal level 3102.
  • the neighboring base station information response ID 3101 indicates that the message is a neighboring base station information response message.
  • the received signal level 3102 indicates the received signal level when the neighboring base station information response message M31r is received.
  • step S305 in the case where the above-described active scan is set, the signal level when the radio terminal 10a receives data from the base station 20c is the received signal included in the probe redundancy response message M12 shown in FIG. If the level 121 is left as it is, it may be different from the signal level when data is actually received from the base station 20c.
  • the radio terminal 10a corrects the value indicated by the reception signal level 121 and determines the corrected reception signal level as the signal level when data is received from the base station 20c.
  • the value indicated by the received signal level 121 is L1, and the signal level when the base station 20a receives data from the radio terminal 10a is L2.
  • the signal level when the wireless terminal 10a receives data from the base station 20a is L3, and the signal level when the wireless terminal 10a receives data from the base station 20c is Lx.
  • the signal level Lx can be estimated by (L1 ⁇ L3) / L2.
  • the received signal level 3102 included in the neighboring base station information response message M31r in FIG. 25 can be used.
  • the radio terminal 10a transmits the signal level request message M32r shown in FIG. 26 to the base station 20a, and the base station 20a sends the signal level response message M33r shown in FIG. 27 to the radio terminal 10a. It is also possible to obtain the signal level L3 when data is received from the base station 20a.
  • the signal level request message M32r includes a signal level request ID 3201.
  • the signal level request ID 3201 indicates that the message is a signal level request message.
  • the signal level response message M33r includes a signal level response ID 3301 and a received signal level 3302.
  • the signal level response ID 3301 indicates that the message is a signal level response message.
  • the received signal level 3302 indicates the received signal level when the base station 20a receives the signal level response message M33r from the wireless terminal 10a.
  • the wireless LAN system of one embodiment includes a wireless terminal 10 and a plurality of base stations 20 connected to each other by a wired LAN 30.
  • the plurality of base stations 20 are connected to the radio terminal 10a by radio using the first frequency and the radio terminal 10a by radio.
  • Base station 20c not included.
  • the base station 20a that is wirelessly connected to the wireless terminal 10a is a connected base station, and the base station 20c that is not wirelessly connected to the wireless terminal 10a is a non-connected base station.
  • the wireless terminal 10a When the wireless terminal 10a is set to active scan, the wireless terminal 10a, the connected base station 20a, and the unconnected base station 20c have the following configurations, respectively.
  • the radio terminal 10a switches the frequency from the first frequency to the second frequency used by the unconnected base station 20c, and transmits a probe request message transmission unit that transmits a probe request message M10r to the unconnected base station 20c. Have.
  • the unconnected base station 20c In response to reception of the probe request message M10r, the unconnected base station 20c transmits a probe response message M11r (first probe response message) to the radio terminal 10a by radio using the second frequency. First probe response message transmission means is included. Further, in response to the reception of the probe request message M10r, the unconnected base station 20c transmits a probe redundancy response message M12 (second probe response message) to the connected base station 20a via the wired LAN 30. Probe response message transmission means.
  • the connecting base station 20a has a third probe response message transmitting means for transmitting the probe redundant response message M12 wirelessly to the wireless terminal 10a using the first frequency. Since the second probe response message is transmitted as the IP packet 120, the connecting base station 20a simply transmits the IP packet 120 to the wireless terminal 10a as normal communication data. The third probe response message transmission means need only transmit the IP packet 120 to the wireless terminal 10a as normal communication data.
  • the wireless terminal 10a After transmitting the probe request message M10r, the wireless terminal 10a switches the frequency from the second frequency to the first frequency, and receives the probe redundant response message M12 transmitted by the third probe response message transmitting unit.
  • a response message receiving means
  • the wireless terminal 10a as a wireless communication device is wirelessly connected to the connecting base station 20a using the first frequency, is not connected wirelessly, and is connected to the connecting base station 20a and the wired LAN 30.
  • Probe request message transmitting means for switching the frequency to the second frequency used by the connected non-connected base station 20c and transmitting a probe request message M10r to the non-connected base station 20c is provided.
  • the wireless terminal 10a transmits a probe response message M11r (first probe response message) wirelessly using the second frequency, and the non-connected base station 20c receives the probe request.
  • a probe redundancy response message M12 (second probe response message) transmitted to the connection base station 20a via the wired LAN is transmitted from the connection base station 20a using the first frequency.
  • Probe response message receiving means for receiving wirelessly is provided.
  • the probe response message receiving means switches the frequency from the second frequency to the first frequency after transmitting the probe request message by the probe request message transmitting means, and receives the second probe response message from the connected base station 20a.
  • the search time for searching for another base station (non-connected base station 20c) different from the connected base station (connected base station 20a). Can be shortened.
  • the second probe response message transmitting means preferably transmits a message including the received signal level when the unconnected base station 20c receives the probe request message M10r as the probe redundant response message M12.
  • the wireless terminal 10a has signal level determining means for determining a signal level for performing wireless communication between the wireless terminal 10a and the unconnected base station 20c based on the received signal level included in the probe redundancy response message M12. Is preferred.
  • the signal level determination means receives the received signal level included in the probe redundancy response message M12, the signal level when the connecting base station 20a receives data from the wireless terminal 10a, and the wireless terminal 10a receives data from the connecting base station 20a. And an estimation unit that estimates a signal level when the wireless terminal 10a receives data from the unconnected base station 20c by correcting using the signal level at the time based on the signal level estimated by the estimation unit It is preferable to determine a signal level when wireless communication is performed between the wireless terminal 10a and the unconnected base station 20c.
  • the wireless terminal 10a cannot receive a wireless message from the unconnected base station 20c
  • wireless communication with the unconnected base station 20c is performed.
  • the signal level when performing can be determined.
  • the wireless terminal 10a includes an estimation unit that estimates a signal level when data is received from the unconnected base station 20c, the signal level when the wireless terminal 10a performs wireless communication with the unconnected base station 20c is appropriately set. It becomes possible to decide.
  • the wireless terminal 10a when the wireless terminal 10a is set to passive scan, the wireless terminal 10a, the connected base station 20a, and the unconnected base station 20c have the following configurations, respectively.
  • the wireless terminal 10a includes a beacon transmission timing request message transmission unit that transmits a beacon transmission timing request message M20 to the unconnected base station 20c via the connected base station 20a.
  • the unconnected base station 20c In response to reception of the beacon transmission timing request message M20, the unconnected base station 20c sends a beacon transmission response message M21 including one or more beacon transmission timing candidates to the wireless terminal 10a via the connected base station 20a. Beacon transmission response message transmission means for transmitting the message.
  • the wireless terminal 10a selects a beacon transmission timing candidate selected from among the beacon transmission timing candidates via the connected base station 20a to the unconnected base station 20c.
  • a selection beacon transmission timing notification message transmission unit for transmitting a selection beacon transmission timing notification message M22 included as 2202 is provided.
  • the unconnected base station 20c includes a determination unit that determines whether communication with the wireless terminal 10a is completed by the beacon transmission timing specified by the selected beacon transmission timing 2202.
  • the non-connection base station 20c determines that the communication with the wireless terminal 10a is completed by the determination means before the beacon transmission timing, the non-connection base station 20c permits data transmission permission to the wireless terminal 10 connected to the non-connection base station 20c.
  • the search time for searching for another base station (non-connected base station 20c) different from the connected base station (connected base station 20a). Can be shortened.
  • the wireless LAN system and the wireless communication device of one embodiment since the frequency is switched when the beacon is output, the reliability can be improved as compared with the case where the transmission timing of the beacon and the search timing are not synchronized. it can.
  • the unconnected base station 20c Since the unconnected base station 20c has a selective transmission means, it is possible to transmit a beacon at a timing when the wireless terminal 10a is waiting to receive a beacon.
  • the scan operation of the active scan and the passive scan described above is positioned as the scan operation in the special scan mode, and the wireless terminal 10 may be configured to switch between the normal scan operation and the scan operation in the special scan mode. Good.
  • the wireless terminal 10 is set to a mode in which only the scanning operation normally performed is performed. By doing so, it is possible to prevent unnecessary communication.
  • Each unit included in the wireless terminal 10 and the base station 20 described above may be realized by hardware or software (computer program). Each means may be configured by mixing hardware and software. Use of hardware and software is optional.
  • the present invention can be used for a wireless LAN system including a wireless terminal and a base station that communicate with each other wirelessly, and a wireless communication device that communicates with a base station wirelessly.

Landscapes

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Abstract

 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。非接続基地局(20c)は、無線端末(10a)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)を送信する。非接続基地局(20c)は、有線LAN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)を送信する。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。

Description

無線LANシステム及び無線通信装置
 本発明は、互いに無線にて通信する無線端末と基地局とを備える無線LANシステム、及び、基地局と無線にて通信する無線通信装置に関する。
 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。
 本発明の第1の態様によれば、無線端末と、互いに有線LANで接続された複数の基地局とを備え、前記複数の基地局は、前記無線端末と第1の周波数を用いて無線にて接続された接続基地局と、前記無線端末と無線にて接続されていない非接続基地局とを含み、前記無線端末は、前記第1の周波数から前記非接続基地局が用いる第2の周波数へと周波数を切り替えて、前記非接続基地局に対して、プローブ要求メッセージを送信するプローブ要求メッセージ送信手段を有し、前記非接続基地局は、前記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、前記第2の周波数を用いて無線にて第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と、前記プローブ要求メッセージの受信に応答して、前記有線LANを介して前記接続基地局に対して第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とを有し、前記接続基地局は、前記無線端末に対して、前記第1の周波数を用いて無線にて前記第2のプローブ応答メッセージを送信する第3のプローブ応答メッセージ送信手段を有し、前記無線端末は、前記プローブ要求メッセージの送信後に前記第2の周波数から前記第1の周波数へと周波数を切り替えて、前記第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前記第2のプローブ応答メッセージを受信するプローブ応答メッセージ受信手段をさらに有することを特徴とする無線LANシステムが提供される。
 本発明の第2の態様によれば、接続基地局と第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、前記接続基地局と有線LANにて接続された非接続基地局が用いる第2の周波数へと周波数を切り替えて、前記非接続基地局に対して、プローブ要求メッセージを送信するプローブ要求メッセージ送信手段と、前記プローブ要求メッセージの受信に応答して、前記第2の周波数を用いて無線にて第1のプローブ応答メッセージを送信する前記非接続基地局が、前記プローブ要求メッセージの受信に応答して、前記有線LANを介して前記接続基地局に対して送信した第2のプローブ応答メッセージを、前記接続基地局から前記第1の周波数を用いて無線にて受信するプローブ応答メッセージ受信手段とを備え、前記プローブ応答メッセージ受信手段は、前記プローブ要求メッセージ送信手段による前記プローブ要求メッセージの送信後に前記第2の周波数から前記第1の周波数へと周波数を切り替えて、前記接続基地局から前記第2のプローブ応答メッセージを受信することを特徴とする無線通信装置が提供される。
 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20a,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~20c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LAN30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S101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SSID023,033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M04w,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BSSID045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BSSID055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202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,M03w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M10r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M10r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10a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20c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M10r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S402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M10r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20a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122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M11r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。いずれも受信しなかったら(NO)、基地局探索部103は処理を終了させる。
 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153,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、有線LAN30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M11r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,S307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LAN30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LAN30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 Coordination 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 Period(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20c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 Unit(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-Poll)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20c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、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S702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Ibs04,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20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ID3201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10a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、プローブ要求メッセージM10rの送信後に、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LAN30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、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LANを介して接続基地局20aに対して送信した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、接続基地局20aから第1の周波数を用いて無線にて受信するプローブ応答メッセージ受信手段を有する。
 プローブ応答メッセージ受信手段は、プローブ要求メッセージ送信手段によるプローブ要求メッセージの送信後に第2の周波数から第1の周波数へと周波数を切り替えて、接続基地局20aから第2のプローブ応答メッセージを受信する。
 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10a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10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。
 また、上記で説明したアクティブスキャン及びパッシブスキャンのスキャン動作を特殊スキャンモードでのスキャン動作と位置付け、無線端末10は、通常行っているスキャン動作と特殊スキャンモードでのスキャン動作とを切り替える構成としてもよい。
 例えば、無線端末10を使用している地域の基地局20が特殊スキャンモードに対応していないことが予め分かっている場合は、無線端末10を通常行っているスキャン動作のみを実行させるモードに設定することで、無駄な通信を行うことを防ぐことができる。
 以上説明した無線端末10と基地局20が備える各手段は、ハードウェアによって実現してもよいし、ソフトウェア(コンピュータプログラム)によって実現してもよい。ハードウェアとソフトウェアとを混在させて、各手段を構成してもよい。ハードウェアとソフトウェアとの使い分けは任意である。
 本発明は、互いに無線にて通信する無線端末と基地局とを備える無線LANシステム、及び、基地局と無線にて通信する無線通信装置に利用できる。

Claims (6)

  1.  無線端末と、互いに有線LANで接続された複数の基地局とを備え、
     前記複数の基地局は、前記無線端末と第1の周波数を用いて無線にて接続された接続基地局と、前記無線端末と無線にて接続されていない非接続基地局とを含み、
     前記無線端末は、前記第1の周波数から前記非接続基地局が用いる第2の周波数へと周波数を切り替えて、前記非接続基地局に対して、プローブ要求メッセージを送信するプローブ要求メッセージ送信手段を有し、
     前記非接続基地局は、
     前記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、前記第2の周波数を用いて無線にて第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と、
     前記プローブ要求メッセージの受信に応答して、前記有線LANを介して前記接続基地局に対して第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と、
     を有し、
     前記接続基地局は、前記無線端末に対して、前記第1の周波数を用いて無線にて前記第2のプローブ応答メッセージを送信する第3のプローブ応答メッセージ送信手段を有し、
     前記無線端末は、前記プローブ要求メッセージの送信後に前記第2の周波数から前記第1の周波数へと周波数を切り替えて、前記第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前記第2のプローブ応答メッセージを受信するプローブ応答メッセージ受信手段をさらに有する
     ことを特徴とする無線LANシステム。
  2.  前記第2のプローブ応答メッセージ送信手段は、前記第2のプローブ応答メッセージとして、前記非接続基地局が前記プローブ要求メッセージ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し、
     前記無線端末は、前記第2のプローブ応答メッセージに含まれる受信信号レベルに基づいて、前記無線端末と前記非接続基地局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さらに有することを特徴とする請求項1記載の無線LANシステム。
  3.  前記信号レベル決定手段は、
     前記第2のプローブ応答メッセージに含まれる受信信号レベルを、前記接続基地局が前記無線端末からデータを受信したときの信号レベルと、前記無線端末が前記接続基地局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、前記無線端末が前記非接続基地局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、
     前記推定手段によって推定した信号レベルに基づいて、前記無線端末と前記非接続基地局との無線による通信を行う際の信号レベルを決定する
     ことを特徴とする請求項2記載の無線LANシステム。
  4.  接続基地局と第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、前記接続基地局と有線LANにて接続された非接続基地局が用いる第2の周波数へと周波数を切り替えて、前記非接続基地局に対して、プローブ要求メッセージを送信するプローブ要求メッセージ送信手段と、
     前記プローブ要求メッセージの受信に応答して、前記第2の周波数を用いて無線にて第1のプローブ応答メッセージを送信する前記非接続基地局が、前記プローブ要求メッセージの受信に応答して、前記有線LANを介して前記接続基地局に対して送信した第2のプローブ応答メッセージを、前記接続基地局から前記第1の周波数を用いて無線にて受信するプローブ応答メッセージ受信手段と、
     を備え、
     前記プローブ応答メッセージ受信手段は、前記プローブ要求メッセージ送信手段による前記プローブ要求メッセージの送信後に前記第2の周波数から前記第1の周波数へと周波数を切り替えて、前記接続基地局から前記第2のプローブ応答メッセージを受信する
     ことを特徴とする無線通信装置。
  5.  前記第2のプローブ応答メッセージは、前記非接続基地局が前記プローブ要求メッセージを受信したときの受信信号レベルを含み、
     前記受信信号レベルに基づいて、前記無線通信装置と前記非接続基地局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さらに備えることを特徴とする請求項4記載の無線通信装置。
  6.  前記信号レベル決定手段は、
     前記第2のプローブ応答メッセージに含まれる受信信号レベルを、前記接続基地局が前記無線通信装置からデータを受信したときの信号レベルと、前記無線通信装置が前記接続基地局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、前記無線通信装置が前記非接続基地局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、
     前記推定手段によって推定した信号レベルに基づいて、前記無線通信装置と前記非接続基地局との無線による通信を行う際の信号レベルを決定する
     ことを特徴とする請求項5記載の無線通信装置。
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