WO2022254695A1 - 無線基地局装置、無線通信システム、及び無線通信方法 - Google Patents

無線基地局装置、無線通信システム、及び無線通信方法 Download PDF

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wireless
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access point
slave device
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章 松下
史洋 山下
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日本電信電話株式会社
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    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W8/00—Network data management
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    • H—ELECTRICITY
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Definitions

  • the present disclosure relates to a radio base station device, a radio communication system in which a radio base station device and a control device are connected via a communication network, and a radio communication method.
  • a wireless communication system consists of one control device (control device), multiple wireless base station devices (radio transmitting/receiving devices), and a communication network.
  • a control device is connected to a plurality of radio base station devices via a communication network.
  • a plurality of wireless terminals are wirelessly connected to the wireless base station apparatus.
  • a method in which a plurality of wireless terminals are connected to one wireless base station device is generally called a multiple access method, a medium access control method, or the like, and the following methods have been proposed.
  • ⁇ Demand assignment method (method for allocating resources based on terminal resource requests)
  • ⁇ Pure ALOHA method ⁇ Slot ALOHA method
  • CSMA/CA Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance
  • the demand assignment method is a method in which a wireless terminal issues a resource allocation request for the main signal when it wants to communicate, and the resource management device that receives the request allocates resources to the wireless terminal and performs communication.
  • a resource management device is called a control station or a base station.
  • the pure ALOHA method is a communication protocol based on wireless communication or satellite communication, and is a method in which wireless terminals transmit data at any timing when they want to communicate. Each wireless terminal transmits data at any desired timing regardless of whether wireless terminals other than itself are transmitting data. For this reason, it is inevitable that a part of the transmitted signal overlaps with data transmitted from another wireless terminal and communication cannot be performed correctly, that is, a so-called collision occurs. As the number of wireless terminals increases, the probability of collision increases, and as a result, the chances of correct data transmission decrease as a whole. It is generally known that the throughput of the pure ALOHA method is about 18% at maximum. Therefore, the pure ALOHA method is said to be suitable for applications in which one wireless terminal has few chances to transmit, or even if it does, it transmits small-capacity data.
  • the slot ALOHA method is an improvement of the pure ALOHA method described above. While the pure ALOHA method permits transmission at arbitrary timing, the slotted ALOHA method provides time slots at regular intervals to control transmission timing. It is known that the throughput of the slotted ALOHA scheme is doubled to 36% compared to the pure ALOHA scheme.
  • the CSMA/CA system is a layer 2 multiple access system for wireless LANs.
  • a wireless terminal attempts to receive data once before transmitting data to check whether other wireless terminals are transmitting data. Then, if the other wireless terminal is not transmitting data, it transmits its own data. On the other hand, if another wireless terminal is transmitting data, the transmission waits until the data transmission is completed. After confirming the end of transmission, data transmission is performed after waiting for a random time.
  • the polling method is a method in which the wireless base station device becomes a so-called "order collector" and checks whether there is data to be transmitted by selecting wireless terminals one by one. This method is suitable for applications such as confirming the normality of a wireless terminal (health check) and collecting data at regular intervals.
  • the polling operation for wireless terminals that do not require data transmission is a waste of work.
  • the demand assignment method and the polling method are methods in which the wireless base station equipment that accommodates wireless terminals manages resources centrally. However, in the demand assignment method, a sequence of resource allocation requests runs prior to data transmission, so the timing of data transmission is slightly delayed, which wastes resources for that amount of time. In the polling method, the radio base station apparatus "listens" regardless of whether or not the radio terminal transmits data, and reserves resources in preparation for transmission data. Polling a wireless terminal that has no data to send wastes resources.
  • the above wireless communication systems include wireless LAN systems such as public wireless LAN systems and corporate wireless LAN systems, and systems that connect mobile phone base stations and terminals in 4G and 5G mobile phone services. Furthermore, there is also a satellite IoT system that equips a high altitude platform station (HAPS) or a low earth orbit satellite (LEO: low earth orbit) with base station functions and collects monitoring information from a large number of sensor terminals. Included in a wireless communication system.
  • HAPS high altitude platform station
  • LEO low earth orbit satellite
  • a public wireless LAN system which is one form of a wireless communication system, will be described below.
  • a public wireless LAN system consists of one wireless LAN controller, multiple wireless LAN access points, and an IP network.
  • the wireless LAN controller corresponds to the control device in the aforementioned wireless communication system
  • the wireless LAN access point corresponds to the wireless base station device in the wireless communication system.
  • a wireless LAN controller is connected to a plurality of wireless LAN access points via an IP network.
  • the wireless LAN controller has a function of monitoring and controlling multiple wireless LAN access points.
  • the first type is a system that does not require user authentication processing based on user operations when using public wireless LAN services, among systems that provide public wireless LAN services in railway station premises and platforms. This is hereinafter referred to as the "railway type".
  • the railway type is a SIM authentication method in public wireless LAN services provided by mobile phone carriers. Since user authentication is completed based on the SIM information of the mobile phone, the user can automatically connect to the Internet simply by moving to the vicinity of the wireless LAN access point. (See Non-Patent Document 1).
  • the second type is a system that provides public wireless LAN service at hotspots. This is hereinafter referred to as "hot spot type". Unlike the railway type, the hotspot type requires user authentication processing based on user operations such as Web authentication when using public wireless LAN services (see Non-Patent Document 2).
  • the third type is a system that provides public wireless LAN services at hamburger shops, convenience stores, etc. This is hereinafter referred to as the "convenience store type".
  • the convenience store type in addition to the screen for user authentication for connecting to the Internet, there is also a customer service screen that provides incentives unique to the store such as discount coupons (see Non-Patent Document 3).
  • the SSID of the connected wireless LAN access point is stored in the wireless LAN slave device that has been connected to the public wireless LAN service even once.
  • the wireless LAN slave device starts connecting to the wireless LAN access point regardless of whether or not the wireless LAN slave device has transmission data.
  • the process proceeds to the point where the IP address is issued from the wireless LAN access point.
  • the processing progresses to the state where the Internet connection can be used.
  • the hotspot type and the convenience store type the IP address assignment process to the wireless LAN slave device is completed, and in the convenience store type, the Web browser is automatically opened and the process proceeds to the display of the service screen.
  • the above processing is performed when the wireless LAN slave device approaches the vicinity of the wireless LAN access point. It will be executed accordingly.
  • the wireless LAN slave device Taking the convenience store type as an example, if the convenience store faces a busy road, the radio waves of the wireless LAN reach the wireless LAN slave device of a person who just passed nearby. An IP address is issued even if An IP address is also issued to a wireless LAN slave device of a user who enters a convenience store but does not actively use the public wireless LAN service.
  • IP addresses are automatically assigned to wireless LAN slave devices of users who do not actively use public wireless LAN services, and IP address resources are wasted. It is A particular problem arises when the DHCP server of the wireless LAN access point limits the number of IP addresses that can be assigned to the wireless LAN slaves. In this case, IP addresses may run out, and it may become impossible to assign IP addresses to wireless LAN slave devices of users who want to actively use the public wireless LAN service.
  • wireless LAN access point In a wireless communication system such as a public wireless LAN system, the number of wireless terminals accommodated by one wireless base station device (wireless LAN access point) is enormous. However, since the communication resources allocated to one wireless base station device are limited, the allocation of communication resources to wireless terminals (wireless LAN slave units) that do not need to communicate is suppressed as much as possible. We want to make effective use of certain communication resources.
  • the present disclosure has been made with a focus on the above circumstances, and aims to provide technology that enables effective use of limited communication resources.
  • the present disclosure provides a radio base station device to achieve the above objectives.
  • the radio base station apparatus of the present disclosure is configured to execute the following processes.
  • the radio base station apparatus of the present disclosure determines positive availability of the radio communication service by the radio terminal based on past connection record information of the radio terminal in response to reception of radio waves from the radio terminal. .
  • the second processing is processing when the wireless terminal is a terminal that cannot be expected to actively use the wireless communication service.
  • the radio base station apparatus of the present disclosure allocates communication resources to the radio terminal on condition that the radio terminal performs a predetermined connection operation.
  • the third processing is processing when the wireless terminal is a terminal that can be expected to actively use the wireless communication service.
  • the radio base station apparatus of the present disclosure allocates communication resources to the radio terminal without conditional on the predetermined connection operation.
  • a radio communication system is a radio communication system in which a radio base station device and a control device that manages the radio base station device are connected via a communication network.
  • the wireless communication system of the present disclosure is configured to perform the following processes.
  • the wireless communication system of the present disclosure in response to the radio base station receiving the radio wave from the wireless terminal, detects past connections of the wireless terminal accumulated in the wireless base station or the control device. Based on the performance information, the active use of the wireless communication service by the wireless terminal is determined.
  • the second processing is processing when the wireless terminal is a terminal that cannot be expected to actively use the wireless communication service.
  • the radio communication system of the present disclosure allocates communication resources from the radio base station apparatus to the radio terminal on condition that the radio terminal performs a predetermined connection operation.
  • the third processing is processing when the wireless terminal is a terminal that can be expected to actively use the wireless communication service.
  • the radio communication system of the present disclosure allocates communication resources from the radio base station apparatus to the radio terminal without conditional on the predetermined connection operation.
  • a wireless communication method of the present disclosure is a wireless communication method by a wireless base station apparatus.
  • the wireless communication method of the present disclosure includes the following steps.
  • the first step is a step of judging the active use of the wireless communication service by the wireless terminal based on the past connection record information of the wireless terminal in response to the reception of radio waves from the wireless terminal.
  • the second step is a step of allocating communication resources to a wireless terminal on the condition that the wireless terminal performs a predetermined connection operation when the wireless terminal is not expected to actively use the wireless communication service.
  • the third step is a step of allocating communication resources to the wireless terminal without conditional on the predetermined connection operation if the wireless terminal is expected to actively use the wireless communication service.
  • radio base station apparatus According to the radio base station apparatus, radio communication system, and radio communication method according to the present disclosure, it is possible to effectively utilize limited communication resources.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a public wireless LAN system common to each embodiment of the present disclosure
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a convenience store-type wireless LAN access point according to the first embodiment of the present disclosure
  • FIG. 3 is a table showing an example of a processing log by the wireless LAN access point shown in FIG. 2
  • 3 is a table showing an example of connection record information by the wireless LAN access point shown in FIG. 2
  • FIG. 10 is a diagram for explaining the relationship between a processing log and connection record information
  • 3 is a diagram illustrating an example of conversion from a processing log by the wireless LAN access point shown in FIG. 2 to connection record information
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a public wireless LAN system common to each embodiment of the present disclosure
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a convenience store-type wireless LAN access point according to the first embodiment of the present disclosure
  • FIG. 3 is a table showing an example of a processing log by the
  • 4 is a flowchart showing state transition of a wireless LAN slave device in the public wireless LAN system according to the first embodiment of the present disclosure; 4 is a flowchart showing a connection flow of a wireless LAN slave device to a wireless LAN access point according to the first embodiment of the present disclosure (distribution flow according to active use of terminals); 4 is a flow chart showing a connection flow of a wireless LAN slave device to a wireless LAN access point according to the first embodiment of the present disclosure (flow when the terminal is expected to be actively used). 4 is a flow chart showing a connection flow of a wireless LAN slave device to a wireless LAN access point according to the first embodiment of the present disclosure (flow when the terminal is not expected to be actively used); FIG.
  • FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of a hotspot-type wireless LAN access point according to the second embodiment of the present disclosure
  • 12 is a table showing an example of a processing log by the wireless LAN access point shown in FIG. 11
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an example of conversion from a processing log by the wireless LAN access point shown in FIG. 11 to connection record information
  • FIG. 11 is a flow chart showing state transition of a wireless LAN slave device in a public wireless LAN system according to a second embodiment of the present disclosure
  • FIG. FIG. 11 is a flow chart showing a connection flow of a wireless LAN slave device to a wireless LAN access point according to the second embodiment of the present disclosure (distribution flow according to active use of terminals);
  • FIG. 11 is a flow chart showing a connection flow of a wireless LAN slave device to a wireless LAN access point according to the second embodiment of the present disclosure (flow when the terminal is expected to be actively used);
  • FIG. 11 is a flow chart showing a connection flow of a wireless LAN slave device to a wireless LAN access point according to the second embodiment of the present disclosure (flow when the terminal is not expected to be actively used);
  • FIG. 12 is a block diagram showing the configuration of a railway-type wireless LAN access point according to the third embodiment of the present disclosure; 19 is a table showing an example of a processing log by the wireless LAN access point shown in FIG. 18; 19 is a diagram illustrating an example of conversion from a processing log by the wireless LAN access point shown in FIG.
  • FIG. 11 is a flow chart showing state transition of a wireless LAN slave device in a public wireless LAN system according to a third embodiment of the present disclosure
  • FIG. 11 is a flowchart showing a connection flow of a wireless LAN slave device to a wireless LAN access point (distribution flow according to active use of terminals) according to the third embodiment of the present disclosure
  • FIG. FIG. 11 is a flow chart showing a connection flow of a wireless LAN slave device to a wireless LAN access point according to the third embodiment of the present disclosure (flow when the terminal is expected to be actively used);
  • FIG. 12 is a flow chart showing a connection flow of a wireless LAN slave device to a wireless LAN access point according to the third embodiment of the present disclosure (flow when the terminal is not expected to be actively used);
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of a wireless LAN access point common to each embodiment of the present disclosure;
  • the public wireless LAN system 2 includes one wireless LAN controller 4, a plurality of (n) wireless LAN access points 10, and an IP network 6. Provides services (wireless communication services).
  • the wireless LAN access point 10 is a wireless base station device accommodating a large number of wireless LAN slave devices 8, which are wireless terminals.
  • the IP network 6 is a communication network that connects the wireless LAN controller 4 and multiple wireless LAN access points 10 .
  • the wireless LAN controller 4 has a function as a control device that monitors and controls a plurality of wireless LAN access points 10 .
  • the wireless LAN access point 10 is a convenience store type wireless LAN access point.
  • a wireless LAN access point 10 according to the second embodiment is a hotspot wireless LAN access point.
  • the wireless LAN access point 10 according to the third embodiment is a railway-type wireless LAN access point.
  • the convenience store type is referred to as the wireless LAN access point 10A
  • the hotspot type is referred to as the wireless LAN access point 10B
  • the railway type. is written as a wireless LAN access point 10C.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a convenience store-type wireless LAN access point 10A according to the first embodiment.
  • the wireless LAN access point 10A includes an IP network interface 11, a wireless LAN connection processing section 12A, a wireless LAN communication section 13, a connection record information accumulation section 100, and a connection control section .
  • the IP network interface 11 is an interface for transmitting/receiving monitoring control signals and transmitting/receiving main signal traffic of the wireless LAN slave device 8 between the wireless LAN access point 10A and the wireless LAN controller 4 .
  • the wireless LAN communication unit 13 is a device for the wireless LAN access point 10A to transmit and receive wireless LAN radio waves.
  • the wireless LAN communication unit 13 has an antenna (not shown) and performs wireless communication with a plurality of wireless LAN extension units 8 .
  • the wireless LAN connection processing unit 12A performs processing when the wireless LAN slave device 8 connects to the wireless LAN access point 10A.
  • the wireless LAN connection processing unit 12A includes a wireless LAN link connection processing unit 14, an IP address issue processing unit 15, a screen display processing unit 16A, a customer service usage screen display unit 17, a user authentication processing unit 18, and a traffic monitoring unit 19. .
  • the wireless LAN link connection processing unit 14 attempts to establish a wireless LAN link with the wireless LAN slave device 8 after receiving radio waves emitted by the wireless LAN slave device 8 . In response to the establishment of the wireless LAN link with the wireless LAN slave device 8 , the wireless LAN link connection processing unit 14 passes the processing to the IP address issue processing unit 15 .
  • the IP address assignment processing unit 15 assigns an IP address to the wireless LAN slave device 8 with which the wireless LAN link has been established.
  • the IP address is a communication resource possessed by the wireless LAN access point 10A.
  • a predetermined number of IP addresses are assigned in advance to the wireless LAN access point 10A.
  • the IP address assignment processing unit 15 assigns one of the IP addresses assigned to the wireless LAN access point 10A to the wireless LAN slave device 8 based on the DHCP protocol.
  • the IP address issue processor 15 transfers the process to the next screen display processor 16A.
  • the screen display processing unit 16A displays on the Web browser installed in the wireless LAN slave device 8 a screen for customer service and a user authentication screen required when connecting to the Internet using a public wireless LAN service. In response to the user's operation for using the customer service, the screen display processing unit 16A transfers the process to the customer service use screen display unit 17. FIG. Further, in response to the user's operation for user authentication, the screen display processing unit 16A passes the processing to the user authentication processing unit 18 .
  • the customer service use screen display unit 17 displays a screen for the user to use the customer service provided at the store where the wireless LAN access point 10A is installed.
  • Customer service may include, for example, store-specific incentives such as discount coupons.
  • the user can receive a predetermined customer service such as a discount service by showing the customer service use screen displayed on the wireless LAN slave device 8 to the clerk.
  • the user authentication processing unit 18 performs authentication processing for connecting to the Internet using a public wireless LAN service.
  • the wireless LAN slave device 8 becomes ready for Internet connection.
  • the traffic monitoring unit 19 monitors how much actual user traffic flows after the wireless LAN slave device 8 can be connected to the Internet. Specifically, the amount of main signal traffic for each wireless LAN slave device 8 is monitored.
  • the wireless LAN access point 10A determines whether or not the wireless LAN slave device 8 actively uses the public wireless LAN service, and controls connection processing to the wireless LAN slave device 8 based on the determination result.
  • the mechanisms are the connection record information accumulation unit 100 and the connection control unit 102 .
  • connection record information accumulation unit 100 accumulates "connection record information" obtained by processing the "processing log” of the wireless LAN access point 10A when the wireless LAN slave device 8 connects to the wireless LAN access point 10A.
  • the contents of the "processing log” and “connection record information” will be described in detail later.
  • Information accumulated in the connection record information accumulation unit 100 is aggregated in the wireless LAN controller 4 .
  • the connection control unit 102 refers to the information in the connection record information accumulation unit 100 and determines whether or not the user of the wireless LAN slave device 8 connected to the wireless LAN access point 10A is a user actively using the public wireless LAN. . Also, by referring to the information aggregated in the wireless LAN controller 4, the connection control unit 102 checks the connection record status of the wireless LAN slave device 8 that has connected to the wireless LAN access point 10A for the first time to other wireless LAN access points. can know. The connection control unit 102 controls the processing performed by the wireless LAN connection processing unit 12A based on the determination result of such positive usability determination.
  • connection control unit 102 controls the wireless LAN link connection processing unit 14 and the IP address issue processing unit 15, which are connected by dashed lines in FIG.
  • the connection control unit 102 causes the wireless LAN link connection processing unit 14 not to establish a wireless LAN link unless the radio wave arrival power from the wireless LAN slave device 8 reaches a certain level.
  • the connection control unit 102 causes the IP address issue processing unit 15 not to issue an IP address even if the wireless LAN link is established, or sets a different IP address for each MAC address of the wireless LAN slave device 8. Set payout times.
  • connection record information 2-2-1 Details of connection record information 2-2-1. Description of Processing Log As shown in the table of FIG. is a log of what kind of processing was performed on the wireless LAN slave device 8. FIG. Specifically, the "processing log" includes the following information. ⁇ Processing log ID ⁇ Wireless LAN slave device MAC address ⁇ Processing date ⁇ Processing time ⁇ Arrival power ⁇ Processing details ⁇ Internet traffic volume
  • Processing log ID is the ID of a log recorded when the wireless LAN access point 10A performs some processing on the wireless LAN slave device 8.
  • the log ID is a unique ID in the wireless LAN access point 10A.
  • the processing log may be a serial number, or may be a character string combining date+time+wireless LAN slave unit MAC address.
  • Wireless LAN slave unit MAC address is the MAC address of the wireless LAN slave unit 8 for which the wireless LAN access point 10A has performed some processing.
  • Processing date is the date when the wireless LAN access point 10A performed some processing
  • processing time is the time when the wireless LAN access point 10A performed some processing. The specific content of the processing is described in "Processing content”.
  • “Achieved power” is the reached power of the wireless LAN slave device 8 when the wireless LAN access point 10A performs some processing.
  • the specific content of the processing is described in "Processing content”.
  • “Processing content” indicates the state transition based on the processing in the wireless LAN connection processing unit 12A of the wireless LAN access point 10A.
  • the "processing content” is any of the following. ⁇ Start wireless LAN link connection processing ⁇ End wireless LAN link connection processing ⁇ Start IP address allocation processing ⁇ End IP address allocation processing ⁇ Start service screen/user authentication screen display processing ⁇ End service screen/user authentication screen display processing ⁇ Use customer service Screen display start/Customer service use screen display end/Customer service use status/User authentication process start/User authentication process end/Internet connection use status/IP address return process start/IP address return process completed
  • Internet traffic volume is the traffic volume actually communicated after the wireless LAN slave device 8 enters the "Internet connection use state". It is possible to distinguish from the traffic amount whether the wireless LAN slave unit 8 in the ⁇ internet connection use state'' actively used the Internet or simply automatically entered the ⁇ internet connection use state''. .
  • connection record information is a table in which the following information is extracted from the above-mentioned “processing log” and summarized in one row for each connection record. More specifically, as shown in FIG. 5, the following information is extracted from the "processing log” of all the wireless LAN slave devices 8 connected to the wireless LAN access point 10, and arranged in chronological order to obtain the wireless LAN access log. It is point 10 "connection record information”.
  • connection history ID ⁇ Wireless LAN slave device MAC address
  • Processing date ⁇ Day of the week
  • Processing start time ⁇ Maximum reachable power
  • Connection record ID is a unique ID for the connection record information. For example, when the same wireless LAN slave device 8 connects to the same wireless LAN access point 10A at different times on the same day, different “connection record IDs" are assigned.
  • Wireless LAN slave unit MAC address is the MAC address of the wireless LAN slave unit 8 connected to the wireless LAN access point 10A.
  • Processing date is the date when the wireless LAN access point 10A detects an incoming radio wave to the wireless LAN slave device 8 having the above “wireless LAN slave device MAC address” and starts processing for the wireless LAN slave device 8. be.
  • Day of the week is information obtained from the above processing date.
  • the "day of the week” is used as a material for improving the accuracy of positive availability determination in consideration of trends due to differences in days of the week in positive availability determination of the wireless LAN slave device 8.
  • Maximum reaching power is the maximum value of “reaching power” from the wireless LAN slave device 8 at the wireless LAN access point 10A described in the processing log.
  • Maximum reachable power is a threshold value of the reachable power level in order to preliminarily eliminate processing for the wireless LAN slave device 8 that does not reach a certain level of reachable power when performing connection processing to the wireless LAN slave device 8. used to calculate
  • “Positive usability determination result when wireless LAN slave device is connected” takes the value of either “positive usability” or "positive usability not available”.
  • the active availability determination is based on the past "connection record information" accumulated in the wireless LAN access point 10A and the "connection record information" of the other wireless LAN access points 10A accumulated in the wireless LAN controller 4. done.
  • the wireless LAN access point 10A unconditionally performs wireless LAN link connection processing and assigns an IP address to the wireless LAN slave device 8 determined to be “actively usable”.
  • the wireless LAN access point 10A performs a process of not issuing an IP address as much as possible to the wireless LAN slave device 8 determined to be "no active use”. A determination method for positive availability determination will be described later.
  • “Actual usage result” takes the value of either "actually used” or “not actually used”.
  • “Actually used” means that the wireless LAN slave device 8 that has received the assigned IP address performs some kind of communication such as Internet communication.
  • the IP address issued from the wireless LAN access point 10A may be used not for Internet use but for customer service such as obtaining coupons for in-store use. However, even in such a case, since the assigned IP address is not wasted, it is determined that it is "actually used”. If the Internet is used, an amount of Internet traffic is generated, and this information can be detected by the wireless LAN access point 10A, so it can be used as a basis for determining whether or not the Internet is actually used.
  • the convenience store type and hot spot type, which will be described later
  • the user himself/herself needs some terminal operation when using the Internet.
  • FIG. 6 is a diagram specifically showing an example of conversion from a processing log to connection record information.
  • the wireless LAN slave device 8 having the MAC address "yy:yy:yy:yy:yy:yy:yyy” connects to the wireless LAN access point 10A on Friday, February 1, 2021, and at 8:00 am.
  • the processing log shows that the processing started at 1 minute and 2 seconds.
  • the maximum reaching power at the time of terminal connection, which is recorded in the processing log, is -70 dBm.
  • the connection record information accumulated in the wireless LAN access point 10A and the wireless LAN controller 4 includes the Internet or customer service information from the wireless LAN slave device 8 whose IP address has been issued. Contains actual usage results. Whether the wireless LAN slave device 8 is using the Internet or customer service is determined from the "state" of the wireless LAN slave device.
  • the "state" of the wireless LAN slave device 8 is defined as follows. ⁇ "Link not established” status ⁇ "Link established" status ⁇ "IP address assigned" status ⁇ "Internet usage” status ⁇ "Customer service usage" status
  • a “link not established” state is a state in which a layer 2 link has not been established between the wireless LAN slave device 8 and the wireless LAN access point 10A. All the wireless LAN slave devices 8 that attempt connection are treated as being in a "link unestablished” state.
  • the "link established" state is a state in which the wireless LAN link establishment process between the wireless LAN slave device 8 and the wireless LAN access point 10A has ended.
  • the "IP address assigned" state is a state in which the IP address assignment process from the wireless LAN access point 10A to the wireless LAN slave device 8 has ended. In this state, the wireless LAN slave device 8 is ready for IP communication.
  • the "using the Internet” state is a state in which Internet traffic is occurring, such as when the user operates the wireless LAN slave device 8 to browse the Web.
  • the transition is made to "internet in use”
  • the value of actual use in the connection record information is set to "actually used”.
  • the "using customer service” state is a state in which the user is using the wireless LAN slave device 8 to obtain coupons at a convenience store or the like.
  • the status is changed to "using customer service”
  • the value of actual usage of the connection record information is "actually used” as in the "using Internet” state.
  • FIG. 7 is a flowchart showing state transition of the wireless LAN slave device 8 in relation to the wireless LAN access point 10A.
  • step S11 When connecting to the wireless LAN access point 10A, all the wireless LAN slave devices 8 are initially in a "link not established” state (step S11).
  • the wireless LAN slave device 8 By completing the link establishment process, the wireless LAN slave device 8 enters the "link established" state (step S12).
  • step S11 If the IP address assignment process from the wireless LAN access point 10A to the wireless LAN slave device 8 is not completed in the "link established” state, the wireless LAN slave device 8 again enters the "link unestablished” state (step S11).
  • the wireless LAN slave device 8 When the IP address assignment process from the wireless LAN access point 10A to the wireless LAN slave device 8 is completed in the "link established" state, the wireless LAN slave device 8 enters the "IP address assigned” state (step S13).
  • the wireless LAN IP address return processing is performed for the child device 8 .
  • the wireless LAN slave device 8 is put into the "link unestablished” state again (step S11).
  • the wireless LAN slave device 8 If the user authentication process is completed in the wireless LAN slave device 8 within a certain period of time after entering the "IP address assigned" state, the wireless LAN slave device 8 enters the "internet in use” state (step S14).
  • the wireless LAN IP address return processing is performed for the child device 8 .
  • the wireless LAN slave device 8 is put into the "link unestablished" state again (step S11).
  • step S15 when the screen display of the wireless LAN slave device 8 transitions to the customer service use screen display within a certain period of time after entering the "IP address assigned" state, the wireless LAN slave device 8 changes to the "customer service in use” state. becomes (step S15).
  • wireless IP address return processing is performed for the LAN slave device 8 .
  • the wireless LAN slave device 8 is put into the "link unestablished" state again (step S11).
  • the wireless LAN slave device 8 transitions to the "using the Internet” state or the "using customer service” state. Ideally, the IP address issuance process should be performed only for However, it is unknown whether the wireless LAN slave device 8 will finally transition to the "using the Internet” state or the "using customer service” state before connecting to the wireless LAN access point 10A.
  • the wireless LAN access point 10A determines the possibility of the wireless LAN slave device 8 transitioning to the "using the Internet” state or the "using customer service” state based on the aforementioned connection record information. Then, for the wireless LAN slave device 8 determined to have a high possibility of transitioning to the "using the Internet” state or the "using customer service” state, the IP address output processing is performed as "actively available". On the other hand, for a wireless LAN slave device 8 that tends not to transition to either the "using the Internet” state or the "using customer service” state, it is judged as "not positively usable” and issuance of an IP address is suppressed.
  • the following is a specific example of active use determination of the wireless LAN slave device 8 using past connection record information accumulated in the wireless LAN access point 10A.
  • connection Method 2 Method for Judging Positive Usability of Wireless LAN Slave Device with Small Number of Connection Record Information
  • the access point 10A determines that "positive availability exists". In this case, too, the wireless LAN controller 4 may be inquired, and the connection record information and positive availability determination results at the other wireless LAN access points 10A may be used as a reference.
  • ⁇ Concrete Example 2> In the case where there are cases in which there is actual use even though it is determined that there is no "positive use”, the positive determination is changed to "positive use” from the next time onwards.
  • Specific example 3> If it is determined that there is "positive use”, but there are cases where it is not used only in the morning from Monday to Friday, and from the next time, the information on the processing time will be taken into account and the data will be used in the morning. However, it is judged to be “not positively usable”.
  • ⁇ Concrete Example 4> In Concrete Example 3, positive availability of the same wireless LAN slave device 8 is determined based on past connection record information for evenings from Monday to Friday and Saturdays and Sundays.
  • the accuracy of positive usability determination is enhanced by statistical trends based on the day of the week and time of day.
  • FIG. 4 A more specific example thereof is shown in FIG.
  • the wireless LAN access point 10A determines presence/absence of active usage according to the category to which the user of the wireless LAN slave device 8 connected to the wireless LAN access point 10A belongs.
  • a wireless LAN access point 10A is installed in a hamburger shop or a convenience store. Users of wireless LAN slave devices 8 connected to such a wireless LAN access point 10A can be classified into the following categories.
  • IP addresses were issued from wireless LAN access points to all of the above users. However, only user (1b), user (2aii), and user (2aiii) among the above users are actually actively performing IP communication.
  • the wireless LAN access point 10A according to this embodiment distinguishes user (1b), user (2aii), and user (2aiii) from other users by the method described below. Then, only users who are actually positively performing IP communication are judged to be “actively usable”.
  • Radio wave reaching power to access point ⁇ RLTH Users who do not enter the store
  • Radio wave reaching power to the access point ⁇ RLTH Users who enter the store
  • users (1a), users (2ai), and users (2b) who do not actively use the service stay without transitioning to the user authentication screen or the customer service use screen, so they should actively use the service in this respect. It can be distinguished from the user.
  • the following method can be used to determine whether the user (2a) who entered the store and made a purchase is the user (2ai), the user (2aii), or the user (2aiii).
  • Each value of Ta and Tb is the upper limit of the time an active user stays on the service screen/user authentication screen display. Therefore, by statistically processing these time values in various wireless LAN slave devices 8, the time (DHCP lease time) for assigning an IP address can be used as a guideline.
  • the wireless LAN access point 10A allocates communication resources to the wireless LAN slave device 8, That is, the IP address is issued.
  • the following three parameters are used to determine whether the IP address can be assigned.
  • RLTH Threshold power reaching the wireless LAN access point 10A for determining whether or not the wireless LAN slave device 8 enters the store
  • Ta Reference transition time to the customer service screen, that is, display of the service screen/user authentication screen After that, the time until the majority of active users transition to the customer service use screen display
  • Tb Reference transition time to the user authentication screen, that is, the active users after the service screen/user authentication screen is displayed Time until the majority of users transition to user authentication processing
  • FIG. 8 to 10 are flowcharts showing the connection flow of the wireless LAN slave device 8 to the wireless LAN access point 10A.
  • step S101 when the wireless LAN slave device 8 approaches the vicinity of the wireless LAN access point 10A (step S101), the wireless LAN access point 10A receives radio waves from the wireless LAN slave device 8. (step S102).
  • the wireless LAN access point 10A Upon receiving radio waves from the wireless LAN slave device 8, the wireless LAN access point 10A determines whether the wireless LAN slave device 8 actively uses the public wireless LAN service based on the accumulated connection record information. is positively used (step S103). In addition to the connection record information accumulated by the wireless LAN access point 10A itself, the connection record information of the other wireless LAN access points 10A accumulated in the wireless LAN controller 4 can also be used for positive availability determination. .
  • An IP address may be issued to the wireless LAN slave device 8 that is expected to actively use the public wireless LAN service as a result of the active availability determination.
  • connection processing to the wireless LAN access point 10A is performed by applying the flow A shown in FIG.
  • the IP address should not be assigned as much as possible to the wireless LAN slave device 8, which is not expected to actively use the public wireless LAN service. 10 is applied to the wireless LAN slave device 8 determined to have no active use, connection processing to the wireless LAN access point 10A is performed.
  • the wireless LAN access point 10A first determines whether or not the radio wave arrival power from the wireless LAN slave device 8 is equal to or greater than RLTH (step S111). The wireless LAN access point 10A does not process the wireless LAN slave device 8 whose radio wave arrival power is less than RLTH. The reason for this is that users who are expected to actively use the wireless LAN access point 10A are expected to approach the wireless LAN access point 10A.
  • the wireless LAN access point 10A When the radio wave arrival power is equal to or higher than RLTH, the wireless LAN access point 10A performs wireless LAN link connection processing to the wireless LAN slave device 8 (step S112). Since the wireless LAN slave device 8 that is the target of the wireless LAN link connection process is a terminal that can be expected to be actively used, the wireless LAN access point 10A shifts to the IP address issue process as it is when the wireless LAN link connection process is completed ( step S113).
  • the wireless LAN access point 10A Upon completion of the IP address issuing process, the wireless LAN access point 10A causes the wireless LAN slave device 8 to display the service screen/user authentication screen (step S114).
  • the user who has the wireless LAN slave device 8 can use customer service such as coupons (step S115). If the user authentication screen is displayed within Tb after the service screen/user authentication screen is displayed, public wireless LAN connection user authentication processing for the user possessing the wireless LAN slave device 8 is performed (step S116). Moreover, authentication processing for users connected to the public wireless LAN is also performed for users who are able to use the customer service. Upon completion of the user authentication process, the user can connect to and use the Internet using the wireless LAN slave device 8 (step S117).
  • the wireless LAN access point 10A performs IP address return processing for recovering the IP address from the wireless LAN slave device 8 in order to prevent the issued IP address from being wasted (step S118).
  • flow B includes step S119 that does not exist in flow A shown in FIG.
  • the wireless LAN access point 10A executes a "backward protection process" for suppressing as much as possible the assignment of the IP address to the wireless LAN slave device 8 which is not expected to be actively used.
  • the IP address issue process is not unconditionally completed, and the IP address is issued on the condition that the wireless LAN link connection process is retried X times. pay out.
  • the wireless LAN slave device 8 for which processing by flow B is selected is a terminal that cannot be expected to be actively used, it is desired not to shift to IP address assignment processing as much as possible.
  • the determination result of active usage determination based on the past connection record information is different from the actual one, that is, the possibility exists that the wireless LAN slave device 8 is the terminal of the user who wants to actively use it.
  • the IP address is not issued to the wireless LAN slave device 8 of the user who does not actively use it, and the IP address is given to the wireless LAN slave device 8 of the user who wants to actively use it. can be paid out.
  • the wireless LAN access point 10A has past connection record information accumulated in itself and past connection record information collected in the wireless LAN controller 4. , and the active availability determination of the wireless LAN slave device 8 is performed. Then, connection processing is performed based on the determination result of the positive availability determination. As a result, useless assignment of IP addresses can be suppressed as much as possible in public wireless LAN services provided at convenience stores, etc., and IP addresses are not assigned to wireless LAN slave units 8 that really require assignment of IP addresses. be able to do it.
  • the wireless LAN access point 10A displays the service screen/user authentication screen. IP address return processing is performed after a certain period of time has passed since the display. As a result, useless IP addresses can be collected early. Conversely, the wireless LAN access point 10A performs backward protection processing as a remedy when the wireless LAN slave device 8 determined to be unusable is actually a terminal using the public wireless LAN service. This makes it possible to avoid a situation in which the wireless LAN slave device 8 that actually wants to use the public wireless LAN service cannot use the public wireless LAN service.
  • FIG. 11 is a block diagram showing the configuration of a hotspot type wireless LAN access point 10B according to the second embodiment.
  • the wireless LAN access point 10B includes an IP network interface 11, a wireless LAN connection processing section 12B, a wireless LAN communication section 13, a connection record information accumulation section 100, and a connection control section .
  • the difference from the convenience store type wireless LAN access point 10A according to the first embodiment is the configuration of the wireless LAN connection processing unit 12B.
  • the wireless LAN connection processing unit 12B performs processing when the wireless LAN slave device 8 connects to the wireless LAN access point 10B.
  • the wireless LAN connection processing unit 12B includes a wireless LAN link connection processing unit 14, an IP address issue processing unit 15, a screen display processing unit 16B, a user authentication processing unit 18, and a traffic monitoring unit 19.
  • the hotspot type wireless LAN access point 10B usually does not provide customer service unlike the convenience store type wireless LAN access point 10A. Therefore, unlike the wireless LAN connection processing unit 12A according to the first embodiment, the wireless LAN connection processing unit 12B does not have a customer service use screen display unit, and the functions of the screen display processing unit 16B are also different. be.
  • the screen display processing unit 16B displays a user authentication screen required when connecting to the Internet using a public wireless LAN service on the Web browser installed in the wireless LAN slave device 8. Since the wireless LAN connection processing unit 12B does not have a customer service usage screen display unit, it does not perform the service screen display processing performed by the screen display processing unit 16A according to the first embodiment. In response to the operation for user authentication by the user operation, the screen display processing unit 16B passes the processing to the user authentication processing unit 18. FIG.
  • connection record information accumulation unit 100 accumulates "connection record information" obtained by processing the "processing log" of the wireless LAN access point 10B when the wireless LAN slave device 8 connects to the wireless LAN access point 10B.
  • Information accumulated in the connection record information accumulation unit 100 is aggregated in the wireless LAN controller 4 .
  • the connection control unit 102 refers to the accumulated connection record information and determines whether or not the wireless LAN slave device 8 connected to the wireless LAN access point 10B is a user actively using the public wireless LAN.
  • FIG. 12 is a table showing an example of a "processing log" in the wireless LAN access point 10B. There is a difference in the recorded "process content" from the convenience store type wireless LAN access point 10A according to the first embodiment.
  • the "processing content” is any of the following. ⁇ Start wireless LAN link connection processing ⁇ End wireless LAN link connection processing ⁇ Start IP address issue processing ⁇ End IP address issue processing ⁇ Start user authentication screen display processing ⁇ End user authentication process ⁇ End user authentication process ⁇ Internet connection usage status ⁇ IP address return processing started ⁇ IP address return processing completed
  • FIG. 13 is a diagram specifically showing an example of conversion from a processing log by the wireless LAN access point 10B to connection record information.
  • the wireless LAN slave device 8 having the MAC address “yy:yy:yy:yy:yy:yy:yy” connects to the wireless LAN access point 10A on Friday, February 1, 2021, at 8:00 am.
  • the processing log shows that the processing started at 1 minute and 2 seconds.
  • the maximum reaching power at the time of terminal connection, which is recorded in the processing log is -70 dBm.
  • the processing log contains evidence that the display of the user authentication screen did not shift to user authentication processing, but shifted to IP address return processing. From this, it can be determined that the assigned IP address was useless, so the actual usage result in the connection record information is set to "not used”.
  • the "state" of the wireless LAN slave device 8 in relation to the wireless LAN access point 10B is defined as follows. The contents of each state are as described in the first embodiment. ⁇ "Link not established” status ⁇ "Link established” status ⁇ "IP address assigned" status ⁇ "Internet in use” status
  • FIG. 14 is a flowchart showing state transition of the wireless LAN slave device 8 in relation to the wireless LAN access point 10B.
  • This embodiment differs from the first embodiment in the state transition after the wireless LAN slave device 8 is in the "IP address assigned” state.
  • IP address return processing is performed for the wireless LAN slave device 8 if the transition to user authentication processing is not performed within a certain period of time.
  • the wireless LAN slave device 8 is put into the "link unestablished” state again (step S11).
  • the wireless LAN slave device 8 If the user authentication process is completed in the wireless LAN slave device 8 within a certain period of time after entering the "IP address assigned" state, the wireless LAN slave device 8 enters the "internet in use” state (step S14). If there is not a certain amount of traffic within a certain amount of time after entering the "using the Internet” state, the wireless LAN slave device 8 is subjected to IP address return processing. As a result, the wireless LAN slave device 8 is put into the "link unestablished" state again (step S11).
  • the wireless LAN access point 10B determines whether the wireless LAN slave device 8 is “in use of the Internet” based on the connection record information of the wireless LAN slave device 8 accumulated in itself or in the wireless LAN controller 4. Determine the probability of transitioning to a state. Then, for the wireless LAN slave device 8 determined to have a high possibility of transitioning to the "internet-using" state, the IP address assignment processing is performed as "actively usable”. On the other hand, for the wireless LAN slave device 8 that tends not to transition to the "internet-using" state, it is judged as "no active use", and issuance of the IP address is suppressed.
  • the specific example of active use determination of the wireless LAN slave device 8 using the past connection record information described in the first embodiment is also applied to the wireless LAN access point 10B.
  • the wireless LAN access point 10B allocates communication resources to the wireless LAN slave device 8 based on the determination results of the active use determination, that is, assigns IP addresses. conduct.
  • the process of assigning the IP address to the wireless LAN slave device 8 by the wireless LAN access point 10B will be described below with reference to FIGS. 15 to 17 showing the connection flow of the wireless LAN slave device 8 to the wireless LAN access point 10B.
  • FIGS. 15 to 17 showing the connection flow of the wireless LAN slave device 8 to the wireless LAN access point 10B.
  • the description of the processing common to the connection flow executed in the first embodiment will be simplified.
  • step S101 when the wireless LAN slave device 8 approaches the vicinity of the wireless LAN access point 10B (step S101), the wireless LAN access point 10B receives radio waves from the wireless LAN slave device 8. (step S102).
  • the wireless LAN access point 10B Upon receiving radio waves from the wireless LAN slave device 8, the wireless LAN access point 10B determines whether the wireless LAN slave device 8 actively uses the public wireless LAN service based on the accumulated connection record information. is positively used (step S103).
  • the IP address may be assigned to the wireless LAN slave device 8 that is expected to be actively used, so the flow A shown in FIG. 16 is applied to perform connection processing to the wireless LAN access point 10B.
  • the wireless LAN access point 10B first determines whether or not the radio wave arrival power from the wireless LAN slave device 8 is equal to or greater than RLTH (step S111). The wireless LAN access point 10B does not perform the wireless LAN link connection process for the wireless LAN slave device 8 whose radio wave arrival power is less than RLTH.
  • the wireless LAN access point 10B performs wireless LAN link connection processing for the wireless LAN slave device 8 (step S112), and when the wireless LAN link connection processing is completed, the IP address assignment processing is performed as it is. (Step S113).
  • the wireless LAN access point 10B Upon completion of the IP address issuing process, the wireless LAN access point 10B causes the wireless LAN slave device 8 to display a user authentication screen (step S120). If the user authentication screen is displayed within Tb after the user authentication screen is displayed, the public wireless LAN connection user authentication process for the user possessing the wireless LAN slave device 8 is performed (step S116). Upon completion of the user authentication process, the user can connect to and use the Internet using the wireless LAN slave device 8 (step S117). On the other hand, if Tb is exceeded after the user authentication screen is displayed, it can be determined that the user does not actively use the wireless LAN access point 10B. Processing is performed (step S118).
  • connection processing to the wireless LAN access point 10B is performed by applying the flow B shown in FIG.
  • Flow B includes step S119 of "rear protection processing” that does not exist in flow A shown in FIG.
  • the contents of the "rear protection process” are common to those of the first embodiment.
  • the "backward protection process” is executed without completing the IP address issue process unconditionally.
  • the IP address is assigned to the wireless LAN extension device 8 of the user who wants to actively use the public wireless LAN service without assigning the IP address to the wireless LAN extension device 8 of the user who does not actively use the public wireless LAN service. can be done.
  • the wireless LAN access point 10B performs IP address return processing after a certain period of time has elapsed since the user authentication screen was displayed. As a result, useless IP addresses can be collected early. Furthermore, the backward protection process after the end of the wireless LAN link connection process can avoid a situation in which the wireless LAN slave device 8 that actually wants to use the public wireless LAN service cannot use the public wireless LAN service.
  • FIG. 18 is a block diagram showing the configuration of a railway-type wireless LAN access point 10C according to the third embodiment.
  • the wireless LAN access point 10C includes an IP network interface 11, a wireless LAN connection processing section 12C, a wireless LAN communication section 13, a connection record information accumulation section 100, and a connection control section .
  • the wireless LAN access point 10A of the convenience store type according to the first embodiment and the wireless LAN access point 10B of the hotspot type according to the second embodiment differ in the configuration of the wireless LAN connection processing unit 12C.
  • the wireless LAN connection processing unit 12C performs processing when the wireless LAN slave device 8 connects to the wireless LAN access point 10C.
  • the wireless LAN connection processing unit 12 ⁇ /b>C includes a wireless LAN link connection processing unit 14 , an IP address issue processing unit 15 and a traffic monitoring unit 19 .
  • the railroad-type wireless LAN access point 10C does not require user authentication processing to use the public wireless LAN service. Therefore, unlike the wireless LAN connection processing unit 12B according to the second embodiment, the wireless LAN connection processing unit 12C does not include a screen display processing unit and a user authentication processing unit.
  • connection record information accumulation unit 100 accumulates "connection record information" obtained by processing the "processing log" of the wireless LAN access point 10C when the wireless LAN slave device 8 is connected to the wireless LAN access point 10C.
  • Information accumulated in the connection record information accumulation unit 100 is aggregated in the wireless LAN controller 4 .
  • the connection control unit 102 refers to the accumulated connection record information and determines whether or not the wireless LAN slave device 8 connected to the wireless LAN access point 10C is a user actively using the public wireless LAN.
  • FIG. 19 is a table showing an example of a "processing log" in the wireless LAN access point 10C.
  • the convenience store type wireless LAN access point 10A according to the first embodiment and the hotspot type wireless LAN access point 10B according to the second embodiment differ in the recorded "process content".
  • the "processing content” is any of the following. ⁇ Start of wireless LAN link connection processing ⁇ End of wireless LAN link connection processing ⁇ Start of IP address delivery processing ⁇ End of IP address delivery processing ⁇ Internet connection usage status
  • FIG. 20 is a diagram specifically showing an example of conversion from a processing log by the wireless LAN access point 10C to connection record information.
  • the wireless LAN slave device 8 having the MAC address “yy:yy:yy:yy:yy:yy:yy” connects to the wireless LAN access point 10A on Friday, February 1, 2021, at 8:00 am.
  • the processing log shows that the processing started at 1 minute and 2 seconds.
  • the maximum reachable power at the time of terminal connection that remains in the processing log is -85 dBm.
  • the processing log contains evidence that Internet traffic occurred before the IP address return processing was started. From this, it can be determined that the assigned IP address was not wasted, so the actual usage result in the connection record information is set to "actual usage”.
  • the “state” of the wireless LAN slave device 8 in relation to the wireless LAN access point 10C is defined as follows. The contents of each state except for the "Internet available" state are as described in the first embodiment. ⁇ "Link not established” status ⁇ "Link established” status ⁇ "IP address assigned" status ⁇ "Internet available” status ⁇ "Internet in use” status
  • the "Internet available” state is a state in which Internet connection is possible. This is a peculiar condition in relation to the railway-type wireless LAN access point 10C. In the railroad type, if an IP address is assigned, Internet connection is possible unconditionally. In order to distinguish whether there is active use or not, if a certain amount of traffic occurs within a certain period of time, the state is changed to "internet in use", otherwise the assigned IP address is collected and "link is not established”. ” state.
  • FIG. 21 is a flow chart showing state transition of the wireless LAN slave device 8 in relation to the wireless LAN access point 10C.
  • This embodiment differs from the first and second embodiments in the state transition after the wireless LAN slave device 8 is in the "IP address assigned” state.
  • the wireless LAN slave device 8 after entering the "IP address assigned” state, the wireless LAN slave device 8 unconditionally transitions to the "Internet available” state (step S15). Then, when there is a certain amount of traffic within a certain period of time after entering the "internet available” state, the wireless LAN slave device 8 enters the "internet in use” state (step S14).
  • the wireless LAN slave device 8 If there is not a certain amount of traffic within a certain amount of time after entering the "Internet available" state, the wireless LAN slave device 8 will be subjected to IP address return processing. As a result, the wireless LAN slave device 8 is put into the "link unestablished” state again (step S11). In addition, the IP address return processing is performed for the wireless LAN slave device 8 even when there is no traffic volume of a certain amount within a certain period of time after the "internet is in use” state. As a result, the wireless LAN slave device 8 is put into the "link unestablished” state again (step S11).
  • the wireless LAN access point 10 ⁇ /b>C determines whether the wireless LAN slave device 8 is “using the Internet” based on the connection record information of the wireless LAN slave device 8 accumulated in itself or in the wireless LAN controller 4 . Determine the probability of transitioning to a state. Then, for the wireless LAN slave device 8 determined to have a high possibility of transitioning to the "internet-using" state, the IP address assignment processing is performed as "actively usable". On the other hand, for the wireless LAN slave device 8 that tends not to transition to the "internet-using" state, it is judged as "no active use", and issuance of the IP address is suppressed.
  • the specific example of active use determination of the wireless LAN slave device 8 using the past connection record information described in the first embodiment is also applied to the wireless LAN access point 10C.
  • the wireless LAN access point 10C allocates communication resources to the wireless LAN slave device 8 based on the determination results of the active usage determination, that is, assigns IP addresses. conduct.
  • the process of assigning the IP address to the wireless LAN slave device 8 by the wireless LAN access point 10C will be described below with reference to FIGS. 22 to 24 showing the connection flow of the wireless LAN slave device 8 to the wireless LAN access point 10C.
  • FIGS. 22 to 24 showing the connection flow of the wireless LAN slave device 8 to the wireless LAN access point 10C.
  • the description of the processing common to the connection flow executed in the first embodiment or the second embodiment will be simplified.
  • step S101 when the wireless LAN slave device 8 approaches the vicinity of the wireless LAN access point 10C (step S101), the wireless LAN access point 10C receives radio waves from the wireless LAN slave device 8. (step S102).
  • the wireless LAN access point 10C determines whether the wireless LAN slave device 8 actively uses the public wireless LAN service based on the accumulated connection record information. is positively used (step S103).
  • the IP address may be assigned to the wireless LAN slave device 8 that is expected to actively use the public wireless LAN service.
  • connection processing is performed.
  • the wireless LAN access point 10C first determines whether or not the radio wave arrival power from the wireless LAN slave device 8 is equal to or greater than RLTH (step S111).
  • the wireless LAN access point 10C does not perform the wireless LAN link connection process for the wireless LAN slave device 8 whose radio wave arrival power is less than RLTH.
  • the wireless LAN access point 10C performs wireless LAN link connection processing for the wireless LAN slave device 8 (step S112), and when the wireless LAN link connection processing is completed, the IP address assignment processing is performed as it is. (Step S113). Upon completion of the IP address assignment process, the user can connect to and use the Internet using the wireless LAN slave device 8 (step S117).
  • the wireless LAN access point 10C determines whether or not the amount of traffic in a predetermined period of time is equal to or greater than a predetermined amount (step S121). As long as a certain amount of traffic or more is maintained, the state in which the wireless LAN slave device 8 can be connected to the Internet is maintained (step S117). On the other hand, if the amount of traffic in the predetermined time is less than the predetermined amount, it can be determined that the user does not actively use the wireless LAN access point 10C. (step S118).
  • connection processing to the wireless LAN access point 10C is performed by applying the flow B shown in FIG.
  • Flow B includes step S119 of "rear protection processing” that does not exist in flow A shown in FIG.
  • the contents of the "rear protection process” are common to those of the first and second embodiments.
  • the "backward protection process” is executed without completing the IP address issue process unconditionally.
  • the IP address is assigned to the wireless LAN extension device 8 of the user who wants to actively use the public wireless LAN service without assigning the IP address to the wireless LAN extension device 8 of the user who does not actively use the public wireless LAN service. can be done.
  • the wireless LAN access point 10C performs IP address return processing if the amount of traffic in a predetermined period of time when using the Internet connection is less than a certain amount. As a result, useless IP addresses can be collected early. Furthermore, the backward protection process after the end of the wireless LAN link connection process can avoid a situation in which the wireless LAN slave device 8 that actually wants to use the public wireless LAN service cannot use the public wireless LAN service.
  • FIG. 25 is a block diagram showing an example of the hardware configuration of the wireless LAN access point 10. As shown in FIG. 25
  • Each function of the wireless LAN access points 10A, 10B, and 10C shown in FIGS. 2, 11, and 18 is implemented by the CPU 21, flash memory 22, and RAM 23, as shown in FIG.
  • the flash memory 22 stores one or more programs executable by the CPU 21 and various information related thereto.
  • the CPU 21 executes each function of the wireless LAN access points 10A, 10B, 10C, specifically, the wireless LAN connection processing units 12A, 12B, 12C, the connection record information accumulation unit 100, and the connection control unit 102. is realized.
  • the program can be stored in a computer-readable recording medium, which is an auxiliary storage device, or can be provided through a network.
  • the wireless communication system of the present disclosure is not limited to the public wireless LAN system as in the above embodiment, but is an in-house wireless LAN system, a system that connects a mobile phone base station and a terminal in 4G and 5G mobile phone services, a satellite It can be applied to various wireless communication systems including IoT systems.

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Abstract

本開示の無線基地局装置は、以下の処理を実行するように構成される。第１の処理では、無線基地局装置は、無線端末からの電波の受信に応答して、無線端末の過去の接続実績情報に基づき無線端末による無線通信サービスの積極利用性を判定する。第２の処理は、無線端末が無線通信サービスの積極利用を見込めない端末である場合の処理である。第２の処理では、無線基地局装置は、無線端末による所定の接続動作を条件に無線端末に通信リソースを割り当てる。第３の処理は、無線端末が無線通信サービスの積極利用を見込める端末である場合の処理である。第３の処理では、無線基地局装置は、所定の接続動作を条件とすることなく無線端末に通信リソースを割り当てる。

Description

無線基地局装置、無線通信システム、及び無線通信方法
　本開示は、無線基地局装置、無線基地局装置と制御装置とが通信ネットワークで接続されてなる無線通信システム、及び無線通信方法に関する。
　無線通信システムは、１台の制御装置（統制装置）と複数台の無線基地局装置（無線送受信装置）、及び通信ネットワークから構成されている。制御装置は、通信ネットワークを介して複数台の無線基地局装置に接続されている。無線基地局装置には複数の無線端末が無線接続される。
　１つの無線基地局装置に複数の無線端末が接続する方式は、一般には多元接続方式（Multiple Access）やメディアアクセス制御方式（Medium Access Control）等と呼ばれ、以下の方式が提案されている。
・デマンドアサイン方式（端末のリソース要求に基づきリソースを割り当てる方式）
・純ＡＬＯＨＡ方式
・スロットＡＬＯＨＡ方式
・ＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance）
・ポーリング方式
　デマンドアサイン方式とは、無線端末が通信をしたい時に主信号用のリソース割当要求を発し、それを受けたリソース管理装置が無線端末にリソースを割り当てて通信を行う方式である。リソース管理装置は制御局や基地局と称される。
　純ＡＬＯＨＡ方式とは、無線通信や衛星通信による通信プロトコルであり、無線端末が通信をしたい時には任意のタイミングで送信を行う方式である。それぞれの無線端末は、自分以外の無線端末がデータ送信をしている／いないに関わらず、自身が送信したい任意のタイミングでデータを送信する。このため、送信された信号の一部が他の無線端末からの送信データと重なって正しく通信が行えない事象、いわゆる衝突の発生は避けられない。無線端末の数が多くなるほど衝突の確率が上がっていくため、結果的に全体としてデータが正しく送信される機会は減少していくこととなる。一般には、純ＡＬＯＨＡ方式のスループットは最大でも１８％程度となることが知られている。従って、純ＡＬＯＨＡ方式は、１台の無線端末が送信する機会が少ないか、また有ったとしても小容量のデータを送信するような用途に適しているとされる。
　スロットＡＬＯＨＡ方式とは、上記の純ＡＬＯＨＡ方式を改良したものである。純ＡＬＯＨＡ方式が任意のタイミングでの送信を許可していたのに対し、スロットＡＬＯＨＡ方式は一定間隔でタイムスロットを設けて送信タイミングを制御する。純ＡＬＯＨＡ方式と比較してスロットＡＬＯＨＡ方式のスループットは２倍の３６％となることが知られている。
　ＣＳＭＡ／ＣＡ方式は、無線ＬＡＮのレイヤ２の多元接続方式である。この方式では、無線端末はデータを送信する前に一度受信を試み、他の無線端末がデータを送信していないかを確認する。そして、他の無線端末がデータ送信していなければ、自身のデータを送信する。一方、他の無線端末がデータ送信を行っていれば、そのデータ送信が終了するまで送信を待つ。そして、送信終了を確認したら、さらにランダム時間待った後にデータ送信を行う。
　ポーリング方式とは、無線基地局装置がいわゆる“御用聞き”になり、無線端末を１台ずつ選んで送信したいデータの有無を確かめていく方式である。この方式は無線端末に対する端末正常性確認（ヘルスチェック）や一定期間ごとのデータ収集等の用途に適している。しかし、データ送信の必要の無い無線端末に対するポーリングの動作は無駄な作業である。
　以上の方式を「データ送信したい端末が何らかのアクションを起こすか否か」の観点で分類すると以下のようになる。
（１）データ通信したい端末が何らかのアクションを起こす方式
・デマンドアサイン方式
・純ＡＬＯＨＡ方式
・スロットＡＬＯＨＡ方式
・ＣＳＭＡ／ＣＡ
（２）端末がアクションを起こさない方式
・ポーリング方式
　非常に多くの無線端末を1台の無線基地局装置に収容する場合、限られた通信リソースはなるべく浪費せず有効利用したい。通信リソースの有効利用の観点からすると、データ通信したい無線端末が何らかのアクションを起こす方式では、送信したいデータは無線端末に確実に存在している。しかし、純ＡＬＯＨＡ方式とスロットＡＬＯＨＡ方式は、最大スループットがそれぞれ１８％、３６％であることから、理論的には半分以上のリソースを無駄にしていることになる。ゆえに、これらの方式は通信リソースの有効利用の観点では適切ではない。
　デマンドアサイン方式とポーリング方式は、無線端末を収容する無線基地局装置が一極集中でリソース管理を行う方式である。しかし、デマンドアサイン方式は、データ送信に先んじてリソース割当要求のシーケンスが走るため、データ送信のタイミングが少し遅れることによりその時間だけリソースを無駄にしてしまう。ポーリング方式では、無線端末がデータ送信する／しないに関わらず無線基地局装置が“御用聞き”を行い送信データがあった場合に備えてリソースを確保している。送信データがない無線端末へのポーリング処理はリソースを無駄にしてしまうことになる。
　上述の無線通信システムには、公衆無線ＬＡＮシステムや企業内無線ＬＡＮシステム等の無線ＬＡＮシステムや、４Ｇ及び５Ｇ携帯電話サービスにおいて携帯電話基地局と端末とを接続するシステムが含まれる。さらには、高高度基盤ステーション（HAPS：High Altitude Platform Station）や低軌道衛星（LEO：Low Earth Orbit）に基地局機能を搭載し、多数のセンサ端末から監視情報を収集するような衛星ＩｏＴシステムも無線通信システムに含まれる。
　以下、無線通信システムの１つの形態である公衆無線ＬＡＮシステムに関して説明する。公衆無線ＬＡＮシステムは、１台の無線ＬＡＮコントローラ、複数台の無線ＬＡＮアクセスポイント、及びＩＰネットワークから構成されている。無線ＬＡＮコントローラは前述の無線通信システムにおける制御装置に該当し、無線ＬＡＮアクセスポイントは無線通信システムにおける無線基地局装置に該当する。無線ＬＡＮコントローラは、ＩＰネットワークを介して複数台の無線ＬＡＮアクセスポイントと接続している。無線ＬＡＮコントローラは、複数台の無線ＬＡＮアクセスポイントの監視制御を行う機能を有する。
　公衆無線ＬＡＮシステムには、その構成及び機能の違いによって複数のタイプが存在する。第１のタイプは、鉄道の駅構内やプラットフォームで公衆無線ＬＡＮサービスを提供するシステムのうち、公衆無線ＬＡＮサービスを利用する際にユーザ操作に基づくユーザ認証処理を必要としないシステムである。以下、これを「鉄道型」と呼称する。鉄道型は、携帯電話事業者が提供する公衆無線ＬＡＮサービスにおけるＳＩＭ認証方式である。携帯電話のＳＩＭ情報によってユーザ認証が完了するため、ユーザは無線ＬＡＮアクセスポイントの近くに移動するだけで自動的にインターネット接続が可能な状態となる。（非特許文献１参照）。
　第２のタイプは、ホットスポットにおいて公衆無線ＬＡＮサービスを提供するシステムである。以下、これを「ホットスポット型」と呼称する。ホットスポット型では、鉄道型の場合と異なり、公衆無線ＬＡＮサービスを利用する際にＷｅｂ認証のようなユーザ操作に基づくユーザ認証処理が必要となる（非特許文献２参照）。
　第３のタイプは、ハンバーガーショップやコンビニエンスストア等において公衆無線ＬＡＮサービスを提供するシステムである。以下、これを「コンビニエンスストア型」と呼称する。コンビニエンスストア型では、インターネット接続のためのユーザ認証向け画面の他に、割引クーポン等店舗独自のインセンティブを提供するカスタマーサービス画面も存在する（非特許文献３参照）。
　従来の公衆無線ＬＡＮシステムでは、公衆無線ＬＡＮサービスに一度でも接続したことがある無線ＬＡＮ子機には、接続した無線ＬＡＮアクセスポイントのＳＳＩＤが保存されている。無線ＬＡＮアクセスポイントが送信するビーコン信号を受信すると、無線ＬＡＮ子機に送信データの有る無しにかかわらず、無線ＬＡＮ子機は無線ＬＡＮアクセスポイントへの接続を開始する。そして、最終的には、無線ＬＡＮアクセスポイントからＩＰアドレスの払い出しを受けるところまで処理が進む。タイプ別に説明すると、鉄道型では、無線ＬＡＮ子機が無線ＬＡＮアクセスポイントの近傍に接近した場合、インターネット接続利用が可能な状態まで処理が進む。ホットスポット型とコンビニエンスストア型では、無線ＬＡＮ子機へのＩＰアドレス割当処理が完了し、さらにコンビニエンスストア型では、Ｗｅｂブラウザが自動的に開いてサービス画面の表示まで処理が進む。
　上記の処理は、無線ＬＡＮ子機を所有するユーザが実際に公衆無線ＬＡＮサービスへの接続を積極的に行いたいか否かに関わらず、無線ＬＡＮ子機が無線ＬＡＮアクセスポイントの近傍に接近したことを受けて実行される。コンビニエンスストア型を例にとると、コンビニエンスストアが人通りの多い道路に面している場合、無線ＬＡＮの電波が届く範囲であれば、単に近くを通過しただけの人の無線ＬＡＮ子機に対してもＩＰアドレスが払い出される。また、コンビニエンスストアに入店したが積極的には公衆無線ＬＡＮサービスを利用しないユーザの無線ＬＡＮ子機に対してもＩＰアドレスが払い出される。
　このように、従来の公衆無線ＬＡＮシステムでは、積極的には公衆無線ＬＡＮサービスを利用しないユーザの無線ＬＡＮ子機に対してもＩＰアドレスが自動的に割り当てられ、無駄にＩＰアドレスのリソースが消費されている。特に問題となるのは、無線ＬＡＮアクセスポイントのＤＨＣＰサーバが無線ＬＡＮ子機向けに払い出し可能なＩＰアドレスの数に制限を設けている場合である。この場合、ＩＰアドレスが枯渇してしまい、積極的に公衆無線ＬＡＮサービスを使用したいユーザの無線ＬＡＮ子機に対してＩＰアドレスを割り当てられなくなる恐れがある。
"スマートフォン、タブレットでのご利用の場合の接続方法"，［令和３年２月２６日検索］，インターネット＜https://www.nttdocomo.co.jp/service/d_wifi/usage_smt.html＞ "パソコンやその他Wi-Fi対応機器の場合の接続方法"，［令和３年２月２６日検索］，インターネット＜https://www.nttdocomo.co.jp/service/d_wifi/usage_pc.html＞ "セブンイレブンアプリから無料Wi-Fi（セブンスポット）に接続する手順"，［令和３年２月２６日検索］，インターネット＜https://sumahosupportline.com/wifi-connection-from-the-seven-eleven-app-to-the-seven-spot/＞
　公衆無線ＬＡＮシステムのような無線通信システムでは、１台の無線基地局装置（無線ＬＡＮアクセスポイント）が収容する無線端末の数は膨大である。しかし、１台の無線基地局装置に割り当てられている通信リソースには限りがあるので、通信する必要がない無線端末（無線ＬＡＮ子機）に対しての通信リソースの割り当てを極力抑制し、限りある通信リソースの有効利用を図りたい。
　より具体的には、従来の公衆無線ＬＡＮシステムでは、公衆無線ＬＡＮサービスを積極的に利用しないユーザの無線ＬＡＮ子機に対して無駄なＩＰアドレスが払い出されている。このような現状を踏まえ、単なる通りすがりや積極的にはサービスを利用する意志のないユーザの無線ＬＡＮ子機に対する無駄なＩＰアドレスの払い出しを抑制したい。そうすることで、本当に公衆無線ＬＡＮサービスに接続したいユーザがＩＰアドレスの枯渇によりサービスを受けられないような状況を極力回避したい。
　本開示は、上記事情に着目してなされたもので、限りある通信リソースの有効利用を図ることができる技術を提供することを目的とする。
　本開示は、上記目的を達成するため、無線基地局装置を提供する。本開示の無線基地局装置は、以下の処理を実行するように構成されている。第１の処理では、本開示の無線基地局装置は、無線端末からの電波の受信に応答して、無線端末の過去の接続実績情報に基づき無線端末による無線通信サービスの積極利用性を判定する。第２の処理は、無線端末が無線通信サービスの積極利用を見込めない端末である場合の処理である。第２の処理では、本開示の無線基地局装置は、無線端末による所定の接続動作を条件に無線端末に通信リソースを割り当てる。第３の処理は、無線端末が無線通信サービスの積極利用を見込める端末である場合の処理である。第３の処理では、本開示の無線基地局装置は、上記所定の接続動作を条件とすることなく無線端末に通信リソースを割り当てる。
　本開示は、上記目的を達成するため、無線通信システムを提供する。本開示の無線通信システムは、無線基地局装置と無線基地局装置を管理する制御装置とが通信ネットワークで接続されてなる無線通信システムである。本開示の無線通信システムは、以下の処理を実行するように構成されている。第１の処理では、本開示の無線通信システムは、無線端末からの電波を無線基地局装置が受信したことに応答して、無線基地局装置或いは制御装置に蓄積された無線端末の過去の接続実績情報に基づき無線端末による無線通信サービスの積極利用性を判定する。第２の処理は、無線端末が無線通信サービスの積極利用を見込めない端末である場合の処理である。第２の処理では、本開示の無線通信システムは、無線端末による所定の接続動作を条件に無線基地局装置から無線端末に通信リソースを割り当てる。第３の処理は、無線端末が無線通信サービスの積極利用を見込める端末である場合の処理である。第３の処理では、本開示の無線通信システムは、上記所定の接続動作を条件とすることなく無線基地局装置から無線端末に通信リソースを割り当てる。
　また、本開示は、上記目的を達成するため、無線通信方法を提供する。本開示の無線通信方法は、無線基地局装置による無線通信方法である。本開示の無線通信方法は、以下のステップを含む。第１のステップは、無線端末からの電波の受信に応答して、無線端末の過去の接続実績情報に基づき無線端末による無線通信サービスの積極利用性を判定するステップである。第２のステップは、無線端末が無線通信サービスの積極利用を見込めない端末である場合、無線端末による所定の接続動作を条件に無線端末に通信リソースを割り当てるステップである。第３のステップは、無線端末が無線通信サービスの積極利用を見込める端末である場合、上記所定の接続動作を条件とすることなく無線端末に通信リソースを割り当てるステップである。
　本開示に係る無線基地局装置、無線通信システム、及び無線通信方法によれば、限りある通信リソースの有効利用を図ることができる。
本開示の各実施形態に共通の公衆無線ＬＡＮシステムの構成を示す図である。 本開示の第１実施形態に係るコンビニエンスストア型の無線ＬＡＮアクセスポイントの構成を示すブロック図である。 図２に示す無線ＬＡＮアクセスポイントによる処理ログの例を示すテーブルである。 図２に示す無線ＬＡＮアクセスポイントによる接続実績情報の例を示すテーブルである。 処理ログと接続実績情報との関係を説明する図である。 図２に示す無線ＬＡＮアクセスポイントによる処理ログから接続実績情報への変換例を説明する図である。 本開示の第１実施形態に係る公衆無線ＬＡＮシステムにおける無線ＬＡＮ子機の状態の遷移を示すフローチャートである。 本開示の第１実施形態に係る無線ＬＡＮアクセスポイントへの無線ＬＡＮ子機の接続フロー（端末の積極利用性による振り分けフロー）を示すフローチャートである。 本開示の第１実施形態に係る無線ＬＡＮアクセスポイントへの無線ＬＡＮ子機の接続フロー（端末に積極利用が見込める場合のフロー）を示すフローチャートである。 本開示の第１実施形態に係る無線ＬＡＮアクセスポイントへの無線ＬＡＮ子機の接続フロー（端末に積極利用が見込めない場合のフロー）を示すフローチャートである。 本開示の第２実施形態に係るホットスポット型の無線ＬＡＮアクセスポイントの構成を示すブロック図である。 図１１に示す無線ＬＡＮアクセスポイントによる処理ログの例を示すテーブルである。 図１１に示す無線ＬＡＮアクセスポイントによる処理ログから接続実績情報への変換例を説明する図である。 本開示の第２実施形態に係る公衆無線ＬＡＮシステムにおける無線ＬＡＮ子機の状態の遷移を示すフローチャートである。 本開示の第２実施形態に係る無線ＬＡＮアクセスポイントへの無線ＬＡＮ子機の接続フロー（端末の積極利用性による振り分けフロー）を示すフローチャートである。 本開示の第２実施形態に係る無線ＬＡＮアクセスポイントへの無線ＬＡＮ子機の接続フロー（端末に積極利用が見込める場合のフロー）を示すフローチャートである。 本開示の第２実施形態に係る無線ＬＡＮアクセスポイントへの無線ＬＡＮ子機の接続フロー（端末に積極利用が見込めない場合のフロー）を示すフローチャートである。 本開示の第３実施形態に係る鉄道型の無線ＬＡＮアクセスポイントの構成を示すブロック図である。 図１８に示す無線ＬＡＮアクセスポイントによる処理ログの例を示すテーブルである。 図１８に示す無線ＬＡＮアクセスポイントによる処理ログから接続実績情報への変換例を説明する図である。 本開示の第３実施形態に係る公衆無線ＬＡＮシステムにおける無線ＬＡＮ子機の状態の遷移を示すフローチャートである。 本開示の第３実施形態に係る無線ＬＡＮアクセスポイントへの無線ＬＡＮ子機の接続フロー（端末の積極利用性による振り分けフロー）を示すフローチャートである。 本開示の第３実施形態に係る無線ＬＡＮアクセスポイントへの無線ＬＡＮ子機の接続フロー（端末に積極利用が見込める場合のフロー）を示すフローチャートである。 本開示の第３実施形態に係る無線ＬＡＮアクセスポイントへの無線ＬＡＮ子機の接続フロー（端末に積極利用が見込めない場合のフロー）を示すフローチャートである。 本開示の各実施形態に共通の無線ＬＡＮアクセスポイントのハードウェア構成の例を示す図である。
１．各実施形態に共通の公衆無線ＬＡＮシステムの構成
　まず、本開示の各実施形態に共通の公衆無線ＬＡＮシステムの構成について図１を用いて説明する。公衆無線ＬＡＮシステム２は、１台の無線ＬＡＮコントローラ４と複数台（ｎ台）の無線ＬＡＮアクセスポイント１０と、ＩＰネットワーク６とから構成され、無線ＬＡＮ子機８のユーザに対して公衆無線ＬＡＮサービス（無線通信サービス）を提供する。無線ＬＡＮアクセスポイント１０は、無線端末である多数の無線ＬＡＮ子機８を収容する無線基地局装置である。ＩＰネットワーク６は、無線ＬＡＮコントローラ４と複数台の無線ＬＡＮアクセスポイント１０とを接続する通信ネットワークである。無線ＬＡＮコントローラ４は、複数台の無線ＬＡＮアクセスポイント１０の監視制御を行う制御装置としての機能を有する。
　以下に説明する各実施形態は、無線ＬＡＮアクセスポイント１０の構成及び機能に違いがある。第１実施形態に係る無線ＬＡＮアクセスポイント１０は、コンビニエンスストア型の無線ＬＡＮアクセスポイントである。第２実施形態に係る無線ＬＡＮアクセスポイント１０は、ホットスポット型の無線ＬＡＮアクセスポイントである。そして、第３実施形態に係る無線ＬＡＮアクセスポイント１０は、鉄道型の無線ＬＡＮアクセスポイントである。以下の説明では、無線ＬＡＮアクセスポイント１０の３つのタイプを区別する必要がある場合、コンビニエンスストア型は無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａと表記し、ホットスポット型は無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ｂと表記し、鉄道型は無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ｃと表記する。
２．第１実施形態に係る無線ＬＡＮアクセスポイント（コンビニエンスストア型）
２－１．無線ＬＡＮアクセスポイントの構成
　図２は、第１実施形態に係るコンビニエンスストア型の無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａの構成を示すブロック図である。無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａは、ＩＰネットワークインタフェース１１、無線ＬＡＮ接続処理部１２Ａ、無線ＬＡＮ通信部１３、接続実績情報蓄積部１００、及び接続制御部１０２を備える。
　ＩＰネットワークインタフェース１１は、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａと無線ＬＡＮコントローラ４との間で、監視制御信号の送受信や無線ＬＡＮ子機８の主信号トラヒックの送受信を行うためのインタフェースである。無線ＬＡＮ通信部１３は、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａが無線ＬＡＮの電波を送受信するための装置である。無線ＬＡＮ通信部１３は、図示しないアンテナを備え、複数の無線ＬＡＮ子機８との間で無線通信を行う。
　無線ＬＡＮ接続処理部１２Ａは、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａに無線ＬＡＮ子機８が接続する際の処理を行う。無線ＬＡＮ接続処理部１２Ａは、無線ＬＡＮリンク接続処理部１４、ＩＰアドレス払い出し処理部１５、画面表示処理部１６Ａ、カスタマーサービス利用画面表示部１７、ユーザ認証処理部１８、及びトラヒック監視部１９を備える。
　無線ＬＡＮリンク接続処理部１４は、無線ＬＡＮ子機８が発する電波を受信した後、無線ＬＡＮ子機８との無線ＬＡＮリンク確立を試みる。そして、無線ＬＡＮ子機８との無線ＬＡＮリンクが確立したことを受けて、無線ＬＡＮリンク接続処理部１４はＩＰアドレス払い出し処理部１５に処理を渡す。
　ＩＰアドレス払い出し処理部１５は、無線ＬＡＮリンクが確立した無線ＬＡＮ子機８に対してＩＰアドレスを払い出す。ＩＰアドレスは、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａが有する通信リソースである。無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａには、予め所定数のＩＰアドレスが割り当てられている。ＩＰアドレス払い出し処理部１５は、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａに割り当てられたＩＰアドレスのうちの１つをＤＨＣＰプロトコルに基づいて無線ＬＡＮ子機８に払い出す。この処理が正常に終了したことを受けて、ＩＰアドレス払い出し処理部１５は次の画面表示処理部１６Ａに処理を渡す。
　画面表示処理部１６Ａは、無線ＬＡＮ子機８に搭載されたＷｅｂブラウザにカスタマーサービス向けの画面や公衆無線ＬＡＮサービスでインターネット接続をする際に必要なユーザ認証画面を表示する。ユーザ操作によりカスタマーサービス利用のための操作が行われたことを受けて、画面表示処理部１６Ａはカスタマーサービス利用画面表示部１７に処理を渡す。また、ユーザ操作によりユーザ認証のための操作が行われたことを受けて、画面表示処理部１６Ａはユーザ認証処理部１８に処理を渡す。
　カスタマーサービス利用画面表示部１７は、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａが設置された店舗で提供されるカスタマーサービスをユーザが利用するための画面を表示する。カスタマーサービスとしては、例えば、割引クーポン等の店舗独自のインセンティブを挙げることができる。ユーザは、例えば、無線ＬＡＮ子機８に表示されたカスタマーサービス利用画面を店員に見せることで、割引サービス等の所定のカスタマーサービスを受けることができる。
　ユーザ認証処理部１８は、公衆無線ＬＡＮサービスによりインターネット接続を行うための認証処理を行う。公衆無線ＬＡＮサービス用のユーザＩＤとユーザ認証用パスワードとによる認証が適切に行われた場合、無線ＬＡＮ子機８はインターネット接続が可能な状態となる。
　トラヒック監視部１９は、無線ＬＡＮ子機８のインターネット接続が可能となった後、実際のユーザトラヒックがどれだけ流れたかを監視する。詳しくは、無線ＬＡＮ子機８ごとの主信号トラヒック量を監視する。
　さて、前述の従来の公衆無線ＬＡＮシステムでは、公衆無線ＬＡＮサービスを積極的に利用しない無線ＬＡＮ子機８に対してもＩＰアドレスが払い出され、通信リソースの無駄が生じていた。そこで、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａは、無線ＬＡＮ子機８が公衆無線ＬＡＮサービスを積極的に利用するか否かを判定し、その判定結果に基づいて無線ＬＡＮ子機８に対する接続処理を制御する仕組みを有する。その仕組みが、接続実績情報蓄積部１００と接続制御部１０２である。
　接続実績情報蓄積部１００は、無線ＬＡＮ子機８が無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａに接続した時の無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａの「処理ログ」を加工した「接続実績情報」を蓄積する。「処理ログ」及び「接続実績情報」の内容については追って詳述する。接続実績情報蓄積部１００に蓄積された情報は、無線ＬＡＮコントローラ４に集約される。
　接続制御部１０２は、接続実績情報蓄積部１００の情報を参照し、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａに接続してきた無線ＬＡＮ子機８のユーザが積極的な公衆無線ＬＡＮ利用ユーザなのか否かを判定する。また、無線ＬＡＮコントローラ４に集約された情報を参照することにより、接続制御部１０２は、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａに初めて接続してきた無線ＬＡＮ子機８の他の無線ＬＡＮアクセスポイントに対する接続実績状況を知ることができる。このような積極利用性判定の判定結果に基づき、接続制御部１０２は、無線ＬＡＮ接続処理部１２Ａが行う処理に対して制御を行う。
　詳しくは、接続制御部１０２は、図２において破線で結線されている無線ＬＡＮリンク接続処理部１４とＩＰアドレス払い出し処理部１５とに対して制御を行う。例えば、接続制御部１０２は、無線ＬＡＮリンク接続処理部１４に対し、無線ＬＡＮ子機８からの電波到達電力があるレベルまで達していなければ無線ＬＡＮリンクを確立しないようにさせる。また、接続制御部１０２は、ＩＰアドレス払い出し処理部１５に対し、無線ＬＡＮリンクが確立したにもかかわらずＩＰアドレスを払い出さないようにさせたり、無線ＬＡＮ子機８のＭＡＣアドレス毎に異なるＩＰアドレス払い出し時間を設定させたりする。
２－２．接続実績情報の詳細
２－２－１．処理ログの説明
　「処理ログ」とは、図３のテーブルに示すように、無線ＬＡＮ子機８が無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａに接続し始めてから接続を終了するまでの間に、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａが無線ＬＡＮ子機８に対してどのような処理を行ったかのログである。具体的には「処理ログ」には以下の情報が含まれる。
・処理ログＩＤ
・無線ＬＡＮ子機ＭＡＣアドレス
・処理日
・処理時刻
・到達電力
・処理内容
・インターネットトラヒック量
　「処理ログＩＤ」は、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａが無線ＬＡＮ子機８に何らかの処理を行ったときに記録するログのＩＤである。ログＩＤは無線ＬＡＮアクセスポイント１０ＡにおいてユニークなＩＤである。処理ログは通番でもよいし、日付＋時刻＋無線ＬＡＮ子機ＭＡＣアドレスを組み合わせた文字列としてもよい。
　「無線ＬＡＮ子機ＭＡＣアドレス」は、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａが何らかの処理を行った対象の無線ＬＡＮ子機８のＭＡＣアドレスである。
　「処理日」は、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａが何らかの処理をした日付であり、「処理時刻」は、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａが何らかの処理をした時刻である。処理の具体的な内容は「処理内容」に記載される。
　「到達電力」は、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａが何らかの処理をした時点における、無線ＬＡＮ子機８の到達電力である。処理の具体的な内容は「処理内容」に記載される。
　「処理内容」は、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａの無線ＬＡＮ接続処理部１２Ａにおける処理に基づく状態遷移を示すものである。無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａに無線ＬＡＮ子機８が接続する流れでは、「処理内容」は以下のいずれかとなる。
・無線ＬＡＮリンク接続処理開始
・無線ＬＡＮリンク接続処理終了
・ＩＰアドレス払い出し処理開始
・ＩＰアドレス払い出し処理終了
・サービス画面／ユーザ認証画面表示処理開始
・サービス画面／ユーザ認証画面表示処理終了
・カスタマーサービス利用画面表示開始
・カスタマーサービス利用画面表示終了
・カスタマーサービス利用中状態
・ユーザ認証処理開始
・ユーザ認証処理終了
・インターネット接続利用状態
・ＩＰアドレス返却処理開始
・ＩＰアドレス返却処理完了
　「インターネットトラヒック量」は、無線ＬＡＮ子機８が「インターネット接続利用状態」となった後に実際に通信したトラヒック量である。「インターネット接続利用状態」となった無線ＬＡＮ子機８が積極的にインターネットを利用したのか、それとも単に自動的に「インターネット接続利用状態」になっただけなのか、トラヒック量から区別することができる。
２－２－２．接続実績情報の説明
　「接続実績情報」とは、図４に示すように、前述の「処理ログ」から以下の情報を抽出し、接続実績ごとに１行にまとめたテーブルである。より詳しくは、図５に示すように、無線ＬＡＮアクセスポイント１０に接続した全ての無線ＬＡＮ子機８の「処理ログ」から以下の情報を抽出し、時系列に並べたものが、無線ＬＡＮアクセスポイント１０の「接続実績情報」である。
・接続実績ＩＤ
・無線ＬＡＮ子機ＭＡＣアドレス
・処理日
・曜日
・処理開始時刻
・最大到達電力
・無線ＬＡＮ子機接続時の積極利用性判定結果
・実際の利用結果
　「接続実績ＩＤ」は、接続実績情報に対してユニークなＩＤである。例えば同一の無線ＬＡＮ子機８が同一日の異なる時刻に同じ無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａに接続した場合、異なる「接続実績ＩＤ」が割り振られる。
　「無線ＬＡＮ子機ＭＡＣアドレス」は、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａに接続した無線ＬＡＮ子機８のＭＡＣアドレスである。
　「処理日」は、上記の「無線ＬＡＮ子機ＭＡＣアドレス」をもつ無線ＬＡＮ子機８に対し、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａが到達電波を検出して無線ＬＡＮ子機８に対する処理を開始した日付である。
　「曜日」は、上記の処理日から求められる情報である。「曜日」は、無線ＬＡＮ子機８の積極利用性判定において、曜日の違いによる傾向も考慮して積極利用性判定の精度を高めるための材料として用いられる。
　「最大到達電力」は、処理ログに記載されている無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａにおける無線ＬＡＮ子機８からの「到達電力」の最大値である。「最大到達電力」は、無線ＬＡＮ子機８に対する接続処理を行うにあたり、ある一定レベルの到達電力に達しない無線ＬＡＮ子機８に対しての処理を予め排除するため、到達電力レベルの閾値を算出するために用いられる。
　「無線ＬＡＮ子機接続時の積極利用性判定結果」は、“積極利用性あり”か“積極利用性なし”のいずれかの値をとる。積極利用性判定は、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａに蓄積されている過去の「接続実績情報」と、無線ＬＡＮコントローラ４に蓄積された他の無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａの「接続実績情報」とに基づいて行われる。“積極利用性あり”と判定された無線ＬＡＮ子機８に対しては、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａは無条件で無線ＬＡＮリンク接続処理やＩＰアドレスの払い出しを行う。一方、“積極利用性なし”と判定された無線ＬＡＮ子機８に対しては、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａは極力ＩＰアドレスを払い出さない処理を行う。積極利用性判定の判定方法については後述する。
　「実際の利用結果」は、“実際利用あり”か“実際利用なし”のいずれかの値をとる。“実際利用あり”とは、ＩＰアドレスの払い出しを受けた無線ＬＡＮ子機８がインターネット通信等何らかの通信を行った場合である。コンビニエンスストアでの利用の場合、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａから払い出されるＩＰアドレスは、インターネット利用ではなく店内利用クーポンの取得などのカスタマーサービスの利用に用いられる場合もある。しかし、このような場合でも払い出したＩＰアドレスは無駄になっていないことから、“実際利用あり”と判断される。なお、インターネットの利用があればインターネットトラヒック量が発生し、この情報は無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａで検出できるので、実際利用あり／なしの判断材料になる。また、コンビニエンスストア型（及び後述するホットスポット型）では、インターネットの利用に際しユーザ自身により何らかの端末操作が必要となるので、この操作の有無も実際利用あり／なしの判断材料になる。
　次に、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａによる処理ログから接続実績情報への変換について、図６を用いて説明する。図６は、処理ログから接続実績情報への変換例を具体的に示す図である。
　図６に示す例では、ＭＡＣアドレス“yy:yy:yy:yy:yy:yy”を有する無線ＬＡＮ子機８が無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａに２０２１年２月１日金曜日に接続し、午前８時１分２秒に処理が開始されたことが処理ログに残っている。また、処理ログに残っている端末接続時の最大到達電力は－７０ｄＢｍである。これらの情報は、そのまま接続実績情報とされる。
　図６に示す例では、無線ＬＡＮリンク接続処理の後に後述する後方保護処理が行われた形跡が処理ログに残っている。後方保護処理が行われた場合、接続実績情報における端末接続時の積極利用性判定結果は、積極利用性“なし”とされる。また、処理ログには、カスタマーサービス利用画面に移行しカスタマーサービス利用中となった形跡が残っている。このことから、払い出されたＩＰアドレスは無駄にならなかったと判定することができるので、接続実績情報における実際の利用結果は、実際利用“あり”とされる。
２－３．無線ＬＡＮ子機の状態について
　上述のように、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａ及び無線ＬＡＮコントローラ４に蓄積される接続実績情報には、ＩＰアドレスの払い出しを受けた無線ＬＡＮ子機８によるインターネット或いはカスタマーサービスの実際の利用結果が含まれている。無線ＬＡＮ子機８が、インターネット或いはカスタマーサービスを利用しているかは、無線ＬＡＮ子機の“状態”から判断される。無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａとの関係において、無線ＬＡＮ子機８の“状態”は以下のように定義される。
・「リンク未確立」状態
・「リンク確立」状態
・「ＩＰアドレス割当済」状態
・「インターネット利用中」状態
・「カスタマーサービス利用中」状態
　「リンク未確立」状態とは、無線ＬＡＮ子機８と無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａとのレイヤ２でのリンクが確立していない状態である。接続を試みる無線ＬＡＮ子機８は全て「リンク未確立」状態として扱われる。
　「リンク確立」状態とは、無線ＬＡＮ子機８と無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａとの無線ＬＡＮリンク確立処理が終了した状態である。
　「ＩＰアドレス割当済」状態とは、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａから無線ＬＡＮ子機８へのＩＰアドレス払い出し処理が終了した状態である。この状態の無線ＬＡＮ子機８はＩＰ通信が可能な状態である。
　「インターネット利用中」状態とは、ユーザが無線ＬＡＮ子機８を操作してＷｅｂ閲覧する等、インターネットトラヒックが発生している状態である。「インターネット利用中」に遷移した場合には、接続実績情報の実際利用の値は“実際利用あり”とされる。
　「カスタマーサービス利用中」状態とは、コンビニエンスストア等でユーザがクーポン取得等ために無線ＬＡＮ子機８を利用している状態である。「カスタマーサービス利用中」状態に遷移した場合には、「インターネット利用中」状態と同様に接続実績情報の実際利用の値は“実際利用あり”とされる。
　以上のように定義される無線ＬＡＮ子機８の“状態”は、無線ＬＡＮ子機８の無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａへの接続時、図７に示すように遷移する。図７は、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａとの関係における無線ＬＡＮ子機８の状態の遷移を示すフローチャートである。
　無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａへの接続時、最初は、どの無線ＬＡＮ子機８も「リンク未確立」状態となっている（ステップＳ１１）。
　リンク確立処理が終了することで、無線ＬＡＮ子機８は「リンク確立」状態になる（ステップＳ１２）。
　「リンク確立」状態において無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａから無線ＬＡＮ子機８へのＩＰアドレス払い出し処理が終了しない場合、無線ＬＡＮ子機８は再び「リンク未確立」状態になる（ステップＳ１１）。
　「リンク確立」状態において無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａから無線ＬＡＮ子機８へのＩＰアドレス払い出し処理が終了した場合、無線ＬＡＮ子機８は「ＩＰアドレス割当済」状態になる（ステップＳ１３）。
　「ＩＰアドレス割当済」状態になった後、一定時間以上「ＩＰアドレス割当済」状態に留まっている場合、すなわち、ユーザ認証処理も行われないしカスタマーサービス利用画面表示にも遷移しない場合、無線ＬＡＮ子機８に対しＩＰアドレス返却処理が実施される。これにより、無線ＬＡＮ子機８は再び「リンク未確立」状態になる（ステップＳ１１）。
　「ＩＰアドレス割当済」状態になってから一定時間以内に無線ＬＡＮ子機８においてユーザ認証処理が終了した場合、無線ＬＡＮ子機８は「インターネット利用中」状態になる（ステップＳ１４）。
　「インターネット利用中」状態になった後、一定時間以内に一定量程度のトラヒック量がない場合、すなわち、無線ＬＡＮ子機８による公衆無線ＬＡＮサービスの利用実績が基準実績未満である場合、無線ＬＡＮ子機８に対しＩＰアドレス返却処理が実施される。これにより、無線ＬＡＮ子機８は再び「リンク未確立」状態になる（ステップＳ１１）。
　また、「ＩＰアドレス割当済」状態になってから一定時間以内に無線ＬＡＮ子機８の画面表示がカスタマーサービス利用画面表示に遷移した場合、無線ＬＡＮ子機８は「カスタマーサービス利用中」状態になる（ステップＳ１５）。
　「カスタマーサービス利用中」状態になった後、一定時間以内に一定量程度のトラヒック量がない場合、すなわち、無線ＬＡＮ子機８による公衆無線ＬＡＮサービスの利用実績が基準実績未満である場合、無線ＬＡＮ子機８に対しＩＰアドレス返却処理が実施される。これにより、無線ＬＡＮ子機８は再び「リンク未確立」状態になる（ステップＳ１１）。
２－４．積極利用性判定についての説明
２－４－１．接続実績情報を用いた積極利用性判定
　限りある通信リソースであるＩＰアドレスの無駄な払い出しを避けるためには、「インターネット利用中」状態又は「カスタマーサービス利用中」状態に遷移する無線ＬＡＮ子機８に対してだけＩＰアドレス払い出し処理を行うのが理想である。しかし、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａへの接続前から無線ＬＡＮ子機８が最終的に「インターネット利用中」状態又は「カスタマーサービス利用中」状態に遷移するかは分からない。
　そこで、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａは、前述の接続実績情報に基づいて無線ＬＡＮ子機８の「インターネット利用中」状態又は「カスタマーサービス利用中」状態への遷移の可能性を判定する。そして、「インターネット利用中」状態又は「カスタマーサービス利用中」状態への遷移の可能性が高いと判定される無線ＬＡＮ子機８に対し、「積極利用性あり」としてＩＰアドレス払い出し処理を行う。一方、「インターネット利用中」状態にも「カスタマーサービス利用中」状態にも遷移しない傾向の無線ＬＡＮ子機８に対しては、「積極利用性なし」としてＩＰアドレスの払い出しを抑制する。
　以下は、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａに蓄積された過去の接続実績情報を用いた無線ＬＡＮ子機８の積極利用判定の具体例である。
（判定方法１）接続実績情報の蓄積が全くない無線ＬＡＮ子機の積極利用性判定方法
　無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａに過去の接続実績情報が全く蓄積されていない無線ＬＡＮ子機８は、初めて接続してきた無線ＬＡＮ子機８である。この場合、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａは“積極利用性あり”と判定する。ただし、無線ＬＡＮコントローラ４に照会をかけ、他の無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａでの接続実績情報や積極利用性判定の結果を参考にしてもよい。
（判定方法２）接続実績情報の数が少ない無線ＬＡＮ子機の積極利用性判定方法
　無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａに蓄積された過去の接続実績情報が少ない無線ＬＡＮ子機８に対しては、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａは“積極利用性あり”と判定する。この場合も、無線ＬＡＮコントローラ４に照会をかけ、他の無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａでの接続実績情報や積極利用性判定の結果を参考にしてもよい。
（判定方法３）接続実績情報の数が比較的多い無線ＬＡＮ子機の積極利用性判定方法
　無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａに蓄積された過去の接続実績情報が比較定多い無線ＬＡＮ子機８に対しては、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａは、「積極利用性判定結果」と「実際の利用結果」との組み合わせにより積極利用性判定を行う。以下に判定方法３による積極利用性判定の具体例を列挙する。
＜具体例１＞“積極利用性あり”と判定しているのに実際には利用がなかったケースが続いた場合、次回からは積極性判定を“積極利用性なし”に変更する。
＜具体例２＞“積極利用性なし”と判定しているのに実際には利用があったケースが続いた場合、次回からは積極性判定を“積極利用性あり”に変更する。
＜具体例３＞“積極利用性あり”と判定しているのに月～金曜日の朝方だけは決まって利用がなかったケースが続いた場合、次回からは処理時刻の情報を加味して朝方に限っては“積極利用性なし”と判定する。
＜具体例４＞具体例３において、同じ無線ＬＡＮ子機８でも月～金の夕刻や土日については、過去の接続実績情報に基づいて積極利用性を判定する。
　判定方法３の具体例３及び４では、曜日や時刻による統計的な傾向により積極利用性判定の精度を高めている。そのより具体的な例が図４に示されている。図４に示す例では、接続実績ＩＤ＝１０，３０，５０，７０にて、朝８時近辺での接続実績情報の積極利用性が“あり”で実際利用結果が“なし”になっている。同じ日付の夜には、積極利用性と実際利用結果がともに“あり”になっているにもかかわらず、４回連続で朝方には実際利用が行われない。このため、翌日朝方の接続実績である接続実績ＩＤ＝９０では、積極利用性を“なし”に変更されている。
２－４－２．ユーザのカテゴリによる積極利用性判定
　さらに、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａは、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａに接続してきた無線ＬＡＮ子機８のユーザが属するカテゴリによって、積極利用性のあり／なしを判定する。無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａはハンバーガーショップやコンビニエンスストア店内に設置されている。このような無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａに接続する無線ＬＡＮ子機８のユーザは、以下のようなカテゴリに分類することができる。
（１）店舗に入店しないユーザ
　（１ａ）店舗付近をたまたま通ったユーザ
　（１ｂ）店舗付近に滞在しインターネット接続を利用するユーザ
（２）店舗に入店するユーザ
　（２ａ）買い物に来たユーザ
　　（２ａｉ）単に買い物をするだけのユーザ
　　（２ａii）カスタマーサービス（無料クーポン取得等）を使って買い物をするユーザ
　　（２ａiii）店舗内でインターネット接続を利用するユーザ
　（２ｂ）買い物をしないユーザ（銀行ＡＴＭ利用、トイレ借用等）
　従来の公衆無線ＬＡＮシステムでは、上記の全てのユーザに対して無線ＬＡＮアクセスポイントからＩＰアドレスが払い出されていた。しかし、実際に積極的にＩＰ通信を行っているのは、上記ユーザのうちユーザ（１ｂ）、ユーザ（２ａii）、及びユーザ（２ａiii）だけである。本実施形態に係る無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａは、以下に説明する方法によって他のユーザからユーザ（１ｂ）、ユーザ（２ａii）、及びユーザ（２ａiii）を区別する。そして、実際に積極的にＩＰ通信を行っているユーザに対してのみ「積極利用性あり」と判定する。
　まず、一般的な傾向として、店舗に入店する人は、入店しない人と比較して無線ＬＡＮ子機８が発する無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａへの電波到達電力が強い傾向にある。ゆえに、電波到達電力に適切な閾値ＲＬＴＨ（RX level threshold）を設定することで、入店しないユーザの無線ＬＡＮ子機８が発する電波到達電力と、入店するユーザの無線ＬＡＮ子機８が発する電波到達電力とを以下のように区別することが可能となる。
　アクセスポイントへの電波到達電力＜ＲＬＴＨ・・・入店しないユーザ
　アクセスポイントへの電波到達電力≧ＲＬＴＨ・・・入店するユーザ
　また、積極的にサービス利用をしないユーザ（１ａ）、ユーザ（２ａｉ）、及びユーザ（２ｂ）は、ユーザ認証画面やカスタマーサービス利用画面に遷移せず留まっているので、この点で積極利用をするユーザと区別することができる。なお、店舗に入店して買い物をしたユーザ（２ａ）がユーザ（２ａｉ）、ユーザ（２ａii）、或いはユーザ（２ａiii）のどれであるかは、以下の方法によって判断することができる。
・単に買い物をするだけのユーザ（２ａｉ）
→サービス画面／ユーザ認証画面表示で留まる
・カスタマーサービスを使って買い物をするユーザ（２ａii）
→サービス画面／ユーザ認証画面表示後、カスタマーサービス利用画面への基準遷移時間であるＴａ秒以内にカスタマーサービス画面に遷移する
・インターネット接続をするユーザ（２ａiii）
→サービス画面／ユーザ認証画面表示後、ユーザ認証画面への基準遷移時間であるＴｂ秒以内に公衆無線ＬＡＮ接続ユーザ認証画面に遷移する
　Ｔａ及びＴｂの各値は、積極的に利用する人がサービス画面／ユーザ認証画面表示で留まっている時間の上限である。ゆえに、様々な無線ＬＡＮ子機８におけるこれらの時間の値を統計処理することによってＩＰアドレスを割り当てる時間（ＤＨＣＰリース時間）の目安とすることができる。
２－５．積極利用性の判別結果に基づく通信リソース割当方法の説明
　以上のように行われる積極利用性判定の判定結果に基づいて、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａは、無線ＬＡＮ子機８への通信リソースの割り当て、すなわち、ＩＰアドレスの払い出しを行う。ＩＰアドレスの払い出しの可否の判定では、以下の３つのパラメータが用いられる。
・ＲＬＴＨ：無線ＬＡＮ子機８の入店する／しないを判別するための無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａへの到達電力閾値
・Ｔａ：カスタマーサービス画面への基準遷移時間、すなわち、サービス画面／ユーザ認証画面表示後、積極的な利用ユーザの大多数がカスタマーサービス利用画面表示に遷移するまでの時間
・Ｔｂ：ユーザ認証画面への基準遷移時間、すなわち、サービス画面／ユーザ認証画面表示後、積極的な利用ユーザの大多数がユーザ認証処理に遷移するまでの時間
　以下、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａによる無線ＬＡＮ子機８へのＩＰアドレスの払い出し処理について、図８乃至図１０を用いて説明する。図８乃至図１０は、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａへの無線ＬＡＮ子機８の接続フローを示すフローチャートである。
　まず、図８に示すように、無線ＬＡＮ子機８が無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａの近傍に接近したことを受けて（ステップＳ１０１）、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａは無線ＬＡＮ子機８からの電波を受信する（ステップＳ１０２）。
　無線ＬＡＮ子機８からの電波の受信を受けて、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａは、蓄積されている接続実績情報に基づき、無線ＬＡＮ子機８が公衆無線ＬＡＮサービスを積極的に利用するか否かの積極利用性判定を行う（ステップＳ１０３）。積極利用性判定には、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａ自体が蓄積している接続実績情報に加えて、無線ＬＡＮコントローラ４に蓄積されている他の無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａの接続実績情報も用いることができる。
　積極利用性判定の結果、公衆無線ＬＡＮサービスの積極利用が見込める無線ＬＡＮ子機８に対してはＩＰアドレスを払い出してもよい。積極利用性ありと判定された無線ＬＡＮ子機８に対しては、図９に示すフローＡを適用して無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａへの接続処理が行われる。一方、公衆無線ＬＡＮサービスの積極利用が見込めない無線ＬＡＮ子機８に対しては極力ＩＰアドレスを払い出したくない。積極利用性なしと判定された無線ＬＡＮ子機８に対しては、図１０に示すフローＢを適用して無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａへの接続処理が行われる。
　過去の接続実績情報より積極利用が見込める無線ＬＡＮ子機８に対して適用されるフローＡについて説明する。図９に示すように、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａは、まず、無線ＬＡＮ子機８からの電波到達電力がＲＬＴＨ以上かどうか判定する（ステップＳ１１１）。無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａは、電波到達電力がＲＬＴＨ未満の無線ＬＡＮ子機８に対する処理は行わない。この理由は、積極利用が見込まれるユーザであれば無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａに近づいてくるはずだからである。
　電波到達電力がＲＬＴＨ以上の場合、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａは、無線ＬＡＮ子機８に対する無線ＬＡＮリンク接続処理を行う（ステップＳ１１２）。無線ＬＡＮリンク接続処理の対象となっている無線ＬＡＮ子機８は積極利用が見込める端末であるので、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａは、無線ＬＡＮリンク接続処理が完了したらそのままＩＰアドレス払い出し処理に移行する（ステップＳ１１３）。
　ＩＰアドレス払い出し処理の完了により、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａは、無線ＬＡＮ子機８にサービス画面／ユーザ認証画面表示を行わせる（ステップＳ１１４）。
　サービス画面／ユーザ認証画面表示後、Ｔａ以内にカスタマーサービス画面に遷移した場合、無線ＬＡＮ子機８を所持するユーザはクーポン等のカスタマーサービスを利用可能となる（ステップＳ１１５）。また、サービス画面／ユーザ認証画面表示後、Ｔｂ以内にユーザ認証画面に遷移した場合、無線ＬＡＮ子機８を所持するユーザに対する公衆無線ＬＡＮ接続ユーザの認証処理が行われる（ステップＳ１１６）。また、公衆無線ＬＡＮ接続ユーザの認証処理は、カスタマーサービスを利用可能になったユーザにも行われる。ユーザ認証処理の完了により、ユーザは無線ＬＡＮ子機８によるインターネットへの接続と利用が可能となる（ステップＳ１１７）。
　公衆無線ＬＡＮサービスを積極的に利用するユーザであれば、サービス画面／ユーザ認証画面表示のまま留まることはない。ゆえに、ＴａとＴｂのうち大きいほうの時間を越えてサービス画面／ユーザ認証画面表示のまま留まっていれば、そのユーザには積極利用がないと判断することができる。この場合、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａは、払い出したＩＰアドレスが無駄になることを防ぐため、無線ＬＡＮ子機８からＩＰアドレスを回収するＩＰアドレス返却処理を行う（ステップＳ１１８）。
　次に、過去の接続実績情報より積極利用が見込めない無線ＬＡＮ子機８に対して適用されるフローＢについて説明する。図１０に示すように、フローＢは、図９に示すフローＡには存在しないステップＳ１１９を備えている。ステップＳ１１９では、積極的な利用を見込めない無線ＬＡＮ子機８に対するＩＰアドレスの払い出しを極力抑制するための「後方保護処理」が無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａにより実行される。「後方保護処理」では、無線ＬＡＮリンク接続処理の終了後、無条件でＩＰアドレス払い出し処理を完遂させずに、繰り返しＸ回の無線ＬＡＮリンク接続処理のリトライがあったことを条件としてＩＰアドレスを払い出すようにする。
　フローＢによる処理が選択された無線ＬＡＮ子機８は積極利用が見込めない端末なので、極力ＩＰアドレス払い出し処理に移行させたくない。しかし、過去の接続実績情報に基づく積極利用性判定の判定結果が実際とは異なる可能性、つまり、無線ＬＡＮ子機８が積極利用したいユーザの端末である可能性は存在する。「後方保護処理」によりＸ回のリトライカウントを設けたことで、積極利用のないユーザの無線ＬＡＮ子機８にＩＰアドレスを払い出すことなく、積極利用したいユーザの無線ＬＡＮ子機８にＩＰアドレスを払い出すことができる。
２－６．第１実施形態に係る無線ＬＡＮアクセスポイントの効果
　上述の通り、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａは、それ自体に蓄積されている過去の接続実績情報や、無線ＬＡＮコントローラ４に集約された過去の接続実績情報を参照し、無線ＬＡＮ子機８の積極利用性判定を行う。そして、積極利用性判定の判定結果に基づいて接続処理を行う。これにより、コンビエンスストア等で提供される公衆無線ＬＡＮサービスにおいて無駄なＩＰアドレスの払い出しを極力抑制することができ、本当にＩＰアドレス払い出しが必要な無線ＬＡＮ子機８に対してＩＰアドレスの払い出しを行うことができるようになる。
　無線ＬＡＮ子機８の接続処理では、積極利用性ありと判定した無線ＬＡＮ子機８が結果として公衆無線ＬＡＮサービスを利用しないケースを想定し、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａは、サービス画面／ユーザ認証画面表示から一定時間経過後にＩＰアドレス返却処理を行う。これにより無駄なＩＰアドレスの早期回収を行うことができる。逆に、積極利用性なしと判定された無線ＬＡＮ子機８が実際には公衆無線ＬＡＮサービスを利用する端末であった場合の救済として、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａは、後方保護処理を行う。これにより実際に公衆無線ＬＡＮサービスを利用したい無線ＬＡＮ子機８が公衆無線ＬＡＮサービスを利用できない事態を回避することができる。
３．第２実施形態に係る無線ＬＡＮアクセスポイント（ホットスポット型）
３－１．無線ＬＡＮアクセスポイントの構成
　図１１は、第２実施形態に係るホットスポット型の無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ｂの構成を示すブロック図である。無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ｂは、ＩＰネットワークインタフェース１１、無線ＬＡＮ接続処理部１２Ｂ、無線ＬＡＮ通信部１３、接続実績情報蓄積部１００、及び接続制御部１０２を備える。第１実施形態に係るコンビニエンスストア型の無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａとは、無線ＬＡＮ接続処理部１２Ｂの構成に違いがある。
　無線ＬＡＮ接続処理部１２Ｂは、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ｂに無線ＬＡＮ子機８が接続する際の処理を行う。無線ＬＡＮ接続処理部１２Ｂは、無線ＬＡＮリンク接続処理部１４、ＩＰアドレス払い出し処理部１５、画面表示処理部１６Ｂ、ユーザ認証処理部１８、及びトラヒック監視部１９を備える。ホットスポット型の無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ｂでは、通常、コンビニエンスストア型の無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａのようなカスタマーサービスは行われない。ゆえに、無線ＬＡＮ接続処理部１２Ｂは、第１実施形態に係る無線ＬＡＮ接続処理部１２Ａとは異なりカスタマーサービス利用画面表示部を備えておらず、また、画面表示処理部１６Ｂの機能にも違いがある。
　画面表示処理部１６Ｂは、無線ＬＡＮ子機８に搭載されたＷｅｂブラウザに公衆無線ＬＡＮサービスでインターネット接続をする際に必要なユーザ認証画面を表示する。無線ＬＡＮ接続処理部１２Ｂは、カスタマーサービス利用画面表示部を備えていないので、第１実施形態に係る画面表示処理部１６Ａで行われるサービス画面表示処理は行わない。ユーザ操作によりユーザ認証のための操作が行われたことを受けて、画面表示処理部１６Ｂはユーザ認証処理部１８に処理を渡す。
　接続実績情報蓄積部１００と接続制御部１０２の機能は、基本的には第１実施形態に係るコンビニエンスストア型の無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａのものと同じである。接続実績情報蓄積部１００は、無線ＬＡＮ子機８が無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ｂに接続した時の無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ｂの「処理ログ」を加工した「接続実績情報」を蓄積する。接続実績情報蓄積部１００に蓄積された情報は、無線ＬＡＮコントローラ４に集約される。接続制御部１０２は、蓄積された接続実績情報を参照し、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ｂに接続してきた無線ＬＡＮ子機８が積極的な公衆無線ＬＡＮ利用ユーザなのか否かを判定する。
３－２．接続実績情報の詳細
　図１２は、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ｂにおける「処理ログ」の例を示すテーブルである。第１実施形態に係るコンビニエンスストア型の無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａとは、記録される「処理内容」に違いがある。無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ｂに無線ＬＡＮ子機８が接続する流れでは、「処理内容」は以下のいずれかとなる。
・無線ＬＡＮリンク接続処理開始
・無線ＬＡＮリンク接続処理終了
・ＩＰアドレス払い出し処理開始
・ＩＰアドレス払い出し処理終了
・ユーザ認証画面表示処理開始
・ユーザ認証画面表示処理終了
・ユーザ認証処理開始
・ユーザ認証処理終了
・インターネット接続利用状態
・ＩＰアドレス返却処理開始
・ＩＰアドレス返却処理完了
　図１３は、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ｂによる処理ログから接続実績情報への変換例を具体的に示す図である。図１３に示す例では、ＭＡＣアドレス“yy:yy:yy:yy:yy:yy”を有する無線ＬＡＮ子機８が無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａに２０２１年２月１日金曜日に接続し、午前８時１分２秒に処理が開始されたことが処理ログに残っている。また、処理ログに残っている端末接続時の最大到達電力は－７０ｄＢｍである。これらの情報は、そのまま接続実績情報とされる。
　図１３に示す例では、無線ＬＡＮリンク接続処理の後に後方保護処理が行われた形跡が処理ログに残っていない。後方保護処理が行われていない場合、接続実績情報における端末接続時の積極利用性判定結果は、積極利用性“あり”とされる。また、処理ログには、ユーザ認証画面表示からユーザ認証処理に移行しておらずＩＰアドレス返却処理に移行した形跡が残っている。このことから、払い出されたＩＰアドレスは無駄であったと判定することができるので、接続実績情報における実際の利用結果は、実際利用“なし”とされる。
３－３．無線ＬＡＮ子機の状態について
　本実施形態では、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ｂとの関係において、無線ＬＡＮ子機８の“状態”は以下のように定義される。各状態の内容は、第１実施形態で説明した通りである。
・「リンク未確立」状態
・「リンク確立」状態
・「ＩＰアドレス割当済」状態
・「インターネット利用中」状態
　本実施形態では、無線ＬＡＮ子機８の“状態”は、無線ＬＡＮ子機８の無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ｂへの接続時、図１４に示すように遷移する。図１４は、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ｂとの関係における無線ＬＡＮ子機８の状態の遷移を示すフローチャートである。
　本実施形態は、第１実施形態とは無線ＬＡＮ子機８が「ＩＰアドレス割当済」状態になった後の状態の遷移に違いがある。本実施形態では、「ＩＰアドレス割当済」状態になった後、一定時間内にユーザ認証処理に遷移しない場合、無線ＬＡＮ子機８に対しＩＰアドレス返却処理が実施される。これにより、無線ＬＡＮ子機８は再び「リンク未確立」状態になる（ステップＳ１１）。
　「ＩＰアドレス割当済」状態になってから一定時間以内に無線ＬＡＮ子機８においてユーザ認証処理が終了した場合、無線ＬＡＮ子機８は「インターネット利用中」状態になる（ステップＳ１４）。「インターネット利用中」状態になった後、一定時間以内に一定量程度のトラヒック量がない場合、無線ＬＡＮ子機８に対しＩＰアドレス返却処理が実施される。これにより、無線ＬＡＮ子機８は再び「リンク未確立」状態になる（ステップＳ１１）。
３－４．積極利用性判定についての説明
　無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ｂは、それ自身に或いは無線ＬＡＮコントローラ４に蓄積された無線ＬＡＮ子機８の接続実績情報に基づいて、無線ＬＡＮ子機８の「インターネット利用中」状態への遷移の可能性を判定する。そして、「インターネット利用中」状態への遷移の可能性が高いと判定される無線ＬＡＮ子機８に対し、「積極利用性あり」としてＩＰアドレス払い出し処理を行う。一方、「インターネット利用中」状態に遷移しない傾向の無線ＬＡＮ子機８に対しては、「積極利用性なし」としてＩＰアドレスの払い出しを抑制する。
　第１実施形態で説明した過去の接続実績情報を用いた無線ＬＡＮ子機８の積極利用判定の具体例は、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ｂにも適用される。
３－５．積極利用性の判別結果に基づく通信リソース割当方法の説明
　無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ｂは、積極利用性判定の判定結果に基づいて無線ＬＡＮ子機８への通信リソースの割り当て、すなわち、ＩＰアドレスの払い出しを行う。以下、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ｂによる無線ＬＡＮ子機８へのＩＰアドレスの払い出し処理について、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ｂへの無線ＬＡＮ子機８の接続フローを示す図１５乃至図１７を用いて説明する。ただし、第１実施形態で実行される接続フローと共通する処理については説明を簡略化する。
　まず、図１５に示すように、無線ＬＡＮ子機８が無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ｂの近傍に接近したことを受けて（ステップＳ１０１）、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ｂは無線ＬＡＮ子機８からの電波を受信する（ステップＳ１０２）。
　無線ＬＡＮ子機８からの電波の受信を受けて、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ｂは、蓄積されている接続実績情報に基づき、無線ＬＡＮ子機８が公衆無線ＬＡＮサービスを積極的に利用するか否かの積極利用性判定を行う（ステップＳ１０３）。
　積極利用性判定の結果、積極利用が見込める無線ＬＡＮ子機８に対してはＩＰアドレスを払い出してもよいため、図１６に示すフローＡを適用して無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ｂへの接続処理が行われる。無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ｂは、まず、無線ＬＡＮ子機８からの電波到達電力がＲＬＴＨ以上かどうか判定する（ステップＳ１１１）。電波到達電力がＲＬＴＨ未満の無線ＬＡＮ子機８に対しては、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ｂは、無線ＬＡＮリンク接続処理を行わない。
　電波到達電力がＲＬＴＨ以上の場合、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ｂは、無線ＬＡＮ子機８に対する無線ＬＡＮリンク接続処理を行い（ステップＳ１１２）、無線ＬＡＮリンク接続処理が完了したらそのままＩＰアドレス払い出し処理に移行する（ステップＳ１１３）。
　ＩＰアドレス払い出し処理の完了により、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ｂは、無線ＬＡＮ子機８にユーザ認証画面表示を行わせる（ステップＳ１２０）。ユーザ認証画面表示後、Ｔｂ以内にユーザ認証画面に遷移した場合、無線ＬＡＮ子機８を所持するユーザに対する公衆無線ＬＡＮ接続ユーザの認証処理が行われる（ステップＳ１１６）。ユーザ認証処理の完了により、ユーザは無線ＬＡＮ子機８によるインターネットへの接続と利用が可能となる（ステップＳ１１７）。一方、ユーザ認証画面表示からＴｂを越えた場合、そのユーザには積極利用がないと判断することができることから、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ｂは、無線ＬＡＮ子機８からＩＰアドレスを回収するＩＰアドレス返却処理を行う（ステップＳ１１８）。
　積極利用性判定の結果、公衆無線ＬＡＮサービスの積極利用が見込めない無線ＬＡＮ子機８に対しては極力ＩＰアドレスを払い出したくない。このため、図１７に示すフローＢを適用して無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ｂへの接続処理が行われる。フローＢは、図１６に示すフローＡには存在しない「後方保護処理」のステップＳ１１９を備えている。「後方保護処理」の内容は第１実施形態と共通である。無線ＬＡＮリンク接続処理の終了後、無条件でＩＰアドレス払い出し処理を完遂させずに「後方保護処理」を実行する。これにより、公衆無線ＬＡＮサービスの積極利用のないユーザの無線ＬＡＮ子機８にＩＰアドレスを払い出すことなく、公衆無線ＬＡＮサービスを積極利用したいユーザの無線ＬＡＮ子機８にＩＰアドレスを払い出すことができる。
３－６．第２実施形態に係る無線ＬＡＮアクセスポイントの効果
　上述の通り、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ｂによれば、ホットスポット型の公衆無線ＬＡＮサービスにおいて無駄なＩＰアドレスの払い出しを極力抑制することができる。その結果、本当にＩＰアドレス払い出しが必要な無線ＬＡＮ子機８に対してＩＰアドレスの払い出しを行うことができるようになる。
　また、無線ＬＡＮ子機８の接続処理では、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ｂは、ユーザ認証画面表示から一定時間経過後にＩＰアドレス返却処理を行う。これにより無駄なＩＰアドレスの早期回収を行うことができる。さらに、無線ＬＡＮリンク接続処理の終了後の後方保護処理により、実際に公衆無線ＬＡＮサービスを利用したい無線ＬＡＮ子機８が公衆無線ＬＡＮサービスを利用できない事態を回避することができる。
４．第３実施形態に係る無線ＬＡＮアクセスポイント（鉄道型）
４－１．無線ＬＡＮアクセスポイントの構成
　図１８は、第３実施形態に係る鉄道型の無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ｃの構成を示すブロック図である。無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ｃは、ＩＰネットワークインタフェース１１、無線ＬＡＮ接続処理部１２Ｃ、無線ＬＡＮ通信部１３、接続実績情報蓄積部１００、及び接続制御部１０２を備える。第１実施形態に係るコンビニエンスストア型の無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａや第２実施形態に係るホットスポット型の無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ｂとは、無線ＬＡＮ接続処理部１２Ｃの構成に違いがある。
　無線ＬＡＮ接続処理部１２Ｃは、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ｃに無線ＬＡＮ子機８が接続する際の処理を行う。無線ＬＡＮ接続処理部１２Ｃは、無線ＬＡＮリンク接続処理部１４、ＩＰアドレス払い出し処理部１５、及びトラヒック監視部１９を備える。鉄道型の無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ｃでは、公衆無線ＬＡＮサービスの利用にユーザ認証処理を必要としない。ゆえに、無線ＬＡＮ接続処理部１２Ｃは、第２実施形態に係る無線ＬＡＮ接続処理部１２Ｂとは異なり、画面表示処理部もユーザ認証処理部も備えていない。
　接続実績情報蓄積部１００と接続制御部１０２の機能は、基本的には第１実施形態に係るコンビニエンスストア型の無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａのものと同じである。接続実績情報蓄積部１００は、無線ＬＡＮ子機８が無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ｃに接続した時の無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ｃの「処理ログ」を加工した「接続実績情報」を蓄積する。接続実績情報蓄積部１００に蓄積された情報は、無線ＬＡＮコントローラ４に集約される。接続制御部１０２は、蓄積された接続実績情報を参照し、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ｃに接続してきた無線ＬＡＮ子機８が積極的な公衆無線ＬＡＮ利用ユーザなのか否かを判定する。
４－２．接続実績情報の詳細
　図１９は、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ｃにおける「処理ログ」の例を示すテーブルである。第１実施形態に係るコンビニエンスストア型の無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａや第２実施形態に係るホットスポット型の無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ｂとは、記録される「処理内容」に違いがある。無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ｃに無線ＬＡＮ子機８が接続する流れでは、「処理内容」は以下のいずれかとなる。
・無線ＬＡＮリンク接続処理開始
・無線ＬＡＮリンク接続処理終了
・ＩＰアドレス払い出し処理開始
・ＩＰアドレス払い出し処理終了
・インターネット接続利用状態
・ＩＰアドレス返却処理開始
・ＩＰアドレス返却処理完了
　図２０は、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ｃによる処理ログから接続実績情報への変換例を具体的に示す図である。図２０に示す例では、ＭＡＣアドレス“yy:yy:yy:yy:yy:yy”を有する無線ＬＡＮ子機８が無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａに２０２１年２月１日金曜日に接続し、午前８時１分２秒に処理が開始されたことが処理ログに残っている。また、処理ログに残っている端末接続時の最大到達電力は－８５ｄＢｍである。これらの情報は、そのまま接続実績情報とされる。
　図２０に示す例では、無線ＬＡＮリンク接続処理の後に後方保護処理が行われた形跡が処理ログに残っていない。後方保護処理が行われていない場合、接続実績情報における端末接続時の積極利用性判定結果は、積極利用性“あり”とされる。また、処理ログには、ＩＰアドレス返却処理に移行する前にインターネットトラヒックが発生した形跡が残っている。このことから、払い出されたＩＰアドレスは無駄にはならなかったと判定することができるので、接続実績情報における実際の利用結果は、実際利用“あり”とされる。
４－３．無線ＬＡＮ子機の状態について
　本実施形態では、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ｃとの関係において、無線ＬＡＮ子機８の“状態”は以下のように定義される。「インターネット利用可能」状態を除く各状態の内容は、第１実施形態で説明した通りである。
・「リンク未確立」状態
・「リンク確立」状態
・「ＩＰアドレス割当済」状態
・「インターネット利用可能」状態
・「インターネット利用中」状態
　「インターネット利用可能」状態とは、インターネット接続が可能な状態である。これは鉄道型の無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ｃとの関係において特有の状態である。鉄道型では、ＩＰアドレスが割り当てられれば無条件でインターネット接続が可能な状態となる。積極利用性のあり／なしを区別するため、一定時間内にある程度のトラヒックが発生した場合には「インターネット利用中」状態に遷移させ、そうでなければ割り当てたＩＰアドレスを回収し「リンク未確立」状態に遷移させる。
　本実施形態では、無線ＬＡＮ子機８の“状態”は、無線ＬＡＮ子機８の無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ｃへの接続時、図２１に示すように遷移する。図２１は、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ｃとの関係における無線ＬＡＮ子機８の状態の遷移を示すフローチャートである。
　本実施形態は、第１実施形態及び第２実施形態とは無線ＬＡＮ子機８が「ＩＰアドレス割当済」状態になった後の状態の遷移に違いがある。本実施形態では、「ＩＰアドレス割当済」状態になった後、無線ＬＡＮ子機８は無条件で「インターネット利用可能」状態に遷移する（ステップＳ１５）。そして、「インターネット利用可能」状態になってから一定時間以内に一定量程度のトラヒック量があった場合、無線ＬＡＮ子機８は「インターネット利用中」状態になる（ステップＳ１４）。
　「インターネット利用可能」状態になってから一定時間以内に一定量程度のトラヒック量がない場合、無線ＬＡＮ子機８に対しＩＰアドレス返却処理が実施される。これにより、無線ＬＡＮ子機８は再び「リンク未確立」状態になる（ステップＳ１１）。また、「インターネット利用中」状態になった後、一定時間以内に一定量程度のトラヒック量がない場合も、無線ＬＡＮ子機８に対しＩＰアドレス返却処理が実施される。これにより、無線ＬＡＮ子機８は再び「リンク未確立」状態になる（ステップＳ１１）。
４－４．積極利用性判定についての説明
　無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ｃは、それ自身に或いは無線ＬＡＮコントローラ４に蓄積された無線ＬＡＮ子機８の接続実績情報に基づいて、無線ＬＡＮ子機８の「インターネット利用中」状態への遷移の可能性を判定する。そして、「インターネット利用中」状態への遷移の可能性が高いと判定される無線ＬＡＮ子機８に対し、「積極利用性あり」としてＩＰアドレス払い出し処理を行う。一方、「インターネット利用中」状態に遷移しない傾向の無線ＬＡＮ子機８に対しては、「積極利用性なし」としてＩＰアドレスの払い出しを抑制する。
　第１実施形態で説明した過去の接続実績情報を用いた無線ＬＡＮ子機８の積極利用判定の具体例は、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ｃにも適用される。
　なお、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ｃでは、ユーザが公衆無線ＬＡＮサービスを積極的に利用したいか否かにかかわらず全ての無線ＬＡＮ子機８は最終段の「インターネット利用中」状態に遷移する。ゆえに、積極利用性のある／なしは、「インターネット利用中」状態に遷移した後で実際にトラヒックがどの程度流れたかによって区別することができる。このトラヒック量の情報と無線ＬＡＮ子機８のＭＡＣアドレスとを無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ｃへの到達電力と関連付けて蓄積することによって、ＭＡＣアドレス毎の積極利用の傾向を把握することができる。
４－５．積極利用性の判別結果に基づく通信リソース割当方法の説明
　無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ｃは、積極利用性判定の判定結果に基づいて無線ＬＡＮ子機８への通信リソースの割り当て、すなわち、ＩＰアドレスの払い出しを行う。以下、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ｃによる無線ＬＡＮ子機８へのＩＰアドレスの払い出し処理について、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ｃへの無線ＬＡＮ子機８の接続フローを示す図２２乃至図２４を用いて説明する。ただし、第１実施形態或いは第２実施形態で実行される接続フローと共通する処理については説明を簡略化する。
　まず、図２２に示すように、無線ＬＡＮ子機８が無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ｃの近傍に接近したことを受けて（ステップＳ１０１）、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ｃは無線ＬＡＮ子機８からの電波を受信する（ステップＳ１０２）。
　無線ＬＡＮ子機８からの電波の受信を受けて、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ｃは、蓄積されている接続実績情報に基づき、無線ＬＡＮ子機８が公衆無線ＬＡＮサービスを積極的に利用するか否かの積極利用性判定を行う（ステップＳ１０３）。
　積極利用性判定の結果、公衆無線ＬＡＮサービスの積極利用が見込める無線ＬＡＮ子機８に対してはＩＰアドレスを払い出してもよいため、図２３に示すフローＡを適用して無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ｃへの接続処理が行われる。無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ｃは、まず、無線ＬＡＮ子機８からの電波到達電力がＲＬＴＨ以上かどうか判定する（ステップＳ１１１）。電波到達電力がＲＬＴＨ未満の無線ＬＡＮ子機８に対しては、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ｃは、無線ＬＡＮリンク接続処理を行わない。
　電波到達電力がＲＬＴＨ以上の場合、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ｃは、無線ＬＡＮ子機８に対する無線ＬＡＮリンク接続処理を行い（ステップＳ１１２）、無線ＬＡＮリンク接続処理が完了したらそのままＩＰアドレス払い出し処理に移行する（ステップＳ１１３）。ＩＰアドレス払い出し処理の完了により、ユーザは無線ＬＡＮ子機８によるインターネットへの接続と利用が可能となる（ステップＳ１１７）。
　無線ＬＡＮ子機８によるインターネット接続利用が可能になっている間、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ｃは、所定時間でのトラヒックが一定量以上かどうか判定する（ステップＳ１２１）。一定量以上のトラヒックが保たれている間は、無線ＬＡＮ子機８によるインターネット接続利用が可能な状態が維持される（ステップＳ１１７）。一方、所定時間でのトラヒックが一定量未満の場合、そのユーザには積極利用がないと判断できることから、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ｃは、無線ＬＡＮ子機８からＩＰアドレスを回収するＩＰアドレス返却処理を行う（ステップＳ１１８）。
　積極利用性判定の結果、公衆無線ＬＡＮサービスの積極利用が見込めない無線ＬＡＮ子機８に対しては極力ＩＰアドレスを払い出したくない。このため、図２４に示すフローＢを適用して無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ｃへの接続処理が行われる。フローＢは、図２３に示すフローＡには存在しない「後方保護処理」のステップＳ１１９を備えている。「後方保護処理」の内容は第１実施形態及び第２実施形態と共通である。無線ＬＡＮリンク接続処理の終了後、無条件でＩＰアドレス払い出し処理を完遂させずに「後方保護処理」を実行する。これにより、公衆無線ＬＡＮサービスの積極利用のないユーザの無線ＬＡＮ子機８にＩＰアドレスを払い出すことなく、公衆無線ＬＡＮサービスを積極利用したいユーザの無線ＬＡＮ子機８にＩＰアドレスを払い出すことができる。
４－６．第３実施形態に係る無線ＬＡＮアクセスポイントの効果
　上述の通り、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ｃによれば、鉄道型の公衆無線ＬＡＮサービスにおいて無駄なＩＰアドレスの払い出しを極力抑制することができる。その結果、本当にＩＰアドレス払い出しが必要な無線ＬＡＮ子機８に対してＩＰアドレスの払い出しを行うことができるようになる。
　また、無線ＬＡＮ子機８の接続処理では、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ｃは、インターネット接続利用時の所定時間でのトラヒック量が一定量未満であればＩＰアドレス返却処理を行う。これにより無駄なＩＰアドレスの早期回収を行うことができる。さらに、無線ＬＡＮリンク接続処理の終了後の後方保護処理により、実際に公衆無線ＬＡＮサービスを利用したい無線ＬＡＮ子機８が公衆無線ＬＡＮサービスを利用できない事態を回避することができる。
５．各実施形態に共通の無線ＬＡＮアクセスポイントのハードウェア構成の例
　本開示の各実施形態に共通の無線ＬＡＮアクセスポイント１０のハードウェア構成について図２５を参照して説明する。図２５は、無線ＬＡＮアクセスポイント１０のハードウェア構成の例を示すブロック図である。
　図２、図１１、及び図１８に示す無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの各機能は、図２５に示すように、ＣＰＵ２１とフラッシュメモリ２２とＲＡＭ２３とにより実現される。フラッシュメモリ２２には、ＣＰＵ２１で実行可能な１又は複数のプログラムとそれに関連する種々の情報とが記憶されている。ＣＰＵ２１がプログラムを実行することにより、無線ＬＡＮアクセスポイント１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃによる各機能、具体的には、無線ＬＡＮ接続処理部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ、接続実績情報蓄積部１００、及び接続制御部１０２が実現される。なお、プログラムは、補助記憶装置であるコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されることもできるし、ネットワークを通して提供することも可能である。
６．その他
　上記実施形態は、本開示の要旨を逸脱しない範囲で種々に変形して実施することができる。すなわち、上記実施形態において各要素の個数、数量、量、範囲などの数に言及されている場合、特に明示した場合や原理的に明らかにその数に特定される場合を除いて、その言及した数に、本開示に係る技術が限定されるものではない。また、上記実施形態において説明する構造等は、特に明示した場合や明らかに原理的にそれに特定される場合を除いて、本開示に係る技術に必ずしも必須のものではない。
　また、本開示の無線通信システムは、上記実施形態のような公衆無線ＬＡＮシステムに限らず、企業内無線ＬＡＮシステム、４Ｇ及び５Ｇ携帯電話サービスにおいて携帯電話基地局と端末とを接続するシステム、衛星ＩｏＴシステムを含む様々な無線通信システムに適用することができる。
２　公衆無線ＬＡＮシステム
４　無線ＬＡＮコントローラ
６　ＩＰネットワーク
８　無線ＬＡＮ子機
１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ　無線ＬＡＮアクセスポイント
１１　ＩＰネットワークインタフェース
１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ　無線ＬＡＮ接続処理部
１３　無線ＬＡＮ通信部
１００　接続実績情報蓄積部
１０２　接続制御部

Claims (8)

  1. 　無線基地局装置であって、
    　無線端末からの電波の受信に応答して、前記無線端末の過去の接続実績情報に基づき前記無線端末による無線通信サービスの積極利用性を判定することと、
    　前記無線端末が前記無線通信サービスの積極利用を見込めない端末である場合、前記無線端末による所定の接続動作を条件に前記無線端末に通信リソースを割り当てることと、
    　前記無線端末が前記無線通信サービスの積極利用を見込める端末である場合、前記所定の接続動作を条件とすることなく前記無線端末に前記通信リソースを割り当てることと、を実行するように構成された
    ことを特徴とする無線基地局装置。
  2. 　請求項１に記載の無線基地局装置において、
    　前記無線端末に前記通信リソースを割り当てた後、前記無線端末による前記無線通信サービスの利用実績が基準実績未満である場合、前記無線端末に前記通信リソースを返却させること、をさらに実行するように構成された
    ことを特徴とする無線基地局装置。
  3. 　請求項１又は２に記載の無線基地局装置において、
    　前記無線端末に前記通信リソースを割り当てた後、所定時間内に前記無線通信サービスが利用されない場合、前記無線端末に前記通信リソースを返却させること、をさらに実行するように構成された
    ことを特徴とする無線基地局装置。
  4. 　請求項１乃至３の何れか１項に記載の無線基地局装置において、
    　前記電波のレベルが所定の閾値以上であることを条件に前記無線端末と前記無線基地局装置との接続処理を行うこと、をさらに実行するように構成された
    ことを特徴とする無線基地局装置。
  5. 　請求項１乃至４の何れか１項に記載の無線基地局装置において、
    　前記無線端末が前記無線基地局装置に接続したときの処理ログから前記接続実績情報を生成することと、
    　生成した前記接続実績情報を前記無線基地局装置それ自体に蓄積するか、或いは、前記無線基地局装置を含む複数の無線基地局装置を管理する制御装置に蓄積することと、をさらに実行するように構成された
    ことを特徴とする無線基地局装置。
  6. 　請求項１乃至５の何れか１項に記載の無線基地局装置において、
    　前記無線通信サービスは公衆無線ＬＡＮサービスであり、
    　前記通信リソースはＩＰアドレスである
    ことを特徴とする無線基地局装置。
  7. 　無線基地局装置と前記無線基地局装置を管理する制御装置とが通信ネットワークで接続されてなる無線通信システムであって、
    　無線端末からの電波を前記無線基地局装置が受信したことに応答して、前記無線基地局装置或いは前記制御装置に蓄積された前記無線端末の過去の接続実績情報に基づき前記無線端末による無線通信サービスの積極利用性を判定することと、
    　前記無線端末が前記無線通信サービスの積極利用を見込めない端末である場合、前記無線端末による所定の接続動作を条件に前記無線基地局装置から前記無線端末に通信リソースを割り当てることと、
    　前記無線端末が前記無線通信サービスの積極利用を見込める端末である場合、前記所定の接続動作を条件とすることなく前記無線基地局装置から前記無線端末に前記通信リソースを割り当てることと、
    を実行するように構成された
    ことを特徴とする無線通信システム。
  8. 　無線基地局装置による無線通信方法であって、
    　無線端末からの電波の受信に応答して、前記無線端末の過去の接続実績情報に基づき前記無線端末による無線通信サービスの積極利用性を判定するステップと、
    　前記無線端末が前記無線通信サービスの積極利用を見込めない端末である場合、前記無線端末による所定の接続動作を条件に前記無線端末に通信リソースを割り当てるステップと、
    　前記無線端末が前記無線通信サービスの積極利用を見込める端末である場合、前記所定の接続動作を条件とすることなく前記無線端末に前記通信リソースを割り当てるステップと、を含む
    ことを特徴とする無線通信方法。
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