説明

無線中継装置および無線中継方法

【課題】ネットワーク側の無線LANに接続中のときに、他の無線LANチャネルの探索を効率的に行い、無線LAN間のハンドオーバを可能にする。
【解決手段】ネットワーク側の無線LANの受信レベルに応じてネットワーク側の無線LANと移動通信網との間でハンドオーバを行う制御手段を備えた無線中継装置において、各無線LAN−IF部を制御し、それぞれがデータ通信を行っていない時間にネットワーク側の無線LANチャネルの探索を行い、接続可能な無線LANチャネルを検出したときに制御手段に通知する無線LANチャネル探索制御部を備え、制御手段は、ネットワーク側の無線LANに接続中にその受信レベルが閾値以下になったときに、無線LANチャネル探索制御部から接続可能な無線LANチャネルが通知されていれば当該無線LANチャネルにハンドオーバを行い、通知されていなければ移動通信網にハンドオーバを行う構成である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ローカル側の無線LAN端末と、ネットワーク側の無線LANまたは移動通信網との間で中継処理を行う無線中継装置および無線中継方法に関する。ここで、ネットワーク側の移動通信網は、例えば第3世代、第3.5 世代、第3.9 世代の携帯電話網であり、その規格としては、例えばHSPA(High speed packet access) 、WCDMA(Wide band code division multiple access)、EDGE(Enhanced data rates for GSM evolution)、LTE(Long Term Evolution )などである。
【背景技術】
【0002】
HSPA等の移動通信網と無線LANを比較した場合、一般的に移動通信網はカバーエリアが広いが通信速度は遅く、無線LANはカバーエリアが狭いが通信速度は速いという特徴がある。そこで、移動通信網と無線LANのそれぞれの特徴を活かすために、移動通信網と無線LANにそれぞれ接続できる無線IFを備え、通常は無線LAN端末を移動通信網に接続しながら、無線LANとの接続が可能な状況になれば無線LANに切り替える無線中継装置がある(特許文献1)。
【0003】
この場合の移動通信網と無線LANのハンドオーバ方法として、無線LANの受信レベル(RSSI)を監視し、当該RSSIが閾値以下であれば移動通信網に接続し、当該RSSIが閾値を超えれば無線LANに接続する方法がある。
【0004】
図4は、従来の無線中継装置の構成例を示す。
図4において、無線中継装置は、無線LANのアクセスポイント(AP)に接続するネットワーク側無線LAN−IF部11および移動通信網の基地局(BS)に接続する移動通信網−IF部12と、無線LAN端末に接続するローカル側無線LAN−IF部13と、ネットワーク側無線LAN−IF部11に接続して無線LANの受信レベル(RSSI)を検出する受信レベル検出部14と、ネットワーク側の無線LANのRSSIに応じて、ネットワーク側無線LAN−IF部11または移動通信網−IF部12を選択(またはハンドオーバ)してローカル側無線LAN−IF部13に接続する制御部15とを備える。
【0005】
図5は、従来のハンドオーバ処理手順の例を示す。
図5において、現在、ネットワーク側の接続先が無線LANか移動通信網かを判断し(S10)、無線LANに接続している場合には、受信レベル検出部14で定期的に検出される無線LANのRSSIが閾値以下か否かを判断する(S11)。RSSIが閾値以下の場合には、移動通信網へのハンドオーバを行い(S12)、RSSIが閾値を超える場合には無線LANに接続しながらRSSIの閾値判定を繰り返す。
【0006】
また、移動通信網に接続している場合には、受信レベル検出部14で検出される無線LANのRSSIが閾値を超えたか否かを判断する(S13)。RSSIが閾値を超えた場合には、無線LANへのハンドオーバを行い(S14)、RSSIが閾値以下の場合には移動通信網に接続しながらRSSIの閾値判定を繰り返す。
【0007】
これにより、無線LANのRSSIが閾値以下であれば移動通信網に接続し、RSSIが閾値を超えれば無線LANに接続することができる。例えば、図6に示すように、移動通信網エリア内に無線LANエリアが局所的に存在しているときに、無線中継装置が無線LANエリア内にあって無線LANのRSSIが閾値を超えれば無線LANに接続し、無線中継装置が移動して無線LANエリア外にでれば、無線LANのRSSIが閾値以下になるので移動通信網に接続することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特開2010−021878号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
ところで、図7に示すように、移動通信網エリア内に複数の無線LANエリアが隣接して存在している状況で、先に接続していた無線LAN#1のRSSIが閾値以下になっても、RSSIが閾値を超える他の無線LAN#2が存在すれば、低速な移動通信網にハンドオーバするより高速な他の無線LAN#2にハンドオーバするのが望ましい。
【0010】
しかし、そのためには、図4に示すネットワーク側無線LAN−IF部11で、接続中の無線LANチャネルとは別に接続可能な周囲の無線LANチャネルを探索する必要がある。このとき、ネットワーク側無線LAN−IF部11では、図8に示すようにデータ通信を行っていない時間に無線LANチャネルを探索せざるを得ないので、接続可能な無線LANチャネルの検出に時間がかかることがあった。例えば、接続中の無線LANのRSSIが低く、接続先の切り替えが必要な状況では、データ通信速度が低速になってデータ通信時間が長くなり、その結果として探索可能時間が逼迫し、接続可能な無線LANチャネルの検出にさらに時間がかかることになる。このように、無線LANチャネルの探索に時間がかかり、その時間内に見つからなければ、低速な移動通信網へのハンドオーバも止むを得ない場合があった。
【0011】
本発明は、ネットワーク側の無線LANに接続中のときに、他の無線LANチャネルの探索を効率的に行い、無線LAN間のハンドオーバを可能にする無線中継装置および無線中継方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0012】
第1の発明は、無線LAN端末に接続するローカル側無線LAN−IF部と、ネットワーク側の無線LANに接続するネットワーク側無線LAN−IF部または移動通信網に接続する移動通信網−IF部との間で中継処理を行い、かつネットワーク側の無線LANの受信レベルに応じてネットワーク側の無線LANと移動通信網との間でハンドオーバを行う制御手段を備えた無線中継装置において、ローカル側無線LAN−IF部とネットワーク側無線LAN−IF部を制御し、それぞれがデータ通信を行っていない時間にネットワーク側の無線LANチャネルの探索を行い、接続可能な無線LANチャネルを検出したときに制御手段に通知する無線LANチャネル探索制御部を備え、制御手段は、ネットワーク側の無線LANに接続中にその受信レベルが閾値以下になったときに、無線LANチャネル探索制御部から接続可能な無線LANチャネルが通知されていれば当該無線LANチャネルにハンドオーバを行い、無線LANチャネル探索制御部から接続可能な無線LANチャネルが通知されていなければ移動通信網にハンドオーバを行う構成である。
【0013】
第1の発明の無線中継装置において、無線LANチャネル探索制御部は、ローカル側無線LAN−IF部とネットワーク側無線LAN−IF部がそれぞれデータ通信を行っていない時間に応じて、探索すべき全無線LANチャネルを各無線LAN−IF部に分配し、各無線LAN−IF部がそれぞれ割り当てられた無線LANチャネルの探索を行うように制御する構成である。
【0014】
第1の発明の無線中継装置において、無線LANチャネル探索制御部は、ローカル側無線LAN−IF部とネットワーク側無線LAN−IF部のデータサイズと伝送速度から、一定時間当たりに各無線LAN−IF部がデータ通信を行っている時間率を算出し、当該時間率に応じて探索すべき全無線LANチャネルを各無線LAN−IF部に分配する構成である。
【0015】
第2の発明は、無線LAN端末に接続するローカル側無線LAN−IF部と、ネットワーク側の無線LANに接続するネットワーク側無線LAN−IF部または移動通信網に接続する移動通信網−IF部との間で中継処理を行い、かつネットワーク側の無線LANの受信レベルに応じてネットワーク側の無線LANと移動通信網との間でハンドオーバを行う制御手段を備えた無線中継装置の無線中継方法において、ローカル側無線LAN−IF部とネットワーク側無線LAN−IF部に無線LANチャネル探索制御部を接続し、各無線LAN−IF部がデータ通信を行っていない時間にネットワーク側の無線LANチャネルの探索を行い、接続可能な無線LANチャネルを検出したときに制御手段に通知する制御を行い、制御手段は、ネットワーク側の無線LANに接続中にその受信レベルが閾値以下になったときに、無線LANチャネル探索制御部から接続可能な無線LANチャネルが通知されていれば当該無線LANチャネルにハンドオーバを行い、無線LANチャネル探索制御部から接続可能な無線LANチャネルが通知されていなければ移動通信網にハンドオーバを行う。
【0016】
第2の発明の無線中継方法において、無線LANチャネル探索制御部は、ローカル側無線LAN−IF部とネットワーク側無線LAN−IF部がそれぞれデータ通信を行っていない時間に応じて、探索すべき全無線LANチャネルを各無線LAN−IF部に分配し、各無線LAN−IF部がそれぞれ割り当てられた無線LANチャネルの探索を行うように制御する。
【0017】
第2の発明の無線中継方法において、無線LANチャネル探索制御部は、ローカル側無線LAN−IF部とネットワーク側無線LAN−IF部のデータサイズと伝送速度から、一定時間当たりに各無線LAN−IF部がデータ通信を行っている時間率を算出し、当該時間率に応じて探索すべき全無線LANチャネルを各無線LAN−IF部に分配する。
【発明の効果】
【0018】
本発明は、ネットワーク側無線LAN−IF部とローカル側無線LAN−IF部が協調してネットワーク側の無線LANチャネルの探索を行うことにより、接続可能な無線LANを見つけやすくなり、無線LAN間のハンドオーバが可能になる。また、ネットワーク側無線LAN−IF部とローカル側無線LAN−IF部で探索する無線LANチャネルを分割することにより、効率的な無線LANチャネルの探索が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】本発明の無線中継装置の実施例を示す図である。
【図2】無線LANチャネルの探索可能時間を示すタイムチャートである。
【図3】無線LANチャネル探索制御部16の処理手順の例を示すフローチャートである。
【図4】従来の無線中継装置の構成例を示す図である。
【図5】従来のハンドオーバ処理手順の例を示すフローチャートである。
【図6】移動通信網と無線LANの関係を説明する図である。
【図7】移動通信網と無線LANの関係を説明する図である。
【図8】無線LANチャネルの探索可能時間を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0020】
図1は、本発明の無線中継装置の実施例を示す。
図1において、無線中継装置を構成するネットワーク側無線LAN−IF部11、移動通信網−IF部12、ローカル側無線LAN−IF部13、受信レベル検出部14、制御部15は、従来の無線中継装置と同様の機能を有する。
【0021】
本実施例の無線中継装置は、さらにネットワーク側無線LAN−IF部11とローカル側無線LAN−IF部13に対して、ネットワーク側の無線LANチャネルの探索を制御する無線LANチャネル探索制御部16を備える。ネットワーク側無線LAN−IF部11およびローカル側無線LAN−IF部13は、無線LANチャネル探索制御部16の制御によりそれぞれデータ通信を行っていない時間にネットワーク側の無線LANチャネルの探索処理を行い、その結果を無線LANチャネル探索制御部16を介して制御部15に通知する。制御部15は、ネットワーク側の無線LANに接続中であれば、無線LANチャネル探索制御部16から通知される情報に基づいて、その切り替え先を移動通信網ではなく接続可能な他の無線LANを優先的に選択し、接続可能な無線LANがないときに移動通信網に切り替える制御を行うものとする。
【0022】
図3は、無線LANチャネル探索制御部16の処理手順の例を示す。
図3において、無線LANチャネル探索制御部16は制御部15の制御により、ネットワーク側の無線LANに接続中に、ネットワーク側の無線LANチャネルの探索処理を開始する。まず、ネットワーク側無線LAN−IF部11とローカル側無線LAN−IF部13のデータ通信状況を取得する(S1)。このデータ通信状況は、例えばデータサイズと伝送速度から、一定時間当たりに各無線LAN−IF部がデータ通信を行っている時間率である。次に、取得したデータ通信状況(時間率)をもとに、各無線LAN−IF部における無線LANチャネルの探索可能時間を算出する(S2)。
【0023】
各無線LAN−IF部における無線LANチャネルの探索可能時間の例を図2に示す。一般に、ローカル側無線LAN−IF部13は、近距離の無線LAN端末との間で高速な伝送速度によるデータ通信が可能であり、無線LANチャネルの探索可能時間はネットワーク側無線LAN−IF部11より長くとることができる。
【0024】
次に、各無線LAN−IF部の探索可能時間に応じて、探索すべき全無線LANチャネルを各無線LAN−IF部に分配し、ネットワーク側無線LAN−IF部11が探索する無線LANチャネル番号と、ローカル側無線LAN−IF部13が探索する無線LANチャネル番号を決定し、各無線LAN−IF部に通知する(S3)。図2のような場合は、ネットワーク側で現在接続中の無線LANの伝送速度が低下して無線LANチャネルの探索可能時間が逼迫しても、ローカル側無線LAN−IF部13の探索可能時間と合算することができ、かつ探索する無線LANチャネルの分配によって効率的に無線LANチャネルの探索が可能になる。たとえば、探索する無線チャネルの総数がN、ネットワーク側無線LAN−IF部11およびローカル側無線LAN−IF部13それぞれの探索可能時間がそれぞれTn 、Tl である場合に、ネットワーク側無線LAN−IF部11およびローカル側無線LAN−IF部13に対して割り当てるチャネルをそれぞれ1〜Nn 、Nn +1〜Nとする。ここで、Nn =N*Tn /(Tn +Tl )である。
【0025】
なお、ネットワーク側無線LAN−IF部11の探索する無線LANチャネル番号と、ローカル側無線LAN−IF部13の探索する無線LANチャネル番号は重複して分配してもよい。たとえば、ネットワーク側無線LAN−IF部11に対してチャネル1からチャネルnの順番に割り当て、ローカル側無線LAN−IF部13に対してチャネルnからチャネル1に順番に割り当てる。この場合、チャネル探索の順番を、ネットワーク側無線LAN−IF11とローカル側無線LAN−IF13でそれぞれ異なる無線LANチャネルから探索することで、より確実な無線LANチャネル探索が可能になる。または、ネットワーク側無線LAN−IF部11には優先的に接続したい無線チャネルのみを割り当て、ローカル側無線LAN−IF部13にはそれ以外(またはすべて)の無線チャネルを割り当てることもできる。このようにすれば、相補的に無線チャネルの探索ができる。
【0026】
ネットワーク側無線LAN−IF部11とローカル側無線LAN−IF部13は、無線LANチャネル探索制御部16から通知された無線LANチャネル番号に基づき、それぞれ無線LANチャネルの探索を行う。ここで、各無線LAN−IF部が接続可能な無線LANチャネルを検出した場合には、当該無線LANチャネル情報を無線LANチャネル探索制御部16に通知する。なお、この際に、検出した無線LANチャネルにおける受信電力を併せて通知することにより、最も受信電力の大きい無線LANチャネルを選択することが可能となる。
【0027】
無線LANチャネル探索制御部16は、ネットワーク側無線LAN−IF部11とローカル側無線LAN−IF部13からそれぞれ通知される接続可能な無線LANチャネルの有無に応じて、接続可能な無線LANチャネル情報または接続可能な無線LANチャネルがないことを制御部15に通知する(S4,S5,S6)。
【0028】
制御部15は、無線LANチャネル探索制御部16から無線LANチャネル情報が通知され、現在接続中の無線LANのRSSIが閾値以下になったときに、切り替え先を当該無線LANチャネルに切り替えるようにネットワーク側無線LAN−IF部11を制御する。また、無線LANチャネル探索制御部16から無線LANチャネル情報の通知がなければ、現在接続中の無線LANのRSSIが閾値以下になったときに、切り替え先を移動通信網に切り替えるように移動通信網−IF部12を制御する。
【0029】
なお、制御部15は、接続先の無線LANチャネルの有無に拘らず、現在接続中の無線LANのRSSIが閾値以下になった時点で移動通信網に切り替えるようなモード設定が可能であってもよい。
【符号の説明】
【0030】
11 無線LAN−IF部
12 移動通信網−IF部
13 ローカル側無線LAN−IF部
14 受信レベル検出部
15 制御部
16 無線LANチャネル探索制御部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
無線LAN端末に接続するローカル側無線LAN−IF部と、ネットワーク側の無線LANに接続するネットワーク側無線LAN−IF部または移動通信網に接続する移動通信網−IF部との間で中継処理を行い、かつネットワーク側の無線LANの受信レベルに応じてネットワーク側の無線LANと移動通信網との間でハンドオーバを行う制御手段を備えた無線中継装置において、
前記ローカル側無線LAN−IF部と前記ネットワーク側無線LAN−IF部を制御し、それぞれがデータ通信を行っていない時間に前記ネットワーク側の無線LANチャネルの探索を行い、接続可能な無線LANチャネルを検出したときに前記制御手段に通知する無線LANチャネル探索制御部を備え、
前記制御手段は、前記ネットワーク側の無線LANに接続中にその受信レベルが閾値以下になったときに、前記無線LANチャネル探索制御部から接続可能な無線LANチャネルが通知されていれば当該無線LANチャネルにハンドオーバを行い、前記無線LANチャネル探索制御部から接続可能な無線LANチャネルが通知されていなければ前記移動通信網にハンドオーバを行う構成である
ことを特徴とする無線中継装置。
【請求項2】
請求項1に記載の無線中継装置において、
前記無線LANチャネル探索制御部は、前記ローカル側無線LAN−IF部と前記ネットワーク側無線LAN−IF部がそれぞれデータ通信を行っていない時間に応じて、探索すべき全無線LANチャネルを各無線LAN−IF部に分配し、各無線LAN−IF部がそれぞれ割り当てられた無線LANチャネルの探索を行うように制御する構成である
ことを特徴とする無線中継装置。
【請求項3】
請求項1に記載の無線中継装置において、
前記無線LANチャネル探索制御部は、前記ローカル側無線LAN−IF部と前記ネットワーク側無線LAN−IF部のデータサイズと伝送速度から、一定時間当たりに各無線LAN−IF部がデータ通信を行っている時間率を算出し、当該時間率に応じて探索すべき全無線LANチャネルを各無線LAN−IF部に分配する構成である
ことを特徴とする無線中継装置。
【請求項4】
無線LAN端末に接続するローカル側無線LAN−IF部と、ネットワーク側の無線LANに接続するネットワーク側無線LAN−IF部または移動通信網に接続する移動通信網−IF部との間で中継処理を行い、かつネットワーク側の無線LANの受信レベルに応じてネットワーク側の無線LANと移動通信網との間でハンドオーバを行う制御手段を備えた無線中継装置の無線中継方法において、
前記ローカル側無線LAN−IF部と前記ネットワーク側無線LAN−IF部に無線LANチャネル探索制御部を接続し、各無線LAN−IF部がデータ通信を行っていない時間に前記ネットワーク側の無線LANチャネルの探索を行い、接続可能な無線LANチャネルを検出したときに前記制御手段に通知する制御を行い、
前記制御手段は、前記ネットワーク側の無線LANに接続中にその受信レベルが閾値以下になったときに、前記無線LANチャネル探索制御部から接続可能な無線LANチャネルが通知されていれば当該無線LANチャネルにハンドオーバを行い、前記無線LANチャネル探索制御部から接続可能な無線LANチャネルが通知されていなければ前記移動通信網にハンドオーバを行う
ことを特徴とする無線中継方法。
【請求項5】
請求項4に記載の無線中継方法において、
前記無線LANチャネル探索制御部は、前記ローカル側無線LAN−IF部と前記ネットワーク側無線LAN−IF部がそれぞれデータ通信を行っていない時間に応じて、探索すべき全無線LANチャネルを各無線LAN−IF部に分配し、各無線LAN−IF部がそれぞれ割り当てられた無線LANチャネルの探索を行うように制御する
ことを特徴とする無線中継方法。
【請求項6】
請求項4に記載の無線中継方法において、
前記無線LANチャネル探索制御部は、前記ローカル側無線LAN−IF部と前記ネットワーク側無線LAN−IF部のデータサイズと伝送速度から、一定時間当たりに各無線LAN−IF部がデータ通信を行っている時間率を算出し、当該時間率に応じて探索すべき全無線LANチャネルを各無線LAN−IF部に分配する
ことを特徴とする無線中継方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2013−21648(P2013−21648A)
【公開日】平成25年1月31日(2013.1.31)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−155875(P2011−155875)
【出願日】平成23年7月14日(2011.7.14)
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
1.GSM
【出願人】(000004226)日本電信電話株式会社 (13,992)
【Fターム(参考)】