JP3477600B2

JP3477600B2 - 無線ｌａｎシステム

Info

Publication number: JP3477600B2
Application number: JP19027396A
Authority: JP
Inventors: 洋二郎野村
Original assignee: 日本電気エンジニアリング株式会社
Priority date: 1996-07-19
Filing date: 1996-07-19
Publication date: 2003-12-10
Anticipated expiration: 2016-07-19
Also published as: JPH1041969A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、無線ローカル・エ
リア・ネットワーク（以下、無線ＬＡＮ）システムに係
り、特に、無線ＬＡＮを構成する無線基地局に配置され
る無線端末の割り当て方式に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、
パーソナルコンピュータ（以下、ＰＣ）をＬＡＮで接続
して使用することが一般的になってきている。現在、Ｌ
ＡＮは、ケーブルを敷設してＰＣを結ぶ有線方式が大半
であるが、無線装置間を結ぶ無線ＬＡＮも普及し始めて
いる。この無線ＬＡＮの場合、電波が届く範囲が限られ
ているため、ネットワークの全てを無線ＬＡＮで結ぶこ
とは困難である。このため、有線ローカル・エリア・ネ
ットワーク（以下、有線ＬＡＮ）を併用して無線ＬＡＮ
システムを構築することが一般的に行われている。この
有線ＬＡＮを併用した無線ＬＡＮシステムでは、図７に
示すように、広い範囲をカバーする基幹回線として、有
線ＬＡＮ１２が用いられる。この有線ＬＡＮ１２には、
少なくとも一つのＰＣ１１と、無線ＬＡＮとの橋渡しを
する無線基地局１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃとが接続され
る。それぞれの無線基地局１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃを中
心に無線データ通信が行える範囲が無線ＬＡＮの基本サ
ービスエリア（以下、ＢＳＡ）である。ＢＳＡ内にある
無線端末、例えば、ＢＳＡ４Ａ内にある無線端末５ａ，
５ｂ，５ｃは、互いに無線により通信を行うことができ
る。しかし、異なるＢＳＡにある無線端末装置、例え
ば、無線端末５ａと無線端末５ｈとは、無線基地局１３
Ａ、無線基地局１３Ｃと有線ＬＡＮ１２を経由しなけれ
ば通信できない。

【０００３】また、隣接するＢＳＡ間、例えば、図示の
ＢＳＡ４ＡとＢＳＡ４Ｂとの間、あるいはＢＳＡ４Ｂと
ＢＳＡ４Ｃとの間では、電波の混信を避けるため、デー
タのパケット単位にネットワークＩＤを付加したり、使
用する電波の周波数を変えたりするのが一般的である。
しかし、上記方式による無線端末装置の所属する無線基
地局の決定は、無線基地局からの応答の正しさと早さに
より機械的に決まってしまい、ＢＳＡ内の無線端末装置
の多い少ないのバランスは考慮されない。さらに、最も
近い無線基地局が、他の無線端末装置との通信を行って
いたことにより応答が遅れ、次に近い無線基地局に所属
してしまうという不合理が生じる場合もある。通常、Ｂ
ＳＡはオーバーラップしており、厳密にどちらのＢＳＡ
でなければならないということがいえないエリアが存在
する。

【０００４】本発明は、かかる問題点を解消し、複数の
無線基地局に接続する無線端末を適正信号レベルで適正
台数割り付けることができる、改良された無線ＬＡＮシ
ステムを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、複数の無線基
地局が有線ＬＡＮを介して接続され、各無線基地局には
任意の無線端末が収容される無線ＬＡＮシステムに適用
される。無線端末には、各無線基地局と接続するための
全てのネットワークＩＤを割り当てる。そして稼動時に
各無線基地局に接続要求信号を送信する手段を設ける。
また、各無線基地局には、各無線端末から送信されてく
る接続要求信号を受信するとともに該接続要求信号を有
線ＬＡＮへ送出する手段を設ける。

【０００６】無線基地局には、さらに、各無線端末から
送信されてくる接続要求信号を受信したときの信号レベ
ルを計測する手段と、接続要求信号とともに前記信号レ
ベルを有線ＬＡＮへ送出する手段を備え、前記管理端末
は、前記複数の無線基地局のそれぞれから転送されてく
る接続要求信号と前記信号レベルと各無線基地局に収容
される適正無線端末台数値とに基づいて、それぞれの無
線端末が収容されるべき無線基地局を割り付ける手段
と、前記無線基地局の基本サービスエリア（以下、ＢＳ
Ａ）を識別するエリアＩＤと該無線基地局に収容される
適正無線端末台数値と無線端末識別ＩＤと前記信号レベ
ルとからなるエリア管理テーブルを備えたことを特徴と
する。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態の無
線ＬＡＮシステムの構成図である。この無線ＬＡＮシス
テムは、有線ＬＡＮ２に、少なくとも一つのＰＣ１と、
３つの無線基地局３Ａ，３Ｂ，３Ｃとが接続されてい
る。符号４Ａ、４Ｂ、４Ｃは、無線基地局３Ａ、３Ｂ、
３Ｃに対応するＢＳＡであり、便宜上、図７に示したも
のと同一のものとする。各ＢＳＡの識別は、ネットワー
クＩＤ（以下、ＮＷＩＤ）により行われる。また、各Ｂ
ＳＡとその範囲に存する無線端末５ａ〜５ｈは、図７に
示したものと同一のものであり、後述の管理端末１ａに
よって管理されている。なお、管理端末１ａは、図示の
ように単独に設けず、ＰＣ１が管理端末１ａの機能を併
有するように構成してもよい。

【０００８】図２は、本実施形態によるＢＳＡと電波伝
搬範囲との関係を示す図である。一点鎖線で示される各
ＢＳＡ４ａ，４ｂ，４ｃ内にある無線端末は、それぞれ
のＢＳＡ内の無線基地局と安定した通信を行うことがで
きるようになっている。その範囲内での信号レベルは
“１”から“９”のように表され、大きい値ほど信号レ
ベルが高い。

【０００９】また、破線で示されるエリア６Ａ、６Ｂ、
６Ｃは、それぞれ無線基地局３Ａ、３Ｂ、３Ｃとは安定
した通信は行えないが、他の通信の妨害となる微弱電波
が届く範囲であり、その範囲内の信号レベルは“０．
１”から“０．９”のように表され、大きい値ほど信号
レベルが高い。

【００１０】図３は、無線端末５ａ〜５ｈが管理端末１
ａからＢＳＡ決定通知を受信するまでの通信手順を示し
た図である。各無線端末は、何れの無線基地局３Ａ〜３
Ｃとも通信できるように、この無線ＬＡＮシステムで使
用する全てのＮＷＩＤ（ＮＷＩＤ１、ＮＷＩＤ２、ＮＷ
ＩＤ３）を保持している。ＮＷＩＤ１は、無線基地局３
Ａが、ＮＷＩＤ２は無線基地局３Ｂが、ＮＷＩＤ３は無
線基地局３Ｃに対応するＮＷＩＤである。

【００１１】ある無線端末、例えば無線端末５ａは、稼
働の際、保持している各ＮＷＩＤにより逐次無線基地局
３Ａ，３Ｂ，３Ｃに接続要求信号を送る。無線基地局３
Ａ，３Ｂ，３Ｃは、自局に対応したＮＷＩＤにより送信
されてくる要求信号のみを受信し、これをその受信レベ
ルの情報と共に有線ＬＡＮ２経由で管理端末１ａへ通知
する。例えば、ＮＷＩＤ１で送った接続要求は、無線基
地局３Ａが受信し、その接続要求に、受信レベルを付加
して管理端末１ａに転送する。また、ＮＷＩＤ２で送っ
た接続要求は、無線基地局３Ｂが、これに受信レベルを
付加して管理端末１ａへ転送する。ＮＥＩＤ３で送った
接続要求は、安定した電波の到達範囲外であるため、無
線基地局３Ｃでも受信できず、管理端末１ａには到達し
ない。

【００１２】管理端末１ａは、各無線端末３Ａ，３Ｂか
ら接続要求を受信すると、一定時間内に該当無線端末か
ら送られてくる全ての接続要求を加味してＢＳＡを決定
し、そのＮＷＩＤを接続要求を発した無線端末に通知す
る。図示の例では、無線基地局３ＡのＢＳＡが適当と判
断し、ＮＷＩＤ１を無線基地局３Ａ経由で無線端末５ａ
に通知している。

【００１３】管理端末１ａは、各ＢＳＡ内の無線端末を
管理するため、例えば図５及び図６に示す内容のエリア
管理テーブルを保持する。これらの図において、「エリ
アＩＤ」はＢＳＡを識別するものであり、この例ではＮ
ＷＩＤである。「適正台数」は、例えば、システム内に
存在する無線端末の最大数をＢＳＡの数で割った値（切
り上げ）である。本例では３つのＢＳＡに８台の無線端
末が存在するので、適正台数は“３”である。

【００１４】「稼働台数」は、現時点でＢＳＡ内に存在
する無線端末台数を示す。図示の例では３台の無線端末
が接続されているので“３”となる。「端末ＩＤ」は、
接続している無線端末の識別子である。本実施形態で
は、便宜上、図１に示した各無線端末５ａ〜５ｈの符号
をそのまま当該無線端末の識別子とする。「信号レベ
ル」は、該当する無線端末より接続要求があった時の無
線基地局が検出した信号レベルであり、図示の例では、
端末ＩＤが５ａの無線端末の信号レベル“８”が最も強
く、端末ＩＤが５ｂの無線端末の信号レベルが“４”で
最も弱いものとなっている。「他エリア情報」は、他の
無線基地局が、該当無線端末の接続要求を受信したとき
の信号レベルを示すものであり、信号レベルの強いもの
から順に格納される。図５の例では、端末ＩＤ５ａ、５
ｂの各無線端末が、エリアＩＤがＮＷＩＤ２の無線基地
局で信号レベル０．５の接続要求を受信している様子を
示している。なお、エリア管理テーブルは、システム内
に存在するＢＳＡ毎に設けられる。

【００１５】次に、図４に基づいて、管理端末１ａにお
けるＢＳＡ決定手順を各ステップ順に説明する。（ステップＳ１）無線端末から接続要求がくるとその
端末の端末ＩＤ、受信した無線基地局のエリアＩＤ、受
信した受信レベルを記録し、一定時間待機する。その
間、他の無線基地局から該当する無線端末の接続要求通
知が送られてくると、そのエリアＩＤと受信レベルを記
録する。図５に示す例の場合、端末ＩＤが５ａの無線端
末については、ＮＷＩＤ１で信号レベル“８”、ＮＷＩ
Ｄ２で信号レベル“０．３”である。

【００１６】（ステップＳ２）一定時間待って、無線端
末が全てのＮＷＩＤで接続要求を送り終わったと判断す
ると、記録した接続要求の各無線基地局が受信した信号
レベルを調べ、最も受信レベルの高いエリアＩＤのエリ
ア管理テーブルをチェックする。例えば端末ＩＤが５ａ
の無線端末の場合は、エリアＩＤがＮＷＩＤ１であるか
ら、ＮＷＩＤ１のエリア管理テーブルを調べる。

【００１７】（ステップＳ３）エリア管理テーブル内
の接続台数を調べる。接続台数≦適正台数であるなら
ば、ステップＳ４へ進み、そうでなければステップＳ５
に進む。

【００１８】（ステップＳ４）最も信号レベルの高い
無線基地局に、現在接続している端末台数が適正台数以
下である場合はこの無線基地局のＢＳＡをその無線端末
のＢＳＡとして決定し、そのＢＳＡのエリア管理テーブ
ルに、ステップＳ１で記録していた端末ＩＤと各無線基
地局のエリアＩＤ、信号レベルを格納し、登録したエリ
ア管理テーブルのエリアＩＤを端末に通知する。

【００１９】（ステップＳ５）調べたエリア管理テー
ブルより、該当するＢＳＡには適正台数以上の無線端末
が既に存在する場合は、調べたＢＳＡ以外で次に正常受
信できるＢＳＡがないかをステップＳ１で記録したデー
タを元に調べる。ステップＳ１で記録した各無線基地局
の受信信号レベルが“１”以上であれば、正常に受信で
きるＢＳＡであると判断してステップＳ６に進み、なけ
ればステップＳ７へ進む。

【００２０】（ステップＳ６）ステップＳ５において
受信信号レベルが“１”以上の無線基地局がある場合
は、次に高い受信レベルの無線ＢＳＡに該当するエリア
管理テーブルを調べ、ステップＳ３に戻る（Ｓ６）。

【００２１】（ステップＳ７）ステップＳ５において受
信信号レベルが“１”以上の無線基地局がない場合は、
最も受信レベルが高いＢＳＡのエリア管理テーブルよ
り、既に登録されている無線端末の中で、他のエリア情
報として信号レベルが“１”以上の端末がないかを調べ
る。図５の例では、端末ＩＤが５ｂのエリアＩＤ、ＮＷ
ＩＤ２がそれに該当する。そこで、さらにその信号レベ
ルが“１”以上のＢＳＡのエリア管理テーブルを調べ、
接続台数≦適正台数であるか否かを調べる。接続台数が
少なければＢＳＡを変更できる無線端末であると判断す
る。本例では、図５における端末ＩＤが５ｂの無線端末
に対応するのエリアＩＤ、ＮＷＩＤ２のエリア管理テー
ブルの内容は図６に示される。この場合の接続台数は
“２”であるから変更可能となる。

【００２２】（ステップＳ８）ステップＳ７のチェッ
クの際、ＢＳＡを変更できる無線端末があればステップ
Ｓ１２へ、なければステップＳ９へ進む。

【００２３】（ステップＳ９）前回調べたＢＳＡの次
に受信レベルの高い正常受信できるＢＳＡがあるを調
べ、あればそのＢＳＡエリア管理テーブルより、既に登
録されている無線端末のなかで、他エリア情報として信
号レベルが“１”以上の無線端末があるか調べる。もし
あれば、さらにその信号レベルが“１”以上のＢＳＡの
エリア管理テーブルを調べ、接続台数≦適正台数である
か否かを調べる。接続台数が少なければＢＳＡを変更で
きる無線端末であると判断する。

【００２４】（ステップＳ１０）ステップＳ９のチェッ
クにおいてＢＳＡを変更できる無線端末があればステッ
プＳ１２へ、なければステップＳ１１へ進む。

【００２５】（ステップＳ１１）調整の余地がないた
め、最も信号レベルが高い無線基地局のＢＳＡを要求の
あった無線端末のＢＳＡに決定する。そのＢＳＡのエリ
ア管理テーブルにステップＳ１で記録していた端末ＩＤ
と各無線基地局のエリアＩＤ、信号レベルを格納し、ス
テップＳ１４に進む。

【００２６】（ステップＳ１２）既に登録してあった無
線端末のＢＳＡを変更する。移せる無線端末のエリア管
理情報内の情報を全てのＢＳＡのエリア管理テーブルに
登録し直す。その上で、該当する無線端末に新しいエリ
アＩＤを通知する。

【００２７】（ステップＳ１３）空きのできたＢＳＡを
接続要求のあった無線端末のＢＳＡに決定する。そのＢ
ＳＡの管理テーブルにステップＳ１で記録した端末ＩＤ
と各無線基地局のエリアＩＤ、信号レベルを格納する。

【００２８】（ステップＳ１４）登録したエリア管理
テーブルのエリアＩＤを接続要求のあった無線端末に通
知する。

【００２９】このように、本実施形態の無線ＬＡＮシス
テムでは、無線端末５ａ〜５ｈの所属するＢＳＡが従来
のように固定的でなく、負荷に応じて柔軟に決められる
ため、無線基地局間の負荷分散を図ることができる。

【００３０】なお、本実施形態では、エリアＩＤとして
ＮＷＩＤを例示したが、ＢＳＡを他のＢＳＡと分別する
のは、無線周波数、変調コード等数多くあるが、いずれ
の場合でも本発明に適用することができる。

【００３１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、複数の無線基地局に接続する無線端末を適正
信号レベルで適正台数割り付けることができる。これに
より、負荷の分散が図られ、無線ＬＡＮシステムの運用
の効率化が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る無線ＬＡＮシステム
の構成図。

【図２】基本サービスエリア（ＢＳＡ）と伝搬範囲との
関係を示す説明図。

【図３】本実施形態の管理端末が各無線基地局を経由し
て無線端末の接続要求信号を受信するまでの手順を示す
説明図。

【図４】本実施形態によるＢＳＡの決定手順説明図。

【図５】本実施形態によるエリア管理テーブルの内容例
を示す説明図。

【図６】本実施形態によるエリア管理テーブルの内容例
を示す説明図。

【図７】従来の無線ＬＡＮシステムの構成図。

【符号の説明】

１，１１ＰＣ１ａ管理端末２，１２有線ＬＡＮ３Ａ〜３Ｃ，１３Ａ〜１３Ｃ無線基地局４Ａ〜４Ｃ基本サービスエリア（ＢＳＡ）５ａ〜５ｈ無線端末６Ａ〜６Ｃ各無線ブリッジとの通信はできないが、他
の通信の妨害となる微

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の無線基地局が有線ＬＡＮを介して
接続され、各無線基地局に任意の無線端末が収容される
無線ＬＡＮシステムにおいて、前記無線端末は、稼働時に各無線基地局に接続要求信号
を送信する手段を備えてなり、前記無線基地局は、前記無線端末から送信されてくる前
記接続要求信号を受信するとともに該接続要求信号を前
記有線ＬＡＮに送出する手段と、前記無線端末から送信
されてくる前記接続要求信号を受信したときの信号レベ
ルを計測する手段と、前記接続要求信号とともに前記信
号レベルを前記有線ＬＡＮへ送出する手段とを備えてな
り、複数の前記無線基地局のそれぞれから転送されてくる前
記接続要求信号、前記信号レベル、及び各無線基地局に
収容される適正無線端末台数値に基づいて、それぞれの
無線端末が収容されるべき無線基地局を割り付ける管理
端末を備えることを特徴とする無線ＬＡＮシステム。
【請求項２】前記無線端末は、各無線基地局と接続す
るとともに、前記無線基地局の基本サービスエリアを識
別するためのネットワークＩＤを有していることを特徴
とする請求項１記載の無線ＬＡＮシステム。
【請求項３】前記管理端末は、前記ネットワークＩ
Ｄ、該無線基地局に収容される適正無線端末台数値、無
線端末識別ＩＤ、及び前記信号レベルを格納したエリア
管理テーブルを備えてなることを特徴とする請求項２記
載の無線ＬＡＮシステム。