JP3886443B2 - 無線ネットワーク規格の自動整合のための無線通信端末、基地局、及びシステム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は無線ネットワーク規格の自動整合のための無線通信端末、無線基地局、及び無線通信ネットワークシステムに係わり、特に、複数の無線ネットワーク規格による信号を受信し、自動整合を行う無線通信端末、無線基地局、及び無線通信ネットワークシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
無線通信ネットワークシステムにおいて、本発明に関連する先行技術としては、例えば特許文献１がある。特許文献１には、速度整合を複数段階とし、無線通信の移動局側と基地局側とに分散して構成すること、例えば移動局に非ＩＳＤＮ端末からの情報転送速度が６４Kbit/s以下の情報を情報転送速度が２n×８Kbit/s（ｎ＝０，１，２・・・）の情報に変換する第１速度整合手段を設け、無線通信の基地局にこの２n×８Kbit/sの情報をＩＳＤＮ回線の情報転送速度である６４Kbit/sに整合する第２速度整合手段を設けることが記載されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−８９９２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、１つの無線ネットワーク規格をつかさどる基地局もしくは端末局モジュールに物理的な障害が生じたり、１つの無線ネットワーク規格による受信電波強度が低下したり等が生じても他の無線ネットワーク規格により通信できるようにすることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の無線通信端末は、複数の無線ネットワーク規格による信号を受信するためのアンテナと、該アンテナから該信号を受ける送受信手段と、該送受信手段が受信する信号の無線ネットワーク規格を切り換える切り換え手段と、前記複数の無線ネットワーク規格のうちの優先度の高い無線ネットワーク規格の順に、前記送受信手段における信号の受信レベルを判定する受信レベル判定手段と、該受信レベル判定手段による受信レベルの判定結果に基づき、前記複数の無線ネットワーク規格の内のいずれかによる通信の可否を判断し、より優先度の高い無線ネットワーク規格となるように前記切り換え手段の切り換えを制御する制御手段と、前記送受信手段により受信された信号の送信パケットの衝突回数をカウントする送信衝突回数カウンタとを有し、
前記制御手段は、前記送信衝突回数カウンタによるカウント値が設定した衝突回数のしきい値を超えたときに、前記受信レベル判定手段による受信レベルの判定結果に基づき、前記複数の無線ネットワーク規格の内の他の無線ネットワーク規格による通信の可否を判断するものである。
【０００６】
また本発明の無線通信端末は、複数の無線ネットワーク規格による信号を受信するためのアンテナと、該アンテナから該信号を受ける送受信手段と、該送受信手段が受信する信号の無線ネットワーク規格を切り換える切り換え手段と、前記複数の無線ネットワーク規格のうちの優先度の高い無線ネットワーク規格の順に、前記送受信手段における信号の受信レベルを判定する受信レベル判定手段と、該受信レベル判定手段による受信レベルの判定結果に基づき、前記複数の無線ネットワーク規格の内のいずれかによる通信の可否を判断し、より優先度の高い無線ネットワーク規格となるように前記切り換え手段の切り換えを制御する制御手段と、前記送受信手段により受信された信号の通信のスループットを計算するスループット計算手段とを有し、
該スループット計算手段は、前記複数の無線ネットワーク規格の各無線ネットワーク規格による通信のスループットを計算して比較し、前記制御手段はより高いスループットとなるように前記切り換え手段の切り換えを制御するものである。
【０００８】
また本発明の無線通信ネットワークシステムは、複数の無線ネットワーク規格による通信が可能な無線通信端末と、該無線通信端末との間で前記複数の無線ネットワーク規格のうちの一つの無線ネットワーク規格により通信を行う第１の無線基地局と、前記無線通信端末との間で前記複数の無線ネットワーク規格のうちの他の無線ネットワーク規格により通信を行う第２の無線基地局と、を備えた無線通信ネットワークシステムであって、
前記第１の無線基地局は、前記無線通信端末との間での前記一つの無線ネットワーク規格による通信に課題が生じた場合に、前記第２の無線基地局との間の他の無線ネットワーク規格による通信への移行命令を前記無線通信端末に送信し、該課題が解消した場合に前記一つの無線ネットワーク規格に復帰する第１の復帰命令を前記第２の無線基地局に送信し、
前記第２の無線基地局は、前記第１の復帰命令を受けた場合に、前記第１の無線基地局との間の前記一つの無線ネットワーク規格による通信への第２の復帰命令を前記無線通信端末に送信するものである。
【０００９】
また本発明の無線通信ネットワークシステムは、複数の無線ネットワーク規格による通信が可能な無線通信端末と、該無線通信端末との間で複数の無線ネットワーク規格により通信を行う無線基地局とを備えた無線通信ネットワークシステムにおいて、
該無線基地局は各無線ネットワーク規格による通信のスループット、又は各無線ネットワーク規格により通信を行う無線通信端末のそれぞれの端末数と各無線ネットワーク規格による通信のスループットを前記無線通信端末に送信し、
該無線通信端末は受信した、前記各無線ネットワーク規格による通信のスループット、又は各無線ネットワーク規格により通信を行う無線通信端末のそれぞれの端末数と各無線ネットワーク規格による通信のスループットを該無線通信端末の利用者に通知する手段を有し、
該利用者が現行通信を行っている各無線ネットワーク規格から他の各無線ネットワーク規格への移行を判断するものである。
本発明の無線基地局は、複数の無線ネットワーク規格による信号により無線通信端末と通信を行う無線基地局であって、
少なくとも２つの無線ネットワーク規格による信号で通信を行うためのアンテナと、
該アンテナにより該信号で送受信する送受信手段と、
該送受信手段を介した各無線ネットワーク規格による通信のスループットに基づいて又は、該送受信手段を介した各無線ネットワーク規格により通信を行う無線通信端末のそれぞれの端末数と各無線ネットワーク規格による通信のスループットとに基づいて、通信を行っている現行の無線ネットワーク規格から他の無線ネットワーク規格へ移行を判断する手段とを有するものである。
【００１０】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を用いて詳細に説明する。
【００１１】
（第１の実施例）
図１は本発明の第１の実施例による無線通信ネットワークシステムを示すブロック図である。
【００１２】
図１において、無線ＬＡＮ基地局１は、無線ＬＡＮ端末局６との間で、２つの無線ネットワーク規格となる無線ＬＡＮ規格による通信、すなわち第１の無線ＬＡＮ規格（以下、無線ＬＡＮ規格を規格という）による通信２と第２の規格による通信３とを行うことができる。無線ＬＡＮ端末局１は、同時に２つの規格による通信を行うことはできず、第１の規格か第２の規格のどちらか片方の規格を選択し無線ＬＡＮ端末局６との間で通信する。
【００１３】
ここでは、第１の規格を通信効率の高い上位の規格とし、第２の規格を第１の規格より通信効率の低い下位の規格とする。第１の規格としては、例えばIEEE802.11aがあり、第２の規格としては、例えばIEEE802.11bがある。
【００１４】
IEEE802.11aはIEEE（米国電気電子学会）でLAN技術の標準を策定している８０２委員会が定めた無線LANの規格の一つで、５．２ＧＨｚ帯を使った高速な仕様であり、５．２ＧＨｚ帯周辺の周波数帯域を使用し、変調方式にはOFDM方式、MAC層はIEEE802.11と同様にCSMA/CAを採用している。伝送速度は３６〜５４Mbpsで、IEEE802.11最初の規格の約２Mbps、IEEE802.11bの約11Mbpsから大幅に高速化されている。一方、IEEE802.11bは別名IEEE802.11 High-Rateといい、IEEEが策定した無線ＬＡＮの標準規格であり、イーサーネット（Ethernet(登録商標)）規格の一部となっている。無線免許なしで自由に使える2.4GHz帯の電波（ISMバンド）を使い、１１Ｍｂｐｓの速度で５０ｍ〜１００ｍの距離にある端末間で通信を行うことができる。
【００１５】
無線ＬＡＮ端末局６は、アンテナ４，５、アンテナ４，５とそれぞれ接続されるＲＦ回路１０，１３、ＲＦ回路１０，１３とそれぞれ接続されるＭＡＣ回路１１，１４、ＲＦ回路１０，１３とそれぞれ接続される受信レベル判定部１２，１５、ＭＡＣ（Media Access Control；媒体アクセス制御）回路１１，１４と接続されるスイッチ１６、タイマー１８、全体の動作を制御する制御部１７を備えている。ＲＦ回路１０，１３とＭＡＣ回路１１，１４で送受信手段を構成する。
【００１６】
アンテナ４、アンテナ５は、それぞれ第１の規格、第２の規格の無線ＬＡＮ通信の電波を送信、受信するためのアンテナである。
【００１７】
ＲＦ（Radio Frequency）回路１０、ＲＦ回路１３は、それぞれ第１の規格、第２の規格の無線ＬＡＮ通信の電波を送信、受信するためのＲＦ回路である。
【００１８】
ＭＡＣ回路１１、ＭＡＣ回路１４は、それぞれ第１の規格、第２の規格の無線ＬＡＮ通信のＭＡＣ処理を行う回路である。
【００１９】
スイッチ１６は、ＭＡＣ回路１１、ＭＡＣ回路１４に接続され、第１の規格と第２の規格の無線ＬＡＮ通信を切り換える部分である。
【００２０】
制御部１７は、無線ＬＡＮ端末局６の全体の動作を制御する部分である。
【００２１】
受信レベル判定部１２、受信レベル判定部１５は、それぞれ第１の規格、第２の規格の無線ＬＡＮ通信の受信電波強度を判定する部分である。
【００２２】
無線ＬＡＮ端末局６において、第１の規格、第２の規格の順番で優先度が設定されている。したがって、無線ＬＡＮ端末局６は起動後、受信レベル判定部１２の値を読み、第１の規格の受信電波強度が良好である場合、第１の規格による通信を行う。
【００２３】
無線ＬＡＮ基地局１との第１の規格による通信に問題がなければ、問題が生じるまで第１の規格による通信を続ける。
【００２４】
受信レベル判定部１２による判定で第１の規格による通信ができないと判断した場合や、受信レベル判定部１２の判定は問題がなくても第１の規格による通信にエラーが生じた場合には、受信レベル判定部１５の値を読み、第２の規格の受信電波感度が良好であれば、制御部１７はスイッチ１６を第２の規格側に切り換え、第２の規格による通信を行う。
【００２５】
タイマー１８は、一定時間経過すると制御部１７に割り込みを入れる。
【００２６】
タイマー１８からの割り込みが入ると、制御部１７は受信レベル判定部１２の値を読み、第１の規格の受信電波強度が良好であれば、制御部１７はスイッチ１６を第２の規格から第１の規格に切り換え、第１の規格による通信を試みる。
【００２７】
（動作の説明）
次に、図１の無線ＬＡＮ端末局６の無線ＬＡＮ規格間自動整合動作を図２に示すフローチャートを使用して説明する。
【００２８】
図２において、無線ＬＡＮ端末局６が起動すると（ステップＳ１）、制御部１７は受信レベル判定部１２で判定を行い（ステップＳ２）、第１の規格による受信がＯＫであれば、第１の規格による通信を行う（ステップＳ３）。ここでは、第１の規格が第２の規格より優先されるために無線ＬＡＮ端末局６の起動時にはスイッチ１６は第１の規格側に切り換えられている。
【００２９】
受信レベル判定部１２による判定で（ステップＳ２）、第１の規格による受信がＮＧであれば、制御部１７は受信レベル判定部１５の判定に移る（ステップＳ５）。
【００３０】
第１の規格による通信後、制御部１７は第１の規格による通信結果の判定を行い（ステップＳ４）、ＯＫであれば第１の規格による通信を繰り返し、ＮＧであれば受信レベル判定部１５の判定に移る（ステップＳ５）。受信レベル判定部１５の判定が、第２の規格による受信がＯＫであれば、第２の規格による通信に移り（ステップＳ６）、第２の規格による受信がＮＧであれば受信レベル判定部１２の判定に戻る。
【００３１】
第２の規格による通信後、第２の規格による通信結果の判定を行い、ＯＫであればタイマー１８の設定時間が経過しているか否かの判定に移り（ステップＳ８）、設定時間が経過していれば（ＹＥＳ）、受信レベル判定１２による判定に戻る。
【００３２】
タイマー１８の設定時間が未経過の場合は（ＮＯ）、第２の規格による通信を繰り返す。
【００３３】
本実施例では、２つの規格での動作を説明したが、３つ以上の規格に対しても無線ＬＡＮ端末局に規格の優先度を設定し、タイマーで設定した時間ごとに優先度の順番で通信可能かを判定することで、複数規格間の自動整合が可能となる。
【００３４】
図１ではアンテナ、ＲＦ回路、ＭＡＣ回路を規格別に設けたが、規格によってはこれらのうちの１又は２つを共通化し１つにすることも可能である。例えば、共通化したアンテナから受信した第１の規格による信号を第１のＲＦ回路、第１のＭＡＣ回路で信号処理し、共通化したアンテナから受信した第２の規格による信号を第２のＲＦ回路、第２のＭＡＣ回路で信号処理することができ、また第１のアンテナからの第１の規格による信号と第２のアンテナからの第２の規格による信号を共通化したＲＦ回路とＭＡＣ回路で信号処理することができる。
【００３５】
図１では無線ＬＡＮ基地局１として第１の規格、第２の規格の両方を内包した例を示したが、第１の規格、第２の規格が別々の無線ＬＡＮ基地局であっても同様に構成可能である。
【００３６】
本実施例では、無線ＬＡＮにおける基地局−端末局間の通信において、無線ＬＡＮ端末局に設定した優先度をもとに、タイマー設定時間ごとに規格の切り換え判定をしているため、複数の規格を自動整合できる。
【００３７】
（第２の実施例）
本発明の第２の実施例は、その基本的構成は上記の通りであるが、通信効率についてさらに工夫している。その構成を図３に示す。図３において、図１と同一構成部については同一符号を付し、説明を省略する。
【００３８】
図３においては、無線ＬＡＮ端末局７において、ＲＦ回路１０と制御部１７との間に送信衝突回数カウンタ１９が設けられており、送信衝突回数カウンタ１９は、第１の規格における送信パケットの衝突回数をカウントし、第１の規格における送信が成功しない場合、カウントアップする。カウンタ値は、送信が成功した場合、制御部１７が０にクリアする。
【００３９】
送信衝突回数カウンタ１９によるカウント数が、設定した衝突回数の閾値を超えた場合、送信衝突回数カウンタ１９は制御部１７に割り込みを入れる。
【００４０】
割り込みが入った場合、制御部１７は受信レベル判定部１５により第２の規格が受信可能であることを確認し、可能であればスイッチ１６を第２の規格に切り換え、第２の規格による通信を行う。
【００４１】
このように、本実施例では、新たに送信パケットの衝突回数を考慮しているので、第１の規格が受信可能で、通信にエラーが生じないにもかかわらず、衝突により通信効率が低下しているような場合に、第２の規格に移行することで通信効率を上げる効果をもたらす。
【００４２】
本実施例では、２つの規格での動作を説明したが、３つ以上の規格に対しても、適用できることは勿論である。
【００４３】
（第３の実施例）
本発明の第３の実施例では、無線ＬＡＮ基地局１についても工夫を加えている。そのフローチャートを図４に示す。
【００４４】
本実施例では、無線ＬＡＮ基地局１が第１の規格、第２の規格の切り替えを行う点がこれまでの第１及び第２の実施例と異なる。
【００４５】
無線ＬＡＮ基地局１と無線ＬＡＮ端末局６が第１の規格で通信を行っているとき、第１の規格の収容端末局数が増加する等の課題が無線ＬＡＮ基地局１に生じた場合、無線ＬＡＮ基地局１は無線ＬＡＮ端末局６に第２の規格への移行命令を発行する。
【００４６】
無線ＬＡＮ端末局６は、移行命令に対して無線ＬＡＮ基地局１に応答後、第２の規格に移行し、通信を開始する。無線ＬＡＮ基地局１の第１の規格による通信の課題が解消した場合には、無線ＬＡＮ基地局１は無線ＬＡＮ端末局６に対し、第１の規格への復帰命令を発行する。
【００４７】
無線ＬＡＮ端末局６は、復帰命令に対して無線ＬＡＮ基地局１に応答後、第１の規格に復帰し、通信を再開する。
【００４８】
これにより、無線ＬＡＮ基地局１が収容する第１の規格の収容端末局数が、第２の規格の収容端末局数に比べて極端に多い場合など、第２の規格で通信を行った方が明らかに通信効率が良いとき、第２の規格に切り換えることができる。
【００４９】
無線ＬＡＮ基地局１は、常に規格ごとの収容端末局数や規格ごとの通信効率を把握し、無線ＬＡＮ端末局６の通信規格の切り換え制御をすることで、最も通信効率の良い通信が可能となる。
【００５０】
なお、本実施例の変形例として、無線ＬＡＮ基地局１が移行命令の代わりに、第１の規格でのスループットと、第２の規格に移行した場合の予測スループットの２つ（又はさらに第１の規格と第２の規格により通信を行うそれぞれの無線ＬＡＮ端末局の数を加えて）を情報として無線ＬＡＮ端末局６に、液晶表示画面等の通知手段を介して提供し、第１の規格から第２の規格への移行は無線ＬＡＮ端末局６を使用するユーザが第１の規格、第２の規格のスループット情報を見て判断を行うようにすることができる。
【００５１】
（第４の実施例）
本発明の第４の実施例では、無線ＬＡＮ基地局について、さらに工夫を加えている。その構成を図５に、フローチャートを図６に示す。図５において、図１と同一構成部については同一符号を付し、説明を省略する。
【００５２】
無線ＬＡＮ基地局１−１は第１の規格の基地局であり、無線ＬＡＮ基地局１−２は第２の規格の基地局である。
【００５３】
無線ＬＡＮ基地局１−１と無線ＬＡＮ基地局１−２はＨＵＢ（スター型ＬＡＮを構築するための集線装置）９を介した有線ＬＡＮで接続されている。
【００５４】
無線ＬＡＮ基地局１−１の収容端末局数が増加し、通信効率が低下した場合、無線ＬＡＮ基地局１−１は無線ＬＡＮ端末局６に第２の規格への移行を命令する。
【００５５】
無線ＬＡＮ端末局６は無線ＬＡＮ基地局１−１へ応答後、第２の規格に移行し、無線ＬＡＮ基地局１−２との通信を行う。
【００５６】
無線ＬＡＮ基地局１−１の課題が解消した場合、無線ＬＡＮ基地局１−１は無線ＬＡＮ基地局１−２経由で無線ＬＡＮ端末局６へ第１の規格への復帰命令を送信する。
【００５７】
無線ＬＡＮ端末局６は、無線ＬＡＮ基地局１−２への応答後、第１の規格に復帰し、無線ＬＡＮ基地局１−２は無線ＬＡＮ基地局１−１へ第１の規格への復帰応答を送り、無線ＬＡＮ端末局６は無線ＬＡＮ基地局１−１との通信を再開する。
【００５８】
このように、本実施例では、無線ＬＡＮ基地局が別であっても無線ＬＡＮ規格間の自動整合を可能としている。
【００５９】
また、本例では第１の規格と第２の規格の無線ＬＡＮ基地局がそれぞれ１台の例を示したが、複数であっても同様に制御可能である。
【００６０】
（第５の実施例）
本発明の第５の実施例として、その基本的構成は第１の実施例の通りであるが、高スループットについてさらに工夫している。その構成を図７に示す。図７において、図１と同一構成部については同一符号を付し、説明を省略する。
【００６１】
本実施例においては、無線ＬＡＮ端末局８が第１及び第２の規格による通信のスループットを計算するスループット計算部２０を備えており、第１の規格による通信のスループットと第２の規格による通信のスループットを比較し、よりスループットの高い規格で通信を行う。例えば、第１の規格による通信が可能であっても第２の規格による通信のスループットが高い場合にはスイッチ１６により第２の規格による通信に移行する。
【００６２】
（第６の実施例）
本発明の第６の実施例として、図１のスイッチ１６、制御部１７、タイマー１８の機能をソフト的に処理する実施例を示す。その構成を図８に示す。図８において、図１と同一構成部については同一符号を付し、説明を省略する。
【００６３】
本実施例の構成は図８に示すように、図１のスイッチ１６、制御部１７、タイマー１８の代わりに、ＣＰＵ２１とＲＯＭ等のメモリ２２とを設けている。このメモリ２２に図２に記載したようなフローチャートを記述したプログラムを記憶させておき、ＣＰＵ２１は図２に記載したフローチャートに従ってＲＦ回路１０，１３、ＭＡＣ回路１１，１４、受信レベル判定部１２，１５を制御する。
【００６４】
次に以上説明した各実施例において用いることができる、無線ＬＡＮ基地局の構成について図９を用いて説明する。図９は無線ＬＡＮ端末局６−１，６−２とこれらと通信する無線ＬＡＮ基地局を備えた無線通信ネットワークを示すもので、無線ＬＡＮ基地局１は、それぞれ第１及び第２の規格による通信を行うためのアンテナ３０，３１、アンテナ３０，３１とそれぞれ接続されるＲＦ回路３２，３３、ＲＦ回路３２，３３とそれぞれ接続される無線のＭＡＣ層の処理を行うＭＡＣ回路３５，３６、有線ＬＡＮへの送受信を行うための物理層のトランシーバーを示すＰＨＹ（physical）３４、ＰＨＹ３４と接続される無線のＭＡＣ層の処理を行うＭＡＣ回路３７、全体の動作を制御する制御部３８を備えている。
【００６５】
ＲＦ回路３２、ＲＦ回路３３は、それぞれ第１の規格、第２の規格の無線ＬＡＮ通信の電波を送信、受信するためのＲＦ回路、ＭＡＣ回路３５、ＭＡＣ回路３６は、それぞれ第１の規格、第２の規格の無線ＬＡＮ通信のＭＡＣ処理を行う回路である。
【００６６】
図９に示すように、無線ＬＡＮ基地局１は、無線ＬＡＮ端末局６−１と第１の規格による通信を行うとともに、無線ＬＡＮ端末局６−２と第２の規格による通信を行っている。
【００６７】
制御部３８は専用の制御回路で構成してもよいが、図８に示したようなＣＰＵとＲＯＭ等のメモリで構成することができる。
【００６８】
無線ＬＡＮ基地局１の制御部３８には第１の規格の収容端末局数及び第２の規格の収容端末局数が記憶されており、例えば第１の規格で３０台の端末局が登録され無線ＬＡＮ端末局６−１と通信を行っており、第２の規格で５台の端末局が登録され無線ＬＡＮ端末局６−２と通信を行っているとすると、第１の規格による通信は上位規格であり通信速度が速いにも係わらず、端末局の数が多いため、実際には送信パケットの衝突、再送等で通信効率が上がらず、空いている第２の規格に移った方が通信効率が上がることになる。
【００６９】
また、第１の規格のスループットはＭＡＣ回路３５と制御部３８間を通過するパケット量、第２の規格のスループットはＭＡＣ回路３６と制御部３８との間を通過するパケット量なので、制御部３８は常に第１の規格及び第２の規格のスループットが分かっている。
【００７０】
ここで、端末局数とスループットとの関係は図１１のようになる。端末局数が増えるとＭＡＣ回路３５と制御部３８間のスループットが上昇するが、端末局数が増えすぎると送信パケットの衝突、再送によりスループットが下降する。無線ＬＡＮ基地局１は第１の規格で端末局を登録していき、スループットが下がったら第２の規格に移行させる。
【００７１】
無線基地局１は、図４や図６に示したような動作、例えば図４で説明したように、第１の規格の収容端末局数が増加する等の課題が生じた場合、無線ＬＡＮ端末局６−１に第２の規格への移行命令を発行し、課題が解消したときは第１の規格への復帰命令を出す動作を行う。メモリに図４や図６に記載したような基地局の動作を記述したプログラムを記憶しておき、ＣＰＵは図４や図６に記載した動作に従ってＲＦ回路３２，３３、ＭＡＣ回路３５，３６を制御する。
【００７２】
図１０は無線ＬＡＮ基地局１と無線ＬＡＮ端末局６−１との両方の構成を示した図である。ここでは、無線ＬＡＮ端末局６−１として図１に示した構成を図示している。無線ＬＡＮ基地局１はアンテナ３０、３１を介して、第１の規格による送信と第２の規格による送信を行い、無線ＬＡＮ端末局６−１は前述した第１の実施例の動作により、受信レベル判定を行い、第１の規格による通信と第２の規格による通信を切り換える。
【００７３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明においては、以下に記載するような効果を奏する。
【００７４】
第１の効果は、無線ネットワークの複数の規格に対応しているので、１つの規格をつかさどる基地局もしくは端末局モジュールに物理的な障害が生じても、他の規格により通信できることである。
【００７５】
第２の効果は、無線ネットワークの複数の規格に対応しているので、１つの規格による受信電波強度が低下しても、他の規格により通信できることである。
【００７６】
第３の効果は、無線ネットワークの複数の規格に対応しているので、１つの規格による通信にエラーが生じても、他の規格により通信できることである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による第１実施例の無線通信ネットワークシステム及び無線通信端末を示すブロック図である。
【図２】無線ＬＡＮ端末局６の無線ＬＡＮ規格間自動整合動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明による第２実施例の無線通信ネットワークシステム及び無線通信端末を示すブロック図である。
【図４】本発明による第３実施例の無線通信ネットワークシステム及び無線通信端末の動作を示す図である。
【図５】本発明による第４実施例の無線通信ネットワークシステム及び無線通信端末を示すブロック図である。
【図６】本発明による第４実施例の無線通信ネットワークシステム及び無線通信端末の動作を示す図である。
【図７】本発明による第５実施例の無線通信ネットワークシステム及び無線通信端末を示すブロック図である。
【図８】本発明による第６実施例の無線通信ネットワークシステム及び無線通信端末を示すブロック図である。
【図９】本発明による無線基地局及び無線通信ネットワークシステムを示すブロック図である。
【図１０】本発明による無線基地局と無線通信端末との両方の構成を示した図である。
【図１１】端末局数とスループットとの関係を示す図である。
【符号の説明】
１ 無線ＬＡＮ基地局
２ 第１の規格による通信
３ 第２の規格による通信
４，５ アンテナ
６〜８ 無線ＬＡＮ端末局
９ ＨＵＢ
１０，１３ ＲＦ回路
１１，１４ ＭＡＣ回路
１２，１５ 受信レベル判定部
１６ スイッチ
１７ 制御部
１８ タイマー
１９ 送信衝突回数カウンタ
２０ スループット計算部
２１ ＣＰＵ
２２ メモリ
【発明の属する技術分野】
本発明は無線ネットワーク規格の自動整合のための無線通信端末、無線基地局、及び無線通信ネットワークシステムに係わり、特に、複数の無線ネットワーク規格による信号を受信し、自動整合を行う無線通信端末、無線基地局、及び無線通信ネットワークシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
無線通信ネットワークシステムにおいて、本発明に関連する先行技術としては、例えば特許文献１がある。特許文献１には、速度整合を複数段階とし、無線通信の移動局側と基地局側とに分散して構成すること、例えば移動局に非ＩＳＤＮ端末からの情報転送速度が６４Kbit/s以下の情報を情報転送速度が２n×８Kbit/s（ｎ＝０，１，２・・・）の情報に変換する第１速度整合手段を設け、無線通信の基地局にこの２n×８Kbit/sの情報をＩＳＤＮ回線の情報転送速度である６４Kbit/sに整合する第２速度整合手段を設けることが記載されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−８９９２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、１つの無線ネットワーク規格をつかさどる基地局もしくは端末局モジュールに物理的な障害が生じたり、１つの無線ネットワーク規格による受信電波強度が低下したり等が生じても他の無線ネットワーク規格により通信できるようにすることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の無線通信端末は、複数の無線ネットワーク規格による信号を受信するためのアンテナと、該アンテナから該信号を受ける送受信手段と、該送受信手段が受信する信号の無線ネットワーク規格を切り換える切り換え手段と、前記複数の無線ネットワーク規格のうちの優先度の高い無線ネットワーク規格の順に、前記送受信手段における信号の受信レベルを判定する受信レベル判定手段と、該受信レベル判定手段による受信レベルの判定結果に基づき、前記複数の無線ネットワーク規格の内のいずれかによる通信の可否を判断し、より優先度の高い無線ネットワーク規格となるように前記切り換え手段の切り換えを制御する制御手段と、前記送受信手段により受信された信号の送信パケットの衝突回数をカウントする送信衝突回数カウンタとを有し、
前記制御手段は、前記送信衝突回数カウンタによるカウント値が設定した衝突回数のしきい値を超えたときに、前記受信レベル判定手段による受信レベルの判定結果に基づき、前記複数の無線ネットワーク規格の内の他の無線ネットワーク規格による通信の可否を判断するものである。
【０００６】
また本発明の無線通信端末は、複数の無線ネットワーク規格による信号を受信するためのアンテナと、該アンテナから該信号を受ける送受信手段と、該送受信手段が受信する信号の無線ネットワーク規格を切り換える切り換え手段と、前記複数の無線ネットワーク規格のうちの優先度の高い無線ネットワーク規格の順に、前記送受信手段における信号の受信レベルを判定する受信レベル判定手段と、該受信レベル判定手段による受信レベルの判定結果に基づき、前記複数の無線ネットワーク規格の内のいずれかによる通信の可否を判断し、より優先度の高い無線ネットワーク規格となるように前記切り換え手段の切り換えを制御する制御手段と、前記送受信手段により受信された信号の通信のスループットを計算するスループット計算手段とを有し、
該スループット計算手段は、前記複数の無線ネットワーク規格の各無線ネットワーク規格による通信のスループットを計算して比較し、前記制御手段はより高いスループットとなるように前記切り換え手段の切り換えを制御するものである。
【０００８】
また本発明の無線通信ネットワークシステムは、複数の無線ネットワーク規格による通信が可能な無線通信端末と、該無線通信端末との間で前記複数の無線ネットワーク規格のうちの一つの無線ネットワーク規格により通信を行う第１の無線基地局と、前記無線通信端末との間で前記複数の無線ネットワーク規格のうちの他の無線ネットワーク規格により通信を行う第２の無線基地局と、を備えた無線通信ネットワークシステムであって、
前記第１の無線基地局は、前記無線通信端末との間での前記一つの無線ネットワーク規格による通信に課題が生じた場合に、前記第２の無線基地局との間の他の無線ネットワーク規格による通信への移行命令を前記無線通信端末に送信し、該課題が解消した場合に前記一つの無線ネットワーク規格に復帰する第１の復帰命令を前記第２の無線基地局に送信し、
前記第２の無線基地局は、前記第１の復帰命令を受けた場合に、前記第１の無線基地局との間の前記一つの無線ネットワーク規格による通信への第２の復帰命令を前記無線通信端末に送信するものである。
【０００９】
また本発明の無線通信ネットワークシステムは、複数の無線ネットワーク規格による通信が可能な無線通信端末と、該無線通信端末との間で複数の無線ネットワーク規格により通信を行う無線基地局とを備えた無線通信ネットワークシステムにおいて、
該無線基地局は各無線ネットワーク規格による通信のスループット、又は各無線ネットワーク規格により通信を行う無線通信端末のそれぞれの端末数と各無線ネットワーク規格による通信のスループットを前記無線通信端末に送信し、
該無線通信端末は受信した、前記各無線ネットワーク規格による通信のスループット、又は各無線ネットワーク規格により通信を行う無線通信端末のそれぞれの端末数と各無線ネットワーク規格による通信のスループットを該無線通信端末の利用者に通知する手段を有し、
該利用者が現行通信を行っている各無線ネットワーク規格から他の各無線ネットワーク規格への移行を判断するものである。
本発明の無線基地局は、複数の無線ネットワーク規格による信号により無線通信端末と通信を行う無線基地局であって、
少なくとも２つの無線ネットワーク規格による信号で通信を行うためのアンテナと、
該アンテナにより該信号で送受信する送受信手段と、
該送受信手段を介した各無線ネットワーク規格による通信のスループットに基づいて又は、該送受信手段を介した各無線ネットワーク規格により通信を行う無線通信端末のそれぞれの端末数と各無線ネットワーク規格による通信のスループットとに基づいて、通信を行っている現行の無線ネットワーク規格から他の無線ネットワーク規格へ移行を判断する手段とを有するものである。
【００１０】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を用いて詳細に説明する。
【００１１】
（第１の実施例）
図１は本発明の第１の実施例による無線通信ネットワークシステムを示すブロック図である。
【００１２】
図１において、無線ＬＡＮ基地局１は、無線ＬＡＮ端末局６との間で、２つの無線ネットワーク規格となる無線ＬＡＮ規格による通信、すなわち第１の無線ＬＡＮ規格（以下、無線ＬＡＮ規格を規格という）による通信２と第２の規格による通信３とを行うことができる。無線ＬＡＮ端末局１は、同時に２つの規格による通信を行うことはできず、第１の規格か第２の規格のどちらか片方の規格を選択し無線ＬＡＮ端末局６との間で通信する。
【００１３】
ここでは、第１の規格を通信効率の高い上位の規格とし、第２の規格を第１の規格より通信効率の低い下位の規格とする。第１の規格としては、例えばIEEE802.11aがあり、第２の規格としては、例えばIEEE802.11bがある。
【００１４】
IEEE802.11aはIEEE（米国電気電子学会）でLAN技術の標準を策定している８０２委員会が定めた無線LANの規格の一つで、５．２ＧＨｚ帯を使った高速な仕様であり、５．２ＧＨｚ帯周辺の周波数帯域を使用し、変調方式にはOFDM方式、MAC層はIEEE802.11と同様にCSMA/CAを採用している。伝送速度は３６〜５４Mbpsで、IEEE802.11最初の規格の約２Mbps、IEEE802.11bの約11Mbpsから大幅に高速化されている。一方、IEEE802.11bは別名IEEE802.11 High-Rateといい、IEEEが策定した無線ＬＡＮの標準規格であり、イーサーネット（Ethernet(登録商標)）規格の一部となっている。無線免許なしで自由に使える2.4GHz帯の電波（ISMバンド）を使い、１１Ｍｂｐｓの速度で５０ｍ〜１００ｍの距離にある端末間で通信を行うことができる。
【００１５】
無線ＬＡＮ端末局６は、アンテナ４，５、アンテナ４，５とそれぞれ接続されるＲＦ回路１０，１３、ＲＦ回路１０，１３とそれぞれ接続されるＭＡＣ回路１１，１４、ＲＦ回路１０，１３とそれぞれ接続される受信レベル判定部１２，１５、ＭＡＣ（Media Access Control；媒体アクセス制御）回路１１，１４と接続されるスイッチ１６、タイマー１８、全体の動作を制御する制御部１７を備えている。ＲＦ回路１０，１３とＭＡＣ回路１１，１４で送受信手段を構成する。
【００１６】
アンテナ４、アンテナ５は、それぞれ第１の規格、第２の規格の無線ＬＡＮ通信の電波を送信、受信するためのアンテナである。
【００１７】
ＲＦ（Radio Frequency）回路１０、ＲＦ回路１３は、それぞれ第１の規格、第２の規格の無線ＬＡＮ通信の電波を送信、受信するためのＲＦ回路である。
【００１８】
ＭＡＣ回路１１、ＭＡＣ回路１４は、それぞれ第１の規格、第２の規格の無線ＬＡＮ通信のＭＡＣ処理を行う回路である。
【００１９】
スイッチ１６は、ＭＡＣ回路１１、ＭＡＣ回路１４に接続され、第１の規格と第２の規格の無線ＬＡＮ通信を切り換える部分である。
【００２０】
制御部１７は、無線ＬＡＮ端末局６の全体の動作を制御する部分である。
【００２１】
受信レベル判定部１２、受信レベル判定部１５は、それぞれ第１の規格、第２の規格の無線ＬＡＮ通信の受信電波強度を判定する部分である。
【００２２】
無線ＬＡＮ端末局６において、第１の規格、第２の規格の順番で優先度が設定されている。したがって、無線ＬＡＮ端末局６は起動後、受信レベル判定部１２の値を読み、第１の規格の受信電波強度が良好である場合、第１の規格による通信を行う。
【００２３】
無線ＬＡＮ基地局１との第１の規格による通信に問題がなければ、問題が生じるまで第１の規格による通信を続ける。
【００２４】
受信レベル判定部１２による判定で第１の規格による通信ができないと判断した場合や、受信レベル判定部１２の判定は問題がなくても第１の規格による通信にエラーが生じた場合には、受信レベル判定部１５の値を読み、第２の規格の受信電波感度が良好であれば、制御部１７はスイッチ１６を第２の規格側に切り換え、第２の規格による通信を行う。
【００２５】
タイマー１８は、一定時間経過すると制御部１７に割り込みを入れる。
【００２６】
タイマー１８からの割り込みが入ると、制御部１７は受信レベル判定部１２の値を読み、第１の規格の受信電波強度が良好であれば、制御部１７はスイッチ１６を第２の規格から第１の規格に切り換え、第１の規格による通信を試みる。
【００２７】
（動作の説明）
次に、図１の無線ＬＡＮ端末局６の無線ＬＡＮ規格間自動整合動作を図２に示すフローチャートを使用して説明する。
【００２８】
図２において、無線ＬＡＮ端末局６が起動すると（ステップＳ１）、制御部１７は受信レベル判定部１２で判定を行い（ステップＳ２）、第１の規格による受信がＯＫであれば、第１の規格による通信を行う（ステップＳ３）。ここでは、第１の規格が第２の規格より優先されるために無線ＬＡＮ端末局６の起動時にはスイッチ１６は第１の規格側に切り換えられている。
【００２９】
受信レベル判定部１２による判定で（ステップＳ２）、第１の規格による受信がＮＧであれば、制御部１７は受信レベル判定部１５の判定に移る（ステップＳ５）。
【００３０】
第１の規格による通信後、制御部１７は第１の規格による通信結果の判定を行い（ステップＳ４）、ＯＫであれば第１の規格による通信を繰り返し、ＮＧであれば受信レベル判定部１５の判定に移る（ステップＳ５）。受信レベル判定部１５の判定が、第２の規格による受信がＯＫであれば、第２の規格による通信に移り（ステップＳ６）、第２の規格による受信がＮＧであれば受信レベル判定部１２の判定に戻る。
【００３１】
第２の規格による通信後、第２の規格による通信結果の判定を行い、ＯＫであればタイマー１８の設定時間が経過しているか否かの判定に移り（ステップＳ８）、設定時間が経過していれば（ＹＥＳ）、受信レベル判定１２による判定に戻る。
【００３２】
タイマー１８の設定時間が未経過の場合は（ＮＯ）、第２の規格による通信を繰り返す。
【００３３】
本実施例では、２つの規格での動作を説明したが、３つ以上の規格に対しても無線ＬＡＮ端末局に規格の優先度を設定し、タイマーで設定した時間ごとに優先度の順番で通信可能かを判定することで、複数規格間の自動整合が可能となる。
【００３４】
図１ではアンテナ、ＲＦ回路、ＭＡＣ回路を規格別に設けたが、規格によってはこれらのうちの１又は２つを共通化し１つにすることも可能である。例えば、共通化したアンテナから受信した第１の規格による信号を第１のＲＦ回路、第１のＭＡＣ回路で信号処理し、共通化したアンテナから受信した第２の規格による信号を第２のＲＦ回路、第２のＭＡＣ回路で信号処理することができ、また第１のアンテナからの第１の規格による信号と第２のアンテナからの第２の規格による信号を共通化したＲＦ回路とＭＡＣ回路で信号処理することができる。
【００３５】
図１では無線ＬＡＮ基地局１として第１の規格、第２の規格の両方を内包した例を示したが、第１の規格、第２の規格が別々の無線ＬＡＮ基地局であっても同様に構成可能である。
【００３６】
本実施例では、無線ＬＡＮにおける基地局−端末局間の通信において、無線ＬＡＮ端末局に設定した優先度をもとに、タイマー設定時間ごとに規格の切り換え判定をしているため、複数の規格を自動整合できる。
【００３７】
（第２の実施例）
本発明の第２の実施例は、その基本的構成は上記の通りであるが、通信効率についてさらに工夫している。その構成を図３に示す。図３において、図１と同一構成部については同一符号を付し、説明を省略する。
【００３８】
図３においては、無線ＬＡＮ端末局７において、ＲＦ回路１０と制御部１７との間に送信衝突回数カウンタ１９が設けられており、送信衝突回数カウンタ１９は、第１の規格における送信パケットの衝突回数をカウントし、第１の規格における送信が成功しない場合、カウントアップする。カウンタ値は、送信が成功した場合、制御部１７が０にクリアする。
【００３９】
送信衝突回数カウンタ１９によるカウント数が、設定した衝突回数の閾値を超えた場合、送信衝突回数カウンタ１９は制御部１７に割り込みを入れる。
【００４０】
割り込みが入った場合、制御部１７は受信レベル判定部１５により第２の規格が受信可能であることを確認し、可能であればスイッチ１６を第２の規格に切り換え、第２の規格による通信を行う。
【００４１】
このように、本実施例では、新たに送信パケットの衝突回数を考慮しているので、第１の規格が受信可能で、通信にエラーが生じないにもかかわらず、衝突により通信効率が低下しているような場合に、第２の規格に移行することで通信効率を上げる効果をもたらす。
【００４２】
本実施例では、２つの規格での動作を説明したが、３つ以上の規格に対しても、適用できることは勿論である。
【００４３】
（第３の実施例）
本発明の第３の実施例では、無線ＬＡＮ基地局１についても工夫を加えている。そのフローチャートを図４に示す。
【００４４】
本実施例では、無線ＬＡＮ基地局１が第１の規格、第２の規格の切り替えを行う点がこれまでの第１及び第２の実施例と異なる。
【００４５】
無線ＬＡＮ基地局１と無線ＬＡＮ端末局６が第１の規格で通信を行っているとき、第１の規格の収容端末局数が増加する等の課題が無線ＬＡＮ基地局１に生じた場合、無線ＬＡＮ基地局１は無線ＬＡＮ端末局６に第２の規格への移行命令を発行する。
【００４６】
無線ＬＡＮ端末局６は、移行命令に対して無線ＬＡＮ基地局１に応答後、第２の規格に移行し、通信を開始する。無線ＬＡＮ基地局１の第１の規格による通信の課題が解消した場合には、無線ＬＡＮ基地局１は無線ＬＡＮ端末局６に対し、第１の規格への復帰命令を発行する。
【００４７】
無線ＬＡＮ端末局６は、復帰命令に対して無線ＬＡＮ基地局１に応答後、第１の規格に復帰し、通信を再開する。
【００４８】
これにより、無線ＬＡＮ基地局１が収容する第１の規格の収容端末局数が、第２の規格の収容端末局数に比べて極端に多い場合など、第２の規格で通信を行った方が明らかに通信効率が良いとき、第２の規格に切り換えることができる。
【００４９】
無線ＬＡＮ基地局１は、常に規格ごとの収容端末局数や規格ごとの通信効率を把握し、無線ＬＡＮ端末局６の通信規格の切り換え制御をすることで、最も通信効率の良い通信が可能となる。
【００５０】
なお、本実施例の変形例として、無線ＬＡＮ基地局１が移行命令の代わりに、第１の規格でのスループットと、第２の規格に移行した場合の予測スループットの２つ（又はさらに第１の規格と第２の規格により通信を行うそれぞれの無線ＬＡＮ端末局の数を加えて）を情報として無線ＬＡＮ端末局６に、液晶表示画面等の通知手段を介して提供し、第１の規格から第２の規格への移行は無線ＬＡＮ端末局６を使用するユーザが第１の規格、第２の規格のスループット情報を見て判断を行うようにすることができる。
【００５１】
（第４の実施例）
本発明の第４の実施例では、無線ＬＡＮ基地局について、さらに工夫を加えている。その構成を図５に、フローチャートを図６に示す。図５において、図１と同一構成部については同一符号を付し、説明を省略する。
【００５２】
無線ＬＡＮ基地局１−１は第１の規格の基地局であり、無線ＬＡＮ基地局１−２は第２の規格の基地局である。
【００５３】
無線ＬＡＮ基地局１−１と無線ＬＡＮ基地局１−２はＨＵＢ（スター型ＬＡＮを構築するための集線装置）９を介した有線ＬＡＮで接続されている。
【００５４】
無線ＬＡＮ基地局１−１の収容端末局数が増加し、通信効率が低下した場合、無線ＬＡＮ基地局１−１は無線ＬＡＮ端末局６に第２の規格への移行を命令する。
【００５５】
無線ＬＡＮ端末局６は無線ＬＡＮ基地局１−１へ応答後、第２の規格に移行し、無線ＬＡＮ基地局１−２との通信を行う。
【００５６】
無線ＬＡＮ基地局１−１の課題が解消した場合、無線ＬＡＮ基地局１−１は無線ＬＡＮ基地局１−２経由で無線ＬＡＮ端末局６へ第１の規格への復帰命令を送信する。
【００５７】
無線ＬＡＮ端末局６は、無線ＬＡＮ基地局１−２への応答後、第１の規格に復帰し、無線ＬＡＮ基地局１−２は無線ＬＡＮ基地局１−１へ第１の規格への復帰応答を送り、無線ＬＡＮ端末局６は無線ＬＡＮ基地局１−１との通信を再開する。
【００５８】
このように、本実施例では、無線ＬＡＮ基地局が別であっても無線ＬＡＮ規格間の自動整合を可能としている。
【００５９】
また、本例では第１の規格と第２の規格の無線ＬＡＮ基地局がそれぞれ１台の例を示したが、複数であっても同様に制御可能である。
【００６０】
（第５の実施例）
本発明の第５の実施例として、その基本的構成は第１の実施例の通りであるが、高スループットについてさらに工夫している。その構成を図７に示す。図７において、図１と同一構成部については同一符号を付し、説明を省略する。
【００６１】
本実施例においては、無線ＬＡＮ端末局８が第１及び第２の規格による通信のスループットを計算するスループット計算部２０を備えており、第１の規格による通信のスループットと第２の規格による通信のスループットを比較し、よりスループットの高い規格で通信を行う。例えば、第１の規格による通信が可能であっても第２の規格による通信のスループットが高い場合にはスイッチ１６により第２の規格による通信に移行する。
【００６２】
（第６の実施例）
本発明の第６の実施例として、図１のスイッチ１６、制御部１７、タイマー１８の機能をソフト的に処理する実施例を示す。その構成を図８に示す。図８において、図１と同一構成部については同一符号を付し、説明を省略する。
【００６３】
本実施例の構成は図８に示すように、図１のスイッチ１６、制御部１７、タイマー１８の代わりに、ＣＰＵ２１とＲＯＭ等のメモリ２２とを設けている。このメモリ２２に図２に記載したようなフローチャートを記述したプログラムを記憶させておき、ＣＰＵ２１は図２に記載したフローチャートに従ってＲＦ回路１０，１３、ＭＡＣ回路１１，１４、受信レベル判定部１２，１５を制御する。
【００６４】
次に以上説明した各実施例において用いることができる、無線ＬＡＮ基地局の構成について図９を用いて説明する。図９は無線ＬＡＮ端末局６−１，６−２とこれらと通信する無線ＬＡＮ基地局を備えた無線通信ネットワークを示すもので、無線ＬＡＮ基地局１は、それぞれ第１及び第２の規格による通信を行うためのアンテナ３０，３１、アンテナ３０，３１とそれぞれ接続されるＲＦ回路３２，３３、ＲＦ回路３２，３３とそれぞれ接続される無線のＭＡＣ層の処理を行うＭＡＣ回路３５，３６、有線ＬＡＮへの送受信を行うための物理層のトランシーバーを示すＰＨＹ（physical）３４、ＰＨＹ３４と接続される無線のＭＡＣ層の処理を行うＭＡＣ回路３７、全体の動作を制御する制御部３８を備えている。
【００６５】
ＲＦ回路３２、ＲＦ回路３３は、それぞれ第１の規格、第２の規格の無線ＬＡＮ通信の電波を送信、受信するためのＲＦ回路、ＭＡＣ回路３５、ＭＡＣ回路３６は、それぞれ第１の規格、第２の規格の無線ＬＡＮ通信のＭＡＣ処理を行う回路である。
【００６６】
図９に示すように、無線ＬＡＮ基地局１は、無線ＬＡＮ端末局６−１と第１の規格による通信を行うとともに、無線ＬＡＮ端末局６−２と第２の規格による通信を行っている。
【００６７】
制御部３８は専用の制御回路で構成してもよいが、図８に示したようなＣＰＵとＲＯＭ等のメモリで構成することができる。
【００６８】
無線ＬＡＮ基地局１の制御部３８には第１の規格の収容端末局数及び第２の規格の収容端末局数が記憶されており、例えば第１の規格で３０台の端末局が登録され無線ＬＡＮ端末局６−１と通信を行っており、第２の規格で５台の端末局が登録され無線ＬＡＮ端末局６−２と通信を行っているとすると、第１の規格による通信は上位規格であり通信速度が速いにも係わらず、端末局の数が多いため、実際には送信パケットの衝突、再送等で通信効率が上がらず、空いている第２の規格に移った方が通信効率が上がることになる。
【００６９】
また、第１の規格のスループットはＭＡＣ回路３５と制御部３８間を通過するパケット量、第２の規格のスループットはＭＡＣ回路３６と制御部３８との間を通過するパケット量なので、制御部３８は常に第１の規格及び第２の規格のスループットが分かっている。
【００７０】
ここで、端末局数とスループットとの関係は図１１のようになる。端末局数が増えるとＭＡＣ回路３５と制御部３８間のスループットが上昇するが、端末局数が増えすぎると送信パケットの衝突、再送によりスループットが下降する。無線ＬＡＮ基地局１は第１の規格で端末局を登録していき、スループットが下がったら第２の規格に移行させる。
【００７１】
無線基地局１は、図４や図６に示したような動作、例えば図４で説明したように、第１の規格の収容端末局数が増加する等の課題が生じた場合、無線ＬＡＮ端末局６−１に第２の規格への移行命令を発行し、課題が解消したときは第１の規格への復帰命令を出す動作を行う。メモリに図４や図６に記載したような基地局の動作を記述したプログラムを記憶しておき、ＣＰＵは図４や図６に記載した動作に従ってＲＦ回路３２，３３、ＭＡＣ回路３５，３６を制御する。
【００７２】
図１０は無線ＬＡＮ基地局１と無線ＬＡＮ端末局６−１との両方の構成を示した図である。ここでは、無線ＬＡＮ端末局６−１として図１に示した構成を図示している。無線ＬＡＮ基地局１はアンテナ３０、３１を介して、第１の規格による送信と第２の規格による送信を行い、無線ＬＡＮ端末局６−１は前述した第１の実施例の動作により、受信レベル判定を行い、第１の規格による通信と第２の規格による通信を切り換える。
【００７３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明においては、以下に記載するような効果を奏する。
【００７４】
第１の効果は、無線ネットワークの複数の規格に対応しているので、１つの規格をつかさどる基地局もしくは端末局モジュールに物理的な障害が生じても、他の規格により通信できることである。
【００７５】
第２の効果は、無線ネットワークの複数の規格に対応しているので、１つの規格による受信電波強度が低下しても、他の規格により通信できることである。
【００７６】
第３の効果は、無線ネットワークの複数の規格に対応しているので、１つの規格による通信にエラーが生じても、他の規格により通信できることである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による第１実施例の無線通信ネットワークシステム及び無線通信端末を示すブロック図である。
【図２】無線ＬＡＮ端末局６の無線ＬＡＮ規格間自動整合動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明による第２実施例の無線通信ネットワークシステム及び無線通信端末を示すブロック図である。
【図４】本発明による第３実施例の無線通信ネットワークシステム及び無線通信端末の動作を示す図である。
【図５】本発明による第４実施例の無線通信ネットワークシステム及び無線通信端末を示すブロック図である。
【図６】本発明による第４実施例の無線通信ネットワークシステム及び無線通信端末の動作を示す図である。
【図７】本発明による第５実施例の無線通信ネットワークシステム及び無線通信端末を示すブロック図である。
【図８】本発明による第６実施例の無線通信ネットワークシステム及び無線通信端末を示すブロック図である。
【図９】本発明による無線基地局及び無線通信ネットワークシステムを示すブロック図である。
【図１０】本発明による無線基地局と無線通信端末との両方の構成を示した図である。
【図１１】端末局数とスループットとの関係を示す図である。
【符号の説明】
１ 無線ＬＡＮ基地局
２ 第１の規格による通信
３ 第２の規格による通信
４，５ アンテナ
６〜８ 無線ＬＡＮ端末局
９ ＨＵＢ
１０，１３ ＲＦ回路
１１，１４ ＭＡＣ回路
１２，１５ 受信レベル判定部
１６ スイッチ
１７ 制御部
１８ タイマー
１９ 送信衝突回数カウンタ
２０ スループット計算部
２１ ＣＰＵ
２２ メモリ
Claims (5)
- 複数の無線ネットワーク規格による信号を受信するためのアンテナと、
該アンテナから該信号を受ける送受信手段と、
該送受信手段が受信する信号の無線ネットワーク規格を切り換える切り換え手段と、
前記複数の無線ネットワーク規格のうちの優先度の高い無線ネットワーク規格の順に、前記送受信手段における信号の受信レベルを判定する受信レベル判定手段と、
該受信レベル判定手段による受信レベルの判定結果に基づき、前記複数の無線ネットワーク規格の内のいずれかによる通信の可否を判断し、より優先度の高い無線ネットワーク規格となるように前記切り換え手段の切り換えを制御する制御手段と、
前記送受信手段により受信された信号の送信パケットの衝突回数をカウントする送信衝突回数カウンタとを有し、
前記制御手段は、前記送信衝突回数カウンタによるカウント値が設定した衝突回数のしきい値を超えたときに、前記受信レベル判定手段による受信レベルの判定結果に基づき、前記複数の無線ネットワーク規格の内の他の無線ネットワーク規格による通信の可否を判断する無線通信端末。 - 複数の無線ネットワーク規格による信号を受信するためのアンテナと、
該アンテナから該信号を受ける送受信手段と、
該送受信手段が受信する信号の無線ネットワーク規格を切り換える切り換え手段と、
前記複数の無線ネットワーク規格のうちの優先度の高い無線ネットワーク規格の順に、前記送受信手段における信号の受信レベルを判定する受信レベル判定手段と、
該受信レベル判定手段による受信レベルの判定結果に基づき、前記複数の無線ネットワーク規格の内のいずれかによる通信の可否を判断し、より優先度の高い無線ネットワーク規格となるように前記切り換え手段の切り換えを制御する制御手段と、
前記送受信手段により受信された信号の通信のスループットを計算するスループット計算手段とを有し、
該スループット計算手段は、前記複数の無線ネットワーク規格の各無線ネットワーク規格による通信のスループットを計算して比較し、前記制御手段はより高いスループットとなるように前記切り換え手段の切り換えを制御する無線通信端末。 - 複数の無線ネットワーク規格による通信が可能な無線通信端末と、該無線通信端末との間で前記複数の無線ネットワーク規格のうちの一つの無線ネットワーク規格により通信を行う第１の無線基地局と、前記無線通信端末との間で前記複数の無線ネットワーク規格のうちの他の無線ネットワーク規格により通信を行う第２の無線基地局と、を備えた無線通信ネットワークシステムであって、
前記第１の無線基地局は、前記無線通信端末との間での前記一つの無線ネットワーク規格による通信に課題が生じた場合に、前記第２の無線基地局との間の他の無線ネットワーク規格による通信への移行命令を前記無線通信端末に送信し、該課題が解消した場合に前記一つの無線ネットワーク規格に復帰する第１の復帰命令を前記第２の無線基地局に送信し、
前記第２の無線基地局は、前記第１の復帰命令を受けた場合に、前記第１の無線基地局との間の前記一つの無線ネットワーク規格による通信への第２の復帰命令を前記無線通信端末に送信する無線通信ネットワークシステム。 - 複数の無線ネットワーク規格による通信が可能な無線通信端末と、該無線通信端末との間で複数の無線ネットワーク規格により通信を行う無線基地局とを備えた無線通信ネットワークシステムにおいて、
該無線基地局は各無線ネットワーク規格による通信のスループット、又は各無線ネットワーク規格により通信を行う無線通信端末のそれぞれの端末数と各無線ネットワーク規格による通信のスループットを前記無線通信端末に送信し、
該無線通信端末は受信した、前記各無線ネットワーク規格による通信のスループット、又は各無線ネットワーク規格により通信を行う無線通信端末のそれぞれの端末数と各無線ネットワーク規格による通信のスループットを該無線通信端末の利用者に通知する手段を有し、
該利用者が現行通信を行っている各無線ネットワーク規格から他の各無線ネットワーク規格への移行を判断する無線通信ネットワークシステム。 - 複数の無線ネットワーク規格による信号により無線通信端末と通信を行う無線基地局であって、
少なくとも２つの無線ネットワーク規格による信号で通信を行うためのアンテナと、
該アンテナにより該信号で送受信する送受信手段と、
該送受信手段を介した各無線ネットワーク規格による通信のスループットに基づいて又は、該送受信手段を介した各無線ネットワーク規格により通信を行う無線通信端末のそれぞれの端末数と各無線ネットワーク規格による通信のスループットとに基づいて、通信を行っている現行の無線ネットワーク規格から他の無線ネットワーク規格へ移行を判断する手段とを有する無線基地局。
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