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技術 移動通信装置、無線通信方法および通信制御プログラム

出願人 富士通株式会社
発明者 原靖
出願日 2014年6月30日 (6年11ヶ月経過) 出願番号 2014-135094
公開日 2016年1月21日 (5年4ヶ月経過) 公開番号 2016-012900
状態 特許登録済
技術分野 移動無線通信システム
主要キーワード タイマ要求 切断閾値 時刻情報テーブル スキャン状況 タイマ機構 ビット数値 受信強度判定 スキャン停止
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図面 (20)

課題

使用中の周波数帯域と異なる他の周波数帯域への切り替えを効率的に実現する。

解決手段

無線通信部1aは、周波数帯域F1または周波数帯域F2を用いて通信を行う。制御部1bは、アクセスポイント2から受信した周波数帯域F1の受信信号信号レベル閾値T1を超えた場合に、周波数帯域F1においてアクセスポイント2に接続することを許容する。制御部1bは、周波数帯域F1においてアクセスポイント2に接続しており、信号レベルが閾値T1より大きい閾値T2を超えた場合に、周波数帯域F2においてアクセスポイントの探索を開始する。

概要

背景

現在、無線LAN(Local Area Network)に接続可能な移動通信装置が利用されている。無線LANでは、無線インタフェースを備えたアクセスポイント基地局と言うこともある)が点在している。移動通信装置は、例えば、利用可能なアクセスポイントが近傍に存在するか探索し(スキャンと言うこともある)、所望のアクセスポイントを検出すると検出されたアクセスポイントに接続して通信を行う。

無線LANで使用され得る周波数帯域には、2.4GHz帯と5GHz帯が含まれる。2.4GHz帯には、1ch〜13chの13個のチャネルが定義されている。5GHz帯には、36ch,40ch,…,64chと100ch,104ch,…,140chの19個のチャネルが定義されている。アクセスポイントは、2.4GHz帯を使用する場合、2.4GHz帯から1または2以上のチャネルを選択する。また、アクセスポイントは、5GHz帯を使用する場合、5GHz帯から1または2以上のチャネルを選択する。1つのアクセスポイントが2.4GHz帯と5GHz帯の両方を使用することもある。

移動通信装置は、何れのアクセスポイントにも接続していないとき、例えば、2.4GHz帯および5GHz帯の各チャネルについて、所定のフォーマットの信号が受信されたか確認することでアクセスポイントを探索する。利用可能なアクセスポイントが検出されると、移動通信装置は、そのアクセスポイントが検出された2.4GHz帯または5GHz帯のチャネルを用いて、接続処理を行い通信を開始する。

なお、複数回のスキャンを反復して実行するスキャン方法が提案されている。このスキャン方法では、無線通信端末は、スキャン毎に、無線通信端末の位置する地域に応じてパッシブスキャンまたはアクティブスキャンを選択する。パッシブスキャンでは、アクセスポイントが定期的に報知するビーコンを検出する。アクティブスキャンでは、無線通信端末がプローブ要求を送信し、プローブ要求に対する応答を検出する。

また、2.4GHz帯と5GHz帯を使い分けるアクセスポイントが提案されている。このアクセスポイントは、動画像の受信などリアルタイム性の高い通信を行っている無線通信端末を、2.4GHz帯と比べて干渉の少ない5GHz帯に接続させ、他の無線通信装置を2.4GHz帯に接続させる。アクセスポイントは、ある無線通信端末に、5GHz帯から2.4GHz帯に移動する「ローミング」を行わせることがある。

なお、無線LANにおいて、5GHz帯は2.4GHz帯よりも有利な点がある。例えば、2.4GHz帯の隣接チャネル周波数が重なっているのに対し、5GHz帯の隣接チャネルは周波数が重なっていない。よって、5GHz帯の方がチャネル間の干渉が少ない。また、5GHz帯の周波数は、電子レンジなどの電気製品や他の通信方式通信機器などとの競合が少ない。また、無線LANの幾つかの通信規格によれば、5GHz帯を用いることで、2.4GHz帯のみを用いる場合よりも高速無線通信を実現できる。

概要

使用中の周波数帯域と異なる他の周波数帯域への切り替えを効率的に実現する。無線通信部1aは、周波数帯域F1または周波数帯域F2を用いて通信を行う。制御部1bは、アクセスポイント2から受信した周波数帯域F1の受信信号信号レベル閾値T1を超えた場合に、周波数帯域F1においてアクセスポイント2に接続することを許容する。制御部1bは、周波数帯域F1においてアクセスポイント2に接続しており、信号レベルが閾値T1より大きい閾値T2を超えた場合に、周波数帯域F2においてアクセスポイントの探索を開始する。

目的

本発明は、使用中の周波数帯域と異なる他の周波数帯域への切り替えを効率的に実現する移動通信装置、無線通信方法および通信制御プログラムを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

第1の周波数帯域または第2の周波数帯域を用いて通信を行う無線通信部と、一のアクセスポイントから受信した前記第1の周波数帯域の受信信号信号レベルが第1の閾値を超えた場合に、前記第1の周波数帯域において前記一のアクセスポイントに接続することを許容し、前記第1の周波数帯域において前記一のアクセスポイントに接続しており、前記信号レベルが前記第1の閾値より大きい第2の閾値を超えた場合に、前記第2の周波数帯域においてアクセスポイントの探索を開始する制御部と、を有する移動通信装置

請求項2

前記第1の周波数帯域および前記第2の周波数帯域を使用する1または2以上のアクセスポイントを示すアクセスポイント情報を記憶する記憶部を更に有し、前記探索は、前記信号レベルが前記第2の閾値を超え、かつ、前記一のアクセスポイントが前記アクセスポイント情報が示す前記1または2以上のアクセスポイントの何れかに該当する場合に開始する、請求項1記載の移動通信装置。

請求項3

前記制御部は、過去に前記第2の周波数帯域の接続が切断されてから所定の時間以内に前記第1の周波数帯域の接続が確立された場合、前記第2の周波数帯域の接続先と前記第1の周波数帯域の接続先とが同一のアクセスポイントであると判定し、前記同一のアクセスポイントを前記アクセスポイント情報に登録する、請求項2記載の移動通信装置。

請求項4

前記制御部は、過去の探索において前記第1の周波数帯域と前記第2の周波数帯域とで同一の識別情報が検出された場合、前記同一の識別情報を同一のアクセスポイントが送信したと判定し、前記同一のアクセスポイントを前記アクセスポイント情報に登録する、請求項2記載の移動通信装置。

請求項5

前記制御部は、前記第2の周波数帯域において前記一のアクセスポイントが検出されたとき、前記一のアクセスポイントとの接続に用いる周波数帯域を前記第1の周波数帯域から前記第2の周波数帯域に切り替えることを許容する、請求項1乃至4の何れか一項に記載の移動通信装置。

請求項6

前記第2の周波数帯域は、前記第1の周波数帯域より高い周波数を含む、請求項1乃至5の何れか一項に記載の移動通信装置。

請求項7

移動通信装置が行う無線通信方法であって、一のアクセスポイントから受信した第1の周波数帯域の受信信号の信号レベルが第1の閾値を超えた場合に、前記第1の周波数帯域において前記一のアクセスポイントに接続することを許容し、前記第1の周波数帯域において前記一のアクセスポイントに接続しており、前記信号レベルが前記第1の閾値より大きい第2の閾値を超えた場合に、第2の周波数帯域においてアクセスポイントの探索を開始する、無線通信方法。

請求項8

移動通信装置が備えるコンピュータに、一のアクセスポイントから受信した第1の周波数帯域の受信信号の信号レベルが第1の閾値を超えた場合に、前記第1の周波数帯域において前記一のアクセスポイントに接続することを許容し、前記第1の周波数帯域において前記一のアクセスポイントに接続しており、前記信号レベルが前記第1の閾値より大きい第2の閾値を超えた場合に、第2の周波数帯域においてアクセスポイントの探索を開始する、処理を実行させる通信制御プログラム

技術分野

0001

本発明は移動通信装置無線通信方法および通信制御プログラムに関する。

背景技術

0002

現在、無線LAN(Local Area Network)に接続可能な移動通信装置が利用されている。無線LANでは、無線インタフェースを備えたアクセスポイント基地局と言うこともある)が点在している。移動通信装置は、例えば、利用可能なアクセスポイントが近傍に存在するか探索し(スキャンと言うこともある)、所望のアクセスポイントを検出すると検出されたアクセスポイントに接続して通信を行う。

0003

無線LANで使用され得る周波数帯域には、2.4GHz帯と5GHz帯が含まれる。2.4GHz帯には、1ch〜13chの13個のチャネルが定義されている。5GHz帯には、36ch,40ch,…,64chと100ch,104ch,…,140chの19個のチャネルが定義されている。アクセスポイントは、2.4GHz帯を使用する場合、2.4GHz帯から1または2以上のチャネルを選択する。また、アクセスポイントは、5GHz帯を使用する場合、5GHz帯から1または2以上のチャネルを選択する。1つのアクセスポイントが2.4GHz帯と5GHz帯の両方を使用することもある。

0004

移動通信装置は、何れのアクセスポイントにも接続していないとき、例えば、2.4GHz帯および5GHz帯の各チャネルについて、所定のフォーマットの信号が受信されたか確認することでアクセスポイントを探索する。利用可能なアクセスポイントが検出されると、移動通信装置は、そのアクセスポイントが検出された2.4GHz帯または5GHz帯のチャネルを用いて、接続処理を行い通信を開始する。

0005

なお、複数回のスキャンを反復して実行するスキャン方法が提案されている。このスキャン方法では、無線通信端末は、スキャン毎に、無線通信端末の位置する地域に応じてパッシブスキャンまたはアクティブスキャンを選択する。パッシブスキャンでは、アクセスポイントが定期的に報知するビーコンを検出する。アクティブスキャンでは、無線通信端末がプローブ要求を送信し、プローブ要求に対する応答を検出する。

0006

また、2.4GHz帯と5GHz帯を使い分けるアクセスポイントが提案されている。このアクセスポイントは、動画像の受信などリアルタイム性の高い通信を行っている無線通信端末を、2.4GHz帯と比べて干渉の少ない5GHz帯に接続させ、他の無線通信装置を2.4GHz帯に接続させる。アクセスポイントは、ある無線通信端末に、5GHz帯から2.4GHz帯に移動する「ローミング」を行わせることがある。

0007

なお、無線LANにおいて、5GHz帯は2.4GHz帯よりも有利な点がある。例えば、2.4GHz帯の隣接チャネル周波数が重なっているのに対し、5GHz帯の隣接チャネルは周波数が重なっていない。よって、5GHz帯の方がチャネル間の干渉が少ない。また、5GHz帯の周波数は、電子レンジなどの電気製品や他の通信方式通信機器などとの競合が少ない。また、無線LANの幾つかの通信規格によれば、5GHz帯を用いることで、2.4GHz帯のみを用いる場合よりも高速無線通信を実現できる。

先行技術

0008

国際公開第2008/008987号
国際公開第2011/161951号

発明が解決しようとする課題

0009

ところで、複数の周波数帯域(例えば、2.4GHz帯と5GHz帯)の無線エリアが同心円状に重なって形成されることがある。例えば、同じアクセスポイントが複数の周波数帯域を使用している場合、そのアクセスポイントを中心にして複数の周波数帯域の無線エリアが形成される。アクセスポイントの近傍で探索を開始した場合、移動通信装置は、何れの周波数帯域でアクセスポイントに接続することもあり得る。

0010

しかし、異なる周波数帯域の無線エリアの広さは異なることが多い。例えば、2.4GHz帯の無線信号は5GHz帯の無線信号よりも伝搬距離が長いため、2.4GHz帯の無線エリアは5GHz帯の無線エリアよりも広いことが多い。このため、遠方からアクセスポイントに近付くように移動した場合、移動通信装置は、最初に特定の周波数帯域(例えば、2.4GHz帯など周波数の低い方の帯域)でアクセスポイントに接続する可能性が高い。そして、接続中の周波数帯域の無線状態が良好である限りその接続を維持するものとすると、移動通信装置は、他の周波数帯域(例えば、5GHz帯など周波数の高い方の帯域)でアクセスポイントに接続し直す機会がなくなってしまう。このように、複数の周波数帯域が用意されていても、使用頻度偏りが生じ得るという問題がある。

0011

これに対して、移動通信装置は、ある周波数帯域でアクセスポイントに接続した後も、他の周波数帯域についてアクセスポイントの探索を継続し、他の周波数帯域の無線状態が良好になれば接続し直すことが考えられる。しかしながら、他の周波数帯域の探索を常に実行することは、移動通信装置の負担が大きいという問題がある。例えば、移動通信装置は、2.4GHz帯でアクセスポイントに接続している場合、5GHz帯の探索を行うには2.4GHz帯の通信を一時的に停止することになるおそれがある。

0012

1つの側面では、本発明は、使用中の周波数帯域と異なる他の周波数帯域への切り替えを効率的に実現する移動通信装置、無線通信方法および通信制御プログラム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

0013

1つの態様では、無線通信部と制御部とを有する移動通信装置が提供される。無線通信部は、第1の周波数帯域または第2の周波数帯域を用いて通信を行う。制御部は、一のアクセスポイントから受信した第1の周波数帯域の受信信号信号レベルが第1の閾値を超えた場合に、第1の周波数帯域において一のアクセスポイントに接続することを許容する。制御部は、第1の周波数帯域において一のアクセスポイントに接続しており、信号レベルが第1の閾値より大きい第2の閾値を超えた場合に、第2の周波数帯域においてアクセスポイントの探索を開始する。

0014

また、1つの態様では、移動通信装置が行う無線通信方法が提供される。
また、1つの態様では、コンピュータに実行させる通信制御プログラムが提供される。

発明の効果

0015

1つの側面では、使用中の周波数帯域と異なる他の周波数帯域への切り替えを効率的に実現できる。

図面の簡単な説明

0016

第1の実施の形態の移動通信装置を示す図である。
第2の実施の形態の移動通信システムを示す図である。
移動通信装置のハードウェア例を示すブロック図である。
デュアルバンドアクセスポイントの問題点を示す図である。
デュアルバンドアクセスポイントへの接続例を示す図である。
5GHz帯のスキャンタイミング例を示す図である。
移動通信装置のソフトウェア構成例を示すブロック図である。
接続実績テーブル閾値テーブルの例を示す図である。
デュアルAPテーブルチャネルテーブルの例を示す図である。
5GHz帯の接続制御の例を示すシーケンス図である。
無線通信部の第1の処理例を示すフローチャートである。
無線通信部の第2の処理例を示すフローチャートである。
受信強度判定部の第1の処理例を示すフローチャートである。
受信強度判定部の第2の処理例を示すフローチャートである。
受信強度判定部の第2の処理例を示すフローチャート(続き)である。
スキャン制御部の第1の処理例を示すフローチャートである。
移動通信装置の他のハードウェア例を示すブロック図である。
5GHz帯の他のスキャンタイミング例を示す図である。
時刻情報テーブルの例を示す図である。
スキャン制御部の第2の処理例を示すフローチャートである。
スキャン制御部の第3の処理例を示すフローチャートである。
デュアルバンドアクセスポイントの検出例を示す図である。

実施例

0017

以下、本実施の形態を図面を参照して説明する。
[第1の実施の形態]
図1は、第1の実施の形態の移動通信装置を示す図である。

0018

第1の実施の形態の移動通信装置1は、アクセスポイント2に接続してアクセスポイント2と無線通信を行うことができる。移動通信装置1は、例えば、携帯電話機スマートフォン、PDA(Personal Digital Assistant)、タブレット端末などの移動可能な無線端末装置である。アクセスポイント2は、例えば、無線LANに属する無線通信装置であり、基地局と呼ばれることもある。アクセスポイント2は、移動通信装置1と無線通信を行う無線インタフェースと、上位のネットワークと通信を行う有線インタフェースまたは他の無線インタフェースを備え、移動通信装置1のデータを中継する。

0019

移動通信装置1は、無線通信部1aおよび制御部1bを有する。
無線通信部1aは、周波数帯域F1についてアクセスポイントの探索を行い、周波数帯域F1を用いて通信を行うことができる。また、無線通信部1aは、周波数帯域F2についてアクセスポイントの探索を行い、周波数帯域F2を用いて通信を行うことができる。アクセスポイントの探索は、スキャンと言うこともある。アクセスポイント2は、周波数帯域F1と周波数帯域F2の両方を使用している。よって、周波数帯域F1の探索と周波数帯域F2の探索の両方で、アクセスポイント2が検出され得る。ただし、アクセスポイント2に代えて、周波数帯域F1を使用するアクセスポイントと周波数帯域F2を使用するアクセスポイントとを組み合わせて(互いに近くに)配置してもよい。

0020

周波数帯域F2は、周波数帯域F1より周波数の高い帯域であってもよい。例えば、周波数帯域F1が2.4GHz帯であり、周波数帯域F2が5GHz帯である。アクセスポイント2から送信される周波数帯域F1の無線信号は、アクセスポイント2から送信される周波数帯域F2の無線信号よりも遠くまで伝搬する。よって、アクセスポイント2の圏外からアクセスポイント2に近付くように移動した場合、周波数帯域F2よりも先に周波数帯域F1で、アクセスポイント2が検出されるものと期待される。

0021

制御部1bは、無線通信部1aによるアクセスポイントの探索のタイミングを制御し、また、探索によって検出されたアクセスポイントへの接続を制御する。制御部1bは、CPU(Central Processing Unit)やDSP(Digital Signal Processor)などのプロセッサを含んでもよい。また、制御部1bは、ASIC(Application Specific IntegratedCircuit)やFPGA(Field Programmable Gate Array)などの特定用途電子回路を含んでもよい。プロセッサは、例えば、RAM(Random Access Memory)やフラッシュメモリなどの記憶装置に記憶された通信制御プログラムを実行する。なお、複数のプロセッサの集合マルチプロセッサ)を「プロセッサ」と呼んでもよい。

0022

ここで、制御部1bは、移動通信装置1が何れのアクセスポイントにも接続していないとき、無線通信部1aにアクセスポイントの探索を実行させる。アクセスポイントの探索が行われると、制御部1bは、無線通信部1aから探索結果を取得する。探索結果には、検出されたアクセスポイントを示す情報と、測定された受信信号の信号レベル(例えば、受信信号強度)を示す情報とが含まれる。アクセスポイントを示す情報としては、例えば、ESSID(Extended Service Set Identifier)やBSSID(Basic Service Set Identifier)を用いることができる。受信信号強度を示す情報としては、例えば、RSSI(Received Signal Strength Indicator)を用いることができる。

0023

周波数帯域F1でアクセスポイント2が検出されると、制御部1bは、アクセスポイント2からの周波数帯域F1の受信信号の信号レベルと閾値T1とを比較する。閾値T1は、例えば、−80dBmとする。周波数帯域F1の信号レベルが閾値T1を超えた場合、制御部1bは、周波数帯域F1においてアクセスポイント2に接続することを許容する。

0024

その後、周波数帯域F1においてアクセスポイント2に接続されると、制御部1bは、アクセスポイント2からの周波数帯域F1の受信信号の信号レベルを監視し、その信号レベルと閾値T2とを比較する。閾値T2は、閾値T1より大きい値であり、例えば、−60dBmとする。周波数帯域F1の信号レベルが閾値T2以下である間、制御部1bは、周波数帯域F2についてアクセスポイントの探索を無線通信部1aに行わせなくてよい。一方、周波数帯域F1の信号レベルが閾値T2を超えた場合、制御部1bは、周波数帯域F2の探索を無線通信部1aに開始させる。

0025

上記の通り、周波数帯域F2の無線エリアは周波数帯域F1よりも狭い可能性がある。このため、周波数帯域F1の信号レベルが閾値T1を超えても、周波数帯域F2の探索を行ったときにアクセスポイント2がまだ検出されない(周波数帯域F2の無線エリアの圏外である)おそれがある。これに対し、周波数帯域F1の信号レベルが閾値T2を超えていれば、移動通信装置1がアクセスポイント2に十分近付いたことになり、周波数帯域F2の探索を行うと周波数帯域F2でアクセスポイント2が検出される可能性が高い。

0026

なお、周波数帯域F2の探索を開始する条件には、周波数帯域F1においてアクセスポイント2に接続していることと、周波数帯域F1の信号レベルが閾値T2を超えたこと以外に、他の条件が含まれてもよい。例えば、アクセスポイント2が、移動通信装置1のもつアクセスポイント情報登録されていることを条件としてもよい。このアクセスポイント情報は、周波数帯域F1と周波数帯域F2の両方を使用するアクセスポイントを示す。すなわち、制御部1bは、周波数帯域F1においてアクセスポイント2に接続しており、アクセスポイント2が周波数帯域F2も使用していることがわかっている場合に限定して、周波数帯域F2の探索を開始するようにしてもよい。アクセスポイント情報では、アクセスポイントを特定する情報としてESSIDまたはBSSIDが使用されてもよい。

0027

第1の実施の形態の移動通信装置1によれば、周波数帯域F1においてアクセスポイント2に接続しており、周波数帯域F1の信号レベルが閾値T1より大きい閾値T2を超えた場合、周波数帯域F2の探索が開始され得る。これにより、先に周波数帯域F1においてアクセスポイント2に接続しても、周波数帯域F2においてアクセスポイント2が検出され、周波数帯域F2においてアクセスポイント2に接続し直す機会が得られる。よって、周波数帯域F2の周波数が周波数帯域F1より高い場合など、周波数帯域F2の無線エリアが周波数帯域F1より狭い場合でも、周波数帯域F2を活用できる。

0028

また、周波数帯域F1の信号レベルが閾値T2以下である場合は、周波数帯域F2でアクセスポイント2が検出される可能性が高いとは言えない。一方、周波数帯域F1の信号レベルが閾値T2を超えた場合は、周波数帯域F2でアクセスポイント2が検出される可能性が高い。よって、第1の実施の形態によれば、周波数帯域F2でアクセスポイント2が検出される可能性が高くなってから周波数帯域F2の探索を開始することができ、移動通信装置1によるアクセスポイントの探索の負担を軽減することができる。

0029

[第2の実施の形態]
図2は、第2の実施の形態の移動通信システムを示す図である。
第2の実施の形態の移動通信システムは、無線LAN10、携帯電話網20および移動通信装置100を有する。無線LAN10は、アクセスポイント11,12を含む複数のアクセスポイントを有する。携帯電話網20は、基地局21を含む複数の基地局を有する。なお、移動通信装置100は、第1の実施の形態の移動通信装置1の一例である。アクセスポイント11は、第1の実施の形態のアクセスポイント2の一例である。

0030

アクセスポイント11,12は、IEEE(The Institute of Electrical and Electronics Engineers)802.11シリーズ規格準拠した無線通信を行う無線通信装置である。アクセスポイント11,12は、基地局と呼ばれることもある。準拠する規格としては、例えば、IEEE802.11g,IEEE802.11n,IEEE802.11acなどが挙げられる。Wi−Fiに準拠していてもよい。アクセスポイント11,12は、携帯電話網20の無線エリアの一部分を局所的にカバーする。無線LAN10の無線エリアは、携帯電話網20の無線エリア内に点在しているとも言える。アクセスポイント11,12は、有線ネットワークに接続されており、移動通信装置100と有線ネットワークとの間でデータを中継する。例えば、アクセスポイント11,12は、IP(Internet Protocol)を用いてデータ通信を行うデータ通信網に接続されている。

0031

基地局21は、3GPP(3rd Generation Partnership Project)の規格に準拠した無線通信を行う無線通信装置である。準拠する規格としては、例えば、W−CDMA(Wideband Code Division Multiple Access)やLTE(Long Term Evolution)などが挙げられる。基地局21は、無線LAN10の無線エリアを含む広域の無線エリアをカバーする。基地局21は、マクロセルを形成するとも言える。基地局21は、有線ネットワークに接続されており、移動通信装置100と有線ネットワークとの間でデータを中継する。例えば、基地局21は、アクセスポイント11,12と同じデータ通信網に接続される。

0032

移動通信装置100は、無線LAN10を利用する無線インタフェースと携帯電話網20を利用する無線インタフェースの両方を備えた、移動可能な無線通信装置である。移動通信装置100として、例えば、携帯電話機、スマートフォン、PDA、タブレット端末など、ユーザが操作するユーザ端末装置が挙げられる。移動通信装置100は、無線LAN10または携帯電話網20を介して、データ通信網に属するサーバ装置アクセスし、Webページ静止画像や動画像などのデータを受信することができる。

0033

例えば、移動通信装置100は、基地局21を介してデータ通信網からデータを受信する。ただし、アクセスポイント11の無線エリアに入ると、移動通信装置100は、アクセスポイント11に接続し、基地局21の代わりにアクセスポイント11を介してデータ通信網からデータを受信する。同様に、アクセスポイント12の無線エリアに入ると、移動通信装置100は、アクセスポイント12に接続し、基地局21の代わりにアクセスポイント12を介してデータ通信網からデータを受信する。すなわち、移動通信装置100は、無線LAN10が利用できるときは、無線LAN10を優先的に利用する。

0034

なお、各アクセスポイントには、識別情報としてBSSIDとESSIDが付与されている。BSSIDは、個々のアクセスポイントを物理的に識別する48ビット数値であり、通常はそのアクセスポイントのMAC(Medium Access Control)アドレスが用いられる。ESSIDは、1または2以上のアクセスポイントの集合を論理的に識別する32文字以下の英数字である。例えば、ある通信事業者が提供する無線LANサービスに属する複数のアクセスポイントに、同じESSIDが付与されることがある。

0035

無線LAN10で使用され得る周波数帯域には、2.4GHz帯と5GHz帯とが含まれる。2.4GHz帯には、1ch〜13chの13個のチャネルが定義される。5GHz帯には、5.15〜5.25GHz(W52)、5.25〜5.35GHz(W53)および5.47〜5.725GHz(W56)の3つの周波数帯域が含まれる。W52には、36ch,40ch,44ch,48chの4個のチャネルが定義される。W53には、52ch,56ch,60ch,62chの4個のチャネルが定義される。W56には、100ch,104ch,…,140chの11個のチャネルが定義される。

0036

アクセスポイント11,12は、上記のチャネルのうち1または2以上のチャネルを選択して使用する。移動通信装置100は、何れのアクセスポイントにも接続していないとき、2.4GHz帯および5GHz帯のスキャンを行う。すなわち、移動通信装置100は、上記の各チャネルについて当該チャネルを使用するアクセスポイントが存在するか確認し、検出されたアクセスポイントに接続する。なお、アクセスポイント11は、2.4GHz帯のチャネルと5GHz帯のチャネルの両方を使用しているものとする。

0037

図3は、移動通信装置のハードウェア例を示すブロック図である。
移動通信装置100は、無線通信部101,102、CPU103、RAM104、不揮発性メモリ105、ディスプレイ106、キーパッド107、音声信号処理部108、スピーカ108a、マイクロホン108bおよびバス109を有する。無線通信部101,102、CPU103、RAM104、不揮発性メモリ105、ディスプレイ106、キーパッド107および音声信号処理部108は、バス109に接続されている。スピーカ108aおよびマイクロホン108bは、音声信号処理部108に接続されている。なお、無線通信部101は、第1の実施の形態の無線通信部1aの一例である。CPU103は、第1の実施の形態の制御部1bの一例である。

0038

無線通信部101は、無線LAN10の通信方式に従って無線通信を行う無線インタフェースである。無線通信部101は、CPU103からの指示に応じてアクセスポイントをスキャンし、スキャン結果をCPU103に報告する。スキャンにおいて、無線通信部101は、検出したアクセスポイントそれぞれの受信信号強度を測定する。受信信号強度を示す指標値として、第2の実施の形態ではRSSIを用いる。スキャン結果には、検出されたアクセスポイントのBSSIDやESSID、RSSI、チャネル番号などが含まれる。また、無線通信部101は、CPU103から指示されたアクセスポイントに接続する処理を行う。これにより、当該アクセスポイントを介したデータ通信が可能となる。

0039

なお、無線通信部101は、内部で周波数を切り替えることで、2.4GHz帯の無線信号と5GHz帯の無線信号を時分割で処理することができる。無線通信部101は、2.4GHz帯のスキャンや2.4GHz帯を用いた通信を行うときは、受信器送信器を2.4GHz帯の周波数に合わせる。また、無線通信部101は、5GHz帯のスキャンや5GHz帯を用いた通信を行うときは、受信器や送信器を5GHz帯の周波数に合わせる。2.4GHz帯でアクセスポイント11に接続しているときに5GHz帯のスキャンを行うには、一時的に2.4GHz帯の通信を停止することになる。

0040

無線通信部102は、携帯電話網20の通信方式に従って無線通信を行う無線インタフェースである。無線通信部102は、CPU103からの指示に応じて基地局21に接続し、基地局21を介したデータ通信を行うことができる。移動通信装置100が無線LAN10の何れのアクセスポイントにも接続していないとき、データ通信は無線通信部102を用いて行われる。一方、移動通信装置100が無線LAN10の何れかのアクセスポイントに接続しているとき、データ通信は無線通信部101を用いて行われる。

0041

CPU103は、プログラム命令を実行するプロセッサである。CPU103は、不揮発性メモリ105に記憶されたプログラムやデータの少なくとも一部をRAM104にロードし、プログラムに応じた処理を行う。なお、CPU103は複数のプロセッサコアを備えてもよく、移動通信装置100は複数のプロセッサを備えてもよく、以下で説明する処理を複数のプロセッサまたはプロセッサコアを用いて並列に実行してもよい。また、複数のプロセッサの集合(マルチプロセッサ)を「プロセッサ」と呼んでもよい。

0042

RAM104は、CPU103が実行するプログラムやプログラムから参照されるデータを一時的に記憶する揮発性半導体メモリである。なお、移動通信装置100は、RAM以外の種類のメモリを備えてもよく、複数個のメモリを備えてもよい。

0043

不揮発性メモリ105は、OS(Operating System)やミドルウェアアプリケーションソフトウェアなどのソフトウェアのプログラム、および、データを記憶する不揮発性の記憶装置である。プログラムには、無線通信部101による無線通信を制御する通信制御プログラムが含まれる。不揮発性メモリ105として、例えば、フラッシュメモリを用いることができる。ただし、移動通信装置100は、HDD(Hard Disk Drive)など他の種類の記憶装置を備えてもよく、複数の不揮発性の記憶装置を備えてもよい。

0044

ディスプレイ106は、CPU103からの指示に応じて、Webページや静止画像や動画像などのコンテンツ、および、操作画面を表示する。ディスプレイ106としては、液晶ディスプレイ(LCD:Liquid Crystal Display)や有機EL(OEL:Organic Electro-Luminescence)ディスプレイなど、様々な種類のディスプレイを使用できる。

0045

キーパッド107は、ユーザからの入力を受け付け入力装置である。キーパッド107は、1または2以上のキーを備え、ユーザによって押下されたキーを示す入力信号をCPU103に出力する。なお、移動通信装置100は、キーパッド107に代えてまたはキーパッド107と共に、タッチパネルなどの他の入力装置を有してもよい。例えば、タッチパネルは、ディスプレイ106に重ねて設置される。タッチパネルは、ディスプレイ106に対するタッチ操作を検出し、タッチ位置をCPU103に通知する。

0046

音声信号処理部108は、CPU103からの指示に応じて音声信号を処理する。音声信号処理部108は、デジタル音声データを取得し、アナログの音声信号に変換してスピーカ108aに出力する。また、音声信号処理部108は、マイクロホン108bからアナログの音声信号を取得し、デジタルの音声データに変換する。

0047

スピーカ108aは、音声信号処理部108から音声信号としての電気信号を取得し、物理振動に変換して音を再生する。例えば、ユーザが通話を行っているとき、通話相手の声や背景雑音が再生される。マイクロホン108bは、音の物理振動を電気信号に変換し、音声信号としての電気信号を音声信号処理部108に出力する。例えば、ユーザが通話を行っているとき、ユーザの声や背景雑音がマイクロホン108bから入力される。

0048

次に、2.4GHz帯と5GHz帯の両方を使用するアクセスポイント(デュアルバンドアクセスポイント)に対する移動通信装置100の接続制御について説明する。
図4は、デュアルバンドアクセスポイントの問題点を示す図である。

0049

ここでは、移動通信装置100がデータ通信を行いながら、アクセスポイント11の圏外からアクセスポイント11に向かって移動する場合を考える。例えば、移動通信装置100を携帯するユーザが、Webブラウザを用いて時々Webページを閲覧しながら、アクセスポイント11が設置された店舗などに向かって歩いている場面が挙げられる。

0050

アクセスポイント11による5GHz帯の送信電力は、2.4GHz帯の送信電力よりも大きく設定することがある(本出願の出願人の調査によれば、5GHz帯の送信電力が2.4GHz帯の送信電力よりも大きいアクセスポイントが存在する)。一方で、5GHz帯の無線信号の伝搬距離は、2.4GHz帯の無線信号の伝搬距離よりも短い。

0051

もちろん、実際の無線環境では壁や人などの障害物が存在するため、反射フェージング減衰などにより電波強度にはばらつきが発生する。しかし、2.4GHz帯の無線信号と5GHz帯の無線信号の間には、概ね以下の傾向が見られる。アクセスポイント11から十分に離れた位置では、2.4GHz帯の無線信号が検出され、5GHzの無線信号は検出されない。アクセスポイント11から中程度に離れた位置では、2.4GHz帯の無線信号と5GHz帯の無線信号の両方が検出され、前者の信号レベルの方が後者より大きい。アクセスポイント11に十分近い位置では、2.4GHz帯の無線信号と5GHz帯の無線信号の両方が検出され、後者の信号レベルの方が前者より大きいことがある。

0052

移動通信装置100は、何れのアクセスポイントにも接続していないとき、2.4GHz帯と5GHz帯の両方でスキャンを行う。すると、区間34において、2.4GHz帯と5GHz帯のうち2.4GHz帯のみでアクセスポイント11が検出される。位置31において、2.4GHz帯のRSSIが閾値Th1を超えると、移動通信装置100は2.4GHz帯を用いてアクセスポイント11に接続する。閾値Th1は、接続を確立してよいか否かを決めるRSSIの境界値であり、接続閾値と言うこともできる。閾値Th1は、例えば、−80dBm相当とする。

0053

2.4GHz帯でアクセスポイント11に接続すると、例えば、移動通信装置100は、2.4GHz帯におけるアクセスポイント11のRSSIが閾値Th3(図示せず)以上である間、その接続を維持することが考えられる。閾値Th3は、接続を切断してよいか否かを決めるRSSIの境界値であり、切断閾値と言うこともできる。閾値Th3は、例えば、−85dBm相当とする。その場合、移動通信装置100は、アクセスポイント11に接続して以降、区間35において2.4GHz帯を用いて通信を行う。

0054

このとき、区間35の中の位置33において、5GHz帯のRSSIが閾値Th1を超えている。また、移動通信装置100がアクセスポイント11に十分に近付くと、5GHz帯のRSSIが2.4GHz帯のRSSIよりも大きくなる。よって、移動通信装置100は、本来、5GHz帯を用いてアクセスポイント11に接続し直すことが好ましい。しかし、上記のように2.4GHz帯のRSSIが閾値Th3を下回るまで2.4GHz帯の接続を維持してしまうと、5GHz帯を使用する機会がなくなってしまう。

0055

このように、2.4GHz帯の無線信号の伝搬距離が5GHz帯よりも長いため、移動通信装置100を含む複数の移動通信装置それぞれは、2.4GHz帯を用いてアクセスポイント11に接続する可能性が高い。また、各移動通信装置が現在の接続を優先して使用するものとすると、2.4GHz帯から5GHz帯に切り替える機会がなくなってしまう。その結果、アクセスポイント11がデュアルバンドアクセスポイントであっても、2.4GHz帯の無線リソースが多く使用され、5GHz帯の無線リソースがあまり使用されないという不均衡が発生するという問題がある。そこで、第2の実施の形態では、移動通信装置100は、2.4GHz帯から5GHz帯への接続の切り替えを可能にする。

0056

図5は、デュアルバンドアクセスポイントへの接続例を示す図である。
移動通信装置100は、図4の場合と同様に、区間34において2.4GHz帯と5GHz帯のスキャンを行う。位置31において2.4GHz帯のRSSIが閾値Th1を超えると、移動通信装置100は、2.4GHz帯を用いてアクセスポイント11に接続する。すると、移動通信装置100は、区間36において、2.4GHz帯を用いて通信を行うと共に、2.4GHz帯のRSSIを監視する。

0057

位置32において、2.4GHz帯のRSSIが閾値Th2を超えると、移動通信装置100は5GHz帯のスキャンを開始する。閾値Th2は、2.4GHz帯の接続中に5GHz帯のスキャンを行ってよいか否かを決めるRSSIの境界値であり、スキャン閾値と言うこともできる。閾値Th2は、例えば、−60dBm相当とする。2.4GHzのRSSIが閾値Th2を超えていれば、5GHz帯でもアクセスポイント11が検出される可能性が高い。この場合、移動通信装置100は、2.4GHz帯域の通信中であっても、5GHz帯のスキャンを行う価値がある。一方、2.4GHzのRSSIが閾値Th2以下であると、5GHz帯でアクセスポイント11が検出される可能性は低い。この場合、移動通信装置100は、5GHz帯のスキャンを行わない方がよい。

0058

区間37において、移動通信装置100は、2.4GHz帯を用いて通信を行うと共に、間欠的に5GHz帯のスキャンを行う。第2の実施の形態では、5GHz帯のスキャンを行う間は、2.4GHz帯の通信を一時的に停止する。そして、位置33において、5GHz帯のRSSIが閾値Th1を超えると、移動通信装置100は、2.4GHz帯の接続を切断し5GHz帯を用いてアクセスポイント11に接続し直す。区間38において、移動通信装置100は5GHz帯を用いて通信を行う。

0059

このように、第2の実施の形態では、移動通信装置100は、2.4GHz帯のRSSIが閾値Th1を超えると、2.4GHz帯を用いてアクセスポイント11に接続する。その後、移動通信装置100は、2.4GHz帯のRSSIが閾値Th2を超えると、5GHz帯のスキャンを開始する。そして、移動通信装置100は、5GHz帯のRSSIが閾値Th1を超えると、使用する周波数帯域を2.4GHz帯から5GHz帯に切り替える。これにより、従来の移動通信装置では利用する機会が少なかった5GHz帯を積極的に利用することができる。その結果、移動通信装置100とアクセスポイント11との間の通信帯域や通信速度を向上させることが可能となる。

0060

図6は、5GHz帯のスキャンタイミング例を示す図である。
2.4GHz帯の通信中に行う5GHz帯のスキャンとしては、(A)5GHz全スキャンと(B)5GHz固定CHスキャンの2種類のスキャン方法がある。

0061

移動通信装置100は、5GHz帯のスキャンを開始すると、まず5GHz全スキャンを実行する。5GHz全スキャンでは、5GHz帯に定義された19個のチャネル全てを対象としてパッシブスキャンが行われる。パッシブスキャンでは、移動通信装置100は、無線通信部101の受信器を各チャネルの周波数に合わせ、受信信号を一定時間監視する。そのチャネルを使用するアクセスポイントが存在する場合、送信元のアクセスポイントのBSSIDやESSIDを含むビーコンが受信される。ビーコンが受信された場合、無線通信部101は、受信されたビーコンに基づいてRSSIを測定する。

0062

5GHz全スキャンでは、19個のチャネルそれぞれに120ミリ秒のスキャン時間が割り当てられる。そのチャネルを使用するアクセスポイントが存在する場合、120ミリ秒の間に1回または2回のビーコンが受信される。あるチャネルのスキャンを開始してから次のチャネルのスキャンを開始するまでは、チャネル1つ当たりのスキャン時間の2倍以上の間隔を空けることが好ましい。例えば、当該間隔を500ミリ秒とする。5GHz帯のスキャンを行っていない間は、2.4GHz帯の通信を行うことができる。すなわち、2.4GHz帯の通信と5GHz帯のスキャンとは、時分割で交互に実行される。

0063

なお、19個のチャネルは、チャネル番号の小さい順にスキャンするようにしてもよいし、後述するように優先度の高い順にスキャンするようにしてもよい。あるチャネルでアクセスポイント11が検出された場合、以降のチャネルのスキャンを行わなくてもよい。

0064

5GHz全スキャンを行ってもアクセスポイント11が検出されなかった場合、移動通信装置100は、2.4GHz帯のRSSIが閾値Th2を超えている限り、5GHz全スキャンを再度行う。5GHz全スキャンによってアクセスポイント11が検出され、5GHz帯のRSSIが閾値Th1を超えた場合、移動通信装置100は、2.4GHz帯の接続を切断して5GHzでアクセスポイント11に接続する。5GHz全スキャンによってアクセスポイント11が検出されたものの、5GHz帯のRSSIが閾値Th1以下である場合、移動通信装置100は、5GHz固定CHスキャンを実行する。

0065

5GHz固定CHスキャンでは、5GHz全スキャンでアクセスポイント11が検出された特定のチャネル(図6では40ch)に限定してパッシブスキャンが行われる。5GHz固定CHスキャンでは、特定のチャネルに対して120ミリ秒のスキャン時間が割り当てられる。120ミリ秒の間に、アクセスポイント11から1回または2回のビーコンが受信される。特定のチャネルのスキャンを開始してから次回そのチャネルのスキャンを開始するまでは、3秒空ける。5GHz全スキャンと同様に、5GHz帯のスキャンを行っていない間は2.4GHz帯の通信を行うことができる。

0066

次に、移動通信装置100の構成について説明する。
図7は、移動通信装置のソフトウェア構成例を示すブロック図である。
移動通信装置100は、記憶部110、受信強度判定部121、スキャン制御部122およびタイマ管理部123を有する。記憶部110は、例えば、RAM104または不揮発性メモリ105に確保した記憶領域として実現される。受信強度判定部121、スキャン制御部122およびタイマ管理部123は、例えば、CPU103が実行する通信制御プログラムのモジュールとして実現される。

0067

記憶部110は、アクセスポイントのスキャン制御および接続制御に用いられる制御情報を記憶する。制御情報には、接続実績テーブル111、閾値テーブル112、デュアルAPテーブル113およびチャネルテーブル114が含まれる。

0068

接続実績テーブル111には、ユーザの指示に応じて移動通信装置100が過去に接続したアクセスポイントのESSIDが登録される。接続実績テーブル111は、CPU103によって適宜更新される。閾値テーブル112には、スキャン制御や接続制御に用いられる閾値(前述の閾値Th1,Th2,Th3など)が登録される。閾値は、移動通信装置100の製造時や出荷時などに予め設定されてもよい。また、閾値は、移動通信装置100の出荷後、ソフトウェアのアップデート時に併せて更新されてもよい。

0069

デュアルAPテーブル113には、2.4GHz帯と5GHz帯の両方を使用するデュアルバンドアクセスポイントのESSIDが登録される。アクセスポイントによっては、2.4GHz帯と5GHz帯とで異なるESSIDが使用されることがある。その場合、2.4GHz帯用のESSIDと5GHz帯用のESSIDとが対応付けて登録される。デュアルAPテーブル113には、移動通信装置100の製造時や出荷時などに、主要な通信事業者や店舗などが保持しているデュアルバンドアクセスポイントのESSIDが登録されてもよい。また、デュアルAPテーブル113は、移動通信装置100の出荷後、ソフトウェアのアップデート時に併せて更新されてもよい。

0070

チャネルテーブル114には、移動通信装置100が過去に接続した5GHz帯のチャネルのチャネル番号が登録される。5GHz帯のスキャンの際に、接続実績のあるチャネルを優先的にスキャンすることで、5GHz全スキャンのスキャン時間を短縮することができる。チャネルテーブル114は、CPU103によって適宜更新される。

0071

受信強度判定部121は、無線通信部101がスキャン(2.4GHzスキャンと5GHzスキャンを含む)を行うと、スキャン結果を無線通信部101から取得する。スキャン結果には、検出されたアクセスポイントのBSSIDやESSID、測定されたRSSI、アクセスポイントが検出されたチャネルのチャネル番号などが含まれる。

0072

スキャン結果を取得すると、受信強度判定部121は、接続実績テーブル111に登録されたESSIDと検出されたESSIDとを比較する。また、受信強度判定部121は、閾値テーブル112に登録された閾値と測定されたRSSIとを比較する。そして、受信強度判定部121は、比較結果に応じた通知をスキャン制御部122に対して行う。受信強度判定部121からスキャン制御部122への通知には、「2.4GHz使用可」、「2.4GHz使用不可」、「スキャン可」、「スキャン不可」、「5GHzAP検出」、「5GHz使用可」および「5GHz使用不可」が含まれる。

0073

「2.4GHz使用可」は、2.4GHz帯のRSSIが接続閾値を超えたことを示す。「2.4GHz使用不可」は、2.4GHz帯のRSSIが切断閾値を下回ったことを示す。「スキャン可」は、2.4GHz帯のRSSIがスキャン閾値を超えたことを示す。「スキャン不可」は、2.4GHz帯のRSSIがスキャン閾値以下になったことを示す。「5GHzAP検出」は、5GHz全スキャンでアクセスポイントが検出されたことを示す。「5GHz使用可」は、5GHz帯のRSSIが接続閾値を超えたことを示す。「5GHz使用不可」は、5GHz帯のRSSIが切断閾値を下回ったことを示す。

0074

スキャン制御部122は、無線通信部101によるアクセスポイントのスキャンや接続を制御する。スキャン制御部122は、受信強度判定部121からの通知に応じて、2.4GHz帯の接続・切断、5GHz帯の接続・切断、5GHz全スキャンの開始・停止、5GHz固定CHスキャンの開始・停止などを決定する。5GHz全スキャンを開始するか否かの判定にあたっては、スキャン制御部122は、接続中のアクセスポイントが2.4GHz帯で使用しているESSIDと、デュアルAPテーブル113に登録されたESSIDとを比較する。接続中のアクセスポイントがデュアルバンドアクセスポイントである場合に限定して5GHz全スキャンを開始することで、5GHz帯が使用されていないのに5GHz帯のスキャンが行われてしまうことを回避できる。

0075

決定に従い、スキャン制御部122は、スキャンや接続などの処理を無線通信部101に指示する。5GHz全スキャンを指示する場合、スキャン制御部122は、チャネルテーブル114に登録された5GHz帯のチャネルを無線通信部101に通知する。これにより、接続実績のあるチャネルが優先的にスキャンされる。

0076

タイマ管理部123は、タイマ機構(例えば、OSのタイマ機能ハードウェアタイマなど)を利用して、スキャンのタイミングを管理する。タイマ管理部123は、スキャン制御部122など他のユニットから指定時間を含むタイマ要求を受け付ける。タイマ管理部123は、タイマ要求を受け付けた時点から指定時間だけ経過すると、タイマ要求を発行したユニットに対してタイマ割り込みを出力する。

0077

図8は、接続実績テーブルと閾値テーブルの例を示す図である。
接続実績テーブル111は、ESSIDのリストを含む。接続実績テーブル111に登録されるESSIDには、過去にユーザからの指示に応じて接続したことのあるアクセスポイントのESSIDが含まれる。移動通信装置100は、過去にユーザが選択したアクセスポイントと同じESSIDをもつアクセスポイントには、ユーザからの明示的な指示がなくても自動的に接続することができる。図8の例では、接続実績テーブル111に「ESSID_00」と「ESSID_01」が登録されている。

0078

なお、接続実績テーブル111に、ESSIDに代えてまたはESSIDと共に、過去に接続したことのあるアクセスポイントのBSSIDを登録するようにしてもよい。その場合、移動通信装置100は、過去にユーザが選択したアクセスポイントと同じBSSIDをもつアクセスポイント(すなわち、物理的に同一のアクセスポイント)に限定して、自動的に接続することを許容するようにしてもよい。

0079

閾値テーブル112は、閾値名とその値であるRSSIとの組のリストを含む。閾値には、接続閾値・スキャン閾値・切断閾値が含まれる。接続閾値は、前述の閾値Th1に相当し、検出されたアクセスポイントに接続可能であるか否か判定するRSSIの基準値である。スキャン閾値は、前述の閾値Th2に相当し、2.4GHz帯の使用中に5GHz帯のスキャンを行うか否か判定するRSSIの基準値である。切断閾値は、前述の閾値Th3に相当し、現在の接続を切断するか否か判定するRSSIの基準値である。

0080

図8の例では、閾値テーブル112に、接続閾値として「RSSI_10」、スキャン閾値として「RSSI_20」、切断閾値として「RSSI_00」が登録されている。なお、第2の実施の形態のRSSIに関する2桁の数値は、RSSIに比例しRSSIが大きいほど大きい値をとるものとする。よって、接続閾値は切断閾値より大きく、スキャン閾値は接続閾値よりも大きい。例えば、RSSI_00は−85dBmに相当し、RSSI_10は−80dBmに相当し、RSSI_20は−60dBmに相当する。

0081

図9は、デュアルAPテーブルとチャネルテーブルの例を示す図である。
デュアルAPテーブル113は、2.4GHz帯用のESSIDと5GHz帯用のESSIDの組のリストを含む。一組の2つのESSIDは、同じアクセスポイントが使用しているESSIDである。2.4GHz帯と5GHz帯とで同一のESSIDを使用するアクセスポイントについては、一組の2つのESSIDは同じ値になる。図9の例では、デュアルAPテーブル113に{ESSID_00,ESSID_00}と{ESSID_01,ESSID_01}が登録されている。例えば、アクセスポイント11が、2.4GHz帯と5GHz帯の両方で「ESSID_00」を使用している。

0082

チャネルテーブル114は、2.4GHz帯用のBSSIDと、5GHz帯用のBSSIDと、5GHz帯のチャネルのチャネル番号の組のリストを含む。5GHz帯で使用するチャネルは、動的に変化することがある。そこで、アクセスポイント毎に、接続実績のあるチャネルのチャネル番号を複数(例えば、最大3個まで)登録できるようにする。図9の例では、チャネルテーブル114に{BSSID_00,BSSID_00,40}が登録されている。例えば、アクセスポイント11が、2.4GHz帯と5GHz帯の両方で「BSSID_00」を使用しており、40chの使用実績がある。

0083

次に、移動通信装置100が行う処理について説明する。
図10は、5GHz帯の接続制御の例を示すシーケンス図である。
ここでは、アクセスポイント11が2.4GHz帯の11chと5GHz帯の40chとを使用しており、11ch,40chで定期的にビーコンを送信しているとする。また、アクセスポイント11が2.4GHz帯および5GHz帯で使用するESSIDは、接続実績テーブル111とデュアルAPテーブル113に登録されているとする。

0084

(S10)無線通信部101は、2.4GHz帯の11chでアクセスポイント11を検出する。受信強度判定部121は、アクセスポイント11からの受信信号のRSSIが接続閾値(RSSI_10)を超えたことを確認する。すると、スキャン制御部122は、無線通信部101にアクセスポイント11への接続を指示する。無線通信部101は、2.4GHz帯の11chを用いて、アクセスポイント11との間で接続手続を行う。

0085

(S11)無線通信部101は、アクセスポイント11から11chのビーコンを受信する。ビーコンは、約100ミリ秒間隔で定期的に送信されている。ビーコンには、送信元のアクセスポイント11のBSSIDやESSIDなどが含まれる。無線通信部101は、受信したビーコンに基づいてRSSIを測定する。ここでは、測定されたRSSIがRSSI_21であるとする。無線通信部101は、ESSIDやBSSIDに加えて、11chやRSSI_21を示すスキャン結果を受信強度判定部121に通知する。

0086

受信強度判定部121は、2.4GHz帯の接続中に2.4GHz帯のRSSIが測定されると、測定されたRSSIとスキャン閾値(RSSI_20)とを比較する。ここでは、受信強度判定部121は、RSSI_21>スキャン閾値であることを確認する。すると、受信強度判定部121は、スキャン制御部122に「スキャン可」を通知する。

0087

(S12)スキャン制御部122は、受信強度判定部121から「スキャン可」が通知されると、無線通信部101と受信強度判定部121に5GHz全スキャン開始を通知する。無線通信部101は、5GHz全スキャンを開始する。ここでは、無線通信部101は、5GHz帯の19個のチャネルのうち周波数の低いチャネル(36ch)から順にスキャンを行っていくものとする。そこで、無線通信部101は、最初に120ミリ秒の間、36chのスキャンを行う。しかし、アクセスポイント11は36chを使用していないため、36chのスキャンではビーコンは受信されない。

0088

(S13)無線通信部101は、36chでアクセスポイントが検出されないと、次に36chのスキャン開始から500ミリ秒空けて、40chのスキャンを開始する。アクセスポイントは40chを使用しているため、40chのスキャンでビーコンが受信される。すると、無線通信部101は、受信したビーコンに基づいてRSSIを測定する。ここでは、測定されたRSSIがRSSI_07であるとする。無線通信部101は、40chやRSSI_07を示すスキャン結果を受信強度判定部121に通知する。

0089

受信強度判定部121は、5GHz全スキャンにおいてアクセスポイント11が検出されると、測定されたRSSIと接続閾値とを比較する。ここでは、受信強度判定部121は、RSSI_07≦接続閾値であることを確認する。すると、受信強度判定部121は、スキャン制御部122に「5GHzAP検出」を通知する。

0090

(S14)スキャン制御部122は、受信強度判定部121から「5GHzAP検出」が通知されると、無線通信部101と受信強度判定部121に5GHz固定CHスキャン開始を通知する。このとき、無線通信部101には、アクセスポイント11が検出された40chがスキャン対象として指定される。無線通信部101は、40chについて5GHz固定CHスキャンを開始する。すなわち、無線通信部101は、120ミリ秒の間、40chのスキャンを行う。無線通信部101は、スキャン制御部122から指定されたスキャン対象以外のチャネルについては、スキャンを行わなくてよい。

0091

ここでは、アクセスポイント11からビーコンが受信され、測定されたRSSIがRSSI_09であるとする。無線通信部101は、40chやRSSI_09を示すスキャン結果を受信強度判定部121に通知する。受信強度判定部121は、5GHz固定CHスキャンにおいて5GHz帯のRSSIが測定されると、測定されたRSSIと接続閾値とを比較する。ここでは、受信強度判定部121は、RSSI_09≦接続閾値であることを確認する。すると、受信強度判定部121は、スキャン制御部122に何も通知しない。無線通信部101は、5GHz固定CHスキャンを継続することになる。

0092

(S15)無線通信部101は、前回の40chのスキャン開始から3秒空けて、40chのスキャンを再度行う。ここでは、アクセスポイント11からビーコンが受信され、測定されたRSSIがRSSI_15であるとする。無線通信部101は、40chやRSSI_15を示すスキャン結果を受信強度判定部121に通知する。受信強度判定部121は、RSSI_15>接続閾値であることを確認する。すると、受信強度判定部121は、スキャン制御部122に「5GHz使用可」を通知する。

0093

(S16)スキャン制御部122は、受信強度判定部121から「5GHz使用可」が通知されると、40chを用いたアクセスポイント11への接続を無線通信部101に指示する。無線通信部101は、2.4GHz帯の11chを用いた接続を切断し、5GHz帯の40chを用いてアクセスポイント11との間で接続手続を行う。すなわち、無線通信部101は、2.4GHz帯から5GHz帯への切り替えを行う。

0094

図11は、無線通信部の第1の処理例を示すフローチャートである。
この処理は、スキャン制御部122からの通知に応じて無線通信部101が行う。
(S110)無線通信部101は、スキャン制御部122から通知を取得する。ここで取得し得る通知には、5GHz全スキャン開始、5GHz固定CHスキャン開始および5GHzスキャン停止が含まれる。

0095

(S111)無線通信部101は、ステップS110で取得した通知が5GHz全スキャン開始であるか判断する。5GHz全スキャン開始が通知された場合はステップS112に処理が進み、それ以外の場合はステップS114に処理が進む。

0096

(S112)無線通信部101は、終了フラグ=0に設定する。終了フラグは、スキャンの反復を終了するか否かを示すフラグであり、無線通信部101が保持する。
(S113)無線通信部101は、5GHz帯の19個のチャネルを優先付けし、これら19個のチャネルのスキャン順序を決定する。スキャン制御部122からチャネルの接続実績が通知されなかった場合、無線通信部101は、スキャン順序を周波数の低い順または高い順に決定してもよい。チャネルの接続実績が通知された場合、無線通信部101は、接続実績のあるチャネルの優先度を高くし、接続実績のあるチャネルが先にスキャンされるように順序を決定することが好ましい。また、無線通信部101は、チャネル1つ当たりのスキャン時間を示す120ミリ秒のタイマと、スキャン間隔を示す500ミリ秒のタイマを設定する。そして、ステップS117に処理が進む。

0097

(S114)無線通信部101は、ステップS110で取得した通知が5GHz固定CHスキャン開始であるか判断する。5GHz固定CHスキャン開始が通知された場合はステップS115に処理が進み、それ以外の場合はステップS118に処理が進む。なお、「それ以外の場合」には、5GHzスキャン停止が通知された場合が含まれる。

0098

(S115)無線通信部101は、終了フラグ=0に設定する。
(S116)無線通信部101は、5GHz全スキャンでアクセスポイントが検出されたチャネルをスキャン対象として列挙する。スキャン対象のチャネルは、スキャン制御部122から通知される。また、無線通信部101は、チャネル1つ当たりのスキャン時間を示す120ミリ秒のタイマと、スキャン間隔を示す3秒のタイマを設定する。

0099

(S117)無線通信部101は、5GHz帯のスキャン(5GHz全スキャンまたは5GHz固定CHスキャン)を開始する。スキャンの詳細は後述する。
(S118)無線通信部101は、終了フラグ=1に設定する。

0100

図12は、無線通信部の第2の処理例を示すフローチャートである。
この処理は、上記のステップS117で開始され、図11の処理と並行に実行される。よって、図12の処理が行われている間も、図11に示したようにスキャン制御部122からの通知に応じて終了フラグが更新され得る。なお、図11,12では主に5GHz帯のスキャンについて説明しているが、この他に2.4GHz帯のスキャンも行われ得る。

0101

(S120)無線通信部101は、終了フラグ=1であるか判断する。終了フラグ=1である場合、5GHz帯のスキャンを終了する。終了フラグ=0である場合、ステップS121に処理が進む。終了フラグは、図11のフローチャートに従って更新される。

0102

(S121)無線通信部101は、上記のステップS113またはステップS116で列挙したスキャン対象のチャネルのうち1つを、決定した順序に従って選択する。なお、最後のチャネルまでスキャンを終えた場合は、最初にチャネルに戻って選択する。すなわち、列挙された1または2以上のチャネルが繰り返しスキャンされる。

0103

(S122)無線通信部101は、120ミリ秒の間、ビーコンの受信を待つ。スキャン時間は、上記のステップS113,S116で設定したタイマによって管理される。
(S123)無線通信部101は、ステップS122においてビーコンを受信したか判断する。ビーコンを受信した場合はステップS124に処理が進み、ビーコンを受信しなかった場合はステップS125に処理が進む。

0104

(S124)無線通信部101は、受信したビーコンに基づいてRSSIを測定する。また、無線通信部101は、ビーコンからBSSIDやESSIDを抽出する。
(S125)無線通信部101は、受信強度判定部121にスキャン結果を通知する。ビーコンを受信した場合、無線通信部101は、ステップS124で抽出したBSSIDとESSID、測定したRSSI、スキャンしたチャネルのチャネル番号などを含むスキャン結果を通知する。ビーコンを受信しなかった場合、無線通信部101は、アクセスポイントが検出されなかったことを示すスキャン結果を通知してもよい。

0105

(S126)無線通信部101は、次のチャネルのスキャンを開始するタイミングまで待つ。次のチャネルのスキャンは、ステップS122を開始してから500ミリ秒または3秒空けて行う。無線通信部101は、次にステップS122を開始するまでの間、2.4GHz帯の通信を行うことができる。スキャン間隔は、上記のステップS113,S116で設定したタイマによって管理される。そして、ステップS120に処理が進む。

0106

図13は、受信強度判定部の第1の処理例を示すフローチャートである。
この処理は、スキャン制御部122からの通知に応じて受信強度判定部121が行う。
(S130)受信強度判定部121は、スキャン制御部122から通知を取得する。スキャン制御部122から取得し得る通知には、5GHz全スキャン開始、5GHz固定CHスキャン開始および5GHzスキャン停止が含まれる。

0107

(S131)受信強度判定部121は、ステップS130で取得した通知が5GHz全スキャン開始であるか判断する。5GHz全スキャン開始が通知された場合はステップS132に処理が進み、それ以外の場合はステップS133に処理が進む。なお、「それ以外の場合」には、5GHz固定CHスキャン開始が通知された場合と5GHzスキャン停止が通知された場合とが含まれる。

0108

(S132)受信強度判定部121は、全スキャンフラグ=1に設定する。全スキャンフラグは、無線通信部101が5GHz全スキャンを実行中であるか否かを示すフラグであり、例えば、受信強度判定部121が使用するRAM104上の記憶領域に記憶しておく。そして、スキャン制御部122からの通知に応じた処理が終了する。

0109

(S133)受信強度判定部121は、全スキャンフラグ=0に設定する。
図14は、受信強度判定部の第2の処理例を示すフローチャートである。
この処理は、無線通信部101からの通知に応じて受信強度判定部121が行う。

0110

(S140)受信強度判定部121は、無線通信部101からスキャン結果の通知を取得する。スキャン結果には、検出されたアクセスポイントのBSSIDとESSID、測定されたRSSI、アクセスポイントが検出されたチャネルのチャネル番号が含まれる。

0111

(S141)受信強度判定部121は、検出されたアクセスポイントのESSIDが接続実績テーブル111に登録されているか、すなわち、接続実績のあるESSIDであるか判断する。接続実績がある場合はステップS142に処理が進む。接続実績がない場合は受信強度判定部121の処理が終了する。

0112

(S142)受信強度判定部121は、接続実績のあるESSIDが検出されたチャネルを確認し、そのチャネルが2.4GHz帯のチャネルであるか判断する。すなわち、受信強度判定部121は、所望のアクセスポイントが検出された周波数帯域が、2.4GHz帯であるか判断する。2.4GHz帯のチャネルであるか5GHz帯のチャネルであるかは、ステップS140で取得したスキャン結果に含まれるチャネル番号から判断できる。2.4GHz帯のチャネルである場合はステップS143に処理が進む。5GHz帯のチャネルである場合はステップS151に処理が進む。

0113

(S143)受信強度判定部121は、無線通信部101で測定されたRSSIが閾値テーブル112に登録された接続閾値(RSSI_10)を超えているか判断する。測定されたRSSIが接続閾値を超える場合はステップS146に処理が進む。測定されたRSSIが接続閾値以下である場合はステップS144に処理が進む。

0114

(S144)受信強度判定部121は、無線通信部101で測定されたRSSIが閾値テーブル112に登録された切断閾値(RSSI_00)未満であるか判断する。測定されたRSSIが切断閾値未満である場合はステップS145に処理が進む。測定されたRSSIが切断閾値以上である場合は受信強度判定部121の処理が終了する。

0115

(S145)受信強度判定部121は、2.4GHz使用不可をスキャン制御部122に通知する。そして、受信強度判定部121の処理が終了する。
(S146)受信強度判定部121は、移動通信装置100が2.4GHz帯を用いて何れかのアクセスポイントに現在接続しているか(2.4GHz帯で接続中か)判断する。2.4GHz帯で接続中の場合、ステップS148に処理が進む。2.4GHz帯で接続中ではない場合、ステップS147に処理が進む。

0116

(S147)受信強度判定部121は、2.4GHz使用可をスキャン制御部122に通知する。そして、受信強度判定部121の処理が終了する。
(S148)受信強度判定部121は、無線通信部101で測定されたRSSIが閾値テーブル112に登録されたスキャン閾値(RSSI_20)を超えているか判断する。測定されたRSSIがスキャン閾値を超える場合はステップS150に処理が進む。測定されたRSSIがスキャン閾値以上である場合はステップS149に処理が進む。

0117

(S149)受信強度判定部121は、スキャン不可をスキャン制御部122に通知する。そして、受信強度判定部121の処理が終了する。
(S150)受信強度判定部121は、スキャン可をスキャン制御部122に通知する。そして、受信強度判定部121の処理が終了する。

0118

図15は、受信強度判定部の第2の処理例を示すフローチャート(続き)である。
(S151)受信強度判定部121は、無線通信部101で測定されたRSSIが閾値テーブル112に登録された接続閾値を超えているか判断する。測定されたRSSIが接続閾値を超える場合はステップS152に処理が進む。測定されたRSSIが接続閾値以下である場合はステップS154に処理が進む。なお、第2の実施の形態では2.4GHz帯の接続閾値と5GHz帯の接続閾値とを同一の閾値としたが、両者を異なる閾値としてもよい。その場合、2つの接続閾値が閾値テーブル112に登録される。

0119

(S152)受信強度判定部121は、移動通信装置100が5GHz帯を用いて何れかのアクセスポイントに現在接続しているか(5GHz帯で接続中か)判断する。5GHz帯で接続中の場合、受信強度判定部121の処理が終了する。5GHz帯で接続中ではない場合、ステップS153に処理が進む。

0120

(S153)受信強度判定部121は、5GHz使用可をスキャン制御部122に通知する。そして、受信強度判定部121の処理が終了する。
(S154)受信強度判定部121は、全スキャンフラグ=1か、すなわち、無線通信部101が5GHz全スキャンを実行中か判断する。全スキャンフラグは、上記のステップS132,S133で更新される。全スキャンフラグ=1の場合はステップS155に処理が進み、全スキャンフラグ=0の場合はステップS156に処理が進む。

0121

(S155)受信強度判定部121は、5GHzAP検出をスキャン制御部122に通知する。そして、受信強度判定部121の処理が終了する。
(S156)受信強度判定部121は、無線通信部101で測定されたRSSIが閾値テーブル112に登録された切断閾値未満であるか判断する。測定されたRSSIが切断閾値未満である場合はステップS157に処理が進む。測定されたRSSIが切断閾値以上である場合は受信強度判定部121の処理が終了する。なお、第2の実施の形態では2.4GHz帯の切断閾値と5GHz帯の切断閾値とを同一の閾値としたが、両者を異なる閾値としてもよい。その場合、2つの切断閾値が閾値テーブル112に登録される。

0122

(S157)受信強度判定部121は、5GHz使用不可をスキャン制御部122に通知する。そして、受信強度判定部121の処理が終了する。
図16は、スキャン制御部の第1の処理例を示すフローチャートである。

0123

この処理は、受信強度判定部121からの通知に応じてスキャン制御部122が行う。
(S160)スキャン制御部122は、受信強度判定部121から通知を取得する。ここで取得し得る通知には、2.4GHz使用可、2.4GHz使用不可、スキャン可、スキャン不可、5GHzAP検出、5GHz使用可および5GHz使用不可が含まれる。

0124

(S161)スキャン制御部122は、ステップS160で取得した通知が2.4GHz使用不可であるか判断する。2.4GHz使用不可が通知された場合はステップS163に処理が進み、それ以外の場合はステップS162に処理が進む。

0125

(S162)スキャン制御部122は、ステップS160で取得した通知が5GHz使用不可であるか判断する。5GHz使用不可が通知された場合はステップS163に処理が進み、それ以外の場合はステップS164に処理が進む。

0126

(S163)スキャン制御部122は、無線通信部101に切断処理を指示する。これにより、現在確立されている2.4GHz帯または5GHz帯の接続が切断される。そして、スキャン制御部122の処理が終了する。

0127

(S164)スキャン制御部122は、ステップS160で取得した通知が2.4GHz使用可であるか判断する。2.4GHz使用可が通知された場合はステップS166に処理が進み、それ以外の場合はステップS165に処理が進む。

0128

(S165)スキャン制御部122は、ステップS160で取得した通知が5GHz使用可であるか判断する。5GHz使用可が通知された場合はステップS166に処理が進み、それ以外の場合はステップS167に処理が進む。

0129

(S166)スキャン制御部122は、無線通信部101に接続処理を指示する。これにより、2.4GHz帯または5GHz帯で検出されたアクセスポイントに接続される。2.4GHz帯で何れかのアクセスポイントに接続中であり、かつ、5GHz帯で検出されたアクセスポイントに接続しようとする場合、まず2.4GHz帯の接続が切断される。また、スキャン制御部122は、接続したアクセスポイントのBSSIDと接続に使用したチャネルとを対応付けて、チャネルテーブル114に登録する。接続したアクセスポイントのBSSIDに対して所定の上限数以上のチャネル番号が登録されている場合、古いチャネル番号を削除してもよい。そして、スキャン制御部122の処理が終了する。

0130

(S167)スキャン制御部122は、ステップS160で取得した通知がスキャン不可であるか判断する。スキャン不可が通知された場合はステップS168に処理が進み、それ以外の場合はステップS169に処理が進む。

0131

(S168)スキャン制御部122は、無線通信部101および受信強度判定部121に5GHzスキャン停止を通知する。これにより、5GHz全スキャンまたは5GHz固定CHスキャンが停止する。そして、スキャン制御部122の処理が終了する。

0132

(S169)スキャン制御部122は、ステップS160で取得した通知が5GHzAP検出であるか判断する。5GHzAP検出が通知された場合はステップS170に処理が進み、それ以外の場合はステップS171に処理が進む。

0133

(S170)スキャン制御部122は、無線通信部101および受信強度判定部121に5GHz固定CHスキャン開始を通知する。このとき、スキャン制御部122は、5GHz全スキャンによってアクセスポイントが検出されたチャネルを無線通信部101に通知する。そして、スキャン制御部122の処理が終了する。

0134

(S171)スキャン制御部122は、ステップS160で取得した通知がスキャン可であるか判断する。スキャン可が通知された場合はステップS172に処理が進む。それ以外の場合は、スキャン制御部122の処理が終了する。

0135

(S172)スキャン制御部122は、現在接続中のアクセスポイントが使用する2.4GHz帯用のESSIDが、デュアルAPテーブル113に登録されているか判断する。すなわち、スキャン制御部122は、現在接続中のアクセスポイントがデュアルバンドアクセスポイントであるか判断する。ESSIDが登録されている場合はステップS173に処理が進み、登録されていない場合はスキャン制御部122の処理が終了する。

0136

(S173)スキャン制御部122は、無線通信部101および受信強度判定部121に5GHz全スキャン開始を通知する。
(S174)スキャン制御部122は、チャネルテーブル114から、現在接続中のアクセスポイントが使用する2.4GHz帯用のBSSIDに対応する、5GHz帯のチャネルを検索する。すなわち、スキャン制御部122は、現在接続中のアクセスポイントに関して、接続実績のある5GHz帯のチャネルを検索する。そして、スキャン制御部122は、検索されたチャネルのチャネル番号を無線通信部101に通知する。

0137

以上の図11図16に示したように、移動通信装置100は、次の3つの条件が満たされたとき、2.4GHz帯を用いた通信を行いつつ5GHz帯のスキャンを開始する。(1)2.4GHz帯のチャネルで接続を確立していること。(2)接続中のアクセスポイントから受信した2.4GHz帯の受信信号のRSSIが、接続閾値より大きいスキャン閾値を超えていること。(3)接続中のアクセスポイントが用いる2.4GHz帯用ESSIDが、デュアルバンドアクセスポイントのESSIDとして登録されていること。

0138

なお、5GHz全スキャンによってアクセスポイントが検出されたとき(上記のステップS169のYES)、検出された5GHz帯のアクセスポイントが現在接続中のアクセスポイントと同一である場合のみ、5GHz固定CHスキャンを行うようにしてもよい。接続中の2.4GHz帯のアクセスポイントと検出された5GHz帯のアクセスポイントが同一か否かは、例えば、前者のESSIDと後者のESSIDとが一致しているか否かで判定することができる。または、前者のESSIDと対応付けて、後者のESSIDがデュアルAPテーブル113に登録されているか否かで判定することができる。

0139

第2の実施の形態の移動通信システムによれば、次の3つの条件を満たすとき、5GHz帯のスキャンが開始される。移動通信装置100が2.4GHz帯でアクセスポイント11に接続されており、2.4GHz帯のRSSIが接続閾値より大きいスキャン閾値を超えており、接続中のアクセスポイント11がデュアルバンドアクセスポイントである。

0140

これにより、先に2.4GHz帯を用いてアクセスポイント11に接続しても、5GHz帯のスキャンによってアクセスポイント11が検出され、5GHz帯を用いてアクセスポイント11に接続し直す機会が得られる。よって、5GHz帯の無線エリアが2.4GHz帯より狭い場合でも、5GHz帯を活用することができる。

0141

また、2.4GHz帯のRSSIがスキャン閾値以下であるときは、5GHz帯でアクセスポイント11が検出される可能性が高いとは言えない。一方、2.4GHz帯のRSSIがスキャン閾値を超えているときは、5GHz帯でアクセスポイント11が検出される可能性が高い。よって、5GHz帯でアクセスポイント11が検出される可能性が高くなってから5GHz帯のスキャンを開始することができ、移動通信装置100によるスキャンの負担を軽減することができる。例えば、移動通信装置100が2.4GHz帯を用いて通信を行っている場合、通信の一時停止を減らすことができる。

0142

また、2.4GHz帯で接続中のアクセスポイント11がデュアルバンドアクセスポイントであることがわかっている場合のみ、5GHz帯のスキャンが開始される。これにより、5GHz帯が使用されていないのに5GHz帯のスキャンが行われることを抑制できる。また、5GHz帯のスキャンによって検出されたアクセスポイントが2.4GHz帯で接続中のアクセスポイント11と一致する場合のみ、スキャンを継続するようにすることもできる。これにより、5GHz帯でも意図したアクセスポイントに接続できる。

0143

[第3の実施の形態]
次に、第3の実施の形態を説明する。前述の第2の実施の形態との違いを中心に説明し、第2の実施の形態と同様の内容については説明を省略する。

0144

第3の実施の形態では、移動通信装置が備える無線インタフェースが、第2の実施の形態の移動通信装置100と異なる。第3の実施の形態の移動通信システムは、図2に示した第2の実施の形態の移動通信システムと同様の構成によって実現できる。ただし、移動通信装置100に代えて、以下に説明する移動通信装置100aを使用する。

0145

図17は、移動通信装置の他のハードウェア例を示すブロック図である。
移動通信装置100aは、無線通信部101,101a,102、CPU103、RAM104、不揮発性メモリ105、ディスプレイ106、キーパッド107、音声信号処理部108、スピーカ108a、マイクロホン108bおよびバス109を有する。

0146

無線通信部101aは、無線通信部101と同様、無線LAN10の通信方式に従って無線通信を行う無線インタフェースである。無線通信部101aは、CPU103からの指示に応じてアクセスポイントのスキャンを行うことができる。無線通信部101と無線通信部101aとは、並列に無線信号処理を実行することができる。移動通信装置100aは、無線LAN10に関して受信器および送信器を2組備えていることになる。このため、以下に説明するように、移動通信装置100aは、2.4GHz帯における通信と5GHz帯におけるスキャンとを並列に実行することができる。

0147

図18は、5GHz帯の他のスキャンタイミング例を示す図である。
移動通信装置100aは、無線通信部101を用いて2.4GHz帯の通信を行い、無線通信部101aを用いて5GHz帯のスキャンを行う。無線通信部101の受信器や送信器を2.4GHz帯の周波数に合わせ、無線通信部101aの受信器を5GHz帯の周波数に合わせることで、異なる周波数帯域の無線信号処理を並列に実行できる。よって、移動通信装置100aは、2.4GHz帯の通信を一時停止せずに、2.4GHz帯の通信と5GHz帯のスキャンとを並列に実行することが可能となる。

0148

5GHz全スキャンでは、移動通信装置100aは、5GHz帯の19個のチャネルそれぞれに対して120ミリ秒のスキャン時間を割り当てる。移動通信装置100aは、5GHz帯において、120ミリ秒×19チャネルのスキャンを連続的に行う。あるチャネルのスキャンと次のチャネルのスキャンとの間は、間隔を空けなくてよい。120ミリ秒×19チャネルのスキャン1セットによってアクセスポイントが検出されなかった場合、移動通信装置100aは、前回の1セットのスキャン開始から10秒後に再度1セットのスキャンを行う。この間、移動通信装置100aは、2.4GHz帯において、5GHz帯のスキャンの影響を受けずに(一時停止することなく)通信を行うことができる。

0149

5GHz固定CHスキャンでは、移動通信装置100aは、5GHz全スキャンでアクセスポイントが検出されたチャネル(図18の例では40ch)に限定して120ミリ秒のスキャン時間を割り当てる。移動通信装置100aは、5GHz帯において、特定のチャネルのスキャンを行う。スキャンで測定されたRSSIが接続閾値を超えない場合、移動通信装置100aは、前回のスキャン開始から3秒後に、同じチャネルについて再度スキャンを行う。この間、移動通信装置100aは、2.4GHz帯において、5GHz帯のスキャンの影響を受けずに(一時停止することなく)通信を行うことができる。

0150

第3の実施の形態の移動通信システムによれば、第2の実施の形態と同様の効果が得られる。更に、第3の実施の形態では、移動通信装置100aが無線LAN10の無線インタフェースを2つ備えることで、2.4GHz帯の通信を中断せずに5GHz帯のスキャンを行うことができる。よって、2.4GHz帯の通信への影響を低減できる。

0151

[第4の実施の形態]
次に、第4の実施の形態を説明する。前述の第2・第3の実施の形態との違いを中心に説明し、第2・第3の実施の形態と同様の内容については説明を省略する。

0152

第2の実施の形態では、主要なデュアルバンドアクセスポイントのESSIDが、デュアルAPテーブル113に予め登録されていることとした。これに対し、第4の実施の形態では、移動通信装置100がデュアルバンドアクセスポイントのESSIDを学習し、デュアルAPテーブルを動的に更新していくこととする。

0153

第4の実施の形態の移動通信システムは、図2に示した第2の実施の形態の移動通信システムと同様の構成によって実現できる。また、第4の実施の形態の移動通信装置は、図3,7に示した第2の実施の形態の移動通信装置100と同様の構成によって実現できる。そこで、以下では図2,3,7と同様の符号を用いて第4の実施の形態を説明する。

0154

まず、2.4GHz帯で使用されるESSIDと5GHz帯で使用されるESSIDとが異なるデュアルバンドアクセスポイントを、移動通信装置100が自動的に検出する方法(第1の学習方法)について説明する。第1の学習方法では、5GHz帯の無線エリアの境界付近が、同じアクセスポイントの2.4GHz帯の無線エリアによってカバーされているという性質を利用する。移動通信装置100は、5GHz帯のRSSIが低下して5GHz帯の接続が切断されると、すぐに同じアクセスポイントの2.4GHz帯の無線信号を捕捉し、2.4GHz帯で同じアクセスポイントに接続し直す可能性が高い。そこで、移動通信装置100は、5GHz帯の切断と2.4GHz帯の接続との関係を利用して、デュアルバンドアクセスポイントのESSIDを学習する。

0155

図19は、時刻情報テーブルの例を示す図である。
移動通信装置100の記憶部110には、更に時刻情報テーブル115が記憶される。時刻情報テーブル115は、5GHz帯のESSID、5GHz帯の切断時刻、2.4GHz帯のESSIDおよび2.4GHz帯の接続時刻項目を含む。

0156

移動通信装置100は、5GHz帯の接続が切断されると、接続が切断されたアクセスポイントのESSIDとその切断時刻とを、時刻情報テーブル115に登録する。また、移動通信装置100は、2.4GHz帯の接続が確立されると、接続したアクセスポイントのESSIDとその接続時刻とを、時刻情報テーブル115に登録する。

0157

そして、移動通信装置100は、5GHz帯の切断時刻と、5GHz帯の切断の直後に発生した2.4GHz帯の接続の接続時刻との時間差を算出する。算出した時刻差所定値(例えば、30秒)未満であるとき、移動通信装置100は、5GHz帯のESSIDと2.4GHz帯のESSIDとが同一のアクセスポイントを指していると推定する。その場合、移動通信装置100は、デュアルAPテーブル113にESSIDを登録する。

0158

図20は、スキャン制御部の第2の処理例を示すフローチャートである。
この処理は、図16に示したスキャン制御部122の第1の処理例に対応する。
(S210)スキャン制御部122は、受信強度判定部121から通知を取得する。

0159

(S211)スキャン制御部122は、ステップS210で取得した通知が2.4GHz使用不可であるか判断する。2.4GHz使用不可が通知された場合はステップS212に処理が進み、それ以外の場合はステップS213に処理が進む。

0160

(S212)スキャン制御部122は、無線通信部101に2.4GHz帯の切断処理を指示する。これにより、現在確立されている2.4GHz帯の接続が切断される。そして、スキャン制御部122の処理が終了する。

0161

(S213)スキャン制御部122は、ステップS160で取得した通知が5GHz使用不可であるか判断する。5GHz使用不可が通知された場合はステップS214に処理が進み、それ以外の場合はステップS216に処理が進む。

0162

(S214)スキャン制御部122は、5GHz帯で接続中のアクセスポイントが使用している5GHz帯用のESSIDを確認する。また、スキャン制御部122は、切断時刻として現在時刻を確認する。そして、スキャン制御部122は、時刻情報テーブル115に、5GHz帯のESSIDと切断時刻を登録する。

0163

(S215)スキャン制御部122は、無線通信部101に5GHz帯の切断処理を指示する。これにより、現在確立されている5GHz帯の接続が切断される。そして、スキャン制御部122の処理が終了する。

0164

(S216)スキャン制御部122は、ステップS160で取得した通知が2.4GHz使用可であるか判断する。2.4GHz使用可が通知された場合はステップS217に処理が進み、それ以外の場合はステップS221に処理が進む。

0165

(S217)スキャン制御部122は、無線通信部101に2.4GHz帯の接続処理を指示する。これにより、2.4GHz帯で検出されたアクセスポイントに接続される。
(S218)スキャン制御部122は、ステップS217で接続したアクセスポイントが使用している2.4GHz帯用のESSIDを確認する。また、スキャン制御部122は、接続時刻として現在時刻を確認する。そして、スキャン制御部122は、時刻情報テーブル115に、2.4GHz帯のESSIDと接続時刻を登録する。

0166

(S219)スキャン制御部122は、直近の5GHz帯の切断時刻とステップS218で登録した接続時刻との時間差を算出する。そして、スキャン制御部122は、算出した時間差が30秒未満であるか判断する。時間差が30秒未満の場合はステップS220に処理が進み、時間差が30秒以上の場合はスキャン制御部122の処理が終了する。なお、時間差の閾値(上記の30秒)を、閾値テーブル112に登録しておいてもよい。

0167

(S220)スキャン制御部122は、直前まで5GHz帯で接続していたアクセスポイントと新たに2.4GHz帯で接続したアクセスポイントとが同一のアクセスポイントである(すなわち、デュアルバンドアクセスポイントである)と推定する。すると、スキャン制御部122は、時刻情報テーブル115に登録された5GHz帯のESSIDと2.4GHz帯のESSIDとを対応付けて、デュアルAPテーブル113に登録する。そして、スキャン制御部122の処理が終了する。

0168

(S221)スキャン制御部122は、ステップS160で取得した通知が5GHz使用可であるか判断する。5GHz使用可が通知された場合はステップS222に処理が進み、それ以外の場合はステップS223に処理が進む。

0169

(S222)スキャン制御部122は、無線通信部101に5GHz帯の接続処理を指示する。これにより、5GHz帯で検出されたアクセスポイントに接続される。2.4GHz帯で何れかのアクセスポイントに接続中であり、かつ、5GHz帯で検出されたアクセスポイントに接続しようとする場合、まず2.4GHz帯の接続が切断される。すなわち、使用する周波数帯域が2.4GHz帯から5GHz帯に切り替えられる。そして、スキャン制御部122の処理が終了する。

0170

(S223)その他の通知(スキャン不可、5GHzAP検出またはスキャン可)に対する処理は、図16のステップS167〜S174と同様であるため、説明を省略する。
次に、2.4GHz帯で使用されるESSIDと5GHz帯で使用されるESSIDとが同じデュアルバンドアクセスポイントを、移動通信装置100が自動的に検出する方法(第2の学習方法)について説明する。第2の学習方法では、移動通信装置100は、接続可能なアクセスポイントが5GHz帯で検出されたとき、2.4GHz帯のスキャン状況も確認する。また、移動通信装置100は、接続可能なアクセスポイントが2.4GHz帯で検出されたとき、5GHz帯のスキャン状況も確認する。2.4GHz帯と5GHz帯とで同時期に同じESSIDが検出されていた場合、移動通信装置100は、そのESSIDは同じアクセスポイントが使用するESSIDであると推定する。

0171

図21は、スキャン制御部の第3の処理例を示すフローチャートである。
この処理は、図16に示したスキャン制御部122の第1の処理例に対応する。
(S230)スキャン制御部122は、受信強度判定部121から通知を取得する。ここで取得し得る通知には、2.4GHz使用可、2.4GHz使用不可、スキャン可、スキャン不可、5GHzAP検出、5GHz使用可および5GHz使用不可が含まれる。また、後述するように、ここで取得し得る通知には「APリスト」が含まれる。

0172

(S231)スキャン制御部122は、ステップS230で取得した通知が2.4GHz使用可であるか判断する。2.4GHz使用可が通知された場合はステップS233に処理が進み、それ以外の場合はステップS232に処理が進む。

0173

(S232)スキャン制御部122は、ステップS230で取得した通知が5GHz使用可であるか判断する。5GHz使用可が通知された場合はステップS233に処理が進み、それ以外の場合はステップS236に処理が進む。

0174

(S233)スキャン制御部122は、無線通信部101に接続処理を指示する。これにより、2.4GHz帯または5GHz帯で検出されたアクセスポイントに接続される。2.4GHz帯で何れかのアクセスポイントに接続中であり、かつ、5GHz帯で検出されたアクセスポイントに接続しようとする場合、2.4GHz帯の接続が切断される。

0175

(S234)スキャン制御部122は、ステップS233で接続したアクセスポイントのESSIDがデュアルAPテーブル113に登録されているか判断する。2.4GHz帯を用いて接続を確立した場合、接続したアクセスポイントのESSIDとデュアルAPテーブル113の2.4GHz帯の項目とが比較される。5GHz帯を用いて接続を確立した場合、接続したアクセスポイントのESSIDとデュアルAPテーブル113の5GHz帯の項目とが比較される。ESSIDがデュアルAPテーブル113に登録されている場合、スキャン制御部122の処理が終了する。ESSIDがデュアルAPテーブル113に登録されていない場合、ステップS235に処理が進む。

0176

(S235)スキャン制御部122は、無線通信部101に対して、スキャンによって検出されたアクセスポイントのリスト(APリスト)を要求する。検出されたアクセスポイントには、RSSIが接続閾値以下であるものや接続先の候補と判定されなかったものも含まれる。そして、スキャン制御部122の処理が終了する。

0177

(S236)スキャン制御部122は、ステップS230で取得した通知がAPリストであるか判断する。APリストが通知された場合はステップS237に処理が進み、それ以外の場合はステップS239に処理が進む。

0178

(S237)スキャン制御部122は、無線通信部101から受信強度判定部121を介して取得したAPリストの中から、現在接続中のアクセスポイントのESSIDを検索する。スキャン制御部122は、現在接続中の周波数帯域と異なる他の周波数帯域において、該当するESSIDが検出されたか判断する。接続中の周波数帯域が2.4GHz帯の場合、他の周波数帯域は5GHz帯である。接続中の周波数帯域が5GHz帯の場合、他の周波数帯域は2.4GHz帯である。他の周波数帯域で検出された場合はステップS238に処理が進み、検出されなかった場合はスキャン制御部122の処理が終了する。

0179

(S238)スキャン制御部122は、現在接続中のアクセスポイントのESSIDを、2.4GHz帯用かつ5GHz帯用のESSIDとしてデュアルAPテーブル113に登録する。そして、スキャン制御部122の処理が終了する。

0180

(S239)その他の通知(2.4GHz使用不可、5GHz使用不可、スキャン不可、5GHzAP検出またはスキャン可)に対する処理は、図16のステップS161〜S163,S167〜S174と同様であるため、説明を省略する。

0181

図22は、デュアルバンドアクセスポイントの検出例を示す図である。
スキャン制御部122は、無線通信部101から受信強度判定部121を介してAPリスト116を取得する。APリスト116には、検出されたESSIDとそのESSIDが検出された周波数帯域と受信信号のdBm値とが対応付けて列挙されている。

0182

APリスト116には、dBm値が接続閾値以下であるアクセスポイントのESSIDも列挙されている。これに対し、ユーザがスキャンを指示したときにディスプレイ106に表示される接続候補は、dBm値が接続閾値を超えるアクセスポイントのESSIDに限定される。図22の例では、2.4GHz帯のESSID_01、2.4GHz帯のESSID_05および5GHz帯のESSID_03が、dBm値が接続閾値(−80dBm)を超えているアクセスポイントのESSIDである。

0183

これに対し、スキャン制御部122は、APリスト116の中から、2.4GHz帯と5GHz帯の両方で検出されているESSIDを抽出する。ここで抽出するESSIDは、dBm値が接続閾値以下であるアクセスポイントのESSIDであってもよい。図22の例では、2.4GHz帯と5GHz帯の両方で同時期にESSID_01が検出されている。そこで、スキャン制御部122は、ESSID_01を使用するアクセスポイントがデュアルバンドアクセスポイントであると推定し、デュアルAPテーブル113に2.4GHz帯用かつ5GHz帯用のESSIDとしてESSID_01を登録する。

0184

第4の実施の形態の移動通信システムによれば、第2の実施の形態と同様の効果が得られる。更に、第4の実施の形態では、デュアルバンドアクセスポイントのESSIDが無線通信を通じて学習される。よって、自宅オフィスなどに独自のデュアルバンドアクセスポイントを設置したときでも、移動通信装置100からそのデュアルバンドアクセスポイントの5GHz帯の無線リソースを活用することが可能となる。

0185

なお、前述のように、第1の実施の形態の処理は、移動通信装置1に通信制御プログラムを実行させることで実現できる。また、第2〜第4の実施の形態の処理は、移動通信装置100,100aに通信制御プログラムを実行させることで実現できる。

0186

通信制御プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録しておくことができる。記録媒体としては、例えば、磁気ディスク光ディスク光磁気ディスク、半導体メモリなどを使用できる。磁気ディスクには、FDおよびHDDが含まれる。光ディスクには、CD、CD−R(Recordable)/RW(Rewritable)、DVDおよびDVD−R/RWが含まれる。通信制御プログラムは、可搬型の記録媒体に記録されて配布されることがある。その場合、可搬型の記録媒体から他の記録媒体(例えば、不揮発性メモリ105)に通信制御プログラムをコピーして実行してもよい。

0187

1移動通信装置
1a無線通信部
1b 制御部
2アクセスポイント
F1,F2周波数帯域
T1,T2 閾値

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