本發(fā)明涉及無線終端進(jìn)行切換(handover)的無線通信裝置、無線通信方法、控制裝置和控制方法。

背景技術(shù)：

近年來，不需要批準(zhǔn)、可高速通信的、使用60ghz頻段的無線信號的毫米波通信引人矚目。

采用了毫米波通信的無線lan(localareanetwork；局域網(wǎng))/無線pan(personalareanetwork；個(gè)人局域網(wǎng))標(biāo)準(zhǔn)，例如可列舉wigig(wirelessgigabit；無線千兆)、ieee802.15.3c、wirelesshd(highdefinition；高清晰度)、ecma-387、ieee802.11ad。

毫米波波段的無線信號具有直線性強(qiáng)、空間衰減大這樣的電波特性。因此，包含上述標(biāo)準(zhǔn)的很多毫米波通信，采用使用多個(gè)天線控制無線信號的指向性的波束成形技術(shù)。

波束成形技術(shù)控制具有指向性的通信區(qū)域即波束的方向和寬度，使波束跟蹤通信對象即無線終端的位置。此外，采用了波束成形技術(shù)的毫米波通信裝置，在能夠形成波束的范圍中存在多個(gè)無線終端的情況下，通過以時(shí)分方式切換波束的方向，連接多個(gè)無線終端。

作為采用了無線通信的通信系統(tǒng)，例如，已知對于連接到通信網(wǎng)絡(luò)的無線訪問點(diǎn)，無線終端進(jìn)行無線連接的系統(tǒng)。在這樣的通信系統(tǒng)中，在脫離無線訪問點(diǎn)的通信區(qū)域的情況下，無線終端通過將連接目的地切換到另一無線訪問點(diǎn)，避免連接的切斷(例如，專利文獻(xiàn)1)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本專利第5305453號公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

可是，在有指向性的毫米波通信裝置是無線訪問點(diǎn)的情況下，無線終端為了切換連接目的地，即使掃描由無線訪問點(diǎn)發(fā)送的信標(biāo)，也難以接收信標(biāo)。因此，以往的與無指向性通信中的切換有關(guān)的技術(shù)(例如，專利文獻(xiàn)1)，在毫米波通信中對策并不充分。

本發(fā)明的非限定性的實(shí)施例，提供即使是具有指向性的訪問點(diǎn)間的切換也能夠抑制通信效率的下降的無線通信裝置、無線通信方法、控制裝置和控制方法。

本發(fā)明的一方式是無線通信裝置，包括：m個(gè)通信處理單元，分別對應(yīng)于彼此不同的m個(gè)(m為2以上的整數(shù))的扇區(qū)，在各扇區(qū)中使用n方向(n為2以上的整數(shù))的波束的其中一個(gè)與無線終端進(jìn)行通信；以及切換控制單元，與相鄰第2扇區(qū)的第1扇區(qū)對應(yīng)的第1通信處理單元使用的波束是所述n方向的波束之內(nèi)的、從所述第1扇區(qū)和所述第2扇區(qū)的邊界至k個(gè)(k為1以上、n/2以下的整數(shù))的波束，在所述第1通信處理單元和所述無線終端之間的通信質(zhì)量為閾值以下的情況下，對于與所述第2扇區(qū)對應(yīng)的第2通信處理單元，指示將用于信標(biāo)發(fā)送的波束變更為最靠近所述邊界的方向的波束，以及將所述無線終端的連接目的地從所述第1通信處理單元切換為所述第2通信處理單元。

再有，這些概括性的并且具體的方式，可以由系統(tǒng)、集成電路、計(jì)算機(jī)程序或記錄介質(zhì)來實(shí)現(xiàn)，也可以通過系統(tǒng)、裝置、方法、集成電路、計(jì)算機(jī)程序和記錄介質(zhì)的任意的組合來實(shí)現(xiàn)。

根據(jù)本發(fā)明的一方式，即使是具有指向性的訪問點(diǎn)間的切換也能夠抑制通信效率的下降。

從說明書和附圖中將清楚本發(fā)明的一方式中的更多的優(yōu)點(diǎn)和效果。這些優(yōu)點(diǎn)和/或效果可以由幾個(gè)實(shí)施方式和說明書及附圖所記載的特征來分別提供，不必為了獲得一個(gè)或一個(gè)以上的特征而提供全部特征。

附圖說明

圖1是表示包含本發(fā)明的實(shí)施方式1的無線通信裝置的通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的一例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的無線通信裝置的結(jié)構(gòu)的一例的框圖。

圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的通信處理單元的結(jié)構(gòu)的一例的框圖。

圖4是表示終端信息管理單元管理的終端信息管理表的一例的圖。

圖5是表示通信處理單元形成的波束圖案(beampattem)的一例的圖。

圖6是表示無線通信裝置形成的通信區(qū)域的一例的圖。

圖7是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1中的無線通信裝置的切換控制的一例的流程圖。

圖8是表示無線終端的連接控制的一例的流程圖。

圖9是表示在通信處理單元中連接有2臺無線終端的情況下的動作的圖。

圖10是表示包含本發(fā)明的實(shí)施方式2的無線通信裝置的通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的一例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

圖11是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2的無線通信裝置的連接狀態(tài)的一例的圖。

圖12是表示2個(gè)無線通信裝置形成的通信區(qū)域的一例的圖。

圖13是表示實(shí)施方式2的變形例1的通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的一例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

圖14是表示實(shí)施方式2的變形例1的無線通信裝置和網(wǎng)絡(luò)控制裝置的結(jié)構(gòu)的一例的框圖。

圖15是表示實(shí)施方式2的變形例2的無線通信裝置和網(wǎng)絡(luò)控制裝置的結(jié)構(gòu)的一例的框圖。

圖16a是表示信標(biāo)的發(fā)送方法的一例的圖。

圖16b是表示信標(biāo)的發(fā)送方法的一例的圖。

具體實(shí)施方式

(完成本發(fā)明的經(jīng)過)

首先，說明完成本發(fā)明的經(jīng)過。本發(fā)明涉及無線終端進(jìn)行切換的無線通信裝置、無線通信方法、控制裝置和控制方法。

具體地說，本發(fā)明中的無線通信裝置、無線通信方法、控制裝置和控制方法涉及使用波束成形技術(shù)來收發(fā)指向性窄的毫米波波段的無線信號的無線訪問點(diǎn)。

在將進(jìn)行指向性窄的毫米波波段的無線通信的毫米波通信裝置用作對因特網(wǎng)等的通信網(wǎng)絡(luò)的無線訪問點(diǎn)的情況下，1個(gè)毫米波通信裝置難以將整個(gè)四周作為通信區(qū)域覆蓋。因此，考慮組合多個(gè)毫米波通信裝置覆蓋整個(gè)四周的方法，但被要求對多個(gè)毫米波通信裝置間的無線終端的切換(連接的訪問點(diǎn)的切換)的相應(yīng)處理。

在無指向性通信中，用于高速地實(shí)現(xiàn)連接的訪問點(diǎn)的切換的技術(shù)，例如，記載在專利文獻(xiàn)1中。在專利文獻(xiàn)1中記載的技術(shù)(以下稱為“現(xiàn)有技術(shù)”)中，訪問點(diǎn)對連接著該訪問點(diǎn)的無線終端，廣播有關(guān)在周邊存在的其他訪問點(diǎn)的信息(在使用的無線信道、bssid：basicservicesetidentifier、essid：extendedservicesetidentifier)。無線終端為了將連接的訪問點(diǎn)切換為其他訪問點(diǎn)，基于廣播的信息，壓縮掃描的無線信道。

在無指向性通信中，通過現(xiàn)有技術(shù)，無線終端能夠縮短對其他訪問點(diǎn)連接所需要的時(shí)間，能夠進(jìn)行連接的訪問點(diǎn)的高速切換。

但是，在將具有指向性的毫米波通信裝置用作無線訪問點(diǎn)的情況下，指向性較窄，所以無線終端為了將連接的無線訪問點(diǎn)切換為其他的無線訪問點(diǎn)，即使掃描由無線訪問點(diǎn)發(fā)送的信標(biāo)，也難以接收信標(biāo)。

即，無線終端難以發(fā)現(xiàn)新連接的訪問點(diǎn)，所以難以進(jìn)行訪問點(diǎn)的切換。現(xiàn)有技術(shù)中，在具有指向性的(指向性窄的)毫米波通信中，為了切換連接的訪問點(diǎn)，難以接收由訪問點(diǎn)發(fā)送的信標(biāo)，發(fā)生難以連接到新的訪問點(diǎn)的現(xiàn)象。

鑒于這樣的情況，在具有指向性的訪問點(diǎn)間的切換中，基于訪問點(diǎn)的指向性，著眼于能夠選擇新連接的訪問點(diǎn)，完成了本發(fā)明。

以下，參照附圖詳細(xì)地說明本發(fā)明的實(shí)施方式。再有，以下說明的各實(shí)施方式是一例，本發(fā)明沒有被這些實(shí)施方式限定。

(實(shí)施方式1)

參照附圖詳細(xì)地說明本發(fā)明的實(shí)施方式1。

<系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)>

圖1是表示包含本實(shí)施方式的無線通信裝置1的通信系統(tǒng)100的結(jié)構(gòu)的一例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。如圖1所示，通信系統(tǒng)100具有：因特網(wǎng)等的通信網(wǎng)絡(luò)10；連接到通信網(wǎng)絡(luò)10的無線通信裝置(ap：accesspoint；訪問點(diǎn))1；以及通過無線通信裝置1連接到通信網(wǎng)絡(luò)10的無線終端(sta：station)2。

無線通信裝置1及無線終端2是對應(yīng)于毫米波通信標(biāo)準(zhǔn)即ieee802.11ad的通信裝置。無線通信裝置1具有作為對通信網(wǎng)絡(luò)10的無線終端2的訪問點(diǎn)的功能。更具體地說，無線通信裝置1與無線終端2之間通過進(jìn)行波束成形的無線通信而與無線終端2連接，進(jìn)行無線終端2和通信網(wǎng)絡(luò)10之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。即，無線通信裝置1管理無線終端2對通信網(wǎng)絡(luò)10的訪問。圖1表示無線通信裝置1與無線終端2連接的狀態(tài)。

<無線通信裝置的結(jié)構(gòu)>

接著，參照圖2、圖3說明無線通信裝置1的結(jié)構(gòu)。圖2是表示本實(shí)施方式的無線通信裝置1的結(jié)構(gòu)的一例的框圖。圖3是表示本實(shí)施方式的通信處理單元11的結(jié)構(gòu)的一例的框圖。

在圖2中，無線通信裝置1具有通信處理單元11(11a～11c)、切換控制單元12、以及網(wǎng)絡(luò)控制單元13。此外，無線通信裝置1具有分別連接到通信處理單元11a～11c的陣列天線14(14a～14c)。

通信處理單元11a～11c具有相同的結(jié)構(gòu)。另一方面，通信處理單元11a～11c具有彼此不同的mac地址。在以下，對具有相同的結(jié)構(gòu)通信處理單元11a～11c作為通信處理單元11來說明。

如圖3所示，通信處理單元11具有調(diào)制解調(diào)處理單元111、mac單元112、發(fā)送參數(shù)切換單元113、終端信息管理單元114、以及波束成形訓(xùn)練處理單元115。

調(diào)制解調(diào)處理單元111對從mac單元112獲取的分組(具體地說，用于波束成形(beamforming)訓(xùn)練分組以外的分組)施加調(diào)制處理。此外，調(diào)制解調(diào)處理單元111對從波束成形訓(xùn)練處理單元115獲取的分組(具體地說用于波束成形訓(xùn)練分組)施加調(diào)制處理。為了進(jìn)行調(diào)制處理，調(diào)制解調(diào)處理單元111使用從發(fā)送參數(shù)切換單元113獲取的mcs(modulationandcodingscheme；調(diào)制和編碼方式)的信息。

此外，調(diào)制解調(diào)處理單元111從發(fā)送參數(shù)切換單元113接受波束id(beam_id)的指示，通過進(jìn)行陣列天線14的控制，形成對應(yīng)于波束id的波束圖案。調(diào)制解調(diào)處理單元111使用形成的波束圖案，將施加了調(diào)制處理的分組發(fā)送。波束id是對通過控制陣列天線14形成的多個(gè)波束圖案的每一個(gè)分配的識別信息。再有，有關(guān)波束圖案，將后述。

調(diào)制解調(diào)處理單元111將陣列天線14接收到的信號進(jìn)行解調(diào)，將解調(diào)后的信號(分組)、以及接收到的信號的接收質(zhì)量信息(具體地說，rssi：receivedsignalstrengthindication)輸出到mac單元112。

mac單元112對從網(wǎng)絡(luò)控制單元13獲取的數(shù)據(jù)賦予mac報(bào)頭，生成分組，并將生成的分組輸出到調(diào)制解調(diào)處理單元111。

mac單元112對從調(diào)制解調(diào)處理單元111獲取的分組(接收分組)被賦予的mac報(bào)頭進(jìn)行分析。

分析的結(jié)果，在從調(diào)制解調(diào)處理單元111獲取的分組為數(shù)據(jù)分組的情況下，mac單元112將數(shù)據(jù)分組輸出到網(wǎng)絡(luò)控制單元13。

分析的結(jié)果，在從調(diào)制解調(diào)處理單元111獲取的分組為控制分組的情況下，mac單元112進(jìn)行對應(yīng)于控制分組的處理。mac單元112根據(jù)需要，生成用于響應(yīng)的響應(yīng)用控制分組，并輸出到調(diào)制解調(diào)處理單元111。

分析的結(jié)果，在從調(diào)制解調(diào)處理單元111獲取的分組為用于波束成形的訓(xùn)練分組的情況下，mac單元112不進(jìn)行上述的處理。用于波束成形的訓(xùn)練分組，在后述的波束成形訓(xùn)練處理單元115中被施加處理。

mac單元112將無線終端的識別信息即id(sta_id)輸出到發(fā)送參數(shù)切換單元113。mac單元112為了發(fā)送對于調(diào)制解調(diào)處理單元111輸出的分組，對每個(gè)發(fā)送的無線終端(sta)變更波束的方向和mcs。

mac單元112對終端信息管理單元114輸出連接的無線終端的sta_id、rssi、波束id、mcs。

具體地說，mac單元112輸出從sta_id表示的無線終端最新接收到的分組的rssi。例如，在實(shí)施了波束成形訓(xùn)練后，mac單元112輸出通過一系列的波束成形訓(xùn)練接收到的最后的分組(波束成形用訓(xùn)練分組)的rssi。在實(shí)施了波束成形訓(xùn)練后，接收到數(shù)據(jù)分組的情況下，mac單元112輸出接收到的數(shù)據(jù)分組的rssi。即，mac單元112輸出的波束id在實(shí)施的波束成形訓(xùn)練中確定。有關(guān)波束成形訓(xùn)練的細(xì)節(jié)，后面敘述。

對終端信息管理單元114輸出的信息，可以將sta_id、rssi、波束id、mcs全部輸出，也可以是其一部分。具體地說，在rssi被更新的情況下，mac單元112輸出sta_id和rssi。

mac單元112對于波束成形訓(xùn)練處理單元115，輸出訓(xùn)練請求。訓(xùn)練請求包含表示作為實(shí)施波束成形訓(xùn)練的對象的無線終端的sta_id。輸出訓(xùn)練請求的定時(shí)可以是周期性的，可以是接收質(zhì)量下降的情況，可以是吞吐量下降的情況，也可以是它們的組合。在輸出了訓(xùn)練請求后，mac單元112從波束成形訓(xùn)練處理單元115獲取在被實(shí)施的波束成形訓(xùn)練中確定的波束id。在波束成形訓(xùn)練完成后，mac單元112對切換控制單元12輸出訓(xùn)練完成通知。

在獲取了來自切換控制單元12的連接解除通知的情況下，mac單元112生成用于對指定的無線終端的通知連接解除的分組，并輸出到調(diào)制解調(diào)處理單元111。

在獲取了來自切換控制單元12的mcs變更通知的情況下，mac單元112將指定的sta_id(或廣播用id)和mcs輸出到終端信息管理單元114。

在獲取了來自切換控制單元12的波束變更通知的情況下，mac單元112將指定的sta_id(或廣播用id)和波束id輸出到終端信息管理單元114。mac單元112向終端信息管理單元114輸出的波束id是預(yù)先保持、在切換控制的過程中對發(fā)送的信標(biāo)使用的波束id(切換用波束id)。

在從切換控制單元12獲取了切換完成通知的情況下，mac單元112為了將sta_id(或廣播用id)的波束id返還到在通常信標(biāo)的發(fā)送中使用的波束id(通常用波束id)，向終端信息管理單元114輸出sta_id和波束id。再有，通常用波束id例如可用是模擬無指向性(quasiomni)的波束圖案(波束id)，也可以是特定的波束圖案(例如，后述的圖5中的波束#3)。

mac單元112進(jìn)行包含信標(biāo)發(fā)送定時(shí)、波束成形訓(xùn)練的實(shí)施定時(shí)、以及對無線終端的發(fā)送期間的分配的調(diào)度的管理。

發(fā)送參數(shù)切換單元113基于從mac單元112獲取的sta_id，從終端信息管理單元114獲取對應(yīng)sta_id的波束id和mcs，向調(diào)制解調(diào)處理單元111輸出獲取的波束id和mcs。

終端信息管理單元114將從mac單元112獲取的sta_id、rssi、波束id、mcs注冊到終端信息管理表中。

圖4是表示終端信息管理單元114管理的終端信息管理表的一例的圖。在圖4的終端信息管理表中，“sta1”是1個(gè)無線終端的sta_id，與“sta1”所示的無線終端有關(guān)的信息被相關(guān)聯(lián)地表示。此外，“all”是用于通過廣播發(fā)送分組的信息。

終端信息管理單元114可以在sta_id中注冊無線終端的mac地址，也可注冊與mac地址連帶的id，也可以將無線終端的sta_id和mac地址進(jìn)行雙方注冊。由于“all”是與通過廣播發(fā)送的分組有關(guān)的信息，所以不接收與特定的無線終端之間的無線質(zhì)量信息(rssi)。因此，對應(yīng)于“all”rssi沒有被注冊。有關(guān)“all”被注冊的信息是波束id和mcs。再有，在按來自切換控制單元12的指示切換波束的情況下，終端信息管理單元114將“all”的波束id改寫為mac單元112保持的初始值。

波束成形訓(xùn)練處理單元115以來自mac單元112的訓(xùn)練請求為契機(jī)，與由訓(xùn)練請求指定的無線終端之間進(jìn)行根據(jù)ieee802.11ad規(guī)定的波束成形訓(xùn)練即sls(sectorlevelsweep；扇區(qū)級掃描)，確定為了與無線終端連接而使用的波束圖案。

波束成形訓(xùn)練處理單元115以來自mac單元112的訓(xùn)練請求為契機(jī)，生成用于進(jìn)行sls的波束成形訓(xùn)練用的分組，輸出到調(diào)制解調(diào)處理單元111。在從調(diào)制解調(diào)處理單元111獲取的接收分組為波束成形訓(xùn)練用分組的情況下，波束成形訓(xùn)練處理單元115進(jìn)行與sls相應(yīng)的處理。波束成形訓(xùn)練處理單元115將對應(yīng)于通過sls確定的波束圖案的波束id輸出到mac單元112。

切換控制單元12以從各通信處理單元11(11a～11c)獲取的訓(xùn)練完成通知為契機(jī)，基于由發(fā)布了訓(xùn)練完成通知的通信處理單元11(具體地說，通信處理單元11a～11c的至少一個(gè))的終端信息管理單元114獲取的終端信息管理表，開始切換控制。有關(guān)切換控制的具體方法，后面敘述。

切換控制單元12管理切換的歷史。具體地說，切換的歷史包含進(jìn)行了切換的次數(shù)、在通信處理單元11a～11c之中與哪個(gè)通信處理單元11進(jìn)行了連接這樣的信息。在切換完成的情況下，切換控制單元12對于在切換控制前連接的通信處理單元11(具體地說，通信處理單元11a～11c的至少一個(gè))的mac單元12輸出切換完成通知。

網(wǎng)絡(luò)控制單元13將通過通信處理單元11獲取的數(shù)據(jù)輸出到通信網(wǎng)絡(luò)10。此外，網(wǎng)絡(luò)控制單元13將來自通信網(wǎng)絡(luò)10的數(shù)據(jù)輸出到管理發(fā)送對象的無線終端的通信處理單元11(具體地說，通信處理單元11a～11c的至少一個(gè))。此外，網(wǎng)絡(luò)控制單元13具有觀測通信處理單元11的數(shù)據(jù)分組的收發(fā)量、即業(yè)務(wù)量的功能，將觀測到的業(yè)務(wù)量通知給切換控制單元12。

<波束圖案>

接著，參照圖5說明通信處理單元11形成的波束圖案。圖5是表示通信處理單元11形成的波束圖案的一例的圖。再有，在圖5中，未圖示發(fā)送信號的陣列天線14。

在圖5中，通信處理單元11通過陣列天線14，在5個(gè)波束圖案之間，切換形成的波束。這里，波束表示可進(jìn)行無線信號的收發(fā)的范圍(通信區(qū)域)，例如，通信處理單元11通過控制陣列天線14的各天線元件發(fā)送的信號的相位、振幅、或相位和振幅雙方而形成波束。5個(gè)波束圖案是各自波束方向不同、指向性高的(指向性窄的)波束圖案。

在圖5中，例如，通信處理單元11切換5個(gè)波束圖案，形成120度左右的通信區(qū)域。

<關(guān)于波束成形訓(xùn)練>

接著，說明波束成形訓(xùn)練。

例如，通信處理單元11進(jìn)行根據(jù)ieee802.11ad協(xié)議的sls的波束成形訓(xùn)練。即，首先，通信處理單元11切換波束圖案，在各波束圖案中，與無線終端之間收發(fā)波束成形訓(xùn)練分組。通信處理單元11相互地反饋接收質(zhì)量最好的波束圖案，確定用于與無線終端通信的波束圖案。

執(zhí)行波束成形訓(xùn)練的定時(shí)，可以周期地執(zhí)行，可以將通信質(zhì)量的劣化作為契機(jī)來執(zhí)行，可以將吞吐量下降作為契機(jī)來執(zhí)行，也可以組合它們?nèi)齻€(gè)。

<無線通信裝置的通信區(qū)域>

接著，參照圖6說明無線通信裝置1的通信區(qū)域。圖6是表示無線通信裝置1形成的通信區(qū)域的一例的圖。再有，雖未圖示，無線通信裝置1位于無線通信裝置1的小區(qū)的大致中心。

首先，說明本實(shí)施方式中的術(shù)語。

波束是通信處理單元11具有的、某一個(gè)波束圖案(如前述，可進(jìn)行無線信號的收發(fā)的范圍(通信區(qū)域))。

扇區(qū)是可通過通信處理單元11切換波束(波束圖案)而能夠覆蓋的收發(fā)的范圍(通信區(qū)域)。

小區(qū)是可通過組合多個(gè)扇區(qū)而能夠覆蓋的收發(fā)的范圍(通信區(qū)域)。

波束#1～波束#15分別被分配波束id。在以下的說明中，波束#1的波束id是#1。將對應(yīng)于#1的波束id的波束(或波束圖案)稱為波束#1。

即，在圖6中，通信處理單元11a具有波束#1～波束#5的5個(gè)波束，通過切換波束#1～波束#5，覆蓋通信處理單元11a的扇區(qū)。通過組合通信處理單元11a～11c的扇區(qū)，形成無線通信裝置1的小區(qū)。在扇區(qū)間的邊界中，各扇區(qū)彼此相鄰。

在圖6中，無線通信裝置1的通信區(qū)域(小區(qū))通過組合，使得3個(gè)通信處理單元11a～11c的扇區(qū)彼此不重疊，從而覆蓋無線通信裝置1的整個(gè)四周。

在圖6中，波束#1、波束#5是通信處理單元11a的扇區(qū)中的兩端的波束。同樣地，波束#6、波束#10是通信處理單元11b的扇區(qū)中的兩端的波束，波束#11、波束#15是通信處理單元11c的扇區(qū)中的兩端的波束。

在通信處理單元11a的扇區(qū)中，與波束#1相鄰的扇區(qū)是通信處理單元11c的扇區(qū)，與波束#5相鄰的扇區(qū)是通信處理單元11b的扇區(qū)。同樣地，在通信處理單元11b的扇區(qū)中，與波束#6相鄰的扇區(qū)是通信處理單元11a的扇區(qū)，與波束#10相鄰的扇區(qū)是通信處理單元11c的扇區(qū)。同樣地，在通信處理單元11c的扇區(qū)中，與波束#11相鄰的扇區(qū)是通信處理單元11b的扇區(qū)，與波束#15相鄰的扇區(qū)是通信處理單元11a的扇區(qū)。

切換控制單元12基于通信處理單元11為了與無線終端連接而使用的波束是否為扇區(qū)中的兩端的波束，而且在兩端的波束的情況下，基于是與哪個(gè)扇區(qū)相鄰的波束，能夠選定在切換控制后連接的通信處理單元11的候選。

切換控制單元12切換為通過切換控制選定的相鄰的扇區(qū)的通信處理單元11的兩端的波束，在切換控制后，對于在切換控制前連接的通信處理單元11，指示從兩端的波束變更為其它的波束。通過該控制，在切換控制后，能夠抑制無線終端再次對切換控制前連接的通信處理單元11進(jìn)行切換控制的請求，所以能夠高效率地進(jìn)行切換控制。

例如，在圖6中，切換控制前連接的通信處理單元是通信處理單元11a，在通信處理單元11a為了與無線終端連接而使用的波束為波束#5的情況下，切換控制單元12能夠?qū)⒏采w與波束#5相鄰的扇區(qū)的通信處理單元11b選定作為切換控制后連接的通信處理單元。

接著，切換控制單元12將選定的通信處理單元11b的波束變更為與通信處理單元11a的波束#5相鄰的波束#6。

接著，切換控制單元12通過將通信處理單元11a的波束從兩端的波束即波束#5變更為其它波束、例如波束#3，能夠高效率地進(jìn)行切換，并且能夠抑制無線終端的再次的切換的請求。

<無線通信裝置的切換控制>

接著，參照圖7說明無線通信裝置1的切換控制。圖7是表示本實(shí)施方式中的無線通信裝置1的切換控制的一例的流程圖。

在步驟s501中，通信處理單元11判定是否有與無線終端的連接。在與無線終端連接的情況下(s501：“是”)，通信處理單元11將切換控制轉(zhuǎn)移到步驟s502。此外，在沒有與無線終端連接的情況下(s501：“否”)，通信處理單元11將切換控制轉(zhuǎn)移到步驟s512。

在與無線終端連接的情況下，通信處理單元11例如周期地進(jìn)行波束成形訓(xùn)練。

在步驟s502中，切換控制單元12判定是否獲取了訓(xùn)練完成通知。在獲取了訓(xùn)練完成通知的情況下(s502：“是”)，切換控制單元12將切換控制轉(zhuǎn)移到步驟s503。在未獲取訓(xùn)練完成通知的情況下(s502：“否”)，切換控制單元12將切換控制返回到步驟s502。

在步驟s503中，切換控制單元12從發(fā)布了訓(xùn)練完成通知的通信處理單元11的終端信息管理單元114獲取終端信息管理表。然后，切換控制轉(zhuǎn)移到步驟s504。

在步驟s504中，切換控制單元12從獲取的終端信息管理表中搜索在訓(xùn)練完成通知中包含的sta_id，判定搜索出的sta_id的波束id表示的波束圖案是否為扇區(qū)中的兩端的波束。

這里，在圖6中，波束圖案為扇區(qū)中的兩端的波束在無線終端連接到通信處理單元11a的情況下是波束#1或波束#5，在連接到通信處理單元11b的情況下是波束#6或波束#10，在連接到通信處理單元11c的情況下是波束#11或波束#15。

切換控制單元12的判定的結(jié)果，在波束圖案是扇區(qū)兩端的波束的情況下(s504：“是”)，切換控制轉(zhuǎn)移到步驟s505。此外，在波束圖案不是兩端的波束的情況下(s504：“否”)，切換控制返回到步驟s502。

在步驟s505中，切換控制單元12從獲取的終端信息管理表中搜索在訓(xùn)練完成通知中包含的sta_id，判定搜索出的sta_id的無線質(zhì)量信息(rssi)是否在規(guī)定的閾值以下。在無線質(zhì)量信息為閾值以下的情況下(s505：“是”)，切換控制轉(zhuǎn)移到步驟s506。此外，在無線質(zhì)量信息大于閾值的情況下(s505：“否”)，切換控制返回到步驟s502。

通過上述的步驟s502的處理，由于波束成形訓(xùn)練完成，所以在s505中無線終端在當(dāng)前連接中的通信處理單元11覆蓋的扇區(qū)內(nèi)，使用通信質(zhì)量最好的波束圖案進(jìn)行通信。即，在步驟s505中，在無線質(zhì)量信息為閾值以下的情況(s505：“是”)，意味著在當(dāng)前連接中的通信處理單元11覆蓋的扇區(qū)內(nèi)使用了接收質(zhì)量最好的波束圖案的通信的通信質(zhì)量為閾值以下，即，需要從當(dāng)前連接中的通信處理單元11切換到其他的通信處理單元11。因此，在步驟s506以后的處理中，通過切換控制單元12的控制，執(zhí)行切換。

在步驟s506中，切換控制單元12選定作為切換控制后的連接候選(切換目的地候選)的通信處理單元11。

接著，說明無線終端在切換控制前連接的(切換源)通信處理單元11是通信處理單元11a的情況下的選定方法。在通信處理單元11a使用波束#5與無線終端連接的情況下，切換控制單元12將覆蓋與波束#5相鄰的扇區(qū)的通信處理單元11b選定作為切換目的地候選。此外，在通信處理單元11a使用波束#1與無線終端連接的情況下，切換控制單元12將覆蓋與波束#1相鄰的扇區(qū)的通信處理單元11c選定作為切換目的地候選。

在步驟s507中，切換控制單元12通過對切換目的地候選的通信處理單元11的mac單元112發(fā)布波束變更通知，進(jìn)行波束變更的控制。然后，切換控制轉(zhuǎn)移到步驟s508。

即，在切換目的地候選為通信處理單元11b的情況下，切換控制單元12通知給通信處理單元11b以便設(shè)定波束#6。此外，在切換目的地候選為通信處理單元11c的情況下，切換控制單元12通知給通信處理單元11c以便設(shè)定波束#15。

在步驟s508中，切換控制單元12對于切換源的通信處理單元11的mac單元112，通知連接的解除，以便將連接的無線終端連接解除。切換控制單元12在通知連接解除后，起動定時(shí)器。切換源的通信處理單元11的mac單元112根據(jù)來自切換控制單元12的連接解除通知，將與連接的無線終端的連接解除。然后，切換控制轉(zhuǎn)移到步驟s509。

在步驟s509中，切換控制單元12對于切換源的通信處理單元11的mac單元112，通知將波束圖案變更為切換用波束id。切換源的通信處理單元11的mac單元112對于切換源的通信處理單元11的終端信息管理單元114，將廣播用sta_id的波束id變更為切換用波束id。切換用波束id為了防止進(jìn)行切換的無線終端再連接到切換源的通信處理單元11而設(shè)定。例如，在通信處理單元11a的情況下，可以是覆蓋扇區(qū)的中央的通信區(qū)域的波束#3，或者也可以是從切換目的地離開的波束#1、#2。然后，切換控制轉(zhuǎn)移到步驟s510。

在步驟s510中，切換控制單元12連接到無線終端作為切換目的地候選的通信處理單元11，判定切換是否完成。作為判斷切換是否完成的方法，通過是否由切換目的地的通信處理單元11接收到切換的無線終端中的訓(xùn)練完成通知來判斷。

在切換完成的情況下(s510：“是”)，切換控制單元12將切換控制轉(zhuǎn)移到步驟s511。此外，在切換未完成的情況下(s510：“否”)，切換控制單元12將切換控制轉(zhuǎn)移到步驟s513。

在步驟s511中，切換控制單元12對于切換源及切換目的地的通信處理單元11的mac單元112，通知切換的完成。切換源及切換目的地的通信處理單元11的mac單元112對于終端信息管理單元114，通知將廣播用sta_id的波束id變更到通常用波束id。然后，切換控制轉(zhuǎn)移到步驟s512。

在步驟s513中，切換控制單元11在對切換源的通信處理單元11的mac單元112通知連接解除后起動定時(shí)器，判定起動的定時(shí)器是否到時(shí)(即，是否超時(shí))。在定時(shí)器到時(shí)的情況下(s513：“是”)，切換控制單元12將切換控制轉(zhuǎn)移到步驟s511。此外，在定時(shí)器未到時(shí)的情況下(s513：“否”)，切換控制單元12轉(zhuǎn)移到步驟s510。

然后，在步驟s512中，切換控制單元12判斷通過用戶操作等是否指示了處理的結(jié)束。在未指示處理的結(jié)束的情況下(s512：“否”)，切換控制單元12將切換控制轉(zhuǎn)移到步驟s501。此外，在指示了處理的結(jié)束的情況下(s512：“是”)，切換控制單元12結(jié)束切換控制。

<無線終端的連接控制>

接著，參照圖8說明無線終端的連接控制。圖8是表示無線終端2的連接控制的一例的流程圖。

在步驟s601中，無線終端2實(shí)施用于搜索連接的無線通信裝置1、即通信處理單元11的掃描。

在步驟s602中，基于掃描的結(jié)果，在檢測到連接的通信處理單元11的情況下(s602：“是”)，無線終端2將連接控制轉(zhuǎn)移到步驟s603。此外，在基于掃描的結(jié)果，未檢測到連接的通信處理單元11的情況下(s602：“否”)，無線終端2將連接控制返回到步驟s601。

在步驟s603中，無線終端2進(jìn)行與檢測到的通信處理單元11的連接控制。

再有，掃描的結(jié)果，在檢測出多個(gè)通信處理單元11的情況下，無線終端2將接收質(zhì)量最好的通信處理單元11選定作為連接目的地，進(jìn)行與選定的通信處理單元11的連接控制。

在步驟s604中，無線終端2通過監(jiān)視與通信處理單元11的連接關(guān)系是否持續(xù)，判定是否被連接解除。在與通信處理單元11的連接被解除的情況下(s604：“是”)，無線終端2將連接控制轉(zhuǎn)移到步驟s605。此外，在與通信處理單元11的連接持續(xù)的情況下(s604：“否”)，無線終端2使連接控制留在步驟s604。

在步驟s605中，無線終端2判斷通過用戶操作等是否指示了處理的結(jié)束。在未指示處理的結(jié)束的情況下(s605：“否”)，無線終端2將連接控制返回到步驟s601。此外，在指示了處理的結(jié)束的情況下(s605：“是”)，無線終端2將連接控制結(jié)束。

在圖7中，在切換控制被執(zhí)行的情況下，作為切換目的地候選的通信處理單元11預(yù)先形成與切換源的通信處理單元11的波束相鄰的波束。因此，在用于切換的掃描中，無線終端2能夠容易地檢測作為切換目的地候選的通信處理單元11。

再有，在本實(shí)施方式1中，以通信處理單元11上連接1臺無線終端2的情況為例來說明，但即使連接2臺以上，也相同地動作。本實(shí)施方式中假定的無線系統(tǒng)是半雙工通信，還采用csma/ca(carriersensemultipleaccesswithcollisionavoidance；具有沖突避免的載波偵聽多址訪問)方式，所以連接到1個(gè)通信處理單元11的多個(gè)無線終端2不會同時(shí)地發(fā)送、或接收、或收發(fā)，并且用于無線終端2的波束也被確定，發(fā)送信標(biāo)的時(shí)間(期間)也和與無線終端2進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的時(shí)間(期間)分開，即使無線終端2存在多個(gè)的情況下，本實(shí)施方式也有效。

圖9以時(shí)序方式表示通信處理單元11a和2臺無線終端(sta1、sta2)連接的情況下的通信處理單元11a、11b、以及切換控制單元12的動作。在通信時(shí)的波束中，表示了通信處理單元11a、11b的動作、以及波束id。

通信處理單元11a及11b周期地發(fā)送信標(biāo)。為了區(qū)分信標(biāo)，便利起見，對信標(biāo)附加各自的名稱，但信標(biāo)#11、信標(biāo)#12及信標(biāo)#13是相同的信標(biāo)，此外，信標(biāo)#21、信標(biāo)#22、及信標(biāo)#23是相同的信標(biāo)。

在圖9中，通信處理單元11a在信標(biāo)#11的發(fā)送(s901)之后分配與sta1的通信期間。圖9中雖未示出，在信標(biāo)#11以前，通信處理單元11a的波束成形訓(xùn)練處理單元115執(zhí)行sls，選擇波束#5。通信處理單元11a使用波束#5進(jìn)行與sta1的通信(s902)。

此外，沒有與無線終端連接的通信處理單元11b使用波束#8發(fā)送信標(biāo)#21(s903)。

通信處理單元11a在與sta1的通信期間結(jié)束后，執(zhí)行預(yù)先設(shè)定的對sta1的sls(s904)。然后，通信處理單元11a對切換控制單元12發(fā)布訓(xùn)練完成通知(s905)。

切換控制單元12從通信處理單元11a的終端信息管理單元114獲取終端信息管理表，根據(jù)sta1的波束id和rssi，判斷為切換的對象，選定通信處理單元11b作為切換目的地候選。

切換控制單元12對于通信處理單元11b通知終端信息管理表的更新(s906)。通信處理單元11b根據(jù)更新的通知，將用于發(fā)送信標(biāo)#22的波束id改寫為與發(fā)送完畢的信標(biāo)#21不同的波束id(圖9的情況下，從#8改為#6)。

圖9中雖未示出，但在從更新終端信息管理表(s906)至發(fā)送信標(biāo)#22(s912)為止的期間發(fā)生了通信的情況下，通信處理單元11b將與用于信標(biāo)#22的發(fā)送的波束不同的波束用于發(fā)生的通信的波束。即，通信處理單元11b對于在從更新終端信息管理表至信標(biāo)#22為止的期間發(fā)生的通信，沒有受到終端信息管理表更新造成的影響。

切換控制單元12在更新了通信處理單元11b的終端信息管理單元114具有的終端信息管理表后，對于通信處理單元11a實(shí)施用于將與sta1的連接解除的通知(s907)。在圖9中，在通知連接解除的定時(shí)中，通信處理單元11a在與sta2的通信中(s908)。因此，通信處理單元11a在與sta2的通信期間結(jié)束后，發(fā)送連接解除幀(s909)。

此外，切換控制單元12對于通信處理單元11a通知終端信息管理表的更新(s910)。通信處理單元11a基于更新后的終端信息管理表，將波束id從#5切換到#3后，發(fā)送信標(biāo)#12(s911)。由此，通信處理單元11a能夠抑制通過sta1被再連接。

sta1在與通信處理單元11a的連接被解除后，執(zhí)行掃描處理，搜索切換目的地的通信處理單元11。sta1接收通信處理單元11b使用波束#6發(fā)送的信標(biāo)#22(s912)。sta1進(jìn)行對通信處理單元11b的連接請求。通信處理單元11b接收來自sta1的連接請求(s913)，完成與sta1的連接處理。在連接處理完成后，通信處理單元11b對于sta1進(jìn)行sls，確定最佳的波束(s914)。通信處理單元11b將完成了切換控制的情況通知給切換控制單元12(s915)。

再有，在圖9中，在通信處理單元11b進(jìn)行與sta1的連接處理的期間，通信處理單元11a使用波束#5與sta2進(jìn)行通信(s916)。這里，對于sta2的波束#5因無線質(zhì)量信息(例如，rssi)超過閾值而不為切換的對象，sta2能夠持續(xù)與通信處理單元11a的連接。

切換控制單元12基于來自通信處理單元11b的切換完成通知，更新通信處理單元11a及11b各自管理的終端信息管理表(s917、s918)。即，在圖9中，信標(biāo)#13從用于信標(biāo)#13的發(fā)送的波束#3返回到用于信標(biāo)#11的發(fā)送的波束#5，信標(biāo)#23從用于信標(biāo)#22的發(fā)送的波束#6返回到用于信標(biāo)#21的發(fā)送的波束#8。

再有，在圖9中，在通信處理單元11b獲取終端信息管理表的更新的通知期間，通信處理單元11b使用波束#6與sta1進(jìn)行通信(s919)。

通過步驟s917的終端信息管理表的更新，通信處理單元11a將波束id從#3變更到#5并發(fā)送信標(biāo)#13(s920)。此外，通過s918的終端信息管理表的更新，通信處理單元11b將波束id從#6變更到#8并發(fā)送信標(biāo)#23(s921)。

再有，通信處理單元11a發(fā)送信標(biāo)#12后的用于與sta2的通信的波束id，不依賴于信標(biāo)#12的發(fā)送，而使用終端信息管理表中注冊的用于sta2的波束id，所以通信處理單元11a能夠不受一系列控制的影響地通信。

再有，通信處理單元11a在信標(biāo)#12的發(fā)送中，變更波束id。因此，sta2有可能難以接收信標(biāo)#12。但是，在通信標(biāo)準(zhǔn)(例如，ieee802.11ad)中，容許無線終端不能接收至少一個(gè)以上的信標(biāo)，所以sta2也可以有時(shí)不能接收信標(biāo)#12。

再有，在通信處理單元連接多個(gè)無線終端的情況下，為了使處理簡單，也可以在信標(biāo)和信標(biāo)之間的期間中對于1個(gè)無線終端執(zhí)行sls。例如，在圖9中，通信處理單元11a在信標(biāo)#11和信標(biāo)#12之間，不是對于sta1和sta2分別執(zhí)行sls，而是對于sta1執(zhí)行sls，在信標(biāo)#12和信標(biāo)#13之間執(zhí)行與sta2的sls。例如，無線lan中的信標(biāo)周期為100ms左右，所以在信標(biāo)和信標(biāo)之間的期間中，即使對于1個(gè)無線終端執(zhí)行sls，也不明顯地?fù)p失波束的跟蹤性。

如以上說明，根據(jù)本實(shí)施方式，在具有分別作為訪問點(diǎn)功能的使用了毫米波通信的具有多個(gè)通信處理單元11的無線通信裝置1中，在通信處理單元11用于與無線終端的通信的波束是否為扇區(qū)兩端的波束，和是扇區(qū)兩端的波束的情況下，無線質(zhì)量信息是否在閾值以下，切換控制單元12判定切換需要與否。此外，在是扇區(qū)兩端的波束的情況下，切換控制單元12將覆蓋與兩端的波束相鄰的其他的扇區(qū)的通信處理單元11選擇作為切換目的地候選。而且，切換控制單元12將切換目的地的通信處理單元11的波束變更為與切換源的扇區(qū)中的兩端的波束相鄰的波束。

通過這樣的結(jié)構(gòu)，通過預(yù)先使切換目的地的通信處理單元11的波束與切換源的通信處理單元11的波束相鄰，無線終端能夠接收從切換目的地的通信處理單元11發(fā)送的信標(biāo)，所以即使是具有指向性的通信處理單元間的切換，也能夠抑制通信效率的下降。

此外，根據(jù)本實(shí)施方式，通過切換控制，無線終端的連接被變更為切換目的地的通信處理單元11后，切換源的通信處理單元11將波束相比與無線終端連接的波束從與切換目的地的通信處理單元11的扇區(qū)的邊界變更到更遠(yuǎn)離的方向的波束。通過這樣的結(jié)構(gòu)，能夠避免無線終端再連接到切換源的通信處理單元11，能夠抑制無線終端的連接目的地被頻繁地變更。

(實(shí)施方式2)

在實(shí)施方式1中，說明了具有切換控制單元的1臺的無線通信裝置連接到通信網(wǎng)絡(luò)的情況。在本實(shí)施方式2中，說明具有切換控制單元的多個(gè)無線通信裝置連接到同一通信網(wǎng)絡(luò)的情況。

圖10是表示包含本實(shí)施方式的無線通信裝置1-1、1-2的通信系統(tǒng)200的結(jié)構(gòu)的一例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。在圖10中，通信系統(tǒng)200在通信網(wǎng)絡(luò)10中連接2臺無線通信裝置(ap1、ap2)1-1、1-2。而且，無線終端(sta)2連接到無線通信裝置(ap1)1-1。

無線通信裝置1-1、1-2的結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式1所示的無線通信裝置1的結(jié)構(gòu)是同樣的，所以省略說明。此外，與實(shí)施方式1的不同主要是切換目的地候選的選定方法和進(jìn)行切換控制的切換控制單元的選定方法。以下，分別說明。

<切換控制單元的選定>

圖11是表示本實(shí)施方式的無線通信裝置1-1、1-2的連接狀態(tài)的一例的圖。在圖11中，2個(gè)無線通信裝置1-1、1-2連接到通信網(wǎng)絡(luò)10。再有，圖11所示的無線通信裝置1-1、1-2的結(jié)構(gòu)與圖2所示的無線通信裝置1的結(jié)構(gòu)是同樣的，但為了區(qū)分無線通信裝置1-1、1-2的結(jié)構(gòu)，對于通信處理單元11，附加通信處理單元11a-1～11c-1、和通信處理單元11a-2～11c-2的編號。對于切換控制單元12和網(wǎng)絡(luò)控制單元13也附加同樣的編號。

無線通信裝置1-1、1-2通過通信網(wǎng)絡(luò)10而連接，其中一方的無線通信裝置具有的切換控制單元12成為主機(jī)，通過通信網(wǎng)絡(luò)10進(jìn)行雙方的無線通信裝置的通信處理單元11的控制及終端信息管理表的獲取及更新。再有，不是主機(jī)的切換控制單元12為輔機(jī)。

選定作為主機(jī)的切換控制單元12的方法，例如，也可以是將最初起動的無線通信裝置的切換控制單元12作為主機(jī)的方法。具體地說，在無線通信裝置1-1起動的情況下，無線通信裝置1-1在起動后對于連接到通信網(wǎng)絡(luò)10的其他無線通信裝置1-2，以廣播方式發(fā)送探測請求。在無線通信裝置1-2已經(jīng)起動并作為主機(jī)動作的情況下，無線通信裝置1-2對于無線通信裝置1-1返回探測響應(yīng)。無線通信裝置1-1在接收到探測響應(yīng)的情況下，作為輔機(jī)動作，在探測響應(yīng)一定時(shí)間沒有返回的情況下，作為主機(jī)動作。

再有，也可以在主機(jī)確定后變更主機(jī)和輔機(jī)。例如，在作為主機(jī)動作的具有切換控制單元的無線通信裝置停止動作、或結(jié)束動作的情況下，或者在切換控制單元的負(fù)荷變重，為了避免對系統(tǒng)性能的影響而變更到負(fù)荷較少的切換控制單元的情況下，在主機(jī)確定后，無線通信裝置也可以將主機(jī)變更為輔機(jī)。

此外，考慮網(wǎng)絡(luò)延遲，具有使用被要求實(shí)時(shí)性的應(yīng)用(例如，流式傳輸、或voip)的通信處理單元11的無線通信裝置內(nèi)的切換控制單元12也可以為主機(jī)。

<切換目的地候選的選定>

圖12是表示2個(gè)無線通信裝置的通信區(qū)域的一例的圖。圖12是與圖6中說明的通信區(qū)域同樣的2個(gè)通信區(qū)域?yàn)橄噜彽臓顟B(tài)，所以省略詳細(xì)的說明。再有，雖未圖示，但無線通信裝置1-1、1-2位于各自的小區(qū)的大致中心。在圖12中，并排配置無線通信裝置1-1的通信處理單元11a-1～11c-1的扇區(qū)和無線通信裝置1-2的通信處理單元11a-2～11c-2的扇區(qū)。此外，為了避免與無線通信裝置1-1的波束id重復(fù)，無線通信裝置1-2的波束id是不同的波束id。

使用圖12說明作為切換目的地候選的通信處理單元11的選定方法。無線終端2對于通信處理單元11a-1使用波束#5連接。此外，作為主機(jī)的切換控制單元12是無線通信裝置1-2的切換控制單元12-2。

在實(shí)施方式1、即考慮了1個(gè)無線通信裝置的情況下，切換目的地候選是通信處理單元11b-1。

在本實(shí)施方式中，與波束#5相鄰的扇區(qū)是通信處理單元11b-1的扇區(qū)、通信處理單元11a-2的扇區(qū)、和通信處理單元11c-2的扇區(qū)。因此，例如，在因無線終端2改變了移動的方向，rssi為閾值以下的情況下，無線通信裝置1-2的通信處理單元11a-2、11c-2也成為切換目的地候選。由于無線通信裝置1-1、1-2能夠掌握在被設(shè)置時(shí)彼此的位置關(guān)系(多個(gè)小區(qū)的位置關(guān)系和小區(qū)內(nèi)的扇區(qū)的位置關(guān)系)，所以切換控制單元12能夠?qū)o線通信裝置1-1、1-2雙方選定作為切換目的地候選。因此，主機(jī)即切換控制單元12-2對于通信處理單元11b-1、11a-2、11c-2發(fā)布波束變更通知。

其他步驟與實(shí)施方式1是同樣的，所以省略此處的說明。

切換控制的結(jié)果，在通信處理單元11c-2上連接了無線終端2的情況下，通信處理單元11c-2對于切換控制單元12-2發(fā)布訓(xùn)練完成通知。

切換控制單元12-2基于來自通信處理單元11c-2的訓(xùn)練完成通知，對于通信處理單元11b-1、11a-2、11c-2發(fā)布切換完成通知，結(jié)束切換控制。

如以上說明，在本實(shí)施方式中，在實(shí)施方式1中說明的多個(gè)無線通信裝置1連接到網(wǎng)絡(luò)，多個(gè)無線通信裝置1的小區(qū)彼此鄰接的情況中，多個(gè)無線通信裝置1也能夠掌握相互的位置關(guān)系(多個(gè)小區(qū)的位置關(guān)系和小區(qū)內(nèi)的扇區(qū)的位置關(guān)系)，所以通過進(jìn)行切換控制，能夠抑制通信效率的下降。而且，多個(gè)無線通信裝置1的其中一個(gè)具有的切換控制單元12為主機(jī)，能夠執(zhí)行切換控制。

(實(shí)施方式2的變形例1)

在本實(shí)施方式2中，說明具有切換控制單元的多個(gè)無線通信裝置連接到同一通信網(wǎng)絡(luò)的情況。在本實(shí)施方式2的變形例1中，說明沒有切換控制單元的多個(gè)無線通信裝置連接到同一網(wǎng)絡(luò)，并且具有切換控制單元的裝置連接到同一通信網(wǎng)絡(luò)的情況。

例如，說明無線通信裝置不具有切換控制單元，連接到網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)控制裝置(例如，訪問點(diǎn)控制器、或訪問點(diǎn)協(xié)調(diào)器：apc)具有切換控制單元的情況。

圖13是表示實(shí)施方式2的變形例1的通信系統(tǒng)300的結(jié)構(gòu)的一例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。在圖13中，無線通信裝置(ap3、ap4)3-1、3-2及網(wǎng)絡(luò)控制裝置(apc)4連接到通信網(wǎng)絡(luò)10。然后，無線終端(sta)2連接到無線通信裝置3-1。

圖14是表示實(shí)施方式2的變形例1的無線通信裝置3-1、3-2及網(wǎng)絡(luò)控制裝置4的結(jié)構(gòu)的一例的框圖。圖14所示的無線通信裝置3-1、3-2與實(shí)施方式1的無線通信裝置1的結(jié)構(gòu)比較，由于除了沒有切換控制單元的方面之外，是同樣的結(jié)構(gòu)，所以省略詳細(xì)的說明。

網(wǎng)絡(luò)控制裝置4具有切換控制單元42和未圖示的通信單元。切換控制單元42通過通信單元和通信網(wǎng)絡(luò)10進(jìn)行無線通信裝置3-1、3-2的通信處理單元11的控制及終端信息管理表的獲取及更新。即，實(shí)施方式2的變形例1的結(jié)構(gòu)是，將實(shí)施方式2中作為主機(jī)動作的切換控制單元12置換為網(wǎng)絡(luò)控制裝置4的切換控制單元42的結(jié)構(gòu)。因此，由于具體的處理與實(shí)施方式2是同樣的，所以省略詳細(xì)的說明。

再有，在本實(shí)施方式2的變形例1中，說明了沒有切換控制單元的多個(gè)無線通信裝置連接到同一網(wǎng)絡(luò)，而且具有切換控制單元的裝置連接到同一通信網(wǎng)絡(luò)的情況，但本發(fā)明不限定于此。例如，即使是沒有切換控制單元的無線通信裝置在同一通信網(wǎng)絡(luò)中連接1臺，具有切換控制單元的裝置連接到同一通信網(wǎng)絡(luò)的情況，也同樣地動作。

(實(shí)施方式2的變形例2)

在本實(shí)施方式2的變形例2中，說明具有切換控制單元的多個(gè)無線通信裝置連接到同一網(wǎng)絡(luò)，而且具有切換控制單元的網(wǎng)絡(luò)控制裝置連接到同一網(wǎng)絡(luò)的情況。

圖15是表示實(shí)施方式2的變形例2的無線通信裝置1-1、1-2及網(wǎng)絡(luò)控制裝置4的結(jié)構(gòu)的一例的框圖。再有，在圖15中，對與圖14同樣的結(jié)構(gòu)附加相同的標(biāo)號，并省略說明。

在圖15中，無線通信裝置1-1、1-2分別具有切換控制單元12，連接到通信網(wǎng)絡(luò)10的網(wǎng)絡(luò)控制裝置4具有切換控制單元42。在圖15中，網(wǎng)絡(luò)控制裝置4的切換控制單元42為主機(jī)(master)，無線通信裝置1-1、1-2內(nèi)的所有切換控制單元12(12-1、12-2)為輔機(jī)(slave)。有關(guān)動作與實(shí)施方式2中說明的動作是同樣的，所以省略詳細(xì)的說明。

再有，實(shí)施方式2的變形例1及2記載了在無線通信裝置1連接的同一網(wǎng)絡(luò)中連接網(wǎng)絡(luò)控制裝置4的情況。雖未圖示，但即使無線通信裝置1連接的網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)控制裝置4連接的網(wǎng)絡(luò)不同，在2個(gè)網(wǎng)絡(luò)彼此連接的情況下，無線通信裝置1也能夠得到與本實(shí)施方式2的變形例1及2的情況相同的效果。

如以上說明，在本實(shí)施方式2的變形例1、變形例2中，除了多個(gè)無線通信裝置以外，具有切換控制單元的網(wǎng)絡(luò)控制裝置連接到通信網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)控制裝置的切換控制單元通過通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)施無線通信裝置中的切換控制。因此，無論多個(gè)無線通信裝置是具有或不具有切換控制單元的哪一個(gè)，都能夠進(jìn)行切換控制。

再有，在圖9中，說明了由通信處理單元11發(fā)送的信標(biāo)用對應(yīng)于1個(gè)波束id的波束發(fā)送的情況，但信標(biāo)也可以使用多個(gè)波束發(fā)送。有關(guān)使用多個(gè)波束發(fā)送信標(biāo)的情況，使用圖16a、圖16b說明。

圖16a是表示信標(biāo)的發(fā)送方法的一例的圖。圖16a表示通信處理單元11a順序發(fā)送信標(biāo)的情況。在圖16a中，通信處理單元11a將波束id從#1至#5地改變，發(fā)送多個(gè)信標(biāo)即信標(biāo)群。被發(fā)送的各信標(biāo)，波束id不同，但為同一種類的信標(biāo)。在圖9中，通信處理單元11a周期性地發(fā)送1個(gè)信標(biāo)，但在圖16a中，通信處理單元11a周期性地發(fā)送信標(biāo)群。

為了將圖16a適用本發(fā)明，例如，變更圖7的步驟s509的處理。在圖7的步驟s509中，切換源的通信處理單元11根據(jù)來自切換控制單元12的請求，使用對應(yīng)于切換用波束id的波束發(fā)送信標(biāo)(圖9的s911，s912)，在圖16a中，切換源的通信處理單元11發(fā)送信標(biāo)群，所以對每個(gè)信標(biāo)發(fā)送的波束id被變更。

例如，參照圖16b在通信處理單元11a是切換源的通信處理單元11，使用波束#5(扇區(qū)的端的波束)連接的無線終端進(jìn)行切換的情況下，說明通信處理單元11a發(fā)送信標(biāo)群的方法的一例。

在圖16b中，通信處理單元11a變更波束id，用對應(yīng)于波束id#3(扇區(qū)的中央的波束)的波束發(fā)送信標(biāo)群的所有信標(biāo)。再有，通信處理單元11a也可以用將信標(biāo)與#1～#3的波束id對應(yīng)的波束(從波束#5離開的波束)發(fā)送信標(biāo)群。使用這樣的方法，也能夠防止進(jìn)行切換的無線終端有連接到切換源的通信處理單元11。通過使用這樣的方法，即使以信標(biāo)群發(fā)送的系統(tǒng)也能夠適用本發(fā)明。

再有，無線通信裝置所采用的毫米波通信，在上述實(shí)施方式中設(shè)為ieee802.11ad，但不限于此。例如，無線通信裝置所采用的毫米波通信能夠設(shè)為ieee802.15.3c等的具有指向性的其他各種無線通信。此外，同樣地，波束成形訓(xùn)練也不限定于上述的sls。

此外，上述實(shí)施方式中以毫米波通信為前提，但只要是具有指向性的通信方式，則不限定于毫米波通信。

此外，在上述實(shí)施方式中，將無線通信裝置稱為訪問點(diǎn)(ap)進(jìn)行了說明，但也可以將各通信處理單元稱為1個(gè)訪問點(diǎn)。

此外，通信處理單元的波束圖案的數(shù)、以及形狀不限定于圖5等中說明的例子。

此外，在上述實(shí)施方式中，無線通信裝置內(nèi)的通信處理單元使用ieee802.11ad進(jìn)行了說明，但3個(gè)通信處理單元也可以使用各自不同的通信方式(通信標(biāo)準(zhǔn))。在該情況下，無線終端必須對應(yīng)于對應(yīng)的多個(gè)通信方式(通信標(biāo)準(zhǔn))。

此外，通信處理單元的數(shù)不限定于圖2中說明的例子。

此外，在本實(shí)施方式中，使用了rssi作為無線質(zhì)量信息，但例如也可以是接收功率、snr(signal-to-noiseratio；信噪比)、sinr(signal-to-interferencenoiseratio；信號干擾噪聲比)等。

此外，說明了在圖7的步驟s504中，判定在波束圖案是否為兩端的波束，即，通信處理單元11a的情況下，判定是否為波束#1或波束#5的情況，但本發(fā)明不限定于此。在圖7的步驟s504中，也可以判定波束圖案是否為包含兩端的波束的規(guī)定的范圍內(nèi)的波束。具體地說，在使用n方向(n為2以上的整數(shù))的波束覆蓋1個(gè)扇區(qū)的通信處理單元11的情況下，也可以判定波束圖案是否為從接近扇區(qū)的邊界的位置至第k(k為1以上、n/2以下的整數(shù))為止的波束。例如，在通信處理單元11a的情況下，由于使用5個(gè)方向的波束覆蓋扇區(qū)，所以也可以判定波束圖案是否為從接近扇區(qū)的邊界的位置至第2為止的波束，即，除了波束#1或波束#5以外，為波束#2、或波束#4。

此外，在圖7的步驟s505中，也可以對每個(gè)波束圖案、或每個(gè)通信處理單元設(shè)定無線質(zhì)量信息的閾值。

此外，在圖7的步驟s505中，也可以動態(tài)地變更閾值。具體地說，在使通信處理單元?jiǎng)幼骱?，裝置的溫度因發(fā)熱而上升。因裝置的溫度上升，收發(fā)性能劣化，所以若閾值是固定的，則通信處理單元有時(shí)被執(zhí)行無意圖的切換。為了防止無意圖的切換，例如，通信處理單元周期性地測量裝置的溫度，也可以根據(jù)裝置的溫度而變更閾值。

此外，在圖7的步驟s513中，接受了連接解除通知的通信處理單元將波束變更為初始值，進(jìn)而，也可以暫時(shí)地停止通信處理單元的功能。具體地說，例如，通信處理單元也可以關(guān)斷電源，降低發(fā)送功率。

此外，說明了切換控制單元進(jìn)行切換的判斷的定時(shí)以sls的結(jié)束作為契機(jī)，但不必限于此。例如，也可以在比sls的執(zhí)行周期長的周期進(jìn)行切換的判斷。此外，切換控制單元也可以在任意的定時(shí)獲取終端信息管理表。

再有，無線通信裝置的結(jié)構(gòu)的一部分也可以與無線通信裝置的結(jié)構(gòu)的其他部分物理性地隔開配置。隔開的各部分需要包括用于彼此進(jìn)行通信的通信線路。例如，切換控制單元也可以被安裝在控制無線通信裝置所屬的網(wǎng)絡(luò)的控制器中。

作為本發(fā)明的實(shí)施方式的各種方式，包含以下方式。

第1發(fā)明的無線通信裝置包括：m個(gè)通信處理單元，分別對應(yīng)于彼此不同的m個(gè)(m為2以上的整數(shù))的扇區(qū)，在各扇區(qū)中使用n方向(n為2以上的整數(shù))的波束的其中一個(gè)與無線終端進(jìn)行通信；以及切換控制單元，與相鄰第2扇區(qū)的第1扇區(qū)對應(yīng)的第1通信處理單元使用的波束是所述n方向的波束之內(nèi)的、從所述第1扇區(qū)和所述第2扇區(qū)的邊界至k個(gè)(k為1以上、n/2以下的整數(shù))的波束，在所述第1通信處理單元和所述無線終端之間的通信質(zhì)量為閾值以下的情況下，對于與所述第2扇區(qū)對應(yīng)的第2通信處理單元，指示將用于信標(biāo)發(fā)送的波束變更為最靠近所述邊界的方向的波束，以及將所述無線終端的連接目的地從所述第1通信處理單元切換為所述第2通信處理單元。

第2發(fā)明的無線通信裝置是上述第1發(fā)明的無線通信裝置，對于所述第1通信處理單元，所述切換控制單元還指示將用于信標(biāo)發(fā)送的波束變更為在所述第1扇區(qū)中的、最靠近所述邊界的方向的波束以外的波束。

第3發(fā)明的無線通信裝置是上述第1或第2發(fā)明的無線通信裝置，所述第1通信處理單元與所述無線終端通信使用的波束是所述n方向的波束之內(nèi)的、所述通信質(zhì)量最好的波束。

第4發(fā)明的無線通信裝置是從上述第1至第3的任意一個(gè)發(fā)明的無線通信裝置，所述m個(gè)通信處理單元使用毫米波頻段。

第5發(fā)明的無線通信裝置，是從上述第1至第4的任意一個(gè)發(fā)明的無線通信裝置，所述m個(gè)通信處理單元分別具有管理與連接中的所述無線終端的通信質(zhì)量、以及用于與所述連接中的所述無線終端的通信的波束的信息的管理表，所述切換控制單元基于所述管理表，判定連接到所述無線終端的所述m個(gè)通信處理單元的切換需要與否。

第6發(fā)明的無線通信方法，包括以下步驟：彼此不同的m個(gè)(m為2以上的整數(shù))扇區(qū)之中，在與相鄰第2扇區(qū)的第1扇區(qū)對應(yīng)的無線通信裝置的第1通信處理單元中，使用n方向(n為2以上的整數(shù))的波束的其中一個(gè)與無線終端進(jìn)行通信，所述第1通信處理單元使用的波束是所述n方向的波束之內(nèi)的、從所述第1扇區(qū)和所述第2扇區(qū)的邊界至k個(gè)(k為1以上、n/2以下的整數(shù))的波束，在所述第1通信處理單元和所述無線終端之間的通信質(zhì)量為閾值以下的情況下，對于與所述第2扇區(qū)對應(yīng)的所述無線通信裝置的第2通信處理單元，指示將用于信標(biāo)發(fā)送的波束變更為最靠近所述邊界的方向的波束，以及將所述無線終端的連接目的地從所述第1通信處理單元切換為所述第2通信處理單元。

第7發(fā)明的控制裝置包括：通信單元，其連接到與無線終端進(jìn)行通信的具有m個(gè)通信處理單元的無線通信裝置，所述無線通信裝置在與彼此不同的m個(gè)(m為2以上的整數(shù))的扇區(qū)的各個(gè)扇區(qū)對應(yīng)的所述m個(gè)通信處理單元的其中一個(gè)中，將n方向(n為2以上的整數(shù))的波束的其中一個(gè)用于所述通信，切換控制單元，其指示所述無線終端和所述m個(gè)通信處理單元的切換，所述通信單元從所述m個(gè)扇區(qū)之中的、與相鄰第2扇區(qū)的第1扇區(qū)對應(yīng)的所述無線通信裝置的第1通信處理單元，接收所述第1通信處理單元的所述n方向的波束之內(nèi)的、使用了從所述第1扇區(qū)和所述第2扇區(qū)的邊界至k個(gè)(k為1以上、n/2以下的整數(shù))的波束的所述無線通信裝置的所述第1通信處理單元和所述無線終端之間的通信質(zhì)量，所述切換控制單元在所述接收到的通信質(zhì)量為閾值以下的情況下，對于與所述第2扇區(qū)對應(yīng)的所述無線通信裝置的第2通信處理單元，指示將用于信標(biāo)發(fā)送的波束變更為最靠近所述邊界的方向的波束，以及將所述無線終端的連接目的地從所述無線通信裝置的所述第1通信處理單元切換為所述無線通信裝置的所述第2通信處理單元。

第8發(fā)明的控制方法包括以下步驟：連接到與無線終端進(jìn)行通信的具有m個(gè)通信處理單元的無線通信裝置，所述無線通信裝置在與彼此不同的m個(gè)(m為2以上的整數(shù))的扇區(qū)的各個(gè)扇區(qū)中，將n方向(n為2以上的整數(shù))的波束的其中一個(gè)用于所述通信，從所述m個(gè)扇區(qū)之中的、與相鄰第2扇區(qū)的第1扇區(qū)對應(yīng)的所述無線通信裝置的第1通信處理單元，接收所述第1通信處理單元的所述n方向的波束之內(nèi)的、使用了從所述第1扇區(qū)和所述第2扇區(qū)的邊界至k個(gè)(k為1以上、n/2以下的整數(shù))的波束的所述無線通信裝置的所述第1通信處理單元和所述無線終端之間的通信質(zhì)量，在所述接收到的通信質(zhì)量為閾值以下的情況下，對于與所述第2扇區(qū)對應(yīng)的第2通信處理單元，指示將用于信標(biāo)發(fā)送的波束變更為最靠近所述邊界的方向的波束，以及將所述無線終端的連接目的地從所述第1通信處理單元切換為所述第2通信處理單元。

以上，一邊參照附圖一邊說明了各種實(shí)施方式，但不言而喻，本發(fā)明不限定于這樣的例子。只要是本領(lǐng)域技術(shù)人員，在權(quán)利要求書所記載的范疇內(nèi)，顯然可設(shè)想各種變更例或修正例，并認(rèn)可它們當(dāng)然屬于本發(fā)明的技術(shù)范圍。此外，在不脫離發(fā)明的宗旨的范圍中，也可以將上述實(shí)施方式中的各構(gòu)成元素任意地組合。

此外，用于上述各實(shí)施方式的說明中的各功能塊通常被作為具有輸入端子和輸出端子的集成電路即lsi來實(shí)現(xiàn)。集成電路控制在上述實(shí)施方式的說明中使用的各功能塊，也可以包括輸入和輸出。這些功能塊既可以被單獨(dú)地集成為單芯片，也可以包含一部分或全部地被集成為單芯片。雖然這里稱為lsi，但根據(jù)集成程度，可以被稱為ic、系統(tǒng)lsi、超大lsi(superlsi)、或特大lsi(ultralsi)。

此外，集成電路化的方法不限于lsi，也可使用專用電路或通用處理器來實(shí)現(xiàn)。也可以使用可在lsi制造后編程的fpga(fieldprogrammablegatearray：現(xiàn)場可編程門陣列)，或者使用可重構(gòu)lsi內(nèi)部的電路單元的連接、設(shè)定的可重構(gòu)處理器(reconfigurableprocessor)。

再者，隨著半導(dǎo)體的技術(shù)進(jìn)步或隨之派生的其它技術(shù)，如果出現(xiàn)能夠替代lsi的集成電路化的技術(shù)，當(dāng)然可利用該技術(shù)進(jìn)行功能塊的集成化。還存在著適用生物技術(shù)等的可能性。

再有，本發(fā)明可作為無線通信裝置、或控制裝置中所執(zhí)行的控制方法來表現(xiàn)。此外，本發(fā)明也可作為用于通過計(jì)算機(jī)使這樣的控制方法動作的程序來表現(xiàn)。進(jìn)而，本發(fā)明也可作為在計(jì)算機(jī)可讀取的狀態(tài)下記錄了這樣的程序的記錄介質(zhì)來表現(xiàn)。即，本發(fā)明在裝置、方法、程序、記錄介質(zhì)之中的、任何一個(gè)類別中都可表現(xiàn)。

工業(yè)實(shí)用性

本發(fā)明的無線通信裝置、無線通信方法、控制裝置和控制方法作為具有指向性的訪問點(diǎn)是有用的。

標(biāo)號說明

1、1-1、1-2、3-1、3-2無線通信裝置

2無線終端

4網(wǎng)絡(luò)控制裝置

10通信網(wǎng)絡(luò)

11、11a～11c、11a-1～11c-1、11a-2～11c-2通信處理單元

12、12-1、12-2、42切換控制單元

13、13-1、13-2網(wǎng)絡(luò)控制單元

14、14a～14c陣列天線

100、200、300通信系統(tǒng)

111調(diào)制解調(diào)處理單元

112mac單元

113發(fā)送參數(shù)切換單元

114終端信息管理單元

115波束成形訓(xùn)練處理單元