(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の無線通信装置と通信する無線アクセスポイント装置において、
それぞれの上記無線通信装置を制御して、複数の無線チャネルを用いて通信し、それぞれの上記無線通信装置との無線チャネルごとの通信品質に係る通信品質値を求める通信品質値取得手段と、
上記通信品質値取得手段が求めた通信品質値に基づいて、それぞれの上記無線通信装置に対して割り当てる通信チャネルの組合せを決定するものであって、より多くの上記無線通信装置と当該無線アクセスポイント装置との通信が良好となる組合せを決定する通信チャネル割当決定手段と、
上記通信チャネル割当決定手段が決定した内容に従って、それぞれの上記無線通信装置に、当該無線アクセスポイント装置との間で用いる通信チャネルを通知する通信チャネル通知手段と、
上記通信チャネル割当決定手段が決定した内容に従った通信チャネルを用いて、それぞれの上記無線通信装置とデータの送受信を行うデータ送受信手段とを有し、
上記通信チャネル割当決定手段は、それぞれの上記無線通信装置と、それぞれの通信チャネルとの組合せごとの通信品質値を算出し、算出した通信品質値のそれぞれについて、当該通信品質値と、当該通信品質値に係る上記無線通信装置の他の通信チャネルの通信品質値との関係を考慮した評価値を算出し、算出した評価値の高い通信品質値に係る上記無線通信装置ほど、優先的に通信チャネルの割り当てを行い、
上記通信チャネル割当決定手段は、上記無線通信装置ごとに異なる基準値に基づいて評価値を求める
ことを特徴とする無線アクセスポイント装置。
【請求項２】
上記通信チャネル割当決定手段が評価値の算出に用いる基準値は、算出した通信品質値のうち評価値の算出対象となる上記無線通信装置に係る通信品質値の平均値であることを特徴とする請求項１に記載の無線アクセスポイント装置。
【請求項３】
請求項１に記載の無線アクセスポイント装置と無線通信する無線通信装置であって、
複数の無線チャネルのうち、上記無線アクセスポイント装置から通知された無線チャネルを用いて、上記無線アクセスポイント装置とデータの送受信を行うデータ送受信手段
を有することを特徴とする無線通信装置。
【請求項４】
複数の無線通信装置と、上記無線通信装置と無線通信する１又は複数の無線アクセスポイント装置とを備える無線通信システムにおいて、
上記無線アクセスポイント装置として、請求項１又は２に記載の無線アクセスポイント装置を適用し、
それぞれの上記無線通信装置として、請求項３に記載の無線通信装置を適用したこと
を特徴とする無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線アクセスポイント、無線通信装置、及び無線通信システムに関し、例えば、ＩＣＴ（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）装置内等、狭小かつ複雑な空間で無線通信を行う無線通信システムに適用し得る。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムにおいて、効率的にノード間の通信を行う従来技術として、特許文献１の記載技術がある。
【０００３】
特許文献１では、同一サービスエリア内の固定無線端末または移動体端末において使用される複数の通信チャネルのうち、空いている通信チャネルを好適に割り当てる方法について記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２７１０６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の記載技術では、ＩＣＴ装置内等、無線通信装置を狭小かつ複雑な空間内に固定して設置した場合では、受信端末が受ける到来波がマルチパスの影響を受ける。したがって、この場合、伝送に利用する周波数を変更すると通信特性が大きく異なる場合がある。つまり、特許文献１の記載技術を適用した、無線通信システムでは、任意の無線通信装置間の通信で、通信チャネルを変更すると、通信品質も著しく変化する場合がある。
【０００６】
また、これに対し、複数のリンクで、通信品質のよい通信チャネルが一致してしまうと、無線通信装置間で、当該通信チャネルの奪い合いになったり、通信が衝突するおそれがある。特に無線ＬＡＮ（例えば、ＩＥＥＥ  ８０２．１１シリーズ）では、通信チャネルの割り当て数に限りがあるため、通信チャネルを効率的に割り当てることが、システム全体の通信効率を上げるために重要になる。しかし、特許文献１の記載技術を適用したとしても、上述のようなチャネルの奪い合い等を回避し、無線通信装置間の通信を最適化することはできなかった。
【０００７】
そこで、複数ノード間の無線通信において、効率的に通信チャネルを割り当てることができる無線アクセスポイント、無線通信装置、及び無線通信システムが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の本発明は、複数の無線通信装置と通信する無線アクセスポイント装置において、（１）それぞれの上記無線通信装置を制御して、複数の無線チャネルを用いて通信し、それぞれの上記無線通信装置との無線チャネルごとの通信品質に係る通信品質値を求める通信品質値取得手段と、（２）上記通信品質値取得手段が求めた通信品質値に基づいて、それぞれの上記無線通信装置に対して割り当てる通信チャネルの組合せを決定するものであって、より多くの上記無線通信装置と当該無線アクセスポイント装置との通信が良好となる組合せを決定する通信チャネル割当決定手段と、（３）上記通信チャネル割当決定手段が決定した内容に従って、それぞれの上記無線通信装置に、当該無線アクセスポイント装置との間で用いる通信チャネルを通知する通信チャネル通知手段と、（４）それぞれの上記無線通信装置と、上記通信チャネル割当決定手段が決定した内容に従った通信チャネルを用いてデータの送受信を行うデータ送受信手段とを有し、（５）上記通信チャネル割当決定手段は、それぞれの上記無線通信装置と、それぞれの通信チャネルとの組合せごとの通信品質値を算出し、算出した通信品質値のそれぞれについて、当該通信品質値と、当該通信品質値に係る上記無線通信装置の他の通信チャネルの通信品質値との関係を考慮した評価値を算出し、算出した評価値の高い通信品質値に係る上記無線通信装置ほど、優先的に通信チャネルの割り当てを行い、（６）上記通信チャネル割当決定手段は、上記無線通信装置ごとに異なる基準値に基づいて評価値を求めることを特徴とする。
【０００９】
第２の本発明は、第１の本発明の無線アクセスポイント装置と無線通信する無線通信装置であって、複数の無線チャネルのうち、上記無線アクセスポイント装置から通知された無線チャネルを用いて、上記無線アクセスポイント装置とデータの送受信を行うデータ送受信手段を有することを特徴とする。
【００１０】
第３の本発明は、複数の無線通信装置と、上記無線通信装置と無線通信する１又は複数の無線アクセスポイント装置とを備える無線通信システムにおいて、（１）上記無線アクセスポイント装置として、第１の本発明の無線アクセスポイント装置を適用し、（２）それぞれの上記無線通信装置として、第２の本発明の無線通信装置を適用したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、複数ノード間の無線通信において効率的に通信チャネルを割り当てることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態に係る無線通信システムの動作について示したシーケンス図である。
【図２】実施形態に係る無線通信システムの全体構成について示したブロック図である。
【図３】実施形態に係る無線通信システムで採用される通信方式について示した説明図である。
【図４】実施形態に係るＡＰ（アクセスポイントノード）に係る機能的構成について示したブロック図である。
【図５】実施形態に係るＳＴ（ステーションノード）に係る機能的構成について示したブロック図である。
【図６】実施形態に係るＡＰ（アクセスポイントノード）が送信する通信チャネル指示パケットの構成について示した説明図である。
【図７】実施形態に係るＳＴ（ステーションノード）が送信する通信チャネル指示ＡＣＫパケットの構成について示した説明図である。
【図８】実施形態に係るＳＴ（ステーションノード）が送信するＳＴデータパケットの構成について示した説明図である。
【図９】実施形態に係るＡＰ（アクセスポイントノード）のチャネル制御部が行う通信チャネル割当処理について示したフローチャートである。
【図１０】実施形態に係る通信品質管理テーブルの内容例について示した説明図である。
【図１１】実施形態に係る評価値管理テーブルの内容例について示した説明図である。
【図１２】実施形態に係る割り当て順位評価テーブルの内容例について示した説明図である。
【図１３】実施形態に係るＳＴ管理テーブルの内容例について示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（Ａ）主たる実施形態
以下、本発明による無線アクセスポイント、無線通信装置、及び無線通信システムの一実施形態を、図面を参照しながら詳述する。なお、この実施形態の無線アクセスポイント装置はアクセスポイント（以下、「ＡＰ」と呼ぶ）である。またこの実施形態の無線通信装置は、ステーションターミナル（以下、「ＳＴ」と呼ぶ）である。
【００１４】
（Ａ−１）実施形態の構成
図２は、この実施形態の無線通信システム１の全体構成を示すブロック図である。
【００１５】
無線通信システム１には、ＡＰ１０、及び４台のＳＴ２０（２０−１〜２０−４）が配置されている。
【００１６】
ＡＰ１０は、それぞれのＳＴ２０と無線通信可能な無線アクセスポイント装置として機能している。また、それぞれのＳＴ２０は、ＡＰ１０からの制御に基づいて、当該ＡＰ１０と無線通信することが可能な無線通信装置である。なお、図２においては、説明を簡易にするための、１台のＡＰ１０と４台のＳＴ２０だけが配置されているが、ＡＰ１０及びＳＴ２０を配置する数は限定されないものである。例えば、ＳＴ２０は複数のＡＰ１０と通信を行うようにしても良い。また、例えば、ＳＴ２０同士の間で無線通信を行う構成としても良い。無線通信システム１は、例えば、ＩＣＴ装置（例えば、サーバ装置やネットワーク装置等）の内部等、狭小かつ複雑な空間で無線通信を行うことに適用することができる。
【００１７】
なお、記載の便宜上、図２では１台のＡＰ１０と、４台のＳＴ２０が配置されているが、ＡＰ１０及びＳＴ２０を配置する台数は限定されないものである。また、ＳＴ２０は複数のＡＰ１０と通信を行ってもよい。さらに、ＳＴ２０間で通信を行っても良い。
【００１８】
次に、無線通信システム１で採用される無線通信方式の概要について説明する。無線通信システム１では、ＡＰ１０と各ＳＴ２０との間の通信について、ＦＴＤＭＡ( Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ａｎｄ  Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ)と呼ばれる方式が採用されているものとする。ＦＴＤＭＡとは、周波数帯域と時間領域を分割して各ユーザに割り当てることで実現する多元接続方式である。
【００１９】
図３は、ＡＰ１０とそれぞれのＳＴ２０との間の無線通信方式の例（ＦＴＤＭ方式）について示した説明図である。
【００２０】
無線通信システム１では、図３に示すように、通信媒体である無線電波の周波数および時間を、「スロット」と呼ばれる領域に分け、それぞれのスロットをいずれかのＳＴ２０に割り当てている。そして、各ＳＴ２０は割り当てられたスロットを利用して、ＡＰ１０との間の通信を行う。
【００２１】
図３では、１サイクルの時間内で、４つの通信チャネルＣＨ１〜ＣＨ４を用いた、４つのスロットＳＬ１〜ＳＬ４が設定されている様子について示している。図３に示すように、ここでは、スロットＳＬ１〜ＳＬ４のそれぞれには、通信チャネルＣＨ１〜ＣＨ４が割り当てられているものとする。なお、図３では、説明を簡易にするために、周波数領域で通信チャネルを４つ、１サイクルの時間領域を８つの区間に分ける例について示しているが、周波数帯域と時間領域の分け方や分ける数については限定されないものである。また、通常、従来のＦＴＤＭＡが採用された無線通信システムでは、各通信チャネルに複数のスロットが配置されるが、ここでは説明を簡易にするため、各通信チャネルに配置されるスロット数は１つであるものとする。そして、１つのスロットには、１台のＳＴ２０だけが収容できるものとする。そして、ＡＰ１０から各ＳＴ２０へいずれかの通信チャネル（スロット）を割り当て、以後、ＡＰ１０と各ＳＴ２０との間では、ＡＰ１０から最新に割り当てられた通信チャネルに対応するスロットを用いて、通信が行われるものとする。
【００２２】
次に、ＡＰ１０及びＳＴ２０の内部構成について説明する。
【００２３】
図４は、ＡＰ１０の機能的構成について示したブロック図である。
【００２４】
ＡＰ１０は、送信部１１、受信部１２、送受信制御部１３、チャネル制御部１４、及びデータ記憶部１５を有している。
【００２５】
ここで、ＡＰ１０は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ハードディスクなどのプログラムの実行構成、及び、他の通信装置と無線通信をするためのインタフェースを有する装置に、実施形態の無線アクセスポイント通信プログラム等をインストールすることにより構築するようにしても良い。その場合でも、ＡＰ１０の機能的構成は、図４のように表わすことができる。
【００２６】
送信部１１、受信部１２、及び送受信制御部１３は、ＡＰ１０における無線通信インタフェースの機能を担っており、例えば、既存のＦＴＤＭＡ方式により８０２．１１フレームフォーマットのフレーム送受信が可能な無線通信装置と同様のものを適用することができる。
【００２７】
送信部１１は、送受信制御部１３よりデータあるいは指示を受け、該当するパケットを生成し、さらに所定の方式で変調した信号の電波を、空中放出するものである。
【００２８】
受信部１２は、空中から電波を受信して、所定の方式で復調した信号から、パケットを復元し、送受信制御部１３にデータを渡すものである。
【００２９】
送受信制御部１３は、当該ＡＰ１０から他のノードへ送信する送信データが発生した場合には、そのデータを保持して送信部１１に引き渡す。当該ＡＰ１０から他のノードへ送信するデータが発生する契機や内容は限定されないものであるが、例えば、当該ＡＰ１０における図示しない上位層の処理構成（例えば、アプリケーション等）で、発生した場合等が挙げられる。そして、送受信制御部１３は、当該ＡＰ１０において他のノードに送信するデータが発生すると、例えば、そのデータが発生したアプリケーション等から、所定のインタフェース（ソフトウェア的なインタフェースとしても良いし、物理的なインタフェースとしても良い）を介して送信データを保持するようにしても良い。
【００３０】
また、送受信制御部１３は、受信部１２で受信したパケットが、他のノードから当該ＡＰ１０へ送信されたデータが挿入されたパケットであった場合には、そのパケットに挿入されたデータを保持し、例えば、上述の送信データの場合と逆に、図示しない上位層の処理構成へ所定のインタフェースを介して引き渡すようにしても良い。送受信制御部１３で保持したパケットが、他のノードから当該ＡＰ１０へ送信されたデータであるか否かは、例えば、当該パケットのパケットタイプにより識別するようにしても良い。
【００３１】
また、送受信制御部１３は、チャネル制御部１４より通信チャネル制御用のパケットの送信の指示を受けた場合には、送信部１１を介して、当該指示に基づくパケット送出を行う。また、受信部１２は、通信チャネル制御用のパケットを受信した場合には、そのパケットの内容を、チャネル制御部１４に引き渡す。送受信制御部１３で保持したパケットが、他のノードから当該ＡＰ１０へ送信された通信チャネル制御用のパケットであるか否かは、例えば、当該パケットのパケットタイプにより識別するようにしても良い。
【００３２】
データ記憶部１５は、後述するチャネル制御部１４の処理で使用される情報等を格納する記憶手段であり、通信品質管理テーブル１５１、評価値管理テーブル１５２、割り当て順位評価テーブル１５３、及びＳＴ管理テーブル１５４を有している。データ記憶部１５の各テーブルの詳細については、後述する動作説明の項で説明する。
【００３３】
チャネル制御部１４は、無線通信インタフェース（送受信制御部１３等）を介して、それぞれのＳＴ２０（ＳＴ２０−１〜２０−４）と、それぞれの通信チャネル（ＣＨ１〜ＣＨ４）を用いて通信する。そして、チャネル制御部１４は、それぞれのＳＴ２０と通信した際の通信品質に係る値（以下、「通信品質値」と呼ぶ）を測定し、その測定結果を通信品質管理テーブル１５１に記録する。そして、チャネル制御部１４は、通信品質管理テーブル１５１の内容を利用して、各ＳＴ２０に割り当てる通信チャネルを決定する。そして、チャネル制御部１４は、割り当てが決定した通信チャネル（スロット）の情報を、各ＳＴ２０に通知し、以後、各ＳＴ２０とは、割り当てた通信チャネルを用いて通信することになる。なお、チャネル制御部１４は、各ＳＴ２０に割り当てる通信チャネルを決定する過程で、通信品質管理テーブル１５１に基づいて、評価値管理テーブル１５２、割り当て順位評価テーブル１５３、及びＳＴ管理テーブル１５４を生成するが、この処理の詳細については、後述する動作説明の項で説明する。
【００３４】
図５は、ＳＴ２０の機能的構成について示したブロック図である。
【００３５】
ＳＴ２０は、送信部２１、受信部２２、送受信制御部２３およびチャネル管理部２４から構成される。
【００３６】
ここで、ＳＴ２０は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ハードディスクなどのプログラムの実行構成、及び、他の通信装置と無線通信をするためのインタフェースを有する装置に、実施形態の無線通信プログラム等をインストールすることにより構築するようにしても良い。その場合でも、ＳＴ２０の機能的構成は、図５のように表わすことができる。
【００３７】
送信部２１、受信部２２、及び送受信制御部２３は、ＳＴ２０における無線通信インタフェースの機能を担っており、例えば、既存のＦＴＤＭＡ方式により８０２．１１フレームフォーマットのフレーム送受信が可能な無線通信装置と同様のものを適用することができる。
【００３８】
送信部２１は、送受信制御部２３よりデータあるいは指示を受け、該当するパケットを生成し、さらに所定の方式で変調した信号の電波を、空中放出するものである。
【００３９】
受信部２２は、空中から電波を受信して、所定の方式で復調した信号から、パケットを復元し、送受信制御部２３にデータを渡すものである。
【００４０】
送受信制御部２３は、当該ＳＴ２０から他のノードへ送信する送信データが発生した場合には、そのデータを保持して送信部２１に引き渡す。当該ＳＴ２０から他のノードへ送信するデータが発生する契機や内容は限定されないものであるが、例えば、当該ＳＴ２０における図示しない上位層の処理構成（例えば、アプリケーション等）で、発生した場合等が挙げられる。そして、送受信制御部２３は、当該ＳＴ２０において他のノードに送信するデータが発生すると、例えば、そのデータが発生したアプリケーション等から、所定のインタフェース（ソフトウェア的なインタフェースとしても良いし、物理的なインタフェースとしても良い）を介して送信データを保持するようにしても良い。
【００４１】
また、送受信制御部２３は、受信部２２で受信したパケットが、他のノードから当該ＳＴ２０へ送信されたデータが挿入されたパケットであった場合には、そのパケットに挿入されたデータを保持し、例えば、上述の送信データの場合と逆に、図示しない上位層の処理構成へ所定のインタフェースを介して引き渡すようにしても良い。送受信制御部２３で保持したパケットが、他のノードから当該ＳＴ２０へ送信されたデータであるか否かは、例えば、当該パケットのパケットタイプにより識別するようにしても良い。
【００４２】
また、送受信制御部２３は、チャネル管理部２４より通信チャネル制御用のパケットの送信の指示を受けた場合には、送信部２１を介して、当該指示に基づくパケット送出を行う。また、受信部２２は、制御パケットを受信した場合には、通信チャネル制御用のパケットの内容を、チャネル管理部２４に引き渡す。送受信制御部２３で保持したパケットが、他のノードから当該ＳＴ２０へ送信された通信チャネル制御用のパケットであるか否かは、例えば、当該パケットのパケットタイプにより識別するようにしても良い。
【００４３】
次に、ＡＰ１０とＳＴ２０との間を流れる各種パケットのフォーマットについて説明する。ここでは、上述の通りＡＰ１０とＳＴ２０との間を流れるパケットの形式として、ＩＥＥＥ  ８０２．１１フレームフォーマットを適用するものとするが、パケットの形式は限定されないものである。また、ここでは、ＡＰ１０とＳＴ２０との間を流れるパケットの種類は、８０２．１１ヘッダのパケットタイプの値を用いて識別されるものとするが、その他のフィールドを用いる（例えば、データのフィールドに所定の情報を付加する）ようにしても良い。
【００４４】
チャネル管理部２４は、ＡＰ１０側のチャネル制御部１４と通信チャネル制御用のパケットのやりとりを行い、当該ＳＴ２０に割り当てられた通信チャネルの情報の保持や、割り当てられた通信チャネルを用いた無線通信を行うように、無線通信インタフェース（送受信制御部２３等）を制御する処理等を行う。
【００４５】
次に、ＡＰ１０とＳＴ２０との間を流れる各種パケットのフォーマットの例について説明する。なお、ここでは、ＡＰ１０とＳＴ２０との間を流れるパケットの形式として、上述の通り、ＩＥＥＥ  ８０２．１１フレームフォーマットを適用するものとするが、これらのパケットの形式は限定されないものである。
【００４６】
図６は、ＡＰ１０から各ＳＴ２０に、割り当てた通信チャネル等を指示する際に送信される通信チャネル制御用のパケット（以下、「通信チャネル指示パケット」と呼ぶ）である。
【００４７】
通信チャネル指示パケットは、ＡＰ１０から各ＳＴ２０へ、割り当てた通信チャネルを指示するために用いられるパケットである。
【００４８】
通信チャネル指示パケットは、制御フィールド、パケットタイプ、ＡＰアドレス、ＳＴアドレスおよび通信チャネル番号のフィールドを有している。
【００４９】
「制御フィールド」としては、８０２．１１ヘッダで用いられるプリアンブル等の制御フィールドを適用することができる。
【００５０】
「パケットタイプ」は、当該通信チャネル指示パケットの種類を識別する番号であり、ここでは、「１」が設定されるものとする。
【００５１】
「ＡＰアドレス」は、当該通信チャネル指示パケットの送信元のＡＰ１０のアドレス情報（例えば、ＭＡＣアドレス）を示している。
【００５２】
「ＳＴアドレス」は、当該通信チャネル指示パケットの送信先のＳＴ２０のアドレス情報（例えば、ＭＡＣアドレス）を示している。
【００５３】
「通信チャネル番号」は、当該通信チャネル指示パケットにより、送信先のＳＴ２０に対して指示する通信チャネルの識別番号を示している。なお、ここでは、無線チャネルＣＨ１〜ＣＨ４の無線チャネル番号は、それぞれ１〜４であるものとする。したがって、例えば、当該通信チャネル指示パケットの送信先のＳＴ２０に対して、無線チャネルＣＨ１を使用するように指示する場合には、「１」が入ることになる。
【００５４】
図７は、通信チャネル指示パケットを受信したＳＴ２０が、ＡＰ１０へ確認応答（ＡＣＫ）するための通信チャネル制御用のパケット（以下、「通信チャネル指示ＡＣＫパケット」という）のフォーマットについて示した説明図である。
【００５５】
通信チャネル指示ＡＣＫパケットは、制御フィールド、パケットタイプ、ＳＴアドレス、およびＡＰ１０アドレスのフィールドを有している。
【００５６】
「制御フィールド」としては、８０２．１１ヘッダで用いられるプリアンブル等の制御フィールドを適用することができる。
【００５７】
「パケットタイプ」は、当該パケットの種類を識別する番号であり、ここでは、「２」が設定されるものとする。
【００５８】
「ＳＴアドレス」は、当該通信チャネル指示ＡＣＫパケットの送信元のＳＴ２０のアドレス情報（例えば、ＭＡＣアドレス）を示している。
【００５９】
「ＡＰアドレス」は、当該通信チャネル指示ＡＣＫパケットの送信先のＡＰ１０のアドレス情報（例えば、ＭＡＣアドレス）を示している。
【００６０】
図８は、ＳＴ２０からＡＰ１０へ、通信チャネル指示パケットで指示された通信チャネルを用いてデータ送信する際に用いるパケット（以下、「ＳＴデータパケット」という）のフォーマットについて示した説明図である。
【００６１】
ＳＴデータパケットは、制御フィールド、パケットタイプ、ＳＴアドレス、ＡＰアドレスおよびデータのフィールドを有している。
【００６２】
「制御フィールド」としては、８０２．１１ヘッダで用いられるプリアンブル等の制御フィールドを適用することができる。
【００６３】
「パケットタイプ」は、当該パケットの種類を識別する番号であり、ここでは、「３」が設定されるものとする。
【００６４】
「ＳＴアドレス」は、当該ＳＴデータパケットの送信元のＳＴ２０のアドレス情報（例えば、ＭＡＣアドレス）を示している。
【００６５】
「ＡＰアドレス」は、当該ＳＴデータパケットの送信先のＡＰ１０のアドレス情報（例えば、ＭＡＣアドレス）を示している。
【００６６】
「データ」は、ＡＰ１０へ送信するデータ（例えば、上位層のアプリケーション等から供給されたデータ等）のフィールドである。
【００６７】
（Ａ−２）実施形態の動作
次に、以上のような構成を有するこの実施形態の無線通信システム１の動作を説明する。
【００６８】
図１は、無線通信システム１の動作（ＡＰ１０とＳＴ２０との間の通信制御）について示したシーケンス図である。
【００６９】
まず、ＡＰ１０から各ＳＴ２０に対して、通信チャネル指示パケットが送信される。ＡＰ１０が、通信チャネル指示パケットで、各ＳＴ２０に指示する通信チャネル番号の組み合わせについては後述する。そして、ＳＴ２０はＡＰ１０から通信チャネル指示パケットを受信し、指示された通信チャネルを利用するように設定する。ここで、各ＳＴ２０は、通信チャネル指示パケットが正常に届いた場合にはＡＰ１０には確認応答として通信チャネル指示ＡＣＫパケットを返す（Ｓ１０１）。
【００７０】
次に、ＡＰ１０から通信チャネル指示パケットを受信した各ＳＴ２０は、通信チャネル指示パケットで指示されたチャネルを利用して、通信品質の検査に用いるＳＴデータパケット（以下、「検査用データパケット」と呼ぶ）を複数連続的に送信するものとする。そして、ＡＰ１０では、各ＳＴ２０から送信された検査用データパケットを受信して、受信の状況に応じた通信品質値を求め、その結果を通信品質管理テーブル１５１に情報を格納していく（Ｓ１０２）。
【００７１】
ＳＴ２０が、通信チャネル指示パケットを受信した後に送信する検査用データパケットに挿入するデータについては限定されないものであるが、例えば、所定のダミーデータ等を挿入し、ＡＰ１０側で識別できるようにしても良い。
【００７２】
また、ＳＴ２０が、ＡＰ１０に送信する検査用データパケットの送信数や送信間隔は限定されないものであるが、予め各ＳＴ２０で設定された数を適用するようにしても良いし、通信チャネル指示パケットにより各ＳＴ２０に通知されるようにしても良い。
【００７３】
そして、ＡＰ１０は各ＳＴ２０に対して、上述のステップＳ１０１とは異なる組み合わせの無線チャネルを指示するための通信チャネル指示パケットを送信する。そして、ＳＴ２０はＡＰ１０から通信チャネル指示パケットを受信し、指示された通信チャネルを利用するように設定する。そして、通信チャネル指示パケットを受信した各ＳＴ２０は、ＡＰ１０に対して通信チャネル指示ＡＣＫパケットを返す（Ｓ１０３）。
【００７４】
次に、ＡＰ１０から通信チャネル指示パケットを受信した各ＳＴ２０は、上述のステップＳ１０２と同様に、通信チャネル指示パケットで指示されたチャネルを利用して、検査用データパケットを複数連続的に送信する。そして、ＡＰ１０では、上述のステップＳ１０２の場合と同様に、各ＳＴ２０から検査用データパケットを受信して、パケット受信時の通信品質に基づく通信品質値を求め、その結果を通信品質管理テーブル１５１に情報を格納していく（Ｓ１０４）。
【００７５】
図１では、図示を省略しているが、以後、無線通信システム１では、各ＳＴ２０が全ての通信チャネルＣＨ１〜ＣＨ４を用いて、ＡＰ１０に検査用データパケットの送信を行い、ＡＰ１０側の通信品質管理テーブル１５１の内容が完成するまで、同様の処理が繰り返される。なお、通信品質管理テーブル１５１の詳細については後述する。
【００７６】
また、ＡＰ１０が通信チャネル指示パケットで、各ＳＴ２０に指示する無線チャネルの組み合わせや、その順序は、限定されないものである。この実施形態では、４つのＳＴ２０−１〜２０−４に対して、４つのチャネルＣＨ１〜ＣＨ４が設定されているので、ＡＰ１０が、４回異なる組み合わせで通信チャネル指示パケットを送信すれば、通信品質管理テーブル１５１は完成することになる。なお、ＳＴ２０の数よりもチャネル数の方が少ない場合には、ＡＰ１０側で、同時に検査用データパケットを送信するＳＴ２０の数が、チャネル数以下となるように制限することが望ましい。ＡＰ１０側で、同時に検査用データパケットを送信するＳＴ２０を制限する方法としては、例えば、検査用データパケットの送信を中止させたい２０に対して、ＳＴデータパケットの送信禁止を指示する制御パケットを送信するようにしても良い。
【００７７】
ＡＰ１０（チャネル制御部１４）では、通信品質管理テーブル１５１の内容が完成すると、通信品質管理テーブル１５１の内容に基づいて、それぞれのＳＴ２０に割り当てる通信チャネルを決定する処理が行われる（Ｓ１０５）。なお、チャネル制御部１４により行われる各ＳＴ２０への通信チャネルの割り当て処理の詳細については後述する。
【００７８】
次に、ＡＰ１０から各ＳＴ２０に対して、上述のステップＳ１０５で割り当てられた通信チャネルを通知するための通信チャネル指示パケットが送信される。そして、各ＳＴ２０は、ＡＰ１０から通信チャネル指示パケットを受信し、指示された通信チャネルを利用するように設定する。そして、各ＳＴ２０はＡＰ１０に対して、通信チャネル指示パケットに対する確認応答として、通信チャネル指示ＡＣＫパケットを返す（Ｓ１０６）。
【００７９】
以後、ＡＰ１０と各ＳＴ２０との間では、通信チャネル指示パケットで指示された通信チャネルで、無線通信が行われることになる。また、ＡＰ１０は、例えば、任意のタイミング（例えば、定期的なタイミングやユーザの操作に応じたタイミング等）で、上述のステップＳ１０１〜Ｓ１０６の処理を繰り返し、通信チャネルの再割り当てを行うようにしても良い。また、一部のＳＴ２０について、通信品質が劣化したこと（例えば、エラー率が上がった場合や、パケットが一定期間送信されない場合等）を契機に、通信チャネルの再割り当てを行うようにしても良い。
【００８０】
次に、ＡＰ１０（チャネル制御部１４）により作成される、通信品質管理テーブル１５１の詳細について説明する。
【００８１】
図１０は、通信品質管理テーブル１５１の内容例について示した説明図である。
【００８２】
通信品質管理テーブル１５１は、ＳＴ名、及び通信品質の項目の情報を有している。
【００８３】
「ＳＴ名」の項目は、各ＳＴを識別するための情報を示している。ＳＴ名の内容は限定されないものであるが、ここでは、ＳＴ２０−１〜２０−４のＳＴ名はそれぞれ、ＳＴ１〜ＳＴ４であるものとして説明する。そして、通信品質管理テーブル１５１では、ＳＴ名（ＳＴ２０）ごとに対応する通信品質値が登録される。
【００８４】
「通信品質値」の項目は、当該ＳＴ２０に係る通信チャネル（ＣＨ１〜ＣＨ４）ごとの通信品質値を示している。
【００８５】
上述の通り、ＡＰ１０（チャネル制御部１４）では、各ＳＴ２０から送信された検査用データパケットの受信状況に応じて、通信品質値を求めるが、その求め方については限定されないものである。ここでは、各通信品質値は、０〜１００の間のいずれかの値で表わされ、値が大きいほど通信品質が良好であることを示すものとする。そして、ＡＰ１０は、例えば、検査用データパケットの受信成功率や、検査用データパケットを受信した際の受信強度等を考慮して、通信品質値を求めるようにしても良い。
【００８６】
具体的には、ＡＰ１０は、例えば、ＳＴ２０に１０個の検査用データパケットを送信させて、１００％正常に受信できた場合（即ち、１０個正常に受信できた場合）には通信品質値を１００、８０％正常に受信できた場合（即ち、８個正常に受信できた場合）には通信品質値を８０とする等、検査用データパケットの受信成功率に応じた通信品質値を求めるようにしても良い。また、ＡＰ１０は、例えば、検査用データパケットを受信した際の電波の受信強度が大きいほど、高い通信品質値を求めるようにしても良い。さらに、ＡＰ１０は、複数の検査項目について検査を行い、全ての検査項目を考慮して通信品質値を求める（例えば、検査項目ごとに重み係数を設定して加算する）ようにしても良い。
【００８７】
上述のステップＳ１０１〜Ｓ１０５の処理において、ＡＰ１０は、各ＳＴ２０と各通信チャネル（ＣＨ１〜ＣＨ４）を用いて通信し、その通信に基づく通信品質値を求めて、通信品質管理テーブル１５１に登録する。例えば、図１０では、ＳＴ２０−１（ＳＴ名：ＳＴ１）の通信品質値は、通信チャネルＣＨ１については９０、通信チャネルＣＨ２については７０、通信チャネルＣＨ３については１００、通信チャネルＣＨ４については７０になっている。
【００８８】
次に、ＡＰ１０（チャネル制御部１４）による各ＳＴ２０への通信チャネルの割り当て処理（上述のステップＳ１０５の処理）の詳細について説明する。
【００８９】
図９は、ＡＰ１０（チャネル制御部１４）により各ＳＴ２０に通信チャネルを割り当てる処理の詳細について示したフローチャートである。
【００９０】
まず、ＡＰ１０（チャネル制御部１４）では、通信品質管理テーブル１５１に基づいて評価値管理テーブル１５２が生成される（Ｓ２０１）。
【００９１】
ここで、ＡＰ１０が、各ＳＴ２０に通信チャネルを割り当てる方式の基本的な方針について説明する。ＡＰ１０では、評価値管理テーブル１５２の内容を考慮し、各ＳＴ２０に通信チャネルを割り当ててゆく。このとき、ＡＰ１０は、ある通信チャネルでしか通信品質値が高くならないＳＴ２０があれば、そのようなＳＴ２０から優先的に通信チャネルを割り振っていくものとする。例えば、図１０に示す例では、ＳＴ２０−４に係る各通信チャネル（ＣＨ１〜ＣＨ４）の通信品質値を比較すると、通信チャネルＣＨ３のみが通信品質値が比較的高く、残りの通信チャネルは通信品質値が比較的低い傾向にある。このような場合、ＡＰ１０は、ＳＴ２０−４に対して、優先的に通信チャネルＣＨ３を割り当てると、より多くのＳＴ２０について、通信が良好となるため望ましい。
【００９２】
そして、ＡＰ１０は、通信品質管理テーブル１５１をもとに、通信チャネルを割り当てるための順位を評価する値（以下、「評価値」という）を求め、評価値管理テーブル１５２を作成する（Ｓ２０２）。
【００９３】
図１１は、評価値管理テーブル１５２の内容例について示した説明図である。
【００９４】
評価値管理テーブル１５２は、ＳＴ名、及び評価値の項目の情報を有している。
【００９５】
「ＳＴ名」の項目は、各ＳＴを識別するための情報を示しており、通信品質管理テーブル１５１と同様のものである。そして、評価値管理テーブル１５２では、ＳＴ名（ＳＴ２０）ごとに対応する評価値の情報が登録される。
【００９６】
「評価値」の項目は、当該ＳＴ２０に係る通信チャネル（ＣＨ１〜ＣＨ４）ごとの評価値を示している。
【００９７】
ここでは、評価値は「対象の通信チャネルでしか通信品質が高くない場合に評価値が高くなる計算式」を用いて、ＡＰ１０により求められるものとする。具体的には、ＡＰ１０は、例えば、以下の（１）式を用いて評価値を求めるようにしても良い。（１）式において評価値Ｅは、任意のＳＴ２０に係る任意の通信チャネルを対象とした評価値を示している。以下の（１）式において、通信品質値Ｖｏは、当該ＳＴ２０に係る任意の通信チャネルの通信品質値を示している。また、平均通信品質値Ｖｍは、当該ＳＴ２０に対する全通信チャネルの通信品質値の平均値を示している。
【００９８】
評価値Ｅ＝通信品質値Ｖｏ／平均通信品質値Ｖｍ  …（１）
例として、上記の（１）式を用いて、ＳＴ２０−４（ＳＴ名：ＳＴ４）の各通信チャネルに係る評価値を算出した場合について説明する。なお、ここでは、通信品質管理テーブル１５１の内容は、上述の図１０の内容となっているものとする。この場合、ＳＴ２０−４の平均通信品質値Ｖｍは、以下の（２）式に示すように２７．５となる。そして、ＳＴ２０−４の通信チャネルＣＨ１の評価値Ｅは、以下の（３）式に示すように、約０．３６となる。そして、同様に、ＳＴ２０−４の通信チャネルＣＨ２〜ＣＨ４についても、評価値Ｅを計算すると、その結果は、図１１のようになる。図１１に示すように、ＳＴ２０−４の通信チャネルＣＨ２〜ＣＨ４に係る評価値Ｅは、それぞれ、０．３６、２．９１、０．３６となる。その他のＳＴ２０についても同様に、図１０に示す通信品質管理テーブル１５１に基づいて、評価値Ｅを計算すると、図１１の内容となる。
【００９９】
平均通信品質値Ｖｍ
＝（無線チャネルＣＨ１〜ＣＨ４の通信品質値）／チャネル数
＝（１０＋１０＋８０＋１０）／４＝１１０／４＝２７．５  …（２）
通信チャネルＣＨ４の評価値Ｅ
＝無線チャネルＣＨ４の通信品質値／平均通信品質値Ｖｍ
＝１０／２７．５≒０．３６
通信品質管理テーブル１５１（図１０参照）では、ＳＴ２０−４の通信チャネルＣＨ１〜ＣＨ４に係る通信品質値は、それぞれ、１０、１０、８０、１０となっており、通信チャネルＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ４の通信品質値が低いが、通信チャネルＣＨ３についてだけは通信品質値が高くなっている。そして、評価値管理テーブル１５２（図１１参照）では、ＳＴ２０−４の通信チャネルＣＨ１〜ＣＨ４に係る評価値は、それぞれ、０．３６、０．３６、２．９１、０．３６となっている。
【０１００】
一方、ＳＴ２０−１の通信チャネルＣＨ１〜ＣＨ４に係る通信品質値は、それぞれ、９０、７０、１００、７０となっており、全ての通信チャネルで通信品質値が７０以上と良好である。したがって、ＳＴ２０−１では、通信チャネルＣＨ３の通信品質値が１００で、最も通信品質がよいチャネルであるが、他の通信チャネルも通信品質値が高いため、評価値は低くなる傾向となっている。
【０１０１】
したがって、上記の（１）式により、上述の「対象の通信チャネルでしか通信品質が高くない場合に評価値が高くなる」という計算式を実現できることが分かる。言い換えると、ＡＰ１０では、上記の（１）式により、ＳＴ２０及び通信チャネルの組み合わせごとの通信品質値について、当該通信品質値と、当該通信品質値に係るＳＴ２０の他の通信チャネルの通信品質値とを比較した結果を考慮して、評価値を算出していると言える。
【０１０２】
そして、ＡＰ１０（チャネル制御部１４）は、評価値管理テーブル１５２生成すると、ＳＴ名及び通信チャネルの組み合わせごとに、評価値の高い順（降順）にソートした割り当て順位評価テーブル１５３を生成する（Ｓ２０３）。
【０１０３】
図１２は、割り当て順位評価テーブル１５３の内容例について示した説明図である。
【０１０４】
割り当て順位評価テーブル１５３では、図１２に示すように、ＳＴ名及び通信チャネルの組み合わせごとに、評価値及び通信品質の情報が登録されており、さらに、評価値をキーとして降順にソートされている。
【０１０５】
割り当て順位評価テーブル１５３は、順位、評価値、ＳＴ名、通信チャネル、通信品質値の項目の情報を有している。
【０１０６】
「ＳＴ名」及び「通信チャネル」の項目は、ＳＴ名及び通信チャネルの組み合わせを示している。
【０１０７】
「評価値」項目は、当該組み合わせに係る評価値（評価値管理テーブル１５２の値）を示している。
【０１０８】
「通信品質値」の項目は、当該組み合わせに係る通信品質値（通信品質管理テーブル１５１の値）を示している。
【０１０９】
「順位」の項目は、当該組み合わせに係る評価値に基づいた順位を示している。ここでは、４つのＳＴ２０と４つの通信チャネルが存在するので、ＳＴ名及び通信チャネルの組み合わせ数は１６となる。したがって、ここでは、図１２にも示すとおり、順位の項目には、１〜１６のいずれかの順位が登録されることになる。
【０１１０】
そして、ＡＰ１０（チャネル制御部１４）は、割り当て順位評価テーブル１５３の順位に従って、各ＳＴ２０が利用する通信チャネルを決定し、決定した内容をＳＴ管理テーブル１５４に登録する（Ｓ２０４）。
【０１１１】
具体的には、ＡＰ１０は、割り当て順位評価テーブル１５３で順位が上位の組み合わせに係るＳＴ２０から順に、当該組み合わせに係る通信チャネルを割り当ててゆく。言い換えると、ＡＰ１０は、評価値の高い通信品質値が測定されたＳＴ１０ほど、優先的に通信品質が良好な通信チャネルを割り当てている。
【０１１２】
次に、図１２を用いて、ＡＰ１０（チャネル制御部１４）が、各ＳＴ２０に通信チャネルを割り当てる具体例について説明する。割り当て順位評価テーブル１５３において、順位が「１」となっているのは、ＳＴ２０−４と通信チャネルＣＨ３の組合せである。したがって、ＡＰ１０は、まず、ＳＴ２０−４に通信チャネルＣＨ３を割り当てることを決定する。そして、割り当て順位評価テーブル１５３において、順位が「２」となっているのは、ＳＴ２０−３と通信チャネルＣＨ４の組合せである。したがって、ＡＰ１０は、次に、ＳＴ２０−３に通信チャネルＣＨ４を割り当てることを決定する。そして、割り当て順位評価テーブル１５３において、順位が「３」となっているのは、ＳＴ２０−２と通信チャネルＣＨ３の組合せである。しかし、通信チャネルＣＨ３は、既にＳＴ２０−４に占有されているため、ＡＰ１０は、この組合せの処理をスキップする。そして、割り当て順位評価テーブル１５３において、順位が「４」となっているのは、ＳＴ２０−３と通信チャネルＣＨ２の組合せである。しかし、ＳＴ２０−３は既に通信チャネルＣＨ４の利用が決まっているため、ＡＰ１０は、この組合せの処理をスキップする。そして、割り当て順位評価テーブル１５３において、順位が「５」となっているのは、ＳＴ２０−２と通信チャネルＣＨ２の組合せである。ここで、ＡＰ１０は、ＳＴ２０−２に通信チャネルＣＨ２を割り当てることを決定する。そして、割り当て順位評価テーブル１５３において、順位が「６」となっているのは、ＳＴ２０−１と通信チャネルＣＨ３の組合せである。ここで、ＡＰ１０は、ＳＴ２０−１に通信チャネルＣＨ１を割り当てることを決定する。
【０１１３】
以上のように、ＡＰ１０（チャネル制御部１４）は、各ＳＴ２０に通信チャネルを割り当てる処理を行い、より多くのＳＴ１０の通信品質が良好となる通信チャネル割り当ての組合せを決定する。そして、ＡＰ１０（チャネル制御部１４）は、この割り当て結果をＳＴ管理テーブル１５４に登録する処理を行う。
【０１１４】
図１３は、ＳＴ管理テーブル１５４の内容例について示した説明図である。
【０１１５】
ＳＴ管理テーブル１５４では、ＳＴ名ごとに割り当てられた通信チャネル及び通信品質値が登録される。
【０１１６】
図１３に示すように、割り当て順位評価テーブル１５３は、ＳＴ名、通信チャネル、通信品質値の項目の情報を有している。
【０１１７】
「ＳＴ名」の項目は、ＳＴ２０の識別名を示している。
【０１１８】
「通信チャネル」の項目は、当該ＳＴ２０に割り当てられた通信チャネルを示している。
【０１１９】
「通信品質値」は、当該ＳＴ２０に割り当てられた通信チャネルに係る通信品質値（通信品質管理テーブル１５１の値）を示している。
【０１２０】
ＡＰ１０が、上述の図１２に示す割り当て順位評価テーブル１５３に基づいて、各ＳＴ２０に通信チャネルを割り当てる処理を行うと、ＳＴ管理テーブル１５４の内容は、図１３のようになる。
【０１２１】
（Ａ−３）実施形態の効果
この実施形態によれば、以下のような効果を奏することができる。
【０１２２】
無線通信システム１では、ＡＰ１０が、ＳＴ２０と通信チャネルとの組合せごとに、通信品質値を管理している。そして、ＡＰ１０が、各ＳＴ２０に通信チャネルを割り当てる際に、対象の通信チャネルでしか通信品質が高くならないＳＴ２０がある場合には、そのようなＳＴ２０から優先的に対象の通信チャネルの利用を決定していく方法をとっている。これにより、無線通信システム１では、各ＳＴ２０の通信品質の偏りを解消し、効率的に通信チャネルを割り当てることができる。
【０１２３】
（Ｂ）他の実施形態
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、以下に例示するような変形実施形態も挙げることができる。
【０１２４】
（Ｂ−１）上記の実施形態の無線通信システム１では、周波数領域及び時間領域を論理的に分割したスロットを各ＳＴ２０に割り当てるＦＴＤＭＡ方式を採用していたが、既存の無線ＬＡＮと同様に、周波数領域（通信チャネル）だけで分割し、各通信チャネルを１又は複数のＳＴ２０に割り当てるようにしても良い。
【０１２５】
（Ｂ−２）上記の実施形態では、ＳＴ２０はＡＰ１０と通信するものとして説明したが、ＳＴ２０自体を、アクセスポイントとしても機能させ、他のノード（ＳＴ２０等）を収容するようにしても良い。
【０１２６】
（Ｂ−３）上記の実施形態において、各ＳＴ２０は、通信チャネル指示パケットを受信した場合、検査用データパケットを生成して送信するものと説明したが、明示的に検査用データパケットの生成を行わないようにしても良い。例えば、各ＳＴ２０がＡＰ１０に対して送信した主信号（例えば、上位のアプリケーションに基づくデータ）を送信するためのＳＴデータパケットを、検査用データパケットとして代用するようにしても良い。
【０１２７】
（Ｂ−４）上記の実施形態では、通信品質の測定は、ＡＰ１０側で行っていたが、ＳＴ２０側で行い、その結果をＡＰ１０に報告するようにしても良い。また、ＡＰ１０では、ＡＰ１０とＳＴ２０の両側で通信品質の測定を行い、両方の結果に基づいた通信品質値を求める（例えば、２の通信品質の平均値を求める）ようにしても良い。
【符号の説明】
【０１２８】
１…無線通信システム、１０…ＡＰ（アクセスポイント）、１１…送信部、１２…受信部、１３…送受信制御部、１４…チャネル制御部、１５…データ記憶部、１５１…通信品質管理テーブル、１５２…評価値管理テーブル、１５３…割り当て順位評価テーブル、１５４…ＳＴ管理テーブル、２０、２０−１〜２０−４…ＳＴ（ステーションターミナル）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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