(57)【要約】【課題】複数の無線通信方式が混在する通信環境下における干渉を低減し、通信品質を向上すること。【解決手段】無線部２１０は、通信プロファイル情報を受信し、通信許可生成部２２０へ出力する。通信プロファイル情報は、無線通信システム内の複数の無線通信方式で共有する無線リソースのうち、少なくとも使用する無線通信方式、使用周波数帯域、通信開始時間、および通信継続時間の情報を含んでいる。また、無線部２１０は、通信許可／不許可情報を送信する。通信許可生成部２２０は、通信プロファイル情報と記憶部２３０に記憶されている通信許可履歴とを参照して、通信プロファイル情報の通信に対する通信許可／不許可情報を生成する。記憶部２３０は、通信許可／不許可情報を通信許可履歴として記憶する。【選択図】図３
2006157890.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信相手が他の無線端末装置との間で使用する無線通信方式、使用周波数帯域、通信開始時間、および通信継続時間の情報を含む通信プロファイル情報を取得する情報取得手段と、
前記通信プロファイル情報と過去の通信許可履歴とを比較して、前記通信プロファイル情報に従った通信の許可または不許可を示す通信許可／不許可情報を生成する生成手段と、
生成された通信許可／不許可情報を前記無線端末装置へ送信する送信手段と、
を有する管理端末装置。
【請求項２】
前記情報取得手段が取得する前記通信プロファイル情報は、前記情報に加えて、さらに前記通信相手が前記他の無線端末装置との間で使用する変調方式、符号化率、送信電力、および拡散率のうち少なくともいずれか１つを含む請求項１記載の管理端末装置。
【請求項３】
前記情報取得手段は、前記通信プロファイル情報に加えて、前記通信相手と前記他の無線端末装置との間の所要スループット情報をさらに取得し、
前記生成手段は、前記通信プロファイル情報と過去の通信許可履歴を用いて各通信リンクにおけるスループット期待値を算出し、前記スループット期待値と前記所要スループット情報とを比較することにより、前記通信プロファイル情報に従った通信の許可または不許可を示す通信許可／不許可情報を生成する請求項１記載の管理端末装置。
【請求項４】
前記情報取得手段は、前記通信プロファイル情報および前記所要スループット情報に加えて、実際のスループットを前記無線端末装置から取得し、
前記生成手段は、前記通信プロファイル情報および前記所要スループット情報に加えてさらに前記実際のスループットを用いてスループット期待値を算出し、前記スループット期待値と前記所要スループット情報とを比較することにより、前記通信プロファイル情報に従った通信の許可または不許可を示す通信許可／不許可情報を生成する請求項３記載の管理端末装置。
【請求項５】
前記情報取得手段は、
前記通信相手が他の無線端末装置との間で使用する無線通信方式とは異なる無線通信方式で前記通信プロファイル情報を受信し、
前記送信手段は、
前記受信手段の無線通信方式と同一の無線通信方式で前記通信許可／不許可情報を送信する請求項１記載の管理端末装置。
【請求項６】
前記生成手段は、
前記通信プロファイル情報に含まれる少なくとも１つの情報を変更すれば通信の許可が可能である場合に、当該情報が変更された変更通信プロファイル情報を含む通信許可情報を生成する請求項１記載の管理端末装置。
【請求項７】
前記生成手段は、
前記通信プロファイル情報に含まれる少なくとも１つの情報を変更すれば各通信リンクにおけるスループット期待値が所要スループットを満たすことが可能である場合に、当該情報が変更された変更通信プロファイル情報を含む通信許可情報を生成する請求項３記載の管理端末装置。
【請求項８】
前記生成手段は、
各通信リンクにおけるスループット期待値の合計が最大となるように前記通信プロファイル情報に含まれる少なくとも１つの情報を変更し、当該情報が変更された変更通信プロファイル情報を含む通信許可情報を生成する請求項３記載の管理端末装置。
【請求項９】
通信許可情報に対応する通信プロファイル情報を通信許可履歴として記憶する記憶手段、をさらに有する請求項１記載の管理端末装置。
【請求項１０】
通信許可履歴に加えて、さらに通信許可情報に対応する所要スループット情報を記憶する記憶手段、をさらに有する請求項９記載の管理端末装置。
【請求項１１】
他の無線端末装置との通信要求が発生した場合に、前記通信要求に対応する無線通信方式、使用周波数帯域、通信開始時間、又は通信継続時間の情報を含む通信プロファイル情報を生成する生成手段と、
生成された通信プロファイル情報を管理端末装置へ送信する送信手段と、
を有する無線端末装置。
【請求項１２】
前記生成手段は、前記情報に加えて、さらに前記通信要求に対応する変調方式、符号化率、送信電力、および拡散率のうち少なくともいずれか１つを含む通信プロファイル情報を生成する請求項１１記載の無線端末装置。
【請求項１３】
前記生成手段は、前記通信プロファイル情報に加えて、さらに前記通信要求に対応する所要スループット情報を生成し、
前記送信手段は、生成された前記通信プロファイル情報および前記所要スループット情報を管理端末装置へ送信する請求項１１記載の無線端末装置。
【請求項１４】
前記送信手段は、
前記通信要求に対応する無線通信方式とは異なる無線通信方式で前記通信プロファイル情報を送信する請求項１１に記載の無線端末装置。
【請求項１５】
前記管理端末装置から前記通信プロファイル情報に対応する通信の許可または不許可を示す通信許可／不許可情報を受信する受信手段、をさらに有し、
前記送信手段は、
通信許可情報が受信された場合に、前記他の無線端末装置との通信を開始する請求項１１記載の無線端末装置。
【請求項１６】
前記生成手段は、
通信不許可情報が受信された場合に、新たな通信プロファイル情報を生成し、
前記送信手段は、
通信不許可情報が受信された場合に、生成された新たな通信プロファイル情報を前記管理端末装置へ送信する請求項１５記載の無線端末装置。
【請求項１７】
前記受信手段は、
前記通信プロファイル情報に含まれる少なくとも１つの情報が変更された変更通信プロファイル情報を含む通信許可情報を受信し、
前記送信手段は、
前記変更通信プロファイル情報に従った前記他の無線端末装置との通信を開始する請求項１５記載の無線端末装置。
【請求項１８】
前記管理端末装置から前記通信プロファイル情報に対応する通信の許可または不許可を示す通信許可／不許可情報を受信する受信手段、をさらに有し、
前記送信手段は、
前記管理端末装置からの通信許可情報に基づいた通信が終了した後、前記通信の終了の通知を前記管理端末装置に送信する請求項１１記載の無線端末装置。
【請求項１９】
前記管理端末装置から前記通信プロファイル情報に対応する通信の許可または不許可を示す通信許可／不許可情報を受信する受信手段、をさらに有し、
前記送信手段は、
前記管理端末装置からの通信許可情報に基づいた通信における実際のスループットを、前記管理端末装置に送信する請求項１１記載の無線端末装置。
【請求項２０】
複数の無線端末装置および管理端末装置を有する無線通信システムであって、
前記無線端末装置は、
他の無線端末装置との通信要求が発生した場合に、前記通信要求に対応する無線通信方式、使用周波数帯域、通信開始時間、又は通信継続時間の情報を含む通信プロファイル情報を生成する生成手段と、
生成された通信プロファイル情報を前記管理端末装置へ送信する送信手段と、を有し、
前記管理端末装置は、
前記通信プロファイル情報を前記無線端末装置から受信する受信手段と、
受信された通信プロファイル情報と過去の通信許可履歴とを比較して、前記通信プロファイル情報に従った通信の許可または不許可を示す通信許可／不許可情報を生成する生成手段と、
生成された通信許可／不許可情報を前記無線端末装置へ送信する送信手段と、
を有する無線通信システム。
【請求項２１】
前記無線端末装置と前記管理端末装置との間における前記通信プロファイル情報および前記通信許可／不許可情報の送受信を中継する中継端末装置、をさらに有する請求項２０記載の無線通信システム。
【請求項２２】
複数の無線端末装置および管理端末装置を有する無線通信システムであって、
前記無線端末装置は、
他の無線端末装置との通信要求が発生した場合に、通信の要求を通知するトリガー信号を生成する生成手段と、
生成されたトリガー信号を前記管理端末装置へ送信する送信手段と、を有し、
前記管理端末装置は、
前記トリガー信号を前記無線端末装置から受信する受信手段と、
前記トリガー信号が受信されると前記通信要求に対応する無線通信方式に関する通信プロファイル情報を取得する取得手段と、
取得された通信プロファイル情報と過去の通信許可履歴とを比較して、前記通信プロファイル情報に従った通信の許可または不許可を示す通信許可／不許可情報を生成する生成手段と、
生成された通信許可／不許可情報を前記無線端末装置へ送信する送信手段と、
を有する無線通信システム。
【請求項２３】
複数の無線端末装置および管理端末装置を有する無線通信システムにおける無線通信方法であって、
他の無線端末装置との通信要求が発生した場合に、前記無線端末装置が前記通信要求に対応する無線通信方式、使用周波数帯域、通信開始時間、又は通信継続時間の情報を含む通信プロファイル情報を生成するステップと、
前記無線端末装置が生成された通信プロファイル情報を送信するステップと、
前記管理端末装置が前記通信要求に対応する無線通信方式、使用周波数帯域、通信開始時間、および通信継続時間の情報を含む通信プロファイル情報を取得するステップと、
前記管理端末装置が当該取得した通信プロファイル情報と過去の通信許可履歴とを比較して、当該通信プロファイル情報に従った通信の許可または不許可を示す通信許可／不許可情報を生成するステップと、
前記管理端末装置が生成された通信許可／不許可情報を前記無線端末装置へ送信するステップと、
を有する無線通信方法。
【請求項２４】
第１の通信リンクが当該第１の通信リンクと異なる無線通信方式が適用される第２の通信リンクから受ける干渉の大きさを示す干渉度を算出する演算装置であって、
前記第１の通信リンクに適用される無線通信方式における各通信パラメータを変更した場合の干渉に対する影響度変化の相対比を示す干渉パラメータ係数と、干渉度を算出する単位時間と、当該単位時間内の各タイミングにおける前記第１の通信リンクで利用する周波数帯域を示す第１リンク帯域幅と、各タイミングにおける前記第１の通信リンクで利用する周波数帯域と前記第２の通信リンクで利用する周波数帯域との重複帯域の帯域幅を示す重複帯域幅と、各タイミングにおける前記第１の通信リンクにおける第１電力値と、前記重複帯域における前記第２の通信リンクにおける第２電力値とを設定する設定手段と、
設定された値から次式を用いて前記干渉度を算出する算出手段と、
を具備する演算装置。
【数１】
2006157890.tif 000018
【請求項２５】
第１の通信リンクが当該第１の通信リンクと異なる無線通信方式が適用される第２の通信リンクから受ける干渉の大きさを示す干渉度と、前記第１の通信リンクに適用される無線通信方式に関する標準スループットと、当該標準スループットに対応する前記パラメータを他のパラメータに変更した場合のスループットの前記標準スループットに対する比率を示すスループットパラメータ係数とを設定する設定手段と、
設定された値から次式を用いて前記第１の通信リンクにおけるスループットの期待値を算出する算出手段と、
を具備する演算装置。
【数２】
2006157890.tif 000019
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線端末装置、管理端末装置、および無線通信方法に関し、特に、複数の無線通信方式による通信が混在する通信環境下において、無線端末装置間の無線通信を管理端末装置が管理する無線通信システムにおける無線端末装置、管理端末装置、および無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、単一の無線通信方式のみによって無線端末装置間での通信が行われる環境下においては、管理端末装置が各無線端末装置に対するチャネル割り当てを管理する方式が考案されている（例えば、特許文献１参照）。図１８は、管理端末装置によるチャネル割り当ての管理方式の一例を示すものである。同図に示す無線通信システムにおいては、システム全体のチャネル使用状況を一元管理する管理端末装置１０が設けられ、無線端末装置２０−１は、無線端末装置２０−２との間で通信を行う前に通信の要求を管理端末装置１０へ通知する。そして、管理端末装置１０は、無線端末装置２０−３と無線端末装置２０−４との間の通信に既に割り当てられているチャネルとは異なる使用可能なチャネルの情報を無線端末装置２０−１へ通知し、無線端末装置２０−１は、使用可能なチャネルを用いて無線端末装置２０−２との間で通信を行う。これにより、無線通信システム内での同一チャネル間干渉が防止される。
【０００３】
一方、現在、家庭内やオフィスなどの比較的狭い空間内において用いられる無線通信方式として、例えばIEEE802.11a、IEEE802.11b、およびIEEE802.11gなどの無線ＬＡＮ、ＰＨＳ（Personal Handyphone System）、ならびにブルートゥース（Bluetooth）などが既に実用化されている。これらの無線通信方式の普及に伴い、家庭内やオフィスにおいて複数の無線通信方式が混在し、それぞれの無線通信方式に対応した複数の無線端末装置が混在する環境が増えてきている。
【０００４】
そして、例えばIEEE802.11b、IEEE802.11g、およびBluetoothによる通信を行う無線端末装置が混在する場合は、いずれの無線通信方式も２．４ＧＨｚ（ギガヘルツ）帯を使用するため、互いの通信に対し干渉を与える可能性が高い。
【特許文献１】特開２００３−３３３０５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のように複数の無線端末装置が存在し、それぞれ異なる無線通信方式によって通信を行う場合でも、共通の無線リソースが使用されることがあり、他の通信に与える干渉を低減することが通信品質の観点から重要である。
【０００６】
しかしながら、上述のような複数の無線通信方式が混在する通信環境下において、各無線端末装置間の通信を管理する管理端末装置については検討例が無いため、このような通信環境下で干渉の影響を低減することが困難であり、通信品質が低下するという問題がある。
【０００７】
すなわち、例えば上述の特許文献１に記載された管理端末装置では、単一の無線通信方式の存在する通信環境下におけるチャネル使用状況のみを管理するため、他の異なる無線通信方式による通信の状況は把握することはできない。
【０００８】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、複数の無線通信方式が混在する通信環境下における干渉を低減し、通信品質を向上することができる無線端末装置、管理端末装置、および無線通信装置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】
【０００９】
本発明に係る管理端末装置は、通信相手が他の無線端末装置との間で使用する無線通信方式、使用周波数帯域、通信開始時間、および通信継続時間の情報を含む通信プロファイル情報を取得する情報取得手段と、前記通信プロファイル情報と過去の通信許可履歴とを比較して、前記通信プロファイル情報に従った通信の許可または不許可を示す通信許可／不許可情報を生成する生成手段と、生成された通信許可／不許可情報を前記無線端末装置へ送信する送信手段と、を有する構成を採る。
【００１０】
本発明に係る無線端末装置は、他の無線端末装置との通信要求が発生した場合に、前記通信要求に対応する無線通信方式、使用周波数帯域、通信開始時間、又は通信継続時間の情報を含む通信プロファイル情報を生成する生成手段と、生成された通信プロファイル情報を管理端末装置へ送信する送信手段と、を有する構成を採る。
【００１１】
本発明に係る無線通信システムは、複数の無線端末装置および管理端末装置を有する無線通信システムであって、前記無線端末装置は、他の無線端末装置との通信要求が発生した場合に、前記通信要求に対応する無線通信方式、使用周波数帯域、通信開始時間、又は通信継続時間の情報を含む通信プロファイル情報を生成する生成手段と、生成された通信プロファイル情報を前記管理端末装置へ送信する送信手段と、を有し、前記管理端末装置は、前記通信プロファイル情報を前記無線端末装置から受信する受信手段と、受信された通信プロファイル情報と過去の通信許可履歴とを比較して、前記通信プロファイル情報に従った通信の許可または不許可を示す通信許可／不許可情報を生成する生成手段と、生成された通信許可／不許可情報を前記無線端末装置へ送信する送信手段と、を有する構成を採る。
【００１２】
本発明に係る無線通信方法は、複数の無線端末装置および管理端末装置を有する無線通信システムにおける無線通信方法であって、他の無線端末装置との通信要求が発生した場合に、前記無線端末装置が前記通信要求に対応する無線通信方式、使用周波数帯域、通信開始時間、又は通信継続時間の情報を含む通信プロファイル情報を生成するステップと、前記無線端末装置が生成された通信プロファイル情報を送信するステップと、前記管理端末装置が前記通信要求に対応する無線通信方式、使用周波数帯域、通信開始時間、および通信継続時間の情報を含む通信プロファイル情報を取得するステップと、前記管理端末装置が当該取得した通信プロファイル情報と過去の通信許可履歴とを比較して、当該通信プロファイル情報に従った通信の許可または不許可を示す通信許可／不許可情報を生成するステップと、前記管理端末装置が生成された通信許可／不許可情報を前記無線端末装置へ送信するステップと、を有するようにした。
【００１３】
これらによれば、管理端末装置が通信プロファイル情報を取得し、通信プロファイル情報と過去の通信許可履歴との比較結果から生成される通信許可／不許可情報を無線端末装置へ送信する。このため、無線リソースの競合が生じる場合は、管理端末装置が通信プロファイル情報を変更したり通信の開始を不許可にしたりして、複数の無線通信方式が混在する通信環境下における干渉を低減し、通信品質を向上することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、複数の無線通信方式が混在する通信環境下における干渉を低減し、通信品質を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１６】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１では、例えば宅内のように比較的狭い空間内に複数の無線端末装置が存在し、これらの無線端末装置間で、複数の無線通信方式（例えば、IEEE802.11a、IEEE802.11b、IEEE802.11g、Bluetooth、およびＰＨＳなどの規格に準じた無線通信方式）による通信リンクが混在している通信環境を想定する。特に、例えばIEEE802.11b、IEEE802.11g、およびBluetoothのように同一周波数帯域を使用する無線通信方式による通信リンクが混在している通信環境を想定する。
【００１７】
図１は、本実施の形態に係る無線通信システムの一例を示す図である。同図に示すように、本実施の形態に係る無線通信システムは、無線端末装置１００−１、無線端末装置１００−２、無線端末装置１００−３、無線端末装置１００−４、および管理端末装置２００を有している。
【００１８】
本実施の形態においては、無線端末装置１００−１と無線端末装置１００−２は、IEEE802.11gによる通信リンク３００−１を介して無線通信を行うものとし、無線端末装置１００−３と無線端末装置１００−４は、Bluetoothによる通信リンク３００−２を介して無線通信を行うものとする。そして、無線端末装置１００−１は、IEEE802.11aによる通信リンク３００−３を介して、無線端末装置１００−２との通信を行う旨を管理端末装置２００へ通知し、無線端末装置１００−３は、IEEE802.11aによる通信リンク３００−４を介して、無線端末装置１００−４との通信を行う旨を管理端末装置２００へ通知する。
【００１９】
なお、各通信リンク３００−１〜３００−４の無線通信方式は、上述のものに限定されないが、通信リンク３００−１および通信リンク３００−２の無線通信方式は、同一でも互いに異なっていても良く、通信リンク３００−３および通信リンク３００−４の無線通信方式は、通信リンク３００−１および通信リンク３００−２双方の無線通信方式に影響を与えないものとする。したがって、通信リンク３００−３および通信リンク３００−４の無線通信方式は、通信リンク３００−１および通信リンク３００−２双方の無線通信方式とは異なっているのが望ましい。しかし、例えば通信リンクごとにアンテナを別々に設け、各々のアンテナビームが重ならないように設定し、必要に応じてアンテナを切り替えたり、通信リンク３００−３および通信リンク３００−４の通信を専用のチャネルまたは専用のタイミングで行うようにしたりしても良い。さらに、通信リンク３００−３および通信リンク３００−４の無線通信方式が互いに異なっていても良い。
【００２０】
これらの各通信リンクの無線通信方式は、無線通信システムごとにあらかじめ決定しておけば良い。無線通信方式として採用可能なものは、他にもIEEE802.11b、ＰＨＳ、特定小電力無線、ＵＷＢ（Ultra Wide Band）などの超広帯域伝送方式、および赤外線通信などがある。好ましくは、通信リンク３００−１をBluetoothとし、通信リンク３００−２を特定小電力無線とし、通信リンク３００−３、３００−４をIEEE802.11aとした場合や、通信リンク３００−１をIEEE802.11bとし、通信リンク３００−２を特定小電力無線とし、通信リンク３００−３、３００−４をIEEE802.11aとした場合や、通信リンク３００−１をBluetoothとし、通信リンク３００−２を特定小電力無線とし、通信リンク３００−３、３００−４をＰＨＳとした場合や、通信リンク３００−１をIEEE802.11bとし、通信リンク３００−２を特定小電力無線とし、通信リンク３００−３、３００−４をＰＨＳとした場合などが挙げられる。
【００２１】
図２は、本実施の形態における無線端末装置１００−１の要部構成を示すブロック図である。なお、無線端末装置１００−２〜１００−４も図２に示すような構成を有している。図２に示すように、無線端末装置１００−１は、制御部１１０、通信プロファイル生成部１２０、記憶部１３０、および無線部１４０を有している。
【００２２】
制御部１１０は、無線部１４０に対して無線通信方式の切り替えを指示するとともに、通信プロファイル生成部１２０に対して通信プロファイル情報の生成を指示する。通信プロファイル情報については、後に詳述する。
【００２３】
通信プロファイル生成部１２０は、制御部１１０の指示に従って、無線端末装置１００−２との通信に関する通信プロファイル情報を生成し、記憶部１３０へ出力する。
【００２４】
ここで、通信プロファイル情報とは、例えば使用する無線通信方式、使用周波数帯域、使用チャネル、通信開始時間、通信継続時間、変調方式、符号化率、送信電力、上り回線と下り回線の通信比率、送信元ＭＡＣ（Media Access Control）アドレス、宛先ＭＡＣアドレス、および通信の重要度など、通信リンク３００−１および通信リンク３００−２の通信に関するプロファイル情報を示すものである。通信プロファイル情報に含まれる情報としては、送信元ＭＡＣアドレスおよび宛先ＭＡＣアドレスの代わりに、無線端末装置に割り当てられたＩＰアドレスや製造番号に相当するシリアルナンバーなどとしても良い。また、特に無線端末装置を個別に特定する必要がなく、製品タイプのみを特定すれば良い場合には、製品番号（プロダクトナンバー）などを用いても良い。
【００２５】
通信プロファイル情報は、無線通信システム内の複数の無線通信方式で共有する無線リソースのうち、各通信リンクで必要とする無線リソースに関する情報を含んでいる。したがって、通信プロファイル情報は、少なくとも使用する無線通信方式、使用周波数帯域、通信開始時間、および通信継続時間の情報を含んでいる。さらに、通信プロファイル情報は、変調方式、符号化率、送信電力、および拡散率の情報のうち少なくともいずれか１つを含んでいるのが好ましい。
【００２６】
なお、無線通信方式の規格によって定められた情報については、通信プロファイル情報に無線通信方式の情報が含まれていれば自明であるので、規格によって定められた情報を通信プロファイル情報に含める必要はない。すなわち、このような場合には、管理端末装置２００にて取得する必要のある、使用する無線通信方式、使用周波数帯域、通信開始時間、又は通信継続時間の情報を通信プロファイル情報に含めて送信すればよい。これにより、通信プロファイル情報の情報量の低減を図ることができる。
【００２７】
さらに、通信リンク３００−１および通信リンク３００−２の無線通信方式によっては、通信プロファイル情報に含まれる情報が異なっていても良い。すなわち、例えば、無線通信方式としてIEEE802.11aまたはIEEE802.11gが使用される場合は、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform：高速フーリエ変換）ポイント数、サブキャリア数、サブキャリアあたりの変調方式、およびサブキャリアあたりの符号化率などを通信プロファイル情報に含めても良く、無線通信方式としてBluetoothが使用される場合は、周波数ホッピングパターンなどを通信プロファイル情報に含めても良い。
【００２８】
また、通信プロファイル情報の代わりに通信の要求を通知するトリガー信号のみを生成し、実際の情報本体については、管理端末装置２００において、例えば記憶部２３０にあらかじめ保持しておいても良いし、また、インターネットなどを通じてダウンロードするようにしても良い。すなわち、後述する通信許可生成部２２０が、通信プロファイル情報を何らかの方法で取得できれば良い。この場合は、通信リンク３００−１および通信リンク３００−２における通信プロファイル情報があらかじめ記憶部２３０もしくは外部に登録されている必要があるが、通信リンク３００−３および通信リンク３００−４を伝送される情報量をさらに低減することができる。
【００２９】
記憶部１３０は、無線部１４０を各無線通信方式に応じた構成とするために必要な情報および通信プロファイル生成部１２０から出力される通信プロファイル情報を記憶する。
【００３０】
無線部１４０は、通信リンク３００−１の無線通信方式（すなわち、IEEE802.11g）および通信リンク３００−３の無線通信方式（すなわち、IEEE802.11a）に対応可能なアンテナを有し、例えばソフトウェアの書き換えなどにより再構成可能なプログラマブルデバイスを用いて構成される。ここで、プログラマブルデバイスとは、例えばＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、およびリコンフィギュラブルプロセッサなどのうち１つ、もしくは２つ以上の組み合わせからなる。これにより、無線部１４０は、通信リンク３００−１の無線通信方式（すなわち、IEEE802.11g）および通信リンク３００−３の無線通信方式（すなわち、IEEE802.11a）に対応して構成を切り替えることができる。
【００３１】
そして、無線部１４０は、通信リンク３００−１を介して無線端末装置１００−２へデータを送信するとともに、通信リンク３００−３を介して管理端末装置２００へ通信プロファイル情報を送信する。さらに、無線部１４０は、管理端末装置２００から送信される通信許可／不許可情報を受信する。なお、無線部１４０としては、プログラマブルデバイスを用いて構成するのではなく、各無線通信方式に対応した複数の無線部を独立に有する構成にしても良い。
【００３２】
図３は、本実施の形態における管理端末装置２００の要部構成を示すブロック図である。図３に示すように、管理端末装置２００は、無線部２１０、通信許可生成部２２０、および記憶部２３０を有している。
【００３３】
無線部２１０は、通信リンク３００−３および通信リンク３００−４の無線通信方式（すなわち、IEEE802.11a）に対応可能なアンテナを有し、無線端末装置１００−１および無線端末装置１００−３から送信された通信プロファイル情報を受信し、通信許可生成部２２０へ出力する。また、無線部２１０は、後述する通信許可生成部２２０によって生成された通信許可／不許可情報を送信する。
【００３４】
通信許可生成部２２０は、無線部２１０から出力される通信プロファイル情報と記憶部２３０に記憶されている通信許可履歴とを参照して、通信リンク３００−１および通信リンク３００−２における通信を許可するか否かを示す通信許可／不許可情報を生成し、この通信許可／不許可情報を無線部２１０および記憶部２３０に出力する。
【００３５】
ここで、通信許可／不許可情報は、上述した通信プロファイル情報と同様の情報に、通信プロファイル情報によって示される通信が可能であるか否かを示す通信可否情報を付加したものである。通信可否情報としては、例えば通信が可能であればＡＣＫ、通信が不可能であればＮＡＣＫを付加するようにすれば良い。
【００３６】
なお、通信許可／不許可情報としては、通信プロファイル情報と同様の情報を含まず、通信可否情報としてＡＣＫまたはＮＡＣＫのみを含むようにしても良い。この場合は、通信プロファイル情報によって示される通信が可能である場合は、通信可否情報をＡＣＫとし、通信プロファイル情報によって示される通信に何らかの変更を加えなければ通信不可能である場合は、通信可否情報をＮＡＣＫとする。また、通信プロファイル情報によって示される通信が可能である場合は、何の情報も生成しないようにしても良い。この場合は、無線端末装置１００−１は、所定の時間が経過しても通信可否情報が受信されなければ、通信プロファイル情報によって示される通信を開始する。
【００３７】
記憶部２３０は、通信許可生成部２２０によって生成される通信許可／不許可情報を通信許可履歴として記憶する。
【００３８】
次いで、上記のように構成された無線端末装置１００−１および管理端末装置２００の動作について、図４（ａ）、（ｂ）に示すシーケンス図を参照しながら具体的に説明する。なお、以下の説明においては、既に無線端末装置１００−３と無線端末装置１００−４が通信リンク３００−２を介してBluetoothによる通信を開始しているものとする。したがって、管理端末装置２００の記憶部２３０には、無線端末装置１００−３の通信プロファイル生成部１２０によって生成された通信プロファイル情報に対応する通信の通信許可履歴が記憶されている。この通信許可履歴としては、例えば、無線通信方式がBluetooth、変調方式がＧＦＳＫ、符号化率が２／３、送信電力が１ｍＷ（ミリワット）、使用周波数帯域幅が７９ＭＨｚ（メガヘルツ）、使用チャネル（中心周波数）が２４４１ＭＨｚ、通信開始時間が１秒、通信継続時間が５秒という情報が記憶されているものとする。
【００３９】
また、以下の説明においては、無線端末装置１００−１が生成する通信プロファイル情報は、無線通信方式、変調方式、符号化率、送信電力、使用周波数帯域幅、使用チャネル（中心周波数）、通信開始時間、および通信継続時間を含んでいるものとする。そして、無線端末装置１００−１による通信リンク３００−１での通信要求は、上述した通信リンク３００−２での要求発生後２秒後に発生し、通信リンク３００−１に関する通信プロファイル情報は、無線通信方式がIEEE802.11g、変調方式が６４ＱＡＭ、符号化率が３／４、送信電力が１０ｍＷ、使用周波数帯域幅が１６．６ＭＨｚ、使用チャネル（中心周波数）が２４１２ＭＨｚ、通信開始時間が２秒、通信継続時間が３秒であるとする。
【００４０】
なお、無線端末装置１００−１および無線端末装置１００−３において通信要求が発生してから、通信プロファイル情報を管理端末２００へ送信し、管理端末２００から通信許可／不許可情報を受信するまでの時間は、通信開始時間や通信継続時間に比べて十分に短いものとする。
【００４１】
まず、無線端末装置１００−１の制御部１１０において通信要求が発生すると（４０１）、制御部１１０から無線部１４０に対して、通信リンク３００−３の無線通信方式（すなわち、IEEE802.11a）に対応した構成に切り替える旨の指示が出力される（４０２）。同時に制御部１１０から通信プロファイル生成部１２０へ通信プロファイル情報生成の指示が出力される（４０３）。
【００４２】
そして、通信プロファイル生成部１２０によって、通信リンク３００−１における通信に関する通信プロファイル情報が生成される（４０４）。具体的には、無線通信方式がIEEE802.11g、変調方式が６４ＱＡＭ、符号化率が３／４、送信電力が１０ｍＷ、使用周波数帯域幅が１６．６ＭＨｚ、使用チャネル（中心周波数）が２４１２ＭＨｚ、通信開始時間が２秒、通信継続時間が３秒という情報を含む通信プロファイル情報が生成される。
【００４３】
この通信プロファイル情報の生成にあたっては、規格で定められているものに関しては規格通りに設定する。すなわち、例えば無線通信方式がBluetoothである場合は、使用周波数帯域幅は７９ＭＨｚ、使用チャネル（中心周波数）は２４４１ＭＨｚとする。また、通信継続時間に関しては、通信要求が発生する度に所定の時間を決定したり、フレーム長データに関するシステムパラメータを用いて決定したりする。また、通信継続時間は、送信すべきデータ量と規格などで定められている伝送速度から求めることも可能である。このようにして生成された通信プロファイル情報は、記憶部１３０へ出力され（４０５）、記憶部１３０によって記憶される（４０６）。
【００４４】
一方、無線部１４０は、制御部１１０からの指示に従って、通信リンク３００−３の無線通信方式（IEEE802.11a）の構成情報および通信リンク３００−１に関する通信プロファイル情報を記憶部１３０から読み込み（４０７）、IEEE802.11aに対応する構成に切り替わる（４０８）。その後、無線部１４０によって、通信プロファイル情報を含みIEEE802.11aの仕様に合った送信データが生成される（例えばデータフレームのフレームボディフィールド内に通信プロファイル情報が格納される）。そして、無線部１４０によって、送信データにIEEE802.11aの通信仕様および手順に従った畳み込み符号化、ＯＦＤＭ変調、直交変調、周波数変換、フィルタ処理、および増幅などの所定の送信処理が施され（４０９）、アンテナから管理端末装置２００へ送信される（４１０）。
【００４５】
そして、送信データは、管理端末装置２００の無線部２１０によって受信される。この受信信号は、無線部２１０によってIEEE802.11aの所定の受信処理が施され（４１１）、通信プロファイル情報が得られる。具体的には、無線端末装置１００−１からの受信信号に対し、IEEE802.11aの仕様に従った増幅、フィルタ処理、周波数変換、直交検波、ＯＦＤＭ復調、およびビタビ復号などの所定の受信処理が施される。そして、受信処理後の受信信号からフレームボディフィールド部分のデータを取り出すことで、通信プロファイル情報を取得することができる。通信プロファイル情報は、通信許可生成部２２０へ出力される（４１２）。
【００４６】
そして、通信許可生成部２２０によって、記憶部２３０に記憶されている通信許可履歴（既に開始している通信リンク３００−２の通信に関する通信許可履歴）が参照され（４１３）、通信許可履歴と通信プロファイル情報とが比較されることによって、通信リンク３００−１における通信が可能であるか否かが判断される。すなわち、通信許可履歴として記憶されている通信（ここでは、通信リンク３００−２の通信）によって使用される無線リソースと通信プロファイル情報に示される通信（ここでは、通信リンク３００−１の通信）によって使用される無線リソースに重複が生じているか否かが判断される。
【００４７】
この判断の結果、通信プロファイル情報によって示される通信リンク３００−１の通信が可能であると判断された場合は、通信プロファイル情報に通信可否情報としてＡＣＫが付加された通信許可情報が生成される（４１４）。
【００４８】
反対に、通信プロファイル情報によって示される通信リンク３００−１の通信が不可能であると判断された場合は、通信プロファイル情報に含まれる各情報のうち、通信許可履歴として記憶されている通信と重複する無線リソースに関する情報が変更され、ＡＣＫが付加された通信許可情報が生成される（４１４）。なお、例えば通信許可履歴および通信プロファイル情報に通信の重要度に関する情報が含まれている場合は、重要度によって既に開始されている通信リンク３００−２の通信を中断させるようにしても良い。
【００４９】
さらに、通信プロファイル情報に含まれる情報を変更しても通信不可能である場合は、通信プロファイル情報に通信可否情報としてＮＡＣＫが付加された通信不許可情報が生成される（４１４）。なお、無線通信システム内で既に開始されている通信がない場合は、記憶部２３０に通信許可履歴が記憶されていないが、このときは、通信プロファイル情報によって示される通信が可能であると判断され、通信許可情報が生成されるとともに、通信プロファイル情報が通信許可履歴として記憶部２３０に記憶される。通信許可生成部２２０による通信許可／不許可情報の生成については、後に詳述する。
【００５０】
通信許可／不許可情報が生成されると、通信許可／不許可情報は、無線部２１０へ出力され（４１５）、同時に、通信許可／不許可情報は、記憶部２３０へも出力されて（４１６）通信許可履歴として記憶される（４１８）。このとき、通信許可履歴とともに、対応する通信プロファイル情報の履歴を記憶することにより、各無線端末装置からの通信の要求の頻度や通信内容に関する情報を管理端末装置２００が把握することができ、この通信プロファイル情報履歴に基づいた効率的な処理を行うことができる。すなわち、例えば、通信の要求の頻度が高い通信に対しては、あらかじめ固定の無線リソースを割り当てておくといった制御が可能である。また、周期的に通信の要求が発生する通信に対しては、周期に従ってあらかじめ無線リソースを割り当てておくといった制御を行うことも可能である。
【００５１】
そして、無線部２１０によって、通信許可／不許可情報を含みIEEE802.11aの仕様に合った送信データが生成され、送信データにIEEE802.11aの通信仕様および手順に従った畳み込み符号化、ＯＦＤＭ変調、直交変調、および周波数変換などの所定の送信処理が施され（４１７）、アンテナから無線端末装置１００−１へ送信される（４１９）。
【００５２】
そして、送信データは、無線端末装置１００−１の無線部１４０によって受信される。この受信信号は、無線部１４０によってIEEE802.11aの所定の受信処理が施され（４２０）、通信許可／不許可情報が得られる。そして、通信許可／不許可情報に含まれる通信可否情報がＡＣＫであれば通信許可情報が受信された旨の通知が制御部１１０へ出力され、通信可否情報がＮＡＣＫであれば通信不許可情報が受信された旨の通知が制御部１１０へ出力される（４２１）。通信可否情報がＮＡＣＫである場合、すなわち通信不許可情報が受信された場合は、所定の時間経過後に、再び上述のような通信プロファイル情報の生成・送信処理が行われる。そこで、ここでは、通信可否情報がＡＣＫである、すなわち通信許可情報が受信されたものとして説明を続ける。
【００５３】
通信許可情報が受信された旨の通知が制御部１１０へ出力されると、制御部１１０から無線部１４０に対して、通信リンク３００−１の無線通信方式（すなわち、IEEE802.11g）に対応した構成に切り替える旨の指示が出力される（４２２）。無線部１４０は、この指示に従って、通信リンク３００−１の無線通信方式（IEEE802.11g）の構成情報を記憶部１３０から読み込み（４２３）、IEEE802.11gに対応する構成に切り替わる（４２４）。
【００５４】
その後、無線部１４０によって、通信許可情報によって示されている変調方式、符号化率、送信電力、および通信継続時間に基づいて、IEEE802.11gによる通信が開始される（４２５）。このIEEE802.11gによる通信リンク３００−１の通信は、Bluetoothによる通信リンク３００−２の通信と重複した無線リソースを使用することがないため、複数の無線通信方式が混在する通信環境下における干渉を低減し、通信品質を向上することができる。
【００５５】
次に、管理端末装置２００の通信許可生成部２２０による通信許可／不許可情報の生成について、図５に示すフロー図を参照して説明する。
【００５６】
通信許可生成部２２０においては、まず、無線部２１０に受信された通信プロファイル情報（通信リンク３００−１の通信プロファイル情報）と記憶部２３０に記憶されている通信許可履歴（通信リンク３００−２の通信許可履歴）とが参照される（Ｓ１０００）。そして、通信許可履歴の通信のスペクトラムと通信プロファイル情報の通信のスペクトラムとが周波数軸上で重複しているか否かが判断される（Ｓ１１００）。
【００５７】
判断の結果、周波数軸上で重複していなければ、通信プロファイル情報によって示される通信が可能であると判断され、上述したように、通信プロファイル情報にＡＣＫが付加された通信許可情報が生成される（Ｓ１８００）。一方、例えば図６に示すように、通信リンク３００−２に関する通信許可履歴の通信スペクトラム５００と通信リンク３００−１に関する通信プロファイル情報の通信スペクトラム５１０とが重なっている場合は、周波数軸上で重複していると判断され、通信プロファイル情報における使用チャネルを変更することが可能であるか否かが判断される（Ｓ１２００）。
【００５８】
判断の結果、使用チャネルの変更が可能であれば、通信プロファイル情報の使用チャネルが通信可能なチャネルに変更された上で、変更後の通信プロファイル情報にＡＣＫが付加された通信許可情報が生成される（Ｓ１８００）。一方、例えば通信リンク３００−２に関する通信許可履歴の通信がBluetoothを用いており、通信リンク３００−１に関する通信プロファイル情報の通信がIEEE802.11gを用いる場合は、Bluetoothの使用周波数帯域に対してIEEE802.11gの使用可能な帯域が完全に重複しているため、通信プロファイル情報の使用チャネルを変更しても通信が不可能であると判断される。この場合、通信許可生成部２２０によって、通信許可履歴の通信の通信時間と通信プロファイル情報の通信の通信時間とが時間軸上で重複しているか否かが判断される（Ｓ１３００）。
【００５９】
判断の結果、時間軸上で重複していなければ、通信プロファイル情報によって示される通信が可能であると判断され、通信プロファイル情報にＡＣＫが付加された通信許可情報が生成される（Ｓ１８００）。一方、例えば図７に示すように、時刻Ｔ1に発生した通信要求５２０に応じた通信リンク３００−２の通信が時刻Ｔ2から時刻Ｔ5まで継続するのに対して、時刻Ｔ3に発生した通信要求５３０に応じた通信リンク３００−１の通信が時刻Ｔ4から時刻Ｔ6までの継続を予定している場合は、重複時間５４０が生じると判断され、通信プロファイル情報における通信開始時間を変更することが可能であるか否かが判断される（Ｓ１４００）。なお、周波数が重複しているかどうかの判断（Ｓ１１００）、他の周波数で通信可能かどうかの判断（Ｓ１２００）、通信時間が重複しているかどうかの判断（Ｓ１３００）、および通信開始時間の変更可能であるかどうかの判断（Ｓ１４００）の順番については、これに限定されるものではなく、周波数が重複しているかどうかの判断（Ｓ１１００）が他の周波数で通信可能かどうかの判断（Ｓ１２００）よりも前にあり、かつ通信時間が重複しているかどうかの判断（Ｓ１３００）がおよび通信開始時間の変更可能であるかどうかの判断（Ｓ１４００）よりも前にあればよく、この条件を満たせば処理の順番を入れ換えてもよい。
【００６０】
判断の結果、通信開始時間の変更が可能であれば、通信プロファイル情報の通信開始時間が通信可能な時間に変更された上で、変更後の通信プロファイル情報にＡＣＫが付加された通信許可情報が生成される（Ｓ１８００）。一方、通信開始時間の変更が不可能であると判断された場合は、通信許可生成部２２０によって、通信プロファイル情報における変調方式および符号化率の変更が可能であるか否かが判断される（Ｓ１５００）。
【００６１】
判断の結果、変調方式および符号化率双方の変更が可能であれば、通信プロファイル情報の変調方式および符号化率が変更された上で（Ｓ１６００）、変更された変調方式および符号化率に対応する通信継続時間および送信電力が算出され（Ｓ１７００）、通信プロファイル情報の通信継続時間および送信電力が算出されたものに変更される。そして、変更後の通信プロファイル情報にＡＣＫが付加された通信許可情報が生成される（Ｓ１８００）。また、変調方式および符号化率のいずれか一方のみの変更が可能であれば、通信プロファイル情報のいずれか変更可能である情報が変更された上で（Ｓ１６００）、変更された変調方式または符号化率に対応する通信継続時間および送信電力が算出され（Ｓ１７００）、通信プロファイル情報の通信継続時間および送信電力が算出されたものに変更される。そして、変更後の通信プロファイル情報にＡＣＫが付加された通信許可情報が生成される（Ｓ１８００）。
【００６２】
ここで、変調方式および符号化率の変更に伴う通信継続時間および送信電力の算出について説明しておく。
【００６３】
例として、例えば変調方式を６４ＱＡＭからＢＰＳＫに変更可能であり、符号化率を３／４から１／２に変更可能であるものとする。図８は、無線通信方式がIEEE802.11gである場合の、変調方式および符号化率の変更前および変更後の受信ＣＮＲ対ＢＥＲ特性を示す図である。すなわち、特性曲線５５０は、変更後（変調方式：ＢＰＳＫ、符号化率：１／２）の特性曲線を示し、特性曲線５６０は、変更前（変調方式：６４ＱＡＭ、符号化率３／４）の特性曲線を示している。
【００６４】
同図に示すように、IEEE802.11gにおいて、変調方式を６４ＱＡＭからＢＰＳＫに変更し、さらに符号化率を３／４から１／２に変更することで、ＢＥＲが１０-3の場合を基準とすると約１７ｄＢの利得が得られる。この利得をもとに、通信リンク３００−１に関する送信電力を１０ｍＷより１０ｄＢ小さい１ｍＷとすることで、通信リンク３００−１のＢＥＲ特性を保ったまま、重複した時間に行われる通信リンク３００−２の通信に与える干渉の影響を抑制することができる。そして、さらに７（＝１７−１０）ｄＢの利得が得られるため、通信リンク３００−２の通信からの干渉の影響を抑制することができ、互いに干渉の影響を抑制しながら通信を行うことが可能になる。
【００６５】
このとき、変調方式および符号化率を変更することで、通信継続時間も変更されることになる。すなわち、変調方式を６４ＱＡＭからＢＰＳＫへ変更することで、伝送レートは１／６倍となり、符号化率を３／４から１／２へ変更することで、伝送レートは２／３倍となる。したがって、通信プロファイル情報によって示される通信継続時間の９（＝６×（３／２））倍の時間が必要となる。このように、符号化率および変調方式の変更に伴って必要となる通信継続時間および送信電力を算出し、通信プロファイル情報の各情報が変更される。
【００６６】
再び図５を参照して、Ｓ１５００における判断の結果、変調方式および符号化率のいずれも変更が不可能であれば、通信プロファイル情報によって示される通信リンク３００−１の通信は不可能であると判断され、通信プロファイル情報にＮＡＣＫが付加された通信不許可情報が生成される（Ｓ１９００）。
【００６７】
このようにして生成された通信許可／不許可情報は、無線端末装置１００−１へ送信され、通信リンク３００−２の通信に干渉を与えずに、通信リンク３００−１の通信が開始される。
【００６８】
以上のように、本実施の形態によれば、通信の要求が発生した通信リンクに関する通信プロファイル情報に基づいて、管理端末装置が他の通信リンクにおける無線リソースの競合が生じるか否かを判断するため、無線リソースの競合が生じる場合は通信プロファイル情報を変更したり通信の開始を不許可にしたりして、複数の無線通信方式が混在する通信環境下における干渉を低減し、通信品質を向上することができる。
【００６９】
なお、本実施の形態では、各無線端末装置間の通信が開始される前にのみ、通信プロファイル情報が管理端末装置２００へ通知されるものとしたが、各無線端末装置間の通信が終了した後にも、通信の結果に関する情報が管理端末装置２００へ通知されるようにしても良い。通信の結果に関する情報としては、受信信号強度（ＲＳＳＩ：Received Signal Strength Indicator）、信号対雑音比（ＳＮＲ：Signal to Noise Ratio）、搬送波対雑音比（ＣＮＲ：Carrier to Noise Ratio）、ビット誤り率、フレーム誤り率、および受信信号の周波数特性などが挙げられる。これにより、管理端末装置２００は、各無線通信リンクの通信結果や伝搬路特性についても把握することができ、さらに適切な制御を行うことが可能となる。
【００７０】
また、通信リンク３００−３、３００−４の通信は、無線通信に限定されるものではなく、これらの通信に例えば電灯線通信やEthernet（登録商標）などの有線通信を用いても良い。これにより、通信リンク３００−３、３００−４の通信が通信リンク３００−１、３００−２の通信へ与える影響をさらに低減することができる。
【００７１】
さらに、管理端末装置２００に、通信プロファイル情報や通信許可履歴などを他の処理部または機器に対して出力する出力部を設けたり、外部から信号を入力する入力部を設けたりしても良い。これにより、出力部からパソコン、テレビ、およびプリンタなどの外部機器に通信プロファイル情報や通信許可履歴などを出力して、ユーザに通信の状況の情報を伝えたり、入力部を介してユーザが通信許可／不許可情報の割り当てを選択したりすることができる。
【００７２】
また、本実施の形態では、通信プロファイル情報を通知した無線端末装置１００−１に対してのみ管理端末装置２００から通信許可／不許可情報が送信される構成としたが、通信許可／不許可情報が全ての無線端末装置１００−１〜１００−４に対して送信される構成としても良い。これにより、管理端末装置２００だけでなく、各無線端末装置１００−１〜１００−４においても通信リンク３００−１の状況を把握することができる。
【００７３】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２の特徴は、無線端末装置と管理端末装置とが間に中継端末装置を介して通信することである。
【００７４】
図９は、本実施の形態に係る無線通信システムの一例を示す図である。同図において、図１と同じ部分には同じ符号を付す。図９に示すように、本実施の形態に係る無線通信システムは、２つの無線端末装置１００−１、２つの無線端末装置１００−２、２つの無線端末装置１００−３、２つの無線端末装置１００−４、中継端末装置６００−１、中継端末装置６００−２、および管理端末装置２００を有している。なお、図９に示す中継端末装置および無線端末装置の数はそれぞれ任意で良く、例えば中継端末装置６００−１を介して管理端末装置２００と通信を行う無線端末装置の数と中継端末装置６００−２を介して管理端末装置２００と通信を行う無線端末装置の数が異なっていても良い。
【００７５】
本実施の形態においては、無線端末装置１００−１と無線端末装置１００−２は、Bluetoothによる通信リンク３００−１を介して無線通信を行うものとし、無線端末装置１００−３と無線端末装置１００−４は、Bluetoothによる通信リンク３００−２を介して無線通信を行うものとする。そして、無線端末装置１００−１と中継端末装置６００−１は、ＰＨＳによる通信リンク７００−１を介して無線通信を行い、無線端末装置１００−３と中継端末装置６００−２は、特定小電力無線による通信リンク７００−２を介して無線通信を行う。さらに、中継端末装置６００−１は、IEEE802.11aによる通信リンク７００−３を介して、無線端末装置１００−１と無線端末装置１００−２が通信を行う旨を管理端末装置２００へ通知する。同様に、中継端末装置６００−２は、IEEE802.11aによる通信リンク７００−４を介して、無線端末装置１００−３と無線端末装置１００−４が通信を行う旨を管理端末装置２００へ通知する。
【００７６】
本実施の形態において、無線端末装置１００−１〜１００−４および管理端末装置２００の構成については、実施の形態１と同様であるため、その説明を省略する。
【００７７】
図１０は、本実施の形態における中継端末装置６００−１の要部構成を示すブロック図である。なお、中継端末装置６００−２も図１０に示すような構成を有している。図１０に示すように、中継端末装置６００−１は、無線部６１０、制御部６２０、および記憶部６３０を有している。
【００７８】
無線部６１０は、通信リンク７００−１の無線通信方式（すなわち、ＰＨＳ）および通信リンク７００−３の無線通信方式（すなわち、IEEE802.11a）に対応可能なアンテナを有し、例えばソフトウェアの書き換えなどにより再構成可能なプログラマブルデバイスを用いて構成される。無線部６１０は、通信リンク７００−１を介して無線端末装置１００−１から送信される通信プロファイル情報を受信するとともに、この通信プロファイル情報を通信リンク７００−３を介して管理端末装置２００へ送信する。また、無線部６１０は、通信リンク７００−３を介して管理端末装置２００から送信される通信許可／不許可情報を受信するとともに、この通信許可／不許可情報を通信リンク７００−１を介して無線端末装置１００−１へ送信する。
【００７９】
制御部６２０は、無線部６１０に対して無線通信方式の切り替えを指示する。具体的には、制御部６２０は、通信リンク７００−１を介した通信を行う場合には、無線通信方式をＰＨＳとするように指示し、通信リンク７００−３を介した通信を行う場合には、無線通信方式をIEEE802.11aとするように指示する。
【００８０】
記憶部６３０は、無線部６１０を無線通信方式に応じた構成とするために必要な情報を記憶する。
【００８１】
次いで、上記のように構成された無線端末装置１００−１、中継端末装置６００−１、および管理端末装置２００の動作について、図１１（ａ）、（ｂ）に示すシーケンス図を参照しながら説明する。なお、図１１（ａ）、（ｂ）において、図４（ａ）、（ｂ）と対応する部分には同じ符号を付し、その詳しい説明を省略する。
【００８２】
まず、実施の形態１と同様に、無線端末装置１００−１において通信要求が発生すると（４０１）、通信リンク３００−１における通信に関する通信プロファイル情報が生成され（４０４）、無線部１４０が通信プロファイル情報を送信するための無線通信方式（すなわち、ＰＨＳ）に対応する構成に切り替わる（４０８）。そして、無線部１４０によって、通信プロファイル情報を含む送信データにＰＨＳの通信仕様および手順に従ってＴＤＭＡ処理、変調、直交変調、周波数変換、フィルタ処理、および増幅などの所定の送信処理が施され（４０９）、アンテナから中継端末装置６００−１へ送信される（８０１）。
【００８３】
そして、送信データは、中継端末装置６００−１の無線部６１０によって受信される。この受信信号は、無線部６１０によってＰＨＳの通信仕様および手順に従って増幅、フィルタ処理、周波数変換、復調、ＴＤＭＡ復調などの所定の受信処理が施され（８０２）、通信プロファイル情報が受信された旨が制御部６２０へ通知される（８０３）。この旨が通知されると、制御部６２０から無線部６１０に対して、通信リンク７００−３の無線通信方式（すなわち、IEEE802.11a）に対応した構成に切り替える旨の指示が出力される（８０４）。
【００８４】
無線部６１０は、制御部６２０からの指示に従って、通信リンク７００−３の無線通信方式（IEEE802.11a）の構成情報を記憶部６３０から読み込み（８０５）、IEEE802.11aに対応する構成に切り替わる（８０６）。その後、無線部６１０によって、ＰＨＳによる通信リンク７００−１を介して受信された通信プロファイル情報を含みIEEE802.11aの仕様に合った送信データが生成され、IEEE802.11aの通信仕様および手順に従った送信処理が施され（８０７）、アンテナから管理端末装置２００へ送信される（８０８）。
【００８５】
そして、送信データは、管理端末装置２００によって受信され、IEEE802.11aの所定の受信処理が施され（４１１）、実施の形態１と同様に通信許可／不許可情報が生成され（４１４）、通信許可／不許可情報を含む送信データにIEEE802.11aの通信仕様および手順に従った送信処理が施され（４１７）、アンテナから中継端末装置６００−１へ送信される（８０９）。
【００８６】
本実施の形態においては、無線端末装置１００−１、１００−３と管理端末装置２００とが中継端末装置６００−１、６００−２を介して通信プロファイル情報および通信許可／不許可情報の送受信を行うため、管理端末装置２００と各中継端末装置６００−１、６００−２との間の通信リンク３００−３、３００−４で用いる無線通信方式を１つに決定しておけば（本実施の形態ではIEEE802.11a）、管理端末装置２００が無線通信方式を切り替える必要がない。
【００８７】
そして、送信データは、中継端末装置６００−１の無線部６１０によって受信され、IEEE802.11aの所定の受信処理が施され（８１０）、通信許可／不許可情報が受信された旨が制御部６２０へ通知される（８１１）。この旨が通知されると、制御部６２０から無線部６１０に対して、通信リンク７００−１の無線通信方式（すなわち、ＰＨＳ）に対応した構成に切り替える旨の指示が出力される（８１２）。
【００８８】
無線部６１０は、制御部６２０からの指示に従って、通信リンク７００−１の無線通信方式（ＰＨＳ）の構成情報を記憶部６３０から読み込み（８１３）、ＰＨＳに対応する構成に切り替わる（８１４）。その後、無線部６１０によって、IEEE802.11aによる通信リンク７００−３を介して受信された通信許可／不許可情報を含みＰＨＳの仕様に合った送信データが生成され、ＰＨＳの通信仕様および手順に従った送信処理が施され（８１５）、アンテナから無線端末装置１００−１へ送信される（８１６）。
【００８９】
そして、送信データは、無線端末装置１００−１によって受信され、ＰＨＳの所定の受信処理が施され（４２０）、通信許可情報が受信された場合は、無線端末装置１００−１の構成が通信リンク３００−１に対応するBluetoothに切り替わり（４２４）、無線端末装置１００−２との通信が開始される。なお、通信不許可情報が受信された場合は、再び通信プロファイル情報の生成・送信処理が行われる。
【００９０】
以上のように、本実施の形態によれば、無線端末装置と管理端末装置が通信プロファイル情報および通信許可／不許可情報を中継端末装置を介して送受信するため、管理端末装置と中継端末装置との間の通信リンクに用いられる無線通信方式を１つに決定し、管理端末装置における無線通信方式の切り替えを不要とすることができる。結果として、管理端末装置の処理負荷を軽減するとともに処理に要する時間の短縮を図ることができる。
【００９１】
なお、本実施の形態においては、例えば中継端末装置６００−１によって、いずれか一方の無線端末装置１００−１から通信プロファイル情報が受信された場合に、この通信プロファイル情報をリアルタイムに管理端末装置２００へ送信するのではなく一時的に記憶し、もう一方の無線端末装置１００−１から受信される通信プロファイル情報とまとめて管理端末装置２００へ送信するようにしても良い。これにより、リアルタイム性が必要とされない通信を行う場合には、管理端末装置２００における受信トラフィックを軽減することができ、より高効率に通信プロファイル情報の伝送を行うことができる。
【００９２】
また、本実施の形態においては、中継端末装置６００−１へ通信プロファイル情報を送信する無線端末装置１００−１がいずれもＰＨＳによる通信リンク７００−１を介して通信を行うものとしたが、他の無線端末装置が例えば特定小電力無線による他の通信リンクを介して中継端末装置６００−１へ通信プロファイル情報を送信することも考えられる。
【００９３】
このような場合には、中継端末装置６００−１の無線部６１０が所定の時間ごとに無線通信方式を切り替えるようにすれば良い。すなわち、例えば特定の区間においては無線部６１０をＰＨＳに対応する構成としておき、無線端末装置１００−１から送信される通信プロファイル情報の受信を待機し、その後、無線部６１０を特定小電力無線に対応する構成に切り替えて、他の無線端末装置から送信される通信プロファイル情報の受信を待機すれば良い。これらの区間は必ずしもすべて同じ長さである必要はなく、各無線通信方式における通信時間、伝送レート、およびフレーム長などを考慮し、それぞれの無線通信方式に対応する区間長を決定しても良い。また、例えばタイムスロットなどを単位とした区間ごとに無線通信方式を切り替えても良い。これにより、中継端末装置が対応する無線通信方式によって、各中継端末装置が中継を行う無線端末装置の数が偏ることがなく、より高効率に通信プロファイル情報の伝送を行うことができる。
【００９４】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３の特徴は、管理端末装置においてスループット期待値を用いて、無線端末装置間の通信を管理することである。
【００９５】
図１２は、本実施の形態に係る無線通信システムの一例を示す図である。同図において、図１と同じ部分には同じ符号を付す。図１２に示すように、本実施の形態に係る無線通信システムは、無線端末装置１００−１、無線端末装置１００−２、無線端末装置１００−３、無線端末装置１００−４、および管理端末装置１２００を有している。
【００９６】
本実施の形態では、無線端末装置から管理端末装置１２００に通信プロファイル情報とともに各通信リンクの所要スループット情報を送信し、管理端末装置１２００では各通信リンクの周波数帯域、および通信時間の重複が避けられない場合、各通信リンクのスループットの期待値を算出し、各通信リンクの所要スループットを満たすように制御する。本実施の形態において、実施の形態１と異なる点は、管理端末装置１２００における通信許可生成部の構成と、管理端末装置１２００（特に、通信許可生成部）および無線端末装置の動作であり、その他の部分については実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。
【００９７】
図１３は、本実施の形態における管理端末装置１２００の要部構成を示すブロック図である。図１３に示すように、管理端末装置１２００は、無線部２１０、通信許可生成部１２２０、および記憶部２３０を有している。
【００９８】
無線部２１０は、通信リンク３００−３および通信リンク３００−４の無線通信方式（すなわち、IEEE802.11a）に対応可能なアンテナを有し、無線端末装置１００−１および無線端末装置１００−３から送信された通信プロファイル情報および所要スループット情報を受信し、通信許可生成部１２２０へ出力する。また、無線部２１０は、通信許可生成部１２２０によって生成された通信許可／不許可情報を送信する。
【００９９】
ここで「所要スループット情報」とは、それぞれの通信リンクで最低限必要な所要スループットを示すものである。
【０１００】
通信許可生成部１２２０は、無線部２１０から出力される通信プロファイル情報と、所要スループット情報と、記憶部２３０に記憶されている通信許可履歴とを参照して、通信許可情報、もしくは通信不許可情報を生成し、無線部２１０および記憶部２３０へ出力する。また、通信許可生成部１２２０は、所要スループット情報を記憶部２３０へ出力する。なお、管理端末装置１２００が例えば予め記憶部２３０に通信プロファイル情報および所要スループット情報を記憶している場合には、通信許可生成部１２２０は、記憶部２３０から通信プロファイル情報および所要スループット情報を取得してもよい。要は、通信許可生成部１２２０は何らかの方法で通信プロファイル情報および所要スループット情報を取得できればよい。
【０１０１】
ここで、実施の形態１と異なり、通信許可生成部１２２０は、各通信リンクの周波数帯域および通信時間の重複が避けられないと判断した場合、各通信リンクのスループット期待値を算出し、この各通信リンクのスループット期待値が各通信リンクの所要スループットを満たすか否かを判断する。
【０１０２】
この判断の結果、スループット期待値が所要スループットを満たさない場合、通信許可生成部１２２０は、通信プロファイル情報のパラメータを変更しスループット期待値を算出する処理を繰り返し、新たにスループット期待値を算出する度に所要スループットを満たすか否かを判断する。
【０１０３】
この判断の結果、スループット期待値が所要スループットを満たした場合、通信許可生成部１２２０は、そのときの通信プロファイル情報に基づいて通信許可情報を生成し、無線部２１０および記憶部２３０へ出力する。
【０１０４】
また、通信プロファイル情報のパラメータのいずれも変更不可能である場合、もしくは全ての通信プロファイル情報の変更可能なパラメータの全ての組み合わせを試行してもスループット期待値が所要スループットを満たせない場合、通信許可生成部１２２０は、通信不許可情報を生成し、無線部２１０へ出力する。
【０１０５】
ここで「スループット期待値」とは、各通信リンクにおけるスループットの期待値のことであり、各通信リンクの周波数帯域、通信開始時間、通信継続時間、送信電力、変調方式、拡散率、無線通信方式、および符号化率などから求めることができる。
【０１０６】
記憶部２３０は、通信許可生成部１２２０によって生成される通信許可／不許可情報を通信許可履歴として記憶する。また、記憶部２３０は、各通信リンクにおける所要スループット情報を記憶する。さらに、記憶部２３０は、あらかじめスループットパラメータ係数、干渉パラメータ係数、および各無線通信方式における標準スループットを記憶する。スループットパラメータ係数、干渉パラメータ係数、および標準スループットの詳細については後述する。
【０１０７】
図１４は、本実施の形態における通信許可生成部１２２０の要部構成を示すブロック図である。図１４に示すように、通信許可生成部１２２０は、判断部１２２１、スループット期待値算出部１２２２、および生成部１２２３を有している。
【０１０８】
判断部１２２１は、無線部２１０から出力される通信プロファイル情報と記憶部２３０に記憶されている通信許可履歴とを参照して、通信リンク３００−１および通信リンク３００−２における通信の周波数帯域および通信時間が重複するか否かを判断する。
【０１０９】
そして、両リンクにおける通信の周波数帯域および通信時間が重複しないと判断した場合、判断部１２２１は、生成部１２２３に対して通信プロファイル情報を出力する。
【０１１０】
一方、両リンクにおける通信の周波数帯域および通信時間が重複すると判断した場合、判断部１２２１は、周波数帯域および／または通信時間が変更可能か否か、およびこれらを変更することで周波数帯域および通信時間の重複が避けられるか否かを判断する。
【０１１１】
そして、重複が避けられると判断した場合、判断部１２２１は、通信プロファイル情報の周波数帯域および／または通信時間を重複しないように変更し、生成部１２２３に対して通信プロファイル情報を出力する。
【０１１２】
一方、判断部１２２１は、周波数帯域および通信時間の両方が変更できないと判断した場合や、周波数帯域及び／又は通信時間を変更しても重複が避けられないと判断した場合は、スループット期待値算出部１２２２に対して、通信プロファイル情報を出力する。
【０１１３】
そして、判断部１２２１は、この通信プロファイル情報に基づいてスループット期待値算出部１２２２にて算出されるスループット期待値と、所要スループット情報と、記憶部２３０に記憶されている通信許可履歴に含まれる各通信リンクの所要スループット情報とを参照して、各通信リンクにおけるスループット期待値が所要スループットを満たしているか否かを判断する。
【０１１４】
そして、各通信リンクにおけるスループット期待値が所要スループットを満たしていると判断した場合、判断部１２２１は、生成部１２２３に対して通信プロファイル情報を出力する。
【０１１５】
一方、各通信リンクにおけるスループット期待値が所要スループットを満たしていないと判断した場合、判断部１２２１は、通信プロファイル情報に含まれるパラメータを変更し、スループット期待値算出部１２２２に対してパラメータ変更後の通信プロファイル情報を出力する。
【０１１６】
そして、判断部１２２１は、このパラメータ変更後の通信プロファイル情報に基づいてスループット期待値算出部１２２２にて算出されるスループット期待値が各通信リンクにおける所要スループットを満たしているか否かの判断を行う。
【０１１７】
なお、この「パラメータを変更し、パラメータ変更後の通信プロファイル情報に基づいて算出されるスループット期待値が所要スループットを満たすかどうかの判断処理」は、スループット期待値が所要スループットを満たすまで、もしくは、全てのパラメータの組み合わせを試行するまで繰り返される。そして、スループット期待値が所要スループットを満たしたときに、判断部１２２１から生成部１２２３に対してパラメータの変更された通信プロファイル情報が出力される。また、全てのパラメータの組み合わせを試行してもスループット期待値が所要スループットを満たさない場合、判断部１２２１から生成部１２２３に対して通信不許可生成信号が出力される。また、スループット期待値が所要スループットを満たすなど通信許可と判断される場合、所要スループット情報が記憶部２３０に出力される。
【０１１８】
スループット期待値算出部１２２２は、既に通信が開始されている、スループット期待値算出対象の通信リンク（本実施の形態では、通信リンク３００−２）、および、これから通信が開始される可能性のある、スループット期待値算出対象の通信リンク（本実施の形態では、通信リンク３００−１）の各々のスループット期待値を算出する。算出されたスループット期待値は、判断部１２２１に出力される。
【０１１９】
具体的には、スループット期待値算出部１２２２は、既に通信が開始されている、スループット期待値算出対象の通信リンクについては、記憶部２３０に記憶されている通信許可履歴を参照してスループット期待値を算出する。また、スループット期待値算出部１２２２は、これから通信が開始される可能性のある、スループット期待値算出対象の通信リンクについては、判断部１２２１からの通信プロファイル情報に基づいて、スループット期待値を算出する。
【０１２０】
生成部１２２３は、判断部１２２１から出力される通信プロファイル情報、もしくは通信不許可生成信号に基づいて、通信許可情報、もしくは通信不許可情報を生成し、これらを無線部２１０および記憶部２３０に出力する。
【０１２１】
次いで、上記のように構成された無線端末装置１００−１、および管理端末装置１２００の動作について、図１５（ａ）、（ｂ）に示すシーケンス図を参照しながら説明する。なお、図１５（ａ）、（ｂ）において、図４（ａ）、（ｂ）と対応する部分には同じ符号を付し、その詳しい説明を省略する。また、以下の説明においては、既に無線端末装置１００−３と無線端末装置１００−４が通信リンク３００−２を介してBluetoothによる通信を開始しているものとする。したがって、管理端末装置１２００の記憶部２３０には、無線端末装置１００−３の通信プロファイル生成部１２０によって生成された通信プロファイル情報に対応する通信の通信許可履歴が記憶されている。この「通信許可履歴」としては、本実施の形態では、例えば、実施の形態１で記憶されている内容に加えて、占有帯域幅が１ＭＨｚという情報と周波数ホッピングパターン情報とが記憶されているものとする。また、通信リンク３００−２の所要スループット情報についても記憶されており、本実施の形態では一例として０．９５Ｍｂｐｓとする。
【０１２２】
ここで、「周波数ホッピングパターン情報」とは、Bluetoothによる通信において、どのタイミングでどの周波数が使われているかを示す情報であり、BluetoothクロックとBluetoothアドレスとから作成することができる。また、「占有帯域幅」とは、ある時間帯で占有している周波数帯域幅を示し、Bluetoothにおいては規格で１ＭＨｚと定められている。
【０１２３】
また、以下の説明においては、無線端末装置１００−１が生成する通信プロファイル情報は、無線通信方式、変調方式、符号化率、送信電力、使用周波数帯域幅、占有周波数帯域幅、使用チャネル（中心周波数）、通信開始時間、および通信継続時間を含んでいるものとする。また、Bluetoothによる通信では、通信プロファイル情報に周波数ホッピングパターン情報を含んでいるものとする。そして、無線端末装置１００−１による通信リンク３００−１での通信要求は、上述した通信リンク３００−２での要求発生後２秒後に発生し、この通信リンク３００−１に関する通信プロファイル情報の内容は、無線通信方式がIEEE802.11g、変調方式が６４ＱＡＭ、符号化率が３／４、送信電力が１０ｍＷ、使用周波数帯域幅および占有周波数帯域幅が１６．６ＭＨｚ、使用チャネル（中心周波数）が２４１２ＭＨｚ、通信開始時間が２秒、通信継続時間が３秒であるとする。
【０１２４】
まず、実施の形態１と同様に、無線端末装置１００−１において通信要求が発生すると（４０１）、通信リンク３００−１における通信に関する通信プロファイル情報が生成され（４０４）、無線部１４０が通信プロファイル情報を送信するための無線通信方式（すなわち、IEEE802.11a）に対応する構成に切り替わる。このとき、通信プロファイル情報とともに通信リンク３００−１における所要スループット情報も通信プロファイル生成部１２０で生成する。
【０１２５】
この所要スループット情報の生成にあたっては、送信すべきデータ量、および通信継続時間から求めることが可能である。また、規格などで定められている伝送速度に対して任意の演算（例えば係数の乗算）を行うことでも求めることが可能である。ここでは一例として、所要スループットは５０Ｍｂｐｓとする。
【０１２６】
このようにして生成された所要スループット情報は、通信プロファイル情報と同様に記憶部１３０へ出力され（４０５）、記憶部１３０によって記憶される（４０６）。
【０１２７】
そして、無線部１４０によって、通信プロファイル情報と所要スループット情報を含む送信データにIEEE802.11aの通信仕様および手順に従って畳み込み符号化、ＯＦＤＭ変調、直交変調、周波数変換、フィルタ処理、および増幅などの所定の送信処理が施され（４０９）、アンテナから管理端末装置１２００へ送信される（４１０）。
【０１２８】
そして、送信データは、管理端末装置１２００の無線部２１０によって受信される。この受信信号は、無線部２１０によってIEEE802.11aの所定の受信処理が施され（４１１）、通信プロファイル情報および所要スループット情報が得られる。この通信プロファイル情報および所要スループット情報は、通信許可生成部１２２０に出力される。
【０１２９】
通信許可生成部１２２０は、これから通信が開始される通信リンク（通信リンク３００−１）による通信の許可／不許可を判断し、判断結果に応じて、通信許可情報又は通信不許可情報を生成する（１５０１）。
【０１３０】
ここで、この通信許可生成部１２２０による通信許可／通信不許可情報の生成について図１６を参照して説明する。
【０１３１】
まず、通信許可生成部１２２０の中の判断部１２２１において、記憶部２３０に記憶されている通信許可履歴（既に開始している通信リンク３００−２の通信に関する通信許可履歴）が参照され（Ｓ１０００）、通信許可履歴と通信プロファイル情報とが比較されることによって、通信リンク３００−１における通信が重複せずに可能であるか否かが判断される（Ｓ１１００）。すなわち、通信許可履歴として記憶されている通信（ここでは、通信リンク３００−２の通信）によって使用される周波数と通信プロファイル情報に示される通信（ここでは、通信リンク３００−１の通信）によって使用される周波数に重複が生じているか否かが判断される。
【０１３２】
この判断の結果、通信プロファイル情報によって示される通信リンク３００−１の通信が重複せずに可能であると判断された場合（Ｓ１１００：ＮＯ）には、判断部１２２１は通信プロファイル情報を生成部１２２３に出力し、生成部１２２３において通信可否情報としてＡＣＫが付加された通信許可情報が生成される（Ｓ１８００）。このとき、判断部１２２１は、記憶部２３０に所要スループット情報を出力し、この所要スループットは記憶部２３０において保持される。
【０１３３】
反対に、通信プロファイル情報によって示される通信リンク３００−１の周波数が他の通信リンクの周波数と重複すると判断された場合（Ｓ１１００：ＹＥＳ）には、通信プロファイル情報における使用チャネルを変更することが可能であるか否かが判断される（Ｓ１２００）。
【０１３４】
判断の結果、変更することが可能である場合（Ｓ１２００：ＹＥＳ）には、判断部１２２１は、通信プロファイル情報の使用チャネルを使用可能なチャネルに変更した上で、生成部１２２３に出力し、生成部１２２３において通信可否情報としてＡＣＫが付加された通信許可情報が生成される（Ｓ１８００）。
【０１３５】
判断の結果、使用チャネルを変更しても周波数の重複の回避が不可能である場合（Ｓ１２００：ＮＯ）には、通信許可履歴の通信の通信時間と通信プロファイル情報の通信の通信時間とが時間軸上で重複しているか否かが判断される（Ｓ１３００）。
【０１３６】
判断の結果、時間軸上で重複していなければ（Ｓ１３００：ＮＯ）、判断部１２２１は、通信プロファイル情報によって示される通信が可能であると判断し、通信プロファイル情報の使用チャネルを使用可能なチャネルに変更した上で、生成部１２２３に出力し、生成部１２２３において通信プロファイル情報にＡＣＫが付加された通信許可情報が生成される（Ｓ１８００）。
【０１３７】
判断の結果、時間軸上で重複している場合（Ｓ１３００：ＹＥＳ）には、通信プロファイル情報における通信開始時間を変更することが可能であるか否かが判断される（Ｓ１４００）。
【０１３８】
判断の結果、通信開始時間の変更が可能であれば（Ｓ１４００：ＹＥＳ）、判断部１２２１は、通信プロファイル情報の通信開始時間を通信可能な時間に変更した上で、生成部１２２３に出力し、生成部１２２３において変更後の通信プロファイル情報にＡＣＫが付加された通信許可情報が生成される（Ｓ１８００）。
【０１３９】
通信開始時間の変更が不可能であると判断された場合（Ｓ１４００：ＮＯ）には、判断部１２２１は、スループット期待値算出部１２２２に対して、通信プロファイル情報を出力する。そして、スループット期待値算出部１２２２は、既に通信が開始されている、スループット期待値算出対象の通信リンク（本実施の形態では、通信リンク３００−２）、および、これから通信が開始される可能性のある、スループット期待値算出対象の通信リンク（本実施の形態では、通信リンク３００−１）の各々のスループット期待値を算出する（Ｓ２０００）。そして、このスループット期待値は、判断部１２２１に出力される。なお、このスループット期待値の算出の詳細については後述する。
【０１４０】
なお、周波数が重複しているかどうかの判断（Ｓ１１００）、他の周波数で通信可能かどうかの判断（Ｓ１２００）、通信時間が重複しているかどうかの判断（Ｓ１３００）、および通信開始時間の変更可能であるかどうかの判断（Ｓ１４００）の順番については、これに限定されるものではなく、周波数が重複しているかどうかの判断（Ｓ１１００）が他の周波数で通信可能かどうかの判断（Ｓ１２００）よりも前にあり、かつ通信時間が重複しているかどうかの判断（Ｓ１３００）がおよび通信開始時間の変更可能であるかどうかの判断（Ｓ１４００）よりも前にあればよく、この条件を満たせば処理の順番を入れ換えてもよい。
【０１４１】
判断部１２２１は、スループット期待値算出部１２２２から出力されるスループット期待値と、所要スループット情報（ここでは、通信リンク３００−１の所要スループット情報）と、記憶部２３０に記憶されている通信許可履歴に含まれる各通信リンクの所要スループット情報（ここでは、通信リンク３００−２の所要スループット情報）とを参照して、各通信リンクにおけるスループット期待値が所要スループットを満たしているか否かを判断する（Ｓ２１００）。
【０１４２】
所要スループットを満たしていると判断した場合（Ｓ２１００：ＹＥＳ）には、判断部１２２１は、生成部１２２３に対して通信プロファイル情報を出力し、生成部１２２３においてＡＣＫが付加された通信許可情報が生成される（Ｓ１８００）。このとき、判断部１２２１は、記憶部２３０に所要スループット情報を出力し、この所要スループットは記憶部２３０において保持される。
【０１４３】
所要スループットを満たしていないと判断した場合（Ｓ２１００：ＮＯ）には、判断部１２２１は、変更可能なパラメータが存在するかどうか、すなわち変更可能なパラメータの全組合せを試行したか否かを判断する（Ｓ２２００）。具体的には、通信プロファイル情報のパラメータ（変調方式、符号化率、および送信電力）のいずれかが変更可能であるか（試行していない組み合わせが存在するかどうか）が判断される。
【０１４４】
変更可能なパラメータが存在する場合（Ｓ２２００：ＮＯ）には、判断部１２２１は、通信プロファイル情報に含まれるパラメータを変更する（Ｓ２３００）。このパラメータ変更後の通信プロファイル情報は、スループット期待値算出部１２２２に対して出力される。そして、スループット期待値算出部１２２２は、既に通信が開始されている、スループット期待値算出対象の通信リンク（本実施の形態では、通信リンク３００−２）、および、これから通信が開始される可能性のある、スループット期待値算出対象の通信リンク（本実施の形態では、通信リンク３００−１）の各々のスループット期待値を再度算出する（Ｓ２０００）。なお、これから通信が開始される可能性のある、スループット期待値算出対象の通信リンク（本実施の形態では、通信リンク３００−１）のスループット期待値は、パラメータ変更後の通信プロファイルに基づいて算出される。
【０１４５】
これらの処理（Ｓ２３００、Ｓ２０００、Ｓ２１００）は、スループット期待値が所要スループットを満たすまで、もしくは、変更可能なパラメータの全ての組み合わせを試行するまで繰り返される。この処理の繰り返しにより、スループット期待値が所要スループットを満たした場合（Ｓ２１００：ＹＥＳ）、判断部１２２１は、生成部１２２３に対してパラメータの変更された通信プロファイル情報を出力し、生成部１２２３においてＡＣＫが付加された通信許可情報が生成されることとなる（Ｓ１８００）。また、Ｓ２２００において、変更可能なパラメータの全ての組み合わせを試行したと判断する場合（Ｓ２２００：ＹＥＳ）、判断部１２２１は、生成部１２２３に対して通信不許可生成信号を出力し、生成部１２２３においてＮＡＣＫが付加された通信不許可情報が生成される（Ｓ１９００）。
【０１４６】
図１５に戻って、１５０１において通信許可／不許可情報が生成されると、通信許可／不許可情報は、無線部２１０へ出力され（４１５）、同時に、通信許可／不許可情報は、記憶部２３０へも出力されて（４１６）通信許可履歴として記憶される（４１８）。
【０１４７】
次いで、この通信許可／不許可情報は無線部２１０から無線端末装置１００−１へ送信され、無線端末装置１００−１では通信許可／不許可情報に基づいて処理が行われる。これらの動作については、実施の形態１と同様のため、説明を省略する。
【０１４８】
ここで、スループット期待値の算出方法について説明する。スループット期待値は以下の式（１）によって求めることが可能である。
【数１】
2006157890.tif 000003
式（１）において、「標準スループット」とは、各無線通信方式においてある定められたパラメータ（本実施の形態では変調方式および符号化率）におけるスループットのことである。「スループットパラメータ係数」とは、各無線通信方式の標準スループットにおける各パラメータに対して、各パラメータについて変更を行った場合のスループットの変化を示す係数でそれぞれ一例として表１、表２のように示すことが可能である。
【０１４９】
ここで、表１はＩＥＥＥ８０２．１１ａおよびＢｌｕｅｔｏｏｔｈの標準スループットを示す。表２（ａ）、（ｂ）、および表３（ａ）、（ｂ）は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａおよびＢｌｕｅｔｏｏｔｈの各々における変調方式および符号化率のスループットパラメータ係数を示す。
【０１５０】
これらの標準スループットおよびスループットパラメータ係数は、各無線通信方式の規格から求めることが可能である。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａにおいて、標準スループットのパラメータを変調方式については６４ＱＡＭ、符号化率については３／４とすると、標準スループットは５４Ｍｂｐｓとなる。
【０１５１】
また、スループットパラメータ係数は、標準スループットに対して変調方式、符号化率の各パラメータを変化させたときのスループットの変化量であるから、表２のとおりとなる。一例として、変調方式を６４ＱＡＭからＱＰＳＫに変更する場合、スループットは５４Ｍｂｐｓに対して１／３の１８Ｍｂｐｓになることから、スループットパラメータ係数は１／３となる。また、同様にＢｌｕｅｔｏｏｔｈにおけるスループットパラメータ係数を表３に示す。
【表１】
2006157890.tif 000004
【０１５２】
また、式（１）において、「干渉度」とは、他の通信リンクから受ける干渉の大きさを示すもので、式（２）で求められる。
【数２】
2006157890.tif 000005
式（２）において、「干渉パラメータ係数」とは、各無線通信方式においてある定められたパラメータ（変調方式および符号化率）における干渉による影響度を１としたときの、各パラメータについて変更を行った場合の干渉に対する影響度の変化を示す係数で、一例として表４および表５のように示すことが可能である。
【０１５３】
また、表４（ａ）、（ｂ）、および表５（ａ）、（ｂ）は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａおよびＢｌｕｅｔｏｏｔｈの各々における変調方式および符号化率の干渉パラメータ係数を示す。
【０１５４】
例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａにおいて、６４ＱＡＭにおける干渉による影響度を１とすると、ＱＰＳＫにおける干渉による影響度は１／２０になることを示す。これらの干渉パラメータ係数は、各無線通信方式における各変調方式および符号化率ごとの受信感度特性（ＣＮＲ対ＢＥＲ特性）などから求めることが可能である。
【表２】
2006157890.tif 000006
【０１５５】
また、式（２）において、「自帯域」および「自電力」とは、スループット期待値の算出を行う対象の通信リンクの周波数帯域および送信電力であり、「重複帯域」とは自帯域中で他の通信リンクと重複している周波数帯域である。また、「重複他通信リンク電力」とは、重複帯域における他の通信リンクの送信電力である。
【０１５６】
以上の演算により、各通信リンクのスループット期待値を求めることができる。具体的な数値を用いて以下で説明する。本実施の形態では、図１７に示すように、通信リンク３００−１の通信において使用される周波数（１７０１〜１７０５）と通信リンク３００−２の通信において使用される周波数（１７０６〜１７１０）は、５回のホッピングにつき１回の割合で重複するものとする。また、単位時間は１秒間とする。
【０１５７】
まず、スループット期待値算出部１２２２は、通信リンク３００−１の干渉度を算出するため、式（２）に各パラメータを代入（設定）する。つまり、スループット期待値算出部１２２２は、式（２）により干渉度を算出する演算装置として機能する。ここで、干渉パラメータ係数は変調方式が６４ＱＡＭ、符号化率が３／４であることからともに１となり、重複帯域、自帯域、自電力、および重複他通信リンク電力は、それぞれ１ＭＨｚ、１６．６ＭＨｚ、１０ｍＷ、および１ｍＷとなる。また、周波数帯域が重複する時間は１秒間のうち１／５秒であり、残りの４／５秒については周波数帯域が重複しないことから、干渉度は以下の式（３）のようになる。
【数３】
2006157890.tif 000007
そして、スループット期待値算出部１２２２は、スループット期待値を算出するため、この干渉度と、他の値（標準スループットおよびスループットパラメータ係数）とを式（１）に代入（設定）する。つまり、スループット期待値算出部１２２２は、式（１）によりスループット期待値を算出する演算装置として機能する。
【０１５８】
ここで、標準スループットは５４Ｍｂｐｓ、スループットパラメータ係数は変調方式が６４ＱＡＭ、符号化率が３／４であることからともに１となり、スループット期待値は以下の式（４）のように求められる。
【数４】
2006157890.tif 000008
【０１５９】
同様に、通信リンク３００−２の干渉度およびスループット期待値を求めると、以下のとおりになる。
【数５】
2006157890.tif 000009
以上の手順により、各通信リンクにおけるスループット期待値を求めることができる。
【０１６０】
次いで、各通信リンクのスループット期待値が所要スループットを満たすかどうかの判断について説明する。上述の式（４）および式（６）で求められたスループット期待値と、各通信リンクの所要スループットを表６に示す。表６より、通信リンク３００−１については所要スループットを満たすが、通信リンク３００−２については所要スループットを満たさないと判断する。
【表３】
2006157890.tif 000010
【０１６１】
次いで、通信プロファイル情報のパラメータの変更について説明する。判断部１２２１では、表６より通信プロファイル情報の通信リンク３００−１は所要スループットを満たしているが、すでに通信を行っている通信リンク３００−２が所要スループットを満たしていないため、通信リンク３００−１が他の通信に与える干渉の影響を小さくすることによって各通信リンクのスループット期待値が所要スループットを満たすようにパラメータを変更する。本実施の形態では一例として送信電力を変更するものとする。
【０１６２】
ここで、通信プロファイル情報のパラメータのうち送信電力のみを変更する場合、式（１）および式（２）を用いて所要スループットを満たす送信電力の条件を求めることが可能である。その具体的な手順について以下で述べる。
【０１６３】
通信リンク３００−２において必要な所要スループットは０．９５Ｍｂｐｓであることから、干渉度は以下の式（７）を満たす必要がある。
【数６】
2006157890.tif 000011
【０１６４】
この式（７）から、スループット期待値が所要スループットを満足する干渉度の条件は式（８）のようになる。
【数７】
2006157890.tif 000012
【０１６５】
この条件を、通信リンク３００−１の送信電力を変数として式（１）に代入することにより、通信リンク３００−１の送信電力の条件を求めることができる。式（８）を式（１）に代入したものが式（９）である。
【数８】
2006157890.tif 000013
【０１６６】
式（９）より以下の式（１０）の条件が得られる。
【数９】
2006157890.tif 000014
【０１６７】
以上のことから、通信プロファイル情報の送信電力を５．５３３ｍＷ以下に変更することで、通信リンク３００−２の所要スループットを満たすことが可能となることがわかる。本実施の形態では一例として送信電力を５ｍＷに変更するものとする。
【０１６８】
次いで、通信プロファイル情報の送信電力を１０ｍＷから５ｍＷに変更し、この変更された通信プロファイル情報をスループット期待値算出部１２２２に出力し、再度式（１）および式（２）を用いて各通信リンクのスループット期待値を算出する。この算出については上で述べた手順と同様のため省略する。この算出で得られる各通信リンクのスループット期待値を表７に示す。
【表４】
2006157890.tif 000015
【０１６９】
表７より、通信プロファイル情報の送信電力を５ｍＷに変更することによって、どちらの通信リンクにおいても所要スループットを満足するスループット期待値が得られることがわかる。
【０１７０】
以上の手順により、通信プロファイル情報のパラメータを変更し、スループット期待値を算出する。ここで、本実施の形態では、送信電力を変更するものとしたが、これに限定されるものではなく、変調方式や符号化率を変更するものとしてもよい。また、パラメータを変更する際に所要スループットから送信電力の条件を求めるものとしたが、これに限定されるものではなく、各パラメータについて値を順に変化させ、はじめに各通信リンクの所要スループットを満たすパラメータの組み合わせを通信プロファイル情報として用いるものとしてもよい。また、全てのパラメータの組み合わせについてスループット期待値を算出したのち、各通信リンクの所要スループットを満たすパラメータの組み合わせのうち、スループット期待値の合計値が最大となるパラメータを通信プロファイル情報として用いるものとしてもよい。
【０１７１】
このようにして生成された通信許可／不許可情報は、無線部２１０を通じて無線端末装置１００−１へ送信され、通信リンク３００−２の通信に干渉を与えずに、通信リンク３００−１の通信が開始される。
【０１７２】
以上のように、本実施の形態によれば、通信の要求が発生した通信リンクに関する通信プロファイル情報に基づいて、管理端末装置が他の通信リンクにおける無線リソースの競合が生じるか否かを判断するため、無線リソースの競合が生じる場合は通信プロファイル情報を変更したり通信の開始を不許可にしたりして、複数の無線通信方式が混在する通信環境下における干渉を低減し、通信品質を向上することができる。さらに、通信プロファイル情報に基づいて、管理端末装置が各通信リンクにおけるスループット期待値を算出し、各通信リンクにおける所要スループットを満たすように無線リソースを管理することにより、周波数帯域および通信時間が重複する場合でも、お互いの所要スループットを満足した状態で通信を行うことが可能となる。
【０１７３】
なお、本実施の形態では、各無線端末装置間の通信が開始される前にのみ、通信プロファイル情報が管理端末装置１２００へ通知されるものとしたが、各無線端末装置間の通信が終了した後にも、通信の結果に関する情報が管理端末装置１２００へ通知されるようにしても良い。通信の結果に関する情報としては、受信信号強度（ＲＳＳＩ：Received Signal Strength Indicator）、信号対雑音比（ＳＮＲ：Signal to Noise Ratio）、搬送波対雑音比（ＣＮＲ：Carrier to Noise Ratio）、ビット誤り率、フレーム誤り率、および受信信号の周波数特性などが挙げられる。これにより、管理端末装置１２００は、各無線通信リンクの通信結果や伝搬路特性についても把握することができ、さらに適切な制御を行うことが可能となる。また、各通信リンクでの実際のスループットを管理端末装置１２００へ通知するものとしてもよい。このとき、管理端末装置１２００において、この実際のスループットとスループット期待値の差に基づいてスループットパラメータ係数、または干渉パラメータ係数を更新することにより、より正確なスループット期待値の算出が可能となる。
【０１７４】
また、本実施の形態では、通信プロファイル情報のパラメータを変更することによって、通知のあった通信リンクの通信に関するパラメータを変更するものとしたが、これに限定されるものではなく、通信プロファイル情報に各通信リンクの重要度を付加する構成とし、この優先度にしたがって重要度の低い通信リンクからパラメータの変更または通信の中断を行う構成としてもよい。これにより、重要度の低い通信リンクが通信リソースを占有し、重要度の高い通信リンクが通信できなくなるといった状況を防ぐことが可能となる。
【０１７５】
また、本実施の形態では、スループットパラメータ係数および干渉パラメータ係数について、変調方式と符号化率の２つのパラメータについて述べたが、これに限定されるものではなく、例えばスペクトラム拡散を行う無線通信方式の場合には、拡散率についてもスループットパラメータ係数および干渉パラメータ係数をもとめ、変更するパラメータのひとつとしてもよい。
【０１７６】
また、本実施の形態では、既に通信の行われている通信リンクが一種類としたが、これに限定されるものではなく、既に通信の行われている通信リンクが複数ある場合にも本発明は適用可能である。この場合、自帯域のうち、他の通信リンクの一つ以上と重複している周波数帯域を重複帯域とし、重複帯域における他の無線通信リンクの送信電力の合計を重複他通信リンク電力とすることで、同様の手順でスループット期待値を求めることが可能である。これにより、複数の無線通信リンクに対して、管理端末装置１２００で対応することが可能となる。
【０１７７】
また、上記説明においては、既に通信の行われている通信リンクについてのパラメータは変更せずに、これから通信が開始される可能性のある通信リンクのパラメータを変更し、両通信リンクのスループット期待値が所要スループットを満たす変更パラメータを上記通信が開始される可能性のある通信リンクに適用する場合について説明を行った。しかしながらこれに限定されるものではなく、上記既に通信が行われている通信リンクにおける所要スループットに余裕がある、すなわち所要スループットがスループット期待値よりも大きい場合などには、上記既に通信が行われている通信リンクのパラメータを変更するようにしてもよい。もちろん、両通信リンクにおける所要スループットに余裕がある場合には、両通信リンクのパラメータを変更してもよい。
【０１７８】
本発明の第１の態様に係る無線端末装置は、他の無線端末装置との通信要求が発生した場合に、前記通信要求に対応する無線通信方式、使用周波数帯域、通信開始時間、又は通信継続時間の情報を含む通信プロファイル情報を生成する生成手段と、生成された通信プロファイル情報を管理端末装置へ送信する送信手段と、を有する構成を採る。
【０１７９】
この構成によれば、通信プロファイル情報を管理端末装置へ送信するため、管理端末装置において無線リソースの競合が生じるか否かを判断することができ、無線リソースの競合が生じる場合は通信プロファイル情報を変更したり通信の開始を不許可にしたりして、複数の無線通信方式が混在する通信環境下における干渉を低減し、通信品質を向上することができる。
【０１８０】
本発明の第２の態様に係る無線端末装置は、上記第１の態様において、前記生成手段が、前記情報に加えて、さらに前記通信要求に対応する変調方式、符号化率、送信電力、および拡散率のうち少なくともいずれか１つを含む通信プロファイル情報を生成する構成を採る。
【０１８１】
本発明の第３の態様に係る無線端末装置は、上記第１の態様において、前記生成手段が、前記通信プロファイル情報に加えて、さらに前記通信要求に対応する所要スループット情報を生成し、前記送信手段が、生成された前記通信プロファイル情報および前記所要スループット情報を管理端末装置へ送信する構成を採る。
【０１８２】
この構成によれば、通信プロファイル情報を管理端末装置へ送信するため、管理端末装置において無線リソースの競合が生じるか否かを判断することができ、無線リソースの競合が生じる場合は通信プロファイル情報を変更したり通信の開始を不許可にしたりして、複数の無線通信方式が混在する通信環境下における干渉を低減し、通信品質を向上することができる。
【０１８３】
さらに、管理端末装置は通信プロファイル情報と所要スループット情報を取得することができるため、通信プロファイル情報に基づいて、各通信リンクにおけるスループット期待値を算出することができる。そして、管理端末装置は、各通信リンクにおける所要スループットを満たすように無線リソースを管理することにより、周波数帯域および通信時間が重複する場合でも、お互いの所要スループットを満足した状態で通信を行うことが可能となる。
【０１８４】
本発明の第４の態様に係る無線端末装置は、上記第１の態様において、前記送信手段が、前記通信要求に対応する無線通信方式とは異なる無線通信方式で前記通信プロファイル情報を送信する構成を採る。
【０１８５】
この構成によれば、通信要求に対応する無線通信方式とは異なる無線通信方式で通信プロファイル情報を送信するため、通信プロファイル情報の送受信が無線端末装置間の通信に対して影響を与えることがない。
【０１８６】
本発明の第５の態様に係る無線端末装置は、上記第１の態様において、前記管理端末装置から前記通信プロファイル情報に対応する通信の許可または不許可を示す通信許可／不許可情報を受信する受信手段、をさらに有し、前記送信手段が、通信許可情報が受信された場合に、前記他の無線端末装置との通信を開始する構成を採る。
【０１８７】
この構成によれば、通信許可情報が受信された場合に無線端末装置間の通信を開始するため、他の無線端末装置間における通信との無線リソースの競合が発生せず、通信品質を向上することができる。
【０１８８】
本発明の第６の態様に係る無線端末装置は、上記第５の態様において、前記生成手段が、通信不許可情報が受信された場合に、新たな通信プロファイル情報を生成し、前記送信手段が、通信不許可情報が受信された場合に、生成された新たな通信プロファイル情報を前記管理端末装置へ送信する構成を採る。
【０１８９】
この構成によれば、通信不許可情報が受信された場合に新たな通信プロファイル情報を送信するため、通信許可情報が受信されるまで新たな通信プロファイル情報を送信し続け、確実に無線端末装置間の通信を行うことができる。
【０１９０】
本発明の第７の態様に係る無線端末装置は、上記第５の態様において、前記受信手段が、前記通信プロファイル情報に含まれる少なくとも１つの情報が変更された変更通信プロファイル情報を含む通信許可情報を受信し、前記送信手段が、前記変更通信プロファイル情報に従った前記他の無線端末装置との通信を開始する構成を採る。
【０１９１】
この構成によれば、通信プロファイル情報に含まれる情報を変更して通信を開始するため、無線端末装置間の通信が許可される可能性が高くなり、無線リソースの競合を防ぎつつ、より高効率で無線端末装置間の通信を行うことができる。
【０１９２】
本発明の第８の態様に係る無線端末装置は、上記第１の態様において、前記管理端末装置から前記通信プロファイル情報に対応する通信の許可または不許可を示す通信許可／不許可情報を受信する受信手段、をさらに有し、前記送信手段が、前記管理端末装置からの通信許可情報に基づいた通信が終了した後、前記通信の終了の通知を前記管理端末装置に送信する構成を採る。
【０１９３】
この構成によれば、無線端末装置が管理端末装置に対して通信の終了を通知するため、管理端末装置は当該終了した通信に当てていた無線リソースを他の通信に当てることができるので、無線リソースの効率的利用が可能となる。
【０１９４】
本発明の第９の態様に係る無線端末装置は、上記第１の態様において、前記管理端末装置から前記通信プロファイル情報に対応する通信の許可または不許可を示す通信許可／不許可情報を受信する受信手段をさらに有し、前記送信手段が、前記管理端末装置からの通信許可情報に基づいた通信における実際のスループットを、前記管理端末装置に送信する構成を採る。
【０１９５】
この構成によれば、管理端末装置において、通信許可情報に基づいた通信における実際のスループットを取得することができ、この実際のスループットと、当該スループットが得られた前記通信に関して算出されたスループット期待値との差に基づいて、スループット期待値算出の際に利用する係数を実体に即して更新することができるため、より正確なスループット期待値の算出が可能となる。この正確なスループット期待値に基づいて無線リソースを管理することにより、各無線リンクにおける、より好適な通信が可能となる。
【０１９６】
本発明の第１０の態様に係る管理端末装置は、通信相手が他の無線端末装置との間で使用する無線通信方式、使用周波数帯域、通信開始時間、および通信継続時間の情報を含む通信プロファイル情報を取得する情報取得手段と、前記通信プロファイル情報と過去の通信許可履歴とを比較して、前記通信プロファイル情報に従った通信の許可または不許可を示す通信許可／不許可情報を生成する生成手段と、生成された通信許可／不許可情報を前記無線端末装置へ送信する送信手段と、を有する構成を採る。
【０１９７】
この構成によれば、通信プロファイル情報と過去の通信許可履歴との比較結果から生成される通信許可／不許可情報を無線端末装置へ送信するため、無線リソースの競合が生じる場合は通信プロファイル情報を変更したり通信の開始を不許可にしたりして、複数の無線通信方式が混在する通信環境下における干渉を低減し、通信品質を向上することができる。
【０１９８】
本発明の第１１の態様に係る管理端末装置は、上記第１０の態様において、前記情報取得手段が取得する前記通信プロファイル情報が、前記情報（無線通信方式、使用周波数帯域、通信開始時間、および通信継続時間の情報）に加えて、さらに前記通信相手が前記他の無線端末装置との間で使用する変調方式、符号化率、送信電力、および拡散率のうち少なくともいずれか１つを含む構成を採る。
【０１９９】
本発明の第１２の態様に係る管理端末装置は、上記第１０の態様において、前記情報取得手段が、前記通信プロファイル情報に加えて、前記通信相手と前記他の無線端末装置との間の所要スループット情報をさらに取得し、前記生成手段が、前記通信プロファイル情報と過去の通信許可履歴を用いて各通信リンクにおけるスループット期待値を算出し、前記スループット期待値と前記所要スループット情報とを比較することにより、前記通信プロファイル情報に従った通信の許可または不許可を示す通信許可／不許可情報を生成する構成を採る。
【０２００】
この構成によれば、通信プロファイル情報に基づいて算出されるスループット期待値と所要スループット情報との比較結果から生成される通信許可／不許可情報を無線端末装置へ送信するため、各通信リンクにおける周波数帯域および通信時間が重複する場合でも、お互いの所要スループットを満足した状態で通信を行うことが可能となる。
【０２０１】
本発明の第１３の態様に係る管理端末装置は、上記第１２の態様において、前記情報取得手段が、前記通信プロファイル情報および前記所要スループット情報に加えて、実際のスループットを前記無線端末装置から取得し、前記生成手段が、前記通信プロファイル情報および前記所要スループット情報に加えてさらに前記実際のスループットを用いてスループット期待値を算出し、前記スループット期待値と前記所要スループット情報とを比較することにより、前記通信プロファイル情報に従った通信の許可または不許可を示す通信許可／不許可情報を生成する構成を採る。
【０２０２】
この構成によれば、管理端末装置において、通信許可情報に基づいた通信における実際のスループットを取得することができ、この実際のスループットと、当該スループットが得られた前記通信に関して算出されたスループット期待値との差に基づいて、スループット期待値算出の際に利用する係数を自体に即して更新することができるため、より正確なスループット期待値の算出が可能となる。この正確なスループット期待値と所要スループット情報との比較結果から生成される通信許可／不許可情報を無線端末装置へ送信するため、各通信リンクにおける周波数帯域および通信時間が重複する場合でも、お互いの所要スループットを更に満足した状態で通信を行うことが可能となる。
【０２０３】
本発明の第１４の態様に係る管理端末装置は、上記第１０の態様において、前記情報取得手段が、前記通信相手が他の無線端末装置との間で使用する無線通信方式とは異なる無線通信方式で前記通信プロファイル情報を受信し、前記送信手段が、前記受信手段の無線通信方式と同一の無線通信方式で前記通信許可／不許可情報を送信する構成を採る。
【０２０４】
この構成によれば、通信相手が他の無線端末装置との間で使用する無線通信方式とは異なる無線通信方式で通信プロファイル情報を送受信するため、通信プロファイル情報の送受信が無線端末装置間の通信に対して影響を与えることがない。
【０２０５】
本発明の第１５の態様に係る管理端末装置は、上記第１０の態様において、前記生成手段が、前記通信プロファイル情報に含まれる少なくとも１つの情報を変更すれば通信の許可が可能である場合に、当該情報が変更された変更通信プロファイル情報を含む通信許可情報を生成する構成を採る。
【０２０６】
この構成によれば、通信プロファイル情報に含まれる情報を変更するため、無線端末装置間の通信が許可される可能性が高くなり、無線リソースの競合を防ぎつつ、より高効率で無線端末装置間の通信を行うことができる。
【０２０７】
本発明の第１６の態様に係る管理端末装置は、上記第１２の態様において、前記生成手段は、前記通信プロファイル情報に含まれる少なくとも１つの情報を変更すれば各通信リンクにおけるスループット期待値が所要スループットを満たすことが可能である場合に、当該情報が変更された変更通信プロファイル情報を含む通信許可情報を生成する構成を採る。
【０２０８】
この構成によれば、通信プロファイル情報に含まれる少なくとも１つの情報を変更すれば各通信リンクにおけるスループット期待値が所要スループットを満たすことが可能である場合に、変更通信プロファイル情報を無線端末装置へ送信するため、各通信リンクにおける周波数帯域および通信時間が重複する場合でも、お互いの所要スループットを満足した状態で通信を行うことが可能となる。
【０２０９】
本発明の第１７の態様に係る管理端末装置は、上記第１２の態様において、前記生成手段は、各通信リンクにおけるスループット期待値の合計が最大となるように前記通信プロファイル情報に含まれる少なくとも１つの情報を変更し、当該情報が変更された変更通信プロファイル情報を含む通信許可情報を生成する構成を採る。
【０２１０】
本発明の第１８の態様に係る管理端末装置は、上記第１０の態様において、通信許可情報に対応する通信プロファイル情報を通信許可履歴として記憶する記憶手段、をさらに有する構成を採る。
【０２１１】
この構成によれば、通信許可情報に対応する通信プロファイル情報を通信許可履歴として記憶するため、実際に無線端末装置間で行われる通信の状況を管理端末装置において正確に把握することができる。
【０２１２】
本発明の第１９の態様に係る管理端末装置は、上記第１８の態様において、通信許可履歴に加えて、さらに通信許可情報に対応する所要スループット情報を記憶する記憶手段、をさらに有する構成を採る。
【０２１３】
本発明の第２０の態様に係る無線通信システムは、複数の無線端末装置および管理端末装置を有する無線通信システムであって、前記無線端末装置は、他の無線端末装置との通信要求が発生した場合に、前記通信要求に対応する無線通信方式、使用周波数帯域、通信開始時間、又は通信継続時間の情報を含む通信プロファイル情報を生成する生成手段と、生成された通信プロファイル情報を前記管理端末装置へ送信する送信手段と、を有し、前記管理端末装置は、前記通信プロファイル情報を前記無線端末装置から受信する受信手段と、受信された通信プロファイル情報と過去の通信許可履歴とを比較して、前記通信プロファイル情報に従った通信の許可または不許可を示す通信許可／不許可情報を生成する生成手段と、生成された通信許可／不許可情報を前記無線端末装置へ送信する送信手段と、を有する構成を採る。
【０２１４】
この構成によれば、無線端末装置が通信プロファイル情報を管理端末装置へ送信し、管理端末装置が通信プロファイル情報と過去の通信許可履歴との比較結果から生成される通信許可／不許可情報を無線端末装置へ送信する。このため、無線リソースの競合が生じる場合は、管理端末装置が通信プロファイル情報を変更したり通信の開始を不許可にしたりして、複数の無線通信方式が混在する通信環境下における干渉を低減し、通信品質を向上することができる。
【０２１５】
本発明の第２１の態様に係る無線通信システムは、上記第２０の態様において、前記無線端末装置と前記管理端末装置との間における前記通信プロファイル情報および前記通信許可／不許可情報の送受信を中継する中継端末装置、をさらに有する構成を採る。
【０２１６】
この構成によれば、通信プロファイル情報および通信許可／不許可情報を中継するため、管理端末装置と中継端末装置との間の無線通信方式をあらかじめ決定して、管理端末装置における無線通信方式の切り替えを不要とすることができる。
【０２１７】
本発明の第２２の態様に係る無線通信システムは、複数の無線端末装置および管理端末装置を有する無線通信システムであって、前記無線端末装置は、他の無線端末装置との通信要求が発生した場合に、通信の要求を通知するトリガー信号を生成する生成手段と、生成されたトリガー信号を前記管理端末装置へ送信する送信手段と、を有し、前記管理端末装置は、前記トリガー信号を前記無線端末装置から受信する受信手段と、前記トリガー信号が受信されると前記通信要求に対応する無線通信方式に関する通信プロファイル情報を取得する取得手段と、取得された通信プロファイル情報と過去の通信許可履歴とを比較して、前記通信プロファイル情報に従った通信の許可または不許可を示す通信許可／不許可情報を生成する生成手段と、生成された通信許可／不許可情報を前記無線端末装置へ送信する送信手段と、を有する構成を採る。
【０２１８】
この構成によれば、無線端末装置がトリガー信号を管理端末装置へ送信し、管理端末装置がトリガー信号に応じて取得した通信プロファイル情報と過去の通信許可履歴との比較結果から生成される通信許可／不許可情報を無線端末装置へ送信する。このため、管理端末装置は、例えば自装置にあらかじめ記憶されている通信プロファイル情報を取得したり、インターネットを介して外部から通信プロファイル情報をダウンロードしたりする。したがって、無線端末装置は、情報量が多い通信プロファイル情報を管理端末装置へ送信する必要がなく、無線端末装置から管理端末装置へ伝送される情報量を低減することができる。
【０２１９】
本発明の第２３の態様に係る無線通信方法は、複数の無線端末装置および管理端末装置を有する無線通信システムにおける無線通信方法であって、他の無線端末装置との通信要求が発生した場合に、前記無線端末装置が前記通信要求に対応する無線通信方式、使用周波数帯域、通信開始時間、又は通信継続時間の情報を含む通信プロファイル情報を生成するステップと、前記無線端末装置が生成された通信プロファイル情報を送信するステップと、前記管理端末装置が前記通信要求に対応する無線通信方式、使用周波数帯域、通信開始時間、および通信継続時間の情報を含む前記通信プロファイル情報を取得するステップと、前記管理端末装置が当該取得した通信プロファイル情報と過去の通信許可履歴とを比較して、当該通信プロファイル情報に従った通信の許可または不許可を示す通信許可／不許可情報を生成するステップと、前記管理端末装置が生成された通信許可／不許可情報を前記無線端末装置へ送信するステップと、を有するようにした。
【０２２０】
この方法によれば、管理端末装置が通信プロファイル情報を取得し、通信プロファイル情報と過去の通信許可履歴との比較結果から生成される通信許可／不許可情報を無線端末装置へ送信する。このため、無線リソースの競合が生じる場合は、管理端末装置が通信プロファイル情報を変更したり通信の開始を不許可にしたりして、複数の無線通信方式が混在する通信環境下における干渉を低減し、通信品質を向上することができる。
【０２２１】
本発明の第２４の態様に係る演算装置は、第１の通信リンクが当該第１の通信リンクと異なる無線通信方式が適用される第２の通信リンクから受ける干渉の大きさを示す干渉度を算出する演算装置であって、前記第１の通信リンクに適用される無線通信方式における各通信パラメータを変更した場合の干渉に対する影響度変化の相対比を示す干渉パラメータ係数と、干渉度を算出する単位時間と、当該単位時間内の各タイミングにおける前記第１の通信リンクで利用する周波数帯域を示す第１リンク帯域幅と、各タイミングにおける前記第１の通信リンクで利用する周波数帯域と前記第２の通信リンクで利用する周波数帯域との重複帯域の帯域幅を示す重複帯域幅と、各タイミングにおける前記第１の通信リンクにおける第１電力値と、前記重複帯域における前記第２の通信リンクにおける第２電力値とを設定する設定手段と、設定された値から次式を用いて前記干渉度を算出する算出手段と、を具備する構成を採る。
【数１０】
2006157890.tif 000016
【０２２２】
本発明の第２５の態様に係る演算装置は、第１の通信リンクが当該第１の通信リンクと異なる無線通信方式が適用される第２の通信リンクから受ける干渉の大きさを示す干渉度と、前記第１の通信リンクに適用される無線通信方式に関する標準スループットと、当該標準スループットに対応する前記パラメータを他のパラメータに変更した場合のスループットの前記標準スループットに対する比率を示すスループットパラメータ係数とを設定する設定手段と、設定された値から次式を用いて前記第１の通信リンクにおけるスループットの期待値を算出する算出手段と、を具備する構成を採る。
【数１１】
2006157890.tif 000017
【産業上の利用可能性】
【０２２３】
本発明にかかる無線端末装置、管理端末装置、および無線通信方法は、複数の無線通信方式が混在する通信環境下における干渉を低減し、通信品質を向上することができ、例えば複数の無線通信方式が混在する家庭内やオフィス内での無線通信システムなどに有用である。
【図面の簡単な説明】
【０２２４】
【図１】本発明の実施の形態１に係る無線通信システムの一例を示す図
【図２】実施の形態１に係る無線端末装置の要部構成を示すブロック図
【図３】実施の形態１に係る管理端末装置の要部構成を示すブロック図
【図４（ａ）】実施の形態１に係る無線端末装置および管理端末装置の動作を示すシーケンス図
【図４（ｂ）】図４（ａ）に続く図
【図５】実施の形態１に係る通信許可／不許可情報の生成動作を示すフロー図
【図６】実施の形態１に係る通信許可履歴および通信プロファイル情報の通信スペクトラムの一例を示す図
【図７】実施の形態１に係る通信許可履歴および通信プロファイル情報の通信時間の一例を示す図
【図８】受信ＣＮＲ対ＢＥＲ特性の例を示す図
【図９】本発明の実施の形態２に係る無線通信システムの一例を示す図
【図１０】実施の形態２に係る中継端末装置の要部構成を示すブロック図
【図１１（ａ）】実施の形態２に係る無線端末装置、中継端末装置、および管理端末装置の動作を示すシーケンス図
【図１１（ｂ）】図１１（ａ）に続く図
【図１２】本発明の実施の形態３に係る無線通信システムの一例を示す図
【図１３】実施の形態３に係る管理端末装置の要部構成を示すブロック図
【図１４】実施の形態３に係る通信許可生成部の要部構成を示すブロック図
【図１５（ａ）】実施の形態３に係る無線端末装置、および管理端末装置の動作を示すシーケンス図
【図１５（ｂ）】図１５（ａ）に続く図
【図１６】実施の形態３に係る通信許可／不許可情報の生成動作を示すフロー図
【図１７】実施の形態３に係る通信許可履歴および通信プロファイル情報の通信スペクトラムの一例を示す図
【図１８】無線通信システムの一例を示す図
【符号の説明】
【０２２５】
１１０、６２０  制御部
１２０  通信プロファイル生成部
１３０、２３０、６３０  記憶部
１４０、２１０、６１０  無線部
２２０、１２２０  通信許可生成部
１２２１  判断部
１２２２  スループット期待値算出部
１２２３  生成部
【図１】
2006157890.tif 000020
【図２】
2006157890.tif 000021
【図３】
2006157890.tif 000022
【図４（ａ）】
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【図４（ｂ）】
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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（ａ）】
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【図１１（ｂ）】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５（ａ）】
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【図１５（ｂ）】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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