(57)【要約】【課題】アクセスポイントおいて、隣接ＡＰとの相互干渉の影響を低減し、伝送速度の向上を実現する。【解決手段】複数のアンテナを有し、少なくとも一つの端末と無線回線を介して通信を行うアクセスポイントであって、アクセスポイントが端末と通信を行うための複数のチャネルおよび複数の指向性パターンを予め決められた数用意しておき、複数のアンテナを介して受信した通信中の端末について、受信信号を解析して端末の位置を推定し、複数の指向性パターンに含まれる端末数を計数し、複数の指向性パターンのうち、端末数が多い指向性パターンを選択して、複数のチャネルについてスキャンを行い、使用するチャネルを決定し、選択した指向性パターン及び決定したチャネルを用いて通信を行う。【選択図】図５
2015082664.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアンテナを有し、少なくとも一つの端末と無線回線を介して通信を行うアクセスポイントであって、
前記アクセスポイントが端末と通信を行うための複数のチャネルおよび複数の指向性パターンを予め決められた数用意しておき、
前記複数のアンテナを介して受信した通信中の端末について、受信信号を解析して前記端末の位置を推定し、前記複数の指向性パターンに含まれる端末数を計数し、
前記複数の指向性パターンのうち、端末数が多い指向性パターンを選択して、前記複数のチャネルについてスキャンを行い、使用するチャネルを決定し、
前記選択した指向性パターン及び決定したチャネルを用いて通信を行うことを特徴とするアクセスポイント。
【請求項２】
請求項１に記載のアクセスポイントであって、予め定めたタイミングで、前記端末の位置推定および端末の位置推定結果に基づくチャネルのスキャンを実施することを特徴とするアクセスポイント。
【請求項３】
請求項１に記載のアクセスポイントであって、前記端末の位置推定の結果、端末が複数の指向性パターンに含まれていると判断した場合には、複数の指向性パターンのそれぞれにおいて、前記端末を計数することを特徴とするアクセスポイント。
【請求項４】
複数のアンテナを有し、少なくとも一つの端末と無線回線を介して通信を行うアクセスポイントにおける通信方法であって、
前記アクセスポイントが端末と通信を行うための複数のチャネルおよび複数の指向性パターンを予め決められた数用意しておき、
前記複数のアンテナを介して受信した通信中の端末について、受信信号を解析して前記端末の位置を推定し、前記複数の指向性パターンに含まれる端末数を計数し、
前記複数の指向性パターンのうち、端末数が多い指向性パターンを選択して、前記複数のチャネルについてスキャンを行い、使用するチャネルを決定し、
前記選択した指向性パターン及び決定したチャネルを用いて通信を行うことを特徴とする通信方法。
【請求項５】
請求項４に記載の通信方法であって、予め定めたタイミングで、前記端末の位置推定および端末の位置推定結果に基づくチャネルのスキャンを実施することを特徴とする通信方法。
【請求項６】
請求項４に記載の通信方法であって、前記端末の位置推定の結果、端末が複数の指向性パターンに含まれていると判断した場合には、複数の指向性パターンのそれぞれにおいて、前記端末を計数することを特徴とする通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線ＬＡＮアクセスポイント及びその動作方法に関し、特に、複数の無線ＬＡＮアクセスポイント間の相互電波干渉を回避するためのアンテナ指向性制御技術、及びチャネル選択技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年のスマートフォンやタブレットＰＣなどのモバイル端末の普及により、携帯電話回線(３Ｇ（３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  第３世代）回線)でのデータトラフィックが急激に増大し、人が多く集まり混雑する場所では満足なデータ通信を行うことができないという問題が生じている。この問題を解決すべく、３Ｇ回線以外の別のデータ通信手段にデータトラフィックを分散するデータのオフロードが進められている。データオフロードに用いる通信設備の中で、無線ＬＡＮ設備は比較的安価で導入・運営が可能であり、更に広帯域幅(通常、１０Ｍｂｐｓを超える)でインターネットに接続できるため、現在ではカフェ等の各種店舗や図書館等の施設内に加え、電車やバス等の乗り物内においても、公共無線ＬＡＮ設備の設置が進められている。
【０００３】
無線ＬＡＮでは、無線ＬＡＮアクセスポイント（以下、アクセスポイント、またはＡＰ：Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｏｉｎｔ  と称する）が、複数の無線ＬＡＮ端末（以下、端末）と通信を行う。この時、アクセスポイントは複数の端末に対し共通の周波数帯域（チャネル）を使用している。
【０００４】
あるアクセスポイントが使用するチャネルと、そのアクセスポイントと隣接するアクセスポイント（以下、隣接ＡＰ）が使用するチャネルが重複すると、アクセスポイント間で電波の相互干渉が発生する。この相互干渉の影響を受けると、アクセスポイントが送信する電波の信号対雑音比（ＳＮＲ：Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｒａｉｔｏ）が低下し、伝送速度が低下する。またアクセスポイントと通信を行う端末においても、ＩＥＥＥ８０２．１１規格ではＣＳＭＡ−ＣＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｓｅｎｓｅ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ  ｗｉｔｈ  Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ  Ａｖｏｉｄａｎｃｅ）という接続方式が採用され、パケットを送信しようとする時に干渉波が検出されると、ランダム時間だけパケット通信が遅らされることも、伝送速度低下の原因となる。
【０００５】
隣接ＡＰとの相互干渉が発生しないようにするためには、アクセスポイントは、隣接ＡＰと別のチャネルを選択すればよい。従来のアクセスポイントでは、通信サービス開始前に各チャネルにおける干渉波や他のアクセスポイントからの信号の受信信号レベル（ＲＳＳＩ値：Ｒｅｃｉｖｅｄ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を測定し、最もＲＳＳＩ値の低いチャネルを選択している。以下、この一連の動作をチャネルのスキャンと呼ぶ。
【０００６】
ＡＰの中にはサービス中にチャネルを切り替える機能を有する機種も存在する。そのため、アクセスポイントは、一度チャネルスキャンを実施しても、時間が経つと隣接ＡＰのチャネル切り替えにより、隣接ＡＰと使用するチャネルが重複してしまう場合がある。従って、アクセスポイントは、固定位置に設置されている状況においても、周囲の環境の変化に追従するため、定期的にチャネルスキャンを実施する必要がある。
【０００７】
ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ規格やＩＥＥＥ８０２．１１ｇ規格では、合計１４チャネルの使用が許可されているが、チャネルの帯域幅は最大２０ＭＨｚであるのに対し、各チャネルの間隔は５ＭＨｚしかない。そのため、上記規格で同時に複数チャネル使用する場合、最大で４チャネルしか使用できない。最近では無線ＬＡＮの普及により多数のアクセスポイント（多いところでは１０個以上）が近接して設けられる状況も多く、このような環境下では隣接ＡＰと重複しないようチャネルを選択することは困難である。
【０００８】
例えば図１のように、アクセスポイント１０の周辺に隣接ＡＰ１  ２０、隣接ＡＰ２  ２１、隣接ＡＰ３  ２２が存在し、それぞれ１ｃｈ、６ｃｈ、１１ｃｈのチャネルを使用している場合、アクセスポイント１０はチャネルスキャンを行っても空きチャネルを見つけることはできず、隣接ＡＰのどれかと同じチャネルを使用しなければならない。その結果、アクセスポイント１０がスキャン結果から最もＲＳＳＩ値の低いチャネルを選択し使用しても、アクセスポイン１０は常に隣接ＡＰの何れかと相互干渉が発生し、高い伝送速度を実現できない。図１において、Ｓ００は、無指向性パターンを示している。
【０００９】
アクセスポイント及び隣接ＡＰが使用するチャネルが重複したとしても、それらを全て同じ事業者が運営しているのであれば、装置間のデータ交換や、集中管理用装置の導入により、各アクセスポイントのチャネルやサービスエリアを最適化し、チャネルの重複を回避することができる。しかし、アクセスポイントが公共の場に設置されている場合、隣接ＡＰは異なる事業者が運営する無線ＬＡＮであることの方が多く、アクセスポイント間で協調してチャネルの重複を防ぐ事は困難である。
【００１０】
以上からアクセスポイント間の相互干渉を回避するためには、チャネル選択以外の方法が必要となる。チャネル選択以外の相互干渉回避技術として、例えば特許文献１に記載されている技術がある。特許文献１の無線ＬＡＮアクセスポイントは、他の無線ＬＡＮアクセスポイントからビーコン信号の受信レベルに応答して、アンテナ装置の指向性を制御することにより無線ＬＡＮアクセスポイント相互の干渉を回避するものである。
【００１１】
しかし特許文献１の技術でも、相互干渉を回避することは不十分なケースが存在する。例えば図２のように、アクセスポイント１０が隣接ＡＰ２  ２１と同じ６ｃｈを使用している場合、アクセスポイント１０は端末１  ３０に対して、指向性パターンＳ１０の方向へ指向性を制御し通信を行うことで、隣接ＡＰ２  ２１からの干渉波を低減でき、指向性制御の効果を得ることが可能である。しかし、アクセスポイント１０は端末２  ３１において、指向性パターンＳ１１の方向へ指向性を制御すると、同じチャネルを使用している隣接ＡＰ２  ２１からの干渉波を回避できず、指向性制御を行わない時以上に干渉波を強く受信してしまう。アクセスポイント１０は通信を行う端末の位置に応じて、指向性制御の適用が逆効果となり、伝送速度低化を招く結果となる。
【００１２】
特許文献２は、無線通信装置（端末）に特徴のある発明であるが、無線通信装置が方位位置推定部と複数の指向性アンテナを有し、無線通信装置の無線部が送受信可能な周波数チャネルについて、指向性アンテナの指向性が形成されるエリアにアクセスポイントが位置するか否かを検出するとともにアクセスポイントのアンテナ利得やビーコン信号の信号電力からアクセスポイントの方向位置情報を導出し、接続可能なアクセスポイントの選択を促すようにしている。
【００１３】
特許文献２に記載された無線通信装置（端末）のように、無線部が送受信可能な周波数チャネルについて、周囲にアクセスポイントが位置するか否かのスキャンを行うケースでは、スキャン中は無線通信装置は通信を行うことができない。しかし、前述のような公共の無線ＬＡＮ設備の特徴として、周囲の無線環境が時々変化することが挙げられる。そのため、アクセスポイントにおいても周囲の無線環境の変化に追従するため、自動チャネルスキャンを定期的に行う必要がある。しかし、１回のスキャンに長い時間を要すると、定期的に端末はビーコンを受信できず、切断状態に陥る時間が増え、結果アクセスポイントと接続し通信を行うことができなくなる。
【００１４】
また、チャネル切り替えにも問題点がある。特許文献２では端末が接続するアクセスポイントに応じて、指向性及びチャネルを切り替える。しかし、アクセスポイントと接続される端末が多数かつ広範囲に存在している場合、アクセスポイントが指向性の切り替え毎に最適チャネルを選択するには、かなりの高頻度でチャネル切り替えを実施する必要がある。多くの端末はチャネル切り替え時に一度アクセスポイントと切断されてしまうため、チャネル切り替えが頻繁に発生すると端末は切断状態となる時間が増え、アクセスポイントと通信を行うことができなくなる。従って、アクセスポイントはチャネルの切り替え回数をなるべく少なくする必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特表2004-180037号公報
【特許文献２】特開2012-78172号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、公共無線ＬＡＮアクセスポイントおいて、隣接ＡＰとの相互干渉の影響を低減し、伝送速度の向上を実現するために、以下を実現することを目的とする。
・指向性の形成される方向に応じて、最適なチャネルを選択し通信を行う
・従来と同等の時間でスキャンを実施する。
・チャネルの切り替え回数をなるべく少なくする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記課題を解決するために、本発明においては、アクセスポイントが端末と通信を行うための複数のチャネルおよび複数の指向性パターンを予め決められた数用意しておき、複数のアンテナを介して受信した通信中の端末について、受信信号を解析して端末の位置を推定し、複数の指向性パターンに含まれる端末数を計数し、複数の指向性パターンのうち、端末数が多い指向性パターンを選択して、複数のチャネルについてスキャンを行い、使用するチャネルを決定し、選択した指向性パターン及び決定したチャネルを用いて通信を行うようにしたものである。
【００１８】
また、予め定めたタイミングで、端末の位置推定および端末の位置推定結果に基づくチャネルのスキャンを実施するようにしたものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、アクセスポイントは、端末が集中する位置する方向を優先して指向性の形成される方向での最適チャネルを選択することで、チャネル切り替え回数やスキャン時間を大幅に増加させることなく、隣接ＡＰとの相互干渉の影響を低減し、アクセスポイントの伝送速度を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】隣接して設置されている複数の無線ＬＡＮアクセスポイントを示す図である。
【図２】アクセスポイントの指向性制御の一例を説明する図である。
【図３】本発明の一実施形態におけるアクセスポイントの指向性パターンの例を説明する図である。
【図４】本発明の一実施形態におけるアクセスポイント（複数アンテナ搭載）の構成を説明するブロック図である。
【図５】本発明の一実施形態におけるチャネルスキャンおよびチャネル切り替えの処理を説明するフローチャートである。
【図６】本発明の一実施形態を説明するためのアクセスポイント及び端末の位置関係の例を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態における端末情報テーブルの例である。
【図８】本発明の一実施形態におけるスキャン結果テーブルの例である。
【図９】本発明の一実施形態を説明するためのアクセスポイント及び端末の位置関係の例を示す図である。
【図１０】本発明の一実施形態における端末情報テーブルの例である。
【図１１】本発明の一実施形態におけるスキャン結果テーブルの例である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、実施例を図面により説明する。
【実施例１】
【００２２】
図１を用いて、本実施例では、本発明を有するアクセスポイント１０の周辺に、１ｃｈのビーコンを送出する隣接ＡＰ１  ２０、６ｃｈのビーコンを送出する隣接ＡＰ２  ２１、１１ｃｈのビーコンを送出する隣接ＡＰ３  ２２が存在している場合について説明する。
アクセスポイント１０の周辺に隣接ＡＰ１  ２０、隣接ＡＰ２  ２１、隣接ＡＰ３  ２２が存在し、それぞれ１ｃｈ、６ｃｈ、１１ｃｈのチャネルを使用している場合、アクセスポイント１０はチャネルスキャンを行っても空きチャネルを見つけることはできず、隣接ＡＰのどれかと同じチャネルを使用しなければならない。その結果、アクセスポイント１０がスキャン結果から最もＲＳＳＩ値の低いチャネルを選択し使用しても、アクセスポイン１０は常に隣接ＡＰの何れかと相互干渉が発生し、高い伝送速度を実現できない。
【００２３】
図１の例では、アクセスポイント１０から見ると、隣接ＡＰ１  ２０が最も近くに存在しており、隣接ＡＰ２  ２１が最も遠くに存在している。従って、アクセスポイント１０は従来どおり無指向性でスキャンを行うと、隣接ＡＰ２  ２１から入ってくる干渉波のレベルが最も低くなり、スキャンの結果から隣接ＡＰ２  ２１と同じ６ｃｈを使用することとなる。
【００２４】
図３は、本発明の一実施例におけるアクセスポイント１０の指向性パターンの一例を説明する図である。
ここでは、アクセスポイント１０は、無指向性パターンＳ００、及び指向性パターンＳ１０〜Ｓ１３の４組の指向性パターンを有し、この無指向性パターンＳ００または指向性パターンＳ１０〜Ｓ１３毎に、端末位置推定及びチャネルスキャンを行う。
この指向性パターンの数は、アクセスポイント１０が有するアンテナ数やアンテナ指向性など、アクセスポイント１０の構造により異なる。より多くの指向性パターンを有する程、指向性制御時の干渉波低減の効果を得ることができる。
【００２５】
図４は、本発明の一実施例におけるアクセスポイントの構成を説明するブロック図である。
アクセスポイント１０はＮ本のアンテナ１００−１〜１００−Ｎを有し、指向性制御を行うことが可能であることを特徴とする。
無線ＲＦ（ＲＦ：Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）部１１０は、図示していないが、送信系高周波回路部（パワーアンプ、ミキサ、ディジタル・アナログコンバータ等）、及び受信系ＲＦ回路部（ローノイズアンプ、ミキサ、アナログ・ディジタルコンバータ等）を有する。
【００２６】
無線通信部１２０は、アンテナ指向性を制御するアンテナ制御部１２１、及びベースバンド（ＢＢ：Ｂａｓｅ  Ｂａｎｄ）信号処理部１２２を有する。
アンテナ制御部１２１では、後述するスキャン実行部１６０から取得した指向性パターンに基づいて指向性制御を行うべく、各アンテナから送出される信号の位相および振幅を調整する。位相・振幅の調整値はアクセスポイント１０が予め持っている数値を使用することで、複雑な処理を省きスキャン時間の短縮化が可能となる。
ＢＢ信号処理部１２２では、信号の直交変調や直交復調、周波数制御等を行う。またチャネルスキャン時において、ＢＢ信号処理部１２２は受信信号の振幅値を取得し、ＲＳＳＩ値としてスキャン実行部１６０へ情報を与える。
更にＢＢ信号処理部１２２では、チャネル選択部１５０やスキャン実行部１６０から命令されたチャネルを使用するよう、周波数変換を行う。
【００２７】
変復調部１３０では周波数変換や送信データの変調、及び受信データの復調等を行う。また、送信データ・受信データはバックホール・インターフェースと送受するデータの事である。
位置推定部１４０は端末とのデータ通信中に、変復調部１３０にて復調を施した受信信号から、各アンテナでの受信信号における位相情報・振幅情報を取得し、そのデータから端末の位置する方向を推定する。推定結果は全てアクセスポイントが予め保持する指向性パターンの中から最も近い方向を判断し、その推定結果を端末情報テーブル１７１に格納する。
端末の位置によっては二通り以上の指向性パターンに属し、最も近い一つの指向性パターンを判断しづらい状況も考えられるが、そのような場合においては、複数指向性パターン上に端末が位置しているとして、端末情報テーブル１７１にデータを格納しても良い。
【００２８】
チャネル選択部１５０では、スキャン結果テーブル１７２からの情報をもとに、チャネル切り替え判断を行う。現在使用しているチャネルより最適なチャネル（アクセスポイント間の相互干渉の影響を受けないチャネル）が見つかった場合は、そのチャネルを使用するようＢＢ信号処理部１２２に命令し、チャネルの切り替えを行う。
【００２９】
スキャン実行部１６０では、チャネルスキャンの実行、及び結果取得を行う。スキャン実行部１６０は、まずある特定のチャネルでのＲＳＳＩ値の測定を行うようＢＢ信号処理部１２２に命令し、ＢＢ信号処理部１２２は、特定したチャネルでのＲＳＳＩ値を測定する。スキャン実行部１６０は、この測定結果をＢＢ信号処理部１２２から取得した後、その結果をスキャン結果テーブル１７２に格納する。その後、別のチャネルにて再度ＲＳＳＩ値の測定を行うよう制御し、これを測定対象チャネル全てにおいて実行する。
更にスキャン実行部１６０は、端末情報テーブル１７１のデータをもとに、スキャンを行う指向性パターンを決定し、決定した指向性パターンの方向に指向性制御を行うようアンテナ制御部１２１に指向性パターンの情報を与える。これにより、スキャン実行部１６０は決定した指向性パターンでの干渉波レベル測定結果を取得でき、スキャン結果テーブル１７１にも測定を行った指向性パターンの情報が保存される。
【００３０】
図５は本発明の一実施例におけるチャネルスキャン及びチャネル切り替え処理のフローチャートを示す図である。
このフローチャートは、アクセスポイント１０がサービス開始前のチャネルスキャンおよび通信サービス中に定期的に行われるチャネルスキャンの両方に適用する。
【００３１】
アクセスポイント１０は端末と通信中（Ｆ００）に、並行して端末位置の推定（Ｆ０１）を行う。端末位置の推定（Ｆ０１）は端末からの受信波をもとに位置推定を行うため、推定結果からリアルタイムで端末位置情報を得て、端末情報テーブル１７１を更新することができる。
【００３２】
端末位置の推定を行い端末位置情報を取得した（Ｆ０１）後、アクセスポイント１０は、端末情報テーブル１７１の情報を参照し端末が集中する方向が変化したかを判断（Ｆ０２）する。端末が位置する方向に変化がない場合、同じチャネルで通信を継続する。もし端末が集中して位置する方向が変化した場合、アクセスポイント１０はその変化した端末が集中する方向へ指向性制御（Ｆ０３）を行い、チャネルスキャンを実施（Ｆ０４）する。
この時、チャネルスキャン（Ｆ０４）をある特定方向に決めて行うことで、１回のスキャンを従来と同等の時間で実行できる。例えば１回のスキャン時間を0.3秒と仮定すると、指向性パターンの４パターン全ての方向でチャネルスキャンを行う場合、スキャンに要する時間は従来の４倍の約1.2秒要することとなる。アクセスポイント１０はこの間ビーコンを送出しないため、接続中の端末はアクセスポイント１０からのビーコンを長い間受信できず、切断状態に陥る可能性がある。そこで本実施例では、ある一つの特定方向に決めてスキャンを実施することで、端末がビーコンを受信しない時間を短くし、端末の接続状態を維持する。
【００３３】
また、従来では指向性制御は連続的に変化させることが可能であるが、本実施例では指向性制御を実施する指向性ターンをアクセスポイント１０が予め保持していることにより、スキャン実行時の処理量を低減でき、スキャン時間を低減できる。
尚、接続する端末があらゆる方向に存在し、特定方向へ集中していないと判断した場合、集中方向へ指向性制御（Ｆ０３）のステップにおいては指向性制御を行わず、無指向性無指向性パターンＳ００でチャネルスキャンを実施しても良い。
【００３４】
各チャネルでのＲＳＳＩ値を測定しスキャン結果を取得（Ｆ０５）した後、チャネル選択部１５０で最適なチャネル（干渉波レベルが最も低いチャネル）と現在使用中のチャネルとを比較（Ｆ０６）する。もしこの両チャネルが異なる場合、アクセスポイント１０はスキャン結果で得られた最適チャネルへの切り替え（Ｆ０７）を行う。一方、両チャネルが同じ場合、チャネルの切り替えを行わずチャネルスキャンを終了（Ｆ０８）する。
【００３５】
また、図５のフローチャート内では、スキャンにより得られた最適チャネルと使用中のチャネルが同じか否かを判定（Ｆ０６）しているが、この判定基準にチャネル切り替え時のＳＮＲ予測改善量を用いても良い。例えば、最適チャネルの切り替えによりＳＮＲが３ｄＢ以上の効果がない場合、チャネルの切り替えを行わず現在使用中のチャネルを継続してビーコンを送出するよう決定する。このような判定基準を設けることで、よりチャネル切り替えの頻度を少なくすることができる。
【実施例２】
【００３６】
実施例２においては、より具体的にアクセスポイントの動作と実施例の効果について説明する。
図６に、本実施例を説明するためのアクセスポイント及び端末の位置関係の例を示す。
本実施例では図６のように、端末１  ３０から端末４  ３３までの４つの端末がアクセスポイント１０と接続されている状況を仮定する。また、アクセスポイント１０に隣接する全ての隣接ＡＰは同じ送信電力で使用中の各チャネルのビーコンを送出しており、アクセスポイント１０との距離や指向性を制御する方向に応じて、アクセスポイント１０が受ける干渉波の電力は異なる。
尚、本実施例では図３で示した指向性パターンＳ１３の方向には接続する端末が存在しないため、図６には図３の指向性パターンＳ１３にあたる指向性パターンの記載は省略している。
【００３７】
図７は、本発明の一実施例における端末位置情報テーブルの例を示す図である。
図７は図６の状況下における端末位置情報テーブルの値を示している。例えばアクセスポイント１０は端末１  ３０と通信を行う際、位置推定部１４０にて端末１  ３０の位置する方向を推定し、その結果端末１  ３０は指向性パターンＳ１０の方向での指向性パターンに属していると推定し、この情報を端末情報テーブル１７１に格納する。また、端末４  ３３のように指向性パターンＳ１１の方向と指向性パターンＳ１２の方向の両方に存在している場合は、端末推定部１４０ではこの両方の指向性パターンに属していると判定し、端末情報テーブル１７１に格納する。また、アクセスポイント１０は、通信中の全ての端末について端末の一推定処理を実施し、指向性パターン毎にその指向性パターンに含まれる接続中の端末の数を端末情報テーブル１７１に格納する。
【００３８】
図６のような状況下では、各端末の属する指向性パターン、及び各指向性パターンに属する端末数は図７のように表される。この結果から、現状アクセスポイントに接続されている端末は指向性パターンＳ１１の方向へ集中していることから、指向性パターンＳ１１の方向へ指向性を制御し、チャネルスキャンを行うことに決定する。
本実施例においては、これらの位置推定・データ取得を端末と通信中に並行して実行することで、アクセスポイント１０は全端末の位置をリアルタイムに取得し、端末情報テーブル１７１を更新し続けることができる。
【００３９】
図８は、本発明の一実施例におけるスキャン結果テーブルの例を示す図である。
図８には、本実施例との比較のために、時刻ＸＸ：ＸＸのＮｏ．１のスキャン結果には、従来どおりチャネルスキャンを無指向性パターンＳ００で実施した場合のスキャン結果を示している。時刻ＹＹ：ＹＹのＮｏ．２のスキャン結果には、本実施例により特定のスキャン方向についてスキャンを実施した場合のスキャン結果を示している。
【００４０】
従来どおりチャネルスキャンを無指向性パターン無指向性パターンＳ００無指向性パターン無指向性パターンＳ００で実施すると、アクセスポイント１０は、最もＲＳＳＩ値の低い６ｃｈを選択しビーコンを送出する。一方、本実施例においては、端末は指向性パターンＳ１１の方向に多く存在していることから、指向性パターンＳ１１の方向に指向性制御した状態でチャネルスキャンを行う。この結果、最もＲＳＳＩ値の低いチャネルが１１ｃｈであることが分かると、アクセスポイントは６ｃｈから１１ｃｈへのチャネル切り替えを実行する。
このように本実施例では１１ｃｈを選択することにより、端末２  ３１・端末３  ３２・端末４  ３３と通信を行う際、６ｃｈを使用した時と比べＲＳＳＩ値を低減することができる。このＲＳＳＩ値の低減はそのままアクセスポイントの受信ＳＮＲの向上につながるため、各端末間の伝送速度を向上することができる。
【００４１】
図６の配置例では、端末１  ３０においては１１ｃｈへの切り替えにより、６ｃｈ使用時と比べＲＳＳＩ値が増加することが予測できる。しかし、端末１  ３０と通信を行うごとに使用チャネルの切り替えを行うと、アクセスポイントは頻繁にチャネル切り替えを行うこととなる。端末２  ３１・端末３  ３２・端末４  ３３などアクセスポイント１０と接続されている他の端末まで接続が切断されてしまうため、端末１  ３０のみ別チャネルを使用することは現実的ではない。
端末１  ３０〜端末４  ３３が均等にアクセスポイント１０と通信を行うと仮定すると、時間的に指向性パターンＳ１０の方向に２５％、指向性パターンＳ１１の方向に７５％の配分で通信を行うこととなる。即ち、１１ｃｈを使用して端末１  ３０と通信中に相互干渉の影響を受ける時間より、１１ｃｈを使用して相互干渉を回避しながら端末２  ３１〜端末４  ３３と通信を行う時間の方が長く、全体で見るとアクセスポイントの伝送速度は向上する。以上の結果により、端末の集中する方向を優先し最適チャネルの切り替えを行うことで、アクセスポイント１０の伝送速度の向上を実現できる。
【００４２】
次に、端末の位置が変化した場合について説明する。
【００４３】
図９に、本実施例を説明するためのアクセスポイント及び端末の位置関係の例を示す。
図９は、図６に示した位置関係から端末２  ３１と端末３  ３２が移動し、図９に示す端末２  ３１ａと端末３  ３２ａの位置に変化した場合について説明する。
【００４４】
図１０は、本実施例における端末位置情報テーブルの例を示す。
図１０に図９の状況下における端末位置情報テーブル１７１を示す。先ほどまでは指向性パターンＳ１１の方向に端末が集中していたのに対し、端末２  ３１ａと端末３  ３２ａの移動によって、図５の端末の位置推定を行って端末位置情報を取得した（Ｆ０１）の結果、指向性パターンＳ１２の方向に端末が集中することとなった。この位置情報テーブル１７１の結果から、図５説明した端末の集中する方向が変化したかどうかの判断処理（Ｆ０２）にて端末の集中する方向が変化したと判定し、指向性パターンＳ１２方向でのチャネルスキャンを実行する。
【００４５】
図１１に、本実施例におけるスキャン結果テーブルの例を示す。
図１１は、時刻ＺＺ：ＺＺに、指向性パターンＳ１２方向でのスキャン結果を格納したスキャン結果テーブル１７２を示す。端末２  ３１ａと端末３  ３２ａにより、チャネル選択部１５０はスキャン結果テーブル１７２の情報から、６ｃｈを使用するのが最適であると判断し、６ｃｈへのチャネル切り替えを行う。
このようにアクセスポイント１０は端末の集中する方向の変化に応じてスキャンを開始し、その都度最適なチャネルを選択することで、周囲の環境の変化にも追従したチャネル選択を実現できる。
【００４６】
尚、本実施例ではＩＥＥＥ８０２．１１ｂやＩＥＥＥ８０２．１１ｇについて説明したが、本発明は上記規格に限らず、複数アンテナを搭載し、かつチャネルスキャンにより使用する周波数帯域を決定するアクセスポイント全てに適用可能である。
【符号の説明】
【００４７】
１０  アクセスポイント
１００ アンテナ
１１０ ＲＦ部
１２０ 無線通信部
１２１ アンテナ制御部
１２２ ＢＢ信号処理部
１３０ 変復調部
１４０ 位置推定部
１５０ チャネル選択部
１６０ スキャン実行部
１７０ メモリ部
１７１ 端末情報テーブル
１７２ スキャン結果テーブル
２０〜２２ 隣接ＡＰ１〜隣接ＡＰ２
３０〜３３ 端末１〜端末４
【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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