(57)【要約】【課題】ＤＦＳバンドを含むチャネルを用いて通信を行うシステムで、レーダ信号等干渉信号の検出時に、ユーザにとって致命的なトラヒック低下が起こらないようにする。【解決手段】ＤＦＳバンドを含むチャネルで通信を行う無線ＬＡＮシステムと他の通信システムが共存している無線システムであって、レーダ信号等干渉信号の検出またはレーダ信号等干渉信号の検出によるチャネル移動の検出を行うレーダ／チャネル変更検出回路１１５−ｋと、チャネルの通信状況を収集する情報信号入出力回路１１７−ｋと、レーダ信号等干渉信号の検出時に、収集したチャネル通信状況に基づいて、無線ＬＡＮでの通信を続けるか他の通信システムでの通信に切り替えるかを決定するチャネル変更時端末動作決定回路１１６−ｋとを備える。【選択図】  図１
2015095838.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＤＦＳバンドを含むチャネルで通信を行う無線ＬＡＮシステムと他の通信システムが共存し、無線ＬＡＮシステム基地局と、他の通信システムの基地局であるシステム基地局と、前記無線ＬＡＮシステム基地局と前記システム基地局の双方と通信する機能を有する無線通信端末が存在する無線通信システムであって、
通信に用いている無線ＬＡＮシステムのチャネルにおいてレーダ信号等干渉システムを検出するレーダ検出手段と、
前記レーダ信号等干渉信号の検出時に、無線通信端末が、前記無線ＬＡＮ基地局との通信を継続し移動先のチャネルでの通信を確立するか、前記システム基地局とでのデータ通信を開始するかを決定するレーダ検出時端末動作判定手段と
前記レーダ検出時端末動作判定手段が無線通信端末に対し他の通信システムとのデータ通信開始を判定した場合、レーダ信号等干渉システム検出による無線ＬＡＮシステムのチャネル移動時に、直ちに他の通信システムの基地局とのデータ通信を開始するレーダ検出時端末動作決定手段と
を備えることを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記レーダ検出時端末動作判定手段は、無線ＬＡＮシステムにおいてレーダ検出時に移動する先のチャネル、または近隣のＤＦＳバンドのチャネル、またはその両方の通信状況を収集する無線ＬＡＮチャネル情報収集手段と、
得られた無線ＬＡＮチャネル通信状況情報からチャネル移動後のスループットまたはチャネル移動時の通信断時間を推定するレーダ検出時無線ＬＡＮシステム通信評価手段と、
前記レーダ検出時無線ＬＡＮシステム通信評価手段で評価された結果が予め定めたたしきい値を満たさない場合、レーダ検出によるチャネル移動時のシステム基地局とのデータ通信開始を判断するしきい値判定手段と
を備えることを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記しきい値判定手段は、
無線ＬＡＮのチャネル変更時の許容通信断時間または、スループットしきい値、またはその両方を用い、前記許容通信断時間およびスループットの期待値は、利用しているアプリケーション、ユーザの契約形態、無線ＬＡＮシステムにおける通信状況情報、他の通信システムにおける通信状況情報から決定するしきい値の計算を行うしきい値決定手段と、
チャネル変更時に推定される通信断時間またはスループットの推定値が許容通信断時間より短い、またはスループットしきい値よりスループット推定値が大きいことによりしきい値を満たすと判定するしきい値比較判定手段と
を備えることを特徴とする請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記無線ＬＡＮチャネル情報収集手段は、
複数の前記無線通信端末、または無線ＬＡＮ基地局、またはその両方で、無線ＬＡＮチャネルの通信状況情報を収集し、当該無線ＬＡＮチャネルの通信状況情報をサーバに集約することを特徴とする請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項５】
ＤＦＳバンドを含むチャネルで通信を行う無線ＬＡＮシステムと他の通信システムが共存し、無線ＬＡＮシステム基地局と、他の通信システムの基地局であるシステム基地局と、前記無線ＬＡＮシステム基地局と前記システム基地局の双方と通信する機能を有する無線通信端末が存在する無線通信システムの無線通信端末であって、
レーダ信号等干渉信号または無線ＬＡＮシステムのチャネルの移動を検出するレーダ／チャネル移動検出手段と、
前記無線ＬＡＮシステムのチャネル移動時の移動先チャネルの通信状況を収集する情報信号入力手段と、
前記レーダ信号等干渉信号または無線チャネル移動の検出した場合に、他の通信システムとのデータ通信開始判定がＯＮである場合は、前記システム基地局とのデータ通信をただちに開始するチャネル変更時端末動作決定手段と
を備えることを特徴とする無線通信端末。
【請求項６】
前記情報信号入力手段で収集された無線ＬＡＮチャネルの通信状況情報から、チャネル移動後のスループットまたはチャネル移動時の通信断時間を推定するレーダ検出時無線ＬＡＮシステム通信評価手段と、
前記レーダ検出時無線ＬＡＮシステム通信評価手段で評価された結果が予め定めたたしきい値を満たさない場合、レーダ検出によるチャネル移動時の前記システム基地局とのデータ通信開始を判定するしきい値判定手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項５に記載の無線通信端末。
【請求項７】
ＤＦＳバンドを含むチャネルで通信を行う無線ＬＡＮシステムと他の通信システムが共存し、無線ＬＡＮシステム基地局と、他の通信システムの基地局であるシステム基地局と、前記無線ＬＡＮシステム基地局と前記システム基地局の双方と通信する機能を有する無線通信端末が存在する無線通信システムのシステム基地局であって、
前記無線通信端末から無線ＬＡＮチャネル通信状況情報を収集してチャネル変更時動作決定エンジンへ出力する無線ＬＡＮチャネル通信状況情報収集手段と、
前記チャネル変更時動作決定エンジンにおいて、入力された無線ＬＡＮチャネル通信状況情報収集手段から無線通信端末に対し、チャネル移動後のスループットまたはチャネル移動時の通信断時間を推定するレーダ検出時無線ＬＡＮシステム通信評価手段と、
前記チャネル変更時動作決定エンジンにおいて、前記レーダ検出時無線ＬＡＮシステム通信評価手段で無線通信端末に対し評価された結果が予め定めたたしきい値を満たさない場合、当該無線通信端末におけるレーダ検出によるチャネル移動時のシステム基地局とのデータ通信開始を判断するしきい値判定手段と、
当該無線通信端末に、レーダ検出によるチャネル移動時のシステム基地局とのデータ通信開始の判定を通知する判定結果通知手段と
を備えることを特徴とするシステム基地局。
【請求項８】
前記チャネル変更時動作決定エンジンは、
前記システム基地局において前記無線通信端末がレーダ検出時に他の通信システムにおいて収容できる無線リソース量をあらかじめ決定する無線リソース量管理手段と、
前記無線リソース量を基に、前記無線ＬＡＮシステムにおけるチャネル移動を行う無線通信端末が、前記システム基地局とデータ通信を開始するか判定するしきい値を決定するしきい値算出手段と
を備えることを特徴とする請求項７に記載のシステム基地局。
【請求項９】
ＤＦＳバンドを含むチャネルで通信を行う無線ＬＡＮシステムと他の通信システムが共存し、無線ＬＡＮシステム基地局と、他の通信システムの基地局であるシステム基地局と、前記無線ＬＡＮシステム基地局と前記システム基地局の双方と通信する機能を有する無線通信端末が存在する無線通信システムの無線ＬＡＮ基地局であって、
前記無線通信端末から無線ＬＡＮチャネル通信状況情報を収集してチャネル変更時動作決定エンジンへ出力する無線ＬＡＮチャネル通信状況情報収集手段と、
前記チャネル変更時動作決定エンジンにおいて、入力された無線ＬＡＮチャネル通信状況情報収集手段から無線通信端末に対し、チャネル移動後のスループットまたはチャネル移動時の通信断時間を推定するレーダ検出時無線ＬＡＮシステム通信評価手段と、
前記チャネル変更時動作決定エンジンにおいて、前記レーダ検出時無線ＬＡＮシステム通信評価手段で無線通信端末に対し評価された結果が予め定めたたしきい値を満たさない場合、当該無線通信端末におけるレーダ検出によるチャネル移動時のシステム基地局とのデータ通信開始を判断するしきい値判定手段と、
当該無線通信端末に、レーダ検出によるチャネル移動時のシステム基地局とのデータ通信開始の判定を通知する判定結果通知手段と、
を備えることを特徴とする無線ＬＡＮ基地局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システム、無線通信端末、システム基地局、無線ＬＡＮ基地局に関するもので、特に、ＤＦＳバンドを使用する無線ＬＡＮシステムに係わる。
【背景技術】
【０００２】
ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers）８０２．１１ａ、１１ｎ、１１ac規格における、５ＧＨｚ帯域の一部のチャネルでは、使用している通信チャネルにおいてレーダ信号などの干渉システムの信号が検出された場合、その通信チャネルでの通信が、一定時間の間、禁止される（例えば、特許文献１参照、以下チャネルの通信が禁止されるような信号をレーダ等干渉信号と呼ぶ）。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ｈ規格ではレーダ等干渉信号が検出された際、どのようにして通信可能な他のチャネルへ切り替えるかのＤＦＳ（Dynamic Frequency Selection）の手順が定められている。
【０００３】
しかし、近年無線ＬＡＮは非常に普及しており、定められた手続きに従い、通信可能な他チャネルに移ったとしても、他の無線通信端末が当該チャネルを用いている場合が多い。無線ＬＡＮが普及し、無線ＬＡＮの基地局および端末の数が増加するほど、他システム信号を検出した際に生じるトラヒックの変動のシステム全体に及ぼす影響は大きくなる。多くの無線ＬＡＮの基地局と端末が限られた通信可能チャネルに集中して移動すると、パケット衝突や、時間リソースのシェアにより、大きなスループットの低下や、通信断を引き起こす可能性がある。
【０００４】
図１５は、日本において利用可能な５ＧＨｚ帯域の無線ＬＡＮチャネルである。ＩＥＥＥチャネル番号で、３６、４０、４４、４８、以外の全てのチャネル（５２〜１４０の１５チャネル）がＤＦＳによりチャネル切り替えが必須となるＤＦＳバンドチャネルとなっている。すなわち、無線ＬＡＮシステムのみを用いる場合、この１５チャネルを用いている無線通信端末はレーダを検出した場合、５ＧＨｚの４つのチャネルか、２ＧＨｚの無線ＬＡＮシステムのチャネルに移動しなければならない。
【０００５】
例えばシンプルな例として、５ＧＨｚの全１９個の２０ＭＨｚチャネルがそれぞれ一つの無線ＬＡＮ基地局により用いられていた場合を考える。このとき全１９個の無線ＬＡＮ基地局は互いに信号が検出可能な位置に設置されていたとする。ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃの規格において、２０ＭＨｚにおける最大の物理層のスループットは、空間多重数８、変調方式２５６ＱＡＭ、符号化率５／６、サブキャリア数５２、ガードインターバル長４００μｓの条件で、７７０Ｍｂｐｓである（最小６Ｍｂｐｓ）。ＭＡＣ効率が０．７、最大スループットの半分のスループット、７７０×０．７×０．５≒２７０Ｍｂｐｓが各チャネルの無線ＬＡＮ基地局と通信相手との通信で得られていたとすると、１９チャネルで２７０Ｍｂｐｓ×１９≒５．１Ｇｂｐｓのシステムスループットが得られている計算になる。
【０００６】
このとき、ＤＦＳバンドのチャネルで気象レーダが観測されたとし、ＤＦＳバンドに所属するＩＥＥＥ  ｃｈａｎｎｅｌの５２〜１４０の１５の無線ＬＡＮ基地局のレーダ検出時の移動先の設定が５ＧＨｚ帯域のＩＥＥＥ  ｃｈａｎｎｅｌの４４番（ＣＨ４４）であったとする。この場合、一斉に１５の無線ＬＡＮ基地局が一斉にＣＨ４４に移動するが、ＣＨ４４で通信できるスループットは変化しないので、２７０Ｍｂｐｓのスループットを１６の無線ＬＡＮ基地局でシェアするため、最大でも基地局あたり２７０／１６≒１７Ｍｂｐｓ程度のスループットに低下する。アクセス権のある無線機器の数が増えるので、パケット衝突や隠れ端末問題などの別の問題が生じやすく、実際のスループットはさらに低下する。また、２７０Ｍｂｐｓから１０分の１以下のスループットへの急激な低下、チャネル変更に伴う制御信号のやりとり、などによりユーザの通信環境には急激な変化が生じ、使用しているアプリケーションによっては通信が不能になることも起こりうる。また、チャネルの移動に伴う通信不能時間も問題となる。移動先の無線ＬＡＮのチャネルの通信がひっ迫しているほど、新たなチャネルで通信を開始するのに要する時間が長くなる。
【０００７】
以下、図面を参照して、従来の実施形態における通信チャネルの切り替え方法と切り替え装置を説明する。図１６は、従来の無線端末６０１−ｋの構成を示し、図１７は従来の無線ＬＡＮ基地局６０２−ｉの構成を示すブロック図である。ｋとｉは１以上の整数である。無線端末６０１−ｋおよび無線ＬＡＮ基地局６０２−ｉは１台であってもよいし、複数の無線端末６０１−ｋまたは無線ＬＡＮ基地局６０２−ｉ、またはその両方を具備してもよい。
【０００８】
図１６に示すように、無線端末６０１−ｋは、無線ＬＡＮアンテナ６１１−ｋ、無線ＬＡＮ信号送受信回路６１２−ｋ、送信回路６１３−ｋ、受信回路６１４−ｋ、レーダ／チャネル変更検出回路６１５−ｋ、チャネル変更時端末動作決定回路６１６−ｋ、情報信号入出力回路６１７−ｋ、を備えている。
【０００９】
図１７に示すように、無線ＬＡＮ基地局６０２−ｉは、無線ＬＡＮアンテナ６３１−ｉ、無線ＬＡＮ信号送受信回路６３２−ｉ、送信回路６３３−ｉ、受信回路６３４−ｉ、レーダ／チャネル変更検出回路６３５−ｉ、レーダ検出時動作決定回路６３６−ｉ、情報信号入出力回路６３７−ｉを備えている。
【００１０】
無線ＬＡＮ基地局６０２−ｉと無線端末６０１−ｋがＤＦＳバンドを用いている際に、レーダ検出回路６３５−ｉまたはレーダ／チャネル変更検出回路６１５−ｋがレーダシステムの信号を検出すると、無線ＬＡＮ基地局６０２−ｉと無線端末６０１−ｋはＤＦＳバンド電波の送信を停止する。法により、一定の許容時間の後、送信禁止時間の間当該ＤＦＳバンドのチャネルを用いた通信は禁止される。このため、基地局装置は許容時間内で、チャネルの変更などの通知を行い、無線端末６０１−ｋと新たなチャネルで通信を行うことができる。
【００１１】
このとき、現在使っている無線ＬＡＮのＤＦＳバンドではない無線ＬＡＮのチャネルに移動する。ＤＦＳバンド以外のチャネルに移る場合は、２０１２年の日本においては、５ＧＨｚの４チャネルまたは、２ＧＨｚの４チャネルに移る必要がある。ＤＦＳではないチャネルの数は限られているため、無線ＬＡＮの密集環境では、大量の無線ＬＡＮ基地局装置および端末装置が、限られたチャネルを利用し始めるため、パケットの衝突や、隠れ端末やさらし端末などの通信品質を著しく劣化させる問題があり、スループットの著しい低下、または通信が不能となる場合がありうる。
【００１２】
また、チャネルをＤＦＳバンドの他のチャネルに移す場合には、チャネルの変更後、一定時間通信を行わず、一定の観測時間の間通信できず、さらに観測時間中にレーダが観測されれば、チャネルを変更しなければならない。最悪の場合では、通信不能時間が長くなり、通信に大きな問題を生じさせる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００７−００５８９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
以上説明したように、多数の無線ＬＡＮ基地局がＤＦＳバンドを利用している環境において、レーダ信号等干渉信号が観測された場合、急激なトラヒックの変化が生じ、スループットの低下や通信品質の劣化を引き起こす問題があり、ＤＦＳバンドを用いる際のリスクとなっている。
【００１５】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたもので、レーダ検出時に、ユーザにとって致命的なトラヒック変化が起こらぬように、ＤＦＳバンドを用いる周辺の無線ＬＡＮ基地局、または、無線ＬＡＮ基地局との通信相手である無線端末、あるいはその両方において、レーダ検出時の動作を制御することで、ＤＦＳバンドを用いるリスクを軽減する無線通信システム、無線通信装置、無線通信方法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】
【００１６】
本発明は、ＤＦＳバンドを含むチャネルで通信を行う無線ＬＡＮシステムと他の通信システムが共存し、無線ＬＡＮシステム基地局と、他の通信システムの基地局であるシステム基地局と、前記無線ＬＡＮシステム基地局と前記システム基地局の双方と通信する機能を有する無線通信端末が存在する無線通信システムであって、通信に用いている無線ＬＡＮシステムのチャネルにおいてレーダ信号等干渉システムを検出するレーダ検出手段と、前記レーダ信号等干渉信号の検出時に、無線通信端末が、前記無線ＬＡＮ基地局との通信を継続し移動先のチャネルでの通信を確立するか、前記システム基地局とでのデータ通信を開始するかを決定するレーダ検出時端末動作判定手段と、前記レーダ検出時端末動作判定手段が無線通信端末に対し他の通信システムとのデータ通信開始を判定した場合、レーダ信号等干渉システム検出による無線ＬＡＮシステムのチャネル移動時に、直ちに他の通信システムの基地局とのデータ通信を開始するレーダ検出時端末動作決定手段とを備えることを特徴とする。
【００１７】
本発明は、前記レーダ検出時端末動作判定手段は、無線ＬＡＮシステムにおいてレーダ検出時に移動する先のチャネル、または近隣のＤＦＳバンドのチャネル、またはその両方の通信状況を収集する無線ＬＡＮチャネル情報収集手段と、得られた無線ＬＡＮチャネル通信状況情報からチャネル移動後のスループットまたはチャネル移動時の通信断時間を推定するレーダ検出時無線ＬＡＮシステム通信評価手段と、前記レーダ検出時無線ＬＡＮシステム通信評価手段で評価された結果が予め定めたたしきい値を満たさない場合、レーダ検出によるチャネル移動時のシステム基地局とのデータ通信開始を判断するしきい値判定手段とを備えることを特徴とする。
【００１８】
本発明は、前記しきい値判定手段は、無線ＬＡＮのチャネル変更時の許容通信断時間または、スループットしきい値、またはその両方を用い、前記許容通信断時間およびスループットの期待値は、利用しているアプリケーション、ユーザの契約形態、無線ＬＡＮシステムにおける通信状況情報、他の通信システムにおける通信状況情報から決定するしきい値の計算を行うしきい値決定手段と、チャネル変更時に推定される通信断時間またはスループットの推定値が許容通信断時間より短い、またはスループットしきい値よりスループット推定値が大きいことによりしきい値を満たすと判定するしきい値比較判定手段とを備えることを特徴とする。
【００１９】
本発明は、前記無線ＬＡＮチャネル情報収集手段は、複数の前記無線通信端末、または無線ＬＡＮ基地局、またはその両方で、無線ＬＡＮチャネルの通信状況情報を収集し、当該無線ＬＡＮチャネルの通信状況情報をサーバに集約することを特徴とするは無線ＬＡＮ基地局、またはその両方で、無線ＬＡＮチャネルの通信状況情報を収集し、当該無線ＬＡＮチャネルの通信状況情報をサーバに集約することを特徴とする。
【００２０】
本発明は、ＤＦＳバンドを含むチャネルで通信を行う無線ＬＡＮシステムと他の通信システムが共存し、無線ＬＡＮシステム基地局と、他の通信システムの基地局であるシステム基地局と、前記無線ＬＡＮシステム基地局と前記システム基地局の双方と通信する機能を有する無線通信端末が存在する無線通信システムの無線通信端末であって、レーダ信号等干渉信号または無線ＬＡＮシステムのチャネルの移動を検出するレーダ／チャネル移動検出手段と、前記無線ＬＡＮシステムのチャネル移動時の移動先チャネルの通信状況を収集する情報信号入力手段と、前記レーダ信号等干渉信号または無線チャネル移動の検出した場合に、他の通信システムとのデータ通信開始判定がＯＮである場合は、前記システム基地局とのデータ通信をただちに開始するチャネル変更時端末動作決定手段とを備えることを特徴とする。
【００２１】
本発明は、前記情報信号入力手段で収集された無線ＬＡＮチャネルの通信状況情報から、チャネル移動後のスループットまたはチャネル移動時の通信断時間を推定するレーダ検出時無線ＬＡＮシステム通信評価手段と、前記レーダ検出時無線ＬＡＮシステム通信評価手段で評価された結果が予め定めたたしきい値を満たさない場合、レーダ検出によるチャネル移動時の前記システム基地局とのデータ通信開始を判定するしきい値判定手段とをさらに備えることを特徴とする。
【００２２】
本発明は、ＤＦＳバンドを含むチャネルで通信を行う無線ＬＡＮシステムと他の通信システムが共存し、無線ＬＡＮシステム基地局と、他の通信システムの基地局であるシステム基地局と、前記無線ＬＡＮシステム基地局と前記システム基地局の双方と通信する機能を有する無線通信端末が存在する無線通信システムのシステム基地局であって、前記無線通信端末から無線ＬＡＮチャネル通信状況情報を収集してチャネル変更時動作決定エンジンへ出力する無線ＬＡＮチャネル通信状況情報収集手段と、前記チャネル変更時動作決定エンジンにおいて、入力された無線ＬＡＮチャネル通信状況情報収集手段から無線通信端末に対し、チャネル移動後のスループットまたはチャネル移動時の通信断時間を推定するレーダ検出時無線ＬＡＮシステム通信評価手段と、前記チャネル変更時動作決定エンジンにおいて、前記レーダ検出時無線ＬＡＮシステム通信評価手段で無線通信端末に対し評価された結果が予め定めたたしきい値を満たさない場合、当該無線通信端末におけるレーダ検出によるチャネル移動時のシステム基地局とのデータ通信開始を判断するしきい値判定手段と、当該無線通信端末に、レーダ検出によるチャネル移動時のシステム基地局とのデータ通信開始の判定を通知する判定結果通知手段とを備えることを特徴とする。
【００２３】
前記チャネル変更時動作決定エンジンは、前記システム基地局において前記無線通信端末がレーダ検出時に他の通信システムにおいて収容できる無線リソース量をあらかじめ決定する無線リソース量管理手段と、前記無線リソース量を基に、前記無線ＬＡＮシステムにおけるチャネル移動を行う無線通信端末が、前記システム基地局とデータ通信を開始するか判定するしきい値を決定するしきい値算出手段とを備えることを特徴とする。
【００２４】
本発明は、ＤＦＳバンドを含むチャネルで通信を行う無線ＬＡＮシステムと他の通信システムが共存し、無線ＬＡＮシステム基地局と、他の通信システムの基地局であるシステム基地局と、前記無線ＬＡＮシステム基地局と前記システム基地局の双方と通信する機能を有する無線通信端末が存在する無線通信システムの無線ＬＡＮ基地局であって、前記無線通信端末から無線ＬＡＮチャネル通信状況情報を収集してチャネル変更時動作決定エンジンへ出力する無線ＬＡＮチャネル通信状況情報収集手段と、前記チャネル変更時動作決定エンジンにおいて、入力された無線ＬＡＮチャネル通信状況情報収集手段から無線通信端末に対し、チャネル移動後のスループットまたはチャネル移動時の通信断時間を推定するレーダ検出時無線ＬＡＮシステム通信評価手段と、前記チャネル変更時動作決定エンジンにおいて、前記レーダ検出時無線ＬＡＮシステム通信評価手段で無線通信端末に対し評価された結果が予め定めたたしきい値を満たさない場合、当該無線通信端末におけるレーダ検出によるチャネル移動時のシステム基地局とのデータ通信開始を判断するしきい値判定手段と、当該無線通信端末に、レーダ検出によるチャネル移動時のシステム基地局とのデータ通信開始の判定を通知する判定結果通知手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、ＤＦＳバンドを含むチャネルで通信を行う無線ＬＡＮシステムと他の通信システムが共存している無線システムで、チャネルの通信状況を収集しておき、レーダ検出時に、チャネルの通信状況に応じて、無線ＬＡＮの他のチャネルに移行するか、他システムとのデータ通信を開始するかを決定する。この構成により、レーダ検出時に端末の通信のスループットが著しく低下するのを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る無線端末の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る無線ＬＡＮ基地局の概略構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る他システム無線ＬＡＮ基地局の概略構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第３の実施形態に係る無線端末の概略構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第３の実施形態に係る無線ＬＡＮ基地局の概略構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の第３の実施形態に係るシステム基地局の概略構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の第４の実施形態に係る無線端末の概略構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の第４の実施形態に係る無線ＬＡＮ基地局の概略構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の第５の実施形態に係る無線端末の概略構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の第５の実施形態に係る無線ＬＡＮ基地局の概略構成を示すブロック図である。
【図１１】本発明の通信方法における処理の概要の説明に用いるフローチャートである。
【図１２】本発明の通信方法におけるレーダ検出後の処理の説明に用いるフローチャートである。
【図１３】本発明の通信方法の実際のイメージの説明図である。
【図１４】無線端末、無線ＬＡＮ基地局、セルラシステムにより収集しうる情報の説明図である。
【図１５】無線ＬＡＮチャネルの説明図である。
【図１６】従来の無線端末の概略構成を示すブロック図である。
【図１７】従来の無線ＬＡＮ基地局の概略構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
＜第１の実施形態＞
図１は本発明の第１の実施形態に係る無線通信装置としての無線端末１０１−ｋの構成を示す概略ブロック図である。ｋは１以上の整数である。無線端末は１台であってもよいし、複数の無線ＬＡＮ基地局または無線端末、またはその両方を具備してもよい。
【００２８】
図１に示すように、無線端末１０１−ｋは、無線ＬＡＮアンテナ１１１−ｋ、無線ＬＡＮ信号送受信回路１１２−ｋ、送信回路１１３−ｋ、受信回路１１４−ｋ、レーダ／チャネル変更検出回路１１５−ｋ、チャネル変更時端末動作決定回路１１６−ｋ、情報信号入出力回路１１７−ｋ、他システムアンテナ１１８−ｋ、他システム信号送受信回路１１９−ｋ、他システム送信回路１２０−ｋ、他システム受信回路１２１−ｋを備えている。
【００２９】
無線ＬＡＮアンテナ１１１−ｋは、無線ＬＡＮ信号の電波の送受を行う。無線ＬＡＮ信号送受信回路１１２−ｋは、無線ＬＡＮの受信信号のダウンコンバート処理および送信信号のアップコンバート処理等を行う。送信回路１１３−ｋは、送信信号の符号化および変調処理等を行う。受信回路１１４−ｋは、無線ＬＡＮの受信信号の復号化および復調処理等を行う。これら、無線ＬＡＮアンテナ１１１−ｋ、無線ＬＡＮ信号送受信回路１１２−ｋ、送信回路１１３−ｋ、受信回路１１４−ｋは、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、１１ｎ、１１ac規格に準じて処理を行う。
【００３０】
レーダ／チャネル変更検出回路１１５−ｋは、受信信号中から、レーダ信号等干渉信号を検出するか、通信相手である無線ＬＡＮ基地局がレーダ検出したことによるチャネル変更の通知信号を検出する。すなわち、無線ＬＡＮアンテナ１１１−ｋからの受信信号は、無線ＬＡＮ信号送受信回路１１２−ｋでダウンコンバートを行い、受信回路１１４−ｋがデジタル信号に変換し得られた信号を復調する。レーダ／チャネル変更検出回路１１５−ｋは、受信回路１１４−ｋの出力信号中に、レーダ信号等干渉信号が含まれるかどうか、または通信相手である無線ＬＡＮ既知局からの制御信号にレーダ検出によるチャネル移動信号が含まれるかどうかを検出する。レーダ／チャネル変更検出回路１１５−ｋがレーダまたはチャネル変更を検出すると、レーダ／チャネル変更検出回路１１５−ｋは、情報信号入出力回路１１７−ｋにチャネル変更を通知する。
【００３１】
チャネル変更時端末動作決定回路１１６−ｋは、レーダ検出時の動作を決定する。具体的には、予めレーダ信号等干渉信号によりチャネルが変更になる場合に当該端末において無線ＬＡＮ基地局との通信を継続するのか、システム基地局とデータ通信を開始するのか判定しておき、レーダ検出時の他システムとのデータ通信開始判定がなされている場合には、ＤＦＳバンドを使用中にレーダが検出されると、チャネル変更時端末動作決定回路１１６−ｋは、直ちに他システム（例えばセルラ方式）におけるデータ通信を開始する。本発明の第１の実施形態では、チャネル変更時端末動作決定回路１１６−ｋは、移行先の無線ＬＡＮのチャネルの通信状況に基づいて、レーダ検出時に無線ＬＡＮのチャネルに移行するか、他システムとのデータ通信を開始するかを判定する。つまり、第１の実施形態では、レーダ検出時端末動作判定は端末において行われる。
【００３２】
情報信号入出力回路１１７−ｋは、送受する情報の入出力を制御する。また、本実施形態では、情報信号入出力回路１１７−ｋは、受信回路１１４−ｋからの受信信号から、移行先の無線ＬＡＮのチャネルの通信状況を収集し、チャネル変更時端末動作決定回路１１６−ｋに送る。また、情報信号入出力回路１１７−ｋは、無線ＬＡＮによるデータ信号の通信を継続する場合と、他システムによるデータ信号の通信を開始する場合とで、入出力する情報の現状維持、切り替えまたは併用を行う。
【００３３】
他システムアンテナ１１８−ｋは、他システム信号の電波の送受を行う。他システム信号送受信回路１１９−ｋは、他システムの受信信号のダウンコンバート処理および送信信号のアップコンバート処理等を行う。他システム送信回路１２０−ｋは、他システムの送信信号の符号化および変調処理等を行う。他システム受信回路１２１−ｋは、他システムの受信信号の復号化および復調処理等を行う。これら、他システムアンテナ１１８−ｋ、他システム信号送受信回路１１９−ｋ、他システム送信回路１２０−ｋ、他システム受信回路１２１−ｋは、例えば、セルラ方式に準じて処理を行う。
【００３４】
図２は、本発明の第１の実施形態に係る無線ＬＡＮ基地局１０２−ｉの構成を示す概略ブロック図である。iは１以上の整数である。無線ＬＡＮ基地局１０２−ｉは、無線ＬＡＮシステムの基地局である。図２に示すように、無線ＬＡＮ基地局１０２−ｉは、無線ＬＡＮアンテナ１３１−ｉ、無線ＬＡＮ信号送受信回路１３２−ｉ、送信回路１３３−ｉ、受信回路１３４−ｉ、レーダ検出回路１３５−ｉ、レーダ検出時動作決定回路１３６−ｉ、情報信号入出力回路１３７−ｉを備えている。
【００３５】
無線ＬＡＮアンテナ１３１−ｉは、無線ＬＡＮ信号の電波の送受を行う。無線ＬＡＮ信号送受信回路１３２−ｉは、無線ＬＡＮの受信信号のダウンコンバート処理および送信信号のアップコンバート処理等を行う。送信回路１３３−ｉは、送信信号の符号化および変調処理等を行う。受信回路１３４−ｉは、無線ＬＡＮの受信信号の復号化および復調処理等を行う。レーダ検出時動作決定回路１３６−ｉは、レーダ検出時の移動先のチャネルを決定する。情報信号入出力回路１３７−ｉは、無線ＬＡＮで送受する信号の入出力を行う。
【００３６】
図３は、本発明の第１の実施形態に係る他システム基地局１０３−ｍの概略図を示す。ｍは１以上の任意の整数である。他システム基地局１０３−ｍは、例えば、セルラ方式の基地局である。図３に示すように、他システム基地局１０３−ｍは、他システムアンテナ１５１−ｍ、他システム信号送受信回路１５２−ｍ、他システム送信回路１５３−ｍ、他システム受信回路１５４−ｍ、情報信号入出力回路１５５−ｍを備えている。
【００３７】
他システムアンテナ１５１−ｍは、他システム信号の電波の送受を行う。他システム信号送受信回路１５２−ｍは、他システム信号のダウンコンバート処理および送信信号のアップコンバート処理等を行う。他システム送信回路１５３−ｍは、他システムの送信信号の符号化および変調処理等を行う。他システム受信回路１５４−ｍは、他システム信号の復号化および復調処理等を行う。情報信号入出力回路１５５−ｍは、他システムで送受する信号の入出力を行う。
【００３８】
本発明の第１の実施形態では、図１における無線端末１０１−ｋのチャネル変更時端末動作決定回路１１６−ｋは、移行先の無線ＬＡＮのチャネルの通信状況を基に、レーダ検出時に無線ＬＡＮのチャネルに移行するか、他システムとのデータ通信を開始するかを判定する。
【００３９】
つまり、図１５に示したように、日本において利用可能な５ＧＨｚ帯域の無線ＬＡＮチャネルでは、ＤＦＳバンドチャネルが使用される。このＤＦＳバンドチャネルでは、レーダを検出した場合に、他のチャネルに移動しなければならない。
【００４０】
レーダ検出時に移動先となる無線ＬＡＮのチャネルは、無線ＬＡＮ基地局１０２−ｉのレーダ検出時動作決定回路１３６−ｉにおいて、予め決定することができる。移動先のチャネルは、任意のチャネルとすることもできるし、チャネルの利用情報を予め推定し、決定しておくこともできる。チャネルの利用情報としては、２ＧＨｚ帯か５ＧＨｚ帯か、ＤＦＳバンドかそれ以外か、当該チャネルで通信している無線機器のＩＤ、当該チャネルにおけるデータパケットの時間占有率、各無線機器のデータパケットの時間占有率、さらし端末条件、当該チャネルで通信している無線機器からの信号の信号強度、のうち少なくとも一つを用いることができる。
【００４１】
無線ＬＡＮ基地局１０２−ｉは、当該レーダ検出時の移動先チャネルを、無線端末１０１−ｋに対し、通知することができる。この場合、図２における無線ＬＡＮ基地局１０２−ｉのレーダ検出時動作決定回路１３６−ｉは、移動先チャネルの番号を情報信号入出力回路１３７−ｉに出力し、情報信号入出力回路１３７−ｉは、当該情報を含む送信信号を生成し、送信回路１３３−ｉにより変調などの信号処理を行った後、アナログ信号に変換し、無線ＬＡＮ信号送受信回路１３２−ｉは搬送波の周波数に変換し、無線ＬＡＮアンテナ１３１−ｉを介して送信する。図１における無線端末１０１−ｋの無線ＬＡＮアンテナ１１１−ｋは、無線ＬＡＮ基地局１０２−ｉからの信号を受信し、無線ＬＡＮ信号送受信回路１１２−ｋを介して、受信回路１１４−ｋに送る。受信回路１１４−ｋは、受信信号を復号し、移動先チャネルの番号を抽出し、情報信号入出力回路１１７−ｋを介して、チャネル変更時端末動作決定回路１１６−ｋに送る。チャネル変更時端末動作決定回路１１６−ｋは、この移動先チャネルの番号を記憶することができる。
【００４２】
このように、ＤＦＳバンドチャネルでは、レーダを検出した場合に他のチャネルに移動するが、移動先のチャネルで十分な通信環境を得られない、または移動先で通信を確立するまでに通信確立のために長い時間を要する場合がある。そこで、本発明の第１の実施形態では、移行先の無線ＬＡＮのチャネルの通信状況を収集し、レーダ検出時に無線ＬＡＮのチャネルに移行するか、他システムのデータ通信を開始するかを判断している。
【００４３】
次に、本発明の第１の実施形態におけるレーダ検出時の動作決定方法について説明する。第１の実施形態では、図１における無線端末１０１−ｋにおいて、情報信号入出力回路１１７−ｋが、受信回路１１４−ｋからの信号により、レーダ検出時の移動先となる無線ＬＡＮのチャネルの利用情報を収集する。無線ＬＡＮチャネルの利用情報を収集するため、無線ＬＡＮ信号送受信回路１１２−ｋに受信を行う搬送波周波数を変更することを指示することもできる。レーダ検出時の移動先となる無線ＬＡＮチャネルの候補数は複数であってもよい。
【００４４】
ＤＦＳバンドを使用中に、情報信号入出力回路１１７−ｋがレーダ／チャネル変更検出回路１１５−ｋからレーダ検出の通知、または通信を行う無線ＬＡＮ基地局からチャネル変更の通知を受けると、チャネル変更時端末動作決定回路１１６−ｋは、移行先の無線ＬＡＮのチャネルの通信状況から、無線ＬＡＮのチャネルに移行するか、他システムとのデータ通信を開始するかを判断する。無線ＬＡＮのチャネルに移行する場合、レーダ／チャネル変更検出回路１１５−ｋからレーダ検出の通知、または通信を行う無線ＬＡＮ基地局からチャネル変更の通知を受けると、チャネル変更時端末動作決定回路１１６−ｋは、情報信号入出力回路１１７−ｋを介して無線ＬＡＮ信号送受信回路１１２−ｋに移行先チャネルへの変更信号を送り、無線ＬＡＮチャネルの搬送波周波数の変更を指示することもできる。
【００４５】
他システムとデータ通信を開始する場合、チャネル変更時端末動作決定回路１１６−ｋは、他システムへの送信信号を生成し、情報信号入出力回路１１７−ｋを介して、他システム送信回路１２０−ｋに出力する。他システム送信回路１２０−ｋは、入力信号をアンテナを介して送信するのに適切な形に変換・変調し、他システム信号送受信回路１１９−ｋへ出力する。他システム信号送受信回路１１９−ｋはアップコンバートなどにより、搬送波周波数に変換し、他システムアンテナ１１８−ｋを介して他システム基地局１０３−ｍへ信号を送信する。
【００４６】
また、他システムに移行する場合、情報信号入出力回路１１７−ｋは、レーダ／チャネル変更検出回路１１５−ｋからレーダ検出を通知、または通信を行う無線ＬＡＮ基地局からチャネル変更を通知された際に、通信相手である無線ＬＡＮ基地局１０２−ｉに対し、無線ＬＡＮによる通信を終了することを通知することもできる。レーダ／チャネル変更検出回路１１５−ｋからレーダ検出を通知、または通信を行う無線ＬＡＮ基地局からチャネル変更を通知されると、送信回路１１３−ｋは生成された信号を適切な形に変換・変調し、無線ＬＡＮ信号送受信回路１１２−ｋはアップコンバートなどにより搬送波周波数に変換し、無線ＬＡＮアンテナ１１１−ｋを介して無線ＬＡＮ基地局１０２−ｉへ信号を送信する。
【００４７】
次に、チャネル変更時端末動作決定回路１１６−ｋにおける移行先の無線ＬＡＮのチャネルの通信状況の収集および無線ＬＡＮシステムを継続するか他システムとのデータ通信を開始するかを判定するためのパラメータの計算処理について説明する。
【００４８】
上述のように、本発明の第１の実施形態では、ＤＦＳバンドを使用中に、レーダが検出されると、チャネル変更時端末動作決定回路１１６−ｋは、移行先の無線ＬＡＮのチャネルの通信状況から、無線ＬＡＮの他のチャネルに移行するか、他システムでデータ通信を開始するかを判断する。無線ＬＡＮシステムの移行先のチャネルの番号は、前述したように、無線ＬＡＮ基地局１０２−ｉから送られ、チャネル変更時端末動作決定回路１１６−ｋに記憶することができる。チャネルの利用情報としては、２ＧＨｚか５ＧＨｚか、ＤＦＳバンドか否か、当該チャネルで通信している無線機器のＩＤ、当該チャネルにおけるデータパケットの時間占有率、各無線機器のデータパケットの時間占有率、さらし端末条件、当該チャネルで通信している無線機器からの信号の信号強度、のうち少なくとも一つを用いることができる。さらし端末条件は、例えば、受信するパケットがオーバーラップしているかどうかで判定できる。オーバーラップしているかの判定としては、受信したパケットが指定する長さと実際に受信したパケットの長さが異ったり、十分に強い受信レベルでパケットを受信しているにもかかわらずヘッダの情報が読み取れなかったり、パケットを受信中に途中で顕著に受信レベルが変化したり、することから推定することができる。当該チャネルで通信している無線機器のＩＤの数が多かったり、データパケットの時間占有率が高かったり、さらし端末条件の通信が存在したり、受信するパケットの受信強度のばらつきが大きかったり、する場合、当該チャネルに変更した際に、スループットが著しく低下するリスクがある。スループットの低下と同様、当該チャネルで通信している無線機器のＩＤの数が多かったり、データパケットの時間占有率が高かったり、さらし端末条件の通信が存在したり、受信するパケットの受信強度のばらつきが大きかったり、通信相手である無線ＬＡＮ基地局と通信している無線ＬＡＮ端末数が多い、場合、当該チャネルへ変更した際に、通信を確立するまでに要する時間が大きいリスクがある。
【００４９】
これら収集した情報から当該チャネルへ変更した際に期待できるスループットまたはチャネル切り替えに伴う通信確立までに要する時間またはその両方に関連する判定パラメータは、チャネル変更時端末動作決定回路１１６−ｋにより計算することができる。判定パラメータは例えばスループットの期待値や通信断時間である。
【００５０】
無線端末１０１−ｋに対する判定パラメータの計算方法の例を以下に示す。
【数１】
2015095838.tif 000003
【００５１】
ＣＷＬＡＮ，ｋは判定パラメータ、ＴＰＨＹ，ｋは物理層でのスループット、ρｋは無線端末１０１−ｋが実際にアクセス権を取れる確率である。ＴＰＨＹは現在無線ＬＡＮ基地局１０２−ｉとの通信で用いている変調方式や誤り訂正の符号化率からなるＭＣＳ（Modulation Code Scheme）インデックスと、通信に利用しているデータサブキャリア数（または周波数帯域幅）、空間多重数、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency-Division Multiplexing）のガードインターバル長から計算できる。パイロット信号などのオーバヘッドを考慮して計算することもできる。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃの規格で、変調方式６４ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）、符号化率３／４、サブキャリア数５２（周波数帯域幅２０ＭＨｚ）、空間多重数１、ガードインターバル長０．８μｓであれば、ＴＰＨＹ，ｋ＝６×（３／４）×１×５２／（３．２＋０．８）＝５８．５[Ｍｂｐｓ]、変調方式２５６ＱＡＭ、符号化率５／６、サブキャリア数２３４（周波数帯域幅８０ＭＨｚ）空間多重数３、ガードインターバル長０．８μｓであれば、ＴＰＨＹ，ｋ＝８×（５／６）×３×２３４／（３．２＋０．８）＝１１７０[Ｍｂｐｓ]と計算できる。数式中で３．２（μｓ）とはＯＦＤＭシンボルのＧＩ（Guard Interval）なしの部分の長さであり、６と８は、変調方式に対応する伝送ビットである。
【００５２】
ρｋの計算には、通信チャネルの利用情報が必要となる。同一チャネルを通信に用いる基地局の数ＮＡＰの逆数としたり、同一チャネルを通信に用いる全ての無線ＬＡＮ端末の数ＮＷＬＡＮの逆数としたり、無線端末１０１−ｋから見た他基地局および他基地局と通信している端末の時間的通信占有率αｋから、
【数２】
2015095838.tif 000004
とすることもできる。ＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance）のルールに基づき、アクセス権が取れる確率を計算することもできる。
【００５３】
また、判定パラメータはアップリンクとダウンリンクに対し、それぞれ評価することもできる。
【数３】
2015095838.tif 000005
【００５４】
ここで、ＣＷＬＡＮ，ＵＰ，ｋはアップリンクの判定パラメータ、ＣＷＬＡＮ，ＤＷ，ｋはダウンリンクの判定パラメータ、ＴＰＨＹ，ＵＰ，ｋはアップリンクの物理層スループット、ＴＰＨＹ，ＤＷ，ｋはダウンリンクの物理層スループット、ρＵＰ，ｋはアップリンクのアクセス確率、ρＤＷ，ｋはダウンリンクのアクセス確率である。
【００５５】
さらに、現在通信を行っているＤＦＳバンドにおけるチャネルの利用状況を表す測定パラメータを無線ＬＡＮ利用判定しきい値の計算に用いることができる。すなわち、現在用いているＤＦＳバンドのチャネルの他の無線機器も、レーダ検出時に他のチャネルへ移るため、当該チャネルを利用する無線機器の数やチャネル利用頻度が大きいと、移動先に対する負荷が多くなり、スループットが低くなるリスクとなる。よって、現在用いているＤＦＳバンドのチャネル利用情報により、無線ＬＡＮスループットの判定パラメータの計算において、ρの値を小さくすることなどにより、値を低く見積もるより他システムへ切り替えやすくすることもできる。
【００５６】
また、ＣＷＬＡＮ，ｋとして、実際のスループットではなく、無線端末１０１−ｋが必要としている最小スループットとして定義することもできる。このようにすることで、無線端末１０１−ｋが最小スループットを下回る通信に陥ることがないように制御できる。チャネル移動時の制御信号のやりとりなどによるスループット低下を鑑み、ＣＷＬＡＮ，ｋとして実際の最小スループットより大きい値を設定しておくこともできる。
【００５７】
ＤＦＳバンド使用中にレーダが検出されたとき、無線ＬＡＮを用いるか、他システムに移るかは、判定パラメータと予め定めた無線ＬＡＮ利用判定しきい値により判断できる。判定パラメータＣＷＬＡＮが無線ＬＡＮ利用判定しきい値Ｃ０より小さい場合には、レーダ検出時に他システムを用いることし、無線ＬＡＮ利用判定しきい値より大きい場合には、無線ＬＡＮの当該チャネルへ移動するように決定できる。アップリンクとダウンリンクで個別に判定パラメータが求められた場合には、それぞれを判定しきい値Ｃ０と比較する。判定しきい値もアップリンクとダウンリンクにそれぞれ用意することもできる。他システムに移る判定は、ＣＷＬＡＮ，ＵＰとＣＷＬＡＮ，ＤＷのいずれかが、Ｃ０を下回る場合とすることもできるし、両者がＣ０を下回る場合とすることもできる。またはしきい値をアップリンクとダウンリンクで個別に設定し、判定も独立に行い、アップリンクのみまたはダウンリンクのみ他システムとのデータ通信を開始することもできる。
【００５８】
または、他システムアンテナ１１８−ｋを介して他システム信号送受信回路１１９−ｋでダウンコンバートし、他システム受信回路１２１−ｋで得られた情報から、他システムのスループットに係る評価値を計算し、無線ＬＡＮ利用判定しきい値を決定することもできる。この場合、各無線端末１０１−ｋに対し、それぞれ無線ＬＡＮ利用判定しきい値をＣ０，ｋとして計算することができる。判定しきい値としては、以下のように決定できる。
【数４】
2015095838.tif 000006
【００５９】
ここで、Ｂ０，ｋは他システムの基地局１０３−ｍと無線端末１０１−ｋの間の変調方式や誤り訂正の符号化率などから決まる物理層の周波数あたり（またはサブキャリアあたり）のビットレートであり、Ａ０、ｋは当該無線端末に割り当てることが可能な周波数・時間リソースを表す係数である。例えば、ダウンリンクで変調方式１６ＱＡＭ，符号化率３／４のＯＦＤＭＡシステムを用い、ＯＦＤＭシンボル長を５１．２μｓ、ガードインターバルを１．２μｓ、とすると、サブキャリアあたりの物理層スループットは、Ｂ０，ｋ＝６×（３／４）／（５２．４×１０−６）＝８５．９×１０３[bit/sec/subcarrier]となる。リソース係数Ａ０，ｋは、無線端末１０１−ｋに割り当てることができるサブキャリア数が４０、時間的には５０％のパケットを割り当てられるとすると、Ａ０，ｋ＝４０×０．５＝２０と計算でき、Ｃ０，ｋ＝８５．９×２０＝１．７２[Mbit/sec]と決定できる。当該判定しきい値もセルラのダウンリンクとアップリンクにそれぞれ決定することができる。Ｃ０，ｋまたはＢ０，ｋはより単純にＳＮＲの関数にしたり、ＳＮＲに対応して値が取り出せる表を予め用意してもよい。
【００６０】
帯域幅を１０ＭＨｚ、送信のＦＦＴ（Fast Fourier Transform）ポイント数（サブキャリア数）を５１２、Ｂ０，ｋを周波数帯域幅Ｆ０，ｋで評価する場合には、Ｂ０，ｋ＝６×（３／４）×５１２／（５２．４×１０−６）／（１０×１０６）＝４．３９６９ [bit/sec/Hz]と計算できる。この場合には、周波数・時間リソースＡ０，ｋも周波数で求め、周波数帯域幅０．７８１３ＭＨｚ（サブキャリア数４０に相当）、時間的に５０％を割り当て可能だとすると、Ａ０，ｋ＝０．７８１３×０．５＝０．３９[ＭＨｚ]と計算でき、Ｃ０，ｋ＝４．３９６９×０．３９×１０６＝１．７２[Mbit/sec]とサブキャリア数と同様に評価でき、ＯＦＤＭ以外の通信方式にも対応できる。
【００６１】
また、無線ＬＡＮ利用判定しきい値として、他システムのスループット期待値だけでなく、他システムとのデータ通信を開始することによる回線の負荷やコスト、時間的なロスを考慮することもできる。この場合にはしきい値にペナルティを与え、値を小さく評価することで、他システムとのデータ通信を開始する確率を下げることができる。さらに、他システムがセルラ基地局だったとすると、当該セルラ基地局がマクロセルのように大ゾーンを通信エリアとしているのか、スモールセルのように通信エリアを設定しているのかにより、無線ＬＡＮ利用判定しきい値の計算方法を変更することもできる。具体的には、ＳＮＲに対して判定しきい値を取り出す表をそれぞれ用意したり、数式（４）のＡ０，ｋの算出方法をそれぞれ用意したりすることができる。
【００６２】
本発明の第１の実施形態では、以下の２つのシナリオが考えられる。（ａ）移動先のチャネルがＤＦＳバンドでなかった場合、（ｂ）移動先のチャネルがＤＦＳバンドであった場合。
【００６３】
２つのシナリオではチャネル変更に伴う通信断の長さが異なる。（ｂ）の場合では、移動先のチャネルにおいて一定時間レーダが検出されないか通信を行わずに確認する必要があり、この時間に通信を行うことはできない。よって、（ａ）の場合より通信が停止する時間が長くなることがありうる。また、（ａ）の場合も（ｂ）の場合も移動先のチャネルでレーダ検出後に通信を行う無線機器の数が多いと、通信のリソースが減り、パケット衝突・隠れ端末問題・さらし端末問題などから大きくスループットが低下し、通信を確立するに時間がかかることがありうる。無線端末１０１−ｋの用いる通信のアプリケーションが許容する通信断の時間より上記の通信ができない時間が長ければ、ユーザの満足度を大きく損なう可能性がある。よって、移動先がＤＦＳバンドかどうか、および期待される移動先チャネルの無線端末数などにより、通信断時間Ｓｋを推定し、予め定めた許容通信断時間Ｓ０を超えた場合、他システムにおけるデータ通信を開始するように、通信断時間を基準にレーダ時の動作を決定することもできる。通信断時間Ｓｋは例えば、チャネルの変更先における、当該チャネルで通信している無線機器のＩＤの数、データパケットの時間占有率、さらし端末条件の通信の存在、受信するパケットの受信強度のばらつきが大きさ、通信相手である無線ＬＡＮ基地局と通信している無線ＬＡＮ端末数、により評価できる。当該チャネルで通信している無線機器のＩＤの総数Ｒ、および信相手である無線ＬＡＮ基地局と通信している無線ＬＡＮ端末数Ｌの関数として、
Ｓｋ＝ｆ（Ｒ，Ｌ）
として、ＲとＬの関数として求めることもできる。
【００６４】
単純には近隣の無線ＬＡＮ基地局に所属する端末数の平均をηと仮定して、移動先の無線ＬＡＮチャネルにηＲ＋Ｌ個の端末が所属しているものとして、以下の関数とすることもできる。
Ｓｋ＝ｆ（ηＲ＋Ｌ）
関数ｆとしては、実際の環境で計測した通信断時間と当該環境におけるＬ，Ｒの条件から上記数式＊または＊２に１次関数、２次関数、指数関数、対数関数などをフィッティングして得られる関数を用いることができる。
【００６５】
通信断時間による他システムとのデータ通信の開始を判定する場合では、通信断時間を全く許容しないようにＳ０を設定することができる。この場合には、チャネルの変更が生じた時点で必ず他システムへ移動することになるため、無線ＬＡＮシステムにおけるレーダ検出時の移動先のチャネルの情報収集は必ずしも必要ない。端末に対し、レーダ検出またはチャネルの変更を検出した時点で他システムとの通信を開始するように設定される。
【００６６】
また、通信確立までの通信断時間が問題で、他システムとのデータ通信を開始する場合には、一定時間経過後に無線ＬＡＮシステムとの通信に戻ることができる。この際に無線ＬＡＮに戻り他システムとのデータ通信を終了するかどうかは、前述の無線ＬＡＮシステムとのスループットの予測を行ってもよいし、他システムと無線ＬＡＮの併用により実際のスループットを評価し、無線ＬＡＮによる通信だけで、必要なスループットが得られるかを判断し、十分なスループットが得られる場合に、他システムとのデータ通信を終了してもよい。また、各無線端末１０１−ｋに対し、それぞれ無線ＬＡＮ利用判定しきい値として許容通信断時間をＳ０，ｋとして評価することができる。容通信断時間Ｓ０，ｋは例えば当該無線端末１０１−ｋが通信で用いているアプリケーションにより決定することもできる。
【００６７】
以上説明したように、本発明の第１の実施形態では、無線端末１０１−ｋ側の情報信号入出力回路１１７−ｋにより、移行先の無線ＬＡＮのチャネルの通信状況が収集され、チャネル変更時端末動作決定回路１１６−ｋにより、ＤＦＳバンドを使用中にレーダが検出され無線ＬＡＮのチャネルが変更されたとき、無線ＬＡＮの変更先のチャネルに移行するか、他システムとのデータ通信を開始するかが判断される。このように、レーダ検出時に他システムとのデータ通信開始判定がなされている場合には、レーダ信号等干渉信号が検出されると、ただちに他システムとのデータ通信を開始することで、レーダ検出時に無線端末１０１−ｋの通信のスループットが著しく低下するのを防ぐことができる。
【００６８】
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。第２の実施形態における、無線端末の構成、無線ＬＡＮ基地局の構成、他システム基地局の構成については、前述の第１の実施形態と同様であり、その説明を省略する。
【００６９】
前述の第１の実施形態では、図１における情報信号入出力回路１１７−ｋは、受信回路１１４−ｋからの信号により、レーダ検出時の移動先となる無線ＬＡＮのチャネルの利用情報を収集している。これに対して、第２の実施形態では、情報信号入出力回路１１７−ｋは、受信回路１１４−ｋからの信号により、現在通信に用いている無線ＬＡＮのチャネル以外のチャネルの利用状況の情報を収集する。
【００７０】
現在通信しているＤＦＳバンドのチャネルを含むＤＦＳバンドのチャネルの利用状況は、これらに所属する無線機器がレーダ検出時に変更される可能性のあるものであると考えることもできる。つまりＤＦＳバンドを用いている無線機器の数が大きいほど、これらの無線機器がチャネル変更を行い、移動先のチャネルの通信状況を変化させるリスクとなる。よって、数式（１）または数式（３）におけるアクセスできる確率ρを、ＤＦＳバンドにおける端末数に比例して小さくすることで、これらのリスクを考慮できる。
【００７１】
第２の実施形態では、レーダ検出時の動作として、３つのシナリオが考えられる。（ａ）レーダ検出時の移動先がすでに無線ＬＡＮ基地局１０２−ｉにより決められ、無線端末１０１−ｋに通知されており、移動先のチャネルがＤＦＳバンドでなかった場合、（ｂ）レーダ検出時の移動先がすでに無線ＬＡＮ基地局１０２−ｉにより決められ、無線端末１０１−ｋに通知されており、移動先のチャネルがＤＦＳバンドであった場合、（ｃ）レーダ検出時の移動先が決まっていない場合。
【００７２】
それぞれの場合で、レーダ検出から移動先のチャネルで安定して通信が行えるようになるまでの通信断時間Ｓｋが異なる。無線端末１０１−ｋはいずれのシナリオであるかを判断し、チャネル変更時端末動作決定回路１１６−ｋにより通信断時間Ｓｋを評価し、通信のアプリケーションなどから決まる許容通信断時間Ｓ０と比較し、無線ＬＡＮシステムの他のチャネルに移動するか、他システムとのデータ通信を開始するか決定することができる。
【００７３】
以上説明したように、本発明の第２の実施形態では、無線端末１０１−ｋ側の情報信号入出力回路１１７−ｋにより、無線端末が、使用中の無線ＬＡＮチャネル以外の全てのチャネルの通信状況を収集し、ＤＦＳバンド使用中にレーダが検出されたときに、無線ＬＡＮのチャネルに移行するか、他システムとのデータ通信を開始するかを決定している。これにより、レーダ検出時に、通信のスループットが著しく低下するのを防ぐことができる。つまり、第２の実施形態でも、レーダ検出時端末動作判定は端末において行われる。
【００７４】
＜第３の実施形態＞
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。図４は、本発明の第３の実施形態における無線端末３０１−ｋの構成を示し、図５は、本発明の第３の実施形態における無線ＬＡＮ基地局３０２−ｉの構成を示し、図６は、本発明の第３の実施形態における他システム基地局３０３−ｍの構成を示すものである。
【００７５】
図４に示すように、無線端末３０１−ｋは、無線ＬＡＮアンテナ３１１−ｋ、無線ＬＡＮ信号送受信回路３１２−ｋ、送信回路３１３−ｋ、受信回路３１４−ｋ、レーダ／チャネル変更検出回路３１５−ｋ、チャネル変更時端末動作決定回路３１６−ｋ、情報信号入出力回路３１７−ｋ、他システムアンテナ３１８−ｋ、他システム信号送受信回路３１９−ｋ、他システム送信回路３２０−ｋ、他システム受信回路３２１−ｋを備えている。無線ＬＡＮアンテナ３１１−ｋ、無線ＬＡＮ信号送受信回路３１２−ｋ、送信回路３１３−ｋ、受信回路３１４−ｋ、レーダ／チャネル変更検出回路３１５−ｋ、チャネル変更時端末動作決定回路３１６−ｋ、情報信号入出力回路３１７−ｋ、他システムアンテナ３１８−ｋ、他システム信号送受信回路３１９−ｋ、他システム送信回路３２０−ｋ、他システム受信回路３２１−ｋは、第１の実施形態における、無線ＬＡＮアンテナ１１１−ｋ、無線ＬＡＮ信号送受信回路１１２−ｋ、送信回路１１３−ｋ、受信回路１１４−ｋ、レーダ／チャネル変更検出回路１１５−ｋ、チャネル変更時端末動作決定回路１１６−ｋ、情報信号入出力回路１１７−ｋ、他システムアンテナ１１８−ｋ、他システム信号送受信回路１１９−ｋ、他システム送信回路１２０−ｋ、他システム受信回路１２１−ｋと同様に構成される。
【００７６】
図５に示すように、無線ＬＡＮ基地局３０２−ｉは、無線ＬＡＮアンテナ３３１−ｉ、無線ＬＡＮ信号送受信回路３３２−ｉ、送信回路３３３−ｉ、受信回路３３４−ｉ、レーダ検出回路３３５−ｉ、レーダ検出時動作決定回路３３６−ｉ、情報信号入出力回路３３７−ｉを備えている。無線ＬＡＮアンテナ３３１−ｉ、無線ＬＡＮ信号送受信回路３３２−ｉ、送信回路３３３−ｉ、受信回路３３４−ｉ、レーダ検出回路３３５−ｉ、レーダ検出時動作決定回路３３６−ｉ、情報信号入出力回路３３７−ｉは、第１の実施形態における無線ＬＡＮアンテナ１３１−ｉ、無線ＬＡＮ信号送受信回路１３２−ｉ、送信回路１３３−ｉ、受信回路１３４−ｉ、レーダ検出回路１３５−ｉ、レーダ検出時動作決定回路１３６−ｉ、情報信号入出力回路１３７−ｉと同様に構成される。
【００７７】
図６に示すように、他システム基地局３０３−ｍは、他システムアンテナ３５１−ｍ、他システム信号送受信回路３５２−ｍ、他システム送信回路３５３−ｍ、他システム受信回路３５４−ｍ、情報信号入出力回路３５５−ｍ、レーダ検出時動作決定エンジン３６０との接続を備えている。他システムアンテナ３５１−ｍ、他システム信号送受信回路３５２−ｍ、他システム送信回路３５３−ｍ、他システム受信回路３５４−ｍ、情報信号入出力回路３５５−ｍは、第１の実施形態における他システムアンテナ１５１−ｍ、他システム信号送受信回路１５２−ｍ、他システム送信回路１５３−ｍ、他システム受信回路１５４−ｍ、情報信号入出力回路１５５−ｍと同様に構成される。本実施形態では、さらに、他システム基地局３０３−ｍが接続しているサーバ３６１は、レーダ検出時動作決定エンジン３６０を具備している。なお、レーダ検出時動作決定エンジン３６０は、他システム基地局３０３−ｍに具備されるものであってもよいし、情報信号入出力回路３５５−ｍが接続しているネットワーク上に存在してもよい。
【００７８】
第３の実施形態では、図４における無線端末３０１−ｋの情報信号入出力回路３１７−ｋは、受信回路３１４−ｋからの信号により、レーダ検出時の移動先となる無線ＬＡＮチャネルの利用状況、または、現在通信に用いている無線ＬＡＮチャネル以外のチャネルの利用状況の情報を収集する。収集した情報、または収集した利用状況の情報から計算された無線ＬＡＮの移動先チャネルにおけるスループットに関連する判定パラメータ、または判定パラメータを構成する係数のうちの一部は、量子化されたり圧縮された後、他システム基地局３−ｍへの送信信号に含められ、他システム送信回路３２０−ｋに入力され、アナログ信号に変換された後、他システム信号送受信回路３１９−ｋにて搬送波周波数にアップコンバートされ、他システムアンテナ３１８−ｋを介して、他システム基地局３０３−ｍへ送信される。
【００７９】
図６の他システム基地局３０３−ｍにおいて、無線端末３０１−ｋからの信号は、他システムアンテナ３５１−ｍにより受信され、他システム信号送受信回路３５２−ｍにより周波数変換され、他システム受信回路３５４−ｍによりデジタル信号へ変換され、復号される。受信した信号は情報信号入出力回路３５５−ｍへ出力され、チャネルの利用状況または無線ＬＡＮスループットに関する情報は、他システム基地局３０３−ｍのサーバ３６１にあるレーダ検出時動作決定エンジン３６０に出力される。
【００８０】
レーダ検出時動作決定エンジン３６０は、無線端末３０１−ｋから送られてきたレーダ検出時の移動先となる無線ＬＡＮチャネルの利用状況、または、現在通信に用いている無線ＬＡＮチャネル以外のチャネルの利用状況の情報に基づき、無線端末３０１−ｋがレーダ検出時に、無線ＬＡＮの別のチャネルに移動するか、他システムとのデータ通信を開始するかどうかを決定する。
【００８１】
このように、本発明の第３の実施形態では、レーダ検出時に無線ＬＡＮのチャネルに移行するか他システムとのデータ通信を開始するかの判断を、他システム基地局３０３−ｍのサーバ３６１にあるレーダ検出時動作決定エンジン３６０で行うようにしている。
【００８２】
レーダ検出時動作決定エンジン３６０は、動作を決定すると、レーダ検出時動作指示信号を生成し、情報信号入出力回路３５５−ｍに出力する。情報信号入出力回路３５５−ｍは、レーダ検出時動作指示信号を他システム送信回路３５３−ｍへ出力する。他システム送信回路３５３−ｍは、この信号を無線区間に適した形に変調・符号化などの信号処理を行いアナログ信号へ変換し、他システム信号送受信回路３５２−ｍに出力する。他システム信号送受信回路３５２−ｍは、この信号を搬送波周波数に変換し、他システムアンテナ３５１−ｍを介して、無線端末３０１−ｋへ送信する。
【００８３】
図４において、無線端末３０１−ｋでは、他システムアンテナ３１８−ｋが他システム基地局３０３−ｍからの信号を受信し、他システム信号送受信回路３１９−ｋは、他システムアンテナ３１８−ｋからの信号をダウンコンバートし、他システム受信回路３２１−ｋは、この信号をデジタルデータに変換する。受信した信号中に、レーダ検出時動作指示信号を含む場合には、他システム受信回路３２１−ｋはチャネル変更時端末動作決定回路３１６−ｋに、レーダ検出時動作指示信号を出力する。チャネル変更時端末動作決定回路３１６−ｋは、入力されたレーダ検出時動作指示信号により、レーダ検出時に無線ＬＡＮの別のチャネルに移動するか、他システムに通信相手を切り替えるか決定する。
【００８４】
第３の実施形態では、各無線端末３０１−ｋにより収集されたチャネルの通信状況をレーダ検出時動作決定エンジン３６０で集約しているため、複数の無線端末３０１−ｋの情報から、無線ＬＡＮの別のチャネルに移動すべきか。他システムに移るべきか判断することができる。このため、他システムで受け入れ可能な割り当てリソースに対し、受け入れる無線端末の組み合わせを検討したり、無線ＬＡＮで移動先のチャネル情報を管理することで、レーダ検出時に無線ＬＡＮの基地局のチャネルが移動した後のスループットの推定精度を高めることができる。また、レーダを検出した過去の履歴を記憶し、どの無線ＬＡＮ基地局がレーダを検出したのかを記憶し、レーダ検出時のチャネル変更リスクとして、過去レーダをＤＦＳバンドで検出していない無線ＬＡＮ基地局を考慮しないこともできる。
【００８５】
次に、レーダ検出時動作決定エンジン３６０での無線ＬＡＮのチャネルの通信状況の収集およびパラメータの計算処理について説明する。
【００８６】
他システム基地局３０３−ｍに、ＤＦＳバンドを用いている無線ＬＡＮで通信しているＬｍ個の無線端末３０１−１〜３０１−Ｌｍが所属していたものとする。ここで、所属しているとは、制御信号またはデータ信号のやりとりをしている、またはやりとりが可能な関係にあることを指す。他システム基地局３０３−ｍは、無線端末３０１−１〜３０１−ｍの他に、Ｌ０，ｍ個の他システム端末と通信しているとする。このとき、他システム基地局３０３−ｍは、無線ＬＡＮで通信している無線端末がレーダ検出時に収容できるリソースＡｍをレーダ検出時動作決定エンジン３６０で評価し記憶する。Ａｍは、固定値として、１０％、などと設定しておくこともできる。Ａｍが大きいほど、レーダ検出時の他システムのトラヒックに対する影響が大きく、他システムによって通信している他システム端末のスループットを低下させる可能性がある。Ａｍは、現在他システム基地局３０３−ｍが他システム端末に対し通信を行っているデータパケットの時間占有率αS，ｍや、用いることができるＯＦＤＭのサブキャリア数ＮＳ，ｍ（または周波数帯域幅ＦS，ｍ）から決定することができる。
【数５】
2015095838.tif 000007
【００８７】
または、
【数６】
2015095838.tif 000008
として得られ、βｍは補正係数である。αＳ，ｍを時間占有率の平均値とした場合、βｍを１とすれば、残っているリソースの期待値をレーダ検出時の端末へ割り振ることになる。ただし、実際には、他システム端末への通信は時間的に変動しているため、かならずしも最適にはならない。多少他システムへの影響が出ても問題なければ、βｍは１より大きく設定し、最悪条件を鑑み、他システムへの影響を低減するにはβｍを１より小さく設定すればよい。
【００８８】
他システム基地局３０３−ｍとのスループット特性は数式（４）と同様に
【数７】
2015095838.tif 000009
と表すことができ、他システム基地局３０３−ｍと無線端末３０１−ｋ間の物理層のスループットＢ０，ｍ，ｋ、他システム基地局３０３−ｍが無線端末３０１−ｋに割り当てたリソースＡ０，ｍ，ｋにより表すことができる。レーダ検出時動作決定エンジン３６０は、無線端末３０１−ｋから送られてきた無線ＬＡＮの利用情報から、レーダ検出時のスループットに係る係数ＣＷＬＡＮ，ｋを推定し、この係数が他システム基地局３０３−ｍで提供可能なＣ０，ｍ，ｋよりも大きいかを判定する。ここで、レーダ検出して他システムに移ってくる端末数が１つであれば、Ａ０，ｍ，ｋ＝ＡｍとしてＣＷＬＡＮ，ｋと比較を行い、レーダ検出時に無線ＬＡＮを継続利用するかの判定を行うことができる。
【００８９】
レーダ検出して他システムに移ってくる可能性のある端末が複数になると、レーダ検出時動作決定エンジン３６０は、他システムに移る端末の組み合わせを検討し、当該組み合わせに対応する端末にはレーダ検出時に他システムに移るように通知し、対応しない端末に無線ＬＡＮでの通信を続けるように通知することができる。レーダ検出時に他システムに移る端末の組み合わせをΩと表現すると、ガンマは以下の条件を満たすように決定される。
【数８】
2015095838.tif 000010
【数９】
2015095838.tif 000011
【００９０】
ここで、Ωを構成する端末の数をＵｍ個とする。無線端末３０１−１〜３０１−Ｕｍを他システムとのデータ通信を開始すると判断する場合、Ω＝｛１，２，・・・，Ｕｍ｝である。
【００９１】
上記を満たす端末の組み合わせΩを決定するために、同じタイミングでレーダを検出する端末同士でグループ化することもできる。他システム基地局３−ｍが通信を行うことができる無線ＬＡＮ通信端末の総数Ｌｍのうち、ＤＦＳバンドを用いて無線ＬＡＮで通信している端末の数をＬＤＦＳ，ｍであったものとする。基本的には同じＤＦＳバンドのチャネルを用いている端末が、レーダ検出時の無線ＬＡＮ通信の中止を判断すると考えられる。よって、各ＤＦＳバンドチャネルに所属している端末ごとに、数式（８）と数式（９）を満たす条件を評価することになる。他システム基地局３０３−ｍの下で、ｐ番目のＤＦＳバンドで通信している端末の数をＫｐ，ｍとすると、当該Ｋｐ，ｍの端末の中から、ＤＦＳバンドごとに、レーダ検出に他システムに移る端末の組み合わせΩを選択する。ｐ番目のＤＦＳバンドチャネルを用いている端末がレーダ検出時に他システムに移る端末の組み合わせをΩｐと表せる。ここで、Θｐをｐ番目のＤＦＳバンドで通信しているＫｐ，ｍ個の端末の番号からなる集合と定義する。前述のように、ＤＦＳバンドを用いている無線ＬＡＮで通信している端末であっても、通信相手である無線ＬＡＮ基地局がこれまでレーダを検出した実績がなければ、レーダを検出する可能性がないものとして、レーダ検出時の端末の組み合わせ候補として考慮しないこともできる。
Ωｐの決定方法の例を示す。数式（８）でリソースの配分を等配分と仮定すると、
【数１０】
2015095838.tif 000012
と割り当てることができる。ここで、Ω’ｐは仮決めしたｐ番目のＤＦＳバンドチャネルを用いている端末がレーダ検出時に他システムに移る端末の組み合わせであり、まずはΩ’ｐ＝Θｐとできる。数式（１０）でリソースの仮配分がなされると、Ω’ｐの端末に対し、数式（９）の関係式が満たされているか、確認される。
【数１１】
2015095838.tif 000013
【００９２】
もし数式（１１）を満たさない端末が存在する場合には、数式（９）を満たすためのリソースが最も不足している端末を選択から除外する。数式で表現すると、
【数１２】
2015095838.tif 000014
と表すことができるκをΩ’ｐから除外する。より簡単に、Ｂ０，ｍ，ｋが最も小さい端末を除外することもできる。これは他システムの物理層スループットが少ない方が、同じスループットの通信条件では、他システムでの無線区間のリソースを大きく消費するためである。
【００９３】
【数１３】
2015095838.tif 000015
とすると、Ω’ｐを構成する端末の数はＫｐ，ｍ−１となるため、等配分による割り当てリソースは、
【数１４】
2015095838.tif 000016
と数式（１０）より増加させることができる。ここで、Ｋ’ｐ，ｍはΩ’ｐに所属する端末の数である。この条件で新たに数式（１１）をチェックし、満たさなければ数式（１３）により端末を減らし、数式１４により割り当てリソースを更新することを繰り返すことにより、数式（１１）を満たす条件となったΩ’ｐをΩｐと決定できる。ＵｍはΩ’ｐが含む端末の数Ｋ’ｐ，ｍと決定できる。残りの端末数が１になっても、数式（１１）を満たさない場合は、当該ＤＦＳバンドでレーダが観測されても、当該チャネルの端末は無線ＬＡＮ通信を中止しないこととなる。
【００９４】
さらに、ＤＦＳバンドのチャネルの考え方をさらに拡張し、ＤＦＳバンドのチャネルのグループ化を行うこともできる。これは、ＤＦＳバンドでレーダが観測されるとき、単一のチャネルのみで観測されるとは限らないためである。複数のチャネルで同時にレーダを観測することがありうる。そこで、予めレーダ検出時動作決定エンジン３６０は、ＤＦＳバンドのチャネルグループを記憶しておく。
【００９５】
例えば、チャネルで、｛５２，５６，６０，６４｝、｛１００，１０４｝、｛１０８，１１２｝、｛１０８，１１２｝、｛１１６，１２０，１２４，１２８｝、｛１３２，１３６，１４０｝の７つのチャネルグループをレーダ検出時動作決定エンジン３６０で記憶している場合を例に示す。
【００９６】
ｑ番目のチャネルグループに所属する端末の数をＫＧ，ｑ，ｍと定義し、ΘＧ，ｑをｑ番目のＤＦＳバンドで通信しているＫＧ，ｑ，ｍ個の端末の番号からなる集合と定義する。ｑ番目のチャネルグループがレーダを検出した際に、無線ＬＡＮ通信を中止して他システムとデータ通信を行う端末の組み合わせΩＧ，ｑの決定は前述の数式（１０）〜（１４）と同様に行える。数式（８）でリソースの配分を等配分と仮定すると、
【数１５】
2015095838.tif 000017
と割り当てることができる。ここで、Ω’Ｇ，ｑは仮決めしたｐ番目のＤＦＳバンドチャネルを用いている端末がレーダ検出時に他システムに移る端末の組み合わせであり、まずはΩ’Ｇ，ｑ＝ΘＧ，ｑとできる。Ｋ’Ｇ，ｑ，ｍは集合Ω’Ｇ，ｑに所属する端末の数である。数式（１５）でリソースの仮配分がなされると、Ω’Ｇ，ｑの端末に対し、数式（１１）の関係式が満たされているか、確認する。もし数式（１１）を満たさない端末が存在する場合には、数式（９）を満たすためのリソースが最も不足している端末を選択から除外する。
【００９７】
【数１６】
2015095838.tif 000018
とすると、Ω’Ｇ，ｑを構成する端末の数はＫＧ，ｑ，ｍ−１となるため、数式（１５）でのリソース割り当てＡ０，ｋを大きくすることができる。この条件で新たに数式（１１）をチェックし、満たさなければ数式（１６）により端末を減らし、数式（１５）により割り当てリソースを更新することを繰り返すことにより、数式（１１）を満たす条件となったΩ’Ｇ，ｑをΩＧ，ｑと決定できる。ＵｍはΩ’ｐが含む端末の数Ｋ’Ｇ，ｑ，ｍと決定できる。残りの端末数が１になっても、数式（１１）を満たさない場合は、当該ＤＦＳバンドでレーダが観測されても、当該チャネルの端末は無線ＬＡＮ通信を中止しないこととなる。
【００９８】
ＤＦＳバンドのチャネルのグループ情報は、他システム基地局３−ｍごとに個別に設定することもできるし、他システム基地局３−ｍが設置されたエリアごとに個別に設定することもできるし、他システム基地局３−ｍのカバーエリアや機能により個別に設定することもできる。個別にＤＦＳバンドのチャネルグループを設定する場合、レーダを観測しないチャネルを指定することもできる。すなわち、レーダを検出する頻度が非常に小さいため、ＤＦＳバンドの無線ＬＡＮチャネル利用端末であっても、他システムとのデータ通信を開始する判定をしないように制御することもできる。
【００９９】
以上説明したように、本発明の第３の実施形態では、各無線端末３０１−ｋにより収集されたチャネルの通信状況が他システム基地局３０３−ｍのレーダ検出時動作決定エンジン３６０で集約され、レーダ検出時動作決定エンジン３６０で、レーダ検出時に無線ＬＡＮのチャネルに移行するか、他システムとのデータ通信を開始するかが判断される。これにより、レーダ検出時に無線端末３０１−ｋの通信のスループットが著しく低下するのを防ぐことができる。
【０１００】
さらに、第３の実施形態では、ＤＦＳバンドのチャネルを用いていない端末、またはレーダを検出していない端末に対し、他システムへの移動を指定することもできる。つまり、無線ＬＡＮ基地局３０２−ｊとその通信相手の無線端末３０１−ｋがそれぞれＤＦＳバンドではないチャネルで通信を行っている場合、近隣にＤＦＳバンドを用いている無線ＬＡＮ基地局が存在し、且つ当該基地局がレーダ検出時に無線ＬＡＮ基地局３０２−ｊのチャネルに移動してくる場合、レーダを検出していないにも関わらず、無線端末３０１−ｋのスループットは低下する。そこで、レーダ検出時動作決定エンジン３６０は、無線ＬＡＮ基地局３０２−ｊが用いているチャネルをレーダ検出時の移動先としている無線ＬＡＮ基地局３０２−ｉがレーダを検出した場合、無線ＬＡＮ基地局３０２−ｊと通信している無線端末３０１−ｋに他システムとのデータ通信を開始させることができる。
第３の実施形態では、レーダ検出時端末動作判定はレーダ検出時動作決定エンジン３６０において行われる。
【０１０１】
＜第４の実施形態＞
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。図７は、本発明の第４の実施形態における無線端末４０１−ｋの構成を示し、図８は、本発明の第４の実施形態における無線ＬＡＮ基地局４０２−ｉの構成を示すものである。
【０１０２】
図７に示すように、無線端末４０１−ｋは、無線ＬＡＮアンテナ４１１−ｋ、無線ＬＡＮ信号送受信回路４１２−ｋ、送信回路４１３−ｋ、受信回路４１４−ｋ、レーダ／チャネル変更検出回路４１５−ｋ、チャネル変更時端末動作決定回路４１６−ｋ、情報信号入出力回路４１７−ｋ、他システムアンテナ４１８−ｋ、他システム信号送受信回路４１９−ｋ、他システム送信回路４２０−ｋ、他システム受信回路４２１−ｋを備えている。無線ＬＡＮアンテナ４１１−ｋ、無線ＬＡＮ信号送受信回路４１２−ｋ、送信回路４１３−ｋ、受信回路４１４−ｋ、レーダ／チャネル変更検出回路４１５−ｋ、チャネル変更時端末動作決定回路４１６−ｋ、情報信号入出力回路４１７−ｋ、他システムアンテナ４１８−ｋ、他システム信号送受信回路４１９−ｋ、他システム送信回路４２０−ｋ、他システム受信回路４２１−ｋは、第１の実施形態における、無線ＬＡＮアンテナ１１１−ｋ、無線ＬＡＮ信号送受信回路１１２−ｋ、送信回路１１３−ｋ、受信回路１１４−ｋ、レーダ／チャネル変更検出回路１１５−ｋ、チャネル変更時端末動作決定回路１１６−ｋ、情報信号入出力回路１１７−ｋ、他システムアンテナ１１８−ｋ、他システム信号送受信回路１１９−ｋ、他システム送信回路１２０−ｋ、他システム受信回路１２１−ｋと同様に構成される。
【０１０３】
図８に示すように、無線ＬＡＮ基地局４０２−ｉは、無線ＬＡＮアンテナ４３１−ｉ、無線ＬＡＮ信号送受信回路４３２−ｉ、送信回路４３３−ｉ、受信回路４３４−ｉ、レーダ検出回路４３５−ｉ、レーダ検出時動作決定回路４３６−ｉ、情報信号入出力回路４３７−ｉ、他システムアンテナ４３８−ｉ、他システム信号送受信回路４３９−ｉ、他システム送信回路４４０−ｉ、他システム受信回路４４１−ｉ、他システム端末管理回路４４２−ｉを備えている。無線ＬＡＮアンテナ４３１−ｉ、無線ＬＡＮ信号送受信回路４３２−ｉ、送信回路４３３−ｉ、受信回路４３４−ｉ、レーダ検出回路４３５−ｉ、レーダ検出時動作決定回路４３６−ｉ、情報信号入出力回路４３７−ｉは、第１の実施形態における、無線ＬＡＮアンテナ１３１−ｉ、無線ＬＡＮ信号送受信回路１３２−ｉ、送信回路１３３−ｉ、受信回路１３４−ｉ、レーダ検出回路１３５−ｉ、レーダ検出時動作決定回路１３６−ｉ、情報信号入出力回路１３７−ｉと同様に構成される。さらに、本実施形態では、無線ＬＡＮ基地局４０２−ｉは、他システムアンテナ４３８−ｉ、他システム信号送受信回路４３９−ｉ、他システム送信回路４４０−ｉ、他システム受信回路４４１−ｉ、他システム端末管理回路４４２−ｉを備える。
【０１０４】
第４の実施形態では、まず、図８における無線ＬＡＮ基地局４０２−ｉは、他システム端末管理回路４４２−ｉにより、通信を行う相手となる無線端末４０１−ｋが他システムとの通信機能を有しているかの情報を取得する。無線端末４０１−ｋは、他システムとの通信が可能である場合、通知信号を送信する。無線ＬＡＮ基地局４０２−ｉは、通知信号を含む信号を無線ＬＡＮアンテナ４３１−ｉから受信し、無線ＬＡＮ信号送受信回路４２３−ｉ、受信回路４３４−ｉを介して、情報信号入出力回路４３７−ｉに送る。情報信号入出力回路４３７−ｉは、取得した情報から、当該通知信号を抽出し、他システム端末管理回路４４２−ｉは、無線端末４０１−ｋごとの情報として記憶する。
【０１０５】
情報信号入出力回路４３７−ｉは、受信回路４３４−ｉからの信号により、レーダ検出時の移動先となる無線ＬＡＮのチャネルの利用情報を収集する。当該チャネルで通信している無線機器のＩＤの数が多かったり、データパケットの時間占有率が高かったり、さらし端末条件の通信が存在したり、受信するパケットの受信強度のばらつきが大きかったりする場合、当該チャネルに変更した際に、スループットが著しく低下するリスクがある。他システム端末管理回路４４２−ｉは、これら収集した情報から当該チャネルへ変更した際に期待できるスループットに関連する判定パラメータを計算する。判定パラメータは例えばスループットの期待値や通信断時間である。
【０１０６】
第４の実施形態では、レーダ検出時の移動先のチャネルで取得された情報および無線ＬＡＮ基地局４０２−ｉと通信している無線ＬＡＮ端末の数やその通信状況から、判定パラメータを計算する。無線端末４０１−ｋの判定パラメータＣＷＬＡＮ，ｋは、例えば数式（１）と同様に計算できる。計算された判定パラメータは、情報信号入出力回路４３７−ｉに出力され、送信回路４３３−ｉ、無線ＬＡＮ信号送受信回路４３２−ｉ、無線ＬＡＮアンテナ４３１−ｉを介して送信される。
【０１０７】
無線ＬＡＮ基地局４０２−ｉからの信号は、図７における無線端末４０１−ｋの無線ＬＡＮアンテナ４１１−ｋで受信され、無線ＬＡＮ信号送受信回路４１２−ｋ、受信回路４１４−ｋに送られ、情報信号入出力回路４１７−ｋに送られる。情報信号入出力回路４１７−ｋは、無線ＬＡＮ基地局４０２−ｉからの信号から、判定パラメータを抽出し、チャネル変更時端末動作決定回路４１６−ｋに送る。チャネル変更時端末動作決定回路４１６−ｋは、情報信号入出力回路４１７−ｋから判定パラメータを取得し、無線ＬＡＮ動作判定しきい値と比較することで、第１の実施形態と同様に、レーダ検出時に、無線ＬＡＮの他のチャネルに移行するか、他システムとのデータ通信を開始するかを判定することができる。
【０１０８】
または、無線端末４０１−ｋが無線ＬＡＮ動作判定しきい値Ｃ０，ｋやＳ０，ｋまたはその両方を無線ＬＡＮ基地局４０２−ｉへ通知することもできる。この場合は、チャネル変更時端末動作決定回路４１６−ｋは、しきい値を情報信号入出力回路４１７−ｋへ出力し、送信回路４１３−ｋ、無線ＬＡＮ信号送受信回路４１２−ｋ、無線ＬＡＮアンテナ４１１−ｋを介して送信する。無線ＬＡＮ基地局４０２−ｉにおいて、無線ＬＡＮアンテナ４３１−ｉはこの信号を受信し、無線ＬＡＮ信号送受信回路４３２−ｉ、受信回路４３４−ｉを介して情報信号入出力回路４３７−ｉに送られ、情報信号入出力回路４３７−ｉは、しきい値を取得する。他システム端末管理回路４４２−ｉは、しきい値Ｃ０，ｋと判定パラメータを比較する。このとき、無線ＬＡＮ基地局４０２−ｉと通信する端末の数が複数の場合、どの無線端末４０１−ｋを他システムに移すべきか、について判定することもできる。
【０１０９】
無線ＬＡＮの物理層のスループット、ＴＰＨＹ，ｋが小さい端末ほど、パケット長が長くなりやすく、通信の失敗による再送や、隠れ端末・さらし端末などの問題の影響を受けやすいため、ＴＰＨＹ，ｋが小さい端末から優先して他システムへ移動する端末として判定することもできる。数式（１）によるρｋを、無線ＬＡＮに残る端末の組み合わせから算出することで、しきい値Ｃ０，ｋやＳ０，ｋまたはその両方との比較でスループット評価値を上回る、または許容通信断時間を下回る、またはその両方を満たす組み合わせを決定することができる。
【０１１０】
例えばスループットによるしきい値Ｃ０，ｋを例にすると、無線ＬＡＮ基地局４０２−ｉの移動先のチャネルをｒ番目のチャネルとすると、当該ｒ番目のチャネルにＶｒ個の無線ＬＡＮ通信端末が通信していたとする。ここで、無線ＬＡＮに残り、移動先のチャネルで無線ＬＡＮ基地局４０２−ｉと通信を続ける端末の集合をΦｉとする。まず集合Φｉを他システムとの通信機能を持つ全ての端末と同じにする。ρｋは
【数１７】
2015095838.tif 000019
として決定することができる。
【０１１１】
γｋは無線端末４０１−ｋに対する重み係数で、全て１と設定すれば単にアクセスする端末の数だけからアクセス権の取得確率を考慮することになる。無線端末４０１−ｋの位置が無線ＬＡＮ基地局４０２−ｉに近く、且つフレームアグリゲーションなどの技術によりパケット長が長くアクセス確率と占有時間が長い端末は１、もしくは１に近い値が設定でき、逆に通信失敗による再送の頻度が大きかったり、さらし端末・隠れ端末問題によるスループット低下の影響を受けていたり、チャネルの時間変動が大きくスループットが安定しない端末にたいしては、小さい値に設定できる。このようにして設定したρｋから判定パラメータＣＷＬＡＮ，ｋを計算し、無線端末４０１−ｋから収集した判定しきい値より大きいかを判定し、しきい値を上回らない端末は、集合Φｉからしきい値を下回る端末を除き、再度ρｋを計算し、しきい値を全ての端末が上回る集合Φｉを上回るようにΦｉを更新していき、決定することができる。
【０１１２】
しきい値を上回る端末の集合Φｉが決定されると、他システム端末管理回路４４２−ｉは、集合Φｉがレーダ検出時に他システムに移るように指定する通知信号を生成し、情報信号入出力回路４３７−ｉ、送信回路４３３−ｉ、無線ＬＡＮ信号送受信回路４３２−ｉ、無線ＬＡＮアンテナ４３１−ｉを介して、無線端末４０１−ｋに送信する。無線端末４０１−ｋは、無線ＬＡＮアンテナ４１１−ｋ、無線ＬＡＮ信号送受信回路４１２−ｋ、受信回路４１４−ｋ、情報信号入出力回路４１７−ｋを介して当該信号取得し、チャネル変更時端末動作決定回路４１６−ｋにおいて、レーダ検出時に無線ＬＡＮとの通信を終了し、他システムとデータ通信を開始するように設定する。
【０１１３】
または、無線端末４０１−ｋが無線ＬＡＮ動作判定しきい値Ｃ０，ｋや許容通信断時間Ｓ０，ｋを無線ＬＡＮ基地局４０２−ｉへ通知することなく、無線ＬＡＮ基地局４０２−ｉにおいて、しきい値を決定することができる。例えば、無線端末４０１−ｋが用いている（または用いうる）アプリケーションで許容する最低スループットをＣ０，ｋと許容通信断時間Ｓ０，ｋを用いたり、任意の値Ｃ０やＳ０を用いることもできる。
【０１１４】
以上説明したように、本発明の第４の実施形態では、無線ＬＡＮ基地局４０２−ｉが、他システムのチャネルおよび移行先の無線ＬＡＮチャネルの通信状況を収集し、各無線端末４０１−ｋにその結果を通知している。これにより、レーダ検出時に無線端末４０１−ｋの通信のスループットが著しく低下したり、許容通信断時間より長い通信できない時間が発生するのを防ぐことができる。第４の実施形態では、レーダ検出時端末動作判定は他システム端末管理回路４４２−ｉにおいて行われ、端末のチャネル変更時端末動作決定回路に通知される。
【０１１５】
＜第５の実施形態＞
次に、本発明の第５の実施形態について説明する。図９は、本発明の第５の実施形態における無線端末５０１−ｋの構成を示し、図９は、本発明の第５の実施形態における無線ＬＡＮ基地局５０２−ｉの構成を示すものである。
【０１１６】
図９に示すように、無線端末５０１−ｋは、無線ＬＡＮアンテナ５１１−ｋ、無線ＬＡＮ信号送受信回路５１２−ｋ、送信回路５１３−ｋ、受信回路５１４−ｋ、レーダ／チャネル変更検出回路５１５−ｋ、チャネル変更時端末動作決定回路５１６−ｋ、情報信号入出力回路５１７−ｋ、他システムアンテナ５１８−ｋ、他システム信号送受信回路５１９−ｋ、他システム送信回路５２０−ｋ、他システム受信回路５２１−ｋを備えている。無線ＬＡＮアンテナ５１１−ｋ、無線ＬＡＮ信号送受信回路５１２−ｋ、送信回路５１３−ｋ、受信回路５１４−ｋ、レーダ／チャネル変更検出回路５１５−ｋ、チャネル変更時端末動作決定回路５１６−ｋ、情報信号入出力回路５１７−ｋ、他システムアンテナ５１８−ｋ、他システム信号送受信回路５１９−ｋ、他システム送信回路５２０−ｋ、他システム受信回路５２１−ｋは、第４の実施形態における、無線ＬＡＮアンテナ４１１−ｋ、無線ＬＡＮ信号送受信回路４１２−ｋ、送信回路４１３−ｋ、受信回路４１４−ｋ、レーダ／チャネル変更検出回路４１５−ｋ、チャネル変更時端末動作決定回路４１６−ｋ、情報信号入出力回路４１７−ｋ、他システムアンテナ４１８−ｋ、他システム信号送受信回路４１９−ｋ、他システム送信回路４２０−ｋ、他システム受信回路４２１−ｋと同様に構成される。
【０１１７】
図１０に示すように、無線ＬＡＮ基地局５０２−ｉは、無線ＬＡＮアンテナ５３１−ｉ、無線ＬＡＮ信号送受信回路５３２−ｉ、送信回路５３３−ｉ、受信回路５３４−ｉ、レーダ検出回路５３５−ｉ、レーダ検出時動作決定回路５３６−ｉ、情報信号入出力回路５３７−ｉ、他システムアンテナ５３８−ｉ、他システム信号送受信回路５３９−ｉ、他システム送信回路５４０−ｉ、他システム受信回路５４１−ｉ、レーダ検出時動作決定エンジン５４５を備える。無線ＬＡＮアンテナ５３１−ｉ、無線ＬＡＮ信号送受信回路５３２−ｉ、送信回路５３３−ｉ、受信回路５３４−ｉ、レーダ検出回路５３５−ｉ、レーダ検出時動作決定回路５３６−ｉ、情報信号入出力回路５３７−ｉ、他システムアンテナ５３８−ｉ、他システム信号送受信回路５３９−ｉ、他システム送信回路５４０−ｉ、他システム受信回路５４１−ｉは、第４の実施形態における、無線ＬＡＮアンテナ４３１−ｉ、無線ＬＡＮ信号送受信回路４３２−ｉ、送信回路４３３−ｉ、受信回路４３４−ｉ、レーダ検出回路４３５−ｉ、レーダ検出時動作決定回路４３６−ｉ、情報信号入出力回路４３７−ｉ、他システムアンテナ４３８−ｉ、他システム信号送受信回路４３９−ｉ、他システム送信回路４４０−ｉ、他システム受信回路４４１−ｉと同様に構成される。さらに、本実施形態では、無線ＬＡＮ基地局５０２−ｉのサーバ５４６に、レーダ検出時動作決定エンジン５４５が設けられる。レーダ検出時動作決定エンジン５４５は、無線ＬＡＮ基地局５０２−ｉに具備されるものであってもよいし、情報信号入出力回路５３７−ｉが接続しているネットワーク上に存在してもよい。
【０１１８】
第５の実施形態では、第４の実施形態で他システム端末管理回路４４２−ｉが行っていた機能を、情報信号入出力回路５３７−ｉが接続しているネットワーク上に存在するサーバ５４６にあるレーダ検出時動作決定エンジン５４５で行う。第４の実施形態と同様に、レーダ検出時動作決定エンジン５４５は、無線ＬＡＮ基地局５０２−ｉが通信している端末が他システムと通信する機能を有しているかの情報を収集したり、他システムとのデータ通信開始を判定する判定しきい値の値を端末から収集したり、判定しきい値の値を端末の用いている（または用いうる）アプリケーションの許容する最低スループットから決定したり、判定パラメータの計算を行ったりすることができる。
【０１１９】
第４の実施形態とは異なり、レーダ検出時動作決定エンジン５４５は、複数の無線ＬＡＮ基地局５０２−ｉとその通信相手となる端末の情報を用いることができるため、より高度な判定が可能となる。例えば、ある無線ＬＡＮ基地局５０２−ｉの通信相手となる端末の全てが、他システムとの通信機能を備えている場合、ある無線ＬＡＮ基地局５０２−ｉに所属する全ての端末を他システムとのデータ通信を開始することで、当該無線ＬＡＮ基地局２−ｉが必ずしもチャネルを移動する必要がないようにすることができる。チャネルを変更したとしても、通信相手となる端末が存在しなくなるため、移動先のチャネルのトラヒックに与える影響をなくすことができる。そこで、レーダ検出時動作決定エンジン５４５は、通信相手の端末の全てが他システムとの通信機能を持っているか判定する機能を有し、当該無線ＬＡＮ基地局に所属する端末を優先して他システムへ移るように他システムへ移る端末を決定することができる。
【０１２０】
また、他システムに移る端末を決定したうえで、無線ＬＡＮ通信に残る端末だけを考慮したうえで、改めてレーダ検出時に移動する先とするべきチャネルを評価し決定し、無線ＬＡＮ基地局５０２−ｉにレーダ検出時に移動するチャネルを通知し、情報信号入出力回路５３７−ｉを介してレーダ検出時動作決定回路５３６−ｉにおけるレーダ検出時の移動先チャネルを更新することができる。
【０１２１】
さらに、レーダ検出時に、レーダを検出した情報を各無線ＬＡＮ基地局５０２−ｉから収集し、同時にレーダが検出されたチャネル、および、同時にレーダを検出した基地局の番号を記憶し、レーダを検出する特徴を収集することができる。レーダ検出に関する情報は、ネットワークを介し、レーダ検出時動作決定エンジンから、他システムのネットワークに存在するレーダ検出時動作決定エンジン５４５に通知することもできる。この情報は第４の実施形態のチャネルのグループ化に用いることができる。
【０１２２】
レーダを検出する特徴情報を収集するため、無線ＬＡＮ基地局５０２−ｉは、レーダ検出回路５３５−ｉを用いて、通信を行っていないＤＦＳバンドでレーダの監視を行い、レーダを検出した際に、情報信号入出力回路５３７−ｉを介して、レーダ検出時動作決定エンジン５４５へレーダ情報を通知することができる。なお、レーダを検出する特徴情報は、無線端末５０１−ｋ側のレーダ／チャネル変更検出回路５１５−ｋを用いて行い、他システム基地局側の情報信号入出力回路に接続されたレーダ検出時動作決定エンジン（第３の実施形態におけるレーダ検出時動作決定エンジン３６０に対応する）で収集してもよい。
【０１２３】
さらに、第５の実施形態では、ＤＦＳバンドのチャネルを用いていない端末、またはレーダを検出していない端末に対し、他システムへとのデータ通信を開始させることもできる。つまり、無線ＬＡＮ基地局５０２−ｊとその通信相手の無線端末５０１−ｔがそれぞれＤＦＳバンドではないチャネルで通信を行っており、無線端末５０１−ｔが他システムと通信する機能を有しているものとする。近隣にＤＦＳバンドを用いている基地局が存在し、且つ当該基地局がレーダ検出時に無線ＬＡＮ基地局５０２−ｊのチャネルに移動してくる場合、レーダを検出していないにも関わらず、無線端末５０１−ｔのスループットは低下する。そこで、レーダ検出時動作決定エンジン５４５は、無線ＬＡＮ基地局５０２−ｊが用いているチャネルをレーダ検出時の移動先としている無線ＬＡＮ基地局５０２−ｉがレーダを検出した場合、無線ＬＡＮ基地局５０２−ｊに対し、通信相手の無線端末５０１−ｔに他システムへ移るように命令させることができる。
【０１２４】
以上説明したように、本発明の第５の実施形態では、レーダ検出時動作決定エンジン５４５が、複数の無線ＬＡＮ基地局５０２−ｉから他システムのチャネルおよび無線ＬＡＮチャネルの通信状況を収集し、レーダ検出時に、他システムへ移行する無線端末５０１−ｋを選定し、各無線端末５０１−ｋにその選定結果を通知している。これにより、レーダ検出時に無線端末５０１−ｋの通信のスループットが著しく低下するのを防ぐことができる。第５の実施形態では、レーダ検出時端末動作判定は、レーダ検出時動作決定エンジン５４５において行われ、端末のチャネル変更時端末動作決定回路に通知される。
【０１２５】
＜本発明による動作決定方法＞
本発明の処理を図１１のフローチャートを参照して説明する。レーダが観測されると（ステップＳ１００）、端末（無線端末１０１−ｋ、３０１−ｋ、４０１−ｋ、５０１−ｋ、）はチャネル変更時端末動作決定回路（チャネル変更時端末動作決定回路１１６−ｋ、３１６−ｋ、４１６−ｋ、５１６−ｋ）で決定されている動作を参照し（ステップＳ１０３）、他システムとのデータ通信開始の指定がなければ、無線ＬＡＮの通信を継続し、基地局（無線ＬＡＮ基地局１０２−ｉ、３０２−ｉ、４０２−ｉ、５０２−ｉ）に従い無線ＬＡＮのチャネルの変更を行う（ステップＳ１０４）。他システムへの移動の指示があれば、無線ＬＡＮの通信を中止し、他システムとのデータ通信を開始する（ステップＳ１０５）。他システムとのデータ通信開始後、他システムで得られた実際のスループットや、他システムの当該端末以外の端末に与えた影響を考慮し、レーダ検出時の判定条件を更新することもできる（ステップＳ１０６）。レーダ検出時の判定条件は、チャネルのグループ化、判定しきい値の計算方法、判定パラメータの計算方法、無線ＬＡＮおよび他システムの物理層スループットの値、などを変更できる。
【０１２６】
レーダ検出後の処理を図１２のフローチャートに示す。他システムとのデータ通信を開始すると（ステップＳ２００）、所属している（または新たに所属する）無線ＬＡＮの基地局のチャネルと利用状況を調査し（ステップＳ２０１）、無線ＬＡＮへの通信復帰条件を満たすか判定し（ステップＳ２０２）、満たさなければ他システムでのデータ通信を継続する（ステップＳ２０３）。復帰条件を満たすと、無線ＬＡＮの基地局（無線ＬＡＮ基地局１０２−ｉ、３０２−ｉ、４０２−ｉ、５０２−ｉ）と制御信号のやりとりを行い、無線ＬＡＮシステムによるデータ通信を開始（再開）する（ステップＳ２０４）。無線ＬＡＮの基地局のチャネルの利用状況の調査は、所属している無線ＬＡＮの基地局が元のＤＦＳバンドに戻ってきているかどうかや、無線ＬＡＮの基地局が用いるチャネルの利用情報を収集し、無線ＬＡＮでの通信を再度始めるかどうかを評価できる。または、実際にパケット信号を当該無線ＬＡＮ基地局と交換することでスループットを評価することもできる。ステップＳ２０１を行うのに定めるタイマーをレーダ検出時動作決定エンジン３６０、５４５、レーダ検出時動作決定回路１１６−ｋ、２１６−ｋ、３１６−ｋ、４１６−ｋ、５１６−ｋで決定しておくこともできる。現状の他システムスループットを上回る特性が得られることが期待できる場合に移ってもよいし、予め定めたスループットを上回る場合に無線ＬＡＮ通信を開始するようにしてもよい。
【０１２７】
図１３に実際の制御イメージを示す。ここでは他システムとしてセルラシステムを考えている。セルラシステムの中にはマクロセルの他システム基地局（ＢＳＭＣ）と、スモールセルに対応する他システム基地局（ＢＳＳＣ）が存在し、これら他システムの通信エリアに無線ＬＡＮ基地局（ＡＰ）が存在している図となっている。ＡＰＩとして黒い三角で示したものは、無線ＬＡＮ基地局ではあるが、制御不能な基地局である。すなわち、個人使用のものか、異なる事業者により提供される無線ＬＡＮである。ＡＰおよびＡＰＩには情報として括弧内に用いているチャネル番号を記載している。また、通信エリアは数が多いので記載を省いている。このような環境に無線ＬＡＮともセルラシステムとも通信できる端末（ＵＥ）が存在している。ＵＥは通信エリアに対応するＢＳＭＣ、ＢＳＳＣ、または近隣のＡＰと通信を行うことができ、基本は近隣のＡＰと通信しているものとする。
【０１２８】
端末、基地局、セルラシステムにより収集しうる情報について、図１４に記載している。端末が通信できるセルラシステムの基地局のＩＤ（ＢＳ−ＩＤ）、当該セルラ基地局のいずれかと通信した際に得られると推定されるスループットと基地局のＩＤ（Ｅｓｔｉｍａｔｅｄ  Ｃ−ｄａｔａ  ｒａｔｅ）、無線ＬＡＮのＩＤとその通信で得られているスループット（ＡＰ−ＩＤ  ａｎｄ  ｄａｔａ  ｒａｔｅ）、当該無線ＬＡＮ基地局が用いているチャネルの番号（ＣＨ）、レーダ検出後に移動予定のチャネルの番号（Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ  ＣＨ）、通信は行っていないが、端末から聞こえる無線ＬＡＮ基地局のＩＤ，観測できる範囲の他の端末のＩＤ（Ｏｔｈｅｒ  ＡＰ＆ＵＥ  ＩＤ）、通信している相手となるＡＰが聞こえる無線ＬＡＮのＩＤと所属するＡＰのＩＤ、などを収集できる。
【０１２９】
第１の実施形態では、ＵＥ１は移動先のチャネルと同じチャネルを用いているＡＰＩ３の通信状況から判定パラメータを算出し、セルラに移るか、無線ＬＡＮの通信を続けるか判断する。
【０１３０】
第２の実施形態では、移動先以外のチャネルの利用情報も考慮するため、ＵＥ１は聞こえる範囲に存在するＤＦＳバンドを用いる基地局が同じタイミングで移動先のチャネルに移ってくる可能性を考えることができる。ＵＥが聞こえる範囲に存在するＡＰＩ７は同じチャネル１００を用いているため、移動先チャネルに移動してくる可能性があるため、数式（１）において無線ＬＡＮでのアクセス確率を低く評価することができる。
【０１３１】
第３の実施形態では、チャネルのグループ化が行われていれば、現在利用しているチャネル１００でレーダを検出した際に、同時レーダを検出する可能性の高いチャネルを考慮できる。これまでのレーダ通信の利用状況からチャネル１００で検出した際に、１００〜１２４で同様にレーダ検出がされているようであれば、ＵＥ１にとって、ＡＰ２とＡＰ３もチャネルが移動し、移動先であるチャネル３６で無線ＬＡＮ通信の競合が生じる可能性がある。この場合も、数式（１）のアクセス確率を低く評価できる。ＵＥ５とＵＥ６は、第１の実施形態では、移動先のチャネル４８は現在近隣の基地局で用いられていないため、レーダ検出後も無線ＬＡＮでの通信を続けると判断することができる。
【０１３２】
第３の実施形態では、ＵＥ５とＵＥ６の所属する基地局が同じチャネルへ移動することが分かっているため、ＵＥ５とＵＥ６のトラヒックが無線ＬＡＮのチャネル４８に移る場合、無線ＬＡＮでのスループットがどのようになるかを評価し、セルラで期待できるスループットが高いＵＥ５をＢＳＳＣ４との通信に切り替え、ＵＥ５を無線ＬＡＮシステムに残すなどの判断が可能となる。
【０１３３】
第５の実施形態では、基地局において収集したチャネルの利用状況を、ネットワーク上のレーダ検出時動作決定エンジンを介して、または、端末の他システムとの通信機能を通じて、他システムのネットワーク上のレーダ検出時動作決定エンジンに伝えることができれば、基地局において聞こえる無線ＬＡＮの基地局・端末情報も利用でき、端末での収集結果の違いから、隠れ端末・さらし端末によるスループット低下を評価することもできる。また、ＵＥ１１は移動先のチャネルもＤＦＳバンドとなっているため、チャネルの移動後一定時間はレーダの検出のため通信を行わずに信号の受信のみを行う必要があり、長い通信断が生じる。ＵＥ１１の通信のアプリケーションがＶｏＩＰなど遅延を許さないものである場合には、無線ＬＡＮでの通信の継続は困難と判断し、ＢＳＭＣ２との通信を行うこともできる。
【０１３４】
ここまで、スループットの評価値による判定パラメータが判定しきい値より大きい場合に、または、許容通信断時間による判定しきい値を推定した通信断時間が大きい場合に、無線ＬＡＮ通信を続け、逆の場合に、他システムとのデータ通信を開始すると説明してきたが、もともと無線ＬＡＮと他システムを両方用いた通信を行っている場合には、判定パラメータと判定しきい値の比較により、そのまま両方を用いた通信を続けるか、無線ＬＡＮの通信を中止し、他システムのみを用いた通信に切り替えることも同じように行うことができる。
【０１３５】
ここまで、他システムとのデータ通信の開始についての判定方法を示したが、他システムとの制御信号のやりとりについては、データ通信に係らず端末と他システム基地局との間で行うことができる。例えば、他システム基地局と端末との間の制御信号のやり取りにより、予め他システム基地局において無線ＬＡＮシステムの情報を当該端末から収集することもできる。
【０１３６】
ここまで、他システムとのデータ通信の開始についての判定方法を示したが、データ通信について上り回線データ通信と、下り回線データ通信について、それぞれ独立に判定しきい値を設定し、いずれか一方のみについて他システム基地局とのデータ通信を開始することもできる。
【０１３７】
また、端末は必ずしもレーダ検出機能を有しておらず、検出されたチャネル移動はレーダ検出によるものとは限らないが、レーダ検出によるチャネル移動でなかったとしても、同様のフローで他システムとのデータ通信の開始を判定することができる。
【０１３８】
なお、無線端末１０１−ｋ、３０１−ｋ、４０１−ｋ、５０１−ｋ、無線ＬＡＮ基地局１０２−ｉ、３０２−ｉ、４０２−ｉ、５０２−ｉ、他システム基地局１０３−ｍ、３０２−ｍの全部または一部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各部の処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。  また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。
【符号の説明】
【０１３９】
１０１−ｋ、３０１−ｋ、４０１−ｋ、５０１−ｋ：無線端末、
１０２−ｉ、３０２−ｉ、４０２−ｉ、５０２−ｉ：無線ＬＡＮ基地局、
１０３−ｍ、３０３−ｍ：他システム基地局、
１１１−ｋ、３１１−ｋ、４１１−ｋ、５１１−ｋ：無線ＬＡＮアンテナ、
１１２−ｋ、３１２−ｋ、４１２−ｋ、５１２−ｋ：無線ＬＡＮ信号送受信回路、
１１３−ｋ、３１３−ｋ、４１３−ｋ、５１３−ｋ：送信回路、
１１４−ｋ、３１４−ｋ、４１４−ｋ、５１４−ｋ：受信回路、
１１５−ｋ、３１５−ｋ、４１５−ｋ、５１５−ｋ：レーダ／チャネル変更検出回路、
１１６−ｋ、３１６−ｋ、４１６−ｋ、５１６−ｋ：チャネル変更時端末動作決定回路、
１１７−ｋ、３１７−ｋ、４１７−ｋ、５１７−ｋ：情報信号入出力回路、
１１８−ｋ、３１８−ｋ、４１８−ｋ、５１８−ｋ：他システムアンテナ、
１１９−ｋ、３１９−ｋ、４１９−ｋ、５１９−ｋ：他システム信号送受信回路、
１２０−ｋ、３２０−ｋ、４２０−ｋ、５２０−ｋ：他システム送信回路、
１２１−ｋ、３２１−ｋ、４２１−ｋ、５２１−ｋ：他システム受信回路、
１３１−ｉ、３３１−ｉ、４３１−ｉ、５３１−ｉ：無線ＬＡＮアンテナ、
１３２−ｉ、３３２−ｉ、４３２−ｉ、５３２−ｉ：無線ＬＡＮ信号送受信回路、
１３３−ｉ、３３３−ｉ、４３３−ｉ、５３３−ｉ：送信回路、
１３４−ｉ、３３４−ｉ、４３４−ｉ、５３４−ｉ： 受信回路、
１３５−ｉ、３３５−ｉ、４３５−ｉ、５３５−ｉ：レーダ検出回路、
１３６−ｉ、３３６−ｉ、４３６−ｉ、５３６−ｉ：レーダ検出時動作決定回路、
１３７−ｉ、３３７−ｉ、４３７−ｉ、５３７−ｉ：情報信号入出力回路、
１５１−ｍ、３５１−ｍ：他システムアンテナ、
１５２−ｍ、３５２−ｍ：他システム信号送受信回路、
１５３−ｍ、３５３−ｍ：他システム送信回路、
１５４−ｍ、３５４−ｍ：他システム受信回路、
１５５−ｍ、３５５−ｍ：情報信号入出力回路、
３６０：レーダ検出時動作決定エンジン、
３６１：サーバ、
５４５：レーダ検出時動作決定エンジン、
５４６：サーバ、
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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