(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用周波数帯の少なくとも一部が重複する第１の通信方式および第２の通信方式を用いて無線通信が行われる通信システムにおいて用いられる通信制御装置であって、
前記第１の通信方式の無線通信における電波同士の干渉に関する判断、および前記第１の通信方式の無線通信に対する前記第２の通信方式の無線通信による干渉に関する判断を行う判断部と、
前記判断部による判断結果に基づいて、前記第２の通信方式の無線通信を行う通信装置の通信動作を変更する制御を行う通信制御部とを備え、
前記通信システムは、前記通信装置として無線端末装置と複数の無線基地局装置とを備え、
前記第２の通信方式では、前記無線端末装置が前記複数の無線基地局装置の中から通信相手とすべき前記無線基地局装置を選択可能であり、かつ前記無線端末装置および前記無線基地局装置間の通信において使用する周波数帯域を変更可能であり、
前記通信制御部は、前記通信動作の変更として、前記通信相手の前記無線基地局装置の変更および前記周波数帯域の変更を選択可能であり、
前記通信制御部は、前記通信相手の前記無線基地局装置の変更を行った場合の前記第１の通信方式における通信品質の目標の達成に関する予測を行い、予測結果に応じて前記通信相手の前記無線基地局装置の変更、または前記周波数帯域の変更を選択する、通信制御装置。
【請求項２】
前記第１の通信方式では、送信すべきデータの無線伝送を開始する前に通信環境に関する測定を行い、測定結果に基づいて前記無線伝送の開始を判断し、
前記測定に要する時間を含む前記無線伝送を開始するまでに要する時間が、前記通信装置によるパケットの送信間隔より大きい、請求項１に記載の通信制御装置。
【請求項３】
使用周波数帯の少なくとも一部が重複する第１の通信方式および第２の通信方式を用いて無線通信が行われる通信システムにおいて用いられる通信制御装置であって、
前記第１の通信方式の無線通信に対する前記第２の通信方式の無線通信による干渉に関する判断を行う判断部と、
前記判断部による判断結果に基づいて、前記第２の通信方式の無線通信を行う通信装置の通信動作を変更する制御を行う通信制御部とを備え、
前記第１の通信方式では、送信すべきデータの無線伝送を開始する前に通信環境に関する測定を行い、測定結果に基づいて前記無線伝送の開始を判断し、
前記測定に要する時間を含む前記無線伝送を開始するまでに要する時間が、前記通信装置によるパケットの送信間隔より大きく、
前記通信システムは、前記通信装置として無線端末装置と複数の無線基地局装置とを備え、
前記第２の通信方式では、前記無線端末装置が前記複数の無線基地局装置の中から通信相手とすべき前記無線基地局装置を選択可能であり、かつ前記無線端末装置および前記無線基地局装置間の通信において使用する周波数帯域を変更可能であり、
前記通信制御部は、前記通信動作の変更として、前記通信相手の前記無線基地局装置の変更および前記周波数帯域の変更を選択可能であり、
前記通信制御部は、前記通信相手の前記無線基地局装置の変更を行った場合の前記第１の通信方式における通信品質の目標の達成に関する予測を行い、予測結果に応じて前記通信相手の前記無線基地局装置の変更、または前記周波数帯域の変更を選択する、通信制御装置。
【請求項４】
使用周波数帯の少なくとも一部が重複する第１の通信方式および第２の通信方式を用いて無線通信が行われる通信システムにおいて用いられる通信制御装置であって、
前記第１の通信方式の無線通信に対する前記第２の通信方式の無線通信による干渉に関する判断を行う判断部と、
前記判断部による判断結果に基づいて、前記第２の通信方式の無線通信を行う通信装置の通信動作を変更する制御を行う通信制御部とを備え、
前記通信システムは、前記通信装置として無線端末装置と複数の無線基地局装置とを備え、
前記第２の通信方式では、前記無線端末装置が前記複数の無線基地局装置の中から通信相手とすべき前記無線基地局装置を選択可能であり、かつ前記無線端末装置および前記無線基地局装置間の通信において使用する周波数帯域を変更可能であり、
前記通信制御部は、前記通信動作の変更として、前記通信相手の前記無線基地局装置の変更および前記周波数帯域の変更を選択可能であり、
前記通信制御部は、前記通信相手の前記無線基地局装置の変更を行った場合の前記第１の通信方式における通信品質の目標の達成に関する予測を行い、予測結果に応じて前記通信相手の前記無線基地局装置の変更、または前記周波数帯域の変更を選択する、通信制御装置。
【請求項５】
前記判断部は、前記第１の通信方式の無線通信における希望波の受信強度に関わらず、前記第１の通信方式における無線伝送の成功率または失敗率に基づいて、前記第１の通信方式の無線通信に対する前記第２の通信方式の無線通信による干渉の影響を判断する、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の通信制御装置。
【請求項６】
使用周波数帯の少なくとも一部が重複する第１の通信方式および第２の通信方式を用いて無線通信が行われる通信システムにおいて用いられる通信制御装置における通信制御方法であって、
前記第１の通信方式の無線通信における電波同士の干渉に関する判断、および前記第１の通信方式の無線通信に対する前記第２の通信方式の無線通信による干渉に関する判断を行うステップと、
前記判断の結果に基づいて、前記第２の通信方式の無線通信を行う通信装置の通信動作を変更する制御を行うステップとを含み、
前記通信システムは、前記通信装置として無線端末装置と複数の無線基地局装置とを備え、
前記第２の通信方式では、前記無線端末装置が前記複数の無線基地局装置の中から通信相手とすべき前記無線基地局装置を選択可能であり、かつ前記無線端末装置および前記無線基地局装置間の通信において使用する周波数帯域を変更可能であり、
前記変更する制御を行うステップにおいては、前記通信動作の変更として、前記通信相手の前記無線基地局装置の変更および前記周波数帯域の変更を選択可能であり、
前記変更する制御を行うステップにおいては、前記通信相手の前記無線基地局装置の変更を行った場合の前記第１の通信方式における通信品質の目標の達成に関する予測を行い、予測結果に応じて前記通信相手の前記無線基地局装置の変更、または前記周波数帯域の変更を選択する、通信制御方法。
【請求項７】
使用周波数帯の少なくとも一部が重複する第１の通信方式および第２の通信方式を用いて無線通信が行われる通信システムにおいて用いられる通信制御装置における通信制御方法であって、
前記第１の通信方式の無線通信に対する前記第２の通信方式の無線通信による干渉に関する判断を行うステップと、
前記判断の結果に基づいて、前記第２の通信方式の無線通信を行う通信装置の通信動作を変更する制御を行うステップとを含み、
前記第１の通信方式では、送信すべきデータの無線伝送を開始する前に通信環境に関する測定を行い、測定結果に基づいて前記無線伝送の開始を判断し、
前記測定に要する時間を含む前記無線伝送を開始するまでに要する時間が、前記通信装置によるパケットの送信間隔より大きく、
前記通信システムは、前記通信装置として無線端末装置と複数の無線基地局装置とを備え、
前記第２の通信方式では、前記無線端末装置が前記複数の無線基地局装置の中から通信相手とすべき前記無線基地局装置を選択可能であり、かつ前記無線端末装置および前記無線基地局装置間の通信において使用する周波数帯域を変更可能であり、
前記変更する制御を行うステップにおいては、前記通信動作の変更として、前記通信相手の前記無線基地局装置の変更および前記周波数帯域の変更を選択可能であり、
前記変更する制御を行うステップにおいては、前記通信相手の前記無線基地局装置の変更を行った場合の前記第１の通信方式における通信品質の目標の達成に関する予測を行い、予測結果に応じて前記通信相手の前記無線基地局装置の変更、または前記周波数帯域の変更を選択する、通信制御方法。
【請求項８】
使用周波数帯の少なくとも一部が重複する第１の通信方式および第２の通信方式を用いて無線通信が行われる通信システムにおいて用いられる通信制御装置における通信制御方法であって、
前記第１の通信方式の無線通信に対する前記第２の通信方式の無線通信による干渉に関する判断を行うステップと、
前記判断の結果に基づいて、前記第２の通信方式の無線通信を行う通信装置の通信動作を変更する制御を行うステップとを含み、
前記通信システムは、前記通信装置として無線端末装置と複数の無線基地局装置とを備え、
前記第２の通信方式では、前記無線端末装置が前記複数の無線基地局装置の中から通信相手とすべき前記無線基地局装置を選択可能であり、かつ前記無線端末装置および前記無線基地局装置間の通信において使用する周波数帯域を変更可能であり、
前記変更する制御を行うステップにおいては、前記通信動作の変更として、前記通信相手の前記無線基地局装置の変更および前記周波数帯域の変更を選択可能であり、
前記変更する制御を行うステップにおいては、前記通信相手の前記無線基地局装置の変更を行った場合の前記第１の通信方式における通信品質の目標の達成に関する予測を行い、予測結果に応じて前記通信相手の前記無線基地局装置の変更、または前記周波数帯域の変更を選択する、通信制御方法。
【請求項９】
使用周波数帯の少なくとも一部が重複する第１の通信方式および第２の通信方式を用いて無線通信が行われる通信システムにおいて用いられる通信制御装置において用いられる通信制御プログラムであって、
コンピュータに、
前記第１の通信方式の無線通信における電波同士の干渉に関する判断、および前記第１の通信方式の無線通信に対する前記第２の通信方式の無線通信による干渉に関する判断を行うステップと、
前記判断の結果に基づいて、前記第２の通信方式の無線通信を行う通信装置の通信動作を変更する制御を行うステップとを実行させるためのプログラムであり、
前記通信システムは、前記通信装置として無線端末装置と複数の無線基地局装置とを備え、
前記第２の通信方式では、前記無線端末装置が前記複数の無線基地局装置の中から通信相手とすべき前記無線基地局装置を選択可能であり、かつ前記無線端末装置および前記無線基地局装置間の通信において使用する周波数帯域を変更可能であり、
前記変更する制御を行うステップにおいては、前記通信動作の変更として、前記通信相手の前記無線基地局装置の変更および前記周波数帯域の変更を選択可能であり、
前記変更する制御を行うステップにおいては、前記通信相手の前記無線基地局装置の変更を行った場合の前記第１の通信方式における通信品質の目標の達成に関する予測を行い、予測結果に応じて前記通信相手の前記無線基地局装置の変更、または前記周波数帯域の変更を選択する、通信制御プログラム。
【請求項１０】
使用周波数帯の少なくとも一部が重複する第１の通信方式および第２の通信方式を用いて無線通信が行われる通信システムにおいて用いられる通信制御装置において用いられる通信制御プログラムであって、
コンピュータに、
前記第１の通信方式の無線通信に対する前記第２の通信方式の無線通信による干渉に関する判断を行うステップと、
前記判断の結果に基づいて、前記第２の通信方式の無線通信を行う通信装置の通信動作を変更する制御を行うステップとを実行させるためのプログラムであり、
前記第１の通信方式では、送信すべきデータの無線伝送を開始する前に通信環境に関する測定を行い、測定結果に基づいて前記無線伝送の開始を判断し、
前記測定に要する時間を含む前記無線伝送を開始するまでに要する時間が、前記通信装置によるパケットの送信間隔より大きく、
前記通信システムは、前記通信装置として無線端末装置と複数の無線基地局装置とを備え、
前記第２の通信方式では、前記無線端末装置が前記複数の無線基地局装置の中から通信相手とすべき前記無線基地局装置を選択可能であり、かつ前記無線端末装置および前記無線基地局装置間の通信において使用する周波数帯域を変更可能であり、
前記変更する制御を行うステップにおいては、前記通信動作の変更として、前記通信相手の前記無線基地局装置の変更および前記周波数帯域の変更を選択可能であり、
前記変更する制御を行うステップにおいては、前記通信相手の前記無線基地局装置の変更を行った場合の前記第１の通信方式における通信品質の目標の達成に関する予測を行い、予測結果に応じて前記通信相手の前記無線基地局装置の変更、または前記周波数帯域の変更を選択する、通信制御プログラム。
【請求項１１】
使用周波数帯の少なくとも一部が重複する第１の通信方式および第２の通信方式を用いて無線通信が行われる通信システムにおいて用いられる通信制御装置において用いられる通信制御プログラムであって、
コンピュータに、
前記第１の通信方式の無線通信に対する前記第２の通信方式の無線通信による干渉に関する判断を行うステップと、
前記判断の結果に基づいて、前記第２の通信方式の無線通信を行う通信装置の通信動作を変更する制御を行うステップとを実行させるためのプログラムであり、
前記通信システムは、前記通信装置として無線端末装置と複数の無線基地局装置とを備え、
前記第２の通信方式では、前記無線端末装置が前記複数の無線基地局装置の中から通信相手とすべき前記無線基地局装置を選択可能であり、かつ前記無線端末装置および前記無線基地局装置間の通信において使用する周波数帯域を変更可能であり、
前記変更する制御を行うステップにおいては、前記通信動作の変更として、前記通信相手の前記無線基地局装置の変更および前記周波数帯域の変更を選択可能であり、
前記変更する制御を行うステップにおいては、前記通信相手の前記無線基地局装置の変更を行った場合の前記第１の通信方式における通信品質の目標の達成に関する予測を行い、予測結果に応じて前記通信相手の前記無線基地局装置の変更、または前記周波数帯域の変更を選択する、通信制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信制御装置、通信制御方法および通信制御プログラムに関し、特に、複数の通信方式を用いて無線通信が行われる無線通信システムにおける通信制御装置、通信制御方法および通信制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
無線ＬＡＮ、ＬＴＥ、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）およびＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の通信サービスを利用したシステムとして、Ｍ２Ｍ（Ｍａｃｈｉｎｅ  ｔｏ  Ｍａｃｈｉｎｅ）システムが知られている。Ｍ２Ｍシステムでは、無線機を搭載した機器同士が人間を介在せずに相互に情報を送受信することにより、自動販売機に内蔵されている商品の在庫状況が自動的にサーバに報告される等、自動的に機器の制御が行われる。
【０００３】
Ｍ２Ｍシステムの一例として、たとえば、特許文献１（特許第４２３７１３４号公報）には、以下のような技術が開示されている。すなわち、無線端末と、当該無線端末との無線通信が可能なゲートウェイノードと、無線端末の位置情報を保持する位置情報記憶装置とを有する移動体通信ネットワークと、上記無線端末からのメッセージ送信先である端末が接続される他のネットワークとがゲートウェイを介して接続されてなるネットワークシステムである。当該ネットワークシステムは、上記無線端末ごとにあらかじめ定めた送信先である上記端末のアドレスを保持する端末アドレス保持手段を有する。上記無線端末から上記端末へメッセージを送信する際には、上記ゲートウェイノードは、上記無線端末より無線フレームを受信すると、上記端末アドレス保持手段にアクセスして、無線端末ごとにメッセージの送信先の端末アドレスを特定し、当該特定した送信先の端末宛に上記ゲートウェイを介してメッセージを送信する。上記端末より上記無線端末へメッセージを送信する際には、上記ゲートウェイは、上記位置情報記憶装置にアクセスし、上記無線端末のＩＤから位置情報を取得し、当該取得した位置情報から該当するゲートウェイノードへメッセージを転送する。当該ゲートウェイノードは、上記無線端末へ上記メッセージを転送する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４２３７１３４号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】ＩＥＥＥ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  ｆｏｒ  Ｌｏｃａｌ  ａｎｄ  ｍｅｔｒｏｐｏｌｉｔａｎ  ａｒｅａ  ｎｅｔｗｏｒｋｓ  Ｐａｒｔ  １５．４：  Ｌｏｗ−Ｒａｔｅ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋｓ  （ＬＲ−ＷＰＡＮｓ）、ＬＡＮ／ＭＡＮ  Ｓｔａｎｄａｒｄｓ  Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ  ＩＥＥＥ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｓｏｃｉｅｔｙ、ＩＥＥＥ  Ｓｔｄ  ８０２．１５．４−２０１１
【非特許文献２】”Ｐａｒｔ１１：  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ＬＡＮ  Ｍｅｄｉｕｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  （ＭＡＣ）  ａｎｄ  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｌａｙｅｒ  （ＰＨＹ）  ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ”、ＩＥＥＥ８０２．１１ＷＧ、２０１２年
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
たとえば、このようなＭ２Ｍシステムの近傍において無線端末およびゲートウェイノード以外の他の装置が無線通信を行うために電波を送信する場合、無線端末およびゲートウェイノード間の無線通信に用いられる電波が干渉を受けて通信品質が劣化することがある。
【０００７】
この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、無線通信システムにおける電波干渉の発生を抑制し、通信品質を向上させることが可能な通信制御装置、通信制御方法および通信制御プログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる通信制御装置は、使用周波数帯の少なくとも一部が重複する第１の通信方式および第２の通信方式を用いて無線通信が行われる通信システムにおいて用いられる通信制御装置であって、上記第１の通信方式の無線通信に対する上記第２の通信方式の無線通信による干渉に関する判断を行う判断部と、上記判断部による判断結果に基づいて、上記第２の通信方式の無線通信を行う通信装置の通信動作を変更する制御を行う通信制御部とを備える。
【０００９】
（６）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる通信制御方法は、使用周波数帯の少なくとも一部が重複する第１の通信方式および第２の通信方式を用いて無線通信が行われる通信システムにおいて用いられる通信制御装置における通信制御方法であって、上記第１の通信方式の無線通信に対する上記第２の通信方式の無線通信による干渉に関する判断を行うステップと、上記判断の結果に基づいて、上記第２の通信方式の無線通信を行う通信装置の通信動作を変更する制御を行うステップとを含む。
【００１０】
（７）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる通信制御プログラムは、使用周波数帯の少なくとも一部が重複する第１の通信方式および第２の通信方式を用いて無線通信が行われる通信システムにおいて用いられる通信制御装置において用いられる通信制御プログラムであって、コンピュータに、上記第１の通信方式の無線通信に対する上記第２の通信方式の無線通信による干渉に関する判断を行うステップと、上記判断の結果に基づいて、上記第２の通信方式の無線通信を行う通信装置の通信動作を変更する制御を行うステップとを実行させるためのプログラムである。
【００１１】
本発明は、このような特徴的な処理部を備える通信制御装置として実現できるだけでなく、かかる特徴的な処理部を備える無線通信システムとして実現することができる。また、無線通信システムの一部または全部を実現する半導体集積回路として実現することができる。
【００１２】
また、本発明は、このような特徴的な処理部を備える通信制御装置として実現できるだけでなく、通信制御装置の一部または全部を実現する半導体集積回路として実現することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、無線通信システムにおける電波干渉の発生を抑制し、通信品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る無線通信システムの構成を示す図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態に係る無線端末装置が送信するセンサパケットの一例を示す図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態に係る無線通信システムにおいて用いられる１５．４規格に従う２．４ＧＨｚのバンドのチャネルの一例を示す図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態に係る無線通信システムにおいて用いられる８０２．１１規格に従う２．４ＧＨｚのバンドのチャネルの一例を示す図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態に係る無線通信システムにおける各装置がデータを送信するタイミングの一例を示す図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態に係る実験に用いた無線通信システムの構成を示す図である。
【図７】図７は、図６に示す無線通信システムにおける無線通信に用いる通信パラメータの一例を示す図である。
【図８】図８は、本発明の実施の形態に係る無線通信システムにおける実験結果の一例を示す図である。
【図９】図９は、本発明の実施の形態に係る無線通信システムにおける通信制御装置の構成を示す図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施の形態に係る通信制御装置における情報取得部の構成を示す図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施の形態に係る通信制御装置における判断部が、判断処理を行う際の動作手順を定めたフローチャートである。
【図１２】図１２は、本発明の実施の形態に係る通信制御装置における通信制御部の構成を示す図である。
【図１３】図１３は、本発明の実施の形態に係る無線通信システムにおけるチャネル変更処理のシーケンスの一例を示す図である。
【図１４】図１４は、本発明の実施の形態に係る無線通信システムにおけるトポロジ変更処理のシーケンスの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
最初に、本発明の実施形態の内容を列記して説明する。
【００１６】
（１）本発明の実施の形態に係る通信制御装置は、使用周波数帯の少なくとも一部が重複する第１の通信方式および第２の通信方式を用いて無線通信が行われる通信システムにおいて用いられる通信制御装置であって、上記第１の通信方式の無線通信に対する上記第２の通信方式の無線通信による干渉に関する判断を行う判断部と、上記判断部による判断結果に基づいて、上記第２の通信方式の無線通信を行う通信装置の通信動作を変更する制御を行う通信制御部とを備える。
【００１７】
このような構成により、たとえば、第１の通信方式の無線通信が第２の通信方式の無線通信による干渉の影響を受けていると判断した場合に、当該干渉を軽減するために通信装置の通信動作を変更することができる。これにより、第１の通信方式の無線通信における通信品質の劣化を抑制することができる。したがって、無線通信システムにおける電波干渉の発生を抑制し、通信品質を向上させることができる。
【００１８】
（２）好ましくは、上記第１の通信方式では、送信すべきデータの無線伝送を開始する前に通信環境に関する測定を行い、測定結果に基づいて上記無線伝送の開始を判断し、上記測定に要する時間を含む上記無線伝送を開始するまでに要する時間が、上記通信装置によるパケットの送信間隔より大きい。
【００１９】
このように、第２の通信方式におけるパケットの送信が第１の通信方式におけるデータの無線伝送に対してより優先される通信システムにおいて、第１の通信方式の無線通信に対する第２の通信方式の無線通信による干渉に関する判断を行い、当該干渉を軽減するために通信装置の通信動作を変更することができる。
【００２０】
（３）好ましくは、上記第２の通信方式では、無線端末装置が複数の無線基地局装置の中から通信相手とすべき上記無線基地局装置を選択可能であり、かつ上記無線端末装置および上記無線基地局装置間の通信において使用する周波数帯域を変更可能であり、上記通信制御部は、上記通信動作の変更として、上記通信相手の上記無線基地局装置の変更および上記周波数帯域の変更を選択可能である。
【００２１】
このような構成により、たとえば、第１の通信方式の無線通信に用いられる電波の周波数帯域と重複する周波数帯域の電波を用いる無線端末装置の通信相手となる無線基地局装置の変更、または無線端末装置および無線基地局装置間の通信において使用する周波数帯域の第１の通信方式と重複しない帯域への変更を選択することができるので、干渉を軽減するための適切な制御を実行することができる。
【００２２】
（４）より好ましくは、上記通信制御部は、上記第１の通信方式における通信品質の目標の達成に関する判断を行い、判断結果に応じて上記通信相手の上記無線基地局装置の変更、または上記周波数帯域の変更を選択する。
【００２３】
このような構成により、通信相手の無線基地局装置の変更、または周波数帯域の変更を、上記判断結果に応じて適切に選択することができる。
【００２４】
（５）好ましくは、上記判断部は、上記第１の通信方式の無線通信における希望波の受信強度に関わらず、上記第１の通信方式における無線伝送の成功率または失敗率に基づいて、上記第１の通信方式の無線通信に対する上記第２の通信方式の無線通信による干渉の影響を判断する。
【００２５】
このような構成により、たとえば、希望波の受信強度が十分に得られていても第１の通信方式における無線伝送の成功率が低いような状況において、第１の通信方式の無線通信に対する第２の通信方式の無線通信による干渉の影響が大きいと正しく判断することができる。
【００２６】
（６）本発明の実施の形態に係る通信制御方法は、使用周波数帯の少なくとも一部が重複する第１の通信方式および第２の通信方式を用いて無線通信が行われる通信システムにおいて用いられる通信制御装置における通信制御方法であって、上記第１の通信方式の無線通信に対する上記第２の通信方式の無線通信による干渉に関する判断を行うステップと、上記判断の結果に基づいて、上記第２の通信方式の無線通信を行う通信装置の通信動作を変更する制御を行うステップとを含む。
【００２７】
このような構成により、たとえば、第１の通信方式の無線通信が第２の通信方式の無線通信による干渉の影響を受けていると判断した場合に、当該干渉を軽減するために通信装置の通信動作を変更することができる。これにより、第１の通信方式の無線通信における通信品質の劣化を抑制することができる。したがって、無線通信システムにおける電波干渉の発生を抑制し、通信品質を向上させることができる。
【００２８】
（７）本発明の実施の形態に係る通信制御プログラムは、使用周波数帯の少なくとも一部が重複する第１の通信方式および第２の通信方式を用いて無線通信が行われる通信システムにおいて用いられる通信制御装置において用いられる通信制御プログラムであって、コンピュータに、上記第１の通信方式の無線通信に対する上記第２の通信方式の無線通信による干渉に関する判断を行うステップと、上記判断の結果に基づいて、上記第２の通信方式の無線通信を行う通信装置の通信動作を変更する制御を行うステップとを実行させるためのプログラムである。
【００２９】
このような構成により、たとえば、第１の通信方式の無線通信が第２の通信方式の無線通信による干渉の影響を受けていると判断した場合に、当該干渉を軽減するために通信装置の通信動作を変更することができる。これにより、第１の通信方式の無線通信における通信品質の劣化を抑制することができる。したがって、無線通信システムにおける電波干渉の発生を抑制し、通信品質を向上させることができる。
【００３０】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００３１】
［構成および基本動作］
図１は、本発明の実施の形態に係る無線通信システムの構成を示す図である。
【００３２】
図１を参照して、無線通信システム３０１は、３つのセンサ３１と、データベース７１と、通信制御装置１０１と、３つのセンサ親機１２１と、２つの１５．４アクセスポイント１３１と、無線ＬＡＮ端末装置（無線端末装置）１４１Ａ，１４１Ｂ，１４１Ｃ，１４１Ｄと、無線ＬＡＮアクセスポイント（無線基地局装置）１５１Ａ，１５１Ｂとを備える。
【００３３】
以下、無線ＬＡＮ端末装置１４１Ａ，１４１Ｂ，１４１Ｃ，１４１Ｄの各々を、無線ＬＡＮ端末装置１４１とも称する。無線ＬＡＮアクセスポイント１５１Ａ，１５１Ｂの各々を、無線ＬＡＮアクセスポイント１５１とも称する。
【００３４】
図１では、１つのセンサ親機１２１に対応して１つのセンサ３１が設けられているが、１つのセンサ親機１２１に対応して複数のセンサ３１が設けられてもよい。また、３つのセンサ３１を代表的に示しているが、さらに多数または少数のセンサ３１が設けられてもよい。また、３つのセンサ親機１２１を代表的に示しているが、さらに多数または少数のセンサ親機１２１が設けられてもよい。また、２つの１５．４アクセスポイント１３１を代表的に示しているが、さらに多数または少数の１５．４アクセスポイント１３１が設けられてもよい。また、４つの無線ＬＡＮ端末装置１４１を代表的に示しているが、さらに多数または少数の無線ＬＡＮ端末装置１４１が設けられてもよい。また、２つの無線ＬＡＮアクセスポイント１５１を代表的に示しているが、さらに多数または少数の無線ＬＡＮアクセスポイント１５１が設けられてもよい。
【００３５】
［第１の通信方式を用いる無線通信］
無線端末装置が通信可能なエリアであるセルを形成する無線基地局装置による通信サービスが提供されており、このような通信サービス等を利用したシステムとして、Ｍ２Ｍ（Ｍａｃｈｉｎｅ  ｔｏ  Ｍａｃｈｉｎｅ）システムが知られている。Ｍ２Ｍシステムでは、たとえば、無線機を搭載した機器同士が人間を介在せずに相互に情報をやり取りすることにより、自動的に機器の制御が行われる。
【００３６】
無線通信システム３０１は、たとえば、Ｍ２Ｍシステムを含み、通信制御装置１０１は、センサ３１により取得されたセンサ情報を収集し、収集したセンサ情報をデータベース７１に蓄積する。
【００３７】
より詳細には、センサ３１は、センサ情報を取得する。具体的には、センサ３１は、温度、湿度、電流、加速度、ジャイロおよび圧力等の物理量の少なくともいずれか１つを測定し、測定した物理量を示す信号を対応のセンサ親機１２１へ送信する。
【００３８】
図２は、本発明の実施の形態に係る無線端末装置が送信するセンサパケットの一例を示す図である。
【００３９】
図２を参照して、センサ親機１２１は、たとえば、ＩＥＥＥ８０２．１５．４（ＩＥＥＥ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  ｆｏｒ  Ｌｏｃａｌ  ａｎｄ  ｍｅｔｒｏｐｏｌｉｔａｎ  ａｒｅａ  ｎｅｔｗｏｒｋｓ  Ｐａｒｔ  １５．４：  Ｌｏｗ−Ｒａｔｅ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋｓ  （ＬＲ−ＷＰＡＮｓ）、ＬＡＮ／ＭＡＮ  Ｓｔａｎｄａｒｄｓ  Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ  ＩＥＥＥ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｓｏｃｉｅｔｙ、ＩＥＥＥ  Ｓｔｄ  ８０２．１５．４−２０１１（非特許文献１））規格（以下、１５．４規格とも称する。）に従って、センサ情報を含むパケット４０１（以下、センサパケット４０１とも称する。）を作成する。
【００４０】
より詳細には、センサ親機１２１は、たとえば、センサ３１によって測定された物理量をセンサ３１の送信信号から取得して、取得した物理量、およびセンサ３１のＩＤを含むセンサ情報を作成し、作成したセンサ情報を「センサデータ」の領域に格納したセンサパケット４０１を作成する。
【００４１】
ここで、センサパケット４０１における「同期ヘッダ」の領域には、たとえば所定のプリアンブルが格納される。「ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）ヘッダ」の領域には、たとえば、センサ親機１２１のＭＡＣアドレス、センサパケット４０１のフレーム長（以下、センサパケット長とも称する。）およびシーケンス番号等が格納される。ここで、シーケンス番号は、たとえば後述するＣＣＡ（クリアチャネルアセスメント：Ｃｌｅａｒ  Ｃｈａｎｎｅｌ  Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ）を行うごとにインクリメントされる。
【００４２】
また、「センサデータ」の領域の大きさは、図２では２０オクテットであるが、センサ情報に含まれる物理量の種別、および当該物理量の個数等に応じて変更可能である。
【００４３】
センサ親機１２１は、作成したセンサパケット４０１を片方向通信によって無線伝送する。具体的には、センサ親機１２１は、たとえば１５．４規格に従ってセンサパケット４０１を所定周期、具体的には５秒周期でブロードキャストする。
【００４４】
１５．４アクセスポイント１３１は、たとえば、センサ親機１２１からセンサパケット４０１を受信すると、センサパケット４０１の受信時におけるＬＱＩ（Ｌｉｎｋ  Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）である受信時ＬＱＩを計測する。ここで、受信時ＬＱＩは、たとえば第１の通信方式の無線通信における希望波の受信強度を示す。
【００４５】
そして、１５．４アクセスポイント１３１は、たとえば、計測した受信時ＬＱＩを、受信したセンサパケット４０１における「ＭＡＣヘッダ」の領域に格納し、格納後のセンサパケット４０１を通信制御装置１０１へＬＡＮ１０経由で送信する。ここで、ＬＡＮ１０は、たとえば有線のネットワークである。
【００４６】
［第１の通信方式を用いる無線通信のチャネル］
図３は、本発明の実施の形態に係る無線通信システムにおいて用いられる１５．４規格に従う２．４ＧＨｚのバンドのチャネルの一例を示す図である。
【００４７】
図３を参照して、縦軸は電力を表し、横軸は周波数を表す。１５．４規格に従う２．４ＧＨｚのバンドでは、たとえば、各チャネルＣｈ１１〜Ｃｈ２６の周波数帯域の幅が２ＭＨｚであり、また、隣接チャネルの周波数間隔は５ＭＨｚである。
【００４８】
センサ親機１２１および１５．４アクセスポイント１３１間では、第１の通信方式を用いる無線通信、具体的には、１５．４規格に従う無線通信（以下、センサ通信とも称する。）が行われる。
【００４９】
より詳細には、たとえば、図１に示すセンサ親機１２１は、所定のチャネル（以下、センサ通信チャネルとも称する。）の電波、具体的には、中心周波数が２４８０ＭＨｚのＣｈ２６の電波を用いてセンサパケット４０１を１５．４アクセスポイント１３１へ送信する。
【００５０】
通信制御装置１０１は、たとえばセンサ通信チャネルの番号を保持している。
【００５１】
なお、センサ通信では、たとえば、１５．４規格に従う９２０ＭＨｚのバンド等の２．４ＧＨｚのバンド以外の電波を用いてもよい。
【００５２】
［第２の通信方式を用いる無線通信］
再び図１を参照して、無線通信システム３０１は、たとえばＩＥＥＥ８０２．１１（”Ｐａｒｔ１１：  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ＬＡＮ  Ｍｅｄｉｕｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  （ＭＡＣ）  ａｎｄ  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｌａｙｅｒ  （ＰＨＹ）  ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ”、ＩＥＥＥ８０２．１１ＷＧ、２０１２年（非特許文献２））で規格化された無線ＬＡＮシステムを含む。
【００５３】
無線ＬＡＮアクセスポイント１５１は、たとえば、１または複数の無線ＬＡＮ端末装置１４１を子機として配下に収容することが可能な親機であり、配下に収容している無線ＬＡＮ端末装置１４１と通信接続を確立する。
【００５４】
具体的には、図１では、無線ＬＡＮアクセスポイント１５１Ａは、たとえば、無線ＬＡＮ端末装置１４１Ａ，１４１Ｂ，１４１Ｃを配下に収容している。無線ＬＡＮアクセスポイント１５１Ｂは、たとえば、無線ＬＡＮ端末装置１４１Ｄを配下に収容している。
【００５５】
無線ＬＡＮ端末装置１４１は、たとえば、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）であり、無線ＬＡＮアクセスポイント１５１を介して他の無線ＬＡＮ端末装置１４１および通信制御装置１０１等と通信を行う。
【００５６】
より詳細には、無線ＬＡＮ端末装置１４１は、たとえば、親機である無線ＬＡＮアクセスポイント１５１との通信接続を確立しており、ＩＥＥＥ８０２．１１規格（以下、８０２．１１規格とも称する。）に従って、親機へパケットを送信する。
【００５７】
無線ＬＡＮアクセスポイント１５１は、たとえば、子機である配下の無線ＬＡＮ端末装置１４１からパケットを受信すると、受信したパケットを８０２．１１規格に従って配下の無線ＬＡＮ端末装置１４１へ送信するか、または配下以外の無線ＬＡＮ端末装置１４１もしくは通信制御装置１０１へ送信する。また、無線ＬＡＮアクセスポイント１５１は、たとえば、配下以外の無線ＬＡＮ端末装置１４１または通信制御装置１０１からパケットを受信すると、受信したパケットを８０２．１１規格に従って、配下の無線ＬＡＮ端末装置１４１へ送信する。
【００５８】
［第２の通信方式を用いる無線通信のチャネル］
図４は、本発明の実施の形態に係る無線通信システムにおいて用いられる８０２．１１規格に従う２．４ＧＨｚのバンドのチャネルの一例を示す図である。
【００５９】
図４を参照して、縦軸は電力を表し、横軸は周波数を表す。８０２．１１規格に従う２．４ＧＨｚのバンドでは、たとえば、各チャネルＣｈ１〜Ｃｈ１３の周波数帯域の幅が２２ＭＨｚであり、また隣接チャネルの周波数間隔は５ＭＨｚである。
【００６０】
無線ＬＡＮ端末装置１４１および無線ＬＡＮアクセスポイント１５１間では、第２の通信方式を用いる無線通信、具体的には、８０２．１１規格に従う無線通信（以下、無線ＬＡＮ通信とも称する。）が行われる。
【００６１】
このように、無線通信システム３０１では、使用周波数帯の少なくとも一部が重複する第１の通信方式および第２の通信方式を用いて無線通信が行われる。
【００６２】
より詳細には、たとえば、図１に示す無線ＬＡＮ端末装置１４１Ａ，１４１Ｂ，１４１Ｃと無線ＬＡＮアクセスポイント１５１Ａとの間では、中心周波数が２４７２ＭＨｚのＣｈ１３の電波を用いて無線ＬＡＮ通信が行われる。
【００６３】
また、たとえば、無線ＬＡＮ端末装置１４１Ｄおよび無線ＬＡＮアクセスポイント１５１Ｂ間では、中心周波数が２４３７ＭＨｚのＣｈ６の電波を用いて無線ＬＡＮ通信が行われる。
【００６４】
なお、無線ＬＡＮ通信では、たとえば、９２０ＭＨｚのバンド等の２．４ＧＨｚのバンド以外の電波を用いてもよい。
【００６５】
［課題］
無線通信システム３０１のように、１５．４規格に従うＭ２Ｍシステム、および８０２．１１規格に従う無線ＬＡＮシステムが共存する通信環境では、電波干渉による通信品質の劣化が発生する場合がある。
【００６６】
具体的には、たとえば、センサ親機１２１と１５．４アクセスポイント１３１との間において図３に示すＣｈ２６を用いたセンサ通信が行われ、かつ無線ＬＡＮ端末装置１４１Ａ，１４１Ｂ，１４１Ｃと無線ＬＡＮアクセスポイント１５１Ａとの間において図４に示すＣｈ１３を用いた無線ＬＡＮ通信が行われる場合、使用周波数帯が重複するため、電波干渉が発生してしまう。
【００６７】
図５は、本発明の実施の形態に係る無線通信システムにおける各装置がデータを送信するタイミングの一例を示す図である。
【００６８】
図５を参照して、２．４ＧＨｚ帯では、現在、様々な用途で様々な無線機器が通信を行っている。そして、各無線機器が通信を同時に行うと信号が衝突し通信が行えなくなるため、ＣＳＭＡ／ＣＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｓｅｎｓｅ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ／Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ  Ａｖｏｉｄａｎｃｅ）方式が一般的に採用されている。
【００６９】
たとえば、無線ＬＡＮ端末装置１４１Ｂがデータ送信を行おうとする場合、無線ＬＡＮ端末装置１４１Ｂは、８０２．１１規格に従って、自己が使用する周波数帯の電波が使用中の状態（以下、ビジー状態とも称する。）である否かを確認するためのＣａｒｒｉｅｒ  Ｓｅｎｃｅ（以下、ＣＳとも称する。）を行う。
【００７０】
無線ＬＡＮ端末装置１４１Ｂは、たとえば、無線ＬＡＮ端末装置１４１Ａのデータ送信によりビジー状態であることをＣＳにより確認すると、無線ＬＡＮ端末装置１４１Ａのデータ送信が完了するまで待機する。
【００７１】
そして、無線ＬＡＮ端末装置１４１Ｂは、たとえば、無線ＬＡＮ端末装置１４１Ａのデータ送信が完了し、ビジー状態から自己が使用する周波数帯の電波が未使用の状態（以下、アイドル状態とも称する。）へ遷移したことをＣＳにより確認すると、以下の処理を行う。
【００７２】
すなわち、無線ＬＡＮ端末装置１４１Ｂは、たとえば、８０２．１１規格に従って、所定のＩＦＳ（Ｉｎｔｅｒ  Ｆｒａｍｅ  Ｓｐａｃｅ）期間、およびランダムなバックオフ期間においてＣＳを行い、アイドル状態が継続していることを確認すると、データ送信を行う。
【００７３】
同様に、たとえば、無線ＬＡＮ端末装置１４１Ａが無線ＬＡＮ端末装置１４１Ｂに続いてデータ送信を行おうとする場合、無線ＬＡＮ端末装置１４１Ａは、無線ＬＡＮ端末装置１４１Ｂのデータ送信によりビジー状態であることをＣＳにより確認すると、無線ＬＡＮ端末装置１４１Ｂのデータ送信が完了するまで待機する。
【００７４】
そして、無線ＬＡＮ端末装置１４１Ａは、たとえば、無線ＬＡＮ端末装置１４１Ｂのデータ送信が完了し、ビジー状態からアイドル状態へ遷移したことをＣＳにより確認すると、以下の処理を行う。
【００７５】
すなわち、無線ＬＡＮ端末装置１４１Ａは、たとえば、ＩＦＳ期間およびバックオフ期間においてＣＳを行い、アイドル状態が継続していることを確認すると、データ送信を行う。
【００７６】
ここで、無線ＬＡＮ端末装置１４１Ａ，１４１Ｂが交互にデータ送信を行う場合におけるＩＦＳ期間およびバックオフ期間を合わせた期間の長さの平均は、たとえば１０１．５μｓである。
【００７７】
一方、たとえば、第１の通信方式では、送信すべきデータの無線伝送を開始する前に通信環境に関する測定を行い、測定結果に基づいて無線伝送の開始を判断する。
【００７８】
より詳細には、１５．４規格に従う通信方式では、送信すべきデータの無線伝送を開始する前にビジー状態である否かを確認するためのＣＣＡを継続して行い、ＣＣＡの結果に基づいて無線伝送の開始を判断する。
【００７９】
ここで、ＣＣＡを継続して行う時間は、上記測定に要する時間を含む無線伝送を開始するまでに要する時間に相当する。
【００８０】
具体的には、たとえば、センサ親機１２１は、センサパケット４０１の送信を行おうとする場合、１５．４規格に従って、ビジー状態である否かを確認するためのＣＣＡを１２８μｓ継続して行うとともにシーケンス番号をインクリメントする。
【００８１】
センサ親機１２１は、たとえば、無線ＬＡＮ端末装置１４１Ａまたは１４１Ｂのデータ送信によるビジー状態が、ＣＣＡを行った期間に含まれていたことをＣＣＡにより確認すると、ランダムなバックオフ期間待機する。
【００８２】
そして、センサ親機１２１は、たとえば、待機後、再度ＣＣＡを１２８μｓ継続して行うとともにシーケンス番号をインクリメントする。
【００８３】
センサ親機１２１は、たとえば、無線ＬＡＮ端末装置１４１Ａのデータ送信によるビジー状態が、ＣＣＡを行った期間に含まれていたことをＣＣＡにより確認すると、バックオフ期間待機する。
【００８４】
上述したように、センサ親機１２１がＣＣＡを行う期間の長さは、たとえば１２８μｓであるため、無線ＬＡＮ通信におけるデータ送信の平均間隔である１０１．５μｓより長い。
【００８５】
したがって、無線通信システム３０１では、無線ＬＡＮ端末装置１４１Ａ，１４１Ｂが交互にデータ送信を行う場合において、センサ親機１２１の上記測定に要する時間を含む無線伝送を開始するまでに要する時間すなわちＣＣＡを継続して行う時間が、無線ＬＡＮ端末装置１４１によるパケットの送信間隔より大きい。
【００８６】
同様に、たとえば、無線ＬＡＮアクセスポイント１５１が、無線ＬＡＮ端末装置１４１Ａ，１４１Ｂへ交互にデータ送信を行う場合におけるＩＦＳ期間およびバックオフ期間を合わせた期間の長さの平均は、たとえば１０１．５μｓである。
【００８７】
したがって、無線通信システム３０１では、無線ＬＡＮアクセスポイント１５１が、無線ＬＡＮ端末装置１４１Ａ，１４１Ｂへ交互にデータ送信を行う場合において、センサ親機１２１の上記測定に要する時間を含む無線伝送を開始するまでに要する時間が、無線ＬＡＮアクセスポイント１５１によるパケットの送信間隔より大きい。
【００８８】
すなわち、通信トラフィックの混雑した状況においては、無線ＬＡＮ端末装置１４１または無線ＬＡＮアクセスポイント１５１が送信権を獲得する可能性が高くなるため、センサ親機１２１において、センサパケット４０１を送信することが困難となってしまう。
【００８９】
そこで、本発明の実施の形態に係る無線通信システムでは、以下のような構成および動作により、このような課題を解決する。
【００９０】
［実験］
図６は、本発明の実施の形態に係る無線通信システムを用いた実験における当該無線通信システムの構成を示す図である。
【００９１】
図６を参照して、この実験に用いた無線通信システム３０１は、１９８個のセンサ３１と、データベース７１と、通信制御装置１０１と、１９８個のセンサ親機１２１と、１つの１５．４アクセスポイント１３１と、３つの無線ＬＡＮ端末装置１４１と、１つの無線ＬＡＮアクセスポイント１５１とを備える。
【００９２】
１５．４アクセスポイント１３１および無線ＬＡＮアクセスポイント１５１間の距離は、たとえば２ｍである。
【００９３】
図７は、図６に示す無線通信システムにおける無線通信に用いる通信パラメータの一例を示す図である。
【００９４】
図７を参照して、たとえば、無線ＬＡＮ端末装置１４１および無線ＬＡＮアクセスポイント１５１間における無線ＬＡＮ通信では、通信パラメータとして、「変調レート」、「パケット長」および「チャネル」が、それぞれ「６Ｍｂｐｓ」、「２．５ｍｓ」および「Ｃｈ１３（２４７２ＭＨｚ）」に設定されている。
【００９５】
たとえば、センサ親機１２１および１５．４アクセスポイント１３１間におけるセンサ通信では、通信パラメータとして、「送信周期」、「パケット長」、「チャネル」、「ＣＳＭＡリトライ回数」および「ＡＣＫ処理」が、それぞれ「５秒」、「約１ｍｓ」、「Ｃｈ２６（２４８０ＭＨｚ）」、「０」および「なし」に設定されている。
【００９６】
図８は、本発明の実施の形態に係る無線通信システムにおける実験結果の一例を示す図である。
【００９７】
図８を参照して、たとえば、「無線ＬＡＮトラフィック」が「上りフルバッファ×３」の場合、３つの無線ＬＡＮ端末装置１４１は、速度制限しないで上り方向へデータ送信を行うように設定されている。
【００９８】
また、たとえば、「無線ＬＡＮトラフィック」が「上り１．６Ｍｂｐｓ×３」、「上り１．４Ｍｂｐｓ×３」および「上り１．０Ｍｂｐｓ×３」の場合、３つの無線ＬＡＮ端末装置１４１は、１．６Ｍｂｐｓ、１．４Ｍｂｐｓおよび１．０Ｍｂｐｓのスループットで上り方向のデータ送信を行うようにそれぞれ設定されている。
【００９９】
「無線ＬＡＮトラフィック」が「上りフルバッファ×３」、「上り１．６Ｍｂｐｓ×３」、「上り１．４Ｍｂｐｓ×３」および「上り１．０Ｍｂｐｓ×３」の場合において、「無線ＬＡＮ実測スループット」はそれぞれ１．８１Ｍｂｐｓ、１．６Ｍｂｐｓ、１．４Ｍｂｐｓおよび１．０Ｍｂｐｓである。すなわち、センサ通信におけるセンサパケット４０１のトラフィックに起因する無線ＬＡＮ通信のスループットの低下はほとんど見られない。
【０１００】
たとえば、「パケットロス率」は、所定時間内において、センサ親機１２１により無線伝送されるべき通信トラフィックに対する、実際には無線伝送されなかった通信トラフィックの割合である。
【０１０１】
言い換えると、たとえば、「パケットロス率」は、第１の通信方式における無線伝送の失敗率である。
【０１０２】
具体的には、「パケットロス率」は、たとえば、センサ親機１２１がセンサパケット４０１の送信に失敗した回数を、センサ親機１２１がセンサパケット４０１を送信しようと試みた回数で除した値である。
【０１０３】
言い換えると、「パケットロス率」は、たとえば、所定時間内において、センサ親機１２１がＣＣＡを行った結果、センサパケット４０１の送信に至らなかった回数を、センサ親機１２１がＣＣＡを行った回数で除した値である。
【０１０４】
たとえば、「リソース利用率」は、所定時間内において、図４に示すＣｈ１３の電波が空間を伝搬している時間を当該所定時間で除した値である。
【０１０５】
たとえば、「無線ＬＡＮトラフィック」が「上りフルバッファ×３」の場合では、「パケットロス率」が「１００％」になるため、センサ親機１２１は、所定時間内におけるセンサパケット４０１の送信にすべて失敗している。すなわち、１５．４アクセスポイント１３１は、センサ親機１２１からセンサパケット４０１を受信できていない。
【０１０６】
また、上記の場合においても、無線ＬＡＮ端末装置１４１はＩＦＳ期間およびバックオフ期間ＣＳを行うので、「リソース利用率」は９１％となり、図４に示すＣｈ１３の電波が常に空間を伝搬しているわけではない。
【０１０７】
たとえば、パケットロス率は、無線ＬＡＮ通信における通信トラフィックの低下に伴って改善する。具体的には、「無線ＬＡＮトラフィック」が「上り１．６Ｍｂｐｓ×３」、「上り１．４Ｍｂｐｓ×３」および「上り１．０Ｍｂｐｓ×３」の場合では、「パケットロス率」はそれぞれ「９９．５％」、「９２．５％」および「６０．８％」に改善する。
【０１０８】
これは、スループットが１．６Ｍｂｐｓ、１．４Ｍｂｐｓおよび１．０Ｍｂｐｓの順に下がるのにしたがって、リソース利用率が８４％、７２％および５２％と下がるので、センサ親機１２１がＣＣＡを行った上で、センサパケット４０１の送信に至る回数を増加させることができるからである。
【０１０９】
すなわち、この実験結果から無線ＬＡＮ通信におけるトラフィックを減少させることにより、センサ通信における通信品質の改善が期待できることがわかる。
【０１１０】
［通信制御装置の構成］
図９は、本発明の実施の形態に係る無線通信システムにおける通信制御装置の構成を示す図である。
【０１１１】
図９を参照して、通信制御装置１０１は、通信部１１と、情報取得部１２と、パケットロス率算出部１６と、判断部１７と、通信制御部１８と、所要値保持部１９と、報知部２０とを備える。
【０１１２】
通信制御装置１０１は、たとえば無線ＬＡＮ端末装置１４１および無線ＬＡＮアクセスポイント１５１を管理する。
【０１１３】
通信部１１は、たとえば、１５．４アクセスポイント１３１、無線ＬＡＮ端末装置１４１および無線ＬＡＮアクセスポイント１５１とＬＡＮ１０を介して情報の送受信を行う。
【０１１４】
たとえば、第２の通信方式では、無線ＬＡＮ端末装置１４１が複数の無線ＬＡＮアクセスポイント１５１の中から通信相手とすべき無線ＬＡＮアクセスポイント１５１を選択可能であり、かつ無線ＬＡＮ端末装置１４１および無線ＬＡＮアクセスポイント１５１間の通信において使用する周波数帯域を変更可能である。
【０１１５】
たとえば、通信制御装置１０１は、無線ＬＡＮ端末装置１４１の通信相手とすべき無線ＬＡＮアクセスポイント１５１を変更することが可能である。また、たとえば、通信制御装置１０１は、無線ＬＡＮ端末装置１４１および無線ＬＡＮアクセスポイント１５１間の無線ＬＡＮ通信において使用する周波数帯域を変更することが可能である。
【０１１６】
［端末関連情報］
図１０は、本発明の実施の形態に係る通信制御装置における情報取得部の構成を示す図である。
【０１１７】
図１０を参照して、情報取得部１２は、端末関連情報取得部１３と、セル関連情報取得部１４と、１５．４関連情報取得部１５とを含む。
【０１１８】
図１、図９および図１０を参照して、情報取得部１２における端末関連情報取得部１３は、たとえば所定時間Ｔｊごとに管理対象の無線ＬＡＮ端末装置１４１へ端末関連情報要求を通信部１１経由で送信する。
【０１１９】
無線ＬＡＮ端末装置１４１は、たとえば、通信制御装置１０１から端末関連情報要求を受信すると、以下の処理を行う。
【０１２０】
すなわち、無線ＬＡＮ端末装置１４１は、たとえば、無線ＬＡＮアクセスポイント１５１からの電波をスキャンして、自己の周辺に位置する１または複数の無線ＬＡＮアクセスポイント１５１（以下、周辺ＡＰとも称する。）のＩＤ、周辺ＡＰの使用チャネル、および周辺ＡＰからの電波の強度を示すＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ  Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）（以下、周辺ＡＰ＿ＲＳＳＩとも称する。）を周辺ＡＰ情報として取得する。
【０１２１】
また、無線ＬＡＮ端末装置１４１は、たとえば、自己が必要とするスループットである所要スループットを算出する。
【０１２２】
また、無線ＬＡＮ端末装置１４１は、たとえば、自己の通信接続先の無線ＬＡＮアクセスポイント１５１（以下、接続先ＡＰとも称する。）のＩＤ、現在の変調レートおよび接続先ＡＰの使用チャネルを接続先ＡＰ情報として取得する。
【０１２３】
無線ＬＡＮ端末装置１４１は、たとえば、受信した端末関連情報要求の応答として、周辺ＡＰ情報、接続先ＡＰ情報、所要スループット、および自己のＩＤ（以下、端末ＩＤとも称する。）を含む端末関連情報を作成し、作成した端末関連情報を通信制御装置１０１へＬＡＮ１０経由で送信する。
【０１２４】
通信制御装置１０１における端末関連情報取得部１３は、たとえば、端末関連情報を無線ＬＡＮ端末装置１４１から通信部１１経由で受信すると、受信した端末関連情報を用いて以下の処理を行う。
【０１２５】
すなわち、端末関連情報取得部１３は、たとえば、端末関連情報から周辺ＡＰ情報、接続先ＡＰ情報および端末ＩＤを取得し、取得した周辺ＡＰ情報および接続先ＡＰ情報を端末ＩＤに対応付けて判断部１７へ出力する。
【０１２６】
また、端末関連情報取得部１３は、たとえば、端末関連情報から所要スループットおよび端末ＩＤを取得し、取得した所要スループットを端末ＩＤに対応付けて所要値保持部１９へ出力する。
【０１２７】
所要値保持部１９は、たとえば、端末関連情報取得部１３から所要スループットおよび対応の端末ＩＤを受けると、受けた所要スループットおよび対応の端末ＩＤを保持する。なお、所要値保持部１９は、端末関連情報取得部１３が無線ＬＡＮ端末装置１４１から取得した所要スループットを保持する構成に限らず、たとえば、所要スループットおよび対応の端末ＩＤを所定値として保持していてもよい。
【０１２８】
［セル関連情報］
情報取得部１２におけるセル関連情報取得部１４は、たとえば、所定時間Ｔｊごとに管理対象の無線ＬＡＮアクセスポイント１５１へセル関連情報要求を通信部１１経由で送信する。
【０１２９】
無線ＬＡＮアクセスポイント１５１は、たとえば、通信制御装置１０１からセル関連情報要求を受信すると、使用チャネル、および自己と通信接続している１または複数の無線ＬＡＮ端末装置１４１の端末ＩＤを含む接続先端末情報、ならびに自己のＩＤ（以下、ＡＰＩＤとも称する。）を含むセル関連情報を作成する。
【０１３０】
無線ＬＡＮアクセスポイント１５１は、たとえば、受信したセル関連情報要求の応答として、作成したセル関連情報を通信制御装置１０１へＬＡＮ１０経由で送信する。
【０１３１】
通信制御装置１０１におけるセル関連情報取得部１４は、たとえば、セル関連情報を無線ＬＡＮアクセスポイント１５１から通信部１１経由で受信すると、受信したセル関連情報を用いて以下の処理を行う。
【０１３２】
すなわち、セル関連情報取得部１４は、たとえば、セル関連情報から接続先端末情報およびＡＰＩＤを取得し、取得した接続先端末情報をＡＰＩＤに対応付けて判断部１７へ出力する。
【０１３３】
［１５．４関連情報］
情報取得部１２における１５．４関連情報取得部１５は、たとえば、１５．４アクセスポイント１３１から通信部１１経由でセンサパケット４０１を受信すると、受信したセンサパケット４０１からセンサ情報、センサＩＤ、受信時ＬＱＩ、シーケンス番号およびセンサパケット長を取得し、取得した各情報を用いて以下の処理を行う。
【０１３４】
すなわち、１５．４関連情報取得部１５は、たとえば、センサ情報およびセンサＩＤをデータベース７１に蓄積する。また、１５．４関連情報取得部１５は、たとえば、受信時ＬＱＩおよびセンサパケット長をセンサＩＤに対応付けて判断部１７へ出力する。また、１５．４関連情報取得部１５は、たとえば、シーケンス番号をセンサＩＤに対応付けてパケットロス率算出部１６へ出力する。
【０１３５】
［パケットロス率］
パケットロス率算出部１６は、たとえば、１５．４関連情報取得部１５からシーケンス番号および対応のセンサＩＤを受けると、受けたシーケンス番号および対応のセンサＩＤを所定時間Ｔｊの間蓄積する。
【０１３６】
パケットロス率算出部１６は、たとえば、所定時間Ｔｊが経過すると、センサＩＤごとに、シーケンス番号をまとめ、まとめたシーケンス番号における最大のシーケンス番号および最小のシーケンス番号、ならびにまとめたシーケンス番号の個数（以下、受信成功回数とも称する。）を取得する。
【０１３７】
パケットロス率算出部１６は、たとえば、取得した最大のシーケンス番号と最小のシーケンス番号との差に基づいて、センサ親機１２１が所定時間Ｔｊ内にセンサパケット４０１の送信を試みた回数、すなわち所定時間Ｔｊ内にＣＣＡを行った回数（以下、ＣＣＡ回数とも称する。）をセンサＩＤごとに算出する。
【０１３８】
パケットロス率算出部１６は、たとえば、算出したＣＣＡ回数から受信成功回数を差し引くことにより受信失敗回数をセンサＩＤごとに算出する。そして、パケットロス率算出部１６は、たとえば、受信失敗回数をＣＣＡ回数で除することによりパケットロス率をセンサＩＤごとに算出する。
【０１３９】
パケットロス率算出部１６は、たとえば、センサＩＤごとに算出したパケットロス率の平均値である平均パケットロス率を算出し、算出した平均パケットロス率を判断部１７へ出力する。
【０１４０】
［判断処理］
判断部１７は、第１の通信方式の無線通信に対する第２の通信方式の無線通信による干渉に関する判断を行う。具体的には、判断部１７は、センサ通信に対する無線ＬＡＮ通信による干渉に関する判断を行う。
【０１４１】
より詳細には、判断部１７は、たとえば、第１の通信方式の無線通信における希望波の受信強度に関わらず、第１の通信方式における無線伝送の失敗率に基づいて、第１の通信方式の無線通信に対する第２の通信方式の無線通信による干渉の影響および干渉の発生等を判断する。
【０１４２】
具体的には、判断部１７は、たとえば、受信時ＬＱＩに関わらず、パケットロス率に基づいてセンサ通信に対する無線ＬＡＮ通信による干渉の影響を判断する。
【０１４３】
図１１は、本発明の実施の形態に係る通信制御装置における判断部が、判断処理を行う際の動作手順を定めたフローチャートである。
【０１４４】
無線通信システム３０１における各装置は、コンピュータを備え、当該コンピュータにおけるＣＰＵ等の演算処理部は、以下のシーケンス図またはフローチャートの各ステップの一部または全部を含むプログラムを図示しないメモリからそれぞれ読み出して実行する。これら複数の装置のプログラムは、それぞれ、外部からインストールすることができる。これら複数の装置のプログラムは、それぞれ、記録媒体に格納された状態で流通する。
【０１４５】
図１１を参照して、判断部１７は、パケットロス率算出部１６から新たな平均パケットロス率を受けるまでの所定時間Ｔｊの間に情報取得部１２における端末関連情報取得部１３、セル関連情報取得部１４および１５．４関連情報取得部１５から受ける各情報を蓄積する（ステップＳ１０２）。
【０１４６】
より詳細には、判断部１７は、たとえば、所定時間Ｔｊの間に端末関連情報取得部１３から受ける周辺ＡＰ情報、接続先ＡＰ情報および対応の端末ＩＤを端末関連情報群として蓄積する。
【０１４７】
また、判断部１７は、たとえば、所定時間Ｔｊの間にセル関連情報取得部１４から受ける接続先端末情報および対応のＡＰＩＤをセル関連情報群として蓄積する。
【０１４８】
また、判断部１７は、たとえば、所定時間Ｔｊの間に１５．４関連情報取得部１５から受ける受信時ＬＱＩ、センサパケット長および対応のセンサＩＤを１５．４関連情報群として蓄積する。
【０１４９】
次に、判断部１７は、所定時間Ｔｊが経過してパケットロス率算出部１６から新たな平均パケットロス率を受けると、受けた平均パケットロス率が所定のしきい値Ｔｈｐ以上であるか否かを確認する（ステップＳ１０４）。
【０１５０】
判断部１７は、平均パケットロス率がしきい値Ｔｈｐより小さい場合（ステップＳ１０４でＮＯ）、パケットロス率算出部１６から新たな平均パケットロス率を受けるまでの所定時間Ｔｊの間に情報取得部１２における端末関連情報取得部１３、セル関連情報取得部１４、および１５．４関連情報取得部１５から受ける各情報を蓄積する（ステップＳ１０２）。
【０１５１】
一方、判断部１７は、平均パケットロス率がしきい値Ｔｈｐ以上である場合（ステップＳ１０４でＹＥＳ）、以下の処理を行う。
【０１５２】
すなわち、判断部１７は、蓄積した１５．４関連情報群における受信時ＬＱＩを参照し、所定のしきい値Ｔｈｑ以下の受信時ＬＱＩが１５．４関連情報群に含まれているか否かを確認する（ステップＳ１０６）。
【０１５３】
判断部１７は、しきい値Ｔｈｑ以下の受信時ＬＱＩが１５．４関連情報群に含まれている場合（ステップＳ１０６でＹＥＳ）、パケットロスの発生原因が、センサ親機１２１から送信された電波（以下、センサ電波とも称する。）の１５．４アクセスポイント１３１における強度が弱いことであると判断する（ステップＳ１０８）。
【０１５４】
次に、判断部１７は、判断結果を報知部２０へ出力する（ステップＳ１２２）。
【０１５５】
一方、判断部１７は、しきい値Ｔｈｑ以下の受信時ＬＱＩが１５．４関連情報群に含まれていない場合（ステップＳ１０６でＮＯ）、蓄積した１５．４関連情報群に基づいて通信トラフィックを算出し、算出した通信トラフィックが所定のしきい値Ｔｈｔ以上であるか否かを確認する（ステップＳ１１０）。
【０１５６】
より詳細には、判断部１７は、たとえば１５．４関連情報群に含まれるセンサＩＤに基づいてセンサ３１の個数およびセンサパケット４０１の送信周期を算出する。判断部１７は、たとえば算出したセンサ３１の個数およびセンサパケット４０１の送信周期、ならびにセンサパケット長に基づいて、センサ親機１２１から送信されるセンサパケット４０１の単位時間当たりのデータ量すなわち通信トラフィックを算出する。
【０１５７】
判断部１７は、算出した通信トラフィックがしきい値Ｔｈｔ以上である場合（ステップＳ１１０でＹＥＳ）、パケットロスの発生原因がセンサ電波同士の干渉の影響であると判断する（ステップＳ１１２）。
【０１５８】
次に、判断部１７は、判断結果を報知部２０へ出力する（ステップＳ１２２）。
【０１５９】
一方、判断部１７は、算出した通信トラフィックがしきい値Ｔｈｔより小さい場合（ステップＳ１１０でＮＯ）、端末関連情報群またはセル関連情報群に基づいて、センサ通信の周波数帯域と無線ＬＡＮ通信の周波数帯域とが重複しているか否かを確認する（ステップＳ１１４）。
【０１６０】
より詳細には、判断部１７は、たとえば、端末関連情報群における接続先ＡＰの使用チャネルまたはセル関連情報群における使用チャネルと保持しているセンサ通信チャネルとに基づいて、センサ通信の周波数帯域と無線ＬＡＮ通信の周波数帯域とが重複しているか否かを確認する。
【０１６１】
判断部１７は、センサ通信の周波数帯域と無線ＬＡＮ通信の周波数帯域とが重複していない場合（ステップＳ１１４でＮＯ）、パケットロスの発生原因が雑音であると判断する（ステップＳ１１６）。
【０１６２】
次に、判断部１７は、判断結果を報知部２０へ出力する（ステップＳ１２２）。
【０１６３】
一方、判断部１７は、センサ通信の周波数帯域と無線ＬＡＮ通信の周波数帯域とが重複している場合（ステップＳ１１４でＹＥＳ）、パケットロスの発生原因がセンサ通信に対する無線ＬＡＮ通信による干渉の影響であると判断する（ステップＳ１１８）。
【０１６４】
次に、判断部１７は、判断結果、ならびに端末関連情報群、セル関連情報群および１５．４関連情報群を通信制御部１８へ出力する（ステップＳ１２０）。
【０１６５】
次に、判断部１７は、判断結果、ならびに端末関連情報群、セル関連情報群および１５．４関連情報群を通信制御部１８へ出力するか（ステップＳ１２０）、または判断結果を報知部２０へ出力すると（ステップＳ１２２）、パケットロス率算出部１６から新たな平均パケットロス率を受けるまでの所定時間Ｔｊの間に情報取得部１２における端末関連情報取得部１３、セル関連情報取得部１４、および１５．４関連情報取得部１５から受ける各情報を蓄積する（ステップＳ１０２）。
【０１６６】
なお、本発明の実施の形態に係る通信制御装置では、判断部１７は、希望波の受信強度に関わらず、第１の通信方式における無線伝送の失敗率に基づいて、第１の通信方式の無線通信に対する第２の通信方式の無線通信による干渉の影響を判断する構成であるとしたが、これに限定するものではない。判断部１７は、希望波の受信強度に関わらず、第１の通信方式における無線伝送の成功率に基づいて上記干渉の影響を判断する構成であってもよい。ここで、当該成功率は、たとえば、所定時間内において、センサ親機１２１により無線伝送されるべき通信トラフィックに対する、実際に無線伝送された通信トラフィックの割合である。
【０１６７】
［報知処理］
報知部２０は、たとえば、判断部１７から受ける判断結果、および当該判断結果に対する対策をユーザ等に報知する。
【０１６８】
より詳細には、報知部２０は、たとえば、１５．４アクセスポイント１３１におけるセンサ電波の強度が弱いことを示す判断結果を判断部１７から受けると、受けた判断結果、および１５．４アクセスポイント１３１の台数の増加または１５．４アクセスポイント１３１の位置調整を行うべき旨をユーザ等に報知する。
【０１６９】
また、報知部２０は、たとえば、センサ電波同士の干渉が発生していることを示す判断結果を判断部１７から受けると、受けた判断結果、および一部のセンサ通信におけるセンサ通信チャネルを変更すべき旨をユーザ等に報知する。
【０１７０】
また、報知部２０は、たとえば、雑音の影響を受けていることを示す判断結果を判断部１７から受けると、受けた判断結果、ならびにセンサ通信チャネルおよび無線ＬＡＮ通信に用いられているチャネルの両方を変更すべき旨をユーザ等に報知する。
【０１７１】
［通信制御処理］
図１２は、本発明の実施の形態に係る通信制御装置における通信制御部の構成を示す図である。
【０１７２】
図１２を参照して、通信制御部１８は、目標値保持部２１と、通信動作変更部２２と、通信トラフィック予測部２３と、変調レート予測部２４と、パケットロス率予測部２５と、対象装置取得部２６とを含む。
【０１７３】
通信制御部１８は、判断部１７による判断結果に基づいて、第２の通信方式の無線通信を行う通信装置の通信動作を変更する制御を行う。
【０１７４】
具体的には、通信制御部１８は、たとえば、通信動作の変更として、無線ＬＡＮ端末装置１４１の通信相手の無線ＬＡＮアクセスポイント１５１の変更、ならびに無線ＬＡＮ端末装置１４１および無線ＬＡＮアクセスポイント１５１間の通信において使用する周波数帯域の変更を選択可能である。
【０１７５】
より詳細には、通信制御部１８は、たとえば、第１の通信方式における通信品質の目標の達成に関する判断を行い、判断結果に応じて、無線ＬＡＮ端末装置１４１の通信相手の無線ＬＡＮアクセスポイント１５１の変更、または無線ＬＡＮ端末装置１４１および無線ＬＡＮアクセスポイント１５１間の通信において使用する周波数帯域の変更を選択する。
【０１７６】
通信制御部１８における目標値保持部２１は、たとえば、無線通信システム３０１において許容できるパケットロス率の上限値を第１の通信方式における通信品質の目標値として保持する。ここで、目標値はたとえばユーザにより設定される。
【０１７７】
［対象装置の取得］
対象装置取得部２６は、たとえば、判断部１７から受ける端末関連情報群、より詳細には、接続先ＡＰ情報に含まれる接続先ＡＰのＩＤおよび接続先ＡＰの使用チャネル、ならびに対応の端末ＩＤに基づいて、以下の処理を行う。
【０１７８】
すなわち、対象装置取得部２６は、たとえば、センサ通信チャネルの周波数帯域と重複する周波数帯域のチャネルを使用している、無線ＬＡＮ端末装置１４１のＩＤ（以下、干渉源端末ＩＤとも称する。）および無線ＬＡＮアクセスポイント１５１のＩＤ（以下、干渉源ＡＰＩＤとも称する。）を取得する。
【０１７９】
対象装置取得部２６は、たとえば、取得した干渉源端末ＩＤおよび干渉源ＡＰＩＤを通信動作変更部２２、通信トラフィック予測部２３および変調レート予測部２４へ出力する。
【０１８０】
［変調レートの予測］
変調レート予測部２４は、たとえば、判断部１７から受ける端末関連情報群に基づいて、無線ＬＡＮ端末装置１４１が通信接続先の無線ＬＡＮアクセスポイント１５１を変更すると仮定した場合における変調レートを予測する。
【０１８１】
より詳細には、変調レート予測部２４は、たとえば、対象装置取得部２６から受ける干渉源端末ＩＤおよび干渉源ＡＰＩＤ、周辺ＡＰ情報に含まれる周辺ＡＰのＩＤ、周辺ＡＰの使用チャネルおよび周辺ＡＰ＿ＲＳＳＩ、ならびに対応の端末ＩＤに基づいて、以下の処理を行う。
【０１８２】
すなわち、変調レート予測部２４は、たとえば、干渉源端末ＩＤの示す無線ＬＡＮ端末装置１４１（以下、移動対象端末装置１４１とも称する。）が通信接続先の無線ＬＡＮアクセスポイント１５１を変更すると仮定した場合における変調レートを予測する。
【０１８３】
具体的には、変調レート予測部２４は、たとえば、周辺ＡＰ＿ＲＳＳＩの大きさに基づいて、移動対象端末装置１４１が、干渉源ＡＰＩＤ以外の周辺ＡＰのＩＤが示す無線ＬＡＮアクセスポイント１５１と通信接続を確立すると仮定した場合における変調レートを予測する。
【０１８４】
変調レート予測部２４は、たとえば、変調レートの予測結果を通信トラフィック予測部２３へ出力する。
【０１８５】
［通信トラフィックの予測］
通信トラフィック予測部２３は、たとえば、対象装置取得部２６から受ける干渉源端末ＩＤおよび干渉源ＡＰＩＤ、変調レート予測部２４から受ける変調レートの予測結果、ならびに判断部１７から受ける端末関連情報群およびセル関連情報群に基づいて、移動対象端末装置１４１が通信接続先の無線ＬＡＮアクセスポイント１５１を変更すると仮定した場合における通信トラフィックを予測する。
【０１８６】
より詳細には、通信トラフィック予測部２３は、たとえば、端末関連情報群における所要スループットおよび対応の端末ＩＤならびに干渉源端末ＩＤに基づいて移動対象端末装置１４１の所要スループットを取得する。
【０１８７】
通信トラフィック予測部２３は、たとえば、セル関連情報、干渉源ＡＰＩＤおよび変調レートの予測結果に基づいて、移動対象端末装置１４１の所要スループットを満たすことが可能な無線ＬＡＮアクセスポイント１５１であって干渉源ＡＰＩＤ以外の周辺ＡＰのＩＤが示す無線ＬＡＮアクセスポイント１５１を通信接続先の候補として選択する。
【０１８８】
そして、通信トラフィック予測部２３は、たとえば、一部の移動対象端末装置１４１の通信接続先を、候補として選択した無線ＬＡＮアクセスポイント１５１に変更すると仮定した場合における、以下の通信トラフィックを予測する。
【０１８９】
すなわち、通信トラフィック予測部２３は、たとえば、センサ通信チャネルの周波数帯域と重複する周波数帯のチャネルを使用する無線ＬＡＮ通信の通信トラフィックを接続先ＡＰ情報および変調レートの予測結果に基づいて予測する。
【０１９０】
通信トラフィック予測部２３は、たとえば、予測した通信トラフィックである予測通信トラフィックをパケットロス率予測部２５へ出力する。また、通信トラフィック予測部２３は、たとえば、上記一部の移動対象端末装置１４１のＩＤ（以下、トポロジ変更対象端末ＩＤとも称する。）および上記一部の移動対象端末装置１４１のトポロジ変更後の通信接続先の無線ＬＡＮアクセスポイント１５１のＩＤ（以下、トポロジ変更対象ＡＰＩＤとも称する。）を通信動作変更部２２へ出力する。
【０１９１】
［パケットロス率の予測］
パケットロス率予測部２５は、たとえば、通信トラフィック予測部２３から予測通信トラフィックを受けると、図８に示す実験結果等を用いて、受けた予測通信トラフィックに相当するパケットロス率を予測し、予測したパケットロス率である予測パケットロス率を通信動作変更部２２へ出力する。
【０１９２】
［チャネル変更処理］
通信動作変更部２２は、たとえば、パケットロス率予測部２５から予測パケットロス率を受けると、目標値保持部２１から目標値を取得し、取得した目標値と予測パケットロス率とを比較する。
【０１９３】
通信動作変更部２２は、たとえば、予測パケットロス率が目標値より大きいことを比較結果が示す場合、無線ＬＡＮ端末装置１４１の通信相手の無線ＬＡＮアクセスポイント１５１の変更処理を行っても、第１の通信方式における通信品質の目標の達成が不可能であると判断し、この判断結果に応じた処理として、無線ＬＡＮ端末装置１４１および無線ＬＡＮアクセスポイント１５１間の通信において使用する周波数帯域の変更を選択する。
【０１９４】
具体的には、たとえば、通信動作変更部２２は、図１に示す無線ＬＡＮ端末装置１４１Ａ，１４１Ｂ，１４１Ｃおよび無線ＬＡＮアクセスポイント１５１Ａ間の通信において使用する周波数帯域の変更を選択する場合、以下の処理を行う。
【０１９５】
すなわち、通信動作変更部２２は、たとえば、対象装置取得部２６から受ける干渉源端末ＩＤおよび干渉源ＡＰＩＤに基づいて、干渉源端末ＩＤの示す無線ＬＡＮ端末装置１４１Ａ，１４１Ｂ，１４１Ｃ、および干渉源ＡＰＩＤの示す無線ＬＡＮアクセスポイント１５１Ａが使用するチャネルを変更する。
【０１９６】
より詳細には、たとえば、無線ＬＡＮ端末装置１４１Ａ，１４１Ｂ，１４１Ｃおよび無線ＬＡＮアクセスポイント１５１Ａ間においてＣｈ１３の電波を用いて無線ＬＡＮ通信が行われている場合、通信動作変更部２２は、以下の処理を行う。
【０１９７】
すなわち、通信動作変更部２２は、たとえば、チャネルをＣｈ１に変更すべき旨を含むチャネル変更命令を無線ＬＡＮ端末装置１４１Ａ，１４１Ｂ，１４１Ｃおよび無線ＬＡＮアクセスポイント１５１Ａへ通信部１１経由で送信する。
【０１９８】
無線ＬＡＮ端末装置１４１Ａ，１４１Ｂ，１４１Ｃは、たとえば、通信制御装置１０１からチャネル変更命令を受信すると、受信したチャネル変更命令に従って、自己が使用するチャネルをＣｈ１３からＣｈ１に変更する。
【０１９９】
無線ＬＡＮアクセスポイント１５１Ａは、たとえば、通信制御装置１０１からチャネル変更命令を受信すると、受信したチャネル変更命令に従って、自己が使用するチャネルをＣｈ１３からＣｈ１に変更する。
【０２００】
これにより、センサ通信の周波数帯域と無線ＬＡＮ通信の周波数帯域との重複を解消することができるので、センサ通信を良好に行うことができる。
【０２０１】
［トポロジ変更処理］
一方、通信動作変更部２２は、たとえば、予測パケットロス率が目標値以下であることを比較結果が示す場合、無線ＬＡＮ端末装置１４１の通信相手の無線ＬＡＮアクセスポイント１５１の変更処理を行うことによって第１の通信方式における通信品質の目標の達成が可能であると判断し、この判断結果に応じた処理として、無線ＬＡＮ端末装置１４１の通信相手の無線ＬＡＮアクセスポイント１５１の変更を選択する。
【０２０２】
具体的には、通信動作変更部２２は、たとえば、無線ＬＡＮ端末装置１４１の通信相手の無線ＬＡＮアクセスポイント１５１の変更を選択する場合、以下の処理を行う。
【０２０３】
すなわち、通信動作変更部２２は、たとえば、通信トラフィック予測部２３から受けるトポロジ変更対象端末ＩＤおよびトポロジ変更対象ＡＰＩＤに基づいて、トポロジ変更対象端末ＩＤの示す無線ＬＡＮ端末装置１４１の通信接続先をトポロジ変更対象ＡＰＩＤの示す無線ＬＡＮアクセスポイント１５１に変更する。
【０２０４】
より詳細には、たとえば、トポロジ変更対象端末ＩＤおよびトポロジ変更対象ＡＰＩＤの示す無線ＬＡＮ端末装置１４１および無線ＬＡＮアクセスポイント１５１が、それぞれ無線ＬＡＮ端末装置１４１Ｂおよび無線ＬＡＮアクセスポイント１５１Ｂである場合、通信動作変更部２２は、以下の処理を行う。
【０２０５】
すなわち、通信動作変更部２２は、たとえば、通信接続先を無線ＬＡＮアクセスポイント１５１Ｂに変更すべき旨を含むトポロジ変更命令を無線ＬＡＮ端末装置１４１Ｂへ通信部１１経由で送信する。
【０２０６】
無線ＬＡＮ端末装置１４１Ｂは、たとえば、通信制御装置１０１からトポロジ変更命令を受信すると、受信したトポロジ変更命令に従って、現在の通信接続先である無線ＬＡＮアクセスポイント１５１Ａへ切断要求を送信することにより無線ＬＡＮアクセスポイント１５１Ａとの通信接続を切断する。
【０２０７】
また、無線ＬＡＮ端末装置１４１Ｂは、たとえば、トポロジ変更命令に従って、自己が使用するチャネルをＣｈ１３からＣｈ６に変更するとともに、新たな通信接続先である無線ＬＡＮアクセスポイント１５１Ｂへ接続要求を送信することにより無線ＬＡＮアクセスポイント１５１Ｂとの通信接続を確立する。
【０２０８】
これにより、センサ通信の周波数帯域と重複する周波数帯域を用いた無線ＬＡＮ通信における通信トラフィックを減少させることができるので、センサ通信の通信品質を向上させることができる。
【０２０９】
［動作（シーケンス）］
図１３は、本発明の実施の形態に係る無線通信システムにおけるチャネル変更処理のシーケンスの一例を示す図である。
【０２１０】
図１３を参照して、無線ＬＡＮ端末装置１４１Ａ，１４１Ｂ，１４１Ｃと無線ＬＡＮアクセスポイント１５１Ａとの間においてＣｈ１３のチャネルを用いて通信が行われている状況を想定する。
【０２１１】
まず、センサ親機１２１は、たとえば５秒ごとにセンサパケット４０１を作成し、作成したセンサパケット４０１をブロードキャストする（ステップＳ２０２）。
【０２１２】
次に、１５．４アクセスポイント１３１は、センサ親機１２１からセンサパケット４０１を受信すると、センサパケット４０１の受信時におけるＬＱＩである受信時ＬＱＩを計測し、計測した受信時ＬＱＩを含むセンサパケット４０１を通信制御装置１０１へ送信する。通信制御装置１０１は、１５．４アクセスポイント１３１から受信するセンサパケット４０１を所定時間Ｔｊの間蓄積する（ステップＳ２０４）。
【０２１３】
次に、通信制御装置１０１は、所定時間Ｔｊごとに管理対象の無線ＬＡＮ端末装置１４１Ａ，１４１Ｂ，１４１Ｃへ端末関連情報要求を送信する（ステップＳ２０６）。
【０２１４】
次に、無線ＬＡＮ端末装置１４１Ａ，１４１Ｂ，１４１Ｃは、通信制御装置１０１から端末関連情報要求を受信すると、受信した端末関連情報要求の応答として端末関連情報を作成し、作成した端末関連情報を通信制御装置１０１へ送信する（ステップＳ２０８）。
【０２１５】
次に、通信制御装置１０１は、所定時間Ｔｊごとに管理対象の無線ＬＡＮアクセスポイント１５１Ａ，１５１Ｂへセル関連情報要求を送信する（ステップＳ２１０）。
【０２１６】
次に、無線ＬＡＮアクセスポイント１５１Ａ，１５１Ｂは、通信制御装置１０１からセル関連情報要求を受信すると、受信したセル関連情報要求の応答としてセル関連情報を作成し、作成したセル関連情報を通信制御装置１０１へ送信する（ステップＳ２１２）。
【０２１７】
次に、通信制御装置１０１は、所定時間Ｔｊ経過すると、蓄積したセンサパケット４０１に含まれるシーケンス番号に基づいて平均パケットロス率ＰＬを算出し、算出した平均パケットロス率ＰＬがしきい値Ｔｈｐより小さい場合（ステップＳ２１６でＮＯ）、１５．４アクセスポイント１３１から新たに受信するセンサパケット４０１を所定時間Ｔｊの間蓄積する（ステップＳ２０４）。
【０２１８】
一方、通信制御装置１０１は、算出した平均パケットロス率ＰＬがしきい値Ｔｈｐ以上である場合（ステップＳ２１６でＹＥＳ）、たとえばパケットロスの発生原因がセンサ通信に対する無線ＬＡＮ通信による干渉の影響であると判断する（ステップＳ２１８）。
【０２１９】
次に、通信制御装置１０１は、無線ＬＡＮ端末装置１４１Ａ，１４１Ｂ，１４１Ｃと無線ＬＡＮアクセスポイント１５１Ａとの間の通信において使用するチャネルの変更を選択する（ステップＳ２２０）。
【０２２０】
次に、通信制御装置１０１は、チャネルをＣｈ１に変更すべき旨を含むチャネル変更命令を無線ＬＡＮ端末装置１４１Ａ，１４１Ｂ，１４１Ｃおよび無線ＬＡＮアクセスポイント１５１Ａへ送信する（ステップＳ２２２）。
【０２２１】
次に、無線ＬＡＮ端末装置１４１Ａ，１４１Ｂ，１４１Ｃおよび無線ＬＡＮアクセスポイント１５１Ａは、通信制御装置１０１からチャネル変更命令を受信すると、受信したチャネル変更命令に従って、自己が使用するチャネルをＣｈ１３からＣｈ１に変更する（ステップＳ２２４，Ｓ２２６，Ｓ２２８，Ｓ２３０）。
【０２２２】
なお、上記ステップＳ２０６，Ｓ２１０の順番は、上記に限らず、順番を入れ替えてもよい。また、上記ステップＳ２２４〜Ｓ２３０の順番は、上記に限らず、一部または全部の順番を変更してもよい。
【０２２３】
図１４は、本発明の実施の形態に係る無線通信システムにおけるトポロジ変更処理のシーケンスの一例を示す図である。
【０２２４】
図１４を参照して、図１３に示す場合と同様に、無線ＬＡＮ端末装置１４１Ａ，１４１Ｂ，１４１Ｃと無線ＬＡＮアクセスポイント１５１Ａとの間においてＣｈ１３のチャネルを用いて通信が行われている状況を想定する。
【０２２５】
ステップＳ３０２〜Ｓ３１８の動作は、図１３に示すステップＳ２０２〜Ｓ２１８の動作と同様である。
【０２２６】
次に、通信制御装置１０１は、たとえば無線ＬＡＮ端末装置１４１Ｂの通信相手を無線ＬＡＮアクセスポイント１５１Ａから１５１Ｂへ変更するトポロジ変更を選択する（ステップＳ３２０）。
【０２２７】
次に、通信制御装置１０１は、通信接続先を無線ＬＡＮアクセスポイント１５１Ｂに変更すべき旨を含むトポロジ変更命令を無線ＬＡＮ端末装置１４１Ｂへ送信する（ステップＳ３２２）。
【０２２８】
次に、無線ＬＡＮ端末装置１４１Ｂは、通信制御装置１０１からトポロジ変更命令を受信すると、受信したトポロジ変更命令に従って、現在の通信接続先である無線ＬＡＮアクセスポイント１５１Ａへ切断要求を送信することにより無線ＬＡＮアクセスポイント１５１Ａとの通信接続を切断する（ステップＳ３２４）。
【０２２９】
次に、無線ＬＡＮ端末装置１４１Ｂは、トポロジ変更命令に従って、自己が使用するチャネルをたとえばＣｈ１３からＣｈ６に変更するとともに、新たな通信接続先である無線ＬＡＮアクセスポイント１５１Ｂへ接続要求を送信することにより無線ＬＡＮアクセスポイント１５１Ｂとの通信接続を確立する（ステップＳ３２６）。
【０２３０】
なお、本発明の実施の形態に係る無線通信システムでは、センサ親機１２１および１５．４アクセスポイント１３１は、１５．４規格に従って無線通信を行う構成であるとしたが、これに限定するものではない。センサ親機１２１および１５．４アクセスポイント１３１は、１５．４規格以外の他の通信規格に従って無線通信を行う構成であってもよい。
【０２３１】
また、本発明の実施の形態に係る無線通信システムでは、無線ＬＡＮ端末装置１４１および無線ＬＡＮアクセスポイント１５１は、８０２．１１規格に従って無線通信を行う構成であるとしたが、これに限定するものではない。無線ＬＡＮ端末装置１４１および無線ＬＡＮアクセスポイント１５１は、８０２．１１規格以外の他の通信規格に従って無線通信を行う構成であってもよい。
【０２３２】
また、本発明の実施の形態に係る無線通信システムでは、無線ＬＡＮ端末装置１４１および無線ＬＡＮアクセスポイント１５１がそれぞれ子機および親機として無線通信を行う構成であるとしたが、これに限定するものではない。無線通信システム３０１では、親機および子機の関係を有さない対等な通信装置同士が通信を行う構成であってもよい。
【０２３３】
ところで、たとえば、このようなＭ２Ｍシステムの近傍において無線端末およびゲートウェイノード以外の他の装置が無線通信を行うために電波を送信する場合、無線端末およびゲートウェイノード間の無線通信に用いられる電波が干渉を受けて通信品質が劣化することがある。
【０２３４】
これに対して、本発明の実施の形態に係る通信制御装置は、使用周波数帯の少なくとも一部が重複する第１の通信方式および第２の通信方式を用いて無線通信が行われる無線通信システム３０１において用いられる。判断部１７は、第１の通信方式の無線通信に対する第２の通信方式の無線通信による干渉に関する判断を行う。そして、通信制御部１８は、判断部１７による判断結果に基づいて、第２の通信方式の無線通信を行う通信装置の通信動作を変更する制御を行う。
【０２３５】
このような構成により、たとえば、第１の通信方式の無線通信が第２の通信方式の無線通信による干渉の影響を受けていると判断した場合に、当該干渉を軽減するために通信装置の通信動作を変更することができる。これにより、第１の通信方式の無線通信における通信品質の劣化を抑制することができる。したがって、無線通信システム３０１における電波干渉の発生を抑制し、通信品質を向上させることができる。
【０２３６】
また、本発明の実施の形態に係る通信制御装置では、第１の通信方式では、送信すべきデータの無線伝送を開始する前に通信環境に関する測定を行い、測定結果に基づいて無線伝送の開始を判断する。そして、測定に要する時間を含む無線伝送を開始するまでに要する時間が、通信装置によるパケットの送信間隔より大きい。
【０２３７】
このように、第２の通信方式におけるパケットの送信が第１の通信方式におけるデータの無線伝送に対してより優先される無線通信システム３０１において、第１の通信方式の無線通信に対する第２の通信方式の無線通信による干渉に関する判断を行い、当該干渉を軽減するために通信装置の通信動作を変更することができる。
【０２３８】
また、本発明の実施の形態に係る通信制御装置では、第２の通信方式では、無線ＬＡＮ端末装置１４１が複数の無線ＬＡＮアクセスポイント１５１の中から通信相手とすべき無線ＬＡＮアクセスポイント１５１を選択可能であり、かつ無線ＬＡＮ端末装置１４１および無線ＬＡＮアクセスポイント１５１間の通信において使用する周波数帯域を変更可能である。通信制御部１８は、通信動作の変更として、通信相手の無線ＬＡＮアクセスポイント１５１の変更および周波数帯域の変更を選択可能である。
【０２３９】
このような構成により、たとえば、第１の通信方式の無線通信に用いられる電波の周波数帯域と重複する周波数帯域の電波を用いる無線ＬＡＮ端末装置１４１の通信相手となる無線ＬＡＮアクセスポイント１５１の変更、または無線ＬＡＮ端末装置１４１および無線ＬＡＮアクセスポイント１５１間の通信において使用する周波数帯域の第１の通信方式と重複しない帯域への変更を選択することができるので、干渉を軽減するための適切な制御を実行することができる。
【０２４０】
また、本発明の実施の形態に係る通信制御装置では、通信制御部１８は、第１の通信方式におけるパケットロス率の目標の達成に関する判断を行い、判断結果に応じて通信相手の無線ＬＡＮアクセスポイント１５１の変更、または周波数帯域の変更を選択する。
【０２４１】
このような構成により、通信相手の無線ＬＡＮアクセスポイント１５１の変更、または周波数帯域の変更を、上記判断結果に応じて適切に選択することができる。
【０２４２】
また、本発明の実施の形態に係る通信制御装置では、判断部１７は、第１の通信方式の無線通信における希望波の受信強度に関わらず、第１の通信方式における無線伝送の成功率または失敗率に基づいて、第１の通信方式の無線通信に対する第２の通信方式の無線通信による干渉の影響を判断する。
【０２４３】
このような構成により、たとえば、希望波の受信強度が十分に得られていても第１の通信方式における無線伝送の成功率が低いような状況において、第１の通信方式の無線通信に対する第２の通信方式の無線通信による干渉の影響が大きいと正しく判断することができる。
【０２４４】
上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【０２４５】
以上の説明は、以下に付記する特徴を含む。
【０２４６】
［付記１］
使用周波数帯の少なくとも一部が重複する第１の通信方式および第２の通信方式を用いて無線通信が行われる通信システムにおいて用いられる通信制御装置であって、
前記第１の通信方式の無線通信に対する前記第２の通信方式の無線通信による干渉に関する判断を行う判断部と、
前記判断部による判断結果に基づいて、前記第２の通信方式の無線通信を行う通信装置の通信動作を変更する制御を行う通信制御部とを備え、
前記第１の通信方式を用いて無線通信が行われる通信システムでは、センサによる測定結果を示す情報を含むパケットが無線伝送され、
前記第１の通信方式を用いる無線通信はＩＥＥＥ８０２．１５．４規格に従う無線通信であり、
前記第１の通信方式を用いる無線通信の周波数帯は２．４ギガヘルツバンドであり、
前記第２の通信方式を用いる無線通信はＩＥＥＥ８０２．１１規格に従う無線通信であり、
前記第２の通信方式を用いる無線通信の周波数帯は２．４ギガヘルツバンドである、通信制御装置。
【符号の説明】
【０２４７】
１１  通信部
１２  情報取得部
１３  端末関連情報取得部
１４  セル関連情報取得部
１５  １５．４関連情報取得部
１６  パケットロス率算出部
１７  判断部
１８  通信制御部
１９  所要値保持部
２０  報知部
２１  目標値保持部
２２  通信動作変更部
２３  通信トラフィック予測部
２４  変調レート予測部
２５  パケットロス率予測部
２６  対象装置取得部
３１  センサ
７１  データベース
１０１  通信制御装置
１２１  センサ親機
１３１  １５．４アクセスポイント
１４１  無線ＬＡＮ端末装置（無線端末装置および通信装置）
１５１  無線ＬＡＮアクセスポイント（無線基地局装置および通信装置）
３０１  無線通信システム
【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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