(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の無線基地局と少なくとも１つの無線端末とを有する無線通信システムにおける無線基地局であって、
前記無線端末および他の無線基地局との無線通信を行う無線通信部と、
複数の無線通信に使用可能なチャネル情報が格納された情報テーブルと、
無線通信に使用中のチャネル上にレーダ波が存在するか否かを監視用インタフェースに監視させ、結果の通知を受ける監視部であって、
前記監視用インタフェースからレーダ波を検出した旨の通知を受けた場合、前記情報テーブルのうち無線通信に使用可能なチャネルを前記監視用インタフェースに監視させるとともに、無線通信維持のため一時的に使用する所定のチャネルをチャネル設定部に通知する監視部と、
所定の時間経過の間に他の無線基地局から前記使用中のチャネル上にレーダ波を検出した旨の通知を前記使用中のチャネルを通じて受信したか否かを判断し、レーダ波を検出した旨の前記通知を受信したと判断した場合、前記レーダ波を検出したチャネルおよび無線通信維持のため一時的に使用する所定のチャネルをチャネル設定部に通知する判断部と、
を備える無線基地局。
【請求項２】
前記無線通信維持のため一時的に使用する所定のチャネルは、自ら予め保有する情報か、または前記他の無線基地局からのレーダ波を検出した旨の通知に含まれる情報のいずれかである、請求項１に記載の無線基地局。
【請求項３】
前記チャネル設定部は、監視部からのレーダ波を検出した旨の通知または前記他の無線基地局からのレーダ波を検出した旨の通知のいずれかを受けた場合、当該レーダ波を検出したチャネルと前記無線通信維持のため一時的に使用する所定のチャネルとを含む情報をビーコンフレームに格納し、他の無線基地局に通報するため前記無線通信部に通知する、
請求項１に記載の無線基地局。
【請求項４】
前記監視部からレーダ波を検出した旨の通知をもとに、
前記監視部が前記使用中のチャネル上でレーダ波を検出した時刻より以降の経過時間をカウントする第1カウントと、
前記無線通信部が使用中のチャネルを前記無線通信維持のため一時的に使用する所定のチャネルに切替えてからの時間をカウントする第２カウントと、
を実行するカウント部をさらに備える請求項１から３のいずれかに記載の無線基地局。
【請求項５】
前記情報テーブルは、前記無線通信に使用可能なチャネルが予め優先順位を付して格納されており、
前記無線通信システムで使用されるチャネルは、当該優先順位に従って使用する、
請求項１から４のいずれかに記載の無線基地局。
【請求項６】
前記情報テーブルに格納された前記無線通信に使用可能なチャネルは５ＧＨｚ帯のチャネルであり、前記無線通信維持のため一時的に使用する所定のチャネルは、５ＧＨｚと異なる周波数帯のチャネルである、
請求項１から５のいずれかに記載の無線基地局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システムにおける好適なチャネル変更を行う無線基地局に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線基地局（以後、無線アクセスポイントとも呼ぶ）は、２．４ＧＨｚ帯や５ＧＨｚ帯など、２つ以上の異なる周波数帯域を利用して無線通信を行えるものが普及している。近隣に複数の無線アクセスポイントが存在すると、複数のユーザが同じ周波数帯のチャネルを使用することも起こる。このような場合、周囲の無線通信ではトラフィックの急増により、通信品質に影響を及ぼす。特に２．４ＧＨｚ帯は先に普及したこともあり、５ＧＨｚ帯に比べてトラフィックが多い可能性がある。
【０００３】
しかし、５ＧＨｚ帯のうちの一部の周波数帯域は、各種レーダ及び衛星通信などに使用されることから、これらの周波数帯域を使用する無線アクセスポイントには、各種レーダ及び衛星通信への干渉を避けることが求められる。例えば、無線アクセスポイントには、各種レーダ波が検出されるとチャネル変更を行うＤＦＳ（Dynamic  Frequency  Selection）の動作が要求されている。チャネルを使用する場合に無線アクセスポイントが「各種レーダなどが検出するか否か」を少なくとも１分（６０秒間）、条件が悪ければ（移動した先のチャネルでまたレーダを検出した場合など）もっと長時間にわたって通信が停止する問題を抱えている。したがって、５ＧＨｚ帯の使用には、ＤＦＳをユーザに意識させることなくどう処理するかがポイントである。
【０００４】
例えば、特許文献１には、ＷＤＳ（Wireless  Distribution  System）モードで動作する２つ以上の無線ＬＡＮアクセスポイントのうちの一方が、周波数帯域においてレーダ波を検出した場合に、他の周波数帯域の候補を他方に通知し、他の周波数帯域におけるレーダ波のモニタリングを行い、レーダ波が検出されなければ他の周波数帯域を使用してビーコンを送信する技術が、開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２７８８２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、特許文献１では、１つの無線ＬＡＮアクセスポイントで、ＤＦＳが動作した場合、ＷＤＳモードで通信中の他方の無線ＬＡＮアクセスポイントに通信可能なチャネルへの変更を促し、無線ＬＡＮアクセスポイント間で通信を継続する。この際、各無線ＬＡＮアクセスポイントに接続している無線子機は、子機自身が接続している無線ＬＡＮアクセスポイントからのみチャネル変更の通知を受けることができる（例えば、ＣＳＡ（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｓｗｉｔｃｈ  Ａｎｎｏｕｎｃｅｍｅｎｔ）など）。
【０００７】
しかし、ＷＤＳモードでのチャネル変更通知では、対応できない場合が生じる。例えば、無線子機が、親機（ルート）となる無線ＬＡＮアクセスポイントと通信を行い、ＷＤＳモードのリピータモード（通信すべきデータをそのままに中継する）で動作する複数の無線ＬＡＮアクセスポイントを経由して通信先の通信端末とネットワーク接続している場合を考えてみる。この場合、リピータモードで動作するネットワーク内の、ある無線ＬＡＮアクセスポイントがレーダを検出すると、ルートとなる無線ＬＡＮアクセスポイントへ通知（ネットワーク内の無線ＬＡＮアクセスポイントがレーダを検出したことの通知）された後、ルートとなる無線ＬＡＮアクセスポイントが、ネットワーク内の他の無線ＬＡＮアクセスポイントへチャネル変更などの通知をする。しかし、もし、新たにネットワークに接続可能となった無線ＬＡＮアクセスポイントがネットワークに参加すると、ルートとなる無線ＬＡＮアクセスポイントは、その無線ＬＡＮアクセスポイントの存在を認識していない為、チャネル変更の通知を伝えることができず、ネットワーク内の無線通信が切れてしまう。
【０００８】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、複数の無線アクセスポイントを利用するネットワークにおいて、５ＧＨｚ帯のうちの一部の周波数帯域（例えば、Ｗ５６など）を利用し、ＤＦＳが動作する場合でも無線通信を継続でき、無線アクセスポイントの動作モードに依存しない無線通信に最適なチャネル変更を可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る無線基地局は、複数の無線基地局と少なくとも１つの無線端末とを有する無線通信システムにおける無線基地局であって、無線端末および他の無線基地局との無線通信を行う無線通信部と、無線通信に使用中のチャネル上にレーダ波が存在するか否かを監視用インタフェースに監視させ、結果の通知を受ける監視部であって、監視用インタフェースからレーダ波を検出した旨の通知を受けた場合、代替候補のチャネルを監視用インタフェースに監視させるとともに、無線通信維持のため一時的に使用する所定のチャネル情報をチャネル設定部に通知する監視部と、所定の時間経過の間に他の無線基地局からレーダ波を検出した旨の通知を受信したか否かを判断し、レーダ波を検出した旨の前記通知を受信したと判断した場合、変更先のチャネル情報をチャネル設定部に通知する判断部と、を備える。
【００１０】
これによれば、複数の無線基地局を利用するネットワークにおいて、５ＧＨｚ帯のうちのある周波数帯域（例えば、Ｗ５６など）を利用し無線通信を行っている場合に、レーダ波を検出しても無線通信を継続でき、無線基地局の動作モード（例えば、レーダを監視しているモードなど）に依存しない無線通信に最適なチャネル変更を可能とする。
【００１１】
また、変更先のチャネル情報は、自ら予め保有する情報か、または他の無線基地局からのレーダ波を検出した旨の通知に含まれる情報のいずれかである。
【００１２】
これにより、自基地局だけでなく、システム内の他の基地局が使用中のチャネルでレーダ波を検出しても、システム全体の基地局がそのチャネルを変更先のチャネルに変更できる。
【００１３】
また、チャネル設定部は、監視部からのレーダ波を検出した旨の通知または他の無線基地局からのレーダ波を検出した旨の通知のいずれかを受けた場合、レーダ波を検出したチャネルと変更先のチャネルとを含む情報をビーコンフレームに格納し、他の無線基地局に通報するため無線通信部に通知する。
【００１４】
これによれば、レーダ波を検出したチャネルと変更先のチャネルとを含む情報をビーコンフレームの通知から受け取った無線基地局が、そのビーコンフレームで通知された情報をさらに複数の無線基地局に通知することができ、迅速にネットワーク内の無線基地局すべてに情報が伝えられる。
【００１５】
また、監視部からレーダ波を検出した旨の通知をもとに、監視部が使用中のチャネル上でレーダ波を検出した時刻より以降の経過時間をカウントする第1カウントと、無線通信部が使用中のチャネルを所定のチャネルに切替えてからの時間をカウントする第２カウントと、を実行するカウント部をさらに備える。
【００１６】
これによれば、各無線基地局がレーダ波を検出した時刻からチャネル変更を行い、無線通信を継続するまでの規定を満足したか否かを判断できる。なお、規定条件とは、５ＧＨｚ帯のチャネルでレーダ波を検出した場合に、速やか（例えば１０秒など）にチャネル変更を行う必要があり、さらにチャネル変更してから例えば６０秒間など一定の時間の間でレーダ波を検出しないことなどである。
【００１７】
また、無線基地局は、さらに複数の無線通信に使用可能なチャネル情報が予め優先順位を付して格納された情報テーブルを備え、システムで使用されるチャネルは、当該優先順位に従って使用する。
【００１８】
これによれば、予めすべての無線基地局で統一しておくことで、レーダ波を検出した無線基地局は、レーダ波を検出した旨の通報のみで、次のチャネル候補を通知しなくとも各無線基地局が一斉にレーダ波検出動作を始めることができる。
【００１９】
さらに、情報テーブルに格納されたチャネルは５ＧＨｚ帯のチャネルであり、所定のチャネルは、５ＧＨｚと異なる周波数帯のチャネルである。
【００２０】
これによれば、無線通信維持のため一時的に使用するチャネルを５ＧＨｚと異なる周波数帯のチャネルにすることにより、各無線基地局がレーダ波検出動作を行っている場合でも無線基地局間の無線通信は維持できる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の無線基地局は、ＷＤＳモードで複数の他の無線基地局と無線通信を行っている場合にＤＦＳが動作する環境においても適切なチャネル変更処理を行うことで、無線通信品質を維持できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、実施の形態に係る無線通信システム全体図である。
【図２】図２は、実施の形態に係る無線基地局のハードウェア構成図である。
【図３】図３は、実施の形態に係る無線基地局の機能ブロック図である。
【図４】図４は、実施の形態に係る無線基地局の動作フローである。
【図５】図５は、実施の形態に係る無線基地局が報知するビーコンフレームの一例である。
【図６】図６は、実施の形態に係る無線通信システムの無線基地局間の通信に関するシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下の実施の形態で示される数値、構成要素、構成要素の配置位置などは、一例であり、発明の範囲内において種々の変形や変更が可能である。
【００２４】
（実施の形態）
図１は本発明の実施の形態に係る無線通信システムの全体図である。
【００２５】
図１に例示されるように、無線通信システム１００は、複数の無線基地局Ａ１、Ａ２およびＡ３と、無線端末Ｓ１と、通信端末Ｔ１を備える。無線基地局Ａ１、Ａ２およびＡ３は、それぞれ無線通信可能範囲Ｃ１、Ｃ２において無線通信が可能であり、かつ互いに無線通信可能範囲が一部重なるように配置されている。また、通信経路Ｒ１は、無線基地局Ａ１と無線端末Ｓ１との無線通信経路であり、通信経路Ｒ２は、無線基地局Ａ３と通信端末Ｔ１との無線通信経路である。
【００２６】
無線基地局Ａ１、Ａ２およびＡ３は、有線通信インタフェースおよび無線通信インタフェース双方を有するものであっても良いし、無線通信インタフェースだけを有するものであっても良い。
【００２７】
また、無線基地局Ａ１、Ａ２およびＡ３は、各々無線通信可能範囲Ｃ１、Ｃ２が重なっているので、これを利用しＷＤＳにより無線基地局間通信が可能である。
【００２８】
無線端末Ｓ１は、無線通信インタフェースを有するものであり、例えばノートＰＣ、タブレット、スマートフォン等である。無線端末Ｓ１は、通信経路Ｒ１を通じて無線基地局Ａ１と無線通信を行う。なお、無線通信は、例えばＩＥＥＥ８０２．１１規格などに準拠する無線ＬＡＮにより実現される。
【００２９】
通信端末Ｔ１は、無線通信インタフェースを有するものであり、例えばノートＰＣ、タブレット、スマートフォン等である。通信端末Ｔ１は、通信経路Ｒ２を通じて無線基地局Ａ３と無線通信を行う。なお、無線通信は、例えばＩＥＥＥ８０２．１１規格などに準拠する無線ＬＡＮにより実現される。
【００３０】
以上の構成で、無線端末Ｓ１は無線基地局Ａ１と直接通信を行い、さらにこの無線基地局Ａ１を介して、ＷＤＳによりＡ２およびＡ３を経由して通信端末Ｔ１との間でも無線通信を行うことが可能となっている。
【００３１】
図２は、本発明の実施の形態に係る無線基地局Ａ１、Ａ２およびＡ３のハードウェア構成図である。
【００３２】
図２に示すとおり、これらの装置は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）２０、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）２１、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）２２、記憶装置２３、ＷＮＩＣ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ｃａｒｄ）２４、ＷＮＩＣ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ｃａｒｄ）２５、ＮＩＣ（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ｃａｒｄ）２６および各構成部品間を接続している内部バス２７などを備えている。なお、ＮＩＣ２６は必須の構成要素ではない。
【００３３】
ＣＰＵ２０は、ＲＯＭ２１に格納された制御プログラムを実行するプロセッサである。
【００３４】
ＲＯＭ２１は、制御プログラム等を保持する読み出し専用記憶領域である。
【００３５】
ＲＡＭ２２は、ＣＰＵ２０が制御プログラムを実行するときに使用するワークエリアとして用いられる記憶領域である。
【００３６】
記憶装置２３は、制御プログラム、制御情報、装置情報、または認証情報などを保持する記憶領域である。
【００３７】
ＷＮＩＣ２４は、無線通信を行う無線通信インタフェースを備えている。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、ｂ、ｇ、ｎ、ａｃ規格等に適合する無線ＬＡＮの通信インタフェースである。ＷＮＩＣ２４は、後述するように、無線通信のための通信用インタフェース、又は、無線基地局Ａ１、Ａ２およびＡ３の周囲の電波状況を取得するための監視用インタフェースとして用いられる。ＷＮＩＣ２４は、ＷＮＩＣ２５とは独立に動作する。
【００３８】
ＷＮＩＣ２５は、ＷＮＩＣ２４と類似のハードウェア構成を有する無線通信インタフェースであり、ＷＮＩＣ２４と同様の用途で用いられる。ＷＮＩＣ２５は、ＷＮＩＣ２４とは独立に動作する。一つの装置中に複数の無線通信インタフェースを備えるのが、本発明のハードウェアとしての特徴である。
【００３９】
ＮＩＣ２６は、有線通信を行う有線通信インタフェースを備えている。例えば、ＩＥＥＥ８０２．３規格等に適合する有線ＬＡＮの通信インタフェースである。
【００４０】
内部バス２７は、ＣＰＵ２０，ＲＯＭ２１、ＲＡＭ２２、記憶装置２３、ＷＮＩＣ２４、ＷＮＩＣ２５およびＮＩＣ２６を電気的に接続し、信号のやりとりを行うバスである。
【００４１】
図３は、本発明の実施の形態に係る無線基地局Ａ１〜Ａ３の機能構成を示すブロック図である。なお、以下に本発明の実施の形態に係る無線基地局Ａ１の各機能について、図３を用いて説明するが、他の無線基地局Ａ２、Ａ３についても同様の機能を有するため、これらの詳細な説明を省略する。
【００４２】
図３に示されるように、無線基地局Ａ１は、無線通信部３０、無線通信用インタフェース３１、監視用インタフェース３２、監視部３３、情報テーブル３４、判断部３５、カウント部３６、チャネル設定部３７などを備えている。
【００４３】
無線通信部３０は、無線端末Ｓ１および他の無線基地局との無線通信を行う処理部である。具体的には、無線通信部３０は、無線通信用インタフェース３１により無線端末Ｓ１や無線基地局Ａ２との間で無線接続を確立し、確立した無線接続を通じて通信端末Ｔ１と無線端末Ｓ１との間で通信フレームの送受信を行う。無線通信部３０は、ＣＰＵ２０、ＲＡＭ２１、ＲＯＭ２２、記憶装置２３などにより実現される。
【００４４】
無線通信用インタフェース３１は、無線端末Ｓ１および他の無線基地局との通信を確立および維持する無線インタフェースである。無線通信用インタフェース３１は、ＷＮＩＣ２４およびＷＮＩＣ２５のいずれか一方、又は、両方により実現され、無線通信部３０による制御に従って動作する。
【００４５】
監視用インタフェース３２は、基地局の周囲の電波状況を取得し、取得した電波状況を監視部３３に通知する処理部である。監視用インタフェース３２は、ＷＮＩＣ２４およびＷＮＩＣ２５のいずれか一方、又は、両方により実現され、監視部３３による制御に従って動作する。
【００４６】
監視部３３は、情報テーブル３４に格納された無線通信に使用可能なチャネルについて、順番に無線通信可能な範囲（Ｃ１）にレーダ波が存在するか否かを監視用インタフェース３２に検出させる。具体的には、監視用インタフェース３２は、情報テーブル３４に格納された無線通信に使用可能な各チャネル（後に記述するホワイトリストに格納されたチャネル）を、時間の経過とともに順にスキャンし、レーダ波を監視する。例えば、監視用インタフェース３２は、無線通信に使用可能なチャネルの１つ（例えば、１００ｃｈ）においてレーダ波を検出した場合、監視部３３にレーダ波を検出した旨の通知を行い、情報テーブル３４に格納された、次の順序の無線通信に使用可能なチャネル（例えば、１０４ｃｈ）において同じようにレーダ波を監視する。所定の時間経過後、レーダ波が検出されなければシステムは、使用チャネルを、退避用通信チャネルからこのチャネル（１０４ｃｈ）に変更するが、レーダ波が検出されれば、以後、情報テーブル３４に格納された無線通信に使用可能なチャネルについて順番にレーダ波を検出するか否か監視する。監視部３３は、ＣＰＵ２０、ＲＡＭ２１、ＲＯＭ２２、記憶装置２３などにより実現される。
【００４７】
情報テーブル３４は、無線通信に使用可能な５ＧＨｚ帯域のチャネルが予め保持されたテーブル（以後、ホワイトリストとも呼ぶ）である。テーブル中の複数のチャネルは予め順序付けられて格納されている。順序は、周波数の大小で決定してもよいし、これにチャネルのトラフィック混雑度を経験上加味して決定してもよい。さらに、情報テーブル３４は、ＷＤＳでの無線通信を途切れなく維持するために一時的に使用するチャネル（以後、退避用通信チャネルとも呼ぶ）も保持されている。情報テーブル３４は、ＲＯＭ２２、記憶装置２３などにより実現される。
【００４８】
判断部３５は、無線通信用インタフェース３１を介して他の無線基地局からチャネル変更通知（具体的にはビーコンフレーム）を受信したか否かを判断する。
【００４９】
また、判断部３５は、受信したビーコンフレームから、他の無線基地局がレーダ波を検出したチャネル情報と退避用通信チャネルとを取得し、チャネル設定部３７に通知する。
さらに、判断部３５は、カウント部３６でカウントしている数値が所定の数値（例えば、５秒など）を超えたか否かを判断する。判断部３５は、ＣＰＵ２０、ＲＡＭ２１、ＲＯＭ２２、記憶装置２３などにより実現される。
【００５０】
カウント部３６は、監視部３３のレーダ波を検出した旨の通知をもとに通知受信時からの時間をカウントする。具体的には、カウント部３６は、最初に利用していたチャネル（第１チャネル）でレーダ波を検出したときからカウントを開始する第１カウント（詳細は後述する）や、退避用通信チャネルに切替えて、次チャネル候補でのレーダ波監視をカウントを開始する第２カウント（詳細は後述する）を実行する。カウント部３６は、ＣＰＵ２０、ＲＡＭ２１、ＲＯＭ２２、記憶装置２３などにより実現される。
【００５１】
チャネル設定部３７は、監視部３３からのレーダ波を検出した旨の通知を契機に、退避用通信チャネル（例えば、１１ｃｈ）とレーダ波を検出したチャネル（例えば、１００ｃｈ）をビーコンフレームに格納し無線通信部３０に通知する。また、チャネル設定部３７は、ホワイトリストから次チャネル候補として選択決定した新たな５ＧＨｚ帯のチャネル（例えば１０４ｃｈ）とレーダ波の検出したチャネル（例えば１００ｃｈ）とをビーコンフレームに格納し無線通信部３０に通知する。チャネル設定部３７は、ＣＰＵ２０、ＲＡＭ２１、ＲＯＭ２２、記憶装置２３などにより実現される。
【００５２】
つぎに、図４を参照しながら、本発明の実施の形態にかかる無線基地局の動作フローについて順をおって説明する
【００５３】
図４は、本発明の実施形態における動作を説明するため、一例として、無線端末Ｓ１が無線基地局Ａ１〜Ａ３を介して通信端末Ｔ１と無線通信中に、無線基地局Ａ２がレーダ波を検出し、ネットワーク内で無線通信可能な新たなチャネルを使用して、無線通信を継続するまでのフロー図である。
【００５４】
ステップＳ４０１にて、無線基地局Ａ２の監視用インタフェース３２は、使用中である、情報テーブル３４に予め格納された第１チャネルを監視し、監視部３３へ監視状況を通知する。監視部３３は監視用インタフェース３２からの通知をもとにレーダ波を検出したか否かを判断する。検出した場合は、ステップＳ４０４に遷移する（ステップＳ４０１のＹｅｓ）。検出していない場合は、ステップＳ４０２に遷移する（ステップＳ４０１のＮｏ）。
【００５５】
ステップＳ４０２にて、判断部３５は、無線通信用インタフェース３１を介して他の無線基地局からチャネル変更通知（具体的にはビーコンフレーム）を受信したか否かを判断する。受信した場合は、ステップＳ４０３に遷移する（ステップＳ４０２のＹｅｓ）。受信しなかった場合は、ステップＳ４０１を繰り返す（ステップＳ４０２のＮｏ）。
【００５６】
ステップＳ４０３にて、判断部３５は受信したビーコンフレームから他の無線基地局がレーダ波を検出したチャネル情報（例えば、１００ｃｈ）と退避用通信チャネル（例えば、１１ｃｈ）を取得し、チャネル設定部３７に通知する。チャネル設定部３７は、退避用通信チャネルを使用して無線通信を継続する旨を無線通信部３０に通知する。
【００５７】
ステップＳ４０４にて、監視部３３は、レーダ波を検出したことをもとに退避用通信チャネル（例えば、１１ｃｈ）とレーダ波を検出したチャネル（例えば、１００ｃｈ）をチャネル設定部３７に通知するとともにカウント部３６にもレーダ波を検出した旨を通知する。また、チャネル設定部３７は、退避用通信チャネルとレーダ波を検出したチャネル情報を、ビーコンフレームに格納し無線通信部３０に通知する。さらに無線通信部３０は、無線通信インタフェース３１を経由して、他の無線基地局にこれを通知したのち、ステップＳ４０５に移行する。
【００５８】
ステップＳ４０５にて、カウント部３６は、監視部３３のレーダ波を検出した旨の通知をもとに第１カウントを開始する。ここで、第１カウントとは、監視部３３が第１チャネル上にレーダ波を検出した検出時刻をセットし、これ以降の経過時間をカウントしているものである。
【００５９】
ステップＳ４０６にて、判断部３５は、カウント部３６における第１カウントの数値が所定の数値（例えば、５秒など）を超えたか否かを判断する。数値を超えた場合は、ステップＳ４０７に遷移する（ステップＳ４０６のＹｅｓ）。数値を超えていない場合は、ステップＳ４０６を繰り返す（ステップＳ４０６のＮｏ）。ここで、所定の時間経過を待つのは、ネットワーク内のすべての無線基地局に退避用通信チャネル変更する旨の通知が伝わり、更に各に無線基地局に接続中の無線子機へも退避用通信チャネル変更の通知が行きわたるのに十分な時間を設定することで、ネットワーク内のすべての無線基地局に接続している無線子機が一斉に退避用通信チャネルを使用し、無線通信を行うことができるようにするためである。
【００６０】
ステップＳ４０７にて、判断部３５からの通知をもとに無線通信部３０は使用チャネルを退避用通信チャネルに切替え、無線通信インタフェース３１を介した無線通信を継続する。（ステップＳ４０４により、他の無線基地局もほぼ同時に退避用通信チャネルに切替わっている。）
【００６１】
ステップＳ４０８にて、ステップ４０７の監視部３３の通知をもとに、カウント部３６で第２カウントを開始する。ここで、第２カウントとは、無線通信部３０が使用チャネルを退避用通信チャネルに切替えてからの時間をカウントしているものである。
【００６２】
ステップＳ４０９にて、無線基地局Ａ２の監視用インタフェース３２は、情報テーブル３４に予め格納された次の順序のチャネル（第２チャネル）を監視し、監視部３３へ監視状況を通知する。これは、退避用通信チャネルから、ホワイトリストとして格納された新たなチャネル（第２チャネル）に切替るまでの準備動作である。監視部３３は監視用インタフェース３２からの通知をもとにレーダ波を検出したか否かを判断する。検出した場合は、ステップＳ４１１に遷移する（ステップＳ４０９のＹｅｓ）。検出していない場合は、ステップＳ４１０に遷移する（ステップＳ４０９のＮｏ）。
【００６３】
ステップＳ４１０にて、判断部３５は、無線通信用インタフェース３１を介して他の無線基地局からチャネル変更通知（具体的にはビーコンフレーム）を受信したか否かを判断する。受信した場合は、ステップＳ４０８を繰り返す（ステップＳ４１０のＹｅｓ）。受信しなかった場合は、ステップＳ４１２に遷移する（ステップＳ４１０のＮｏ）。
【００６４】
ステップＳ４１１にて、監視部３３は、レーダ波を検出したことをもとに退避用通信チャネル（例えば、１１ｃｈ）とレーダ波を検出したチャネル（例えば、１０４ｃｈ）をチャネル設定部３７に通知するとともにカウント部３６にもレーダ波を検出した旨を通知する。また、チャネル設定部３７は、退避用通信チャネルとレーダ波を検出したチャネル情報を、ビーコンフレームに格納し無線通信部３０に通知する。さらに無線通信部３０は、無線通信インタフェース３１を経由して、他の無線基地局にこれを通知したのち、ステップＳ４０８に移行し、処理を繰り返す。
【００６５】
ステップＳ４１２にて、判断部３５は、カウント部３６でカウントしている数値（第２カウント）が所定の数値（例えば、６０秒など）を超えたか否かを判断する。数値を超えていない場合は、ステップＳ４０９に戻って繰り返す（ステップＳ４１２のＮｏ）。数値を超えた場合は、ステップＳ４１３に遷移する（ステップＳ４１２のＹｅｓ）。すなわち所定のカウント数値の時間内にはどの無線基地局でもレーダ波が検出されなかったので、使用チャネルを退避用通信チャネルから、ホワイトリスト中の新たなチャネルに切り替えるわけである。
【００６６】
ステップＳ４１３にて、判断部３５からの通知をもとに無線通信部３０は使用チャネルを退避用通信チャネルから第２チャネルに切替え、無線通信インタフェース３１を介した無線通信を継続する。
【００６７】
上述したフローにより、最初に使用していた通信チャネル（第１チャネル）でレーダ信号を検出すると、一時的に退避用通信チャネルに切り替えて通信するが、その後退避用通信チャネルから、ホワイトリストに格納されたチャネルで、レーダ信号を検出しなかった新たな通信チャネル（第２チャネル）に切り替える。これらのチャネルの切替えは、レーダ波を検出した無線基地局から、ＷＤＳにより相互に通信中の他の無線基地局にも通知され、ほぼ同時期にチャネルが切り替わることにより、ＷＤＳ通信が維持される。
【００６８】
かくして切り替えられた、第２チャネルにおいてもレーダ信号を検出した場合、上述したフローと同様にして新たなチャネルに切り替えることとなる。
【００６９】
次に図５を参照しながら、本発明の実施の形態にかかるビーコンフレームについて説明する。
【００７０】
図５に示すビーコンフレームは、従来から無線通信で利用されているビーコンフレームの構成を本発明の実施の形態にかかる無線通信システムに適用できるように、必要な独自の情報を格納したものである。
【００７１】
従来のビーコンフレームは、無線基地局が定期的（例えば、100ミリ秒ごと）に周囲の無線基地局や端末に向けてブロードキャスト送信を行う（インフラモードの場合）もので、通常ビーコンフレームが到達する範囲が無線基地局の無線通信可能範囲といえる。よって、本発明の実施の形態にかかる無線通信システム（図１参照）では、無線基地局Ａ１、Ａ２およびＡ３の間は、本発明の実施の形態にかかるビーコンフレームを送受信できる。
【００７２】
ここで、従来のビーコンフレームには、無線通信に必要な情報が格納されている。例えば、無線基地局の機器情報（アドレスなど）、ＳＳＩＤ（Service Set Identifier）や無線基地局がサポートしている伝送速度、セキュリティ方式などが格納されている。また、このような情報以外にもオプションでさまざまな情報を格納することができる。
【００７３】
以下に、本発明の実施の形態にかかるビーコンフレームに格納する独自の情報について、図５を参照しながら順を追って説明する。
【００７４】
図５は、本発明の実施の形態にかかるビーコンフレーム５００を示している。
【００７５】
領域５０１は、オプションとして機器の製造メーカなどで独自に設定可能な領域である。
例えば、「製造メーカを示す情報」、「退避用通信チャネル」、「第１チャネル情報」などが格納されている。退避用通信チャネルは、本発明の実施の形態にかかる無線通信システムで無線通信を継続して行えるように一時的に使用する通信用のチャネルである。また、第１チャネル情報などは、監視部３３でレーダ波を検出したチャネルの情報であり、以後検出したチャネル情報が順次、ビーコンフレームに格納される。
【００７６】
領域５０２は、５０１と同様にオプションとして機器の製造メーカなどで独自に設定可能な領域である。領域５０２のフレームは、自らレーダ波を検出したか、または他の基地局からレーダ波を検出した旨の通知を受けたときにのみ送信されるフレームである。
【００７７】
領域５０３は、第１チャネル情報などの詳細を示している。具体的には、領域５０３はレーダ波を検出したチャネル番号と、この検出したチャネルが使用可能になるまでの残り時間を格納している。
【００７８】
領域５０４は、監視部３３が第１チャネルでレーダ波を検出した後、情報テーブル３４のホワイトリストに格納された優先順位に基づき、第１チャネルの次に使用予定のチャネル番号（第２チャネルの候補）である。
【００７９】
領域５０５は、ビーコンフレームを発信した無線基地局の使用チャネルが第２チャネルに変更され無線通信が可能になるまでの残り時間を格納している。
【００８０】
領域５０６は、第1チャネルでレーダ波を検出した無線基地局の識別子（本ビーコンフレームを発信している無線基地局）を格納している。識別子は、例えばＭＡＣアドレスなどである。
【００８１】
図６を参照しながら、本発明の実施の形態にかかる無線通信システムにおける各無線基地局のシーケンス図について順をおって説明する
【００８２】
図６は、無線端末Ｓ１が無線基地局Ａ１〜Ａ３を介して通信端末Ｔ１と第１チャネルを使用して無線通信中に、無線基地局Ａ２（リピータ）がレーダ波を検出してから、ネットワーク内で無線通信可能な新たなチャネル（第２チャネルからさらに第３チャネル）を使用して、無線通信システム内の各装置（無線基地局Ａ１〜Ａ３、無線端末Ｓ１、通信端末Ｔ１）が最適なチャネルで一斉変更し、無線通信を継続するまでのシーケンス図である。
【００８３】
図６（１）では、無線基地局Ａ２の監視部３３により第１チャネル上においてレーダ波を検出すると、無線基地局Ａ１および無線基地局Ａ３に検出したレーダ波のチャネル（第１チャネル）と予め設定されている退避用通信チャネル（例えば、１１ｃｈ）とをビーコンフレームに格納し、報知し、所定の時間経過（例えば、５秒）後、図６（２）に遷移する。ここで、所定の時間経過後に図６（２）に遷移する理由は、無線通信システム内のすべての装置（無線基地局Ａ１〜Ａ３、無線端末Ｓ１、通信端末Ｔ１など）が、報知されたビーコンフレームを受信し、図６（２）の動作に遷移するための準備期間を得るためである。
【００８４】
図６（２）では、無線基地局Ａ１および無線基地局Ａ３は無線通信用インタフェース３１を介して、無線基地局Ａ２からのビーコンフレームに格納された退避用通信チャネルを使用して、無線通信システム内の無線通信を継続する。つまり、無線通信を継続するために無線基地局Ａ１〜Ａ３の無線通信部３０は、先ほどまで無線通信に使用していた第１チャネル（例えば、１００ｃｈ）から退避用通信チャネルに変更することで無線通信を継続できる。ここで、退避用通信チャネルは例えば、ＤＦＳの影響を受けない２．４ＧＨｚ帯域で使用する１１ｃｈなどである。このようにすれば、ＤＦＳが作動している間でも無線通信を継続できる。
【００８５】
また、図６（２）では、無線基地局Ａ１〜Ａ３の監視部３３が、監視用インタフェース３２を介して情報テーブル３４のホワイトリストに格納されている第１チャネルの次に優先されるチャネル（第２チャネル、例えば、１０４ｃｈ）でレーダ波の監視を開始する。ここでは、ＤＦＳ動作で求められるＣＡＣ（Channel Availability Check）期間を経過しているか否かを判断部３５で判断する。このＣＡＣ期間は、使用するチャネルにレーダ波が存在するか否を事前チェックすることを無線規格（ＩＥＥＥ８０２．１１ｈ）で義務づけられている期間である。
【００８６】
図６（３）では、無線基地局Ａ３の監視部３３が第２チャネル上において、所定の時間（ＣＡＣ期間）経過（例えば、６０秒）内にレーダ波を検出すると、検出したレーダ波のチャネル（第１チャネルと第２チャネル候補）と予め設定されている退避用通信チャネル（例えば、１１ｃｈ）とをビーコンフレームに格納し、無線基地局Ａ１および無線基地局Ａ２に報知し、所定の時間経過（例えば、５秒）後、図６（４）に遷移する。このようにして、無線基地局Ａ１および無線基地局Ａ２は、第１チャネルと第２チャネル候補でレーダ波を検出したことでＤＦＳ動作中はこれら（第１チャネルと第２チャネル候補）を使用できないことを認識する。
【００８７】
また、図６（３）では、図６（２）と同様に無線基地局Ａ１〜Ａ３は無線通信用インタフェース３１を介して、無線基地局Ａ２からのビーコンフレームに格納された退避用通信チャネルを使用して、無線通信システム内の無線通信を継続する。
【００８８】
図６（４）では、無線基地局Ａ１〜Ａ３の監視部３３が、監視用インタフェース３２を介して情報テーブル３４のホワイトリストに格納されている第２チャネルの次に優先される第３チャネル候補（例えば、１０８ｃｈ）でレーダ波の監視を開始する。そして、無線基地局Ａ１〜Ａ３の監視部３３により第３チャネル候補上において、所定の時間経過（例えば、６０秒）内にレーダ波を検出しない場合は、図６（５）に遷移する。ここでは、図６（２）と同様、ＤＦＳ動作で求められるＣＡＣ（Channel Availability Check）期間を経過しているか否かを判断部３５で判断する。
【００８９】
図６（５）では、図６（４）でＣＡＣ期間内に無線基地局Ａ１〜Ａ３の監視部３３が第３チャネル候補上にレーダ波を検出しなかったことから、無線基地局Ａ１〜Ａ３の無線通信部３０は、無線通信システム内の無線通信に使用するチャネルを退避用通信チャネル（１１ｃｈ）から第３チャネル候補である１０８ｃｈに変更し、無線通信を継続する。このように、無線基地局Ａ１〜Ａ３の情報テーブル３４のホワイトリストに格納されたチャネルを予め設定されている優先度順にチャネル変更し、監視部３３でレーダ波を検出せず、ＤＦＳ動作が発生しない無線環境になるまで監視を繰り返しながら、チャネル選定を行う。
【００９０】
上記記載のとおり、無線基地局Ａ１〜Ａ３間は、ホワイトリストに格納された各チャネル（例えば１００ｃｈなど）を使用して無線通信を行っている場合に、レーダ波を検出し、無線基地局Ａ１〜Ａ３がＤＦＳ動作中であっても、無線通信に退避用通信チャネルを使用して無線通信を継続できる。つまり、図６のとおり、図６（２）の第１チャネル上でレーダ波を検出してから図６（５）の第３チャネルで無線基地局Ａ１〜Ａ３の無線通信を行うまでは、退避用通信チャネルを通信用チャネルに設定しネットワーク内の無線通信を継続することで、無線端末Ｓ１と通信端末Ｔ１との間の無線通信を途切れることなく（最小限の無通信期間）継続できる。
【００９１】
（その他の実施の形態）
本発明の実施の形態では、退避用通信チャネルは予め１つのチャネルに設定しておいて、システム内の基地局すべてがこれを認識していてもよいし、複数の退避用チャネルを予め設けておいて、レーダ波を検知した都度、検知した基地局が退避用通信チャネルを決め、他の基地局に通知してもよい。前者の場合は、基地局相互の通信を簡素化できる一方、後者の様に退避用通信チャネルを複数設けておくと、より混雑度の低いチャネルを選んでより品質の高い通信ができる。
【００９２】
またホワイトリスト内の５ＧＨｚ帯域のチャネルの順序は、予めすべての基地局で統一しておくことで、レーダ波を検出した基地局は、レーダ波を検出した旨の通報のみで、次のチャネル候補を通知しなくとも各基地局が一斉にレーダ波検出動作を始めることができる。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
複数の無線基地局を利用して行う無線通信において、無線通信の規格で定められた無線基地局が求められる規定動作が発生したでも無線通信を継続したい場合に有用である。
【符号の説明】
【００９４】
１００  無線通信システム
Ａ１、Ａ２、Ａ３  無線基地局
Ｓ１  無線端末
Ｔ１  通信端末
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３  無線通信可能範囲
２０  ＣＰＵ
２１  ＲＯＭ
２２  ＲＡＭ
２３  記憶装置
２４、２５  ＷＩＮＣ
２６  ＮＩＣ
２７  内部バス
３０  無線通信部
３１  無線通信用インタフェース
３２  監視用インタフェース
３３  監視部
３４  情報テーブル
３５  判断部
３６  カウント部
３７  チャネル設定部
【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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