(57)【要約】  【課題】無線LAN機器が通信に使用する周波数チャネル内で他の無線機器からの干渉が生じた場合、通信品質を維持するためにチャネルを高速に変更する。  【解決手段】複数の狭い無線周波数チャネルを束ねて、より広い帯域幅の無線周波数チャネルをも使用できる無線LANシステムの無線通信装置101で、制御部108の制御によって、広い帯域幅の無線周波数チャネル内の狭い無線周波数チャネル間でのチャネル変更を行なうことにより、無線部103の設定を維持したままベースバンド部104のみで無線周波数チャネル変更が可能となり、チャネル変更時間を短縮できる。【選択図】図１
2008072563.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線周波数チャネルを決定して、通信相手と送受信を行う無線LANシステムにおける無線通信装置であって、
複数の帯域幅の狭い無線周波数チャネルを束ねた広い帯域幅の無線周波数チャネルで通信可能な無線部と、
前記広い帯域幅の無線周波数チャネルの帯域内で、前記通信相手との送受信に使用中の前記無線周波数チャネルを、前記帯域幅の狭い無線周波数チャネルの1つに変更するよう制御する制御部と
を有する無線通信装置。
【請求項２】
請求項１記載の無線通信装置であって、
前記通信相手への送信パケットが前記通信相手に到達したことが確認できずに再送した再送率を計測する再送率計測部を更に有し、
前記制御部は計測された前記再送率が閾値を超えたことをトリガとして前記帯域幅の狭い無線周波数チャネルへの変更を行う
無線通信装置。
【請求項３】
請求項１記載の無線通信装置であって、
前記通信相手からの受信パケットのパケット誤り率を測定する誤り率測定部を更に有し、
前記制御部は測定された前記パケット誤り率が閾値を超えたことをトリガとして前記帯域幅の狭い無線周波数チャネルへの変更を行う
無線通信装置。
【請求項４】
請求項１記載の無線通信装置であって、
前記通信相手への送信が成功したトラフィック量を計測するトラフィック計測部を更に有し、
前記制御部は、計測された前記トラフィック量から計算されたスループットが閾値を下回ったことをトリガとして前記帯域幅の狭い無線周波数チャネルへの変更を行なう
無線通信装置。
【請求項５】
請求項１記載の無線通信装置であって、
前記通信相手へのパケット送出機会の衝突回数を計数するパケット送出機会衝突計数部を更に有し、
前記制御部は、単位時間当りに計数された前記衝突回数が閾値を超えたことをトリガとして前記帯域幅の狭い無線周波数チャネルへの変更を行なう
無線通信装置。
【請求項６】
請求項１記載の無線通信装置であって、
前記無線部で受信した受信RFパワーを測定する受信RFパワー測定部を更に有し、
前記制御部は測定された前記受信RFパワーが閾値を超えたことをトリガとして前記帯域幅の狭い無線周波数チャネルへの変更を行なう
無線通信装置。
【請求項７】
無線LANシステムにおける無線通信装置であって、
複数の帯域幅の狭い無線周波数チャネルを束ねた、帯域幅の広い無線周波数チャネルで送受信を行う無線部と、
前記無線部に接続され、複数の前記帯域幅の狭い無線周波数チャネルで変復調可能なベースバンド部と、
前記ベースバンド部での複数の前記帯域幅の狭い無線周波数チャネルの選択を指示する制御部とを有し、
前記制御部は、通信相手との間の通信時に、前記帯域幅の狭い無線周波数チャネルの１つに干渉が起きた場合、前記広い無線周波数チャネルの範囲内の他の前記帯域幅の狭い無線周波数チャネルを、前記通信相手との間の通信用として選択するよう前記ベースバンド部に指示する
無線通信装置。
【請求項８】
請求項７記載の無線通信装置であって、
選択された前記帯域幅の狭い無線周波数チャネルのチャネル幅は、変更前と同じチャネル幅である無線通信装置。
【請求項９】
請求項７記載の無線通信装置であって、
選択された前記帯域幅の狭い無線周波数チャネルのチャネル幅は、変更前より狭いチャネル幅である無線通信装置。
【請求項１０】
無線周波数チャネルを用いて通信相手と送受信する無線LANシステムにおける無線通信装置であって、
複数の帯域幅の狭い無線周波数チャネルを束ねた帯域幅の広い無線周波数チャネルで送受信を行う無線部と、
前記無線部に接続され、複数の前記帯域幅の狭い無線周波数チャネルで変復調する変復調部を有するベースバンド部と、
前記変復調部に、前記帯域幅の狭い無線周波数チャネルの選択を指示する制御部と、
前記通信相手との送受信時に、使用中の前記無線周波数チャネルへの干渉を検出する検出部とを有し、
前記制御部は、前記検出部によって干渉が検出された場合、前記帯域幅の広い無線周波数チャネルの帯域内の、干渉を受けていない前記帯域幅の狭い無線周波数チャネルを、前記通信相手との間の送受信用として選択するよう前記変復調部に指示する
無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は無線LANシステムにおける無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線LANシステムは近距離無線通信のために使われるもので、オフィス等から家庭内に至るまで、コンピュータ間のファイル転送に留まらず、AV機器を結んで映像等の配信などに急速に普及が進んでいる。
【０００３】
一方でこうした無線機器の普及は、家庭内の他の無線機器や隣家の機器と同一周波数チャネルを用いてしまうと、電波干渉が発生し、無線LANの通信特性が劣化、さらには接続が困難になることさえある。また干渉源は無線LAN機器に限らず、コードレス電話など他の無線通信機や電子レンジなどの電波発生源の存在もこの干渉問題を深刻化させている。
【０００４】
こうした干渉問題を解決する方法として、干渉を検出して、干渉の無い他の周波数チャネルに変更する技術が知られている(例えば、特許文献1)。
【０００５】
一方無線LANの大容量化、高速化を狙って策定中の標準である、IEEE802.11nでは100Mbpsを超える伝送を目指しており、Draft1.0 (非特許文献１)がまとめられ尚議論が進められており、これまでの20MHz幅周波数チャネルを2つ束ねて40MHz幅チャネルとして用いることにより、より高速な通信を実現するチャネルボンディング技術が用いられている。
【０００６】
【特許文献１】US20060079183A1
【非特許文献１】IEEE P802.11n/D1.0 Draft Amendment to STANDARD [FOR] Information Technology-Telecommunications and information exchange between systems-Local and Metropolitan networks-Specific requirements-Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) specifications: Enhancements for Higher Throughput
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の方式にあっては、送受信に用いている周波数チャネルとは別のチャネルに変更するための時間が掛かってしまう。
【０００８】
本発明は、無線ＬＡＮシステムにおいて他の無線機器からの干渉が生じた場合、通信品質を維持するために無線周波数チャネルを高速に選択・変更することが可能な無線通信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、無線周波数チャネルを決定して、通信相手と送受信を行う無線LANシステムにおける無線通信装置であって、複数の帯域幅の狭い無線周波数チャネルを束ねた広い帯域幅の無線周波数チャネルで通信可能な無線部と、この広い帯域幅の無線周波数チャネルの帯域内で、通信相手との送受信に使用中の無線周波数チャネルを、帯域幅の狭い無線周波数チャネルの1つに変更するよう制御する制御部とを有する無線通信装置を提供する。
【００１０】
また、本発明は、無線LANシステムにおける無線通信装置であって、複数の帯域幅の狭い無線周波数チャネルを束ねた、帯域幅の広い無線周波数チャネルで送受信を行うことができる無線部と、この無線部に接続され、複数の帯域幅の狭い無線周波数チャネルで変復調可能なベースバンド部と、このベースバンド部での複数の帯域幅の狭い無線周波数チャネルの選択を指示する制御部とを有し、この制御部は、通信相手との間の通信時に、帯域幅の狭い無線周波数チャネルの１つに干渉が起きた場合、広い無線周波数チャネルの範囲内の他の帯域幅の狭い無線周波数チャネルを、通信相手との間の通信用として選択するようベースバンド部に指示する無線通信装置を提供する。
【００１１】
更にまた、本発明は、無線周波数チャネルを用いて通信相手と送受信する無線LANシステムにおける無線通信装置であって、複数の帯域幅の狭い無線周波数チャネルを束ねた帯域幅の広い無線周波数チャネルで送受信を行うことができる無線部と、この無線部に接続され、複数の帯域幅の狭い無線周波数チャネルで変復調可能な変復調部を有するベースバンド部と、この変復調部に帯域幅の狭い無線周波数チャネルの選択を指示する制御部と、通信相手との送受信時に、使用中の前線周波数チャネルへの干渉を検出する検出部とを有し、制御部は、この検出部によって干渉が検出された場合、広い無線周波数チャネルの範囲内の、干渉を受けていない帯域幅の狭い無線周波数チャネルを、通信相手との間の送受信用として選択するよう変復調部に指示する無線通信装置を提供する。
【００１２】
すなわち、本発明においては、複数の無線通信装置の間で通信を行う無線LANシステムで、複数の帯域幅の狭い無線周波数チャネルと、これら複数の帯域幅の狭い無線周波数チャネルを束ねた帯域幅の広い無線周波数チャネルでの通信を可能とし、これら無線周波数チャネルを使って送受信中、帯域幅の狭い無線周波数チャネルの１つのチャネルの干渉状態に応じて、帯域幅の広い無線周波数チャネル内で他の帯域幅の狭い無線周波数チャネルを選択して変更する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明では、広い周波数幅の無線周波数チャネルを送受信している状態で、そこに含まれるより狭い帯域幅の周波数チャネルでの通信のチャネル選択/変更を行なうことにより、干渉回避のためのチャネル変更に要する時間が短くて済む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１５】
図1は本発明の無線通信装置の1番目の実施例としての無線LANアクセスポイントの機能ブロック図である。ここで図1を参照しながら本実施例のアクセスポイントの構成と全体の流れを説明する。
【００１６】
1番目の実施例の無線LANアクセスポイント101は無線部103、ベースバンド部104、制御部108で構成される。アクセスポイント101は、受信時においては、アンテナ102で受信した無線信号を無線部103にてベースバンド信号に戻し、ベースバンド部104に送る。ベースバンド部104では変復調部105にて復調処理を行ない、得られた信号をMAC部106にてパケット識別を施して、送信されたデータを得る。得られたデータはメモリ111に書き込まれる。
【００１７】
またアクセスポイント101は、送信時において、メモリ111に書き込まれた送信データをMAC部106でパケット化し、伝送路が送信可能なときに変復調部105にて変調処理を行ない、無線部103、アンテナ102を経て無線信号として伝送路へと送信する。このとき送信された信号を受信すべき端末から受信確認が得られないと再び同じ送信データを含むパケットを送信することとなる。再送率計測部107ではこの再送回数を計数し、再送率を計算して制御部108へと送る。
【００１８】
後で詳述するように、再送回数の計数には、メモリ監視部112によるメモリ111への送信データ書き込み情報の監視結果と、MAC部106での再送情報とを用いる。制御部108ではCh状態判定部109にてこの再送率を用いて、送信中のチャネルが干渉により通信品質を落としていないか判定する。この判定は、例えば再送率が予め定めた閾値を上回るか否かによって行なう。このCh状態判例部109での判定を受け、Ch選択部110では通信に用いるチャネルを決定し、変復調部105に制御信号を送ることでチャネル選択/変更を実現する。
【００１９】
図1の再送率計数部107ではメモリ監視部112の監視の結果を蓄積した、図2のようなメモリ監視テーブル200を用いてメモリ111への送信データ書き込み及び送信の状況を監視する。このメモリ監視テーブル200はメモリ111に書き込まれる送信データごとに送信時刻を記録し、またデータが送信されると送信時刻を記録する。これにより再送率計数部107では送信データごとに書き込み/送信状況を知ることができる。
【００２０】
図3は図1の再送率計数部107の動作フローである。メモリ監視部112によりメモリへの送信データ書き込みが検出(201)または送信が検出(202)されると上記メモリ監視テーブルを更新する。また送信したデータに対する確認応答（アック、Ack）が返ってきたことをMAC部106が検出(203)したときには当該データのエントリをテーブルから削除する。いずれも無いときはメモリ監視テーブルをスキャンし(204)、予め定めた時間を経過(タイムアウト、TimeOut)してもAckが返っていないデータを見つける(205)と、MAC部106に対して再送指示を送る(206)とともに、再送数カウンタをインクリメント(207)する。これにより再送回数を計数することができる。よって、再送率計数部107は干渉を検出する検出部として機能する。
【００２１】
図4は図1の無線LANアクセスポイント101の制御部108内のCh状態判定部109の動作フローである。干渉発生、環境劣化トリガ、すなわち本実施例の場合は再送率の時間平均を随時計算し(208)、それが予め定めた閾値を超えた場合(209)はCh変更が必要と判定して後述のChテーブル(図5)を更新する(210)。
【００２２】
なお、これらメモリ監視部112、再送率計測部107、Ch状態判定部109は、例えばベースバンド部104を集積回路で構成する場合に、その一部の専用回路構成とするのみならず、集積回路中に形成するコントローラによるソフトウエア処理構成とすることもできる。これは、以下に説明する実施例においても同様であることは言うまでもない。
【００２３】
図5は図1の無線LANアクセスポイント101の制御部108中のCh選択部110が用いるChテーブル500を示す。当該アクセスポイント101に接続中の無線LAN端末ごとにエントリを設け、端末の識別子(ID)、使用中のチャネル種別（使用Ch）、Ch状態判定部109がCh変更を必要と判断した場合その変更予定時刻と変更先Chを記録する。使用Chとして、U+Lは40MHz幅チャネル、Uは高周波数側の20MHz幅チャネル、L:は低周波数側の20MHz幅チャネルを示す。Ch選択部110はこのChテーブル500に基づいて変復調部105に制御信号を送り、Ch選択を指示することができる。
【００２４】
続いて上述したチャネルについて図6を参照しながら説明する。第１の実施例では、複数の狭い無線周波数チャネルを束ねた、より帯域幅の広い無線周波数チャネルとして、無線LAN標準のIEEE802.11nで用いられる予定のチャネルのうち5.15GHz〜5.35GHzの帯域を利用する。IEEE802.11nでは旧標準であるIEEE802.11aで用いられたCh36〜Ch64の8つの20MHz幅の無線周波数チャネルを用いることができる一方、これらのうち2つを用いて4通りの40MHz幅無線周波数チャネルを用いることもできる。また1つの40MHz幅無線周波数チャネルと、それが包含する2つの20MHz幅無線周波数チャネルのうちひとつは、ひとつのネットワークの中で共存することができる。IEEE802.11nではチャネル設定の決定は、無線LANアクセスポイント101が主導する。１つの40MHz幅無線周波数チャネル中の上下2つの20MHz幅無線周波数チャネルのどちら用いるかも無線LANアクセスポイント101が決定する。
【００２５】
例えばアクセスポイント101は1つの端末と5.19GHzを中心周波数とする40MHz幅周波数チャネルで通信し、別の端末と5.18GHzを中心周波数とする20MHz幅周波数チャネルで通信することができる。これは受信側では無線部103が40MHz幅のチャネルを受信してベースバンドに落としてからベースバンド部104の変復調部105で、Ch選択部110の制御によって上下20MHzのいずれかを選択して復調することによって実現できる。また、送信側ではベースバンド部104の変復調部105で、Ch選択部110の制御によって上下20MHzのいずれで変調するかを選択してから当該40MHz幅チャネルすべてを無線部103に送ることによって、それぞれ実現することができる。ここで、4通りの40MHz幅無線周波数チャネルのどれを使うかの設定は、図１の制御部108から無線部103を制御することによって行われる。
【００２６】
なお、本実施例ではIEEE802.11nで用いられる無線チャネルを例に採ったが、2つのチャネルを束ねてより帯域幅の広いチャネルとして用いる例だけでなく3つ以上のチャネルを束ねる場合にも、同様の効果を得ることが可能である。例えば、より広い帯域幅の無線周波数チャネルとして、60MHzを設定し、この帯域幅の上中下3つの20MHz幅無線周波数チャネルを選択・切り替えるように構成することもできる。更に、これら3つの20MHz無線周波数チャネルの2つを組み合わせ40MHzを設定して、選択・切り替えの対象としても良い。
【００２７】
続いて図7を参照しながら1番目の実施例の動作を説明する。1番目の実施例の無線LANアクセスポイント101は3つの端末(301, 302, 303)と接続している。端末301とは304に示すように40MHz幅チャネル(Ch36 + Ch40)で、端末302及び端末303とは305、306に示す20MHz幅チャネル(Ch36)で、それぞれ通信しているものとする。ここで端末302のみが、端末302の近くに位置する他のネットワーク内の端末307の送信信号を受信してしまった場合、端末302とアクセスポイント101との間の通信に悪影響が生じる。すなわち端末302からアクセスポイント101への上り信号では、端末307が送信している間は端末302が送信できないために、端末302の送信機会が過剰に失われて十分なスループットを確保できなくなることがある。一方アクセスポイント10１から端末302への下り信号では、端末302が端末307の信号を受信している間でもアクセスポイント101は端末302宛の送信を行なってしまうため、端末302ではS/N比が劣化して誤り率が増大する現象として観測される。更に端末302で受信できなかった場合にはアクセスポイント101において再送率の増大として観測される。
【００２８】
アクセスポイント101では図1の再送率計測部107にて再送率増大を検知し、Ch状態判定部109にて使用中Chでの端末302との間の通信品質が低下したことを判定し、Ch選択部110にて新たにChを選択して変復調部105に伝え、Ch変更を行なう。なお図7においてCh36からCh40へのチャネル変更を行なうのはアクセスポイント101と端末302の間の通信のみで、アクセスポイント101と端末301とはCh36+Ch40の40MHz幅チャネルで、アクセスポイント101と端末303とはCh36の20MHz幅チャネルで、変わらず通信を続ける。これにより、アクセスポイント101と端末302との間の通信品質は回復し、他の端末の通信への影響は無い。
【００２９】
チャネル変更手続きはアクセスポイント101と端末302とで同期を取って行なう必要があるが、これはチャネル変更決定後にチャネル変更に先立ってアクセスポイント101から端末302に対して変更先チャネルと変更タイミングを通知するメッセージを送信するという無線LAN標準IEEE802.11h等で使用されている既存のDCS(Dynamic Channel Selection)技術等により実現できる。
【実施例２】
【００３０】
図8は本発明の無線通信装置の2番目の実施例としての無線LAN端末の機能ブロック図である。ここで図8を参照しながら2番目の実施例の全体の流れを説明する。
【００３１】
2番目の実施例の無線LAN端末401は、第１の実施例同様、アンテナ102で受信した無線信号を無線部103にてベースバンド信号に戻し、ベースバンド部104に送る。ベースバンド部104では変復調部105にて復調処理を行ない、得られた信号をMAC部106へと送る。一方、変復調部105で得られた復調後の信号を用いて誤り率測定部411では誤り率を測定して制御部108へと送る。なお、誤り率測定部411は、復調後の信号である受信パケットのパケット誤り率を測定するよう構成する。
【００３２】
制御部108ではCh状態判定部109にてこの誤り率を用いて、受信中のチャネルが干渉により通信品質を落としていないか判定する。この判定は、例えば誤り率が予め定めた閾値を上回るか否かによって行なう。この判定を受けてCh選択部110では通信に用いるチャネルを決定し、変復調部105に伝えることでチャネル選択/変更を実現する。
【００３３】
また無線LAN端末401は送信データをMAC部106でパケット化し、伝送路が送信可能なときに変復調部105にて変調処理を行ない、無線部103、アンテナ102を経て無線信号として伝送路へと送信する。
【００３４】
続いて図9を参照しながら2番目の実施例の動作を説明する。図9において、無線LAN端末401は他の2つの端末301及び303とともに無線LANアクセスポイント501に接続している。アクセスポイント501は端末301とは304に示すように40MHz幅チャネル(Ch36 + Ch40)で、端末401及び端末303とはそれぞれ305、306に示すように20MHz幅チャネル(Ch36)で、それぞれ通信しているものとする。
【００３５】
ここで端末401のみが、端末401の近くに位置する他のネットワーク内の端末307の送信信号を受信してしまった場合、端末401とアクセスポイント501の間の通信に悪影響が生じる。すなわち端末401からアクセスポイント501への上り信号では、端末307が送信している間は端末401が送信できないために、端末401の送信機会が過剰に失われて十分なスループットを確保できなくなることがある。
【００３６】
一方アクセスポイント50１から端末401への下り信号では、端末401が端末307の信号を受信している間でもアクセスポイント501は端末401宛の送信を行なってしまうため、端末401では干渉によりS/N比が劣化して誤り率が増大する現象として観測される。更に端末401で受信できなかった場合にはアクセスポイント501において再送率の増大として観測される。よって、誤り率測定部411は干渉を検出する検出部として機能する。
【００３７】
端末401では図8の誤り率測定部411にて誤り率増大を検知し、Ch状態判定部409にて使用中Chでのアクセスポイント501との間の通信品質が低下したことを判定し、Ch選択部410にて新たにChを選択して変復調部405に伝え、Ch変更を行なう。なお図9においてCh36からCh40へのチャネル変更を行なうのはアクセスポイント501と端末401の間の通信のみで、アクセスポイント501と端末301とはCh36+Ch40の40MHz幅チャネルで、アクセスポイント501と端末303とはCh36の20MHz幅チャネルで、変わらず通信を続ける。これにより、アクセスポイント501と端末401との間の通信品質は回復し、他の端末の通信への影響は無い。
【００３８】
チャネル変更手続きはアクセスポイント501と端末401とで同期を取って行なう必要があるが、これはチャネル変更決定後にチャネル変更に先立って端末401からアクセスポイント501に対して変更先チャネルと変更タイミングを通知するメッセージを送信することにより実現できる。先の実施例同様、無線LAN標準IEEE802.11h等で使用されている既存のDCS(Dynamic Channel Selection)技術等を利用する。また端末401はチャネル変更を提案するメッセージを送ることにより、チャネル変更をするか否かの判断主体を端末に限ることなくアクセスポイントが判断する方式とすることも可能である。
【実施例３】
【００３９】
図10は本発明の無線通信装置の3番目の実施例としての無線LAN端末の機能ブロック図である。ここで図10を参照しながら3番目の実施例の全体の流れを説明する。
【００４０】
3番目の実施例の無線LAN端末601はアンテナ102で受信した無線信号を無線部103にてベースバンド信号に戻し、ベースバンド部104に送る。ベースバンド部104では変復調部105にて復調処理を行ない、得られた信号をMAC部106にてパケット識別を施して、送信されたデータを得る。得られたデータはメモリ111に書き込まれる。
【００４１】
また無線LAN端末601はメモリ111に書き込まれた送信データをMAC部106でパケット化し、伝送路が送信可能なときに変復調部105にて変調処理を行ない、無線部103、アンテナ102を経て無線信号として伝送路へと送信する。このときトラフィック計測部612では送信成功したトラフィック量を計測し、スループットを計算して制御部108へと送る。ここでスループットの計数は、MAC部106で実際に送信処理を行なったデータ量をトラフィック計測部612に通知することによって実現する。制御部108ではCh状態判定部109でこのスループットを用いて、送信中のチャネルが干渉により通信品質を落としていないか判定する。この判定は、例えばスループットが送信要求を下回り且つ予め定めた閾値を下回るか否かによって行なう。この判定を受けてCh選択部110では通信に用いるチャネルを決定し、変復調部105に伝えることでチャネル選択/変更を実現する。よって、トラフィック測定部612は干渉を検出する検出部として機能する。
【００４２】
図11は図10のトラフィック測定部612の動作フローである。メモリ監視部112がメモリ111に送信データが書き込まれたことを検出し(211)、トラフィック測定部612に通知することによって送信要求データ量のカウンタを加算する(212)。またMAC部105から実際にデータ送信を行なったとの通知をトラフィック測定部612が受ける(213)ことによって、送信量カウンタを加算する(214)。これにより送信要求データ量と実際に送信したデータ量とをトラフィック測定部612で測定することができる。
【実施例４】
【００４３】
図12は本発明の無線通信装置の4番目の実施例としての無線LAN端末の機能ブロック図である。ここで図12を参照しながら4番目の実施例の全体の流れを説明する。
【００４４】
4番目の実施例の無線LAN端末701はアンテナ102で受信した無線信号を無線部103にてベースバンド信号に戻し、ベースバンド部104に送る。また受信したパワーを受信パワー測定部で測定し、MAC部106に伝える。ベースバンド部104では変復調部105にて復調処理を行ない、得られた信号をMAC部106にてパケット識別を施して、送信されたデータを得る。得られたデータはメモリ111に書き込まれる。
【００４５】
また無線LAN端末701は送信データをMAC部106でパケット化し、伝送路が送信可能なときに変復調部105にて変調処理を行ない、無線部103、アンテナ102を経て無線信号として伝送路へと送信する。このとき他の無線LAN機器のキャリアを検出していた場合は伝送路が送信可能でないとMAC部106が判定してパケット送信を行なわないが、このパケット送出機会の衝突をパケット送出機会衝突計数部713で計数して、全パケット送出試行回数に対する割合を制御部108へと送る。
【００４６】
なお他の無線LAN機器のキャリアの検出には、本実施例では受信パワー測定部714で測定した受信パワーを用いる。制御部108ではCh状態判定部109にてこのパケット送出機会衝突割合を用いて、送信中のチャネルが干渉により通信品質を落としていないか判定する。この判定は、例えばパケット送出機会衝突割合が予め定めた閾値を上回るか否かによって行なう。この判定を受けてCh選択部110では通信に用いるチャネルを決定し、変復調部105に伝えることでチャネル選択/変更を実現する。よって、パケット送出機会衝突計数部713は干渉を検出する検出部として機能することになる。
【００４７】
また送信中のチャネルが干渉により通信品質を落としていないかの判定にあたっては、通常運用時より受信できたパケットに含まれるBSS ID（Basic Service Set Identifier、IEEE802.11シリーズの無線LANにおけるネットワークの識別子、48ビット）情報を記録しておき、自分の接続しているネットワークのBSS IDと異なるものが含まれる割合が高く且つパケット送出機会衝突割合が予め定めた閾値を上回る場合に送信中のチャネルが干渉により通信品質を落としていると判定してもよい。この判定方法では、自分の接続しているネットワークが混雑している場合と他ネットワークからの干渉を受けている場合との区別が可能であるという効果がある。
【００４８】
また実施例1で述べたと同様にチャネル変更の判定を無線LAN端末で行なわず、端末はパケット送出機会衝突割合を無線LANアクセスポイントに通知して、アクセスポイントが各端末のパケット送出機会衝突割合を参照してチャネル変更するか否かの判断をする方式でもよい。この場合、チャネル変更するか否かの判定は、例えばネットワーク内の特定の端末のパケット送出機会衝突割合のみが他と比べて予め定めた比率以上に高いか否かによって行なう。この判定方法でも、自分の接続しているネットワークが混雑している場合と他ネットワークからの干渉を受けている場合との区別が可能であるという効果がある。
【００４９】
図13はパケット送出機会衝突計数部713の動作フローである。MAC部106より他の無線LAN機器のキャリアを検出し伝送路が送信可能でないと判定してパケット送信を行なわなかったとの通知(215)を受けると衝突回数カウンタをインクリメントする(216)。これによりパケット送出機会の計数が可能である。
【実施例５】
【００５０】
図14は本発明の無線通信装置の5番目の実施例としての無線LAN端末の機能ブロック図である。ここで図14を参照しながら5番目の実施例の全体の流れを説明する。
【００５１】
5番目の実施例の無線LAN端末801はアンテナ102で受信した無線信号を無線部103にてベースバンド信号に戻し、ベースバンド部104に送る。ベースバンド部104では変復調部105にて復調処理を行ない、得られた信号をMAC部106にてパケット識別を施して、送信されたデータを得る。このとき受信RFパワー測定部814では無線部で受信した受信RFパワーを測定して制御部108へと送る。制御部108ではCh状態判定部109にてこの受信RFパワーを用いて、送信中のチャネルが干渉により通信品質を落としていないか判定する。この判定は、例えば受信RFパワーが予め定めた閾値を上回るか否かによって行なう。この判定を受けてCh選択部110では通信に用いるチャネルを決定し、変復調部105に伝えることでチャネル選択/変更を実現する。
【００５２】
また無線LAN端末801は送信データをMAC部106でパケット化し、伝送路が送信可能なときに変復調部105にて変調処理を行ない、無線部103、アンテナ102を経て無線信号として伝送路へと送信する。よって、受信RFパワー測定部814は干渉を検出する検出部として機能することになる。
【００５３】
受信RFパワーの測定時に、同じネットワーク内の無線LAN機器に対して一定時間信号送出を取り止める指示を送ることにより、測定する受信RFパワーを自ネットワークの外からのものに限ってもよい。これは例えばIEEE802.11hにて規定されている”Quiet Element”の送出によって実現される。この場合、チャネル変更の判定に用いる受信RFパワーを他ネットワーク内の機器からの信号に限ることができ、干渉のみを判断基準としてチャネル変更の判断をすることができるという効果がある。
【実施例６】
【００５４】
図15は本発明の無線通信装置の6番目の実施例としての無線LAN端末の機能ブロック図である。ここで図15を参照しながら6番目の実施例の全体の流れを説明する。
【００５５】
6番目の実施例の無線LAN端末901はアンテナ102で受信した無線信号を無線部103にてベースバンド信号に戻し、ベースバンド部104に送る。ベースバンド部104では変復調部105にて復調処理を行ない、得られた信号をMAC部106にてパケット識別を施して、送信されたデータを得る。このとき受信RFパワー測定部814では無線部で受信した受信RFパワーを測定して制御部108へと送る。一方、変復調部105で得られた復調後の信号を用いて誤り率測定部411では誤り率を測定して制御部108へと送る。制御部108ではCh状態判定部109にてこの受信RFパワーと誤り率の組合せを用いて、送信中のチャネルが干渉により通信品質を落としていないか判定する。
【００５６】
この判定は、例えば受信RFパワーが予め定めた閾値を上回り且つ誤り率が予め定めた閾値を上回るか否かによって行なう。この判定を受けてCh選択部110では通信に用いるチャネルを決定し、変復調部105に伝えることでチャネル選択/変更を実現する。これにより本来受信すべき信号以外のRFパワーを多く受信しているか否かの判定が可能となり、受信RFパワーと誤り率のどちらか一方のみを用いて判定するよりも、より性格に干渉の影響の大きさを判断することが可能となる。
【００５７】
また端末901は送信データをMAC部106でパケット化し、伝送路が送信可能なときに変復調部105にて変調処理を行ない、無線部103、アンテナ102を経て無線信号として伝送路へと送信する。
【実施例７】
【００５８】
図16は本発明の無線通信装置の7番目の実施例としての無線LAN端末の機能ブロック図である。ここで図16を参照しながら7番目の実施例の全体の流れを説明する。
【００５９】
7番目の実施例の無線LAN端末1001は、上述してきた実施例同様、アンテナ102で受信した無線信号を無線部103にてベースバンド信号に戻し、ベースバンド部104に送る。ベースバンド部104では変復調部105にて復調処理を行ない、得られた信号をMAC部106にてパケット識別を施して、送信されたデータを得る。このとき無線LAN端末1001は40MHz幅チャネルを用いて通信しているものとする。このとき受信RFパワー測定部A 1015では無線部で受信した受信RFパワーのうち40MHz幅チャネルを二分した低周波数側20MHz分のパワーを測定して制御部108へと送る。同様に受信RFパワー測定部B 1016では無線部で受信した受信RFパワーのうち40MHz幅チャネルを二分した高低周波数側20MHz分のパワーを測定して制御部108へと送る。
【００６０】
制御部108ではCh状態判定部109にてこの2つの受信RFパワー値を用いて、送信中のチャネルが干渉により通信品質を落としていないか判定する。この判定は、例えば受信RFパワーが予め定めた閾値を上回るか否かによって行なう。この判定を受けてCh選択部110では通信に用いるチャネルを決定し、変復調部105に伝えることでチャネル選択/変更を実現する。これは例えば、20MHz幅チャネルの一方のみが干渉を受けており他方が受けていないと判断した場合、40MHz幅チャネルで通信している状態から干渉を受けない方の20MHz幅チャネルでの通信へと変更するという選択も可能である。すなわち、本実施例によれば、チャネル変更以前に変更先チャネルの干渉状況を容易に監視し、事前に変更先チャネル品質を観測することもできることになる。
【００６１】
また端末1001は送信データをMAC部106でパケット化し、伝送路が送信可能なときに変復調部105にて変調処理を行ない、無線部103、アンテナ102を経て無線信号として伝送路へと送信する。
【実施例８】
【００６２】
図17は8番目の実施例の無線LAN端末の機能ブロック図である。ここで図17を参照しながら本実施例の全体の流れを説明する。
【００６３】
8番目の実施例の無線LAN端末1702はアンテナ102で受信した無線信号を無線部103にてベースバンド信号に戻し、ベースバンド部104に送る。ベースバンド部104では変復調部105にて復調処理を行ない、得られた信号をMAC部106にてパケット識別を施して、送信されたデータを得る。得られたデータはメモリ111に書き込まれる。
【００６４】
また無線LAN端末1702はメモリ111に書き込まれた送信データをMAC部106でパケット化し、伝送路が送信可能なときに変復調部105にて変調処理を行ない、無線部103、アンテナ102を経て無線信号として伝送路へと送信する。このとき送信された信号を受信すべきアクセスポイントから受信確認が得られないと再び同じ送信データを含むパケットを送信することとなる。再送率計測部107ではこの再送回数を計数し、再送率を計算して制御部108へと送る。ここで再送回数の計数には、メモリ監視部112によるメモリ111への送信データ書き込み情報の監視結果と、MAC部106での再送情報とを用いる。制御部108ではCh状態判定部109にてこの再送率を用いて、送信中のチャネルが干渉により通信品質を落としていないか判定する。この判定は、例えば再送率が予め定めた閾値を上回るか否かによって行なう。この判定を受けてCh選択部110では通信に用いるチャネルを決定し、変復調部105に伝えることでチャネル選択/変更を実現する。
【００６５】
続いて図18を参照しながら8番目の実施例の動作例を説明する。8番目の実施例の端末1702はアクセスポイント101と接続し、アクセスポイント101は端末1702を含む3つの端末(301, 1702, 303)と接続している。端末301とは40MHz幅チャネル(Ch36 + Ch40)で(304)、端末302及び端末303とは20MHz幅チャネル(Ch36)で(305, 306)、それぞれ通信しているものとする。ここでアクセスポイント101のみが、アクセスポイント101の近くに位置する他のネットワーク内の端末307の送信信号を受信してしまった場合、アクセスポイント101と全端末の間の通信に悪影響が生じる。すなわちアクセスポイント101から各端末への下り信号では、端末307が送信している間はアクセスポイント101が送信できないために、アクセスポイント101の送信機会が過剰に失われて十分なスループットを確保できなくなることがある。一方各端末からアクセスポイント101への下り信号では、アクセスポイント101が端末307の信号を受信している間でも各端末はアクセスポイント101宛の送信を行なってしまうため、アクセスポイント101ではS/N比が劣化して誤り率が増大する現象として観測される。更にアクセスポイント101で受信できなかった場合には各端末において再送率の増大として観測される。
【００６６】
端末1702では図17の再送率計測部107にて再送率増大を検知し、Ch状態判定部109にて使用中Chでのアクセスポイント101との間の通信品質が低下したことを判定し、Ch選択部110にて新たにChを選択して変復調部105に伝え、Ch変更を行なう。なお図18においてチャネル変更を行なう必要があるのはアクセスポイント101と全端末の間の通信である。
【００６７】
チャネル変更手続きはアクセスポイント101と端末302とで同期を取って行なう必要があり、IEEE802.11系無線LANではアクセスポイントが主導して行なうが、これは端末1702がチャネル変更が必要との判断を行なった後で端末1702からアクセスポイント101に対してCh変更要求を通知し、これを受けたアクセスポイント101が各端末に対して変更先チャネルと変更タイミングを通知するメッセージを送信するという上述した既存のDCS(Dynamic Channel Selection)技術により実現できることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の1番目の実施例の無線LANアクセスポイントの機能ブロック図
【図２】1番目の実施例の無線LANアクセスポイントで用いるメモリ監視テーブルを示す図、
【図３】1番目の実施例の無線LANアクセスポイントの再送率計数部の動作フローを示す図、
【図４】1番目の実施例の無線LANアクセスポイントのCh状態判定部の動作フローを示す図、
【図５】1番目の実施例の無線LANアクセスポイントのCh選択部の用いるChテーブルを示す図、
【図６】1番目の実施例の無線LANアクセスポイント及び2番目の実施例の無線LAN端末で用いる5GHz周波数帯の周波数チャネルを示す図、
【図７】1番目の実施例の無線LANアクセスポイントを含む無線LANを示す図、
【図８】本発明の2番目の実施例の無線LAN端末の機能ブロック図、
【図９】2番目の実施例の無線LAN端末を含む無線LANを示す図、
【図１０】本発明の3番目の実施例の無線LAN端末の機能ブロック図、
【図１１】3番目の実施例の無線LAN端末のトラフィック測定部の動作フローを示す図、
【図１２】本発明の4番目の実施例の無線LAN端末の機能ブロック図、
【図１３】4番目の実施例の無線LAN端末のパケット送出機会衝突計数部の動作フローを示す図、
【図１４】本発明の5番目の実施例の無線LAN端末の機能ブロック図、
【図１５】本発明の6番目の実施例の無線LAN端末の機能ブロック図、
【図１６】本発明の7番目の実施例の無線LAN端末の機能ブロック図、
【図１７】本発明の8番目の実施例の無線LAN端末の機能ブロック図、
【図１８】本発明の9番目の実施例の無線LAN端末を含む無線LANを示す図。
【符号の説明】
【００６９】
101、501：無線LANアクセスポイント、102：アンテナ、103：無線部、104：ベースバンド部、105        ：変復調部、106：MAC部、107：再送率計測部、108：制御部、109：Ch状態判定部、110：Ch選択部、111：メモリ、112：メモリ監視部、301、302、303、401、601、701、901、1001：無線LAN端末、304、305、306      無線：LANアクセスポイントと無線LAN端末の接続、307：他ネットワークの無線LAN端末、411：誤り率測定部、612：トラフィック測定部、713：パケット送出機会衝突計数部、714：受信パワー測定部、814：受信RFパワー測定部、1015：受信RFパワー測定部A、1016：受信RFパワー測定部B、1702：無線LAN端末。
【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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【図１８】
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