(57)【要約】【課題】ＡＲＱ制御を伴うパケット通信を行う既存の無線通信装置を活用して，簡易な構成により無線信号の干渉状態を正確に検知することができること。【解決手段】無線ＬＡＮ通信装置３０を通じて，予め定められた検査用パケットの送信とそれに応じた検査用ＡＣＫパケットの受信とを複数回実行し，その検査用パケット及び検査用ＡＣＫパケット以外のパケットの伝送のための通信帯域を制限し，前記検査用パケットの送信から検査用ＡＣＫパケットの受信までの応答時間のばらつき指標αを算出し，その算出結果に基づいて，無線ＬＡＮ通信装置３０の無線信号における干渉状態を検知する。また，前記指標αに基づいて，前記検査用パケットの送信周期や，前記通信帯域の制限の幅を変更しする。また，検査用ＡＣＫパケットはその他のパケットより優先して送信する。【選択図】図１
2008205651.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線信号によりパケット通信を行うとともに送信パケットの送信に応じて所定時間内に送信先から所定の肯定的応答パケットが受信されない場合に自動的に前記送信パケットの再送信を行う無線通信装置について，該無線通信装置により伝送される無線信号とその他の無線信号との干渉状態を検知する無線信号干渉検知装置であって，
前記無線通信装置を通じて，予め定められた検査用パケットの送信とそれに応じた所定の検査用肯定的応答パケットの受信とを複数回実行する検査用パケット伝送手段と，
前記検査用パケット及びこれに対応する前記検査用肯定的応答パケット以外のパケットの伝送のための通信帯域を制限する制御を行う通信帯域制限手段と，
前記検査用パケットの送信からそれに応じた前記検査用肯定的応答パケットの受信までの応答時間のばらつき度合いを算出する応答時間ばらつき算出手段と，
前記応答時間ばらつき算出手段の算出結果に基づいて前記干渉状態を検知する干渉検知手段と，
前記干渉検知手段の検知結果の情報を出力する干渉状態出力手段と，
を具備してなることを特徴とする無線信号干渉検知装置。
【請求項２】
前記応答時間ばらつき算出手段の算出結果に基づいて，前記通信帯域制限手段による通信帯域の制限幅を変更する通信帯域制限変更手段を具備してなる請求項１に記載の無線信号干渉検知装置。
【請求項３】
前記応答時間ばらつき算出手段の算出結果に基づいて，前記検査用パケット伝送手段による前記検査用パケットの送信時間間隔を変更する検査用パケット送信時間間隔変更手段を具備してなる請求項１又は２のいずれかに記載の無線信号干渉検知装置。
【請求項４】
前記無線通信装置を通じて送信される送信パケットを一時記憶する送信バッファに前記検査用パケットとそれ以外のパケットとが混在する場合に，前記検査用パケットをそれ以外のパケットよりも先に送信させる検査用パケット先行送信制御手段を具備してなる請求項１〜３のいずれかに記載の無線信号干渉検知装置。
【請求項５】
前記応答時間ばらつき算出手段が，前記応答時間について，分散，標準偏差，又は分散若しくは標準偏差と平均値との比のいずれかを算出してなる請求項１〜４のいずれかに記載の無線信号干渉検知装置。
【請求項６】
無線信号によりパケット通信を行うとともに送信パケットの送信に応じて所定時間内に送信先から所定の肯定的応答パケットが受信されない場合に自動的に前記送信パケットの再送信を行う無線通信装置について，該無線通信装置により伝送される無線信号とその他の無線信号との干渉状態を検知する処理をコンピュータにより実行する無線信号干渉検知方法であって，
コンピュータにより，
前記無線通信装置を通じて，予め定められた検査用パケットの送信とそれに応じた所定の検査用肯定的応答パケットの受信とを複数回実行する検査用パケット伝送手順と，
前記検査用パケット及びこれに対応する前記検査用肯定的応答パケット以外のパケットの伝送のための通信帯域を制限する制御を行う通信帯域制限手順と，
前記検査用パケットの送信からそれに応じた前記検査用肯定的応答パケットの受信までの応答時間のばらつき度合いを算出する応答時間ばらつき算出手順と，
前記応答時間ばらつき算出手順の算出結果に基づいて前記干渉状態を検知する干渉検知手順と，
前記干渉検知手順の検知結果の情報を所定の出力手段を通じて出力する干渉状態出力手順と，
を実行してなることを特徴とする無線信号干渉検知方法。
【請求項７】
無線信号によりパケット通信を行うとともに送信パケットの送信に応じて所定時間内に送信先から所定の肯定的応答パケットが受信されない場合に自動的に前記送信パケットの再送信を行う無線通信装置について，該無線通信装置により伝送される無線信号とその他の無線信号との干渉状態を検知する処理をコンピュータに実行させるための無線信号干渉検知プログラムであって，
コンピュータに，
前記無線通信装置を通じて，予め定められた検査用パケットの送信とそれに応じた所定の検査用肯定的応答パケットの受信とを複数回実行する検査用パケット伝送手順と，
前記検査用パケット及びこれに対応する前記検査用肯定的応答パケット以外のパケットの伝送のための通信帯域を制限する制御を行う通信帯域制限手順と，
前記検査用パケットの送信からそれに応じた前記検査用肯定的応答パケットの受信までの応答時間のばらつき度合いを算出する応答時間ばらつき算出手順と，
前記応答時間ばらつき算出手順の算出結果に基づいて前記干渉状態を検知する干渉検知手順と，
前記干渉検知手順の検知結果の情報を所定の出力手段を通じて出力する干渉状態出力手順と，
を実行させるための無線信号干渉検知プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，無線通信装置により伝送される無線信号とその他の無線信号との干渉状態を検知する無線信号干渉検知装置，その方法及びそのプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
家庭や工場，公共の場等の様々な場所において無線ＬＡＮの利用が進んでいる。無線ＬＡＮに採用される代表的な通信規格であるＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇに準拠した無線通信装置は，２．４ＧＨｚ帯又は５．２ＧＨｚ帯の無線信号により無線通信を行うが，それらの周波数帯域の電波は，法律上無免許で使用できることから他の装置でも使用される。特に，２．４ＧＨｚ帯の電波は，無線ＬＡＮの通信装置の他，狭帯域ＳＳ無線通信装置や電子レンジなど様々な機器において使用される。そのため，しばしば無線信号の干渉が生じるが，その干渉が無線通信装置の通信中に発生すると，通信エラーが生じる。
ＩＥＥＥ８０２．１１諸規格に準拠した無線通信装置（以下，無線ＬＡＮ通信装置という）は，電波を連続波として発信するのではなく，送信データ（通信トラフィック）が発生した場合に，その送信データを一定長のパケットに分割し，そのパケットごとに間歇的に送受信を実行するパケット通信を行う。
また，前記無線ＬＡＮ通信装置は，パケット通信の際に自装置と他装置との間での信号衝突を回避するため，ＣＳＭＡ／ＣＡ(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)方式のアクセス制御によりパケット送信のタイミング制御を行う。さらに，前記無線ＬＡＮ通信装置は，パケットを送信する際，送信パケットの送信に応じて所定時間内に送信先から所定の肯定的応答パケット（ＡＣＫパケット）が受信されない場合に自動的に送信パケットの再送信を行うＡＲＱ(Auto Repet reQuest)制御を行う。
一般に，ＣＳＭＡ／ＣＡ方式に基づくアクセス制御は，同じアクセス制御を行う同種の無線通信装置が共存する環境では有効に機能するが，電波の周波数帯域が重複して電波伝送の規格が異なる異種の機器が混在する環境では，信号衝突を回避できずに著しい通信速度の悪化を招くことになる。このため，通常は，無線通信システムの運用開始時に，周辺の電波環境に応じて信号干渉（電波干渉）が生じにくい周波数帯域の信号が，無線通信用の信号として選定される。
しかしながら，無線通信システムの運用開始後に電波環境が変化することが多いため，無線通信システムの運用開始後も継続して無線信号の干渉状態を検知し，信号干渉が生じた場合に適切な対応（周波数帯域の変更や干渉する無線信号の発生源の除去など）をとる必要がある。
ここで，複数の同種の無線通信装置の間では，各装置は他装置の出力信号を検出できるため，それらが共存する環境において，無線通信装置は信号干渉を容易に検知できる。しかしながら，無線通信装置は，異種の信号発生源の出力信号（無線信号）により生じる信号干渉については，単に受信信号の内容をチェックするだけでは検知できない。特に，異種の信号発生源の出力信号に起因する信号干渉が間歇的にしか発生しない場合には，無線通信装置による信号干渉の検知はますます困難となる。
これに対し，特許文献１には，無線通信において受信信号（無線信号）の信号強度が高いにもかかわらず受信エラーが発生した場合に，無線信号の干渉が生じていると判別する無線通信装置が示されている。
【特許文献１】特開２００６−１２８８１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら，前記無線ＬＡＮ機器のようにＡＲＱ制御を伴うパケット通信を行う既存の無線通信装置は，一般に，受信エラー（送信パケットの送信から所定時間内にＡＣＫパケットの応答を受け取れない状態）が生じるごとに，そのときの受信信号の信号強度を検出して外部装置に出力する機能を備えていない。このため，特許文献１に示される技術は，ＡＲＱ制御を行う既存の無線通信装置を利用して無線信号の干渉を検知することができないという問題点があった。
従って，本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり，その目的とするところは，ＡＲＱ制御を伴うパケット通信を行う既存の無線通信装置を活用して，簡易な構成により無線信号の干渉状態を正確に検知することができる無線信号干渉検知装置，その方法及びそのプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するために本発明は，無線信号によりパケット通信を行うとともに送信パケットの送信に応じて所定時間内に送信先から所定の肯定的応答パケットが受信されない場合に自動的に前記送信パケットの再送信を行う（即ち，ＡＲＱ制御を行う）無線通信装置について，その無線通信装置により伝送される無線信号とその他の無線信号との干渉状態を検知するにあたり，次の（１）〜（５）に示す各構成要素を備えた無線信号干渉検知装置として構成されるものである。
（１）前記無線通信装置を通じて，予め定められた検査用パケットの送信とそれに応じた所定の検査用肯定的応答パケットの受信とを複数回実行する検査用パケット伝送手段。
（２）前記検査用パケット及びこれに対応する前記検査用肯定的応答パケット以外のパケットの伝送のための通信帯域を制限する制御を行う通信帯域制限手段。
（３）前記検査用パケットの送信からそれに応じた前記検査用肯定的応答パケットの受信までの応答時間のばらつき度合いを算出する応答時間ばらつき算出手段。
（４）前記応答時間ばらつき算出手段の算出結果に基づいて前記干渉状態を検知する干渉検知手段。
（５）前記干渉検知手段の検知結果の情報を出力する干渉状態出力手段。
【０００５】
ＡＲＱ制御を伴うパケット通信において，同種のアクセス制御を行う複数の無線通信装置が共存する環境では，そのアクセス制御が機能して信号衝突（無線信号の干渉）の発生頻度が少なくなり，通信リンクの物理層でのエラー発生率が低く，パケット送信が失敗する確率も低い。このため，ＡＲＱ制御によって送信パケットを再送する頻度も少なく，前記応答時間のばらつきは小さくなる。
一方，ＡＲＱ制御を伴うパケット通信において，無線信号の干渉が生じると，通信リンクの物理層でのエラー発生率が上昇し，パケット送信が失敗する確率が上昇する。そして，パケット送信の失敗率が上昇すると，ＡＲＱ制御によって送信パケットを再送する頻度が増え，前記応答時間のばらつきが大きくなる。
ところで，前記応答時間は，無線リンクにおけるトラフィック量にも依存する。無線リンクにおけるトラフィック量が大きくなると，アクセス制御を行っても信号衝突の発生頻度を十分に抑えられず，前記応答時間のばらつきが大きくなる。また，トラフィック量が大きくなると，前記無線通信装置において，送信パケットを得てからそれを送信するまでの待ち時間が長くなったり，送信バッファのオーバーフローによりパケットが失われたりすることがあるが，その待ち時間の長さやパケット損失の程度は，トラフィック量の変動にともなって大きく変動する。これに対し，本発明においては，前記通信帯域制限手段の処理により，前記検査用パケットの送信，及びそれに応じた前記検査用肯定的応答パケットの受信のために，十分な通信帯域が確保されるので，無線リンクにおけるトラフィック量の増大に起因して前記応答時間のばらつきが大きくなる現象を回避できる。
従って，本発明において，前記応答時間ばらつき算出手段の算出結果に基づけば，無線リンクにおけるトラフィック量の影響を除外し，前記干渉状態を正確に検知することができる。
しかも，前記無線通信装置を通じて前記検査用パケットを送信したり前記応答時間のばらつきを算出したりする処理は，ごく簡易な構成（装置やプログラム）によって実現できる。
なお，無線信号の干渉により前記応答時間が平均的に長くなるとも考えられるが，前記応答時間の平均値は，信号干渉以外の各種の条件にも依存し，またその変化も比較的小さい。そのため，前記応答時間の平均値（平均的な時間の長短）自体に基づいて信号干渉の状態を検知するよりも，前記応答時間のばらつきに基づいて信号干渉の状態を検知する方が好適である。
【０００６】
ところで，前記応答時間のばらつきに基づく信号干渉の状態検知において，誤検知を防止するには，前記検査用パケットの送信頻度をある程度高くする必要があるが，そうすると，前記通信帯域制限手段による通信帯域の制限により，本来伝送すべきパケットの伝送速度が低下する。
そこで，本発明に係る無線信号干渉検知装置が，さらに，次の（６）及び（７）に示す構成要素の一方又は両方を備えることが考えられる。
（６）前記応答時間ばらつき算出手段の算出結果に基づいて，前記通信帯域制限手段による通信帯域の制限幅を変更する通信帯域制限変更手段。
（７）前記応答時間ばらつき算出手段の算出結果に基づいて，前記検査用パケット伝送手段による前記検査用パケットの送信時間間隔を変更する検査用パケット送信時間間隔変更手段。
これにより，前記応答時間のばらつきが小さい場合，即ち，信号干渉が生じている可能性が低い場合には，前記通信帯域制限手段による通信帯域の制限幅を大きくしたり（制限を弱める），前記検査用パケットの送信時間間隔を長くする（送信頻度を下げる）ことにより，本来伝送すべきパケットのための通信帯域を十分に確保することができる。一方，前記応答時間のばらつきが大きい場合，即ち，信号干渉が生じている可能性が高い場合には，前記通信帯域制限手段による通信帯域の制限幅を小さくしたり（制限を強める），前記検査用パケットの送信時間間隔を短くする（送信頻度を上げる）ことにより，信号干渉の発生状況を正確に検知することができる。即ち，本来伝送すべきパケットのための通信帯域を極力大きく確保しながら，信号干渉の発生状況を正確に検知することができる。
【０００７】
また，本発明に係る無線信号干渉検知装置が，次の（８）に示す構成要素を備えることも考えられる。
（８）前記無線通信装置を通じて送信される送信パケットを一時記憶する送信バッファに前記検査用パケットとそれ以外のパケットとが混在する場合に，前記検査用パケットをそれ以外のパケットよりも先に送信させる制御を行う検査用パケット先行送信制御手段。
これにより，前記通信帯域制限手段による通信帯域の制限幅を比較的小さくしても，無線リンクにおけるトラフィック量の増大に起因して前記応答時間のばらつきが大きくなる現象を回避できる。即ち，本来伝送すべきパケットのための通信帯域を極力大きく確保しながら，信号干渉の発生状況を正確に検知することができる。
なお，前記応答時間のばらつきの指標は各種考えられるが，例えば，前記応答時間ばらつき算出手段が，前記応答時間について，分散，標準偏差，又は分散若しくは標準偏差と平均値との比のいずれかを算出することが考えられる。
また，本発明は，以上に示した本発明に係る無線信号干渉検知装置が備える各構成要素により実行される手順（処理）を，コンピュータにより実行する無線信号干渉検知方法，又はその手順をコンピュータに実行させるための無線信号干渉検知プログラムと捉えることもできる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば，ＡＲＱ制御を伴うパケット通信を行う既存の無線通信装置（前記無線ＬＡＮ通信装置がその典型例）をそのまま活用しつつ，ごく簡易な構成により，その無線通信装置を通じたパケット通信の実行中に，そのパケット通信における無線信号と他の無線信号との干渉状態を正確に検知することができる。
また，前記検査用パケット送信時の前記応答時間のばらつきに応じて，その他のパケット（本来伝送すべきパケット）の通信帯域の制限幅や，前記検査用パケットの送信時間間隔を変更すること，或いは送信バッファ内の前記検査用パケットをその他のパケットよりも先に送信させることにより，本来伝送すべきパケットのための通信帯域を極力大きく確保しながら，信号干渉の発生状況を正確に検知することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下添付図面を参照しながら，本発明の実施の形態について説明し，本発明の理解に供する。尚，以下の実施の形態は，本発明を具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに，図１は本発明の実施形態に係る干渉検知装置Ｘを含む無線ＬＡＮシステムＺの概略構成を表すブロック図，図２は無線ＬＡＮシステムＺの構成要素であるネットワーク制御装置２０の概略構成を表すブロック図，図３は干渉検知装置Ｘの概略構成を表すブロック図，図４は干渉検知装置Ｘによる信号干渉検知処理の手順を表すフローチャートである。
【００１０】
まず，図１に示すブロック図を参照しつつ，本発明の実施形態に係る干渉検知装置Ｘを含むネットワークシステムの一例である無線ＬＡＮシステムＺの構成について説明する。
図１に示すように，無線ＬＡＮシステムＺは，距離を隔てて存在する２つの有線ＬＡＮ１１，１２相互間を無線ＬＡＮにより中継するものであり，その有線ＬＡＮ１１，１２それぞれに接続された２つのネットワーク制御装置２０と，その２つのネットワーク制御装置２０それぞれに接続された無線ＬＡＮ通信装置３０とを含む。さらに，無線ＬＡＮシステムＺは，一方のネットワーク制御装置２０に接続された干渉検知装置Ｘも含んでいる。
２つの相対する無線ＬＡＮ通信装置３０は，２つの前記有線ＬＡＮ１１，１２相互間の通信経路において無線リンクを構成している。これにより，距離を隔てて存在する前記有線ＬＡＮ１１，１２相互間の通信が，無線ＬＡＮの通信を介して中継される。即ち，一方の前記有線ＬＡＮ１１（又は１２）から送出されたパケット（通信データ）は，その有線ＬＡＮ１１（又は１２）側に設けられた前記ネットワーク制御装置２０及び無線ＬＡＮ通信装置３０から，他方の有線ＬＡＮ１２（又は１１）側に設けられた前記無線ＬＡＮ通信装置３０及びネットワーク制御装置２０を経て，他方の有線ＬＡＮ１２（又は１１）側へ伝送される。
前記有線ＬＡＮ１１，１２内では，例えば，ＣＳＭＡ−ＣＤ方式等のアクセス制御により，その有線ＬＡＮ１１，１２に接続される各端末相互間でパケット通信が行われる。
【００１１】
一方，前記無線ＬＡＮ通信装置３０は，周知の通信規格であるＩＥＥＥ８０２．１１諸規格のいずれかに準拠し，無線信号（例えば，２．４ＧＨｚ帯又は５．２ＧＨｚ帯の電波）によるパケット通信を行うものである。また，無線ＬＡＮ通信装置３０は，パケット通信の際にＣＳＭＡ／ＣＡ方式のアクセス制御によりパケット通信のアクセス制御を行う。さらに，無線ＬＡＮ通信装置３０は，パケットを送信する際，前述したＡＲＱ制御，即ち，送信パケットの送信に応じて所定時間内に送信先から所定の肯定的応答パケット（ＡＣＫパケット）が受信されない場合に自動的に送信パケットを再送信する処理を行う。その肯定的応答パケット（ＡＣＫパケット）は，例えば，ＯＳＩ参照モデルにおける物理層（第１層）の通信機能により伝送されるものである。
そして，前記干渉検知装置Ｘは，前記無線ＬＡＮ通信装置３０について，その無線ＬＡＮ通信装置３０により伝送される無線信号とその他の無線信号との干渉状態（以下，信号干渉状態という）を検知する装置（無線信号干渉検知装置の一例）である。
【００１２】
次に，図２に示すブロック図を参照しつつ，前記ネットワーク制御装置２０について説明する。
前記ネットワーク制御装置２０は，複数のネットワーク間を中継するブリッジやルータ等であり，２つのネットワークインターフェース２１及び２４，２つの通信帯域制御部２２及び２５，２つの送信バッファ２３及び２６，ＭＰＵ２７，及びメモリ２８等を備えている。
一方のネットワークインターフェース２１は，前記有線ＬＡＮ１１又は１２と接続され，その有線ＬＡＮ１１又は１２内の各端末との間でパケット通信を行うものである。他方のネットワークインターフェース２４は，前記無線ＬＡＮ通信装置３０と接続され，その無線ＬＡＮ通信装置３０との間でパケット通信を行うものである。また，一方のネットワークインターフェース２１は，前記干渉検知装置Ｘとも接続され，その干渉検知装置Ｘとのパケット通信も行う。なお，前記ネットワークインターフェース２１，２４は，当該ネットワーク制御装置２０をあて先（送信先ＩＰアドレス）とするパケットを受信した場合，そのパケットを前記ＭＰＵ２７に伝送する。
【００１３】
前記通信帯域制御部２２，２５は，外部装置から前記ネットワークインターフェース２１及び前記ＭＰＵ２７を通じて予め特定の種類のパケットが指定された場合に，その指定されたパケット又は指定されたパケット以外のパケットを伝送するための通信帯域（単位時間当たりのトラフィック量）を制限する通信帯域制限処理を実行するものである。本実施形態においては，前記干渉検知装置Ｘが，当該ネットワーク制御装置２０をあて先として，通信帯域を制限するパケットの種類や，指定したパケットの伝送のための通信帯域の上限幅を指定する所定のコマンド（パケット）を送信する。
前記送信バッファ２３，２６は，それぞれ前記無線ＬＡＮ通信装置３０或いは前記有線ＬＡＮ１１，１２に対して出力されるパケット（送信パケット）を一時蓄積するバッファである。なお，一方の送信バッファ２３が，前記無線通信装置３０を通じて送信される送信パケットを一時蓄積するバッファである。また，前記送信バッファ２３，２６内のパケット（送信パケット）は，原則としてＦＩＦＯ方式によって送出される。
【００１４】
前記メモリ２８は，例えばＥＥＰＲＯＭ等の読み書き可能な不揮発性の記憶手段であり，前記ＭＰＵ２７により実行されるプログラムや各種情報を記憶する。
前記ＭＰＵ２７は，前記メモリ２８に予め記憶されたプログラムを実行することにより，当該ネットワーク制御装置２０の構成要素についての各種制御を行う。
例えば，前記ＭＰＵ２７は，外部装置から，通信帯域を制限するパケットの種類や，その種類のパケットの伝送のために許容する通信帯域の上限幅を指定する帯域制限コマンドを受信した場合，そのコマンドで指定された情報を，前記メモリ２８に記録するとともに前記通信帯域制御部２２，２５に設定する。これにより，前記通信帯域制御部２２，２５は，前記コマンドに従った通信帯域制御を行う。なお，前記帯域制限コマンドは，前記干渉検知装置Ｘから，当該ネットワーク制御装置２０をあて先として送信され，前記ネットワークインターフェース２１を通じて前記ＭＰＵ２７に伝送される。
本実施形態では，前記ＭＰＵ２７が，前記干渉検知装置Ｘから所定の検査用パケット及びこれに対応する検査用の肯定的応答パケットである検査用ＡＣＫパケットを除くその他のパケットを通信帯域の制限対象とする前記帯域制限コマンドを受信し，前記通信帯域制御部２２，２５が，その帯域制限コマンドの内容に従って通信帯域制御を行う。以下，前記検査用パケット及びこれに対応する前記検査用ＡＣＫパケットを総称して検査関連パケットと称する。前記検査用ＡＣＫパケットは，例えば，ＯＳＩ参照モデルにおけるデータリンク層（第２層）又はネットワーク層（第３層）の通信機能を通じて伝送されるものである。
また，前記ＭＰＵ２７は，外部装置から，優先して送信すべきパケット（以下，優先パケットという）の種類を指定する優先送信コマンドを受信した場合，それ以後，前記送信バッファ２３，２６に一時蓄積されたパケットの送信順序を，その優先パケットが他のパケットよりも先に送信されるよう制御する。なお，それ以外は，原則どおりＦＩＦＯ方式によってパケットの送出がなされる。
本実施形態では，前記ＭＰＵ２７は，前記干渉検知装置Ｘから所定の検査用パケットを前記優先パケットとして指定する前記優先送信コマンドを受信後，前記送信バッファ２３に前記検査用パケットとそれ以外のパケットとが混在する場合に，その検査用パケットをそれ以外のパケットよりも先に前記無線ＬＡＮ通信装置３０に対して送出する。なお，前記優先送信コマンドの内容は，前記メモリ２８に記録される。
【００１５】
続いて，図３に示すブロック図を参照しつつ，前記干渉検知装置Ｘの構成について説明する。
前記干渉検知装置Ｘは，例えばパーソナルコンピュータ等により具現されるものであり，ＭＰＵ１，メモリ２，タイマ３，ネットワークインターフェース４及び表示部５等を備えている。
前記ＭＰＵ１は，前記メモリ２に予め記憶されたプログラムを実行することにより，前記無線ＬＡＮ通信装置３０における信号干渉状態を検知する処理（信号干渉検知処理）を実行する。その詳細（図４）は後述する。
前記メモリ２は，ハードディスクやフラッシュメモリ等の読み書き可能な不揮発性の記憶手段である。
前記タイマ３は，内蔵するクロック発振器の信号に基づいて，前記ＭＰＵ１からの指令に従って時間を計時するものである。
前記ネットワークインターフェース４は，外部装置（ここでは，前記ネットワーク制御装置２０）との間でパケット通信を行うものである。前記ＭＰＵ２７は，このネットワークインターフェース４を通じて，予め定められた検査用パケットを前記ネットワーク制御装置２０及び前記無線ＬＡＮ通信装置３０を通じて送信し，それが正常に相手先によって正常受信されたことを表す（肯定的である）前記検査用ＡＣＫパケットを受信する。さらに，前記ＭＰＵ２７は，前記ネットワークインターフェース４を通じて，前記ネットワーク制御装置２０に対して各種のコマンド（前記帯域制限コマンドや前記優先送信コマンド）を送信することにより，ネットワーク制御装置２０が実行する処理を制御する。
【００１６】
次に，図４に示すフローチャートを参照しつつ，前記干渉検知装置Ｘにより実行される信号干渉検知処理の手順について説明する。なお，以下に示すＳ０，Ｓ１，…は，処理手順（ステップ）の識別符号を表す。また，以下に示すＭＰＵ１によるパケットの送信及び受信の処理は，前記ネットワークインターフェース４を通じて行われるものである。
前記信号干渉検知処理は，干渉検知装置Ｘが，前記信号干渉状態の検知に用いるために予め定められたパケットである検査用パケットを前記無線ＬＡＮ通信装置３０を通じて送信し，その送信に応じて前記検査用ＡＣＫパケットを受信するまでの時間（以下，応答時間という）のばらつきに基づいて前記信号干渉状態を検知する処理である。
［ステップＳ０］
信号干渉検知処理において，まず，前記ＭＰＵ１は，前記ネットワーク制御装置２０に対し，前記検査用パケットを前記優先パケットとして指定する前記優先送信コマンドを送信する（Ｓ０）。このようにして，前記ＭＰＵ１は，前記送信バッファ２３に前記検査用パケットとそれ以外のパケットとが混在する場合に，前記検査用パケットをそれ以外のパケットよりも先に送信させるよう前記ネットワーク制御装置２０を制御する（前記検査用パケット先行送信制御手段の一例）。
【００１７】
［ステップＳ１］
次に，前記ＭＰＵ１は，当該干渉検知装置Ｘの状態を，予め定められた２つの状態である予評価モード及び本評価モードのうち，予評価モードに設定する（Ｓ１）。
前記予評価モードは，前記本評価モードに対し，前記検査用パケットの送信周期（以下，検査周期ｔcという）が長く，前記検査関連パケット以外のパケットに対する通信帯域の上限幅（以下，通信帯域上限幅Ｗxという）が大きい状態（モード）である。後述するように，前記ＭＰＵ１は，この予評価モードにおいては，前記信号干渉状態の可能性が低いか否かを評価するにとどまり，最終的な前記信号干渉状態の評価は行わない。
一方，前記本評価モードは，前記予評価モードに対し，前記検査周期ｔcが短く，前記検査関連パケット以外のパケットに対する前記通信帯域上限幅Ｗxが小さい（制限が大きい）状態（モード）である。後述するように，前記ＭＰＵ１は，この本評価モードにおいて，最終的な前記信号干渉状態の評価を行う。以下，前記予評価モードにおける前記検査周期ｔcの値をｔ1，前記本評価モードにおける前記検査周期ｔcの値をｔ2（ｔ2＜ｔ1）とする。同様に，前記予評価モードにおける前記通信帯域上限幅Ｗxの値をＷ1，前記本評価モードにおける前記通信帯域上限幅Ｗxの値をＷ2（Ｗ2＜Ｗ1）とする。
このステップＳ１において，前記ＭＰＵ１は，前記検査用パケット及びこれに対応する前記検査用ＡＣＫパケット（前記検査用肯定的応答パケットの一例）以外のパケットを通信帯域制限の対象とするとともに，その通信帯域の上限幅Ｗx（制限幅）をＷ1とする前記帯域制限コマンドを，前記ネットワーク制御装置２０に対して送信する（前記通信帯域制限手段の一例）。これにより，前記検査関連パケット以外のパケットの伝送のための通信帯域が制限され，残りの通信帯域が前記検査関連パケットの伝送用として確保される。
例えば，前記ＭＰＵ１は，前記予評価モードにおいて，前記検査用パケットの送信周期ｔcを１０００[ms]（＝ｔ１）程度，前記検査関連パケット以外のパケットに対する通信帯域の上限幅Ｗxを，総通信帯域幅１０Ｍｂｐｓのうちの９．５Ｍｂｐｓ（＝Ｗ1）程度に設定する。これにより，前記検査関連パケットの伝送専用の通信帯域として，少なくとも０．５Ｍｂｐｓが確保される。
【００１８】
［ステップＳ２〜Ｓ５］
次に，前記ＭＰＵ１は，前記タイマ３に所定の指令を出力することにより，前記タイマ３による第１の計時を開始させる（Ｓ２）。
以後，前記ＭＰＵ１は，前記タイマ３による第１の計時時間が前記検査周期ｔcを経過したか否かを監視する（Ｓ３）。そして，前記ＭＰＵ１は，第１の計時時間が前記検査周期ｔcを経過したことを確認すると，前記タイマ３による第２の計時を開始させ（Ｓ４），さらに，予め定められたあて先（指定先）に対し，前記無線ＬＡＮ通信装置３０を通じた前記検査用パケットの送信を行う（Ｓ５）。ここで，前記検査用パケットの送信先は，前記無線ＬＡＮ通信装置３０の通信リンクを介した送信先（例えば，前記有線ＬＡＮ１２内の端末や，前記有線ＬＡＮ１２側の前記ネットワーク制御装置２０等）である。また，前記検査用パケットの送信は，例えばｐｉｎｇ処理によるパケット送信等である。
なお，前述したステップＳ０の処理により，前記送信バッファ２３に前記検査用パケット（例えば，ｐｉｎｇ処理により送信されるパケット）とそれ以外のパケットとが混在する場合は，前記検査用パケットが，それ以外のパケットよりも先に前記無線ＬＡＮ通信装置３０に対して送信される。
【００１９】
［ステップＳ６〜Ｓ８］
さらに，前記ＭＰＵ１は，前記検査用パケット（送信パケット）の送信に応じてその送信先から返信される前記検査用ＡＣＫパケット（前記検査用肯定的応答パケットの一例）が受信されることを監視する（Ｓ６）。
そして，前記ＭＰＵ１は，前記検査用パケットに対応する前記検査用ＡＣＫパケットを受信すると，前記第２の計時時間に基づいて，前記検査用パケットの送信からそれに応じた前記検査用ＡＣＫパケットの受信までの応答時間ｔrを特定し，その応答時間ｔrをメモリ２に記録（蓄積）する（Ｓ７）。
そして，前記ＭＰＵ１は，以上に示したステップＳ２〜Ｓ７の処理が予め定められた設定回数だけ実行したか否かを判別し（Ｓ８），その設定回数だけステップＳ２〜Ｓ７の処理を実行するごとに，次のステップＳ９以降の処理を実行する。これにより，前記ＭＰＵ１は，前記無線ＬＡＮ通信装置３０を通じて，前記検査用パケットの送信（Ｓ５）とそれに応じた前記検査用ＡＣＫパケットの受信（Ｓ６）とを，前記検査周期ｔcの時間間隔で複数回実行する（前記検査用パケット伝送手段の一例）。
【００２０】
［ステップＳ９〜Ｓ１０］
次に，前記ＭＰＵ１は，前記設定回数分の前記応答時間ｔrが蓄積されると，その応答時間ｔrのばらつき度合いを表す指標αを算出し，その指標αを前記メモリ２に記録する（Ｓ９，前記応答時間ばらつき算出手段の一例）。
さらに，前記ＭＰＵ１は，その時点の状態が前記本評価モードであるか前記予評価モードであるかを判別し（Ｓ１０），その判別結果に応じて以降の処理を切り替える。
例えば，前記ＭＰＵ１は，前記指標αとして，前記応答時間ｔrについての分散や標準偏差，或いは前記応答時間ｔrについての分散若しくは標準偏差と平均値との比などを算出する。なお，本実施形態では，前記指標αは，その値が大きいほど前記応答時間ｔrのばらつきがより大きいことを表すものとする。
【００２１】
［ステップＳ１１〜Ｓ１２］
前記ＭＰＵ１は，ステップＳ１０において前記予評価モードであると判別した場合，前記応答時間ｔrのばらつきの指標αが予め定められた設定値（以下，第１設定値αaという）以上であるか否かを判別する（Ｓ１１）。前記第１設定値αaは，前記予評価モードの状態で得られた前記指標αの値がそれ未満であれば前記信号干渉が生じている可能性が十分低いと考えられるような値が設定される。
そして，前記ＭＰＵ１は，前記指標αが前記第１設定値αa以上であると判別した場合，当該干渉検査装置Ｘの状態を前記予評価モードから前記本評価モードに切り替え（Ｓ１２），その後，処理を前述したステップＳ２へ移行させる。
このステップＳ１２において，前記ＭＰＵ１は，前記検査用パケット及びこれに対応する前記検査用ＡＣＫパケット（前記検査用肯定的応答パケットの一例）以外のパケットを通信帯域制限の対象とするとともに，その通信帯域の上限幅Ｗx（制限幅）をＷ2とする前記帯域制限コマンドを，前記ネットワーク制御装置２０に対して送信する（前記通信帯域制限手段の一例）。これにより，前記検査関連パケット以外のパケットの伝送のための通信帯域が制限され，残りの通信帯域が前記検査関連パケットの伝送用として確保される。
例えば，前記ＭＰＵ１は，前記本評価モードにおいて，前記検査用パケットの送信周期ｔcを１００[ms]（＝ｔ２）程度，前記検査関連パケット以外のパケットに対する通信帯域の上限幅Ｗxを，総通信帯域幅１０Ｍｂｐｓのうちの６Ｍｂｐｓ（＝Ｗ2）程度に設定する。これにより，前記ＭＰＵ１は，以降の処理において，前記検査用パケットの送信（Ｓ５）を，前記予評価モードにおいて実行した周期（ｔ1）よりも短い周期（ｔ1）で実行し，その際，前記検査関連パケットの伝送専用の通信帯域として，少なくとも４Ｍｂｐｓが確保される。
また，前記ＭＰＵ１は，ステップＳ１１において前記指標αが前記第１設定値αa未満であると判別した場合，前記予評価モードのまま処理を前述したステップＳ２へ移行させる。これにより，前記ＭＰＵ１は，それまでと同じ周期（ｔ1）で前記検査用パケットの送信（Ｓ５）を行い，その際，前記検査関連パケットの伝送専用の通信帯域として，他のパケットの伝送への影響が少ない比較的小さな帯域幅Ｗ1が確保される。
【００２２】
［ステップＳ１４〜Ｓ１５］
一方，前記ＭＰＵ１は，ステップＳ１０において前記本評価モードであると判別した場合，前記応答時間ｔrのばらつきの指標αが予め定められた設定値（以下，第２設定値αbという）以上であるか否かを判別する（Ｓ１３）。前記第２設定値αbは，前記本評価モードの状態で得られた前記指標αの値がそれ以上であれば前記信号干渉が生じている可能性が高いと考えられるような値が設定される。
そして，前記ＭＰＵ１は，前記指標αが前記第２設定値αa以上である（信号干渉が生じている可能性が高い）と判別した場合，その指標α（前記応答時間ｔrのばらつき度合いの算出結果）に基づいて信号干渉の状態を評価し（Ｓ１４，前記干渉検知手段の一例），その評価結果を表す情報を前記メモリ２に記録するとともに，前記表示部５に表示させ（Ｓ１５，前記干渉状態出力手段の一例），その後，前記本評価モードの状態のまま処理を前述したステップＳ２へ移行させる。これにより，前記ＭＰＵ１は，それまでと同じ周期（ｔ2）で前記検査用パケットの送信（Ｓ５）を行い，その際，前記検査関連パケットの伝送専用の通信帯域として，十分大きな帯域（Ｗ2）が確保される。
なお，ステップＳ１４での評価結果が，当該干渉検知装置Ｘによる前記信号干渉の状態の検知結果を表す。また，前記評価結果のメモリ２への記録や表示部５への出力が，前記信号干渉の状態の検知結果の情報を出力することの一例である。
ここで，前記ＭＰＵ１によるステップＳ１０の処理としては，例えば，前記指標αの値の大きさに応じて前記信号干渉の程度をランク分けしたり，或いは，単に（α≧αb）であることをもって信号干渉が生じていると評価したりすること等が考えられる。
また，前記ＭＰＵ１は，ステップＳ１３において前記指標αが前記第２設定値αb未満であると判別した場合，処理を前述したステップＳ１へ移行させる。これにより，前記ＭＰＵ１は，当該干渉検査装置Ｘの状態を前記本評価モードから前記予評価モードに切り替え（Ｓ１），その後，前述したステップＳ２以降の処理を実行する。
【００２３】
以下，図４に示す処理を実行することによる効果について説明する。
図４に示すように，前記ＭＰＵ１は，前記帯域制限コマンドを送信することにより，前記検査関連パケット以外のパケットの伝送のための通信帯域を制限する制御を行う（Ｓ１，Ｓ１２）。
これにより，前記検査用パケットの送信，及びそれに応じた前記検査用ＡＣＫパケットの受信のために，十分な通信帯域が確保されるので，無線リンクにおけるトラフィック量の増大に起因して前記応答時間ｔrのばらつきが大きくなる現象を回避できる。
また，前記ＭＰＵ１は，前記応答時間ｔrのばらつきの指標α（算出結果）に基づいて，前記帯域制限コマンドを送信することにより前記検査関連パケット以外のパケット伝送のための通信帯域の制限幅（上限幅Ｗx）を変更する（Ｓ１１及びＳ１２，Ｓ１３及びＳ１：前記通信帯域制限変更手段の一例）。
さらに，前記ＭＰＵ１は，前記応答時間ｔrのばらつきの指標α（算出結果）に基づいて，前記検査用パケットの送信時間間隔（前記検査周期ｔc）を変更する（Ｓ１，Ｓ１２：前記検査用パケット送信時間間隔変更手段の一例）。
即ち，前記ＭＰＵ１は，前記応答時間ｔrのばらつきが小さい（α＜αa又はα＜αb）場合，即ち，信号干渉が生じている可能性が低い場合には，前記検査関連パケット以外のパケットの通信帯域の制限幅Ｗxを大きくし（Ｗx＝Ｗ1），前記検査用パケットの送信時間間隔ｔcを長くする（ｔc＝ｔ1）。これにより，本来伝送すべきパケットのための通信帯域を十分に確保することができる。
一方，前記ＭＰＵ１は，前記応答時間ｔrのばらつきが大きい場合（α≧αa又はα≧αb），即ち，信号干渉が生じている可能性が高い場合には，前記検査関連パケット以外のパケットの通信帯域の制限幅Ｗxを小さく（Ｗx＝Ｗ2），前記検査用パケットの送信時間間隔ｔcを短くする（ｔc＝ｔ2）。これにより，信号干渉の発生状況を正確に検知することができる。
【００２４】
また，前記ＭＰＵ１は，前記優先送信コマンドの送信（Ｓ１）により，前記ネットワーク制御装置２０における前記送信バッファ２３に前記検査用パケットとそれ以外のパケットとが混在する場合に，前記検査用パケットをそれ以外のパケットよりも先に送信させる制御を行う（前記検査用パケット先行送信制御手段の一例）。
これにより，前記検査関連パケット以外のパケットの伝送のための通信帯域の制限幅Ｗxを比較的小さくしても，無線リンクにおけるトラフィック量の増大に起因して前記応答時間ｔrのばらつきが大きくなる現象を回避できる。
ところで，前記検査周期ｔcが比較的長い（＝ｔ1）前記予評価モードにおいては，所定回数分の前記応答時間ｔrの蓄積に比較的長い時間を要するため，例えば信号干渉が間歇的に生じている場合などには，その影響が前記指標αに大きく反映されない。かといって，前記指標αのわずかな上昇に応じて信号干渉有りと検知すると，誤検知が生じやすい。
そこで，前記干渉検知装置Ｘは，前記予評価モードにおいて前記信号干渉が生じている可能性が低いか否かを予備的に評価（Ｓ１１）し，信号干渉が生じている可能性が低くない（α≧αa）場合に，前記本評価モードに切り替え，前記検査用パケットの送信頻度を上げることにより，前記信号干渉の状態を正確に検知（評価）することを優先させる。
一方，前記干渉検知装置Ｘは，前記本評価モードにおいて前記信号干渉が生じている可能性が高いか否かを評価（Ｓ１３）し，信号干渉が生じている可能性が低い（α＜αb）場合には，前記予評価モードに切り替え，本来伝送すべきパケット（前記検査関連パケット以外のパケット）のトラフィック量が極力制限されないようにする。
以上に示したように，前記干渉検知装置Ｘは，本来伝送すべきパケットのための通信帯域を極力大きく確保しながら，信号干渉の発生状況を正確に検知することができる。
しかも，前記無線ＬＡＮ通信装置３０を通じて前記検査用パケットを送信したり前記応答時間ｔrのばらつき指標αを算出したりする処理は，ごく簡易な構成によって実現できる。
【００２５】
前述した実施形態では，本発明に係る信号干渉状態の検知処理が，前記無線ＬＡＮ通信装置３０に対し，前記ネットワーク制御装置２０を介して接続された前記干渉検知装置Ｘ（例えば，パーソナルコンピュータ等）により具現されているが，それ以外の実施形態も考えられる。
例えば，前記無線ＬＡＮ通信装置３０に対し，ネットワークインターフェースを備え，通信データの送信元及び受信元となるパーソナルコンピュータ等の情報処理装置が直接接続され，その情報処理装置が備えるＣＰＵが，所定のプログラムを実行することにより，図４に示した処理を実行する実施形態等も考えられる。
また，本発明の実施品は，前記干渉検知装置Ｘのようなコンピュータが備えるプロセッサ（前記ＭＰＵ１に相当）に，図４に示す各ステップの処理を実行させるプログラムとして提供されることも考えられる。
【００２６】
前述したように，既存の無線ＬＡＮ通信装置３０は，通常，受信エラー（送信パケットの送信から所定時間内にＡＣＫパケットの応答を受け取れない状態）が生じるごとに，そのときの受信信号の信号強度を検出して外部装置に出力する機能は備えていないが，所定の時間における平均的な受信信号の強度を検出して外部装置に出力する機能を備えたものは存在する。
そこで，前記干渉検知装置Ｘが，前記応答時間ｔrを検出した時間帯（図４のＳ２〜Ｓ８の繰り返し処理中）における前記無線ＬＡＮ通信装置３０による無線信号の受信強度を，前記無線ＬＡＮ通信装置３０から取得し，その信号強度が所定レベル以上である場合にのみ， ステップＳ９〜Ｓ１５の処理，即ち，前記応答時間ｔrのばらつき指標αの算出や，その指標αに基づく信号干渉状態の評価（検知）を行うことも考えられる。これにより，無線信号の伝播を妨げる障害物の存在等により前記無線ＬＡＮ通信装置３０の受信信号強度が低い場合に，信号干渉の有無にかかわらず前記応答時間ｔrのばらつきが大きくなって誤検知することを回避できる。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明は，無線通信装置により伝送される無線信号とその他の無線信号との干渉状態を検知する無線信号干渉検知装置等への利用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施形態に係る干渉検知装置Ｘを含む無線ＬＡＮシステムＺの概略構成を表すブロック図。
【図２】無線ＬＡＮシステムＺの構成要素であるネットワーク制御装置２０の概略構成を表すブロック図。
【図３】干渉検知装置Ｘの概略構成を表すブロック図。
【図４】干渉検知装置Ｘによる信号干渉検知処理の手順を表すフローチャート。
【符号の説明】
【００２９】
Ｘ  ：本発明の実施形態に係る干渉検知装置
１，２７：ＭＰＵ
２，２８：メモリ
３  ：タイマ
４，２１，２４：ネットワークインターフェース
５  ：表示部
１１，１２：有線ＬＡＮ
２０：ネットワーク制御装置
２２，２５：通信帯域制御部
２３，２６：送信バッファ
Ｓ１，Ｓ２，…：処理手順（ステップ）
【図１】
2008205651.tif 000003
【図２】
2008205651.tif 000004
【図３】
2008205651.tif 000005
【図４】
2008205651.tif 000006