(57)【要約】【課題】  既存のネットワークを変更することなく、且つ他のシステムに対して妨害を与えることなく通信を行うことを可能とする。【解決手段】  通信ネットワークシステムにおいて、通信チャンネルが設定されていない場合には、先ず第１トレーニングモードとして、サーバ１側の通信モジュール３ａが他のシステムの信号を検波して使用可能周波数情報を取得する。次に、第２トレーニングモードとして、クライアント端末２側の通信モジュール３ｂが、使用可能周波数を掃引させながら一定の出力レベルで通信モジュール３ａにトレーニング信号を送信し、通信モジュール３ａは、その受信状態から伝送路特性情報を収集する。そして、第３トレーニングモードとして、通信モジュール３ａが、実際に使用する通信チャンネルを選択する。【選択図】  図２
2005151156.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのデータ配信元装置と、
上記データ配信元装置とネットワークを介して接続された少なくとも１つのデータ受信用端末とを備え、
上記データ配信元装置により、使用可能な周波数帯域に関する使用可能周波数情報を収集し、
上記データ配信元装置及び上記データ受信用端末により、上記使用可能な周波数帯域における伝送路特性に関する伝送路特性情報を収集し、
上記データ配信元装置及び上記データ受信用端末により、通信に利用する所定の周波数帯域幅の通信チャンネルを選択する
ことを特徴とする通信ネットワークシステム。
【請求項２】
上記データ配信元装置は、上記データ配信元装置及び上記データ受信用端末とは異なる上記ネットワークに接続された他のシステムが使用している信号を検波して、上記使用可能周波数情報を収集することを特徴とする請求項１記載の通信ネットワークシステム。
【請求項３】
上記データ配信元装置は、上記ネットワークの外部に存在する他のシステムが使用している信号をも検波し、上記使用可能周波数情報を収集することを特徴とする請求項２記載の通信ネットワークシステム。
【請求項４】
上記データ受信用端末は、上記使用可能な周波数帯域を掃引しながら一定の出力レベルで上記データ配信元装置に基準信号を送信し、
上記データ配信元装置は、上記基準信号の受信結果に基づいて、上記伝送路特性情報を収集する
ことを特徴とする請求項１記載の通信ネットワークシステム。
【請求項５】
通信中の一定期間毎に上記使用可能周波数情報及び上記伝送路特性情報を収集することを特徴とする請求項１記載の通信ネットワークシステム。
【請求項６】
通信中に妨害波を検知すると、上記使用可能周波数情報及び上記伝送路特性情報を再度収集することを特徴とする請求項１記載の通信ネットワークシステム。
【請求項７】
上記使用可能な周波数帯域の幅が上記所定の周波数帯域幅に満たない場合には、通信に利用する通信チャンネルの周波数帯域幅を変更することを特徴とする請求項１記載の通信ネットワークシステム。
【請求項８】
上記ネットワークを介して新たなデータ受信用端末を接続可能とされており、
上記データ配信元装置は、上記新たなデータ受信用端末に使用中の通信チャンネルに関するチャンネル情報を送信し、
上記新たなデータ受信用端末は、送信されたチャンネル情報に応じた通信チャンネルで通信を行う
ことを特徴とする請求項１記載の通信ネットワークシステム。
【請求項９】
少なくとも１つのデータ配信元装置と、上記データ配信元装置とネットワークを介して接続された少なくとも１つのデータ受信用端末とを備える通信ネットワークシステムの通信チャンネル選択方法であって、
上記データ配信元装置により、使用可能な周波数帯域に関する使用可能周波数情報を収集する使用可能周波数情報収集工程と、
上記データ配信元装置及び上記データ受信用端末により、上記使用可能な周波数帯域における伝送路特性に関する伝送路特性情報を収集する伝送路特性情報収集工程と、
上記データ配信元装置及び上記データ受信用端末により、通信に利用する所定の周波数帯域幅の通信チャンネルを選択する通信チャンネル選択工程と
を有することを特徴とする通信チャンネル選択方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば家庭内においてコンピュータやその周辺装置などの各種装置がネットワークを介して接続された通信ネットワークシステム及びその通信チャンネル選択方法に関し、特に、テレビジョン放送や携帯電話システムなどの他の無線システムに対して妨害を与えることなく通信を行うことが可能な通信ネットワークシステム及びその通信チャンネル選択方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、構内ＬＡＮ（Local Area Network）システムとして、既存のテレビジョン放送受信用の同軸ケーブルを利用したものが知られている。例えば、下記特許文献１には、既存のテレビジョン放送受信用の同軸ケーブルを利用して、テレビジョン受信、インターネット接続、及び構内ＬＡＮを実現するシステムが開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３５８７４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来のシステムにおいては、ある特定の周波数帯域を使用するため、他のシステムが使用している周波数帯域と重なってしまう場合がある。
【０００５】
このような場合には、構内ＬＡＮシステムが使用している信号が、テレビジョン放送受信用の同軸ケーブルに接続されたアンテナを介して信号が外部へ送出され、構内ＬＡＮと同じ周波数を使用している他のシステムの通信に妨害を与えてしまう虞がある。
【０００６】
このため、従来のシステムにおいては、外部への信号の送出を遮断し他のシステムに妨害を与えないために、既存のテレビジョン配線に専用のフィルタや分配器を設置しなければならないという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、既存のネットワークを変更することなく、且つ他のシステムに対して妨害を与えることなく通信を行うことが可能な通信ネットワークシステム及びその通信チャンネル選択方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した目的を達成するために、本発明に係る通信ネットワークシステムは、少なくとも１つのデータ配信元装置と、上記データ配信元装置とネットワークを介して接続された少なくとも１つのデータ受信用端末とを備え、上記データ配信元装置により、使用可能な周波数帯域に関する使用可能周波数情報を収集し、上記データ配信元装置及び上記データ受信用端末により、上記使用可能な周波数帯域における伝送路特性に関する伝送路特性情報を収集し、上記データ配信元装置及び上記データ受信用端末により、通信に利用する所定の周波数帯域幅の通信チャンネルを選択するものである。
【０００９】
ここで、本通信ネットワークシステムでは、通信中の一定期間毎、或いは妨害波を検出する毎に、上記使用可能周波数情報及び上記伝送路特性情報を収集することができる。
【００１０】
また、上述した目的を達成するために、本発明に係る通信チャンネル選択方法は、少なくとも１つのデータ配信元装置と、上記データ配信元装置とネットワークを介して接続された少なくとも１つのデータ受信用端末とを備える通信ネットワークシステムの通信チャンネル選択方法であって、上記データ配信元装置により、使用可能な周波数帯域に関する使用可能周波数情報を収集する使用可能周波数情報収集工程と、上記データ配信元装置及び上記データ受信用端末により、上記使用可能な周波数帯域における伝送路特性に関する伝送路特性情報を収集する伝送路特性情報収集工程と、上記データ配信元装置及び上記データ受信用端末により、通信に利用する所定の周波数帯域幅の通信チャンネルを選択する通信チャンネル選択工程とを有するものである。
【００１１】
このような通信ネットワークシステム及びその通信チャンネル選択方法では、通信チャンネルを選択する際に、先ず使用可能な周波数帯域に関する使用可能周波数情報を収集し、次にこの使用可能な周波数帯域における伝送路特性に関する伝送路特性情報を収集し、続いて通信に利用する所定の周波数帯域幅の通信チャンネルを選択する。また、通信中にも、一定時間毎、或いは妨害波を検知する毎に通信チャンネルを選択し、再設定する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る通信ネットワークシステム及びその通信チャンネル選択方法によれば、他のシステムに対して妨害を与えず、且つ周波数特性のよい通信チャンネルを選択して、通信を行うことができる。また、通信中にも、一定時間毎、或いは妨害波を検知する毎に通信チャンネルを選択し再設定することで、通信中の環境が変化した場合であっても、他のシステムへの干渉を最小限に保ちつつ、通信を継続することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１４】
（１）第１の実施の形態
最初に説明する第１の実施の形態は、本発明に係る通信ネットワークシステム及びその通信チャンネル選択方法を、家庭内に設置されたサーバから同じく家庭内に設置されたクライアント端末に対して動画像データ等の各種データを伝送する家庭内通信ネットワークシステムに適用したものである。なお、本明細書において、システムとは、複数の装置により構成される装置全体を表すものである。
【００１５】
ここで、通信ネットワークシステムにおいて使用する周波数帯域の一例を図１に示す。図１に示すように、本通信ネットワークシステムでは、４７０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚの周波数帯域Ａ、７７０ＭＨｚ〜８１０ＭＨｚの周波数帯域Ｂ、及び８１０ＭＨｚ〜９６０ＭＨｚの周波数帯域Ｃの３つの周波数帯域を使用するものとする。また、通信チャンネルの周波数帯域幅は、仮に１チャンネル当たり２０ＭＨｚであるとするが、後述のように使用可能周波数情報を収集した後、使用可能な周波数帯域幅が２０ＭＨｚに満たない場合には、例えば１５ＭＨｚ，１０ＭＨｚというように設定を変更することも可能である。また、以下の説明では、周波数帯域の選択優先順位が最も高いものを周波数帯域Ａとし、周波数帯域Ｂ、周波数帯域Ｃの順に選択優先順位が低くなるものとする。
【００１６】
第１の実施の形態における通信ネットワークシステムの全体構成を図２に示す。図２に示すように、第１の実施の形態における通信ネットワークシステムは、部屋ａに配置されたサーバ１と部屋ｂに配置されたクライアント端末２とが、例えばテレビジョン放送受信用同軸ケーブル等の有線ネットワーク５を介して接続されたものである。詳しくは、サーバ１は、通信モジュール３ａに接続されており、この通信モジュール３ａが部屋ａにある接続端子４ａを介して有線ネットワーク５に接続されている。一方、クライアント端末２は、通信モジュール３ｂに接続されており、この通信モジュール３ｂが部屋ｂにある接続端子４ｂを介して有線ネットワーク５に接続されている。なお、サーバ１及びクライアント端末２は、イーサネット（登録商標）等の通信機能を有するものであればよい。
【００１７】
通信モジュール３（３ａ又は３ｂ）の機能ブロック構成の一例を図３に示す。図３に示すように、通信モジュール３は、端子１６を介して外部機器との信号の送受信を行うＩ／Ｆ１０と、メモリ１２及びＣＰＵ（Central Processing Unit）１３を備え、プログラムの実行や設定値の格納等を行う制御部１１と、端子１７及び部屋ａ（部屋ｂ）にある接続端子４ａ（４ｂ）を介して有線ネットワーク５に接続され、他の通信モジュールとの送受信を行う通信部１５とがバス１４を介して接続されてなる。このうちＩ／Ｆ１０は、イーサネット（登録商標）等の通信機能を有する。
【００１８】
この通信モジュール３における通信部１５の構成の一例を図４に示す。通信部１５におけるスイッチ２１の一方の端子１７は部屋ａ（部屋ｂ）にある接続端子４ａ（４ｂ）を介して有線ネットワーク５に接続されており、他方の端子はフィルタ２２及び送信回路部３３（詳細は図示せず）に接続され、他の通信モジュールとのデータの送受信を行う。
【００１９】
フィルタ２２により帯域制限された受信信号は、増幅器２３により増幅され、周波数変換器２４に入力される。周波数変換器２４に入力された受信信号は、局部発振器２９から入力された局発信号と混合され、ＩＦ周波数に変換され、フィルタ２５により帯域制限される。フィルタ２５により帯域制限された受信信号は、第１の経路として、自動利得制御増幅器（以下、ＡＧＣという。）２６により振幅調整された後、信号処理／制御部３０に入力される。また、フィルタ２５により帯域制限された受信信号は、第２の経路として、検波器２７及びレベル判定器２８を介して、信号処理／制御部３０に入力される。信号処理／制御部３０から出力された信号は、Ｉ／Ｆ３１、端子３４を介してバス１４に出力される。
【００２０】
ここで、通信部１５は、後述するように第１トレーニングモード、第２トレーニングモード、第３トレーニングモード、及び通常モードの４つの状態を持つ。通常モードにおいて端子１７を介して受信された受信信号は、上述した経路１を介して信号処理／制御部３０に入力される。一方、第１トレーニングモードにおいて端子１７を介して受信された受信信号は、上述した経路２を介して信号処理／制御部３０に入力される。信号処理／制御部３０には、メモリ３２が接続されており、設定値の格納及びデータの一時記憶などの用途に使用される。
【００２１】
以下、第１の実施の形態の通信ネットワークシステムにおける処理ルーチンについて図５乃至図１２を参照しながら説明する。
【００２２】
最初に、通信モジュール３ａについて、電源投入から通常モードに移行するまでの処理ルーチンを図５Ａ及び図５Ｂのフローチャートに示す。
【００２３】
ステップＳ１において電源の投入を行った後、ステップＳ２において詳細は後述する第１トレーニングモードとして有線ネットワーク５に存在する他のシステムの信号の検波を行い、使用可能周波数情報を取得する。続くステップＳ３において、通信モジュール３ａの通信チャンネル設定を確認し、ステップＳ４において、通信モジュール３ａに通信チャンネルが設定されているか否かを判別する。
【００２４】
ステップＳ４で通信チャンネルが設定されていると判断した場合（Yes）には、ステップＳ１４において、ステップＳ２の第１トレーニングモードで取得した使用可能周波数情報に基づいて、その通信チャンネルが現在使用可能であるか否かを判別する。ステップＳ１４でその通信チャンネルが使用不可能であると判断した場合（No）には、ステップＳ５以降の処理を行う。一方、ステップＳ１４でその通信チャンネルが使用可能であると判断した場合（Yes）には、ステップＳ１５において通信チャンネルを設定し、続くステップＳ１６においてタイマーをｔ＝ｔａ２にリセットする。そして、ステップＳ１７においてビーコンの送信を行い、ステップＳ１８において受信モードに移行し、ステップＳ１９において通信モジュール３ｂから送信されるアクノリッジＡＣＫ１を受信したか否かを判別する。ここで、ステップＳ１７で送信されるビーコンには通信モジュール３ａに設定してあるネットワークＩＤの情報が含まれ、アクノリッジＡＣＫ１には通信モジュール３ｂに設定してあるネットワークＩＤの情報が含まれるものとする。
【００２５】
ステップＳ１９で通信モジュール３ｂからのアクノリッジＡＣＫ１を受信したと判断した場合（Yes）には、ステップＳ２０においてネットワークＩＤの照合を行い、ステップＳ２１においてネットワークＩＤが一致するか否かを判別する。ここで、本通信ネットワークシステムでは、例えば８０２．１１等のネットワークシステムで使用しているネットワークＩＤを用いることができる。ステップＳ２１でネットワークＩＤが一致すると判断した場合（Yes）には、ステップＳ７以降の処理を行う。一方、ステップＳ１９でアクノリッジＡＣＫ１を受信しなかったと判断した場合（No）には、ステップＳ２３においてタイマーを確認し、一定時間が経過したか否か、すなわちｔａ２が０であるか否かを判別する。そして、ステップＳ２３でｔａ２が０でない場合（No）にはステップＳ１７以降の処理を行い、ｔａ２が０である場合（Yes）にはステップＳ２以降の処理を行う。一方、ステップＳ２１でネットワークＩＤが一致しないと判断した場合（No）には、ステップＳ２４においてタイマーを確認し、一定時間が経過したか否か、すなわちｔａ２が０であるか否かを判別する。そして、ステップＳ２４でｔａ２が０でない場合（No）にはステップＳ１７以降の処理を行い、ｔａ２が０である場合（Yes）にはステップＳ２以降の処理を行う。
【００２６】
一方、ステップＳ４において通信チャンネルが設定されていないと判断した場合（No）には、ステップＳ５において詳細は後述する第２トレーニングモードの処理を行い、使用可能周波数についての伝送路特性情報を収集する。続いてステップＳ６において、詳細は後述する第３トレーニングモードの処理を行い、実際に使用する通信チャンネルを決定する。続いてステップＳ７においてタイマーをｔ＝ｔａ１にリセットし、ステップＳ８において通常モードに移行する。ステップＳ８において通常モードに移行した後、通信モジュール３ａは、ステップＳ９において電源が切断されたか否かを判別する。また、ステップＳ１０においてタイマーを確認して、一定時間が経過したか否か、すなわちｔａ１が０であるか否かを判別し、ステップＳ１１において妨害波を検知したか否かを判別する。そして、ステップＳ９で通信モジュール３ａの電源が切断されたと判断した場合（Yes）には、ステップＳ２２において終了処理を行う。なお、この終了処理では、現在使用している通信チャンネルの情報等が保存される。ステップＳ１０でｔａ１が０である場合（Yes）、或いはステップＳ１１で妨害波が検知されたと判断された場合（Yes）には、ステップＳ１２において現在通信中であるか否かを判別し、通信中でないと判断した場合（No）にはステップＳ２以降の処理を行う。一方、ステップＳ１２において現在通信中であると判断した場合（Yes）には、ステップＳ１３において一定時間待機した後ステップＳ１２に戻り、通信中であるか否かを再度確認する。
【００２７】
次に、通信モジュール３ｂについて、電源投入から通常モードに移行するまでの処理ルーチンを図６Ａ及び図６Ｂのフローチャートに示す。
【００２８】
ステップＳ３１において電源の投入を行った後、ステップＳ３２において、通信モジュール３ｂの通信チャンネル設定を確認し、ステップＳ３３において、通信モジュール３ｂに通信チャンネルが設定されているか否かを判別する。
【００２９】
ステップＳ３３で通信チャンネルが設定されていると判断した場合（Yes）には、ステップＳ３９において、通信チャンネルをその周波数に設定し、ステップＳ４０において受信モードに移行する。そして、ステップＳ４１においてタイマーをｔ＝ｔｂ１にリセットし、ステップＳ４２において、ビーコンを受信したか否かを判別する。ステップＳ４２でビーコンを受信しなかったと判断した場合（No）には、ステップＳ４６においてタイマーを確認し、一定時間が経過していない場合、すなわちｔｂ１が０でない場合（No）には、ステップＳ４０以降の処理を行い、ｔｂ１が０である場合（Yes）には、ステップＳ３４以降の処理を行う。一方、ステップＳ４２においてビーコンを受信したと判断した場合（Yes）には、ステップＳ４３においてネットワークＩＤの照合を行い、ステップＳ４４においてネットワークＩＤが一致するか否かを判別する。ステップＳ４４でネットワークＩＤが一致すると判断した場合（Yes）には、ステップＳ４５においてアクノリッジＡＣＫ１を送信した後、ステップＳ３６以降の処理を行い、ネットワークＩＤが一致しないと判断した場合（No）には、ステップＳ３４以降の処理を行う。
【００３０】
一方、ステップＳ３３で通信チャンネルの設定がないと判断した場合（No）には、ステップＳ３４において、詳細は後述する第２トレーニングモードの処理として、使用可能周波数を掃引（スイープ）させながら一定の出力レベルで通信モジュール３ａにトレーニング信号（基準信号）を送信する。続いてステップＳ３５において、詳細は後述する第３トレーニングモードの処理として、実際に使用する通信チャンネルを選択する。
【００３１】
そして、ステップＳ３６において通常モードに移行する。通常モードに移行した後、通信モジュール３ｂは、ステップＳ３７において電源が切断されたか否かを判別する。ステップＳ３７で通信モジュール３ａの電源が切断されていないと判断した場合（No）にはステップＳ３６及びステップＳ３７の処理を繰り返し、電源が切断されたと判断した場合（Yes）には、ステップＳ３８において終了処理を行う。
【００３２】
このように、第１の実施の形態における通信ネットワークシステムでは、通信チャンネルが設定されていない場合に、先ず第１トレーニングモードとして、他のシステムの信号を検波して使用可能周波数情報を取得する。次に、第２トレーニングモードとして、通信モジュール３ｂは、使用可能周波数を掃引させながら一定の出力レベルで通信モジュール３ａにトレーニング信号を送信し、通信モジュール３ａは、その受信状態から伝送路特性情報を収集する。そして、第３トレーニングモードとして、実際に使用する通信チャンネルを選択する。
【００３３】
これにより、他のシステムに対して妨害を与えず、且つ周波数特性のよい通信チャンネルを選択して、通信を行うことができる。また、通信中にも、一定時間毎、或いは妨害波を検知する毎に上記第１乃至第３トレーニングモードの処理を実行することで、通信中の環境が変化した場合であっても、他のシステムへの干渉を最小限に保ちつつ、通信を継続することができる。
【００３４】
上述した第１トレーニングモードにおける処理ルーチンの一例を図７Ａ乃至図７Ｄのフローチャートを用いてさらに詳細に説明する。
【００３５】
ステップＳ５１において、通信モジュール３ａは、受信周波数を周波数帯域Ａにある周波数ｆａ１に設定する。ここで、ｆａ１は仮に周波数帯域Ａ内の最も低い周波数とする。続いてステップＳ５２において、検波した信号のレベル（以下、Ｐｄｅｔという。）の値を測定し、ステップＳ５３において、基準信号レベル（以下、Ｐｒｅｆという。）とＰｄｅｔとを比較し、ＰｄｅｔがＰｒｅｆよりも大きいか否かを判別する。ステップＳ５３でＰｄｅｔがＰｒｅｆよりも大きいと判断した場合（Yes）には、ステップＳ５４において、通信モジュール３ａが有するメモリ内のレジスタに、周波数情報、及びレベルの判定値＝１を記録する。一方、ステップＳ５３においてＰｄｅｔがＰｒｅｆ以下であると判断した場合（No）には、ステップＳ５５において、上記レジスタに周波数情報、及びレベルの判定値＝０を記録する。
【００３６】
次にステップＳ５６において周波数をｆ＋ｓ１に変更する。ここで、ｓ１は周波数のステップ幅であり、通信に使用する通信チャンネルの周波数帯域幅よりも十分小さい値を持つものとする。続いてステップＳ５７において設定した周波数ｆとｆａ２とを比較し、ｆがｆａ２以下であるか否かを判別する。ここで、ｆａ２は仮に周波数帯域Ａ内の最も高い周波数とする。ステップＳ５７でｆがｆａ２以下である場合（Yes）には、ステップＳ５２乃至ステップＳ５６の処理を再度行い、設定した周波数での信号の検波を行う。一方、ステップＳ５７でｆがｆａ２よりも大きい場合（No）には、ステップＳ５８において、レジスタ内の情報の検索を行い、使用可能な周波数の帯域幅を算出する。そして、ステップＳ５９において使用可能な周波数帯域幅Ｂが２０ＭＨｚ以上であるか否かを判別する。ステップＳ５９で使用可能な周波数帯域幅Ｂが２０ＭＨｚ以上であると判断した場合（Yes）には、ステップＳ６０において、第２トレーニングモードにおいて使用する暫定チャンネルを決定する。一方、ステップＳ５９で使用可能な周波数帯域幅Ｂが２０ＭＨｚよりも小さいと判断した場合（No）には、ステップＳ６１において、周波数帯域Ａにおける最大使用可能周波数帯域幅（Ｂａ）を記録する。
【００３７】
次にステップＳ６２において、通信モジュール３ａは、受信周波数を周波数帯域Ｂにある周波数ｆｂ１に設定する。ここで、ｆｂ１は仮に周波数帯域Ｂ内の最も低い周波数とする。以降、ステップＳ６３乃至ステップＳ７２において、上述したステップＳ５２乃至ステップＳ６１における周波数帯域Ａについての処理ルーチンと同様の処理を周波数帯域Ｂについて行う。ステップＳ７０では、使用可能な周波数帯域幅Ｂが２０ＭＨｚ以上であるか否かを判別する。ステップＳ７０で使用可能な周波数帯域幅Ｂが２０ＭＨｚ以上であると判断した場合（Yes）には、ステップＳ７１において、第２トレーニングモードにおいて使用する暫定チャンネルを決定する。一方、ステップＳ７０で使用可能な周波数帯域幅Ｂが２０ＭＨｚよりも小さいと判断した場合（No）には、ステップＳ７２において、周波数帯域Ｂにおける最大使用可能周波数帯域幅（Ｂｂ）を記録する。
【００３８】
次にステップＳ７３において、通信モジュール３ａは、受信周波数を周波数帯域Ｃにある周波数ｆｃ１に設定する。ここで、ｆｃ１は仮に周波数帯域Ｃ内の最も低い周波数とする。以降、ステップＳ７４乃至ステップＳ８３において、上述したステップＳ５２乃至ステップＳ６１における周波数帯域Ａについての処理ルーチンと同様の処理を周波数帯域Ｃについて行う。ステップＳ８１では、使用可能な周波数帯域幅Ｂが２０ＭＨｚ以上であるか否かを判別する。ステップＳ８１で使用可能な周波数帯域幅Ｂが２０ＭＨｚ以上であると判断した場合（Yes）には、ステップＳ８２において、第２トレーニングモードにおいて使用する暫定チャンネルを決定する。一方、ステップＳ８１で使用可能な周波数帯域幅Ｂが２０ＭＨｚよりも小さいと判断した場合（No）には、ステップＳ８３において、周波数帯域Ｃにおける最大使用可能周波数帯域幅（Ｂｃ）を記録する。
【００３９】
周波数帯域Ａから周波数帯域Ｃまでの処理が終了すると、ステップＳ８４においてＢａとＢｂとを比較し、ＢａがＢｂよりも大きいか否かを判別する。ステップＳ８４でＢａがＢｂよりも大きいと判断された場合（Yes）には、ステップＳ８５において、第２トレーニングモードで使用する暫定チャンネルを周波数帯域Ａ内で決定する。一方、ステップＳ８４でＢａがＢｂ以下であると判断された場合（No）には、ステップＳ８６において、ＢｂとＢｃとを比較し、ＢｂがＢｃよりも大きいか否かを判別する。ステップＳ８６でＢｂがＢｃよりも大きいと判断された場合（Yes）には、ステップＳ８７において、第２トレーニングモードで使用する暫定チャンネルを周波数帯域Ｂ内で決定する。一方、ステップＳ８６でＢｂがＢｃ以下であると判断された場合（No）には、第２トレーニングモードで使用する暫定チャンネルを周波数帯域Ｃ内で決定する。なお、暫定チャンネルを決定する際には、前述のように第１トレーニングモードにおいて決定した使用可能周波数帯域内において、通信チャンネルの候補を複数用意しておき、その中から暫定チャンネルを選択するなどの方法をとることができる。
【００４０】
このように、第１トレーニングモードでは、使用可能周波数情報を収集し、使用する周波数帯域（周波数帯域Ａ，Ｂ，Ｃの何れか）を優先順位に従って選択する。この際、使用可能周波数帯域幅が何れの周波数帯域でも２０ＭＨｚに満たない場合には、周波数帯域の優先順位とそれぞれの最大使用可能周波数帯域幅とを考慮して、使用する周波数帯域を選択する。さらに、第１トレーニングモードでは、使用する周波数帯域内で暫定チャンネルを選択する。なお、この暫定チャンネルは、後述する第２トレーニングモードにおける通信モジュール３ａと通信モジュール３ｂの間の通信にのみ暫定的に用いられるものである。
【００４１】
上述した第２トレーニングモードにおける処理ルーチンの一例を図８Ａ乃至図９Ｆのフローチャートを用いてさらに詳細に説明する。
【００４２】
先ず、第２トレーニングモードにおける通信モジュール３ａの処理ルーチンの一例を図８Ａ及び図８Ｂに示す。
【００４３】
ステップＳ９１において、通信モジュール３ａは、周波数ｆを第１トレーニングモードで決定した暫定チャンネルの周波数ｆｔｍｐに設定する。続いてステップＳ９２においてビーコンを送信した後、ステップＳ９３において受信モードに移行し、ステップＳ９４において通信モジュール３ｂから送信されるアクノリッジＡＣＫ２を受信したか否かを判別する。ステップＳ９４でアクノリッジＡＣＫ２を受信しなかったと判断した場合（No）には、ステップＳ９２乃至ステップＳ９４の処理を繰り返す。一方、ステップＳ９４でアクノリッジＡＣＫ２を受信したと判断した場合（Yes）には、ステップＳ９５においてネットワークＩＤの照合を行い、ステップＳ９６においてネットワークＩＤが一致するか否かを判別する。ステップＳ９６でネットワークＩＤが一致しないと判断した場合（No）には、ステップＳ９２乃至ステップＳ９６の処理を繰り返す。一方、ステップＳ９６でネットワークＩＤが一致すると判断した場合（Yes）には、ステップＳ９７においてタイマーをｔ＝ｔａ３にリセットする。
【００４４】
次にステップＳ９８においてチャンネル情報を送信し、ステップＳ９９において通信モジュール３ｂから送信されるアクノリッジＡＣＫ３を受信したか否かを判別する。ステップＳ９９でアクノリッジＡＣＫ３を受信しなかったと判断した場合（No）には、ステップＳ１１０においてタイマーの確認を行い、一定時間が経過していない場合、すなわちｔａ３が０でない場合にはステップＳ９９及びステップＳ１１０の処理を繰り返す。一方、ステップＳ１１０でｔａ３が０であると判断した場合（Yes）には、ステップＳ９２以降の処理を行う。一方、ステップＳ９９でアクノリッジＡＣＫ３を受信したと判断した場合には、ステップＳ１００において、カウンタをＮａ＝１にリセットし、ステップＳ１０１において、周波数をｆ（Ｎａ）に設定する。ここでｆ（Ｎａ）とは、第１トレーニングモードにおいて決定した使用周波数帯域（周波数帯域Ａ，Ｂ，Ｃの何れか）にある使用可能な通信チャンネルであり、ここでは仮に、Ｎａ＝０の時に使用可能周波数の中で最も低い周波数が選択され、Ｎａが大きくなるにつれ、周波数が高くなるものと仮定する。そして、ステップＳ１０２において受信モードに移行し、ステップＳ１０３においてタイマーをｔ＝ｔａ４にリセットする。
【００４５】
次にステップＳ１０４において、トレーニング信号を受信したか否かを判別する。ステップＳ１０４でトレーニング信号を受信しなかったと判断した場合（No）には、ステップＳ１１１においてタイマーの確認を行い、一定時間が経過していない場合、すなわちｔａ４が０でない場合には、ステップＳ１０４の処理を繰り返す。一方、ステップＳ１０４でトレーニング信号を受信したと判断した場合（Yes）には、ステップＳ１０５においてトレーニング信号の受信レベルを測定し、ステップＳ１０６においてその記録を行うことで、使用周波数帯域における伝送路特性情報を収集する。
【００４６】
続いてステップＳ１０７においてアクノリッジＡＣＫ４を送信した後、ステップＳ１０８において、カウント値Ｎａを１増加させる。そして、ステップＳ１０９においてＮａが最大値Ｎａ（ｍａｘ）よりも大きいか否かを判別し、ＮａがＮａ（ｍａｘ）以下である場合（No）にはステップＳ１０１以降の処理を行い、ＮａがＮａ（ｍａｘ）よりも大きい場合（Yes）には本ルーチンを終了する。但し、Ｎａ（ｍａｘ）は第１トレーニングモードにおいて決定される使用可能周波数の数に等しい。
【００４７】
続いて、第２トレーニングモードにおける通信モジュール３ｂの処理ルーチンの一例を図９Ａ乃至図９Ｆに示す。
【００４８】
ステップＳ１２１において、通信モジュール３ｂは受信モードに移行し、ステップＳ１２２においてタイマーをｔ＝ｔｂ１１にリセットする。続いてステップＳ１２３において周波数帯域Ａの検索を行い、ステップＳ１２４において、通信モジュール３ａからのビーコンを受信したか否かを判別する。ステップＳ１２４でビーコンを受信しなかったと判断した場合（No）には、ステップＳ１３９においてタイマーの確認を行い、一定時間が経過していない場合、すなわちｔｂ１１が０でない場合（No）には、ステップＳ１２３及びステップＳ１２４の処理を行う。一方、ステップＳ１３９においてｔｂ１１が０であると判断した場合（Yes）には、ステップＳ１４２以降において周波数帯域Ｂの検索を行う。一方、ステップＳ１２４でビーコンを受信したと判断した場合（Yes）には、ステップＳ１２５においてネットワークＩＤの照合を行い、ステップＳ１２６においてネットワークＩＤが一致するか否かを判別する。ステップＳ１２６でネットワークＩＤが一致しないと判断した場合（No）には、ステップＳ１２１以降の処理を繰り返す。一方、ステップＳ１２６でネットワークＩＤが一致すると判断した場合（Yes）には、ステップＳ１２７においてアクノリッジＡＣＫ２を送信する。そして、ステップＳ１２８においてタイマーをｔ＝ｔｂ１２にリセットし、ステップＳ１２９においてカウンタをＮａ＝１にリセットする。
【００４９】
次にステップＳ１３０において、通信モジュール３ａから送信されるチャンネル情報を受信したか否かを判別する。ステップＳ１３０でチャンネル情報を受信しなかったと判断した場合（No）には、ステップＳ１４０においてタイマーの確認を行い、一定時間が経過していない場合、すなわちｔｂ１２が０でない場合（No）には、ステップＳ１３０の処理を行う。一方、ステップＳ１４０でｔｂ１２が０であると判断した場合（Yes）には、ステップＳ１２１以降の処理を行う。一方、ステップＳ１３０でチャンネル情報を受信したと判断した場合（Yes）には、ステップＳ１３１においてアクノリッジＡＣＫ３の送信を行う。そして、ステップＳ１３２において周波数をｆ（Ｎａ）に設定し、ステップＳ１３３においてタイマーをｔ＝ｔｂ１３にリセットする。
【００５０】
次にステップＳ１３４において、一定の出力レベルで掃引させながら通信モジュール３ａにトレーニング信号を送信する。その後、ステップＳ１３５において受信モードに移行し、ステップＳ１３６においてアクノリッジＡＣＫ４を受信したか否かを判別する。ステップＳ１３６でアクノリッジＡＣＫ４を受信しなかったと判断した場合（No）には、ステップＳ１４１においてタイマーの確認を行い、一定時間が経過していない場合、すなわちｔｂ１３が０でない場合（No）にはステップＳ１３２以降の処理を行う。一方、ステップＳ１４１でｔｂ１３が０であると判断した場合にはステップＳ１２１以降の処理を行う。一方、ステップＳ１３６でアクノリッジＡＣＫ４を受信したと判断した場合（Yes）には、ステップＳ１３７においてカウント値Ｎａを１増加させる。そして、ステップＳ１３８においてＮａが最大値Ｎａ（ｍａｘ）よりも大きいか否かを判別し、ＮａがＮａ（ｍａｘ）以下である場合（No）にはステップＳ１３２以降の処理を行い、ＮａがＮａ（ｍａｘ）よりも大きい場合（Yes）には本ルーチンを終了する。
【００５１】
同様に、ステップＳ１４２乃至ステップＳ１６２において周波数帯域Ｂについての処理を行い、ステップＳ１６３乃至ステップＳ１８３において周波数帯域Ｃについての処理を行う。
【００５２】
このように、第２トレーニングモードでは、先ず通信モジュール３ａが、第１トレーニングモードで選択した使用周波数帯域内の暫定チャンネルでビーコンを送信し、次に通信モジュール３ｂが、周波数帯域Ａから順にスキャンし、ビーコンを受信した周波数帯域について、一定の出力レベルで掃引させながら通信モジュール３ａにトレーニング信号を送信する。通信モジュール３ａは、このトレーニング信号の受信レベルを測定して記録し、その周波数帯域における伝送路特性情報を収集する。
【００５３】
上述した第３トレーニングモードにおける処理ルーチンの一例を図１０及び図１１のフローチャートを用いてさらに詳細に説明する。
【００５４】
先ず、第３トレーニングモードにおける通信モジュール３ａの処理ルーチンの一例を図１０に示す。
【００５５】
ステップＳ１９１において、通信モジュール３ａは、第２トレーニングモードにおいて記録した各周波数における信号レベルの情報を読み出し、最も条件のよい通信チャンネルを選択する。例えばステップＳ１９１で読み出したデータから予測される伝送路の周波数特性が図１２に示すようなものであり、図中の黒領域が第１トレーニングモードで取得した使用できない周波数であるとした場合には、第１トレーニングモードで取得した周波数帯域幅の情報、及び第２トレーニングモードで収集した伝送路特性情報から、最も条件のよい通信チャンネルｘを選択し、ステップＳ１９２において使用する通信チャンネルを決定する。
【００５６】
次にステップＳ１９３において、決定した通信チャンネルに関するチャンネル情報を通信モジュール３ｂに送信する。この際、第２トレーニングモードの処理中に最後に使用した周波数が使用され、情報の送信が行われる。続いてステップＳ１９４において受信モードに移行し、ステップＳ１９５において、通信モジュール３ｂから送信されるアクノリッジＡＣＫ５を受信したか否かを判別する。ステップＳ１９５でアクノリッジＡＣＫ５を受信したと判断した場合（Yes）には、ステップＳ１９６において通信チャンネルを変更し、本ルーチンを終了する。一方、ステップＳ１９５においてアクノリッジＡＣＫ５を受信しなかったと判断した場合（No）には、ステップＳ１９３以降の処理を行う。
【００５７】
次に、第３トレーニングモードにおける通信モジュール３ｂの処理ルーチンの一例を図１１に示す。
【００５８】
ステップＳ２０１において、通信モジュール３ｂは、タイマーをｔ＝ｔａ５にリセットし、ステップＳ２０２において受信モードに移行する。続いてステップＳ２０３において、通信モジュール３ａからのチャンネル情報を受信したか否かを判別する。ステップＳ２０３でチャンネル情報を受信しなかったと判断した場合（No）には、ステップＳ２０６においてタイマーの確認を行い、一定時間が経過していない場合、すなわちｔａ５が０でない場合（No）には、ステップＳ２０１の処理を行う。一方、ステップＳ２０６でｔａ５が０であると判断した場合（Yes）には、ステップＳ２０７において通信モジュール３ｂのリセットを行った後、本ルーチンを終了する。一方、ステップＳ２０３でチャンネル情報を受信したと判断した場合（Yes）には、ステップＳ２０４においてアクノリッジＡＣＫ５の送信を行い、ステップＳ２０５において通信チャンネルを変更して、本ルーチンを終了する。
【００５９】
このように、第３トレーニングモードでは、通信モジュール３ａが、第１トレーニングモードにおいて収集した周波数帯域幅の情報、及び第２トレーニングモードで収集した伝送路特性情報から、最も条件のよい通信チャンネルを選択し、この通信チャンネルに関するチャンネル情報を通信モジュール３ｂに送信する。
【００６０】
（２）第２の実施の形態
上述した第１の実施形態において、クライアント端末２は通信ネットワークシステムにおいて１つのみ存在する場合について説明を行ったが、これに限定されるものではなく、複数のクライアント端末が存在してもよい。
【００６１】
複数のクライアント端末が存在する第２の実施の形態における通信ネットワークシステムの全体構成を図１３に示す。図１３に示すように、第２の実施の形態における通信ネットワークシステムは、部屋ａに配置されたサーバ１と部屋ｂに配置されたクライアント端末２ａと部屋ｃに配置されたクライアント端末２ｂとが、例えばテレビジョン放送受信用同軸ケーブル等の有線ネットワーク５を介して接続されたものである。詳しくは、サーバ１は、通信モジュール３ａに接続されており、この通信モジュール３ａが部屋ａにある接続端子４ａを介して有線ネットワーク５に接続されている。一方、クライアント端末２ａは、通信モジュール３ｂに接続されており、この通信モジュール３ｂが部屋ｂにある接続端子４ｂを介して有線ネットワーク５に接続されている。また、クライアント端末２ｂは、通信モジュール３ｃに接続されており、この通信モジュール３ｃが部屋ｃにある接続端子４ｃを介して有線ネットワーク５に接続されている。
【００６２】
ここで、クライアント端末２ｂが通信ネットワークに参加する際には、通信中の通信モジュール３ａから送信されるビーコンに含まれるネットワークＩＤ及び使用している通信チャンネルに関するチャンネル情報を参照し、ネットワークＩＤが一致した場合に、与えられた通信チャンネルに周波数を設定することで、通信ネットワークに参加することが可能である。
【００６３】
（３）第３の実施の形態
上述した第１の実施の形態では、有線ネットワーク５に存在する他のシステムの信号しか検出することができない。しかしながら、実際の環境においては、有線ネットワーク５の内外を問わず他のシステムの信号が存在するため、有線ネットワーク５の外部に存在する他のシステムの信号についても検知する必要がある。
【００６４】
そこで、通信モジュール３ａの構成を図１４のように変更することで、有線ネットワーク５の外部に存在する他のシステムの信号についても検知することができる。図１４に示すように、通信モジュール３は、図３に示した通信モジュール３の機能ブロック構成に加え、スイッチ１８、端子１９、及びアンテナ２０を有する。スイッチ１８は、端子１７を介して有線ネットワーク５に接続されると共に、端子１９を介してアンテナ２０に接続される。
【００６５】
このような構成を採り、上述した第１トレーニングモードにおいて有線ネットワーク５内の他のシステムの信号を検知すると共に、有線ネットワーク５の外部に存在する他のシステムの信号を時分割で検知することで、有線ネットワーク５の内外に存在する他のシステムの信号を検知することが可能となる。
【００６６】
（４）第４の実施の形態
上述した第１の実施の形態では、通信モジュール３の通信部１５において他のシステムの信号を検知する場合、図４における経路２を使用し、レベル判定器２８によって信号のレベルを検知していた。一方、信号処理／制御部３０は、経路１を通過して入力された信号のレベルを検知することによりＡＧＣ２６の増幅度を調節し、信号処理／制御部３０に入力される信号レベルを一定に保つ機能を有している。そこで、ＡＧＣ２６へ印加する制御電圧を検知することによって、入力電力レベルを検知するようにしても構わない。
【００６７】
（５）第５の実施の形態
上述した第１の実施の形態では、通常モード時に妨害波の検知を行った場合、例えば図５Ａ及び図５Ｂのフローチャートに示したように、第１トレーニングモードの処理から再度行い、新たな通信チャンネルを決定するものとして説明したが、図１５のフローチャートに示すように、さらに簡略化するようにしても構わない。
【００６８】
すなわち、ステップＳ２１１において、通信モジュール３ａは、通常モードで通信を行い、ステップＳ２１２において、他のシステムが使用している信号を妨害波として検出したか否かを判別する。ステップＳ２１２で妨害波を検出しなかったと判断した場合（No）にはステップＳ２１１の処理を行い、妨害波を検出したと判断した場合（Yes）にはステップＳ２１３以降の処理を行う。
【００６９】
そして、ステップＳ２１３において、第３トレーニングモードの処理を行い、新たな通信チャンネルを選択する。ここで、ステップＳ２１３における第３トレーニングモードでは、妨害波を検出するまで使用していた周波数帯域にあって、第１トレーニングモードで検出された使用可能な周波数の中から、妨害波を検出するまで使用していた通信チャンネルを除いた通信チャンネルの中から選択を行うものとする。ステップＳ２１３で通信チャンネルを選択すると、ステップＳ２１４において通常モードに移行し、通信を継続する。
【００７０】
このように、第５の実施の形態によれば、妨害波を検出した場合に、第１乃至第３トレーニングモードの処理を全て行うことなく、次に使用する通信チャンネルを選択することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
上述した本発明によれば、例えばテレビジョン放送等で使用しているＵＨＦ帯を利用して家庭内において通信を行う場合に、地域毎にＵＨＦテレビジョン放送で使用しているチャンネルが異なるために、地域毎に予め使用する周波数チャンネルを設定する必要がある場合においても、地域毎に専用の通信モジュールを用意することなく使用することが可能となる。また、将来、テレビジョン放送のチャンネルに変更があった場合においても、その変更後のテレビジョン放送には影響を与えずに、継続して家庭内通信を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】通信ネットワークシステムにおいて使用する周波数帯域の一例を示す図である。
【図２】第１の実施の形態における通信ネットワークシステムの全体構成を示す図である。
【図３】通信モジュールの機能ブロック構成の一例を示す図である。
【図４】同通信モジュールにおける通信部の構成の一例を示す図である。
【図５Ａ】サーバ側の通信モジュールについて、電源投入から通常モードに移行するまでの処理ルーチンを説明するフローチャートである。
【図５Ｂ】サーバ側の通信モジュールについて、電源投入から通常モードに移行するまでの処理ルーチンを説明するフローチャートである。
【図６Ａ】クライアント端末側の通信モジュールについて、電源投入から通常モードに移行するまでの処理ルーチンを説明するフローチャートである。
【図６Ｂ】クライアント端末側の通信モジュールについて、電源投入から通常モードに移行するまでの処理ルーチンを説明するフローチャートである。
【図７Ａ】第１トレーニングモードにおける処理ルーチンの一例を説明するフローチャートである。
【図７Ｂ】第１トレーニングモードにおける処理ルーチンの一例を説明するフローチャートである。
【図７Ｃ】第１トレーニングモードにおける処理ルーチンの一例を説明するフローチャートである。
【図７Ｄ】第１トレーニングモードにおける処理ルーチンの一例を説明するフローチャートである。
【図８Ａ】第２トレーニングモードにおけるサーバ側の通信モジュールの処理ルーチンの一例を説明するフローチャートである。
【図８Ｂ】第２トレーニングモードにおけるサーバ側の通信モジュールの処理ルーチンの一例を説明するフローチャートである。
【図９Ａ】第２トレーニングモードにおけるクライアント端末側の通信モジュールの処理ルーチンの一例を説明するフローチャートである。
【図９Ｂ】第２トレーニングモードにおけるクライアント端末側の通信モジュールの処理ルーチンの一例を説明するフローチャートである。
【図９Ｃ】第２トレーニングモードにおけるクライアント端末側の通信モジュールの処理ルーチンの一例を説明するフローチャートである。
【図９Ｄ】第２トレーニングモードにおけるクライアント端末側の通信モジュールの処理ルーチンの一例を説明するフローチャートである。
【図９Ｅ】第２トレーニングモードにおけるクライアント端末側の通信モジュールの処理ルーチンの一例を説明するフローチャートである。
【図９Ｆ】第２トレーニングモードにおけるクライアント端末側の通信モジュールの処理ルーチンの一例を説明するフローチャートである。
【図１０】第３トレーニングモードにおけるサーバ側の通信モジュールの処理ルーチンの一例を説明するフローチャートである。
【図１１】第３トレーニングモードにおけるクライアント端末側の通信モジュールの処理ルーチンの一例を説明するフローチャートである。
【図１２】伝送路の周波数特性及び選択される通信チャンネルを説明する図である。
【図１３】第２の実施の形態における通信ネットワークシステムの全体構成を示す図である。
【図１４】第３の実施の形態における通信モジュールの機能ブロック構成の一例を示す図である。
【図１５】第５の実施の形態において、妨害波を検出した場合におけるサーバ側の通信モジュールの処理ルーチンの一例を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００７３】
１  サーバ、２，２ａ，２ｂ  クライアント端末、３，３ａ，３ｂ  通信モジュール、４ａ，４ｂ，４ｃ  接続端子、５  有線ネットワーク、１０  Ｉ／Ｆ、１１  制御部、１２  メモリ、１３  ＣＰＵ、１４  バス、１５  通信部、１６，１７  端子、１８  スイッチ、１９  端子、２０  アンテナ、２１  スイッチ、２２  フィルタ、２３  増幅器、２４  周波数変換器、２５  フィルタ、２６  自動利得制御増幅器、２７  検波器、２８  レベル判定器、２９  局部発振器、３０  信号処理／制御部、３１  Ｉ／Ｆ、３２  端子、３３  送信回路部、３４  端子
【図１】
2005151156.tif 000003
【図２】
2005151156.tif 000004
【図３】
2005151156.tif 000005
【図４】
2005151156.tif 000006
【図５Ａ】
2005151156.tif 000007
【図５Ｂ】
2005151156.tif 000008
【図６Ａ】
2005151156.tif 000009
【図６Ｂ】
2005151156.tif 000010
【図７Ａ】
2005151156.tif 000011
【図７Ｂ】
2005151156.tif 000012
【図７Ｃ】
2005151156.tif 000013
【図７Ｄ】
2005151156.tif 000014
【図８Ａ】
2005151156.tif 000015
【図８Ｂ】
2005151156.tif 000016
【図９Ａ】
2005151156.tif 000017
【図９Ｂ】
2005151156.tif 000018
【図９Ｃ】
2005151156.tif 000019
【図９Ｄ】
2005151156.tif 000020
【図９Ｅ】
2005151156.tif 000021
【図９Ｆ】
2005151156.tif 000022
【図１０】
2005151156.tif 000023
【図１１】
2005151156.tif 000024
【図１２】
2005151156.tif 000025
【図１３】
2005151156.tif 000026
【図１４】
2005151156.tif 000027
【図１５】
2005151156.tif 000028