(57)【要約】【課題】消費電力を抑えつつ、高周波数帯での通信の可否を精度よく判定する。【解決手段】無線通信装置が、他の無線通信装置から送出され、自装置の複数のアンテナが捕捉した第１の周波数の信号を受信する受信部と、複数の前記アンテナそれぞれによって捕捉された各信号の受信強度、または複数の前記信号の位相をシフトして合成することで再現される異なる方向から到来した複数の信号の受信強度の平均値または中央値を、第１の周波数より高い周波数である第２の周波数の信号の受信強度として推定する強度推定部とを備える。【選択図】図１
2016195332.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
他の無線通信装置から送出され、自装置の複数のアンテナが捕捉した第１の周波数の信号を受信する受信部と、
前記受信部が受信した前記信号に基づいて、異なる位置において受信された複数の信号または異なる指向性のビームによって受信された複数の信号を再現する再現部と、
前記再現部が再現した複数の前記信号の受信強度の平均値または中央値を、第１の周波数より高い周波数である第２の周波数の信号の受信強度として推定する強度推定部と
を備える無線通信装置。
【請求項２】
他の無線通信装置が備える複数のアンテナによって、異なる位置から異なる時刻に送出された複数の第１の周波数の信号または異なる指向性のビームによって異なる時刻に送出された複数の第１の周波数の信号を受信する受信部と、
前記受信部が受信した複数の前記信号の受信強度の平均値または中央値を、第１の周波数より高い周波数である第２の周波数の信号の受信強度として推定する強度推定部と
を備える無線通信装置。
【請求項３】
前記強度推定部が推定した前記受信強度に基づいて、前記他の無線通信装置との第２の周波数の信号による通信の可否を判定する判定部
をさらに備える請求項１または請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
複数の前記アンテナが、水平方向に交差する方向に並んで配置される
請求項１から請求項３の何れか１項に記載の無線通信装置。
【請求項５】
無線通信装置から送出され、複数のアンテナによって捕捉された第１の周波数の信号を受信するステップと、
受信した複数の前記信号に基づいて、異なる位置において受信された複数の信号または異なる指向性のビームによって受信された複数の信号を再現するステップと、
再現した複数の前記信号の受信強度の平均値または中央値を、第１の周波数より高い周波数である第２の周波数の信号の受信強度として推定するステップと
を有する受信強度推定方法。
【請求項６】
無線通信装置が備える複数のアンテナによって、異なる位置から異なる時刻に送出された複数の第１の周波数の信号または異なる指向性のビームによって異なる時刻に送出された複数の信号を受信するステップと、
受信した複数の前記信号の受信強度の平均値または中央値を、第１の周波数より高い周波数である第２の周波数の信号の受信強度として推定するステップと
を有する受信強度推定方法。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載の受信強度推定方法によって推定された前記受信強度に基づいて、前記無線通信装置との第２の周波数の信号による通信の可否を判定するステップ
を有する通信可否判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信装置、受信強度推定方法、および通信可否判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線ＬＡＮや携帯電話通信などの移動通信の分野においても、マイクロ波帯に加えて広い周波数帯域を利用するため、準ミリ波帯およびミリ波帯の利用が検討されている。例えば、マイクロ波帯とは、５００ＭＨｚ以上１０ＧＨｚ未満の周波数帯を指し、準ミリ波は、１０ＧＨｚ以上３０ＧＨｚ未満の周波数帯を指し、ミリ波帯とは、周波数３０ＧＨｚ以上３００ＧＨｚ未満の周波数帯を指す。
【０００３】
通信に用いる信号の周波数が高いほど、利用できる周波数帯域が広くなるため、情報の伝送速度を高速化することができる。一方、通信に用いる信号の周波数が高いほど、自遊空間損失が大きくなるため、通信可能なエリアが狭くなる。また、準ミリ波帯およびミリ波帯では、移動する人体によりシャドーイン具損失が発生し、通信回路が断となる場合も生じる。この問題を解決するため、低い周波数帯の無線装置と高い周波数帯の無線装置とを用いて、高い周波数帯の無線装置が利用できない場合は低い周波数帯の無線装置に切り替えて利用するマルチバンド無線システムが提案されている。これは、ＣＭＯＳ  ＬＳＩ（Complementary Metal Oxide Semiconductor Large Scale Integration）のプロセスを用いて、極めて小型かつ安価な無線回路が実現できるようになったことが背景にある。
【０００４】
特許文献１には、通信範囲および通信速度が異なる無線通信方式の何れを用いて通信を行うかを決定する技術が開示されている。具体的には、特許文献１に係る無線通信装置では、低速な通信方式を用いた通信によって、高速な通信方式での通信が可能な装置との距離を推定し、当該装置との距離が至近距離である場合に、当該高速な通信方式を用いた通信を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１３１３５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述のマルチバンド無線システムでは、一般に、無線局からの到達エリアは、周波数が高くなるほど小さくなる。このため、複数の周波数に対応する、複数の無線回路を常時電源ＯＮとして、利用可能な周波数の無線装置を利用するという方法では消費電力が大きくなる。これにより、バッテリーで動作する携帯電話端末のような無線装置ではバッテリー寿命が短くなるという問題がある。
【０００７】
特許文献１に記載の技術によれば、低速な通信方式を用いて高速な通信方式での通信が可能であるか否かを判定するため、消費電力の低減を図ることができる。他方、ミリ波などの周波数の高い信号は直進性が高いため、対象の装置との距離が近くても、障害物の存在などにより、当該周波数の信号を用いた通信ができない可能性がある。
【０００８】
本発明の目的は、上述した課題を解決する無線通信装置、受信強度推定方法、および通信可否判定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の態様によれば、無線通信装置は、他の無線通信装置から送出され、自装置の複数のアンテナが捕捉した第１の周波数の信号を受信する受信部と、前記受信部が受信した前記信号に基づいて、異なる位置において受信された複数の信号または異なる指向性のビームによって受信された複数の信号を再現する再現部と、前記再現部が再現した複数の前記信号の受信強度の平均値または中央値を、第１の周波数より高い周波数である第２の周波数の信号の受信強度として推定する強度推定部とを備える。
【００１０】
本発明の第２の態様によれば、無線通信装置は、他の無線通信装置が備える複数のアンテナによって、異なる位置から異なる時刻に送出された複数の第１の周波数の信号または異なる指向性のビームによって異なる時刻に送出された複数の第１の周波数の信号を受信する受信部と、前記受信部が受信した複数の前記信号の受信強度の平均値または中央値を、第１の周波数より高い周波数である第２の周波数の信号の受信強度として推定する強度推定部とを備える。
【００１１】
本発明の第３の態様によれば、第１または第２の態様に係る無線通信装置は、前記強度推定部が推定した前記受信強度に基づいて、前記他の無線通信装置との第２の周波数の信号による通信の可否を判定する判定部をさらに備える。
【００１２】
本発明の第４の態様によれば、第１から第３の何れかの態様に係る無線通信装置は、複数の前記アンテナが、水平方向に交差する方向に並んで配置される。
【００１３】
本発明の第５の態様によれば、受信強度推定方法は、無線通信装置から送出され、複数のアンテナによって捕捉された第１の周波数の信号を受信するステップと、受信した複数の前記信号に基づいて、異なる位置において受信された複数の信号または異なる指向性のビームによって受信された複数の信号を再現するステップと、再現した複数の前記信号の受信強度の平均値または中央値を、第１の周波数より高い周波数である第２の周波数の信号の受信強度として推定するステップとを有する。
【００１４】
本発明の第６の態様によれば、受信強度推定方法は、無線通信装置が備える複数のアンテナによって、異なる位置から異なる時刻に送出された複数の第１の周波数の信号または異なる指向性のビームによって異なる時刻に送出された複数の第１の周波数の信号を受信するステップと、受信した複数の前記信号の受信強度の平均値または中央値を、第１の周波数より高い周波数である第２の周波数の信号の受信強度として推定するステップとを有する。
【００１５】
本発明の第７の態様によれば、通信可否判定方法は、第５または第６の態様に係る受信強度推定方法によって推定された前記受信強度に基づいて、前記無線通信装置との第２の周波数の信号による通信の可否を判定するステップを有する。
【発明の効果】
【００１６】
上記態様のうち少なくとも１つの態様によれば、無線通信装置は、相手装置と自装置との見通し経路における受信強度を、第１の周波数の信号を用いて特定することができる。これにより、無線通信装置は、消費電力を抑えつつ、高周波数帯での通信の可否を精度よく判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１の実施形態に係る無線通信システムの構成を示す概略ブロック図である。
【図２】第１の実施形態に係るアクセスポイント装置の動作を示す例である。
【図３】第２の実施形態に係る無線通信システムの構成を示す概略ブロック図である。
【図４】第２の実施形態に係るアクセスポイント装置の動作を示す例である。
【図５】第２の実施形態に係るステーション装置の動作を示す例である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
《第１の実施形態》
以下、図面を参照しながら実施形態について詳しく説明する。
図１は、第１の実施形態に係る無線通信システムの構成を示す概略ブロック図である。
第１の実施形態に係る無線通信システム１は、アクセスポイント装置１００（ＡＰ；Access Point）とステーション装置２００（ＳＴＡ；Station）とを備える。
アクセスポイント装置１００およびステーション装置２００は、いずれも２．４／５ＧＨｚ帯（第１の周波数）の信号を用いた通信および６０ＧＨｚ帯（第２の周波数）の信号を用いた通信を実施することができる。
【００１９】
アクセスポイント装置１００は、複数のアンテナ１１０、複数の無線通信部１２０および制御部１３０を備える。アクセスポイント装置１００は、無線通信装置の一例である。
各アンテナ１１０は、無指向性のアンテナである。アンテナ１１０は、鉛直方向に並べて配置される。これにより、複数のアンテナ１１０は、アレイアンテナを構成する。
なお、本実施形態に係るアンテナ１１０は、鉛直方向に並べられるが、他の実施形態では、これに限られず、水平方向と交差する方向に並んでいればよい。
無線通信部１２０は、アンテナ１１０ごとに設けられる。無線通信部１２０は、対応するアンテナ１１０が捕捉する信号を無線信号からベースバンド信号に変調する。また無線通信部１２０は、対応するアンテナ１１０に送出させる信号をベースバンド信号から無線信号に変調する。無線通信部１２０は、受信部の一例である。
【００２０】
制御部１３０は、無線通信部１２０が変調したベースバンド信号を処理する。また制御部１３０は、無線通信部１２０に送信信号を出力する。
制御部１３０は、指示送信部１３１、位相シフト部１３２、振幅制御部１３３、合成部１３４、強度推定部１３５、通信エリア判定部１３６を備える。
指示送信部１３１は、ステーション装置２００にプローブ信号を送信させるためのプローブ送信指示を、無線通信部１２０に出力する。なお、プローブ送信指示およびプローブ信号は、２．４／５ＧＨｚ帯の周波数で送信される。
位相シフト部１３２は、無線通信部１２０が変調したアナログのベースバンド信号の位相をシフトする。
振幅制御部１３３は、無線通信部１２０が復調したベースバンド信号のうち、所定のアンテナ１１０に対応する信号以外の振幅を０にする。
合成部１３４は、位相シフト部１３２が位相をシフトしたベースバンド信号を合成し、所定の指向性のビームによって受信される信号を再現する。また、合成部１３４は、振幅制御部１３３が振幅を変化させたベースバンド信号を合成し、各アンテナの位置において受信される信号を再現する。つまり、合成部１３４は、再現部の一例である。
【００２１】
強度推定部１３５は、合成部１３４が合成した各信号を検波し、各信号の受信強度（ＲＳＳＩ；Received Signal Strength Indicator）を測定する。また、強度推定部１３５は、測定した受信強度の平均値を算出する。これにより、強度推定部１３５は、６０ＧＨｚ帯の受信強度が当該平均値であると推定する。
通信エリア判定部１３６は、強度推定部１３５が推定した受信強度と無線通信システム１の動作閾値とを比較し、ステーション装置２００が自装置の６０ＧＨｚ帯の信号による通信エリアに存在するか否かを判定する。当該閾値は、６０ＧＨｚ帯の無線システムの送受信アンテナ利得、送信電力、受信系の総合ＮＦ、誤検出を低減するためのマージンなどに基づいて予め決定された値である。
【００２２】
ステーション装置２００は、アンテナ２１０、無線通信部２２０、制御部２３０を備える。
アンテナ２１０は、無指向性のアンテナである。
無線通信部２２０は、アンテナ２１０が捕捉する信号を無線信号からベースバンド信号に変調する。また無線通信部２２０は、アンテナ２１０に送出させる信号をベースバンド信号から無線信号に変調する。
制御部２３０は、無線通信部２２０が変調したベースバンド信号を処理する。また制御部２３０は、無線通信部２２０に送信信号を出力する。
【００２３】
次に、本実施形態に係る無線通信システム１の動作について説明する。
図２は、第１の実施形態に係るアクセスポイント装置の動作を示す例である。
アクセスポイント装置１００の指示送信部１３１は、無線通信部１２０に通信エリア推定に用いるプローブ信号の送信指示を出力する（ステップＳ１）。これにより、送信指示は、ステーション装置２００に送信される。ステーション装置２００の制御部２３０は送信指示を受け付けると、プローブ信号を生成し、当該プローブ信号を無線通信部２２０に出力する。これにより、プローブ信号は、アクセスポイント装置１００に送信される。なお、プローブ信号は、２．４／５ＧＨｚ帯の信号である。
【００２４】
アクセスポイント装置１００の無線通信部１２０は、指示送信部１３１が送信指示を出力すると、プローブ信号の受信を待機する（ステップＳ２）。無線通信部１２０がプローブ信号を受信していない場合（ステップＳ２：ＮＯ）、無線通信部１２０は、ステップＳ２による受信の待機を継続する。無線通信部１２０がプローブ信号を受信した場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）、無線通信部１２０は、受信したプローブ信号をベースバンド信号に変換し、当該ベースバンド信号の波形をメモリに格納しておく。振幅制御部１３３は、アンテナ１１０毎に、当該アンテナ１１０以外のアンテナ１１０に対応する無線通信部１２０が受信した信号の振幅を０にした信号群を、合成部１３４に出力する。合成部１３４は、振幅制御部１３３から出力された各信号群を合成し、各アンテナ１１０の位置で受信された信号を再現する（ステップＳ３）。
【００２５】
また位相シフト部１３２は、異なる指向性のビームを形成するように、各無線通信部１２０が変調したベースバンド信号の位相をシフトした信号群を、合成部１３４に出力する。合成部１３４は、振幅制御部１３３から出力された各信号群を合成し、各指向性を有するビームによって受信された信号を再現する（ステップＳ４）。
【００２６】
次に、強度推定部１３５は、合成部１３４が合成した各信号を検波して各信号の受信強度を算出する。そして強度推定部１３５は、当該受信強度の平均値を、６０ＧＨｚ帯の受信強度として算出する（ステップＳ５）。次に、通信エリア判定部１３６は、強度推定部１３５が推定した６０ＧＨｚ帯の受信強度が、所定の動作閾値より大きいか否かを判定する（ステップＳ６）。強度推定部１３５が推定した６０ＧＨｚ帯の受信強度が、所定の動作閾値より大きい場合（ステップＳ６：ＹＥＳ）、通信エリア判定部１３６は、ステーション装置２００が６０ＧＨｚ帯の通信エリア内に存在すると判定する（ステップＳ７）。これにより、アクセスポイント装置１００とステーション装置２００は、６０ＧＨｚ帯の信号による通信を開始することができる。
他方、強度推定部１３５が推定した６０ＧＨｚ帯の受信強度が、所定の動作閾値以下である場合（ステップＳ６：ＮＯ）、通信エリア判定部１３６は、ステーション装置２００が６０ＧＨｚ帯の通信エリア内に存在しないと判定する（ステップＳ８）。これにより、アクセスポイント装置１００とステーション装置２００は、２．４／５ＧＨｚ帯の信号による通信を開始する。
【００２７】
このように、本実施形態によれば、アクセスポイント装置１００は、ステーション装置２００から送出され、自装置の複数のアンテナ１１０が捕捉した２．４／５ＧＨｚ帯の信号を受信する無線通信部１２０と、無線通信部１２０が受信した信号に基づいて、異なる位置において受信された複数の信号または異なる指向性のビームによって受信された複数の信号を再現する合成部１３４と、合成部１３４が再現した複数の信号の受信強度の平均値を、６０ＧＨｚの信号の受信強度として推定する強度推定部１３５とを備える。これにより、無線通信システム１は、プローブ信号として相対的に消費電力が高い６０ＧＨｚ帯の信号を利用することなく、６０ＧＨｚ帯の信号による通信の可否を判定することができる。これにより、無線通信システム１は、ステーション装置２００の低消費電力化を図ることができる。またこれにより無線通信システム１は、６０ＧＨｚ帯のプローブ信号の送出を回避できるため、６０ＧＨｚ帯の有効利用が可能となる。
【００２８】
ここで、異なる位置において受信された２．４／５ＧＨｚ帯の信号、および異なる指向性のビームによって受信された２．４／５ＧＨｚ帯の信号の受信強度の平均値によって、６０ＧＨｚ帯の信号の受信強度を推定できる理由を説明する。２．４／５ＧＨｚ帯の信号などの低い周波数帯の信号は、マルチパスの影響を受けることが知られている。また、信号の受信位置および受信指向性によって、信号が経由するパスが異なる。信号が経由するパスの数は無数に存在するため、マルチパスによる受信強度の変動は、正規分布で近似することができる。そのため、異なる位置において受信された信号、および異なる指向性のビームによって受信された信号の受信強度の平均値は、マルチパスの影響が小さい信号の受信強度であると推定することができる。一方、６０ＧＨｚ帯の信号などの高い周波数帯の信号は、自遊空間損失が大きいため指向性アンテナが利用され、通信相手に指向方向を向けて通信を行うため、反射波の受信強度は直接波に比べて充分に小さい。そのため、複数の信号の受信強度の平均値により算出されるマルチパスの影響が小さい信号の受信強度は、高い周波数帯の信号の受信強度を近似する。したがって、異なる位置において受信された２．４／５ＧＨｚ帯の信号、および異なる指向性のビームによって受信された２．４／５ＧＨｚ帯の信号の受信強度の平均値によって、６０ＧＨｚ帯の信号の受信強度を推定することができる。
【００２９】
また、アンテナ１１０が鉛直方向に並べて配置されることで、各アンテナ１１０が送出する各信号のマルチパスの影響の大きさを異ならせることができる。これは、アクセスポイント装置１００とステーション装置２００が近接して通信を行う場合、受信される主たる信号が、直接波と大地反射波であるためである。すなわち、アンテナ１１０と大地との距離を異ならせることで、異なる位置で受信される信号における大地反射の影響の大きさを異ならせることができるためである。また、アンテナ１１０が鉛直方向に並べて配置されることで、アンテナ１１０の指向性を垂直面内で異ならせることができるため、異なる指向性のビームによって受信される信号における大地反射の影響の大きさを異ならせることができるためである。
【００３０】
なお、本実施形態では、アクセスポイント装置１００が複数のアンテナ１１０によるアレイアンテナの位相シフトにより、所定の方向から到来する信号を再生するが、これに限られない。例えば、他の実施形態では、アクセスポイント装置１００が指向性を有するアンテナをさらに備え、当該アンテナを用いて所定の方向から到来する信号を受信しても良い。
【００３１】
また、本実施形態では、ステーション装置２００がプローブ信号を１回送信するが、これに限られない。例えば、他の実施形態では、ステーション装置２００がプローブ信号を２回以上送信しても良い。この場合、強度推定部１３５は、複数回受信した信号に基づいて再現された複数の信号の受信強度の平均値を、６０ＧＨｚ帯の信号の受信強度として推定する。これにより、強度推定部１３５は、時間ダイバーシチの効果により、マルチパスの影響をさらに低減することができる。
【００３２】
また、本実施形態では、強度推定部１３５が、異なる位置において受信された複数の信号、および異なる指向性のビームによって受信された複数の信号の受信強度の平均値を、第２の周波数の信号の受信強度として推定するが、これに限られない。例えば、他の実施形態では、強度推定部１３５が、異なる位置において受信された複数の信号の受信強度の平均値を、第２の周波数の信号の受信強度として推定しても良い。また例えば、他の実施形態では、強度推定部１３５が、異なる指向性のビームによって受信された複数の信号の受信強度の平均値を、第２の周波数の信号の受信強度として推定しても良い。また例えば、他の実施形態では、強度推定部１３５が、複数の信号の受信強度の中央値を、第２の周波数の信号の受信強度として推定しても良い。特に、マルチパスの影響が正規分布に近似しないような環境では、平均値ではなく中央値を用いたほうが、精度よく受信強度を推定できる可能性がある。
【００３３】
また、本実施形態に係る無線通信システム１は、複数のアンテナ１１０を全て用いて、異なる位置において受信された複数の信号、および異なる指向性のビームによって受信された複数の信号を再現するが、これに限られない。例えば、他の実施形態では、複数のアンテナ１１０の少なくとも２つを用いて、異なる位置において受信された複数の信号または異なる指向性のビームによって受信された複数の信号を再現しても良い。
【００３４】
《第２の実施形態》
第２の実施形態について説明する。
第１の実施形態では、アクセスポイント装置１００が６０ＧＨｚ帯での通信の可否を判定する。これに対し、第２の実施形態では、ステーション装置２００が６０ＧＨｚ帯での通信の可否を判定する。
図３は、第２の実施形態に係る無線通信システムの構成を示す概略ブロック図である。第２の実施形態に係る無線通信システム１は、第１の実施形態とアクセスポイント装置１００の制御部１３０およびステーション装置２００の制御部２３０の動作が異なる。
【００３５】
第２の実施形態に係るアクセスポイント装置１００の制御部１３０は、指示送信部１３１、合成部１３４、強度推定部１３５、通信エリア判定部１３６に代えて、通知送信部１３７を備える。
通知送信部１３７は、ステーション装置２００へのプローブ信号の送出回数を、ステーション装置２００に通知する。なお、当該通知は、２．４／５ＧＨｚ帯の信号にて行われる。
【００３６】
第２の実施形態に係るステーション装置２００の制御部２３０は、通知受信部２３１、強度推定部２３２、通信エリア判定部２３３を備える。
通知受信部２３１は、アクセスポイント装置１００からプローブ信号の送信回数を示す通知を受信する。
強度推定部２３２は、無線通信部２２０が復調したベースバンド信号を検波し、アンテナ２１０が捕捉した信号の受信強度を算出する。強度推定部２３２は、算出した受信強度の平均値を、６０ＧＨｚ帯の受信強度として推定する。
通信エリア判定部２３３は、強度推定部２３２が推定した受信強度と無線通信システム１の動作閾値とを比較し、自装置がステーション装置２００の６０ＧＨｚ帯の信号による通信エリアに存在するか否かを判定する。
【００３７】
次に、本実施形態に係る無線通信システム１の動作について説明する。
図４は、第２の実施形態に係るアクセスポイント装置の動作を示す例である。
アクセスポイント装置１００の通知送信部１３７は、無線通信部２２０を介して、２．４／５ＧＨｚ帯のプローブ信号の送出回数の通知を出力する（ステップＳ２５０）。これにより、当該通知は、アクセスポイント装置１００に送信される。プローブ信号の送出回数は、アンテナ１１０の数と、指向性を有するビームのパターンの数とを加算することで、算出される。
【００３８】
次に制御部１３０は、プローブ信号を生成する（ステップＳ２５１）。次に、振幅制御部１３３は、複数のアンテナ１１０を１つずつ選択し（ステップＳ２５２）、各アンテナ１１０に対応する無線通信部１２０以外の無線通信部１２０から送出する信号の振幅を０に制御して、ステップＳ２５１で生成したプローブ信号を出力する（ステップＳ２５３）。これにより、プローブ信号は、各アンテナ１１０の位置からそれぞれ異なる時刻に送出される。これにより、アクセスポイント装置１００は、空間ダイバーシチの効果により、マルチパスフェージングの影響を低減することができる。
制御部１３０が各アンテナ１１０からプローブ信号を異なる時刻に送出させると、位相シフト部１３２は、指向性を持つ信号を送出すべき複数の方向を１つずつ選択し（ステップＳ２５４）、各方向について、以下のステップＳ２５５およびＳ２５６の処理を行う。位相シフト部１３２は、複数のアンテナ１１０から送出される信号の合成波がステップＳ２５４で選択した方向に指向性を有するように、複数のアンテナ１１０に送出する各プローブ信号の位相をシフトする（ステップＳ２５５）。次に、位相シフト部１３２は、位相をシフトさせたプローブ信号を複数のアンテナ１１０に対応する各無線通信部１２０に出力する（ステップＳ２５６）。これにより、プローブ信号は、所定の指向性を有するビームによってそれぞれ異なる時刻に送出される。これにより、アクセスポイント装置１００は、指向性ダイバーシチの効果により、マルチパスフェージングの影響を低減することができる。
また、アクセスポイント装置１００は、複数のプローブ信号を異なる時刻に送出するため、時間ダイバーシチの効果により、マルチパスフェージングの影響を低減することができる。
【００３９】
図５は、第２の実施形態に係るステーション装置の動作を示す例である。
ステーション装置２００の通知受信部２３１は、無線通信部２２０を介して、アクセスポイント装置１００からプローブ信号の送信回数の通知を受信する（ステップＳ２０１）。次に、無線通信部２２０は、プローブ信号の受信を待機する（ステップＳ２０２）。無線通信部２２０がプローブ信号を受信していない場合（ステップＳ２０２：ＮＯ）、無線通信部２２０は、ステップＳ２０２による受信の待機を継続する。無線通信部２２０がプローブ信号を受信した場合（ステップＳ２０２：ＹＥＳ）、強度推定部１３５は、アンテナ１１０が捕捉した信号の受信強度を算出し、受信強度の最大値を特定する（ステップＳ２０３）。
【００４０】
次に通知受信部２３１は、ステップＳ２０１で受信した通知に基づいて、アクセスポイント装置１００からの全てのプローブ信号の受信が完了したか否かを判定する（ステップＳ２０４）。アクセスポイント装置１００からの全てのプローブ信号の受信が完了していない場合（ステップＳ２０４：ＮＯ）、ステップＳ２０２に戻り、プローブ信号の受信を待機する。他方、アクセスポイント装置１００からの全てのプローブ信号の受信が完了した場合（ステップＳ２０４：ＹＥＳ）、強度推定部２３２は、算出した受信強度の平均値を、６０ＧＨｚ帯の信号の受信強度として算出する（ステップＳ２０５）。
【００４１】
次に、通信エリア判定部２３３は、強度推定部２３２が推定した６０ＧＨｚ帯の受信強度が、所定の動作閾値より大きいか否かを判定する（ステップＳ２０６）。強度推定部２３２が推定した６０ＧＨｚ帯の受信強度が、所定の動作閾値より大きい場合（ステップＳ２０６：ＹＥＳ）、通信エリア判定部２３３は、自装置がアクセスポイント装置１００の６０ＧＨｚ帯の通信エリア内に存在すると判定する（ステップＳ２０７）。これにより、アクセスポイント装置１００とステーション装置２００は、６０ＧＨｚ帯の信号による通信を開始することができる。
他方、強度推定部２３２が推定した６０ＧＨｚ帯の受信強度が、所定の動作閾値以下である場合（ステップＳ２０６：ＮＯ）、通信エリア判定部２３３は、自装置がアクセスポイント装置１００の６０ＧＨｚ帯の通信エリア内に存在しないと判定する（ステップＳ２０８）。これにより、アクセスポイント装置１００とステーション装置２００は、２．４／５ＧＨｚ帯の信号による通信を開始する。
【００４２】
このように、本実施形態によれば、ステーション装置２００は、アクセスポイント装置１００が備える複数のアンテナ１１０によって、異なる位置から異なる時刻に送出された複数の信号および異なる指向性のビームによって異なる時刻に送出された複数の信号を受信する無線通信部１２０と、無線通信部１２０が受信した複数の信号の受信強度の平均値を、６０ＧＨｚ帯の信号の受信強度として推定する強度推定部２３２とを備える。これにより、無線通信システム１は、プローブ信号として相対的に消費電力が高い６０ＧＨｚ帯の信号を利用することなく、６０ＧＨｚ帯の信号による通信の可否を判定することができる。これにより無線通信システム１は、第１の実施形態と同様に、６０ＧＨｚ帯のプローブ信号の送出を回避できるため、６０ＧＨｚ帯の有効利用が可能となる。また、本実施形態によれば、ステーション装置２００は無線信号を発することなく、６０ＧＨｚ帯の有効利用が可能となる。これにより、ステーション装置２００の消費電力を最小限に抑えることができる。
【００４３】
なお、本実施形態では、強度推定部２３２が、異なる位置から送出された複数の信号、および異なる指向性のビームによって送出された複数の信号の受信強度の平均値を、第２の周波数の信号の受信強度として推定するが、これに限られない。例えば、他の実施形態では、強度推定部２３２が、異なる位置から送出された複数の信号の受信強度の平均値を、第２の周波数の信号の受信強度として推定しても良い。また例えば、他の実施形態では、強度推定部２３２が、異なる指向性のビームによって送出された複数の信号の受信強度の平均値を、第２の周波数の信号の受信強度として推定しても良い。また例えば、他の実施形態では、強度推定部２３２が、複数の信号の受信強度の中央値を、第２の周波数の信号の受信強度として推定しても良い。特に、マルチパスの影響が正規分布に近似しないような環境では、平均値ではなく中央値を用いたほうが、精度よく受信強度を推定できる可能性がある。
【００４４】
また、本実施形態に係る無線通信システム１は、複数のアンテナ２１０を全て用いて、第１の周波数の信号を異なる位置から送信し、および異なる指向性のビームによって送信するが、これに限られない。例えば、他の実施形態では、複数のアンテナ２１０の少なくとも２つを用いて、第１の周波数の信号を異なる位置から送信し、および異なる指向性のビームによって送信しても良い。
【００４５】
以上、図面を参照して一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、様々な設計変更等をすることが可能である。
例えば、上述した実施形態では、無線通信システム１は、６０ＧＨｚ帯の信号を用いた通信の可否を、２．４／５ＧＨｚ帯の信号を用いて判定するが、これに限られない。例えば、他の実施形態に係る無線通信システム１は、他のマイクロ波帯または準ミリ波帯の信号を用いて、ミリ波帯の信号を用いた通信の可否を判定しても良い。つまり、他の実施形態に係る無線通信システム１は、ある周波数帯の信号を用いた通信の可否を、当該周波数帯より高い周波数帯の信号を用いて判定するものであれば、どのような周波数の信号を用いるかを問わない。
【００４６】
また、上述した実施形態では、無線通信システム１は、第２の周波数の受信強度と動作閾値とを比較して、ステーション装置２００が第２の周波数の信号の通信エリアに属するか否かを判定するが、これに限られない。例えば、他の実施形態では、無線通信システム１が、第２の周波数の信号の通信エリアに属するか否かの判定を行わず、推定した第２の周波数の信号の受信強度を利用者に提示するものであっても良い。
【符号の説明】
【００４７】
１  無線通信システム
１００  アクセスポイント装置
２００  ステーション装置
１１０、２１０  アンテナ
１２０、２２０  無線通信部
１３０、２３０  制御部
１３１  指示送信部
１３５、２３４  強度推定部
１３６、２３５  通信エリア判定部
【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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