(57)【要約】【課題】無線ＬＡＮにおける無線通信装置以外の無線機器の電波を検出し、この電波による干渉がパケット送信エラーの原因であるか否かを判定する。【解決手段】無線通信装置は、自装置と他の無線機器とにおいて用いる同じ周波数帯の電波を検知した場合（Ｓ２０３：「ＹＥＳ」）に、当該電波が無線ＬＡＮのプリアンブル情報を含めない場合（Ｓ２０４：「ＮＯ」）には、当該電波が無線通信装置以外の無線機器の電波であると判定し、さらに、当該電波が所定の閾値以上であって（Ｓ２０５：「ＹＥＳ」）、かつパケット送信エラーが発生した場合（Ｓ２０８：「ＹＥＳ」）、パケット送信エラーの原因が当該電波の干渉によるものであると判定する（Ｓ２１０）。【選択図】図２
2009038754.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線ローカルエリアネットワークにおいて無線通信を行う無線通信装置であって、
パケット送信時に、前記無線通信と同じ周波数帯と、前記無線通信と異なる方式とを用いた無線機器の電波を検出する検出手段と、
前記パケット送信にエラーが発生した場合に、前記電波に前記無線ローカルエリアネットワークのプリアンブル情報が含まれておらず、かつ、前記電波のエネルギレベルがあらかじめ設定した閾値以上であれば、前記エラーの原因が前記電波の干渉によるものであると判定する判定手段と、
を具備する無線通信装置。
【請求項２】
前記検出手段は、
ＣＳＭＡ/ＣＡ(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)方式により前記電波を検出する、
請求項１記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記判定手段は、
前記無線通信装置が受信したＢｅａｃｏｎのＲＳＳＩ(Received Signal Strength Indicator)値から所定の値を減じ、減算結果を前記閾値と設定する、
請求項２記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記判定手段は、
前記無線通信装置が前記Ｂｅａｃｏｎを受信するたびに、前記減算結果を前記閾値と設定する、
請求項３記載の無線通信装置。
【請求項５】
無線ローカルエリアネットワークの無線通信に用いられる干渉検出方法であって、
パケット送信時に、前記無線通信と同じ周波数帯と、前記無線通信と異なる方式とを用いた無線機器の電波を検出するステップと、
パケット送信にエラーが発生した場合に、前記電波に前記無線ローカルエリアネットワークのプリアンブル情報が含まれておらず、かつ、前記電波のエネルギレベルがあらかじめ設定した閾値以上であれば、前記エラーの原因が前記電波の干渉によるものであると判定するステップと、
を有する干渉検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線ローカルエリアネットワーク(無線ＬＡＮ：Local Area Network)に用いられる無線通信装置および干渉検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、家庭やオフィス等で、無線ＬＡＮを導入するケースが増加している。無線ＬＡＮの代表的な技術には、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers）により標準化されたＩＥＥＥ８０２．１１等が知られている。
【０００３】
しかし、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂやＩＥＥＥ８０２．１１ｇで使用される２．４ＧＨｚ帯のＩＳＭ(Industry Science Medical)帯は、電子レンジやアマチュア無線、またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ等でも使用されており、これらの無線機器と無線ＬＡＮとの間に干渉が発生するという問題がある。
【０００４】
特許文献１記載の技術においては、電波のパターンを判別することにより、無線ＬＡＮを、電子レンジやアマチュア無線機器等から区別している。例えば、電子レンジが出力する電波のパターンは、約７〜２２ｍｓ周期で連続的なパルス信号であって、このパターンを識別することにより、電子レンジの電波を無線ＬＡＮの干渉電波として検出することができる。
【特許文献１】特開２００４−１７９８８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような従来の干渉検出方法には、以下のような問題点がある。すなわち、特許文献１記載の干渉検出方法においては、電波パターンを用いて干渉を検出するため、無線ＬＡＮに周期的なトラフィックがある場合には、この周期的なトラフィックと電子レンジの電波とを区別できず、誤った干渉検出結果を得る可能性がある。例えば、ＶｏＩＰ(Voice Over Internet Protocol)においては、２０ｍｓ等の周期的なトラフィックで送受信が行われる。従って、ＶｏＩＰ等の周期的な無線ＬＡＮトラフィックが存在する場合には、電子レンジの電波を正しく検出できない可能性がある。
【０００６】
また、通信品質劣化時に、例えばパケット送信エラーが発生した場合に電子レンジの電波が検出されても、そのパケット送信エラーの原因が電子レンジの電波の干渉によるものであるか否か判断することはできなかった。通信品質劣化は、通信機器同士の距離が離れた場合においても発生する。そのため、仮に無線ＬＡＮにおける無線通信装置がアクセスポイントから離れ弱電界状態になり通信品質が劣化した際に電子レンジが検出されると、電子レンジによる通信品質劣化と誤認識する可能性がある。
【０００７】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、無線ＬＡＮにおける無線通信装置以外の無線機器の電波を検出し、さらに無線ＬＡＮにおける無線通信装置のパケット送信エラーの原因が、検出された電波の干渉によるものであるか否かを判定できる無線通信装置および干渉検出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】
上記課題を解決するために、本発明の無線通信装置は、無線ローカルエリアネットワークにおいて無線通信を行う無線通信装置であって、パケット送信時に、前記無線通信と同じ周波数帯と、前記無線通信と異なる方式とを用いた無線機器の電波を検出する検出手段と、前記パケット送信にエラーが発生した場合に、前記電波が前記無線ローカルエリアネットワークのプリアンブル情報を含めず、さらにエネルギレベルがあらかじめ設定した閾値以上であれば、前記エラーの原因が前記電波の干渉によるものであると判定する判定手段と、を具備する構成をとる。
【０００９】
また、本発明の干渉検出方法は、無線ローカルエリアネットワークの無線通信に用いられる干渉検出方法であって、パケット送信時に、前記無線通信と同じ周波数帯と、前記無線通信と異なる方式とを用いた無線機器の電波を検出するステップと、パケット送信にエラーが発生した場合に、前記電波が前記無線ローカルエリアネットワークのプリアンブル情報を含めず、さらにエネルギレベルがあらかじめ設定した閾値以上であれば、前記エラーの原因が前記電波の干渉によるものであると判定するステップと、を有するようにした。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、無線ＬＡＮにおける無線通信装置は、自装置と他の無線機器とで用いる同じ周波数帯の電波を検知し、検知した電波が無線ＬＡＮのプリアンブル情報を含める否かを判定することにより、検知した電波が他の無線機器の電波であるか否かを判定することができる。また、検知した電波のエネルギが所定の閾値以上であるか否かを判定することにより、パケット送信エラーの原因が他の無線機器の電波の干渉によるものであるか否かを判定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の一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。
【００１２】
図１は、本発明の一実施の形態に係る無線ＬＡＮにおける無線通信装置１００の主要な構成を示すブロック図である。
【００１３】
図１において、無線通信装置１００は、アンテナ１０１、無線ＬＡＮ送受信回路１０２、および制御回路１０６から構成される。なお、無線ＬＡＮ送受信回路１０２は、ベースバンド回路１０３、ＲＦ(Radio Frequency)回路１０４、干渉検出回路１０５から構成される。ベースバンド回路１０３およびＲＦ回路１０４は、制御回路１０６から入力される制御情報を用いて、アンテナ１０１を介して無線通信装置１００の送受信データを送受信する。干渉検出回路１０５は、アンテナ１０１を介して無線ＬＡＮにおける無線通信装置１００以外の無線機器、例えば電子レンジの電波（干渉電波）を検出する。また、干渉検出回路１０５は、無線通信装置１００におけるパケット送信エラーの原因が検出した電波の干渉によるものであるか否かを、制御回路１０６の制御に基づき判定する。
【００１４】
図２は、干渉検出回路１０５において干渉電波を検出し、パケット送信エラーの原因を判定する手順を示すフロー図である。
【００１５】
まず、ステップＳ２０１において、無線通信装置１００はパケット送信を開始する。
【００１６】
次いで、ステップＳ２０２において、無線ＬＡＮ送受信回路１０２は、ＣＳＭＡ／ＣＡ(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)方式により搬送波検知を行う。
【００１７】
次いで、ステップＳ２０３において、干渉検出回路１０５は、搬送波検知の際に、無線通信装置１００と他の無線機器とで用いる同じ周波数帯の電波を検知したか否かを判定する。
【００１８】
ステップＳ２０３における判定結果が「ＮＯ」である場合には、手順はステップＳ２１２に移行する。
【００１９】
一方、ステップＳ２０３における判定結果が「ＹＥＳ」である場合には、ステップＳ２０４において、干渉検出回路１０５は、同周波数帯の電波に無線ＬＡＮのプリアンブル情報が含まれているか否かを判定する。同周波数帯の電波に無線ＬＡＮのプリアンブルが含まれている場合は、ＩＥＥＥ８０２．１１で定めるＣＳＭＡ／ＣＡのモードと、同周波数帯の電波のエネルギレベルとに基づき、現在の通信がＢｕｓｙ状態に成るかまたはパケット送信になるかが決定される。
【００２０】
ステップＳ２０４における判定結果が「ＹＥＳ」である場合には、手順はステップＳ２０７に移行する。
【００２１】
一方、ステップＳ２０４における判定結果が「ＮＯ」である場合には、手順はステップＳ２０５に移行する。
【００２２】
ステップＳ２０５において、干渉検出回路１０５は、同周波数帯の電波のエネルギレベルが所定の閾値、すなわち干渉閾値以上であるか否かを判定する。
【００２３】
ステップＳ２０５における判定結果が「ＮＯ」である場合には、手順はステップＳ２０７に移行する。
【００２４】
ステップＳ２０５における判定結果が「ＹＥＳ」である場合には、手順はステップＳ２０６に移行する。
【００２５】
ステップＳ２０６において、干渉検出回路１０５は、同周波数帯の電波が干渉電波であると判断し、本パケット送信は干渉状態で行われることを示すために、干渉波検知フラグ（Ｆｌａｇ）を「１」に設定する。
【００２６】
次いで、干渉電波を検出したか否かに係わらず、ステップＳ２０７において、無線通信装置１００はパケット送信を行う。
【００２７】
次いで、ステップＳ２０８において、干渉検出回路１０５は、パケット送信エラーが発生したか否かを判定する。
【００２８】
ステップＳ２０８の判定結果が「ＮＯ」である場合には、手順はステップＳ２１２に移行する。
【００２９】
一方、ステップＳ２０８の判定結果が「ＹＥＳ」である場合には、手順はステップＳ２０９に移行する。
【００３０】
ステップＳ２０９において、干渉検出回路１０５は、干渉波検知フラグが「１」であるか否かを判定する。
【００３１】
ステップＳ２０９における判定結果が「ＹＥＳ」である場合には、干渉検出回路１０５は、パケット送信エラーが干渉電波によるものであると判断し、ステップＳ２１０において、制御回路１０６は干渉によるエラーカウントを増加させる。ここで、干渉によるエラーカウントは、一度の干渉によるエラーカウントでも良く、一定のパケット数を用いて算出した干渉エラー率によるエラーカウントでも良い。ＩＥＥＥ８０２．１１では、ユニキャストのデータ送信であれば、管理情報より総送信数を読み取ることが可能である。
【００３２】
一方、ステップＳ２０９における判定結果が「ＮＯ」である場合、すなわち、干渉波検知フラグが「０」である場合には、干渉検出回路１０５は、パケット送信エラーの原因が干渉電波によるものではないと判断し、ステップＳ２１１において、制御回路１０６は通常のエラーカウントを増加させる。ＩＥＥＥ８０２．１１では、パケット送信エラーをカウンターにて管理している。
【００３３】
次いで、カウント増加後、またはパケット送信成功の場合には、ステップＳ２１２において、干渉検出回路１０５は、干渉波検知フラグを「０」に設定する。
【００３４】
図２に示す干渉検出手順のステップＳ２０５における干渉閾値は、受信パケットを用いて受信エネルギレベルにより自動調整してもよい。
【００３５】
図３は、干渉検出に用いられる干渉閾値を自動調整する方法を説明するためのフロー図である。図３においては、Ｂｅａｃｏｎ受信パケットを利用して干渉閾値を自動調整する手順を示す。
【００３６】
無線通信装置１００は、アクセスポイント帰属中は常にステップＳ３０１のようにＢｅａｃｏｎを受信している。
【００３７】
Ｂｅａｃｏｎ受信した場合には、次いで、ステップＳ３０２において、無線通信装置１００は、ＢｅａｃｏｎのＲＳＳＩ(Received Signal Strength Indicator)の値Ｓ[ｄＢｍ]を算出する。
【００３８】
次いで、ステップＳ３０３において、無線通信装置１００は、ＲＳＳＩ値Ｓ[ｄＢｍ]から一定の値αを引く。
【００３９】
次いで、ステップＳ３０４において、無線通信装置１００は、ステップＳ３０３における減算結果を干渉閾値Ｎ[ｄＢｍ]に設定する。
【００４０】
Ｂｅａｃｏｎは通常１００ｍｓ毎に送信されるため、無線通信装置１００は、Ｂｅａｃｏｎを受信する度に、すなわち１００ｍｓ間隔で干渉閾値を自動的に調整することが可能である。
【００４１】
なお、ステップＳ３０３において用いるαはあらかじめ決められた値であり、ＳＮ比（Signal to Noise Ratio）に相当するものである。ＩＥＥＥ８０２．１１の場合は、使用する伝送速度を基に通信可能なＳＮ比が決定されるため、使用する伝送速度を基にαが決定される。受信した伝送速度を基にαも自動可変されてもよい。その場合、高伝送速度であれば、通信可能なＳＮ比が大きくなるため、αの値も大きくし、逆に低伝送速度であれば、ＳＮ比が小さくても通信が可能なためαも小さくする。
【００４２】
また、ここでは無線通信装置１００によるＢｅａｃｏｎ受信の場合について説明したが、パケット受信の場合には、通信の受信データを用いてもよい。
【００４３】
また、図２のステップＳ２０５における干渉閾値は受信パケットを用いて受信エネルギレベルにより自動調整されてもよい。
【００４４】
以上説明したように、本実施の形態によれば、無線ＬＡＮにおける無線通信装置は、自装置と他の無線機器とで用いる同じ周波数帯の電波を検知し、検知した電波が無線ＬＡＮのプリアンブル情報を含める否かを判定するため、無線通信装置以外の無線機器の電波を正しく検出することができる。
【００４５】
また、本実施の形態によれば、無線ＬＡＮにおける無線通信装置は、検出した他の無線機器の電波のエネルギを所定の閾値と比較することにより、パケット送信エラーの原因が他の無線機器の電波の干渉によるものであるか否かを判定することができる。
【００４６】
以上の説明は本発明の好適な実施の形態の例証であり、本発明の範囲はこれに限定されることはない。例えば、干渉源はどのようなものでも良く、無線ＬＡＮシステムに属さないものであれば全て干渉機器に適用することができる。
【００４７】
また、上記無線通信装置を構成する各回路部の種類、数および接続方法等は前述した実施の形態に限られない。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明に係る無線通信装置および干渉検出方法は、無線ローカルエリアネットワークに用いられる無線通信装置の用途に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の一実施の形態に係る無線ＬＡＮにおける無線通信装置の主要な構成を示すブロック図
【図２】本発明の一実施の形態に係る干渉検出回路において干渉電波を検出し、パケット送信エラーの原因を判定する手順を示すフロー図
【図３】本発明の一実施の形態に係る干渉検出に用いられる干渉閾値を自動調整する方法を説明するためのフロー図
【符号の説明】
【００５０】
１００  無線通信装置
１０１  アンテナ
１０２  無線ＬＡＮ送受信回路
１０３  ベースバンド回路
１０４  ＲＦ回路
１０５  干渉検出回路
１０６  制御回路
【図１】
2009038754.tif 000003
【図２】
2009038754.tif 000004
【図３】
2009038754.tif 000005