CN1759567A

CN1759567A - 接入点

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Publication number: CN1759567A
Application number: CNA2004800063202A
Authority: CN
Inventors: 石徹白敬
Original assignee: Buffalo Inc
Current assignee: Buffalo Inc
Priority date: 2003-03-10
Filing date: 2004-02-25
Publication date: 2006-04-12
Anticipated expiration: 2024-02-25
Also published as: TWI255110B; US20060194597A1; JPWO2004082213A1; US7574225B2; EP1603275A1; JP4300214B2; KR100706698B1; KR20050097993A; TW200421780A; WO2004082213A1; EP1603275A4; CN100405769C

Abstract

提供无线LAN的接入点(10)包括：通信单元(110)，进行无线LAN通信；状态检测单元(120)，由与实现通信单元(110)的硬件独立的硬件构成，用于检测多个信道的无线电波状态；无线通信控制部(119)，基于测定的无线电波状态，选择用于无线LAN通信的信道；信道CH切换部(118)，将进行无线LAN通信的信道切换为选中的信道。

Description

接入点

技术领域

本发明涉及无线局域网的接入点，详细地说，涉及从多个信道之中选择适于交换信息的信道来进行无线局域网通信的接入点。

背景技术

作为无线局域网(以下称为无线LAN)通信，例如在按照IEEE802.11b标准的无线LAN通信中，如图11所示，为了用于信息的交换，分配了中心频率为2412～2384兆赫兹(以下记为MHz)、带宽为22～24MHz的共14个信道。无线LAN由作为无线LAN中心的基站的接入点和作为子站的终端设备形成，无线通信在这些无线LAN设备之间进行。一个无线LAN中的各无线LAN设备不能同时使用不同的信道进行无线LAN通信，而是要使用选中的一个信道进行无线LAN通信。有时，所选信道的无线电波状态会由于各种因素而恶化。无线电波恶化的因素有：由于多个无线LAN设备使用同一信道而导致通信冲突、由于邻近的其他无线LAN设备使用频带重叠的信道而导致的无线电波干涉、或者与不同于无线LAN设备的其他设备所输出的无线电波之间的无线电波干涉等。若在无线LAN通信中使用无线电波状态恶化的信道，则可能会导致该无线LAN通信的通信速率下降，或导致无法进行通信。

以往，作为能够应付这种无线电波恶化的接入点，例如公知有下述的接入点，该接入点使用进行无线LAN通信的通信单元检测多个信道的无线电波状态，并基于所检测的无线电波状态重新选择信道。该接入点定期停止无线LAN通信，并使用进行该无线LAN通信的通信单元检测多个信道的无线电波状态。然后基于所述检测的无线电波状态重新选择适于通信的信道，并切换到所述重新选中的信道重新开始无线LAN通信。其结果是，即使进行无线LAN通信的信道的无线电波状态恶化了，以往的接入点也能够通过切换到无线电波状态良好的信道来重新开始无线LAN通信，从而可抑制由于无线电波状态的恶化而导致的通信速率下降或无法进行通信的问题。

日本专利文献特开2002-158667号公报中公开了一种接入点，该接入点使用进行无线LAN通信的通信单元检测多个信道的无线电波状态，并根据检测的无线电波状态重新选择信道。

然而，以往的接入点为了检测无线电波状态，需要定期停止无线LAN通信。由于在该无线LAN通信的停止中不能进行信息的交换，所以例如当通信得以良好地进行的时候，反而存在导致有效通信速率下降的问题。

本发明就是为解决上述的问题而完成的，其目的在于提供一种接入点，该接入点能够抑制由于无线电波的检测而导致的通信速率下降，其中所述无线电波的检测是为了重新选择信道而进行的。

发明内容

为了解决上述的问题，本发明的接入点为了将终端设备向广域网连接，使用不同频带的多个信道中的某一信道来进行信息的交换，从而向所述终端设备提供无线局域网，其特征在于，包括：无线通信单元，进行通过所述无线局域网的信息的交换；状态检测单元，由与实现所述无线通信单元的硬件独立的硬件构成，用于检测所述多个信道的各自的无线电波状态；信道选择单元，基于所述检测的无线电波状态，选择由所述无线通信单元进行的信息交换中所使用的信道；信道切换单元，将由所述无线通信单元进行的信息交换中正在使用的信道切换为所述选中的信道。

根据本发明的接入点，能够在物理上于同一定时处理进行无线LAN通信的无线电波和进行无线电波状态的检测的无线电波。即，能够并行地进行无线LAN通信和用来重新选择信道的无线电波状态的检测。由此，即使在进行用来重新选择信道的无线电波状态的检测时，也能够进行经由无线LAN的信息的交换。从而，可抑制由于用于进行信道的重新选择的无线电波状态的检测而导致的有效通信速率的下降。这里，并行地进行无线LAN通信和无线电波状态的检测是指在不停止无线LAN通信的情况下进行无线电波状态的检测的意思。即，在不给无线LAN通信的执行带来影响的情况下执行无线电波的检测的意思。此时，无线电波的检测不限于总是进行，既可以按恒定或随机的间隔间歇地进行，也可以以预定的条件为契机而进行。此外，不用说，也可以在不进行无线LAN通信时进行无线电波的检测。

此外，所述状态检测单元也可以是包括占空系数检测单元的单元，该占空系数检测单元检测作为所述无线电波状态的占空系数，该占空系数是在预定的期间内无线电波被该接入点或其他接入点使用的时间。根据该接入点，作为用于选择信道的判断要素，可以使用占空系数。由此，能够进行考虑了由于多个无线LAN设备使用同一信道而引起的通信冲突的程度的、信道的重新选择。

此外，所述状态检测单元也可以是包括输出源检测单元的单元，该输出源检测单元作为所述无线电波状态检测无线电波的输出源，即检测是从使用所述多个信道的频带的包括该接入点在内的多个设备中的哪一个输出的无线电波。根据该接入点，作为用于选择信道的确定标准，可以使用无线电波的输出源。由此，能够进行考虑了下述因素的信道的重新选择，该因素是由于邻近的其他无线LAN设备使用频带重叠的信道而导致的无线电波干涉、或者与由不同于无线LAN设备的其他设备输出的无线电波之间的无线电波干涉等。

此外，所述输出源检测单元也可以如下单元，即，其包括：检波单元，用于对所述多个信道的各频带的无线电波进行检波；提取单元，用于提取所述检波的无线电波的有无的时序变化的图形；检测单元，通过对照所述提取的图形和假设是从所述多个设备的每个设备输出的无线电波的有无的时序变化的图形，来检测无线电波的输出源，即检测所述检波的无线电波是从所述多个设备中的哪一个输出的电波。根据该接入点，通过对照检波的无线电波的时序变化的图形，和假设是从多个使用信道频带的设备输出的无线电波的时序变化的图形，来检测检波的无线电波的输出源，并可将此无线电波的输出源用作用于选择信道的判断要素。由此，能够进行考虑了下述因素的信道的重新选择，该因素是由于邻近的其他无线LAN设备使用频带重叠的信道而导致的无线电波干涉、或者与由不同于无线LAN设备的其他设备输出的无线电波之间的无线电波干涉。

此外，所述检测单元也可以是如下单元，即：当对照所述提取的图形和假定是从该接入点及其他接入点输出的无线电波的有无时序变化的图形后发现不一致时，测定为表示不被经由所述无线局域网的信息的交换所使用的空闲信道的无线电波。根据该接入点，可检测到发生通信冲突从而引起无线电波状态恶化的可能性低的空闲信道。由此，作为切换目标的信道可将空闲信道的优先级设定得很高，从而可进行适于无线LAN通信的信道的重新选择。

此外，所述检测单元也可以是如下单元，即：当对照所述提取的图形和假定是从该接入点或其他接入点输出的无线电波的有无时序变化的图形后发现相一致时，测定为表示正由该接入点或其他接入点使用无线电波的无线电波状态。根据该接入点，可检测到由于其他接入点而发生通信冲突或无线电波干涉从而引起无线电波状态恶化的可能性高的信道。由此，作为切换目标的信道可将该信道的优先级设定得很低，从而可进行适于无线LAN通信的信道的重新选择。

此外，所述检测单元也可以是如下单元，即：当对照所述提取的图形和假定是从不同于该接入点的其他无线通信设备输出的无线电波的有无时序变化的图形后发现相一致时，测定为表示正由所述其他无线通信设备使用无线电波的无线电波状态。根据该接入点，可检测到由于其他无线通信设备而发生无线电波干涉从而引起无线电波状态恶化的可能性高的信道。由此，作为切换目标的信道可将该信道的优先级设定得很低，从而可进行适于无线LAN通信的信道的重新选择。此外，所述检测单元也可以是将从业余无线设备或无绳电话输出的图形存储为从所述其他无线通信设备输出的图形的单元。

此外，所述检测单元也可以是如下单元，即：当对照所述提取的图形和假定是从下述的电子设备输出的无线电波的有无时序变化的图形后发现相一致时，测定为表示由所述电子设备发射无线电波的无线电波状态，其中上述的电子设备发射所述多个信道频带的多余辐射电磁波。根据该接入点，可检测到由于电子设备而发生无线电波干涉从而引起无线电波状态恶化的可能性高的信道。由此，作为切换目标的信道可将该信道的优先级设定得很低，从而可进行适于无线LAN通信的信道的重新选择。此外，所述检测单元也可以是将从微波炉或高频医疗器材输出的图形存储为从所述电子设备输出的图形的单元。

附图说明

图1是用于说明由接入点10提供的无线LAN的简要构成的说明图；

图2是按功能示出接入点10的内部结构的框图；

图3是示出状态检测控制部129的列表生成处理的流程图；

图4是示出在列表生成处理中生成的列表的一个例子的说明图；

图5是示出无线通信控制部119的通信CH管理处理的流程图；

图6是示出占空系数检测部123的占空系数检测处理的流程图；

图7是示出占空系数检测部123在预定期间内接收的帧的一个例子的说明图；

图8是示出输出源检测部124的输出源检测处理的流程图；

图9是示出输出源检测部124提取无线电波信号的时序变化图形的一个例子的说明图；

图10是示出输出源检测部124中存储的图形的一个例子的说明图；

图11是示出无线LAN通信中的信道频带的说明图。

具体实施方式

为了使以上说明的本发明的构成和作用更加清楚，下面按以下顺序说明应用本发明的接入点。

A.无线LAN的构成；

B.接入点10的构成；

C.接入点10的操作；

C-(1).列表生成处理；

C-(2).通信CH管理处理；

C-(3).占空系数检测处理；

C-(2).输出源检测处理。

D.其他实施方式

在本说明书中，“H电平”代表二值信号的两个电平中的“1”的意思，“L电平”代表“0”的意思。

A.无线LAN的构成：

下面，说明由本发明一个实施方式的接入点10提供的无线LAN的简要构成。图1是用于说明由接入点10提供的无线LAN的简要构成的说明图。接入点10可向无线区域20内的终端设备30a、30b提供无线LAN，该无线区域20是无线LAN通信的无线电波可到达的范围。接入点10及终端设备30a、30b是基于作为无线LAN的标准的IEEE802.11b标准的无线LAN设备。基于该标准的无线LAN的信道如上所述分配有图11所示的14个信道。无线LAN设备彼此通过使用这些信道的某一个来进行无线LAN通信，即进行无线LAN设备之间的信息的交换。图1中示出了两台终端设备，但实际上，接入点10可向与其连接能力相应的预定台数的终端设备提供无线LAN。

接入点10连接于作为广域网的互联网50上。接入点10通过所述连接，能够与互联网50上连接的其他节点进行信息交换。由此，终端设备30a、30b通过接入点10可连接到互联网50上，并能够进行与互联网50上连接的其他节点进行信息交换的互联网通信。这种互联网通信的形式有：获取Web内容、收发电子邮件、及互联网电话等。

这里，对由接入点10提供的无线LAN中信道的无线电波状态的恶化进行说明。假设在接入点10的附近存在不同于接入点10的设备90的情形。设备90输出与接入点10在无线LAN中使用的信道相同频带的无线电波。设备90输出的无线电波给影响范围95内的无线LAN通信带来通信速率的下降或不能进行通信等的影响，因此其信道的无线电波状态恶化。例如，在图1的情况下，由于接入点10进入影响范围95内，所以在设备90输出无线电波的期间，该接入点10将无法顺利地进行与终端设备30a、30b之间的无线LAN通信。

B.接入点10的构成：

下面说明接入点10的内部构成。图2是按功能示出接入点10的内部结构的框图。接入点10包括通信单元110和状态检测单元120，其中该通信单元110进行通过无线LAN的信息交换，该状态检测单元120并行于通信单元110的信息交换，检测多个信道中各个信道的无线电波状态。另外，还包括WAN接口130和控制器100等，其中该WAN接口130进行与互联网50之间的信道的传递，该控制器100进行接入点10中的各种控制。

这里，说明通信单元110。通信单元110包括通信天线111、通信RF部112、基带部113、通信CH切换部118、无线通信控制部119。这些部分从无线电波信号的接收侧开始按通信天线111、通信RF部112、基带部113、无线通信控制部119的顺序电连接，通信CH切换部118与通信RF部112和无线通信控制部119电连接。在通信天线111和通信RF部112之间交换射频信号(Radio Frequency，以下称为RF)。在通信RF部112和基带部113之间交换中频信号(Intermediate Frequency，以下称为IF)。在基带部113和无线通信控制部119之间交换数字信号。

通信天线111是具有各种放大器、滤波器、以及用于切换无线电波收发的开关等的天线。该通信天线111进行无线LAN通信用的无线电波的输入输出。通信RF部112由单芯片微处理器构成，该单芯片微处理器具有接收发送用的各种混频器、放大器、以及滤波器等。该通信RF部12进行RF信号和IF信号之间的转换(以下称为RF/IF转换)。基带部113由单芯片微处理器构成，该单芯片微处理器具有接收发送用的各种混频器、放大器、以及滤波器等。该基带部113进行IF信号和基带信号之间的转换、以及基带信号和数字信号之间的A/D转换。无线通信控制部119也被称为媒体接入控制器(Media Access Controller，以下称为MAC)，其由单芯片微处理器构成，该单芯片微处理器具有CPU、ROM、RAM以及各种通信接口等。无线通信控制部119进行有关无线LAN通信的各种控制。

通信CH切换部118由根据输入的电压而改变振荡频率的振荡器(Voltage Cotrolled Oscillator，以下称为VCO)等构成。该通信CH切换部118基于作为无线通信控制部119的控制信号的输入电压，改变注入通信RF部112的接收发送用的混频器中的信号的频率，由此可在通信单元110中切换用于无线LAN通信的信道。

这里，说明状态检测单元120。状态检测单元120由与实现上述通信单元110的硬件分开独立的硬件构成，包括检测天线121、检测RF部122、占空系数检测部123、输出源检测部124、检测CH切换部128、以及状态检测控制部129。这些部分从无线电波信号的接收侧开始按检测天线121、检测RF部122的顺序电连接，该检测RF部122与占空系数检测部123和状态检测控制部129电连接。占空系数检测部123和状态检测控制部129被连接成可与状态检测控制部129进行信息的交换。检测CH切换部128与检测RF部122和状态检测控制部129电连接。从检测天线121向检测RF部122发送RF信号。从检测RF部122向占空系数检测部123及输出源检测部124发送IF信号。在状态检测控制部129与占空系数检测部123及输出源检测部124之间进行数字信号的交换。

检测天线121是具有接收用的各种放大器、滤波器等的天线。该检测天线121接受用于检测各信道无线电波状态的无线电波的输入。在本实施例中，通信天线111和检测天线121是单独分开的，但也可以用一个天线来构成通信天线111和检测天线121。检测RF部122由单芯片处理器构成，该单芯片处理器由接收用的各种混频器、放大器、以及滤波器等构成。该检测RF部122将由检测天线121接受输入的RF信号转换成IF信号。

占空系数检测部123由具有接收用的各种混频器、放大器、以及滤波器等的单芯片处理器，以及与MAC中使用的单芯片处理器类似的单芯片处理器构成。该占空系数检测部123将从检测RF部122输出的IF信号转换成基带信号，进而转换成数字信号。从该数字信号分析出在由接入点10自身或其他接入点进行信息交换时被接收发送的帧。该帧中除了作为信息内容的数据之外，还包含其无线LAN中的接入点的MAC(Media AccessControll)地址或IP(Internet Protocol：互联网协议)地址等的数据。从该MAC地址或IP地址中识别交换了该帧的接入点。而且，还检测出接收该帧的IF信号所用的接收时间。由此，从检测RF部122输出的IF信号检测出作为该信道的无线电波状态的占空系数，该占空系数表示在预定期间内无线电波被接入点10自身或其他接入点使用的时间。检测出的占空系数的数据被发送给状态检测控制部129。这些处理通过执行单芯片处理器中内置的ROM等中存储的程序来进行。

输出源检测部124由具有检波电路、CPU、ROM、RAM等的单芯片处理器构成，其中所述检波电路用于对来自检测RF部的IF信号进行检波。所述ROM中存储了无线电波有无的时序变化的图形，该无线电波假设是从使用无线LAN通信的信道频带的多个设备的每一个中输出的。输出源检测部124的检波电路是一旦接受了IF信号的输入就将输出的信号从H电平变为L电平的电路。输出源检测部124的单芯片处理器从检波电路输出的信号中提取检波的无线电波的有无的时序变化的图形。通过对照该提取的图形和ROM中存储的图形，来检测出无线电波的输出源，即检测出检波的无线电波是从存储图形的多个设备中的哪一设备输出的电波。所述多个设备除了无线LAN设备之外，作为无线通信设备有业余无线电设备或无绳电话，作为输出多余辐射电磁波的电子设备有微波炉或高频医疗器材等。检测出的输出源的数据被输入给状态检测控制部129。这些处理通过执行单芯片处理器中内置的ROM等中存储的程序来进行。

检测CH切换部128与通信CH切换部118一样，由VCO等构成。该检测CH切换部128基于作为状态检测控制部129的控制信号的输入电压，改变注入检测RF部122的接收发送用的混频器中的信号的频率，由此可在状态检测单元120中切换进行状态检测的信道。

控制器100与无线通信控制部119、状态检测控制部129、以及WAN接口130连接，从而可与它们交换信息。与控制器100连接的这些部分可通过控制器100相互交换信息。由此，通过无线通信控制部119和状态检测控制部129进行信息的交换、或无线通信控制部119和WAN接口130进行信息的交换，可实现互联网通信。

C.接入点10的操作：

下面说明接入点10的操作。在接入点10中，在控制器100的管理控制下，通信单元110和状态检测单元120可并行地进行各种处理。即，即使在正由状态检测单元120检测各信道的无线电波状态的过程当中，通信单元110也能够进行无线LAN通信。

C-(1).列表生成处理：

下面说明由状态检测单元120的状态检测控制部129执行的列表生成处理。图3是示出状态检测控制部129的列表生成处理的流程图。状态检测控制部129在预定的定时开始该列表生成处理。在开始处理后，将用于确定检测无线电波状态的信道号的变量CH设为“CH＝1”(步骤S110)。该变量CH的值对应于图11所示的无线LAN通信用信道的“信道No.”的值。然后，进行检测CH切换处理(步骤S120)。在检测CH切换处理中，为了接收与变量CH对应的信道的无线电波，将与变量CH对应的控制信号发送给检测CH切换部128，从而切换检测无线电波状态的信道。

在进行检测CH切换处理之后(步骤S120)，进行无线电波状态检测处理(步骤S130)。在无线电波状态检测处理中，向占空系数检测部123查询占空系数的数据，以及向输出源检测部124查询输出源的数据。然后，从占空系数检测部123接收占空系数的数据，从输出源检测部124接收输出源的数据。状态检测控制部129将这些所接收的无线电波状态的数据存储到状态检测控制部129中内置的RAM中。

在进行无线电波状态检测处理之后(步骤S130)，使变量CH为“CH＝CH+1”(步骤S140)，并判断变量CH是否为“CH≤14”(步骤S150)。当变量CH为“CH≤14”时(步骤S150)，由于其意味着没有检测所有信道的无线电波状态，所以重复进行从检测CH切换处理(步骤S120)开始的处理。由此，状态检测控制部129可获得所有信道的无线电波状态的数据。

另一方面，当变量CH不是“CH≤14”时(步骤S150)，由于这意味着已检测了所有信道的无线电波状态，所以进行列表重排处理(步骤S160)。在列表重排处理中，基于在无线电波状态检测处理中存储的有关所有信道的占空系数和输出源的数据，重新排列信道的优先次序来生成列表，并存储到状态检测控制部129中内置的RAM中。该信道的优先次序是在通信单元110中适于进行无线LAN通信的次序。状态检测控制部129在进行列表重排处理之后(步骤S160)，结束列表生成处理。

这里说明在列表重排处理(步骤S160)中生成的列表。图4是示出在列表生成处理中生成的列表的一个例子的说明图。图4中，按“信道No.”示出了“优先次序”、“输出源”、以及“占空系数”。“占空系数”中示出了由接入点10进行了信息交换的“本站”的占空系数，和由接入点10以外的其他接入点进行了信息交换的“其他站”的占空系数。“信道No.”是从1到14的14个信道。“优先次序”示出了按无线电波状态从好到坏的顺序为各信道分配1到14的顺序，越是数值低的信道，其优先次序就越高。在图4所示的列表中优先次序的判断标准是，按优先次序高的顺序依次为空闲信道、占空系数低的信道、占空系数高的信道、输出源是微波炉的信道、输出源是业余无线电的信道。而且，即使是相同输出源或占空系数的信道，也在考虑与相邻信道之间的无线电波干涉的影响后，判断其优先次序。但是，该优先次序的判断标准不限于这样的判断标准，既可以考虑无线LAN的使用环境等而采用各种判断标准，也可以采用除考虑输出源或占空系数之外还考虑无线电波强度等的判断标准。

C-(2).通信CH管理处理：

下面说明由通信单元110的无线通信控制部119执行的通信CH管理处理。图5是示出无线通信控制部119的通信CH管理处理的流程图。当第一次开始无线LAN通信时，无线通信控制部119使用初始信道进行无线LAN通信。就该初始信道来说，既可以预先设定好特定的信道，也可以随机选定。或者也可以由状态检测单元120检测空闲信道，并将其设为初始信道。无线通信控制部119在进行无线LAN通信的同时，在预定的定时开始该通信CH管理处理。一旦开始处理，就进行无线电波状态确认处理(步骤S210)。在无线电波状态确认处理中，从由无线通信控制部119自身检测的无线LAN通信中的无线电波的电场强度、数据错误率、通信速率、使用率等数据，或从终端设备30a、30b接收的数据等中，确认无线LAN通信中使用的使用信道的无线电波状态。

在进行无线电波状态确认处理之后(步骤S210)，判断使用信道的无线电波状态有没有恶化(步骤S220)。基于预先设定的预定的标准来判断所述的无线电波状态有没有恶化。所述预定的标准例如也可以是在下述情况下判断为无线电波状态恶化了，即：有效通信速率小于预定值的时候；在传输速率模式转移为速率低的模式的时候；在数据的重新发送率上升的时候；或者在发送数据后的预定的时间内没有接收响应、即检测出超时的时候。当判断为无线电波状态没有恶化时(步骤S220)，由于没有必要切换使用信道，所以结束通信CH管理处理。

另一方面，当判断为无线电波状态已恶化时(步骤S220)，为了确认使用信道以外的其他信道的无线电波状态，进行列表查询处理(步骤S230)。在列表查询处理中，向状态检测控制部129请求发送所述由状态检测控制部129在列表生成处理中生成并存储的列表。状态检测控制部129接收该请求后，向无线通信控制部119发送列表，无线通信控制部119接收该列表，并将其存储到无线通信控制部119中内置的RAM中。

在进行列表查询处理之后(步骤S230)，根据接收的列表，进行是否存在比使用信道优先次序高的信道，即无线电波状态好的信道的判断(步骤S240)。当没有比使用信道优先次序高的信道时(步骤S240)，由于没有必要切换使用信道，所以结束通信CH管理处理。另一方面，当存在比使用信道优先次序高的信道时(步骤S240)，为了将使用信道切换为优先次序高的信道，进行使用CH切换处理(步骤S250)。在使用CH切换处理中，向通信CH切换部118发送与切换目标的信道的频带对应的控制信号，从而切换使用信道。在进行使用CH切换处理之后(步骤S250)，结束通信CH管理处理。

C-(3).占空系数检测处理：

下面说明由状态检测单元120的占空系数检测部123中内置的CPU执行的占空系数检测处理。图6是示出占空系数检测部123的占空系数检测处理的流程图。占空系数检测部123一旦从状态检测控制部129接受到上述无线电波状态检测处理(图3中的步骤S130)中的占空系数的数据的查询，就开始进行占空系数检测处理。在开始处理后，开始帧测量处理(步骤S310)。在帧测量处理中，按接收到的每个帧，在预定的期间内测量该帧的接收时间，识别交换该帧的接入点。这些数据被存储到占空系数检测部123中内置的RAM中。

图7是示出占空系数检测部123在预定期间内接收到的帧的一个例子的说明图。图7中，将时间绘在横轴上，并示出了预定期间T内的帧接收的情况。A1至Am表示由接入点10进行交换的帧，ta1至tam表示这些每一个帧的接收时间。B1至Bn表示由其他接入点进行交换的帧，tb1至tbn表示这些每一个帧的接收时间。在帧测量处理中，测量并存储所述接收时间ta1至tam以及接收时间tb1至tbn的数据。

在经过了预定时间之后结束帧测量处理(步骤S310)，然后开始进行占空系数计算处理(步骤S320)。在占空系数计算处理中，基于以下的公式(1)，从上述的帧测量处理中所存储的数据来计算占空系数。

Pda＝((ta1+ta2+...+tam)/T)×100

Pdb＝((tb1+tb2+...+tan)/T)×100 ...(1)

这里，Pda是接入点10的占空系数，Pdb是其他接入点的占空系数。这些求出的占空系数Pda、Pdb被存储到占空系数检测部123中内置的RAM中。

一旦结束占空系数计算处理(步骤S320)，就将存储的占空系数Pda、Pdb的数据发送给状态检测控制部129(步骤S330)，结束占空系数检测处理。

C-(4).输出源检测处理：

下面说明由状态检测单元120的输出源检测部124中内置的CPU执行的输出源检测处理。图8是示出输出源检测部124的输出源检测处理的流程图。输出源检测部124从状态检测控制部129接受到上述无线电波状态检测处理(图3中的步骤S130)中的输出源的数据的查询后，开始输出源检测处理。一旦开始处理，就开始图形提取处理(步骤S410)。在图形提取处理中，提取在预定期间内接收的无线电波信号的时序变化图形。

图9是示出输出源检测部124提取无线电波信号的时序变化图形的一个例子的说明图。图9中，将时间绘在横轴上，并且上段表示IF信号的变化，中段表示采样定时，下段表示提取的图形。当采样定时变为高电平时，输出源检测部124读出IF信号并提取图形。采样定时的间隔是200纳秒(以下记为μs)，在一个定时周期内，将IF信号连续读出三次。从这三次的读出中频繁被读出的电平提取图形。由此，可消除IF信号的噪声。在图9中，由于读出t11、t12、t13上的IF信号全部为L电平，所以使提取图形从H电平变为L电平。在此后的定时t2，尽管读出t21上的IF信号为L电平，但由于读出t22、t23上的IF信号为H电平，所以使提取图形从L电平变为H电平。在此后的定时t3，尽管读出t31上的IF信号为L电平，但由于读出t32、t33上的IF信号为H电平，因此将读出t31上的L电平的IF信号判断为噪声，并使提取图形保持H电平。此外，该采样定时或读出的次数不限于上述的数值，可以考虑各种因素来确定。

在经过预定时间之后，结束图形提取处理(步骤S410)，并进行输出源辨别处理(步骤S420)。在输出源辨别处理中，将提取的图形和存储于输出源检测部124中内置的ROM中的图形进行对照。通过该对照，确定提取图形与存储图形中的哪一个相应。由此，可检测所接收无线电波的输出源。

图10是示出输出源检测部124中存储的图形的一个例子的说明图。图10中，将时间绘在横轴上，并且上段表示从接入点输出的信标信号的图形，中段表示从微波炉输出的电磁波的图形，下段表示从业余无线电设备输出的信号的图形。接入点为了与终端设备进行信息交换，而定期输出信标信号。该信标信号是周期约为100微秒(以下记为ms)且脉冲宽度约为700～800μs的信号。因此，当通过对照该信号的图形和所提取的图形而判定为相配时，确定输出源是接入点。微波炉通过由内置的磁控管生成的2.4GHz左右的电磁波对食物等进行加热。在进行该加热时，向外部输出的多余辐射电磁波构成约7～22ms周期的连续的脉冲信号。因此，当通过对照该信号的图形和所提取的图形而判定为相配时，确定输出源是微波炉。业余无线电设备输出与接入点的信标相比具有大脉冲宽度(大约500ms以上)的信号。因此，当通过对照该信号的图形和所提取的图形而判定为相配时，确定输出源是业余无线电设备。当与这些图形的任何一个都不相配时，确定为空闲信道。

一旦检测到输出源并结束了输出源辨别处理(步骤S420)，则将检测的输出源的数据发送给状态检测控制部129(步骤S430)，结束输出源检测处理。

根据上述说明的接入点10，进行信道的无线电波状态检测的状态检测单元120由与实现进行无线LAN通信的通信单元110的硬件独立的硬件构成，并能够并行地进行无线LAN通信和用于重新选择信道的无线电波状态的检测。因此，即使在为了重新选择信道而进行无线电波状态的检测时，也能够进行通过无线LAN的信息的交换。从而，能够抑制由于进行用于重新选择信道的无线电波状态的检测而导致的有效通信速率下降的问题。

此外，状态检测单元120由于包括用来检测占空系数的占空系数检测部123，所以可将占空系数用作用于选择信道的判断要素。由此，可进行考虑了下述因素的信道的重新选择，所述因素是指由于由许多无线LAN设备使用同一信道而引起的通信冲突的程度。

此外，状态检测单元120由于包括用来检测输出源的输出源检测部124，所以可将无线电波的输出源用作用于选择信道的判断要素。由此，可进行考虑了下述因素的信道的重新选择，所述因素是指由于邻近的其他无线LAN设备使用频带重叠的信道而导致的无线电波干涉，或者与由不同于无线LAN设备的其他设备输出的无线电波之间的无线电波干涉。

D.其他实施方式：

以上说明了本发明的实施方式，但不用说，本发明并不受上述实施方式的任何限定，在不脱离本发明宗旨的范围内，能够以各种方式实施。例如，状态检测单元120不限于在预定的定时进行无线电波状态的检测，也可以基于来自确认了无线电波状态恶化的通信单元110的指示，开始进行无线电波状态的检测。此外，接入点10所提供的无线LAN，也可以不是基于IEEE802.11b标准的无线LAN通信，而是基于IEEE802.11g标准等的其他的无线LAN通信或其他的无线通信。此外，在状态检测单元120检测的信道的无线电波状态不限于占空系数或输出源，也可以是无线电波的电场强度等其他的无线电波状态。此外，由占空系数检测部123检测的占空系数也可以不从帧信号中进行检测，而是与输出源检测部124一样从无线电波信号的时序变化图形中进行检测。此外，由输出源检测部124检测的输出源不限于实施例中的设备，也可以检测IEEE802.11b以外的其他无线LAN设备或其他无线设备、无绳电话、高频医疗器材等。

工业实用性

本发明能够适用于使用频带不同的多个信道中的某一信道与其他设备进行信息交换的无线设备。

Claims

1.一种接入点，其为了将终端设备向广域网连接，使用不同频带的多个信道中的某一个来进行信息交换，从而向所述终端设备提供无线局域网，其特征在于，包括：

无线通信单元，用于进行通过所述无线局域网的信息的交换；

状态检测单元，其由与实现所述无线通信单元的硬件独立的硬件构成，用于检测所述多个信道的各自的无线电波状态；

信道选择单元，基于所述测定的无线电波状态，选择由所述无线通信单元进行的信息交换中所使用的信道；

信道切换单元，将由所述无线通信单元进行的信息交换中正在使用的信道切换为所述选中的信道。

2.如权利要求1所述的接入点，其中，

所述状态检测单元包括占空系数检测单元，作为所述无线电波状态，该占空系数检测单元检测占空系数，其中该占空系数是在预定的期间内无线电波被该接入点或其他接入点使用的时间。

3.如权利要求1或2所述的接入点，其中，

所述状态检测单元包括输出源检测单元，作为所述无线电波状态，该输出源检测单元检测无线电波的输出源，即检测是从使用所述多个信道的频带的包括该接入点在内的多个设备中的哪一个输出的无线电波。

4.如权利要求3所述的接入点，其中，

所述输出源检测单元包括：

检波单元，用于对所述多个信道的各频带的无线电波进行检波；

提取单元，用于提取所述检波的无线电波的有无的时序变化的图形；

检测单元，通过对照所述提取的图形和假设是从所述多个设备的每个设备输出的无线电波的有无的时序变化的图形，来检测无线电波的输出源，即检测所述检波的无线电波是从所述多个设备中的哪一个输出的电波。

5.如权利要求4所述的接入点，其中，

所述检测单元在对照所述提取的图形和假定是从该接入点及其他接入点输出的无线电波的有无时序变化的图形后发现不一致时，测定为表示不被经由所述无线局域网的信息的交换所使用的空闲信道的无线电波状态。

6.如权利要求4或5所述的接入点，其中，

所述检测单元在对照所述提取的图形和假定是从该接入点或其他接入点输出的无线电波的有无时序变化的图形后发现相一致时，测定为表示正由该接入点或其他接入点使用无线电波的无线电波状态。

7.如权利要求4至6中任一项所述的接入点，其中，

所述检测单元在对照所述提取的图形和假定是从不同于该接入点的其他无线通信设备输出的无线电波的有无时序变化的图形后发现相一致时，测定为表示正由所述其他无线通信设备使用无线电波的无线电波状态。

8.如权利要求7所述的接入点，其中，

所述检测单元将从业余无线设备或无绳电话输出的图形存储为从所述其他无线通信设备输出的图形。

9.如权利要求4至8所述的接入点，其中，

所述检测单元在对照所述提取的图形和假定是从下述的电子设备输出的无线电波的有无时序变化的图形后发现相一致时，测定为表示由所述电子设备发射无线电波的无线电波状态，其中上述的电子设备发射所述多个信道频带的多余辐射电磁波。

10.如权利要求9所述的接入点，其中，

所述检测单元将从微波炉或高频医疗器材输出的图形存储为从所述电子设备输出的图形。