JP2003037556A - 無線ｌａｎシステムとその制御方法 - Google Patents

無線ｌａｎシステムとその制御方法

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JP2003037556A JP2001226121A JP2001226121A JP2003037556A JP 2003037556 A JP2003037556 A JP 2003037556A JP 2001226121 A JP2001226121 A JP 2001226121A JP 2001226121 A JP2001226121 A JP 2001226121A JP 2003037556 A JP2003037556 A JP 2003037556A
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transmission power
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wireless lan
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Abstract

(57)【要約】 【課題】簡易な方式構成で基地局間のチャネル干渉を回
避でき、しかも干渉のないチャネル形成を自立分散的に
行うことができる無線ＬＡＮシステムを提供する。 【解決手段】他の基地局からの干渉を受けた基地局では
干渉情報を検出し、有線ネットワーク（構内通信網）経
由で干渉電波を送信している基地局に対してこの干渉情
報を通知し、通知を受けた基地局ではこの干渉情報に基
づき送信電力を低下させ、その後当初の値に戻す。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＣＳＭＡ／ＣＡ
（Carrier Sense Multiple Access with CollisionAvoi
dance）方式を使った無線ＬＡＮ（Local Area Networ
k）とその方法に関し、特に、簡易な構成で基地局（Bas
e Station：ＢＳ）間のチャネル干渉を回避できる無線
ＬＡＮ制御方式とその方法である。
【０００２】
【従来の技術】無線ＬＡＮとは、パソコンなどの端末機
器と構内通信網（ＬＡＮ：Local AreaNetwork）の間の
接続線（ＬＡＮ支線）を無線化するものである。無線Ｌ
ＡＮの導入メリットとしては大きく分けて二つあり、一
つはＬＡＮ支線の配線工事が不要になることで、机の配
置を変更するたびに面倒な配線工事をする必要がなくな
りオフィスレイアウト変更時のコストが削減できる。
【０００３】もう一つのメリットとしては、ノートパソ
コンとの組み合わせにより、場所を移動してもそのまま
自席と同じ環境でＬＡＮに接続できることである。例え
ば、応接室などでのプレゼンテーションの際に急に必要
となったファイルをＬＡＮ経由で取り出したり、無線Ｌ
ＡＮを装備したノートパソコンを持ち寄ってペーパーレ
ス会議を行ったり、打合せをしながら文書を変更するよ
うな共同作業を効率的に行うことができる。その結果、
業務の効率化、機動性／即応性の向上を図ることができ
る。
【０００４】近年、このような無線ＬＡＮを設置するケ
ースが増えており、設置の際にはユーザ自身が基地局の
新設や移設を行っているため、無線端末が通信できない
エリアを最小限しながら基地局の設定を変えることなく
運用できるシステムが要求されている。特に、基地局の
設置密度が大きくなってくると、無線の宿命である電波
干渉問題が発生する可能性が増大する。
【０００５】このような問題に対応するため、従来の技
術としては特開平７−２１２８２０号公報や特開平１０
−６６１４０号公報に記載されているように自立分散ダ
イナミックチャネル割り当て方式を使った無線チャネル
選択制御方式を用いていた。この文献では、通信を開始
する際に周辺の無線状況を調査して干渉のない無線チャ
ネルにおいて受信レベルが一定以上の無線チャネルを選
択する技術が記載されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】これまで説明した干渉
回避技術は、干渉が発生している無線チャネルは選択せ
ず、干渉のない無線チャネルを選択するという方式を採
用していたが、これらの従来技術文献に記載されている
内容は、通常の移動通信システムにおいて用いられる技
術であり、この方式では回路規模が大きくなってしまう
という問題がある。
【０００７】即ち、無線ＬＡＮに要求された性能（伝送
速度：数百kbps〜２０Mbps程度、伝送距離：数十m、伝
送品質（BER）：１０-8程度、有線ＬＡＮとの接続親和
性等）は既存の有線ＬＡＮと同程度の性能であり、この
性能を満足してしかも設置費用のかからない簡易な技術
構成が求められている。
【０００８】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、簡易な方式構成で基地局間の
チャネル干渉を回避でき、しかも干渉のないチャネル形
成を自立分散的に行うことができる無線ＬＡＮシステム
を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めになされた本発明は、構内通信網で接続された複数の
基地局と無線端末で構成された無線ＬＡＮシステムであ
って、前記基地局は、他の基地局からの干渉電波を検出
した場合に前記構内通信網経由で干渉電波を送信してい
る基地局に対して当該干渉情報を通知し、通知された基
地局は、当該基地局で抽出された干渉情報に基づき自局
の送信電力を低下させ、その後当初の値に戻すことを具
備させる。
【００１０】また、前記送信電力の低下は、他の基地局
に対して干渉を起こさない値まで繰り返して低下させる
ことを具備してもよい。
【００１１】また、前記送信電力を低下させた基地局
は、その後干渉を検出した基地局のトラヒックをモニタ
して当該トラヒックが予め設定された下限値以下となっ
た場合は、低下させた送信電力を当初の値に戻すことを
具備してもよい。
【００１２】また、前記送信電力を低下させた基地局
は、その後干渉を検出した基地局のトラヒックをモニタ
して当該トラヒックが予め設定された下限値を越える値
となった場合は、送信電力を低下させたままの値に確定
することを具備してもよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下に図面を参照しつつ、本発明
の実施の形態を説明する。当該実施の形態では、一つの
無線セルにおいて一つのチャネル（無線周波数）を使用
して通信を行っており、同じチャネルを使用する基地局
が隣り合って設置されているものとする。
【００１４】図１は、本発明を構成している無線ＬＡＮ
における基地局のブロック構成図である。図１に示すよ
うに、無線回線のインタフェースはアンテナ１と無線送
受信回路２で構成されており、ベースバンド信号に変換
されて次段の送受信切替回路３に接続される。この送受
信切替回路３では上り方向（無線端末から基地局の方
向）と下り方向（基地局から無線端末の方向）のそれぞ
れの信号に分配され、有線ネットワークインタフェース
回路６に接続され、構内通信網との通信を行う。
【００１５】次に、他の基地局からの干渉を受けた基地
局において干渉情報を検出し、有線ネットワーク（構内
通信網）経由で干渉電波を送信している基地局に対して
この干渉情報を通知し、通知を受けた基地局においてこ
の干渉情報に基づき送信電力を低下させる構成を説明す
る。他の基地局からの干渉を検出する基地局では、送受
信切替回路３からの上り方向の信号を無線フレーム検出
回路４と干渉情報送出回路５に接続することによって干
渉情報を検出し、この干渉情報は有線ネットワークイン
タフェース回路６と構内通信網を経由して干渉電波を送
信している基地局に送られる。
【００１６】そして、干渉電波を送信している基地局で
は構内通信網を経由して送られてきた干渉情報を有線ネ
ットワークインタフェース回路６で受け取り、有線フレ
ーム検出回路７と干渉判定回路８によって抽出する。こ
の抽出した干渉情報は送信電力制御回路９に送られ、送
信電力制御回路９ではこの干渉情報に基づいて無線送受
信回路２の送信電力が制御され、干渉を起こさない送信
電力値に低下させる。
【００１７】図２乃至図７は、本発明の概略動作構成図
である。これらは本発明の概要動作の流れを時系列に表
現したものである。図２は、基地局２１と基地局２２が
最初に設置されている状態を表している。図２に示すよ
うに、構内通信網２０に基地局２１と基地局２２が接続
され、基地局２１の電波が届く範囲がサービスエリア２
３になり、基地局２２の電波が届く範囲がサービスエリ
ア２４になる。そして、当初は基地局２１と基地局２２
の間に仕切り壁２５が存在しており、基地局間の干渉は
発生していない。
【００１８】図３はその後の基地局２１と基地局２２の
周辺環境が変化した状態を表している。図３に示すよう
に、基地局２１と基地局２２の間の仕切り壁がなくな
り、基地局２２の電波が基地局２１に干渉を与えてい
る。
【００１９】図４は基地局２２の送信電力を低下させ
て、基地局２１における干渉が停止した状態を表してい
る。図４に示すように、基地局２２の電波による干渉を
受けている基地局２１は、受信した基地局２２のデータ
を分析して干渉情報を作成し、構内通信網２０経由でこ
の干渉情報を基地局２２に送る。基地局２１からの干渉
情報を受信した基地局２２は、この干渉情報を基に基地
局２２の送信電力を低下させ、基地局２１への干渉を停
止させる。この際、基地局２２のサービスエリアは送信
電力低下前のサービスエリア２４から送信電力低下によ
って新たなサービスエリア２６に縮小してしまう。
【００２０】図５は基地局２２のサービスエリア縮小に
伴い、基地局２２の電波が届かない不感地帯が発生した
ことに対応して起動された基地局２２における基地局２
１に対するトラヒックモニタ動作を表している。図５に
示すように、基地局２２は構内通信網２０を経由して基
地局２１の通信状況（トラヒック）を一定期間モニタす
る。
【００２１】図６は図５において基地局２１のトラヒッ
クをモニタした結果、基地局２１のトラヒックが予め設
定されたトラヒック下限値以下となった場合の動作を表
している。図６に示すように、基地局２１のトラヒック
がトラヒック下限値以下（基地局２１の未使用状態も含
む）となった場合は、基地局２１は多少の干渉が発生し
ても通信を継続できる状態にあるため、基地局２２の送
信電力を初期値に戻して縮小されたサービスエリア２６
を元のサービスエリア２４に戻す。
【００２２】図７は図５において基地局２１のトラヒッ
クをモニタした結果、基地局２１のトラヒックが予め設
定されたトラヒック下限値を越える値となった場合の動
作を表している。図７に示すように、基地局２１のトラ
ヒックがトラヒック下限値を越える値となった場合は、
基地局２１は電波干渉に対して余裕のない状態にあるた
め、基地局２２の送信電力は図４において実施した低下
値のままとし、縮小したサービスエリア２６を維持す
る。
【００２３】図８は、本発明の動作フローチャート図で
ある。図１の基地局ブロック構成図並びに図２乃至図７
の概略動作構成図と見比べながら説明する。図８に示す
ように、基地局２１と基地局２２の送信電力は基地局２
１と基地局２２における必要サービスエリアをカバーす
る値に設定されている。即ち、当初のシステム設計値
（初期値）となっている（ステップ１００）。
【００２４】基地局２１と基地局２２は一定間隔でキャ
リアセンスして衝突を回避しながらビーコンフレームを
無線信号にして送信しており、それぞれの基地局サービ
スエリア内の無線端末と通信している。また、基地局２
１と基地局２２の受信動作中において、通信相手の無線
端末以外の無線信号も受信しており、復調した信号を無
線フレーム検出回路４でフィルタリング処理を行い、他
基地局のビーコンフレーム検出を行っている。
【００２５】上記フィルタリング処理は、復調した信号
内のビーコンフレームにおいて、無線端末のＭＡＣアド
レス（Media Access Control address：ＬＡＮのアクセ
ス制御において、データリンク層で定義される機器自体
の物理アドレス）以外の他基地局のＭＡＣアドレスが検
出／認識されると他局からの干渉が発生したと判断して
おり、このようにして他局の状況をチェックしている
（ステップ１０１）。
【００２６】基地局２１と基地局２２における他局状況
チェックの結果、干渉が発生していない場合は当初のシ
ステム設計値（初期値）を変えなくても良いため、本発
明の動作フローを終了させる（ステップ１０２）。
【００２７】また、基地局２１と基地局２２における他
局状況チェックの結果、基地局２１において干渉が発生
している場合は無線ＬＡＮの周辺環境が変化したことを
表しており、基地局２２の送信電力制御動作に移行する
（ステップ１０３）。 そして、基地局２１において検
出した基地局２２からの干渉情報は、基地局２１の干渉
情報送出回路５から構内通信網２０を経由して基地局２
２へ送る（ステップ１０４）。
【００２８】基地局２２では有線ネットワークインタフ
ェース回路６で受け取った構内通信網２０内の有線デー
タの中から有線フレーム検出回路７において基地局２１
からの干渉情報をフィルタリングして抽出し、干渉判定
回路８へ出力する。干渉判定回路８では送られてきた干
渉情報を分析して干渉具合を判定し、送信電力制御回路
９を使って自局（基地局２２）の送信電力を１ステップ
だけ低下させる。（ステップ１０５）。
【００２９】基地局２２の送信電力を低下させた結果、
基地局２１において基地局２２からの干渉が無くなった
かどうかを再度調査し、干渉発生が検出されたらステッ
プ１０４へジャンプして基地局２１から基地局２２に干
渉情報を送り、基地局２２の送信電力をさらに１ステッ
プ低下させ、これらの処理を干渉が無くなるまで繰り返
して行う（ステップ１０６）。
【００３０】基地局２１の干渉が停止した値を基地局２
２の新たな送信出力値とする（ステップ１０７）が、こ
の状態は基地局２２の送信電力低下に伴い基地局２２の
サービスエリアがサービスエリア２６に縮小しており、
基地局２２において無線端末が使えない不感地帯が発生
している状態である。このため、基地局２２は構内通信
網２０を経由して基地局２１の通信状況（トラヒック）
をモニタして基地局２２の送信電力を初期値に戻すこと
ができるかどうか調査する（ステップ１０８）。
【００３１】基地局２２ではモニタした基地局２１のト
ラヒック値を予め設定されたトラヒック下限値と比較す
る（ステップ１０９）。
【００３２】基地局２１のトラヒック値と予め設定され
たトラヒック下限値を比較した結果、基地局２１のトラ
ヒック値がトラヒック下限値以下となった場合はステッ
プ１００にジャンプして基地局２２の送信電力を初期値
に戻す（ステップ１１０）。
【００３３】基地局２１のトラヒック値と予め設定され
たトラヒック下限値を比較した結果、基地局２１のトラ
ヒック値がトラヒック下限値を越える値となった場合は
基地局２２において基地局２１のトラヒックをモニタし
た回数を予め設定されたモニタ実行回数値と比較する
（ステップ１１１）。
【００３４】基地局２１のトラヒックをモニタした回数
と予め設定されたモニタ実行回数値を比較した結果、モ
ニタ回数がモニタ実行回数値以上ではない場合はステッ
プ１０８へジャンプして基地局２２による基地局２１の
トラヒックモニタを繰り返し実行し、モニタ回数がモニ
タ実行回数値以上となった場合は基地局２２の送信電力
はステップ１０７で低下された値のままで本発明の動作
フローを終了させる（ステップ１１２）。
【００３５】なお、当該実施の形態は、二つの基地局の
構成で説明し、また周辺環境変化として基地局２１と基
地局２２の間に設置されている仕切り壁がなくなった例
で説明したが、本発明においては基地局数や周辺環境変
化例等はこれに限定するものではなく、基地局数はシス
テム設計に基づく任意の値を取り、周辺環境変化例は突
然の妨害発生や新規基地局の増設例もこれに含まれるも
のとする。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
他の基地局からの干渉を受けた基地局はこの干渉情報を
構内通信網経由で干渉電波を送信している基地局に通知
し、通知を受けた基地局はこの干渉情報に基づき送信電
力を低下させ、その後当初の値に戻すように制御するた
め、基地局増設コストを抑え、経済的にしかも簡易に基
地局間のチャネル干渉を回避できる無線ＬＡＮシステム
を提供することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を構成している無線ＬＡＮにおける基地
局のブロック構成図である。
【図２】基地局２１と基地局２２が最初に設置されてい
る状態を表している本発明の概略動作構成図である。
【図３】その後の基地局２１と基地局２２の周辺環境が
変化した状態を表している本発明の概略動作構成図であ
る。
【図４】基地局２２の送信電力を低下させて、基地局２
１における干渉が停止した状態を表している本発明の概
略動作構成図である。
【図５】基地局２２のサービスエリア縮小に伴い、基地
局２２の電波が届かない不感地帯が発生したことに対応
して起動された基地局２２における基地局２１に対する
トラヒックモニタ動作を表している本発明の概略動作構
成図である。
【図６】図５において基地局２１のトラヒックをモニタ
した結果、基地局２１のトラヒックが予め設定されたト
ラヒック下限値以下となった場合の動作を表している本
発明の概略動作構成図である。
【図７】図５において基地局２１のトラヒックをモニタ
した結果、基地局２１のトラヒックが予め設定されたト
ラヒック下限値を越える値となった場合の動作を表して
いる本発明の概略動作構成図である。
【図８】本発明の動作フローチャート図である。
【符号の説明】
１ アンテナ ２ 無線送受信回路 ３ 送受信切替回路 ４ 無線フレーム検出回路 ５ 干渉情報送出回路 ６ 有線ネットワークインタフェース回路 ７ 有線フレーム検出回路 ８ 干渉判定回路 ９ 送信電力制御回路 ２０ 構内通信網 ２１、２２ 基地局 ２３、２４、２６ サービスエリア ２５ 仕切り壁

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 構内通信網で接続された複数の基地局と
    無線端末で構成された無線ＬＡＮシステムであって、 前記基地局は、他の基地局からの干渉電波を検出した場
    合に前記構内通信網経由で干渉電波を送信している基地
    局に対して当該干渉情報を通知し、 通知された基地局は、当該基地局で抽出された干渉情報
    に基づき自局の送信電力を低下させ、その後当初の値に
    戻すことを特徴とした無線ＬＡＮシステム。
  2. 【請求項２】 前記送信電力の低下は、他の基地局に対
    して干渉を起こさない値まで繰り返して低下させること
    を特徴とする請求項１記載の無線ＬＡＮシステム。
  3. 【請求項３】 前記送信電力を低下させた基地局は、そ
    の後干渉を検出した基地局のトラヒックをモニタして当
    該トラヒックが予め設定された下限値以下となった場合
    は、低下させた送信電力を当初の値に戻すことを特徴と
    した請求項１乃至請求項２いずれか記載の無線ＬＡＮシ
    ステム。
  4. 【請求項４】 前記送信電力を低下させた基地局は、そ
    の後干渉を検出した基地局のトラヒックをモニタして当
    該トラヒックが予め設定された下限値を越える値となっ
    た場合は、送信電力を低下させたままの値に確定するこ
    とを特徴とした請求項１乃至請求項２いずれか記載の無
    線ＬＡＮシステム。
  5. 【請求項５】 構内通信網で接続された複数の基地局と
    無線端末で構成された無線ＬＡＮ制御方法であって、 前記基地局は、他の基地局からの干渉電波を検出した場
    合に前記構内通信網経由で干渉電波を送信している基地
    局に対して当該干渉情報を通知し、通知された基地局
    は、当該基地局で抽出された干渉情報に基づき自局の送
    信電力を低下させ、その後当初の値に戻すことを特徴と
    した無線ＬＡＮ制御方法。
  6. 【請求項６】 前記送信電力の低下は、他の基地局に対
    して干渉を起こさない値まで繰り返して低下させること
    を特徴とする請求項５記載の無線ＬＡＮ制御方法。
  7. 【請求項７】 前記送信電力を低下させた基地局は、そ
    の後干渉を検出した基地局のトラヒックをモニタして当
    該トラヒックが予め設定された下限値以下となった場合
    は、低下させた送信電力を当初の値に戻すことを特徴と
    した請求項５乃至請求項６いずれか記載の無線ＬＡＮ制
    御方法。
  8. 【請求項８】 前記送信電力を低下させた基地局は、そ
    の後干渉を検出した基地局のトラヒックをモニタして当
    該トラヒックが予め設定された下限値を越える値となっ
    た場合は、送信電力を低下させたままの値に確定するこ
    とを特徴とした請求項５乃至請求項６いずれか記載の無
    線ＬＡＮ制御方法。
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EP02016776A EP1292046B1 (en) 2001-07-26 2002-07-26 Method, wireless network system and base station thereof for controlling power and interference
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Cited By (7)

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