JP2003235074A

JP2003235074A - 無線通信装置

Info

Publication number: JP2003235074A
Application number: JP2002034322A
Authority: JP
Inventors: Susumu Shiobara; 進塩原
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2002-02-12
Filing date: 2002-02-12
Publication date: 2003-08-22
Anticipated expiration: 2022-02-12
Also published as: JP3855791B2

Abstract

(57)【要約】【課題】複数の無線通信装置間で生じる通信の支障を
回避する。【解決手段】アクセスポイント１０は、無線通信部１
００によりビーコン信号を受信すると、競合するチャン
ネルを利用する装置が他に存在すると判断し、ビーコン
信号をＭＡＣアドレス検出部１０３に受け渡す。ＭＡＣ
アドレス検出部１０３は、このビーコン信号から他の装
置のＭＡＣアドレスを検出する。そして、競合回避部１
０５により、ＭＡＣアドレス記憶部１０４に記憶した自
身のＭＡＣアドレスと、検出したＭＡＣアドレスとの大
小関係を判定する。その結果、検出したＭＡＣアドレス
値の方が大きい場合、チャネル設定部１０２にチャネル
を変更する指示を与える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、無線通信装置にお
いて円滑な通信を確保する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、無線を用いて各種無線通信装置間
のネットワークを構築する技術が普及しつつある。現在
では、規格上定められた複数のチャンネル（周波数帯）
の中から選択した任意のチャンネルを利用してネットワ
ークを構築する方式が主流となっている。この方式で
は、ネットワーク毎にチャンネルを分散させることがで
きるため、ネットワークトラフィックの集中を防ぎ、効
率的な運用を図ることができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、チャンネルの
振り分けは、すべて手動で行う必要があった。そのた
め、ネットワークの規模が大きくなるにつれ、管理者の
作業負担が増大することとなっていた。また、不適切な
チャンネル設定により、通信の混信や、通信速度の低下
といった支障をきたす場合があった。

【０００４】本発明は、上記課題に鑑みなされたもので
あり、複数の無線通信装置間で生じる通信の支障を回避
することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段およびその作用・効果】上
記課題を解決するため、本発明の無線通信装置は、以下
の構成とした。すなわち、無線通信装置であって、該無
線通信装置を識別可能な識別情報を記憶する識別情報記
憶部と、利用する無線のチャンネルを設定するチャンネ
ル設定部と、前記チャンネル設定部によって設定したチ
ャンネルにより無線通信を行う無線通信部と、前記無線
通信部によって受信した無線信号を用いて通信の支障を
検出する支障検出部と、前記無線信号を発信する他の無
線通信装置の識別情報を前記無線信号から検出する識別
情報検出部と、前記識別情報記憶部に記憶した識別情報
と、前記検出した識別情報との関係に基づいて設定され
た所定の条件により、前記支障を回避するための所定の
回避動作を行う支障回避部と、を備えることを要旨とす
る。

【０００６】支障検出部において通信の支障を検出する
方法としては、例えば、チャンネル設定部で設定したチ
ャンネルと競合するチャンネルにより無線信号を受信し
た場合に支障があるとみなす方法や、無線信号の送受信
において通信速度が低下したことを検出することにより
支障があるとみなす方法、単位時間当たりの無線信号の
受信密度が増加したことを検出することにより支障とみ
なす方法等がある。また、通信可能状態にある他の無線
通信装置の数などから最大通信量を予測し、将来的ある
いは潜在的に通信に支障が生じる可能性があると判断し
た場合にも支障があるものとして扱ってもよい。

【０００７】このように通信の支障を検出するために用
いる無線信号は、他の無線通信装置が発信する信号であ
ればよい。すなわち、通常の通信時に送受信を行う無線
信号でもよいし、支障を判別するための固有の信号であ
ってもよい。また、他の無線通信装置が周期的に発信す
るビーコン信号等を利用してもよい。

【０００８】このような無線通信装置によれば、支障検
出部により通信の支障を検出した場合に、受信した無線
信号に含まれる識別情報と、識別情報記憶部に記憶され
た識別情報とを所定の条件により比較することにより所
定の支障回避動作を行うことができる。従って、ユーザ
が無線通信装置に不適切なチャンネルを設定したとして
も、上記のような通信の支障を回避し、正常な通信を可
能とすることができる。

【０００９】また、上記無線通信装置において、例え
ば、前記識別情報は数値情報であり、前記所定の条件と
は、前記識別情報の大小関係に基づいて設定された条件
とすることができる。こうすることにより、客観的かつ
一義的に条件の判断を行うことができる。

【００１０】数値情報は、２進数や１０進数、１６進数
等により、種々の表現を採ることができる。例えば、数
値情報が、その無線通信装置に一意に割り当てられたＭ
ＡＣアドレス値やＩＰアドレス値であれば、他の無線通
信装置に割り当てられた数値情報と重複がないため好適
である。また、製造者からその無線通信装置に付された
シリアル番号等であってもよい。このような構成であれ
ば、単純な数値演算により大小関係を判別することがで
きるため、簡易な構成で回避動作を行うかどうかを決定
することができる。

【００１１】また、前記所定の条件は、数値の大小関係
に限られることはない。識別情報の末尾が偶数であるか
奇数であるか、識別情報の末尾ビットが１であるか０で
あるか等に基づいて設定された条件とすることもでき
る。それ以外には、例えば、３ｎ＋２は３ｎ＋１よりも
強く、３ｎ＋１は３ｎより強い。そして３ｎは３ｎ＋２
よりも強いという条件を設定し、数値情報である識別情
報をこれら、３ｎ、３ｎ＋１、３ｎ＋２のうちのどれか
に分類し、分類された識別情報の強弱関係により所定の
回避動作を行うかどうかを判定することとしてもよい。
なお、ｎは任意の実数である。

【００１２】また、上記無線通信装置において、前記所
定の回避動作は、チャンネル設定部に対しチャンネルを
他のチャンネルに変更させる動作とすることができる。
すなわち、自身のチャンネルを変更することにより他の
無線通信装置とのチャンネルの競合を回避する。こうす
ることによりチャンネル競合に伴う通信の支障を回避す
ることが可能となる。変更先となるチャンネルは、空き
チャンネルを事前に検出することにより設定してもよい
し、予め定めたチャンネル順に基づき次のチャンネルを
設定してもよい。

【００１３】また、上記無線通信装置において、前記無
線通信部は、端末として通信を行う端末通信機能と、他
の無線通信装置からの無線信号を受信し、該無線信号を
更に他の無線通信装置へ送信する中継通信機能とを備え
ており、前記２つの通信機能を切り替える通信機能切替
部を備え、前記所定の回避動作は、前記通信機能切替部
に対して、通信機能を前記中継通信機能から前記端末通
信機能に切り替える指示を与える動作としてもよい。

【００１４】このような構成であれば、通信の機能を柔
軟に切り替えることにより通信の支障を回避することが
できる。本発明の構成を、例えば、無線ネットワークに
おいてアクセスポイントとしても動作するパーソナルコ
ンピュータや無線プリントサーバに適用すると、通信の
支障を検出した場合に、アクセスポイントとしての機能
を停止し、他のアクセスポイントに対する端末（ステー
ション）として動作させることができる。従って、チャ
ンネルの競合を避けることができ、効果的である。

【００１５】また、本発明は、通信の支障を回避する方
法や、無線通信装置の制御をコンピュータにさせるため
のコンピュータプログラムとしても構成することができ
る。コンピュータプログラムは、フレキシブルディスク
やＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、ＩＣカード、ハードディスク
等の各種記録媒体に記録されていてもよい。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て実施例に基づき次の順序で説明する。実施例における
無線ネットワークは、無線ネットワークの標準規格であ
るＩＥＥＥ８０２．１１に基づき運用されているものと
するが、もちろん、他の規格を適用してもよい。Ａ．第１実施例：（Ａ１）アクセスポイント概略構成：（Ａ２）無線ネットワーク：（Ａ３）競合回避処理：Ｂ．第２実施例：（Ｂ１）無線プリントサーバ概略構成：（Ｂ２）競合回避処理：Ｃ．変形例：

【００１７】Ａ．第１実施例：（Ａ１）アクセスポイント概略構成：図１は、実施例と
してのアクセスポイントの概略構成図である。アクセス
ポイントとは、無線ネットワークにおいて各種無線通信
装置からの無線通信を中継する装置である。図示するよ
うに、アクセスポイント１０は、無線通信部１００と、
アンテナ１０１と、チャンネル設定部１０２と、ＭＡＣ
アドレス検出部１０３と、ＭＡＣアドレス記憶部１０４
と、競合回避部１０５とを備えている。

【００１８】無線通信部１００は、アンテナ１０１を介
して、チャンネル設定部１０２により設定したチャンネ
ルを用いて無線信号の送受信を行う。また、無線通信部
１００は、他のアクセスポイントから発せられたビーコ
ン信号の受信も行う。ビーコン信号とは、周期的にアク
セスポイントが発する信号であり、そのアクセスポイン
トのＭＡＣアドレスや、ＥＳＳ−ＩＤ等の情報が含まれ
る信号である。他のアクセスポイントからビーコン信号
を受信するということは、チャンネル設定部１０２で設
定したチャンネルと競合するチャンネルを利用している
他のアクセスポイントが存在するということである。

【００１９】ＭＡＣアドレス検出部１０３は、無線通信
部１００により受信したビーコン信号を解析することに
より、発信元の他のアクセスポイントのＭＡＣアドレス
を検出する。

【００２０】ＭＡＣアドレス記憶部１０４には、アクセ
スポイント１０に対して工場出荷時に一意に割り当てら
れたＭＡＣアドレスが記録されている。

【００２１】競合回避部１０５は、無線通信部１００が
ビーコン信号を受信した場合、すなわち、他のアクセス
ポイントと利用しているチャンネルが競合した場合に、
両者のＭＡＣアドレスを後述する方法により比較して、
チャンネル設定部１０２にチャンネルを変更する指示を
与える。

【００２２】これらの機能部は、ハードウェアによって
実現するものとするが、ＣＰＵやメモリ等により構成さ
れるマイクロコンピュータをアクセスポイント１０に搭
載することにより、ソフトウェア的に実現してもよい。

【００２３】（Ａ２）無線ネットワーク：図２は、２つ
の無線ネットワークにおけるチャンネル競合状態を示す
説明図である。無線ネットワークＡは、アクセスポイン
ト１０と、ステーションＰＣ１〜ＰＣ４によって構成さ
れている。一方、無線ネットワークＢは、無線プリント
サーバ２０とプリンタ３０、およびステーションＰＣ５
〜ＰＣ８によって構成されている。ステーションＰＣ１
〜ＰＣ８は、無線ＬＡＮカードをインストールしたパー
ソナルコンピュータにより構成されている。無線プリン
トサーバ２０は、無線により受信したステーションから
の印刷ジョブをスプールし、ケーブルにより接続された
プリンタ３０に対して印刷の制御を行う。実施例におけ
る無線プリントサーバ２０は、このようなプリンタ制御
の機能を備えているほか、アクセスポイント１０と同様
の機能を併せ持っている。従って、アクセスポイントと
しても動作可能である。かかる無線プリントサーバ２０
の詳細については後述する。

【００２４】ここで、例えば、アクセスポイント１０の
通信可能範囲を、半径Ｒａの円内であるものとする。そ
して、無線プリントサーバ２０がアクセスポイントとし
ても動作していることとし、アクセスポイント１０と同
様の通信可能範囲があるものとする。すると、お互いの
通信可能範囲が重なることとなってしまい、無線ネット
ワークＡおよびＢで同一のチャンネルに設定した場合
に、通信速度の低下等の支障が生じてしまう。そこでア
クセスポイント１０は、この支障を検知して、以下で説
明するチャンネルの競合回避処理を行う。

【００２５】（Ａ３）競合回避処理：図３は、競合回避
処理のフローチャートである。この処理は、アクセスポ
イント１０と、アクセスポイントとしても動作している
無線プリントサーバ２０の両者で行われる処理である。
ここでは、アクセスポイント１０が行う処理を説明す
る。

【００２６】アクセスポイント１０は、無線通信部１０
０により他の装置が発信するビーコン信号を受信したか
どうかを判定する（ステップＳ１００）。受信した場
合、通信に支障が生じたと判断し、ビーコン信号をＭＡ
Ｃアドレス検出部に引き渡す。ＭＡＣアドレス検出部１
０３は、このビーコン信号を解析することにより、発信
元である他の装置、すなわち、無線プリントサーバ２０
のＭＡＣアドレス（以下、「検出ＭＡＣアドレス」と称
する。）を検出する（ステップＳ１０１）。ステップＳ
１００にてビーコン信号を受信しなかった場合は処理を
終了する。

【００２７】競合回避部１０５は、ＭＡＣアドレス記憶
部１０４からＭＡＣアドレス（以下、「自ＭＡＣアドレ
ス」と称する。）を入力する（ステップＳ１０２）。そ
して、検出ＭＡＣアドレスとのアドレス値の大小を判定
する（ステップＳ１０３）。ＭＡＣアドレスは、すべて
のネットワーク機器に一意に割り当てられる数値情報の
ため、必ず大小関係を判定することができる。

【００２８】このように、両者のＭＡＣアドレス値を比
較した結果、検出ＭＡＣアドレス値が自ＭＡＣアドレス
値より大きい場合、競合回避部１０５は、チャンネル設
定部１０２に他のチャンネルに設定を変更するよう指示
を与える。そして、チャンネル設定部１０２は、この指
示に基づきチャンネルを変更する（ステップＳ１０
４）。一方、ステップＳ１０３において、検出ＭＡＣア
ドレス値が自ＭＡＣアドレス値より小さいと判定した場
合、競合回避部１０５は、チャンネル設定部１０２に何
も指示を与えず、そのままのチャンネルが維持される。

【００２９】上記ステップＳ１０４において変更した後
のチャンネルは任意であるが、競合しないチャンネルを
事前に検出して設定することが望ましい。例えば、チャ
ンネル設定部１０２によって順次他のチャンネルに仮設
定していき、無線通信部１００によりビーコン信号が存
在しないチャンネルを検知した場合にそのチャンネルを
変更後の設定とすることができる。また、他のどのチャ
ンネルにもビーコン信号が存在する場合には、単位時間
当たりに受信するビーコン信号の数が最も少ないチャン
ネルを検知して設定することとしてもよい。その他に
は、例えば、各チャンネルにおいて通信速度を測定し
て、最も速度の早いチャンネルを再設定することとして
もよい。

【００３０】以上、アクセスポイント１０における競合
回避処理について説明した。この処理は、無線プリント
サーバ２０においても同様に行われる。従って、例え
ば、上記ステップＳ１０３において、アクセスポイント
１０のＭＡＣアドレス値が、無線プリントサーバ２０の
ＭＡＣアドレス値よりも大きいと判断され、アクセスポ
イント１０のチャンネルが維持されたとしても、無線プ
リントサーバ２０における競合回避処理により、無線プ
リントサーバ２０側のチャンネルが変更されることとな
る。このように、複数の無線通信装置が、お互いに上述
の競合回避処理を行うことにより、競合するチャンネル
利用に伴う通信速度の低下等といった通信の支障を回避
することが可能となる。

【００３１】なお、上記説明では、ＭＡＣアドレスを比
較することによりチャンネルの変更の判断を行ったが、
ビーコン信号にＩＰアドレスや、その製品に付されたシ
リアル番号、ユーザが任意に割り当てたＩＤ等が含まれ
る場合には、それらの値を用いて行ってもよい。また、
数値に限られることはなく、文字列等であってもよい。
文字列の比較は、その文字列を構成する文字の文字コー
ド順や、文字列数等を比較すること等により可能であ
る。文字列としては、例えば、ビーコン信号に含まれる
ＥＳＳ−ＩＤを構成する文字列を利用することができ
る。

【００３２】Ｂ．第２実施例：（Ｂ１）無線プリントサーバ概略構成：次に、上述の無
線プリントサーバ２０の詳細について説明する。図４
は、無線プリントサーバ２０の概略構成図である。無線
プリントサーバ２０は、無線通信部２００と、アンテナ
２０１と、チャンネル設定部２０２と、ＭＡＣアドレス
検出部２０３と、ＭＡＣアドレス記憶部２０４と、競合
回避部２０５と、通信切替部２０６と、印刷制御部２０
７とを備えている。

【００３３】無線通信部２００は、アンテナ２０１を介
して、チャンネル設定部２０２により設定されたチャン
ネルにより無線信号の送受信を行う。無線通信部２００
は、他のアクセスポイント等から発せられたビーコン信
号の受信も行う。第１実施例で説明したように、ビーコ
ン信号を受信するということは、他のアクセスポイント
等が競合するチャンネルを利用しているということであ
る。

【００３４】また、無線通信部２００は、標準通信機能
と中継通信機能とを保持している。標準通信機能とは、
一般の無線端末として無線通信部２００を動作させる機
能であり、中継通信機能は、各種無線通信装置からの通
信を中継するアクセスポイントとして無線通信部を動作
させる機能である。

【００３５】ＭＡＣアドレス検出部２０３は、無線通信
部２００が受信したビーコン信号を解析することによ
り、発信元である他のアクセスポイント等のＭＡＣアド
レスを検出する。ＭＡＣアドレス記憶部２０４には、無
線プリントサーバ２０に対して工場出荷時に一意に割り
当てられたＭＡＣアドレスが記録されている。

【００３６】競合回避部２０５は、標準通信機能と中継
通信機能のどちらの通信機能を用いて無線通信部を動作
させるかの指示を通信切替部２０６に与える。通信切替
部２０６は、この指示に従い無線通信部２００の通信機
能を切り替えることによりチャンネルの競合を回避す
る。なお、競合回避部２０５は、第１実施例で説明した
ように、チャンネル設定部２０２にチャンネルを変更す
る指示を与えることにより競合を回避することも可能で
ある。

【００３７】印刷制御部２０７は、無線通信部２００に
よって受信した他の無線通信装置からの印刷ジョブをス
プールし、ケーブルにより接続したプリンタ３０に対し
て印刷制御を行う。

【００３８】（Ｂ２）競合回避処理：本実施例の無線プ
リントサーバ２０は、中継通信機能を用いた通信から、
標準通信機能を用いた通信に機能を切り替えることによ
りチャンネルの競合を回避することができる。以下に、
その競合回避処理について説明する。

【００３９】図５は、本実施例における競合回避処理の
フローチャートである。図示するように、ステップＳ２
００からステップＳ２０３までの処理は、第１実施例の
競合回避処理のステップＳ１００〜ステップＳ１０３と
同様の処理を行う。従って、ここでは説明を省略する。
本実施例のステップＳ２０４では、ステップＳ２０３で
のアドレス比較処理の結果に従い、他のアクセスポイン
トのＭＡＣアドレス値（図中の「検出ＭＡＣ」）が、無
線プリントサーバ２０のＭＡＣアドレス値（図中の「自
ＭＡＣ」）よりも大きい場合に通信機能を標準通信機能
に変更する。こうすることで、無線プリントサーバ２０
は、アクセスポイントとしての動作を停止し、ビーコン
信号を発信しているアクセスポイントに対するステーシ
ョン、すなわち、単純な無線プリントサーバとして機能
することとなり、チャンネルの競合を回避することが可
能となる。

【００４０】Ｃ．変形例：次に、上述した各種実施例の
変形例についていくつか説明する。

【００４１】（１）上記説明では、チャンネルが競合し
ている場合に通信の支障が生じているものとして判断し
た。支障が生じているかどうかの判断は、この方法に限
られることはなく、例えば、通信速度の低下やビーコン
信号の単位時間当たりの受信密度の増加等を検知するこ
とにより判断してもよい。

【００４２】（２）上記説明では、ビーコン信号を利用
してチャンネルの競合の判断や、ＭＡＣアドレスの検出
を行ったが、チャンネルの競合は競合回避用の固有の通
信により検出してもよい。また、ＭＡＣアドレス等の識
別情報は、通常通信時に用いるＴＣＰ／ＩＰ等のパケッ
トから検出してもよい。

【００４３】（３）ＩＥＥＥ８０２．１１に基づく無線
通信では、上記各種手段により通信の支障を検出した場
合、他のチャンネルに設定を変更することによりその支
障を回避することができる。これはＩＥＥＥ８０２．１
１が固定のチャンネルにより通信を行う方式であるため
である。しかし、他の規格による無線通信、例えば、周
波数ホッピング方式による無線通信の場合にも上述の支
障検出方法を適用することができる。すなわち、上記の
各種方法により通信の支障を検出した場合に、周波数の
ホッピングを行うタイミングや、ホッピングする周波数
の順序などを変更することにより支障を回避することが
可能となる。

【００４４】以上、本発明の実施の形態について実施例
やその変形例に基づき説明した。本発明は、これらの例
に限られることはなく、その趣旨を逸脱しない範囲にお
いて種々の構成を採ることができる。上記説明において
ハードウェアにより行った処理は、ソフトウェアにより
行ってもよい。また、その逆も無論可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】アクセスポイント１０の概略構成図である。

【図２】２つの無線ネットワークにおけるチャンネル競
合状態を示す説明図である。

【図３】第１実施例における競合回避処理のフローチャ
ートである。

【図４】無線プリントサーバ２０の概略構成図である。

【図５】第２実施例における競合回避処理のフローチャ
ートである。

【符号の説明】

１０…アクセスポイント２０…無線プリントサーバ３０…プリンタ１００…無線通信部１０１…アンテナ１０２…チャンネル設定部１０３…ＭＡＣアドレス検出部１０４…ＭＡＣアドレス記憶部１０５…競合回避部２００…無線通信部２０１…アンテナ２０２…チャンネル設定部２０３…ＭＡＣアドレス検出部２０４…ＭＡＣアドレス記憶部２０５…競合回避部２０６…通信切替部２０７…印刷制御部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】無線通信装置であって、該無線通信装置を識別可能な識別情報を記憶する識別情
報記憶部と、利用する無線のチャンネルを設定するチャンネル設定部
と、前記チャンネル設定部によって設定したチャンネルによ
り無線通信を行う無線通信部と、前記無線通信部によって受信した無線信号を用いて通信
の支障を検出する支障検出部と、前記無線信号を発信する他の無線通信装置の識別情報を
前記無線信号から検出する識別情報検出部と、前記識別情報記憶部に記憶した識別情報と、前記検出し
た識別情報との関係に基づいて設定された所定の条件に
より、前記支障を回避するための所定の回避動作を行う
支障回避部と、を備える無線通信装置。
【請求項２】請求項1に記載の無線通信装置であっ
て、前記識別情報は数値情報であり、前記所定の条件とは、
前記識別情報の大小関係に基づいて設定された条件であ
る無線通信装置。
【請求項３】請求項1に記載の無線通信装置であっ
て、前記所定の回避動作とは、チャンネル設定部に対してチ
ャンネルを他のチャンネルに変更させる指示を与える動
作である無線通信装置。
【請求項４】請求項1に記載の無線通信装置であっ
て、前記無線通信部は、端末として通信を行う端末通信機能
と、他の無線通信装置からの無線信号を受信し、該無線
信号を更に他の無線通信装置へ送信する中継通信機能と
を備えており、前記２つの通信機能を切り替える通信機能切替部を備
え、前記所定の回避動作は、前記通信機能切替部に対して、
通信機能を前記中継通信機能から前記端末通信機能に切
り替える指示を与える動作である無線通信装置。
【請求項５】無線通信装置の制御をコンピュータにさ
せるためのコンピュータプログラムであって、前記無線通信装置を識別可能な識別情報を前記無線通信
装置から入力する識別情報入力機能と、前記無線通信装置が利用する無線のチャンネルを設定す
るチャンネル設定機能と、前記無線通信装置が受信した無線信号を用いて通信の支
障を検出する支障検出機能と、前記無線信号を発信する他の無線通信装置の識別情報を
前記無線信号から検出する識別情報検出機能と、前記入力した識別情報と、前記検出した識別情報との関
係に基づいて設定された所定の条件により、前記支障を
回避するための所定の回避動作を前記無線通信装置に行
わせる支障回避機能と、をコンピュータに実現させるためのコンピュータプログ
ラム。
【請求項６】請求項５に記載のコンピュータプログラ
ムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。