JP2005045388A - Communication equipment, interference channel deciding method, and method for setting frequency channel utilized for communication - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce or prevent interference during communication by communicating while avoiding a channel where the interference interference occurs even when the interference can not be detected. <P>SOLUTION: A PDA 104 performs control by: detecting communication states of frequency channels; recording the detected communication states; deciding a channel whose communication state is inferior among the recorded communication states; correlating the communication channel with a channel to be avoided; deciding the communication state of the related channel to be avoided; and determining an actual interference channel band. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、周波数ホッピングを使用したスペクトル拡散無線通信装置等の通信装置において、固定チャネルを使用した他の通信方式と干渉するチャネルを検出する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
現在、無免許で使用できる帯域を使用した無線通信装置が増えている。例えば、ISM(industrial scientific medical band)バンドとして開放されている2.4GHz帯を使用する無線通信装置の増加が著しい。
【0003】
ところが、この帯域では、スペクトラム拡散通信方式の直接拡散方式(DS−SS方式)であるIEEE802.11b(以下、WLANと記述する)と周波数ホッピング方式(FH−SS方式)であるBluetooth(以下、BTと記述する)という異なる通信方式を使用した通信システムが同一の周波数を使用することにより、双方の通信システムに対してスループットの低下を引き起こす。
【0004】
今後は、新たな通信方式としてOFDM方式を用いたIEEE802.11g、更には、微弱電力で周波数ホッピングしない高速版BluetoohがISM帯に登場する。
【0005】
このように多数の異なる通信方式が同一の周波数帯を使用することにより発生する電波干渉は、今後大きな問題となることが予想されている。
【0006】
同一の周波数帯で電波干渉が起きないようにするためには、各通信システム相互間で、使用チャネル及び使用タイミングを通知し、そのチャネルは使用しないことが望ましい。
【0007】
しかしながら、実際には、各通信システムは別々の装置で動作する場合が多いため、上記情報をやり取りできない場合が多い。そのため、ある通信システムが通信を開始する段階で、現在使用されている周波数チャネルを検出し、使用チャネルを避けることが重要となる。
【0008】
他の通信方式と干渉するチャネル(以下、干渉チャネルと記述する)の検出方法としては、従来から種々の方法が提案されてきた。
【0009】
例えば、使用する周波数帯域内で各周波数単位に閾値を設定することで、単一の閾値を用いた場合に対してより正確に干渉チャネルの検出を行えるようにしたものがある(特許文献1参照)。
【0010】
また、1パケット毎に送信するチャネルを切り替え、パケット中の誤りの数、若しくは再送数を各チャネル毎にカウントし、一定時間内におけるカウント値が予め定めた値を超える場合には、該当するチャネルの使用を禁止することにより、干渉チャネルの検出及び回避を行うようにしたものがある(特許文献2参照)。
【0011】
【特許文献1】
特開平6−209298号公報
【特許文献2】
特開平8−163091号公報
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例では、検出した干渉チャネルを避けるのみであり、干渉帯域としての検出は行っていない。
【0013】
そのため、干渉信号は常に出力されているものではないことから、単位時間で干渉信号の検出を行っても、チャネルによっては、干渉する場合としない場合とが発生する。例えば、WLANのアクセスポイントは、スタンバイ中にはビーコン周期でしか信号を出力しない。そのため、BTの周波数ホッピングによるパケットエラーにて干渉検出を行うと、チャネルにて検出する時間が異なることから、WLANで使用しているチャネルであるにも拘らず、干渉チャネルとして検出するチャネルと検出されないチャネルとが発生してしまう。
【0014】
本発明は、上述したような従来技術の有する問題点を解消するためになされたもので、その目的は、干渉が検出できなくとも、干渉してしまうチャネルを回避して通信できるようにし、通信時の干渉を低減または防止することである。
【0015】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の通信装置は、通信に使用可能な周波数チャネルの通信状態を判別する判別手段と、前記判別手段による判別に基づいて、所定の通信状態の周波数チャネルを特定し、該所定の通信状態の周波数チャネルを含む所定幅の周波数帯域を除く周波数帯域を用いて通信する通信手段と、を有することを特徴とする。
【0016】
また、本発明の干渉チャネル判定方法は、通信に使用可能な周波数チャネルの通信状態を判別する判別工程と、前記判別工程における判別に基づいて、所定の通信状態の周波数チャネルを特定し、該所定の通信状態の周波数チャネルを含む所定幅の周波数帯域を除く周波数帯域を利用可能な周波数帯域と判定する判定工程と、を有することを特徴とする。
【0017】
また、本発明の通信に利用する周波数チャネルの設定方法は、通信に使用可能な周波数チャネルの通信状態を判別する判別工程と、前記判別工程における判別に基づいて、所定の通信状態の周波数チャネルを特定し、該所定の通信状態の周波数チャネルを含む所定幅の周波数帯域を除く周波数帯域に含まれる周波数チャネルを通信に利用する周波数チャネルとして設定する設定工程を有することを特徴とする。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の各実施の形態を図面に基づき説明する。
【0019】
(第1の実施の形態)
まず、本発明の第1の実施の形態を図1乃至図14に基づき説明する。
【0020】
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る通信装置を有する無線通信システムの全体構成を示す図であり、同図において、101はIEEE802.11b(以降、WLANと記述する)を使用したアクセスポイント(AP)で、有線LAN(local area network:域内通信網)と無線LANの変換を行うものである。102はWLANアクセス機能内蔵パーソナルコンピュータ(PC)で、AP101と通信を行うものである。103はBluetooth(BT)機能内蔵携帯電話(TEL)で、公衆網とのゲートウェイ機能を果たすものである。104はBT内蔵携帯情報端末(PDA)で、TEL103とBT103にて接続し、公衆網へアクセス可能である。
【0021】
図2は、本実施の形態に係る通信装置におけるPDA104の内部構成を示すブロック図であり、同図において、201はPDA本体のブロックで、ホストCPU、入力部、表示部を含むものである。202は無線モジュールで、PDA本体201とはUART信号線にて接続される。203はUART(universal asynchronous receiver transmitter)で、PDA本体201と接続するUART信号を生成及び受信し、モジュール側バス信号との変換を行うものである。204はROM(read only memory)で、プログラムを格納するものである。205はRAM((random access memory)で、同期エラーカウンタ、HECエラーカウンタ、CRCエラーカウンタ等、一時データ全般を格納するものである。206はCPU(central processing unit)206で、ROM204に格納されたプログラムに従って通信動作を実行するものである。207はベースバンド(BB)、208はRF(Radio Frequency)、209はアンテナである。CPU206は、ROM204、RAM205、UART203及びBB207とはバス接続され、また、RF208とは制御線により接続されている。BB207は、RF208へ変調後のデータを送信し、該RF208から受信したデータの復調を行う。RF208は、CPU206から指示された送信周波数及び送信タイミングにてBB207より受けた変調信号を2.4GHz帯にアップコンバートして、アンテナ209へ送る。また、RF208は、アンテナ209より受けた2.4GHz帯の信号を、CPU206から指示された受信周波数及び受信タイミングにて、ベースバンド帯域である1MHz帯にダウンコンバートし、BB207に渡す。
【0022】
図3は、本実施の形態に係る通信装置において使用するホッピング単位のパケットフォーマット全体を示す図であり、同図において、先頭フィールドはアクセスコード301で、その構成要素は、プリアンブル4ビットと、BTアドレスのLAP(Lower Address Part)24ビットを元に(64、30)ブロック符号化された64ビットの同期ワードとから構成される。このブロック符号は、生成される各同期ワード間にて大きなハミング距離をとることを保証している。次のフィールドはパケットヘッダ302で、パケットの属性情報及びHEC(Header Error Check)が含まれ、レート1/3の誤り訂正符号化される。最後のフィールドはペイロード303で、情報本体と、CRC(Cyclic Redundancy Check)コードとから成り、レート2/3の誤り訂正符号化される場合もある。このように雑音に対する耐性は、前段のフィールドほど強固である。
【0023】
図4は、本実施の形態に係る通信装置におけるパケットヘッダ302の内部構成を示す図であり、同図において、先頭フィールドはAM_ADDR401で、アクティブメンバーアドレスを示す。これは、1つのマスタに対して7つのスレーブを識別するための番号である。次のフィールドはTYPE402で、ペイロードを含めたパケット全体の種別を示し、4ビットから成る。次のフィールドはFLOW403で、通信リンク上で送受信されるパケットのフロー制御に用いる。次のフィールドはARQN404で、受信したパケットに誤りがあるか否かをパケット送信側に通知するために用いるもので、1ビットから成る。具体的には、受信パケットのHECとCRCとに誤りがない場合は1を設定することにより、送信側に正常受信を通知する。また、受信パケットのHECまたはCRCのいずれかに誤りがあった場合は0を設定することにより、送信側に再送を要求する。次のフィールドはSEQN405で、再送パケットが受信側で重複しないように管理するために用いる1ビットのフィールドである。次のフィールドはHEC(Header Error Check)406で、AM_ADDR401、TYPE402、FLOW403、ARQN404、SEQN405の合計10ビットに対する誤り検出符号を表す8ビットのフィールドであり、生成多項式を用いて生成する。
【0024】
図5は、本実施の形態に係る通信装置におけるペイロードの内部構成を示す図であり、同図において、501はペイロードヘッダで、ベースバンド層以上のデータを管理するパラメータであり、パケットレングス等が含まれるもので、1バイト乃至2バイトから成る。502はペイロードボディで、ペイロードヘッダ501のレングスで指定された長さのデータが入る。503はCRCで、誤り検出符号を表す16ビットのフィールドである。このCRC503は、ペイロードヘッダ501及びペイロードボディ502に誤りがあるか否かを検出するために用いるもので、生成多項式を用いて生成する。
【0025】
図6は、本実施の形態に係る通信装置におけるBTで使用する、BTチャネルとその中心周波数[MHz]と占有帯域[MHz]との関係を示す図である。2402MHzから2480MHzまで全79チャネルを使用して周波数ホッピングする。ここでは区別のため、周波数の低いチャネルからB1ch、B2chと呼び、B79chまで設定する。占有帯域は、各チャネルとも1MHzである。
【0026】
図7は、本実施の形態に係る通信装置におけるWLANで使用するWLANチャネルとその中心周波数[MHz]と占有帯域[MHz]との関係を示す図である。2412MHzから2484MHzまで全14チャネルの中から1チャネルを選択して、周波数を固定使用する。占有帯域は、各チャネルとも22MHzである。
【0027】
図8は、本実施の形態に係る通信装置におけるBTの送受信タイミングを示す図である。周波数ホッピング周期625usを1タイムスロットとして、偶数スロット(2k,2k+2)は、マスタが送信してスレーブが受信する。また、奇数スロット(2k+1,2k+3)は、スレーブが送信してマスタが受信する。例えば、2k+1スロットにてマスタが受信したパケット中でCRCエラーが発生した場合は、2k+2スロットにてマスタが送信するパケットのARQNフィールドを0に設定して送信する。スレーブは、2k+2スロットにてマスタパケットを正常受信すると、ヘッダがARQN=0であることより、2k+1スロットにて送信したデータが正常に受信されなかったことを認識し、再度2k+3スロットにて2k+1スロットで送信したデータと同一のパケットを送信する。
【0028】
図9は、本実施の形態に係る通信装置におけるWLANがL6チャネルで送信した場合の送信電力と周波数との関係を示す図であり、同図において、縦軸は送信電力[dBm]を、横軸は周波数[MHz]を、それぞれ示す。
【0029】
図9に示すように、中心周波数2437MHzを中心に送信電力値が低下し、プラスマイナス11MHzである2426MHzと2448MHzで送信電力が−30dBm以下となる。
【0030】
図10は、本実施の形態に係る通信装置におけるBTとWLANが時間の経過により周波数上で使用する帯域を示す図であり、同図において、縦軸は時間[msec]を、横軸は周波数[MHz]を、それぞれ示す。
【0031】
図10において、2437MHzを中心に2426MHzから2448MHzの幅で間欠的に送信している部分は、L6チャネルを使用したWLANの送信信号を示す。その他の黒四角で示した部分は、周波数ホッピングしているBTの送信信号を示す。また、一部重なっている部分は、干渉領域である。
【0032】
図11は、本実施の形態に係る通信装置におけるBTマスタにおいて、WLAN14ch分の各中心周波数に相当するBTch毎にBTマスタ受信信号を、20パケット計測した結果を示す図であり、各エラー種別毎のエラー回数を示している。
【0033】
図11において、L6チャネルのエラー回数は、B36chにおけるエラー回数を測定したもので、B36chにおいて20パケットを受信した中で同期エラーが3回、HECエラーが6回、CRCエラーが2回発生し、正常受信したパケットが9回であったことを示す。
【0034】
図12は、図11に示す測定結果を各エラー毎に重み付けし、エラー値として計数した結果を示す図である。重み付けは、同期エラー1回に付きエラー値3、HECエラー1回に付きエラー値2、CRCエラー1回に付きエラー値1に換算している。
【0035】
図12において、回避チャネルを決定する閾値20を超えているのはL6chであることを示している。単にエラー回数のみで判断するのではなく、より干渉信号が強い場合に発生する同期エラー或いはHECエラーの頻度も加味している。
【0036】
図13は、図12に示す計数結果を受け、実際のBTマスタが回避後に使用するチャネル(ch)を示す図である。ここでは、L6chを回避chとして決定したため、BTではB25chからB47chを回避し、BTマスタが使用するchは、B1からB24chと、B48chからB79chとなることを示している。
【0037】
以上図11乃至図13は、干渉が最も激しい周波数領域では同期エラーが発生し、次いで干渉の多い周波数領域ではHECエラーが発生し、やや干渉する領域ではCRCエラーが発生することを示している。これは、図3の説明で述べたように、各フィールド毎のエラー耐性の相違に由来するものである。
【0038】
以下、PDA104による干渉チャネル検出動作を、図14のフローチャートを使用して説明する。
【0039】
ここで説明する上での前提として、TEL103とPDA104との間でBT通信時に、干渉源であるAP101とPC102との間でL6チャネルを使用したWLANの通信を行っているものとする。
【0040】
PDA104は、図2におけるROM204に格納されたプログラムに従い、CPU206がRF208に対し周波数ホッピング領域として全79chを使用可能であると設定をする。また、L1からL14chの中心周波数に相当するBTch(B11,B16,B21,B26,B31,B36,B41,B46,B51,B56,B61,B66,B71,B79)の送信パケット数及びエラー値をクリアする(ステップS1401)。
【0041】
PDA104はマスタとしてTEL103に対して呼び出し動作を行う。この呼び出し動作とは、マスタとスレーブとの間で双方のアドレス及びクロック情報を交換することである。このことにより、双方で使用する同期ワードが確定する。情報の交換後に接続手続きは終了し、接続状態となる(ステップS1402)。
【0042】
ここで、接続状態とは、マスタとスレーブとの間で同期維持動作を行っている状態のことである。このような接続状態になると、L1chからL14chの中心周波数に相当するBTchの送信パケット数及びエラー値を計数可能な状態とする。
【0043】
接続後にマスタは、ペイロードに情報が含まれるデータパケットの送信を1タイムスロット時間で行う(ステップS1403)。このタイムスロットを図8におけるk=0とすると、スロット番号0にてマスタが送信したことになる。マスタは、次のタイムスロットであるスロット番号1にてスレーブが送信したデータパケットの受信待ちを行い、受信chがL1−L14中心相当chの場合は、当該chのパケット数を1増加させる(ステップS1404)。
【0044】
マスタは、スロット番号1にてデータパケットを受信し、先頭フィールドであるアクセスコードがマスタとスレーブとの間で決定した同期ワードと相関レベルが閾値を超えているか否かでパケット同期を判定する(ステップS1405)。そして、パケット同期がとれなかった場合は、同期エラーとしてRAM205に格納した当該チャネルのエラーカウンタ値を3増加させ(ステップS1408)、その後、当該パケット数完了検出ルーチン(ステップS1411)へ移行する。
【0045】
また、パケット同期がとれた場合は、パケットヘッダをレート1/3誤り訂正復号化し、復号化後にHECが正常か否かの判定を行う(ステップS1406)。
【0046】
そして、HECがエラーとなった場合は、RAM205に格納した当該チャネルのエラーカウンタ値を2増加させ(ステップS1409)、その後、当該パケット数完了検出ルーチン(ステップS1411)へ移行する。
【0047】
また、HECが正常の場合は、ペイロードを検査する。ペイロードがレート2/3誤り訂正符号されている場合は復号化し、CRCが正常か否かの判定を行う(ステップS1407)。そして、CRCがエラーとなった場合は、RAM205に格納した当該チャネルのエラーカウンタ値を1増加させ(ステップS1410)、その後、当該パケット数完了検出ルーチン(ステップS1411)へ移行する。
【0048】
また、CRCが正常の場合は、当該パケット数完了検出ルーチン(ステップS1411)へ移行する。
【0049】
当該パケット数完了検出ルーチンでは、指定パケット数受信待ちを行ったか否かを判定する(ステップS1411)。これは、各計数chにおいて計数パケット数を同一にするためである。そして、当該パケット数が指定パケット数に達していない場合は、再度データパケットを送信し(ステップS1403)、再度受信待ちし(ステップS1404)、その後、エラー計数を行う。
【0050】
また、当該パケット数が指定パケット数に達した場合は、当該chのエラー回数が閾値を超えているか否かを判定する(ステップS1412)。そして、当該chのエラー回数が閾値を超えていない場合は、干渉が少なく、回避チャネルではないと判定し(ステップS1415)、その後、干渉帯域検出ルーチンを終了する。
【0051】
また、当該chのエラー回数が閾値を超えていた場合は、閾値を超えた当該BTチャンネルは干渉chであると判断する(ステップS1413)。
【0052】
図12に示す例では、エラー回数の閾値が20であり、閾値を超えたチャネルB36はL6chと干渉していると判定する。
【0053】
次に、L6chの使用帯域から干渉回避chを算出する(ステップS1414)。L6chの中央周波数である2437MHzの前後11MHzに相当するB25chからB47chを回避chと決定する。その後、干渉帯域検出ルーチンを終了する。
【0054】
図13に示したように、結果として使用するchは、B1chからB24chと、B48chからB79chとなる。
【0055】
本実施の形態では、BTマスタにおいてBTスレーブが送信したデータパケットの受信状態を利用して電波の干渉状態を検出するものである。
【0056】
図14において、ステップS1402にて検出された当該ch毎に受信待ちパケット数の計数を開始し、ステップS1412にて所定パケット数分の受信待ちが終了するまでエラー回数を計測しているため、最初に所定パケット数に達した場合に、回避chの有無を決定して終了するルーチンとなっているが、全L14chに対して各々所定数のパケットを受信し、回避chを決定する方法がより望ましく、更には受信待ちパケット数及びエラー値を定期的にクリアすることで、通信中に繰り返し測定を行い、干渉状況を逐次判定しても良い。また、所定パケット数ではなく、当該ch毎に所定の受信時間に達するまでエラー回数を計測しても良い。
【0057】
また、図14において、ステップS1404にて受信するパケットは、CRCチェックを利用するために、ペイロードを含む必要がある。ペイロード信号を含まないで計数する場合は、ステップS1412にてエラー回数の閾値を適時変更することで、干渉帯域の検出は可能である。
【0058】
以上のように、本実施の形態に係る干渉チャネル検出装置によれば、予め干渉を検知するBTchを無線LANで使用する中心帯域に限定して用意しておき、ホッピングにて通信開始後の各チャネルの通信状態によって、干渉チャネルを検出することにより、WLANで使用する帯域を正確に特定する。このことにより、WLANシステムのスループット及びBTシステムのスループットを低下させることなく通信可能となる。
【0059】
(第2の実施の形態)
次に、本発明の第2の実施の形態を、図15乃至図18に基づき説明する。
【0060】
本実施の形態に係る通信装置の基本的な構成は、上述した第1の実施の形態と同一であるが、干渉帯域の検出方法が異なる。
【0061】
本実施の形態では、BTマスタがBTスレーブとの送受信以外のタイミングで行うインクワイアリスキャンとページスキャンとで検出した各BTチャネルの電力値を利用するものである。
【0062】
マスタは、通常のスキャン実行時、受信電力の大きいチャネルは干渉しているものと想定し、WLANチャネルとの関連付けを利用して干渉帯域を確定する。各スキャンは、1.28秒毎に双方11、25ミリ秒間づつ行い、且つ1.28秒単位でスキャンチャネルを変更するため、全64chのスキャン終了には1.28*32=40.96秒かかることになる。
【0063】
本実施の形態においては、上述した第1の実施の形態における図1から図10及び図13と共通であるから、必要に応じてこれら各図を流用して説明する。
【0064】
図15は、本実施の形態に係る通信装置におけるWLANチャネルの配置を示す図である。L1chからL14chの使用帯域が図15に示すように重複して配置されている。そのため、LWANチャネルの中心周波数を基準にBTch上にマッピングした結果を図16に示す。例えば、34chは、L6chの中心周波数に最も近いため、干渉した場合の干渉源はL6chに分類する。
【0065】
図17は、図16に対応しており、各BTchにてWLANのどのチャネルが最も干渉を受けるかを分類して表にした図であり、ROM204に予め格納しておく。このテーブルをBTチャネル干渉時の回避チャネル決定に使用する。BTスキャンは、インクワイアリスキャン時に32chを、ページスキャン時に32chを使用し、そのchはアドレス等から決定され、BTの全79chを使用するわけではない。
【0066】
以下、PDA104による干渉チャネル検出動作を、図18のフローチャートを使用して説明する。ここで説明する上での前提として、TEL103とPDA104との間で、BT通信時に干渉源であるAP101とPC102との間でL6チャネルを使用したWLANの通信を行っているものとする。
【0067】
まず、PDA104は、図2におけるROM204に格納されたプログラムに従い、CPU206がRF208に対しPDA104のアドレスからインクワイアリ(i)スキャン用BT32ch分と、ページ(p)スキャン用BT32ch分のチャネルが記載されたi,pスキャンリストをRAM205中に設定し、同じくRAM205中に設定したスキャンch毎に用意するRSSI値等をクリアする(ステップS1801)。
【0068】
次に、PDA104は、RAM205に確保したi,p2つのスキャンリストの中から、それぞれ先頭のスキャンチャネルを選択する(ステップS1802)。次に、PDA104は、ステップS1802にて選択したiスキャンリスト先頭のchにてスキャンを開始する(ステップS1803)。次に、PDA104は、スキャン中のRSSI値を測定する(ステップS1804)。次に、PDA104は、前記ステップS1802において選択したiスキャンchのスキャンを終了する(ステップS1805)。次に、PDA104は、iスキャンリスト先頭chの平均RSSIをRAM205に保存する(ステップS1806)。次に、PDA104は、前記ステップS1802において選択したpスキャンリスト先頭のchにてスキャンを開始する(ステップS1807)。
【0069】
次に、PDA104は、スキャン中のRSSI値を測定する(ステップS1808)。次に、PDA104は、前記ステップS1802において選択したiスキャンchのスキャンを終了する(ステップS1809)。次に、PDA104は、iスキャンリスト先頭chの平均RSSIをRAM205に保存する(ステップS1810)。次に、ipスキャンリスト先頭のため、前記ステップS1802へ戻る(ステップS1811)。
【0070】
以下、同様に、ipスキャンリストで32番目まで前記ステップS1802からステップS1810を繰り返して実行する。そして、全32ch分のスキャンが終了すると、スキャンリスト番号32となり、ステップS1812に移行する(ステップS1811)。次に、RAM205に格納した各スキャンch平均RSSIの値を閾値と比較する(ステップS1812)。そして、pスキャンリスト5番目であるB35chのRSSI平均値が−25dBmで閾値−30dBmを超えたとする。この場合、B35chは干渉チャネルとして、回避ch算出ステップS1813へ移行する。それ以外のスキャンリスト中63ch分のRSSI平均値は、閾値−30dBmを下回り、ステップS1814へ移行する。
【0071】
ステップS1813にて回避chを算出し、ROM204に格納された図17に示すテーブルよりBT回避chはB25からB47に決定し(ステップS1813)、他のchは回避ch無しと決定し(ステップS1814)、その後、回避ch検出ルーチンを終了する。
【0072】
以上のように、本実施の形態に係る干渉チャネル検出装置によれば、BTマスタはスキャン中に受信強度を検出し、閾値を超えた受信強度のチャネルが無線LANの中心周波数に最も近い無線LANチャネルと干渉していると判断し、回避帯域を決定する。このことにより、通信のBTマスタがBTスレーブとの通信如何に拘らず、干渉帯域を検出することが可能となり、BTにて一旦回避したチャネルを復帰することが可能である。
【0073】
尚、上述した実施の形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記憶した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(または、CPUやMPU等)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出して実行することによっても、本発明が達成されることは言うまでもない。
【0074】
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が上述した実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【0075】
また、プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、RAM、NV−RAM、フロッピー(登録商標)ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、MO、CD−ROM、CD−R、CD−RW、DVD−ROM、DVD−RAM、DVD−RW、DVD+RW、磁気テープ、不揮発性のメモリカード等の上記プログラムコードを記憶できるものであれば良く、或いはネットワークを介したダウンロード等を用いることができる。
【0076】
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、上述した実施の形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているOS(オペレーティングシステム)等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって上述した実施の形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【0077】
更に、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPU等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって上述した実施の形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【0078】
以上では、本発明の様々な例と実施形態を説明したが、当業者であれば、本発明の趣旨と範囲は本明細書内の特定の説明と図に限定されるものではなく、本願特許請求の範囲に全て述べられた様々な修正と変更に及ぶことが可能であることは言うまでもない。
【0079】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、干渉が検出できなくとも、干渉してしまうチャネルを回避することができ、通信時の干渉を低減または防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る通信装置を有する無線通信システムの全体構成を示す図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態に係る通信装置を有する無線通信システムにおけるPDAの内部構成を示すブロック図である。
【図3】本発明の第1の実施の形態に係る通信装置において使用するパケットの構成を示す図である。
【図4】本発明の第1の実施の形態に係る通信装置において使用するパケットにおけるパケットヘッダの構成を示す図である。
【図5】本発明の第1の実施の形態に係る通信装置において使用するパケットにおけるペイロードの構成を示す図である。
【図6】本発明の第1の実施の形態に係る通信装置の干渉を検出する側のチャネルの構成を示す図である。
【図7】本発明の第1の実施の形態に係る通信装置の干渉を検出される側のチャネルの構成を示す図である。
【図8】本発明の第1の実施の形態に係る通信装置の干渉を検出する側の送受信タイミングを示す図である。
【図9】本発明の第1の実施の形態に係る通信装置の干渉を検出される側の送信電力スペクトルを示す図である。
【図10】本発明の第1の実施の形態に係る通信装置の干渉する状態を示す図である。
【図11】本発明の第1の実施の形態に係る通信装置における受信パケットのエラー回数例を示す図である。
【図12】本発明の第1の実施の形態に係る通信装置における受信パケットのエラー回数例を示す図である。
【図13】本発明の第1の実施の形態に係る通信装置における回避チャネル例を示す図である。
【図14】本発明の第1の実施の形態に係る通信装置における動作手順を示すフローチャートである。
【図15】本発明の第2の実施の形態に係る通信装置におけるWLANチャネルの配置例を示す図である。
【図16】本発明の第2の実施の形態に係る通信装置におけるWLANチャネルのBTマッピング例を示す図である。
【図17】本発明の第2の実施の形態に係る通信装置におけるBTチャネルと回避チャネルとの対応関係を示す図である。
【図18】本発明の第2の実施の形態に係る通信装置における動作手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
101 アクセスポイント(AP)
102 WLANアクセス機能内蔵パーソナルコンピュータ(PC)
103 Bluetooth(BT)機能内蔵携帯電話(TEL)
104 BT内蔵携帯情報端末(PDA)
201 PDA本体
202 無線モジュール
203 UART(universal asynchronous receiver transmitter)
204 ROM(read only memory)
205 RAM((random access memory)
206 CPU(central processing unit)
207 ベースバンド(BB)
208 RF(Radio Frequency)
209 アンテナ
301 アクセスコード
302 パケットヘッダ
303 ペイロード
401 AM_ADDR
402 TYPE
403 FLOW
404 ARQN
405 SEQN
406 HEC(Header Error Check)
501 ペイロードヘッダ
502 ペイロードボディ
503 CRC
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a technique for detecting a channel that interferes with another communication method using a fixed channel in a communication device such as a spread spectrum wireless communication device using frequency hopping.
[0002]
[Prior art]
At present, an increasing number of wireless communication devices use a band that can be used without a license. For example, the number of wireless communication apparatuses using the 2.4 GHz band that is open as an ISM (industrial scientific medical band) band is remarkable.
[0003]
However, in this band, IEEE802.11b (hereinafter referred to as WLAN) which is a direct spread system (DS-SS system) of a spread spectrum communication system and Bluetooth (hereinafter referred to as BT) which is a frequency hopping system (FH-SS system). When communication systems using different communication systems use the same frequency, throughput of both communication systems is reduced.
[0004]
In the future, IEEE802.11g using the OFDM system as a new communication system, and a high-speed version Bluetooth that does not perform frequency hopping with weak power will appear in the ISM band.
[0005]
It is expected that radio wave interference generated when a number of different communication methods use the same frequency band will become a big problem in the future.
[0006]
In order to prevent radio wave interference from occurring in the same frequency band, it is desirable to notify the use channel and the use timing between the communication systems and not use the channel.
[0007]
In practice, however, each communication system often operates on a separate device, and thus the above information cannot be exchanged in many cases. For this reason, it is important to detect the currently used frequency channel and avoid the used channel when a certain communication system starts communication.
[0008]
Conventionally, various methods have been proposed as a method for detecting a channel that interferes with another communication method (hereinafter referred to as an interference channel).
[0009]
For example, by setting a threshold value for each frequency unit within a frequency band to be used, there is one that can detect an interference channel more accurately when a single threshold value is used (see Patent Document 1). ).
[0010]
Also, the channel to be transmitted for each packet is switched, the number of errors in the packet or the number of retransmissions is counted for each channel, and if the count value within a certain time exceeds a predetermined value, the corresponding channel There is one that detects and avoids an interference channel by prohibiting the use of (see Patent Document 2).
[0011]
[Patent Document 1]
JP-A-6-209298
[Patent Document 2]
JP-A-8-163091
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above conventional example, only the detected interference channel is avoided, and detection as an interference band is not performed.
[0013]
For this reason, since the interference signal is not always output, even if the interference signal is detected in a unit time, depending on the channel, there are cases where interference occurs and cases where interference does not occur. For example, a WLAN access point outputs a signal only in a beacon period during standby. Therefore, if interference detection is performed due to a packet error due to BT frequency hopping, the channel detection time differs, so the channel detected as an interference channel is detected regardless of the channel used in the WLAN. Will be generated.
[0014]
The present invention has been made in order to solve the above-described problems of the prior art. The purpose of the present invention is to enable communication while avoiding an interfering channel even if interference cannot be detected. To reduce or prevent time interference.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a communication device of the present invention specifies a frequency channel in a predetermined communication state based on a determination unit that determines a communication state of a frequency channel that can be used for communication and a determination by the determination unit. And communication means for communicating using a frequency band excluding a frequency band of a predetermined width including the frequency channel in the predetermined communication state.
[0016]
The interference channel determination method of the present invention also includes a determination step of determining a communication state of a frequency channel that can be used for communication, a frequency channel in a predetermined communication state based on the determination in the determination step, And a determination step of determining a frequency band excluding a frequency band of a predetermined width including a frequency channel in a communication state as an available frequency band.
[0017]
The frequency channel setting method used for communication according to the present invention includes a determination step of determining a communication state of a frequency channel usable for communication, and a frequency channel of a predetermined communication state based on the determination in the determination step. It has a setting step of specifying and setting a frequency channel included in a frequency band excluding a frequency band of a predetermined width including the frequency channel in the predetermined communication state as a frequency channel used for communication.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0019]
(First embodiment)
First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0020]
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a wireless communication system having a communication apparatus according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, 101 uses IEEE802.11b (hereinafter referred to as WLAN). The access point (AP) converts the wired LAN (local area network) and the wireless LAN. A personal computer (PC) 102 with a built-in WLAN access function communicates with the AP 101. Reference numeral 103 denotes a Bluetooth (BT) built-in mobile phone (TEL) that performs a gateway function with the public network. Reference numeral 104 denotes a personal digital assistant (PDA) with a built-in BT, which is connected by the TEL 103 and the BT 103 and can access the public network.
[0021]
FIG. 2 is a block diagram showing an internal configuration of the PDA 104 in the communication apparatus according to the present embodiment. In FIG. 2, reference numeral 201 denotes a block of the PDA main body, which includes a host CPU, an input unit, and a display unit. Reference numeral 202 denotes a wireless module, which is connected to the PDA main body 201 via a UART signal line. Reference numeral 203 denotes a UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter) that generates and receives a UART signal connected to the PDA main body 201 and converts it into a module-side bus signal. A ROM (read only memory) 204 stores a program. Reference numeral 205 denotes a RAM (Random Access Memory) which stores all temporary data such as a synchronization error counter, an HEC error counter, a CRC error counter, etc. 206 is a CPU (Central Processing Unit) 206 which is stored in the ROM 204. 207 is a baseband (BB), 208 is an RF (Radio Frequency), 209 is an antenna, and the CPU 206 is connected to the ROM 204, RAM 205, UART 203 and BB 207 via a bus, and The BB 207 transmits the modulated data to the RF 208 and demodulates the data received from the RF 208. The RF 208 is the CPU 206. The up-converted modulation signal received from the BB 207 at the specified transmission frequency and transmission timing is sent to the 2.4 GHz band and sent to the antenna 209. The RF 208 receives the 2.4 GHz band signal received from the antenna 209. At the reception frequency and reception timing instructed by the CPU 206, the signal is down-converted to the 1 MHz band, which is the baseband, and passed to the BB 207.
[0022]
FIG. 3 is a diagram showing the entire packet format of a hopping unit used in the communication apparatus according to the present embodiment. In FIG. 3, the head field is an access code 301, and its constituent elements are a preamble 4 bits, a BT It consists of a 64-bit synchronization word that is (64, 30) block-encoded based on the LAP (Lower Address Part) 24 bits of the address. This block code ensures a large Hamming distance between each generated synchronization word. The next field is a packet header 302, which includes packet attribute information and HEC (Header Error Check), and is error-correction coded at a rate of 1/3. The last field is a payload 303, which is composed of an information body and a CRC (Cyclic Redundancy Check) code, and may be rate 2/3 error correction encoded. As described above, the resistance to noise is stronger as the field in the previous stage.
[0023]
FIG. 4 is a diagram showing an internal configuration of the packet header 302 in the communication apparatus according to the present embodiment. In FIG. 4, the first field is AM_ADDR 401, which indicates an active member address. This is a number for identifying seven slaves with respect to one master. The next field is TYPE 402, which indicates the type of the entire packet including the payload, and consists of 4 bits. The next field is FLOW 403, which is used for flow control of packets transmitted and received on the communication link. The next field is ARQN 404, which is used to notify the packet transmission side whether or not there is an error in the received packet, and consists of 1 bit. Specifically, when there is no error in the HEC and CRC of the received packet, 1 is set to notify the transmission side of normal reception. Also, if there is an error in either the HEC or CRC of the received packet, a retransmission is requested to the transmitting side by setting 0. The next field is SEQN 405, which is a 1-bit field used for managing retransmission packets so that they are not duplicated on the receiving side. The next field is HEC (Header Error Check) 406, which is an 8-bit field representing an error detection code for a total of 10 bits of AM_ADDR 401, TYPE 402, FLOW 403, ARQN 404, and SEQN 405, and is generated using a generator polynomial.
[0024]
FIG. 5 is a diagram showing the internal structure of the payload in the communication apparatus according to the present embodiment. In FIG. 5, reference numeral 501 denotes a payload header, which is a parameter for managing data in the baseband layer and higher, and includes packet length and the like. It is included and consists of 1 to 2 bytes. Reference numeral 502 denotes a payload body, which contains data having a length specified by the length of the payload header 501. Reference numeral 503 denotes a CRC, which is a 16-bit field representing an error detection code. The CRC 503 is used to detect whether or not there is an error in the payload header 501 and the payload body 502, and is generated using a generator polynomial.
[0025]
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the BT channel, its center frequency [MHz], and occupied band [MHz] used in the BT in the communication apparatus according to the present embodiment. Frequency hopping using all 79 channels from 2402 MHz to 2480 MHz. Here, for the sake of distinction, channels having a low frequency are called B1ch and B2ch, and B79ch is set. The occupied band is 1 MHz for each channel.
[0026]
FIG. 7 is a diagram showing a relationship between a WLAN channel used in WLAN, a center frequency [MHz], and an occupied band [MHz] in the communication apparatus according to the present embodiment. One channel is selected from all 14 channels from 2412 MHz to 2484 MHz, and the frequency is fixedly used. The occupied band is 22 MHz for each channel.
[0027]
FIG. 8 is a diagram showing transmission / reception timing of BT in the communication apparatus according to the present embodiment. With the frequency hopping period 625 us as one time slot, even slots (2k, 2k + 2) are transmitted by the master and received by the slave. The odd slots (2k + 1, 2k + 3) are transmitted by the slave and received by the master. For example, when a CRC error occurs in the packet received by the master in the 2k + 1 slot, the ARQN field of the packet transmitted by the master in the 2k + 2 slot is set to 0 and transmitted. When the slave normally receives the master packet in the 2k + 2 slot, it recognizes that the data transmitted in the 2k + 1 slot was not normally received because the header is ARQN = 0, and again the 2k + 1 slot in the 2k + 3 slot. The same packet as the data sent in is sent.
[0028]
FIG. 9 is a diagram showing the relationship between transmission power and frequency when WLAN is transmitted on the L6 channel in the communication apparatus according to the present embodiment. In FIG. 9, the vertical axis indicates transmission power [dBm]. Each axis indicates a frequency [MHz].
[0029]
As shown in FIG. 9, the transmission power value decreases around the center frequency 2437 MHz, and the transmission power becomes −30 dBm or less at 2426 MHz and 2448 MHz which are plus or minus 11 MHz.
[0030]
FIG. 10 is a diagram showing bands used by BT and WLAN on the frequency over time in the communication apparatus according to the present embodiment, in which the vertical axis represents time [msec] and the horizontal axis represents frequency. [MHz] is shown respectively.
[0031]
In FIG. 10, a portion intermittently transmitted with a width from 2426 MHz to 2448 MHz centering on 2437 MHz indicates a WLAN transmission signal using the L6 channel. The other black squares indicate BT transmission signals that are frequency-hopped. Moreover, the part which overlaps partially is an interference area | region.
[0032]
FIG. 11 is a diagram illustrating a result of measuring 20 packets of a BT master reception signal for each BTch corresponding to each center frequency for WLAN 14ch in the BT master in the communication apparatus according to the present embodiment. Shows the number of errors.
[0033]
In FIG. 11, the number of errors in the L6 channel is a measurement of the number of errors in the B36ch. While receiving 20 packets in the B36ch, the synchronization error occurred 3 times, the HEC error occurred 6 times, and the CRC error occurred 2 times. This indicates that the number of normally received packets was nine.
[0034]
FIG. 12 is a diagram showing a result of weighting the measurement results shown in FIG. 11 for each error and counting them as error values. The weighting is converted into an error value 3 per synchronization error, an error value 2 per HEC error, and an error value 1 per CRC error.
[0035]
In FIG. 12, it is shown that L6ch exceeds the threshold 20 for determining the avoidance channel. The determination is not based solely on the number of errors, but also takes into account the frequency of synchronization errors or HEC errors that occur when the interference signal is stronger.
[0036]
FIG. 13 is a diagram showing channels (ch) used after the avoidance by the actual BT master in response to the counting result shown in FIG. Here, since the L6 channel is determined as the avoidance channel, the BT avoids the B25 channel to the B47 channel, and indicates that the channels used by the BT master are the B1 to B24 channel and the B48 to B79 channel.
[0037]
FIGS. 11 to 13 show that a synchronization error occurs in the frequency region where the interference is the most intense, a HEC error occurs in the frequency region where the interference is the most, and a CRC error occurs in a region where the interference slightly occurs. As described in the explanation of FIG. 3, this is derived from the difference in error resistance for each field.
[0038]
Hereinafter, the interference channel detection operation by the PDA 104 will be described with reference to the flowchart of FIG.
[0039]
As a premise for the description here, it is assumed that WLAN communication using the L6 channel is performed between the AP 101 and the PC 102 as the interference source during the BT communication between the TEL 103 and the PDA 104.
[0040]
According to the program stored in the ROM 204 in FIG. 2, the PDA 104 sets that the CPU 206 can use all 79 channels as a frequency hopping area for the RF 208. In addition, the number of transmission packets and error values of BTch (B11, B16, B21, B26, B31, B36, B41, B46, B51, B56, B61, B66, B71, B79) corresponding to the center frequencies from L1 to L14ch are cleared. (Step S1401).
[0041]
The PDA 104 performs a calling operation on the TEL 103 as a master. This calling operation is to exchange both address and clock information between the master and the slave. As a result, a synchronization word to be used by both is determined. After the exchange of information, the connection procedure ends and the connection state is established (step S1402).
[0042]
Here, the connection state is a state in which a synchronization maintaining operation is performed between the master and the slave. In such a connection state, the number of BTch transmission packets corresponding to the center frequency from L1ch to L14ch and an error value can be counted.
[0043]
After the connection, the master transmits a data packet including information in the payload in one time slot time (step S1403). If this time slot is k = 0 in FIG. 8, the master has transmitted at slot number 0. The master waits to receive the data packet transmitted by the slave at slot number 1 which is the next time slot. If the received channel is a channel equivalent to the L1-L14 center, the master increments the number of packets of the channel (step 1). S1404).
[0044]
The master receives a data packet at slot number 1, and determines packet synchronization based on whether or not the access code, which is the first field, the synchronization word determined between the master and the slave and the correlation level exceed a threshold ( Step S1405). If packet synchronization cannot be established, the error counter value of the channel stored in the RAM 205 as a synchronization error is incremented by 3 (step S1408), and then the process proceeds to the packet number completion detection routine (step S1411).
[0045]
If packet synchronization is established, the packet header is rate 1/3 error correction decoded, and it is determined whether or not the HEC is normal after decoding (step S1406).
[0046]
If an error occurs in the HEC, the error counter value of the channel stored in the RAM 205 is incremented by 2 (step S1409), and then the process proceeds to the packet number completion detection routine (step S1411).
[0047]
If the HEC is normal, the payload is inspected. If the payload is a rate 2/3 error correction code, it is decoded and it is determined whether or not the CRC is normal (step S1407). If the CRC error occurs, the error counter value of the channel stored in the RAM 205 is incremented by 1 (step S1410), and then the process proceeds to the packet number completion detection routine (step S1411).
[0048]
If the CRC is normal, the process proceeds to the packet number completion detection routine (step S1411).
[0049]
In the packet number completion detection routine, it is determined whether or not the reception of the designated number of packets has been performed (step S1411). This is to make the number of count packets the same in each count channel. If the number of packets does not reach the designated number of packets, the data packet is transmitted again (step S1403), the reception is waited again (step S1404), and then error count is performed.
[0050]
If the number of packets reaches the specified number of packets, it is determined whether or not the number of errors of the channel exceeds a threshold (step S1412). If the number of errors in the channel does not exceed the threshold, it is determined that there is little interference and the channel is not an avoidance channel (step S1415), and then the interference band detection routine is terminated.
[0051]
If the error count of the channel exceeds the threshold, it is determined that the BT channel exceeding the threshold is an interference channel (step S1413).
[0052]
In the example shown in FIG. 12, the threshold value of the number of errors is 20, and it is determined that channel B36 exceeding the threshold value interferes with L6ch.
[0053]
Next, an interference avoidance channel is calculated from the L6 channel usage band (step S1414). B25ch to B47ch corresponding to 11 MHz before and after 2437 MHz which is the center frequency of L6ch are determined as avoidance channels. Thereafter, the interference band detection routine is terminated.
[0054]
As shown in FIG. 13, the channels used as a result are B1ch to B24ch and B48ch to B79ch.
[0055]
In the present embodiment, the radio wave interference state is detected by using the reception state of the data packet transmitted by the BT slave in the BT master.
[0056]
In FIG. 14, the counting of the number of packets waiting for reception for each channel detected in step S1402 is started, and the number of errors is measured until reception of a predetermined number of packets is completed in step S1412. When the predetermined number of packets is reached, the routine is terminated after determining whether or not there is an avoidance channel. However, it is more desirable to receive a predetermined number of packets for all L14 channels and determine the avoidance channel. Further, by periodically clearing the number of packets waiting to be received and the error value, measurement may be repeatedly performed during communication, and the interference state may be sequentially determined. Further, instead of the predetermined number of packets, the number of errors may be measured until a predetermined reception time is reached for each channel.
[0057]
In FIG. 14, the packet received in step S1404 needs to include a payload in order to use the CRC check. When counting without including the payload signal, it is possible to detect the interference band by changing the threshold value of the number of errors in step S1412.
[0058]
As described above, according to the interference channel detection apparatus according to the present embodiment, the BTch for detecting interference is prepared in advance only for the central band used in the wireless LAN, and each communication after commencing communication by hopping is prepared. By detecting the interference channel according to the communication state of the channel, the band used in the WLAN is accurately specified. As a result, communication is possible without reducing the throughput of the WLAN system and the throughput of the BT system.
[0059]
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0060]
The basic configuration of the communication apparatus according to the present embodiment is the same as that of the first embodiment described above, but the method for detecting the interference band is different.
[0061]
In the present embodiment, the power value of each BT channel detected by the inquiry scan and the page scan performed by the BT master at a timing other than the transmission / reception with the BT slave is used.
[0062]
When performing a normal scan, the master assumes that a channel with a large received power is interfering, and determines an interference band using association with a WLAN channel. Each scan is performed every 1.28 seconds for both 11 and 25 milliseconds, and the scan channel is changed in units of 1.28 seconds. Therefore, when all 64 channels are scanned, 1.28 * 32 = 40.96 seconds It will take.
[0063]
Since this embodiment is common to FIGS. 1 to 10 and 13 in the first embodiment described above, these drawings will be used as necessary.
[0064]
FIG. 15 is a diagram showing an arrangement of WLAN channels in the communication apparatus according to the present embodiment. The use bands from L1ch to L14ch are overlapped as shown in FIG. Therefore, FIG. 16 shows the result of mapping on BTch with reference to the center frequency of the LWAN channel. For example, since 34ch is closest to the center frequency of L6ch, the interference source in the case of interference is classified as L6ch.
[0065]
FIG. 17 corresponds to FIG. 16 and is a table in which which channel of WLAN receives the most interference in each BTch, and is stored in the ROM 204 in advance. This table is used for avoidance channel determination at the time of BT channel interference. The BT scan uses 32 ch at the time of inquiry scan and 32 ch at the time of page scan. The ch is determined from the address and the like, and not all 79 ch of the BT are used.
[0066]
Hereinafter, the interference channel detection operation by the PDA 104 will be described using the flowchart of FIG. As a premise for explanation here, it is assumed that WLAN communication using the L6 channel is performed between the AP 101 and the PC 102 which are interference sources between the TEL 103 and the PDA 104 during the BT communication.
[0067]
First, according to the program stored in the ROM 204 in FIG. 2, the CPU 206 describes the channel for the inquiry (i) scan BT32 ch and the page (p) scan BT32 ch from the address of the PDA 104 to the RF 208. , P scan list is set in the RAM 205, and the RSSI value prepared for each scan channel set in the RAM 205 is cleared (step S1801).
[0068]
Next, the PDA 104 selects the first scan channel from the i and p2 scan lists secured in the RAM 205 (step S1802). Next, the PDA 104 starts scanning at the head ch of the i-scan list selected in step S1802 (step S1803). Next, the PDA 104 measures the RSSI value during the scan (step S1804). Next, the PDA 104 ends the scan of the i-scan channel selected in step S1802 (step S1805). Next, the PDA 104 stores the average RSSI of the i-scan list head ch in the RAM 205 (step S1806). Next, the PDA 104 starts scanning at the head ch of the p-scan list selected in step S1802 (step S1807).
[0069]
Next, the PDA 104 measures the RSSI value during the scan (step S1808). Next, the PDA 104 ends the scan of the i-scan channel selected in step S1802 (step S1809). Next, the PDA 104 stores the average RSSI of the i-scan list head ch in the RAM 205 (step S1810). Next, since the ip scan list is the head, the process returns to step S1802 (step S1811).
[0070]
Similarly, the steps S1802 to S1810 are repeated until the 32nd in the ip scan list. When the scan for all 32 channels is completed, the scan list number 32 is obtained, and the process proceeds to step S1812 (step S1811). Next, the value of each scan ch average RSSI stored in the RAM 205 is compared with a threshold (step S1812). Then, it is assumed that the RSSI average value of B35ch which is the fifth p scan list exceeds −30 dBm at −25 dBm. In this case, B35ch is moved to the avoidance channel calculation step S1813 as an interference channel. The RSSI average value for 63 ch in the other scan lists falls below the threshold of −30 dBm, and the process proceeds to step S1814.
[0071]
In step S1813, avoidance channels are calculated, and from the table shown in FIG. 17 stored in the ROM 204, the BT avoidance channel is determined from B25 to B47 (step S1813), and other channels are determined to have no avoidance channel (step S1814). Thereafter, the avoidance channel detection routine is terminated.
[0072]
As described above, according to the interference channel detection apparatus according to the present embodiment, the BT master detects reception intensity during scanning, and the wireless LAN whose reception intensity exceeds the threshold is closest to the center frequency of the wireless LAN. It is determined that the channel interferes with the channel, and the avoidance band is determined. This makes it possible to detect the interference band regardless of whether the BT master of communication communicates with the BT slave, and it is possible to restore the channel once avoided by the BT.
[0073]
A storage medium storing software program codes for realizing the functions of the above-described embodiments is supplied to the system or apparatus, and the computer (or CPU, MPU, etc.) of the system or apparatus is stored in the storage medium. It goes without saying that the present invention can also be achieved by reading and executing the program code.
[0074]
In this case, the program code itself read from the storage medium realizes the functions of the above-described embodiment, and the storage medium storing the program code constitutes the present invention.
[0075]
The storage medium for supplying the program code includes, for example, RAM, NV-RAM, floppy (registered trademark) disk, hard disk, optical disk, magneto-optical disk, MO, CD-ROM, CD-R, CD-RW. , DVD-ROM, DVD-RAM, DVD-RW, DVD + RW, magnetic tape, non-volatile memory card, or the like that can store the program code, or can be downloaded via a network.
[0076]
Further, by executing the program code read by the computer, not only the functions of the above-described embodiments are realized, but also an OS (operating system) running on the computer based on an instruction of the program code, etc. However, it is needless to say that a case where the functions of the above-described embodiment are realized by performing part or all of the actual processing.
[0077]
Further, after the program code read from the storage medium is written in a memory provided in a function expansion board inserted into the computer or a function expansion unit connected to the computer, the function expansion is performed based on the instruction of the program code. It goes without saying that the CPU or the like provided in the board or the function expansion unit performs part or all of the actual processing, and the functions of the above-described embodiments are realized by the processing.
[0078]
Although various examples and embodiments of the present invention have been described above, those skilled in the art will recognize that the spirit and scope of the present invention are not limited to the specific descriptions and drawings in this specification, It goes without saying that various modifications and changes, which are all described in the claims, can be covered.
[0079]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, even if interference cannot be detected, a channel that causes interference can be avoided, and interference during communication can be reduced or prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a wireless communication system having a communication apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing an internal configuration of the PDA in the wireless communication system having the communication apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a packet used in the communication apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a packet header in a packet used in the communication apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing a structure of a payload in a packet used in the communication apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a channel on a side for detecting interference of the communication apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a channel on the side where interference is detected in the communication apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing transmission / reception timing on the side of detecting interference of the communication apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a diagram showing a transmission power spectrum on the side where interference is detected in the communication apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a diagram illustrating an interference state of the communication device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of the number of errors in a received packet in the communication apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a diagram illustrating an example of the number of errors in a received packet in the communication device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a diagram illustrating an avoidance channel example in the communication device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a flowchart showing an operation procedure in the communication apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a diagram illustrating an arrangement example of a WLAN channel in a communication apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a diagram illustrating a BT mapping example of a WLAN channel in the communication apparatus according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 17 is a diagram illustrating a correspondence relationship between a BT channel and an avoidance channel in the communication apparatus according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 18 is a flowchart showing an operation procedure in the communication apparatus according to the second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
101 Access point (AP)
102 Personal computer (PC) with built-in WLAN access function
103 Mobile phone with built-in Bluetooth (BT) function (TEL)
104 BT built-in personal digital assistant (PDA)
201 PDA body
202 wireless module
203 UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter)
204 ROM (read only memory)
205 RAM ((random access memory)
206 CPU (central processing unit)
207 Baseband (BB)
208 RF (Radio Frequency)
209 Antenna
301 Access code
302 packet header
303 payload
401 AM_ADDR
402 TYPE
403 FLOW
404 ARQN
405 SEQN
406 HEC (Header Error Check)
501 Payload header
502 Payload body
503 CRC

Claims (10)

通信装置であって、
通信に使用可能な周波数チャネルの通信状態を判別する判別手段と、
前記判別手段による判別に基づいて、所定の通信状態の周波数チャネルを特定し、該所定の通信状態の周波数チャネルを含む所定幅の周波数帯域を除く周波数帯域を用いて通信する通信手段と、を有することを特徴とする通信装置。
A communication device,
A discriminating means for discriminating a communication state of a frequency channel usable for communication;
A communication unit that identifies a frequency channel in a predetermined communication state based on the determination by the determination unit, and communicates using a frequency band excluding a predetermined frequency band including the frequency channel in the predetermined communication state. A communication device.
請求項1において、
前記通信装置は、第1の通信方法により通信を行い、
前記第1の通信方法で使用される各周波数チャネルと、前記第1の通信方法とは異なる第2の通信方法で使用される各周波数チャネルの占有帯域とを関連付けて記憶する記憶手段を有し、
前記通信手段は、所定の通信状態の周波数チャネルと関連付けられている前記第2の通信方法の周波数チャネルの占有帯域を除く周波数帯域を用いて通信することを特徴とする通信装置。
In claim 1,
The communication device performs communication by a first communication method,
Storage means for storing each frequency channel used in the first communication method and an occupied band of each frequency channel used in a second communication method different from the first communication method in association with each other ,
The communication device performs communication using a frequency band excluding an occupied band of a frequency channel of the second communication method associated with a frequency channel in a predetermined communication state.
請求項2において、
前記第1の通信方式は、周波数チャネルを切り替えながら通信する方式であり、前記第2の通信方式は、固定の周波数チャネルを用いて通信する方式であることを特徴とする通信装置。
In claim 2,
The first communication method is a method of performing communication while switching frequency channels, and the second communication method is a method of performing communication using a fixed frequency channel.
請求項2において、
前記第1の通信方式の各周波数チャネルの占有帯域は、前記第2の通信方式の各周波数チャネルの占有帯域よりも広いことを特徴とする通信装置。
In claim 2,
The communication apparatus characterized in that an occupied band of each frequency channel of the first communication method is wider than an occupied band of each frequency channel of the second communication method.
請求項1において、
前記判別手段は、通信状態の劣るチャネルを判定することを特徴とする通信装置。
In claim 1,
The communication device according to claim 1, wherein the determining means determines a channel having a poor communication state.
請求項1において、
前記判別手段は、受信電力が大きいチャネルを判定することを特徴とする通信装置。
In claim 1,
The communication device is characterized in that the determining means determines a channel having a large received power.
請求項1において、
受信した信号のエラーに基づいて通信状態を判別することを特徴とする通信装置。
In claim 1,
A communication apparatus for determining a communication state based on an error of a received signal.
請求項7において、
前記判別手段は、エラーの種類に応じて重み付けをして周波数チャネルの通信状態を判別することを特徴とする通信装置。
In claim 7,
The communication device is characterized in that the determining means weights according to the type of error to determine the communication state of the frequency channel.
干渉チャネル判定方法において、
通信に使用可能な周波数チャネルの通信状態を判別する判別工程と、
前記判別工程における判別に基づいて、所定の通信状態の周波数チャネルを特定し、該所定の通信状態の周波数チャネルを含む所定幅の周波数帯域を除く周波数帯域を利用可能な周波数帯域と判定する判定工程と、を有することを特徴とする干渉チャネル判定方法。
In the interference channel determination method,
A discriminating step for discriminating a communication state of a frequency channel usable for communication;
A determination step of identifying a frequency channel in a predetermined communication state based on the determination in the determination step and determining a frequency band excluding a predetermined frequency band including the frequency channel in the predetermined communication state as an available frequency band And an interference channel determination method.
通信に利用する周波数チャネルの設定方法において、
通信に使用可能な周波数チャネルの通信状態を判別する判別工程と、
前記判別工程における判別に基づいて、所定の通信状態の周波数チャネルを特定し、該所定の通信状態の周波数チャネルを含む所定幅の周波数帯域を除く周波数帯域に含まれる周波数チャネルを通信に利用する周波数チャネルとして設定する設定工程を有することを特徴とする設定方法。
In the setting method of the frequency channel used for communication,
A discriminating step for discriminating a communication state of a frequency channel usable for communication;
Based on the determination in the determination step, a frequency channel in a predetermined communication state is specified, and a frequency channel included in a frequency band excluding a predetermined frequency band including the frequency channel in the predetermined communication state is used for communication. A setting method comprising a setting step of setting as a channel.
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