JP2005192079A

JP2005192079A - 無線通信装置及び無線環境監視方法

Info

Publication number: JP2005192079A
Application number: JP2003433276A
Authority: JP
Inventors: Hideyuki Nakagawa; 英之中川
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2003-12-26
Filing date: 2003-12-26
Publication date: 2005-07-14
Also published as: US20060217097A1; WO2005064803A1

Abstract

【課題】使用周波数帯域での無線の混雑状況を視覚的に表示できる機能を備えた無線通信装置を提供することにある。
【解決手段】無線の混雑状況を監視する無線環境監視部１４を有する無線通信装置が開示されている。無線環境監視部１４は、使用周波数帯域での受信強度レベルに基づいて、無線の混雑状況を評価するための環境評定レベルを決定する。システム制御部１３は、ＬＥＤ１６に対して、無線環境監視部１４の監視結果である環境評定レベルに応じた表示動作を実行させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、一般的には無線通信装置に関し、特に、無線の混雑状況を監視する無線環境監視技術に関する。

近年、無線ＬＡＮ（local area network）等の無線通信分野では、ＩＳＭ（industrial,scientific and medical applications）バンドと呼ぶ周波数帯域を使用する無線通信方式の利用が増大している。

ＩＳＭバンドは、各種の電子機器や、近距離通信にも使用されている周波数帯域である。このため、ＩＳＭバンドのような特定の周波数帯域を使用する無線通信が増大してくると、無線の干渉による無線通信環境の悪化が問題になる。即ち、無線通信装置間での無線通信環境において、使用周波数帯域での無線の混雑が影響して、無線通信のスループットが低下するような事態を招く。

一般のユーザは、無線通信装置や無線通信機能を備えたＰＤＡ（personal digital assistant）等の情報端末を操作するときに、無線の混雑を要因として無線通信のスループットが低下しても、その要因を理解することは困難である。これは、無線の混雑状況を把握することが困難であり、これ以外に無線機器の故障や設置場所などの要因も考えられるためである。

従って、一般のユーザが操作する無線機器等においては、使用周波数帯域での無線の混雑状況を表示する機能があれば、非常に有用である。従来では、電波の受信状況を表示する機能を備えた無線通信システムが提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
特開平９−１０２７６６号公報（要約、図３）

一般のユーザには、電波の受信状況を表示するだけでは、自身が操作する機器の周辺における無線の混雑状況を判断することは困難である。

そこで、本発明の目的は、無線通信の混雑状況を表示できる機能を備えた無線通信装置を提供することにある。

本発明の観点は、無線通信での使用周波数帯域での受信強度レベルに基づいて、無線の混雑状況を監視し、その監視結果を視覚的に識別できるように表示する機能を有する無線通信装置に関する。

本発明の観点に従った無線通信装置は、電波の受信を行なう受信手段と、前記受信手段での受信強度を測定する測定手段と、前記測定手段により測定された受信強度に基づいて、無線通信の混雑状況を段階的に評価する評定レベルを決定する監視手段と、前記監視手段により決定された評定レベルに対応する表示処理を実行する表示処理手段とを備えたものである。

本発明の無線通信装置であれば、無線通信の混雑状況を視覚的に認識できるため、無線通信環境の状況を容易に把握することが可能となる。

以下図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。

（無線通信装置の構成）
図１は本実施形態に関する無線通信装置の要部を示すブロック図である。

本無線通信装置は、例えば無線ＬＡＮによる無線通信環境下で、他の無線通信機器との無線通信を行なうものであり、例えばＰＤＡに組み込まれる無線通信デバイスである。

本無線通信装置は、図１に示すように、電波の送受信を行なうためのアンテナ１０と、無線部１１と、ベースバンド処理部１２と、システム制御部１３と、無線環境監視部１４と、ＬＥＤ（light emitting diode）からなる表示器（以下ＬＥＤと表記する）１６を駆動制御するＬＥＤ制御部１５とを有する。

無線部１１は、いわゆるＲＦ（radio frequency）処理部であり、送受信される電波を処理するための回路である。無線部１１は、アンテナ１０で受信された電波の受信強度を測定するためのＲＳＳＩ(received signal strength indicator)回路を含む。

ベースバンド処理部１２は、送受信される電波信号のデジタル処理（変調や復調など）を行なう回路である。システム制御部１３は、マイクロプロセッサ（ＣＰＵ）やメモリなどを含み、装置全体の制御を実行する。

無線環境監視部１４は、後述するように、装置の使用周波数帯域の無線の混雑状況を監視するための要素である。具体的には、無線環境監視部１４は、マイクロプロセッサ（ＣＰＵ）やメモリを含み、無線環境監視用のアプリケーション・プログラムから構成される。なお、無線環境監視部１４は、システム制御部１３に含まれるＣＰＵが無線環境監視用のアプリケーション・プログラムを実行する構成でもよい。

ＬＥＤ制御部１５及びＬＥＤ１６は、本装置の表示装置であり、システム制御部１３の制御下で、無線環境監視部１４から出力される監視結果（図２を参照）に従った表示動作を実行する。

（無線環境監視の動作）
以下主として図６のフローチャートを参照して、本実施形態に関する無線環境監視の処理手順を説明する。

無線環境監視部１４は、他の無線通信装置との接続状態とは無関係に、タイマを使用して定期的（指定の期間ごと）に監視処理を実行する。無線環境監視部１４は、定期的に起動されるタイマのタイムアップに応じて、監視処理（無線の混雑状況の測定）を開始する（ステップＳ１のＹＥＳ）。

無線環境監視部１４は、ベースバンド処理部１２を介して無線部１１により、周辺における使用周波数帯域の走査を行なう（ステップＳ２）。実際では、使用周波数帯域より少し広い帯域を走査する。無線部１１は、アンテナ１０で受信された電波の受信強度を測定するためのＲＳＳＩ回路を含み、周波数帯域に対応する受信強度を示す情報を出力する。

無線環境監視部１４は、無線部１１からベースバンド処理部１２を介して、概念的には図３に示すような情報を取得する。図３は、横軸が周波数で、縦軸が受信強度を示す電波受信特性図である。

無線環境監視部１４は、取得した情報から、概念的には図４に示すように、周波数帯域に対応する受信強度を、数段階（ここでは基準強度レベルを１とする５段階）の受信強度レベルで示す情報を生成する。基準強度レベル１は、雑音レベルに相当し、この強度レベルを超える場合に、周辺の無線による干渉の影響を受ける可能性を示す閾値として設定される。従って、受信強度レベル２〜５は、無線による干渉の影響を受ける程度を示すものである。

次に、無線環境監視部１４は、図４に示す情報から、使用周波数帯域Ｆａ〜Ｆｂに対応する無線の混雑状況を測定して、その程度を評価するための環境評定レベル（ここでは０〜５の６段階とする）を決定する処理を実行する（ステップＳ３，Ｓ４，Ｓ６）。

まず、無線環境監視部１４は、使用周波数帯域Ｆａ〜Ｆｂでの受信強度レベルが基準強度レベル１以下であれば、図５に示すように、環境評定レベルを０と設定する（ステップＳ３のＹＥＳ，Ｓ６）。環境評定レベル０は、図２に示すように、無線環境における無線の混雑がない状況であることを示す。

一方、無線環境監視部１４は、使用周波数帯域Ｆａ〜Ｆｂでの受信強度レベルが基準強度レベル１を超えるレベルの場合には、当該受信強度レベルに従って、環境評定レベルを設定する（ステップＳ３のＮＯ，Ｓ４）。具体的には、図５に示すように、基準強度レベル１を超えて受信強度レベル２までは、環境評定レベルを１に設定する。同様に、受信強度レベル２を超える範囲に応じて、環境評定レベルを２から５の段階に設定する。

無線環境監視部１４は、決定した環境評定レベルを示す情報に基づいて、システム制御部１３を介して、ＬＥＤ１６に対する表示処理を実行させる（ステップＳ５）。

ＬＥＤ１６は、システム制御部１３及びＬＥＤ制御部１５の制御により、図２に示すように、環境評定レベル（０〜５）に対応する表示動作を実行する。具体的には、環境評定レベルが０であれば、ＬＥＤ１６は表示しない。一方、環境評定レベルが１から５の段階に応じて、ＬＥＤ１６は、例えば表示色を「緑」、「青」、「紫」、「橙」、「赤」に変化するような表示動作を行なう。また、ＬＥＤ１６は、表示色は一色（例えば緑）で、環境評定レベルが１から５の段階に応じて、点滅間隔を変化させる。

本実施形態では、環境評定レベルが１から５の段階で、レベル値が大きくなるほど、無線の混雑状況の程度が大きくなることを意味する。従って、例えば環境評定レベルが５の段階では、無線の干渉による影響が大きく、無線通信のスループットが顕著に低下する。

以上のように本実施形態の無線環境監視部１４は、使用周波数帯域より広い帯域を走査して取得した受信強度を示す情報に基づいて、周辺の無線の混雑状況の程度を、環境評定レベルとして示す情報を生成する。システム制御部１３は、当該情報に従って、環境評定レベルに応じたＬＥＤ１６の表示動作（表示色または点滅間隔の変化）を実行させる。

従って、例えばＰＤＡに組み込まれた当該無線通信装置において、無線の混雑状況を監視した結果が、ＬＥＤ１６の表示状態で自動的に表示される。これにより、一般のユーザは、無線の混雑状況を、ＬＥＤ１６の表示状態で視覚的に把握できる。一般のユーザは、無線の混雑状況を容易に把握できるため、例えば場所または時間帯により、無線通信のスループットの低下を事前に予測することもできる。

（他の実施形態）
図７は、他の実施形態に関する無線通信装置の要部を示すブロック図である。

本実施形態の無線通信装置（またはＰＤＡ）は、表示装置として、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）２１及びＬＣＤ制御部２０を備えている構成である。なお、他の構成要素は、図１に示す装置と同様である。

本実施形態の無線通信装置では、無線環境監視部１４が生成した情報（環境評定レベルの決定）に従って、ＬＣＤ２１は、無線の混雑状況を示す情報を画像や文字として表示する。従って、一般のユーザは、ＬＥＤ１６による表示状態と比較して、より具体的に無線の混雑状況を示す情報を認識できる。

なお、表示装置としては、ＬＥＤ１６及びＬＣＤ２１の両方を備えた構成でもよい。この場合には、ＬＥＤ１６及びＬＣＤ２１の一方に、無線の混雑状況を表示するモードを選択指定できる構成でもよい。また、表示装置としては、環境評定レベルの段階に応じて、無線の混雑状況を示す情報を視覚的に表示できるものであれば、ＬＥＤ１６又はＬＣＤ２１以外の表示装置でもよい。

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

本発明の実施形態に関する無線通信装置の要部を示すブロック図。本実施形態に関する表示処理結果を説明するための図。本実施形態に関する電波の受信強度特性を説明するための図。本実施形態に関する無線環境監視部の処理を説明するための図。本実施形態に関する環境評定レベルの決定処理を説明するための図。本実施形態に関する無線環境監視の処理手順を説明するためのフローチャート。他の実施形態に関する無線通信装置の要部を示すブロック図。

符号の説明

１０…アンテナ、１１…無線部、１２…ベースバンド処理部、
１３…システム制御部、１４…無線環境監視部、１５…ＬＥＤ制御部、
１６…ＬＥＤ、２０…ＬＣＤ制御部、２１…ＬＣＤ。

Claims

電波の受信を行なう受信手段と、
前記受信手段での受信強度を測定する測定手段と、
前記測定手段により測定された受信強度に基づいて、無線通信の混雑状況を段階的に評価する評定レベルを決定する監視手段と、
前記監視手段により決定された評定レベルに対応する表示処理を実行する表示処理手段と
を具備したことを特徴とする無線通信装置。
前記監視手段は、前記測定手段を使用して、指定の期間に使用周波数帯域を走査し、当該使用周波数帯域の受信強度レベルに基づいて、当該使用周波数帯域での無線通信の混雑程度を段階的に示す前記評定レベルを決定することを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
前記監視手段は、定期的に前記評定レベルを決定する処理を実行することを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
前記表示処理手段は、前記評定レベルの段階に従って、表示装置の表示動作における表示色または表示時間を変化させる表示処理を実行することを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
前記表示処理手段は、前記評定レベルの段階に従って、無線の混雑状況を示す情報を表示装置の画面上に表示する表示処理を実行することを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
電波の送受信により、無線通信を行なう無線通信装置に適用する無線通信環境監視方法であって、
前記電波の受信強度に従って、受信強度レベルを測定するステップと、
前記測定ステップにより測定された受信強度レベルに基づいて、無線の混雑状況を評価するための評定レベルを決定する監視ステップと、
前記評定レベルに対応する表示処理を実行する表示処理ステップと
を有する手順を実行することを特徴とする無線環境監視方法。
前記監視ステップは、指定の期間に使用周波数帯域を走査し、当該使用周波数帯域の受信強度レベルに基づいて、当該使用周波数帯域での無線通信の混雑程度を段階的に示す前記評定レベルを決定することを特徴とする請求項６に記載の無線環境監視方法。
前記表示処理ステップは、前記評定レベルの段階に従って、表示装置の表示動作における表示色または表示時間を変化させる表示処理を実行することを特徴とする請求項６に記載の無線環境監視方法。
前記表示処理ステップは、前記評定レベルの段階に従って、無線の混雑状況を示す情報を表示装置の画面上に表示する表示処理を実行することを特徴とする請求項６に記載の無線環境監視方法。
前記表示処理ステップは、前記評定レベルの段階に従って、無線の混雑状況が基準レベルに達しない場合には表示装置の表示動作を実行せずに、当該基準レベルを超える場合には前記評定レベルの各段階ごとに当該表示装置の表示状態を変化させることを特徴とする請求項６に記載の無線環境監視方法。