JP2007259079A - 通信方法、通信装置、コンピュータプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 集中制御方式により通信中に非無線ＬＡＮ機器による干渉電波が発生すると、データ通信に遅延が生じ、所望のデータ通信レートが確保できなくなってしまう。
【解決手段】 集中制御方式により通信中に干渉電波を検出すると、分散制御方式に切替え、受信バッファを大きくする。従って、データがオーバーフローすることなく通信を継続することが可能になる。
【選択図】 図５

Description

本発明は、干渉電波が発生した場合の通信方法、通信装置、及び当該通信方法をコンピュータに実行させるためのプログラムに関する。

ＩＥＥＥ８０２．１１規格として標準化された無線ＬＡＮ方式は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇなどの登場により高速化が進み、現在では１００Ｍｂｐｓを超えるＩＥＥＥ８０２．１１ｎの標準化が進められている。

また、ストリーム伝送等に対処するための、ＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）技術をサポートするためのＩＥＥＥ８０２．１１ｅ規格も標準化されている。

一方で、無線ＬＡＮ機器は、多くの家庭で無線ＬＡＮ機器が設置され始め、機器間で発生する電波干渉が問題となっている。

さらに、上述のＩＥＥＥ８０２．１１ｂ及びＩＥＥＥ８０２．１１ｇ無線ＬＡＮにおいては、無線ＬＡＮ以外の無線機器でも使用可能なＩＳＭ（Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ ａｎｄ Ｍｅｄｉｃａｌ）バンドの無線周波数帯を使用している。そのため、無線ＬＡＮ以外の無線機器が使用する周波数帯域が、無線ＬＡＮ機器が使用する周波数帯域と重なってしまい、干渉電波となることもある。

このような無線ＬＡＮ機器間、並びに無線ＬＡＮ以外の機器との間での電波干渉を解決するために、様々な技術が提案されている（例えば特許文献１又は２）。
特開２００２−１５８６６７ 特開２００４−３３６３８７

このような電波干渉は、ストリーム伝送等に用いられる帯域制御型の通信を行う際には特に大きな問題となる。たとえば、帯域を確保するために、アクセスポイントからのポーリングに基づいてアクセス制御を行う集中制御方式の場合、データ送受信中に干渉電波が発生すると、データ通信に遅延が生じ、所望のデータ通信レートが確保できなくなってしまう。その結果、受信側機器でのバッファアンダーランや、送信側機器でのバッファオーバーランなどの不具合が発生してしまう。

そこで本発明は、通信中に干渉電波が発生したときの、データ遅延などの問題に対する対策を強化することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、制御装置の制御に基づいてデータの送受信を行う集中制御方式と、各通信装置が自律分散的にデータの送受信を行う分散制御方式と、を含む複数の通信方式を選択的に用いることによって他の通信装置と通信する通信方法であって、干渉電波を検出するための検出工程と、前記検出工程における検出結果に応じて、前記集中制御方式と前記分散制御方式とを切替える切替工程と、を有することを特徴とする。

また、本発明は、制御装置の制御に基づいてデータの送受信を行う集中制御方式と、各通信装置が自律分散的にデータの送受信を行う分散制御方式と、を含む複数の通信方式を選択的に用いることによって他の通信装置と通信する通信装置において、干渉電波を検出する検出手段と、
前記検出手段による検出結果に応じて、前記集中制御方式と前記分散制御方式とを切替える切替手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、干渉電波の検出結果に応じて、集中制御方式から分散制御方式に切替えるととともに、一時的に蓄積可能なデータ量を制御するため、データ遅延や通信装置でのバッファオーバーフロー等を抑えることが可能となる。

＜第１の実施例＞
第１の実施例における無線ＬＡＮの利用形態を示したのが図１である。

自宅（１０４）では無線ＬＡＮが利用されているものとする。１０１は８０２．１１ｅ規格準拠のＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）対応アクセスポイント（以下ＱＡＰ１）、１０２は８０２．１１ｅ規格準拠のＱｏＳ対応無線ＬＡＮ端末であるパソコン（以下ＱＳＴＡ１）、１０３はＱＡＰ１に映像ケーブルで接続されているテレビである。

ＱＳＴＡ１（１０２）には無線ＬＡＮユニットが内蔵されており、ハードディスクに蓄積してある映像データを無線で送信する無線ＬＡＮ端末として機能している。

ＱＡＰ１（１０１）は、周辺の無線ＬＡＮ端末のアクセス管理機能を備えている。さらに、ＱＡＰ１（１０１）には無線映像データの復号化ユニットが内蔵されており、受信した映像データを復号化して映像信号としてテレビ（１０３）に送信する。

ＱＡＰ１（１０１）とＱＳＴＡ１（１０２）は、どちらもＩＥＥＥ８０２．１１ｇ及びＩＥＥＥ８０２．１１ｅ規格に準拠した無線ＬＡＮ機器であり、無線ＬＡＮを介して相互に通信を行うことができる。

なお、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅ規格ではＥＤＣＡ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ Ａｃｃｅｓｓ）方式と、ＨＣＣＡ（ＨＣＦ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ Ａｃｃｅｓｓ）方式という２つのアクセス制御方式が規定されている。

ＥＤＣＡ方式は、ＣＳＭＡ／ＣＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ Ｓｅｎｓｅ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ ｗｉｔｈ Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ Ａｖｏｉｄａｎｃｅ）を拡張した自律分散制御によるアクセス制御方式である。具体的には、各無線ＬＡＮ端末がデータの送信を行うときに、データの優先度に応じて、データ送信前のキャリアセンスに費やす時間を可変にすることにより、優先度の高いデータの送信機会を高くする制御方法である。

ＨＣＣＡ方式は、ポーリングを用いた集中制御のアクセス制御方式である。具体的には、ＱｏＳ対応のアクセスポイント（ＱＡＰ）は、各無線ＬＡＮ端末（ＱＳＴＡ）の優先度を考慮してスケジューリングを行い、ＱＳＴＡに対してポーリングフレームを送信する。各ＱＳＴＡは受信したポーリングフレームから許可されたチャネル使用時間を読出し、チャネル使用時間に基づいてデータの送信を行う。こうすることにより、ＱＳＴＡにより指定された帯域幅や遅延時間などのパラメータが保証され、ＱｏＳを実現することができる。

また、隣接する家（１０７）では非無線ＬＡＮ機器であるＮＳＴＡ１（１０５）とＮＳＴＡ２（１０６）が利用されているものとする。

ＮＳＴＡ１（１０５）とＮＳＴＡ２（１０６）は、無線ＬＡＮ機器であるＱＡＰ１（１０１）およびＱＳＴＡ１（１０２）で使用している無線周波数帯域と同じ帯域を使用しており、かつその送信電力はＱＡＰ１（１０１）にも十分に到達する強さとなっている。従って、ＮＳＴＡ１（１０５）とＮＳＴＡ２（１０６）の間の無線通信は、ＱＡＰ１（１０１）およびＱＳＴＡ１（１０２）にとっては干渉電波となっている。

次に、ＱＡＰ１（１０１）のブロック構成図を図２に示す。２０１はＲＦ部、２０２は無線通信部、２０３はＱＡＰ１の全体動作を制御する制御部、２０４はメモリ、２０５は画像復号化部、２０６はＬＡＮ通信部、である。

ＲＦ部（２０１）は、使用周波数帯域での無線電波の送受信処理を行う。ＲＦ部（２０１）により受信した信号を無線通信部（２０２）に転送し、無線通信部（２０２）から転送された信号を無線電波として外部に出力する。また、無線電波を検出した時に、無線電力検出信号（２０７）を制御部（２０３）に出力する。

無線通信部（２０２）は、無線ＬＡＮ信号のＭＡＣフレームの解析処理および組立処理を行う。また、ＲＦ部から転送された信号からＩＥＥＥ８０２．１１ｇ規格準拠と認識できないデータ、すなわち非無線ＬＡＮ信号が検出されたときに、非無線ＬＡＮ機器検出信号（２０８）を制御部（２０３）に出力する。

従って、制御部（２０３）は、ＲＦ部（２０１）から無線電力検出信号（２０７）を受信した時、無線通信部（２０２）から非無線ＬＡＮ機器検出信号（２０８）を受信したか否かにより、無線ＬＡＮ信号、非無線ＬＡＮ信号のどちらの信号を受信したのか判断することができる。

メモリ（２０４）は、制御部（２０３）の処理プログラムがワークエリアとして使用するメモリである。さらに、無線通信部（２０２）と制御部（２０３）間、及びＬＡＮ通信部（２０６）と制御部（２０３）間における通信データのバッファ領域としても利用される。

ＲＦ部（２０１）で受信したデータは無線通信部（２０２）でフレーム解析処理され、無線ＬＡＮ信号の場合は、ヘッダ情報を取り除いたデータ部がメモリ（２０４）内の受信バッファ領域に転送され、蓄積される。

また、ＬＡＮ通信部（２０６）は、ＬＡＮ信号のＭＡＣフレームの解析処理および組立処理を行う。ＬＡＮ信号を受信した場合、フレーム解析処理を行ない、ヘッダ情報を取り除いたデータ部をメモリ（２０４）内の受信バッファ領域に転送する。

メモリ（２０４）内の受信バッファ領域は、無線通信部（２０２）からの受信データとＬＡＮ通信部（２０６）からの受信データのそれぞれに独立して領域を確保している。また確保する受信バッファ領域のサイズは、受信するＭＡＣフレーム中のフレームボディのサイズと、制御部（２０３）が転送処理の判断をする時間の間に受信される受信データのＭＡＣフレーム数と、に従って決定される。

制御部（２０３）は、無線通信部（２０２）もしくはＬＡＮ通信部（２０６）により解析されたヘッダ情報から、受信データの送信先を決定する。

自機宛のデータの場合、メモリ（２０４）から受信データを読み出して、画像復号化部（２０５）に転送する。そして、画像復号化部（２０５）により、転送されたデータを復号化して映像信号にし、ケーブルを介してテレビ（１０３）に送信する。こうすることにより、テレビ（１０３）のディスプレイに映像信号が再生表示される。

送信先がＱＡＰ１（１０１）に接続している他の端末（ＱＳＴＡ）宛であれば、メモリ（２０４）から受信データを読み出して、無線通信部（２０２）に転送する。そして無線通信部（２０２）により、転送されたデータを無線ＬＡＮのフレ−ムに再構成し、ＲＦ部（２０１）を介して送信する。

送信先が自機宛でもなくＱＡＰ１（１０１）に接続する他の端末宛てでなければ、メモリ（２０４）から受信データを読み出して、ＬＡＮ通信部（２０６）に転送する。そして、ＬＡＮ通信部（２０６）により転送されたデータを有線ＬＡＮのフレームに構成し、ＬＡＮに送信する。

上述のような構成において、ユーザーがＱＳＴＡ１（１０２）とテレビ（１０３）を操作し、ＱＳＴＡ１（１０２）からＭＰＥＧ−２符号化した映像データを無線ＬＡＮで送信すると、ＱＡＰ１（１０１）で受信された映像データが映像信号に復号化され、テレビ（１０３）に出力される。そして復号化された映像はテレビ（１０３）の表示画面上に表示される。なお、ＭＰＥＧ−２符号化された映像データはデータ量が膨大であるため、データをひとまとまりのファイル単位で転送するのではなく、データを転送しながら再生する形式（ストリーム形式）で転送される。

上述のような利用形態において、各端末がデータの送受信に用いる周波数帯域の使用状況を図示したのが図３である。ここでは、８０２．１１ｅ規格のＨＣＣＡ方式を用いてデータ伝送が行なわれているものとする。

図３において、３０１、３１１、並びに３１３は、ＱＡＰ１（１０１）が送信するビーコン信号である。３０２、３１２、並びに３１４は、ＱＡＰ１（１０１）がＱＳＴＡ１（１０２）にアクセス権を付与するために送信するポーリング信号である「ＱｏＳ ＣＦ−Ｐｏｌｌ」信号である。３０３は、ＱＳＴＡ１（１０２）がＱＡＰ１（１０１）に送信する送信データと「ＱｏＳ ＣＦ−Ｐｏｌｌ」に対する応答コマンド信号である「ＱｏＳ Ｄａｔａ＋ＣＦ−Ａｃｋ」信号である。３０５、３０７、並びに３０９は、ＱＳＴＡ１（１０２）がＱＡＰ１（１０１）に送信する送信データである「ＱｏＳ Ｄａｔａ」信号である。３０４、３０６、３０８並びに３１０は、ＱＡＰ１（１０１）がＱＳＴＡ１（１０２）からの送信データに対する確認応答のために送信する「Ａｃｋ」信号である。

ＱＡＰ１（１０１）はネットワーク識別子（ＳＳＩＤ）や、予めＱＡＰ１（１０１）がスケジュールしたポーリング周期に関する情報をビーコン信号（３０１、３１１、３１３）にのせて報知する。また、スケジュールに従って、「ＱｏＳ ＣＦ−Ｐｏｌｌ」信号（３０２、３１２、３１４）をＱＳＴＡ１（１０２）に対して送信し、ＱＳＴＡ１（１０２）におけるデータの送信タイミングを通知する。

なお、ＱＡＰ１（１０１）はビーコン信号（３０１、３１１、３１３）、「ＱｏＳ ＣＦ−Ｐｏｌｌ」信号（３０２、３１２、３１４）を送信する前に、使用周波数チャネルを一定時間スキャンし、未使用であることを確認してから送信する。従って、同じエリアにＩＥＥＥ８０２．１１ｇ及びＩＥＥＥ８０２．１１ｅ規格準拠の無線ＬＡＮ機器があるときは、お互いに競合衝突が発生しないようにタイミングを調整する。

また、「ＱｏＳ ＣＦ−Ｐｏｌｌ」信号（３０２、３１２、３１４）には、ＱＳＴＡ１（１０２）が連続してデータ転送できる期間を表すＮＡＶ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ Ｖｅｃｔｏｒ）というパラメータが含まれており、ＱＳＴＡ１（１０２）はそのＮＡＶ期間は連続してデータ送信することが許可される。図３のＮＡＶ１、ＮＡＶ２、ＮＡＶ３はそれぞれ「ＱｏＳ ＣＦ−Ｐｏｌｌ」信号（３０２、３１２、３１４）により、通知されたＮＡＶ期間を表している。

なおＱＡＰ１（１０１）は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅ規格に規定されるＨＣ（Ｈｙｂｒｉｄ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｏｒ）機能によって、通信する映像データのデータレートと、無線ＬＡＮで相互に通信可能な通信レートと、ビーコン周期と、から必要なＮＡＶ期間を算出し、スケジューリングを行う。

「ＱｏＳ ＣＦ−Ｐｏｌｌ」信号（３０２）を受信したＱＳＴＡ１（１０２）は、自機に送信権が与えられたと判断して、「ＱｏＳ Ｄａｔａ＋ＣＦ−Ａｃｋ」信号（３０３）によりデータを送信する。「ＱｏＳ Ｄａｔａ＋ＣＦ−Ａｃｋ」信号（３０３）を受信したＱＡＰ１（１０１）は、データ受信をしたことをＱＳＴＡ１（１０２）に通知するため、「Ａｃｋ」信号（３０４）を返送する。「Ａｃｋ」信号（３０４）を受信したＱＳＴＡ１（１０２）は、続いて「ＱｏＳ Ｄａｔａ」信号（３０５）によりデータを送信する。その後は、ＮＡＶ期間が終わるまでＱＳＴＡ１（１０２）はデータを送信し（３０７、３０９）、それに対してＱＡＰ１（１０１）は「Ａｃｋ」信号を返信（３０６、３０８）する。

ここで、従来の方法でＱＡＰ１（１０１）が動作しているときに、干渉電波が発生した場合の動作について図４を用いて説明する。

前述のように、ＮＳＴＡ１（１０５）とＮＳＴＡ２（１０６）は、ＱＡＰ１（１０１）が使用する無線周波数帯域と同じ無線周波数帯域において、ＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮとは異なる方式によって無線通信している。そのため、図４に示すように、ＱＡＰ１（１０１）もしくはＱＳＴＡ１（１０２）による送信の有無にかかわらず、独自のタイミング（４０５、４０６、４０７、４０８）で送信データを送信する。

すると、ＮＳＴＡ１（１０５）が送信したデータ（４０５）及びＮＳＴＡ２（１０６）が送信したデータ（４０６）は、パソコンＱＳＴＡ１（１０２）が送信したデータと衝突して干渉が発生し、ＱＡＰ１（２０１）は正常な無線データが受信できなくなる。これにより、ＮＡＶ２期間の後半が中断される。

そこで、ＱＡＰ１（１０１）は次のビーコン（４１０）までの空き期間に、ＮＡＶ２ａという期間を新たにスケジュールし、「ＱｏＳ ＣＦ−Ｐｏｌｌ」信号（４０９）を送信してＱＳＴＡ１（１０２）に送信権を与える。また、ＮＡＶ２期間で送信する予定であった残りのデータを転送する期間がＮＡＶ２ａ期間で足りない時は、ビーコン（４１０）の後に再び「ＱｏＳ ＣＦ−Ｐｏｌｌ」信号（４１１）を送信して、ＮＡＶ２ｂ期間をＱＳＴＡ１（１０２）に与え、残りのデータを送信させる。

これらの処理により、当初はｂｅａｃｏｎ（４１０）の直後にスケジュールしていたＮＡＶ３期間によるデータ転送に遅延が生じてしまう。その結果、ＱＡＰ１（１０１）の受信バッファがアンダーランしてしまい、テレビ（１０３）で再生される映像信号が停止、もしくは遅延する等の不具合が発生する。

図５は、このような不具合を回避するための、本実施例におけるＱＡＰ１（１０１）の動作フローを示した図である。

まず始めに、ＱＡＰ１（１０１）は、ＲＦ部（２０１）による無線電力検出信号（２０７）の有無を判定する（Ｓ１）。無線電力が検出されなければ（Ｓ１のＮｏ）、本ルーチンを抜ける。無線電力が検出されたら（Ｓ１のＹｅｓ）、続いて非無線ＬＡＮ機器検出信号（２０８）の有無を判定する（Ｓ２）。非無線ＬＡＮ機器が検出されなければ（Ｓ２のＮｏ）、本ルーチンを抜ける。非無線ＬＡＮ機器検出信号（２０８）が検出された時は（Ｓ２のＹｅｓ）、非無線ＬＡＮ機器による干渉電波が検出されたと判定する。

このようにして非無線ＬＡＮ機器による干渉電波を検出した場合、ＱＡＰ１（１０１）が集中制御モード（ＨＣＣＡ）で通信しているか否かにより処理が分かれる（Ｓ３）。なお、ＱＡＰ１（１０１）が複数の端末と接続している場合でも、いずれか１台の端末と集中制御モードで接続していれば、集中制御モードでの通信があると判断する。

集中制御モードではない場合（Ｓ３のＮｏ）、すなわち分散制御モード（ＥＤＣＡ）で通信している場合、Ｓ８に進む。

通信モードが集中制御モードの場合（Ｓ３のＹｅｓ）、使用中の周波数チャネル（ｃｈ）と異なる他の周波数チャネルについて、使用状況の確認（キャリアセンス）を行う（Ｓ４）。

ここで、現在日本国内においてＩＥＥＥ８０２．１１ｇ規格で使用可能な無線周波数は、２４００ＭＨｚから２４８３．５ＭＨｚの帯域と２４７１ＭＨｚから２４９７ＭＨｚの帯域であり、無線周波数チャネル毎に２６ＭＨｚの帯域幅を専有する。従って、最大４つの周波数チャネルをお互いに干渉することなく同時に使用することが可能になっている。

キャリアセンスの結果、空き周波数チャネルが有ったら（Ｓ５のＹｅｓ）、ＱＡＰ１（１０１）とＱＡＰ１（１０１）に接続しているＱＳＴＡ１が使用する周波数チャネルを空き周波数チャネルに変更し（Ｓ６）、本処理を抜ける。

空き周波数チャネルがなければ（Ｓ５のＮｏ）、集中制御モード（ＨＣＣＡ）から分散制御モード（ＥＤＣＡ）に変更する（Ｓ７）。なお、複数の端末がＱＡＰ１（１０１）に接続している時には、全ての端末を分散制御モード（ＥＤＣＡ）に変更する。

分散制御モード（ＥＤＣＡ）では、ＳＴＡ１（１０２）は使用周波数チャネルをキャリアセンスし、未使用であると判断したときにデータを送信するため、集中制御モード（ＨＣＣＡ）のように、帯域幅が保証されているわけではない。従って、ＱＡＰ１（１０１）は、ＳＴＡ１（１０２）に送信機会が与えられたときに、できるだけ多くのデータを送受信できるように動作する。

まず、Ｓ８では、ＳＴＡ１（１０２）から一度に多量のデータが送られてきたときも、休止することなく受信することができるように、ＱＡＰ１（１０１）はメモリ（２０４）内の無線通信部（２０２）用の受信バッファのサイズを増大する（Ｓ８）。

次に、ＱＡＰ１（１０１）がＱＳＴＡ１（１０２）と接続している通信が、トラフィックストリームであるか、すなわちＩＥＥＥ８０２．１１ｅで規定されているＴＳＰＥＣ（Ｔｒａｆｆｉｃ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ）パラメータが設定されているかを判定する（Ｓ９）。

ＴＳＰＥＣパラメータが設定されていたら（Ｓ９のＹｅｓ）、ＴＳＰＥＣパラメータ内の”Ｐｅａｋ Ｄａｔａ ｒａｔｅ”の値をより大きな値に変更するように動作する（Ｓ１０）。具体的には、ＱＡＰ１（１０１）とＱＳＴＡ１（１０２）の間で”Ｐｅａｋ Ｄａｔａ ｒａｔｅ”の変更可能な値に関して交渉し、変更可能な”Ｐｅａｋ Ｄａｔａ ｒａｔｅ”の最大値に変更するようＱＳＴＡ１（１０２）に通知する。通知を受けたＱＳＴＡ１（１０１）は、その後データ送信する際は設定された”Ｐｅａｋ Ｄａｔａ ｒａｔｅ”で送信するので、一度に多量のデータを送信できるようになる。

ＴＳＰＥＣパラメータが設定されていなければ（Ｓ９のＮｏ）、本ルーチンを抜ける。

干渉電波が検出され、上記動作をした場合の、ＱＡＰ１（１０１）、ＱＳＴＡ１（１０２）による周波数チャネルの使用状況は図６に示すようになる。

分散制御モード（ＥＤＣＡ）に変更したＱＳＴＡ１（１０１）は、使用周波数チャネルをキャリアセンスした結果、未使用状態であれば、新たに設定した”Ｐｅａｋ Ｄａｔａ ｒａｔｅ”で映像データを送信する。ＱＡＰ１（１０１）は、変更後の受信バッファにより蓄積可能な容量まで映像データの受信を行う。画像復号化部（２０５）で復号するＭＰＥＧ２のレートは集中制御モード（ＨＣＣＡ）のときと同じなので、受信バッファには集中制御モード（ＨＣＣＡ）のときよりも多くの画像データが蓄積されていくことになる。また、画像復号化部（２０５）では受信した映像データを逐次復号し、テレビに出力する。

また、非無線ＬＡＮであるＮＳＴＡ１（１０５）、ＮＳＴＡ２（１０６）間でデータ通信を行っている期間（６０３、６０４、６０５、６０６）は、ＱＡＰ１（１０１）とＱＳＴＡ１（１０２）の通信が行われない。そして、この間にもＱＡＰ１（１０１）は、受信バッファに蓄積されている受信データを読み出して画像復号化部（２０５）により復号化し、映像信号をテレビに出力する。

そして、ＮＳＴＡ１（１０５）、ＮＳＴＡ２（１０６）間でのデータ通信が検出されなくなると、ＱＡＰ１（１０１）とＱＳＴＡ１（１０２）の間で分散制御モード（ＥＤＣＡ）による映像データの通信が再開される。

本実施例によれば、集中制御モードによりストリーム形式のデータ通信をしているときに、無線ＬＡＮ以外の機器による干渉電波を検出した場合は、分散制御モードに変更し、周波数チャネルの空いているときに適応的にデータの送受信を行う。従って、ストリームデータ通信の遅延を最小限に防ぐことができる。また、受信バッファを増大し、可能な限りデータ転送速度を上げるので、受信バッファのオーバーランを発生することなく、通信可能なときにまとめて多量のデータを送受信することができる。

＜第２の実施例＞
実施形態１においては、ＱＳＴＡからテレビとケーブル接続しているＱＡＰに対して映像データを送信する場合について説明した。実施形態２では、ＱＡＰにケーブル接続している機器からＱＳＴＡに映像データの送信を行う場合について説明する。

第２の実施例における無線ＬＡＮの利用形態を示したのが図７である。

自宅（７０４）では無線ＬＡＮが利用されているものとする。７０１は８０２．１１ｅ規格準拠のＱｏＳ対応アクセスポイント（以下ＱＡＰ２）、７０２は８０２．１１ｅ規格準拠のＱｏＳ対応無線ＬＡＮ端末であるテレビ（以下ＱＳＴＡ２）、７０３はＱＡＰ１に映像ケーブルで接続されているＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）レコーダーである。

ＱＳＴＡ２（７０２）には無線ＬＡＮユニットが内蔵されており、無線ＬＡＮで受信した映像データを内蔵のＭＰＥＧ２復号化ユニットで映像信号に変換してテレビ画面に表示する。

ＱＡＰ２（７０１）は、周辺の無線ＬＡＮ端末のアクセス管理機能を備えている。さらに、ＱＡＰ２（７０１）には無線映像データの符号化ユニットが内蔵されており、ＨＤＤプレーヤーからケーブルを介して受信した映像データを復号化して、無線ＬＡＮによりＱＳＴＡ２（７０２）に送信する。

ＱＡＰ２（７０１）とＱＳＴＡ２（７０２）は、どちらもＩＥＥＥ８０２．１１ｇ及びＩＥＥＥ８０２．１１ｅ規格に準拠した無線ＬＡＮ機器であり、無線ＬＡＮを介して相互に通信を行うことができる。

また、隣接する家（７０７）では非無線ＬＡＮ機器であるＮＳＴＡ３（７０５）とＮＳＴＡ４（７０６）が利用されているものとする。

ＮＳＴＡ３（７０５）とＮＳＴＡ３（７０６）は、無線ＬＡＮ機器であるＱＡＰ２（７０１）およびＱＳＴＡ２（７０２）で使用している無線周波数帯域と周波数帯域を使用しており、かつその送信電力はＱＡＰ２（７０１）にも十分に到達する強さとなっている。従って、ＮＳＴＡ３（７０５）とＮＳＴＡ４（７０６）の間の無線通信は、ＱＡＰ２（７０１）およびＱＳＴＡ２（７０２）にとっては干渉電波となっている。

本実施例におけるＱＡＰ２（７０１）のブロック構成図を図９に示す。図２と比較すると、画像復号化部（２０５）の代わりに画像符号化部（９０５）を有している。他の構成は図２と同じであるので、同一記号を付することにより説明を省略する。

画像符号部（９０５）では、ＨＤＤレコーダー（７０３）から入力された映像信号を、映像データに符号化し、メモリ（２０４）内の送信バッファ領域に一旦蓄積される。

そして、ＱＳＴＡ２（７０２）に映像データを送信する際は、メモリ（２０４）内の送信バッファ領域に蓄積した映像データを制御部（２０３）によって無線通信部（２０２）に転送する。無線通信部（２０２）では、転送されたデータにヘッダ情報を付加して無線ＬＡＮのフレ−ムに構成し、ＲＦ部（２０１）を介してＱＳＴＡ２（７０２）に送信する。

本実施例におけるＱＡＰ２（７０１）の動作フローを図８に示す。図５と比較すると、Ｓ８の動作が異なる（Ｓ８’とする）。その他の動作は図５と同じであるので同一記号を付すことにより説明を省略する。

Ｓ８’において、ＱＡＰ１（７０１）はＱＳＴＡ２（７０２）に対して、受信データバッファのサイズを増大するよう要求する。要求を受けたＱＳＴＡ２（７０２）は受信データバッファのサイズを増大するので、その後ＱＡＰ２（７０２）に送信機会が与えられたときに、ＱＡＰ１（７０１）からＱＳＴＡ２（７０２）に対して、一度に多量のデータを送受信できるようになる。

本実施例によれば、ＱＡＰからＱＳＴＡに対し、ストリームデータの通信を行う場合においても、第１の実施例と同様の作用効果を得ることができる。

＜第３の実施例＞
上記実施例では、アクセスポイント（ＱＡＰ）に本発明を適用した場合で説明したが、本発明を通信端末側（ＱＳＴＡ）に適用しても良い。

さらに、上記実施例では干渉源となる無線機器として、非無線ＬＡＮ機器の場合について説明したが、図１０に示すような、いわゆる隠れ端末問題が発生したときの無線ＬＡＮ機器同士による干渉が生じた場合も、本発明は適応可能である。

図１０において、１００１と１００４はアクセスポイントであるＱＡＰ４とＱＡＰ５、１００２と１０４は無線ＬＡＮ端末であるＱＳＴＡ４とＱＳＴＡ５である。ＱＳＴＡ４（１００２）は、ＱＡＰ４（１００１）とＨＣＣＡにより無線通信を行っており、ＱＳＴＡ５（１００５）はＱＡＰ５（１００４）とＨＣＣＡにより無線通信を行っているものとする。

ＱＡＰ４（１００１）からの無線電波はＱＳＴＡ４（１００２）では受信でき、ＱＡＰ５（１００４）では受信できない範囲（１００８）まで到達している。また、ＱＡＰ５（１００４）からの無線電波はＱＳＴＡ４（１００２）では受信でき、ＱＡＰ４（１００１）では受信できない範囲（１００７）まで到達している。

従って、お互いに無線電波が到達しない位置に設置されたＱＡＰ４（１００１）とＱＡＰ５（１００４）の間では各々の電波が検出できないので、それぞれ非同期に無線電波を送信する。その結果、ＱＡＰ４（１００１）から送信される信号とＱＡＰ５（１００４）から送信される信号の送信タイミングが重なり、干渉してしまう場合がある。

そこでＱＳＴＡ４（１００１）は、ＱＡＰ４（１００１）により送信されるポーリング信号が、ＱＡＰ５（１００５）からのポーリング信号やダウンリンクデータ信号の干渉により正しく受信できない事を検出した場合は、上記実施例に示す干渉回避手段を実行する。

本実施例によれば、隠れ端末問題等により無線ＬＡＮ機器同士で干渉が生じた場合も、上記実施例と同様の作用効果を得ることができる。

また、上記のような隠れ端末の検出は送信タイミングによる検出に限定されるものではなく、予め帯域予約している送信タイミングで送信権を得られないことを検出するようにしても良い。

＜その他の実施例＞
上記実施例では、無線ＬＡＮのＲＦ部を用いて干渉電波の検出を行っていたが、同じ周波数帯域の受信部を独立して設けることにより、干渉電波を検出するようにしてもよい。また、ＲＦ部と無線通信部をそれぞれ２系統設けて、１系統を周波数チャネルサーチ専用の受信部として構成してもよい。この場合は、送受信処理と平行してチャネルサーチ処理を行うので、処理を素早く実行することが可能になる。

また受信バッファおよび送信バッファは、ワークメモリと共通ではなく、通信用に独立したメモリとして設けても良い。

また、上記実施例では、干渉電波を検出したときにＨＣＣＡを使用している場合は、常にＥＤＣＡに移行するようにしていたが、ＨＣＣＡによるストリーム通信の周期性が維持できているかどうかを判定基準とし、維持できない場合にＥＤＣＡに移行するようにしてもよい。

また、ＥＤＣＡにより一定時間通信を行った後、再度ＨＣＣＡに移行してもよい。これにより、干渉電波がなくなった後は、ＨＣＣＡにより周期的なストリームデータ通信を行うことができる。

また、上記実施例ではＱＡＰとケーブルでテレビやＨＤＤプレーヤを接続している場合について説明したが、ＱＡＰにテレビ機能やＨＤＤプレーヤ機能を内蔵してもよい。

また、無線ＬＡＮはＩＥＥＥ８０２．１１ｇに限らず、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ等でもよく、ＩＥＥＥ８０２．１１ａのようなその他の周波数帯域を用いる方式であっても良い。

また、上記実施例では無線ＬＡＮについて説明したが、集中制御モードと分散制御モードに対応していれば、他の無線通信方式であっても本発明は適用可能である。

また、上記実施例ではＰＣやテレビ、ＨＤＤプレーヤを用いる場合について説明したが、デジタルビデオカメラ等、他の機器においても本発明は適用可能である。

本発明の目的は、前述した実施例の機能を実現するソフトウエアのプログラムコードを記録した記録媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵまたはＭＰＵ）が記録媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。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前述した実施形態の機能を実現することとなり、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。

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、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ、ＤＶＤなどを用いることができる。

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、前述した実施例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Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ（ＯＳ）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施例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。

さらに、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こまれた後、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などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施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。

以上のように、本実施例によれば、干渉電波により集中制御方式による通信が妨害される時には、分散制御方式に変更して周波数帯域の空いているタイミングで適応的にデータ送信する。従って、予定されていたデータ受信のアンダーフローを防ぐことが可能になる。さらには、干渉電波による不定期な妨害によってデータの流量の変動が増大したら、無線通信装置の受信バッファ容量を大きくするので、通信中に無線通信装置内のデータがオーバーフローすることなく通信を継続することが可能になる。

第１の実施例における無線ＬＡＮの利用形態を示した図。 第１の実施例におけるＱＡＰ１のブロック構成図。 ＨＣＣＡ方式を用いた時の無線周波数帯域の利用状況を示した図。 干渉電波が発生したときの無線周波数帯域を示した図。 第１の実施例におけるＱＡＰ１の動作フロー。 第１の実施例を適用したときの無線周波数帯域を示した図。 第２の実施例における無線ＬＡＮの利用形態を示した図。 第２の実施例におけるＱＡＰ１の動作フロー。 第２の実施例におけるＱＡＰ１のブロック構成図。 隠れ端末問題の発生する無線ＬＡＮの利用形態を示した図。

Claims (6)

1. 制御装置の制御に基づいてデータの送受信を行う集中制御方式と、各通信装置が自律分散的にデータの送受信を行う分散制御方式と、を含む複数の通信方式を選択的に用いることによって他の通信装置と通信する通信方法であって、
   干渉電波を検出するための検出工程と、
   前記検出工程における検出結果に応じて、前記集中制御方式と前記分散制御方式とを切替える切替工程と、
   を有することを特徴とする通信方法。
2. 受信したデータを一時的に蓄積するための蓄積工程を有し、
   前記検出工程における検出結果に応じて、前記蓄積工程において一時的に蓄積可能なデータ量を変更して他の通信装置と通信することを特徴とする請求項１記載の通信方法。
3. 前記検出工程における検出結果に応じて、使用中の周波数帯域と異なる他の周波数帯域を探索するための探索工程を有し、
   前記探索工程における探索結果と、前記検出工程における検出結果とに応じて、前記切替工程において前記集中制御方式と前記分散制御方式とを切替えることを特徴とする請求項１又は２記載の通信方法。
4. 前記検出工程における検出結果に応じて、最大伝送レートを変更することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の通信方法。
5. 制御装置の制御に基づいてデータの送受信を行う集中制御方式と、各通信装置が自律分散的にデータの送受信を行う分散制御方式と、を含む複数の通信方式を選択的に用いることによって他の通信装置と通信する通信装置において、
   干渉電波を検出する検出手段と、
   前記検出手段による検出結果に応じて、前記集中制御方式と前記分散制御方式とを切替える切替手段と、
   を備えることを特徴とする通信装置。
6. 請求項１から４に記載の通信方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
   

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