JP2008252554A - 無線装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】デジタルコードレス電話と無線LANとの共存機において、不意にやってくる干渉波からの影響を受けづらい無線装置を提供すること。
【解決手段】SSID(Service Set Identifier)と呼ばれる周囲の無線LANのネットワーク識別情報を受け取ることによって周波数帯域とその周波数帯域ごとの電界の強度を判別し、電界強度の低い周波数帯域を選択することによって、外部からの影響を受けにくい通話を実現する。
【選択図】図3

Description

本発明は同じ周波数帯域を使用する複数の通信手段を備える無線装置に関する。
無線機器を接続するための技術として、IEEE802.11、Bluetooth(登録商標)などが知られている。
上記の無線通信やデジタルコードレス電話は同じ2.4GHzの周波数帯域が用いられている。そのため、同じ場所で同時に利用すると互いに電波干渉を起こし、満足な通信結果を得られない問題があった。
同じ周波数帯域を使用する複数の無線通信方式を同じ場所で同時に利用しつつ、干渉を抑える手法として、通話前にチャンネルごとにビットエラーレート(BER)、電界強度などを測定し、干渉があるチャンネルを使用せず干渉を減らすという方法がある。
特開2002−198867号公報 特開2002−198868号公報
しかし、現在の通信状態で使用する周波数帯域を決定すると、不定期にやってくる干渉波の影響に弱く、精度を挙げるために測定時間を長くする必要があった。
本発明の課題は、不意にやってくる干渉波からの影響を受けづらい無線装置を提供することである。
課題を解決するための手段および発明の効果
上記の課題を解決する為に、請求項1の無線装置は、第1の外部通信機器と所定期間ごとに周波数帯域を変更して通信を行う第1の無線通信部と、複数の周波数帯域の中から周波数帯域を選択して通信を行う第2の無線通信部と、を備えた無線装置であって、前記第2の無線通信部で使用可能な複数の周波数帯域のうち、使用されている周波数帯域を検出する検出手段を備え、前記第1の無線通信部は、前記検出手段により検出された周波数帯域を除いて、前記所定期間ごとに周波数帯域を変更しながら、第1の外部通信機器と通信を行うことを特徴とする。
この特徴により、請求項1に記載の無線装置における第1の無線通信部は、検出手段により検出された周波数帯域を除いて、所定期間ごとに周波数帯域を変更しながら、第1の外部通信機器と通信を行うので、複数の周波数帯域の中から第2の無線通信部を含む無線通信部が使用している周波数帯域を事前に除いて干渉を事前に防止することができる効果を奏する。
請求項2の無線装置は、請求項1記載の無線装置において、前記検出手段は、使用されている周波数帯域の電界強度を検出し、前記第1の無線通信部は、前記検出手段により検出された周波数帯域を前記検出手段により検出された電界強度が強い順に除いて、前記所定期間ごとに周波数帯域を変更しながら、第1の外部通信機器と通信を行うことを特徴とする。
この特徴により、請求項2に記載の無線装置における第1の無線通信部は、検出手段により検出された周波数帯域を検出手段により検出された電界強度が強い順に除いて、前記所定期間ごとに周波数帯域を変更しながら、第1の外部通信機器と通信を行うので、除かれた残りの周波数帯域の数が必要な周波数帯域の数よりも多い場合にも極力干渉を事前に防止することができる効果を奏する。
また、請求項3の無線装置は、請求項1または2記載の無線装置において、前記検出手段は、検出された周波数帯域を使用している外部通信機器の台数を検出し、前記第1の無線通信部は、前記検出手段により検出された周波数帯域を前記検出手段により検出された前記台数が多い順に除いて、前記所定期間ごとに周波数帯域を変更しながら、第1の外部通信機器と通信を行うことを特徴とする。
この特徴により、請求項3に記載の無線装置における第1の無線通信部は、検出手段により検出された周波数帯域を検出手段により検出された台数が多い順に除いて、所定期間ごとに周波数帯域を変更しながら、第1の外部通信機器と通信を行うので、除かれた残りの周波数帯域の数が必要な周波数帯域の数よりも多い場合にも、干渉する可能性のある外部通信機器を極力減らして干渉を事前に防止することができる効果を奏する。
また、請求項4の無線装置は、請求項1ないし3のいずれか1項に記載の無線装置において、前記第2の無線通信部は無線LANによる無線通信部であって、前記検出手段によって検出される周波数帯域は、SSIDによって特定されることを特徴とする。
この特徴により、請求項4に記載の無線装置における第2の無線通信部は、無線LANによる無線通信部であって、検出手段によって検出される周波数帯域は、SSIDによって特定されるので、複雑な周波数帯域の検出を必要とすることなく、第2の無線通信部を含む無線通信部が使用している周波数帯域を簡単に検出して、干渉を事前に防止することができるという効果を奏する。
また、請求項5の無線装置は、請求項1ないし4のいずれか1項に記載の無線装置において、前記第1の無線通信部は、コードレス電話による無線通信部であって、前記第1の外部通信機器は、前記コードレス電話の子機であることを特徴とする。
この特徴により、請求項5に記載の無線装置における第1の無線通信部は、コードレス電話による無線通信部であって、第1の外部通信機器は、コードレス電話の子機であるので、干渉の可能性のある周波数帯域を事前に除いて干渉を事前に防止し、通話品質を量郁維持することができるという効果を奏する。
以下、添付の図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。図1は本発明の実施形態に係る無線装置1の外観斜視図である。無線装置1はデジタルコードレスと無線LAN機器の二つの通信方式を備える。無線装置1と通信可能なデジタルコードレス電話の子機2と、子機2との無線通信時にデータの送受信を行うデジタルコードレス無線アンテナ部4、外部の無線LAN機器との通信時にデータのやり取りを行う無線LANアンテナ部5が備えられている。
図2は、本発明の実施形態に係る概要を示した図である。無線装置1はデジタルコードレス無線アンテナ部4、無線LANアンテナ部5の他に子機2(第1の外部通信機器)と通信を行うデジタルコードレス(DCL)送受信部6(第1の無線通信部)と外部の無線LAN機器と無線通信を行う無線LAN(WLAN)送受信部7(第2の無線通信部)と無線装置各部を制御するCPU8等で構成されている。CPU8から命令を受けたデジタルコードレス送受信部6は子機2に向かって無線通信を行う。また、図2では外部無線機器としてアクセスポイント(AP)11に接続されたPC12が示されており、CPU8から命令を受けた無線LAN送受信部7はアクセスポイント11を介してPC12と無線通信を行う。
図3は、無線LAN部が使用するチャンネルと周波数帯域との関係を表したものである。無線LANはISM(Industry Science Medical)バンドと呼ばれる2.4GHzの周波数帯域を用いており、図3が示す通り、一定の間隔(約5MHz)を開けた14のチャンネルで区切られている。無線LAN機器はこのうち任意の1以上のチャンネルを選択して利用することができる。
以下、フローチャートを参照して、電界強度を測定する際のデジタルコードレスと無線LANの動作を説明する。
図4は、本発明の実施形態に係る閾値を変更させなかった場合のデジタルコードレス送受信部6の動作を示したフローチャートである。デジタルコードレス送受信部6は、無線LAN送受信部7からSSID(Service Set Identifier)と呼ばれる周囲の無線LANのネットワーク識別情報を受け取ることによって周波数帯域とその周波数帯域ごとの電界の強度を認識する(検出手段)。そして、認識した周波数帯域と電界の強度とに基づき、デジタルコードレス送受信部6は、無線装置1と子機2とが周囲の無線機器と極力電波干渉を起こさずに通話するための周波数帯域を決定する。
電波干渉は、電界強度の低い機器が複数存在する場合に比べ、電界強度の高い機器が一台存在する場合の方が発生しやすい。そのため、本発明の実施形態では、電界強度とSSIDの数についてそれぞれn1、n2という二つの閾値を設け、1チャンネル内におけるSSIDが持つ最大の電界強度がn1未満かつ、SSIDの数がn2未満の場合と、1チャンネル内におけるSSIDが持つ最大の電界強度がn1未満で、SSIDの数がn2以上の場合と、1チャンネル内におけるSSIDが持つ最大の電界強度がn1以上の場合の順に電波干渉が発生しにくいものとしてチャンネルを選択する。
まず、デジタルコードレス送受信部6は、無線LAN送受信部7から1チャンネル内におけるSSIDの最大の電界強度が設定された閾値n1未満かつ、SSIDが測定された数が設定された閾値n2未満である測定値R1を受け取ったかどうかの確認を行う(S100)。測定値R1は無線LAN送受信部7で測定されたSSID、無線LANのチャンネルごとの電界強度と無線LAN機器の台数が含まれており、この測定値を見ることによって無線LANのチャンネル別(すなわち一定の周波数帯域別)の電界強度及び無線LAN機器の台数の範囲がわかる。
図5は無線LAN送受信部7で測定された測定結果の表示例である。RSSI(Received Signal Strength Indication)とは受信機における受信信号の強度を示す値であり、この図5においてはSSIDごとの外部の無線LAN機器の電界強度を表している。無線LANで用いられる14のチャンネル別に電界強度が示されており、チャンネルは周波数によって区切られていることから、それぞれの周波数帯域における外部の無線LAN機器の電界強度がわかる。本発明では、電波干渉を発生させる可能性の高いチャンネルの条件は、まず、電界強度の高いSSIDが存在していることであり、その次に測定されたSSIDの数が多いこととしている。例えば、図5の場合は6chもしくは11ch、13ch、1chの順に電波干渉を発生させる確率が高いと判別する。
無線LAN送受信部7から測定値を受け取ったデジタルコードレス送受信部6は、続いて、電界強度の測定値が小さい順にチャンネルを並び替える(S110)。続いて、デジタルコードレス送受信部6は、電界強度の測定値が小さい順にチャンネルを選択する(S120)。この一連の処理により、デジタルコードレス送受信部6は1チャンネル内におけるSSIDの最大の電界強度が設定された閾値n1未満かつ、SSIDが測定された数が設定された閾値n2未満であるチャンネルを選択する。
続いて、デジタルコードレス送受信部6は選択したチャンネルが通話に必要な数に達しているか否かの判別を行う(S130)。デジタルコードレスの送受信には、常に定められた数の周波数帯域を確保しなければならないことが定められている。通話可能な数に達している場合、(S130:YES)デジタルコードレス送受信部6は通話可能なチャンネルが確保できたものとして、処理を終了する。
S120で選択したチャンネルが通話に必要な数に達していなかった場合(S130:NO)、デジタルコードレス送受信部6は、次に電波干渉を与えにくいチャンネルとして1チャンネル内におけるSSIDが持つ最大の電界強度が設定された閾値n1未満で、SSIDの数が設定された閾値n2以上であるチャンネルからチャンネルを選択する。
デジタルコードレス送受信部6は無線LAN送受信部7から1チャンネル内におけるSSIDが持つ最大の電界強度が設定された閾値n1未満で、SSIDの数が設定された閾値n2以上である測定値R2を受信したか否かの判別を行う(S140)。無線LAN送受信部7から測定値R2を受け取った場合(S140:YES)、デジタルコードレス送受信部6は、測定値R2で測定されたチャンネルの中で測定されたSSIDが少ない順にチャンネルを並び替える(S150)。無線LAN送受信部7から測定値R2を受け取っていない場合(S140:YES)、デジタルコードレス送受信部6は、測定値R2を受信するまでウェイティング状態に入ることになる。
S140で測定値R2を受信したデジタルコードレス送受信部6は、続いて、SSIDが少ない順にチャンネルを選択する(S160)。この一連の処理により、デジタルコードレス送受信部6は1チャンネル内におけるSSIDが持つ最大の電界強度が設定された閾値n1以未満で、SSIDの数が設定された閾値n2以上であるチャンネルを選択する。
続いて、デジタルコードレス送受信部6は選択したチャンネルが通話に必要な数に達しているか否かの判別を行う(S165)。通話可能な数に達している場合、(S165:YES)デジタルコードレス送受信部6は通話可能なチャンネルが確保できたものとして、処理を終了する。
S165で選択したチャンネルが通話に必要な数に達していなかった場合(S165:NO)、デジタルコードレス送受信部6は、残ったチャンネルから測定されたSSIDが少ない順にチャンネルを選択する。具体的にはまず、デジタルコードレス送受信部6は無線LAN送受信部7から1チャンネル内におけるSSIDが持つ最大の電界強度がn1以上である測定値R3を受信したかどうかの判別を行う(S170)。
無線LAN送受信部7から測定値R3を受け取った場合(S170:YES)、デジタルコードレス送受信部6は、測定値R3で測定されたチャンネルの中で測定されたSSIDが少ない順にチャンネルを並び替える(S180)。無線LAN送受信部7から測定値R3を受け取っていない場合(S170:NO)、デジタルコードレス送受信部6は、測定値R3を受信するまでウェイティング状態に入ることになる。
S140で測定値R3を受信したデジタルコードレス送受信部6は、続いて、SSIDが少ない順にチャンネルを選択する(S190)。この一連の処理により、デジタルコードレス送受信部6は1チャンネル内におけるSSIDが持つ最大の電界強度が設定された閾値n1以上のチャンネルの中から電波干渉を起こす可能性の低いチャンネルを選択する。以上の処理により、電波干渉を起こす可能性の低い順に全チャンネルを並び替えることができたわけであるから、デジタルコードレス送受信部6は通話可能なチャンネルが確保できたものとして、処理を終了する。
そして、デジタルコードレス送受信部6は、以上の処理によって選択されたチャンネルの範囲内でランダムに周波数をへんこうして周波数ホッピングを実行する。
図6は、本発明の実施形態に係る閾値を変更させなかった場合の無線LAN送受信部7の動作を示したフローチャートである。無線LAN送受信部7は、SSIDをサーチし、チャンネルごとにSSIDの電界強度を測定し、デジタルコードレス送受信部6へ送信する。SSIDは無線LANで用いるチャネルごとに表示されるため、複雑な周波数帯域の検出を必要とすることなく、周囲の無線LAN機器で用いられている周波数帯域とその強度を検出することができる。
まず、無線LAN送受信部7は、測定したチャンネルについて閾値n1以上の電界強度を持つSSIDが存在するか否かの判別を行う(S200)。チャンネル内にn1以上の電界強度を持つSSIDが存在する場合(S200:YES)、無線LAN送受信部7は、そのチャンネルについて測定情報R3としてデジタルコードレス送受信部6へ送信し(S240)、全てのチャンネルに対して判別処理を行ったか否かの判別を行う(S230)。
全てのチャンネルに対して判別処理を行った場合(S230:YES)、無線LAN送受信部7は、全てのチャンネルの測定結果を通知したものとして処理を終了する。全てのチャンネルに対して判別処理を行っていない場合(S230:NO)。無線LAN送受信部7は、測定チャンネルを変更し(S260)、S200に戻り判別処理を行う。
一方、測定したチャンネルについて閾値n1以上の電界強度を持つSSIDが存在しない場合(S200:NO)、無線LAN送受信部7は、測定したチャンネルについてSSIDの数が閾値n2以上存在するか否かの判別を行う(S210)。チャンネル内にn2以上の数だけSSIDが存在する場合(S210:YES)、無線LAN送受信部7は、そのチャンネルについて測定情報R2をデジタルコードレス送受信部6へ送信した後(S250)、S230へ移動し、全てのチャンネルに対して判別処理を行ったか否かの判別を行う。
また、測定したチャンネルについてSSIDの数が閾値n2の数だけ存在しなかった場合(S210:NO)、無線LAN送受信部7は、そのチャンネルについて測定情報R1をデジタルコードレス送受信部6へ送信した後(S250)、S230へ移動し、全てのチャンネルに対して判別処理を行ったか否かの判別を行う。
以上の処理を行うことによって、無線LAN送受信部7は測定した値をデジタルコードレス送受信部6に送信する。
図7は、本発明の実施形態に係るもう一つの例として、電界強度の閾値n1を変更させる場合のデジタルコードレス送受信部6の動作を示したフローチャートである。閾値n1、n2を変更させることにより、例えば、閾値n1よりわずかに高い電界強度を持つSSIDを一つだけ持つチャンネルより、閾値n1よりわずかに低い電界強度を持つSSIDを複数含むチャンネルを優先して選択する可能性が低くなるため、より電波状況の良いチャンネルを選択することが可能となる。
まず、デジタルコードレス送受信部6は、無線LAN送受信部7から受信したチャンネルの測定結果について電界強度の閾値n1以上であるか否かの判別を行う(S300)。受信した測定結果に閾値n1以上のSSIDが存在しない場合(S300:NO)、デジタルコードレス送受信部6は、測定したチャンネル内にSSIDが閾値n2以上存在するか否かの判別を行う(S310)。
一方、受信した測定結果に閾値n1以上のSSIDが存在する場合(S300:YES)、デジタルコードレス送受信部6は、測定したチャンネルを通話に使用することを禁止する(S330)。
続いて、測定したチャンネル内にSSIDが閾値n2以上存在しない場合(S310:NO)、デジタルコードレス送受信部6は、デジタルコードレス送受信部6は、測定したチャンネルを通話に使用することを可能とする(S320)。
一方、測定したチャンネル内にSSIDが閾値n2以上存在する場合(S310:YES)、デジタルコードレス送受信部6は、測定したチャンネルを通話に使用することを禁止する(S330)。
続いて、デジタルコードレス送受信部6は無線LAN送受信部7が電界強度が閾値n1以上のSSIDを持つか否かの判別を全てのチャンネルに対して行ったか否かの判別を行う(S340)。全てのチャンネルに対して測定を行っていない場合(S340:NO)、デジタルコードレス送受信部6は、判別を行うチャンネルを変更し(S345)、S300に戻って新しいチャンネルの判別を行う。
一方、全てのチャンネルに対して測定を行った場合(S340:YES)、デジタルコードレス送受信部6はS320において通話に使用することを可能としたチャンネルが通話に必要な数に達しているか否かの判別を行う(S350)。通話可能なチャンネルが必要な数に達している場合(S350:YES)、デジタルコードレス送受信部6は、閾値n1とn2を減算した後(S360)、処理を終了する。閾値n1、n2を減算することにより、判別の基準がより厳しくなるため、次回の測定時にはより低い電界強度を持つチャンネルを選択することが可能となる。
また、S340において通話可能なチャンネルが必要な数に達していなかった場合(S350:NO)、デジタルコードレス送受信部6は閾値n1、n2を加算する(S370)。
続いて、デジタルコードレス部6は、S330において使用禁止にしたチャンネルをS300の判別の対象に設定し(S380)、S300に戻り、新しい閾値において判別を行う。、閾値n1、n2を加算することによって、判別基準を下げ、通話禁止のチャンネルの中から、電波状況の良いチャンネルを選ぶことでデジタルコードレスの通話に必要なチャンネル数を確保する。
以上の処理によって、本発明の実施形態に係るもう一つの例である電界強度の閾値n1を変更させる場合におけるデジタルコードレス送受信部6の処理が行われる。
図8は、本発明の実施形態に係るもう一つの例として、電界強度の閾値n1を変更させる場合の無線LAN送受信部7の動作を示したフローチャートである。まず、無線LAN送受信部7は全てのチャンネルを測定したかどうかの判別を行う(S400)。全てのチャンネルが測定されていた場合(S400:YES)、無線LAN送受信部7はデジタルコードレス送受信部6に最後のチャンネルの測定情報を送信する(S410)。
一方、S400において、全てのチャンネルが測定されていない場合(S400:NO)、無線LAN送受信部7はデジタルコードレス送受信部6に測定情報を送信した後(S410)、測定するチャンネルを変更して(S430)、S400に戻り、別のチャンネルを測定する。
以上の処理によって、本発明の実施形態に係るもう一つの例である電界強度の閾値n1を変更させる場合における無線LAN送受信部7の処理が行われる。
本発明の実施形態に係る無線装置1の外観斜視図。 本発明の実施形態に係る概要を示した図。 無線LAN部が使用するチャンネルと周波数帯域との関係を表した図。 本発明の実施形態に係る閾値を可変させなかった場合のデジタルコードレス送受信部6の動作を示したフローチャート。 無線LAN送受信部で測定された測定結果の表示例。 本発明の実施形態に係る閾値を可変させなかった場合の無線LAN送受信部7の動作を示したフローチャート。 本発明の実施形態に係る閾値を可変させた場合のデジタルコードレス送受信部6の動作を示したフローチャート。 本発明の実施形態に係る閾値を可変させた場合の無線LAN送受信部7の動作を示したフローチャート。
符号の説明
1 無線装置
2 子機
4 デジタルコードレス無線アンテナ部
5 無線LANアンテナ部
6 デジタルコードレス送受信部
7 無線LAN送受信部
8 CPU
11 アクセスポイント
12 PC

Claims (5)

  1. 第1の外部通信機器と所定期間ごとに周波数帯域を変更して通信を行う第1の無線通信部と、
    複数の周波数帯域の中から周波数帯域を選択して通信を行う第2の無線通信部と、
    を備えた無線装置であって、
    前記第2の無線通信部で使用可能な複数の周波数帯域のうち、使用されている周波数帯域を検出する検出手段を備え、
    前記第1の無線通信部は、前記検出手段により検出された周波数帯域を除いて、前記所定期間ごとに周波数帯域を変更しながら、第1の外部通信機器と通信を行うことを特徴とする無線装置。
  2. 前記検出手段は、使用されている周波数帯域の電界強度を検出し、
    前記第1の無線通信部は、前記検出手段により検出された周波数帯域を前記検出手段により検出された電界強度が強い順に除いて、前記所定期間ごとに周波数帯域を変更しながら、第1の外部通信機器と通信を行うことを特徴とする請求項1に記載の無線装置。
  3. 前記検出手段は、検出された周波数帯域を使用している外部通信機器の台数を検出し、
    前記第1の無線通信部は、前記検出手段により検出された周波数帯域を前記検出手段により検出された前記台数が多い順に除いて、前記所定期間ごとに周波数帯域を変更しながら、第1の外部通信機器と通信を行うことを特徴とする請求項1または2に記載の無線装置。
  4. 前記第2の無線通信部は無線LANによる無線通信部であって、前記検出手段によって検出される周波数帯域は、SSIDによって特定されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の無線装置。
  5. 前記第1の無線通信部は、コードレス電話による無線通信部であって、前記第1の外部通信機器は、前記コードレス電話の子機であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の無線装置。
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