JP2010021794A - 無線通信システム及び制御チャネル変更方法 - Google Patents

Abstract

【課題】基地局及び端末の制御チャネルを変更し、さらに変更後の制御チャネルに妨害波が存在しないことを保証する無線通信システムを提供する。
【解決手段】基地局装置１００の制御チャネル選択部１０６は、制御チャネルとして使用可能な複数の制御チャネル候補のそれぞれのチャネルにおける妨害波を検知し、妨害波を検知しなかった前記チャネルの中から１つを選択し、制御チャネルを選択したチャネルに変更する。制御チャネルを変更すると、制御チャネル選択部１０６は、制御チャネルを変更したことを通知する制御チャネル変更通知を端末２００に送信する。端末２００の制御チャネル変更部２０５は、制御チャネル変更通知を受信し、受信した制御チャネル変更通知に基づいて制御チャネルを変更する。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数ある制御チャネルの中から１つを用いて、端末から基地局装置に無線通信の接続要求を行う無線通信システム及び制御チャネル変更方法に関する。

複数の基地局装置と複数の端末がそれぞれ同時に無線通信を行う無線通信システムでは、制御チャネルとデータチャネルを用いて通信を行うものがある。ここで、データチャネルとは、基地局装置と端末との間におけるデータの通信に用いるチャネルであり、データチャネルとして使用することができる複数のデータチャネル候補の中から選択する。また、制御チャネルとは、基地局装置と端末との無線通信の接続時に複数のデータチャネル候補の中からデータチャネルを決定するために使用する、無線通信システムで共通のチャネルである。このような無線通信システムにおいて、まず基地局装置と端末は接続時に制御チャネルを使用して、データチャネルを決定するために通信を行う。次に、基地局装置は使用されていないデータチャネルを探し、端末へデータチャネルを通知する。このように基地局装置と端末同士がデータチャネルを取り決めてから、そのデータチャネルに変更してデータ通信を行うことで、データ通信時に衝突が起こらないようにすることができる。

しかし、制御チャネルにおいて妨害波が存在する場合や、同じ周波数帯域を使用する他の無線システムの信号が届く範囲内に基地局装置が設置されている場合では、端末が基地局装置に制御チャネルを用いて接続要求を送信すると、送信された接続要求は、当該制御チャネルと同チャネルに妨害波または他の無線システムから送信された同チャネルの信号と衝突が起こる。これにより制御チャネルでの通信が行えないため、無線通信ができなくなるという問題があった。
この問題を解決する方法として特許文献１が開示されている。

図７は従来の無線通信システムの構成を示す概略ブロック図である。図７における無線通信システム９は外食産業向けオーダーエントリーシステムに利用されるものである。従来の無線通信システム９は、基地局装置８００と端末９００を備える。基地局装置８００と端末９００は予め、使用する制御チャネルが設定されている。基地局装置８００はさらに、制御チャネルに妨害波が存在していると判定するための閾値を示す妨害波許容レベルが設定されている。

基地局装置８００は、アンテナ８０１と無線部８０２と電界強度測定部８０３と妨害波判定部８０４と状態表示部８０５と制御チャネル変更指示部８０６と制御チャネル変更制御部８０７とを備える。無線部８０２は、予め設定されている制御チャネルを用い、アンテナ８０１を介してデータの送受信を行う機能を有する。電界強度測定部８０３は、アンテナ８０１を介して制御チャネルにおける受信電力を測定する機能を有する。妨害波判定部８０４は、電界強度測定部８０３が測定した受信電力が、予め設定されている妨害波許容レベルを超えている場合、無線部８０２、状態表示部８０５及び制御チャネル変更指示部８０６に妨害波の検知を通知する。無線部８０２は、妨害波判定部８０４から妨害波検知の通知を取得すると、端末９００へ妨害波の検知を通知する。状態表示部８０５は、妨害波判定部８０４から妨害波検知の通知を取得すると、システムが妨害波エラーである旨を表示する。制御チャネル変更指示部８０６は、妨害波判定部８０４から妨害波検知の通知を取得すると、制御チャネル変更制御部８０７に制御チャネルの変更指示を通知する。制御チャネル変更制御部８０７は、制御チャネル変更指示部８０６から変更指示を取得すると、無線部８０２が用いる制御チャネルを変更する。
端末９００はアンテナ９０１と無線部９０２と状態表示部９０３とを備える。無線部９０２は予め設定されている制御チャネルを用いてアンテナ９０１を介してデータの送受信を行う。状態表示部９０３は、無線部９０２が基地局装置８００から状態表示の変更指示を受信した場合、変更指示に基づいて状態を表示する。
基地局装置８００が端末９００に妨害波エラーを通知するには、端末９００が妨害波の影響を受けていない、もしくは受けていても通信ができる必要がある。

従来技術によれば、基地局装置８００は、制御チャネルにおける受信電力を測定し、妨害波のレベルを測定し、妨害波許容レベルを超えている場合、制御チャネルを変更する。これによって、常に安定した通信品質を確保することができる。また、基地局装置８００は制御チャネルに妨害波が存在することを端末９００に通知する。これによって、利用者に端末９００の制御チャネルを変更することを促し、利用者は通信品質を確保するための情報を得ることができる。
特開２００２−３６８６７４号公報

しかしながら、特許文献１には、基地局装置８００の制御チャネルを変更し、端末９００にエラーの通知を行う方法は記述されているが、端末９００の制御チャネルを変更する方法が開示されていない。そのため、端末９００の制御チャネルは手動で変更する必要があり、手間がかかってしまう。また、妨害波の影響を受けていない、もしくは受けていても通信ができる端末９００でないと妨害波エラーの通知を受信できないため、妨害波エラーを通知することができる端末９００は限られてしまう。
また、変更後の制御チャネルに妨害波が存在しないことを保証しないため、変更した制御チャネルにも妨害波が存在し、通信品質が向上しない可能性がある。
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、基地局装置及び端末の制御チャネルを変更し、さらに変更後の制御チャネルに妨害波が存在しないことを保証する無線通信システムを提供することにある。

本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、基地局装置と、前記基地局装置と無線通信を行う端末とを備え、前記端末は、予め複数の制御チャネル候補の中から決定した１つの制御チャネルを用いて前記基地局装置に前記無線通信の接続要求を行い、前記基地局装置は、前記無線通信の接続時にデータの通信に用いるチャネルであるデータチャネルを、前記予め決定した１つの制御チャネルを用いて前記端末に通知する無線通信システムであって、前記基地局装置は、予め前記制御チャネルと当該制御チャネルを含む前記複数の制御チャネル候補を記憶する基地局制御チャネル記憶部と、前記接続要求を受信し、当該接続要求に対する確認応答または否定応答を送信する基地局通信部と、前記基地局制御チャネル記憶部に記憶されている前記制御チャネルにおける妨害波を検知する妨害波検知部と、前記否定応答の送信状況または前記確認応答の送信状況または前記妨害波の検知状況の何れかに基づき、基地局通信品質記憶部に記憶されている通信品質情報を更新する基地局制御部と、前記基地局通信品質記憶部に記憶されている通信品質情報で示される通信品質が所定の閾値で示される通信品質より低くなった場合に、前記基地局制御チャネル記憶部に記憶されている前記複数の制御チャネル候補のそれぞれのチャネルにおける妨害波を検知し、当該妨害波を検知しなかった前記制御チャネル候補の中から１つを選択し、前記基地局制御チャネル記憶部に記憶されている制御チャネルを当該選択した制御チャネル候補に書き換え、前記制御チャネルを変更したことを通知する制御チャネル変更通知を前記端末に送信する制御チャネル選択部と、を備え、前記端末は、前記制御チャネル変更通知を受信し、当該端末の前記制御チャネルを変更する、ことを特徴とする。

また、本発明の前記端末は、前記接続要求を送信し、当該接続要求に対する確認応答または否定応答を受信する端末通信部と、前記接続要求の送信状況または前記確認応答の受信状況に基づき、端末通信品質記憶部に記憶されている通信品質情報を更新する端末制御部と、前記端末通信品質記憶部に記憶されている通信品質情報で示される通信品質が所定の閾値で示される通信品質より低くなった場合に、前記基地局装置から前記制御チャネル変更通知を受信し、当該端末の前記制御チャネルを当該制御チャネル変更通知で示される制御チャネルに変更する制御チャネル変更部と、を備えることを特徴とする。

また、本発明の前記基地局装置の前記制御チャネル選択部は、前記変更した制御チャネルを用いて、前記基地局アンテナを介して前記制御チャネル変更通知を前記端末に送信し、前記端末の前記端末制御チャネル記憶部は、さらに前記制御チャネルを含む前記複数の制御チャネル候補を記憶し、前記制御チャネル変更部は、前記端末通信品質記憶部に記憶されている通信品質情報で示される通信品質が所定の閾値で示される通信品質より低くなった場合に、前記複数の制御チャネル候補のそれぞれのチャネルにおいて前記制御チャネル変更通知の受信を待機し、前記制御チャネル変更通知を受信したチャネルを当該端末の前記制御チャネルとする、ことを特徴とする。

また、本発明の前記基地局装置は、前記無線通信の通信方式と異なる通信方式で、前記制御チャネル変更通知を送信する基地局副通信部を備え、前記端末は、前記基地局副通信部が用いる通信方式と同一の通信方式で、前記制御チャネル変更通知を受信する端末副通信部を備える、ことを特徴とする。

また、本発明の前記端末は、前記無線通信の通信方式と異なる通信方式で、前記基地局装置に前記制御チャネルの変更を要求する制御チャネルの変更要求を送信する端末副通信部を備え、前記基地局装置は、前記端末副通信部が用いる通信方式と同一の通信方式で、前記制御チャネル変更要求を受信する基地局副通信部を備える、ことを特徴とする。

また、本発明の前記端末は、外食産業向けオーダーエントリーシステムにおいて、利用者から注文の入力を受け付け、当該入力の終了後、当該注文の内容を示す注文情報を送信する注文入力端末に実装され、前記基地局装置は、外食産業向けオーダーエントリーシステムにおいて、前記注文情報を受信する無線通信装置に実装される、ことを特徴とする。

また、本発明は、基地局装置と、前記基地局装置と無線通信を行う端末とを備え、前記端末は、予め複数の制御チャネル候補の中から決定した１つの制御チャネルを用いて前記基地局装置に前記無線通信の接続要求を行い、前記基地局装置は、基地局制御チャネル記憶部に前記予め決定した１つの制御チャネルと当該制御チャネルを含む前記複数の制御チャネル候補を記憶させ、前記無線通信の接続時にデータの通信に用いるチャネルであるデータチャネルを、前記予め決定した１つの制御チャネルを用いて前記端末に通知する無線通信システムにおける制御チャネル変更方法であって、前記基地局装置において、基地局通信部は、前記接続要求を受信し、当該接続要求に対する確認応答または否定応答を送信し、妨害波検知部は、前記基地局制御チャネル記憶部に記憶されている前記制御チャネルにおける妨害波を検知し、基地局制御部は、前記否定応答の送信状況または前記確認応答の送信状況または前記妨害波の検知状況の何れかに基づき、基地局通信品質記憶部に記憶されている通信品質情報を更新し、制御チャネル選択部は、前記基地局通信品質記憶部に記憶されている通信品質情報で示される通信品質が所定の閾値で示される通信品質より低くなった場合に、前記基地局制御チャネル記憶部に記憶されている前記複数の制御チャネル候補のそれぞれのチャネルにおける妨害波を検知し、当該妨害波を検知しなかった前記制御チャネル候補の中から１つを選択し、前記基地局制御チャネル記憶部に記憶されている制御チャネルを当該選択した制御チャネル候補に書き換え、前記制御チャネルを変更したことを通知する制御チャネル変更通知を前記端末に送信し、前記端末は、前記制御チャネル変更通知を受信し、当該端末の前記制御チャネルを変更する、ことを特徴とする。

本発明によれば、基地局装置は制御チャネルとして使用可能な複数の制御チャネル候補のそれぞれのチャネルにおける妨害波を測定し、制御チャネルを妨害波が検知されなかったチャネルに変更するので、変更後の制御チャネルに妨害波が存在しないことを保証することができる。また、基地局装置は変更後の制御チャネルを用いて妨害波エラーの通知を送信する。これにより、変更前の制御チャネルに妨害波が存在していたために通信ができなかった端末も、通知を受信できる。
さらに、基地局装置は変更後の制御チャネルを端末に通知し、端末は受信した変更通知を用いることで制御チャネルを自動で変更することができるため、使用者の手間を省くことができる。
さらに、外食産業向けのオーダリングシステムに本発明による無線通信システムを採用することにより、注文入力装置と無線通信装置との接続が、制御チャネルに妨害波が存在する場合でも自動で制御チャネルを変更して確立される。これにより、客の注文情報が注文入力装置から無線通信装置へ送信されず、注文として登録されないでいるという外食産業にとって極めて重大な事態を回避することができる。

（第１の実施形態）
以下、図面を参照しながら本発明の第１の実施形態について詳しく説明する。第１の実施形態は、制御チャネルとデータチャネルを用いて通信を行う無線通信システムである。ここで、チャネルとは無線通信に用いる周波数または周波数帯域のことである。また、データチャネルとは、基地局装置と端末との間におけるデータの通信に用いるチャネルであり、データチャネルとして使用することができる複数のデータチャネル候補の中から選択する。また、制御チャネルとは、基地局装置と端末との無線通信の接続時に複数のデータチャネル候補の中からデータチャネルを決定するために使用する、無線通信システムで共通のチャネルである。制御チャネルを用いてデータチャネルを取り決めてから、そのデータチャネルに変更してデータ通信を行うことで、データ通信時に衝突が起こらないようにすることができる。
図１は、本発明の第１の実施形態による無線通信システムの構成を示す概略ブロック図である。無線通信システム１は、基地局装置１００と、当該基地局装置１００と無線通信を行う端末２００を備える。
基地局装置１００は、アンテナ１０１（基地局アンテナ）と、制御チャネル記憶部１０２（基地局制御チャネル記憶部）と、通信品質記憶部１０３（基地局通信品質記憶部）と、通信部１０４（基地局通信部）と、妨害波検知部１０５と、制御チャネル選択部１０６と、制御部１０７（基地局制御部）を備える。制御チャネル記憶部１０２は、無線通信システム１で用いる制御チャネルを記憶する。通信品質記憶部１０３は、端末２００との通信における通信品質を示す通信品質情報を記憶する。通信品質情報は、例えば単位時間内における妨害波検知回数（妨害波の検知状況）、単位時間内における否定応答送信回数（否定応答の送信状況）、単位時間内における確認応答送信失敗回数（確認応答の送信状況）によって示される。通信部１０４は、アンテナ１０１を介して端末２００から接続要求や各種データを受信する機能を有する。妨害波検知部１０５は、制御チャネル記憶部１０２に記憶されている制御チャネルにおける妨害波を、アンテナ１０１を介して検知する機能を有する。制御チャネル選択部１０６は、制御チャネルを妨害波が検知されなかったチャネルに変更し、アンテナ１０１を介して、制御チャネルを変更したことを通知する制御チャネル変更通知を送信する機能を有する。制御部１０７は、各記憶部１０２、１０３に記憶されている情報を各処理部１０４〜１０６に仲介し、各記憶部１０２、１０３に記憶されている情報を更新する機能を有する。

端末２００は、アンテナ２０１（端末アンテナ）と、制御チャネル記憶部２０２（端末制御チャネル記憶部）と、通信品質記憶部２０３（端末通信品質記憶部）と、通信部２０４（端末通信部）と、制御チャネル変更部２０５と、制御部２０６（端末制御部）を備える。制御チャネル記憶部２０２は、基地局装置１００の制御チャネル記憶部１０２と同様に、無線通信システム１で用いる制御チャネルを記憶する。通信品質記憶部２０３は、基地局装置１００との通信における通信品質を示す通信品質情報を記憶する。通信品質情報は、例えば単位時間内における接続要求送信失敗回数（接続要求の送信状況）、単位時間内における確認応答タイムアウト回数（確認応答の受信状況）によって示される。通信部２０４は、アンテナ２０１を介して基地局装置１００へ接続要求や各種データを送信する機能を有する。制御チャネル変更部２０５は、アンテナ２０１を介して制御チャネル変更通知を受信する機能を有する。制御部２０６は、各記憶部２０２、２０３に記憶されている情報を各処理部２０４〜２０５に仲介し、各記憶部２０２、２０３に記憶されている情報を更新する機能を有する。

以下に、図１で表される基地局装置１００の動作を説明する。
予め制御チャネル記憶部１０２に無線通信システム１において制御チャネルとして使用することができる複数の制御チャネル候補の情報を示すチャネルリストと、無線通信システム１で端末２００と共通で使用する制御チャネルの初期値を記憶させておく。また、予め通信品質記憶部２０３に、制御チャネルの変更を行わない最低限の値を示す、通信品質情報で示される通信品質の閾値を記憶させておく。通信品質情報は、上述したように、例えば単位時間内における妨害波検知回数、単位時間内における否定応答送信回数、単位時間内における確認応答送信失敗回数によって示される。

図２は基地局装置におけるデータ通信までの動作を表すフローチャートである。
まず、妨害波検知部１０５は、定期的に、アンテナ１０１を介して制御チャネル記憶部１０２に記憶されている制御チャネルにおける妨害波を検知する（ステップＳ１）。妨害波の検知方法としては、例えば、制御チャネルにおける受信電力レベルを感知し、予め設定していた閾値を超える場合に妨害波が存在すると判定する方法や、スケルチ回路を備える方法がある。妨害波が検知されなかった場合、通信部１０４は端末２００からの接続要求の受信を待機する（ステップＳ２）。なお、端末２００からの接続要求は、予め無線通信システム１で複数の制御チャネル候補の中から決定した、基地局装置１００と同一の制御チャネルを用いて送信される。接続要求が無い場合、ステップＳ１に戻る。接続要求があった場合、通信部１０４は、接続要求を正常に受信することができたかを判定する（ステップＳ３）。正常に受信することができた場合、通信部１０４は、アンテナ１０１を介して端末２００へ確認応答（ＡＣＫ：Acknowledgement）を送信する（ステップＳ４）。この際、データチャネルとして使用するチャネルの情報を確認応答に添付する。次に、通信部１０４は確認応答の送信が成功したかを判定する、（ステップＳ５）。送信が成功した場合、データチャネルを使用して端末２００と通信を行う。

ステップＳ３において、接続要求を正常に受信することができなかった場合、通信部１０４は、アンテナ１０１を介して端末２００へ否定応答（ＮＡＫ：Negative Acknowledgement）を送信する（ステップＳ６）。
ステップＳ５で確認応答の送信が失敗した場合、またはステップＳ６において否定応答を送信した場合、またはステップＳ１において妨害波を検知した場合、制御部１０７は通信品質記憶部１０３に記憶されている通信品質情報の更新を行う（ステップＳ７）。通信品質情報は、上述したように、単位時間内における妨害波検知回数、単位時間内における否定応答送信回数、単位時間内における確認応答送信失敗回数などによって示される通信品質を示す情報である。通信品質情報の更新を行うと、制御チャネル選択部１０６は、通信品質記憶部１０３の更新した通信品質情報で示される通信品質と、通信品質記憶部１０３に記憶されている通信品質の閾値とを比較することで、通信品質が不良であるかを判定する（ステップＳ８）。通信品質が閾値で示される通信品質より高いことで通信品質が不良であると判定されなかった場合、ステップＳ１に戻る。通信品質が閾値で示される通信品質より低くなっていることで通信品質が不良であると判定された場合、制御チャネル記憶部１０２に記憶されているチャネルリストで示される複数の制御チャネル候補の、それぞれのチャネルにおける妨害波を、アンテナ１０１を介して検知する（ステップＳ９）。検知を行うと、制御チャネル選択部１０６は、チャネルリストで示される複数の制御チャネル候補の中に妨害波を検知していないチャネルがあるかを判定する（ステップＳ１０）。全てのチャネルにおいて妨害波を検知している場合、ステップＳ１に戻る。妨害波を検知していないチャネルがある場合、制御部１０７は妨害波を検知していないチャネルの中から１つを選択し、制御チャネル記憶部１０２に記憶されている制御チャネルを選択したチャネルに書き換えることで、基地局１００の制御チャネルを変更する（ステップＳ１１）。制御チャネルを書き換えると、制御チャネル選択部１０６は、制御チャネルを変更したことを通知する制御チャネル変更通知を、変更した制御チャネルを用いて定期的に端末２００に送信する（ステップＳ１２）。制御チャネル変更通知を送信すると、ステップＳ１に戻る。

以下に、図１で表される端末２００の動作を説明する。
予め制御チャネル記憶部２０２に無線通信システム１において制御チャネルとして使用することができる複数の制御チャネル候補を示すチャネルリストと、無線通信システム１で使用する制御チャネルの初期値を記憶させておく。また、予め通信品質記憶部２０３に、制御チャネルの変更を行わない最低限の値を示す通信品質情報によって示される通信品質の閾値を記憶させておく。通信品質情報は、上述したように、単位時間内における接続要求送信失敗回数、単位時間内における確認応答タイムアウト回数などによって示される通信品質を示す情報である。

図３は端末２００におけるデータ通信までの動作を表すフローチャートである。
まず、通信部２０４は、アンテナ２０１を介して基地局装置１００に接続要求を送信する（ステップＳ１０１）。接続要求を送信すると、通信部２０４は、接続要求を正常に送信することができたか判定する（ステップＳ１０２）。正常に送信することができた場合、通信部２０４は、確認応答の受信を待機する（ステップＳ１０３）。確認応答を受信した場合、確認応答に添付された情報で示されるデータチャネルを使用して基地局装置１００と通信を行う。

ステップＳ１０２において、接続要求を正常に送信することができなかった場合、またはステップＳ１０３で確認応答を受信できなかった場合、制御部２０６は、通信品質記憶部２０３に記憶されている通信品質情報の更新を行う（ステップＳ１０４）。通信品質情報は、上述したように、単位時間内における接続要求送信失敗回数、単位時間内における確認応答タイムアウト回数などによって示される通信品質を示す情報である。通信品質情報の更新を行うと、制御チャネル変更部２０５は、通信品質記憶部２０３に記憶されている通信品質情報で示される通信品質と、通信品質記憶部２０３に記憶されている通信品質の閾値とを比較することで、通信品質が不良であるかを判定する（ステップＳ１０５）。通信品質が閾値で示される通信品質より高いことで通信品質が不良であると判定されなかった場合、ステップＳ１０１以降の処理を繰り返す。通信品質が閾値で示される通信品質より低くなっていることで通信品質が不良であると判定された場合、制御チャネル記憶部２０２に記憶されているチャネルリストで示される複数の制御チャネル候補に受信チャネルを合わせ、制御チャネル変更通知の受信を待機する（ステップＳ１０６）。制御チャネル変更通知を受信しなかった場合（ステップＳ１０７）、ステップＳ１０１に戻る。制御チャネル変更通知を受信した場合、制御部２０６は、制御チャネル記憶部１０２に記憶されている制御チャネルを、制御チャネル変更通知を受信したチャネルに書き換えることで、端末２００の制御チャネルを変更する（ステップＳ１０８）。制御チャネルを書き換えると、端末２００はステップＳ１０１以降の処理を繰り返す。

このように、第１の実施形態によれば、基地局装置１００は制御チャネルとして使用可能な複数の制御チャネル候補のそれぞれのチャネルにおける妨害波を測定し、制御チャネルを妨害波が検知されなかったチャネルに変更する。これにより、変更後の制御チャネルに妨害波が存在しないことを保証することができる。
また、基地局装置１００は変更後の制御チャネルを端末２００に通知し、端末２００は受信した変更通知を用いることで制御チャネルを変更することができる。これにより、使用者が端末２００の変更操作を行わずに、基地局装置１００と端末２００の制御チャネルの同期を取ることができる。
また、基地局装置１００は変更後の制御チャネルを用いて制御チャネルの変更を端末２００に通知し、端末２００は制御チャネルとして使用可能な複数の制御チャネル候補に受信チャネルを合わせ、制御チャネル変更通知を受信する。これにより、端末２００は妨害波が存在しない変更後のチャネルから制御チャネル変更通知を受信するため、制御チャネル変更通知の送受信の確実性を高めることができる。さらに、これにより、変更前の制御チャネルに妨害波が存在していたために通信ができなかった端末２００も、通知を受信することができる。

以上、図面を参照してこの発明の第１の実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
例えば、第１の実施形態では、基地局装置１００と端末２００がそれぞれ１台ずつで構成される場合を説明したが、これに限られず、これらの装置１００、２００を複数台備える構成であってもよい。また、基地局装置１００を複数台備える場合、制御チャネル選択部１０６は制御チャネルを変更する前に、制御チャネル記憶部１０２に記憶されているチャネルリストで示される複数の制御チャネル候補のそれぞれのチャネルにおいて、他の基地局装置１００からの制御チャネル変更通知の受信を待機するとよい。他の基地局装置１００から制御チャネル変更通知を受信しなかった場合、上述した方法で制御チャネルを変更する。また、他の基地局装置１００から制御チャネル変更通知を受信した場合、受信した制御チャネル変更通知に基づいて制御チャネルを変更する。これにより、他の基地局装置１００において制御チャネルが変更されていないか調べることができ、複数の基地局装置１００で異なる制御チャネルが設定されることを防ぐことができる。

（第２の実施形態）
次に、図面を参照しながら本発明の第２の実施形態について詳しく説明する。
図４は、本発明の第２の実施形態による無線通信システムの構成を示す概略ブロック図である。第２の実施形態は、基地局装置１００が無線通信と異なる通信手段によって端末２００に制御チャネルの変更を通知する形態である。第２の実施形態は、第１の実施形態における端末１００に副通信部１０８（基地局副通信部）をさらに備え、端末２００に副通信部２０７（端末副通信部）をさらに備えたものである。また、制御チャネル選択部１０６と制御チャネル変更部２０５における処理が第１の実施形態と異なる。他の処理部については同じであるため、同一の符号を用いて説明する。

副通信部１０８及び副通信部２０７は、アンテナ１０１及びアンテナ２０１を介する無線通信と異なる通信手段によって通信を行う。ここで、無線通信と異なる通信手段は、例えば赤外線通信や電磁誘導によるコイル通信、無線ＬＡＮ（構内通信網：Local Area Network）などによる通信手段や、ケーブル等を介する通信手段である。
以下に、制御チャネル選択部１０６及び制御チャネル変更部２０５の処理を説明する。
制御チャネル選択部１０６は、副通信部１０８を介して、変更後の制御チャネルに関する情報を含む制御チャネル変更通知を端末２００に送信する。また、制御チャネル変更部２０５は副通信部２０７を介して、基地局装置１００から制御チャネル変更通知を受信する。

このように、第２の実施形態によれば、基地局装置１００は無線通信と異なる通信手段を用いて制御チャネルの変更を端末２００に通知し、端末２００はその通信手段を用いて制御チャネル変更通知を受信する。これにより、端末２００は妨害波の影響を受けずに制御チャネル変更通知を受信するため、制御チャネル変更通知の送受信を確実に行うことができる。

以上、図面を参照してこの発明の第２の実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
例えば、第２の実施形態では、制御チャネル選択部１０６と制御チャネル変更部２０５の通信が制御チャネル変更通知のみの場合を説明したが、これに限られず、制御チャネル変更部２０５が副送信部２０７を介して基地局装置１００へデータを送信し、基地局装置１００からの確認応答に制御チャネル変更通知を添付してもよい。これにより、基地局装置１００と端末２００のデータ通信を確実に行うことができ、さらに端末２００の制御チャネルを変更することができる。

（第３の実施形態）
次に、図面を参照しながら本発明の第３の実施形態について詳しく説明する。
図５は、本発明の第３の実施形態による無線通信システムの構成を示す概略ブロック図である。
第３の実施形態は、端末２００が基地局装置１００に制御チャネルの変更要求を通知する形態である。第３の実施形態は、第２の実施形態における端末１００に妨害波検知部２０８をさらに備えたものである。他の処理部については同じであるため、同一の符号を用いて説明する。

端末２００の妨害波検知部２０８は、基地局装置１００の妨害波検知部１０５と同様に、制御チャネル記憶部２０２に記憶されている制御チャネルにおける妨害波を、アンテナ２０１を介して検知する機能を有する。妨害波検知部２０６は妨害波を検知すると、副通信部２０７を介して制御チャネル変更要求を基地局装置１００に通知する。
基地局装置１００の制御チャネル選択部１０６は、副通信部１０８を介して制御チャネル変更要求を取得すると、上述したステップＳ９以降の処理により、妨害波の検知、制御チャネルの変更、制御チャネル変更通知の送信を行う。なお、制御チャネル選択部１０６は、制御チャネルの変更をする際、制御チャネル変更要求を取得した時点の制御チャネル以外のチャネルを選択する。これにより、制御チャネル選択部１０６で、制御チャネル変更要求を取得した時点の制御チャネルに妨害波が検知されなかった場合、制御チャネル選択部１０６が制御チャネル変更処理前と同一の制御チャネルを選択してしまうことを防ぐことができる。

端末２００は、使用者によって携帯され、場所を移動することが想定される。したがって、基地局装置１００の周囲において妨害波が存在しないが、端末２００の周囲において妨害波が存在する可能性がある。また、従来は基地局装置１００の妨害波検知部１０５が妨害波を検知するタイミングと異なるタイミングで妨害波が発生した場合、妨害波が発生した時点では制御チャネルの変更が行われないため、端末２００は基地局装置１００に接続することができない可能性があった。
本発明の第３の実施形態によれば、制御チャネルの変更を端末２００から基地局装置１００に要求することで基地局装置１００が制御チャネルの変更を行う。これにより、上述したように、基地局装置１００の周囲において妨害波が存在しないが、端末２００の周囲において妨害波が存在する場合や、基地局装置１００の妨害波検知部１０５が妨害波を検知するタイミングと異なるタイミングで妨害波が発生した場合において制御チャネルの変更を行うことができる。これにより、端末２００の移動可能範囲が拡大し、より利便性の高い無線通信システムを提供することができる。また、妨害波による接続失敗が少なく、信頼性の高い無線通信システムを提供することができる。

なお、第３の実施形態では、端末２００が妨害波検知部２０８を備え、妨害波を検知した場合に制御チャネル変更要求を通知する場合を説明したが、これに限られず、端末２００の通信品質記憶部２０３に記憶されている通信品質情報が示す通信品質が所定の閾値で示される通信品質より低くなった場合に制御チャネル変更要求を通知しても同様の効果が得られる。

（第４の実施形態）
次に、図面を参照しながら本発明の第４の実施形態について詳しく説明する。
図６は、本発明の第４の実施形態による無線通信システムの構成を示すシステム構成図である。
本発明の第４の実施形態は、本発明の第１の実施形態から第３の実施形態までにおいて説明した無線通信システム１を、外食産業向けのオーダーエントリーシステムに採用したものである。すなわち、オーダーエントリーシステムにおいて、注文入力端末がマルチプリンタに注文に関する注文情報を送信するため、マルチプリンタに接続要求を行い、接続が確立するまでの無線制御の仕組みに本発明の第１の実施形態から第３の実施形態までにおいて説明した無線通信システム１の仕組みを採用する。

オーダーエントリーシステム２は、複数のマルチプリンタ３００−１〜３００−Ｍ（無線通信装置）と、複数の注文入力装置４００−１〜４００−Ｎと、ＰＯＳ（販売時点情報管理：Point of sale）装置５００を有する。オーダーエントリーシステム２は、外食産業店舗において客からの注文入力から精算までの処理を管理する。注文入力装置４００−１〜４００−Ｎは、利用者からの注文の入力を受け付け、当該注文を示す注文情報を送信する。注文入力装置４００−１〜４００−Ｎは、端末２００の仕組みを実装する。マルチプリンタ３００−１〜３００−Ｍは、注文情報を受信し、調理指示、配膳指示、会計等に関する伝票を出力する。マルチプリンタ３００−１〜３００−Ｍは、基地局装置１００の仕組みを実装する。ＰＯＳ装置７００は、伝票に基づいて会計処理を行い、売り上げの管理を行う。

図６で示すように、外食産業の店舗は大型になると、注文入力装置４００−１〜４００−Ｎ、マルチプリンタ３００−１〜３００−Ｍを同一店舗内に複数設置する場合がある。また、外食店舗が近接して複数店舗存在するために、注文入力装置４００−１〜４００−Ｎ、マルチプリンタ３００−１〜３００−Ｍが近接して複数存在する場合がある。従来はこれらの場合、注文入力装置４００−１〜４００−Ｎからマルチプリンタ３００−１〜３００−Ｍに接続要求を送信すると、様々な妨害波以外に、別の注文入力装置４００−１〜４００−Ｎによる通信も妨害波となり、接続の確率が困難になることがあった。
本発明の第４の実施形態によれば、マルチプリンタ３００−１〜３００−Ｍと注文入力装置４００−１〜４００−Ｎは、妨害波により接続を確立できない場合、自動的に制御チャネルを変更して接続を確立する。これにより、外食店舗の従業員は、業務中に注文入力装置４００−１〜４００−Ｎを手に持ち、注文情報が確実にマルチプリンタ３００−１〜３００−Ｍに送信されたかを頻繁に確認するという手間を削減することができる。また、注文データの送信失敗が低減するため、注文データの再送信、及び通信に関する設定の変更を行う手間を削減することができる。さらに、注文情報が注文入力装置４００−１〜４００−Ｎからマルチプリンタ３００−１〜３００−Ｍに送信されず、注文として登録されないという外食産業にとって極めて重大な事態を回避することができる。

なお、第４の実施形態では、マルチプリンタ３００−１〜３００−Ｍに基地局装置１００の仕組みを実装し、無線通信装置とする場合を示したが、これに限られず、情報管理機能を有する無線通信装置をさらに備え、当該無線通信装置に基地局装置１００の仕組みを実装してもよい。また、無線通信装置と注文入力装置４００−１〜４００−Ｎの通信を中継する無線中継装置をさらに備え、当該無線中継装置に基地局装置１００の仕組みを実装してもよい。

上述の各装置は内部に、コンピュータシステムを有している。そして、上述した各処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。

また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。

本発明の第１の実施形態による無線通信システムの構成を示す概略ブロック図である。 基地局装置１００におけるデータ通信までの動作を表すフローチャートである。 端末２００におけるデータ通信までの動作を表すフローチャートである。 本発明の第２の実施形態による無線通信システムの構成を示す概略ブロック図である。 本発明の第３の実施形態による無線通信システムの構成を示す概略ブロック図である。 本発明の第４の実施形態による無線通信システムの構成を示すシステム構成図である。 従来の無線通信システムの構成を示す概略ブロック図である。

符号の説明

１…無線通信システム １００…基地局装置 １０１…アンテナ １０２…制御チャネル記憶部 １０３…通信品質記憶部 １０４…通信部 １０５…妨害波検知部 １０６…制御チャネル選択部 １０７…制御部 ２００…端末 ２０１…アンテナ ２０２…制御チャネル記憶部 ２０３…通信品質記憶部 ２０４…通信部 ２０５…制御チャネル変更部 ２０６…制御部

Claims (7)

1. 基地局装置と、前記基地局装置と無線通信を行う端末とを備え、前記端末は、予め複数の制御チャネル候補の中から決定した１つの制御チャネルを用いて前記基地局装置に前記無線通信の接続要求を行い、前記基地局装置は、前記無線通信の接続時にデータの通信に用いるチャネルであるデータチャネルを、前記予め決定した１つの制御チャネルを用いて前記端末に通知する無線通信システムであって、
   前記基地局装置は、
   予め前記制御チャネルと当該制御チャネルを含む前記複数の制御チャネル候補を記憶する基地局制御チャネル記憶部と、
   前記接続要求を受信し、当該接続要求に対する確認応答または否定応答を送信する基地局通信部と、
   前記基地局制御チャネル記憶部に記憶されている前記制御チャネルにおける妨害波を検知する妨害波検知部と、
   前記否定応答の送信状況または前記確認応答の送信状況または前記妨害波の検知状況の何れかに基づき、基地局通信品質記憶部に記憶されている通信品質情報を更新する基地局制御部と、
   前記基地局通信品質記憶部に記憶されている通信品質情報で示される通信品質が所定の閾値で示される通信品質より低くなった場合に、前記基地局制御チャネル記憶部に記憶されている前記複数の制御チャネル候補のそれぞれのチャネルにおける妨害波を検知し、当該妨害波を検知しなかった前記制御チャネル候補の中から１つを選択し、前記基地局制御チャネル記憶部に記憶されている制御チャネルを当該選択した制御チャネル候補に書き換え、前記制御チャネルを変更したことを通知する制御チャネル変更通知を前記端末に送信する制御チャネル選択部と、を備え、
   前記端末は、前記制御チャネル変更通知を受信し、当該端末の前記制御チャネルを変更する、
   ことを特徴とする無線通信システム。
2. 前記端末は、
   前記接続要求を送信し、当該接続要求に対する確認応答または否定応答を受信する端末通信部と、
   前記接続要求の送信状況または前記確認応答の受信状況に基づき、端末通信品質記憶部に記憶されている通信品質情報を更新する端末制御部と、
   前記端末通信品質記憶部に記憶されている通信品質情報で示される通信品質が所定の閾値で示される通信品質より低くなった場合に、前記基地局装置から前記制御チャネル変更通知を受信し、当該端末の前記制御チャネルを当該制御チャネル変更通知で示される制御チャネルに変更する制御チャネル変更部と、
   を備えることを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
3. 前記基地局装置の前記制御チャネル選択部は、
   前記変更した制御チャネルを用いて、前記基地局アンテナを介して前記制御チャネル変更通知を前記端末に送信し、
   前記端末の前記端末制御チャネル記憶部は、さらに前記制御チャネルを含む前記複数の制御チャネル候補を記憶し、
   前記制御チャネル変更部は、
   前記端末通信品質記憶部に記憶されている通信品質情報で示される通信品質が所定の閾値で示される通信品質より低くなった場合に、前記複数の制御チャネル候補のそれぞれのチャネルにおいて前記制御チャネル変更通知の受信を待機し、前記制御チャネル変更通知を受信したチャネルを当該端末の前記制御チャネルとする、
   ことを特徴とする請求項２に記載の無線通信システム。
4. 前記基地局装置は、
   前記無線通信の通信方式と異なる通信方式で、前記制御チャネル変更通知を送信する基地局副通信部を備え、
   前記端末は、
   前記基地局副通信部が用いる通信方式と同一の通信方式で、前記制御チャネル変更通知を受信する端末副通信部を備える、
   ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の無線通信システム。
5. 前記端末は、
   前記無線通信の通信方式と異なる通信方式で、前記基地局装置に前記制御チャネルの変更を要求する制御チャネルの変更要求を送信する端末副通信部を備え、
   前記基地局装置は、
   前記端末副通信部が用いる通信方式と同一の通信方式で、前記制御チャネル変更要求を受信する基地局副通信部を備える、
   ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の無線通信システム。
6. 前記端末は、外食産業向けオーダーエントリーシステムにおいて、利用者から注文の入力を受け付け、当該入力の終了後、当該注文の内容を示す注文情報を送信する注文入力端末に実装され、
   前記基地局装置は、外食産業向けオーダーエントリーシステムにおいて、前記注文情報を受信する無線通信装置に実装される、
   ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の無線通信システム。
7. 基地局装置と、前記基地局装置と無線通信を行う端末とを備え、前記端末は、予め複数の制御チャネル候補の中から決定した１つの制御チャネルを用いて前記基地局装置に前記無線通信の接続要求を行い、前記基地局装置は、基地局制御チャネル記憶部に前記予め決定した１つの制御チャネルと当該制御チャネルを含む前記複数の制御チャネル候補を記憶させ、前記無線通信の接続時にデータの通信に用いるチャネルであるデータチャネルを、前記予め決定した１つの制御チャネルを用いて前記端末に通知する無線通信システムにおける制御チャネル変更方法であって、
   前記基地局装置において、
   基地局通信部は、前記接続要求を受信し、当該接続要求に対する確認応答または否定応答を送信し、
   妨害波検知部は、前記基地局制御チャネル記憶部に記憶されている前記制御チャネルにおける妨害波を検知し、
   基地局制御部は、前記否定応答の送信状況または前記確認応答の送信状況または前記妨害波の検知状況の何れかに基づき、基地局通信品質記憶部に記憶されている通信品質情報を更新し、
   制御チャネル選択部は、前記基地局通信品質記憶部に記憶されている通信品質情報で示される通信品質が所定の閾値で示される通信品質より低くなった場合に、前記基地局制御チャネル記憶部に記憶されている前記複数の制御チャネル候補のそれぞれのチャネルにおける妨害波を検知し、当該妨害波を検知しなかった前記制御チャネル候補の中から１つを選択し、前記基地局制御チャネル記憶部に記憶されている制御チャネルを当該選択した制御チャネル候補に書き換え、前記制御チャネルを変更したことを通知する制御チャネル変更通知を前記端末に送信し、
   前記端末は、前記制御チャネル変更通知を受信し、当該端末の前記制御チャネルを変更する、
   ことを特徴とする制御チャネル変更方法。
   

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