JP2014107670A - 通信機器及び通信機器の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】最適な中継経路を選択可能な通信機器及び通信機器の制御方法を提供することを目的とする。
【解決手段】通信端末および複数の中継機器と通信可能で、前記通信端末と前記複数の中継機器との間のそれぞれの通信伝搬状態を示す通信伝搬状態情報と、前記複数の中継機器が情報信号を第１の無線周波数帯で受信し第１の無線周波数帯と異なる第２の無線周波数帯に変換して送信できるマルチバンド対応であるか否かに関する対応情報を取得し、前記通信伝搬状態及び前記対応情報に基づき、マルチバンド対応である前記複数の中継機器の中から、前記通信伝搬状態が優れる前記中継機器のうち、所定の順位以上の１つの前記中継機器を選択し、前記選択した中継機器が前記通信端末から第１の無線周波数帯で受信し第２の無線周波数帯に変換して送信した情報信号を受信する、通信機器。
【選択図】 図１

Description

この発明は、通信機器及び通信機器の制御方法に関する。

通信機器の親機と子機、例えば、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）における親機と子機の電波伝搬状態が悪い場合、通信速度の低下が生ずる。

親機と子機の電波伝搬状態の悪化による通信速度低下を防ぐため、特許文献１には、無線機の親機と子機の間に、無線中継機能を有する中継装置を追加して、リレー伝送する発明が記載されている。図１３は、特許文献１に記載のリレー制御手順を使用して行う信号伝送動作の一例を示す図であり、基地局５１０、端末５２０および複数のリレー装置５３０（Ｒ１〜Ｒ３）により構成された無線伝送ネットワークを示す。端末５２０が基地局５１０へ向けて送信した情報信号を、リレー装置５３０が中継伝送する。リレー装置５３０から個別に通知される端末５２０との間の伝搬状態を示す伝搬状態情報に基づいて、端末５２０が基地局５１０へ送信する信号をリレー伝送する中継装置（Ｒ１）を選定する。

また、特許文献２には、良好な中継動作を行う以下の無線中継装置が記載されている。すなわち、特許文献２に記載の無線中継装置では、第１の情報信号を第１の無線周波数で受信し、前記第１の無線周波数帯と異なる第２の無線周波数帯に変換して、送信する。特許文献２に記載の無線中継装置によれば、送受信周波数帯を異ならせることによって、送受信間の干渉を防ぎ、良好な中継動作を行うことができる。

特開２００８−１９９５０４ 特開２００６−１９７４８８

しかしながら、特許文献１及び２に記載の発明には、以下の問題があった。特許文献１に記載の無線伝送ネットワークを構成する複数のリレー装置は、特許文献２に記載の中継装置に相当するリレー装置と、同一周波数帯を用いて中継するリレー装置が、混在している場合がある。伝搬状態情報のみで比較して中継経路を選択してしまうと、同一周波数帯を用いて中継するリレー装置が選択される場合もある。この場合、特許文献１に記載の無線伝送ネットワークにおいて、特許文献２に記載の中継装置に相当するリレー装置の機能を十分に果たすことが出来ないという問題があった。

本発明は、上記の課題を解決する中継経路を選択可能な通信機器及び通信機器の制御方法を提供することを目的とする。

本発明の通信機器は、通信端末および複数の中継機器と通信可能で、前記通信端末と前記複数の中継機器との間のそれぞれの通信伝搬状態を示す通信伝搬状態情報と、前記複数の中継機器が情報信号を第１の無線周波数帯で受信し第１の無線周波数帯と異なる第２の無線周波数帯に変換して送信できるマルチバンド対応であるか否かに関する対応情報を取得し、前記通信伝搬状態情報及び前記対応情報に基づき、マルチバンド対応である前記複数の中継機器の中から、前記通信伝搬状態が優れる前記中継機器のうち、所定の順位以上の１つの前記中継機器を選択し、前記選択した中継機器が前記通信端末から第１の無線周波数帯で受信し第２の無線周波数帯に変換して送信した情報信号を受信することを特徴とする。

本発明の通信機器の制御方法は、通信端末および複数の中継機器と通信可能な通信機器の制御方法であって、前記通信端末と前記複数の中継機器との間のそれぞれの通信伝搬状態を示す通信伝搬状態情報と、前記複数の中継機器が情報信号を第１の無線周波数帯で受信し第１の無線周波数帯と異なる第２の無線周波数帯に変換して送信できるマルチバンド対応であるか否かに関する対応情報を取得し、前記通信伝搬状態情報及び前記対応情報に基づき、マルチバンド対応である前記複数の中継機器の中から、前記通信伝搬状態が優れる前記中継機器のうち、所定の順位以上の１つの前記中継機器を選択し、前記選択した中継機器が前記通信端末から第１の無線周波数帯で受信し第２の無線周波数帯に変換して送信した情報信号を受信することを特徴とする。

本発明によれば、上記の課題を解決する通信機器及び通信機器の制御方法が提供される。

第１の実施形態に係る通信機器が含まれる無線ＬＡＮネットワークの概略図である。 第１の実施形態に係る通信機器が含まれる無線ＬＡＮネットワークの概略図である。 第１の実施形態に係る通信機器の動作を示すフローチャートである。 第１の実施形態に係る通信機器の動作に用いる、一覧表である。 デュアルバンド対応の中継機器の動作を示すシーケンス図である。 第２の実施形態に係る通信機器の動作を示すフローチャートである。 第２の実施形態に係る通信機器の動作に用いる、一覧表である。 第３の実施形態に係る通信機器が含まれる無線ＬＡＮネットワークの概略図である。 第３の実施形態に係る通信機器の動作を示すフローチャートである。 第３の実施形態に係る通信機器の動作に用いる、一覧表である。 第４の実施形態に係る通信機器が含まれる無線ＬＡＮネットワークの概略図である。 第４の実施形態に係る通信機器の動作を示すフローチャートである。 特許文献１に係る無線伝送ネットワークを示す概略図である。

［第１の実施形態］
以下に、図１乃至図５を参照し、本発明の第１の実施形態に係る通信機器について説明する。

図１及び図２は、本発明の第1の実施形態に係る通信機器が含まれる無線ＬＡＮネットワーク１００の概要を示す図である。ＡＰ（Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）１は、本発明の第1の実施形態に係る通信機器であり、無線ＬＡＮネットワーク１００において親機の役割を果たす。また、ＳＴＡ（Ｓｔａｔｉｏｎ）は、通信端末であり、無線ＬＡＮネットワーク１００において、ＡＰ１に帰属する子機である。ＡＰ１に帰属するＳＴＡは、ＡＰ１を介して、ＡＰ１に接続している図示されない外部ネットワークや、ＡＰ１に帰属する図示されない他の子機と通信をすることが出来る。図１では、ＡＰ１とＳＴＡが、２．４ＧＨｚの無線周波数帯で通信をしている状態を示している。ＡＰ１、ＳＴＡは、２．４ＧＨｚ帯だけでなく、後述する５ＧＨｚ帯も含め、複数の無線周波数帯で通信することができる。

ＡＰ２〜５は、中継機器であり、ＳＴＡとＡＰ１の通信を中継する機能を有する。すなわち、ＳＴＡの送信した情報信号を受信し、ＡＰ１に送信することができる。さらに、ＡＰ３及び５は、ＳＴＡが第１の無線周波数帯で送信した情報信号を、第１の無線周波数帯と異なる第２の無線周波数帯に変換してＡＰ１に送信し、両周波数帯で同時に送受信することができる（以下、マルチバンド対応という）。

図２は、ＳＴＡが２．４ＧＨｚ帯で送信した情報信号をＡＰ３が受信し、５ＧＨｚ帯に変換して、ＡＰ１に送信している状態を示している。図１及び２に表されるように、ＡＰ１は、ＳＴＡと２．４ＧＨｚ帯で直接通信することも出来るし、５ＧＨｚ帯でＡＰ３と通信することも出来る。

ここで、ＡＰとしては、無線ＬＡＮにおいて一般的に用いられているＡＰを採用することができるが、例えば、以下の構成を含むＡＰを採用することができる。すなわち、他のＡＰやＳＴＡとの通信を行う無線送受信部、外部ネットワークと接続する有線送受信部を含む構成とすることができる。また、無線送受信部と有線送受信部の信号転送を介在し、又は制御信号を生成して他のＡＰやＳＴＡに送信し、又は受信した被制御信号にしたがってＡＰを制御する、制御部などを含む構成とすることができる。

また、マルチバンド対応のＡＰであれば、第１の無線周波数帯で送信した情報信号を、第１の無線周波数帯と異なる第２の無線周波数帯に変換する変換部を含む構成とすることができる。

以上のような構成を有する無線ＬＡＮネットワーク１００において、例えば、ＳＴＡとＡＰ１の間に遮蔽物などがあり、通信速度が低下してしまう場合がある。本発明の第１の実施形態に係る通信機器では、以下のように、ＳＴＡとＡＰ１間の通信を中継するＡＰをＡＰ２〜５の中から選択する。

図３は、第１の実施形態に係る通信機器であるＡＰ１が、ＳＴＡとＡＰ１間の通信を中継するＡＰをＡＰ２〜５の中から選択する際に用いるフローチャートである。まず、ＡＰ１は、ＡＰ１と通信可能な他ＡＰ（ＡＰ２〜５）に対して、ＳＴＡと他ＡＰの間のそれぞれの通信伝搬状態を示す通信伝搬状態情報をＡＰ１に送信するように指示する。また、他ＡＰがマルチバンド対応であるか否かに関する対応情報を取得して、ＡＰ１に送信するように、他ＡＰに指示する（Ｓ１０１）。通信伝搬状態を示す通信伝搬状態情報としては、情報信号の受信時の信号対雑音比（ＳＩＮＲ，Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｐｌｕｓ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）等を用いることが出来る。

例えば、ＡＰ１は、ＡＰ１が発信するＳＳＩＤ(Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ)を認識して、ＡＰ１に帰属する他ＡＰに対して、ＳＴＡと他ＡＰとの間のそれぞれの通信伝搬状態情報を取得して送信するように指示する。また、ＡＰ１は、ＡＰ１が発信するＳＳＩＤを認識して、ＡＰ１に帰属する他ＡＰに対して、他ＡＰのそれぞれが、マルチバンド対応であるか否かに関する対応情報を取得して送信するように、指示する。ＳＳＩＤとは無線ＬＡＮにおけるアクセスポイントの識別子であり、混信を避けるために付けられる名前で、任意に設定できるものである。

他ＡＰは、それぞれ、ＳＴＡとの間の通信伝搬状態情報を取得して、ＡＰ１に送信する。また、他ＡＰは、それぞれ、マルチバンド対応であるか否かに関する対応情報を取得して、ＡＰ１に送信する。このようにして、ＡＰ１は、ＳＴＡと他ＡＰ間の通信伝搬状態情報及び対応情報を取得する（Ｓ１０２）。

ＡＰ１は、取得した情報に基づき、他ＡＰの情報をまとめた一覧表を作成する。図４は、ＡＰ１が作成する他ＡＰの情報をまとめた一覧表の一例である。図４の一覧には、他ＡＰのそれぞれの無線周波数帯（Ｂａｎｄ）におけるＳＳＩＤ、ネットワークの識別情報であるＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスが含まれる。また、ＳＴＡと通信した際の他ＡＰにおける受信ＳＩＮＲが含まれている。一覧表を元に、ＡＰ１は、マルチバンドに対応し最もＳＴＡとの通信伝搬状態が優れる（ＳＩＮＲの値が高い）他ＡＰを選択する（Ｓ１０３）。

例えば、ＡＰ１が図４のような一覧表を作成した場合、ＡＰ１は以下のように中継機器として用いる他ＡＰを選択する。まず、ＡＰ１は、マルチバンド対応のＡＰとして、２．４ＧＨｚ及び５ＧＨｚの二つの無線周波数帯に対応しているＡＰ３とＡＰ５を中継機器の候補として選択する。ＡＰ２とＡＰ４は、２．４ＧＨｚ又は５ＧＨｚのいずれかの無線周波数帯にしか対応していないため、中継機器の候補からは除外される。

次に、中継機器の候補として選択されたＡＰ３及びＡＰ５と、ＳＴＡと通信した際のＡＰ３及び５における受信ＳＩＮＲを、比較する。図４の一覧表の場合、例えばＳＴＡと２．４ＧＨｚ帯で通信する際のＳＩＮＲは、ＡＰ３が４０ｄＢで、ＡＰ５が１２ｄＢであることから、ＡＰ３の通信伝搬状態が最も優れているといえる。したがって、ＡＰ３が第一候補となる。以上のように、中継機器としてＡＰ３を選択する。

なお、通信伝搬状態が優れるＡＰが複数ある場合は、ＡＰを通信伝搬状態が優れる順に分類し、所定の順位以上のものから選ぶ構成とすることが出来る。例えば、通信伝搬状態が優れる順に分類した際に、３位以上のＡＰの中から、一つのＡＰを選択するようにすることができる。

最後に、選択したＡＰを経由して、ＳＴＡと通信を行う決定を行い（Ｓ１０４）、ＳＴＡとＡＰ１間の通信を中継するＡＰの選択を終了する。

以後は、例えば以下のように通信を確立する。例えば、ＡＰ１はＡＰ３に対して、中継機器への遷移要求を送出する。ＡＰ３から許可が出た場合、ＡＰ１は自らの５ＧＨｚ帯の暗号化キーをＡＰ３に開示する。その後ＡＰ１は、ＳＴＡにＡＰ３を中継機器とすることを通知し、ＡＰ３の２．４ＧＨｚ帯のＳＳＩＤを開示する。ＡＰ３は中継機器として動作するコンバータモードに遷移し、２．４ＧＨｚ帯の暗号化キーを無効にして、ＳＴＡとの２．４ＧＨｚ帯域での通信に備える。

一連の手順によりＡＰ１とＳＴＡはＡＰ３を中継して通信することとなる。ＳＴＡとＡＰ３間の通信は２．４ＧＨｚ帯で行われる。ＡＰ１からＡＰ３のＳＳＩＤが開示され、ＡＰ３の暗号化キーも無効に設定変更されているため、２．４ＧＨｚ帯での通信が可能となる。一方ＡＰ３とＡＰ１間の通信は５ＧＨｚ帯で行われる。ＡＰ１は５ＧＨｚ帯の暗号化キーをＡＰ３に開示しているため５ＧＨｚ帯での通信が可能となる。

本発明の第１の実施形態に係る通信機器によれば、複数の無線周波数帯で通信可能な中継機器を含む無線ネットワークにおいて、複数の無線周波数帯で通信可能な中継機器の中で通信伝搬状態が優れる中継機器を選択して中継通信を行うため、大容量なデータを高速で中継通信することが出来るようになる。

また、本発明の第１の実施形態に係る通信機器を複数のＡＰで構成されるネットワークにおいて用いることで、それぞれのＡＰの通信伝搬状態情報等の情報をＡＰ１が保持することによって、ＡＰの最適な経路選択が可能となる。

また、本発明の第１の実施形態に係る通信機器によれば、上記の効果を、新規なハードウェアの追加無しに実現することができる。

また、本発明の第１の実施形態に係る通信機器を用いることにより、本発明の第１の実施形態に係る通信機器が属するネットワーク全体の電波状態が改善される。その結果、送信出力を下げることが可能になるため、ネットワークを構成する機器の消費電力の削減が期待できる。

ここで、図５を用いて、マルチバンド対応の中継機器が高速でデータ転送を可能にする理由を説明する。図５の（Ａ）は、中継機能を用いて単一無線周波数帯（２．４ＧＨｚ）の通信によってデータ転送を中継する場合を示している。無線ＬＡＮネットワークは時分割通信であるため、送信回路と受信回路を同時に動作させることはできない。ゆえに、ＡＰがＤａｔａ１を送信すると、ＣＮＶ（Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ：中継機器）はＤａｔａ１の受信を完了後、ＡＰにＡＣＫ（ＡＣＫｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ：肯定応答）を返信する。その後ＣＮＶはＳＴＡに対してＤａｔａ１を中継し、ＳＴＡはＤａｔａ１を受信する。完了後ＣＮＶにＡＣＫを返信し、ＣＮＶはＳＴＡからのＡＣＫを確認後、ＡＰに中継が完了した旨のＡＣＫを返信する。

ここまでのフローで、ＡＰとＳＴＡ間のデータ転送が完了する。同一無線周波数帯で中継していることから、オーバーヘッドが大きいため、データ転送効率が良くない。

図５の（Ｂ）は、本実施形態のようなマルチバンド対応の中継機器による通信による通信を示す。ＡＰが５ＧＨｚ帯にてＤａｔａ１を送信すると、ＣＮＶはＤａｔａ１を受信し完了後ＡＰにＡＣＫを返信する。その後Ｄａｔａ１は即座に２．４ＧＨｚ帯にてＳＴＡに中継され、ＳＴＡは受信完了後にＣＮＶにＡＣＫを返信する。ここまでのフローで既にＡＰとＳＴＡ間のデータ転送が完了している。ＡＰはＣＮＶからＡＣＫを受けた時点でＣＮＶが２．４ＧＨｚ帯で中継していても次のＤａｔａ２を５ＧＨｚ帯にて送出することが可能となる。

マルチバンド対応の中継機器としては、複数の無線周波数帯が同時に通信可能なＡＰを用いることにより電波干渉による通信の劣化が発生しないよう、フィルタなどを組み合わせて干渉対策が施されている。

以上のように、複数の無線周波数で同時に通信可能なアクセスポイントを中継機器として用いることにより、通信伝搬状態が悪いＡＰとＳＴＡ間のデータ転送を高速かつ安定的に行えることが実現可能になる。

なお、選択したＡＰの動作は、ＡＰ１で制御することができる。すなわち、ＡＰ１が、選択したＡＰについて、ＳＴＡから第１の無線周波数帯で受信した情報信号を、第１の無線周波数帯と異なり、かつＡＰ１が受信可能な第２の無線周波数帯に変換して送信するように制御することが出来る。

一方で、選択したＡＰの動作は、ＡＰ自身で制御することが出来る。すなわち、選択したＡＰが、ＡＰ１から中継機器への遷移要求を受けると、ＳＴＡから第１の無線周波数帯で受信した情報信号を、第１の無線周波数帯と異なり、かつ前記通信機器が受信可能な第２の無線周波数帯に変換して送信するようにＡＰ自身を制御することが出来る。

また、中継機器としてマルチＳＳＩＤを有する中継機器を選ぶようにしても良い。マルチＳＳＩＤとは、複数のＳＳＩＤでアクセスできる機能であり、それぞれ別の通信方式や暗号化方式を設定することができる。例えば、プライマリＳＳＩＤと、セカンダリＳＳＩＤを有する中継機器において、プライマリＳＳＩＤで最新の暗号化方式に対応する通信端末と、セカンダリＳＳＩＤで旧式の暗号化方式にしか対応しない通信端末と通信することができる。中継機器を選択する際に、マルチＳＳＩＤを有する中継機器を選択することにより、通信端末の対応する通信方式や暗号化方式に対応した通信方法を選択することが出来る。

［第２の実施形態］
図６及び図７を参照し、本発明の第２の実施形態に係る通信機器について説明する。本発明の第２の実施形態に係る通信機器が含まれる無線ＬＡＮネットワーク１００は、第１の実施形態にかかる無線ＬＡＮネットワーク１００と同様である。

図６は、第２の実施形態に係る通信機器であるＡＰ１が、ＳＴＡとＡＰ１間の通信を中継するＡＰをＡＰ２〜５の中から選択する際に用いるフローチャートである。まず、ＡＰ１は、ＡＰ１と通信可能な他ＡＰ（ＡＰ２〜５）に対して、ＳＴＡと他ＡＰの間のそれぞれの通信伝搬状態情報をＡＰ１に送信するように指示する。また、他ＡＰがマルチバンド対応であるか否かに関する対応情報を取得して、ＡＰ１に送信するように、他ＡＰに指示する（Ｓ２０１）。

他ＡＰは、それぞれ、ＳＴＡとの間の通信伝搬状態情報を取得して、ＡＰ１に送信する。また、他ＡＰは、それぞれ、マルチバンド対応であるか否かに関する対応情報を取得して、ＡＰ１に送信する。他ＡＰから送信される通信伝搬状態情報及び対応情報を受信する際に、ＡＰ１における受信ＳＩＮＲも把握することができる。このようにして、ＡＰ１は、ＳＴＡと他ＡＰ、他ＡＰとＡＰ１間の通信伝搬状態情報及び他ＡＰのそれぞれの対応情報を取得する（Ｓ２０２）。さらに、ＳＴＡとＡＰ１の間の通信伝搬状態情報について取得する（Ｓ２０３）。

ＡＰ１は、Ｓ２０２、Ｓ２０３が取得した情報に基づき、図７のようなＡＰ１及び他ＡＰの情報をまとめた一覧表を作成する。図７の一覧表には、ＡＰ１及び他ＡＰのそれぞれの無線周波数帯（Ｂａｎｄ）におけるＳＳＩＤ、ＭＡＣアドレスが含まれる。また、ＳＴＡと通信した際の他ＡＰ１における受信ＳＩＮＲ、ＳＴＡと通信した際の他ＡＰにおける受信ＳＩＮＲ、他ＡＰと通信した際のＡＰ１における受信ＳＩＮＲが含まれている。まず、ＡＰ１は、一覧表を元に、マルチバンドに対応し最もＳＴＡとの通信伝搬状態が優れる他ＡＰを選択する（Ｓ２０４）。

例えば、ＡＰ１が図７のような一覧表を作成した場合、ＡＰ１は以下のように中継機器として用いる他ＡＰを選択する。まず、ＡＰ１は、マルチバンド対応のＡＰとして、２．４ＧＨｚ及び５ＧＨｚの二つの無線周波数帯に対応しているＡＰ３とＡＰ５を中継機器の候補として選択する。ＡＰ２とＡＰ４は、２．４ＧＨｚ又は５ＧＨｚのいずれかの無線周波数帯にしか対応していないため、中継機器の候補からは除外される。

次に、ＳＴＡと通信した際のＡＰ３及び５における受信ＳＩＮＲを、比較する。図７の一覧表の場合、例えばＳＴＡと２．４ＧＨｚ帯で通信する際のＳＩＮＲは、ＡＰ３が４０ｄＢで、ＡＰ５が１２ｄＢであることから、ＡＰ３の通信伝搬状態が最も優れているといえる。したがって、ＡＰ３が第一候補となる。以上のように、中継機器としてＡＰ３を選択する。

選択したＡＰとＳＴＡ間の通信伝搬状態よりもＡＰ１とＳＴＡ間の通信伝搬状態が優れるかを検討する（Ｓ２０５）。ここでは、選択したＡＰとＳＴＡ間、ＡＰ１とＳＴＡ間のいずれも２．４ＧＨｚ帯の無線周波数帯で通信することを前提とする。ＳＴＡと通信した際のＡＰ３における受信ＳＩＮＲは４０ｄＢであり、ＳＴＡと通信した際のＡＰ１における受信ＳＩＮＲは８ｄＢであるから、選択したＳＴＡと通信した際のＡＰ３における受信ＳＩＮＲの方が、ＳＴＡと通信した際のＡＰ１における受信ＳＩＮＲよりも優れているため（ＮＯ）、ＡＰ１とＳＴＡが直接通信は行わない。もし、ＳＴＡと通信した際のＡＰ３における受信ＳＩＮＲよりもＳＴＡと通信した際のＡＰ１における受信ＳＩＮＲの方が優れている場合には（ＹＥＳ）、ＡＰ１とＳＴＡは、ＡＰ３を経由して通信は行わず、直接通信を行う決定をする（Ｓ２０６）。

Ｓ２０５がＮＯだった場合は、選択したＡＰとＡＰ１間の通信伝搬状態よりもＡＰ１とＳＴＡ間の通信伝搬状態が優れているかを検討する（Ｓ２０７）。ここでは、選択したＡＰとＡＰ１間は５ＧＨｚ帯で、ＡＰ１とＳＴＡ間は２．４ＧＨｚ帯で通信することを前提とする。図７の一覧表の場合、ＡＰ３と通信した際のＡＰ１における受信ＳＩＮＲは３８ｄＢであり、ＳＴＡと通信した際のＡＰ１における受信ＳＩＮＲは８ｄＢであるから、選択したＡＰとＡＰ１間の通信伝搬状態よりもＡＰ１とＳＴＡ間の通信伝搬状態が優れているとはいえない（ＮＯ）。したがって、中継機器としてＡＰ３を選択し、選択したＡＰ３を経由して、ＳＴＡと通信を行う決定を行い（Ｓ２０８）、ＳＴＡとＡＰ１間の通信を中継するＡＰの選択を終了する。

以上のように、第２の実施形態に係る通信機器は、第１の実施形態にかかる通信機器のように、複数の無線周波数帯で通信可能な中継機器の中で通信伝搬状態が優れる中継機器を選択するのみでない。通信機器と通信端末との間の通信伝搬状態が、選択した中継機器と通信端末との間の通信伝搬状態より優れているかの比較も行い、優れている場合は、通信端末から送信される情報信号を通信機器が直接受信する。また、通信機器と通信端末との間の通信伝搬状態が、選択した中継機器と通信機器との間の通信伝搬状態より優れているかの比較も行い、優れている場合は、通信端末から送信される情報信号を通信機器が直接受信する。以上のような構成を有することにより、中継機器を経由して通信を行うより、通信端末と通信機器が直接通信する方が高速な通信を行える場合は、通信端末と通信機器が直接通信を選択できるようになる。

［第３の実施形態］
図８乃至図１０を参照し、本発明の第３の実施形態に係る通信機器について説明する。図８は、本発明の第３の実施形態に係る通信機器が含まれる無線ＬＡＮネットワーク１００の概要を示す図である。第３の実施形態に係る通信機器が含まれる無線ＬＡＮネットワーク１００は、第１の実施形態にかかる無線ＬＡＮネットワーク１００と同様である。ただし、ＡＰ２〜５と同じ機能を有し、マルチバンド対応のＡＰであるＡＰ６が加わっている。

図９は、第３の実施形態に係る通信機器であるＡＰ１が、ＳＴＡとＡＰ１間の通信を中継するＡＰをＡＰ２〜６の中から選択する際に用いるフローチャートである。まず、ＡＰ１は、ＡＰ１と通信可能な他ＡＰ（ＡＰ２〜６）に対して、前記通信端末と前記複数の中継機器との間のそれぞれの通信伝搬状態情報と、他のＡＰがマルチバンド対応であるか否かに関する対応情報を取得して送信するように、指示を出す。あわせて、第３の実施形態に係る通信機器は、通信負荷状態情報も取得して送信するように、指示を出す。通信負荷状態情報とは、無線周波数帯毎の通信帯域使用状況を示す情報である（Ｓ３０１）。

他ＡＰは、それぞれ、ＳＴＡとの間のそれぞれの通信伝搬状態情報を取得する。また、他ＡＰのそれぞれが、マルチバンド対応であるか否かに関する対応情報を取得して、ＡＰ１に送信する。また、このようにして、ＳＴＡと他ＡＰ間の通信伝搬状態情報及び対応情報、他ＡＰの通信負荷状態情報を取得する（Ｓ３０２）。

ＡＰ１は、Ｓ３０２で取得した情報に基づき、図１０のような他ＡＰの情報をまとめた一覧表を作成する。図１０は、ＡＰ１が作成する他ＡＰの情報をまとめた一覧表の一例である。図１０の一覧には、他ＡＰのそれぞれの無線周波数帯（Ｂａｎｄ）におけるＳＳＩＤ、ネットワークの識別情報であるＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスが含まれる。また、ＳＴＡと通信した際の他ＡＰにおける受信ＳＩＮＲが含まれている。また、他ＡＰの通信負荷状態情報が含まれる。

ＡＰ１は、まず、図１０の一覧表を元に、マルチバンドに対応し最もＳＴＡとの通信伝搬状態が優れる他ＡＰを選択する（Ｓ３０３）。例えば、ＡＰ１が図１０のような一覧表を作成した場合、ＡＰ１は以下のように中継機器として用いる他ＡＰを選択する。まず、ＡＰ１は、マルチバンド対応のＡＰとして、２．４ＧＨｚ及び５ＧＨｚの二つの無線周波数帯に対応しているＡＰ３、ＡＰ５、ＡＰ６を中継機器の候補として選択する。ＡＰ２とＡＰ４は、２．４ＧＨｚ又は５ＧＨｚのいずれかの無線周波数帯にしか対応していないため、中継機器の候補からは除外される。

次に、ＳＴＡと通信した際のＡＰ３、５及び６における受信ＳＩＮＲを、比較する。図１０の一覧表の場合、例えばＳＴＡと２．４ＧＨｚ帯で通信する際のＳＩＮＲは、ＡＰ３が４０ｄＢで、ＡＰ５が１２ｄＢ、ＡＰ６が５２ｄＢであることから、ＡＰ６の通信伝搬状態が最も優れているといえる。したがって、ＡＰ６が第一候補となる。以上のように、中継機器としてＡＰ６を選択する。

次にＡＰ１は、中継機器として選択したＡＰ６が対応する無線周波数帯のうち、少なくとも二つの無線周波数帯が、通信に使用されてないか判断する（Ｓ３０４）。図１０の一覧表の通信負荷状態情報をみると、ＡＰ６は２．４ＧＨｚ帯で通信中であるため、少なくとも二つの無線周波数帯のうち、一つは通信に使用されている（ＮＯ）。

そこで、マルチバンドに対応し、Ｓ３０４で判断したＡＰの次に、最もＳＴＡとの通信伝搬状態が優れる他ＡＰを選択する（Ｓ３０５）。図１０の一覧表によれば、ＡＰ６の次にＡＰ３の通信電波状態が優れていることから（４０ｄＢ）、ＡＰ３が第２候補となる。

次にＡＰ１は、選択したＡＰ３が対応する無線周波数帯のうち、少なくとも二つの無線周波数帯が、通信に使用されてないか判断する（Ｓ３０４）。図１０の一覧表の通信負荷状態情報をみると、ＡＰ３は、２．４ＧＨｚ、５ＧＨｚの両方で、ＡＰ１に帰属しているものの、通信はしていない（ＹＥＳ）。

ＡＰ１は、ＡＰ３を候補として選択し、最後に、選択したＡＰを経由して、ＳＴＡと通信を行う決定を行い（Ｓ３０６）、ＳＴＡとＡＰ１間の通信を中継するＡＰの選択を終了する。

以上のように、第３の実施形態に係る通信機器は、第１の実施形態にかかる通信機器のように、複数の無線周波数帯で通信可能な中継機器の中で通信伝搬状態が優れる中継機器を選択するのみでない。通信伝搬状態が優れる中継機器であって、マルチバンド対応の中継機器において、少なくとも二つの無線周波数帯が通信に使用されていない中継機器を選択する。このような構成を有することにより、高速で通信することが可能な中継機器を選択することが出来る。

［第４の実施形態］
図１１及び図１２を参照し、本発明の第４の実施形態に係る通信機器について説明する。図１１は、本発明の第４の実施形態に係る通信機器が含まれる無線ＬＡＮネットワーク１００の概要を示す図である。第４の実施形態に係る通信機器が含まれる無線ＬＡＮネットワーク１００は、第１の実施形態にかかる無線ＬＡＮネットワーク１００と同様である。ただし、第４の実施形態に係る通信機器を含む無線ＬＡＮネットワークでは、ＳＴＡが情報信号を送信する複数の送信手段を有し、複数の送信手段のうちの第１の送信手段は、選択した第１の中継機器に通信情報の一部を送信する。また、複数の送信手段のうちの第２の送信手段は、選択した中継機器の次に通信端末との間の通信伝搬状態が優れている中継機器に前記通信情報の別の一部を送信する。

具体的には、ＳＴＡ及びＡＰ１は、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ）に対応する。ＭＩＭＯは、複数のアンテナを組み合わせることにより、データ送受信の帯域を広げる無線通信技術のことを示す。例えば、無線ＬＡＮの高速化に応用されている。ＭＩＭＯでは複数のアンテナで同時に異なるデータを送信し、受信時に合成することで擬似的に広帯域を実現し、通信の高速化を図っている。また、複数のアンテナから複数の経路を通って電波が届くことで、障害物が多く存在する環境での送受信が安定し、通信状況を大幅に改善する効果も得られる。

図１２は、第４の実施形態に係る通信機器であるＡＰ１が、ＳＴＡとＡＰ１間の通信を中継するＡＰをＡＰ２〜５の中から選択する際に用いるフローチャートである。まず、ＡＰ１は、ＡＰ１と通信可能な他ＡＰ（ＡＰ２〜５）に対して、ＳＴＡと他ＡＰの間のそれぞれの通信伝搬状態情報をＡＰ１に送信するように指示する。また、他ＡＰがマルチバンド対応であるか否かに関する対応情報を取得して、ＡＰ１に送信するように、他ＡＰに指示する（Ｓ４０１）。

他ＡＰは、それぞれ、ＳＴＡとの間のそれぞれの通信伝搬状態情報を取得する。また、他ＡＰのそれぞれが、マルチバンド対応であるか否かに関する対応情報を取得して、ＡＰ１に送信する。このようにして、ＳＴＡと他ＡＰ間の通信伝搬状態情報及び対応情報を取得する（Ｓ４０２）。

ＡＰ１は、Ｓ４０２で取得した情報に基づき、第１の実施形態の図４のようなＡＰ１及び他ＡＰの情報をまとめた一覧表を作成する。図４の一覧には、他ＡＰのそれぞれの無線周波数帯（Ｂａｎｄ）におけるＳＳＩＤ、ネットワークの識別情報であるＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスが含まれる。また、ＳＴＡと通信した際の他ＡＰにおける受信ＳＩＮＲが含まれている。一覧表を元に、ＡＰ１は、マルチバンドに対応し最もＳＴＡとの通信伝搬状態が優れる他ＡＰと、当該ＡＰの次にＳＴＡとの通信伝搬状態が優れる他ＡＰを選択する（Ｓ４０３）。

例えば、ＡＰ１が図４のような一覧表を作成した場合、ＡＰ１は以下のように中継機器として用いる他ＡＰを選択する。まず、ＡＰ１は、マルチバンド対応のＡＰとして、２．４ＧＨｚ及び５ＧＨｚの二つの無線周波数帯に対応しているＡＰ３とＡＰ５を中継機器の候補として選択する。ＡＰ２とＡＰ４は、２．４ＧＨｚ又は５ＧＨｚのいずれかの無線周波数帯にしか対応していないため、中継機器の候補からは除外される。

次に、ＳＴＡと通信した際のＡＰ３及び５における受信ＳＩＮＲを、比較する。図４の一覧表の場合、例えばＳＴＡと２．４ＧＨｚ帯で通信する際のＳＩＮＲは、ＡＰ３が４０ｄＢで、ＡＰ５が１２ｄＢであることから、ＡＰ３の通信伝搬状態が最も優れているといえる。したがって、ＡＰ３が第一候補となる。ＡＰ５は、ＡＰ３の次に通信伝搬状態が優れるといえるため、第２候補となる。

最後に、選択した第１候補のＡＰと、第２候補のＡＰを経由して、ＳＴＡと通信を行う決定を行い（Ｓ４０４）、ＳＴＡとＡＰ１間の通信を中継するＡＰの選択を終了する。ＳＴＡは、ＡＰ３に通信情報の一部を送信し、ＡＰ５に通信情報の別の一部を送信する。ＡＰ１は、ＡＰ３から通信情報の一部を受信し、ＡＰ５から通信情報の別の一部を受信する。

以上のように複数の中継機器に分けて通信することで、通信機器と通信端末の通信速度を維持しつつ、中継機器の通信負荷も軽減可能になる。

本発明の通信機器および通信機器の制御方法は、上記実施形態に基づいて説明されているが、上記実施形態に限定されることなく、本発明の範囲内において、かつ本発明の基本的技術思想に基づいて、上記実施形態に対し種々の変形、変更及び改良を含むことができることはいうまでもない。また、本発明の請求の範囲の枠内において、種々の開示要素の多様な組み合わせ・置換ないし選択が可能である。本発明のさらなる課題、目的及び展開形態は、請求の範囲を含む本発明の全開示事項からも明らかにされる。

１００ 無線ＬＡＮネットワーク
５１０ 基地局
５２０ 端末
５３０ リレー装置

Claims (10)

1. 通信端末および複数の中継機器と通信可能で、
   前記通信端末と前記複数の中継機器との間のそれぞれの通信伝搬状態を示す通信伝搬状態情報と、前記複数の中継機器が情報信号を第１の無線周波数帯で受信し第１の無線周波数帯と異なる第２の無線周波数帯に変換して送信できるマルチバンド対応であるか否かに関する対応情報を取得し、
   前記通信伝搬状態情報及び前記対応情報に基づき、マルチバンド対応である前記複数の中継機器の中から、前記通信伝搬状態が優れる前記中継機器のうち、所定の順位以上の１つの前記中継機器を選択し、
   前記選択した中継機器が前記通信端末から第１の無線周波数帯で受信し第２の無線周波数帯に変換して送信した情報信号を受信する、
   通信機器。
2. 請求項１に記載の通信機器であって、
   前記通信機器と前記通信端末との間の通信伝搬状態が、
   前記選択した中継機器と前記通信端末との間の前記通信伝搬状態より優れている場合は、
   前記通信端末から送信される前記情報信号を前記通信機器が直接受信することを特徴とする、
   通信機器。
3. 請求項１又は２に記載の通信機器であって、
   前記通信機器と前記通信端末との間の前記通信伝搬状態が、
   前記選択した中継機器と前記通信機器との間の通信伝搬状態より優れている場合は、
   前記通信端末から送信される前記情報信号を前記通信機器が直接受信することを特徴とする、
   通信機器。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載の通信機器であって、
   前記通信機器は、複数の無線周波数帯のうち、少なくとも二つの無線周波数帯が通信に使用されていない前記中継機器を選択することを特徴とする、
   通信機器。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の通信機器であって、
   前記通信端末が前記情報信号を送信する複数の送信手段を有する場合、
   複数の送信手段のうちの第１の送信手段は、前記選択した第１の中継機器に前記通信情報の一部を送信し、
   複数の送信手段のうちの第２の送信手段は、前記選択した前記中継機器の次に前記通信端末との間の前記通信伝搬状態が優れている前記中継機器に前記通信情報の別の一部を送信することを特徴とする、
   通信機器。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の通信機器であって、
   前記通信伝搬状態が優れることとは、信号対雑音比が大きいことであることを特徴とする、
   通信機器。
7. 請求項１乃至６のいずれか１項に記載の通信機器であって、
   前記マルチバンド対応の中継機器は、前記情報信号を第１の無線周波数帯で受信した際に、第１の無線周波数帯と異なり、かつ前記通信機器が受信可能な第２の無線周波数帯を選択して変換し、送信することを特徴とする、
   通信機器。
8. 請求項１乃至７のいずれか１項に記載の通信機器であって、
   前記通信機器は、前記情報信号を第１の無線周波数帯で受信した際に、第１の無線周波数帯と異なり、かつ前記通信機器が受信可能な第２の無線周波数帯に変換して送信するように、前記選択した中継機器を制御することを特徴とする、
   通信機器。
9. 請求項１乃至８のいずれか１項に記載の通信機器と、
   前記複数の中継機器と、
   前記通信端末とを備えていることを特徴とする、
   通信ネットワーク。
10. 通信端末および複数の中継機器と通信可能な通信機器の制御方法であって、
    前記通信端末と前記複数の中継機器との間のそれぞれの通信伝搬状態を示す通信伝搬状態情報と、前記複数の中継機器が情報信号を第１の無線周波数帯で受信し第１の無線周波数帯と異なる第２の無線周波数帯に変換して送信できるマルチバンド対応であるか否かに関する対応情報を取得し、
    前記通信伝搬状態情報及び前記対応情報に基づき、マルチバンド対応である前記複数の中継機器の中から、前記通信伝搬状態が優れる前記中継機器のうち、所定の順位以上の１つの前記中継機器を選択し、
    前記選択した中継機器が前記通信端末から第１の無線周波数帯で受信し第２の無線周波数帯に変換して送信した情報信号を受信することを特徴とする、
    通信機器の制御方法。

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