JP2016100857A - 無線通信システム、無線通信装置、無線通信方法および無線通信プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】屋内に無線ＬＡＮのアクセスポイントや小型基地局等を設置することなく、無線通信装置が屋外で使用できない周波数帯域を使用した通信を屋外で行うことを防止する。
【解決手段】無線通信装置１００が、特定無線信号送信装置３００から送られて来る特定無線信号の強さの値である信号強度値を測定する特定無線信号検出手段１０３と、屋内でのみ使用が許可されている少なくとも一つの屋内使用限定周波数帯域を含む複数の使用可能周波数帯域のうちの少なくとも一つを使用して通信を行うことが可能である通信手段１０１を備える。通信手段１０１は、信号強度値が所定の閾値以上である場合には、屋内使用限定周波数帯域を使用した通信を行わない。
【選択図】図１

Description

本発明は、無線通信システム、無線通信装置、無線通信方法および無線通信プログラムに関し、特に、通信に使用する周波数帯域を限定することのできる無線通信システム、無線通信装置、無線通信方法および無線通信プログラムに関する。

無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）通信に使われる電波の周波数帯域は国際的に規定されており、大きく分けて２．４ＧＨｚ帯および５ＧＨｚ帯の２つがある。

さらに、５ＧＨｚ帯では、５．１５ＧＨｚ〜５．２５ＧＨｚの周波数帯域を使用するＷ５２と、５．２５ＧＨｚ〜５．３５ＧＨｚの周波数帯域を使用するＷ５３と、５．４７ＧＨｚ〜５．７２５ＧＨｚの周波数帯域を使用するＷ５６とが規定されており、日本国内では、電波法によってＷ５２およびＷ５３の屋外使用が禁止されている。

そのため、無線通信装置が５ＧＨｚ帯の周波数を使用して無線ＬＡＮ通信を行う場合、当該装置が屋内にあるのかまたは屋外にあるのかを判別することが必要となる。

係る判別を行う技術として、特許文献１には、携帯端末が、周囲に存在する無線ＬＡＮのアクセスポイントを検索し、見つかったアクセスポイントが使用している周波数帯域が、屋内のみで使用可能な５ＧＨｚ帯のＷ５２またはＷ５３の場合に、自端末も屋内に存在すると判別する技術が記載されている。

また、特許文献２には、無線通信装置が、周囲の接続可能な基地局を検索し、見つかった基地局の中に屋内に設置される小型基地局が含まれる場合に、自装置も屋内にあるものと判別し、５ＧＨｚ帯のＷ５２またはＷ５３を使用可能とする技術が記載されている。

なお、関連技術として、特許文献３には、無線通信装置が、ある無線インターフェースを使用してインターネット網に接続中であっても、より良好な通信のできる他の無線インターフェースが使用可能になった場合、該無線インターフェースに自動的に切り替えるための技術が記載されている。

国際公開第２０１４／０１０５４１号 国際公開第２０１２／１３７９０８号 特開２０１３−１９１９９３号公報

しかしながら、特許文献１記載の技術では、携帯端末の周囲に５ＧＨｚ帯を使用している無線ＬＡＮのアクセスポイントが存在しなければ、携帯端末が屋内にあるのかまたは屋外にあるのかを判別できないという問題点がある。

また、特許文献２記載の技術では、無線通信装置の周囲に小型基地局が存在しなければ、無線通信装置が屋内にあるのかまたは屋外にあるのかを判別できないという問題点がある。

なお、特許文献３は、無線通信装置が屋内にあるのかまたは屋外にあるのかを判別する技術を何ら開示していない。

本発明の目的は、上述した問題点を解決できる無線通信システム、無線通信装置、無線通信方法および無線通信プログラムを提供することにある

本発明の第１の無線通信装置は、
特定無線信号送信装置から送られて来る特定無線信号の強さの値である信号強度値を測定する特定無線信号検出手段と、
屋内でのみ使用が許可されている少なくとも一つの屋内使用限定周波数帯域を含む複数の使用可能周波数帯域のうちの少なくとも一つを使用して通信を行うことが可能であるが、前記信号強度値が所定の閾値以上である場合には、前記屋内使用限定周波数帯域を使用した通信を行わない通信手段と、
から構成される。

さらに、本発明の第２の無線通信装置は、
屋内でのみ使用が許可されている少なくとも一つの屋内使用限定周波数帯域を含む複数の使用可能周波数帯域のうちの少なくとも一つを使用して通信を行う通信手段と、
特定無線信号送信装置から送られて来る特定無線信号の強さの値である信号強度値を測定する特定無線信号検出手段と、
前記信号強度値が所定の閾値以上である場合には、前記通信手段に、前記屋内使用限定周波数帯域を使用した通信を許可しない制御手段と
から構成される。

また、本発明の第１の無線通信システムは、
特定無線信号を送信する特定無線信号送信装置と、
屋内でのみ使用が許可されている少なくとも一つの屋内使用限定周波数帯域を含む複数の使用可能周波数帯域のうちの少なくとも一つを使用して通信を行う通信手段と、前記特定無線信号送信装置から送られて来る前記特定無線信号の強さの値である信号強度値を測定する特定無線信号検出手段と、前記信号強度値が所定の閾値以上である場合には、前記通信手段に、前記屋内使用限定周波数帯域を使用した通信を許可しない制御手段とを含む無線通信装置と
から構成される。

さらに、本発明の第２の無線通信システムは、
特定無線信号を送信する特定無線信号送信装置と、
前記特定無線信号送信装置から送られて来る前記特定無線信号の強さの値である信号強度値を測定する特定無線信号検出手段と、屋内でのみ使用が許可されている少なくとも一つの屋内使用限定周波数帯域を含む複数の使用可能周波数帯域のうちの少なくとも一つを使用して通信を行うことが可能であるが、前記信号強度値が所定の閾値以上である場合には、前記屋内使用限定周波数帯域を使用した通信を行わない通信手段と、
から構成される。

また、本発明の無線通信方法は、
特定無線信号送信装置から送られて来る特定無線信号の強さの値である信号強度値を測定する測定ステップと、
前記信号強度値が所定の閾値以上である場合には、屋内でのみ使用が許可されている少なくとも一つの屋内使用限定周波数帯域以外の周波数帯域を使用した通信を行う通信ステップと
を含む。

また、本発明の無線通信プログラムは、
特定無線信号検出手段により測定された、特定無線信号送信装置から送られて来る特定無線信号の強さの値である信号強度値を受け取る受取処理と、
受取処理で受け取った前記信号強度値が所定の閾値以上である場合には、通信手段に、屋内でのみ使用が許可されている少なくとも一つの屋内使用限定周波数帯域を使用した通信を許可しない不許可処理と
をコンピュータに実行させる。

本発明には、屋内に無線ＬＡＮのアクセスポイントや小型基地局等を設置することなく、無線通信装置が、屋内でのみ使用が許可されている周波数帯域を使用した通信を屋外で行うことを防止できるという効果がある。

本発明の第１の実施形態を示すブロック図である。 第１の実施形態における、無線通信中継装置１００の動作を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施形態を示すブロック図である。

次に、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。

［第１の実施形態］
図１は本発明の第１の実施形態を示すブロック図である。

図１を参照すると、本実施形態は、無線通信中継装置１００と、端末２００と、特定無線信号送信装置３００とから構成される。

端末２００は、屋内でのみ使用が許可されている少なくとも一つの屋内使用限定周波数帯域を含む複数の使用可能周波数帯域（例えば、２．４ＧＨｚ帯および５ＧＨｚ帯等）のうちの一つを使用した無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）通信を無線通信中継装置１００と行うための無線ＬＡＮ通信機能を備えている。

特定無線信号送信装置３００は、所定の特定無線信号を常時送出している。

なお、特定無線信号送信装置３００は、特定の静止軌道上に存在する専用の人工衛星、衛星電話システムで使用されている人工衛星、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）で使用されている人工衛星、または、ＢＳ（Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ、放送衛星）放送で使用されている人工衛星などの既存の人工衛星等であっても良いし、若しくは、地上の遠隔地に設置されていても良い。

無線通信中継装置１００は、無線ＬＡＮ通信手段１０１と、ＷＡＮ通信手段１０２と、特定無線信号検出手段１０３と、制御手段１０４とを含む。

無線ＬＡＮ通信手段１０１は、上述したように、複数の使用可能周波数帯域のうちの少なくとも一つを使用した無線ＬＡＮ通信を端末２００と行う。

ＷＡＮ通信手段１０２は、インターネット等の広域通信ネットワークであるＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）を介して他の無線通信中継装置等と有線通信または無線通信を行う。

こうして、端末２００は、無線通信中継装置１００内の無線ＬＡＮ通信手段１０１およびＷＡＮ通信手段１０２を介して他の無線通信中継装置等と通信を行うことができる。

特定無線信号検出手段１０３は、特定無線信号送信装置３００が送出した特定無線信号を受信し、当該特定無線信号の強さの値である信号強度値を測定する。

次に、本実施形態の動作について説明する。

図２は本実施形態の動作の流れを示すフローチャートである。

まず、無線ＬＡＮ通信手段１０１と端末２００との間で行う無線ＬＡＮ通信で使用する周波数帯域が複数の使用可能周波数帯域のうちから選択される（ステップＳ１００）。例えば、利用者が、無線通信中継装置１００に設けられた表示手段（図示せず）に表示された、複数の使用可能周波数帯域と一対一対応する複数の帯域情報のうちの一つを入力手段（図示せず）を用いて選択することにより、選択された帯域情報に対応する使用可能周波数帯域が、無線ＬＡＮ通信手段１０１と端末２００との間で行う無線ＬＡＮ通信で使用する周波数帯域として選択される。

そして、制御手段１０４は、ステップＳ１００で選択された周波数帯域が、屋外で使用可能な周波数帯域か否かを判別する（ステップＳ１０１）。

選択された周波数帯域が、屋外で使用可能な周波数帯域である場合には（ステップＳ１０１で「ＹＥＳ」の場合）、無線ＬＡＮ通信手段１０１は、以降、当該周波数帯域を使用して端末２００と無線ＬＡＮ通信を行う（ステップＳ１０２）。

一方、選択された周波数帯域が、屋内使用限定周波数帯域である場合には（ステップＳ１０１で「ＮＯ」の場合）、制御手段１０４は、無線通信中継装置１００が存在する場所が屋内か否かを判定するために、特定無線信号検出手段１０３で測定（ステップＳ１０３）された特定無線信号送信装置３００からの特定無線信号の信号強度値を特定無線信号検出手段１０３から受け取り、当該信号強度値が所定の閾値以上か否かを判別する（ステップＳ１０４）。

上記信号強度値が所定の閾値以上である場合には（ステップＳ１０４で「ＹＥＳ」の場合）、制御手段１０４は、無線通信中継装置１００が屋外に存在すると判断し、無線ＬＡＮ通信手段１０１に、屋内使用限定周波数帯域以外の使用可能周波数帯域のうちの一つを使用して（ステップＳ１０５）端末２００と無線ＬＡＮ通信を行わせる（ステップＳ１０２）。

一方、上記信号強度値が所定の閾値未満である場合には（ステップＳ１０４で「ＮＯ」の場合）、制御手段１０４は、現在無線通信中継装置１００が屋内に存在すると判断し、無線ＬＡＮ通信手段１０１に、ステップＳ１００で選択された周波数帯域を使用して端末２００と無線ＬＡＮ通信を行わせる（ステップＳ１０２）。

なお、制御手段１０４は、専用のハードウェアで実現されても良いし、プログラムに従った動作を行うマイクロプロセッサ等のコンピュータで実現されても良い。

以上、本実施形態には、屋内に無線ＬＡＮのアクセスポイントや小型基地局等を設置することなく、無線通信中継装置１００が屋外で使用できない周波数帯域を使用した通信を屋外で行うことを防止できるという効果がある。

その理由は、無線通信中継装置１００に特定無線信号検出手段１０３を設け、特定無線信号送信装置３００が送出する特定無線信号を受信し、当該信号の強さの値である信号強度値を検出し、該信号強度値が所定の閾値以上であるか否かにより、無線通信中継装置１００が屋外に存在するか屋内に存在するかを判別するようにしたからである。

［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。

図３は本発明の第２の実施形態を示すブロック図である。

図３を参照すると、本実施形態は、無線通信装置１０と、特定無線信号送信装置３０とから構成され、無線通信装置１０は、屋内でのみ使用が許可されている少なくとも一つの屋内使用限定周波数帯域を含む複数の周波数帯域のうちの少なくとも一つを使用して通信を行うことが可能な通信手段１１と、特定無線信号送信装置３０から送られて来る特定無線信号の強さの値である信号強度値を測定する特定無線信号検出手段１３とを備える。

通信手段１１は、上記信号強度値が所定の閾値以上である場合には、屋内使用限定周波数帯域を使用した通信を行わない。

以上、本実施形態には、第１の実施形態と同様に、屋内に無線ＬＡＮのアクセスポイントや小型基地局等を設置することなく、無線通信装置１０が屋外で使用できない周波数帯域を使用した通信を屋外で行うことを防止できるという効果がある。

その理由は、無線通信装置１０に特定無線信号検出手段１３を設け、特定無線信号送信装置３０から送られてくる特定無線信号の強さの値である信号強度値を測定し、該信号強度値が所定の閾値以上であるか否かにより、無線通信装置１０が屋外に存在するか屋内に存在するかを判別するようにしたからである。

１０ 無線通信装置
１１ 通信手段
１３ 特定無線信号検出手段
３０ 特定無線信号送信装置
１００ 無線通信中継装置
１０１ 無線ＬＡＮ通信手段
１０２ ＷＡＮ通信手段
１０３ 特定無線信号検出手段
１０４ 制御手段
２００ 端末
３００ 特定無線信号送信装置

Claims (10)

1. 特定無線信号送信装置から送られて来る特定無線信号の強さの値である信号強度値を測定する特定無線信号検出手段と、
   屋内でのみ使用が許可されている少なくとも一つの屋内使用限定周波数帯域を含む複数の使用可能周波数帯域のうちの少なくとも一つを使用して通信を行うことが可能であるが、前記信号強度値が所定の閾値以上である場合には、前記屋内使用限定周波数帯域を使用した通信を行わない通信手段と、
   から構成されたことを特徴とする無線通信装置。
2. 屋内でのみ使用が許可されている少なくとも一つの屋内使用限定周波数帯域を含む複数の使用可能周波数帯域のうちの少なくとも一つを使用して通信を行う通信手段と、
   特定無線信号送信装置から送られて来る特定無線信号の強さの値である信号強度値を測定する特定無線信号検出手段と、
   前記信号強度値が所定の閾値以上である場合には、前記通信手段に、前記屋内使用限定周波数帯域を使用した通信を許可しない制御手段と
   から構成されたことを特徴とする無線通信装置。
3. 前記特定無線信号送信装置は、人工衛星である
   ことを特徴とする請求項１または２記載の無線通信装置。
4. 特定無線信号を送信する特定無線信号送信装置と、
   屋内でのみ使用が許可されている少なくとも一つの屋内使用限定周波数帯域を含む複数の使用可能周波数帯域のうちの少なくとも一つを使用して通信を行う通信手段と、前記特定無線信号送信装置から送られて来る前記特定無線信号の強さの値である信号強度値を測定する特定無線信号検出手段と、前記信号強度値が所定の閾値以上である場合には、前記通信手段に、前記屋内使用限定周波数帯域を使用した通信を許可しない制御手段とを含む無線通信装置と
   から構成されたことを特徴とする無線通信システム。
5. 特定無線信号を送信する特定無線信号送信装置と、
   前記特定無線信号送信装置から送られて来る前記特定無線信号の強さの値である信号強度値を測定する特定無線信号検出手段と、屋内でのみ使用が許可されている少なくとも一つの屋内使用限定周波数帯域を含む複数の使用可能周波数帯域のうちの少なくとも一つを使用して通信を行うことが可能であるが、前記信号強度値が所定の閾値以上である場合には、前記屋内使用限定周波数帯域を使用した通信を行わない通信手段と、
   から構成されたことを特徴とする無線通信システム。
6. 前記特定無線信号送信装置は、人工衛星である
   ことを特徴とする請求項５記載の無線通信システム。
7. 特定無線信号送信装置から送られて来る特定無線信号の強さの値である信号強度値を測定する測定ステップと、
   前記信号強度値が所定の閾値以上である場合には、屋内でのみ使用が許可されている少なくとも一つの屋内使用限定周波数帯域以外の周波数帯域を使用した通信を行う通信ステップと
   を含むことを特徴とする無線通信方法。
8. 前記特定無線信号送信装置は、人工衛星である
   ことを特徴とする請求項７記載の無線通信方法。
9. 特定無線信号検出手段により測定された、特定無線信号送信装置から送られて来る特定無線信号の強さの値である信号強度値を受け取る受取処理と、
   受取処理で受け取った前記信号強度値が所定の閾値以上である場合には、通信手段に、屋内でのみ使用が許可されている少なくとも一つの屋内使用限定周波数帯域を使用した通信を許可しない不許可処理と
   をコンピュータに実行させることを特徴とする無線通信プログラム。
10. 前記特定無線信号送信装置は、人工衛星である
    ことを特徴とする請求項９記載の無線通信プログラム。

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