JP3855791B2 - 無線通信装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線通信装置において円滑な通信を確保する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、無線を用いて各種無線通信装置間のネットワークを構築する技術が普及しつつある。現在では、規格上定められた複数のチャンネル(周波数帯)の中から選択した任意のチャンネルを利用してネットワークを構築する方式が主流となっている。この方式では、ネットワーク毎にチャンネルを分散させることができるため、ネットワークトラフィックの集中を防ぎ、効率的な運用を図ることができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、チャンネルの振り分けは、すべて手動で行う必要があった。そのため、ネットワークの規模が大きくなるにつれ、管理者の作業負担が増大することとなっていた。また、不適切なチャンネル設定により、通信の混信や、通信速度の低下といった支障をきたす場合があった。
【0004】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、複数の無線通信装置間で生じる通信の支障を回避することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
上記課題を解決するため、本発明の無線通信装置は、以下の構成とした。すなわち、
無線通信装置であって、
該無線通信装置を識別可能な識別情報を記憶する識別情報記憶部と、
所定のチャンネルによって無線通信を行う無線通信部と、
前記無線通信部によって受信した無線信号を用いて通信の支障を検出する支障検出部と、
前記無線信号を発信する他の無線通信装置の識別情報を前記無線信号から検出する識別情報検出部と、
前記識別情報記憶部に記憶した識別情報と、前記検出した識別情報との関係に基づいて設定された所定の条件により、前記支障を回避するための所定の回避動作を行う支障回避部とを備え、
前記無線通信部は、端末として通信を行う端末通信機能と、他の無線通信装置からの無線信号を受信し、該無線信号を更に他の無線通信装置へ送信する中継通信機能とを備えており、
前記支障回避部は、前記所定の回避動作として、前記無線通信部が動作させる通信機能を、前記中継通信機能から前記端末通信機能に切り替える動作を行うことを要旨とする。
【0006】
支障検出部において通信の支障を検出する方法としては、例えば、無線通信部が用いるチャンネルと競合するチャンネルにより無線信号を受信した場合に支障があるとみなす方法や、無線信号の送受信において通信速度が低下したことを検出することにより支障があるとみなす方法、単位時間当たりの無線信号の受信密度が増加したことを検出することにより支障とみなす方法等がある。また、通信可能状態にある他の無線通信装置の数などから最大通信量を予測し、将来的あるいは潜在的に通信に支障が生じる可能性があると判断した場合にも支障があるものとして扱ってもよい。
【0007】
このように通信の支障を検出するために用いる無線信号は、他の無線通信装置が発信する信号であればよい。すなわち、通常の通信時に送受信を行う無線信号でもよいし、支障を判別するための固有の信号であってもよい。また、他の無線通信装置が周期的に発信するビーコン信号等を利用してもよい。
【0008】
このような無線通信装置によれば、支障検出部により通信の支障を検出した場合に、受信した無線信号に含まれる識別情報と、識別情報記憶部に記憶された識別情報とを所定の条件により比較することにより所定の支障回避動作を行うことができる。従って、ユーザが無線通信装置に不適切なチャンネルを設定したとしても、上記のような通信の支障を回避し、正常な通信を可能とすることができる。更に、このような構成であれば、通信の機能を柔軟に切り替えることにより通信の支障を回避することができる。本発明の構成を、例えば、無線ネットワークにおいてアクセスポイントとしても動作するパーソナルコンピュータや無線プリントサーバに適用すると、通信の支障を検出した場合に、アクセスポイントとしての機能を停止し、他のアクセスポイントに対する端末(ステーション)として動作させることができる。従って、チャンネルの競合を避けることができ、効果的である。
【0009】
また、上記無線通信装置において、例えば、
前記識別情報は数値情報であり、前記所定の条件とは、前記識別情報の大小関係に基づいて設定された条件とすることができる。こうすることにより、客観的かつ一義的に条件の判断を行うことができる。
【0010】
数値情報は、2進数や10進数、16進数等により、種々の表現を採ることができる。例えば、数値情報が、その無線通信装置に一意に割り当てられたMACアドレス値やIPアドレス値であれば、他の無線通信装置に割り当てられた数値情報と重複がないため好適である。また、製造者からその無線通信装置に付されたシリアル番号等であってもよい。このような構成であれば、単純な数値演算により大小関係を判別することができるため、簡易な構成で回避動作を行うかどうかを決定することができる。
【0011】
また、前記所定の条件は、数値の大小関係に限られることはない。識別情報の末尾が偶数であるか奇数であるか、識別情報の末尾ビットが1であるか0であるか等に基づいて設定された条件とすることもできる。それ以外には、例えば、3n+2は3n+1よりも強く、3n+1は3nより強い。そして3nは3n+2よりも強いという条件を設定し、数値情報である識別情報をこれら、3n、3n+1、3n+2のうちのどれかに分類し、分類された識別情報の強弱関係により所定の回避動作を行うかどうかを判定することとしてもよい。なお、nは任意の実数である。
【0015】
また、本発明は、通信の支障を回避する方法や、無線通信装置の制御をコンピュータにさせるためのコンピュータプログラムとしても構成することができる。コンピュータプログラムは、フレキシブルディスクやCD−ROM、DVD、ICカード、ハードディスク等の各種記録媒体に記録されていてもよい。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について実施例に基づき次の順序で説明する。実施例における無線ネットワークは、無線ネットワークの標準規格であるIEEE802.11に基づき運用されているものとするが、もちろん、他の規格を適用してもよい。
A.第1実施例:
(A1)アクセスポイント概略構成:
(A2)無線ネットワーク:
(A3)競合回避処理:
B.第2実施例:
(B1)無線プリントサーバ概略構成:
(B2)競合回避処理:
C.変形例:
【0017】
A.第1実施例:
(A1)アクセスポイント概略構成:
図1は、実施例としてのアクセスポイントの概略構成図である。アクセスポイントとは、無線ネットワークにおいて各種無線通信装置からの無線通信を中継する装置である。図示するように、アクセスポイント10は、無線通信部100と、アンテナ101と、チャンネル設定部102と、MACアドレス検出部103と、MACアドレス記憶部104と、競合回避部105とを備えている。
【0018】
無線通信部100は、アンテナ101を介して、チャンネル設定部102により設定したチャンネルを用いて無線信号の送受信を行う。また、無線通信部100は、他のアクセスポイントから発せられたビーコン信号の受信も行う。ビーコン信号とは、周期的にアクセスポイントが発する信号であり、そのアクセスポイントのMACアドレスや、ESS−ID等の情報が含まれる信号である。他のアクセスポイントからビーコン信号を受信するということは、チャンネル設定部102で設定したチャンネルと競合するチャンネルを利用している他のアクセスポイントが存在するということである。
【0019】
MACアドレス検出部103は、無線通信部100により受信したビーコン信号を解析することにより、発信元の他のアクセスポイントのMACアドレスを検出する。
【0020】
MACアドレス記憶部104には、アクセスポイント10に対して工場出荷時に一意に割り当てられたMACアドレスが記録されている。
【0021】
競合回避部105は、無線通信部100がビーコン信号を受信した場合、すなわち、他のアクセスポイントと利用しているチャンネルが競合した場合に、両者のMACアドレスを後述する方法により比較して、チャンネル設定部102にチャンネルを変更する指示を与える。
【0022】
これらの機能部は、ハードウェアによって実現するものとするが、CPUやメモリ等により構成されるマイクロコンピュータをアクセスポイント10に搭載することにより、ソフトウェア的に実現してもよい。
【0023】
(A2)無線ネットワーク:
図2は、2つの無線ネットワークにおけるチャンネル競合状態を示す説明図である。無線ネットワークAは、アクセスポイント10と、ステーションPC1〜PC4によって構成されている。一方、無線ネットワークBは、無線プリントサーバ20とプリンタ30、およびステーションPC5〜PC8によって構成されている。ステーションPC1〜PC8は、無線LANカードをインストールしたパーソナルコンピュータにより構成されている。無線プリントサーバ20は、無線により受信したステーションからの印刷ジョブをスプールし、ケーブルにより接続されたプリンタ30に対して印刷の制御を行う。実施例における無線プリントサーバ20は、このようなプリンタ制御の機能を備えているほか、アクセスポイント10と同様の機能を併せ持っている。従って、アクセスポイントとしても動作可能である。かかる無線プリントサーバ20の詳細については後述する。
【0024】
ここで、例えば、アクセスポイント10の通信可能範囲を、半径Raの円内であるものとする。そして、無線プリントサーバ20がアクセスポイントとしても動作していることとし、アクセスポイント10と同様の通信可能範囲があるものとする。すると、お互いの通信可能範囲が重なることとなってしまい、無線ネットワークAおよびBで同一のチャンネルに設定した場合に、通信速度の低下等の支障が生じてしまう。そこでアクセスポイント10は、この支障を検知して、以下で説明するチャンネルの競合回避処理を行う。
【0025】
(A3)競合回避処理:
図3は、競合回避処理のフローチャートである。この処理は、アクセスポイント10と、アクセスポイントとしても動作している無線プリントサーバ20の両者で行われる処理である。ここでは、アクセスポイント10が行う処理を説明する。
【0026】
アクセスポイント10は、無線通信部100により他の装置が発信するビーコン信号を受信したかどうかを判定する(ステップS100)。受信した場合、通信に支障が生じたと判断し、ビーコン信号をMACアドレス検出部に引き渡す。MACアドレス検出部103は、このビーコン信号を解析することにより、発信元である他の装置、すなわち、無線プリントサーバ20のMACアドレス(以下、「検出MACアドレス」と称する。)を検出する(ステップS101)。ステップS100にてビーコン信号を受信しなかった場合は処理を終了する。
【0027】
競合回避部105は、MACアドレス記憶部104からMACアドレス(以下、「自MACアドレス」と称する。)を入力する(ステップS102)。そして、検出MACアドレスとのアドレス値の大小を判定する(ステップS103)。MACアドレスは、すべてのネットワーク機器に一意に割り当てられる数値情報のため、必ず大小関係を判定することができる。
【0028】
このように、両者のMACアドレス値を比較した結果、検出MACアドレス値が自MACアドレス値より大きい場合、競合回避部105は、チャンネル設定部102に他のチャンネルに設定を変更するよう指示を与える。そして、チャンネル設定部102は、この指示に基づきチャンネルを変更する(ステップS104)。一方、ステップS103において、検出MACアドレス値が自MACアドレス値より小さいと判定した場合、競合回避部105は、チャンネル設定部102に何も指示を与えず、そのままのチャンネルが維持される。
【0029】
上記ステップS104において変更した後のチャンネルは任意であるが、競合しないチャンネルを事前に検出して設定することが望ましい。例えば、チャンネル設定部102によって順次他のチャンネルに仮設定していき、無線通信部100によりビーコン信号が存在しないチャンネルを検知した場合にそのチャンネルを変更後の設定とすることができる。また、他のどのチャンネルにもビーコン信号が存在する場合には、単位時間当たりに受信するビーコン信号の数が最も少ないチャンネルを検知して設定することとしてもよい。その他には、例えば、各チャンネルにおいて通信速度を測定して、最も速度の早いチャンネルを再設定することとしてもよい。
【0030】
以上、アクセスポイント10における競合回避処理について説明した。この処理は、無線プリントサーバ20においても同様に行われる。従って、例えば、上記ステップS103において、アクセスポイント10のMACアドレス値が、無線プリントサーバ20のMACアドレス値よりも大きいと判断され、アクセスポイント10のチャンネルが維持されたとしても、無線プリントサーバ20における競合回避処理により、無線プリントサーバ20側のチャンネルが変更されることとなる。このように、複数の無線通信装置が、お互いに上述の競合回避処理を行うことにより、競合するチャンネル利用に伴う通信速度の低下等といった通信の支障を回避することが可能となる。
【0031】
なお、上記説明では、MACアドレスを比較することによりチャンネルの変更の判断を行ったが、ビーコン信号にIPアドレスや、その製品に付されたシリアル番号、ユーザが任意に割り当てたID等が含まれる場合には、それらの値を用いて行ってもよい。また、数値に限られることはなく、文字列等であってもよい。文字列の比較は、その文字列を構成する文字の文字コード順や、文字列数等を比較すること等により可能である。文字列としては、例えば、ビーコン信号に含まれるESS−IDを構成する文字列を利用することができる。
【0032】
B.第2実施例:
(B1)無線プリントサーバ概略構成:
次に、上述の無線プリントサーバ20の詳細について説明する。図4は、無線プリントサーバ20の概略構成図である。無線プリントサーバ20は、無線通信部200と、アンテナ201と、チャンネル設定部202と、MACアドレス検出部203と、MACアドレス記憶部204と、競合回避部205と、通信切替部206と、印刷制御部207とを備えている。
【0033】
無線通信部200は、アンテナ201を介して、チャンネル設定部202により設定されたチャンネルにより無線信号の送受信を行う。無線通信部200は、他のアクセスポイント等から発せられたビーコン信号の受信も行う。第1実施例で説明したように、ビーコン信号を受信するということは、他のアクセスポイント等が競合するチャンネルを利用しているということである。
【0034】
また、無線通信部200は、標準通信機能と中継通信機能とを保持している。標準通信機能とは、一般の無線端末として無線通信部200を動作させる機能であり、中継通信機能は、各種無線通信装置からの通信を中継するアクセスポイントとして無線通信部を動作させる機能である。
【0035】
MACアドレス検出部203は、無線通信部200が受信したビーコン信号を解析することにより、発信元である他のアクセスポイント等のMACアドレスを検出する。MACアドレス記憶部204には、無線プリントサーバ20に対して工場出荷時に一意に割り当てられたMACアドレスが記録されている。
【0036】
競合回避部205は、標準通信機能と中継通信機能のどちらの通信機能を用いて無線通信部を動作させるかの指示を通信切替部206に与える。通信切替部206は、この指示に従い無線通信部200の通信機能を切り替えることによりチャンネルの競合を回避する。なお、競合回避部205は、第1実施例で説明したように、チャンネル設定部202にチャンネルを変更する指示を与えることにより競合を回避することも可能である。
【0037】
印刷制御部207は、無線通信部200によって受信した他の無線通信装置からの印刷ジョブをスプールし、ケーブルにより接続したプリンタ30に対して印刷制御を行う。
【0038】
(B2)競合回避処理:
本実施例の無線プリントサーバ20は、中継通信機能を用いた通信から、標準通信機能を用いた通信に機能を切り替えることによりチャンネルの競合を回避することができる。以下に、その競合回避処理について説明する。
【0039】
図5は、本実施例における競合回避処理のフローチャートである。図示するように、ステップS200からステップS203までの処理は、第1実施例の競合回避処理のステップS100〜ステップS103と同様の処理を行う。従って、ここでは説明を省略する。本実施例のステップS204では、ステップS203でのアドレス比較処理の結果に従い、他のアクセスポイントのMACアドレス値(図中の「検出MAC」)が、無線プリントサーバ20のMACアドレス値(図中の「自MAC」)よりも大きい場合に通信機能を標準通信機能に変更する。こうすることで、無線プリントサーバ20は、アクセスポイントとしての動作を停止し、ビーコン信号を発信しているアクセスポイントに対するステーション、すなわち、単純な無線プリントサーバとして機能することとなり、チャンネルの競合を回避することが可能となる。
【0040】
C.変形例:
次に、上述した各種実施例の変形例についていくつか説明する。
【0041】
(1)上記説明では、チャンネルが競合している場合に通信の支障が生じているものとして判断した。支障が生じているかどうかの判断は、この方法に限られることはなく、例えば、通信速度の低下やビーコン信号の単位時間当たりの受信密度の増加等を検知することにより判断してもよい。
【0042】
(2)上記説明では、ビーコン信号を利用してチャンネルの競合の判断や、MACアドレスの検出を行ったが、チャンネルの競合は競合回避用の固有の通信により検出してもよい。また、MACアドレス等の識別情報は、通常通信時に用いるTCP/IP等のパケットから検出してもよい。
【0043】
(3)IEEE802.11に基づく無線通信では、上記各種手段により通信の支障を検出した場合、他のチャンネルに設定を変更することによりその支障を回避することができる。これはIEEE802.11が固定のチャンネルにより通信を行う方式であるためである。しかし、他の規格による無線通信、例えば、周波数ホッピング方式による無線通信の場合にも上述の支障検出方法を適用することができる。すなわち、上記の各種方法により通信の支障を検出した場合に、周波数のホッピングを行うタイミングや、ホッピングする周波数の順序などを変更することにより支障を回避することが可能となる。
【0044】
以上、本発明の実施の形態について実施例やその変形例に基づき説明した。本発明は、これらの例に限られることはなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成を採ることができる。上記説明においてハードウェアにより行った処理は、ソフトウェアにより行ってもよい。また、その逆も無論可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】アクセスポイント10の概略構成図である。
【図2】2つの無線ネットワークにおけるチャンネル競合状態を示す説明図である。
【図3】第1実施例における競合回避処理のフローチャートである。
【図4】無線プリントサーバ20の概略構成図である。
【図5】第2実施例における競合回避処理のフローチャートである。
【符号の説明】
10…アクセスポイント
20…無線プリントサーバ
30…プリンタ
100…無線通信部
101…アンテナ
102…チャンネル設定部
103…MACアドレス検出部
104…MACアドレス記憶部
105…競合回避部
200…無線通信部
201…アンテナ
202…チャンネル設定部
203…MACアドレス検出部
204…MACアドレス記憶部
205…競合回避部
206…通信切替部
207…印刷制御部
Claims (5)
- 無線通信装置であって、
該無線通信装置を識別可能な識別情報を記憶する識別情報記憶部と、
所定のチャンネルによって無線通信を行う無線通信部と、
前記無線通信部によって受信した無線信号を用いて通信の支障を検出する支障検出部と、
前記無線信号を発信する他の無線通信装置の識別情報を前記無線信号から検出する識別情報検出部と、
前記識別情報記憶部に記憶した識別情報と、前記検出した識別情報との関係に基づいて設定された所定の条件により、前記支障を回避するための所定の回避動作を行う支障回避部とを備え、
前記無線通信部は、端末として通信を行う端末通信機能と、他の無線通信装置からの無線信号を受信し、該無線信号を更に他の無線通信装置へ送信する中継通信機能とを備えており、
前記支障回避部は、前記所定の回避動作として、前記無線通信部が動作させる通信機能を、前記中継通信機能から前記端末通信機能に切り替える動作を行う
無線通信装置。 - 請求項1に記載の無線通信装置であって、
前記識別情報は数値情報であり、前記所定の条件とは、前記識別情報の大小関係に基づいて設定された条件である
無線通信装置。 - 前記無線通信部によって他の無線通信装置から受信した印刷ジョブに基づきプリンタに対して印刷の制御を行う無線プリントサーバとして構成した請求項1または請求項2に記載の無線通信装置。
無線通信装置。 - 無線通信装置を制御するためのコンピュータプログラムであって、
前記無線通信装置を識別可能な識別情報を記憶する識別情報記憶機能と、
所定のチャンネルによって無線通信を行う無線通信機能と、
前記無線通信機能によって受信した無線信号を用いて通信の支障を検出する支障検出機能と、
前記無線信号を発信する他の無線通信装置の識別情報を前記無線信号から検出する識別情報検出機能と、
前記識別情報記憶機能によって記憶された識別情報と、前記検出した識別情報との関係に基づいて設定された所定の条件により、前記支障を回避するための所定の回避動作を行う支障回避機能とをコンピュータに実現させるコンピュータプログラムであり、
前記無線通信機能は、端末として通信を行う端末通信機能と、他の無線通信装置からの無線信号を受信し、該無線信号を更に他の無線通信装置へ送信する中継通信機能とを備えており、
前記支障回避機能は、前記所定の回避動作として、前記無線通信機能が動作させる通信機能を、前記中継通信機能から前記端末通信機能に切り替える動作を行う
コンピュータプログラム。 - 請求項4に記載のコンピュータプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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