JP3915021B2 - Channel selection method - Google Patents
Channel selection method Download PDFInfo
- Publication number
- JP3915021B2 JP3915021B2 JP2001315269A JP2001315269A JP3915021B2 JP 3915021 B2 JP3915021 B2 JP 3915021B2 JP 2001315269 A JP2001315269 A JP 2001315269A JP 2001315269 A JP2001315269 A JP 2001315269A JP 3915021 B2 JP3915021 B2 JP 3915021B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- channel
- communication system
- wireless communication
- radio communication
- channels
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000010187 selection method Methods 0.000 title claims description 27
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 156
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 17
- 238000011835 investigation Methods 0.000 claims description 11
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 description 15
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 101100172132 Mus musculus Eif3a gene Proteins 0.000 description 2
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Small-Scale Networks (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線通信システムのチャネル選択方法に関し、特に複数の無線通信システムで重複して使用されうるチャネルを含む複数の選択対象チャネルのうちから、無線通信時に用いるチャネルを選択するチャネル選択方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、無線による高速データ伝送を実現するシステムとして検討されている無線通信システムとして無線LANシステムがある。
この種の無線LANシステムでは、複数の無線局で1つの無線リンクが構成されており、無線リンクを構成する各無線局は、CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)によって1つの無線チャネル(以下、チャネルという)を共通して使用するものとなっている。
【0003】
ここで、CSMA/CAによれば、各無線局は、他の無線局からの信号の干渉波電力レベルがあるレベルを超えている場合、他の無線局がチャネルを使用していると判断して、送信を行わないものとなっている。
したがって、無線LANシステムのような無線通信システムで効率の良い通信を行うためには、無線リンクを構成している無線局以外の無線局からの干渉波をできるだけ受けないようにチャネルを選択することが重要となる。
【0004】
この場合、干渉波となる信号を送信する無線局としては、同一のチャネルを使用している自無線通信システム内の他の無線リンクを構成する無線局と、同一周波数帯域を使用している他の無線通信システムの無線局の2種類が考えられる。従来、このような無線LANシステムにおいて、異なる無線リンクを形成する無線からの干渉を避けるための技術が提案されている(例えば、石井ほか「無線LAN用パケットDCAの提案」 1996年、電子情報通信学会ソサイエティ大会予稿集、B-652など参照)。
【0005】
これは、任意の無線局が新規に無線リンクを形成する際に制御パケットを送受し、これに応じて他の無線局から返送された制御パケットを受信した場合は、そのチャネルが自無線通信システムの他の無線局によって使用されていると判断して、他の無線局からの制御パケットを受信しなかったチャネルを選択することにより、自無線通信システムの他の無線局との干渉を避けるようにしたものである。
【0006】
一方、周波数帯域を共用している異なる無線通信システムの無線局からの干渉を避けることができる無線装置として、受信信号の受信レベル、信号長、周期性を検出することによって他無線通信システムによってチャネルが用いられているかどうかを判断し、他無線通信システムによって用いられているチャネルの使用を回避するようにしたものが提案されている(例えば、特開平4−189700号公報など参照)。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の無線通信システムのチャネル選択方法では、前者および後者とも、自無線通信システムの無線局からの干渉の有無を検出する手段、または他無線通信システムの無線局からの干渉波を測定する手段のいずれか一方しか備えていないため、自無線通信システムおよび他無線通信システムにそれぞれ属する異なる無線局からの干渉波の影響が最小限となるようなチャネルを選択できず、自無線通信システムおよび他無線通信システムで、周波数帯域を相互に効率よく使用できないという問題点があった。
【0008】
特に、前者のチャネル選択方法では、制御パケットによりチャネルの使用状態を判断しているが、他無線通信システムで同様の制御パケットを用いているとは限らず、また、同様の制御パケットを用いている場合でも通信方式が異なる場合には、他無線通信システムの制御パケットを正しく受信し解析できるとは限らない。
したがって、前者のチャネル選択方法を自無線通信システムおよび他無線通信システムの双方に適用することができない。
【0009】
また、後者のチャネル選択方法では、受信信号の受信レベル、信号長、周期性を検出することによってチャネルの使用状況を判断しているため、その干渉が他無線通信システムからのものか、自無線通信システムの他の無線局からのものかを区別して判断できない。
したがって、後者のチャネル選択方法を自無線通信システムおよび他無線通信システムの双方に適用することができない。
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、自無線通信システムおよび他無線通信システムで周波数帯域を相互に有効に共用できる無線通信システムのチャネル選択方法を提供することを目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明は、それぞれ複数の無線局からなる自無線通信システムおよび他無線通信システムとが混在している状態で、他無線通信システムからも使用されるチャネルを含む複数の選択対象チャネルから、自無線通信システムでの無線通信時に用いるチャネルを選択する無線通信システムにおいて、自無線通信システムによる各選択対象チャネルのチャネル使用状況と、他無線通信システムによる各選択対象チャネルのチャネル使用状況とを調査し、これら調査結果に基づいて選択対象チャネルから自無線通信システムでの無線通信時に用いるチャネルを選択するようにしたものである。
したがって、自無線通信システムによる各選択対象チャネルの使用状況と他無線通信システムによる各選択対象チャネルの使用状況の双方の調査結果に基づいてチャネルが選択される。
【0011】
また、他無線通信システムによる選択対象チャネルのチャネル使用状況の調査として、各選択対象チャネルの干渉波電力を検出し、自無線通信システムによる選択対象チャネルのチャネル使用状況に基づき抽出した自無線通信システムで未使用状態の選択対象チャネルのうち、干渉波電力が最も小さいチャネルを選択するようにしたものである。
また、所定の基準レベルを予め設定しておき、各チャネルの干渉波電力が所定の基準レベルより小さいチャネルのうちから、自無線通信システムでの無線通信時に用いるチャネルを選択するようにしたものである。
【0012】
また、他無線通信システムとの共用チャネルを予め登録しておき、共用チャネル以外のチャネルを優先して選択するようにしたものである。
また、所定の共用基準レベルを予め設定しておき、各共用チャネルの干渉波電力が所定の共用基準レベルより小さいチャネルのうちから、自無線通信システムでの無線通信時に用いるチャネルを選択するようにしたものである。
【0013】
また、所定の制限基準レベルを予め設定しておき、各チャネルの干渉波電力が所定の基準レベルより大きい場合は、そのうち干渉波電力が所定の制限基準レベルより小さいチャネルを選択するとともに、そのチャネルでの送信電力として通常より低い制限送信電力を設定するようにしたものである。
また、共用基準レベル、制限基準レベルまたは制限送信電力を、各選択対象チャネルごとに個別に設定するようにしたものである。
【0014】
【発明の実施の形態】
次に、本発明について図面を参照して説明する。
図1は本発明の第1の実施の形態である無線通信システムを示す概略図であり、同図において、有線ネットワーク8に接続された基地局1〜3ほか複数の基地局および移動局4〜7ほか複数の移動局からなる自無線通信システム10Aと、無線局11,12ほか複数の無線局からなる他無線通信システム10Bとが混在している。
なお、無線局とは基地局や移動局などの無線通信を行う装置すべてを含むものを指すものとする。
【0015】
移動局4,5ほか複数の移動局は、基地局1に接続して通信を行う。基地局1は、移動局4,5ほか自局に接続する複数の移動局と単一のチャネル(CH1)を用いて通信を行うとともに、移動局4,5ほか基地局1に接続する複数の移動局が互いに通信を行う場合にも、基地局1が用いているチャネルであるCH1を用いて通信を行う。
【0016】
同様に、移動局6,7ほか複数の移動局は、基地局3に接続して通信を行う。
基地局3は、移動局6,7ほか自局に接続する複数の移動局と単一のチャネル(CH2)を用いて通信を行うとともに、移動局6,7ほか基地局3に接続する複数の移動局が互いに通信を行う場合にも、基地局3が用いているチャネルであるCH2を用いて通信を行う。
【0017】
なお、CH1、CH2は同一のチャネルであってもよい。
ここで、チャネルとは、無線で通信を行う場合に使用する周波数帯域を指すものとする。
一方、無線局11,12は、基地局1〜3および移動局4〜7とは異なる他無線通信システム10Bを構成し、単一のチャネル(CH10)もしくは複数のチャネルを用いて通信を行う。
【0018】
なお、他無線通信システム10Bで用いられるCH10およびその他複数のチャネルは、CH1およびCH2などの自無線通信システム10Aにおいて用いられるチャネルと同一のチャネルであってもよい。
さらに、これらチャネルは、CH1およびCH2などの自無線通信システム10Aにおいて用いられるチャネルと周波数帯域の一部が重なっているか、自無線通信システム10Aにおいて用いられる複数のチャネルの周波数帯域にまたがったチャネルであってもよい。
【0019】
図2は、図1における基地局1〜3が備えるチャネル選択処理部を示すブロック図である。
チャネル選択処理部は、制御パケット送受信部21、受信電力測定部22、チャネル選択制御部23、チャネル選択情報登録部24を有している。
制御パケット送受信部21は、チャネル選択制御部23からの制御パケット送信指示信号によりチャネル選択制御用の制御パケットの送信を行うとともに、他の無線局からの制御パケットを受信した場合、そのパケットの内容をチャネル選択制御部23へ制御パケット受信通知信号を用いて通知する。
【0020】
受信電力測定部22は、無線通信時に選択可能な各無線回線すなわち各選択対象チャネルを監視し、各パケットごとの受信電力と、各チャネルごとの干渉波電力を、チャネル選択制御部23にパケット受信レベル信号もしくは干渉波レベル信号として通知する。
ここで、干渉波電力のレベルは、各チャネルの受信電力を時間平均することで与えられるものとする。
【0021】
チャネル選択制御部23は、制御パケットの受信状態および受信電力に基づき、各選択対象チャネルの使用状況を調査し自局で使用するチャネルを、各選択対象チャネルのうちから選択し設定する。
チャネル選択情報登録部24は、チャネル選択制御部23から登録抹消信号によって通知される各チャネルの状況を記録格納するとともに、ユーザもしくは製造者により各チャネルごとに設定される制御情報を格納し、チャネル選択制御部23からの登録確認信号に対してそのチャネルの状況を登録確認応答信号を用いて通知する。
【0022】
次に、図1〜3を参照して、本発明の動作として、基地局におけるチャネル選択の基本処理手順について説明する。
ここでは、図1の基地局2においてチャネルを選択する場合を例に説明する。まず、基地局2のチャネル選択制御部23は、複数の選択対象チャネルのうちから任意の未調査チャネルを1つ選択し(ステップ301)、自無線通信システム10Aの他の無線局によるチャネル使用状況を調査するために、自無線通信システム10Aの他の無線局との間で、制御パケットを送受する(ステップ302)。
【0023】
続いて、他無線通信システム10Bにおけるチャネル使用状況(さらには、距離が遠いなどの通信環境の問題により制御パケットが正しく送受できなかった自無線通信システム10Aの他の無線局の状況)を調査するために、そのチャネルの干渉波電力を検出し、チャネル選択情報登録部24に記録する(ステップ303)。
なお、ステップ302とステップ303の処理順序を入れ替えることも可能である。
【0024】
このようにして、選択した任意のチャネルについて調査を行い、選択対象となる全てのチャネルの調査が行われたかどうかを判断し(ステップ304)、調査済みでない場合は(ステップ304:NO)、ステップ301に戻って、選択対象となるチャネルのうちから他の未調査チャネルを1つ選択し(ステップ301)、前述のステップ302,303により調査を行う。
【0025】
また、選択対象となる全チャネルの調査が終了した場合は(ステップ304:YES)、各チャネルの調査結果、すなわち自無線通信システム10Aの無線局からの応答の有無、および干渉波電力のレベルに基づいて使用するチャネルを選択する(ステップ305)。
なお、ここでのチャネル選択手順例については、図5〜7を参照して後述する。
【0026】
このように、自無線通信システム10Aのチャネル使用状況および他無線通信システム10Bのチャネル使用状況の双方を調べ、これら結果に基づいてチャネルを選択するようにしたので、複数の無線通信システムが混在する場合でも、自無線通信システム10Aおよび他無線通信システム10Bとの干渉を避けてチャネルを選択することができ、両無線通信システムにおいて周波数帯域を相互に有効に共用できる。
【0027】
次に、図4を参照して、自無線通信システムによるチャネルの使用状況を調査する処理手順(図3:ステップ302)の例について詳細に説明する。
チャネル選択を行う基地局2は、まず、自無線通信システム10Aの他の無線局に対して応答を要求する制御パケット(以下、応答要求パケット)を、調査対象チャネルを用いて報知する(ステップ401)。
なお、ここでは、応答要求パケットを受信した自無線通信システム10Aの他の基地局および移動局は、所定の応答パケットを返信するものとする。
【0028】
基地局2は、応答パケット送信後、所定期間を計時するタイマーをスタートする(ステップ402)。
このタイマーの測定時間は制御情報登録部24に設定されるものとする。
その後、タイマーがタイムアウトするまで(ステップ404:YES)、受信した各応答パケットで通知された最新の情報を制御情報登録部24に記録する(ステップ403)。
【0029】
応答パケットには、送信元無線局を区別するためのMACアドレスなどの情報と、受信電力測定部22より通知される受信した応答パケットの受信電力を示す情報が記録されるものとする。
その後、タイマーのタイムアウト(ステップ404:YES)に応じて、一連の処理すなわちステップ302の処理を終了する。
【0030】
なお、ステップ302の別な実施形態として、各無線局が定期的に応答パケットを報知するようにしてもよい。
これにより、各無線局は、他の無線局から報知された応答パケットの受信に応じて、送信元無線局を区別するためのMACアドレスなどの情報と、受信電力測定部22より通知される受信した応答パケットの受信電力を示す最新の情報が、逐次、制御情報登録部24に記録されるものとなり、ステップ401の応答要求パケットの送信を省略できるとともに処理時間を短縮できる。
【0031】
次に、図5を参照して、調査結果に基づくチャネル選択手順(図3:ステップ305)の例について詳細に説明する。
チャネル選択を行う基地局2は、まず、応答パケットを受信しなかったチャネルがあったかどうかを判断し(ステップ501)、応答パケットを受信しなかったチャネルがあった場合は(ステップ501:YES)、そのチャネルが自無線通信システムの他の無線局で使用されていないチャネルすなわち未使用状態のチャネルであると判断して、応答パケットを受信しなかったチャネルを全て抽出する(ステップ502)。
【0032】
そして、抽出した各チャネルの干渉波電力と、チャネル選択情報登録部24に予め登録されている基準レベルとを比較し(ステップ503)、基準レベルを下回る干渉波電力のチャネルが存在する場合は(ステップ504:YES)、そのうち最も干渉波電力が小さく他無線通信システム10Bで使用されている可能性が低いチャネルを選択して(ステップ505)、一連の処理すなわちステップ305を終了する。
【0033】
一方、基準レベルを下回るチャネルがない場合は、チャネルを選択せず(ステップ506)、一連の処理を終了する。
なお、ステップ502の後、ステップ505へ移行しても良い。
また、ステップ501において、すべてのチャネルから応答パケットを受信した場合は(ステップ501:NO)、全チャネルの中から応答パケットの受信電力が最小のチャネルを選択し(ステップ505)、一連の処理を終了する。
【0034】
このように、自無線通信システム10Aで未使用状態の選択対象チャネルのうち、干渉波電力が最も小さいチャネルを選択するようにしたので(ステップ501,502,505)、自無線通信システム10Aで未使用状態であり、かつ他無線通信システム10Bで使用されている可能性が最も低いチャネルを的確に選択できる。
【0035】
また、自無線通信システム10Aで未使用状態の選択対象チャネルであって、かつ干渉波電力が基準レベルより小さいチャネルのうちから、無線通信時に用いるチャネルを選択するようにしたので(ステップ501〜504)、自無線通信システム10Aで未使用であり、基準レベルより干渉波電力が小さく、自無線通信システム10Aおよび他無線通信システム10B間の相互影響を抑制しつつ、良好に通信可能なチャネルを的確に選択できる。
【0036】
これに加えて、干渉波電力が最も小さいチャネルを選択するようにしたので(ステップ501〜505)、自無線通信システム10Aで未使用であり、基準レベルより干渉波電力が小さく、自無線通信システム10Aおよび他無線通信システム10B間の相互影響が最も低く、良好に通信可能なチャネルを的確に選択できる。
【0037】
さらに、自無線通信システム10Aで選択対象チャネルが全て使用状態である場合は、各選択対象チャネルのうち干渉波電力が最も小さいチャネルを選択するようにしたので(ステップ501,507)、自無線通信システム10Aで選択対象チャネルが全て使用状態であっても、他無線通信システム10Bで使用されている可能性が最も低いチャネルを的確に選択できる。
【0038】
次に、図6を参照して、調査結果に基づくチャネル選択手順(図3:ステップ305)の他の例について詳細に説明する。
ここでは、他無線通信システム10B(図1参照)からも使用される可能性のあるチャネルすなわち共用チャネルは、チャネル選択情報登録部24に共用チャネル情報として予め登録されているものとし、共用チャネル以外のチャネルは他無線通信システム10Bで使用されないものとする。
【0039】
なお、図6は、前述した図5のステップ503〜505のみを置換したものであり、他のステップは、図5と同一である。
チャネル選択を行う基地局2は、まず、応答パケットを受信しないチャネルが存在した場合(ステップ501:YES)、応答パケットを受信しなかったチャネルすなわち未使用状態のチャネルを全て抽出し(ステップ502)、そのうち共用チャネルでないチャネルがあるかどうかを判断する(ステップ601)。
【0040】
ここで、共用チャネルでないチャネルが存在する場合は(ステップ601:YES)、それらのチャネルの中から最も干渉波電力の小さいチャネルを選択して(ステップ602)、一連の処理すなわちステップ305を終了する。
一方、すべて共用チャネルの場合は(ステップ601:NO)、未使用状態のすべての共用チャネルの干渉波電力と、チャネル選択情報登録部24に記録されている共用基準レベルとを比較する(ステップ603)。
【0041】
その結果、干渉波電力が共用基準レベルを下回るチャネルが存在する場合は(ステップ604:YES)、その中で干渉波電力が最小のチャネルを選択して(ステップ605)、一連の処理を終了する。
また、ステップ604において干渉波電力が共用基準レベルを下回るチャネルが存在しない場合は(ステップ604:NO)、チャネルを選択せず(ステップ606)、一連の処理を終了する。
【0042】
なお、ステップ601:YESの後、ステップ605へ移行するようにしても良い。
このように、他無線通信システム10Bで共用されるチャネルが予めわかっている場合は、自無線通信システム10Aで未使用状態のチャネルで、かつ共用チャネル以外のチャネルのうち、干渉波電力が最も小さいチャネルを選択するようにしたので(ステップ501,502,601,602)、自無線通信システム10Aおよび他無線通信システム10Bで未使用状態のチャネルを的確に選択できる。
【0043】
また、自無線通信システム10Aで未使用状態の共用チャネルで、かつ干渉波電力が共用基準レベルより小さいチャネルのうちから、無線通信時に用いるチャネルを選択するようにしたので(ステップ501,502,601〜604)、自無線通信システム10Aで未使用状態の共用チャネルであり、共用基準レベルより干渉波電力が小さく、自無線通信システム10Aおよび他無線通信システム10B間の相互影響を抑制しつつ、良好に通信可能なチャネルを的確に選択できる。
【0044】
これに加えて、干渉波電力が最も小さいチャネルを選択するようにしたので(ステップ501,502,601〜605)、共用基準レベルより小さい干渉波電力で、自無線通信システム10Aおよび他無線通信システム10B間の相互影響が最も低く、良好に通信可能なチャネルを的確に選択できる。
【0045】
なお、共用基準レベルは、各チャネルごとに個別の値を設定してもよい。
これにより、他無線通信システム10Bの周波数帯域との重複度の違いや通信方式の違い、さらには他無線通信システム10Bが複数存在する場合などによる影響の度合いが異なる場合でも、各チャネルごとに最適な選択条件を設定することができる。
【0046】
次に図7を参照して、調査結果に基づくチャネル選択手順(図3:ステップ305)の他の例について詳細に説明する。
ここでは、他無線通信システム10B(図1参照)からも使用される可能性のあるチャネルすなわち共用チャネルは、チャネル選択情報登録部24に共用チャネル情報として登録されているものとし、共用チャネル以外のチャネルは他無線通信システム10Bで使用されないものとする。
【0047】
なお、図7は、前述した図6のステップ506に置換される部分のみを示しており、他のステップは、図6と同一である。
チャネル選択を行う基地局2は、ステップ604において、自無線通信システム10Aで使用されていないチャネルが全て共用チャネルであり、かつこれら共用チャネルの干渉波電力が共用基準レベルを超えていた場合は(ステップ604:NO)、これら共用チャネルの干渉波電力とチャネル選択情報登録部24に記録されている制限基準レベルと比較する(ステップ701)。
【0048】
ここで、制限基準レベルを下回るチャネルが存在する場合は(ステップ702:YES)、そのチャネルの中から干渉波電力が最小のチャネルを選択するとともに(ステップ703)、このチャネルを用いる場合の送信電力として通常より低い所定の制限送信電力を設定し(ステップ704)、一連の処理すなわちステップ305を終了する。
【0049】
これにより、他無線通信システム10Bにおいて使用されているチャネルを選択する場合にも、送信電力を抑えることで他無線通信システム10Bに与える影響を抑えることができる。
なお、図7では、前述した図6のステップ506に適用した場合を例に説明したが、図5のステップ506に適用してもよく、前述と同様の作用効果が得られる。
【0050】
一方、制限基準レベルを下回るチャネルが存在しない場合は(ステップ702:NO)、チャネルを選択せず(ステップ506)、一連の処理を終了する。
ここで、制限基準レベルは、各チャネルごとに個別の値を設定してもよい。
【0051】
また、そのときに用いるチャネルでの制限送信電力を、それぞれのチャネルごと個別に設定することも可能である。
これにより、他無線通信システム10Bの周波数帯域との重複度の違いや通信方式の違い、さらには他無線通信システム10Bが複数存在する場合などによる影響の度合いが異なる場合でも、各チャネルごとに最適な選択条件を設定することができる。
【0052】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、自無線通信システムによる各選択対象チャネルのチャネル使用状況と、他無線通信システムによる各選択対象チャネルのチャネル使用状況との双方を調査し、これら調査結果に基づいて自無線通信システムでの無線通信時に用いるチャネルを選択するようにしたものである。
したがって、複数の無線通信システムが混在する場合でも、自無線通信システムの他の無線局および他無線通信システムの他の無線局との干渉を相互にできる限り回避して、自無線通信システムでの無線通信時に用いるチャネルを選択することができ、両無線通信システムで周波数帯域を有効に共用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施の形態による無線通信システムを示す概略図である。
【図2】 基地局のチャネル選択処理部を示すブロック図である。
【図3】 チャネル選択の基本処理手順を示すフローチャートである。
【図4】 自無線通信システムのチャネル使用状況の調査手順を示すフローチャートである。
【図5】 他のチャネル選択処理手順を示すフローチャートである。
【図6】 他のチャネル選択処理手順を示すフローチャートである。
【図7】 他のチャネル選択処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
10A…自無線通信システム、1〜3…基地局、4〜7…移動局、8…有線ネットワーク、10B…他無線通信システム、11…基地局、12…移動局、21…制御パケット送受信部、22…受信電力測定部、23…チャネル選択制御部、24…チャネル選択情報登録部。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a channel selection method for a wireless communication system, and more particularly to a channel selection method for selecting a channel to be used during wireless communication from a plurality of selection target channels including channels that can be used redundantly in a plurality of wireless communication systems. Is.
[0002]
[Prior art]
In recent years, there is a wireless LAN system as a wireless communication system that has been studied as a system for realizing high-speed data transmission by wireless.
In this type of wireless LAN system, a plurality of wireless stations form one wireless link, and each wireless station constituting the wireless link has one wireless channel by CSMA / CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance). (Hereinafter referred to as a channel).
[0003]
Here, according to CSMA / CA, each radio station determines that another radio station is using a channel when the interference wave power level of a signal from the other radio station exceeds a certain level. Therefore, no transmission is performed.
Therefore, in order to perform efficient communication in a wireless communication system such as a wireless LAN system, a channel is selected so as to receive as little interference waves as possible from wireless stations other than the wireless stations constituting the wireless link. Is important.
[0004]
In this case, as a radio station that transmits a signal that becomes an interference wave, a radio station that configures another radio link in the own radio communication system that uses the same channel and another radio station that uses the same frequency band. There are two types of wireless stations in the wireless communication system. Conventionally, in such a wireless LAN system, a technique for avoiding interference from wireless forming different wireless links has been proposed (for example, Ishii et al. “Proposal of Wireless LAN Packet DCA” 1996, Electronic Information Communication (See the Society Society Conference Proceedings, B-652, etc.).
[0005]
This is because when an arbitrary radio station newly transmits and receives a control packet when a radio link is formed and a control packet returned from another radio station is received in accordance with this, the channel is transmitted to the own radio communication system. To avoid interference with other radio stations of the own radio communication system by selecting a channel that is judged to be used by another radio station and has not received a control packet from the other radio station. It is a thing.
[0006]
On the other hand, as a radio device capable of avoiding interference from radio stations of different radio communication systems sharing a frequency band, a channel is detected by another radio communication system by detecting the reception level, signal length, and periodicity of the received signal. It has been proposed that the use of channels used by other wireless communication systems is avoided (see, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 4-189700).
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a conventional channel selection method of a radio communication system, both the former and the latter are means for detecting the presence or absence of interference from a radio station of the own radio communication system, or an interference wave from a radio station of another radio communication system. Therefore, it is not possible to select a channel that minimizes the influence of interference waves from different radio stations belonging to the own radio communication system and the other radio communication system. In the communication system and other wireless communication systems, there has been a problem that frequency bands cannot be used efficiently.
[0008]
In particular, in the former channel selection method, the use state of the channel is determined by the control packet, but the same control packet is not always used in other wireless communication systems, and the same control packet is used. Even if the communication method is different, it is not always possible to correctly receive and analyze control packets of other wireless communication systems.
Therefore, the former channel selection method cannot be applied to both the own radio communication system and other radio communication systems.
[0009]
Further, in the latter channel selection method, the channel usage status is determined by detecting the reception level, signal length, and periodicity of the received signal, so whether the interference is from another radio communication system or the own radio It cannot be determined by distinguishing from other radio stations in the communication system.
Therefore, the latter channel selection method cannot be applied to both the own radio communication system and other radio communication systems.
The present invention is intended to solve such problems, and an object of the present invention is to provide a channel selection method for a radio communication system that can effectively share a frequency band between the own radio communication system and another radio communication system. .
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve such an object, the present invention relates to a channel used by another radio communication system in a state where the own radio communication system and other radio communication systems each consisting of a plurality of radio stations coexist. In a wireless communication system that selects a channel to be used at the time of wireless communication in the own wireless communication system from a plurality of selection target channels including, the channel usage status of each selection target channel by the own wireless communication system and each selection target by another wireless communication system The channel usage status of the channel is investigated, and the channel used at the time of wireless communication in the own wireless communication system is selected from the selection target channels based on the investigation results.
Therefore, the channel is selected based on the investigation results of both the usage status of each selection target channel by the own radio communication system and the usage status of each selection target channel by the other radio communication system.
[0011]
Also, as an investigation of the channel usage status of the selection target channel by the other radio communication system, the own radio communication system that detects the interference wave power of each selection target channel and extracts based on the channel usage status of the selection target channel by the own radio communication system The channel with the lowest interference wave power is selected from the unused channels to be selected.
In addition, a predetermined reference level is set in advance, and a channel used at the time of wireless communication in the own wireless communication system is selected from channels whose interference wave power of each channel is smaller than the predetermined reference level. is there.
[0012]
In addition, a shared channel with another wireless communication system is registered in advance, and a channel other than the shared channel is preferentially selected.
Further, a predetermined shared reference level is set in advance, and a channel to be used at the time of wireless communication in the own wireless communication system is selected from channels whose interference wave power of each shared channel is smaller than the predetermined shared reference level. It is a thing.
[0013]
Further, when a predetermined restriction reference level is set in advance and the interference wave power of each channel is larger than the predetermined reference level, a channel whose interference wave power is smaller than the predetermined restriction reference level is selected and the channel Is set to a lower limit transmission power than usual.
Further, the common reference level, the restriction reference level, or the restriction transmission power is individually set for each selection target channel.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram showing a radio communication system according to a first embodiment of the present invention, in which base stations 1 to 3 connected to a wired network 8 and a plurality of base stations and mobile stations 4 to 7 A
Note that a wireless station includes all devices that perform wireless communication, such as base stations and mobile stations.
[0015]
Mobile station 4,5 A plurality of other mobile stations connect to the base station 1 for communication. Base station 1 is a
[0016]
Similarly, the
The base station 3 communicates with the
[0017]
Note that CH1 and CH2 may be the same channel.
Here, the channel refers to a frequency band used for wireless communication.
On the other hand, the
[0018]
Note that CH10 and the plurality of other channels used in other
Further, these channels are channels that overlap with the channels used in the own
[0019]
FIG. 2 is a block diagram illustrating a channel selection processing unit included in the base stations 1 to 3 in FIG.
The channel selection processing unit includes a control packet transmission / reception unit 21, a reception
The control packet transmitting / receiving unit 21 transmits a control packet for channel selection control in response to a control packet transmission instruction signal from the channel
[0020]
The reception
Here, the level of the interference wave power is given by averaging the received power of each channel over time.
[0021]
The channel
The channel selection
[0022]
Next, with reference to FIGS. 1 to 3, a basic processing procedure for channel selection in the base station will be described as an operation of the present invention.
Here, a case where a channel is selected in the base station 2 of FIG. 1 will be described as an example. First, the channel
[0023]
Subsequently, the channel usage status in the other
Note that the processing order of
[0024]
In this manner, the selected arbitrary channel is investigated, and it is determined whether or not all the channels to be selected have been investigated (step 304). If the investigation has not been completed (step 304: NO), step Returning to 301, one other uninvestigated channel is selected from the channels to be selected (step 301), and the investigation is performed in
[0025]
When all channels to be selected have been investigated (step 304: YES), the investigation result of each channel, that is, whether there is a response from the radio station of the own
An example of the channel selection procedure here will be described later with reference to FIGS.
[0026]
As described above, both the channel usage status of the own
[0027]
Next, with reference to FIG. 4, an example of a processing procedure (FIG. 3: step 302) for investigating the channel usage status by the own wireless communication system will be described in detail.
The base station 2 that performs channel selection first broadcasts a control packet (hereinafter referred to as a response request packet) requesting a response to another radio station of the own
Here, it is assumed that other base stations and mobile stations of the own
[0028]
After transmitting the response packet, the base station 2 starts a timer that times a predetermined period (step 402).
The measurement time of this timer is set in the control
Thereafter, until the timer times out (step 404: YES), the latest information notified by each received response packet is recorded in the control information registration unit 24 (step 403).
[0029]
In the response packet, information such as a MAC address for distinguishing the transmission source radio station and information indicating the received power of the received response packet notified from the received
Thereafter, the series of processes, that is, the process of
[0030]
As another embodiment of
Thereby, each wireless station receives information notified from the reception
[0031]
Next, with reference to FIG. 5, an example of the channel selection procedure (FIG. 3: step 305) based on the investigation result will be described in detail.
The base station 2 that performs channel selection first determines whether there is a channel that has not received a response packet (step 501). If there is a channel that has not received a response packet (step 501: YES), It is determined that the channel is a channel that is not used by other radio stations in the own radio communication system, that is, an unused channel, and all channels that have not received response packets are extracted (step 502).
[0032]
Then, the extracted interference wave power of each channel is compared with a reference level registered in advance in the channel selection information registration unit 24 (step 503). If there is a channel with interference wave power lower than the reference level ( Step 504: YES), a channel having the smallest interference wave power and the lowest possibility of being used in the other
[0033]
On the other hand, if there is no channel below the reference level, no channel is selected (step 506), and the series of processing is terminated.
In addition, you may transfer to step 505 after
If response packets are received from all channels in step 501 (step 501: NO), the channel with the smallest reception power of the response packet is selected from all channels (step 505), and a series of processing is performed. finish.
[0034]
As described above, since the channel with the lowest interference wave power is selected from the selection target channels unused in the own
[0035]
In addition, since the channel to be selected that is not used in the own
[0036]
In addition to this, since the channel with the smallest interference wave power is selected (
[0037]
Furthermore, when all the selection target channels are in use in the own
[0038]
Next, with reference to FIG. 6, another example of the channel selection procedure (FIG. 3: step 305) based on the investigation result will be described in detail.
Here, a channel that may be used also from other
[0039]
Note that FIG. 6 is obtained by replacing
First, when there is a channel that does not receive a response packet (step 501: YES), the base station 2 that performs channel selection extracts all channels that have not received a response packet, that is, unused channels (step 502). Then, it is determined whether there is any channel that is not a shared channel (step 601).
[0040]
If there is a channel that is not a shared channel (step 601: YES), the channel with the smallest interference wave power is selected from these channels (step 602), and the series of processing, that is,
On the other hand, in the case of all shared channels (step 601: NO), the interference wave power of all unused shared channels is compared with the shared reference level recorded in the channel selection information registration unit 24 (step 603). ).
[0041]
As a result, when there is a channel whose interference wave power is lower than the common reference level (step 604: YES), a channel having the minimum interference wave power is selected (step 605), and the series of processing ends. .
If there is no channel whose interference wave power falls below the common reference level in step 604 (step 604: NO), no channel is selected (step 606), and the series of processes is terminated.
[0042]
In addition, you may make it transfer to step 605 after step 601: YES.
As described above, when the channel shared by the other
[0043]
In addition, the channel used at the time of wireless communication is selected from among the shared channels unused in the own
[0044]
In addition to this, since the channel with the smallest interference wave power is selected (
[0045]
The common reference level may be set to an individual value for each channel.
As a result, even if the degree of influence is different due to the difference in the degree of overlap with the frequency band of the other
[0046]
Next, another example of the channel selection procedure (FIG. 3: step 305) based on the investigation result will be described in detail with reference to FIG.
Here, a channel that may be used from other
[0047]
Note that FIG. 7 shows only a part that is replaced by the above-described
The base station 2 that performs channel selection, in
[0048]
Here, if there is a channel that is below the limit reference level (step 702: YES), a channel with the smallest interference wave power is selected from the channels (step 703), and transmission power when this channel is used. Is set to a predetermined limited transmission power lower than normal (step 704), and a series of processing, that is,
[0049]
Thereby, also when selecting the channel currently used in the other radio |
In FIG. 7, the case of applying to step 506 of FIG. 6 described above is described as an example. However, it may be applied to step 506 of FIG. 5, and the same effect as described above can be obtained.
[0050]
On the other hand, when there is no channel below the restriction reference level (step 702: NO), no channel is selected (step 506), and the series of processes is terminated.
Here, the restriction reference level may be set to an individual value for each channel.
[0051]
In addition, the limited transmission power in the channel used at that time can be individually set for each channel.
As a result, even if the degree of influence is different due to the difference in the degree of overlap with the frequency band of the other
[0052]
【The invention's effect】
As described above, the present invention investigates both the channel usage status of each selection target channel by the own radio communication system and the channel usage status of each selection target channel by another radio communication system, and based on these survey results. Thus, the channel used at the time of wireless communication in the own wireless communication system is selected.
Therefore, even when a plurality of radio communication systems coexist, interference with other radio stations of the own radio communication system and other radio stations of the other radio communication system is avoided as much as possible, and The channel used at the time of wireless communication can be selected, and the frequency band can be effectively shared by both wireless communication systems.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a channel selection processing unit of a base station.
FIG. 3 is a flowchart showing a basic processing procedure for channel selection;
FIG. 4 is a flowchart showing a procedure for investigating the channel usage status of the own wireless communication system.
FIG. 5 is a flowchart showing another channel selection processing procedure.
FIG. 6 is a flowchart showing another channel selection processing procedure.
FIG. 7 is a flowchart showing another channel selection processing procedure.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (7)
自無線通信システムで未使用状態の選択対象チャネルが全て共用チャネルである場合は、これら自無線通信システムで未使用状態の共用チャネルであって、かつ干渉波電力が予め設定した共用基準レベルより小さいチャネルを抽出し、抽出したチャネルのうちから、自無線通信システムでの無線通信時に用いるチャネルを選択することを特徴とするチャネル選択方法。The channel selection method according to claim 1, wherein
If all of the channels to be selected that are not used in the own radio communication system are shared channels, these channels are not used in the own radio communication system and the interference wave power is lower than the preset common reference level. A channel selection method, comprising: extracting a channel and selecting a channel to be used during wireless communication in the own wireless communication system from the extracted channels.
共用基準レベルより高い所定の制限基準レベルを予め設定しておき、
自無線通信システムで未使用状態の選択対象チャネルのうち、干渉波電力が共用基準レベルより小さいチャネルがない場合は、
自無線通信システムで未使用状態の選択対象チャネルであって、かつ干渉波電力が制限基準レベルより小さいチャネルを抽出し、
抽出したチャネルのうちから、自無線通信システムでの無線通信時に用いるチャネルを選択するとともに、そのチャネルでの送信電力として通常より低い制限送信電力を設定することを特徴とするチャネル選択方法。The channel selection method according to claim 2, wherein
Set a predetermined limit reference level higher than the shared reference level in advance,
When there is no channel whose interference wave power is lower than the common reference level among the selection target channels that are not used in the own radio communication system,
Extraction of channels that are unused in the local wireless communication system and whose interference wave power is lower than the limit reference level,
A channel selection method characterized by selecting a channel to be used at the time of wireless communication in the own wireless communication system from among the extracted channels, and setting a limited transmission power lower than normal as a transmission power in the channel.
抽出したチャネルのうちから、干渉波電力が最も小さいチャネルを自無線通信システムでの無線通信時に用いるチャネルとして選択することを特徴とするチャネル選択方法。The channel selection method according to claim 2 or 3,
A channel selection method comprising: selecting a channel having the smallest interference wave power from among the extracted channels as a channel to be used during wireless communication in the own wireless communication system.
共用基準レベルとして、各選択対象チャネルごとに個別に設定された値を用いることを特徴とするチャネル選択方法。The channel selection method according to claim 2 or 3,
A channel selection method using a value set individually for each channel to be selected as a common reference level.
制限基準レベルとして、各選択対象チャネルごとに個別に設定された値を用いることを特徴とするチャネル選択方法。The channel selection method according to claim 3,
A channel selection method using a value set individually for each selection target channel as a restriction reference level.
制限送信電力として、各選択対象チャネルごとに個別に設定された値を用いることを特徴とするチャネル選択方法。The channel selection method according to claim 3,
A channel selection method using a value set individually for each selection target channel as the limited transmission power.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001315269A JP3915021B2 (en) | 2001-10-12 | 2001-10-12 | Channel selection method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001315269A JP3915021B2 (en) | 2001-10-12 | 2001-10-12 | Channel selection method |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10190189A Division JP2000022712A (en) | 1998-07-06 | 1998-07-06 | Channel selection method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002186019A JP2002186019A (en) | 2002-06-28 |
JP3915021B2 true JP3915021B2 (en) | 2007-05-16 |
Family
ID=19133464
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001315269A Expired - Fee Related JP3915021B2 (en) | 2001-10-12 | 2001-10-12 | Channel selection method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3915021B2 (en) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1732338A4 (en) | 2004-03-05 | 2011-06-29 | Ntt Docomo Inc | Frequency channel assigning system, base station, control station, inter-system common control apparatus, frequency channel assigning method and control method |
WO2006085471A1 (en) | 2005-02-14 | 2006-08-17 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Frequency sharing method, receiving station and transmitting station |
JP2006229778A (en) * | 2005-02-18 | 2006-08-31 | Ntt Docomo Inc | Radio frequency allocation apparatus, radio communication system, and radio frequency allocation method |
JP4832848B2 (en) | 2005-10-13 | 2011-12-07 | パナソニック株式会社 | Wireless access point selection method, wireless device, wireless terminal, and computer program |
JP2007150800A (en) * | 2005-11-29 | 2007-06-14 | Kyocera Corp | Radio base station apparatus and control method thereof |
CN101578904B (en) | 2007-02-08 | 2011-03-02 | 株式会社Ntt都科摩 | Radio communication system, least significant station, and most significant station |
US9210042B2 (en) * | 2007-09-14 | 2015-12-08 | Nec Europe Ltd. | Method and system for optimizing network performances |
JP4886647B2 (en) * | 2007-09-28 | 2012-02-29 | Kddi株式会社 | Frequency channel selection device, frequency channel selection method, and computer program |
JP5119079B2 (en) * | 2008-08-04 | 2013-01-16 | Kddi株式会社 | Wireless communication device |
-
2001
- 2001-10-12 JP JP2001315269A patent/JP3915021B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2002186019A (en) | 2002-06-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2000022712A (en) | Channel selection method | |
EP1067812B1 (en) | Radio network control | |
JP4499974B2 (en) | Method and apparatus for minimizing the probability of self-interference between adjacent wireless communication networks | |
US20060239223A1 (en) | Method and system for bluetooth and wireless local area network coexistence | |
EP1931086B1 (en) | A method and system for coexistence between 20 MHZ and 40 MHZ overlapping basic service sets (OBSS) in wireless local area networks | |
US7701920B2 (en) | Communication system, a communication method, and a communication apparatus for carrying out data communication among a plurality of communication stations | |
KR20080066260A (en) | Method and apparatus for communicating of distributed network system in a cognitive radio technique | |
JP2008516542A (en) | Interference reduction technology in wireless communication networks | |
CN101213791A (en) | Protocol for switching between channels in type 2 agile radio | |
WO2011083568A1 (en) | Wireless communication apparatus and wireless communication method | |
US20070081485A1 (en) | Method,station and computer programme for accessing radio resources in and ad-hoc radio communication system | |
US6810022B1 (en) | Full duplex communication slot assignment | |
US20190045540A1 (en) | Communication device and communication method | |
JP5364785B2 (en) | Method for allocating channel time and determining compatible links and apparatus for processing data | |
EP3915310B1 (en) | Cooperative inter-network channel selection | |
CN110603886B (en) | Receiver usage indication for carrier frequency in BFD/IBFD | |
US20040228311A1 (en) | Communication system, communication apparatus, communication method, and program | |
JP3915021B2 (en) | Channel selection method | |
KR20000035394A (en) | Transmission control method and transmission apparatus | |
JP2011526430A5 (en) | ||
JP3599032B2 (en) | Wireless communication system, wireless communication method, and wireless station | |
CN101340267A (en) | Transmission control methods and devices for communication systems | |
EP2098015B1 (en) | Wireless non-cellular network | |
JP2007074060A (en) | Communication apparatus and method of controlling communication | |
Sofwan et al. | Cooperative multichannel MAC protocol for cognitive radio ad hoc |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050317 |
|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20050317 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060912 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061109 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070109 |
|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20070115 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070122 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100216 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110216 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110216 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120216 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120216 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130216 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130216 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140216 Year of fee payment: 7 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |