JP4766158B2 - 無線通信装置及び無線通信方法 - Google Patents

Description

本発明は、無線通信装置及び無線通信方法に関する。

近年、ＩＥＥＥ８０２．１５．４に規定されている無線通信システムでは、予め設定された無線周波数帯域が所定の帯域幅で互いに重ならないように複数の無線チャンネルに分割されており、このうち何れか一つの無線チャンネルが選択され、選択された無線チャンネルにおいて無線通信装置間での無線通信が行われている。

このような無線通信システムにおいて、良好な通信環境を維持し続けるために、データを送受信する機能と、当該データを送受信する無線チャンネルの電界強度を検出する機能を有する無線通信装置がある。

例えば、データ通信する無線部と、周波数の異なる２つのチャンネルを用いて当該無線部から出力される受信レベルを読み取る制御部と、読み取った受信レベルを記憶する記憶部とを備えた無線装置が開示されている（特許文献１参照）。

特開２００３−１５１０６２号公報

しかしながら、特許文献１では、データを送受信している間は、受信レベルを検出することができないという問題がある。
そこで、２つの無線部が備えられた無線通信装置であって、一方の無線部をデータ送受信に用い、他方の無線部を通信状況が良好な無線チャンネルを探すための複数の無線チャンネルの電界強度の検出に用いることが考えられている。
この無線通信装置では、一方の無線部がデータの送受信を行っている際に、当該データの送受信を行なうために使用している無線チャンネルの電界強度を検出することとなる。そのため、使用している無線チャンネルの検出結果は、データの送受信に伴う電界強度の検出結果なのか、干渉波の電界強度の検出結果なのか、若しくはこれら両方が混在している検出結果なのかが不明となる。即ち、当該使用している無線チャンネルの通信状況を判別するための電界強度を検出することができない、という問題がある。

更に、一方の無線部と他方の無線部との間で同期を取り、一方の無線部がデータ送受信中である場合には、使用している無線チャンネルの電界強度を検出しないということが考えられている。しかし、データ送受信のタイミングは無作為に発生するため、使用している無線チャンネルの電界強度の検出を定期的に行なうことができず、他の無線チャンネルの電界強度の検出結果と同等に評価することができないという問題がある。

本発明の課題は、上記問題に鑑みて、使用している無線チャンネルの電界強度を検出せずとも、当該無線チャンネルの通信状況の把握を可能とすることである。

以上の課題を解決するため、請求項１記載の発明は、予め設定された周波数帯域を複数に分割した複数の無線チャンネルのうちいずれか一つの選択された無線チャンネルを用いて無線通信装置と無線通信を行う通信部と、前記無線チャンネルの電界強度を検出する検出部と、前記複数の無線チャンネルのうち前記通信部において使用されている無線チャンネルを除く無線チャンネルに対して電界強度を前記検出部より検出し、この検出部により電界強度が検出された前記無線チャンネルの電界強度に基づいて、前記通信部において使用されている無線チャンネルの電界強度の推定値を算出する制御部と、を備えた無線通信装置であること、を特徴としている。

請求項２記載の発明は、請求項１に記載の無線通信装置において、前記制御部は、前記通信部において使用されている無線チャンネルの通信状況が悪化した場合に、前記検出部により検出された電界強度、若しくは前記算出された電界強度、が比較的小さい無線チャンネルに前記通信部において使用される無線チャンネルを変更すること、を特徴としている。

請求項３記載の発明は、請求項１に記載の無線通信装置において、前記制御部は、前記通信部において使用されている無線チャンネルの前後に存在する無線チャンネルの電界強度の平均値を算出して前記通信部において使用されている無線チャンネルの電界強度の推定値とすること、を特徴としている。

請求項４記載の発明は、請求項１に記載の無線通信装置において、前記制御部は、前記通信部において使用されている無線チャンネルの前後に存在する予め設定された複数の無線チャンネルの電界強度の平均値を算出して前記通信部において使用されている無線チャンネルの電界強度の推定値とすること、を特徴としている。

請求項５記載の発明は、請求項１に記載の無線通信装置において、前記制御部は、前記通信部において使用されている無線チャンネルの前後に存在する予め設定された複数の無線チャンネルの電界強度の加重平均値を算出して前記通信部において使用されている無線チャンネルの電界強度の推定値とすること、を特徴としている。

請求項６記載の発明は、請求項１に記載の無線通信装置において、前記制御部は、前記通信部おいて使用されている無線チャンネルの前後に存在する無線チャンネルの電界強度のうち高い方を、前記通信部において使用されている無線チャンネルの電界強度の推定値とすること、を特徴としている。

請求項７記載の発明は、請求項１に記載の無線通信装置において、前記制御部は、前記通信部おいて使用されている無線チャンネルの前後に存在する予め設定された複数の無線チャンネルの電界強度のうち最も高い電界強度を、前記通信部において使用されている無線チャンネルの電界強度の推定値とすること、を特徴としている。

請求項８記載の発明は、予め設定された周波数帯域を複数に分割した複数の無線チャンネルのうちいずれか一つの選択された無線チャンネルを用いて無線通信装置と無線通信を行う通信部と、前記無線チャンネルの電界強度を検出する検出部と、を備えた無線通信装置の無線通信方法において、前記通信部において使用されている無線チャンネルを除く無線チャンネルに対して電界強度を前記検出部より検出する工程と、この検出部により電界強度が検出された前記無線チャンネルの電界強度に基づいて、前記通信部において使用されている無線チャンネルの電界強度の推定値を算出する工程と、を含む無線通信方法であること、を特徴としている。

本発明によれば、使用している無線チャンネルの電界強度を検出せずとも、当該無線チャンネルの通信状況の把握を可能とすることができる。

無線通信システムの概略構成図である。 無線中継装置の概略構成図である。 無線中継装置において実行されるデータ送受信処理のフローチャートである。 第１の平滑化処理が設定されたエネルギースキャン処理のフローチャートである。 第２の平滑化処理が設定されたエネルギースキャン処理のフローチャートである。 第３の平滑化処理が設定されたエネルギースキャン処理のフローチャートである。 第１の比較処理が設定されたエネルギースキャン処理のフローチャートである。 第２の比較処理が設定されたエネルギースキャン処理のフローチャートである。

以下、図を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、この発明にはこの実施の形態に限定されるものではない。また、この発明の実施の形態は、発明の最も好ましい形態を示すものであり、この発明の用語はこれに限定されない。

まず、構成を説明する。
図１に、本実施の形態における無線通信システムＡの概略構成図を示す。
図１に示すように、無線通信システムＡは、通信ネットワークＮを介して他の無線中継装置又は外部装置と接続された無線中継装置１と、無線中継装置１と無線を介して接続される複数の無線端末装置２と、を備えている。

無線通信システムＡでは、予め設定された周波数帯域を複数に分割した複数の無線チャンネルのいずれか一つが用いられ、無線中継装置１と無線端末装置２との間で無線通信が行われる。例えば、２．４[GHz]帯の周波数帯域を１１[ch]〜２６[ch]の全１６チャンネルに分割し、何れか一の無線チャンネルを用いて、無線中継装置１と無線端末装置２との間で無線通信が行われる。
以下、無線中継装置１及び無線端末装置２を無線通信装置とも総称する。

図２に、無線中継装置１の概略構成図を示す。
図２に示すように、無線中継装置１は、制御部１０、記憶部１１、端末情報用メモリ１２、タイマ１３、無線送受信部１４、検出部１５、ＳＷ（切替部）１６、Ｉ／Ｆ（InterFace）部１７、バッファ１８、アンテナ１９等を備え、各部が電気的に接続されている。

制御部１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備える。制御部１０は、記憶部１１や端末情報用メモリ１２に記憶されている各種プログラム、各種テーブルやデータ等の中から指定されたプログラム、テーブルやデータを読み出し、ＲＡＭ又は記憶部１１や端末情報用メモリ１２のワークエリアに展開し、上記プログラムとの協働によって各種処理を実行し、その処理結果をＲＡＭ内又は記憶部１１や端末情報用メモリ１２の所定の領域に格納するとともに、無線中継装置１内の各部に指示して、無線中継装置１の動作全般を統括的に制御する。

また、制御部１０は、予め複数の無線チャンネルに分割されている無線周波数帯域のうち干渉波レベルが低く電波状況の良い無線チャンネルを、無線端末装置２と無線通信を行う際に無線送受信部１４で使用する無線チャンネル（使用チャンネル）として選択する。この使用チャンネルを選択するために、制御部１０は、定期的に選択可能な複数の無線チャンネルの電界強度を検出するエネルギースキャン処理を検出部１５に対して実行する。このエネルギースキャン処理は、無線送受信部１４に対して実行するデータ送受信処理とは独立して実行される。

本実施の形態のエネルギースキャン処理では、複数の無線チャンネルのうち無線送受信部１４において使用されている無線チャンネル（使用チャンネル）を除く無線チャンネルに対して電界強度が検出部１５により検出される。そして、検出部１５により電界強度が検出された無線チャンネルの電界強度に基づいて、使用チャンネルの電界強度の推定値が算出される。

本実施の形態における使用チャンネルの電界強度の推定値の算出処理としては、平滑化処理と比較処理とがある。さらに、平滑化処理では３つの種類、比較処理では２つの種類の処理があり、これらいずれか一つの処理が推定値の算出処理として予め設定されている。

平滑化処理では、使用チャンネルを除く検出部１５により電界強度が検出された無線チャンネルの電界強度に対して周波数方向に、以下の第１〜３の平滑化処理のいずれかが行われ、当該処理により算出された値が、使用チャンネルの電界強度の推定値となる。

第１の平滑化処理では、使用チャンネルの前後に存在する無線チャンネルの電界強度の平均値が算出される。例えば、使用チャンネルが２０[ch]である場合、１９、２１[ch]の電界強度の平均値が、使用チャンネル２０[ch]の電界強度の推定値として算出される。

第２の平滑化処理では、使用チャンネルの前後に存在する予め設定された複数の無線チャンネルの電界強度の平均値が算出される。例えば、使用チャンネルが２０[ch]であり、予め設定された複数の無線チャンネルが、使用チャンネルの前後２つの無線チャンネル１８、１９、２１、２２[ch]である場合、１８、１９、２１、２２[ch]の電界強度の平均値が、使用チャンネル２０[ch]の電界強度の推定値として算出される。

第３の平滑化処理では、使用チャンネルの前後に存在する予め設定された複数の無線チャンネルの電界強度の加重平均値が算出される。例えば、使用チャンネルが２０[ch]であり、予め設定された複数の無線チャンネルが、使用チャンネルの前後２つの無線チャンネル１８、１９、２１、２２[ch]であり、１８、１９、２１、２２[ch]の電界強度それぞれに重みが設定されている場合、１８、１９、２１、２２[ch]の電界強度それぞれに重みが付けられた値の平均値が、使用チャンネル２０[ch]の電界強度の推定値として算出される。

比較処理は、第１の比較処理と第２の比較処理とがある。
第１の比較処理では、使用チャンネルの前後に存在する無線チャンネルの電界強度が比較され、当該電界強度が高い方の無線チャンネルの電界強度が、使用チャンネルの電界強度の推定値として算出される。例えば、使用チャンネルが２０[ch]である場合、１９、２１[ch]の電界強度のうち高い方の電界強度が、使用チャンネル２０[ch]の電界強度の推定値として算出される。

第２の比較処理では、使用チャンネルの前後に存在する予め設定された複数の無線チャンネルの電界強度のうち最も高い電界強度が、無線送受信部１４において使用されている無線チャンネルの電界強度の推定値として算出される。例えば、使用チャンネルが２０[ch]であり、予め設定された複数の無線チャンネルが、使用チャンネルの前後２つの無線チャンネル１８、１９、２１、２２[ch]である場合、１８、１９、２１、２２[ch]の電界強度のうち最も高い電界強度が、使用チャンネル２０[ch]の電界強度の推定値として算出される。

記憶部１１は、磁気的、光学的記録媒体又は半導体等の電気的に消去及び書き換えが可能な不揮発性メモリで構成されており、無線中継装置１に固定的に設けられたもの又は着脱自在に装着されるものである。また、記憶部１１には、制御部１０により実行される本実施の形態における処理のプログラムや各種プログラム及びこれらプログラムで使用される各種テーブルやデータ、電界強度テーブル等が予め記憶されている。

電界強度テーブルには、エネルギースキャン処理が実行される度に、使用チャンネルを除く無線チャンネルに対して検出された電界強度と、使用チャンネルの電界強度の推定値とが上書きされる。

端末情報用メモリ１２は、電気的に消去及び書き換えが可能なメモリで構成されている。端末情報用メモリ１２には、無線中継装置１と接続される無線端末装置２それぞれの固有の情報が示されたノードアドレス等の端末情報が記憶されている。

タイマ１３は、エネルギースキャン処理を実行するタイミングの間隔（スキャン間隔を計時し、スキャン間隔に達する度に検出タイミング信号を制御部１０に出力する。

無線送受信部１４は、変調回路やＲＦ（Radio Frequency）回路等を備えており、パケットの送信電力の調整を行うと共に、制御部１０からの指示に応じて送信するデータの符号化を行なってパケットを構成し、構成したパケットの変調を行い、アンテナ１９を介して無線端末装置２へパケットの送信を行う。また、無線送受信部１４は、復調回路やＲＦ回路等を備えており、パケットの受信感度の調整を行うと共に、アンテナ１９を介して受信したパケットの復調を行い、復調したパケットの解析を行って得られたデータを制御部１０に出力する。

無線送受信部１４及びアンテナ１９により、複数の無線チャンネルのいずれか一つを用いて無線通信装置である無線端末装置２と無線通信を行う通信部が実現される。

検出部１５は、アンテナ１９を介して複数の無線チャンネルそれぞれの電界強度を検出する。

ＳＷ１６は、無線送受信部１４及び検出部１５と、アンテナ１９と、の間に設けられており、制御部１０からの指示に従って、アンテナ１９と接続する各部（無線送受信部１４、検出部１５）を切り替える。

Ｉ／Ｆ部１７は、所定の通信方式により通信ネットワークＮを介して接続されている他の無線中継装置１又は外部装置と通信を行うための通信制御を行う。

バッファ１８は、Ｉ／Ｆ１７を介して受信したデータを一時的に記憶する。

無線端末装置２は、制御部、記憶部、タイマ、無線送受信、検出部、ＳＷ（切替部）、アンテナ等を備え、各部が電気的に接続されており、複数の無線チャンネルのうち何れか一の無線チャンネルを用いて、無線中継装置１と無線通信を行う。

また、本実施の形態の無線端末装置２は、使用チャンネルの通信状況が悪化した場合等に無線中継装置１と無線通信を行う無線チャンネルを新たに探す必要がある場合、無線中継装置１と同様にエネルギースキャン処理を実行する。
なお、無線端末装置２で実行されるエネルギースキャン処理は、無線中継装置１で実行されるエネルギースキャン処理と同様であるため、図示及び説明は省略する。即ち、無線端末装置２は、無線中継装置１と同様のエネルギースキャン処理を実行するため、無線中継装置１及び無線端末装置２は、無線通信装置として実現される。

次に、本実施の形態の動作を説明する。
図３に、無線中継装置１において実行されるデータ送受信処理のフローチャートを示す。なお、図３に示す処理は、無線中継装置１内の制御部１０と各部との協働により実行されるものであり、無線中継装置１に電力が供給されている間に実行されるものである。

制御部１０は、アンテナ１９を介して無線送受信部１４により受信すべきデータがあるか否かを判別する（ステップＳ１）。受信すべきデータがない場合（ステップＳ１；ＮＯ）、制御部１０は、ステップＳ３の処理に進む。受信すべきデータがある場合（ステップＳ１；ＹＥＳ）、制御部１０は、当該受信すべきデータの受信処理を実行する（ステップＳ２）。

制御部１０は、ステップＳ２後又はステップＳ１；ＮＯ後、無線送受信部１４から送信すべきデータがあるか否かを判別する（ステップＳ３）。送信すべきデータがない場合（ステップＳ３；ＮＯ）、制御部１０は、ステップＳ５の処理に進む。送信すべきデータがある場合（ステップＳ３；ＹＥＳ）、制御部１０は、当該送信すべきデータの送信処理を実行する（ステップＳ４）。

制御部１０は、ステップＳ４後又はステップＳ３；ＮＯ後、記憶部１１から電界強度テーブルを読み出し（ステップＳ５）、現在、無線端末装置２と無線通信を行うために無線送受信部１４で使用している無線チャンネル（使用チャンネル）の通信状況が悪化しているか否かを判別する（ステップＳ６）。

ステップＳ６では、電界強度テーブルが参照され、使用チャンネルの電界強度が予め設定されている閾値よりも大きいか否かが判別される。使用チャンネルの電界強度が閾値よりも大きい場合、通信状況が悪化していると判別される。

使用チャンネルの通信状況が悪化した場合（ステップＳ６；ＹＥＳ）、制御部１０は、電界強度テーブルを参照して通信状況の良い、即ち、電界強度が比較的小さい無線チャンネル（電界強度が最も小さい無線チャンネルが好ましいが、電界強度が比較的小さい無線チャンネルであればよい）に使用チャンネルを変更して（ステップＳ７）、ステップＳ１の処理に戻る。

使用チャンネルの通信状況が悪化していない場合（ステップＳ６；ＮＯ）、制御部１０は、通信品質評価処理を実行する（ステップＳ８）。
ステップＳ８で実行される通信品質評価処理では、使用チャンネルを用いて送信したデータに対するＡＣＫ信号の受信率やパケットエラーの発生率が、予め設定された比率以上か否か等が判別することにより、使用チャンネルの通信品質が悪化しているか否かが評価される。

制御部１０は、ステップＳ８後、使用チャンネルの通信品質が悪化しているか否かを判別する（ステップＳ９）。使用チャンネルの通信品質が悪化している場合（ステップＳ９；ＹＥＳ）、制御部１０は、ステップＳ７の処理に進む。使用チャンネルの通信品質が悪化していない場合（ステップＳ９；ＮＯ）、制御部１０は、ステップＳ１の処理に進む。

図４〜８に、エネルギースキャン処理のフローチャートを示す。なお、図４〜８に示す処理は、無線中継装置１内の制御部１０と各部との協働により実行されるものであり、無線中継装置１に電力が供給されている間に実行されるものである。

図４に、第１の平滑化処理が設定されたエネルギースキャン処理のフローチャートを示す。制御部１０は、変数ｎを１１に設定する（ステップＳ１１）。変数ｎは、電界強度を検出する無線チャンネル（検出対象チャンネル）のチャンネル番号を示すものである。

制御部１０は、タイマ１３から検出タイミング信号が入力されたか否かを判別する（ステップＳ１２）。検出タイミング信号が入力されていない場合（ステップＳ１２；ＮＯ）、制御部１０は、ステップＳ１２の処理に戻る。

検出タイミング信号が入力された場合（ステップＳ１２；ＹＥＳ）、制御部１０は、変数ｎが使用チャンネルのチャンネル番号ａと等しいか否かを判別する（ステップＳ１３）。

変数ｎが使用チャンネルのチャンネル番号ａと等しくない場合（ステップＳ１３；ＮＯ）、制御部１０は、変数ｎが示すチャンネル番号の無線チャンネルの電界強度を検出部１５により検出（スキャン）させ（ステップＳ１４）、検出部１５により検出された検出値を、変数ｎが示すチャンネル番号の電界強度Ｃ[ｎ]とし、電界強度テーブルに書き込む（ステップＳ１５）。

変数ｎが使用チャンネルのチャンネル番号ａと等しい場合（ステップＳ１３；ＹＥＳ）又はステップＳ１５後、制御部１０は、変数ｎに１を加算して新たな変数ｎを設定する（ステップＳ１６）。制御部１０は、設定可能な無線チャンネルのうち最大の無線チャンネルの番号（ここでは２６）に１を加算した値（ここでは２７）と変数ｎとが等しいか否かを判別する（ステップＳ１７）。

設定可能な無線チャンネルのうち最大の無線チャンネルの番号（ここでは２６）に１を加算した値（ここでは２７）と変数ｎとが等しくない場合（ステップＳ１７；ＮＯ）、制御部１０は、ステップＳ１３の処理に戻る。

設定可能な無線チャンネルのうち最大の無線チャンネルの番号（ここでは２６）に１を加算した値（ここでは２７）と変数ｎとが等しい場合（ステップＳ１７；ＹＥＳ）、制御部１０は、第１の平滑化処理を実行し、算出した使用チャンネルａの電界強度の推定値を使用チャンネルの電界強度Ｃ[ａ]とし、電界強度テーブルに書き込み（ステップＳ１８）、ステップＳ１１の処理に戻る。

ステップＳ１８で実行される第１の平滑化処理では、使用チャンネルａの電界強度Ｃ[ａ]が、電界強度テーブルに書き込まれている電界強度Ｃ[ａ−１]及び電界強度Ｃ[ａ＋１]と、下記の式（１）とに基づいて算出される。
電界強度Ｃ[ａ−１]は、使用チャンネルの１つ前に存在する無線チャンネルａ−１の電界強度である。電界強度Ｃ[ａ＋１]は、使用チャンネルの１つ後に存在する無線チャンネルａ＋１の電界強度である。

Ｃ[ａ]←（Ｃ[ａ−１]＋Ｃ[ａ＋１]）／２ ・・・・・（１）

このように、第１の平滑化処理によれば、無線送受信部１４において使用されている無線チャンネル（使用チャンネル）の電界強度を検出せずとも、使用チャンネルの前後に存在する無線チャンネルの電界強度の平均値を、使用チャンネルの電界強度の推定値として得ることができる。

図５に、第２の平滑化処理が設定されたエネルギースキャン処理のフローチャートを示す。図５に示すステップＳ２１〜２７は、図４に示したステップＳ１１〜１７と同様の処理のため、説明は省略する。

設定可能な無線チャンネルのうち最大の無線チャンネルの番号（ここでは２６）に１を加算した値（ここでは２７）と変数ｎとが等しい場合（ステップＳ２７；ＹＥＳ）、制御部１０は、第２の平滑化処理を実行し、算出した使用チャンネルａの電界強度の推定値を使用チャンネルの電界強度Ｃ[ａ]とし、電界強度テーブルに書き込み（ステップＳ２８）、ステップＳ２１の処理に戻る。

ステップＳ２８で実行される第２の平滑化処理では、使用チャンネルａの電界強度Ｃ[ａ]が、電界強度テーブルに書き込まれている電界強度Ｃ[ａ−２]、Ｃ[ａ−１]、Ｃ[ａ＋１]、Ｃ［ａ＋２］と、下記の式（２）とに基づいて算出される。
電界強度Ｃ[ａ−２]、Ｃ[ａ−１]は、使用チャンネルの複数前（ここでは、２つ前）に存在する無線チャンネルａ−２、ａ−１の電界強度である。電界強度Ｃ[ａ＋１]、Ｃ[ａ＋２]は、使用チャンネルの複数後（ここでは、２つ後）に存在する無線チャンネルａ＋１、ａ＋２の電界強度である。

Ｃ[ａ]←（Ｃ[ａ−２]＋Ｃ[ａ−１]＋Ｃ[ａ＋１]＋Ｃ[ａ＋２]）／４ ・・・・（２）

このように、第２の平滑化処理によれば、無線送受信部１４において使用されている無線チャンネル（使用チャンネル）の電界強度を検出せずとも、使用チャンネルの前後に存在する予め設定された複数の無線チャンネルの電界強度の平均値を、使用チャンネルの電界強度の推定値として得ることができる。

図６に、第３の平滑化処理が設定されたエネルギースキャン処理のフローチャートを示す。図６に示すステップＳ３１〜３７は、図４に示したステップＳ１１〜１７と同様の処理のため、説明は省略する。

設定可能な無線チャンネルのうち最大の無線チャンネルの番号（ここでは２６）に１を加算した値（ここでは２７）と変数ｎとが等しい場合（ステップＳ３７；ＹＥＳ）、制御部１０は、第３の平滑化処理を実行し、算出した使用チャンネルａの電界強度の推定値を使用チャンネルの電界強度Ｃ[ａ]とし、電界強度テーブルに書き込み（ステップＳ３８）、ステップＳ３１の処理に戻る。

ステップＳ３８で実行される第３の平滑化処理では、使用チャンネルａの電界強度Ｃ[ａ]が、電界強度テーブルに書き込まれている電界強度Ｃ[ａ−２]、Ｃ[ａ−１]、Ｃ[ａ＋１]、Ｃ［ａ＋２］と、電界強度Ｃ[ａ−２]、Ｃ[ａ−１]、Ｃ[ａ＋１]、Ｃ［ａ＋２］それぞれに設定された重みｘ、ｙ、ｚ、ｗと、下記の式（３）で示される加重平均算出式とに基づいて算出される。
電界強度Ｃ[ａ−２]、Ｃ[ａ−１]は、使用チャンネルの複数前（ここでは、２つ前）に存在する無線チャンネルａ−２、ａ−１の電界強度である。電界強度Ｃ[ａ＋１]、Ｃ[ａ＋２]は、使用チャンネルの複数後（ここでは、２つ後）に存在する無線チャンネルａ＋１、ａ＋２の電界強度である。

Ｃ[ａ]←（ｘ×Ｃ[ａ−２]＋ｙ×Ｃ[ａ−１]＋ｚ×Ｃ[ａ＋１]＋ｗ×Ｃ[ａ＋２]）／（ｘ＋ｙ＋ｚ＋ｗ） ・・・・（３）

なお、重みｘ、ｙ、ｚ、ｗは、使用チャンネルに近い無線チャンネルになるほど大きい重みであったり、各無線チャンネルの電界強度の大きさに応じて設定された重みであったりしてもよい。

このように、第３の平滑化処理によれば、無線送受信部１４において使用されている無線チャンネル（使用チャンネル）の電界強度を検出せずとも、使用チャンネルの前後に存在する予め設定された複数の無線チャンネルの電界強度の加重平均値を、使用チャンネルの電界強度の推定値として得ることができる。

従って、第１〜３の平滑化処理によれば、検出部１５により電界強度が検出された無線チャンネルの電界強度に対して周波数方向に平滑化処理が行われて算出された値を、使用チャンネルの電界強度の推定値として得ることができる。

図７に、第１の比較処理が設定されたエネルギースキャン処理のフローチャートを示す。図７に示すステップＳ４１〜４７は、図４に示すステップＳ１１〜１７と同様の処理のため、説明は省略する。

設定可能な無線チャンネルのうち最大の無線チャンネルの番号（ここでは２６）に１を加算した値（ここでは２７）と変数ｎとが等しい場合（ステップＳ４７；ＹＥＳ）、制御部１０は、第１の比較処理（ステップＳ４８）を実行し、算出した使用チャンネルａの電界強度の推定値を使用チャンネルの電界強度Ｃ[ａ]とし、電界強度テーブルに書き込み（ステップＳ４９又はステップＳ５０）、ステップＳ４１の処理に戻る。

ステップＳ４８で実行される第１の比較処理では、電界強度テーブルに書き込まれている電界強度Ｃ[ａ−１]と電界強度Ｃ[ａ＋１]とが比較され、電界強度Ｃ[ａ−１]が電界強度Ｃ[ａ＋１]よりも高いか否かが判別される。
電界強度Ｃ[ａ−１]は、使用チャンネルの１つ前に存在する無線チャンネルａ−１の電界強度である。電界強度Ｃ[ａ＋１]は、使用チャンネルの１つ後に存在する無線チャンネルａ＋１の電界強度である。

電界強度Ｃ[ａ−１]が電界強度Ｃ[ａ＋１]よりも高い場合（ステップＳ４８；ＹＥＳ）、電界強度Ｃ[ａ−１]が使用チャンネルの電界強度の推定値として算出され、当該算出した値が使用チャンネルの電界強度Ｃ[ａ]として電界強度テーブルに書き込まれる（ステップＳ４９）。

電界強度Ｃ[ａ−１]が電界強度Ｃ[ａ＋１]以下の場合（ステップＳ４８；ＮＯ）、電界強度Ｃ[ａ＋１]が使用チャンネルの電界強度の推定値として算出され、当該算出した値が使用チャンネルの電界強度Ｃ[ａ]として電界強度テーブルに書き込まれる（ステップＳ５０）。

このように、第１の比較処理によれば、無線送受信部１４において使用されている無線チャンネル（使用チャンネル）の電界強度を検出せずとも、使用チャンネルの前後に存在する無線チャンネルの電界強度のうち高い方を、使用チャンネルの電界強度の推定値として得ることができる。

図８に、第２の比較処理が設定されたエネルギースキャン処理のフローチャートを示す。図８に示すステップＳ５１〜５７は、図４に示すステップＳ１１〜１７と同様の処理のため、説明は省略する。

設定可能な無線チャンネルのうち最大の無線チャンネルの番号（ここでは２６）に１を加算した値（ここでは２７）と変数ｎとが等しい場合（ステップＳ５７；ＹＥＳ）、制御部１０は、第２の比較処理を実行し、算出した使用チャンネルａの電界強度の推定値を使用チャンネルの電界強度Ｃ[ａ]とし、電界強度テーブルに書き込み（ステップＳ５８）、ステップＳ５１の処理に戻る。

ステップＳ５８で実行される第２の比較処理では、電界強度テーブルに書き込まれている電界強度Ｃ[ａ−２]、Ｃ[ａ−１]、Ｃ[ａ＋１]、Ｃ[ａ＋２]が比較され、最も高い電界強度が選出される。そして、選出された電界強度が、使用チャンネルの電界強度の推定値として算出され、当該算出した値が使用チャンネルの電界強度Ｃ[ａ]として電界強度テーブルに書き込まれる。
電界強度Ｃ[ａ−２]、Ｃ[ａ−１]は、使用チャンネルの２つ前に存在する無線チャンネルａ−２、ａ−１の電界強度である。電界強度Ｃ[ａ＋１]、Ｃ[ａ＋２]は、使用チャンネルの２つ後に存在する無線チャンネルａ＋１、ａ＋２の電界強度である。

このように、第２の比較処理によれば、無線送受信部１４において使用されている無線チャンネル（使用チャンネル）の電界強度を検出せずとも、使用チャンネルの前後に存在する予め設定された複数の無線チャンネルの電界強度のうち最も高い電界強度を、使用チャンネルの電界強度の推定値として得ることができる。

なお、本実施の形態では、使用チャンネルの前後に存在する予め設定された複数の無線チャンネルとして、使用チャンネルの前後２つの計４つの無線チャンネルとした例を挙げて説明しているが、これに限らない。例えば、使用チャンネルの前後３つ以上の無線チャンネルを用いてもよい。また、使用チャンネルを中心として前後等しいチャンネル数を用いているが、これに限らない。

以上のように、本実施の形態によれば、無線送受信部１４において使用されている無線チャンネル（使用チャンネル）を除く無線チャンネルの電界強度に基づいて、使用チャンネルの電界強度の推定値を算出できるため、無線送受信部１４においてデータ送受信処理が実行されている最中であっても、使用チャンネルの電界強度を検出せずに、当該無線チャンネルの電界強度の推定値を得ることができる。
従って、使用チャンネルの電界強度の推定値に基づいて当該使用チャンネルの通信状況の把握が可能となり、使用チャンネルの通信品質が悪化する前に、通信品質の良い無線チャンネルに移動して、無線送受信部１４でのデータ送受信処理の通信環境を良好に保つことができる。

１ 無線中継装置
２ 無線端末装置
１０ 制御部
１１ 記憶部
１２ 端末情報用メモリ
１３ タイマ
１４ 無線送受信部
１５ 検出部
１６ ＳＷ
１７ Ｉ／Ｆ部
１８ バッファ
１９ アンテナ
Ａ 無線通信システム
Ｎ 通信ネットワーク

Claims (8)

1. 予め設定された周波数帯域を複数に分割した複数の無線チャンネルのうちいずれか一つの選択された無線チャンネルを用いて無線通信装置と無線通信を行う通信部と、
   前記無線チャンネルの電界強度を検出する検出部と、
   前記複数の無線チャンネルのうち前記通信部において使用されている無線チャンネルを除く無線チャンネルに対して電界強度を前記検出部より検出し、この検出部により電界強度が検出された前記無線チャンネルの電界強度に基づいて、前記通信部において使用されている無線チャンネルの電界強度の推定値を算出する制御部と、
   を備えたこと、
   を特徴とする無線通信装置。
2. 前記制御部は、
   前記通信部において使用されている無線チャンネルの通信状況が悪化した場合に、前記検出部により検出された電界強度、若しくは前記算出された電界強度、が比較的小さい無線チャンネルに前記通信部において使用される無線チャンネルを変更すること、
   を特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
3. 前記制御部は、
   前記通信部において使用されている無線チャンネルの前後に存在する無線チャンネルの電界強度の平均値を算出して前記通信部において使用されている無線チャンネルの電界強度の推定値とすること、
   を特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
4. 前記制御部は、
   前記通信部において使用されている無線チャンネルの前後に存在する予め設定された複数の無線チャンネルの電界強度の平均値を算出して前記通信部において使用されている無線チャンネルの電界強度の推定値とすること、
   を特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
5. 前記制御部は、
   前記通信部において使用されている無線チャンネルの前後に存在する予め設定された複数の無線チャンネルの電界強度の加重平均値を算出して前記通信部において使用されている無線チャンネルの電界強度の推定値とすること、
   を特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
6. 前記制御部は、
   前記通信部おいて使用されている無線チャンネルの前後に存在する無線チャンネルの電界強度のうち高い方を、前記通信部において使用されている無線チャンネルの電界強度の推定値とすること、
   を特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
7. 前記制御部は、
   前記通信部おいて使用されている無線チャンネルの前後に存在する予め設定された複数の無線チャンネルの電界強度のうち最も高い電界強度を、前記通信部において使用されている無線チャンネルの電界強度の推定値とすること、
   を特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
8. 予め設定された周波数帯域を複数に分割した複数の無線チャンネルのうちいずれか一つの選択された無線チャンネルを用いて無線通信装置と無線通信を行う通信部と、前記無線チャンネルの電界強度を検出する検出部と、を備えた無線通信装置の無線通信方法において、
   前記通信部において使用されている無線チャンネルを除く無線チャンネルに対して電界強度を前記検出部より検出する工程と、
   前記検出部により電界強度が検出された前記無線チャンネルの電界強度に基づいて、前記通信部において使用されている無線チャンネルの電界強度の推定値を算出する工程と、
   を含むこと、
   を特徴とする無線通信方法。

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