JP4784747B2 - 電波干渉回避方法、無線端末、電波干渉回避プログラム及び無線通信システム - Google Patents

電波干渉回避方法、無線端末、電波干渉回避プログラム及び無線通信システム Download PDF

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Description

本発明は、電波干渉回避方法、電波干渉回避装置、電波干渉回避プログラム及び無線通信システムに関し、特に、無線通信システムにおいて、無線端末が無線通信の状況に応じて電波干渉を回避するための電波干渉回避方法、電波干渉回避装置、電波干渉回避プログラム及び無線通信システムに関する。
従来の無線LANに代表される無線通信システムでは、電波干渉回避方法として、非特許文献1に記載されているDCF(Distributed
Coordination Function)と呼ばれる送信者始動型アクセス制御方式と、非特許文献2に記載されているPCF(PointCoordination Function)と呼ばれる受信者始動型アクセス制御方式が採用されている。
送信者始動型アクセス制御方式(DCF)では、データ送信を実行する無線端末が、データ送信に先立ちキャリア・センス(carrier sense)によって他の無線端末が発信する電波の検出作業を実行する。他の無線端末の電波を検出しなかった場合、データ送信可能であると判断し、データ送信を実行する。この一連の作業はCSMA/CA制御(Carrier
Sense Multiple Access with Collision Avoidance)と呼ばれ、複数の無線端末が同時にデータ送信を開始することによる電波干渉を回避する機能を提供する。
受信者始動型アクセス制御方式(PCF)では、データを受信する受信端末が、データを送信する送信端末に順番にポーリング信号を送り、ポーリング信号を受けた送信端末だけが、データ送信を実行できる。これによって、複数の送信端末が同時にデータ送信を実行することにより電波干渉を回避する機能を提供する。
無線LANに代表される無線通信システムは、送信者始動型アクセス制御方式、または受信者始動型アクセス制御方式、または送信者始動型アクセス制御方式と、受信者始動型アクセス制御方式と、を併用して稼動しており、送信者始動型アクセス制御方式、または受信者始動型アクセス制御方式によって電波干渉の一部を回避している。
しかし、従来の無線LANに代表される無線通信システムにおいては、送信者始動型アクセス制御方式、または受信者始動型アクセス制御方式を使用した場合でも、電波干渉の全てを回避できるわけではないことから、電波干渉が発生する。その主な発生原因として、例えば、隠れ端末問題と、マルチパスフェージング現象と、が挙げられる。
隠れ端末問題は、データ送信する無線端末間でお互いの電波を検出できないために電波干渉を発生させるという問題であり、送信者始動型アクセス制御方式で稼動する無線通信システムにおいて電波干渉を発生させる。例えば、データ受信する無線端末(受信端末)と、データ送信する無線端末(送信端末)(送信端末(1)とする)と、データ送信する無線端末(送信端末)(送信端末(2)とする)と、が存在し、且つ送信端末(1)と、送信端末(2)と、の間に例えば金属製のパーティションが存在し、送信端末(1)と、送信端末(2)と、がお互いの電波を検出できないとする(ただし、受信端末は、送信端末(1)と、送信端末(2)と、の両方と通信が可能とする)。この場合、送信端末(1)と、送信端末(2)と、がお互いにキャリア・センスできないため、お互いのデータ送信状況を検出できない。よって、送信端末(1)と、送信端末(2)と、が同時に受信端末にデータ送信を実行し、受信端末において電波干渉が発生するため、スループットが低下する。
送信者始動型アクセス制御方式では、隠れ端末問題に対して、RTS信号(Request−To−Send)と、CTS信号(Clear−To−Send)を用いるRTS−CTS制御と呼ばれる技術を採用することによって電波干渉の発生を低減化する。送信端末(1)は、データ送信に先立ち、RTS信号を受信端末に送る。RTS信号を受けた受信端末は、CTS信号を送信端末(1)と、送信端末(2)と、に送る。CTS信号には送信端末(1)のMACアドレスと、デュレーション期間と、が含まれており、受信端末からCTS信号を受けた送信端末(2)はデータ送信をデュレーション期間停止し、受信端末からCTS信号を受けた送信端末(1)はデータ送信をデュレーション期間実行する。RTS−CTS制御によって送信端末(1)と、送信端末(2)と、のデータ送信が時分割で実行されるため電波干渉を低減化できる。一方、受信者始動型アクセス制御方式では、受信端末がポーリング信号を、順番に送信端末(1)と、送信端末(2)と、に送信し、ポーリング信号を受信した送信端末だけが、データ送信を実行できるため、隠れ端末問題を原因とした電波干渉を抑制できる。
マルチパスフェージング現象とは、例えば、金属性のパーティションのような障害物が多数存在する環境で無線通信システムが運用された場合、送信者始動型アクセス制御方式、または受信者始動型アクセス制御方式、または送信者始動型アクセス制御方式と、受信者始動型アクセス制御方式と、を併用することでデータ送信を実行する複数の無線端末(送信端末)の電波が、上記障害物で反射し、複数の経路を通ることによって若干の時差をもってデータ受信する無線端末(受信端末)へ到達することで電波干渉が発生する現象である。このため、マルチパスフェージング現象は、送信者始動型アクセス制御方式、または受信者始動型アクセス制御方式、または送信者始動型アクセス制御方式と、受信者始動型アクセス制御方式と、を併用したいずれの場合においても共通して電波干渉が発生し得るため、スループットが低下する。
このような問題に対し、受信したデータフレームの不連続性に基づき電波干渉を検出でき、送信端末の送信動作を禁止することによってスループット低下を解決するための従来技術が特許文献1に示されている。
図23及び図24は、特許文献1に示された技術のフローチャートを示している。特許文献1では、送信端末から送信されるデータフレームのヘッダー領域にシーケンス番号領域を設ける。送信端末は、データフレームを送信する場合に、前回送信したデータフレームに記載したシーケンス番号に対して連続性を保持する値を前記シーケンス番号領域に設定して送信し(ステップS2301〜ステップS2304、図23参照)、受信端末は、受信したデータフレームに記載されたシーケンス番号の連続性が欠けたときに無線通信システム内に隠れ端末の位置関係にある2台の送信端末(第1の送信端末と第2の送信端末)が存在する事を認識する(ステップS2401〜ステップS2406、図24参照)。次いで、受信端末は、第1の送信端末と第2の送信端末が隠れ端末の位置関係である事を認識した場合、第1の送信端末が送信を開始した事を検知すると、マルチキャリア伝送方式により第1の送信端末が使用しないキャリアを用いて送信停止要求フレームを第2の送信端末に送信することにより、隠れ端末の位置関係にある第2の送信端末に対して送信を停止させるので、特許文献1に示された技術は、電波干渉によるスループットの低下を防ぐ事ができる。
また、無線回線の電波環境の指標である信号雑音比に基づき電波干渉を検出でき、送信端末のパケット送信速度を調整することによってスループット低下を解決するための従来技術が特許文献2に示されている。
図25は、特許文献2に示された技術の構成を示しており、図26は、特許文献2に示された技術のフローチャートを示している。特許文献2における通信システム2500は、通信装置2501と、基地局2502と、携帯端末装置2503と、有線回線2504と、無線回線2505とを備え、通信装置2501は、携帯端末装置2503へ複数のパケットを送信するとき、無線回線2505の電波環境の指標である信号雑音比に基づいて無線回線2505におけるパケットの送信ロスの発生を検出する(ステップS2601〜ステップS2603、図26参照)。また、通信装置2501は、無線回線2505におけるパケットの送信ロスを検出すると、一時に送信するパケット数を半分の数に減少し、その減少した数を基準にして一時に送信するパケットの数を増加させるので(ステップS2604〜ステップS2607)、特許文献2に示された技術は、スループットの低下を防ぐ事ができる。
特開2004−173146公報 特開2003−134024公報 ディミトリス・バリス(Dimitris Vassis)著、アイ・イー・イー・イー・コンシュマー・コミュニケイション・アンド・ネットワーキング・カンファレンス(IEEEConsumer Communications & Networking Conference)、米国、2006年 ダジ・クオア(DajiQiao)著、コンピュータ・ネットワークス・ザ・インターナショナル・ジャーナル・オブ・コンピュータ・アンド・テレコミュニケーションズ・ネットワーキング(ComputerNetworks The International Journal of Computer and Telecommunications Networking)、米国、2003年、第42巻、第1号、39〜54項
しかし、従来の無線通信システムにおける電波干渉回避方法は、以下に示すような問題点を有する。
第1の問題点は、電波干渉を回避するために、「無線通信帯域低下」と、「非効率的な電力消費」と、を誘発することである。
その第1の理由は、従来の送信者始動型アクセス制御方式で運用される無線通信システムは、送信端末に対して電波干渉を回避するためのRTS信号と、CTS信号と、をデータ送信に先立ち送信することを義務付けるため、受信端末と、送信端末とが非効率的な電力消費を行うからである。さらに、RTS信号と、CTS信号と、の送受信のための通信オーバヘッド、及び制御信号同士の無線干渉を原因として無線通信帯域が低下するからである。
また、その第2の理由は、従来の受信者始動型アクセス制御方式で運用される無線通信システムは、電波干渉が発生していない状況でも、受信端末から、定期的に継続して全ての送信端末に対してポーリング信号を送る必要があり、受信端末が非効率的な電力消費を行うからである。さらに、送信するデータを保持しない送信端末にも順番にポーリング信号を送るため、送信するべきデータを保持する送信端末へのポーリング信号の送信機会が、送信端末が増加する程減少するため、データ送信するための無線通信帯域が低下するからである。
第2の問題点は、電波干渉を精度高く検出できないことにある。
その理由は、電波干渉の発生していない無線通信システム運用環境において、無線通信システムに配置された送信端末の単独通信で計測される無線通信パラメータ(例えば、電波状況・データパケット損失割合)を考慮せずに、電波干渉が発生した際の無線通信システム運用環境の無線通信パラメータのみを用いて電波干渉を検出するからである。
第3の問題点は、電波干渉が発生した際にデータ送信を実行していた送信端末の内、実際に電波干渉を誘発している送信端末を特定できないことである。
その理由は、従来の無線通信システムは、電波干渉を誘発している送信端末を特定するための機能を持たず、電波干渉が発生した際にデータ送信を実行していた全ての送信端末が発信する電波が干渉していると判断するからである。
(目的)
本発明の第1の目的は、無線通信システムの電波干渉の発生状況に応じて、送信者始動型アクセス制御方式と、受信者始動型アクセス制御方式と、を適用する送信端末を無線通信の状況に応じて切り替えることによって、「無線通信帯域低下」と、「非効率的な電力消費」と、を防止できる電波干渉回避方法、電波干渉回避装置、電波干渉回避プログラム及び無線通信システムを提供することである。
また、本発明の第2の目的は、本発明の第1の目的で提供される電波干渉回避方法、電波干渉回避装置、電波干渉回避プログラムを搭載、利用した無線通信システムにおいて、さらに当該無線通信システムに配置された送信端末が単独通信した際に観測できるエラーパケット率、再送パケット率、電波SN(Signal to
Noise)比、受信信号強度などを含む無線通信動特性値と、無線通信システムに配置された複数の送信端末が同時通信した際に観測できる無線通信動特性値と、を相対的に解析することによって、精度高く電波干渉を検出できる電波干渉回避方法、電波干渉回避装置及び電波干渉回避プログラムを提供することである。
本発明のさらに第3の目的は、本発明の第1及び第2の目的で提供される電波干渉回避方法、電波干渉回避装置、電波干渉回避プログラムを搭載、利用した無線通信システムにおいて、電波干渉の発生を検出した際に、無線通信システムの運用期間中に観測した無線通信動特性値を総合的に解析することによって、データ送信を実行している送信端末の内で、電波干渉を発生させている送信端末を特定できる電波干渉回避方法、電波干渉回避装置、電波干渉回避プログラムを提供することである。
上記目的を達成するため本発明は、無線端末間で無線通信によるデータの送受信を行う無線通信システムにおける電波干渉回避方法であって、受信側の前記無線端末が、送信側の前記無線端末との間におけるアクセス制御方式として、無線通信の状況に応じて、送信者始動型アクセス制御方式と、受信者始動型アクセス制御方式とを切り替えることを特徴とする。
本発明の無線通信システムで動作する無線端末の構成例を図1に示す。無線端末100は、無線通信中の無線通信動特性値(エラーパケット率・再送パケット率・電波SN(Signal to
Noise)比・受信信号強度など)を監視するための無線通信監視手段11を有する。さらに、無線通信監視手段11で取得した無線通信動特性値と、通信相手である無線端末のMACアドレスと、を関連付けて記憶する無線通信動特性値記憶手段21を有する。さらに、無線通信動特性値記憶手段21に記憶された無線通信動特性値に基づき、データ送信している無線端末(送信端末)が発信している電波が、データを受信している無線端末(受信端末)において電波干渉を発生しているか否かを推定する電波干渉検出手段12を有する。さらに、電波干渉検出手段12によって、電波干渉を検出した際に、無線端末に送信者始動型アクセス制御方式、または受信者始動型アクセス制御方式、または送信者始動型アクセス制御方式と、受信者始動型アクセス制御方式と、の両方をアクセス制御手段31に設定するためのアクセス制御設定手段13を有する。
以上のような構成を採用し、受信端末は、受信者始動型アクセス制御方式によって、送信端末とデータ送受信を開始する。受信者始動型アクセス制御方式の運用期間中に送信端末がデータ送信した際の、無線通信動特性値を無線通信監視手段11で取得し、無線通信動特性値記憶手段21に記憶する。その後、受信端末は、送信者始動型アクセス制御方式によって、送信端末とデータ送受信を開始する。送信者始動型アクセス制御方式の運用中に、複数の送信端末が同時通信を開始した場合、電波干渉検出手段12は、無線通信動特性値記憶手段21から、データ送信を実行している送信端末の内、最も電波SN比の小さい送信端末の電波SN比を取り出し、複数の送信端末が同時通信を実行している際に、観測される電波SN比と比較する。さらに、電波干渉検出手段12は、無線通信動特性値記憶手段21から、データ送信を実行している送信端末の内、最も受信信号強度の大きい送信端末のエラーパケット率と、再送パケット率とを取り出し、複数の送信端末が同時通信を実行している際に、観測されるエラーパケット率と、再送パケット率と、を比較することで電波干渉が発生しているか否かを判断する。電波干渉検出手段12が電波干渉が発生しないと判断した場合は、アクセス制御設定手段13及びアクセス制御手段31によって送信者始動型アクセス制御方式を無線端末に適用し、電波干渉検出手段12が電波干渉が発生したと判断した場合は、アクセス制御設定手段13及びアクセス制御手段31によって受信者始動型アクセス制御方式を無線端末に適用する。データ送信を実行する送信端末に変更が発生した場合、受信端末は、前述の電波干渉の検出作業を繰り返す。以上のことによって、受信端末は、無線通信システム内に存在する送信端末の単独通信時の無線通信動特性と、複数の送信端末の同時通信時の無線通信動特性とを比較し、無線通信の状況に応じてアクセス制御方式を変更することで本発明の第1及び第2の目的とを達成することができる。
本発明の無線通信システムで動作する無線端末の他の構成例を図6に示す。他の構成例では、上記本発明の無線端末の構成例に、無線通信動特性解析手段14と、アクセス制御分類手段15と、が加えられる。無線通信動特性解析手段14は、無線通信動特性記憶手段21に記憶されている全ての無線通信動特性値を総合的に解析することで、複数の送信端末がデータ送信を実行した際に電波干渉が発生した場合、複数の送信端末の中から電波干渉を発生する送信端末を特定できる。さらに、アクセス制御分類手段15は、無線通信動特性解析手段14の結果に基づき、電波干渉を発生しない送信端末の組み合わせを生成し、それら組み合わせに対して送信者始動型アクセス制御方式、または受信者始動型アクセス制御方式を適用する。
以上のような構成を採用することで、本発明の第2及び第3の目的を達成することができる。
本発明によれば、以下に示す効果を奏することができる。
第1の効果は、「無線通信帯域低下」と、「非効率的な電力消費」と、を防止した上で、電波干渉を回避できることにある。
その理由は、送信者始動型アクセス制御方式と、受信者始動型アクセス制御方式とを適用する送信端末を、無線通信の状況に応じて変化させることによって、送信者始動型アクセス制御方式でのRTS信号と、CTS信号の送受信作業を不要とし、また受信者始動型アクセス制御方式を、電波干渉を発生する送信端末にのみ適用することで、ポーリング信号の送信作業を効率化し、電波干渉を回避するからである。
第2の効果は、無線通信システムに存在する受信端末が、電波干渉を高精度に検出できることにある。
その理由は、受信端末が、1台の送信端末と、受信端末との間で実行されるデータ送受信の際に観測される無線通信動特性値と、複数の送信端末と、受信端末と、の間で実行されるデータ送受信の際に観測される無線通信動特性値と、を比較し、電波干渉の発生を推定するからである。
第3の効果は、電波干渉が発生した際にデータ送信を実行している送信端末から、電波干渉を発生させている送信端末を特定できることにある。
その理由は、無線通信システムの運用中に電波干渉が発生した際にデータ送信を実行していた送信端末と、無線通信動特性値と、を用いて、現在、発生している電波干渉を誘発している送信端末を特定するからである。
(第1の実施の形態)
次に、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して詳細に説明する。
(第1の実施の形態の構成)
図1は、本発明における第1の実施の形態による無線装置100の構成を示すブロック図である。
図1を参照すると、本発明における第1の実施の形態による無線装置100は、無線装置100が受信するデータを監視し、さらにプログラム制御により電波干渉を検出し、アクセス制御方式を無線装置100に設定できるネットワーク処理装置10と、ネットワーク処理装置10から受け渡される無線通信動特性値(無線通信システムに配置された無線装置が単独通信した際に観測できるエラーパケット率・再送パケット率・電波SN比・受信信号強度や、無線通信システムに配置された複数の無線装置が同時通信した際に観測できるエラーパケット率・再送パケット率・電波SN比・受信信号強度など)などの各種データを記憶するための記憶装置20と、送信者始動型アクセス制御方式、または受信者始動型アクセス制御方式、または、送信者アクセス制御方式と、受信者始動型アクセス制御方式と、を併用できる無線通信装置30とを備える。
ネットワーク処理装置10は、無線通信監視手段11と、電波干渉検出手段12と、アクセス制御設定手段13とを備える。
記憶装置20は、無線通信監視手段11で取得した無線通信動特性値を記憶する機能を有する無線通信動特性値記憶手段21と、初期設定データを記憶する初期設定データ記憶手段22とを備える。
図2は、初期設定データ記憶手段22が有する初期設定データの例を説明するための図である。
図2を参照すると、初期設定データ記憶手段22は、無線通信動特性値を採用するために有効と判断される期間を示す情報である監視期間(MP(Monitoring Period))と、監視期間(MP)において、無線通信動特性値を採用するために有効と判断される受信データ量を示す情報である受信データ量閾値(RDM*(Recieved Data threshold))と、運用開始時に設定される受信者始動型アクセス制御のタイムアウト時間を示す情報である監視期間タイムアウト(MTO(Monitoring Time Out))と、無線通信システムの運用を再起動するためのタイムアウト時間を示す情報である運用期間タイムアウト(OTO(Operating Time Out))と、電波干渉の発生しない無線環境での、単独通信における無線通信動特性の基準値を示す情報である無線通信動特性基準値(BRDP(Basic Radio Dynamic Characteristics))と、電波干渉が発生していると判断できる電波動特性評価値個差を示す情報である電波干渉閾値(RI*(Radio Interference))等を初期設定データとして記憶する。
無線通信装置30は、他の無線装置100と信号の受信や送信を行う機能を有する信号受信手段32及び信号送信手段33に加え、アクセス制御手段31を備える。
アクセス制御手段31は、送信者始動型アクセス制御方式、および受信者始動型アクセス制御方式を実現する機構であり、アクセス制御設定手段13、又は信号受信手段32を介して受信するアクセス制御方式設定用ビーコン信号に基づいて、送信者始動型アクセス制御方式、または受信者始動型アクセス制御方式、または、送信者アクセス制御方式と、受信者始動型アクセス制御方式と、の併用を指定できる機能を有する。ただし、送信者アクセス制御方式と、受信者始動型アクセス制御方式と、の併用が可能であるのは受信端末のみであり、送信端末は、送信者始動型アクセス制御方式、または受信者始動型アクセス制御方式のどちらかを使用する。
本実施の形態による記憶装置20及び無線通信装置30の機能は、既存の製品で実現が可能である。一方、ネットワーク処理装置10の機能は、本発明の特徴的な電波干渉回避方法が適用される。
本実施の形態の特徴であるネットワーク処理装置10の各構成手段は、それぞれ概略以下に示すような機能を有する。
無線通信監視手段11は、信号受信手段32を介して受信されるデータフレームを監視し、無線通信動特性値(エラーパケット率・再送パケット率・電波SN比・受信信号強度)を演算し、予め指定された監視期間(MP)中の無線通信動特性値と、監視期間中に通信を実行した一台以上の送信端末のMACアドレスと、を受信パケットから抽出し、無線通信動特性値記憶手段21に記憶する機能を有する。ただし、送信端末が複数の場合、無線通信監視手段11は、無線通信動特性値を送信端末の区別無く計測する機能を有する。
電波干渉検出手段12は、無線通信動特性値記憶手段21に記憶した無線通信動特性値と、現在、観測している無線通信動特性値と、を比較することで、電波干渉が発生しているか否かを検出(推定)する機能を有する。
電波干渉検出手段12によって電波干渉の発生が推定された場合、アクセス制御設定手段13は、受信者始動型アクセス制御方式をアクセス制御手段31に設定する機能を有し、アクセス制御手段31は、その後、無線通信動特性値記憶手段21によって記憶している監視期間中にデータ送信を実行した送信端末に対し、受信者始動型アクセス制御を設定するための受信者始動型アクセス制御方式設定用ビーコン信号を送信する機能を有する。なお、受信者始動型アクセス制御方式設定用ビーコン信号を信号受信手段32で受信した無線装置100におけるアクセス制御設定手段13は、無線装置100におけるアクセス制御手段31に対して受信者始動型アクセス制御方式を設定する機能を有する。
電波干渉検出手段12によって電波干渉が検出されなかった場合、アクセス制御設定手段13は、送信者始動型アクセス制御方式をアクセス制御手段31に設定する機能を有し、アクセス制御手段31は、その後、無線通信動特性値記憶手段21に記憶している監視期間(MP)中に通信を実行した通信相手に対し、送信者始動型アクセス制御を設定するための送信者始動型アクセス制御方式設定用ビーコン信号を送信する機能を有する。なお、送信者始動型アクセス制御方式設定用ビーコン信号を信号受信手段32で受信した無線装置100におけるアクセス制御設定手段13は、無線装置100におけるアクセス制御手段31に対して受信者始動型アクセス制御方式を設定する機能を有する。
ここで、無線装置100のハードウェア構成の説明をする。
図3は、本実施の形態における無線装置のハードウェア構成例を示すブロック図である。
図3を参照すると、本発明による無線装置100は、一般的なコンピュータ装置と同様のハードウェア構成によって実現することができ、CPU(Central Processing Unit)1001、RAM(Random Access Memory)等のメインメモリであり、データの作業領域やデータの一時退避領域に用いられる主記憶部1002、ネットワーク300を介してデータの送受信を行う通信制御部1003、液晶ディスプレイ、スピーカ等の提示部1004、キーボードやマウス等の入力部1005、周辺機器と接続してデータの送受信を行うインタフェース部1006、ROM(Read Only Memory)、磁気ディスク、半導体メモリ等の不揮発性メモリから構成されるハードディスク装置である補助記憶部1007、本情報処理装置の上記各構成要素を相互に接続するシステムバス1008等を備えている。
本発明による無線装置100は、その動作を、無線装置100内部にそのような機能を実現するプログラムを組み込んだ、LSI(Large Scale Integration)等のハードウェア部品からなる回路部品を実装してハードウェア的に実現することは勿論として、上記した各構成要素の各機能を提供するプログラムを、コンピュータ処理装置上のCPU1001で実行することにより、ソフトウェア的に実現することができる。
すなわち、CPU1001は、補助記憶部1007に格納されているプログラムを、主記憶部1002にロードして実行し、無線装置100の動作を制御することにより、上述した各機能をソフトウェア的に実現する。
(第1の実施の形態の動作)
次に、図1〜図5を参照して本実施の形態による無線装置の全体の動作について詳細に説明する。
図4は、本実施の形態による無線装置の全体の動作を説明するための、無線通信システムを示す図である。
図4を参照すると、本実施の形態による無線通信システム200は、4台の無線装置101〜104から構成され、3台の送信端末(無線装置102〜104)(図4中の送信端末(102)、送信端末(103)、送信端末(104))の内2台が、1台の受信端末(無線装置101)(図4中の受信端末(101))にデータ通信を実行する。ただし、送信端末(102)と、送信端末(103)との間には例えば金属製のパーティションなどが設置されており、送信端末(102)と、送信端末(103)とはお互いの電波を検出できず、さらに、送信端末(102)と送信端末(104)とはお互いの電波を検出できないものとする。
図4中の影響圏内[102]とは、送信端末(102)の発信する電波が到達する範囲を示しており、同様に、影響圏内[103/104]とは、送信端末(103)と、送信端末(104)と、の発信する電波が到達する距離範囲を示している。よって、図4では、送信端末(102)と、送信端末(103)と、送信端末(104)と、の電波は受信端末(101)には到達するが、送信端末(102)と送信端末(103)、送信端末(102)と送信端末(104)、はお互いの電波を検出できない隠れ端末状態の送信端末の組である。
図4に示す無線通信システム200において、送信者始動型アクセス制御方式によって、送信端末(102)と、送信端末(103)と、送信端末(104)と、が受信端末(101)に対してデータ送信を開始すると、受信端末(101)上で、送信端末(102)と、送信端末(103)及び送信端末(104)と、が発信する電波が衝突し、電波干渉が発生する。ただし、送信端末(103)と、送信端末(104)と、が同時にデータ送信を開始した場合は、お互いの電波を検出できるので、送信者始動型アクセス制御方式によって電波干渉は発生しないこととする。
図5は、本実施の形態による受信端末の動作を説明するためのフローチャートである。
受信端末(101)は、図4の無線通信システムが運用開始されると、事前にアクセス制御手段31に設定された受信者始動型アクセス制御方式によって稼動を開始し、受信者指導型アクセス制御方式設定用ビーコン信号を送信端末(102)と、送信端末(103)と、送信端末(104)と、に送信する(ステップS501)。
受信端末(101)は、受信者始動型アクセス制御方式に従って、送信端末(102)、または送信端末(103)、または送信端末(104)から信号受信手段32によってデータ受信を実施する。
受信端末(101)は、データ受信中に、無線通信監視手段11によって、無線通信動特性値を観測し、送信端末のMACアドレスと、送信端末のMACアドレスに対応する無線通信動特性値と、を関連付けして、無線通信動特性値記憶手段21に記憶する(ステップS502)。
次いで、受信端末(101)は、無線通信監視手段11によって、無線通信動特性記憶手段21に記憶した無線通信動特性値から、電波干渉の検出の有無を判定するために用いる無線通信動特性評価値を算出し、無線通信動特性記憶手段21に記憶する(ステップS503)。
次いで、受信端末(101)は、無線通信システムに存在する送信端末(102)と、送信端末(103)と、送信端末(104)と、の全ての送信端末の無線通信動特性値の観測が完了するか否か、または初期設定データ記憶手段22に記憶されている監視期間タイムアウト(MTO)に相当する時間が経過したか否かを、無線通信監視手段11によって判断し(ステップS504)、全ての送信端末の無線通信動特性値の観測が完了するか、または初期設定データ記憶部22に記憶されている監視期間タイムアウト(MTO)に相当する時間が経過すると、アクセス制御設定手段13によって、送信者始動型アクセス制御方式をアクセス制御手段31に設定し、その後、信号送信手段33によって、送信者始動型アクセス制御方式設定用ビーコン信号を送信端末(102)と、送信端末(103)と、送信端末(104)と、に送信する(ステップS505)。
次いで、受信端末(101)は、送信者アクセス制御方式に従って、送信端末(102)、および送信端末(103)、および送信端末(104)からのデータ受信を待機し、データの受信を開始すると、無線通信監視手段11によって、無線通信動特性値を観測し、送信端末のMACアドレスと、送信端末のMACアドレスに対応する無線通信動特性値と、を関連付けして、無線通信動特性値記憶手段21に記憶する(ステップS506)。
次いで、受信端末(101)は、電波干渉検出手段12によって、ステップS506で記憶した無線通信動特性値と、ステップS506で記憶した無線通信動特性値と対応付けされて無線通信動特性値記憶手段21に記憶されている送信端末に関してステップS502で収集された無線通信動特性値と、から無線通信動特性評価値を算出し、算出した無線通信動特性評価値が、初期設定データ記憶手段22に記憶している電波干渉閾値(RI*)よりも大きい場合、電波干渉(無線干渉)が発生したと推定(検出)する(ステップS507)。
ステップS507で電波干渉を検出した受信端末(101)は、アクセス制御設定手段13によって、受信者始動型アクセス制御方式をアクセス制御手段31に設定し、その後、信号送信手段33によって、ステップS507で電波干渉を検出した際にデータ送信していた送信端末に対して受信者始動型アクセス制御方式設定用ビーコン信号を送信する(ステップS508)。
次いで、受信端末(101)の無線通信監視手段11は、ステップS507で電波干渉を検出した際にデータ送信していた送信端末の組み合わせに変更が発生したか否かを、送信端末のMACアドレス等に基づいて判定し(ステップS509)、ステップS507で電波干渉を検出した際にデータ送信していた送信端末の組み合わせに変更が発生した場合、ステップS505に戻り、信号送信手段33によって、送信者始動型アクセス制御方式設定用ビーコン信号を送信端末(102)と、送信端末(103)と、送信端末(104)と、に送信する。
一方、受信端末(101)は、ステップS507で電波干渉を検出した際にデータ送信していた送信端末の組み合わせに変更が発生しない場合(ステップS509)、初期設定データ記憶手段22に記憶されている運用期間タイムアウト(OTO)を経過しているか否かをネットワーク処理装置10によって判定し(ステップS510)、運用期間タイムアウト(OTO)を経過していなければ、ステップS508に戻り、信号送信手段33によって、ステップS507で電波干渉を検出した際にデータ送信していた送信端末に対して受信者始動型アクセス制御方式設定用ビーコン信号を送信し、受信者始動型アクセス制御方式によるデータ受信を継続する。
また、受信端末(101)は、初期設定データ記憶手段22に記憶されている運用期間タイムアウトを経過していれば(ステップS510)、ステップS501に戻り、事前にアクセス制御手段31に設定された受信者始動型アクセス制御方式によって、受信者指導型アクセス制御方式設定用ビーコン信号を送信端末(102)と、送信端末(103)と、送信端末(104)と、に送信する受信者始動型アクセス制御方式に移行する。
なお、受信端末(101)は、ステップS504で全ての送信端末の無線通信動特性値の観測が完了せず、かつ、初期設定データ記憶部22に記憶されている監視期間タイムアウト(MTO)に相当する時間が経過していない場合、ステップS501に戻り、事前にアクセス制御手段31に設定された受信者始動型アクセス制御方式によって、受信者指導型アクセス制御方式設定用ビーコン信号を送信端末(102)と、送信端末(103)と、送信端末(104)と、に送信する受信者始動型アクセス制御方式に移行する。
また、受信端末(101)は、ステップS507で電波干渉(無線干渉)の発生を検出しなかった場合、ステップS506に戻り引き続き送信者アクセス制御方式に従って無線通信動特性値を観測する。
(第1の実施の形態の効果)
次に、本実施の形態の効果について説明する。
本実施の形態は、運用開始時に受動者始動型アクセス制御方式によって、受信端末と、無線通信システムに存在する1台の送信端末との間でデータ送受信を実行し、データ送受信中に無線通信動特性値を観測できると共に(ステップS502)、アクセス制御方式を送信者始動型アクセス制御方式に移行し、データ送受信中に観測する無線通信動特性値(ステップS506)と、ステップS502で観測した無線通信動特性値と、から無線干渉を検出できる(ステップS510)。そして、本実施の形態は、無線干渉を検出した場合、アクセス制御方式を受信者始動型アクセス制御方式に移行することから、無線干渉による無線通信速度の低下を回避できる。
(第2の実施の形態)
次に、本発明における第2の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
本実施の形態は、前記第1の実施の形態と同様の構成要素を備えるため、前記第1の実施の形態と相違する点を中心に以下説明する。
(第2の実施の形態の構成)
図6は、本発明における第2の実施の形態による無線装置の構成を示すブロック図である。
図6を参照すると、本実施の形態は、プログラム制御により動作するネットワーク処理装置10と、例えば、フラッシュメモリで構成される記憶装置20と、例えば、無線LANカードで構成される無線通信装置30から構成される。
本実施の形態によるネットワーク処理装置10は、無線通信監視手段11と、電波干渉検出手段12と、アクセス制御設定手段13と、無線通信動特性解析手段14と、アクセス制御分類手段15と、を備える。
本実施の形態による記憶装置20は、第1の実施の形態による記憶装置20と同様に、無線通信動特性値記憶手段21と、初期設定データ記憶手段22と、を備える。
本実施の形態による無線通信装置30は、第1の実施の形態による無線通信装置30と同様に、信号受信手段32及び信号送信手段33に加え、アクセス制御手段31を備える。
本実施の形態によるネットワーク装置10が備える無線通信動特性解析手段14と、アクセス制御分類手段15と、は、第1の実施の形態と相違する構成要素であり、それぞれ概略以下に示すような機能を有する。
無線通信特性解析手段14は、電波干渉検出手段12によって電波干渉を検出した際に既に観測を完了し、無線通信動特性記憶手段21に記憶されている無線通信動特性値に基づいて、現在データ送信を実行している複数の送信端末の中から電波干渉が発生しない送信端末の組み合わせを解析する機能を有する。
アクセス制御分類手段15は、無線通信特性解析手段14によって解析された電波干渉が発生しない送信端末の組み合わせを参照することで、受信者始動型アクセス制御方式を適用する送信端末と、送信者始動型アクセス制御方式を適用する送信端末と、に分類する機能を有する。
(第2の実施の形態の動作)
次に、図6〜図8を参照して本実施の形態による無線装置の全体の動作について詳細に説明する。
図7は、本実施の形態による無線装置の全体の動作を説明するための、無線通信システムを示す図である。
本実施の形態による無線通信システム200は、6台の無線装置101〜106から構成され、そのうち5台の送信端末102〜106(図7中の送信端末(102)、送信端末(103)、送信端末(104)、送信端末(105)、送信端末(106))が、1台の受信端末101(図7中の受信端末(101))にデータ通信を実行する。
ただし、送信端末(103)と、送信端末(104)と、の間には例えば金属製のパーティションが設置されており、送信端末(103)と、送信端末(104)と、が送信者始動型アクセス制御方式によって、同時に無線通信を開始すると、受信端末(101)上で、送信端末(103)と、送信端末(104)と、が発信する電波が衝突し、電波干渉が発生する。同様に、送信端末(105)と、送信端末(106)と、の間には例えば金属製のパーティションが設置されており、送信端末(105)と、送信端末(106)と、が送信者始動型アクセス制御方式によって、同時に無線通信を開始すると、受信端末(101)上で、送信端末(105)と、送信端末(106)と、が発信する電波が衝突し、電波干渉が発生する。
一方で、無線装置の電波到達距離をRとすると、送信端末(102)と、送信端末(104)と、の直線距離D102/104が、「D102/104>R」であるため、送信端末(102)と、送信端末(104)と、はお互いの電波を検出できない。よって、送信端末(102)と、送信端末(104)と、が送信者始動型アクセス制御方式によって、同時に無線通信を開始すると、受信端末(101)上で、送信端末(102)と、送信端末(104)と、が発信する電波が衝突し、電波干渉が発生する。
同様に、送信端末(103)と、送信端末(105)と、の直線距離D103/105が、『D103/105>R』であるため、送信端末(103)と、送信端末(105)と、はお互いの電波を検出できない。よって、送信端末(103)と、送信端末(105)と、が送信者始動型アクセス制御方式によって、同時に無線通信を開始すると、受信端末(101)上で、送信端末(103)と、送信端末(105)と、の発信する電波が衝突し、電波干渉が発生する。
図8は、本実施の形態による受信端末の動作を説明するためのフローチャートである。
図8のステップS801〜ステップS807、ステップS812、ステップS813で示される本実施の形態の動作は、それぞれ、第1の実施の形態におけるステップS501〜ステップS507、ステップS509、ステップS510での無線通信監視手段11と、電波干渉検出手段12と、アクセス制御設定手段13の動作と同じであるため(図5参照)説明を省略する。
第1の実施の形態は、複数の送信端末が同時にデータ送信を開始した際に無線通信監視手段11によって算出された無線通信動特性評価値が、電波干渉閾値(RI*)以上劣化していた場合、電波干渉を検出したものと判定してアクセス制御方式を速やかに受信者始動型アクセス制御方式に移行していた。
これに対して本実施の形態は、送信者始動型アクセス制御方式に移行した後において(図8のステップS805)、無線干渉(電波干渉)の発生を電波干渉検出手段12によって検出した後(ステップS807)、無線通信動特性解析手段14によって、無線通信動特性記憶手段21に記憶された無線通信動特性評価値に基づき、現在、データ送信を実行している送信端末から電波干渉が発生しない送信端末の組み合わせを解析し、解析した組み合わせをアクセス制御分類手段15に出力する(ステップS808)。
次いで、アクセス制御分類手段15は、ステップS808において複数生成した電波干渉が発生しない送信端末の組み合わせの内で、送信端末台数の最も多い組み合わせに対して送信者始動型アクセス制御方式を適用し、それ以外の送信端末に対して受信者始動型アクセス制御方式を適用するように、適用するアクセス制御方式を分類する(ステップS809)。
次いで、受信端末(101)は、アクセス制御設定手段13によって,送信者始動型アクセス制御方式と、受信者始動型アクセス制御方式と、をアクセス制御手段31に設定する(ステップS810及びステップS811)。
その後、ステップS810で、送信者始動型アクセス制御方式を適用する送信端末には、送信者始動型アクセス制御方式設定用ビーコン信号を送信し、ステップS810で、受信者始動型アクセス制御方式を適用する送信端末には、受信者始動型アクセス制御方式設定用ビーコン信号を送信する。
(第2の実施の形態の効果)
次に、本実施の形態の効果について説明する。
本実施の形態は、電波干渉検出後(ステップS807)に、既に観測を完了している無線通信動特性値に基づき、現在データ送信を実行している送信端末を、電波干渉を発生しない複数の組み合わせに分類することができる(ステップS808及びステップS809)。このため、本実施の形態は、ステップS808及びステップS809で解析して分類した組み合わせの中で最も送信端末の台数の少ない組み合わせに受信者始動型アクセス制御方式を適用することによって、受信端末101が送信端末を管理する際の非効率的な電力消費を抑制できる。
次に、本発明における実施例1を、図面を参照して説明する。かかる実施例1は、本発明の第1の実施の形態に対応するものである。
図4に示される無線通信システム200の運用が開始されると、受信端末(101)は、図2に示される初期設定データを初期設定データ記憶手段22から、ネットワーク処理装置10に読み込む。
次に、受信端末(101)のアクセス制御設定手段13は、アクセス制御手段31に対して受信者始動型アクセス制御方式を設定し、送信端末(102)と、送信端末(103)と、送信端末(104)と、に受信者始動型アクセス制御方式設定用ビーコン信号を送信する。受信端末(101)から、受信者始動型アクセス制御方式設定用ビーコン信号を信号受信手段32で受信した送信端末(102)と、送信端末(103)と、送信端末(104)と、はアクセス制御手段31に対して受信者始動型アクセス制御方式を設定する(ステップS501)。
受信者始動型アクセス制御方式では、送信端末(102)と、送信端末(103)と、送信端末(104)と、に独占的なデータ送信期間が割振られるため、送信端末(102)のデータ送信と、送信端末(103)のデータ送信と、送信端末(104)のデータ送信と、が同時に2つ以上実行されることはない。
受信端末(101)の無線通信監視手段11は、監視期間タイムアウト(MTO)、送信端末(102)と送信端末(103)と送信端末(104)との全ての送信端末からの無線通信に関する監視期間(MP)及び受信データ量閾値(RDM*)を監視し、監視期間タイムアウト(MTO)に相当する時間を経過するか、または、送信端末(102)と、送信端末(103)と、送信端末(104)と、の全ての送信端末から、監視期間(MP)、及び受信データ量閾値(RDM*)の両方を満足する無線通信が実行された場合、受信端末(101)は、この受信者始動型アクセス制御方式での運用を終了する。
監視期間タイムアウト(MTO)は、受信者始動型アクセス制御方式による受信端末(101)の非効率的な電力消費を回避するための機構である。つまり、受信者始動型アクセス制御方式による運用中に、送信端末(102)と、送信端末(103)と、送信端末(104)とが送信するデータを有さないため、受信端末(101)が、送信端末(102)と、送信端末(103)と、送信端末(104)と、から無線通信動特性値(エラーパケット率・再送パケット率・電波SN比)を取得できない場合、受信者始動型アクセス制御方式を稼動する受信端末(101)の消費電力が無駄となる。この消費電力の無駄(非効率的な電力消費)を回避するために、受信端末(101)は、MTO経過後は速やかに、アクセス制御方式を送信者始動型アクセス制御方式に移行する(ステップS505)。
監視期間(MP)と、受信データ量閾値(RDM*)とは、受信端末(101)が、送信端末(102)、または送信端末(103)、または送信端末(104)から受信するデータの内、無線通信動特性値としてどのようなデータを採用するかを判定するための指標となる。すなわち、受信端末(101)は、送信端末(102)、または送信端末(103)、または送信端末(104)から、監視期間(MP)の間に、受信データ量閾値(RDM*)以上のデータを受信した場合のみ、監視期間(MP)の間に観測したエラーパケット率・再送パケット率・電波SN比を、送信端末(102)、または送信端末(103)、または送信端末(104)の無線通信動特性値として採用する。
これは単位時間内に送信されるパケット量が少ない場合、定量的な無線通信動特性値を取得できないことがあるので、定量的な無線通信動特性値を取得するために、監視期間(MP)と、受信データ量閾値(RDM*)を用いる必要があるからである。受信端末(101)は、送信端末(102)と、送信端末(103)と、送信端末(104)と、の全てから監視期間(MP)と、受信データ量閾値(RDM*)と、の両方を満足する無線通信動特性値を取得した場合、アクセス制御方式を速やかに送信者始動型アクセス制御方式に移行する。
なお、受信端末(101)は、運用開始後の受信者始動型アクセス制御方式によって、送信端末(102)と、送信端末(103)と、送信端末(104)と、からそれぞれ取得した無線通信動特性値(a102、b102、c102、d102)、(a103、b103、c103、d103)、(a104、b104、c104、d104)を、無線通信動特性値管理表501として、無線通信動特性値記憶手段21に記憶する(ステップS502)。
図9は、無線通信動特性値管理表を説明するための図である。
ここで、“a”はエラーパケット率、“b”は再送パケット率、“c”は電波SN比、“d”は受信信号強度を示す。また、添え字(102〜104)は、どの送信端末に対応する無線通信動特性値なのかを明示しており、例えば、送信端末(102)からの無線通信動特性値の場合、(x102、y102、z102)とする。
図9を参照すると、無線通信動特性値管理表501は、行方向((1,M)セル)及び列方向((N,1)セル)に送信端末の識別番号(例えば、MACアドレス)がそれぞれ同順で示される。これにより、(N,M)セル(N行目M列目のセル)は、(N,1)セルの送信端末と、(1,M)セルの送信端末と、が同時に無線通信を実行した場合の無線通信動特性値が記入される。よって、(N,N)セルは、同一の無線装置が同時に無線通信を実行したセルとなり、これは送信端末が単独でデータ送信した際の無線通信動特性が記入されるものとする。
また、無線通信動特性値管理表501では、(N,M)セル(ただし、N>M)と、(M,N)セルと、は同一の無線通信動特性値が記入されるので、無線通信動特性値管理表501は、(N,N)セルで構成される対角線より下側を有効範囲として使用する。つまり、図9の(2,3)セル、(2,4)セル(3,4)セル、に示すように、(M,N)セル(もしくは、(N,M)セルの内、N<Mのセル)は無効セルとなる。
図10は、図9に示される無線通信動特性表501の各セルを、図4に示される無線通信システム200を例にして適用した無線通信動特性表502である(図10の1行目方向・1列目方向には、図4で使用した識別番号を用いて送信端末を区別しているが、実際は図9に示すように送信端末のMACアドレスとなる)。
ここで、エラーパケット率aと、再送パケット率bと、の単位は[%]とし、電波SN比cと、受信信号強度dと、の単位は[dB]とする。よって、図10を参照すると、送信端末(102)と、受信端末(101)と、の単独通信においては、エラーパケット率が0.1[%]であり、再送パケット率が0.1[%]であり、電波SN比が15[dB]であり、受信信号強度が−85[dB]である。
受信端末(101)は、監視期間タイムアウト(MTO)の期間中に、送信端末(102)、または送信端末(103)、または送信端末(104)が送信するデータを有さないため、無線通信動特性値(a102、b102、c102、d102)、(a103、b103、c103、d103)、(a104、b104、c104、d104)のいずれかを観測できなかった場合、観測できなかった無線通信動特性値に対応するセルには、初期設定データ記憶手段22で記憶されている無線通信動特性基準値(BRDP)が用いられるか、又は、観測できた無線通信動特性値の中で最も電波SN比が大きい送信端末の無線通信動特性値が代用して記入される。
ここで、無線通信動特性基準値(BRDP)は、例えば、電波干渉の発生しない無線通信システムでの一般的な無線通信動特性値である。
送信端末(102)と、送信端末(103)と、送信端末(104)と、の無線通信動特性値の少なくとも一部を観測できたとし、また、図10に示される無線通信動特性値管理表502の中で、観測できていない無線通信動特性値に対応するセルには、無線通信動特性値が観測されていないことを示すNM(Not
Measured)という未観測フラグが入力されるものとする。
従って、送信端末(102)、または送信端末(103)、または送信端末(104)と、が同時通信した場合の無線通信動特性値(図9に示される無線通信動特性表501の(3,2)セル、(4,2)セル)、(4,3)セル)は、受信者始動型アクセス制御方式では受信端末(101)に取得されないので、図10に示される無線通信動特性表502の(3,2)セル、(4,2)セル)、(4,3)セルには未観測フラグNMが記入される。
監視期間タイムアウト(MTO)の期間中、すなわち、監視期間タイムアウト(MTO)に相当する時間が経過する前に受信端末(101)によって観測される無線通信動特性値は、受信者始動型アクセス制御方式の運用下で観測される。よって、例えば、受信端末(101)が送信端末(102)から取得した無線通信動特性値は、本無線通信システム200の運用環境下での、送信端末(102)と、受信端末(101)と、の無線通信性能の基準値となる。
これと同様に、受信端末(101)が送信端末(103)から取得した無線通信動特性値は、送信端末(103)と、受信端末(101)と、の無線通信性能の基準値となる。これと同様に、受信端末(101)が送信端末(104)から取得した無線通信動特性値は、送信端末(104)と、受信端末(101)と、の無線通信性能の基準値となる。
次に、図4に示される無線通信システム200の受信端末(101)は、送信者始動型アクセス制御方式をアクセス制御手段31に設定して送信者始動型アクセス制御方式に移行する。さらに、受信端末(101)は、送信者始動型アクセス制御方式設定用ビーコン信号を送信端末(102)と、送信端末(103)と、送信端末(104)と、に送信し、送信者始動型アクセス制御方式設定用ビーコン信号を受信した送信端末(102)と、送信端末(103)と、送信端末(104)と、は送信者始動型アクセス制御方式をアクセス制御手段31に設定してアクセス制御方式を送信者始動型アクセス制御方式に移行する(ステップS505)。
送信者始動型アクセス制御方式では、送信端末(102)と、送信端末(103)と、送信端末(104)と、がデータ送信に先立ち、キャリア・センスを実行することで、自律的に電波干渉を回避して、無線通信を実行する。図4に示される無線通信システム200の場合、送信端末(102)と、送信端末(103)又は送信端末(104)のいずれかが同時に無線通信を開始すると、キャリア・センスができないため、受信端末(101)上で無線干渉(電波干渉)が発生する。
受信端末(101)は、送信者始動型アクセス制御方式の運用期間中に、送信端末(102)、または送信端末(103)、または送信端末(104)の、いずれかから監視期間(MP)の間に、受信データ量閾値(RDM*)以上のデータを受信した場合のみ、エラーパケット率・再送パケット率・電波SN比・受信信号強度を新たな無線通信動特性値として採用し、無線通信動特性値記憶手段21で記憶されている無線通信動特性値管理表502の該当セルを更新する。
例えば、送信者始動型アクセス制御方式で運用中に、送信端末(102)からの単独通信が発生し、その際の無線通信動特性値が(0.2、0.2、−20、80)であった場合、図10に示される無線通信動特性値管理表502中の(2、2)セルに記入された(0.1、0.1、15、−85)は、(0.2、0.2、−20、80)に更新される。
その理由は、無線通信システム200が運用される環境の空間的な変動、または時間的な変動により、送信端末(102)と、受信端末(101)と、の無線通信性能の基準値も変動するため、受信端末(101)において最新の値を採用するためである。
受信端末(101)は、送信者始動型アクセス制御方式の運用期間中に、送信端末(102)と、送信端末(103)と、送信端末(104)と、から同時にデータを受信した場合、無線通信動特性値を観測する(ステップS506)。受信端末(101)は、観測期間(MP)中に、送信端末(102)と、送信端末(103)と、送信端末(104)と、のMACアドレスを含むデータフレームを受信し、かつ、観測期間(MP)中のデータフレーム受信量の合計値が受信データ量閾値(RDM*)を越える場合、受信したデータフレームで示されるデータを無線通信動特性値(a102/103/104、b102/103/104、c102/103/104、d102/103/104)として採用する。添え字“102/103/104”は送信端末(102)と、送信端末(103)と、送信端末(104)が同時通信した際の、無線通信動特性値であることを示している。
ここで、無線通信動特性値(a102/103/104、b102/103/104、c102/103/104、d102/103/104)=(20、10、3、−50)であったとする。受信端末(101)は、観測した無線通信動特性値を無線通信動特性値記憶手段21に記憶する。次に、送信端末(102)と、送信端末(103)と、送信端末(104)と、が同時通信した際の無線通信動特性値を観測した受信端末(101)は、電波干渉検出手段12によって、観測した無線通信動特性値(a102/103/104、b102/103/104、c102/103/104、d102/103/104)=(20、10、3、−50)と、図10に示される無線通信動特性値管理表502と、から電波干渉が発生したか否かを推定する(ステップS507)。
ここで、ステップS507における電波干渉が発生したか否かを推定する動作をより詳細に説明する。
図11は、本実施例1による電波干渉検出手段において、電波干渉が発生したか否かを推定する動作を示す流れ図である。
図11を参照すると、まず、受信端末(101)は、電波SN比c102/103/104=3[dB]と、無線通信動特性値管理表502(図10参照)の送信端末(102)の電波SN比c102=15と、送信端末(103)の電波SN比c103=20と、送信端末(104)の電波SN比c104=20と、を比較する(ステップS1101)。
電波SN比は、無線通信システム200で電波干渉が発生した場合や、無線通信システム200に例えば金属製のパーティションが設置されマルチパスフェージングによって電波環境が悪化した場合に、劣化する。よって、後述する式1に示すように、c102と、c103と、c104と、の中で(i=102、j=103,k=104)の最小値に重み関数W(c)を乗じた値よりも、c102/103/104が小さい場合(ステップS1102)、電波干渉検出手段12は、電波干渉が発生していると推定し、電波干渉の検出作業を継続する(ステップS1103)。
一方、後述する式1が不成立の場合(c102と、c103と、c104と、の中で(i=102、j=103,k=104)の最小値に重み関数W(c)を乗じた値よりも、c102/103/104が小さくない場合)(ステップS1102)、電波干渉検出手段12は、電波干渉が発生していないと推定し、無線通信システム200は、送信者始動型アクセス制御方式によるデータ送受信を継続する(ステップS506、図5参照)。ただし、後述する式1は、同時にデータ送信を実行する送信端末の台数に応じて、添え字(i,j,k)の個数が変更される。
Figure 0004784747
式1が成立した場合(ステップS1102)、受信端末(101)は、エラーパケット率aと、再送パケット率bと、を用いて、さらに電波干渉の検出作業を継続する(ステップS1103)。受信端末(101)は、送信端末(102)と、送信端末(103)と、送信端末(104)との、受信信号強度d102と、受信信号強度d103と、受信信号強度d104と、の内で最も受信信号強度dの大きい値を保持する送信端末のエラーパケット率aと、再送パケット率b、とを無線通信動特性値管理表502から抽出する(ステップS1104)。図10の場合、送信端末(103)の受信信号強度d103=−40[dB]が最も大きいため、エラーパケット率a103=0.2[%]と、再送パケット率b103=0.1[%]を抽出する。
送信端末(102)と、送信端末(103)と、送信端末(104)と、が同時通信を実行し、電波干渉が発生した場合、受信端末(101)上では、受信信号強度の最も大きい送信端末(後述する式2において添え字
m とする)と、受信端末(101)と、の間でのデータ送受信が、他の送信端末と、受信端末(101)と、の間でのデータ送受信を妨害する性質があるため、最も受信信号強度dの大きい送信端末(103)のエラーパケット率a103と、再送パケット率b103と、を電波干渉の検出作業に利用する(すなわち、最も受信信号強度dの大きい送信端末の無線通信動特性評価値を、後述する電波干渉閾値(RI*)と比較する無線通信動特性評価値として採用する。)。また、電波干渉閾値(RI*)と比較する無線動特性評価値の採用方法として、前述の受信信号強度dの大きさに基づいて、電波干渉の検出作業に利用する送信端末の無線動特性評価値を採用する以外に、送信端末(102)と、送信端末(103)と、送信端末(104)と、のそれぞれの送信端末が単独通信した際の無線通信動特性値に基づき(各送信端末の無線通信動特性値を後述する式2において添え字m
とする)、後述する式2に示す無線通信動特性評価値Gを算出し、算出した送信端末(102)との無線通信動特性評価値と、送信端末(103)との無線通信動特性評価値と、送信端末(104)との無線通信動特性評価値と、の中で最も大きい無線通信動特性評価値を、後述する電波干渉閾値(RI*)と比較する無線通信動特性評価値として採用する方法がある。以下、式2によって算出した中で最も大きい無線通信動特性評価値を電波干渉閾値(RI*)と比較する場合について説明する。
受信端末(101)は、送信端末(102)と、送信端末(103)と、送信端末(104)と、が同時通信を実行した際の無線通信動特性値(後述する式2において添え字
l とする)(a102/103/104、b102/103/104、c102/103/104、d102/103/104)=(20、10、3、−50)と、送信端末(103)が単独通信した際の無線通信動特性値(a103、b103、c103、d103)=(0.2、0.1、20、−40)と、から後述する式2に示す無線通信動特性評価値G(102/103/104、103)を算出する(ステップS1105)。
Figure 0004784747
上記式2に示すαと、βと、は、エラーパケット率aと、再送パケット率bと、のパラメータに対する重み関数を表しており、ここではα=β=1として重み関数を定数値として与える。上記式2に、無線通信動特性値(a102/103/104、b102/103/104、c102/103/104、d102/103/104)=(20、10、3、−50)と、無線通信動特性値(a102、b102、c102、d102)=(0.1、0.1、15、−85)を代入すると、無線通信動特性評価値G(102/103/104、102)=22.2となる。この無線通信動特性評価値G(102/103/104、102)=22.2が初期設定データ記憶手段22に記憶されている電波干渉閾値(RI*)よりも大きい場合(ステップS1106)、電波干渉検出手段12は、電波干渉が発生したと推定し(ステップS1107)、電波干渉閾値(RI*)以下の場合(ステップS1106)、電波干渉が発生していないと推定する(ステップS506、図5参照)。ただし、電波干渉閾値(RI*)と比較する無線通信動特性評価値には、無線通信動特性評価値の値が最も大きくなる無線装置100の無線通信動特性評価値Gを使用する((102/103/104、102)=22.2>22.1=(102/103/104、103)=22.1=(102/103/104、104))。
また、ここで、例えば、電波干渉閾値(RI*)=10として、無線通信動特性評価値Gを評価すると、無線通信動特性評価値G(102/103/104、102)=22.2>10であるため、電波干渉検出手段12は、送信端末(102)と、送信端末(103)と、送信端末(104)との通信において電波干渉が発生していないと推定する。
電波干渉検出手段12によって、電波干渉が発生したと推定した受信端末(101)は、アクセス制御設定手段13によって、受信者始動型アクセス制御方式をアクセス制御手段31に設定し、その後、受信者始動型アクセス制御方式設定用ビーコン信号を送信端末(102)と、送信端末(103)と、送信端末(104)と、に送信し、受信者始動型アクセス制御方式設定用ビーコン信号を受信した送信端末(102)と、送信端末(103)と、送信端末(104)と、は受信者始動型アクセス制御方式をアクセス制御手段31に設定する(ステップS508)。
受信端末(101)は、ここで設定した受信者始動型アクセス制御方式を、送信端末に変更が発生するまで継続する。つまり、例えば、送信端末(102)と、送信端末(103)と、送信端末(104)と、の内で送信端末(102)のデータ送信が完了し、送信端末(103)と、送信端末(104)と、がデータ送信を継続する場合(ステップS509)、受信端末(101)は、アクセス制御設定手段13によって、送信者始動型アクセス制御方式をアクセス制御手段31に設定し、その後、送信者始動型アクセス制御方式設定用ビーコン信号を送信端末(103)と、送信端末(104)と、に送信し、送信者始動型アクセス制御方式設定用ビーコン信号を受信した送信端末(103)と、送信端末(104)と、は送信者始動型アクセス制御方式をアクセス制御手段31に設定する(ステップS505)。
送信端末に変更が発生せず、送信端末(102)と、送信端末(103)と、送信端末(104)とが受信者始動型アクセス制御方式に基づき受信端末(101)に対するデータ送信を継続して実行する場合でも、初期設定データ記憶手段22で記憶された運用期間タイムアウト(OTO)を経過した場合(ステップS510)、運用開始時の受信者始動型アクセス制御方式(図5のステップS501)に移行する(事前にアクセス制御手段31に設定された受信者始動型アクセス制御方式によって稼動を開始し、受信者指導型アクセス制御方式設定用ビーコン信号を送信端末(102)と、送信端末(103)と、送信端末(104)と、に送信する)。
次に、本発明における実施例2を、図面を参照して説明する。かかる実施例2は、本発明の第2の実施の形態に対応するものである。
本実施例2は、第2の実施の形態と構成を同じとする。すなわち、本実施例2は、電波干渉を検出した後に、無線通信動特性値記憶手段21に記憶された観測済みの無線通信動特性値を用いて、現在データ送信を実行している送信端末を電波干渉が発生しない複数の組み合わせに分類する機能を有する無線通信動特性解析手段14と、受信者始動型アクセス制御方式を適用する送信端末と、送信者始動型アクセス制御方式を適用する送信端末と、に分類する機能を有するアクセス制御分類手段15と、を含む点が第1の実施の形態と異なる。
図12は、本実施例2において第2の実施の形態と同様にステップS804(図8参照)が終了し、無線装置間のアクセス制御方式が送信者始動型アクセス制御方式に移行した際に(ステップS805)、受信端末(101)の無線通信動特性値記憶手段21に記憶されている無線通信動特性値管理表503を示す図である。
例えば、無線装置100間のアクセス制御方式が送信者始動型アクセス制御方式に移行した後に、送信端末(104)と送信端末(105)が同時にデータ送信を実行した際の無線通信動特性値が(a104/105、b104/105、c104/105、d104/105)=(0.8、0.8、18、−55)であった場合(ステップS806)、受信端末(101)は、図13の無線通信動特性値管理表504に示されるように当該無線通信動特性値を(5,4)セルに記入し、前述の式1、式2に従って、電波干渉検出手段12によって電波干渉の検出を推定する(ステップS807)。
前述の式1においてW(c)=1とし、前述の式2においてα=β=1とすると、この場合、電波干渉検出手段12は、送信端末(104)と送信端末(105)が同時にデータ送信を実行した際の無線通信動特性値(a104/105、b104/105、c104/105、d104/105)=(0.8、0.8、18、−55)に基づいて、電波干渉が発生していないと推定するため(ただし、電波干渉閾値(RI*)=10とする)、無線通信システム200は、送信者始動型アクセス制御方式に基づきデータ送受信を継続する。
なお、受信端末(101)は、送信端末(104)と送信端末(105)と送信端末(106)とが同時にデータ送信を実行した際の無線通信動特性値(a104/105/106、b104/105/106、c104/105/106、d104/105/106)が観測された場合、送信端末(104)と送信端末(105)とが同時にデータ送信を実行した際の無線通信動特性値(a104/105、b104/105、c104/105、d104/105)=(0.8、0.8、18、−55)が格納されている受信端末(101)の無線通信動特性値管理表504上の(5,4)セルに対し、当該観測された無線通信動特性値を上書きしない。
これは、送信端末(104)と送信端末(105)とが同時にデータ送信を実行した際の無線通信動特性値として、無線通信動特性値(a104/105、b104/105、c104/105、d104/105)の方が、無線通信動特性値(a104/105/106、b104/105/106、c104/105/106、d104/105/106)よりも信頼性が高いためである。
ただし、受信端末(101)は、送信端末(104)と送信端末(106)とが同時にデータ送信した際の無線通信動特性値として、受信端末(101)の無線通信動特性値管理表504上の(6,4)セルに対し、当該観測された無線通信動特性値(a104/105/106、b104/105/106、c104/105/106、d104/105/106)を記入すると共に、送信端末(105)と送信端末(106)とが同時にデータ送信した際の無線通信動特性値として、受信端末(101)の無線通信動特性値管理表504上の(6,5)セルに対し、当該観測された無線通信動特性値(a104/105/106、b104/105/106、c104/105/106、d104/105/106)を記入する。
よって同様に、受信端末(101)は、例えば、送信端末(102)が単独通信を実行した場合の無線通信動特性値が観測された場合、観測された無線通信動特性値に基づいて受信端末(101)の無線通信動特性値管理表504上の(2、2)セルを上書きするが、送信端末(102)と送信端末(103)とが同時にデータ送信を開始した際に観測された無線通信動特性値に基づいて受信端末(101)の無線通信動特性値管理表504上の(2,2)セルを上書きすることはない。
図14は、監視期間タイムアウト(MTO)中に、送信端末(102)と、送信端末(103)と、送信端末(104)、送信端末(104)と、送信端末(105)と、送信端末(106)と、が受信端末(101)と一定期間データ送受信をした場合の無線通信動特性値管理表505を示す図である。
図7に示される本実施例2の無線通信システム200は、第2の実施の形態と同様に、図8のステップS805によって、アクセス制御方式を送信者始動型アクセス制御方式に移行する。
その後、送信端末(102)と送信端末(103)とが同時にデータ送信を開始し(このデータ送受信をデータ送受信[1]とする)、受信端末(101)は、無線通信動特性値(a102/103、b102/103、c102/103、d102/103)=(0.6、0.2、15、−58)を観測する。受信端末(101)は、観測した無線通信動特性値(a102/103、b102/103、c102/103、d102/103)を、図14に示される無線通信動特性値管理表505上の(3,2)セルに記録する。
電波干渉検出手段12は、データ送受信[1]で観測された無線通信動特性値(a102/103、b102/103、c102/103、d102/103)に基づき、式1及び式2によって電波干渉の発生を推定する。無線通信動特性値(a102/103、b102/103、c102/103、d102/103)=(0.6、0.2、15、−58)は、式1を参照すると「c102/103/104=15
> c102=14」(ただし、W(c)=1とする)であり、式1を満足しないので、電波干渉検出手段12は、無線干渉(電波干渉)が発生していないと推測し、無線通信システム200は、送信者始動型アクセス制御方式を継続する。
その後、データ送受信[1]の継続時に、送信端末(106)がデータ送信を開始したとする。受信端末(101)は、送信端末(102)と、送信端末(103)と、送信端末(106)とが同時にデータ送信を実行した(このデータ送受信をデータ送受信[2]とする)際の無線通信動特性値(a102/103/106、b102/103/106、c102/103/106、d102/103/106)=(1.3、0.8、11、−58)を観測する。受信端末(101)は、観測した無線通信動特性値(a102/103、b102/103、c102/103、d102/103)を、図14に示される無線通信動特性値管理表505上の(6,2)セルと、(6,3)セルと、に記録する。
(3,2)セルには、データ送受信[1]で観測した送信端末(102)と送信端末(103)とが同時にデータ送信した場合の無線通信動特性値(a102/103、b102/103、c102/103、d102/103)=(0.6、0.2、15、−58)が記録されているため、データ送受信[2]で観測した無線通信動特性値(a102/103/106、b102/103/106、c102/103/106、d102/103/106)=(1.3、0.8、11、−58)よりも、無線通信動特性値(a102/103、b102/103、c102/103、d102/103)=(0.6、0.2、15、−58)が、送信端末(102)と送信端末(103)とが同時にデータ送信を実行した際の無線通信動特性値として信頼性が高いため上書きしない。
無線通信動特性値(a102/103/106、b102/103/106、c102/103/106、d102/103/106)=(1.3、0.8、11、−58)は、式1は満足するが、式2によって算出された無線通信動特性評価値Gが電波干渉閾値(RI*)以下であるので、(ただし、α=β=1,電波干渉閾値(RI*)=10)、電波干渉検出手段12は、無線干渉(電波干渉)が発生していないと推測し、無線通信システム200は、送信者始動型アクセス制御方式を継続する。
その後、同様に、送信端末(102)と送信端末(105)とが同時にデータ送信を実行し(このデータ送受信をデータ送受信[3]とする)、さらに、送信端末(104)と送信端末(105)と送信端末(106)とが同時にデータ送信を実行する(このデータ送受信をデータ送受信[4]とする)。
以上のデータ送受信[1]と、データ送受信[2]と、データ送受信[3]と、データ送受信[4]とが完了した時点での、無線通信動特性値記憶手段21に記憶されている無線通信動特性値管理表506を図15に示す。図15に示される無線通信動特性値管理表506には、式2から算出した値である無線通信動特性評価値Gが併記されている。ただし、電波干渉閾値(RI*)と比較する無線通信動特性評価値Gには、無線通信動特性評価値Gの値が最も大きくなる無線装置100の無線通信動特性値を使用するため、無線通信動特性評価値Gの値が最も大きくなる無線装置100の無線通信動特性値が無線通信動特性値管理表506に併記される。
図15に示される無線通信動特性値管理表506が取得された状態で、送信端末(102)と、送信端末(103)と、送信端末(104)と、送信端末(105)と、送信端末(106)と、が同時にデータ送信を実行した場合を用いて、無線通信動特性解析手段14(図6参照)によるステップS808(図8参照)における動作と、アクセス制御分類手段15(図6参照)による、ステップS809と、ステップS810と、ステップS811とにおける動作に関して説明する。
送信端末(102)と、送信端末(103)と、送信端末(104)と、送信端末(105)と、送信端末(106)と、が同時にデータ送信を実行した際に、観測された無線通信動特性値を無線通信動特性値(a102/103/104/105/106、b102/103/104/105/106、c102/103/104/105/106、d102/103/104/105/106)=(15、10、30、−50)とする。電波干渉検出手段12は、式1と、式2による計算結果に基づいて、無線干渉が発生したと推定する。
実施例1は、電波干渉が発生したと推定すると(ステップS507、図5参照)、速やかに受信者始動型アクセス制御方式に移行していた(ステップS508、図5参照)。これに対し本実施例は、電波干渉が発生したと推定すると(ステップS807、図8参照)、無線通信動特性解析手段14が、図15に示される無線通信動特性値管理表506を用いて、送信端末(102)と、送信端末(103)と、送信端末(104)と、送信端末(105)と、送信端末(106)と、を複数の電波干渉の発生しない組み合わせに分類する(ステップS808)。
図16は、ステップS807以降における無線通信動特性解析手段の動作を示す流れ図である。
図16を参照すると、無線通信動特性解析手段14(図6参照)は、まず、無線通信動特性値管理表506(図15参照)の中から、無線通信動特性評価値が最も小さいセルに注目する。図15に示される無線通信動特性値管理表506では、無線通信動特性評価値が最も小さいセルは(3,2)セルであるため(無線通信動特性評価値=0.32)、無線通信動特性解析手段14は、(3,2)セルに該当する送信端末(102)と、送信端末(103)と、を用いて図17に示すような、縦軸に無線通信動特性評価値を設定した樹形図を作成する。なお、以降では樹形図の縦軸に設定した無線通信動特性値を距離と呼称する。つまり、送信端末(102)と、送信端末(103)と、の距離は0.32となる。また、これらの組み合わせを組み合わせ[[102/103]]とする(ステップS1601)。
次に、無線通信動特性解析手段14は、無線通信動特性値管理表506(図15参照)の中から、上記(3,2)セルを除いて、無線通信動特性評価値が最も小さいセル(ステップS1602)に注目する(ステップS1603)。図15に示される無線通信動特性値管理表506では、(3,2)セルを除いて無線通信動特性評価値が最も小さいセルは(5,4)セルであるため(無線通信動特性評価値=0.67)、無線通信動特性解析手段14は、(5,4)セルに該当する送信端末(104)と、送信端末(105)と、を用いて図18に示すような、送信端末(104)と、送信端末(105)と、の距離が0.67となる樹形図を作成する(これらの組み合わせを組み合わせ[[104/105]]とする)(ステップS1604、ステップS1606)。
次に、無線通信動特性解析手段14は、無線通信動特性値管理表506(図15参照)の中から、上記(3,2)セル及び(5,4)セルを除いて、無線通信動特性評価値が最も小さいセル(ステップS1602)に注目する(ステップS1603)。図15に示される無線通信動特性値管理表506では、(3,2)セル及び(5,4)セルを除いて無線通信動特性評価値が最も小さいセルは(6,2)セルと、(6,3)セルと、である(無線通信動特性評価値=1.22)。
(6,2)セルは、送信端末(106)と、送信端末(102)と、が同時通信した場合の無線通信動特性評価値を示している。送信端末(102)は、図18の樹形図に示すように、既に送信端末(103)と組み合わされている(ステップS1604)。
よって、無線通信動特性解析手段14は、次に、送信端末(106)と、送信端末(103)と、の無線通信動特性値を記憶している(6,3)セルの無線通信動特性評価値を参照する。(6,3)セルは、送信端末(106)と、送信端末(103)と、が同時通信した場合の無線通信動特性評価値を示している。(6,3)セルの無線通信動特性評価値は、G(102/103/106,103)=1.22である。送信端末(103)は、図18の樹形図に示すように、既に送信端末(102)と組み合わされている(ステップS1604)。
無線通信動特性解析手段14は、(6,2)セルと、(6,3)セルと、の無線通信動特性評価値の内大きい方(距離の大きい方)の値を用いて、樹形図を作成する。図15に示される無線通信動特性値管理表506では、(6,2)セルと、(6,3)セルと、の無線通信特性評価値は等しいため(無線通信動特性値=1.22)、無線通信動特性解析手段14は、図19に示す樹形図を作成する。また、これらの組み合わせを組み合わせ[[102/103/106]]とする(ステップS1605)。
次に、無線通信動特性解析手段14は、無線通信動特性値管理表506(図15参照)の中から、上記(3,2)セル、(5,4)セル、(6,2)セル及び(6,3)セルを除いて、無線通信動特性評価値が最も小さいセル(ステップS1602)に注目する(ステップS1603)。図15に示される無線通信動特性値管理表506では、(3,2)セル、(5,4)セル、(6,2)セル及び(6,3)セルを除いて無線通信動特性評価値が最も小さいセルは(6,4)セルと、(6,5)セルと、である(無線通信動特性値=17.67)。
(6,4)セルは、送信端末(104)と、送信端末(106)と、が同時通信した場合の無線通信動特性評価値を示している。送信端末(104)は、図19の樹形図に示すように、既に送信端末(105)と組み合わされている(上述したように、これらの組み合わせを組み合わせ[[104/105]]とする)(ステップS1604)。
また、(6,5)セルは、送信端末(105)と、送信端末(106)と、が同時通信した場合の無線通信動特性評価値を示している。送信端末(105)は、図19の樹形図に示すように、既に送信端末(104)と組み合わされている(これらの組み合わせを上記送信端末(104)の組み合わせと同様に組み合わせ[[104/105]]とする)(ステップS1604)。
一方で、送信端末(106)は、図19の樹形図に示すように、送信端末(102)と、送信端末(103)と、組み合わされている(これらの組み合わせを組み合わせ[[102/103/106]]とする)(ステップS1604)。
よって、送信端末(104)を含む組み合わせ[[104/105]]と、送信端末(106)を含む組み合わせ[[102/103/106]]と、の距離の内、お互いの組み合わせの含まれる送信端末間の最大値の距離を採用して樹形図を作成する(ステップS1605)。
ここで、図15に示される無線通信動特性値管理表506を参照すると、送信端末(102)と、送信端末(104)又は送信端末(105)との距離は“NM”であり、送信端末(103)と、送信端末(104)又は送信端末(105)との距離は“NM”であり、送信端末(106)と、送信端末(104)又は送信端末(105)との距離は等しく“17.67”である。
従って、送信端末(104)を含む組み合わせ[[104/105]]と、送信端末(106)を含む組み合わせ[[102/103/106]]と、の距離は、“17.67”となり、無線通信動特性解析手段14は、図20に示す樹形図を作成する(これらの組み合わせを組み合わせ[[102/103/104/105/106]]とする)(ステップS1605)。
無線通信動特性解析手段14は、図20に示される樹形図の縦軸に、初期設定記憶手段22に記憶された電波干渉閾値(RI*を)追記し(ステップS1602)、図21に示されるような樹形図を作成する(電波干渉閾値(RI*)=10とする)。
上記説明したように無線通信動特性解析手段14は、図21に示される樹形図を作成した後、初期設定記憶手段22に記憶されている電波干渉閾値(RI*)を用いて、送信端末(102)と、送信端末(103)と、送信端末(104)と、送信端末(105)と、送信端末(106)と、を電波干渉の発生しない組み合わせに分類する。
図21を参照すると、電波干渉閾値(RI*)よりも距離が小さい組み合わせは、送信端末(102)と、送信端末(103)と、送信端末(106)と、から構成される組み合わせ[[102/103/106]]と、送信端末(104)と、送信端末(105)と、から構成される組み合わせ[[104/105]]と、であることが判る(ステップS1607)。
よって、無線通信動特性解析手段14は、送信端末(102)と、送信端末(103)と、送信端末(106)と、が同時にデータ送信を実行した場合、組み合わせ[[102/103/106]]には電波干渉が発生しないと推定できる。同様に、無線通信動特性解析手段14は、送信端末(104)と、送信端末(105)と、が同時にデータ送信を実行した場合、組み合わせ[[104/105]]には電波干渉が発生しないと推定できる。
一方、電波干渉閾値(RI*)以上の距離である組み合わせ[[102/103/104/105/106]]は、無線通信動特性解析手段14によって電波干渉が発生したものと判定されるが、電波干渉が発生したものと判定される組み合わせ[[102/103/104/105/106]]を、上記のように、電波干渉が発生しないと推定できる組み合わせ[[102/103/106]]と組み合わせ[[104/105]]とに分類し、後述するように、アクセス制御分類手段15によってこれらの組み合わせ毎にアクセス制御方式が判定される。このため、本実施例2は、上記第1の実施の形態や実施例1と比較し、受信端末(101)におけるポーリング信号の送信による非効率的な電力消費を抑制することができる。
図22は、それぞれステップS808以降におけるアクセス制御分類手段の動作を示す流れ図である。
図22を参照すると、次に、受信端末(101)のアクセス制御分類手段15は、上記組み合わせに含まれる送信端末の台数に基づいて、受信者始動型アクセス制御方式を適用する送信端末と、送信者始動型アクセス制御方式を適用する送信端末とを分類し(ステップS2201)、アクセス制御設定手段13及びアクセス制御手段31を介して、送信端末の台数の最も多い組み合わせ[[102/103/106]]に含まれる送信端末(102)と、送信端末(103)と、送信端末(106)と、に送信者始動型アクセス制御方式設定用ビーコン信号を送信し(ステップS2202)、それ以外の送信端末の台数の少ない組み合わせ[[104/105]]に含まれる送信端末(104)と、送信端末(105)と、に受信者始動型アクセス制御方式設定用ビーコン信号を送信する(ステップS2203)。
なお、ステップS2202とステップS2203とは、順序を逆にして行ってもよいし、並列して行ってももよいし、順序は問わない。
このように、受信端末(101)は、送信者始動型アクセス制御方式と、受信者始動型アクセス制御方式と、を排他的にアクセス制御設定手段13によって、アクセス制御手段31に設定することで、送信端末(102)と、送信端末(103)と、送信端末(104)と、送信端末(105)と、送信端末(106)と、データ送受信ができる。
本実施例2では、無線通信動特性解析手段14に、階層型クラスタ分析に基づくアルゴリズムを用いて、送信端末(102)と、送信端末(103)と、送信端末(104)と、送信端末(105)と、送信端末(106)と、を電波干渉の発生しない組み合わせに分類したが、K−means法などの非階層型クラスタ分析を利用することも可能である。
なお、初期設定記憶手段22に記憶された運用期間タイムアウト(OTO)を経過した場合(図8のステップS813)、受信端末(101)は、無線通信管理記憶手段21に記憶された無線通信動特性値管理表に記憶されている無線通信動特性値及び無線通信動特性評価値を全て消去して、処理を図8のステップS801に移行させる。
次に、本発明における実施例3を説明する。かかる実施例3は、本発明の第2の実施の形態に対応するものである。
本実施例3は、前述の第2の実施の形態及び実施例2の送信者始動型アクセス制御方式、及び受信者始動型アクセス制御方式において、データフレーム中のI/G(Individual/Group)ビットを有効化することで、マルチキャスト通信を可能とするものである。
例えば、前述の実施例2は、アクセス制御分類手段15によって電波干渉の発生しない組み合わせ(実施例2では、組み合わせ[[104/105]]と組み合わせ[[102/103/106]])が複数生成された場合、最も送信端末の台数が多い組み合わせに送信者始動型アクセス制御方式を適用し、その他の組み合わせに対しては受信者始動型アクセス制御方式を適用することが可能である。
実施例2は、一方で、生成される組み合わせの個数が多くなった場合、受信者始動型アクセス制御方式を適用する対象となる送信端末の台数が増加するため、受信端末(101)においては非効率的な電力消費となる。つまり、例えば、1台の受信端末(101)と、7台の送信端末(102)と、送信端末(103)と、送信端末(104)と、送信端末(105)と、送信端末(106)と、送信端末(107)と、送信端末(108)と、から構成される無線通信システム200において、例えばアクセス制御分類手段15によって、組み合わせ[[102/103]]と、組み合わせ[[104/105]]と、組み合わせ[[106/107/108]]と、が生成された場合、実施例2では、組み合わせ[[106/107/108]]には送信者始動型アクセス制御方式を適用し、組み合わせ[[102/103]]と、組み合わせ[[104/105]]と、には受信者始動型アクセス制御方式を適用していた。
しかし、この場合、受信端末(101)は、送信端末(102)と、送信端末(103)と、送信端末(104)と、送信端末(105)と、に受信者始動型アクセス制御方式を適用するため、4台の送信端末の全てから1つのデータフレームを受信するためには、4台の送信端末それぞれに対してポーリング信号を送信する必要がある。この4回のポーリング信号の送信により受信端末(101)においては非効率的な電力消費となる。
これに対し本実施例3は、送信者始動型アクセス制御方式、及び受信者始動型アクセス制御方式では、データフレーム中のI/G(Individual/Group)ビットを有効化することによって、受信者始動型アクセス制御方式で運用される1台の受信端末(101)から、受信者始動型アクセス制御方式で運用されるグループ化された複数の送信端末に対してマルチキャスト通信が可能となる。
このため、受信者始動型アクセス制御方式で運用される組み合わせ[[102/103]]と、組み合わせ[[104/105]]とに対し、受信端末(101)は、送信端末(102)と、送信端末(103)と、送信端末(104)と、送信端末(105)と、にポーリング信号を独立して送るのではなく、組み合わせ[[102/103]]にポーリング信号をマルチキャスト送信し、組み合わせ[[104/105]]にポーリング信号をマルチキャスト送信することによって、受信端末(101)からのポーリング信号の送信回数を組み合わせの個数に相当する2回に抑えることができる。
従って、本実施例3は、前述の第2の実施の形態及び実施例2と比較し、受信端末(101)におけるポーリング信号の送信による非効率的な電力消費を抑制することができる。
また、前述の第2の実施の形態及び実施例2の受信者始動型アクセス制御方式において、ポーリング信号の受信後に、SIFS(Short Inter Frame Space)と呼ばれる期間だけキャリア・センスした後、ただちにデータ送信を開始する場合、組み合わせ[[102/103]]がポーリング信号を受けた後、送信端末(102)及び送信端末(103)は、SIFS時間経過後にデータ送信を開始するので、電波干渉が発生する恐れがある。
これに対し、本実施例3は、SIFS時間だけキャリア・センスするのではなく、SIFS時間に加え、送信端末(102)と、送信端末(103)と、の各々がランダムに生成するランダム・バックオフ時間を足した「SIFS時間+ランダム・バックオフ時間」だけキャリア・センスすることによって電波干渉を回避することができる。
以上好ましい実施の形態をあげて本発明を説明したが、本発明は必ずしも、上記実施の形態に限定されるものでなく、その技術的思想の範囲内において様々に変形して実施することができる。
本発明によれば、センサネットワークを構成する複数のセンサノードが無線によりデータ送信するようなセンサノードに適用できる。また、アドホックネットワークシステム、およびモバイルネットワークシステムを構成する複数の無線通信機器が無線によりデータ送信するような無線通信機器に適用可能である。
さらに、本発明による電波干渉回避機能を無線LANシステムで使用されるアクセスポイント、無線LANカードに適用することで、電波干渉を抑制することができる。
特に、マルチメディア配信システムのような高トラヒックのストリーミングデータ(例えば動画像)が、複数の無線装置間で定常的に送受信される無線通信システムで効果を発揮できる。
本発明の第1の実施の形態の構成を示すブロック図である。 初期設定データを示す図である。 第1の実施の形態における無線装置のハードウェア構成例を示すブロック図である。 第1の実施の形態における無線通信システムの具体例を示す図である。 第1の実施の形態の動作を示す流れ図である。 本発明の第2の実施の形態の構成を示すプロック図である。 第2の実施の形態における無線通信システムの具体例を示す図である。 第2の実施の形態の動作を示す流れ図である。 本発明の実施例1における無線通信動特性値管理表を示す図である。 実施例1による1台の送信端末のデータ送信から観測された無線通信動特性値を入力した無線通信動特性値管理表を示す図である。 実施例1による電波干渉検出手段において電波干渉が発生したか否かを推定する動作を示す流れ図である。 本発明の実施例2による1台の送信端末のデータ送信から観測された無線通信動特性値を入力した無線通信動特性値管理表を示す図である。 実施例2による2台の送信端末のデータ送信から観測された無線通信動特性値を入力した無線通信動特性値管理表を示す図である。 実施例2による複数の送信端末がデータ送信した際に観測された無線通信動特性値を入力した無線通信動特性値管理表を示す図である。 実施例2における無線通信動特性値管理表から無線通信動特性評価値を導出する過程を示した図である。 実施例2による無線通信動特性解析手段の動作を示す流れ図である。 実施例2による無線通信動特性評価値に基づき送信端末の組み合わせを解析するための樹形図作成処理を示した図である。 実施例2による無線通信動特性評価値に基づき送信端末の組み合わせを解析するための樹形図作成処理を示した図である。 実施例2による無線通信動特性評価値に基づき送信端末の組み合わせを解析するための樹形図作成処理を示した図である。 実施例2による無線通信動特性評価値に基づき送信端末の組み合わせを解析するための樹形図作成処理を示した図である。 作成した樹形図と電波干渉閾値とから電波干渉の発生しない送信端末の組み合わせを決定する処理を示した図である。 実施例2によるアクセス制御分類手段の動作を示す流れ図である。 従来の電波干渉回避方法の動作を示す流れ図である。 従来の電波干渉回避方法の動作を示す流れ図である。 従来の電波干渉回避方法の構成を示すブロック図である。 従来の電波干渉回避方法の動作を示す流れ図である。
符号の説明
10:ネットワーク処理装置
11:無線通信監視手段
12:電波干渉検出手段
13:アクセス制御設定手段
14:無線通信動特性解析手段
15:アクセス制御分類手段
20:記憶装置
21:無線通信動特性値記憶手段
22:初期設定データ記憶手段
30:無線通信装置
31:アクセス制御手段
32:信号受信手段
33:信号送信手段
100:無線装置
1001:CPU
1002:主記憶部
1003:通信制御部
1004:提示部
1005:入力部
1006:インタフェース部
1007:補助記憶部
1008:システムバス
101:受信端末
102〜108:送信端末
200:無線通信システム
300:ネットワーク
501〜506:無線通信動特性値管理表

Claims (52)

  1. 無線端末間で無線通信によるデータの送受信を行う無線通信システムにおける電波干渉回避方法であって、
    受信側の前記無線端末が、送信側の前記無線端末との間におけるアクセス制御方式として、無線通信の状況に応じて、送信者始動型アクセス制御方式と、受信者始動型アクセス制御方式とを切り替える電波干渉回避方法において、
    受信側の前記無線端末が、
    送信側の前記無線端末との間で実行される無線通信を監視して、受信データについて、エラーパケット率、再送パケット率、電波SN比、受信信号強度の少なくとも一つを含む無線通信動特性値を観測し、
    予め定められた監視期間において観測された無線通信動特性値と、前記送信者始動型アクセス制御方式を使用して無線通信を実行する期間において観測された無線通信動特性値とを無線通信動特性管理表として記録し、
    前記無線通信動特性管理表に記録されている、前記受信者始動型アクセス制御方式を使用して無線通信を実行する前記監視期間において観測された前記無線通信動特性値と、前記送信者始動型アクセス制御方式を使用して無線通信を実行する期間において観測された前記無線通信動特性値とに基づいて無線通信動特性評価値を算出し、
    算出した前記無線通信動特性評価値に基づいて電波干渉の発生を判定し、
    判定結果に基づいて、前記送信者始動型アクセス制御方式と、前記受信者始動型アクセス制御方式とを切り替える
    ことを特徴とする電波干渉回避方法。
  2. 受信側の前記無線端末が、
    少なくとも1台以上の送信側の前記無線端末との間で共通して実行するアクセス制御方式として、前記送信側の無線端末との間の無線通信の状況に応じて、送信者始動型アクセス制御方式と、受信者始動型アクセス制御方式とを切り替えることを特徴とする請求項1に記載の電波干渉回避方法。
  3. 受信側の前記無線端末は、予め定められた監視期間に受信した受信データ量の閾値毎に、前記無線通信動特性値を観測することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の電波干渉回避方法
  4. 電波干渉が発生したと判定した場合には、送信側の前記無線端末に前記受信者始動型アクセス制御方式を適用し、
    電波干渉が発生していないと判定した場合には、送信側の前記無線端末に前記送信者始動型アクセス制御方式を適用することを特徴とする請求項1から請求項3の何れか1項に記載の電波干渉回避方法
  5. 受信側の前記無線端末が、
    送信側の前記無線端末との間におけるアクセス制御方式として、送信側の前記無線端末毎に、当該無線端末との間の無線通信の状況に応じて、送信者始動型アクセス制御方式と、受信者始動型アクセス制御方式とを切り替えることを特徴とする請求項1から請求項4の何れか1項に記載の電波干渉回避方法
  6. 受信側の前記無線端末が、送信側の前記無線端末との間で実行される無線通信を監視して、
    受信データについて、エラーパケット率、再送パケット率、電波SN比、受信信号強度の少なくとも一つを含む無線通信動特性値を観測し、
    前記無線通信動作特性値の観測結果に基づいて、前記送信者始動型アクセス制御方式と前記受信者始動型アクセス制御方式とを切り替える
    ことを特徴とする請求項5に記載の電波干渉回避方法
  7. 受信側の前記無線端末は、予め定められた監視期間に受信した受信データ量の閾値毎に、前記無線通信動特性値を観測することを特徴とする請求項6に記載の電波干渉回避方法
  8. 受信側の前記無線端末が、送信側の前記無線端末との間で実行される無線通信の運用期間内に、前記受信者始動型アクセス制御方式を使用することにより無線通信を実行する前記監視期間を含めることを特徴とする請求項6又は請求項7に記載の電波干渉回避方法
  9. 受信側の前記無線端末が、
    前記監視期間において観測された前記無線通信動特性値と、
    前記送信者始動型アクセス制御方式を使用して無線通信を実行する期間において観測された前記無線通信動特性値と、
    を無線通信動特性管理表として記録することを特徴とする請求項6から請求項8の何れか1項に記載の電波干渉回避方法
  10. 受信側の前記無線端末が、
    前記無線通信動特性管理表に記録されている、前記受信者始動型アクセス制御方式を使用して無線通信を実行する監視期間において観測された前記無線通信動特性値と、
    前記送信者始動型アクセス制御方式を使用して無線通信を実行する期間において観測された前記無線通信動特性値と、
    に基づいて無線通信動特性評価値を算出し、
    算出した前記無線通信動特性評価値に基づいて電波干渉の発生を判定し、
    判定結果に基づいて、前記送信者始動型アクセス制御方式と、前記受信者始動型アクセス制御方式とを切り替えることを特徴とすることを特徴とする請求項9に記載の電波干渉回避方法
  11. 電波干渉が発生したと判定した場合には、送信側の前記無線端末に前記受信者始動型アクセス制御方式を適用し、
    電波干渉が発生していないと判定した場合には、送信側の前記無線端末に前記送信者始動型アクセス制御方式を適用することを特徴とする請求項10に記載の電波干渉回避方法
  12. 電波干渉が発生したと判定した場合、
    無線通信を実行している送信側の前記無線端末の任意の2台以上によって構成される組み合わせ毎に関する、前記送信者始動型アクセス制御方式によって無線通信した際に算出されて前記無線通信動特性管理表に記録されている前記無線通信動特性評価値に基づき、
    電波干渉が発生しないとする前記組み合わせを判定し、
    電波干渉が発生しないとする前記組み合わせを構成する送信側の前記無線端末に前記送信者始動型アクセス制御方式を適用することを特徴とする請求項10に記載の電波干渉回避方法
  13. 電波干渉が発生しないとする前記組み合わせが複数ある場合、
    前記組み合わせを構成する送信側の前記無線端末台数の最も多い組み合わせに対して前記送信者始動型アクセス制御方式を適用し、その他の組み合わせに対して前記受信者始動型アクセス制御方式を適用することを特徴とする請求項12に記載の電波干渉回避方法
  14. 無線端末間で無線通信によるデータの送受信を行う無線通信システムの無線端末であって、
    送信側の前記無線端末との間におけるアクセス制御方式として、無線通信の状況に応じて、送信者始動型アクセス制御方式と、受信者始動型アクセス制御方式とを切り替える処理装置と、
    送信側の前記無線端末との間で実行される無線通信を監視して、受信データについて、エラーパケット率、再送パケット率、電波SN比、受信信号強度の少なくとも一つを含む無線通信動特性値を観測する無線通信監視手段を備え、
    予め定められた監視期間において観測された前記無線通信動特性値と、前記送信者始動型アクセス制御方式を使用して無線通信を実行する期間において観測された前記無線通信動特性値とを無線通信動特性管理表として記録し、
    前記無線通信動特性管理表に記録されている、前記受信者始動型アクセス制御方式を使用して無線通信を実行する前記監視期間において観測された前記無線通信動特性値と、前記送信者始動型アクセス制御方式を使用して無線通信を実行する期間において観測された前記無線通信動特性値とに基づいて無線通信動特性評価値を算出し、
    算出した前記無線通信動特性評価値に基づいて電波干渉の発生を判定し、
    前記処理装置は、判定結果に基づいて、前記送信者始動型アクセス制御方式と、前記受信者始動型アクセス制御方式とを切り替える
    ことを特徴とする無線端末
  15. 前記処理装置は、少なくとも1台以上の送信側の前記無線端末との間で共通して実行するアクセス制御方式として、前記送信側の無線端末との間の無線通信の状況に応じて、送信者始動型アクセス制御方式と、受信者始動型アクセス制御方式とを切り替えることを特徴とする請求項14に記載の無線端末
  16. 前記無線通信監視手段は、予め定められた監視期間に受信した受信データ量の閾値毎に、前記無線通信動特性値を観測することを特徴とする請求項14又は請求項15に記載の無線端末
  17. 前記処理装置は、
    電波干渉が発生したと判定された場合には、送信側の前記無線端末に前記受信者始動型アクセス制御方式を適用し、
    電波干渉が発生していないと判定された場合には、送信側の前記無線端末に前記送信者始動型アクセス制御方式を適用することを特徴とする請求項14から請求項16の何れか1項に記載の無線端末
  18. 前記処理装置は、送信側の前記無線端末との間におけるアクセス制御方式として、送信側の前記無線端末毎に、当該無線端末との間の無線通信の状況に応じて、送信者始動型アクセス制御方式と、受信者始動型アクセス制御方式とを切り替えることを特徴とする請求項14から請求項17の何れか1項に記載の無線端末
  19. 送信側の前記無線端末との間で実行される無線通信を監視して、
    受信データについて、エラーパケット率、再送パケット率、電波SN比、受信信号強度の少なくとも一つを含む無線通信動特性値を観測する無線通信監視手段を備え、
    前記処理装置は、前記無線通信動作特性値の観測結果に基づいて、前記送信者始動型アクセス制御方式と前記受信者始動型アクセス制御方式とを切り替える
    ことを特徴とする請求項18に記載の無線端末
  20. 前記無線通信監視手段は、予め定められた監視期間に受信した受信データ量の閾値毎に、前記無線通信動特性値を観測することを特徴とする請求項19に記載の無線端末
  21. 送信側の前記無線端末との間で実行される無線通信の運用期間内に、前記受信者始動型アクセス制御方式を使用することにより無線通信を実行する前記監視期間を含めることを特徴とする請求項19又は請求項20に記載の無線端末
  22. 前記監視期間において観測された前記無線通信動特性値と、
    前記送信者始動型アクセス制御方式を使用して無線通信を実行する期間において観測された前記無線通信動特性値と、
    を無線通信動特性管理表として記録することを特徴とする請求項19から請求項21の何れか1項に記載の無線端末
  23. 前記無線通信動特性管理表に記録されている、前記受信者始動型アクセス制御方式を使用して無線通信を実行する監視期間において観測された前記無線通信動特性値と、
    前記送信者始動型アクセス制御方式を使用して無線通信を実行する期間において観測された前記無線通信動特性値と、
    に基づいて無線通信動特性評価値を算出し、
    算出した前記無線通信動特性評価値に基づいて電波干渉の発生を判定し、
    前記処理装置は、判定結果に基づいて、前記送信者始動型アクセス制御方式と、前記受信者始動型アクセス制御方式とを切り替えることを特徴とすることを特徴とする請求項22に記載の無線端末
  24. 前記処理装置は、
    電波干渉が発生したと判定された場合には、送信側の前記無線端末に前記受信者始動型アクセス制御方式を適用し、
    電波干渉が発生していないと判定された場合には、送信側の前記無線端末に前記送信者始動型アクセス制御方式を適用することを特徴とする請求項23に記載の無線端末
  25. 電波干渉が発生したと判定された場合、
    無線通信を実行している送信側の前記無線端末の任意の2台以上によって構成される組み合わせ毎に関する、前記送信者始動型アクセス制御方式によって無線通信した際に算出されて前記無線通信動特性管理表に記録されている前記無線通信動特性評価値に基づき、
    電波干渉が発生しないとする前記組み合わせを判定し、
    前記処理装置は、
    電波干渉が発生しないとする前記組み合わせを構成する送信側の前記無線端末に前記送信者始動型アクセス制御方式を適用することを特徴とする請求項23に記載の無線端末
  26. 前記処理装置は、
    電波干渉が発生しないとする前記組み合わせが複数ある場合、
    前記組み合わせを構成する送信側の前記無線端末台数の最も多い組み合わせに対して前記送信者始動型アクセス制御方式を適用し、その他の組み合わせに対して前記受信者始動型アクセス制御方式を適用することを特徴とする請求項25に記載の無線端末
  27. コンピュータで実現される無線端末間で無線通信によるデータの送受信を行う無線通信システムにおいて電波干渉を回避する電波干渉回避プログラムであって、
    前記コンピュータに、送信側の前記無線端末との間におけるアクセス制御方式として、無線通信の状況に応じて、送信者始動型アクセス制御方式と、受信者始動型アクセス制御方式とを切り替える処理を実行させる電波干渉回避プログラムにおいて、
    前記コンピュータに、
    送信側の前記無線端末との間で実行される無線通信を監視して、受信データについて、エラーパケット率、再送パケット率、電波SN比、受信信号強度の少なくとも一つを含む無線通信動特性値を観測する処理と、
    予め定められた監視期間において観測された前記無線通信動特性値と、前記送信者始動型アクセス制御方式を使用して無線通信を実行する期間において観測された前記無線通信動特性値とを無線通信動特性管理表として記録する処理と、
    前記無線通信動特性管理表に記録されている、前記受信者始動型アクセス制御方式を使用して無線通信を実行する前記監視期間において観測された前記無線通信動特性値と、前記送信者始動型アクセス制御方式を使用して無線通信を実行する期間において観測された前記無線通信動特性値とに基づいて無線通信動特性評価値を算出する処理と、
    算出した前記無線通信動特性評価値に基づいて電波干渉の発生を判定する処理と、
    判定結果に基づいて、前記送信者始動型アクセス制御方式と、前記受信者始動型アクセス制御方式とを切り替える処理と
    を実行させることを特徴とすることを特徴とする電波干渉回避プログラム
  28. 前記コンピュータに、
    少なくとも1台以上の送信側の前記無線端末との間で共通して実行するアクセス制御方式として、前記送信側の無線端末との間の無線通信の状況に応じて、送信者始動型アクセス制御方式と、受信者始動型アクセス制御方式とを切り替える処理を実行させることを特徴とする請求項27に記載の電波干渉回避プログラム
  29. 前記コンピュータに、
    予め定められた監視期間に受信した受信データ量の閾値毎に、前記無線通信動特性値を観測する処理を実行させることを特徴とする請求項27又は請求項28に記載の電波干渉回避プログラム
  30. 前記コンピュータに、
    電波干渉が発生したと判定した場合には、送信側の前記無線端末に前記受信者始動型アクセス制御方式を適用し、
    電波干渉が発生していないと判定した場合には、送信側の前記無線端末に前記送信者始動型アクセス制御方式を適用する処理を実行させることを特徴とする請求項27から請求項29の何れか1項に記載の電波干渉回避プログラム
  31. 前記コンピュータに、
    前記処理装置は、送信側の前記無線端末との間におけるアクセス制御方式として、送信側の前記無線端末毎に、当該無線端末との間の無線通信の状況に応じて、送信者始動型アクセス制御方式と、受信者始動型アクセス制御方式とを切り替える処理を実行させることを特徴とする請求項27から請求項30の何れか1項に記載の電波干渉回避プログラム
  32. 前記コンピュータに、
    送信側の前記無線端末との間で実行される無線通信を監視して、
    受信データについて、エラーパケット率、再送パケット率、電波SN比、受信信号強度の少なくとも一つを含む無線通信動特性値を観測する無線通信監視手段を備え、
    前記処理装置は、前記無線通信動作特性値の観測結果に基づいて、前記送信者始動型アクセス制御方式と前記受信者始動型アクセス制御方式とを切り替える処理を実行させることを特徴とする請求項31に記載の電波干渉回避プログラム
  33. 前記コンピュータに、
    予め定められた監視期間に受信した受信データ量の閾値毎に、前記無線通信動特性値を観測する処理を実行させることを特徴とする請求項32に記載の電波干渉回避プログラム
  34. 前記コンピュータに、
    送信側の前記無線端末との間で実行される無線通信の運用期間内に、前記受信者始動型アクセス制御方式を使用することにより無線通信を実行する前記監視期間を含める処理を実行させることを特徴とする請求項32又は請求項33に記載の電波干渉回避プログラム
  35. 前記コンピュータに、
    前記監視期間において観測された前記無線通信動特性値と、
    前記送信者始動型アクセス制御方式を使用して無線通信を実行する期間において観測された前記無線通信動特性値と、
    を無線通信動特性管理表として記録する処理を実行させることを特徴とする請求項32から請求項34の何れか1項に記載の電波干渉回避プログラム
  36. 前記コンピュータに、
    前記無線通信動特性管理表に記録されている、前記受信者始動型アクセス制御方式を使用して無線通信を実行する監視期間において観測された前記無線通信動特性値と、
    前記送信者始動型アクセス制御方式を使用して無線通信を実行する期間において観測された前記無線通信動特性値と、
    に基づいて無線通信動特性評価値を算出し、
    算出した前記無線通信動特性評価値に基づいて電波干渉の発生を判定し、
    判定結果に基づいて、前記送信者始動型アクセス制御方式と、前記受信者始動型アクセス制御方式とを切り替える処理を実行させることを特徴とすることを特徴とする請求項35に記載の電波干渉回避プログラム
  37. 前記コンピュータに、
    電波干渉が発生したと判定した場合には、送信側の前記無線端末に前記受信者始動型アクセス制御方式を適用し、
    電波干渉が発生していないと判定した場合には、送信側の前記無線端末に前記送信者始動型アクセス制御方式を適用する処理を実行させることを特徴とする請求項36に記載の電波干渉回避プログラム
  38. 前記コンピュータに、
    電波干渉が発生したと判定した場合、
    無線通信を実行している送信側の前記無線端末の任意の2台以上によって構成される組み合わせ毎に関する、前記送信者始動型アクセス制御方式によって無線通信した際に算出されて前記無線通信動特性管理表に記録されている前記無線通信動特性評価値に基づき、
    電波干渉が発生しないとする前記組み合わせを判定し、
    電波干渉が発生しないとする前記組み合わせを構成する送信側の前記無線端末に前記送信者始動型アクセス制御方式を適用する処理を実行させることを特徴とする請求項36に記載の電波干渉回避プログラム
  39. 前記コンピュータに、
    電波干渉が発生しないとする前記組み合わせが複数ある場合、
    前記組み合わせを構成する送信側の前記無線端末台数の最も多い組み合わせに対して前記送信者始動型アクセス制御方式を適用し、その他の組み合わせに対して前記受信者始動型アクセス制御方式を適用する処理を実行させることを特徴とする請求項38に記載の電波干渉回避プログラム
  40. 無線端末間で無線通信によるデータの送受信を行う無線通信システムであって、
    受信側の前記無線端末が、送信側の前記無線端末との間におけるアクセス制御方式として、無線通信の状況に応じて、送信者始動型アクセス制御方式と、受信者始動型アクセス制御方式とを切り替える無線通信システムにおいて、
    受信側の前記無線端末が、
    送信側の前記無線端末との間で実行される無線通信を監視して、受信データについて、エラーパケット率、再送パケット率、電波SN比、受信信号強度の少なくとも一つを含む無線通信動特性値を観測し、
    前記監視期間において観測された前記無線通信動特性値と、前記送信者始動型アクセス制御方式を使用して無線通信を実行する期間において観測された前記無線通信動特性値とを無線通信動特性管理表として記録し、
    前記無線通信動特性管理表に記録されている、前記受信者始動型アクセス制御方式を使用して無線通信を実行する監視期間において観測された前記無線通信動特性値と、前記送信者始動型アクセス制御方式を使用して無線通信を実行する期間において観測された前記無線通信動特性値とに基づいて無線通信動特性評価値を算出し、
    算出した前記無線通信動特性評価値に基づいて電波干渉の発生を判定し、
    判定結果に基づいて、前記送信者始動型アクセス制御方式と、前記受信者始動型アクセス制御方式とを切り替える
    ことを特徴とする無線通信システム
  41. 受信側の前記無線端末が、
    少なくとも1台以上の送信側の前記無線端末との間で共通して実行するアクセス制御方式として、前記送信側の無線端末との間の無線通信の状況に応じて、送信者始動型アクセス制御方式と、受信者始動型アクセス制御方式とを切り替えることを特徴とする請求項40に記載の無線通信システム
  42. 受信側の前記無線端末は、予め定められた監視期間に受信した受信データ量の閾値毎に、前記無線通信動特性値を観測することを特徴とする請求項40又は請求項41に記載の無線通信システム
  43. 電波干渉が発生したと判定した場合には、送信側の前記無線端末に前記受信者始動型アクセス制御方式を適用し、
    電波干渉が発生していないと判定した場合には、送信側の前記無線端末に前記送信者始動型アクセス制御方式を適用することを特徴とする請求項40から請求項42の何れか1項に記載の無線通信システム
  44. 受信側の前記無線端末が、
    送信側の前記無線端末との間におけるアクセス制御方式として、送信側の前記無線端末毎に、当該無線端末との間の無線通信の状況に応じて、送信者始動型アクセス制御方式と、受信者始動型アクセス制御方式とを切り替えることを特徴とする請求項40から請求項43の何れか1項に記載の無線通信システム
  45. 受信側の前記無線端末が、送信側の前記無線端末との間で実行される無線通信を監視して、
    受信データについて、エラーパケット率、再送パケット率、電波SN比、受信信号強度の少なくとも一つを含む無線通信動特性値を観測し、
    前記無線通信動作特性値の観測結果に基づいて、前記送信者始動型アクセス制御方式と前記受信者始動型アクセス制御方式とを切り替える
    ことを特徴とする請求項44に記載の無線通信システム
  46. 受信側の前記無線端末は、予め定められた監視期間に受信した受信データ量の閾値毎に、前記無線通信動特性値を観測することを特徴とする請求項45に記載の無線通信システム
  47. 受信側の前記無線端末が、送信側の前記無線端末との間で実行される無線通信の運用期間内に、前記受信者始動型アクセス制御方式を使用することにより無線通信を実行する前記監視期間を含めることを特徴とする請求項45又は請求項46に記載の無線通信システム
  48. 受信側の前記無線端末が、
    前記監視期間において観測された前記無線通信動特性値と、
    前記送信者始動型アクセス制御方式を使用して無線通信を実行する期間において観測された前記無線通信動特性値と、
    を無線通信動特性管理表として記録することを特徴とする請求項45から請求項47の何れか1項に記載の無線通信システム
  49. 受信側の前記無線端末が、
    前記無線通信動特性管理表に記録されている、前記受信者始動型アクセス制御方式を使用して無線通信を実行する監視期間において観測された前記無線通信動特性値と、
    前記送信者始動型アクセス制御方式を使用して無線通信を実行する期間において観測された前記無線通信動特性値と、
    に基づいて無線通信動特性評価値を算出し、
    算出した前記無線通信動特性評価値に基づいて電波干渉の発生を判定し、
    判定結果に基づいて、前記送信者始動型アクセス制御方式と、前記受信者始動型アクセス制御方式とを切り替えることを特徴とすることを特徴とする請求項48に記載の無線通信システム
  50. 電波干渉が発生したと判定した場合には、送信側の前記無線端末に前記受信者始動型アクセス制御方式を適用し、
    電波干渉が発生していないと判定した場合には、送信側の前記無線端末に前記送信者始動型アクセス制御方式を適用することを特徴とする請求項49に記載の無線通信システム
  51. 電波干渉が発生したと判定した場合、
    無線通信を実行している送信側の前記無線端末の任意の2台以上によって構成される組み合わせ毎に関する、前記送信者始動型アクセス制御方式によって無線通信した際に算出されて前記無線通信動特性管理表に記録されている前記無線通信動特性評価値に基づき、
    電波干渉が発生しないとする前記組み合わせを判定し、
    電波干渉が発生しないとする前記組み合わせを構成する送信側の前記無線端末に前記送信者始動型アクセス制御方式を適用することを特徴とする請求項49に記載の無線通信システム
  52. 電波干渉が発生しないとする前記組み合わせが複数ある場合、
    前記組み合わせを構成する送信側の前記無線端末台数の最も多い組み合わせに対して前記送信者始動型アクセス制御方式を適用し、その他の組み合わせに対して前記受信者始動型アクセス制御方式を適用することを特徴とする請求項51に記載の無線通信システム
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