JP4856736B2 - 無線通信装置、無線通信システムおよび無線通信方法 - Google Patents

Description

本発明は、無線通信装置および無線通信方法に関するものである。

近年、無線通信技術は、通信速度や使い勝手の向上により、家庭内、会社内、学校内など、さまざまな場所で広く利用されている。無線通信装置としては、いわゆるアクセスポイントとしての機能のみならず、ブロードバンドルータなど、種々の機能を備えたものも提案されている。

こうした機能の一つに、ＷＤＳ（Wireless Distribution System）がある。ＷＤＳは、２以上のＬＡＮ間のデータ通信を無線で行なうものであり、それぞれの無線ＬＡＮのアクセスポイント同士がデータをやり取りする使い方や、専用のリピータとしての使い方などが考えられる。いずれの場合も、予め登録した相手との間でデータのやり取りを行ない、無線通信の範囲を物理的あるいはデバイス的に拡大し、無線通信の一層の利便性を実現する。こうした無線ＬＡＮの中継については、例えば下記特許文献１などに記載されている。

無線通信技術の発展に伴い、無線通信の搬送波の使用可能領域を拡げる動きが強まっている。具体的には、従来使用されてきた２．４ＧＨｚの帯域の他に、５ＧＨｚ帯の使用が認められるようになってきた。日本では、２００５年には、５．２５〜５．３５ＧＨｚの帯域（Ｗ５３、チャンネル５２／５６／６０／６４）が屋内使用として利用可能となり、２００７年には、Ｗ５６として、チャンネル１００／１０４／・・／１４０の１１チャンネルが、屋外での使用も含めて利用可能となった。

ところで、Ｗ５３、Ｗ５６などの帯域は、従来から船舶用、航空機用、軍用などの移動レーダーや気象用の固定レーダーなどの各種レーダーが利用してきた帯域であることから、これらの機器が使用する電波との干渉が生じる可能性があった。両者を調整するために、無線通信装置の側に、ＤＦＳ（Dynamic Frequency Selection: 動的電波周波数選択）により、干渉を避けることが義務付けられている。具体的には、チャンネルの使用に先立って、１分間チャンネルを監視し、各種レーダーの電波を検出しないことを確認してからそのチャンネルの使用を開始することや、使用中のチャンネルにおいて、各種レーダーの電波を監視し、検出した場合には１０秒以内に使用を中止するといった回避動作を行なうことが義務付けられている。

特開２００３−２４９９３７号公報

しかしながら、異なる無線ＬＡＮ間を接続するリピータとして利用しているといった状況では、各種レーダーの電波を検出した場合に、直ちにそのチャンネルの使用を停止するとして、その後、新しいチャンネルでの通信を短時間に確立することができない、という問題があった。無線通信装置は、相手がどのチャンネルを使用しようとしているか分からないため、利用可能な全チャンネルをスキャンして、一つ一つ調べていくといった対応を採らざるを得なかったからである。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
［形態１］
２以上のＬＡＮ間を無線で通信する無線通信装置であって、
使用している無線通信チャンネルにおける干渉を引き起こす電波を検出する干渉電波検出部と、
該干渉を引き起こす電波を検出したとき、チャンネル変更通知を、通信相手に通知する変更先チャンネル通知部と、
前記チャンネル変更通知に対する通信相手からの応答を待つことなく、所定の時間内に、前記ＬＡＮ間の無線通信に使用しているチャンネルを変更するチャンネル変更部と、
変更したチャンネルの使用の開始に先立って、前記干渉を引き起こす電波の不存在を所定期間に亘って確認する確認動作を行なうチャンネル使用確認部と、
を備え、
前記干渉電波検出部が前記干渉を引き起こす電波を検出したときに、前記変更先チャンネル通知部が、あらかじめ決めたチャネルへの変更を前記チャンネル変更通知により通知し、前記チャンネル変更部が、使用する無線通信チャンネルを前記あらかじめ決めたチャンネルに変更した後、前記チャンネル使用確認部が、変更したチャンネルの使用の開始に先立って、前記干渉を引き起こす電波の不存在を所定期間に亘って確認する確認動作を行なった場合に、前記チャンネル使用確認部が、前記変更したチャンネルにおける前記干渉を引き起こす電波の存在を確認したときには、前記チャンネル変更部は、前記変更先チャンネル通知部によって次のチャンネルへの変更を前記チャンネル変更通知により通知することなく、前記使用する無線通信チャンネルを次のチャンネルに変更する
無線通信装置。
かかる無線通信装置では、干渉を引き起こす電波を検出したとき、チャンネル変更通知に対する通信相手からの応答を待つことなく、所定の時間内に、ＬＡＮ間の無線通信に使用しているチャンネルを変更することができる。変更したチャンネルの使用に先立って、そのチャンネルに、干渉を引き起こす電波が存在しないことを確認する確認動作を行なうので、干渉を引き起こす電波が存在するチャンネルを使用してしまうことがない。変更したチャンネルの使用の開始に先立って、干渉を引き起こす電波の不存在を所定期間に亘って確認する確認動作を行なった場合に、変更したチャンネルにおける干渉を引き起こす電波の存在を確認したときには、次のチャンネルへの変更をチャンネル変更通知により通知することなく、使用する無線通信チャンネルを次のチャンネルに変更することができる。
［形態２］
形態１に記載の無線通信装置であって、
前記チャンネル変更後一定期間の経過後に、変更後のチャンネルでビーコンを出力してブロードキャストし、前記チャンネル変更通知を受け取った通信相手がパッシブスキャンにより当該無線通信装置を検出可能とする無線通信装置。
かかる無線通信装置では、変更後のチャンネルでの通信を、チャンネル変更後の一定期間の経過後に、容易に再開することができる。一定期間の経過を待ってから変更後のチャンネルでビーコンを出力してブロードキャストするので、ＤＦＳ処理として定められた電波干渉の確認期間を確実に確保することが可能である。
［形態３］
形態１または形態２に記載の無線通信装置であって、
前記チャンネルは、搬送波の周波数が５ＧＨｚ帯で規定されたＷ５３およびＷ５６であり、
前記干渉電波は、移動レーダーまたは固定レーダーからの電波である
無線通信装置。
かかる無線通信装置では、Ｗ５３、Ｗ５６の通信規格を遵守することができる。
［形態４］
形態１ないし形態３のいずれか記載の無線通信装置であって、更に、
リピータ機能、ブロードバンドルータ機能、ＬＡＮアクセスポイント機能のうち、少なくとも一つの機能を備えた無線通信装置。
この無線通信装置は、上記の無線通信における各種レーダーとの干渉を回避しながら、リピータ、ブロードバンドルータ、ＬＡＮアクセスポイントなどの機能も用いることができる。こうした機能を利用する場合の電波干渉は、端末のユーザーとしては、ネットワーク環境が一時的に使用できなくなることを意味しているので、変更先のチャンネルでの通信が早期に確立することの意義は大きい。

［適用例１］
２以上のＬＡＮ間を無線で通信する無線通信装置であって、
使用している無線通信チャンネルにおける干渉を引き起こす電波を検出する干渉電波検出部と、
該干渉を引き起こす電波を検出したとき、所定の時間内に、前記ＬＡＮ間の無線通信に使用しているチャンネルを変更するチャンネル変更部と、
前記変更先のチャンネルを、通信相手に通知する変更先チャンネル通知部と
を備えた無線通信装置。

こうした無線通信装置では、チャンネルの変更に際して、変更先のチャンネルを通信相手に通知するので、通信相手は、変更後のチャンネルを容易に特定することができる。従って、チャンネルが変更された場合でも、短時間のうちに、通信を再開することが可能となる。

［適用例２］
前記変更先チャンネル通知部は、前記チャンネルの変更に先立って、一または複数の変更先チャンネルを通知する適用例１記載の無線通信装置。
かかる通信装置では、チャンネルの変更に先だって、一または複数の変更先のチャンネルを通知しているので、通信している無線通信装置は、各種レーダーの電波干渉を引き起こす電波を検出してチャンネルを変更しても、通信相手は、すぐに変更後のチャンネルを特定することができる。また、複数の変更先チャンネルを通知しておけば、変更後のチャンネルで再度各種レーダーを検出して再度チャンネルを変更した場合でも、容易に通信を再開することができる。

［適用例３］
前記変更先チャンネル通知部は、前記チャンネルの変更の度に、変更先チャンネルの通知を行なう適用例１記載の無線通信装置。
かかる通信装置では、チャンネルの変更の度に変更先チャンネルの通知を行なうから、通信相手は、最新の情報を用いて、その後の通信用チャンネルの特定を行なうことができる。この場合、変更後のチャンネルをチャンネルの変更と同時に通知するもののみならず、変更に先立って、例えば変更の直前などのタイミングで送信するものも含まれる。

［適用例４］
適用例３記載の無線通信装置であって、
更に、前記チャンネルの使用の開始に先立って、前記干渉を引き起こす電波の不存在を所定期間に亘って確認する確認動作を行なうチャンネル使用確認部を備え、
前記変更先チャンネル通知部は、前記チャンネルの変更の際に、前記チャンネル使用確認部が、前記確認動作を完了していれば、前記変更先チャンネルの通知を該チャンネルにより行ない、前記確認動作中であれば、前記変更先チャンネルの通知を行なわない
無線通信装置。

かかる無線通信装置では、チャンネルの使用に先立って、そのチャンネルに、干渉を引き起こす電波が存在しないことを確認する確認動作を行なうので、干渉を引き起こす電波が存在するチャンネルを使用してしまうことがない。しかも、そのチャンネルでの確認動作が完了していれば、チャンネルを変更する際、そのチャンネルを利用して変更先チャンネルを通知でき、確認動作中であれば、変更先チャンネルの通知を行なわずに、チャンネルを変更する。従って、一旦変更したチャンネルを各種レーダーが既に利用している場合には、そのチャンネルでの無線通信を行なわずにチャンネルを変更することになり、チャンネル使用の規定を遵守することができる。

［適用例５］
適用例１ないし適用例４のいずれか記載の無線通信装置であって、
前記チャンネル変更後一定期間の経過後に、変更後のチャンネルでビーコンを出力してブロードキャストし、該変更先チャンネルの通知を受け取った通信相手がパッシブスキャンにより当該無線通信装置を検出可能とする無線通信装置。
かかる無線通信装置では、変更先のチャンネルでの通信を、チャンネル変更後の一定期間の経過後に、容易に再開することができる。一定期間の経過を待ってから変更後のチャンネルでビーコンを出力してブロードキャストするので、ＤＦＳ処理として定められた電波干渉の確認期間を確実に確保することが可能である。

［適用例６］
適用例１ないし適用例５のいずれか記載の無線通信装置であって、
前記チャンネルは、搬送波の周波数が５ＧＨｚ帯で規定されたＷ５３およびＷ５６であり、
前記干渉電波は、移動レーダーまたは固定レーダーからの電波である
無線通信装置。
かかる無線通信装置では、Ｗ５３、Ｗ５６の通信規格を遵守することができる。なお、固定レーダーとしては気象用レーダー、空港用レーダーなどが知られており、移動レーダーとしては、軍用レーダー、船舶用レーダー、航空機用レーダーなどが知られている。

［適用例７］
適用例１ないし適用例６のいずれか記載の無線通信装置であって、更に、
リピータ機能、ブロードバンドルータ機能、ＬＡＮアクセスポイント機能のうち、少なくとも一つの機能を備えた無線通信装置。
この無線通信装置は、上記の無線通信における各種レーダーとの干渉を回避しながら、リピータ、ブロードバンドルータ、ＬＡＮアクセスポイントなどの機能も用いることができる。こうした機能を利用する場合の電波干渉は、端末のユーザーとしては、ネットワーク環境が一時的に使用できなくなることを意味しているので、変更先のチャンネルでの通信が早期に確立することの意義は大きい。

［適用例８］
２以上の無線通信装置を備え、該無線通信装置を用いて２以上のＬＡＮ間を無線で通信する無線通信システムであって、
前記無線通信装置の少なくとも一方は、
使用している無線通信チャンネルにおける干渉を引き起こす電波を検出する干渉電波検出部と、
該干渉を引き起こす電波を検出したとき、所定の時間内に、前記ＬＡＮ間の無線通信に使用しているチャンネルを変更するチャンネル変更部と、
前記変更先のチャンネルを、通信相手に通知する変更先チャンネル通知部と
を備え、
前記無線通信装置の少なくとも他方は、
前記変更先のチャンネルの通知を受けたとき、前記通知された変更先のチャンネルで、通信相手の無線通信装置からのビーコンを探索するパッシブスキャンを行なう探索部を備える
無線通信システム。

かかる無線通信システムでは、２以上の無線通信装置間での通信を確実に行なうことができる。特に、一方の無線通信装置が、使用している無線通信チャンネルにおける干渉を引き起こす電波を検出したとき、変更先のチャンネルを通知し、この通知を受けた他方の無線通信装置はパッシブスキャンを行なって、チャンネルを通知した側からのビーコンを探索するから、短期間のうちに、変更先のチャンネルでの無線通信を確立することができる。

［適用例９］
適用例８記載の無線通信システムであって、
前記他方の無線通信装置の前記探索部は、前記パッシブスキャンを行なっても、通信相手を探索できない場合には、前記ＬＡＮ間通信用に用意された全チャンネルを順次スキャンして、通信相手を探索する
無線通信システム。
かかる無線通信システムでは、変更先のチャンネルで干渉を引き起こす電波を検出し、チャンネルを更に変更した場合でも、他方の無線通信装置から通信相手の無線通信装置を検出することができる。

［適用例１０］
２以上のＬＡＮ間を無線で通信する無線通信方法であって、
使用している無線通信チャンネルにおける干渉を引き起こす電波を検出し、
該干渉を引き起こす電波を検出したとき、所定の時間内に、前記ＬＡＮ間の無線通信に使用しているチャンネルを変更し、
前記変更先のチャンネルを、通信相手に通知し、
前記変更先チャンネルの通知を受けた通信相手は、該通知された変更先チャンネルでパッシブスキャンを行なって、通信相手からブロードキャストされるビーコンを検出する
無線通信方法。

かかる無線通信方法によれば、チャンネルの変更に際して、変更先のチャンネルを通信相手に通知するので、通信相手は、変更後のチャンネルを容易に特定することができる。従って、チャンネルが変更された場合でも、短時間のうちに、通信を再開することが可能となる。

本発明の一実施例のシステム構成図である。 無線通信装置の実施例であるアクセスポイント２１，４１の内部構成を示すブロック図である。 無線通信装置の実施例であるアクセスポイント２１における処理を示すフローチャートである。 通信相手であるアクセスポイント４１における処理を示すフローチャートである。 チャンネル変更処理を示すフローチャートである。 処理の一例を説明する説明図である。 処理の他の例を説明する説明図である。

本発明の実施の形態を実施例を用いて説明する。図１は、本発明の一実施例のシステム構成図である。図示するように、この無線ＬＡＮシステム１０は、２つの無線ＬＡＮ２０，４０から構成されている。各無線ＬＡＮ２０，４０は、基本サービスセット（Basic Service Set）が異なるが、アクセスポイント２１，４１がアクセスポイント間通信（ＷＤＳ）により相互に接続されている。また、無線ＬＡＮ４０側に設けられたブロードバンドルータ４５を介して、ＷＡＮ（本実施例ではインターネット）に接続されており、無線ＬＡＮシステム１０に属する全ての端末からは、インターネットを利用することができる。なお、本実施例では、ブロードバンドルータは、アクセスポイント４１とは別個に設けたが、両者を兼用する機器を用い、いずれか一方を省略することも可能である。また、ＷＡＮに接続しないイントラネットのみの仕様とすることも可能である。更に、無線ＬＡＮ２０，４０の一部を、有線ＬＡＮに置き換えることも容易である。

図１に示した例では、無線ＬＡＮ２０には、２台のノートパソコンＮＰ１，ＮＰ２が接続されており、無線ＬＡＮ４０には、２台のデスクトップパソコンＤＰ１，ＤＰ２が接続されている。各無線ＬＡＮ２０，４０内の通信は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎまたは同８０２．１１ｇの通信規格（インフラストラクチャーモード）に従って、無線通信を行なっている。使用周波数帯域は、２．４ＧＨｚである。また、アクセスポイント２１，４１間は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａの通信規格を用いて通信を行なっている。使用周波数帯域は、５ＧＨｚであり、Ｗ５３及びＷ５６を用いている。

次に、アクセスポイント間通信を行なうアクセスポイント２１，４１の内部構成について説明する。図２は、アクセスポイント２１の内部構成を示すブロック図であるが、２台のアクセスポイント２１，４１の内部構成は、同一なので、アクセスポイント４１については、図示を省略している。図示するように、アクセスポイント２１は、装置全体の制御を司るＣＰＵ２２、プログラムなどを記憶したメモリ２４、装置の状態を表示するＬＥＤ２５、各種設定を行なうスイッチ２７、電源供給を行なうパワー回路２９、無線ＬＡＮの各種通信の処理を行なう通信部３０を備える。ＣＰＵ２２は、後述する所定期間の経過を判断するため、図示しないタイマを内蔵している。

通信部３０は、２．４ＧＨｚの通信を行なう系統と、５ＧＨｚの通信を行なう系統と、２系統設けられている。各系統は、ＭＡＣ／ＢＢＰモジュール３１，３６、ＲＦモジュール３２，３７、ＦＥモジュール３３，３８から構成されている。ＦＥモジュール３３，３８は、共通のアンテナ３９に接続されている。通信部３０のＭＡＣ／ＢＢＰモジュール３１，３６は、メディアアクセスコントローラ（ＭＡＣ）およびベースバンドプロセッサ（ＢＢＰ）の各モジュールを収納した１チップの素子であり、このうちのＭＡＣ部は、データリンク層(第２層)の下位に位置して、所定形式のフレームを単位とする送受信や、誤り検出などを行なう。また、ＢＢＰ部は、変調前または復調後の信号（ベースバンド）を処理する回路である。従って、ＭＡＣ／ＢＢＰモジュール３１，３６では、通信する信号に対してＭＡＣアドレスなどのヘッダを付けてパケット化するといった処理、つまりデータを通信用のデータに加工する処理を行なう。なお、本実施例では、ＦＥモジュール３３，３８は、共通のアンテナ３９を用いるものとしたが、それぞれ個別のアンテナを用いるものとしても良い。

これに対して、ＲＦモジュール３２，３７は、通信用に整形されパケット化されたデータを、搬送波で変調して送信信号としたり、あるいは搬送波で変調された受信信号からデータを取り出す処理を行なう。ＦＥモジュール３３，３８は、アンテナ３９とＲＦモジュール３２，３７との間に位置して、受信感度の調整や送信出力の調整、更には半二重の信号の切り替えを行なうフロントエンドモジュールである。なお、これらの各モジュールは、各周波数の通信系統の通信処理を司っており、５ＧＨｚ帯域用の通信系統は、通常の通信を処理するのみならず、使用している無線通信チャンネルにおける干渉を引き起こす電波を検出する「干渉電波検出部」としても機能している。

上記構成を備えたアクセスポイント２１，４１は、図１に示したそれぞれの無線ＬＡＮ２０，４０内では、２．４ＧＨｚ側の通信系統を用いて、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎまたは同８０２．１１ｇの規格に従い、インフラストラクチャモードでの通信を行なっており、無線ＬＡＮ２０，４０内に存在する端末との通信を行なっている。他方、アクセスポイント２１，４１間の通信には、５ＧＨｚ側の通信系統を用い、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎまたは同８０２．１１ａの規格に従い、ＷＤＳモードでの通信を行なっている。

次に、アクセスポイント２１，４１のＣＰＵ２２が実行するＷＤＳモードでの通信に関する処理について説明する。ＷＤＳモードの通信では、アクセスポイント２１，４１の両者が関与するため、説明の便を図って、以下のように扱うものとする。アクセスポイント２１を、各種レーダーを検出してチャンネルの変更を含むＤＦＳ処理を開始する側とし、このアクセスポイント２１に搭載されたＣＰＵ２２を、「変更側ＣＰＵ２２」と記載する。一方、アクセスポイント４１は、アクセスポイント２１がチャンネルを変更したときにこれに追従する側とし、このアクセスポイント４１に搭載されたＣＰＵ２２を、「追従側ＣＰＵ２２」と記載する。

図３は、変更側ＣＰＵ２２が実行する変更側処理ルーチンを示すフローチャートであり、図４は、追従側ＣＰＵ２２が実行する追従側処理ルーチンを示すフローチャートである。もとより、２台のアクセスポイント２１，４１は、同一の処理を行なっており、いずれのアクセスポイントが各種レーダーを検出するかは、決まっていない。アクセスポイント２１が追従側になる場合があることから、図３に示したフローチャートでも、これを追従側処理ＳＳＣとして示した。この追従側処理ＳＳＣは、図４に示した追従側処理ルーチンのステップＳ２２０ないしＳ２６０に相当する。同様に、図４に示した変更側処理ＳＣＨは、図３に示した変更側処理ルーチンのステップＳ１２０ないしＳ１６０に相当する。したがって、仮にアクセスポイント４１側が先に各種レーダーを検出すれば、アクセスポイント４１が変更側となって図３に示した処理を実行することになる。

各アクセスポイント２１，４１は、通常ＷＤＳモードでの通信により相互にデータをやり取りしている。このとき、両ＣＰＵ２２は、いずれも図３のステップＳ１００、図４のステップＳ２００の通信処理を行なっている。アクセスポイント２１のＣＰＵ２２は、通信処理（ステップＳ１００）に併せて、チャンネル（ＣＨ）変更の通知を受信したか否かの判断（ステップＳ１１０）と、各種レーダーを検出したか否かの判断（ステップＳ１２０）とを行なっている。チャンネル変更の通知は、通常の通信処理（ステップＳ１００）において、通信相手のアクセスポイント（ここではアクセスポイント４１）から送られてくるものである。ここでは、アクセスポイント２１側が先に各種レーダーを検出するものとして説明するので、ステップＳ１１０での判断は「ＮＯ」となる。

次に各種レーダーを検出したか否かの判断を行なう（ステップＳ１２０）。各種レーダーの検出は、実際には、５ＧＨｚ側のＲＦモジュール３７とＭＡＣ／ＢＢＰモジュール３６により行なわれ、変更側ＣＰＵ２２は、その結果の通知を受けて、各種レーダーの信号を検出したか否かの判断を行なうことができる。各種レーダーの電波を検出していなければ、ＣＰＵ２２は、通信処理（ステップＳ１００）に処理を戻して、他方のアクセスポイント４１とのＷＤＳモードでの通信を継続する。

こうした処理を継続する間に、変更側ＣＰＵ２２が各種レーダーの電波を検出すると（ステップＳ１２０）、変更側ＣＰＵ２２は、チャンネル変更通知を、他方のアクセスポイント４１に対して行なう（ステップＳ１３０）。このチャンネル変更通知は、現在使用中のチャンネルに対して、この後、通信に利用するチャンネルとして予め定めておいたものである。本実施例のアクセスポイント２１，４１は、屋内でのＷＤＳモードでの通信のために、５ＧＨｚ帯域のチャンネルとして、Ｗ５３の４つのチャンネル（５２／５６／６０／６４）と、Ｗ５６の１１のチャンネル（１００／１０４／・・／１４０）を用いている。各種レーダーとの干渉を確実に避けるためには、変更後のチャンネルは、周波数帯域がある程度離れていた方が望ましいと考えられる。そこで、変更側ＣＰＵ２２は、現在使用中のチャンネルから４つ以上離れたチャンネルを、変更後のチャンネルとして通知する。例えば、現在使用しているのがチャンネル１００であれば、変更後のチャンネルとしてチャンネル６４を指定する。もとより、チャンネル１１６でも、それ以上のチャンネルを指定しても差し支えない。また、指定するチャンネルは、本実施例では一つとしたが、複数のチャンネルを優先順位を付けて通知しても良い。例えば、１−チャンネル６４、２−チャンネル１００、３−チャンネル１４０などである。チャンネルの頭に付与した数値は優先順位を示している。

こうしてチャンネル変更通知（ステップＳ１３０）を行なった後、変更側ＣＰＵ２２は、チャンネルを実際に変更する処理を行なう（ステップＳ１４０）。このチャンネル変更処理は、先に通知したチャンネルに通信用のチャンネルを変更するだけでなく、その後のチャンネルの更なる変更処理も含んでいる。このため、この処理の詳細については、後で、実際の通信の遷移を例示しながら、図５ないし図７を用いて詳しく説明する。ステップＳ１３０の直後に行なわれるチャンネル変更処理（ステップＳ１４０）では、通知したチャンネルへの変更を行なう。

その後、変更側ＣＰＵ２２は、各種レーダーの電波が検出されたか否かを判断し（ステップＳ１５０）、各種レーダーの電波が検出されていなければ、更にチャンネルの変更から１分が経過したか否かを判断する（ステップＳ１６０）。各種レーダーの電波が検出されていなければ、変更側ＣＰＵ２２は、処理をステップＳ１５０に戻して、上記の処理を繰り返す。そして、チャンネル変更処理の後、１分間に亘って各種レーダーを検出しなければ、通常の通信処理（ステップＳ１００）に復帰する。ここで、１分間に亘って各種レーダーの電波が検出されるか否かを判断しているのは、ＤＦＳ処理の規格を満たすためである。

仮に、この１分間に、再度各種レーダーの電波が検出された場合には、変更側ＣＰＵ２２は、処理を一旦ステップＳ１４０に戻し、更に通信用のチャンネルを変更する処理を行なう。この時点では、まだ他方のアクセスポイント４１との通信は、再開できていないから、変更先のチャンネルの通知（ステップＳ１３０）は行なわず、単に通信用のチャンネルの変更だけを行ない、その後、同様に、１分間、各種レーダーの電波が検出されているか否かの判断を行ない（ステップＳ１５０、Ｓ１６０）、１分間に亘って検出がなければ、通信処理（ステップＳ１００）に復する。

変更側のアクセスポイント２１が上記の処理を実行しているのに対して、追従側となるアクセスポイント４１は、図４の処理を実行する。アクセスポイント４１側のＣＰＵ２２は、通常の通信処理（ステップＳ２００）と共に、各種レーダーの電波を検出したか否かの判断（ステップＳ２１０）と、チャンネル変更の通知を受信したか否かの判断（ステップＳ２２０）とを行なっている。変更側のアクセスポイント２１がチャンネル変更を通知すると（図３、ステップＳ１３０）、追従側のアクセスポイント４１のＣＰＵ２２は、これを検出し（ステップＳ２２０）、チャンネル変更のために、ステップＳ２４０以下の処理に移行する。

ステップＳ２２０でチャンネル変更の通知を受け取った直後は、追従側ＣＰＵ２２は、パッシブスキャンの対象とするチャンネルの設定を行なう（ステップＳ２４０）。このとき、追従側のアクセスポイント４１は、まだ通信用のチャンネルそれ自体の変更は行なっていない。続いて、追従側のアクセスポイント４１は、設定したチャンネルでビーコンが検出できるか否かの判断を行なう（ステップＳ２５０）。この処理が、パッシブスキャンに相当する。パッシブスキャンとは、通信チャンネルを確立していないアクセスポイントが、通信相手がブロードキャストするビーコンの検出を行なって、通信相手を検出する処理である。追従側のアクセスポイント４１は、変更後のチャンネルの通知を受けた直後であれば、相手方が変更したチャンネルを知っているので、この変更後のチャンネルを用いて、パッシブスキャンを行ない、通信相手がブロードキャストするビーコンを検出する。追従側アクセスポイント４１がビーコンの検出を行なっても、チャンネルを変更した側のアクセスポイント２１は、ＤＦＳ処理のために、１分間は通信を行なわないから、すぐにビーコンが検出できる訳ではない。そこで、ビーコンが検出できない場合には、タイムアウトか否かの判断を行ない（ステップＳ２６０）、タイムアウト、つまり所定時間が経過するまでは、ビーコンの検出を繰り返す。変更側アクセスポイント２１は、チャンネル変更直後から１分間は通信を行なわないから、タイムアウトは、少なくとも１分以上とする必要がある。本実施例ではタイムアウトは７０秒としたが、変更側のＤＦＳ処理の時間など、通信の仕様に合わせて設定すれば良い。また、変更先のチャンネルの指定を受けるとき、タイムアウトの時間を、変更側のアクセスポイント２１から、受け取るものとしても良い。

タイムアウトまでに、通信相手であるアクセスポイント２１がＤＦＳ処理を完了し、ビーコンを出力してブロードキャストすれば、追従側ＣＰＵ２２は、これを検出し（ステップＳ２５０）、相手方と通信できるチャンネルが見い出されたとして、通信用のチャンネルの変更を確定する処理（ステップＳ２７０）を行なった後、通常の通信処理（ステップＳ２００）に戻り、相手方のアクセスポイント２１との通信処理に復する。他方、ビーコンが検出されないままタイムアウトとなると（ステップＳ２６０）、追従側ＣＰＵ２２は、ステップＳ２４０に戻って、パッシブスキャンの対象とするチャンネルを設定する処理から、上記の処理を繰り返す。

以上説明した２つのアクセスポイント２１，４１の処理を踏まえて、実際に、ＷＤＳモードで通信していたアクセスポイント２１，４１がどのようにチャンネルを遷移するかを、図６、図７に基づいて説明する。併せて、チャンネル変更処理（図３ステップＳ１４０）についても、図５を用いて説明する。

当初、２つのアクセスポイント２１，４１は、チャンネル１００を用いて通信を行なっていたものとする。この状態で、アクセスポイント２１が各種レーダーの電波を検出すると（図３、ステップＳ１２０）、変更側ＣＰＵ２２は、通信チャンネルを予め設定しておいたチャンネル６４に変更するものとし、これを相手方に通知すると共に（ステップＳ１３０）、通信用のチャンネルをチャンネル６４に切り替える（ステップＳ１４０）。これが、図６に示したタイミングＴ１である。このとき変更側ＣＰＵ２２が実行するチャンネル変更処理を、図５に示した。変更側ＣＰＵ２２は、初期値１に設定された変数ｎの値を用いて、予め用意したテーブルを参照し、ｎに対応するチャンネル番号を取り出す（ステップＳ１４１）。変数ｎに対応するテーブルの値が、チャンネル数を示す数値であれば（ステップＳ１４３）、そのチャンネルを用いるものとする（ステップＳ１４５）。その後、変更側ＣＰＵ２２は、変数ｎを値１だけインクリメントし（ステップＳ１４９）、そのまま処理を一旦終了する。

図５の処理において、変数ｎを用いてテーブルを参照しているのは、各種レーダーを検出した場合に切り替えるチャンネルの候補をｎ個用意しているからである。各種レーダーの電波を検出してチャンネルを切り替えても、変更先のチャンネルで再度各種レーダーの電波を検出することはあり得るため、この実施例では、チャンネルの変更先を予めｎ個（実施例では２個）用意しているのである。従って、変数ｎがインクリメントされて、ｎ≧３となった場合に備えて、テーブルは、ｎ≧３の場合の参照値が値２５６（８ビットが全て１）となるように設定されている。こうしておけば、切り替え先のチャンネルの数をいくつにするかは、テーブルの数値を設定するだけで容易に変更することができる。

変数ｎを用いて参照したテーブルの値が２５６の場合には、変更側ＣＰＵ２２は、それこまでに使用したチャンネルを除く残りのチャンネルの中から一つのチャンネルを適宜選択する処理を行なう（ステップＳ１４７）。本実施例では、擬似乱数を用いて新たなチャンネル数を選択するものとした。この場合は、変数ｎのインクリメントは行なわず、そのまま処理を一旦終了する。

変更側ＣＰＵ２２が、通信チャンネルを、テーブルに従って、例えばｎ＝１の場合の参照値に従い、チャンネル６４に切り替えたとする。このとき、変更側ＣＰＵ２２は、これを通信相手であるアクセスポイント４１に通知しているので（図３、ステップＳ１３０）、追従側のアクセスポイント４１は、このチャンネル６４においてビーコンを検出するパッシブスキャンを行ない（図４、ステップＳ２４０，Ｓ２５０）、ＤＦＳ処理の時間の経過後、変更側のアクセスポイント２１からの応答を得て（図６、タイミングＴ２）、新しいチャンネル６４に通信用のチャンネルを設定する（図６、タイミングＴ３）。これで、２つのアクセスポイント２１，４１は、それまで使用していたチャンネル１００から、新たなチャンネル６４に移行して、ＷＤＳモードでの通信を再開する。

次に、各種レーダーの電波を検出したアクセスポイント２１がチャンネル１００からチャンネル６４に切り替えた後で、ＤＦＳ処理の期間中に再度各種レーダーの電波を検出した場合について説明する。各種レーダーの電波を再度検出（図３、ステップＳ１５０）した変更側ＣＰＵ２２は、チャンネル変更処理（ステップＳ１４０）において、テーブルを参照し（図５、ステップＳ１４３）、ｎ＝２に対応する参照値に従い、チャンネル５２に切り替える（図７、タイミングＴ４）。これに対して、追従側アクセスポイント４１は、最初のパッシブスキャンの期間には、ビーコンを検出することができず、タイムアウトとなってしまう（図４、ステップＳ２５０、Ｓ２６０。図７、タイミングＴ５）。そこで、次のパッシブスキャンのために探索先のチャンネルを設定する処理を行なう（ステップＳ２４０）。しかし、この時点では、変更側のアクセスポイント２１がチャンネル６４の次にどのチャンネルにチャンネルを変更するかは通知されていない。このため、追従側のアクセスポイント４１は、利用可能なチャンネルの最も小さい番号から順次、パッシブスキャンのための探索用チャンネルを設定することになる。これが、図７のタイミングＴ６である。順次、チャンネルを切り替えながらパッシブスキャンを行なった結果、いずれかのチャンネルで変更側のアクセスポイント２１が出力するビーコンを検出するから、ここで、２つのアクセスポイント２１，４１は、ＷＤＳモードでの通信に復することになる（図７、タイミングＴ７）。

以上説明した本実施例では、各種レーダーの電波を検出したアクセスポイント２１は、チャンネルの変更時に、変更先のチャンネル番号を通信相手に通知するので、その後の両者のＷＤＳモードでの通信を、短期間のうちに回復することができる。従って２つの無線ＬＡＮ２０，４０間の通信を長時間に亘ってとぎれさせることがない。このためにＷＡＮに直接接続するブロードバンドルータ４５を有しない側の無線ＬＡＮ２０でも、長期に亘ってＷＡＮ側との接続が切れてしまうことがない。

なお、本実施例では、変更側のアクセスポイント２１が変更先のチャンネルとして通知するのは、一つのチャンネルとしたが（図３、ステップＳ１３０）、このとき、複数のチャンネルを優先順位を付けて通知するものとしても良いことは既に説明した。このように、複数のチャンネル番号を予め優先順位を付けて通知しておけば、チャンネル変更処理（図３、ステップＳ１４０）の後に、再度各種レーダーの電波を検出してチャンネルを切り替えた場合でも、追従側のアクセスポイント４１のＣＰＵ２２は、予め通知された優先順位に従って、チャンネルを順次切り替えれば良く、短時間のうちに、ＷＤＳモードで通信していた相手との通信を復することができる。

以上説明した実施例では、各種レーダーの電波を検出した側のアクセスポイント２１は、チャンネルの切り替える度に、変更先のチャンネルを通信相手のアクセスポイント４１に通知している。これに対して、変更先のチャンネルを、各種レーダーの電波の検出とは無関係に、予め通知しておくものとしても良い。こうした通知のタイミングとしては、例えば以下のタイミングが考えられる。
（Ａ）通常のＷＤＳモードでの通信の合間に、所定インターバルまたはランダムなタイミングで変更先のチャンネルを通知する。
（Ｂ）電源投入時など、ＷＤＳモードでの通信の開始時に通知する。
（Ｃ）新しいチャンネルでのＷＤＳモードでの通信に復した時点で通知する（本実施例の図６のタイミングＴ３または図７のタイミングＴ７）。
（Ｄ）ＷＤＳモードでの通信における有意のパケットの通信が所定時間以上途切れたタイミングで通知する。

また、変更先のチャンネルの通知方法としては、上述した実施例のように、チャンネル番号を直接通知するものとしても良いが、例えば、予めチャンネル変更の系列を複数種類定めて両アクセスポイントに記憶しておき、いずれの系列を用いるかを通知するものとしても良い。例えば、１番の系列は、１００→６４→５２→１２０、２番の系列は、１０４→６０→１２４→５６、３番目の・・・のように１５種類のチャンネル（Ｗ５３で４種類、Ｗ５６で１１種類）の各々からスタートする系列を予め決めておけばよい。全ての系列を予め定めておけば、現在通信中の系列は両方のアクセスポイントは分かっているので、変更先を改めて通知しなくても良い。この場合は、現在使用しているチャンネル番号を双方のアクセスポイントが認識することが、変更先のチャンネルの通知に相当することになる。

更に、チャンネルを変更する側のアクセスポイントに、５ＧＨｚの帯域で、チャンネルの通信状態を検出する回路を設けておき、チャンネルの変更に先立って、変更予定のチャンネルに各種レーダーが存在するか否かの検出を行なっておくという構成を採用することも可能である。この場合、５ＧＨｚの帯域の通信に必要な回路として、上記実施例のＭＡＣ／ＢＢＰモジュール３６、ＲＦモジュール３７などをもう一組設け、ＷＤＳモードでの通信とは別に、変更先に予定されているチャンネルに各種レーダーの電波が検出されないことを確認しておくのである。こうすれば、ＤＦＳ処理は済んでいることになるので、ＷＤＳモードでの通信の最中に各種レーダーの電波を検出したとき、直ちに使用するチャンネルを変更して、両アクセスポイント２１，４１間のＷＤＳモードでの通信を継続することができる。

以上、本発明の実施例について説明したが、本発明は、こうした実施例に限定されるものではなく、発明の要旨を変更しない範囲内において、種々なる態様で実施し得ることはもちろんである。例えば、３台以上のアクセスポイント間での通信や、他の周波数帯域での通信に適用することも可能である。

１０…無線ＬＡＮシステム
２０，４０…無線ＬＡＮ
２１，４１…アクセスポイント
２２…ＣＰＵ
２４…メモリ
２５…ＬＥＤ
２７…スイッチ
２９…パワー回路
３０…通信部
３１，３６…ＭＡＣ／ＢＢＰモジュール
３２，３７…ＲＦモジュール
３３，３８…ＦＥモジュール
３９…アンテナ
４５…ブロードバンドルータ
ＤＰ１，ＤＰ２…デスクトップパソコン
ＮＰ１，ＮＰ２…ノートパソコン

Claims (4)

1. ２以上のＬＡＮ間を無線で通信する無線通信装置であって、
   使用している無線通信チャンネルにおける干渉を引き起こす電波を検出する干渉電波検出部と、
   該干渉を引き起こす電波を検出したとき、チャンネル変更通知を、通信相手に通知する変更先チャンネル通知部と、
   前記チャンネル変更通知に対する通信相手からの応答を待つことなく、所定の時間内に、前記ＬＡＮ間の無線通信に使用しているチャンネルを変更するチャンネル変更部と、
   変更したチャンネルの使用の開始に先立って、前記干渉を引き起こす電波の不存在を所定期間に亘って確認する確認動作を行なうチャンネル使用確認部と、
   を備え、
   前記干渉電波検出部が前記干渉を引き起こす電波を検出したときに、前記変更先チャンネル通知部が、あらかじめ決めたチャネルへの変更を前記チャンネル変更通知により通知し、前記チャンネル変更部が、使用する無線通信チャンネルを前記あらかじめ決めたチャンネルに変更した後、前記チャンネル使用確認部が、変更したチャンネルの使用の開始に先立って、前記干渉を引き起こす電波の不存在を所定期間に亘って確認する確認動作を行なった場合に、前記チャンネル使用確認部が、前記変更したチャンネルにおける前記干渉を引き起こす電波の存在を確認したときには、前記チャンネル変更部は、前記変更先チャンネル通知部によって次のチャンネルへの変更を前記チャンネル変更通知により通知することなく、前記使用する無線通信チャンネルを次のチャンネルに変更する
   無線通信装置。
2. 請求項１に記載の無線通信装置であって、
   前記チャンネル変更後一定期間の経過後に、変更後のチャンネルでビーコンを出力してブロードキャストし、前記チャンネル変更通知を受け取った通信相手がパッシブスキャンにより当該無線通信装置を検出可能とする無線通信装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の無線通信装置であって、
   前記チャンネルは、搬送波の周波数が５ＧＨｚ帯で規定されたＷ５３およびＷ５６であり、
   前記干渉電波は、移動レーダーまたは固定レーダーからの電波である
   無線通信装置。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれか記載の無線通信装置であって、更に、
   リピータ機能、ブロードバンドルータ機能、ＬＡＮアクセスポイント機能のうち、少なくとも一つの機能を備えた無線通信装置。

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