JP4950847B2 - 無線通信装置 - Google Patents
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Description
この発明の第1の実施形態に係る無線通信装置について、図1を用いて説明する。図1は、本実施形態に係る無線通信システムの概念図であり、IEEE802.11a規格に従った無線LANシステムを示している。
次に、上記無線通信基地局1の内部構成について、図3を用いて説明する。図3は本実施形態に係る無線通信基地局1のブロック図である。図示するように無線通信基地局1は、RF部10、受信部11、送信部12、制御部13、レーダ検出部14、チャネル情報記憶部15、及びアンテナ16を備えている。
図4は、本実施形態に係る無線LANシステムが使用可能な周波数帯域を示すバンド図である。図示するように使用可能な周波数帯域は、5.15GHz〜5.35GHzの帯域、及び5.47GHz〜5.725GHzの帯域である。これらの周波数帯域の中で、5.15GHz〜5.25GHzの帯域内の通信チャネルは、一般的に屋内での使用に限られる為、前述のレーダを監視する必要がない。これに対し、5.25GHz〜5.35GHzの帯域内の通信チャネルと、5.47GHz〜5.725GHzの帯域内の通信チャネルは送信電力が大きく、屋外でも使用可能である。従って、これらの帯域にある通信チャネルを用いて通信を行う場合には、レーダに干渉する可能性があるので、レーダ検出部14によるレーダの監視が必要となる。そしてこれらの通信チャネルでは、レーダが存在しない場合に限り、通信が可能とされる。
次に本実施形態に係る無線LANシステムにおいて、無線通信基地局1と無線通信端末2、3との間で送受信されるフレームについて、図6を用いて説明する。図6は、フレームの構成を示す概念図である。
まず、図7(a)を用いて、チャネル切り替え要素の第1のフォーマット例について説明する。
図示するようにチャネル切り替え要素20は、移行先となる2つの通信チャネルの一方についての情報を有する第1通知要素21と、他方についての情報を有する第2通知要素22とを含む。そして第1通知要素21は、要素ID23、要素レングス(length)24、チャネル切り替え方式25、新チャネル番号26、チャネル切り替えタイミング27を備える。これらの情報の各々は、例えば8ビット(1 octet)の情報である。
次に、図7(b)を用いて第2のフォーマット例について説明する。図示するようにチャネル通知要素20は、図7(a)で説明した構成において、要素ID28、及び要素レングス29を廃したものである。
次に、図7(c)を用いて第3のフォーマット例について説明する。図示するようにチャネル通知要素20は、図7(b)で説明した構成において、新規定クラスを更に有している。その他は図7(b)と同じであるので説明は省略する。なお要素ID23は、例えば“129”が使用され、他の要素IDと重ならなければ他の値であっても良い。
中心周波数fc[MHz]=開始周波数fs[MHz]+(チャネル番号×5)
以上のような規定クラスを用いることにより、例えば新規定クラス32として“1”が選択された場合には、開始周波数fsが5[GHz]であり、チャネル幅Wchが20[MHz]であり、使用可能な通信チャネルのチャネル番号が“36”、“40”、“44”、“48”であり、屋内外で通信可能であることが分かる。更に、新チャネル番号26及び代替チャネル番号31は、当然ながら上記“36”、“40”、“44”、“48”から選択される。そして、例えば新チャネル番号26が“36”であったとすれば、その中心周波数fcは、次のようになる。
fc=5000+(36×5)=5180[MHz]=5.18[GHz]
つまり、中心周波数fc=5.18[GHz]で20[MHz]の帯域幅の通信チャネルCH−bが、新チャネル番号26に相当することが分かる。
次に、無線通信端末2、3の構成について、図10を用いて説明する。図10は、無線通信端末2、3のブロック図である。図示するように無線通信端末2、3は、RF部40、受信部41、送信部42、制御部43、受信解析部44、及びアンテナ46を備えている。
次に、無線通信基地局1の動作について、特に通信チャネルの切り替え動作に着目しつつ、図11及び図12を用いて説明する。図11及び図12は、無線通信基地局1の動作の流れを示すフローチャートである。また、以下では図7(a)に示す構成のチャネル切り替え通知要素20を用いる場合を例に説明する。
この場合には、第2通信チャネルCH−2にレーダが存在することは無い。つまり、レーダの存在によって通信が禁止されることは無い。従って、第3通信チャネルを設定する必要が無い。そこで制御部13は、図7(a)における第1通知要素21のみを含み、第2通知要素22を含まないチャネル切り替え要素20を備えたチャネル切り替え通知フレームを生成する(S23)。この際、要素20の新チャネル番号26には、第2通信チャネルCH−2に相当する番号が設定され、チャネル切り替えタイミング27には“T1”が設定される。
次に、チャネル切り替え通知フレームを受信した無線通信端末2、3の動作について、図13及び図14を用いて説明する。図13及び図14は、無線通信端末2、3の動作の流れを示すフローチャートである。
本実施形態に係る無線通信装置であると、下記(1)の効果が得られる。
(1)通信チャネル切り替え処理を効率的に行うことが出来る。
本効果につき、チャネル切り替え通知フレームに第3通信チャネルに関する情報が含まれない場合と比較しつつ、以下説明する。
次に、この発明の第2の実施形態に係る無線通信装置について説明する。本実施形態は、第1の実施形態において、40[MHz]の帯域幅を用いて無線通信を行うものである。以下では、第1の実施形態と異なる点についてのみ説明する。
まず、図15(a)、(b)を用いて、本実施形態に係る無線LANシステムにおいて使用する通信チャネルについて説明する。図15(a)、(b)は、周波数帯域を示すバンド図である。
次に、本実施形態に係る無線LANシステムにおける、通信チャネルの切り替え方法の大まかな概念について、図16を用いて説明する。図16は、周波数帯域を示すバンド図である。
次に、本実施形態に係る無線通信基地局1の構成について説明する。本実施形態に係る無線通信基地局1は、第1の実施形態で説明した図3のブロック構成と同様であり、以下では第1の実施形態と異なる点についてのみ説明する。
次に、本実施形態に係る無線通信端末2、3の構成について説明する。本実施形態に係る無線通信端末2、3は、第1の実施形態で説明した図10のブロック構成と同様であり、以下では第1の実施形態と異なる点についてのみ説明する。
まず、図17(a)を用いて、チャネル切り替え通知要素20の第1のフォーマット例について説明する。
次に、図17(b)を用いて、チャネル切り替え通知要素20の第2のフォーマット例について説明する。
次に、図17(c)を用いて、チャネル切り替え通知要素20の第3のフォーマット例について説明する。
次に、チャネル切り替え通知要素20の第4のフォーマット例について説明する。第4のフォーマット例は、第1の実施形態で説明した図7(c)と同様の構成を有する。
本実施形態に係る無線通信基地局1の動作は、第1の実施形態で説明した図11及び図12と同様である。但し制御部13は、チャネル切り替え通知要素20を上記説明した第1乃至第4のフォーマットのいずれかを用いて生成する。そして、第2、第4通信チャネルをレーダ検出必要チャネル群から選択し、第3、第5通信チャネルをレーダ検出不要チャネル群から選択する。
次に、チャネル切り替え通知フレームを受信した無線通信端末2、3の動作について説明する。本実施形態に係る動作は、基本的には第1の実施形態で説明した図13及び図14と同様であるので、以下では第1の実施形態と異なる点についてのみ説明する。また以下では、チャネル切り替え通知要素20が図17(a)のフォーマットを有する場合を例に説明する。
更にステップS41において制御部43は、第2通知要素22からのみならず、第2オフセット通知要素82からも、各フィールドの値を抽出する。
そしてステップS48において制御部43は、通信チャネルを第2、第4通信チャネルCH−2、CH−4に切り替える。前述の通り、第4通信チャネルCH−4が第2通信チャネルCH−2の低周波数側に位置するか高周波数側に位置するかは、ステップS38において第1オフセット通知要素81から抽出した値によって把握できる。
更にステップS54において制御部43は、通信チャネルを第3、第5通信チャネルCH−3、CH−5に切り替える。前述の通り、第5通信チャネルCH−5が第3通信チャネルCH−5の低周波数側に位置するか高周波数側に位置するかは、ステップS41において第2オフセット通知要素82から抽出した値によって把握できる。
本実施形態に係る無線通信装置であると、下記(2)の効果が得られる。
(2)40[MHz]の帯域幅を使用して通信を行う無線通信システムにおいても、上記(1)の効果が得られる。
次に、この発明の第3の実施形態に係る無線通信装置について説明する。本実施形態は、第1の実施形態において、レーダ以外の干渉信号を検出した際に、通信チャネルを移行する方法に関するものである。以下では、第1の実施形態と異なる点についてのみ説明する。
まず、本実施形態に係る干渉信号の概念について、図18を用いて説明する。図18は、複数の無線通信システムの概念図である。
次に、無線通信基地局1の構成について、図19を用いて説明する。図19は、本実施形態に係る基地局1のブロック図である。
次に、無線通信基地局1の動作について、特に通信チャネルの切り替え動作に着目しつつ、図21及び図22を用いて説明する。図21及び図22は、無線通信基地局1の動作の流れを示すフローチャートである。以下では図7(a)に示す構成のチャネル切り替え通知要素20を用いる場合を例に説明する。また、第1の実施形態と同様に、現在使用中の通信チャネルを第1通信チャネルCH−1、新チャネル番号に相当する通信チャネルを第2通信チャネルCH−2、代替チャネル番号に相当する通信チャネルを第3通信チャネルCH−3と呼ぶことにする。
本実施形態に係る無線通信装置であると、下記(3)の効果が得られる。
(3)干渉信号が検出された場合であっても、上記(1)と同様の効果が得られる。
前述の通り、使用中の通信チャネルに干渉信号が存在する場合には、通信効率が悪化する場合がある。従って、この場合には通信チャネルを別の通信チャネルに切り替える必要がある。しかし、切り替えた通信チャネルにおいても干渉信号が存在すると、やはり通信効率が悪化するという問題があった。
Claims (4)
- 無線通信端末を収容して第1無線通信システムを形成し、前記無線通信端末との間で第1通信方式により通信を行う無線通信装置であって、前記無線通信装置は、前記無線通信端末との間で、通信チャネルを用いてフレームの送受信を行う送受信部と、
前記送受信部が使用中の前記通信チャネルである第1通信チャネルにおいて、前記第1無線通信システムにおける通信で使用する信号以外の信号である干渉信号の有無を監視する干渉信号監視部と、
前記第1通信チャネルと異なる第2通信チャネル及び第3通信チャネルを選択する制御部と
を具備し、前記送受信部は、前記干渉信号監視部が前記第1通信チャネルに前記干渉信号を検出した際に、前記第2、第3通信チャネルについての情報を含み、且つ使用する前記通信チャネルを、前記第1通信チャネルから前記第2、第3通信チャネルの少なくともいずれかに切り替えるよう前記無線通信端末に命令するための命令フレームを、前記無線通信端末に対して送信し、
前記命令フレームは、前記無線通信端末が前記通信チャネルを前記第1通信チャネルから前記第2通信チャネルに切り替えるタイミングを示す第1タイミング情報と、
前記無線通信端末が前記通信チャネルを前記第2通信チャネルから前記第3通信チャネルに切り替えるタイミングを示す第2タイミング情報と
を含む
ことを特徴とする無線通信装置。 - チャネル情報記憶部を更に備え、
前記干渉信号は、前記第1通信方式により通信を行い且つ前記第1無線通信システムと異なる第2無線通信システムから与えられる第1無線信号、または前記第1通信方式と異なる第2通信方式により通信を行う第3無線通信システムから与えられる第2無線信号、またはレーダであり、
前記干渉信号が前記レーダの場合、前記チャネル情報記憶部は前記レーダの検出が不要な前記通信チャネルについての情報を保持し、
前記干渉信号が前記第1、第2無線信号のいずれかの場合、前記チャネル情報記憶部は、前記干渉信号監視部において前記干渉信号が検出されなかった前記通信チャネルについての情報を保持し、
前記制御部は、前記チャネル情報記憶部に前記情報が保持される前記通信チャネルのいずれかを、前記第2、第3通信チャネルの少なくともいずれかとして選択する
ことを特徴とする請求項1記載の無線通信装置。 - 前記送受信部は、前記第2通信チャネルと該第2通信チャネルに周波数の隣接する第4通信チャネルとを含む周波数帯域と、前記第3通信チャネルと該第3通信チャネルに周波数の隣接する第5通信チャネルとを含む周波数帯域とを用いて、前記無線通信端末との間の通信が可能であり、
前記命令フレームは、前記第4、第5通信チャネルの各々が、前記第2、第3通信チャネルの各々に対して、低周波数側と高周波数側とのいずれで隣接するかを示す情報を含む ことを特徴とする請求項1記載の無線通信装置。 - 無線通信基地局との間で、通信チャネルを用いてフレームの送受信を行う送受信部と、
前記無線通信基地局から与えられる命令フレームに基づいて、前記送受信部が使用する前記通信チャネルを切り替える制御部と
を具備し、前記命令フレームは、前記送受信部が使用中の前記通信チャネルである第1通信チャネルと異なる第2通信チャネル及び第3通信チャネルについての情報と、前記第2通信チャネルから前記第3通信チャネルへ切り替えるタイミングを示すタイミング情報とを含み、
前記制御部は、前記送受信部で前記命令フレームを受信した際、前記送受信部に対し、使用する前記通信チャネルを前記第1通信チャネルから前記第2通信チャネルに切り替えるよう命令し、
1つの前記命令フレーム内に前記第2通信チャネル及び前記第3通信チャネルについての情報が含まれると前記制御部が判定した場合、
前記通信チャネルを前記第2通信チャネルに切り替えてから前記タイミング情報により示されるタイミングまでの間、前記送受信部において前記無線通信基地局からの前記フレームを受信しなかった場合に、前記送受信部に対して、使用する前記通信チャネルを前記第2通信チャネルから前記第3通信チャネルに切り替えるよう命令する
ことを特徴とする無線通信装置。
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