JP6637381B2 - 無線装置 - Google Patents

Description

本発明は、無線装置に関し、通信条件を決定する処理に関する。

データ通信や音声通信において特定小電力無線機が広く用いられている。特定小電力無線機は、送信電力、使用周波数帯、送信時間等についての規定に従うことで免許を申請することなく使用でき、産業界の広い分野で普及している。

特定小電力無線機を用いた通信システムとしては、例えば、コンピュータと公衆通信網との間の通信を特定小電力無線機によって行うものがある。特許文献１および２には特定小電力無線機を用いた警報器が記載されている。これらの特許文献には火災発生等の緊急時に、緊急用の信号を複数の周波数帯域で送受信し、通信の信頼性を向上させることが記載されている。

また、特許文献３にはコグニティブ無線システムが記載されている。この文献に記載されているシステムでは、制御チャネルとして利用する周波数帯が低周波数帯の中から決定され、制御チャネルを利用することで周波数情報やアプリケーションの要求品質等の情報が送受信ノード間で交換される。その上で、データチャネルとして利用される周波数帯が決定され、通信が開始される。特許文献３に記載されているシステムでは、制御チャネルまたはデータチャネルとして利用する複数の周波数帯のそれぞれについて、送受信ノードの一方から他方の送受信ノードに接続要求が送信される。そして、他方の送受信ノードから一方の送受信ノードに確認応答が送信された場合に、その周波数帯が制御チャネルまたはデータチャネルとして用いられる。

特開２０１５−１４９８６号公報 特開２０１５−１９１４号公報 特開２０１０−１３６２９１号公報

特定小電力無線機が使用する周波数帯では、複数の周波数チャネルが定められている。特定小電力無線機には、送信対象のデータを送受信するためのデータ通信用チャネルとは別に、制御用チャネルが定められ、制御用チャネル用いてデータ通信用のチャネルの変更が行われるものがある。また、制御用チャネルを用いてデータ通信用チャネルの通信レートを変更するものもある。しかし、変更先の周波数チャネルや通信レートでの通信状況が良好でない場合がある。また、引用文献３に記載されているようなシステムでは、送受信ノード間で通信が可能か否かを確認するための双方向の通信が複数の周波数帯について行われた上で、制御チャネルまたはデータチャネルとして利用される周波数帯が決定される。そのため、制御チャネルまたはデータチャネルとして利用される周波数帯を決定する処理に長時間が要されることがある。

本発明は、周波数チャネルや通信レート等の通信条件を迅速かつ適切に変更することを目的とする。

本発明に関連するパケット通信装置は、パケット通信装置との間でパケットを送受信する無線送受信部と、前記無線送受信部にデータ通信用パケットを送受信させてデータ通信を行う通信処理部と、前記通信処理部における複数種の通信条件について通信品質を測定する通信品質測定部と、前記無線送受信部とは別に設けられ、前記パケット通信装置から送信されたテストパケットを受信する測定用受信部と、前記パケット通信装置から送信され、通信条件を定める設定パケットを前記無線送受信部が受信したときに、前記設定パケットによって定められる通信条件でパケットを受信する状態に、前記測定用受信部の状態を設定する設定部と、を備え、前記通信品質測定部は、複数の異なる通信条件のそれぞれについて前記測定用受信部で受信された各前記テストパケットを取得するテスト処理と、異なる通信条件について取得された複数の前記テストパケットのそれぞれの受信状況に基づいて、複数種の通信条件について通信品質を測定する測定処理と、を実行し、前記通信処理部は、前記測定処理に基づく測定結果に基づいて、前記パケット通信装置との間のデータ通信条件を決定することを特徴とする。

望ましくは、前記設定パケットには、前記無線装置から前記パケット通信装置に向かう通信方向についての通信品質を示す逆方向通信品質情報が含まれており、前記通信処理部は、前記測定処理に基づく測定結果と、前記逆方向通信品質情報と、に基づいて前記無線装置との間のデータ通信条件を決定する。

また、本発明に関連するパケット通信装置は、パケットを無線送信する送信部と、パケットの送信先である無線装置に通信条件を設定させる設定パケットを生成し、その設定パケットを前記送信部に送信させる設定処理、および、前記無線装置に受信状況を測定させるためのテストパケットを生成し、前記設定パケットが定める通信条件でそのテストパケットを前記送信部に送信させるテスト送信処理、を実行するテスト実行部と、を備え、前記テスト実行部は、複数の異なる通信条件のそれぞれについて前記設定処理および前記テスト送信処理を実行することを特徴とする。

前記無線装置は、前記設定パケットを受信したときに前記設定パケットによって定められる通信条件でパケットを受信する状態となり、異なる通信条件で受信した複数の前記テストパケットのそれぞれの受信状況に基づいてデータ通信条件を決定し、望ましくは、本発明に関連するパケット通信装置は、パケットを無線受信する受信部と、前記無線装置と共に決定した前記データ通信条件に従って前記送信部および前記受信部にデータ通信用パケットを送受信させて、前記無線装置との間でデータ通信を行う通信処理部と、を備える。

望ましくは、前記テスト実行部は、前記通信処理部がデータ通信を行っていない間に、前記設定処理および前記テスト送信処理を実行することを特徴とする。

望ましくは、前記データ通信条件は、周波数チャネルまたは通信レートに関する条件を含む。また、本発明は、パケットを送受信する無線部と、前記無線部にデータ通信用パケットを送受信させてデータ通信を行う通信処理部と、前記通信処理部における複数種の通信条件について通信品質を測定する通信品質測定部と、を備え、前記通信品質測定部は、複数の異なる通信条件のそれぞれについて前記無線部で受信された各テストパケットを取得するテスト処理と、異なる通信条件について取得された複数の前記テストパケットのそれぞれの受信状況に基づいて前記通信品質を測定する測定処理と、を実行し、前記通信処理部は、前記通信品質に基づいてデータ通信条件を決定し、複数の周波数帯で前記無線部にデータ通信用パケットを送受信させて、当該複数の周波数帯で同一のデータ通信を行う冗長通信と、前記複数の周波数帯のうち、１つの周波数帯を用いたデータ通信の状況が所定条件を満たさなくなった場合に、他の周波数帯を用いたデータ通信を停止し、当該他の周波数帯で前記無線部に制御用パケットを送受信させて制御通信を行い、当該１つの周波数帯についての前記データ通信条件を変更する変更処理と、前記変更処理を実行した後に、前記冗長通信を再開する再開処理と、を実行し、前記変更処理は、前記通信品質に基づいて、前記データ通信条件を変更する処理を含むことを特徴とする。望ましくは、前記データ通信条件は、周波数チャネルまたは通信レートに関する条件を含む。

本発明によれば、通信条件を迅速かつ適切に変更することができる。

本発明の実施形態に係る通信システムを示す図である。 データ通信の例を示す図である。 優先度決定処理の例を示す図である。 データ通信および制御通信と共に優先度決定処理を実行する場合のタイミングを示す図である。 通信条件変更処理の例を示す図である。 無線装置のハードウエアを示す図である。

（１）通信システムの構成
図１には、本発明の実施形態に係る通信システムが示されている。通信システムは、パケット通信を行う第１無線装置１０および第２無線装置１２を備える。各無線装置は、例えば、特定小電力無線機の規格に従って、使用周波数帯、送受信電力等が設計される。パケット通信にはデータ通信と制御通信がある。データ通信では、音声データ、画像データ、テキストデータ等の通信対象データを含むデータパケットが、一方の無線装置から他方の無線装置に送信される。制御通信では、データ通信を行う際の周波数チャネルまたは通信レートを設定するための制御パケットが第１無線装置１０および第２無線装置１２の間で送受信される。

第１無線装置１０および第２無線装置１２の間のデータ通信は、Ａ周波数帯に含まれるＡチャネルと、Ｂ周波数帯に含まれるＢチャネルの両者を用いた冗長通信によって行われる。すなわち、一方の無線装置は、同一の通信対象データを含むデータパケットをＡチャネルの無線信号およびＢチャネルの無線信号で送信する。他方の無線装置は、ＡチャネルおよびＢチャネルのうち、先にデータパケットが受信された方のデータパケットから通信対象データを取得し、後に受信されるデータパケットを用いない。

各無線装置が特定小電力無線機の規格に従って設計されている場合、例えば、Ａ周波数帯およびＢ周波数帯は、４００ＭＨｚ帯、９２０ＭＨｚ帯、１．２ＧＨｚ帯、２．４ＧＨｚ帯等の特定小電力無線機に対して定められている複数の周波数帯から選ばれる。また、後述のように、各無線装置が３つ以上の複数の周波数帯を用いる場合には、これら複数の周波数帯は、特定小電力無線機に対して定められている複数の周波数帯から選ばれる。

（２）冗長通信
図２には、データ通信の例がシーケンスチャートによって示されている。この図では、Ａチャネルでのパケットの送信が実線で示され、Ｂチャネルでのパケットの送信が破線で示されている。

第１無線装置１０は、Ａチャネルでデータパケットを送信すると共に（Ｓ１０１）、Ｂチャネルでデータパケットを送信する（Ｓ１０２）。第２無線装置１２では、Ａチャネルでデータパケットが先に受信されるため、第２無線装置１２はそのデータパケットから通信対象データを取得する（Ｓ１０３）。Ａチャネルでデータパケットが受信されてから時間ｔａが経過した時に、第２無線装置１２はＢチャネルでデータパケットを受信する。第２無線装置１２は、そのデータパケットに含まれている通信対象データが、先に受信したデータパケットに含まれていた通信対象データと同一であることを認識すると、Ｂチャネルで受信されたデータパケットを破棄する（Ｓ１０４）。ここで、データパケットの破棄は、データパケットを消去することの他、データパケットに関する処理を実行しないことを含む。第２無線装置１２は、Ａチャネルでデータパケットを受信したことに応答して、Ａチャネルでアクノリッジパケットを送信する（Ｓ１０５）。また、第２無線装置１２は、Ｂチャネルでデータパケットを受信したことに応答して、Ｂチャネルでアクノリッジパケットを送信する（Ｓ１０６）。第１無線装置１０は各アクノリッジパケットを受信し、ＡチャネルおよびＢチャネルのそれぞれで送信されたデータパケットが第２無線装置１２で受信されたことを認識する。

また、ステップＳ１０７およびＳ１０８に示されているように、第１無線装置１０がＡチャネルでデータパケットを送信すると共に（Ｓ１０７）、Ｂチャネルでデータパケットを送信した場合において（Ｓ１０８）、Ａチャネルで送信したデータパケットが、通信状況の不良により第２無線装置１２で受信されなかったものとする。この場合、第２無線装置１２は、Ｂチャネルで受信されたデータパケットから通信対象データを取得する（Ｓ１０９）。第２無線装置１２は、Ｂチャネルでデータパケットを受信したことに応答して、Ｂチャネルでアクノリッジパケットを送信する（Ｓ１１０）。第１無線装置１０はアクノリッジパケットを受信し、Ｂチャネルで送信されたデータパケットが第２無線装置１２で受信されたことを認識する。

ステップＳ１１１およびＳ１１２において、第１無線装置１０は、Ｂチャネルでデータパケットを送信すると共に（Ｓ１１１）、Ａチャネルでデータパケットを送信する（Ｓ１１２）。第２無線装置１２では、Ｂチャネルでデータパケットが先に受信されるため、第２無線装置１２はそのデータパケットから通信対象データを取得する（Ｓ１１３）。Ｂチャネルでデータパケットが受信されてから時間ｔｂが経過した時に、第２無線装置１２は、Ａチャネルでデータパケットを受信する。第２無線装置１２は、そのデータパケットに含まれている通信対象データが、先に受信したデータパケットに含まれていた通信対象データと同一であることを認識すると、Ａチャネルで受信されたデータパケットを破棄する（Ｓ１１４）。第２無線装置１２は、Ｂチャネルでデータパケットを受信したことに応答して、Ｂチャネルでアクノリッジパケットを送信する（Ｓ１１５）。また、第２無線装置１２は、Ａチャネルでデータパケットを受信したことに応答して、Ａチャネルでアクノリッジパケットを送信する（Ｓ１１６）。第１無線装置１０は各アクノリッジパケットを受信し、ＢチャネルおよびＡチャネルのそれぞれで送信されたデータパケットが第２無線装置１２で受信されたことを認識する。

ここでは、第１無線装置１０から第２無線装置１２にデータパケットを送信する処理について説明したが、第２無線装置１２から第１無線装置１０にデータパケットを送信する処理も同様にして行われる。また、音声データ、画像データ、テキストデータ等は、複数のデータパケットに分けて送信される。そのため、送信側の無線装置から受信側の送信装置には、複数のデータパケットが所定時間間隔で順次送信される。

このような冗長通信によれば、同一の通信対象データを含むデータパケットが、ＡチャネルおよびＢチャネルの両方で一方の無線装置から送信される。他方の無線装置は、先に受信されたデータパケットから通信対象データを取得する。これによって、一方のチャネルの通信状況が良好でない場合には、他方のチャネルによって一方の無線装置から他方の無線装置に通信対象データが送信されるため、データ通信の信頼性が向上する。

（３）通信条件変更処理の概要
第１無線装置１０および第２無線装置１２は、ＡチャネルおよびＢチャネルのうち一方のチャネルの通信状況が良好でない場合、通信条件変更処理を実行する。すなわち、通信状況が良好である他方のチャネルによるデータ通信を停止して代わりに制御通信を行い、その制御通信によって、通信状況が良好でない一方のチャネルを同一周波数帯内の別のチャネルに変更する。

例えば、Ａチャネルａ１による通信の状況が良好でない場合、Ｂチャネルｂ１によるデータ通信を停止してＢチャネルｂ１による制御通信を行い、Ａチャネルａ１をＡ周波数帯内の別のＡチャネルａ２に変更する。Ａチャネルａ２での通信状況が良好でない場合、Ａチャネルａ２をＡ周波数帯内の別のＡチャネルａ３に変更する。このようにして通信状況が良好になるまでＡ周波数帯内のＡチャネルを変更する。

変更先のチャネルの選択は、後述の優先度決定処理によって求められた優先度に基づいて行われる。すなわち、第１無線装置１０および第２無線装置１２は制御通信を実行し、Ａ周波数帯内の複数のチャネルのうち現時点で用いているチャネルを除いて優先度が最も大きいものを選択し、その選択したチャネルにＡチャネルを変更する。そのチャネルでの通信状況が良好でない場合には、次に優先度が大きいチャネルを選択し、その選択したチャネルにＡチャネルを変更する。Ａチャネルを変更した後、通信状況が良好になった場合に、第１無線装置１０および第２無線装置１２は、Ｂチャネルｂ１によるデータ通信を再開し、冗長通信を再開する。なお、Ａ周波数帯内のチャネルに優先度が同一のものがある場合には、例えば、チャネルの番号が小さいものが優先的に選択される。あるいは、優先度が同一の複数のチャネルから無作為に１つが選択されてもよい。

同様に、Ｂチャネルｂ１による通信の状況が良好でない場合、第１無線装置１０および第２無線装置１２は、Ａチャネルａ１によるデータ通信を停止してＡチャネルａ１による制御通信を行い、Ｂチャネルｂ１をＢ周波数帯内の別のＢチャネルｂ２に変更する。Ｂチャネルｂ２での通信状況が良好でない場合、Ｂチャネルｂ２をＢ周波数帯内の別のＢチャネルｂ３に変更する。このようにして通信状況が良好になるまでＢチャネル周波数帯内のＢチャネルを変更する。

Ａチャネルを変更する場合と同様、変更先のチャネルの選択は、後述の優先度決定処理によって求められた優先度に基づいて行われる。すなわち、第１無線装置１０および第２無線装置１２は制御通信を実行し、Ｂ周波数帯内の複数のチャネルのうち現時点で用いている周波数を除いて優先度が最も大きいものを選択し、その選択したチャネルにＢチャネルを変更する。そのチャネルでの通信状況が良好でない場合には、次に優先度が大きいチャネルを選択し、その選択されたチャネルにＢチャネルを変更する。Ｂチャネルを変更した後、通信状況が良好になった場合に、第１無線装置１０および第２無線装置１２は、Ａチャネルａ１によるデータ通信を再開し、冗長通信を再開する。Ｂ周波数帯内のチャネルに優先度が同一のものがある場合には、例えば、チャネルの番号が小さいものが優先的に選択される。あるいは、優先度が同一の複数のチャネルから無作為に１つが選択されてもよい。

データ通信における通信状況が良好であるか否かの判定は、アクノリッジパケットが受信された頻度や、受信信号の大きさ等に基づいて行われる。例えば、通信状況の測定値としての判定パラメータに対し、通信失敗の度に規定値を加算し、通信成功の度に規定値を減算する。具体的な例として、データパケットを送信する側の無線装置は、データパケットの送信に対し、アクノリッジパケットが受信されなかった場合には判定パラメータに規定値を加算する。そして、データパケットに対するアクノリッジパケットが受信された場合には、通信状況の判定パラメータから規定値を減算する。判定パラメータは、データパケットを所定回数だけ送信するごとに初期値にリセットしてもよい。このようにして求められた判定パラメータが所定の閾値以上となった場合に、通信状況が良好でないとの判定をする。

（４）優先度決定処理
（４−１）基本的な処理
優先度決定処理について図３を参照して説明する。この図では、第１無線装置１０および第２無線装置１２のそれぞれに対し、下方向に伸びる時間軸が示されている。各時間軸上には、チャネルを表す符号が長方形の枠内に示されている。第１無線装置１０は、Ａチャネル無線部１４（Ａｃｈ無線部１４）、Ｂチャネル無線部１６（Ｂｃｈ無線部１６）、および測定用受信部１８を備える。同様に、第２無線装置１２は、Ａチャネル無線部２０、Ｂチャネル無線部２２、および測定用受信部２４を備える。第１無線装置１０および第２無線装置１２のそれぞれが備えるＡチャネル無線部は、Ａ周波数帯でパケットの送受信を行う。第１無線装置１０および第２無線装置１２のそれぞれが備えるＢチャネル無線部は、Ｂ周波数帯でパケットの送受信を行う。第１無線装置１０および第２無線装置１２のそれぞれが備える測定用受信部は、Ａ周波数帯およびＢ周波数帯の両方の周波数帯でパケットを受信する。Ａ周波数帯のチャネルには、Ａチャネルα１〜αＮが定められており、Ｂ周波数帯のチャネルには、Ｂチャネルβ１〜βＭが定められている。ただし、ＮおよびＭは、２以上の整数である。

第１無線装置１０および第２無線装置１２のそれぞれにおけるＡチャネル無線部およびＢチャネル無線部は、データ通信および制御通信のいずれも行っていない時間帯に優先度決定処理を実行する。

優先度決定処理では、第２無線装置１２の測定用受信部２４は、第１無線装置１０のＡチャネル無線部１４またはＢチャネル無線部１６から送信されたテストパケットを受信し、第２無線装置１２は、テストパケットの受信状況に基づいて通信品質を測定する。また、第１無線装置１０の測定用受信部１８は、第２無線装置１２のＡチャネル無線部２０またはＢチャネル無線部２２から送信されたテストパケットを受信し、第１無線装置１０は、テストパケットの受信状況に基づいて通信品質を測定する。通信品質は数値で表されるものとし、例えば、受信信号レベルが採用される。

図３のステップＳ２０１〜Ｓ２１２には、第２無線装置１２の測定用受信部２４が、第１無線装置１０のＢチャネル無線部１６から送信されたテストパケットを受信し、第２無線装置１２がテストパケットの受信状況に基づいてＢ周波数帯の各チャネルの通信品質を測定する処理が示されている。また、ステップＳ２１３〜Ｓ２１６には、第２無線装置１２の測定用受信部２４が、第１無線装置１０のＡチャネル無線部１４から送信されたテストパケットを受信し、第２無線装置１２がテストパケットの受信状況に基づいてＡ周波数帯の各チャネルの通信品質を測定する処理が示されている。

初めに、第１無線装置１０のＢチャネル無線部１６および第２無線装置１２のＢチャネル無線部２２のチャネルは、Ｂチャネルβ１０に設定されている。また、第２無線装置１２の測定用受信部２４のチャネルは、ＡチャネルαＮに設定されている。

第１無線装置１０のＢチャネル無線部１６は、Ｂチャネルβ１０で設定パケットを送信する（Ｓ２０１）。この設定パケットは、第２無線装置１２の測定用受信部２４のチャネルをＢチャネルβ１に設定する指令情報を含む。第２無線装置１２のＢチャネル無線部２２は設定パケットを受信する。第２無線装置１２は、受信された設定パケットに含まれる指令情報に基づいて、測定用受信部２４のチャネルをＢチャネルβ１に設定する（Ｓ２０２）。これによって、測定用受信部２４のチャネルはＡチャネルαＮからＢチャネルβ１に変更される。

第１無線装置１０のＢチャネル無線部１６は、ステップＳ２０１で送信した設定パケットによって特定されるＢチャネルβ１にチャネルを設定し、テストパケットを送信する（Ｓ２０３）。第２無線装置１２の測定用受信部２４はテストパケットを受信する。第２無線装置１２は、テストパケットを受信したときの受信信号に基づいて受信品質を測定し記憶する（Ｓ２０４）。第１無線装置１０は、Ｂチャネル無線部１６がテストパケットを送信した後、Ｂチャネル無線部１６のチャネルをＢチャネルβ１からβ１０に戻す。

次に、第１無線装置１０のＢチャネル無線部１６は、Ｂチャネルβ１０で設定パケットを送信する（Ｓ２０５）。この設定パケットは、第２無線装置１２の測定用受信部２４のチャネルをＢチャネルβ２に設定する指令情報を含む。第２無線装置１２のＢチャネル無線部２２は設定パケットを受信する。第２無線装置１２は、受信された設定パケットに含まれる指令情報に基づいて、測定用受信部２４のチャネルをＢチャネルβ２に設定する（Ｓ２０６）。これによって、測定用受信部２４のチャネルはＢチャネルβ１からＢチャネルβ２に変更される。ステップＳ２０３およびＳ２０４と同様の処理によって、第１無線装置１０は第２無線装置１２にテストパケットを送信し（Ｓ２０７）、第２無線装置１２は、テストパケットを受信したときの受信信号に基づいて受信品質を測定し記憶する（Ｓ２０８）。第１無線装置１０は、Ｂチャネル無線部１６がテストパケットを送信した後、Ｂチャネル無線部１６のチャネルをＢチャネルβ２からβ１０に戻す。また、ステップＳ２０１〜Ｓ２０４およびステップＳ２０５〜Ｓ２０８と同様の処理によって、第２無線装置１２はＢチャネルβ３についての受信品質を測定し記憶する（Ｓ２０９〜Ｓ２１２）。

第１無線装置１０のＢチャネル無線部１６、第２無線装置１２のＢチャネル無線部２２、および測定用受信部２４は、テストパケット送信用のＢチャネルをβ１，β２，・・・βＭの順に変更しながらこのような受信品質測定処理を繰り返す。これによって、第２無線装置１２は各Ｂチャネルについて受信品質を測定する。なお、Ｂチャネルを変更する順序は、β１，β２，・・・βＭの順序に限られず任意である。

次に、Ａチャネルについて受信品質を測定する処理について説明する。以下の説明では、第２無線装置１２が各Ｂチャネルについて受信品質を測定した後、第１無線装置１０のＡチャネル無線部１４および第２無線装置１２のＡチャネル無線部２０のチャネルは、Ａチャネルα５に設定されているものとする。また、第２無線装置１２の測定用受信部２４のチャネルは、ＡチャネルβＭに設定されているものとする。

第１無線装置１０および第２無線装置１２は、各Ｂチャネルについて受信品質を測定する処理と同様の処理によって、各Ａチャネルについても受信品質を測定する。第１無線装置１０のＡチャネル無線部１４は、Ａチャネルα５で設定パケットを送信する（Ｓ２１３）。この設定パケットは、第２無線装置１２の測定用受信部２４のチャネルをＡチャネルα１に設定する指令情報を含む。第２無線装置１２のＡチャネル無線部２０は設定パケットを受信する。第２無線装置１２は、受信された設定パケットに含まれる指令情報に基づいて、測定用受信部２４のチャネルをＡチャネルα１に設定する（Ｓ２１４）。これによって、測定用受信部２４のチャネルはＢチャネルβＭからＡチャネルα１に変更される。

第１無線装置１０のＡチャネル無線部１４は、ステップＳ２１３で送信した設定パケットによって特定されるＡチャネルα１にチャネルを設定し、テストパケットを送信する（Ｓ２１５）。第２無線装置１２の測定用受信部２４はテストパケットを受信する。第２無線装置１２は、テストパケットを受信したときの受信信号に基づいて受信品質を測定し記憶する（Ｓ２１６）。第１無線装置１０は、Ａチャネル無線部１４がテストパケットを送信した後、Ａチャネル無線部１４のチャネルをＡチャネルα１からα５に戻す。

第１無線装置１０のＡチャネル無線部１４、第２無線装置１２のＡチャネル無線部２０、および測定用受信部２４は、Ａチャネルをα１，α２，・・・αＮの順に変更しながらこのような処理を繰り返す。これによって、第２無線装置１２は各Ａチャネルについて受信品質を測定する。なお、Ａチャネルを変更する順序は、α１，α２，・・・αＮの順序に限られず任意である。

ここでは、第１無線装置１０から第２無線装置１２にテストパケットを送信し、第２無線装置１２が各Ａチャネルおよび各Ｂチャネルについて受信品質を決定する処理（以下、１・２方向測定処理という。）について説明した。この１・２方向測定処理に加えて、テストパケットの送信側と受信側とを逆にして、第２無線装置１２から第１無線装置１０にテストパケットを送信し、第１無線装置１０が各Ａチャネルおよび各Ｂチャネルについて受信品質を測定する処理（以下、２・１方向測定処理という。）も同様にして行われる。この場合、図３において第１無線装置１０が実行するとされている処理を第２無線装置１２が実行し、第２無線装置１２が実行するとされている処理を第２無線装置１２が実行すればよい。

第１無線装置１０および第２無線装置１２が１・２方向測定処理を１回実行することによって、第２無線装置１２は、各チャネルについて第１無線装置１０から第２無線装置１２に向かう１・２通信方向についての通信品質を測定し記憶する。第２無線装置１２は、１・２通信方向についての通信品質に基づいて、各チャネルの優先度を決定し記憶する。優先度は、通信品質が良好である程、大きい値とする。通信品質が受信信号レベルによって表される場合には、受信信号レベルが大きい程、優先度が大きい値となる。

また、第１無線装置１０および第２無線装置１２が２・１方向測定処理を１回実行することによって、第１無線装置１０は、各チャネルについて第２無線装置１２から第１無線装置１０に向かう２・１通信方向への通信品質を測定し記憶する。第１無線装置１０および第２無線装置１２が２・１方向測定処理を実行することによって、第１無線装置１０は、各チャネルについて第２無線装置１２から第１無線装置１０に向かう２・１通信方向についての通信品質を測定し記憶する。第１無線装置１０は、２・１通信方向についての通信品質に基づいて、各チャネルの優先度を決定し記憶する。

このようにして第２無線装置１２が決定する優先度は、１・２通信方向についての通信品質に基づくものであり、第１無線装置１０が決定する優先度は、２・１通信方向についての通信品質に基づくものである。第１無線装置１０および第２無線装置１２は、次のような処理によって、１・２通信方向および２・１通信方向の双方向についての通信品質に基づいて優先度を決定してもよい。

（４−２）双方向についての通信品質に基づく優先度
１・２方向測定処理では１・２通信方向のみにデータパケットが送信される。そのため、１・２方向測定処理のみでは、第２無線装置１２は２・１通信方向についての通信品質を取得することはできない。同様に、２・１方向測定処理のみでは、第１無線装置１０は１・２通信方向についての通信品質を取得することはできない。

そこで、１・２通信方向および２・１通信方向の双方向についての通信品質を第１無線装置１０および第２無線装置１２のそれぞれが取得するため、第１無線装置１０および第２無線装置１２は、１・２方向測定処理および２・１方向測定処理の両者を繰り返し実行する。

第１無線装置１０は、繰り返し実行される２・１方向測定処理の過程において最後に測定した各チャネルの通信品質を、実際に用いられる通信品質として記憶してもよい。また、第１無線装置１０は、過去に遡って所定回数に亘って測定した通信品質の平均値をチャネルごとに求めて、実際に用いられる通信品質として記憶してもよい。過去の測定回数が所定回数に満たない場合は、例えば、その測定回数に亘って測定された通信品質の平均値をチャネルごとに求めて、実際に用いられる通信品質として記憶する。

同様に、第２無線装置１２は、繰り返し実行される１・２方向測定処理の過程において最後に測定した各チャネルの通信品質を、実際に用いられる通信品質として記憶してもよい。また、第２無線装置１２は、過去に遡って所定回数について測定した通信品質の平均値をチャネルごとに求めて、実際に用いられる通信品質として記憶してもよい。過去において行った通信品質の測定回数が所定回数に満たない場合は、例えば、その測定回数に亘って測定された通信品質の平均値をチャネルごとに求めて、実際に用いられる通信品質として記憶する。

２・１通信方向についての通信品質を取得した後に１・２方向測定処理を実行する第１無線装置１０は、２・１通信方向についての通信品質をテストパケットに含ませてそのテストパケットを送信する。すなわち、テストパケット送信方向とは逆方向の通信品質をそのテストパケットに含ませる。この通信品質は、先に実行した２・１方向測定処理によって第１無線装置１０が記憶したものである。第２無線装置１２は、このテストパケットを受信して品質測定を行うと共に、このテストパケットから２・１通信方向の通信品質を取得し記憶する。

例えば、１・２方向測定処理を示す図３のステップＳ２０３で第１無線装置１０は、Ｂチャネルβ１についての２・１通信方向の通信品質を含むテストパケットを送信する。第２無線装置１２は、このテストパケットを受信して品質測定を行うと共に（Ｓ２０４）、このテストパケットからＢチャネルβ１についての２・１通信方向の通信品質を取得し記憶する。

また、ステップＳ２０７で第１無線装置１０は、Ｂチャネルβ２についての２・１通信方向の通信品質を含むテストパケットを送信する。第２無線装置１２は、このテストパケットを受信して品質測定を行うと共に（Ｓ２０８）、このテストパケットからＢチャネルβ２についての２・１通信方向の通信品質を取得し記憶する。第１無線装置１０および第２無線装置１２は、その他のＢチャネルについても同様の処理を実行する。さらに、第１無線装置１０は、ステップＳ２１５でＡチャネルα１についての２・１通信方向の通信品質を含むテストパケットを送信する。第２無線装置１２は、このテストパケットを受信して品質測定を行うと共に（Ｓ２１６）、このテストパケットからＡチャネルα１についての２・１通信方向の通信品質を取得し記憶する。第１無線装置１０および第２無線装置１２は、その他のＡチャネルについても同様の処理を実行する。

同様に、１・２通信方向についての通信品質を取得した後に２・１方向測定処理を実行する第２無線装置１２は、テストパケットに１・２通信方向についての通信品質を含ませてそのテストパケットを送信する。この通信品質は、先に実行した１・２方向測定処理によって第２無線装置１２が記憶したものである。第１無線装置１０は、このテストパケットを受信して品質測定を行うと共に、このテストパケットから１・２通信方向の通信品質を取得し記憶する。

このような処理によって、第１無線装置１０および第２無線装置１２は、Ａチャネルα１〜αＮおよびＢチャネルβ１〜βＭのそれぞれについて、１・２通信方向および２・１通信方向の双方向についての通信品質を記憶する。

第１無線装置１０および第２無線装置１２は、双方向についての通信品質に基づいて、次のように各チャネルの優先度を求める。例えば、第１無線装置１０および第２無線装置１２は、１・２通信方向および２・１通信方向のうち、通信品質が良好でない劣性方向の通信品質に基づいて、各チャネルの優先度を求める。この場合、第１無線装置１０および第２無線装置１２は、劣性方向の通信品質が良好である程、優先度を大きい値とする。

また、第１無線装置１０および第２無線装置１２は、１・２通信方向についての通信品質および２・１通信方向についての通信品質の平均値である双方向品質平均値に基づいて、各チャネルの優先度を求めてもよい。通信品質の値が大きい程、通信品質が良好であることを示す場合、第１無線装置１０および第２無線装置１２は、双方向品質平均値が大きい程、優先度を大きい値とする。

１・２通信方向についての通信品質と、２・１通信方向についての通信品質とは異なる場合がある。そして、第１無線装置１０と第２無線装置１２との間では、双方向でパケットの送受信が行われる。したがって、一方の通信方向についての通信品質に基づいて優先度を決定したのでは、通信状況を適切に反映した優先度が求められず、通信条件変更処理における変更先のチャネルとして適切なチャネルが選択されない場合がある。上述のように、１・２通信方向および２・１通信方向の双方向についての通信品質に基づいて各チャネルの優先度を決定することで、変更先のチャネルが適切に選択されるため、制御通信におけるチャネルの変更回数が減少する。これによって、通信条件変更処理が迅速かつ適切に行われる。

（４−３）データ通信および制御通信と共に優先度決定処理を実行する場合
上述のように、第１無線装置１０および第２無線装置１２は、Ａ周波数帯およびＢ周波数帯の両方を用いて冗長通信方式によるデータ通信を行う。また、第１無線装置１０および第２無線装置１２は、Ａ周波数帯およびＢ周波数帯のうち一方を用いた制御通信を行う。ここでは、データ通信および制御通信と共に優先度決定処理を実行する場合について説明する。

第１無線装置１０および第２無線装置１２は、データ通信を行う必要があると、優先度決定処理を一時的に停止する。図４には、データ通信開始指令（Ｓ３０７）およびデータ通信／制御通信（Ｓ３０８およびＳ３０９）と示されている時間帯で優先度決定処理が一時的に停止される例が示されている。第２無線装置１２がＢチャネルβ１について優先度を求めるステップＳ３０１〜Ｓ３０４の処理は、図３に示されているステップＳ２０１〜Ｓ２０４の処理と同様である。

図４には、ステップＳ３０５で第１無線装置１０のＢチャネル無線部１６が設定パケットを送信した後に、データ通信が開始される例が示されている。データ通信を開始すべき旨のデータ通信開始指令が第１無線装置１０に与えられると、第１無線装置１０は第２無線装置１２との間で冗長通信方式によるデータ通信を実行する（Ｓ３０８およびＳ３０９）。データ通信開始指令は、例えば、ユーザの操作によって、あるいは外部の装置から出力された制御情報によって第１無線装置１０に与えられる。

図４に示されているステップＳ３０８およびＳ３０９のデータ通信／制御通信は、データ通信が中断されて制御通信が行われ、再びデータ通信が行われる通信条件変更処理を含む。

制御通信では、データ通信が開始された時に記憶されている優先度に基づいて、チャネルの変更が行われる。例えば、Ａチャネルを変更する場合には、第１無線装置１０および第２無線装置１２は、Ａ周波数帯内の複数のチャネルのうち優先度が最も大きいものを選択し、その選択したチャネルにＡチャネルを変更する。そのチャネルでの通信状況が良好でない場合には、次に優先度が大きいチャネルを選択し、その選択したチャネルにＡチャネルを変更する。Ａチャネルが変更された後に通信状況が良好になった場合に、第１無線装置１０および第２無線装置１２は、その変更後のＡチャネルと、制御通信に用いられたＢチャネルとによるデータ通信を開始し、冗長通信を再開する。

同様に、Ｂチャネルを変更する場合には、第１無線装置１０および第２無線装置１２は、Ｂ周波数帯内の複数のチャネルのうち優先度が最も大きいものを選択し、その選択したチャネルにＢチャネルを変更する。そのチャネルでの通信状況が良好でない場合には、次に優先度が大きいチャネルを選択し、その選択したチャネルにＢチャネルを変更する。Ｂチャネルが変更された後、通信状況が良好になった場合に、第１無線装置１０および第２無線装置１２は、その変更後のＢチャネルと、制御通信に用いられたＡチャネルとによるデータ通信を開始し、冗長通信を再開する。

図４には、ステップＳ３０８およびＳ３０９におけるデータ通信において、Ａチャネルα５の通信状況が良好でなくなり、Ｂチャネルβ１０を用いた制御通信によって、Ａチャネルがα５からα７に変更された例が示されている。ステップＳ３０８およびＳ３０９のデータ通信または制御通信が終了した後は、第１無線装置１０および第２無線装置１２のＡチャネル無線部のチャネルはＡチャネルα７に設定されている。また、第１無線装置１０および第２無線装置１２のＢチャネル無線部のチャネルはＢチャネルβ１０に設定されている。

第１無線装置１０のＢチャネル無線部１６は、ステップＳ３０５で送信した設定パケットによって特定されるＢチャネルβ２にチャネルを設定し、テストパケットを送信する（Ｓ３１０）。第２無線装置１２の測定用受信部２４はテストパケットを受信する。第２無線装置１２は、テストパケットを受信したときの受信信号に基づいて受信品質を測定し記憶する（Ｓ３１１）。第１無線装置１０は、Ｂチャネル無線部１６がテストパケットを送信した後、Ｂチャネル無線部１６のチャネルをＢチャネルβ２からβ１０に戻す。

このように、データ通信または制御通信を行う必要があるときは、第１無線装置１０および第２無線装置１２は優先度決定処理を中断し、データ通信または制御通信が完了した後に、優先度決定処理を再開する。すなわち、第１無線装置１０および第２無線装置１２は、データ通信および制御通信のいずれも行っていない時間帯に優先度決定処理を実行して、各Ａチャネルおよび各Ｂチャネルについて通信品質を求める処理（１・２方向測定処理および２・１方向測定処理）を繰り返す。

優先度決定処理の中断は、一方の無線装置が設定パケットを送信するステップ、他方の無線装置が設定パケットを受信し、その設定パケットに従ってチャネルを設定するステップ、一方の無線装置がテストパケットを送信するステップ、または、他方の無線装置がテストパケットについて受信品質を測定するステップのうちいずれのステップの直後に行われてもよい。ただし、データ通信を実行する前に、各無線装置は、それぞれのＡチャネル無線部およびＢチャネル無線部のチャネルを、データ通信用のチャネルに設定する。

（５）通信条件変更処理の具体例
通信条件変更処理の具体例について説明する。図５には、通信条件変更処理のタイミングチャートが示されている。図５（Ａ−１）には、第１無線装置および第２無線装置によって用いられるＡチャネルが示されている。図５（Ａ−２）には、図５（Ａ−１）で示されているＡチャネルでの通信状況が示されている。縦軸の値「１」は通信状況が良好であることを示し、値「０」は通信状況が良好でないことを示す。図５（Ａ−３）には、図５（Ａ−１）で示されているＡチャネルによって行われる通信が、データ通信であるか制御通信であるかが示されている。

同様に、図５（Ｂ−１）には、第１無線装置および第２無線装置によって用いられるＢチャネルが示されている。この図に示されている処理は、図４におけるステップＳ３０８およびＳ３０９に対応する。図５（Ｂ−２）には、図５（Ｂ−１）で示されているＢチャネルでの通信状況が示されている。図５（Ｂ−３）には、図５（Ｂ−１）で示されているＢチャネルによって行われる通信が、データ通信であるか制御通信であるかが示されている。

時刻ｔ０から時刻ｔ１までにおいて、第１無線装置は、Ａチャネルα１とＢチャネルβ１を用いた冗長通信によって第２無線装置にデータパケットを順次送信している。すなわち、第１無線装置は、データパケットをＡチャネルα１の無線信号およびＢチャネルβ１の無線信号によって第２無線装置に順次送信し、データ通信を行っている。第１無線装置はＡチャネルα１およびＢチャネルβ１において同一の通信対象データを含むデータパケットを送信する。

時刻ｔ０から時刻ｔ１までの間、Ａチャネルα１およびＢチャネルβ１のいずれについても通信状況は良好である。図５（Ａ−２）に示されているように、時刻ｔ１にＡチャネルα１での通信状況が良好でなくなると、第１無線装置は、図５（Ａ−３）および（Ｂ−３）に示されているように、Ａチャネルでのデータ通信を続行しつつも、Ｂチャネルβ１でのデータ通信を停止し制御通信を開始する。制御通信は、例えば、次のようにして行われる。

第１無線装置および第２無線装置のそれぞれは、優先度決定処理によってＡチャネルα１〜αＮについて優先度を既に求めており、さらに、Ｂチャネルβ１〜βＭについて優先度を既に求めているものとする。第１無線装置は、Ａチャネルα１を除き、優先度が最も大きいＡチャネルを変更先のＡチャネルとして選択する。ここでは、Ａチャネルα１の次に優先度が大きいＡチャネルがα８であるものとする。第１無線装置は、Ｂチャネルβ１の無線信号によってチャネル変更要求パケットを第２無線装置に送信する。チャネル変更要求パケットは、チャネルを変更すべき周波数帯を特定する情報、変更先のチャネルを特定する情報等を含む。ここでは、チャネル変更要求パケットは、チャネルを変更すべき周波数帯としてＡ周波数帯を特定する情報を含み、変更先のチャネルとしてＡチャネルα８を特定する情報を含む。

チャネル変更要求パケットを受信した第２無線装置は、Ｂチャネルβ１でのデータ通信を停止する。そして、Ａ周波数帯のチャネルをＡチャネルα１からＡチャネルα８に変更すると共に、チャネル変更了承パケットをＢチャネルβ１の無線信号によって第１無線装置に送信する。チャネル変更了承パケットを受信した第１無線装置は、Ａ周波数帯のチャネルをＡチャネルα１からＡチャネルα８に変更する。これによって、時刻ｔ２に第１無線装置および第２無線装置によって用いられるＡ周波数帯のチャネルがＡチャネルα１からＡチャネルα８に変更される。

この後、Ａ周波数帯のチャネルでの通信状況は良好となったため、第１無線装置および第２無線装置は、所定の制御用パケットを相互に送受信し、時刻ｔ３に冗長通信方式によるデータ通信を再開する。

時刻ｔ３から時刻ｔ４までの間、Ａチャネルα８およびＢチャネルβ１のいずれについても通信状況は良好である。図５（Ｂ−２）に示されているように、時刻ｔ４にＢチャネルβ１での通信状況が良好でなくなると、第１無線装置は、図５（Ｂ−３）および（Ａ−３）に示されているように、Ｂチャネルでのデータ通信を続行しつつも、Ａチャネルα８でのデータ通信を停止し制御通信を開始する。制御通信は、例えば、次のようにして行われる。

第１無線装置は、Ｂチャネルβ１を除き、優先度が最も大きいＢチャネルを変更先のＢチャネルとして選択する。ここでは、Ｂチャネルβ１を除いて優先度が最も大きいＢチャネルがβ５であるものとする。第１無線装置は、Ａチャネルα８の無線信号によってチャネル変更要求パケットを第２無線装置に送信する。チャネル変更要求パケットを受信した第２無線装置は、Ａチャネルα８でのデータ通信を停止する。そして、Ｂ周波数帯のチャネルをＢチャネルβ１からＢチャネルβ５に変更すると共に、Ａチャネルα８の無線信号によってチャネル変更了承パケットを第１無線装置に送信する。チャネル変更了承パケットを受信した第１無線装置は、Ｂ周波数帯のチャネルをＢチャネルβ１からＢチャネルβ５に変更する。これによって、時刻ｔ５に第１無線装置および第２無線装置によって用いられるＢ周波数帯のチャネルがＢチャネルβ１からＢチャネルβ５に変更される。

このとき、Ｂ周波数帯のチャネルでの通信状況は良好でないため、第１無線装置および第２無線装置は、同様の通信処理によってチャネルの変更を行う。Ｂチャネルβ１およびβ５を除いて優先度が最も大きいＢチャネルがβ３である場合、時刻ｔ６にＢ周波数帯のチャネルがＢチャネルβ５からＢチャネルβ３に変更される。

この後、Ｂ周波数帯のチャネルでの通信状況は良好となったため、第１無線装置および第２無線装置は、所定の制御用パケットを相互に送受信し、時刻ｔ７に冗長通信方式によるデータ通信を再開する。

なお、通信条件変更処理において、第２無線装置がデータパケットの送信側である場合には、上記の説明において第１無線装置が実行する処理を第２無線装置が実行し、第１無線装置が実行する処理を第２無線装置が実行する。また、ＡチャネルおよびＢチャネルの両方の通信状況が良好でない場合、第１無線装置および第２無線装置は通信条件変更処理を実行しない。

このように、通信条件変更処理では、制御通信を実行する各無線装置が、複数のチャネルのうち現時点で用いているチャネルを除いて優先度が最も大きいものを選択し、その選択したチャネルにＡチャネルまたはＢチャネルを変更する。そのチャネルでの通信状況が良好でない場合には、残りのチャネルのうち優先度が最も大きいチャネルを選択し、その選択したチャネルにＡチャネルＢチャネルを変更する。各無線装置は、チャネルの変更を通信状況が良好となるまで行う。この通信条件変更処理では、通信状況が良好である方のチャネルを用いて、通信状況が良好でない方のチャネルが変更されるため、チャネルの変更が確実に行われる。これによって、パケット通信の成功率の低下が抑制される。

（６）無線装置のハードウエア
図６には通信システムに用いられる無線装置２６のハードウエアが示されている。無線装置２６は、図１に示される第１無線装置１０および第２無線装置１２として用いられる。無線装置２６は、無線部２８、信号処理ユニット３２および記憶部３４を備える。無線部２８は、受信されたパケットを信号処理ユニット３２に出力し、信号処理ユニット３２から出力されたパケットを送信する。無線部２８は、Ａチャネル無線部３６、Ｂチャネル無線部３８および測定用受信部３０を備える。Ａチャネル無線部３６およびＢチャネル無線部３８のそれぞれは、無線信号を送信する送信部３９、および無線信号を受信する受信部４１を備える。Ａチャネル無線部３６およびＢチャネル無線部３８は、それぞれ、ＡチャネルおよびＢチャネルの無線信号を送受信することでパケットの送受信を行う。このように、周波数帯ごとに無線部を個別に設けることで、各無線部が処理する無線信号の周波数帯域が狭くなり、ハードウエアの設計または製造が容易となる。なお、各無線部が、複数の周波数帯に亘る無線信号を処理可能な場合には、複数の周波数帯に対して共通の無線部が設けられてもよい。測定用受信部３０は、ＡチャネルおよびＢチャネルの無線信号を受信することでパケットを送受する。

信号処理ユニット３２は、通信処理部４０、通信品質測定部４８、テスト実行部５０、および優先度決定部５２を備える。信号処理ユニット３２は、プログラムに従った演算処理を実行するプロセッサを備えていてもよい。この場合、信号処理ユニット３２は、演算処理によってこれらの構成要素を仮想的に実現する。すなわち、信号処理ユニット３２が備える各構成要素は、プログラムに従った演算処理を実行することで実現される各機能を示している。なお、各構成要素はハードウエアによって個別に構成されてもよい。

通信処理部４０は、データ通信部４２、制御部４４および制御通信部４６を備え、無線部２８と共に、複数の周波数帯を用いて他の無線装置（パケット通信装置）との間で無線通信を行う。通信処理部４０は、データ通信の他、必要に応じて制御通信を行って通信条件変更処理を実行する。

データ通信部４２は、データパケットを生成して無線部２８に出力し、無線部２８から出力されたデータパケットおよびアクノリッジパケットを取得する。データ通信部４２は無線部２８と共に、ＡチャネルおよびＢチャネルを用いた冗長通信を実行する。

データ通信において制御部４４は、ＡチャネルおよびＢチャネルのそれぞれについて通信状況を監視する。通信状況の監視は、例えば、通信状況の測定値としての判定パラメータに対し、通信失敗の度に規定値を加算し、通信成功の度に規定値を減算することで行われる。具体的な例として、通信状況の監視は次のようにして行われる。制御部４４は、データパケットの送信に対し、アクノリッジパケットが無線部２８で受信されず、アクノリッジパケットがデータ通信部４２で取得されなかった場合には判定パラメータに規定値を加算する。そして、アクノリッジパケットが無線部２８で受信され、アクノリッジパケットがデータ通信部４２で取得された場合には判定パラメータから規定値を減算する。判定パラメータは、データパケットを所定回数だけ送信するごとに初期値にリセットしてもよい。このようにして求められる測定値が所定の閾値以上となった場合に、通信状況が良好でないとの判定をする。

制御部４４は、ＡチャネルおよびＢチャネルのうち、一方のチャネルによる通信状況が良好でない場合、通信条件変更処理を実行する。通信条件変更処理において制御部４４は、データ通信部４２を制御して通信状況が良好である良好チャネルによるデータ通信を停止し、さらに、制御通信部４６を制御して良好チャネルによる制御通信を実行させる。制御通信部４６は、記憶部３４に記憶された優先度を用いて、通信状況が良好でないチャネルを変更するための制御通信を実行する。

通信品質測定部４８、テスト実行部５０および優先度決定部５２は、無線部２８と共に優先度決定処理を実行する。

通信品質測定部４８は、通信処理部４０が用いる複数種のチャネル（データ通信条件）について通信品質を測定する。すなわち、通信品質測定部４８は、複数の異なるチャネルのそれぞれについて無線部２８で受信された各テストパケットを無線部２８から取得するテスト処理と、異なるチャネルについて取得された複数のテストパケットのそれぞれの受信信号レベル（受信状況）に基づいて通信品質を測定する測定処理とを実行する。通信品質測定部４８は、各チャネルについて測定された通信品質を記憶部３４に記憶する。

テスト実行部５０は、他の無線装置（パケット通信装置）に対しチャネルを設定させる設定パケットを生成し、その設定パケットを無線部２８に送信させる設定処理と、他の無線装置に通信品質を測定させるためのテストパケットを生成し、設定パケットが定めるチャネルでそのテストパケットを無線部２８に送信させるテスト送信処理とを実行する。

優先度決定部５２は、各チャネルについて記憶部３４に記憶された通信品質に基づいて、各チャネルの優先度を求め、各チャネルについて求めた優先度を記憶部３４に記憶する。

（７）通信条件として通信レートを変更する処理
上記では、通信条件変更処理において、通信状況が良好でない一方のチャネルを、同一周波数帯内の別のチャネルに変更するものとした。このような処理に代えて、通信状況が良好でない一方のチャネルの通信レート（単位時間当たりに伝送される情報量）を変更する処理を実行してもよい。例えば、ＡチャネルおよびＢチャネルのうち一方による通信状況が良好でない場合、通信状況が良好なチャネルによる制御通信を行い、通信状況が良好でない一方のチャネルにおける通信レートを小さくする。第１無線装置がデータパケットの送信側であり、Ａチャネルの通信状況が良好でない場合、制御通信は次のようにして行われる。

図１に示された第１無線装置１０は、Ｂチャネルの無線信号によって通信レート変更要求パケットを第２無線装置１２に送信する。通信レート変更要求パケットは、変更後の通信レートを示す情報等を含む。ここでは、通信レート変更要求パケットは、変更後の通信レートとして、通常の通信レートよりも値が小さい低通信レートを示す情報を含む。通信レート変更要求パケットを受信した第２無線装置１２は、Ａチャネルの通信レートを低通信レートに変更すると共に、Ｂチャネルの無線信号によって通信レート変更了承パケットを第１無線装置１０に送信する。通信レート変更了承パケットを受信した第１無線装置１０は、Ａチャネルの通信レートを低通信レートに変更する。これによって、Ａチャネルの通信レートが低通信レートに変更される。

なお、制御通信を実行する各無線装置は、Ａチャネルの通信レートを低通信レートに変更した後、所定時間経過後に、通信レートを元の通常の値に戻す処理を実行してもよい。これによって、一時的な通信状況の劣化に対処することができると共に、通信可能な情報量が長時間に亘って低下することが回避される。この場合、第１無線装置１０は、Ｂチャネルの無線信号によって通信レート変更要求パケットを第２無線装置１２に送信する。このチャネル変更要求パケットは、変更後の通信レートとして、通常の通信レートを示す情報を含む。通信レート変更要求パケットを受信した第２無線装置１２は、Ａチャネルの通信レートを通常の通信レートに変更すると共に、Ｂチャネルの無線信号によって通信レート変更了承パケットを第１無線装置１０に送信する。通信レート変更了承パケットを受信した第１無線装置１０は、Ａチャネルの通信レートを通常の通信レートに変更する。これによって、Ａチャネルの通信レートが通常の通信レートに戻される。

通信レートを変更する通信条件変更処理において、第２無線装置１２がデータパケットの送信側である場合には、上記の説明において第１無線装置１０が実行する処理を第２無線装置１２が実行し、第１無線装置１０が実行する処理を第２無線装置１２が実行する。Ｂチャネルの通信状況が良好でない場合、各無線装置は、上記の説明においてＡチャネルとＢチャネルとが入れ換えられた処理を実行する。

通信レートを変更する場合、図６に示される制御部４４は、データ通信部４２を制御して通信状況が良好である良好チャネルによるデータ通信を停止し、さらに、制御通信部４６を制御して良好チャネルによる制御通信を実行させる。この制御通信によって、良好でないチャネルにおける通信レートが変更される。

（８）３つ以上の周波数帯を用いた通信
上記では、第１無線装置１０および第２無線装置１２が、２つの周波数帯を用いて通信を行う処理について説明した。各無線装置は３つ以上の周波数帯を用いて通信を行ってもよい。この場合、第１無線装置１０および第２無線装置１２は、複数の周波数帯のそれぞれに含まれるチャネルによって冗長通信を行う。複数の周波数帯のうち、一つの周波数帯（第１周波数帯）を用いたデータ通信の状況が所定条件を満たさなくなった場合には、データパケットの送信側の無線装置は、他の周波数帯（第２周波数帯）を用いたデータ通信を停止する。そして、第２周波数帯を用いた制御通信によって、第１周波数帯を用いたデータ通信の通信条件を変更する。データパケットの送信側の無線装置は、第１周波数帯を用いたデータ通信の状況が所定条件を満たすようになるまで通信条件の変更を繰り返し行う。第１周波数帯を用いたデータ通信の状況が所定条件を満たしたときに、第１無線装置１０および第２無線装置１２は冗長通信を再開する。

３つ以上の周波数帯を用いた通信を行う場合、各無線装置は、パケットを送受信する無線部を各周波数帯ごとに備えるものとしてもよい。１つの実施形態として、各無線装置は、Ａチャネル無線部およびＢチャネル無線部に加え、各周波数帯に対する無線部を追加した構成とする。

（９）チャネルおよび通信レートの両方を変更する通信条件変更処理
上記では、通信条件変更処理においてチャネル変更する処理、および、通信レートを変更する処理について説明した。これらの処理は組み合わせてもよい。すなわち、チャネルを変更する処理、および通信レートを変更する処理を適宜組み合わせた処理を実行してもよい。

この場合、優先度決定処理では、第１無線装置および第２無線装置は、複数種の通信レートのそれぞれについて、１・２方向測定処理および２・１方向測定処理を実行する。すなわち、第１無線装置および第２無線装置は、第１の通信レートＲ１については、テストパケットを送信する際の通信レートをＲ１として、１・２方向測定処理および２・１方向測定処理を実行する。また、第１無線装置および第２無線装置は、第２の通信レートＲ２については、テストパケットを送信する際の通信レートをＲ２として、１・２方向測定処理および２・１方向測定処理を実行する。以降、同様にして、第ｉの通信レートＲｉについては、テストパケットを送信する際の通信レートをＲｉとして、１・２方向測定処理および２・１方向測定処理を実行する。

これによって、第１無線装置および第２無線装置は、Ａチャネルα１〜αＮおよびＢチャネルβ１〜βＭの各チャネルに対し、複数種の通信レートのそれぞれについて、１・２通信方向の優先度および２・１通信方向の優先度を求める。

制御通信を実行する第１無線装置および第２無線装置は、通信状況が良好でない一方のチャネルを同一周波数帯内の別のチャネルに変更すると共に、必要に応じて通信レートも変更する。

変更先のチャネルおよび通信レートの選択は、優先度決定処理によって求められた優先度に基づいて行う。すなわち、Ｂチャネルを用いたＡ周波数帯に対する制御通信では、Ａ周波数帯内の複数のチャネルと、複数の通信レートとの複数通りの組み合わせ（以下、チャネルおよび通信レートの組を通信条件という。）のうち、現時点で用いている通信条件を除いて優先度が最も大きいものを選択する。そして、Ａ周波数帯の通信条件をその選択された通信条件に変更する。変更後の通信条件での通信状況が良好でない場合には、次に優先度が大きい通信条件を選択し、Ａ周波数帯の通信条件をその選択された通信条件に変更する。通信条件が変更された後、通信状況が良好になった場合に、第１無線装置および第２無線装置は、Ｂチャネルによるデータ通信を再開し、冗長通信を再開する。

同様に、Ａチャネルを用いたＢ周波数帯に対する制御通信では、Ｂ周波数帯の複数の通信条件のうち、現時点で用いている通信条件を除いて優先度が最も大きいものを選択する。そして、Ｂ周波数帯の通信条件をその選択された通信条件に変更する。変更後の通信条件での通信状況が良好でない場合には、次に優先度が大きい通信条件を選択し、Ｂ周波数帯の通信条件をその選択された通信条件に変更する。通信条件が変更された後、通信状況が良好になった場合に、第１無線装置および第２無線装置は、Ａチャネルによるデータ通信を再開し、冗長通信を再開する。

１０ 第１無線装置、１２ 第２無線装置、１４，２０，３６ Ａチャネル無線部、１６，２２，３８ Ｂチャネル無線部、１８，２４，３０ 測定用受信部、２６ 無線装置、２８ 無線部、３２ 信号処理ユニット、３４ 記憶部、３９ 送信部、４０ 通信処理部、４１ 受信部、４２ データ通信部、４４ 制御部、４６ 制御通信部、４８ 通信品質測定部、５０ テスト実行部、５２ 優先度決定部。

Claims (2)

1. パケットを送受信する無線部と、
   前記無線部にデータ通信用パケットを送受信させてデータ通信を行う通信処理部と、
   前記通信処理部における複数種の通信条件について通信品質を測定する通信品質測定部と、を備え、
   前記通信品質測定部は、
   複数の異なる通信条件のそれぞれについて前記無線部で受信された各テストパケットを取得するテスト処理と、
   異なる通信条件について取得された複数の前記テストパケットのそれぞれの受信状況に基づいて前記通信品質を測定する測定処理と、を実行し、
   前記通信処理部は、
   前記通信品質に基づいてデータ通信条件を決定し、
   複数の周波数帯で前記無線部にデータ通信用パケットを送受信させて、当該複数の周波数帯で同一のデータ通信を行う冗長通信と、
   前記複数の周波数帯のうち、１つの周波数帯を用いたデータ通信の状況が所定条件を満たさなくなった場合に、他の周波数帯を用いたデータ通信を停止し、当該他の周波数帯で前記無線部に制御用パケットを送受信させて制御通信を行い、当該１つの周波数帯についての前記データ通信条件を変更する変更処理と、
   前記変更処理を実行した後に、前記冗長通信を再開する再開処理と、を実行し、
   前記変更処理は、
   前記通信品質に基づいて、前記データ通信条件を変更する処理を含むことを特徴とする無線装置。
2. 請求項１に記載の無線装置において、
   前記データ通信条件は、周波数チャネルまたは通信レートに関する条件を含むことを特徴とする無線装置。

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