JP6805916B2 - 無線通信制御システム、無線通信制御装置及び無線通信制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、無線通信システム間の動作パラメータの制御に関する。

近年、有限の資源である周波数を有効利用するため、複数の異なる無線通信システムを同一周波数帯で利用する機会が増えている。複数の異なる無線通信システムを同一周波数帯で利用すると、異なる無線通信システム間で干渉が発生することがある。このような異なる無線通信システム間での干渉があると、ユーザが使用する無線通信端末の通信リンクが切れる事象や通信速度（エリアスループット）が低下するなどの問題が発生することがある。

普段、ユーザが無線通信端末を利用している際に、通信リンクが切れる事象や通信速度の低下などが発生することは、とても不便である。複数の異なる無線通信システムが同一周波数帯を利用している場合であっても、このような干渉が起こらないことが好ましい。

デジタルコードレス電話機能と無線Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ（ＬＡＮ）機能を共に備えた複合機において、デジタルコードレス電話の通信品質が悪化した場合に、無線ＬＡＮ側の通信品質を低下させることによってデジタルコードレス電話の通信品質向上を図る技術が知られている（例えば、特許文献１を参照）。

ユーザの要求する通信品質と、ユーザごとに割り当てられた周波数帯を考慮して、送信スケジューリングを決定するマルチバンド移動通信システムが知られている（例えば、特許文献２を参照）。

無線通信システムにおいて複数の基地局の送信電力を制御する基地局制御装置が、移動局で測定された基地局毎の受信信号強度に基づいて移動局における無線環境指標を算出し、無線環境指標のマージンに基づいて基地局の送信電力を制御する基地局制御装置が知られている（例えば、特許文献３を参照）。

基地局装置は、他の無線通信システムの通信装置の情報を取得し、通信装置の情報に基づいて、下り送信電力、セクタ毎の指向性アンテナ利得及びセクタ毎の電力制御量を示すウエイトベクトルから、或る無線通信システムが通信装置に及ぼす与干渉量を算出し、通信装置における許容干渉量及び与干渉量が等しくなるように、ウエイトベクトルを更新する技術が知られている（例えば、特許文献４を参照）。

特開２００７−２７４５３７号公報 特開２００６−０９４００５号公報 特開２００８−２５２２５３号公報 特開２０１０−１６６５０５号公報

複数の無線通信システムが同一周波数帯を利用している環境において、無線通信端末が通信を開始するときは、未使用の通信リソース（時間、空間、周波数など）を検出し、検出した通信リソースを利用して信号を送信または受信する。しかし、未使用の通信リソースが存在しない場合、従来の技術では、他の無線信号から受ける干渉により、品質の低い通信が行われることになる。

本発明は１つの側面において、異なる無線通信システム間での干渉を回避または抑制することを目的とする。

無線通信制御装置は、複数の無線通信方式により同じ周波数帯が利用される環境において、通信可能な範囲に存在する無線端末の利用している電波から利用している周波数及び電波の受信電力量を検出すると、無線端末に周波数及び電力量に係る情報を送信する。無線端末は、無線端末で動作するアプリケーションの動作に求められる通信速度や通信品質に基づいて、利用している無線通信方式の信号の強度の低減余地及び利用しているチャネルの一時停止の可否を判定し、判定結果の結果情報を無線通信制御装置に送信する。無線通信制御装置は、周波数毎の電波の総エネルギー量を計算し、総エネルギー量が所定の閾値を超えている周波数を無線端末が利用している場合に、結果情報に基づいて無線端末の無線通信の動作パラメータを決定し、動作パラメータを無線端末宛に送信する。無線端末は、動作パラメータに基づいて無線通信をする。

本発明によれば、異なる無線通信システム間での干渉を回避または抑制することができる。

本実施形態に係る無線通信制御装置と制御対象の端末装置の例を説明する図である。 本実施形態に係る無線通信制御装置と端末装置間の無線通信制御処理の例を説明するシーケンス図である。 異なる無線通信システム間での干渉状態の例を説明する図である。 無線通信制御装置が管理する第１テーブルの例（その１）を説明する図である。 端末装置が管理する第２テーブルの例を説明する図である。 制御余地の判定に用いられる第３テーブルの例を説明する図である。 無線通信制御装置が管理する第１テーブルの例（その２）を説明する図である。 無線通信制御装置が管理する第４テーブルの例を説明する図である。 無線通信制御装置が管理する第５テーブルの例を説明する図である。 無線通信制御装置及び端末装置が搭載する受信機の回路の例を説明するブロック図である。 無線通信制御装置のＷｉ−ｆｉデコーダーの回路の例を説明するブロック図である。 無線通信制御装置のＢＴ／ＢＬＥデコーダーの回路の例を説明するブロック図である。 無線通信制御装置のＺｉｇｂｅｅデコーダーの回路の例を説明するブロック図である。 無線通信制御装置の制御部の回路の例を説明するブロック図である。 無線通信制御装置の送信機の回路の例を説明するブロック図である。 端末装置のデコーダーの回路の例を説明するブロック図である。 端末装置の端末制御部の回路の例を説明するブロック図である。 端末装置の送信機の回路の例を説明するブロック図である。 無線通信制御装置の制御部の処理の例（その１）を説明するフローチャートである。 無線通信制御装置の制御部の処理の例（その１）を説明するフローチャートである。 無線通信制御装置の制御部の処理の例（その２）を説明するフローチャートである。 無線通信制御装置の制御部の処理の例（その２）を説明するフローチャートである。 無線通信制御装置の制御部の処理の例（その２）を説明するフローチャートである。 無線通信制御装置の制御部の処理の例（その３）を説明するフローチャートである。 無線通信制御装置の制御部の処理の例（その３）を説明するフローチャートである。 無線通信制御装置の制御部の処理の例（その４）を説明するフローチャートである。 端末装置の端末制御部の処理の例（その１）を説明するフローチャートである。 端末装置の端末制御部の処理の例（その２）を説明するフローチャートである。

複数の無線通信システムが同一周波数帯を利用している環境において、本実施形態に係る無線通信制御装置は、異なる無線通信システム間の干渉を回避し、各無線通信システムが共存可能になるように各無線通信システムの無線通信端末の動作パラメータを制御する。より具体的には、本実施形態に係る無線通信制御装置は、まず、同一空間内で多数の無線通信端末が使用される環境（無線稠密環境）において利用されているアプリケーションやサービスの種類から各端末が要求する通信のレイテンシーや通信品質を取得する。その後、無線通信制御装置は、取得した情報に基づいて無線通信に用いる新しい動作パラメータ（物理チャネルや送信出力、送信の一時停止など）を無線通信端末毎に指定することで、異なる無線通信システム間の干渉を回避する。

又、無線稠密環境では、Ｗｉ−ｆｉなどの送信出力が大きい無線通信システムのスペクトラムによってＢｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ（ＢＬＥ）（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈは登録商標）やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（ＢＴ）などの送信出力が小さい無線通信システムのスペクトラムが抑圧されてしまい使用できなくなるという問題がある。本実施形態に係る無線通信制御装置は、各端末が要求する通信のレイテンシーや通信品質に基づいて決定された動作パラメータを無線通信端末毎に指定することで、送信出力が小さい無線通信システムのスペクトラムの抑圧も回避することができる。

以下、図面を参照しながら、実施形態を詳細に説明する。
図１と図２を用いて、無線通信制御装置１００と無線通信制御装置１００の制御対象である端末装置２００における、無線通信制御処理の例を説明する。図１は、本実施形態に係る無線通信制御装置と制御対象の端末装置の例を説明する図である。図２は、本実施形態に係る無線通信制御装置と端末装置間の無線通信制御処理の例を説明するシーケンス図である。

本実施携帯に係る端末装置２００は、例えば、スマートフォン、携帯電話端末、タブレットなどの移動通信端末の一例である。本実施形態に係る無線通信制御装置１００は、端末装置２００と通信をし、端末装置２００の無線通信に用いられる動作パラメータを制御（変更）することができる。無線通信制御装置１００は、受信機（ＲＸ）１１０、送信機（ＴＸ）１２０、Ｗｉ−ｆｉデコーダー１３０、ＢＴ／ＢＬＥデコーダー１４０、Ｚｉｇｂｅｅデコーダー１５０、Ｍａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ（以下、制御部）１６０、記憶部１７０を備える。端末装置２００は、受信機２１０、送信機２２０、デコーダー２３０、Ｔｅｒｍｉｎａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ（以下、端末制御部）２４０を備える。更に、端末装置２００では、何らかのアプリケーション２５０が動作しているものとする。なお、端末装置２００は、Ｗｉ−ｆｉ、ＢＬＥ、ＢＴ、Ｚｉｇｂｅｅなどの方式のスペクトルのうち、少なくとも１つのスペクトルを用いた無線通信をする端末である。そのため、デコーダー２３０は、端末装置２００が搭載している無線通信装置の無線通信方式に対応したデコーダーである。

なお、図１の例は、無線通信制御装置１００が１つの端末装置２００を制御する実施例であるものの、実際には、無線通信制御装置１００は複数の端末装置２００を制御及び通信する。又、無線通信制御装置１００及び端末装置２００は、Ｗｉ−ｆｉ、ＢＬＥ、ＢＴ、Ｚｉｇｂｅｅとは異なる無線通信方式も使用可能である。

以下、無線通信制御処理について図１と図２を用いて説明する。無線通信制御装置１００の受信機１１０は、まず、自身が通信可能な範囲に存在するあらゆる種類の環境電波を受信する（ステップＳ１０１）。その後、Ｗｉ−ｆｉデコーダー１３０、ＢＴ／ＢＬＥデコーダー１４０、Ｚｉｇｂｅｅデコーダー１５０は、受信機１１０が受信した環境電波に含まれる各々の無線通信方式に対応した情報をデコードし、デコードした情報を制御部１６０に送る。デコードされた情報は、受信した環境電波の無線通信方式の情報、使用周波数（又は物理チャネル）、受信信号強度などを含む。記憶部１７０は、受信した環境電波の無線通信方式の情報、使用周波数（又は物理チャネル）、受信電力などの情報（以下、環境電波情報）を端末装置に対応させて記憶する。制御部１６０は、環境電波の発信元である端末装置２００に対応する環境電波情報を、端末装置２００が使用している無線通信方式におけるビーコン信号のペイロード部に記載して端末装置２００宛に送信するように、送信機１２０を制御する（ステップＳ１０２）。送信機１２０は、端末装置２００に対応する環境電波情報を含むビーコン信号を端末装置２００宛に送信する。

端末装置２００側の受信機２１０は、無線通信制御装置１００からのビーコン信号を受信する（ステップＳ１０３）。デコーダー２３０は、受信機２１０が受信したビーコン信号をデコードし、デコードした情報を端末制御部２４０に渡す。

すると、端末制御部２４０は、自端末側で無線通信を一時的に停止が可能か、送信出力を低減しても問題ないかなどの制御余地があるかの判定処理を開始する。そのために、まず、端末制御部２４０は、自端末内で動作しているアプリケーション２５０からサービス属性（例えば、即時性のサービスであるかなど）やアプリケーション２５０の使用に求められる通信速度、送信デューティーサイクルなどの情報を取得する（ステップＳ１０４）。次に、端末制御部２４０は、自端末内の無線通信部（送信機２２０、受信機２１０）などに現在設定されている動作パラメータや使用状況を、内蔵のメモリなどから取得する（ステップＳ１０５）。端末制御部２４０は、アプリケーション２５０のサービス属性や無線通信部の通信速度などに基づいて、自端末側で無線通信を一時的に停止が可能か、送信出力を低減しても問題ないかなどの制御余地があるか否かを判定する（ステップＳ１０６）。送信機２２０は、制御余地判定の結果情報を含むビーコン信号を無線通信制御装置１００宛に送信する（ステップＳ１０７）。

無線通信制御装置１００の受信機１１０は、制御余地判定の結果情報を含むビーコン信号を受信する（ステップＳ１０８）。その後、Ｗｉ−ｆｉデコーダー１３０、ＢＴ／ＢＬＥデコーダー１４０、Ｚｉｇｂｅｅデコーダー１５０の何れかのデコーダーは、ビーコン信号をデコードし、デコードした情報を制御部１６０に送る。制御部１６０は、端末装置２００（実際には複数の端末装置）から収集した制御余地判定の結果情報に基づいて、端末装置２００の制御方針を決定する（ステップＳ１０９）。制御方針の決定方法は、後述する図４〜図９を用いて詳しく説明する。その後、送信機１２０は、端末装置２００に対応した制御方針を含む制御情報を付与されたビーコン信号を端末装置２００宛に送信する（ステップＳ１１０）。

端末装置２００の受信機２１０は、制御情報を含むビーコン信号を受信する（ステップＳ１１１）。デコーダー２３０は、受信機２１０が受信したビーコン信号をデコードし、デコードした情報を端末制御部２４０に渡す。端末制御部２４０は、無線通信制御装置１００側で決定された制御情報に基づいて、無線通信の動作パラメータを変更する（ステップＳ１１２）。

この無線通信制御処理を無線通信制御装置１００は、定期的に実行してもよい。又、無線通信制御装置１００は、新しい端末装置が無線通信制御装置１００と通信可能な状態になる毎に、無線通信制御処理を実行してもよい。

本実施形態に係る無線通信制御装置は、異なる無線通信システム間の干渉を回避し、各無線通信システムが共存可能になるように各無線通信システムの無線通信端末の動作パラメータを制御する。一例として、本実施形態に係る無線通信制御装置１００は、稠密環境であっても、無線通信における即時性を要求しない端末装置２００の無線通信を一時的に停止できることができれば、新しい端末装置が利用するための何れかの周波数帯を空けることができる。

図３は、異なる無線通信システム間での干渉状態の例を説明する図である。図３における干渉なし環境３１０は、無線通信システム間で干渉していない環境の一例である。干渉あり環境（稠密環境）３２０は、干渉なし環境３１０から更にＷｉ−ｆｉを使用した無線通信システムが増え、複数の無線通信システムが互いに干渉している環境の一例である。干渉なし環境３１０と稠密環境３２０の例は、縦軸が信号強度（Ｌｅｖｅｌ）と横軸がＷｉ−ｆｉのチャネル（周波数）で表される。

干渉なし環境３１０では、Ｗｉ−ｆｉが１ｃｈ、６ｃｈ、１１ｃｈのチャネルを使用している。又、この干渉なし環境３１０では、各Ｗｉ−ｆｉのチャネルの間の周波数をＢＬＥが利用している。そのため、干渉なし環境３１０の一例では、Ｗｉ−ｆｉ及びＢＬＥの周波数の重なり（干渉）がない。

一方、稠密環境３２０では、Ｗｉ−ｆｉが１ｃｈ〜１２ｃｈのチャネルを使用しており、更に、ＢＬＥが干渉なし環境３１０と同じ周波数を利用している。ここで一例として、６ｃｈのＷｉ−ｆｉの信号強度は、５ｃｈ〜７ｃｈの周波数帯で強く、４ｃｈ〜５ｃｈ及び７ｃｈ〜８ｃｈの間での周波数帯では段々低下する。そのため、稠密環境３２０のように、Ｗｉ−ｆｉが複数のチャネルを利用することで、利用周波数帯の重複（干渉）が発生する。又、稠密環境３２０の例では、Ｗｉ−ｆｉがＢＬＥの周辺の周波数帯も利用している。すると、ＢＬＥの電波はＷｉ−ｆｉの電波に干渉されてしまう。更に、Ｗｉ−ｆｉの信号強度はＢＬＥの信号強度よりも強いため、稠密環境３２０のような環境では、ＢＬＥの電波はＷｉ−ｆｉの電波に抑圧されてしまう。このような稠密環境３２０では、信号強度が弱い無線通信システムは、信号強度が強い無線通信システムに抑圧されてしまい、通信リンクが切れる事象や通信速度の低下などが発生してしまう。

無線通信制御装置１００は、稠密環境３２０から無線通信における即時性を要求しない無線通信システムを一時的に停止し、干渉なし環境３１０のような環境を作ることで、信号強度が弱い無線通信システムの信号強度が強い無線通信システムからの抑圧を回避させることができる。信号強度が強い無線通信システムの信号強度を低減させることで、信号強度が弱い無線通信システムが受ける抑圧を回避することもできる。又、干渉なし環境３１０のような環境を作ることで、信号強度が強い無線通信システム（例えばＷｉ−ｆｉ）同士の干渉を回避することができる。

次に、無線通信制御装置１００と端末装置２００の無線通信制御処理に用いられる各種テーブルがどのように生成されるかの例を図４〜図９を用いて順番に説明する。

図４は、無線通信制御装置が管理する第１テーブルの例（その１）を説明する図である。本実施形態に係る無線通信制御装置１００は、図２のステップＳ１０１で環境電波を受信すると、環境電波に含まれる情報を第１テーブルに格納する。第１テーブルは、Ｔｙｐｅ、ＢＳＳＩＤ、受信信号強度（ＲＳＳＩ）、ＣＨ、ＴｘＰｒｏｏｍ、Ｃｈｒｏｏｍの項目を備える。なお、ステップＳ１０１で環境電波を受信した際に格納できる第１テーブルの項目は、Ｔｙｐｅ、ＢＳＳＩＤ、ＲＳＳＩ、ＣＨであり、ＴｘＰｒｏｏｍ、Ｃｈｒｏｏｍの項目は、この段階では空白のままである。Ｔｙｐｅは、各端末装置２００が利用している無線通信方式の情報を示す情報を格納する項目である。ＢＳＳＩＤは、各端末装置２００を識別する識別情報を格納する項目である。ＲＳＳＩは、各端末装置２００から受信した電波（信号の受信信号強度を示す情報を格納する項目である。ＣＨは、各端末装置２００が利用しているチャネル番号（周波数）を示す情報を格納する項目である。

例えば、第１テーブルの１行目は、ＢＳＳＩＤ「ａｂ：ｃｄ：ｅｆ：０１：２３：４５」の識別情報を持つ端末装置にかかる情報である。そして、第１テーブルの1行目に表される端末装置は、Ｚｉｇｂｅｅの無線通信方式を用いて９ｃｈの周波数帯を利用して無線通信制御装置１００と通信をしており、無線通信制御装置１００が受信する信号の強度は−76ｄＢｍである。なお、本実施形態に係る無線通信制御装置１００において、ＺｉｇｂｅｅやＢＴ／ＢＬＥが使用している周波数は、２．４ＧＨｚ帯のＷｉ−ｆｉの物理チャネル番号に変更して使用するものとする。

図４の第１テーブルが無線通信制御装置１００側で生成された後は、端末装置２００側でアプリケーションの使用状況を確認する処理（ステップＳ１０４）で第２テーブルが用いられる。

図５は、端末装置が管理する第２テーブルの例を説明する図である。第２テーブルは、端末装置２００内で動作するアプリケーション２５０に係る情報を含むテーブルである。第２テーブルは、Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｔｙｐｅ、Ｒｅｑｕｉｒｅｄ Ｔｈｒｏｕｈｐｕｔ、Ｔｘ ｄｕｔｙ ｃｙｃｌｅの項目を備える。

Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｔｙｐｅは、アプリケーション２５０の重要度を表す情報である。一例として、Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｔｙｐｅの「２」は、アプリケーション２５０の重要度が高い（Ｈｉｇｕ Ｐｒｉｏｒｉｔｙ）場合を表し、「１」は、重要度が低い（Ｌｏｗ Ｐｒｉｏｒｉｔｙ）場合を表す。Ｒｅｑｕｉｒｅｄ Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔは、アプリケーション２５０の動作に求められる通信速度を表す情報である。一例として、Ｒｅｑｕｉｒｅｄ Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔの「２」は、アプリケーション２５０の動作に高い通信レートが求められる場合を表し、「１」は、動作に低い通信レートが求められる場合を表す。Ｔｘ ｄｕｔｙ ｃｙｃｌｅは、送信信号の使用率を表す情報である。Ｔｘ ｄｕｔｙ ｃｙｃｌｅの「２」は、アプリケーション２５０の信号の使用率が高い場合を表し、「１」は、信号の使用率が低い場合を表す。Ｔｘ ｄｕｔｙ ｃｙｃｌｅは、一種の通信品質であり、デューティーサイクルが高いものは、通信品質がよい状態である。

図５の例におけるアプリケーション２５０は、重要度が高く（Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｔｙｐｅが２）、動作に求められる通信速度が高く（Ｒｅｑｕｉｒｅｄ Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔが２）、求められる信号の使用率が高い（Ｔｘ ｄｕｔｙ ｃｙｃｌｅが２）。

ステップＳ１０４によりアプリケーション２５０の第２テーブルを取得すると、端末装置２００は、第２のテーブルと図６のような第３テーブルに基づいて、端末装置２００の制御余地の有無があるか否かを判定する。

図６は、制御余地の判定に用いられる第３テーブルの例を説明する図である。第３テーブルは、アプリケーション２５０の動作に求められる第２テーブルに含まれる情報から、制御余地があるか否かを判定するために用いられる真理値表である。ここで、第３テーブルのＳｅｒｖｉｃｅ Ｔｙｐｅ、Ｒｅｑｕｉｒｅｄ Ｔｈｒｏｕｈｐｕｔ、Ｔｘ ｄｕｔｙ ｃｙｃｌｅは、第２テーブルの項目と同様の項目である。第３テーブルは、第２テーブルから更に、ＴｘＰｒｏｏｍ、Ｃｈｒｏｏｍの項目を備える。ＴｘＰｒｏｏｍは、送信信号の強度を低減させてもいいか否かを示す情報を表す。ＴｘＰｒｏｏｍのＮＯは、送信信号の強度を低減してはいけない状態を表し、ＹＥＳは、送信信号の強度を低減させてもよい状態を表す。Ｃｈｒｏｏｍは、チャネルを一時的に停止してもよいか否かを表す情報である。ＣｈｒｏｏｍのＮＯは、チャネルを一時的にでも停止してはいけないアプリケーションであることを表し、ＹＥＳは、チャネルを一時的に停止しても問題のないアプリケーションであることを表す。

真理値表である第３テーブルの１行目は、Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｔｙｐｅが２、Ｒｅｑｕｉｒｅｄ Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔが２、Ｔｘ ｄｕｔｙ ｃｙｃｌｅが２の場合の例である。言い換えると、第３テーブルの１行目は、重要度が高く、高速通信が求められ、通信強度が強いことがアプリケーション２５０の要件である場合の例である。このようなアプリケーション２５０を動作させる端末装置２００は、送信信号の強度を低減させることができず（ＴｘＰｒｏｏｍがＮＯ）、又、チャネルを停止してはいけない（ＣｈｒｏｏｍがＮＯ）。そのため、第３テーブルの１行目のようなアプリケーション２５０には、制御余地がないと判定できる。

真理値表である第３テーブルの２行目は、Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｔｙｐｅが２、Ｒｅｑｕｉｒｅｄ Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔが２、Ｔｘ ｄｕｔｙ ｃｙｃｌｅが１の場合の例である。言い換えると、第３テーブルの２行目は、重要度が高く、高速通信が求められ、通信強度は低くても問題がないアプリケーション２５０の例である。このようなアプリケーション２５０を動作させる端末装置２００は、送信信号の強度を低減させることができず（ＴｘＰｒｏｏｍがＮＯ）、又、チャネルを停止してはいけない（ＣｈｒｏｏｍがＮＯ）。そのため、第３テーブルの２行目のようなアプリケーション２５０には、制御余地がないと判定できる。

真理値表である第３テーブルの３行目は、Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｔｙｐｅが２、Ｒｅｑｕｉｒｅｄ Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔが１、Ｔｘ ｄｕｔｙ ｃｙｃｌｅが２の場合の例である。言い換えると、第３テーブルの３行目は、重要度が高く、高速通信でなくてもよく、通信強度は高いことが求められるアプリケーション２５０の例である。このようなアプリケーション２５０を動作させる端末装置２００は、送信信号の強度を低減させることができず（ＴｘＰｒｏｏｍがＮＯ）、又、チャネルを停止してはいけない（ＣｈｒｏｏｍがＮＯ）。そのため、第３テーブルの３行目のようなアプリケーション２５０には、制御余地がないと判定できる。

真理値表である第３テーブルの４行目は、Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｔｙｐｅが２、Ｒｅｑｕｉｒｅｄ Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔが１、Ｔｘ ｄｕｔｙ ｃｙｃｌｅが１の場合の例である。言い換えると、第３テーブルの４行目は、重要度が高く、高速通信でなくてもよく、通信強度は低くても問題がないアプリケーション２５０の例である。このようなアプリケーション２５０を動作させる端末装置２００は、送信信号の強度を低減させることができない（ＴｘＰｒｏｏｍがＮＯ）ものの、又、チャネルを一時的に停止してもよい（ＣｈｒｏｏｍがＹＥＳ）。そのため、第３テーブルの４行目のようなアプリケーション２５０には、チャネルを一時的に停止する制御余地があると判定できる。

真理値表である第３テーブルの５行目は、Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｔｙｐｅが１、Ｒｅｑｕｉｒｅｄ Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔが２、Ｔｘ ｄｕｔｙ ｃｙｃｌｅが２の場合の例である。言い換えると、第３テーブルの５行目は、重要度が低いものの、高速通信が求められ、通信強度が強いことがアプリケーション２５０の要件である場合の例である。このようなアプリケーション２５０を動作させる端末装置２００は、送信信号の強度を低減させてもよく（ＴｘＰｒｏｏｍがＹＥＳ）、一方、チャネルを停止してはいけない（ＣｈｒｏｏｍがＮＯ）。そのため、第３テーブルの５行目のようなアプリケーション２５０には、送信信号の強度を低減させる制御余地があると判定できる。

真理値表である第３テーブルの６行目は、Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｔｙｐｅが１、Ｒｅｑｕｉｒｅｄ Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔが２、Ｔｘ ｄｕｔｙ ｃｙｃｌｅが１の場合の例である。言い換えると、第３テーブルの６行目は、重要度が低いが、高速通信が求められ、通信強度は低くても問題がないアプリケーション２５０の例である。このようなアプリケーション２５０を動作させる端末装置２００は、送信信号の強度を低減させることが可能であり（ＴｘＰｒｏｏｍがＹＥＳ）、又、チャネルを一時的に停止してもよい（ＣｈｒｏｏｍがＹＥＳ）。そのため、第３テーブルの６行目のようなアプリケーション２５０には、送信信号の強度を低減させる、又は、チャネルの使用を一時的に停止する制御余地があると判定できる。

真理値表である第３テーブルの７行目は、Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｔｙｐｅが１、Ｒｅｑｕｉｒｅｄ Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔが１、Ｔｘ ｄｕｔｙ ｃｙｃｌｅが２の場合の例である。言い換えると、第３テーブルの７行目は、重要度が低く、高速通信でなくてもよいが、通信強度は高いことが求められるアプリケーション２５０の例である。このようなアプリケーション２５０を動作させる端末装置２００は、送信信号の強度を低減させることが可能であり（ＴｘＰｒｏｏｍがＹＥＳ）、又、チャネルを一時的に停止してもよい（ＣｈｒｏｏｍがＹＥＳ）。そのため、第３テーブルの７行目のようなアプリケーション２５０には、送信信号の強度を低減させる、又は、チャネルの使用を一時的に停止する制御余地があると判定できる。

真理値表である第３テーブルの８行目は、Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｔｙｐｅが１、Ｒｅｑｕｉｒｅｄ Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔが１、Ｔｘ ｄｕｔｙ ｃｙｃｌｅが１の場合の例である。言い換えると、第３テーブルの８行目は、重要度が低く、高速通信でなくてもよく、通信強度は低くても問題がないアプリケーション２５０の例である。このようなアプリケーション２５０を動作させる端末装置２００は、送信信号の強度を低減させることが可能であり（ＴｘＰｒｏｏｍがＹＥＳ）、又、チャネルを一時的に停止してもよい（ＣｈｒｏｏｍがＹＥＳ）。そのため、第３テーブルの８行目のようなアプリケーション２５０には、送信信号の強度を低減させる、又は、チャネルの使用を一時的に停止する制御余地があると判定できる。

一例として、図５の第２テーブルの例では、Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｔｙｐｅが２、Ｒｅｑｕｉｒｅｄ Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔが２、Ｔｘ ｄｕｔｙ ｃｙｃｌｅ２が、アプリケーション２５０の要件であるため、図６の第３テーブルの１行目に該当し、制御余地はないと判定でされる。

このように、図６の真理値表（第３テーブル）を用いて、端末装置２００は、独自にアプリケーションの属性に応じた制御余地の有無を判定する（ステップＳ１０６）。その後、端末装置２００は、制御余地に係る情報を無線通信制御装置１００に送信する（ステップＳ１０７）。無線通信制御装置１００は、受信した制御余地に係る情報に基づいて、図４の第１テーブルを更新する。

図７は、無線通信制御装置が管理する第１テーブルの例（その２）を説明する図である。無線通信制御装置１００は、受信した制御余地に係る情報（ＴｘＰｒｏｏｍとＣｈｒｏｏｍ）に基づいて、図４の第１テーブルを更新する。図７における第１テーブルは、更新後のデータの例である。

無線通信制御装置１００の制御部１６０は、端末装置２００から制御余地に係る情報を受信する毎に、端末装置２００に対応する行の制御余地（ＴｘＰｒｏｏｍとＣｈｒｏｏｍ）を第１テーブルに反映させる。

図８は、無線通信制御装置が管理する第４テーブルの例を説明する図である。制御余地に係る情報が第１テーブルに反映されると、制御部１６０は、第４テーブルを生成する。第４テーブルは、２．４ＧＨｚ帯のＷｉ−ｆｉの物理チャネル毎の総エネルギー量を示す表である。各チャネルの総エネルギー量は、以下の式１で算出できる。

式１は、各チャネルで受信されたＲＳＳＩの真値和を計算し、それをｄＢｍの単位に変換した式である。ここで、式１におけるＥは、総エネルギー量である。Ｓｉは、各無線端末のＲＳＳＩ（受信信号強度）である。ｉは、無線端末の数である。

制御部１６０が各チャネルの総エネルギー量を算出すると、第４テーブルが生成する。図８の例では、チャネル１、５、９、１３の総エネルギー量が−５０（所定の閾値の一例）よりも強い。総エネルギー量が大きいチャネルは、複数の端末装置が該当するチャネルを同時に利用しているためである。そのため、図８の一例において制御部１６０は、チャネル１、５、９、１３を利用している複数の端末装置について制御余地を判定すると決定する。

図９は、無線通信制御装置が管理する第５テーブルの例を説明する図である。制御部１６０は、総エネルギー量が所定の閾値よりも強いチャネルを利用している端末装置の情報を第１テーブルより取得する。そのため、第５テーブルの一例では、１、５、９チャネルを利用している端末装置に係る情報が格納されている。第５テーブルは、Ｔｙｐｅ、ＢＳＳＩＤ、Ｃｈ、ＴｘＰの項目を備える。Ｔｙｐｅ、ＢＳＳＩＤ、Ｃｈは、第１テーブルと同様の項目である。

制御部１６０は、第５テーブルの端末装置毎に制御余地があるか否かを第１テーブルのＴｘＰ ｒｏｏｍとＣｈ ｒｏｏｍに基づいて判定する。図９の例では、Ｗｉ−ｆｉの１ｃｈを利用している「ｂｃ：ｄｅ：ｆ０：１２：３４：５６」のＢＳＳＩＤを持つ端末装置と、Ｗｉ−ｆｉの５ｃｈを利用している「ｃｄ：ｅｆ：０１：２３：４５：６７」のＢＳＳＩＤを持つ端末装置とが、制御余地があるものとする。その後、制御部１６０は、制御余地がある端末装置について、低減可能な無線信号強度の量を算出する。低減可能な無線信号の強度の量は、例えば、現在の無線信号強度が所定の閾値（第４テーブルで使用した）になるまで低減可能と算出してもよい。制御部１６０が算出した低減可能な無線信号強度は、端末装置に対応した第５テーブル内のＴｘＰに格納される。

図１０は、無線通信制御装置及び端末装置が搭載する受信機の回路の例を説明するブロック図である。図１０は、無線通信制御装置１００の受信機１１０と端末装置２００の受信機２１０の例である。受信機１１０と受信機２１０は、高周波増幅器（ＬＮＡ：Ｌｏｗ Ｎｏｉｓｅ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）５０１、局部発振器５０２、ミキサ５０３、Ｌｏｗ−Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ（ＬＰＦ）５０４，アナログデジタル変換器５０５、クロック５０６、Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ（ＱＰＳＫ）復調器５０７を備える。

アンテナ（ＡＮＴ）が受信した信号は、高周波増幅器５０１に送られる。高周波増幅器５０１は、入力された信号を選択及び増幅する低雑音増幅器である。高周波増幅器５０１で増幅された信号は、ミキサ５０３に送られる。ミキサ５０３には、周波数変換のための信号を発信する局部発信器５０２からの信号と高周波増幅器５０１から送られてきた信号とが入力される。高周波増幅器５０１から入力された信号の周波数は、入力された信号の周波数と局部発信器５０２からの信号の周波数の差の周波数に変換される。ミキサ５０３で周波数変換された信号は、ＬＰＦ５０４に送られる。

ＬＰＦ５０４は、入力された信号のうち、遮断周波数より低い周波数の成分を通し、遮断周波数より高い周波数の成分を除去するフィルタ回路である。ＬＰＦ５０４は、高い周波数成分が除去した後の信号をＡ／Ｄ変換器５０５に送る。Ａ／Ｄ変換器５０５は、入力された信号（アナログ電気信号）をデジタル電気信号に変換する回路である。Ａ／Ｄ変換後の信号は、ＱＰＳＫ復調器５０７に送られる。ＱＰＳＫ復調器５０７は、Ａ／Ｄ変換器５０５から送られてくるデジタル電気信号を、クロック５０６から送られてくるクロック信号を用いてＱＰＳＫ方式の復調を行う。

無線通信制御装置１００の受信機１１０において、ＱＰＳＫ復調器５０７から出力された信号は、Ｗｉ−ｆｉデコーダー１３０、ＢＴ／ＢＬＥデコーダー１４０、Ｚｉｇｂｅｅデコーダー１５０などに送られる。端末装置２００の受信機２１０においてＱＰＳＫ復調器５０７から出力された信号は、デコーダー２３０に送られる。

図１１は、無線通信制御装置のＷｉ−ｆｉデコーダーの回路の例を説明するブロック図である。Ｗｉ−ｆｉデコーダー１３０は、Ｗｉ−ｆｉデコーダー回路５１０を備える。Ｗｉ−ｆｉデコーダー回路５１０は、例えば、Ｌａｒｇｅ−Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ（ＬＳＩ）などで実現される。

Ｗｉ−ｆｉデコーダー回路５１０には、受信機１１０から送られてきた信号（Ｒｘ Ｏｕｔ）が入力される。すると、Ｗｉ−ｆｉデコーダー回路５１０は、符号化された信号の符号化を解除（デコード）する。ここでは、Ｗｉ−ｆｉの無線通信方式の環境電波の信号をＷｉ−ｆｉデコーダー回路５１０がデコードすることにより、環境電波からＢＳＳＩＤ、ＲＳＳＩ、Ｃｈの情報が得られる。ＢＳＳＩＤ、ＲＳＳＩ、Ｃｈの情報は、制御部１６０に送られる。

図１２は、無線通信制御装置のＢＴ／ＢＬＥデコーダーの回路の例を説明するブロック図である。ＢＴ／ＢＬＥデコーダー１４０は、ＢＴ／ＢＬＥデコーダー回路５２０を備える。ＢＴ／ＢＬＥデコーダー回路５２０は、例えば、ＬＳＩなどで実現される。

ＢＴ／ＢＬＥデコーダー回路５２０には、受信機１１０から送られてきた信号（Ｒｘ Ｏｕｔ）が入力される。すると、ＢＴ／ＢＬＥデコーダー回路５２０は、符号化された信号の符号化を解除（デコード）する。ここでは、ＢＴ／ＢＬＥの無線通信方式の環境電波の信号をＢＴ／ＢＬＥデコーダー回路５２０がデコードすることにより、環境電波からＢＳＳＩＤ、ＲＳＳＩ、Ｃｈの情報が得られる。ＢＳＳＩＤ、ＲＳＳＩ、Ｃｈの情報は、制御部１６０に送られる。

図１３は、無線通信制御装置のＺｉｇｂｅｅデコーダーの回路の例を説明するブロック図である。Ｚｉｇｂｅｅデコーダー１５０は、Ｚｉｇｂｅｅデコーダー回路５３０を備える。Ｚｉｇｂｅｅデコーダー回路５３０は、例えば、ＬＳＩなどで実現される。

Ｚｉｇｂｅｅデコーダー回路５３０には、受信機１１０から送られてきた信号（Ｒｘ Ｏｕｔ）が入力される。すると、Ｚｉｇｂｅｅデコーダー回路５３０は、符号化された信号の符号化を解除（デコード）する。ここでは、Ｚｉｇｂｅｅの無線通信方式の環境電波の信号をＺｉｇｂｅｅデコーダー回路５３０がデコードすることにより、環境電波からＢＳＳＩＤ、ＲＳＳＩ、Ｃｈの情報が得られる。ＢＳＳＩＤ、ＲＳＳＩ、Ｃｈの情報は、制御部１６０に送られる。

図１４は、無線通信制御装置の制御部の回路の例を説明するブロック図である。制御部１６０は、プロセッサ５４０で実現される。プロセッサ５４０は、Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ（ＣＰＵ）である。

図２のステップＳ１０１〜Ｓ１０２の処理において、プロセッサ５４０には、Ｗｉ−ｆｉデコーダー１３０、ＢＴ／ＢＬＥデコーダー１４０、Ｚｉｇｂｅｅデコーダー１５０から送られてくるＢＳＳＩＤ、ＲＳＳＩ、Ｃｈなどの情報が入力される。すると、プロセッサ５４０は、これらの情報をメモリに記憶する。なお、メモリは、本実施形態に係る記憶部１７０として動作する。メモリは、プロセッサ５４０の動作により得られたデータや、プロセッサ５４０の処理に用いられるデータも、適宜、記憶する。プロセッサ５４０は、環境電波情報をビーコン信号のペイロード部に記載した情報（ＴｘＩｎ）を送信機１２０に出力する。なお、ＴｘＩｎを送信する際に、プロセッサ５４０は、ビーコン信号の送信先である端末装置２００が利用している無線通信方式を指定する情報であるＳｅｌ Ｃｎｔを送信機１２０に出力する。

図２のステップＳ１０８〜１１０の処理において、プロセッサ５４０は、端末装置２００（実際には複数の端末装置）から収集した制御余地判定の結果情報に基づいて、端末装置２００の制御方針を決定する処理を実行する。その後、プロセッサ５４０は、端末装置２００に対応した制御方針を含む制御情報（ＴｘＩｎ）を付与されたビーコン信号を送信機１２０に出力する。なお、ＴｘＩｎを送信する際に、プロセッサ５４０は、ビーコン信号の送信先である端末装置２００が利用している無線通信方式を指定する情報であるＳｅｌ Ｃｎｔを送信機１２０に出力する。

図１５は、無線通信制御装置の送信機の回路の例を説明するブロック図である。送信機１２０は、Ｗｉ−ｆｉエンコーダー５５１、ＢＴ／ＢＬＥエンコーダー５５２、Ｚｉｇｂｅｅエンコーダー５５３、セレクタ５５４、局部発信器５５５、ミキサ５５６、ＬＰＦ５５７、パワーアンプ（ＰＡ）５５８を備える。

ＴｘＩｎが入力されると、Ｗｉ−ｆｉエンコーダー５５１、ＢＴ／ＢＬＥエンコーダー５５２、Ｚｉｇｂｅｅエンコーダー５５３は、各々の無線通信方式に対応した方式でＴｘＩｎの情報を符号化する。セレクタ５５４には、Ｓｅｌ Ｃｎｔと符号化された情報とが入力される。Ｓｅｌ Ｃｎｔは、送信先の端末装置２００が利用している無線通信方式を指定する情報である。セレクタ５５４は、Ｓｅｌ Ｃｎｔで指定された無線通信方式に対応した符号化済みの情報をミキサ５５６に出力する。

ミキサ５５６には、周波数変換のための信号を発信する局部発信器５５５と符号化済み情報とが入力される。符号化済み情報を含む信号の周波数は、符号化済み情報を含む信号の周波数と局部発信器５５５からの信号の周波数の差の周波数に変換される。ミキサ５０３で周波数変換された信号は、ＬＰＦ５５７に送られる。ＬＰＦ５５７は、入力された信号のうち、遮断周波数より低い周波数の成分を通し、遮断周波数より高い周波数の成分を除去するフィルタ回路である。ＬＰＦ５５７は、高い周波数成分が除去した後の信号をＰＡ５５８に送る。ＰＡ５５８は、入力された信号をより大きいエネルギーの出力信号に変換する増幅回路である。ＰＡ５５８から出力された信号は、アンテナから宛先の端末装置２００に送信される。

図１６は、端末装置のデコーダーの回路の例を説明するブロック図である。デコーダー２３０は、デコーダー回路５６０を備える。デコーダー回路５６０は、例えば、ＬＳＩなどで実現される。

デコーダー回路５６０には、受信機２１０からから送られてきた信号（Ｒｘ Ｏｕｔ）が入力される。すると、デコーダー回路５６０は、符号化された信号の符号化を解除（デコード）する。ここでは、デコーダー回路５６０で符号化解除された信号をＲｘＳｉｇとする。デコーダー回路５６０は、ＲｘＳｉｇを端末制御部２４０に出力する。

図１７は、端末装置の端末制御部の回路の例を説明するブロック図である。端末制御部２４０は、プロセッサ５７０で実現される。プロセッサ５７０は、ＣＰＵである。

図２のステップＳ１０４〜Ｓ１０６の処理において、プロセッサ５７０は、アプリケーションからサービス属性（例えば、即時性のサービスであるかなど）やアプリケーションの使用に求められる通信速度、送信デューティーサイクルなどの情報を取得する。なお、アプリケーションとは実際に結線しているわけではない。プロセッサ５７０は、アプリケーション２５０のサービス属性や無線通信部の通信速度などに基づいて、自端末側で無線通信を一時的に停止が可能か、送信出力を低減しても問題ないかなどの制御余地があるか否かを判定する処理を実行する。その後、プロセッサ５７０は、無線通信制御装置１００宛に送る制御余地に係る情報（Ｔｘ Ｓｉｇ）を送信機２２０に送信する。

図２のステップＳ１１２の処理において、プロセッサ５７０は、無線通信制御装置１００側で決定された動作パラメータの情報（Ｒｘ Ｓｉｇ）を受信する。プロセッサ５７０は、決定された動作パラメータに基づいてチャネルを一時的に停止するか否かの情報である（Ｃｈ Ｃｎｔ）と送信出力を表す（Ｔｘ Ｐｏｗｅｒ Ｃｎｔ）を送信機２２０に設定するパラメータとして送信機２２０に出力する。

図１８は、端末装置の送信機の回路の例を説明するブロック図である。送信機２２０は、ミキサ５８１、局部発信器５８２、Ｔｘ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ５８３、ＬＰＦ５８４、ＰＡ５８５を備える。

ミキサ５８１には、周波数変換のための信号を発信する局部発信器５８２と端末制御部２４０からの制御余地に係る情報を含む信号（Ｔｘ Ｓｉｇ）とが入力される。Ｔｘ Ｓｉｇの周波数は、Ｔｘ Ｓｉｇの周波数と局部発信器５８２からの信号の周波数の差の周波数に変換される。ミキサ５８１で周波数変換された信号は、ＬＰＦ５８４に送られる。ＬＰＦ５８４は、入力された信号のうち、遮断周波数より低い周波数の成分を通し、遮断周波数より高い周波数の成分を除去するフィルタ回路である。ＬＰＦ５８４は、高い周波数成分が除去した後の信号をＰＡ５８５に送る。ＰＡ５８５は、入力された信号をより大きいエネルギーの出力信号に変換する増幅回路である。ＰＡ５８５から出力された信号は、アンテナから無線通信制御装置１００に送信される。

端末制御部２４０側から送られてきたチャネルを一時的に停止するか否かの情報である（Ｃｈ Ｃｎｔ）と送信出力を表す（Ｔｘ Ｐｏｗｅｒ Ｃｎｔ）は、Ｔｘ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ５８３に入力される。Ｔｘ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ５８３は、入力された情報に基づいて、チャネルの制御命令を局部発信器５８２に出力し、局部発振器５８２の信号を制御する。更に、Ｔｘ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ５８３は、入力された情報に基づいて、送信出力の制御命令をＰＡ５８５に出力し、ＰＡ５８５の出力を制御する。

図１９Ａ及び図１９Ｂは、無線通信制御装置の制御部の処理の例（その１）を説明するフローチャートである。図１９Ａ及び図１９Ｂのフローチャートは、図２のステップＳ１０１〜Ｓ１０２において制御部１６０で実行される処理の例である。制御部１６０は、受信機１１０が受信した環境電波のうち、Ｗｉ−ｆｉ信号をスキャンする（ステップＳ２０１）。制御部１６０は、環境電波にＷｉ−ｆｉ信号が含まれているか否かを判定する（ステップＳ２０２）。環境電波にＷｉ−ｆｉ信号が含まれている場合（ステップＳ２０２でＹＥＳ）、制御部１６０は、Ｗｉ−ｆｉを利用している無線端末に対応させて、第１テーブルにＴｙｐｅ、ＢＳＳＩＤ、Ｃｈ，ＲＳＳＩを格納する（ステップＳ２０３）。制御部１６０は、ビーコン信号の送信先である端末装置２００が利用している無線通信方式を指定する情報であるＳｅｌ Ｃｎｔに、無線通信方式がＷｉ−ｆｉであることを示す番号である「１」を設定する（ステップＳ２０４）。制御部１６０は、第１テーブルの情報（環境電波情報）を端末装置に送信する制御をする（ステップＳ２０５）。

環境電波にＷｉ−ｆｉ信号が含まれていない場合（ステップＳ２０２でＮＯ）、制御部１６０は、受信機１１０が受信した環境電波のうち、ＢＴ／ＢＬＥ信号をスキャンする（ステップＳ２０６）。制御部１６０は、環境電波にＢＴ／ＢＬＥ信号が含まれているか否かを判定する（ステップＳ２０７）。環境電波にＢＴ／ＢＬＥ信号が含まれている場合（ステップＳ２０７でＹＥＳ）、制御部１６０は、ＢＴ／ＢＬＥを利用している無線端末に対応させて、第１テーブルにＴｙｐｅ、ＢＳＳＩＤ、Ｃｈ，ＲＳＳＩを格納する（ステップＳ２０８）。制御部１６０は、ビーコン信号の送信先である端末装置２００が利用している無線通信方式を指定する情報であるＳｅｌ Ｃｎｔに、無線通信方式がＢＴ／ＢＬＥであることを示す番号である「２」を設定する（ステップＳ２０９）。制御部１６０は、第１テーブルの情報（環境電波情報）を端末装置に送信する制御をする（ステップＳ２１０）。

環境電波にＢＴ／ＢＬＥ信号が含まれていない場合（ステップＳ２０７でＮＯ）、制御部１６０は、受信機１１０が受信した環境電波のうち、Ｚｉｇｂｅｅ信号をスキャンする（ステップＳ２１１）。制御部１６０は、環境電波にＺｉｇｂｅｅ信号が含まれているか否かを判定する（ステップＳ２１２）。環境電波にＺｉｇｂｅｅ信号が含まれている場合（ステップＳ２１２でＹＥＳ）、制御部１６０は、Ｚｉｇｂｅｅを利用している無線端末に対応させて、第１テーブルにＴｙｐｅ、ＢＳＳＩＤ、Ｃｈ，ＲＳＳＩを格納する（ステップＳ２１３）。制御部１６０は、ビーコン信号の送信先である端末装置２００が利用している無線通信方式を指定する情報であるＳｅｌ Ｃｎｔに、無線通信方式がＺｉｇｂｅｅであることを示す番号である「３」を設定する（ステップＳ２１４）。制御部１６０は、第１テーブルの情報（環境電波情報）を端末装置に送信する制御をする（ステップＳ２１５）。ステップＳ２１５の処理が終了すると、図１９Ａ及び図１９Ｂ（図２のステップＳ１０１〜Ｓ１０２）の処理は終了する。

図２０Ａ〜図２０Ｃは、無線通信制御装置の制御部の処理の例（その２）を説明するフローチャートである。図２０Ａ〜図２０Ｃのフローチャートは、図２のステップＳ１０８で受信した制御余地判定の結果情報に基づいて制御部１６０で実行される処理の例である。

制御部１６０は、現在受信機１１０が受信している信号のうちＷｉ−ｆｉ信号をスキャンする（ステップＳ３０１）。制御部１６０は、現在受信機１１０が受信している信号にＷｉ−ｆｉ信号が含まれているか否かを判定する（ステップＳ３０２）。Ｗｉ−ｆｉ信号が含まれている場合（ステップＳ３０２でＹＥＳ）、制御部１６０は、全Ｗｉ−ｆｉ信号のＢＳＳＩＤを第１テーブルに格納（更新）する（ステップＳ３０３）。制御部１６０は、まず、ＢＳＳＩＤの値が最小の端末装置を１つ選択する（ステップＳ３０４）。制御部１６０は、選択中の端末装置から受信した制御余地判定の判定結果が、制御余地有りか否かを判定する（ステップＳ３０５）。制御余地がある場合（ステップＳ３０５でＹＥＳ）、制御部１６０は、第１テーブル内のＷｉ−ｆｉを利用している端末装置のＣｈ、ＲＳＳＩを更新する（ステップＳ３０６）。制御部１６０は、第１テーブル内のＷｉ−ｆｉを利用している端末装置の制御余地情報であるＴｘＰｒｏｏｍ、Ｃｈｒｏｏｍを格納する（ステップＳ３０７）。制御余地がない場合（ステップＳ３０５でＮＯ）、又は、ステップＳ３０７が終了すると、制御部１６０は、現在選択している端末装置のＢＳＳＩＤが最後の端末装置（ＢＳＳＩＤの値が最も大きい端末装置）か否かを判定する（ステップＳ３０８）。最後の端末装置が選択されていない場合（ステップＳ３０８でＮＯ）、制御部１６０は、現在選択しているＢＳＳＩＤの次にＢＳＳＩＤの値が大きい端末装置を選択する（ステップＳ３０９）。ステップＳ３０９の処理が終了すると、制御部１６０は、処理をステップＳ３０５から繰り返す。

最後のＢＳＳＩＤまで処理が終了している場合（ステップＳ３０８でＹＥＳ）、又は、Ｗｉ−ｆｉ信号を含まない場合（ステップＳ３０２でＮＯ）、制御部１６０は、現在受信機１１０が受信している信号のうちＢＴ／ＢＬＥ信号をスキャンする（ステップＳ３１０）。制御部１６０は、現在受信機１１０が受信している信号にＢＴ／ＢＬＥ信号が含まれているか否かを判定する（ステップＳ３１１）。ＢＴ／ＢＬＥ信号が含まれている場合（ステップＳ３１１でＹＥＳ）、制御部１６０は、全ＢＴ／ＢＬＥ信号のＢＳＳＩＤを第１テーブルに格納（更新）する（ステップＳ３１２）。制御部１６０は、まず、ＢＳＳＩＤの値が最小の端末装置を１つ選択する（ステップＳ３１３）。制御部１６０は、選択中の端末装置から受信した制御余地判定の判定結果が、制御余地有りか否かを判定する（ステップＳ３１４）。制御余地がある場合（ステップＳ３１４でＹＥＳ）、制御部１６０は、第１テーブル内のＢＴ／ＢＬＥを利用している端末装置のＣｈ、ＲＳＳＩを更新する（ステップＳ３１５）。制御部１６０は、第１テーブル内のＢＴ／ＢＬＥを利用している端末装置の制御余地情報であるＴｘＰｒｏｏｍ、Ｃｈｒｏｏｍを格納する（ステップＳ３１６）。制御余地がない場合（ステップＳ３１４でＮＯ）、又は、ステップＳ３１６が終了すると、制御部１６０は、現在選択している端末装置のＢＳＳＩＤが最後の端末装置（ＢＳＳＩＤの値が最も大きい端末装置）か否かを判定する（ステップＳ３１７）。最後の端末装置が選択されていない場合（ステップＳ３１７でＮＯ）、制御部１６０は、現在選択しているＢＳＳＩＤの次にＢＳＳＩＤの値が大きい端末装置を選択する（ステップＳ３１８）。ステップＳ３１８の処理が終了すると、制御部１６０は、処理をステップＳ３１４から繰り返す。

最後のＢＳＳＩＤまで処理が終了している場合（ステップＳ３１７でＹＥＳ）、又は、ＢＴ／ＢＬＥ信号を含まない場合（ステップＳ３１１でＮＯ）、制御部１６０は、現在受信機１１０が受信している信号のうちＺｉｇｂｅｅ信号をスキャンする（ステップＳ３１９）。制御部１６０は、現在受信機１１０が受信している信号にＺｉｇｂｅｅ信号が含まれているか否かを判定する（ステップＳ３２０）。Ｚｉｇｂｅｅ信号が含まれている場合（ステップＳ３２０でＹＥＳ）、制御部１６０は、全Ｚｉｇｂｅｅ信号のＢＳＳＩＤを第１テーブルに格納（更新）する（ステップＳ３２１）。制御部１６０は、まず、ＢＳＳＩＤの値が最小の端末装置を１つ選択する（ステップＳ３２２）。制御部１６０は、選択中の端末装置から受信した制御余地判定の判定結果が、制御余地有りか否かを判定する（ステップＳ３２３）。制御余地がある場合（ステップＳ３２３でＹＥＳ）、制御部１６０は、第１テーブル内のＺｉｇｂｅｅを利用している端末装置のＣｈ、ＲＳＳＩを更新する（ステップＳ３２４）。制御部１６０は、第１テーブル内のＺｉｇｂｅｅを利用している端末装置の制御余地情報であるＴｘＰｒｏｏｍ、Ｃｈｒｏｏｍを格納する（ステップＳ３２５）。制御余地がない場合（ステップＳ３２３でＮＯ）、又は、ステップＳ３２５が終了すると、制御部１６０は、現在選択している端末装置のＢＳＳＩＤが最後の端末装置（ＢＳＳＩＤの値が最も大きい端末装置）か否かを判定する（ステップＳ３２６）。最後の端末装置が選択されていない場合（ステップＳ３２６でＮＯ）、制御部１６０は、現在選択しているＢＳＳＩＤの次にＢＳＳＩＤの値が大きい端末装置を選択する（ステップＳ３２７）。ステップＳ３２７の処理が終了すると、制御部１６０は、処理をステップＳ３２３から繰り返す。

ステップＳ３２６の処理が終了した場合、又は、Ｚｉｇｂｅｅ信号が含まれない場合（ステップＳ３２０でＮＯ）、制御部１６０は、図２のステップＳ１０８で受信した制御余地判定の結果情報に基づいて制御部１６０で実行される処理を終了する。

図２１Ａ及び図２１Ｂは、無線通信制御装置の制御部の処理の例（その３）を説明するフローチャートである。図２１Ａ及び図２１Ｂは、図２のステップＳ１０９の処理の例である。

制御部１６０は、第１テーブルの情報を読み込む（ステップＳ４０１）。制御部１６０は、Ｃｈ カウンター（ＣＴＲ）に１を設定する（ステップＳ４０２）。Ｃｈ ＣＴＲは、制御部１６０がＷｉ−ｆｉのチャネルを指定する際に用いる変数である。Ｃｈ ＣＴＲに設定される数字は、Ｗｉ−ｆｉのチャネル番号である。制御部１６０は、式１を用いて、Ｃｈ ＣＴＲに設定されたチャネルの総エネルギー量を算出する（ステップＳ４０３）。制御部１６０は、算出結果を第４テーブルに格納する（ステップＳ４０４）。制御部１６０は、Ｃｈ ＣＴＲに１を加算する（ステップＳ４０５）。制御部１６０は、Ｃｈ ＣＴＲが１４を超えたか否かを判定する（ステップＳ４０６）。言い換えると、ステップＳ４０６の処理は、全てのＷｉ−ｆｉのチャネル（全１４チャネル）について総エネルギー量の算出が完了したかを判定する。Ｃｈ ＣＴＲが１４を超えていない場合（ステップＳ４０６でＮＯ）、制御部１６０は、処理をステップＳ４０３から繰り返す。

Ｃｈ ＣＴＲが１４を超えた場合（ステップＳ４０７でＹＥＳ）、制御部１６０は、ＢＳＳＩＤカウンター（ＣＴＲ）の値が最小の端末装置を設定する（ステップＳ４０７）。制御部１６０は、ＢＳＳＩＤ ＣＴＲに設定されている端末装置に対応するＴｘＰｒｏｏｍ、Ｃｈｒｏｏｍ（制御余地）の情報を第１テーブルから取得する（ステップＳ４０８）。制御部１６０は、現在の動作パラメータＴｘＰに制御余地のＴｘＰｒｏｏｍを加算する（ステップＳ４０９）。次に、制御部１６０は、第１テーブルの制御余地ＣｈｒｏｏｍにＹＥＳ（制御余地有り（該当チャネルを一時的に停止してもよい））が設定されているか否かを判定する（ステップＳ４１０）。ＣｈｒｏｏｍにＹＥＳが設定されている場合（ステップＳ４１０でＹＥＳ）、制御部１６０は、Ｃｈを一時的に停止するＣｈ＠Ｅｍｉｎを動作パラメータに設定する（ステップＳ４１１）。ＣｈｒｏｏｍにＮＯが設定されている場合（ステップＳ４１０でＮＯ）、又は、ステップＳ４１１の処理が終了すると、制御部１６０は、現在のＢＳＳＩＤ ＣＴＲの次にＢＳＳＩＤが大きい端末装置を選択する（ステップＳ４１２）。制御部１６０は、動作パラメータＴｘＰ及びＣｈを第５テーブルに記憶する（ステップＳ４１３）。制御部１６０は、ＢＳＳＩＤ ＣＴＲが最大に達したか否かを判定する（ステップＳ４１４）。ステップＳ４１４は、言い換えると、全ての端末装置に対して処理が完了したか否かを判定している。ＢＳＳＩＤ ＣＴＲが最大に達していない場合（ステップＳ４０８でＮＯ）、制御部１６０は、処理をステップＳ４０８から繰り返す。ＢＳＳＩＤ ＣＴＲが最大に達している場合（ステップＳ４０８でＹＥＳ）、制御部１６０は、図２のステップＳ１０９に対応する処理を終了する。

図２２は、無線通信制御装置の制御部の処理の例（その４）を説明するフローチャートである。図２２は、図２のステップＳ１１０の処理の際の制御部１６０の処理の例である。

制御部１６０は、まず、ＢＳＳＩＤの値が最小の端末装置を１つ選択する（ステップＳ５０１）。制御部１６０は、第５テーブルから選択した端末装置に該当するＴｙｐｅ、
ＴｘＰ、Ｃｈを取得する（ステップＳ５０２）。制御部１６０は、ＴｙｐｅがＷｉ−ｆｉ、ＢＴ／ＢＬＥ、Ｚｉｇｂｅｅであるかを判定する（ステップＳ５０３）。ＴｙｐｅがＷｉ−ｆｉであるとき（ステップＳ５０３でＷｉ−ｆｉ）、制御部１６０は、Ｓｅｌ Ｃｎｔに１を設定する（ステップＳ５０４）。ＴｙｐｅがＢＴ／ＢＬＥであるとき（ステップＳ５０３でＢＴ／ＢＬＥ）、制御部１６０は、Ｓｅｌ Ｃｎｔに２を設定する（ステップＳ５０５）。ＴｙｐｅがＺｉｇｂｅｅであるとき（ステップＳ５０３でＺｉｇｂｅｅ）、制御部１６０は、Ｓｅｌ Ｃｎｔに３を設定する（ステップＳ５０６）。

ステップＳ５０４〜Ｓ５０６の何れかが終了すると、Ｓｅｌ Ｃｎｔに該当する通信方式を用いて、ＢＳＳＩＤ、ＴｘＰ、Ｃｈ（ＴｘＰとＣｈは動作パラメータ）を端末装置に送信する指示を送信機１２０に出力する（ステップＳ５０７）。制御部１６０は、ＢＳＳＩＤ ＣＴＲが最大に達したか否かを判定する（ステップＳ５０８）。ステップＳ５０８は、言い換えると、全ての端末装置に対して処理が完了したか否かを判定している。ＢＳＳＩＤ ＣＴＲが最大に達していない場合（ステップＳ５０８でＮＯ）、制御部１６０は、処理をステップＳ５０２から繰り返す。ＢＳＳＩＤ ＣＴＲが最大に達している場合（ステップＳ５０８でＹＥＳ）、制御部１６０は、図２のステップＳ１１０に対応する処理を終了する。

図２３は、端末装置の端末制御部の処理の例（その１）を説明するフローチャートである。図２３は、図２のステップＳ１０４〜１０６の処理における端末制御部２４０の処理の具体例である。

端末制御部２４０は、無線通信制御装置１００から第１テーブルを受信したか否かを判定する（ステップＳ６０１）。端末制御部２４０は、アプリケーション２５０に係る情報である第２テーブルをリクエストする（ステップＳ６０２）。端末制御部２４０は、リクエストに対する回答を受信したか否かを判定する（ステップＳ６０３）。回答を受信している場合（ステップＳ６０３でＹＥＳ）、端末制御部２４０は、第３テーブル（真理値表）に基づいて、ＴｘＰｒｏｏｍ（ＴｘＰ制御余地）とＣｈｒｏｏｍ（Ｃｈ制御余地）を決定する（ステップＳ６０４）。回答を受信できない場合（ステップＳ６０３でＮＯ）、端末制御部２４０は、ＴｘＰｒｏｏｍ（ＴｘＰ制御余地）とＣｈｒｏｏｍ（Ｃｈ制御余地）を「余地無し」と決定する（ステップＳ６０５）。ステップＳ６０４又はステップＳ６０５の処理が終了すると、端末制御部２４０は、送信機２２０に制御余地に係る情報を無線端末制御装置１００に送信する制御をする（ステップＳ６０６）。ステップＳ６０６の処理が終了すると、図２のステップＳ１０４〜Ｓ１０６に対応する処理は終了する。

図２４は、端末装置の端末制御部の処理の例（その２）を説明するフローチャートである。図２４は、図２のステップＳ１１１〜１１２の処理における端末制御部２４０の処理の具体例である。

端末制御部２４０は、第５テーブルを無線通信制御装置１００から受信したか否かを判定する（ステップＳ７０１）。端末制御部２４０は、第５テーブルに含まれるＣｈ、ＴｘＰ（動作パラメータ）を送信機２２０に通知し、設定させる（ステップＳ７０２）。ステップＳ７０２の処理が終了すると、図２のステップＳ１１１〜１１２に対応する処理は終了する。

本実施形態に係る無線通信制御装置は、異なる無線通信システム間の干渉を回避し、各無線通信システムが共存可能になるように各無線通信システムの無線通信端末の動作パラメータを制御する。無線通信制御装置１００は、稠密環境３２０から無線通信における即時性を要求しない無線通信システムを一時的に停止し、干渉なし環境３１０のような環境を作ることで、信号強度が弱い無線通信システムの信号強度が強い無線通信システムからの抑圧を回避させることができる。信号強度が強い無線通信システムの信号強度を低減させることで、信号強度が弱い無線通信システムが受ける抑圧を回避することもできる。又、干渉なし環境３１０のような環境を作ることで、信号強度が強い無線通信システム（例えばＷｉ−ｆｉ）同士の干渉を回避することができる。

＜その他＞
無線通信制御装置が、複数存在する場合、互いの装置間で周辺の端末装置２００の情報を共有してもよい。且つ、情報を共有して取得した無線通信制御装置は、共有して取得した情報に基づいて、端末装置２００の動作パラメータを決定してもよい。

１００ 無線通信制御装置
１１０、２１０ 受信機
１２０、２２０ 送信機
１３０ Ｗｉ−ｆｉデコーダー
１４０ ＢＴ／ＢＬＥデコーダー
１５０ Ｚｉｇｂｅｅデコーダー
１６０ 制御部
１７０ 記憶部
２００ 端末装置
２３０ デコーダー
２４０ 端末制御部
２５０ アプリケーション

Claims (7)

1. 無線通信制御装置は、
   複数の無線通信方式により同じ周波数帯が利用される環境において、通信可能な範囲に存在する無線端末の利用している電波から利用している周波数及び電波の受信電力量を検出すると、前記無線端末に前記周波数及び電力量に係る情報を送信し、
   前記無線端末は、
   前記無線端末で動作するアプリケーションの動作に求められる通信速度や通信品質に基づいて、利用している無線通信方式の信号の強度の低減余地及び利用しているチャネルの一時停止の可否を判定し、判定結果の結果情報を無線通信制御装置に送信し、
   前記無線通信制御装置は、
   周波数毎の電波の総エネルギー量を計算し、前記総エネルギー量が所定の閾値を超えている周波数を前記無線端末が利用している場合に、前記結果情報に基づいて前記無線端末の無線通信の動作パラメータを決定し、前記動作パラメータを前記無線端末宛に送信し、
   前記無線端末は、
   前記動作パラメータに基づいて無線通信をする
   ことを特徴とする無線通信制御システム。
2. 前記無線通信制御装置は、
   前記総エネルギー量を、周波数毎の電波の受信電力量の総和により計算する
   ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信制御システム。
3. 前記動作パラメータは、前記無線端末の送信電力を低減する指示、又は、利用している周波数の一時停止指示であることを特徴とする
   ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信制御システム。
4. 複数の無線通信方式により同じ周波数帯が利用される環境において、通信可能な範囲に存在する無線端末の利用している電波から利用している周波数及び電波の受信電力量を検出すると、前記無線端末に前記周波数及び電力量に係る情報を送信する送信部と、
   前記無線端末が利用している無線通信方式の信号の強度の低減余地及び利用しているチャネルの一時停止の可否を判定した判定結果の結果情報を前記無線端末から受信する受信部と、
   周波数毎の電波の総エネルギー量を計算し、前記総エネルギー量が所定の閾値を超えている周波数を前記無線端末が利用している場合に、前記結果情報に基づいて前記無線端末の無線通信の動作パラメータを決定する制御部と、を備え、
   前記送信部は、前記無線端末に設定する前記動作パラメータを前記無線端末宛に送信する、
   ことを特徴とする無線通信制御装置。
5. 前記制御は、
   前記総エネルギー量を、周波数毎の電波の受信電力量の総和により計算する
   ことを特徴とする請求項４に記載の無線通信制御装置。
6. 前記動作パラメータは、前記無線端末の送信電力を低減する指示、又は、利用している周波数の一時停止指示であることを特徴とする
   ことを特徴とする請求項４に記載の無線通信制御装置。
7. 複数の無線通信方式により同じ周波数帯が利用される環境において、通信可能な範囲に存在する無線端末の利用している電波から利用している周波数及び電波の受信電力量を検出すると、前記無線端末に前記周波数及び電力量に係る情報を送信し、
   前記無線端末が利用している無線通信方式の信号の強度の低減余地及び利用しているチャネルの一時停止の可否を判定した判定結果の結果情報を前記無線端末から受信し、
   周波数毎の電波の総エネルギー量を計算し、前記総エネルギー量が所定の閾値を超えている周波数を前記無線端末が利用している場合に、前記結果情報に基づいて前記無線端末の無線通信の動作パラメータを決定し、
   前記無線端末に設定する前記動作パラメータを前記無線端末宛に送信する、
   ことを特徴とする無線通信制御方法。