JP7160455B2

JP7160455B2 - 無線ｌａｎ装置、チャネル制御方法、及びプログラム

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Publication number: JP7160455B2
Application number: JP2021064016A
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Inventors: 健一多田
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Priority date: 2021-04-05
Filing date: 2021-04-05
Publication date: 2022-10-25
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Description

本開示は無線ＬＡＮ装置、チャネル制御方法、及びプログラムに関する。

近年、５ＧＨｚ帯の周波数を用いた通信を可能とする無線ＬＡＮアクセスポイントが普及している。５ＧＨｚ帯の周波数とは、例えばＷ５２、Ｗ５３、及びＷ５６帯の通信チャネルにおいて用いられる周波数である。一般的に、Ｗ５３及びＷ５６帯の通信チャネルを用いる場合には、レーダー波を検知した際に、他の通信チャネルへ変更するＤＦＳ機能を用いることが法律において義務付けられている。

特許文献１には、複数の無線通信回路を有する画像送信装置の構成が開示されている。画像送信装置は、第１の無線回路において画像受信装置と無線通信を行い、第２の無線回路において、Ｗ５３もしくはＷ５６に属する通信チャネルの監視を行い、第３の無線回路において、Ｗ５２に属する通信チャネルの監視を行う。特許文献１の画像送信装置においては第１の無線回路においてレーダー波を検知した場合に、Ｗ５２に属する通信チャネルと、Ｗ５３もしくはＷ５６に属する通信チャネルと、のうち品質の良い通信チャネルを選択して画像受信装置と無線通信を行う。特許文献１においては、画像送信装置は、第２の無線回路におけるＷ５２に属する通信チャネルを選択した場合、第１の無線回路及び第２の無線回路において、Ｗ５３もしくはＷ５６に属する新たな通信チャネルの監視を開始する。ここで、画像送信装置は、第１の無線回路及び第２の無線回路において、６０秒間Ｗ５３もしくはＷ５６に属する通信チャネルにおいてレーダー波を検知しなかったとする。この場合、画像送信装置は、Ｗ５２に属する通信チャネルを使用している第３の無線回路から、第１もしくは第２の無線回路へ切り替えて無線通信を行う。

国際公開第２０１６／１６３００９号

特許文献１に開示されている画像送信装置は、Ｗ５２に属する通信チャネルから、Ｗ５３もしくはＷ５６に属する通信チャネルへ切り替えるまでに、最短でも６０秒を有する。しかし、Ｗ５２に属する通信チャネルを使用する場合、ＤＦＳ機能を用いる必要が無いことから、多くの無線通信装置がＷ５２に属する通信チャネルを用いる。そのため、Ｗ５２に属する通信チャネルを使用し続ける場合、他の無線通信装置との干渉が発生し、通信品質が劣化する可能性があるという問題がある。そのため、Ｗ５２に属する通信チャネルから、Ｗ５３もしくはＷ５６に属する通信チャネルへ切り替えるまでの時間を短くすることが求められている。

本開示の目的は、Ｗ５２に属する通信チャネルから、Ｗ５３もしくはＷ５６に属する通信チャネルへ切り替えるまでの時間を短くすることができる無線ＬＡＮ装置、チャネル制御方法、及びプログラムを提供することにある。

本開示の第１の態様にかかる無線ＬＡＮ装置は、無線端末と無線通信を行う通信部と、前記通信部において用いられている第１のチャネルとは異なる第２のチャネルを用いたレーダー波の監視を行う監視部と、前記通信部において前記第１のチャネルを用いたレーダー波が検出されたタイミングに、前記第２のチャネルを用いたレーダー波の監視が所定期間経過していない場合に、前記通信部が使用するチャネルを、レーダー波の監視を要求されていない第３のチャネルへ切り替えるとともに、前記監視部における前記第２のチャネルを用いたレーダー波の監視を継続させる制御部と、を備え、前記制御部は、前記監視部が前記第２のチャネルを用いたレーダー波を前記所定期間検出しなかった場合、前記通信部が使用するチャネルを前記第３のチャネルから前記第２のチャネルへ切り替える。

本開示の第２の態様にかかるチャネル制御方法は、無線端末と無線通信を行う通信部と、前記通信部において用いられている第１のチャネルとは異なる第２のチャネルを用いたレーダー波の監視を行う監視部とを有する無線ＬＡＮ装置において実行されるチャネル制御方法であって、前記通信部において前記第１のチャネルを用いたレーダー波が検出されたタイミングに、前記第２のチャネルを用いたレーダー波の監視が所定期間経過していない場合に、前記通信部が使用するチャネルを、レーダー波の監視を要求されていない第３のチャネルへ切り替えるとともに、前記監視部における前記第２のチャネルを用いたレーダー波の監視を継続させ、前記監視部が前記第２のチャネルを用いたレーダー波を前記所定期間検出しなかった場合、前記通信部が使用するチャネルを前記第３のチャネルから前記第２のチャネルへ切り替える。

本開示の第３の態様にかかるプログラムは、無線端末と無線通信を行う通信部と、前記通信部において用いられている第１のチャネルとは異なる第２のチャネルを用いたレーダー波の監視を行う監視部とを有する無線ＬＡＮ装置であるコンピュータに実行させるプログラムであって、前記通信部において前記第１のチャネルを用いたレーダー波が検出されたタイミングに、前記第２のチャネルを用いたレーダー波の監視が所定期間経過していない場合に、前記通信部が使用するチャネルを、レーダー波の監視を要求されていない第３のチャネルへ切り替えるとともに、前記監視部における前記第２のチャネルを用いたレーダー波の監視を継続させ、前記監視部が前記第２のチャネルを用いたレーダー波を前記所定期間検出しなかった場合、前記通信部が使用するチャネルを前記第３のチャネルから前記第２のチャネルへ切り替えることをコンピュータに実行させる。

本開示により、Ｗ５２に属する通信チャネルから、Ｗ５３もしくはＷ５６に属する通信チャネルへ切り替えるまでの時間を短くすることができる無線ＬＡＮ装置、チャネル制御方法、及びプログラムを提供することができる。

実施の形態１にかかる無線ＬＡＮ装置の構成図である。実施の形態２にかかる通信システムの構成図である。実施の形態２にかかる無線ＬＡＮ装置の構成図である。実施の形態２にかかる５ＧＨｚ帯のチャネル構成を説明する図である。実施の形態２にかかる通信チャネルの切替制御を説明する図である。実施の形態２にかかる送受信回路における通信チャネルの切替処理の流れを示す図である。実施の形態２にかかる送受信回路における通信チャネルの切替処理の流れを示す図である。実施の形態２にかかる受信回路における通信チャネルの切替処理の流れを示す図である。実施の形態２にかかる受信回路における通信チャネルの切替処理の流れを示す図である。それぞれの実施の形態１にかかる無線ＬＡＮ装置の構成図である。

（実施の形態１）
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１を用いて実施の形態１にかかる無線ＬＡＮ（Local Area Network）装置１０の構成例について説明する。無線ＬＡＮ装置１０は、プロセッサがメモリに格納されたプログラムを実施することによって動作するコンピュータ装置であってもよい。無線ＬＡＮ装置１０は、例えば、アクセスポイントもしくは無線ＬＡＮ親機であってもよい。

無線ＬＡＮ装置１０は、通信部１１、監視部１２、及び制御部１３を有している。通信部１１、監視部１２、及び制御部１３は、プロセッサがメモリに格納されたプログラムを実施することによって処理が実施されるソフトウェアもしくはモジュールであってもよい。または、通信部１１、監視部１２、及び制御部１３は、回路もしくはチップ等のハードウェアであってもよい。

通信部１１は、無線端末と無線通信を行う。無線端末は、例えば、無線ＬＡＮ端末であってもよい。無線ＬＡＮ端末は、無線ＬＡＮ子機と称されてもよい。通信部１１は、例えば、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers）８０２．１１において規定された通信規格を用いて無線端末と無線通信を行う。具体的には、通信部１１は、無線端末と、５ＧＨｚ帯の周波数を用いて無線通信を行う。５ＧＨｚ帯の周波数とは、例えばＷ５２、Ｗ５３、及びＷ５６帯の通信チャネルにおいて用いられる周波数である。

通信部１１は、無線端末との間において、テキストデータ、音声データ、画像データ、もしくは動画データ等を送信もしくは受信する。さらに、通信部１１は、無線端末との間において、無線ＬＡＮ通信を行うための制御データを送信もしくは受信する。

監視部１２は、通信部１１において用いられている第１のチャネルとは異なる第２のチャネルを用いたレーダー波の監視を行う。レーダー波は、例えば、気象レーダーもしくは航空レーダーから出力されるレーダー波であってもよい。チャネルは、データの送信もしくは受信を行う際に利用する周波数帯を示している。無線ＬＡＮ通信規格に応じて、利用可能なチャネル数が定められている。監視部１２は、第２のチャネルを用いて送信されるデータを受信可能とする。レーダー波の監視とは、第２のチャネルを用いたレーダー波を受信したか否かを判定することであってもよい。第２のチャネルは、例えば、レーダー波の監視を要求されるＷ５３及びＷ５６帯のいずれかの通信チャネルとする。

制御部１３は、監視部１２において第２のチャネルを用いたレーダー波の監視が所定期間経過していないタイミングに、第１のチャネルを用いたレーダー波を検出する場合がある。この場合、制御部１３は、通信部１１において第１のチャネルを用いたレーダー波が検出されたタイミングに、通信部１１が使用するチャネルを、レーダー波の監視を要求されていない第３のチャネルへ切り替える。さらに、制御部１３は、監視部１２における第２のチャネルを用いたレーダー波の監視を継続させる。

通信部１１は、第１のチャネルを用いて無線端末と無線通信を行っているため、第１のチャネルを用いたレーダー波を検出することがある。ここで、第１のチャネルは、レーダー波の監視を要求されるＷ５３及びＷ５６帯のいずれかの通信チャネルとする。制御部１３は、通信部１１において第１のチャネルを用いたレーダー波を検出した場合、第１のチャネルを他の通信チャネルへ変更する必要がある。この時、他の通信チャネルとしてＷ５３もしくはＷ５６帯の通信チャネルを用いる場合、他の通信チャネルは、１分間レーダー波を検出しない通信チャネルである必要がある。ここでは、レーダー波を検出しない期間である１分間を所定期間とする。そのため、制御部１３は、第１のチャネルを、監視が所定期間経過していない第２のチャネルへ切り替えることはできない。そこで、制御部１３は、第１のチャネルを、レーダー波の監視を要求されていない第３のチャネルへ切り替える。第３のチャネルは、例えば、Ｗ５２帯の通信チャネルであるとする。

さらに、制御部１３は、通信部１１が用いる通信チャネルを第１のチャネルから第３のチャネルへ切り替えた場合であっても、監視部１２が監視する通信チャネルは、第２のチャネルのままとする。

制御部１３は、監視部１２が、第２のチャネルを用いたレーダー波を所定期間検出しなかった場合、通信部１１が使用する通信チャネルを、第３のチャネルから第２のチャネルへ切り替える。つまり、制御部１３は、監視部１２が、第２のチャネルを用いたレーダー波を１分間検出しなかった場合、通信部１１が使用する通信チャネルを、第３のチャネルから第２のチャネルへ切り替える。

以上説明したように、無線ＬＡＮ装置１０は、通信部１１においてレーダー波を検出した際に、監視部１２が監視している通信チャネルが、所定期間である１分を経過していない場合、通信部１１が使用する通信チャネルをＷ５２帯の通信チャネルへ切り替える。この時、制御部１３は、通信部１１が使用する通信チャネルを切り替えたとしても、監視部１２に、通信チャネルの監視を継続させる。そのため、制御部１３が、通信部１１において使用される通信チャネルをＷ５２帯の通信チャネルに切り替えた時点において、監視部１２におけるＷ５３もしくはＷ５６帯の通信チャネルの監視時間は、数秒から数十秒経過している。つまり、通信部１１において使用される通信チャネルをＷ５２帯の通信チャネルに切り替えた時点において、監視部１２におけるレーダー波の監視が１分間経過するまでの残り時間は、６０秒より短い。そのため、通信部１１が、Ｗ５２帯の通信チャネルから、監視部１２における１分間の監視が完了したＷ５３もしくはＷ５６帯の通信チャネルへ切り替えるまでの時間は６０秒よりも短縮される。

そのため、無線ＬＡＮ装置１０を用いることによって、Ｗ５２帯の通信チャネルを６０秒使用する場合と比較して、通信部１１がＷ５２帯の通信チャネルを用いている間に干渉を引き起こす可能性を低減することができる。さらに、無線ＬＡＮ装置１０は、通信部１１がレーダー波を検出した際に、通信部１１の通信チャネルを監視部１２において監視されている通信チャネルへ変更できない場合、Ｗ５２帯の通信チャネルへ変更する。そのため、無線ＬＡＮ装置１０を用いることによって、５ＧＨｚ帯のレーダー波を検出した場合の通信の中断を回避することができる。

（実施の形態２）
続いて、図２を用いて実施の形態２にかかる通信システムの構成例について説明する。図２の通信システムは、無線ＬＡＮ装置２０、無線ＬＡＮ端末３０、管理端末４０、レーダー５０及びインターネット６０を有している。

無線ＬＡＮ装置２０は、無線ＬＡＮ装置１０に相当する。無線ＬＡＮ装置２０、無線ＬＡＮ端末３０、及び管理端末４０は、プロセッサがメモリに格納されたプログラムを実施することによって動作するコンピュータ装置であってもよい。

無線ＬＡＮ端末３０は、無線ＬＡＮ子機と称されてもよく、無線ＬＡＮ親機である無線ＬＡＮ装置１０と無線通信を行う。図２においては、一台の無線ＬＡＮ端末３０が無線ＬＡＮ装置２０と無線通信を行う例を示しているが、複数台の無線ＬＡＮ端末３０が無線ＬＡＮ装置２０と無線通信を行ってもよい。

管理端末４０は、無線ＬＡＮ装置２０を管理する端末であり、無線ＬＡＮ装置２０に設定されるパラメータ値の入力もしくは変更等を行ってもよい。さらに、管理端末４０は、無線ＬＡＮ装置２０に搭載されるソフトウェアもしくはミドルウェアのバージョンアップ等を行ってもよい。管理端末４０は、例えば、ＬＡＮ（Local Area Network）を介して無線ＬＡＮ装置２０と通信を行ってもよい。

レーダー５０は、レーダー波を送出する装置であり、例えば、気象レーダーもしくは航空レーダー等であってもよい。レーダー５０は、５ＧＨｚ帯の周波数を有するレーダーを送出する。具体的には、レーダー５０は、Ｗ５３もしくはＷ５６帯の通信チャネルを用いたレーダー波を送出する。

無線ＬＡＮ装置２０は、インターネット６０を介して、サーバ装置等と通信を行い、無線ＬＡＮ端末３０とインターネット６０との間の通信を中継する。

続いて、図３を用いて実施の形態２にかかる無線ＬＡＮ装置２０の構成例について説明する。無線ＬＡＮ装置２０は、送受信回路２１＿１～２１＿４、受信回路２１＿５、アンテナ２２＿１～２２＿５、制御部２３、メモリ２４、ＷＡＮインタフェース２５、及びＬＡＮインタフェース２６を有している。送受信回路２１＿１～２１＿４及びアンテナ２２＿１～２２＿４は、図１の無線ＬＡＮ装置１０における通信部１１に相当する。受信回路２１＿５及びアンテナ２２＿５は、図１の無線ＬＡＮ装置１０における監視部１２に相当する。制御部２３は、図１の無線ＬＡＮ装置１０における制御部１３に相当する。

ＷＡＮインタフェース２５は、インターネット６０に接続し、インターネット６０を介してデータを送信及び受信する。ＬＡＮインタフェース２６は、ＬＡＮに接続し、ＬＡＮを介して管理端末４０との間においてデータを送信及び受信する。

送受信回路２１＿１～２１＿４及びアンテナ２２＿１～２２＿４は、無線ＬＡＮ端末３０と無線通信を行う。送受信回路２１＿１は、例えば、データの変調を行い、変調したデータを、アンテナ２２＿１を介して無線ＬＡＮ端末３０へ送信する。また、送受信回路２１＿１は、アンテナ２２＿１を介して受信したデータを復調する。送受信回路２１＿２～２１＿４も、送受信回路２１＿１と同様にデータの変調及び復調を行い、アンテナ２２＿２～２２＿４も、アンテナ２２＿１と同様に、データの送受信を行う。

さらに、送受信回路２１＿１～２１＿４及びアンテナ２２＿１～２２＿４は、送受信回路２１＿１～２１＿４に設定される通信チャネルと、レーダー波に用いられる通信チャネルとが同じ場合に、レーダー５０から送出されるレーダー波を受信する。レーダー波を受信するとは、レーダー波を検出すると言い換えられてもよい。

受信回路２１＿５及びアンテナ２２＿５は、受信回路２１＿５に設定される通信チャネルと、レーダー波に用いられる通信チャネルとが同じ場合に、レーダー５０から送出されるレーダー波を受信する。受信回路２１＿５及びアンテナ２２＿５は、送受信回路２１＿１～２１＿４及びアンテナ２２＿１～２２＿４が使用する通信チャネルと異なる通信チャネルを使用する。

制御部２３は、送受信回路２１＿１～２１＿５に設定する通信チャネルを決定する。さらに、制御部２３は、送受信回路２１＿１～２１＿５に設定されている通信チャネルを変更する。例えば、制御部２３は、Ｗ５３もしくはＷ５６帯の通信チャネルを使用して無線ＬＡＮ端末３０と通信することを決定した場合、送受信回路２１＿１～２１＿４に、Ｗ５３もしくはＷ５６帯の通信チャネル情報を設定する。以下においては、送受信回路２１＿１～２１＿４に設定されるチャネルを、ユーザデータ用通信チャネルと称する。

制御部２３は、送受信回路２１＿１～２１＿４にユーザデータ用通信チャネルを設定した後、６０秒間のＣＡＣ（Channel Availability Check）を実行し、レーダー５０から送出されるレーダー波の検出を行う。言い換えると、送受信回路２１＿１～２１＿４は、ユーザデータ用通信チャネルと同じ通信チャネルを用いたレーダー波を受信したか否かを６０秒間監視する。送受信回路２１＿１～２１＿４は、レーダー波を受信した場合、受信結果を制御部２３へ出力する。制御部２３は、受信したレーダー波と同じ通信チャネルを用いないように、送受信回路２１＿１～２１＿４に設定するユーザデータ用通信チャネルを変更する。送受信回路２１＿１～２１＿４が６０秒間レーダー波を受信しなかった場合、制御部２３は、ユーザデータ用通信チャネルを用いて、無線ＬＡＮ端末３０と無線通信を行う。制御部２３は、ユーザデータ用通信チャネルを用いて無線ＬＡＮ端末３０と無線通信を行う際に、ＩＳＭ（In-Service Monitoring）を実行し、ユーザデータ用通信チャネルにおけるレーダー波の検出を行う。例えば、制御部２３は、ユーザデータ用通信チャネルとして、Ｗ５６帯の１００ｃｈ（ｃｈはチャネルを示す）を設定する。

ここで、図４を用いて、５ＧＨｚ帯のチャネル構成について説明する。図４は、５ＧＨｚ帯に含まれるＷ５２、Ｗ５３、及びＷ５６帯の通信チャネルを示している。図４は、Ｗ５２帯は、３６ｃｈ、４０ｃｈ、４４ｃｈ、及び４８ｃｈを含み、Ｗ５３帯は、５２ｃｈ、５６ｃｈ、６０ｃｈ、及び６４ｃｈを含むことを示している。さらに、Ｗ５６帯は、１００ｃｈ、１０４ｃｈ、１０８ｃｈ、１１２ｃｈ、１１６ｃｈ、１２０ｃｈ、１２４ｃｈ、１２８ｃｈ、１３２ｃｈ、１３６ｃｈ、１４０ｃｈ、及び１４４ｃｈを含むことを示している。また、図４は、それぞれの通信チャネルが、２０ＭＨｚの帯域幅を有することを示している。そのため、制御部２３は、それぞれの送受信回路もしくは受信回路に４０ＭＨｚの帯域幅を設定する場合には、２つの通信チャネルを設定する必要がある。同様に、制御部２３は、８０ＭＨｚの帯域幅を設定する場合には、４つの通信チャネルを設定し、１６０ＭＨｚの帯域幅を設定する場合には、８つの通信チャネルを設定する。

図３に戻り、さらに、制御部２３は、ユーザデータ用通信チャネルが通信中に新たにレーダー波を検出した時に備えて、ユーザデータ用通信チャネルとは異なる通信チャネルを受信回路２１＿５に設定する。受信回路２１＿５に設定する通信チャネルを、監視用通信チャネルと称する。制御部２３は、Ｗ５３もしくはＷ５６帯の通信チャネル情報を受信回路２１＿５に設定する。例えば、制御部２３は、ユーザデータ用通信チャネルとして、Ｗ５６帯の１００ｃｈを設定した場合、監視用通信チャネルとして、Ｗ５６帯の１１６ｃｈを設定してもよい。ユーザデータ用通信チャネルに用いられる通信チャネルと、監視用通信チャネルに用いられる通信チャネルとをどの程度離して設定するかについては、予め定められていてもよい。例えば、監視用通信チャネルには、ユーザデータ用通信チャネルに用いられる通信チャネルから、無線ＬＡＮ端末３０との無線通信に用いられる周波数帯域以上離れた通信チャネルが設定されてもよい。

制御部２３は、受信回路２１＿５に監視用通信チャネルを設定した後、６０秒間のＣＡＣ（Channel Availability Check）を実行し、レーダー５０から送出されるレーダー波の検出を行う。制御部２３は、送受信回路２１＿１～２１＿４におけるＣＡＣの開始タイミングと実質的に同じタイミングに受信回路２１＿５のＣＡＣを開始する。さらに、制御部２３は、６０秒経過した後であっても、受信回路２１＿５のＣＡＣを継続する。つまり、制御部２３は、６０秒間レーダー波を検出しなかった場合に、ＣＡＣを継続し、引き続きレーダー波の検出を行う。

これにより、制御部２３は、送受信回路２１＿１～２１＿４においてレーダー波を検出した場合に、監視用通信チャネルを用いたＣＡＣは既に６０秒を経過している。そのため、制御部２３は、送受信回路２１＿１～２１＿４においてレーダー波を検出した場合に、実質的な中断を伴うことなく、ユーザデータ用通信チャネルの通信チャネルを、監視用通信チャネルとして用いていた通信チャネルへ切り替えることができる。この場合、制御部２３は、監視用通信チャネルとして受信回路２１＿５に新たな通信チャネルを設定して、ＣＡＣを開始する。制御部２３は、ユーザデータ用通信チャネルの通信チャネルを切り替えた直後に、受信回路２１＿５における監視用通信チャネルのＣＡＣを開始する。

制御部２３は、送受信回路２１＿１～２１＿４のユーザデータ用通信チャネルを切り替えた直後の６０秒以内に、再度レーダー波を検出することがある。この場合、監視用通信チャネルのＣＡＣは、６０秒間経過していない。そのため、制御部２３は、送受信回路２１＿１～２１＿４に設定するユーザデータ用通信チャネルの通信チャネルを、ＣＡＣが６０秒経過前の監視用通信チャネルの通信チャネルに切り替えることができない。この場合、制御部２３は、送受信回路２１＿１～２１＿４に、ユーザデータ用通信チャネルとして、Ｗ５２帯の通信チャネルを設定する。つまり、制御部２３は、送受信回路２１＿１～２１＿４のユーザデータ用通信チャネルをＷ５２帯の通信チャネルに切り替える。ここで、制御部２３は、受信回路２１＿５の監視用通信チャネルについては変更することなく、ＣＡＣを継続させる。

送受信回路２１＿１～２１＿４のユーザデータ用通信チャネルをＷ５２帯の通信チャネルに切り替えた後に、受信回路２１＿５におけるＣＡＣが６０秒経過したとする。この場合、制御部２３は、再度、送受信回路２１＿１～２１＿４のユーザデータ用通信チャネルを、監視用通信チャネルとして用いられていた通信チャネルに切り替える。つまり、制御部２３は、送受信回路２１＿１～２１＿４に設定する通信チャネルを、Ｗ５２帯の通信チャネルから、Ｗ５３もしくはＷ５６帯の通信チャネルへ切り替える。

メモリ２４は、送受信回路２１＿１～２１＿４が使用する通信チャネルを指定するレジスタＡ及び受信回路２１＿５が使用する通信チャネルを指定するレジスタＢを格納している。さらに、メモリ２４は、レジスタＢにおいて指定された通信チャネルが６０秒のＣＡＣを完了しているか否かを示すフラグを格納している。レジスタ及びフラグの使用方法については、後に詳述する。

ここで、図５を用いて制御部２３における通信チャネルの切替制御について説明する。図５は、送受信回路２１＿１～２１＿４及び受信回路２１＿５に設定される通信チャネルの切り替わりを時系列に沿って示している。無線ＬＡＮ装置２０のスイッチがＯＮに切り替わる等して、無線動作を開始すると、制御部２３は、無線ＬＡＮ装置２０の管理者等が選択した、例えば、Ｗ５６帯の１００ｃｈを送受信回路２１＿１～２１＿４に設定し、ＣＡＣを開始する。制御部２３は、送受信回路２１＿１～２１＿４においてＣＡＣを実行している間、受信のみ可能とするように送受信回路２１＿１～２１＿４を制御する。

制御部２３は、送受信回路２１＿１～２１＿４のＣＡＣを開始すると同時に、受信回路２１＿５に、例えば、Ｗ５６帯の１１６ｃｈを設定し、ＣＡＣを開始する。制御部２３は、受信回路２１＿５においてＣＡＣを実行している間、受信のみ可能とするように受信回路２１＿５を制御する。

制御部２３は、送受信回路２１＿１～２１＿４がＣＡＣを開始してから時刻ｔ１までの６０秒間に、レーダー波を検出しなかった場合、送受信回路２１＿１～２１＿４において、送信及び受信を開始する。この時、制御部２３は、受信回路２１＿５におけるＣＡＣを停止することなく継続してＣＡＣを実行させる。

その後、レーダー５０もしくは他のレーダーから１００ｃｈの周波数のレーダー波が送出されると、送受信回路２１＿１～２１＿４は、時刻ｔ２においてレーダー波を検出する。この場合、制御部２３は、送受信回路２１＿１～２１＿４における通信を停止し、送受信回路２１＿１～２１＿４において使用するユーザデータ用通信チャネルを即座に１１６ｃｈへ切り替える。１１６ｃｈは、時刻ｔ１以降もＣＡＣが継続して実行されており、ＣＡＣを開始してから６０秒以上経過している。そのため、制御部２３は、送受信回路２１＿１～２１＿４において使用するユーザデータ用通信チャネルを即座に１１６ｃｈへ切り替えることができる。

制御部２３は、時刻ｔ２に受信回路２１＿５において使用する監視用通信チャネルを、例えば、Ｗ５３帯の５２ｃｈに切り替えてＣＡＣを開始する。制御部２３は、受信回路２１＿５においてＣＡＣを実行している間、受信のみ可能とするように受信回路２１＿５を制御する。

その後、レーダー５０もしくは他のレーダーから１１６ｃｈの周波数のレーダー波が送出されると、送受信回路２１＿１～２１＿４は、時刻ｔ３においてレーダー波を検出する。ここで、時刻ｔ２にレーダー波を送出したレーダーと、時刻ｔ３にレーダー波を送出したレーダーとは異なるレーダーであるとする。図２の通信システムにおいては、レーダーが地上に固定された建築物から送出されているイメージを示しているが、実際には、移動体からもレーダーが送出される。例えば、レーダーの種類としては、「海上無線航行」、「移動（航空移動を除く）」、「地球探査衛星（能動）」、「宇宙研究（能動）」、「無線標定」等がある。そのため、無線ＬＡＮ装置２０は、いつ、どこからレーダー波を受信するかを事前に判定することは困難である。つまり、無線ＬＡＮ装置２０は、いつでもレーダー波を受信する可能性がある。

時刻ｔ３は、時刻ｔ２から６０秒経過する前の時刻であり、例えば、時刻ｔ２から３０秒が経過した時刻とする。この場合、制御部２３は、送受信回路２１＿１～２１＿４における１１６ｃｈの使用を停止し、送受信回路２１＿１～２１＿４において使用するユーザデータ用通信チャネルを即座に、ＤＦＳが必要ない例えばＷ５２帯の３６ｃｈへへ切り替える。時刻ｔ３においては、受信回路２１＿５においてＣＡＣが実行されている５２ｃｈは、まだ６０秒経過していない。そのため、制御部２３は、時刻ｔ３において、送受信回路２１＿１～２１＿４のユーザデータ用通信チャネルを５２ｃｈに切り替えることはできない。

制御部２３は、時刻ｔ３以降も、受信回路２１＿５における５２ｃｈのＣＡＣを継続させる。

その後、時刻ｔ３から３０秒経過後の時刻ｔ４に、受信回路２１＿５において５２ｃｈのＣＡＣを開始してから６０秒が経過する。時刻ｔ４において、受信回路２１＿５における５２ｃｈのＣＡＣが６０秒経過する。制御部２３は、時刻ｔ４に、送受信回路２１＿１～２１＿４において使用するユーザデータ用通信チャネルを、受信回路２１＿５において用いられていた５２ｃｈへ切り替える。制御部２３は、受信回路２１＿５における監視用通信チャネルを、１００ｃｈ、１１６ｃｈ、及び５２ｃｈ以外のＷ５３帯もしくはＷ５６帯の任意の通信チャネルに切り替えてＣＡＣを開始する。

続いて、図６及び図７を用いて、送受信回路２１＿１～２１＿４における通信チャネルの切替処理の流れについて説明する。はじめに、制御部２３は、メモリ２４に格納されているレジスタＡに例えば１００ｃｈを設定し、送受信回路２１＿１～２１＿４におけるデータの受信を許可して、ＣＡＣを開始する（Ｓ１１）。制御部２３は、例えば、無線ＬＡＮ装置２０の電源がＯＮに切り替えられた際に、ステップＳ１１の処理を実行する。

次に、制御部２３は、送受信回路２１＿１～２１＿４におけるＣＡＣが６０秒経過したか否かを判定する（Ｓ１２）。制御部２３は、ＣＡＣが６０秒経過していないと判定した場合、ステップＳ１２の処理を繰り返す。

制御部２３は、ＣＡＣが６０秒経過したと判定した場合、送受信回路２１＿１～２１＿４がレジスタＡの１００ｃｈを用いたデータの送受信を許可する（Ｓ１３）。次に、制御部２３は、レジスタＡに設定された通信チャネルである１００ｃｈが用いられたレーダー波が送受信回路２１＿１～２１＿４において検出されたか否かを判定する（Ｓ１４）。制御部２３は、１００ｃｈが用いられたレーダー波が検出されていないと判定した場合、ステップＳ１４の処理を繰り返す。

制御部２３は、１００ｃｈが用いられたレーダー波が検出されていると判定した場合、レジスタＢに設定された１１６ｃｈをレジスタＡに設定して、送受信回路２１＿１～２１＿４における１１６ｃｈを用いたデータの送受信を許可する（Ｓ１５）。

次に、制御部２３は、レジスタＡに設定された通信チャネルである１１６ｃｈが用いられたレーダー波が送受信回路２１＿１～２１＿４において検出されたか否かを判定する（Ｓ１６）。制御部２３は、１１６ｃｈが用いられたレーダー波が送受信回路２１＿１～２１＿４において検出されていないと判定した場合、ステップＳ１６の処理を繰り返す。

制御部２３は、１１６ｃｈが用いられたレーダー波が送受信回路２１＿１～２１＿４において検出されたと判定した場合、メモリ２４に格納されたフラグが１に設定されているか否かを判定する（Ｓ１７）。フラグに１が設定されていることは、レジスタＢにおいて指定された通信チャネルが６０秒のＣＡＣを完了していることを示す。フラグに１以外の値、例えば、０が設定されている場合、レジスタＢにおいて指定された通信チャネルが６０秒のＣＡＣを完了していないことを示す。

制御部２３は、フラグに１が設定されていないと判定した場合、レジスタＡにＷ５２帯の通信チャネルである、例えば、３６ｃｈを設定して、送受信回路２１＿１～２１＿４における３６ｃｈを用いたデータの送受信を許可する（Ｓ１８）。次に、制御部２３は、メモリ２４に格納されたフラグが１に設定されているか否かを判定する（Ｓ１９）。制御部２３は、フラグが１に設定されていないと判定した場合、ステップＳ１９の処理を繰り返す。

制御部２３は、ステップＳ１７もしくはＳ１９において、フラグが１に設定されていると判定した場合、レジスタＢに設定された通信チャネルをレジスタＡに設定する。さらに、制御部２３は、設定された通信チャネルを使用した、送受信回路２１＿１～２１＿４におけるデータの送受信を許可する（Ｓ２０）。制御部２３は、ステップＳ２０の処理を実行した後、ステップＳ１６以降の処理を繰り返す。

続いて、図８及び図９を用いて、受信回路２１＿５における通信チャネルの切替処理の流れについて説明する。はじめに、制御部２３は、無線ＬＡＮ装置２０の電源がＯＮに切り替えられた際に、フラグを０にリセットする（Ｓ３１）。次に、制御部２３は、レジスタＢに例えば１１６ｃｈを設定し、受信回路２１＿５におけるデータの受信を許可して、ＣＡＣを開始する（Ｓ３２）。

次に、制御部２３は、受信回路２１＿５におけるＣＡＣが６０秒経過したか否かを判定する（Ｓ３３）。制御部２３は、ＣＡＣが６０秒経過していないと判定した場合、ステップＳ３３の処理を繰り返す。

制御部２３は、ＣＡＣが６０秒経過していると判定した場合、フラグの値を１に設定もしくは変更する（Ｓ３４）。

次に、制御部２３は、受信回路２１＿５における１１６ｃｈのＣＡＣを継続する（Ｓ３５）。

次に、制御部２３は、レジスタＢに設定された１１６ｃｈがレジスタＡに設定されたか否かを判定する（Ｓ３６）。つまり、制御部２３は、レジスタＡの通信チャネルが、レジスタＢの通信チャネルに書き変わったか否かを判定する。制御部２３は、レジスタＡの通信チャネルがレジスタＢの通信チャネルに書き変わっていないと判定した場合、ステップＳ３５の処理を繰り返す。制御部２３は、レジスタＡの通信チャネルがレジスタＢの通信チャネルに書き変わっていると判定した場合、フラグの値を０にリセットする（Ｓ３７）。

次に、制御部２３は、レジスタＢに例えばＷ５３帯の５２ｃｈを設定して、受信回路２１＿５における５２ｃｈを用いたデータの受信を許可する（Ｓ３８）。

次に、制御部２３は、受信回路２１＿５におけるＣＡＣが６０秒経過したか否かを判定する（Ｓ３９）。制御部２３は、ＣＡＣが６０秒経過していないと判定した場合、ステップＳ３９の処理を繰り返す。

制御部２３は、ＣＡＣが６０秒経過していると判定した場合、フラグの値を１に設定もしくは変更する（Ｓ４０）。

次に、制御部２３は、受信回路２１＿５における５２ｃｈのＣＡＣを継続する（Ｓ４１）。

次に、制御部２３は、レジスタＢに設定された５２ｃｈがレジスタＡに設定されたか否かを判定する（Ｓ４２）。つまり、制御部２３は、レジスタＡの通信チャネルが、レジスタＢの通信チャネルに書き変わったか否かを判定する。制御部２３は、レジスタＡの通信チャネルがレジスタＢの通信チャネルに書き変わっていないと判定した場合、ステップＳ４１の処理を繰り返す。制御部２３は、レジスタＡの通信チャネルがレジスタＢの通信チャネルに書き変わっていると判定した場合、フラグの値を０にリセットする（Ｓ４３）。次に、制御部２３は、レジスタＢに新たな通信チャネルを設定して、受信回路２１＿５における新たな通信チャネルを用いたデータの受信を許可する（Ｓ４４）。以降、ステップＳ３９以降の処理を繰り返す。

以上説明したように、実施の形態２にかかる無線ＬＡＮ装置２０は、メモリ２４に格納されたレジスタ及びフラグの値を変更することによって、送受信回路２１＿１～２１＿４及び受信回路２１＿５に設定する通信チャネルを制御することができる。さらに、無線ＬＡＮ装置２０は、送受信回路２１＿１～２１＿４に設定する通信チャネルをＷ５２帯の通信チャネルに切り替えた後においても、受信回路２１＿５におけるＣＡＣを継続する。さらに、無線ＬＡＮ装置２０は、受信回路２１＿５におけるＣＡＣが６０秒経過した際に、送受信回路２１＿１～２１＿４に設定する通信チャネルを、Ｗ５２帯の通信チャネルから、ＣＡＣが６０秒経過した通信チャネルへ変更する。この場合、無線ＬＡＮ装置２０は、送受信回路２１＿１～２１＿４におけるＷ５２帯の通信チャネルの使用を、６０秒未満に短縮することができる。その結果、無線ＬＡＮ装置２０は、送受信回路２１＿１～２１＿４において、他の装置がＷ５２帯の通信チャネルを使用した場合に発生し得る干渉を低減することができる。

図１０は、無線ＬＡＮ装置１０及び無線ＬＡＮ装置２０（以下、無線ＬＡＮ装置１０等とする）の構成例を示すブロック図である。図１０を参照すると、無線ＬＡＮ装置１０等は、ネットワークインタフェース１２０１、プロセッサ１２０２、及びメモリ１２０３を含む。ネットワークインタフェース１２０１は、他のネットワークノードと通信するために使用されてもよい。ネットワークインタフェース１２０１は、例えば、IEEE 802.3 seriesに準拠したネットワークインタフェースカード（NIC）を含んでもよい。

プロセッサ１２０２は、メモリ１２０３からソフトウェア（コンピュータプログラム）を読み出して実行することで、上述の実施形態においてフローチャートを用いて説明された無線ＬＡＮ装置１０等の処理を行う。プロセッサ１２０２は、例えば、マイクロプロセッサ、MPU、又はCPUであってもよい。プロセッサ１２０２は、複数のプロセッサを含んでもよい。

メモリ１２０３は、揮発性メモリ及び不揮発性メモリの組み合わせによって構成される。メモリ１２０３は、プロセッサ１２０２から離れて配置されたストレージを含んでもよい。この場合、プロセッサ１２０２は、図示されていないI/O（Input/Output）インタフェースを介してメモリ１２０３にアクセスしてもよい。

図１０の例では、メモリ１２０３は、ソフトウェアモジュール群を格納するために使用される。プロセッサ１２０２は、これらのソフトウェアモジュール群をメモリ１２０３から読み出して実行することで、上述の実施形態において説明された無線ＬＡＮ装置１０等の処理を行うことができる。

図１０を用いて説明したように、上述の実施形態における無線ＬＡＮ装置１０等が有するプロセッサの各々は、図面を用いて説明されたアルゴリズムをコンピュータに行わせるための命令群を含む１又は複数のプログラムを実行する。

上述の例において、プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ－ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ－Ｒ、ＣＤ－Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Random Access Memory））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。

なお、本開示は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。

１０無線ＬＡＮ装置
１１通信部
１２監視部
１３制御部
２０無線ＬＡＮ装置
２１＿１送受信回路
２１＿２送受信回路
２１＿３送受信回路
２１＿４送受信回路
２１＿５受信回路
２２＿１アンテナ
２２＿２アンテナ
２２＿３アンテナ
２２＿４アンテナ
２２＿５アンテナ
２３制御部
２４メモリ
２５ＷＡＮインタフェース
２６ＬＡＮインタフェース
３０無線ＬＡＮ端末
４０管理端末
５０レーダー
６０インターネット

Claims

無線端末と無線通信を行う通信部と、
前記通信部において用いられている第１のチャネルとは異なる第２のチャネルを用いたレーダー波の受信を可能とし、前記第２のチャネルを用いたレーダー波の監視を行う受信部と、
前記通信部において前記第１のチャネルを用いたレーダー波が検出されたタイミングに、前記第２のチャネルを用いたレーダー波の監視が所定期間経過していない場合に、前記通信部が使用するチャネルを、レーダー波の監視を要求されていない第３のチャネルへ切り替えて前記無線端末との無線通信を継続させるとともに、前記受信部における前記第２のチャネルを用いたレーダー波の監視を継続させる制御部と、を備え、
前記受信部は、前記通信部を構成する回路とは異なる回路によって構成され、
前記制御部は、
前記受信部が前記第２のチャネルを用いたレーダー波を前記所定期間検出しなかった場合、前記通信部が使用するチャネルを前記第３のチャネルから前記第２のチャネルへ切り替え、前記通信部が使用するチャネルを前記第３のチャネルから前記第２のチャネルへ切り替えたタイミングに、前記受信部に対してレーダー波の監視を要求される第４のチャネルを用いたレーダー波の監視を開始させる、無線ＬＡＮ装置。
前記制御部は、
前記通信部が使用するチャネルを、前記受信部においてレーダー波を前記所定期間検出しなかった前記第１のチャネルへ切り替えたタイミングに前記第２のチャネルを用いたレーダー波の監視を開始させる、請求項１に記載の無線ＬＡＮ装置。
前記制御部は、
レーダー波を前記所定期間検出しなかったチャネルに関連付けられるフラグの値を第１の値に設定し、監視が前記所定期間経過していないチャネルに関連付けられるフラグの値を第２の値に設定し、チャネルの管理を行う、請求項１又は２に記載の無線ＬＡＮ装置。
前記レーダー波の監視を要求されるチャネルは、５ＧＨｚ帯のＷ５３帯及びＷ５６帯のチャネルであり、前記レーダー波の監視を要求されないチャネルは、５ＧＨｚ帯のＷ５２帯である、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の無線ＬＡＮ装置。
前記受信部は、
前記通信部において用いられている前記第１のチャネルと、前記通信部が用いる周波数帯域以上離れた前記第２のチャネルを用いたレーダー波の監視を行う、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の無線ＬＡＮ装置。
無線端末と無線通信を行う通信部と、前記通信部において用いられている第１のチャネルとは異なる第２のチャネルを用いたレーダー波の受信を可能とし、前記第２のチャネルを用いたレーダー波の監視を行う受信部とを有する無線ＬＡＮ装置であって、前記通信部と前記受信部とが異なる回路によって構成される前記無線ＬＡＮ装置において実行されるチャネル制御方法であって、
前記通信部において前記第１のチャネルを用いたレーダー波が検出されたタイミングに、前記第２のチャネルを用いたレーダー波の監視が所定期間経過していない場合に、前記通信部が使用するチャネルを、レーダー波の監視を要求されていない第３のチャネルへ切り替えて前記無線端末との無線通信を継続させるとともに、前記受信部における前記第２のチャネルを用いたレーダー波の監視を継続させ、
前記受信部が前記第２のチャネルを用いたレーダー波を前記所定期間検出しなかった場合、前記通信部が使用するチャネルを前記第３のチャネルから前記第２のチャネルへ切り替え、前記通信部が使用するチャネルを前記第３のチャネルから前記第２のチャネルへ切り替えたタイミングに、前記受信部に対してレーダー波の監視を要求される第４のチャネルを用いたレーダー波の監視を開始させる、チャネル制御方法。
無線端末と無線通信を行う通信部と、前記通信部において用いられている第１のチャネルとは異なる第２のチャネルを用いたレーダー波の受信を可能とし、前記第２のチャネルを用いたレーダー波の監視を行う受信部とを有する無線ＬＡＮ装置であって、前記通信部と前記受信部とが異なる回路によって構成される前記無線ＬＡＮ装置であるコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記通信部において前記第１のチャネルを用いたレーダー波が検出されたタイミングに、前記第２のチャネルを用いたレーダー波の監視が所定期間経過していない場合に、前記通信部が使用するチャネルを、レーダー波の監視を要求されていない第３のチャネルへ切り替えて前記無線端末との無線通信を継続させるとともに、前記受信部における前記第２のチャネルを用いたレーダー波の監視を継続させ、
前記受信部が前記第２のチャネルを用いたレーダー波を前記所定期間検出しなかった場合、前記通信部が使用するチャネルを前記第３のチャネルから前記第２のチャネルへ切り替え、前記通信部が使用するチャネルを前記第３のチャネルから前記第２のチャネルへ切り替えたタイミングに、前記受信部に対してレーダー波の監視を要求される第４のチャネルを用いたレーダー波の監視を開始させることをコンピュータに実行させるプログラム。