WO2008012954A1 - Appareil de communication sans fil, système lan sans fil, procédé de détection d'interférence, et procédé d'évitement d'interférence - Google Patents

Description

明 細 書

無線通信装置、無線 LANシステム、干渉検出方法及び干渉回避方法 技術分野

[0001] 本発明は、干渉が発生した場合に、干渉を検出して干渉を回避する無線通信装置 、無線 LANシステム、干渉検出方法及び干渉回避方法に関する。

背景技術

[0002] 近年、敷設の容易性、導入コストの経済性等を考慮して、オフィスや家庭等で、無 線 LAN (以下、 WLAN： Wireless Local Area Networkと!、う）を構築するケースが増 えてきている。 WLANの代表的な技術には、 IEEE (Institute of Electrical and Electr onics Engineers)により標準化された IEEE802. 11力ある。この標準化された技術は 、 OSIモデルにおける、物理層から、データリンクの下位層である MAC (Medium Acc ess Control:媒体アクセス制御）層までを規定しており、有線の LAN伝送路であるィ ーサーネットと置きかえることができ、さらに、ワイヤレスであるが故の付加機能として 、ローミング (roaming)機能も提供できる仕様になって 、る。

[0003] また、キャリア以外のローカルネットワークにアクセスできるシステムとして上記 WLA Nや Bluetooth (登録商標）、 UWB (Ultra Wideband)が使用される。 WLANは、 WL AN機能を持つ携帯ノート型パソコン、 PDA (Personal Digital Assistants)などの携帯 情報端末に幅広く用いられている。より低消費電力が要求される携帯電話機では、 B1 uetooth (登録商標） , UWBなどの小電力近距離双方向無線通信方式が注目されて いる。

[0004] 無線ネットワークにお 、て、送信機、受信機がある特定の周波数 (通信チャンネル） で通信している場合、同じ通信チャンネルを別の送信機、受信機のペアが使用する 場合、データ伝送の帯域が減少するため、後から通信チャンネルを使用する機器は 、空 、て 、る通信チャンネルに自動的に変更する必要がある。

[0005] 通信チャンネルを変更する無線通信機器として、例えば特許文献 1では、無線通 信部が、 2. 4GHz帯のフロントエンド回路と 5GHz帯のフロントエンド回路を設けて、 2. 4GHz帯と 5GHz帯の 2つの周波数帯に対応したものとすることで、 WLANシステ ムで、同一エリア内で同時に設定可能なチャンネル数を大幅に増加し、妨害電波に よって通信リンクが途切れてしまうおそれを低減しょうとする。

[0006] 図 1は、従来の WLANにおける無線通信装置の構成を示す図である。図 1にお ヽ て、無線通信装置 10は、アンテナ 11、送受信切替スィッチ (TZR SW) 12、 WLAN 送信回路 13、 WLAN受信回路 14、及び WLAN制御回路 15を備えて構成される。

[0007] 送受信切替スィッチ (TZR SW) 12は、送信するタイミング及び受信するタイミング において SWを切り替える。 WLAN送信回路 13は、 WLANにおける信号を送信す る。 WLAN受信回路 14は、 WLANにおける信号を受信する。 WLAN制御回路 15 は、 WLAN送信回路 13及び WLAN受信回路 14を制御する。

[0008] ところで、 WLANは、 WLAN導入以前より使用されて!、た有線 LANと比較して、 通信可能な範囲内にお 、て、 WLANを形成する各端末を移動させることが可能で 機動性が高いが、通信可能な範囲を示す境界が曖昧である。通信可能な範囲を示 す境界が曖昧であるために、複数の WLANが隣接して存在している場合、複数の W LAN夫々の通信可能な範囲が重複する範囲に、端末が存在してしまうことがある。こ れらの端末は互いに隣接する WLAN内の夫々の電波を受信することで、電波干渉 問題が発生し、スループットが低下する場合がある。

[0009] 〔電波干渉検出技術〕

上記電波干渉を検出する方法として、例えば特許文献 2には、自局が通信している AP (Access Point)以外から受信した BSS (Basic Service Set)の ID受信率を基に干 渉検出する技術が開示されている。特許文献 2記載の電波干渉検出方法は、受信さ れたフレーム全体の中で対応する BSSの IDとは異なる他の BSSの IDを含むフレー ムの受信率を算出する外部 BSSID受信率算出部と、この外部 BSSID受信率算出 部が算出した外部 BSSID受信率に基づいて、 BSSの間で干渉が発生したか否かを 検出する。

[0010] また、特許文献 3には、自局が通信している AP以外の無線機器力も送信された無 線信号の受信電力を基に干渉を判定する技術が開示されて 、る。特許文献 3記載 の電波干渉判定方法は、無線インターフェース部から出力される干渉量モニタ信号 から干渉の度合いを判定し、運用チャンネルを変更することで、干渉を回避するべき か否かを判断する機能を備えて ヽる。

[0011] 〔電波干渉回避技術〕

電波干渉を検出した場合に、以下のような干渉回避方法が採られる。特許文献 4に は、電波干渉を検出した場合に、周波数チャンネルを変更することにより干渉回避を 実施する技術が開示されている。特許文献 4記載の電波干渉回避方法は、無線ネッ トワークシステムにお 、て、複数の周波数チャンネルを選択的に設定して機器端末と 無線通信接続する場合に、無線アンテナで受信した信号に基づいて、複数の周波 数チャンネル毎の電波のレベルを所定の周期で測定し、この測定された他を所定の 閾値と比較して周波数チャンネル毎に使用あるいは未使用を判定して周波数チャン ネル毎に使用頻度の統計データとして記憶し、上記機器端末と無線通信を実行中に 、必要に応じてその統計データに基づいて周波数チャンネルを変更するようにする。

[0012] また、通信エラーが発生した場合、伝送レートを落として!/、き、伝送距離を伸ばすフ オールバック制御が実施される。しかし、フォールバックにより伝送レートを最低レート まで落としてしまうと大幅にスループットが低下することになる。特許文献 5には、干渉 発生によりエラーが発生した場合に、フォールバックにより伝送レートを最低レートま で落とすことによる大幅なスループット低下を避けるために、干渉時の基準スループ ットを設けてそのスループットになるように速度モードを制御し、一定レベルのスルー プットを確保しょうとする。具体的には、無線通信装置が受信すべき周波数帯と同じ 周波数帯で動作し、かつ、無線通信装置の通信に用いる規格とは異なる規格に基づ V、て動作する干渉機器力もの干渉の有無を無線通信装置が検知した場合には、速 度モードを変更する際の基準となるスループットを干渉スループットとして無線通信 装置が設定し、それによつて速度モードを変更する。

特許文献 1：特開 2002— 33676号公報

特許文献 2 :特開 2006— 109448号公報

特許文献 3：特開 2004— 357056号公報

特許文献 4：特開 2005— 333510号公報

特許文献 5：特開 2005 - 278052号公報

発明の開示 発明が解決しょうとする課題

[0013] し力しながら、このような従来の電波干渉回避方法にあっては、以下のような問題点 かあつた。

[0014] (1)干渉発生時においても、干渉波の影響により通信エラーが発生するため、伝送 レートを落とすフォールバックが行われる。し力し、フォールバックにより伝送レートを 落とすと、パケット長は大きくなるため、逆に干渉に対する影響を受けやすくなる弊害 がある。

[0015] 図 2A— Cは、干渉波と通信キャリアとの関係を示す図である。図 2Aに示すように、 周期的又はバーストで干渉波が発生している。電波干渉が生じている状態にある通 信キャリア（図 2B参照）では、通信エラーが発生した場合と同様に、フォールバックに より伝送レートを落とし伝送距離を伸ばすように制御される。（図 2C参照)。上記通信 キャリアとは、ここでは、無線通信装置が送受信する周波数帯のパケット長であり、無 線通信装置は干渉波を検出した場合には、スループット設定を変えて伝送レートを 落とすフォールバック制御を実施する。図 2Cに示すように、フォールバックによりパケ ット長は大きくなり通信パケットは時間軸上に長くなるため、フォールバック後の通信 パケットは、次の干渉波に衝突する可能性が高まる。つまり、フォールバックにより常 に干渉波と衝突する方向へ推移してしまう。

[0016] (2)低レートの場合において干渉発生時の再送回数を多く設定すると、無線区間 のジッタ（時間軸上の変動）が大きくなるため、通常 3〜7回程度に設定される。

[0017] 図 3は、干渉波とパケット再送回数との関係を示す図である。

[0018] 低レートの場合は、無線区間のジッタを避けるため、干渉波発生時間領域の再送 は 3〜7回である。しかし、図 3に示すように、高レートで通信している場合には、パケ ット長が短いため、再送を 3〜7回繰り返したとしても、干渉波発生時間領域を超える ことができず干渉波を回避することができない。すなわち、再送回数が少ないため、 干渉波のな 、時間領域まで到達できな 、。

[0019] 上記課題（1) (2)について更に詳細に説明する。

[0020] 図 4A— Bは、干渉波とパケット再送回数との関係を示す図であり、図 4Aは、上記 課題（1)を、図 4Bは、上記課題 (2)を説明する。 [0021] 無線通信装置が送受信を行って!/、る通信キャリアの周波数帯域で電子レンジが O Nした場合、この電子レンジが干渉波発生源となり、電子レンジ ONの間が干渉区間 となる。なお、電子レンジは、 WLANで使用される 2. 4GHz周波数帯を含む広範囲 の周波数帯にわたって妨害電波を発生させ、かつ電子レンジ ONの時はバースト的 に干渉し、さらに WLANとは全くの非同期で干渉を発生させる。また、 Beaconは、ァ クセスポイントから定期的に送出され、 1msec程度のパケット長である。

[0022] いま、 20msecの間に電子レンジ ON (干渉区間）が断続的に発生した場合を例に とる。図 4Aに示すように、送信時に干渉が発生すると、通信エラーの発生とともにフ オールバック動作により伝送レートを落とす制御が実行されるため、結果的にパケット 長が長くなつた状態で再送 1, 2, 3,…が実施される。しかしながら、パケットサイズが 大きいため、電子レンジ ON (干渉区間）の隙間を抜けることができず干渉波と衝突し て通信ができない。

[0023] また、図 4Bに示すように、送信時に干渉が発生し、再送 1, 2, 3,…を繰り返しても 再送回数が少ない規定数であるため、電子レンジ ON区間（干渉区間）を超える再送 が成功せず干渉を回避できな!/、。

[0024] このように、従来は、 WLAN通信時に、電子レンジなどによる干渉を受けた場合に

、フォールバックによる伝送レート低下によりパケット長が長くなる弊害及び規定のパ ケット再送回数では干渉を回避できず通信ができなくなる課題がある。

[0025] 本発明は、力かる点に鑑みてなされたものであり、干渉の発生による要因で通信ェ ラーが発生したことを検出する無線通信装置、無線 LANシステム、干渉検出方法及 び干渉回避方法を提供することを目的とする。

[0026] また、本発明は、 WLAN通信時に、電子レンジなどの干渉源による妨害波の影響 を受けた際に、干渉を回避することができる無線通信装置、無線 LANシステム、干 渉検出方法及び干渉回避方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0027] 本発明の無線通信装置は、無線通信状態を判定する通信状態判定手段と、送信 又は受信したパケットがエラーであることを検出するパケットエラー検出手段と、前記 通信状態判定手段により判定された無線通信状態が所定の干渉判定条件にあると き、前記パケットエラー検出手段によりエラーが検出された場合に干渉源による干渉 エラーと判定する干渉エラー判定手段とを備える構成をとる。

[0028] 本発明の無線通信装置は、通信エラー発生時に伝送レートを下げるフォールバッ ク制御を行う無線通信装置であって、干渉エラー検出時、前記フォールバック制御を 停止して伝送レートを一定のレートに固定し、かつ、再送回数を通常通信より増やす 干渉回避制御手段を備える構成をとる。

[0029] 本発明の無線通信装置は、通信エラーが改善した際に、伝送レートを上げるレート 制御を行う無線通信装置であって、干渉エラー検出時、フォールバック制御を停止し て伝送レートを一定のレートに固定し、かつ、再送回数を通常通信より増やす干渉回 避制御手段を備える構成をとる。

[0030] 本発明の無線 LANシステムは、複数の無線通信装置を無線ネットワークを通じて 接続する無線 LANシステムであって、上記無線通信装置を備える構成をとる。

[0031] 本発明の干渉検出方法は、パケット送信前に干渉波のレベル ED (Energy Detect) 値を測定するステップと、送信したパケットに対する Ackエラーを検出するステップと 、測定した ED値が干渉判定閾値を超過した条件で送信したパケットに対して、前記 Ackエラーが検出された場合に干渉エラーと判定するステップとを有する。

[0032] 本発明の干渉検出方法は、パケット送信前の ED値を測定するステップと、送信し たパケットが所定の再送回数で再送できな 、送信エラーを検出するステップと、測定 した ED値が干渉判定閾値を超過した条件で送信したパケットに対して、前記送信ェ ラーが検出された場合に干渉エラーと判定するステップとを有する。

[0033] 本発明の干渉検出方法は、受信パケット取得時のノイズレベルである Noisefloor ( NF)値を測定するステップと、受信したパケットが FCSエラーを含む受信エラーであ ることを検出するステップと、測定した Noisefloor値が干渉判定閾値を超過した条件 で受信したパケットに対して、前記受信エラーが検出された場合に干渉エラーと判定 するステップとを有する。

[0034] 本発明の干渉検出方法は、 Beacon受信時の Noisefloor値を測定するステップと 、受信したパケットが FCSエラーを含む受信エラーであることを検出するステップと、 測定した Noisefloor値が干渉判定閾値を超過した条件で受信したパケットに対して 、前記受信エラーが検出された場合に干渉エラーと判定するステップとを有する。

[0035] 本発明の干渉回避方法は、干渉エラー検出時、伝送レートを下げるフォールバック 制御を停止して伝送レートを一定のレートに固定するステップと、再送回数を通常通 信より増やすステップとを有する。

発明の効果

[0036] 本発明によれば、実際に、干渉の発生による要因で通信エラーが発生したことを検 出することができる。

[0037] また、 WLAN通信時に、電子レンジなどの干渉源による妨害波の影響を受けた際 に、干渉を回避することができ、通信を行うことができる。

図面の簡単な説明

[0038] [図 1]従来の WLANにおける無線通信装置の構成を示す図

[図 2]干渉波と通信キャリアとの関係を示す図

[図 3]干渉波とパケット再送回数との関係を示す図

[図 4]干渉波とパケット再送回数との関係を示す図

[図 5]本発明の実施の形態 1に係る WLANにおける無線通信装置の構成を示すプロ ック図

[図 6]上記実施の形態に係る無線通信装置の送信パケット干渉エラー検出回路によ る送信パケット干渉エラー検出方法を説明する図

[図 7]本発明の実施の形態 2に係る WLANにおける無線通信装置の構成を示すプロ ック図

[図 8]上記実施の形態に係る無線通信装置の送信パケット干渉エラー検出回路によ る送信パケット干渉エラー検出方法を説明する図

[図 9]本発明の実施の形態 3に係る WLANにおける無線通信装置の構成を示すプロ ック図

[図 10]上記実施の形態に係る無線通信装置の受信パケット干渉エラー検出回路によ る受信パケット干渉エラー検出方法を説明する図

[図 11]上記実施の形態に係る無線通信装置の干渉回避回路による干渉波とパケット 再送回数との関係を示す図 [図 12]上記実施の形態に係る無線通信装置の干渉エラー回避回路による干渉回避 処理を示すフロー図

[図 13]上記実施の形態に係る無線通信装置の干渉波レベル判定と干渉エラー判定 の動作内容を表にして示す図

[図 14]本発明の実施の形態 5に係る WLANにおける無線通信装置の構成を示すブ ロック図

[図 15]上記実施の形態に係る無線通信装置のレート Z再送回数決定回路が参照す る干渉回避テーブルの一例を示す図

[図 16]上記実施の形態に係る無線通信装置の干渉回避回路による干渉波とパケット 再送回数との関係を示す図

[図 17]上記実施の形態に係る無線通信装置の干渉エラー回避回路による干渉回避 処理を示すフロー図

発明を実施するための最良の形態

[0039] 以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

[0040] 実施の形態 1乃至 3は、干渉検出回路及び方法についての適用例、実施の形態 4 及び 5は、干渉回避回路及び方法についての適用例である。

[0041] (実施の形態 1)

図 5は、本発明の実施の形態 1に係る WLANにおける無線通信装置の構成を示す ブロック図である。本実施の形態は、 WLANにおける無線通信装置に適用した例で ある。

[0042] 図 5において、無線通信装置 100は、無線通信を行う携帯電話機 ZPHS (Personal

Handy-Phone System)や PDAなどの無線通信端末であり、キャリア以外のローカル ネットワークにアクセスできるシステムとして WLAN機能を備える。キャリア以外のネッ トワークを使った情報配信サービスとして WLANのほ力、 Bluetooth (登録商標）、 U WBなどの小電力近距離双方向無線通信方式がある。

[0043] 無線通信装置 100は、アンテナ 101、送受信切替スィッチ (TZR SW) 102、 WL AN送信回路 103、 WLAN受信回路 104、 ED (Energy Detect)値検出回路 105、 A ckエラー検出回路 106、送信パケット干渉エラー判定回路 107、干渉回避制御回路 108、レート制御回路 109、再送回数制御回路 110、及び WLAN制御回路 111を 備えて構成される。

[0044] 上記 ED値検出回路 105、 Ackエラー検出回路 106及び送信パケット干渉エラー 判定回路 107は、全体として、送信パケット干渉エラー検出回路 120を構成し、上記 干渉回避制御回路 108、レート制御回路 109及び再送回数制御回路 110は、全体 として、干渉回避回路 130を構成する。

[0045] 送受信切替スィッチ (TZR SW) 102は、送信するタイミング及び受信するタイミン グにおいて SWを切り替える。 WLAN送信回路 103は、 WLANにおける信号を送信 する。 WLAN受信回路 104は、 WLANにおける信号を受信する。 WLAN制御回路 111は、 WLAN送信回路 103及び WLAN受信回路 104を制御する。これらは、図 1 の無線通信装置 10と同一の構成である。

[0046] 〔送信パケット干渉エラー検出回路 120構成〕

ED値検出回路 105は、パケットを送信する前に、妨害波のレベル (ED値)を測定 し、干渉判定閾値と比較し超過していることを判定する。 Ackエラー検出回路 106は 、送信したパケットに対する Ackが欠落したことを検出する。送信パケット干渉エラー 判定回路 107は、 ED値検出回路 105により検出された ED値と Ackエラー検出回路 106により検出された Ackエラー検出から送信パケット干渉エラーが発生したことを 判定する。

[0047] 〔干渉回避回路 130構成〕

干渉回避制御回路 108は、干渉エラーが発生したときに、干渉回避のために、伝 送レートと再送回数を制御する。レート制御回路 109は、干渉回避制御回路 108の 要求に従い、実際にレートを変更する。再送回数制御回路 110は、干渉回避制御回 路 108の要求に従い、再送回数を変更する。干渉回避回路 130による干渉回避制 御の詳細については、実施の形態 4及び実施の形態 5により後述する。

[0048] 以下、上述のように構成された無線通信装置の干渉検出方法について説明する。

[0049] 従来例では、単に干渉波が発生しているかどうかを検出するのみであり、干渉波の 発生により通信エラーが発生して 、るかどうかを検出することは実施されて 、なかつ た。本実施の形態では、発生した通信エラーが干渉によるものか干渉によらないもの かを判定する。すなわち、本干渉検出方法は、実際に干渉の発生による要因で通信 エラーが発生したか否かを検出する。本干渉検出方法として、送信パケット、受信パ ケット及び Beaconの 3パケットに関する干渉検出方法がある力 本実施の形態では、 送信パケット干渉エラー検出方法について説明する。

[0050] 図 6は、送信パケット干渉エラー検出回路 120による送信パケット干渉エラー検出 方法を説明する図である。本干渉検出方法を Ackエラー判定方法と呼ぶ。

[0051] WLANの通常動作において、送信パケットの送信前に WLAN以外の他システム の通信キャリアが存在するかどうかを検出する又は電子レンジ等の妨害波が発生し て！、るかを検出するために ED (Energy Detect)値の検出と WLANの通信キャリアの 存在を検出するキャリアセンス (CS)が実施される。

[0052] まず、送信パケット干渉エラー検出回路 120において、 ED値検出回路 105は、ノ ケット送信前に検出する ED値を測定し、 Ackエラー検出回路 106は、あら力じめ設 定した干渉判定閾値を超過した条件で送信したパケットに対する AP (Access Point) 力もの Ack応答を検出する。送信パケット干渉エラー判定回路 107では、送信したパ ケットに対する APからの Ack応答が欠落した場合、干渉による送信パケットエラーと 判定する。

[0053] 図 6を参照して、送信パケット干渉エラー検出方法を具体的に説明する。

[0054] (1) ED値検出回路 105では、パケットを送信する前に、周辺で送信している妨害 波レベルを検出するために、 ED値を測定する。測定した ED値をあら力じめ設定した 干渉判定閾値と比較し、この ED値が干渉判定閾値を超過しているかを判定する（図 6a.参照)。次いで、図 6b.に示すパケット送信 (送信 1)を行うが、この送信 1は、電 子レンジ ONなどの干渉区間に衝突し、送信したパケットに対する Ackが欠落する（ 図 6c.参照）。 Ack欠落を受けて、 WLAN制御回路 111は、 WLAN送信回路 103 に対して該当パケットを再送させる（図 6d.参照)。この再送についても干渉区間に衝 突して Ackが欠落する。

[0055] (2) 送信パケット干渉エラー検出回路 120は、上記再送動作とは別に、図 6c.の タイミングで、 Ackエラー検出回路 106により送信したパケットに対する Ack欠落を検 出する。すなわち、 Ackエラー検出回路 106は、送信したパケットに対する Ackが検 出できたか否かの Ackエラー判定を行う。いま、図 6e.で Ack欠落及び ED値の干渉 判定閾値超過が発生したとする。

[0056] (3) 送信パケット干渉エラー判定回路 107では、上記（1)で検出した ED値が干 渉判定閾値を超過した条件で送信したパケットが Ackエラーとなった場合に、干渉に よる送信パケットエラー (干渉エラーという）と判定する（図 6f.参照)。従来技術にお いては、干渉波のレベルを検出し干渉発生と判断していた力 その干渉波が発生し て 、る環境下で実際にエラーが発生して 、るかどうかを検出することは実施して 、な かった。

[0057] 本発明においては、 ED値により干渉波レベルを検出するとともに、実際に、干渉波 が発生している条件下で送信したパケットがエラーになったかどうかを判定することを 特徴としている。本実施の形態の送信パケット干渉エラー検出回路 120は、測定した ED値が干渉判定閾値を超過した条件で送信したパケットが Ackエラーとなった場合 に、干渉エラーと判定する。

[0058] 送信パケット干渉エラー検出回路 120により、干渉エラーが判定されると、 WLAN 制御回路 111は、干渉回避回路 130に対して干渉回避モードを実行させる（図 6g. 参照)。

[0059] 干渉回避回路 130による干渉回避制御については、実施の形態 4乃至実施の形 態 5により後述する。

[0060] ここでは、簡略して説明すると、干渉回避回路 130は、干渉を検出した場合に、伝 送レートをあらかじめ設定したレートに設定するくレート設定〉と、再送回数を固定する く再送回数設定〉を実施する（図 6h.参照)。

[0061] 干渉回避回路 130による干渉回避制御に基づいて、レート設定及び再送回数設定 が実施され、このレート設定及び再送回数設定に従って、図 6i.に示すパケット送信 (送信 2)を行う。ここでは、この送信 2についても干渉区間に衝突し、送信したバケツ トに対する Ackが欠落する（図 6j.参照)。この Ack欠落を受けて、 WLAN制御回路 111は、 WLAN送信回路 103に対して該当パケットの再送を繰り返すと（図 6k.参照 )、干渉区間を抜けて再送が成功し（図 61.参照）、 Ack受信により通信 OKとなる（図 6m.参照)。 [0062] 上記、速やかな干渉回避を可能にしたのは、送信パケット干渉エラー検出回路 12 0による干渉エラー検出を受けて、干渉回避回路 130が、レート設定及び再送回数 設定による干渉回避制御を直ちに実施するからである。

[0063] 以上説明したように、本実施の形態によれば、無線通信装置 100は、パケット送信 前の ED値を測定する ED値検出回路 105、送信したバケツトに対する Ackエラーを 検出する Ackエラー検出回路 106及び送信パケット干渉エラー判定回路 107からな る送信パケット干渉エラー検出回路 120を備え、測定した ED値が干渉判定閾値を 超過した条件で送信したパケットに対して、 Ackエラーが検出された場合に干渉エラ 一と判定するので、実際に、干渉の発生による要因で通信エラーが発生したことを検 出することができる。従来例では、干渉波が発生しているかどうかを検出するにとどま つていた。これに対して、本実施の形態では、発生した通信エラーが干渉エラーによ るものかそうでないかを区別することができ、通信エラーの内容に応じた対応が可能 になる。例えば、干渉エラーの場合は、干渉回避回路 130による干渉回避制御が実 施できる。

[0064] また、本実施の形態では、送信パケット干渉エラー検出回路 120により干渉を検出 した場合に、干渉回避回路 130が、レート設定と再送回数を設定して干渉回避制御 を実施することにより、図 6に示す電子レンジなどの干渉源による妨害波の影響を受 けた際に、干渉を有効に回避することができる。

[0065] (実施の形態 2)

図 7は、本発明の実施の形態 2に係る WLANにおける無線通信装置の構成を示す ブロック図である。図 5と同一構成部分には同一符号を付して重複箇所の説明を省 略する。本実施の形態は、送信パケットの干渉エラー検出方法に適用した例である。

[0066] 図 7において、無線通信装置 200は、アンテナ 101、送受信切替スィッチ (TZR S W) 102、 WLAN送信回路 103、 WLAN受信回路 104、 ED値検出回路 105、送信 エラー検出回路 211、送信パケット干渉エラー判定回路 212、干渉回避制御回路 10 8、レート制御回路 109、再送回数制御回路 110、及び WLAN制御回路 111を備え て構成される。

[0067] 上記 ED値検出回路 105、送信エラー検出回路 211及び送信パケット干渉エラー 判定回路 212は、全体として、送信パケット干渉エラー検出回路 220を構成する。送 信パケット干渉エラー検出回路 220は、図 5の送信パケット干渉エラー検出回路 120 の Ackエラー検出回路 106及び送信パケット干渉エラー判定回路 107を、送信エラ 一検出回路 211及び送信パケット干渉エラー判定回路 212に代えた点のみが異なる

[0068] 送信エラー検出回路 211は、送信したパケットが規定の再送で送信できな力つたこ とを送信エラーとして検出する。

[0069] 送信パケット干渉エラー判定回路 212は、 ED値検出回路 105により検出された E

D値と送信エラー検出回路 211により検出された送信エラー検出結果力 送信パケ ット干渉エラーが発生したことを判定する。

[0070] 以下、上述のように構成された無線通信装置の干渉検出方法について説明する。

実施の形態 1は、 ED値が干渉判定閾値を超過した条件で送信したパケットが Ackェ ラーとなった場合に、干渉エラーと判定していた。本実施の形態では、同様の条件で 送信したパケットが複数回の再送によっても送信できな力 た場合に、干渉エラーと 判定する点のみの動作が異なる。

[0071] 図 8は、送信パケット干渉エラー検出回路 220による送信パケット干渉エラー検出 方法を説明する図である。本干渉エラー検出方法を送信エラー判定方法と呼ぶ。

[0072] WLANの通常動作において、送信パケットの送信前に他の通信キャリアが存在す るかどうかを検出するために ED値検出と無線 LANの通信キャリアの存在を検出する キャリアセンス (CS)が実施される。

[0073] まず、送信パケット干渉エラー検出回路 220において、 ED値検出回路 105は、ノ ケット送信前に検出する ED値を測定し、送信エラー検出回路 211は、あらかじめ設 定した干渉判定閾値を超過した条件で送信したパケットが規定の再送で送信できた 力どうかを検出する。送信パケット干渉エラー判定回路 212では、 ED値が干渉判定 閾値を超過した条件で送信したパケットが複数回の再送によっても送信できな力つた 場合に、干渉エラーと判定する。

[0074] 図 8を参照して、送信パケット干渉エラー検出方法を具体的に説明する。

[0075] (1) ED値検出回路 105では、パケットを送信する前に、周辺で送信している妨害 波レベルを検出するために、 ED値を測定する。あら力じめ設定した干渉判定閾値と 比較し、 ED値が干渉判定閾値を超過しているかを判定する（図 8a.参照)。次いで、 図 8b.に示すパケット送信 (送信 1)を行うが、この送信 1は、電子レンジ ONなどの干 渉区間に衝突し、送信したパケットに対する Ackが欠落する（図 8c.参照)。 Ack欠 落を受けて、 WLAN制御回路 111は、 WLAN送信回路 103に対して該当パケットを 再送させる（図 8d.参照)。この再送についても干渉区間に衝突して Ackが欠落する

[0076] (2) 送信エラー検出回路 211は、送信したパケットが規定の再送で送信できなか つたことを送信エラーとして検出する。いま、図 8e.で送信エラー及び ED値の干渉 判定閾値超過が発生したとする。

[0077] (3) 送信パケット干渉エラー判定回路 212では、上記（1)で検出した ED値が干 渉判定閾値を超過した条件で送信したパケットが規定の再送によっても送信できず 終了したエラー (送信エラー）を検出する（図 8f.参照)。従来技術においては、干渉 波のレベルを検出し干渉発生と判断していた力 その干渉波が発生している環境下 でエラーが発生しているかどうかを検出することは実施していな力つた。

[0078] 本発明においては、 ED値により干渉波レベルを検出するとともに、実際に、干渉波 が発生している条件下で送信したパケットが規定の再送によっても送信できずに送 信エラーになったかどうかを判定することを特徴としている。本実施の形態の送信パ ケット干渉エラー検出回路 220は、 ED値が干渉判定閾値を超過した条件で送信し たパケットが送信エラーとなった場合に、干渉エラーと判定する。

[0079] 送信パケット干渉エラー検出回路 220により、干渉エラーが判定されると、 WLAN 制御回路 111は、干渉回避回路 130に対して干渉回避モードを実行させる（図 8g. 参照)。

[0080] 干渉回避回路 130による干渉回避制御については、実施の形態 4及び実施の形 態 5により後述する。

[0081] ここでは、簡略して説明すると、干渉回避回路 130は、干渉を検出した場合に、伝 送レートをあらかじめ設定したレートに設定するくレート設定〉と、再送回数を設定する く再送回数設定〉を実施する（図 8h.参照)。 [0082] 干渉回避回路 130による干渉回避制御に基づいて、レート設定及び再送回数設定 が実施され、このレート設定及び再送回数設定に従って、図 8i.に示すパケット送信 (送信 2)を行う。ここでは、この送信 2についても干渉区間に衝突し、送信したバケツ トに対する Ackが欠落する（図 .参照)。この Ack欠落を受けて、 WLAN制御回路 111は、 WLAN送信回路 103に対して該当パケットの再送を繰り返すと（図 8k.参照 )、干渉区間を抜けて再送が成功し（図 81.参照）、 Ack受信により通信 OKとなる（図 8m.参照)。

[0083] 前述した実施の形態 1による Ackエラー判定方法は、干渉波判定につ!、て即応性 に優れる方法ではある力 本実施の形態による送信エラーによる判定は、実際にパ ケットがエラーになったことを判定するため、確実性がある方法である。例えば、 Ack エラーがあっても実際には再送によって通信がエラーなく継続されている場合がある 。したがって、即応性に優れる Ackエラー判定方法と確実性に優れる送信エラーによ る判定方法とを、 WLANの適用環境において適応的に選択することが好ましい。

[0084] (実施の形態 3)

図 9は、本発明の実施の形態 3に係る WLANにおける無線通信装置の構成を示す ブロック図である。図 5と同一構成部分には同一符号を付して重複箇所の説明を省 略する。本実施の形態は、受信パケットの干渉エラー検出方法に適用した例である。

[0085] 図 9において、無線通信装置 300は、アンテナ 101、送受信切替スィッチ (TZR S W) 102、 WLAN送信回路 103、 WLAN受信回路 104、 Noisefloor (干渉波レベル M直測定回路 310、受信エラー検出回路 311、受信パケット (Beacon)干渉エラー判 定回路 312、干渉回避制御回路 108、レート制御回路 109、再送回数制御回路 110 、及び WLAN制御回路 111を備えて構成される。

[0086] 上記 Noisefloor値測定回路 310、受信エラー検出回路 311及び受信パケット（Be aeon)干渉エラー判定回路 312は、全体として、受信パケット干渉エラー検出回路 3 20を構成する。受信パケット干渉エラー検出回路 320は、図 5の送信パケット干渉ェ ラー検出回路 120に代えて用いられる。

[0087] Noisefloor (NF)値測定回路 310は、受信パケットの前後で測定した Noisefloor ( ノイズレベル)を測定する。受信エラー検出回路 311は、受信したパケットがエラー (F CSエラー： Frame Check Sequenceエラー）となったことを判定する。受信パケット（Be aeonも含む）干渉エラー判定回路 312は、 Noisefloor (ノイズレベル）と受信エラー 検出回路 311から通知された情報を基に、受信パケットエラーが干渉エラーかどうか を判定する。

[0088] 以下、上述のように構成された無線通信装置の干渉検出方法について説明する。

[0089] 実施の形態 1, 2は、送信パケットから干渉エラーを判定していた。本実施の形態で は、受信パケット及び Beaconから干渉エラーを検出する干渉検出方法である。

[0090] 図 10は、受信パケット干渉エラー検出回路 320による受信パケット干渉エラー検出 方法を説明する図である。

[0091] 受信パケット取得時の Noisefloor値を測定し、あらかじめ設定した干渉判定閾値を 超過した状態で受信したパケットがエラーとなった場合に、干渉による受信パケットェ ラーと判定する。

[0092] 図 10を参照して、受信パケット干渉エラー検出方法を具体的に説明する。

[0093] (1) Noisefloor値測定回路 310では、受信パケットの前後で測定した Noisefloo rを測定する。あら力じめ設定した干渉判定閾値と比較し、 Noisefloor値が干渉判定 閾値を超過しているかを判定する（図 10a.参照)。次いで、図 10b.に示すパケット を受信 (受信 1)するが、この受信 1は、電子レンジ ONなどの干渉区間に衝突して受 信できず、受信するパケットに対する Ackが未送信となる（図 10c.参照)。 Ack未送 信を受けて、 WLAN制御回路 111は、 WLAN送信回路 103に対して該当パケットを 再送させる（図 10d.参照)。この再送についても干渉区間に衝突して Ack未送信と なる。

[0094] (2) 受信パケット干渉エラー検出回路 320は、上記再送動作とは別に、図 10e. のタイミングで、受信エラー検出回路 311により、受信したパケットがエラー (FCSエラ 一）となったことを判定する。いま、図 10e.で Noisefloor値判定及び FCSエラーが 発生したとする。

[0095] (3) 受信パケット (Beacon)干渉エラー判定回路 312では、上記（1)で検出した N oisefloor値が干渉判定閾値を超過した条件で受信したパケットがエラーとなった場 合に、干渉による受信パケットエラーと判定する（図 10f.参照)。従来技術において は、干渉波のレベルを検出し干渉発生と判断していた力 その干渉波が発生してい る環境下でエラーが発生して 、るかどうかを検出することは実施して 、なかった。

[0096] 本発明においては、 Noisefloor値により干渉波レベルを検出するとともに、実際に 、干渉波が発生している条件下で受信したパケットがエラーになったかどうかを判定 することを特徴としている。本実施の形態の受信パケット干渉エラー検出回路 320は 、 Noisefloor値が干渉判定閾値を超過した状態で受信したパケットが FCSエラーと なった場合に、干渉エラーと判定する。

[0097] 受信パケット干渉エラー検出回路 320により、干渉エラーが判定されると、 WLAN 制御回路 111は、干渉回避回路 130に対して干渉回避モードを実行させる（図 10g .参照)。

[0098] 干渉回避回路 130による干渉回避制御については、実施の形態 4及び実施の形 態 5により後述する。

[0099] ここでは、簡略して説明すると、干渉回避回路 130は、干渉を検出した場合に、伝 送レートをあらかじめ設定したレートに設定するくレート設定〉と、再送回数を設定する く再送回数設定〉を実施する（図 10h.参照)。

[0100] 干渉回避回路 130による干渉回避制御に基づいて、レート設定及び再送回数設定 が実施され、このレート設定及び再送回数設定に従って、図 10i.に示すパケット送 信 (送信 1)を行う。ここでは、この送信 1についても干渉区間に衝突し、送信したパケ ットに対する Ackが欠落する（図 10j .参照）。この Ack欠落を受けて、 WLAN制御回 路 111は、 WLAN送信回路 103に対して該当パケットの再送を繰り返すと（図 10k. 参照）、干渉区間を抜けて再送が成功し (図 101.参照）、 Ack受信後（図 10m.参照 )、受信パケットも干渉以外の区間で受信（図 10η.参照)することができれば送信及 び受信パケット相互の通信が OKとなる（図 10ο.参照）。

[0101] このように、本実施の形態によれば、無線通信装置 300は、受信パケット又は Beac onの Noisefloor値を測定する Noisefloor値測定回路 310及び受信したパケットが FCSエラーであることを検出する受信エラー検出回路 311からなる受信パケット（Be aeon)干渉エラー判定回路 312、測定した Noisefloor値が干渉判定閾値を超過し た条件で受信したパケットに対して、 FCSエラーが検出された場合に干渉エラーと判 定するので、実施の形態 1, 2と同様の効果、すなわち実際に、干渉の発生による要 因で通信エラーが発生したことを検出することができ、発生した通信エラーが干渉ェ ラーによるものかそうでないかを区別することができる。

[0102] なお、本実施の形態では、受信パケットの Noisefloor値を測定して!/、るが Beacon 取得時の Noisefloor値を測定してもよぐ同様の効果を得ることができる。

[0103] また、受信エラーとして、受信したパケットの FCSエラーを検出している力 FCSェ ラー以外の受信エラーや SZN値であってもよ 、。

[0104] (実施の形態 4)

実施の形態 4及び実施の形態 5は、上記干渉検出方法により干渉が発生した場合 に干渉を回避する干渉回避制御について説明する。

[0105] 本実施の形態の干渉回避回路は、 WLANにおける無線通信装置の干渉回避回 路に適用した例である。ここでは、図 5、図 7又は図 9の無線通信装置の干渉回避回 路 130に適用した例により説明する。

[0106] 例えば、図 5において、干渉回避回路 130は、干渉エラーが発生したときに、干渉 回避のために、伝送レートと再送回数を制御する干渉回避制御回路 108と、干渉回 避制御回路 108の要求に従い、実際にレートを変更するレート制御回路 109と、干 渉回避制御回路 108の要求に従い、再送回数を変更する再送回数制御回路 110と から構成される。

[0107] 以下、上述のように構成された無線通信装置の干渉回避方法について説明する。

[0108] 無線通信装置が送受信を行って!/、る通信キャリアの周波数帯域で電子レンジが O Nした場合、この電子レンジが干渉波発生源となり、電子レンジ ONの間が干渉区間 となる。従来例では、図 4Aに示すように、送信時に干渉が発生すると、フォールバッ クにより伝送レートを落とし、結果としてパケット長が長くなつた状態で再送され、しか も図 4Bに示すように、再送回数は少ない規定数であった。このため、フォールバック により伝送レートを落とすのに伴いパケット長が長くなるために、再送パケットが電子 レンジ ON (干渉区間）の隙間を抜けることができず、また、再送回数が少ない規定数 であるため、電子レンジ ON (干渉区間）を超える再送が実現しな!ヽ。

[0109] そこで、本実施の形態では、（1)干渉検出時にフォールバック制御を停止して伝送 レートを一定のレートに固定し、（2)干渉検出時には再送回数を通常通信より多く設 定する。

[0110] 図 11は、本実施の形態の無線通信装置の干渉回避回路 130による干渉波とパケ ット再送回数との関係を示す図である。 20msecの間に電子レンジ ON (干渉区間）が 断続的に発生した場合を例にとる。また、 Beaconは、 1msec程度のパケット長である

[0111] (1)伝送レートの固定

干渉エラー検出回路 120, 220, 320により干渉を検出すると（図 5,図 7,図 9f.参 照）、干渉回避回路 130はく干渉回避モード〉に移行し（図 5,図 7,図 9g.参照）、干 渉回避制御回路 108は、レート制御回路 109に対してフォールバック制御を停止し て伝送レートをあら力じめ設定したレートに設定する。例えば、図 11に示すように、伝 送レートを電子レンジ ON (干渉区間）と次の電子レンジ ON (干渉区間）の隙間にお いて回避できるようなレートに固定する。レート制御回路 109が、フォールバック制御 を停止して伝送レートを一定のレートに固定することでパケット長を長くせずに再送す る。これにより、干渉回避時にあら力じめ想定したパケット長に制御することが可能と なるため図 11a.の再送 n及び図 11c.の受信のように、電子レンジ ON (干渉区間） の隙間を抜けることが可能になる。なお、図 l ib.は再送 nの Ack、図 l id.は受信に 対する Ackである。

[0112] (2)再送回数の設定

また、干渉回避制御回路 108は、再送回数制御回路 110に対して再送回数を、通 常動作よりも多い再送回数に設定する。例えば、通常動作において、再送回数は 3 〜7回程度であるが、干渉を検出した場合には、 10数回以上の再送回数に設定する 。これにより、図 11a.の再送 nに示すように、電子レンジ ON (干渉区間）を超えるよう な再送回数による再送が実施されることで通信が成功する。

[0113] 以上述べた干渉回避制御についてさらに詳細に説明する。

[0114] 図 12は、干渉エラー回避回路 130による干渉回避処理を示すフロー図である。図 中、 Sはフローの各ステップを示す。図 13は、干渉波レベル判定と干渉エラー判定の 動作内容を表にして示す図である。 [0115] まず、ステップ S Iで干渉エラー検出回路 120, 220, 320が通信状態を監視してお り、ステップ S2で干渉波レベルを判定する。干渉波レベル判定は、図 13の表に示す ように、〔送信パケット〕を用いる場合には、送信する前の ED値を測定し、測定した E D値が干渉判定閾値を超過している力否かを判定する（実施の形態 1, 2参照)。〔受 信パケット〕を用いる場合には、受信時の Noisefloor値を測定し、測定した Noiseflo or値が干渉判定閾値を超過して ヽるか否かを判定する（実施の形態 3参照)。上記 E D値又は Noisefloor値が干渉判定閾値未満の場合は、干渉波が発生して 、な 、状 況であるため、干渉回避動作への移行は実施せず、通常の通信状態を継続するた め上記ステップ S 1に戻る。

[0116] 上記ステップ S2で ED値又は Noisefloor値が干渉判定閾値を超過して!/、る場合は 、ステップ S3で干渉エラー判定を行う。干渉波エラー判定は、図 13の表に示すよう に、〔送信パケット〕を用いる場合には、 ED値が干渉判定閾値を超過している条件で 送信されたパケットに対する AP力もの Ackが欠落した場合に干渉エラーと判定する（ 実施の形態 1参照)。あるいは、 ED値が干渉判定閾値を超過している条件で送信さ れたパケットが規定の再送にぉ 、て送信できな力つた場合に干渉エラーと判定する（ 実施の形態 2参照)。〔受信パケット〕を用いる場合には、 Noisefloor値が干渉判定 閾値を超過している条件で受信したパケットがエラーであった場合に干渉エラーと判 定する。このように、干渉波レベルがあら力じめ設定した干渉判定閾値を超過するよ うな大きなレベルが発生して 、る環境下で 送信した又は受信したパケットがエラーと なる場合には、干渉エラーであると判定する。

[0117] 上記ステップ S3で ED値又は Noisefloor値が干渉判定閾値を超過して!/、るがエラ 一が発生して 、な 、場合は、本干渉回避を実行する必要がな 、ため通常の通信状 態を継続する。上記ステップ S3で干渉エラーであると判定した場合は、ステップ S4で 干渉源（例えば電子レンジ ON)の隙間において通信可能なようにあらかじめ設定し た固定のレートに伝送レートを設定し、ステップ S5で再送回数を通常通信よりも大き くする再送回数を設定して本フローを終了する。上記伝送レート設定では、レート制 御回路 109がフォールバック制御を停止して伝送レートをあら力じめ設定した伝送レ ートに設定する。また、上記再送回数設定では、再送回数制御回路 110が通常動作 よりも多い再送回数に設定する。例えば、通常通信において、 3〜7回程度の再送回 数を 10数回程度まで再送回数を増加させる。

[0118] 上述した干渉回避動作により、フォールバック制御停止で固定のパケット長になる ようにレート設定し、かつ再送回数を増加して再送することで、干渉エラー検出時に は干渉波の隙間に対して適正なパケットサイズとなるようにあら力じめ設定した再送 が通常回数よりも数多く再送されることになり、干渉源の隙間を抜けるヒット率が向上 し、干渉源の隙間を抜けて通信が可能となる効果が期待できる。

[0119] このように、本実施の形態によれば、干渉回避制御回路 108、レート制御回路 109 及び再送回数制御回路 110からなる干渉回避回路 130を備え、干渉回避回路 130 は、干渉エラー検出時、伝送レートを下げるフォールバック制御を停止して伝送レー トを一定のレートに固定し、かつ再送回数を通常通信より多く設定するので、ある一 定のパケット長により再送しながら、干渉源の隙間において通信可能となり、 WLAN 通信時に、電子レンジなどの干渉源による妨害波の影響を受けた際に、干渉を回避 することができ、通信を行うことができる。

[0120] (実施の形態 5)

実施の形態 4では、干渉検出時にフォールバック制御を停止し、伝送レートを一定 のレートに固定し、かつ再送回数を通常通信より多く設定することで、干渉源の隙間 で干渉回避を行うことが可能になった。本実施の形態では、上記干渉回避時におけ る伝送レートと再送回数を、送信するデータサイズに応じて設定する例である。

[0121] 図 14は、本発明の実施の形態 5に係る WLANにおける無線通信装置の構成を示 すブロック図である。図 5及び図 9と同一構成部分には同一符号を付して重複箇所の 説明を省略する。本実施の形態は、送信パケット及び受信パケットの干渉エラー検出 方法に適用した例である。

[0122] 図 14において、無線通信装置 400は、アンテナ 101、送受信切替スィッチ (TZR SW) 102、 WLAN送信回路 103、 WLAN受信回路 104、 ED値検出回路 105、 Ac kエラー検出回路 106、送信パケット干渉エラー判定回路 107、 Noisefloor (干渉波 レベル)値測定回路 310、受信エラー検出回路 311、受信パケット (Beacon)干渉ェ ラー判定回路 312、パケットサイズ入力回路 431、レート Z再送回数決定回路 432、 干渉回避制御回路 433、レート制御回路 109、再送回数制御回路 110、及び WLA N制御回路 111を備えて構成される。

[0123] 上記 ED値検出回路 105、 Ackエラー検出回路 106、送信パケット干渉エラー判定 回路 107、？^^6£1001：値測定回路310、受信エラー検出回路 311及び受信パケット 干渉エラー判定回路 312は、全体として、パケット干渉エラー検出回路 420を構成し 、上記パケットサイズ入力回路 431、レート Z再送回数決定回路 432、干渉回避制御 回路 433、レート制御回路 109及び再送回数制御回路 110は、全体として、干渉回 避回路 430を構成する。

[0124] パケット干渉エラー検出回路 420は、図 5の送信パケット干渉エラー検出回路 120 と図 9の受信パケット干渉エラー検出回路 320を併せ持つ構成である。

[0125] 干渉回避回路 430は、図 5の干渉回避回路 130に、パケットサイズ入力回路 431及 びレート Z再送回数決定回路 432が追加され、干渉回避制御回路 433は、伝送レ ートと再送回数を送信するデータサイズに応じて設定する制御が付加される点が異 なる。

[0126] パケットサイズ入力回路 431は、送信するパケットサイズをレート Z再送回数決定回 路 432に入力する。

[0127] レート Z再送回数決定回路 432は、入力されたパケットサイズ力もあらかじめ設定し たテーブルに従い、レート Z再送回数を決定する。

[0128] 図 15は、レート Z再送回数決定回路 432が参照する干渉回避テーブルの一例を 示す図である。

[0129] 図 15において、干渉回避設定テーブル 500は、パケットサイズ P (A) , P (B) , P (C ) ,…における伝送レート A, B, C"- [Mbps]と、再送回数 R (A) , R(B) , R (C) , · ·· とをあらカゝじめテーブル値として格納する。例えば、送信するデータサイズ (パケットサ ィズ) P (A)が入力されると、このパケットサイズ P (A)に対応する伝送レートと再送回 数が参照され、この場合は伝送レート A[Mbps]と再送回数 R(A)が読み出される。

[0130] 以下、上述のように構成された無線通信装置の干渉回避方法について説明する。

[0131] 図 16A— Bは、本実施の形態の無線通信装置の干渉回避回路 430による干渉波 とパケット再送回数との関係を示す図である。 20msecの間に電子レンジ ON (干渉 区間）が断続的に発生した場合を例にとる。また、 Beaconのパケット長は、 1msec程 度である。

[0132] 本実施の形態では、干渉回避時における伝送レートと再送回数を、送信するデー タサイズに応じて設定する。伝送レートと再送回数の設定後の基本動作は、実施の 形態 4と同様である。

[0133] (1)送信するデータサイズ入力

干渉エラー検出回路 420により干渉を検出すると、干渉回避回路 430はく干渉回避 モード〉に移行する。

[0134] 干渉回避回路 430のパケットサイズ入力回路 431では、送信するパケットサイズを レート Z再送回数決定回路 432に入力する。

[0135] (2)伝送レート Z再送回数決定

レート Z再送回数決定回路 432では、干渉回避設定テーブル 500を参照して、入 力された送信するパケットサイズに対応する伝送レート A, B, C〜[Mbps]と再送回 数 R (A) , R (B) , R (C) ,…を読み出す。図 16Aは、送信するデータサイズ (パケット サイズ) P (A)が入力され、パケットサイズ P (A)に対応する伝送レート A[Mbps]と再 送回数 R (A)が読み出されて設定された場合を、図 16Bは、送信するデータサイズ（ パケットサイズ) P (C)が入力され、パケットサイズ P (C)に対応する伝送レート C[Mbp s]と再送回数 R(C)が読み出されて設定された場合を示す。

[0136] (3)伝送レートの設定

干渉回避制御回路 433は、レート制御回路 109に対してフォールバック制御を停 止して、伝送レートをレート Z再送回数決定回路 432により設定したレートに固定す る。例えば、図 16Aに示すように、発生した送信パケットサイズ P (A)に対応し、かつ 伝送レートを電子レンジ ON (干渉区間）と次の電子レンジ ON (干渉区間）の隙間に おいて回避できるような伝送レート A[Mbps]に固定する。本実施の形態では、レート 制御回路 109により設定される伝送レートは、送信するデータサイズに応じて可変さ れることになる。例えば、図 16Bに示すように、発生した送信データサイズがパケット サイズ P (C)である場合には、この送信データサイズのパケットを送信でき、かつ電子 レンジ ON (干渉区間）と次の電子レンジ ON (干渉区間）の隙間において回避できる ような伝送レート C[Mbps]に設定する。図 16では、パケットサイズ P (A)とパケットサ ィズ P (C)に応じて、再送及び受信の伝送レート A[Mbps]と伝送レート C[Mbps]と が異なるが、電子レンジ ON (干渉区間）の隙間にて通信できるようなパケット長に設 定されるこれにより、送信パケット及び再送パケット長は、送信データサイズに対応し た干渉回避可能なパケットサイズとなり、図 16A, (b)の再送を繰り返すことで電子レ ンジ ON (干渉区間）の隙間を抜けることが可能になる。（4)再送回数の設定

また、干渉回避制御回路 433は、再送回数制御回路 110に対して、再送回数をレ ート Z再送回数決定回路 432により決定した再送回数に設定する。レート Z再送回 数決定回路 432が決定する再送回数の基本値自体が、通常動作よりも多!、再送回 数であり、かっこれに送信データサイズに応じた調整が施された再送回数が設定さ れる。図 16では、パケットサイズ P (A)とパケットサイズ P (C)に応じて、再送回数 R(A )と再送回数 R(C)とがそれぞれ設定される。通常動作において、再送回数は 3〜7 回程度であるが、干渉を検出した場合には、 10数回以上の再送回数 R(A) , R (C) が設定される。これにより、図 16A, (b)の再送 nに示すように、電子レンジ ON (干渉 区間）を超えるように再送が繰り返されることで再送による通信が成功する。

[0137] 以上述べた干渉回避制御についてさらに詳細に説明する。

[0138] 図 17は、干渉エラー回避回路 430による干渉回避処理を示すフロー図である。図

12のフローと同一処理を行うステップには同一符号を付している。

[0139] まず、ステップ S1で干渉エラー検出回路 420が通信状態を監視しており、ステップ S 2で干渉波レベルを判定する。干渉波レベル判定は、前記図 13の表に示すよう〖こ 、〔送信パケット〕を用いる場合には、送信する前の ED値を測定し、測定した ED値が 干渉判定閾値を超過している力否かを判定する。〔受信パケット〕を用いる場合には、 受信時の Noisefloor値を測定し、測定した Noisefloor値が干渉判定閾値を超過し ているカゝ否かを判定する。上記 ED値又は NF値が干渉判定閾値未満の場合は、干 渉波のレベルが低 、ため干渉波が発生して 、な 、と判断し、上記ステップ S1に戻る

[0140] 上記ステップ S2で ED値又は Noisefloor値が干渉判定閾値を超過している場合は 、ステップ S3で干渉エラー判定を行う。干渉波エラー判定は、前記図 13の表に示す ように、〔送信パケット〕を用いる場合には、 ED値が干渉判定閾値を超過している条 件で送信されたパケットに対する APからの Ackが欠落した場合に干渉エラーと判定 する。あるいは、 ED値が干渉判定閾値を超過している条件で送信されたパケットが 規定の再送にぉ 、て送信できな力つた場合に干渉エラーと判定する。〔受信パケット 〕を用いる場合には、 Noisefloor値が干渉判定閾値を超過して 、る条件で受信した パケットがエラーであった場合に干渉エラーと判定する。このように干渉波が発生して いる条件で送信又は受信したパケットがエラーとなった場合に、干渉エラーであると 判定する。

[0141] 上記ステップ S3で ED値又は Noisefloor値が干渉判定閾値を超過しているが干渉 エラーでないと判定した場合は、干渉波が発生している状態においても、通信を継 続することができるため、通常の通信状態を継続する。

[0142] 上記ステップ S3で干渉エラーであると判定した場合は、ステップ S 11でパケットサイ ズを算出する。発生した送信データサイズをパケットサイズ入力回路 431により入力 し、このパケットサイズ入力力もパケットサイズを算出する。次いで、ステップ S 12で算 出したパケットサイズに応じて、あら力じめ設定した干渉回避設定テーブル 500を参 照して伝送レートを設定し、ステップ S 13で干渉回避設定テーブル 500を参照して再 送回数を設定して本フローを終了する。干渉回避設定テーブル 500を参照して設定 される伝送レートは、干渉源 (例えば電子レンジ ON)の隙間において通信可能なよう にあらかじめ設定した固定の伝送レートである。干渉回避設定テーブル 500を参照し て設定される再送回数は、通常動作よりも多!、再送回数である。

[0143] 上述した干渉回避動作により、フォールバック制御停止で固定のパケット長にレート 設定し、かつ再送回数を増加して再送することで、干渉エラー検出時にはあら力じめ 干渉回避のために設定したパケットサイズの再送が通常回数よりも数多く再送される ことになり、干渉源の隙間を抜けるヒット率が向上し、干渉源の隙間を抜けて通信が 可能になる効果が期待できる。

[0144] このように、本実施の形態によれば、さら〖こ、送信するパケットサイズに応じて伝送レ ート及び再送回数を設定するので、一定のパケット長により再送する場合に、適正な 伝送レート及び再送回数を設定することができ、 WLAN通信時に、電子レンジなど の干渉源による妨害波の影響を受けた際に、干渉回避の実効をより一層高める効果 が期待できる。

[0145] ここで、本実施の形態では、送信するパケットサイズに応じて、あら力じめ設定した 干渉回避設定テーブル 500に従い伝送レート及び再送回数を設定している力 送信 するデータサイズに応じて伝送レート又は再送回数を設定するものであればどのよう な方法でもよい。例えば、伝送レート設定において、テーブルを持たずに送信するパ ケットサイズから、ある一定のパケット長になるように、伝送レートを算出する方法を用 いてもよい。あるいは、あら力じめ干渉回避時におけるパケット長を設定し、発生した 送信データサイズからそのパケット長になるような伝送レートを自動的に算出する方 法を用いてもよい。また、ある一定期間干渉波の隙間の時間を検出し、その隙間にて 通信可能な伝送レート及び再送回数を算出する方法を用いてもよい。

[0146] 以上の説明は本発明の好適な実施の形態の例証であり、本発明の範囲はこれに 限定されることはない。例えば、無線 LANシステムに属さない電子レンジなどの特定 の干渉源について説明した力 干渉源はどのようなものでも良ぐ無線 LANシステム 内外で影響を与える干渉機器に全て適用できる。

[0147] また、上記各実施の形態では、無線通信装置、無線 LANシステム、干渉検出方法 及び干渉回避方法という名称を用いたが、これは説明の便宜上であり、移動端末、 無線通信機器、無線通信制御方法、電波干渉解消方法等でもよいことは勿論である

[0148] また、上記無線通信装置を構成する各回路部の種類、数及び接続方法などは前 述した実施の形態に限られない。

[0149] また、以上説明した干渉検出方法及び干渉回避方法は、この干渉検出方法及び 干渉回避方法を機能させるためのプログラムでも実現される。このプログラムはコンビ ユータで読み取り可能な記録媒体に格納されている。

[0150] 本発明の無線通信装置は、無線通信状態を判定する通信状態判定手段と、送信 又は受信したパケットがエラーであることを検出するパケットエラー検出手段と、前記 通信状態判定手段により判定された無線通信状態が所定の干渉判定条件にあると き、前記パケットエラー検出手段によりエラーが検出された場合に干渉源による干渉 エラーと判定する干渉エラー判定手段とを備える構成を採る。

[0151] 前記通信状態判定手段は、パケット送信前の ED値を測定するものであってもよぐ 前記通信状態判定手段は、パケット送信前の妨害波レベルを測定するものであって ちょい。

[0152] 前記通信状態判定手段は、受信パケット取得時の Noisefloor値を測定するもので あってもよぐ前記通信状態判定手段は、 Beacon受信時の Noisefloor値を測定す るものであってもよく、さらに、前記通信状態判定手段は、受信パケット取得時の SZ Nを測定するものであってもよ 、。

[0153] 前記パケットエラー検出手段は、送信したパケットに対する Ackエラーを検出するも のであってもよぐ前記パケットエラー検出手段は、送信したパケットが所定の再送回 数で再送できないことを検出するものであってもよぐさらに、前記パケットエラー検出 手段は、受信したパケットが FCSエラーであることを検出するものであってもよい。

[0154] 本発明の無線通信装置は、通信エラー発生時に伝送レートを下げるフォールバッ ク制御を行う無線通信装置であって、干渉エラー検出時、前記フォールバック制御を 停止して伝送レートを一定のレートに固定し、かつ、再送回数を通常通信より増やす 干渉回避制御手段を備える構成を採る。

[0155] 本発明の無線通信装置は、通信エラーが改善した際に、伝送レートを上げるレート 制御を行う無線通信装置であって、干渉エラー検出時、フォールバック制御を停止し て伝送レートを一定のレートに固定し、かつ、再送回数を通常通信より増やす干渉回 避制御手段を備える構成を採る。

[0156] 前記干渉回避制御手段は、特定の干渉源が持つ干渉区間の隙間に対して、該隙 間を通過するパケットサイズの前記伝送レートを設定するものであってもよぐ前記干 渉回避制御手段は、特定の干渉源が持つ干渉区間の隙間に対して、該隙間に到達 する前記再送回数を設定するものであってもよぐさらに、前記干渉回避制御手段は 、送信するパケットサイズに応じて前記伝送レート及び Z又は前記再送回数を設定 するものであってもよい。

[0157] 本発明の無線通信装置は、さらに、干渉エラーを検出する干渉検出手段を備え、 前記干渉検出手段は、無線通信状態を判定する通信状態判定手段と、送信又は受 信したパケットがエラーであることを検出するパケットエラー検出手段と、前記通信状 態判定手段により判定された無線通信状態が所定の干渉判定条件にあるとき、前記 パケットエラー検出手段によりエラーが検出された場合に干渉源による干渉エラーと 判定する干渉エラー判定手段とを備える構成を採る。

[0158] 本発明の無線 LANシステムは、複数の無線通信装置を無線ネットワークを通じて 接続する無線 LANシステムであって、前記無線通信装置は、上記のいずれかに記 載の無線通信装置である構成を採る。

[0159] 本発明の干渉検出方法は、パケット送信前の ED値を測定するステップと、送信し たパケットに対する Ackエラーを検出するステップと、測定した ED値が干渉判定閾 値を超過した条件で送信したパケットに対して、前記 Ackエラーが検出された場合に 干渉エラーと判定するステップとを有する。

[0160] 本発明の干渉検出方法は、パケット送信前の ED値を測定するステップと、送信し たパケットが所定の再送回数で再送できな 、送信エラーを検出するステップと、測定 した ED値が干渉判定閾値を超過した条件で送信したパケットに対して、前記送信ェ ラーが検出された場合に干渉エラーと判定するステップとを有する。

[0161] 本発明の干渉検出方法は、受信パケット取得時の Noisefloor値を測定するステツ プと、受信したパケットが FCSエラーを含む受信エラーであることを検出するステップ と、測定した Noisefloor値が干渉判定閾値を超過した条件で受信したパケットに対 して、前記受信エラーが検出された場合に干渉エラーと判定するステップとを有する

[0162] 本発明の干渉検出方法は、 Beacon受信時の Noisefloor値を測定するステップと 、受信したパケットが FCSエラーを含む受信エラーであることを検出するステップと、 測定した Noisefloor値が干渉判定閾値を超過した条件で受信したパケットに対して 、前記受信エラーが検出された場合に干渉エラーと判定するステップとを有する。

[0163] 本発明の干渉回避方法は、干渉エラー検出時、伝送レートを下げるフォールバック 制御を停止して伝送レートを一定のレートに固定するステップと、再送回数を通常通 信より増やすステップとを有する。

[0164] 前記伝送レートステップでは、特定の干渉源が持つ干渉区間の隙間に対して、該 隙間を通過するパケットサイズの前記伝送レートを設定するものであってもよい。

[0165] 前記再送回数ステップでは、特定の干渉源が持つ干渉区間の隙間に対して、該隙 間に到達する前記再送回数を設定するものであってもよい。

[0166] 前記伝送レートステップでは、送信するパケットサイズに応じて前記伝送レートを設 定し、前記再送回数ステップでは、送信するパケットサイズに応じて前記再送回数を 設定するものであってもよ 、。

[0167] 本発明の干渉回避方法は、さらに、干渉エラーを検出する干渉検出ステップを有し

、前記干渉検出ステップでは、無線通信状態を判定するステップと、送信又は受信し たパケットがエラーであることを検出するステップと、判定された無線通信状態が所定 の干渉判定条件にあるとき、前記エラーが検出された場合に干渉エラーと判定する ステップとを順次実行する。

[0168] 本明細書は、 2006年 7月 27曰出願の特願 2006— 205395に基づく。この内容は すべてここに含めておく。

産業上の利用可能性

[0169] 本発明に係る無線通信装置、無線 LANシステム、干渉検出方法及び干渉回避方 法は、干渉の発生を検出しこの干渉を回避する効果を有し、特に複数の無線通信装 置を無線ネットワークを通じて接続する無線 LANシステムを構成する無線通信装置 及び無線通信制御方法に有効である。

Claims

請求の範囲

[1] 無線通信状態を判定する通信状態判定手段と、

送信又は受信したパケットがエラーであることを検出するパケットエラー検出手段と 前記通信状態判定手段により判定された無線通信状態が所定の干渉判定条件に あるとき、前記パケットエラー検出手段によりエラーが検出された場合に干渉源による 干渉エラーと判定する干渉エラー判定手段と

を備える無線通信装置。

[2] 前記通信状態判定手段は 、パケット送信前の ED値を測定する請求項 1記載の無 線通信装置。

[3] 前記通信状態判定手段は、パケット送信前の妨害波レベルを測定する請求項 1記 載の無線通信装置。

[4] 前記通信状態判定手段は、受信パケット取得時の Noisefloor値を測定する請求 項 1記載の無線通信装置。

[5] 前記通信状態判定手段は、 Beacon受信時の Noisefloor値を測定する請求項 1 記載の無線通信装置。

[6] 前記通信状態判定手段は、受信パケット取得時の SZNを測定する請求項 1記載 の無線通信装置。

[7] 前記パケットエラー検出手段は、送信したパケットに対する Ackエラーを検出する 請求項 1記載の無線通信装置。

[8] 前記パケットエラー検出手段は、送信したパケットが所定の再送回数で再送できな いことを検出する請求項 1記載の無線通信装置。

[9] 前記パケットエラー検出手段は、受信したパケットが FCSエラーであることを検出す る請求項 1記載の無線通信装置。

[10] 複数の無線通信装置を無線ネットワークを通じて接続する無線 LANシステムであ つて、

前記無線通信装置は、請求項 1記載の無線通信装置である無線 LANシステム。

[11] パケット送信前の ED値を測定するステップと、 送信したパケットに対する Ackエラーを検出するステップと、

測定した ED値が干渉判定閾値を超過した条件で送信したパケットに対して、前記 Ackエラーが検出された場合に干渉エラーと判定するステップと

を有する干渉検出方法。

[12] パケット送信前の ED値を測定するステップと、

送信したパケットが所定の再送回数で再送できない送信エラーを検出するステップ と、

測定した ED値が干渉判定閾値を超過した条件で送信したパケットに対して、前記 送信エラーが検出された場合に干渉エラーと判定するステップと

を有する干渉検出方法。

[13] 受信パケット取得時の Noisefloor値を測定するステップと、

受信したパケットが FCSエラーを含む受信エラーであることを検出するステップと、 測定した Noisefloor値が干渉判定閾値を超過した条件で受信したパケットに対し て、前記受信エラーが検出された場合に干渉エラーと判定するステップと

を有する干渉検出方法。

[14] Beacon受信時の Noisefloor値を測定するステップと、

受信したパケットが FCSエラーを含む受信エラーであることを検出するステップと、 測定した Noisefloor値が干渉判定閾値を超過した条件で受信したパケットに対し て、前記受信エラーが検出された場合に干渉エラーと判定するステップと

を有する干渉検出方法。