WO2011083568A1 - 無線通信装置および無線通信方法 - Google Patents

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WO2011083568A1
WO2011083568A1 PCT/JP2010/050055 JP2010050055W WO2011083568A1 WO 2011083568 A1 WO2011083568 A1 WO 2011083568A1 JP 2010050055 W JP2010050055 W JP 2010050055W WO 2011083568 A1 WO2011083568 A1 WO 2011083568A1
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WO
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communication
frequency band
frequency
unusable
frequency hopping
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Inventor
敏典 堀
永井 幸政
Original Assignee
三菱電機株式会社
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    • H04W16/14Spectrum sharing arrangements between different networks
    • HELECTRICITY
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    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
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    • H04W84/02Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
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    • H04W84/12WLAN [Wireless Local Area Networks]
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    • H04W88/02Terminal devices
    • H04W88/06Terminal devices adapted for operation in multiple networks or having at least two operational modes, e.g. multi-mode terminals

Definitions

  • the present invention relates to the field of digital wireless communication systems, and relates to a wireless communication apparatus equipped with a plurality of wireless devices of different wireless systems using the same frequency band.
  • the 2.4 GHz band called the ISM (Industry Science Medical) band
  • ISM Industry Science Medical
  • Wired LAN Local Area Network
  • IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers
  • 802.11b / g / n Bluetooth
  • cordless telephones and other wireless devices using this frequency band It has been actively developed in recent years.
  • WLAN Wireless LAN
  • DSSS Direct Spread Spectrum: DSSS
  • OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing
  • WLAN devices have mainly introduced CSMA / CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) as a wireless access method in consideration of interoperability with other networks or systems.
  • CSMA / CA Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance
  • each WALN device senses a radio channel prior to radio packet transmission. If the carrier sense confirms that the channel is in use (channel busy), it waits for transmission of the radio packet, and the channel unused (channel idle) time and backoff time determined in advance for each frame type. After that, a wireless packet is transmitted.
  • CSMA / CA Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance
  • Bluetooth (registered trademark) compatible wireless communication devices have also introduced frequency hopping spread spectrum (FHSS) technology in consideration of noise resistance.
  • FH channels frequency channels having a width of 1 MHz defined in a frequency band from 2.40 GHz to 2.48 GHz
  • time A frequency hopping method is employed in which radio communication is performed by switching the FH channel selected with the passage of time.
  • an FH channel is selected at regular time intervals (for example, 625 ⁇ s) based on a predetermined pseudo-random algorithm, and communication is performed by allocating one packet data to the selected FH channel.
  • the BT device measures the bit error rate (Bit Error Rate: BER), the packet error rate (Packet Error Rate: PER), etc. during transmission, or in a slot that is not communicating between BT devices.
  • Bit Error Rate: BER bit error rate
  • Packet Error Rate: PER packet error rate
  • a BT apparatus prevents interference from other systems, such as WLAN, by performing frequency hopping avoiding the FH channel judged that there is a radio wave that disturbs its communication based on the observed result.
  • the BT device side can prevent interference from other systems, but a method for preventing interference is not shown for the device receiving interference from the BT device.
  • a WLAN device adopting the CSMA / CA method has a problem that a transmission opportunity is deprived by radio waves output from the BT device and throughput performance deteriorates.
  • a wireless device that is equipped with the functions of both a WLAN device and a BT device and performs both WLAN communication and BT communication depends on the priority of the packet called PTA (Packet Traffic Arbitration).
  • PTA Packet Traffic Arbitration
  • BT communication transmission of
  • the present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to obtain a wireless communication apparatus and a wireless communication method that can reduce interference with other communications.
  • the present invention provides frequency hopping communication means for performing frequency hopping communication, which is communication using frequency hopping, and other communication having a communication method different from the frequency hopping communication means.
  • Other communication means for performing communication according to a method, and another communication frequency band that is a frequency band used for communication by the other communication means is acquired from the other communication means, and an unusable frequency band based on the other communication frequency band
  • information management means for notifying the other communication means of the unusable frequency band, and the frequency hopping means performs frequency hopping using a frequency band excluding the unusable frequency band. It is characterized by.
  • the information management unit acquires communication information such as a channel used by the other communication unit, a communication priority, and a communication quality from the frequency hopping communication unit and the other communication unit. Since the frequency hopping communication means updates the AFH channel map based on the unusable channel, the interference given to other communications can be reduced. There is an effect.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a wireless communication system including a wireless communication apparatus according to the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a functional configuration example of the wireless communication apparatus.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating another configuration example of the wireless communication device.
  • FIG. 4 is a sequence diagram illustrating an example of an interference avoidance method.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration example of the avoidance channel map.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of a procedure for generating the avoidance channel map.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of an AFH channel map, an avoidance channel map, and a channel map obtained by ANDing.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating the concept of the WLAN transmission stop time.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a concept of a method in which the BT device unit sees off transmission of an unusable channel.
  • FIG. 10 is a sequence diagram illustrating an example of an interference
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a wireless communication system including a wireless communication apparatus according to the present invention.
  • the wireless communication system includes a wireless communication device 1, a BT (Bluetooth (registered trademark)) terminal 2 that performs Bluetooth (registered trademark) communication, and a WLAN terminal 3 that performs WLAN communication. Is done.
  • BT Bluetooth (registered trademark)
  • WLAN terminal 3 that performs WLAN communication. Is done.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a functional configuration example of the wireless communication apparatus 1.
  • the wireless communication device 1 includes a BT device unit 11 that performs BT communication, a WLAN device unit 12 that performs WLAN communication, an antenna 13 that transmits and receives BT communication radio signals, and an antenna 14 that transmits and receives WLAN communication radio signals, An information management unit 15 and an application layer 16 are included.
  • the wireless communication device 1 includes a BT device unit 11 that performs BT communication and a WLAN device unit 12 that performs WLAN communication.
  • BT communication 4 is performed between them, and WLAN communication 5 is performed with the WLAN terminal 3.
  • WLAN communication 5 is performed with the WLAN terminal 3. It is assumed that the AFH function is mounted on the BT terminal 2 and the BT device unit 11 of the wireless communication device 1.
  • the information management unit 15 of the wireless communication device 1 collects and manages information related to BT communication and WLAN communication from the BT device unit 11 and the WLAN device unit 12 as communication information.
  • the communication information includes, for example, information related to connection (device address of communication partner), frequency usage status, communication priority, and the like.
  • the information management unit 15 collects information when the BT device unit 11 and the WLAN device unit 12 automatically notify the information management unit 15 of information generated or acquired by the event as communication information. Alternatively, the information management unit 15 may periodically notify the BT device unit 11 and the WLAN device unit 12 of an instruction for requesting collection of communication information. You can use them properly.
  • the application layer 16 performs predetermined application processing, performs predetermined transmission processing on transmission data, transmits transmission data to the communication partner via the BT device unit 11 or the WLAN device 12, and transmits the transmission data to the BT device unit 11 or A predetermined reception process is performed on the reception data received from the communication partner via the WLAN device 12.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating another configuration example of the wireless communication device 1.
  • the BT device unit 11 and the WLAN device unit 12 use different antennas (antennas 13 and 14), respectively, but in the example of FIG. 3, the antenna 18 is shared instead of the antennas 13 and 14.
  • a coupler 17 is provided that distributes the radio signal received from the antenna 18 to the BT device unit 11 and the WLAN device unit 12 so that the signal does not wrap around.
  • the operations of the BT device unit 11, the WLAN device unit 12, the information management unit 15, and the application layer 16 are the same as those in the configuration example of FIG.
  • FIG. 4 is a sequence diagram illustrating an example of the interference avoidance method according to the present embodiment.
  • FIG. 4 shows a sequence diagram when the WLAN terminal 3 is connected to the wireless communication apparatus 1 after the BT terminal 2 is connected to the wireless communication apparatus 1 on the premise of the configuration of FIG. 1.
  • the BT device unit 11 of the wireless communication device 1 performs connection control processing for BT communication with the BT terminal 2 (step S1).
  • the connection control process of BT communication is the same as the conventional one.
  • the BT device unit 11 stores the device address of the BT terminal 2 obtained by the connection control process in the BT connection notification that notifies that the BT connection is completed, and notifies the information management unit 15 ( Step S2).
  • the information management unit 15 holds the notified device address as part of the communication information, and increments the number of managed BT connections.
  • the information management unit 15 manages the number of BT communication connections as the number of BT connections, sets the initial value of the number of BT connections to 0, and increments when there is a BT connection notification. Further, when the connection is completed, the number of BT connections is decremented.
  • step S4 data communication by BT communication is performed between the BT device unit 11 of the wireless communication device 1 and the BT terminal 2 (step S4).
  • the BT device unit 11 performs BT communication by AFH, updates a channel map (AFH channel map) used to select a channel to be used for frequency hopping by AFH as necessary, and manages information on the updated channel map Thereafter, the information management unit 15 periodically requests the BT device unit 11 to notify the AFH channel map, and the BT device unit 11 notifies the information management unit 15 of the AFH channel map (step S3). ).
  • the AFH channel map is a map indicating whether or not the AFH channel map can be used for BT communication for each FH channel that can be used for BT communication.
  • the BT device unit 11 observes the reception quality for each FH channel, and determines whether or not it is a usable channel based on the observed result.
  • the information management unit 15 receives a notification from the BT device unit 11, receives a notification from the application layer 16, or is exchanged between the application layer 16 and the BT device unit 11 during data communication with the BT terminal 2.
  • the protocol type such as ACL (Asynchronous Connection Less) and SCO (Synchronous Connection Oriented) is detected.
  • the priority of BT communication (for WLAN communication) Decide whether to give high priority or low priority).
  • the priority of BT communication is determined based on the type of protocol. However, the priority is not limited to this, and the priority of BT communication is determined based on other parameters or by setting in advance. You may keep it.
  • the BT device unit 11 While performing data communication with the BT terminal 2, the BT device unit 11 observes reception quality as necessary and exchanges an AFH channel map with the BT terminal 2 based on the observation result ( Step S5).
  • the information management unit 15 periodically requests the BT device unit 11 to notify the AFH channel map. Instead, the BT device unit 11 updates the AFH channel map. In this case, the updated AFH channel map may be notified autonomously to the information management unit 15.
  • the WLAN device unit 12 performs connection control processing for WLAN communication with the WLAN device 3 (step S6).
  • the WLAN device unit 12 stores the channel used for WLAN communication and the device address of the connected WLAN terminal 3 in the WLAN connection notification for notifying that the WLAN communication has started, and notifies the information management unit 15 of this (Ste S7).
  • the timing of notifying the WLAN connection notification may be, for example, when the WLAN device unit 12 determines a channel to be used by using Scan or the like, or transmitting or receiving a WLAN control frame such as Probe, Authentication, Association, or the like. It may be time, or when 4way-handshake starts or ends, and notification may be made at any one timing.
  • the information management unit 15 When the information management unit 15 receives the WLAN connection notification, the information management unit 15 holds the notified device address as part of the communication information, and increments the number of managed WLAN connections.
  • the information management unit 15 manages the number of WLAN communication connections as the number of WLAN connections, sets the initial value of the number of WLAN connections to 0, and increments when there is a WLAN connection notification. Further, when the connection is completed, the number of WLAN connections is decremented.
  • the WLAN device unit 12 performs data communication by WLAN communication with the WLAN terminal 3 (step S8). Based on the channel used for WLAN communication notified by the WLAN connection notification, the information management unit 15 generates an avoidance channel map used to perform frequency hopping while avoiding the FH channel that may cause interference with the WLAN terminal 3 Then, the generated channel map is notified to the BT device unit 11 (step S9).
  • the BT device unit 11 updates the AFH channel map based on the notified avoidance channel map and the AFH channel map at that time, and exchanges the AFH channel map with the BT terminal 2 (step S10). Data communication by frequency hopping based on the channel map thus made is performed (step S11). Further, the BT device unit 11 periodically notifies the AFH channel map (step S12).
  • the information management unit 15 changes the reception quality of the BT communication based on the held communication information (priority of BT communication, AFH channel map, etc.) (when the AFH channel is changed).
  • the avoidance channel is generated again, and the generated avoidance channel is notified to the BT device unit 11.
  • the BT device unit 11 updates the AFH channel based on the AFH channel map and the avoidance channel.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration example of the avoidance channel map according to the present embodiment.
  • the avoidance channel map includes three parameters: “WLAN use channel”, “upper avoidance channel”, and “lower avoidance channel”.
  • the horizontal axis indicates the Bluetooth (registered trademark) channel number (FH channel number).
  • the WLAN use channel 20 the upper avoidance channel 22 that is the FH channels corresponding to the predetermined number of avoidance channels above the WLAN use channel (the number is higher, the frequency is higher), and the WLAN use channel And lower avoidance channels 21 which are FH channels corresponding to a predetermined number of avoidance channels (lower number, lower frequency).
  • FIG. 6 is a flowchart showing an example of a procedure for generating the avoidance channel map. Note that FIG. 6 is an example, and the order and contents of the processing are not limited to this, and any method may be used as long as the avoidance channel map having the same contents is generated.
  • the information management unit 15 determines whether or not the BT communication is wired based on the priority of the BT communication in the held communication information (step S21). If it is determined that BT communication is prioritized (step S21, Yes), it is determined whether the number of channels usable for BT communication is less than a predetermined threshold based on the AFH channel map (step S22).
  • step S22 If it is determined that the number of channels that can be used for BT communication is less than the predetermined threshold (Yes in step S22), it is determined that it is necessary to reduce the number of avoidance channels to avoid interference with WLAN communication, and avoidance is performed.
  • the number of channels is set to 10 (step S23). Then, based on the WLAN use channel and the number of avoidance channels, the information management unit 15 uses the avoidance channel map (the use channel of the WLAN and the FH channel (the unusable channel) that does not use 10 channels above and below it respectively. ) Is generated, and the process ends.
  • step S21 When it is determined in step S21 that BT communication is not prioritized (No in step S21), and in step S22, when it is determined that the number of channels usable for BT communication is equal to or greater than a predetermined threshold (No in step S22) Therefore, it is determined that it is necessary to increase the number of avoidance channels to avoid interference with WLAN communication, and the number of avoidance channels is set to 20 (step S24).
  • the information management unit 15 sets a channel map for avoidance (a channel map for avoiding channels used for WLAN and 20 channels above and below each channel as an unusable channel based on the WLAN used channels and the number of avoidance channels. ) Is generated and the process is terminated.
  • the number of avoidance channels is set to 10 in step S23 and 20 in step S24. However, these numerical values are only examples, and if a larger numerical value is set in step S24 than in step S23.
  • the number of avoidance channels may be any value greater than or equal to zero. Further, the number of avoidance channels may be determined in advance in consideration of the filter characteristics of the apparatus, or may be determined based on the measurement result by measuring the amount of interference by some method. Further, the avoidance channels may be set as different values above and below.
  • the number of avoidance channels is determined based on the priority of BT communication, the number of BT usable channels, and the like, but in addition to these, as a condition for determining the number of avoidance channels,
  • the number of avoidance channels may be determined based on the amount of WLAN communication traffic, the mode of the WLAN device 12 such as the Awake mode (normal mode) and the Sleep mode (power saving mode).
  • the number of avoidance channels is determined using any one or more of the above-described priority of BT communication, the number of BT usable channels, the traffic volume of WLAN communication, and the mode of the WLAN device unit 12. May be. For example, when the WLAN device unit 12 is in the sleep mode, the number of avoidance channels is reduced, and when the amount of WLAN communication traffic is small, the number of avoidance channels is reduced.
  • the BT device unit 11 takes an AND of the avoidance channel map received from the information management unit 15 and the AFH channel map held at that time (AND for the unusable channel), and takes the AND.
  • the resulting channel map is a new AFH channel map.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of an AFH channel map, an avoidance channel map, and a channel map obtained by ANDing.
  • the upper part shows an example of the AFH channel map before AND is taken
  • the middle part shows an example of the avoidance channel map
  • the lower part shows an example of the channel map obtained by ANDing the two channel maps.
  • channels painted with diagonal lines indicate unused channels (unusable channels), and white channels indicate usable channels.
  • the BT device unit 11 generates a channel map obtained by ANDing in this way, and updates the AFH channel map to the generated channel map. Then, the updated AFH channel map is notified to the BT terminal 2 that is the communication partner as described above. As described above, BT communication using the updated AFH channel map can be prevented from becoming a WLAN interference source.
  • FIG. 8 is a diagram showing the concept of WLAN transmission stop time.
  • the information management unit 15 waits until the updated AFH channel map is notified to the BT terminal 2 after the WLAN connection control ends (until communication using the updated AFH channel map becomes possible).
  • the WLAN device unit 12 is instructed to wait for communication.
  • the information management unit 15 starts the WLAN communication to the WLAN device unit 12. Instruct.
  • the BT device unit 11 notifies the information management unit 15 of that fact, or the BT device.
  • the AFH channel map is notified from the unit 11 to the information management unit 15.
  • FIG. 9 is a diagram showing a concept of a method for the BT device unit 11 to forego transmission of an unusable channel. If transmission using an unusable channel is scheduled on the updated AFH channel map before the updated AFH channel map is exchanged after the WLAN connection control ends, the transmission timing thereof Refrain from sending in. Then, the transmission of the data that was scheduled to be transmitted at the transmission timing when the above-mentioned transmission was forgotten at the transmission timing at which the selected channel became a usable channel on the updated AFH channel map by frequency hopping. To do.
  • FIG. 10 is a sequence diagram illustrating an example of the interference avoidance method according to the present embodiment when BT communication is started after starting WLAN communication.
  • connection control processing of WLAN communication is performed between the WLAN terminal 3 and the WLAN device unit 12 (step S31). Similar to step S7, the WLAN device unit 12 stores the channel used for the WLAN communication and the device address of the connected WLAN terminal 3 in the WLAN connection notification for notifying the start of the WLAN communication, and the information management unit 15 is notified (step S32). Upon receiving the WLAN connection notification, the information management unit 15 increments the number of WLAN connections. Data communication is performed between the WLAN terminal 3 and the WLAN device unit 12 (step S33).
  • connection control processing for BT communication is performed between the BT terminal 2 and the BT device unit 11 (step S34).
  • the BT device unit 11 stores the device address of the BT terminal 2 obtained by the connection control process in the BT connection notification for notifying that the BT connection has been completed, as in step S2. Notification is made to the unit 15 (step S35).
  • the information management unit 15 increments the number of BT connections. And the information management part 15 produces
  • the number of BT use channels (number of channels usable in BT communication), and the like. Therefore, for the priority of BT communication and the number of BT use channels, a channel map for avoidance is generated using a predetermined value (default value).
  • default values the priority of BT communication is set to low priority, and the number of BT use channels is 79 (corresponding to the fact that all FH channels of BT communication can be used).
  • the information management part 15 produces
  • the BT device unit 11 When the connection control process in step S34 is completed, the BT device unit 11 generates an AFH channel map used in AFH for BT communication. If the avoidance channel is notified at that time, the BT device unit 11 generates the AFH channel map. An updated AFH channel map is generated based on the AFH channel map and the avoidance channel. Then, the AFH channel map is exchanged with the BT terminal 2 (step S37).
  • the information management unit 15 Upon receiving the BT connection notification in step S35, the information management unit 15 instructs the WLAN device unit 12 to wait for the WLAN communication so that the BT communication does not interfere with the WLAN communication, and the information management unit 15 in the AFH channel map in step S37. After the replacement, the WLAN device unit 12 is instructed to start WLAN communication.
  • the BT device unit 11 may be a method of seeing off transmission of an unusable channel.
  • the BT device unit 11 periodically notifies the AFH channel map as in the example described with reference to FIG. 4 (step S38).
  • the BT device unit 11 performs data communication with the BT terminal 2 (step S39).
  • the information management unit 15 receives a notification from the BT device unit 11, receives a notification from the application layer 16, or receives a notification from the application layer 16 during data communication with the BT terminal 2.
  • the type of protocol such as ACL or SCO is detected, and the priority of BT communication is determined based on the type of protocol or the like.
  • the information management unit 15 updates the avoidance channel based on the determined priority of the BT communication and the AFH channel map notified from the BT device unit 11, and the updated avoidance channel is updated to the BT device unit. 11 is notified. Similar to the example of FIG. 4, the BT device unit 11 performs an AND operation on the avoidance channel and the AFH channel, and updates the AFH channel.
  • the information management unit 15 changes the reception quality of the BT communication based on the held communication information (priority of BT communication, AFH channel map, etc.) (when the AFH channel is changed).
  • the avoidance channel is generated again, and the generated avoidance channel is notified to the BT device unit 11.
  • the BT device unit 11 updates the AFH channel based on the AFH channel map and the avoidance channel.
  • the number of avoidance channels below and above is determined based on the priority of BT communication. However, a fixed number of avoidance channels (0 or more) without using the priority of BT communication. Alternatively, the number of avoidance channels may be determined based on another condition.
  • the BT communication method has been described as an example of a communication method for performing communication avoiding interference with other communication.
  • the communication method is not limited to BT communication, and may be any communication method that performs frequency hopping. It can be applied to other than. That is, the BT device unit 11 is an example of a frequency hopping communication unit that performs communication by frequency hopping.
  • the present embodiment has been described by taking WLAN communication as an example of other communication, the present invention is not limited to WLAN communication, but can be applied to a case where another communication method using one frequency band with BT communication is performed simultaneously with BT communication.
  • the WLAN device unit 12 is an example of another communication unit that performs communication using a communication method other than the above-described frequency hopping communication unit.
  • the information management unit 15 acquires the frequency band used in the other communication method instead of the use channel of the WLAN communication, and cannot use the frequency band used in the other communication method and the upper and lower channels.
  • An avoidance channel map is generated as a channel.
  • the present invention can be similarly applied to a case where a plurality of other communication methods are provided instead of one communication method. In this case, frequency bands to be used are obtained from the plurality of other communication methods, and the avoidance channel map is generated with the frequency bands and channels above and below the channels being unusable.
  • the information management unit 15 acquires and holds communication information from the BT device unit 11 and the WLAN device unit 12, and uses channels for WLAN communication, communication priority, communication quality, and the like.
  • the avoidance channel map is generated on the basis of the avoidance channel map, and the BT device unit 11 updates the AFH channel map on the basis of the avoidance channel map. Therefore, it is possible to perform BT communication while reducing interference with other communication.
  • the wireless communication device and the wireless communication method according to the present invention are useful for wireless communication devices that perform communication using a plurality of communication methods, and are particularly suitable for wireless communication devices that include the BT communication method as the communication method. Yes.

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Abstract

 Bluetooth(登録商標)通信を行うBT装置部11と、WLAN通信を行うWLAN装置部12と、WLAN通信に使用している周波数帯であるWLAN通信周波数帯をWLAN装置部12から取得し、取得したWLAN通信周波数帯に基づいて使用不可周波数帯を決定し、決定した使用不可周波数帯をBT装置部11へ通知する情報管理部15と、を備え、BT装置部11は、使用不可周波数帯を除いた周波数帯を用いて周波数ホッピングを行う。

Description

無線通信装置および無線通信方法
 本発明は、ディジタル無線通信システムの分野に関し、同一周波数帯を使用する異なる無線方式の無線デバイスを複数搭載する無線通信装置に関する。
 ISM(Industry Science Medical)バンドと呼ばれる2.4GHz帯は電波法に定められた基準を満たせばユーザーが免許不要で無線機器を使用できる。このため、無線LAN(Local Area Network)(IEEE(The Institute of Electrical and Electronics Engineers))802.11b/g/n)、Bluetooth(登録商標)およびコードレス電話等でこの周波数帯を用いた無線装置が近年盛んに開発されている。
 IEEE802.11b/g/nを使用している無線装置(以下、WLAN(Wireless LAN)装置という)では、耐ノイズ性を考慮して、直接拡散方式のスペクトル拡散(Direct Spread Spectrum:DSSS)やOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技術が導入されている(たとえば、下記非特許文献1参照)。このようなWLAN装置では、2.4GHz帯のISMバンド中の既定された14個のチャネル(1つのチャネルはBluetooth(登録商標)装置のほぼ20チャネル分に相当する占有周波数帯域幅)のうちの1つを固定的に使用して通信を行う。
 また、WLAN装置では、他ネットワークまたは他システムとの相互運用性を考慮して、無線アクセス方式としてCSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)方式が主に導入されている。CSMA/CA方式では、各々のWALN装置が、無線パケット送信に先立って無線チャネルをキャリアセンスする。そして、キャリアセンスによりチャネルが使用中(チャネルビジー)であることを確認した場合は、無線パケットの送信を待機し、予めフレーム種別毎に決められたチャネル未使用(チャネルアイドル)時間およびバックオフ時間の後に、無線パケットを送信する。
 一方、Bluetooth(登録商標)対応の無線通信装置(以下、BT装置という)では、同様に耐ノイズ性を考慮して、周波数ホッピング方式のスペクトル拡散(Frequency Hopping Spread Spectrum:FHSS)技術を導入している(たとえば、下記非特許文献2参照)。具体的には、BT装置では、2.40GHzから2.48GHzまでの周波数帯に定められた1MHz幅の79個の周波数チャネル(以下、FHチャネルという)のうち1つのFHチャネルを選択し、時間経過と共に選択するFHチャネルを切り替えて無線通信を行う周波数ホッピング方式を採用している。この周波数ホッピング方式は、予め決められた擬似ランダムアルゴリズムに基づいて一定時間間隔(例えば625μs)ごとにFHチャネルの選択を行い、選択したFHチャネルに1パケットデータを割り当てて通信を行う。
 以上のように、BT装置およびWLAN装置はいずれも2.4GHz帯を使用するため、このようなBT装置とWLAN装置がお互いの通信エリア内に存在すると、互いが送出する電波が干渉しあい、互いの通信を妨害することになる。このような電波干渉を回避する方法として、適応周波数ホッピング(Adaptive Frequency Hopping:AFH)という技術が存在する。この技術では、BT装置が、送信中のビットエラーレート(Bit Error Rate:BER)やパケットエラーレート(Packet Error Rate:PER)等を測定する、または、BT装置間で通信していないスロットでの受信信号強度を測定することにより、BT装置側のFHチャネルの品質(WLAN装置などのほかのシステムからの障害の受けやすさ)を観測する。そして、BT装置は、観測した結果に基づいて、自身の通信を妨害する電波があると判断したFHチャネルを避けて周波数ホッピングを行うことで、WLAN等の他システムからの干渉を防ぐ。
IEEE,"IEEE Std IEEE802.11-2007",12 June 2007 Bluetooth(登録商標),"Specification of Bluetooth System Covered Core Package Version:3.0+HS",21 April 2009
 しかしながら、上記従来のAFHの技術によれば、BT装置側は、他システムからの干渉を防ぐことができるが、BT装置から干渉を受ける側の装置については干渉を防ぐ方法は示されていない。特に、CSMA/CA方式を採用するWLAN装置は、BT装置が出力する電波により送信機会を奪われスループットの性能が劣化する、という問題があった。
 また、WLAN装置とBT装置の両方の機能を搭載し、WLAN通信とBT通信の両方を行う無線装置が、PTA(Packet Traffic Arbitration)と呼ばれるパケットの優先度に応じて、一方の(WLAN通信またはBT通信)の送信を待機させて互いの干渉を抑制する技術が存在する。しかし、この技術でも、WLAN通信またはBT通信の一方の送信を待機させるため、待機させられる側のスループットは低下し、伝搬遅延時間も増大する、という問題がある。
 本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、他通信へ与える干渉を低減することができる無線通信装置および無線通信方法を得ることを目的とする。
 上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、周波数ホッピングを用いた通信である周波数ホッピング通信を行う周波数ホッピング通信手段と、前記周波数ホッピング通信手段と異なる通信方式である他通信方式による通信を行う他通信手段と、前記他通信手段が通信に使用している周波数帯である他通信周波数帯を前記他通信手段から取得し、前記他通信周波数帯に基づいて使用不可周波数帯を決定し、前記使用不可周波数帯を前記他通信手段へ通知する情報管理手段と、を備え、前記周波数ホッピング手段は、前記使用不可周波数帯を除いた周波数帯を用いて周波数ホッピングを行う、ことを特徴とする。
 本発明にかかる無線通信装置および無線通信方法は、情報管理手段が、周波数ホッピング通信手段および他通信手段から他通信手段の使用チャネル、通信の優先度、通信の品質などの通信情報を取得して保持し、通信情報に基づいて使用不可チャネルを決定し、周波数ホッピング通信手段がその使用不可チャネルに基づいてAFHチャネルマップを更新するようにしたので、他通信へ与える干渉を低減することができる、という効果を奏する。
図1は、本発明にかかる無線通信装置を含む無線通信システムの構成例を示す図である。 図2は、無線通信装置の機能構成例を示す図である。 図3は、無線通信装置の別の構成例を示す図である。 図4は、干渉回避方法の一例を示すシーケンス図である。 図5は、回避用チャネルマップの構成例を示す図である。 図6は、回避用チャネルマップを生成する手順の一例を示すフローチャートである。 図7は、AFHチャネルマップと、回避用チャネルマップと、ANDをとったチャネルマップの一例を示す図である。 図8は、WLAN送信停止時間の概念を示す図である。 図9は、BT装置部が使用不可のチャネルの送信を見送る方法の概念を示す図である。 図10は、WLAN通信を開始した後に、BT通信を開始する場合の干渉回避方法の一例を示すシーケンス図である。
 以下に、本発明にかかる無線通信装置および無線通信方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
実施の形態.
 図1は、本発明にかかる無線通信装置を含む無線通信システムの構成例を示す図である。図1に示すように、この無線通信システムは、無線通信装置1と、Bluetooth(登録商標)通信を行うBT(Bluetooth(登録商標))端末2と、WLAN通信を行うWLAN端末3と、で構成される。
 図2は、無線通信装置1の機能構成例を示す図である。無線通信装置1は、BT通信を行うBT装置部11と、WLAN通信を行うWLAN装置部12と、BT通信の無線信号を送受信するアンテナ13と、WLAN通信の無線信号を送受信するアンテナ14と、情報管理部15と、アプリケーション層16と、で構成される。
 無線通信装置1は、図2に示すように、BT通信を行うBT装置部11と、WLAN通信を行うWLAN装置部12と、を備えており、図1に示すように、BT端末2との間でBT通信4を行い、またWLAN端末3との間でWLAN通信5を行う。なお、BT端末2および無線通信装置1のBT装置部11、には、AFH機能が実装されているとする。
 無線通信装置1の情報管理部15は、BT装置部11およびWLAN装置部12からBT通信およびWLAN通信に関する情報を通信情報として収集して管理する。通信情報としては、たとえば、接続に関する情報(通信相手のデバイスアドレス)、周波数使用状況、通信の優先度等を含む。情報管理部15が情報を収集する方法は、BT装置部11およびWLAN装置部12が、イベントが発生した場合にそのイベントで生成または取得した情報を通信情報として自動的に情報管理部15へ通知する方法としてもよいし、情報管理部15が、定期的にBT装置部11およびWLAN装置部12へ通信情報の収集を要求する指示を通知する方法としてもよいし、これら2つの方法を情報によって使い分けてもよい。また、アプリケーション層16は、所定のアプリケーション処理を行い、送信データに対して所定の送信処理を行い、BT装置部11またはWLAN装置12経由で通信相手に送信データを送信し、BT装置部11またはWLAN装置12経由で通信相手から受信した受信データに対する所定の受信処理を行う。
 図3は、無線通信装置1の別の構成例を示す図である。図2の構成例では、BT装置部11,WLAN装置部12はそれぞれ別のアンテナ(アンテナ13,14)を用いるが、図3の例では、アンテナ13,14の替わりにアンテナ18を共用する。そして、アンテナ18から受信する無線信号を、信号の周り込みが起こらないようにBT装置部11とWLAN装置部12に分配するカプラ17を備える。図3の構成例の場合も、BT装置部11,WLAN装置部12,情報管理部15,アプリケーション層16の動作は、図2の構成例と同様である。
 つぎに、本実施の形態の干渉回避方法を説明する。図4は、本実施の形態の干渉回避方法の一例を示すシーケンス図である。図4では、図1の構成を前提とし、BT端末2が無線通信装置1に接続した後に、WLAN端末3が無線通信装置1に接続した場合のシーケンス図を示している。
 まず、無線通信装置1のBT装置部11は、BT端末2との間で、BT通信の接続制御処理を行う(ステップS1)。BT通信の接続制御処理は従来と同様である。BT装置部11は、接続制御処理の完了後、BT接続が完了したことを通知するBT接続通知に接続制御処理によって得たBT端末2のデバイスアドレスを格納して情報管理部15へ通知する(ステップS2)。
 情報管理部15は、通知されたデバイスアドレスを通信情報の一部として保持し、管理しているBT接続数をインクリメントする。なお、情報管理部15は、BT通信の接続数をBT接続数として管理することとし、BT接続数の初期値を0とし、BT接続通知があった場合にインクリメントする。また、接続が終了した場合には、BT接続数をデクリメントする。
 一方、接続制御処理の終了後、無線通信装置1のBT装置部11とBT端末2との間では、BT通信によるデータ通信が行われる(ステップS4)。BT装置部11は、AFHによるBT通信を実施し、必要に応じてAFHで周波数ホッピングに使用するチャネルを選択するために用いるチャネルマップ(AFHチャネルマップ)を更新し、更新したチャネルマップを情報管理部15へ通知し、以降、情報管理部15は、定期的にBT装置部11へAFHチャネルマップの通知を要求してBT装置部11がAFHチャネルマップを情報管理部15へ通知する(ステップS3)。AFHチャネルマップは、BT通信で使用可能なFHチャネルごとに、自身がBT通信に使用可能であるか否かを示すマップである。BT装置部11は、従来のBT端末と同様に、FHチャネルごとに受信品質を観測し、観測した結果に基づいて使用可能なチャネルであるか否かを判断する。
 情報管理部15は、BT端末2とのデータ通信中に、BT装置部11からの通知を受ける、アプリケーション層16からの通知を受ける、またはアプリケーション層16とBT装置部11との間でやりとりされる通信データをスヌーピングすることにより、ACL(Asynchronous ConnectionLess)、SCO(Synchronous Connection Oriented)等のプロトコルの種別を検知して、プロトコルの種別等に基づいて、BT通信の優先度(WLAN通信に対して高優先とするか低優先とするか)を決定しておく。なお、ここではプロトコルの種別に基づいてBT通信の優先度を決定するようにしたが、これに限らず、他のパラメータに基づいて、またはあらかじめ設定しておくことによりBT通信の優先度を決定しておいてもよい。
 BT装置部11は、BT端末2との間でデータ通信を行っている間、必要に応じて受信品質を観測して観測結果に基づいてAFHチャネルマップをBT端末2との間で交換する(ステップS5)。なお、上記のステップS3では、情報管理部15は、定期的にBT装置部11へAFHチャネルマップの通知を要求するようにしたが、その代りに、BT装置部11がAFHチャネルマップを更新した場合に、自律的に更新後のAFHチャネルマップを情報管理部15へ通知するようにしてもよい。
 以上のようにBT端末2と通信中の状態で、無線通信装置1がWLAN端末3との通信を開始するとする。WLAN装置部12はWLAN装置3との間でWLAN通信の接続制御処理を行う(ステップS6)。WLAN装置部12は、WLAN通信が開始したことを通知するWLAN接続通知に、WLAN通信に使用するチャネルと、接続したWLAN端末3のデバイスアドレスと、を格納して情報管理部15へ通知する(ステップS7)。なお、WLAN接続通知を通知するタイミングは、たとえば、WLAN装置部12がScanなどを用いて使用するチャネルを決定したときでも良いし、ProbeやAuthentication、AssociationなどのWLANの制御フレームを送信または受信したときでも良いし、4way-handshakeが開始または終了したときでも良く、いずれか1つのタイミングで通知すれば良い。
 情報管理部15は、WLAN接続通知を受け取ると、通知されたデバイスアドレスを通信情報の一部として保持し、管理しているWLAN接続数をインクリメントする。なお、情報管理部15は、WLAN通信の接続数をWLAN接続数として管理することとし、WLAN接続数の初期値を0とし、WLAN接続通知があった場合にインクリメントする。また、接続が終了した場合には、WLAN接続数をデクリメントする。
 WLAN装置部12はWLAN端末3との間でWLAN通信によるデータ通信を行う(ステップS8)。情報管理部15は、WLAN接続通知によって通知されたWLAN通信に使用するチャネルに基づいて、WLAN端末3への干渉となり得るFHチャネルを避けて周波数ホッピングを行うようために用いる回避用チャネルマップを生成し、生成したチャネルマップをBT装置部11へ通知する(ステップS9)。
 BT装置部11は、通知された回避用チャネルマップとその時点のAFHチャネルマップとに基づいて、AFHチャネルマップを更新し、BT端末2とAFHチャネルマップの交換を実施し(ステップS10)、更新されたチャネルマップに基づいた周波数ホッピングによるデータ通信を行う(ステップS11)。また、BT装置部11は、定期的にAFHチャネルマップを通知する(ステップS12)。
 以降、情報管理部15は、保持している通信情報(BT通信の優先度、AFHチャネルマップ等)に基づいて、BT通信の受信品質の変化があった場合(AFHチャネルが変更された場合)や、BT通信の優先度が変化した場合は、回避用チャネルを再度生成し、生成した回避チャネルをBT装置部11へ通知する。そして、BT装置部11は、AFHチャネルマップと、回避用チャネルと、に基づいてAFHチャネルを更新する。
 図5は、本実施の形態の回避用チャネルマップの構成例を示す図である。回避用チャネルマップは「WLANの使用チャネル」、「上方の回避チャネル」、「下方の回避チャネル」の3つのパラメータで構成される。図5では、横軸にBluetooth(登録商標)のチャネル番号(FHチャネルの番号)を示している。図5に示すように、WLAN使用チャネル20と、WLAN使用チャネルより上方(番号の大きい、周波数の高い)の所定の回避チャネル数分のFHチャネルである上方の回避チャネル22と、WLAN使用チャネルより下方(番号の小さい、周波数の低い)の所定の回避チャネル数分のFHチャネルである下方の回避チャネル21と、で構成される。
 図6は、回避用チャネルマップを生成する手順の一例を示すフローチャートである。なお、図6は一例であり、処理の順序および内容はこれに限らず、同様の内容の回避用チャネルマップを生成する方法であればどのような方法としてもよい。
 まず、情報管理部15は、保持している通信情報のうちのBT通信の優先度に基づいて、BT通信が有線であるか否かを判断する(ステップS21)。BT通信が優先であると判断した場合(ステップS21 Yes)、AFHチャネルマップに基づいて、BT通信に使用可能なチャネル数が所定のしきい値より少ないか否かを判断する(ステップS22)。
 BT通信に使用可能なチャネル数が所定のしきい値より少ないと判断した場合(ステップS22 Yes)は、WLAN通信への干渉を避けるための回避チャネル数を少なくする必要があると判断し、回避チャネル数を10に設定する(ステップS23)。そして、情報管理部15は、WLAN使用チャネルと回避チャネル数に基づいて、回避用チャネルマップ(WLANの使用チャネルと、その上方と下方にそれぞれ10チャネル分と、を使用しないFHチャネル(使用不可チャネル)として設定したチャネルマップ)を生成して、処理を終了する。
 ステップS21で、BT通信が優先でないと判断した場合(ステップS21 No)、およびステップS22でBT通信に使用可能なチャネル数が所定のしきい値以上であると判断した場合(ステップS22 No)は、WLAN通信への干渉を避けるための回避チャネル数を多くする必要があると判断し、回避チャネル数を20に設定する(ステップS24)。そして、情報管理部15は、WLAN使用チャネルと回避チャネル数に基づいて、回避用チャネルマップ(WLANの使用チャネルと、その上方と下方にそれぞれ20チャネル分と、を使用不可チャネルとして設定したチャネルマップ)を生成して、処理を終了する。
 なお、回避チャネル数は、ステップS23では10に、ステップS24では20に、それぞれ設定することとしたが、これらの数値は一例であり、ステップS23よりステップS24で大きな数値を設定するようにすれば、回避チャネル数は0以上のどのような値としてもよい。また、回避チャネル数は、装置のフィルタ特性等を考慮して事前に決定しておいても良いし、何らかの方法で干渉量を測定して、測定結果に基づいて決定しても良い。また、上方と下方で回避チャネルをそれぞれ別の値として設定してもよい。
 なお、ここでは一例としてBT通信の優先度やBTの使用可能なチャネル数などに基づいて回避チャネル数を決定するようにしたが、それらの他に、回避チャネル数を決定するための条件として、WLAN通信のトラフィック量や、Awakeモード(通常モード)、Sleepモード(省電力モード)などのWLAN装置部12のモード等に基づいて回避チャネル数を決定するようにしてもよい。また、以上述べた、BT通信の優先度、BTの使用可能なチャネル数、WLAN通信のトラフィック量、WLAN装置部12のモードのうちいずれか1つ以上を用いて回避チャネル数を決定するようにしてもよい。たとえば、WLAN装置部12がSleepモードの場合は回避チャネル数を少なくし、WLAN通信のトラフィック量が少ない場合には、回避チャネル数を少なくする。
 BT装置部11は、情報管理部15から受け取った回避用チャネルマップと、その時点で保持しているAFHチャネルマップと、のANDをとり(使用不可チャネルについてのANDをとり)、ANDをとった結果のチャネルマップを新たなAFHチャネルマップとする。
 図7は、AFHチャネルマップと、回避用チャネルマップと、ANDをとったチャネルマップの一例を示す図である。上段は、ANDをとる前のAFHチャネルマップの一例を示し、中段は回避用チャネルマップの一例を示し、下段は上記2つのチャネルマップのANDをとったチャネルマップの一例を示している。図中、斜線で塗ったチャネルは、使用しないチャネル(使用不可チャネル)を示し、白抜きのチャネルは使用可能なチャネルを示している。
 BT装置部11は、このようにしてANDをとったチャネルマップを生成し、AFHチャネルマップを、生成したチャネルマップに更新する。そして、上述のように通信相手であるBT端末2に更新したAFHチャネルマップを通知する。以上により、更新後のAFHチャネルマップを用いたBT通信がWLANの干渉源となることを防ぐことができる。
 なお、AFHチャネルマップが更新されるまでは、BT通信がWLAN通信の干渉源となる可能性がある。したがって、WLANの接続制御が終了してから更新されたAFHチャネルマップがBT端末2に通知される(AFHチャネルマップの交換)まではWLAN通信を行わず待機するようにする。
 図8は、WLAN送信停止時間の概念を示す図である。情報管理部15は、WLANの接続制御が終了してから、更新されたAFHチャネルマップをBT端末2へ通知するまで(更新されたAFHチャネルマップを用いた通信が可能となるまで)は、WLAN通信を待機するようWLAN装置部12に指示する。そして、情報管理部15は、更新されたAFHチャネルマップがBT端末2に通知された(更新されたAFHチャネルマップを用いた通信が可能となった)後に、WLAN装置部12にWLAN通信の開始を指示する。なお、更新されたAFHチャネルマップがBT端末2への通知された(チャネルマップの交換がされた)場合は、BT装置部11から情報管理部15へその旨が通知されるか、またはBT装置部11から情報管理部15へAFHチャネルマップを通知することとする。
 また、上記の図8で説明した方法を使用せず、BT装置部11が使用不可のチャネルの送信を見送る方法としてもよい。図9は、BT装置部11が使用不可のチャネルの送信を見送る方法の概念を示す図である。WLANの接続制御が終了してから更新されたAFHチャネルマップの交換の前に、更新されたAFHチャネルマップ上で使用不可のチャネルを用いた送信を行う予定であった場合には、その送信タイミングでの送信を見送る。そして、周波数ホッピングにより、選択されるチャネルが、更新されたAFHチャネルマップ上で使用可のチャネルとなった送信タイミングで、上記の送信を見送った送信タイミングで送信する予定であったデータの送信を行うようにする。
 つぎに、WLAN通信を開始した後に、BT通信を開始する場合の動作を説明する。図10は、WLAN通信を開始した後に、BT通信を開始する場合の本実施の形態の干渉回避方法の一例を示すシーケンス図である。
 図10に示すように、まず、WLAN端末3とWLAN装置部12との間で、WLAN通信の接続制御処理が行われる(ステップS31)。WLAN装置部12は、ステップS7と同様に、WLAN通信が開始したこと通知するWLAN接続通知に、WLAN通信に使用するチャネルと、接続したWLAN端末3のデバイスアドレスと、を格納して情報管理部15へ通知する(ステップS32)。情報管理部15は、WLAN接続通知を受け取ると、WLAN接続数をインクリメントする。WLAN端末3とWLAN装置部12との間で、データ通信が行われる(ステップS33)。
 その状態で、BT端末2とBT装置部11との間で、BT通信の接続制御処理が行われる(ステップS34)。BT装置部11は、接続制御処理の完了後、ステップS2と同様に、BT接続が完了したことを通知するBT接続通知に接続制御処理によって得たBT端末2のデバイスアドレスを格納して情報管理部15へ通知する(ステップS35)。
 情報管理部15は、BT接続数をインクリメントする。そして、情報管理部15は、ステップS32で通知されたWLAN通知に基づいてWLAN通信の使用チャネルに基づいて、回避用チャネルマップを生成する。この状態では、上記の図4で説明した例と異なり、BT通信の優先度やBT使用チャネル数(BT通信で使用可能なチャネル数)の情報等がない。したがって、BT通信の優先度やBT使用チャネル数については、あらかじめ定めた値(デフォルトの値)を用いて回避用チャネルマップを生成する。ここでは、デフォルト値としては、BT通信の優先度を低優先とし、BT使用チャネル数を79(BT通信の全てのFHチャネルが使用可能であることに対応する)とする。
 そして、情報管理部15は、図5で説明した手順で回避用チャネルマップを生成して、BT装置部11に通知する(ステップS36)。BT装置部11は、ステップS34の接続制御処理が終了すると、BT通信のために、AFHで使用するAFHチャネルマップを生成するが、その際、回避用チャネルを通知されている場合は、生成したAFHチャネルマップと、回避用チャネルと、に基づいて更新後のAFHチャネルマップを生成する。そして、BT端末2との間でAFHチャネルマップの交換を行う(ステップS37)。
 情報管理部15は、ステップS35のBT接続通知を受け取ると、BT通信がWLAN通信の干渉とならないように、WLAN装置部12へWLAN通信を待機するように指示し、ステップS37のAFHチャネルマップの交換の後に、WLAN装置部12へWLAN通信の開始を指示する。なお、図9で説明したように、BT装置部11が使用不可のチャネルの送信を見送る方法としてもよい。
 BT装置部11は、図4で説明した例と同様に定期的にAFHチャネルマップを通知する(ステップS38)。また、BT装置部11は、BT端末2との間でデータ通信を行う(ステップS39)。
 情報管理部15は、図4で説明した例と同様に、BT端末2とのデータ通信中に、BT装置部11からの通知を受ける、アプリケーション層16からの通知を受ける、またはアプリケーション層16とBT装置部11との間でやりとりされる通信データをスヌーピングすることにより、ACL、SCO等のプロトコルの種別を検知して、プロトコルの種別等に基づいて、BT通信の優先度を決定する。
 そして、情報管理部15は、決定したBT通信の優先度と、BT装置部11から通知されるAFHチャネルマップと、に基づいて、回避用チャネルを更新し、更新した回避用チャネルをBT装置部11に通知する。BT装置部11は、図4の例と同様に、回避用チャネルと、AFHチャネルと、のANDをとり、AFHチャネルを更新する。
 以降、情報管理部15は、保持している通信情報(BT通信の優先度、AFHチャネルマップ等)に基づいて、BT通信の受信品質の変化があった場合(AFHチャネルが変更された場合)や、BT通信の優先度が変化した場合は、回避用チャネルを再度生成し、生成した回避用チャネルをBT装置部11へ通知する。そして、BT装置部11は、AFHチャネルマップと、回避用チャネルと、に基づいてAFHチャネルを更新する。
 なお、本実施の形態では、BT通信の優先度に基づいて下方および上方の回避チャネル数を決定するようにしたが、BT通信の優先度を用いずに、固定の回避チャネル数(0以上)を用いる、または別の条件に基づいて回避チャネル数を決定するようにしてもよい。
 なお、本実施の形態では、他通信への干渉を避けた通信を行う通信方式としてBT通信方式を例に説明したが、BT通信に限らず、周波数ホッピングを行う通信方式であればBT通信方式以外にも適用することができる。すなわち、BT装置部11は、周波数ホッピングにより通信を行う周波数ホッピング通信手段の一例である。
 また、本実施の形態、他通信としてWLAN通信を例に説明したが、WLAN通信に限らず、BT通信と一の周波数帯を用いる他の通信方式を、BT通信と同時に行う場合にも適用できる。すなわち、WLAN装置部12は、上記の周波数ホッピング通信手段以外の通信方式で通信を行う他通信手段の一例である。その場合に、情報管理部15は、他の通信方式で使用する周波数帯をWLAN通信の使用チャネルの代わりに取得し、他の通信方式で使用する周波数帯とその上方および下方のチャネルを使用不可チャネルとして回避用チャネルマップを生成する。また、他の通信方式として、1つの通信方式ではなく複数の他の通信方式を備える場合にも同様に適用できる。この場合は、それらの複数の他の通信方式からそれぞれ使用する周波数帯を取得し、それらの周波数帯とその上方および下方のチャネルを使用不可チャネルとして回避用チャネルマップを生成する。
 このように、本実施の形態では、情報管理部15が、BT装置部11およびWLAN装置部12から通信情報を取得して保持し、WLAN通信の使用チャネル、通信の優先度、通信の品質などに基づいて回避用チャネルマップを生成し、BT装置部11が回避用チャネルマップに基づいてAFHチャネルマップを更新するようにした。そのため、他通信へ与える干渉を低減してBT通信を行うことができる。
 以上のように、本発明にかかる無線通信装置および無線通信方法は、複数の通信方式で通信を行う無線通信装置に有用であり、特に、通信方式としてBT通信方式を含む無線通信装置に適している。
 1 無線通信装置
 2 BT端末
 3 WLAN端末
 4 BT通信
 5 WLAN通信
 11 BT装置部
 12 WLAN装置部
 13,14,18 アンテナ
 15 情報管理部
 16 アプリケーション層
 17 カプラ
 20 WLAN使用チャネル
 21 下方の回避チャネル
 22 上方の回避チャネル

Claims (17)

  1.  周波数ホッピングを用いた通信である周波数ホッピング通信を行う周波数ホッピング通信手段と、
     前記周波数ホッピング通信手段と異なる通信方式である他通信方式による通信を行う他通信手段と、
     前記他通信手段が通信に使用している周波数帯である他通信周波数帯を前記他通信手段から取得し、前記他通信周波数帯に基づいて、接続時、切断時、または無線通品品質が変化した場合に使用不可周波数帯を決定し、前記使用不可周波数帯を前記他通信手段へ通知する情報管理手段と、
     を備え、
     前記周波数ホッピング手段は、前記使用不可周波数帯を除いた周波数帯を用いて周波数ホッピングを行う、
     ことを特徴とする無線通信装置。
  2.  前記使用不可周波数帯を、前記他通信周波数帯より所定の下方周波数だけ低い周波数から前記他通信周波数帯より所定の上方周波数だけ高い周波数までとして決定する、
     ことを特徴する請求項1に記載の無線通信装置。
  3.  前記情報管理手段は、さらに前記周波数ホッピング通信の優先度に基づいて、前記使用不可周波数帯を決定する、
     ことを特徴とする請求項2に記載の無線通信装置。
  4.  前記情報管理手段は、さらに前記周波数ホッピング通信で使用可能な周波数帯に基づいて、前記使用不可周波数帯を決定する、
     ことを特徴とする請求項2に記載の無線通信装置。
  5.  前記情報管理手段は、さらに前記周波数ホッピング通信で使用可能な周波数帯に基づいて、前記使用不可周波数帯を決定する、
     ことを特徴とする請求項3に記載の無線通信装置。
  6.  前記情報管理手段は、さらに前記他方式通信のトラフィック量、前記他方式通信が省電力状態であるか否か、のうち1つ以上に基づいて、前記使用不可周波数帯を決定する、
     ことを特徴とする請求項2に記載の無線通信装置。
  7.  前記情報管理手段は、さらに前記他方式通信のトラフィック量、前記他方式通信が省電力状態であるか否か、のうち1つ以上に基づいて、前記使用不可周波数帯を決定する、
     ことを特徴とする請求項3に記載の無線通信装置。
  8.  前記情報管理手段は、さらに前記他方式通信のトラフィック量、前記他方式通信が省電力状態であるか否か、のうち1つ以上に基づいて、前記使用不可周波数帯を決定する、
     ことを特徴とする請求項4に記載の無線通信装置。
  9.  前記情報管理手段は、さらに前記他方式通信のトラフィック量、前記他方式通信が省電力状態であるか否か、のうち1つ以上に基づいて、前記使用不可周波数帯を決定する、
     ことを特徴とする請求項5に記載の無線通信装置。
  10.  前記下方周波数と前記上方周波数とをそれぞれ独立に決定する、
     ことを特徴とする請求項2~9のいずれか1つに記載の無線通信装置。
  11.  前記情報管理手段は、前記周波数ホッピング手段が前記周波数ホッピング通信の通信相手に対して前記使用不可周波数帯を除いた周波数帯を前記周波数ホッピング通信で使用する周波数帯として通知するまで前記他通信手段に対して前記他通信を停止するよう指示し、前記周波数ホッピング手段が前記通信相手に前記使用不可周波数帯を除いた周波数帯を前記周波数ホッピング通信で使用する周波数帯として通知した後に前記他通信手段に対して前記他通信の停止を解除する、
     ことを特徴とする請求項1~9のいずれか1つに記載の無線通信装置。
  12.  前記情報管理手段は、前記周波数ホッピング手段が前記周波数ホッピング通信の通信相手に対して前記使用不可周波数帯を除いた周波数帯を前記周波数ホッピング通信で使用する周波数帯として通知するまで前記他通信手段に対して前記他通信を停止するよう指示し、前記周波数ホッピング手段が前記通信相手に前記使用不可周波数帯を除いた周波数帯を前記周波数ホッピング通信で使用する周波数帯として通知した後に前記他通信手段に対して前記他通信の停止を解除する、
     ことを特徴とする請求項10に記載の無線通信装置。
  13.  前記情報管理手段は、前記周波数ホッピング手段が前記周波数ホッピング通信の通信相手に対して前記使用不可周波数帯を除いた周波数帯を前記周波数ホッピング通信で使用する周波数帯として通知するまで、前記周波数ホッピング手段に対して前記使用不可周波数帯内の周波数を用いることが予定されている送信を避けるよう指示し、
     前記周波数ホッピング手段は、前記情報管理手段からの指示に基づいて、前記使用不可周波数帯内の周波数で送信が予定されているタイミングでの送信を見送り、前記タイミングで送信が予定されていた送信データを前記使用不可周波数帯以外の周波数を用いた送信のタイミングで送信する、
     ことを特徴とする請求項1~9のいずれか1つに記載の無線通信装置。
  14.  前記情報管理手段は、前記周波数ホッピング手段が前記周波数ホッピング通信の通信相手に対して前記使用不可周波数帯を除いた周波数帯を前記周波数ホッピング通信で使用する周波数帯として通知するまで、前記周波数ホッピング手段に対して前記使用不可周波数帯内の周波数を用いることが予定されている送信を避けるよう指示し、
     前記周波数ホッピング手段は、前記情報管理手段からの指示に基づいて、前記使用不可周波数帯内の周波数で送信が予定されているタイミングでの送信を見送り、前記タイミングで送信が予定されていた送信データを前記使用不可周波数帯以外の周波数を用いた送信のタイミングで送信する、
     ことを特徴とする請求項10に記載の無線通信装置。
  15.  前記周波数ホッピング通信をBluetooth(登録商標)通信とし、前記他通信をWLAN通信とする、
     ことを特徴とする請求項1~9、12、14のいずれか1つに記載の無線通信装置。
  16.  前記周波数ホッピング通信をBluetooth(登録商標)通信とし、前記他通信をWLAN通信とする、
     ことを特徴とする請求項10、11または13に記載の無線通信装置。
  17.  周波数ホッピングを用いた通信である周波数ホッピング通信を行う周波数ホッピング通信ステップと、
     前記周波数ホッピング通信手段と異なる通信方式である他通信方式による通信を行う他通信ステップと、
     前記他通信方式による通信に使用している周波数帯である他通信周波数帯を取得し、前記他通信周波数帯に基づいて使用不可周波数帯を決定する情報管理ステップと、
     前記使用不可周波数帯を除いた周波数帯を用いて周波数ホッピング通信を行う干渉回避ステップと、
     を含むことを特徴とする無線通信方法。
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