JP4487151B2 - 無線通信システム、無線通信端末、無線通信端末の通信チャネル選択方法、プログラム及び記録媒体 - Google Patents

Description

本発明は、無線LAN（Local Area Network）端末等の無線通信端末を用いた無線通信システム、無線通信端末、無線通信端末の通信チャネル選択方法、無線通信端末で用いられるプログラム及びこのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体に関する。

従来の無線LAN端末の使用周波数及び使用チャネル数は、２GHz帯：１３チャネルと、５GHz帯：１９チャネルである。特に２GHz帯は、ISM band（Industrial Scientific Medical band）で無線LAN端末以外にも電子レンジ、Bluetoothなど多くの機器広く使われている周波数帯域であり、電波の混在が多い帯域でもある。従来規格のIEEE（Institute of Electrical and Electronics Engineers）802.11a/g(Legacy Mode)では、通信帯域が２０MHz程度に制限されている。

図９は従来の無線LAN端末の２GHz帯および５GHz帯の通信チャネル構成を示す。図示のように、２GHz帯においては、１〜１３chがあり、５GHz帯においては、３６、４０、４４…１３６、１４０chの１９チャネルがある。現時点で日本国内ではこれだけのチャネルが使用可能となっている。特に５GHz帯に関しては比較的空きチャネルが多いため、クリアな環境で通信できるというメリットがある。

これに対して、高速化を目的としてMIMO（Multi Input Multi Output:空間多重）技術や、通信帯域４０MHz化を実現できるIEEE802.11n(draft2.0以降)という新規格が策定されている。これは従来規格(IEEE802.11a/g)の実装速度(約２０Mbps)に対して１００Mbps超という飛躍的な通信速度向上を狙った規格である。この新規格においては、従来では、連続する２つのチャネルを用い、各チャネルでそれぞれデータを伝送することで高速化を図るようにしている。

また、従来から、端末間の相互干渉を軽減する技術に関して次のような提案がなされている。チャネル設定方法ではなく、アンテナの指向性を利用して相互干渉を緩和するもの（例えば、特許文献１参照）。干渉の少ないチャネル選択方法（例えば、特許文献２参照）。チャネルを決定する際の適切な基準を設けるもの（例えば、特許文献３参照）。基地局との通信チャネルとは別のチャネルを他端末と行う方法（例えば、特許文献４参照）。子局からの同報信号を受信して分析する方法（例えば、特許文献５参照）。通信の開始動作からほとんど待つことなく通信を開始する方法（例えば、特許文献６参照）。
特開平８−０８４１４８号公報 特開２００４−２７４７６５号公報 特開２００７−０９６７８６号公報 特開２００７−２９５５４１号公報 特開２００２−２１７９１７号公報 特開２００５−２１０６１６号公報

しかしながら、上記IEEE802.11nの新規格も、オフィスやマンションなどの集合住宅で狭いエリアに多数の無線LAN端末が存在する場合は、１つの端末が連続する２チャネル分を占有するチャネル構成では、他端末との相互干渉による通信速度の低下が懸念され、せっかくの高速通信の仕様を活かしきれないシーンが発生し得る。従来の無線LANの信号方式であるOFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing:直交周波数分割多重）は、電波干渉による性能低下が著しいことが分かっているため、狭いエリアにアクセスポイント（無線LAN端末）を複数台設置する場合は、各端末が互いに干渉しないチャネルを設定する必要がある。

図２（ａ）は従来の無線LAN端末の2GHz帯通信チャネルの構成を示すもので、図示のように、１ch〜１３chが互いに重なって設けられている。尚、図２（ｂ）は後述する本発明の実施形態を原理的に示す例である。図３（ａ）は従来の無線LAN端末の２GHz帯通信チャネルの選択方法の一例を示すもので、図示のように、他端末がそれぞれ１chと５chを使用しているとき、自端末のチャネルを８chに設定しまうと相互干渉が発生してしまい、互いの通信品質が劣化してしまう。尚、図３（ｂ）は後述する本発明の実施形態を原理的に示す例である。

上述のように、IEEE802.11nでは、限られたチャネル数で通信帯域が４０MHzに拡張されることで、今までより電波干渉による性能劣化の確率が高くなり、せっかくの高速化のための規格が効力を発揮しない恐れがあるという問題があった。更に帯域を連続して広く確保する必要があり、他端末への通信環境の悪影響が懸念されるという問題があった。

上記特許文献１では、通信環境がクリアではないため、干渉が低減されるとはいえ、互いの最高の通信能力を発揮できない状態からは脱することが不可能であるという問題がある。上記特許文献２は、１つの通信チャネルを検出する方法のみで、IEEE802.11n規格の４０MHz帯域を使用する場合は、通信環境の良い２つのチャネルを検出する必要があり、周波数資源の問題から２GHz帯では周囲の通信環境への影響最小限に抑え、かつ自端末の通信速度を高速に保つことは困難である。上記特許文献３は、後述する本発明のような拡張チャネルに関するものでなく、基本チャネルの選択アルゴリズムに関するものである。

上記特許文献４は、IEEE802.11nの基本的なチャネル概要が記述されているだけであり、本発明とは関係が薄い。上記特許文献５は、新規に設置されるAPchが隣接チャネルと干渉しないようにするための従来技術が説明されているだけである。上記特許文献６は、使用可能なチャネルが複数の異なる帯域（５GHz帯と２GHz帯）に存在している場合、５GHz帯と２GHz帯を使用する従来技術が示されているだけである。

本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであり、狭いエリアに多くの無線LAN端末(アクセスポイント)が存在した場合でも、各無線LAN端末の通信環境を安定させ、高速通信を可能にすることを目的とする。

本発明による無線通信システムは、所定の通信エリア内で複数の無線通信端末が同一又は異なる周波数帯域内に設けられた複数のチャネルを選択的に用いて通信を行い、その際、各無線通信端末が連続する２つのチャネルを用いることにより高速通信を行うようにした無線通信システムであって、無線通信端末は、周囲の電波状況をモニタするモニタ手段と、モニタ手段によりモニタした電波状況に基づいて、連続する２つのチャネルを用いることができるか否かを判断する第１判断手段と、モニタ手段によりモニタした電波状況に基づいて、相互干渉が発生せず隣接しない２つのチャネルが同一帯域内に存在するか否かを判断する第２判断手段と、第１判断手段が連続する２つのチャネルを用いることができないと判断し、第２判断手段が隣接しない２つのチャネルが同一帯域内に存在せず空きチャネルが１つのみ存在すると判断した場合に、１つの空きチャネル及び該チャネルとは異なる周波数帯域内に設けられた１つのチャネルの２つのチャネルを選択する選択手段と、選択手段により選択された異なる周波数帯域内に設けられた２つのチャネルを用いて通信を行う通信手段と、を備えることを特徴とする。

本発明による無線通信システムは、第１の周波数帯域において、第１判断手段が連続する２つのチャネルを用いることができないと判断し、第２判断手段が隣接しない２つのチャネルが同一帯域内に存在せず空きチャネルが存在しないと判断した場合、第１の周波数帯域と異なる第２の周波数帯域において、第１判断手段は、連続する２つのチャネルを用いることができるか否かの判断を行い、第２判断手段は、隣接しない２つのチャネルが同一帯域内に存在するか否かの判断を行うことを特徴とする。

本発明による無線通信システムは、無線通信端末は、２つのチャネルを用いた通信中に、第１判断手段が両方又は一方のチャネルに妨害電波が存在すると判断した場合に、妨害電波のないチャネルに遷移して通信を継続する通信制御手段を備えることを特徴とする。

本発明による無線通信システムは、無線通信端末は、IEEE802.11n(draft2.0以降)に準拠した40MHz帯域での通信機能を備える2GHz帯/5GHz帯無線LAN端末であることを特徴とする。

本発明による無線通信端末は、所定の通信エリア内で同一又は異なる周波数帯域内に設けられた複数のチャネルを選択的に用いて通信を行い、その際、連続する２つのチャネルを用いることにより高速通信を行う無線通信端末であって、周囲の電波状況をモニタするモニタ手段と、モニタ手段によりモニタした電波状況に基づいて、連続する２つのチャネルを用いることができるか否かを判断する第１判断手段と、モニタ手段によりモニタした電波状況に基づいて、相互干渉が発生せず隣接しない２つのチャネルが同一帯域内に存在するか否かを判断する第２判断手段と、第１判断手段が連続する２つのチャネルを用いることができないと判断し、第２判断手段が隣接しない２つのチャネルが同一帯域内に存在せず空きチャネルが１つのみ存在すると判断した場合に、１つの空きチャネル及び該チャネルとは異なる周波数帯域内に設けられた１つのチャネルの２つのチャネルを選択する選択手段と、選択手段により選択された異なる周波数帯域内に設けられた２つのチャネルを用いて通信を行う通信手段と、を備えることを特徴とする。

本発明による無線通信端末は、第１の周波数帯域において、第１判断手段が連続する２つのチャネルを用いることができないと判断し、第２判断手段が隣接しない２つのチャネルが同一帯域内に存在せず空きチャネルが存在しないと判断した場合、第１の周波数帯域と異なる第２の周波数帯域において、第１判断手段は、連続する２つのチャネルを用いることができるか否かの判断を行い、第２判断手段は、隣接しない２つのチャネルが同一帯域内に存在するか否かの判断を行うことを特徴とする。

本発明による無線通信端末は、２つのチャネルを用いた通信中に、第１判断手段が両方又は一方のチャネルに妨害電波が存在すると判断した場合に、妨害電波のないチャネルに遷移して通信を継続する通信制御手段を備えることを特徴とする。

本発明による無線通信端末は、IEEE802.11n(draft2.0以降)に準拠した40MHz帯域での通信機能を備える2GHz帯/5GHz帯無線LAN端末であることを特徴とする。

本発明による無線通信端末の通信チャネル選択方法は、所定の通信エリア内で同一又は異なる周波数帯域内に設けられた複数のチャネルを選択的に用いて通信を行い、その際、連続する２つのチャネルを用いることにより高速通信を行う無線通信端末の通信チャネル選択方法であって、周囲の電波状況をモニタする第１ステップと、第１ステップでモニタした電波状況に基づいて連続する２つのチャネルを用いることができるか否かを判断する第２ステップと、第１ステップでモニタした電波状況に基づいて、相互干渉が発生せず隣接しない２つのチャネルが同一帯域内に存在するか否かを判断する第３ステップと、第２ステップで連続する２つのチャネルを用いることができないと判断し、第３ステップで隣接しない２つのチャネルが同一帯域内に存在せず空きチャネルが１つのみ存在すると判断した場合に、前記１つの空きチャネル及び該チャネルとは異なる周波数帯域内に設けられた１つのチャネルの２つのチャネルを選択する第４ステップと、第４ステップで選択された異なる周波数帯域内に設けられた２つのチャネルを用いて通信を行う第５ステップと、を備えることを特徴とする。

本発明による無線通信端末の通信チャネル選択方法は、第１の周波数帯域において、第２ステップで連続する２つのチャネルを用いることができないと判断し、第３ステップで隣接しない２つのチャネルが同一帯域内に存在せず空きチャネルが存在しないと判断した場合、第１の周波数帯域と異なる第２の周波数帯域において、第２ステップは、連続する２つのチャネルを用いることができるか否かの判断を行い、第３ステップは、隣接しない２つのチャネルが同一帯域内に存在するか否かの判断を行うことを特徴とする。

本発明による無線通信端末の通信チャネル選択方法は、２つのチャネルを用いた通信中に、第２ステップで両方又は一方のチャネルに妨害電波が存在すると判断した場合に、妨害電波のないチャネルに遷移して通信を継続する第６ステップを備えることを特徴とする。

本発明による無線通信端末の通信チャネル選択方法は、無線通信端末は、IEEE802.11n(draft2.0以降)に準拠した40MHz帯域での通信機能を備える2GHz帯/5GHz帯無線LAN端末であることを特徴とする。

本発明によるプログラムは、所定の通信エリア内で同一又は異なる周波数帯域内に設けられた複数のチャネルを選択的に用いて通信を行い、その際、連続する２つのチャネルを用いることにより高速通信を行う無線通信端末の通信チャネル選択方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、周囲の電波状況をモニタする第１処理と、第１処理でモニタした電波状況に基づいて連続する２つのチャネルを用いることができるか否かを判断する第２処理と、第１処理でモニタした電波状況に基づいて、相互干渉が発生せず隣接しない２つのチャネルが同一帯域内に存在するか否かを判断する第３処理と、第２処理で連続する２つのチャネルを用いることができないと判断し、第３処理で隣接しない２つのチャネルが同一帯域内に存在せず空きチャネルが１つのみ存在すると判断した場合に、１つの空きチャネル及び該チャネルとは異なる周波数帯域内に設けられた１つのチャネルの２つのチャネルを選択する第４処理と、第４処理で選択された異なる周波数帯域内に設けられた２つのチャネルを用いて通信を行う第５処理と、をコンピュータに実行させる。

本発明によるプログラムは、第１の周波数帯域において、第２処理で連続する２つのチャネルを用いることができないと判断し、第３処理で隣接しない２つのチャネルが同一帯域内に存在せず空きチャネルが存在しないと判断した場合、第１の周波数帯域と異なる第２の周波数帯域において、第２処理は、連続する２つのチャネルを用いることができるか否かの判断を行い、第３処理は、隣接しない２つのチャネルが同一帯域内に存在するか否かの判断を行う。

本発明によるプログラムは、２つのチャネルを用いた通信中に、第２処理で両方又は一方のチャネルに妨害電波が存在すると判断した場合に、妨害電波のないチャネルに遷移して通信を継続する第６処理をコンピュータに実行させる。

本発明によるプログラムは、IEEE802.11n(draft2.0以降)に準拠した40MHz帯域での通信機能を備える2GHz帯/5GHz帯無線LAN端末の通信チャネル選択方法をコンピュータに実行させる。

本発明による記録媒体は、上記プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体である。

本発明によれば、電源投入時や通信中等において、周囲の他の無線通信端末の通信状態をモニタし、フレキシブルにチャネル選択できるようにしたことにより、電波干渉を軽減し、安定した高速データ通信を実現することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面と共に説明する。

図１は本発明の実施の形態で用いられる無線LAN端末１０の要部の構成例を示すブロック図である。図１において、無線LAN端末１０は、CPU（Central Processing Unit）１、通信制御部２、アンテナ３、電波状況解析部４、操作・表示部５、RAM（Random Access Memory）６、ROM（Read-Only Memory）７を備える。

CPU１は、全体を制御する。通信制御部２は、２GHz帯、５GHz帯での無線通信の制御を行う。アンテナ３は、電波の送受信を行う。電波状況解析部４は、チャネルサーチやチャネルモニタにより得られたデータを解析してノイズレベル等の周囲の電波の状態を調べる。操作・表示部５は、ユーザが操作を行うと共に必要なデータの表示を行う。RAM６は作業用のメモリである。ROM７はプログラム等を格納するメモリである。

（実施形態１）
図３（ａ）について前述したように、従来のIEEE802.11n規格では、４０MHz帯域で通信する際、隣接する２つのチャネルの２０MHz帯域を使用することにより、高速化を実現していたが、本発明の実施の形態では、周囲の電波の使用状況をモニタし、状況がよくないときは、隣接しない帯域のチャネルを用いることにより、周囲との電波干渉を発生しにくくし、通信環境の安定化と高速通信を可能にするものである。

図２（ｂ）は、本発明の実施の形態による無線LAN端末１０の２GHz帯通信チャネル選択方法の例を原理的に示す図である。前述したように、図２（ａ）のような２GHz帯無線LANのチャネル構成において、本来IEEE802.11n規格に規定された４０MHz帯域通信は連続した２つのチャネルを占有することにより、高速通信が可能となる。

本発明の実施の形態は、図２（ｂ）のように、例えば他の無線LAN端末などが既に７chを使用しているとき、自端末の設定チャネルとして１chと１３chの離れた２つのチャネルを選択して通信するようにしたものである。これにより、図示のように、他の無線LAN端末が使用している７chとの相互干渉を防ぐことができ、自端末の通信速度の通信品質劣化の防止および高速化が可能になる。

図３（ｂ）は第１の所定帯域としての２GHz帯通信チャネル選択方法の例を示す図である。前述した図３（ａ）のように、他端末が１chと５chを使用中である場合、自端末を８chに設定してしまうと、相互干渉が発生してしまうことになる。そこで本発明の実施の形態では、図３（ｂ）のように、他端末が４chと８chを使用中であるとき、自端末の設定チャネルを１３chに設定することにより、相互干渉を回避することができる。ただし、IEEE802.11nでは、通信帯域を２倍(４０MHz)使用して高速化を実現するため、２GHz帯全体の半分の帯域を占有することになる。

図４、は上述した図２（ｂ）のようなチャネル選択を行う処理の流れの例を示すフローチャートである。まず無線LAN端末１０の電源をONにした後（ステップS1、以下ステップ略）、周囲の無線LAN端末などが使用しているチャネルをサーチする（S2）。次に連続する２つのチャネルが使用可能か否かを判断し（S3）、使用可能な場合（S3／yes）は、通信チャネルをこれらの２つに設定することで（S4）、高速通信が可能となる（これは従来のIEEE802.11n規格に相当する）。尚、上記S3の判定には、チャネルサーチの際に予め自端末にノイズレベルの閾値を持たせ、閾値以上のノイズレベルを検出した場合は干渉チャネルと判定し、閾値以下であれば干渉なしチャネルと判定する。

次に上記S3で他の無線LAN端末などが存在することで連続した２つのチャネルが使用不可能な場合（S3／no）は、まず相互干渉が発生しないチャネルが２つ以上存在するかを判断し（S5）、存在しない場合は（S5／no）、再度チャネルサーチを行う（S6）。サーチ後、干渉の無いチャネルが１つあるかそれとも１つも無いか否かを判断し（S7）、１つある場合（S7／空きチャネル１つ）は、通信チャネルを上記S6のサーチにより発見したチャネルに設定して通信を行う（S8）。ただしこの場合、１チャネル分しか帯域を使用できないため、通信は低速になる（他端末との相互干渉回避のため）。

また干渉の無いチャネルが１つもない場合（S7／空きチャネルなし）は、各チャネルのノイズレベルを測定し、最もレベルの低い１つのチャネルに設定して通信を行う（S9）。ただしこの場合も１チャネル分しか帯域を使用できないため、通信は低速となり、更に相互干渉も発生するため、パフォーマンスの低下が予想される。

上記S5で相互干渉が発生しないチャネルが連続ではなくても、２つ以上存在する場合（S5／yes）は、その２つのチャネルに設定し、通信を行う（S10）。相互干渉のないチャネルを２つ選択可能であるため、上記S4と同様に高速通信が可能となる。

以上、上記S10から通信チャネルの選択に対して自由度を広げることにより、通信品質劣化の防止および通信速度の安定度が向上することを特徴とする無線LAN端末１０の実現が可能となる。尚、通常の通信中（S11）においても、チャネルモニタをして（S12）、周囲の電波状態を把握し、上記S3に進む。

本実施の形態によれば、IEEE802.11n(draft2.0以降)に準拠した無線LAN端末１０において、通信チャネルの選択に対して自由度を広げることにより、通信品質劣化の防止および通信速度の安定度を向上させることができる。これによってオフィスやマンションなどの集合住宅において、狭いエリアで複数の無線LAN端末(アクセスポイント)が存在した場合であっても、各々の無線LAN端末の通信環境を安定させ、高速通信を行うことができる。

また、２つのチャネルを用いて通信中に両方又は一方のチャネルに妨害電波が存在する場合は、妨害電波のないチャネルに遷移して通信を継続するので、電波状況に応じて速やかに対応することができる。

（実施形態２）
図５は本発明の実施の形態を示すもので、無線LAN端末１０の第１の所定帯域としての２GHz帯と第２の所定帯域としての５GHz帯の両方を用いた通信チャネル選択方法の例を示す図である。図５のように自端末が２GHz帯と５GHz帯に分けて１３chと３６chをチャネル選択して通信することにより、それまで通信していた他の無線LAN端末との相互干渉を防ぐことができ、自端末の通信品質劣化の防止および通信速度の高速化が可能になる。

本実施の形態による通信チャネル選択方法は、その基本的構成は上述した実施形態１と同様であるが、無線LANで使用できる周波数帯域が２GHz帯と５GHz帯の２つあるため、チャネル選択方法についてさらに工夫している。図５において、自端末が電源投入時にデフォルトで２GHz帯からチャネルサーチを行った場合に、周囲に同じ周波数の無線端末が多数存在し、非常に相互干渉が多い環境だった場合は、５GHz帯のチャネルサーチを行い、２GHz帯から１チャネル、５GHz帯から１チャネルを選択してチャネル設定し通信するようになす。図５に示す例では、２GHz帯から１３chを選択し、５GHz帯から３６chを選択することにより、他の無線LAN端末との相互干渉を防ぐことが可能となり、自端末の通信品質劣化の防止および通信速度の高速化が可能になる。

図６、７、８は図５のようなチャネル選択を行う処理の流れの例を示すフローチャートである。図５においては、無線LAN端末１０は１つの周波数帯(２GHz帯又は５GHz帯)のみの無線通信機能を具備した端末を前提として説明したが、このフローチャートにおいては、両方の周波数帯で無線通信機能を具備し、更に同時に通信可能な無線LAN端末１０を前提として説明する。また５GHz帯に関しては、気象レーダや航空レーダ、軍事レーダなどと混信を防止するためのDFS（Dynamic Frequency Selection)機能を併せて具備していることを前提とする。

図６において、自端末は電源投入時（S21）に２GHz帯または５GHz帯のチャネルサーチを行う（S22）。また通常の通信中（S23）においても、チャネルモニタをして（S24）、周囲の電波状態を把握する。電源投入時に2GHz帯、5GHz帯のどちらをサーチするかは端末の設定状態に依存することとする。ここで連続した２つのチャネルが使用可能かを判断し（S25）、使用可能な場合（S25／yes）は、通信チャネルをこれらの２つに設定することで（S26）、高速通信が可能となる（これは従来のIEEE802.11n規格に相当）。尚、上記の判定は上述した図４の場合と同様であるが、５GHz帯に関してはレーダ波の有無に関してもサーチする必要がある。

次に、他の無線LAN端末などが存在することで連続した２つのチャネルが使用不可能な場合（S25／no）は、まず相互干渉が発生しないチャネルが２つ以上存在するか否かを判断し（S27）、相互干渉が発生しないチャネルが２つ以上存在する場合（S27／yes）は、その２つのチャネルに設定し、通信を行う（S28）。相互干渉のないチャネルを２つ選択可能であるため、上記S26と同様に高速通信が可能となる（ここまでは図４と同等の動作である）。相互干渉が発生しないチャネルが２つ以上存在しない場合（S27／no）は、図６に示すＡから図７のＡに遷移する。図６において、次にチャネルサーチした結果、空きチャネルが1つ存在するかを判定する（S29）。ここで1つも存在しないと判定された場合（S29／no）は、図７に示すＢから図８のＢに遷移する。

図８において、Ｂ以降はチャネルサーチした周波数帯とは別の周波数帯のチャネルサーチに移行する（S34）。尚、最初にサーチした周波数帯が２GHz帯であれば、上記S34では５GHz帯をサーチする。逆に最初にサーチした周波数帯が５GHz帯であれば上記S34では２GHz帯をサーチする。ここで連続した2つのチャネルが使用可能か否かを判断し（S35）、使用可能な場合（S35／yes）は、通信チャネルをこれらの２つに設定することで（S36）、高速通信が可能となる。これは従来のIEEE802.11n規格に相当（S26）し、同様な動作であるが、通信する周波数帯が異なるだけである。尚、上記S35の判定も図４で説明した通りとする。次に他の無線LAN端末などが存在することで、連続した2つのチャネルが使用不可能な場合（S35／no）、まず相互干渉が発生しないチャネルが２つ以上存在するか否かを判断し（S37）、存在しない場合（S37／no）は、再度チャネルサーチを行う（S39）。

上記S39のサーチ後、干渉の無いチャネルが１つあるかそれとも１つも無いかを判断し（S40）、１つある場合（S40／空きチャネル１つ）は、通信チャネルを上記S39のサーチにて発見したチャネルに設定し通信を行う（S41）。ただし1チャネル分しか帯域を使用できないため、通信は低速となる（他端末との相互干渉回避のため)。また干渉の無いチャネルが１つもない場合（S40／空きチャネルなし）は、各チャネルのノイズレベルを測定し、最もレベルの低い１つのチャネルに設定し通信を行う（S42）。ただし、この場合も１チャネル分しか帯域を使用できないため、通信は低速となり、更に相互干渉も発生するため、パフォーマンスの低下が予想される。

上記S37で、相互干渉が発生しないチャネルが連続ではなくても２つ以上存在する場合（S37／yes）は、その２つのチャネルに設定し通信を行う（S38）。相互干渉のないチャネルを２つ選択可能であるため、上記S36と同様に高速通信が可能となる。

また図７において、上記S29で最初にサーチした周波数で空きチャネルが１つ存在した場合（S29／yes）は、最初にチャネルサーチした周波数帯とは別の周波数帯のチャネルサーチに移行する（S30）。最初にサーチした周波数帯が２GHz帯であれば、上記S30では５GHz帯をサーチし、逆に最初にサーチした周波数帯が５GHz帯であれば、上記S30では２GHz帯をサーチする。その後上記S30サーチした周波数帯に空きチャネルが1つ存在するかを判定し（S31）、１つも無ければ（S31／no）、通信チャネルを上記S29で見つけた１つのチャネルに設定し通信する。ただし、１チャネル分しか帯域を使用できないため、通信は低速となる（他端末との相互干渉回避のため）。また上記S31で干渉の無いチャネルが1つある場合（S31／yes）は、通信チャネルを２GHz帯、５GHz帯からそれぞれ１チャネルずつ設定し通信する（S33）。

以上、上記S33の処理により通信チャネルの選択に対して上述した実施形態１の場合よりも更に自由度を広げることで、通信品質劣化の防止及び通信速度の安定度が向上することを特徴とする無線LAN端末１０の実現が可能となる。現時点で無線LANに割り当てられているチャネル数は２GHz帯で１３チャネル、５GHz帯で１９チャネルあるため、よほど電波状態の悪い環境でなければ、２つのチャネルを確保できることは確実である。

本実施の形態によれば、電源投入時および通信中等において、周囲の他の無線LAN端末の通信状態をモニタし、２GHz帯、５GHz帯からそれぞれ１チャネルずつフレキシブルに選択するので、２つのチャネルを確実に確保することができ、安定して高速通信できる確率が向上し、かつ周囲の端末を含めた電波環境の安定化にも寄与することができる。

次に、本発明の実施の形態によるプログラム及びコンピュータ読取可能な記録媒体について説明する。各実施の形態におけるフローチャートで説明した機能をプログラム化し、予めROMなどの記録媒体に書き込んでおき、このROMを無線LAN端末に搭載し、そこのCPUやマイクロプロセッサでROM内のプログラムを実行することによって、本発明の目的を達成することができる。その場合、上記プログラムおよび記録媒体は本発明によるプログラムおよびコンピュータ読取可能な記録媒体を構成する。記録媒体としては、半導体記憶装置や光学的あるいは磁気的な記憶装置等を用いることができる。このようなプログラム及び記録媒体を、各実施の形態とは異なる構成の装置やシステム等で用い、そこのCPUで上記プログラムを実行させることにより、本発明と実質的に同じ効果を得ることができる。

以上好適な実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上述した実施形態に係る無線通信システム、無線通信端末、無線通信端末の通信チャネル選択方法、プログラム及び記録媒体に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であるといことは言うまでもない。

本発明の実施の形態による無線LAN端末１０の要部の構成例を示すブロック図である。 従来の無線LAN端末の２GHz帯通信チャネル構成、および本発明の実施の形態による無線LAN端末１０の２GHz帯通信チャネル選択方法の例を示す構成図である。 従来および本発明の実施の形態による無線LAN端末の２GHz帯通信チャネル選択方法の例を示す構成図である。 本発明の実施の形態による無線LAN端末１０の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態による無線LAN端末１０の２GHz帯および５GHz帯通信チャネル選択方法の例を示す構成図である。 本発明の実施の形態による無線LAN端末１０の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態による無線LAN端末１０の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態による無線LAN端末１０の動作を示すフローチャートである。 従来の無線LAN端末の２GHz帯および５GHz帯の通信チャネルの構成図である。

符号の説明

１ CPU
２ 通信制御部
３ アンテナ
４ 電波状況解析部
５ 操作・表示部
６ RAM
７ ROM
１０ 無線LAN端末

Claims (17)

1. 所定の通信エリア内で複数の無線通信端末が同一又は異なる周波数帯域内に設けられた複数のチャネルを選択的に用いて通信を行い、その際、各無線通信端末が連続する２つのチャネルを用いることにより高速通信を行うようにした無線通信システムであって、
   前記無線通信端末は、
   周囲の電波状況をモニタするモニタ手段と、
   前記モニタ手段によりモニタした電波状況に基づいて、前記連続する２つのチャネルを用いることができるか否かを判断する第１判断手段と、
   前記モニタ手段によりモニタした電波状況に基づいて、相互干渉が発生せず隣接しない２つのチャネルが同一帯域内に存在するか否かを判断する第２判断手段と、
   前記第１判断手段が前記連続する２つのチャネルを用いることができないと判断し、前記第２判断手段が前記隣接しない２つのチャネルが同一帯域内に存在せず空きチャネルが１つのみ存在すると判断した場合に、前記１つの空きチャネル及び該チャネルとは異なる周波数帯域内に設けられた１つのチャネルの２つのチャネルを選択する選択手段と、
   前記選択手段により選択された前記異なる周波数帯域内に設けられた２つのチャネルを用いて通信を行う通信手段と、
   を備えることを特徴とする無線通信システム。
2. 第１の周波数帯域において、前記第１判断手段が前記連続する２つのチャネルを用いることができないと判断し、前記第２判断手段が前記隣接しない２つのチャネルが同一帯域内に存在せず空きチャネルが存在しないと判断した場合、
   前記第１の周波数帯域と異なる第２の周波数帯域において、前記第１判断手段は、前記連続する２つのチャネルを用いることができるか否かの判断を行い、前記第２判断手段は、前記隣接しない２つのチャネルが同一帯域内に存在するか否かの判断を行うことを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
3. 前記無線通信端末は、前記２つのチャネルを用いた通信中に、前記第１判断手段が両方又は一方のチャネルに妨害電波が存在すると判断した場合に、妨害電波のないチャネルに遷移して通信を継続する通信制御手段を備えることを特徴とする請求項１又は２記載の無線通信システム。
4. 前記無線通信端末は、IEEE802.11n(draft2.0以降)に準拠した40MHz帯域での通信機能を備える2GHz帯/5GHz帯無線LAN端末であることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の無線通信システム。
5. 所定の通信エリア内で同一又は異なる周波数帯域内に設けられた複数のチャネルを選択的に用いて通信を行い、その際、連続する２つのチャネルを用いることにより高速通信を行う無線通信端末であって、
   周囲の電波状況をモニタするモニタ手段と、
   前記モニタ手段によりモニタした電波状況に基づいて、前記連続する２つのチャネルを用いることができるか否かを判断する第１判断手段と、
   前記モニタ手段によりモニタした電波状況に基づいて、相互干渉が発生せず隣接しない２つのチャネルが同一帯域内に存在するか否かを判断する第２判断手段と、
   前記第１判断手段が前記連続する２つのチャネルを用いることができないと判断し、前記第２判断手段が前記隣接しない２つのチャネルが同一帯域内に存在せず空きチャネルが１つのみ存在すると判断した場合に、前記１つの空きチャネル及び該チャネルとは異なる周波数帯域内に設けられた１つのチャネルの２つのチャネルを選択する選択手段と、
   前記選択手段により選択された前記異なる周波数帯域内に設けられた２つのチャネルを用いて通信を行う通信手段と、
   を備えることを特徴とする無線通信端末。
6. 第１の周波数帯域において、前記第１判断手段が前記連続する２つのチャネルを用いることができないと判断し、前記第２判断手段が前記隣接しない２つのチャネルが同一帯域内に存在せず空きチャネルが存在しないと判断した場合、
   前記第１の周波数帯域と異なる第２の周波数帯域において、前記第１判断手段は、前記連続する２つのチャネルを用いることができるか否かの判断を行い、前記第２判断手段は、前記隣接しない２つのチャネルが同一帯域内に存在するか否かの判断を行うことを特徴とする請求項５記載の無線通信端末。
7. 前記２つのチャネルを用いた通信中に、前記第１判断手段が両方又は一方のチャネルに妨害電波が存在すると判断した場合に、妨害電波のないチャネルに遷移して通信を継続する通信制御手段を備えることを特徴とする請求項５又は６記載の無線通信端末。
8. IEEE802.11n(draft2.0以降)に準拠した40MHz帯域での通信機能を備える2GHz帯/5GHz帯無線LAN端末であることを特徴とする請求項５か７の何れか１項に記載の無線通信端末。
9. 所定の通信エリア内で同一又は異なる周波数帯域内に設けられた複数のチャネルを選択的に用いて通信を行い、その際、連続する２つのチャネルを用いることにより高速通信を行う無線通信端末の通信チャネル選択方法であって、
   周囲の電波状況をモニタする第１ステップと、
   前記第１ステップでモニタした電波状況に基づいて前記連続する２つのチャネルを用いることができるか否かを判断する第２ステップと、
   前記第１ステップでモニタした電波状況に基づいて、相互干渉が発生せず隣接しない２つのチャネルが同一帯域内に存在するか否かを判断する第３ステップと、
   前記第２ステップで前記連続する２つのチャネルを用いることができないと判断し、前記第３ステップで前記隣接しない２つのチャネルが同一帯域内に存在せず空きチャネルが１つのみ存在すると判断した場合に、前記１つの空きチャネル及び該チャネルとは異なる周波数帯域内に設けられた１つのチャネルの２つのチャネルを選択する第４ステップと、
   前記第４ステップで選択された前記異なる周波数帯域内に設けられた２つのチャネルを用いて通信を行う第５ステップと、
   を備えることを特徴とする無線通信端末の通信チャネル選択方法。
10. 第１の周波数帯域において、前記第２ステップで前記連続する２つのチャネルを用いることができないと判断し、前記第３ステップで前記隣接しない２つのチャネルが同一帯域内に存在せず空きチャネルが存在しないと判断した場合、
    前記第１の周波数帯域と異なる第２の周波数帯域において、前記第２ステップは、前記連続する２つのチャネルを用いることができるか否かの判断を行い、前記第３ステップは、前記隣接しない２つのチャネルが同一帯域内に存在するか否かの判断を行うことを特徴とする請求項９記載の無線通信端末の通信チャネル選択方法。
11. 前記２つのチャネルを用いた通信中に、前記第２ステップで両方又は一方のチャネルに妨害電波が存在すると判断した場合に、妨害電波のないチャネルに遷移して通信を継続する第６ステップを備えることを特徴とする請求項９又は１０記載の無線通信端末の通信チャネル選択方法。
12. 前記無線通信端末は、IEEE802.11n(draft2.0以降)に準拠した40MHz帯域での通信機能を備える2GHz帯/5GHz帯無線LAN端末であることを特徴とする請求項９から１１の何れか１項に記載の無線通信端末の通信チャネル選択方法。
13. 所定の通信エリア内で同一又は異なる周波数帯域内に設けられた複数のチャネルを選択的に用いて通信を行い、その際、連続する２つのチャネルを用いることにより高速通信を行う無線通信端末の通信チャネル選択方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
    周囲の電波状況をモニタする第１処理と、
    前記第１処理でモニタした電波状況に基づいて前記連続する２つのチャネルを用いることができるか否かを判断する第２処理と、
    前記第１処理でモニタした電波状況に基づいて、相互干渉が発生せず隣接しない２つのチャネルが同一帯域内に存在するか否かを判断する第３処理と、
    前記第２処理で前記連続する２つのチャネルを用いることができないと判断し、前記第３処理で前記隣接しない２つのチャネルが同一帯域内に存在せず空きチャネルが１つのみ存在すると判断した場合に、前記１つの空きチャネル及び該チャネルとは異なる周波数帯域内に設けられた１つのチャネルの２つのチャネルを選択する第４処理と、
    前記第４処理で選択された前記異なる周波数帯域内に設けられた２つのチャネルを用いて通信を行う第５処理と、
    をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
14. 第１の周波数帯域において、前記第２処理で前記連続する２つのチャネルを用いることができないと判断し、前記第３処理で前記隣接しない２つのチャネルが同一帯域内に存在せず空きチャネルが存在しないと判断した場合、
    前記第１の周波数帯域と異なる第２の周波数帯域において、前記第２処理は、前記連続する２つのチャネルを用いることができるか否かの判断を行い、前記第３処理は、前記隣接しない２つのチャネルが同一帯域内に存在するか否かの判断を行うことを特徴とする請求項１３記載のプログラム。
15. 前記２つのチャネルを用いた通信中に、前記第２処理で両方又は一方のチャネルに妨害電波が存在すると判断した場合に、妨害電波のないチャネルに遷移して通信を継続する第６処理をコンピュータに実行させることを特徴とする請求項１３又は１４記載のプログラム。
16. 前記無線通信端末は、IEEE802.11n(draft2.0以降)に準拠した40MHz帯域での通信機能を備える2GHz帯/5GHz帯無線LAN端末であることを特徴とする請求項１３から１５の何れか１項に記載のプログラム。
17. 請求項１３から１７の何れか１項に記載のプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。

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