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JP6792576B2 - Wireless communication system, wireless communication method and access point - Google Patents
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Description

本発明は、無線通信システム、無線通信方法及びアクセスポイントに関する。 The present invention relates to wireless communication systems, wireless communication methods and access points.

近年、IoT(Internet of Things)関連市場は目覚ましい発展を遂げており、センシングや通信技術からアプリケーションに至る広範囲な分野においてその関連技術が活発に検討されている。IoT向けのカテゴリとして多端末接続性の他に、高信頼・低遅延通信が定義されている。高信頼・低遅延とは、高い確率で一定の要求時間内に通信が完了することを意味する。 In recent years, the IoT (Internet of Things) related market has made remarkable progress, and the related technology is being actively studied in a wide range of fields from sensing and communication technology to applications. In addition to multi-terminal connectivity, high-reliability and low-delay communication is defined as a category for IoT. High reliability and low delay mean that communication is completed within a certain required time with high probability.

無線LAN(Local Area Network)などで用いられるアンライセンス帯では、一定の基準を満たすことで自由に使用することができるため、各システムの送信機が互いに電波干渉源となり通信の品質を劣化させる。そこで、無線LANでは、干渉を抑えるために、自局がデータを送信する際に、周囲の電波環境を測定し、他局が通信を行っていないタイミングで送信するキャリアセンスを実施する必要がある。キャリアセンスを実施すると他局が通信していないタイミングでしか送信できないため、他局や他システムの数が多い混み合ったチャネルを選択すると伝送遅延が多く発生する。したがって、伝送遅延の発生を抑え、通信品質を向上させるためには、空いているチャネルを選択することが重要となる。 In the unlicensed band used in wireless LAN (Local Area Network) and the like, the transmitters of each system become radio wave interference sources and deteriorate the communication quality because they can be freely used by satisfying a certain standard. Therefore, in a wireless LAN, in order to suppress interference, it is necessary to measure the surrounding radio wave environment when the own station transmits data and implement carrier sense to transmit at the timing when other stations are not communicating. .. When carrier sense is implemented, transmission can be performed only at the timing when other stations are not communicating, so if a crowded channel with a large number of other stations or systems is selected, a large transmission delay will occur. Therefore, in order to suppress the occurrence of transmission delay and improve the communication quality, it is important to select a free channel.

無線LANでは、DFS(Dynamic Frequency Selection)などにより、使用チャネルを変更する機能がある。使用チャネルの観測時のレーダ波の検知や通信品質の劣化などを契機に、チャネル切替処理を行う(例えば、非特許文献1参照)。従来の無線通信システムの構成を図15に示す。図15に示すように、無線通信システム1000は、従来AP1100及び従来端末1200を備える。従来では、従来AP1100は、通常時において使用中のチャネルを観測するため、チャネルの切り替え契機発生後に、切替先のチャネルを探索する必要がある。 The wireless LAN has a function of changing the channel used by DFS (Dynamic Frequency Selection) or the like. The channel switching process is performed when the radar wave is detected during the observation of the channel used and the communication quality is deteriorated (see, for example, Non-Patent Document 1). The configuration of the conventional wireless communication system is shown in FIG. As shown in FIG. 15, the wireless communication system 1000 includes a conventional AP1100 and a conventional terminal 1200. Conventionally, since the conventional AP1100 observes a channel in use in a normal time, it is necessary to search for a channel to be switched after the channel switching trigger occurs.

図16は、従来AP1100の機能構成の具体例を示すブロック図である。従来AP1100は、制御部1101、ディジタル信号処理部1102、チャネル制御部1103、RF部1104及びアンテナ1105を備える。
制御部1101は、外部アプリケーションより送信対象データの入力があった場合に、無線通信に必要な処理を実施し、アソシエーション処理、認証処理及び通信接続管理を行う。制御部1101は、アンテナ1105を介して受信された受信データを外部アプリケーションに出力する。
ディジタル信号処理部1102は、送信対象データのベースバンド信号化を行う。
チャネル制御部1103は、自装置が使用するチャネルを決定し、RF部1104に設定する。
RF部1104は、送信対象データをチャネル制御部1103により設定される周波数帯へアップコンバートし、アンテナ1105を介して送信対象データを送信する。RF部1104は、アンテナ1105を介して受信する受信信号に対しダウンコンバートを行う。
FIG. 16 is a block diagram showing a specific example of the functional configuration of the conventional AP1100. Conventionally, the AP1100 includes a control unit 1101, a digital signal processing unit 1102, a channel control unit 1103, an RF unit 1104, and an antenna 1105.
When the transmission target data is input from the external application, the control unit 1101 executes the processing necessary for wireless communication, and performs the association processing, the authentication processing, and the communication connection management. The control unit 1101 outputs the received data received via the antenna 1105 to an external application.
The digital signal processing unit 1102 converts the data to be transmitted into a baseband signal.
The channel control unit 1103 determines the channel to be used by the own device and sets it in the RF unit 1104.
The RF unit 1104 up-converts the transmission target data to the frequency band set by the channel control unit 1103, and transmits the transmission target data via the antenna 1105. The RF unit 1104 down-converts the received signal received via the antenna 1105.

図17は、従来端末1200の機能構成の具体例を示すブロック図である。従来端末1200は、制御部1201、ディジタル信号処理部1202、チャネル制御部1203、RF部1204及びアンテナ1205を備える。
制御部1201は、外部アプリケーションより送信対象データの入力があった場合に、無線通信に必要な処理を実施し、アソシエーション処理、認証処理及び通信接続管理を行う。制御部1201は、アンテナ1205を介して受信された受信データを外部アプリケーションに出力する。
ディジタル信号処理部1202は、送信対象データのベースバンド信号化を行う。
チャネル制御部1203は、自装置が使用するチャネルを決定し、RF部1204に設定する。
RF部1204は、送信対象データをチャネル制御部1203により設定される周波数帯へアップコンバートし、アンテナ1205を介して送信対象データの送信を行う。RF部1204は、アンテナ1205を介して受信する受信信号に対しダウンコンバートを行う。
FIG. 17 is a block diagram showing a specific example of the functional configuration of the conventional terminal 1200. The conventional terminal 1200 includes a control unit 1201, a digital signal processing unit 1202, a channel control unit 1203, an RF unit 1204, and an antenna 1205.
When the transmission target data is input from the external application, the control unit 1201 executes the processing necessary for wireless communication, and performs the association processing, the authentication processing, and the communication connection management. The control unit 1201 outputs the received data received via the antenna 1205 to an external application.
The digital signal processing unit 1202 converts the data to be transmitted into a baseband signal.
The channel control unit 1203 determines the channel used by the own device and sets it in the RF unit 1204.
The RF unit 1204 up-converts the transmission target data to the frequency band set by the channel control unit 1203, and transmits the transmission target data via the antenna 1205. The RF unit 1204 down-converts the received signal received via the antenna 1205.

図18は、従来AP1100及び従来端末1200による使用チャネルの決定処理の流れを示すフローチャートである。なお、ここでは、従来AP1100を例に説明する。
従来AP1100のチャネル制御部1103は、周囲の全てのチャネルの電波環境を測定する(ステップS1001)。従来AP1100のチャネル制御部1103は、測定結果に基づいて使用チャネルを決定する(ステップS1002)。具体的には、チャネル制御部1103は、他システムが利用している使用時間率が小さいチャネルや、他システムからの干渉信号の電力が小さいチャネルなどを選択する。
FIG. 18 is a flowchart showing a flow of channel determination processing by the conventional AP1100 and the conventional terminal 1200. Here, the conventional AP1100 will be described as an example.
Conventionally, the channel control unit 1103 of the AP1100 measures the radio wave environment of all the surrounding channels (step S1001). Conventionally, the channel control unit 1103 of the AP1100 determines the channel to be used based on the measurement result (step S1002). Specifically, the channel control unit 1103 selects a channel used by another system having a small usage time rate, a channel having a small power of an interference signal from another system, or the like.

チャネル制御部1103は、選択したチャネルをRF部1104に設定する(ステップS1003)。その後、チャネル制御部1103は、再度電波環境の測定を行い(ステップS1004)、測定結果に基づいてチャネルの切替が必要であるか否かを判定する(ステップS1005)。チャネルの切替が必要であるか否かの判定は、例えば上記の他システムの干渉時間率や電力を測定の他に、自システムのパケット誤り率の低下や、5GHz帯の場合にはレーダ波を検知などによりチャネルの切替が必要であるか否かが判定される。 The channel control unit 1103 sets the selected channel in the RF unit 1104 (step S1003). After that, the channel control unit 1103 measures the radio wave environment again (step S1004), and determines whether or not channel switching is necessary based on the measurement result (step S1005). To determine whether or not channel switching is necessary, for example, in addition to measuring the interference time rate and power of the other system described above, the packet error rate of the own system is reduced, and in the case of the 5 GHz band, radar waves are used. Whether or not channel switching is necessary is determined by detection or the like.

チャネルの切替が必要である場合(ステップS1005−YES)、従来AP1100はステップS1001以降の処理を実行する。
一方、チャネルの切替が必要ではない場合(ステップS1005−NO)、従来AP1100はステップS1004以降の処理を実行する。
When it is necessary to switch the channel (step S1005-YES), the conventional AP1100 executes the processes after step S1001.
On the other hand, when it is not necessary to switch the channel (step S1005-NO), the conventional AP1100 executes the processes after step S1004.

“レーダー波の検出及び送信停止制御について”、総務省 情報通信審議会 情報通信技術分科会、情報通信審議会諮問第2014号5GHz帯の無線アクセスシステムの技術的条件、平成15年10月29日、参考資料2 p.68-72"Radar wave detection and transmission stop control", Ministry of Internal Affairs and Communications Information and Communications Council Information and Communications Technology Subcommittee, Information and Communications Council Advisory No. 2014 Technical conditions for 5 GHz band wireless access system, October 29, 2003 , Reference Material 2 p.68-72

上記のように、従来AP1100及び従来端末1200は、送受信用と観測用のアンテナが同一なため、使用チャネルのみを観測しチャネル切り替えの判断を行う。従来では、通常時において使用中のチャネルを観測するため、チャネル切替契機発生後に、切替先のチャネルを探索する必要がある。そのため、探索に要する時間が必要となり、電波環境の測定からチャネルの切り替えまでに時間差が生じるためリアルタイムにチャネル切替処理を行うことができない。 As described above, since the conventional AP1100 and the conventional terminal 1200 have the same antenna for transmission / reception and observation, only the channel used is observed to determine the channel switching. Conventionally, in order to observe the channel in use in the normal state, it is necessary to search for the channel to be switched after the channel switching trigger occurs. Therefore, the time required for the search is required, and a time difference occurs between the measurement of the radio wave environment and the channel switching, so that the channel switching process cannot be performed in real time.

また、従来の使用チャネルの決定方法は、電波環境の測定結果より、レーダで使用されていないチャネルや、通信品質の高いチャネルなどの規範により決定される。通信品質の高いチャネルは、RSSI(Received Signal Strength Indicator)が高いチャネルを使用することが一般的であるが、他局や他システムの数を表す指標ではないため、チャネルの混雑状況まで確認することができないという問題もあった。 Further, the conventional method of determining the channel to be used is determined based on the norms such as a channel not used in the radar and a channel having high communication quality based on the measurement result of the radio wave environment. Channels with high communication quality generally use channels with high RSSI (Received Signal Strength Indicator), but since they are not indicators of the number of other stations or systems, check the congestion status of the channels. There was also the problem that it could not be done.

上記事情に鑑み、本発明は、リアルタイムにチャネルの状態を把握し、チャネル切替処理を行うことができる技術の提供を目的としている。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a technique capable of grasping the channel state in real time and performing channel switching processing.

本発明の一態様は、帯域毎の電波環境を測定する電波監視装置と、前記測定結果に基づいてアクセスポイントで使用するチャネルを決定し、決定した前記チャネルの情報を通知する制御装置と、前記制御装置によって通知された前記チャネルを設定し、設定した前記チャネルを用いて端末装置と通信を行うアクセスポイントと、を備える無線通信システムである。 One aspect of the present invention includes a radio wave monitoring device that measures the radio wave environment for each band, a control device that determines a channel to be used in the access point based on the measurement result, and notifies information of the determined channel. It is a wireless communication system including an access point that sets the channel notified by the control device and communicates with the terminal device using the set channel.

本発明の一態様は、上記の無線通信システムであって、前記電波監視装置は、帯域毎の電波の使用時間を測定する。 One aspect of the present invention is the wireless communication system described above, wherein the radio wave monitoring device measures the usage time of radio waves for each band.

本発明の一態様は、上記の無線通信システムであって、前記アクセスポイントは、前記電波監視装置を装置内部に備えて、自装置の周囲の帯域毎の電波の使用時間を測定する。 One aspect of the present invention is the above-mentioned wireless communication system, in which the access point is provided with the radio wave monitoring device inside the device and measures the radio wave usage time for each band around the own device.

本発明の一態様は、上記の無線通信システムであって、前記アクセスポイントは、前記制御装置を装置内部に備え、自装置及び他のアクセスポイントで使用するチャネルを決定する。 One aspect of the present invention is the wireless communication system described above, wherein the access point includes the control device inside the device and determines a channel to be used by the own device and other access points.

本発明の一態様は、上記の無線通信システムであって、前記電波監視装置は、前記アクセスポイントが使用可能なチャネル候補を順番に又は同時に測定し、前記アクセスポイントと前記アクセスポイント以外の装置が使用する帯域の使用時間の割合を算出し、前記制御装置は、前記帯域の使用時間の割合に基づいて、チャネルの干渉による影響が小さいチャネルを使用するチャネルに決定する。 One aspect of the present invention is the wireless communication system, wherein the radio wave monitoring device measures channel candidates that can be used by the access point in order or at the same time, and the access point and devices other than the access point are used. The ratio of the usage time of the band to be used is calculated, and the control device determines the channel to be used which is less affected by the interference of the channels based on the ratio of the usage time of the band.

本発明の一態様は、帯域毎の電波環境を測定するステップと、前記測定結果に基づいてアクセスポイントで使用するチャネルを決定し、決定した前記チャネルの情報を通知するステップと、通知された前記チャネルを設定し、設定した前記チャネルを用いて端末装置と通信を行うステップと、を有する無線通信方法である。 One aspect of the present invention includes a step of measuring the radio wave environment for each band, a step of determining a channel to be used in the access point based on the measurement result, and a step of notifying the information of the determined channel, and the notification. It is a wireless communication method including a step of setting a channel and communicating with a terminal device using the set channel.

本発明の一態様は、帯域毎の電波環境を測定する電波監視装置と、前記測定結果に基づいて得られる自装置で使用するチャネルを設定するチャネル設定部と、設定した前記チャネルを用いて端末装置と通信を行う通信部と、を備えるアクセスポイントである。 One aspect of the present invention is a radio wave monitoring device that measures the radio wave environment for each band, a channel setting unit that sets a channel to be used in the own device obtained based on the measurement result, and a terminal using the set channel. It is an access point including a communication unit that communicates with the device.

本発明の一態様は、上記のアクセスポイントであって、前記電波監視装置は、帯域毎の電波の使用時間を測定する。 One aspect of the present invention is the access point, and the radio wave monitoring device measures the radio wave usage time for each band.

本発明により、リアルタイムにチャネルの状態を把握し、チャネル切替処理を行うことが可能となる。 According to the present invention, it is possible to grasp the channel state in real time and perform channel switching processing.

第1の実施形態における無線通信システムのシステム構成を表す構成図である。It is a block diagram which shows the system structure of the wireless communication system in 1st Embodiment. 第1の実施形態における高信頼APの機能構成の具体例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the specific example of the functional structure of the highly reliable AP in the 1st Embodiment. 第1の実施形態における高信頼端末の機能構成の具体例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the specific example of the functional structure of the highly reliable terminal in 1st Embodiment. 第1の実施形態におけるコントローラの機能構成の具体例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the specific example of the functional structure of the controller in 1st Embodiment. コントローラによるチャネル及びバンド数の決定処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the determination process of the channel and the number of bands by a controller. 従来法と本発明の技術との違いを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the difference between the conventional method and the technique of this invention. 従来法と本発明の技術との違いを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the difference between the conventional method and the technique of this invention. 第2の実施形態における無線通信システムのシステム構成を表す構成図である。It is a block diagram which shows the system structure of the wireless communication system in 2nd Embodiment. 第2の実施形態における高信頼APの機能構成の具体例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the specific example of the functional structure of the highly reliable AP in the 2nd Embodiment. 第2の実施形態における高信頼端末の機能構成の具体例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the specific example of the functional structure of the highly reliable terminal in 2nd Embodiment. 第2の実施形態における電波監視装置の機能構成の具体例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the specific example of the functional structure of the radio wave monitoring device in 2nd Embodiment. 第2の実施形態におけるAPの機能構成の具体例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the specific example of the functional structure of AP in 2nd Embodiment. 第3の実施形態における無線通信システムのシステム構成を表す構成図である。It is a block diagram which shows the system structure of the wireless communication system in 3rd Embodiment. 第3の実施形態における高信頼APの機能構成の具体例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the specific example of the functional structure of the highly reliable AP in the 3rd Embodiment. 従来の無線通信システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the conventional wireless communication system. 従来APの機能構成の具体例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the specific example of the functional structure of the conventional AP. 従来端末の機能構成の具体例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the specific example of the functional structure of the conventional terminal. 従来AP及び従来端末による使用チャネルの決定処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the determination process of the use channel by the conventional AP and the conventional terminal.

以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しながら説明する。
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態における無線通信システム100のシステム構成を表す構成図である。無線通信システム100は、高信頼AP10、高信頼端末20及びコントローラ30を備える。高信頼AP10は、コントローラ30と有線又は無線により通信可能に接続されている。高信頼AP10と高信頼端末20とは、無線により通信可能に接続されている。また、図1では、無線通信システム100が備えるコントローラ30のコントロール外として他システム200が無線通信システム100の周囲にある環境を想定している。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First Embodiment)
FIG. 1 is a configuration diagram showing a system configuration of the wireless communication system 100 according to the first embodiment. The wireless communication system 100 includes a highly reliable AP 10, a highly reliable terminal 20, and a controller 30. The highly reliable AP 10 is communicably connected to the controller 30 by wire or wirelessly. The highly reliable AP 10 and the highly reliable terminal 20 are wirelessly connected to each other so as to be able to communicate with each other. Further, in FIG. 1, it is assumed that another system 200 is in the vicinity of the wireless communication system 100 outside the control of the controller 30 included in the wireless communication system 100.

高信頼AP10は、高信頼・低遅延のアクセスポイントである。高信頼AP10は、複数のアンテナを備え、複数チャネル(例えば、同時に最大2バンド)を用いた通信が可能である。高信頼AP10は、電波監視機能を有する。ここで、電波監視機能とは、帯域毎の電波環境の測定・解析を行う機能である。より具体的には、電波監視機能とは、帯域毎の電波の使用時間の測定・解析を行う機能である。高信頼AP10は、電波監視機能を用いて得られた監視結果をコントローラ30に出力する。監視結果は、例えば装置が使用可能なチャネルの時間率である。時間率は、チャネルが使用されている時間の割合を表す。高信頼AP10は、コントローラ30により決定されたチャネルを使用して高信頼端末20との間で通信を行う。高信頼AP10は、コントローラ30により決定されたチャネルの情報を含むチャネル設定情報を高信頼端末20に送信する。 The highly reliable AP10 is a highly reliable and low latency access point. The highly reliable AP10 is provided with a plurality of antennas, and can communicate using a plurality of channels (for example, a maximum of two bands at the same time). The highly reliable AP10 has a radio wave monitoring function. Here, the radio wave monitoring function is a function for measuring and analyzing the radio wave environment for each band. More specifically, the radio wave monitoring function is a function for measuring and analyzing the usage time of radio waves for each band. The highly reliable AP 10 outputs the monitoring result obtained by using the radio wave monitoring function to the controller 30. The monitoring result is, for example, the time rate of the channels available to the device. The time rate represents the percentage of time the channel is in use. The high-reliability AP 10 communicates with the high-reliability terminal 20 using the channel determined by the controller 30. The high-reliability AP 10 transmits channel setting information including the channel information determined by the controller 30 to the high-reliability terminal 20.

高信頼端末20は、高信頼・低遅延の通信端末である。高信頼端末20は、複数のアンテナを備え、複数チャネル(例えば、同時に最大2バンド)を用いた通信が可能である。高信頼端末20は、電波監視機能を有する。高信頼端末20は、電波監視機能を用いて得られた監視結果を高信頼AP10に送信する。なお、高信頼端末20で取得したそれぞれの時間率の情報は、データを送受信するアクセスリンクを用いて高信頼AP10に送信し、高信頼AP10からコントローラ30に通知される。高信頼端末20は、高信頼AP10から送信されたチャネル設定情報に含まれるチャネルを使用して高信頼AP10との間で通信を行う。 The high-reliability terminal 20 is a high-reliability, low-delay communication terminal. The high-reliability terminal 20 is provided with a plurality of antennas, and can communicate using a plurality of channels (for example, a maximum of two bands at the same time). The highly reliable terminal 20 has a radio wave monitoring function. The high-reliability terminal 20 transmits the monitoring result obtained by using the radio wave monitoring function to the high-reliability AP 10. The information of each time rate acquired by the high-reliability terminal 20 is transmitted to the high-reliability AP10 using an access link for transmitting and receiving data, and the high-reliability AP10 notifies the controller 30. The high-reliability terminal 20 communicates with the high-reliability AP 10 by using the channel included in the channel setting information transmitted from the high-reliability AP 10.

コントローラ30は、高信頼AP10から監視結果を取得し、取得した監視結果に基づいて、高信頼AP10が使用するチャネル及びバンド数を決定する。コントローラ30は、決定したチャネル及びバンド数の情報を高信頼AP10に通知する。 The controller 30 acquires the monitoring result from the highly reliable AP10, and determines the channel and the number of bands used by the highly reliable AP10 based on the acquired monitoring result. The controller 30 notifies the highly reliable AP 10 of the determined channel and band number information.

図2は、高信頼AP10の機能構成の具体例を示すブロック図である。高信頼AP10は、無線機制御部11、チャネル設定部12、複数の無線機13−1〜13−N(Nは2以上の整数)及び電波監視装置14を備える。 FIG. 2 is a block diagram showing a specific example of the functional configuration of the highly reliable AP10. The highly reliable AP 10 includes a radio control unit 11, a channel setting unit 12, a plurality of radios 13-1 to 13-N (N is an integer of 2 or more), and a radio wave monitoring device 14.

無線機制御部11は、外部アプリケーションより送信対象データの入力があった場合に、N個分送信対象データを複製し、複製した送信対象データを各々の無線機13−1〜13−Nに入力する。また、無線機制御部11は、無線機13−1〜13−Nによってデータが受信されると、各無線機13−1〜13−Nの中から最も早く届いた受信データを最先着とし、受信データを外部アプリケーションに出力する。なお、無線機制御部11は、それ以外の受信データを破棄する。 When the transmission target data is input from an external application, the radio control unit 11 duplicates N transmission target data and inputs the duplicated transmission target data to each radio 13-1 to 13-N. To do. Further, when the data is received by the radios 13-1 to 13-N, the radio control unit 11 receives the earliest received data from the radios 13-1 to 13-N as the first-come-first-served basis. Output the received data to an external application. The radio control unit 11 discards other received data.

チャネル設定部12は、コントローラ30から通知されるチャネル設定情報で示されるチャネル及びバンド数を無線機13−1〜13−Nそれぞれに設定する。
無線機13−1〜13−Nは、入力された送信対象データを変調して高信頼端末20に送信する。また、無線機13−1〜13−Nは、受信した受信データを復調して無線機制御部11に出力する。
The channel setting unit 12 sets the channel and the number of bands indicated by the channel setting information notified from the controller 30 for each of the radios 13-1 to 13-N.
The radios 13-1 to 13-N modulate the input data to be transmitted and transmit it to the highly reliable terminal 20. Further, the radios 13-1 to 13-N demodulate the received received data and output it to the radio control unit 11.

無線機13−1は、無線制御部131−1、ディジタル信号処理部132−1、RF部133−1及びアンテナ134−1を備える。なお、無線機13−2〜13−Nも、無線機13−1と同様の構成を備えるため無線機13−1を例に説明する。 The radio 13-1 includes a radio control unit 131-1, a digital signal processing unit 132-1, an RF unit 133-1 and an antenna 134-1. Since the radios 13-2 to 13-N also have the same configuration as the radio 13-1, the radio 13-1 will be described as an example.

無線制御部131−1は、無線機制御部11より送信対象データの入力があった場合に、無線通信に必要な処理を実施し、アソシエーション処理、認証処理及び通信接続管理を行う。
ディジタル信号処理部132−1は、送信対象データのベースバンド信号化を行う。
RF部133−1は、送信対象データをチャネル設定部12により設定される周波数帯へアップコンバートし、アンテナ134−1を介して送信対象データを送信する。RF部133−1は、アンテナ134−1を介して受信する受信信号に対しダウンコンバートを行う。
When the radio control unit 11 inputs data to be transmitted, the wireless control unit 131-1 performs processing necessary for wireless communication, and performs association processing, authentication processing, and communication connection management.
The digital signal processing unit 132-1 converts the data to be transmitted into a baseband signal.
The RF unit 133-1 up-converts the transmission target data to the frequency band set by the channel setting unit 12, and transmits the transmission target data via the antenna 134-1. The RF unit 133-1 down-converts the received signal received via the antenna 134-1.

電波監視装置14は、電波監視機能を有する。電波監視装置14は、アンテナ141、RF部142及び時間率算出部143を備える。アンテナ141は、電波監視用に用いられるアンテナであり、自装置の周辺の電波を受信する。アンテナ141は、受信した電波を電気信号に変換してRF部142に出力する。RF部142は、アンテナ141から出力された電気信号をベースバンド信号に復調して時間率算出部143に出力する。時間率算出部143は、自装置が使用可能なチャネル候補を順番に又は同時に測定し、自システムと自システム以外が使用する帯域の時間率を算出する。 The radio wave monitoring device 14 has a radio wave monitoring function. The radio wave monitoring device 14 includes an antenna 141, an RF unit 142, and a time rate calculation unit 143. The antenna 141 is an antenna used for radio wave monitoring, and receives radio waves around the own device. The antenna 141 converts the received radio wave into an electric signal and outputs it to the RF unit 142. The RF unit 142 demodulates the electric signal output from the antenna 141 into a baseband signal and outputs it to the time rate calculation unit 143. The time rate calculation unit 143 measures the channel candidates that can be used by the own device in order or at the same time, and calculates the time rate of the band used by the own system and other than the own system.

自システムの時間率は、自システムがパケットの送受信のために電波を送信している時間の単位時間あたりの割合である。例えば、時間率算出部143は、パケットのヘッダの情報に基づいて受信データが自システム宛てのパケットであると判別し、パケット長や数をカウントすることにより時間率を求める。また、時間率算出部143は、自システム以外の時間率を、自システム宛て以外のパケットのパケット長や数のカウントと、それ以外の電波が占める時間をカウントすることによって合算して算出する。時間率算出部143は、算出した時間率をコントローラ30に出力する。 The time rate of the own system is the ratio of the time during which the own system is transmitting radio waves for transmitting and receiving packets per unit time. For example, the time rate calculation unit 143 determines that the received data is a packet addressed to its own system based on the information in the header of the packet, and obtains the time rate by counting the packet length and the number. Further, the time rate calculation unit 143 calculates the time rate other than that of the own system by adding up the time rate of the packet other than that of the own system by counting the packet length and the number of packets and the time occupied by the other radio waves. The time rate calculation unit 143 outputs the calculated time rate to the controller 30.

図3は、高信頼端末20の機能構成の具体例を示すブロック図である。高信頼端末20は、無線機制御部21、チャネル設定部22、複数の無線機23−1〜23−N及び電波監視装置24を備える。
無線機制御部21は、外部アプリケーションより送信対象データの入力があった場合に、N個分送信対象データを複製し、複製した送信対象データを各々の無線機23−1〜23−Nに入力する。また、無線機制御部21は、無線機23−1〜23−Nによってデータが受信されると、各無線機23−1〜23−Nの中から最も早く届いた受信データを最先着とし、受信データを外部アプリケーションに出力する。なお、無線機制御部21は、それ以外の受信データを破棄する。
FIG. 3 is a block diagram showing a specific example of the functional configuration of the highly reliable terminal 20. The high-reliability terminal 20 includes a radio control unit 21, a channel setting unit 22, a plurality of radios 23-1 to 23-N, and a radio wave monitoring device 24.
When the transmission target data is input from an external application, the radio control unit 21 duplicates N transmission target data and inputs the duplicated transmission target data to each radio 23-1 to 23-N. To do. Further, when the data is received by the radios 23-1 to 23-N, the radio control unit 21 receives the earliest received data from each radio 23-1 to 23-N as the first-come-first-served basis. Output the received data to an external application. The radio control unit 21 discards other received data.

チャネル設定部22は、高信頼AP10よりいずれかの無線機23−1〜23−Nを介してインバンドでチャネル設定情報を受け取り、チャネル設定情報で示されるチャネル及びバンド数を無線機23−1〜23−Nそれぞれに設定する。
無線機23−1〜23−Nは、入力された送信対象データを変調して高信頼AP10に送信する。また、無線機23−1〜23−Nは、受信した受信データを復調して無線機制御部21に出力する。
無線機23−1は、無線制御部231−1、ディジタル信号処理部232−1、RF部233−1及びアンテナ234−1を備える。なお、無線機23−2〜23−Nも、無線機23−1と同様の構成を備えるため無線機23−1を例に説明する。
The channel setting unit 22 receives the channel setting information in-band from the highly reliable AP10 via any of the radios 23-1 to 23-N, and sets the channel and the number of bands indicated by the channel setting information to the radio 23-1. Set to each of ~ 23-N.
The radios 23-1 to 23-N modulate the input data to be transmitted and transmit it to the highly reliable AP10. Further, the radios 23-1 to 23-N demodulate the received received data and output it to the radio control unit 21.
The radio 23-1 includes a radio control unit 231-1, a digital signal processing unit 232-1, an RF unit 233-1 and an antenna 234-1. Since the radios 23-2 to 23-N also have the same configuration as the radio 23-1, the radio 23-1 will be described as an example.

無線制御部231−1は、無線機制御部21より送信対象データの入力があった場合に、無線通信に必要な処理を実施し、アソシエーション処理、認証処理及び通信接続管理を行う。
ディジタル信号処理部232−1は、送信対象データのベースバンド信号化を行う。
RF部233−1は、送信対象データをチャネル設定部22により設定される周波数帯へアップコンバートし、アンテナ234−1を介して送信対象データを送信する。RF部233−1は、アンテナ234−1を介して受信する受信信号に対しダウンコンバートを行う。
When the radio control unit 21 inputs data to be transmitted, the wireless control unit 231-1 performs processing necessary for wireless communication, and performs association processing, authentication processing, and communication connection management.
The digital signal processing unit 232-1 converts the data to be transmitted into a baseband signal.
The RF unit 233-1 up-converts the transmission target data to the frequency band set by the channel setting unit 22, and transmits the transmission target data via the antenna 234-1. The RF unit 233-1 down-converts the received signal received via the antenna 234-1.

電波監視装置24は、電波監視機能を有する。電波監視装置24は、アンテナ241、RF部242及び時間率算出部243を備える。アンテナ241は、電波監視用に用いられるアンテナであり、自装置の周辺の電波を受信する。アンテナ141は、受信した電波を電気信号に変換してRF部242に出力する。RF部242は、アンテナ241から出力された電気信号をベースバンド信号に復調して時間率算出部243に出力する。時間率算出部243は、自装置が使用可能なチャネル候補を順番に又は同時に測定し、自システムと自システム以外が使用する帯域の時間率を算出する。なお、時間率の算出方法は、電波監視装置14が行う方法と同等であるため、説明を省略する。 The radio wave monitoring device 24 has a radio wave monitoring function. The radio wave monitoring device 24 includes an antenna 241, an RF unit 242, and a time rate calculation unit 243. The antenna 241 is an antenna used for radio wave monitoring, and receives radio waves around the own device. The antenna 141 converts the received radio wave into an electric signal and outputs it to the RF unit 242. The RF unit 242 demodulates the electric signal output from the antenna 241 into a baseband signal and outputs it to the time rate calculation unit 243. The time rate calculation unit 243 measures the channel candidates that can be used by the own device in order or at the same time, and calculates the time rate of the band used by the own system and other than the own system. Since the method of calculating the time rate is the same as the method performed by the radio wave monitoring device 14, the description thereof will be omitted.

図4は、コントローラ30の機能構成の具体例を示すブロック図である。コントローラ30は、バスで接続されたCPU(Central Processing Unit)やメモリや補助記憶装置などを備え、制御プログラムを実行する。制御プログラムの実行によって、コントローラ30は、取得部31、干渉時間率算出部32、評価部33、チャネル決定部34、通知部35を備える装置として機能する。なお、コントローラ30の各機能の全て又は一部は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)やPLD(Programmable Logic Device)やFPGA(Field Programmable Gate Array)等のハードウェアを用いて実現されてもよい。また、制御プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置である。また、制御プログラムは、電気通信回線を介して送受信されてもよい。 FIG. 4 is a block diagram showing a specific example of the functional configuration of the controller 30. The controller 30 includes a CPU (Central Processing Unit), a memory, an auxiliary storage device, and the like connected by a bus, and executes a control program. By executing the control program, the controller 30 functions as a device including an acquisition unit 31, an interference time rate calculation unit 32, an evaluation unit 33, a channel determination unit 34, and a notification unit 35. All or part of each function of the controller 30 may be realized by using hardware such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), a PLD (Programmable Logic Device), or an FPGA (Field Programmable Gate Array). Further, the control program may be recorded on a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium is, for example, a flexible disk, a magneto-optical disk, a portable medium such as a ROM or a CD-ROM, or a storage device such as a hard disk built in a computer system. Further, the control program may be transmitted and received via a telecommunication line.

取得部31は、高信頼AP10から監視結果を取得する。取得部31は、取得した監視結果を干渉時間率算出部32に出力する。
干渉時間率算出部32は、取得部31によって取得された監視結果に含まれる全てのチャネルの電波環境の時間率に基づいて、それぞれのチャネルにおける干渉時間率を算出する。干渉時間率とは、チャネルの干渉が生じている時間の割合を表す。
The acquisition unit 31 acquires the monitoring result from the highly reliable AP10. The acquisition unit 31 outputs the acquired monitoring result to the interference time rate calculation unit 32.
The interference time rate calculation unit 32 calculates the interference time rate in each channel based on the time rate of the radio wave environment of all channels included in the monitoring result acquired by the acquisition unit 31. The interference time rate represents the percentage of time that channel interference occurs.

評価部33は、算出された干渉時間率に基づいて、所定の評価関数を用いて信頼性の評価を行う。信頼性とは、高信頼AP10があるチャネルを使用した際に、所望の遅延時間内にパケットを正常に受信することができる確率を意味する。 チャネル決定部34は、評価部33の評価結果に基づいて、高信頼AP10の各無線機10−1〜10−Nの使用チャネルを決定する。チャネル決定部34が、使用チャネルを決定することによってバンド数も決定される。
通知部35は、チャネル決定部34によって決定された使用チャネル及びバンド数の情報を含むチャネル設定情報を生成し、生成したチャネル設定情報を高信頼AP10に通知する。
The evaluation unit 33 evaluates the reliability using a predetermined evaluation function based on the calculated interference time rate. Reliability means the probability that a packet can be successfully received within a desired delay time when using a channel with a highly reliable AP10. The channel determination unit 34 determines the channel to be used for each radio 10-1 to 10-N of the highly reliable AP10 based on the evaluation result of the evaluation unit 33. The number of bands is also determined by the channel determination unit 34 determining the channel to be used.
The notification unit 35 generates channel setting information including information on the channels used and the number of bands determined by the channel determination unit 34, and notifies the highly reliable AP10 of the generated channel setting information.

図5は、コントローラ30によるチャネル及びバンド数の決定処理の流れを示すフローチャートである。なお、図5では、Rを所望の信頼性としたときのRを満たす使用チャネルの選択アルゴリズムについて説明する。nを同時に使用するバンド数(同時使用する無線機13の数)とし、nmaxを同時に使用可能なバンド数の最大値(無線機13の数)とする。
干渉時間率算出部32は、取得部31によって取得された監視結果に含まれる全てのチャネルの電波環境の時間率に基づいて、それぞれの干渉時間率を算出する(ステップS101)。Iob(i)を第iチャネルにおける観測された干渉時間率とする。また、使用可能チャネルの集合からn個のチャネルの選択した部分集合をチャネルセットσ、部分集合σのチャネルの干渉時間率を要素として持つn次元の干渉時間率ベクトルをIob(σn)とする。例えば、使用可能チャネルの集合を(1,2,…,13)とし、n=2とすると、σの一例は(1,2)となる。σの組み合わせは13個のチャネルから2つ選択する組み合わせとなるため、全部で13となる。
FIG. 5 is a flowchart showing a flow of a channel and band number determination process by the controller 30. Note that FIG. 5 describes a channel selection algorithm that satisfies R when R is a desired reliability. Let n be the number of bands that can be used at the same time (the number of radios 13 that are used at the same time), and let n max be the maximum value of the number of bands that can be used at the same time (the number of radios 13).
The interference time rate calculation unit 32 calculates each interference time rate based on the time rate of the radio wave environment of all channels included in the monitoring result acquired by the acquisition unit 31 (step S101). Let I ob (i) be the observed interference time rate in channel i. Further, the n-dimensional interference time rate vector having the channel set σ n as the selected subset of n channels from the set of available channels and the interference time rate of the channels of the subset σ n as elements is I ob (σn). And. For example, if the set of available channels is (1,2, ..., 13) and n = 2, an example of σ n is (1,2). Since the combination of σ n is a combination in which two are selected from the 13 channels, the total is 13 C 2 .

評価部33は、多重数をn=1とし(ステップS102)、高信頼AP10が使用可能チャネルの中から1つチャネルを選択する(ステップS103)。評価部33は、下記式1の評価関数を用いて信頼性の評価を行う。 The evaluation unit 33 sets the number of multiples to n = 1 (step S102), and the highly reliable AP10 selects one channel from the available channels (step S103). The evaluation unit 33 evaluates the reliability by using the evaluation function of the following formula 1.

Figure 0006792576
Figure 0006792576

式1において、右辺第一項は、n個使用時における所望の信頼性を満たすことができる干渉量の最大値を表す。右辺第二項は、信頼性に影響を与える使用チャネル毎の干渉量を表す。つまり、評価関数が閾値fth(>0)を超える場合、選択したチャネルセットσを用いることで所望の信頼性を満たすことができる。ここで、Imax(n,R)は、n個のチャネル全ての干渉時間率が同一の場合、n個における所望の信頼性Rを満たすことができる最大の干渉時間率を表す。 In Equation 1, the first term on the right side represents the maximum value of the amount of interference that can satisfy the desired reliability when n pieces are used. The second term on the right side represents the amount of interference for each channel used that affects reliability. That is, when the evaluation function exceeds the threshold value f th (> 0), the desired reliability can be satisfied by using the selected channel set σ n . Here, I max (n, R) represents the maximum interference time rate that can satisfy the desired reliability R in n channels when the interference time rates of all n channels are the same.

評価部33は、式1の評価関数の条件を満たすか否かを判定する(ステップS104)。式1の評価関数の条件を満たさない場合(ステップS104−NO)、評価部33はチャネルセットσが全通り選択されたか否かを判定する(ステップS105)。全通り選択されていない場合(ステップS105−NO)、コントローラ30はステップS103以降の処理を実行する。
一方、全通り選択された場合(ステップS105−YES)、評価部33はバンド数nを1つ増加する(ステップS106)。その後、評価部33は、バンド数nがnmax以上であるか否かを判定する(ステップS107)。
The evaluation unit 33 determines whether or not the condition of the evaluation function of Equation 1 is satisfied (step S104). When the condition of the evaluation function of Equation 1 is not satisfied (step S104-NO), the evaluation unit 33 determines whether or not all the channel sets σ n have been selected (step S105). If all the lines are not selected (step S105-NO), the controller 30 executes the processes after step S103.
On the other hand, when all the selections are made (step S105-YES), the evaluation unit 33 increases the number of bands n by one (step S106). After that, the evaluation unit 33 determines whether or not the number of bands n is n max or more (step S107).

バンド数nがnmax以下である場合(ステップS107−NO)、コントローラ30はステップS103以降の処理を繰り返し実行する。
一方、バンド数nがnmax以上である場合(ステップS107−YES)、評価部33はどの使用可能なチャネルを選択しても所望の信頼性を満たすことができないと判定する。そして、評価部33は、通知部35に現在の電波環境では所望の信頼性を満たすことができない旨を高信頼AP10に通知させる。通知部35は、評価部33からの指示に従って、現在の電波環境では所望の信頼性を満たすことができない旨を高信頼AP10に通知する(ステップS108)。その後、コントローラ30は一定時間待機する(ステップS109)。そして、コントローラ30は、一定時間待機後、ステップS101以降の処理を実行する。
When the number of bands n is n max or less (step S107-NO), the controller 30 repeatedly executes the processes after step S103.
On the other hand, when the number of bands n is n max or more (step S107-YES), the evaluation unit 33 determines that the desired reliability cannot be satisfied no matter which available channel is selected. Then, the evaluation unit 33 causes the notification unit 35 to notify the highly reliable AP10 that the desired reliability cannot be satisfied in the current radio wave environment. The notification unit 35 notifies the highly reliable AP10 that the desired reliability cannot be satisfied in the current radio wave environment according to the instruction from the evaluation unit 33 (step S108). After that, the controller 30 waits for a certain period of time (step S109). Then, after waiting for a certain period of time, the controller 30 executes the processes after step S101.

また、ステップS104の処理において、式1の評価関数の条件を満たす場合(ステップS104−YES)、評価部33はその旨をチャネル決定部34に通知する。チャネル決定部34は、式1の評価関数の条件を満たすチャネルセットσを高信頼AP10の各無線機13−1〜13−Nの使用チャネルとして決定する。その後、チャネル決定部34は、決定したチャネルセットσの情報をチャネル設定情報として通知部35に通知させる。通知部35は、チャネル設定情報を高信頼AP10に通知する(ステップS110)。その後、コントローラ30は一定時間待機する(ステップS111)。 If the condition of the evaluation function of Equation 1 is satisfied in the process of step S104 (step S104-YES), the evaluation unit 33 notifies the channel determination unit 34 to that effect. The channel determination unit 34 determines the channel set σ n that satisfies the condition of the evaluation function of Equation 1 as the channel to be used for each of the radios 13-1 to 13-N of the highly reliable AP10. After that, the channel determination unit 34 causes the notification unit 35 to notify the determined channel set σ n information as channel setting information. The notification unit 35 notifies the highly reliable AP10 of the channel setting information (step S110). After that, the controller 30 waits for a certain period of time (step S111).

そして、コントローラ30は、一定時間待機後、干渉時間率算出部32は、取得部31によって取得された監視結果に含まれる全てのチャネルの電波環境の時間率に基づいて、それぞれの干渉時間率を算出する(ステップS112)。評価部33は、上記式1の評価関数を用いて信頼性の評価を行う。評価部33は、式1の評価関数の条件を満たすか否かを判定する(ステップS113)。式1の評価関数の条件を満たさない場合(ステップS113−NO)、コントローラ30はステップS103以降の処理を実行する。
一方、式1の評価関数の条件を満たす場合(ステップS113−YES)、コントローラ30はステップS111以降の処理を実行する。
Then, after the controller 30 waits for a certain period of time, the interference time rate calculation unit 32 determines each interference time rate based on the time rate of the radio wave environment of all channels included in the monitoring result acquired by the acquisition unit 31. Calculate (step S112). The evaluation unit 33 evaluates the reliability by using the evaluation function of the above formula 1. The evaluation unit 33 determines whether or not the condition of the evaluation function of Equation 1 is satisfied (step S113). When the condition of the evaluation function of Equation 1 is not satisfied (step S113-NO), the controller 30 executes the processes after step S103.
On the other hand, when the condition of the evaluation function of Equation 1 is satisfied (step S113-YES), the controller 30 executes the processes after step S111.

図6及び図7は、従来法と本発明の技術との違いを説明するための図である。
図6において、縦軸は干渉時間率を表し、横軸は時間を表す。また、図7において、縦軸は信頼性を表し、横軸は時間を表す。
64バイトの制御パケットを送信する例により、実施例1の信頼性特性を示す。伝送遅延時間をパケットの入力から正常受信できるまでの時間とし、伝送遅延時間が1ms以内のパケット誤り率を信頼性と定義する。なお、物理層における処理遅延時間は伝送遅延時間に考慮しない。自システムの収容端末数を10台とし、自システムの端末はすべて高信頼端末とした。MAC層のパラメータは表1に示すパラメータを用いた。所望の信頼性Rを、R=99%とした。
6 and 7 are diagrams for explaining the difference between the conventional method and the technique of the present invention.
In FIG. 6, the vertical axis represents the interference time rate and the horizontal axis represents time. Further, in FIG. 7, the vertical axis represents reliability and the horizontal axis represents time.
The reliability characteristics of the first embodiment are shown by an example of transmitting a control packet of 64 bytes. The transmission delay time is defined as the time from the packet input to the normal reception, and the packet error rate with a transmission delay time of 1 ms or less is defined as reliability. The processing delay time in the physical layer is not considered in the transmission delay time. The number of terminals accommodated in the own system was set to 10, and all the terminals of the own system were highly reliable terminals. The parameters shown in Table 1 were used as the parameters of the MAC layer. The desired reliability R was set to R = 99%.

使用する帯域は2.4GHz/5GHz帯とし、それぞれ3チャネル(Ch1〜3)/4(Ch4〜7)チャネルの合計7チャネルの候補が存在するとした。本発明における技術はそれぞれの帯域から1チャネルずつ選択し、最大2バンドを使用して同時に送受信する。従来法は、チャネル候補の中から一つ選択し使用する。図に他システムの時間率の時間変化を示す。図6のような他システムの時間率の変動がある場合における、本発明における技術と従来法の信頼性の時間変化を図7に示す。単一バンドを使用する従来法と較べて、2バンドを同時使用する本発明における技術は信頼性が99%を下回りそうになる場合にチャネルの切替処理が起こるため、99%を下回ることなく通信を実現することができる。 The band used was the 2.4 GHz / 5 GHz band, and it was assumed that there were candidates for a total of 7 channels, 3 channels (Ch1 to 3) and 4 (Ch4 to 7) channels, respectively. The technique of the present invention selects one channel from each band and transmits and receives at the same time using a maximum of two bands. In the conventional method, one of the channel candidates is selected and used. The figure shows the time change of the time rate of other systems. FIG. 7 shows the time change of the reliability of the technique and the conventional method in the present invention when there is a change in the time rate of another system as shown in FIG. Compared with the conventional method using a single band, the technique in the present invention using two bands at the same time causes channel switching processing when the reliability is likely to fall below 99%, so communication is performed without falling below 99%. Can be realized.

以上のように構成された無線通信システム100によれば、高信頼AP10及び高信頼端末20が帯域毎に電波使用時間の測定・解析を行う電波監視装置を備えて電波の状況を監視することにより、空いているチャネルを把握する。そして、コントローラ30が、チャネルの状況に応じて使用するチャネルやバンド数を決定することにより所望の信頼性を満たすことが可能となる。その結果、リアルタイムでチャネルの状態を把握し、チャネル切替処理へ反映させるとともに、他システムが帯域を使用する時間率を用いて、使用するチャネルを決定することが可能になる。 According to the wireless communication system 100 configured as described above, the highly reliable AP 10 and the highly reliable terminal 20 are provided with a radio wave monitoring device for measuring and analyzing the radio wave usage time for each band to monitor the radio wave condition. , Grasp the free channels. Then, the controller 30 can satisfy the desired reliability by determining the channel and the number of bands to be used according to the channel situation. As a result, it becomes possible to grasp the channel status in real time and reflect it in the channel switching process, and to determine the channel to be used by using the time rate at which another system uses the band.

<変形例>
コントローラ30は、高信頼AP10が複数台備えられている場合には、図5の処理を高信頼AP10の台数分実行することによって高信頼AP10それぞれのチャネル及びバンド数を決定する。
本実施形態では、高信頼AP10及び高信頼端末20の両方が電波監視機能を有する、すなわち電波監視装置を備える構成を示したが、いずれか一方が電波監視装置を備えるように構成されてもよい。具体的には、高信頼AP10が電波監視装置を備えて、高信頼端末20が電波監視装置を備えていなくてもよいし、高信頼AP10が電波監視装置を備えていなくて、高信頼端末20が電波監視装置を備えていてもよい。高信頼AP10が電波監視装置を備えていない場合、以下の処理が行われる。高信頼端末20は、監視結果を高信頼AP10に送信する。高信頼AP10は、高信頼端末20から送信された監視結果をコントローラ30に出力する。コントローラ30は、高信頼端末20で得られた監視結果を用いて高信頼AP10のチャネル及びバンド数を決定する。
<Modification example>
When a plurality of highly reliable AP10s are provided, the controller 30 determines the channel and the number of bands of each of the highly reliable AP10s by executing the process of FIG. 5 for the number of the highly reliable AP10s.
In the present embodiment, both the high-reliability AP10 and the high-reliability terminal 20 have a radio wave monitoring function, that is, a configuration in which a radio wave monitoring device is provided, but one of them may be configured to include a radio wave monitoring device. .. Specifically, the high-reliability AP10 does not have to be equipped with a radio wave monitoring device and the high-reliability terminal 20 does not have a radio wave monitoring device, and the high-reliability AP10 does not have a radio wave monitoring device and is provided with a high-reliability terminal 20. May be equipped with a radio wave monitoring device. If the highly reliable AP10 does not have a radio wave monitoring device, the following processing is performed. The high-reliability terminal 20 transmits the monitoring result to the high-reliability AP 10. The high-reliability AP 10 outputs the monitoring result transmitted from the high-reliability terminal 20 to the controller 30. The controller 30 determines the channel and the number of bands of the highly reliable AP10 by using the monitoring result obtained by the highly reliable terminal 20.

(第2の実施形態)
第2の実施形態では、無線通信システムが独立した電波監視装置を備え、コントローラが各高信頼APのチャネル及びバンド数を決定する。
図8は、第2の実施形態における無線通信システム100aのシステム構成を表す構成図である。無線通信システム100aは、高信頼AP10a、高信頼端末20a、コントローラ30a、高信頼AP40、高信頼端末50、電波監視装置60、AP70及び従来端末80を備える。高信頼AP10a、高信頼AP40、電波監視装置60及びAP70は、コントローラ30aと有線又は無線により通信可能に接続されている。高信頼AP10aと高信頼端末20a及び高信頼端末50とは、無線により通信可能に接続されている。高信頼AP40と高信頼端末20a及び高信頼端末50とは、無線により通信可能に接続されている。AP70と従来端末80とは、無線により通信可能に接続されている。
(Second Embodiment)
In the second embodiment, the wireless communication system includes an independent radio wave monitoring device, and the controller determines the channel and the number of bands of each highly reliable AP.
FIG. 8 is a configuration diagram showing a system configuration of the wireless communication system 100a according to the second embodiment. The wireless communication system 100a includes a highly reliable AP 10a, a highly reliable terminal 20a, a controller 30a, a highly reliable AP 40, a highly reliable terminal 50, a radio wave monitoring device 60, an AP 70, and a conventional terminal 80. The highly reliable AP10a, the highly reliable AP40, the radio wave monitoring device 60, and the AP70 are communicably connected to the controller 30a by wire or wirelessly. The high-reliability AP10a, the high-reliability terminal 20a, and the high-reliability terminal 50 are wirelessly communicably connected to each other. The high-reliability AP40, the high-reliability terminal 20a, and the high-reliability terminal 50 are wirelessly connected to each other so as to be communicable. The AP 70 and the conventional terminal 80 are wirelessly connected to each other so as to be able to communicate with each other.

高信頼AP10aは、高信頼AP10と同様の処理を行う。高信頼AP10aが、高信頼AP10と異なる点は、コントローラ30aにより決定されたチャネル及びバンド数を使用して高信頼端末20及び高信頼端末50との間で通信を行う点、コントローラ30aにより決定されたチャネル及びバンド数の情報を含むチャネル設定情報を高信頼端末20及び高信頼端末50に送信する点である。 The high-reliability AP10a performs the same processing as the high-reliability AP10. The high-reliability AP10a differs from the high-reliability AP10 in that it communicates with the high-reliability terminal 20 and the high-reliability terminal 50 using the number of channels and bands determined by the controller 30a, and is determined by the controller 30a. The point is that channel setting information including information on the number of channels and the number of bands is transmitted to the high-reliability terminal 20 and the high-reliability terminal 50.

高信頼端末20aは、高信頼端末20と同様の処理を行う。高信頼端末20aが、高信頼端末20と異なる点は、高信頼AP10a又は高信頼AP40から送信されたチャネル設定情報に含まれるチャネル及びバンド数を使用して高信頼AP10a又は高信頼AP40との間で通信を行う点である。 The high-reliability terminal 20a performs the same processing as the high-reliability terminal 20. The difference between the high-reliability terminal 20a and the high-reliability terminal 20 is that the high-reliability terminal 20a and the high-reliability AP 10a or the high-reliability AP 40 use the number of channels and bands included in the channel setting information transmitted from the high-reliability AP 10a or the high-reliability AP 40. It is a point to communicate with.

コントローラ30aは、高信頼AP10、電波監視装置60及びAP70から監視結果を取得し、取得した監視結果に基づいて、高信頼AP10、高信頼AP40及びAP70が使用するチャネル及びバンド数を決定する。コントローラ30aは、決定したチャネル及びバンド数の情報を含むチャネル設定情報を高信頼AP10、高信頼AP40及びAP70に通知する。 The controller 30a acquires monitoring results from the highly reliable AP10, the radio wave monitoring device 60, and the AP70, and determines the number of channels and bands used by the highly reliable AP10, the highly reliable AP40, and the AP70 based on the acquired monitoring results. The controller 30a notifies the highly reliable AP10, the highly reliable AP40, and the AP70 of the channel setting information including the determined channel and band number information.

高信頼AP40は、高信頼・低遅延のアクセスポイントである。高信頼AP40は、複数のアンテナを備え、複数チャネル(例えば、同時に最大2バンド)を用いた通信が可能である。高信頼AP40は、コントローラ30aにより決定されたチャネルを使用して高信頼端末20及び高信頼端末50との間で通信を行う。高信頼AP40は、コントローラ30aにより決定されたチャネルの情報を含むチャネル設定情報を高信頼端末20及び高信頼端末50に送信する。 The highly reliable AP40 is a highly reliable and low latency access point. The highly reliable AP40 is provided with a plurality of antennas, and can communicate using a plurality of channels (for example, a maximum of two bands at the same time). The high-reliability AP 40 communicates with the high-reliability terminal 20 and the high-reliability terminal 50 using the channel determined by the controller 30a. The high-reliability AP 40 transmits channel setting information including the channel information determined by the controller 30a to the high-reliability terminal 20 and the high-reliability terminal 50.

高信頼端末50は、高信頼・低遅延の通信端末である。高信頼端末50は、複数のアンテナを備え、複数チャネル(例えば、同時に最大2バンド)を用いた通信が可能である。高信頼端末50は、高信頼AP10又は高信頼AP40から送信されたチャネル設定情報に含まれるチャネルを使用して高信頼AP10又は高信頼AP40との間で通信を行う。 The high-reliability terminal 50 is a high-reliability, low-delay communication terminal. The high-reliability terminal 50 is provided with a plurality of antennas, and can communicate using a plurality of channels (for example, a maximum of two bands at the same time). The high-reliability terminal 50 communicates with the high-reliability AP10 or the high-reliability AP40 by using the channel included in the channel setting information transmitted from the high-reliability AP10 or the high-reliability AP40.

電波監視装置60は、帯域毎の電波環境の測定・解析を行う。より具体的には、電波監視装置60は、帯域毎の電波の使用時間の測定・解析を行う。電波監視装置60は、例えば電波監視機能を有していない高信頼APの近辺に設置され、高信頼APの周辺の帯域毎の電波の使用時間の測定・解析を行う。なお、電波監視装置60の設置場所は、特に限定される必要はなく、その他の場所(例えば、電波監視機能を有する高信頼APの近辺や高信頼端末の近辺等)に設置されてもよい。電波監視装置60は、監視結果をコントローラ30aに出力する。 The radio wave monitoring device 60 measures and analyzes the radio wave environment for each band. More specifically, the radio wave monitoring device 60 measures and analyzes the usage time of radio waves for each band. The radio wave monitoring device 60 is installed near, for example, a highly reliable AP that does not have a radio wave monitoring function, and measures and analyzes the radio wave usage time for each band around the highly reliable AP. The installation location of the radio wave monitoring device 60 is not particularly limited, and may be installed in another location (for example, in the vicinity of a highly reliable AP having a radio wave monitoring function, in the vicinity of a highly reliable terminal, or the like). The radio wave monitoring device 60 outputs the monitoring result to the controller 30a.

AP70は、従来端末80との間で通信を行うアクセスポイントである。AP70は、1つのアンテナを備える。AP70は、コントローラ30aにより決定されたチャネルを使用して従来端末80との間で通信を行う。AP70は、コントローラ30aにより決定されたチャネルの情報を含むチャネル設定情報を従来端末80に送信する。 The AP 70 is an access point that communicates with the conventional terminal 80. The AP70 includes one antenna. The AP 70 communicates with the conventional terminal 80 using the channel determined by the controller 30a. The AP 70 transmits channel setting information including channel information determined by the controller 30a to the conventional terminal 80.

従来端末80は、AP70との間で通信を行う通信端末である。従来端末80は、1つのアンテナを備える。従来端末80は、AP70から送信されたチャネル設定情報に含まれるチャネルを使用してAP70との間で通信を行う。 The conventional terminal 80 is a communication terminal that communicates with the AP 70. The conventional terminal 80 includes one antenna. The conventional terminal 80 communicates with the AP 70 by using the channel included in the channel setting information transmitted from the AP 70.

以下、各装置の具体的な構成について説明する。なお、高信頼AP10a、高信頼端末20a及びコントローラ30aは、高信頼AP10、高信頼端末20及びコントローラ30と同様の構成を備えるため説明を省略する。 Hereinafter, a specific configuration of each device will be described. Since the high-reliability AP10a, the high-reliability terminal 20a and the controller 30a have the same configurations as the high-reliability AP10, the high-reliability terminal 20 and the controller 30, the description thereof will be omitted.

図9は、高信頼AP40の機能構成の具体例を示すブロック図である。高信頼AP40は、無線機制御部41、チャネル設定部42及び複数の無線機43−1〜43−Nを備える。
無線機制御部41は、外部アプリケーションより送信対象データの入力があった場合に、N個分送信対象データを複製し、複製した送信対象データを各々の無線機43−1〜43−Nに入力する。また、無線機制御部41は、無線機43−1〜43−Nによってデータが受信されると、各無線機43−1〜43−Nの中から最も早く届いた受信データを最先着とし、受信データを外部アプリケーションに出力する。なお、無線機制御部41は、それ以外の受信データを破棄する。
FIG. 9 is a block diagram showing a specific example of the functional configuration of the highly reliable AP40. The highly reliable AP40 includes a radio control unit 41, a channel setting unit 42, and a plurality of radios 43-1 to 43-N.
When the transmission target data is input from an external application, the radio control unit 41 duplicates N transmission target data and inputs the duplicated transmission target data to each radio 43-1 to 43-N. To do. Further, when the data is received by the radios 43-1 to 43-N, the radio control unit 41 receives the earliest received data from the radios 43-1 to 43-N as the first-come-first-served basis. Output the received data to an external application. The radio control unit 41 discards other received data.

チャネル設定部42は、コントローラ30aから通知されるチャネル設定情報で示されるチャネル及びバンド数を無線機43−1〜43−Nそれぞれに設定する。
無線機43−1〜43−Nは、入力された送信対象データを変調して高信頼端末20a及び高信頼端末50に送信する。また、無線機43−1〜43−Nは、受信した受信データを復調して無線機制御部41に出力する。
The channel setting unit 42 sets the channel and the number of bands indicated by the channel setting information notified from the controller 30a for each of the radios 43-1 to 43-N.
The radios 43-1 to 43-N modulate the input transmission target data and transmit it to the high-reliability terminal 20a and the high-reliability terminal 50. Further, the radios 43-1 to 43-N demodulate the received received data and output it to the radio control unit 41.

無線機43−1は、無線制御部431−1、ディジタル信号処理部432−1、RF部433−1及びアンテナ434−1を備える。なお、無線機43−2〜43−Nも、無線機43−1と同様の構成を備えるため無線機43−1を例に説明する。 The radio 43-1 includes a radio control unit 431-1, a digital signal processing unit 432-1, an RF unit 433-1 and an antenna 434-1. Since the radios 43-2 to 43-N also have the same configuration as the radio 43-1, the radio 43-1 will be described as an example.

無線制御部431−1は、無線機制御部41より送信対象データの入力があった場合に、無線通信に必要な処理を実施し、アソシエーション処理、認証処理及び通信接続管理を行う。
ディジタル信号処理部432−1は、送信対象データのベースバンド信号化を行う。
RF部433−1は、送信対象データをチャネル設定部42により設定される周波数帯へアップコンバートし、アンテナ434−1を介して送信対象データを送信する。RF部433−1は、アンテナ434−1を介して受信する受信信号に対しダウンコンバートを行う。
When the radio control unit 41 receives input of transmission target data, the wireless control unit 431-1 executes processing necessary for wireless communication, and performs association processing, authentication processing, and communication connection management.
The digital signal processing unit 432-1 converts the data to be transmitted into a baseband signal.
The RF unit 433-1 up-converts the transmission target data to the frequency band set by the channel setting unit 42, and transmits the transmission target data via the antenna 434-1. The RF unit 433-1 down-converts the received signal received via the antenna 434-1.

図10は、高信頼端末50の機能構成の具体例を示すブロック図である。高信頼端末50は、無線機制御部51、チャネル設定部52及び複数の無線機53−1〜53−Nを備える。
無線機制御部51は、外部アプリケーションより送信対象データの入力があった場合に、N個分送信対象データを複製し、複製した送信対象データを各々の無線機53−1〜53−Nに入力する。また、無線機制御部51は、無線機53−1〜53−Nによってデータが受信されると、各無線機53−1〜53−Nの中から最も早く届いた受信データを最先着とし、受信データを外部アプリケーションに出力する。なお、無線機制御部51は、それ以外の受信データを破棄する。
FIG. 10 is a block diagram showing a specific example of the functional configuration of the highly reliable terminal 50. The high-reliability terminal 50 includes a radio control unit 51, a channel setting unit 52, and a plurality of radios 53-1 to 53-N.
When the transmission target data is input from an external application, the radio control unit 51 duplicates N transmission target data and inputs the duplicated transmission target data to each radio 53-1 to 53-N. To do. Further, when the data is received by the radios 53-1 to 53-N, the radio control unit 51 receives the earliest received data from the radios 53-1 to 53-N as the first-come-first-served basis. Output the received data to an external application. The radio control unit 51 discards other received data.

チャネル設定部52は、高信頼AP10a又は高信頼AP40よりいずれかの無線機23−1〜23−Nを介してインバンドでチャネル設定情報を受け取り、チャネル設定情報で示されるチャネル及びバンド数を無線機53−1〜53−Nそれぞれに設定する。
無線機53−1〜53−Nは、入力された送信対象データを変調して高信頼AP10a及び高信頼AP40に送信する。また、無線機53−1〜53−Nは、受信した受信データを復調して無線機制御部51に出力する。
The channel setting unit 52 receives channel setting information in-band from the high-reliability AP10a or the high-reliability AP40 via either radio 23-1 to 23-N, and wirelessly transmits the channel and the number of bands indicated by the channel setting information. Set for each of the machines 53-1 to 53-N.
The radios 53-1 to 53-N modulate the input data to be transmitted and transmit it to the highly reliable AP10a and the highly reliable AP40. Further, the radios 53-1 to 53-N demodulate the received received data and output the received data to the radio control unit 51.

無線機53−1は、無線制御部531−1、ディジタル信号処理部532−1、RF部533−1及びアンテナ534−1を備える。なお、無線機53−2〜23−Nも、無線機53−1と同様の構成を備えるため無線機53−1を例に説明する。 The radio 53-1 includes a radio control unit 531-1, a digital signal processing unit 532-1, an RF unit 533-1 and an antenna 534-1. Since the radios 53-2 to 23-N also have the same configuration as the radio 53-1, the radio 53-1 will be described as an example.

無線制御部531−1は、無線機制御部51より送信対象データの入力があった場合に、無線通信に必要な処理を実施し、アソシエーション処理、認証処理及び通信接続管理を行う。
ディジタル信号処理部532−1は、送信対象データのベースバンド信号化を行う。
When the radio control unit 51 inputs data to be transmitted, the wireless control unit 531-1 performs processing necessary for wireless communication, and performs association processing, authentication processing, and communication connection management.
The digital signal processing unit 532-1 converts the data to be transmitted into a baseband signal.

RF部533−1は、送信対象データをチャネル設定部52により設定される周波数帯へアップコンバートし、アンテナ534−1を介して送信対象データを送信する。RF部533−1は、アンテナ534−1を介して受信する受信信号に対しダウンコンバートを行う。 The RF unit 533-1 up-converts the transmission target data to the frequency band set by the channel setting unit 52, and transmits the transmission target data via the antenna 534-1. The RF unit 533-1 down-converts the received signal received via the antenna 534-1.

図11は、電波監視装置60の機能構成の具体例を示すブロック図である。電波監視装置60は、アンテナ61、RF部62及び時間率算出部63を備える。
アンテナ61は、電波監視用に用いられるアンテナであり、自装置の周辺の電波を受信する。アンテナ61は、受信した電波を電気信号に変換してRF部62に出力する。RF部62は、アンテナ61から出力された電気信号をベースバンド信号に復調して時間率算出部63に出力する。時間率算出部63は、自装置が使用可能なチャネル候補を順番に又は同時に測定し、自システムと自システム以外が使用する帯域の時間率を算出する。なお、時間率の算出方法は、電波監視装置14が行う方法と同等であるため、説明を省略する。
FIG. 11 is a block diagram showing a specific example of the functional configuration of the radio wave monitoring device 60. The radio wave monitoring device 60 includes an antenna 61, an RF unit 62, and a time rate calculation unit 63.
The antenna 61 is an antenna used for radio wave monitoring, and receives radio waves around the own device. The antenna 61 converts the received radio wave into an electric signal and outputs it to the RF unit 62. The RF unit 62 demodulates the electric signal output from the antenna 61 into a baseband signal and outputs it to the time rate calculation unit 63. The time rate calculation unit 63 measures the channel candidates that can be used by the own device in order or at the same time, and calculates the time rate of the band used by the own system and other than the own system. Since the method of calculating the time rate is the same as the method performed by the radio wave monitoring device 14, the description thereof will be omitted.

図12は、AP70の機能構成の具体例を示すブロック図である。AP70は、無線機71及びチャネル設定部72を備える。
無線機71は、入力された送信対象データを変調して従来端末80に送信する。また、無線機71は、受信した受信データを復調して外部アプリケーションに出力する。
無線機71は、無線制御部711、ディジタル信号処理部712、RF部713及びアンテナ714を備える。
FIG. 12 is a block diagram showing a specific example of the functional configuration of the AP70. The AP 70 includes a radio 71 and a channel setting unit 72.
The radio 71 modulates the input data to be transmitted and transmits it to the conventional terminal 80. Further, the radio 71 demodulates the received received data and outputs it to an external application.
The radio 71 includes a radio control unit 711, a digital signal processing unit 712, an RF unit 713, and an antenna 714.

無線制御部711は、外部アプリケーションより送信対象データの入力があった場合に、無線通信に必要な処理を実施し、アソシエーション処理、認証処理及び通信接続管理を行う。
ディジタル信号処理部712は、送信対象データのベースバンド信号化を行う。
RF部713は、送信対象データをチャネル設定部72により設定される周波数帯へアップコンバートし、アンテナ714を介して送信対象データを送信する。RF部713は、アンテナ714を介して受信する受信信号に対しダウンコンバートを行う。
When the transmission target data is input from the external application, the wireless control unit 711 executes the processing necessary for wireless communication, and performs the association processing, the authentication processing, and the communication connection management.
The digital signal processing unit 712 converts the data to be transmitted into a baseband signal.
The RF unit 713 up-converts the transmission target data to the frequency band set by the channel setting unit 72, and transmits the transmission target data via the antenna 714. The RF unit 713 down-converts the received signal received via the antenna 714.

以上のように構成された無線通信システム100aによれば、第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
また、独立した電波監視装置60を無線通信システム100a内に備えることによって、電波監視機能を有していない高信頼AP40が無線通信システム100a内にある場合であっても、高信頼AP40が使用するチャネル及びバンド数を決定することができる。その結果、リアルタイムでチャネルの状態を把握し、チャネル切替処理へ反映させるとともに、他システムが帯域を使用する時間率を用いて、使用するチャネルを決定することが可能になる。
According to the wireless communication system 100a configured as described above, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
Further, by providing the independent radio wave monitoring device 60 in the wireless communication system 100a, the highly reliable AP40 can be used even when the highly reliable AP40 having no radio wave monitoring function is in the wireless communication system 100a. The number of channels and bands can be determined. As a result, it becomes possible to grasp the channel status in real time and reflect it in the channel switching process, and to determine the channel to be used by using the time rate at which another system uses the band.

<変形例>
コントローラ30aは、高信頼AP10a、高信頼AP40及びAP70のいずれかが複数台備えられている場合には、図5の処理を高信頼AP10a、高信頼AP40及びAP70の台数分実行することによって各APのチャネル及びバンド数を決定する。
無線通信システム100aが備える各装置(高信頼AP10a、高信頼端末20a、コントローラ30a、高信頼AP40、高信頼端末50、電波監視装置60、AP70及び従来端末80)の台数は、図8に示す台数に限定される必要はない。例えば、無線通信システム100aは、AP70及び従来端末80を備えなくてもよいし、各装置のいずれか又は全てが複数台備えられていてもよい。
<Modification example>
When a plurality of high-reliability AP10a, high-reliability AP40, and AP70 are provided, the controller 30a executes the process of FIG. 5 for the number of high-reliable AP10a, high-reliability AP40, and AP70 to each AP. Determine the channel and number of bands.
The number of each device (high-reliability AP10a, high-reliability terminal 20a, controller 30a, high-reliability AP40, high-reliability terminal 50, radio wave monitoring device 60, AP70, and conventional terminal 80) included in the wireless communication system 100a is shown in FIG. It does not have to be limited to. For example, the wireless communication system 100a may not be provided with the AP 70 and the conventional terminal 80, or may be provided with a plurality of any or all of the devices.

(第3の実施形態)
第3の実施形態では、1つの高信頼APが、使用チャネル及びバンド数を決定するコントローラの機能を備え、他の高信頼APのチャネル及びバンド数を決定する。
図13は、第3の実施形態における無線通信システム100bのシステム構成を表す構成図である。無線通信システム100bは、高信頼AP10b、高信頼端末20a、高信頼AP40b、高信頼端末50及び電波監視装置60bを備える。高信頼AP10b、高信頼AP40b及び電波監視装置60bは、有線又は無線により通信可能に接続されている。高信頼AP10bと高信頼端末20a及び高信頼端末50とは、無線により通信可能に接続されている。高信頼AP40bと高信頼端末20a及び高信頼端末50とは、無線により通信可能に接続されている。
(Third Embodiment)
In the third embodiment, one highly reliable AP has the function of a controller for determining the channel and the number of bands used, and determines the channel and the number of bands of the other highly reliable AP.
FIG. 13 is a configuration diagram showing a system configuration of the wireless communication system 100b according to the third embodiment. The wireless communication system 100b includes a highly reliable AP10b, a highly reliable terminal 20a, a highly reliable AP40b, a highly reliable terminal 50, and a radio wave monitoring device 60b. The highly reliable AP10b, the highly reliable AP40b, and the radio wave monitoring device 60b are communicably connected by wire or wirelessly. The high-reliability AP10b, the high-reliability terminal 20a, and the high-reliability terminal 50 are wirelessly communicably connected to each other. The high-reliability AP40b, the high-reliability terminal 20a, and the high-reliability terminal 50 are wirelessly communicably connected to each other.

高信頼AP10bは、高信頼AP10aと同様の処理を行う。また、高信頼AP10bは、図1に示したコントローラ30又は図8に示したコントローラ30aの機能を有し、高信頼AP10b及び高信頼AP40bのチャネル及びバンド数を決定する。 The high-reliability AP10b performs the same processing as the high-reliability AP10a. Further, the highly reliable AP10b has the functions of the controller 30 shown in FIG. 1 or the controller 30a shown in FIG. 8, and determines the channels and the number of bands of the highly reliable AP10b and the highly reliable AP40b.

高信頼AP40bは、高信頼・低遅延のアクセスポイントである。高信頼AP40bは、高信頼AP40aと同様の処理を行う。高信頼AP40bが、高信頼AP40と異なる点は、高信頼AP10bにより決定されたチャネルを使用して高信頼端末20a及び高信頼端末50との間で通信を行う点である。 The highly reliable AP40b is a highly reliable and low latency access point. The high-reliability AP40b performs the same processing as the high-reliability AP40a. The high-reliability AP40b differs from the high-reliability AP40 in that communication is performed between the high-reliability terminal 20a and the high-reliability terminal 50 using the channel determined by the high-reliability AP10b.

以下、各装置の具体的な構成について説明する。なお、高信頼端末20a、高信頼AP40b、高信頼端末50及び電波監視装置60bは、第2の実施形態における同名の機能部と同様の構成を備えるため説明を省略する。 Hereinafter, a specific configuration of each device will be described. Since the high-reliability terminal 20a, the high-reliability AP40b, the high-reliability terminal 50, and the radio wave monitoring device 60b have the same configuration as the functional unit having the same name in the second embodiment, the description thereof will be omitted.

図14は、高信頼AP10bの機能構成の具体例を示すブロック図である。高信頼AP10bは、無線機制御部11、チャネル設定部12b、複数の無線機13−1〜13−N、電波監視装置14b及びコントローラ機能部15を備える。
高信頼AP10bは、チャネル設定部12及び電波監視装置14に代えてチャネル設定部12b及び電波監視装置14bを備える点、コントローラ機能部15を新たに備える点で高信頼AP10と構成が異なる。その他の構成については、高信頼AP10と同様である。そのため、チャネル設定部12b、電波監視装置14b及びコントローラ機能部15について説明する。
FIG. 14 is a block diagram showing a specific example of the functional configuration of the highly reliable AP10b. The highly reliable AP10b includes a radio control unit 11, a channel setting unit 12b, a plurality of radios 13-1 to 13-N, a radio wave monitoring device 14b, and a controller function unit 15.
The high-reliability AP10b is different from the high-reliability AP10 in that it includes a channel setting unit 12b and a radio wave monitoring device 14b instead of the channel setting unit 12 and the radio wave monitoring device 14, and a controller function unit 15 is newly provided. Other configurations are the same as those of the highly reliable AP10. Therefore, the channel setting unit 12b, the radio wave monitoring device 14b, and the controller function unit 15 will be described.

コントローラ機能部15は、図4に示すコントローラ30が備える機能部と同様の機能部を備える。そのため、各機能部の説明は省略する。
電波監視装置14bは、RF部142及び時間率算出部143bを備える。時間率算出部143bは、時間率算出部143と同様の処理を行う。時間率算出部143bは、算出した時間率の情報をコントローラ機能部15に出力する。
チャネル設定部12bは、コントローラ機能部15から通知されるチャネル設定情報で示されるチャネル及びバンド数を無線機13−1〜13−Nそれぞれに設定する。
The controller function unit 15 includes a function unit similar to the function unit included in the controller 30 shown in FIG. Therefore, the description of each functional part will be omitted.
The radio wave monitoring device 14b includes an RF unit 142 and a time rate calculation unit 143b. The time rate calculation unit 143b performs the same processing as the time rate calculation unit 143. The time rate calculation unit 143b outputs the calculated time rate information to the controller function unit 15.
The channel setting unit 12b sets the channel and the number of bands indicated by the channel setting information notified from the controller function unit 15 for each of the radios 13-1 to 13-N.

以上のように構成された無線通信システム100bによれば、第2の実施形態と同様の効果を得ることができる。
また、無線通信システム100bは、使用チャネル及びバンド数を決定するコントローラの機能を1つの高信頼APが備えている。これにより、別途独立したコントローラを備えなくてもよいため、システムを簡略化することができる。
According to the wireless communication system 100b configured as described above, the same effect as that of the second embodiment can be obtained.
Further, in the wireless communication system 100b, one highly reliable AP has a controller function for determining the channel to be used and the number of bands. As a result, the system can be simplified because it is not necessary to provide a separate controller.

<変形例>
本実施形態では、電波監視機能を有する高信頼AP10bが、使用チャネル及びバンド数を決定するコントローラの機能を備える構成を示したが、使用チャネル及びバンド数を決定するコントローラの機能は電波監視機能を有していない高信頼AP40bに備えられてもよい。このように構成される場合、高信頼AP10b及び電波監視装置60bは、監視結果を高信頼AP40bに送信する。
無線通信システム100bは、第2の実施形態と同様に、AP70及び従来端末80を備えてもよい。
<Modification example>
In the present embodiment, the highly reliable AP10b having a radio wave monitoring function is configured to have a controller function for determining the used channel and the number of bands, but the controller function for determining the used channel and the number of bands has a radio wave monitoring function. It may be provided in a highly reliable AP40b that does not have. When configured in this way, the highly reliable AP10b and the radio wave monitoring device 60b transmit the monitoring result to the highly reliable AP40b.
The wireless communication system 100b may include the AP 70 and the conventional terminal 80 as in the second embodiment.

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes designs and the like within a range that does not deviate from the gist of the present invention.

10、10a、10b…高信頼AP(アクセスポイント), 20、20a…高信頼端末, 30、30a…コントローラ(制御装置), 31…取得部, 32…干渉時間率算出部, 33…評価部, 34…チャネル決定部, 35…通知部, 40、40b…高信頼AP, 50…高信頼端末, 60、60b…電波監視装置, 70…AP, 80…従来端末, 11…無線機制御部, 12、12b…チャネル設定部, 13−1〜13−N…無線機, 14b…電波監視装置, 15…コントローラ機能部, 21…無線機制御部, 22…チャネル設定部, 23−1〜23−N…無線機, 24…電波監視装置, 41…無線機制御部, 42…チャネル設定部, 43−1〜43−N…無線機, 51…無線機制御部, 52…チャネル設定部, 53−1〜53−N…無線機, 60…電波監視装置, 61…アンテナ, 62…RF部, 63…時間率算出部, 70…AP, 71…無線機, 72…チャネル設定部, 131−1〜131−N…無線制御部, 132−1〜132−N…ディジタル信号処理部, 133−1〜133−N…RF部, 134−1〜134−N…アンテナ, 141…アンテナ, 142…RF部, 143、143b…時間率算出部, 231−1〜231−N…無線制御部, 232−1〜232−N…ディジタル信号処理部, 233−1〜233−N…RF部, 234−1〜234−N…アンテナ, 241…アンテナ, 242…RF部, 243…時間率算出部, 431−1〜431−N…無線制御部, 432−1〜432−N…ディジタル信号処理部, 433−1〜433−N…RF部, 434−1〜434−N…アンテナ, 531−1〜531−N…無線制御部, 532−1〜532−N…ディジタル信号処理部, 533−1〜533−N…RF部, 534−1〜534−N…アンテナ, 711…無線制御部, 712…ディジタル信号処理部, 713…RF部, 714…アンテナ 10, 10a, 10b ... Highly reliable AP (access point), 20, 20a ... Highly reliable terminal, 30, 30a ... Controller (control device), 31 ... Acquisition unit, 32 ... Interference time rate calculation unit, 33 ... Evaluation unit, 34 ... Channel determination unit, 35 ... Notification unit, 40, 40b ... Highly reliable AP, 50 ... Highly reliable terminal, 60, 60b ... Radio monitoring device, 70 ... AP, 80 ... Conventional terminal, 11 ... Radio control unit, 12 , 12b ... Channel setting unit, 13-1 to 13-N ... Radio, 14b ... Radio monitoring device, 15 ... Controller function unit, 21 ... Radio control unit, 22 ... Channel setting unit, 23-1 to 23-N ... Radio, 24 ... Radio monitoring device, 41 ... Radio control unit, 42 ... Channel setting unit, 43-1 to 43-N ... Radio, 51 ... Radio control unit, 52 ... Channel setting unit, 53-1 ~ 53-N ... Radio, 60 ... Radio monitoring device, 61 ... Antenna, 62 ... RF section, 63 ... Time rate calculation section, 70 ... AP, 71 ... Radio, 72 ... Channel setting section, 131-1 to 131 -N ... Radio control unit, 132-1 to 132-N ... Digital signal processing unit, 133-1 to 133-N ... RF unit, 134-1 to 134-N ... Antenna, 141 ... Antenna, 142 ... RF unit, 143, 143b ... Time rate calculation unit, 231-1 to 231-N ... Radio control unit, 232-1 to 232-N ... Digital signal processing unit, 233-1 to 233-N ... RF unit, 234-1 to 234 -N ... Antenna, 241 ... Antenna, 242 ... RF section, 243 ... Time rate calculation section, 4311-1431-N ... Radio control section, 432-1-432-N ... Digital signal processing section, 433-1 to 433-N ... RF unit, 4341-1434-N ... Antenna, 531-1 to 531-N ... Radio control unit, 532-1 to 532-N ... Digital signal processing unit, 533-1 to 533-N ... RF unit, 534-1 to 534-N ... antenna, 711 ... wireless control unit, 712 ... digital signal processing unit, 713 ... RF unit, 714 ... antenna

Claims (7)

帯域毎の電波環境を測定する電波監視装置と、
前記電波監視装置の測定結果に基づいてアクセスポイントで使用するチャネルを決定し、決定した前記チャネルの情報を通知する制御装置と、
前記制御装置によって通知された前記チャネルを設定し、設定した前記チャネルを用いて端末装置と通信を行うアクセスポイントと、
を備え
前記電波監視装置は、前記アクセスポイントが使用可能なチャネル候補を順番に又は同時に測定し、前記アクセスポイントと前記アクセスポイント以外の装置が使用する帯域の使用時間の割合を算出し、
前記制御装置は、前記帯域の使用時間の割合に基づいて、チャネルの干渉による影響が小さいチャネルを使用するチャネルに決定する、無線通信システム。
A radio wave monitoring device that measures the radio wave environment for each band,
A control device that determines the channel to be used by the access point based on the measurement result of the radio wave monitoring device and notifies the information of the determined channel.
An access point that sets the channel notified by the control device and communicates with the terminal device using the set channel.
Equipped with a,
The radio wave monitoring device measures channel candidates that can be used by the access point in order or at the same time, calculates the ratio of the usage time of the band used by the access point and the device other than the access point, and calculates the ratio.
The control device is a wireless communication system that determines a channel to be used, which is less affected by channel interference, based on the ratio of the usage time of the band .
前記電波監視装置は、帯域毎の電波の使用時間を測定する、請求項1に記載の無線通信システム。 The wireless communication system according to claim 1, wherein the radio wave monitoring device measures the usage time of radio waves for each band. 前記アクセスポイントは、前記電波監視装置を装置内部に備えて、自装置の周囲の帯域毎の電波の使用時間を測定する、請求項2に記載の無線通信システム。 The wireless communication system according to claim 2, wherein the access point includes the radio wave monitoring device inside the device and measures the usage time of radio waves for each band around the device. 前記アクセスポイントは、前記制御装置を装置内部に備え、自装置及び他のアクセスポイントで使用するチャネルを決定する、請求項1から3のいずれか一項に記載の無線通信システム。 The wireless communication system according to any one of claims 1 to 3, wherein the access point includes the control device inside the device and determines a channel to be used by the own device and another access point. 帯域毎の電波環境を測定する電波監視ステップと、
前記電波監視ステップでの測定結果に基づいてアクセスポイントで使用するチャネルを決定し、決定した前記チャネルの情報を通知する制御ステップと、
通知された前記チャネルを設定し、設定した前記チャネルを用いて端末装置と通信を行う通信ステップと、
を有し、
前記電波監視ステップでは、前記アクセスポイントが使用可能なチャネル候補を順番に又は同時に測定し、前記アクセスポイントと前記アクセスポイント以外の装置が使用する帯域の使用時間の割合を算出し、
前記制御ステップでは、前記帯域の使用時間の割合に基づいて、チャネルの干渉による影響が小さいチャネルを使用するチャネルに決定する、無線通信方法。
A radio wave monitoring step that measures the radio wave environment for each band,
A control step that determines the channel to be used by the access point based on the measurement result in the radio wave monitoring step and notifies the information of the determined channel.
A communication step of setting the notified channel and communicating with the terminal device using the set channel,
Have a,
In the radio wave monitoring step, channel candidates that can be used by the access point are measured in order or simultaneously, and the ratio of the usage time of the band used by the access point and the device other than the access point is calculated.
In the control step, a wireless communication method in which a channel to be used is determined to use a channel that is less affected by channel interference, based on the ratio of the usage time of the band .
帯域毎の電波環境を測定する電波監視と、
前記電波監視部の測定結果に基づいて得られる自装置で使用するチャネルを設定するチャネル設定部と、
設定した前記チャネルを用いて端末装置と通信を行う通信部と、
を備え
前記電波監視部は、自装置が使用可能なチャネル候補を順番に又は同時に測定し、自装置と自装置以外の装置が使用する帯域の使用時間の割合を算出し、
前記チャネル設定部は、前記帯域の使用時間の割合に基づいて、チャネルの干渉による影響が小さいチャネルを使用するチャネルに決定する、アクセスポイント。
A radio wave monitoring unit that measures the radio wave environment for each band,
A channel setting unit that sets a channel to be used in the own device obtained based on the measurement result of the radio wave monitoring unit, and a channel setting unit.
A communication unit that communicates with the terminal device using the set channel,
Equipped with a,
The radio wave monitoring unit measures channel candidates that can be used by the own device in order or at the same time, calculates the ratio of the usage time of the band used by the own device and the device other than the own device, and calculates the ratio.
The channel setting unit determines to use a channel that is less affected by channel interference based on the ratio of the usage time of the band .
前記電波監視は、帯域毎の電波の使用時間を測定する、請求項に記載のアクセスポイント。 The access point according to claim 6 , wherein the radio wave monitoring unit measures the radio wave usage time for each band.
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