特許 6680706 無線通信システム、無線基地局、および、無線クライアント

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6680706

(24)【登録日】2020年3月24日

(45)【発行日】2020年4月15日

(54)【発明の名称】無線通信システム、無線基地局、および、無線クライアント

(51)【国際特許分類】

   H04W 36/06 20090101AFI20200406BHJP

   H04W 36/18 20090101ALI20200406BHJP

   H04W 84/12 20090101ALI20200406BHJP

   H04W 88/08 20090101ALI20200406BHJP

【ＦＩ】

   H04W36/06

   H04W36/18

   H04W84/12

   H04W88/08

【請求項の数】12

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2017-28999(P2017-28999)

(22)【出願日】2017年2月20日

(65)【公開番号】特開2018-137529(P2018-137529A)

(43)【公開日】2018年8月30日

【審査請求日】2019年4月5日

(73)【特許権者】

【識別番号】000153443

【氏名又は名称】株式会社 日立産業制御ソリューションズ

(74)【代理人】

【識別番号】110001689

【氏名又は名称】青稜特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】竹内 隆

(72)【発明者】

【氏名】藤原 亮介

【審査官】 本橋 史帆

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１７／０２２１１１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１１−１４６９４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０１１３９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１００２１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０１１３８７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｂ ７／２４− ７／２６

Ｈ０４Ｗ ４／００−９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

一つ以上の無線クライアントと無線データ伝送を行う無線基地局であって、
上記無線クライアントと無線通信する機能と、上記無線通信している周波数チャンネル上の電波状況を観測する機能を有する無線インターフェース１および無線インターフェース２と、
上記電波状況の観測結果に基づいて、上記無線通信している周波数チャンネルでの通信継続可否を判断する制御部と、
接続されている上記無線クライアントに対して、どの上記無線インターフェースと接続しているかを管理する通信ＩＦ管理テーブルと、
上記無線クライアントへの送信データを、上記通信ＩＦ管理テーブルに応じていずれかの上記無線インターフェースに転送し、また、それぞれの上記無線インターフェースで受信された受信データを上位プロトコル層に転送する結合／スイッチ部を備え、
上記制御部は、
上記無線インターフェース１の周波数チャンネルに他システムからの干渉が観測され電波状況が所望の状況より悪いと判断された場合に、上記無線インターフェース１に接続されている上記無線クライアントに周波数切り替え指示信号を送信し、
上記周波数切り替え指示信号を送信した無線クライアントから送信されたデータが、上記無線インターフェース２で受信された場合に、上記通信ＩＦ管理テーブルの書き換えを行い、
上記無線インターフェース１および２のどちらかに、一つの上記無線クライアントが接続された場合に、もう一方の無線インターフェースにその無線クライアントの接続情報の少なくとも一部をコピーする、
ことを特徴とする無線基地局。

【請求項2】

請求項１に記載の無線基地局であって、
上記周波数切り替え指示信号を送信した無線クライアントから送信されたデータが、上記無線インターフェース２で受信された場合に、上記無線インターフェース１の周波数チャンネルを切り替える、
ことを特徴とする無線基地局。

【請求項3】

請求項２に記載の無線基地局であって、
上記電波状況の観測結果を記録し、上記無線インターフェース１の周波数チャンネルを切り替えるときには、記録した上記観測結果を参照して周波数を決定する、
ことを特徴とする無線基地局。

【請求項4】

請求項１に記載の無線基地局であって、
上記無線インターフェース１の周波数チャンネルを切り替えた後、上記無線インターフェース２に接続された無線クライアントの少なくとも一つに、上記無線インターフェース１の周波数チャンネルで通信するべく新たな周波数切り替え指示信号を送信する、
ことを特徴とする無線基地局。

【請求項5】

請求項１に記載の無線基地局であって、
上記周波数切り替え指示信号は、切り替え先周波数チャンネル情報、及び、切り替え先無線インターフェースのＭＡＣアドレスの少なくとも一つを含む、
ことを特徴とする無線基地局。

【請求項6】

無線基地局と無線データ伝送を行う無線クライアントであって、
上記無線基地局と無線通信する機能を有する無線インターフェースと、
上記無線データ伝送を確立するための接続情報を管理する管理部と、
を備え、
上記無線基地局からの周波数切り替え指示信号が受信された場合に、上記無線インターフェースの周波数チャンネルを切り替えるとともに、切り替え前の周波数チャンネルで使用されていた上記接続情報を、切り替え後の周波数チャンネルに引き継ぎ、
上記周波数チャンネルの切り替えは、上記周波数切り替え指示信号に含まれる周波数チャンネルに切り替え、また、上記周波数切り替え指示信号に切り替え先のＭＡＣアドレスが含まれる場合には、上記接続情報に含まれる物理アドレスを変更する、
ことを特徴とする無線クライアント。

【請求項7】

無線基地局と無線データ伝送を行う無線クライアントであって、
上記無線基地局と無線通信する機能を有する無線インターフェースと、
上記無線データ伝送を確立するための接続情報を管理する管理部と、
を備え、
上記無線基地局からの周波数切り替え指示信号が受信された場合に、上記無線インターフェースの周波数チャンネルを切り替えるとともに、切り替え前の周波数チャンネルで使用されていた上記接続情報を、切り替え後の周波数チャンネルに引き継ぎ、
上記周波数チャンネルの切り替え時に、上記無線基地局に伝送するデータが存在しない場合は、周波数切り替え完了信号を生成し、周波数切り替え後の周波数チャンネルで上記無線基地局に送信する、
ことを特徴とする無線クライアント。

【請求項8】

無線基地局と、上記無線基地局とデータ通信を行う複数の無線クライアントで構成される無線通信システムであって、
上記無線基地局は、
上記無線クライアントと無線通信する機能と、上記無線通信している周波数チャンネル上の電波状況を観測する機能と、を有する無線インターフェース１および無線インターフェース２と、
接続されている上記無線クライアントに対して、どちらの上記無線インターフェースと接続しているかを管理する通信ＩＦ管理テーブルと、
各無線クライアントへの送信データを上記通信ＩＦ管理テーブルに応じていずれかの上記無線インターフェースに転送し、また、それぞれの上記無線インターフェースで受信された受信データを上位プロトコル層に転送する結合／スイッチ機能を備え、
上記無線インターフェースは、異なる周波数チャンネルで上記無線クライアントとの通信が可能の状態に設定され、
上記無線インターフェース１に他システムからの干渉が観測され電波状況が悪いと判断された場合に、上記無線インターフェース１に接続されている無線クライアントに周波数切り替え指示信号を送信し、
上記周波数切り替え指示信号を送信した無線クライアントから送信されたデータが、無線インターフェース２で受信された場合に、上記通信ＩＦ管理テーブルの書き換えを行い、
上記無線クライアントは、
上記無線基地局と無線通信する機能を有するクライアント側無線インターフェースを備え、
上記無線基地局からの上記周波数切り替え指示信号が受信された場合に、上記クライアント側無線インターフェースの周波数チャンネルを切り替え、
上記無線基地局は、
上記無線インターフェース１および２のどちらかに無線クライアントが接続された場合に、もう一方の無線インターフェースに、接続した無線クライアントのアソシエーション処理のための情報、認証情報、あるいは暗号化のための鍵情報の少なくとも一つをコピーし、両方の無線インターフェースで上記無線クライアントとの通信が可能な状態にする、
ことを特徴とする無線通信システム。

【請求項9】

請求項８に記載の無線通信システムであって、
上記周波数切り替え指示信号は、切り替え先周波数チャンネル情報及び切り替え先の上記無線インターフェースのＭＡＣアドレスの少なくとも一つを含む、
ことを特徴とする無線通信システム。

【請求項10】

無線基地局と、上記無線基地局とデータ通信を行う複数の無線クライアントで構成される無線通信システムであって、
上記無線基地局は、
上記無線クライアントと無線通信する機能と、上記無線通信している周波数チャンネル上の電波状況を観測する機能と、を有する無線インターフェース１および無線インターフェース２と、
接続されている上記無線クライアントに対して、どちらの上記無線インターフェースと接続しているかを管理する通信ＩＦ管理テーブルと、
各無線クライアントへの送信データを上記通信ＩＦ管理テーブルに応じていずれかの上記無線インターフェースに転送し、また、それぞれの上記無線インターフェースで受信された受信データを上位プロトコル層に転送する結合／スイッチ機能を備え、
上記無線インターフェースは、異なる周波数チャンネルで上記無線クライアントとの通信が可能の状態に設定され、
上記無線インターフェース１に他システムからの干渉が観測され電波状況が悪いと判断された場合に、上記無線インターフェース１に接続されている無線クライアントに周波数切り替え指示信号を送信し、
上記周波数切り替え指示信号を送信した無線クライアントから送信されたデータが、無線インターフェース２で受信された場合に、上記通信ＩＦ管理テーブルの書き換えを行い、
上記無線クライアントは、
上記無線基地局と無線通信する機能を有するクライアント側無線インターフェースを備え、
上記無線基地局からの上記周波数切り替え指示信号が受信された場合に、上記クライアント側無線インターフェースの周波数チャンネルを切り替え、
上記無線基地局は、
上記周波数切り替え指示信号が送信された上記無線インターフェース１に接続されていた無線クライアントからのデータが、上記無線インターフェース２で受信された場合、無線インターフェース１の周波数チャンネルを切り替え、
上記無線インターフェース１の周波数切り替え後、再び通信可能状態となった場合に、上記無線インターフェース２に接続された一部の無線クライアントに、上記無線インターフェース１の周波数チャンネルで通信するための新たな周波数切り替え指示信号を送信する、
ことを特徴とする無線通信システム。

【請求項11】

無線基地局と、上記無線基地局とデータ通信を行う複数の無線クライアントで構成される無線通信システムであって、
上記無線基地局は、
上記無線クライアントと無線通信する機能と、上記無線通信している周波数チャンネル上の電波状況を観測する機能と、を有する無線インターフェース１および無線インターフェース２と、
接続されている上記無線クライアントに対して、どちらの上記無線インターフェースと接続しているかを管理する通信ＩＦ管理テーブルと、
各無線クライアントへの送信データを上記通信ＩＦ管理テーブルに応じていずれかの上記無線インターフェースに転送し、また、それぞれの上記無線インターフェースで受信された受信データを上位プロトコル層に転送する結合／スイッチ機能を備え、
上記無線インターフェースは、異なる周波数チャンネルで上記無線クライアントとの通信が可能の状態に設定され、
上記無線インターフェース１に他システムからの干渉が観測され電波状況が悪いと判断された場合に、上記無線インターフェース１に接続されている無線クライアントに周波数切り替え指示信号を送信し、
上記周波数切り替え指示信号を送信した無線クライアントから送信されたデータが、無線インターフェース２で受信された場合に、上記通信ＩＦ管理テーブルの書き換えを行い、
上記無線クライアントは、
上記無線基地局と無線通信する機能を有するクライアント側無線インターフェースを備え、
上記無線基地局からの上記周波数切り替え指示信号が受信された場合に、上記クライアント側無線インターフェースの周波数チャンネルを切り替え、
上記無線クライアントの上記周波数切り替えは、上記周波数切り替え指示信号に含まれる周波数チャンネルに切り替えるものであり、また、上記周波数切り替え指示信号に切り替え先のＭＡＣアドレスが含まれる場合には、データ伝送に用いる上記無線基地局の物理アドレスを変更し、切り替え後のＭＡＣアドレスを用いて送信する、
ことを特徴とする無線通信システム。

【請求項12】

無線基地局と、上記無線基地局とデータ通信を行う複数の無線クライアントで構成される無線通信システムであって、
上記無線基地局は、
上記無線クライアントと無線通信する機能と、上記無線通信している周波数チャンネル上の電波状況を観測する機能と、を有する無線インターフェース１および無線インターフェース２と、
接続されている上記無線クライアントに対して、どちらの上記無線インターフェースと接続しているかを管理する通信ＩＦ管理テーブルと、
各無線クライアントへの送信データを上記通信ＩＦ管理テーブルに応じていずれかの上記無線インターフェースに転送し、また、それぞれの上記無線インターフェースで受信された受信データを上位プロトコル層に転送する結合／スイッチ機能を備え、
上記無線インターフェースは、異なる周波数チャンネルで上記無線クライアントとの通信が可能の状態に設定され、
上記無線インターフェース１に他システムからの干渉が観測され電波状況が悪いと判断された場合に、上記無線インターフェース１に接続されている無線クライアントに周波数切り替え指示信号を送信し、
上記周波数切り替え指示信号を送信した無線クライアントから送信されたデータが、無線インターフェース２で受信された場合に、上記通信ＩＦ管理テーブルの書き換えを行い、
上記無線クライアントは、
上記無線基地局と無線通信する機能を有するクライアント側無線インターフェースを備え、
上記無線基地局からの上記周波数切り替え指示信号が受信された場合に、上記クライアント側無線インターフェースの周波数チャンネルを切り替え、
上記無線クライアントは、
上記周波数切り替え時に、上記無線基地局にデータ伝送するデータが存在しない場合は、周波数切り替え完了信号を生成し、周波数切り替え後の周波数チャンネルで無線基地局に送信する、
ことを特徴とする無線通信システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、無線通信技術に関連するものである。

【背景技術】

【0002】

無線通信技術の発展に伴い、利用できる周波数帯域が切迫してきている。特に無線局免許が不要である周波数帯域は、様々な無線通信システムが存在するため、お互いのシステムが周波数帯域を共有しながら通信を行う。例えば、２.４ＧＨｚ帯域では、無線ＬＡＮ（Local Area Network）システム、ブルートゥース（登録商標）システム等様々な無線通信システムや、電子レンジ等の無線ノイズが存在する。

【0003】

また、新たな周波数帯域を免許不要での利用に解放する場合、もともとその周波数帯域を利用していた無線システムに対して干渉を与えないことが必要な条件となってくる。例えば、近年５ＧＨz帯において無線ＬＡＮの利用が可能となった。しかしながら、５．２５ＧＨｚ〜５．３５ＧＨｚのＷ５３と呼ばれる帯域や、５．４７ＧＨｚ〜５．７２５ＧＨｚのＷ５６と呼ばれる帯域では、従来より船舶、航空機、軍用などの移動レーダーや気象用の固定レーダーが利用されてきた帯域であることから、これらの機器との干渉が生じる可能性があった。

【0004】

従来、（プライマリ）無線機器への干渉を避ける方法として、通信を開始する前に一定時間、プライマリ機器からの電波の有無を監視して、電波が存在しない場合にのみ該当周波数チャンネルで通信を開始することが定められている。

【0005】

上記のように、他システムの干渉やプライマリ無線機器の電波が検出された他場合、通信が遮断されてしまう。この通信遮断を回避するための手段として、特許文献１、特許文献２では通信用インターフェースと干渉監視用インターフェースを備える構成が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００６−３４５１９３号公報

【特許文献2】特開２０１６−１９２７２９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

日本国の場合、５ＧＨｚの無線ＬＡＮでは、上述した干渉信号の監視を通信開始前の６０秒間行うよう義務付けられている。また、運用中干渉信号を検出した場合、一定時間内に該当周波数チャンネルでの無線送信を停止することが規定されている。このため、通信遮断が発生してしまう。

【0008】

この問題に対して、特許文献１では、２つの無線インターフェースを備え、それぞれ通信用インターフェースと電波監視用インターフェースとして起動し、電波監視用インターフェースは、通信用インターフェースでの通信周波数チャンネルとは別の周波数チャンネルの電波状況を監視し、通信周波数チャンネルとは別の周波数チャンネルとの電波状況が、通信周波数チャンネルの電波状況よりよい場合、通信用インターフェースと電波監視用インターフェースの役割を入れ替える方式が開示されている。

【0009】

特許文献１によれば、周波数切り替えの際に長時間の通信遮断時間を回避し、周波数チャンネルを変更して通信を継続できるとしている。ただし、周波数チャンネルの変更において、無線インターフェースの役割を切り替える際に、新たな無線クライアントとの接続処理が必要なため、完全に通信遮断を防ぐことはできない。例えば、無線ＬＡＮシステムでは、アソシエーション処理が必要であり、このアソシエーション処理に通常５０ミリ秒、また通信エラーが起こった場合はそれ以上の時間を要し、その間は通信が遮断されてしまう。また、電波状況が良い場合において、二つの無線インターフェースのうち一つしか通信用にしか利用していないので、ハードウェアリソースを有効利用されていない。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の一側面は、一つ以上の無線クライアントと無線データ伝送を行う無線基地局である。この無線基地局は、無線クライアントと無線通信する機能と、無線通信している周波数チャンネル上の電波状況を観測する機能を有する無線インターフェース１および無線インターフェース２とを備える。また、電波状況の観測結果に基づいて、無線通信している周波数チャンネルでの通信継続可否を判断する制御部と、接続されている無線クライアントに対して、どの無線インターフェースと接続しているかを管理する通信ＩＦ管理テーブルと、無線クライアントへの送信データを、通信ＩＦ管理テーブルに応じていずれかの無線インターフェースに転送し、また、それぞれの無線インターフェースで受信された受信データを上位プロトコル層に転送する結合／スイッチ部を備える。制御部は、無線インターフェース１の周波数チャンネルが通信継続否と判断された場合に、無線インターフェース１に接続されている無線クライアントに周波数切り替え指示信号を送信し、周波数切り替え指示信号を送信した無線クライアントから送信されたデータが、無線インターフェース２で受信された場合に、通信ＩＦ管理テーブルの書き換えを行う。

【0011】

本発明の他の一側面は、無線基地局と無線データ伝送を行う無線クライアントである。このクライアントは、無線基地局と無線通信する機能を有する無線インターフェースと、無線データ伝送を確立するための接続情報を管理する管理部とを備える。この無線クライアントは、無線基地局からの周波数切り替え指示信号が受信された場合に、無線インターフェースの周波数チャンネルを切り替えるとともに、切り替え前の周波数チャンネルで使用されていた接続情報を、切り替え後の周波数チャンネルに引き継ぐ。

【0012】

本発明の他の一側面は、無線基地局と、無線基地局とデータ通信を行う複数の無線クライアントで構成される無線通信システムである。このシステムにおいて、無線基地局は、無線クライアントと無線通信する機能と、無線通信している周波数チャンネル上の電波状況を観測する機能と、を有する無線インターフェース１および無線インターフェース２とを備えている。また、接続されている無線クライアントに対して、どちらの無線インターフェースと接続しているかを管理する通信ＩＦ管理テーブルと、無線クライアントへの送信データを通信ＩＦ管理テーブルに応じていずれかの無線インターフェースに転送し、また、それぞれの無線インターフェースで受信された受信データを上位プロトコル層に転送する結合／スイッチ機能を備える。無線インターフェースは、異なる周波数チャンネルで無線クライアントとの通信が可能の状態に設定され、無線インターフェース１に他システムからの干渉が観測され電波状況が悪いと判断された場合に、無線インターフェース１に接続されている無線クライアントに周波数切り替え指示信号を送信し、周波数切り替え指示信号を送信した無線クライアントから送信されたデータが、無線インターフェース２で受信された場合に、通信ＩＦ管理テーブルの書き換えを行う。また、無線クライアントは、無線基地局と無線通信する機能を有するクライアント側無線インターフェースを備え、無線基地局からの周波数切り替え指示信号が受信された場合に、クライアント側無線インターフェースの周波数チャンネルを切り替える。

【発明の効果】

【0013】

周波数切り替えの際の通信遮断を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】第１の実施例におけるシステム構成例の概念図

【図2】第１の実施例における無線基地局の構成例のブロック図

【図3】第１の実施例における無線クライアントの構成例のブロック図

【図4】第１の実施例における無線基地局の動作例を示すフローチャート

【図5】図４における無線インターフェース１の無線基地局動作例を示すフローチャート

【図6】図５の無線クライアント通信周波数切り替え（無線インターフェース１）の動作例を示すフローチャート

【図7】第１の実施例における無線基地局の通信接続管理部の動作例を示すフローチャート

【図8】第１の実施例における通信ＩＦ管理テーブル例の表図

【図9】第１の実施例における無線クライアントの動作例を示すフローチャート

【図10】第１の実施例における切り替え信号内容例の表図

【図11】第１の実施例における周波数切り替え方法例を示すシーケンス図

【図12】第１の実施例における別の周波数切り替え方法例を示すシーケンス図

【図13】第２の実施例における無線基地局の通信接続管理部の動作例を示すフローチャート

【図14】第２の実施例における周波数切り替え方法例を示すシーケンス図

【図15】第３の実施例における無線インターフェース１の無線基地局動作例を示すフローチャート

【図16】第３の実施例における周波数切り替え方法例を示すシーケンス図

【図17】システム全体の動作を示す構成図

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。ただし、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。本発明の思想ないし趣旨から逸脱しない範囲で、その具体的構成を変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。

【0016】

以下に説明する発明の構成において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通して用い、重複する説明は省略することがある。

【0017】

本明細書等における「第１」、「第２」、「第３」などの表記は、構成要素を識別するために付するものであり、必ずしも、数または順序を限定するものではない。また、構成要素の識別のための番号は文脈毎に用いられ、一つの文脈で用いた番号が、他の文脈で必ずしも同一の構成を示すとは限らない。また、ある番号で識別された構成要素が、他の番号で識別された構成要素の機能を兼ねることを妨げるものではない。

【0018】

以下の実施例では、一つ以上の無線クライアント（無線端末）と無線データ伝送を行う無線基地局であって、二つ以上の無線インターフェース（無線インターフェース１，２）を有するものが説明される。無線インターフェース１，２は、それぞれ無線クラアイントと無線通信する機能と、無線通信している周波数チャンネル上の他システムの電波状況を観測して当該周波数チャンネルでの通信継続有無を判別する機能を有する。また、この無線基地局は、接続されている全ての無線クライアントに対して、どちらの無線インターフェースと接続しているか管理する通信ＩＦ管理テーブルを備えている。

【0019】

各無線クライアントへの送信データを、通信ＩＦ管理テーブルに応じてどちらかの無線インターフェースに転送し、またそれぞれの無線インターフェースで受信されたデータを上位プロトコル層に転送する結合/スイッチ機能を備える。無線インターフェースは、無線基地局起動後、異なる周波数チャンネルで無線クライアントとの通信が可能の状態に設定され、無線インターフェースのどちらか一方（無線インターフェース１とする）に他システムからの干渉が観測され電波状況が悪いと判断された場合に、干渉が観測された無線インターフェース１に接続されているすべての無線クライアントに周波数切り替え指示信号を送信する。

【0020】

また、無線クライアントから送信されたデータが受信される無線インターフェースを監視し、干渉が観測された無線インターフェース（無線インターフェース１）に接続されていた無線クライアントからの信号が、もう一方の無線インターフェース（無線インターフェース２）で受信された場合に、通信ＩＦ管理テーブルの書き換えを行う。また、無線インターフェース１に接続されていた無線クライアントの、無線インターフェース２への切り替えが完了した場合、無線インターフェース１の周波数チャンネルを切り替える。

【0021】

また、無線基地局と無線データ伝送を行う無線クライアントであって、無線基地局との無線通信する機能を有する無線インターフェースを備え、無線基地局から周波数切り替え指示信号が受信された場合に、無線インターフェースの周波数チャンネルを切り替えるものが説明される。また、この無線基地局と前述の無線クライアントで無線通信システムを構成する。

【実施例1】

【0022】

（１）システム構成
図１に、本実施例が想定するシステム構成例を示す。ネットワークは、無線基地局（００１）と複数の無線クライアント（００２ａ、００２ｂ）から構成される。本発明が対象とするネットワークは、無線クライアントから無線基地局へ伝送する上り通信、及び無線基地局から各無線クライアントへ伝送する下り通信を対象としている。

【0023】

（２）無線基地局の構成例
図２に、第１の実施例における無線基地局（００１）の構成例を示す。無線基地局は、マイクロコンピュータ（０１１）、二つの無線モジュール（０１２）を有する。本構成は以下に述べる機能を実現する単なる一構成例にすぎず、本発明の特徴を実現する手段は限定されない。例えば、マイクロコンピュータ（０１１）は、いわゆるマイコンであって、処理装置（ＣＰＵ）、メモリ、入力インターフェース、出力インターフェースをを備える。マイクロコンピュータは、ＦＰＧＡ（field-programmable gate array）やＡＳＩＣ（application specific integrated circuit）でも構成可能であるし、また機能の一部は通信用無線モジュール（０１２）に持たせることも考えられる。図２に示される各構成要素は、ソフトウェアで実現してもよいし、ハードウェアで構成してもよい。

【0024】

マイクロコンピュータ（０１１）は、２つの送受信処理部（ドライバ）（０１３ａ、０１３ｂ）、結合/スイッチ部（０１５）、上位通信プロトコル部（０１６）、干渉記録部（０１８）、干渉監視・周波数制御部（０１９）、通信ＩＦ管理テーブル（０２０）、通信接続管理部（０２１）を有する。

【0025】

無線モジュール（０１２）は、パケットデータの無線送受信を行い、送受信処理部（０１３）は、受信されたパケットデータ、または送信するパケットデータのヘッダ処理、無線クライアントとの認証処理・接続処理等のプロトコル処理を行う。無線モジュール（０１２）と送受信処理部（０１３）をあわせて無線インターフェース（０１４ａ、０１４ｂ）と呼ぶ。すなわち、２つの無線インターフェース１（０１４ａ）、無線インターフェース２（０１４ｂ）を有する。また、無線インターフェース（０１４ａ、０１４ｂ）は、通信以外の電波状況を測定する機能を有する。

【0026】

結合/スイッチ部（０１５）は二つの無線インターフェース（０１４）で受信された上り通信パケットを纏めて上位通信プロトコル部（０１６）に転送する（結合機能）。また上位通信プロトコル部（０１６）からの下り通信パケットを、通信ＩＦ管理テーブル（０２０）を参照し、適切な無線インターフェース（０１４）を選択して転送する（スイッチ機能）。通信ＩＦ管理テーブル（０２０）は、接続されている無線クライアント毎に、現在通信している無線インターフェース（０１４）を特定する情報を管理する。

【0027】

上位通信プロトコル部（０１６）は、上位アプリケーションや他デバイスとの中継を適切なプロトコル処理にて行う。例えば、暗号通信のための鍵の処理は、上位通信プロトコル部（０１６）が行う。

【0028】

干渉記録部（０１８）は各無線インターフェース（０１４ａ、０１４ｂ）での干渉検出状況を記録する。干渉監視・周波数制御部（０１９）は各無線インターフェースで電波状況を監視し、周波数切り替えの判断、周波数切り替え指示信号の送信を行う。

【0029】

通信接続管理部（０２１）は、各無線インターフェース（０１４ａ、０１４ｂ）の無線クライアント（００２）との接続状況を確認し、新たに無線クライアント（００２）が接続された場合や、暗号通信等のために必要な鍵交換がなされた場合において、他方の無線インターフェースへそれらの情報をコピーする。情報を記憶するため、無線インターフェース（０１４ａ、０１４ｂ）は、例えば、フラッシュメモリのようなメモリを備えるのがよい。

【0030】

（３）無線クライアントの構成例
図３は、第１の実施例における無線クライアント（００２）の構成例を示す図である。無線クライアント（００２）は、マイクロコンピュータ（０２８）、一つの無線モジュール（０２２）を有する。本構成は以下に述べる機能を実現する単なる一構成例にすぎず、本発明の特徴を実現する手段は限定されない。例えば、マイクロコンピュータ（０２８）は、ＦＰＧＡやＡＳＩＣでも構成可能であるし、また機能の一部は無線モジュール（０２２）に持たせることも考えられる。

【0031】

マイクロコンピュータ（０２８）は、送受信処理部（０２３）、上位通信プロトコル部（０２６）、周波数制御部（０２７）を有する。無線モジュール（０２２）は、パケットデータの無線送受信を行い、送受信処理部（０２３）は、受信されたパケットデータ、または送信するパケットデータのヘッダ処理、無線クライアントとの認証処理・接続処理等のプロトコル処理を行う。無線モジュール（０２２）と送受信処理部（０２３）をあわせて無線インターフェースと呼ぶ。

【0032】

送受信処理部（０２３）は、無線プロトコル処理部（０２４）と接続された無線基地局情報を管理する基地局情報管理部（０２５）を有する。

【0033】

上位通信プロトコル部（０２６）は、上位アプリケーションや他デバイスとの中継を適切なプロトコル処理にて行う。例えば、暗号通信のための鍵の処理は、上位通信プロトコル部（０２６）が行う。

【0034】

周波数制御部（０２７）は、無線基地局（００１）から受信された周波数切り替え信号を受信し、その情報に応じて無線インターフェースの周波数を切り替える。

【0035】

（４）無線基地局の動作
本実施例における無線基地局（００１）の動作を図４から図７を用いて説明する。

【0036】

図４は、第１の実施例における無線基地局（００１）の動作例を示すフローチャートである。起動後、無線インターフェース１、２（０１４ａ、０１４ｂ）にそれぞれ別のチャンネルの周波数設定を行う。その後、無線インターフェース１（０１４ａ）、無線インターフェース（０１４ｂ）で、それぞれのインターフェースの無線基地局動作（Ｓ００２ａ，Ｓ００２ｂ）が開始される。すなわち、各無線インターフェース１（０１４ａ）、無線インターフェース（０１４ｂ）は、それぞれが独立して、一つまたは複数の無線クライアント（００２）と通信を行う。

【0037】

図５は、無線インターフェース１（０１４ａ）の、無線基地局動作（Ｓ００２ａ）の例を示すフローチャートである。周波数設定後、設定された周波数チャンネルで電波状況を確認するチャンネル確認を行う（Ｓ０１１）。たとえば、５ＧＨｚ帯の無線ＬＡＮの周波数帯域では６０秒間、レーダー信号が存在しないか確認が必要である。そのチャンネル確認中に、電波状況が悪いと判断された場合（Ｓ０１２）、別の周波数に設定し（Ｓ０１６）、再びチャンネル確認を行う（Ｓ０１１）。

【0038】

電波状況が良いと判断された場合、すなわち干渉が認められない場合には、通信を開始する（Ｓ０１３）。通信状態中、無線クライアント（００２）からの接続要求があった場合、認証・アソシエーション処理、必要に応じて暗号のための鍵交換を行い、無線クライアント（００２）と無線通信を行う。この手順は、基本的に現状の無線ＬＡＮ等の手順を踏襲する。本明細書では、認証・アソシエーション処理のための情報や、暗号のための鍵情報等、データ通信を確立および維持するために必要な処理のための情報を、接続情報ということにする。通常、無線基地局と無線クライアントを接続するには、無線のネットワーク名、プロトコル、認証や暗号化のための方式、暗号化キー等の情報のいくつかを使用する。

【0039】

通信状態中も、通信周波数チャンネルで常に電波状況を監視し、電波状況が悪いと判断された場合には（Ｓ０１４）、無線クライアント通信周波数切り替え動作を行う（Ｓ０１５）。電波状況の判断は、例えば、プライマリ無線機器であるレーダー信号が検出された場合や、無線インターフェース（０１４ａ）で観測された干渉状況が所望の状況より悪くなった場合、等が考えられる。この時、干渉記録部（０１８）に干渉観測結果及び時刻が記録される。

【0040】

無線インターフェース２（０１４ｂ）の無線基地局動作例も、無線インターフェース１（０１４ａ）での動作と同等であり、２つの無線インタフェースは平行して動作している。すなわち無線インターフェース１、無線インターフェース２（０１４ａ、０１４ｂ）は両方同時に通信状態になり、それぞれが無線クライアント（００２）と通信する。またその通信チャンネルでの電波状況も観測する。

【0041】

図６は、図５に示した無線クライアント通信周波数切り替え動作（Ｓ０１５）の例を示す、フローチャートである。まず、無線インターフェース１（０１４ａ）に接続されている無線クライアント（００２）全てに周波数切り替え指示信号を送信する（Ｓ０２１）。周波数切り替え指示信号には、切り替え先になる周波数チャンネルを特定する情報が含まれることが望ましい。具体的な例としては、周波数チャンネルは無線インターフェース２（０１４ｂ）が使用しているチャンネルである。周波数チャンネルを特定する情報が含まれない場合であっても、チャンネルの候補が少ない場合には、全てのチャンネルについて接続を試行してもよい。

【0042】

その後、無線クライアント（００２）から送られてくる上りデータが受信される無線インターフェースを監視し（Ｓ０２２）、受信した無線インターフェースが無線インターフェース１から無線インターフェース２に変更された場合に（Ｓ０２３）、通信ＩＦ管理テーブル（０２０）の該当する無線クライアントの無線インターフェースをインターフェース２に書き換える（Ｓ０２４）。これにより、結合/スイッチ部（０１５）は、上位通信プロトコル部（０１６）より送られてきた該当無線クライアント宛ての下り通信データを無線インターフェース２に切り換えることができる。

【0043】

通信ＩＦ管理テーブルの情報を書き換える方法として、上述のように、無線クライアント（００２）からのパケットを受信したインターフェースが変更されたことをトリガーとして、通信ＩＦ管理テーブル（０２０）の情報を書き換える方法がある。また、無線基地局（００１）が周波数切り換え指示信号を送った後、無線クライアント（００２）からの周波数切り換え指示信号に対する応答がある場合は、その応答を受信したことをトリガーとして、通信ＩＦ管理テーブル（０２０）の該当する無線クライアントの無線インターフェース情報を書き換えてもよい。さらに、無線基地局（００１）が周波数切り換え指示信号を送信した後、無線クライアント（００２）からのデータ受信を待たず、予め定めた任意の短い時間Δｔだけ待ってから、通信ＩＦ管理テーブル（０２０）に記載された該当する無線クライアントの無線インターフェース情報を変更してもよい。Δｔは０秒に設定されてもよく、また、周波数切り換え指示信号の中に切り換え時刻の指定がある場合は、Δｔは現在時刻と指定された時刻との差分を示すものであってもよい。

【0044】

さらに、上記切り換え方法を複合的に用いてもよい。例えば、無線クライアント（００２）から送られてくる上りデータの受信イベントが、下りデータの送信イベントより先に発生した場合、データを受信する無線インターフェースが切替わったことをトリガーとして通信ＩＦ管理テーブル（０２０）の該当するクライアントの無線インターフェース情報を書き換える。また、無線基地局（００１）から無線クライアント（００２）への下りのデータ送信イベントが先に発生した場合、無線基地局（００１）が周波数切り換え指示信号を送信してからΔｔ秒が経過するまでは周波数切り換え前の無線インターフェースから下りデータを送信し、Δｔ秒の経過後、通信ＩＦ管理テーブル（０２０）に記載された無線インターフェース情報を変更するようにしてもよい。

【0045】

全ての無線クライアント（００２）からの受信無線インターフェースが無線インターフェース２（０１４ｂ）に切り替わった場合、またはタイムアウトが発生した場合（Ｓ０２５）、無線クライアント通信周波数切り替え動作（Ｓ０１５）を終了する（Ｓ０２６）。

【0046】

その後、図５に示したように、無線インターフェース１の周波数を別に設定し（Ｓ０１６）、チャンネル確認を行う（Ｓ０１１）。その際に、干渉記録部（０１８）に記録されている過去の干渉観測結果を参照して決定してもよい。例えば、５ＧＨｚ帯無線ＬＡＮではレーダー信号が観測された周波数チャンネルは３０分間利用することができないため、過去３０分以内にレーダーが観測された周波数チャンネルは選択しない。新しい周波数で干渉がないことが確認されたら、無線インターフェース１は新たに通信を開始することができる。

【0047】

ここまで、無線インターフェース１（０１４ａ）で電波状況が悪くなった場合で説明したが、無線インターフェース２（０１４ｂ）の電波状況が悪くなった逆の状況でも、同様の動作を行う。

【0048】

図７は、無線基地局（００１）の通信接続管理部（０２１）の動作例を示すフローチャートである。通信接続管理部（０２１）は、無線インターフェース（０１４ａ、０１４ｂ）の無線クライアント（００２）との接続状況を監視し（Ｓ０３２）、新たに無線クライアントが接続された場合や、暗号通信のための鍵交換がなされた場合に（Ｓ０３３）、他方の無線インターフェースへ認証情報、アソシエーション情報、及び必要に応じて鍵情報をコピーする（Ｓ０３４）。これらの動作によって、各無線クライアント（００２）と、両方の無線インターフェース（０１４a、０１４ｂ）とが通信可能状態とすることができる。通常、認証、アソシエーションの処理は送受信処理部（０１３）が行い、鍵情報の処理は上位通信プロトコル部（０１６）で行う。

【0049】

図８は、通信ＩＦ管理テーブル（０２０）の内容例を示したものである。各無線クライアントに固有のアドレスであるＭＡＣ(Media Access Control)アドレス（０８１）に対して、現在通信中の無線インターフェース（０８２）を管理する。

【0050】

（５）無線クライアントの動作
図９に、第１の実施例における無線クライアント（００２）の動作例を示すフローチャートを示す。起動後、無線基地局（００１）のスキャン（Ｓ０４１）を行い、無線基地局（００１）との認証・アソシエーション処理（Ｓ０４２）を行う。暗号通信が必要な場合は、必要な鍵の生成処理等を行う。これらは、現状の無線ＬＡＮの処理を踏襲してよい。通信を可能とするデータ処理が終わった後、無線通信（Ｓ０４３）を開始する。

【0051】

通信中に、無線基地局から周波数切り替え信号が受信された場合（Ｓ０４４）、無線インターフェースの通信周波数チャンネルを変更する（Ｓ０４６）。切り替え先の周波数チャンネルは、周波数切り替え信号に含まれる。

【0052】

ここで、無線基地局（００１）の無線モジュール（０１２ａ、０１２ｂ）のＭＡＣアドレスの設定の仕方で動作が異なる。まず、二つの無線モジュール（０１２ａ、０１２ｂ）のＭＡＣアドレスが同じ場合は、周波数を変更するのみで通信再開が可能になる。この場合は、図９の無線基地局アドレス変更処理（Ｓ０４５）は省略可能である。

【0053】

二つの無線モジュール（０１２ａ、０１２ｂ）のＭＡＣアドレスが異なる場合、送受信処理部（０２３）で保持されている無線基地局の物理アドレスを変更する（Ｓ０４５）。切り替え先の無線基地局のＭＡＣアドレスは、周波数切り替え指示信号に含まれる。

【0054】

また、周波数切り替え動作時に、無線基地局（００１）に送信するデータが存在しない場合には、切り替え直後に無線基地局に周波数切り替え完了信号を切り替え後の周波数チャンネルで送信する（Ｓ０４７）。これにより、無線基地局（００１）は、無線クライアント（００２）の周波数が切り換えられたことが判別できる。

【0055】

図１０に、無線基地局（００１）から無線クライアント（００２）に送信される、周波数切り替え指示信号（１０００）の内容例を示す。上述したように、切り替え先周波数情報（１００１）、必要により、切り替え先ＭＡＣアドレス情報（１００２）を含む。また、必要に応じて、周波数切り替え時刻（１００３）を含む。周波数切り替え時刻を含む場合は、周波数切り替えを瞬時に行わずその時刻に行う。切り替え先周波数は、無線インターフェース１から無線インターフェース２に切り替える場合には、無線インターフェース２が用いている周波数である。

【0056】

（６）全体シーケンス
図１１に、本実施例で実現される周波数切り替え全体シーケンス例を示す。無線クライアント１は、無線基地局（００１）の無線インターフェース１と接続を行い、無線通信を行い、無線クライアント２は、無線基地局（００１）の無線インターフェース２と接続を行っていることを示している。

【0057】

干渉監視・周波数制御部（０１９）によるスキャン（Ｓ０４１）の後、送受信処理部（０１３）および上位通信プロトコル部（０１６）によって、無線クライアント１と無線インターフェース１との認証、アソシエーション、鍵交換処理（4-way handshake）（Ｓ０４２−１）を行う。その後、通信接続管理部（０２１）は、無線インターフェース１の認証・アソシエーションの情報や鍵情報を無線インターフェース２にコピーする（ＣＯＰＹ１−２）。

【0058】

同様に、無線クライアント２と無線インターフェース２との認証、アソシエーション、鍵交換処理（4-way handshake）（Ｓ０４２−２）が終了した後、無線インターフェース２の認証・アソシエーション情報等を無線インターフェース１にコピーする（ＣＯＰＹ２−１）。

【0059】

スキャン（Ｓ０４１）、無線クライアント１と無線インターフェース１との認証、アソシエーション、鍵交換処理（4-way handshake）（Ｓ０４２−１）等の通信の確立方式については、現在運用されている無線ＬＡＮの方式を踏襲してよい。

【0060】

無線クライアント１との通信（Ｓ０４３−１）の間に、干渉監視・周波数制御部（０１９）によって、無線インターフェース１における干渉検出（ＩＴ）がなされた場合、通信接続管理部（０２１）は、現在の鍵情報を無線インターフェース２にコピーし（ＫＥＹ ＣＯＰＹ）する。また、干渉監視・周波数制御部（０１９）は、周波数切り替え指示信号（ＳＷ）を無線インターフェース１から無線クライアント１へ送信する（Ｓ０２１）。

【0061】

無線クライアント１（００２ａ）は周波数切り替え指示信号を受信後、必要により無線基地局情報（例えば、ＭＡＣアドレス）を変更して、周波数を切り替え（Ｓ０４５，Ｓ０４６）、無線インターフェース２と通信（Ｓ０４３−３）を開始する。無線インターフェース２は、すでに無線インターフェース１から、認証・アソシエーション情報および鍵情報を受信しており、無線クライアント１と通信可能状態であるため、切り替え時に何の手続きも必要なく瞬時に通信を再開する。

【0062】

チャンネル切り替えの完了は、無線基地局（００１）にデータを切り替え後の周波数チャンネルで送信し、無線基地局（００１）がこれを受信したことによって判別される。データがない場合には、周波数切り替え完了信号（Ｓ０４７）を切り替え後の周波数チャンネルで送信する。これにより、無線基地局（００１）は、無線クライアント（００２）の周波数が切り換えられたことを判別できる。無線インターフェース１は、干渉している周波数を変更するために、別の周波数に切り替えてチャンネル確認を行う（Ｓ０１１）。

【0063】

図１２は、本実施例で実現される別の周波数切り替え全体シーケンス例を示す。図１１との違いは、鍵情報の無線インターフェース２へのコピー（ＫＥＹ ＣＯＰＹ）を、無線クライアント１と無線インターフェース１が鍵情報を交換した後に、その都度行うことである。この方式によると、無線インターフェース１と無線インターフェース２は、常時最新の鍵情報を共有することができる。図１１の例では、鍵のコピー（ＫＥＹ ＣＯＰＹ）のタイミングの後に鍵の更新が行われると、鍵の再コピーをしなければならない場合があるが、図１２の例ではこれを防ぐ効果がある。

【0064】

本実施例により、無線基地局（００１）の二つの無線インターフェースを各無線クライアントと常に通信可能状態としておき、通信ＩＦ管理テーブル（０２０）で無線クライアント端末の接続情報を管理することで、周波数切り替えの際に認証・アソシエーション処理を省略することができる。また無線クライアントへの下り通信で用いる無線インターフェースを瞬時に切り替えを行うことができるので、周波数切り替えの際に通信遮断をなくすことが可能である。

【実施例2】

【0065】

（７）ＭＡＣアドレス情報の事前共有
第１の実施例で、二つの無線モジュール（０１２ａ、０１２ｂ）のＭＡＣアドレスが同じ場合は、周波数を変更するのみで通信再開が可能になるが、ＭＡＣアドレスが異なる場合は、図９の無線基地局アドレス変更処理（Ｓ０４５）が必要になる旨説明した。第１の実施例では、変更先のＭＡＸアドレスは、周波数切り替え指示の中に含めて受信することにしていた（図１０参照）。第２の実施例では、無線クライアントにＭＡＣアドレス情報を事前共有させる例を説明する。

【0066】

第２の実施例の無線基地局（００１）、無線クライアント（００２）の構成は、第１の実施例と同等である。本実施例では、図７で示した無線基地局の通信接続管理部（０２１）の動作例を示すフローチャートが異なる。図１３に第２の実施例における無線基地局（００１）の通信接続管理部（０２１）の動作例を示すフローチャートを示す。

【0067】

図１３では、無線インターフェース（０１４ａ、０１４ｂ）の無線クライアント（００２）との接続状況を監視し（Ｓ０３２）、新たに無線クライアントが接続された場合や、暗号通信のための鍵交換がなされた場合に（Ｓ０３３）、他方の無線インターフェースへ認証情報、アソシエーション情報、及び必要に応じて鍵情報をコピーした後に（Ｓ０３４）、もう一方の無線インターフェースのＭＡＣアドレス情報を無線クライアントへ送信する（Ｓ０３５）。すなわち無線クライアント（００２）は、自分が通信している無線インターフェース１のＭＡＣアドレスの他に、通信していない無線インターフェース２のＭＡＣアドレスも保持することになる。

【0068】

図１４に、本実施例で実現される周波数切り替え全体シーケンス例を示す。図１１と異なる点は、無線クライアント１と無線インターフェース１との認証、アソシエーション交換、鍵交換処理（Ｓ０４２−１）が終了した後、無線インタフェース１は、無線クライアント１に無線基地局のもう一方の無線インターフェース２のＭＡＣアドレスを通知する（ＭＡＣ ｉｎｆｏ）。無線クライアント１は、上記ＭＡＣアドレスを送受信処理部（０２３）で保管し、周波数切り替え信号を受信後、保存されたＭＡＣアドレスを新しい無線基地局アドレスとして通信を行う。

【0069】

本実施例により、無線クライアント側で無線基地局のＭＡＣアドレスの変更処理を簡略化して周波数切り替えが可能となる。

【実施例3】

【0070】

第１の実施例では、一つの無線インターフェース（例えば、無線インターフェース１）で干渉が起こると、無線インターフェース１に接続されていた無線クライアントは、無線インターフェース２に接続されることになる。このため、一時的に無線インターフェース２側の負荷が上昇することになる。この課題を解決する例を以下に示す。

【0071】

第３の実施例の無線基地局（００１）、無線クライアント（００２）の構成は、第１の実施例と同等である。本実施例では、図５で示した無線クライアント通信周波数切り替え（無線インターフェース１）の動作例を示すフローチャートが異なる。

【0072】

図１５に第３の実施例における無線インターフェース１の無線基地局動作例を示すフローチャートを示す。図６のフローと異なる点は、一旦干渉が検出され（Ｓ０１２）、無線インターフェース１の周波数が設定され（Ｓ０１６）、新たな周波数でのチャンネル確認（Ｓ０１１）が終了し、通信状態が開始された場合（Ｓ０１３）、接続無線クライアントの平滑化処理（Ｓ０６１、Ｓ０６２）が行われることである。

【0073】

全てのクライアントが無線インターフェース２に接続された状態から、両者の電波状況を考慮して、一部の無線クライアントを無線インターフェース１に接続し直す処理である。まず、接続無線クライアントの平滑化計算（Ｓ０６１）により、無線インターフェース１に接続し直す無線クライアントを決定する。接続し直す無線クライアントの決定方法例としては、干渉検出前に無線インターフェース１が接続していた無線クライアント（００２）、または現在の通信量から無線インターフェース１と無線インターフェース２の通信不可が同等になるように選択する、等が考えられる。その後計算に基づいて決定した、対象の無線クライアントの通信周波数を切り替える（Ｓ０６２）
図１６に、本実施例で実現される周波数切り替え全体シーケンス例を示す。実施例３では、実施例１と同様に、最初無線インターフェース１と通信していた無線クライアント１が、無線インターフェース１での干渉検出（ＩＴ）により、無線インターフェース２で通信再開する（Ｓ０４３−３）。

【0074】

一方、無線インターフェース１は、図５で説明したシーケンスを実行し、再設定した周波数によって、チャンネルの確認を行う（Ｓ０１１）。干渉検出（Ｓ０１２）の結果、干渉が検出されなければ、再設定した周波数で通信が可能となる（Ｓ０１３）。

【0075】

そこで、無線インターフェース２に接続している無線クライアント（００２）の一部を、無線インターフェース１が別周波数で通信可能となった場合に、再び無線インターフェース１と通信するように制御する。このため、無線基地局（００１）の干渉監視・周波数制御部（０１９）は、周波数切り替え指示信号（ＳＷ２）を、無線インターフェース２から切り替え対象となる無線クライアント（００２）に対して送信する（Ｓ１６０１）。この処理は、実施例１の周波数切り替え指示信号（ＳＷ）の処理（Ｓ０２１）と同様である。

【0076】

周波数切り替え指示信号（ＳＷ２）を受信した無線クライアント（００２）は、通信周波数チャンネルの変更処理（Ｓ０４６−２）、無線基地局アドレス変更処理（Ｓ０４５−２）を行う。この処理は、実施例１の通信周波数チャンネルの変更処理（Ｓ０４６）、無線基地局アドレス変更処理（Ｓ０４５）と同様である。その後、無線クライアント（００２）の一部は、無線インターフェース１と通信（Ｓ０４３−４）を開始する。これにより、無線インターフェース１と２の負荷のバランスが保たれる。

【0077】

本実施例により、無線干渉が存在しない場合は、二つの無線インターフェースを同時に通信に利用でき、システム全体のスループット向上が可能である。

【実施例4】

【0078】

図１７に、システム全体の動作概念を示す。（ａ）は、無線クライアント１（００２ａ）の、例えば送受信処理部０２３が管理する情報を示す。（ｂ）は、無線クライアント２（００２ｂ）の、例えば送受信処理部０２３が管理する情報を示す。（ｃ）は、無線基地局（００１）の、例えば通信接続管理部（０２１）が管理する情報を示す。

【0079】

無線クライアント１（００２ａ）の情報（ａ）は、当該クライアントを示すＩＤ、例えばＭＡＣアドレス（１７０１ａ）、認証情報、アソシエーション情報、鍵情報などの、データ通信を確立するための接続情報（１７０２ａ）および、通信のための周波数チャンネルを指定する情報（１７０３ａ）を含む。無線クライアント２（００２ｂ）の情報（ｂ）も同様である。

【0080】

無線基地局（００１）の情報（ｃ）は、担当している無線クライアントのＩＤ、例えばＭＡＣアドレス（１７０４）に対応して、データ通信を確立するための接続情報（１７０５）、通信している無線インターフェースの識別情報（１７０６）、および、通信のための周波数チャンネルを指定する情報（１７０７）を含む。この情報は、図８に示した、通信ＩＦ管理テーブル（０２０）の情報を含むものである。図１７では、理解を容易にするために、各テーブルに必要な情報をまとめているが、関連付けがなされていれば、複数のテーブルに分離することもできる。

【0081】

いま、「ＩＤ００１」で示される無線クライアント１が無線基地局の無線インターフェース１と「チャンネルＡ」で通信し、「ＩＤ００２」で示される無線クライアント２が無線基地局の無線インターフェース２と「チャンネルＢ」で通信しているとする（切り替え前）。

【0082】

ここで、実施例１〜３の例と同様に、無線クライアント１と無線インターフェース１間の「チャンネルＡ」に干渉が発生した場合、無線基地局（００１）は、無線クライアント１（００２ａ）に対して、切り替え指示信号を送信し（Ｓ０２１）、これを受信した無線クライアント１は、通信周波数チャンネルの変更処理（Ｓ０４６）および、必要に応じて、無線基地局アドレスの変更処理（Ｓ０４５）を行う。この結果、無線クライアント１の使用周波数は「チャンネルＢ」に変更される（切り替え後）。ただし、周波数チャンネルが変更されても、データ通信を確立するための接続情報（１７０５ａ）は、「情報Ｘ」のまま変更されずに維持される。

【0083】

一方、無線基地局（００１）の情報（ｃ）は、無線クライアント１が無線インターフェース２に切り替えられたことを、無線インターフェースの識別情報（１７０６）の更新によって管理する。先の実施例で説明したように、無線インターフェース１と２は、接続情報１７０５を共有しているため、無線インターフェースが切り替えられた場合でも、通信の遮断を抑制することが可能となる。

【0084】

以上、本発明の実施例について述べてきたが、本発明の主旨はこれらの実施例に限定されない。例えば、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることが可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の実施例の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

【0085】

本明細書で説明した実施例によると、二つの無線インターフェースを通信用として設定し備えておき、管理テーブルで無線クライアント端末の接続状況を管理することで、周波数切り替えの際にアソシエーション処理を省略し、また無線クライアント端末への下り通信で用いる無線インターフェースを瞬時に切り替えを行うことにより、周波数切り替えの際の通信遮断をなくす。また、電波状況が良い場合においては、二つの無線インターフェースを通信用として使えることにより、システム全体のスループットの向上が可能となる。

【符号の説明】

【0086】

００１ 無線基地局
００２ 無線クライアント
０１１、０２８ マイクロコンピュータ
０１２、０２２ 無線モジュール
０１３、０２３ 送受信処理部
０１４ 無線インターフェース
０１５ 結合/スイッチ部
０１６、０２６ 上位通信プロトコル部
０１８ 干渉記録部
０１９ 干渉監視・周波数制御部
０２０ 通信ＩＦ管理テーブル
０２１ 通信接続管理部
０２４ 無線プロトコル処理部
０２５ 基地局情報管理部
０２７ 周波数制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】