特許 6802979 無線通信システム、制御装置、基地局、端末装置、制御方法およびプログラム

(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】6802979

(24)【登録日】2020年12月2日

(45)【発行日】2020年12月23日

(54)【発明の名称】無線通信システム、制御装置、基地局、端末装置、制御方法およびプログラム

(51)【国際特許分類】

   H04W 16/14 20090101AFI20201214BHJP

   H04W 72/04 20090101ALI20201214BHJP

   H04W 74/04 20090101ALI20201214BHJP

   H04W 84/12 20090101ALI20201214BHJP

【ＦＩ】

   H04W16/14

   H04W72/04 131

   H04W74/04

   H04W84/12

【請求項の数】18

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2017-57127(P2017-57127)

(22)【出願日】2017年3月23日

(65)【公開番号】特開2018-160801(P2018-160801A)

(43)【公開日】2018年10月11日

【審査請求日】2018年7月17日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004237

【氏名又は名称】日本電気株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100094112

【弁理士】

【氏名又は名称】岡部 讓

(74)【代理人】

【識別番号】100106183

【弁理士】

【氏名又は名称】吉澤 弘司

(72)【発明者】

【氏名】中島 健智

【審査官】 横田 有光

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−２７３１４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１５−５１８６７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１３−５４５３２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００９−５２５７０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１０−５２４３０７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｂ ７／２４− ７／２６

Ｈ０４Ｗ ４／００−９９／００

３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１−４

ＳＡ ＷＧ１−４

ＣＴ ＷＧ１、４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

同一周波数帯を共用する複数の無線通信方式によって無線通信可能な複数の基地局および複数の端末装置を含む無線通信システムであって、
スケジュール情報によって予め定められた複数の期間のそれぞれにおいて、無線通信を許可する前記無線通信方式を決定し、前記決定された無線通信方式に基づく無線通信のみを前記期間において前記端末装置に行わせる制御装置を備え、
前記制御装置は、予め定められた複数の前記期間とは異なる他の期間において、前記スケジュール情報によらずに前記複数の無線通信方式に基づく無線通信を前記複数の端末装置に行わせることを特徴とする無線通信システム。

【請求項2】

前記制御装置は、前記期間において許可される無線通信を定めたスケジュール情報を前記複数の端末装置に送信し、前記複数の端末装置は前記スケジュール情報に基づき無線通信を行なうことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。

【請求項3】

前記制御装置は、前記決定された無線通信方式に基づく無線通信の可否の問合せを受信すると、前記端末装置に割り当てられた優先度に基づき当該無線通信の可否を判断することを特徴とする請求項１または２に記載の無線通信システム。

【請求項4】

前記制御装置は、前記期間において許可される無線通信を一周期または複数周期毎に変更することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の無線通信システム。

【請求項5】

前記制御装置は、前記端末装置による無線通信を許可する前記期間の頻度を前記端末装置の前記優先度に基づき決定することを特徴とする請求項３に記載の無線通信システム。

【請求項6】

前記複数の端末装置のそれぞれは互いに同期したタイマに基づき前記期間における無線通信の可否を判断することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の無線通信システム。

【請求項7】

前記制御装置は前記複数の基地局を管理するサーバに設けられたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の無線通信システム。

【請求項8】

前記制御装置は前記複数の基地局のうちの少なくともいずれかに設けられたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の無線通信システム。

【請求項9】

前記期間は同一周波数帯において互いに重複しないチャネル毎に定められることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の無線通信システム。

【請求項10】

前記期間は複数の分割期間を含み、前記制御装置は、前記複数の分割期間のそれぞれにおいて、無線通信を許可する前記無線通信方式を決定し、前記決定した無線通信方式に基づく無線通信のみを前記分割期間において前記端末装置に行わせることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の無線通信システム。

【請求項11】

前記制御装置は、前記期間において無線通信を許可する前記端末装置をさらに決定することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の無線通信システム。

【請求項12】

前記制御装置は、前記期間において無線通信を許可する処理フローをさらに決定することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の無線通信システム。

【請求項13】

同一周波数帯を共用する複数の無線通信方式によって無線通信可能な複数の基地局および複数の端末装置を制御する制御装置であって、
スケジュール情報によって予め定められた複数の期間のそれぞれにおいて、無線通信を許可する前記無線通信方式を決定し、前記期間において前記決定された無線通信方式に基づく無線通信のみを前記端末装置に行わせ、
予め定められた複数の前記期間とは異なる他の期間において、前記スケジュール情報によらずに前記複数の無線通信方式に基づく無線通信を前記複数の端末装置に行わせることを特徴とする制御装置。

【請求項14】

同一周波数帯を共用する複数の無線通信方式によって無線通信可能な複数の基地局および複数の端末装置と、制御装置とを備える無線通信システムに用いられる端末装置であって、
スケジュール情報によって予め定められた複数の期間のそれぞれにおいて、無線通信を許可する前記無線通信方式が決定され、前記決定された無線通信方式に基づく無線通信のみを前記期間において前記端末装置に行わせる信号に基づき制御され、
予め定められた複数の前記期間とは異なる他の期間において、前記スケジュール情報によらずに前記複数の無線通信方式に基づく無線通信を行うことを特徴とする端末装置。

【請求項15】

同一周波数帯を共用する複数の無線通信方式によって無線通信可能な複数の基地局および複数の端末装置を制御する制御装置の制御方法であって、
スケジュール情報によって予め定められた複数の期間のそれぞれにおいて、無線通信を許可する前記無線通信方式を決定し、前記決定された無線通信方式に基づく無線通信のみを前記期間において前記端末装置に行わせるステップと、
予め定められた複数の前記期間とは異なる他の期間において、前記スケジュール情報によらずに前記複数の無線通信方式に基づく無線通信を前記複数の端末装置に行わせるステップとを備えることを特徴とする制御装置の制御方法。

【請求項16】

同一周波数帯を共用する複数の無線通信方式によって無線通信可能な複数の基地局および複数の端末装置と、制御装置とを備える無線通信システムに用いられる端末装置の制御方法であって、
スケジュール情報によって予め定められた複数の期間のそれぞれにおいて、無線通信を許可する前記無線通信方式が決定され、前記決定された無線通信方式に基づく無線通信のみを前記期間において前記端末装置に行わせる信号に基づき制御されるステップと、
予め定められた複数の前記期間とは異なる他の期間において、前記スケジュール情報によらずに前記複数の無線通信方式に基づく無線通信を行うステップとを備えることを特徴とする端末装置の制御方法。

【請求項17】

同一周波数帯を共用する複数の無線通信方式によって無線通信可能な複数の基地局および複数の端末装置を制御する制御装置の制御方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
スケジュール情報によって予め定められた複数の期間のそれぞれにおいて、無線通信を許可する前記無線通信方式を決定し、前記決定された無線通信方式に基づく無線通信のみを前記期間において前記端末装置に行わせるステップと、
予め定められた複数の前記期間とは異なる他の期間において、前記スケジュール情報によらずに前記複数の無線通信方式に基づく無線通信を前記複数の端末装置に行わせるステップとを備えることを特徴とするプログラム。

【請求項18】

同一周波数帯を共用する複数の無線通信方式によって無線通信可能な複数の基地局および複数の端末装置と、制御装置とを備える無線通信システムに用いられる端末装置の制御方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
スケジュール情報によって予め定められた複数の期間のそれぞれにおいて、無線通信を許可する前記無線通信方式が決定され、前記決定された無線通信方式に基づく無線通信のみを前記期間において前記端末装置に行わせる信号に基づき制御されるステップと、
予め定められた複数の前記期間とは異なる他の期間において、前記スケジュール情報によらずに前記複数の無線通信方式に基づく無線通信を行うステップとを備えることを特徴とするプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、無線通信システム、制御装置、基地局、端末装置、制御方法およびプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、無線ＬＡＮ（Ｌｏａｃｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）が広く普及し、様々な通信規格または通信方式が提案されている。例えば、特許文献１には、同じ周波数を共用する複数の無線システムが記載されている。この無線システムは、端末装置または基地局からの予約信号によってＮＡＶ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｌｌｏｃａｔｉｏ Ｖｅｃｔｏｒ）期間を指定し、他の端末装置または基地局からの送信を禁止している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１４−８２５６７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に記載の無線通信システムは、ＲＴＳ（Ｒｅｑｕｅｓｔ ｔｏ Ｓｅｎｄ）フレーム、ＣＴＳ（Ｃｌｅａｒ ｔｏ Ｓｅｎｄ）フレームに応じてＮＡＶ期間を設定しなければならい。すなわち、ＮＡＶ期間は予め定められていないため、端末装置および基地局は変動し得るＮＡＶ期間を監視しなければならない。また、ＲＴＳ、ＣＴＳフレームを有さない無線通信方式においては、ＮＡＶ期間を設定することはできず、円滑な無線通信を行うことが困難となり得る。

【0005】

本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであって、異なる無線通信方式において円滑な無線通信を行うことが可能な無線通信システムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一観点によれば、同一周波数帯を共用する複数の無線通信方式によって無線通信可能な複数の基地局および複数の端末装置を含む無線通信システムであって、スケジュール情報によって予め定められた複数の期間のそれぞれにおいて、無線通信を許可する前記無線通信方式を決定し、前記決定された無線通信方式に基づく無線通信のみを前記期間において前記端末装置に行わせる制御装置を備え、前記制御装置は、予め定められた複数の前記期間とは異なる他の期間において、前記スケジュール情報によらずに前記複数の無線通信方式に基づく無線通信を前記複数の端末装置に行わせる無線通信システムが提供される。

【0007】

本発明の他の観点によれば、同一周波数帯を共用する複数の無線通信方式によって無線通信可能な複数の基地局および複数の端末装置を制御する制御装置であって、スケジュール情報によって予め定められた複数の期間のそれぞれにおいて、無線通信を許可する前記無線通信方式を決定し、前記期間において前記決定された無線通信方式に基づく無線通信のみを前記端末装置に行わせ、予め定められた複数の前記期間とは異なる他の期間において、前記スケジュール情報によらずに前記複数の無線通信方式に基づく無線通信を前記複数の端末装置に行わせる制御装置が提供される。

【0009】

本発明の他の観点によれば、同一周波数帯を共用する複数の無線通信方式によって無線通信可能な複数の基地局および複数の端末装置と、制御装置とを備える無線通信システムに用いられる端末装置であって、スケジュール情報によって予め定められた複数の期間のそれぞれにおいて、無線通信を許可する前記無線通信方式が決定され、前記決定された無線通信方式に基づく無線通信のみを前記期間において前記端末装置に行わせる信号に基づき制御され、予め定められた複数の前記期間とは異なる他の期間において、前記スケジュール情報によらずに前記複数の無線通信方式に基づく無線通信を行うことを特徴とする端末装置が提供される。

【0010】

本発明の他の観点によれば、同一周波数帯を共用する複数の無線通信方式によって無線通信可能な複数の基地局および複数の端末装置を制御する制御装置の制御方法であって、スケジュール情報によって予め定められた複数の期間のそれぞれにおいて、無線通信を許可する前記無線通信方式を決定し、前記決定された無線通信方式に基づく無線通信のみを前記期間において前記端末装置に行わせるステップと、予め定められた複数の前記期間とは異なる他の期間において、前記スケジュール情報によらずに前記複数の無線通信方式に基づく無線通信を前記複数の端末装置に行わせるステップとを備えることを特徴とする制御装置の制御方法が提供される。

【0012】

本発明の他の観点によれば、同一周波数帯を共用する複数の無線通信方式によって無線通信可能な複数の基地局および複数の端末装置と、制御装置とを備える無線通信システムに用いられる端末装置の制御方法であって、スケジュール情報によって予め定められた複数の期間のそれぞれにおいて、無線通信を許可する前記無線通信方式が決定され、前記決定された無線通信方式に基づく無線通信のみを前記期間において前記端末装置に行わせる信号に基づき制御されるステップと、予め定められた複数の前記期間とは異なる他の期間において、前記スケジュール情報によらずに前記複数の無線通信方式に基づく無線通信を行うステップとを備えることを特徴とする端末装置の制御方法が提供される。

【0013】

本発明の他の観点によれば、同一周波数帯を共用する複数の無線通信方式によって無線通信可能な複数の基地局および複数の端末装置を制御する制御装置の制御方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、スケジュール情報によって予め定められた複数の期間のそれぞれにおいて、無線通信を許可する前記無線通信方式を決定し、前記決定された無線通信方式に基づく無線通信のみを前記期間において前記端末装置に行わせるステップと、予め定められた複数の前記期間とは異なる他の期間において、前記スケジュール情報によらずに前記複数の無線通信方式に基づく無線通信を前記複数の端末装置に行わせるステップとを備えることを特徴とするプログラムが提供される。

【0015】

本発明の他の観点によれば、同一周波数帯を共用する複数の無線通信方式によって無線通信可能な複数の基地局および複数の端末装置と、制御装置とを備える無線通信システムに用いられる端末装置の制御方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、スケジュール情報によって予め定められた複数の期間のそれぞれにおいて、無線通信を許可する前記無線通信方式が決定され、前記決定された無線通信方式に基づく無線通信のみを前記期間において前記端末装置に行わせる信号に基づき制御されるステップと、予め定められた複数の前記期間とは異なる他の期間において、前記スケジュール情報によらずに前記複数の無線通信方式に基づく無線通信を行うステップとを備えること特徴とするプログラムが提供される。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、異なる無線通信方式を用いた無線通信システムにおいて円滑な無線通信を行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】第１の実施形態における無線通信システムのブロック図である。

【図2】第１の実施形態における制御装置のブロック図である。

【図3】第１の実施形態における基地局のブロック図である。

【図4】第１の実施形態における端末装置のブロック図である。

【図5】第１の実施形態における無線通信のチャネルの一例を示す図である。

【図6】第１の実施形態における無線通信のフレームの一例を示す図である。

【図7】第１の実施形態における無線通信方法の概念図である。

【図8】第１の実施形態におけるスケジュール情報の一例を示す図である。

【図9】第１の実施形態における制御装置の動作を表すフローチャートである。

【図10】第１の実施形態における無線通信システムのシーケンスチャートである。

【図11】第１の実施形態における無線通信システムのシーケンスチャートである。

【図12】第２の実施形態におけるスケジュール情報の一例を示す図である。

【図13】第３の実施形態におけるスケジュール情報の一例を示す図である。

【図14】第４の実施形態におけるスケジュール情報の一例を示す図である。

【図15】第６の実施形態における無線通信システムの概略構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。
［第１の実施形態］
図１は、本実施形態における無線通信システムのブロック図である。無線通信システムは、制御装置１、複数の基地局２Ａ〜２Ｄ、複数の端末装置３Ａ〜３Ｄを含み、異なる複数の無線ＬＡＮ規格による通信を行うことが可能である。制御装置１は例えばサーバコンピュータ、クラウドサーバであって、複数の基地局２Ａ〜２Ｄを制御する。基地局２Ａ〜２Ｄはそれぞれ異なる無線ＬＡＮ規格による無線通信を行うアクセスポイント、エッジコンピュータである。ここで、複数の無線ＬＡＮ規格は、例えば、ＩＥＥＥ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）８０２．１１ｂ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎなどにより規定されたＷｉＦｉ（登録商標）通信方式、ＩＥＥＥ８０２．１５．１で規定されたＢＬＥ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ）（登録商標）通信方式、ＩＥＥＥ８０２．１５．４で規定されたＺｉｇＢｅｅ（登録商標）通信方式などであり得る。以下の説明において、基地局２ＡはＩＥＥＥ８０２．１１ｂのＷｉＦｉ通信方式により無線通信を行い、基地局２ＢはＩＥＥＥ８０２．１１ｎのＷｉＦｉ通信方式による無線通信を行うものとする。また、基地局２ＣはＩＥＥＥ８０２．１５．１のＢＬＥ通信方式により無線通信を行い、基地局２ＤはＩＥＥＥ８０２．１５．４のＺｉｇＢｅｅ通信方式により無線通信を行うものとする。端末装置３Ａ〜３Ｄはコンピュータ、携帯型端末、組込機器などであって、対応する基地局２Ａ〜２Ｄと無線通信を行う。図１には４種類の無線通信方式を用いた基地局２Ａ〜２Ｄ、端末装置３Ａ〜３Ｄが示されているが、無線通信システムは他の無線通信方式を用いた基地局、端末装置を含み得る。また、無線通信システムは一つの基地局と無線通信可能な複数の端末装置を含み得る。

【0019】

図２は、本実施形態における制御装置のブロック図である。制御装置１は、バス１００、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１０２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１０３、記憶装置１０４、ディスプレイ１０５、ＬＡＮユニット１０８、Ｉ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）１０９、入力装置１１０を含む。

【0020】

ＣＰＵ１０１はアプリケーションプログラムおよびスケジュール情報に従って基地局２、端末装置３を制御する。後述するように、スケジュール情報は、予め定められた帯域保障期間において無線通信を許可する通信方式を定めている。スケジュール情報は、端末装置３からの要求によって定められても良く、外部機器から入力されても良い。ＲＯＭ１０２は不揮発性メモリから構成され、アプリケーションプログラムを記憶する。アプリケーションプログラムは、ネットワークを介してサーバからダウンロードされても良い。ＲＡＭ１０３はＣＰＵ１０１の動作に必要なメモリ領域を提供する。記憶装置１０４はハードディスクなどの大容量記憶装置である。ディスプレイ１０５は液晶表示装置などから構成され、スケジュール情報を表示するとともに、基地局２の動作状態を表示し得る。ＬＡＮ１０８は例えばイーサネット（登録商標）規格に基づく有線通信インターフェスであって、通信ケーブルを介して基地局２Ａ〜２Ｄに接続される。入力装置１１０はキーボード、マウス、タッチパネルなどであって、制御装置１を操作するために使用される。

【0021】

図３は、本実施形態における基地局２のブロック図である。ここでは、ＷｉＦｉ通信方式に基づく回路構成を例として説明する。基地局２は、メディアアクセス制御（ＭＡＣ：Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）層処理回路２０５、Ｉ／Ｆ２０６、物理（ＰＨＹ）層処理回路２０７、制御回路２０８、タイマ２０９、インターリーバ２１１、エンコーダ２１２、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ：Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）回路２１３、送信フロントエンド２１４、受信フロントエンド２２１、ＯＦＤＭ回路２２２、デコーダ２２３、デインターリーバ２２４、アンテナアレイ２３１、デュプレクサ２３２を含む。

【0022】

ＭＡＣ層処理回路２０５はアプリケーション層などの上位層との間でパケットデータの受け渡しを行う。ＭＡＣ層処理回路２０５は、Ｉ／Ｆ２０６を介して外部装置４からパケットデータを受信し、パケットデータにＭＡＣヘッダ、フレームチェックシーケンス（ＦＣＳ：Ｆｒａｍｅ Ｃｈｅｃｋ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ）を付加したＭＡＣフレームを生成する。ＭＡＣヘッダは、フレームコントロール、期間、宛先アドレス、送信元アドレス、シーケンスコントロール情報を含む。

【0023】

ＰＨＹ層処理回路２０７はＭＡＣ層処理回路２０５から出力されたＭＡＣフレームにＰＬＣＰ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）プリアンブル、ＰＬＣＰヘッダを付加し、物理層のデータフレームを生成する。また、ＰＨＹ層処理回路２０７は、アンテナアレイ２３１および受信回路からのフレームをＭＡＣフレームに変換し、ＭＡＣ層処理回路２０５に出力する。制御回路２０８はＭＡＣ層処理回路２０５、ＰＨＹ層処理回路２０７を含む基地局２の全体の動作を制御する。制御回路２０８は、Ｉ／Ｆ２０６を介して制御装置１からスケジュール情報、時刻同期信号を受信し、スケジュール情報に従って送受信を制御する。タイマ２０９は発信回路、カウンタを備え、時刻同期信号に基づきカウンタを更正する。

【0024】

インターリーバ２１１、エンコーダ２１２、ＯＦＤＭ回路２１３、送信フロントエンド２１４は送信回路を構成する。インターリーバ２１１はＰＨＹ層処理回路２０７から出力されたデータフレームのビットを並び替え、エンコーダ２１２はインターリーブされたデータフレームをＢＰＳＫ（Ｂｉｎａｒｙ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）変調し、ＯＦＤＭのシンボルを生成する。ＯＦＤＭ回路２１３は逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）回路、デジタルビームフォーミング（ＤＢＦ）回路、空間−時間ブロック符号化（ＳＴＢＣ）回路を含み、ＯＦＤＭシンボルを複数の直交サブキャリアにマッピングする。ＩＦＦＴ回路は周波数領域の信号を時間領域の信号に変換する。ＤＢＦ回路はアンテナアレイ２３１によって送信される信号が指向性を有するように処理を行う。ＳＴＢＣ回路は、時空間ブロック符号による信号を演算し、空間ストリームの信号を時間ストリームの信号に変化する。送信フロントエンド２１４はアップコンバータ、中間周波数フィルタ、パワーアンプを含み、例えば２．４ＧＨｚ帯の搬送周波数を有する信号を出力する。デュプレクサ２３２は、切り替え回路を備え、送信フロントエンド２１４または受信フロントエンド２２１を選択的にアンテナアレイ２３１に接続させる。アンテナアレイ２３１は複数のアンテナを含み、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ）技術を用いて通信速度を向上させることが可能である。

【0025】

受信フロントエンド２２１、デコーダ２２３、デインターリーバ２２４は受信回路を構成する。アンテナアレイ２３１によって受信された信号はデュプレクサ２３２を介して受信フロントエンド２２１に出力される。受信フロントエンド２２１は、受信信号の増幅回路、サブキャリアの検出回路を含む。ＯＦＤＭ回路２１３は高速フーリエ変換（ＦＦＴ）回路、デジタルビームフォーミング（ＤＢＦ）回路、空間−時間ブロック符号化（ＳＴＢＣ）回路を含む。ＦＦＴ回路は時間領域の受信信号を周波数領域の信号に変換する。ＤＢＦ回路は指向性に応じた処理を行うことで、ノイズなどから受信電波を抽出する。ＳＴＢＣ回路は、時空間ブロック符号による信号を演算し、ダイバーシチ利得を得る。デコーダ２２３はＢＰＳＫ変調された信号を復調し、バイナリーシーケンスの信号を生成する。デインターリーバ２２４は、インターリーブされたビートシーケンスを復号化し、ＰＨＹ層処理回路２０７に出力する。ＰＨＹ層処理回路２０７は物理層のフレームをＭＰＤＵフレームに変換し、ＭＡＣ層処理回路２０５に出力する。ＭＡＣ層処理回路２０５はＭＰＤＵフレームからパケットデータを抽出し、Ｉ／Ｆ２０６を介して外部装置４に出力する。

【0026】

図４は端末装置３のブロック図である。ここでは、ＷｉＦｉ通信方式に基づく回路構成を例として説明する。端末装置３は無線通信部３０、コンピュータ部３５を備える。無線通信部３０は、ＭＡＣ層処理回路３０５、Ｉ／Ｆ３０６、ＰＨＹ層処理回路３０７、制御回路３０８、タイマ３０９、インターリーバ３１１、エンコーダ３１２、ＯＦＤＭ回路３１３、送信フロントエンド３１４、受信フロントエンド３２１、ＯＦＤＭ回路３２２、デコーダ３２３、デインターリーバ３２４、アンテナアレイ３３１、デュプレクサ３３２を含む。無線通信部３０の構成は基地局２の構成と同様であるため詳細な説明を省略する。コンピュータ部３５はバス３５０、ＣＰＵ３５１、ＲＯＭ３５２、ＲＡＭ３５３、記憶装置３５４、ディスプレイ３５５、Ｉ／Ｆ３５６を備える。コンピュータ部３５は無線通信部３０を通じて基地局２とデータの送受信を行うことで、所定のアプリケーションプログラムに従った処理を行うことができる。コンピュータ部３５は汎用コンピュータのほか、工場におけるロボットの制御装置、画像の撮像装置などであり得る。特に、工場のロボットの制御装置においては、リアルタイム処理が要求されるため、無線通信における遅延が問題となり得る。本実施形態によれば、帯域保障期間において優先度の高いデータフレームを送信することにより、上述の問題を回避することが可能となる。

【0027】

図５は、本実施形態における無線通信チャネルの一例として、ＷｉＦｉ通信方式による２．４ＧＨｚ帯の無線チャネルを示している。２．４ＧＨｚ帯はＩＳＭ（Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｍｅｄｉｃａｌ）周波数帯の一部として、産業、科学、医療、高周波エネルギー源などの様々な用途に使用されている。２．４ＧＨｚ帯は、中心周波数２．４１２ＧＨｚの１チャネルから、５ＭＨｚ毎に１４のチャネルに分割されている。チャネルあたりの帯域幅は２２ＭＨｚであり、例えば１チャネル、６チャネル、１１チャネルは互いに重複しない。図５に示されたチャネルの帯域幅は２２ＭＨｚであるが、５ＭＨｚ、１０ＭＨｚの帯域幅のチャネルも使用され得る。２．４ＧＨｚ帯はＷｉＦｉ通信方式、ＢＬＥ通信方式、ＺｉｇＢｅｅ通信方式において使用されているため、無線通信の衝突が生じ得る。ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎなどのＷｉＦｉ通信方式においては、ＮＡＶ期間を定めることで送信を禁止することができるが、ＩＥＥＥ８０２．１５．１で規定されたＢＬＥ通信方式、ＩＥＥＥ８０２．１５．４で規定されたＺｉｇＢｅｅ通信方式においては、ＮＡＶ期間を定めることができない。このため、本実施形態の通信システムは、複数の帯域保障期間を予め定め、それぞれの帯域保障期間において無線通信を許可する通信方式を定めることで通信の衝突を回避している。なお、２．４ＧＨｚ帯の全体において無線通信の許可および禁止を定めても良く、２．４ＧＨｚ帯を、例えば１〜５チャネル、６〜１０チャネル、１１〜１４チャネルの３つのグループのそれぞれにおいて通信の許可および禁止を定めても良い。さらに、ＩＳＭ周波数帯以外の帯域において本実施形態を適用しても良い。

【0028】

図６は本実施形態における無線通信のフレームの一例を示す図である。上述したように、ＭＡＣフレームはＭＡＣヘッダ、ユーザデータ、フレームチェックシーケンス（ＦＣＳ）を含んで構成されている。ユーザデータはいわゆるペイロードデータであって、ＩＥＥＥ８０２．１１．ｇにおいては最大２３１２ｂｙｔｅ、ＩＥＥＥ．８０２．１５．４においては最大２５７ｂｙｔｅである。フレームチェックシーケンスは誤り検出用のデータであって例えば４ｂｙｔｅで表される。ＭＡＣヘッダはフレームコントロールデータ、フレームを送信するのに必要な時間、宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＭＡＣアドレス、送信するデータのシーケンス番号、フラグメント番号などの情報を含む。物理ヘッダは、ＰＬＣＰヘッダ、ＰＬＣＰプリアンブルを含み、物理層において付加される。ＰＬＣＰヘッダは変調方式（伝送速度）、データ長などの情報を含み、ＰＬＣＰプリアンブルは同期データ、フレームスタート区切りデータ（ＳＦＤ：Ｓｔａｒｔ ｏｆ Ｆｒａｍｅ Ｄｅｌｉｍｉｔｅｒ）を含む。

【0029】

図７は本実施形態における無線通信方法の概念図であって、同一周波数帯における各無線通信方式による無線通信の状況を示している。図７において、横軸は時間を表し、縦軸は無線通信方式Ａ〜Ｄを表している。本実施形態において、帯域保障期間Ｔ（Ｔ１、Ｔ２・・・）が周期的に設けられている。帯域保障期間Ｔは予め定められており、帯域保障期間Ｔにおいてはスケジュール情報によって定められた一の無線通信方式による通信が許可され、他の無線通信方式による無線通信は禁止される。スケジュール情報は端末装置３Ａ〜３Ｄおよび基地局２Ａ〜２Ｄに予め送信され、スケジュール情報に従った無線通信が実行される。以下、図７の無線通信方法を詳細に説明する。

【0030】

時刻ｔ０〜ｔ１において、端末装置３Ｄおよび基地局２Ｄが無線通信を行い、時刻ｔ１において端末装置３Ｃおよび基地局２Ｃが無線通信を開始する。時刻ｔ２において、帯域保障期間Ｔ１が開始するため、端末装置３Ｃおよび基地局２Ｃは無線通信を終了する。時刻ｔ２〜ｔ３、すなわち帯域保障期間Ｔ１においては、予めスケジュール情報によって定められた端末装置３Ｂおよび基地局２Ｂのみが無線通信を行なうことができる。時刻ｔ３〜ｔ４においては、帯域保障期間Ｔ１が経過しているが、端末装置３Ｂおよび基地局２Ｂは他の無線通信方式と衝突しない限り、無線通信を継続し得る。

【0031】

時刻ｔ４〜ｔ５においては、２つの無線通信方式Ａ、Ｃによる無線通信が衝突した例が示されている。この場合、正しく無線通信を行なうことが困難となり、通信のエラーまたは通信速度の低下が生じ得る。時刻ｔ５において、端末装置３Ｄおよび基地局２Ｄは無線通信を開始する。時刻ｔ６において、帯域保障期間Ｔ２が開始するため、端末装置３Ｄおよび基地局２Ｄは無線通信を終了する。時刻ｔ６〜ｔ７、すなわち帯域保障期間Ｔ２において、スケジュール情報によって定められた端末装置３Ｂおよび基地局２Ｂが無線通信を行なうことができる。以下、同様に帯域保障期間Ｔが周期的に発生し、スケジュール情報に従った無線通信方式による通信のみが許可される。

【0032】

帯域保障期間Ｔは必ずしも一定周期であることを要せず、予め定められた複数の期間であれば良い。また、帯域保障期間は少なくとも１データフレームを転送し終えるのに十分な長さであることが望ましく、例えば１０〜５０ｍｓｅｃ程度であり得る。なお、帯域保障期間Ｔの頻度および長さは、いずれかの無線通信方式において優先的に無線通信を行う必要性度またはフレームデータの大きさなどに応じて適宜設定しうる。例えば、優先的に無線通信を行なう必要性が少ない場合には、帯域保障期間Ｔの頻度を少なくし、または帯域保障期間Ｔの長さを短くしても良い。

【0033】

図８は本実施形態におけるスケジュール情報の一例を示す図であり、帯域保障期間Ｔ１〜Ｔｎにおいて無線通信方式Ａ〜Ｄのいずれの通信を許可するかを示している。スケジュール情報において、「１」は無線通信が許可されていることを表し、「０」は無線通信が禁止されていることを表している。帯域保障期間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ４においては端末装置３Ａおよび基地局２Ａの無線通信のみが許可され、帯域保障期間Ｔ３においては端末装置３Ｂおよび基地局２Ｂの無線通信のみが許可される。スケジュール情報は、同一周波数帯、例えば２．４ＧＨｚ帯の全体について無線通信の許可および禁止を定めても良く、２．４ＧＨｚ帯において重複しないチャネル毎に無線通信の許可および禁止を定めても良い。

【0034】

図９は本実施形態における制御装置の動作を表すフローチャートである。先ず、制御装置１は所定のアプリケーションプログラムを実行し、制御装置１を初期化する（ステップＳ１）。制御装置１はネットワークを通じて時刻サーバにアクセスし、基準となる時刻情報を取得する（ステップＳ２）。また、時刻情報は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）から取得されても良い。基地局２と端末装置３との無線接続が確立した後、制御装置１は基地局２および端末装置３の時刻を同期する。基地局２と端末装置３との無線接続の確立は、静的スキャンまたは動的スキャンなどによって行なわれる。静的スキャンは、基地局２からのビーコンを端末装置３が受信することによって行なわれ、動的スキャンは、端末装置３が基地局２にプローブリクエストを送信することによって行なわれる。基地局２と端末装置３との接続が確立すると、基地局２は対応する端末装置３に時刻情報を送信する。このようにして、制御装置１、基地局２、端末装置３の時刻同期が完了する（ステップＳ３）。

【0035】

続いて、制御装置１はスケジュール情報に基づく処理を実行する。デフォルトのスケジュール情報が設定されている場合（ステップＳ４でＹＥＳ）、制御装置１はスケジュール情報を基地局２に送信し、さらに基地局２は対応する端末装置３にスケジュール情報を送信する（ステップＳ５）。端末装置３はスケジュール情報に基づき無線通信を実行する。例えば、スケジュール情報が、帯域保障期間において無線通信方式Ａによる無線通信のみを許可している場合、他の無線通信方式Ｂ〜Ｄによる無線通信は禁止される。すなわち、帯域保障期間において、端末装置３Ａによる無線通信のみが許可される。スケジュール情報が設定されていない場合（ステップＳ４でＮＯ）には、基地局２および端末装置３は帯域保障期間に拘らず、無線通信を行ない得る。なお、スケジュール情報が設定されていない場合、帯域保障期間において無線通信方式Ａ〜Ｄのすべての無線通信を禁止しても良い。

【0036】

続いて、制御装置１は端末装置３からの帯域使用要求がなされたかを判断する（ステップＳ６）。帯域使用要求がなされない場合（ステップＳ６でＮＯ）には、帯域使用要求がなされるまで待機する。端末装置３から帯域使用要求がなされた場合（ステップＳ６でＹＥＳ）、制御装置１は帯域使用要求に応じてスケジュール情報を新たに設定する（ステップＳ７）。例えば、端末装置３Ａが帯域使用要求を対応する基地局２Ａに送信すると、基地局２Ａは帯域使用要求をさらに制御装置１に転送する。帯域使用要求は、例えば、必要とする帯域保障期間の回数、頻度、送信データのサイズ、優先度などの情報を含み得る。制御装置１は帯域使用要求に従い、端末装置３Ａに許可する１つ又は複数の帯域保障期間を設定する。また、複数の端末装置３から帯域使用要求がなされた場合には、制御装置は帯域使用要求の優先度などの情報に基づき、複数の端末装置３のそれぞれに対して帯域保障期間を割り当てる。すなわち、優先度に応じて帯域保障期間の長さ、頻度をそれぞれの端末装置３に割り当てることができる。例えば、端末装置３Ａ、３Ｂの優先度の比率が８０％、２０％であった場合、端末装置３Ａ、３Ｂに許可される帯域保障期間の長さまたは頻度の比率を８０％、２０％のように定めることができる。

【0037】

制御装置１はスケジュール情報を基地局２を介して端末装置３に送信し、端末装置３はスケジュール情報に従い無線通信を実行する（ステップＳ８）。この後、帯域使用要求がなされ（ステップＳ６でＹＥＳ）、新たなスケジュール情報が制御装置１によって設定されると、端末装置３は当該スケジュール情報に従った無線通信を実行する。なお、スケジュール情報において定められた回数または長さの帯域保障期間が終了し、新たなスケジュール情報が設定されない場合には、端末装置３は帯域保障期間における無線通信を行うことができない。なお、スケジュール情報が設定されない場合、帯域保障期間を消滅させ、端末装置３の通信を許可しても良い。

【0038】

図１０は本実施形態における無線通信システムのシーケンスチャートである。ここでは、説明の簡略化のため、無線通信方式Ａ、Ｂに対応した端末装置３Ａ、３Ｂ、基地局２Ａ、２Ｂ、制御装置１を図示する。

【0039】

先ず、制御装置１は所定のアプリケーションプログラムを実行し、制御装置１を初期化する（ステップＳ１）。端末装置３Ａは基地局２Ａにプローブリクエストを送信し、端末装置３Ａと基地局２Ａとの無線通信が確立する（ステップＳ１０１）。同様に、端末装置３Ｂと基地局２Ｂとの無線通信が確立する（ステップＳ１０２）。制御装置１は時刻サーバに接続し、基準となる時刻情報を取得し（ステップＳ２）、基地局２Ａ、２Ｂに時刻情報を送信する（ステップＳ１０４、Ｓ１０６）。基地局２Ａ、２Ｂは時刻情報をさらに端末装置３Ａ、３Ｂに転送する（ステップＳ１０５、Ｓ１０７）。これにより、基地局２Ａ、２Ｂのそれぞれのタイマ２０９、端末装置３Ａ、３Ｂのそれぞれのタイマ３０９は制御装置１における基準時刻に同期して計時を開始する。

【0040】

デフォルトのスケジュール情報が設定されている場合（ステップＳ４でＹＥＳ）、制御装置１はスケジュール情報を基地局２Ａ、２Ｂに送信する（ステップＳ１０８、Ｓ１１０）。基地局２Ａ、２Ｂはスケジュール情報を端末装置３Ａ、３Ｂに転送する（ステップＳ１０９、Ｓ１１１）。この後、端末装置３Ａ、３Ｂはスケジュール情報に従い、無線通信を行う。帯域保障期間外において、例えば端末装置３Ｂはキャリアセンスを行い、帯域が未使用であることを確認した後、データフレームを基地局２Ｂに転送する（ステップＳ１１３）。帯域保障期間Ｔ１においては、スケジュール情報によって定められた無線通信方式のみが許可される。例えば、無線通信方式Ａが定められている場合、端末装置３Ａのみが帯域保障期間Ｔ１においてデータフレームを基地局２Ａに送信することができる（ステップＳ１１５）。帯域保障期間Ｔ１が終了した後は、端末装置３Ａはキャリアセンスを行ない、他の無線通信方式と競合しないこと確認した後、データフレームを送信する。

【0041】

図１１において、端末装置３Ｂが基地局２Ｂに帯域使用要求を送信すると（ステップＳ２０１）、基地局２Ｂは帯域使用要求をさらに制御装置１に転送する（ステップＳ２０２）。制御装置１は帯域使用要求に基づき新たなスケジュール情報を設定し（ステップＳ７）、基地局２Ａ、２Ｂに送信する（ステップＳ２０４、Ｓ２０６）。基地局２Ａ、２Ｂはスケジュール情報をさらに端末装置３Ａ、３Ｂに転送する（ステップＳ２０５、Ｓ２０７）。帯域保障期間外においては、端末装置３Ａはデータフレームを基地局２Ａに送信し得るが、帯域保障期間Ｔ２が開始すると、端末装置３Ａはデータフレームの送信を終了する（ステップＳ２０９）。帯域保障期間Ｔ２においては、スケジュール情報によって許可された端末装置３Ｂのみがデータフレームの送信を行なうことができる（ステップＳ２１１）。帯域保障期間Ｔ２が終了した後は、端末装置３Ｂはキャリアセンスを行ない、他の無線通信方式と競合しないことを確認した後、データフレームの送信を継続することができる。

【0042】

以上述べたように、本実施形態によれば、同一周波数帯を共用する複数の無線通信方式において、予め定められた帯域保障期間において無線通信を許可する無線通信方式を決定し、当該無線通信による無線通信のみを許可することによって、無線通信の衝突を回避することが可能となる。これにより、優先度の高い端末装置からのフレームデータを確実に送信することができる。

【0043】

［第２の実施形態］
上述の実施形態における無線通信システムは、帯域保障期間毎に無線通信方式を定めているが、一つの帯域保障期間を複数の期間に分割し、それぞれの期間において無線通信を許可する無線通信方式を定めても良い。本実施形態における無線通信システムについて、第１実施形態における無線通信システムと異なる構成を中心に説明する。

【0044】

図１２は本実施形態におけるスケジュール情報の一例を示す図である。帯域保障期間Ｔ１、Ｔ２はそれぞれ５個の分割期間Ｔ１＿１〜Ｔ１＿５、Ｔ２＿１〜Ｔ２＿５に分割されている。複数の端末装置３から帯域使用要求がなされた場合、制御装置１は帯域使用要求の優先度に応じて分割された期間毎の無線通信方式を設定することができる。例えば、端末装置３Ａ、３Ｂ、３Ｃから帯域使用要求がなされ、それぞれの優先度の比率が６０％、２０％、２０％であったとする。この場合、制御装置１は優先度の比率に従い、例えば分割期間Ｔ１＿１〜Ｔ１＿３を無線通信方式Ａに割り当て、分割期間Ｔ１＿４を通信方式に割り当て、そして、分割期間Ｔ１＿５を無線通信方式Ｃに割り当てることができる。

【0045】

本実施形態によれば、一つの帯域保障期間を分割して無線通信方式に割り当てることにより、さらにきめ細かなスケジューリングを行なうことが可能である。また、各帯域保障期間において、異なる比率で割り当てを行なっても良い。例えば、奇数の帯域保障期間Ｔ１、Ｔ３、Ｔ５、・・・と偶数の帯域保障期間Ｔ２、Ｔ４、Ｔ６、・・・において、異なる比率で割り当てを行なっても良い。さらに、所定の倍数の帯域保障期間毎に異なる設定を行なうことも可能である。例えば、帯域保障期間Ｔ３、Ｔ６、Ｔ９、・・・と帯域保障期間Ｔ１〜Ｔ２、Ｔ４〜Ｔ５、Ｔ７〜Ｔ８、・・・とにおいて設定を変えても良い。

【0046】

［第３の実施形態］
図１３は本実施形態におけるスケジュール情報の一例を示す図である。第１、第２実施形態における制御装置１は、帯域保障期間に無線通信を許可する無線通信方式を決定していたが、本実施形態における制御装置１は、無線通信方式に加えて端末装置をさらに決定し得る。図１３に示されたスケジュール情報において、「ａ１、ａ２、ａ３、ｂ１、ｂ２、ｃ１、ｄ３・・・」は帯域保障期間において無線通信可能な端末装置の識別情報を表している。例えば、帯域保障期間Ｔ１のうちの各分割期間Ｔ１＿１、Ｔ１＿３において、無線通信方式Ａの端末装置ａ１の無線通信が許可され、分割期間Ｔ１＿２において無線通信方式Ａの端末装置ａ２の無線通信が許可される。また、分割期間Ｔ１＿４において無線通信方式Ｂの端末装置ｂ１の無線通信が許可され、分割期間Ｔ１＿５において無線通信方式Ｂの端末装置ｂ２の無線通信が許可される。

【0047】

このように本実施形態によれば、帯域保障期間において、無線通信方式および端末装置を決定することにより、端末装置同士の無線通信の競合を事前に回避することが可能となる。

【0048】

［第４の実施形態］
図１４は本実施形態におけるスケジュール情報の一例を示す図である。本実施形態においては、制御装置１は、帯域保障期間において無線通信を許可する処理フローをさらに決定することが可能である。すなわち、通信端末および処理フローの優先度に応じて、スケジュール情報を設定し得る。図１４に示されたスケジュール情報は、帯域保障期間において無線通信を許可された端末装置および処理フローを表している。「ａ１−１」、「ａ１−２」は無線通信方式Ａの端末装置ａ１における処理フローの識別情報を表しており、「ｂ１−１」、「ｂ２−１」は無線通信方式Ｂの端末装置ｂ１、ｂ２における処理フローの識別情報を表している。ここで、処理フローは、ロボット制御、音声通信、ファイルダウンロードなどであり得る。ロボット制御においては、リアルタイム処理が要求されるため、帯域保障期間毎に短い期間を割り当てることが望ましい。例えば、１００ｍｓｅｃ毎の短い分割期間Ｔ１＿３において、端末装置ａ１はロボット制御の処理フローａ１−２の無線通信を優先的に行う。このように、ロボット制御などのように、リアルタイム処理が要求される処理フローについては、帯域保障期間毎に優先的に無線通信を許可することで、他の処理フローの無線通信との競合を回避することができる。

【0049】

一方、音声通信については、ロボット制御に比べるとリアルタイム処理の要求は大きくはない。このため、音声通信の優先度をロボット制御の優先度よりも低く設定し得る。例えば、ロボット制御の無線通信と競合しない範囲において、１秒毎の比較的長い帯域保障期間を音声通信に割り当てても良い。また、ファイルのダウンロードについては、リアルタイム処理の要求は低いため、帯域保障期間を割り当てずに、他の無線通信がなされていない時間帯に無線通信を行うことが望ましい。

【0050】

このように、本実施形態によれば、無線通信方式に加えて、さらに通信端末および処理フローに基づきスケジュール情報を設定することができる。これにより、アプリケーションプログラムの特性に応じた無線通信が可能となる。

【0051】

［第５の実施形態］
本発明は、上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。例えば、端末装置３による帯域使用要求に応じてスケジュール情報を設定する代わりに、制御装置１がスケジュール情報を設定しても良い。例えば、制御装置１が無線通信システム全体の稼働状況を判断し、優先的に無線通信を行う必要がある無線通信方式に対して帯域保障期間の使用を許可しても良い。また、制御装置１に代えて、いずれかの基地局２、または複数の基地局２においてスケジュール情報の設定を行っても良い。さらに、同一周波数帯の重複しないチャネル毎にスケジュール情報を設定しても良い。同一周波数帯を複数の帯域（チャネル）に分割することで、限られた周波数リソースを有効に利用することが可能となる。

【0052】

［第６の実施形態］
図１５は本実施形態における無線通信システムのブロック図である。本実施形態における無線通信システムは制御装置１、基地局２、端末装置３を含む。無線通信システムは、同一周波数帯を共用する複数の無線通信方式によって無線通信し得る。制御装置は、予め定められた複数の期間のそれぞれにおいて、無線通信を許可する前記無線通信方式を決定する。さらに、制御装置は決定した無線通信方式に基づく無線通信のみを期間において端末装置に行わせる。

【0053】

本実施形態によれば、同一周波数帯を共用する複数の無線通信方式を用いた無線通信システムによれば、予め定められた複数の期間のそれぞれにおいて無線通信を許可する無線通信方式を決定することで、優先度の高い無線通信を確実に行うことができる。

【0054】

上述の実施形態の一部または全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。

【0055】

（付記１）
同一周波数帯を共用する複数の無線通信方式によって無線通信可能な複数の基地局および複数の端末装置を含む無線通信システムであって、
予め定められた複数の期間のそれぞれにおいて、無線通信を許可する前記無線通信方式を決定し、前記決定された無線通信方式に基づく無線通信のみを前記期間において前記端末装置に行わせる制御装置を備えることを特徴とする無線通信システム。

【0056】

（付記２）
前記制御装置は、前記期間において許可される無線通信を定めたスケジュール情報を前記複数の端末装置に送信し、前記複数の端末装置は前記スケジュール情報に基づき無線通信を行なうことを特徴とする付記１に記載の無線通信システム。

【0057】

（付記３）
前記制御装置は、前記決定された無線通信方式に基づく無線通信の可否の問合せを受信すると、前記端末装置に割り当てられた優先度に基づき当該無線通信の可否を判断することを特徴とする付記１または２に記載の無線通信システム。

【0058】

（付記４）
前記制御装置は、前記期間において許可される無線通信を一周期または複数周期毎に変更することを特徴とする付記１乃至３のいずれか１項に記載の無線通信システム。

【0059】

（付記５）
前記制御装置は、前記端末装置による無線通信を許可する前記期間の頻度を前記端末装置の前記優先度に基づき決定することを特徴とする付記３に記載の無線通信システム。

【0060】

（付記６）
前記複数の端末装置のそれぞれは互いに同期したタイマに基づき前記期間における無線通信の可否を判断することを特徴とする付記１乃至５のいずれか１項に記載の無線通信システム。

【0061】

（付記７）
前記制御装置は前記複数の基地局を管理するサーバに設けられたことを特徴とする付記１乃至６のいずれか１項に記載の無線通信システム。

【0062】

（付記８）
前記制御装置は前記複数の基地局のうちの少なくともいずれかに設けられたことを特徴とする付記１乃至６のいずれか１項に記載の無線通信システム。

【0063】

（付記９）
前記期間は同一周波数帯において互いに重複しないチャネル毎に定められることを特徴とする付記１乃至８のいずれか１項に記載の無線通信システム。

【0064】

（付記１０）
前記期間は複数の分割期間を含み、制御装置は、前記複数の分割期間のそれぞれにおいて、無線通信を許可する前記無線通信方式を決定し、前記決定した無線通信方式に基づく無線通信のみを前記分割期間において前記端末装置に行わせることを特徴とする付記１乃至９のいずれか１項に記載の無線通信システム。

【0065】

（付記１１）
前記制御装置は、前記期間において無線通信を許可する前記端末装置をさらに決定することを特徴とする付記１乃至１０のいずれか１項に記載の無線通信システム。

【0066】

（付記１２）
前記制御装置は、前記期間において無線通信を許可する処理フローをさらに決定することを特徴とする付記１乃至１１のいずれか１項に記載の無線通信システム。

【0067】

（付記１３）
同一周波数帯を共用する複数の無線通信方式によって無線通信可能な複数の基地局および複数の端末装置を制御する制御装置であって、
予め定められた複数の期間のそれぞれにおいて、無線通信を許可する前記無線通信方式を決定し、前記期間において前記決定された無線通信方式に基づく無線通信のみを前記端末装置に行わせることを特徴とする制御装置。

【0068】

（付記１４）
同一周波数帯を共用する複数の無線通信方式によって無線通信可能な複数の端末装置および複数の基地局と、制御装置とを備える無線通信システムに用いられる基地局であって、
予め定められた複数の期間のそれぞれにおいて、無線通信を許可する前記無線通信方式が決定され、前記決定された無線通信方式に基づく無線通信のみを前記期間において前記端末装置に行わせる信号を前記制御装置から前記複数の端末装置に送信することを特徴とする基地局。

【0069】

（付記１５）
同一周波数帯を共用する複数の無線通信方式によって無線通信可能な複数の基地局および複数の端末装置と、制御装置とを備える無線通信システムに用いられる端末装置であって、
予め定められた複数の期間のそれぞれにおいて、無線通信を許可する前記無線通信方式が決定され、前記決定された無線通信方式に基づく無線通信のみを前記期間において前記端末装置に行わせる信号に基づき制御されることを特徴とする端末装置。

【0070】

（付記１６）
同一周波数帯を共用する複数の無線通信方式によって無線通信可能な複数の基地局および複数の端末装置を含む無線通信システムの制御方法であって、
予め定められた複数の期間のそれぞれにおいて、無線通信を許可する前記無線通信方式を決定し、前記期間において前記決定された無線通信方式に基づく無線通信のみを前記端末装置に行わせるステップを備えることを特徴とする無線通信システムの制御方法。

【0071】

（付記１７）
同一周波数帯を共用する複数の無線通信方式によって無線通信可能な複数の基地局および複数の端末装置を制御する制御装置の制御方法であって、
予め定められた複数の期間のそれぞれにおいて、無線通信を許可する前記無線通信方式を決定し、前記決定された無線通信方式に基づく無線通信のみを前記期間において前記端末装置に行わせるステップを備えることを特徴とする制御装置の制御方法。

【0072】

（付記１８）
同一周波数帯を共用する複数の無線通信方式によって無線通信可能な複数の端末装置および複数の基地局と、制御装置とを備える無線通信システムに用いられる基地局の制御方法であって、
予め定められた複数の期間のそれぞれにおいて、無線通信を許可する前記無線通信方式が決定され、前記決定された無線通信方式に基づく無線通信のみを前記期間において前記端末装置に行わせる信号を前記制御装置から前記複数の端末装置に送信するステップを備えることを特徴とする基地局の制御方法。

【0073】

（付記１９）
同一周波数帯を共用する複数の無線通信方式によって無線通信可能な複数の基地局および複数の端末装置と、制御装置とを備える無線通信システムに用いられる端末装置の制御方法であって、
予め定められた複数の期間のそれぞれにおいて、無線通信を許可する前記無線通信方式が決定され、前記決定された無線通信方式に基づく無線通信のみを前記期間において前記端末装置に行わせる信号に基づき制御されるステップを備えることを特徴とする端末装置の制御方法。

【0074】

（付記２０）
同一周波数帯を共用する複数の無線通信方式によって無線通信可能な複数の基地局および複数の端末装置を含む無線通信システムの制御方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
予め定められた複数の期間のそれぞれにおいて、無線通信を許可する前記無線通信方式を決定し、前記決定された無線通信方式に基づく無線通信のみを前記期間において前記端末装置に行わせるステップを備えることを特徴とするプログラム。

【0075】

（付記２１）
同一周波数帯を共用する複数の無線通信方式によって無線通信可能な複数の基地局および複数の端末装置を制御する制御装置の制御方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
予め定められた複数の期間のそれぞれにおいて、無線通信を許可する前記無線通信方式を決定し、前記決定された無線通信方式に基づく無線通信のみを前記期間において前記端末装置に行わせるステップを備えることを特徴とするプログラム。

【0076】

（付記２２）
同一周波数帯を共用する複数の無線通信方式によって無線通信可能な複数の端末装置および複数の基地局と、制御装置とを備える無線通信システムに用いられる基地局の制御方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
予め定められた複数の期間のそれぞれにおいて、無線通信を許可する前記無線通信方式が決定され、前記決定された無線通信方式に基づく無線通信のみを前記期間において前記端末装置に行わせる信号を前記制御装置から前記複数の端末装置に送信するステップを備えることを特徴とするプログラム。

【0077】

（付記２３）
同一周波数帯を共用する複数の無線通信方式によって無線通信可能な複数の基地局および複数の端末装置と、制御装置とを備える無線通信システムに用いられる端末装置の制御方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
予め定められた複数の期間のそれぞれにおいて、無線通信を許可する前記無線通信方式が決定され、前記決定された無線通信方式に基づく無線通信のみを前記期間において前記端末装置に行わせる信号に基づき制御されるステップを備えることを特徴とするプログラム。

【符号の説明】

【0078】

１ 制御装置
２ 基地局
３ 端末装置
４ 外部装置
１００ バス
１０１ ＣＰＵ
１０２ ＲＯＭ
１０３ ＲＡＭ
１０４ 記憶装置
１０５ ディスプレイ
１０６ 無線ＬＡＮ
１０７ 無線ＷＡＮ
１０８ ＬＡＮ
１０９ Ｉ／Ｆ
１１０ 入力装置
２０５ ＭＡＣ層処理回路
２０７ ＰＨＹ層処理回路
２０８ 制御回路
２０９ タイマ
２１１ インターリーバ
２１２ エンコーダ
２１３ ＯＦＤＭ回路
２１４ 送信フロントエンド
２２１ 受信フロントエンド
２２２ ＯＦＤＭ回路
２２３ デコーダ
２２４ デインターリーバ
２３１ アンテナアレイ
２３２ デュプレクサ
３０ 無線通信部
３５ コンピュータ部
３０５ ＭＡＣ層処理回路
３０６ Ｉ／Ｆ
３０７ ＰＨＹ層処理回路
３０８ 制御回路
３０９ タイマ
３１１ インターリーバ
３１２ エンコーダ
３１３ ＯＦＤＭ
３１４ 送信フロントエンド
３２１ 受信フロントエンド
３２２ ＯＦＤＭ
３２３ デコーダ
３２４ デインターリーバ
３３１ アンテナアレイ
３３２ デュプレクサ
３５０ バス
３５１ ＣＰＵ
３５２ ＲＯＭ
３５３ ＲＡＭ
３５４ 記憶装置
３５５ ディスプレイ
３５６ Ｉ／Ｆ

【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】