(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023125315
(43)【公開日】2023-09-07
(54)【発明の名称】基地局、通信システムおよび通信方法
(51)【国際特許分類】
H04W 16/14 20090101AFI20230831BHJP
H04W 92/20 20090101ALI20230831BHJP
H04W 72/0453 20230101ALI20230831BHJP
【ＦＩ】
H04W16/14
H04W92/20 110
H04W72/04 132
【審査請求】未請求
【請求項の数】12
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022029333
(22)【出願日】2022-02-28
(71)【出願人】
【識別番号】500112146
【氏名又は名称】サイレックス・テクノロジー株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100095407
【弁理士】
【氏名又は名称】木村 満
(74)【代理人】
【識別番号】100132883
【弁理士】
【氏名又は名称】森川 泰司
(74)【代理人】
【識別番号】100174388
【弁理士】
【氏名又は名称】龍竹 史朗
(72)【発明者】
【氏名】西原 健太
【テーマコード（参考）】
5K067
【Ｆターム（参考）】
5K067AA01
5K067CC02
5K067DD34
5K067EE10
5K067EE23
5K067EE56
5K067EE63
(57)【要約】
【課題】スループットの低下を抑制できる基地局、通信システムおよび通信方法を提供する。
【解決手段】基地局は、他の基地局から送信される他の基地局との間でのデータフレームの送受信に使用する第１使用チャネルを示す第１使用チャネル情報を取得する使用チャネル情報取得部１１４と、周波数帯域Ｗ５２、Ｗ５３、Ｗ５６のうちの第１使用チャネルとは異なるいずれか１つの周波数帯域Ｗ５２、Ｗ５３、Ｗ５６に属するチャネルを、他の基地局との間でのデータフレームの送受信に使用する第２使用チャネルに決定する使用チャネル決定部１１５と、決定された使用チャネルを示す使用チャネル情報を他の基地局へ送信する使用チャネル通知部１１６と、を備える。
【選択図】図３
【解決手段】基地局は、他の基地局から送信される他の基地局との間でのデータフレームの送受信に使用する第１使用チャネルを示す第１使用チャネル情報を取得する使用チャネル情報取得部１１４と、周波数帯域Ｗ５２、Ｗ５３、Ｗ５６のうちの第１使用チャネルとは異なるいずれか１つの周波数帯域Ｗ５２、Ｗ５３、Ｗ５６に属するチャネルを、他の基地局との間でのデータフレームの送受信に使用する第２使用チャネルに決定する使用チャネル決定部１１５と、決定された使用チャネルを示す使用チャネル情報を他の基地局へ送信する使用チャネル通知部１１６と、を備える。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の周波数帯域のいずれかに属するチャネルで他の複数の基地局と無線通信する複数の無線モジュールと、
前記他の複数の基地局のうちの予め設定された第１基地局から送信される前記第１基地局との間でのデータフレームの送受信に使用する第１使用チャネルを示す第１使用チャネル情報を取得する使用チャネル情報取得部と、
前記第１使用チャネルとは異なるチャネルを、前記他の複数の基地局のうちの前記第１基地局とは異なる第２基地局との間でのデータフレームの送受信に使用する第２使用チャネルに決定する使用チャネル決定部と、
決定された第２使用チャネルを示す第２使用チャネル情報を、前記複数の無線モジュールのうちのいずれかを介して前記第２基地局へ送信する使用チャネル通知部と、を備える、
基地局。
前記他の複数の基地局のうちの予め設定された第１基地局から送信される前記第１基地局との間でのデータフレームの送受信に使用する第１使用チャネルを示す第１使用チャネル情報を取得する使用チャネル情報取得部と、
前記第１使用チャネルとは異なるチャネルを、前記他の複数の基地局のうちの前記第１基地局とは異なる第２基地局との間でのデータフレームの送受信に使用する第２使用チャネルに決定する使用チャネル決定部と、
決定された第２使用チャネルを示す第２使用チャネル情報を、前記複数の無線モジュールのうちのいずれかを介して前記第２基地局へ送信する使用チャネル通知部と、を備える、
基地局。
【請求項2】
複数の周波数帯域のいずれかに属するチャネルで他の複数の基地局と無線通信する複数の無線モジュールと、
前記他の複数の基地局のうちの予め設定された第１基地局から送信される前記第１基地局との間でのデータフレームの送受信に使用する第１使用チャネルを示す第１使用チャネル情報を取得する使用チャネル情報取得部と、
前記複数の周波数帯域のうちの前記第１使用チャネルとは異なるいずれか１つの周波数帯域に属するチャネルを、前記他の複数の基地局のうちの前記第１基地局とは異なる第２基地局との間でのデータフレームの送受信に使用する第２使用チャネルに決定する使用チャネル決定部と、
決定された第２使用チャネルを示す第２使用チャネル情報を、前記複数の無線モジュールのうちのいずれかを介して前記第２基地局へ送信する使用チャネル通知部と、を備える、
基地局。
前記他の複数の基地局のうちの予め設定された第１基地局から送信される前記第１基地局との間でのデータフレームの送受信に使用する第１使用チャネルを示す第１使用チャネル情報を取得する使用チャネル情報取得部と、
前記複数の周波数帯域のうちの前記第１使用チャネルとは異なるいずれか１つの周波数帯域に属するチャネルを、前記他の複数の基地局のうちの前記第１基地局とは異なる第２基地局との間でのデータフレームの送受信に使用する第２使用チャネルに決定する使用チャネル決定部と、
決定された第２使用チャネルを示す第２使用チャネル情報を、前記複数の無線モジュールのうちのいずれかを介して前記第２基地局へ送信する使用チャネル通知部と、を備える、
基地局。
【請求項3】
前記複数の周波数帯域それぞれの使用状況を検出する使用状況検出部と、
検出された前記使用状況を示す第１使用状況情報を、前記複数の無線モジュールのうちのいずれかを介して前記第１基地局へ送信する使用状況通知部と、
前記第２基地局から送信される前記第２基地局における前記複数の周波数帯域それぞれの使用状況を示す第２使用状況情報を、前記複数の無線モジュールのうちのいずれかを介して取得する使用状況取得部と、を更に備え、
前記使用チャネル決定部は、前記第１使用チャネル情報と前記第１使用状況情報と前記第２使用状況情報とに基づいて、前記第２使用チャネルを決定する
請求項１または２に記載の基地局。
検出された前記使用状況を示す第１使用状況情報を、前記複数の無線モジュールのうちのいずれかを介して前記第１基地局へ送信する使用状況通知部と、
前記第２基地局から送信される前記第２基地局における前記複数の周波数帯域それぞれの使用状況を示す第２使用状況情報を、前記複数の無線モジュールのうちのいずれかを介して取得する使用状況取得部と、を更に備え、
前記使用チャネル決定部は、前記第１使用チャネル情報と前記第１使用状況情報と前記第２使用状況情報とに基づいて、前記第２使用チャネルを決定する
請求項１または２に記載の基地局。
【請求項4】
前記複数の周波数帯域は、第１周波数帯域と、前記第１周波数帯域とは異なる少なくとも１つの第２周波数帯域と、を含み、
前記複数の無線モジュールは、
前記第１周波数帯域に属するチャネルで前記他の複数の基地局と通信する第１無線モジュールと、
前記第２周波数帯域に属するチャネルで他の基地局と無線通信する複数の第２無線モジュールと、を備え、
前記第１使用チャネルおよび前記第２使用チャネルは、前記少なくとも１つの第２周波数帯域に属し、
前記第１使用状況情報、前記第１使用チャネル情報、前記第２使用状況情報および前記第２使用チャネル情報は前記第１無線モジュールにより送受信される、
請求項３に記載の基地局。
前記複数の無線モジュールは、
前記第１周波数帯域に属するチャネルで前記他の複数の基地局と通信する第１無線モジュールと、
前記第２周波数帯域に属するチャネルで他の基地局と無線通信する複数の第２無線モジュールと、を備え、
前記第１使用チャネルおよび前記第２使用チャネルは、前記少なくとも１つの第２周波数帯域に属し、
前記第１使用状況情報、前記第１使用チャネル情報、前記第２使用状況情報および前記第２使用チャネル情報は前記第１無線モジュールにより送受信される、
請求項３に記載の基地局。
【請求項5】
前記複数の周波数帯域は、複数の第２周波数帯域を含み、
前記使用チャネル決定部は、前記第１使用状況情報と前記第２使用状況情報とに基づいて、前記複数の第２周波数帯域のうちの前記第１使用チャネルが属する第２周波数帯域とは異なる他の第２周波数帯域に属するチャネルのいずれかを前記第２使用チャネルに決定する、
請求項３または４に記載の基地局。
前記使用チャネル決定部は、前記第１使用状況情報と前記第２使用状況情報とに基づいて、前記複数の第２周波数帯域のうちの前記第１使用チャネルが属する第２周波数帯域とは異なる他の第２周波数帯域に属するチャネルのいずれかを前記第２使用チャネルに決定する、
請求項３または４に記載の基地局。
【請求項6】
前記第１使用状況情報および前記第２使用状況情報は、少なくとも１つの前記第２周波数帯域に属するチャネルそれぞれについての、前記チャネルを使用する他の基地局の数を示す使用基地局数、前記チャネルの負荷率、および、前記チャネルのノイズレベルのうちの少なくとも１つを示し、
前記使用チャネル決定部は、前記第１使用チャネルとは異なり、且つ前記使用基地局数、前記負荷率、および、前記ノイズレベルのうちの少なくとも１つが最も小さいチャネルを、前記第２使用チャネルに決定する、
請求項４または５に記載の基地局。
前記使用チャネル決定部は、前記第１使用チャネルとは異なり、且つ前記使用基地局数、前記負荷率、および、前記ノイズレベルのうちの少なくとも１つが最も小さいチャネルを、前記第２使用チャネルに決定する、
請求項４または５に記載の基地局。
【請求項7】
前記使用チャネル決定部は、前記負荷率が最小のチャネルを特定し、特定した前記負荷率が最小のチャネルが１つだけである場合、特定した１つのチャネルを前記第２使用チャネルに決定し、特定した前記負荷率が最小のチャネルが複数存在する場合、複数の前記負荷率が最小のチャネルの中から前記使用基地局数が最小のチャネルを特定し、特定した前記使用基地局数が最小のチャネルが１つだけである場合、特定した１つのチャネルを前記第２使用チャネルに決定し、特定した前記使用基地局数が最小のチャネルが複数存在する場合、複数の前記使用基地局数が最小のチャネルの中からノイズレベルが最小のチャネルを特定し、特定した前記ノイズレベルが最小のチャネルが１つだけである場合、特定した１つのチャネルを前記第２使用チャネルに決定し、特定した前記ノイズレベルが最小のチャネルが複数存在する場合、特定した前記ノイズレベルが最小のチャネルの中から選択した１つのチャネルを前記第２使用チャネルに決定する、
請求項６に記載の基地局。
請求項６に記載の基地局。
【請求項8】
前記第１使用チャネルおよび前記第２使用チャネルのいずれかでレーダ波を検出したか否かを判別する検出判別部と、
前記第１使用チャネル情報と前記第２使用チャネル情報とに基づいて、前記データフレームの前記第１基地局または前記第２基地局への送信を制御する送信制御部と、を更に備え、
前記送信制御部は、前記第１使用チャネルおよび前記第２使用チャネルのいずれかでレーダ波を検出したと判別されると、前記レーダ波を検出したと判別されたチャネルを異なるチャネルに変更して、前記データフレームを、前記第１基地局または前記第２基地局へ送信するよう制御する、
請求項１から７のいずれか１項に記載の基地局。
前記第１使用チャネル情報と前記第２使用チャネル情報とに基づいて、前記データフレームの前記第１基地局または前記第２基地局への送信を制御する送信制御部と、を更に備え、
前記送信制御部は、前記第１使用チャネルおよび前記第２使用チャネルのいずれかでレーダ波を検出したと判別されると、前記レーダ波を検出したと判別されたチャネルを異なるチャネルに変更して、前記データフレームを、前記第１基地局または前記第２基地局へ送信するよう制御する、
請求項１から７のいずれか１項に記載の基地局。
【請求項9】
前記送信制御部は、前記第１使用チャネルおよび前記第２使用チャネルの少なくとも一方を、前記第１周波数帯域に属するチャネルに変更した後、予め設定されたキャリアセンス時間が経過すると、変更された前記第１使用チャネルおよび前記第２使用チャネルの少なくとも一方を、再び、前記使用チャネル決定部により決定されたチャネルに変更する、
請求項８に記載の基地局。
請求項８に記載の基地局。
【請求項10】
前記第１周波数帯域は、２．４ＧＨｚまたは５ＧＨｚ Ｗ５２帯域であり、
前記第２周波数帯域は、５ＧＨｚ Ｗ５２帯域、５ＧＨｚ Ｗ５３帯域、５ＧＨｚ Ｗ５６帯域または６ＧＨｚ帯域である、
請求項４に記載の基地局。
前記第２周波数帯域は、５ＧＨｚ Ｗ５２帯域、５ＧＨｚ Ｗ５３帯域、５ＧＨｚ Ｗ５６帯域または６ＧＨｚ帯域である、
請求項４に記載の基地局。
【請求項11】
第１基地局と、第２基地局と、前記第１基地局および前記第２基地局と通信可能な第３基地局と、を備え、
前記第１基地局、前記第２基地局および前記第３基地局は、それぞれ、
互いに異なる複数の周波数帯域のいずれかに属するチャネルで無線通信する複数の無線モジュールを有し、
前記第３基地局は、
前記第１基地局から送信される前記第１基地局との間でのデータフレームの送受信に使用する第１使用チャネルを示す第１使用チャネル情報を取得する使用チャネル情報取得部と、
前記第１使用チャネルとは異なるチャネルを、前記第２基地局との間でのデータフレームの送受信に使用する第２使用チャネルに決定する使用チャネル決定部と、
決定された第２使用チャネルを示す第２使用チャネル情報を、前記複数の無線モジュールのうちのいずれかを介して前記第２基地局へ送信する使用チャネル通知部と、を有する、
通信システム。
前記第１基地局、前記第２基地局および前記第３基地局は、それぞれ、
互いに異なる複数の周波数帯域のいずれかに属するチャネルで無線通信する複数の無線モジュールを有し、
前記第３基地局は、
前記第１基地局から送信される前記第１基地局との間でのデータフレームの送受信に使用する第１使用チャネルを示す第１使用チャネル情報を取得する使用チャネル情報取得部と、
前記第１使用チャネルとは異なるチャネルを、前記第２基地局との間でのデータフレームの送受信に使用する第２使用チャネルに決定する使用チャネル決定部と、
決定された第２使用チャネルを示す第２使用チャネル情報を、前記複数の無線モジュールのうちのいずれかを介して前記第２基地局へ送信する使用チャネル通知部と、を有する、
通信システム。
【請求項12】
互いに異なる複数の周波数帯域のいずれかに属するチャネルで他の複数の基地局と無線通信する複数の無線モジュールを用いた通信方法であって、
前記他の複数の基地局のうちの予め設定された第１基地局から送信される前記第１基地局との間でのデータフレームの送受信に使用する第１使用チャネルを示す第１使用チャネル情報を取得するステップと、
前記第１使用チャネルとは異なるチャネルを、前記他の複数の基地局のうちの前記第１基地局とは異なる第２基地局との間でのデータフレームの送受信に使用する第２使用チャネルに決定するステップと、
決定された第２使用チャネルを示す第２使用チャネル情報を、前記複数の無線モジュールのうちのいずれかを介して前記第２基地局へ送信するステップと、を含む、
通信方法。
前記他の複数の基地局のうちの予め設定された第１基地局から送信される前記第１基地局との間でのデータフレームの送受信に使用する第１使用チャネルを示す第１使用チャネル情報を取得するステップと、
前記第１使用チャネルとは異なるチャネルを、前記他の複数の基地局のうちの前記第１基地局とは異なる第２基地局との間でのデータフレームの送受信に使用する第２使用チャネルに決定するステップと、
決定された第２使用チャネルを示す第２使用チャネル情報を、前記複数の無線モジュールのうちのいずれかを介して前記第２基地局へ送信するステップと、を含む、
通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、基地局、通信システムおよび通信方法に関する。
【背景技術】
【0002】
複数の無線基地局間を無線通信によりデータの送受信を行うＷＤＳ（Wireless Distribution System）通信を利用して互いに通信可能な複数の無線基地局を備える無線通信システムが提案されている（例えば特許文献１参照）。また、この無線通信システムでは、日本国内において、例えば５ＧＨｚ帯のチャネルのうちチャネルグループＷ５６に属するチャネルを使用して通信を行う場合、レーダ波を検出すると、使用しているチャネルを停止し、他のチャネルに変更するＤＦＳ（Dynamic Frequency Selection）機能を備え、レーダ波を検出した無線基地局がＷＤＳ通信を行う他の無線基地局に通信に使用するチャネルを通知する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１７－２００１５６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に記載されたＷＤＳ通信を行う無線通信システムでは、複数の無線基地局でフレームを送信するタイミングが重なった場合、帯域不足によりスループットが低下してしまう虞がある。例えば、無線基地局の配下の子機が複数同じ送信タイミングでＷＤＳ通信を行う場合である。ＷＤＳ通信では、複数の無線基地局同士を同じチャネル（同一チャネル）を使用して通信を行うため、当該子機の通信によって、１つの帯域を複数の子機の通信が使用することになり、結果、無線通信システムの帯域不足によるスループットの低下を招く。
【0005】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、スループットの低下を抑制できる基地局、通信システムおよび通信方法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】
上記目的を達成するために、本発明に係る基地局は、
複数の周波数帯域のいずれかに属するチャネルで他の複数の基地局と無線通信する複数の無線モジュールと、
前記他の複数の基地局のうちの予め設定された第１基地局から送信される前記第１基地局との間でのデータフレームの送受信に使用する第１使用チャネルを示す第１使用チャネル情報を取得する使用チャネル情報取得部と、
前記第１使用チャネルとは異なるチャネルを、前記他の複数の基地局のうちの前記第１基地局とは異なる第２基地局との間でのデータフレームの送受信に使用する第２使用チャネルに決定する使用チャネル決定部と、
決定された第２使用チャネルを示す第２使用チャネル情報を、前記複数の無線モジュールのうちのいずれかを介して前記第２基地局へ送信する使用チャネル通知部と、を備える。
複数の周波数帯域のいずれかに属するチャネルで他の複数の基地局と無線通信する複数の無線モジュールと、
前記他の複数の基地局のうちの予め設定された第１基地局から送信される前記第１基地局との間でのデータフレームの送受信に使用する第１使用チャネルを示す第１使用チャネル情報を取得する使用チャネル情報取得部と、
前記第１使用チャネルとは異なるチャネルを、前記他の複数の基地局のうちの前記第１基地局とは異なる第２基地局との間でのデータフレームの送受信に使用する第２使用チャネルに決定する使用チャネル決定部と、
決定された第２使用チャネルを示す第２使用チャネル情報を、前記複数の無線モジュールのうちのいずれかを介して前記第２基地局へ送信する使用チャネル通知部と、を備える。
【0007】
他の観点から見た本発明に係る通信システムは、
第１基地局と、第２基地局と、前記第１基地局および前記第２基地局と通信可能な第３基地局と、を備え、
前記第１基地局、前記第２基地局および前記第３基地局は、それぞれ、
互いに異なる複数の周波数帯域のいずれかに属するチャネルで無線通信する複数の無線モジュールと、を有し、
前記第３基地局は、
前記第１基地局から送信される前記第１基地局との間でのデータフレームの送受信に使用する第１使用チャネルを示す第１使用チャネル情報を取得する使用チャネル情報取得部と、
前記第１使用チャネルとは異なるチャネルを、前記第２基地局との間でのデータフレームの送受信に使用する第２使用チャネルに決定する使用チャネル決定部と、
決定された第２使用チャネルを示す第２使用チャネル情報を、前記複数の無線モジュールのうちのいずれかを介して前記第２基地局へ送信する使用チャネル通知部と、を有する。
第１基地局と、第２基地局と、前記第１基地局および前記第２基地局と通信可能な第３基地局と、を備え、
前記第１基地局、前記第２基地局および前記第３基地局は、それぞれ、
互いに異なる複数の周波数帯域のいずれかに属するチャネルで無線通信する複数の無線モジュールと、を有し、
前記第３基地局は、
前記第１基地局から送信される前記第１基地局との間でのデータフレームの送受信に使用する第１使用チャネルを示す第１使用チャネル情報を取得する使用チャネル情報取得部と、
前記第１使用チャネルとは異なるチャネルを、前記第２基地局との間でのデータフレームの送受信に使用する第２使用チャネルに決定する使用チャネル決定部と、
決定された第２使用チャネルを示す第２使用チャネル情報を、前記複数の無線モジュールのうちのいずれかを介して前記第２基地局へ送信する使用チャネル通知部と、を有する。
【0008】
他の観点から見た本発明に係る通信方法は、
互いに異なる複数の周波数帯域のいずれかに属するチャネルで他の複数の基地局と無線通信する複数の無線モジュールを用いた通信方法であって、
前記他の複数の基地局のうちの予め設定された第１基地局から送信される前記第１基地局との間でのデータフレームの送受信に使用する第１使用チャネルを示す第１使用チャネル情報を取得するステップと、
前記第１使用チャネルとは異なるチャネルを、前記他の複数の基地局のうちの前記第１基地局とは異なる第２基地局との間でのデータフレームの送受信に使用する第２使用チャネルに決定するステップと、
決定された第２使用チャネルを示す第２使用チャネル情報を、前記複数の無線モジュールのうちのいずれかを介して前記第２基地局へ送信するステップと、を含む。
互いに異なる複数の周波数帯域のいずれかに属するチャネルで他の複数の基地局と無線通信する複数の無線モジュールを用いた通信方法であって、
前記他の複数の基地局のうちの予め設定された第１基地局から送信される前記第１基地局との間でのデータフレームの送受信に使用する第１使用チャネルを示す第１使用チャネル情報を取得するステップと、
前記第１使用チャネルとは異なるチャネルを、前記他の複数の基地局のうちの前記第１基地局とは異なる第２基地局との間でのデータフレームの送受信に使用する第２使用チャネルに決定するステップと、
決定された第２使用チャネルを示す第２使用チャネル情報を、前記複数の無線モジュールのうちのいずれかを介して前記第２基地局へ送信するステップと、を含む。
【発明の効果】
【0009】
本発明に係る基地局によれば、使用チャネル決定部が、第１使用チャネルとは異なる周波数帯域に属するチャネルを、第２基地局との間でのデータフレームの送受信に使用する第２使用チャネルに決定する。これにより、第１基地局との間でのデータフレームの送受信に使用する第１使用チャネルと、第２基地局との間でのデータフレームの送受信に使用する第２使用チャネルと、が互いに異なるので、自基地局の配下の子機から第１基地局、第２基地局の配下の子機へデータフレームを送信する際にそれぞれ基地局間の無線通信で必要となる帯域を確保し易くなる。従って、１つの使用チャネルによって基地局間の無線通信を行う従来のＷＤＳ通信で生じていた帯域不足に起因したデータフレーム送信におけるスループットの低下を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明の実施の形態１に係る通信システムの構成を示す図である。
【図2】実施の形態１に係る基地局のハードウェア構成を示す図である。
【図3】実施の形態１に係る基地局の機能構成を示す図である。
【図4】（Ａ）は実施の形態１に係る使用状況記憶部が記憶する情報の一例を示す図であり、（Ｂ）は実施の形態１に係る使用チャネル記憶部が記憶する情報の一例を示す図である。
【図5】実施の形態１に係る通信システムの動作を示すシーケンス図である。
【図6】実施の形態１に係る通信システムの動作を示すシーケンス図である。
【図7】実施の形態１に係る上位の基地局が実行する通信制御処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図8】実施の形態１に係る上位の基地局が実行する使用チャネル決定処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図9】実施の形態１に係る下位の基地局が実行する通信制御処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図10】本発明の実施の形態２に係る基地局の機能構成を示す図である。
【図11】実施の形態２に係る使用チャネル記憶部が記憶する情報の一例を示す図である
【図12】実施の形態２に係る通信システムの動作を示すシーケンス図である。
【図13】実施の形態２に係る基地局が実行する通信制御処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図14】変形例に係る通信システムの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
（実施の形態１）
以下、本発明の一実施の形態に係る基地局について図面を参照して詳細に説明する。本実施の形態に係る基地局は、互いに異なる複数の周波数帯域のいずれかに属するチャネルで他の複数の基地局と無線通信する複数の無線モジュールを備える。そして、基地局は、自局の複数の周波数帯域それぞれの使用状況を示す第１使用状況情報と、予め設定された第１基地局との間でのデータフレームの送受信に使用する１つの周波数帯域に属する第１使用チャネルを示す第１使用チャネル情報と、他の複数の基地局のうちの第１基地局とは異なる第２基地局における複数の周波数帯域それぞれの使用状況を示す第２使用状況情報と、に基づいて、第１使用チャネルとは異なるチャネルを、第２基地局との間でのデータフレームの送受信に使用する第２使用チャネルに決定する。以下、本実施の形態について詳細に説明する。
以下、本発明の一実施の形態に係る基地局について図面を参照して詳細に説明する。本実施の形態に係る基地局は、互いに異なる複数の周波数帯域のいずれかに属するチャネルで他の複数の基地局と無線通信する複数の無線モジュールを備える。そして、基地局は、自局の複数の周波数帯域それぞれの使用状況を示す第１使用状況情報と、予め設定された第１基地局との間でのデータフレームの送受信に使用する１つの周波数帯域に属する第１使用チャネルを示す第１使用チャネル情報と、他の複数の基地局のうちの第１基地局とは異なる第２基地局における複数の周波数帯域それぞれの使用状況を示す第２使用状況情報と、に基づいて、第１使用チャネルとは異なるチャネルを、第２基地局との間でのデータフレームの送受信に使用する第２使用チャネルに決定する。以下、本実施の形態について詳細に説明する。
【0012】
本実施の形態に係る通信システムは、例えば図１に示すように、３つの基地局１（１Ａ、１Ｂ、１Ｃ）と、各基地局１の配下に存在する端末装置３（３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ、３Ｅ、３Ｆ）と、を備える。この通信システムは、ＷＤＳ（Wireless Distribution System）機能により無線ＬＡＮネットワークを構築するものである。基地局は、例えば家庭内ネットワーク、オフィス内無線ＬＡＮとして採用されるアクセスポイントなどである。３つの基地局１Ａ、１Ｂ、１Ｃの間には、上下関係が設定されており、例えば基地局１Ａが最上位、基地局１Ｂの上位が基地局１Ａ、基地局１Ｃの上位が基地局１Ｂに設定されている。この場合、基地局１Ａ、１Ｂ、１Ｃは、それぞれ、特許請求の範囲に記載の第１基地局、第３基地局、第２基地局に相当する。端末装置３は、例えば無線モジュールを備える汎用のパーソナルコンピュータである。
【0013】
本実施の形態に係る各基地局１は、図２に示すように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１と、主記憶部１０２と、補助記憶部１０３と、３つの無線モジュール１０５Ａ、１０５Ｂ、１０５Ｃと、各部を接続するバス１０９と、を備える。主記憶部１０２は、ＲＡＭ（Random Access Memory）のような揮発性メモリから構成され、ＣＰＵ１０１の作業領域として使用される。補助記憶部１０３は、ＲＯＭ（Read Only Memory）のような不揮発性メモリ、または、ＳＳＤ（Solid State Drive）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等から構成され、基地局１を制御するためのプログラムを記憶する。ＣＰＵ１０１は、補助記憶部１０３が記憶するプログラムを主記憶部１０２に読み込んで実行する。
【0014】
無線モジュール１０５Ａ、１０５Ｂ、１０５Ｃは、それぞれ、例えばＩＥＥＥ８０２．１１に準拠した無線ＬＡＮ規格に適合する通信方式で通信する。無線モジュール１０５Ａ、１０５Ｂ、１０５Ｃは、それぞれ、アンテナ（図示せず）と、受信回路（図示せず）と、信号処理部（図示せず）と、送信回路（図示せず）と、を有する。受信回路は、アンテナを介して無線信号を受信し、受信した無線信号に対応する信号を復調してベースバンド信号を生成して信号処理部へ出力する。送信回路は、信号処理部から入力されるベースバンド信号を用いてキャリア信号を変調することにより、送信するフレームに対応する無線信号を生成し、生成した無線信号を、アンテナを介して送信する。信号処理部は、例えばＤＳＰ（Digital Signal Processor）により実現され、受信回路から入力されるベースバンド信号に基づいて受信回路が受信した無線信号に対応するフレームを生成してバス１０９へ送出する。また、信号処理部は、主記憶部１０２からバス１０９を介して転送されてきた各種フレームに基づいてベースバンド信号を生成して送信回路へ出力する。本実施の形態では、基地局１は３つの無線モジュール１０５Ａ、１０５Ｂ、１０５Ｃを備え、例えば、無線モジュール１０５Ａが、２．４ＧＨｚの周波数帯域に属する１４のチャネルを利用し、無線モジュール１０５Ｂおよび１０５Ｃは、それぞれ５ＧＨｚの周波数帯域に属するＷ５２、Ｗ５３、Ｗ５６に属するチャネルを利用する。なお、無線モジュール１０５Ａ、１０５Ｂ、１０５Ｃは、それぞれ、２．４ＧＨｚ、５ＧＨｚ（Ｗ５２、Ｗ５３，Ｗ５６）および６ＧＨｚの周波数帯域の組み合わせで自由に構成されてもよい。例えば、無線モジュール１０５Ａは、２．４ＧＨｚの周波数帯域に属するチャネルを利用し、無線モジュール１０５Ｂは、５ＧＨｚの周波数帯域Ｗ５２およびＷ５３に属するチャネルを利用し、無線モジュール１０５Ｃは６ＧＨｚの周波数帯域のチャネルを利用できてもよい。また、本実施の形態では、無線モジュール１０５Ａは、特許請求の範囲に記載の第１無線モジュールに相当し、無線モジュール１０５Ｂ、１０５Ｃが、特許請求の範囲に記載の第２無線モジュールに相当するものとして説明する。なお、本実施の形態に係る各基地局１では、３つの無線モジュール１０５Ａ、１０５Ｂ、１０５Ｃを備えていることで説明するが、４つ以上備えていてもよい。
【0015】
基地局１では、ＣＰＵ１０１が、補助記憶部１０３が記憶するプログラムを主記憶部１０２に読み込んで実行することにより、図３に示すように、使用状況検出部１１１、使用状況通知部１１２、使用状況取得部１１３、使用チャネル情報取得部１１４、使用チャネル決定部１１５、使用チャネル通知部１１６、フレーム取得部１１７および送信制御部１１８として機能する。また、図２に示す補助記憶部１０３は、フラッシュメモリ、ＨＤＤ、又はＳＳＤ等で実現され、図３に示すように、使用状況記憶部１３１と、使用チャネル記憶部１３２と、通知先記憶部１３３と、を有する。更に、図２に示す主記憶部１０２は、ＲＡＭなどで実現され、図３に示すように、無線モジュール１０５Ｂ、１０５Ｃにより受信されたデータフレームを一時的に記憶するフレームバッファ１２１を有する。
【0016】
使用状況記憶部１３１は、例えば図４（Ａ）に示すように、５ＧＨｚの周波数帯域Ｗ５２、Ｗ５３、Ｗ５６に属する複数のチャネルそれぞれについての使用状況情報を、複数のチャネルそれぞれを示すチャネル情報、複数のチャネルそれぞれが属する周波数帯域を示す周波数帯域情報および基地局識別情報の組合せに対応づけて記憶する。使用状況記憶部１３１に記憶される使用状況情報は、後述するように、自局に関する情報に加えて、下位の基地局から送信される使用状況情報も含まれる。ここで、使用状況情報は、無線モジュール１０５Ｂおよび１０５Ｃが使用する周波数帯域、例えば５ＧＨｚの周波数帯域Ｗ５２、Ｗ５３、Ｗ５６に属する複数のチャネルそれぞれについて、これらのチャネルを使用する基地局の数である使用基地局数を示す使用基地局数情報と、前述の複数のチャネルそれぞれの負荷率を示す負荷率情報と、前述の複数のチャネルそれぞれにおけるフロアノイズのレベルを示すノイズレベル情報と、を含む。使用状況記憶部１３１が記憶する使用状況情報は、自局にかかる情報と、下位の基地局から送信される当該下位の基地局にかかる情報とを含む。基地局識別情報としては、例えば２．４ＧＨｚの周波数帯域のチャネルを使用する無線モジュール１０５Ａに付与されたＳＳＩＤ（Service Set Identifier）を採用することができる。図４（Ａ）に示す例では、基地局識別情報ＳＳＩＤ［１］が付与された基地局１Ｂにおいて、５ＧＨｚ帯のＷ５２に属するチャネル「３６ｃｈ」を使用する基地局の数がｎ［１］であり、チャネル「３６ｃｈ」の負荷率がＬ［１］［％］であり、チャネル「３６ｃｎ」のフロアノイズのレベルがＰ［１］［ｄＢｍ］であることを示している。
【0017】
使用チャネル記憶部１３２は、例えば図４（Ｂ）に示すように、上位および下位に位置する他の基地局１それぞれとの間でデータフレームを送受信する際に使用するチャネルを示す使用チャネル情報を、当該他の基地局を識別する基地局識別情報に対応づけて記憶する。ここで、基地局識別情報としては、例えばＳＳＩＤを採用することができる。図４（Ｂ）に示す例は、基地局識別情報ＳＳＩＤ［１］が付与された基地局１Ｂの使用チャネル記憶部１３２が記憶する情報の例であり、基地局識別情報ＳＳＩＤ［０］が付与された基地局１Ａとの間でのデータフレームの送受信は、周波数帯域Ｗ５２に属するチャネル「３６ｃｈ」を使用し、基地局識別情報ＳＳＩＤ［２］が付与された基地局１Ｃとの間でのデータフレームの送受信は、周波数帯域Ｗ５３に属するチャネル「５２ｃｈ」を使用することを示している。
【0018】
通知先記憶部１３３は、予め決められた通知先である上位および下位の基地局に関する情報を記憶する。当該情報には、後述する使用状況通知フレームを他の基地局１へ送信する際に使用するチャネルを示すチャネル情報（通知用チャネル情報）と、自局を識別する基地局識別情報と、予め設定されたパスワードを示すパスワード情報と、送信先の基地局１のＭＡＣ(Media Access Control)アドレスを示すＭＡＣアドレス情報が含まれる。ここで、基地局１Ａが最上位である場合、基地局１Ａの通知先記憶部１３３が記憶するＭＡＣアドレス情報が示すＭＡＣアドレスは、一意に設定されてもよい。これにより、基地局１Ａの使用状況通知フレームの送信先がこれ以上存在しない（つまり、最上位である）ことを示すこととする。
【0019】
使用状況検出部１１１は、３つの周波数帯域Ｗ５２、Ｗ５３、Ｗ５６それぞれの使用状況を検出して、図４（Ａ）に示すとおり、使用状況記憶部１３１に記憶させる。具体的には、使用状況検出部１１１は、周波数帯域Ｗ５２、Ｗ５３、Ｗ５６に属する複数のチャネルそれぞれについて、各チャネルを使用する基地局１の数である使用基地局数と、各チャネルの負荷率と、各チャネルにおけるフロアノイズのノイズレベルと、を検出する。具体的には、使用状況検出部１１１は、例えば周波数帯域Ｗ５２、Ｗ５３、Ｗ５６に属する複数のチャネルを介して自局に到来するフレームに含まれるＳＳＩＤの種類数に基づいて、複数のチャネルそれぞれの使用基地局数を特定する。また、使用状況検出部１１１は、周波数帯域Ｗ５２、Ｗ５３、Ｗ５６に属する複数のチャネルそれぞれを介して予め設定された単位時間当たりに自局に到来するフレームサイズとフレーム数とに基づいて、複数のチャネルそれぞれの負荷率を算出する。更に、使用状況検出部１１１は、周波数帯域Ｗ５２、Ｗ５３、Ｗ５６に属する複数のチャネルそれぞれでフレームを受信した際のＳＮ比に基づいてフロアノイズのノイズレベルを算出する。そして、使用状況検出部１１１は、複数のチャネルについて、特定した使用基地局数を示す使用基地局数情報と、算出した負荷率を示す負荷率情報と、算出したノイズレベルを示すノイズレベル情報と、を、チャネル情報と各チャネルに対応する周波数帯域情報と自局の基地局識別情報との組合せに対応づけて使用状況記憶部１３１に記憶させる。
【0020】
使用状況通知部１１２は、使用状況検出部１１１により検出された複数のチャネルそれぞれの使用状況を示す使用状況情報（即ち、使用状況記憶部１３１に記憶された自局に関する情報）を含む使用状況通知フレームを生成し、生成した使用状況通知フレームを、無線モジュール１０５Ａを介して通知用チャネルにて予め設定された基地局１へ送信する。ここで、予め設定された基地局１は、自局の上位の基地局１に相当し、基地局１Ｂの上位が基地局１Ａである場合、基地局１Ｂの使用状況通知部１１２は、無線モジュール１０５Ａを介して使用状況通知フレームを基地局１Ａへ送信する。また、基地局１Ｃの上位が基地局１Ｂである場合、基地局１Ｃの使用状況通知部１１２は、無線モジュール１０５Ａを介して使用状況通知フレームを基地局１Ｂへ送信する。ここにおいて、使用状況通知部１１２は、使用状況記憶部１３１が記憶する使用状況情報に加えて、これに対応するチャネル情報と、自局の基地局識別情報と、を含め使用状況通知フレームを生成する。ここで、使用状況情報には、前述の通り、複数のチャネルそれぞれの前述の使用基地局数情報、負荷率情報およびノイズレベル情報が含まれる。そして、使用状況通知部１１２は、通知先記憶部１３３が記憶する予め設定された基地局１（例えば１Ａまたは１Ｂ）のＭＡＣアドレス情報に基づいて、生成した使用状況通知フレームを、通知先記憶部１３３が記憶する通知用チャネル情報が示す通知用チャネル（例えば２．４ＧＨｚの周波数帯域に属する予め設定されたチャネル）を介して上位の他の基地局１（例えば１Ａまたは１Ｂ）へ送信する。
【0021】
使用状況取得部１１３は、通知先記憶部１３３が記憶する下位の他の基地局１から送信される当該他の基地局１における複数の周波数帯域それぞれの使用状況を示す使用状況情報を含む使用状況通知フレームを、無線モジュール１０５Ａを介して取得する。その後、使用状況取得部１１３は、取得した使用状況通知フレームに含まれる使用状況情報と、このそれぞれに対応するチャネル情報と、送信元の基地局識別情報と、を抽出する。そして、使用状況取得部１１３は、抽出した使用状況情報とチャネル情報と基地局識別情報とを互いに対応づけて使用状況記憶部１３１に記憶させる。また、使用状況取得部１１３は、使用状況通知フレームに含まれる使用状況通知フレームの送信元の基地局１（下位の基地局）の基地局識別情報を使用チャネル通知部１１６に通知する。これは、後述するように、特定した使用チャネル情報の送信先となる情報である。
【0022】
使用チャネル情報取得部１１４は、通知先記憶部１３３が記憶する基地局識別情報で識別される上位の基地局１から送信される、当該上位の基地局１との間でのデータフレームの送受信に使用する使用チャネルを示す使用チャネル情報を含む使用チャネル通知フレームを、無線モジュール１０５Ａを介して取得する。使用チャネル情報取得部１１４は、取得した使用チャネル通知フレームに含まれる使用チャネル情報を抽出し、抽出した使用チャネル情報を上位の基地局１の基地局識別情報に対応づけて使用チャネル記憶部１３２に記憶させる。例えば、基地局１Ｂの使用チャネル情報取得部１１４は、上位の基地局１Ａから送信される使用チャネル通知フレームを取得すると、取得した使用チャネル通知フレームに含まれる使用チャネル情報を抽出して使用チャネル記憶部１３２に記憶させる。また、基地局１Ｃの使用チャネル情報取得部１１４は、上位の基地局１Ｂから送信される使用チャネル通知フレームを取得すると、取得した使用チャネル通知フレームに含まれる使用チャネル情報を抽出して使用チャネル記憶部１３２に記憶させる。
【0023】
使用チャネル決定部１１５は、予め上位の基地局により通知され、使用チャネル記憶部１３２に記憶された使用チャネル情報と、使用状況記憶部１３１が記憶する自局および下位の基地局に関する使用状況情報とに基づいて、使用状況通知フレームの送信元の他の基地局１（下位の基地局）との間でのデータフレームの送受信に使用する使用チャネルを決定する。ここで、使用チャネル決定部１１５は、５ＧＨｚ帯の３つの周波数帯域Ｗ５２、Ｗ５３、Ｗ５６のうちの上位の基地局から設定された使用チャネルが属する周波数帯域とは異なるいずれか１つの周波数帯域に属するチャネルを、前述の使用チャネルに決定する。具体的には、使用チャネル決定部１１５は、上位の基地局から設定された使用チャネルとは異なるチャネルを使用チャネルとするが、より好ましくは、上位の基地局から設定された使用チャネルが属する周波数帯域とは異なる周波数帯域に属するチャネルから、まず、使用状況記憶部１３１が記憶する複数のチャネルそれぞれの使用基地局数情報を参照して、複数のチャネルの中から使用基地局数が最小のチャネルを特定する。ここで、使用チャネル決定部１１５は、使用基地局数が最小のチャネルが１つだけである場合、その１つのチャネルを使用チャネルに決定する。一方、使用チャネル決定部１１５は、使用基地局数が最小のチャネルが複数存在する場合、使用状況記憶部１３１が記憶する複数の使用基地局数が最小のチャネルそれぞれの負荷率情報を参照して、使用基地局数が最小のチャネルの中から負荷率が最小のチャネルを特定する。ここで、使用チャネル決定部１１５は、負荷率が最小のチャネルが１つだけである場合、その１つのチャネルを使用チャネルに決定する。一方、使用チャネル決定部１１５は、負荷率が最小のチャネルが複数存在する場合、更に使用状況記憶部１３１が記憶する複数の負荷率が最小のチャネルそれぞれのノイズレベル情報を参照して、負荷率が最小のチャネルの中からノイズレベルが最小のチャネルを特定する。ここで、使用チャネル決定部１１５は、ノイズレベルが最小のチャネルが１つだけである場合、その１つのチャネルを使用チャネルに決定する。一方、使用チャネル決定部１１５は、ノイズレベルが最小のチャネルが複数存在する場合、ノイズレベルが最小のチャネルの中から１つのチャネルを特定し、特定したチャネルを使用チャネルに決定する。ここで、使用チャネル決定部１１５は、例えばチャネル情報が示すチャネル番号が最も若いチャネルを特定してもよい。また、使用チャネル決定部１１５は、こうして決定した使用チャネルを示す使用チャネル情報を、対応する下位の基地局１の基地局識別情報に対応づけて使用チャネル記憶部１３２に記憶させる。
【0024】
なお、前述では、使用チャネル決定部１１５は、５ＧＨｚ帯の３つの周波数帯域Ｗ５２、Ｗ５３、Ｗ５６のうちの予め設定された基地局１に対応する使用チャネルが属する周波数帯域とは異なるいずれか１つの周波数帯域に属するチャネルを特定するとしたが、周波数帯域Ｗ５２、Ｗ５３、Ｗ５６の同じ周波数帯域に属する別のチャネルであってもよい（例えば、Ｗ５３の互いに帯域が隣接しないチャネル５２ｃｈに対して６０ｃｈを特定する等）。
【0025】
使用チャネル通知部１１６は、使用チャネル決定部１１５が決定した使用チャネルを示す使用チャネル情報を含む使用チャネル通知フレームを、無線モジュール１０５Ａを介して使用状況通知フレームの送信元の他の基地局１（下位の基地局）へ送信する。例えば、基地局１Ａの使用チャネル通知部１１６は、基地局１Ｂから使用状況通知フレームを受信した場合、決定された使用チャネル通知フレームを基地局１Ｂへ送信する。また、基地局１Ｂの使用チャネル通知部１１６は、基地局１Ｃから使用状況通知フレームを受信した場合、決定された使用チャネル通知フレームを基地局１Ｃへ送信する。
【0026】
フレーム取得部１１７は、無線モジュール１０５Ａ、１０５Ｂ、および１０５Ｃにおいて、接続要求フレームまたは接続許可フレームを受信したか否かを判定し、当該判定結果を使用状況検出部１１１、使用状況取得部１１３、または送信制御部１１８に通知する。また、無線モジュール１０５Ｂ、１０５Ｃが受信したデータフレームを取得し、取得したデータフレームをフレームバッファ１２１に記憶させる。
【0027】
送信制御部１１８は、使用チャネル記憶部１３２が記憶する使用チャネル情報に基づいて、フレームバッファ１２１が記憶するデータフレームの他の基地局１への送信を制御する。
【0028】
次に、本実施の形態に係る通信システムの動作について図５および図６を参照しながら詳細に説明する。ここでは、基地局１Ａが最上位であり、基地局１Ｂの上位が基地局１Ａであり、基地局１Ｃの上位が基地局１Ｂである場合について説明する。また、ここでは、無線モジュール１０５Ｂ、１０５Ｃを介したデータフレームの送受信が行われる場合について説明する。
【0029】
まず、図５に示すように、基地局１Ａは、無線モジュール１０５Ｂが使用する周波数帯域に属する複数のチャネルそれぞれの使用状況を検出するとともに（ステップＳ１）、無線モジュール１０５Ｃが使用する周波数帯域に属する複数のチャネルそれぞれの使用状況を検出する（ステップＳ２）。そして、基地局１Ａは、検出した使用状況を示す使用状況情報を基地局１Ａの使用状況記憶部１３１に記憶させる。同様に、基地局１Ｂも、無線モジュール１０５Ｂが使用する周波数帯域に属する複数のチャネルそれぞれの使用状況を検出するとともに（ステップＳ３）、無線モジュール１０５Ｃが使用する周波数帯域に属する複数のチャネルそれぞれの使用状況を検出する（ステップＳ４）。そして、基地局１Ｂは、検出した使用状況を示す使用状況情報を基地局１Ｂの使用状況記憶部１３１に記憶させる。更に、基地局１Ｃも、無線モジュール１０５Ｂが使用する周波数帯域に属する複数のチャネルそれぞれの使用状況を検出するとともに（ステップＳ５）、無線モジュール１０５Ｃが使用する周波数帯域に属する複数のチャネルそれぞれの使用状況を検出する（ステップＳ６）。そして、基地局１Ｃは、検出した使用状況を示す使用状況情報を基地局１Ｃの使用状況記憶部１３１に記憶させる。
【0030】
次に、基地局１Ｂが、無線モジュール１０５Ａを介して認証要求フレームを基地局１Ａへ送信した後に基地局１Ａから送信された認証応答フレームを無線モジュール１０５Ａで受信する（図示しない）ことにより、例えばオープンシステム認証等の認証が成功したとする。この場合、基地局１Ｂの無線モジュール１０５Ａに付与されたＳＳＩＤを示すＳＳＩＤ情報を含む接続要求フレームが、基地局１Ｂの無線モジュール１０５Ａから基地局１Ａの無線モジュール１０５Ａへ通知用チャネルにより送信される（ステップＳ７）。一方、基地局１Ａが、無線モジュール１０５Ａを介して接続要求フレームを取得すると、当該接続要求フレームに対応する接続許可フレームが、基地局１Ａの無線モジュール１０５Ａから基地局１Ｂの無線モジュール１０５Ａへ通知用チャネルにより送信される（ステップＳ８）。
【0031】
一方、基地局１Ｂは、無線モジュール１０５Ａを介して接続許可フレームを受信すると、使用状況記憶部１３１が記憶する使用状況情報を含む使用状況通知フレームを生成する（ステップＳ９）。続いて、生成された使用状況通知フレームが、基地局１Ｂの無線モジュール１０５Ａから基地局１Ａの無線モジュール１０５Ａへ通知用チャネルにより送信される（ステップＳ１０）。一方、基地局１Ａは、無線モジュール１０５Ａを介して使用状況通知フレームを受信すると、受信した使用状況通知フレームに含まれる使用状況情報を使用状況記憶部１３１に記憶させる。そして、基地局１Ａは、使用状況記憶部１３１が記憶する基地局１Ａの使用状況情報および基地局１Ｂの使用状況情報に基づいて、基地局１Ｂとの間でデータフレームを送受信する際に使用する使用チャネルを決定する（ステップＳ１１）。その後、基地局１Ａが、決定した使用チャネルを示す使用チャネル情報を含む使用チャネル通知フレームを生成し（ステップＳ１２）、生成された使用チャネル通知フレームが、基地局１Ａの無線モジュール１０５Ａから基地局１Ｂの無線モジュール１０５Ａへ通知用チャネルにより送信される（ステップＳ１３）。
【0032】
一方、基地局１Ｂは、無線モジュール１０５Ａを介して使用チャネル通知フレームを受信すると、受信した使用チャネル通知フレームに含まれる使用チャネル情報を使用チャネル記憶部１３２に記憶させる。この使用チャネル情報が、無線モジュール１０５Ｂが利用する周波数帯域に属するチャネルを示し、以下基地局１Ａと基地局１Ｂの間のデータ通信は、この使用チャネル記憶部に記憶されたチャネル（第１使用チャネルに相当）により行われる。基地局１Ｂが、無線モジュール１０５Ｂを介して認証要求フレームを基地局１Ａへ送信した後に基地局１Ａから送信された認証応答フレームを無線モジュール１０５Ｂで受信することにより認証が成功したとする（図示しない）。この場合、基地局１Ｂの無線モジュール１０５Ｂに付与されたＳＳＩＤを示すＳＳＩＤ情報を含む接続要求フレームが、使用チャネル記憶部１３２に記憶された使用チャネルを用いて基地局１Ｂの無線モジュール１０５Ｂから基地局１Ａの無線モジュール１０５Ｂへ送信される（ステップＳ１４）。一方、基地局１Ａが、無線モジュール１０５Ｂを介して接続要求フレームを受信すると、当該接続要求フレームに対応する接続許可フレームが、基地局１Ａの無線モジュール１０５Ｂから基地局１Ｂの無線モジュール１０５Ｂへ送信される（ステップＳ１５）。
【0033】
その後、基地局１Ｃが、無線モジュール１０５Ａを介して認証要求フレームを基地局１Ｂへ送信した後に基地局１Ｂから送信された認証応答フレームを無線モジュール１０５Ａで受信することにより認証が成功したとする。この場合、基地局１Ｃの無線モジュール１０５Ａに付与されたＳＳＩＤを示すＳＳＩＤ情報を含む接続要求フレームが、基地局１Ｃの無線モジュール１０５Ａから基地局１Ｂの無線モジュール１０５Ａへ送信される（ステップＳ１６）。一方、基地局１Ｂが、無線モジュール１０５Ａを介して接続要求フレームを受信すると、当該接続要求フレームに対応する接続許可フレームが、基地局１Ｂの無線モジュール１０５Ａから基地局１Ｃの無線モジュール１０５Ａへ送信される（ステップＳ１７）。
【0034】
基地局１Ｃは、無線モジュール１０５Ａを介して接続許可フレームを受信すると、使用状況記憶部１３１が記憶する使用状況情報を含む使用状況通知フレームを生成する（ステップＳ１８）。次に、生成された使用状況通知フレームが、通知用チャネルにより基地局１Ｃの無線モジュール１０５Ａから基地局１Ｂの無線モジュール１０５Ａへ送信される（ステップＳ１９）。一方、以下図６に示すように、基地局１Ｂは、無線モジュール１０５Ａを介して使用状況通知フレームを受信すると、受信した使用状況通知フレームに含まれる使用状況情報を使用状況記憶部１３１に記憶させる。そして、基地局１Ｂは、使用状況記憶部１３１が記憶する基地局１Ｂの使用状況情報および基地局１Ｃの使用状況情報と、使用チャネル記憶部１３２が記憶する基地局１Ａとのデータフレーム通信に使用する使用チャネル情報と、に基づいて、基地局１Ｃとの間でデータフレームを送受信する際に使用する使用チャネル（第２使用チャネルに相当）を決定する（ステップＳ２０）。この使用チャネルとしては、基地局１Ａとのデータ通信に使用する使用チャネルと異なるチャネルを選択する。望ましくは、使用チャネルとしては、基地局１Ａとのデータ通信に使用する使用チャネルと異なる周波数帯域のチャネルである。続いて、基地局１Ｂが、決定した使用チャネルを示す使用チャネル情報を含む使用チャネル通知フレームを生成し（ステップＳ２１）、生成された使用チャネル通知フレームが、通知用チャネルにより基地局１Ｂの無線モジュール１０５Ａから基地局１Ｃの無線モジュール１０５Ａへ送信される（ステップＳ２２）。
【0035】
一方、基地局１Ｃは、無線モジュール１０５Ａを介して使用チャネル通知フレームを受信すると、受信した使用チャネル通知フレームに含まれる使用チャネル情報を使用チャネル記憶部１３２に記憶させる。この使用チャネル情報が、無線モジュール１０５Ｃが利用する周波数帯域に属するチャネルを示し、以下基地局１Ｂと基地局１Ｃの間のデータ通信は、この使用チャネル記憶部に記憶されたチャネルにより行われる。基地局１Ｂが、無線モジュール１０５Ｃを介して認証要求フレームを基地局１Ｂへ送信した後に基地局１Ｂから送信された認証応答フレームを無線モジュール１０５Ｃで受信することにより認証が成功したとする（図示しない）。この場合、基地局１Ｃの無線モジュール１０５Ｃに付与されたＳＳＩＤを示すＳＳＩＤ情報を含む接続要求フレームが、基地局１Ｃの無線モジュール１０５Ｃから基地局１Ｂの無線モジュール１０５Ｃへ送信される（ステップＳ２３）。一方、基地局１Ｂが、無線モジュール１０５Ｃを介して接続要求フレームを受信すると、当該接続要求フレームに対応する接続許可フレームが、基地局１Ｂの無線モジュール１０５Ｃから基地局１Ｃの無線モジュール１０５Ｃへ送信される（ステップＳ２４）。
【0036】
その後、基地局１Ａが、自局の配下の端末装置３Ａまたは３Ｂから基地局１Ｃの配下の端末装置３Ｅまたは３Ｆ宛てのデータフレームを受信すると（ステップＳ２５）、取得したデータフレームが、基地局１Ａの無線モジュール１０５Ｂから基地局１Ｂの無線モジュール１０５Ｂへ送信される（ステップＳ２６）。一方、基地局１Ｂが、無線モジュール１０５Ｂを介してデータフレームを受信すると、受信したデータフレームが、基地局１Ｂの無線モジュール１０５Ｃから基地局１Ｃの無線モジュール１０５Ｃへ送信される（ステップＳ２７）。ここで基地局１Ａから基地局１Ｂへの送信に用いられるチャネルと基地局１Ｂから基地局１Ｃへの送信に用いられるチャネルとは異なることに留意されたい。これにより基地局１Ｂにおける受信および送信のチャネル干渉が回避され、データフレーム送信におけるスループットの低下を抑制できる。一方、基地局１Ｃは、無線モジュール１０５Ｃを介してデータフレームを受信すると、受信したデータフレームを端末装置３Ｅ、３Ｆへ送信する（ステップＳ２８）。
【0037】
次に、本実施の形態に係る基地局１が実行する通信制御処理について図７乃至図９を参照しながら詳細に説明する。この通信制御処理は、例えば基地局１へ電源が投入されたことを契機として開始される。ここで、基地局１の通信制御処理を上位の基地局１（図７および図８）および下位の基地局１（図９）の場合に分けて説明をする。ここでは、例えば、基地局１Ａが上位の基地局１であり、基地局１Ｂが下位の基地局１である前提で詳細に説明する。
【0038】
まず、上位の基地局１（基地局１Ａ）の通信制御処理について図７を用いて説明する。図７に示すように、基地局１Ａの使用状況検出部１１１は、５ＧＨｚ帯の複数の周波数帯域Ｗ５２、Ｗ５３、Ｗ５６それぞれの使用状況を検出する（ステップＳ１０１）。次に、使用状況取得部１１３が、無線モジュール１０５Ａを介して下位の基地局１（基地局１Ｂ）から認証要求フレームを受信し、これに対応する認証応答フレームを、無線モジュール１０５Ａを介して、受信した認証要求フレームの送信元へ送信し、認証が成功したとする。フレーム取得部１１７は、当該下位の基地局１の無線モジュール１０５ＡのＳＳＩＤ情報を含む接続要求フレームを受信したか否かを判定する（ステップＳ１０２）。接続要求フレームを受信したと判定した場合には、その旨を使用状況取得部１１３に通知し、ステップＳ１０３に遷移する（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）。一方、接続要求フレームを受信していないと判定した場合にはステップＳ１０２の処理を繰り返す（ステップＳ１０２：Ｎｏ）。次に、使用状況取得部１１３は、接続許可フレームを、無線モジュール１０５Ａを介して接続要求フレームの送信元の下位の基地局１（基地局１Ｂ）へ送信する（ステップＳ１０３）。続いて、使用状況取得部１１３は、使用状況通知フレームを受信したか否かを判定する（ステップＳ１０４）。使用状況通知フレームを受信したと判定した場合には、ステップ１０５に遷移する（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）。一方、使用状況通知フレームを受信していないと判定した場合にはステップＳ１０４の処理を繰り返す（ステップＳ１０４：Ｎｏ）。使用チャネル決定部１１５は、使用チャネル記憶部１３２が記憶する使用チャネル情報と使用状況記憶部１３１が記憶する使用状況情報とに基づいて、使用状況通知フレームの送信元の下位の基地局１（基地局１Ｂ）との間でのデータフレームの送受信に使用する使用チャネルを決定する（ステップＳ１０５）。
【0039】
ここで、使用チャネル決定部１１５が実行する使用チャネル決定処理（図７におけるステップＳ１０５）について、図８を参照しながら詳細に説明する。使用チャネル決定部１１５は、まず、使用状況記憶部１３１が記憶する複数のチャネルそれぞれの負荷率情報を参照して、複数のチャネルの中から負荷率が最小のチャネルを特定する（ステップＳ２０１）。次に、使用チャネル決定部１１５は、負荷率が最小のチャネルが複数存在するか否かを判定する（ステップＳ２０２）。ここで、使用チャネル決定部１１５は、負荷率が最小のチャネルが１つだけであると判定すると（ステップＳ２０２：Ｎｏ）、特定した１つのチャネルを使用チャネルに決定する（ステップ２０８）。一方、使用チャネル決定部１１５は、負荷率が最小のチャネルが複数存在すると判定すると（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ）、使用状況記憶部１３１が記憶する複数の負荷率が最小のチャネルそれぞれの使用基地局数情報を参照して、負荷率が最小のチャネルの中から使用基地局数が最小のチャネルを特定する（ステップＳ２０３）。
【0040】
続いて、使用チャネル決定部１１５は、使用基地局数が最小のチャネルが複数存在するか否かを判定する（ステップＳ２０４）。ここで、使用チャネル決定部１１５は、使用基地局数が最小のチャネルが１つだけであると判定すると（ステップＳ２０４：Ｎｏ）、特定した１つのチャネルを使用チャネルに決定する（ステップＳ２０８）。一方、使用チャネル決定部１１５は、使用基地局数が最小のチャネルが複数存在すると判定すると（ステップＳ２０４：Ｙｅｓ）、使用状況記憶部１３１が記憶する複数の負荷率が最小のチャネルそれぞれのノイズレベル情報を参照して、負荷率が最小のチャネルの中からノイズレベルが最小のチャネルを特定する（ステップＳ２０５）。
【0041】
その後、使用チャネル決定部１１５は、ノイズレベルが最小のチャネルが複数存在するか否かを判定する（ステップＳ２０６）。ここで、使用チャネル決定部１１５は、ノイズレベルが最小のチャネルが１つだけであると判定すると（ステップＳ２０６：Ｎｏ）、特定した１つのチャネルを使用チャネルに決定する（ステップＳ２０８）。一方、使用チャネル決定部１１５は、ノイズレベルが最小のチャネルが複数存在すると判定すると（ステップＳ２０６：Ｙｅｓ）、ノイズレベルが最小のチャネルの中から１つのチャネルを特定し（ステップＳ２０７）、特定した１つのチャネルを使用チャネルに決定する（ステップＳ２０８）。ここで、使用チャネル決定部１１５は、決定した使用チャネルを示す使用チャネル情報を、対応する基地局１の基地局識別情報に対応づけて使用チャネル記憶部１３２に記憶させる。
なお図８には記載しないが、かかる基地局に対する上位の基地局が存在する場合、使用チャネル決定処理において、上位の基地局から送信される使用チャネル情報に含まれるチャネルを、候補から除外する処理がなされる。
なお図８には記載しないが、かかる基地局に対する上位の基地局が存在する場合、使用チャネル決定処理において、上位の基地局から送信される使用チャネル情報に含まれるチャネルを、候補から除外する処理がなされる。
【0042】
図７に戻って、次に、使用チャネル通知部１１６は、使用チャネル決定部１１５が決定した使用チャネルを示す使用チャネル情報を含む使用チャネル通知フレームを生成し、生成した使用チャネル通知フレームを、下位の基地局１（基地局１Ｂ）へ送信する（ステップＳ１０６）。続いて、フレーム取得部１１７は、下位の基地局１（基地局１Ｂ）の無線モジュール１０５Ｂに付与されたＳＳＩＤを示すＳＳＩＤ情報を含む接続要求フレームを受信したか否かを判定する（ステップＳ１０７）。接続要求フレームを受信したと判定した場合には、その旨を使用状況取得部１１３に通知し、ステップ１０８に遷移する（ステップＳ１０７：Ｙｅｓ）。一方、接続要求フレームを受信していないと判定した場合にはステップＳ１０７の処理を繰り返す（ステップＳ１０７：Ｎｏ）。ここで、使用状況取得部１１３が、無線モジュール１０５Ｂを介して下位の基地局１（基地局１Ｂ）から認証要求フレームを受信し、これに対応する認証応答フレームを、無線モジュール１０５Ｂを介して、受信した認証要求フレームの送信元の下位の基地局１（基地局１Ｂ）へ送信し、認証が成功したとする。使用状況取得部１１３は、接続要求フレームに対応する接続許可フレームを基地局１Ａの無線モジュール１０５Ｂを介して下位の基地局１（基地局１Ｂ）の無線モジュール１０５Ｂへ送信する（ステップＳ１０８）。以後、基地局１Ａの無線モジュール１０５Ｂと基地局１Ｂの無線モジュール１０５Ｂとの間でデータの送受信が可能となる（ステップ１０９）。
【0043】
次に、下位の基地局１（基地局１Ｂ）の通信制御処理について説明する。図９に示すように、基地局１Ｂの使用状況検出部１１１は、５ＧＨｚ帯の複数の周波数帯域Ｗ５２、Ｗ５３、Ｗ５６それぞれの使用状況を検出する（ステップＳ３０１）。ここで、使用状況取得部１１３が、無線モジュール１０５Ａを介して上位の基地局１（基地局１Ａ）に認証要求フレームを送信し、これに対応する認証応答フレームを、認証要求フレームの受信元から無線モジュール１０５Ａを介して、受信し認証が成功したとする。基地局１Ｂの使用状況通知部１１２は、上位の基地局１（基地局１Ａ）の無線モジュール１０５ＡのＳＳＩＤ情報を含む接続要求フレームを、無線モジュール１０５Ａを介して上位の基地局１（基地局１Ａ）へ送信する（ステップＳ３０２）。続いて、基地局１Ｂのフレーム取得部１１７は、無線モジュール１０５Ａを介して上位の基地局１（基地局１Ａ）から送信された接続許可フレームを受信したか否かを判定する（ステップＳ３０３）。接続要求フレームを受信したと判定した場合には、その旨を使用状況検出部１１１に通知し、ステップＳ３０４に遷移する（ステップＳ３０３：Ｙｅｓ）。一方、接続許可フレームを受信していないと判定した場合にはステップＳ３０３の処理を繰り返す（ステップＳ３０３：Ｎｏ）。次に、使用状況通知部１１２は、使用状況検出部１１１により検出された複数のチャネルそれぞれの使用状況を示す使用状況情報を含む使用状況通知フレームを生成し、生成した使用状況通知フレームを、無線モジュール１０５Ａを介して上位の基地局１（基地局１Ａ）へ送信する（ステップＳ３０４）。続いて、使用チャネル情報取得部１１４は、上位の基地局１（基地局１Ａ）から使用チャネル通知フレームを受信したか否かを判定する（ステップＳ３０５）。使用チャネル通知フレームを受信したと判定した場合には、受信した使用チャネル通知フレームに含まれる使用チャネル情報を使用チャネル記憶部１３２に記憶させ、ステップ３０６に遷移する（ステップＳ３０５：Ｙｅｓ）。一方、使用チャネル通知フレームを受信していないと判定した場合にはステップＳ３０５の処理を繰り返す（ステップＳ３０５：Ｎｏ）。次に、基地局１Ｂの無線モジュール１０５Ｂに付与されたＳＳＩＤを示すＳＳＩＤ情報を含む接続要求フレームを使用チャネル記憶部１３２に記憶された使用チャネルを用いて基地局１Ｂの無線モジュール１０５Ｂから基地局１Ａの無線モジュール１０５Ｂへ送信する（ステップＳ３０６）。続いて、フレーム取得部１１７は、上位の基地局１（基地局１Ａ）の無線モジュール１０５Ｂから接続要求フレームに対する応答である接続許可フレームを受信したか否かを判定する（ステップＳ３０７）。接続許可フレームを受信したと判定した場合には、その旨を送信制御部１１８に通知し、ステップ３０８に遷移する（ステップＳ３０７：Ｙｅｓ）。一方、接続許可フレームを受信していないと判定した場合にはステップＳ３０７の処理を繰り返す（ステップＳ３０７：Ｎｏ）。以後、基地局１Ａの無線モジュール１０５Ｂと基地局１Ｂの無線モジュール１０５Ｂとの間でデータの送受信が可能となる（ステップ３０８）。
【0044】
以上説明したように、本実施の形態に係る基地局１によれば、使用チャネル決定部１１５は、下位の他の基地局１との間でのデータフレームの送受信に使用する使用チャネルを、上位の他の基地局１との間でのデータフレームの送受信に使用するとして通知された使用チャネルを避けたうえで、自局の３つの周波数帯域Ｗ５２、Ｗ５３、Ｗ５６それぞれの使用状況を示す使用状況情報と、下位の他の基地局１における３つの周波数帯域Ｗ５２、Ｗ５３、Ｗ５６それぞれの使用状況を示す第２使用状況情報と、に基づいて決定する。これにより、上位の基地局１との間でのデータフレームの送受信に使用する使用チャネルと、下位の基地局１との間でのデータフレームの送受信に使用する使用チャネルが異なり、自基地局の配下の子機から上位の基地局１および下位の基地局１の配下の子機へデータフレームを送受信する際にそれぞれ基地局間の無線通信で必要となる帯域を確保し易くなる。従って、１つの使用チャネルによって基地局間の無線通信を行う従来のＷＤＳ通信で生じていた帯域不足に起因したデータフレーム送信におけるスループットの低下を抑制できる。
【0045】
（実施の形態２）
本実施の形態に係る基地局は、他の基地局との間でのデータフレームの送受信に使用する使用チャネルが属する第２周波数帯域に属するチャネルのうちのいずれかでレーダ波を検出したか否かを判別する検出判別部を備える点で実施の形態１と相違する。本実施の形態に係る基地局では、前述の使用チャネルが、検出判別部によりレーダ波を検出したと判別された場合、送信制御部が、当該使用チャネルを、一時的に第１周波数帯域に属するチャネルに変更して、データフレームを、第１無線モジュールを介して他の基地局へ送信する。第1周波数帯域とは、レーダ波が使用する周波数帯域と重ならない帯域を意味し、例えば、２．４ＧＨｚ帯域または５ＧＨｚ帯のうちＷ５２帯域である。一方、第２周波数帯域とは、データフレームの送信に適した５ＧＨｚおよび６ＧＨｚの周波数帯域であるが、より詳細には例えば、５ＧＨｚ帯のうちレーダ波が使用するＷ５３およびＷ５６帯域を含む帯域である。
本実施の形態に係る基地局は、他の基地局との間でのデータフレームの送受信に使用する使用チャネルが属する第２周波数帯域に属するチャネルのうちのいずれかでレーダ波を検出したか否かを判別する検出判別部を備える点で実施の形態１と相違する。本実施の形態に係る基地局では、前述の使用チャネルが、検出判別部によりレーダ波を検出したと判別された場合、送信制御部が、当該使用チャネルを、一時的に第１周波数帯域に属するチャネルに変更して、データフレームを、第１無線モジュールを介して他の基地局へ送信する。第1周波数帯域とは、レーダ波が使用する周波数帯域と重ならない帯域を意味し、例えば、２．４ＧＨｚ帯域または５ＧＨｚ帯のうちＷ５２帯域である。一方、第２周波数帯域とは、データフレームの送信に適した５ＧＨｚおよび６ＧＨｚの周波数帯域であるが、より詳細には例えば、５ＧＨｚ帯のうちレーダ波が使用するＷ５３およびＷ５６帯域を含む帯域である。
【0046】
本実施の形態に係る基地局のハードウェア構成は、実施の形態１で説明した基地局１のハードウェア構成と同様である。以下、実施の形態１と同様の構成については適宜図１、図２と同一の符号を用いて説明する。本実施の形態に係る基地局２００１では、図２に示すＣＰＵ１０１が、補助記憶部１０３が記憶するプログラムを主記憶部１０２に読み込んで実行することにより、図１０に示すように、使用状況検出部１１１、使用状況通知部１１２、使用状況取得部１１３、使用チャネル情報取得部１１４、使用チャネル決定部１１５、使用チャネル通知部２１１６、フレーム取得部１１７、送信制御部２１１８および検出判別部２１１９として機能する。なお、図１０において、実施の形態１と同様の構成については図３と同一の符号を付している。また、図２に示す補助記憶部１０３は、図１０に示すように、使用状況記憶部１３１と、使用チャネル記憶部２１３２と、通知先記憶部１３３と、を有する。更に、図２に示す主記憶部１０２は、図１０に示すように、無線モジュール１０５Ａ、１０５Ｂにより受信されたフレームを一時的に記憶するフレームバッファ１２１を有する。使用チャネル記憶部２１３２は、図１１に示すように、他の基地局それぞれへデータフレームを送信する際に通常使用するチャネルとレーダ波が検出された場合に使用するチャネルとを示す使用チャネル情報を、他の基地局を識別する基地局識別情報に対応づけて記憶する。図１１に示す例では、データフレーム送受信のために通常使用するチャネルが、５ＧＨｚの周波数帯域Ｗ５３、Ｗ５６に属するチャネルに設定されており、レーダ波が検出された場合に使用するチャネル（第1周波数帯域のチャネルに相当）が、２．４ＧＨｚの周波数帯域に属するチャネル（１ｃｈおよび１１ｃｈ）に設定されている。
【0047】
図１０に戻って、検出判別部２１１９は、予め設定された監視周期で、他の基地局１（上位および下位の基地局）との間でのデータフレームの送受信に使用する使用チャネルが、周波数帯域Ｗ５３またはＷ５６に属するチャネルであって、そのうちのいずれかでレーダ波を検出したか否かを判別する。検出判別部２１１９は、前述の使用チャネルが、周波数帯域Ｗ５３またはＷ５６に属するチャネルであって、そのうちのいずれかがレーダ波を検出したと判別すると、使用チャネルでレーダ波が検出された旨を使用チャネル通知部２１１６および送信制御部２１１８に通知する。
【0048】
送信制御部２１１８は、使用チャネルが検出判別部２１１９によりレーダ波を検出したと判別され、第２周波数帯域のうちのレーダ波を検出すると異なるチャネルへ変更する必要がある周波数帯域（例えば５ＧＨｚ帯のＷ５３およびＷ５６）に属する場合、レーダ波を検出したと判別された使用チャネルでの通信を停止し、第１周波数帯域、例えば２．４ＧＨｚの周波数帯域に属するチャネルに変更して、データフレームを、無線モジュール１０５Ａを介して他の基地局１へ送信する。具体的には、送信制御部２１１８は、検出判別部２１１９からレーダ波を検出したと判別された旨が通知されると、使用チャネルを、使用チャネル記憶部２１３２が記憶する、レーダ波が検出された場合の２．４ＧＨｚ帯域のチャネルに変更して、データフレームを、無線モジュール１０５Ａを介して他の基地局１へ送信する。また、送信制御部２１１８は、第２周波数帯域のうちでも、レーダ波が検出されていないチャネル（５ＧＨｚの周波数帯域Ｗ５３、Ｗ５６に属するチャネル）に使用チャネルを変更してもよい。送信制御部２１１８は、予め設定されたキャリアセンス時間が経過すると、変更された使用チャネルを、再び、使用チャネル決定部１１５により決定されたチャネルに変更してもよい。ここで、キャリアセンス時間は、例えば３０分に設定されている。
【0049】
使用チャネル通知部２１１６は、検出判別部２１１９から使用チャネルでレーダ波が検出された旨が通知されると、使用チャネル記憶部２１３２が記憶する、通知された周波数帯域情報に対応するレーダ波が検出された場合の使用チャネル（例えば、２．４ＧＨｚ帯域のチャネル）を特定する。そして、使用チャネル通知部２１１６は、特定した使用チャネルを示す使用チャネル情報を含む一時使用チャネル通知フレームを生成し、生成した一時使用チャネル通知フレームを、無線モジュール１０５Ａを介して、レーダ波を検出した周波数帯域Ｗ５３、Ｗ５６に属するチャネルを使用中の他の基地局１へ送信する。また、使用チャネル通知部２１１６は、送信制御部２１１８が使用チャネルを変更した後、前述のキャリアセンス時間が経過すると、使用チャネル決定部１１５により決定された使用チャネルを示す使用チャネル情報を含む使用チャネル復帰通知フレームを生成し、生成した使用チャネル復帰通知フレームを、無線モジュール１０５Ａを介して、変更後の使用チャネルを使用する他の基地局１へ送信する。
【0050】
次に、本実施の形態に係る通信システムの動作について図１２を参照しながら詳細に説明する。なお、図１２において、実施の形態１と同様の処理については図５および図６と同一の符号を付している。図５および図６についての説明と同様、ここでは、基地局２００１Ｂの上位基地局が、基地局２００１Ａであり、基地局２００１Ｃの上位基地局が基地局２００１Ｂであり、無線モジュール１０５Ｂ、１０５Ｃを介したデータフレームの送受信が行われる場合について説明する。まず、実施の形態１で説明したステップＳ２８までの一連の処理が実行された後、基地局２００１Ｂが、無線モジュール１０５Ｂが使用するチャネルが属する周波数帯域でレーダ波を検出したとする（ステップＳ２００１）。具体的には、基地局２００１Ｂが、無線モジュール１０５Ｂが使用するチャネルで、レーダ波を検出したと判別されたとする。この場合、基地局２００１Ｂは、使用チャネル記憶部２１３２が記憶する、レーダ波を検出した場合の使用チャネルを特定し、特定した使用チャネルを示す使用チャネル情報を含む一時使用チャネル通知フレームを生成する（ステップＳ２００２）。次に、生成された一時使用チャネル通知フレームが、基地局２００１Ｂの無線モジュール１０５Ａから基地局２００１Ａの無線モジュール１０５Ａへ送信される（ステップＳ２００３）。続いて、基地局２００１Ｂは、基地局２００１Ａとデータフレームを送受信するための使用チャネルを、レーダ波が検出された場合の使用チャネルに変更する（ステップＳ２００４）。
【0051】
一方、基地局２００１Ａは、一時使用チャネル通知フレームを受信すると、使用チャネルを、受信した一時使用通知フレームに含まれる使用チャネル情報が示すチャネルに変更する（ステップＳ２００５）。その後、データフレームが、変更後の使用チャネルを介して、基地局２００１Ａの無線モジュール１０５Ａから基地局２００１Ｂの無線モジュール１０５Ａへ送信される（ステップＳ２００６）。
【0052】
次に、基地局２００１Ｂが、使用チャネル変更後、前述のキャリアセンス時間だけ経過したと判定したとする（ステップＳ２００７）。この場合、基地局２００１Ｂは、使用チャネル決定部１１５により決定された使用チャネルを示す使用チャネル情報を含む使用チャネル復帰通知フレームを生成する（ステップＳ２００８）。続いて、生成された使用チャネル復帰通知フレームが、基地局２００１Ｂの無線モジュール１０５Ａから基地局２００１Ａの無線モジュール１０５Ａへ送信される（ステップＳ２００９）。その後、基地局２００１Ｂは、基地局２００１Ａとデータフレームを送受信するための使用チャネルを、再び使用チャネル決定部１１５により決定された使用チャネルに変更する（ステップＳ２０１０）。
【0053】
一方、基地局２００１Ａは、使用チャネル復帰通知フレームを受信すると、使用チャネルを、受信した使用チャネル復帰通知フレームに含まれる使用チャネル情報が示すチャネルに変更する（ステップＳ２０１１）。次に、データフレームが、再び、使用チャネル決定部１１５により決定された使用チャネルを介して、基地局２００１Ａの無線モジュール１０５Ａから基地局２００１Ｂの無線モジュール１０５Ａへ送信される（ステップＳ２０１２）。
【0054】
次に、本実施の形態に係る基地局１が実行する通信制御処理について図１３を参照しながら詳細に説明する。ここでは、データフレームの送受信が既に開始されているものとする。また、基地局１が複数の他の基地局１と異なるチャネルで無線通信がなされている。まず、使用チャネル通知部２１１６は、検出判別部２１１９により他の基地局１との間でのデータフレームの送受信に使用する使用チャネルのいずれかでレーダ波を検出したか否かを判定する（ステップＳ２１０１）。ここで、使用チャネル通知部２１１６が、データフレームの送受信に使用する使用チャネルの全てについてレーダ波を検出していないと判別される限り（ステップＳ２１０１：Ｎｏ）、再びステップＳ２１０１の処理を繰り返す。
【0055】
一方、使用チャネル通知部２１１６が、他の基地局１との間でのデータフレームの送受信に使用する使用チャネルでレーダ波を検出したと判定したとする（ステップＳ２１０１：Ｙｅｓ）。この場合、使用チャネル通知部２１１６は、検出判別部２１１９から使用チャネルでレーダ波が検出された旨が通知されると、使用チャネル記憶部２１３２が記憶するレーダ波が検出された場合の使用チャネルを特定する。そして、使用チャネル通知部２１１６は、特定した使用チャネルを示す使用チャネル情報を含む一時使用チャネル通知フレームを生成し、生成した一時使用チャネル通知フレームを、無線モジュール１０５Ａを介して、当該チャネルを使っている通信の相手方の基地局１へ送信する（ステップＳ２１０２）。
【0056】
続いて、送信制御部２１１８は、検出判別部２１１９から使用チャネルでレーダ波が検出された旨が通知されると、使用チャネルを、使用チャネル記憶部２１３２が記憶するレーダ波が検出された場合の使用チャネルに変更する（ステップＳ２１０３）。
【0057】
その後、使用チャネル通知部２１１６は、送信制御部２１１８が使用チャネルを変更した後、前述のキャリアセンス時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ２１０４）。ここで、使用チャネル通知部２１１６は、未だキャリアセンス時間が経過していないと判定すると（ステップＳ２１０４：Ｎｏ）、再びステップＳ２１０４の処理を繰り返す。一方、使用チャネル通知部２１１６は、キャリアセンス時間を経過したと判定したとする（ステップＳ２１０４：Ｙｅｓ）。この場合、使用チャネル通知部２１１６は、使用チャネル決定部１１５により決定された使用チャネルを示す使用チャネル情報を含む使用チャネル復帰通知フレームを生成し、生成した使用チャネル復帰通知フレームを、無線モジュール１０５Ａを介して、変更後の使用チャネルを使用する他の基地局１へ送信する（ステップＳ２１０５）。次に、送信制御部２１１８は、変更された使用チャネルを、再び、使用チャネル決定部１１５により決定されたチャネルに変更する（ステップＳ２１０６）。続いて、再びステップＳ２１０１の処理が実行される。
【0058】
以上説明したように、本実施の形態に係る基地局２００１によれば、検出判別部２１１９が、他の基地局２００１との間でのデータフレームの送受信に使用する使用チャネルのうちのいずれかがレーダ波を検出したか否かを判別する。そして、送信制御部２１１８は、レーダ波が検出された使用チャネルを、検出判別部２１１９によりレーダ波を検出したと判別された場合の使用チャネルに変更して、データフレームを、第１無線モジュールを介して他の基地局へ送信する。これにより、使用チャネル決定部１１５により決定された使用チャネルでレーダ波が検出された場合において、キャリアセンス時間内でもデータフレームの他の基地局１への送信を継続することができる。従って、レーダ波との干渉に起因したデータフレーム送信におけるスループットの低下を抑制できる。
【0059】
（変形例）
以上、本発明の各実施の形態について説明したが、本発明は前述の各実施の形態の構成に限定されるものではない。例えば基地局１（例えば１Ｂ、１Ｃ）が、ＴＣＰ／ＩＰを使用して使用状況通知情報を上位の基地局１（例えば１Ａ、１Ｂ）へ送信するものであてもよい。この場合、通知先記憶部１３３が、使用状況通知フレームの送信先の基地局１のＩＰアドレスを示すＩＰアドレス情報を記憶するようにすればよい。そして、使用状況通知部１１２が、ＴＣＰヘッダ情報、ＩＰヘッダ情報を含む使用状況通知フレームを生成して上位の基地局１へ送信するようにすればよい。
以上、本発明の各実施の形態について説明したが、本発明は前述の各実施の形態の構成に限定されるものではない。例えば基地局１（例えば１Ｂ、１Ｃ）が、ＴＣＰ／ＩＰを使用して使用状況通知情報を上位の基地局１（例えば１Ａ、１Ｂ）へ送信するものであてもよい。この場合、通知先記憶部１３３が、使用状況通知フレームの送信先の基地局１のＩＰアドレスを示すＩＰアドレス情報を記憶するようにすればよい。そして、使用状況通知部１１２が、ＴＣＰヘッダ情報、ＩＰヘッダ情報を含む使用状況通知フレームを生成して上位の基地局１へ送信するようにすればよい。
【0060】
各実施の形態では、無線モジュール１０５Ａが使用する周波数帯域は、２．４ＧＨｚの周波数帯域に限定されるものではなく、例えば無線モジュール１０５Ａが周波数帯域Ｗ５２を使用し、無線モジュール１０５Ｂ、１０５Ｃが、周波数帯域Ｗ５３、Ｗ５６に属するいずれかのチャネルを使用するものであってもよい。この場合、レーダ波を検出したときも、データフレームの送受信のための無線モジュールを２．４ＧＨｚ用の１０５Ａに変更する必要はない。
【0061】
各実施の形態において、基地局１、２００１が、２．４ＧＨｚの周波数帯域、５ＧＨｚの周波数帯域Ｗ５２、Ｗ５３、Ｗ５６に加えて６ＧＨｚの周波数帯域でも他の基地局１、２００１と通信可能なものであってもよい。ここで、６ＧＨｚの周波数帯域は、帯域幅が２０ＭＨｚでありチャネル数が６０である。この場合、基地局１、２００１が、５つの周波数帯域それぞれに対応する５つの無線モジュールを備えてもよいし、２．４ＧＨｚの周波数帯域および５ＧＨｚの周波数帯域の両方を１つの無線モジュールとして実現されてもよいし、５ＧＨｚの周波数帯域および６ＧＨｚの周波数帯域の両方を１つの無線モジュールで実現されてもよく、５つの周波数帯域それぞれに対応する無線モジュールの組み合わせは自由である。この場合、例えば図１４に示すように、８つの基地局１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆ、１Ｇ、１Ｈが、それぞれ、データフレームの送受信に適した４つの周波数帯域（５ＧＨｚの周波数帯域にあるＷ５３、Ｗ５４、Ｗ５６、および６ＧＨｚ帯域）のいずれかに属する使用チャネルを介して隣接する他の基地局と通信し、且つ、隣り合う無線通信リンクには異なる周波数帯域に属するチャネルを使用する構成とすることができる。なお、この場合、使用状況通知フレームや使用チャネル通知フレームは、通信の途切れにくい２．４ＧＨｚの周波数帯域のチャネルにより送受信されるのが好ましい。
【0062】
各実施の形態において、基地局１、２００１が、無線モジュール１０５を１つだけ備え、１つの無線モジュール１０５を、３つの仮想無線モジュール１０５Ａ、１０５Ｂ、１０５Ｃとして機能させるものであってもよい。
【0063】
各実施の形態では、使用チャネル決定部１１５が、３つの周波数帯域Ｗ５２、Ｗ５３、Ｗ５６に属するチャネルそれぞれについての、使用基地局数、負荷率およびノイズレベルの全てに基づいて、使用チャネルを決定する例について説明した。但し、これに限らず、使用チャネル決定部１１５が、３つの周波数帯域Ｗ５２、Ｗ５３、Ｗ５６に属するチャネルそれぞれについての、使用基地局数、負荷率およびノイズレベルのうちの１種類または２種類のみに基づいて、使用チャネルを決定するものであってもよい。また、各実施の形態では、使用チャネル決定部１１５が、負荷率、使用基地局数、ノイズレベルの順に大きさを判定して使用チャネルを決定する例について説明したが、この順序は特に限定されない。
【0064】
本発明に係る基地局１、２００１の各種機能は、専用のシステムによらず、無線通信モジュールを備えるコンピュータシステムを用いて実現可能である。例えば、ネットワークに接続されているコンピュータに、上記動作を実行するためのプログラムを、コンピュータシステムが読み取り可能な非一時的な記録媒体（ＣＤ－ＲＯＭ等）に格納して配布し、当該プログラムをコンピュータシステムにインストールすることにより、上述の処理を実行する基地局１、２００１を構成してもよい。
【0065】
また、コンピュータにプログラムを提供する方法は任意である。例えば、プログラムは、通信回線のサーバにアップロードされ、通信回線を介してコンピュータに配信されてもよい。そして、コンピュータは、このプログラムを起動して、ＯＳの制御の下、他のアプリケーションと同様に実行する。これにより、コンピュータは、上述の処理を実行する基地局１、２００１として機能する。
【0066】
以上、本発明の実施の形態および変形例について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。本発明は、実施の形態および変形例が適宜組み合わされたもの、それに適宜変更が加えられたものを含む。
【産業上の利用可能性】
【0067】
本発明は、ＷＤＳ機能により無線ＬＡＮネットワークを構築する基地局として好適である。
【符号の説明】
【0068】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，２００１，２００１Ａ，２００１Ｂ，２００１Ｃ：基地局、３，３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ，３Ｅ，３Ｆ：端末装置、１０１：ＣＰＵ、１０２：主記憶部、１０３：補助記憶部、１０５Ａ，１０５Ｂ，１０５Ｃ：無線モジュール、１０９：バス、１１１：使用状況検出部、１１２：使用状況通知部、１１３：使用状況取得部、１１４：使用チャネル情報取得部、１１５：使用チャネル決定部、１１６，２１１６：使用チャネル通知部、１１７：フレーム取得部、１１８，２１１８：送信制御部、１２１：フレームバッファ、１３１：使用状況記憶部、１３２，２１３２：使用チャネル記憶部、１３３：通知先記憶部、２１１９：検出判別部
【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】