JP3963464B2 - 無線通信装置及び周波数チャネル選択方法 - Google Patents
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Description
所定の周波数帯域を区切って設定された複数の周波数チャネルを用いて周波数ホッピングにより通信パケットを送受信するための無線送受信手段と、各周波数チャネルにおける通信状況を示す指標を都度更新して記憶する通信状況記憶手段と、無線通信に必要な通信品質の基準を、前記通信状況記憶手段に記憶された複数の前記指標に基づいて相対的に更新する評価基準更新手段と、更新した前記基準に基づいて前記複数の周波数チャネルから無線通信に使用すべき周波数チャネルを選択し、この選択した周波数チャネルへの切り替えを前記無線送受信手段に対して指示するチャネル切替制御手段とを備え、前記評価基準更新手段は、前記通信パケットが再送処理の対象とならない第1のパケットである場合には、前記通信パケットが再送処理の対象となる第2のパケットである場合に比して、より高い基準となるように前記通信品質の基準を更新することを特徴とする。
所定の周波数帯域を区切って設定された複数の周波数チャネルのそれぞれにおける無線通信の通信品質を示す指標を都度更新して記憶し、前記周波数チャネルを用いた周波数ホッピングによる無線通信に必要な通信品質の基準を、送受信する通信パケットが再送処理の対象となる第1のパケットである場合には、送受信する通信パケットが再送処理の対象となる第2のパケットである場合に比して、より高い基準となるように前記記憶した複数の指標に基づいて相対的に更新し、更新した前記基準に基づいて前記複数の周波数チャネルから無線通信に使用すべき周波数チャネルを選択することを特徴とする。
まず、共に2.4GHz帯の周波数チャネルを用いる無線通信を行うための規格であるBluetoothと、IEEE802.11bの規格を例にとって説明する。Bluetoothは2.402GHzから2.480GHzまでを1MHzごとに79個の周波数チャネルに分割し、その中から予め決められた擬似ランダムアルゴリズムを用いて一つのチャネルを選択して使用することとなっている。一方、IEEE802.11b規格に沿った無線通信装置では周波数ホッピングは行われず、常に固定的に設定された周波数を使用して通信されている。IEEE802.11bで使用される周波数帯はBluetoothで規定する79個の周波数チャネルのうちほぼ22チャネルが重複するように規定されている。
パケットに誤りが無かったときは、
PER[i]=(1−1/t)×PER[i]
を用いて計算する。
iはBluetoothのチャネル番号に対応するインデックスであり、0から78までの値をとる。たとえばチャネル0におけるパケット誤り発生率はPER[0]と表現される。tは応答性を決める時定数である。tの値が小さいほど誤り発生率の急激な変化への追従性が上がり収束が早くなる。逆に偶発的な誤りにも敏感に反応するようになり値が振動を引き起こす場合もある。tの値はこのようなトレードオフを考慮して128から256程度とするのが望ましい。この計算方法に従い、PER[i]の初期値を0として周波数チャネルiでのパケットの送受信のたびにその通信による誤りが発生したか否かによっ
て繰り返し更新すると、更新されるに従ってPER[i]が実際のパケット誤り発生率に収束してゆく。
パケットに誤りが無かったときは、
PER=(1−1/T)×PER
とする。ここでTは時定数である。Tは既述のtよりも大きな値、たとえばtの64倍とする。これはパケット誤り発生に応じた追従性が、チャネルごとに更新するPER[i]よりも緩やかであることが好ましいからである。
のノイズの影響が無視できなくなる。このため周波数チャネル全体について通信品質が悪化することが考えられる。
本実施形態における通信装置は、第1の実施形態における通信装置と同様である。本実施形態では、評価基準決定部106で設定したしきい値を、通信の目的に応じて変更するものである。
本実施形態における通信装置は、第1の実施形態における通信装置と同様である。本実施形態では、評価基準決定部106で設定したしきい値を、送受信されるパケットのエラー訂正能力に応じて変更するものである。
たDMパケットを送受信している場合にはしきい値を低めに設定することで比較的通信品質の低い周波数チャネルも選択できるようにし、チャネル選択の範囲を広げる。このようにするとエラー耐性の低いパケットの伝送時のエラー率を低減しながら、他のネットワーク(たとえばピコネット)に属する通信装置との干渉を低減することができる。
101:アンテナ
102:無線送受信部
103:チャネル切替制御部
104:クロック生成部
105:通信状態記憶部
106:評価基準決定部
107:周波数チャネル評価部
201:周波数状態テーブル
301:使用可能チャネル情報テーブル
501:しきい値
601:新しきい値
Claims (6)
- 所定の周波数帯域を区切って設定された複数の周波数チャネルを用いて周波数ホッピングにより通信パケットを送受信するための無線送受信手段と、
各周波数チャネルにおける通信状況を示す指標を都度更新して記憶する通信状況記憶手段と、
無線通信に必要な通信品質の基準を、前記通信状況記憶手段に記憶された複数の前記指標に基づいて相対的に更新する評価基準更新手段と、
更新した前記基準に基づいて前記複数の周波数チャネルから無線通信に使用すべき周波数チャネルを選択し、この選択した周波数チャネルへの切り替えを前記無線送受信手段に対して指示するチャネル切替制御手段とを備え、
前記評価基準更新手段は、前記通信パケットが再送処理の対象とならない第1のパケットである場合には、前記通信パケットが再送処理の対象となる第2のパケットである場合に比して、より高い基準となるように前記通信品質の基準を更新する
ことを特徴とする無線通信装置。 - 前記無線送受信手段は、Bluetooth(TM)の規格にしたがって通信を行い、
前記第1のパケットはSCOパケットであり、前記第2のパケットはACLパケットである
ことを特徴とする請求項1に記載の無線通信装置。 - 所定の周波数帯域を区切って設定された複数の周波数チャネルを用いて周波数ホッピングにより通信パケットを送受信するための無線送受信手段と、
各周波数チャネルにおける通信状況を示す指標を都度更新して記憶する通信状況記憶手段と、
無線通信に必要な通信品質の基準を、前記通信状況記憶手段に記憶された複数の前記指標に基づいて相対的に更新する評価基準更新手段と、
更新した前記基準に基づいて前記複数の周波数チャネルから無線通信に使用すべき周波数チャネルを選択し、この選択した周波数チャネルへの切り替えを前記無線送受信手段に対して指示するチャネル切替制御手段とを備え、
前記評価基準更新手段は、前記通信パケットが送受信時のデータの誤りを訂正するエラー耐性を有するパケットである場合には、そのエラー耐性の強度に応じてより低い基準となるように前記通信品質の基準を更新する
ことを特徴とする無線通信装置。 - 前記無線送受信手段は、Bluetooth(TM)の規格にしたがって通信を行い、
前記送受信時のデータの誤りを訂正するエラー耐性を有するパケットはDHパケットとDMパケットであり、
前記評価基準更新手段は、前記DMパケットに対する通信品質の基準が前記DHパケットに対する通信品質の基準よりも低くなるように前記通信品質の基準を更新する
ことを特徴とする請求項3に記載の無線通信装置。 - 所定の周波数帯域を区切って設定された複数の周波数チャネルのそれぞれにおける無線通信の通信品質を示す指標を都度更新して記憶し、
前記周波数チャネルを用いた周波数ホッピングによる無線通信に必要な通信品質の基準を、送受信する通信パケットが再送処理の対象となる第1のパケットである場合には、送受信する通信パケットが再送処理の対象となる第2のパケットである場合に比して、より高い基準となるように前記記憶した複数の指標に基づいて相対的に更新し、
更新した前記基準に基づいて前記複数の周波数チャネルから無線通信に使用すべき周波数チャネルを選択する
ことを特徴とする周波数チャネル選択方法。 - 所定の周波数帯域を区切って設定された複数の周波数チャネルのそれぞれにおける無線通信の通信品質を示す指標を都度更新して記憶し、
前記周波数チャネルを用いた周波数ホッピングによる無線通信に必要な通信品質の基準を、送受信する通信パケットが送受信時のデータの誤りを訂正するエラー耐性を有するパケットである場合には、そのエラー耐性の強度に応じてより低い基準となるように前記記憶した複数の指標に基づいて相対的に更新し、
更新した前記基準に基づいて前記複数の周波数チャネルから無線通信に使用すべき周波数チャネルを選択する
ことを特徴とする周波数チャネル選択方法。
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