JP5249878B2 - 無線端末装置、無線通信システムおよび通信状態レベルの報知方法 - Google Patents

Description

この発明は、無線通信を利用した無線ＬＡＮに関する。

無線ＬＡＮでは、ネットワーク側に接続されているアクセスポイント（無線ＬＡＮ親機）と、無線ＬＡＮカードなどの無線端末装置（無線ＬＡＮ子機）との間で、電波を介したデータの送受信を行う（下記特許文献１等）。無線ＬＡＮの通信方式としては、ＭＩＭＯ（Multi Input Multi Output）方式が知られている。

ＭＩＭＯ方式による無線通信では、無線ＬＡＮ親機と無線ＬＡＮ子機とにそれぞれ複数のアンテナを設け、各アンテナを介して電波の送受信を行うことにより、通信の高速化および安定化を実現する。より具体的には、送信側では、送信データを分割して生成した複数の信号を各アンテナから同一の周波数帯域で同時に送信する。一方、受信側では、各アンテナにおいて受信した直接波と反射波とのひずみに基づいて送信側と受信側との間の伝搬路における伝達行列を推定し、受信信号を元の複数の送信信号に分離し、統合して受信データを生成する。

ところで、無線通信におけるユーザーの利便性を向上させるために、無線ＬＡＮ子機には、無線ＬＡＮ親機との間の通信状態の良否のレベルをユーザーに報知する機能を備えているものがある。通信状態のレベルの報知は、一般に、電界強度（受信電波の強度）を測定することにより行われる。

しかし、電界強度に応じて通信状態のレベルが良好であると報知されている場合であっても、無線通信が行われる環境によっては、通信速度が低下したり、接続が遮断されてしまうなど、実質的な通信状態のレベルが低下してしまう場合がある。具体的には、以下のような環境下において無線通信を行う場合に、その実質的な通信状態のレベルが低下してしまうことが知られている。即ち、同一若しくは近隣のチャネルで他の無線通信が行われている環境下や、無線通信で使用される周波数帯域にノイズを発生させる機器やデバイスが使用されている環境下、鉄骨造の建物内など電波の反射が比較的多い環境下などで無線通信を行う場合である。

特に、上述したＭＩＭＯ方式による無線通信の場合には、無線通信に際して直接波とともに反射波を利用しているため、電界強度と通信状態のレベルとの間の相関性がさらに低下してしまう。これまで、ＭＩＭＯ方式による無線通信において、通信状態のレベルを適切にユーザーに報知することについて十分な工夫がなされてこなかったのが実情であった。

特開２００８−７２４８７号公報 特開２００８−１６０７５８号公報

本発明は、ＭＩＭＯ方式を用いた無線通信において、ユーザーに適切に通信状態のレベルを報知することにより、ユーザーの利便性を向上する技術を提供することを目的とする。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。

［適用例１］
外部の無線通信装置との間で、ＭＩＭＯ方式によって無線通信を行う無線端末装置であって、
前記無線通信装置との間における通信処理のスループットを測定するスループット測定部と、
前記スループット測定部による測定結果に応じて前記無線通信装置との通信状態のレベルをユーザーに報知するレベル報知部と、
を備える、無線端末装置。
この無線端末装置によれば、外部の無線通信装置との間の通信状態のレベルが、スループット測定部による測定結果に応じて、ユーザーに適切に報知されるため、無線通信におけるユーザーの利便性が向上する。

［適用例２］
適用例１記載の無線端末装置であって、
前記レベル報知部は、前記ユーザーからの指示に応じて前記スループット測定部に前記スループットを測定する測定処理を開始させるとともに、前記測定結果に応じた前記通信状態のレベルを報知する報知処理を開始し、前記測定結果に応じて調整された測定時間の間だけ前記測定処理および前記報知処理を継続する、無線端末装置。
スループット測定部による測定処理とレベル報知部による報知処理とが継続されている間には、ユーザーは、通信状態のレベルの報知を参照しつつ、無線端末装置の設置状態を調整することができる。この無線端末装置によれば、それらの処理が継続される時間が通信状態のレベルに応じて自動的に調整されるため、スループットの測定処理や報知処理が無駄に継続されたり、ユーザーの意に反して終了されてしまうことが抑制される。従って、ユーザーの利便性がより向上する。

［適用例３］
適用例１または適用例２記載の無線端末装置であって、
前記レベル報知部は、前記通信状態のレベルの変化が上昇傾向にあるか下降傾向にあるかを前記ユーザーに報知する、無線端末装置。
この無線端末装置によれば、ユーザーは、自身の調整により、無線端末装置の設置状態が改善されているか否かを容易に知ることができる。従って、無線通信におけるユーザーの利便性がさらに向上する。

［適用例４］
無線通信システムであって、
適用例１ないし適用例３のいずれか一つに記載の無線端末装置と、
前記無線端末装置とＭＩＭＯ方式による無線通信が可能なアクセスポイントと、
を備える、無線通信システム。
この無線通信システムによれば、ＭＩＭＯ方式を用いた無線端末装置とアクセスポイントとの間の無線通信において、通信状態のレベルが、スループット測定部による測定結果に応じて、ユーザーに適切に報知される。従って、無線通信システムにおけるユーザーの利便性が向上する。

［適用例５］
外部の無線通信装置との間で、ＭＩＭＯ方式によって無線通信を行う無線端末装置において、前記無線通信装置との間の通信状態のレベルをユーザーに報知する方法であって、
（ａ）前記無線通信装置との間における通信処理のスループットを算出する工程と、
（ｂ）前記スループットの測定結果に応じて前記通信状態のレベルを報知する工程と、
を備える、方法。

なお、本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、無線端末装置および無線通信システム、無線通信における通信状態のレベルの報知方法、それらの方法または装置、システムの有する機能を実現するためのコンピュータープログラム、そのコンピュータープログラムを記録した記録媒体等の形態で実現することができる。

第１実施例における無線ＬＡＮシステムの構成を示す概略図。 第１実施例における無線端末装置および端末ＰＣの内部構成を示すブロック図。 第１実施例におけるアクセスポイントの内部構成を示すブロック図。 第１実施例における通信状態レベル報知処理の処理手順を示す説明図。 第１実施例におけるインジケーター部による通信状態のレベル表示の一例を示す説明図と、比較例のインジケーター部を説明するための模式図。 第２実施例における無線端末装置および端末ＰＣの内部構成を示すブロック図。 第３実施例における通信状態レベル報知処理の処理手順を示す説明図。 第４実施例におけるインジケーター部を説明するための模式図。 第４実施例における通信状態レベル報知処理の処理手順を示す説明図。

次に、本発明の実施の形態を実施例に基づいて以下の順序で説明する。
A．第１実施例：
B．第２実施例：
C．第３実施例：
D．第４実施例：
E．変形例：

A．第１実施例：
図１は本発明の一実施例としての無線ＬＡＮシステムの構成を示す概略図である。この無線ＬＡＮシステム１０００は、無線ＬＡＮ子機である無線端末装置１１０と、端末ＰＣ１２０と、無線ＬＡＮ親機であるアクセスポイント２００とを備える。無線端末装置１１０およびアクセスポイント２００は、それぞれに接続されたデバイスやネットワークの間の通信を無線によって媒介する無線中継装置である。無線端末装置１１０は端末ＰＣ１２０と接続され、アクセスポイント２００は、インターネットＩＮと接続されている。端末ＰＣ１２０は、アクセスポイント２００と無線端末装置１１０との間の無線通信を介してインターネットＩＮに接続することができる。

ここで、無線端末装置１１０は２本のアンテナ１１，１２を備えており、アクセスポイント２００も２本のアンテナ２１，２２を備えている。無線端末装置１１０とアクセスポイント２００とは、これらのアンテナ１１，１２，２１，２２を用いて、ＭＩＭＯ方式による無線通信を行う。また、無線端末装置１１０には、ユーザーに視認可能なインジケーター部１３と、ユーザーが押下することができるボタン１５とが設けられている。インジケーター部１３は、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）などの有色の発光素子によって構成される。インジケーター部１３とボタン１５の機能については後述する。

図２は、無線端末装置１１０および端末ＰＣ１２０の内部構成を示すブロック図である。無線端末装置１１０は、無線ＬＡＮ制御部１３０と、２つの送受信回路１１１，１１２と、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）コントローラー１１５と、ＵＳＢポート１０３とを備える。２つの送受信回路１１１，１１２はそれぞれ、アンテナ１１，１２と無線ＬＡＮ制御部１３０とに接続されており、無線ＬＡＮ制御部１３０の指示に従って、送信電波の変調や、受信電波の復調を実行する。

無線ＬＡＮ制御部１３０は、マイクロコンピューターとして構成され、無線端末装置１１０全体を制御する。無線ＬＡＮ制御部１３０は、通信制御部１３１と、送信信号生成部１３４と、受信データ生成部１３５とを有する。通信制御部１３１は、端末ＰＣ１２０やアクセスポイント２００などの無線端末装置１１０に接続するデバイスとのやりとりを制御する。

ここで、通信制御部１３１は、レイヤ２のプロトコルであるＬＬＤ２（Link Layer Discovery & Diagnostics）プロトコルを用いた通信を行う。ＬＬＤ２プロトコルにより、無線端末装置１１０は、接続デバイスとの間でメッセージのやりとりを行い、ＭＡＣアドレスなどの当該接続デバイスに関する情報を取得することが可能となる。また、通信制御部１３１は、スループット測定部１３２を有している。通信制御部１３１は、スループット測定部１３２を用いて、ユーザーに通信状態のレベルを報知するための通信状態レベル報知処理を実行するが、詳細は後述する。

送信信号生成部１３４は、アクセスポイント２００へと送信するための送信データに基づいて送信信号を生成する。具体的には、送信信号生成部１３４は、送信データを分割して、２本のアンテナ１１，１２に対応する２つの系列の送信信号を生成する。生成された２系列の送信信号を表す送信電波は、２つの送受信回路１１１，１１２を介して、２本のアンテナ１１，１２から同一の周波数帯域で、同時に射出される。

受信データ生成部１３５は、アンテナ１１，１２を介して受信した受信信号に基づいて受信データを生成する。具体的には、受信データ生成部１３５は、２本のアンテナ１１，１２を介して受信した直接波と反射波とのひずみに基づいてアクセスポイント２００との間の伝搬路における伝達行列を推定する。そして、その伝達行列を用いて、受信電波からアクセスポイント２００が発信した元の２系列の送信信号を分離・再生し、再生された２系列の信号を組み合わせることにより受信データを生成する。

ＵＳＢコントローラー１１５は、ＵＳＢポート１０３に接続されたＵＳＢ機器と、無線ＬＡＮ制御部１３０との通信を制御する。なお、ＵＳＢポート１０３には、ＵＳＢケーブル１０２を介して端末ＰＣ１２０が接続されている。

端末ＰＣ１２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１２１と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１２２と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１２３と、表示部１２５と、操作部１２７と、ＵＳＢコントローラー１２９と、ＵＳＢポート１０４とを備える。ＣＰＵ１２１は、ＲＯＭ１２３やハードディスクドライブなどの外部記憶装置（図示せず）に格納されたプログラムを主記憶装置であるＲＡＭ１２２に読み込み実行する。なお、端末ＰＣ１２０は、ＯＳ（Operating System）として、Ｗｉｎｄｏｗｓ Ｖｉｓｔａ（登録商標）が搭載されている。

表示部１２５は、例えば、液晶ディスプレイによって構成され、操作部１２７は、例えば、マウスやキーボードによって構成される。ＵＳＢコントローラー１２９は、ＵＳＢポート１０４に接続されたＵＳＢ機器との通信を制御する。これらの各構成部１２１，１２２，１２３，１２５，１２７，１２９は、バス１０１を介して互いに接続されている。

なお、前記の通り、無線端末装置１１０と端末ＰＣ１２０とは、ＵＳＢケーブル１０２を介して互いに接続されている。しかし、無線端末装置１１０と端末ＰＣ１２０とは、ＵＳＢ接続に変えて、ＬＡＮ接続によって互いに接続されるものとしても良いし、バス接続によって互いに接続されるものとしても良い。また、無線端末装置１１０と端末ＰＣ１２０とは、一体的に構成されるものとしても良い。

図３は、アクセスポイント２００の内部構成を示すブロック図である。アクセスポイント２００は、無線ＬＡＮ制御部２１０と、２つの送受信回路２２１，２２２と、ＷＡＮ（wide area network）ポート２３１とを備える。２つの送受信回路２２１，２２２はそれぞれ、アンテナ２１，２２と無線ＬＡＮ制御部２１０に接続されており、無線ＬＡＮ制御部２１０の指示に応じて、送信電波の変調や、受信電波の復調を実行する。

無線ＬＡＮ制御部２１０は、マイクロコンピューターとして構成され、アクセスポイント２００全体を制御する。無線ＬＡＮ制御部２１０は、通信制御部２１１と、送信信号生成部２１４と、受信データ生成部２１５とを有する。通信制御部２１１は、２本のアンテナ２１，２２を介した無線端末装置１１０とのやりとりや、ＷＡＮポート２３１に接続されたルータ（図示せず）を介したインターネットＩＮへの接続を制御する。なお、通信制御部２１１は、ＬＬＤ２プロトコルを有している。これによって、アクセスポイント２００は、同じくＬＬＤ２プロトコルを有する無線端末装置１１０との間でメッセージの交換が可能となる。送信信号生成部２１４および受信データ生成部２１５は、無線端末装置１１０の送信信号生成部１３４および受信データ生成部１３５と同様のものであり、ＭＩＭＯ方式の無線通信のための送信信号の生成や、受信データの生成を行う。

ところで、ＭＩＭＯ方式による通信では、前記の通り、送信信号の直接波と反射波とのひずみから通信路の伝達行列を推定している。そのため、無線通信の際の伝搬路における障害物の影響を低減することができる。しかし、通信状態のレベルをより向上させるためには、アクセスポイント２００に対する無線端末装置１１０の位置や各アンテナ１１，１２の向きなどを含む無線端末装置１１０の設置状態をユーザーが適切に調整できることが好ましい。従って、無線端末装置１１０は、ユーザーが無線端末装置１１０の設置状態を適切に調整するための手がかりとなる現在の通信状態のレベルをユーザーに対してリアルタイムに報知できる機能を有することが好ましい。そこで、本実施例の無線端末装置１１０では、以下に説明する通信状態レベル報知処理を実行する。

図４は、無線端末装置１１０が実行する通信状態レベル報知処理の処理手順を説明するためのフローチャートである。この通信状態レベル報知処理は、ＬＬＤ２プロトコルを利用したメッセージのやりとりにより、アクセスポイント２００との間の通信状態のレベルを判定し、ユーザーに報知する。なお、図４の紙面左側には、説明の便宜のために、通信状態レベル報知処理の実行に際して、アクセスポイント２００において実行される処理の一部が図示してある。

通信状態レベル報知処理は、ユーザーによってボタン１５が押下されたときに開始される。ステップＳ１０では、無線端末装置１１０は、自身に接続する全てのデバイスに対してＤｉｓｃｏｖｅｒｙメッセージを送信する。Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙメッセージを受信したアクセスポイント２００は、アクセスポイント２００のＭＡＣアドレスを含むＢＳＳＩＤ（Basic Service Set Identifier）を無線端末装置１１０に対して返信する（ステップＳ１１０）。これによって、無線端末装置１１０は、アクセスポイント２００のＭＡＣアドレスを取得することができる（ステップＳ２０）。以後、無線端末装置１１０は、取得したＭＡＣアドレスによって、通信相手をアクセスポイント２００に特定してメッセージを送信する。

続いて無線端末装置１１０は、アクセスポイント２００に対してＥｃｈｏメッセージを送信する（ステップＳ３０）。ここで、「Ｅｃｈｏメッセージ」とは、ＬＬＤ２プロトコルにおいて、通信機器間における接続状態をテストするために送信される固定長のメッセージである。このＥｃｈｏメッセージを受信すると、アクセスポイント２００は、Ｅｃｈｏメッセージをそのまま折り返して無線端末装置１１０に返信する（ステップＳ１２０）。無線端末装置１１０とアクセスポイント２００とは、このＥｃｈｏメッセージのやりとりを所定のＮ回（Ｎは自然数）だけ繰り返す。

ここで、無線端末装置１１０のスループット測定部１３２は、１回のＥｃｈｏメッセージのやりとりに要した各回ごとの時間ｔ₁，ｔ₂，…，ｔ_Nを計測して記憶する。これらの各計測時間ｔ₁，ｔ₂，…，ｔ_Nは、具体的には、送信信号生成部１３４が、送信信号を生成するためにＥｃｈｏメッセージを表すデータの分割を開始したときから、受信データ生成部１３５が受信電波から返信されたＥｃｈｏメッセージの再生を終了するまでの時間である。

なお、無線端末装置１１０は、Ｅｃｈｏメッセージを送信した後、所定の時間が経過しても、アクセスポイント２００からのＥｃｈｏメッセージの返信を受信できなかった場合には、通信路においてＥｃｈｏメッセージが消失したものとみなす。そして、次のＥｃｈｏメッセージの送信処理（ステップＳ３０）を実行する。

ステップＳ４０では、無線端末装置１１０は、送信したＥｃｈｏメッセージの回数Ｎに対するアクセスポイント２００からの返信を受信できた回数Ｍ（Ｍは自然数）の比率（Ｍ／Ｎ×１００）をＥｃｈｏメッセージの返信率として算出する。Ｅｃｈｏメッセージの返信率が所定の値（例えば９０％以下）より低い場合には、無線端末装置１１０は、予め設定されているアクセスポイント２００との間の通信レートを低下させる処理を実行する（ステップＳ４５）。そして、記憶した計測時間ｔ₁，ｔ₂，…，ｔ_Nを初期化した上で、低下させた通信レートによって、アクセスポイント２００との間のＥｃｈｏメッセージのやりとりを再実行する（ステップＳ３０）。このように、ステップＳ４０のＥｃｈｏメッセージの返信率の判定処理と、ステップＳ４５の通信レートの低下処理とを繰り返すことによって、無線端末装置１１０とアクセスポイント２００とは、より適切な通信レートでの通信が可能となる。

ステップＳ５０では、無線端末装置１１０のスループット測定部１３２が、上記のアクセスポイント２００との間のＥｃｈｏメッセージのやりとりにおける通信処理のスループットを算出する。具体的には、スループット測定部１３２は、記憶しておいた上記の各計測時間ｔ₁，ｔ₂，…，ｔ_Nと、Ｅｃｈｏメッセージの既知のデータ量とを用いて、Ｅｃｈｏメッセージのやりとりの１回ごとのスループットを算出し、その平均値を算出する。

ステップＳ６０では、無線端末装置１１０は、このスループットの平均値に応じてインジケーター部１３の表示状態を変更する。即ち、この無線端末装置１１０では、スループット測定部１３２が測定した通信処理に関するスループットに応じたアクセスポイント２００との通信状態のレベルを、インジケーター部１３を介してユーザーに報知する。

その後、ユーザーがボタン１５を再び押下したときは、無線端末装置１１０は、通信状態レベル報知処理を終了する（ステップＳ７０）。ボタン１５が再び押下されるまでは、無線端末装置１１０において、通信レートが初期値に再設定された上で、ステップＳ３０〜Ｓ６０の処理が繰り返され、インジケーター部１３による通信状態のレベル表示がリアルタイムで更新されていく。これにより、ユーザーは、通信状態レベル報知処理の実行中に、インジケーター部１３の表示状態を参照しつつ、通信状態のレベルが向上するように無線端末装置１１０の設置状態を調整することが可能となる。

図５（Ａ）は、インジケーター部１３による通信状態のレベル表示の一例を示す説明図である。本実施例のインジケーター部１３は、例えば、スループット測定部１３２によるスループットの測定値が３４Ｍｂｐｓ以上であった場合には、緑色の点灯状態となり、通信状態のレベルが最も高い「優」の状態であることをユーザーに報知する。また、スループットの測定値が１６Ｍｂｐｓ以上かつ３４Ｍｂｐｓ未満であった場合には、橙色の点灯状態となり、通信状態のレベルが２番目に高い「良」の状態であることをユーザーに報知する。スループットの測定値が１６Ｍｂｐｓ未満であった場合には、赤色の点灯状態となり、通信状態のレベルがかろうじて通信可能な状態であることを示す「可」の状態であることをユーザーに報知する。

なお、無線端末装置１１０とアクセスポイント２００とが通信不能の状態である場合には、無線端末装置１１０は、インジケーター部１３の表示状態を赤色の点滅状態に変更して、ユーザーに報知する。ここで、無線端末装置１１０とアクセスポイント２００とが通信不能の状態となる場合としては、例えば、ステップＳ１０〜Ｓ２０（図４）において、アクセスポイント２００のＭＡＣアドレスが取得できない場合がある。また、ステップＳ４５の通信レートの低下処理において、通信レートが規定の限界値となってしまった場合などがある。

図５（Ｂ１），（Ｂ２）は、比較例としての無線端末装置が有するインジケーター部１３ａを示す模式図である。比較例の無線端末装置は、本実施例の無線端末装置１１０と同様に、端末ＰＣ１２０に接続されるとともに、インターネットＩＮに接続されたアクセスポイント２００との間で、２本のアンテナ１１，１２を用いたＭＩＭＯ方式による無線通信を実行する。

インジケーター部１３ａは、２本のアンテナ１１，１２のそれぞれに対応して設けられた２本のレベルバー１３ａ₁,１３ａ₂を有している。この２本のレベルバー１３ａ₁，１３ａ₂はそれぞれ、２本のアンテナ１１，１２の電界強度のレベルが高いほど紙面右側の位置が点灯する。なお、図では、レベルバー１３ａ₁,１３ａ₂における点灯位置が、ハッチングを付すことにより、模式的に図示されている。図５（Ｂ１）では、第１のアンテナ１１が受信する電波の強度が比較的高く、第２のアンテナ１２が受信する電波の強度が比較的低い場合を例示している。また、図５（Ｂ２）では、第１と第２のアンテナ１１，１２の受信する電波の強度がいずれも中程度である場合を例示している。

ここで、ＭＩＭＯ方式による無線通信では、各アンテナ１１，１２で受信した電波のひずみを利用して送信されたデータを再生する。そのため、ユーザーは、２本のアンテナ１１，１２ごとの電界強度を報知されても、それにより、通信状態のレベルを判別することが困難である。具体的には、例えば、図５（Ｂ１）の状態と図５（Ｂ２）の状態とでは、いずれの通信状態のレベルが良好であるのかをユーザーが判別することは困難である。

しかし、本実施例の無線端末装置１１０であれば、通信テスト処理（図４のステップＳ３０〜Ｓ４０）を実行して、そのスループットに応じた通信状態のレベルを単一のインジケーター部１３でユーザーに報知している。従って、ユーザーは容易かつ適切に通信状態が良好であるか否かの判別をすることができ、無線端末装置１１０の設置状態の調整が容易となる。また、この無線端末装置１１０によれば、無線端末装置１１０と端末ＰＣ１２０との間の距離が離れている場合であっても、ユーザーは手元でインジケーター部１３の点灯状態を参照しつつ、無線端末装置１１０の設置状態を調整することが可能である。

このように、本実施例の無線ＬＡＮシステム１０００によれば、無線端末装置１１０とアクセスポイント２００との間の通信状態のレベルをユーザーに適切に報知することが可能であり、無線通信におけるユーザーの利便性が向上する。

B．第２実施例：
図６は、本発明の第２実施例としての無線ＬＡＮシステムを説明するための概略図であり、無線端末装置１１０Ａと端末ＰＣ１２０Ａの内部構成を示す概略図である。図６は、以下の点以外は、図２とほぼ同じである。即ち、図６では、無線端末装置１１０Ａにおいて、通信制御部１３１とインジケーター部１３とボタン１５とが省略されている。また、図６では、端末ＰＣ１２０ＡのＣＰＵ１２１に通信制御部１３１Ａが設けられるとともに、表示部１２５にインジケーター画像１３Ｉとボタン画像１５Ｉとが設けられている。なお、第２実施例の無線ＬＡＮシステムの他の構成は、第１実施例の無線ＬＡＮシステム１０００と同様であり（図１，図３）、第１実施例で説明した通信状態レベル報知処理（図４）が実行される。

第２実施例の無線ＬＡＮシステムでは、無線通信に際して、端末ＰＣ１２０ＡのＣＰＵ１２１において、通信制御部１３１Ａの機能を有するプログラムが実行される。通信制御部１３１Ａは、インターフェース部１３３を有する点以外は、第１実施例で説明した無線端末装置１１０の通信制御部１３１とほぼ同じである。

インターフェース部１３３は、表示部１２５に無線通信に関するインターフェース画像を表示する。具体的には、インターフェース部１３３は、表示部１２５に、インターフェース画像として、通信状態レベル報知処理の実行開始を指示するためのボタン画像１５Ｉと、通信状態のレベルを表示するインジケーター画像１３Ｉとを表示する。ボタン画像１５Ｉは、ユーザーが表示部１２５に表示されたポインターによって押下することができる画像である。また、インジケーター画像１３Ｉは、第１実施例のインジケーター部１３と同様に、色種によって通信状態のレベルをユーザーに報知するための画像である（図５（Ａ））。

即ち、第２実施例の無線ＬＡＮシステムでは、ユーザーが表示部１２５に表示されたボタン画像１５Ｉを押下したときに、端末ＰＣ１２０Ａにおいて、通信状態レベル報知処理の実行が開始される。そして、通信状態レベル報知処理において、スループット測定部１３２によるスループットの測定結果に応じて、インジケーター画像１３Ｉの表示色が変更される。

このように、第２実施例の無線ＬＡＮシステムによれば、第１実施例と同様に、無線端末装置１１０Ａとアクセスポイント２００との間の通信状態のレベルを、表示部１２５を介して、ユーザーに適切に報知することが可能である。また、無線端末装置１１０Ａを第１実施例の無線端末装置１１０より小型化することが可能である。なお、この第２実施例の無線ＬＡＮシステムでは、無線端末装置１１０Ａと端末ＰＣ１２０Ａとが一体的に構成されることが好ましい。これによって、ユーザーは、表示部１２５に表示されたインジケーター画像１３Ｉを参照しつつ、無線端末装置１１０Ａの設置状態を調整することが可能となる。

C．第３実施例：
図７は、本発明の第３実施例としての無線ＬＡＮシステムにおいて実行される通信状態レベル報知処理の処理手順を示すフローチャートである。図７は、ステップＳ５とステップＳ６５とが追加され、ステップＳ７０に換えてステップＳ７０Ａが設けられている点以外は、図４とほぼ同じである。なお、第３実施例の無線ＬＡＮシステムの構成は、第１実施例の無線ＬＡＮシステム１０００と同じである。

第３実施例の通信状態レベル報知処理では、実行開始時に、経過時間の計測を開始する（ステップＳ５）。そして、通信状態レベル報知処理の実行継続時間が、所定の終了時間Ｔ_endを経過するまではステップＳ３０以降の処理を繰り返し、終了時間Ｔ_endを経過したときに自動的に通信状態レベル報知処理を終了する（ステップＳ７０Ａ）。

ここで、終了時間Ｔ_endは、通信状態のレベルが「可」若しくは「不可」（図５（Ａ））である場合には、ステップＳ６５において延長される。即ち、通信状態のレベルが低い場合には、ユーザーがインジケーター部１３を参照しつつ無線端末装置１１０Ａの設置状態を調整することができる時間が延長される。一方、終了時間Ｔ_endは、通信状態のレベルが「優」である場合には、ステップＳ６５において短縮される。従って、通信状態レベル報知処理が無駄に継続されてしまい、無線通信のスループットがかえって低下してしまうことを抑制できる。

このように、第３実施例の通信状態レベル報知処理によれば、ユーザーがインジケーター部１３を参照しつつ無線端末装置１１０の設置状態を調整できる時間が通信状態のレベルに応じて自動的に調整されるため、ユーザーの利便性がより向上する。

D．第４実施例：
図８（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の第４実施例としての無線ＬＡＮシステムの無線端末装置に設けられたインジケーター部を説明するための模式図である。なお、第４実施例における無線ＬＡＮシステムの構成は、無線端末装置１１０において、インジケーター部１３に換えてインジケーター部１３Ａが設けられる点以外は、第１実施例の無線ＬＡＮシステム１０００と同じである（図１，図２，図３）。また、図９は、第４実施例における通信状態レベル報知処理の処理手順を示すフローチャートである。図９は、ステップＳ６０に換えてステップＳ６０Ａが設けられている点と、ステップＳ７５が追加されている点以外は、第１実施例で説明した図４とほぼ同じである。

第４実施例の無線端末装置１１０に設けられたインジケーター部１３Ａは、３つの発光部１３Ａ₁，１３Ａ₂，１３Ａ₃を有する（図８）。第１の発光部１３Ａ₁は、上向きの矢印形状を有しており、第２の発光部１３Ａ₂は、下向きの矢印形状を有している。第３の発光部１３Ａ₃は、第１と第２の発光部１３Ａ₁，１３Ａ₂の端部によって上下方向に挟まれている。なお、図では、発光状態にある発光部１３Ａ₁，１３Ａ₂，１３Ａ₃にハッチングを付してあり、発光色の違いをハッチングの種類によって表してある。

インジケーター部１３Ａは、通信状態レベル報知処理（図９）のステップＳ６０Ａにおいて、第３の発光部１３Ａ₃の発光色によって通信状態のレベルを示す（図８（Ａ））。具体的には、図５（Ａ）で説明した一例のようにレベル表示する。そして、ステップＳ３０〜Ｓ５０の工程が繰り返され、通信状態のレベルが、直前に表示していた通信状態のレベルより高くなった場合には、第１の発光部１３Ａ₁を発光させて、ユーザーに通信状態のレベルが上昇傾向にあることを報知する（図８（Ｂ））。逆に、通信状態のレベルが、直前に表示していた通信状態のレベルより低くなった場合には、第２の発光部１３Ａ₂を発光させて、ユーザーに通信状態のレベルが下降傾向にあることを報知する（図８（Ｃ））。

ここで、この第４実施例では、ステップＳ６０Ａ（図４）の後に、ステップＳ７０を経て再びステップＳ３０以降の処理を実行するとき、無線端末装置１１０とアクセスポイント２００との間の通信レートの調整処理を実行する（ステップＳ７５）。即ち、通信状態のレベルが上昇傾向にある場合には、通信レートを初期値（最大値）に再設定し、通信状態のレベルが下降傾向にある場合には、通信レートを直前に設定されていた値のまま維持する。これによって、通信状態のレベルが上昇傾向にあるにもかかわらず、低レベルの通信レートが設定されたままとなることを抑制できる。また、通信状態のレベルが下降傾向にある場合に、必要以上に高いレベルの通信レートによって、ステップＳ３０〜Ｓ４０の通信テスト処理が余分に実行されてしまうことを抑制できる。

なお、ステップＳ７５において、通信状態のレベルが上昇傾向にある場合には、通信レートを、直前の通信レートの値より所定の値だけ高い上位レベルの通信レートに設定するものとしても良い。これによって、無線端末装置１１０の設置状態が改善され、通信状態のレベルの上昇傾向が継続される場合には、設定される通信レートも徐々に高く改善されていくため、より適切な通信レートの設定が可能となる。

第４実施例のインジケーター部１３Ａによれば、ユーザーは、自身の調整により、無線端末装置１１０の設置状態が改善されているか否かをインジケーター部１３Ａを介して容易に知ることができる。また、ステップＳ７５において、無線端末装置１１０の設置状態が調整された場合に、その調整結果に応じて、アクセスポイント２００との間の通信レートがより適切に再設定される。従って、より、無線通信におけるユーザーの利便性が向上される。

E．変形例：
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。

E1．変形例１：
上記実施例において、ソフトウェアによって実現されていた構成の一部をハードウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ハードウェアによって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよい。例えば、送信信号生成部１３４や受信データ生成部１３５の機能の一部を送受信回路１１１，１１２が実行するようにすることもできる。

E2．変形例２：
上記実施例では、無線端末装置１１０はそれぞれ、２本のアンテナ１１，１２を備えていた。しかし、無線端末装置１１０は、ｎ本（ｎは２以上の整数）のアンテナを備えているものとしても良い。この場合には、無線端末装置１１０は、送信データを分割してｎ系列の送信信号を生成し、ｎ本のアンテナのそれぞれから送信することとなる。また、同様に、アクセスポイント２００は、ｍ本（ｍは２以上の整数）のアンテナを備えているものとしても良い。

E3．変形例３：
上記実施例において、無線端末装置１１０とアクセスポイント２００とは、ＬＬＤ２プロトコルを利用した通信を実行していた。しかし、無線端末装置１１０とアクセスポイント２００とは、他のレイヤ２のプロトコルを利用して通信を実行するものとしても良いし、ＴＣＰ／ＩＰやＦＴＰなど、レイヤ２以上のプロトコルを利用して通信を実行するものとしても良い。なお、ＬＬＤ２プロトコルを利用する場合には、比較的容易に接続デバイスのＭＡＣアドレスを取得することができ、接続デバイスを特定した通信を容易に行うことができるため、無線通信の利便性が向上する。

また、上記実施例において、端末ＰＣ１２０は、ＯＳとしてＷｉｎｄｏｗｓ Ｖｉｓｔａを搭載していたが、他のＯＳを搭載しているものとしても良い。ただし、Ｗｉｎｄｏｗｓ Ｖｉｓｔａには、ＬＬＤ２プロトコルが含まれており、端末ＰＣ１２０がＷｉｎｄｏｗｓ Ｖｉｓｔａを搭載していれば、無線通信においてＬＬＤ２プロトコルの利用が可能となるため好ましい。

E4．変形例４：
上記実施例において、スループット測定部１３２は、無線端末装置１１０とアクセスポイント２００との間のＥｃｈｏメッセージのやりとりにおけるスループットを測定していた。しかし、スループット測定部１３２は、Ｅｃｈｏメッセージ以外の他のデータの送受信処理におけるスループットを測定するものとしても良い。ただし、Ｅｃｈｏメッセージのやりとりなど、利用する通信プロトコルが有する通信テスト機能を利用して、その際の通信処理のスループットを測定すれば、通信状態のレベルの測定が適切かつ容易に行えるため好ましい。なお、スループット測定部１３２は、送信信号生成部１３４および受信データ生成部１３５のスループットを含むデータの送受信処理全体のスループットを測定することが好ましい。

E5．変形例５：
上記実施例において、無線端末装置１１０は、アクセスポイント２００と接続するインフラストラクチャ・モードによる通信を行っていた。しかし、無線端末装置１１０は、他の無線通信装置と接続するものとしても良い。例えば、無線端末装置１１０は、外部の無線端末装置と接続して、アドホック・モードの無線通信を行うものとしても良い。

E6．変形例６：
上記実施例において、インジケーター部１３はＬＥＤによる発光の色種によって、通信状態のレベルをユーザーに報知していた。しかし、インジケーター部１３による報知に換えて、他の方法による報知を行うものとしても良い。具体的には、数字の表示など他の視覚的方法による報知を行うものとしても良いし、音声など聴覚的方法により報知を行うものとしても良い。

E7．変形例７：
上記実施例において、無線ＬＡＮシステム１０００では、２以上の無線端末装置１１０がアクセスポイント２００に接続するものとしても良い。また、２以上のアクセスポイント２００同士が有線接続されているものとしても良い。

E8．変形例８：
上記の各実施例は、適宜、組み合わせて実施することが可能である。例えば、第２実施例の無線ＬＡＮシステムにおいて、第３実施例の通信状態レベル報知処理を実行しても良いし、第４実施例のインジケーター部１３Ａによる報知を表示部１２５において行うものとしても良い。また、第３実施例の通信状態レベル報知処理において、第４実施例のインジケーター部１３Ａによる報知が行われるものとしても良い。

１１，１２，２１，２２…アンテナ
１３…インジケーター部
１３Ａ…インジケーター部
１３Ａ₁，１３Ａ₂，１３Ａ₃…発光部
１３Ｉ…インジケーター画像
１３ａ…インジケーター部（比較例）
１３ａ₁，１３ａ₂…レベルバー
１５…ボタン
１５Ｉ…ボタン画像
１０１…バス
１０２…ＵＳＢケーブル
１０３…ＵＳＢポート
１０４…ＵＳＢポート
１１０，１１０Ａ…無線端末装置
１１１，１１２…送受信回路
１１５…ＵＳＢコントローラー
１２０，１２０Ａ…端末ＰＣ
１２１…ＣＰＵ
１２２…ＲＡＭ
１２３…ＲＯＭ
１２５…表示部
１２７…操作部
１２９…ＵＳＢコントローラー
１３０…無線ＬＡＮ制御部
１３１，１３１Ａ…通信制御部
１３２…スループット測定部
１３３…インターフェース部
１３４…送信信号生成部
１３５…受信データ生成部
２００…アクセスポイント
２１０…無線ＬＡＮ制御部
２１１…通信制御部
２１４…送信信号生成部
２１５…受信データ生成部
２２１，２２２…送受信回路
２３１…ＷＡＮポート
１０００…無線ＬＡＮシステム
ＩＮ…インターネット

Claims (4)

1. 外部の無線通信装置との間で、ＭＩＭＯ方式によって無線通信を行う無線端末装置であって、
   前記無線通信装置との間において、所定のメッセージの送信と返信とを繰り返す通信処理を実行し、前記通信処理におけるスループットを測定する測定処理を実行するスループット測定部と、
   前記スループット測定部による測定結果に応じた前記無線通信装置との通信状態のレベルをユーザーに報知する報知処理を実行するレベル報知部と、
   前記測定処理と前記報知処理とを、前記ユーザーが前記無線端末装置の設置状態を調整するための所定の期間だけ、繰り返し実行させることにより、前記通信状態のレベルを、前記所定の期間の間、リアルタイムで更新して報知させる通信制御部と、
   を備え、
   前記通信制御部は、前記ユーザーからの指示に応じて前記測定処理と、前記報知処理とを開始させ、前記所定の期間を前記測定結果に応じて調整する、無線端末装置。
2. 請求項１記載の無線端末装置であって、
   前記通信制御部は、前記レベル報知部に、前記通信状態のレベルの変化が上昇傾向にあるか下降傾向にあるかを前記ユーザーに報知させる、無線端末装置。
3. 無線通信システムであって、
   請求項１または請求項２に記載の無線端末装置と、
   前記無線端末装置とＭＩＭＯ方式による無線通信が可能なアクセスポイントと、
   を備える、無線通信システム。
4. 外部の無線通信装置との間で、ＭＩＭＯ方式によって無線通信を行う無線端末装置において、前記無線通信装置との間の通信状態のレベルをユーザーに報知する方法であって、
   （ａ）前記無線通信装置との間において、所定のメッセージの送信と返信とを繰り返す通信処理を実行し、前記通信処理におけるスループットを測定する測定処理を実行する工程と、
   （ｂ）前記スループットの測定結果に応じた前記通信状態のレベルを報知する報知処理を実行する工程と、
   （ｃ）前記工程（ａ）の測定処理と、前記工程（ｂ）の報知処理とを、前記ユーザーが前記無線端末装置の設置状態を調整するための所定の期間だけ繰り返し実行させることにより、前記通信状態のレベルを、前記所定の期間の間、リアルタイムで更新して報知させる工程と、
   を備え、
   前記工程（ｃ）は、前記ユーザーからの指示に応じて開始され、前記所定の期間を前記測定結果に応じて調整する工程を含む、方法。

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