(57)【要約】  ＭＣＨ／ＩＦ環境において、通信経路上の各通信端末間に設定するチャネルの組合せに応じた通信遅延時間を計算する通信遅延時間導出方法を提供する。計算対象区間特定手段８２は、通信経路上の通信端末間の区間を単位として通信経路上の各区間に関して通信で使用するチャネルを選択する場合に、通信経路上に周期的に現れる選択されたチャネルのパターンである端末間選択チャネル繰り返しパターンを検出し、当該端末間選択チャネル繰り返しパターンに該当する区間を通信遅延時間の計算対象区間として定める。通信遅延時間導出手段８３は、計算対象区間における通信遅延時間を、端末間選択チャネル繰り返しパターンに基づいて導出する。
2012127820.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信用のチャネルが割り当てられた無線インタフェースを少なくとも１つ以上備えた通信端末が、
通信経路上の通信端末間の区間を単位として前記通信経路上の各区間に関して通信で使用するチャネルを選択する場合に、通信経路上に周期的に現れる選択されたチャネルのパターンである端末間選択チャネル繰り返しパターンを検出し、当該端末間選択チャネル繰り返しパターンに該当する区間を通信遅延時間の計算対象区間として定め、
前記計算対象区間における通信遅延時間を前記端末間選択チャネル繰り返しパターンに基づいて導出する
ことを特徴とする通信遅延時間導出方法。
【請求項２】
前記通信端末が、他の通信端末に対して、選択するチャネルを問い合わせることによって、端末間選択チャネル繰り返しパターンを検出する
請求項１に記載の通信遅延時間導出方法。
【請求項３】
前記通信端末が、自通信端末から他の通信端末までの区間におけるチャネルを選択した後、自通信端末が他の通信端末と同じチャネル利用状況にあると仮定した場合に選択するチャネルを、当該他の通信端末から次の通信端末までの区間におけるチャネルであると推定することを繰り返すことによって、端末間選択チャネル繰り返しパターンを検出する
請求項１に記載の通信遅延時間導出方法。
【請求項４】
前記通信端末が、端末間選択チャネル繰り返しパターンに従って、計算対象区間内で通信を行い、計算対象区間における通信遅延時間を測定する
請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載の通信遅延時間導出方法。
【請求項５】
前記通信端末が、端末間選択チャネル繰り返しパターンに含まれている個々のチャネルの帯域と、送信するデータの大きさとに基づいて、計算対象区間における通信遅延時間を算出する
請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載の通信遅延時間導出方法。
【請求項６】
前記通信端末が、計算対象区間における通信遅延時間と、当該計算対象区間の距離とに基づいて、単位距離当たりの通信遅延時間を計算する
請求項１から請求項５のうちのいずれか１項に記載の通信遅延時間導出方法。
【請求項７】
通信用のチャネルが割り当てられた無線インタフェースを少なくとも１つ以上備え、
通信経路上の通信端末間の区間を単位として前記通信経路上の各区間に関して通信で使用するチャネルを選択する場合に、通信経路上に周期的に現れる選択されたチャネルのパターンである端末間選択チャネル繰り返しパターンを検出し、当該端末間選択チャネル繰り返しパターンに該当する区間を通信遅延時間の計算対象区間として定める計算対象区間特定手段と、
前記計算対象区間における通信遅延時間を前記端末間選択チャネル繰り返しパターンに基づいて導出する通信遅延時間導出手段とを備える
ことを特徴とする通信端末。
【請求項８】
計算対象区間特定手段は、他の通信端末に対して、選択するチャネルを問い合わせることによって、端末間選択チャネル繰り返しパターンを検出する
請求項７に記載の通信端末。
【請求項９】
計算対象区間特定手段は、自通信端末から他の通信端末までの区間におけるチャネルを選択した後、自通信端末が他の通信端末と同じチャネル利用状況にあると仮定した場合に選択するチャネルを、当該他の通信端末から次の通信端末までの区間におけるチャネルであると推定することを繰り返すことによって、端末間選択チャネル繰り返しパターンを検出する
請求項７に記載の通信端末。
【請求項１０】
通信用のチャネルが割り当てられた無線インタフェースを少なくとも１つ以上備えたコンピュータに搭載される通信遅延時間計算プログラムであって、
前記コンピュータに、
通信経路上の通信端末間の区間を単位として前記通信経路上の各区間に関して通信で使用するチャネルを選択する場合に、通信経路上に周期的に現れる選択されたチャネルのパターンである端末間選択チャネル繰り返しパターンを検出し、当該端末間選択チャネル繰り返しパターンに該当する区間を通信遅延時間の計算対象区間として定める計算対象区間特定処理、および、
前記計算対象区間における通信遅延時間を前記端末間選択チャネル繰り返しパターンに基づいて導出する通信遅延時間導出処理
を実行させるための通信遅延時間導出プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信経路の通信遅延時間を計算する通信遅延時間導出方法、通信端末および通信遅延時間導出プログラムに関し、特に、通信端末間の区間を単位としてチャネルを定め、通信経路上で複数のチャネルを用いる場合における通信遅延時間を計算する通信遅延時間導出方法、通信端末および通信遅延時間導出プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線技術の発達に伴い、無線アドホックネットワークは、コグニティブ無線やマルチチャネル／マルチインタフェース（以下、ＭＣＨ／ＩＦと記す。）環境での実現が望まれている。【０００３】
ＭＣＨ／ＩＦ環境における無線アドホックネットワークは、通信特性の異なる周波数（チャネル）が割り当てられた複数台の無線インタフェースを備えた通信端末をノードとして含む。【０００４】
無線インタフェースへのチャネルの割り当てには、いくつかの態様が考えられる。例えば、１つの無線インタフェースに複数のチャネルを割り当て、通信を行う際には、その無線インタフェースのチャネルを適切なチャネルに瞬時に切り替える態様が考えられる。また、１つの無線インタフェースに１種類のチャネルを割り当て、一定期間は同じチャネルを使い続ける態様等が考えられる。【０００５】
以下の説明では、１つの無線インタフェースに１種類のチャネルを割り当てる環境を例にして説明する。この場合、通信に用いる無線インタフェースを選択するということは、チャネルを選択するということと同義である。【０００６】
ＭＣＨ／ＩＦのトポロジを形成する通信リンクの特性は、無線インタフェースで用いられる周波数の高低によって大きく異なる。例えば、周波数の低いＶＨＦ，ＵＨＦ帯は、長距離通信が可能である反面、通信帯域（キャパシティ）は数百ｋｂｐｓ（bit per second）に限られる。一方、周波数の高い３ＧＨｚ以上のＳＨＦ帯では、数Ｍｂｐｓ〜数百Ｍｂｐｓの帯域を有する反面、通信範囲は数百メートルから数十メートル程度まで狭まる。【０００７】
通信端末は、異なるチャネルが割り当てられた無線インタフェースを複数台使用する。そのため、無線インタフェース毎に、認識可能な隣接通信端末の数は異なり、また、キャパシティも異なる。さらに、同一の通信端末に関して、異なる通信特性（キャパシティ、通信範囲）を有する複数の通信リンクが存在することも考えられる。【０００８】
そのため、各通信端末は、通信の目的に従って、利用可能なチャネルの中から通信経路に最適なチャネルを選択し、通信経路を構築する必要がある。図１２は、通信経路上の通信端末間で選択されたチャネルの例を示す説明図である。図１２に示す例では、複数の矢印の連なりで通信経路を表している。また、図１２に示す例では、個々の通信端末間では、ＣＨ１，ＣＨ２，ＣＨ３のうち、いずれかのチャネルが選択される場合を示している。【０００９】
通信経路上の通信端末のチャネルの選択ポリシーとして様々なポリシーが考えられる。例えば、転送回数が最小となるように伝搬距離が長いチャネルを優先して選択する選択ポリシーや、通信帯域が大きいチャネルを優先して選択する選択ポリシーが考えられる。図１３は、前者の選択ポリシーに従ってチャネルを選択した場合の例を示し、図１４は、後者の選択ポリシーに従ってチャネルを選択した場合の例を示している。なお、図１３および図１４では、ＣＨ１〜ＣＨ３の３種類のチャネルの中から通信端末間のチャネルを選択する場合を例示している。そして、通信帯域に関しては、（ＣＨ１の通信帯域）＜（ＣＨ２の通信帯域）＜（ＣＨ３の通信帯域）という関係があるものとする。また、伝搬距離に関しては、（ＣＨ１の伝搬距離）＞（ＣＨ２の伝搬距離）＞（ＣＨ３の伝搬距離）という関係があるものとする。図１３や図１４に例示するように、チャネルの選択ポリシーによって、通信経路上の各リンクに割り当てるチャネルの組合せは、種々存在する。【００１０】
また、特許文献１には、基地局における周波数帯域の分割パターンを、複数の基地局で利用することが記載されている。【００１１】
また、特許文献２には、遅延時間を計算する無線リソース割り当て方法等が記載されている。特許文献２に記載された方法では、基地局と端末との間のような１ホップ区間における遅延時間を計算する。【００１２】
また、特許文献３には、単位距離当たりの遅延時間を算出することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００７−１８９６１９号公報（段落０００１，図６等参照）
【特許文献２】再公表特許  国際公開番号ＷＯ２００７／００７３８０（段落００４６）
【特許文献３】特開２００７−３２９８７０号公報（段落００３６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
通信端末間の区間を単位として各区間のチャネルを選択する際には、通信遅延時間が短くなるようにすることが好ましい。そのためには、通信において要求される要求帯域の値に依存するチャネルの組合せを把握し、そのチャネルの組合せにおける通信遅延時間の計算が必要になる。【００１５】
要求帯域の値に依存するチャネルの組合せは、例えば、以下のような方法により把握可能である。すなわち、通信経路上のチャネルの組合せは、実際に他の通信端末にメッセージを送信して問い合わせたり、他の通信端末のチャネル利用状況とチャネルの選択ポリシーとから推測したりすること等によって、把握することができる。【００１６】
また、チャネルの組合せに応じた通信遅延時間の比較は、宛先となる通信端末が明確な場合、宛先までの通信遅延時間を全チャネルの組合せに対して計測することで可能になる。しかし、宛先までの距離が遠く、チャネルの組合せが多くなると、通信遅延時間の計測に要するオーバヘッドが非常に大きくなってしまう。【００１７】
さらに、同報配信のように宛先が一意に定まらず、不明確な場合では、通信遅延時間の計測区間（始点と終点）が定まらない。また、チャネルの組合せによって通信経路上の通信端末や末端となる通信端末が変化するため、計測区間の設定がさらに困難になる。【００１８】
そこで、本発明は、ＭＣＨ／ＩＦ環境において、通信経路上の各通信端末間に設定するチャネルの組合せに応じた通信遅延時間を計算する通信遅延時間導出方法、通信端末および通信遅延時間導出プログラ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】
【００１９】
本発明による通信遅延時間導出方法は、通信用のチャネルが割り当てられた無線インタフェースを少なくとも１つ以上備えた通信端末が、通信経路上の通信端末間の区間を単位として通信経路上の各区間に関して通信で使用するチャネルを選択する場合に、通信経路上に周期的に現れる選択されたチャネルのパターンである端末間選択チャネル繰り返しパターンを検出し、当該端末間選択チャネル繰り返しパターンに該当する区間を通信遅延時間の計算対象区間として定め、計算対象区間における通信遅延時間を端末間選択チャネル繰り返しパターンに基づいて導出することを特徴とする。【００２０】
また、本発明による通信端末は、通信用のチャネルが割り当てられた無線インタフェースを少なくとも１つ以上備え、通信経路上の通信端末間の区間を単位として通信経路上の各区間に関して通信で使用するチャネルを選択する場合に、通信経路上に周期的に現れる選択されたチャネルのパターンである端末間選択チャネル繰り返しパターンを検出し、当該端末間選択チャネル繰り返しパターンに該当する区間を通信遅延時間の計算対象区間として定める計算対象区間特定手段と、計算対象区間における通信遅延時間を端末間選択チャネル繰り返しパターンに基づいて導出する通信遅延時間導出手段とを備えることを特徴とする。【００２１】
また、本発明による通信遅延時間導出プログラムは、通信用のチャネルが割り当てられた無線インタフェースを少なくとも１つ以上備えたコンピュータに搭載される通信遅延時間計算プログラムであって、コンピュータに、通信経路上の通信端末間の区間を単位として通信経路上の各区間に関して通信で使用するチャネルを選択する場合に、通信経路上に周期的に現れる選択されたチャネルのパターンである端末間選択チャネル繰り返しパターンを検出し、当該端末間選択チャネル繰り返しパターンに該当する区間を通信遅延時間の計算対象区間として定める計算対象区間特定処理、および、計算対象区間における通信遅延時間を端末間選択チャネル繰り返しパターンに基づいて導出する通信遅延時間導出処理を実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、ＭＣＨ／ＩＦ環境において、通信経路上の各通信端末間に設定するチャネルの組合せに応じた通信遅延時間を計算することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１の実施形態の通信端末の例を示すブロック図である。
【図２】複数の通信端末が形成したアドホックネットワークの例を示す説明図である。
【図３】通信経路における端末間選択チャネル繰り返しパターンの例を示す説明図である。
【図４】通信経路における端末間選択チャネル繰り返しパターンの例を示す説明図である。
【図５】通信経路要求帯域によって異なる通信経路のチャネルの組合せにおける通信遅延時間を計算し、比較する動作等を示すフローチャートである。
【図６】通信経路で用いるチャネルの組合せに応じた通信遅延時間の計算方法を示す説明図である。
【図７】通信経路で用いるチャネルの組合せに応じた通信遅延時間の計算方法を示す説明図である。
【図８】通信経路で用いるチャネルの組合せに応じた通信遅延時間の計算方法を示す説明図である。
【図９】本発明の第２の実施形態の通信端末の例を示すブロック図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態における処理経過の例を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の通信端末の最小構成の例を示すブロック図である。
【図１２】通信経路上の通信端末間で選択されたチャネルの例を示す説明図である。
【図１３】選択ポリシーに従って選択されたチャネルの例を示す説明図である。
【図１４】選択ポリシーに従って選択されたチャネルの例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【００２５】
実施形態１．
図１は、本発明の第１の実施形態の通信端末の例を示すブロック図である。本発明の通信端末Ａ１は、他の通信端末と無線通信を行う複数台の無線通信機能部Ａ１１と、通信端末Ａ１が保有する情報を管理する情報管理部Ａ１２と、通信に用いるチャネルを選択する通信チャネル選択部Ａ１３とを備える。このような通信端末Ａ１が多数集まり、アドホックネットワークを形成する。図２は、複数の通信端末Ａ１が形成したアドホックネットワークの例を示す。通信端末Ａ１同士が例えば、無線通信Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３等を行う。なお、図２で示したトポロジは例示である。各通信端末Ａ１の構成や動作は、いずれも同様である。また、以下の説明では、各通信端末Ａ１で利用可能な複数のチャネルは共通である場合を例にして説明する。
【００２６】
無線通信機能部Ａ１１は、無線インタフェースに該当する。図１では、無線通信機能部Ａ１１を３つ備える場合を例示しているが、一つの通信端末Ａ１に設けられる無線通信機能部Ａ１１の数は少なくとも２個以上であればよい。
【００２７】
また、１つの通信端末Ａ１が１つの無線通信機能部Ａ１１を備え、その無線通信機能部Ａ１１が瞬時にチャネルの切り替えを行う構成であってもよい。この場合、１つの無線通信機能部Ａ１１が仮想的に複数台の無線通信機能部としての役割を担っているということができる。
【００２８】
無線通信機能部Ａ１１は、情報交換部Ａ１１１を含む。情報交換部Ａ１１１は、無線通信に用いるチャネルと通信方式を決定し、他の通信端末と無線通信を開始する機能を有する。また、情報交換部Ａ１１１は、情報管理部Ａ１２内のチャネル状況管理部Ａ１２２に記憶されている自通信端末（以下、自端末と記す。）および近隣の通信端末のチャネル利用状況を、他の通信端末と交換し、他の通信端末から受信したチャネル利用状況をチャネル状況管理部Ａ１２２に記憶させる。チャネル利用状況は、チャネルの割り当て状況と空きキャパシティを示す情報である。さらに、情報交換部Ａ１１１は、自端末のチャネル利用状況、隣接端末情報、コンテンツ情報（例えば、自端末が保有する動画、音声、画像等のデータ）、位置情報、他の通信端末から受信したその通信端末におけるそれらの情報を、自端末以外の他の通信端末との間で定期的に交換する。情報交換部Ａ１１１は、他の通信端末から受信した隣接端末情報、コンテンツ情報および位置情報は、情報管理部Ａ１２内のデータ記憶部Ａ１２１に記憶させる。なお、１つの通信端末と通信行う他の通信端末は１台に限定されない。また、隣接端末情報は、隣接する通信端末を示す情報である。
【００２９】
また、情報交換部Ａ１１１は、他の通信端末に対してチャネル選択要求を送信したり、他の通信端末からチャネル選択要求を受信したりする。情報交換部Ａ１１１は、他の通信端末からチャネル選択要求を受信すると、そのチャネル選択要求をチャネル選択部Ａ１３１に通知し、チャネル選択部Ａ１３１から選択チャネル情報を受け取ると、チャネル選択要求の送信元である通信端末にその選択チャネル情報を送信する。なお、選択チャネル情報は、チャネル選択部Ａ１３１において選択（決定）されたチャネルを示す情報である。また、情報交換部Ａ１１１は、自端末から他の通信端末に対してチャネル選択要求を送信し、その応答として選択チャネル情報を受信した場合には、受信した選択チャネル情報を計算区間測定部Ａ１３２に送信する。チャネル選択部Ａ１３１や計算区間測定部Ａ１３２については後述する。
【００３０】
情報管理部Ａ１２は、データ記憶部Ａ１２１とチャネル状況管理部Ａ１２２とを含む。
【００３１】
データ記憶部Ａ１２１は、自端末の隣接端末情報や位置情報、自端末が作成したコンテンツ情報、および、他の通信端末から受信した他の通信端末におけるそれらの各情報を保存、更新、削除する機能を有する。また、データ記憶部Ａ１２１は、情報交換部Ａ１１１から要求された情報を情報交換部Ａ１１１に送信する機能を有する。
【００３２】
チャネル状況管理部Ａ１２２は、自端末および他の通信端末におけるチャネル利用状況や、通信経路構築部Ａ１３４から送られてくる通信経路に用いるチャネルの情報を保存、更新、削除する機能を有する。通信経路構築部Ａ１３４については後述する。また、チャネル状況管理部Ａ１２２は、それらの情報が更新された場合や、情報の取得要求を他の端末から受信した場合に、情報交換部Ａ１１１を介して、他の端末にそれらの情報を送信したり、また、他の通信端末におけるそれらの最新の情報を、情報交換部Ａ１１１を介して受信したりする機能を有する。
【００３３】
通信チャネル選択部Ａ１３は、チャネル選択部Ａ１３１と、計算区間測定部Ａ１３２と、遅延計算部Ａ１３３と、通信経路構築部Ａ１３４とを含む。
【００３４】
チャネル選択部Ａ１３１は、計算区間測定部Ａ１３２から、通信経路要求帯域を受け取ったり、他の情報端末から情報交換部Ａ１１１を介して、通信経路要求帯域が記述されたチャネル選択要求を受け取ると、自端末が得られる通信帯域を考慮して、利用可能なチャネルを選別する。そして、チャネル選択部Ａ１３１は、その利用可能なチャネルの中から、チャネルの選択ポリシーに基づいて、利用する１つのチャネルを選択する。なお、通信経路要求帯域は、通信経路の通信遅延時間が小さくなるようにチャネル選択部Ａ１３１がチャネルを選別するために用いる帯域である。
【００３５】
自端末が得られる通信帯域を考慮してチャネルを選別する方法として、例えば、以下の方法を用いればよい。例えば、チャネル選択部Ａ１３１が、チャネル状況管理部Ａ１２２から近隣端末のチャネル利用状況を読み出し、自端末がチャネルを使用した場合の干渉を計算して、通信経路要求帯域を満たすチャネルを選別してもよい。また、単純に現在のチャネルの通信帯域に基づいて、通信経路要求帯域を満たすチャネルを選別してもよい。また、チャネル選別の際に、通信経路要求帯域を満たすチャネルが存在しない場合には、得られる帯域が最も大きいチャネルを選別したり、伝搬距離が最も長いチャネルを選択することによって、少なくとも１つ以上のチャネルを選別すればよい。
【００３６】
選別したチャネルの中から利用するチャネルを決定するチャネルの選択ポリシーとして様々な選択ポリシーを採用し得る。例えば、データの転送回数を最小化するために、伝搬距離の長いチャネルを選択する選択ポリシーを採用してもよい。あるいは、得られる通信帯域が最大となるチャネルを選択する選択ポリシーを採用してもよい。チャネル選択部Ａ１３１は、選別したチャネルの中から、選択ポリシーに従って、利用する１つのチャネルを決定すればよい。また、選択ポリシーは、１種類のみを使用し続けてもよいが、通信の種類等に応じて、複数の選択ポリシーを切り替えて使用してもよい。
【００３７】
図３および図４は、通信経路における端末間選択チャネル繰り返しパターンの例を示す説明図である。本発明において、通信端末間の区間を単位として各区間のチャネルを選択すると、通信端末間の選択チャネルのパターンが周期的に繰り返される。この１周期分の選択チャネルのパターンを、端末間選択チャネル繰り返しパターンと記すことにする。図３および図４において、矩形の枠内に示したチャネルの並びが端末間選択チャネル繰り返しパターンに該当する。また、図３では、伝搬距離の長いチャネルを選択する選択ポリシーを採用した場合の端末間選択チャネル繰り返しパターンを例示している。図４では、通信帯域が最大となるチャネルを選択する選択ポリシーを採用した場合の端末間選択チャネル繰り返しパターンを例示している。
【００３８】
上述のように各通信端末のチャネル選択部Ａ１３１が通信経路要求帯域に基づいてチャネルを選別し、そのチャネルの中から選択ポリシーに基づいて、利用する１つのチャネルを決定すると、図３や図４に例示した端末間選択チャネル繰り返しパターンが生じる。チャネルの干渉範囲（通信端末が得られる通信帯域が通信経路要求帯域以下になる範囲）の外側であって、通信経路の下流側に存在する通信端末は、上流側の通信端末と同じチャネルを選択するようになる。ここで、チャネルの干渉範囲とは、同じ周波数の電波（チャネル）を使用している通信端末が存在し、その通信端末の電波同士が互いの通信に影響を与えてしまう範囲である。
【００３９】
個々の通信端末の構成は同様であり、また、個々の通信端末が同じチャネル選択アルゴリズムや選択ポリシーに従って動作する。この結果、チャネルの干渉範囲外であって、通信経路の下流側に存在する通信端末が、上流側の通信端末と同じチャネルを選択し、端末間選択チャネル繰り返しパターンが繰り返し現れることになる。例えば、図３に示す例では、通信端末７０２が、通信端末７０１と同様にＣＨ１を選択することにより、通信端末７０２以降においても、通信端末７０１から始まる端末間選択チャネル繰り返しパターンと同様のパターンが現れる。このように、通信経路において、チャネルの干渉範囲を超える度に、同様の端末間選択チャネル繰り返しパターンが現れる。
【００４０】
本実施形態では、チャネル選択部Ａ１３１は、計算区間測定部Ａ１３２または情報交換部Ａ１１１から、通信経路要求帯域とチャネル選択要求とを受け取ると、チャネル選択部Ａ１３１は、受け取った通信経路要求帯域を閾値として設定する。次に、チャネル選択部Ａ１３１は、チャネル状況管理部Ａ１２２から近隣の通信端末のチャネル利用状況を読み出し、自端末がチャネルを使用した際の利用可能な通信帯域を計算する。この計算は、以下のように行えばよい。チャネル選択部Ａ１３１が、自端末がチャネルを使用した際の利用可能な通信帯域を計算する場合、干渉範囲内で既にそのチャネルを使用している通信端末数を把握する。このとき、チャネル利用状況を参照して、通信端末数を把握すればよい。
【００４１】
そして、チャネル選択部Ａ１３１は、その通信端末数に、自端末分の台数１を加算する。チャネル選択部Ａ１３１は、そのチャネルの帯域を、その加算結果で除算した値を、自端末がチャネルを使用した際の利用可能な通信帯域として求める。すなわち、以下の式（１）により、自端末がチャネルを使用した際の利用可能な通信帯域を算出する。
【００４２】
（自端末がチャネルを使用した際の利用可能な通信帯域）
＝チャネルの帯域／（干渉範囲内で既にそのチャネルを使用している通信端末数＋１）
式（１）
【００４３】
チャネル選択部Ａ１３１は、チャネル毎に、上記の計算を行い、利用可能な通信帯域を計算する。そして、上記のように計算した利用可能な通信端末が、通信経路要求帯域を満たしているチャネルを選別する。さらに、チャネル選択部Ａ１３１は、選別したチャネルの中から、予め決められたチャネルの選択ポリシー（例えば、伝搬距離が長いチャネルを選択するという選択ポリシー）に基づいて、通信に用いるチャネルを１つ決定する。
【００４４】
計算区間測定部Ａ１３２からチャネル選択要求を受け取っていた場合、チャネル選択部Ａ１３１は、決定した１つのチャネルを示す選択チャネル情報を計算区間測定部Ａ１３２に通知する。また、他の通信端末から、情報交換部Ａ１１１を介してチャネル選択要求を受信していた場合、チャネル選択部Ａ１３１は、決定した１つのチャネルを示す選択チャネル情報を、情報交換部Ａ１１１を介して、チャネル選択要求の送信元の通信端末に送信する。
【００４５】
計算区間測定部Ａ１３２は、遅延計算部Ａ１３３から受信した通信経路要求帯域に基づいて、通信遅延時間を測定する区間として、通信経路上に発生する端末間選択チャネル繰り返しパターンを計測し、その区間のチャネルの組合せ（その区間におけるチャネルの割り当て）を特定する。そして、計算区間測定部Ａ１３２は、端末間選択チャネル繰り返しパターンに該当する区間内の通信端末と、その区間における各チャネルの割り当てとを示す情報（以下、遅延計測区間情報と記す。）を作成する。
【００４６】
計算区間測定部Ａ１３２は、遅延計算部Ａ１３３から通信経路要求帯域および遅延計測区間の計測要求を受け取ると、自端末が通信に用いるチャネルをチャネル選択部Ａ１３１に決定させる。その後、計算区間測定部Ａ１３２は、そのチャネルに対応する無線通信機能部Ａ１１の情報交換部Ａ１１１を介して、近隣の通信端末にチャネル選択要求を送信し、端末間選択チャネル繰り返しパターンの発生を調査する。
【００４７】
端末間選択チャネル繰り返しパターンを調査する方法として、例えば、以下の方法を用いてもよい。例えば、集中管理型のブロードキャストツリーの作成方法を利用してもよい。チャネル選択要求を近隣の通信端末に送信し、チャネルを選択させ、その中から自端末がツリーの経路とするチャネルを選択するという動作を繰り返すことで、自端末を中心に広がる通信経路の端末間選択チャネル繰り返しパターンを調査することができる。
【００４８】
また、集中管理型ではなく、単純に経路探索メッセージをフラッディングし、経路探索メッセージを転送する際に、前述のチャネル決定の動作を行い、フラッディング経路毎に通信経路のチャネルの組合せを調べることによって、端末間選択チャネル繰り返しパターンを調査してもよい。経路表やチャネル利用状況によって、自端末が利用可能なチャネル毎に宛先までの経路が分かる場合や、あるいは、推測できる場合には、その経路に用いられるチャネルを推定することで、チャネルの割り当てパターンを把握することが可能である。
【００４９】
本実施形態では、各通信端末Ａ１で利用可能な複数のチャネルが共通である場合を例にして説明しているが、各通信端末Ａ１で、利用可能なチャネルの種類が異なっていてもよい。各通信端末Ａ１で利用可能なチャネルが異なっている場合には、端末間選択チャネル繰り返しパターンが発生しない場合が考えられる。この場合、近いチャネル特性（通信帯域幅と伝搬距離）を持つチャネルを同一のチャネルとみなして端末間選択チャネル繰り返しパターンを調査してもよい。また、現れるチャネルの割り当てパターン同士の類似度を算出し、類似度が閾値以上になっている場合に、その２つのパターンが同一のパターンであるとみなし、そのパターンが端末間選択チャネル繰り返しパターンであると判定してもよい。
【００５０】
上記の閾値を決める場合、例えば、予め周囲のチャネル状況をスキャンし、通信端末Ａ１が構築するネットワークで利用可能なチャネルを全て把握し、通信端末Ａ１が無線通信機能部Ａ１１に割り当てるチャネルが、通信端末Ａ１間で重複する度合いに基づいて、類似度の閾値を決めてもよい。
【００５１】
また、通信端末Ａ１が構築するネットワークが利用可能なチャネルの種類が少ないとする。この場合、各々の通信端末Ａ１が無線通信機能部Ａ１１に割り当てるチャネルが同じチャネルになる確率は高くなる。そのため、端末間選択チャネル繰り返しパターンとみなすことができるパターンが発生する確率が高いと判断して、類似度の閾値を、例えば９０％等のように高く設定すればよい。反対に、通信端末Ａ１が構築するネットワークが利用可能なチャネルの種類が多いとする。この場合、各々の通信端末Ａ１が無線通信機能部Ａ１１に割り当てるチャネルが同じチャネルになる確率は低くなる。そのため、端末間選択チャネル繰り返しパターンとみなすことができるパターンが発生する確率が低いと判断して、類似度の閾値を、例えば３０％等のように低く設定すればよい。
【００５２】
以上のような方法を用いて、計算区間測定部Ａ１３２は、通信経路上のチャネルの割り当てを調査し、例えば、同じチャネルの割り当てパターンが発生した時点で、そのパターンを端末間選択チャネル繰り返しパターンと判断して、調査を終了する。これにより、端末間選択チャネル繰り返しパターンに該当する範囲を、通信遅延時間の測定区間とすることができ、通信の宛先までを通信遅延の測定区間とする場合に比べて、測定範囲を削減することができる。この結果、通信遅延時間測定のオーバヘッドを削減することができる。
【００５３】
なお、上述の端末間選択チャネル繰り返しパターンを調査する方法は、例示であり、他の方法で端末間選択チャネル繰り返しパターンを調査してもよい。
【００５４】
チャネルの割り当てパターンの繰り返し部分（すなわち、端末間選択チャネル繰り返しパターン）の把握が完了すると、計算区間測定部Ａ１３２は、端末間選択チャネル繰り返しパターンに該当する区間内の通信端末と、その区間における各チャネルの割り当てとを示す遅延計測区間情報を遅延計算部Ａ１３３に対して送信する。
【００５５】
遅延計算部Ａ１３３は、ユーザやアプリケーションソフトウェアからの通信経路に対する要求帯域（以下、ユーザ／アプリケーション要求帯域と記す。）に基づいて、そのユーザ／アプリケーション要求帯域を満たし、かつ、通信経路の通信遅延時間が小さくなるようにチャネルの選別に用いる要求帯域（通信経路要求帯域）を設定する。
【００５６】
また、遅延計算部Ａ１３３は、計算区間測定部Ａ１３２から受け取った遅延計測区間情報に基づいて、端末間選択チャネル繰り返しパターンに該当する区間における単位距離当たりの通信遅延時間を計算する。
【００５７】
遅延計算部Ａ１３３は、ユーザ/アプリケーション要求帯域を受け取ると、まず、ユーザ/アプリケーション要求帯域以上の値で、通信経路要求帯域を設定する。そして、設定した通信経路要求帯域によって割り当てられる通信経路のチャネルの組合せによって生じる通信遅延時間を計算するために、計算区間測定部Ａ１３２に通信経路要求帯域を通知する。
【００５８】
そして、計算区間測定部Ａ１３２から遅延計測区間情報として、遅延計測区間内（すなわち、端末間選択チャネル繰り返しパターンに該当する区間）の通信端末情報およびそのチャネル割り当て情報を取得し、設定した通信経路要求帯域で通信経路を構築した際の単位距離当たりの通信遅延時間を計算する。この単位距離当たりの通信遅延時間の計算方法として、例えば以下の方法を用いればよい。
【００５９】
例えば、遅延計測区間情報に含まれているチャネルの割り当て情報に基づいて、遅延計測区間内の通信端末にソースルーティングのように、転送経路および利用する通信に用いるチャネルを指示することで、通信遅延時間を計測することができる。また、計算区間測定部Ａ１３２において計測区間の測定の際に、通信遅延時間を一緒に測定し遅延計算部Ａ１３３に通知してもよい。また、通信による帯域負荷を削減するために、予め把握しているチャネルの通信帯域から計測区間内の通信遅延時間を予測してもよい。
【００６０】
遅延計算部Ａ１３３は、通信端末の位置情報が利用可能な場合は、遅延計測区間の距離を各通信端末の位置情報より求め、通信遅延時間を通信遅延区間の距離で除算することによって、単位距離当たりの通信遅延時間を算出すればよい。また、通信端末の位置情報が分からず、チャネルの伝搬距離が分かっている場合は、遅延計測区間のチャネル割り当て情報を用いて遅延計測区間の距離を求めることができる。この距離を用いて、単位距離当たりの通信遅延時間を計算してもよい。また、伝搬遅延を基に通信端末間の距離を測定することで遅延計測区間の距離を求め、単位距離当たりの通信遅延時間を計算してもよい。
【００６１】
以上のようにして、遅延計算部Ａ１３３は、１つの通信経路要求帯域に対して単位距離当たりの通信遅延時間を計算する。また、上記の単位距離当たりの通信遅延時間の計算方法は、例示であり、他の方法で、単位距離当たりの通信遅延時間を計算してもよい。
【００６２】
遅延計算部Ａ１３３は、１つの通信経路要求帯域に対して単位距離当たりの通信遅延時間の計算が終了すると、再度、通信経路要求帯域を異なる値に設定し、単位距離当たりの通信遅延時間を計算する。この処理を予め決められた条件を満たすまで複数回繰り返す。
【００６３】
そして、異なる通信経路要求帯域ごとの単位距離当たりの通信遅延を比較することで、ユーザ/アプリケーション要求帯域を満たす通信経路要求帯域の中から、通信遅延を小さくすることが可能な通信経路要求帯域を特定する。すなわち、ユーザ/アプリケーション要求帯域以上の値で設定した複数の通信経路要求帯域の中から、単位距離当たりの通信遅延時間が最小となる通信経路要求帯域を特定する。そして、この通信経路要求帯域を、実際の通信経路の構築に用いる通信経路要求帯域として決定する。このような処理により、遅延計測区間の長さが異なる場合においても、通信経路上のチャネルの組合せに応じた通信遅延時間を計算し比較することが可能である。
【００６４】
あるいは、遅延計算部Ａ１３３は、宛先までに要する通信遅延時間を、遅延計測区間情報を用いて推測してもよい。
【００６５】
また、遅延計算部Ａ１３３は、遅延計測区間情報に含まれているチャネルの割り当て情報と、送信するデータの大きさ（通信経路に沿って転送されるデータのデータサイズ）とに基づいて、通信遅延時間を推定してもよい。１ホップにおけるチャネルの転送遅延は、チャネルで転送するデータのデータサイズを、そのチャネルの帯域で除算することで得られる。よって、遅延計測区間情報から、端末間選択チャネル繰り返しパターンを抽出し、その端末間選択チャネル繰り返しパターンをなす各チャネル毎に、データサイズをチャネルの帯域で除算する計算を行う。そして、その和を算出することで、通信遅延時間を計算すればよい。例えば、端末間選択チャネル繰り返しパターンが、ＣＨ１，ＣＨ２，ＣＨ２，ＣＨ３であるとする。この場合、以下の式（２）の計算により、通信遅延時間を算出すればよい。
【００６６】
通信遅延時間＝（ＣＨ１で転送されるデータサイズ）／（ＣＨ１の帯域）
＋（ＣＨ２で転送されるデータサイズ）／（ＣＨ２の帯域）
＋（ＣＨ２で転送されるデータサイズ）／（ＣＨ２の帯域）
＋（ＣＨ３で転送されるデータサイズ）／（ＣＨ３の帯域）
式（２）
【００６７】
そして、遅延計算部Ａ１３３は、式（２）により推定した通信遅延時間を遅延計測区間の距離で除算することによって、単位距離当たりの通信遅延時間を算出してもよい。
【００６８】
単位距離当たりの通信遅延時間の計算の繰り返しの条件として、例えば、以下の条件を用いればよい。
【００６９】
例えば、単純に、ユーザ/アプリケーション要求帯域以上の値となり、かつ、利用可能なチャネルの最大帯域以下の値となる通信経路要求帯域をランダムに定め、その通信経路要求帯域における単位距離当たりの通信遅延時間を算出する処理を、一定回数繰り返してもよい。また、単位帯域間隔ごとに通信経路要求帯域を定めて、単位距離当たりの通信遅延時間を算出してもよい。
【００７０】
また、通信遅延時間は、通信端末においてどのチャネルが使用できるかによって大きく左右される。そのため、通信端末が利用可能なチャネルが通信帯域不足により利用できなくなる前後の帯域を通信経路要求帯域として設定し、チャネルが利用不可になる場合ごとに、単位距離当たりの通信遅延時間を算出してもよい。この場合、効率的に、単位距離当たりの通信遅延時間を調べることができる。
【００７１】
本例では、ユーザ/アプリケーション要求帯域以上の値となり、かつ、利用可能なチャネルの最大帯域以下の値となる通信経路要求帯域をランダムに定め、単位距離当たりの通信遅延時間を算出する処理を５回繰り返す場合を例にする。なお、上述の単位距離当たりの通信遅延時間の計算の繰り返しの条件は、例示であり、他の条件を用いてもよい。
【００７２】
遅延計算部Ａ１３３は、ユーザ/アプリケーション要求帯域以上の帯域として定めた複数の通信経路要求帯域の中から、実際の通信経路の構築に用いる通信経路要求帯域を決定すると、その通信経路要求帯域を通信経路構築部Ａ１３４に通知し、実際に通信経路の構築を行わせる。
【００７３】
通信経路構築部Ａ１３４は、遅延計算部Ａ１３３から受信した通信経路要求帯域に基づいて実際の通信経路を構築する。通信経路構築部Ａ１３４は、遅延計算部Ａ１３３から通信経路要求帯域を受け取ると、まず、チャネル選択部Ａ１３１を用いて、自端末が通信に用いるチャネルを選択し、通信経路に用いるチャネルの情報として、チャネル状況管理部Ａ１２２に記録する。次に、選択したチャネルを用いて情報交換部Ａ１１１から近隣の通信端末にチャネル選択要求を送信し、近隣の通信端末に通信経路に用いるチャネルの選別を行わせることで、宛先までの通信経路を構築する。
【００７４】
このときの通信経路となるチャネルを選択する方法として、例えば、以下の方法を用いてもよい。例えば、集中管理型のブロードキャストツリーの作成方法を利用してもよい。自端末を中心に、チャネル選択要求を近隣の通信端末に送信し、自端末が近隣の通信端末の選択チャネルの中から最も良いチャネルを通信経路として１つ選択し、前述の動作を繰り返すことで徐々に通信経路（枝）を延ばしていくことで、宛先までの経路を構築することができる。この方法を用いると、ユニキャストだけではなく、同報配信の通信経路も構築することができる。また、宛先が明確である場合には、ＡＯＤＶ（Ad hoc On-Demand Distance Vector）のように、通信経路構築のメッセージをフラッディングする方法を用いて分散型の動作で通信経路を構築してもよい。なお、これらの方法は例示であり、他の方法を用いてもよい。
【００７５】
以上のように、通信経路構築部Ａ１３４は、遅延計算部Ａ１３３が求めた宛先までの通信経路の通信遅延時間が小さくなる通信経路要求帯域を用いることで、ユーザ/アプリケーション要求帯域を満たしつつ、通信遅延時間が小さい通信経路を構築することができる。
【００７６】
次に、動作について説明する。
図５は、通信経路要求帯域によって異なる通信経路のチャネルの組合せにおける通信遅延時間を計算し、比較する動作等を示すフローチャートである。図６、図７および図８は、通信経路で用いるチャネルの組合せに応じた通信遅延時間の計算方法を示す説明図である。以下の説明では、図６ないし図８に示す通信端末Ａ１ａ〜Ａ１ｎを例にして説明する。また、ここでは、通信端末Ａ１ａ〜Ａ１ｎは、それぞれ無線通信機能部Ａ１１（図１参照）を３つ備えている場合を例にして説明する。また、各通信端末において、３つの無線通信機能部Ａ１１のうち一つがチャネルＣＨ１を使用し、他の一つがＣＨ２を使用し、残りの一つがＣＨ３を使用するものとする。そして、ＣＨ１〜ＣＨ３に関して、（ＣＨ１の通信帯域）＜（ＣＨ２の通信帯域）＜（ＣＨ３の通信帯域）という関係、および、（ＣＨ１の伝搬距離）＞（ＣＨ２の伝搬距離）＞（ＣＨ３の伝搬距離）という関係があるものとする。
【００７７】
また、説明を簡単にするために、図６ないし図８では、通信経路を形成する通信端末のみを図示している。例えば、通信端末Ａ１ａとＡ１ｂとの間に他の通信端末が存在していてもよい。また、各通信端末は、図６ないし図８に例示するような直線状の配置になっていなくてもよい。
【００７８】
図６ないし図８に示す例において、送信元となる通信端末Ａ１ａは、宛先とする通信端末Ａ１ｎまで、ユーザ／アプリケーション要求帯域を満たし、通信遅延時間が小さい通信経路を確立する。
【００７９】
通信端末Ａ１ａは、ユーザ/アプリケーション要求帯域Ｄ１００（図５参照）以上となる通信経路要求帯域Ｄ１０１（図５参照）の中から、通信遅延時間が最も小さい通信経路上のチャネルの組み合わせが生じる通信経路要求帯域Ｄ１０４（図５参照）を特定する。
【００８０】
この処理を行うために、まず、通信端末Ａ１ａの遅延計算部Ａ１３３は、ユーザ/アプリケーション要求帯域Ｄ１００以上の値に通信経路要求帯域Ｄ１０１を設定する（ステップＳ１００）。
【００８１】
ここで、干渉範囲内で通信経路要求帯域Ｄ１０１によって同じチャネルを同時に利用できる通信端末数は、チャネル毎に決まっているものとする。ここでは、ＣＨ１を同時に利用できる通信端末数は１台であり、ＣＨ２を同時に利用できる通信端末数は２台であり、ＣＨ３を同時に利用できる通信端末数は３台であるものとする。
【００８２】
次に、遅延計算部Ａ１３３は、設定した通信経路要求帯域Ｄ１０１を計算区間測定部Ａ１３２に通知する。そして、計算区間測定部Ａ１３２は、通信遅延時間の計算区間を決定するために端末間選択チャネル繰り返しパターンの計測処理を開始する（ステップＳ１０１）。
【００８３】
端末間選択チャネル繰り返しパターンの計測処理（ステップＳ１０１）では、通信端末Ａ１ａの計算区間測定部Ａ１３２は、遅延計算部Ａ１３３から与えられた通信経路要求帯域Ｄ１０１に基づいて、通信経路を構築した際に通信経路上に発生する端末間選択チャネル繰り返しパターンを求める。
【００８４】
計算区間測定部Ａ１３２は、まず、自端末内のチャネル選択部Ａ１３１にチャネル選択要求、および遅延計算部Ａ１３３から与えられた通信経路要求帯域Ｄ１０１を通知し、通信経路要求帯域Ｄ１０１を満たす、自端末が通信に用いるチャネルの選択を開始させる。
【００８５】
チャネル選択部Ａ１３１は、計算区間測定部Ａ１３２からチャネル選択要求と通信経路要求帯域Ｄ１０１を受け取ると、自端末が通信経路に用いるチャネルの選択を開始する。チャネル選択部Ａ１３１は、まず、チャネル状況管理部Ａ１２２から自端末および近隣端末のチャネル利用状況Ｄ１０２を読み出す。そして、チャネル選択部Ａ１３１は、自端末で利用可能なチャネルの中から通知された通信経路要求帯域Ｄ１０１を満たすチャネルを選別し、選別したチャネルの中から、予め決められた選択ポリシーに基づいて自端末が利用するチャネルを１つ選択する。
【００８６】
このとき、通信経路要求帯域Ｄ１０１を満たすチャネルが存在しない場合には、チャネル選択部Ａ１３１は、最も帯域が大きいチャネルを選択し、必ず１つ以上チャネルを選択する。
【００８７】
本例では、通信端末Ａ１ａのチャネル選択部Ａ１３１は、通信経路要求帯域Ｄ１０１を満たし伝搬距離が最も長いＣＨ１を選択する（図６参照）。
【００８８】
チャネル選択部Ａ１３１は、自端末が利用するチャネル（ＣＨ１）が決まると、計算区間測定部Ａ１３２に対して、選択したチャネルＣＨ１を示す選択チャネル情報を通知する。
【００８９】
計算区間測定部Ａ１３２は、自端末が利用するチャネルＣＨ１を示す選択チャネル情報をチャネル選択部Ａ１３１から受け取ると、情報交換部Ａ１１１に、そのチャネルＣＨ１で通信可能な近隣の通信端末に対して通信経路要求帯域Ｄ１０１の情報を含むチャネル選択要求を送信させる。そして、この処理により、端末間選択チャネル繰り返しパターンを調査する。
【００９０】
通信端末Ａ１ａからチャネル選択要求を受信した近隣の通信端末は、チャネル選択要求に応じてチャネルを選択するが、この時に、そのチャネルを実際に通信経路において用いるわけではなく、チャネルの選択結果を通信端末Ａ１ａに返答するにとどめる。
【００９１】
本例では、通信端末Ａ１ａが、選択したチャネルＣＨ１で到達可能な通信端末Ａ１ｂに対して、そのチャネルＣＨ１と通信経路要求帯域Ｄ１０１とをチャネル選択要求によって通知する。そして、通信端末Ａ１ｂに、通信経路に用いるチャネルを選択させる。
【００９２】
通信端末Ａ１ｂのチャネル選択部Ａ１３１は、情報交換部Ａ１１１を介して、チャネル選択要求を受信する。そして、そのチャネル選択部Ａ１３１は、自端末Ａ１ｂが利用可能なチャネルＣＨ１〜ＣＨ３のうち、ＣＨ１は既に通信端末Ａ１ａが使用しているため、通知された通信経路要求帯域Ｄ１０１を満たすことができないと判定する。そして、通信経路に利用可能なチャネルとして、ＣＨ２とＣＨ３を選別する。そして、チャネル選択部Ａ１３１は、チャネルの選択ポリシーに従って、通信経路要求帯域Ｄ１０１を満たすチャネルＣＨ２，ＣＨ３のうち、最も伝搬距離が長いチャネルＣＨ２を選択する。続いて、チャネル選択部Ａ１３１は、情報交換部Ａ１１１に、選択したチャネルＣＨ２を通信端末Ａ１ａに通知させる。
【００９３】
通信端末Ａ１ａの計算区間測定部Ａ１３２は、通信端末Ａ１ｂが選択したチャネル（ＣＨ２）の情報を、情報交換部Ａ１１１を介して受信する。そして、計算区間測定部Ａ１３２は、通信端末Ａ１ｂから次ホップへの通信経路ではＣＨ２を使用することを記憶する（図７参照）。
【００９４】
同様に、通信端末Ａ１ａは、端末Ａ１ｂが選択したチャネルＣＨ２で到達可能な通信端末Ａ１ｃに対して、これまでに選択されたチャネル（ＣＨ１とＣＨ２）と通信経路要求帯域Ｄ１０１とを含むチャネル選択要求を通知する。具体的には、通信端末Ａ１ａの計算区間測定部Ａ１３２が、これまでに選択されたチャネル（ＣＨ１とＣＨ２）と通信経路要求帯域Ｄ１０１とを含むチャネル選択要求を、自端末の情報交換部Ａ１１１を介して、通信端末Ａ１ｃ宛に送信する。
【００９５】
チャネル選択要求を受信した通信端末Ａ１ｃは、通信端末Ａ１ｂと同様に、チャネルＣＨ２を選択し、その選択結果を、通信端末Ａ１ａに通知する。この通信端末Ａ１ｃの動作は、上述の通信端末Ａ１ｂの動作と同様である。この結果、通信端末Ａ１ａの計算区間測定部Ａ１３２は、通信端末Ａ１ｃが選択したチャネル（ＣＨ２）の情報を、情報交換部Ａ１１１を介して受け取る。
【００９６】
通信端末Ａ１ａの計算区間測定部Ａ１３２は、上記のような動作（すなわち、チャネル選択要求を送信し、選択されたチャネルの情報を受信する動作）を、通信の宛先に到達するか、あるいは、端末間選択チャネル繰り返しパターンを検出できるまで繰り返す。このとき、チャネル割り当てパターンの類似度が閾値以上となる割り当てパターンが確認できるまで、上記の動作を繰り返し行い、類似度が閾値以上となっているチャネル割り当てパターンを、端末間選択チャネル繰り返しパターンとして検出してもよい。
【００９７】
図８に示す例では、通信端末Ａ１ａが通信端末Ａ１ｍ宛にチャネル選択要求を送信し、その応答を受信したときに、通信端末Ａ１ａの計算区間測定部Ａ１３２は、図８に矩形の範囲で示したチャネルのパターンが２回繰り返されていることを検出し、図８に矩形の範囲で示したチャネルのパターンが端末間選択チャネル繰り返しパターンであると判定することができる。
【００９８】
また、あるいは、通信端末Ａ１ａの計算区間測定部Ａ１３２は、端末間選択チャネル繰り返しパターンが発生する自端末Ａ１ａからの干渉範囲を調査し、チャネル割り当てパターンの測定に要する処理を最小限に抑えてもよい。例えば、図８に示す例において、通信端末Ａ１ａの計算区間測定部Ａ１３２は、通信端末Ａ１ｇ宛にチャネル選択要求を送信し、その応答を受信したときに、通信端末Ａ１ｇが選択したチャネルがＣＨ１であることに基づいて、通信端末Ａ１ａから始まるチャネルのパターンと同様のパターンが、通信端末Ａ１ｇからも始まると判定し、通信端末Ａ１ａから通信端末Ａ１ｇに至るまでのチャネルのパターン（図８において左側の矩形の範囲に示したパターン）が端末間選択チャネル繰り返しパターンであると判定してもよい。
【００９９】
端末間選択チャネル繰り返しパターンを特定すると、通信端末Ａ１ａの計算区間測定部Ａ１３２は、計算区間内の通信端末（通信端末Ａ１ａ〜Ａ１ｇ）を示す情報、および、それらの通信端末間に割り当てられたチャネルの情報を含む遅延計測区間情報Ｄ１０３を、遅延計算部Ａ１３３に通知する。
【０１００】
通信端末Ａ１ａの遅延計算部Ａ１３３は、計算区間測定部Ａ１３２から遅延計測区間情報Ｄ１０３を受けると、ステップＳ１００で遅延計算部Ａ１３３が設定した通信経路要求帯域Ｄ１０１を用いて構築される通信経路の単位距離当たりの通信遅延時間を計算する（ステップＳ１０２）。
【０１０１】
本例では、各通信端末の位置情報が予め分かっているものとする。そして、その位置情報がデータ記憶部Ａ１２１に記憶されているものとする。遅延計算部Ａ１３３は、遅延計測区間情報Ｄ１０３に含まれている通信端末の情報に基づいて、通信端末Ａ１ａ〜Ａ１ｇの位置情報をデータ記憶部Ａ１２１から読み出し、遅延計測区間の距離を算出する。すなわち、通信端末Ａ１ａから通信端末Ａ１ｇに至るまでの距離を算出する。
【０１０２】
なお、遅延計測区間の距離の算出に必要な情報は、例えば、予めデータ記憶部Ａ１２１に記憶させておけばよい。例えば、遅延計測区間の距離の算出に必要な情報として、少なくともチャネル毎の伝搬距離を記憶させておけばよい。チャネル毎の伝搬距離が分かっていれば、直線的なトポロジモデルにおける遅延計算区間の距離を求めることができる。ただし、端末間選択チャネル繰り返しパターンの調査において集中管理型のブロードキャストツリーの作成方法を利用する場合等には、遅延計測区間の距離の算出に必要な情報として、各通信端末の位置情報を記憶させておけばよい。
【０１０３】
そして、遅延計算部Ａ１３３は、遅延計測区間情報Ｄ１０３に含まれている割り当てられたチャネルの情報（端末間選択チャネル繰り返しパターンの情報）に基づいて、遅延計測区間情報Ｄ１０３で示されている各通信端末に通信経路として使用するチャネルを指示することによって、遅延計測区間の通信遅延時間を測定する。
【０１０４】
遅延計算部Ａ１３３は、測定した通信遅延時間を遅延計測区間の距離で除算することによって、単位距離当たりの通信遅延時間を算出する。そして、遅延計算部Ａ１３３は、使用した通信経路要求帯域Ｄ１０１と、その単位距離当たりの通信遅延時間とを対応付けて記憶する。
【０１０５】
ステップＳ１０２（単位距離当たりの通信遅延時間の算出処理）の後、通信端末Ａ１ａの遅延計算部Ａ１３３は、ステップＳ１００〜Ｓ１０２の処理の繰り返しを終了するか否かを判定する（ステップＳ１０３）。
【０１０６】
本例では、通信端末Ａ１ａの遅延計算部Ａ１３３は、ステップＳ１００で、ユーザ/アプリケーション要求帯域Ｄ１００以上かつ、通信端末が利用可能なチャネルの最大帯域以下の中からランダムに通信経路要求帯域Ｄ１０１を設定する。そして、通信端末Ａ１ａは、ステップＳ１０１，Ｓ１０２の処理を行う。
【０１０７】
このステップＳ１００〜Ｓ１０２までの処理が５回完了しているならば、遅延計算部Ａ１３３は、ステップＳ１００〜Ｓ１０２の繰り返し処理を終了すると判定する（ステップＳ１０３におけるＹｅｓ）。
【０１０８】
このステップＳ１００〜Ｓ１０２までの処理が５回完了していなければ、遅延計算部Ａ１３３は、ステップＳ１００〜Ｓ１０２の処理を再度行うと判定し（ステップＳ１０３におけるＮｏ）、ステップＳ１００以降の処理を繰り返す。
【０１０９】
ステップＳ１００〜Ｓ１０２の繰り返し処理では、ステップＳ１０２に移行する毎に、遅延計算部Ａ１３３が、通信経路要求帯域Ｄ１０１と単位距離当たりの通信遅延時間とを対応付けて記憶する。
【０１１０】
なお、本例では、ステップＳ１００〜Ｓ１０２の処理が５回完了していることを繰り返し処理の終了条件としているが、繰り返し処理の終了条件として、他の条件を採用してもよい。
【０１１１】
繰り返し処理を終了すると判定した場合（ステップＳ１０３におけるＮｏ）、遅延計算部Ａ１３３は、これまでに算出した単位距離当たりの通信遅延時間を比較し、最も通信遅延時間が短い通信経路要求帯域を選択する。そして、遅延計算部Ａ１３３は、その通信経路要求帯域を、実際の通信経路構築に用いる通信経路要求帯域Ｄ１０４として、通信経路構築部Ａ１３４に通知する（ステップＳ１０４）。
【０１１２】
通信経路構築部Ａ１３４は、遅延計算部Ａ１３３から通信経路要求帯域Ｄ１０４を受け取ると、チャネル選択部Ａ１３１と情報交換部Ａ１１１を用いて、通信経路要求帯域Ｄ１０４に従って実際に宛先までの通信経路を構築する（ステップＳ１０５）。
【０１１３】
以上の動作によって、通信端末Ａ１ａは、通信経路上に発生する端末間選択チャネル繰り返しパターンに該当する区間を遅延計測区間として設定することができる。その結果、遅延計測区間を短くすることができ、遅延の計測オーバヘッドを削減することができる。また、端末間選択チャネル繰り返しパターンに該当する区間を通信遅延時間の計測区間に設定することで、単位時間当たりの通信遅延時間を計算し、比較することができる。
【０１１４】
そして、通信経路の通信遅延時間を短くすることが可能な通信経路要求帯域Ｄ１０４を求めることができ、通信経路を構築することができる。
【０１１５】
また、本実施形態において、通信チャネル選択部Ａ１３（具体的には、チャネル選択部Ａ１３１、計算区間計測部Ａ１３２、遅延計算部Ａ１３３、通信経路構築部Ａ１３４）および情報管理部Ａ１２（具体的には、データ記憶部Ａ１２１、チャネル状況管理部Ａ１２２）は、無線通信機能部Ａ１１と記憶装置とを備え、通信遅延時間導出プログラムに従って動作するコンピュータによって実現されていてもよい。例えば、コンピュータが、通信遅延時間導出プログラムを読み込み、通信チャネル選択部Ａ１３および情報管理部Ａ１２として動作してもよい。
【０１１６】
あるいは、通信チャネル選択部Ａ１３において、チャネル選択部Ａ１３１、計算区間計測部Ａ１３２、遅延計算部Ａ１３３および通信経路構築部Ａ１３４が、それぞれ別のユニットによって実現されていてもよい。また、情報管理部Ａ１２において、データ記憶部Ａ１２１およびチャネル状況管理部Ａ１２２が、それぞれ別のユニットによって実現されていてもよい。
【０１１７】
実施形態２．
前述の第１の実施形態では、端末間選択チャネル繰り返しパターンを把握するために他の通信端末と間で通信を行う。これに対し、第２の実施形態では、自端末のチャネル利用状況、および予め他の通信端末との間で交換により得た他の通信端末のチャネル利用状況を用いて、端末間選択チャネル繰り返しパターンを推定する。
【０１１８】
図９は、本発明の第２の実施形態の通信端末の例を示すブロック図である。第１の実施形態と同様の要素については、図１と同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。通信端末Ａ１は、無線通信機能部Ａ１１と、情報管理部Ａ１２と、通信チャネル選択部Ａ１３とを備える。そして、第２の実施形態では、通信チャネル選択部Ａ１３が、第１の実施形態における計算区間測定部Ａ１３２の代わりに、計算区間推定部Ａ１３５を備える点で、第１の実施形態とは異なる。
【０１１９】
計算区間推定部Ａ１３５は、チャネル状況管理部Ａ１２２に保存されている近隣の通信端末のチャネル利用状況を用いて、近隣の各通信端末が選択するチャネルを推測し、通信経路上に発生する端末間選択チャネル繰り返しパターンを推定する機能を有する。
【０１２０】
計算区間推定部Ａ１３５は、遅延計測部Ａ１３３から通信経路要求帯域と計算区間推定要求を受け取ると、チャネル状況管理部Ａ１２２から近隣の通信端末のチャネル利用状況を読み出す。計算区間推定部Ａ１３５は、読み出したチャネル利用状況の情報を基に、近隣の他の通信端末がどのチャネルを選択するかを推測する。
【０１２１】
近隣の通信端末が選択するチャネルを推測する方法として、例えば、以下の方法を用いてもよい。例えば、近隣の通信端末のチャネル利用状況と、集中管理型のブロードキャストツリーの作成方法を用いて、チャネルの選択をシミュレートしてもよい。
【０１２２】
例えば、計算区間推定部Ａ１３５は、まず、チャネル利用状況から、近隣の通信端末と、その通信端末が利用可能なチャネルを把握する。そして、最初に自端末が利用するチャネルを選択し、選択したチャネルを使用した際の影響を、そのチャネル利用状況に反映させ、記録する。
【０１２３】
次に、計算区間推定部Ａ１３５は、自端末が選択したチャネルで到達可能な通信端末のチャネル利用状況を、自端末が選択したチャネルの影響を反映させた前述のチャネル利用状況から把握する。そして、計算区間推定部Ａ１３５は、それらの通信端末と同じチャネル利用状況に自端末が置かれた場合に、自端末が選択するチャネルを調べる。この自端末が選択するチャネルと同じチャネルを、前述の通信端末も同様に選択するとみなして、それらの通信端末が選択するチャネルを推定する。このとき、計算区間推定部Ａ１３５は、前述の通信端末が利用可能なチャネルの中から次の通信経路とするチャネルをチャネルの選択ポリシー（例えば、伝搬距離が長いチャネルを選択するという選択ポリシー）に従って１つ選択する。
【０１２４】
次の通信経路となるチャネルが選択されると、計算区間推定部Ａ１３５は、そのチャネルが使用された際の影響を、自端末が選択したチャネルの影響を反映した前述のチャネル利用状況に、さらに反映させ、記録する。
【０１２５】
その後、計算区間推定部Ａ１３５は、これまでに選択したチャネルで到達可能な通信端末のチャネル利用状況を、これまでに選択したチャネルを使用した際の影響を反映したチャネル利用状況から把握し、前述の動作と同様にして次の通信経路となるチャネルを選択する。計算区間推定部Ａ１３５は、この動作を繰り返すことで、自端末を中心に広がる通信経路のチャネル割り当てを調べることができ、その結果、端末間選択チャネル繰り返しパターンも推定することができる。
【０１２６】
また、前述した方法以外に、単純に直列のトポロジモデルを用いて１ホップ毎にチャネルを選択し、端末間選択チャネル繰り返しパターンを求めてもよい。
【０１２７】
また、推定処理の負荷を削減するために、端末間選択チャネル繰り返しパターンの発生は自端末からのチャネルの干渉範囲内と想定し、他の通信端末が選択するチャネルを推定する範囲を、自端末からのチャネル干渉範囲に限定してもよい。
【０１２８】
計算区間推定部Ａ１３５は、この推定処理で推定した端末間選択チャネル繰り返しパターンを、実際のネットワーク上で発生するチャネルの割り当てパターンとして認識する。そして、計算区間推定部Ａ１３５は、端末間選択チャネル繰り返しパターンに該当する区間内の通信端末と、その区間における各チャネルの割り当てとを示す情報（すなわち、遅延計測区間情報）を記憶する。
【０１２９】
端末間選択チャネル繰り返しパターンを推定する際、端末間選択チャネル繰り返しパターンが発生しない場合が考えられる。その場合、近いチャネル特性（帯域幅と伝搬距離）を持つチャネルを同一のチャネルとみなして端末間選択チャネル繰り返しパターンを推定してもよい。また、推測したチャネルの割り当てパターン同士の類似度を算出し、類似度が閾値以上になっている場合に、その２つのパターンが同一のパターンであるとみなし、そのパターンが端末間選択チャネル繰り返しパターンであると判定してもよい。
【０１３０】
上記の閾値を決める場合、例えば、予め周囲のチャネル状況をスキャンし、通信端末Ａ１が構築するネットワークで利用可能なチャネルを全て把握し、通信端末Ａ１が無線通信機能部Ａ１１に割り当てるチャネルが、通信端末Ａ１間で重複する確率に基づいて、類似度の閾値を決めてもよい。
【０１３１】
また、通信端末Ａ１が構築するネットワークで利用可能なチャネルの種類が少ないとする。この場合、各々の通信端末Ａ１が無線通信機能部Ａ１１に割り当てるチャネルが同じチャネルになる確率は高くなる。そのため、端末間選択チャネル繰り返しパターンとみなすことができるパターンが発生する確率が高いと判断して、類似度の閾値を、例えば９０％等のように高く設定すればよい。反対に、通信端末Ａ１が構築するネットワークが利用可能なチャネルの種類が多いとする。この場合、各々の通信端末Ａ１が無線通信機能部Ａ１１に割り当てるチャネルが同じチャネルになる確率は低くなる。そのため、端末間選択チャネル繰り返しパターンとみなすことができるパターンが発生する確率が低いと判断して、類似度の閾値を、例えば３０％等のように低く設定すればよい。
【０１３２】
以上のような方法を用いて、計算区間推定部Ａ１３５は、通信経路上の端末間選択チャネル繰り返しパターンを推定する。そして、端末間選択チャネル繰り返しパターンに該当する範囲を、通信遅延時間の計測区間に設定する。
【０１３３】
なお、上述の端末間選択チャネル繰り返しパターンの推定方法は例示であり、他の方法で端末間選択チャネル繰り返しパターンを推定してもよい。
【０１３４】
端末間選択チャネル繰り返しパターンの推定が完了すると、計算区間推定部Ａ１３５は、端末間選択チャネル繰り返しパターンに該当する区間内の通信端末と、その区間における各チャネルの割り当てとを示す遅延計測区間情報を遅延計算部Ａ１３３に対して送信する。
【０１３５】
次に、動作について説明する。
図１０は、本発明の第２の実施形態における処理経過の例を示すフローチャートである。第１の実施形態における処理と同様の処理については、図５と同一の符号を付す。すなわち、遅延計算部Ａ１３３が行うステップＳ１００およびステップＳ１０２〜Ｓ１０４と、通信経路構築部Ａ１３４が行うステップＳ１０５は、第１の実施形態におけるそれらの処理と同様である。
【０１３６】
また、以下の説明においても図６ないし図８を参照して説明する。第１の実施形態で説明した場合と同様に、通信端末Ａ１ａ〜Ａ１ｎが、それぞれ無線通信機能部Ａ１１（図９参照）を３つ備えている場合を例にして説明する。また、各通信端末において、３つの無線通信機能部Ａ１１のうち一つがチャネルＣＨ１を使用し、他の一つがＣＨ２を使用し、残りの一つがＣＨ３を使用するものとする。そして、ＣＨ１〜ＣＨ３に関して、（ＣＨ１の通信帯域）＜（ＣＨ２の通信帯域）＜（ＣＨ３の通信帯域）という関係、および、（ＣＨ１の伝搬距離）＞（ＣＨ２の伝搬距離）＞（ＣＨ３の伝搬距離）という関係があるものとする。
【０１３７】
既に説明したように、説明を簡単にするために、図６ないし図８では、通信経路を形成する通信端末のみを図示している。例えば、通信端末Ａ１ａとＡ１ｂとの間に他の通信端末が存在していてもよい。また、各通信端末は、図６ないし図８に例示するような直線状の配置になっていなくてもよい。
【０１３８】
本例において、通信端末Ａ１ａは、ユーザ/アプリケーション要求帯域Ｄ１００（図１０参照）を満たしていて、通信端末Ａ１ａから通信端末Ａ１ｎまでの通信遅延が小さい同報配信経路を構築する。
【０１３９】
通信端末Ａ１ａは、ユーザ/アプリケーション要求帯域Ｄ１００（図１０参照）以上となる通信経路要求帯域Ｄ１０１（図１０参照）の中から、通信遅延時間が最も小さい通信経路のチャネルの組み合わせが生じる通信経路要求帯域Ｄ１０４（図１０参照）を特定する。
【０１４０】
この処理を行うために、まず、通信端末Ａ１ａの遅延計算部Ａ１３３は、ユーザ/アプリケーション要求帯域Ｄ１００以上の値に通信経路要求帯域Ｄ１０１を設定する（ステップＳ１００）。
【０１４１】
なお、第１の実施形態で説明した場合と同様に、干渉範囲内で通信経路要求帯域Ｄ１０１によって同じチャネルを同時に利用できる通信端末数は、チャネル毎に決まっているものとする。本例では、ＣＨ１を同時に利用できる通信端末数は１台であり、ＣＨ２を同時に利用できる通信端末数は２台であり、ＣＨ３を同時に利用できる通信端末数は３台であるものとする。
【０１４２】
次に、遅延計算部Ａ１３３は、設定した通信経路要求帯域Ｄ１０１を計算区間推定部Ａ１３５に通知する。そして、計算区間推定部Ａ１３５は、通信遅延時間の計算区間となる端末間選択チャネル繰り返しパターンの推定処理を開始する（ステップＳ１０６）。
【０１４３】
端末間選択チャネル繰り返しパターンの推定処理（ステップＳ１０６）では、通信端末Ａ１ａの計算区間推定部Ａ１３５は、遅延計算部Ａ１３３から与えられた通信経路要求帯域Ｄ１０１に基づいて通信経路を構築した際の端末間選択チャネル繰り返しパターンを推定する。
【０１４４】
計算区間推定部Ａ１３５は、まず、チャネル状況管理部Ａ１２２から、自端末および近隣の通信端末のチャネル利用状況Ｄ１０２（図１０参照）を読み出す。そして、ステップＳ１００で遅延計算部Ａ１３３から与えられた通信経路要求帯域Ｄ１０１と、自端末のチャネル利用状況Ｄ１０２を基に、自端末が通信に用いるチャネルであって、通信経路要求帯域Ｄ１０１を満たすチャネルの選択を開始する。
【０１４５】
計算区間推定部Ａ１３５は、自端末が利用可能なチャネル（ＣＨ１〜ＣＨ３）の中から、通知された通信経路要求帯域Ｄ１０１を満たすチャネルを選別する。そして、計算区間推定部Ａ１３５は、その選別したチャネルの中から、予め決められたチャネル選択ポリシーに基づいて自端末が利用するチャネルを１つ選択する。このとき、通信経路要求帯域Ｄ１０１を満たすチャネルが存在しない場合は、最も帯域が大きいチャネルを選択する。
【０１４６】
本例では、通信端末Ａ１ａの計算区間推定部Ａ１３５は、通信経路要求帯域Ｄ１０１を満たし伝搬距離が最も長いＣＨ１を選択する（図６参照）。
【０１４７】
計算区間推定部Ａ１３５は、自端末が利用するチャネル（ＣＨ１）を決めると、次に近隣の通信端末が選択するチャネルの推測を開始し、通信経路上に発生する端末間選択チャネル繰り返しパターンを推定する。
【０１４８】
計算区間推定部Ａ１３５は、自端末が選択したチャネル（ＣＨ１）で通信可能な近隣の通信端末に関して、その近隣の通信端末が通信経路に選択するチャネルの推測を開始する。この推測では、チャネル利用状況Ｄ１０２を用いる。本例では、通信端末Ａ１ａの計算区間推定部Ａ１３５は、ＣＨ１で到達可能な通信端末Ａ１ｂが選択するチャネルの推定を開始する。
【０１４９】
計算区間推定部Ａ１３５は、チャネル利用状況Ｄ１０２を用いて、通信端末Ａ１ｂの利用可能なチャネル（ＣＨ１〜ＣＨ３）を把握する。そして、通信端末Ａ１ｂの状況（近隣に既にＣＨ１を用いる通信端末Ａ１ａが存在し、通信端末Ａ１ｂ自身はＣＨ１〜ＣＨ３を利用可能であるという状況）を自端末（通信端末Ａ１ａ）に当てはめた際に自端末が選択するチャネルを、通信端末Ａ１ｂも同様に選択するものとして、通信端末Ａ１ｂが選択するチャネルを推定する。
【０１５０】
本例では、計算区間推定部Ａ１３５は、通信端末Ａ１ｂの状況では、既に通信端末Ａ１ａがＣＨ１を利用しているため、ＣＨ１は通信経路要求帯域Ｄ１０１を満たすことができないと判断する。そして、通信端末Ａ１ｂが利用可能なチャネルの中から、通信に利用できるチャネルとしてＣＨ２とＣＨ３を選別する。
【０１５１】
そして、計算区間推定部Ａ１３５は、チャネルの選択ポリシー（例えば、伝搬距離が長いチャネルを選択するという選択ポリシー）に従って、通信端末Ａ１ｂが通信経路に用いるチャネルは伝搬距離の長いＣＨ２であると推定する。
【０１５２】
以上のようにして、計算区間推定部Ａ１３５は、通信端末Ａ１ｂが通信経路に選択するチャネル（ＣＨ２）を推定し、次ホップへの通信経路とする（図７参照）。
【０１５３】
同様に、通信端末Ａ１ａは、通信端末Ａ１ｂが利用するチャネルとして推定したＣＨ２で通信端末Ａ１ｂから到達可能な通信端末Ａ１ｃに関して、同様に、通信端末Ａ１ｃが利用するチャネルの推定を開始する。
【０１５４】
通信端末Ａ１ａの計算区間推定部Ａ１３５は、チャネル利用状況Ｄ１０２を用いて、通信端末Ａ１ｃが利用可能なチャネル（ＣＨ１〜ＣＨ３）を把握する。さらに、これまで計算区間推定部Ａ１３５が行った推定処理の結果から、通信端末Ａ１ｃの近隣端末（通信端末Ａ１ａ，Ａ１ｂ）がＣＨ１とＣＨ２を使用している状況も把握する。
【０１５５】
そして、計算区間推定部Ａ１３５は、通信経路要求帯域Ｄ１０１とチャネルの選択ポリシーに従って、通信端末Ａ１ｃが選択するチャネルを推定する。本例では、通信端末Ａ１ａがＣＨ１を使用しているため、ＣＨ１は通信経路要求帯域Ｄ１０１を満たすことができないと判断する。そして、通信端末Ａ１ｂが既にＣＨ２を利用しているが、ＣＨ２に関しては２台まで同時に利用しても通信経路要求帯域Ｄ１０１を満たすことができる。従って、計算区間推定部Ａ１３５は、通信端末Ａ１ｃが通信経路にＣＨ２を利用可能であると判断する。そして、計算区間推定部Ａ１３５は、通信端末Ａ１ｃの利用可能なチャネルの中から、通信に利用可能なチャネルとしてＣＨ２とＣＨ３を選別する。
【０１５６】
そして、チャネルの選択ポリシー（例えば、伝搬距離が長いチャネルを選択するという選択ポリシー）に従って、計算区間推定部Ａ１３５は、通信経路に用いるチャネルとして、伝搬距離の長いＣＨ２を選択する。以上のようにして、計算区間推定部Ａ１３５は、通信端末Ａ１ｃが通信経路に用いるチャネル（ＣＨ２）を推定し、次ホップへの通信経路とする。
【０１５７】
計算区間推定部Ａ１３５は、この動作を、自端末Ａ１ａからのチャネルの干渉範囲まで、もしくは、同じチャネル割り当てパターンが発生するまで行う。また、チャネル割り当てパターンの類似度が閾値以上となる割り当てパターンが確認できるまで、通信端末の利用チャネルの推定動作を繰り返してもよい。
【０１５８】
例えば、図８に示す例では、通信端末Ａ１ｇが用いるチャネルがＣＨ１であると推定した時点で、通信端末Ａ１ａから始まるチャネルのパターンと同様のパターンが、通信端末Ａ１ｇからも始まると判定し、通信端末Ａ１ａから通信端末Ａ１ｇに至るまでのチャネルのパターン（図８において左側の矩形の範囲に示したパターン）が端末間選択チャネル繰り返しパターンであると判定してもよい。そして、通信端末Ａ１ｈ以降に関するチャネルの推定は行わなくてもよい。
【０１５９】
あるいは、図８に示す例において、図８に矩形の範囲で示したチャネルのパターンが２回繰り返されていることを検出するまで、チャネルの推定を行ってもよい。この場合、通信端末Ａ１ｍまでチャネルの推定を行えば、端末間選択チャネル繰り返しパターンが２回現れることを検出できるので、通信端末Ａ１ｎについては、チャネルの推定を行わなくてよい。
【０１６０】
端末間選択チャネル繰り返しパターンを推定すると、計算区間推定部Ａ１３５は、その端末間選択チャネル繰り返しパターンに関する遅延計測区間情報Ｄ１０３を遅延計算部Ａ１３３に通知する。すなわち、端末間選択チャネル繰り返しパターンに該当する計算区間内の通信端末（本例では、通信端末Ａ１ａ〜Ａ１ｇ）を示す情報、および、それらの通信端末間に割り当てられたチャネルの情報を含む遅延計測区間情報Ｄ１０３を、遅延計算部Ａ１３３に通知する。
【０１６１】
通信端末Ａ１ａの遅延計算部Ａ１３３は、計算区間推定部Ａ１３５から遅延計測区間情報Ｄ１０３を受けると、ステップＳ１００で遅延計算部Ａ１３３が設定した通信経路要求帯域Ｄ１０１を用いて構築する場合における、単位距離当たりの通信遅延時間を計算する（ステップＳ１０２）。通信遅延時間に関しては、第１の実施形態と同様に、実際に通信遅延時間を測定すればよい。
【０１６２】
あるいは、遅延計測区間情報Ｄ１０３に記載されているチャネル割り当てパターンのチャネルの帯域と、送信するデータのデータサイズから通信遅延時間を推定してもよい。この場合、第１の実施形態でも説明したように、遅延計算部Ａ１３３は、遅延計測区間情報から、端末間選択チャネル繰り返しパターンを抽出し、その端末間選択チャネル繰り返しパターンをなす各チャネル毎に、データサイズをチャネルの帯域で除算する計算を行う。そして、その和を算出することで、通信遅延時間を計算すればよい。例えば、端末間選択チャネル繰り返しパターンが、ＣＨ１，ＣＨ２，ＣＨ２，ＣＨ３であるとする。この場合、前述の式（２）の計算を行って、通信遅延時間を求めればよい。
【０１６３】
また、遅延計測区間の距離の算出も第１の実施形態と同様に行えばよい。例えば、各通信端末の位置情報に基づいて、遅延計測区間の距離を計算すればよい。
【０１６４】
第１の実施形態と同様に、遅延計測区間の距離の算出に必要な情報は、例えば、予めデータ記憶部Ａ１２１に記憶させておけばよい。例えば、遅延計測区間の距離の算出に必要な情報として、少なくともチャネル毎の伝搬距離を記憶させておけばよい。チャネル毎の伝搬距離が分かっていれば、直線的なトポロジモデルにおける遅延計算区間の距離を求めることができる。ただし、端末装置のチャネル選択のシミュレーションにおいて集中管理型のブロードキャストツリーの作成方法を利用する場合等には、遅延計測区間の距離の算出に必要な情報として、各通信端末の位置情報を記憶させておけばよい。
【０１６５】
遅延計算部Ａ１３３は、端末間選択チャネル繰り返しパターンに該当する区間における通信遅延時間を、その区間の距離で除算することによって、単位距離当たりの通信遅延時間を求める。そして、遅延計算部Ａ１３３は、使用した通信経路要求帯域Ｄ１０１と、その単位距離当たりの通信遅延時間とを対応付けて記憶する。
【０１６６】
ステップＳ１０２（単位距離当たりの通信遅延時間の算出処理）の後、通信端末Ａ１ａの遅延計算部Ａ１３３は、ステップＳ１００〜Ｓ１０２の処理の繰り返しを終了するか否かを判定する（ステップＳ１０３）。
【０１６７】
本例では、第１の実施形態で例示した場合と同様に、通信端末Ａ１ａの遅延計算部Ａ１３３は、ステップＳ１００で、ユーザ/アプリケーション要求帯域Ｄ１００以上かつ、通信端末が利用可能なチャネルの最大帯域以下の中からランダムに通信経路要求帯域Ｄ１０１を設定する。そして、通信端末Ａ１ａは、ステップＳ１０１，Ｓ１０２の処理を行う。
【０１６８】
そして、ステップＳ１０３において、遅延計算部Ａ１３３は、このステップＳ１００〜Ｓ１０２までの処理が５回完了しているならば、ステップＳ１００〜Ｓ１０２の繰り返し処理を終了すると判定する（ステップＳ１０３におけるＹｅｓ）。ステップＳ１００〜Ｓ１０２までの処理が５回完了していなければ、遅延計算部Ａ１３３は、ステップＳ１００〜Ｓ１０２の処理を再度行うと判定し（ステップＳ１０３におけるＮｏ）、ステップＳ１００以降の処理を繰り返す。
【０１６９】
なお、ステップＳ１０３における繰り返し処理の終了条件として、他の条件を採用してもよい。
【０１７０】
繰り返し処理を終了すると判定した場合（ステップＳ１０３におけるＮｏ）、遅延計算部Ａ１３３は、これまでに算出した単位距離当たりの通信遅延時間を比較し、最も通信遅延時間が短い通信経路要求帯域を選択する。そして、遅延計算部Ａ１３３は、その通信経路要求帯域を、実際の通信経路構築に用いる通信経路要求帯域Ｄ１０４として、通信経路構築部Ａ１３４に通知する（ステップＳ１０４）。
【０１７１】
通信経路構築部Ａ１３４は、遅延計算部Ａ１３３から通信経路要求帯域Ｄ１０４を受け取ると、チャネル選択部Ａ１３１と情報交換部Ａ１１１を用いて、通信経路要求帯域Ｄ１０４に従って実際に宛先までの通信経路を構築する（ステップＳ１０５）。
【０１７２】
以上の動作によって、通信端末Ａ１ａは、通信の宛先が一意でなく不明確であり、通信経路上のチャネルの組合せによって通信経路上の転送端末や末端となる通信端末が変化する場合においても、通信経路上に発生する端末間選択チャネル繰り返しパターンを検出することができる。そして、端末間選択チャネル繰り返しパターンに該当する区間を通信遅延時間の計測区間に設定することで、単位時間当たりの通信遅延時間を計算し、比較することができる。
【０１７３】
そして、通信遅延時間を短くすることが可能な通信経路要求帯域Ｄ１０４を求めることができ、通信経路を構築することが可能である。
【０１７４】
また、本実施形態において、通信チャネル選択部Ａ１３（具体的には、チャネル選択部Ａ１３１、計算区間推定部Ａ１３５、遅延計算部Ａ１３３、通信経路構築部Ａ１３４）および情報管理部Ａ１２（具体的には、データ記憶部Ａ１２１、チャネル状況管理部Ａ１２２）は、無線通信機能部Ａ１１と記憶装置とを備え、通信遅延時間導出プログラムに従って動作するコンピュータによって実現されていてもよい。例えば、コンピュータが、通信遅延時間導出プログラムを読み込み、通信チャネル選択部Ａ１３および情報管理部Ａ１２として動作してもよい。
【０１７５】
あるいは、通信チャネル選択部Ａ１３において、チャネル選択部Ａ１３１、計算区間推定部Ａ１３５、遅延計算部Ａ１３３および通信経路構築部Ａ１３４が、それぞれ別のユニットによって実現されていてもよい。また、情報管理部Ａ１２において、データ記憶部Ａ１２１およびチャネル状況管理部Ａ１２２が、それぞれ別のユニットによって実現されていてもよい。
【０１７６】
次に、本発明の最小構成について説明する。図１１は、本発明の通信端末の最小構成の例を示すブロック図である。本発明の通信端末８０は、通信用のチャネルが割り当てられた無線インタフェース８１（例えば、無線通信機能部Ａ１１）を少なくとも１つ以上備える。また、通信端末８０は、計算対象区間特定手段８２と、通信遅延時間導出手段８３とを備える。
【０１７７】
計算対象区間特定手段８２（例えば、第１の実施形態における計算区間測定部Ａ１３２、第２の実施形態における計算区間推定部Ａ１３５）は、通信経路上の通信端末間の区間を単位として通信経路上の各区間に関して通信で使用するチャネルを選択する場合に、通信経路上に周期的に現れる選択されたチャネルのパターンである端末間選択チャネル繰り返しパターンを検出し、当該端末間選択チャネル繰り返しパターンに該当する区間を通信遅延時間の計算対象区間として定める。
【０１７８】
通信遅延時間導出手段８３（例えば、遅延計算部Ａ１３３）は、計算対象区間における通信遅延時間を、端末間選択チャネル繰り返しパターンに基づいて導出する。
【０１７９】
そのような構成により、ＭＣＨ／ＩＦ環境において、通信経路上の各通信端末間に設定するチャネルの組合せに応じた通信遅延時間を計算することができる。
【０１８０】
上記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。
【０１８１】
（付記１）通信用のチャネルが割り当てられた無線インタフェースを少なくとも１つ以上備えた通信端末が、通信経路上の通信端末間の区間を単位として前記通信経路上の各区間に関して通信で使用するチャネルを選択する場合に、通信経路上に周期的に現れる選択されたチャネルのパターンである端末間選択チャネル繰り返しパターンを検出し、当該端末間選択チャネル繰り返しパターンに該当する区間を通信遅延時間の計算対象区間として定め、前記計算対象区間における通信遅延時間を前記端末間選択チャネル繰り返しパターンに基づいて導出することを特徴とする通信遅延時間導出方法。
【０１８２】
（付記２）前記通信端末が、他の通信端末に対して、選択するチャネルを問い合わせることによって、端末間選択チャネル繰り返しパターンを検出する付記１に記載の通信遅延時間導出方法。
【０１８３】
（付記３）前記通信端末が、自通信端末から他の通信端末までの区間におけるチャネルを選択した後、自通信端末が他の通信端末と同じチャネル利用状況にあると仮定した場合に選択するチャネルを、当該他の通信端末から次の通信端末までの区間におけるチャネルであると推定することを繰り返すことによって、端末間選択チャネル繰り返しパターンを検出する付記１に記載の通信遅延時間導出方法。
【０１８４】
（付記４）前記通信端末が、端末間選択チャネル繰り返しパターンに従って、計算対象区間内で通信を行い、計算対象区間における通信遅延時間を測定する付記１から付記３のうちのいずれかに記載の通信遅延時間導出方法。
【０１８５】
（付記５）前記通信端末が、端末間選択チャネル繰り返しパターンに含まれている個々のチャネルの帯域と、送信するデータの大きさとに基づいて、計算対象区間における通信遅延時間を算出する付記１から付記３のうちのいずれかに記載の通信遅延時間導出方法。
【０１８６】
（付記６）前記通信端末が、計算対象区間における通信遅延時間と、当該計算対象区間の距離とに基づいて、単位距離当たりの通信遅延時間を計算する付記１から付記５のうちのいずれかに記載の通信遅延時間導出方法。
【０１８７】
（付記７）通信用のチャネルが割り当てられた無線インタフェースを少なくとも１つ以上備え、通信経路上の通信端末間の区間を単位として前記通信経路上の各区間に関して通信で使用するチャネルを選択する場合に、通信経路上に周期的に現れる選択されたチャネルのパターンである端末間選択チャネル繰り返しパターンを検出し、当該端末間選択チャネル繰り返しパターンに該当する区間を通信遅延時間の計算対象区間として定める計算対象区間特定手段と、前記計算対象区間における通信遅延時間を前記端末間選択チャネル繰り返しパターンに基づいて導出する通信遅延時間導出手段とを備えることを特徴とする通信端末。
【０１８８】
（付記８）計算対象区間特定手段は、他の通信端末に対して、選択するチャネルを問い合わせることによって、端末間選択チャネル繰り返しパターンを検出する付記７に記載の通信端末。
【０１８９】
（付記９）計算対象区間特定手段は、自通信端末から他の通信端末までの区間におけるチャネルを選択した後、自通信端末が他の通信端末と同じチャネル利用状況にあると仮定した場合に選択するチャネルを、当該他の通信端末から次の通信端末までの区間におけるチャネルであると推定することを繰り返すことによって、端末間選択チャネル繰り返しパターンを検出する付記７に記載の通信端末。
【０１９０】
（付記１０）通信遅延時間導出手段は、端末間選択チャネル繰り返しパターンに従って、計算対象区間内で通信を行い、計算対象区間における通信遅延時間を測定する付記７から付記９のうちのいずれかに記載の通信端末。
【０１９１】
（付記１１）通信遅延時間導出手段は、端末間選択チャネル繰り返しパターンに含まれている個々のチャネルの帯域と、送信するデータの大きさとに基づいて、計算対象区間における通信遅延時間を算出する付記７から付記９のうちのいずれかに記載の通信端末。
【０１９２】
（付記１２）通信遅延時間導出手段は、計算対象区間における通信遅延時間と、当該計算対象区間の距離とに基づいて、単位距離当たりの通信遅延時間を計算する付記７から付記１１のうちのいずれかに記載の通信端末。
【０１９３】
（付記１３）通信用のチャネルが割り当てられた無線インタフェースを少なくとも１つ以上備えたコンピュータに搭載される通信遅延時間計算プログラムであって、前記コンピュータに、通信経路上の通信端末間の区間を単位として前記通信経路上の各区間に関して通信で使用するチャネルを選択する場合に、通信経路上に周期的に現れる選択されたチャネルのパターンである端末間選択チャネル繰り返しパターンを検出し、当該端末間選択チャネル繰り返しパターンに該当する区間を通信遅延時間の計算対象区間として定める計算対象区間特定処理、および、前記計算対象区間における通信遅延時間を前記端末間選択チャネル繰り返しパターンに基づいて導出する通信遅延時間導出処理を実行させるための通信遅延時間導出プログラム。
【０１９４】
（付記１４）通信用のチャネルが割り当てられた無線インタフェースを少なくとも１つ以上備え、通信経路上の通信端末間の区間を単位として前記通信経路上の各区間に関して通信で使用するチャネルを選択する場合に、通信経路上に周期的に現れる選択されたチャネルのパターンである端末間選択チャネル繰り返しパターンを検出し、当該端末間選択チャネル繰り返しパターンに該当する区間を通信遅延時間の計算対象区間として定める計算対象区間特定部と、前記計算対象区間における通信遅延時間を前記端末間選択チャネル繰り返しパターンに基づいて導出する通信遅延時間導出部とを備えることを特徴とする通信端末。
【０１９５】
（付記１５）計算対象区間特定部は、他の通信端末に対して、選択するチャネルを問い合わせることによって、端末間選択チャネル繰り返しパターンを検出する付記１４に記載の通信端末。
【０１９６】
（付記１６）計算対象区間特定部は、自通信端末から他の通信端末までの区間におけるチャネルを選択した後、自通信端末が他の通信端末と同じチャネル利用状況にあると仮定した場合に選択するチャネルを、当該他の通信端末から次の通信端末までの区間におけるチャネルであると推定することを繰り返すことによって、端末間選択チャネル繰り返しパターンを検出する付記１４に記載の通信端末。
【０１９７】
この出願は、２０１１年３月２２日に出願された日本特許出願２０１１−０６３０１８を基礎とする優先権を主張し、この開示の全てをここに取り込む。
【０１９８】
以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記の実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【産業上の利用の可能性】
【０１９９】
本発明は、通信端末間の区間を単位としてチャネルを定め、通信経路上で複数のチャネルを用いる場合における通信遅延時間の計算に好適に適用可能である。
【符号の説明】
【０２００】
Ａ１  通信端末
Ａ１１  無線通信機能部
Ａ１２  情報管理部
Ａ１３  通信チャネル選択部
Ａ１１１  情報交換部
Ａ１２１  データ記憶部
Ａ１２２  チャネル状況管理部
Ａ１３１  チャネル選択部
Ａ１３２  計算区間測定部
Ａ１３３  遅延計算部
Ａ１３４  通信経路構築部
Ａ１３５  計算区間推定部
【図１】
2012127820.tif 000003
【図２】
2012127820.tif 000004
【図３】
2012127820.tif 000005
【図４】
2012127820.tif 000006
【図５】
2012127820.tif 000007
【図６】
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【図７】
2012127820.tif 000009
【図８】
2012127820.tif 000010
【図９】
2012127820.tif 000011
【図１０】
2012127820.tif 000012
【図１１】
2012127820.tif 000013
【図１２】
2012127820.tif 000014
【図１３】
2012127820.tif 000015
【図１４】
2012127820.tif 000016
【国際調査報告】
2012127820.tif 000017
2012127820.tif 000018