(57)【要約】【課題】データを迅速に転送するための経路を選択するための経路選択方法を実現する。【解決手段】互いに異なる複数の周波数チャネルで通信を行い、かつ、１つの周波数チャネルでは同時に送受信できない無線ノードＡ〜Ｌを複数備えた、無線メッシュネットワーク１００におけるデータ転送のための経路選択方法であって、無線メッシュネットワーク１００の最小ホップ経路を探索する最小ホップ経路探索ステップと、前記最小ホップ経路の中で、同じ周波数チャネルで前記データの送受信を行う無線ノードを使用しない第１最短経路を探索する第１最短経路探索ステップと、を有する経路選択方法。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに異なる複数の周波数チャネルで通信を行い、かつ、１つの周波数チャネルでは同時に送受信できない無線ノードを複数備えた、無線メッシュネットワークにおけるデータ転送のための経路選択方法であって、
前記無線メッシュネットワークの最小ホップ経路を探索する最小ホップ経路探索ステップと、
前記最小ホップ経路の中で、同じ周波数チャネルで前記データの送受信を行う無線ノードを使用しない第１最短経路を探索する第１最短経路探索ステップと、
を有する経路選択方法。
【請求項２】
前記データが制限時間付きデータである場合に、前記最小ホップ経路を経由した最短のデータ転送時間と前記制限時間とを比較する第１比較ステップと、
前記第１比較ステップにおける前記最短のデータ転送時間が前記制限時間を超える場合に、前記データ転送の要求を棄却する第１棄却ステップと、
をさらに有する、請求項１に記載の経路選択方法。
【請求項３】
前記第１最短経路が１つ存在する場合に、当該第１最短経路を前記データ転送のための経路として選択する第１経路選択ステップをさらに有する、請求項１または２に記載の経路選択方法。
【請求項４】
前記第１最短経路が複数存在する場合に、前記第１最短経路の中で、同じ周波数チャネルで他の無線ノードと接続されたリンクの総数が最小である第２最短経路を探索する第２最短経路探索ステップをさらに有する、請求項１または２に記載の経路選択方法。
【請求項５】
前記第２最短経路が１つ存在する場合に、当該第２最短経路を前記データ転送のための経路として選択する第２経路選択ステップをさらに有する、請求項４に記載の経路選択方法。
【請求項６】
前記第２最短経路が複数存在する場合に、前記第２最短経路の中で、他のデータ転送要求を受け入れている無線ノードの数が最小である第３最短経路を、前記データ転送のための経路として選択する第３経路選択ステップをさらに有する、請求項４に記載の経路選択方法。
【請求項７】
前記第１最短経路が存在しない場合に、前記最小ホップ経路の中で、同じ周波数チャネルで前記データの送受信を行う無線ノードの数が最小の第４最短経路を探索する第４最短経路探索ステップをさらに有する、請求項１または２に記載の経路選択方法。
【請求項８】
前記データが制限時間付きデータである場合に、前記第４最短経路を経由した最短のデータ転送時間と前記制限時間とを比較する第２比較ステップと、
前記第２比較ステップにおける前記最短のデータ転送時間が前記制限時間を超える場合に、前記データ転送の要求を棄却する第２棄却ステップと、
をさらに有する、請求項７に記載の経路選択方法。
【請求項９】
前記第４最短経路が１つ存在する場合に、当該第４最短経路を前記データ転送のための経路として選択する第４経路選択ステップをさらに有する、請求項７または８に記載の経路選択方法。
【請求項１０】
前記第４最短経路が複数存在する場合に、前記第４最短経路の中で、同じ周波数チャネルで他の無線ノードと接続されたリンクの総数が最小である第５最短経路を探索する第５最短経路探索ステップをさらに有する、請求項７または８に記載の経路選択方法。
【請求項１１】
前記第５最短経路が１つ存在する場合に、当該第５最短経路を前記データ転送のための経路として選択する第５経路選択ステップをさらに有する、請求項１０に記載の経路選択方法。
【請求項１２】
前記第５最短経路が複数存在する場合に、前記第５最短経路の中で、他のデータ転送要求を受け入れている無線ノードの数が最小である第６最短経路を、前記データ転送のための経路として選択する第６経路選択ステップをさらに有する、請求項１０に記載の経路選択方法。
【請求項１３】
互いに異なる複数の周波数チャネルで通信を行い、かつ、１つの周波数チャネルでは同時に送受信できない無線ノードを複数備えた、無線メッシュネットワークにおけるデータ転送のための経路選択装置であって、
前記無線メッシュネットワークの最小ホップ経路を探索する最小ホップ経路探索部と、
前記最小ホップ経路の中で、同じ周波数チャネルで前記データの送受信を行う無線ノードを使用しない第１最短経路を探索する第１最短経路探索部と、
を有する経路選択装置。
【請求項１４】
請求項１〜１２のいずれかに記載の経路選択方法の各ステップをコンピュータに実行させるための経路選択プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線メッシュネットワークにおけるデータ転送のための経路選択方法、経路選択装置および経路選択プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば災害時に通信インフラに依存せずに災害情報等を提供できるシステムとして、複数の無線ノードを介してデータ転送を行う無線メッシュネットワークが期待されている。例えば特許文献１には、データ通信を遅延させずに無線メッシュネットワークシステムの通信経路を制御する技術が提案されている。この技術では、データを送信する送信端末と、データを受信する宛先端末を含む宛先グループとの間を中継する複数の無線通信端末（無線ノード）から、宛先グループとの接続性（データが届く期待値）に基づいて、データを転送するための無線通信端末を設定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１８−１３９３７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
災害時に無線メッシュネットワークを介して転送されるデータは、災害情報だけでなく、例えば、異なる医療機関の間で転送される患者の電子カルテなどの大容量のデータも含まれる。これに対し、現在、無線メッシュネットワークに用いられる無線ノードは、
・互いに異なる複数の周波数チャネルで通信を行う
・１つの周波数チャネルでは同時に送受信できない
という仕様のものが想定されている。すなわち、同じ周波数チャネルでデータの送受信を行う無線ノードでは、データ転送時間が長くなる。そのため、経由する無線ノード数が最小である最小ホップ経路であっても、同じ周波数チャネルでデータの送受信を行う無線ノードが多いほど、遅延時間が大きくなる。
これに対し、特許文献１では、単に接続性に基づいて通信経路を制御する方法では、無線ノードの上記仕様が考慮されていないため、大容量のデータを迅速に転送するための経路が選択されるとは限らない。
【０００５】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであって、データを迅速に転送するための経路を選択するための経路選択方法を実現することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、最小ホップ経路を探索するだけでなく、さらに、最小ホップ経路の中で、同じチャネルでデータの送受信を行うノードを使用しない第１最短経路を探索することにより前記課題が解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
本発明は、次の態様を含む。
項１．
互いに異なる複数の周波数チャネルで通信を行い、かつ、１つの周波数チャネルでは同時に送受信できない無線ノードを複数備えた、無線メッシュネットワークにおけるデータ転送のための経路選択方法であって、
前記無線メッシュネットワークの最小ホップ経路を探索する最小ホップ経路探索ステップと、
前記最小ホップ経路の中で、同じ周波数チャネルで前記データの送受信を行う無線ノードを使用しない第１最短経路を探索する第１最短経路探索ステップと、
を有する経路選択方法。
項２．
前記データが制限時間付きデータである場合に、前記最小ホップ経路を経由した最短のデータ転送時間と前記制限時間とを比較する第１比較ステップと、
前記第１比較ステップにおける前記最短のデータ転送時間が前記制限時間を超える場合に、前記データ転送の要求を棄却する第１棄却ステップと、
をさらに有する、項１に記載の経路選択方法。
項３．
前記第１最短経路が１つ存在する場合に、当該第１最短経路を前記データ転送のための経路として選択する第１経路選択ステップをさらに有する、項１または２に記載の経路選択方法。
項４．
前記第１最短経路が複数存在する場合に、前記第１最短経路の中で、同じ周波数チャネルで他の無線ノードと接続されたリンクの総数が最小である第２最短経路を探索する第２最短経路探索ステップをさらに有する、項１または２に記載の経路選択方法。
項５．
前記第２最短経路が１つ存在する場合に、当該第２最短経路を前記データ転送のための経路として選択する第２経路選択ステップをさらに有する、項４に記載の経路選択方法。
項６．
前記第２最短経路が複数存在する場合に、前記第２最短経路の中で、他のデータ転送要求を受け入れている無線ノードの数が最小である第３最短経路を、前記データ転送のための経路として選択する第３経路選択ステップをさらに有する、項４に記載の経路選択方法。
項７．
前記第１最短経路が存在しない場合に、前記最小ホップ経路の中で、同じ周波数チャネルで前記データの送受信を行う無線ノードの数が最小の第４最短経路を探索する第４最短経路探索ステップをさらに有する、項１または２に記載の経路選択方法。
項８．
前記データが制限時間付きデータである場合に、前記第４最短経路を経由した最短のデータ転送時間と前記制限時間とを比較する第２比較ステップと、
前記第２比較ステップにおける前記最短のデータ転送時間が前記制限時間を超える場合に、前記データ転送の要求を棄却する第２棄却ステップと、
をさらに有する、項７に記載の経路選択方法。
項９．
前記第４最短経路が１つ存在する場合に、当該第４最短経路を前記データ転送のための経路として選択する第４経路選択ステップをさらに有する、項７または８に記載の経路選択方法。
項１０．
前記第４最短経路が複数存在する場合に、前記第４最短経路の中で、同じ周波数チャネルで他の無線ノードと接続されたリンクの総数が最小である第５最短経路を探索する第５最短経路探索ステップをさらに有する、項７または８に記載の経路選択方法。
項１１．
前記第５最短経路が１つ存在する場合に、当該第５最短経路を前記データ転送のための経路として選択する第５経路選択ステップをさらに有する、項１０に記載の経路選択方法。
項１２．
前記第５最短経路が複数存在する場合に、前記第５最短経路の中で、他のデータ転送要求を受け入れている無線ノードの数が最小である第６最短経路を、前記データ転送のための経路として選択する第６経路選択ステップをさらに有する、項１０に記載の経路選択方法。
項１３．
互いに異なる複数の周波数チャネルで通信を行い、かつ、１つの周波数チャネルでは同時に送受信できない無線ノードを複数備えた、無線メッシュネットワークにおけるデータ転送のための経路選択装置であって、
前記無線メッシュネットワークの最小ホップ経路を探索する最小ホップ経路探索部と、
前記最小ホップ経路の中で、同じ周波数チャネルで前記データの送受信を行う無線ノードを使用しない第１最短経路を探索する第１最短経路探索部と、
を有する経路選択装置。
項１４．
項１〜１２のいずれかに記載の経路選択方法の各ステップをコンピュータに実行させるための経路選択プログラム。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、データを迅速に転送するための経路を選択することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る無線メッシュネットワークの概略図である。
【図２】経路選択装置の機能ブロック図である。
【図３】無線メッシュネットワークにおけるデータ転送のための経路選択方法の具体的な処理の一例を示すフローチャートである。
【図４】無線メッシュネットワークにおけるデータ転送のための経路選択方法の具体的な処理の一例を示すフローチャートである。
【図５】経路選択の具体例を説明するための図である。
【図６】経路選択の他の具体例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。なお、本発明は、下記の実施形態に限定されるものではない。
【００１１】
（無線メッシュネットワークの構成）
図１は、本発明の一実施形態に係る無線メッシュネットワーク１００の概略図である。無線メッシュネットワーク１００は、１２の無線ノード（以下、単に「ノード」と称する）Ａ〜Ｌと、経路選択装置１とを備えている。
【００１２】
各ノードＡ〜Ｌは、自ノードの周辺に存在するスマートフォンやタブレットなどの端末装置に対し、データの送受信を行う。また、各ノードＡ〜Ｌ同士は、電波が届く範囲で通信可能である。これにより、無線メッシュネットワーク１００では、ノードＡ〜Ｌの少なくとも一部がデータを中継することにより、遠隔の端末装置同士の通信が可能となる。図１において、ノード間の実線は、通信可能な無線リンクを示しており、ノード間の数字は、通信に用いられる周波数チャネル（以下、単に「チャネル」と称する）を示している。
【００１３】
各ノードＡ〜Ｌは、チャネルの異なる２つのインターフェースを有している。例えばノードＥは、チャネル２を用いてノードＡと通信するためのインターフェースＩＦ２と、チャネル３を用いてノードＦおよびＩと通信するためのインターフェースＩＦ３とを有している。ノードＫは、チャネル１を用いてノードＧと通信するためのインターフェースＩＦ１と、チャネル３を用いてノードＪおよびＬと通信するためのインターフェースＩＦ３とを有している。各インターフェースは、データの送受信を同時に行うことはできない。すなわち、各インターフェースは、データを受信しているときは、データを送信することはできず、データを送信しているときは、データを受信することはできない。このように、各ノードＡ〜Ｌは、
・互いに異なる２つのチャネルで通信を行う
・１つのチャネルでは同時に送受信できない
という仕様になっている。
【００１４】
（経路選択装置の構成）
経路選択装置１は、無線メッシュネットワーク１００におけるデータ転送のための経路を選択するサーバ装置であり、ノード間の無線リンクが競合せず、１つのフローに対して十分に安定した帯域を提供できるように、ノードＡ〜Ｌの全ての通信をスケジューリングする。スケジューリング方式は、ＥＤＦ（Earliest Deadline First）である。経路選択装置１は、無線メッシュネットワーク１００の少なくともいずれかのノード（図１ではノードＡ）を介して、全てのノードＡ〜Ｌに制御情報を送信することにより、ノードＡ〜Ｌを制御することができる。
【００１５】
経路選択装置１は、デスクトップ型ＰＣ、ノート型ＰＣ、スマートフォン、タブレット端末、ＰＤＡなどの汎用のコンピュータで構成することができる。図２は、経路選択装置１の機能ブロック図である。経路選択装置１は、記憶部２と、制御部３とを備えている。
【００１６】
記憶部２は、経路選択装置１で用いられる各種プログラムやデータを記憶するための不揮発性の補助記憶装置であり、例えばハードディスクドライブ（ＨＤＤ）やソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）で構成することができる。
【００１７】
記憶部２には、本実施形態に係る経路選択プログラムＰ、ノード構成情報Ｄ１および転送速度情報Ｄ２が記憶されている。経路選択プログラムＰは、無線メッシュネットワーク１００におけるデータ転送のための経路を選択する工程を、経路選択装置１に実行させるためのプログラムである。経路選択プログラムＰを経路選択装置１に配信する方法は特に限定されず、インターネット等の通信ネットワークを介して経路選択プログラムＰを経路選択装置１にダウンロードしてもよいし、コンピュータ読み取り可能な非一時的な記録媒体に経路選択プログラムＰを記録しておき、当該記憶媒体を介して経路選択プログラムＰを経路選択装置１にインストールしてもよい。
【００１８】
ノード構成情報Ｄ１は、無線メッシュネットワーク１００を構成するノードＡ〜Ｌの接続関係、および、各ノードＡ〜Ｌのインターフェースやチャネルに関する情報である。
【００１９】
転送速度情報Ｄ２は、無線メッシュネットワーク１００におけるデータの転送速度に関する情報である。転送速度は、無線メッシュネットワーク１００にテスト信号を流し、各ノードおよび無線リンクにおける転送速度を計測することにより取得する。
【００２０】
制御部３は、経路選択装置１が備えるＣＰＵやＭＰＵなどの演算処理装置が、記憶部２に記憶されている経路選択プログラムＰをＲＡＭなどの主記憶装置に読み出して実行することにより実現される機能ブロックである。制御部３は、最小ホップ経路探索部３ａと、転送時間算出部３ｂと、比較部３ｃと、棄却部３ｄと、第１最短経路探索部３ｅと、第２最短経路探索部３ｆと、第３最短経路探索部３ｇと、第４最短経路探索部３ｈと、第５最短経路探索部３ｉと、第６最短経路探索部３ｊと、経路選択部３ｋと、制御情報生成部３ｍとを備えている。経路選択装置１がデータ転送要求を受け付けると、３ａ〜３ｋの各部によって、無線メッシュネットワーク１００におけるデータ転送のための経路の選択、または、要求棄却の決定がなされ、その結果に基づき、制御情報生成部３ｍが、ノードまたはデータ転送要求を行った送信端末に送信するための制御情報を生成する。制御部３の各部の機能については、後で詳述する。
【００２１】
通信部４は、経路選択装置１が無線メッシュネットワーク１００の各ノードＡ〜Ｌと通信を行うためのインターフェースである。
【００２２】
なお、図示していないが、経路選択装置１は、キーボード、マウスまたはタッチパネルなどの入力装置、あるいは、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイなどの表示装置を任意で備えている。
【００２３】
（経路選択方法の処理手順）
図３および図４は、無線メッシュネットワーク１００におけるデータ転送のための経路選択方法の具体的な処理の一例を示すフローチャートである。これらの処理は、図２に示す制御部３の各部３ａ〜３ｋによって実行される。
【００２４】
経路選択装置１がデータ転送要求を受け付けると、まず、最小ホップ経路探索部３ａがノード構成情報Ｄ１を参照して、無線メッシュネットワーク１００の最小ホップ経路を探索する（ステップＳ１、最小ホップ経路探索ステップ）。最小ホップ経路とは、送信元のノードから送信先のノードまでの経路の中で、経由するノードの数が最小の経路である。例えば、図５に示すように、ノードＩからノードＧにデータ転送する場合、実線矢印で示す経路（Ｉ→Ｅ→Ｆ→Ｇ）、破線矢印で示す経路（Ｉ→Ｊ→Ｆ→Ｇ）および一点鎖線矢印で示す経路（Ｉ→Ｊ→Ｋ→Ｇ）の３つの経路が最小ホップ経路となる。
【００２５】
続いて、ステップＳ２において、転送要求されたデータが制限時間付きデータ（制限時間付きファイルとも称する）である場合（Ｙｅｓ）、ステップＳ３（第１比較ステップ）に移行する。ステップＳ３では、転送時間算出部３ｂが、転送速度情報Ｄ２を参照して、最小ホップ経路を経由した最短のデータ転送時間を算出し、比較部３ｃが、この最短のデータ転送時間と制限時間とを比較して、最小ホップ経路で制限時間を満たせるかを判断する。最小ホップ経路を経由した最短のデータ転送時間とは、最小ホップ経路上の全てのノードが、異なるチャネルを用いて送受信を行うものと仮定した場合の転送時間である。
【００２６】
最短のデータ転送時間が制限時間を超える場合（ステップＳ３においてＮｏ）、棄却部３ｄがデータ転送の要求を棄却する（ステップＳ４、第１棄却ステップ）。
【００２７】
一方、最短のデータ転送時間が制限時間以下である場合（ステップＳ３においてＹｅｓ）、または、転送要求されたデータが制限時間付きデータではない場合（ステップＳ２においてＮｏ）、ステップＳ５（第１最短経路探索ステップ）に移行する。
【００２８】
ステップＳ５では、第１最短経路探索部３ｅが、最小ホップ経路の中で、同じチャネルでデータの送受信を行うノードを使用しない第１最短経路を探索する。図５に示す例では、ノードＥが同じチャネル３によってデータの送受信を行っている。そのため、ノードＥを使用しない２つの最小ホップ経路（Ｉ→Ｊ→Ｆ→Ｇ、Ｉ→Ｊ→Ｋ→Ｇ）が第１最短経路となる。
【００２９】
（第１最短経路が存在する場合）
仮に、第１最短経路が１つ存在する場合（ステップＳ６においてＹｅｓ）、経路選択部３ｋは、当該第１最短経路をデータ転送のための経路として選択する（ステップＳ７、第１経路選択ステップ）。また、第１最短経路が存在しない場合（ステップＳ５においてＮｏ）については、後述するステップＳ１１に移行する。
【００３０】
一方、図５に示す例のように、第１最短経路が複数存在する場合（ステップＳ６においてＮｏ）、第２最短経路探索部３ｆが、第１最短経路の中で、同じチャネルで他のノードと接続されたリンクの総数が最小である第２最短経路を探索する（ステップＳ８、第２最短経路探索ステップ）。図５に示す例では、２つの第１最短経路は、ノードＦを経由するかノードＫを経由するかという点のみ異なるが、ノードＦは、チャネル２でノードＥおよびＪと接続され、チャネル３でノードＢおよびＧと接続されているため、該当リンクの数が２となる。一方、ノードＫは、チャネル３でノードＪおよびＬと接続され、チャネル１でノードＧと接続されているため、該当リンクの数が１となる。よって、２つの第１最短経路のうち、ノードＫを使用する経路（Ｉ→Ｊ→Ｋ→Ｇ）のほうが、ノードＦを使用する経路（Ｉ→Ｊ→Ｆ→Ｇ）よりも、同じチャネルで他のノードと接続されたリンクの総数が少ないため、経路Ｉ→Ｊ→Ｋ→Ｇが第２最短経路となる。
【００３１】
このように、第２最短経路が１つ存在する場合（ステップＳ９においてＹｅｓ）、経路選択部３ｋは、当該第２最短経路をデータ転送のための経路として選択する（ステップＳ７、第２経路選択ステップ）。
【００３２】
一方、仮に、第２最短経路が複数する場合（ステップＳ９においてＮｏ）、第３最短経路探索部３ｇが、第２最短経路の中で、他のデータ転送要求を受け入れているノードの数が最小である第３最短経路を、データ転送のための経路として選択する（ステップＳ１０、第３経路選択ステップ）。
【００３３】
図２に示す制御情報生成部３ｍは、ステップＳ７またはＳ１０において選択された経路に基づき制御情報を生成し、通信部４を介して制御情報を経路上のノードに送信する。これにより、制御情報を受信した各ノードは、選択された経路に沿ってデータが転送されるように、送信または受信を行うためのインターフェースを選択する。一方、ステップＳ４において、棄却部３ｄが転送要求を棄却した場合、制御情報生成部３ｍは、データの送信元となる端末装置に転送要求が棄却されたことを示すデータを送信する。
【００３４】
また、ステップＳ２およびＳ３は、ステップＳ５以降、例えば、ステップＳ７またはＳ１０の後に行ってもよい。この場合、ステップＳ７，Ｓ１０で選択される第１〜第３最短経路を経由した各データ転送時間は、最小ホップ経路を経由した最短のデータ転送時間と同じであるため、ステップＳ２およびＳ３の処理内容は、上述のものと同一である。
【００３５】
以上のように、本実施形態では、無線メッシュネットワーク１００におけるデータ転送のための経路を選択する際に、最小ホップ経路を探索するだけでなく、さらに、最小ホップ経路の中で、同じチャネルでデータの送受信を行うノードを使用しない第１最短経路を探索する。各ノードは、１つのチャネルでは同時に送受信できないため、同じチャネルでデータの送受信を行うノードは、異なるチャネルでデータの送受信を行うノードに比べ、転送速度が約１／２となる。このように転送速度が遅いノードを使用しない第１最短経路を探索することで、データを迅速に転送するための経路を選択することができる。また、ネットワーク資源の消費量が最小限に抑えられるため、呼損率を低減することができる。
【００３６】
（第１最短経路が存在しない場合）
上述のように、第１最短経路が存在しない場合（ステップＳ５においてＮｏ）、ステップＳ１１に移行する。例えば、図６に示すように、ノードＤからノードＫにデータ転送する場合、実線矢印で示す経路（Ｄ→Ｈ→Ｌ→Ｋ、経路αとする）、破線矢印で示す経路（Ｄ→Ｃ→Ｇ→Ｋ、経路βとする）および一点鎖線矢印で示す経路（Ｄ→Ｈ→Ｇ→Ｋ、経路γとする）の３つの経路が最小ホップ経路となる。しかし、経路αでは、ノードＨにおいてチャネル２が送受信に用いられ、ノードＬにおいてチャネル３が送受信に用いられる。また、経路βでは、ノードＣにおいてチャネル２が送受信に用いられ、経路γでは、ノードＧにおいてチャネル１が送受信に用いられる。そのため、これらの最小ホップ経路α〜γには、同じチャネルで前記データの送受信を行うノードを使用しない第１最短経路が存在しない。
【００３７】
ステップＳ１１（第４最短経路探索ステップ）では、第４最短経路探索部３ｈが、最小ホップ経路の中で、同じチャネルでデータの送受信を行うノードの数が最小の第４最短経路を探索する。図６に示す例では、経路αにおいて、同じチャネルでデータの送受信を行うノードが２つ存在（ノードＨ，Ｌ）する。一方、経路βにおいて、同じチャネルでデータの送受信を行うノードは１つであり（ノードＣ）、経路γにおいても、同じチャネルでデータの送受信を行うノードは１つである（ノードＧ）。よって、経路β（Ｄ→Ｃ→Ｇ→Ｋ）および経路γ（Ｄ→Ｈ→Ｇ→Ｋ）が、第４最短経路に該当する。
【００３８】
第４最短経路では、同じチャネルでデータの送受信を行うノードの転送速度が、異なるチャネルでデータの送受信を行うノードの転送速度の約１／２となるため、第４最短経路を経由した最短のデータ転送時間は、最小ホップ経路を経由した最短のデータ転送時間よりも長くなる。そのため、転送要求されたデータが制限時間付きデータである場合（ステップＳ１２においてＹｅｓ）、ステップＳ１３（第２比較ステップ）に移行し、制限時間内にデータ転送が可能か否か判断する。具体的には、ステップＳ１３では、転送時間算出部３ｂが、転送速度情報Ｄ２を参照して、第４最短経路を経由した最短のデータ転送時間を算出し、比較部３ｃが、この最短のデータ転送時間と制限時間とを比較して、第４最短経路で制限時間を満たせるかを判断する。
【００３９】
最短のデータ転送時間が制限時間を超える場合（ステップＳ１３においてＮｏ）、棄却部３ｄがデータ転送の要求を棄却する（ステップＳ１４、第２棄却ステップ）。
【００４０】
一方、最短のデータ転送時間が制限時間以下である場合（ステップＳ１３においてＹｅｓ）、または、転送要求されたデータが制限時間付きデータではない場合（ステップＳ１２においてＮｏ）、ステップＳ１５に移行する。
【００４１】
仮に、第４最短経路が１つ存在する場合（ステップＳ１５においてＹｅｓ）、経路選択部３ｋは、当該第４最短経路をデータ転送のための経路として選択する（ステップＳ１６、第４経路選択ステップ）。
【００４２】
一方、図６に示す例のように、第４最短経路が複数存在する場合（ステップＳ１５においてＮｏ）、第５最短経路探索部３ｉが、第４最短経路の中で、同じチャネルで他のノードと接続されたリンクの総数が最小である第５最短経路を探索する（ステップＳ１７、第５最短経路探索ステップ）。図６に示す例では、２つの第４最短経路は、ノードＣを経由するかノードＨを経由するかという点のみ異なるが、ノードＣは、チャネル２でノードＤおよびＧと接続され、チャネル３でノードＢと接続されているため、該当リンクの数が１となる。また、ノードＨも、チャネル３でノードＤおよびＬと接続され、チャネル１でノードＧと接続されているため、該当リンクの数が１となる。よって、２つの第４最短経路は、同じチャネルで他のノードと接続されたリンクの総数が同じであるため、いずれも第５最短経路となる。
【００４３】
このように、第５最短経路が複数する場合（ステップＳ１８においてＮｏ）、第６最短経路探索部３ｊが、第５最短経路の中で、他のデータ転送要求を受け入れているノードの数が最小である第６最短経路を、データ転送のための経路として選択する（ステップＳ１９、第６経路選択ステップ）。
【００４４】
一方、仮に、第５最短経路が１つ存在する場合（ステップＳ１８においてＹｅｓ）、経路選択部３ｋは、当該第５最短経路をデータ転送のための経路として選択する（ステップＳ１６、第５経路選択ステップ）。
【００４５】
図２に示す制御情報生成部３ｍは、ステップＳ１６またはＳ１９において選択された経路に基づき制御情報を生成し、通信部４を介して制御情報を経路上のノードに送信する。これにより、制御情報を受信した各ノードは、選択された経路に沿ってデータが転送されるように、送信または受信を行うためのインターフェースを選択する。一方、ステップＳ１４において、棄却部３ｄが転送要求を棄却した場合、制御情報生成部３ｍは、データの送信元となる端末装置に転送要求が棄却されたことを示すデータを送信する。
【００４６】
また、ステップＳ１２およびＳ１３は、ステップＳ１５以降、例えば、ステップＳ１６またはＳ１９の後に行ってもよい。この場合、ステップＳ１６，Ｓ１９で選択される第５および第６最短経路を経由した各データ転送時間は、第４最短経路を経由したデータ転送時間と同じであるため、ステップＳ１２およびＳ１３の処理内容は、上述のものと同一である。
【００４７】
以上のように、本実施形態では、最小ホップ経路の中で、同じチャネルでデータの送受信を行うノードを使用しない第１最短経路が存在しない場合、次善策として、同じチャネルでデータの送受信を行うノードの数が最小の第４最短経路を探索する。これにより、同じチャネルでデータの送受信を行うことで生じる遅延を最小限にとどめることができる。
【００４８】
なお、第１最短経路が存在しない場合に最小ホップ経路以外の経路を探索することは好ましくない。迂回による遅延が大きいこと、および、転送経路のホップ数が大きいほどネットワーク資源を多く消費しネットワークを最大活用できなくなるためである。
【００４９】
（付記事項）
本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、実施形態に開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【００５０】
例えば、上記の実施形態では、各ノードは、２つのインターフェースを有し、３つのチャネルのいずれかを用いて通信を行っていたが、インターフェースおよびチャネルの数は複数であれば特に限定されない。
【符号の説明】
【００５１】
１      経路選択装置
２      記憶部
３      制御部
３ａ    最小ホップ経路探索部
３ｂ    転送時間算出部
３ｃ    比較部
３ｄ    棄却部
３ｅ    第１最短経路探索部
３ｆ    第２最短経路探索部
３ｇ    第３最短経路探索部
３ｈ    第４最短経路探索部
３ｉ    第５最短経路探索部
３ｊ    第６最短経路探索部
３ｋ    経路選択部
３ｍ    制御情報生成部
４      通信部
１００  無線メッシュネットワーク
Ａ〜Ｌ  無線ノード
Ｄ１    ノード構成情報
Ｄ２    転送速度情報
Ｐ      経路選択プログラム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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