(57)【要約】【課題】本発明は、複数の通信における各通信経路が交差する場合でも、複数の通信を可能とする通信装置および通信方法ならびに通信システムを提供する。【解決手段】本発明の通信装置Ｃは、通信を行うための送受信部１、４と、通信信号を中継するための１または複数の中継装置を含むネットワークを介して送信すべき第１送信通信信号を送信する場合であって、ネットワークにおける第１送信通信信号の通信経路における中継装置が他の第２送信通信信号を中継するために使用中である場合に、第２送信通信信号を中継する中継処理を第１送信通信信号を中継する処理と共用させる指示を表す共用指示情報を第１送信通信信号に収容する通信経路決定部５とを備える。【選択図】図１
2010109555.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信を行うための通信部と、
通信信号を中継するための１または複数の中継装置を含むネットワークを介して送信すべき第１送信通信信号を前記通信部で送信する場合であって、前記ネットワークにおける前記第１送信通信信号の通信経路における中継装置が他の第２送信通信信号を中継するために使用中である場合に、前記第２送信通信信号を中継する中継処理を前記第１送信通信信号を中継する処理と共用させる指示を表す共用指示情報を前記第１送信通信信号に収容する通信処理部とを備えること
を特徴とする通信装置。
【請求項２】
前記通信処理部は、通信信号を中継する１または複数の中継装置を含むネットワークを介して送信すべき第１送信通信信号を前記通信部で送信する場合であって、前記ネットワークにおける前記第１送信通信信号の通信経路によって前記第１送信通信信号を前記通信部で送信することができない場合に、さらに、前記第１送信通信信号の前記通信経路における中継装置が他の第２送信通信信号を中継するために使用中である場合に、前記第２送信通信信号を中継する中継処理を前記第１送信通信信号を中継する処理と共用させる指示を表す共用指示情報を前記第１送信通信信号に収容すること
を特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記通信処理部は、
前記第１送信通信信号を前記通信部で送信する場合に、前記ネットワークにおける前記第１送信通信信号の通信経路を選択する通信経路選択部と、
前記通信経路選択部で選択された前記通信経路によって前記第１送信通信信号を前記通信部で送信することができるか否かを検出する通信可否検出部と、
前記通信経路選択部で選択された前記通信経路によって前記第１送信通信信号を送信することができないと前記通信可否検出部で検出された場合に、前記通信経路選択部で選択された通信経路に対する迂回通信経路を検索する迂回路検索部と、
前記迂回通信経路が無いと前記迂回路検索部で検索された場合に、前記第１送信通信信号の通信経路の通信状態を判定する通信経路状態判定部と、
前記第１送信通信信号の通信経路における中継装置が他の第２送信通信信号を中継するために使用中であると前記通信経路状態判定部で前記通信状態を判定した場合に、前記第２送信通信信号を中継する中継処理を前記第１送信通信信号を中継する処理と共用させる指示を表す共用指示情報を前記第１送信通信信号に収容する共用指示部とを備える通信経路決定部であること
を特徴とする請求項１または請求項２に記載の通信装置。
【請求項４】
前記通信部は、複数のキャリアのうちの一部もしくは全部を、または、複数のチャネルのうちの一部もしくは全部を用いて通信を行うこと
を特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項５】
前記通信処理部は、他の第２送信通信信号を中継するために使用中である中継装置が最小数となるように、前記ネットワークにおける前記第１送信通信信号の通信経路を選択すること
を特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項６】
前記共用指示情報は、ネットワークコーディングによって、前記第２送信通信信号を中継する中継処理を前記第１送信通信信号を中継する処理と共用させる指示であること
を特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項７】
前記共用指示情報は、前記第２送信通信信号を中継する中継処理を、前記第１送信通信信号を中継する第１処理を行う第１時間帯と前記第２送信通信信号を中継する第２処理を行う第２時間帯とで時分割することによって、前記第２送信通信信号を中継する中継処理を前記第１送信通信信号を中継する処理と共用させる指示であること
を特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項８】
前記通信経路の通信状態は、前記ネットワークの伝送路にキャリアが有る第１状態および前記キャリアが無い第２状態を含むこと
を特徴とする請求項３に記載の通信装置。
【請求項９】
通信信号を中継する中継部をさらに備えること
を特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項１０】
前記中継部は、通信信号を中継するために使用中である中継処理を、他の通信信号を中継する処理と共用させる中継機能共用部を備えること
を特徴とする請求項９に記載の通信装置。
【請求項１１】
前記中継機能共用部は、ネットワークコーディングによって、前記第２送信通信信号を中継する中継処理を前記第１送信通信信号を中継する処理と共用させるネットワークコーディング処理部であること
を特徴とする請求項１０に記載の通信装置。
【請求項１２】
前記中継機能共用部は、前記第２送信通信信号を中継する中継処理を、前記第１送信通信信号を中継する第１処理を行う第１時間帯と前記第２送信通信信号を中継する第２処理を行う第２時間帯とで時分割することによって、前記第２送信通信信号を中継する中継処理を前記第１送信通信信号を中継する処理と共用させる時分割共用処理部であること
を特徴とする請求項１０に記載の通信装置。
【請求項１３】
通信信号を中継する１または複数の中継装置を含むネットワークを介して送信すべき第１送信通信信号を送信する場合であって、前記ネットワークにおける前記第１送信通信信号の通信経路における中継装置が他の第２送信通信信号を中継するために使用中である場合に、前記第２送信通信信号を中継する中継処理を前記第１送信通信信号を中継する処理と共用させる指示を表す共用指示情報を前記第１送信通信信号に収容するステップと、
前記第１送信通信信号を前記ネットワークへ送出するステップとを備えること
を特徴とする通信方法。
【請求項１４】
通信を行うための通信装置と、ネットワーク内に設けられ前記通信装置からの通信信号を中継するための中継装置とを備える通信システムにおいて、
前記通信装置は、請求項１ないし請求項１２のいずれか１項に記載の通信装置であり、
前記中継装置は、前記第１送信通信信号に収容されている前記共用指示情報に従って、前記第２送信通信信号を中継するために使用中である中継処理を、前記第１送信通信信号を中継する処理と共用させる中継機能共用部を備えること
を特徴とする通信システム。
【請求項１５】
前記中継装置の前記中継機能共用部は、ネットワークコーディングによって、前記第２送信通信信号を中継する中継処理を前記第１送信通信信号を中継する処理と共用させるネットワークコーディング処理部であること
を特徴とする請求項１４に記載の通信システム。
【請求項１６】
前記中継装置の前記中継機能共用部は、前記第２送信通信信号を中継する中継処理を、前記第１送信通信信号を中継する第１処理を行う第１時間帯と前記第２送信通信信号を中継する第２処理を行う第２時間帯とで時分割することによって、前記第２送信通信信号を中継する中継処理を前記第１送信通信信号を中継する処理と共用させる時分割共用処理部であること
を特徴とする請求項１４に記載の通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信網を介して通信を行う通信装置および通信方法ならびに前記通信装置と中継装置とを備える通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、通信技術の進展により様々な技術分野でネットワーク化が進んでおり、例えばマンション等の集合住宅、例えばアミューズメントパーク等の大型施設、および、例えば多くのテナントや会議室を持つ大型ビル等の建物内における様々な機器がネットワーク（通信網）に接続されつつある。そして、近年では、静止画データの伝送だけでなく動画データのストリーミング伝送が望まれ、このような大容量のデータを伝送するために、通信速度の高速化や通信の効率化が望まれている。また、このようなネットワークに接続されている複数のユーザ間（通信装置間）で同時に通信を行いたいという要望もある。
【０００３】
このようなネットワークの通信は、通常、送信元の通信装置から送信先の通信装置までの間に介在する１または複数の中継装置によって通信信号を中継することによって行われている。そして、中継装置では、通信信号の増幅、あるいは増幅および再生だけでなく、通常、通信の効率化を図るために、ＯＳＩ第３層（ネットワーク層）の送信先アドレスに応じたネットワークに、その通信経路（通信ルート、ルート）を設定して通信信号を転送（中継）するルーティングが行われる。
【０００４】
通信信号をルーティングする技術に類似した技術として、例えば、特許文献１に開示のメッセージのルーティング・ネットワークがある。この特許文献１に開示のメッセージのルーティング・ネットワークは、それぞれルータを有している複数のノードを有し、上記ノードはノード間でメッセージをルーティングする第１ネットワーク・チャネルにより相互に接続されている第１ネットワークと、それぞれルータを有している複数のノードを有し、上記ノードはノード間でメッセージをルーティングするための第２ネットワーク・チャネルにより相互に接続され、かつ上記各ルータは各ネットワークのノード間でメッセージをルーティングするＺチャネルにより上記第１ネットワークの少なくとも１つのルータに接続している、上記第１ネットワークと同じ次元である第２ネットワークと、上記第１ネットワークおよび第２ネットワークの上記各ルータ中に配置され、上記第１ネットワーク・チャネルと上記第２ネットワーク・チャネルを介してソース・ノードからデスティネーション・ノードにメッセージをルーティングし、かつ必要とされる第１ネットワーク・チャネルまたは必要される第２ネットワーク・チャネルが使用不能な場合、上記Ｚチャネルにより上記第１ネットワークと上記第２ネットワーク間とでメッセージをルーティングするメッセージ・ルーティング装置とから成る。このような構成のルーティング・ネットワークでは、ソース・ノードからデスティネーション・ノードへメッセージを受け渡しする場合に、メッセージ・ルーティング装置は、第１ネットワーク・チャネル（または第２ネットワーク・チャネル）が使用不能な場合（例えば、チャネルが他の要求に応じていてビジーであるか、または経路が誤動作している場合）に、特定チャネルのルーティングをコミットせず、Ｚチャネルが許可されるとＺチャネルにより第１ネットワーク（または第２ネットワーク）から第２ネットワーク（または第１ネットワーク）へメッセージをルーティングしている。
【特許文献１】特開平０５−１５３１６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、図１３に示すように、隣接するノード間では伝送路によって互いに接続されている複数のノードを備えるネットワークにおいて、送信ノードＴ１と受信ノードＲ１との間で通信を行っている場合において、送信ノードＴ１とは別の送信ノードＴ２が、新たに、前記送信ノードＴ１と受信ノードＲ１との間で行われている通信の通信経路を跨ぐ通信経路で受信ノードＲ２と通信を行おうとすると、前記送信ノードＴ１と受信ノードＲ１との間で行われている通信の通信経路と前記送信ノードＴ２と受信ノードＲ２との間で行われるべき通信の通信経路とが交差するため、この交差点の中継ノードＮが前記送信ノードＴ１と受信ノードＲ１との間で行われている通信の通信信号の中継に使用されているため、前記送信ノードＴ２と受信ノードＲ２との間で行われるべき通信の通信信号を中継することができず、前記送信ノードＴ２と受信ノードＲ２との間の通信を確立することができない。
【０００６】
転用が容易であるか否かは別として、仮に、このような場合に前記特許文献１に開示の技術を転用することができたとしても、前記特許文献１に開示のメッセージのルーティング・ネットワークでも、上述したように、特定チャネルのルーティングをコミットせずに通信要求を保持するため、前記通信要求が許可されるまで、前記送信ノードＴ２と受信ノードＲ２との間の通信を確立することができない。
【０００７】
本発明は、上述の事情に鑑みて為された発明であり、その目的は、複数の通信における各通信経路が交差する場合でも、複数の通信を可能とする通信装置および通信方法ならびに前記通信装置と中継装置とを備える通信システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、種々検討した結果、上記目的は、以下の本発明により達成されることを見出した。すなわち、本発明の一態様にかかる通信装置は、通信を行うための通信部と、通信信号を中継するための１または複数の中継装置を含むネットワークを介して送信すべき第１送信通信信号を前記通信部で送信する場合であって、前記ネットワークにおける前記第１送信通信信号の通信経路における中継装置が他の第２送信通信信号を中継するために使用中である場合に、前記第２送信通信信号を中継する中継処理を前記第１送信通信信号を中継する処理と共用させる指示を表す共用指示情報を前記第１送信通信信号に収容する通信処理部とを備えることを特徴とする。
【０００９】
このような構成の通信装置では、送信すべき第１送信通信信号の通信経路における中継装置が他の第２送信通信信号を中継するために使用中であっても、第２送信通信信号を中継する中継処理を、第１送信通信信号を中継する処理と共用させる指示を表す共用指示情報を第１送信通信信号に収容するので、前記中継装置は、この共用指示情報に応じて第２送信通信信号を中継する中継処理を、第１送信通信信号を中継する処理と共用する。このため、複数の通信における各通信経路が交差する場合でも、これら複数の通信における各送信通信信号が一連の中継処理によって中継され、複数の通信が可能となる。
【００１０】
特に、中継装置が通信信号を中継するために使用中である中継処理を他の通信信号を中継する処理と共用させる中継機能共用機能を元々備える場合であっても、第１送信通信信号の中継に中継機能共用機能が必ずしも用いられるとは限らず、送信元の通信装置で共用指示情報を第１送信通信信号に収容させることによって、第１送信通信信号の中継に中継機能共用機能を送信元の通信装置に起因して中継装置に使用させ、中継装置に第１送信通信信号の中継を行わせることが可能となる。
【００１１】
また、上述の通信装置において、前記通信処理部は、通信信号を中継する１または複数の中継装置を含むネットワークを介して送信すべき第１送信通信信号を前記通信部で送信する場合であって、前記ネットワークにおける前記第１送信通信信号の通信経路によって前記第１送信通信信号を前記通信部で送信することができない場合に、さらに、前記第１送信通信信号の前記通信経路における中継装置が他の第２送信通信信号を中継するために使用中である場合に、前記第２送信通信信号を中継する中継処理を前記第１送信通信信号を中継する処理と共用させる指示を表す共用指示情報を前記第１送信通信信号に収容することを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、第１送信通信信号の通信経路によって第１送信通信信号を通信部で送信することができない場合にでも、中継装置は、共用指示情報に応じて第２送信通信信号を中継する中継処理を、第１送信通信信号を中継する処理と共用するから、複数の通信における各通信経路が交差する場合でも、複数の通信が可能となる。
【００１３】
また、これら上述の通信装置において、前記通信処理部は、前記第１送信通信信号を前記通信部で送信する場合に、前記ネットワークにおける前記第１送信通信信号の通信経路を選択する通信経路選択部と、前記通信経路選択部で選択された前記通信経路によって前記第１送信通信信号を前記通信部で送信することができるか否かを検出する通信可否検出部と、前記通信経路選択部で選択された前記通信経路によって前記第１送信通信信号を送信することができないと前記通信可否検出部で検出された場合に、前記通信経路選択部で選択された通信経路に対する迂回通信経路を検索する迂回路検索部と、前記迂回通信経路が無いと前記迂回路検索部で検索された場合に、前記第１送信通信信号の通信経路の通信状態を判定する通信経路状態判定部と、前記第１送信通信信号の通信経路における中継装置が他の第２送信通信信号を中継するために使用中であると前記通信経路状態判定部で前記通信状態を判定した場合に、前記第２送信通信信号を中継する中継処理を前記第１送信通信信号を中継する処理と共用させる指示を表す共用指示情報を前記第１送信通信信号に収容する共用指示部とを備える通信経路決定部を備えることを特徴とする。
【００１４】
この構成によれば、通信経路選択部によって第１送信通信信号の通信経路が選択され、通信可否検出部によってこの通信経路によって第１送信通信信号が送信することができるか否かが検出され、この通信経路によって第１送信通信信号が送信することができない場合に、迂回路検索部によってこの通信経路の迂回通信経路が検索される。そして、この通信経路の迂回通信経路が無いと検索された場合に、通信経路状態判定部によってこの通信経路の通信状態が判定され、この結果、この通信経路における中継装置が他の第２送信通信信号を中継するために使用中であると通信状態が判定された場合に、共用指示部によって、第２送信通信信号を中継する中継処理を第１送信通信信号を中継する処理と共用させる指示を表す共用指示情報が第１送信通信信号に収容される。したがって、共用指示情報を第１送信通信信号に収容する必要があるか否かが確実に判断される。また、中継装置は、共用指示情報に応じて第２送信通信信号を中継する中継処理を、第１送信通信信号を中継する処理と共用するから、複数の通信における各通信経路が交差する場合でも、複数の通信が可能となる。
【００１５】
また、これら上述の通信装置において、前記通信部は、複数のキャリアのうちの一部もしくは全部を、または、複数のチャネルのうちの一部もしくは全部を用いて通信を行うことを特徴とする。
【００１６】
この構成によれば、例えば中継処理の共用手段にネットワークコーディングを用いた場合には、各送信通信信号における通信速度を共に最大限にすることができ、また例えば中継処理の共用手段に時分割を用いた場合には、各送信通信信号における平均通信速度を最大限にすることができる。
【００１７】
また、これら上述の通信装置において、前記通信処理部は、他の第２送信通信信号を中継するために使用中である中継装置が最小数となるように、前記ネットワークにおける前記第１送信通信信号の通信経路を選択することを特徴とする。
【００１８】
この構成によれば、共用指示情報に応じて中継処理を共用する中継装置の個数が最小となるので、ネットワーク全体における通信処理の負荷が低減される。
【００１９】
また、これら上述の通信装置において、前記共用指示情報は、ネットワークコーディングによって、前記第２送信通信信号を中継する中継処理を前記第１送信通信信号を中継する処理と共用させる指示であることを特徴とする。
【００２０】
この構成によれば、ネットワークコーディングによって中継処理が共用され、中継処理を共用しない場合に較べて、通信速度の低下がより抑制される。
【００２１】
また、これら上述の通信装置において、前記共用指示情報は、前記第２送信通信信号を中継する中継処理を、前記第１送信通信信号を中継する第１処理を行う第１時間帯と前記第２送信通信信号を中継する第２処理を行う第２時間帯とで時分割することによって、前記第２送信通信信号を中継する中継処理を前記第１送信通信信号を中継する処理と共用させる指示であることを特徴とする。
【００２２】
この構成によれば、時分割によって中継処理が共用され、中継処理を共用しない場合に較べて、通信速度の低下が抑制される。
【００２３】
また、これら上述の通信装置において、前記通信経路の通信状態は、前記ネットワークの伝送路にキャリアが有る第１状態および前記キャリアが無い第２状態を含むことを特徴とする。
【００２４】
この構成によれば、いわゆるキャリアセンスによって簡易に通信経路の通信状態を判定することが可能となる。ここで、キャリアセンスによって通信経路の通信状態が第１状態（ビジー状態）である場合には、第１送信通信信号の通信経路における中継装置が他の第２送信通信信号を中継するために使用中であると判定される。
【００２５】
また、これら上述の通信装置において、通信信号を中継する中継部をさらに備えることを特徴とする。
【００２６】
この構成によれば、中継部をさらに備えるので、中継装置として通信装置を使用することが可能となる。
【００２７】
また、上述の通信装置において、前記中継部は、通信信号を中継するために使用中である中継処理を、他の通信信号を中継する処理と共用させる中継機能共用部を備えることを特徴とする。
【００２８】
この構成によれば、共用指示情報を収容した第１送信通信信号を受信した場合に、中継機能共用部によって、他の第２送信通信信号を中継するための中継処理と第１送信通信信号を中継する処理とが共用され、複数の通信における各送信通信信号が一連の中継処理によって中継され、複数の通信が可能となる。
【００２９】
また、上述の通信装置において、前記中継機能共用部は、ネットワークコーディングによって、前記第２送信通信信号を中継する中継処理を前記第１送信通信信号を中継する処理と共用させるネットワークコーディング処理部であることを特徴とする。
【００３０】
この構成によれば、ネットワークコーディングによって中継処理が共用され、中継処理を共用しない場合に較べて、通信速度の低下がより抑制される。
【００３１】
また、上述の通信装置において、前記中継機能共用部は、前記第２送信通信信号を中継する中継処理を、前記第１送信通信信号を中継する第１処理を行う第１時間帯と前記第２送信通信信号を中継する第２処理を行う第２時間帯とで時分割することによって、前記第２送信通信信号を中継する中継処理を前記第１送信通信信号を中継する処理と共用させる時分割共用処理部であることを特徴とする。
【００３２】
この構成によれば、時分割によって中継処理が共用され、中継処理を共用しない場合に較べて、通信速度の低下が抑制される。
【００３３】
そして、本発明の他の一態様にかかる通信方法は、通信信号を中継する１または複数の中継装置を含むネットワークを介して送信すべき第１送信通信信号を送信する場合であって、前記ネットワークにおける前記第１送信通信信号の通信経路における中継装置が他の第２送信通信信号を中継するために使用中である場合に、前記第２送信通信信号を中継する中継処理を前記第１送信通信信号を中継する処理と共用させる指示を表す共用指示情報を前記第１送信通信信号に収容するステップと、前記第１送信通信信号を前記ネットワークへ送出するステップとを備えることを特徴とする。
【００３４】
このような構成の通信方法では、複数の通信における各通信経路が交差する場合でも、これら複数の通信における各送信通信信号が一連の中継処理によって中継され、複数の通信が可能となる。特に、第１送信通信信号の中継に中継機能共用機能を送信元の通信装置に起因して中継装置に使用させ、中継装置に第１送信通信信号の中継を行わせることが可能となる。
【００３５】
そして、本発明にかかる他の一態様では、通信を行うための通信装置と、ネットワーク内に設けられ前記通信装置からの通信信号を中継するための中継装置とを備える通信システムにおいて、前記通信装置は、これら上述のいずれかの通信装置であり、前記中継装置は、前記第１送信通信信号に収容されている前記共用指示情報に従って、前記第２送信通信信号を中継するために使用中である中継処理を、前記第１送信通信信号を中継する処理と共用させる中継機能共用部を備えることを特徴とする。
【００３６】
このような構成の通信システムでは、複数の通信における各通信経路が交差する場合でも、これら複数の通信における各送信通信信号が一連の中継処理によって中継され、複数の通信が可能となる。特に、第１送信通信信号の中継に中継機能共用機能を送信元の通信装置に起因して中継装置に使用させ、中継装置に第１送信通信信号の中継を行わせることが可能となる。
【００３７】
また、上述の通信システムにおいて、前記中継装置の前記中継機能共用部は、ネットワークコーディングによって、前記第２送信通信信号を中継する中継処理を前記第１送信通信信号を中継する処理と共用させるネットワークコーディング処理部であることを特徴とする。
【００３８】
この構成によれば、ネットワークコーディングによって中継処理が共用され、中継処理を共用しない場合に較べて、通信速度の低下がより抑制される。
【００３９】
また、上述の通信システムにおいて、前記中継装置の前記中継機能共用部は、前記第２送信通信信号を中継する中継処理を、前記第１送信通信信号を中継する第１処理を行う第１時間帯と前記第２送信通信信号を中継する第２処理を行う第２時間帯とで時分割することによって、前記第２送信通信信号を中継する中継処理を前記第１送信通信信号を中継する処理と共用させる時分割共用処理部であることを特徴とする。
【００４０】
この構成によれば、時分割によって中継処理が共用され、中継処理を共用しない場合に較べて、通信速度の低下が抑制される。
【発明の効果】
【００４１】
本発明にかかる通信装置および通信方法ならびに通信システムでは、複数の通信における各通信経路が交差する場合でも、複数の通信が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下、本発明にかかる実施の一形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の記号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その説明を省略する。また、本明細書において、総称する場合には添え字を省略した参照記号で示し、個別の構成を指す場合には添え字を付した参照記号で示す。
【００４３】
図１は、実施形態における通信装置の構成を示すブロック図である。通信装置Ｃは、図略のネットワーク（通信網）ＮＷに接続され、前記ネットワークＮＷに接続する他の通信装置との間において通信信号を送信および受信の少なくとも一方を行うことで通信を行う装置である。
【００４４】
ネットワークＮＷは、例えば、電話網（固定電話網および移動体電話網）、ＩＳＤＮ網、光通信網、ＷＡＮ（Wide Area Network）およびＬＡＮ（Local Area Network）等の通信網である。特に、本実施形態の通信装置Ｃは、通信信号を中継するための１または複数の中継装置を含むネットワークに対し好適に用いられ、前記中継装置は、通信信号の増幅、あるいは増幅および再生だけでなく、通信の効率化を図るために、ルーティング情報に基づいて、ＯＳＩ第３層（ネットワーク層）の送信先アドレスに応じたネットワークに、その通信経路（通信ルート、ルート）を設定して通信信号を転送（中継）するルーティング機能を備えている。ネットワークＮＷの伝送路は、有線であっても、無線であってもよい。
【００４５】
なお、ネットワークＮＷには、通信信号の増幅のみを行う中継装置や、通信信号の増幅および再生のみを行う中継装置を含んでいてもよく、また、いわゆるブリッジ（ブリッジ装置）やゲートウェイ（ゲートウェイ装置）を含んでいてもよい。
【００４６】
そして、本実施形態の中継装置は、複数の通信装置Ｃからの中継要求に対し、通信信号を中継するために使用中である中継処理を、他の通信信号を中継する処理と共用させ、前記複数の通信装置Ｃからの各通信信号を一連の中継処理によって中継する中継機能共用機能も備えている。前記使用中には、使用予定や使用予約も含まれる。本実施形態の中継装置における前記一連の中継処理は、例えば、前記複数の通信装置Ｃからの各通信信号を所定の演算処理（符号化処理、再構成処理）によって１個の通信信号に合成（符号化、再構成）して、この合成した通信信号（合成通信信号）を前記複数の通信装置Ｃにおける各中継先にそれぞれ送信するネットワークコーディングである。例えば、中継装置は、第１通信装置Ｃ−１から通信信号（第１送信通信信号）の中継要求があるとともに第２通信装置Ｃ−２から通信信号（第２送信通信信号）の中継要求があると、中継装置は、第１通信装置Ｃ−１からの第１送信通信信号と第２通信装置Ｃ−２からの第２送信通信信号を予め設定された所定の演算処理によって１個の第３通信信号（合成通信信号）に合成し、次いで、この合成通信信号を第１通信装置Ｃ−１からの第１送信通信信号に対する中継先（第１中継先）と第２通信装置Ｃ−２からの第２送信通信信号に対する中継先（第２中継先）とのそれぞれに送信する。このようなネットワークコーディングによる一連の中継処理によって、通信経路が交差していたとしても（通信経路が重なっていたとしても）、第１通信装置Ｃ−１からの第１送信通信信号が中継処理されるとともに、第２通信信号Ｃ−２からの第２送信通信信号が中継処理される。そして、ネットワークコーディングされた合成通信信号は、各中継先で前記所定の演算に対する逆演算（復号化処理）され、各中継先で各通信信号に戻される。例えば、前記例において、第１中継先では、合成通信信号は、復号化処理によって第１送信通信信号に復号され、そして、第２中継先では、合成通信信号は、復号化処理によって第２送信通信信号に復号される。
【００４７】
ここで、ネットワークＮＷに含まれる中継装置およびネットワークＮＷに接続されている通信装置等を総称して「ノード」と呼称することがあり、特に、その機能に着目する場合に、前者を「中継ノード」と呼称することがあり、後者を「通信ノード」と呼称することがある。そして、通信ノードは、さらに、通信信号の送受信に着目して、通信信号の送信元である場合に「送信ノード」と呼称することがあり、通信信号の送信先（受信先）である場合に「受信ノード」と呼称することがある。
【００４８】
通信装置Ｃは、通信を行うための装置であり、例えば、図１に示すように、送信部１と、記憶部２と、制御部３と、受信部４と、通信経路決定部５と、中継機能共用部６とを備えて構成される。
【００４９】
送信部１は、ネットワークＮＷの伝送路に接続されるとともに、記憶部２および制御部３にそれぞれ接続され、ネットワークＮＷを利用して通信信号の送信を行うための通信インターフェースである。送信部１は、制御部３からの制御信号等に従って、記憶部２に記憶されたデータからネットワークＮＷの通信プロトコルに従った通信信号を生成し、この生成した通信信号をネットワークＮＷに送出する。送信部１は、通信を行うための通信部の一例であり、通信部は、送信部１だけでなく、受信部４を含んでもよい。
【００５０】
記憶部２は、送信部１、制御部３、受信部４および中継機能共用部６にそれぞれ接続され、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の揮発性記憶素子、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）等の書換え可能な不揮発性記憶素子、および、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の不揮発性記憶素子等の半導体記憶素子を備えて構成される。記憶部２には、通信装置Ｃを動作させるためのプログラム等の各プログラム、各プログラム実行中のデータ、および、各プログラム実行後のデータ等が記憶される。前記プログラムには、例えば、宛先までの通信信号の通信経路を設定する通信経路設定プログラムが含まれる。前記データには、ルーティング情報が含まれる。
【００５１】
ルーティング情報は、送信すべき通信信号（送信通信信号）の通信経路を設定するために必要となる情報であって、中継する通信経路に関する情報であり、例えば、通信装置Ｃとこの通信装置Ｃへの通信経路との対応関係を示すルーティングテーブルや、通信装置Ｃ（例えば通信装置Ｃのアドレス）とこの通信装置Ｃへ通信信号を送信する場合に次に送信すべき中継装置（例えば中継装置のアドレス）との対応関係を示すルーティングテーブル等である。ルーティング情報を装置に組み込む方式には、例えば通信管理者等のユーザによって予めルーティング情報が記憶部２へ記憶されるスタティック・ルーティング方式（静的ルーティング方式）と、所定の専用プログラムによって装置自体が自動的にルーティング情報を記憶部２へ記憶するダイナミック・ルーティング方式（動的ルーティング方式）とがある。ダイナミック・ルーティング方式における前記専用プログラムには、例えば、ＲＩＰ（Routing Information Protocol）やＯＳＰＦ（Open Shortest Path First）等のルーティング・プログラムがある。また、ネットワークＮＷ内に、ネットワークＮＷにおける通信経路を管理する通信経路管理装置（例えばそのようなサーバ装置）がある場合には、通信装置Ｃは、この通信経路管理装置からルーティング情報をネットワークＮＷを介して取得してもよい。
【００５２】
制御部３は、送信部１、記憶部２、受信部４、通信経路決定部５および中継機能共用部６の各部にそれぞれ接続され、例えば、マイクロプロセッサやその周辺回路等で構成される。制御部３は、各制御プログラムに従い送信部１、記憶部２、受信部４および中継機能共用部６を当該機能に応じてそれぞれ制御する装置である。例えば、制御部３によって通信信号の通信経路を設定する通信経路設定処理、通信信号を送信する送信処理および通信信号を受信する受信処理等が行われる。
【００５３】
受信部４は、ネットワークＮＷの伝送路に接続されるとともに、記憶部２および制御部３にそれぞれ接続され、ネットワークＮＷを利用して通信信号の受信を行うための通信インターフェースである。受信部２は、ネットワークＮＷからの通信信号を制御部３が処理可能な形式のデータに変換し、このデータを記憶部２へ出力する。
【００５４】
通信経路決定部５は、制御部３に接続され、例えば、マイクロプロセッサやその周辺回路等で構成され、制御プログラムの実行によって機能的に構成される。通信経路決定部５は、ネットワークＮＷを介して送信すべき第１送信通信信号を送信部１で送信する場合であって、ネットワークＮＷにおける第１送信通信信号の通信経路における中継装置が他の第２送信通信信号を中継するために使用中である場合に、この第２送信通信信号を中継する中継処理を第１送信通信信号を中継する処理と共用させる指示を表す共用指示情報を第１送信通信信号に収容するものである。本実施形態では、通信経路決定部５は、ネットワークＮＷを介して送信すべき第１送信通信信号を送信部１で送信する場合であって、ネットワークＮＷにおける第１送信通信信号の通信経路によって第１送信通信信号を送信部１で送信することができない場合に、さらに、第１送信通信信号の通信経路における中継装置が他の第２送信通信信号を中継するために使用中である場合に、この第２送信通信信号を中継する中継処理を第１送信通信信号を中継する処理と共用させる指示を表す共用指示情報を第１送信通信信号に収容するものである。このような通信経路決定部５は、機能的に、通信経路選択部５１と、通信可否検出部５２と、迂回路検索部５３と、通信経路状態判定部５４と、共用指示部５５とを備えて構成される。
【００５５】
通信経路選択部５１は、第１送信通信信号に対し、記憶部２に記憶されているルーティング情報に基づいて、ネットワークＮＷにおける第１送信通信信号の通信経路を選択するものである。第１送信通信信号に対し複数の通信経路が存在する場合には、そのうちの一つが選択され、他の通信経路は、迂回路とされる。通信経路選択部５１は、その選択した通信経路を通信可否検出部５２へ通知する。なお、複数の通信経路には、通信エラーを低減して安定的に通信を行うために、優先順位が付されてもよく、このような場合に、通信経路選択部５１は、複数の通信経路の中から優先順位に従って一つの通信経路を選択する。優先順位は、前記目的に従った所定の規約に従って順位付けされ、例えば、通信経路における通信の安定の度合いに応じて順位付けされる。
【００５６】
通信可否検出部５２は、通信経路選択部５１で選択された通信経路に通信障害があるか否かを、すなわち、通信経路選択部５１で選択された通信経路によって第１送信通信信号を送信部１で送信することができるか否かを検出するものである。通信可否検出部５２は、前記通信経路に通信障害があると検出した場合にはその旨を迂回路検索部５３へ通知する一方、前記通信経路に通信障害がないと検出した場合には通信経路選択部５１で選択した通信経路を制御部３へ通知する。
【００５７】
ここで、通信障害には、１）通信経路の伝送特性の劣化によって通信することができない場合、および、２）伝送路が使用中である場合に通信することができない場合の２つのケース（類型、態様）が含まれる。前者１）には、インピーダンスの不整合による信号の反射、伝送路における信号の減衰、雑音の重畳等に起因する伝送路の伝送特性が低下した場合や、通信経路が切断（例えば伝送路が有線である場合では線路の物理的な切断や、また例えば伝送路が無線である場合では、ノード間に伝送路を遮断する障害物の存在等）されている場合や、中継装置の故障等により通信信号を中継することができない場合等が挙げられる。
【００５８】
伝送特性の低下に対しては、公知の技術によって対策を施すことができる。このような対策技術は、例えば、誤り訂正符号、インタリーブおよびマルチキャリア変調方式等が挙げられる。マルチキャリア変調方式としては、例えば、周波数軸上で直交関係を有する複数の狭帯域サブキャリア（狭帯域搬送波）をディジタル変調して多重化する通信方式であるＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing；直交周波数分割多重）方式があり、さらに、適応サブキャリア変調がある。マルチキャリア変調方式の場合、スループットの向上、低消費電力化、ロバスト性の向上等の各効果が挙げられる。
【００５９】
この適応サブキャリア変調は、各サブキャリア（搬送波）ごとに変調方式、送信電力および符号化率等の伝送パラメータを送受信装置間の伝送路特性（伝送路の通信状態）に応じて適応的に決定する方式である。この適応サブキャリア変調では、情報データの通信開始に先立って、まず、伝送路特性を評価するための評価用パケットを送信装置が受信装置へ送信し、この評価用パケットに基づいて受信装置がいわゆるエラーベクトルマグニチュード（ＥＶＭ）を見積もり、この見積もったＥＶＭに基づいて予め設定された所定の基準に従って、送受信装置間で使用するサブキャリア、変調方式および符号化率等の伝送パラメータを決定し、この決定した伝送パラメータに関する情報を送信装置へ返送する。これによって送信装置は、受信装置で決定した伝送パラメータに応じてＯＦＤＭ信号のパケットを作成し、情報データの通信を開始する。
【００６０】
迂回路検索部５３は、通信経路選択部５１で選択された通信経路に通信障害があり、第１送信通信信号を送信することができない場合に、記憶部２に記憶されているルーティング情報に基づいて、通信経路選択部５１で選択された通信経路に対する迂回通信経路（迂回路）を検索するものである。迂回路検索部５３は、検索の結果、迂回路がない場合にはその旨を通信経路状態判定部５４へ通知する一方、検索の結果、迂回路がある場合にはこの検索した迂回路の通信経路を制御部３へ通知する。
【００６１】
通信経路状態判定部５４は、通信経路選択部５１で選択された通信経路に通信障害がある場合であって、迂回路検索部５３によって通信経路選択部５１で選択された通信経路に対する迂回路が無い場合に、通信経路選択部５１で選択された通信経路の通信状態、本実施形態では、通信経路選択部５１で選択された通信経路における通信障害の類型（態様）を判定するものである。本実施形態では、通信経路状態判定部５４は、通信経路選択部５１で選択された通信経路が前記１）のケースであるか、または、前記２）のケースであるか否かを判定するものである。通信経路状態判定部５４は、判定の結果、通信経路が前記１）のケースである場合にはその旨を制御部３へ通知する一方、判定の結果、通信経路が前記２）のケースである場合にはその旨を共用指示部５５へ通知する。
【００６２】
前記１）のケースの判定は、例えば、通信信号の送信要求（中継要求）に対して送信先（中継先）から応答が返信されたか否かによって、すなわち、受信準備完了であるか否かによって行うことができる。より具体的には、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１では、送信すべきデータを収容した通信信号を送信する前に、受信準備が完了しているか否かを知るために、送信元のノードから送信先（中継先）のノードに対してＲＴＳ（Request To Send；送信要求）信号と呼ばれる通信制御信号が送信され、送信先（中継先）のノードが受信準備を完了している場合には、このＲＴＳ信号に対し、ＣＴＳ（Clear To Send；受信準備完了）信号と呼ばれる通信制御信号が送信先（中継先）のノードから送信元のノードへ返信される。したがって、通信経路状態判定部５４は、このＲＴＳ信号に対しＣＴＳ信号が受信されたか否かによって、通信経路選択部５１で選択された通信経路の通信障害が前記１）のケースであるか否かを判定することができる。
【００６３】
前記２）のケースの判定は、伝送路にキャリアがあるか否かによって行うことができる。通信経路の通信状態には、ネットワークＮＷの伝送路にキャリアが有る第１状態およびキャリアが無い第２状態が含まれる。より具体的には、前記第１状態は、伝送路が通信によって使用されているビジー状態である。例えば、イーサネット（Ethernet；登録商標）のＣＳＭＡ／ＣＤ（Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection）や、前記ＩＥＥＥ８０２．１１のＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance）のいわゆるキャリアセンスによって、通信経路選択部５１で選択された通信経路の通信障害が前記２）のケースであるか否かを判定することができる。キャリアが検出された場合には、通信経路選択部５１で選択された通信経路の通信障害が前記２）のケース（第１状態、ビジー状態）であると判定される。このように、いわゆるキャリアセンスによって簡易に通信経路の通信状態を判定することが可能となる。
【００６４】
共用指示部５５は、通信経路選択部５１で選択された第１送信通信信号の通信経路における中継装置が他の第２送信通信信号を中継するために使用中であると通信経路状態判定部５４で通信状態を判定した場合に、第２送信通信信号を中継する中継処理を第１送信通信信号を中継する処理と共用させる指示を表す共用指示情報を第１送信通信信号に収容するものである。本実施形態では、共用指示情報は、ネットワークコーディングによって、第２送信通信信号を中継する中継処理を第１送信通信信号を中継する処理と共用させる指示である。共用指示情報は、第１送信通信信号におけるヘッダ情報を収容するヘッダ部に収容されることが好ましいが、第１送信通信信号におけるデータを収容するデータ部に収容されてもよい。共用指示情報は、ヘッダ部またはデータ部の予め設定された所定の位置に収容される。
【００６５】
中継機能共用部６は、記憶部２および制御部３の各部にそれぞれ接続され、例えば、マイクロプロセッサやその周辺回路等で構成される。中継機能共用部６は、通信信号を中継する図略の中継部に含まれており、複数の通信装置Ｃからの中継要求に対し、通信信号を中継するために使用中である中継処理を、他の通信信号を中継する処理と共用させ、前記複数の通信装置Ｃからの各通信信号を一連の中継処理によって中継するものである。前記使用中には、使用予定や使用予約も含まれる。本実施形態の中継機能共用部６は、ネットワークコーディングを行うネットワークコーディング処理部６Ａで構成されている。ネットワークコーディング処理部６Ａは、ネットワークコーディングによって、第２送信通信信号を中継する中継処理を第１送信通信信号を中継する処理と共用させるものであり、複数の通信装置Ｃからの各通信信号を所定の演算処理（符号化処理、再構成処理）によって合成通信信号として１個の通信信号（合成通信信号）に合成（符号化、再構成）するネットワークコーディング符号化部６２Ａと、前記合成通信信号を前記所定の演算に対する逆演算（復号化処理）することによって前記複数の通信装置Ｃからの各通信信号に復号化するネットワークコーディング復号化部６１Ａとを備えている。
【００６６】
これら制御部３、通信経路決定部５および中継機能共用部６は、それぞれ個別のマイクロプロセッサによって構成されてもよく、またこれらのうちの１または複数を兼用するマイクロプロセッサによって構成されてもよい。また、各部の接続形態は、図１に示す例は、一例であって、これに限定されるものではない。
【００６７】
なお、通信装置Ｃは、送信部１、記憶部２、制御部３、受信部４および通信経路決定部５を備え、通信信号の送受信機能だけを有する装置であってもよいが、本実施形態では、通信装置Ｃは、中継機能共用部６を含む中継部（不図示）をさらに備えることによって他の複数の通信装置から送信された通信信号を一つの纏まりとしての一連の処理によって中継する機能を有している。すなわち、本実施形態の通信装置Ｃは、ネットワークＮＷ内に設けられ通信装置からの通信信号を中継するための中継装置でもある。
【００６８】
次に、本実施形態の動作について説明する。図２は、実施形態における通信装置の動作を示すフローチャートである。図３は、通信経路に通信障害がない場合を説明するための図である。図４は、通信経路に通信障害がある場合であって前記通信経路に対する迂回通信経路がある場合を説明するための図である。図４（Ａ）は、通信障害がある場合の通信経路を示し、図４（Ｂ）は、前記通信経路に対する迂回通信経路を示す。図５は、通信経路に通信障害がある場合であって前記通信経路に対する迂回通信経路が無い場合において、中継装置に中継機能を共用させる場合を説明するための図である。図５（Ａ）は、通信障害がある場合であって迂回通信経路が無い場合における通信経路を示し、図５（Ｂ）は、中継装置にネットワークコーディングによって中継機能を共用させる場合における通信経路を示す。
【００６９】
通信装置Ｃは、例えば、ユーザの操作によって図略の電源スイッチが投入されると、通信経路設定プログラムを実行する。この通信経路設定プログラムの実行によって、通信経路設定プログラムとハードウェア資源とが協働し、通信経路選択部５１、通信可否検出部５２、迂回路検索部５３、通信経路状態判定部５４および共用指示部５５の各部を備える通信経路決定部５がハードウェア資源上に機能的に構成される。そして、通信装置Ｃは、以下の動作によって、送信すべき通信信号（第１送信通信信号）がある場合に、この第１送信通信信号の送信処理を行う。
【００７０】
図２において、まず、ステップＳ１１では、例えば、制御部３、通信経路決定部５および中継機能共用部６等の必要な各部の初期設定が行われる。初期設定としては、例えば、通信経路設定プログラムで用いられる各種変数の初期化等である。続いて、ステップＳ１２では、制御部３または通信経路決定部５によって、送信要求があるか否かが判断される。送信要求は、例えば、通信装置Ｃに接続された外部装置から送信データが入力された場合に生成される。また例えば、送信データが当該通信装置Ｃ自体によって生成されることで、送信要求が生成されてもよい。この判断の結果、送信要求が無い場合（ＮＯ）にはステップＳ１２が繰り返される。一方、前記判断の結果、送信要求が有る場合（ＹＥＳ）には、ステップＳ１３が実行される。
【００７１】
ステップＳ１３では、通信経路選択部５１によって通信経路が選択され、続いて、ステップＳ１４では、通信可否検出部５２によって、この通信経路選択部５１によって選択された通信経路に通信障害が有るか否かが判断される。この判断の結果、前記通信経路に通信障害が無い場合（ＮＯ）にはステップＳ１５が実行される。一方、前記判断の結果、前記通信経路に通信障害が有る場合（ＹＥＳ）には、ステップＳ１７が実行される。
【００７２】
例えば、図３に示すように、ネットワークＮＷをノード（□）と伝送路（−）とから成る平面グラフで見た場合に、４行６列のマトリックス状に配置され、列方向または行方向で互いに隣接するノード間を伝送路で接続された２４個のノードを備えるメッシュ構造（網目構造）のネットワークＮＷにおいて、１行１列の送信ノードＴ１と３行５列の受信ノードＲ１との間で、１行１列の送信ノードＴ１から行方向に沿って１行５列のノードまでその間の各ノードを経由するとともに１行５列のノードから列方向に沿って３行５列の受信ノードＲ１までその間のノードを経由して受信ノードＲ１に至る通信経路（矢印付き粗い破線で示す）で通信を行っている場合に、３行１列の送信ノードＴ２が２行４列の受信ノードＲ２へ通信を行う場合では、３行１列の送信ノードＴ２から行方向に沿って３行４列のノードまでその間の各ノードを経由するとともに３行４列のノードから列方向に沿って２行４列の受信ノードＲ２へ至る通信経路（矢印付き細かい破線で示す）が存在する。このような場合では、ステップＳ１４では、通信可否検出部５２によって、この通信経路選択部５１によって選択された通信経路に通信障害が無いと判断される。
【００７３】
ステップＳ１５では、制御部３によって、通信経路選択部５１で選択された通信経路を経由して第１送信通信信号がネットワークＮＷ内を通信されるように、通信パラメータが更新される。通信パラメータは、例えば、多値度（ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、２５６ＱＡＭ等）や一般的に通信信号のヘッダ部に記載する送信宛先情報（通信アドレス）等である。続いて、ステップＳ１６では、送信部１によってネットワークＮＷへ第１送信通信信号の送出が行われ、通信経路による第１送信通信信号の通信が開始され、処理がステップＳ１２へ戻される。送信部１では、第１送信通信信号の送信が終了するまで、制御部３の制御に従って第１送信通信信号の送信が行われる。
【００７４】
一方、ステップＳ１７では、迂回路検索部５３によって、通信経路選択部５１で選択された通信経路に対する迂回通信経路（迂回路）があるか否かが判断される。この判断の結果、前記通信経路に迂回路が有る場合（ＹＥＳ）にはステップＳ１８が実行される。一方、前記判断の結果、前記通信経路に迂回路が無い場合（ＮＯ）にはステップＳ２２が実行される。
【００７５】
例えば、図４（Ａ）に示すように、図３に示す構成と同様の構成のネットワークＮＷにおいて、１行１列の送信ノードＴ１と３行５列の受信ノードＲ１との間で、１行１列の送信ノードＴ１から行方向に沿って１行５列のノードまでその間の各ノードを経由するとともに１行５列のノードから列方向に沿って３行５列の受信ノードＲ１までその間のノードを経由して受信ノードＲ１に至る通信経路（矢印付き粗い破線で示す）で通信を行っている場合に、３行１列の送信ノードＴ２が２行６列の受信ノードＲ２へ通信を行う場合では、３行１列の送信ノードＴ２から行方向に沿って３行６列のノードまでその間の各ノードを経由するとともに３行６列のノードから列方向に沿って２行６列の受信ノードＲ２へ至る通信経路で通信しようとすると、この通信経路上に３行５列の受信ノードＲ１が有るため、通信障害が生じる。このような場合では、ステップＳ１４では、通信可否検出部５２によって、この通信経路選択部５１によって選択された通信経路に通信障害が有ると判断される。そして、このような場合において、図４（Ｂ）に示すように、３行１列の送信ノードＴ２から行方向に沿って３行４列のノードまでその間の各ノードを経由し、３行４列のノードから列方向にそって４行４列のノードに至り、４行４列のノードから行方向に沿って４行６列のノードまでその間のノードを経由し、そして、４行６列のノードから列方向に沿って２行６列の受信ノードＲ２までその間のノードを経由して受信ノードＲ２へ至る迂回通信経路（矢印付き細かい破線で示す）が存在する。このような場合では、ステップＳ１７では、迂回路検索部５３によって、この通信経路選択部５１によって選択された通信経路に対する迂回通信経路が有ると判断される。
【００７６】
ステップＳ１８では、制御部３によって、迂回路検索部５３で検索された迂回通信経路を経由して第１送信通信信号がネットワークＮＷ内を通信されるように、例えば公知の常套手段によって前記迂回通信経路について通信パラメータが算出され、続いて、ステップＳ１９では、前記迂回通信経路を経由して第１送信通信信号がネットワークＮＷ内を通信されるように、通信パラメータが更新され、続いて、ステップＳ２０では、この迂回通信経路の採用によって、例えば公知の常套手段によって他ノード用の通信パラメータが算出され、この他ノード用の通信パラメータが、設定すべく送信され、続いて、ステップＳ２１では、送信部１によってネットワークＮＷへ第１送信通信信号の送出が行われ、迂回通信経路による第１送信通信信号の通信が開始され、処理がステップＳ１２へ戻される。送信部１では、第１送信通信信号の送信が終了するまで、制御部３の制御に従って第１送信通信信号の送信が行われる。
【００７７】
一方、ステップＳ２２では、通信経路状態判定部５４によって、通信経路選択部５１で選択された通信経路の通信状態、本実施形態では、通信経路選択部５１で選択された通信経路における通信障害の類型（態様）が判定される。より具体的には、本実施形態では、通信経路状態判定部５４によって、通信経路選択部５１で選択された通信経路が前記１）のケースであるか、または、前記２）のケースであるか否かが判定される。すなわち、通信経路選択部５１で選択された第１送信通信信号の通信経路における中継装置（本実施形態では通信装置Ｃ）が他の第２送信通信信号を中継するために使用中であるか否かが判定される。この判定の結果、前記通信経路が前記１）のケースである場合（ＮＯ）には、第１送信通信信号の送信が本ルーチンでは実行されることなく、ステップＳ１２が実行される。一方、前記判定の結果、前記通信経路が前記２）のケースである場合（ＹＥＳ）にはステップＳ２３が実行される。
【００７８】
例えば、図５（Ａ）に示すように、図３に示す構成と同様の構成のネットワークＮＷにおいて、１行１列の送信ノードＴ１と４行５列の受信ノードＲ１との間で、１行１列の送信ノードＴ１から行方向に沿って１行５列のノードまでその間の各ノードを経由するとともに１行５列のノードから列方向に沿って４行５列の受信ノードＲ１までその間の各ノードを経由して受信ノードＲ１に至る通信経路（矢印付き粗い破線で示す）で通信を行っている場合に、３行１列の送信ノードＴ２が２行６列の受信ノードＲ２へ通信を行う場合では、３行１列の送信ノードＴ２から行方向に沿って３行６列のノードまでその間の各ノードを経由するとともに３行６列のノードから列方向に沿って２行６列の受信ノードＲ２へ至る通信経路で通信しようとすると、この通信経路上に、送信ノードＴ１と受信ノードＲ１との通信における通信信号（第２送信通信信号）を中継するために使用中である３行５列の中継ノードが有るため、通信障害が生じる。このような場合では、ステップＳ１４では、通信可否検出部５２によって、この通信経路選択部５１によって選択された通信経路に通信障害が有ると判断される。そして、このような場合において、図５（Ｂ）に示すように、３行１列の送信ノードＴ２と２行６列の受信ノードＲ２との間の通信における通信経路は、１行１列の送信ノードＴ１と４行５列の受信ノードＲ１との間の通信における通信経路とこの通信経路におけるいずれかのノードで交差してしまうため、迂回通信経路が存在しない。このような場合では、ステップＳ１７では、迂回路検索部５３によって、この通信経路選択部５１によって選択された通信経路に対する迂回通信経路が無いと判断される。さらに、このような場合では、上述したように、３行１列の送信ノードＴ２と２行６列の受信ノードＲ２との間の通信における通信経路と、１行１列の送信ノードＴ１と４行５列の受信ノードＲ１との間の通信における通信経路との交差点における３行５列の中継ノードは、送信ノードＴ１と受信ノードＲ１との通信における通信信号（第２送信通信信号）を中継するために使用中である。このような場合では、ステップＳ２２では、通信経路選択部５１で選択された第１送信通信信号の通信経路における中継装置が他の第２送信通信信号を中継するために使用中であると判定され、前記通信経路が前記２）のケースであると判定される。
【００７９】
ステップＳ２３では、共用指示部５５によって第１送信通信信号に共用指示情報が収容され、制御部３によって、通信経路選択部５１で選択された第１送信通信信号の通信経路における、他の第２送信通信信号を中継するために使用中である中継装置に対し、ネットワークコーディングによって、第２送信通信信号を中継する中継処理を第１送信通信信号を中継する処理と共用させるべく、例えば公知の常套手段によってネットワークコーディング用の通信パラメータが算出され、続いて、ステップＳ２４では、ネットワークコーディング（中継処理の共用）によって前記通信経路を経由して第１送信通信信号がネットワークＮＷ内を通信されるように、通信パラメータが更新され、続いて、ステップＳ２５では、このネットワークコーディング（中継処理の共用）の採用によって、例えば公知の常套手段によって他ノード用の通信パラメータが算出され、この他ノード用の通信パラメータが、設定すべく送信され、続いて、ステップＳ２６では、送信部１によってネットワークＮＷへ第１送信通信信号の送出が行われ、ネットワークコーディング（中継処理の共用）による第１送信通信信号の通信が開始され、処理がステップＳ１２へ戻される。送信部１では、第１送信通信信号の送信が終了するまで、制御部３の制御に従って第１送信通信信号の送信が行われる。
【００８０】
３行５列の中継ノードは、通信信号（第２送信通信信号）を中継するために使用中である中継処理を、別の通信信号（第１送信通信信号）を中継する処理と共用させる中継機能共用部を備え、第１送信通信信号に共用指示情報が収容されている場合に、この共用指示情報に従って、第２送信通信信号を中継するために使用中である中継処理を、前記第１送信通信信号を中継する処理と共用させるように、前記中継機能共用部が設定されている。そして、このような３行５列の中継ノードでは、送信ノードＴ２からネットワークＮＷへ送出された、共用指示情報を収容する第１送信通信信号が受信されると、この共用指示情報に従って、送信ノードＴ１と受信ノードＲ１との間の通信のために使用中である、送信ノードＴ１から送信された第２送信通信信号を中継するための中継処理が、前記第１送信通信信号を中継する処理と共用され、送信ノードＴ１から送信された第２送信通信信号が受信ノードＲ１へ向けて中継され、そして、送信ノードＴ２から送信された第１送信通信信号が受信ノードＲ２へ向けて中継される。
【００８１】
ここで、ネットワークコーディングによる中継処理について説明する。図６は、ネットワークコーディングによって中継機能を共用した場合における通信手順を説明するための図である。図６（Ａ）は、第１手順を示し、図６（Ｂ）は、第２手順を示し、図６（Ｃ）は、第３手順を示し、そして、図６（Ｄ）は、第４手順を示す。図６には、図５に示すネットワークＮＷにおけるネットワークコーディングを行う３行５列の中継ノード周辺のネットワークＮＷが示されている。
【００８２】
まず、第１手順では、図６（Ａ）に示すように、送信ノードＴ１と受信ノードＲ１との間の通信における、送信ノードＴ１からネットワークＮＷへ送出され、各ノードによって中継された第２送信通信信号が、２行５列のノードＡから３行５列のノードＣに受信されるとともに、２行５列のノードＡに行方向または列方向に隣接するノード、特に、２行６列の受信ノードＲ２にも受信される。
【００８３】
続いて、第２手順では、図６（Ｂ）に示すように、送信ノードＴ２と受信ノードＲ２との間の通信における、送信ノードＴ２からネットワークＮＷへ送出され、各ノードによって中継された第１送信通信信号が、３行４列のノードＢから３行５列のノードＣに受信されるとともに、３行４列のノードＢに行方向または列方向に隣接するノード、特に、４行４列のノードＥにも受信される。この４行４列のノードＥは、４行５列の受信ノードＲ１と行方向で隣接するノードである。
【００８４】
続いて、第３手順では、図６（Ｃ）に示すように、３行５列の中継ノードＣは、その中継機能共用部６（ネットワークコーディング処理部６Ａのネットワークコーディング符号化部６２Ａ）において、ネットワークコーディングによって、送信ノードＴ１からの第２送信通信信号を中継する中継処理を、送信ノードＴ２からの第１送信通信信号を中継する処理と共用させる。より具体的には、この中継ノードＣのネットワークコーディング符号化部６２Ａは、第１および第２送信通信信号を所定の演算処理（符号化処理、再構成処理）によって１個の通信信号に合成（符号化、再構成）し、この合成した通信信号（合成通信信号）を、第１および第２送信通信信号の各中継先にそれぞれ送信する。図６（Ｃ）に示す例では、中継ノードＣは、合成通信信号を同報通信によってネットワークＮＷへ送出し、この合成通信信号は、中継ノードＣに列方向に隣接する２行５列のノードＡ、中継ノードＣに行方向に隣接する３行４列のノードＢ、第１送信通信信号に対する中継先である３行６列のノードＤ、および、第２送信通信信号に対する中継先である４行５列の受信ノードＲ１へ送信される。そして、前記所定の演算処理は、例えば、ＸＯＲ（イクスクルーシブオア）等が用いられる。
【００８５】
続いて、第４手順では、図６（Ｄ）に示すように、各中継先の各ノードでは、前記所定の演算に対する逆演算（復号化処理）を施されることによって、ネットワークコーディングされた合成通信信号から、当該中継先のノードで受信すべき送信通信信号が復号化される。より具体的には、受信ノードＲ１では、４行４列のノードＥから３行４列のノードＢを介した第１送信通信信号が受信され、この第１送信通信信号と合成通信信号とから前記逆演算によって第２送信通信信号が復号化される。そして、受信ノードＲ２では、３行６列のノードＤを介して合成通信信号が受信され、前記２行５列のノードＡから受信された第２送信通信信号と合成通信信号とから前記逆演算によって第１送信通信信号が復号化される。このようにネットワークコーディングにおける復号化処理では、第１および第２通信信号によって合成通信信号が生成された場合、第１通信信号は、合成通信信号および第１通信信号における他の通信信号である第２通信信号から復号化され、第２通信信号は、合成通信信号および第２通信信号における他の通信信号である第１通信信号から復号化される。
【００８６】
このようにネットワークコーディングによって中継処理が共用される場合、その中継処理は、図６（Ａ）から図６（Ｃ）に示す第１ないし第３手順の３回の動作（３個のタイムスロット）で実行される。
【００８７】
このように本実施形態における通信装置Ｃでは、第１送信通信信号の通信経路における中継装置（通信装置Ｃ）が他の第２送信通信信号を中継するために使用中であっても、共用指示情報を第１送信通信信号に収容するので、前記中継装置は、この共用指示情報に応じて第２送信通信信号を中継する中継処理を、第１送信通信信号を中継する処理と共用する。このため、複数の通信における各通信経路が交差する場合でも、これら複数の通信における各送信通信信号が一連の中継処理によって中継され、複数の通信が可能となる。
【００８８】
特に、中継装置が中継機能共用機能を元々備える場合であっても、第１送信通信信号の中継に対し中継機能共用機能が必ずしも用いられるとは限らず、送信元の通信装置Ｃで共用指示情報を第１送信通信信号に収容させることによって、第１送信通信信号の中継に中継機能共用機能を送信元の通信装置Ｃに起因して中継装置に使用させ、中継装置に第１送信通信信号の中継を行わせることが可能となる。
【００８９】
また、上述の通信装置Ｃでは、第１送信通信信号の通信経路に通信障害があっても前記２）のケースで有れば、中継装置は、共用指示情報に応じて中継処理を共用するから、複数の通信における各通信経路が交差する場合でも、複数の通信が可能となる。
【００９０】
また、上述の通信装置Ｃでは、共用指示情報がネットワークコーディングによって各送信通信信号の中継を共用させる指示であるため、ネットワークコーディングによって中継処理が共用され、中継処理を共用しない場合に較べて、通信速度の低下がより抑制される。そして、上述の通信装置Ｃでは、中継機能共用部６がネットワークコーディング処理部６Ａであるため、ネットワークコーディングによって中継処理が共用され、中継処理を共用しない場合に較べて、通信速度の低下がより抑制される。
【００９１】
また、上述の通信装置Ｃは、通信信号を中継する中継部をさらに備えている。このため中継装置として通信装置を使用することが可能となる。そして、上述の通信装置Ｃでは、前記中継部は、通信信号を中継するために使用中である中継処理を、他の通信信号を中継する処理と共用させる中継機能共用部６を備えている。このため、共用指示情報を収容した第１送信通信信号を受信した場合に、中継機能共用部６によって、他の第２送信通信信号を中継するための中継処理と第１送信通信信号を中継する処理とが共用され、複数の通信における各送信通信信号が一連の中継処理によって中継され、複数の通信が可能となる。
【００９２】
なお、上述の実施形態では、共用指示情報は、ネットワークコーディングによって、第２送信通信信号を中継する中継処理を第１送信通信信号を中継する処理と共用させる指示であったが、共用指示情報は、第２送信通信信号を中継する中継処理を、第１送信通信信号を中継する第１処理を行う第１時間帯と前記第２送信通信信号を中継する第２処理を行う第２時間帯とで時分割することによって、前記第２送信通信信号を中継する中継処理を前記第１送信通信信号を中継する処理と共用させる指示であってもよい。そして、上述の実施形態では、中継機能共用部６は、ネットワークコーディング処理部６Ａであったが、中継機能共用部６は、第２送信通信信号を中継する中継処理を、第１送信通信信号を中継する第１処理を行う第１時間帯と前記第２送信通信信号を中継する第２処理を行う第２時間帯とで時分割することによって、前記第２送信通信信号を中継する中継処理を前記第１送信通信信号を中継する処理と共用させる時分割共用処理部６Ｂであってもよい。
【００９３】
この場合では、中継装置は、複数の通信装置Ｃから中継要求があると、前記複数の通信装置Ｃにそれぞれ各通信時間帯を割り当て、前記複数の通信装置Ｃからの各通信信号を当該通信装置Ｃに割り当てられた通信時間帯を用いてそれぞれ中継する。例えば、第１通信装置Ｃ−１から第１通信信号の中継要求があるとともに第２通信装置Ｃ−２から第２通信信号の中継要求があると、中継装置は、第１通信装置Ｃ−１および第２通信装置Ｃ−２に第１通信時間帯および第２通信時間帯をそれぞれ割り当て、第１通信装置Ｃ−１の第１通信信号を前記第１通信時間帯で中継可能な通信量に必要に応じて分割し、第１通信装置Ｃ−１の第１通信信号を前記第１通信時間帯で中継し、次いで、第２通信装置Ｃ−２の第２通信信号を前記第２通信時間帯で中継可能な通信量に必要に応じて分割し、第２通信装置Ｃ−２の第２通信信号を前記第２通信時間帯で中継する。通信信号が分割されている場合には、前記第１通信時間帯の中継処理と前記第２通信時間帯の中継処理とが繰り返される。
【００９４】
図７は、通信経路に通信障害がある場合であって前記通信経路に対する迂回通信経路が無い場合において、中継装置に時分割によって中継機能を共用させる場合を説明するための図である。図８は、時分割によって中継機能を共用した場合における通信手順を説明するための図である。図８（Ａ）は、第１手順を示し、図８（Ｂ）は、第２手順を示し、図８（Ｃ）は、第３手順を示し、図８（Ｄ）は、第４手順を示し、そして、図８（Ｅ）は、第５手順を示す。図８には、図７に示すネットワークＮＷにおける時分割処理を行う３行５列の中継ノード周辺のネットワークＮＷが示されている。
【００９５】
このような時分割共用処理部６Ｂを備える通信装置Ｃは、図２に示すフローチャートに従った上述の動作によって、大略、動作するが、ステップＳ１４、ステップＳ１７およびステップＳ２２では、一例を挙げて説明すると、次のように判断される。
【００９６】
例えば、図７に示すように、図３に示す構成と同様の構成のネットワークＮＷにおいて、１行１列の送信ノードＴ１と４行５列の受信ノードＲ１との間で、１行１列の送信ノードＴ１から行方向に沿って１行５列のノードまでその間の各ノードを経由するとともに１行５列のノードから列方向に沿って４行５列の受信ノードＲ１までその間の各ノードを経由して受信ノードＲ１に至る通信経路（矢印付き粗い破線で示す）で通信を行っている場合に、３行１列の送信ノードＴ２が２行６列の受信ノードＲ２へ通信を行う場合では、３行１列の送信ノードＴ２から行方向に沿って３行６列のノードまでその間の各ノードを経由するとともに３行６列のノードから列方向に沿って２行６列の受信ノードＲ２へ至る通信経路で通信しようとすると、この通信経路上に、送信ノードＴ１と受信ノードＲ１との通信における通信信号（第２送信通信信号）を中継するために使用中である３行５列の中継ノードが有るため、通信障害が生じる。このような場合では、上述のステップＳ１４では、通信可否検出部５２によって、この通信経路選択部５１によって選択された通信経路に通信障害が有ると判断される。そして、このような場合において、３行１列の送信ノードＴ２と２行６列の受信ノードＲ２との間の通信における通信経路は、１行１列の送信ノードＴ１と４行５列の受信ノードＲ１との間の通信における通信経路とこの通信経路におけるいずれかのノードで交差してしまうため、迂回通信経路が存在しない。このような場合では、上述のステップＳ１７では、迂回路検索部５３によって、この通信経路選択部５１によって選択された通信経路に対する迂回通信経路が無いと判断される。さらに、このような場合では、上述したように、３行１列の送信ノードＴ２と２行６列の受信ノードＲ２との間の通信における通信経路と、１行１列の送信ノードＴ１と４行５列の受信ノードＲ１との間の通信における通信経路との交差点における３行５列の中継ノードは、送信ノードＴ１と受信ノードＲ１との通信における通信信号（第２送信通信信号）を中継するために使用中である。このような場合では、上述のステップＳ２２では、通信経路選択部５１で選択された第１送信通信信号の通信経路における中継装置が他の第２送信通信信号を中継するために使用中であると判定され、前記通信経路が前記２）のケースであると判定される。
【００９７】
そして、時分割による中継処理について説明すると、まず、第１手順では、図８（Ａ）に示すように、送信ノードＴ１と受信ノードＲ１との間の通信における、送信ノードＴ１からネットワークＮＷへ送出され、各ノードによって中継された第２送信通信信号が、２行５列のノードＡから３行５列のノードＣに受信される。なお、第２送信通信信号は、中継ノードＡで同報通信によって中継され、３行５列のノードＣに受信されるだけでなく、２行４列のノードや２行６列の受信ノードＲ２に受信されてもよく、以下の手順においても同様である。
【００９８】
続いて、第２手順では、図８（Ｂ）に示すように、送信ノードＴ２と受信ノードＲ２との間の通信における、送信ノードＴ２からネットワークＮＷへ送出され、各ノードによって中継された第１送信通信信号が、３行４列のノードＢから３行５列のノードＣに受信される。なお、第１送信通信信号は、中継ノードＢで同報通信によって中継され、３行５列のノードＣに受信されるだけでなく、２行４列のノードや４行４列の受信ノードＥに受信されてもよく、以下の手順においても同様である。
【００９９】
続いて、第３手順では、図８（Ｃ）に示すように、３行５列の中継ノードＣは、その中継機能共用部６としての時分割共用処理部６Ｂにおいて、第２送信通信信号を中継する中継処理を、第１送信通信信号を中継する第１処理を行う第１時間帯と前記第２送信通信信号を中継する第２処理を行う第２時間帯とで時分割することによって、送信ノードＴ１からの第２送信通信信号を中継する中継処理を、送信ノードＴ２からの第１送信通信信号を中継する処理と共用させる。より具体的には、この中継ノードＣの時分割共用処理部６Ｂは、まず、第１時間帯を使って第２送信通信信号をこの第２送信通信信号の各中継先に送信する。図８（Ｃ）に示す例では、中継ノードＣは、第２送信通信信号を同報通信によってネットワークＮＷへ送出し、この第２送信通信信号は、中継ノードＣに列方向に隣接する２行５列のノードＡ、中継ノードＣに行方向に隣接する３行４列のノードＢおよび３行６列のノードＤ、ならびに、第２送信通信信号に対する中継先である４行５列の受信ノードＲ１へ送信される。
【０１００】
続いて、第４手順では、図８（Ｄ）に示すように、３行５列の中継ノードＣの時分割共用処理部６Ｂは、第２時間帯を使って第１送信通信信号をこの第１送信通信信号の各中継先に送信する。図８（Ｄ）に示す例では、中継ノードＣは、第１送信通信信号を同報通信によってネットワークＮＷへ送出し、この第１送信通信信号は、中継ノードＣに列方向に隣接する２行５列のノードＡおよび４行５列の受信ノードＲ１、中継ノードＣに行方向に隣接する３行４列のノードＢ、ならびに、第１送信通信信号に対する中継先である３行６列のノードＤへ送信される。
【０１０１】
続いて、手順５では、図８（Ｅ）に示すように、第１送信通信信号は、ノードＤの中継によって受信ノードＲ２へ送信される。
【０１０２】
このように時分割によって中継処理が共用される場合、その中継処理は、図８（Ａ）から図８（Ｄ）に示す第１ないし第４手順の４回の動作（４個のタイムスロット）で実行される。
【０１０３】
このような構成の通信装置Ｃでは、共用指示情報が時分割によって各送信通信信号の中継を共用させる指示であるため、時分割によって中継処理が共用され、中継処理を共用しない場合に較べて、通信速度の低下が抑制される。そして、上述の通信装置Ｃでは、中継機能共用部６が時分割共用処理部６Ｂであるため、時分割によって中継処理が共用され、中継処理を共用しない場合に較べて、通信速度の低下が抑制される。
【０１０４】
ここで、時分割によって中継処理が共用される場合では、上述したように、中継処理は、４回の動作で実行されるが、ネットワークコーディングによって中継処理が共用される場合には、上述したように、中継処理は、３回の動作で済む。一方、時分割によって中継処理が共用される場合では、中継先で、ネットワークコーディングの場合のようにネットワークコーディング用に復号化処理／符号化処理が不要である。
【０１０５】
また、これら上述の通信装置Ｃにおいて、通信経路決定部５は、他の第２送信通信信号を中継するために使用中である中継装置（通信装置Ｃ）を共用装置として利用する装置が最小数となるように、ネットワークにおける第１送信通信信号の通信経路を選択することが好ましい。このような場合において、通信経路決定部５は、例えば、第１送信通信信号に対する総ての通信経路に対して、順に、他の第２送信通信信号を中継するために使用中である中継装置の個数を計数し、これらを互いに比較することで、他の第２送信通信信号を中継するために使用中である中継装置が最小数となる第１送信通信信号の通信経路を選択すればよい。この構成によれば、共用指示情報に応じて中継処理を共用する中継装置の個数が最小となるので、ネットワーク全体における通信処理の負荷が低減される。
【０１０６】
また、これら上述の通信装置Ｃは、ネットワークＮＷをノードと伝送路とから成るグラフで見た場合に、２次元メッシュ構造のネットワークＮＷに用いられるだけでなく、図９に示すように、立体グラフで表される３次元メッシュ構造のネットワークＮＷに用いられてもよい。
【０１０７】
図９は、通信装置が適用される３次元構造のネットワークを説明するための図である。図９（Ａ）は、３次元構造のネットワーク全体を示した斜視図であり、図９（Ｂ）は、第１態様における各層の接続状態を説明するための側面図であり、図９（Ｃ）は、第２態様における各層の接続状態を説明するための側面図である。
【０１０８】
図９に示す例では、通信装置Ｃが適用される３次元構造のネットワークは、図９（Ａ）に示すように、３層構造の３次元メッシュ構造の立体型ネットワークＮＷであり、各層は、ノードと伝送路とから成る平面グラフで見た場合に、マトリックス状に配置され、列方向または行方向で互いに隣接するノード間を伝送路で接続された複数のノードを備えるメッシュ構造のネットワークとなっている。これら複数の各ノードに通信装置Ｃが適用されている。そして、各層は、例えば、図９（Ｂ）に示すように、各層の２次元ネットワークにおけるコーナ（角部）のノードだけで上下が接続されてもよいし、また例えば、各層は、図９（Ｃ）に示すように、上下で対応するノード間全てで上下が接続されてもよい。このような立体型ネットワークは、例えば、複数の住戸から構成される集合住宅に好適に適用され、各層のネットワークの形は、各住戸の配置状態や広さ、あるいはその部屋の配置状態や広さ等の種々の要因によって適宜に決定される。
【０１０９】
また、これら上述の通信装置Ｃにおいて、送信部１および受信部４は、複数のキャリアのうちの一部もしくは全部を用いて通信を行うように構成されてもよく、または、複数のチャネルのうちの一部もしくは全部を用いて通信を行うように構成されてもよい。キャリアは、搬送波であり、ＯＦＤＭでは、サブキャリアである。チャネルは、特定の周波数ごとの区切りである。この場合では、通信を行う際に、例えば、前記１）のケースにあるキャリアが除かれ、残余のキャリアが通信に用いられる。また例えば、前記１）のケースにあるチャネルが除かれ、残余のチャネルが通信に用いられる。この構成によれば、例えば中継処理の共用手段にネットワークコーディングを用いた場合には、各送信通信信号における通信速度を共に最大限にすることができ、また例えば中継処理の共用手段に時分割を用いた場合には、各送信通信信号における平均通信速度を最大限にすることができる。以下、サブキャリアの場合について、より具体的に説明する。
【０１１０】
図１０は、パターンＡの場合における通信の各諸元を示す図である。図１１は、パターンＢの場合における通信の各諸元を示す図である。図１２は、パターンＣの場合における通信の各諸元を示す図である。図１０ないし図１２における各図（Ａ）は、時分割（■交互■）で中継処理を共用する場合における通信の各諸元を示し、そして、図１０ないし図１２における各図（Ｂ）は、ネットワークコーディング（■ネットワークコーディング■）で中継処理を共用する場合における通信の各諸元を示す。そして、図１０ないし図１２において、“通信１”は、第１送信通信信号に関するデータであり、“通信２”は、第２送信通信信号に関するデータである。また、“通信経路”および“対象ノード間での通信頻度”における各記号は、図６または図８に示すネットワークＮＷにおいて、各ノードに付された各記号に対応している。
【０１１１】
ネットワークコーディング（■ネットワークコーディング■）で中継処理を共用する場合では、通信速度は、次のように算出される。すなわち、互いに隣接する２個のノード間において、１つのサブキャリアを用いた場合における伝送速度をＲとすると、（ノード間の伝送速度）＝Ｒ×（使用するサブキャリア数）となる。ノードＡからノードＣを介してノードＲ１への通信における通信速度は、ノードＣからノードＲ１に送信される単位時間あたりのデータ量で表現でき、図６を用いて説明したように、ノードＣとノードＲ１との間で通信を行うのは、３回の動作のうちの１回であるから、（ネットワークコーディングの通信速度）＝（サブキャリア当たりの伝送速度）×（使用するサブキャリア数）×（通信頻度）＝Ｒ×（使用するサブキャリア数）×１／３となる。ノードＢからノードＣを介してノードＤへの通信におけるネットワークコーディングの通信速度も同様に求められる。ここで、ネットワークコーディングの場合では、第１送信通信信号に使用されるサブキャリアと第２送信通信信号に使用されるサブキャリアとが共通である場合を想定した例である。
【０１１２】
また、時分割（■交互■）で中継処理を共用する場合では、通信速度は、次のように算出される。すなわち、互いに隣接する２個のノード間において、１つのサブキャリアを用いた場合における伝送速度をＲとすると、（ノード間の伝送速度）＝Ｒ×（使用するサブキャリア数）となる。ノードＡからノードＣを介してノードＲ１への通信における通信速度は、ノードＣからノードＲ１に送信される単位時間あたりのデータ量で表現でき、図８を用いて説明したように、ノードＣとノードＲ１との間で通信を行うのは、４回の動作のうちの１回であるから、（時分割の通信速度）＝（サブキャリア当たりの伝送速度）×（使用するサブキャリア数）×（通信頻度）＝Ｒ×（使用するサブキャリア数）×１／４となる。ノードＢからノードＣを介してノードＤへの通信における時分割の通信速度も同様に求められる。
【０１１３】
以上を踏まえて、第１送信通信信号にはｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４およびｆ６のサブキャリアが使用されると共に、第２送信通信信号にはｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４およびｆ５のサブキャリアが使用されるパターンＡでは、図１０に示すように、時分割の通信速度は、共に１．２５Ｒとなり、一方、ネットワークコーディングの通信速度は、共に約１．３３Ｒとなる。したがって、このパターンＡでは、通信速度は、ネットワークコーディングによる中継処理の共用の方が速い。なお、ネットワークコーディングでは、第１および第２送信通信信号に共通するｆ１、ｆ２、ｆ３およびｆ４の４個のサブキャリアが使用される。
【０１１４】
また、第１送信通信信号にはｆ１、ｆ２、ｆ６、ｆ７およびｆ８のサブキャリアが使用されると共に、第２送信通信信号にはｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４およびｆ５のサブキャリアが使用されるパターンＢでは、図１１に示すように、時分割の通信速度は、共に１．２５Ｒとなり、一方、ネットワークコーディングの通信速度は、共に約０．６７Ｒとなる。したがって、このパターンＢでは、通信速度は、時分割による中継処理の共用の方が速い。なお、ネットワークコーディングでは、第１および第２送信通信信号に共通するｆ１およびｆ２の２個のサブキャリアが使用される。
【０１１５】
また、第１送信通信信号にはｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４およびｆ６のサブキャリアが使用されると共に、第２送信通信信号にはｆ１およびｆ２のサブキャリアが使用されるパターンＣでは、図１２に示すように、時分割の通信速度は、第１送信通信信号が１．２５Ｒであって第２送信通信信号が０．５Ｒとなり、一方、ネットワークコーディングの通信速度は、共に約０．６７Ｒとなる。よって、このパターンＣでは、時分割の平均通信速度が０．８７５Ｒとなる一方、ネットワークコーディングの平均通信速度が０．６７Ｒとなる。したがって、平均通信速度は、時分割による中継処理の共用の方が速い。ただし、通信１、通信２で推奨されている通信速度が例えば０．６Ｒ以上であるような場合、ネットワークコーディングを用いなければ、達成することができない。なお、ネットワークコーディングでは、第１および第２送信通信信号に共通するｆ１およびｆ２の２個のサブキャリアが使用される。
【０１１６】
このように送信部１および受信部４が複数のキャリア（あるいはチャネル）のうちの一部または全部を用いて通信を行う場合では、第１および第２送信通信信号のそれぞれに用いられている各キャリア数（あるいはチャネル数）と、第１および第２送信通信信号に共通に用いられているキャリア（あるいはチャネル）と、に応じて通信速度が異なる。
【０１１７】
本発明を表現するために、上述において図面を参照しながら実施形態を通して本発明を適切且つ十分に説明したが、当業者であれば上述の実施形態を変更および／または改良することは容易に為し得ることであると認識すべきである。したがって、当業者が実施する変更形態または改良形態が、請求の範囲に記載された請求項の権利範囲を離脱するレベルのものでない限り、当該変更形態または当該改良形態は、当該請求項の権利範囲に包括されると解釈される。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
【図１】実施形態における通信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】実施形態における通信装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】通信経路に通信障害がない場合を説明するための図である。
【図４】通信経路に通信障害がある場合であって前記通信経路に対する迂回通信経路がある場合を説明するための図である。
【図５】通信経路に通信障害がある場合であって前記通信経路に対する迂回通信経路が無い場合において、中継装置に中継機能を共用させる場合を説明するための図である。
【図６】ネットワークコーディングによって中継機能を共用した場合における通信手順を説明するための図である。
【図７】通信経路に通信障害がある場合であって前記通信経路に対する迂回通信経路が無い場合において、中継装置に時分割によって中継機能を共用させる場合を説明するための図である。
【図８】時分割によって中継機能を共用した場合における通信手順を説明するための図である。
【図９】通信装置が適用される３次元構造のネットワークを説明するための図である。
【図１０】パターンＡの場合における通信の各諸元を示す図である。
【図１１】パターンＢの場合における通信の各諸元を示す図である。
【図１２】パターンＣの場合における通信の各諸元を示す図である。
【図１３】２つの通信経路が交差する様子を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１１９】
Ｃ  通信装置
１  送信部
２  記憶部
３  制御部
４  受信部
５  通信経路決定部
６  中継機能共用部
６Ａ  ネットワークコーディング処理部
６Ｂ  時分割共用処理部
５１  通信経路選択部
５２  通信可否検出部
５３  迂回路検索部
５４  通信経路状態判定部
５５  共用指示部
６１Ａ  ネットワークコーディング復号化部
６２Ｂ  ネットワークコーディング符号化部
【図１】
2010109555.tif 000003
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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