(57)【要約】【課題】通信の効率や速度をより向上することができる通信管理装置および通信管理方法、ならびにそのネットワークを構成する通信装置およびその通信方法を提供すること。【解決手段】複数の被管理装置のすべての組み合わせ対におけるリンクスループットをリスト化したリンクスループットリストを、リンクスループット情報を取得して作成し、組み合わせ対ごとに、他の１つの被管理装置を中継した場合の通信経路を含めた経路を候補経路リストとして記憶保持し、第１の被管理装置からその通信相手の第２の被管理装置の特定情報を伴った、それらの間の候補経路およびその経路スループットについての問い合わせを受け付け、候補経路リストに基づいて第１、第２の被管理装置間の候補経路を特定し、リンクスループットリストに基づいて第１、第２の被管理装置間の経路スループットを算定し、第１の被管理装置に候補経路および経路スループットの情報を提供する。【選択図】図２
2014022881.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管理対象である複数の被管理装置のうちの２つの被管理装置のすべての組み合わせ対における通信リンクのスループットであるリンクスループットをリスト化したリンクスループットリストを、前記複数の被管理装置のそれぞれから前記リンクスループットの情報を取得して作成する手段と、
前記組み合わせ対ごとに、他の１つの被管理装置を中継した場合の通信経路を含めた経路を、該組み合わせ対ごとの候補経路リストとして記憶保持する手段と、
前記複数の被管理装置のうちのいずれかの被管理装置である第１の被管理装置から、該第１の被管理装置の通信相手となる被管理装置である第２の被管理装置を特定する情報を伴った、該第１の被管理装置と該第２の被管理装置との間の候補経路および該候補経路それぞれにおけるスループットである経路スループットについての問い合わせを受け付ける手段と、
前記候補経路リストに基づいて、前記第１の被管理装置と前記第２の被管理装置との間の前記候補経路を特定する手段と、
前記リンクスループットリストに基づいて、前記第１の被管理装置と前記第２の被管理装置との間の前記候補経路それぞれにおける前記経路スループットを算定する手段と、
前記第１の被管理装置に、前記第１の被管理装置と前記第２の被管理装置との間の前記候補経路および該候補経路それぞれにおける前記経路スループットの情報を提供する手段と
を具備することを特徴とする通信管理装置。
【請求項２】
前記複数の被管理装置のうちのひとつの被管理装置として機能させる手段をさらに具備することを特徴とする請求項１記載の通信管理装置。
【請求項３】
前記リンクスループットリストが、前記２つの被管理装置の間での通信方向により異なる値が与えられているリストであり、前記経路スループットが、前記リンクスループットリストに基づいて、該経路スループットに対応する候補経路での通信方向によって異なる値として算定され得ることを特徴とする請求項１記載の通信管理装置。
【請求項４】
管理対象である複数の被管理装置のうちの２つの被管理装置のすべての組み合わせ対における通信リンクのスループットであるリンクスループットをリスト化したリンクスループットリストを、前記複数の被管理装置のそれぞれから前記リンクスループットの情報を取得して作成し、
前記組み合わせ対ごとに、他の１つの被管理装置を中継した場合の通信経路を含めた経路を、該組み合わせ対ごとの候補経路リストとして記憶保持し、
前記複数の被管理装置のうちのいずれかの被管理装置である第１の被管理装置から、該第１の被管理装置の通信相手となる被管理装置である第２の被管理装置を特定する情報を伴った、該第１の被管理装置と該第２の被管理装置との間の候補経路および該候補経路それぞれにおけるスループットである経路スループットについての問い合わせを受け付け、
前記候補経路リストに基づいて、前記第１の被管理装置と前記第２の被管理装置との間の前記候補経路を特定し、
前記リンクスループットリストに基づいて、前記第１の被管理装置と前記第２の被管理装置との間の前記候補経路それぞれにおける前記経路スループットを算定し、
前記第１の被管理装置に、前記第１の被管理装置と前記第２の被管理装置との間の前記候補経路および該候補経路それぞれにおける前記経路スループットの情報を提供すること
を特徴とする通信管理方法。
【請求項５】
通信機能部を有する通信装置であって、
自装置を含めた複数の通信装置のうちの２つの通信装置のすべての組み合わせ対における通信リンクのスループットであるリンクスループットをリスト化したリンクスループットリストを、自装置と他の通信装置それぞれとの間でスループット計測を行い、かつ前記他の通信装置どうしの間でのスループット計測の結果を収集することにより作成する手段と、
自装置と前記他の通信装置とのそれぞれの組み合わせ対ごとに、該組み合わせ対に属さない他の１つの通信装置を中継した場合の通信経路を含めた経路のすべてを、該組み合わせ対ごとの候補経路リストとして記憶保持する手段と、
前記候補経路リストと、前記複数の通信装置のうちの、自装置が行おうとする通信の相手方である相手方通信装置を特定する相手方情報とに基づいて、自装置と該相手方通信装置との間の候補経路を特定する手段と、
前記相手方情報、ならびに前記リンクスループットリストおよび前記候補経路に基づいて、自装置と前記相手方通信装置との間の前記候補経路それぞれにおけるスループットである経路スループットを算定する手段と、
自装置が行おうとする前記通信の性質に基づいて、該通信の通信量を見積もる手段と、
前記通信量に基づいて、前記候補経路のうちのひとつ以上の候補経路を使用経路として決定する手段と、
前記使用経路がひとつの場合は該ひとつの使用経路のみにより前記通信を行わせるべく前記通信機能部を設定、制御し、該使用経路が２つ以上の場合は該２つ以上の使用経路を同時に使用することにより前記通信を行わせるべく前記通信機能部を設定、制御する手段と
を具備することを特徴とする通信装置。
【請求項６】
通信機能部を有する通信装置における通信方法であって、
自装置を含めた複数の通信装置のうちの２つの通信装置のすべての組み合わせ対における通信リンクのスループットであるリンクスループットをリスト化したリンクスループットリストを、自装置と他の通信装置それぞれとの間でスループット計測を行い、かつ前記他の通信装置どうしの間でのスループット計測の結果を収集することにより作成し、
自装置と前記他の通信装置とのそれぞれの組み合わせ対ごとに、該組み合わせ対に属さない他の１つの通信装置を中継した場合の通信経路を含めた経路のすべてを、該組み合わせ対ごとの候補経路リストとして記憶保持し、
前記候補経路リストと、前記複数の通信装置のうちの、自装置が行おうとする通信の相手方である相手方通信装置を特定する相手方情報とに基づいて、自装置と該相手方通信装置との間の候補経路を特定し、
前記相手方情報、ならびに前記リンクスループットリストおよび前記候補経路に基づいて、自装置と前記相手方通信装置との間の前記候補経路それぞれにおけるスループットである経路スループットを算定し、
自装置が行おうとする前記通信の性質に基づいて、該通信の通信量を見積もり、
前記通信量に基づいて、前記候補経路のうちのひとつ以上の候補経路を使用経路として決定し、
前記使用経路がひとつの場合は該ひとつの使用経路のみにより前記通信を行わせるべく前記通信機能部を設定、制御し、該使用経路が２つ以上の場合は該２つ以上の使用経路を同時に使用することにより前記通信を行わせるべく前記通信機能部を設定、制御すること
を特徴とする通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信装置が並列的に複数集まったネットワーク構造（メッシュネットワーク）を管理する目的で設けられる通信管理装置およびその通信管理方法、ならびにこのネットワークを構成する通信装置およびその通信方法に係り、特に、通信の効率や速度をより向上するのに好適な通信管理装置およびその通信管理方法、ならびにこのネットワークを構成する通信装置およびその通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば通信インフラを臨時に構築する必要がある場合、無線基地局を任意の場所に厳密な計画を立てることなく設置してネットワークを構成し、無線基地局どうしを相互接続させて面積的に広い地域をカバーする方法が考えられる。このようなネットワークでは、２つの無線基地局どうし（すべての組み合わせではない）がそれぞれ通信リンクを構成し、それらの通信リンクを伝うことで、全体としていずれの基地局もほかのいずれの基地局と相互の通信が可能になる。
【０００３】
しかしながら、通信を可能とする条件だけで構成されたネットワーク中の通信リンクの中には、通信速度（スループット）が遅いものが含まれている可能性がある。その場合には、その通信リンクがボトルネックとなり、その通信リンクを経路の一部とする通信は、すべて低速のものにならざるを得ない。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】IETF RFC 3626, Optimized Link State Routing Protocol (OLSR)
【非特許文献２】IETF RFC 3561, Ad hoc On-Demand Distance Vector (AODV) Routing
【非特許文献３】IEEE802.11s-2011, IEEE Standard for Information Technology-Telecommunications and information exchange between system-Local and metropolitan area networks-Specific requirements Part II: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) specifications Amendment 10: Mesh Networking
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、通信装置が並列的に複数集まったネットワーク構造を管理する目的で設けられる通信管理装置およびその通信管理方法、ならびにこのネットワークを構成する通信装置およびその通信方法において、通信の効率や速度をより向上することができる通信管理装置およびその通信管理方法、ならびにこのネットワークを構成する通信装置およびその通信方法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】
【０００６】
上記の課題を解決するため、本発明の一態様である通信管理装置は、管理対象である複数の被管理装置のうちの２つの被管理装置のすべての組み合わせ対における通信リンクのスループットであるリンクスループットをリスト化したリンクスループットリストを、前記複数の被管理装置のそれぞれから前記リンクスループットの情報を取得して作成する手段と、前記組み合わせ対ごとに、他の１つの被管理装置を中継した場合の通信経路を含めた経路を、該組み合わせ対ごとの候補経路リストとして記憶保持する手段と、前記複数の被管理装置のうちのいずれかの被管理装置である第１の被管理装置から、該第１の被管理装置の通信相手となる被管理装置である第２の被管理装置を特定する情報を伴った、該第１の被管理装置と該第２の被管理装置との間の候補経路および該候補経路それぞれにおけるスループットである経路スループットについての問い合わせを受け付ける手段と、前記候補経路リストに基づいて、前記第１の被管理装置と前記第２の被管理装置との間の前記候補経路を特定する手段と、前記リンクスループットリストに基づいて、前記第１の被管理装置と前記第２の被管理装置との間の前記候補経路それぞれにおける前記経路スループットを算定する手段と、前記第１の被管理装置に、前記第１の被管理装置と前記第２の被管理装置との間の前記候補経路および該候補経路それぞれにおける前記経路スループットの情報を提供する手段とを具備することを特徴とする。
【０００７】
この通信管理装置では、まず、管理対象である複数の被管理装置のうちの２つの被管理装置のすべての組み合わせ対における通信リンクのスループットであるリンクスループットをリスト化したリンクスループットリストが作成、保持されている。この作成ため、複数の被管理装置のそれぞれからリンクスループットの情報を取得する。また、組み合わせ対ごとに、他の１つの被管理装置を中継した場合の通信経路を含めた経路を、組み合わせ対ごとの候補経路リストとして記憶保持しておく。
【０００８】
次に、被管理装置のいずれかである第１の被管理装置から、その通信相手となる被管理装置である第２の被管理装置を特定する情報を伴った、第１、第２の被管理装置の間の候補経路およびこの候補経路それぞれにおけるスループットである経路スループットについての問い合わせを受け付ける。そして、候補経路リストに基づいて、第１、第２の被管理装置の間の候補経路を特定し、さらに、リンクスループットリストに基づいて、第１、第２の被管理装置の間の候補経路それぞれにおける経路スループットを算定する。
【０００９】
最後に、第１の被管理装置に向けて、第１、２の被管理装置の間の候補経路およびこの候補経路それぞれにおける経路スループットの情報を提供する。このような情報の提供により、第１の被管理装置では、どの経路によればスループットが高いかを了知することができるのでそれにより高速のリンクを確立することができ、さらには、複数の経路を同時に成立させるようにリンクを確立することで、通信の効率や速度を一層向上することも可能になる。
【００１０】
また、本発明の別の態様である通信管理方法は、管理対象である複数の被管理装置のうちの２つの被管理装置のすべての組み合わせ対における通信リンクのスループットであるリンクスループットをリスト化したリンクスループットリストを、前記複数の被管理装置のそれぞれから前記リンクスループットの情報を取得して作成し、前記組み合わせ対ごとに、他の１つの被管理装置を中継した場合の通信経路を含めた経路を、該組み合わせ対ごとの候補経路リストとして記憶保持し、前記複数の被管理装置のうちのいずれかの被管理装置である第１の被管理装置から、該第１の被管理装置の通信相手となる被管理装置である第２の被管理装置を特定する情報を伴った、該第１の被管理装置と該第２の被管理装置との間の候補経路および該候補経路それぞれにおけるスループットである経路スループットについての問い合わせを受け付け、前記候補経路リストに基づいて、前記第１の被管理装置と前記第２の被管理装置との間の前記候補経路を特定し、前記リンクスループットリストに基づいて、前記第１の被管理装置と前記第２の被管理装置との間の前記候補経路それぞれにおける前記経路スループットを算定し、前記第１の被管理装置に、前記第１の被管理装置と前記第２の被管理装置との間の前記候補経路および該候補経路それぞれにおける前記経路スループットの情報を提供することを特徴とする。
【００１１】
この通信管理方法は、上記の管理装置に対応した管理方法である。
【００１２】
また、本発明のさらに別の態様である通信装置は、通信機能部を有する通信装置であって、自装置を含めた複数の通信装置のうちの２つの通信装置のすべての組み合わせ対における通信リンクのスループットであるリンクスループットをリスト化したリンクスループットリストを、自装置と他の通信装置それぞれとの間でスループット計測を行い、かつ前記他の通信装置どうしの間でのスループット計測の結果を収集することにより作成する手段と、自装置と前記他の通信装置とのそれぞれの組み合わせ対ごとに、該組み合わせ対に属さない他の１つの通信装置を中継した場合の通信経路を含めた経路のすべてを、該組み合わせ対ごとの候補経路リストとして記憶保持する手段と、前記候補経路リストと、前記複数の通信装置のうちの、自装置が行おうとする通信の相手方である相手方通信装置を特定する相手方情報とに基づいて、自装置と該相手方通信装置との間の候補経路を特定する手段と、前記相手方情報、ならびに前記リンクスループットリストおよび前記候補経路に基づいて、自装置と前記相手方通信装置との間の前記候補経路それぞれにおけるスループットである経路スループットを算定する手段と、自装置が行おうとする前記通信の性質に基づいて、該通信の通信量を見積もる手段と、前記通信量に基づいて、前記候補経路のうちのひとつ以上の候補経路を使用経路として決定する手段と、前記使用経路がひとつの場合は該ひとつの使用経路のみにより前記通信を行わせるべく前記通信機能部を設定、制御し、該使用経路が２つ以上の場合は該２つ以上の使用経路を同時に使用することにより前記通信を行わせるべく前記通信機能部を設定、制御する手段とを具備することを特徴とする。
【００１３】
この通信装置では、まず、自装置を含めた複数の通信装置のうちの２つの通信装置のすべての組み合わせ対における通信リンクのスループットであるリンクスループットをリスト化したリンクスループットリストを作成、保持しておく。このため、自装置と他の通信装置それぞれとの間でスループット計測を行い、かつ他の通信装置どうしの間でのスループット計測の結果を収集する。また、自装置と他の通信装置とのそれぞれの組み合わせ対ごとに、この組み合わせ対に属さない他の１つの通信装置を中継した場合の通信経路を含めた経路のすべてを、組み合わせ対ごとの候補経路リストとして記憶保持しておく。
【００１４】
次に、候補経路リストと、自装置が行おうとする通信の相手方である相手方通信装置を特定する相手方情報とに基づいて、自装置と相手方通信装置との間の候補経路を特定する。そして、相手方情報、ならびにリンクスループットリストおよび候補経路に基づいて、自装置と相手方通信装置との間の候補経路それぞれにおけるスループットである経路スループットを算定する。
【００１５】
次に、自装置が行おうとする通信の性質に基づいて通信量を見積もり、その通信量に基づいて、候補経路のうちのひとつ以上の候補経路を使用経路として決定する。そして、使用経路がひとつの場合はこのひとつの使用経路のみにより通信を行わせるべく通信機能部を設定、制御し、使用経路が２つ以上の場合はこの２つ以上の使用経路を同時に使用することにより通信を行わせるべく通信機能部を設定、制御する。このようにすれば、スループットが高い経路の選択が可能であり、さらには、複数の経路を同時に成立させたリンクを確立することで、通信の効率や速度を一層向上することも可能になる。
【００１６】
また、本発明のさらに別の態様である通信方法は、通信機能部を有する通信装置における通信方法であって、自装置を含めた複数の通信装置のうちの２つの通信装置のすべての組み合わせ対における通信リンクのスループットであるリンクスループットをリスト化したリンクスループットリストを、自装置と他の通信装置それぞれとの間でスループット計測を行い、かつ前記他の通信装置どうしの間でのスループット計測の結果を収集することにより作成し、自装置と前記他の通信装置とのそれぞれの組み合わせ対ごとに、該組み合わせ対に属さない他の１つの通信装置を中継した場合の通信経路を含めた経路のすべてを、該組み合わせ対ごとの候補経路リストとして記憶保持し、前記候補経路リストと、前記複数の通信装置のうちの、自装置が行おうとする通信の相手方である相手方通信装置を特定する相手方情報とに基づいて、自装置と該相手方通信装置との間の候補経路を特定し、前記相手方情報、ならびに前記リンクスループットリストおよび前記候補経路に基づいて、自装置と前記相手方通信装置との間の前記候補経路それぞれにおけるスループットである経路スループットを算定し、自装置が行おうとする前記通信の性質に基づいて、該通信の通信量を見積もり、前記通信量に基づいて、前記候補経路のうちのひとつ以上の候補経路を使用経路として決定し、前記使用経路がひとつの場合は該ひとつの使用経路のみにより前記通信を行わせるべく前記通信機能部を設定、制御し、該使用経路が２つ以上の場合は該２つ以上の使用経路を同時に使用することにより前記通信を行わせるべく前記通信機能部を設定、制御することを特徴とする。
【００１７】
この通信方法は、上記の通信装置に対応する通信方法である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、通信装置が並列的に複数集まったネットワーク構造を管理する目的で設けられる通信管理装置およびその通信管理方法、ならびにこのネットワークを構成する通信装置およびその通信方法において、通信の効率や速度をより向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態である通信管理装置（ＭＭ）を設け得るメッシュネットワークを説明するシステム構成図。
【図２】本発明の一実施形態である通信管理装置の構成を示す機能ブロック図。
【図３】図２中に示したリンクスループットリスト記憶保持部１２が保持し得る、リンク対ごとのスループットの情報を例示する説明図。
【図４】図２中に示した候補経路特定部１３によって特定された、組み合わせ対ごとの候補経路を例示する説明図。
【図５】図４に示したものとは異なる、図２中に示した候補経路特定部１３によって特定された、組み合わせ対ごとの候補経路を例示する説明図。
【図６】図１中に示した各被管理装置である通信装置それぞれの構成例を示す機能ブロック図。
【図７】図６中に示した、候補経路および経路スループット情報記憶保持部１０３が保持し得る、候補経路とその対応する経路スループットの情報とを例示する説明図。
【図８】図６中に示した通信経路決定部１０６が通信経路を決定するときに参照する、通信量と使用する経路との対応を例示する説明図。
【図９】図１に示したメッシュネットワークにおいて、被管理装置１が被管理装置２と通信を行うときに成立し得るリンク状態の一例を示すシステム図。
【図１０】図１に示したメッシュネットワークにおいて、被管理装置１が被管理装置２と通信を行うときに成立し得るリンク状態の別の例を示すシステム図。
【図１１】図１に示したメッシュネットワークにおいて、被管理装置１が被管理装置２と通信を行うときに成立し得るリンク状態のさらに別の例を示すシステム図。
【図１２】本発明の別の実施形態である通信装置が構成し得るメッシュネットワークを説明するシステム構成図。
【図１３】本発明の別の実施形態である通信装置の構成を示す機能ブロック図。
【図１４】図１３中に示したリンクスループットリスト記憶保持部１２Ａが保持し得る、リンク対ごとのスループットの情報を例示する説明図。
【図１５】図１３中に示した候補経路情報記憶保持部１３Ａが保持し得る、組み合わせ対ごとの候補経路を例示する説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の実施態様として、前記複数の被管理装置のうちのひとつの被管理装置として機能させる手段をさらに具備する、とすることができる。これは、つまり、通信管理装置としての構成を被管理装置のひとつに備えさせたものであり、言い換えると、メッシュを構成し得る並列的な通信装置のうちのひとつが通信管理装置でもあるという構成である。このように、通信管理装置としての機能は独立した装置に担わせることもできるし、メッシュを構成し得る並列的な位置づけの通信装置のうちのひとつに担わせることもできる。
【００２１】
また、実施態様として、前記リンクスループットリストが、前記２つの被管理装置の間での通信方向により異なる値が与えられているリストであり、前記経路スループットが、前記リンクスループットリストに基づいて、該経路スループットに対応する候補経路での通信方向によって異なる値として算定され得る、とすることができる。これは、リンクスループットとしてより一般的な場合を想定するものである。すなわち、被管理装置どうしのリンクでは、一般的には、通信の方向によりスループットが異なる場合もあり、そのような場合にも適応させた構成である。
【００２２】
以上を踏まえ、以下では本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。まず、図１を参照して、実施形態の通信管理装置を設け得るメッシュネットワークについて説明する。図１は、本発明の一実施形態である通信管理装置を設け得るメッシュネットワークを説明するシステム構成図である。
【００２３】
同図に示すように、このシステムは、被管理装置１、２、３、４（例として４台あるが、台数に制限があるわけではない。）、通信管理装置（メッシュマネージャ：ＭＭ）１０を有する。被管理装置１〜４は、互いに並列的な位置づけの無線通信装置であり例えば基地局（ＢＳ）や移動基地局と考えることができるが、通信管理装置１０に管理されている端末（特に移動端末）と考えることもできる。（移動）基地局である場合には、被管理装置１〜４のそれぞれには、それらとの間で接続を行う端末（不図示）が存在し得る。
【００２４】
被管理装置１〜４（以下では、Ａ〜Ｄで表す場合もある）は、そのうちの２台の組み合わせ対ごとに通信のためのリンクが成立し得る。リンクは、組み合わせ対ごとに異なる周波数、異なる通信方式（例えば変調方式）であってもよい。図示するすべてのリンクが成立していなくても、各被管理装置からみて少なくともひとつのリンクが成立している場合には、任意のすべての被管理装置間の通信が可能である。他の被管理装置を中継装置として活用できるからである。
【００２５】
このようなメッシュネットワークの構造においては、任意のすべての被管理装置間で、中継を含めたどの経路を用いればその被管理装置間でのスループットをより向上できるかという点に対する解答が存在する一方、その解答は自明でなく、さらに通信環境の変化に応じてその解答も変動する。通信環境の変化として典型的には、被管理装置１〜４の位置移動に伴う利用周波数の電界変化などが考えられる。
【００２６】
通信管理装置１０は、被管理装置１〜４を管理する目的で、いずれの被管理装置１〜４とも接続が可能な状態で設けられている。管理するための必要な機能については後で詳述するが、端的には、任意のすべての被管理装置間において、中継を含めたどの経路を用いればどの程度のスループットが得られるかという点の情報を提供することである。一方、被管理装置１〜４は、それぞれ、提供された情報に基づいて、通信相手となる被管理装置との間の経路を決定する。その経路は、単数または複数のリンクを伝って成立している経路の場合もあり得るし、さらには、そのような経路を同時に複数成立させるように決定してもよい（アグリゲーション機能を有している場合）。
【００２７】
次に、図２は、本発明の一実施形態である通信管理装置の構成を示す機能ブロック図である。換言すると、図１中に示した通信管理装置１０の内部構造である。図１に示すように、この通信管理装置１０は、被管理装置との通信機能部１１、リンクスループットリスト記憶保持部１２、候補経路特定部１３、経路スループット算定部１４を有する。  図２は機能ブロック図を示しているが、以下でこの図中の構成のそれぞれについて機能、動作を説明する場合に、適宜図３ないし図５を参照する。
【００２８】
被管理装置との通信機能部１１は、まず、被管理装置Ａ〜Ｄのそれぞれから、被管理装置Ａ〜Ｄのうちの２つの被管理装置のすべての組み合わせ対における通信リンクのスループットの情報を取得する。例えば被管理装置Ａからは、被管理装置Ａに関連するリンク対Ａ−Ｂ、Ａ−Ｃ、Ａ−Ｄのスループットの情報を得る。他の被管理装置Ｂ、Ｃ、Ｄからについても同様である。被管理装置Ａ〜Ｄにおいては、通信管理装置１０にこのような情報を提供するため、例えば定期的に試験信号を流しスループットを計測しておく。そして計測が終わるたびに管理装置１０への報告（管理装置１０から情報の吸い上げ、収集）を行う。
【００２９】
なお、一般的には、例えばリンク対Ａ−Ｂのスループット情報は、被管理装置Ａと被管理装置Ｂとの両者から得られる。また、ＡからＢへの方向のスループットとＢからＡへの方向のスループットとは異なることもあり得る。方向によりスループットが異なる場合（非対称の場合）には、リンク対Ａ→Ｂとリンク対Ｂ→Ａとを分けて取り扱うようにしてもよい。
【００３０】
通信機能部１２が取得したスループットの情報は、リンクスループットリスト記憶保持部１２に渡される。その結果作成される、記憶保持部１２に保持されるリストは、例えば、図３に示すようになる。すなわち、各リンク対に対応して各スループット［Ｍｂｐｓ］が示されたリストである。リンク対の数は、一般に、ｎＣ２で計算できる（ｎ台の被管理装置から任意の２台を選択する組み合わせ）。なお、上記のように非対称の場合は、その倍の２×ｎＣ２通りである。記憶保持部１２に保持されたリストの情報は、経路スループット算定部１４に渡される。
【００３１】
通信機能部１１は、次に、いずれかの被管理装置（第１の被管理装置；以下の説明では例として被管理装置Ａ）から、その通信相手となる被管理装置（第２の被管理装置；以下の説明では例として被管理装置Ｂ）を特定する情報を伴った、第１、第２の被管理装置との間の候補経路およびその候補経路それぞれにおけるスループットである経路スループットについての問い合わせを受け付ける。問い合わせの内容は、通信機能部１１を介して候補経路特定部１３に伝えられる。
【００３２】
候補経路特定部１３は、候補経路リストをあらかじめ具有している。候補経路リストとは、任意の２つの被管理装置（組み合わせ対）間の、リンクが重ならずに設定できる独立した経路を示したリストである。このような候補経路リストは、例えば、図４に示すようになる。図４は、特に、中継の被管理装置の数が少ない方から、リンクが重ならずに設定できる経路を示している。図４に示すように、被管理装置が４台である場合は、いずれの組み合わせ対の場合も結局、このような経路は３つ（＝ｎ−１；ｎは被管理装置数）になる。そのいずれもが中継装置の数は１つである。
【００３３】
ちなみに、被管理装置が５台（Ａ〜Ｅ）あるとした場合に、候補経路リストを同様に作成すると図５に示すようになる。図５においても、いずれの組み合わせ対も候補経路がｎ−１（この場合４）であることが示されており、そのいずれもが中継装置の数は１つである。
【００３４】
候補経路特定部１３は、候補経路リストに基づいて、通信機能部１１から伝えられた問い合わせに対応して、第１の被管理装置Ａと第２の被管理装置Ｂとの間の候補経路を特定する。すなわち、この場合、図４に示す候補経路リストを参照すれば、候補経路は、Ａ−Ｂ、Ａ−Ｃ−Ｂ、Ａ−Ｄ−Ｂの３つである。特定された経路情報は、経路スループット算定部１４に伝えられる。
【００３５】
経路スループット算定部１４は、記憶保持部１２から渡されたリンクスループットリストに基づいて、第１の被管理装置Ａと第２の被管理装置Ｂとの間の候補経路それぞれにおける経路スループットを算定する。例えば、候補経路Ａ−Ｂであれば、図３に示すリストから、スループットはＴＰＡＢであり、候補経路Ａ−Ｃ−Ｂであれば、リンク対Ａ−ＢのスループットＴＰＡＢとリンク対Ｂ−ＣのスループットＴＰＢＣとから、ボトルネックとなる値の小さい方のスループットが候補経路Ａ−Ｃ−Ｂのスループットに当たる。候補経路Ａ−Ｄ−Ｂの場合も同様である。
【００３６】
なお、非対称の場合は、候補経路Ａ−Ｂで、Ａ→Ｂ、Ｂ→Ａの２つのスループット、および例えば候補経路Ａ−Ｃ−Ｂで、Ａ→Ｃ→Ｂ、Ｂ→Ｃ→Ａの２つのスループットを算定することができる。候補経路Ａ−Ｄ−Ｂも同様である。
【００３７】
算定された、候補経路それぞれにおける経路スループットの情報は、通信機能部１１を介して問合せ元である被管理装置Ａに提供される。このような情報の提供により、被管理装置Ａでは、どの経路によればスループットが高いかを了知することができるのでそれにより高速のリンクを確立することができ、さらには、アグリゲーション機能を有している場合には、複数の経路を同時に成立させるようにリンクを確立することにより、通信の効率や速度を一層向上できる。
【００３８】
そこで、図６は、図１中に示した各被管理装置である通信装置それぞれの構成例を示す機能ブロック図である。図６に示すように、この被管理装置１（２、３、４；以下では例として被管理装置Ａ）は、通信管理装置との通信機能部１０１、リンクスループット計測部１０２、候補経路および経路スループット情報記憶保持部１０３、アプリケーション１０４、通信量見積り部１０５、通信経路決定部１０６、リンク設定・通信機能部１０７を有する。図６は、機能ブロック図を示しているが、以下でこの図中の構成のそれぞれについて機能、動作を説明する場合に、適宜図７、図８を参照する。
【００３９】
通信管理装置との通信機能部１０１は、まず、この被管理装置Ａが関与するリンク対Ａ−Ｂ、Ａ−Ｃ、Ａ−Ｄのスループットの情報を、通信管理装置１０に報告する。通信管理装置１０にこのような情報の報告を行うため、例えば定期的に被管理装置Ｂ、Ｃ、Ｄとの間で、リンク成立の有無を問わず試験信号を流しスループットを計測しておく。このため、被管理装置１には、リンクスループット計測部１０２が設けられている。リンクスループット計測部１０２で計測されたリンクスループットは、通信機能部１０１を介して通信管理装置１０に送信、報告（または吸い上げ）される。
【００４０】
通信機能部１０１は、次に、この被管理装置Ａ（第１の被管理装置）の通信相手となる被管理装置（第２の被管理装置；例として被管理装置Ｂ）を特定する情報を伴った、第１、第２の被管理装置との間の候補経路およびその候補経路それぞれにおけるスループットである経路スループットについての問い合わせを、通信管理装置１０に向けて発する。通信相手となる被管理装置Ｂを特定する情報は、その通信を必要としているアプリケーション１０４から得る。
【００４１】
通信機能部１０１から通信管理装置１０に向けて問い合わせが発せられると、すでに説明したように通信管理装置１０で処理が行われ、通信管理装置１０からは、Ａ−Ｂ間の候補経路およびそのそれぞれにおける経路スループットの情報が送られてくる。送られてきた、候補経路およびそのそれぞれにおける経路スループットの情報は、通信機能部１０１を介して情報記憶保持部１０３に記憶保持される。この情報を図７に示す。なお、図７において括弧書きは、それぞれ、通信相手が被管理装置Ｃであるとき、Ｄであるときの場合を示している。情報記憶保持部１０３に保持された情報は、通信経路決定部１０６に伝えられる。
【００４２】
アプリケーション１０４は、この被管理装置１に備えられた各種のアプリケーションプログラムである。その機能として、例えば、ファイル転送、メール送受信、音声通話、ビデオ情報送受信などを例示できる。アプリケーション１０４は、他の被管理装置と通信が必要になった場合に、一定の情報をリンク設定・通信機能部１０７に供給する。また、必要に応じて、他の被管理装置から得た情報をリンク設定・通信機能部１０７を介して取り込む場合もある。
【００４３】
また、アプリケーション１０４は、その機能に基づく各種の情報を通信量見積り部１０５に伝えている。この各種の情報は、この被管理装置１が行おうとする通信の量（絶対的な量、または単位時間当たりの量）を見積もるために寄与できる情報ならば、特に限定されない。例えば、ＴＣＰやＵＤＰのポート番号や、アプリケーション１０４で作られる通信パケットの生成態様（バースト的な生成、散発的な生成、一定間隔の生成など）の情報を例示できる。
【００４４】
通信量見積り部１０５は、アプリケーション１０４から伝えられた情報に基づいて、この被管理装置１が行おうとする通信の量（絶対的な量、または単位時間当たりの量）を見積もる。見積もられた結果は、通信経路決定部１０６に伝えられる。
【００４５】
通信経路決定部１０６は、通信量見積り部１０５から伝えられた通信量に基づいて、情報記憶保持部１０３から伝えられた候補経路のうちのひとつ以上の候補経路を使用経路として決定する。どのように決定するかについては、一例として、例えば図８に示すような決定のやり方が考えられる。この決定方法は、大小ふたつのしきい値と通信量を比較して、通信量について３つのランク分けを行って決定するものである。通信量を３つにランク分けしているのは、図７中に示した候補経路が３つであることに対応しているので、候補経路の数に応じてランク分けを細分化することができる。
【００４６】
図８に示す決定方法は、もっとも少ない通信量の場合は、使用経路としてもっともスループットのよい経路のみを選択し、次に少ない通信量の場合は、使用経路としてもっともスループットのよい経路と次によい経路の２経路を選択し、そして、それを超えて通信量が多い場合は、全部の経路である３経路を選択する、という方法である。複数の経路を選択するという決定は、いわゆるアグリゲーションを行うという決定である。
【００４７】
図８に示す決定方法は一例であって、各種の変形が考えられる。例えば、もっとも少ない通信量の場合を、通信量に応じてさらに３つの場合に細分し、通信量が少ない場合から順に、もっともスループットが悪い経路のみを選択する、次にスループットが悪い経路のみを選択する、もっともスループットがよい経路のみを選択する、というような決定を加えるようにしてもよい。また、一般に経路スループットが非対称である場合には、通信量とその向きに鑑みて、行きと帰りとで別の経路を選択するというような、より複雑な対応を伴う決定をすることもできる。
【００４８】
通信経路決定部１０６で決定された使用経路の情報は、リンク設定・通信機能部１０７に伝えられる。リンク設定・通信機能部１０７では、使用経路がひとつである場合はこの使用経路のみによりアプリケーション１０４による通信を行わせるべく、通信機能部を設定、制御し、使用経路が２つ以上の場合はこの２つ以上の使用経路を同時に使用することにより必要な通信を行わせるべく通信機能部を設定、制御する。
【００４９】
リンク設定・通信機能部１０７は、言い換えると、場合によりアグリゲーションが使用される通信機能部である。アグリゲーションとは、送信側で送信情報を分散させて、それらの分散後の情報を複数の通信リンクにより同時に送信し、受信側ではそれらを統合して元に戻す通信方法である。アグリゲーションを行えば、一般的に、総合的なスループットの向上を図ることができる。アグリゲーションの具体例については例えば各種の公知方法を利用することができる。アグリゲーションを行うレイヤについても、物理レイヤのほかそれより上位のレイヤ（パケットを使用するレイヤ）とすることができる。
【００５０】
図９、図１０、図１１は、それぞれ、図１に示したメッシュネットワークにおいて、被管理装置１が被管理装置２と通信を行うときに成立し得るリンク状態の例を示すシステム図であり、図８に示した決定方法によって決定された後にそれぞれ対応している。
【００５１】
図９は、「通信量が少ない」との見積もりにより、もっともスループットがよい経路としてのＡ−Ｂが使用経路に選ばれた後のリンク状態である。図１０は、「通信量が次に少ない」との見積もりにより、もっともスループットがよい経路であるＡ−Ｂと次にスループットがよい経路としてのＡ−Ｄ−Ｂとが使用経路に選ばれた後のリンク状態である。図１１は、「通信量がそれを超えて多い」との見積もりにより、もっともスループットがよい経路であるＡ−Ｂと次にスループットがよい経路としてのＡ−Ｄ−Ｂと残りの経路であるＡ−Ｃ−Ｂとが使用経路として選択された後のリンク状態である。
【００５２】
図９から図１１に示すように、本実施形態によれば、単なるメッシュネットワークの域を脱して、各被管理装置においてスループットが高い経路の選択が可能であり、さらには、複数の経路を同時に成立させたリンクを確立することで、通信の効率や速度を一層向上することが可能になる。
【００５３】
以上説明した実施形態は、例えば、通信インフラを臨時に構築する場合や災害時に応急的に対処する場合に適している。すなわち、複数の基地局を適当な位置に厳密な計画なく設置しても、通信環境の変化にも応じて自動的に適切なリンクが成立し、これにより、通信の効率や速度を一層向上した、面積的に広い領域をカバーしたネットワークを構築することができる。
【００５４】
次に、上記説明した実施形態の変形例について補足的に説明する。上記の実施形態では、通信管理装置が被管理装置とは独立的に存在したが、この通信管理装置が被管理装置のうちのひとつの被管理装置としても機能するものであってもよい。これは、つまり、通信管理装置としての構成を被管理装置のひとつに備えさせたものであり、言い換えると、メッシュを構成し得る並列的な通信装置のうちのひとつが管理装置でもあるという構成である。このように、通信管理装置としての機能は独立した装置に担わせることもできるし、メッシュを構成し得る並列的な位置づけの通信装置のうちのひとつに担わせることもできる。
【００５５】
次に、本発明の別の実施形態について説明する。図１２は、本発明の別の実施形態である通信装置が構成し得るメッシュネットワークを説明するシステム構成図である。図１に示したものとの違いは、通信管理装置１０の存在しないメッシュネットワークである点であり、なおかつ、無線通信装置１Ａ〜４Ａはそれぞれ、同一に構成され並列的な位置づけである（無線通信装置１Ａ〜４Ａのいずれも、管理装置でもあるという構成ではない）。以上の点を除いては、図１での説明がそのまま通用している。
【００５６】
通信管理装置が存在しないことから、自装置と他の通信装置との間における、中継を含めたどの経路を用いればどの程度のスループットが得られるかという点の情報は、通信装置１Ａ〜４Ａがそれぞれ動作して生成する。以下説明するように、そのための構成を各無線通信装置１Ａ〜４Ａはおのおの備えている。
【００５７】
そこで、図１３は、本発明の別の実施形態である通信装置の構成を示す機能ブロック図である。換言すると、図１２中に示した無線通信装置１Ａ（２Ａ、３Ａ、４Ａ；以下では例として無線通信装置Ａ）の内部構造を示している。図１３において、図６中に示した構成要素と同一のものには同一符号を付してある。その説明は、補足すべき事項がない限り省略する。
【００５８】
この通信装置１Ａは、図６中にも示したアプリケーション１０４、通信量見積り部１０５、通信経路決定部１０６、リンク設定・通信機能部１０７のほか、リンクスループットリスト記憶保持部１２Ａ、候補経路情報記憶保持部１３Ａ、経路スループット算定部１４Ａ、リンクスループット情報収集部１５Ａ、リンクスループット計測部１６Ａを有する。図１３は機能ブロック図を示しているが、以下でこの図中の構成のそれぞれについて機能、動作を説明する場合に、適宜図１４、図１５を参照する。
【００５９】
説明が前後するが、リンクスループット計測部１６Ａは、図６中に示したリンクスループット計測部１０２と同様の機能を備えている。リンクスループット計測部１６Ａで計測されたリンクスループットは、リンクスループットリスト記憶保持部１２Ａに渡される。この計測されたリンクスループットは、当該通信装置１Ａが無線通信装置Ａであるので、Ａ−Ｂ、Ａ−Ｃ、Ａ−Ｄになる。
【００６０】
また、リンクスループット情報収集部１５Ａは、他の通信装置と連絡を取り合って他の通信装置において計測されたリンクスループットの収集を行う（逆方向に提供も行う）。収集されるリンクスループットは、通信装置Ｂからは、Ｂ−Ａ、Ｂ−Ｃ、Ｂ−Ｄ、通信装置ＣからはＣ−Ａ、Ｃ−Ｂ、Ｃ−Ｄ、通信装置ＤからはＤ−Ａ、Ｄ−Ｂ、Ｄ−Ｃになる。収集されたリンクスループットは、リンクスループットリスト記憶保持部１２Ａに渡される。
【００６１】
リンクスループットリスト記憶保持部１２Ａは、図２中におけるリンクスループットリスト記憶保持部１２と同様の機能を備えている。すなわち、記憶保持部１２Ａに保持されるリストは、例えば、図１４に示すようになる。これは、図３と同じである。記憶保持部１２Ａに保持されたリストの情報は、経路スループット算定部１４Ａに渡される。
【００６２】
候補経路情報記憶保持部１３Ａは、候補経路の情報を記憶保持するものであり、図２中に示した候補経路特定部１３が具有するとした候補経路リスト（図４）に類似するリストを記憶保持している。すなわち、図１５に示すようなリストである。このリストの図４に示したものとの違いは、当該通信装置Ａに関連する組み合わせ対に限って候補経路が示されたリストとなっていることである。これは、自装置Ａが行う通信に対応すればよいためである。記憶保持部１３Ａのリスト情報は経路スループット算定部１４Ａに伝えられる。
【００６３】
経路スループット算定部１４Ａは、図２中に示した経路スループット算定部１４とほぼ同様の機能を有している。違いは、算定部１４Ａの処理では、一方の通信装置が自装置Ａに固定されている点であり、この点に対応するように、上記のように図１５に示した候補経路リストが情報記憶保持部１３Ａから伝えられている。算定部１４Ａには通信相手情報がアプリケーション１０４から伝えられているが、これにより、図２における経路スループット算定部１４と同様に、自装置Ａと通信相手である他の通信装置Ｂ（Ｃ、Ｄ）との間の候補経路それぞれにおける経路スループットを算定することができる（図７を参照）。算定された、候補経路それぞれにおける経路スループットの情報は、通信経路決定部１０６に伝えられる。
【００６４】
以下の処理については、図６での説明と同じである。この実施形態においても、図１から図１１を参照して説明した実施形態と同様に、単なるメッシュネットワークの域を脱して、各通信装置においてスループットが高い経路の選択が可能であり、さらには、複数の経路を同時に成立させたリンクを確立することにより、通信の効率や速度を一層向上することが可能になる。特に、管理装置や、管理装置でもある通信装置を設ける必要がなく、並列的な位置づけで存在させ得る通信装置のみで高機能なメッシュネットワークを構成できる利点がある。
【００６５】
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６６】
１，２，３，４…被管理装置（無線通信装置）、１Ａ，２Ａ，３Ａ，４Ａ…無線通信装置、１０…通信管理装置、１１…被管理装置との通信機能部、１２，１２Ａ…リンクスループットリスト記憶保持部、１３…候補経路特定部、１３Ａ…候補経路情報記憶保持部、１４，１４Ａ…経路スループット算定部、１５Ａ…リンクスループット情報収集部、１６Ａ…リンクスループット計測部、１０１…通信管理装置との通信機能部、１０２…リンクスループット計測部、１０３…候補経路および経路スループット情報記憶保持部、１０４…アプリケーション、１０５…通信量見積り部、１０６…通信経路決定部、１０７…リンク設定・通信機能部。
【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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【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】
2014022881.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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