(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の端局を自律型マルチホップ方式で接続して収容する通信装置であって、
自装置周辺の他の通信装置の負荷情報を収集する収集部と、
他の通信装置の負荷情報と比較して、当該自装置の負荷情報が最大であるか否かを判定する判定部と、
当該自装置の負荷情報が最大の場合、自装置が収容する端局の内、当該自装置に到達するまでのホップ数が規定ホップ数を超えた端局を選定する選定部と、
選定された端局が切替先の通信装置の受入条件を満たした場合に、当該端局に対して、当該切替先の通信装置への収容切替を要求する制御部と
を有することを特徴とする通信装置。
【請求項２】
前記制御部は、
前記選定された端局が、前記切替先の通信装置までのホップ数及び前記切替先の通信装置との間の受信強度が許容範囲内の場合に、当該端局が前記受入条件を満たしたと判定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】
前記制御部は、
前記選定された端局が前記切替先の通信装置との間で通信実績がある場合に、当該端局が前記受入条件を満たしたと判定することを特徴とする請求項２に記載の通信装置。
【請求項４】
前記選定部は、
当該自装置に到達するまでのホップ数が最大ホップ数の端局を選定することを特徴とする請求項１〜３の何れか一つに記載の通信装置。
【請求項５】
自律型マルチホップ方式で接続する複数の端局と、
前記複数の端局を前記自律型マルチホップ方式で接続して収容すると共に、外部ネットワークと接続する複数の通信装置とを有する通信システムであって、
前記通信装置は、
自装置周辺の他の通信装置の負荷情報を収集する収集部と、
他の通信装置の負荷情報と比較して、当該自装置の負荷情報が最大であるか否かを判定する判定部と、
当該自装置の負荷情報が最大の場合、自装置が収容する端局の内、当該自装置に到達するまでのホップ数が規定ホップ数を超えた端局を選定する選定部と、
選定された端局が切替先の通信装置の受入条件を満たした場合に、当該端局に対して、当該切替先の通信装置への収容切替を要求する制御部と
を有することを特徴とする通信システム。
【請求項６】
複数の端局を自律型マルチホップ方式で接続して収容する通信機器の負荷分散方法であって、
前記通信機器は、
自装置周辺の他の通信機器の負荷情報を収集し、
他の通信機器の負荷情報と比較して、当該自装置の負荷情報が最大であるか否かを判定し、
当該自装置の負荷情報が最大の場合、自装置が収容する端局の内、当該自装置に到達するまでのホップ数が規定ホップ数を超えた端局を選定し、
選定された端局が切替先の通信装置の受入条件を満たした場合に、当該端局に対して、当該切替先の通信機器への収容切替を要求する
各処理を実行することを特徴とする負荷分散方法。
【請求項７】
複数の端局を自律型マルチホップ方式で接続して収容する通信インタフェースと、プロセッサとを備えた通信機器によって実行される負荷分散プログラムであって、
前記プロセッサに、
自装置周辺の他の通信機器の負荷情報を収集し、
他の通信機器の負荷情報と比較して、当該自装置の負荷情報が最大であるか否かを判定し、
当該自装置の負荷情報が最大の場合、自装置が収容する端局の内、当該自装置に到達するまでのホップ数が規定ホップ数を超えた端局を選定し、
選定された端局が切替先の通信装置の受入条件を満たした場合に、当該端局に対して、当該切替先の通信機器への収容切替を要求する
各処理を実行させることを特徴とする負荷分散プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信装置、通信システム、負荷分散方法及び負荷分散プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、各通信ユニットが自律的にルーティングを行ってマルチホップ方式でデータを無線送信する自律型マルチホップ方式のシステムが広く知られている。自律型マルチホップ方式のシステムでは、各通信ユニットが１ホップで接続される隣接ユニットと経路情報を定期的に交換して経路情報を更新する。そして、各通信ユニットは、更新された経路情報に基づき送信元の通信ユニットから宛先の通信ユニットまで１又は複数の通信ユニットを中継してデータを送信する。
【０００３】
また、自律型マルチホップ方式のシステムは、通信ユニットと、中継ユニットと、ゲートウェイ（以下、単にＧＷと称する）とを有する。ＧＷは、有線ネットワークと接続すると共に、自律型マルチホップ方式のシステム内の任意の通信ユニットや中継ユニットを収容する。また、自律型マルチホップ方式のシステムは、有線ネットワークに対して冗長構成で接続すべく、複数のＧＷを備える。
【０００４】
従って、各通信ユニットは、複数のＧＷ宛の経路情報を備える。経路情報には、各ＧＷの経路の優先度を示す評価値が含まれる。そして、各通信ユニットには、経路情報内の評価値に基づき、通常の運用に使用する主ＧＷと、主ＧＷ障害時や主ＧＷ切替時に使用する副ＧＷとがある。
【０００５】
ＧＷ、通信ユニット及び中継ユニットは、Ｈｅｌｌｏフレームやデータ転送の実績に応じて経路情報を更新する。ＧＷ、通信ユニット及び中継ユニットは、例えば、Ｈｅｌｌｏフレームを隣接ユニットとの間で定期的に交換する。そして、ＧＷ、通信ユニット及び中継ユニットは、交換されたフレーム内の経路情報に基づきリンクテーブル及びルーティングテーブルを生成する。リンクテーブルは、隣接ユニットのアドレス及び通信品質を管理している。また、ルーティングテーブルは、宛先のユニット毎に隣接ユニット及び隣接ユニットの経路に関する評価値を管理している。ＧＷ、通信ユニット及び中継ユニットは、これらルーティングテーブル及びリンクテーブルを使用して宛先ユニットに対してデータを送信する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２３５９４５号公報
【特許文献２】特開２００９−８１８５４号公報
【特許文献３】特開２００８−１３１５７４号公報
【特許文献４】特開２００９−２６７５３２号公報
【特許文献５】特開２０１１−９９６７号公報
【特許文献６】特開２０１１−９９６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、各ＧＷは、自律型マルチホップ方式を採用しているため、通信ユニットの配置箇所に大きく依存するが、例えば、ＧＷの電源投入順序で最初に電源投入されたＧＷの無線エリア内に存在する通信ユニットを収容してしまう。その結果、通信ユニットは、１台のＧＷに収容が集中してしまう場合がある。図２２Ａは、従来の課題の一例（負荷集中）を示す説明図である。図２２Ａに示す主ＧＷ２００Ａは、５００台の通信ユニット２０１を収容し、副ＧＷ２００Ｂは、１００台の通信ユニット２０１を収容したとする。この場合、主ＧＷ２００Ａは、副ＧＷ２００Ｂに比較して、収容する通信ユニット２０１の台数が許容範囲、例えば、３００台を超過する。その結果、主ＧＷ２００Ａは、通信が集中して主ＧＷ２００Ａの負荷の許容範囲を超え、通信レスポンスの低下に繋がる。
【０００８】
図２２Ｂは、従来の課題の一例（無線輻輳）を示す説明図である。図２２Ｂに示す主ＧＷ２００Ａは、副ＧＷ２００Ｂに比較して、収容する通信ユニット２０１の台数が許容範囲を超過する。その結果、主ＧＷ２００Ａは、通信ユニット２０１からの無線通信が集中し、主ＧＷ２００Ａ近傍の電波密度が高密度になるため、無線輻輳が生じて無線通信が不安定となる。
【０００９】
一つの側面では、通信レスポンスの低下及び無線輻輳を防止できる通信装置等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】
【００１０】
開示の態様は、複数の端局を自律型マルチホップ方式で接続して収容する通信装置であって、自装置周辺の他の通信装置の負荷情報を収集する収集部を有する。更に、通信装置は、他の通信装置の負荷情報と比較して、当該自装置の負荷情報が最大であるか否かを判定する判定部を有する。更に、通信装置は、当該自装置の負荷情報が最大の場合、自装置が収容する端局の内、当該自装置に到達するまでのホップ数が規定ホップ数を超えた端局を選定する選定部を有する。更に、通信装置は、選定された端局が切替先の通信装置の受入条件を満たした場合に、当該端局に対して、当該切替先の通信装置への収容切替を要求する制御部を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
開示の態様では、通信レスポンスの低下及び無線輻輳を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本実施例の通信システムの一例を示す説明図である。
【図２】図２は、ＧＷのハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【図３】図３は、ＧＷの機能構成の一例を示すブロック図である。
【図４】図４は、リンクテーブルのテーブル構成の一例を示す説明図である。
【図５】図５は、ルーティングテーブルのテーブル構成の一例を示す説明図である。
【図６】図６は、フレーム転送テーブルのテーブル構成の一例を示す説明図である。
【図７】図７は、ＧＷ一覧テーブルのテーブル構成の一例を示す説明図である。
【図８】図８は、収容ユニット一覧テーブルのテーブル構成の一例を示す説明図である。
【図９】図９は、通信ユニットのハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【図１０】図１０は、通信ユニットの機能構成の一例を示すブロック図である。
【図１１】図１１は、リンクテーブル及びルーティングテーブルの更新の一例を示す説明図である。
【図１２】図１２は、リンクテーブル及びルーティングテーブルの更新の一例を示す説明図である。
【図１３】図１３は、ルーティングテーブルの使用の一例を示す説明図である。
【図１４】図１４は、ルーティングテーブルの更新の一例を示す説明図である。
【図１５】図１５は、ＧＷ負荷分散処理に関わるＧＷのプロセッサの処理動作の一例を示すフローチャートである。
【図１６】図１６は、受入条件確認処理に関わるＧＷのプロセッサの処理動作の一例を示すフローチャートである。
【図１７】図１７は、主ＧＷ及び副ＧＷのＧＷ情報の交換動作の一例を示す説明図である。
【図１８】図１８は、主ＧＷ側の分散対象ユニット候補の選定動作の一例を示す説明図である。
【図１９】図１９は、主ＧＷから副ＧＷに対して確認要求時の動作の一例を示す説明図である。
【図２０】図２０は、主ＧＷによるＧＷ切替要求時の動作の一例を示す説明図である。
【図２１】図２１は、負荷分散プログラムを実行する通信機器の一例を示す説明図である。
【図２２Ａ】図２２Ａは、従来の課題の一例（負荷集中）を示す説明図である。
【図２２Ｂ】図２２Ｂは、従来の課題の一例（無線輻輳）を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面に基づいて、本願の開示する通信装置、通信システム、負荷分散方法及び負荷分散プログラムの実施例を詳細に説明する。尚、本実施例により、開示技術が限定されるものではない。
【実施例】
【００１４】
図１は、本実施例の通信システムの一例を示す説明図である。図１に示す通信システム１は、有線ネットワークシステム（以下、単に有線システムと称する）２と、マルチホップネットワークシステム（以下、単にマルチホップシステムと称する）３とを有する。有線システム２は、例えば、ＷＡＮ（Wide  Area  Network）で構築し、通信システム１全体を監視するサーバ４を有する。また、マルチホップシステム３は、自律型マルチホップ形式のアドホック通信ネットワークで構築し、通信ユニット５と、中継ユニット６と、ゲートウェイ（以下、単にＧＷと称する）７とを有する。尚、通信ユニット５及び中継ユニット６は、端局である。また、ＧＷ７は、通信装置である。
【００１５】
通信ユニット５、中継ユニット６及びＧＷ７は、自律型マルチホップ形式の無線通信を使用してデータを送信する。ＧＷ７は、マルチホップシステム３内の通信ユニット５及び中継ユニット６等と自律型マルチホップ形式の無線で通信すると共に、有線システム２内のサーバ４と有線で通信する。
【００１６】
図１に示す通信システム１は、例えば、家庭内の電力量をサーバ４側で収集して管理するシステムである。通信ユニット５は、例えば、家庭内に配置された、図示せぬ電力計に接続するユニットである。そして、サーバ４は、通信ユニット５を通じて各家庭内に配置された電力計から電力量を収集し、これら収集された家庭内の電力量を管理することになる。各通信ユニット５は、電力計から収集された電力量を定期的にＧＷ７経由でサーバ４に送信する。更に、サーバ４は、例えば、通信ユニット５を制御する制御データをＧＷ７経由で各通信ユニット５に送信する。尚、本システム内の電力計は、家庭内に固定配置されるため、通信ユニット５も固定配置されたものとなる。
【００１７】
図２は、ＧＷ７のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。図２に示すＧＷ７は、ネットワークインタフェース１１と、無線インタフェース１２と、補助記憶装置１３と、メモリ１４と、プロセッサ１５とを有する。ネットワークインタフェース１１は、有線システム２と接続する通信インタフェースである。無線インタフェース１２は、マルチホップシステム３と接続するインタフェースである。補助記憶装置１３は、後述するルーティングテーブルやリンクテーブル等の経路情報に関わる各種情報を記憶する、例えば、フラッシュメモリである。メモリ１４は、例えば、負荷分散プログラム等の各種プログラムの各種情報を記憶するものである。プロセッサ１５は、ＧＷ７全体を制御するものである。
【００１８】
図３は、ＧＷ７の機能構成の一例を示すブロック図である。プロセッサ１５は、メモリ１４に格納されたプログラムに基づき各種プロセスとなる機能を構成する。図３に示すプロセッサ１５は、ネットワーク通信部２１と、無線通信部２２と、フレーム解析部２３と、データ生成部２４と、データ取得部２５と、設定情報取得部２６と、ＧＷ情報生成部２７と、経路制御部２８と、記憶部２９と、制御部３０とを機能する。ネットワーク通信部２１は、ネットワークインタフェース１１を通じて有線システム２との有線通信を制御する。無線通信部２２は、無線インタフェース１２を通じてマルチホップシステム３との無線通信を制御する。
【００１９】
フレーム解析部２３は、無線インタフェース１２を通じてマルチホップシステム３内の通信ユニット５、中継ユニット６及びＧＷ７のフレームを解析する。データ生成部２４は、データを生成する。データ取得部２５は、データを取得する。設定情報取得部２６は、設定情報を取得する。経路制御部２８は、自律型マルチホップ形式の通信経路を制御する。ＧＷ情報生成部２７は、自ＧＷ７の負荷、例えば、収容ユニット台数及び転送トラフィック量等を含むＧＷ情報を生成する。記憶部２９は、後述するリンクテーブル３１、ルーティングテーブル３２、フレーム転送テーブル３３、ＧＷ一覧テーブル３４、収容ユニット一覧テーブル３５及び分散対象ユニット候補リスト３６等の各種テーブルを管理するものである。
【００２０】
制御部３０は、収集部３０Ａと、生成部３０Ｂと、判定部３０Ｃと、選定部３０Ｄと、確認処理部３０Ｅと、分散制御部３０Ｆとを有する。収集部３０Ａは、周辺ＧＷ７からＧＷ情報を交換して収集する。生成部３０Ｂは、収集された周辺ＧＷ７のＧＷ情報に基づきＧＷ一覧テーブル３４を生成する。判定部３０Ｃは、周辺ＧＷ７の負荷と自ＧＷ７の負荷とを比較し、自ＧＷ７の負荷が最大であるか否かを判定する。更に、判定部３０Ｃは、自ＧＷ７の負荷が最大の場合、自ＧＷ７の負荷が基準閾値に到達したか否かを判定する。尚、基準閾値とは、自ＧＷ７の負荷の超過を識別する閾値である。
【００２１】
選定部３０Ｄは、自ＧＷ７の負荷が基準閾値に到達した場合、収容ユニット一覧テーブル３５内の収容ユニットのホップ数を参照し、ホップ数が規定ホップ数を超えたか否かを判定する。選定部３０Ｄは、ホップ数が規定ホップ数を超えた場合、規定ホップ数を超えた収容ユニットを分散対象ユニット候補として選定する。選定部３０Ｄは、選定された分散対象ユニット候補を分散対象ユニット候補リスト３６として生成する。そして、選定部３０Ｄは、分散対象ユニット候補リスト３６から分散対象ユニット候補を指定し、指定された分散対象ユニット候補の受入条件の確認を当該ユニットの切替先ＧＷ７に要求する。尚、受入条件は、分散対象ユニット候補に関する切替先ＧＷ７側の受入条件である。
【００２２】
確認処理部３０Ｅは、収容ユニット一覧テーブル３５を参照し、他のＧＷ７からの確認要求に応じて分散対象ユニット候補のホップ数及びＲＳＳＩの受入条件を満たしたか否かを判定する。確認処理部３０Ｅは、ホップ数及びＲＳＳＩの受入条件を満たした場合、分散対象ユニット候補の受入条件ＯＫを確認要求のＧＷ７に送信する。また、確認処理部３０Ｅは、ホップ数又はＲＳＳＩの少なくとも何れか一方の条件が満たされなかった場合、分散対象ユニット候補の受入条件ＮＧを確認要求のＧＷ７に送信する。
【００２３】
分散制御部３０Ｆは、切替先ＧＷ７から分散対象ユニット候補の受入条件ＯＫを受信した場合、分散対象ユニット候補を分散対象ユニットとして確定し、分散対象ユニットに対してユニキャストでＧＷ切替を要求する。その結果、分散対象ユニットは、ＧＷ切替要求に応じてＧＷ切替テーブル内の副ＧＷアドレスを主ＧＷアドレスに切替えて更新する。分散制御部３０Ｆは、ＧＷ切替要求の応答に応じて収容ユニット一覧テーブル３５内の該当ユニットの主ＧＷアドレスを副ＧＷアドレスに更新する。
【００２４】
図４は、リンクテーブル３１のテーブル構成の一例を示す説明図である。図４に示すリンクテーブル３１は、隣接送信元（ＬＳ：Local  Source）３１Ａ毎の復路の重み値３１Ｂ、往路の重み値３１Ｃ及び双方向の重み値３１Ｄを管理するものである。隣接送信元（ＬＳ）は、Ｈｅｌｌｏフレームを送信した隣接ユニットのＩＰ／ＭＡＣアドレスである。復路の重み値３１Ｂは、隣接送信元（ＬＳ）との復路の信号品質に関わる値である。往路の重み値３１Ｃは、隣接送信元（ＬＳ）との往路の信号品質に関わる値である。双方向の重み値３１Ｄは、隣接送信元（ＬＳ）との間の双方向の信号品質に関わる値である。
【００２５】
図５は、ルーティングテーブル３２のテーブル構成の一例を示す説明図である。図５に示すルーティングテーブル３２は、最終宛先（ＧＤ：Global  Destination）３２Ａ毎に隣接宛先（ＬＤ：Local  Destination）３２Ｂ及び評価値３２Ｃを管理するものである。最終宛先３２Ａは、データの最終宛先のＩＰ／ＭＡＣアドレスである。隣接宛先３２Ｂは、データを最終宛先に送信する際の中継する隣接ユニットのＩＰ／ＭＡＣアドレスである。評価値３２Ｃは、データを送信する中継経路の優先順位を決定するのに使用するものである。尚、評価値３２Ｃは、数値が小さくなるに連れて評価が高く、優先順位も高くなるものとする。
【００２６】
図６は、フレーム転送テーブル３３のテーブル構成の一例を示す説明図である。図６に示すフレーム転送テーブル３３は、転送フレームの識別情報（ＦＩＤ：Frame  Identification）３３Ａ毎に、送信元（ＧＳ:Global  Source）３３Ｂ、フラグ３３Ｃ及び隣接送信元（ＬＳ）３３Ｄを管理するものである。更に、フレーム転送テーブル３３は、ＦＩＤ３３Ａ毎に、隣接宛先１（ＬＤ１）３３Ｅ、隣接宛先２（ＬＤ２）３３Ｆ、隣接宛先３（ＬＤ３）３３Ｇ及び最新隣接宛先（ＬＡＳＴ）３３Ｈを管理するものである。ＦＩＤ３３Ａは、転送フレームを識別するＩＤである。送信元（ＧＳ）３３Ｂは、転送フレームの送信元を識別するＩＰ／ＭＡＣアドレスである。フラグ３３Ｃは、転送フレームの転送を試したカウント値である。
【００２７】
隣接送信元（ＬＳ）３３Ｄは、転送フレームを中継した送信元の隣接ユニットのＩＰ／ＭＡＣアドレスである。隣接宛先１（ＬＤ１）３３Ｅは、転送フレームを最終宛先に転送する際に使用する優先順位が第１位の隣接宛先ユニットのＩＰ／ＭＡＣアドレスである。隣接宛先２（ＬＤ２）３３Ｆは、転送フレームを最終宛先に転送する際に使用する優先順位が第２位の隣接宛先ユニットのＩＰ／ＭＡＣアドレスである。隣接宛先３（ＬＤ３）３３Ｇは、転送フレームを最終宛先に転送する際に使用する優先順位が第３位の隣接宛先ユニットのＩＰ／ＭＡＣアドレスである。最新隣接宛先３３Ｈは、転送フレームを最終宛先に転送する際に最後に使用した隣接宛先ユニットのＩＰ／ＭＡＣアドレスである。尚、最新隣接宛先３３Ｈは、例えば、隣接宛先（ＬＤ１〜ＬＤ３）の何れか一つである。
【００２８】
図７は、ＧＷ一覧テーブル３４のテーブル構成の一例を示す説明図である。図７に示すＧＷ一覧テーブル３４は、隣接するＧＷ７を識別する識別情報（ＧＷＩＤ：Ｇate  Way  Identification）３４Ａ毎に、優先度３４Ｂ、隣接ＧＷ（ＩＰ／ＭＡＣ）３４Ｃ、収容ユニット数３４Ｄ及び転送トラフィック量３４Ｅを管理するものである。各ＧＷ７は、ＷＡＮ経由で隣接するＧＷ７のＧＷ情報を定期的に交換する。そして、各ＧＷ７は、交換したＧＷ情報でＧＷ一覧テーブル３４を生成する。
【００２９】
優先度３４Ｂは、自ＧＷ７との従属関係の有無を識別するものである。自ＧＷ７に対して従属関係がある場合、例えば、「主」又は「副」の何れかである。隣接ＧＷ（ＩＰ／ＭＡＣ）３４Ｃは、隣接ＧＷ７のＩＰ／ＭＡＣアドレスである。収容ユニット数３４Ｄは、ＧＷ７が収容接続する通信ユニット５や中継ユニット６等の収容台数である。転送トラフィック量３４Ｅは、有線システム２とマルチホップシステム３との間で転送するＧＷ７の転送トラフィック量である。
【００３０】
図８は、収容ユニット一覧テーブル３５のテーブル構成の一例を示す説明図である。図８に示す収容ユニット一覧テーブル３５は、自ＧＷ７が収容する収容ユニット（通信ユニット５や中継ユニット６等）を識別するユニットＩＤ３５Ａ毎に、収容ユニット（ＩＰ／ＭＡＣ）３５Ｂを管理するものである。更に、収容ユニット一覧テーブル３５は、ユニットＩＤ３５Ａ毎に、主ＧＷ（ＩＰ／ＭＡＣ）３５Ｃ及び副ＧＷ（ＩＰ／ＭＡＣ）３５Ｄを管理するものである。更に、収容ユニット一覧テーブル３５は、収容ユニットのユニットＩＤ３５Ａ毎に、ホップ数３５Ｅ及びＲＳＳＩ（Received  Signal  Strength  Indicator）３５Ｆを管理するものである。
【００３１】
収容ユニット（ＩＰ／ＭＡＣ）３５Ｂは、通信ユニット５や中継ユニット６のＩＰ／ＭＡＣアドレスである。主ＧＷ（ＩＰ／ＭＡＣ）３５Ｃは、収容ユニットの主ＧＷ７ＡのＩＰ／ＭＡＣアドレスである。副ＧＷ（ＩＰ／ＭＡＣ）３５Ｄは、収容ユニットの副ＧＷ７ＢのＩＰ／ＭＡＣアドレスである。ホップ数３５Ｅは、収容ユニットの主ＧＷ７Ａまでに中継する台数である。ＲＳＳＩ３５Ｆは、主ＧＷ７Ａに対する受信信号強度の電波品質を示すものである。
【００３２】
図９は、通信ユニット５のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。図９に示す通信ユニット５は、外部装置入力部５１と、無線インタフェース５２と、補助記憶装置５３と、メモリ５４と、プロセッサ５５とを有する。外部装置入力部５１は、例えば、電力量を計測する電力計等の外部装置と接続するインタフェースである。無線インタフェース５２は、マルチホップシステム３と無線接続するインタフェースである。補助記憶装置５３は、各種情報を記憶するフラッシュメモリである。メモリ５４は、各種プログラム等の情報を記憶するメモリである。プロセッサ５５は、通信ユニット５全体を制御する。尚、中継ユニット６のハードウェア構成は、図９に示す通信ユニット５とほぼ同一の構成であり、例えば、外部装置入力部５１を除いた構成である。
【００３３】
図１０は、通信ユニット５の機能構成の一例を示すブロック図である。図１０に示すプロセッサ５５は、メモリ５４に格納されたプログラムに基づき各種プロセスとなる機能を構成する。図１０に示すプロセッサ５５は、無線通信部６１と、フレーム解析部６２と、データ生成部６３と、データ取得部６４と、設定情報取得部６５と、経路制御部６６と、記憶部６７とを機能する。無線通信部６１は、無線インタフェース５２を通じてマルチホップシステム３との無線通信を制御する。
【００３４】
フレーム解析部６２は、無線インタフェース５２を通じてマルチホップシステム３内のＧＷ７、通信ユニット５や中継ユニット６のフレームを解析する。データ生成部６３は、データを生成する。データ取得部６４は、データを取得する。設定情報取得部６５は、設定情報を取得する。経路制御部６６は、自律型マルチホップ形式の通信経路を制御する。記憶部６７は、図４に示すリンクテーブル３１、図５に示すルーティングテーブル３２、図６に示すフレーム転送テーブル３３及びＧＷ切替テーブル６７Ａを管理するものである。ＧＷ切替テーブル６７Ａは、通信ユニット５自体が収容される主ＧＷ７ＡのＩＰ／ＭＡＣアドレスを管理すると共に、通信ユニット５自体の副ＧＷ７ＢのＩＰ／ＭＡＣアドレスを管理するものである。通信ユニット５は、ＧＷ切替テーブル６７Ａ内の主ＧＷ７ＡのＩＰ／ＭＡＣアドレスを使用して運用に使用するＧＷ７を決定する。
【００３５】
図１１は、リンクテーブル３１及びルーティングテーブル３２の更新の一例を示す説明図である。尚、説明の便宜上、通信ユニット５Ｂは、定期的にＨｅｌｌｏフレームを自分の無線エリア内で無線送信する。無線エリア内のユニット、例えば、ＧＷ７Ａ、通信ユニット５Ｃ及び５Ｆは、通信ユニット５ＢからＨｅｌｌｏフレームを受信する。その結果、通信ユニット５は、Ｈｅｌｌｏフレームを受信した際のＲＳＳＩに基づき、Ｈｅｌｌｏフレームを送信したユニットとの間の復路の重み値３１Ｂを算出する。尚、ＲＳＳＩは、無線環境に大きく左右されるものである。
【００３６】
例えば、Ｈｅｌｌｏフレームを受信した通信ユニット５Ｃは、ＬＳ３１Ａが“５Ｂ”及び復路の重み値３１Ｂが“２０”のリンクテーブル３１を生成する。更に、通信ユニット５Ｃは、ＧＤ３２Ａが“５Ｂ”、ＬＤ３２Ｂが“５Ｂ”、評価値３２Ｃが“Ｅ”のルーティングテーブル３２を生成する。また、Ｈｅｌｌｏフレームを受信した通信ユニット５Ｆは、ＬＳ３１Ａが“５Ｂ”及び、復路の重み値３１Ｂが“１５”のリンクテーブル３１を生成する。更に、通信ユニット５Ｆは、ＧＤ３２Ａが“５Ｂ”、ＬＤ３２Ｂが“５Ｂ”、評価値３２Ｃが“Ｅ”のルーティングテーブル３２を生成する。尚、評価値“Ｅ”は未評価を示す。
【００３７】
また、Ｈｅｌｌｏフレームを受信したＧＷ７Ａは、ＬＳ３１Ａが“５Ｂ”及び、復路の重み値３１Ｂが“１０”のリンクテーブル３１を生成する。更に、ＧＷ７Ａは、ＧＤ３２Ａが“５Ｂ”、ＬＤ３２Ｂが“５Ｂ”、評価値３２Ｃが“Ｅ”のルーティングテーブル３２を生成する。
【００３８】
図１２は、リンクテーブル３１及びルーティングテーブル３２の更新の一例を示す説明図である。図１２に示す通信ユニット５Ｃは、Ｈｅｌｌｏフレームを自分の無線エリア内に無線送信する。この際、通信ユニット５Ｃは、隣接する通信ユニット５Ｂの経路情報を管理しているため、通信ユニット５Ｂに関わる経路情報を含むＨｅｌｌｏフレームを送信する。その結果、無線エリア内の隣接するユニット、例えば、通信ユニット５Ｂ，５Ｄ及び５Ｅは、通信ユニット５ＣからのＨｅｌｌｏフレームを受信する。
【００３９】
Ｈｅｌｌｏフレームを受信した通信ユニット５Ｂは、ＬＳ３１Ａが“５Ｃ”、復路、往路及び双方向の重み値３１Ｂ〜３１Ｄが“２０”のリンクテーブル３１を生成する。尚、通信ユニット５は、往路のＲＳＳＩに基づき往路の重み値３１Ｃを算出すると共に、先に取得した復路の重み値３１Ｂと往路の重み値３１Ｃに基づき双方向の重み値３１Ｄを算出する。更に、通信ユニット５Ｂは、ＧＤ３２Ａが“５Ｃ”、ＬＤ３２Ｂが“５Ｃ”、評価値３２Ｃが“２５”のルーティングテーブル３２を生成する。
【００４０】
また、Ｈｅｌｌｏフレームを受信した通信ユニット５Ｄは、ＬＳ３１Ａが“５Ｃ”、復路の重み値３１Ａが“３０”のリンクテーブル３１を生成する。更に、通信ユニット５Ｄは、ＧＤ３２Ａが“５Ｃ”、ＬＤ３２Ｂが“５Ｃ”、評価値３２Ｃが“Ｅ”の他に、ＧＤ３２Ａが“５Ｂ”、ＬＤ３２Ｂが“５Ｃ”、評価値３２Ｃが“Ｅ”のルーティングテーブル３２を生成する。また、Ｈｅｌｌｏフレームを受信した通信ユニット５Ｅは、ＬＳ３１Ａが“５Ｃ”、復路の重み値３１Ｂが“２０”のリンクテーブル３１を生成する。通信ユニット５Ｅは、ＧＤ３２Ａが“５Ｃ”、ＬＤ３２Ｂが“５Ｃ”及び評価値３２Ｃが“Ｅ”の他に、ＧＤ３２Ａが“５Ｂ”、ＬＤ３２Ｂが“５Ｃ”及び評価値３２Ｃが“Ｅ”のルーティングテーブル３２を生成する。
【００４１】
つまり、ＧＷ７、通信ユニット５及び中継ユニット６は、隣接ユニットからのＨｅｌｌｏフレームを受信し、受信されたＨｅｌｌｏフレームに基づき、ルーティングテーブル３２及びリンクテーブル３１の内容を更新する。ＧＷ７、通信ユニット５及び中継ユニット６は、ルーティングテーブル３２及びリンクテーブル３１の内容に基づきマルチホップシステム３内の通信経路をルーティングする。
【００４２】
図１３は、ルーティングテーブル３２の使用の一例を示す説明図である。尚、説明の便宜上、通信ユニット５Ｃは、最終宛先（ＧＤ）３２Ａ毎に最大３個までの第１位〜第３位までの隣接宛先（ＬＤ）３２Ｂ及び評価値３２Ｃを管理するものである。図１３に示す例では、例えば、最終宛先（ＧＤ）３２Ａが“５Ｂ”の場合、隣接宛先（ＬＤ）３２Ｂが“５Ｂ”、“５Ｄ”及び“５Ｅ”である。その評価値３２Ｃは“５”、“５０”及び“６０”である。通信ユニット５Ｃが最終宛先（ＧＤ）３２Ａの“５Ｂ”に対してデータを送信する場合、ルーティングテーブル３２を参照し、評価値３２Ｃが最良、すなわち小さい“５”の隣接宛先“５Ｂ”のルートを選択する。その結果、通信ユニット５Ｃは、通信ユニット５Ｂにデータを送信する。
【００４３】
図１４は、ルーティングテーブル３２の更新の一例を示す説明図である。尚、説明の便宜上、通信ユニット５Ｂは、通信ユニット５Ｃに対してＧＷ７Ａからのデータを通信ユニット５Ｃに中継する。更に、通信ユニット５Ｃは、データに対する応答の“ＡＣＫ”を通信ユニット５Ｂに送信する。尚、通信ユニット５Ｂは、最終宛先（ＧＤ）３２Ａの通信ユニット５Ｇに対して隣接宛先３２Ｂの“５Ｃ”、”５Ｆ”及び“７Ａ”のルーティングテーブル３２を管理している。
【００４４】
通信ユニット５Ｂは、ＧＷ７Ａから通信ユニット５Ｇ宛のデータを受信し、ルーティングテーブル３２の評価値３２Ｃを参照し、隣接宛先３２Ｂの通信ユニット５Ｃを中継先に決定する。そして、通信ユニット５Ｂは、隣接宛先３２Ｂである通信ユニット５Ｃにデータを送信する。その結果、通信ユニット５Ｂは、当該転送フレームの最新隣接宛先３３Ｈを“５Ｃ”としてフレーム転送テーブル３３に更新登録する。
【００４５】
更に、通信ユニット５Ｂは、転送フレームに対する応答（ＡＣＫ）を通信ユニット５Ｃから受信した場合、隣接宛先３２Ｂの“５Ｃ”に該当する評価値３２Ｃを“１０”に高めて、ルーティングテーブル３２の内容を更新する。つまり、ルーティングテーブル３２は、Ｈｅｌｌｏフレームを受信した際のＲＳＳＩだけでなく、データ転送の実績に応じて評価値３２Ｃを動的に更新する。
【００４６】
次に本実施例の通信システム１の動作について説明する。図１５は、ＧＷ負荷分散処理に関わるＧＷ７のプロセッサ１５の処理動作の一例を示すフローチャートである。図１５に示すＧＷ負荷分散処理は、周辺ＧＷ７の負荷と自ＧＷ７の負荷とを比較して自ＧＷ７の負荷が最大で、かつ、自ＧＷ７の負荷が基準閾値を超えた場合に、自ＧＷ７の負荷を周辺ＧＷ７に分散する処理である。
【００４７】
図１５においてＧＷ７のプロセッサ１５内の収集部３０Ａは、ＷＡＮ経由で周辺ＧＷ７のＧＷ情報を受信したか否かを判定する（ステップＳ１１）。各ＧＷ７は、ＷＡＮ経由でＧＷ情報を定期的に交換する。尚、図１７は、主ＧＷ及び副ＧＷのＧＷ情報の交換動作の一例を示す説明図である。説明の便宜上、図１７において、図１５の処理動作を実行するＧＷ７は主ＧＷ７Ａ、切替先のＧＷ７を副ＧＷ７Ｂとする。
【００４８】
主ＧＷ７Ａのプロセッサ１５内の生成部３０Ｂは、周辺ＧＷ７のＧＷ情報を受信した場合（ステップＳ１１肯定）、ＧＷ情報に基づき、図７に示すＧＷ一覧テーブル３４を生成する（ステップＳ１２）。プロセッサ１５内の判定部３０Ｃは、周辺ＧＷ７の負荷と自ＧＷ７（主ＧＷ７Ａ）の負荷とを比較する（ステップＳ１３）。尚、負荷は、ＧＷ一覧テーブル３４内の収容ユニット数３４Ｄ及び転送トラフィック量３４Ｅに基づき算出されるものである。
【００４９】
プロセッサ１５の判定部３０Ｃは、比較結果に基づき、周辺ＧＷ７の負荷の中で自ＧＷ７（主ＧＷ７Ａ）の負荷が最大であるか否かを判定する（ステップＳ１４）。尚、図１８は、主ＧＷ７Ａ側の分散対象ユニット候補の選定動作の一例を示す説明図である。図１８に示す主ＧＷ７Ａの収容ユニット数は５００台、副ＧＷ７Ｂの収容ユニット数は１００台である。この場合、主ＧＷ７Ａの判定部３０Ｃは、自分の負荷が最大と判定する。判定部３０Ｃは、自ＧＷ７（主ＧＷ７Ａ）の負荷が最大の場合（ステップＳ１４肯定）、自ＧＷ７（主ＧＷ７Ａ）の負荷が負荷基準閾値を超えたか否かを判定する（ステップＳ１５）。尚、負荷基準閾値は、負荷超過と判定する閾値である。プロセッサ１５内の選定部３０Ｄは、自ＧＷ７の負荷が負荷基準閾値を超えた場合（ステップＳ１５肯定）、図８に示す収容ユニット一覧テーブル３５を参照する（ステップＳ１６）。
【００５０】
プロセッサ１５内の選定部３０Ｄは、収容ユニット一覧テーブル３５内のホップ数３５Ｅが規定ホップ数以上の収容ユニットを選定し、選定された収容ユニットで分散対象ユニット候補リスト３６を生成する（ステップＳ１７）。尚、規定ホップ数は、自ＧＷ７から末端の収容ユニットまでのホップ数が十分に大きいと判定されるホップ数である。例えば、ＧＷ７近傍のホップ数が小さい収容ユニットを分散対象に選定した場合、分散対象ユニット傘下のユニットの台数が多くなると考えられるため、経路変更も大規模になる。これに対して、例えば、ＧＷ７から遠方のホップ数の大きい収容ユニットを分散対象に選定した場合、分散対象ユニット傘下のユニットの台数が少なくなると考えられるため、経路変更も小規模で済む。従って、規定ホップ数は、大きめに設定するものとする。
【００５１】
選定部３０Ｄは、分散対象ユニット候補リスト３６から未指定の分散対象ユニット候補を指定し（ステップＳ１８）、分散対象ユニット候補リスト３６内の副ＧＷ７Ｂのアドレスに基づきＷＡＮ経由で確認を要求する（ステップＳ１９）。尚、図１９は、主ＧＷ７Ａから副ＧＷ７Ｂに対して確認要求時の動作の一例を示す説明図である。図１９において副ＧＷ７Ｂは、例えば、主ＧＷ７Ａからの確認要求に応じて分散対象ユニット候補が受入条件を満たしたか否かを判定する、後述する受入条件確認処理を実行する。
【００５２】
プロセッサ１５内の分散制御部３０Ｆは、確認要求に対して分散対象ユニット候補の受入条件を満たした受入条件ＯＫを受信したか否かを判定する（ステップＳ２０）。分散制御部３０Ｆは、受入条件ＯＫを受信した場合（ステップＳ２０肯定）、分散対象ユニット候補を分散対象ユニットとして確定する（ステップＳ２１）。
【００５３】
分散制御部３０Ｆは、確定された分散対象ユニットのＩＰ／ＭＡＣアドレスに基づきユニキャストでＧＷ切替を要求する（ステップＳ２２）。尚、図２０は、主ＧＷ７ＡによるＧＷ切替要求時の動作の一例を示す説明図である。分散制御部３０Ｆは、図２０に示すように、確定された分散対象ユニット５Ａに対してユニキャストでＧＷ切替要求を送信する。分散対象ユニットは、ＧＷ切替の要求に応じてＧＷ切替テーブル６７Ａ内の主ＧＷアドレスを副ＧＷ７ＢのＩＰ／ＭＡＣアドレス、副ＧＷアドレスを主ＧＷ７ＡのＩＰ／ＭＡＣアドレスに切り替える。その結果、分散対象ユニットは、ＧＷ切替テーブル６７Ａを参照して主ＧＷ７Ａから副ＧＷ７Ｂに切替える。更に、主ＧＷ７Ａは、収容ユニットが副ＧＷ７Ｂに切替えられることで収容ユニットの台数を分散して、その負荷を分散できる。尚、分散対象ユニットは、副ＧＷ７Ｂを主ＧＷ７Ａに切替えた後、一定時間、ＧＷ７の切戻しを禁止する。その結果、ＧＷ切替が安定化する。しかし、分散対象ユニットは、切替後のＧＷ７からのＧＷ切替要求を受信した場合、この限りではないものとする。
【００５４】
分散制御部３０Ｆは、ＧＷ切替要求を実行後、収容ユニット一覧テーブル３５内の該当ユニットの副ＧＷ３５Ｄ及び主ＧＷ３５Ｃを更新し（ステップＳ２３）、未指定の分散対象ユニット候補があるか否かを判定する（ステップＳ２４）。選定部３０Ｄは、未指定の分散対象ユニット候補がある場合（ステップＳ２４肯定）、未指定の分散対象ユニット候補を指定すべく、ステップＳ１８に移行する。
【００５５】
また、選定部３０Ｄは、未指定の分散対象ユニット候補がない場合（ステップＳ２４否定）、図１５に示す処理動作を終了する。また、収集部３０Ａは、周辺ＧＷ７のＧＷ情報を受信しなかった場合（ステップＳ１１否定）、又は周辺ＧＷ７の中で自ＧＷ７の負荷が最大でない場合（ステップＳ１４否定）、図１５に示す処理動作を終了する。収集部３０Ａは、自ＧＷ７の負荷が負荷基準閾値を超えてない場合（ステップＳ１５否定）、図１５に示す処理動作を終了する。
【００５６】
また、分散制御部３０Ｆは、確認要求に対する受入条件ＯＫを受信しなかった場合（ステップＳ２０否定）、確認要求に対する受入条件ＮＧを受信したか否かを判定する（ステップＳ２５）。分散制御部３０Ｆは、受入条件ＮＧを受信した場合（ステップＳ２５肯定）、未指定の分散対象ユニット候補があるか否かを判定すべく、ステップＳ２４に移行する。また、分散制御部３０Ｆは、受入条件ＮＧを受信しなかった場合（ステップＳ２５否定）、受入条件ＯＫを受信したか否かを判定すべく、ステップＳ２０に移行する。
【００５７】
図１５に示すＧＷ負荷分散処理のＧＷ７は、周辺ＧＷ７の中で自ＧＷ７の負荷が最大で、かつ自ＧＷ７の負荷が負荷基準閾値を超えた場合、収容ユニット一覧テーブル３５を参照して規定ホップ数を超えた分散対象ユニット候補を優先的に選定する。ＧＷ７は、選定された分散対象ユニット候補の切替先のＧＷ７に対して分散対象ユニット候補が受入条件を満たしたか否かの確認を要求する。ＧＷ７は、確認要求に対して、分散対象ユニット候補が受入条件を満たした場合、分散対象ユニット候補を分散対象ユニットとして確定し、分散対象ユニットに対してＧＷ切替要求をユニキャストで送信する。その結果、ＧＷ７は、負荷が超過した場合でも、収容ユニットを切替先ＧＷ７に切替えて負荷を分散できる。
【００５８】
更に、ＧＷ負荷分散処理では、各ＧＷ７の負荷を分散して各ＧＷ７が収容する収容ユニットの台数を均一化する。その結果、単一のＧＷ７に負荷が集中せず、ＧＷ７の通信レスポンス及びシステム全体の安定化が図れる。
【００５９】
しかも、ＧＷ負荷分散処理では、単一ＧＷ７に対して無線通信が集中せず、ＧＷ７近傍の電波密度が高密度にならず、ＧＷ７近傍での輻輳発生が低減されて無線通信が安定化できる。
【００６０】
尚、主ＧＷ７Ａは、分散対象ユニット候補の受入条件ＯＫを受信した場合、分散対象ユニット候補に対してＧＷ切替要求をユニキャストで送信する。これに対して、主ＧＷ７Ａは、運用切替え時に、ＧＷ切替要求をブロードキャストで送信する場合がある。この場合、ＧＷ切替要求を受信した通信ユニット５は、評価値の高い副ＧＷ７Ｂを主ＧＷ７Ａとして切替えることになる。
【００６１】
図１６は、受入条件確認処理に関わるＧＷ７のプロセッサ１５の処理動作の一例を示すフローチャートである。図１６に示す受入条件確認処理は、確認要求を受信したＧＷ７側で分散対象ユニット候補が受入可能であるか否かを判定する処理である。ＧＷ７は、分散対象ユニット候補が受入条件を満たした場合、受入条件ＯＫと判定する。ＧＷ７は、分散対象ユニット候補が受入条件を満たさなかった場合、受入条件ＮＧと判定する。尚、説明の便宜上、図１６の処理動作を実行するＧＷ７は、例えば、主ＧＷ７Ａからの確認要求を受信した副ＧＷ７Ｂとする。
【００６２】
図１６において副ＧＷ７Ｂのプロセッサ１５内の確認処理部３０Ｅは、主ＧＷ７Ａから分散対象ユニット候補の確認要求を受信したか否かを判定する（ステップＳ３１）。確認処理部３０Ｅは、分散対象ユニット候補の確認要求を受信した場合（ステップＳ３１肯定）、収容ユニット一覧テーブル３５のホップ数３５Ｅを参照する。確認処理部３０Ｅは、分散対象ユニット候補の収容ユニットが自ＧＷ７に到達するまでのホップ数３５Ｅが許容範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ３２）。尚、ホップ数の許容範囲は、例えば、１０ホップ以内とする。
【００６３】
確認処理部３０Ｅは、ホップ数３５Ｅが許容範囲内である場合（ステップＳ３２肯定）、分散対象ユニット候補のＲＳＳＩ３５Ｆが許容範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ３３）。確認処理部３０Ｅは、分散対象ユニット候補のＲＳＳＩ３５Ｆが許容範囲内である場合（ステップＳ３３肯定）、受入条件ＯＫを確認要求の主ＧＷ７Ａに通知し（ステップＳ３４）、図１６に示す処理動作を終了する。
【００６４】
また、確認処理部３０Ｅは、確認要求を受信しなかった場合（ステップＳ３１否定）、図１６に示す処理動作を終了する。また、確認処理部３０Ｅは、分散対象ユニット候補のホップ数３５Ｅが許容範囲内でない場合（ステップＳ３２否定）、受入条件ＮＧを確認要求の主ＧＷ７Ａに通知し（ステップＳ３５）、図１６に示す処理動作を終了する。また、確認処理部３０Ｅは、分散対象ユニット候補のＲＳＳＩ３５Ｆが許容範囲内でない場合（ステップＳ３３否定）、受入条件ＮＧを主ＧＷ７Ａに通知すべく、ステップＳ３５に移行する。
【００６５】
図１６に示す受入条件確認処理のＧＷ７は、分散対象ユニット候補のホップ数３５Ｅ及びＲＳＳＩ３５Ｆが許容範囲内とする受入条件を満たすか否かを受入前に確認した。その結果、ＧＷ７は、許容範囲を超えた分散対象ユニット候補の受入に伴うシステムの不安定化を未然に防止できる。
【００６６】
上記実施例のＧＷ７は、周辺ＧＷ７の負荷の中で自ＧＷ７の負荷が最大で、かつ、負荷が超過した場合でも、収容ユニットを他のＧＷ７に分散して負荷が分散できる。
【００６７】
更に、上記実施例のＧＷ７は、各ＧＷ７の負荷を分散して各ＧＷ７が収容する収容ユニットの台数を均一化する。その結果、単一のＧＷ７に負荷が集中せず、ＧＷ７の通信レスポンス及びシステム全体の安定化が図れる。
【００６８】
しかも、上記実施例のＧＷ７は、単一ＧＷ７に対して無線通信が集中せず、ＧＷ７近傍の電波密度が高密度にならず、ＧＷ７近傍での輻輳発生が低減されて無線通信が安定化できる。
【００６９】
ＧＷ７は、周辺ＧＷ７の負荷の内、自ＧＷ７の負荷が最大で、かつ、自ＧＷ７の負荷が負荷基準閾値を超えた場合、収容ユニットから自ＧＷ７までのホップ数が高いユニットを分散対象ユニット候補として選定する。その結果、分散対象ユニット候補をホップ数が大きい収容ユニットとしたので、分散対象ユニット候補をホップ数が中程度の収容ユニットの場合に比較して、当該分散対象ユニット傘下のユニットの台数が少なく、経路切替等によるシステムの不安定化を防止できる。
【００７０】
ＧＷ７は、分散対象ユニット候補が切替先ＧＷ７の受入条件を満たしか否かを未然に確認した。その結果、切替先ＧＷ７は、分散対象ユニット候補の受入後の経路切替等によるシステムの不安定化を未然に防止できる。
【００７１】
更に、ＧＷ７は、切替先ＧＷ７と過去の通信実績があり、かつ、切替先ＧＷ７に到達するまでのホップ数が大きい収容ユニットを分散対象ユニット候補に選定した。その結果、本実施例では、切替先ＧＷ７が分散対象ユニットを受入後に経路切替等でマルチホップシステム３内が不安定になるような事態を確実に回避できる。
【００７２】
尚、上記実施例では、アドホック通信でＧＷ７が自主的にオフラインする場合、マルチホップシステム３に対してＧＷリセット要求を送信する場合がある。切替先ＧＷ７は、分散対象ユニットの切替処理中にＧＷリセット要求を受信した場合、切替処理を中断し、切替処理前のＧＷ７に対して分散対象ユニットを切替える。その結果、オフラインに対してデータ送信を極力少なくしてアドホック通信の負荷を小さくできる。
【００７３】
また、上記実施例のＧＷ７では、ホップ数３５Ｅが規定ホップ数を超えた収容ユニットを分散対象ユニット候補に選定した。しかし、ＧＷ７は、ホップ数３５Ｅが規定ホップ数を超えた収容ユニットの内、最大ホップ数の収容ユニットを分散対象ユニット候補として優先的に選定しても良い。
【００７４】
また、上記実施例のＧＷ７では、周辺ＧＷ７の負荷が最大で、自ＧＷ７の負荷が負荷基準閾値を超えた場合にのみ、分散対象ユニット候補を選定するようにした。しかし、ＧＷ７は、負荷基準閾値を超えたか否かに関係なく、周辺ＧＷ７の負荷が最大の場合に、分散対象ユニット候補を選定するようにしても良い。
【００７５】
また、上記実施例では、アドホック通信として、自律型マルチホップ方式の無線通信を採用した通信システム１を例示して説明したが、無線通信に限定されるものではなく、赤外線通信や有線通信等にも適用可能である。
【００７６】
また、図示した各部の各構成要素は、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各部の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況等に応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。
【００７７】
更に、各装置で行われる各種処理機能は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）（又はＭＰＵ（Micro  Processing  Unit）、ＭＣＵ（Micro  Controller  Unit）等のマイクロ・コンピュータ）上で、その全部又は任意の一部を実行するようにしても良い。また、各種処理機能は、ＣＰＵ（又はＭＰＵ、ＭＣＵ等のマイクロ・コンピュータ）で解析実行するプログラム上、又はワイヤードロジックによるハードウェア上で、その全部又は任意の一部を実行するようにしても良いことは言うまでもない。
【００７８】
ところで、本実施例で説明した各種の処理は、予め用意されたプログラムを通信機器で実行することで実現できる。そこで、以下では、上記実施例と同様の機能を有するプログラムを実行する通信機器の一例を説明する。図２１は、負荷分散プログラムを実行する通信機器の一例を示す説明図である。
【００７９】
図２１に示す負荷分散プログラムを実行する通信機器１００は、通信インタフェース１１１と、ＲＡＭ(Random  Access  Memory)１１２と、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）１１３と、プロセッサ１１４とを有する。通信インタフェース１１１は、自律型マルチホップ形式で無線接続して収容する。プロセッサ１１４は、通信機器１００全体を制御する。
【００８０】
そして、ＲＯＭ１１３には、上記実施例と同様の機能を発揮する負荷分散プログラムが予め記憶されている。尚、ＲＯＭ１１３ではなく、図示せぬドライブで読取可能な記録媒体に負荷分散プログラムが記録されていても良い。また、記録媒体としては、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤディスク、ＵＳＢメモリ等の可搬型記録媒体、フラッシュメモリ等の半導体メモリ等でも良い。負荷分散プログラムとしては、図２１に示すように、収集プログラム１１３Ａ、判定プログラム１１３Ｂ、選定プログラム１１３Ｃ及び制御プログラム１１３Ｄである。尚、プログラム１１３Ａ〜１１３Ｄについては、適宜統合又は分散してもよい。
【００８１】
そして、プロセッサ１１４が、これらのプログラム１１３Ａ〜１１３ＤをＲＯＭ１１３から読み出し、これら読み出された各プログラムを実行する。そして、プロセッサ１１４は、図２１に示すように、各プログラム１１３Ａ〜１１３Ｄを、収集プロセス１１４Ａ、判定プロセス１１４Ｂ、選定プロセス１１４Ｃ及び制御プロセス１１４Ｄとして機能することになる。ＲＡＭ１１２には、端局毎のホップ数を管理する収容ユニット一覧テーブルや、ＧＷ毎の負荷情報を管理するＧＷ一覧テーブル等が記憶されている。
【００８２】
プロセッサ１１４は、通信機器１００である自装置周辺の他の通信機器の負荷情報を収集する。更に、プロセッサ１１４は、他の通信機器の負荷情報と比較して、当該自装置の負荷情報が最大であるか否かを判定する。更に、プロセッサ１１４は、当該自装置の負荷情報が最大の場合、自装置が収容する端局の内、当該自装置に到達するまでのホップ数が規定ホップ数を超えた端局を選定する。更に、プロセッサ１１４は、選定された端局が切替先の通信装置の受入条件を満たした場合に、当該端局に対して、当該切替先の通信機器への収容切替を要求する。その結果、各通信機器１００は、負荷を分散して通信レスポンスの低下及び無線輻輳を防止できる。
【符号の説明】
【００８３】
１  通信システム
２  有線ネットワークシステム
３  マルチホップネットワークシステム
５  通信ユニット
６  中継ユニット
７  ＧＷ
３０  制御部
３０Ａ  収集部
３０Ｂ  生成部
３０Ｃ  判定部
３０Ｄ  選定部
３０Ｅ  確認処理部
３０Ｆ  分散制御部
【図１】
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【図２】
0005880223.tif 000003
【図３】
0005880223.tif 000004
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２Ａ】
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【図２２Ｂ】
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