(57)【要約】【課題】無線アクセスネットワークのスループットを向上させることができる通信装置、無線通信システム、通信方法及びコンピュータプログラムを提供することである。【解決手段】実施形態の情報処理装置は、記憶部と、同時送信情報生成部と、決定部とを持つ。記憶部は、無線端末が直接通信できる他の無線端末を表す情報を無線端末毎に対応させて記憶する。同時送信情報生成部は、直接通信できる他の無線端末を表す情報に基づいて、同時通信可能な他の無線端末に関する情報を生成する。決定部は、同時通信可能な他の無線端末に関する情報に基づいて、無線端末毎にデータを送信する送信先と送信順とを決定する。【選択図】図１
2018081376.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線端末が直接通信できる他の無線端末を表す情報を前記無線端末毎に対応させて記憶する記憶部と、
前記直接通信できる他の無線端末を表す情報に基づいて、同時通信可能な前記他の無線端末に関する情報を生成する同時送信情報生成部と、
前記同時通信可能な前記他の無線端末に関する情報に基づいて、前記無線端末毎にデータを送信する送信先と送信順とを決定する決定部と、
を備える、情報処理装置。
【請求項２】
前記直接通信できる他の無線端末を表す情報は、ネットワークに接続可能な前記無線端末から受信する、
請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記情報処理装置は、
受信したデータが中継した無線端末から各無線端末の前記直接通信できる他の無線端末を表す情報を推定する隣接情報推定部をさらに備える、
請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記情報処理装置は、
前記無線端末から所定距離以上離れた無線端末を同時送信可能な無線端末として抽出する隣接情報抽出部をさらに備える、
請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の情報処理装置と前記無線端末とを備える情報処理システムであって、
前記無線端末は、
前記直接通信できる他の無線端末を表す情報を前記情報処理装置に送信する、
前記情報処理システム。
【請求項６】
ネットワークに接続可能な無線端末であって、
前記無線端末が直接通信できる他の無線端末を表す情報を前記無線端末毎に対応させて記憶する記憶部と、
前記直接通信できる他の無線端末を表す情報に基づいて、同時通信可能な前記他の無線端末に関する情報を生成する同時送信情報生成部と、
前記同時通信可能な前記他の無線端末に関する情報に基づいて、前記無線端末毎にデータを送信する送信先と送信順とを決定する決定部と、
を備える、無線端末。
【請求項７】
無線端末が直接通信できる他の無線端末を表す情報を前記無線端末毎に対応させて記憶する記憶部と、
前記直接通信できる他の無線端末を表す情報に基づいて、同時通信可能な前記他の無線端末に関する情報を生成する同時送信情報生成部と、
前記同時通信可能な前記他の無線端末に関する情報に基づいて、前記無線端末毎にデータを送信する送信先と送信順とを決定する決定部と、
を備える、通信装置。
【請求項８】
無線端末が直接通信できる他の無線端末を表す情報を前記無線端末毎に対応させて記憶する記憶ステップと、
前記直接通信できる他の無線端末を表す情報に基づいて、同時通信可能な前記他の無線端末に関する情報を生成する同時送信情報生成ステップと、
前記同時通信可能な前記他の無線端末に関する情報に基づいて、前記無線端末毎にデータを送信する送信先と送信順とを決定する決定ステップと、
を備える情報処理装置が実行する情報処理方法。
【請求項９】
請求項１に記載の情報処理装置としてコンピュータを機能させるためのコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、情報処理装置、無線端末、通信装置、情報処理システム、情報処理方法及びコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
センサ端末又はアクチュエータ端末等のアクセス回線の無線化は、ＩｏＴ（Internet of Things）の足回りとして、通信回線敷設コストを削減するために有効である。しかし、センサ端末のデータを集約するシステム又はアクチュエータ端末を制御するシステム等の各システムに、無線アクセスネットワークを導入するには、無線端末の設置場所及び周波数チャネルの調整が必要であり、施設管理者やベンダーの負担が増加する。そこで、施設内の無線アクセスネットワークを各システムに共用させることで、無線端末台数及び設定工数の削減等の負担を軽減できる。
【０００３】
各システムが同時に電波を送信すると、電波干渉によって無線通信ができなくなる状況が発生し、無線アクセスネットワークのスループットが低下するという問題があった。これを解決するため、従来は定周期伝送を行うことで空き時間及びチャネルを活用して電波干渉を回避し、無線アクセスネットワークのスループットを向上させることが行われていた。しかし、定周期伝送では依然として使用されていない時間及び周波数が多く、無線アクセスネットワークでスループット向上が図られていない場合があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４５３９４６０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、無線アクセスネットワークのスループットを向上させることができる情報処理装置、無線端末、通信装置、情報処理システム、情報処理方法及びコンピュータプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態の情報処理装置は、記憶部と、同時送信情報生成部と、決定部とを持つ。記憶部は、無線端末が直接通信できる他の無線端末を表す情報を前記無線端末毎に対応させて記憶する。同時送信情報生成部は、前記直接通信できる他の無線端末を表す情報に基づいて、同時通信可能な前記他の無線端末に関する情報を生成する。決定部は、前記同時通信可能な前記他の無線端末に関する情報に基づいて、前記無線端末毎にデータを送信する送信先と送信順とを決定する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１の実施形態の無線通信システム１のシステム構成を表すシステム構成図。
【図２】第１の実施形態の無線端末１００の機能構成を表す機能構成図。
【図３】第１の実施形態のゲートウェイ２００の機能構成を表す機能構成図。
【図４】第１の実施形態のサーバ装置３００の機能構成を表す機能構成図。
【図５】第１の実施形態の第１隣接情報テーブルの具体例を示す図。
【図６】第１の実施形態の第２隣接情報テーブルの具体例を示す図。
【図７】第１の実施形態の同時通信可能テーブルの具体例を示す図。
【図８】第１の実施形態の通信経路テーブルの具体例を示す図。
【図９】第１の実施形態の同時送信可能なネットワーク構成の具体例を示す図。
【図１０】第１の実施形態の無線通信システム１の動作の流れを表すシーケンス図。
【図１１】第１の実施形態の同時通信可能テーブルの生成の流れを表すフローチャート。
【図１２】第１の実施形態の通信経路テーブルの生成の流れを表すフローチャート。
【図１３】第１の実施形態の仮通信経路テーブルの具体例を示す図。
【図１４】第２の実施形態のサーバ装置３００ａの機能構成を表す機能構成図。
【図１５】第２の実施形態の同時通信可能テーブルの生成の流れを表すフローチャート。
【図１６】第３の実施形態のサーバ装置３００ｂの機能構成を表す機能構成図。
【図１７】第３の実施形態の同時送信可能なネットワーク構成の具体例を示す図。
【図１８】第３の実施形態の同時通信可能テーブルの生成の流れを表すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、実施形態の情報処理装置、無線端末、通信装置、情報処理システム、情報処理方法及びコンピュータプログラムを、図面を参照して説明する。
【０００９】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態の無線通信システム１のシステム構成を表すシステム構成図である。無線通信システム１は、メッシュ状に接続された１つ以上の無線端末１００（１００−ｍ：ｍは１〜Ｍの自然数：Ｍは１以上の自然数）と１つ以上のゲートウェイ２００（２００−ｎ：ｎは１〜Ｎの自然数：Ｎは１以上の自然数）と１つ以上のサーバ装置３００（３００−ｋ：ｋは１〜Ｋの自然数：Ｋは１以上の自然数）とから構成される。無線通信システム１は、例えばビル内の空調を制御する空調制御システムなどの制御情報を送受信するために用いられる。無線通信システム１は、空調制御システムに限らず交通制御システム、工場制御システム等のどのようなシステムに用いられてもよい。無線通信システム１は、情報処理システムの一態様である。
【００１０】
無線端末１００はセンサ、リモコン又はスイッチ等の無線通信機能を搭載した、ネットワークに接続可能な電子機器である。無線端末１００は、異なる無線端末１００を中継し、ゲートウェイ２００へ隣接情報又はデータを送信する。隣接情報は、ネットワークに接続可能な無線端末１００と直接通信できる無線端末１００を表す情報である。隣接情報は、ＭＡＣアドレス、ＩＰアドレス又は製造番号であってもよい。隣接情報は無線端末１００が識別できるならばどのような情報であってもよい。データは、無線通信システム１によって処理される情報である。データは、システムにより異なる情報が含まれる。例えば、システムが空調制御システムの場合、データは温度情報、湿度情報等の空調制御に用いられる情報である。データはどのような情報であってもよい。無線端末１００には送信先となるゲートウェイ２００が予め指定される。
【００１１】
ゲートウェイ２００はアクセスポイント等の無線通信機能を搭載した通信装置である。ゲートウェイ２００はサーバ装置３００へ隣接情報又はデータを送信する。ゲートウェイ２００は通信装置の一態様である。
【００１２】
サーバ装置３００は、パーソナルコンピュータ又はサーバ等の情報処理装置である。サーバ装置３００はデータ及び隣接情報を受信する。サーバ装置３００は、受信した隣接情報を用いて、無線端末１００の送信順を決定する。送信順とは、データを無線端末１００が送信する順番を表す情報である。サーバ装置３００は、情報処理装置の一態様である。
【００１３】
図２は、第１の実施形態の無線端末１００の機能構成を表す機能構成図である。無線端末１００は、バスで接続されたＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＡＭ（Random Access Memory）や補助記憶装置などを備え、通信プログラムを実行することによって通信部１０１、データ記憶部１０２、第１隣接情報記憶部１０３、隣接情報通知部１０４、通信経路記憶部１０５及び制御部１０６を備える装置として機能する。なお、無線端末１００の各機能の全て又は一部は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＰＬＤ（Programmable Logic Device）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアを用いて実現されてもよい。通信プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置である。通信プログラムは、電気通信回線を介して送信されてもよい。
【００１４】
通信部１０１はネットワークインタフェースである。通信部１０１は、無線端末１００とは異なる直接通信可能な無線端末１００又はゲートウェイ２００と無線通信する。通信部１０１は、例えば無線ＬＡＮ（Local Area Network）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）又はＬＴＥ（Long Term Evolution）（登録商標）等の無線通信方式で通信してもよい。
【００１５】
データ記憶部１０２は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置等の記憶装置を用いて構成される。データ記憶部１０２は、無線端末１００に送信されるデータを記憶する。
【００１６】
第１隣接情報記憶部１０３は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置等の記憶装置を用いて構成される。第１隣接情報記憶部１０３は、第１隣接情報テーブルを記憶する。第１隣接情報テーブルは、無線端末１００の隣接情報を記憶する。
【００１７】
隣接情報通知部１０４は、隣接情報をサーバ装置３００へ通信部１０１を介して送信する。隣接情報通知部１０４は、所定のタイミングで隣接情報をサーバ装置３００へ送信する。所定のタイミングとは、１日１回でもよいし、無線端末１００が起動した直後であってもよい。所定のタイミングはどのようなタイミングであってもよい。
【００１８】
通信経路記憶部１０５は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置等の記憶装置を用いて構成される。通信経路記憶部１０５は、通信経路テーブルを記憶する。無線端末１００は、通信経路テーブルによって定められた送信順に従って、データを送信する。
【００１９】
制御部１０６は、通信プログラムを実行することによって無線端末１００の各部の動作を制御する。制御部１０６は、例えばＣＰＵ及びＲＡＭを備えた装置により実行される。
【００２０】
図３は、第１の実施形態のゲートウェイ２００の機能構成を表す機能構成図である。ゲートウェイ２００は、バスで接続されたＣＰＵやメモリや補助記憶装置などを備え、通信プログラムを実行することによって第１通信部２０１、第２通信部２０２、データ記憶部２０３及び制御部２０４を備える装置として機能する。なお、ゲートウェイ２００の各機能の全て又は一部は、ＡＳＩＣやＰＬＤやＦＰＧＡ等のハードウェアを用いて実現されてもよい。通信プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置である。通信プログラムは、電気通信回線を介して送信されてもよい。
【００２１】
第１通信部２０１は、ネットワークインタフェースである。第１通信部２０１は無線端末１００と無線通信する。第１通信部２０１は、例えば無線ＬＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ又はＬＴＥ等の無線通信方式で通信してもよい。
【００２２】
第２通信部２０２は、ネットワークインタフェースである。第２通信部２０２は、サーバ装置３００と通信する。第２通信部２０２は、例えば無線ＬＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ又はＬＴＥ等の無線通信方式で通信してもよい。第２通信部２０２は、例えばＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）又はダイアルアップ等の有線通信方式で通信してもよい。
【００２３】
データ記憶部２０３は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置等の記憶装置を用いて構成される。データ記憶部２０３は、無線端末１００から受信した隣接情報又はデータを記憶する。
【００２４】
制御部２０４は、通信プログラムを実行することによってゲートウェイ２００の各部の動作を制御する。制御部２０４は、例えばＣＰＵ及びＲＡＭを備えた装置により実行される。
【００２５】
図４は、第１の実施形態のサーバ装置３００の機能構成を表す機能構成図である。サーバ装置３００は、バスで接続されたＣＰＵやメモリや補助記憶装置などを備え、通信プログラムを実行することによって通信部３０１、データ記憶部３０２、第２隣接情報記憶部３０３、無線端末グループ化部３０４、通信経路決定部３０５及び制御部３０６を備える装置として機能する。なお、サーバ装置３００の各機能の全て又は一部は、ＡＳＩＣやＰＬＤやＦＰＧＡ等のハードウェアを用いて実現されてもよい。通信プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置である。通信プログラムは、電気通信回線を介して送信されてもよい。サーバ装置３００はクラウドコンピューティングシステムによって構成されてもよい。
【００２６】
通信部３０１はネットワークインタフェースである。通信部３０１はゲートウェイ２００と通信する。通信部３０１は、例えば無線ＬＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ又はＬＴＥ等の無線通信方式で通信してもよい。通信部３０１は、例えばＥｔｈｅｒｎｅｔ又はダイアルアップ等の有線通信方式で通信してもよい。
【００２７】
データ記憶部３０２は磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置等の記憶装置を用いて構成される。データ記憶部３０２は受信したデータを記憶する。
【００２８】
第２隣接情報記憶部３０３は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置等の記憶装置を用いて構成される。第２隣接情報記憶部３０３は、第２隣接情報テーブルを記憶する。第２隣接情報テーブルには、無線端末１００から収集された隣接情報を記憶される。第２隣接情報記憶部３０３は、記憶部の一態様である。
【００２９】
無線端末グループ化部３０４は、第２隣接情報テーブルに基づいて同時通信可能な無線端末１００をグループ化する。同時通信可能な無線端末１００とは、例えば中継段数が３以上離れた無線端末１００であってもよい。中継段数は、無線端末１００がゲートウェイへデータを送信する際に中継する別の無線端末１００の数である。無線端末グループ化部３０４は、グループ化された同時通信可能な無線端末が記録される同時通信可能テーブルを生成する。無線端末グループ化部３０４は、グループ化された無線端末１００を同時送信情報として、同時通信可能テーブルに記憶させる。同時通信可能テーブルは、同時送信情報の一態様である。無線端末グループ化部３０４は、同時送信情報生成部の一態様である。
【００３０】
通信経路決定部３０５は、同時通信可能テーブルに基づいて無線端末１００によるデータ送信先と送信順とを決定する。通信経路決定部３０５は、決定内容に基づいて通信経路テーブルを生成する。通信経路決定部３０５は生成された通信経路テーブルを無線端末１００に送信する。通信経路決定部３０５は決定部の一態様である。
【００３１】
制御部３０６は、通信プログラムを実行することによってサーバ装置３００の各部の動作を制御する。制御部３０６は、例えばＣＰＵ及びＲＡＭを備えた装置により実行される。制御部３０６は、隣接情報を受信すると、第２隣接情報レコードを生成し、第２隣接情報レコードを第２隣接情報テーブルに記憶させる。
【００３２】
図５は、第１の実施形態の第１隣接情報テーブルの具体例を示す図である。第１隣接情報テーブルは、第１隣接情報レコードを有する。第１隣接情報レコードは最終宛先ゲートウェイ及び隣接情報の各値を有する。
【００３３】
図５に示される例は、図１の無線端末１００−１に記憶される第１隣接情報テーブルである。第１隣接情報テーブルの第１隣接情報レコードは、最終宛先ゲートウェイの値が“１”、隣接情報の値が“３”である。従って、第１隣接情報レコードによると、無線端末１００−１は無線端末１００−３と直接通信可能であることがわかる。無線端末１００−１は、ゲートウェイ２００−１を介してサーバ装置３００にデータを送信することがわかる。なお、図５に示される第１隣接情報テーブルは一具体例に過ぎない。そのため、図５とは異なる態様で第１隣接情報テーブルが構成されてもよい。例えば、第１隣接情報テーブルは、レコードの登録日を有してもよい。
【００３４】
図６は、第１の実施形態の第２隣接情報テーブルの具体例を示す図である。第２隣接情報テーブルは、第２隣接情報レコードを有する。第２隣接情報レコードは無線端末情報、最終宛先ゲートウェイ及び隣接情報の各値を有する。
【００３５】
図６に示される例は、図１のサーバ装置に記憶される第２隣接情報テーブルである。第２隣接情報テーブルの第２隣接情報レコードは、無線端末情報の値が“１”、最終宛先ゲートウェイの値が“１”、隣接情報の値が“３”である。従って、第２隣接情報レコードによると、無線端末１００−１は無線端末１００−３と直接通信可能であることがわかる。無線端末１００−１は、ゲートウェイ２００−１を介してサーバ装置３００にデータを送信することがわかる。なお、図６に示される第２隣接情報テーブルは一具体例に過ぎない。そのため、図６とは異なる態様で第２隣接情報テーブルが構成されてもよい。例えば、第２隣接情報テーブルは、レコードの登録日を有してもよい。
【００３６】
図７は、第１の実施形態の同時通信可能テーブルの具体例を示す図である。同時通信可能テーブルは、同時通信可能レコードを有する。同時通信可能レコードは無線端末情報、最終宛先ゲートウェイ、隣接情報及び同時通信可能情報の各値を有する。
【００３７】
図７に示される例では、同時通信可能テーブルの最上段のレコードは、無線端末情報の値が“１”、最終宛先ゲートウェイの値が“１”、隣接情報の値が“３”、同時通信可能情報の値が“５，６，８，９”である。従って、同時通信可能レコードによると、無線端末１００−１は、ゲートウェイ２００−１にデータを送信し、無線端末１００−３と直接通信可能であり、同時通信可能な無線端末が無線端末１００−５、無線端末１００−６、無線端末１００−８、無線端末１００−９であることがわかる。なお、図７に示される同時通信可能テーブルは一具体例に過ぎない。そのため、図７とは異なる態様で同時通信可能テーブルが構成されてもよい。例えば、同時通信可能テーブルは、レコードの登録日を有してもよい。
【００３８】
図８は、第１の実施形態の通信経路テーブルの具体例を示す図である。通信経路テーブルは、通信経路レコードを有する。通信経路レコードは無線端末情報、最終宛先ゲートウェイ、同時送信情報、送信先及び送信順の各値を有する。
【００３９】
図８に示される例では、通信経路テーブルの最上段のレコードは、無線端末情報の値が“１”、最終宛先ゲートウェイの値が“１”、同時送信情報の値が“５”、送信先の値が“３”、送信順の値が“１”である。従って、通信経路レコードによると、無線端末１００−１は、無線端末１００−３を中継してゲートウェイ２００−１にデータを送信する。無線端末１００−１は、無線端末１００−５と同時送信可能であることがわかる。なお、図８に示される通信経路テーブルは一具体例に過ぎない。そのため、図８とは異なる態様で通信経路テーブルが構成されてもよい。例えば、通信経路テーブルは、レコードの登録日を有してもよい。
【００４０】
図９は、第１の実施形態の同時送信可能なネットワーク構成の具体例を示す図である。無線端末１００−１から無線端末１００−３までの場合、中継段数は１である。中継段数が１の場合、無線端末１００−１と無線端末１００−３とは直接通信可能であるため、無線端末１００−１及び無線端末１００−３は同時送信できない。無線端末１００−１から無線端末１００−７までの場合、中継段数は２である。中継段数が２の場合、無線端末１００−１及び無線端末１００−７は、データを同時送信するとそれぞれの電波が衝突するため、同時送信できない。無線端末１００−１から無線端末１００−８までの場合、中継段数は３である。中継段数が３の場合、無線端末１００−１及び無線端末１００−８は、データを同時送信してもそれぞれの電波が衝突しないため、同時送信できる。したがって、中継段数３段以上の無線端末１００であれば、同時送信可能な無線端末となる。
【００４１】
図１０は、第１の実施形態の無線通信システム１の動作の流れを表すシーケンス図である。無線端末１００は、サーバ装置３００に隣接情報を送信する（ステップＳ１０１）。サーバ装置３００の無線端末グループ化部３０４は、隣接情報から同時通信可能な無線端末をグループ化し、同時通信可能テーブルを生成する（ステップＳ１０２）。サーバ装置３００の通信経路決定部３０５は、通信経路テーブルを生成する（ステップＳ１０３）。サーバ装置３００は、通信経路テーブルを無線端末１００に送信する（ステップＳ１０４）。
【００４２】
無線端末１００は、通信経路テーブルによって示される送信順の値によって指定されたタイミングで、データをゲートウェイ２００へ送信する（ステップＳ１０５）。ゲートウェイ２００は、受信したデータを記憶する（ステップＳ１０６）。ゲートウェイ２００は、受信したデータをサーバ装置３００に送信する（ステップＳ１０７）。サーバ装置３００は、受信したデータを記憶する（ステップＳ１０８）。
【００４３】
図１１は、第１の実施形態の同時通信可能テーブルの生成の流れを表すフローチャートである。サーバ装置３００は隣接情報を受信する（ステップＳ２０１）。サーバ装置３００は隣接情報を第２隣接情報記憶部３０３に記憶させる（ステップＳ２０２）。サーバ装置３００の無線端末グループ化部３０４は、無線端末１００毎に、隣接情報から同時送信可能な無線端末をグループ化し、同時通信可能レコードを生成する（ステップＳ２０３）。無線端末グループ化部３０４は、生成された同時通信可能レコードに基づいて同時通信可能テーブルを生成する（ステップＳ２０４）。
【００４４】
図１２は、第１の実施形態の通信経路テーブルの生成の流れを表すフローチャートである。サーバ装置３００は、無線端末１００から隣接情報を受信する（ステップＳ３０１）。サーバ装置３００は隣接情報を第２隣接情報記憶部３０３に記憶させる（ステップＳ３０２）。サーバ装置３００の通信経路決定部３０５は、全ての無線端末１００に対してステップＳ３０３〜Ｓ３０５までの処理をする。サーバ装置３００の通信経路決定部３０５は、隣接情報に基づいて、無線端末１００からゲートウェイ２００までの中継段数を、ゲートウェイ２００毎に算出する（ステップＳ３０３）。通信経路決定部３０５は、直接通信可能な無線端末１００のうちゲートウェイ２００までの中継段数が０である又は中継段数が１少ない無線端末１００を転送先候補にする（ステップＳ３０４）。通信経路決定部３０５は、中継段数の総和を算出する（ステップＳ３０５）。中継段数の総和は、ステップＳ３０３で算出されたゲートウェイ２００毎の中継段数を足し合わせることで算出される。通信経路決定部３０５は、中継段数の総和が大きい順に送信順を仮決定する（ステップＳ３０６）。通信経路決定部３０５は、同時通信可能テーブルから同時送信情報を取得する（ステップＳ３０７）。通信経路決定部３０５は、同時送信情報に基づいて、図１３に示される仮通信経路テーブルを生成する（ステップＳ３０８）。
【００４５】
通信経路決定部３０５は、ステップＳ３０６で仮決定した送信順が早い順に、全ての無線端末１００に対してステップＳ３０９〜Ｓ３１２までの処理をする。通信経路決定部３０５は、処理対象となる無線端末１００（以下「処理端末」という。）より送信順が早くかつ同時送信可能な無線端末１００があるか否か判定する（ステップＳ３０９）。無線端末１００があると判定されなかった場合（ステップＳ３０９：ＮＯ）、通信経路決定部３０５は当該処理端末での処理を終了し、次の処理端末で処理を行う。無線端末１００があると判定された場合（ステップＳ３０９：ＹＥＳ）、通信経路決定部３０５は、処理端末よりも送信順が早く、かつ同時送信可能な無線端末１００の転送先候補に処理端末が含まれているか否か判定する（ステップＳ３１０）。無線端末１００が含まれていないと判定された場合（ステップＳ３１０：ＮＯ）、ステップＳ３１２へ遷移する。処理端末が含まれていると判定された場合（ステップＳ３１０：ＹＥＳ）、通信経路決定部３０５は、ステップＳ３１０で判定される無線端末１００の転送先候補に処理端末以外の無線端末１００が含まれているか否か判定する（ステップＳ３１１）。処理端末以外の無線端末１００が含まれていないと判定された場合（ステップＳ３１１：ＮＯ）、当該処理端末での処理を終了し、次の処理端末で処理を行う。処理端末以外の無線端末１００が含まれていると判定された場合（ステップＳ３１１：ＹＥＳ）、通信経路決定部３０５は、処理装置の送信順の値を送信順が早く、かつ同時送信可能な無線端末１００と同一に決定する。さらに、通信経路決定部３０５は、処理装置及び処理装置と同時送信可能な無線端末１００の２台（以下「当該２台」という。）について、当該２台と同時送信可能でない無線端末１００の仮通信経路レコードの同時送信情報から当該２台を削除する。通信経路決定部３０５は、当該２台の同時送信情報に含まれる無線端末１００のうち、当該２台に共通して含まれない無線端末１００を仮通信経路テーブルから削除する。通信経路決定部３０５は、新たな送信順が決定された処理装置よりも送信順の遅い無線端末１００の転送先候補に処理装置が含まれる場合、仮転送先レコードの転送先候補から処理装置を削除する（ステップＳ３１２）。
【００４６】
通信経路決定部３０５は、決定された送信順と仮通信経路テーブルとに基づいて、通信経路テーブルを生成する（ステップＳ３１３）。通信経路決定部３０５は、生成した通信経路テーブルを無線端末１００へ送信する（ステップＳ３１４）。なお、通信経路テーブルの生成処理は、２度以上実行されてもよい。
【００４７】
図１３は、第１の実施形態の仮通信経路テーブルの具体例を示す図である。仮通信経路テーブルは、仮通信経路レコードを有する。仮通信経路レコードは無線端末情報、最終宛先ゲートウェイ、隣接情報、中継段数、転送先候補、送信順及び同時送信情報の各値を有する。
【００４８】
図１３に示される例では、通信経路テーブルの最上段のレコードは、無線端末情報の値が“１”、最終宛先ゲートウェイの値が“１”、隣接情報の値が“３”、中継段数の１の値が“３”、中継段数の２の値が“３”、中継段数の和の値が“６”、転送先候補の値が“３”、送信順の値が“１”、同時送信情報の値が“５、６、８、９”である。従って、仮通信経路レコードによると、無線端末１００−１は、無線端末１００−３を含む３台の無線端末１００を中継してゲートウェイ２００−１にデータを送信する。無線端末１００−１は、無線端末１００−５、無線端末１００−６、無線端末１００−８及び無線端末１００−９と同じタイミングでデータを送信できることがわかる。なお、図１３に示される仮通信経路テーブルは一具体例に過ぎない。そのため、図１３とは異なる態様で仮通信経路テーブルが構成されてもよい。例えば、仮通信経路テーブルは、レコードの登録日を有してもよい。
【００４９】
このように構成された無線通信システム１では、通信経路決定部３０５は、同時送信可能な無線端末１００を特定し同時に無線通信させる。したがって、１台ずつ順番にデータを送信する場合と比べて、無線通信システム１は少ないタイムスロットでデータを送信できる。これにより、無線アクセスネットワークのスループットを向上させることができる。
【００５０】
（変形例）
サーバ装置３００が備える第２隣接情報記憶部３０３、無線端末グループ化部３０４及び通信経路決定部３０５は、無線端末１００に備えてもよいし、ゲートウェイ２００に備えてもよい。
【００５１】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態における無線通信システム１について説明する。第２の実施形態における無線通信システム１は、サーバ装置３００の代わりにサーバ装置３００ａを備える点で第１の実施形態とは異なるが、それ以外の構成は同じである。以下、第１の実施形態と異なる点について説明する。
【００５２】
図１４は、第２の実施形態のサーバ装置３００ａの機能構成を表す機能構成図である。サーバ装置３００ａは、隣接情報推定部３０７を更に備える。サーバ装置３００ａは、それ以外の点については、第１の実施形態におけるサーバ装置３００と同じである。
【００５３】
隣接情報推定部３０７は、隣接情報を推定する。隣接情報推定部３０７は、データが無線端末１００からゲートウェイ２００に送信されるまでに中継した無線端末１００の情報基づいて、各無線端末１００の隣接情報を推定する。例えば、図１のシステム構成の場合、無線端末１００−１から受信したデータが、無線端末１００−３、無線端末１００−７、無線端末１００−９及び無線端末１００−５を経由してゲートウェイ２００−２に到達した場合、隣接情報推定部３０７は、無線端末１００−１と無線端末１００−３とは隣接していると推定する。また、隣接情報推定部３０７は、無線端末１００−３は無線端末１００−１及び無線端末１００−７と隣接すると推定する。隣接情報推定部３０７は各無線端末１００から受信したデータごとに隣接する無線端末１００を推定する。
【００５４】
図１５は、第２の実施形態の同時通信可能テーブルの生成の流れを表すフローチャートである。サーバ装置３００ａはゲートウェイ２００を介して無線端末１００からデータを受信する（ステップＳ４０１）。サーバ装置３００の隣接情報推定部３０７は、受信したデータに基づいて無線端末１００と隣接される無線端末１００を推定する（ステップＳ４０２）。サーバ装置３００ａは、推定された隣接情報を、第２隣接情報記憶部３０３に記憶させる（ステップＳ４０３）。サーバ装置３００の無線端末グループ化部３０４は、無線端末１００毎に隣接情報から同時送信可能な無線端末をグループ化し、同時通信可能レコードを生成する（ステップＳ４０４）。無線端末グループ化部３０４は、生成された同時通信可能レコードに基づいて同時通信可能テーブルを生成する（ステップＳ４０５）。
【００５５】
このように構成された無線通信システム１では、サーバ装置３００ａは、無線端末１００から隣接情報を受信することなく、隣接情報を推定できる。そのため、無線端末１００に隣接情報を送信する機能を追加する必要がない。したがって、無線端末１００の機能追加費用及び設定工数の削減等の負担を削減できる。
【００５６】
（第３の実施形態）
図１６は、第３の実施形態のサーバ装置３００ｂの機能構成を表す機能構成図である。サーバ装置３００ｂは、隣接情報抽出部３０８を更に備える。サーバ装置３００ｂは、それ以外の点については、第１の実施形態におけるサーバ装置３００と同じである。
【００５７】
隣接情報抽出部３０８は、無線端末１００から所定距離以上離れた無線端末１００を同時送信可能な無線端末を抽出する。所定距離とは、例えば通信可能な最低受信強度を確保できる距離の２倍以上離れた距離としてもよい。無線端末間の距離は、例えばＧＰＳを用いて位置情報を取得してもよいし、予めサーバ装置３００ｂに記憶されていてもよいし、どのような方法で取得してもよい。
【００５８】
図１７は、第３の実施形態の同時送信可能なネットワーク構成の具体例を示す図である。図１７において、所定距離はＬである。無線端末１００−１から無線端末１００−３までの場合、距離はＬである。距離がＬの場合、無線端末１００−１と無線端末１００−３とは直接通信可能であるため、無線端末１００−１及び無線端末１００−３は同時送信できない。無線端末１００−１から無線端末１００−７までの場合、距離は２Ｌである。距離が２Ｌの場合、無線端末１００−１及び無線端末１００−７は、データを同時送信するとそれぞれの電波が衝突するため、同時送信できない。無線端末１００−１から無線端末１００−８までの場合、距離は２Ｌより離れている。距離が２Ｌより離れている場合、無線端末１００−１及び無線端末１００−８は、データを同時送信してもそれぞれの電波が衝突しないため、同時送信できる。したがって、距離が２Ｌより離れている無線端末１００であれば、同時送信可能な無線端末となる。
【００５９】
図１８は、第３の実施形態の同時通信可能テーブルの生成の流れを表すフローチャートである。サーバ装置３００ｂは隣接情報を受信する（ステップＳ２０１）。サーバ装置３００ｂは隣接情報を第２隣接情報記憶部３０３に記憶させる（ステップＳ２０２）。サーバ装置３００ｂの隣接情報抽出部３０８は、無線端末１００毎に、所定距離以上離れた無線端末１００を同時送信可能な無線端末を抽出し、同時通信可能レコードを生成する（ステップＳ２０３ａ）。無線端末グループ化部３０４は、生成された同時通信可能レコードに基づいて同時通信可能テーブルを生成する（ステップＳ２０４）。
【００６０】
このように構成された無線通信システム１では、サーバ装置３００ｂは、電波の届かない無線端末１００を把握できる。このため、同時送信可能な無線端末１００をさらに正確に特定できる。
【００６１】
以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、無線端末１００の通信順を決定する通信経路決定部３０５を持つことにより、無線アクセスネットワークでスループット向上させることができる。
【００６２】
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同様に、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ものである。
【符号の説明】
【００６３】
１…無線通信システム、１００…無線端末、１０１…通信部、１０２…データ記憶部、１０３…第１隣接情報記憶部、１０４…隣接情報通知部、１０５…通信経路記憶部、１０６…制御部、２００…ゲートウェイ、２０１…第１通信部、２０２…第２通信部、２０３…データ記憶部、２０４…制御部、３００…サーバ装置、３０１…通信部、３０２…データ記憶部、３０３…第２隣接情報記憶部、３０４…無線端末グループ化部、３０５…通信経路決定部、３０６…制御部、３００ａ…サーバ装置、３０７…隣接情報推定部、３０８…隣接情報抽出部
【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】
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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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