(57)【要約】【課題】無線通信装置とネットワーク全体の通信効率を上げるために、チャネル及びタイムスロットの割り当てることができるようにする。【解決手段】本発明に係るネットワーク管理装置は、割り当てられたタイムスロット毎にチャネルを切り替えて時分割でチャネル多重化通信を行なう複数の無線通信装置のそれぞれに対して、タイムスロット及びチャネルを割り当てるネットワーク管理装置において、各無線通信装置から収集した通信状況情報に基づいて、チャネル毎の通信エラー情報を無線通信装置毎に管理する通信エラー情報管理部と、各無線通信装置のチャネル毎の通信エラー情報に基づいて、各無線通信装置のチャネルの割り当てを変更して、タイムスロットの割り当てを行なうタイムスロット割当部とを備えることを特徴とする。【選択図】      図１
2018046495.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
割り当てられたタイムスロット毎にチャネルを切り替えて時分割でチャネル多重化通信を行なう複数の無線通信装置のそれぞれに対して、タイムスロット及びチャネルを割り当てるネットワーク管理装置において、
上記各無線通信装置から収集した通信状況情報に基づいて、チャネル毎の通信エラー情報を上記無線通信装置毎に管理する通信エラー情報管理部と、
上記各無線通信装置のチャネル毎の通信エラー情報に基づいて、上記各無線通信装置のチャネルの割り当てを変更して、タイムスロットの割り当てを行なうタイムスロット割当部と
を備えることを特徴とするネットワーク管理装置。
【請求項２】
上記タイムスロット割当部が、上記無線通信装置毎に、通信エラー率の高いチャネルの割り当て配分を減らした、チャネル及びタイムスロットを上記各無線通信装置に対して割り当てることを特徴とする請求項１に記載のネットワーク管理装置。
【請求項３】
上記タイムスロット割当部が、上記複数の無線通信装置のうち、所定の優先順位に従って、チャネル及びタイムスロットを上記各無線通信装置に対して割り当てることを特徴とする請求項１又は２に記載のネットワーク管理装置。
【請求項４】
上記タイムスロット割当部が、上記各無線通信装置のチャネル毎の通信エラー情報に基づいて、通信エラー率の高い無線通信装置から優先して、チャネル及びタイムスロットの割り当てを行なうことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のネットワーク管理装置。
【請求項５】
上記タイムスロット割当部が、
上記通信エラー率が閾値以上である無線通信装置に対して、使用しているチャネルのうち、通信エラー率の高いチャネルの割り当て数を減らして、当該無線通信装置に新たなタイムスロット及びチャネルを割り当て、
他の無線通信装置については、上記通信エラー率が閾値以上である無線通信装置で割り当て数を減らしたチャネルを割り当てて、新たなタイムスロット及びチャネルを割り当てる
ことを特徴とする請求項４に記載のネットワーク管理装置。
【請求項６】
予め設定された、上記各無線通信装置に対して割り当てるタイムスロット及びチャネルを有する複数のタイムスロット割当パターンを記憶するタイムスロット割当パターン記憶部を備え、
上記タイムスロット割当部が、上記タイムスロット割当パターンのうち、通信エラー率が最小となるタイムスロット割当パターンを用いて、上記各無線通信装置に対してタイムスロット及びチャネルを割り当てる
ことを特徴とする請求項１に記載のネットワーク管理装置。
【請求項７】
上記タイムスロット割当部が、
上記各無線通信装置のチャネル毎の通信エラー情報に基づいて、上記各タイムスロット割当パターンで通信した場合の通信エラー率を求め、その結果に基づいて、通信エラー率が最小となるタイムスロット割当パターンを選択する
ことを特徴とする請求項６に記載のネットワーク管理装置。
【請求項８】
割り当てられたタイムスロット毎にチャネルを切り替えて時分割でチャネル多重化通信を行なう複数の無線通信装置のそれぞれに対してタイムスロット及び使用チャネルを割り当てるネットワーク管理プログラムにおいて、
コンピュータを、
上記各無線通信装置から収集した通信状況情報に基づいて、チャネル毎の通信エラー情報を上記無線通信装置毎に管理する通信エラー情報管理部と、
上記各無線通信装置のチャネル毎の通信エラー情報に基づいて、上記各無線通信装置のチャネルの割り当てを変更して、タイムスロットの割り当てを行なうタイムスロット割当部と
して機能させることを特徴とするネットワーク管理プログラム。
【請求項９】
割り当てられたタイムスロット毎にチャネルを切り替えて時分割でチャネル多重化通信を行なう複数の無線通信装置のそれぞれに対してタイムスロット及び使用チャネルを割り当てるネットワーク管理方法において、
コンピュータが、通信エラー情報管理部と、タイムスロット割当部を備え、
上記通信エラー情報管理部が、上記各無線通信装置から収集した通信状況情報に基づいて、チャネル毎の通信エラー情報を上記無線通信装置毎に管理し、
上記タイムスロット割当部が、上記各無線通信装置のチャネル毎の通信エラー情報に基づいて、上記各無線通信装置のチャネルの割り当てを変更して、タイムスロットの割り当てを行なう
ことを特徴とするネットワーク管理方法。
【請求項１０】
割り当てられたタイムスロット毎にチャネルを切り替えて、時分割でチャネル多重化通信を行なう無線通信装置において、
請求項１〜７のいずれかに記載のネットワーク管理装置を備えることを特徴とする無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワーク管理装置、プログラム及び方法、並びに、無線通信装置に関し、例えば、時分割方式及びチャネ多重化方式を採用した無線通信装置へのタイムスロットの割り当て方式に適用し得るものである。
【背景技術】
【０００２】
時分割方式を採用し、タイムスロットに割り当てられた無線通信装置のみに送信権を与えることで、フレーム衝突を回避する無線方式がある。
【０００３】
また、あるチャネルのみでフレーム送受信を行なうと、電波干渉により送信エラー率が高くなることがある。そのため、フレーム毎に送信チャネルを変更し、電波干渉の起こりにくいチャネルも利用することで、トータルの送信エラー率を抑えるようにするという無線チャネルホッピング方式がある。
【０００４】
このような時分割多重方式とチャネルホッピング方式の両方の機能を持つ方式として、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）や、ＴＳＣＨ（Ｔｉｍｅ  Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅｄ  Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｈｏｐｐｉｎｇ：時間同期チャネルホッピング）等がある。
【０００５】
ＴＳＣＨでは、タイムスロット繰り返し単位のスロットフレームが定義され、スロットフレームの何番目はどの無線通信装置が送信、受信するかが決められているチャネルホッピングシーケンスリスト（ＨｏｐｐｉｎｇＳｅｑｕｅｎｃｅＬｉｓｔ）があり、以下の式（１）で、自装置（無線通信装置）は現在の送受信ＣＨを知ることができる。
【０００６】
ＣＨ＝ＨｏｐｐｉｎｇＳｅｑｕｅｎｃｅＬｉｓｔ［（ＡＳＮ＋ｃｈａｎｎｅｌＯｆｆｓｅｔ）％ＨｏｐｐｉｎｇＳｅＱｕｅｎｃｅＬｅｎｇｔｈ］  …（１）
ここで、ＡＳＮは、現在のシーケンス番号（タイムスロット番号）である。ｃｈａｎｎｅｌＯｆｆｓｅｔはオフセット値であり、タイムスロット毎に指定されるものである。ＨｏｐｐｉｎｇＳｅｑｕｅｎｃｅＬｅｎｇｔｈは、ホッピングシーケンス長である。
【０００７】
ＴＳＣＨでは、ネットワーク情報を一元的に管理するコーディネータを持つ。コーディネータはネットワークのスロットフレームを管理している。コーディネータは、ネットワーク内の各無線通信装置がどのタイミングで送信又は受信するかを管理し、無線通信装置にタイムスロット情報をコーディネータが提供する。
【０００８】
また、ネットワークで同期がとれるようにするため、コーディネータはタイムスロットのシーケンス番号を管理し、コーディネータ以外の無線通信装置がコーディネータからの送信タイミングとシーケンス番号とを取得する。これによりネットワーク内で同期がとれ、ネットワーク内の全無線通信装置が通信を行なうことができる。
【０００９】
また、コーディネータは、フレーム送信回数、受信回数、送信エラー回数を蓄積し、無線通信装置のパフォーマンスの評価を行なうこともできる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】ＩＥＥＥ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  ｆｏｒ  Ｌｏｃａｌ  ａｎｄ  ｍｅｔｒｏｐｏｌｉｔａｎ  ａｒｅａ  ｎｅｔｗｏｒｋｓ  Ｐａｒｔ  １５．４：Ｌｏｗ−Ｒａｔｅ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋｓ（ＬＲ−ＷＰＡＮｓ）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、送信エラーが頻発すると、送信エラー率が上がり、その結果ネットワーク全体における通信効率が下がる。さらに、送信頻度が高くなると、送信不可状態に陥る可能性もある。
【００１２】
電波干渉により送信エラーが頻発するたびに、タイムスロットの再割り当てを行うと、ネットワーク全体で整合が取れなくなり、送信できなくなる無線通信装置が発生する可能性がある。
【００１３】
本発明は、各無線通信装置とネットワーク全体の通信効率を上げるために、チャネル及びタイムスロットを割り当てることができるネットワーク管理装置、プログラム及び方法、並びに、無線通信装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
かかる課題を解決するために、第１の本発明に係るネットワーク管理装置は、割り当てられたタイムスロット毎にチャネルを切り替えて時分割でチャネル多重化通信を行なう複数の無線通信装置のそれぞれに対して、タイムスロット及びチャネルを割り当てるネットワーク管理装置において、（１）各無線通信装置から収集した通信状況情報に基づいて、チャネル毎の通信エラー情報を無線通信装置毎に管理する通信エラー情報管理部と、（２）各無線通信装置のチャネル毎の通信エラー情報に基づいて、各無線通信装置のチャネルの割り当てを変更して、タイムスロットの割り当てを行なうタイムスロット割当部とを備えることを特徴とする。
【００１５】
第２の本発明に係るネットワーク管理プログラムは、割り当てられたタイムスロット毎にチャネルを切り替えて時分割でチャネル多重化通信を行なう複数の無線通信装置のそれぞれに対してタイムスロット及び使用チャネルを割り当てるネットワーク管理プログラムにおいて、コンピュータを、（１）各無線通信装置から収集した通信状況情報に基づいて、チャネル毎の通信エラー情報を無線通信装置毎に管理する通信エラー情報管理部と、（２）各無線通信装置のチャネル毎の通信エラー情報に基づいて、各無線通信装置のチャネルの割り当てを変更して、タイムスロットの割り当てを行なうタイムスロット割当部として機能させることを特徴とする。
【００１６】
第３の本発明に係るネットワーク管理方法は、割り当てられたタイムスロット毎にチャネルを切り替えて時分割でチャネル多重化通信を行なう複数の無線通信装置のそれぞれに対してタイムスロット及び使用チャネルを割り当てるネットワーク管理方法において、コンピュータが、通信エラー情報管理部と、タイムスロット割当部を備え、（１）通信エラー情報管理部が、各無線通信装置から収集した通信状況情報に基づいて、チャネル毎の通信エラー情報を無線通信装置毎に管理し、（２）タイムスロット割当部が、各無線通信装置のチャネル毎の通信エラー情報に基づいて、各無線通信装置のチャネルの割り当てを変更して、タイムスロットの割り当てを行なうことを特徴とする。
【００１７】
第４の本発明に係る無線通信装置は、割り当てられたタイムスロット毎にチャネルを切り替えて、時分割でチャネル多重化通信を行なう無線通信装置において、第１の本発明に係るネットワーク管理装置を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、各無線通信装置とネットワーク全体の通信効率を上げるために、チャネル及びタイムスロットを割り当てることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１の実施形態に係る無線ネットワークの全体構成を示す構成図である。
【図２】第１の実施形態に係る無線通信装置の内部構成を示す内部構成図である。
【図３】第１の実施形態に係るネットワーク管理部の内部構成を示す内部構成図である。
【図４】第１の実施形態に係るパフォーマンス情報管理部により管理される管理情報の構成を示す構成図である。
【図５】第１の実施形態に係るネットワーク管理部におけるタイムスロットの割り当て処理のフローチャートである。
【図６】実施形態に係る無線通信装置に対するタイムスロット割り当て方法を説明する説明図である。
【図７】第２の実施形態に係る無線ネットワークの全体構成を示す構成図である。
【図８】第２の実施形態に係るネットワーク管理部の内部構成を示す内部構成図である。
【図９】第２の実施形態に係るパフォーマンス情報管理部により管理される管理情報の構成を示す構成図である。
【図１０】第２の実施形態に係るネットワーク管理部におけるタイムスロットの割り当て処理のフローチャートである。
【図１１】第２実施形態において、複数のフレームスロットパターンの中から、最小となるスロットフレームパターンの選択を説明する説明図である。
【図１２】第２の実施形態に係る各無線通信装置のチャネル毎の受信エラー率を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（Ａ）第１の実施形態
以下では、本発明に係るネットワーク管理装置、プログラム及び方法、並びに、無線通信装置の第１の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２１】
第１の実施形態では、本発明を利用して、時分割多重方式とチャネルホッピング方式の両方の機能を持つ無線通信装置に適用する場合を例示する。
【００２２】
（Ａ−１）第１の実施形態の構成
図１は、第１の実施形態に係る無線ネットワークの全体構成を示す構成図である。
【００２３】
図１において、第１の実施形態に係る無線ネットワーク１００は、複数（図１では５台としている）の無線通信装置１−１〜１−５を有する。
【００２４】
無線ネットワーク１００を構成する複数の無線通信装置１−１〜１−５のうち、いずれか１台の無線通信装置がコーディネータ機能を有する。図１では、無線通信装置１−１がコーディネータ機能を有するものとして説明する。
【００２５】
コーディネータ機能を有する無線通信装置１−１は、ネットワーク管理部２と接続している。なお、無線通信装置１−１が、ネットワーク管理部２を搭載するようにしてもよい。
【００２６】
また、無線通信装置１−１は、ネットワーク情報を有しており、無線ネットワーク１００内の各無線通信装置１−１〜１−５に対して、どのタイムスロットでフレーム送受信を行なうかを管理し、他の無線通信装置１−２〜１−５にネットワーク情報を通知する。つまり、無線通信装置１−１は、各無線通信装置１−１〜１−５にタイムスロットを割り当て、各無線通信装置１−１〜１−５に割り当てたタイムスロットを、各無線通信装置１−２〜１−５に通知する。また、無線通信装置１−１は、無線通信装置１−１〜１−５間で同期を取るため、基準時刻情報を有しており、他の無線通信装置１−２〜１−５に通知する。
【００２７】
図２は、第１の実施形態に係る無線通信装置１の内部構成を示す内部構成図である。
【００２８】
無線通信装置１−１〜１−５は基本的には同じ内部構成を有しており、図２では、無線通信装置１と表記して説明する。図２は、例えば、ＭＡＣ（メディアアクセス制御）層及ぶ物理層における処理を例示する。
【００２９】
図２において、第１の実施形態に係る無線通信装置１は、送受信制御部１１、受信カウンター部１２、送信カウンター部１３、チャネル制御部１４、無線送受信部１５、パフォーマンス情報保存部１６を有する。
【００３０】
なお、無線通信装置１のハードウェア構成は図示しないが、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、入出力インタフェース部等を有し、ＣＰＵが、ＲＯＭに格納される処理プログラム（無線通信プログラム）を実行することにより、無線通信装置１の無線通信処理が実現される。
【００３１】
送受信制御部１１は、無線フレームの送受信を制御する機能を持つ。送受信制御部１１は、上位レイヤまたはネットワーク管理部２からの送信要求に従って、指定された送信先宛の無線フレームの送信制御を行なう。また、送受信制御部１１は、無線送受信部１５により受信された無線フレームのデータを、上位レイヤ又はネットワーク管理部２に、若しくは、転送先である他の無線通信装置１に転送する。
【００３２】
受信カウンター部１２は、無線フレームの正常受信数をカウント（計数）する機能を持つ。つまり、物理層として機能する無線送受信部１５は、無線信号の送受信を行なうものであり、受信信号の受信状態を把握することができる。受信カウンター部１２は、無線送受信部１５により受信された無線フレームを取得することにより、その無線フレームの正常受信数をカウントすることができる。なお、受信カウンター部１２は、無線フレームのＦＣＳ（Ｆｒａｍｅ  Ｃｈｅｃｋ  Ｓｅｑｕｅｎｃｅ）等の受信エラー数をカウントするようにしてもよい。
【００３３】
送信カウンター部１３は、無線フレームの送信回数、正常送信数、送信エラー数をカウントする機能を持つ。送信カウンター部１３は、送受信制御部１１から指示された送信回数をカウントすると共に、無線送受信部１５から送信結果を取得し、正常送信数、送信エラー数をカウントする。
【００３４】
チャネル制御部１４は、送受信制御部１１からのチャネルの変更指示に従って、無線送受信部１５の送受信チャネルを変更する機能を持つ。
【００３５】
無線送受信部１５は、チャネル制御部１４により指示されたチャネルを使用して無線信号を受信し、自装置１宛の無線フレームを、受信カウンター部１２経由で送受信制御部１１に与える。無線送受信部１５は、無線信号の受信状況を確認し、受信エラー検知結果を受信カウンター部１２に与える。
【００３６】
また、無線送受信部１５は、チャネル制御部１４により指示されたチャネルを使用して、送信カウンター部１３を経由して、送受信制御部１１から取得した無線フレームを含む無線信号を送信する。さらに、無線送受信部１５は、無線信号の送信の際に、当該無線信号の送信結果（つまり、正常送信したか、又は、送信エラーとなったか）を送信カウンター部１３に与える。
【００３７】
パフォーマンス情報保存部１６は、送信カウンター部１３及び受信カウンター部１２により計数された情報に基づいて、パフォーマンス情報をチャネル毎に保存する機能を持つ。ここで、パフォーマンス情報とは、チャネル毎の送受信状況を示す情報であり、例えば、送信回数、正常送信数、送信エラー数、正常受信数のうちの一部又は全部を含む情報である。
【００３８】
具体的には、パフォーマンス情報保存部１６は、送信カウンター部１３及び受信カウンター部１２のそれぞれにより計測されたカウント値を、チャネル毎に保存する機能を有する。つまり、パフォーマンス情報保存部１６は、送信回数、正常送信数、送信エラー数、正常受信数等を、チャネル毎に管理する。
【００３９】
パフォーマンス情報保存部１６は、チャネル制御部１４から送受信チャネルの設定結果を取得し、チャネル制御部１４により設定されたチャネルについてパフォーマンス情報を更新する。チャネル毎に保存したパフォーマンス情報は、送受信制御部１１により読み出されてネットワーク管理部２に送信される。これにより、ネットワーク管理部２において、各無線通信装置１が使用するチャネル毎のパフォーマンス情報を管理できる。
【００４０】
図３は、第１の実施形態に係るネットワーク管理部２の内部構成を示す内部構成図である。
【００４１】
ネットワーク管理部２のハードウェア構成は図示しないが、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、入出力インタフェース部等を有し、ＣＰＵが、ＲＯＭに格納される処理プログラム（ネットワーク管理プログラム）を実行することにより、ネットワーク管理処理が実現される。
【００４２】
図３において、ネットワーク管理部２は、パフォーマンス情報収集部２０１、タイムスロット変更判断部２０２、タイムスロット変更処理部２０３、パフォーマンス情報管理部２０４を有する。
【００４３】
パフォーマンス情報収集部２０１は、各無線通信装置１−１〜１−５からパフォーマンス情報を収集し、収集したパフォーマンス情報を、パフォーマンス情報管理部２０４に記憶するものである。
【００４４】
タイムスロット変更判断部２０２は、パフォーマンス情報管理部２０４に記憶されている管理情報を参照して、各無線通信装置１−１〜１−５に割り当てているタイムスロットの変更が必要か否かを判断するものである。
【００４５】
タイムスロット変更処理部２０３は、タイムスロット変更判断部２０２によりタイムスロットの割り当て変更が必要であると判断されたときに、パフォーマンス情報管理部２０４の管理情報を参照しながら、タイムスロットの割り当て変更を行なうものである。タイムスロットの割り当て変更処理の詳細な説明は、動作の項で詳細に説明する。
【００４６】
パフォーマンス情報管理部２０４は、各無線通信装置１−１〜１−５から収集したパフォーマンス情報に基づいて、所定の管理情報を記憶するものである。
【００４７】
図４は、第１の実施形態に係るパフォーマンス情報管理部２０４により管理される管理情報の構成を示す構成図である。
【００４８】
図４において、管理情報は、無線通信装置識別情報、チャネル番号、送信回数、送信エラー数を項目として有する。なお、図４の管理情報では、正常受信数や受信エラー数を項目に示していないが、正常受信数や受信エラー数を項目に設定してもよい。
【００４９】
無線通信装置識別情報は、各無線通信装置１の識別情報であり、例えば、各無線通信装置１のＭＡＣアドレス等を用いることができる。チャネル番号は、各無線通信装置１が使用するチャネル番号である。
【００５０】
例えば、ネットワーク管理部２は、各無線通信装置１からパフォーマンス情報を収集し、フレームに含まれている各無線通信装置１のＭＡＣアドレスに基づいて、パフォーマンス情報に含まれているチャネル番号及びチャネル毎の送信回数、送信エラー数等を、図４に例示する管理情報に更新する。
【００５１】
なお、パフォーマンス情報の収集方法は、特に限定されるものではなく、ネットワーク管理部２と各無線通信装置１との間で実施する制御情報を通信する方法を適用してもよい。また、パフォーマンス情報の収集周期も、特に限定されるものではない。例えば、１日分のパフォーマンス情報を各無線通信装置１が保存し、１日に１回、ネットワーク管理部２が、各無線通信装置１からパフォーマンス情報を収集して、図４の管理情報を更新するようにしてもよい。
【００５２】
（Ａ−２）第１の実施形態の動作
図５は、第１の実施形態に係るネットワーク管理部２におけるタイムスロットの割り当て処理のフローチャートである。
【００５３】
Ｓ１１：ネットワーク管理部２は、各無線通信装置１からパフォーマンス情報を収集する。ネットワーク管理部２は、各無線通信装置１からパフォーマンス情報を含むパケットを受信すると、そのパケットの送信元アドレス（無線通信装置識別情報）を抽出する。ネットワーク管理部２は、図４の管理情報において、送信元アドレスに対応する設定情報を検索する。パフォーマンス情報には、チャネル毎に、送信回数、正常送信数、送信エラー数等が含まれている。そこで、ネットワーク管理部２は、図４の管理情報を参照して、受信したパフォーマンス情報に基づいて、送信元アドレスに対応する管理情報の値を更新する。
【００５４】
ここで、パフォーマンス情報の収集は、全ての無線通信装置１から収集するようにしてもよいし、全ての無線通信装置１のうち一部の無線通信装置１から収集するようにしてもよい。
【００５５】
例えば、トラフィック量の多い無線通信装置１や、割り当てられたタイムスロットに対し使用頻度の高い無線通信装置１に限定して、ネットワーク管理部２はパフォーマンス情報を収集するようにしてもよい。
【００５６】
Ｓ１２：ネットワーク管理部２は、管理情報を参照し、全ての無線通信装置１のうち、エラー率が、予め設定された閾値以上の無線通信装置１を検索する。Ｓ１２の処理は、タイムスロットの切り替え周期毎、又は、全ての無線通信装置１のパフォーマンス情報の更新時に行なう。エラー率が閾値以上の無線通信装置１がある場合、処理はＳ１３に進む。エラー率が閾値以上の無線通信装置１がない場合、処理は終了する。すなわち、タイムスロットの割り当て変更を行なわず、ネットワーク管理部２は、各無線通信装置１からのパフォーマンス情報の収集を行なう。
【００５７】
ここで、エラー率は、送信エラー率、又は、受信エラー率を用いることができる。ここでは、エラー率が送信エラー率である場合を例示する。
【００５８】
Ｓ１３：ネットワーク管理部２は、図４の管理情報を参照して、エラー率が閾値以上の無線通信装置１のうち、最も大きい送信回数（最大送信回数）を持つ無線通信装置１−Ｎを選択する。ここで、無線通信装置１−Ｎは、複数の無線通信装置１の中で、優先してタイムスロットの割り当てを行なう対象として選択される。
【００５９】
ここで、タイムスロットの割り当て変更を行なう無線通信装置１−Ｎの選択方法は、上記のように最大送信回数に基づいて選択するようにしてもよいし、それ以外の方法として次の方法を適用してもよい。
【００６０】
例えば、各無線通信装置１のトラフィック量の推定値を外部装置から取得し、エラー率が閾値以上の無線通信装置１の中から、最もトラフィック量の多い無線通信装置１−Ｎを選択するようにしてもよい。また例えば、各無線通信装置１に対して優先度を設定し、エラー率が閾値以上の複数の無線通信装置１の中から、優先度の高い無線通信装置１を選択するようにしてもよい。
【００６１】
Ｓ１４：ネットワーク管理部２は、Ｓ１３で選択した無線通信装置１−Ｎについて、１スーパーフレーム内（１スロットフレーム長内）で、当該無線通信装置１−Ｎに割り当てているタイムスロットの総数、チャネル毎のエラー率を考慮して、チャネル毎のタイムスロット数を決定する。
【００６２】
ここで、チャネルとタイムスロット位置の整合が取れるよう、チャネルホッピングシーケンス長とスロットフレーム長を関連づけておく。例えば、チャネルホッピングシーケンス長が１０の時、スロットフレーム長は整数倍の２０、３０というようにする。
【００６３】
タイムスロットが送信だけでなく受信先アドレスも指定されている場合は、Ｓ１５でタイムスロットを割り当てるときに、受信側のタイムスロット総数を減少させるようにしてもよい。
【００６４】
Ｓ１５：ネットワーク管理部２は、当該無線通信装置１−Ｎに対するタイムスロットの割り当てを行なう。このとき、全ての無線通信装置１に対するタイムスロットの割り当てを再配置するのではなく、配分変更チャネル分についてエラー率の低い無線通信装置１のタイムスロットと入れ替えるようにしてもよい。
【００６５】
Ｓ１６：ネットワーク管理部２は、複数の無線通信装置１のうち、タイムスロットを割り当てていない無線通信装置１があるか否かを確認する。
【００６６】
タイムスロットが割り当てられていない無線通信装置１がない場合、各無線通信装置１に対するタイムスロットの割り当て処理を終了し、Ｓ１７に進む。
【００６７】
タイムスロットが割り当てていない無線通信装置１がある場合、Ｓ１２に戻って、他の無線通信装置１に対してタイムスロットを割り当てる。
【００６８】
ここで、エラー率が閾値以上の複数の無線通信装置１がある場合であって、Ｓ１３で選択した無線通信装置１−Ｎ以外の無線通信装置１がある場合には、これら残りの無線通信装置１を次のタイムスロットの変更対象として選択する（Ｓ１３）。
【００６９】
また、エラー率が閾値以上である無線通信装置１に対してタイムスロットの割り当て変更が終了している場合には、エラー率が閾値未満である無線通信装置１に対してタイムスロットの割り当て変更を行なう。このとき、エラー率を判断する閾値を前回よりも小さい値に変更するようにしてもよい。換言すると、エラー率を判断する閾値は、予め複数個設定するようにしてもよいし、可変的な値であってもよい。
【００７０】
Ｓ１７：各無線通信装置１に対するタイムスロットの割り当てが終了すると、ネットワーク管理部２は、切り替え後の各無線通信装置１のタイムスロット位置情報を、コーディネート機能を有する無線通信装置１−１に与える。無線通信装置１−１は、ネットワーク管理部２から取得した切り替え後のタイムスロット位置情報を、他の全ての無線通信装置１−２〜１−５に送信する。このとき、無線通信装置１−１は、ネットワークで同期を取りながら、切り替え後のタイムスロットの開始時刻である切り替え時刻も同時に他の各無線通信装置１−２〜１−５に送信する。
【００７１】
Ｓ１８：各無線通信装置１−１〜１−５は、切り替え時刻になると、新たなタイムスロットパターンを使用して、無線フレームの送受信を行なう。
【００７２】
次に、図４〜図６を参照しながら、無線通信装置１−２〜１−５に対するタイムスロットの割り当て方法を説明する。
【００７３】
図６は、実施形態に係る無線通信装置１−２〜１−５に対するタイムスロット割り当て方法を説明する説明図である。
【００７４】
図６（Ａ）及び図６（Ｂ）において、ＣＨはチャネル番号、ＴＳはタイムスロット番号を示す。
【００７５】
また、図６（Ａ）及び図６（Ｂ）において、無線通信装置１−２から無線通信装置１−５までのタイムスロット割り当て方法を例示しており、例えば数値「２」は無線通信装置１−２等のように、ＴＳ及びＣＨに割り当てた無線通信装置１−２〜１−５を示している。
【００７６】
図６（Ａ）は、１スロットフレーム長における変更前のタイムスロットの割り当て状態を示し、各無線通信装置１−２〜１−５に対して均等にタイムスロット数を割り当てている。
【００７７】
図６（Ｂ）は、タイムスロットの割り当て変更後の状態を示す。
【００７８】
まず、各無線通信装置１−２〜１−５からパフォーマンス情報が含まれたパケットがネットワーク管理部２に収集され（図５のＳ１１）、ネットワーク管理部２において図４に例示する管理情報の内容に更新されたとする。
【００７９】
ネットワーク管理部２は、図４の管理情報を参照して、送信エラー率が閾値以上である無線通信装置１を検索する（図５のＳ１２）。ここで、エラー率を判断する閾値が２０％であるとする。
【００８０】
図４において、送信エラー率は、送信エラー率＝送信エラー数／送信回数で算出されるため、以下の式（２）、式（３）の通り、無線通信装置１−３及び１−４が検索される。
【００８１】
無線通信装置１−３の送信エラー率＝１５０／６００＝２５（％）  …（２）
無線通信装置１−４の送信エラー率＝６０／３００＝２０（％）  …（３）
無線通信装置１−３及び１−４のうち、最も送信回数が多い無線通信装置１−３を選択する（５４のＳ１３）。つまり、複数の無線通信装置１−２〜１−５のうち、無線通信装置１−３のタイムスロットの割り当てを優先して変更する。
【００８２】
図６（Ａ）において、無線通信装置１−３に割り当てているタイムスロットは、「ＴＳ１（ＣＨ２）」、「ＴＳ２（ＣＨ３）」、「ＴＳ４（ＣＨ１）」、「ＴＳ５（ＣＨ２）」、「ＴＳ６（ＣＨ３）」、「ＴＳ８（ＣＨ１）」である。
【００８３】
従って、無線通信装置１−３に割り当てているタイムスロット総数は６個である。また、変更前のチャネル毎のタイムスロットは、ＣＨ１が２個、ＣＨ２が２個、ＣＨ３が２個である。
【００８４】
また、図４において、無線通信装置１−３のチャネル毎の送信エラー率は、ＣＨ１が１０％（＝２０／２００）、ＣＨ２が５％（＝１０／２００）、ＣＨ３が６０％（＝１２０／２００）である。
【００８５】
このように、ＣＨ１及びＣＨ２の送信エラー率に比べて、ＣＨ３の送信エラー率が高い。送信エラー率を下げるために、ネットワーク管理部２は、無線通信装置１−３に対して、送信エラー率が高いＣＨ１のタイムスロット数を減らし、それ以外のチャネル（ＣＨ１、ＣＨ２）へのタイムスロットの割り当て率（割り当て数）を増加するように、チャネル毎のタイムスロット数を決定する（図５のＳ１４）。
【００８６】
例えば、図６（Ａ）において、無線通信装置１−３に対するチャネル毎のタイムスロットは、ＣＨ１が２個、ＣＨ２が２個、ＣＨ３が２個である。ＣＨ３の送信エラー率が高いので、例えば、ＣＨ３のタイムスロット数を１個に減らし、その分、他のチャネル（図６（Ｂ）では、ＣＨ１）のタイムスロット数を１個増やす。
【００８７】
つまり、図６（Ｂ）に示すように、無線通信装置１-３に対して、「ＴＳ１（ＣＨ２）」、「ＴＳ２（ＣＨ１）」、「ＴＳ４（ＣＨ２）」、「ＴＳ５（ＣＨ１）」、「ＴＳ７（ＣＨ３）」、「ＴＳ８（ＣＨ１）」のタイムスロットの割り当て変更を行なう。また、変更後のチャネル毎のタイムスロットは、ＣＨ１が３個、ＣＨ２が２個、ＣＨ３が１個となる。
【００８８】
したがって、エラー率が閾値以上であって、送信回数が多い無線通信装置１−３に対して、送信エラー率の高いＣＨ３へのタイムスロットの割り当て数を減らすことができる。
【００８９】
なお、チャネルのタイムスロット数を減らす方法は、様々な方法を適用できる。例えば、上記の例では、送信エラー率の高いチャネルのタイムスロット数を１個減らす場合を例示したが、送信エラー率の高いチャネルのタイムスロット数を０にするようにしてもよい。例えば、ＣＨ３へのタイムスロット数を１とすることで、他の無線通信装置１のチャネルへのタイムスロットに余裕がなくなる場合は、チャネルＣＨ３へのタイムスロット数を１以上とする。
【００９０】
また、チャネルのタイムスロット数を増やす方法も、様々な方法を適用できる。例えば、図４の管理情報を参照して、３個のチャネルＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ３の中で、最も送信エラー率が低いチャネルを選択するようにしてもよいし、予め設定した優先順位に従って、タイムスロット数を増加するチャネルを決めておくようにしてもよい。
【００９１】
上記のようにして、無線通信装置１−３に対するタイムスロットの割り当てを行なう（図５のＳ１５）。
【００９２】
次に、無線通信装置１−４が選択されて、無線通信装置１−３と同様にして、無線通信装置１−４に対してタイムスロットが割り当てられる。
【００９３】
図６（Ａ）において、無線通信装置１−４に割り当てているタイムスロットは、「ＴＳ１（ＣＨ３）」、「ＴＳ３（ＣＨ１）」、「ＴＳ４（ＣＨ２）」、「ＴＳ５（ＣＨ３）」、「ＴＳ７（ＣＨ１）」、「ＴＳ８（ＣＨ２）」であり、タイムスロット総数は６個である。また、変更前のチャネル毎のタイムスロットは、ＣＨ１が２個、ＣＨ２が２個、ＣＨ３が２個である。
【００９４】
また、図５において、無線通信装置１−４のチャネル毎の送信エラー率は、ＣＨ１が０％（＝０／１００）、ＣＨ２が１０％（＝１０／１００）、ＣＨ３が５０％（＝５０／１００）である。
【００９５】
このように、ＣＨ１及びＣＨ２の送信エラー率に比べて、ＣＨ３の送信エラー率が高い。従って、ネットワーク管理部２は、無線通信装置１−４に対して、例えば、ＣＨ３のタイムスロット数を１個に減らし、その分、他のチャネル（図６（Ｂ）では、ＣＨ２）のタイムスロット数を１個増やす。
【００９６】
図６（Ｂ）に示すように、無線通信装置１−４に対して、「ＴＳ１（ＣＨ１）」、「ＴＳ２（ＣＨ３）」、「ＴＳ３（ＣＨ２）」、「ＴＳ５（ＣＨ２）」、「ＴＳ６（ＣＨ１）」、「ＴＳ７（ＣＨ２）」のタイムスロットの割り当て変更を行なう。また、変更後のチャネル毎のタイムスロットは、ＣＨ１が２個、ＣＨ２が３個、ＣＨ３が１個となる。
【００９７】
したがって、エラー率が閾値以上であって、送信回数が多い無線通信装置１−４に対して、送信エラー率の高いＣＨ３へのタイムスロットの割り当て数を減らすことができる。上記のようにして、無線通信装置１−４に対するタイムスロットの割り当てを行なう。
【００９８】
次に、エラー率が閾値以上でない、他の無線通信装置１が選択されて、タイムスロットが割り当てられる。
【００９９】
ここで、無線通信装置１−２及び１−５については、エラー率が閾値未満であるため、チャネル毎のタイムスロットの割り当てができれば、残りのタイムスロット割り当てを行なう。
【０１００】
残りの無線通信装置１−２及び１−５のうち、送信回数が多い無線通信装置１−２が選択されて、タイムスロットが割り当てられる例えば、上述したように、無線通信装置１−３に対してＣＨ１のタイムスロット数が１個増加し、ＣＨ３のタイムスロット数が１個減ったので、無線通信装置１−２に対して、ＣＨ１のタイムスロット数を１個減らし、ＣＨ３のタイムスロット数を１個増やす。
【０１０１】
また、次に、無線通信装置１−５が選択されて、タイムスロットが割り当てられる。例えば、上述したように、無線通信装置１−４に対してＣＨ２のタイムスロット数が１個増加し、ＣＨ３のタイムスロット数が１個減ったので、無線通信装置１−５に対して、ＣＨ２のタイムスロット数を１個減らし、ＣＨ３のタイムスロット数を１個増やす。
【０１０２】
各無線通信装置１−２〜１−５に対してタイムスロットの割り当てを変更した後、図５及び図６（Ｂ）を用いて、変更後のエラー率の見積もり値を導出する。ここでは、以下の式（４）に基づいて、エラー率の見積もり値を導出する。
【０１０３】
エラー率の見積もり値＝（各ＣＨの割り当て数×送信エラー率）／タイムスロット総数    …（４）
無線通信装置１−２のエラー率の見積もり値＝（１×５＋２×０＋３×５）／６＝３となる。
無線通信装置１−３のエラー率の見積もり値＝（３×ｌ０＋２×５＋１×６０）／６＝１７となる。
無線通信装置１−４のエラー率の見積もり値＝（２×０＋３×ｌ０＋１×５０）／６＝１３となる。
無線通信装置１−５のエラー率の見積もり値＝（２×０＋１×０＋３×５）／６＝３となる。
【０１０４】
上記のように、全ての無線通信装置１−２〜１−５のエラー率（見積もり値）は、閾値（例えば２０％）を下回る。また、ネットワーク全体におけるエラー率も変更前の１４％程度から、変更後の見積もり値も９％程度となり、タイムスロットの変更後の見積もり値の方が低くなっている。
【０１０５】
（Ａ−３）第１の実施形態の効果
以上のように、チャネルホッピングシーケンス長とスロットフレーム長とを関連付け、チャネル毎のタイムスロット割り当て量（割り当て数）を変化させやすくした。そして、無線通信装置毎かつチャネル毎の送信回数、エラー回数を収集し、送信エラーの比率を考慮してチャネルの配分を行い、通信エラーの多いノードを優先してチャネル及びタイムスロット割り当てするようにした。これにより、個々の無線通信装置のエラー率を低下させ、かつネットワーク全体のタイムスロットの最適化を行えるという効果が得られる。
【０１０６】
（Ｂ）第２の実施形態
次に、本発明に係るネットワーク管理装置、プログラム及び方法、並びに、無線通信装置の第２の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【０１０７】
（Ｂ−１）第２の実施形態の構成
図７は、第２の実施形態に係る無線ネットワークの全体構成を示す構成図である。
【０１０８】
図７において、第２の実施形態に係る無線ネットワーク２００は、複数（図７では５台としている）の無線通信装置１−１〜１−５を有する。
【０１０９】
第２の実施形態では、各無線通信装置１が、無線ネットワーク２００内の他の全ての無線通信装置１と直接通信できるわけではない。
【０１１０】
図７に示す破線は、無線通信装置１−２の電波到達範囲を示しており、無線通信装置１−２は、破線内に位置している無線通信装置１−１及び１−４と無線通信することができるが、それ以外の無線通信装置１−３及び１−５には電波が到達せず、無線通信できない。
【０１１１】
また、自装置の電波到達範囲内で送信先とする無線通信装置１と、自装置の電波到達範囲外であって、他の無線通信装置１が送信先とする無線通信装置１とが異なる場合、同一チャネル、同一タイミングでフレーム送信することができる。
【０１１２】
図８は、第２の実施形態に係るネットワーク管理部２の内部構成を示す内部構成図である。
【０１１３】
図８において、ネットワーク管理部２は、パフォーマンス情報収集部２０１、タイムスロット変更判断部２０２、タイムスロット変更処理部２０３、パフォーマンス情報管理部２０４、スロットフレームパターン記憶部２０５を有する。
【０１１４】
パフォーマンス情報収集部２０１は、各無線通信装置１−１〜１−５からパフォーマンス情報を収集し、収集したパフォーマンス情報を、パフォーマンス情報管理部２０４に記憶するものである。第２の実施形態では、ネットワーク管理部２が、送信元の無線通信装置１と、送信先の無線通信装置１とを１組（ペア）としてパフォーマンス情報を管理し、各組のパフォーマンス情報を考慮して、各無線通信装置１に対してタイムスロットを割り当てる。ただし、共有スロットについては、送信、受信とも特定しない。
【０１１５】
タイムスロット変更判断部２０２は、パフォーマンス情報管理部２０４に記憶されている管理情報を参照して、各無線通信装置１−１〜１−５に割り当てているタイムスロットの変更が必要か否かを判断するものである。
【０１１６】
タイムスロット変更処理部２０３は、タイムスロット変更判断部２０２によりタイムスロットの割り当て変更が必要であると判断されたときに、パフォーマンス情報管理部２０４の管理情報を参照しながら、タイムスロットの割り当て変更を行なうものである。タイムスロットの割り当て変更処理の詳細な説明は、動作の項で詳細に説明する。
【０１１７】
パフォーマンス情報管理部２０４は、各無線通信装置１−１〜１−５から収集したパフォーマンス情報に基づいて、所定の管理情報を記憶するものである。
【０１１８】
スロットフレームパターン記憶部２０５は、あらかじめ各無線通信装置に対して割り当てるタイムスロット及びチャネルを設定した複数のスロットフレームパターン（タイムスロット割当パターンとも呼ぶ。）を記憶している。
【０１１９】
なお、複数のスロットフレームパターンにはそれぞれパターンの種類を識別する識別番号が付与されている。また、各無線通信装置１−１〜１−５も、複数のスロットフレームパターンを記憶しており、ネットワーク管理部２が、スロットフレームパターンの識別番号を各無線通信装置１−１〜１−５に送信することで、どのスロットフレームパターンを使用するかを認識できるようにしている。
【０１２０】
図９は、第２の実施形態に係るパフォーマンス情報管理部２０４により管理される管理情報の構成を示す構成図である。
【０１２１】
図９において、管理情報は、送信元の無線通信装置１と、送信先の無線通信装置１とを１組とし、送信回数、受信回数、送信エラー数を有する。つまり、ネットワーク管理部２は、無線リンクを張っている無線通信装置１間での送信回数、受信回数、送信エラー数を管理する。なお、管理情報は、図９に例示する項目に限定されるものではなく、受信エラー数、送信エラー率等を有してもよい。また、各無線通信装置１が、リンク相手との間の送信エラー率を計算し、ネットワーク管理部２が、各無線通信装置１から送信エラー率を収集して、管理情報として管理するようにしてもよい。
【０１２２】
また、第２の実施形態では、ネットワーク管理部２が、スロットフレーム長におけるタイムスロットを各無線通信装置１に対して割り当てるのではなく、予め設定された複数のスロットフレームパターン（図１１参照）を用意しておき、これら複数のパターンのうち、最適なパターンを選択してスロットフレームパターンを決定する。
【０１２３】
（Ｂ−２）第２の実施形態の動作
図１０は、第２の実施形態に係るネットワーク管理部２におけるタイムスロットの割り当て処理のフローチャートである。
【０１２４】
第２の実施形態では、受信エラー率に基づいて、チャネル、タイムスロットの割り当て処理を説明する。
【０１２５】
Ｓ２１：ネットワーク管理部２は、各無線通信装置１からパフォーマンス情報を収集する。
【０１２６】
各無線通信装置１からのパフォーマンス情報を含むパケットには、当該無線通信装置１の無線通信装置識別情報と、リンク相手の無線通信装置１の無線通信装置識別情報とが含まれており、ネットワーク管理部２は、これら送信元と送信先の無線通信装置識別情報に基づいて、図９の管理情報においてパフォーマンス情報の作成、更新を行なう。
【０１２７】
Ｓ２２：ネットワーク管理部２は、図９の管理情報を参照して、送信元と送信先との間の受信エラー率をチャネル毎に算出する。つまり、ネットワーク管理部２は、送信元と送信先との間の受信回数及び受信エラー数とに基づいて、受信エラー率を算出する。また、ネットワーク管理部２は、ネットワーク全体の受信エラー率の平均値も計算する。
【０１２８】
Ｓ２３：ネットワーク管理部２は、各無線通信装置１のチャネル毎の受信エラー率が閾値以上である無線通信装置１があるか否かを検出する。
【０１２９】
ここでは、複数の無線通信装置１−２〜１−５のうち、チャネル毎の受信エラー率が閾値以上となる無線通信装置が、少なくとも１台でもある場合、タイムスロットの割り当て変更処理を行なうものとする。
【０１３０】
受信エラー率が閾値以上である無線通信装置１がある場合、Ｓ２４に移行し、そうでない場合、タイムスロットの割り当て変更処理を終了する。ネットワーク管理部２は、無線通信装置１だけでなく、ネットワーク全体の受信エラー率の平均値も考慮して判定するようにしてもよい。
【０１３１】
Ｓ２４：ネットワーク管理部２は、各無線通信装置１−２〜１−５のチャネル毎の受信エラー率と、各スロットフレームパターンとを参照して、各スロットフレームパターンにおける各無線通信装置１−２〜１−５の受信エラー率を、無線通信装置１−２〜１−５毎に計算する。そして、各スロットフレームパターンを使用したときの、各無線通信装置１−２〜１−５の受信エラー率の中から、最も大きい受信エラー率を、スロットフレームパターン毎に求める。
【０１３２】
また、ネットワーク管理部２は、スロットフレームパターン毎に、各無線通信装置１−２〜１−５の受信エラー率に基づいて、受信エラー率の平均値を求める。
【０１３３】
そして、ネットワーク管理部２は、複数のスロットフレームパターンのうち、受信エラー率の平均値が最小となるスロットフレームパターンを選択する。
【０１３４】
Ｓ２５：ネットワーク管理部２は、切り替え後のスロットフレームパターン番号を、接続している無線通信装置１−１を経由し、全ての無線通信装置１−２〜１−５に送信する。このとき、ネットワーク管理部２は、切り替え時刻情報も同時に、全ての無線通信装置１−１〜１−５に送信する。
【０１３５】
Ｓ２６：各無線通信装置１−１〜１−５は、切り替え時刻になると、新たなタイムスロットパターンを使用して、無線フレームの送受信を行なう。
【０１３６】
次に、図９〜図１２を参照しながら、無線通信装置１−２〜１−５に対するタイムスロットの割り当て方法を説明する。
【０１３７】
図１１は、第２実施形態において、複数のフレームスロットパターンの中から、最小となるスロットフレームパターンの選択を説明する説明図である。
【０１３８】
図１２は、第２の実施形態に係る各無線通信装置１−２〜１−５のチャネル毎の受信エラー率を示す図である。
【０１３９】
ここでは、受信エラー率を判断する閾値が２０％とする。また、説明を容易にするため、タイムスロット毎のフレーム受信数は、全ての各無線通信装置１−２〜１−５について１００（回）であるとする。
【０１４０】
また、図１１（Ａ）〜図１１（Ｃ）に示すように、フレームスロットパターンは３種類とする。以下では、図１１（Ａ）をパターンＡ、図１１（Ｂ）をパターンＢ、図１１（Ｃ）をパターンＣと呼ぶ。現在はパターンＡのフレームスロットパターンを使用して通信を行なっているものとする。
【０１４１】
ネットワーク管理部２は、各無線通信装置１−２〜１−５からパフォーマンス情報を収集し（図１０のＳ２１）、各無線通信装置１−２〜１−５のチャネル毎の受信エラー率を計算（図１０のＳ２２）、図１２の結果を得たとする。
【０１４２】
ネットワーク管理部２は、図１２の各無線通信装置１−２〜１−５のチャネル毎の受信エラー率を参照して、受信エラー率が閾値以上である無線通信装置１−Ｎを検出し（図１０のＳ２３）、各フレームスロットパターンにおける受信エラー率を計算して、受信エラー率が最小となるフレームスロットパターンを選択する（図１０のＳ２４）。
【０１４３】
例えば、まず、図１１（Ａ）のパターンＡを使用した場合の各無線通信装置１−２〜１−５の受信エラー率を計算する。
【０１４４】
図１１（Ａ）のパターンＡにおいて、例えば、無線通信装置１−３に割り当てているタイムスロットは、「ＴＳ１（ＣＨ２）」、「ＴＳ２（ＣＨ３）」、「ＴＳ４（ＣＨ１）」、「ＴＳ５（ＣＨ２）」であり、タイムスロット総数は５個である。また、変更前のチャネル毎のタイムスロットは、ＣＨ１が１個、ＣＨ２が２個、ＣＨ３が２個である。
【０１４５】
また、図１２において、無線通信装置１−３のチャネル毎の受信エラー率は、ＣＨ１が１０％、ＣＨ２が０％、ＣＨ３が４０％とする。
【０１４６】
ネットワーク管理部２は、以下の式（５）に従って、フレームスロットパターンを使用した場合の無線通信装置１−３の受信エラー率を計算する。
【０１４７】
受信エラー率＝（各チャネルの割り当て数×受信エラー率）／タイムスロット総数    …（５）
パターンＡを使用した場合の無線通信装置１−３の受信エラー率は、１８％（＝（１×１０＋２×０＋２×４０）／５）となる。
【０１４８】
パターンＡにおいて、他の無線通信装置１−２、１−４及び１−５の受信エラー率も、同様にして計算する。
パターンＡを使用した場合の無線通信装置１−２の受信エラー率は、３％（＝（２×５＋２×０＋１×５）／５）となる。
パターンＡを使用した場合の無線通信装置１−４の受信エラー率は、１７．５％（＝（１×１０＋１×０＋２×３０）／４）となる。
パターンＡを使用した場合の無線通信装置１−５の受信エラー率は、１０％（＝（２×１０＋１×１０＋１×１０）／４）となる。
【０１４９】
ネットワーク管理部２は、パターンＡを使用した場合の各無線通信装置１−３の受信エラー率の中から、最大受信エラー率を検出する。この場合、無線通信装置１−３の受信エラー率（＝１８％）を最大受信エラー率として選択する。
【０１５０】
さらに、ネットワーク管理部２は、パターンＡを使用した場合の各無線通信装置１−２〜１−５の受信エラー率に基づいて、パターンＡを使用した場合の受信エラー率の平均値を求める。この場合、受信エラー率の平均値は１２％（＝３＋１８＋１７．５＋１０／４）となる。
【０１５１】
上記と同様にして、パターンＢ、パターンＣについても、最大受信エラー率と、受信エラー率の平均値とを求める。以下では、パターンＡ〜Ｃの最大受信エラー率と、受信エラー率の平均値とをまとめる。
パターンＡ：最大受信エラー率は、無線通信装置１−３の受信エラー率であり、１８％である。受信エラー率の平均値は、１２％である。
パターンＢ：最大受信エラー率は、無線通信装置１−３の受信エラー率であり、２０％である。受信エラー率の平均値は、約１１％である。
パターンＣ：最大受信エラー率は、無線通信装置１−５の受信エラー率であり、１０％である。受信エラー率の平均値は、５％である。
【０１５２】
ネットワーク管理部２は、パターンＡ〜Ｃの最大受信エラー率、受信エラー率の平均値に基づいて、最小の受信エラー率となるパターンＣを選択する。
【０１５３】
ネットワーク管理部２は、無線通信装置１−１を経由して、全ての無線通信装置１−２〜１−５に対して、スロットフレームパターン３への切り替えを要求すると共に、切り替え時刻の管理信号を送信する。これにより、切り替え時刻になれば、無線ネットワーク２００内の全ての無線通信装置１−２〜１−５がスロットフレームパターン３で通信を行なう。
【０１５４】
（Ｂ−３）第２の実施形態の効果
以上のように、第２の実施形態によれば、予め複数のタイムスロット割り当てパターンを設定しておき、これらの中から最もよいパターンを選択することで、大規模のネットワークでもタイムスロット割り当ての計算量が少なくて済む効果がさらに得られる。
【０１５５】
また、第２の実施形態によれば、送受信リンクを考慮しエラー率の計算を行うことで第１の実施形態に比べ、局所的な電波干渉による対応を行ないやすくするという効果が得られる。
【０１５６】
（Ｃ）他の実施形態
上述した第１及び第２の実施形態においても種々の変形実施形態を言及したが、本発明は、以下の変形実施形態にも適用できる。
【０１５７】
（Ｃ−１）上述した第１の実施形態では、エラー率が送信エラー率である場合を例示し、第２の実施形態では、エラー率が受信エラー率である場合を例示した。しかし、第１及び第２の実施形態のいずれにおいても、エラー率は、送信エラー率、受信エラー率のいずれを用いて、チャネル毎のエラー率を算出してもよい。
【０１５８】
（Ｃ−２）上述した第１及び第２の実施形態では、タイムスロットの切り替え時における処理を説明した。しかし、全ての無線通信装置を一斉に起動する等のネットワーク起動時にも同様に適用できる。例えば、各無線通信装置のチャネル毎のエラー率（送信エラー率、受信エラー率）については初期値を用いてタイムスロットを割り当てた後、所定時間経過後に、各無線通信装置から収集したパフォーマンス情報を用いることで実現できる。
【０１５９】
（Ｃ−３）第２の実施形態では、リンクを結んでいる無線通信装置のパフォーマンス情報を用いるように説明した。しかしながら、これに限定されるものではなく、ネットワーク層の無線通信装置間のパフォーマンス情報も用いるようにしてもよい。
【０１６０】
（Ｃ−４）第１及び第２の実施形態では、チャネルの配分を変更する場合について説明したが、タイムスロットの割り当て数を変更するようにしてもよい。
【０１６１】
また、時分割、及び複数チャネルを使用して通信を行う方式であれば他の通信方式にも適用できる。
【符号の説明】
【０１６２】
１００及び２００…無線ネットワーク、１（１−１〜１−５）…無線通信装置、２…ネットワーク管理部、
１１…送信制御部、１２…受信カウンター部、１３…送信カウンター部、１４…チャネル制御部、１５…無線送受信、１６…パフォーマンス情報保存部、
２０１…パフォーマンス情報収集部、２０２…タイムスロット変更判断部、２０３…タイムスロット変更処理部、２０４…パフォーマンス情報管理部、２０５…スロットフレームパターン記憶部２０５。
【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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