(57)【要約】【課題】降雨減衰の測定期間に応じて、複数種類の予測手法のうち最も精度の高い予測手法を選択することによって、ネットワークのスループットを常に高く維持する。【解決手段】対象無線リンクおよび他の無線リンクにおける降雨減衰量の時系列データを取得し、複数種類の予測手法で対象無線リンクにおける第１の測定期間内の降雨減衰量を予測し、第１の測定期間内の時系列データから定まる実測値および予測の結果を示す各予測値に基づいて、いずれか一つの予測手法を選択し、選択した予測手法を用いて第２の測定期間における対象無線リンクの降雨減衰量の予測を行なう降雨減衰予測部１と、回線容量変換部３−１〜３−Ｎと、送信元ノードのトラヒック情報および全無線リンクの予測回線容量に基づいて、メッシュネットワークにおける送信元ノードから送信先ノードへの経路を選択する経路選択部５と、を備える。【選択図】図５
2015201795.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信品質が降雨の影響を受ける周波数帯域を用いて無線通信を行なうメッシュネットワークに適用される経路制御装置であって、
予測対象とする対象無線リンクにおける降雨減衰量および他の無線リンクにおける降雨減衰量の時系列データを取得し、前記取得した時系列データに基づいて、複数種類の予測手法で前記対象無線リンクにおける第１の測定期間内の降雨減衰量を予測し、前記第１の測定期間内の時系列データから定まる実測値および前記予測の結果を示す各予測値に基づいて、いずれか一つの予測手法を選択し、前記選択した予測手法を用いて第２の測定期間における前記対象無線リンクの降雨減衰量の予測を行なう降雨減衰予測部と、
前記第２の測定期間における前記予測の結果を示す予測値を予測回線容量に変換する回線容量変換部と、
送信元ノードのトラヒック情報および全無線リンクの予測回線容量に基づいて、前記メッシュネットワークにおける前記送信元ノードから送信先ノードへの経路を選択する経路選択部と、を備えることを特徴とする経路制御装置。
【請求項２】
前記降雨減衰予測部は、前記実測値と前記各予測値とを比較し、前記実測値に最も近い予測値が得られた予測手法を選択し、前記選択した予測手法を用いて、第２の測定期間における前記対象無線リンクの降雨減衰量の予測を行なうことを特徴とする請求項１記載の経路制御装置。
【請求項３】
前記降雨減衰予測部は、経過時間と前記各予測手法による降雨減衰の予測精度とから定まる関数において、前記第１の測定期間満了時における微分値が最大となる予測手法を選択し、前記選択した予測手法を用いて、第２の測定期間における前記対象無線リンクの降雨減衰量の予測を行なうことを特徴とする請求項１記載の経路制御装置。
【請求項４】
前記降雨減衰予測部は、
前記対象無線リンクにおける降雨減衰量および他の無線リンクにおける降雨減衰量の時系列データを取得し、前記取得した時系列データに基づいて、前記対象無線リンクにおける第１の測定期間内の降雨減衰量を相互に異なる予測手法で予測する複数の予測部と、
前記第１の測定期間内の時系列データから定まる実測値と前記予測の結果を示す各予測値とを比較する予測精度比較部と、
前記比較の結果、前記実測値に最も近い予測値が得られた予測手法を選択する予測手法選択部と、を備え、
前記選択された予測手法で、第２の測定期間における前記対象無線リンクの降雨減衰量の予測を行なうことを特徴とする請求項１または請求項２記載の経路制御装置。
【請求項５】
通信品質が降雨の影響を受ける周波数帯域を用いて無線通信を行なうメッシュネットワークシステムであって、
前記メッシュネットワークを構成する複数のノードと、
送信元ノードのトラヒック情報および全無線リンクの予測回線容量に基づいて、前記メッシュネットワークにおける送信元ノードから送信先ノードへの経路を選択する請求項１から請求項４のいずれかに記載の経路制御装置と、を備え、
選択した経路を示す経路情報を全ノードで共有することを特徴とするメッシュネットワークシステム。
【請求項６】
通信品質が降雨の影響を受ける周波数帯域を用いて無線通信を行なうメッシュネットワークシステムであって、
前記メッシュネットワークを構成する複数のノードと、
前記各ノードに設けられ、送信元ノードのトラヒック情報および全無線リンクの予測回線容量を共有し、前記メッシュネットワークにおける前記送信元ノードから送信先ノードへの経路を選択する請求項１から請求項４のいずれかに記載の経路制御装置と、を備え、
選択した経路を示す経路情報を全ノードで共有することを特徴とするメッシュネットワークシステム。
【請求項７】
通信品質が降雨の影響を受ける周波数帯域を用いて無線通信を行なうメッシュネットワークの経路制御を行なうプログラムであって、
予測対象とする対象無線リンクにおける降雨減衰量および他の無線リンクにおける降雨減衰量の時系列データを取得する処理と、
前記取得した時系列データに基づいて、複数種類の予測手法で前記対象無線リンクにおける第１の測定期間内の降雨減衰量を予測する処理と、
前記第１の測定期間内の時系列データから定まる実測値および前記予測の結果を示す各予測値に基づいて、いずれか一つの予測手法を選択し、前記選択した予測手法を用いて第２の測定期間における前記対象無線リンクの降雨減衰量の予測を行なう処理と、
前記第２の測定期間における前記予測の結果を示す予測値を予測回線容量に変換する処理と、
送信元ノードのトラヒック情報および全無線リンクの予測回線容量に基づいて、前記メッシュネットワークにおける前記送信元ノードから送信先ノードへの経路を選択する処理と、の一連の処理をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項８】
前記実測値と前記各予測値とを比較し、前記実測値に最も近い予測値が得られた予測手法を選択し、前記選択した予測手法を用いて、第２の測定期間における前記対象無線リンクの降雨減衰量の予測を行なうことを特徴とする請求項７記載のプログラム。
【請求項９】
経過時間と前記各予測手法による降雨減衰の予測精度とから定まる関数において、前記第１の測定期間満了時における微分値が最大となる予測手法を選択し、前記選択した予測手法を用いて、第２の測定期間における前記対象無線リンクの降雨減衰量の予測を行なうことを特徴とする請求項７記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信品質が降雨の影響を受ける周波数帯域を用いて無線通信を行なうメッシュネットワークの経路を制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高速通信のトラヒック需要が急速に高まっており、サービス提供の対象エリアに対して、隈なく高速通信サービスを供給することが必要とされている。このとき、敷設に時間を要する光ファイバ等の有線通信に代わって、固定無線通信を用いることにより、迅速に高速通信サービスを提供することが可能となる。高速通信を実現する固定無線として、例えば、高利得アンテナを用いた二地点間のミリ波帯無線が用いられる。
【０００３】
ミリ波帯無線には降雨によって受信電力が減衰するという問題がある。そこで、無線リンクがメッシュ状に構成されるメッシュネットワークを構築し、降雨による無線リンクの品質劣化を把握して、品質の高い無線リンクのみを使用するように経路を選択することによって、ネットワーク全体の通信品質を向上させることが検討されている。各無線リンクにおける降雨減衰の時間変動を予測するために、降雨域の移動予測を行なう種々の検討が為されている。
【０００４】
例えば特許文献１では、広範囲に多数の雨量計を設置して降水量を面的に把握し、降水量の時間変化から降雨域の移動を予測している。また、非特許文献１では、気象レーダーの実測値を基に降雨移動を予測している。また、非特許文献２では過去の降雨データを統計処理したものを基に、人工ニューラルネットワークを用いて降雨予測を行なっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３５４０８０号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】Abdul Jabber 他, ”Weather Disruption-Tolerant Self-Optimising Millimeter Mesh Networks,” IWSOS 2008, LNCS 5343, pp. 242-255, 2008.
【非特許文献２】Ibrahim Develi, ”A method for predicting rain attenuation in terrestrial point-to-point line of sight links at 97 GHz,” Annales Des Telecommunications, vol. 62, no. 9-10, pp. 1035-1044, Sep. 2007.
【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、従来の技術における予測手法は、十分な事前学習を行なった後に、初めて正確に予測ができるようになるため、予測手法によっては、初期状態では予測精度が大きく劣る可能性がある。すなわち、これら複数の手法には、測定のタイミングに応じて、精度が上がらなかったり、精度が一定であったりすることがあり、常に高い精度を維持できるわけではない。このため、どれか一つの予測手法を画一的に用いることは望ましくない。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、降雨減衰の測定期間に応じて、複数種類の予測手法のうち最も精度の高い予測手法を選択することによって、ネットワークのスループットを常に高く維持することができる経路制御装置、メッシュネットワークシステムおよびプログラム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】
【０００９】
（１）上記の目的を達成するために、本発明は、以下のような手段を講じた。すなわち、本発明の経路制御装置は、通信品質が降雨の影響を受ける周波数帯域を用いて無線通信を行なうメッシュネットワークに適用される経路制御装置であって、予測対象とする対象無線リンクにおける降雨減衰量および他の無線リンクにおける降雨減衰量の時系列データを取得し、前記取得した時系列データに基づいて、複数種類の予測手法で前記対象無線リンクにおける第１の測定期間内の降雨減衰量を予測し、前記第１の測定期間内の時系列データから定まる実測値および前記予測の結果を示す各予測値に基づいて、いずれか一つの予測手法を選択し、前記選択した予測手法を用いて第２の測定期間における前記対象無線リンクの降雨減衰量の予測を行なう降雨減衰予測部と、前記第２の測定期間における前記予測の結果を示す予測値を予測回線容量に変換する回線容量変換部と、送信元ノードのトラヒック情報および全無線リンクの予測回線容量に基づいて、前記メッシュネットワークにおける前記送信元ノードから送信先ノードへの経路を選択する経路選択部と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
このように、第１の測定期間内の時系列データから定まる実測値および予測の結果を示す各予測値に基づいて、いずれか一つの予測手法を選択し、選択した予測手法を用いて第２の測定期間における対象無線リンクの降雨減衰量の予測を行なうので、無線リンクの品質の予測精度を常に高く維持することが可能となる。また、送信元ノードのトラヒック情報および全無線リンクの予測回線容量に基づいて、メッシュネットワークにおける送信元ノードから送信先ノードへの経路を選択するので、ネットワークのスループットを常に高く維持することが可能となる。
【００１１】
（２）また、本発明の経路制御装置において、前記降雨減衰予測部は、前記実測値と前記各予測値とを比較し、前記実測値に最も近い予測値が得られた予測手法を選択し、前記選択した予測手法を用いて、第２の測定期間における前記対象無線リンクの降雨減衰量の予測を行なうことを特徴とする。
【００１２】
このように、実測値と各予測値とを比較し、実測値に最も近い予測値が得られた予測手法を選択し、選択した予測手法を用いて、第２の測定期間における対象無線リンクの降雨減衰量の予測を行なうので、無線リンクの品質の予測精度を常に高く維持することが可能となる。
【００１３】
（３）また、本発明の経路制御装置において、前記降雨減衰予測部は、経過時間と前記各予測手法による降雨減衰の予測精度とから定まる関数において、前記第１の測定期間満了時における微分値が最大となる予測手法を選択し、前記選択した予測手法を用いて、第２の測定期間における前記対象無線リンクの降雨減衰量の予測を行なうことを特徴とする。
【００１４】
このように、経過時間と各予測手法による降雨減衰の予測精度とから定まる関数において、第１の測定期間満了時における微分値が最大となる予測手法を選択し、選択した予測手法を用いて、第２の測定期間における対象無線リンクの降雨減衰量の予測を行なうので、無線リンクの品質の予測精度を常に高く維持することが可能となる。
【００１５】
（４）また、本発明の経路制御装置において、前記降雨減衰予測部は、前記対象無線リンクにおける降雨減衰量および他の無線リンクにおける降雨減衰量の時系列データを取得し、前記取得した時系列データに基づいて、前記対象無線リンクにおける第１の測定期間内の降雨減衰量を相互に異なる予測手法で予測する複数の予測部と、前記第１の測定期間内の時系列データから定まる実測値と前記予測の結果を示す各予測値とを比較する予測精度比較部と、前記比較の結果、前記実測値に最も近い予測値が得られた予測手法を選択する予測手法選択部と、を備え、前記選択された予測手法で、第２の測定期間における前記対象無線リンクの降雨減衰量の予測を行なうことを特徴とする。
【００１６】
このように、実測値と各予測値とを比較し、実測値に最も近い予測値が得られた予測手法を選択し、選択した予測手法を用いて、第２の測定期間における対象無線リンクの降雨減衰量の予測を行なうので、無線リンクの品質の予測精度を常に高く維持することが可能となる。
【００１７】
（５）また、本発明のメッシュネットワークシステムは、通信品質が降雨の影響を受ける周波数帯域を用いて無線通信を行なうメッシュネットワークシステムであって、前記メッシュネットワークを構成する複数のノードと、送信元ノードのトラヒック情報および全無線リンクの予測回線容量に基づいて、前記メッシュネットワークにおける送信元ノードから送信先ノードへの経路を選択する上記（１）から（４）のいずれかに記載の経路制御装置と、を備え、選択した経路を示す経路情報を全ノードで共有することを特徴とする。
【００１８】
この構成により、メッシュネットワークシステムを集中的に制御することができるため、経路選択の最適化が容易となる。
【００１９】
（６）また、本発明のメッシュネットワークシステムは、通信品質が降雨の影響を受ける周波数帯域を用いて無線通信を行なうメッシュネットワークシステムであって、前記メッシュネットワークを構成する複数のノードと、前記各ノードに設けられ、送信元ノードのトラヒック情報および全無線リンクの予測回線容量を共有し、前記メッシュネットワークにおける前記送信元ノードから送信先ノードへの経路を選択する上記（１）から（４）のいずれかに記載の経路制御装置と、を備え、選択した経路を示す経路情報を全ノードで共有することを特徴とする。
【００２０】
この構成により、メッシュネットワークシステムを、各ノードが自立分散的に制御することができるため、処理負荷を軽減することが可能となる。
【００２１】
（７）また、本発明のプログラムは、通信品質が降雨の影響を受ける周波数帯域を用いて無線通信を行なうメッシュネットワークの経路制御を行なうプログラムであって、予測対象とする対象無線リンクにおける降雨減衰量および他の無線リンクにおける降雨減衰量の時系列データを取得する処理と、前記取得した時系列データに基づいて、複数種類の予測手法で前記対象無線リンクにおける第１の測定期間内の降雨減衰量を予測する処理と、前記第１の測定期間内の時系列データから定まる実測値および前記予測の結果を示す各予測値に基づいて、いずれか一つの予測手法を選択し、前記選択した予測手法を用いて第２の測定期間における前記対象無線リンクの降雨減衰量の予測を行なう処理と、前記第２の測定期間における前記予測の結果を示す予測値を予測回線容量に変換する処理と、送信元ノードのトラヒック情報および全無線リンクの予測回線容量に基づいて、前記メッシュネットワークにおける前記送信元ノードから送信先ノードへの経路を選択する処理と、の一連の処理をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００２２】
このように、第１の測定期間内の時系列データから定まる実測値および予測の結果を示す各予測値に基づいて、いずれか一つの予測手法を選択し、選択した予測手法を用いて第２の測定期間における対象無線リンクの降雨減衰量の予測を行なうので、無線リンクの品質の予測精度を常に高く維持することが可能となる。また、送信元ノードのトラヒック情報および全無線リンクの予測回線容量に基づいて、メッシュネットワークにおける送信元ノードから送信先ノードへの経路を選択するので、ネットワークのスループットを常に高く維持することが可能となる。
【００２３】
（８）また、本発明のプログラムは、前記実測値と前記各予測値とを比較し、前記実測値に最も近い予測値が得られた予測手法を選択し、前記選択した予測手法を用いて、第２の測定期間における前記対象無線リンクの降雨減衰量の予測を行なうことを特徴とする。
【００２４】
このように、実測値と各予測値とを比較し、実測値に最も近い予測値が得られた予測手法を選択し、選択した予測手法を用いて、第２の測定期間における対象無線リンクの降雨減衰量の予測を行なうので、無線リンクの品質の予測精度を常に高く維持することが可能となる。
【００２５】
（９）また、本発明のプログラムは、経過時間と前記各予測手法による降雨減衰の予測精度とから定まる関数において、前記第１の測定期間満了時における微分値が最大となる予測手法を選択し、前記選択した予測手法を用いて、第２の測定期間における前記対象無線リンクの降雨減衰量の予測を行なうことを特徴とする。
【００２６】
このように、経過時間と各予測手法による降雨減衰の予測精度とから定まる関数において、第１の測定期間満了時における微分値が最大となる予測手法を選択し、選択した予測手法を用いて、第２の測定期間における対象無線リンクの降雨減衰量の予測を行なうので、無線リンクの品質の予測精度を常に高く維持することが可能となる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、無線リンクの品質の予測精度を常に高く維持することが可能となる。また、ネットワークのスループットを常に高く維持することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明が想定するメッシュネットワークシステムの概略構成を示す図である。
【図２】本発明に係るメッシュネットワークシステムにおいて、経路制御の様子を示す図である。
【図３】第１の実施形態に係るメッシュネットワークシステムの概略構成を示す図である。
【図４】集中制御ノード（経路制御装置）の概略構成を示すブロック図である。
【図５】降雨減衰予測部の概略構成を示すブロック図である。
【図６】第２の実施形態に係るメッシュネットワークシステムの概略構成を示す図である。
【図７】自立分散制御における各ノードの動作を示す図である。
【図８】本実施形態の効果の一例を示す図である。
【図９】本実施形態のプログラムの動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本発明者らは、降雨減衰を予測するための複数の予測手法の精度が、測定タイミングによって異なることに着目し、複数の予測手法のうち、ある測定タイミングで最も精度が高い予測手法を選択することによって、予測精度を高く維持することができることを見出し、本発明をするに至った。
【００３０】
すなわち、本発明の経路制御装置は、通信品質が降雨の影響を受ける周波数帯域を用いて無線通信を行なうメッシュネットワークに適用される経路制御装置であって、予測対象とする対象無線リンクにおける降雨減衰量および他の無線リンクにおける降雨減衰量の時系列データを取得し、前記取得した時系列データに基づいて、複数種類の予測手法で前記対象無線リンクにおける第１の測定期間内の降雨減衰量を予測し、前記第１の測定期間内の時系列データから定まる実測値および前記予測の結果を示す各予測値に基づいて、いずれか一つの予測手法を選択し、前記選択した予測手法を用いて第２の測定期間における前記対象無線リンクの降雨減衰量の予測を行なう降雨減衰予測部と、前記第２の測定期間における前記予測の結果を示す予測値を予測回線容量に変換する回線容量変換部と、送信元ノードのトラヒック情報および全無線リンクの予測回線容量に基づいて、前記メッシュネットワークにおける前記送信元ノードから送信先ノードへの経路を選択する経路選択部と、を備えることを特徴とする。
【００３１】
これにより、本発明者らは、無線リンクの品質の予測精度を常に高く維持することを可能とし、また、ネットワークのスループットを常に高く維持することを可能とした。以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。
【００３２】
図１は、本発明が想定するメッシュネットワークシステムの概略構成を示す図である。本発明は、無線リンクが降雨の影響を受けるような無線メッシュネットワークにおいて、ネットワーク全体の通信品質を向上させることを目的としている。図１に示すように、ネットワーク上のノードは無線リンクによって相互に接続されている。各無線リンクの回線容量は、信号の受信電力に応じて適応的に決定されるため、無線リンクが降雨域の中に入ると受信電力が低下し、回線容量が低下することとなる。
【００３３】
図２は、本発明に係るメッシュネットワークシステムにおいて、経路制御の様子を示す図である。トラヒックは、発ノードから着ノードへ流れており、初期状態では経路１を通っている。ところが、降雨域が移動し、経路１を構成する無線リンクの上を通過することが予想され、そのままではトラヒックのスループットが低下してしまう。そこで、本発明の経路制御を実施する。本発明に係る降雨減衰予測手法によって、無線リンクの降雨減衰を予測し、経路１を構成する無線リンクに降雨減衰が発生する前に、経路２へと切換える制御を行なうことによって、スループットの低下を防ぐことができる。以下、本発明の実施形態について説明する。
【００３４】
［第１の実施形態］
図３は、第１の実施形態に係るメッシュネットワークシステムの概略構成を示す図である。図３に示すように、メッシュネットワーク上に一つの集中制御ノード（経路制御装置）を設置し、集中制御ノードは全ての無線リンクにおける降雨減衰の時系列データ及び全てのトラヒック送信元ノードにおけるトラヒック情報を取得する。
【００３５】
図４は、集中制御ノード（経路制御装置）の概略構成を示すブロック図である。集中制御ノード（経路制御装置）は、無線リンクを介して、全ての無線リンクにおける降雨減衰の時系列データが降雨減衰予測部１に入力される。降雨減衰予測部１は、入力された降雨減衰の時系列データに基づいて、各無線リンクの将来の降雨減衰を予測し、予測値を出力する。次に、回線容量変換部３−１において、各予測値を、無線リンク毎の将来の回線容量を示す予測回線容量に変換する。
【００３６】
経路選択部５は、トラヒック送信元ノードにおけるトラヒック情報および全無線リンクにおける将来の回線容量を用いて、全てのトラヒックの経路を選択する。トラヒックの経路情報は、ネットワーク上の全ノードに展開される。トラヒック送信元ノードは、得られた経路情報を用いてパケットを送信する。また、トラヒックを中継するノードは経路情報を基にトラヒックを転送する。
【００３７】
図５は、降雨減衰予測部の概略構成を示すブロック図である。降雨減衰を予測する対象の無線リンクにおける降雨減衰の時系列データおよび他の無線リンクにおける降雨減衰の時系列データを入力とし、複数の予測手法１〜４を用いて降雨減衰を予測する。図５では、４つの予測手法が示されているが、本発明はこれに限定されるわけではない。
【００３８】
全ての予測手法１〜４による降雨減衰の予測値は、遅延回路５１によって遅延された後、予測精度比較部５３において、降雨減衰の実測値と比較される。その結果、予測手段選択部５５において、最も実測値に近い予測手法が選択され、その予測手法による予測値を予測結果として出力する。予測手法の選択は無線リンク毎に独立して行なわれる。
【００３９】
このように、実測値と各予測値とを比較し、実測値に最も近い予測値が得られた予測手法を選択し、選択した予測手法を用いて、次の測定期間における対象無線リンクの降雨減衰量の予測を行なうので、無線リンクの品質の予測精度を常に高く維持することが可能となる。
【００４０】
［第２の実施形態］
第２の実施形態は、“自立分散制御”を行なうメッシュネットワークシステムについて説明する。図６は、第２の実施形態に係るメッシュネットワークシステムの概略構成を示す図である。自立分散制御では、メッシュネットワーク上の各無線リンクにおける回線容量は、その無線リンクに接続するノードにおいて自立分散的に予測される。対象ノードは、一点鎖線で示される無線リンクの回線容量予測を担当する。無線リンクには両端にノードが接続しているが、どちらのノードが回線容量予測を担当するかについては、予め定められているものとする。
【００４１】
回線容量を予測するため用いる無線リンク毎の降雨減衰値は、その無線リンクを担当するノードが、ネットワーク上に一定時間間隔で展開する。各ノードは展開された降雨減衰値を収集して、各無線リンクの時系列データを作成する。
【００４２】
図７は、自立分散制御における各ノードの動作を示す図である。図７に示すように、自立分散制御では、経路制御は２つのステップによって実行される。第１ステップは、各ノードが、担当する無線リンクの回線容量を予測する。最初に、各無線リンクの降雨減衰の時系列データを用いて、図５に示した降雨減衰予測部と同じ構成を有する降雨減衰予測部１０１によって、対象無線リンクの降雨減衰を予測する。次に、回線容量変換部１０３において、降雨減衰の予測値を回線容量に変換してネットワーク上に展開する。
【００４３】
第２ステップは、トラヒック送信元ノードの経路選択部１０５が、トラヒックの経路選択を行なう。トラヒック送信元ノードは、ネットワーク上で共有されている各無線リンクにおける回線容量の予測値を用いて、トラヒックの経路を選択し、その結果をネットワーク上に展開する。トラヒック送信元ノードではネットワーク上の回線容量の予測値を基に経路を選択し、経路情報をネットワーク上に展開する。トラヒックを中継するノードは経路情報を基にトラヒックを転送する。
【００４４】
図８は、本実施形態の効果の一例を示す図である。降雨減衰を予測するために、ここでは、３種類の予測手法を用いることを考える。横軸は経過時間、縦軸は各予測手法の推定精度を表す。本実施形態では、時刻０〜ｔ１までは予測手法１の結果を、ｔ１〜ｔ２までは予測手法２の結果を、そしてｔ２からは予測手法３の結果を使用する。これにより、従来の予測手法と比較して高い推定精度を保つことが可能となる。
【００４５】
図９は、本実施形態のプログラムの動作を示すフローチャートである。本発明は、プログラムをコンピュータに実行させることによっても実施することが可能である。すなわち、図９において、まず、予測対象とする対象無線リンクにおける降雨減衰量および他の無線リンクにおける降雨減衰量の時系列データを取得する（ステップＳ１）。次に、前記取得した時系列データに基づいて、複数種類の予測手法で前記対象無線リンクにおける第１の測定期間内の降雨減衰量を予測する（ステップＳ２）。次に、第１の測定期間内の時系列データから定まる実測値および前記予測の結果を示す各予測値に基づいて、いずれか一つの予測手法を選択する（ステップＳ３）。次に、選択した予測手法用いて第２の測定期間における前記対象無線リンクの降雨減衰量の予測を行なう（ステップＳ４）。次に、第２の測定期間における前記予測の結果を示す予測値を予測回線容量に変換する（ステップＳ５）。次に、送信元ノードのトラヒック情報および全無線リンクの予測回線容量に基づいて、前記メッシュネットワークにおける前記送信元ノードから送信先ノードへの経路を選択する（ステップＳ６）。
【００４６】
これにより、無線リンクの品質の予測精度を常に高く維持することが可能となる。また、ネットワークのスループットを常に高く維持することが可能となる。
【００４７】
なお、予測手法の選択には、経過時間と各予測手法による降雨減衰の予測精度とから定まる関数において、微分値が最大となる予測手法を選択してもよい。例えば、図８において、時刻ｔ１の時点では、予測手段１と予測手段２とがほぼ同じ推定制度になっているが、時刻ｔ１を過ぎると、予測手段１の推定制度が減少する一方、予測手段２の推定制度が増加している。このような場合は、ｔ１における微分値を参照することで、その時点での予測値が同じであってもその後の推定制度が高まる予測手法を選択することが可能となる。これにより、無線リンクの品質の予測精度を常に高く維持することが可能となる。
【符号の説明】
【００４８】
１  降雨減衰予測部
３−１〜３−Ｎ  回線容量変換部
５  経路選択部
５１  遅延回路
５３  予測精度比較部
５５  予測手段選択部
１０１  降雨減衰予測部
１０３  回線容量変換部
１０５  経路選択部
【図１】
2015201795.tif 000003
【図２】
2015201795.tif 000004
【図３】
2015201795.tif 000005
【図４】
2015201795.tif 000006
【図５】
2015201795.tif 000007
【図６】
2015201795.tif 000008
【図７】
2015201795.tif 000009
【図８】
2015201795.tif 000010
【図９】
2015201795.tif 000011