(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線メッシュネットワークシステムであって、
複数の無線アクセスポイントを有線または無線によって数珠繋ぎに接続することによって無線アクセスポイント数と同数のチャネルを同時利用が可能で、オープンフロースイッチ機能を有し、無線メッシュネットワークのアクセスポイントとして機能する複数の仮想無線アクセスポイントと、
無線メッシュネットワークにおけるデータ転送経路と該データ転送経路に含まれる各前記仮想無線アクセスポイントの前記無線アクセスポイント数と同数のチャネルのうちデータ転送に用いる利用チャネルをオープンフローコントローラ機能により設定する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、フローが未定義のパケットを受信したときに該パケットを用いてレイヤ１〜４の識別情報のうちの少なくとも送信元のＩＰアドレス，宛先のＩＰアドレス，送信ポート番号，受信ポート番号を用いてフローを定義し、
前記仮想無線アクセスポイントは、フローが未定義のパケットに対して該パケットを前記制御装置に送信し、フローが定義済みのパケットに対しては該フローに基づく利用チャネルにより該パケットを送信するものであり、
更に、
前記制御装置は、フローを定義する毎に、利用可能な複数チャネルのうち順次異なるチャネルで送信されるよう前記利用チャネルをフローに定義する、
無線メッシュネットワークシステム。
【請求項２】
請求項１記載の無線メッシュネットワークシステムであって、
前記制御装置は、前記データ転送経路において同一のチャネルで送信されるよう前記利用チャネルをフローに定義する、
無線メッシュネットワークシステム。
【請求項３】
請求項１記載の無線メッシュネットワークシステムであって、
前記制御装置は、前記データ転送経路においてホップする毎に異なるチャネルで送信されるよう前記利用チャネルをフローに定義する、
無線メッシュネットワークシステム。
【請求項４】
無線メッシュネットワークシステムであって、
複数の無線アクセスポイントを有線または無線によって数珠繋ぎに接続することによって無線アクセスポイント数と同数のチャネルを同時利用が可能で、オープンフロースイッチ機能を有し、無線メッシュネットワークのアクセスポイントとして機能する複数の仮想無線アクセスポイントと、
無線メッシュネットワークにおけるデータ転送経路と該データ転送経路に含まれる各前記仮想無線アクセスポイントの前記無線アクセスポイント数と同数のチャネルのうちデータ転送に用いる利用チャネルをオープンフローコントローラ機能により設定する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、フローが未定義のパケットを受信したときに該パケットを用いてレイヤ１〜４の識別情報のうちの少なくとも送信元のＩＰアドレス，宛先のＩＰアドレス，送信ポート番号，受信ポート番号を用いてフローを定義し、
前記仮想無線アクセスポイントは、フローが未定義のパケットに対して該パケットを前記制御装置に送信し、フローが定義済みのパケットに対しては該フローに基づく利用チャネルにより該パケットを送信するものであり、
更に、
前記仮想無線アクセスポイントは、各チャネルで所定時間内に送受信したトラフィック量としての所定時間内トラフィック量を集計して保持しており、
前記制御装置は、各仮想無線アクセスポイントに対して、前記所定時間内トラフィック量を取得し、前記所定時間内トラフィック量が最小となるチャネルを前記利用チャネルとしてフローを定義する、
無線メッシュネットワークシステム。
【請求項５】
無線メッシュネットワークシステムであって、
複数の無線アクセスポイントを有線または無線によって数珠繋ぎに接続することによって無線アクセスポイント数と同数のチャネルを同時利用が可能で、オープンフロースイッチ機能を有し、無線メッシュネットワークのアクセスポイントとして機能する複数の仮想無線アクセスポイントと、
無線メッシュネットワークにおけるデータ転送経路と該データ転送経路に含まれる各前記仮想無線アクセスポイントの前記無線アクセスポイント数と同数のチャネルのうちデータ転送に用いる利用チャネルをオープンフローコントローラ機能により設定する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、フローが未定義のパケットを受信したときに該パケットを用いてレイヤ１〜４の識別情報のうちの少なくとも送信元のＩＰアドレス，宛先のＩＰアドレス，送信ポート番号，受信ポート番号を用いてフローを定義し、
前記仮想無線アクセスポイントは、フローが未定義のパケットに対して該パケットを前記制御装置に送信し、フローが定義済みのパケットに対しては該フローに基づく利用チャネルにより該パケットを送信するものであり、
更に、
前記仮想無線アクセスポイントは、各チャネルで所定時間内に送受信したトラフィック
量としての所定時間内トラフィック量を集計して保持しており、
前記制御装置は、各仮想無線アクセスポイントに対して、前記所定時間内トラフィック量を取得し、所定範囲に属する仮想無線アクセスポイントの前記所定時間内トラフィック量をチャネル毎に合計することによりチャネル毎の所定範囲内トラフィック量を計算すると共に、所定範囲内トラフィック量が最小となるチャネルを前記利用チャネルとしてフローに定義する、
無線メッシュネットワークシステム。
【請求項６】
無線メッシュネットワークシステムであって、
複数の無線アクセスポイントを有線または無線によって数珠繋ぎに接続することによって無線アクセスポイント数と同数のチャネルを同時利用が可能で、オープンフロースイッチ機能を有し、無線メッシュネットワークのアクセスポイントとして機能する複数の仮想無線アクセスポイントと、
無線メッシュネットワークにおけるデータ転送経路と該データ転送経路に含まれる各前記仮想無線アクセスポイントの前記無線アクセスポイント数と同数のチャネルのうちデータ転送に用いる利用チャネルをオープンフローコントローラ機能により設定する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、フローが未定義のパケットを受信したときに該パケットを用いてレイヤ１〜４の識別情報のうちの少なくとも送信元のＩＰアドレス，宛先のＩＰアドレス，送信ポート番号，受信ポート番号を用いてフローを定義し、
前記仮想無線アクセスポイントは、フローが未定義のパケットに対して該パケットを前記制御装置に送信し、フローが定義済みのパケットに対しては該フローに基づく利用チャネルにより該パケットを送信するものであり、
更に、
前記仮想無線アクセスポイントは、各チャネルで所定時間内に送受信したトラフィック量としての所定時間内トラフィック量を集計して保持しており、
前記制御装置は、各仮想無線アクセスポイントに対して、
（Ａ１)仮想無線アクセスポイントから前記所定時間内トラフィック量を取得し、
（Ｂ１）前記所定時間内トラフィック量が最大のチャネルで送信されているフロー群から１つのフローを選択すると共に、該選択したフローが所定時間内トラフィック量が最小のチャネルで送信されるよう利用チャネルを変更する、
無線メッシュネットワークシステム。
【請求項７】
請求項６記載の無線メッシュネットワークシステムであって、
前記仮想無線アクセスポイントは、各チャネルで前記所定時間内に送受信したフロー毎のトラフィック量としてのフロートラフィック量を集計して保持しており、
前記制御装置は、
前記（Ａ１）において、前記所定時間内トラフィック量と共に前記フロートラフィック量を取得し、
前記（Ｂ１）において、チャネル間の所定時間内トラフィック量の差分としてのチャネル間差分を計算し、前記計算したチャネル間差分のうち最大のチャネル間差分に所定係数を乗じた値に最も近いフロートラフィック量となるフローを前記１つのフローとして選択する、
無線メッシュネットワークシステム。
【請求項８】
請求項６または７記載の無線メッシュネットワークシステムであって、
前記制御装置は、前記（Ｂ１）において、前記計算したチャネル間差分のうち最大のチャネル間差分が所定値未満のときには、前記選択したフローの利用チャネルの変更は行なわない、
無線メッシュネットワークシステム。
【請求項９】
無線メッシュネットワークシステムであって、
複数の無線アクセスポイントを有線または無線によって数珠繋ぎに接続することによって無線アクセスポイント数と同数のチャネルを同時利用が可能で、オープンフロースイッチ機能を有し、無線メッシュネットワークのアクセスポイントとして機能する複数の仮想無線アクセスポイントと、
無線メッシュネットワークにおけるデータ転送経路と該データ転送経路に含まれる各前記仮想無線アクセスポイントの前記無線アクセスポイント数と同数のチャネルのうちデータ転送に用いる利用チャネルをオープンフローコントローラ機能により設定する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、フローが未定義のパケットを受信したときに該パケットを用いてレイヤ１〜４の識別情報のうちの少なくとも送信元のＩＰアドレス，宛先のＩＰアドレス，送信ポート番号，受信ポート番号を用いてフローを定義し、
前記仮想無線アクセスポイントは、フローが未定義のパケットに対して該パケットを前記制御装置に送信し、フローが定義済みのパケットに対しては該フローに基づく利用チャネルにより該パケットを送信するものであり、
更に、
前記仮想無線アクセスポイントは、各チャネルで所定時間内に送信したトラフィック量としての送信トラフィック量を集計して保持しており、
前記制御装置は、各仮想無線アクセスポイントに対して、
（Ａ２)前記送信トラフィック量を取得し、
（Ｂ２）所定範囲に属する各仮想無線アクセスポイントの各チャネルの送信トラフィック量を合計することによりチャネル毎の所定範囲内トラフィック量を計算すると共に、前記所定範囲内トラフィック量のチャネル間の差分としてのチャネル間差分を計算し、
（Ｃ２）前記所定範囲に属する仮想無線アクセスポイントのうち前記チャネル間差分が最大となる仮想無線アクセスポイントに対して、所定範囲内トラフィック量が最大のチャネルで送信されているフロー群から１つのフローを選択すると共に、該選択したフローが所定範囲内トラフィック量が最小のチャネルで送信されるよう利用チャネルを変更する、
無線メッシュネットワークシステム。
【請求項１０】
請求項９記載の無線メッシュネットワークシステムであって、
前記仮想無線アクセスポイントは、各チャネルで前記所定時間内に送信したフロー毎のトラフィック量としての送信フロートラフィック量を集計して保持しており、
前記制御装置は、
前記（Ａ２）において、前記送信トラフィック量と共に前記送信フロートラフィック量を取得し、
前記（Ｃ２）において、前記チャネル間差分のうち最大となるチャネル間差分に所定係数を乗じて得られる所定係数範囲内の送信フロートラフィック量のフローが存在するときには送信フロートラフィック量が前記所定係数範囲の上限値に最も近いフローを前記１つのフローとして選択して該選択したフローの利用チャネルの変更を行ない、前記所定係数範囲内のフロートラフィック量のフローが存在しないときには前記利用チャネルの変更は行なわない、
無線メッシュネットワークシステム。
【請求項１１】
請求項９または１０記載の無線メッシュネットワークシステムであって、
前記制御装置は、
（Ｄ２）前記チャネル間差分が最大となる仮想無線アクセスポイントにおいて、前記利用チャネルを変更したときには変更に係るフローのフロートラフィック量を変更前のチャネルの送信トラフィック量から減算すると共に変更後のチャネルの送信トラフィック量に加算し、
（Ｅ２）前記（Ｃ２）で前記チャネル間差分が最大となる仮想無線アクセスポイントの対象とされた仮想無線アクセスポイントを該（Ｃ２）の仮想無線アクセスポイントの対象から削除し、
（Ｆ２）前記（Ｂ２）〜（Ｅ２）を前記（Ｃ２）の前記チャネル間差分が最大となる仮想無線アクセスポイントの対象が存在しなくなるまで繰り返す、
無線メッシュネットワークシステム。
【請求項１２】
請求項１１記載の無線メッシュネットワークシステムであって、
前記制御装置は、
（Ｇ２）前記（Ｂ２）〜（Ｆ２）を所定回数または各仮想無線アクセスポイントにおける前記チャネル間差分が所定値以下になるまで繰り返す、
無線メッシュネットワークシステム。
【請求項１３】
無線メッシュネットワークシステムであって、
複数の無線アクセスポイントを有線または無線によって数珠繋ぎに接続することによって無線アクセスポイント数と同数のチャネルを同時利用が可能で、オープンフロースイッチ機能を有し、無線メッシュネットワークのアクセスポイントとして機能する複数の仮想無線アクセスポイントと、
無線メッシュネットワークにおけるデータ転送経路と該データ転送経路に含まれる各前記仮想無線アクセスポイントの前記無線アクセスポイント数と同数のチャネルのうちデータ転送に用いる利用チャネルをオープンフローコントローラ機能により設定する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、フローが未定義のパケットを受信したときに該パケットを用いてレイヤ１〜４の識別情報のうちの少なくとも送信元のＩＰアドレス，宛先のＩＰアドレス，送信ポート番号，受信ポート番号を用いてフローを定義し、
前記仮想無線アクセスポイントは、フローが未定義のパケットに対して該パケットを前記制御装置に送信し、フローが定義済みのパケットに対しては該フローに基づく利用チャネルにより該パケットを送信するものであり、
更に、
前記制御装置は、
チャネルを、少なくとも１つのチャネルを含み主として送受信が行われていないチャネルのグループＡと、少なくとも１つのチャネルを含み主として送受信が行われているチャネルのグループＢと、に区別し、
新規フローに対して、グループＡに属するチャネルのうち伝送レートが最大のチャネルで送信されるよう前記利用チャネルを定義する、
無線メッシュネットワークシステム。
【請求項１４】
無線メッシュネットワークシステムであって、
複数の無線アクセスポイントを有線または無線によって数珠繋ぎに接続することによって無線アクセスポイント数と同数のチャネルを同時利用が可能で、オープンフロースイッチ機能を有し、無線メッシュネットワークのアクセスポイントとして機能する複数の仮想無線アクセスポイントと、
無線メッシュネットワークにおけるデータ転送経路と該データ転送経路に含まれる各前記仮想無線アクセスポイントの前記無線アクセスポイント数と同数のチャネルのうちデータ転送に用いる利用チャネルをオープンフローコントローラ機能により設定する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、フローが未定義のパケットを受信したときに該パケットを用いてレイヤ１〜４の識別情報のうちの少なくとも送信元のＩＰアドレス，宛先のＩＰアドレス，送信ポート番号，受信ポート番号を用いてフローを定義し、
前記仮想無線アクセスポイントは、フローが未定義のパケットに対して該パケットを前記制御装置に送信し、フローが定義済みのパケットに対しては該フローに基づく利用チャネルにより該パケットを送信するものであり、
更に、
前記制御装置は、
チャネルを、少なくとも１つのチャネルを含み主として送受信が行われていないチャネルのグループＡと、少なくとも１つのチャネルを含み主として送受信が行われているチャネルのグループＢと、に区別し、
新規フローに対して、グループＡに属するチャネルのうち伝送レートを流れているフローの数に値１を加えた数で除して得られる期待値が最大のチャネルで送信されるよう前記利用チャネルを定義する、
無線メッシュネットワークシステム。
【請求項１５】
請求項１３または１４記載の無線メッシュネットワークシステムであって、
前記制御装置は、初期値として、伝送レートが最小のチャネルを前記グループＢに区別すると共に残余のチャネルをグループＡに区別する、
無線メッシュネットワークシステム。
【請求項１６】
請求項１３ないし１５のうちのいずれか１つの請求項に記載の無線メッシュネットワークシステムであって、
前記制御装置は、グループＡに属するチャネルに利用チャネルが定義された新規フローに対して、グループＢに属するチャネルで新規フローを送受信したときにチャネル利用率が１００％以下で最大となるチャネルに新規フローの利用チャネルを変更する、
無線メッシュネットワークシステム。
【請求項１７】
請求項１６記載の無線メッシュネットワークシステムであって、
前記制御装置は、グループＡに属するチャネルに利用チャネルが定義された新規フローに対して、グループＢのチャネルに利用チャネルを変更できないときには、新規フローに対して利用チャネルとしてフローに定義されたチャネルをグループＢに変更する、
無線メッシュネットワークシステム。
【請求項１８】
請求項１６または１７記載の無線メッシュネットワークシステムであって、
前記制御装置は、グループＢに属するチャネルが２つ以上であり、かつ、グループＢに属するチャネルのうち送受信が行われていないチャネルが存在するときには、グループＢに属するチャネルのうち送受信が行われていないチャネルをグループＡに変更する、
無線メッシュネットワークシステム。
【請求項１９】
無線メッシュネットワークシステムであって、
複数の無線アクセスポイントを有線または無線によって数珠繋ぎに接続することによって無線アクセスポイント数と同数のチャネルを同時利用が可能で、オープンフロースイッチ機能を有し、無線メッシュネットワークのアクセスポイントとして機能する複数の仮想無線アクセスポイントと、
無線メッシュネットワークにおけるデータ転送経路と該データ転送経路に含まれる各前記仮想無線アクセスポイントの前記無線アクセスポイント数と同数のチャネルのうちデータ転送に用いる利用チャネルをオープンフローコントローラ機能により設定する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、フローが未定義のパケットを受信したときに該パケットを用いてレイヤ１〜４の識別情報のうちの少なくとも送信元のＩＰアドレス，宛先のＩＰアドレス，送信ポート番号，受信ポート番号を用いてフローを定義し、
前記仮想無線アクセスポイントは、フローが未定義のパケットに対して該パケットを前記制御装置に送信し、フローが定義済みのパケットに対しては該フローに基づく利用チャネルにより該パケットを送信するものであり、
更に、
前記制御装置は、新規フローに対して、利用可能な複数チャネルのうち送受信に用いられていない残余レートが最大のチャネルで送信されるよう前記利用チャネルを定義する、
無線メッシュネットワークシステム。
【請求項２０】
無線メッシュネットワークシステムであって、
複数の無線アクセスポイントを有線または無線によって数珠繋ぎに接続することによって無線アクセスポイント数と同数のチャネルを同時利用が可能で、オープンフロースイッチ機能を有し、無線メッシュネットワークのアクセスポイントとして機能する複数の仮想無線アクセスポイントと、
無線メッシュネットワークにおけるデータ転送経路と該データ転送経路に含まれる各前記仮想無線アクセスポイントの前記無線アクセスポイント数と同数のチャネルのうちデータ転送に用いる利用チャネルをオープンフローコントローラ機能により設定する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、フローが未定義のパケットを受信したときに該パケットを用いてレイヤ１〜４の識別情報のうちの少なくとも送信元のＩＰアドレス，宛先のＩＰアドレス，送信ポート番号，受信ポート番号を用いてフローを定義し、
前記仮想無線アクセスポイントは、フローが未定義のパケットに対して該パケットを前記制御装置に送信し、フローが定義済みのパケットに対しては該フローに基づく利用チャネルにより該パケットを送信するものであり、
更に、
前記制御装置は、新規フローに対して、利用可能な複数チャネルの各伝送レートを各チャネルに流れているフローの数に値１を加えた数で除して得られる期待値が最大のチャネルで送信されるよう前記利用チャネルを定義する、
無線メッシュネットワークシステム。
【請求項２１】
請求項１９または２０記載の無線メッシュネットワークシステムであって、
前記制御装置は、利用チャネルが定義された新規フローに対して、該利用チャネルと異なるチャネルで新規フローを送受信したときにチャネル利用率が１００％以下で最大となるチャネルに利用チャネルを変更する、
無線メッシュネットワークシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線メッシュネットワークシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の無線ＬＡＮアクセスポイント（Wireless Local Area Network Access Point、以下、「アクセスポイント」と称する。）による無線メッシュネットワーク（Wireless Mesh Network）では、トラフィックはインターネットゲートウェイ（Internet Gateway）とユーザ端末間のアクセスポイント間の無線リンク（無線バックボーンネットワーク）を繰り返し経由して転送されるため、トラフィック量の増加に従い、近接無線リンクとの無線干渉やフレーム衝突、混雑時のＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance）の衝突回避制御に伴う待ち時間が増加する。その結果、データ送受信に割り当てられるチャネル占有時間が減少してしまいバックボーンネットワーク容量が減少する。こうしたネットワーク容量低下を解決するために、バックボーンネットワーク上で相互干渉する無線リンクに対して異なるチャネルを割り当てる手法（例えば、非特許文献１参照）や、ユーザのトラフィックを異なるチャネル経由や空間的に離れたアクセスポイント経由とする経路制御（例えば、非特許文献２参照）、各アクセスポイントのチャネル占有を制御するＭＡＣプロトコル（Media Access Control Protocol）（例えば、非特許文献３参照）などが提案されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】A. Raniwala and T. Chiueh, "Architecture and algorithms for an IEEE 802.11-based multi-channel wireless mesh network", Proceedings of the 24th Annual IEEE International Conference on Computer Communications, pp.2223-2234, INFOCOM, 2005
【非特許文献２】S. Mustafa S.A. Madani, K. Hayat, and S.U. Khan, "Stable-path multi-channel routing with extended level channel assignment", International Journal of Communication System, vol.56, no.2, pp.940-965, Feb. 2012
【非特許文献３】J. So and N.H. Vaiya, "Multi-channel Mac for Ad Hoc Networks: Handling Multi-channel Hidden Terminals Using a Single Transceiver", Proceedings of the 5th ACM International Symposium on Mobile Ad Hoc Networking and Computing, pp.222-233, MobiHoc, 2004
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の手法等は、無線バックボーンネットワークの経路制御とチャネル割当は密接に関係するため、２つの手法がお互いに依存するものとなる。経路制御手法とチャネル割当手法は、既存の経路表に基づくパス切り替えを行なうため、宛先が経路表内の同一エントリとなるトラフィックについては、全て同じパスで転送される。また、経路表はネクストホップとなる（無線送受信が直接可能な距離にある）アクセスポイントについて、異なるチャネル上で複数の無線リンクがある場合でも経由するリンクが１つしか指定できず、同時並行で複数チャネルを有効利用することは困難なものとなる。更に、複数チャネルを想定したものでは、ハードウェア構成の制約から無線インタフェース数（チャネル数）を制限しており、並列利用できるチャネルが限られる。このため、無線バックボーンネットワークのネットワーク容量を充分に増加させることができない。
【０００５】
本発明の無線通信システムは、無線バックボーンネットワークのネットワーク容量を増加させることを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の無線メッシュネットワークシステムは、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明の第１の無線メッシュネットワークシステムは、
無線メッシュネットワークシステムであって、
複数の無線アクセスポイントを有線または無線によって数珠繋ぎに接続することによって無線アクセスポイント数と同数のチャネルを同時利用が可能で、無線メッシュネットワークのアクセスポイントとして機能する複数の仮想無線アクセスポイントと、
無線メッシュネットワークにおけるデータ転送経路と該データ転送経路における利用チャネルを設定する制御装置と、
を備えることを要旨とする。
【０００８】
この本発明の第１の無線メッシュネットワークシステムでは、無線メッシュネットワークのアクセスポイントとしての複数の仮想無線アクセスポイントと、無線メッシュネットワークにおけるデータ転送経路とデータ転送経路における利用チャネルを設定する制御装置と、を備える。仮想無線アクセスポイントは、複数の無線アクセスポイントを有線または無線によって数珠繋ぎに接続することによって構成されており、無線アクセスポイント数と同数のチャネルを同時に利用することができる。このため、データ転送に複数チャネルを同時に利用することができ、無線バックボーンネットワークのネットワーク容量を飛躍的に増加させることができる。
【０００９】
こうした本発明の第１の無線メッシュネットワークシステムにおいて、前記複数の仮想無線アクセスポイントはオープンフロースイッチ機能を有し、前記制御装置はオープンフローコントローラ機能によりデータ転送経路および利用チャネルを設定する、ものとすることもできる。この場合、前記制御装置は、フローが未定義のパケットを受信したときに該パケットを用いてレイヤ１〜４の識別情報のうちの少なくとも送信元のＩＰアドレス，宛先のＩＰアドレス，送信ポート番号，受信ポート番号を用いてフローを定義し、前記仮想無線アクセスポイントは、フローが未定義のパケットに対して該パケットを前記制御装置に送信し、フローが定義済みのパケットに対しては該フローに基づく利用チャネルにより該パケットを送信する、ものとすることもできる。このように、仮想無線アクセスポイントを用いた無線メッシュネットワークにオープンフローを用いることにより、データ転送に複数チャネルの同時利用を容易に行なうことができる。
【００１０】
こうしたオープンフローを用いる態様の本発明の第１の無線メッシュネットワークシステムにおいて、前記制御装置は、フローを定義する毎に、利用可能な複数チャネルのうち順次異なるチャネルで送信されるよう前記利用チャネルをフローに定義する、ものとすることもできる。こうすれば、複数チャネルのうち順次異なるチャネルを利用チャネルとしてフローに定義するから、各チャネルのより均等な利用を促進することができ、無線バックボーンネットワークのネットワーク容量を更に増加させることができる。
【００１１】
このフロー毎に順次異なるチャネルを利用チャネルとして定義する態様の本発明の第１の無線メッシュネットワークシステムにおいて、前記制御装置は、前記データ転送経路において同一のチャネルで送信されるよう前記利用チャネルをフローに定義するものとすることもできるし、前記制御装置は、前記データ転送経路においてホップする毎に異なるチャネルで送信されるよう前記利用チャネルをフローに定義するものとすることもできる。後者の場合、各チャネルの更なる均等な利用を促進することができ、無線バックボーンネットワークのネットワーク容量を増加させることができる。
【００１２】
また、オープンフローを用いる態様の本発明の第１の無線メッシュネットワークシステムにおいて、前記仮想無線アクセスポイントは、各チャネルで所定時間内に送受信したトラフィック量としての所定時間内トラフィック量を集計して保持しており、前記制御装置は、各仮想無線アクセスポイントに対して、前記所定時間内トラフィック量を取得し、前記所定時間内トラフィック量が最小となるチャネルを前記利用チャネルとしてフローを定義する、ものとすることもできる。こうすれば、所定時間内トラフィック量が小さなチャネルを利用チャネルとして用いるから、各チャネルのより均等な利用を促進することができ、無線バックボーンネットワークのネットワーク容量を更に増加させることができる。ここで、「所定時間」としては、１０ｍｓｅｃや１００ｍｓｅｃ，１０００ｍｓｅｃなどを用いることができる。以下の「所定時間」についても同様である。
【００１３】
オープンフローを用いる態様の本発明の第１の無線メッシュネットワークシステムにおいて、前記仮想無線アクセスポイントは、各チャネルで所定時間内に送受信したトラフィック量としての所定時間内トラフィック量を集計して保持しており、前記制御装置は、各仮想無線アクセスポイントに対して、前記所定時間内トラフィック量を取得し、所定範囲に属する仮想無線アクセスポイントの前記所定時間内トラフィック量をチャネル毎に合計することによりチャネル毎の所定範囲内トラフィック量を計算すると共に、所定範囲内トラフィック量が最小となるチャネルを前記利用チャネルとしてフローに定義する、ものとすることもできる。こうすれば、所定範囲内トラフィック量が小さなチャネルを利用チャネルとして用いるから、各チャネルのより均等な利用を促進することができ、無線バックボーンネットワークのネットワーク容量を更に増加させることができる。ここで、「所定範囲」としては、無線送信における電波が到達する範囲（干渉範囲）や、隣接する仮想無線アクセスポイントの範囲などを用いることができる。以下の「所定範囲」についても同様である。
【００１４】
オープンフローを用いる態様の本発明の第１の無線メッシュネットワークシステムにおいて、前記仮想無線アクセスポイントは、各チャネルで所定時間内に送受信したトラフィック量としての所定時間内トラフィック量を集計して保持しており、前記制御装置は、各仮想無線アクセスポイントに対して、（Ａ１)仮想無線アクセスポイントから前記所定時間内トラフィック量を取得し、（Ｂ１）前記所定時間内トラフィック量が最大のチャネルで送信されているフロー群から１つのフローを選択すると共に、該選択したフローが所定時間内トラフィック量が最小のチャネルで送信されるよう利用チャネルを変更する、ものとすることもできる。こうすれば、時間の経過に伴ってチャネルの所定時間内トラフィック量が変化しても、各チャネルのより均等な利用を促進することができ、無線バックボーンネットワークのネットワーク容量を更に増加させることができる。
【００１５】
こうした所定時間内トラフィック量に基づいて利用チャネルを変更する態様の本発明の第１の無線メッシュネットワークシステムにおいて、前記仮想無線アクセスポイントは、各チャネルで前記所定時間内に送受信したフロー毎のトラフィック量としてのフロートラフィック量を集計して保持しており、前記制御装置は、前記（Ａ１）において、前記所定時間内トラフィック量と共に前記フロートラフィック量を取得し、前記（Ｂ１）において、チャネル間の所定時間内トラフィック量の差分としてのチャネル間差分を計算し、前記計算したチャネル間差分のうち最大のチャネル間差分に所定係数を乗じた値に最も近いフロートラフィック量となるフローを前記１つのフローとして選択する、ものとすることもできる。こうすれば、効率よく各チャネルのトラフィック量をより均等なものにすることができる。ここで、所定係数は、値０より大きく値１より小さい値であり０．５近傍が好ましい。これは、最大のチャネル間差分の１／２のフロートラフィック量となるフローの利用チャネルを変更することによりそのチャネル間差分を打ち消すことができることに基づく。
【００１６】
また、所定時間内トラフィック量に基づいて利用チャネルを変更する態様の本発明の第１の無線メッシュネットワークシステムにおいて、前記制御装置は、前記（Ｂ１）において、前記計算したチャネル間差分のうち最大のチャネル間差分が所定値未満のときには、前記選択したフローの利用チャネルの変更は行なわない、ものとすることもできる。こうすれば、不必要な利用チャネルの変更を抑制することができる。ここで、所定値は、チャネル間差分が大きくてフローの利用チャネルの変更が必要か否かを判定するものであり、無線通信容量や所定時間などにより適宜定められるものである。
【００１７】
オープンフローを用いる態様の本発明の第１の無線メッシュネットワークシステムにおいて、前記仮想無線アクセスポイントは、各チャネルで所定時間内に送信したトラフィック量としての送信トラフィック量を集計して保持しており、前記制御装置は、各仮想無線アクセスポイントＶＡＰに対して、（Ａ２)前記送信トラフィック量を取得し、（Ｂ２）所定範囲に属する各仮想無線アクセスポイントの各チャネルの送信トラフィック量を合計することによりチャネル毎の所定範囲内トラフィック量を計算すると共に、前記所定範囲内トラフィック量のチャネル間の差分としてのチャネル間差分を計算し、（Ｃ２）前記所定範囲に属する仮想無線アクセスポイントのうち前記チャネル間差分が最大となる仮想無線アクセスポイントに対して、所定範囲内トラフィック量が最大のチャネルで送信されているフロー群から１つのフローを選択すると共に、該選択したフローが所定範囲内トラフィック量が最小のチャネルで送信されるよう利用チャネルを変更する、ものとすることもできる。こうすれば、時間の経過に伴ってチャネルの送信トラフィック量が変化しても、データ転送経路全体としてのデータ転送における各チャネルのより均等な利用を図ることができる。
【００１８】
この所定範囲に属する仮想無線アクセスポイントのチャネル間の所定時間内トラフィック量に基づいて利用チャネルを変更する態様の本発明の第１の無線メッシュネットワークシステムにおいて、前記仮想無線アクセスポイントは、各チャネルで前記所定時間内に送信したフロー毎のトラフィック量としての送信フロートラフィック量を集計して保持しており、前記制御装置は、前記（Ａ２）において、前記送信トラフィック量と共に前記送信フロートラフィック量を取得し、前記（Ｃ２）において、前記チャネル間差分のうち最大となるチャネル間差分に所定係数を乗じて得られる所定係数範囲内の送信フロートラフィック量のフローが存在するときには送信フロートラフィック量が前記所定係数範囲の上限値に最も近いフローを前記１つのフローとして選択して該選択したフローの利用チャネルの変更を行ない、前記所定係数範囲内のフロートラフィック量のフローが存在しないときには前記利用チャネルの変更は行なわない、ものとすることもできる。こうすれば、効率よく各チャネルの所定範囲内トラフィック量をより均等なものにすることができる。ここで、所定係数は、値０より大きく値１より小さい値であり０．５近傍が好ましい。これは、最大のチャネル間差分の１／２のフロートラフィック量となるフローの利用チャネルを変更することによりそのチャネル間差分を打ち消すことができることに基づく。
【００１９】
また、所定範囲に属する仮想無線アクセスポイントのチャネル間の所定時間内トラフィック量に基づいて利用チャネルを変更する態様の本発明の第１の無線メッシュネットワークシステムにおいて、前記制御装置は、（Ｄ２）前記チャネル間差分が最大となる仮想無線アクセスポイントにおいて、前記利用チャネルを変更したときには変更に係るフローのフロートラフィック量を変更前のチャネルの送信トラフィック量から減算すると共に変更後のチャネルの送信トラフィック量に加算し、（Ｅ２）前記（Ｃ２）で前記チャネル間差分が最大となる仮想無線アクセスポイントの対象とされた仮想無線アクセスポイントを該（Ｃ２）の仮想無線アクセスポイントの対象から削除し、（Ｆ２）前記（Ｂ２）〜（Ｅ２）を前記（Ｃ２）の前記チャネル間差分が最大となる仮想無線アクセスポイントの対象が存在しなくなるまで繰り返す、ものとすることもできる。こうすれば、時間の経過に拘わらず、データ転送経路における所定範囲内のデータ転送における各チャネルのより均等な利用を図ることができる。この場合、前記制御装置は、（Ｇ２）前記（Ｂ２）〜（Ｆ２）を所定回数または各仮想無線アクセスポイントにおける前記チャネル間差分が所定値以下になるまで繰り返す、ものとすることもできる。こうすれば、時間の経過に拘わらず、データ転送経路全体としてのデータ転送における各チャネルのより均等な利用を図ることができる。
【００２０】
本発明の第２の無線メッシュネットワークシステムは、
無線メッシュネットワークシステムであって、
複数のチャネルを同時利用が可能で、オープンフロースイッチ機能を有し、無線メッシュネットワークのアクセスポイントとして機能する複数の無線アクセスポイントと、
無線メッシュネットワークにおけるデータ転送経路と該データ転送経路における利用チャネルをオープンフローコントローラ機能により設定する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、フローが未定義のパケットを受信したときに該パケットを用いてレイヤ１〜４の識別情報のうちの少なくとも送信元のＩＰアドレス，宛先のＩＰアドレス，送信ポート番号，受信ポート番号を用いてフローを定義し、
前記無線アクセスポイントは、フローが未定義のパケットに対して該パケットを前記制御装置に送信し、フローが定義済みのパケットに対しては該フローに基づく利用チャネルにより該パケットを送信する、
ことを要旨とする。
【００２１】
この本発明の第２の無線メッシュネットワークシステムでは、オープンフロースイッチ機能を有し複数のチャネルを同時利用が可能な複数の無線アクセスポイントが無線メッシュネットワークのアクセスポイントとして機能する。また、制御装置は、オープンフローコントローラ機能により無線メッシュネットワークにおけるデータ転送経路とデータ転送経路における利用チャネルを設定する。そして、制御装置は、フローが未定義のパケットを受信したときにパケットを用いてレイヤ１〜４の識別情報のうちの少なくとも送信元のＩＰアドレス，宛先のＩＰアドレス，送信ポート番号，受信ポート番号を用いてフローを定義し、無線アクセスポイントは、フローが未定義のパケットに対してパケットを制御装置に送信し、フローが定義済みのパケットに対してはフローに基づく利用チャネルによりパケットを送信する。このため、無線アクセスポイントを用いた無線メッシュネットワークにオープンフローを用いることにより、データ転送に複数チャネルを同時に容易に利用することができ、無線バックボーンネットワークのネットワーク容量を飛躍的に増加させることができる。
【００２２】
こうした本発明の第２の無線メッシュネットワークシステムにおいて、前記制御装置は、フローを定義する毎に、利用可能な複数チャネルのうち順次異なるチャネルで送信されるよう前記利用チャネルをフローに定義する、ものとすることもできる。こうすれば、複数チャネルのうち順次異なるチャネルを利用チャネルとしてフローに定義するから、各チャネルのより均等な利用を促進することができ、無線バックボーンネットワークのネットワーク容量を更に増加させることができる。
【００２３】
また、本発明の第２の無線メッシュネットワークシステムにおいて、前記仮想無線アクセスポイントは、各チャネルで所定時間内に送受信したトラフィック量としての所定時間内トラフィック量を集計して保持しており、前記制御装置は、各仮想無線アクセスポイントに対して、前記所定時間内トラフィック量を取得し、前記所定時間内トラフィック量が最小となるチャネルを前記利用チャネルとしてフローを定義する、ものとすることもできる。こうすれば、所定時間内トラフィック量が小さなチャネルを利用チャネルとして用いるから、各チャネルのより均等な利用を促進することができ、無線バックボーンネットワークのネットワーク容量を更に増加させることができる。ここで、「所定時間」としては、１０ｍｓｅｃや１００ｍｓｅｃ，１０００ｍｓｅｃなどを用いることができる。以下の「所定時間」についても同様である。
【００２４】
本発明の第２の無線メッシュネットワークシステムにおいて、前記無線アクセスポイントは、各チャネルで所定時間内に送受信したトラフィック量としての所定時間内トラフィック量を集計して保持しており、前記制御装置は、各無線アクセスポイントに対して、前記所定時間内トラフィック量を取得し、所定範囲に属する仮想無線アクセスポイントの前記所定時間内トラフィック量をチャネル毎に合計することによりチャネル毎の所定範囲内トラフィック量を計算すると共に、所定範囲内トラフィック量が最小となるチャネルを前記利用チャネルとしてフローに定義する、ものとすることもできる。こうすれば、所定範囲内トラフィック量が小さなチャネルを利用チャネルとして用いるから、各チャネルのより均等な利用を促進することができ、無線バックボーンネットワークのネットワーク容量を更に増加させることができる。ここで、「所定範囲」としては、無線送信における電波が到達する範囲（干渉範囲）や、隣接する無線アクセスポイントの範囲などを用いることができる。以下の「所定範囲」についても同様である。
【００２５】
本発明の第２の無線メッシュネットワークシステムにおいて、前記無線アクセスポイントは、各チャネルで所定時間内に送受信したトラフィック量としての所定時間内トラフィック量を集計して保持しており、前記制御装置は、各無線アクセスポイントに対して、（Ａ１)無線アクセスポイントから前記所定時間内トラフィック量を取得し、（Ｂ１）前記所定時間内トラフィック量が最大のチャネルで送信されているフロー群から１つのフローを選択すると共に、該選択したフローが所定時間内トラフィック量が最小のチャネルで送信されるよう利用チャネルを変更する、ものとすることもできる。こうすれば、時間の経過に伴ってチャネルの所定時間内トラフィック量が変化しても、各チャネルのより均等な利用を促進することができ、無線バックボーンネットワークのネットワーク容量を更に増加させることができる。
【００２６】
本発明の第２の無線メッシュネットワークシステムにおいて、前記無線アクセスポイントは、各チャネルで所定時間内に送信したトラフィック量としての送信トラフィック量を集計して保持しており、前記制御装置は、各無線アクセスポイントに対して、（Ａ２)前記送信トラフィック量を取得し、（Ｂ２）所定範囲に属する各無線アクセスポイントの各チャネルの送信トラフィック量を合計することによりチャネル毎の所定範囲内トラフィック量を計算すると共に、前記所定範囲内トラフィック量のチャネル間の差分としてのチャネル間差分を計算し、（Ｃ２）前記所定範囲に属する無線アクセスポイントのうち前記チャネル間差分が最大となる無線アクセスポイントに対して、所定範囲内トラフィック量が最大のチャネルで送信されているフロー群から１つのフローを選択すると共に、該選択したフローが所定範囲内トラフィック量が最小のチャネルで送信されるよう利用チャネルを変更する、ものとすることもできる。こうすれば、時間の経過に伴ってチャネルの送信トラフィック量が変化しても、データ転送経路全体としてのデータ転送における各チャネルのより均等な利用を図ることができる。
【００２７】
オープンフローを用いる態様の本発明の第１の無線メッシュネットワークシステムまたは第２の無線メッシュネットワークシステムにおいて、前記制御装置は、チャネルを、少なくとも１つのチャネルを含み主として送受信が行われていないチャネルのグループＡと、少なくとも１つのチャネルを含み主として送受信が行われているチャネルのグループＢと、に区別し、新規フローに対して、グループＡに属するチャネルのうち伝送レートが最大のチャネルで送信されるよう前記利用チャネルを定義する、ものとすることもできる。こうすれば、転送レートが不明の新規フローに対してより適正な利用チャネルを定義することができる。
【００２８】
オープンフローを用いる態様の本発明の第１の無線メッシュネットワークシステムまたは第２の無線メッシュネットワークシステムにおいて、前記制御装置は、チャネルを、少なくとも１つのチャネルを含み主として送受信が行われていないチャネルのグループＡと、少なくとも１つのチャネルを含み主として送受信が行われているチャネルのグループＢと、に区別し、新規フローに対して、グループＡに属するチャネルのうち伝送レートを流れているフローの数に値１を加えた数で除して得られる期待値が最大のチャネルで送信されるよう前記利用チャネルを定義する、ものとすることもできる。こうすれば、転送レートが不明の新規フローに対してより適正な利用チャネルを定義することができる。
【００２９】
新規フローに対してグループＡに属するチャネルのうち伝送レートが最大のチャネルか期待値が最大のチャネルを利用チャネルとして定義する態様の本発明の第１または第２の無線メッシュネットワークシステムにおいて、前記制御装置は、初期値として、伝送レートが最小のチャネルを前記グループＢに区別すると共に残余のチャネルをグループＡに区別する、ものとすることもできる。こうすれば、伝送レートが最大のチャネルをグループＡとすると共に伝送レートが最小のチャネルをグループＢとすることができる。
【００３０】
新規フローに対してグループＡに属するチャネルのうち伝送レートが最大のチャネルか期待値が最大のチャネルを利用チャネルとして定義する態様の本発明の第１または第２の無線メッシュネットワークシステムにおいて、前記制御装置は、グループＡに属するチャネルに利用チャネルが定義された新規フローに対して、グループＢに属するチャネルで新規フローを送受信したときにチャネル利用率が１００％以下で最大となるチャネルに新規フローの利用チャネルを変更する、ものとすることもできる。こうすれば、フローをグループＢのチャネルのうちの一部のチャネルに順次集約することができる。ここで、チャネル利用率は、対象のチャネルに対して所定時間内の各フローのチャネル占有時間の和の所定時間に対する割合である。チャネル利用率が１００％以下で最大となるチャネルは、所定時間内の各フローのチャネル占有時間の和が最大となるチャネルの意であり、言い換えれば、チャネル不利用率（１００−チャネル利用率）が最小となるチャネルの意であり、所定時間から各フローのチャネル占有時間の和を減じた残余時間が最小となるチャネルの意である。以下でもチャネル利用率は同意である。
【００３１】
この態様の本発明の第１または第２の無線メッシュネットワークシステムにおいて、前記制御装置は、グループＡに属するチャネルに利用チャネルが定義された新規フローに対して、グループＢのチャネルに利用チャネルを変更できないときには、新規フローに対して利用チャネルとしてフローに定義されたチャネルをグループＢに変更するものとすることもできる。また、前記制御装置は、グループＢに属するチャネルが２つ以上であり、かつ、グループＢに属するチャネルのうち送受信が行われていないチャネルが存在するときには、グループＢに属するチャネルのうち送受信が行われていないチャネルをグループＡに変更する、ものとすることもできる。こうすれば、必要に応じて、グループＢを区別することができると共にグループＡのチャネルを確保することができる。
【００３２】
オープンフローを用いる態様の本発明の第１の無線メッシュネットワークシステムまたは第２の無線メッシュネットワークシステムにおいて、前記制御装置は、新規フローに対して、利用可能な複数チャネルのうち送受信に用いられていない残余レートが最大のチャネルで送信されるよう前記利用チャネルを定義する、ものとすることもできる。こうすれば、転送レートが不明の新規フローに対してより適正な利用チャネルを定義することができる。ここで、残余レートは、対象のチャネルに対して伝送レートから送受信しているフローの転送レートを減じたものの意であり、対象のチャネルで更に送受信可能な転送レートの意である。
【００３３】
オープンフローを用いる態様の本発明の第１の無線メッシュネットワークシステムまたは第２の無線メッシュネットワークシステムにおいて、前記制御装置は、新規フローに対して、利用可能な複数チャネルの各伝送レートを各チャネルに流れているフローの数に値１を加えた数で除して得られる期待値が最大のチャネルで送信されるよう前記利用チャネルを定義する、ものとすることもできる。こうすれば、転送レートが不明の新規フローに対してより適正な利用チャネルを定義することができる。
【００３４】
新規フローに対して残余レートが最大のチャネルか期待値が最大のチャネルを利用チャネルとして定義する態様の本発明の第１または第２の無線メッシュネットワークシステムにおいて、前記制御装置は、利用チャネルが定義された新規フローに対して、該利用チャネルと異なるチャネルで新規フローを送受信したときにチャネル利用率が１００％以下で最大となるチャネルに利用チャネルを変更する、ものとすることもできる。こうすれば、フローをすべてのチャネルのうちの一部のチャネルに順次集約することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の第１実施例としての無線メッシュネットワークシステム２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】図１におけるモバイル端末１２からインターネット１０へのデータ転送経路における構成の概略を示す構成図である。
【図３】図２における仮想無線アクセスポイントＶＡＰ１〜ＶＡＰ４の各々が２つの無線ＬＡＮアクセスポイントＡＰにより構成されている場合の構成の概略を示す構成図である。
【図４】定義方式１の利用チャネル定義手法の一例を示すフローチャートである。
【図５】定義方式１の利用チャネル定義手法によりチャネルが割り当てられる様子を示す説明図である。
【図６】定義方式２の利用チャネル定義手法の一例を示すフローチャートである。
【図７】定義方式２の利用チャネル定義手法によりチャネルが割り当てられる様子を示す説明図である。
【図８】定義方式３の利用チャネル定義手法の一例を示すフローチャートである。
【図９】定義方式３の利用チャネル定義手法によりチャネルが割り当てられる様子を示す説明図である。
【図１０】定義方式３の利用チャネル定義手法によりチャネルが割り当てられる様子を示す説明図である。
【図１１】定義方式４の利用チャネル定義手法の一例を示すフローチャートである。
【図１２】データ転送経路における全ての仮想無線アクセスポイントＶＡＰが所定範囲（干渉範囲）になる場合の定義方式４の利用チャネル定義手法を示すフローチャートである。
【図１３】定義方式４の利用チャネル定義手法によりチャネルが割り当てられる様子を示す説明図である。
【図１４】変更方式１の利用チャネル変更手法の一例を示すフローチャートである。
【図１５】図３の構成においてモバイル端末１２から２本のデータ送信がチャネルが割り当てられて送信されている様子を示す説明図である。
【図１６】図１５の状態でモバイル端末１３から仮想無線アクセスポイントＶＡＰ３，ＶＡＰ４，を介してインターネットゲートウェイＩＧＷに向けてデータ送信が行なわれるときに定義方式３の利用チャネル定義手法によりチャネルが割り当てられる様子を示す説明図である。
【図１７】図１６の状態で変更方式１の利用チャネル変更手法により利用チャネルが変更されたときの結果を示す説明図である。
【図１８】変更方式２の利用チャネル変更手法の一例を示すフローチャートである。
【図１９】データ転送経路における全ての仮想無線アクセスポイントＶＡＰが所定範囲（干渉範囲）になる場合の変更方式２の利用チャネル定義手法を示すフローチャートである。
【図２０】図１７の状態で変更方式２の利用チャネル変更手法により利用チャネルが変更されたときの結果を示す説明図である。
【図２１】実験１の手法を模式的に示す説明図である。
【図２２】実験１の結果を示す説明図である。
【図２３】実験２の手法を模式的に示す説明図である。
【図２４】実験２の結果を示す説明図である。
【図２５】実験３の手法を模式的に示す説明図である。
【図２６】実験３の結果を示す説明図である。
【図２７】定義方式５の利用チャネル定義手法の一例を示すフローチャートである。
【図２８】変更方式３の利用チャネル変更手法の一例を示すフローチャートである。
【図２９】定義方式５の利用チャネル定義手法によりチャネルを割り当てる様子を示す説明図である。
【図３０】図２９に対して変更方式３の利用チャネル変更手法により利用チャネルを変更する様子を示す説明図である。
【図３１】図３０に対して新規フローを定義方式５の利用チャネル定義手法によりチャネルを割り当てる様子を示す説明図である。
【図３２】図３１に対して変更方式３の利用チャネル変更手法により利用チャネルを変更する様子を示す説明図である。
【図３３】図３２に対して新規フローを定義方式５の利用チャネル定義手法によりチャネルを割り当てる様子を示す説明図である。
【図３４】図３３に対して変更方式３の利用チャネル変更手法により利用チャネルを変更する様子を示す説明図である。
【図３５】図３１に対して算定必要時間が経過する前に新規フローを定義方式５の利用チャネル定義手法によりチャネルを割り当てる様子を示す説明図である。
【図３６】実験４の結果を示す説明図である。
【図３７】定義方式６の利用チャネル定義手法の一例を示すフローチャートである。
【図３８】変更方式４の利用チャネル変更手法の一例を示すフローチャートである。
【図３９】図２９に対して変更方式４の利用チャネル変更手法により利用チャネルを変更する様子を示す説明図である。
【図４０】図３９に対して新規フローを定義方式６の利用チャネル定義手法によりチャネルを割り当てる様子を示す説明図である。
【図４１】図４０に対して変更方式４の利用チャネル変更手法により利用チャネルを変更する様子を示す説明図である。
【図４２】図４１に対して新規フローを定義方式６の利用チャネル定義手法によりチャネルを割り当てる様子を示す説明図である。
【図４３】図４２に対して変更方式４の利用チャネル変更手法により利用チャネルを変更する様子を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
【実施例１】
【００３７】
図１は、本発明の第１実施例の無線メッシュネットワークシステム２０の構成の概略を示す構成図である。第１実施例の無線メッシュネットワークシステム２０は、複数の仮想無線アクセスポイントＶＡＰをアクセスポイントとしてメッシュ状に構成された無線メッシュネットワーク２２と、無線メッシュネットワーク２２と無線接続されていると共にインターネット１０に有線接続された複数のインターネットゲートウェイＩＧＷと、無線メッシュネットワーク２２におけるデータ転送経路とこのデータ転送経路における利用チャネルを設定するオープンフローコントローラＯＦＣと、を備え、モバイル端末１２を無線メッシュネットワーク２２を介してインターネット１０に接続するシステムとして構成されている。
【００３８】
各仮想無線アクセスポイントＶＡＰは、図中右下に示すように、複数の無線ＬＡＮアクセスポイントＡＰを有線により相互に送受信可能に数珠繋ぎに接続されることにより、接続した無線ＬＡＮアクセスポイントＡＰの数と同数のチャネルを同時利用できるアクセスポイントとして構成されており、オープンフロー（OpenFlow）におけるオープンフロースイッチ（OpenFlowスイッチ）機能を実装している。各無線ＬＡＮアクセスポイントＡＰは、予め定められた周波数帯による無線送受信が可能な周知の無線機として構成されている。また、各仮想無線アクセスポイントＶＡＰは、各チャネルの所定時間内の送信パケット数や送信パケットのバイト数を記憶すると共に、これに基づいて各チャネルで所定時間内にデータ送受信した送信トラフィック量や受信トラフィック量、各チャネルで所定時間内にデータ送受信したフロー毎の送信トラフィック量（送信フロートラフィック量）や受信トラフィック量（受信フロートラフィック量）を集計して保持している。なお、以下では、送信トラフィック量と受信トラフィック量の和を所定時間内トラフィック量と称し、送信フロートラフィック量と受信フロートラフィック量の和をフロートラフィック量と称する。
【００３９】
オープンフローコントローラＯＦＣは、汎用のコンピュータにオープンフロー（OpenFlow）におけるオープンフローコントローラ（OpenFlowコントローラ）機能を有するソフトウエアを実行することにより構成されており、各仮想無線アクセスポイントからフローが未定義のパケットを受信したときに、無線メッシュネットワーク２２におけるデータ転送経路とこのデータ転送経路における利用チャネルをフローテーブルに書き込むことによりフローを定義する。フローは、レイヤ１〜４の識別情報（OpenFlow 1.0では１２種類、OpenFlow 1.1では１５種類）の組み合わせにより定義することができ、第１実施例では、マッチングルールとして送信元のＩＰアドレス，宛先のＩＰアドレス，送信ポート番号，受信ポート番号を主に用い、アクションとしてＭＡＣ／ＩＰアドレスの書き換えや出力ポート指定などを用いた。なお、本発明はデータ転送経路における複数チャネルの利用が本質であるため、データ転送経路については、周知の手法あるいは今後開発されるであろう未知の手法によって設定されるものとし、データ転送経路の設定についての詳細な説明は行なわない。
【００４０】
図１では、オープンフローコントローラＯＦＣによって周知の手法により設定されたモバイル端末１２からインターネット１０までのデータ転送経路を仮想無線アクセスポイントＶＡＰの右下の番号として示した。図２は、図１におけるモバイル端末１２からインターネット１０へのデータ転送経路における構成の概略を示す構成図であり、図３は、図２における仮想無線アクセスポイントＶＡＰ１〜ＶＡＰ４の各々が２つの無線ＬＡＮアクセスポイントＡＰにより構成されている場合の構成の概略を示す構成図である。図１に示すように、モバイル端末１２からインターネット１０までのデータ転送経路は、下段中央の仮想無線アクセスポイントＶＡＰ１、中段中央の仮想無線アクセスポイントＶＡＰ２、中段左の仮想無線アクセスポイントＶＡＰ３、上段左の仮想無線アクセスポイントＶＡＰ４、左のインターネットゲートウェイＩＧＷとなっている。このデータ転送経路では、図２では各仮想無線アクセスポイントＶＡＰ間でチャネルＡ，チャネルＢ，チャネルＣ，・・・の無線ＬＡＮアクセスポイントＡＰの数と同数のチャネルを同時利用することができ、図３では各仮想無線アクセスポイントＶＡＰ間でチャネルＡ，チャネルＢの２つのチャネルを同時利用することができる。なお、各仮想無線アクセスポイントＶＡＰにおける無線ＬＡＮアクセスポイントＡＰの数は如何なる数であっても構わない。また、各仮想無線アクセスポイントＶＡＰにおける無線ＬＡＮアクセスポイントＡＰの数は同一である必要もない。例えば、図３において、仮想無線アクセスポイントＶＡＰ３が２つの無線ＬＡＮアクセスポイントＡＰにより構成されている場合、仮想無線アクセスポイントＶＡＰ３と送受信する仮想無線アクセスポイントＶＡＰ２，ＶＡＰ４との間ではチャネルＡとチャネルＢの２つのチャネルだけが同時利用でき、仮想無線アクセスポイントＶＡＰ１，ＶＡＰ２間ではチャネルＡ，チャネルＢ，チャネルＣ，・・・が同時利用できるものとなる。
【００４１】
次に、こうして構成された第１実施例の無線メッシュネットワークシステム２０において、モバイル端末１２からインターネット１０までのデータ転送経路が設定された場合における各仮想無線アクセスポイントＶＡＰにおける利用チャネルについて説明する。利用チャネルの設定は、オープンフローコントローラＯＦＣによりフローが未定義のパケットに対してフローを定義する際にデータ転送経路を設定した後にデータ転送経路の仮想無線アクセスポイントＶＡＰに対して行なわれる。図４は、定義方式１の利用チャネル定義手法を示すフローチャートである。定義方式１の利用チャネル定義手法では、設定されたデータ転送経路の全ての仮想無線アクセスポイントＶＡＰに対してカウンタＣに対応するチャネルを利用チャネルとして設定し（ステップＳ１００）、カウンタＣを値１だけインクリメントし（ステップＳ１１０）、カウンタＣがチャネル数に至ったときには（ステップＳ１２０）、カウンタＣを値１に初期化して（ステップＳ１３０）、処理を終了する。カウンタＣに対応するチャネルとしては、例えば、カウンタＣ＝１のときにはチャネルＡ，カウンタＣ＝２のときにはチャネルＢ，カウンタＣ＝３のときにはチャネルＣ，・・・のように定めることができる。このように、フローの定義が行なわれる毎にチャネルＡ，チャネルＢ，チャネルＣ，・・・と異なるチャネルが利用チャネルに設定される。なお、カウンタＣとチャネルとの関係は以下の説明でも同様である。
【００４２】
図５は、図３の構成においてモバイル端末１２から３本のデータ送信が行なわれたときの定義方式１の利用チャネル定義手法によりチャネルが割り当てられる様子を示す説明図である。図中、白矢印、斜め線ハッチング矢印、黒矢印は、モバイル端末１２からの３本のデータ送信を示す。この例では、白矢印、斜め線ハッチング矢印、黒矢印の順にモバイル端末１２からデータ送信操作が行なわれている。白矢印のデータ送信では、カウンタＣは初期値の値１であるから、全ての仮想無線アクセスポイントＶＡＰ１〜ＶＡＰ４でカウンタＣ＝１に対応するチャネルＡが利用チャネルとして設定される。次の斜め線ハッチング矢印のデータ送信では、カウンタＣが値１だけインクリメントされて値２となっているから、全ての仮想無線アクセスポイントＶＡＰ１〜ＶＡＰ４でカウンタＣ＝２に対応するチャネルＢが利用チャネルとして設定される。このとき、カウンタＣは、チャネル数（値２）に到達するため値１に初期化される。黒矢印のデータ送信では、カウンタＣが初期値の値１となっているから、全ての仮想無線アクセスポイントＶＡＰ１〜ＶＡＰ４でカウンタＣ＝１に対応するチャネルＡが利用チャネルとして設定される。このように、各チャネルのより均等な利用が図られている。
【００４３】
図６は、定義方式２の利用チャネル定義手法を示すフローチャートである。定義方式２の利用チャネル定義手法では、データ転送経路における１番目の仮想無線アクセスポイントＶＡＰに対してカウンタＣに対応するチャネルを利用チャネルとして設定し（ステップＳ２００）、２番目以降の仮想無線アクセスポイントＶＡＰに対して受信チャネルの次のチャネルを利用チャネルとして設定する（ステップＳ２１０）。即ち、仮想無線アクセスポイントＶＡＰで中継する毎に（ホップ毎に）チャネルを順次切り替えるものとなる。そして、カウンタＣを値１だけインクリメントし（ステップＳ２２０）、カウンタＣがチャネル数に至ったときには（ステップＳ２３０）、カウンタＣを値１に初期化して（ステップＳ２４０）、処理を終了する。ここで、受信チャネルの次のチャネルは、チャネルＡ，チャネルＢ，チャネルＣ，・・・の順で次のチャネルの意である。なお、例えば、図３に示すように、仮想無線アクセスポイントＶＡＰ１〜ＶＡＰ４の各々が２つの無線ＬＡＮアクセスポイントＡＰにより構成されている場合には、チャネルＡ，チャネルＢの２つなので、受信チャネルがチャネルＡのときには次のチャネルはチャネルＢとなり、受信チャネルがチャネルＢのときには次のチャネルはチャネルＡとなる。
【００４４】
図７は、図３の構成においてモバイル端末１２から３本のデータ送信が行なわれたときの定義方式２の利用チャネル定義手法によりチャネルが割り当てられる様子を示す説明図である。図中、白矢印、斜め線ハッチング矢印、黒矢印は、モバイル端末１２からの３本のデータ送信を示す。この例では、白矢印、斜め線ハッチング矢印、黒矢印の順にモバイル端末１２からデータ送信操作が行なわれている。白矢印のデータ送信では、カウンタＣは初期値の値１であるから、１番目の仮想無線アクセスポイントＶＡＰ１でカウンタＣ＝１に対応するチャネルＡが利用チャネルとして設定される。２番目の仮想無線アクセスポイントＶＡＰ２では、受信チャネルがチャネルＡであるから、次のチャネルのチャネルＢが利用チャネルとして設定され、３番目の仮想無線アクセスポイントＶＡＰ３では、受信チャネルがチャネルＢであるから、次のチャネルのチャネルＡが利用チャネルとして設定され、４番目の仮想無線アクセスポイントＶＡＰ３では、受信チャネルがチャネルＡであるから、次のチャネルのチャネルＢが利用チャネルとして設定される。即ち、ホップ毎にチャネルＡ，チャネルＢが切り替えられる。次の斜め線ハッチング矢印のデータ送信では、カウンタＣが値１だけインクリメントされて値２となっているから、１番目の仮想無線アクセスポイントＶＡＰ１でカウンタＣ＝２に対応するチャネルＢが利用チャネルとして設定され、２番目以降の仮想無線アクセスポイントＶＡＰ２〜ＶＡＰ４では、チャネルＡ，チャネルＢ，チャネルＡが利用チャネルに設定される。黒矢印のデータ送信では、カウンタＣ１が初期値の値１となっているから、白矢印と同様に、１番目の仮想無線アクセスポイントＶＡＰ１でカウンタＣ＝１に対応するチャネルＡが利用チャネルとして設定され、２番目以降の仮想無線アクセスポイントＶＡＰ２〜ＶＡＰ４では、チャネルＢ，チャネルＡ，チャネルＢが利用チャネルに設定される。
【００４５】
図８は、定義方式３の利用チャネル定義手法を示すフローチャートである。定義方式３の利用チャネル定義手法では、各仮想無線アクセスポイントＶＡＰから各チャネルの所定時間内トラフィック量を取得し（ステップＳ３００）、各仮想無線アクセスポイントＶＡＰにおいて所定時間内トラフィック量が最小となるチャネルを利用チャネルとして設定する（ステップＳ３１０）。
【００４６】
図９は、図３の構成においてモバイル端末１２から１本のデータ送信が行なわれているときにモバイル端末１３から仮想無線アクセスポイントＶＡＰ３，ＶＡＰ４、インターネットゲートウェイＩＧＷにトラフィック量が非常に大きい１本のデータ送信が行なわれるときに定義方式３の利用チャネル定義手法によりモバイル端末１３からのデータ送信に対してチャネルが割り当てられる様子を示す説明図である。図１０は、図９の状態からモバイル端末１２から更に１本のデータ送信が行なわれるときに定義方式３の利用チャネル定義手法によりチャネルが割り当てられる様子を示す説明図である。図９において、モバイル端末１２からの白矢印のデータ送信では、利用チャネルは、仮想無線アクセスポイントＶＡＰ１〜ＶＡＰ４に対して全てチャネルＡが設定されている。このとき、モバイル端末１３から仮想無線アクセスポイントＶＡＰ３，ＶＡＰ４、インターネットゲートウェイＩＧＷのデータ転送経路で黒矢印のデータ送信が行なわれると、黒矢印のデータ送信では、利用チャネルは、仮想無線アクセスポイントＶＡＰ３，ＶＡＰ４に対して所定時間内トラフィック量が小さいチャネルＢが設定される。この状態から、モバイル端末１２から斜め線ハッチング矢印のデータ送信が行なわれると、利用チャネルは、仮想無線アクセスポイントＶＡＰ１、ＶＡＰ２に対しては未使用のチャネルＢが設定され、仮想無線アクセスポイントＶＡＰ３，ＶＡＰ４に対しては、フロートラフィック量が黒矢印のデータ送信の方が白矢印のデータ送信より大きいために白矢印のデータ送信が行なわれているチャネルＡの方がチャネルＢに比して所定時間内トラフィック量が小さくなるから、チャネルＡが設定される。このように、各チャネルのより均等な利用が図られている。
【００４７】
図１１は、定義方式４の利用チャネル定義手法を示すフローチャートである。定義方式４の利用チャネル定義手法では、各仮想無線アクセスポイントＶＡＰから各チャネルの送信トラフィック量を取得し（ステップＳ４００）、データ転送経路の順に順次対象となる仮想無線アクセスポイントＶＡＰから所定範囲内の各仮想無線アクセスポイントＶＡＰの各チャネルの送信トラフィック量を合計してチャネル毎の所定範囲内トラフィック量を計算し（ステップＳ４１０）、所定範囲内トラフィック量が最小となるチャネルを利用チャネルに設定する（ステップＳ４２０）。ここで、「所定範囲」としては、例えば、対象の仮想無線アクセスポイントＶＡＰの無線が到達する範囲（干渉範囲）や隣接する仮想無線アクセスポイントＶＡＰの範囲などを用いることができる。特に干渉範囲とすることが望ましい。そして、データ転送経路の順に対象の仮想無線アクセスポイントＶＡＰの次の仮想無線アクセスポイントＶＡＰが存在するか否かを判定し（ステップＳ４３０）、次の仮想無線アクセスポイントＶＡＰが存在するときにはステップＳ４１０に戻り、次の仮想無線アクセスポイントＶＡＰが存在しないときには処理を終了する。即ち、このステップＳ４１０，Ｓ４２０の処理をデータ転送経路の順に順次対象となる仮想無線アクセスポイントＶＡＰを変更して行なうのである。データ転送経路における全ての仮想無線アクセスポイントＶＡＰが所定範囲（干渉範囲）になる場合の定義方式４の利用チャネル定義手法を示すフローチャートを図１２に示す。この場合、全ての仮想無線アクセスポイントＶＡＰが所定範囲内となるため、ステップＳ４１０は、各仮想無線アクセスポイントＶＡＰの各チャネルの所定時間内トラフィック量を合計してチャネル毎の所定範囲内トラフィック量を計算する処理（ステップＳ４１０Ｂ）となり、ステップＳ４３０の判定処理は不要となる。
【００４８】
図１３は、図９の状態からモバイル端末１２から更に１本のデータ送信が行なわれるときに定義方式４の利用チャネル定義手法によりチャネルが割り当てられる様子を示す説明図である。なお、説明の容易のため、データ転送経路における全ての仮想無線アクセスポイントＶＡＰ１〜ＶＡＰ４が所定範囲（干渉範囲）になる場合について考える。図９の状態では、所定範囲内トラフィック量は、チャネルＡでは各仮想無線アクセスポイントＶＡＰ１〜ＶＡＰ４における送信トラフィック量（白矢印のデータ送信の送信フロートラフィック量）の和として計算され、チャネルＢでは仮想無線アクセスポイントＶＡＰ３，ＶＡＰ４の送信トラフィック量（黒矢印のデータ送信の送信フロートラフィック量）の和として計算される。黒矢印のデータ送信における送信フロートラフィック量は白矢印のデータ送信における送信フロートラフィック量に比して非常に大きいときには、チャネルＢの所定範囲内トラフィック量がチャネルＡのものより大きくなるから、新たなモバイル端末１２からの１本のデータ送信（斜め線ハッチング矢印のデータ送信）に対しては、図１３に示すように、チャネルＡが利用チャネルとして設定される。このように、所定範囲（干渉範囲）を考慮して利用チャネルを設定することにより、各チャネルのより均等な利用を図ることができる。
【００４９】
次に、定義済みのフローにより複数のデータ送信が行なわれている最中にフローの利用チャネルを変更する際の手法について説明する。図１４は、変更方式１の利用チャネル変更手法の一例を示すフローチャートである。このフローチャートは各仮想無線アクセスポイントＶＡＰに対して、同時並行して一定の頻度で繰り返し実行される。変更方式１の利用チャネル変更手法では、まず、仮想無線アクセスポイントＶＡＰから各チャネルの所定時間内トラフィック量とフロートラフィック量とを取得すると共に（ステップＳ５００）、所定時間内トラフィック量のチャネル間差分を計算し（ステップＳ５１０）、計算したチャネル間差分のうち最大となるチャネル間差分が所定値以上であるか否かを判定する（ステップＳ５２０）。ここで、「所定値」は、チャネル間差分が大きくてフローの利用チャネルの変更が必要か否かを判定するものであり、無線通信容量や所定時間などにより適宜定められるものである。最大となるチャネル間差分が所定値以上であると判定されたときには、利用チャネルの変更が必要と判断し、所定時間内トラフィック量が最大のチャネルで送信されているフロー群のうち、最大となるチャネル間差分に所定係数ｋ１を乗じた値にフロートラフィック量が最も近いフローを選択し（ステップＳ５３０）、選択したフローの利用チャネルを所定時間内トラフィック量が最小となるチャネルに変更する（ステップＳ５４０）。ここで所定係数ｋ１は、値０より大きく値１より小さい値であり０．５近傍が好ましい。所定係数ｋ１が０．５近傍が好ましいのは、最大のチャネル間差分の１／２のフロートラフィック量となるフローの利用チャネルを変更することによりそのチャネル間差分を打ち消すことができることに基づく。一方、ステップＳ５２０で最大となるチャネル間差分が所定値未満であると判定された仮想無線アクセスポイントＶＡＰでは利用チャネルの変更は不要と判断して、利用チャネルの変更は行なわずに処理を終了する。
【００５０】
図１５は、図３の構成においてモバイル端末１２から２本のデータ送信について利用チャネルが割り当てられて送信されている様子を示す説明図である。図１６は、図１５の状態からモバイル端末１３から仮想無線アクセスポイントＶＡＰ４を経由してインターネットゲートウェイＩＧＷに向けてデータ送信が行なわれるときに定義方式３の利用チャネル定義手法によりチャネルが割り当てられる様子を示す説明図である。図１７は、図１６の状態で変更方式１による利用チャネル変更手法が実行されたときの結果を示す説明図である。図１５〜図１６において、白矢印のデータ送信は斜め線ハッチング矢印のデータ送信よりフロートラフィック量が小さいものとし、黒矢印のデータ送信はフロートラフィック量が白矢印や斜め線ハッチング矢印のデータ送信に比して非常に大きいものとする。図１５においては、モバイル端末１２からの白矢印のデータ送信では、利用チャネルは仮想無線アクセスポイントＶＡＰ１〜ＶＡＰ４に対してチャネルＡが設定されており、斜め線ハッチング矢印のデータ送信では、利用チャネルは仮想無線アクセスポイントＶＡＰ１〜ＶＡＰ４に対してチャネルＢが設定されている。この状態からモバイル端末１３から黒矢印のデータ送信が行なわれると、黒矢印のデータ送信における利用チャネルは、白矢印のデータ送信の方が斜め線ハッチング矢印のデータ送信よりフロートラフィック量が小さいため、仮想無線アクセスポイントＶＡＰ４に対して白矢印のデータ送信のチャネルＡと同一のチャネルＡが設定される。この図１６の状態で変更方式１の利用チャネル変更手法が実行されると、仮想無線アクセスポイントＶＡＰ１〜ＶＡＰ３では、チャネル間差分の最大値が所定値未満となるため、利用チャネルの変更は不要と判断され、仮想無線アクセスポイントＶＡＰ４では、黒矢印のデータ送信のフロートラフィック量が非常に大きいことから、所定時間内トラフィック量が最大のチャネルＡのフロー（白矢印のデータ送信と黒矢印のデータ送信）のうちチャネルＡとチャネルＢのチャネル間差分に所定係数ｋ１（０．５程度）を乗じた値（（白矢印のデータ送信のフロートラフィック量＋黒矢印のデータ送信のフロートラフィック量−斜め線ハッチング矢印のフロートラフィック量）×ｋ２）にフロートラフィック量が最も近いフロー（白矢印のデータ送信）が選択され、このフロー（白矢印のデータ送信）の利用チャネルを所定時間内トラフィック量が最小のチャネルＢに変更される。この状態が図１７である。図示するように、各チャネルのより均等な利用が図られている。
【００５１】
図１８は、変更方式２の利用チャネル変更手法の一例を示すフローチャートである。このフローチャートは一定の頻度で繰り返し実行される。変更方式２の利用チャネル変更手法では、各仮想無線アクセスポイントＶＡＰから各チャネルの送信トラフィック量と送信フロートラフィック量とを取得し（ステップＳ６００）、データ転送経路の順に順次対象となる仮想無線アクセスポイントＶＡＰに対して、以下に説明するステップＳ６１０〜ステップＳ６８０までの処理を実行する。
【００５２】
各仮想無線アクセスポイントＶＡＰに対する処理では、まず、対象の仮想無線アクセスポイントＶＡＰから所定範囲内の各仮想無線アクセスポイントＶＡＰの各チャネルにおける送信トラフィック量を合計してチャネル毎の所定範囲内トラフィック量として計算し（ステップＳ６１０）、所定範囲内トラフィック量のチャネル間の差分としてチャネル間差分を計算する（ステップＳ６２０）。そして、チャネル間差分が最大となる仮想無線アクセスポイントＶＡＰで、所定範囲内トラフィック量が最大となるチャネルで送信されているフロー群のうち、最大のチャネル間差分に所定係数ｋ２を乗じて得られる所定係数範囲内でその上限値に最も近い送信フロートラフィック量のフローの選択が可能かどうかを確かめる（ステップＳ６３０，Ｓ６４０）。ここで、チャネル間差分が最大となる仮想無線アクセスポイントＶＡＰが複数存在する場合も生じるが、その場合、第１実施例では、データ転送経路の順に選択するものとした。また、所定係数ｋ２は、値０より大きく値１より小さい値であり０．５近傍で０．５以下が好ましい。所定係数ｋ２が０．５近傍が好ましいのは、最大のチャネル間差分の１／２のフロートラフィック量となるフローの利用チャネルを変更することによりそのチャネル間差分を打ち消すことができることに基づく。そして、フローの選択が可能な場合には、選択したフローの利用チャネルをその仮想無線アクセスポイントＶＡＰで所定範囲内トラフィック量が最小となるチャネルに変更し（ステップＳ６５０）、利用チャネルを変更したフローの送信フロートラフィック量を変更の前後のチャネルの送信トラフィック量から減算・加算して新たな送信トラフィック量として計算し(ステップＳ６６０）、チャネル間差分が最大となる仮想無線アクセスポイントＶＡＰを次回ステップＳ６３０でチャネル間差分が最大となる仮想無線アクセスポイントＶＡＰとして選択可能な対象から削除し（ステップＳ６７０）、所定範囲内にまだ時間チャネル間差分が最大となる仮想無線アクセスポイントＶＡＰとして選択されていない仮想無線アクセスポイントＶＡＰが存在するか否かを判定し（ステップＳ６８０）、選択されていない仮想無線アクセスポイントＶＡＰが存在する場合には、ステップＳ６１０に戻る。このステップＳ６１０〜Ｓ６８０までの処理を繰り返すことにより、所定範囲内の全ての仮想無線アクセスポイントＶＡＰがステップＳ６３０でチャネル間差分が最大となる仮想無線アクセスポイントＶＡＰとして順次選択され、フローの利用チャネルの変更が可能なときにはその変更が行なわれる。
【００５３】
ステップＳ６１０〜Ｓ６８０の処理を所定範囲内の仮想無線アクセスポイントＶＡＰの数だけ繰り返し実行すると、ステップＳ６８０で所定範囲内で選択されていない仮想無線アクセスポイントＶＡＰは存在しないと判定されるから、データ転送経路の順において対象の仮想無線アクセスポイントＶＡＰの次の仮想無線アクセスポイントＶＡＰが存在するか否かを判定し（ステップＳ６９０）、次の仮想無線アクセスポイントＶＡＰが存在するときには、ステップＳ６１０に戻り、その仮想無線アクセスポイントＶＡＰを対象の仮想無線アクセスポイントＶＡＰとしてステップＳ６１０〜Ｓ６８０の処理を所定範囲内の仮想無線アクセスポイントＶＡＰの数だけ繰り返し実行する。
【００５４】
データ転送経路の順に全ての仮想無線アクセスポイントＶＡＰに対してステップＳ６１０〜Ｓ６８０の処理を実行すると、全てのチャネル間差分が所定値以下になっているか否かを判定すると共に（ステップＳ７００）、データ転送経路の順に全ての仮想無線アクセスポイントＶＡＰに対するステップＳ６１０〜Ｓ６８０の処理を所定回数実行されたか否かを判定し（ステップＳ７１０）、全てのチャネル間差分が所定値以下になっておらず、所定回数実行していないときには、ステップＳ６１０に戻って、データ転送経路の順の全ての仮想無線アクセスポイントＶＡＰに対するステップＳ６１０〜Ｓ６８０の処理を再度実行する。一方、全てのチャネル間差分が所定値以下になっているときや、全てのチャネル間差分が所定値以下になっていなくても所定回数実行しているときには、本ルーチンを終了する。ここで、所定回数は、例えば５回や１０回、２０回などを用いることができる。このように、仮想無線アクセスポイントＶＡＰから所定範囲内の各仮想無線アクセスポイントＶＡＰの各チャネルの送信トラフィック量を考慮することにより、データ転送経路全体としての各チャネルのより均等な利用を図ることができる。
【００５５】
データ転送経路における全ての仮想無線アクセスポイントＶＡＰが所定範囲（干渉範囲）になる場合の変更方式２の利用チャネル定義手法を示すフローチャートを図１９に示す。この場合、全ての仮想無線アクセスポイントＶＡＰが所定範囲内となるため、ステップＳ６１０は、各仮想無線アクセスポイントＶＡＰの各チャネルの送信トラフィック量を合計してチャネル毎の所定範囲内トラフィック量を計算する処理（ステップＳ６１０Ｂ）となり、ステップＳ６９０の判定処理は不要となる。
【００５６】
図２０は、図１７の状態で変更方式２の利用チャネル変更手法により利用チャネルが変更されたときの結果を示す説明図である。なお、説明の容易のため、データ転送経路における全ての仮想無線アクセスポイントＶＡＰ１〜ＶＡＰ４が所定範囲（干渉範囲）になる場合について考える。図１７の状態では、所定範囲内トラフィック量は、チャネルＡでは仮想無線アクセスポイントＶＡＰ１〜ＶＡＰ３の送信トラフィック量の和（白矢印のデータ送信の送信フロートラフィック量の和）と仮想無線アクセスポイントＶＡＰ４の送信トラフィック量（黒矢印のデータ送信の送信フロートラフィック量）との総和として計算され、チャネルＢでは仮想無線アクセスポイントＶＡＰ１〜ＶＡＰ３の送信トラフィック量の和（斜め線ハッチング矢印のデータ送信の送信フロートラフィック量の和）と仮想無線アクセスポイントＶＡＰ４の送信トラフィック量（斜め線ハッチング矢印のデータ送信の送信フロートラフィック量と白矢印のデータ送信の送信フロートラフィック量との和）との総和として計算される。上述したように、黒矢印のデータ送信の送信フロートラフィック量は白矢印や斜め線ハッチング矢印のデータ送信の送信フロートラフィック量に比して非常に大きいため、所定範囲内トラフィック量が最大となるチャネルはチャネルＡとなる。各仮想無線アクセスポイントＶＡＰ１〜ＶＡＰ４におけるチャネル間差分は同一であるから、チャネル間差分が最大となる仮想無線アクセスポイントＶＡＰは仮想無線アクセスポイントＶＡＰ１〜ＶＡＰ４となる。第１実施例では、チャネル間差分が最大となる仮想無線アクセスポイントＶＡＰが複数存在する場合には、データ転送経路の順に選択されるから、仮想無線アクセスポイントＶＡＰ１が選択されることになる。仮想無線アクセスポイントＶＡＰ１のチャネルＡのフロー群のうち、最大のチャネル間差分に所定係数ｋ２（ｋ２は０．５近傍が好適）を乗じた所定係数範囲内でその上限値に最も近い送信フロートラフィック量のフローは、黒矢印のデータ送信の送信フロートラフィック量が非常に大きいことから、白矢印のデータ送信が所定係数範囲内でその上限値に最も近い送信フロートラフィック量のフローとして選択され、このフロー（白矢印のデータ送信）の利用チャネルが所定範囲内トラフィック量が小さいチャネルＢに変更される。仮想無線アクセスポイントＶＡＰ１の白矢印のデータ送信の利用チャネルがチャネルＢに変更されると、所定範囲内トラフィック量は、チャネルＡでは白矢印のデータ送信の送信フロートラフィック量だけ減少し、チャネルＢではその分だけ増加することになるが、黒矢印のデータ送信の送信フロートラフィック量が支配的であるため、所定範囲内トラフィック量が最大となるチャネルはチャネルＡで継続される。そして、仮想無線アクセスポイントＶＡＰ１が対象から除外されるため、チャネル間差分が最大となる仮想無線アクセスポイントＶＡＰとして仮想無線アクセスポイントＶＡＰ２が選択され、仮想無線アクセスポイントＶＡＰ１のときと同様に、白矢印のデータ送信のフローが選択されて利用チャネルが所定範囲内トラフィック量が小さいチャネルＢに変更される。仮想無線アクセスポイントＶＡＰ３についても同様である。最後に仮想無線アクセスポイントＶＡＰ４がチャネル間差分が最大となる仮想無線アクセスポイントＶＡＰとなるが、黒矢印のデータ送信の送信フロートラフィック量が非常に大きいことからフロー（黒矢印のデータ送信）を選択することができず、利用チャネルの変更は行なわれない。この状態が図２０である。
【００５７】
次に、第１実施例の無線メッシュネットワークシステム２０によりネットワーク容量がどの程度増加しているかについての実験を行なったので、その結果について説明する。実験における基本構成としては、図２１や図２３に示すように、データ転送経路を、クライアントコンピュータＰＣ１、仮想無線アクセスポイントＶＡＰ１，仮想無線アクセスポイントＶＡＰ２，仮想無線アクセスポイントＶＡＰ３，仮想無線アクセスポイントＶＡＰ４，クライアントコンピュータＰＣ２とし、IEEE802.11a(100ch/112ch)を用い、オープンフローコントローラＯＦＣについては各仮想無線アクセスポイントＶＡＰ１〜ＶＡＰ４と有線により接続した。
【００５８】
実験１では、比較例と定義方式１の利用チャネル定義手法とによりクライアントコンピュータＰＣ１から送信レート７Ｍの２本のデータ送信を行ない、データ送信中の利用チャネルの変更は行なわないものとした。図２１は実験１の手法を模式的に示す説明図であり、図２２は実験１の結果を示す説明図である。比較例としては、単一のチャネルしか用いることができない４つの無線ＬＡＮアクセスポイントを４つの仮想無線アクセスポイントＶＡＰ１〜ＶＡＰ４の代わりに用いるものとした。図２２に示すように、比較例では、１チャネルに２フロー分のトラフィックが流れるためにスループットが８．２５〜８．４４と小さいのに対し、定義方式１の利用チャネル定義手法では、２フローが２チャネルに分散してトラフィックが流れるため、スループットが１４．０８〜１４．１０と大きくなっている。
【００５９】
実験２では、定義方式１の利用チャネル定義手法により利用チャネルを設定し、データ送信中に利用チャネルの変更を行なわない場合（以下、単に「定義方式１」という。）、定義方式２の利用チャネル定義手法で利用チャネルを設定し、データ送信中に利用チャネルの変更を行なわない場合（以下、単に「定義方式２」という。）、定義方式３の利用チャネル定義手法により利用チャネルを設定し、その後、変更方式１の利用チャネル変更手法によりデータ送信中に利用チャネルの変更を行なう場合（以下、単に「変更方式１」という。）、定義方式４の利用チャネル定義手法により利用チャネルを設定し、その後、変更方式２の利用チャネル変更手法によりデータ送信中に利用チャネルの変更を行なう場合（以下、単に「変更方式２」という。）の４つ場合に対して、送信レート１Ｍ、送信レート０．１Ｍのデータ送信を交互に各１２本送信した後に送信レート０．１Ｍのデータ送信を１２本送信した。図２３は、実験２の手法を模式的に示す説明図であり、図２４は実験２の結果を示す説明図である。図２４に示すように、定義方式１では、チャネル利用に偏りが生じるため、スループットは９．３１〜１０．６４と小さい。定義方式２では、定義方式１に比してチャネル利用の均等化が図られるため、スループットは１２．８７〜１４．２６と大きくなる。変更方式１では、動的なチャネル割当によりトラフィックを各チャネルで平滑化しているため、スループットは１４．２５〜１４．２７と大きい。変更方式２でも、動的なチャネル割当によりトラフィックを各チャネルで平滑化しているため、スループットは１４．２５〜１４．２６と大きい。なお、実験２では、変更方式１と変更方式２の間に優位な差を認めることはできなかった。
【００６０】
実験３では、変更方式１および変更方式２に対して、クライアントコンピュータＰＣ１から仮想無線アクセスポイントＶＡＰ１，ＶＡＰ２，ＶＡＰ３，ＶＡＰ４を経由してクライアントコンピュータＰＣ２に送信レート３．５Ｍのデータ送信を２本送信し、その後クライアントコンピュータＰＣ３から仮想無線アクセスポイントＶＡＰ３，ＶＡＰ４を経由してクライアントコンピュータＰＣ３に送信レート２８．５Ｍのデータ送信を行なった。図２５は、実験３の手法を模式的に示す説明図であり、図２６は実験３の結果を示す説明図である。図２６に示すように、変更方式１では、各仮想無線アクセスポイントＶＡＰの個別制御により仮想無線アクセスポイントＶＡＰ１，ＶＡＰ２の送信トラフィックが仮想無線アクセスポイントＶＡＰ３の大きな送信トラフィックの影響を受けているため、スループットは２６．３０〜２８．０３とあまり大きくならない。変更方式２では、広域的な制御により仮想無線アクセスポイントＶＡＰ１，ＶＡＰ２の送信トラフィックも利用チャネルの変更が行なわれるため、スループットは３３．２６〜３５．４６と大きなものとなる。
【００６１】
以上説明した第１実施例の無線メッシュネットワークシステム２０によれば、複数の無線ＬＡＮアクセスポイントＡＰを有線により相互に送受信可能に数珠繋ぎに接続してなる複数の仮想無線アクセスポイントＶＡＰをアクセスポイントとして無線メッシュネットワーク２２を構成することにより、仮想無線アクセスポイントＶＡＰを構成する無線ＬＡＮアクセスポイントＡＰの数と同数のチャネルを同時利用することができる。この結果、無線バックボーンネットワークのネットワーク容量を飛躍的に増加させることができる。また、オープンフローを用いるため、データ転送に複数チャネルの同時利用を容易に行なうことができる。
【００６２】
第１実施例の無線メッシュネットワークシステム２０では、定義方式１の利用チャネル定義手法を用いてフローを定義する毎に異なるチャネルを利用チャネルとして設定することにより、各チャネルのより均等な利用を促進することができる。また、定義方式２の利用チャネル定義手法を用いてデータ転送経路においてホップする毎に異なるチャネルを利用チャネルとして設定することにより、定義方式１の利用チャネル定義手法による場合に比して、各チャネルの更なる均等な利用を促進することができる。
【００６３】
第１実施例の無線メッシュネットワークシステム２０では、定義方式３の利用チャネル定義手法を用いて、各仮想無線アクセスポイントＶＡＰに対し、所定時間内トラフィック量が最小となるチャネルを前記利用チャネルとしてフローを定義することにより、定義方式１の利用チャネル定義手法や定義方式２の利用チャネル定義手法による場合に比して、各チャネルの更なる均等な利用を促進することができる。
【００６４】
第１実施例の無線メッシュネットワークシステム２０では、定義方式４の利用チャネル定義手法を用いて、各仮想無線アクセスポイントＶＡＰに対し、所定範囲に属する仮想無線アクセスポイントの所定時間内トラフィック量をチャネル毎に合計することによりチャネル毎の所定範囲内トラフィック量を計算すると共に、所定範囲内トラフィック量が最小となるチャネルを前記利用チャネルとしてフローに定義することにより、所定範囲内の仮想無線アクセスポイントＶＡＰの送受信状態を加味して各チャネルの更なる均等な利用を促進することができる。
【００６５】
第１実施例の無線メッシュネットワークシステム２０では、変更方式１の利用チャネル変更手法を用いて、各仮想無線アクセスポイントＶＡＰに対し、所定時間内トラフィック量が最大のチャネルで送信されているフロー群から１つのフローを選択すると共に、この選択したフローが所定時間内トラフィック量が最小のチャネルで送信されるよう利用チャネルを変更することにより、時間の経過に伴ってチャネルの所定時間内トラフィック量が変化しても、各チャネルのより均等な利用を促進することができる。この結果、無線バックボーンネットワークのネットワーク容量を更に増加させることができる。しかも、チャネル間の所定時間内トラフィック量の差分としてのチャネル間差分を計算し、この計算したチャネル間差分のうち最大のチャネル間差分に所定係数ｋ１を乗じた値に最も近いフロートラフィック量となるフローを選択するから、所定係数を調整することにより、より効率的に各チャネルの均等な利用を図ることができる。また、チャネル間差分のうち最大のチャネル間差分が所定値未満のときには利用チャネルの変更は行なわないから、不必要な利用チャネルの変更を抑制することができる。
【００６６】
第１実施例の無線メッシュネットワークシステム２０では、変更方式２の利用チャネル変更手法を用いて、各仮想無線アクセスポイントＶＡＰに対して、所定範囲に属する各仮想無線アクセスポイントＶＡＰの各チャネルの送信トラフィック量を合計することによりチャネル毎の所定範囲内トラフィック量を計算すると共に、所定範囲内トラフィック量のチャネル間の差分としてのチャネル間差分を計算し、所定範囲に属する仮想無線アクセスポイントＶＡＰのうちチャネル間差分が最大となる仮想無線アクセスポイントＶＡＰに対して、所定範囲内トラフィック量が最大のチャネルで送信されているフロー群から１つのフローを選択すると共に、この選択したフローが所定範囲内トラフィック量が最小のチャネルで送信されるよう利用チャネルを変更することにより、時間の経過に伴ってチャネルの所定時間内トラフィック量が変化しても、データ転送経路全体としてデータ転送における各チャネルのより均等な利用を図ることができる。しかも、チャネル間差分のうち最大となるチャネル間差分に所定係数ｋ２を乗じて得られる所定係数範囲内の送信フロートラフィック量のフローが存在するときには送信フロートラフィック量が所定係数範囲の上限値に最も近いフローを選択して利用チャネルの変更を行ない、所定係数範囲内のフロートラフィック量のフローが存在しないときには利用チャネルの変更は行なわないことにより、不必要な利用チャネルの変更を抑制することができる。さらに、チャネル間差分が最大となる仮想無線アクセスポイントＶＡＰにおいて、利用チャネルを変更したときには変更に係るフローのフロートラフィック量を変更前のチャネルの送信トラフィック量から減算すると共に変更後のチャネルの送信トラフィック量に加算し、チャネル間差分が最大となる仮想無線アクセスポイントＶＡＰの対象とされた仮想無線アクセスポイントＶＡＰをステップＳ６３０のチャネル間差分が最大となる仮想無線アクセスポイントＶＡＰの対象から削除して、ステップＳ６３０の選択の対象としての仮想無線アクセスポイントＶＡＰが存在しなくなるまで、ステップＳ６１０〜Ｓ６８０の処理を繰り返すから、所定範囲内のチャネル利用の均等化を高い精度で行なうことができる。加えて、全てのチャネル間差分が所定値以下になっているか、所定値以下になっていなくてもステップＳ６１０〜Ｓ６８０の処理が所定回数実行されるまでデータ転送経路の順における最初の仮想無線アクセスポイントＶＡＰを対象の仮想無線アクセスポイントＶＡＰとしてステップＳ６１０〜Ｓ６８０の処理を繰り返すから、データ転送経路全体のチャネル利用の均等化を高い精度で行なうことができる。
【００６７】
第１実施例の無線メッシュネットワークシステム２０では、複数のインターネットゲートウェイＩＧＷによりインターネット１０に接続されているものとしたが、インターネットに接続さていないものとしても構わない。
【００６８】
第１実施例の無線メッシュネットワークシステム２０では、各仮想無線アクセスポイントＶＡＰは複数の無線ＬＡＮアクセスポイントＡＰを有線により相互に送受信可能に数珠繋ぎに接続されているものとしたが、複数の無線ＬＡＮアクセスポイントＡＰを無線により相互に送受信可能に数珠繋ぎに接続されているものとしたり、複数の無線ＬＡＮアクセスポイントＡＰの一部については有線により残部については無線により相互に送受信可能に数珠繋ぎに接続されているものとしたりしてもよい。
【００６９】
第１実施例の無線メッシュネットワークシステム２０では、オープンフローを用いるものとしたが、必ずしも、オープンフローを用いないものとしても構わない。
【００７０】
第１実施例の無線メッシュネットワークシステム２０では、定義方式１の利用チャネル定義手法や定義方式２の利用チャネル定義手法、定義方式３の利用チャネル定義手法により、フローの定義の際にデータ転送経路における各仮想無線アクセスポイントＶＡＰの利用チャネルを設定するものとしたが、これらの利用チャネル定義手法以外の定義手法を用いてフローの定義の際にデータ転送経路における各仮想無線アクセスポイントＶＡＰの利用チャネルを設定するものとしてもよい。
【００７１】
第１実施例の無線メッシュネットワークシステム２０では、変更方式１の利用チャネル変更手法において、仮想無線アクセスポイントＶＡＰの所定時間内トラフィック量が最大のチャネルで送信されているフロー群のうち、最大となるチャネル間差分に所定係数ｋ１を乗じた値にフロートラフィック量が最も近いフローを選択するものとしたが、フロートラフィック量が最小のフローを利用チャネルを変更するフローとして選択するものとしたり、フロートラフィック量が最大のフロー以外の任意のフローを利用チャネルを変更するフローとして選択するものとしたりしてもよい。
【００７２】
第１実施例の無線メッシュネットワークシステム２０では、変更方式１の利用チャネル変更手法において、所定時間内トラフィック量のチャネル間差分のうち最大となるチャネル間差分が所定値未満のときには利用チャネルの変更は行なわないものとしたが、最大となるチャネル間差分の値に拘わらず、常に利用チャネルの変更を行なうものとしてもよい。
【００７３】
第１実施例の無線メッシュネットワークシステム２０では、変更方式２の利用チャネル変更手法において、チャネル間差分が最大となる仮想無線アクセスポイントＶＡＰにおいて、所定範囲内トラフィック量が最大のチャネルのフロー群から最大のチャネル間差分に所定係数ｋ２を乗じた所定係数範囲内のうちその上限値に最も近いフロートラフィック量のフローを利用チャネルを変更するフローとして選択するものとしたが、フロートラフィック量が最小のフローを利用チャネルを変更するフローとして選択するものとしたり、フロートラフィック量が最大のフロー以外の任意のフローを利用チャネルを変更するフローとして選択するものとしたりしてもよい。
【００７４】
第１実施例の無線メッシュネットワークシステム２０では、変更方式２の利用チャネル変更手法において、チャネル間差分が最大となる仮想無線アクセスポイントＶＡＰにおいて、利用チャネルを変更したときには変更したフローのフロートラフィック量を変更前のチャネルの所定時間内トラフィック量から減算すると共に変更後のチャネルの所定時間内トラフィック量に加算し、チャネル間差分が最大となる仮想無線アクセスポイントＶＡＰの対象とされた仮想無線アクセスポイントＶＡＰをステップＳ６３０の選択の対象としての仮想無線アクセスポイントの対象から削除して、ステップＳ６３０の選択の対象としての仮想無線アクセスポイントＶＡＰが存在しなくなるまで、ステップＳ６１０〜Ｓ６８０の処理を繰り返すものとしたが、こうした繰り返しは行なわないものとしても構わない。
【００７５】
第１実施例の無線メッシュネットワークシステム２０では、変更方式２の利用チャネル変更手法において、データ転送経路の順に対象の仮想無線アクセスポイントＶＡＰの次の仮想無線アクセスポイントＶＡＰが存在しなくなるまでステップＳ６１０〜Ｓ６８０の処理を繰り返して行なうものとしたが、こうした繰り返しは行なわないものとしてもよい。
【００７６】
第１実施例の無線メッシュネットワークシステム２０では、変更方式２の利用チャネル変更手法において、全てのチャネル間差分が所定値以下になるか、全てのチャネル間差分が所定値以下になっていなくても所定回数実行するまで、ステップＳ６１０〜Ｓ６９０の処理を繰り返して行なうものとしたが、繰り返し回数に拘わらず全てのチャネル間差分が所定値以下になるまで繰り返し処理を実行するものとしたり、チャネル間差分の値に拘わらず所定回数に至るまで繰り返し処理を実行するものとしたりしても構わない。また、こうした繰り返し処理を行なわないものとしてもよい。
【実施例２】
【００７７】
次に、本発明の第２実施例の無線メッシュネットワークシステム１２０について説明する。第２実施例の無線メッシュネットワークシステム１２０は、第１実施例の無線メッシュネットワークシステム２０と同一の構成をしている。従って、重複した説明を回避するため、第２実施例の無線メッシュネットワークシステム１２０の構成のうち第１実施例の無線メッシュネットワークシステム２０の構成と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００７８】
第２実施例の無線メッシュネットワークシステム１２０では、チャネルをグループＡとグループＢとに区別する。グループ区別の初期値は、伝送レートが最も小さいチャネルをグループＢとし、その他のチャネルをグループＡとする。そして、定義方式５の利用チャネル定義手法により新規フローにグループＡのチャネルのいずれかに利用チャネルを割り当て、変更方式３の利用チャネル変更手法によりグループＡのチャネルに利用チャネルが割り当てられた新規フローをグループＢのチャネルに変更する。図２７は、定義方式５の利用チャネル定義手法の一例を示すフローチャートであり、図２８は、変更方式３の利用チャネル変更手法の一例を示すフローチャートである。
【００７９】
定義方式５の利用チャネル定義手法では、まず、前回の新規フローに対して利用チャネルを定義してから算定必要時間経過しているか否かを判定する（ステップＳ１１００）。ここで、算定必要時間は、新規フローに利用チャネルが割り当てられてから、新規フローの転送レートを算定することができるまでに必要な時間として予め設定されるものである。なお、図２８の利用チャネル変更手法は、新規フローに対して利用チャネルを定義してからこの算定必要時間が経過したときに実行される。前回の新規フローに対して利用チャネルを定義してから算定必要時間経過しているときには、新規フローに対して、グループＡのチャネルのうち伝送レートが最も大きいチャネルを利用チャネルとして定義し（ステップＳ１１１０）、前回の新規フローに対して利用チャネルを定義してから算定必要時間経過していないときには、新規フローに対して、グループＡのチャネルのうち伝送レートを流れているフローの数に値１を加えた数（フロー数＋１）で除して得られる期待値が最大となるチャネルを利用チャネルとして定義する（ステップＳ１１２０）。期待値は、チャネルのフロー当たりの期待できるレートを意味する。例えば、期待値は、データの送受信が行われていないチャネルでは伝送レートとなり、１つのフローが流されているチャネルでは伝送レート／２となり、２つのフローが流されているチャネルでは伝送レート／３となる。
【００８０】
変更方式３の利用チャネル変更手法では、まず、各仮想無線アクセスポイントＶＡＰから算定必要時間内のチャネル毎の送信パケット数と各送信パケットのバイト数とを取得する（ステップＳ１２００）。続いて、グループＢの各チャネルの伝送レートと送信パケット数と各送信パケットのバイト数とから、各チャネルにおける所定時間内の各フローのチャネル占有時間と残余時間とを計算する（ステップＳ１２１０）。ここで、チャネル占有時間は、チャネルに流れるフローの転送レートのチャネルの伝送レートに対する割合（フローのチャネル占有率）と所定時間とを乗じたものである。残余時間は、所定時間からチャネルの各フローのチャネル占有時間の和を減じたものである。なお、残余時間の所定時間に対する割合をチャネル非利用率と称し、値１からチャネル非利用率を減じたものをチャネル利用率と称する。
【００８１】
次に、グループＡの対象フロー（利用チャネルが定義されて算定必要時間経過した新規フロー）に対して、所定時間内の送信パケット数と各送信パケットのバイト数とグループＢの各チャネルの伝送レートとから、所定時間内のグループＢの各チャネルに対するチャネル占有時間を計算する（ステップＳ１２２０）。即ち、対象フローをループＢの各チャネルに流したときのチャネル占有時間を計算するのである。そして、グループＡの対象フローをグループＢの各チャネルに変更したとしたときの変更後の残余時間を計算し、残余時間が値０以上で最小となるチャネルを対象フローの利用チャネルとして変更する（ステップＳ１２３０）。ここで、残余時間が最小となることは、チャネル非利用率が最小となることを意味しており、言い換えれば、チャネル利用率が最大になることを意味している。変更後の残余時間が負の値となることは、チャネル利用率が１００％を超えることを意味しており、対象フローをそのチャネルで送受信するとパケットロスが生じることを意味しており、変更方式３の利用チャネル変更手法ではそのチャネルへの利用チャネルの変更は行なうことができないものとなる。対象フローの利用チャネルをグループＢのチャネルに変更できないときには、対象フローの利用チャネル（グループＡのチャネル）をグループＢに変更する（ステップＳ１２４０，Ｓ１２５０）。
【００８２】
こうして利用チャネルの変更か利用チャネルのグループＢへの変更のいずれかを行なうと、グループＢのチャネルのうち送受信が終了していずれのフローも流れていないチャネルがあるか否かを判断し（ステップＳ１２６０）、フローが流れていないチャネルがあるるときには、そのチャネルをグループＡに変更する（ステップＳ１２７０）。なお、この場合、グループＢのチャネルが１つしかない場合にそのチャネルがグループＡに変更されると、グループＢのチャネルがなくなるため、直ちに、初期値として伝送レートが最も小さいチャネルがグループＢに区別されることになる。
【００８３】
図２９は、モバイル端末１２ａから仮想無線アクセスポイントＶＡＰ１〜ＶＡＰ４を経由してモバイル端末１２ｂに対して３Ｍｂｐｓのデータ送信を行なったときの定義方式５の利用チャネル定義手法によりチャネルを割り当てる様子を示す説明図である。図２９では、チャネルＡ〜Ｄの伝送レートは、順に９Ｍｂｐｓ，５４Ｍｂｐｓ，９Ｍｂｐｓ，５４Ｍｂｐｓであり、初期値として、伝送レートが最小のチャネルＣがグループＢに区別され、チャネルＡ，Ｂ，ＤがグループＡに区別されている。また、データ送信条件として、伝送レートが９Ｍｂｐｓのチャネルでは１．８Ｍｂｐｓのデータを安定して送受信できるものとし、伝送レートが５４Ｍｂｐｓのチャネルでは９Ｍｂｐｓのデータを安定して送受信できるものとした。従って、送信のみ或いは受信のみであれば、伝送レートが９Ｍｂｐｓのチャネルでは３．６Ｍｂｐｓのデータを安定して送信または受信でき、伝送レートが５４Ｍｂｐｓのチャネルでは１８Ｍｂｐｓのデータを安定して送信または受信できることになる。このことは、送信パケットに送信元のＩＰアドレスや宛先のＩＰアドレス，送信ポート番号，受信ポート番号などのヘッダや待ち時間などが付加されることにより、伝送レートが９Ｍｂｐｓのチャネルでは、１．８Ｍｂｐｓの送受信によりチャネル利用率が１００％になり、伝送レートが５４Ｍｂｐｓのチャネルでは、９Ｍｂｐｓの送受信によりチャネル利用率が１００％になることを意味している。また、データ転送経路における全ての仮想無線アクセスポイントＶＡＰが干渉範囲になる場合を考える。定義方式５の利用チャネル定義手法では、新規フロー（白矢印）は、グループＡのチャネルのうち伝送レートが最大のチャネルに割り当てられるから、図示するように、チャネルＡ，Ｄのいずれかに割り当てられることになる。図２９では、チャネルＤに割り当てられている。
【００８４】
図３０は、図２９の状態に対して変更方式３の利用チャネル変更手法により利用チャネルを変更する様子を示す説明図である。第１ホップ（仮想無線アクセスポイントＶＡＰ１〜ＶＡＰ２間の送受信）では、グループＢのチャネルはチャネルＣだけであり、仮想無線アクセスポイントＶＡＰ１では送信のみであり仮想無線アクセスポイントＶＡＰ２では受信のみであることから、チャネルＣで３Ｍｂｐｓのデータを安定して送受信できる。即ち、残余時間は値０以上となる。このため、利用チャネルはグループＢのチャネルＣに変更される。この場合のチャネル利用率は（３Ｍｂｐｓ／３．６Ｍｂｐｓ）として計算できる。第２ホップ（仮想無線アクセスポイントＶＡＰ２〜ＶＡＰ３間の送受信）では、第１ホップで利用チャネルを変更したグループＢのチャネルＣでは、データ転送経路における全ての仮想無線アクセスポイントＶＡＰが干渉範囲になるため、利用チャネルをチャネルＣに変更するとチャネル利用率が１００％を超えて残余時間が負の値となる。このため、新規フローの利用チャネルの変更は行なわれず、グループＡのチャネルＤがグループＢに変更される。
【００８５】
図３１は、図３０の状態に対して、モバイル端末１２ａから仮想無線アクセスポイントＶＡＰ１〜ＶＡＰ４を経由してモバイル端末１２ｂに対して新規フローとして３Ｍｂｐｓのデータ送信（斜め線ハッチング矢印）を行なった際に新規フローに対して定義方式５の利用チャネル定義手法によりチャネルを割り当てる様子を示す説明図である。新規フロー（斜め線ハッチング矢印）は、グループＡのチャネルＡ，Ｂのうち伝送レートが大きいチャネルＢに割り当てられる。図３２は、図３１の状態に対して変更方式３の利用チャネル変更手法により利用チャネルを変更する様子を示す説明図である。第１ホップ（仮想無線アクセスポイントＶＡＰ１〜ＶＡＰ２間の送受信）では、データ転送経路における全ての仮想無線アクセスポイントＶＡＰが干渉範囲になるため、利用チャネルをグループＢのチャネルＣへの変更は行われない。一方、新規フロー（斜め線ハッチング矢印）の利用チャネルをグループＢのチャネルＤに変更しても、変更後のチャネル利用率は６Ｍｂｐｓ／９Ｍｂｐｓであり、残余時間は値０以上となる。このため、新規フロー（斜め線ハッチング矢印）の利用チャネルはチャネルＤに変更される。２ホップ（仮想無線アクセスポイントＶＡＰ２〜ＶＡＰ３間の送受信）および第３ホップ（仮想無線アクセスポイントＶＡＰ３〜ＶＡＰ４間の送受信）でも第１ホップと同様に、利用チャネルはチャネルＤに変更される。
【００８６】
図３３は、図３２の状態に対して、モバイル端末１２ａから仮想無線アクセスポイントＶＡＰ１〜ＶＡＰ４を経由してモバイル端末１２ｂに対して新規フローとして３Ｍｂｐｓのデータ送信（黒矢印）を行なった際に新規フローに対して定義方式５の利用チャネル定義手法によりチャネルを割り当てる様子を示す説明図である。新規フロー（黒矢印）は、グループＡのチャネルＡ，Ｂのうち伝送レートが大きいチャネルＢに割り当てられる。図３４は、図３３の状態に対して変更方式３の利用チャネル変更手法により利用チャネルを変更する様子を示す説明図である。図３２のときと同様に、最初のホップ（仮想無線アクセスポイントＶＡＰ１〜ＶＡＰ２間の送受信）では、利用チャネルのグループＢのチャネルＣへの変更は行なわれない。一方、新規フロー（斜め線ハッチング矢印）の利用チャネルをグループＢのチャネルＤに変更した場合、データ転送経路における全ての仮想無線アクセスポイントＶＡＰが干渉範囲であることを考慮すると、変更後のチャネル利用率は９Ｍｂｐｓ／９Ｍｂｐｓとなり、残余時間は値０となる。このため、新規フロー（黒矢印）の利用チャネルはチャネルＤに変更される。２ホップ（仮想無線アクセスポイントＶＡＰ２〜ＶＡＰ３間の送受信）および第３ホップ（仮想無線アクセスポイントＶＡＰ３〜ＶＡＰ４間の送受信）でも第１ホップと同様に、利用チャネルはチャネルＤに変更される。
【００８７】
図３５は、３Ｍｂｐｓの斜め線ハッチング矢印の新規フローを定義方式５の利用チャネル定義手法によりチャネルを割り当てて図３１の状態としてから算定必要時間が経過する前に３Ｍｂｐｓの黒矢印の新規フローを定義方式５の利用チャネル定義手法によりチャネルを割り当てる様子を示す説明図である。この場合、グループＡの各チャネルＡ，Ｂの期待値は９Ｍｂｐｓ，２７Ｍｂｐｓとなるから、黒矢印の新規フローは、チャネルＢに割り当てられる。斜め線ハッチング矢印の新規フローのグループＢのチャネルへの利用チャネルの変更や黒矢印の新規フローのグループＢのチャネルへの利用チャネルの変更は、図３３および図３４の状態と同様である。
【００８８】
次に、第２実施例の無線メッシュネットワークシステム１２０によりパケットロスがどの程度減少しているかについての実験４を行なったので、その結果について説明する。実験４における基本構成としては、図２９〜図３５に示すように、データ転送経路を、モバイル端末１２ａ、仮想無線アクセスポイントＶＡＰ１，仮想無線アクセスポイントＶＡＰ２，仮想無線アクセスポイントＶＡＰ３，仮想無線アクセスポイントＶＡＰ４，モバイル端末１２ｂとし、チャネルＡ〜Ｄの伝送レートを順に９Ｍｂｐｓ，５４Ｍｂｐｓ，９Ｍｂｐｓ，５４Ｍｂｐｓとし、IEEE802.11a(100ch/112ch)を用い、オープンフローコントローラＯＦＣについては各仮想無線アクセスポイントＶＡＰ１〜ＶＡＰ４と有線により接続した。
【００８９】
実験４では、モバイル端末１２ａから順次複数のフローを送信した際の、定義方式４の利用チャネル定義手法と変更方式２の利用チャネル変更手法を用いた場合（第１実施例の良法）と定義方式５の利用チャネル定義手法と変更方式３の利用チャネル変更手法を用いた場合（第２実施例）のパケットロス率とパケットロス数とを集計した。図３６に集計結果を示す。図３６に示すように、第１実施例の良法では、パケットロス率の最小値が１３．８２５、中央値が１６．５４８、最大値が２２．６９５であり、パケットロス数の最小値が５９６７、中央値が７１４２、最大値が９７９５であった。一方、第２実施例では、パケットロス率の最小値が０．０１３９０２、中央値が０．３１９７４、最大値が０．８１０９４であり、パケットロス数の最小値が６、中央値が１３８、最大値が３２１であった。このように、第２実施例では、第１実施例の良法に対してでも飛躍的にパケットロス率およびパケットロス数を減少させることができる。
【００９０】
以上説明した第２実施例の無線メッシュネットワークシステム１２０でも第１実施例の無線メッシュネットワークシステム２０と同様に、複数の無線ＬＡＮアクセスポイントＡＰを有線により相互に送受信可能に数珠繋ぎに接続してなる複数の仮想無線アクセスポイントＶＡＰをアクセスポイントとして無線メッシュネットワーク２２を構成することにより、仮想無線アクセスポイントＶＡＰを構成する無線ＬＡＮアクセスポイントＡＰの数と同数のチャネルを同時利用することができる。この結果、無線バックボーンネットワークのネットワーク容量を飛躍的に増加させることができる。また、オープンフローを用いるため、データ転送に複数チャネルの同時利用を容易に行なうことができる。
【００９１】
第２実施例の無線メッシュネットワークシステム１２０では、定義方式５の利用チャネル定義手法を用いて、新規フローに利用チャネルを割り当ててから算定必要時間経過後の新規フローに対しては、グループＡのチャネルのうち伝送レートが最大のチャネルを利用チャネルとして定義することにより、転送レートが不明な新規フローに対してより適正な利用チャネルを割り当てることができる。
【００９２】
第２実施例の無線メッシュネットワークシステム１２０では、定義方式５の利用チャネル定義手法を用いて、新規フローに利用チャネルを割り当ててから算定必要時間経過する前の新規フローに対しては、グループＡのチャネルのうち伝送レートを流れているフローの数に値１を加えた数で除して得られる期待値が最大となるチャネルを利用チャネルとして定義することにより、転送レートが不明な新規フローに対してより適正な利用チャネルを割り当てることができる。
【００９３】
第２実施例の無線メッシュネットワークシステム１２０では、初期値として、伝送レートが最小のチャネルをグループＢに区別し、残余のチャネルをグループＡに区別する。これにより、伝送レートが最大のチャネルをグループＡとすると共に伝送レートが最小のチャネルをグループＢとすることができる。
【００９４】
第２実施例の無線メッシュネットワークシステム１２０では、変更方式３の利用チャネル変更手法を用いて、新規フローに利用チャネルを割り当ててから算定必要時間経過したときに、グループＡのチャネルに利用チャネルが定義された新規フロー（対象フロー）に対して、グループＢの各チャネルに変更したとしたときの変更後の残余時間を計算し、残余時間が正の値で最小となるチャネル、即ちチャネル利用率が１００％以下で最大となるチャネルに対象フローの利用チャネルを変更する。これにより、パケットロスを生じることなく、フローをグループＢのチャネルのうちの一部のチャネルに順次集約することができる。
【００９５】
第２実施例の無線メッシュネットワークシステム１２０では、グループＡのチャネルに利用チャネルが定義された新規フローに対して、グループＢのチャネルに利用チャネルを変更できないときには、新規フローの利用チャネルをグループＢに変更し、グループＢのチャネルのうち送受信が行われていないチャネルについてはグループＡに変更する。これにより、必要に応じて、グループＢを区別することができると共にグループＡのチャネルを確保することができる。
【００９６】
第２実施例の無線メッシュネットワークシステム１２０では、仮想無線アクセスポイントＶＡＰのチャネルをグループＡ，Ｂに区別し、新規フローに対してはグループＡのチャネルのうち伝送レートが最大のチャネルや期待値が最大のチャネルを利用チャネルとして定義し、算定必要時間後に利用チャネルが割り当てられた新規フローをグループＢに変更するものとした。しかし、仮想無線アクセスポイントＶＡＰのチャネルをグループＡ，Ｂに区別することなく、新規フローに伝送レートが最大のチャネルや期待値が最大のチャネルを利用チャネルとして定義し、算定必要時間後に利用チャネルが割り当てられた新規フローを利用チャネルを変更するものとしてもよい。この場合、図３７に例示する定義方式６の利用チャネル定義手法と図３８の変更方式４の利用チャネル変更手法を実行すればよい。
【００９７】
定義方式６の利用チャネル定義手法では、まず、前回の新規フローに対して利用チャネルを定義してから算定必要時間経過しているか否かを判定する（ステップＳ１３００）。算定必要時間は、定義方式５の利用チャネル定義手法と同様に、新規フローに利用チャネルが割り当てられてから、新規フローの転送レートが分かるまでの時間かこの時間より若干長い時間として予め設定されるものである。従って、図３８の利用チャネル変更手法は、新規フローに対して利用チャネルが定義されてから、この算定必要時間が経過したときに実行される。前回の新規フローに対して利用チャネルを定義してから算定必要時間経過しているときには、各チャネルの伝送レートと送信パケット数と送信パケットのバイト数とから各チャネルの残余レートを計算し（ステップＳ１３１０）、新規フローに対して、残余レートが最大のチャネルを利用チャネルとして定義する（ステップＳ１３２０）。ここで、残余レートは、対象のチャネルでそのときに送受信している各フローの転送レートの和を伝送レートから減じたものであり、対象のチャネルでパケットロスを生じることなく送受信可能な余裕分のレートである。したがって、データの送受信を行なっていないチャネルでは伝送レートが残余レートとなる。なお、残余レートは、上述の残余時間を用いれば、「残余レート＝伝送レート×残余時間／所定時間」によって示すこともできる。一方、前回の新規フローに対して利用チャネルを定義してから算定必要時間経過していないときには、新規フローに対して、伝送レートを流れているフローの数に値１を加えた数（フロー数＋１）で除して得られる期待値が最大となるチャネルを利用チャネルとして定義する（ステップＳ１１２０）。
【００９８】
変更方式４の利用チャネル変更手法では、まず、各仮想無線アクセスポイントＶＡＰから所定時間内のチャネル毎の送信パケット数と各送信パケットのバイト数とを取得する（ステップＳ１４００）。続いて、各チャネルの伝送レートと送信パケット数と各送信パケットのバイト数とから、各チャネルにおける所定時間内の各フローのチャネル占有時間と残余時間とを計算する（ステップＳ１４１０）。次に、新規フロー（利用チャネルが定義されて算定必要時間経過した新規フロー）の利用チャネルを変更したとしたときの変更後の残余時間を計算し、残余時間が値０以上で最小となるチャネルを新規フローの利用チャネルとして変更する（ステップＳ１４２０）。上述したように、残余時間が最小となることは、チャネル利用率が最大になることを意味している。なお、変更後の残余時間のすべてが負の値となるときには、利用チャネルの変更は行なわれない。
【００９９】
定義方式６の利用チャネル定義手法による新規フロー（白矢印）の利用チャネルは、最大の伝送レートのチャネルに割り当てられる。図２９〜図３６で説明した第２実施例の無線メッシュネットワークシステム１２０のときと同様に、チャネルＡ〜Ｄの伝送レートが順に９Ｍｂｐｓ，５４Ｍｂｐｓ，９Ｍｂｐｓ，５４Ｍｂｐｓである場合を考えると、新規フローはチャネルＢ，Ｄのいずれかに割り当てられる。いま、新規フローがチャネルＤに割り当てられたときを考えれば、図２９と同一の状態となる。図３９は、図２９の状態に対して変更方式４の利用チャネル変更手法により利用チャネルを変更する様子を示す説明図である。第１ホップ（仮想無線アクセスポイントＶＡＰ１〜ＶＡＰ２間の送受信）では、変更後の残余時間はチャネルＡ，Ｃが値０以上で最小となるから、利用チャネルはチャネルＡ，Ｃのいずれかに変更される。図３９では利用チャネルがチャネルＣに変更された状態を示している。第２ホップ（仮想無線アクセスポイントＶＡＰ２〜ＶＡＰ３間の送受信）では、データ転送経路における全ての仮想無線アクセスポイントＶＡＰが干渉範囲になることを考慮すると、変更後のチャネルＣの残余時間は負の値となり、チャネルＡの残余時間が値０以上で最小となる。このため、利用チャネルはチャネルＡに変更される。第３ホップ（仮想無線アクセスポイントＶＡＰ３〜ＶＡＰ４間の送受信）では、変更後のチャネルＡ，Ｃの残余時間はいずれも負の値となり、チャネルＢ，Ｄの残余時間が値０以上で最小となる。このため、利用チャネルはチャネルＤで保持される。
【０１００】
図４０は、図３９の状態に対して、モバイル端末１２ａから仮想無線アクセスポイントＶＡＰ１〜ＶＡＰ４を経由してモバイル端末１２ｂに対して新規フローとして３Ｍｂｐｓのデータ送信（斜め線ハッチング矢印）を行なった際に新規フローに対して定義方式６の利用チャネル定義手法によりチャネルを割り当てる様子を示す説明図である。新規フロー（斜め線ハッチング矢印）は、伝送レートが最大のチャネルＢに割り当てられる。図４１は、図４０の状態に対して変更方式４の利用チャネル変更手法により利用チャネルを変更する様子を示す説明図である。第１ホップ（仮想無線アクセスポイントＶＡＰ１〜ＶＡＰ２間の送受信）では、変更後のチャネルＡ，Ｃへの変更は行われない。チャネルＤは、第３ホップ（仮想無線アクセスポイントＶＡＰ３〜ＶＡＰ４間の送受信）で３Ｍｂｐｓの白矢印のデータの送受信が行なわれているため、この影響を考慮すると、変更後のチャネル利用率は６Ｍｂｐｓ／９Ｍｂｐｓであり、残余時間は値０以上で最小となる。このため、利用チャネルはチャネルＤに変更される。第２ホップ（仮想無線アクセスポイントＶＡＰ２〜ＶＡＰ３間の送受信）および第３ホップ（仮想無線アクセスポイントＶＡＰ３〜ＶＡＰ４間の送受信）も第１ホップと同様に、利用チャネルはチャネルＤに変更される。
【０１０１】
図４２は、図４１の状態に対して、モバイル端末１２ａから仮想無線アクセスポイントＶＡＰ１〜ＶＡＰ４を経由してモバイル端末１２ｂに対して新規フローとして３Ｍｂｐｓのデータ送信（黒矢印）を行なった際に新規フローに対して定義方式６の利用チャネル定義手法によりチャネルを割り当てる様子を示す説明図である。新規フロー（黒矢印）は、伝送レートが最大のチャネルＢに割り当てられる。図４３は、図４２の状態に対して変更方式４の利用チャネル変更手法により利用チャネルを変更する様子を示す説明図である。第１ホップ（仮想無線アクセスポイントＶＡＰ１〜ＶＡＰ２間の送受信）では、変更後のチャネルＡ，Ｃへの変更は行われない。チャネルＤは、第３ホップ（仮想無線アクセスポイントＶＡＰ３〜ＶＡＰ４間の送受信）で３Ｍｂｐｓの白矢印のデータの送受信と３Ｍｂｐｓの斜め線ハッチング矢印のデータの送受信とが行なわれているため、この影響を考慮すると、変更後のチャネル利用率は９Ｍｂｐｓ／９Ｍｂｐｓであり、残余時間は値０となる。このため、利用チャネルはチャネルＤに変更される。第２ホップ（仮想無線アクセスポイントＶＡＰ２〜ＶＡＰ３間の送受信）および第３ホップ（仮想無線アクセスポイントＶＡＰ３〜ＶＡＰ４間の送受信）も第１ホップと同様に、利用チャネルはチャネルＤに変更される。
【０１０２】
このように、仮想無線アクセスポイントＶＡＰのチャネルをグループＡ，Ｂに区別することなく、定義方式６の利用チャネル定義手法により新規フローに伝送レートが最大のチャネルや期待値が最大のチャネルを利用チャネルとして定義し、変更方式４の利用チャネル変更手法により算定必要時間後に利用チャネルが割り当てられた新規フローの利用チャネルを変更後の残余時間が値０以上で最小となるチャネルに変更するものとしても、第２実施例の無線メッシュネットワークシステム１２０と同様の効果、例えば、仮想無線アクセスポイントＶＡＰを構成する無線ＬＡＮアクセスポイントＡＰの数と同数のチャネルを同時利用することができる効果、無線バックボーンネットワークのネットワーク容量を飛躍的に増加させることができる効果、オープンフローを用いることによりデータ転送に複数チャネルの同時利用を容易に行なうことができる効果、転送レートが不明な新規フローに対してより適正な利用チャネルを割り当てることができる効果、パケットロスを生じることなくフローの利用チャネルを一部のチャネルに順次集約することができる効果、などを奏することができる。
【０１０３】
以上説明した第１実施例の無線メッシュネットワークシステム２０および第２実施例の無線メッシュネットワークシステム１２０では、複数の無線ＬＡＮアクセスポイントＡＰを有線により相互に送受信可能に数珠繋ぎに接続されることにより、接続した無線ＬＡＮアクセスポイントＡＰの数と同数のチャネルを同時利用できるアクセスポイントとして仮想無線アクセスポイントＶＡＰを構成するものとした。しかし、仮想無線アクセスポイントＶＡＰは、複数のチャネルを同時利用できるアクセスポイントであればよいから、第１実施例の無線メッシュネットワークシステム２０および第２実施例の無線メッシュネットワークシステム１２０の一部の仮想無線アクセスポイントＶＡＰを複数のチャネルが同時利用できる単一の無線アクセスポイントＡＰにより構成するものとしてよいし、第１実施例の無線メッシュネットワークシステム２０および第２実施例の無線メッシュネットワークシステム１２０のすべての仮想無線アクセスポイントＶＡＰを複数のチャネルが同時利用できる単一の無線アクセスポイントＡＰにより構成するものとしてよい。仮想無線アクセスポイントＶＡＰの一部または全部を複数のチャネルが同時利用できる単一の無線アクセスポイントＡＰにより構成しても、第１実施例の無線メッシュネットワークシステム２０や第２実施例の無線メッシュネットワークシステム１２０の効果と同一の効果を奏することができる。また、仮想無線アクセスポイントＶＡＰを構成する無線アクセスポイントＡＰの一部を複数のチャネルが同時利用できる単一の無線アクセスポイントＡＰにより構成してもよい。
【０１０４】
第１実施例の無線メッシュネットワークシステム２０および第２実施例の無線メッシュネットワークシステム１２０では、オープンフローを用いるものとした。しかし、オープンフロー（OpenFlow）を一般化した概念としてのＳＤＮ（software defined network）を用いるものとしてもよい。この場合、「オープンフロースイッチ機能」は「データプレーン機能」と称され、「オープンフローコントローラ機能」は「コントロールプレーン機能」と称される。
【０１０５】
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【０１０６】
本発明は、無線メッシュネットワークシステムの製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【０１０７】
１０  インターネット、１２，１２ａ，１２ｂ，１３  モバイル端末、２０，１２０  無線メッシュネットワークシステム、２２  無線メッシュネットワーク、ＡＰ  無線ＬＡＮアクセスポイント、ＩＧＷ  インターネットゲートウェイ、ＯＦＣ  オープンフローコントローラ、ＰＣ１〜ＰＣ３  クライアントコンピュータ、ＶＡＰ，ＶＡＰ１〜ＶＡＰ４  仮想無線アクセスポイント。
【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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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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