(57)【要約】【課題】  ルーティングプロトコルを簡素化することで、アクセスポイントがルーティングに費やしていた負荷の軽減、メモリ容量の削減、および計算時間短縮を図る。【解決手段】  本発明は、マスタアクセスポイント１３０を中心にし、マスタアクセスポイント１３０から離れれば離れるほど数値が高くなる配置レベルを各アクセスポイント１００に設定することを特徴とし、任意のアクセスポイント１００からマスタアクセスポイント１３０に接続する、所謂アップリンクでは、順次配置レベルが低いアクセスポイント１００に向かってその通信経路が設定され、マスタアクセスポイント１３０から任意のアクセスポイント１００に接続する、所謂ダウンリンクでは、アップリンクの逆、即ち、順次配置レベルが高いアクセスポイント１００に向かってその通信経路が設定される。【選択図】    図４
2008211684.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
メッシュ型無線ネットワークにおいて分散配置され、他と相互に無線通信を行うアクセスポイントであって、
他のアクセスポイントと無線通信可能な無線通信部と、
通信範囲内にある他のアクセスポイントの電波強度を検出する電波強度検出部と、
前記通信範囲内にある他のアクセスポイントのうち電波強度の高い所定数のアクセスポイントを選び、該選んだアクセスポイントから配置レベルを取得する配置レベル取得部と、
前記取得した配置レベルのうち最小の配置レベルに１を加算して自己の配置レベルを導出する配置レベル導出部と、
前記無線通信部が他のアクセスポイントからデータを受信した場合、該受信したデータの最終宛先となるアクセスポイントの配置レベルが自己の配置レベル未満であれば自己より低い配置レベルを有するアクセスポイントに、自己の配置レベルより大きければ自己より高い配置レベルを有するアクセスポイントに、該データを送信させる送信先決定部と、
を備えることを特徴とする、アクセスポイント。
【請求項２】
前記送信先決定部は、送信すべき配置レベルのアクセスポイントが存在しない場合、自己と等しい配置レベルのアクセスポイントまたは送信すべき配置レベルのアクセスポイントと逆方向に前記データを送信させることを特徴とする、請求項１に記載のアクセスポイント。
【請求項３】
前記データと、該データ送信先のアクセスポイントとを関連付けて記憶するデータ記憶部をさらに備え、
前記送信先決定部は、無線通信部が受信したデータが以前送信したデータと等しい場合、該データに関連付けられた前記送信先のアクセスポイントを送信先候補から除外することを特徴とする、請求項１または２に記載のアクセスポイント。
【請求項４】
前記自己の配置レベルは定期的に更新されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載のアクセスポイント。
【請求項５】
複数のアクセスポイントが分散配置されたメッシュ型無線ネットワークにおいて、任意のアクセスポイントから他の任意のアクセスポイントまで無線リンクを確立するルーティング方法であって、
通信範囲内にある他のアクセスポイントの電波強度を検出する電波強度検出ステップと、
前記通信範囲内にある他のアクセスポイントのうち電波強度の高い所定数のアクセスポイントを選び、該選んだアクセスポイントから配置レベル取得ステップと、
前記取得した配置レベルのうち最小の配置レベルに１を加算して自己の配置レベルを導出する配置レベル導出ステップと、
他のアクセスポイントからデータを受信した場合、該受信したデータの最終宛先となるアクセスポイントの配置レベルが自己の配置レベル未満であれば自己より低い配置レベルを有するアクセスポイントに、自己の配置レベルより大きければ自己より高い配置レベルを有するアクセスポイントに、該データを無線通信部に送信させる送信先決定ステップと、
を含むことを特徴とする、ルーティング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メッシュ型無線ネットワークにおいて分散配置され、他と相互に無線通信を行うアクセスポイント、およびこのようなアクセスポイント間の無線リンクを確立するルーティング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信可能な携帯型の無線端末装置も普及し、そのような無線通信をサポートするインフラストラクチャーも整備されてきた。このような無線ネットワークに関する標準的な規格の一例として米国電子技術者協会IEEE(The Institute of Electrical and Electronics Engineers)802.11,HiperLAN/2,IEEE802.15.3,Bluetoothなどが挙げられる。上記IEEE802.11規格には、無線通信方式や使用する周波数帯域の違いなどにより、IEEE802.11a規格、IEEE802.11b規格などの各種無線通信プロトコルが存在する。
【０００３】
従来から知られているこのような無線通信プロトコルでは、任意の無線端末装置（ノード）から他の無線端末装置またはインターネット等の通信網に接続する場合、アクセスポイントをコーディネータとして介す必要がある。かかるアクセスポイント同士は、メッシュ型無線ネットワークにおいて相互に無線通信を行うことができる。
【０００４】
メッシュ型無線ネットワークでは、複数のアクセスポイントが分散配置され、あらゆる位置からこのように分散配置されたアクセスポイントに接続することが可能なので、アクセスポイントまでの通信距離を短くすることができる利点を有す。また、任意のアクセスポイント間で複数の経路を設定することが可能なので、１つのアクセスポイントに通信処理が集中するのを避けることができ、負荷の分散を図れる。さらに、複数の経路の設定により、いずれかのアクセスポイントでデータが断絶したとしても他の経路で引き続きデータ送信を継続することができ、信頼性の向上も図ることができる。
【０００５】
かかるメッシュ型無線ネットワークの個々のアクセスポイントでは、他のアクセスポイントのデータも中継するため電源を常にオンしていることが望まれるが、消費電力に関しては、ネットワークプロトコルを稼動して無線ネットワークにおける自己の存在を確保し、通信を行わない期間は省電力モードで動作する技術（例えば、特許文献１）等により解決が図られている。
【０００６】
また、メッシュ型無線ネットワークにおいてインターネット等の通信網を利用する場合、複数のアクセスポイントを経由してマスタアクセスポイントへ接続し、そこから通信網との接続を確立することとなる。しかし、このようなアクセスポイントの経路を設定する従来のルーティング方法では、マスタアクセスポイントに至る最適経路の導出には複雑な計算式を用いる必要があった。
【０００７】
図９は、従来のマスタアクセスポイントまでのルーティングを説明するための説明図である。ここでは、インターネット等の通信網１０に接続されるマスタアクセスポイント１２の周囲に複数のアクセスポイント１４が存在し、それらによってメッシュ型無線ネットワークが構成されている。任意のアクセスポイント１４ａからマスタアクセスポイント１２への接続を行う場合、その経路として図９にＡ、Ｂ、Ｃで例示したような複数の経路を設定することができる。
【特許文献１】特開２００５−５１０９５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、メッシュ型無線ネットワークでは、上述したように複数の経路を設定することができる反面、その経路のうちどの経路が最適であるかを導き出すために、複数の経路それぞれに対するアクセスポイントの数、およびそれら相互の電波強度を認識する必要があり、その計算負荷が膨大になる問題があった。また、経路中のアクセスポイント間に自動車等の障壁が入ってきたり、アクセスポイント自体が移動したりすることで、上記の導出計算を何度も行わなくてはならなくなり、その計算負荷にアクセスポイントの処理能力が追いつかない事態も生じていた。
【０００９】
また、従来のルーティング方法では、最適な経路が導出されてはじめてデータの伝送が開始されるので、データ伝送開始までに多大な時間を無駄に消費していた。
【００１０】
本発明は、従来のルーティング方法における上記問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、ルーティングプロトコルを簡素化することで、アクセスポイントがルーティングに費やしていた負荷の軽減、メモリ容量の削減、および計算時間短縮を図ることが可能な、新規かつ改良されたアクセスポイントおよびルーティング方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、マスタアクセスポイントを中心にし、マスタアクセスポイントから離れれば離れるほど数値が高くなる配置レベルを各アクセスポイントに設定することを特徴としている。そして、任意のアクセスポイントからマスタアクセスポイントへの上り方向の通信接続、所謂アップリンクでは、順次配置レベルが低いアクセスポイントに向かってその通信経路が設定される。マスタアクセスポイントから任意のアクセスポイントへの下り方向への通信接続、所謂ダウンリンクでは、アップリンクの逆、即ち、順次配置レベルが高いアクセスポイントに向かってその通信経路が設定される。
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、メッシュ型無線ネットワークにおいて分散配置され、他と相互に無線通信を行うアクセスポイントであって、他のアクセスポイントと無線通信可能な無線通信部と、通信範囲内にある他のアクセスポイントの電波強度を検出する電波強度検出部と、通信範囲内にある他のアクセスポイントのうち電波強度の高い所定数のアクセスポイントを選び、選んだアクセスポイントから配置レベルを取得する配置レベル取得部と、取得した配置レベルのうち最小の配置レベルに１を加算して自己の配置レベルを導出する配置レベル導出部と、無線通信部が他のアクセスポイントからデータを受信した場合、受信したデータの最終宛先となるアクセスポイントの配置レベルが自己の配置レベル未満であれば自己より低い配置レベルを有するアクセスポイントに、自己の配置レベルより大きければ自己より高い配置レベルを有するアクセスポイントに、データを送信させる送信先決定部と、を備えることを特徴とする、アクセスポイントが提供される。
【００１３】
配置レベル導出部で自己の配置レベルを導出する構成により、自己のアクセスポイントとマスタアクセスポイントとの間に幾つのアクセスポイントを含んでいるかの大まかな値を把握することができ、送信先決定部は、その自己の配置レベルに基づいて受信したデータの送信先を決定することができる。
【００１４】
ここでは、一度、自己の配置レベルを導出してしまえば、その後は、受信したデータの最終宛先となるアクセスポイントの配置レベルと自己の配置レベルを比較するだけの処理負担により送信すべき適切なアクセスポイントを決定できるので、ルーティングに費やす負荷を大幅に軽減することが可能となる。また、ルーティングプロトコル自体も簡素化されるのでメモリ容量も削減でき、ルーティングにかかる計算時間を短縮することができる。
【００１５】
また、任意のアクセスポイント間でデータ通信を行う場合に、従来のルーティング方法では、最適な経路が導出されるまでデータの伝送を開始できなかったが、本発明では、ルーティングとデータ伝送とを同時に遂行することができるので、データ伝送開始までの時間も大幅に短縮することが可能となる。
【００１６】
送信先決定部は、送信すべき配置レベルのアクセスポイントが存在しない場合、自己と等しい配置レベルのアクセスポイントまたは送信すべき配置レベルのアクセスポイントと逆方向にデータを送信させてもよい。
【００１７】
上述したように、本発明のアップリンクでは、配置レベルが高いアクセスポイントから低いアクセスポイントに向かって、ダウンリンクでは、配置レベルが低いアクセスポイントから配置レベルが高いアクセスポイントに向かってその通信経路が設定される。しかし、このようなルーティングを厳格に実行すると、送信すべき自己より低いまたは高い配置レベルを有するアクセスポイントが通信範囲内に存在しない場合に、そこで通信が途絶えてしまう可能性がある。ここでは、送信すべきアクセスポイントが存在しない場合に、自己と等しい配置レベルのアクセスポイントまたは送信すべき配置レベルのアクセスポイントと逆方向（配置レベルが戻る方向）に一旦移動し、ルーティングの先頭を変更することで、目的とするアクセスポイントに確実にデータを送信することが可能となる。
【００１８】
データと、データ送信先のアクセスポイントとを関連付けて記憶するデータ記憶部をさらに備え、送信先決定部は、無線通信部が受信したデータが以前送信したデータと等しい場合、データに関連付けられた送信先のアクセスポイントを送信先候補から除外するとしてもよい。かかるデータやアクセスポイントは、その識別子によって関連付けれれてもよい。
【００１９】
上述したように本発明によるルーティングでは、配置レベルが漸減または漸増するとは限らない。従って、特定の２つのアクセスポイントが、データを送信すべきアクセスポイントとしてルーティングの先頭を互いに繰り返し譲り合って、通信がそこで途絶えてしまう可能性がある。本発明では、このような同一のデータを同一のアクセスポイントに重複して送信するのを防止することで、通信が途絶えるのを回避できる。
【００２０】
自己の配置レベルは定期的に更新されるとしてもよい。上述したルーティングにより本発明では最適な経路を容易に求めることができる。しかし、経路に含まれるアクセスポイント間に自動車等の障壁が入ってきたり、アクセスポイント自体が移動したりするとその経路が最適ではなくなり、他の経路を介した方がデータ伝送時間や信頼性の上で望ましい場合がある。本発明では、自己の配置レベルを定期的に導出し直すことで、その時々の最適な経路をリアルタイムに利用することが可能となる。従って、選択された経路の信頼性も向上し、安定かつ確実な通信を常時提供することが可能となる。
【００２１】
上記課題を解決するために、本発明の他の観点によれば、複数のアクセスポイントが分散配置されたメッシュ型無線ネットワークにおいて、任意のアクセスポイントから他の任意のアクセスポイントまで無線リンクを確立するルーティング方法であって、通信範囲内にある他のアクセスポイントの電波強度を検出する電波強度検出ステップと、通信範囲内にある他のアクセスポイントのうち電波強度の高い所定数のアクセスポイントを選び、選んだアクセスポイントから配置レベルを取得する配置レベル取得ステップと、取得した配置レベルのうち最小の配置レベルに１を加算して自己の配置レベルを導出する配置レベル導出ステップと、他のアクセスポイントからデータを受信した場合、受信したデータの最終宛先となるアクセスポイントの配置レベルが自己の配置レベル未満であれば自己より低い配置レベルを有するアクセスポイントに、自己の配置レベルより大きければ自己より高い配置レベルを有するアクセスポイントに、データを無線通信部に送信させる送信先決定ステップと、を含むことを特徴とする、ルーティング方法が提供される。
【００２２】
上述したアクセスポイントにおける技術的思想に対応する構成要素やその説明は、当該ルーティング方法にも適用可能である。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明したように本発明によれば、各アクセスポイントのルーティングプロトコルを簡素化することができ、従来アクセスポイントがルーティングに費やしていた負荷が軽減され、併せて、メモリ容量の削減と計算時間短縮を図ることが可能となる。また、データ伝送開始までの時間も短縮されるので、接続元と最終宛先との総合的なデータ通信時間も大幅に短縮することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２５】
本実施形態では、（１）マスタアクセスポイントを中心にし、マスタアクセスポイントから離れれば離れるほど数値が高くなる配置レベルを各アクセスポイントに設定し、（２）アップリンクでは、順次配置レベルが低いアクセスポイントに向かって、ダウンリンクでは、順次配置レベルが高いアクセスポイントに向かってその通信経路を設定することを特徴としている。以下では、このようなルーティングプロトコルを実現するアクセスポイントの構成を説明し、その後に具体的なルーティング方法を述べる。
【００２６】
（アクセスポイント）
図１は、アクセスポイント１００の概略的な機能を示した機能ブロック図である。かかるアクセスポイント１００は、中央制御部１１０と、無線通信部１１２と、データ記憶部１１４と、電波強度検出部１１６と、配置レベル取得部１１８と、配置レベル導出部１２０と、送信先決定部１２２とを含んで構成される。
【００２７】
上記中央制御部１１０は、中央処理装置（ＣＰＵ、ＤＳＰ）を含む半導体集積回路によりアクセスポイント１００全体を管理および制御する。その制御の一環として、ＲＯＭ、Ｅ２ＰＲＯＭ、不揮発性ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＨＤＤ(Hard Disk Drive)等不揮発性記憶媒体に記憶したルーティングプログラムを読み出し、以下に説明するようなルーティングプロトコルを遂行する。
【００２８】
上記無線通信部１１２は、通信範囲内にある他のアクセスポイントと無線通信することができる。
【００２９】
上記データ記憶部１１４は、ＲＡＭ、不揮発性ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＨＤＤ等の記憶媒体で構成され、無線通信部１１２が受信したデータを一旦保持することができる。また、そのようなデータと、後述する送信先決定部１２２によりデータ送信先となったアクセスポイントとを関連付けて記憶することもできる。このように関連付けられた情報は、アクセスポイントへの重複送信を防止するために利用される。かかるデータやアクセスポイントは、その識別子によって関連付けれれてもよい。
【００３０】
上記電波強度検出部１１６は、通信範囲内における他のアクセスポイント１００それぞれの電波強度を検出する。
【００３１】
上記配置レベル取得部１１８は、電波強度検出部１１６が電波強度を検出した他のアクセスポイントのうち、電波強度が高い順に所定数のアクセスポイント１００を選び、選んだアクセスポイント１００から配置レベルを取得する。ここで配置レベルは、自己とマスタアクセスポイントとの間に幾つのアクセスポイントを含んでいるかの大まかな値を表す。ここで、所定数は２または３とするのが望ましいが、アクセスポイントの密度に応じて、通信可能範囲内に多数のアクセスポイントが含まれるようであれば、４以上とすることができる。また、所定数を設けずに、通信可能な範囲に存在するアクセスポイント１００全ての配置レベルを取得するとしてもよい。
【００３２】
上記配置レベル導出部１２０は、配置レベル取得部１１８が取得した配置レベルのうち最小の配置レベルを抽出し、その数値に１を加算して自己の配置レベルを導出する。
【００３３】
図２は、自己の配置レベルの設定処理を説明するための説明図である。まず、アクセスポイント１００が通信網１０に接続されたマスタアクセスポイント１３０であった場合、図２（ａ）に示すように、自己の配置レベルを無条件で「０」に設定する。本実施形態では、このようなマスタアクセスポイント１３０を中心とした配置レベルの採番を目的の１つとしているので、マスタアクセスポイント１３０の配置レベルの数値を最小の「０」と置く。
【００３４】
通常のアクセスポイント１００は、通信可能範囲内にある他のアクセスポイント１００の配置レベルによって自己の配置レベルを決定する。しかし、通信可能範囲内にある他のアクセスポイント１００にマスタアクセスポイント１３０が含まれる場合、図２（ｂ）に示すように、自己の配置レベルを強制的に「１」に設定することができる。これは、配置レベルに「０」以下の数値が無いので、マスタアクセスポイント１３０と通信可能なアクセスポイントは全て配置レベルを「１」とすることができるからである。
【００３５】
かかる強制的に「１」に設定する構成により、当該メッシュ型無線ネットワークにおいて採番済みのアクセスポイント１００がマスタアクセスポイント１３０のみであり、自己の配置レベルの決定に２以上のアクセスポイント１００の配置レベルが必要な場合においても、自己の配置レベルを決定することが可能となる。
【００３６】
また、通信可能範囲内にある他のアクセスポイント１００にマスタアクセスポイント１３０が含まれない場合、電波強度の高い所定数（ここでは「２」）のアクセスポイント１００が選ばれ、そのアクセスポイント１００の配置レベルから自己の配置レベルが決定される。例えば、図２（ｃ）においては、通信可能範囲内で電波強度が高いアクセスポイント１００の配置レベルが「２」と「３」であり、配置レベル導出部１２０は、配置レベルの値が小さい「２」を抽出して、その数値に１を加算し、自己の配置レベルを「３」に設定する。
【００３７】
図３は、メッシュ型無線ネットワーク全体において配置レベルを設定した場合のイメージを示したイメージ図である。ここでは、仮に、点線で示されたようなマス目状にアクセスポイント１００が配され、１つのアクセスポイント１００が自己を囲む８つのアクセスポイント１００とそれぞれ通信可能であるとする。配置レベル導出部１２０は、通信可能な範囲のアクセスポイント１００に配置レベルが付されると、それに応じて自己の配置レベルを決定する。従って、配置レベルは、大凡「０」から昇順に決定される。このような配置レベルの設定がメッシュ型無線ネットワーク全体でなされると、図３に示すような、マスタアクセスポイント１３０を中心とした、同一の配置レベルを有するアクセスポイントの環が昇順に広がるような配置になる。
【００３８】
上述したような配置レベル導出部１２０で自己の配置レベルを導出する構成により、自己のアクセスポイント１００がマスタアクセスポイント１３０からどの程度離れているか把握することができる。
【００３９】
また、配置レベル導出部１２０は、定期的に自己の配置レベルを更新するとしてもよい。本実施形態のルーティング方法では最適な経路を容易に求めることができ、さらに、その経路を保持することができるが、経路に含まれるアクセスポイント１００間に自動車等の障壁が入ってきたり、アクセスポイント１００自体が移動したりするとその経路が最適ではなくなり、他の経路を介した方がデータ伝送時間や信頼性の観点で望ましい場合がある。本実施形態では、自己の配置レベルを定期的、例えば１時間毎に見直すことで、その時々の最適な経路をリアルタイムに利用することが可能となる。また、アクセスポイント１００の移動やメッシュ型無線ネットワークの構成の変更等、イベントをトリガに配置レベルを見直すこともできる。従って、選択された経路の信頼性も向上し、安定かつ確実な通信を常時提供することが可能となる。
【００４０】
上記送信先決定部１２２は、無線通信部１１２が他のアクセスポイント１００からデータを受信した場合、受信したデータの最終宛先となるアクセスポイント１００の配置レベルが自己の配置レベル未満であれば自己より低い配置レベルを有するアクセスポイント１００を、自己の配置レベルより大きければ自己より高い配置レベルを有するアクセスポイント１００を、データの送信先として選択し、その選択されたアクセスポイント１００に上記のデータを送信させるよう無線通信部１１２に指令を出す。
【００４１】
このとき、送信先候補として挙げられた複数のアクセスポイント１００の配置レベルが等しい場合、その中で電波強度が一番高いアクセスポイントを選択する。かかる構成により、安定かつ確実な通信経路を確保することが可能になる。
【００４２】
また、上述したように送信先決定部１２２は、自己の配置レベルに基づいて受信したデータの送信先を決定する。ここでは、一度、自己の配置レベルを導出してしまえば、その後は、受信したデータの最終宛先となるアクセスポイント１００の配置レベルと自己の配置レベルを比較するだけの処理負担により、送信すべき適切なアクセスポイントを決定することができるので、ルーティングに費やす負荷を大幅に軽減することが可能となる。また、ルーティングプロトコル自体も簡素化されるので、アクセスポイント１００内のメモリ容量も削減でき、かつ、ルーティングにかかる計算時間を短縮することができる。
【００４３】
また、任意のアクセスポイント１００間でデータ通信を行う場合に、従来のルーティング方法では、最適な経路が導出されるまでデータの伝送を開始できなかったが、本実施形態においては、ルーティングとデータ伝送とを同時に遂行することができるので、データ伝送開始までの時間も大幅に短縮することが可能である。
【００４４】
また、送信先決定部１２２は、送信すべき配置レベルのアクセスポイント１００が存在しない場合、自己と等しい配置レベルのアクセスポイントまたは送信すべき配置レベルのアクセスポイントと逆方向にデータを送信させることができる。
【００４５】
本実施形態のアップリンクでは、配置レベルが高いアクセスポイント１００から低いアクセスポイント１００に向かって、ダウンリンクでは、配置レベルが低いアクセスポイント１００から配置レベルが高いアクセスポイント１００に向かってその通信経路が設定される。しかし、このようなルーティングを厳格に実行すると、送信すべき自己より低いまたは高い配置レベルを有すアクセスポイント１００が通信範囲内に存在しない場合に、そこで通信が途絶えてしまう可能性がある。ここでは、送信すべきアクセスポイント１００が存在しない場合に、自己と等しい配置レベルのアクセスポイント１００または送信すべき配置レベルのアクセスポイントと逆方向（配置レベルが戻る方向）に一旦移動し、ルーティングの先頭を変更することで、目的とするアクセスポイント１００に確実にデータを送信することが可能となる。
【００４６】
図４は、アップリンクにおけるルーティングを説明するための説明図である。送信元のアクセスポイントＡからマスタアクセスポイント１３０に向かってデータが発信されると、図中矢印で示すように、自己より配置レベルが小さいアクセスポイントＢが送信先として選択され、データ送信後は、ルーティングの先頭がアクセスポイントＢに移る。
【００４７】
続いてアクセスポイントＢは、自己より配置レベルが小さいアクセスポイントへのデータの送信を試みるが、例えば配置レベルが「１」であるアクセスポイントＣと通信可能な状態ではないので、アクセスポイントＢの送信先決定部１２２は、自己と配置レベルが等しいアクセスポイントＤにデータを送信する。アクセスポイントＤは、配置レベル「１」のアクセスポイントＥと通信可能なので、データは、アクセスポイントＥに送信され、ルーティングの先頭が配置レベル「１」のアクセスポイントになる。
【００４８】
アクセスポイントＥは、最終宛先であるマスタアクセスポイント１３０と通信不能なので、上記同様アクセスポイントＦを経由してマスタアクセスポイント１３０にデータを送信する。このように経路の迂回を考慮に入れ、ルーティングの先頭を途絶えさせないことで、マスタアクセスポイント１３０に確実にデータを届けることができる。
【００４９】
また、データ記憶部１１４が、データと、データ送信先となったアクセスポイントとを関連付けて記憶している場合、送信先決定部１２２は、無線通信部１１２が受信したデータが以前送信したデータと等しいことを認識することができ、データに関連付けられた送信先のアクセスポイントを送信先候補から除外する。
【００５０】
図５は、このような送信先決定部１２２の送信先選定を説明するための説明図である。本実施形態によるルーティングでは、上述したように、配置レベルが漸減または漸増するとは限らない。従って、図５（ａ）に示すように、データがアクセスポイントＤに到達し、アクセスポイントＤが他のアクセスポイントＣ、Ｅ、Ｆと通信できなかった場合に、送信先としてアクセスポイントＢが選択される。そして、アクセスポイントＢから受信したデータは再びアクセスポイントＢに送信される。アクセスポイントＢでは、やはり電波強度の高いアクセスポイントＤが再び選択されてしまい、アクセスポイントＢとアクセスポイントＤとが、ルーティングの先頭を互いに繰り返し譲り合って、通信がそこで途絶えてしまう。
【００５１】
本実施形態では、アクセスポイントＢにデータが戻ってきた時点で、アクセスポイントＤを送信先から除外し、他の経路でのデータ送信を試みる。例えば、アクセスポイントＢは、図５（ｂ）に示すように、電波強度はアクセスポイントＤより弱いものの通信可能なアクセスポイントＧにデータを送信する。アクセスポイントＧからのデータ送信が円滑に実行されれば、データはアクセスポイントＨを経由して無事マスタアクセスポイント１３０に到達する。このように送信先決定部１２２が同一のデータを同一のアクセスポイントに重複送信させないことで、通信が途絶えるのを防止することが可能となり、目的とするアクセスポイントに確実に到達することが可能となる。
【００５２】
以上説明した構成により、各アクセスポイントのルーティングプロトコルを簡素化することができ、従来アクセスポイントがルーティングに費やしていた負荷を軽減することができ、併せて、メモリ容量の削減と計算時間短縮を図ることが可能となる。また、データ伝送開始までの時間も短縮されるので、接続元と最終宛先との総合的なデータ通信時間も大幅に短縮することが可能となる。
【００５３】
（ルーティング方法）
次に、上述したアクセスポイント１００が分散配置されたメッシュ型無線ネットワークにおいて、任意のアクセスポイント１００から他の任意のアクセスポイント１００まで無線リンクを確立するルーティング方法を説明する。
【００５４】
（自己の配置レベル決定）
図６は、自己の配置レベルを決定する流れを示したフローチャートである。まず、アクセスポイント１００では、定期的に配置レベルを見直すため、予め決められた所定時間、例えば１時間が経過しているかどうか判断される（Ｓ２００）。アクセスポイント１００は、所定時間が経過するまで待機状態となる。所定時間が経過すると自己の配置レベルの決定処理に移行する。
【００５５】
配置レベルの決定処理では、まず、自己のアクセスポイント１００が通信網１０に接続されているかどうか確認される（Ｓ２０２）。接続されていればそのアクセスポイント１００は、マスタアクセスポイント１３０となり、自己の配置レベルを「０」に設定する（Ｓ２０４）。上記の確認（Ｓ２０２）で通信網１０に接続されていなければ、次に通信可能範囲内に配置レベル「０」のアクセスポイント（以下、フローチャートの中ではＡＰと記述する。）１００、即ちマスタアクセスポイント１３０が存在するかどうかを確認する（Ｓ２１０）。ここで、マスタアクセスポイント１３０が存在していれば、他のアクセスポイント１００の配置レベルに拘わらず、自己の配置レベルを「１」に設定する（Ｓ２１２）。
【００５６】
上記の確認（Ｓ２１０）でマスタアクセスポイント１３０が存在していなければ、通常のルールに従って配置レベルを決定する。これには、所定数のアクセスポイント１００の配置レベルが必要なので、配置レベルが確定しているアクセスポイント１００が所定数に満たない場合、所定数の配置レベルが確定するまで待機する（Ｓ２２０）。
【００５７】
そして、通信可能範囲内の少なくとも所定数のアクセスポイント１００の配置レベルが確定すると、電波強度検出部１１６が、通信範囲内の他のアクセスポイントの電波強度を検出し（Ｓ２２２：電波強度検出ステップ）、配置レベル取得部１１８が、通信範囲内の他のアクセスポイントのうち電波強度の高い所定数のアクセスポイントを選び、それぞれの配置レベルを取得する（Ｓ２２４：配置レベル取得ステップ）。続いて、配置レベル導出部１２０が取得した配置レベルのうち最小の配置レベルに１を加算して自己の配置レベルを導出する（Ｓ２２６：配置レベル導出ステップ）。
【００５８】
最後に所定時間のカウンタがリセットされて（Ｓ２２８）、次回の配置レベル見直しに備えられる。このように導出された自己の配置レベルは次に説明するルーティングに利用される。
【００５９】
（アップリンク）
図７は、通信網１０へのアップリンクにおけるデータ送信の流れを示したフローチャートである。アクセスポイント１００では、他のアクセスポイント１００からのデータを無線通信部１１２が受信し（Ｓ２５０）、通信可能範囲内にあるアクセスポイント１００の配置レベルを取得する（Ｓ２５２）。
【００６０】
アクセスポイント１００は、まず、取得した配置レベルに「０」が含まれているかどうか判断する（Ｓ２５４）。「０」が含まれていれば、そのアクセスポイント１００はマスタアクセスポイント１３０であり、そのマスタアクセスポイント１３０にデータを送信することで（Ｓ２５６）、目的を達成できる。
【００６１】
取得した配置レベルに「０」が無ければ、自己の配置レベル未満の配置レベルを有するアクセスポイントが含まれているかどうかが判断され（Ｓ２６０）、含まれていれば、その中で電波強度が最大のアクセスポイント１００にデータを送信する（Ｓ２６２）。
【００６２】
取得した配置レベルに自己の配置レベル未満の配置レベルを有するアクセスポイントが無い場合、続いて、自己の配置レベルと同一の配置レベルを有するアクセスポイントが含まれるかどうか判断される（Ｓ２７０）。含まれていれば、その中で電波強度が最大のアクセスポイント１００が選ばれ、そのアクセスポイント１００が以前同一のデータを送信していないこと、即ち、重複送信にならないことを確認して（Ｓ２７２）、そのアクセスポイント１００にデータを送信する（Ｓ２７４）。重複送信になっていれば、同一の配置レベルを有する他のアクセスの存在を確認して（Ｓ２７６）、存在していれば、その中で電波強度が最大のアクセスポイント１００にデータを送信する（Ｓ２７８）。
【００６３】
上記の処理でもデータを送信することができなかった場合、自己の配置レベルより大きい配置レベルを有するアクセスポイントが含まれるかどうか判断される（Ｓ２８０）。含まれていれば、その中で電波強度が最大のアクセスポイント１００を選び、そのアクセスポイント１００が以前同一のデータを送信していないことを確認して（Ｓ２８２）、そのアクセスポイント１００にデータを送信する（Ｓ２８４）。重複送信になっていれば、自己の配置レベル以上の配置レベルを有する他のアクセスの存在を確認して（Ｓ２８６）、存在していれば、その中で電波強度が最大のアクセスポイント１００にデータを送信する（Ｓ２８８）。
【００６４】
上記の処理においてもデータを送信することができなかった場合、かかるデータの送信を諦めデータは破棄される（Ｓ２９０）。また、データを送信することができた場合、送信先から完了通知（ＡＣＫ）が返信されたかどうか確認されて（Ｓ２９２）、完了通知が返信されなかったら配置レベルの取得（Ｓ２５２）からを繰り返し、返信されれば当該データ送信処理を終了する。
【００６５】
（ダウンリンク）
図８は、通信網１０からのダウンリンクにおけるデータ送信の流れを示したフローチャートである。ダウンリンクにおけるデータの送信元であるマスタアクセスポイント１３０は、送信すべきデータを保持し、自己が統括するメッシュ型無線ネットワークの中から送信先となる無線端末装置を検索する。まず、マスタアクセスポイント１３０は、自己の通信可能範囲内にある無線端末装置（ノード）に送信先となる無線端末装置が含まれているかどうか確認し、含まれていればその無線端末装置にデータを送信する。また、含まれていなければ、自己の通信可能範囲内にある全てのアクセスポイント１００に質問パケットを送信する。かかる質問パケットは、ダウンリンクの目的である携帯端末装置がアクセスポイント１００の通信可能範囲に存在するか否かを問うパケットである。
【００６６】
アクセスポイント１００は、マスタアクセスポイント１３０または他のアクセスポイント１００から質問パケットを受信すると（Ｓ３００）、自己の通信可能範囲内にある無線端末装置に送信先となる無線端末装置が含まれているかどうか確認し（Ｓ３０２）、含まれていれば、質問パケットの送信元であるアクセスポイントに、目的の携帯端末装置が存在する旨を記した報告パケットを送信する（Ｓ３０４）。
【００６７】
また、送信先となる無線端末装置が含まれていなければ、通信可能範囲内にあるアクセスポイント１００の配置レベルを取得し（Ｓ３１０）、自己の配置レベルより大きい配置レベルを有するアクセスポイント１００が存在していれば（Ｓ３１２）、その配置レベルの大きいアクセスポイント１００全てに対して自己の識別子を加えた質問パケットを送信する（Ｓ３１４）。
【００６８】
通信可能範囲内にアクセスポイント１００が存在しない場合、または自己の配置レベルより大きい配置レベルを有するアクセスポイント１００が存在しない場合は、質問パケットの送信を断念し、そのアクセスポイント１００に関する処理は終了する。かかる質問パケット受信（Ｓ３００）からの処理が各アクセスポイント１００で順次実行されると、アクセスポイント１００の配置レベルが次第に大きくなって、検索範囲を拡大することができる。
【００６９】
いずれかのアクセスポイント１００で、目的とする携帯端末装置が見つかった場合、質問パケットが伝達された経路の逆方向に報告パケットが伝達され、最終的にマスタアクセスポイント１３０に到達する。マスタアクセスポイント１３０は、かかる報告パケットの情報から目的とする携帯端末装置までの経路を確立し、保持していたデータを転送する。そして、そのデータの送信に対する完了通知（ＡＣＫ）を受けてデータ送信処理を終了する。
【００７０】
また、マスタアクセスポイント１３０は、所定時間が経過しても報告パケットを受け取れなかった場合（タイムアウトした場合）、携帯端末装置とのダウンリンクを諦めて、データを破棄する。
【００７１】
また、アップリンクにより既に経路が確立されている場合、その経路を利用してダウンリンクすることで、送信元のアクセスポイント１００から通信網への相互通信を行うことができる。ここでは、ダウンリンクされるデータに前回の経路情報が付加されており、その経路情報に沿って自己のアクセスポイントを特定してもらう。この場合、アップリンクに関しては他のアクセスポイントに対しブロードキャストを通じて送信要求を行うが、ダウンリンクは帰路が定まっているためユニキャストでデータが返信されるとしてもよい。
【００７２】
以上説明したようなルーティング方法によっても、各アクセスポイントのルーティングプロトコルを簡素化することができ、従来アクセスポイントがルーティングに費やしていた負荷が軽減され、併せて、メモリ容量の削減と計算時間短縮を図ることが可能となる。
【００７３】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００７４】
なお、本明細書のルーティング方法における各工程は、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理する必要はなく、並列的あるいは個別に実行される処理（例えば、並列処理あるいはオブジェクトによる処理）も含むとしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明は、メッシュ型無線ネットワークにおいて分散配置され、他と相互に無線通信を行うアクセスポイント、およびこのようなアクセスポイント間の無線リンクを確立するルーティング方法に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】アクセスポイントの概略的な機能を示した機能ブロック図である。
【図２】自己の配置レベルの設定処理を説明するための説明図である。
【図３】メッシュ型無線ネットワーク全体において配置レベルを設定した場合のイメージを示したイメージ図である。
【図４】アップリンクにおけるルーティングを説明するための説明図である。
【図５】送信先決定部の送信先選定を説明するための説明図である。
【図６】自己の配置レベルを決定する流れを示したフローチャートである。
【図７】通信網へのアップリンクにおけるデータ送信の流れを示したフローチャートである。
【図８】通信網からのダウンリンクにおけるデータ送信の流れを示したフローチャートである。
【図９】従来のマスタアクセスポイントまでのルーティングを説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００７７】
１００  アクセスポイント
１１２  無線通信部
１１４  データ記憶部
１１６  電波強度検出部
１１８  配置レベル取得部
１２０  配置レベル導出部
１２２  送信先決定部
１３０  マスタアクセスポイント
【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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