(57)【要約】【課題】新規局接続時や無線環境の変化に応じて、自律的かつ効率的に接続先無線局及び周波数チャネル、親局／子局を決定することを可能にする。【解決手段】本発明は、マルチホップ無線ネットワークを構築する際に、電源投入時あるいは、再起動時に親局で動作するか子局で動作するかを決定する。また、  既に接続している無線局のインタッフェース部において、通信中に親局から子局、または、子局から親局に自律的に切り替える。【選択図】      図１
2004254048.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信を行う複数の無線局及び１つまたは、複数の周波数チャネルによって構成され、
前記無線局は、１つまたは複数の無線インタフェース部（以下、インタフェース部と記す）を有し、
前記インタフェース部は、該インタフェース部毎に、１つの無線インタフェース部において１つまたは複数の無線局と通信が可能な親局の機能と、１つのインタフェース部において該親局とのみ通信が可能な子局の機能と、使用周波数チャネルを固定的あるいは自律的に選択する機能を有し、
前記親局をクラスタヘッドとし、該親局と同一の周波数チャネルで動作している該親局と接続している複数の子局をクラスタメンバとするクラスタを構成し、
前記無線局の任意のインタフェース部から入力したパケットを同一または、別インタフェース部を使用して同一クラスタの無線局あるいは、異なるクラスタの無線局との通信が可能なネットワークにおけるマルチホップ無線ネットワーク構築方法において、
前記無線局は、
電源投入時あるいは再起動時に自律的に親局で動作するか子局で動作するかを決定して、ネットワークに属することを特徴とするマルチホップ無線ネットワーク構築方法。
【請求項２】
無線通信を行う複数の無線局及び１つまたは、複数の周波数チャネルによって構成され、
前記無線局は、１つまたは複数の無線インタフェース部を有し、
前記無線インタフェース部は、該無線インタフェース部毎に、１つの無線インタフェース部において１つまたは複数の無線局と通信が可能な親局の機能と、１つのインタフェース部において該親局とのみ通信が可能な子局の機能と、使用周波数チャネルを固定的あるいは自律的に選択する機能を有し、
前記親局をクラスタヘッドとし、該親局と同一の周波数チャネルで動作している該親局と接続している複数の子局をクラスタメンバとするクラスタを構成し、
前記無線局の任意のインタフェース部から入力したパケットを同一または、別インタフェース部を使用して同一クラスタの無線局あるいは、異なるクラスタの無線局との通信が可能なネットワークにおけるマルチホップ無線ネットワーク構築方法において、
すでに接続している任意のインタフェース部において、通信中に親局または、子局から親局に自律的に切り替えることを特徴とするマルチホップ無線ネットワーク構築方法。
【請求項３】
前記無線ネットワークにおいて、
新規局ＷＴ０  は、一定時間全ての利用可能な周波数チャネルあるいは、予め決められた周波数チャネルにおいてキャリアセンスを行い、
周期に周波数チャネルｆ０  において親局として動作しているインタフェース部を持つ無線局ＷＴ１  が存在する場合に、前記新規局ＷＴ０  は、空きインタフェース部において周波数ｆ０  で該無線局ＷＴ１  の子局として動作し、
周囲に親局として動作しているインタフェース部を持つ無線局が存在しない場合に、前記新規局ＷＴ０  が直接通信可能な無線局ＷＴ１  ０  ，…，ＷＴｎ−１  ，ＷＴｎ  （但し、ｎは、１１以上の自然数）の中から１局ＷＴｍ  （但し、ｍは、１１以上のｎ以下の自然数）を選択し、使用可能な周波数チャネルｆ０  ，ｆ１，…，ｆｐ−１  ，ｆｐ  （但し、ｐは、０以上の整数）の中から１つの周波数チャネルｆｑ  （但し、ｑは、０以上ｐ以下の整数）を選択し、
前記新規局ＷＴ０  は、周波数チャネルｆｑ  における空きインタフェース部において親局として動作し、
前記無線局ＷＴｎ  は、周波数チャネルｆｑ  における空きインタフェース部において前記新規局ＷＴ０  の子局として動作する請求項１記載のマルチホップ無線ネットワーク構築方法。
【請求項４】
周囲に周波数チャネルｆ０  において親局として動作しているインタフェース部を持つ無線局ＷＴ１  が存在する場合に、前記新規局ＷＴ０  は、前記親局ＷＴ１  及び前記親局ＷＴ１  に属している子局として動作しているインタフェース部を持つ全ての無線局ＷＴ１０，ＷＴ１１，…，ＷＴｎ  （但し、ｎは、１０以上の自然数）から受信電力を測定し、
測定された値が全て一定値Ｒ０  以上の場合に、前記新規局ＷＴ０  は、周波数チャネルｆ０  における空きインタフェース部において親局として動作し、
前記親局ＷＴ１  及び前記無線局ＷＴ１０，ＷＴ１１，…，ＷＴｎ  は、周波数チャネルｆ０  において今まで周波数チャネルｆ０  で使用しているインタフェース部において、前記新規局ＷＴ０  の子局として動作し、
前記無線局ＷＴ１０，ＷＴ１１，…，ＷＴｎ  からの受信電力がどれか１つでも一定値Ｒ０  以下の場合に、ＷＴ０  は周波数チャネルｆ０  における空きインタフェース部において前記親局ＷＴ１  の子局として動作する請求項３記載のマルチホップ無線ネットワーク構築方法。
【請求項５】
周囲に周波数チャネルｆ０  において親局として動作しているインタフェース部を持つ無線局ＷＴ１  が存在せず、かつ、子局として動作しているインタフェース部を持つ受信電力が一定値Ｒ０  以上である無線局ＷＴ２０，ＷＴ２１，…，ＷＴｍ  （但し、ｍは２０以上の自然数）の中の１局ＷＴｙ  （但し、ｙは、２０以上ｍ以下の自然数）が周波数チャネルｆ０  において属する親局として動作しているインタフェース部を持つ無線局ＷＴｚ  及び該無線局ＷＴｚ  に属している子局として動作しているインタフェース部を持つ全ての無線局ＷＴ３０，ＷＴ３１，…，ＷＴｐ  （ｐは３０以上の自然数）において、無線局ＷＴｙ  からの受信電力が一定値Ｒ０  以上の場合に、
前記無線局ＷＴｙ  は、今まで周波数ｆ０  で使用しているインタフェース部において親局として動作し、前記新規局ＷＴ０  は、空きインタフェース部において該無線局ＷＴｙ  の子局として動作し、
前記無線局ＷＴｚ  及び前記無線局ＷＴ３０，ＷＴ３１，…，ＷＴｐ  は、今まで周波数ｆ０  で使用しているインタフェース部において前記無線局ＷＴｙ  の子局として動作し、
前記無線局ＷＴ３０，ＷＴ３１，…，ＷＴｐ  からの受信電力がどれか１つでも一定値Ｒ０  以下の場合に、前記新規局ＷＴ０  が直接通信可能な無線局ＷＴ１１，…，ＷＴｎ−１  ，ＷＴｎ  の中から１局を選択し、使用可能な周波数チャネルｆ０  ，ｆ１  ，…，ｆｐ−１  ，ｆｐ  （但し、ｐは、０以上の整数）の中から１の周波数チャネルｆｑ  （ｑは、０以上ｐ以下の整数）を選択し、
前記新規局ＷＴ０  は、周波数チャネルｆｑ  における空きインタフェース部において親局として動作し、
前記無線局ＷＴｎ  は、周波数チャネルｆｑ  における空きインタフェース部において前記新規局ＷＴ０  の子局として動作する請求項３記載のマルチホップ無線ネットワーク構築方法。
【請求項６】
前記新規局ＷＴ０  は、周波数チャネルｆ０  において前記親局として動作しているインターフェース部を持つ無線局ＷＴ１  に周波数チャネルｆ０  に属している子局として動作しているインタフェース部を持つ全ての無線局ＷＴ１０，ＷＴ１１，…，ＷＴｎ  （但し、ｎは、１０以上の自然数）からの受信電力を測定し、その値が全て一定値Ｒ０  以上の場合に、
周波数チャネルｆ０  において前記親局として動作しているインタフェース部を持つ無線局ＷＴ１  に周波数チャネルｆ０  に属しているインタフェース部を持つ全ての子局ＷＴ１０，ＷＴ１１，…，ＷＴｎ  は、無線局ＷＴ１  からの受信信号レベルＲ１  及び前記新規局ＷＴ０  からの受信信号レベルＲ２  を測定し、
周波数チャネルｆ０  において前記親局として動作しているインタフェース部を持つ前記無線局ＷＴ１  に周波数チャネルｆ０  に属している子局として動作しているインタフェース部を持つ全ての無線局ＷＴ１０，ＷＴ１１，…，ＷＴｎ  において、前記受信信号レベルＲ２  が前記受信信号レベルＲ１  を下回らない場合に、
前記新規局ＷＴ０  は、周波数チャネルｆ０  における空きインタフェース部において親局として動作し、
前記無線局ＷＴ１０，ＷＴ１１，…，ＷＴｎ  は、周波数チャネルｆ０  において今まで周波数ｆ０  で使用しているインタフェース部において、前記新規局ＷＴ０  の子局として動作し、
前記受信レベルＲ２  が前記受信レベルＲ１  を下回る無線局が１局でも存在する場合に、
前記新規局ＷＴ０  は、無線周波数チャネルｆ０  における空きインタフェース部において、無線局ＷＴ１  の子局として動作する請求項４記載のマルチホップ無線ネットワーク構築方法。
【請求項７】
前記新規局ＷＴ０  は、周波数チャネルｆ０  において、前記親局として動作しているインタフェース部を持つ無線局ＷＴ１  に周波数チャネルｆ０  に属しているインタフェース部を持つ全ての子局ＷＴ１０，ＷＴ１１，…，ＷＴｎ  （ｎは１０以上の自然数）からの受信電力を測定し、測定された値のうちのどれか１局でも一定値Ｒ０  以下であり、かつ、該無線局ＷＴ１  に周波数チャネルｆ０  に属している全ての子局ＷＴ１０，ＷＴ１１，…，ＷＴｎ  の中で、ＷＴ１  及びＷＴ１０，ＷＴ１１，…，ＷＴｎ  及び前記新規局ＷＴ０  からの全ての受信電力が一定値Ｒ０  以上の無線局ＷＴｘ  （但し、ｘは１０以上ｎ以下の自然数）が存在する場合に、
前記無線局ＷＴｘ  は、今まで周波数ｆ０  で使用しているインタフェース部において親局として動作し、
前記新規局ＷＴ０  及び前記無線局ＷＴ１０，ＷＴ１１，…，ＷＴｘ−１  ，ＷＴｘ−１  ，ＷＴｘ＋１  ，…，ＷＴｎ  は、周波数チャネルｆ０  において今まで周波数ｆ０  で使用しているインタフェース部において、該無線局ＷＴｘ  の子局として動作し、
前記無線局ＷＴ１  は、空きインタフェース部において、前記無線局ＷＴｘ  の子局として動作し、
前記無線局ＷＴ１  及びＷＴ１０，ＷＴ１１，…，ＷＴｎ  及び前記新規局ＷＴ０  からの全ての受信電力が一定値Ｒ０  以上の無線局が存在しない場合に、
前記新規局ＷＴ０  は、周波数チャネルｆ０  における空きインタフェース部において、ＷＴ１  の子局として動作する請求項４記載のマルチホップ無線ネットワーク構築方法。
【請求項８】
前記親局として動作しているインタフェース部を持つ無線局ＷＴ１  に、周波数チャネルｆ０  に属している全ての子局ＷＴ１０，ＷＴ１１，…，ＷＴｎ  の中で、該子局ＷＴ１０，ＷＴ１１，…，ＷＴｎ  及び前記新規局ＷＴ０  からの全ての受信電力が一定値Ｒ０  以上の無線局ＷＴｘ  （但し、ｘは１０以上ｎ以下の自然数）が存在する場合に、
周波数チャネルｆ０  において前記親局として動作しているインタフェース部を持つ無線線ＷＴ１  に周波数チャネルｆ０  に属しているインタフェース部を持つ全ての子局ＷＴ１０，ＷＴ１１，…，ＷＴｘ−１  ，ＷＴｘ＋１  ，ＷＴｎ  は、前記無線局ＷＴ１  からの受信信号レベルＲ３  及び前記周波数チャネルｆ０  において、該無線局ＷＴ１  の子局として動作しているインタフェース部を持つ無線局ＷＴｘ  からの受信レベルＲ４  を測定し、
前記無線線ＷＴ１  に周波数チャネルｆ０  に属している全ての子局ＷＴ１０，ＷＴ１１，…，ＷＴｘ−１  ，ＷＴｘ＋１  ，ＷＴｎ  において、前記受信レベルＲ４  が前記受信レベルＲ３  を下回らない場合には、
前記無線局ＷＴｘ  は、周波数チャネルｆ０  において今まで周波数ｆ０  で使用しているインタフェース部において親局として動作し、前記新規局ＷＴ０  は、空きインタフェース部においてＷＴｘ  の子局として動作し、
前記無線局ＷＴ１  及び前記子局ＷＴ１０，ＷＴ１１，…，ＷＴｘ−１  ，ＷＴｘ＋１  ，ＷＴｎ  は、周波数チャネルｆ０  において今まで周波数ｆ０  で使用しているインタフェース部において、前記無線局ＷＴＸ  の子局として動作し、
前記受信レベルＲ４  が前記受信レベルＲ３  を下回る無線局が１局でも存在する場合には、
前記新規局ＷＴ０  は、周波数チャネルｆ０  における空きインタフェース部において前記無線局ＷＴ１  の子局として動作する請求項７記載のマルチホップ無線ネットワーク構築方法。
【請求項９】
前記無線局ＷＴｙ  からの受信電力が、一定値Ｒ０  以上の場合には、
前記無線局ＷＴ３０，ＷＴ３１，…，ＷＴｐ  は、前記無線局ＷＴｚ  からの受信レベルＲ５  及び前記無線局ＷＴｙ  からの受信レベルＲ４  を測定し、該無線局ＷＴｚ  に周波数チャネルｆ０  に属している子局として動作しているインタフェース部を持つ全ての無線局ＷＴ３０，ＷＴ３１，…，ＷＴｐ  において、該受信レベルＲ６  が該受信レベルＲ５  を下回らない場合には、
前記無線局ＷＴｙ  は、周波数チャネルｆ０  において今まで周波数ｆ０  で使用しているインタフェース部において親局として動作し、
前記無線局ＷＴ１  は、空きインタフェース部において前記無線局ＷＴｙ  の子局として動作し、
前記無線局ＷＴ３０，ＷＴ３１，…，ＷＴｐ  は、周波数チャネルｆ０  において今まで周波数ｆ０  で使用しているインタフェース部において、前記無線局ＷＴｙ  の子局として動作し、
前記受信レベルＲ６  が前記受信レベルＲ５  を下回る無線局が１局でも存在する場合には、
前記新規局ＷＴ０  が、直接通信可能な無線局ＷＴ１１，…，ＷＴｎ−１  ，ＷＴｎ  の中から１局を選択し、使用可能な周波数チャネルｆ０  ，ｆ１  ，…，ｆｐ−１  ，ｆｐ  （但し、ｐは０以上の整数）の中から１つの周波数チャネルｆｑ  （但し、ｑは０以上ｐ以下の整数）を選択し、
前記新規局ＷＴ０  は、周波数チャネルｆｑ  における空きインタフェース部において親局として動作し、
前記無線局ＷＴｎ  は、周波数チャネルｆｑ  における空きインタフェース部において、前記新規局ＷＴ０  の子局として動作する請求項５記載のマルチホップ無線ネットワーク構築方法。
【請求項１０】
周波数チャネルｆ０  において、親局として動作するインタフェース部を持つ無線局ＷＴａ  が新たに生じた場合に、子局として動作しているインタフェース部を持つ無線局ＷＴｂ  は、該無線局ＷＴｂ  が従属している親局として動作するインタフェース部を持つＷＴｃ  からＷＴａ  に従属先を切り替えられるかを判断し、可能であると判断した場合に、従属先無線局を切り替える請求項１乃至９記載のマルチホップ無線ネットワーク構築方法。
【請求項１１】
前記無線局ＷＴｂ  は、前記無線局ＷＴａ  が自局の下位局になっているかどうかを判断し、
下位局でない場合には、従属先無線局を切り替え、
下位局である場合は、従属先無線局を切り替えない請求項１０記載のマルチホップ無線ネットワーク構築方法。
【請求項１２】
前記無線局ＷＴｂ  は、前記無線局ＷＴａ  の下位局でない場合に、
前記無線局ＷＴｂ  において、前記無線局ＷＴａ  からの受信レベルＲ５  が前記無線局ＷＴｃ  からの受信レベルＲ６  を下回らない場合に、
前記無線局ＷＴｂ  は、前記無線局ＷＴｃ  から前記無線局ＷＴａ  に従属先無線局を切り替え、
前記受信レベルＲ５  が前記受信レベルＲ６  を下回る場合に、従属先無線局を切り替えない請求項１１記載のマルチホップ無線ネットワーク構築方法。
【請求項１３】
前記無線局ＷＴｂ  が、前記無線局ＷＴａ  の下位局でない場合に、
前記無線局ＷＴｂ  において、前記無線局ＷＴａ  との無線リンクのＣＩＲａ  とＷＴｃ  との無線リンクのＣＩＲｃ  を測定し、
ＣＩＲａ  が該ＣＩＲｃ  を下回らない場合には、
前記無線局ＷＴｂ  は、前記無線局ＷＴｃ  から前記無線局ＷＴａ  に従属先無線局を切り替え、
前記ＣＩＲａ  が前記ＣＩＲｃ  を下回る場合には、従属先無線局を切り替えない請求項１１記載のマルチホップ無線ネットワーク構築方法。
【請求項１４】
親局として動作するインタフェース部を持つ無線局ＷＴａ  が新たに生じた場合に、周波数チャネルｆ０  において親局として動作しているインタフェース部を持つ無線局ＷＴｄ  は、該無線局ＷＴｄ  に周波数チャネルｆ０  に属している子局として動作しているインタフェース部を持つ全ての無線局ＷＴ５０，ＷＴ５１，…，ＷＴｑ  （但し、ｑは５０以上の自然数）のうち、周波数チャネルｆ０  においてＷＴｄ  に替わって親局を切り替えられるインタフェース部を持つ無線局があるかを判断し、
親局に切り替えるインタフェース部を持つ無線局ＷＴｒ  が存在する場合には、該無線局ＷＴｒ  は、周波数チャネルｆ０  における空きインタフェース部において親局として動作し、
前記無線局ＷＴｄ  及び前記無線局ＷＴ５０，ＷＴ５１，…，ＷＴｒ−１  ，ＷＴｒ＋１  ，…，ＷＴｑ  は、周波数チャネルｆ０  において今まで周波数ｆ０  で使用しているインタフェース部において、前記無線局ＷＴｒ  の子局として動作し、
親局に切り替えられるインタフェース部を持つ無線局ＷＴｒ  が存在しない場合には、親局を切り替えない請求項１乃至９記載のマルチホップ無線ネットワーク構築方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の無線局が複数のチャネルを用いてパケットを中継するマルチホップ無線ネットワークにおけるマルチホップネットワーク構築方法に関する。
【従来の技術】
近年、オフィスや家庭などの室内だけでなく、駅などの屋外においても無線ＬＡＮを用いたサービスが提供されるようになっている。特に、屋外においては、広範囲をカバーする必要があり、そのためには全てのアクセスポイントを有線ネットワークに接続する必要がある。そこで、ゲートウェイとアクセスポイント間及びアクセスポイントとアクセスポイント間を無線で中継するマルチホップネットワークに関する研究が多くなされている。
【０００２】
マルチホップ無線ネットワークでは、通常無線局は１つのインタフェース部を具備し、ＩＥＥＥ８０２．１１で規定されているアドホックモードにより動作している。
【０００３】
しかしながら、上記の方法では、１つの周波数のみを用いるため、干渉が増大し、ゲートウェイからのホップ数の大きいアクセスポイントにおいてはスループットが大幅に劣化するという問題がある。これを解決する方法として、複数の周波数を用い、クラスタヘッドを選出し、クラスタを構成する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−０４４００３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、複数の周波数を用い、クラスタヘッドを選出し、クラスタを構成する方法は、周波数の選択方法、新規局やトポロジ変更時の親局／子局決定アルゴリズム等についての記述がなく、具体性に乏しい。
【０００６】
本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、新規局接続時や無線環境の変化に応じて、自律的かつ効率的に接続先無線局及び周波数チャネル、親局／子局を決定することが可能なマルチホップ無線ネットワーク構築方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、無線通信を行う複数の無線局及び１つまたは、複数の周波数チャネルによって構成され、
無線局は、１つまたは複数の無線インタフェース部（以下、インタフェース部と記す）を有し、
インタフェース部は、インタフェース部毎に、１つの無線インタフェース部において１つまたは複数の無線局と通信が可能な親局の機能と、１つのインタフェース部において親局とのみ通信が可能な子局の機能と、使用周波数チャネルを固定的あるいは自律的に選択する機能を有し、
親局をクラスタヘッドとし、親局と同一の周波数チャネルで動作している親局と接続している複数の子局をクラスタメンバとするクラスタを構成し、  無線局の任意のインタフェース部から入力したパケットを同一または、別インタフェース部を使用して同一クラスタの無線局あるいは、異なるクラスタの無線局との通信が可能なネットワークにおけるマルチホップ無線ネットワーク構築方法において、
無線局は、電源投入時あるいは再起動時に自律的に親局で動作するか子局で動作するかを決定して、ネットワークに属する。
【０００８】
本発明は、無線通信を行う複数の無線局及び１つまたは、複数の周波数チャネルによって構成され、
無線局は、１つまたは複数の無線インタフェース部を有し、
無線インタフェース部は、無線インタフェース部毎に、１つの無線インタフェース部において１つまたは複数の無線局と通信が可能な親局の機能と、１つのインタフェース部において親局とのみ通信が可能な子局の機能と、使用周波数チャネルを固定的あるいは自律的に選択する機能を有し、
親局をクラスタヘッドとし、親局と同一の周波数チャネルで動作している親局と接続している複数の子局をクラスタメンバとするクラスタを構成し、  無線局の任意のインタフェース部から入力したパケットを同一または、別インタフェース部を使用して同一クラスタの無線局あるいは、異なるクラスタの無線局との通信が可能なネットワークにおけるマルチホップ無線ネットワーク構築方法において、
すでに接続している任意のインタフェース部において、通信中に親局または、子局から親局に自律的に切り替える。
【０００９】
また、本発明は、無線ネットワークにおいて、
新規局ＷＴ０  は、一定時間全ての利用可能な周波数チャネルあるいは、予め決められた周波数チャネルにおいてキャリアセンスを行い、
周期に周波数チャネルｆ０  において親局として動作しているインタフェース部を持つ無線局ＷＴ１  が存在する場合に、新規局ＷＴ０  は、空きインタフェース部において周波数ｆ０  で無線局ＷＴ１  の子局として動作し、
周囲に親局として動作しているインタフェース部を持つ無線局が存在しない場合に、新規局ＷＴ０  が直接通信可能な無線局ＷＴ１  ０  ，…，ＷＴｎ−１  ，ＷＴｎ  （但し、ｎは、１１以上の自然数）の中から１局ＷＴｍ  （但し、ｍは、１１以上のｎ以下の自然数）を選択し、使用可能な周波数チャネルｆ０  ，ｆ１，…，ｆｐ−１  ，ｆｐ  （但し、ｐは、０以上の整数）の中から１つの周波数チャネルｆｑ  （但し、ｑは、０以上ｐ以下の整数）を選択し、
新規局ＷＴ０  は、周波数チャネルｆｑ  における空きインタフェース部において親局として動作し、
無線局ＷＴｎ  は、周波数チャネルｆｑ  における空きインタフェース部において新規局ＷＴ０  の子局として動作する。
【００１０】
また、本発明は、周囲に周波数チャネルｆ０  において親局として動作しているインタフェース部を持つ無線局ＷＴ１  が存在する場合に、新規局ＷＴ０  は、親局ＷＴ１  及び親局ＷＴ１  に属している子局として動作しているインタフェース部を持つ全ての無線局ＷＴ１０，ＷＴ１１，…，ＷＴｎ  （但し、ｎは、１０以上の自然数）から受信電力を測定し、
測定された値が全て一定値Ｒ０  以上の場合に、新規局ＷＴ０  は、周波数チャネルｆ０  における空きインタフェース部において親局として動作し、
親局ＷＴ１  及び無線局ＷＴ１０，ＷＴ１１，…，ＷＴｎ  は、周波数チャネルｆ０  において今まで周波数チャネルｆ０  で使用しているインタフェース部において、新規局ＷＴ０  の子局として動作し、
無線局ＷＴ１０，ＷＴ１１，…，ＷＴｎ  からの受信電力がどれか１つでも一定値Ｒ０  以下の場合に、ＷＴ０  は周波数チャネルｆ０  における空きインタフェース部において親局ＷＴ１  の子局として動作する。
【００１１】
また、本発明は、周囲に周波数チャネルｆ０  において親局として動作しているインタフェース部を持つ無線局ＷＴ１  が存在せず、かつ、子局として動作しているインタフェース部を持つ受信電力が一定値Ｒ０  以上である無線局ＷＴ２０，ＷＴ２１，…，ＷＴｍ  （但し、ｍは２０以上の自然数）の中の１局ＷＴｙ  （但し、ｙは、２０以上ｍ以下の自然数）が周波数チャネルｆ０  において属する親局として動作しているインタフェース部を持つ無線局ＷＴｚ  及び無線局ＷＴｚ  に属している子局として動作しているインタフェース部を持つ全ての無線局ＷＴ３０，ＷＴ３１，…，ＷＴｐ  （ｐは３０以上の自然数）において、無線局ＷＴｙ  からの受信電力が一定値Ｒ０  以上の場合に、
無線局ＷＴｙ  は、今まで周波数ｆ０  で使用しているインタフェース部において親局として動作し、新規局ＷＴ０  は、空きインタフェース部において無線局ＷＴｙ  の子局として動作し、
無線局ＷＴｚ  及び無線局ＷＴ３０，ＷＴ３１，…，ＷＴｐ  は、今まで周波数ｆ０  で使用しているインタフェース部において無線局ＷＴｙ  の子局として動作し、
無線局ＷＴ３０，ＷＴ３１，…，ＷＴｐ  からの受信電力がどれか１つでも一定値Ｒ０  以下の場合に、新規局ＷＴ０  が直接通信可能な無線局ＷＴ１１，…，ＷＴｎ−１  ，ＷＴｎ  の中から１局を選択し、使用可能な周波数チャネルｆ０  ，ｆ１  ，…，ｆｐ−１  ，ｆｐ  （但し、ｐは、０以上の整数）の中から１の周波数チャネルｆｑ  （ｑは、０以上ｐ以下の整数）を選択し、
新規局ＷＴ０  は、周波数チャネルｆｑ  における空きインタフェース部において親局として動作し、
無線局ＷＴｎ  は、周波数チャネルｆｑ  における空きインタフェース部において新規局ＷＴ０  の子局として動作する。
【００１２】
また、本発明は、新規局ＷＴ０  は、周波数チャネルｆ０  において親局として動作しているインターフェース部を持つ無線局ＷＴ１  に周波数チャネルｆ０  に属している子局として動作しているインタフェース部を持つ全ての無線局ＷＴ１０，ＷＴ１１，…，ＷＴｎ  （但し、ｎは、１０以上の自然数）からの受信電力を測定し、その値が全て一定値Ｒ０  以上の場合に、
周波数チャネルｆ０  において親局として動作しているインタフェース部を持つ無線局ＷＴ１  に周波数チャネルｆ０  に属しているインタフェース部を持つ全ての子局ＷＴ１０，ＷＴ１１，…，ＷＴｎ  は、無線局ＷＴ１  からの受信信号レベルＲ１  及び新規局ＷＴ０  からの受信信号レベルＲ２  を測定し、
周波数チャネルｆ０  において親局として動作しているインタフェース部を持つ無線局ＷＴ１  に周波数チャネルｆ０  に属している子局として動作しているインタフェース部を持つ全ての無線局ＷＴ１０，ＷＴ１１，…，ＷＴｎ  において、受信信号レベルＲ２  が受信信号レベルＲ１  を下回らない場合に、
新規局ＷＴ０  は、周波数チャネルｆ０  における空きインタフェース部において親局として動作し、
無線局ＷＴ１０，ＷＴ１１，…，ＷＴｎ  は、周波数チャネルｆ０  において今まで周波数ｆ０  で使用しているインタフェース部において、新規局ＷＴ０  の子局として動作し、
受信レベルＲ２  が受信レベルＲ１  を下回る無線局が１局でも存在する場合に、
新規局ＷＴ０  は、無線周波数チャネルｆ０  における空きインタフェース部において、無線局ＷＴ１  の子局として動作する。
【００１３】
また、本発明は、新規局ＷＴ０  は、周波数チャネルｆ０  において、親局として動作しているインタフェース部を持つ無線局ＷＴ１  に周波数チャネルｆ０  に属しているインタフェース部を持つ全ての子局ＷＴ１０，ＷＴ１１，…，ＷＴｎ  （ｎは１０以上の自然数）からの受信電力を測定し、測定された値のうちのどれか１局でも一定値Ｒ０  以下であり、かつ、無線局ＷＴ１  に周波数チャネルｆ０  に属している全ての子局ＷＴ１０，ＷＴ１１，…，ＷＴｎ  の中で、ＷＴ１  及びＷＴ１０，ＷＴ１１，…，ＷＴｎ  及び新規局ＷＴ０  からの全ての受信電力が一定値Ｒ０  以上の無線局ＷＴｘ  （但し、ｘは１０以上ｎ以下の自然数）が存在する場合に、  無線局ＷＴｘ  は、今まで周波数ｆ０  で使用しているインタフェース部において親局として動作し、
新規局ＷＴ０  及び無線局ＷＴ１０，ＷＴ１１，…，ＷＴｘ−１  ，ＷＴｘ−１  ，ＷＴｘ＋１  ，…，ＷＴｎ  は、周波数チャネルｆ０  において今まで周波数ｆ０  で使用しているインタフェース部において、無線局ＷＴｘ  の子局として動作し、
無線局ＷＴ１  は、空きインタフェース部において、無線局ＷＴｘ  の子局として動作し、
無線局ＷＴ１  及びＷＴ１０，ＷＴ１１，…，ＷＴｎ  及び新規局ＷＴ０  からの全ての受信電力が一定値Ｒ０  以上の無線局が存在しない場合に、
新規局ＷＴ０  は、周波数チャネルｆ０  における空きインタフェース部において、ＷＴ１  の子局として動作する。
【００１４】
また、本発明は、親局として動作しているインタフェース部を持つ無線局ＷＴ１  に、周波数チャネルｆ０  に属している全ての子局ＷＴ１０，ＷＴ１１，…，ＷＴｎ  の中で、子局ＷＴ１０，ＷＴ１１，…，ＷＴｎ  及び新規局ＷＴ０  からの全ての受信電力が一定値Ｒ０  以上の無線局ＷＴｘ  （但し、ｘは１０以上ｎ以下の自然数）が存在する場合に、
周波数チャネルｆ０  において親局として動作しているインタフェース部を持つ無線線ＷＴ１  に周波数チャネルｆ０  に属しているインタフェース部を持つ全ての子局ＷＴ１０，ＷＴ１１，…，ＷＴｘ−１  ，ＷＴｘ＋１  ，ＷＴｎ  は、無線局ＷＴ１  からの受信信号レベルＲ３  及び周波数チャネルｆ０  において、無線局ＷＴ１  の子局として動作しているインタフェース部を持つ無線局ＷＴｘ  からの受信レベルＲ４  を測定し、
無線線ＷＴ１  に周波数チャネルｆ０  に属している全ての子局ＷＴ１０，ＷＴ１１，…，ＷＴｘ−１  ，ＷＴｘ＋１  ，ＷＴｎ  において、受信レベルＲ４  が受信レベルＲ３  を下回らない場合には、
無線局ＷＴｘ  は、周波数チャネルｆ０  において今まで周波数ｆ０  で使用しているインタフェース部において親局として動作し、新規局ＷＴ０  は、空きインタフェース部においてＷＴｘ  の子局として動作し、
無線局ＷＴ１  及び子局ＷＴ１０，ＷＴ１１，…，ＷＴｘ−１  ，ＷＴｘ＋１  ，ＷＴｎ  は、周波数チャネルｆ０  において今まで周波数ｆ０  で使用しているインタフェース部において、無線局ＷＴＸ  の子局として動作し、
受信レベルＲ４  が受信レベルＲ３  を下回る無線局が１局でも存在する場合には、
新規局ＷＴ０  は、周波数チャネルｆ０  における空きインタフェース部において無線局ＷＴ１  の子局として動作する。
【００１５】
また、本発明は、無線局ＷＴｙ  からの受信電力が、一定値Ｒ０  以上の場合には、
無線局ＷＴ３０，ＷＴ３１，…，ＷＴｐ  は、無線局ＷＴｚ  からの受信レベルＲ５  及び無線局ＷＴｙ  からの受信レベルＲ４  を測定し、無線局ＷＴｚ  に周波数チャネルｆ０  に属している子局として動作しているインタフェース部を持つ全ての無線局ＷＴ３０，ＷＴ３１，…，ＷＴｐ  において、受信レベルＲ６  が受信レベルＲ５  を下回らない場合には、
無線局ＷＴｙ  は、周波数チャネルｆ０  において今まで周波数ｆ０  で使用しているインタフェース部において親局として動作し、
無線局ＷＴ１  は、空きインタフェース部において無線局ＷＴｙ  の子局として動作し、
無線局ＷＴ３０，ＷＴ３１，…，ＷＴｐ  は、周波数チャネルｆ０  において今まで周波数ｆ０  で使用しているインタフェース部において、無線局ＷＴｙ  の子局として動作し、
受信レベルＲ６  が受信レベルＲ５  を下回る無線局が１局でも存在する場合には、
新規局ＷＴ０  が、直接通信可能な無線局ＷＴ１１，…，ＷＴｎ−１  ，ＷＴｎ  の中から１局を選択し、使用可能な周波数チャネルｆ０  ，ｆ１  ，…，ｆｐ−１  ，ｆｐ  （但し、ｐは０以上の整数）の中から１つの周波数チャネルｆｑ  （但し、ｑは０以上ｐ以下の整数）を選択し、
新規局ＷＴ０  は、周波数チャネルｆｑ  における空きインタフェース部において親局として動作し、
無線局ＷＴｎ  は、周波数チャネルｆｑ  における空きインタフェース部において、新規局ＷＴ０  の子局として動作する。
【００１６】
また、本発明は、周波数チャネルｆ０  において、親局として動作するインタフェース部を持つ無線局ＷＴａ  が新たに生じた場合に、子局として動作しているインタフェース部を持つ無線局ＷＴｂ  は、無線局ＷＴｂ  が従属している親局として動作するインタフェース部を持つＷＴｃ  からＷＴａ  に従属先を切り替えられるかを判断し、可能であると判断した場合に、従属先無線局を切り替える。
【００１７】
また、本発明は、無線局ＷＴｂ  は、無線局ＷＴａ  が自局の下位局になっているかどうかを判断し、
下位局でない場合には、従属先無線局を切り替え、
下位局である場合は、従属先無線局を切り替えない。
【００１８】
また、本発明は、無線局ＷＴｂ  は、無線局ＷＴａ  の下位局でない場合に、
無線局ＷＴｂ  において、無線局ＷＴａ  からの受信レベルＲ５  が無線局ＷＴｃ  からの受信レベルＲ６  を下回らない場合に、
無線局ＷＴｂ  は、無線局ＷＴｃ  から無線局ＷＴａ  に従属先無線局を切り替え、
受信レベルＲ５  が受信レベルＲ６  を下回る場合に、従属先無線局を切り替えない。
【００１９】
また、本発明は、無線局ＷＴｂ  が、無線局ＷＴａ  の下位局でない場合に、
無線局ＷＴｂ  において、無線局ＷＴａ  との無線リンクのＣＩＲａ  とＷＴｃ  との無線リンクのＣＩＲｃ  を測定し、
ＣＩＲａ  がＣＩＲｃ  を下回らない場合には、
無線局ＷＴｂ  は、無線局ＷＴｃ  から無線局ＷＴａ  に従属先無線局を切り替え、
ＣＩＲａ  がＣＩＲｃ  を下回る場合には、従属先無線局を切り替えない。
【００２０】
また、本発明は、親局として動作するインタフェース部を持つ無線局ＷＴａ  が新たに生じた場合に、周波数チャネルｆ０  において親局として動作しているインタフェース部を持つ無線局ＷＴｄ  は、無線局ＷＴｄ  に周波数チャネルｆ０  に属している子局として動作しているインタフェース部を持つ全ての無線局ＷＴ５０，ＷＴ５１，…，ＷＴｑ  （但し、ｑは５０以上の自然数）のうち、周波数チャネルｆ０  においてＷＴｄ  に替わって親局を切り替えられるインタフェース部を持つ無線局があるかを判断し、
親局に切り替えるインタフェース部を持つ無線局ＷＴｒ  が存在する場合には、無線局ＷＴｒ  は、周波数チャネルｆ０  における空きインタフェース部において親局として動作し、
無線局ＷＴｄ  及び無線局ＷＴ５０，ＷＴ５１，…，ＷＴｒ−１  ，ＷＴｒ＋１  ，…，ＷＴｑ  は、周波数チャネルｆ０  において今まで周波数ｆ０  で使用しているインタフェース部において、無線局ＷＴｒ  の子局として動作し、
親局に切り替えられるインタフェース部を持つ無線局ＷＴｒ  が存在しない場合には、親局を切り替えない。
【００２１】
上記のように、本発明では、無線ＬＡＮにおけるマルチホップ無線ネットワークにおいて、無線局がキャリアセンスを行った受信結果から、親局から子局または、子局から親局へ自律的に切り替えることにより、周波数チャネルを有効に利用することが可能となる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に本発明の実施の形態を説明する。
【００２３】
図１は、本発明の第１の実施の形態を説明するための図である。
【００２４】
本実施の形態では、無線ネットワークは、無線通信を行う複数の無線局ＷＴ及び１つまたは、複数の周波数チャネルによって構成されており、同図に示す各無線局ＷＴは、１つまたは複数の無線インタフェース部を有する。なお、無線インタフェース部は、無線インタフェース部毎に、１つの無線インタフェース部において１つまたは複数の無線局と通信が可能な親局の機能と、１つのインタフェース部において該親局とのみ通信が可能な子局の機能と、使用周波数チャネルを固定的あるいは自律的に選択する機能を有する。
【００２５】
同図に示すネットワークは、親局をクラスタヘッドとし、該親局と同一の周波数チャネルで動作している親局と接続している複数の子局をクラスタメンバとするクラスタＡ，Ｂを構成し、無線局の任意のインタフェース部から入力したパケットを同一または、別インタフェース部を使用して同一クラスタの無線局あるいは、異なるクラスタの無線局との通信が可能なネットワークである。
【００２６】
クラスタＡにおいて、新規局ＷＴ０  は、一定時間全ての利用可能な周波数チャネルあるいは、予め決められた周波数チャネルにおいてキャリアセンスを行う。ここで、周期に周波数チャネルｆ０  において親局として動作しているインタフェース部を持つ無線局ＷＴ１  が存在する場合には、クラスタＢに示すように、新規局ＷＴ０  の空きインタフェース部は、周波数ｆ０  において該無線局ＷＴ１  の子局として動作する。
【００２７】
一方、周囲に親局として動作しているインタフェース部を持つ無線局が存在しない場合に、新規局ＷＴ０  が直接通信可能な無線局ＷＴの中から１局ＷＴｎ  を選択し、使用可能な周波数チャネルｆ０  ，ｆ１  ，…，ｆｐ−１  ，ｆｐ  （但し、ｐは、０以上の整数）の中から１つの周波数チャネルｆｑ  （但し、ｑは、０以上ｐ以下の整数）を選択し、新規局ＷＴ０  は、周波数チャネルｆｑ  における空きインタフェース部において親局として動作する。選択された無線局ＷＴｎ  は、周波数チャネルｆｑ  における空きインタフェース部において前記新規局ＷＴ０  の子局として動作する。
【００２８】
［第２の実施の形態］
図２は、本発明の第２の実施の形態を説明するための図である。
【００２９】
同図において、クラスタＣに示すように、キャリアセンスを行った結果、周囲に周波数チャネルｆ０  において親局として動作しているインタフェース部を持つ無線局ＷＴ１  が存在する場合に、新規局ＷＴ０  は、前記親局ＷＴ１  及び前記親局ＷＴ１  に属している子局として動作しているインタフェース部を持つ全ての無線局ＷＴ１０，ＷＴ１１，…，ＷＴｎ  （但し、ｎは、１０以上の自然数）からの受信電力を測定する。
【００３０】
測定された値が全て一定値Ｒ０  以上の場合に、同図のクラスタＤに示すように、新規局ＷＴ０  は、周波数チャネルｆ０  における空きインタフェース部において親局として動作し、親局ＷＴ１  及び無線局ＷＴ１０，ＷＴ１１，…，ＷＴｎ  は、周波数チャネルｆ０  において今まで周波数チャネルｆ０  で使用しているインタフェース部において、新規局ＷＴ０  の子局として動作する。
【００３１】
また、無線局ＷＴ１０，ＷＴ１１，…，ＷＴｎ  からの受信電力がどれか１つでも一定値Ｒ０  以下の場合には、新規局ＷＴ０  は、周波数チャネルｆ０  における空きインタフェース部において親局ＷＴ１  の子局として動作する。
【００３２】
［第３の実施の形態］
図３は、本発明の第３の実施の形態を説明するための図である。
【００３３】
同図において、クラスタＥにおいて、キャリアセンスを行った結果、周囲に周波数チャネルｆ０  において親局として動作しているインタフェース部を持つ無線局ＷＴ１  が存在せず、子局として動作しているインタフェース部を持つ受信電力が一定値Ｒ０  以上である無線局ＷＴ２０，…，ＷＴｍ  （但し、ｍは２０以上の自然数）の中の１局ＷＴｙ  （但し、ｙは、２０以上ｍ以下の自然数）が周波数チャネルｆ０  に属する親局として動作しているインタフェース部を持つ無線局ＷＴｚ  において、無線局ＷＴｙ  からの受信電力が一定値Ｒ０  以上の場合に、クラスタＦに示すように、無線局ＷＴｙ  は、今まで周波数ｆ０  で使用しているインタフェース部において親局として動作し、新規局ＷＴ０  は、空きインタフェース部において該無線局ＷＴｙ  の子局として動作する。
【００３４】
また、無線局ＷＴｚ  は、今まで周波数ｆ０  で使用しているインタフェース部において無線局ＷＴｙ  の子局として動作する。
【００３５】
［第４の実施の形態］
図４は、本発明の第４の実施の形態を説明するための図である。
【００３６】
同図のクラスタＧにおいて、新規局ＷＴ０  は、周波数チャネルｆ０  において親局として動作しているインターフェース部を持つ無線局ＷＴ１  に周波数チャネルｆ０  に属している子局として動作しているインタフェース部を持つ全ての無線局ＷＴ１０，ＷＴ１１，…，ＷＴｎ  （但し、ｎは、１０以上の自然数）からの受信電力を測定する。
【００３７】
測定した値が全て一定値Ｒ０  以上の場合には、周波数チャネルｆ０  において親局として動作しているインタフェース部を持つ無線局ＷＴ１  に周波数チャネルｆ０  に属しているインタフェース部を持つ全ての子局ＷＴ１０，ＷＴ１１，…，ＷＴｎ  は、無線局ＷＴ１  からの受信信号レベルＲ１  及び新規局ＷＴ０  からの受信信号レベルＲ２  を測定する。
【００３８】
周波数チャネルｆ０  において親局として動作しているインタフェース部を持つ無線局ＷＴ１  に周波数チャネルｆ０  に属し、子局として動作しているインタフェース部を持つ全ての無線局ＷＴ１０，ＷＴ１１，…，ＷＴｎ  において、受信信号レベルＲ２  が受信信号レベルＲ１  を下回らない場合には、クラスタＨに示すように、新規局ＷＴ０  は、周波数チャネルｆ０  における空きインタフェース部において親局として動作し、無線局ＷＴ１０，ＷＴ１１，…，ＷＴｎ  は、周波数チャネルｆ０  で今まで周波数ｆ０  で使用しているインタフェース部において、新規局ＷＴ０  の子局として動作する。
【００３９】
また、受信レベルＲ２  が受信レベルＲ１  を下回る無線局が１局でも存在する場合には、新規局ＷＴ０  は、無線周波数チャネルｆ０  における空きインタフェース部において、無線局ＷＴ１  の子局として動作する。
【００４０】
［第５の実施の形態］
図５は、本発明の第５の実施の形態を説明するための図である。
【００４１】
同図のクラスタＩにおいて、新規局ＷＴ０  は、周波数チャネルｆ０  において、親局として動作しているインタフェース部を持つＷＴ１  に周波数チャネルｆ０  に属しているインタフェース部を持つ全ての子局ＷＴ１０，ＷＴ１１，…，ＷＴｎ  （ｎは１０以上の自然数）からの受信電力を測定する。
【００４２】
測定された値のうちのどれか１局でも一定値Ｒ０  以下の場合には、周波数チャネルｆ０  において親局として動作しているインタフェース部を持つ無線局ＷＴ１  に周波数チャネルｆ０  に属している全ての子局ＷＴ１０，ＷＴ１１，…，ＷＴｎ  の中で、ＷＴ１  及びＷＴ１０，ＷＴ１１，…，ＷＴｎ  及び新規局ＷＴ０  からの全ての受信電力が一定値Ｒ０  以上の無線局ＷＴｘ  （但し、ｘは１０以上ｎ以下の自然数）が存在する場合には、クラスタＪに示すように、無線局ＷＴｘ  は、今まで周波数ｆ０  で使用しているインタフェース部において親局として動作する。
【００４３】
また、新規局ＷＴ０  及び無線局ＷＴ１０，ＷＴ１１，…，ＷＴｘ−１  ，ＷＴｘ−１  ，ＷＴｘ＋１  ，…，ＷＴｎ  は、周波数チャネルｆ０  において今まで周波数ｆ０  で使用しているインタフェース部において、該無線局ＷＴｘ  の子局として動作する。
【００４４】
無線局ＷＴ１  は、空きインタフェース部において、無線局ＷＴｘ  の子局として動作する。
【００４５】
無線局ＷＴ１  及びＷＴ１０，ＷＴ１１，…，ＷＴｎ  及び新規局ＷＴ０  からの全ての受信電力が一定値Ｒ０  以上の無線局が存在しない場合には、新規局ＷＴ０  は、周波数チャネルｆ０  における空きインタフェース部において、ＷＴ１  の子局として動作する。
【００４６】
［第６の実施の形態］
図６は、本発明の第６の実施の形態を説明するための図である。
【００４７】
同図のクラスタＫにおいて、親局として動作しているインタフェース部を持つ無線局ＷＴ１  に、周波数チャネルｆ０  に属している全ての子局ＷＴ１０，ＷＴ１１，…，ＷＴｎ  の中で、子局ＷＴ１０，ＷＴ１１，…，ＷＴｎ  及び新規局ＷＴ０  からの全ての受信電力が一定値Ｒ０  以上の無線局ＷＴｘ  （但し、ｘは１０以上ｎ以下の自然数）が存在する場合には、周波数チャネルｆ０  において親局として動作しているインタフェース部を持つ無線線ＷＴ１  に周波数チャネルｆ０  に属しているインタフェース部を持つ全ての子局ＷＴ１０，ＷＴ１１，…，ＷＴｘ−１  ，ＷＴｘ＋１  ，ＷＴｎ  は、無線局ＷＴ１  からの受信信号レベルＲ３  及び周波数チャネルｆ０  において、無線局ＷＴ１  の子局として動作しているインタフェース部を持つ無線局ＷＴｘ  からの受信レベルＲ４  を測定する。
【００４８】
測定した結果、無線線ＷＴ１  に周波数チャネルｆ０  に属している全ての子局ＷＴ１０，ＷＴ１１，…，ＷＴｘ−１  ，ＷＴｘ＋１  ，ＷＴｎ  において、受信レベルＲ４  が受信レベルＲ３  を下回らない場合には、クラスタＬに示すように、無線局ＷＴｘ  は、周波数チャネルｆ０  において今まで周波数ｆ０  で使用しているインタフェース部において親局として動作し、新規局ＷＴ０  は、空きインタフェース部においてＷＴｘ  の子局として動作する。
【００４９】
また、無線局ＷＴ１  及び子局ＷＴ１０，ＷＴ１１，…，ＷＴｘ−１  ，ＷＴｘ＋１  ，ＷＴｎ  は、周波数チャネルｆ０  において今まで周波数ｆ０  で使用しているインタフェース部において、無線局ＷＴＸ  の子局として動作する。
【００５０】
また、受信レベルＲ４  が受信レベルＲ３  を下回る無線局が１局でも存在する場合に、新規局ＷＴ０  は、周波数チャネルｆ０  における空きインタフェース部において無線局ＷＴ１  の子局として動作する。
【００５１】
［第７の実施の形態］
図７は、本発明の第７の実施の形態を説明するための図である。
【００５２】
同図のクラスタＭにおいて、無線局ＷＴｙ  からの受信電力が、一定値Ｒ０  以上の場合に、無線局ＷＴｍ  は、無線局ＷＴｚ  からの受信レベルＲ５  及び無線局ＷＴｙ  からの受信レベルＲ４  を測定し、無線局ＷＴｚ  に周波数チャネルｆ０  に属している子局として動作しているインタフェース部を持つ全ての無線局ＷＴｍ  において、受信レベルＲ６  が受信レベルＲ５  を下回らない場合に、クラスタＮに示すように、無線局ＷＴｙ  は、周波数チャネルｆ０  において今まで周波数ｆ０  で使用しているインタフェース部において親局として動作する。
【００５３】
新規局ＷＴ０  は、空きインタフェース部において無線局ＷＴｙ  の子局として動作する。
【００５４】
また、無線局ＷＴｍ  は、周波数チャネルｆ０  において今まで周波数ｆ０  で使用しているインタフェース部において、無線局ＷＴｙ  の子局として動作する。
【００５５】
［第８の実施の形態］
図８は、本発明の第８の実施の形態を説明するための図である。
【００５６】
同図のクラスタＯにおいて、周波数チャネルｆ０  において、親局として動作するインタフェース部を持つ無線局ＷＴａ  が新たに生じた場合に、子局として動作しているインタフェース部を持つ無線局ＷＴｂ  は、無線局ＷＴｂ  が従属している親局として動作するインタフェース部を持つＷＴｃ  からＷＴａ  に従属先を切り替えられるかを判断し、可能であると判断した場合に、クラスタＰに示すように、従属先無線局を切り替える。
【００５７】
また、無線局ＷＴｂ  は、無線局ＷＴａ  が自局の下位局になっているかどうかを判断し、下位局でない場合には、従属先無線局を切り替え、下位局である場合には、従属先無線局を切り替えない。
【００５８】
また、無線局ＷＴｂ  は、無線局ＷＴａ  の下位局でない場合に、無線局ＷＴｂ  において、無線局ＷＴａ  からの受信レベルＲ５  が無線局ＷＴｃ  からの受信レベルＲ６  を下回らない場合には、無線局ＷＴｃ  から無線局ＷＴａ  に従属先無線局を切り替え、受信レベルＲ５  が受信レベルＲ６  を下回る場合に、従属先無線局を切り替えない。
【００５９】
また、無線局ＷＴｂ  が、無線局ＷＴａ  の下位局でない場合には、無線局ＷＴｂ  において、無線局ＷＴａ  との無線リンクのＣＩＲａ  とＷＴｃ  との無線リンクのＣＩＲｃ  を測定し、ＣＩＲａ  が該ＣＩＲｃ  を下回らない場合に、無線局ＷＴｂ  は、無線局ＷＴｃ  から無線局ＷＴａ  に従属先無線局を切り替え、ＣＩＲａ  がＣＩＲｃ  を下回る場合に、従属先無線局を切り替えない。
【００６０】
［第９の実施の形態］
図９は、本発明の第９の実施の形態を説明するための図である。
【００６１】
同図のクラスタＱにおいて、親局として動作するインタフェース部を持つ無線局ＷＴａ  が新たに生じた場合に、周波数チャネルｆ０  において親局として動作しているインタフェース部を持つ無線局ＷＴｄ  は、無線局ＷＴｄ  に周波数チャネルｆ０  に属している子局として動作しているインタフェース部を持つ全ての無線局ＷＴ５０，ＷＴ５１，…，ＷＴｑ  （但し、ｑは５０以上の自然数）のうち、周波数チャネルｆ０  においてＷＴｄ  に替わって親局を切り替えられるインタフェース部を持つ無線局があるかを判断する。その結果、親局に切り替えるインタフェース部を持つ無線局ＷＴｒ  が存在する場合に、クラスタＳに示すように、無線局ＷＴｒ  は、周波数チャネルｆ０  における空きインタフェース部において親局として動作する。
【００６２】
また、無線局ＷＴｄ  及び無線局ＷＴ５０，ＷＴ５１，…，ＷＴｒ−１  ，ＷＴｒ＋１  ，…，ＷＴｑ  は、周波数チャネルｆ０  において今まで周波数ｆ０  で使用しているインタフェース部において、無線局ＷＴｒ  の子局として動作する。
【００６３】
また、親局に切り替えられるインタフェース部を持つ無線局ＷＴｒ  が存在しない場合に、親局を切り替えない。
【００６４】
【実施例】
以下、本発明の実施例を説明する。
【００６５】
図１０は、本発明の一実施例の新規局が追加された場合の一連の動作のフローチャートである。
【００６６】
新規局が追加されると（ステップ１０１）、共通周波数チャネルｆ０  においてキャリアセンスを行い、親局／子局のどちらのモードで動作しているかを測定する（ステップ１０２）。
【００６７】
親局として動作している無線局がある場合には（ステップ１０３，はい）（…第１の実施の形態）、新規局から全ての子局と通信可能かを判断し、可能である場合には（ステップ１０４、はい）（…第２の実施の形態）、クラスタ内の全ての無線局においてＲＲＳＩが改善されているかを判断し、改善されている場合には（ステップ１０５，はい）（…第４の実施の形態）、親子切り替えを行い（ステップ１０６）、親局として動作する（ステップ１０７）。
【００６８】
また、親局として動作している無線局があり（ステップ１０３、はい）（…第１の実施の形態）、新規局から全ての子局と通信可能でない場合には（ステップ１０４，いいえ）、クラスタ内の全ての無線局と通信可能な子局があるかを判断し、ない場合には（ステップ１０８，いいえ）（…第５の実施の形態）、子局として動作する（ステップ１０９）。
【００６９】
また、親局として動作している無線局があり（ステップ１０３、はい）（…第１の実施の形態）、新規局から全ての子局と通信可能であり（ステップ１０４，はい）（…第２の実施の形態）、クラスタ内の全ての無線局においてＲＲＳＩが改善されていない場合には（ステップ１０５，いいえ）（第４の実施の形態）、子局として動作する（ステップ１０９）。
【００７０】
また、親局として動作している無線局があり（ステップ１０３、はい）（…第１の実施の形態）、新規局から全ての子局と通信可能でない場合には（ステップ１０４，いいえ）（第２の実施の形態）、クラスタ内の全ての無線局と通信可能な子局がある場合には（ステップ１０８，はい）（…第５の実施の形態）、クラスタ内の全ての無線局においてＲＲＳＩが改善されているかを判断し、改善されている場合には（ステップ１１３、はい）（…第６の実施の形態）、親子切り替えを行い（ステップ１１４）、子局として動作する（ステップ１１５）
また、親局として動作している無線局があり（ステップ１０３、はい）（…第１の実施の形態）、新規局から全ての子局と通信可能でない場合には（ステップ１０４，いいえ）（…第２の実施の形態）、クラスタ内の全ての無線局と通信可能な子局がある場合には（ステップ１０８，はい）（…第５の実施の形態）、クラスタ内の全ての無線局においてＲＲＳＩが改善されていない場合には（ステップ１１３、いいえ）（…第６の実施の形態）、子局として動作する（ステップ１０９）。
【００７１】
親局として動作している無線局がなく（ステップ１０３，いいえ）（…第１の実施の形態）、クラスタ内の全ての無線局と通信可能な子局がある場合には（ステップ１１０，はい）（…第３の実施の形態）、クラスタ内の全ての無線局においてＲＲＳＩが改善されているかを判断し、改善されている場合には（ステップ１１２，はい）（…第７の実施の形態）、親子切り替えを行い（ステップ１１４）、子局として動作する（ステップ１１５）。
【００７２】
親局として動作している無線局がなく（ステップ１０３，いいえ）（…第１の実施の形態）、クラスタ内の全ての無線局と通信可能な子局がない場合には（ステップ１１０，いいえ）（第３の実施の形態）、新規チャネルで親局として動作する（ステップ１１１）。
【００７３】
図１１は、本発明の一実施例の既設局における一連の動作のフローチャートである。
【００７４】
既設局が親局として動作している場合に（ステップ２０１）、新規局が追加されると（ステップ２０２）、親局が隣接しているかを判断し、隣接している場合には（ステップ２０３，はい）、クラスタ内の全ての無線局と通信可能な子局がある場合には（ステップ２０４，はい）（…第９の実施の形態）、親子切り替えを行い（ステップ２０５）、子局として動作する（ステップ２０６）。
【００７５】
また、親局が隣接していない場合には（ステップ２０３，いいえ）、現状を維持する（ステップ２０７）。
【００７６】
また、既設局が子局として動作している場合に（ステップ２１０）、新規局が追加されると（ステップ２１１）、新規局が自局の下位局であるかを判断し、下位局である場合には（ステップ２１２，はい）（第８の実施の形態）、現状を維持する（ステップ２１３）（…第８の実施の形態）。
【００７７】
また、既設局が子局として動作している場合に（ステップ２１０）、新規局が追加されると（ステップ２１１）、追加された新規局が自局の下位局でない場合にで（ステップ２１２，いいえ）、かつ、現在の無線局に比べＲＳＳＩが改善された親局が出現した場合には（ステップ２１４，はい）、接続先無線局を切り返る（ステップ２１５）（…第８の実施の形態）。
【００７８】
また、既設局が子局として動作している場合に（ステップ２１０）、新規局が追加されると（ステップ２１１）、追加された新規局が自局の下位局でない場合にで（ステップ２１２，いいえ）、かつ、現在の無線局に比べＲＳＳＩが改善された親局が出現しない場合には（ステップ２１４，いいえ）、現状を維持する（ステップ２１３）（…第８の実施の形態）。
【００７９】
また、既設局が子局として動作している場合に（ステップ２１０）、新規局が追加されると（ステップ２１１）、追加された新規局が自局の下位局でない場合にで（ステップ２１２，いいえ）、かつ、現在の無線局に比べＣＩＲが改善された場合には（ステップ２１６，はい）、接続先無線局を切り替える（ステップ２１５）（…第８の実施の形態）。
【００８０】
また、既設局が子局として動作している場合に（ステップ２１０）、新規局が追加されると（ステップ２１１）、追加された新規局が自局の下位局でない場合にで（ステップ２１２，いいえ）、かつ、現在の無線局に比べＣＩＲが改善されない場合には（ステップ２１６，いいえ）、現状を維持する（ステップ２１３）（…第８の実施の形態）。
【００８１】
図１２は、本発明の一実施例のマルチホップ無線ネットワークの構成を示し、図１３は、本発明の一実施例のパケットシーケンスを示す。
【００８２】
図１２において、外部の有線ネットワークとのゲートウェイ機能を持った無線局をＷＴ１  とし、当該無線局ＷＴ１  は、周波数チャネルｆ１  において、親局として動作している。また、無線局ＷＴ１  の子局として動作している無線局をＷＴ２  ，ＷＴ３  ，ＷＴ４  とし、クラスタＴを構成している。また、無線局ＷＴ１  〜ＷＴ４  は共通の周波数チャネルｆ０  においてそれぞれ親局として動作しており、それぞれ広告パケットを一定期間毎に送信している。
【００８３】
新規に立ち上がった無線局ＷＴ０  （以下、新規局）は、まず共通周波数チャネルｆ０  において、キャリアセンスを行い（ステップ３０１）、周囲の無線局が使用している周波数チャネル、親局／子局のどちらのモードで動作しているか、周囲の無線局からの伝播の電力値等をパケットから受信する。
【００８４】
広告パケットを十分な回数だけ受信できる時間が経過した後、新規局ＷＴ０  は、図１０に示すアルゴリズムに従って、接続先無線局、接続周波数チャネル、接続モード（親局または、子局）を決定する（ステップ３０２）。この場合に、新規局ＷＴ０  が親局として周波数チャネルｆ１  で動作し、無線局ＷＴ１  〜ＷＴ４  は、新規局ＷＴ０  の子局として動作するように決定したとする。
【００８５】
次に、接続先無線局ＷＴ１  に対し、共通周波数チャネルｆ０  において一旦帰属を行う（ステップ３０３）。帰属した後、無線局ＷＴ１  に対し、接続要求パケットを送る（ステップ３０４）。
【００８６】
また、無線局ＷＴ１  は、一定期間の間接接続判断パケットを繰り返し送信する。新規局ＷＴ０  から接続要求パケットを受信した無線局ＷＴ１  は、配下の無線局ＷＴ２  〜ＷＴ４  に対し、周波数チャネルｆ１  において、無線局ＷＴ１  からの離脱要求及び、新規局ＷＴ０  への帰属要求を含んだ変更要求パケットを送信する（ステップ３０５）。
【００８７】
変更要求パケットを受信した無線局ＷＴ２  〜ＷＴ４  は、周波数チャネルｆ０  において、新規局ＷＴ０  から接続判断パケットを受信し（ステップ３０６）、新規局ＷＴ０  からの受信電力または、ＣＩＲが一定値以上であるかを判断し、新規局ＷＴ０  と接続可能であれば変更応答パケットに接続可能であることを示すデータを搭載し、新規局ＷＴ０  と接続不可能であれば、変更応答パケットに接続不可能であることを示すデータを搭載し、無線局ＷＴ１  に送信する（ステップ３０７）。
【００８８】
無線局ＷＴ１  は、自局の全ての子局ＷＴ２  〜ＷＴ４  から変更応答パケットを受信し、接続要求パケットに記されている要求が可能かどうかを判断し、可能であれば新規局ＷＴ０  に対し、接続応答パケットを送信する。また、不可能であれば、新規局ＷＴ０  に対し、接続拒否パケットを送信する（ステップ３０８）。
新規局ＷＴ０  から接続応答パケットを受信した無線局ＷＴ１  は、周波数チャネルｆ０  において、新規局ＷＴ０  から離脱する（ステップ３０９）。
【００８９】
無線局ＷＴ１  は、新規局ＷＴ０  が離脱後、配下の無線局ＷＴ２  〜ＷＴ４  に対し、無線局ＷＴ１  からの離脱及び新規局ＷＴ０  への帰属要求を示す帰属変更パケットを送信する。帰属変更パケットを受信した無線局ＷＴ２  〜ＷＴ４  は、無線局ＷＴ１  と離脱を行い、周波数チャネルｆ１  において子局として待機する。一方、無線局ＷＴ１  も同様に周波数チャネルｆ１  において子局として待機する（ステップ３１０）。
【００９０】
新規局ＷＴ０  は、無線局ＷＴ１  から離脱後、周波数チャネルｆ１  において親局として動作し、ビーコンパケットを送信する（ステップ３１１）。
【００９１】
無線局ＷＴ１  〜ＷＴ４  は、新規局ＷＴ０  からのビーコンパケットを受信すると、新規局ＷＴ０  に対し、帰属要求を送信し、帰属を行い、クラスタＵを構成する（ステップ３１２）。
【００９２】
なお、本発明は、上記の実施の形態及び実施例に限定されることなく、特許請求の範囲内において、種々変更・応用が可能である。
【００９３】
【発明の効果】
上述のように、本発明によれば、新規局をネットワークに収容する際に、なるべく新しい周波数チャネルを割り当てないため、周波数チャネルを有効に利用できる。
【００９４】
また、本発明によれば、既に接続されている無線局においては、より無線リンクの質の高いチャネル及び無線局と接続するため、高品質な無線ネットワークを構築できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態を説明するための図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態を説明するための図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態を説明するための図である。
【図４】本発明の第４の実施の形態を説明するための図である。
【図５】本発明の第５の実施の形態を説明するための図である。
【図６】本発明の第６の実施の形態を説明するための図である。
【図７】本発明の第７の実施の形態を説明するための図である。
【図８】本発明の第８の実施の形態を説明するための図である。
【図９】本発明の第９の実施の形態を説明するための図である。
【図１０】本発明の一実施例の新規局が追加された場合の一連の動作のフローチャートである。
【図１１】本発明の一実施例の既設局における一連の動作のフローチャートである。
【図１２】本発明の一実施例のマルチホップ無線ネットワークの構成図である。
【図１３】本発明の一実施例のパケットシーケンスである。
【符号の説明】
ＷＴａ  〜ＷＴｄ  ，ＷＴｐ  ，ＷＴｑ  ，ＷＴｒ  ，ＷＴｍ  ，ＷＴｎ  ，ＷＴｙ  ，ＷＴｚ  ，ＷＴ０  〜ＷＴ３０    無線局
Ａ〜Ｕ  クラスタ
【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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