(57)【要約】【課題】本発明は無線チャネルの望ましい割り当てなどを実現するための各無線基地局の動作パラメータの決定を容易にしたり、ネットワーク上の一部の無線基地局に不具合が発生した場合の復旧を迅速に行うことが可能な無線通信システムを提供することを目的とする。【解決手段】管理用サーバ２０を複数の無線基地局１０に接続し、管理用サーバ２０には、無線ネットワークの接続形態に対応させて決定された設定情報を各無線基地局１０に送信する設定情報送信機能を設け、前記設定情報には、少なくとも各無線基地局のネットワークアドレスと、各無線基地局の管理システムにアクセスするために必要な管理者認証ワードと、各無線基地局の所属ネットワーク認証ワードと、無線パケット暗号化キーと、各無線基地局が他の無線基地局との接続に使用する無線チャネルと、各無線基地局が管轄エリア内の無線端末との接続に使用する無線チャネルとを含めた。【選択図】      図１
2004180216.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の無線基地局を備え、各々の無線基地局が複数の無線基地局との接続及び通信の中継を行う機能と、管轄する無線エリア内の無線端末のアクセス制御を行う機能とを具備し、有線通信回線を介在することなしに通信ネットワークの構築が可能な無線通信システムにおいて、
管理用サーバを所定の有線通信回線もしくは無線通信回線を介して前記複数の無線基地局に接続し、
前記管理用サーバには、前記複数の無線基地局によって構成される無線通信ネットワークの接続形態に対応させて決定された設定情報を各無線基地局に送信する設定情報送信機能を設け、
前記設定情報には、少なくとも各無線基地局のネットワークアドレスと、各無線基地局の管理システムにアクセスするために必要な管理者認証ワードと、各無線基地局の所属ネットワーク認証ワードと、無線パケット暗号化キーと、各無線基地局が他の無線基地局との接続に使用する無線チャネルと、各無線基地局が管轄エリア内の無線端末との接続に使用する無線チャネルとを含めた
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
請求項１の無線通信システムにおいて、
前記管理用サーバには、前記無線通信ネットワーク上の何れかの無線基地局で不具合が生じた場合に備えて、不具合の発生した無線基地局と交換される予定の予備無線基地局のネットワークアドレス及び機器アドレスを各無線基地局に送信して保持させる機能を設け、
前記各無線基地局には、前記予備無線基地局に対して、ネットワークアドレス及び機器アドレスを除く他のパラメータとして不具合の生じた無線基地局と同一の内容の設定情報を送信し保持させる機能と
を設けたことを特徴とする無線通信システム。
【請求項３】
請求項１の無線通信システムにおいて、前記管理用サーバには、
複数の無線基地局によって構成される前記無線通信ネットワークの接続形態として、予め定めた複数種類の接続形態の中からの選択を管理者に促すユーザインタフェース
を設けたことを特徴とする無線通信システム。
【請求項４】
請求項１の無線通信システムにおいて、前記管理用サーバには、
１つの無線基地局が隣接する他の無線基地局に送信する際に使用する第１の無線チャネルと、隣接する他の無線基地局から受信する際に使用する第２の無線チャネルと、管轄エリア内の無線端末との通信接続に使用する第３の無線チャネルとが互いに異なる無線チャネルになるように、各無線基地局を制御する無線チャネル割り当て手段
を設けたことを特徴とする無線通信システム。
【請求項５】
請求項２の無線通信システムにおいて、前記各無線基地局には、
無線通信回線を介して接続された他の無線基地局の不具合の有無を検出する不具合検出手段と、
無線基地局の不具合を検出した場合に、不具合の発生した無線基地局に関する情報を無線端末に対して通知する不具合情報通知手段と、
不具合の発生した無線基地局の代わりに利用可能な前記予備無線基地局を検出する予備無線基地局検出手段と、
前記無線通信ネットワークに検出された前記予備無線基地局を加える予備無線基地局加入手段と
を設けたことを特徴とする無線通信システム。
【請求項６】
複数の無線基地局を備え、各々の無線基地局が複数の無線基地局との接続及び通信の中継を行う機能と、管轄する無線エリア内の無線端末のアクセス制御を行う機能とを具備し、有線通信回線を介在することなしに通信ネットワークの構築が可能な無線通信システムを制御し、各無線基地局の動作を決定するための無線通信設定方法において、
所定の管理用サーバから各無線基地局に対して、無線基地局に割り当てられているネットワークアドレス及び機器アドレスを含む設定情報を問い合わせ、
前記問い合わせの結果を含む設定情報を前記管理用サーバ上で無線基地局毎に管理して前記管理用サーバ上で表示するとともに、管理者に対して設定情報の追加入力もしくは修正入力を促し、
管理用サーバで管理されている各無線基地局の設定情報を管理用サーバから各無線基地局に送信して各無線基地局の機能を決定する
ことを特徴とする無線通信設定方法。
【請求項７】
請求項６の無線通信設定方法において、前記無線通信ネットワーク上の何れかの無線基地局で不具合が生じた場合に、
予め用意された予備無線基地局のネットワークアドレス及び機器アドレスを前記管理用サーバから各無線基地局に送信し、
何れかの無線基地局から前記予備無線基地局に対して、ネットワークアドレス及び機器アドレスを除く他のパラメータとして不具合の生じた無線基地局と同一の内容の設定情報を送信する
ことを特徴とする無線通信設定方法。
【請求項８】
請求項７の無線通信設定方法において、
前記各無線基地局は、無線通信回線を介して接続された他の無線基地局の不具合の有無を監視し、
他の無線基地局の不具合を検出した無線基地局は、不具合の発生した無線基地局に関する情報を無線端末に対して通知し、
不具合の発生した無線基地局の代わりに利用可能な前記予備無線基地局の存在を検索し、
検出された前記予備無線基地局を前記無線通信ネットワークに加える
ことを特徴とする無線通信設定方法。
【請求項９】
複数の無線基地局を備え、各々の無線基地局が複数の無線基地局との接続及び通信の中継を行う機能と、管轄する無線エリア内の無線端末のアクセス制御を行う機能とを具備し、有線通信回線を介在することなしに通信ネットワークの構築が可能な無線通信システムを制御し、各無線基地局の動作を決定するための前記各無線基地局に接続可能な無線通信設定サーバであって、
各無線基地局に対して、無線基地局に割り当てられているネットワークアドレス及び機器アドレスを含む設定情報を問い合わせる設定情報問い合わせ手段と、
前記問い合わせの結果を含む設定情報を無線基地局毎に管理して表示するとともに、管理者に対して設定情報の追加入力もしくは修正入力を促す設定情報編集手段と、
管理されている各無線基地局の設定情報を各無線基地局に送信して各無線基地局の機能を決定する設定情報更新手段と
を設けたことを特徴とする無線通信設定サーバ。
【請求項１０】
複数の無線基地局を備え、各々の無線基地局が複数の無線基地局との接続及び通信の中継を行う機能と、管轄する無線エリア内の無線端末のアクセス制御を行う機能とを具備し、有線通信回線を介在することなしに通信ネットワークの構築が可能な無線通信システムに前記各無線基地局として用いられる基地局装置において、
無線通信回線を介して接続された他の無線基地局の不具合の有無を監視する不具合監視手段と、
他の無線基地局の不具合を検出した場合に、不具合の発生した無線基地局に関する情報を無線端末に対して通知する不具合通知手段と、
不具合の発生した無線基地局の代わりに利用可能な予備無線基地局を検索する検索手段と、
検索によって検出された前記予備無線基地局を前記通信ネットワークに加えるネットワーク再構築手段と
を設けたことを特徴とする基地局装置。
【請求項１１】
複数の無線基地局を備え、各々の無線基地局が複数の無線基地局との接続及び通信の中継を行う機能と、管轄する無線エリア内の無線端末のアクセス制御を行う機能とを具備し、有線通信回線を介在することなしに通信ネットワークの構築が可能な無線通信システムの動作を決定するための前記各無線基地局に接続可能な無線通信設定サーバのコンピュータで実行可能なプログラムであって、
前記無線通信設定サーバから各無線基地局に対して、無線基地局に割り当てられているネットワークアドレス及び機器アドレスを含む設定情報を問い合わせる設定情報問い合わせ手順と、
前記問い合わせの結果を含む設定情報を無線基地局毎に管理して表示するとともに、管理者に対して設定情報の追加入力もしくは修正入力を促す設定情報編集手順と、
前記無線通信設定サーバ上で管理されている各無線基地局の設定情報を各無線基地局に送信して各無線基地局の機能を決定する設定情報更新手順と
を設けたことを特徴とするプログラム。
【請求項１２】
複数の無線基地局を備え、各々の無線基地局が複数の無線基地局との接続及び通信の中継を行う機能と、管轄する無線エリア内の無線端末のアクセス制御を行う機能とを具備し、有線通信回線を介在することなしに通信ネットワークの構築が可能な無線通信システムにおいて、前記各無線基地局のコンピュータで実行可能なプログラムであって、
各無線基地局が無線通信回線を介して接続された他の無線基地局の不具合の有無を監視する不具合監視手順と、
各無線基地局が他の無線基地局の不具合を検出した場合に、不具合の発生した無線基地局に関する情報を無線端末に対して通知する不具合通知手順と、
不具合の発生した無線基地局の代わりに利用可能な予備無線基地局を検索する検索手順と、
検索によって検出された前記予備無線基地局を前記通信ネットワークに加えるネットワーク再構築手順と
を設けたことを特徴とするプログラム。
【請求項１３】
請求項１１のプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体。
【請求項１４】
請求項１２のプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の無線基地局を用いて有線通信回線を介在することなくネットワークを構築するために用いられる無線通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
本発明と関連のある従来技術は次の特許文献１に開示されている。
【特許文献１】
特表２００１−５０３２３５号公報
従来の公衆網やＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）においては、主要な通信回線として有線通信回線を用いたバックボーンネットワークが用意され、その支線系もしくは補助的な通信媒体として無線通信システムが使用されている。
【０００３】
現在では、特許文献１に開示された無線通信システムのように、配線設計からの開放やネットワークトポロジ（ネットワークの接続形態）の変更の柔軟性に対するニーズから、有線通信回線を用いることなく、一時的なネットワークの構築が可能な無線通信システムも提案されている。
このような無線通信システムは、例えばノートパソコンやＰＤＡといった個人の所有する複数の無線端末が、お互いに有線通信回線を介在することなく無線通信媒体のみで直接的に通信できることや、同時に複数のノードとの間で通信できることを想定している。
【０００４】
従って、メッセージをどのように運べばよいかというルーティングの問題や、複数の機器から送信された電波ができるだけ干渉しないようにするにはどのようにチャネルを割り当てればよいかという問題が生じる。
無線通信媒体のみを用いて一時的なネットワークを形成するシステムとしては、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈが普及している。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈのシステムでは、主に機器間の近距離の通信接続に用いることを想定している。
【０００５】
そのため、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈのシステムにおいては、ルーティングとチャネル割り当てに関する課題を解決するために、通信を行う全ての無線端末を互いに同期させ、１０ｍ程度の限られたエリア内で、８端末以下の無線接続に使用するように制限を設けてある。
【０００６】
しかしながら、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈのシステムは、移動性の高い無線端末の収容や大容量の通信には不向きであるといわれている。
実際には、移動性の高い無線端末の収容や大容量の通信を実現するためには、携帯電話やＰＨＳ（パーソナルハンディホンシステム）のように、無線端末のアクセス制御を行うために無線基地局が必要になると考えられる。
【０００７】
また、無線端末の移動性や大容量通信を確保するためには、複数チャネルを使用する半固定無線基地局に、無線端末のアクセス制御機能や無線基地局間のルーティング機能を持たせる必要がある。
ところで、無線通信媒体のみで構成されるネットワークは、災害時にも有効な通信手段とされている。従って、回線が切れて使い物にならなかったり、停電でそもそも電源が入らないということがあってはならず、電源設備や有線通信網のようなインフラの使用が困難な状況においても、一時的に無線基地局を設置するだけでネットワークを利用できることが望ましい。
【０００８】
このような無線通信システムは、災害時に必要な一斉同報通信や、災害現場の状況に関する画像伝送を行う場合に、有効なツールになると期待されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
前述のように無線通信媒体のみでネットワークを構築し、かつ無線端末の移動性や大容量通信を実現し、複数の無線端末への同報通信に対応した無線ネットワークを実現するためには、有限の周波数資源（通信チャネル）を効果的に割り当てる必要がある。
【００１０】
また、ポータブルな無線基地局を用いてネットワークを構築する場合には、無線基地局を配置する位置の違いに応じてネットワークトポロジが変化する。しかし、効率的に通信チャネルを利用するためには、ネットワークトポロジが変化する度にチャネル割り当ての設計をやり直す必要がある。このようなチャネル割り当ての設計は手間のかかる作業であり、設計者には無線接続及びセキュリティに関する高度な知識が必要とされる。
【００１１】
本発明は、上述のような無線通信システムにおいて、無線通信チャネルの望ましい割り当てなどを実現するための各無線基地局の動作パラメータの決定を容易にしたり、ネットワーク上の一部の無線基地局に不具合が発生した場合の復旧を迅速に行うことが可能な無線通信システム及び無線通信設定方法及び無線通信設定サーバ及び基地局装置並びにプログラム及び記録媒体を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１は、複数の無線基地局を備え、各々の無線基地局が複数の無線基地局との接続及び通信の中継を行う機能と、管轄する無線エリア内の無線端末のアクセス制御を行う機能とを具備し、有線通信回線を介在することなしに通信ネットワークの構築が可能な無線通信システムにおいて、管理用サーバを所定の有線通信回線もしくは無線通信回線を介して前記複数の無線基地局に接続し、前記管理用サーバには、前記複数の無線基地局によって構成される無線通信ネットワークの接続形態に対応させて決定された設定情報を各無線基地局に送信する設定情報送信機能を設け、前記設定情報には、少なくとも各無線基地局のネットワークアドレスと、各無線基地局の管理システムにアクセスするために必要な管理者認証ワードと、各無線基地局の所属ネットワーク認証ワードと、無線パケット暗号化キーと、各無線基地局が他の無線基地局との接続に使用する無線チャネルと、各無線基地局が管轄エリア内の無線端末との接続に使用する無線チャネルとを含めたことを特徴とする。
【００１３】
請求項１においては、前記管理用サーバから各無線基地局に対して設定情報を送信して各無線基地局の動作を決定することができる。また、管理用サーバが送信する設定情報は無線通信ネットワークの接続形態（トポロジ）に対応付けて決定されるので、無線チャネルなどを接続形態に応じて適切に割り当てることができる。
【００１４】
また、管理用サーバは設定情報として管理者認証ワード，所属ネットワーク認証ワード及び無線パケット暗号化キーを送信するのでセキュリティの問題を解決できる。
請求項２は、請求項１の無線通信システムにおいて、前記管理用サーバには、前記無線通信ネットワーク上の何れかの無線基地局で不具合が生じた場合に備えて、不具合の発生した無線基地局と交換される予定の予備無線基地局のネットワークアドレス及び機器アドレスを各無線基地局に送信して保持させる機能を設け、前記各無線基地局には、前記予備無線基地局に対して、ネットワークアドレス及び機器アドレスを除く他のパラメータとして不具合の生じた無線基地局と同一の内容の設定情報を送信し保持させる機能とを設けたことを特徴とする。
【００１５】
請求項２においては、予備無線基地局のネットワークアドレス及び機器アドレスが前記管理用サーバから各無線基地局に送信されるので、各無線基地局は予備無線基地局を検索したり予備無線基地局にアクセスすることが可能である。
また、無線通信ネットワーク上の何れかの無線基地局で不具合が生じた場合には、無線基地局から予備無線基地局に対して、ネットワークアドレス及び機器アドレスを除く他のパラメータとして不具合の生じた無線基地局と同一の内容の設定情報を送信するので、予備無線基地局を不具合が生じた無線基地局の代わりに利用できる。
【００１６】
請求項３は、請求項１の無線通信システムにおいて、前記管理用サーバには、複数の無線基地局によって構成される前記無線通信ネットワークの接続形態として、予め定めた複数種類の接続形態の中からの選択を管理者に促すユーザインタフェースを設けたことを特徴とする。
請求項３においては、管理用サーバのユーザインタフェースの制御により、管理者は複数種類の接続形態（トポロジ）の中から１つの接続形態を選択することができる。従って、管理者の選択入力を反映した接続形態のネットワークを構築できる。
【００１７】
請求項４は、請求項１の無線通信システムにおいて、前記管理用サーバには、１つの無線基地局が隣接する他の無線基地局に送信する際に使用する第１の無線チャネルと、隣接する他の無線基地局から受信する際に使用する第２の無線チャネルと、管轄エリア内の無線端末との通信接続に使用する第３の無線チャネルとが互いに異なる無線チャネルになるように、各無線基地局を制御する無線チャネル割り当て手段を設けたことを特徴とする。
【００１８】
請求項４においては、各無線基地局において中継用の送信チャネル，受信チャネル及び無線端末との間の通信チャネルに互いに異なるチャネルを割り当てるので、電波の干渉の問題を解決できる。
請求項５は、請求項２の無線通信システムにおいて、前記各無線基地局には、無線通信回線を介して接続された他の無線基地局の不具合の有無を検出する不具合検出手段と、無線基地局の不具合を検出した場合に、不具合の発生した無線基地局に関する情報を無線端末に対して通知する不具合情報通知手段と、不具合の発生した無線基地局の代わりに利用可能な前記予備無線基地局を検出する予備無線基地局検出手段と、前記無線通信ネットワークに検出された前記予備無線基地局を加える予備無線基地局加入手段とを設けたことを特徴とする。
【００１９】
請求項５においては、無線通信ネットワークに接続された何れかの無線基地局に不具合が発生すると、他の無線基地局によってその不具合が検出され、不具合の発生した無線基地局の情報が無線端末に通知される。また、利用可能な予備無線基地局が検出され、検出された予備無線基地局を加えるように無線通信ネットワークが再構築される。
【００２０】
従って、不具合の発生した無線基地局を予備無線基地局で置き換え、無線通信ネットワークを不具合のない状態に維持できる。
請求項６は、複数の無線基地局を備え、各々の無線基地局が複数の無線基地局との接続及び通信の中継を行う機能と、管轄する無線エリア内の無線端末のアクセス制御を行う機能とを具備し、有線通信回線を介在することなしに通信ネットワークの構築が可能な無線通信システムを制御し、各無線基地局の動作を決定するための無線通信設定方法において、所定の管理用サーバから各無線基地局に対して、無線基地局に割り当てられているネットワークアドレス及び機器アドレスを含む設定情報を問い合わせ、前記問い合わせの結果を含む設定情報を前記管理用サーバ上で無線基地局毎に管理して前記管理用サーバ上で表示するとともに、管理者に対して設定情報の追加入力もしくは修正入力を促し、管理用サーバで管理されている各無線基地局の設定情報を管理用サーバから各無線基地局に送信して各無線基地局の機能を決定することを特徴とする。
【００２１】
請求項６においては、管理用サーバは各無線基地局に設定情報を問い合わせて現在の設定状態を把握しその状態を管理用サーバ上で表示するので、管理者はネットワークの設定状態を把握できる。管理者が設定情報を追加入力又は修正入力すると、その結果が反映された設定情報が生成されて各無線基地局に送信される。従って、ネットワークの設定状態の変更が容易になる。
【００２２】
請求項７は、請求項６の無線通信設定方法において、前記無線通信ネットワーク上の何れかの無線基地局で不具合が生じた場合に、予め用意された予備無線基地局のネットワークアドレス及び機器アドレスを前記管理用サーバから各無線基地局に送信し、何れかの無線基地局から前記予備無線基地局に対して、ネットワークアドレス及び機器アドレスを除く他のパラメータとして不具合の生じた無線基地局と同一の内容の設定情報を送信することを特徴とする。
【００２３】
請求項７においては、無線基地局は管理用サーバから送信される情報によって予備無線基地局にアクセスできる。また、無線基地局から予備無線基地局に送信される情報によって、予備無線基地局は不具合の生じた無線基地局と同様の動作を行うことができる。
【００２４】
請求項８は、請求項７の無線通信設定方法において、前記各無線基地局は、無線通信回線を介して接続された他の無線基地局の不具合の有無を監視し、他の無線基地局の不具合を検出した無線基地局は、不具合の発生した無線基地局に関する情報を無線端末に対して通知し、不具合の発生した無線基地局の代わりに利用可能な前記予備無線基地局の存在を検索し、検出された前記予備無線基地局を前記無線通信ネットワークに加えることを特徴とする。
【００２５】
請求項８においては、無線基地局に不具合が発生すると、他の無線基地局によってその不具合が検出され、不具合の検出された無線基地局の情報が無線端末に通知される。また、利用可能な予備無線基地局が検出され、検出された予備無線基地局を加えるように無線通信ネットワークが再構築される。
請求項９は、複数の無線基地局を備え、各々の無線基地局が複数の無線基地局との接続及び通信の中継を行う機能と、管轄する無線エリア内の無線端末のアクセス制御を行う機能とを具備し、有線通信回線を介在することなしに通信ネットワークの構築が可能な無線通信システムを制御し、各無線基地局の動作を決定するための前記各無線基地局に接続可能な無線通信設定サーバであって、各無線基地局に対して、無線基地局に割り当てられているネットワークアドレス及び機器アドレスを含む設定情報を問い合わせる設定情報問い合わせ手段と、前記問い合わせの結果を含む設定情報を無線基地局毎に管理して表示するとともに、管理者に対して設定情報の追加入力もしくは修正入力を促す設定情報編集手段と、管理されている各無線基地局の設定情報を各無線基地局に送信して各無線基地局の機能を決定する設定情報更新手段とを設けたことを特徴とする。
【００２６】
請求項９においては、無線通信設定サーバを用いることにより、各無線基地局の設定情報を把握し、管理者からの追加入力又は修正入力を受け付けて設定情報を更新し、その結果を各無線基地局の設定情報に反映できる。従って、ネットワークの設定状態の変更が容易になる。
【００２７】
請求項１０は、複数の無線基地局を備え、各々の無線基地局が複数の無線基地局との接続及び通信の中継を行う機能と、管轄する無線エリア内の無線端末のアクセス制御を行う機能とを具備し、有線通信回線を介在することなしに通信ネットワークの構築が可能な無線通信システムに前記各無線基地局として用いられる基地局装置において、無線通信回線を介して接続された他の無線基地局の不具合の有無を監視する不具合監視手段と、他の無線基地局の不具合を検出した場合に、不具合の発生した無線基地局に関する情報を無線端末に対して通知する不具合通知手段と、不具合の発生した無線基地局の代わりに利用可能な予備無線基地局を検索する検索手段と、検索によって検出された前記予備無線基地局を前記通信ネットワークに加えるネットワーク再構築手段とを設けたことを特徴とする。
【００２８】
請求項１０においては、通信ネットワークに接続された無線基地局に不具合が発生すると、その不具合が他の無線基地局によって検出され、不具合の発生した無線基地局の情報が無線端末に通知される。また、利用可能な予備無線基地局が検出され、検出された予備無線基地局を加えるように通信ネットワークが再構築される。
【００２９】
請求項１１は、複数の無線基地局を備え、各々の無線基地局が複数の無線基地局との接続及び通信の中継を行う機能と、管轄する無線エリア内の無線端末のアクセス制御を行う機能とを具備し、有線通信回線を介在することなしに通信ネットワークの構築が可能な無線通信システムの動作を決定するための前記各無線基地局に接続可能な無線通信設定サーバのコンピュータで実行可能なプログラムであって、前記無線通信設定サーバから各無線基地局に対して、無線基地局に割り当てられているネットワークアドレス及び機器アドレスを含む設定情報を問い合わせる設定情報問い合わせ手順と、前記問い合わせの結果を含む設定情報を無線基地局毎に管理して表示するとともに、管理者に対して設定情報の追加入力もしくは修正入力を促す設定情報編集手順と、前記無線通信設定サーバ上で管理されている各無線基地局の設定情報を各無線基地局に送信して各無線基地局の機能を決定する設定情報更新手順とを設けたことを特徴とする。
【００３０】
請求項１１のプログラムを無線通信設定サーバのコンピュータで実行することにより、請求項９と同様の動作が実現する。
請求項１２は、複数の無線基地局を備え、各々の無線基地局が複数の無線基地局との接続及び通信の中継を行う機能と、管轄する無線エリア内の無線端末のアクセス制御を行う機能とを具備し、有線通信回線を介在することなしに通信ネットワークの構築が可能な無線通信システムにおいて、前記各無線基地局のコンピュータで実行可能なプログラムであって、各無線基地局が無線通信回線を介して接続された他の無線基地局の不具合の有無を監視する不具合監視手順と、各無線基地局が他の無線基地局の不具合を検出した場合に、不具合の発生した無線基地局に関する情報を無線端末に対して通知する不具合通知手順と、不具合の発生した無線基地局の代わりに利用可能な予備無線基地局を検索する検索手順と、検索によって検出された前記予備無線基地局を前記通信ネットワークに加えるネットワーク再構築手順とを設けたことを特徴とする。
【００３１】
請求項１２のプログラムを各無線基地局のコンピュータで実行することにより、請求項１０と同様の動作が実現する。
請求項１３は、請求項１１のプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体である。
請求項１３の記録媒体に記録されたプログラムを無線通信設定サーバのコンピュータで実行することにより、請求項９と同様の動作が実現する。
【００３２】
請求項１４は、請求項１２のプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体である。
請求項１４の記録媒体に記録されたプログラムを各無線基地局のコンピュータで実行することにより、請求項１０と同様の動作が実現する。
【００３３】
【発明の実施の形態】
本発明の無線通信システム及び無線通信設定方法及び無線通信設定サーバ及び基地局装置並びにプログラム及び記録媒体の実施の形態について、図１〜図２１を参照して説明する。この形態は全ての請求項に対応する。
【００３４】
図１は通信システムの構成例を示すブロック図である。図２は管理用サーバの動作を示すフローチャートである。図３は通信システムの設定動作例を示すシーケンス図である。図４は設定状態表示画面の表示例を示す正面図である。図５は詳細設定画面の表示例を示す正面図である。図６はトポロジ選択画面の表示例を示す正面図である。
【００３５】
図７は管理用サーバのＧＵＩの動作を示すフローチャートである。図８は通信チャネルの割り当て処理（１）を示すフローチャートである。図９は通信チャネルの割り当て処理（２）を示すフローチャートである。図１０は通信チャネルの割り当て例（１）を示す模式図である。図１１は通信チャネルの割り当て例（２）を示す模式図である。
【００３６】
図１２は決定されたトポロジの表示例を示す正面図である。図１３は無線端末機器アドレス登録画面の表示例を示す正面図である。図１４は通信システムの設定動作例を示すシーケンス図である。図１５は無線基地局の動作（１）を示すフローチャートである。図１６は無線基地局の動作（２）を示すフローチャートである。
【００３７】
図１７は予備基地局に関する情報の例を示す模式図である。図１８及び図１９は通信システムの動作例を示すブロック図である。図２０及び図２１は通信システムの動作例を示すシーケンス図である。
この形態では、請求項１の管理用サーバ，無線基地局及び設定情報送信機能は、それぞれ管理用サーバ２０，無線基地局１０及びステップＳ３３に相当する。また、請求項４の無線チャネル割り当て手段はステップＳ１８に相当する。
【００３８】
また、請求項５の不具合検出手段，不具合情報通知手段，予備無線基地局検出手段及び予備無線基地局加入手段は、それぞれステップＳ７２，Ｓ７６，Ｓ８１及びＳ８６に対応する。請求項９の設定情報問い合わせ手段，設定情報編集手段及び設定情報更新手段は、それぞれステップＳ３１，（Ｓ１３，Ｓ１６，Ｓ１７）及びＳ３３に対応する。請求項１０の不具合監視手段，不具合通知手段，検索手段及びネットワーク再構築手段は、それぞれステップＳ７２，Ｓ７６，Ｓ８１及びＳ８６に対応する。
【００３９】
この形態では、図１に示す通信システムのように複数の無線基地局１０（１），１０（２），１０（３），・・・を用いて無線通信ネットワークを構成する場合を想定している。
図１の例では、管理用サーバ２０がハブ２１及び有線通信回線２２を介して各無線基地局１０と接続されているが、通常の通信動作においては管理用サーバ２０，ハブ２１及び有線通信回線２２は不要である。
【００４０】
すなわち、複数の無線基地局１０が形成する無線通信回線だけを用いて通信ネットワークを構成することができる。予め登録された無線端末（図示せず）は、何れかの無線基地局１０の無線回線を介して、この通信ネットワークにアクセスできる。
全ての無線基地局１０には、図１に示すように制御部１１，端末アクセス用無線送受信部１２，中継用無線送受信部１３及び１４が備わっている。端末アクセス用無線送受信部１２，中継用無線送受信部１３及び１４はそれぞれ無線回線を形成する。
【００４１】
制御部１１，端末アクセス用無線送受信部１２，中継用無線送受信部１３及び１４にはそれぞれネットワークアドレスが割り当てられている。勿論、各無線基地局１０に１つのネットワークアドレスだけを割り当て、制御部１１，端末アクセス用無線送受信部１２，中継用無線送受信部１３及び１４はそれぞれポート番号で区別するように通信を制御することもできる。
【００４２】
端末アクセス用無線送受信部１２が形成する無線回線は無線端末との間の無線通信に利用され、中継用無線送受信部１３及び中継用無線送受信部１４が形成する無線回線は隣接する他の無線基地局１０との間の通信に利用される。
各無線基地局１０には２つの中継用無線送受信部１３，１４が備わっているので、各無線基地局１０は他の第１の無線基地局１０が送出する信号を受信して中継し第２の無線基地局１０に送出することもできる。従って、格別に有線通信回線を利用しなくても通信ネットワークを構成できる。
【００４３】
しかしながら、例えば各無線基地局１０を最初に設置したときや、各無線基地局１０の位置を変更したような場合には、限られた無線通信チャネルを有効に利用し、かつ干渉を防止するために、ネットワークの環境の変化に適応して利用する無線通信チャネルなどの割り当てを変更する必要がある。
このような各無線基地局１０の動作を決定するための設定情報を集中的に管理するために、図１の通信システムでは管理用サーバ２０が接続してある。なお、管理用サーバ２０と各無線基地局１０との接続に有線通信回線２２の代わりに無線回線を利用することもできる。但し、無線回線を利用する場合には所定の認証手順を用いて権限のない人の操作を防止する必要がある。
【００４４】
各無線基地局１０の制御部１１は次のような機能を備えている。
（１）無線基地局間の通信におけるルーティング機能
（２）ネットワークを利用する無線端末の登録及び抹消の機能
（３）通信フレームの生成及び変換の機能
（４）管理用サーバ２０との間の通信機能
（５）各種設定用データを記録したファイルの蓄積及び更新を行う機能
各無線基地局１０の中継用無線送受信部１３，１４における無線チャネルの選択及び接続すべき無線基地局の決定については、制御部１１の指示に従う。また、端末アクセス用無線送受信部１２における無線チャネルの選択及びアクセスを許可する無線端末の決定については制御部１１の指示に従う。
【００４５】
管理用サーバ２０は、ハブ２１を介して複数の無線基地局１０に同時に信号を送り、全ての無線基地局１０の設定を同時に変更することができる。
管理用サーバ２０の動作の概略について、図２を参照しながら説明する。
ステップＳ１１では、無線基地局１０に関する所定の検索処理を行い、ハブ２１にどのような無線基地局１０が接続されているかを調べる。また、管理用サーバ２０はハブ２１に接続された各々の無線基地局１０に対して、ユニット情報の取得を要求する。
【００４６】
各無線基地局１０は、この要求に対して自局のユニット情報を管理用サーバ２０宛に送信する。ユニット情報は、次のような情報で構成される。
（１）ネットワークアドレス（ＩＰアドレスなど）
（２）機器固有のアドレス（ＭＡＣアドレスなど）
（３）各無線送受信部（１２〜１４）の使用する無線チャネル
（４）伝送速度
（５）通信方式
ステップＳ１２では、所定の管理者がネットワークの現在の設定状態を把握できるように、管理用サーバ２０はそのディスプレー上に図４に示すような情報を表示する。すなわち、無線基地局１０毎に区別して、ユニットＩＤ（無線基地局を区別するための番号）と、端末アクセス用無線送受信部１２，中継用無線送受信部１３及び１４のそれぞれに関するネットワークアドレス，機器アドレス及び機器の使用する無線チャネルの情報とが表示される。
【００４７】
また、図４に示す画面中の「詳細設定」の部分を操作（マウスによるクリックなど）することにより、図５に示すような無線基地局毎の詳細設定画面に移行することができる。
例えば、工場から出荷される時に決定された初期状態からネットワークアドレスなどを変更しようとする場合には、管理者は管理用サーバ２０上に詳細設定画面（図５）が表示されている状態で、該当する項目に入力操作を行うことにより、その内容を変更することができる。
【００４８】
管理用サーバ２０は、詳細設定画面（図５）で管理者からのネットワークアドレスの変更及び管理者認証ワードの入力を受け付けると、ステップＳ１３でその情報を記憶する。
ステップＳ１４では、ステップＳ１３における変更入力に伴って、管理用サーバ２０はアドレスの対応テーブルを作成しファイルとして保存する。この対応テーブルは、各無線基地局１０におけるネットワークアドレスとＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスのように機器毎に与えられるユニークな機器アドレスとの対応関係を表すものである。
【００４９】
この対応テーブルは、ルーティング経路の決定及び無線基地局１０間のセキュリティの管理に用いられる。
管理用サーバ２０は、詳細設定画面（図５）で管理者から入力されたゲートウェイアドレスやルーティングプロトコルもしくはそれらの規定値を用いて、ステップＳ１５で、各無線基地局１０におけるゲートウェイアドレスやルーティングプロトコルの設定を行う。
【００５０】
なお、ゲートウェイアドレスは各無線基地局１０の制御部１１に内蔵されているルータのアドレスに相当する。
ステップＳ１６では、詳細設定画面（図５）で管理者から入力されたネットワーク認証ワード及び暗号化キーもしくはそれらの規定値を用いて、各無線基地局１０の設定を変更する。ネットワーク認証ワード及び無線通信における暗号化キーは、該当するネットワーク上の全ての無線基地局１０に共通に割り当てられる情報である。
【００５１】
ステップＳ１７では、管理用サーバ２０は管理者からの入力に従って、形成するネットワークのトポロジ、すなわち複数の無線基地局１０の接続形態を決定する。
【００５２】
ステップＳ１８では、管理用サーバ２０は前記ステップＳ１３，Ｓ１５，Ｓ１６，Ｓ１７で決定された各パラメータの内容を各無線基地局１０に反映するように、各無線基地局１０に対して設定要求を送信する。
ステップＳ１８で管理用サーバ２０が送信した要求に対して各無線基地局１０が応答するので、その応答を受信すると管理用サーバ２０は画面の表示に応答の内容（設定状況）を反映する。
【００５３】
管理用サーバ２０上の表示において正常に設定が完了していない項目がある場合には、失敗した項目に関する設定をやり直すことになる。全ての項目に関する設定が正常に完了した場合には次のステップＳ２０に進む。
ステップＳ２０では、管理用サーバ２０は、各無線基地局１０の端末アクセス用無線送受信部１２を介して無線ネットワークに参加することができる無線端末について、機器アドレスやユーザ名を登録する。この各無線端末に固有に割り当てられている機器アドレスを用いることにより、不正な無線端末をネットワークから排除できる。
【００５４】
無線端末の機器アドレスやユーザ名を登録する場合には、図１３に示すような画面を用いて入力を行う。
このような管理用サーバ２０の動作により、無線通信ネットワークを構成する各無線基地局１０のパラメータの設定を簡単かつ短時間で行うことが可能になる。
管理用サーバ２０の更に具体的な動作について以下に説明する。
【００５５】
図２のステップＳ１１で無線基地局１０を検索する場合には、管理用サーバ２０はハブ２１を介して各無線基地局１０にマルチキャストでユニット情報の取得要求を送信する（図のＳ３１）。
この場合、各無線基地局１０の制御部１１が図３のステップＳ３２で応答し、ユニット情報を管理用サーバ２０に送信する。
【００５６】
ところで、図２のステップＳ１３，Ｓ１５，Ｓ１６におけるパラメータについては、図５に示すような詳細設定画面を用いて管理者が手動で入力することも可能であるが、以下に説明するような管理用サーバ２０の自律的な動作によって自動的に決定することもできる。
ネットワークアドレスについては、例えば、公知のＤＨＣＰ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｈｏｓｔ  Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を用いることで、管理用サーバ２０は各無線基地局１０にユニークなネットワークアドレスを割り当てることができる。
【００５７】
管理者認証ワードについては、例えば０〜９の範囲の数字及びＡ〜Ｚの範囲のアルファベットの中から乱数で順次に数字又はアルファベットを選択することにより、任意の個数の認証ワードを自動的に生成できる。
この形態では、図２のステップＳ１７で決定されたトポロジに従って、許可されたネットワークアドレス及び機器アドレスの無線基地局もしくは無線基地局同士でなければ接続を許可しないように制御する。この制御を行う場合に、ステップＳ１４で作成された対応テーブルを利用する。
【００５８】
すなわち、ネットワークアドレス及び機器アドレスの両方を用いて接続の可否を識別するので、セキュリティの機能が向上する。
ルーティングプロトコルやデフォルトゲートウェイとしては、規定値を割り当てればよい。例えば、ルーティングプロトコルとしては一般的に用いられるＲＩＰ（Ｒｏｕｔｉｎｇ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）や無線通信に適した独自のプロトコル（例えばｈｔｔｐ：／／ｍｉｔｒｅ．ｏｒｇ／ｔｅｃｈ＿ｔｒａｎｓｆｅｒ／ｍｏｂｉｌｅｍｅｓｈ／＿Ｒｏｕｔｉｎｇ）を用いることができる。
【００５９】
ステップＳ１６で設定されるネットワーク認証ワードは、他の無線ネットワークと区別するために用いられ、同一のネットワーク認証ワードを使用しない無線基地局及び無線端末のネットワークへの参加を拒否するように制御される。
また、ステップＳ１６で設定される暗号キーは、無線通信パケットを暗号化するために利用される。
【００６０】
ネットワーク認証ワード及び暗号キーについては、同一のネットワークセグメントに属する全ての無線基地局１０に共通の値が割り当てられる。これにより、同一の無線ネットワーク上の通信と他の無線ネットワーク上の通信とを区別でき、セキュリティレベルが向上する。
ネットワーク認証ワードや暗号キーについても、例えば０〜９の範囲の数字及びＡ〜Ｚの範囲のアルファベットの中から乱数で順次に数字又はアルファベットを選択することにより、任意の個数の文字で構成される認証ワードを自動的に生成できる。
【００６１】
図２のステップＳ１７の処理について具体的に説明する。
この処理を行う場合には、管理用サーバ２０上のＧＵＩ（グラフィカルユーザインタフェース）の処理により、図６に示すようなトポロジ選択画面が表示され、この画面に対して管理者が入力操作を行うことにより、ネットワークのトポロジが決定される。
【００６２】
図６の画面においては、上部にトポロジの種類（形状）を選択するための操作部があり、この例では予め用意された３種類のトポロジタイプの中から１つを選択できるようになっている。選択されたトポロジタイプは選択枠によって囲まれて表示される。
図６の画面の中央部には、同一のネットワークセグメントに属する複数の無線基地局１０（ユニット）の各々がその番号とともに丸いアイコンとして表示されている。
【００６３】
また、図６の画面の下方には「決定されたトポロジ」が大きく表示されている。この「決定されたトポロジ」は、上部の選択枠で選択されたトポロジタイプのパターンを反映しており、空白の丸いアイコン群で構成されている。
画面の中央部の各無線基地局１０のアイコンは、管理者からの入力操作によって「決定されたトポロジ」の中の空白のアイコンの位置にそれぞれ移動することができる。
【００６４】
図６の例では、「決定されたトポロジ」の中央部に１番目の無線基地局のアイコンが配置され、それと隣接する上側に２番目の無線基地局のアイコンが配置されている。
図６のようなトポロジ選択画面を制御するＧＵＩの動作について、図７を参照して説明する。
【００６５】
ステップＳ４１では、前述のステップＳ１１で検出された全ての無線基地局１０のアイコンを画面中央部に表示する。各アイコンの番号は、ユニットＩＤと同じである。
ステップＳ４２では、管理者からのトポロジパターン選択入力を受け付ける。
ステップＳ４３では、管理者によるアイコン移動の入力を受け付ける。すなわち、管理者はマウスなどを操作して、画面中央部の各々のアイコンを下方の「決定されたトポロジ」の空白のアイコン位置に移動できる。
【００６６】
また、ステップＳ４３ではＧＵＩはアイコンの移動が可能かどうかを自動的に識別する。例えば、管理者の入力操作によるアイコンの移動によって、「決定されたトポロジ」中のアイコン同士の間に空白ができた場合（トポロジの中心や初期位置は除く）には、移動不可能とみなして移動されたアイコンを元の位置に戻す。
【００６７】
実際には、接続相手のない無線基地局１０に対して設定コマンドを送信すると、接続相手に関するパラメータがヌルになり無線基地局１０から管理用サーバ２０にエラーが返るので移動の可否を識別できる。
移動不可能な場合には、ステップＳ４４で入力エラーをメッセージなどで表示し、ステップＳ４３の処理に戻る。
【００６８】
ステップＳ４５では、チャネル選択パターンの選択入力を受け付ける。この入力は、各無線基地局１０が使用する無線チャネルの割り当てに反映される。この処理の詳細については後で説明する。
以上の処理が終了した後、ステップＳ４６で所定の送信ボタンの押下を検出すると次のステップＳ４７に進む。ステップＳ４７，Ｓ４８では、「決定されたトポロジ」の内容に問題がないかどうかを確認する。
【００６９】
すなわち、ステップＳ４７では初期位置（トポロジの中心や開始点＝ルートノード）にアイコンが割り当てられているか否かを識別する。また、ステップＳ４８ではルートノード以外に、アイコンが配置されたＧＵＩ上の座標を全て検索し、初期位置から近い順に初期位置までの経路が確立されているかどうかを調べる。
「決定されたトポロジ」の内容に問題がなければ、ステップＳ４９に進み、各無線基地局１０が使用する無線チャネルの割り当てを実施する。これにより、例えば図１０又は図１１に示すような割り当てが実施される。
【００７０】
ステップＳ５０では、管理用サーバ２０は各無線基地局１０に対して設定コマンドを送信する（図３のＳ３３）。
管理用サーバ２０が送信した設定コマンドは、各無線基地局１０内の制御部１１で受信される。この場合、制御部１１は端末アクセス用無線送受信部１２，中継用無線送受信部１３及び１４に対して設定コマンドを送信する（図３のＳ３４）。
【００７１】
次に、ネットワークを構成する各無線基地局１０に通信チャネル（無線チャネル）を割り当てる場合の具体例について説明する。この例では、各無線基地局１０が図１に示すように端末アクセス用無線送受信部１２，中継用無線送受信部１３及び１４を備えているので、中継用に２チャネル以上、無線端末のアクセス用に１チャネル以上を基地局毎に使用する場合を想定している。
【００７２】
また、利用可能な無線チャネルの数は通常は限られている。ここでは、図１２に示すトポロジのネットワークを普及率の高い２．４ＧＨｚ帯の無線ＬＡＮで構成する場合を想定し、チャネル間干渉の生じない４つのチャネル（ｃＡ，ｃＢ，ｃＣ，ｃＤ）を図１０に示すように各無線基地局１０に割り当てる。
【００７３】
図１０におけるユニット番号は、図１２に示す各アイコンの番号と対応している。
図１０に示すように無線チャネルを割り当てる場合には、全ての無線基地局１０が中継用に同一の２つの無線チャネル（ｃＡ，ｃＢ）を使用するので、各無線基地局１０は２つの無線チャネル（ｃＡ，ｃＢ）の何れか一方を用いて隣接する無線基地局と接続することになる。
【００７４】
また、例えばユニット番号が１の無線基地局１０（１）が、ユニット番号が２の無線基地局１０（２）から送信された通信パケットをユニット番号が３の無線基地局１０（３）に中継する場合には、無線基地局１０（１）は無線チャネル（ｃＡ）を用いて無線基地局１０（２）からの通信パケットを受信しながら、同時に無線チャネル（ｃＢ）を用いて無線基地局１０（３）に送信できるので、効率の良い中継を行うことができる。
【００７５】
更に、無線基地局１０（１）が無線端末に提供するサービスのエリアと、無線基地局１０（２）〜１０（４）のエリアとが空間的に重複していたとしても、無線基地局１０（１）がアクセス用に使用する無線チャネル（ｃＣ）と無線基地局１０（２）〜１０（４）がアクセス用に使用する無線チャネル（ｃＤ）とが異なるので、それらの間に電波干渉が発生せず、効率の良い通信が実現する。
【００７６】
このように、互いに隣接する複数の無線基地局１０が２チャネル以上の同一の無線チャネルを使用し、かつ隣接する複数の無線基地局１０の間で異なるアクセス用の無線チャネルを使用するように無線チャネルを割り当てることにより、効率の良い通信が実現する。
このようなチャネル割り当てを自動的に行うことにより、ネットワークの管理者は煩わしいチャネル設計を行う必要が無くなる。トポロジが変化した場合にも、チャネル割り当てをやり直すことにより、通信の効率を改善できる。
【００７７】
実際のチャネル割り当ては、次に示す手順によって自動的に行うことができる。ここでは、全体で４つの無線チャネル（ｃＡ，ｃＢ，ｃＣ，ｃＤ）を用いるものとし、初期位置の無線基地局（ルートノード）においては中継系に無線チャネル（ｃＡ，ｃＢ）が割り当てられ、アクセス系に無線チャネル（ｃＣ）が割り当てられている場合を想定している。
【００７８】
（中継系）
（１）全ての無線基地局１０の中継系に無線チャネル（ｃＡ，ｃＢ）を割り当てる。
（２）初期位置の無線基地局（ルートノード）からのホップ数が１の基地局について割り当てる場合、既にルートノードへの接続設定がなされているユニット数（基地局数）が偶数個（０を含む）の場合にルートノードと無線チャネル（ｃＡ）で接続し、ホップ数が１で設定済みのユニット数が奇数個の場合には無線チャネル（ｃＢ）で接続するように割り当てる。
【００７９】
（３）ルートノードからのホップ数が２の基地局について割り当てる場合、ホップ数が１の基地局との接続のためのチャネル設定が済んでいるユニット数が偶数個の場合にはホップ数が１の基地局と無線チャネル（ｃＢ）で接続するように割り当て、ホップ数が１の基地局との接続のためのチャネル設定が済んでいるユニット数が奇数個の場合にはホップ数が１の基地局と無線チャネル（ｃＡ）で接続するように割り当てる。
【００８０】
（４）以降、ホップ数が偶数個の基地局について割り当てる場合には、ホップ数が２の場合と同様な方法で割り当て、ホップ数が奇数個の基地局について割り当てる場合には、ホップ数が１の場合と同様な方法で割り当てる。
（アクセス系）
（１）ルートノードからのホップ数が奇数個の場合には、ルートノードとは異なる無線チャネル（ｃＤ）をアクセス系に割り当てる。
【００８１】
（２）ルートノードからのホップ数が偶数個の場合には、ルートノードと同じ無線チャネル（ｃＣ）をアクセス系に割り当てる。
無線チャネルの割り当てに関するもう１つの具体例について以下に説明する。
ここでは、無線基地局１０同士の通信に３チャネル以上の無線チャネルを割り当てる場合を想定する。また、図１２に示すトポロジのネットワークを普及率の高い２．４ＧＨｚ帯の無線ＬＡＮで構成する場合を想定し、チャネル間干渉の生じない４つのチャネル（ｃＡ，ｃＢ，ｃＣ，ｃＤ）を図１１に示すように各無線基地局１０に割り当てる。
【００８２】
すなわち、４つのチャネル（ｃＡ，ｃＢ，ｃＣ，ｃＤ）のうち、１つのチャネル（ｃＤ）を無線端末アクセス用に固定的に割り当て、残りの３チャネル（ｃＡ，ｃＢ，ｃＣ）を中継用の基地局間の通信に割り当てる。
図１１に示すようなチャネル割り当てをする場合には、無線端末のアクセス用チャネルが１つのチャネル（ｃＤ）に固定されているので、無線端末は複数のサービスエリアの間を移動する度に無線チャネルを切り替える必要がなく、ローミングの制御が容易になる。
【００８３】
この例では、各無線基地局１０に２つの中継用無線送受信部１３，１４が備わっているので、各無線基地局１０には２つの中継用無線チャネルがそれぞれ割り当てられる。実際には、次の手順により無線チャネルを割り当てる。
（０１）ルートノードからのホップ数が１の場合には、ルートノードへの接続設定が済んでいる基地局数が偶数個（０を含む）であれば無線チャネル（ｃＡ）を用いてルートノードと接続し、ルートノードへの接続設定が済んでいる基地局数が奇数個であれば無線チャネル（ｃＢ）を用いてルートノードと接続する。
【００８４】
（０２）ルートノードからのホップ数が２でかつルートノードとの接続チャネルが（ｃＡ）の場合には、ホップ数が１の基地局と接続設定済みの基地局数が偶数個であれば無線チャネル（ｃＣ）を割り当て、ホップ数が１の基地局と接続設定済みの基地局数が偶数個であれば無線チャネル（ｃＢ）を割り当てる。
【００８５】
（０３）ルートノードからのホップ数が２でかつルートノードとの接続チャネルが（ｃＢ）の場合には、ホップ数が１の基地局と接続設定済みの基地局数が偶数個であれば無線チャネル（ｃＣ）を割り当て、ホップ数が１の基地局と接続設定済みの基地局数が偶数個であれば無線チャネル（ｃＡ）を割り当てる。
（０４）これ以降、各ホップ数の基地局について、次のようにして割り当てを行う。
【００８６】
（１）該当する基地局のホップ数が３Ｎ（Ｎ：実数）の場合：
（１−１）ホップ数が（３Ｎ−１）の基地局に接続設定済みの基地局数が偶数個の場合には、ホップ数が（３Ｎ−１）の基地局とホップ数が（３Ｎ−２）の基地局との接続チャネル及びホップ数が（３Ｎ−２）の基地局とホップ数が（３Ｎ−３）の基地局との接続チャネルを除く他の無線チャネルで、ホップ数が（３Ｎ−２）の基地局と接続するように割り当てる。
【００８７】
（１−２）ホップ数が（３Ｎ−１）の基地局に接続設定済みの基地局数が奇数個の場合には、ホップ数が（３Ｎ−２）の基地局とホップ数が（３Ｎ−３）の基地局との接続チャネルを用いてホップ数が（３Ｎ−２）の基地局と接続するように割り当てる。
（２）該当する基地局のホップ数が３Ｎ＋１（Ｎ：実数）の場合：
（２−１）ホップ数が（３Ｎ）の基地局に接続設定済みの基地局数が偶数個の場合には、ホップ数が（３Ｎ−１）の基地局とホップ数が（３Ｎ−２）の基地局との接続チャネル及びホップ数が（３Ｎ）の基地局とホップ数が（３Ｎ−１）の基地局との接続チャネルを除く他の無線チャネルで、ホップ数が（３Ｎ）の基地局と接続するように割り当てる。
【００８８】
（２−２）ホップ数が（３Ｎ）の基地局に接続設定済みの基地局数が奇数個の場合には、ホップ数が（３Ｎ−１）の基地局とホップ数が（３Ｎ−２）の基地局との接続チャネルを用いてホップ数が（３Ｎ）の基地局と接続するように割り当てる。
（３）該当する基地局のホップ数が３Ｎ＋１（Ｎ：実数）の場合：
（３−１）ホップ数が（３Ｎ＋１）の基地局に接続設定済みの基地局数が偶数個の場合には、ホップ数が（３Ｎ）の基地局とホップ数が（３Ｎ−１）の基地局との接続チャネル及びホップ数が（３Ｎ）の基地局とホップ数が（３Ｎ＋１）の基地局との接続チャネルを除く他の無線チャネルで、ホップ数が（３Ｎ＋１）の基地局と接続するように割り当てる。
【００８９】
（３−２）ホップ数が（３Ｎ＋１）の基地局に接続設定済みの基地局数が奇数個の場合には、ホップ数が（３Ｎ）の基地局とホップ数が（３Ｎ−１）の基地局との接続チャネルを用いてホップ数が（３Ｎ＋１）の基地局と接続するように割り当てる。
図１１に示すような無線チャネルの割り当ては、無線基地局１０の１エリアあたいの無線端末数が少なく、無線基地局間の中継系のトラヒックが大きい場合に好ましい結果が得られる。
【００９０】
また、無線基地局１０の１エリアあたりの無線端末数が多い場合や、無線基地局間の中継系のトラヒックが小さい場合には前述の図１０に示すような無線チャネルの割り当てが望ましい。
そこで、この形態では管理用サーバ２０は図８又は図９に示す処理を行い、２種類の割り当て方法の中から、望ましい無線チャネルの割り当てを選択する。
【００９１】
この形態では、割り当て方法の選択を自動的に行うか管理者の手動入力によって行うかを選択することができる。すなわち、図８のステップＳ６１では、自動か手動かを識別する。
自動の場合には、図８のステップＳ６２で（Ｎｔ／Ｎｂ）と閾値Ｎ１とを比較する。登録端末数Ｎｔとしては、図２のステップＳ１８の処理によって登録された無線端末の総数を用いればよい。また、無線基地局数ＮｂとしてはステップＳ１７で決定されたトポロジに割り当てられた無線基地局１０の数を用いればよい。  （（Ｎｔ／Ｎｂ）＞Ｎ１）の条件を満たす場合には、端末数が多いとみなしステップＳ６３に進む。ステップＳ６３では、図１０に示すような無線チャネルの割り当てを実施する。
【００９２】
一方、（（Ｎｔ／Ｎｂ）＞Ｎ１）の条件を満たさない場合には、端末数が少ないとみなしステップＳ６４に進む。ステップＳ６４では、図１１に示すような無線チャネルの割り当てを実施する。
また、手動で割り当て方法を選択する場合には、ステップＳ６６で管理者からの入力を受け付け、無線端末数の大小を入力に従って識別する。無線端末数が大の場合にはステップＳ６３に進み、小の場合にはステップＳ６４に進む。
【００９３】
図９に示す処理は、図８の変形例でありステップＳ６２Ｂ以外は図８と同一である。
図９のステップＳ６２Ｂにおいては、アクセス系のトラヒックＴａと中継系のトラヒックＴｒとを比較する。これらの情報Ｔａ，Ｔｒについては、例えば実際のネットワークにおいてトラヒックを監視することにより取得することができる。
【００９４】
（Ｔａ＞Ｔｒ）の条件を満たす場合にはステップＳ６２ＢからＳ６３に進み、図１０に示すような無線チャネルの割り当てを実施する。また、（Ｔａ＞Ｔｒ）の条件を満たさない場合にはステップＳ６２ＢからＳ６４に進み、図１１に示すような無線チャネルの割り当てを実施する。
以上説明したような処理によって、各無線基地局１０に無線チャネルを適切に割り当てることができる。
【００９５】
一方、無線基地局１０の設定が終了すると、図２のステップＳ２０に進む。ここでは、図１３に示すような画面が管理用サーバ２０上に表示される。この画面上で、管理者は無線ネットワークに参加可能な無線端末の登録を行うことができる。
【００９６】
すなわち、管理者が画面上で新たに登録する無線端末名及び機器アドレスを入力して新規登録ボタンを押すと、画面下方の無線端末登録リストに無線端末が追加される。リスト中の削除ボタンを押せば、該当する無線端末の登録を抹消することもできる。
この画面で登録された各無線端末の情報を用いて、登録済みの無線端末と未登録の無線端末とを区別できるので、未登録の無線端末のアクセスを拒否することができる。
【００９７】
ところで、無線ネットワークを稼働させた後で、その無線ネットワークを構成する一部の無線基地局１０に不具合が発生する場合も考えられる。無線基地局１０の不具合が発生すると無線ネットワークが正常に動作しなくなる。
従って、不具合の発生に備えて、交換のための予備となる無線基地局１０、すなわち予備無線基地局を予め用意しておくのが望ましい。また、予備無線基地局を用意できる場合には、不具合が発生した場合に、無線基地局１０の自律的な制御だけでネットワークの状態を回復できるのが望ましい。
【００９８】
そこで、図１４に示すような設定動作が考えられる。図１４の例では、管理用サーバ２０が各無線基地局１０の設定を行う際に、設定コマンドとともに予備無線基地局に関する情報を送信する（Ｓ９１）。予備無線基地局に関する情報としては、予備無線基地局のネットワークアドレス及び機器アドレスを含める必要がある。
【００９９】
すなわち、無線ネットワークのセキュリティを確保するために、ネットワークに参加できる無線基地局を特定する必要があるので、ネットワークアドレス及び機器アドレスを用いて予備無線基地局の特定を可能にする。
各無線基地局１０の制御部１１は、管理用サーバ２０から予備無線基地局の情報を受信すると、その情報を保存し、予備無線基地局の登録が完了したことを管理用サーバ２０に通知する（Ｓ９４）。
【０１００】
実際には、管理用サーバ２０からの指示により、例えば図１７に示すような情報が各無線基地局１０に登録される。
このような動作により、無線基地局１０は、ネットワーク上の何れかの無線基地局が予備無線基地局と入れ替わった場合でも、登録されている予備無線基地局の情報から、ネットワークアドレス，機器アドレス，認証ワード，暗号化キーなどのいくつかを用いて予備無線基地局の認証を行うことができる。
【０１０１】
無線ネットワークを構成する何れかの無線基地局１０に不具合が発生した場合に備えて、この形態では各無線基地局１０は図１５及び図１６に示す処理を実施する。
すなわち、無線基地局１０は他の無線基地局の不具合発生を検出する機能と、不具合の生じたことを指定端末に対して通知する機能と、不具合の発生した無線基地局の代わりに利用可能な予備無線基地局を検出する機能と、予備無線基地局を加えて無線ネットワークを再構築する機能とを備えている。
【０１０２】
まず、図１５に示す動作について説明する。
無線ネットワークに接続された全ての無線基地局１０は、自身が正常に動作していることや隣接する無線基地局とのリンクが保持されていることを隣接する無線基地局に知らせるために、ＫｅｅｐＡｌｉｖｅ情報と呼ばれる信号を定期的にブロードキャストで他の無線基地局に対して送信する（Ｓ７１）。
【０１０３】
ＫｅｅｐＡｌｉｖｅ情報を受け取った無線基地局は、ＫｅｅｐＡｌｉｖｅ情報の送信元に対して確認の応答メッセージを送信し、送信元の無線基地局は応答を確認する（Ｓ７２）。
応答の確認が完了した場合には、予め定められた時間の待機状態に入る（Ｓ７３）。
【０１０４】
応答の確認が得られない場合には、送信回数を確認する（Ｓ７４）。再送回数が予め定められた回数未満であれば、異常ではないとみなしてステップＳ７１に戻り、再びＫｅｅｐＡｌｉｖｅ情報を送信する。
再送回数が所定回数になるとステップＳ７４からＳ７５に進み、隣接する無線基地局に不具合が発生したものとみなす。
【０１０５】
次のステップＳ７６では、指定エリア内に存在する無線端末（指定端末）に対して、隣接する無線基地局に不具合が発生したことを通知する。
次のステップＳ７７では、自局と隣接する他の無線基地局が存在するか否かを識別する。隣接する他の無線基地局が存在する場合には、次のステップＳ７８に進み、検出された隣接無線基地局に対して、不具合の発生した他の無線基地局に関する不具合の情報を通知する。
【０１０６】
この後で、所定時間の待機状態に入り（Ｓ７９）、予備無線基地局の検出処理に移る。すなわち、図１６の処理に移行する。
図１８に示す無線ネットワークを想定して図１５の動作を説明する。図１８の例では、無線基地局１０として基地局（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）が存在し、６個の無線端末（ａ１，ａ２，ａ３，ｃ１，ｄ１，ｄ２）が存在する場合に、基地局（Ｂ）で不具合が発生した場合を想定している。
【０１０７】
この場合、基地局（Ｂ）の不具合発生により、図２０に示すように基地局（Ｂ）は隣接する基地局（Ａ，Ｃ）に対して応答することができない。
また、基地局（Ａ，Ｃ）はそれぞれ所定回数だけＫｅｅｐＡｌｉｖｅ情報の送信を繰り返すが応答は得られない。
そこで、基地局（Ａ，Ｃ）はそれぞれ基地局（Ｂ）に不具合が発生したとみなし、基地局（Ｂ）に不具合が発生したことを表す情報を予め指定したエリア内の無線端末に対して送信する（Ｓ１０２，Ｓ１０４）。
【０１０８】
図１８の例では、基地局（Ａ）に隣接するのは基地局（Ｂ）だけなので、不具合発生の通知は終了する。一方、基地局（Ｃ）には基地局（Ｂ）以外に基地局（Ｄ）が隣接しているので、基地局（Ｃ）は基地局（Ｄ）に対して基地局（Ｂ）で不具合が発生したことを通知する（Ｓ１０５）。
この通知により、基地局（Ｄ）はエリア内の指定端末（例えばｄ１）に対して基地局（Ｂ）で不具合が発生したことを通知する（Ｓ１０６）。また、基地局（Ｄ）に隣接するのは基地局（Ｃ）だけなので、基地局（Ｄ）における不具合発生の通知は終了する。
【０１０９】
このような制御により、何れかの無線基地局１０に不具合が発生するとエリア内の無線端末や他の無線基地局１０は特定の基地局に不具合が発生したことを把握できる。
次に、図１６を参照しながら無線基地局１０の動作を説明する。
図１５の処理によって何れかの無線基地局１０における不具合の発生を検出した場合には、図１６のステップＳ８１で予備無線基地局の検出を行う。すなわち、予め管理用サーバ２０から通知され無線基地局１０上に保持されている予備無線基地局の情報（図１７に示すような予備無線基地局リスト）を検索し、最初はリストの最初に登録されている予備無線基地局のネットワークアドレスに対して、ネットワークアドレス及び機器アドレスに関する情報を含む、自身の無線基地局情報を定期的に送信する（Ｓ３２）。
【０１１０】
この無線基地局情報の送信に対して相手の無線基地局（予備無線基地局）からの応答がない場合には、予備無線基地局リストを再び検索し、リストの２番目に登録されている予備無線基地局のネットワークアドレスに対して無線基地局情報を送信する。
以後、リストに登録されている全ての予備無線基地局に対してそれぞれ送信を行い、それでも全く応答が得られない場合には１番目に登録されている予備無線基地局から順番に繰り返し送信する。
【０１１１】
利用可能な予備無線基地局が実際に存在する場合には、ステップＳ８２における送信に対して、予備無線基地局は応答する。この応答には、予備無線基地局におけるネットワークアドレス，機器アドレス，ネットワーク認証ワード及び暗号化キーが含まれている。
無線基地局１０は、ステップＳ８２での送信に対する予備無線基地局からの応答を受信した場合には、その応答に含まれる予備無線基地局におけるネットワークアドレス，機器アドレス，ネットワーク認証ワード及び暗号化キーの全てを予備無線基地局リストの内容と対比して認証を行う。
【０１１２】
この認証に成功した場合には、無線基地局１０は、不具合の生じた他の無線基地局を予備無線基地局で置き換えるように、ネットワークの状態を表すトポロジ情報に予備無線基地局を登録する（Ｓ８６）。
次のステップＳ８７では、無線基地局１０は無線ネットワークに含まれている他の全ての無線基地局１０に対して、応答要求をブロードキャストで送信し、他の無線基地局１０からの応答を待つ。
【０１１３】
ステップＳ８８で無線基地局１０が他の全ての無線基地局からの応答を確認した場合には、無線ネットワークが復旧したとみなし、不具合が生じる前の動作を再開する。
具体的な動作例について図２１を参照しながら説明する。ここでは、図１８及び図１９に示すような通信システムを想定している。また、図１７に示すような情報が予め管理用サーバ２０から送信され各無線基地局１０上に予備無線基地局リストとして保持されている場合を想定している。
【０１１４】
この例では、図１８に示す基地局（Ｂ）に不具合が発生し、予備無線基地局（Ｆ）が基地局（Ｂ）の代わりに配置された結果、図１９に示すような通信システムが構成される場合を想定している。
図２１において、不具合の発生した基地局（Ｂ）と隣接する基地局（Ａ，Ｃ）は、それぞれ予備無線基地局リストを参照して予備無線基地局の検索を行う（Ｓ１１１，Ｓ１１７）。
【０１１５】
図１７の例では、予備無線基地局リストの先頭に基地局（Ｅ）が登録されているので、基地局（Ａ，Ｃ）は基地局（Ｅ）に対して自身の無線基地局情報を送信し、基地局（Ｅ）からの応答を待つ。
しかし、この例では基地局（Ｅ）は実在せず、予備無線基地局として基地局（Ｆ）が設置されている。
【０１１６】
そのため、基地局（Ｅ）からの応答は得られない。そこで、基地局（Ａ，Ｃ）は再び予備無線基地局リストを参照し、リストの２番目に登録されている基地局（Ｆ）を見つけ、基地局（Ｆ）に対して自身の無線基地局情報を送信し、基地局（Ｆ）からの応答を待つ（Ｓ１１２，Ｓ１１８）。
ここで、実在する予備無線基地局である基地局（Ｆ）は、それのネットワークアドレス，機器アドレス，認証ワード，暗号化キーを含む応答情報を返信する（Ｓ１１５）。
【０１１７】
この場合、基地局（Ａ，Ｃ）は基地局（Ｆ）からの応答情報を確認（認証）し、確認が終了した後で、基地局（Ｆ）を不具合の発生した基地局（Ｂ）の代わりとしてネットワークのトポロジ情報に登録する。
この場合、基地局（Ｂ）の代わりに基地局（Ｆ）を配置するので、基地局（Ｆ）に関するパラメータとしては、ネットワークアドレス及び機器アドレスを除いて、不具合の発生した基地局（Ｂ）と同じ値が割り当てられる。
【０１１８】
基地局（Ｆ）の登録が完了すると、基地局（Ａ，Ｃ）は全ての無線基地局に対して、応答の要求と正常動作の開始命令をブロードキャストで送信する（Ｓ１１３，Ｓ１１９）。
これに対して全ての無線基地局が応答すると、基地局（Ａ，Ｃ）は通常の動作を再開する。これにより、不具合の発生した状態から無線ネットワーク全体が正常に復旧する。
【０１１９】
なお、以上に説明した動作については、専用のハードウェアで実現することも可能であるし、管理用サーバ２０又は無線基地局１０のコンピュータ上で動作するプログラムを用いて実現することもできる。プログラムは、例えばＣＤ−ＲＯＭのような記録媒体に記録して移動することもできる。
【０１２０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、通信回線として無線媒体だけを用いてネットワークを構築する場合に、各無線基地局のパラメータの割り当てを容易に実施することができる。また、形成されるネットワークのトポロジや使用する無線端末数などに応じて無線チャネルを適切に割り当てることも可能である。更に、認証ワードや暗号化キーのようなセキュリティに関する設定の簡略化ができる。また、ネットワーク上の一部の無線基地局に不具合が発生した場合に、ネットワークの復旧をより迅速に行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】通信システムの構成例を示すブロック図である。
【図２】管理用サーバの動作を示すフローチャートである。
【図３】通信システムの設定動作例を示すシーケンス図である。
【図４】設定状態表示画面の表示例を示す正面図である。
【図５】詳細設定画面の表示例を示す正面図である。
【図６】トポロジ選択画面の表示例を示す正面図である。
【図７】管理用サーバのＧＵＩの動作を示すフローチャートである。
【図８】通信チャネルの割り当て処理（１）を示すフローチャートである。
【図９】通信チャネルの割り当て処理（２）を示すフローチャートである。
【図１０】通信チャネルの割り当て例（１）を示す模式図である。
【図１１】通信チャネルの割り当て例（２）を示す模式図である。
【図１２】決定されたトポロジの表示例を示す正面図である。
【図１３】無線端末機器アドレス登録画面の表示例を示す正面図である。
【図１４】通信システムの設定動作例を示すシーケンス図である。
【図１５】無線基地局の動作（１）を示すフローチャートである。
【図１６】無線基地局の動作（２）を示すフローチャートである。
【図１７】予備基地局に関する情報の例を示す模式図である。
【図１８】通信システムの動作例を示すブロック図である。
【図１９】通信システムの動作例を示すブロック図である。
【図２０】通信システムの動作例を示すシーケンス図である。
【図２１】通信システムの動作例を示すシーケンス図である。
【符号の説明】
１０  無線基地局
１１  制御部
１２  端末アクセス用無線送受信部
１３，１４  中継用無線送受信部
２０  管理用サーバ
２１  ハブ
２２  有線通信回線
【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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