(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の無線リンクが張られた無線メッシュネットワークにおいて前記無線リンクを張る複数の無線アクセスポイントを管理する制御装置であって、
前記無線リンクの一つである与干渉リンクが前記無線リンクの一つである被干渉リンクに干渉を与えることを示す与干渉リンク情報を取得する与干渉リンク情報取得部と、
前記与干渉リンク情報取得部によって取得された前記与干渉リンク情報に基づいて、前記無線リンクの設定を決定する設定決定部と、
前記設定決定部によって決定された前記無線リンクの設定を、前記与干渉リンクを張る前記無線アクセスポイントである与干渉アクセスポイントに通知する設定通知部と、
前記設定決定部によって前記無線リンクの設定が決定される前から設定されている前記無線リンクの設定に対応する前記無線メッシュネットワークの容量である決定前容量と、前記設定決定部によって決定された前記無線リンクの設定に対応する前記無線メッシュネットワークの容量である決定後容量とを比較するネットワーク容量比較部と
を備え、
前記ネットワーク容量比較部は、パケットが送信される各フローの平均受信成功ビット数と所要時間とを計算して、前記複数の無線アクセスポイントを含むドメインの総容量を計算するとともに、複数の前記ドメインの総容量を合計して、前記無線メッシュネットワークの前記決定後容量を算出し、
前記設定通知部は、前記決定後容量が前記決定前容量よりも大きい場合に、前記設定決定部によって決定された前記無線リンクの設定を前記与干渉アクセスポイントに通知することを特徴とする制御装置。
【請求項２】
前記設定決定部は、前記与干渉アクセスポイントが送信する電波の指向性及び前記与干渉アクセスポイントが前記無線リンクを張る前記無線アクセスポイントを前記無線リンクの設定として決定することを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記設定決定部は、前記与干渉アクセスポイントが送信する電波の送信電力を前記無線リンクの設定として決定することを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項４】
前記ネットワーク容量比較部は、前記無線メッシュネットワークの構成に応じて隠れ端末問題の影響を考慮し、前記無線メッシュネットワークの容量を算出することを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項５】
前記無線リンクの数をＮとし、最大再送回数をＲとした場合、前記フローのパターン数は、以下の式によって表されることを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【数１】
0004767062.tif 000006
【請求項６】
無線リンクｉの通信成功確率をｐｉとし、前記無線リンクｉにおける再送回数をｒとし、前記無線リンクｉの通信に係る所要時間をｔｉ，ｒとし、前記フローのパターンｊの通信に係る所要時間をＴｊとし、前記パターンｊの発生確率をＰｊとした場合、
フローｆの平均受信成功ビット数（Ｌｆ）及び前記フローｆに係る所要時間を（Ｔｆ）は、以下の式によって表され、Ｊは、前記フローのパターン数であることを特徴とする請求項５に記載の制御装置。
【数２】
0004767062.tif 000007
【請求項７】
前記フローｆを含む前記ドメインの総容量は、以下の式によって表され、αは、隠れ端末問題またはさらし端末問題の影響を調整する調整係数であり、Ｆは、前記フローの数であることを特徴とする請求項６に記載の制御装置。
【数３】
0004767062.tif 000008
【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を構成する無線アクセスポイント及びこの無線アクセスポイントを管理する制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、複数の無線アクセスポイントを含む無線メッシュネットワークにおいて、指向性がないオムニアンテナに代えて、空間周波数の利用効率や利得の向上を図ることが可能な指向性アンテナを用いることが注目を集めている。
【０００３】
また、指向性アンテナを用いた無線メッシュネットワークでは、ＩＥＥＥ８０２．１１などで採用されているＣＳＭＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｓｅｎｓｅ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）をベースとしたＭＡＣプロトコルに代えて、空間周波数の利用効率の向上を図ることができるため、指向性アンテナの指向性を動的に制御するＭＡＣプロトコルが提案されている。
【０００４】
一方、指向性アンテナの指向性を動的に制御するＭＡＣプロトコルでは、「新隠れ端末問題；ｎｅｗ  ｈｉｄｄｅｎ  ｔｅｒｍｉｎａｌ  ｐｒｏｂｌｅｍ」や「難聴問題；ｄｅａｆｎｅｓｓ  ｐｒｏｂｌｅｍ」などの新たな問題が生じて、無線メッシュネットワークの容量が低下する場合があった。
【０００５】
従って、無線メッシュネットワークでは、ＣＳＭＡをベースとしたＭＡＣプロトコルを用いるとともに、受信アンテナとしてオムニアンテナを用いる一方で、送信アンテナとして指向性アンテナを用いる技術が提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００６】
この技術によれば、「新隠れ端末問題」や「難聴問題」の発生を抑制しながら、無線メッシュネットワークの容量の向上を図ることができる。
【０００７】
また、一般的には、上述した技術では、無線リンクを張る無線アクセスポイントの組合せを選択して経路選択を行う場合に、無線アクセスポイントの負荷を分散することによって、無線メッシュネットワークの容量の向上が図られている。
【特許文献１】特開２０００−１１５１７１号公報（請求項７、請求項８、、など）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述した技術のように、無線アクセスポイントの負荷を分散させただけでは、一の無線リンクを張るために一の無線アクセスポイントが送信する電波が、他の無線リンクを張る無線アクセスポイントに干渉を与える場合がある。
【０００９】
従って、無線アクセスポイントの負荷を分散させただけでは、無線メッシュネットワークの容量が低下する場合があった。
【００１０】
そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、無線メッシュネットワークの容量の向上を図ることが可能な無線アクセスポイント及びこの無線アクセスポイントを管理する制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一の特徴は、複数の無線リンクが張られた無線メッシュネットワークにおいて前記無線リンクを張る複数の無線アクセスポイント（ＭＡＰ１０ａ〜ＭＡＰ１０ｆ）を管理する制御装置（制御装置３０）が、前記無線リンクの一つである与干渉リンクが前記無線リンクの一つである被干渉リンクに干渉を与えることを示す与干渉リンク情報を取得する与干渉リンク情報取得部（通信部３１）と、前記与干渉リンク情報取得部によって取得された前記与干渉リンク情報に基づいて、前記無線リンクの設定を決定する設定決定部（パラメータ決定部３３）と、前記設定決定部によって決定された前記無線リンクの設定を、前記与干渉リンクを張る前記無線アクセスポイントである与干渉アクセスポイントに通知する設定通知部（メッセージ生成部３５）とを備えることを要旨とする。
【００１２】
かかる特徴によれば、設定決定部が、与干渉リンク情報取得部によって取得された与干渉リンク情報に基づいて無線リンクの設定を決定することにより、与干渉リンクが被干渉リンクに与える干渉の影響を考慮して、無線リンクの設定が決定される。
【００１３】
従って、単に伝送レートのみを考慮して経路選択を行った場合に比べて、無線メッシュネットワークの容量の向上を図ることができる。
【００１４】
本発明の一の特徴は、本発明の上述した一の特徴において、前記設定決定部が、前記与干渉アクセスポイントが送信する電波の指向性及び前記与干渉アクセスポイントが前記無線リンクを張る前記無線アクセスポイントを前記無線リンクの設定として決定することを要旨とする。
【００１５】
本発明の一の特徴は、本発明の上述した一の特徴において、前記設定決定部は、前記与干渉アクセスポイントが送信する電波の送信電力を前記無線リンクの設定として決定することを要旨とする。
【００１６】
本発明の一の特徴は、本発明の上述した一の特徴において、前記設定決定部によって前記無線リンクの設定が決定される前から設定されている前記無線リンクの設定に対応する前記無線メッシュネットワークの容量である決定前容量と、前記設定決定部によって決定された前記無線リンクの設定に対応する前記無線メッシュネットワークの容量である決定後容量とを比較するネットワーク容量比較部（容量比較部３４）を制御装置がさらに備え、前記設定通知部が、前記決定後容量が前記決定前容量よりも大きい場合に、前記設定決定部によって決定された前記無線リンクの設定を前記与干渉アクセスポイントに通知することを要旨とする。
【００１７】
本発明の一の特徴は、本発明の上述した一の特徴において、前記ネットワーク容量比較部は、前記無線メッシュネットワークの構成に応じて隠れ端末問題の影響を考慮し、前記無線メッシュネットワークの容量を算出することを要旨とする。
【００１８】
本発明の一の特徴は、無線メッシュネットワークを構成する無線アクセスポイント（ＭＡＰ１０）が、前記無線メッシュネットワークを構成する他の無線アクセスポイントが張る無線リンクである与干渉リンクによる干渉を受けたことを検出する干渉検出部（干渉検出部１８）と、前記干渉検出部によって前記与干渉リンクによる干渉を受けたことが検出された場合に、前記与干渉リンクによる干渉の抑制を前記他の無線アクセスポイントに要求する干渉抑制要求部（メッセージ生成部１９）とを備えることを要旨とする。
【００１９】
かかる特徴によれば、干渉抑制要求部が、与干渉リンクを張っている他の無線アクセスポイントに与干渉リンクによる干渉の抑制を要求することにより、与干渉リンクによる干渉を受けていることが他の無線アクセスポイントに通知される。
【００２０】
従って、他の無線アクセスポイントは、一の無線アクセスポイントからの要求に応じて、与干渉リンクが与える干渉の影響を考慮して無線リンクの設定を決定することができる。
【００２１】
また、無線アクセスポイントは、各無線アクセスポイントを集中的に管理する制御装置を設けなくても、無線リンクの設定を自律的に決定することができ、単に伝送レートのみを考慮して経路選択を行った場合に比べて、無線メッシュネットワークの容量の向上を図ることができる。
【００２２】
本発明の一の特徴は、本発明の上述した一の特徴において、前記干渉抑制要求部が、前記他の無線アクセスポイントが送信する電波の送信電力の抑制を前記他の無線アクセスポイントに要求することを要旨とする。
【００２３】
本発明の一の特徴は、本発明の上述した一の特徴において、前記干渉抑制要求部が、前記他の無線アクセスポイントが送信する電波の指向性の変更を前記他の無線アクセスポイントに要求することを要旨とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、無線メッシュネットワークの容量の向上を図ることが可能な無線アクセスポイント及びこの無線アクセスポイントを管理する制御装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
［第１実施形態］
（ネットワークの構成）
以下において、本発明の第１実施形態に係るネットワークの構成について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係るネットワークの構成を示す図である。
【００２６】
図１に示すように、ネットワークは、複数のメッシュアクセスポイント１０（ＭＡＰ１０ａ〜ＭＡＰ１０ｆ）と、複数のゲートウェイ２０（ＧＷ２０ａ〜ＧＷ２０ｂ）と、制御装置３０とによって構成されている。なお、以下において、メッシュアクセスポイント１０については、単にＭＡＰ１０と記載し、ゲートウェイ２０については、単位ＧＷ２０と記載する。
【００２７】
ＭＡＰ１０は、他のＭＡＰ１０と無線リンクを張っており、無線メッシュネットワークを構成している。なお、各ＭＡＰ１０は、他のＭＡＰ１０に信号を送信する際には、指向性を有する指向性アンテナとして機能し、他のＭＡＰ１０から信号を受信する際には、指向性を有していない無指向性アンテナ（オムニアンテナ）として機能する送受信アンテナを有している。また、ＭＡＰ１０は、信号の送信に用いられる指向性アンテナと信号の受信に用いられる無指向性アンテナとを別々に有していてもよい。
【００２８】
ＧＷ２０は、一部のＭＡＰ１０（ＭＡＰ１０ａ及びＭＡＰ１０ｄ）と無線リンクを張っており、有線のＬＡＮ４０によって制御装置３０と接続されている。なお、ＬＡＮ４０は、例えば、イーサネット（登録商標）などである。
【００２９】
制御装置３０は、ＬＡＮ４０によって各ＧＷ２０と接続されており、ＧＷ２０を介して複数のＭＡＰ１０を管理している。具体的には、制御装置３０は、無線リンクを張るＭＡＰ１０の組合せ（経路）などを管理しており、ＭＡＰ１０の負荷が分散されるように、無線リンクを張るＭＡＰ１０の組合せの選択（経路選択）を行う。
【００３０】
（制御装置による制御の概念）
以下において、本発明の第１実施形態に係る制御装置による制御の概念について、図面を参照しながら説明する。図２〜図４は、本発明の第１実施形態に係る制御装置３０による制御の概念を示す図である。
【００３１】
なお、図２〜図４において、範囲ａは、ＭＡＰ１０が送信する電波が到達する範囲であり、第１の伝送レート（例えば、５４Ｍｂｐｓ）で無線リンクを張ることが可能な範囲である。また、範囲ｂは、ＭＡＰ１０が送信する電波が到達する範囲であり、第２の伝送レート（例えば、２４Ｍｂｐｓ）で無線リンクを張ることが可能な範囲である。さらに、範囲ｃは、ＭＡＰ１０が送信する電波が到達する範囲であり、他のＭＡＰ１０に干渉を与える範囲である。
【００３２】
最初に、制御装置３０が伝送レートのみを考慮して経路選択を行う場合について、図２を参照しながら説明する。
【００３３】
図２に示すように、制御装置３０は、各無線リンクの伝送レートが最も速くなるように経路選択を行って、ＭＡＰ１０の負荷を分散させる。具体的には、各無線リンクは、一のＭＡＰ１０と、一のＭＡＰ１０が送信する電波が到達する範囲ａ内に位置する他のＭＡＰ１０との間に張られており、第１の伝送レートを有している。
【００３４】
なお、第１実施形態では、伝送レートのみを考慮して経路選択を行った結果、ＭＡＰ１０ａ〜ＭＡＰ１０ｃがＧＷ２０ａを介してＬＡＮ４０に接続されるため、ＧＷ２０ａ、ＭＡＰ１０ａ〜ＭＡＰ１０ｃはドメイン１を構成している。一方、ＭＡＰ１０ｄ〜ＭＡＰ１０ｆがＧＷ２０ｂを介してＬＡＮ４０に接続されるため、ＧＷ２０ｂ、ＭＡＰ１０ｄ〜ＭＡＰ１０ｆはドメイン２を構成している。
【００３５】
このように、制御装置３０が伝送レートのみを考慮して経路選択を行うと、一の無線リンクが他の無線リンクに干渉を与える場合がある。
【００３６】
なお、以下において、他の無線リンクに干渉を与える一の無線リンクを与干渉リンクと称し、一の無線リンクによって干渉を受ける他の無線リンクを被干渉リンクと称する。また、被干渉リンクに干渉を与える電波を送信するＭＡＰ１０を与干渉アクセスポイントと称し、与干渉リンクによって干渉を受けるＭＡＰ１０を被干渉アクセスポイントと称する。
【００３７】
具体的には、ＭＡＰ１０ｃがＭＡＰ１０ｂと張る無線リンクは、ＭＡＰ１０ｅがＭＡＰ１０ｄと張る無線リンクに干渉を与える与干渉リンクである。すなわち、ＭＡＰ１０ｃが送信する電波が到達する範囲ｃ内にＭＡＰ１０ｄが位置しているため、ＭＡＰ１０ｃが送信する電波は、ＭＡＰ１０ｄがＭＡＰ１０ｅから受信する電波に干渉を与える。
【００３８】
上述したように、制御装置３０が伝送レートのみを考慮して経路選択を行うと、与干渉リンクが被干渉リンクに干渉を与えてしまい、無線メッシュネットワークの容量が低下する場合がある。
【００３９】
次に、制御装置３０が干渉状態を考慮して、ＭＡＰ１０が送信する電波の指向性を制御する場合について、図３を参照しながら説明する。なお、図３は、図２に示した状態から電波の指向性を制御した状態を示す図である。
【００４０】
図３に示すように、制御装置３０は、干渉状態を考慮して、ＭＡＰ１０が送信する電波の指向性を制御する。具体的には、制御装置３０は、図２に示した状態において、ＭＡＰ１０ｃがＭＡＰ１０ｂと張る無線リンクとＭＡＰ１０ｅがＭＡＰ１０ｄと張る無線リンクとが干渉するため、ＭＡＰ１０ｃ及びＭＡＰ１０ｅが送信する電波の指向性を制御して、ＭＡＰ１０ｃ及びＭＡＰ１０ｅが無線リンクを張るＭＡＰ１０を変更する。
【００４１】
すなわち、制御装置３０は、ＭＡＰ１０ｃが無線リンクを張るＭＡＰ１０をＭＡＰ１０ｂからＭＡＰ１０ａに変更し、ＭＡＰ１０ｅが無線リンクを張るＭＡＰ１０をＭＡＰ１０ｄからＧＷ２０ｂに変更に変更する。
【００４２】
ここで、ＭＡＰ１０ｃ及びＭＡＰ１０ｅが無線リンクを張るＭＡＰ１０を変更すると、ＭＡＰ１０ｃ及びＭＡＰ１０ｅが張る無線リンクの経路長が長くなる。従って、ＭＡＰ１０ｃ及びＭＡＰ１０ｅが張る無線リンクの伝送レートが第１の伝送レートから第２の伝送レートに低下してしまうが、干渉状態が解消される。
【００４３】
このように、制御装置３０が干渉状態を考慮して、ＭＡＰ１０が送信する電波の指向性を制御すると、無線リンクの伝送レートが低下する場合があるが、干渉状態が解消されるため、無線メッシュネットワークの容量の向上を図ることができる。
【００４４】
最後に、制御装置３０が干渉状態を考慮して、ＭＡＰ１０が送信する電波の送信電力を制御する場合について、図４を参照しながら説明する。なお、図４は、図２に示した状態から電波の送信電力を制御した状態を示す図である。
【００４５】
図４に示すように、制御装置３０は、干渉状態を考慮して、ＭＡＰ１０が送信する電波の送信電力を制御する。具体的には、制御装置３０は、図２に示した状態において、ＭＡＰ１０ｃがＭＡＰ１０ｂと張る無線リンクとＭＡＰ１０ｅがＭＡＰ１０ｄと張る無線リンクとが干渉するため、ＭＡＰ１０ｃが送信する電波の送信電力小さくする。また、制御装置３０は、図２に示した状態において、ＭＡＰ１０ｅがＭＡＰ１０ｄと張る無線リンクとＭＡＰ１０ａがＧＷ２０ａと張る無線リンクとが干渉するため、ＭＡＰ１０ｅが送信する電波の送信電力小さくする。
【００４６】
このように、ＭＡＰ１０ｃ及びＭＡＰ１０ｅが送信する電波の送信電力を小さくすると、ＭＡＰ１０ｃ及びＭＡＰ１０ｅが送信する電波の到達範囲が小さくなる。従って、ＭＡＰ１０ｃ及びＭＡＰ１０ｅが張る無線リンクの伝送レートが第１の伝送レートから第２の伝送レートに低下してしまうが、干渉状態が解消される。
【００４７】
このように、制御装置３０が干渉状態を考慮して、ＭＡＰ１０が送信する電波の送信電力を制御すると、無線リンクの伝送レートが低下する場合があるが、干渉状態が解消されるため、無線メッシュネットワークの容量の向上を図ることができる。
【００４８】
（制御装置の構成）
以下において、本発明の第１実施形態に係る制御装置の構成について、図面を参照しながら説明する。図５は、本発明の第１実施形態に係る制御装置３０の構成を示すブロック図である。
【００４９】
図５に示すように、制御装置３０は、通信部３１と、ネットワーク情報管理部３２と、パラメータ決定部３３と、容量比較部３４と、メッセージ生成部３５とを有する。
【００５０】
通信部３１は、ＧＷ２０を介して各ＭＡＰ１０と通信を行う。具体的には、通信部３１は、一のＭＡＰ１０が張る無線リンクが他のＭＡＰ１０が張る無線リンクから干渉を受けていることを示すメッセージを一のＭＡＰ１０から受信する。また、通信部３１は、ＭＡＰ１０が張る無線リンクのトラフィック量や再送回数などを示すメッセージを受信する。
【００５１】
また、通信部３１は、ＭＡＰ１０に設定されるパラメータの変更を指示するメッセージを、ＭＡＰ１０（与干渉アクセスポイント）に送信する。なお、パラメータとは、ＭＡＰ１０が送信する電波の指向性、無線リンクを張るＭＡＰ１０の組合せ（経路情報）、ＭＡＰ１０が送信する電波の送信電力、ＭＡＰ１０が張る無線リンクの伝送レートなどである。
【００５２】
ネットワーク情報管理部３２は、無線メッシュネットワークのトポロジー（無線メッシュネットワークを構成するＭＡＰ１０の識別子や位置など）をネットワーク情報として管理している。
【００５３】
また、ネットワーク情報管理部３２は、無線メッシュネットワークを構成するＭＡＰ１０から通信部３１が受信したメッセージに応じて、無線メッシュネットワークを構成するＭＡＰ１０が行う通信（無線リンク）のトラフィック量や無線メッシュネットワークを構成するＭＡＰ１０が受ける干渉量などをネットワーク情報として管理する。
【００５４】
さらに、ネットワーク情報管理部３２は、ＭＡＰ１０が現在張っている無線リンクに対応するネットワーク情報だけではなくて、ＭＡＰ１０が過去に張っていた無線リンクに対応するネットワーク情報も管理している。
【００５５】
パラメータ決定部３３は、ＭＡＰ１０に設定されるパラメータを決定する。具体的には、パラメータ決定部３３は、ＭＡＰ１０が送信する電波の指向性、無線リンクを張るＭＡＰ１０の組合せ（経路情報）、ＭＡＰ１０が送信する電波の送信電力、ＭＡＰ１０が張る無線リンクの伝送レートなどを決定する。
【００５６】
また、パラメータ決定部３３は、ＭＡＰ１０に現在設定されているパラメータに対応する無線メッシュネットワークの容量（現ネットワーク容量）よりも、新たに決定したパラメータに対応する無線メッシュネットワークの容量（予測ネットワーク容量）が大きい場合に、新たに決定したパラメータをメッセージ生成部３５に入力する。
【００５７】
ここで、無線メッシュネットワークの容量とは、各フローの容量の合計である。また、各フローの容量は、フローの平均受信成功ビット数（Ｌｆ）とし、フローに係る所要時間を（Ｔｆ）とした場合には、Ｌｆ／Ｔｆで表される。なお、フローとは、ＧＷ２０に至るまでの無線リンクの流れである。
【００５８】
容量比較部３４は、ネットワーク情報管理部３２によって管理されているネットワーク情報を参照して、現ネットワーク容量と予測ネットワーク容量とを比較する。なお、無線メッシュネットワークの容量の算出方法については後述する（図７〜図１２）。
【００５９】
メッセージ生成部３５は、ＭＡＰ１０（与干渉アクセスポイント）に設定されるパラメータをパラメータ決定部３３から取得したパラメータに変更することを指示するメッセージを生成する。また、メッセージ生成部３５は、生成されたメッセージを通信部３１に入力する。
【００６０】
（メッシュアクセスポイントの構成）
以下において、本発明の第１実施形態に係るメッシュアクセスポイントの構成について、図面を参照しながら説明する。図６は、本発明の第１実施形態に係るＭＡＰ１０の構成を示すブロック図である。
【００６１】
図６に示すように、ＭＡＰ１０は、アンテナ１１と、通信部１２と、メッセージ処理部１３と、指向性制御部１４と、送信電力制御部１５と、伝送レート制御部１６と、ルーティング情報記憶部１７と、干渉検出部１８と、メッセージ生成部１９とを有する。
【００６２】
アンテナ１１は、無線メッシュネットワークを構成する他のＭＡＰ１０から電波を受信する受信アンテナ、無線メッシュネットワークを構成する他のＭＡＰ１０に電波を送信する送信アンテナとして機能する。ここで、アンテナ１１は、受信アンテナとして機能する場合には、指向性を有していない無指向性アンテナ（オムニアンテナ）である。一方、アンテナ１１は、送信アンテナとして機能する場合には、指向性を有する指向性アンテナである。また、アンテナ１１が送信する電波の指向性は、後述する指向性制御部１４によって制御され、アンテナ１１が送信する電波の送信電力は、後述する送信電力制御部１５によって制御される。
【００６３】
なお、アンテナ１１は、受信アンテナと送信アンテナとを別々に有する構成であってもよい。
【００６４】
通信部１２は、無線メッシュネットワークを構成する他のＭＡＰ１０と通信を行っており、パケットの再送制御機能などを有している。具体的には、通信部１２は、後述する伝送レート制御部１６によって制御された伝送レートで他のＭＡＰ１０と通信を行い、後述するルーティング情報記憶部１７に記憶されたルーティング情報（経路情報）で定められた他のＭＡＰ１０と通信を行う。
【００６５】
また、通信部１２は、ＧＷ２０を介して制御装置３０と通信を行う。具体的には、通信部１２は、ＭＡＰ１０に設定されるパラメータの変更を指示するメッセージを制御装置３０から受信する。また、通信部１２は、他のＭＡＰ１０が張る無線リンクから干渉を受けていることを示すメッセージなどを制御装置３０に送信する。
【００６６】
メッセージ処理部１３は、制御装置３０から受信したメッセージを処理する。具体的には、メッセージ処理部１３は、制御装置３０から受信したメッセージに応じて、指向性制御部１４、送信電力制御部１５及び伝送レート制御部１６に対して各パラメータの変更を指示する。また、メッセージ処理部１３は、制御装置３０から受信したメッセージに応じて、ルーティング情報記憶部１７に記憶されたルーティング情報を書き換える。
【００６７】
指向性制御部１４は、メッセージ処理部１３の指示に応じて、アンテナ１１が送信する電波の指向性を制御する。
【００６８】
送信電力制御部１５は、メッセージ処理部１３の指示に応じて、アンテナ１１が送信する電波の送信電力を制御する。
【００６９】
伝送レート制御部１６は、メッセージ処理部１３の指示に応じて、通信部１２が行う通信（無線リンク）の伝送レートを制御する。
【００７０】
ルーティング情報記憶部１７は、無線リンクを張るＭＡＰ１０の組合せを示すルーティング情報（経路情報）を記憶する。すなわち、ルーティング情報記憶部１７は、通信部１２が通信を行う相手先となるＭＡＰ１０を記憶する。
【００７１】
干渉検出部１８は、他のＭＡＰ１０が張る無線リンクから干渉を受けていることを検出する。具体的には、干渉検出部１８は、他のＭＡＰ１０が張る無線リンクから受けた干渉量や干渉によって生じたパケットロスを検出する。また、干渉検出部１８は、検出した干渉量やパケットロスをメッセージ生成部１９に入力する。
【００７２】
メッセージ生成部１９は、干渉検出部１８から取得した干渉量やパケットロスに応じて、干渉量やパケットロスを含むメッセージ（他のＭＡＰ１０が張る無線リンクから干渉を受けていることを示すメッセージ）を生成する。また、メッセージ生成部１９は、生成されたメッセージを通信部１２に入力する。
【００７３】
（無線メッシュネットワークの容量の計算方法）
以下において、本発明の第１実施形態に係る無線メッシュネットワークの容量の計算方法について、図面を参照しながら説明する。図７〜図８は、本発明の第１実施形態に係る無線メッシュネットワークの容量の計算方法を示す図である。
【００７４】
最初に、ホップ数が１回であり、１回目でパケットの受信に成功した場合について、図７（ａ）を参照しながら説明する。
【００７５】
図７（ａ）に示すように、パケットは、ＤＩＦＳ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｉｎｔｅｒｆｒａｍｅ  Ｓｐａｃｅ）と、バックオフと、データフレームと、ＳＩＦＳ（Ｓｈｏｒｔ  Ｉｎｔｅｒｆｒａｍｅ  Ｓｐａｃｅ）と、受信確認データ（ＡＣＫ）とによって構成される。
【００７６】
なお、一のＭＡＰ１０が他のＭＡＰ１０にパケットを送信した場合において、他のＭＡＰ１０は、パケットを正しく受信することができないと、受信確認データ（ＡＣＫ）を一のＭＡＰ１０に返信しない。一方で、一のＭＡＰ１０は、受信確認データ（ＡＣＫ）を他のＭＡＰ１０から受信しないと、他のＭＡＰ１０にパケットを再送する。
【００７７】
従って、データフレーム長がＬであるパケットの送信に係る所要時間（Ｔｆ）は、ＩＥＥＥ８０２．１１では、「ＤＩＦＳ＋バックオフ＋データフレーム＋ＳＩＦＳ＋受信確認データ」の合計時間である。ＤＩＦＳ及びＳＩＦＳの送信に係る所要時間は、ＩＥＥＥ８０２．１１で規格化されており、データフレームと受信確認データの送信に係る所要時間は、無線リンクの伝送レートに依存する。
【００７８】
次に、ホップ数が１回であり、１回目でパケットの受信に失敗し、２回目でパケットの受信に成功した場合について、図７（ｂ）を参照しながら説明する。
【００７９】
図７（ｂ）に示すように、１回目でパケットの受信に失敗しているため、データフレーム長がＬであるパケットの送信に係る所要時間（Ｔｆ）は、「ＤＩＦＳ＋バックオフ＋データフレーム＋ＳＩＦＳ＋受信確認データ」の２倍となる。
【００８０】
なお、１回目のバックオフの送信に係る平均所要時間は、「０．５×スロットタイム×ＣＷｍｉｎ」で表され、２回目のバックオフの送信に係る平均所要時間は、「０．５×スロットタイム×（２×ＣＷｍｉｎ＋１）」で表される。また、ＣＷｍｉｎは、コンテンション・ウィンドウの最小値である。
【００８１】
次に、ホップ数が３回であり、２ホップ目の１回目でパケットの受信に失敗した場合について、図８を参照しながら説明する。
【００８２】
図８に示すように、ホップ数が３回であり、パケットの受信に一回失敗しているため、データフレーム長がＬであるパケットの送信に係る所要時間（Ｔｆ）は、「ＤＩＦＳ＋バックオフ＋データフレーム＋ＳＩＦＳ＋受信確認データ」の４倍となる。
【００８３】
上述したように、データフレーム長がＬであるパケットの送信に係る所要時間は、無線リンクの伝送レート、ホップ数及びパケットの受信に失敗した回数（再送回数）に依存している。
【００８４】
ここで、第１実施形態では、各フローの平均受信成功ビット数と所要時間とを計算して、ドメインの総容量を計算するとともに、各ドメインの総容量を合計して、無線メッシュネットワークの容量を算出する。なお、図１に示したように、第１実施形態では、無線メッシュネットワークは、ＧＷ２０ａ、ＭＡＰ１０ａ〜ＭＡＰ１０ｃを有するドメイン１と、ＧＷ２０ｂ、ＭＡＰ１０ｄ〜ＭＡＰ１０ｆを有するドメイン２とを含む。
【００８５】
ここで、ホップ数（無線リンク数）をＮとし、最大再送回数をＲとした場合には、パケットが送信されるフローのパターン数は、以下の式によって表される。
【数１】
0004767062.tif 000002
【００８６】
以下においては、ホップｉ（無線リンクｉ）の通信成功確率をｐｉとし、そのホップｉ（無線リンクｉ）における再送回数をｒとし、ホップｉ（無線リンクｉ）の通信に係る所要時間をｔｉ，ｒとする。また、パターンｊの通信に係る所要時間をＴjとし、パターンｊの発生確率をＰjとする。この場合に、フローｆの平均受信成功ビット数（Ｌｆ）及びフローｆに係る所要時間を（Ｔｆ）は、以下の式によって表される。なお、Ｊは、フローのパターン数である。
【数２】
0004767062.tif 000003
【００８７】
また、フローｆを含むドメインの総容量は、以下の式によって表される。なお、αは、「隠れ端末問題」や「さらし端末問題」の影響を調整する調整係数であり、Ｆは、フローの数である。
【数３】
0004767062.tif 000004
【００８８】
さらに、無線メッシュネットワークの容量は、上述した式によって算出されたドメインの総容量の合計である。
【００８９】
最後に、ホップ数が２であり、最大再送回数Ｒが１であるフローを例に挙げて、このフローの容量の算出方法について例示する。
【００９０】
具体的には、ホップ数が２であり、最大再送回数Ｒが１であるため、このフローのパターンは全部で７パターンとなる。図９（ａ）、図９（ｂ）、図１０（ａ）、図１０（ｂ）、図１１（ａ）、図１１（ｂ）及び図１２は、それぞれのパターンを示す図である。ここで、図９（ａ）、図９（ｂ）、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）は、最終的にパケットの受信に成功した場合を示す図であり、図１１（ａ）、図１１（ｂ）及び図１２は、最終的にパケットの受信に失敗した場合を示す図である。
【００９１】
ここで、ｐ１は、ホップ１でパケットの受信に成功する確率であり、ｐ２は、ホップ２でパケットの受信に成功する確率である。
【００９２】
上述したように、このフローの容量は、以下の式によって表される。
【数４】
0004767062.tif 000005
【００９３】
（制御装置の動作）
以下において、本発明の第１実施形態に係る制御装置の動作について、図面を参照しながら説明する。図１３は、本発明の第１実施形態に係る制御装置３０の動作を示すフロー図である。
【００９４】
図１３に示すように、ステップ１０において、制御装置３０は、最速モードのみを考慮して、無線リンクを張るＭＡＰ１０の組合せ（経路）を選択する。具体的には、制御装置３０は、各ＭＡＰ１０が張る無線リンクの伝送レートが最速となるように経路選択を行う。
【００９５】
ステップ１１において、制御装置３０は、無線メッシュネットワークを構成するＭＡＰ１０から受信したメッセージに応じて、無線メッシュネットワーク内で生じている干渉の状況を分析する。具体的には、制御装置３０は、他のＭＡＰ１０が張る無線リンクから干渉を受けているＭＡＰ１０（被干渉アクセスポイント）から受信したメッセージに応じて、無線メッシュネットワーク内で生じている干渉の状況を分析する。
【００９６】
ステップ１２において、制御装置３０は、ステップ１１の分析結果に応じて、他の無線リンクに干渉を与える無線リンク（与干渉リンク）があるか否かを判定する。具体的には、制御装置３０は、予測ネットワーク容量が現ネットワーク容量よりも大きくなるか否かについて検討されていない与干渉リンクがあるか否かを判定する。また、制御装置３０は、未検討の与干渉リンクがある場合には、ステップ１３の処理に移り、未検討の与干渉リンクがない場合には、この一連の処理を終了する。
【００９７】
ステップ１３において、制御装置３０は、ステップ１１の分析結果に応じて、与干渉リンクを選択する。なお、制御装置３０は、与干渉リンクによる干渉が大きい順に与干渉リンクを選択してもよい。
【００９８】
ステップ１４において、制御装置３０は、与干渉リンクを張っているＭＡＰ１０（与干渉アクセスポイント）に設定されるパラメータを決定する。具体的には、制御装置３０は、与干渉アクセスポイントが送信する電波の指向性及び与干渉アクセスポイントが無線リンクを張るＭＡＰ１０（経路情報）を決定する。なお、制御装置３０は、被干渉アクセスポイントが干渉を受けないように、電波の指向性及び経路情報を決定する。
【００９９】
また、制御装置３０は、与干渉アクセスポイントが送信する電波の送信電力を決定する。なお、制御装置３０は、被干渉アクセスポイントが干渉を受けないレベルまで電波の送信電力を小さくするように、電波の送信電力を決定する。
【０１００】
さらに、制御装置３０は、決定された電波の指向性及び経路情報、又は、電波の送信電力に応じて、無線リンクの伝送レートを決定する。
【０１０１】
ステップ１５において、制御装置３０は、ステップ１４で決定されたパラメータに対応する無線メッシュネットワークの容量を予測する。
【０１０２】
ステップ１６において、制御装置３０は、ステップ１５で予測された無線メッシュネットワークの容量（予測ネットワーク容量）と各ＭＡＰ１０に現在設定されているパラメータに対応する無線メッシュネットワークの容量（現ネットワーク容量）とを比較する。また、制御装置３０は、予測ネットワーク容量が現ネットワーク容量よりも大きい場合には、ステップ１７の処理に移り、予測ネットワーク容量が現ネットワーク容量以下である場合には、ステップ１１の処理に戻る。
【０１０３】
ステップ１７において、制御装置３０は、ＭＡＰ１０に設定されるパラメータをステップ１４で決定されたパラメータに変更することを指示するメッセージをＭＡＰ１０（与干渉アクセスポイント）に送信する。
【０１０４】
（作用及び効果）
本発明の第１実施形態に係る制御装置３０によれば、パラメータ決定部３３は、一のＭＡＰ１０（被干渉アクセスポイント）が与干渉リンクによって干渉を受けている場合に、与干渉リンクを張っているＭＡＰ１０（与干渉アクセスポイント）に設定されるパラメータ（電波の指向性又は電波の送信電力）を決定する。すなわち、与干渉リンクが被干渉リンクに与える干渉の影響を考慮して、ＭＡＰ１０に設定されるパラメータが決定される。
【０１０５】
従って、単に伝送レートのみを考慮して経路選択を行った場合に比べて、無線メッシュネットワークの容量の向上させることができる。
【０１０６】
また、本発明の第１実施形態に係る制御装置３０によれば、容量比較部３４は、ＭＡＰ１０に現在設定されているパラメータに対応する無線メッシュネットワークの容量（現ネットワーク容量）と、新たに決定したパラメータに対応する無線メッシュネットワークの容量（予測ネットワーク容量）とを比較する。また、パラメータ決定部３３は、現ネットワーク容量よりも予測ネットワーク容量が大きい場合に、新たに決定したパラメータをメッセージ生成部３５に入力する。
【０１０７】
従って、制御装置３０は、無線メッシュネットワーク内で生じた干渉を考慮に入れながら、無線メッシュネットワークの容量を確実に向上させることができる。
【０１０８】
さらに、本発明の第１実施形態に係る制御装置３０によれば、容量比較部３４は、「隠れ端末問題」や「さらし端末問題」の影響を調整する調整係数αを用いて、無線メッシュネットワークの容量を算出することにより、無線メッシュネットワークの容量を正確に算出することができる。
【０１０９】
［第２実施形態］
以下において、本発明の第２実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下においては、上述した第１実施形態と第２実施形態との相違点について主として説明する。
【０１１０】
具体的には、上述した第１実施形態では、制御装置３０が、無線メッシュネットワークを構成するＭＡＰ１０に設定されるパラメータを決定していた。これに対して、第２実施形態では、無線メッシュネットワークを構成する各ＭＡＰ１０が、制御装置３０に依存することなく、自ＭＡＰ１０に設定されるパラメータを自律的に決定する。従って、第２実施形態では、制御装置３０が設けられていない。
【０１１１】
（メッシュアクセスポイントの構成）
以下において、本発明の第２実施形態に係るメッシュアクセスポイントの構成について、図面を参照しながら説明する。図１４は、本発明の第２実施形態に係るＭＡＰ１０の構成を示すブロック図である。なお、図１４では、図６と同様の構成については同様の符号を付している。
【０１１２】
図１４に示すように、ＭＡＰ１０は、アンテナ１１と、通信部１２ａと、メッセージ処理部１３ａと、パラメータ決定部１３ｂと、指向性制御部１４と、送信電力制御部１５と、ルーティング情報記憶部１７と、干渉検出部１８と、メッセージ生成部１９ａとを有している。
【０１１３】
通信部１２ａは、自ＭＡＰ１０が張る無線リンク（与干渉リンク）によって他のＭＡＰ１０（被干渉アクセスポイント）に干渉を与えている場合には、干渉の抑制を要求するパラメータ変更メッセージを被干渉アクセスポイントから受信する。一方、通信部１２ａは、他のＭＡＰ１０（与干渉アクセスポイント）が張る無線リンク（与干渉リンク）によって自ＭＡＰ１０が干渉を受けている場合には、干渉の抑制を要求するパラメータ変更メッセージを与干渉アクセスポイントに送信する。
【０１１４】
ここで、パラメータ変更メッセージは、アンテナ１１が送信する電波の指向性、自ＭＡＰ１０が無線リンクを張る相手となるＭＡＰ１０（経路情報）、アンテナ１１が送信する電波の送信電力、自ＭＡＰ１０が張る無線リンクの伝送レートなどの変更を要求するメッセージである。また、パラメータ変更メッセージは、与干渉アクセスポイントの識別子や与干渉リンクの受信電力の強度などが含まれている。
【０１１５】
また、通信部１２ａは、ルーティング情報記憶部１７に記憶されたルーティング情報（経路情報）が書き換えられた場合には、書き換えられたルーティング情報を報知する報知メッセージを他のＭＡＰ１０に送信する。なお、通信部１２ａは、自ＭＡＰ１０との距離が一定以下である周囲のＭＡＰ１０のみに報知メッセージを送信してもよい。
【０１１６】
メッセージ処理部１３ａは、被干渉アクセスポイントであるＭＡＰ１０から受信したパラメータ変更メッセージをパラメータ決定部１３ｂに入力する。
【０１１７】
パラメータ決定部１３ｂは、メッセージ処理部１３ａから取得したパラメータ変更メッセージに応じて、自ＭＡＰ１０に設定する各パラメータを決定する。具体的には、パラメータ決定部１３ｂは、アンテナ１１が送信する電波の指向性、自ＭＡＰ１０が無線リンクを張る相手となるＭＡＰ１０（経路情報）、アンテナ１１が送信する電波の送信電力、自ＭＡＰ１０が張る無線リンクの伝送レートなどを決定する。
【０１１８】
また、パラメータ決定部１３ｂは、決定されたパラメータを指向性制御部１４、送信電力制御部１５及び伝送レート制御部１６を入力する。なお、指向性制御部１４、送信電力制御部１５及び伝送レート制御部１６は、パラメータ決定部１３ｂによって決定されたパラメータに応じて、アンテナ１１が送信する電波の指向性、アンテナ１１が送信する電波の送信電力及び通信部１２ａが行う通信（無線リンク）の伝送レートを制御する。
【０１１９】
さらに、パラメータ決定部１３ｂは、パラメータ決定部１３ｂによって決定されたパラメータに応じて、ルーティング情報記憶部１７を書き換える。具体的には、パラメータ決定部１３ｂは、アンテナ１１が送信する電波の指向性を制御して、自ＭＡＰ１０が無線リンクを張る相手となるＭＡＰ１０を変更するパラメータを決定した場合には、ルーティング情報記憶部１７に記憶されたルーティング情報（経路情報）を書き換える。
【０１２０】
メッセージ生成部１９ａは、アンテナ１１が送信する電波の指向性を指向性制御部１４が制御して、ルーティング情報記憶部１７をパラメータ決定部１３ｂが書き換えた場合には、新たに書き換えられたルーティング情報（経路情報）を他のＭＡＰ１０に報知する報知メッセージを生成する。また、メッセージ生成部１９ａは、他のＭＡＰ１０（与干渉アクセスポイント）が張る無線リンク（与干渉リンク）によって自ＭＡＰ１０が干渉を受けている場合には、干渉の抑制を要求するパラメータ変更メッセージを生成する。
【０１２１】
（メッシュアクセスポイントの動作）
以下において、本発明の第２実施形態に係るメッシュアクセスポイントの動作について、図面を参照しながら説明する。図１５及び図１６は、本発明の第２実施形態に係るＭＡＰ１０の動作を示すフロー図である。
【０１２２】
最初に、ＭＡＰ１０が被干渉アクセスポイントである場合について、図１５を参照しながら説明する。
【０１２３】
図１５に示すように、ステップ２０において、ＭＡＰ１０は、他のＭＡＰ１０（与干渉アクセスポイント）が張る無線リンク（与干渉リンク）によって自ＭＡＰ１０が受けた干渉によって生じるパケットロスが所定の閾値を超えているか否かを判定する。また、ＭＡＰ１０は、パケットロスが所定の閾値を超えている場合には、ステップ２１の処理に移り、パケットロスが所定の閾値以下である場合には、この一連の処理を終了する。
【０１２４】
ステップ２１において、ＭＡＰ１０は、与干渉アクセスポイントが送信する電波の到来方向などに応じて、与干渉アクセスポイントを特定する。
【０１２５】
ステップ２２において、ＭＡＰ１０は、干渉の抑制を要求するパラメータ変更メッセージを与干渉アクセスポイントに送信する。例えば、ＭＡＰ１０は、与干渉アクセスポイントの識別子、与干渉アクセスポイントが送信する電波の受信電力などを含むパラメータ変更メッセージを送信する。
【０１２６】
次に、ＭＡＰ１０が与干渉アクセスポイントである場合について、図１６を参照しながら説明する。
【０１２７】
図１６に示すように、ステップ３０において、ＭＡＰ１０は、自ＭＡＰ１０が張る無線リンク（与干渉リンク）によって干渉を受けた他のＭＡＰ１０（被干渉アクセスポイント）からパラメータ変更メッセージを受信する。
【０１２８】
ステップ３１において、ＭＡＰ１０は、自ＭＡＰ１０に設定する各パラメータを決定する。具体的には、ＭＡＰ１０は、自ＭＡＰ１０が送信する電波の指向性、自ＭＡＰ１０が無線リンクを張る相手となるＭＡＰ１０（経路情報）、自ＭＡＰ１０が送信する電波の送信電力、自ＭＡＰ１０が張る無線リンクの伝送レートなどを決定する。
【０１２９】
また、ＭＡＰ１０は、自ＭＡＰ１０が送信する電波の指向性を変更して、自ＭＡＰ１０が無線リンクを張る相手となるＭＡＰ１０を変更するパラメータを決定した場合には、自ＭＡＰ１０のルーティング情報（経路情報）を書き換える。
【０１３０】
ステップ３２において、ＭＡＰ１０は、ルーティング情報が書き換えられたか否かを判定する。また、ＭＡＰ１０は、ルーティング情報が書き換えられ場合には、ステップ３３の処理に移り、ＭＡＰ１０は、ルーティング情報が書き換えられなかった場合には、ステップ３４の処理に移る。
【０１３１】
ステップ３３において、ＭＡＰ１０は、ステップ３１で書き換えられたルーティング情報を報知する報知メッセージを他のＭＡＰ１０に送信する。ここで、ＭＡＰ１０は、自ＭＡＰ１０との距離が一定以下である周囲のＭＡＰ１０のみに報知メッセージを送信してもよい。
【０１３２】
ステップ３４において、ＭＡＰ１０は、ステップ３１で決定されたパラメータに応じて、自ＭＡＰ１０が送信する電波の指向性、自ＭＡＰ１０が無線リンクを張る相手となるＭＡＰ１０（経路情報）、自ＭＡＰ１０が送信する電波の送信電力、自ＭＡＰ１０が張る無線リンクの伝送レートなどを制御する。
【０１３３】
（作用及び効果）
本発明の第２実施形態に係るＭＡＰ１０によれば、メッセージ生成部１９は、与干渉リンクを張っている他のＭＡＰ１０（与干渉アクセスポイント）に与干渉リンクによる干渉の抑制を要求するパラメータ変更メッセージを生成する。また、通信部１２は、メッセージ生成部１９によって生成されたパラメータ変更メッセージを与干渉アクセスポイントに送信する。
【０１３４】
一方、与干渉アクセスポイントは、被干渉アクセスポイントから受信したパラメータ変更メッセージに応じて、与干渉リンクが与える干渉の影響を考慮して、与干渉アクセスポイントに設定するパラメータ（電波の指向性又は電波の送信電力）を決定する。
【０１３５】
従って、ＭＡＰ１０は、各ＭＡＰ１０を集中的に管理する制御装置を設けなくても、自ＭＡＰ１０に設定するパラメータを自律的に決定することができ、単に伝送レートのみを考慮して経路選択を行った場合に比べて、無線メッシュネットワークの容量の向上を図ることができる。
【０１３６】
［第３実施形態］
以下において、本発明の第３実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下においては、上述した第１実施形態と第３実施形態との相違点について主として説明する。
【０１３７】
具体的には、上述した第１実施形態では、ＧＷ２０が複数であったが、第３実施形態では、ＧＷ２０が単数である。
【０１３８】
（ネットワークの構成）
以下において、本発明の第３実施形態に係るネットワークの構成について、図面を参照しながら説明する。図１７は、本発明の第３実施形態に係るネットワークの構成を示す図である。なお、図１７では、図１と同様の構成については同様の符号を付している。
【０１３９】
図１７に示すように、ネットワークは、複数のメッシュアクセスポイント１０（ＭＡＰ１０ａ〜ＭＡＰ１０ｆ）と、単数のＧＷ２０ｃと、制御装置３０とによって構成されている。このＧＷ２０ｃは、ＳＤＭ／ＳＤＭＡに対応する機能を有しており、ＭＡＰ１０ａ及びＭＡＰ１０ｄと異なる無線リンクを張るとともに、ＭＡＰ１０ａ及びＭＡＰ１０ｄと同時に通信を行うことが可能である。
【０１４０】
［第４実施形態］
以下において、本発明の第４実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下においては、上述した第１実施形態と第４実施形態との相違点について主として説明する。
【０１４１】
具体的には、上述した第１実施形態では、無線リンクを張るＭＡＰ１０の組合せを変更して、ルーティング情報（経路情報）を書き換えた後については触れていなかった。これに対して、第４実施形態では、複数の端末がＧＷ２０を介さずに通信を行う場合において、無線リンクを張るＭＡＰ１０の組合せを変更して、ルーティング情報（経路情報）を書き換えた後に、ＭＡＰ１０と無線リンクを張る端末間の経路も変更する。
【０１４２】
（経路選択の一例）
以下において、本発明の第４実施形態に係る経路選択の一例について、図面を参照しながら説明する。図１８は、本発明の第４実施形態に係る経路選択の一例を示す図である。
【０１４３】
図１８（ａ）に示すように、端末５０ａと端末５０ｂとの間の経路は、ＭＡＰ１０ｃ及びＭＡＰ１０ｂを介した経路である。この状態において、ＭＡＰ１０ｃがＭＡＰ１０ｂと張る無線リンクが他の無線リンクに干渉を与えていると、第１実施形態に示したように、ＭＡＰ１０ｃが送信する電波の指向性を制御して、ＭＡＰ１０ｃが無線リンクを張る相手となるＭＡＰ１０がＭＡＰ１０ａに変更される場合がある。
【０１４４】
ここで、ＭＡＰ１０ｃがＭＡＰ１０ａと無線リンクを張るように、ＭＡＰ１０ｃのルーティング情報が書き換えられると、端末５０ａと端末５０ｂとの間の経路は、ＭＡＰ１０ｃ、ＭＡＰ１０ａ及びＭＡＰ１０ｂを介した経路に変更される。すなわち、端末５０ａと端末５０ｂとがＧＷ２０を介さずに通信を行う場合において、ＭＡＰ１０ｃのルーティング情報が書き換えられると、無線メッシュネットワーク内で生じる干渉が低減されるが、端末５０ａと端末５０ｂとの間のホップ数が増えてしまう。
【０１４５】
従って、図１８に示すように、端末５０ａと端末５０ｂとの間のホップ数を減らすために、端末５０ｂが無線リンクを張る相手となるＭＡＰ１０が変更される。具体的には、端末５０ｂが無線リンクを張る相手となるＭＡＰ１０は、ＭＡＰ１０ｂからＭＡＰ１０ａに変更される。
【０１４６】
（作用及び効果）
本発明の第４実施形態に係る端末５０によれば、端末５０ａと端末５０ｂとがＧＷ２０を介さずに通信を行う場合において、各端末５０は、無線リンクを張るＭＡＰ１０の組合せが変更された後に、各端末５０間の経路も変更する。従って、各端末５０間のホップ数が増加することを抑制しながら、無線メッシュネットワーク内で生じる干渉を効果的に低減することができる。
【０１４７】
［その他の実施形態］
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【０１４８】
例えば、上述した第１実施形態では、制御装置３０は、ＭＡＰ１０が送信する電波の指向性、無線リンクを張るＭＡＰ１０の組合せ（経路情報）、ＭＡＰ１０が送信する電波の送信電力、ＭＡＰ１０が張る無線リンクの伝送レートについてパラメータを決定していたがこれに限定されるものではない。
【０１４９】
具体的には、制御装置３０は、ＭＡＰ１０が送信する電波の指向性及び無線リンクを張るＭＡＰ１０の組合せ（経路情報）についてのみパラメータを決定してもよく、ＭＡＰ１０が送信する電波の送信電力についてのみパラメータを決定してもよい。
【０１５０】
同様に、上述した第２実施形態では、ＭＡＰ１０は、自ＭＡＰ１０が送信する電波の指向性、自ＭＡＰ１０が無線リンクを張る相手となる他のＭＡＰ１０（経路情報）、自ＭＡＰ１０が送信する電波の送信電力、自ＭＡＰ１０が張る無線リンクの伝送レートについてパラメータを決定していたがこれに限定されるものではない。
【０１５１】
具体的には、ＭＡＰ１０は、自ＭＡＰ１０が送信する電波の指向性及び自ＭＡＰ１０が無線リンクを張る相手となる他のＭＡＰ１０（経路情報）についてのみパラメータを決定してもよく、自ＭＡＰ１０が送信する電波の送信電力についてのみパラメータを決定してもよい。
【０１５２】
また、上述した第１実施形態では、制御装置３０のネットワーク情報管理部３２は、無線メッシュネットワークのトポロジー（無線メッシュネットワークを構成するＭＡＰ１０の識別子や位置など）をネットワーク情報として予め管理しているが、これに限定されるものではない。例えば、制御装置３０のネットワーク情報管理部３２は、各ＭＡＰ１０が他のＭＡＰ１０から受信した電波の到来方向を示す情報に基づいて、無線メッシュネットワークのトポロジーを構築してもよい。
【０１５３】
さらに、上述した第１実施形態及び第２実施形態では、ＭＡＰ１０は、他のＭＡＰ１０が張る無線リンク（与干渉リンク）から受けた干渉によって生じたパケットロスが所定の閾値を越えた場合に、与干渉リンクによる干渉を受けたことを示すメッセージ（与干渉リンクによる干渉の抑制を要求するパラメータ変更メッセージ）を送信するが、これに限定されるものではない。
【０１５４】
具体的には、ＭＡＰ１０は、他のＭＡＰ１０が張る無線リンク（与干渉リンク）の干渉電力が所定の閾値を超えた場合に、与干渉リンクによる干渉を受けたことを示すメッセージ（与干渉リンクによる干渉の抑制を要求するパラメータ変更メッセージ）を送信してもよい。
【０１５５】
また、上述した第２実施形態では、与干渉アクセスポイントであるＭＡＰ１０が、自ＭＡＰ１０に設定するパラメータを決定していたが、これに限定されるものではない。
【０１５６】
具体的には、被干渉アクセスポイントであるＭＡＰ１０が、与干渉アクセスポイントであるＭＡＰ１０に設定するパラメータを決定して、決定したパラメータを与干渉アクセスポイントであるＭＡＰ１０に通知してもよい。例えば、被干渉アクセスポイントであるＭＡＰ１０は、与干渉リンクの受信電力が所定の閾値以下となるように、与干渉アクセスポイントであるＭＡＰ１０が送信する電波の送信電力のパラメータを決定する。
【図面の簡単な説明】
【０１５７】
【図１】本発明の第１実施形態に係るネットワークの構成を示す図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る制御装置３０による制御の概念を示す図である（その１）。
【図３】本発明の第１実施形態に係る制御装置３０による制御の概念を示す図である（その２）。
【図４】本発明の第１実施形態に係る制御装置３０による制御の概念を示す図である（その３）。
【図５】本発明の第１実施形態に係る制御装置３０の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係るＭＡＰ１０の構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係る無線メッシュネットワークの容量の計算方法を示す図である（その１）。
【図８】本発明の第１実施形態に係る無線メッシュネットワークの容量の計算方法を示す図である（その２）。
【図９】本発明の第１実施形態に係る無線メッシュネットワークの容量の計算方法を示す図である（その３）。
【図１０】本発明の第１実施形態に係る無線メッシュネットワークの容量の計算方法を示す図である（その４）。
【図１１】本発明の第１実施形態に係る無線メッシュネットワークの容量の計算方法を示す図である（その５）。
【図１２】本発明の第１実施形態に係る無線メッシュネットワークの容量の計算方法を示す図である（その６）。
【図１３】本発明の第１実施形態に係る制御装置３０の動作を示すフロー図である。
【図１４】本発明の第２実施形態に係るＭＡＰ１０の構成を示すブロック図である。
【図１５】本発明の第２実施形態に係るＭＡＰ１０の動作を示すフロー図である（その１）。
【図１６】本発明の第２実施形態に係るＭＡＰ１０の動作を示すフロー図である（その２）。
【図１７】本発明の第３実施形態に係るネットワークの構成を示す図である。
【図１８】本発明の第４実施形態に係る経路選択の一例を示す図である。
【符号の説明】
【０１５８】
ＭＡＰ１０、アンテナ１１、通信部１２、メッセージ処理部１３、パラメータ決定部１３ｂ、指向性制御部１４、送信電力制御部１５、伝送レート制御部１６、ルーティング情報記憶部１７、干渉検出部１８、メッセージ生成部１９、ＧＷ２０、制御装置３０、通信部３１、ネットワーク情報管理部３２、パラメータ決定部３３、容量比較部３４、メッセージ生成部３５、ＬＡＮ４０、端末５０
【図１】
0004767062.tif 000009
【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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