(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ無線領域を持つ複数の無線基地局がそれぞれ、自局の無線領域内の端末局との間で領域内周波数を用いて無線通信するだけでなく、隣接している他の無線基地局との間でも領域間周波数を用いて無線通信する無線通信システムにおいて、
前記各無線基地局は、
予め使用する優先順位が設定された複数の無線周波数の情報と、前記領域内周波数及び前記領域間周波数としての前記各無線周波数の割当状況情報と、前記領域内周波数又は前記領域間周波数を割り当てる周波数割当対象での障害の有無を表す障害発生情報とを少なくとも有する周波数管理リスト情報を隣接する前記他の無線基地局との間で授受し、この周波数管理リスト情報を共有する周波数管理リスト情報共有手段と、
無線通信を行う際、及び、障害発生によって無線周波数の割当てを見直す際、前記周波数管理リスト情報を参照して、自局に障害の影響を与える障害が発生している周波数割当対象に関係する前記無線周波数でなく、しかも、自局の無線通信に影響を及ぼす他の周波数割当対象に割り当てられていない前記無線周波数のうち優先順位の高い無線周波数を、自局の前記領域内周波数又は前記領域間周波数として割り当てる無線周波数割当手段と、
前記無線周波数割当手段により割り当てられた前記領域内周波数を使用して、自局の無線領域内の端末局との間で無線通信すると共に、前記無線周波数割当手段により割り当てられた前記領域間周波数を使用して、隣接している他の無線基地局との間で無線通信する無線通信手段と
を備えることを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記周波数管理リスト情報は、初期状態として、前記各周波数割当対象に対する前記領域内周波数又は前記領域間周波数が予め設定されていることを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記無線通信手段が、無指向性アンテナを用いて自局の無線領域内の前記端末局と無線通信する端末用無線部と、指向性アンテナを用いて前記他の無線基地局との間で無線通信する基地局用無線部とを有し、
前記無線周波数割当手段は、
前記端末用無線部と前記基地局用無線部との間で同一の無線周波数を使用することを許容するものであり、
同一無線周波数を使用する無線領域の重複部分が発生した場合、前記周波数管理リスト情報を参照して、割り当てられていない無線周波数のうち優先順位の高い無線周波数を新たに割り当てる
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記周波数管理リスト情報共有手段が、前記他の無線基地局との間で、前記周波数管理リスト情報の内容を更新する更新処理部を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記領域内周波数と、前記領域間周波数とは、異なる周波数帯から選定することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は無線通信システムに関し、例えば、無線ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）システムなどに適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のＬＡＮは、Ethernet（登録商標）等の有線回線で構成されていた。
【０００３】
一方、無線ＬＡＮ（ワイヤレスＬＡＮ）では無線回線を用いて通信が行われる。この無線ＬＡＮの規格として、IEEE802．11、IEEE802．11a、IEEE802．11bなどの標準仕様が定められている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、電波を用いる無線ＬＡＮでは、隣接周波数による干渉や妨害波による通信回線の劣化等、従来のEthernetには無かった問題が発生し得るが、上述したIEEE802．11、IEEE802．11a、IEEE802．11b仕様でもこれらの点に関して明確に規定されてはおらず、無線ルータや無線スイッチの配置、周波数割当方法等は未解決な問題である。
【０００５】
また、有線回線で構成されたＬＡＮのルーティング手順をそのまま無線ＬＡＮに適用すると、無線ＬＡＮの伝送速度は一般に有線における伝送速度より遅いため、ルーティングによって割振られた無線回線の速度が極端に遅くなることがあり、端末によっては、通信タイムアウトによる通信障害が発生する可能性がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するために、本発明の無線通信システムは、それぞれ無線領域を持つ複数の無線基地局が、各無線領域内の端末局との間で無線通信するだけでなく、隣接している他の無線基地局相互間も無線通信する無線通信システムにおいて、各無線基地局は、（１）隣接する他の無線基地局との間で、予め使用する優先順位が設定された複数の無線周波数と各無線周波数の割当状況情報とを少なくとも有する周波数管理リスト情報を授受し、この周波数管理リスト情報を共有する周波数管理リスト情報共有手段と、（２）無線通信を行う際、周波数管理リスト情報を参照して、他に割り当てられていない無線周波数のうち優先順位の高い無線周波数を、自局の無線領域内の端末局又は他の無線基地局相互間で使用する無線周波数として割り当てる無線周波数割当手段と、（３）無線周波数割当手段により割り当てられた無線周波数を使用して、自局の無線領域内の端末局及び又は他の無線基地局相互間で無線通信する無線通信手段とを備えることを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
（Ａ）実施形態
以下、本発明にかかる無線通信システムを、無線ＬＡＮシステムに適用した場合を例に、実施形態について説明する。
【０００８】
通信回線としてケーブルなどの有線回線を使用しないＬＡＮが無線ＬＡＮであるとすると、一般的な無線ＬＡＮには、電波を用いるもの、赤外線を用いるもの、レーザ光などを用いるもの等が含まれ得るが、以下の実施形態では主として電波を用いる無線ＬＡＮについて説明する。
【０００９】
Ethernetなど有線ＬＡＮは、基本的にＬＡＮ上の各ノード（端末だけでなくルータも含む）が対等な関係にある分散制御の概念のもとに構築され、伝送媒体へのアクセスでも競合型のＣＳＭＡ／ＣＤが用いられるが、無線ＬＡＮの場合、分散制御は必ずしも適切でない場合もあり、制御するノードと制御されるノードの関係が明確な集中制御型のシステム構成を取る必要が生じることもある。
【００１０】
（Ａ−１）第１の実施形態の構成
本実施形態の無線ＬＡＮシステム１０の全体構成例を図１に示す。
【００１１】
図１において、当該無線ＬＡＮシステム１０は、ルータ１〜３と、ステーション１Ｓ〜３Ｓおよび１Ｓ１と、有線ＬＡＮケーブル２０と、サーバ２１とを備えている。
【００１２】
図示のものには３つのルータ１〜３が含まれているが、これらのルータ１〜３はシステム１０内の全ルータであるとみることもできるし、システム１０中に含まれるさらに多数のルータの中から一部だけを取り出して図示したものとみることもできる。
【００１３】
各ルータ１〜３は、ルータとしての機能のほかに無線通信の基地局としての機能を持つ機器で、ルータ１〜３ごとに異なるサービスエリア１Ａ〜３Ａを有する。すなわち、ルータ１はサービスエリア１Ａを有し、ルータ２はサービスエリア２Ａを有し、ルータ３はサービスエリア３Ａを有する。
【００１４】
図示の状態では、サービスエリア１Ａ内にはステーション１Ｓと１Ｓ１が存在し、サービスエリア２Ａ内にステーション２Ｓが存在し、サービスエリア３Ａ内にステーション３Ｓが存在している。各サービスエリア１Ａ〜３Ａ内に存在するステーションの数は、同数である必要はなく、また１つより多くてもよいことは当然である。
【００１５】
ステーション１Ｓ〜３Ｓ、１Ｓ１としては様々な通信機器が使用可能であり、必要に応じて移動性を持っていてもよいが、多くの場合、無線ＬＡＮ用のＬＡＮカード（ＬＡＮアダプタ）を搭載した据え置き型のパーソナルコンピュータやノート型のパーソナルコンピュータがその典型的な例であると考えられる。
【００１６】
一般的にサービスエリアの大きさは各ルータの送信電力の値に応じて決まり、サービスエリアの２次元的な形状は、各ルータが各ステーションへの無線送信に用いるアンテナの水平面内における指向性パターンに応じて決まる。また、例えば、ある程度の広さを持つ地理的領域全体をいずれかのサービスエリアで漏れなくカバーするためには、隣接するサービスエリアを相互にオーバーラップさせる必要があるが、いずれのサービスエリアによってもカバーされない領域が存在してもかまわない場合にはその必要はない。
【００１７】
図１の例では、各サービスエリア１Ａ〜３Ａの形状はほぼ円形であり、サービスエリア１Ａと２Ａはオーバーラップしているが、サービスエリア３Ａは１Ａとも、２Ａともオーバーラップしていない。
【００１８】
隣接ルータ相互間の距離およびルータと端末間の距離としては様々なものがあり得るが、無線ＬＡＮでは、一例として、隣接基地局相互間の距離は１〜２キロメートル、端末と基地局間の距離は数十メートル程度とすることがある。これを本実施形態に当てはめて、ルータとステーションの距離（例えば、ルータ１とステーション１Ｓの距離）を５０メートル（最大値）とし、ルータ相互間の距離を１キロメートルとすれば、図１のサービスエリア１Ａと２Ａのあいだにみられるようなオーバーラップが発生しないように構成することは容易である。
【００１９】
また、各サービスエリア内でルータとステーション（例えば、ルータ１とステーション１Ｓ）が通信（エリア内通信）を行うために使用する周波数は必ずしも１つである必要はなく、複数であってもかまわないが、周波数資源を節約するためには１つとするのが好ましい。本実施形態でも、当該エリア内通信のためには、単一の周波数を使用するものとしている。すなわち、サービスエリア１Ａのエリア内通信では周波数ｆ１を使用し、サービスエリア２Ａのエリア内通信では周波数ｆ２を使用し、サービスエリア３Ａのエリア内通信では周波数ｆ３を使用している。
【００２０】
エリア内通信のために単一の周波数の無線信号を使用するかぎり、前記サービスエリア１Ａ〜３Ａのうち任意の１つのサービスエリア（例えば、１Ａ）は各ルータ（例えば、１）配下の１つのセグメント（１つのコリジョンドメイン）に相当する。したがってこの場合には、１つのサービスエリア内で複数の機器（ステーションまたはルータ）が同時に無線送信するとコリジョンが発生する。無線通信の場合は、EthernetのようにＣＳＭＡ／ＣＤ（Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection）を用いることが難しいため、多くの場合、ＣＳＭＡ／ＣＡ（ＣＳＭＡ  with Collision Avoidance）が用いられ、コリジョンが回避される。
【００２１】
さらに、本実施形態においてルータ１〜３は、各ステーション（１Ｓなど）とのあいだで行うエリア内通信だけでなく、他のルータ（例えば、ルータ１にとってはルータ２または３）との通信（エリア間通信）にも無線を使用するため、エリア内通信とエリア間通信が干渉しないように配慮する必要もある。ここで、ルータ１〜３の相互間は、当該エリア間通信によってのみ接続され、有線回線を用いた接続は行われていない。
【００２２】
前記ルータ１〜３の主要部の構成例を図２に示す。
【００２３】
ルータ１〜３の機能は実質的に同じであってよいため、図２には主としてルータ１を示したものとして説明する。ただし有線ケーブル２０を介して有線ＬＡＮ（Ethernet）ＥＴ１と接続されるルータ１には、他のルータ２，３にはない特有な機能も装備されている。
【００２４】
（Ａ−１−１）ルータの構成例
図２において、当該ルータ１は、アンテナＡＴ０〜ＡＴ６と、無線部３０〜３６と、制御部３７と、Ethernetインタフェース部３８とを備えている。
【００２５】
このうちアンテナＡＴ０は前記エリア内通信を行うための無指向性アンテナで、水平面内で無指向性の指向性パターンを持つ。
【００２６】
また、アンテナＡＴ１〜ＡＴ６は前記エリア間通信を行うための指向性アンテナで、水平面内で指向性を示す。上述したように、ルータ１〜３がシステム１０内の全ルータである場合には、ルータ１は、多くても２つのルータ（２および３）とだけエリア間通信を行えばよいため、指向性アンテナの数は２つで足りるが、ルータ１〜３がシステム１０中に含まれるさらに多数のルータの中から一部だけを取り出して図示したものである場合には、３つ以上の指向性アンテナを備える必要が生じ得る。
【００２７】
あるルータがどのルータとエリア間通信を行うかはネットワーク構成に依存する問題であるため、一般的にはルータ１は必ずしも地理的に隣接して配置されているすべての隣接ルータ（ルータ１にとっては例えばルータ２、３が隣接ルータ）とエリア間通信を行う必要はないが、ここではすべての隣接ルータとエリア間通信を行う場合を想定する。
【００２８】
この場合、６つの指向性アンテナＡＴ１〜ＡＴ６を装備することは、ルータ１が６つの隣接ルータを持ち、それらすべてとエリア間通信を行う場合に対応する。ルータ１を中心とし水平面内の全方位を６等分すれば、各指向性アンテナＡＴ１〜ＡＴ６の配置は図３に示すとおりとなり、指向性アンテナＡＴ１〜ＡＴ６は放射角６０度となる。
【００２９】
なお、指向性アンテナＡＴ１〜ＡＴ６の指向性パターンをビーム状に鋭く絞り込めば、設置する各ルータ１〜３等の位置関係や指向性アンテナＡＴ１〜ＡＴ６の方向調整には、より高い精度が求められるものの、周辺のサービスエリア内で行われるエリア内通信に対する当該エリア間通信の地理的な影響範囲を縮小または解消することができるため、他のルータが他のサービスエリア内でエリア内通信のために使用している周波数をエリア間通信に活用しやすくなって、地理的領域上の周波数利用効率が向上する。
【００３０】
各サービスエリアのオーバーラップの状況などにも依存するが、最低限３つの周波数があれば、図７に示すように、６つの隣接ルータに対して行う全エリア間通信と、エリア内通信のすべてをまかなうことが可能となる。
【００３１】
図７には、ルータ１にとっての６つの隣接ルータのうち４つを図示し、図１に示した２つのルータ２および３に加え、ルータＲＸ１とＲＸ２を付加した構成を示している。図７からも明らかなように、ルータ１のエリア間通信の相手となるルータがエリア内通信に使用している周波数とルータ１自身がエリア内通信に使用している周波数（ここでは、ｆ１）以外の周波数ならばエリア間通信に使用して差し支えない。
【００３２】
したがってエリア内通信でｆ２を使用しているルータＲ２とはｆ３を使用したエリア間通信を行い、エリア内通信でｆ３を使用しているルータＲ３とはｆ２を使用したエリア間通信を行い、エリア内通信でｆ１を使用しているルータＲＸ１とはｆ２（このｆ２はｆ３に置換可能）を使用したエリア間通信を行い、エリア内通信でｆ２を使用しているルータＲＸ２とはｆ３を使用したエリア間通信を行っている。
【００３３】
なお、サービスエリア間で上述したオーバーラップが発生する場合、オーバーラップした領域上に位置するステーションにおける動作は問題となり得る。特に、同じ周波数をエリア内通信に使用しているサービスエリア間で起きるオーバーラップ（例えば、図７のサービスエリア１Ａと４Ａのオーバーラップ）に関しては問題である。
【００３４】
これに対しては、例えば、自動車電話の小ゾーン方式の周波数繰り返しパターン（１２セル繰り返しパターン）を利用して、オーバーラップする任意の２サービスエリアのエリア内通信の周波数が必ず相違するように構成することが有効であるが、その場合には、１２通りの周波数が必要になり、周波数利用効率が低下する。
【００３５】
周波数資源を節約しながらこの問題を解決するもっとも単純は方法は、このようなオーバーラップの発生そのものを許さないことである。上述したように、エリア間通信を行うルータ相互間の距離に比較して各ルータのサービスエリアの大きさが十分に小さければ（例えば、ルータ１とＲＸ１の距離に比較してサービスエリア１Ａ、４Ａの大きさが十分に小さければ）、当該オーバーラップは発生しない。
【００３６】
あるいは、オーバーラップの発生そのものは許容しても、オーバーラップしている領域にはステーション（例えば、１Ｓ）を配置しないような運用を実行することでも対応可能である。
【００３７】
図２において、ルータ１の１つの無指向性アンテナＡＴ０と、６つの指向性アンテナＡＴ１〜ＡＴ６にはそれぞれ無線部３０〜３６が接続されている。各無線部３０〜３６の機能は実質的に同じで、接続しているアンテナから無線送信する場合には、変調処理を実行し、必要に応じて符号化処理、暗号化処理などを行い、反対に、アンテナから無線信号を受信する場合には復調処理を実行し、必要に応じて復号処理を行う部分である。
【００３８】
各無線部が受信し復調処理を行う周波数は、周波数の割り当てが決定されたあとでは、割り当てられた特定の周波数に固定され、障害発生などにより、当該割り当てが変更されるまでその周波数は維持されるが、割り当てが行われる前の初期状態では、割り当てられる可能性のある全周波数に対して受信を行う。割り当てられる可能性のある全周波数の具体的な値については、無線部が内蔵する不揮発性メモリ（図示せず）に保存しておくとよい。
【００３９】
各ルータがこの初期状態にあるかぎり、各ルータは基本的にエリア間通信を行わないが、周波数の割り当てが決定されたあとでは、割り当てられた特定の周波数で無線送信を行う。障害発生などにより、当該割り当てが変更されるまで周波数が維持される点は、送信の場合も同様である。各ルータにとっての無線送信用の周波数と受信用の周波数は別個に設けてもかまわないが、本実施形態では同一の周波数を用いるものとする。
【００４０】
当該無線部にはまた、障害発生を検出し、通知する機能も装備している。障害発生の通知には、制御部３７に出力するＩＰパケットが利用される。
【００４１】
本実施形態の構成上、同一のルータ内の無線部（例えば、ルータ１内の無線部３０と３１）であっても、相互に独立して動作できる必要があることは当然である。
【００４２】
また、基本的には、１つのアンテナとそれに接続された１つの無線部（例えば、ＡＴ０と３０）が、Ethernet用のルータにおける１つのポートに相当するものとみることができる。
【００４３】
なお、ここでは、ＯＳＩ参照モデルのデータリンク層に位置するＭＡＣ副層以下の層における処理は、当該無線部３０が実行するものとする。
【００４４】
制御部３７は基本的にルーティング処理部４０（図５参照）として機能する部分で、予め用意されているルーティングテーブル（図示せず）を用いてルーティングを実行する。ルーティング処理部４０としての当該制御部３７は、通常のEthernet用のルータにおいてルーティングを実行するルーティング処理部と同じであってよい。
【００４５】
したがって例えば、当該ルーティング処理部４０がＯＳＩ参照モデルのネットワーク層プロトコルとしてＩＰ（インターネットプロトコル）に対応するものとすると、ステーション１Ｓが無線送信した無線信号ＷＬ１をもとに無線部３０内で得られるＭＡＣ（メディアアクセスコントロール）フレームの送信先ＭＡＣアドレスがサービスエリア１Ａ内に存在することがＭＡＣアドレステーブルなどから判明した場合（例えば、前記ステーション１Ｓ１のＭＡＣアドレスである場合など）にはエリア間通信は必要ないため、無線部３０はＩＰパケットＢＡ１を出力せず、制御部３７（ルーティング処理部４０）は何も処理を行わないが、当該送信先ＭＡＣアドレスがルータ１自身が搭載するＬＡＮカードのＭＡＣアドレスである場合には、無線部３０はＭＡＣフレームからＩＰパケットを取り出して制御部３７に供給し、制御部３７は、当該ＩＰパケットの持つ送信先ＩＰアドレスをもとに前記ルーティングテーブルを参照して、必要な無線部に出力する。
【００４６】
例えば、当該送信先ＩＰアドレスがステーション３ＳのＩＰアドレスである場合には、制御部３７は、ルータ３とのエリア間通信を行うための無線部３３へＩＰパケットＢＡ８として出力することになる。
【００４７】
これを受けた無線部３３は、指向性アンテナＡＴ３から無線信号ＷＬ８を無線送信することで、ルータ３に向けてエリア間通信を行う。
【００４８】
なお、前記ＭＡＣフレームの送信先ＭＡＣアドレスがサービスエリア１Ａ内に存在する場合には、ルータ１を介することなく、例えば、ステーション１Ｓと１Ｓ１とが直接、前記周波数ｆ１を用いた通信（これもエリア内通信）を行うことが可能である。
【００４９】
一方、制御部３７に接続されているEthernetインタフェース部３８も、制御部３７からみた場合、無線部３１〜３６と同様な１つのポートであるが、当該Ethernetインタフェース部３８の実体は、無線部３１〜３６とはまったく異なる。
【００５０】
すなわち当該Ethernetインタフェース部３８は無線ＬＡＮシステム１０から有線ＬＡＮシステムＥＴ１へのアクセスポイント（ＡＰ）として機能する部分で、一般的なEthernet（ここでは、有線ＬＡＮシステムＥＴ１）で使用されるIEEE802．3プロトコルと、無線ＬＡＮシステム１０で使用されるプロトコル（例えば、IEEE802．11プロトコル）とのインタフェース変換を行うゲートウエイである。
【００５１】
このEthernetインタフェース部３８は、有線ＬＡＮシステムとは接続されていない他のルータ（例えば、２、３）が装備していない、ルータ１に特有な機能である。
【００５２】
前記制御部３７は例えば図５に示す内部構成を有する。
【００５３】
（Ａ−１−２）制御部の内部構成例
図５において、当該制御部３７は、ルーティング処理部４０と、周波数割当部４１と、リスト更新部４２と、リスト蓄積部４３とを備えている。
【００５４】
このうちルーティング処理部４０の機能はすでに述べたとおりであるが、ルーティング処理部４０がＩＰパケットをやり取りする構成要素は、前記無線部３０〜３６や、Ethernetインタフェース部３８にかぎらず、周波数割当部４１やリスト更新部４２も含まれる。
【００５５】
周波数割当部４１は、例えば、障害発生などの動的な要因が発生した場合に、前記エリア内通信およびエリア間通信で使用する周波数の割り当てを変更する部分である。
【００５６】
有線回線を用いるEthernetなどでは、例えば有線ケーブルが物理的に破損したときには回線が２重化されている場合などを除き、通信の続行は不可能であるが、無線回線を用いる場合には使用する周波数（チャネル）を変更することにより、通信の続行が可能なことも多い。無線通信における伝搬路の特性は周波数に依存して大きく異なるのが普通であるため、ある周波数を用いた通信の品質が極めて劣悪な場合（例えば、有線通信でケーブルが切断されたケースに相当する）であっても、他の周波数を用いた通信は良好に行えることも多いからである。
【００５７】
リスト蓄積部４３は、現時点において、各エリア内通信およびエリア間通信に使用されている周波数の割り当て状況を示す周波数リストを蓄積している一種のデータベースある。電力の供給が断たれたときにも周波数リストの内容を保存する必要がある場合などには、当該リスト蓄積部４３は、ハードディスクなど、不揮発性の記憶手段によって構成する必要がある。
【００５８】
当該周波数リストは、一例として、図６（Ａ）および（Ｂ）に示す論理構造をもとに生成される。ここで、図６（Ａ）のテーブルを割当テーブルとし、図６（Ｂ）のテーブルを優先順位テーブルとする。図６（Ａ）の割当テーブルは、３つのデータ項目を含む。すなわち、各周波数（チャネル）の割り当て先を示す「割当先」、各割り当て先における障害発生の有無を示す「障害発生」、各周波数を一意に指定する「チャネル番号」である。
【００５９】
また、図６（Ｂ）の優先順位テーブルは、データ項目として、各周波数の使用順序を規定する「優先順位」と、前記「チャネル番号」を備えている。図６（Ａ）のテーブルと図６（Ｂ）のテーブルには共通のデータ項目としてチャネル番号が設けられているため、当該チャネル番号を用いて両テーブルを自然結合することができることは明白である。そして、両テーブルを自然結合して得られるテーブルを周波数リストとする。
【００６０】
この周波数リストは、割当テーブルのデータ項目である「割当先」、「障害発生」、「チャネル番号」に加えて、優先順位テーブルのデータ項目である「優先順位」を付加した構成のテーブルである。図６（Ａ）の例において、各タプルの優先順位の値は、右端の括弧内に付記した優先順位値（１）、（２）、（３）、（２）、（２）、（２）、（１）、…、（４）、（５）、（６）となっている。
【００６１】
図６（Ｂ）に示す優先順位テーブルにおいて、周波数ｆ１のチャネル番号がＣＮ（ｆ１）、周波数ｆ２のチャネル番号がＣＮ（ｆ２）、周波数ｆ３のチャネル番号がＣＮ（ｆ３）、周波数ｆ４のチャネル番号がＣＮ（ｆ４）、周波数ｆ５のチャネル番号がＣＮ（ｆ５）、周波数ｆ６のチャネル番号がＣＮ（ｆ６）であるので、無線ＬＡＮシステム１０全体で使用できる周波数は、ｆ１〜ｆ６の６周波数となる。ただし通常は、優先順位が上位の３周波数（ｆ１、ｆ３，ｆ２）までしか使用せず、残りの３周波数（ｆ４〜ｆ６）は、障害発生時などに備えて用意した予備の周波数である。
【００６２】
また、図６（Ａ）に示す割当テーブルにおいて、割当先は、該当周波数を使用する通信がエリア内通信の場合には割当先であるサービスエリアの符号を示し、エリア間通信の場合には通信する両ルータの符号を示してある。
【００６３】
したがって、図６（Ａ）の最上部に配置したタプルは、サービスエリア１Ａのエリア内通信で使用される周波数がチャネル番号ＣＮ（ｆ１）で指定されるｆ１であり、その時点において、周波数ｆ１を用いた当該エリア内通信に障害発生は検出されていないことを示す。同様に、図６（Ａ）の上から２番目に配置したタプルは、ルータ１と２のあいだで行われるエリア間通信で使用される周波数はチャネル番号ＣＮ（ｆ３）で指定されるｆ３であり、その時点において、周波数ｆ３を用いた当該エリア間通信に障害発生は検出されていないことを示す。
【００６４】
なお、図６（Ａ）における下位に配置したタプル、例えば、最下位のタプルで、割当先が「未」、障害発生が「未」、チャネル番号がＣＮ（ｆ６）とあるのは、周波数ｆ６は割り当てがまだ行われておらず、そのため障害発生の検出の対象にもなっていないことを示す。
【００６５】
必要に応じ、エリア内通信に使用する周波数と、エリア間通信に使用する周波数を優先順位テーブルにおいて、明確に区別して定義しておくようにしてもよいが、図６（Ｂ）では、そのような区別を設けていない。したがってすべての周波数ｆ１〜ｆ６がエリア内通信にもエリア間通信にも使用され得る。
【００６６】
前記リスト蓄積部４３に蓄積されるのは、例えば、図６（Ａ）に示す周波数リストであるが、この周波数リストは、前記サーバ２１からルータ１に供給される図６（Ｂ）に示す優先順位テーブルをもとに、ルータ１〜３などが連携して動作した結果として動的に生成されるものである。
【００６７】
当該リスト蓄積部４３に信号ＭＰで接続されるリスト更新部４２は、必要に応じて、前記周波数リストの内容を更新する部分である。周波数リストの更新は、運用開始当初に各エリア内通信やエリア間通信に対する周波数の割り当てが進むことに応じて行われるほか、運用中に障害発生が検出された場合にも随時、実行される。
【００６８】
周波数の割り当ての進行や、障害発生など、リスト更新の契機となる事象の発生およびその事象の内容は、ルーティング処理部４０からリスト更新部４２に供給されるＩＰパケットＢＡＹによって、各ルータ１〜３等の該当無線部から当該ルータ１のリスト更新部４２に伝えられる。
【００６９】
前記周波数割当部４１が実行する周波数の割り当ての変更は、論理的な当該周波数リストの更新内容を、物理的に実現するための操作であるといえる。当該周波数割当部４１が各無線部（例えば３０や３１、あるいは他のルータの無線部）に伝える周波数割当の変更は、信号ＲＥとしてルーティング処理部４０に供給するＩＰパケットで伝送され、その変更が実行されたか否かは、応答のＩＰパケットＢＡＨで当該周波数割当部４１に伝えられる。
【００７０】
なお、前記サーバ２１は、ルータ１からの要求に応じて、前記優先順位テーブルを提供するものである。
【００７１】
以下、上記のような構成を有する本実施形態の動作について説明する。ここでは、基本的に前記ｆ１〜ｆ３の３周波数だけで、無線ＬＡＮシステム１０内の全エリア間通信および全エリア内通信を行う場合を例に、動作を説明する。
【００７２】
（Ａ−２）第１の実施形態の動作
最初に無線ＬＡＮシステム１０を構成する場合の初期動作を説明する。
【００７３】
（Ａ−２−１）初期動作
まず、有線ＬＡＮシステムＥＴ１に接続されているルータ１に対し、電源が投入され、ルータ１が起動すると、通常のEthernet上で実行され得る手順にしたがい、ルータ１がサーバ２１から例えば図６（Ｂ）に示すような優先順位テーブルの供給を受ける。
【００７４】
ルータ１が起動した時点における他のルータ２、３等の状態は、まだ起動していないケースとすでに起動しているケースの双方があり得る。また、すでに起動しているケースの中には、起動している各ルータがすでにエリア内通信やエリア間通信を実行しているケースとしていないケースが含まれる。
【００７５】
ただしここでは、主として、ルータ１が起動したときには他のルータはまだ起動していないか、起動していたとしても、少なくともまだエリア間通信は始めていないものとし、エリア間通信を最初に始めるのはルータ１で、それ以外のルータはルータ１に続いて逐次、これらの通信を開始する場合を想定する。
【００７６】
すなわちルータ１は、受け取った当該優先順位リストに従い、例えば、図６（Ａ）に示すような周波数リストを生成して行き、ルータ１以外の各ルータのリスト蓄積部４３に蓄積されている周波数リストも、当該ルータ１内のリスト蓄積部４３に蓄積されている周波数リストと同一の内容になるように、各周波数リスト間の一貫性が確保される。このための処理には、分散型データベースで更新内容の一貫性を確保するために用いられる処理がそのまま利用可能である。
【００７７】
ルータ１が起動した直後の時点ではまだ、いずれの周波数ｆ１〜ｆ６についても割り当てが確定していないため、周波数リストの各タプル中の各データ項目の値は有効なものではない。
【００７８】
まだいずれのルータにおいても、少なくともエリア間通信は実行されていないのであるから、この時点のルータ１は、基本的に優先順位テーブル中のどの周波数を使用することも自由であるが、ここでは、優先順位値に基づいて、優先順位の最も高いチャネル番号ＣＮ（ｆ１）の周波数ｆ１を使用する。
【００７９】
すなわちルータ１は、当該周波数ｆ１を使い、自分のサービスエリア１Ａに対して無線部３０、アンテナＡＴ０を介して制御用情報を送出する。この制御用情報を受信したサービスエリア１Ａ内の端末、例えばステーション１Ｓは、その時点で送信したいデータがあると、ルータ１のサービスエリア１Ａにてサービスを受ける旨の要求信号を、当該周波数ｆ１で返送する。ルータ１は、この要求信号を受信すると許可信号を周波数ｆ１で送付し、ルータ１とステーション１Ｓの接続は完了する。この手順は、例えば、IEEE802.11bやBluetoothにしたがったものであってよい。
【００８０】
Ethernetなどの有線ＬＡＮのセグメント内ではコネクションレス型の通信が行われるのが普通であるが、ここではこのように、コネクション型の通信を行っている。
【００８１】
なお、制御用情報の受信は、ステーション１Ｓに限らず、サービスエリア１Ａ内のすべての端末（例えば、１Ｓ１）が実行可能であるため、その受信によって各端末は、エリア内通信に使用される可能性のある複数の周波数（ここでは、ｆ１〜ｆ６）のうち、当該制御用情報で伝えた周波数（ここではｆ１）をルータ１と端末（ここでは１Ｓ１または１Ｓ）間および端末間（ステーション間）の通信に使用するという共通認識をルータとのあいだで形成することができる。
【００８２】
もしもこの時点で、すでにステーション１Ｓと１Ｓ１の双方に送信したいデータが存在する場合には、同じ周波数ｆ１でほぼ同時に要求信号を返送する可能性があり、また、要求信号の送信と同じ周波数ｆ１でルータ１が許可信号を送信したりすると、要求信号と許可信号間でもコリジョンが発生する可能性があるが、その場合には、例えば、上述したＣＳＭＡ／ＣＡなどのコリジョン回避方式を用いることが可能である。
【００８３】
同一の周波数を使用していても、各ステーションのＬＡＮカードに割り当てられたＭＡＣアドレスは一意であるため、当該ＭＡＣアドレスを用いることで、ルータ１は１つのステーションだけに許可信号による許可を与えることができ、データを送信することのできるステーションを一義的に指定することが可能である。これにより、Ethernetなどで起こり得るデータ送信時のコリジョンの発生を防止することができる。
【００８４】
これは、制御されるノードをステーション（例えば、１Ｓ、１Ｓ１）とし、制御するノードをルータ１とした場合の、上述した集中制御型のシステム構成に相当する処理である。
【００８５】
このエリア内通信に関する処理のあとで、または、このエリア内通信に関する処理と同時進行で、ルータ１は、エリア間通信に関する接続を実現するための処理を実行するべく、所定の制御信号を無線送信する。この制御信号には前記周波数リストが含まれている。
【００８６】
ルータ１が行うエリア間通信の接続のための処理は、ルータ１の各隣接ルータごとに行われるものの、その処理の内容は実質的に同じである。
【００８７】
この処理をルータ１から受け入れる隣接ルータのうち例えばルータ２は、電源が投入されると、予め不揮発性メモリに書き込まれた処理手順にしたがって必要な処理を実行する。
【００８８】
このため、ルータ２の動作は、当該処理手順の内容に応じて相違する。例えば、ルータ１との連携によって、自身のサービスエリア２Ａにおけるエリア内通信に使用する周波数や、自身の各隣接ルータとのエリア間通信のための周波数が確定してから有効な動作を開始する処理手順とすることも可能であるが、サービスエリア２Ａが例えば上述したオーバーラップをいずれのサービスエリアとの関係においても有しない場合などには、少なくともエリア内通信に関してはその必要性は低い。
【００８９】
したがってオーバーラップが存在しない場合には、エリア内通信のために割り当てられる周波数が確定する前であっても、ルータ２は任意の周波数でエリア内通信を実行することが可能で、ルータ２による制御のもと、ステーション２Ｓなどのサービスエリア２Ａ内の各端末間で通信を行うことができる。
【００９０】
この場合、前記ルータ１と同様、ルータ２も、サービスエリア２Ａ内のステーション（例えば、２Ｓ）とのあいだで、前記制御用情報、要求信号、許可信号のやり取りを行うことができる。この点は、ルータ２以外の他の隣接ルータ（３，ＲＸ１，ＲＸ２など）や、ルータ１に隣接していないルータについても同様で、各ステーションは各サービスエリア内でエリア内通信を行うことができる。
【００９１】
このように各ルータのサービスエリア内の各ステーションが各ルータの制御のもと、各個にエリア内通信を実行している状態で、例えばルータ２に対し、前記ルータ１からエリア間通信に関する接続を実現するための制御信号が無線送信される。この制御信号の主要な構成要素は、前記周波数リストであるが、この時点の周波数リストと優先順位テーブルであるが、周波数リストは図６（Ａ）に示した状態ではなく、図６（Ａ）で最上部に位置するタプルだけが存在する状態である。
【００９２】
ルータ１が最初にこの処理を開始するルータはルータ１に隣接しているルータであればどのルータでもかまわないが、ここでは最初にルータ２を選んだものと想定しているため、ルータ１とルータ２間のエリア間通信には、図６（Ｂ）に示す優先順位テーブルで上から２番目にあたる周波数ｆ３を使用する。このｆ３の使用はルータ１からルータ２に対して強制してもよいし、必要ならば、ルータ２とルータ１のあいだの調停によって決定してもよい。
【００９３】
例えば、ルータ２がすでにエリア内通信に当該ｆ３を使用している場合、エリア内通信の周波数を変更したくなければ、エリア間通信の周波数としてｆ３以外の周波数（例えば、ｆ２）を希望することはあり得る。
【００９４】
ルータ２の側では、ルータ１からの無線信号を受信するために、方式上割り当てられた全ての無線チャネル（ここではｆ１〜ｆ６）に対して予め不揮発性メモリに格納されている優先順位に従い、順次サーチを行ない続けることで、前記制御信号を受信する。そしてこの受信には、指向性アンテナとそれらに接続されている各無線部３１〜３６を使用する。
【００９５】
またルータ２は、自分のサービスエリア２Ａでエリア内通信に使用している周波数についても、ルータ１からの前記制御信号の受信を試みる。このとき、ルータ２は、エリア内通信を一時的に中断するか、あるいは異なる周波数で行うことが必要になる。
【００９６】
いずれにしてもルータ１と２のあいだのエリア間通信で使用される周波数が確定すると、それが前記周波数リストに反映される。当該エリア間通信に例えば周波数ｆ３を用いることが確定した場合、周波数リストは、図６（Ａ）の最上部に対し、上から２番目のタプル（割当先が１−２で、障害発生が無で、チャネル番号がＣＮ（ｆ３）のタプル）が追加された状態となる。
【００９７】
したがってこの状態の周波数リストが、ルータ１とルータ２の双方のリスト蓄積部４３に蓄積されて、周波数リストの一貫性が確保される。この時点ではまだ、ルータ１および２以外のルータ（例えば、３）に対しては、エリア間通信を行うことができないため、周波数リストの一貫性はルータ１と２のあいだだけで確保されることになる。
【００９８】
次に、ルータ２がサービスエリア２Ａ内で実行するエリア内通信に使用する周波数を確定する。この確定は、ルータ２自身の判断で実行するため、確定結果をルータ１に返す必要がある。ルータ２がどのようにしてエリア内通信の使用周波数を選ぶかについては様々な方法が考えられる。例えば、それまでエリア内通信に使用していた周波数を選んだり、これを無視して優先順位値だけにしたがって周波数を選んだりすることが可能であるが、少なくとも、ルータ１とのエリア間通信で使用することが確定した前記周波数ｆ３とは異なる周波数であることが必要である。
【００９９】
また、ルータ１のサービスエリア１Ａとルータ２のサービスエリア２Ａとのオーバーラップに配慮する必要がある場合には、ルータ１がエリア内通信で使用することを確定した周波数ｆ１とも異なる周波数である必要がある。オーバーラップが生じるか否か、あるいはいずれのサービスエリアとのあいだでオーバーラップが生じるか等を判断するためには、隣接する各ルータとのあいだの地理的な位置関係や距離、および各隣接ルータのサービスエリアの大きさや形状など、無線ＬＡＮの物理的な構成に関する諸情報を、ルータ２が認識している必要があることは当然である。
【０１００】
ルータ２がそれまでエリア内通信に使用していた周波数と異なる周波数を選んだ場合には、当該確定の前後で、エリア内通信に使用する周波数が変更され、この変更は、サービスエリア２Ａ内の各ステーション（例えば、２Ｓ）に伝えられる。
【０１０１】
例えば、ルータ２がエリア内通信に用いる周波数として、ｆ２を確定した場合、周波数リストにはさらに、図６（Ａ）の最上部から３番目のタプルが追加され、その旨がルータ１に返される。ただしルータ２が必ず優先順位値にしたがってエリア内通信に使用する周波数を確定することがわかっている場合には、ルータ１でもルータ２の確定結果を確実に予測することが可能であるため、必ずしもルータ１へ確定結果を返す必要はないが、通信品質が良好であるとはかぎらない無線を使用する以上、少なくとも、ルータ１が送信した制御信号の受信が正常に行われたことは、ルータ２からルータ１へ伝える必要がある。
【０１０２】
ルータ１に隣接するその他のルータに対してもルータ２と同様な、エリア間通信およびエリア内通信のための処理が繰り返され、そのたびに、周波数リストにタプルが追加されて行く。
【０１０３】
以上の処理を図７上で説明すると、まず最初にルータ１のエリア内通信に使用する周波数ｆ１が確定し、これに続いて、ルータ１、２間のエリア間通信の周波数ｆ３、ルータ２のエリア内通信の周波数ｆ２が確定し、他の隣接ルータ３，ＲＸ１，ＲＸ３についても同様にエリア間通信、エリア内通信の周波数が順次確定して行く。これによって基本的には例えば図４に示すように、相互にエリア間通信で結ばれたルータが通信を行うことが可能となる。
【０１０４】
図４では、ルータを中心として放射状に伸びるエリア間通信の周波数は、３重線と、点線と、実線によって区別されている。ここで、例えば、３重線は前記周波数ｆ３を示し、点線は前記周波数ｆ２を示し、実線は前記周波数ｆ１を示すものであってよい。
【０１０５】
無線ＬＡＮシステム１０中に存在し、運用するすべてのルータについて、前記エリア間通信とエリア内通信の周波数が確定し、その確定が周波数リストに反映された時点で、以上の初期動作は終了する。そして初期動作終了後は、当該周波数リストにしたがって、各ルータごとに、エリア内通信およびエリア間通信が実行される定常的な運用状態となる。
【０１０６】
このとき、各ステーション（例えば、１Ｓ）がエリア内通信で無線送信した信号は、必要に応じて、当該無線信号の宛先となるステーション（例えば、２Ｓ）に送達するために、ルータ（例えば、１）によってルーティングされ、所要のエリア間通信を用いて当該宛先となるステーションを配下に持つルータ（例えば、２）へ送信され、さらに当該ルータから当該宛先へ送信されるから、無線ＬＡＮシステム１０の内部であれば、エリア内およびエリア間で、任意の宛先にデータを送信することができる。
【０１０７】
このようなルーティングが無線ＬＡＮシステム１０全体で正常に行われているとき、図６（Ａ）に示す割当済みの各チャネル番号の障害発生は無である。
【０１０８】
ところが、このような定常的な運用状態を継続していると、例えば、システム１０の内部または外部のノイズ発生源などのため、無線ＬＡＮシステム１０中のいずれかのエリア間通信またはエリア内通信が正常に実行できなくなることが起こり得る。この場合、ノイズ（妨害波）の強さや周波数、ノイズ発生源の位置などに応じて様々な形態の障害が発生する可能性がある。
【０１０９】
例えば、ノイズ発生源が図７の位置Ｎにあり、ノイズの周波数がｆ３で、ノイズの強さがあまり強くない場合には、ルータ１，２間のエリア間通信だけが不能になり、それ以外のエリア内通信およびエリア間通信は正常に行うことができるが、このノイズが強い場合には周波数ｆ３を用いたその他のエリア間通信（例えば、ルータ１とＲＸ２間のエリア間通信）やエリア内通信も不能になる可能性があるし、ノイズの周波数帯がｆ３だけでなく、ｆ１やｆ２にも及んでいる場合には、ｆ１やｆ２を用いるエリア間通信やエリア内通信にも影響が出る可能性がある。
【０１１０】
ただしここでは、一例として、ノイズ発生源が図７の位置Ｎにあり、ノイズの周波数がｆ３で、ノイズの強さがあまり強くないために、ルータ１，２間のエリア間通信だけが不能（あるいは、通信の継続は可能であるとしてもＢＥＲ（ビットエラーレート）が極めて高い伝送路が劣悪な）状態になり、それ以外のエリア内通信およびエリア間通信は正常に行うことができる場合を例に、復旧動作について説明する。
【０１１１】
ルータ１、２間のエリア間通信が正常に行えないことは、ルータ１または２によって検出され、その検出により、図６（Ａ）の上から２番目のタプルの障害発生が、無から有に更新される。
【０１１２】
（Ａ−２−２）復旧動作
前述のように、有線ＬＡＮシステムでは、このような場合、ルータ１は、ルータ２との直接的な通信をあきらめ、例えば、ルータ３を介しての迂回ルートを用いたエリア間通信を行なうことになるが、無線の場合には、有線の場合と異なり、通信の不能がそのまま回線の致命的障害とは限らない。
【０１１３】
何らかの原因で発生したチャネル内の妨害波や他システムとの干渉による通信不可が頻繁に発生しうるため、使用するチャネル周波数を変更する事によって復旧する事が見込まれる。
【０１１４】
もちろん、無線の場合でも有線と同様、迂回ルートを利用することは復旧方法の１つであるし、例えば、妨害波の周波数帯域が極めて広く、周波数ｆ１〜ｆ６のすべてに及んでいる場合などには、無線においても、当該迂回ルートの利用が唯一の復旧方法となることは起こり得る。しかしながら迂回ルートを用いて復旧すると、迂回ルート上に存在するルータに復旧以前よりも大きな通信トラフィックが流れることになり、大きな負荷がかかる。通常でも、無線ＬＡＮは有線ＬＡＮに比べて通信速度が遅いのであるから、このような負荷の増大によってさらなる通信速度の低減が起きることは、上述した通信タイムアウトによる通信障害が発生する可能性があるなど、様々な点で好ましくない。
【０１１５】
このような事態を回避するめ、ルータ１とルータ２は前記位置Ｎのノイズ発生源に起因する通信障害を検知すると、その時点の周波数リスト（これは、上から２番目のタプルを除き、図６（Ａ）の通りであるものとする）に従って、優先順位の高い周波数での通信を試みる。
【０１１６】
ただしこのとき、ルータ１がエリア内通信に用いている周波数ｆ１やルータ２がエリア内通信に用いている周波数ｆ３は選択することができない。ルータ１，２間のエリア間通信をビーム状の鋭い指向性を持つ指向性アンテナで行う場合や、隣接サービスエリア（例えば、４Ａ、３Ａ）とのオーバーラップがない場合には、隣接サービスエリア内でエリア内通信に使用する周波数を意識せずに周波数を選択することができるが、そうでない場合には、隣接サービスエリア内でエリア内通信に使用する周波数も除外して周波数を選択する必要がある。
【０１１７】
障害検出時の周波数リストの状態が上から２番目のタプルを除き、図６（Ａ）の通りであるものとすると、予備の周波数はチャネル番号ＣＮ（ｆ４）で指定されるｆ４と、チャネル番号ＣＮ（ｆ５）で指定されるｆ５と、チャネル番号ＣＮ（ｆ６）で指定されるｆ６の３つであり、そのなかで優先順位が最も高いのは、周波数ｆ４であるから、まず最初に、当該周波数ｆ４を用いたエリア間通信を試みる。
【０１１８】
このエリア間通信が正常に行えることがルータ１，２間で確認されると、上から２番目のタプルのチャネル番号がＣＮ（ｆ３）からＣＮ（ｆ４）に更新され、下から３番目のチャネル番号ＣＮ（ｆ４）のタプルは削除されて復旧動作が終了する。復旧前に周波数ｆ３を使用していたのがルータ１、２間のエリア間通信だけであれば、この復旧によって、割当先が未、障害発生が未、チャネル番号がＣＮ（ｆ３）の新たなタプルが、周波数リストの最下部に追加されることになるが、図６（Ａ）では周波数ｆ３をルータ１，３間のエリア間通信などでも使用しているためこのような追加は行われず、結局、予備の周波数が１つ減って、２周波数となる。
【０１１９】
もし必要ならば、復旧前に周波数ｆ３を使用している全エリア間通信およびエリア内通信につき、当該周波数ｆ３を周波数ｆ４に変更する更新を行うようにしてもよい。このような更新を行えば、予備の周波数は３周波数を維持することができる。
【０１２０】
なお、この更新の内容は無線ＬＡＮシステム１０内の全ルータのリスト蓄積部４３において一貫性を確保される。
【０１２１】
この障害をもたらした位置Ｎのノイズ発生源からのノイズは、自然に消滅することもあり、また、意識的な作業によって消去されることもあるため、恒久的に残留するものではないから、予備の周波数となった周波数ｆ３は当該ノイズの消滅後に再利用することが可能である。また、ノイズの消滅前であっても、当該ノイズが強いものでなければ、当該周波数ｆ３はルータ１，２間以外の場所（例えば、サービスエリア４Ａ内で行うエリア内通信）で再利用可能である。
【０１２２】
なお、もしも前記周波数ｆ４を用いたエリア間通信が正常に行えないことが確認された場合、優先順位にしたがって、順次、周波数ｆ５，ｆ６を用いたエリア間通信が試みられることになる。
【０１２３】
優先順位が最下位の周波数ｆ６を用いた試行でも、正常なエリア間通信が行えない場合には、前記迂回ルートを利用するようにしてもよい。
【０１２４】
ただしこの場合でも、周波数ｆ１やｆ２はまだ試していないのであるから、必要に応じて、すでに使用している周波数ｆ１やｆ２も試してみるとよい。もちろん周波数ｆ１を当該エリア間通信に使用するということは、ルータ１のサービスエリア１Ａ内で行っているエリア内通信の周波数を変更することを意味し、周波数ｆ２を当該エリア間通信に使用するということは、ルータ２のサービスエリア２Ａ内で行っているエリア内通信の周波数を変更することを意味する。また、この変更による影響は、他のエリア内通信やエリア間通信にも波及するため、無線ＬＡＮシステム１０全体にかなり大きな影響を与えるが、迂回ルートを用いる場合に比べて、通信速度の観点で有利である。
【０１２５】
なお、もし必要ならば、ただ単純に順次、各周波数（例えば、ｆ４）を用いてエリア間通信を試みるのではなく、ノイズの周波数を測定した上で、当該測定結果に応じて、エリア間通信に使用する周波数を決定するようにしてもよい。これにより復旧動作に要する時間を短縮できる可能性がある。
【０１２６】
また、迂回ルートを設定する場合には、迂回ルート上に存在するルータ数（ホップ数）が少なくなるルートを選択したり、各ルータの空き帯域量などを考慮して、新たな通信トラフィックを高速に伝送できる可能性の高いルートを選択することが望ましい。
【０１２７】
この迂回ルートの選択には、前記優先順位テーブルのほか、障害発生時に接続が正常に行なわれているルートを示すルーティングリスト(これには、各ルータのＭＡＣアドレスと各々に接続されているルータのＭＡＣアドレスの関係が記述されており、その中に各ルータ間の接続で使用されている周波数の情報（チャネル番号など）も記述される)等を利用することができる。当該ルーティングリストは、前記周波数リストに、各ルータのＭＡＣアドレスを付記した構成とすることができる。
【０１２８】
復旧動作が終了したあとでは、前記定常的な運用状態に復帰し、周波数リストにしたがって、各ルータごとに、エリア内通信およびエリア間通信を実行する。
【０１２９】
以上のような復旧動作は、ルータ１、２間以外のエリア間通信（例えば、ルータ２，３間のエリア間通信など）や、エリア内通信に障害が発生した場合でも同様である。初期動作においてはルータ１が特別な役割を果たしたが、定常的な運用状態においては、当該無線ＬＡＮシステム１０内の各ルータ（１〜３，ＲＸ１，ＲＸ２など）は対等な関係にあって、前記分散制御の範疇に属するシステム構成となっているからである。
【０１３０】
なお、前記初期動作時に行われる無線ＬＡＮシステム１０内の各ルータに対する電源の投入については、必要に応じて、別途、電源をほぼ同時に投入するためのネットワークを構成してもよい。
【０１３１】
（Ａ−３）第１の実施形態の効果
以上のように、本実施形態によれば、無線ＬＡＮシステムにおいて、効率的なルータの配置や周波数割当を実現することが可能である。
【０１３２】
また、本実施形態では、周波数リスト、ルーティングリスト等を用いることで、大規模な無線ＬＡＮシステムが構成できると共に、無線周波数を有効に活用でき、高速で安定した通信と高速なルーティングが可能になる。
【０１３３】
さらに、障害発生などの動的な要因にも、通信速度の低下を抑制すると共に、全体としての一貫性を維持しながら、柔軟に対応することが可能である。
【０１３４】
（Ｂ）第２の実施形態
以下では、本実施形態が第１の実施形態と相違する点についてのみ説明する。
【０１３５】
第１の実施形態では、無線ＬＡＮシステム１０におけるエリア間通信にもエリア内通信にも同じ周波数を利用したが、本実施形態ではこれらを明確に区別するものとする。
【０１３６】
周波数利用効率に関しては両者を区別しないほうが有利となるが、両者を区別しない方法では、無線ＬＡＮの物理的な構成に関する諸情報を、ルータが認識している必要が高く、諸情報のいずれか（例えば、ルータ１と３の距離）が変化した場合にはそれに応じて各エリア間通信やエリア内通信に使用する周波数を変更する必要が生じる可能性が高いが、両者を区別する方法では、周波数利用効率は比較的低いものの、無線ＬＡＮの物理的な構成に関する諸情報を、ルータが認識している必要性が低く、諸情報のいずれか（例えば、ルータ１と３の距離）が変化した場合でも、それに応じて各エリア間通信やエリア内通信に使用する周波数を変更する必要性も低い。また、変更する必要がある場合でも、エリア内通信とエリア間通信が明確に区別されているため、その影響範囲が限定される。
【０１３７】
（Ｂ−１）第２の実施形態の構成および動作
本実施形態では、エリア内通信にIEEE802.11bの方式である2.4GHz帯を用い、エリア間通信にIEEE802.11aの規格である5GHz帯を用いるものとする。
【０１３８】
本実施形態でも前記ルーティングリストや周波数リストは基本的にそのまま使用するが、ルーティングリストまたは周波数リスト内の各チャネル番号に対応づけて、各チャネル番号で指定する周波数が属する周波数帯の種別を付記する点だけが相違する。
【０１３９】
それ以外の点は、第１の実施形態と同じであってよい。
【０１４０】
（Ｂ−２）第２の実施形態の効果
本実施形態によれば、第１の実施形態の効果と同等な効果を得ることができる。
【０１４１】
加えて、本実施形態では、エリア内通信とエリア間通信の使用周波数帯を異なるものにする事で、それぞれに使用できるチャネルの数が増え、システム全体に収容できる端末（ステーション）の数を増やす事が出来ると共に、各サービスエリア内の伝送効率を確保できる。
【０１４２】
また、上述したように、無線ＬＡＮの物理的な構成に関する諸情報を、ルータが認識している必要性が低いため、ルータの設定等が簡単になる。
【０１４３】
さらに、前記諸情報のいずれか（例えば、ルータ１と３の距離）が変化した場合でも、それに応じて各エリア間通信やエリア内通信に使用する周波数を変更する必要性も低いため、いずれかのエリア内通信やエリア間通信に使用する周波数を変更する際の制御が簡単になる。
【０１４４】
さらにまた、変更する必要がある場合でも、エリア内通信とエリア間通信が明確に区別されているため、その影響範囲が限定され、この点でも制御が簡単になることが期待できる。
【０１４５】
（Ｃ）他の実施形態
上記第１の実施形態において、図６（Ａ）に示す周波数リストは前記サーバ２１からルータ１に供給される図６（Ｂ）に示す優先順位テーブルをもとに、ルータ１〜３などが連携して動作した結果として動的に生成されるものとしたが、少なくとも、運用開始当初の周波数リストの内容は予め静的に決定しておくことも可能である。したがって、静的に決定した周波数リストそのものを、前記サーバ２１からルータ１へ供給し、ルータ１およびその他のルータは、当該周波数リストにしたがって各エリア内通信やエリア間通信に使用する周波数を決定するようにしてもよい。
【０１４６】
また、上記第１、第２の実施形態では、サービスエリア内の無線方式とルータ間の無線方式を類似のものとしている(IEEE802.11関連)。しかしながら、この2つは類似である必要が無いため、これらを異なる通信方式にて構成することも可能である。
【０１４７】
例えば、ルータ間（エリア間通信）と、サービスエリア内（エリア内通信）に関する方式の組合わせとしては、図８に示すものが利用可能である。
【０１４８】
図８において、第１の組合せは、ルータ間でIEEE802.11a(5GHz)、サービスエリア内でBluetooth(2.4GHz)をそれぞれ使用し、第２の組合せでは、ルータ間でB1uetoothをサービスエリア内でPHS(1.9GHz)をそれぞれ使用し、第３の組合せでは、ルータ間でIEEE802.11b(2.4GHz)、サービスエリア内でPHSをそれぞれ使用し、第４の組合せでは、ルータ間でIEEE802.11a、サービスエリア内でPHSをそれぞれ使用し、第５の組合せでは、ルータ間で802.11b(2.4GHZ)サービスエリア内でBluetooth(2.4GHz)をそれぞれ使用している。
【０１４９】
また、必要に応じて、第１〜第５の組合せにおけるルータ間の方式とサービスエリア内の方式とを置換した組合せもまた、使用可能である。
【０１５０】
このような第１〜第５の組合せとその置換によって、無線ＬＡＮシステムの周波数設計に関しては、１０通りのバリエーションが提供されることになるが、いずれを使用するかは、各システム内のトラフィックの状況に合わせて決定することができる。
【０１５１】
また、サービスエリア毎に異なる無線システムを使用しても良いことは当然である。
【０１５２】
なお、IEEE802.11bとBluetoothは同じ周波数帯であるが、アンテナの種別を区別する事で最低限の影響で通信することが可能である。
【０１５３】
また、以上の説明では、有線ＬＡＮと接続された無線ルータが１台（ルータ１）存在していたが、有線ＬＡＮと接続された無線ルータを２台以上もうけたり、１台も設けず、無線のみで閉じたＬＡＮシステムとすることも可能である。
【０１５４】
さらに、以上の説明では、ＯＳＩ参照モデルのネットワーク層に属する中継処理を行うルータを例に説明したが、本発明はルータ以外にも適用可能である。例えば、ＯＳＩ参照モデルのデータリンク層に属する中継処理を行うレイヤ２スイッチ（スイッチングハブ）に相当する無線通信機器などにも適用可能である。
【０１５５】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば、無線基地局の配置や、カバー領域内や、無線基地局相互間の通信で使用する無線周波数を効率的に割り当て、障害発生などの動的な要因にも柔軟に対応して無線周波数の再割り当てを実行することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１および第２の実施形態に係る無線ＬＡＮシステムの全体構成例を示す概略図である。
【図２】第１および第２の実施形態で使用するルータの主要部の構成例を示す概略図である。
【図３】第１および第２の実施形態で使用するルータにおけるアンテナ配置例を示す概略図である。
【図４】第１および第２の実施形態の無線ＬＡＮシステムにおける周波数配置例を示す概略図である。
【図５】第１および第２の実施形態のルータで使用する制御部内の主要部の構成例を示す概略図である。
【図６】第１の実施形態で使用するテーブルの構成例を示す概略図である。
【図７】第１の実施形態の無線ＬＡＮシステムにおける周波数配置例を、より詳細に説明するための概略図である。
【図８】他の実施形態におけるルータ間（エリア間通信）と、サービスエリア内（エリア内通信）に関する方式の組み合わせ例を示す概略図である。
【符号の説明】
１〜３、ＲＸ１，ＲＸ２…ルータ、１Ａ〜５Ａ…サービスエリア、１Ｓ〜３Ｓ、１Ｓ１…ステーション、３０〜３６…無線部、３７…制御部、３８…Ethernetインタフェース部、４０…ルーティング処理部、４１…周波数割当部、４２…リスト更新部、４３…リスト蓄積部。
【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】
0003957491.tif 000007
【図７】
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【図８】
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