(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線ネットワークを構成するノードである無線伝送装置であって、
経路制御パケット用アンテナシステムと、データ伝送用アンテナシステムと、経路制御部と、メトリック記憶部とを備え、
前記経路制御部は、前記無線ネットワーク上のノードから前記経路制御パケット用アンテナシステムで経路制御パケットを受信した場合に、該経路制御パケットの受信方位と、送信元ノードの識別子と、経路コストを示すメトリック情報と、経路先ノードの識別子とを取得し、該経路先ノードが自ノードでない場合、前記受信方位と受信信号の情報を用いて前記取得したメトリック情報を更新して前記メトリック記憶部に記録し、前記メトリック記憶部から最小のメトリック情報を持つノードの受信方位を取得して前記データ伝送用アンテナシステムの指向方位を制御することを特徴とする無線伝送装置。
【請求項２】
前記データ伝送用アンテナシステムに対して指向方位を制御する際に、前記メトリック記憶部に前記受信方位と対応して記録されたノードの識別子と、指向方位の制御を行なったアンテナの識別子とを記録する使用アンテナ記憶部を備えることを特徴とする請求項１に記載の無線伝送装置。
【請求項３】
前記経路制御部は、
前記経路制御パケットを受信した場合に、該経路制御パケットの送信元ノードの識別子とメトリック情報が、前記メトリック記憶部に既に記録されており、検出した受信方位が記録された受信方位と異なる場合、取得した受信信号に関する情報を元に受信状態の良い方の受信方位を記録することを特徴とする請求項１又は２に記載の無線伝送装置。
【請求項４】
前記経路制御部は、
前記メトリック記憶部に記録した前記メトリック情報が十分収集されていると判断した場合に、前記メトリック記憶部から最小のメトリック情報を持つノードの受信方位を取得して前記データ伝送用アンテナシステムの指向方位を制御することを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１つに記載の無線伝送装置。
【請求項５】
前記経路制御パケット用アンテナシステムの送信用アンテナは、全方位に電波を放射可能なアンテナで構成され、受信用のアンテナは受信方位の特定が可能なアレイアンテナ又は指向性アンテナで構成されることを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１つに記載の無線伝送装置。
【請求項６】
前記経路制御部は、
前記経路制御パケットを受信した場合に、該経路制御パケットの受信方位と、送信元ノードの識別子と、経路コストを示すメトリック情報と、該送信元ノードが経路の上流に位置する隣接ノードとしている経路先ノードの識別子とを取得して、該経路先ノードの識別子が自ノードを示している場合、該受信方位に前記データ伝送用アンテナシステムの指向方位を合わせるように制御することを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１つに記載の無線伝送装置。
【請求項７】
前記経路制御部は、
該送信元ノードの識別子と、該受信方位と、該メトリック情報とを該メトリック記憶部のテーブルに記録し、該テーブルの中から使用可能なデータ伝送用アンテナシステムのアンテナの本数分のノードを選択し、該選択したノードと対応して記録された受信方位にデータ伝送用アンテナシステムの各アンテナの指向方位を合わせるように制御することを特徴とする請求項６に記載の無線伝送装置。
【請求項８】
前記経路制御部は、
前記選択したノードの識別子と、該選択したノードに対して使用するデータ伝送用アンテナシステムの各アンテナの識別子とを、前記使用アンテナ記憶部に記録することを特徴とする請求項７に記載の無線伝送装置。
【請求項９】
前記経路制御部は、
前記テーブルの前記メトリック情報が十分収集されていると判断した場合に、前記テーブルの中から使用可能なアンテナの本数分のノードを選択することを特徴とする請求項６から請求項８の何れか１つに記載の無線伝送装置。
【請求項１０】
前記経路制御部は、
自ノードの経路先に対する経路を規定するルーティングテーブルを、経路先ノードの識別子と、該経路先ノードと通信するために送信する隣接ノードに対して前記使用アンテナ記憶部に記憶されているアンテナの識別子あるいは指向方位とから生成することを特徴とする請求項２から請求項９の何れか１つに記載の無線伝送装置。
【請求項１１】
無線ネットワークを構成するノードにおける経路制御方法であって、
前記無線ネットワーク上のノードから経路制御パケット用アンテナシステムで経路制御パケットを受信した場合に、該経路制御パケットの受信方位と、送信元ノードの識別子と、経路コストを示すメトリック情報と、経路先ノードの識別子とを取得し、
該経路先ノードが自ノードでないと判断した場合に、前記受信方位と受信信号の情報を用いて前記取得したメトリック情報を更新してメトリック記憶部に記録し、
前記メトリック記憶部から最小のメトリック情報を持つノードの受信方位を取得してデータ伝送用アンテナシステムの指向方位を制御することを特徴とする経路制御方法。
【請求項１２】
前記経路制御パケットを受信した場合に、該経路制御パケットの受信方位と、送信元ノードの識別子と、経路コストを示すメトリック情報と、該送信元ノードが経路の上流に位置する隣接ノードとしている経路先ノードの識別子とを取得し、
該経路先ノードの識別子が自ノードを示している場合、該受信方位にデータ伝送用アンテナシステムの指向方位を合わせるように制御することを特徴とする請求項１１に記載の経路制御方法。
【請求項１３】
無線ネットワークを構成するノードにおける経路制御を実行する経路制御プログラムであって、
前記無線ネットワーク上のノードから経路制御パケット用アンテナシステムで経路制御パケットを受信した場合に、該経路制御パケットの受信方位と、送信元ノードの識別子と、経路コストを示すメトリック情報と、経路先ノードの識別子とを取得する機能と、
該経路先ノードが自ノードでないと判断した場合に、前記受信方位と受信信号の情報を用いて前記取得したメトリック情報を更新してメトリック記憶部に記録し、前記メトリック記憶部から最小のメトリック情報を持つノードの受信方位を取得してデータ伝送用アンテナシステムの指向方位を制御する機能を有することを特徴とする経路制御プログラム。
【請求項１４】
前記データ伝送用アンテナシステムに対して指向方位を制御する際に、前記メトリック記憶部に前記受信方位と対応して記録されたノードの識別子と、指向方位の制御を行なったアンテナの識別子とを使用アンテナ記憶部に記録する機能を有することを特徴とする請求項１３に記載の経路制御プログラム。
【請求項１５】
前記経路制御パケットを受信した場合に、該経路制御パケットの送信元ノードの識別子とメトリック情報が、前記メトリック記憶部に既に記録されており、検出した受信方位が記録された受信方位と異なる場合、取得した受信信号に関する情報を元に受信状態の良い方の受信方位を記録する機能を有することを特徴とする請求項１３又は１４に記載の経路制御プログラム。
【請求項１６】
前記メトリック記憶部に記録した前記メトリック情報が十分収集されていると判断した場合に、前記メトリック記憶部から最小のメトリック情報を持つノードの受信方位を取得して前記データ伝送用アンテナシステムの指向方位を制御する機能を有することを特徴とする請求項１３から請求項１５の何れか１つに記載の経路制御プログラム。
【請求項１７】
前記経路制御パケットを受信した場合に、該経路制御パケットの受信方位と、送信元ノードの識別子と、経路コストを示すメトリック情報と、該送信元ノードが経路の上流に位置する隣接ノードとしている経路先ノードの識別子とを取得して、該経路先ノードの識別子が自ノードを示している場合、該受信方位に前記データ伝送用アンテナシステムの指向方位を合わせるように制御する機能を有することを特徴とする請求項１３から請求項１５の何れか１つに記載の経路制御プログラム。
【請求項１８】
該送信元ノードの識別子と、該受信方位と、該メトリック情報とを該メトリック記憶部の前記テーブルに記録し、該テーブルの中から使用可能なデータ伝送用アンテナシステムのアンテナの本数分のノードを選択し、該選択したノードと対応して記録された受信方位にデータ伝送用アンテナシステムの各アンテナの指向方位を合わせるように制御する機能を有することを特徴とする請求項１７に記載の経路制御プログラム。
【請求項１９】
前記選択したノードの識別子と、該選択したノードに対して使用するデータ伝送用アンテナシステムの各アンテナの識別子とを、前記使用アンテナ記憶部に記録する機能を有することを特徴とする請求項１８に記載の経路制御プログラム。
【請求項２０】
前記テーブルの前記メトリック情報が十分収集されていると判断した場合に、前記テーブルの中から使用可能なアンテナの本数分のノードを選択することを特徴とする請求項１７から請求項１９の何れか１つに記載の経路制御プログラム。
【請求項２１】
自ノードの経路先に対する経路を規定するルーティングテーブルを、経路先ノードの識別子と、該経路先ノードと通信するために送信する隣接ノードに対して前記使用アンテナ記憶部に記憶されているアンテナの識別子あるいは指向方位とから生成する機能を有することを特徴とする請求項１３から請求項２０の何れか１つに記載の経路制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線伝送装置に関し、特に、指向性アンテナを用いて無線ネットワークの経路を構築する無線伝送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の無線伝送装置は、移動通信システム(セルラーシステム)における基地局間ネットワークや、有線ネットワークに接続することなく自律的にネットワークを構成するアドホックネットワークにおいて、指向性アンテナを用いて無線ネットワークを構成する場合に用いられる。
【０００３】
ネットワークにおける経路制御は、通信可能なノード同士が経路制御パケットを交換することによって、ネットワークの状態を把握していくという過程から成り立つ。経路制御パケットによって、特定の通信先に至る経路コストの合計を認識し、最も小さいコストとなるような経路を用いるように制御される。
【０００４】
有線ネットワークにおいては、ケーブルで接続されたノード同士のみが通信可能であるが、無線ネットワークでは通信可能なノードがいずれのノードか把握できないという状況がある。そのため、あらかじめ経路を決定してネットワークを構築するか、無線の特徴を考慮して自律的に構築できる仕組みを作る必要がある。セルラーシステムにおける基地局間通信は前者による場合が多く、アドホックネットワークは後者に相当する。
【０００５】
セルラーシステムにおける基地局間ネットワークは、光ファイバなどの有線を用いた構成のみならず、固定無線装置と指向性アンテナを用いてネットワークが構成される場合がある。このような構成のシステムでは、固定局間での通信なので、基地局設置の際にあらかじめ経路を設計しておき、それに合わせて接続先のノードに対してアンテナの指向性を調整し、固定する。その際アンテナの指向調整において、接続先の無線局はあらかじめ設計時に決定しているので、経路制御と指向性調整の双方を協調させて制御する必要はない。
【０００６】
また、セルラーシステムの基地局間ネットワークにおいて、自律的にネットワークを構成する例が特願２００１−２１７４２６号公報に記載されている。この特願２００１−２１７４２６号公報においては、経路制御パケットを用いて、希望する通信先のノードまでの経路コストが最小となるように経路を設定する方法と、データ通信時に指向性アンテナを使用することが開示されているが、経路制御と指向性アンテナの指向性制御との関係については何ら示されていない。
【０００７】
一方、アドホックネットワークは、基地局や制御局のような集中的に管理を行うノードを必要とせず、端末同士が無線を用いて自律的にネットワークを構成する。このようなネットワークでは、特定ノード間で通信する際に、伝送距離の問題で直接通信が不可能な場合、通信するノードの間に位置する他のノードがパケットを中継する。
【０００８】
図９にこの例を示す。図中の線で結ばれた端末同士が無線リンクで通信可能とする。同図では、端末Ａは端末Ｄと直接通信できないが、他のノードを中継することによって通信が可能である。例えば、端末Ｂを中継すると、２ホップの伝送で端末Ｄに到達する。或いは端末ＣとＥを経由すると３ホップの伝送となる。このように、アドホックネットワークでは他のノードによる中継を利用することによって通信することができるが、端末の位置が変化することを想定しているため、通信に先駆けてその都度通信相手への経路を確立する必要がある。
【０００９】
アドホックネットワークでは多くの場合、全方位アンテナが用いられ、経路を確立するための経路制御パケットとデータの伝送を行うデータパケットは、同じアンテナを用いてほぼ全方位に送出される。経路確立のためのパケット送信に全方位アンテナを用いて全方位に送信することは目的にかなった使用方法であるが、データの通信に全方位アンテナを用いると、パケットを送出したい端末の方向以外にも電波が放射されることになるので、干渉が発生しやすく、効率的ではない。
【００１０】
指向性アンテナを用いたアドホックネットワークの例が特開２００１−２４４９８３号公報に記載されている。この特開２００１−２４４９８３号公報に記載された経路制御方法は、経路を生成する際に、周囲の端末から送出される信号（あらかじめ決められたトレーニングパターン）のＳＩＮＲ（信号電力対干渉雑音電力比）を、受信方位情報と合わせて測定し、その情報を送信時の指向性制御に用いている。周囲の端末の方位情報とＳＩＮＲの情報を収集した後、通信相手までの経路を探索する。
【００１１】
このとき、各ノードはルーティングテーブルを保持していて、通信相手のノードと通信する場合に要する中継回数（ホップ数）と直近の経路先となるノードを記録している。該ルーティングテーブルに存在しない通信相手のノード、或いは存在するがそのエントリの有効期限が切れている通信相手のノードへの経路を探索する場合の動作は、以下のようになる。
【００１２】
まず、自ノードからルーティングテーブルに記録された１ホップで到達可能な端末に対して、希望する通信相手と直接通信が可能であるかを問い合わせる。端末に問い合わせを行うために信号を送信する際、前記の方位情報を用いて指向性を調整する。１ホップ目の端末が全て不可能な場合、次に、ルーティングテーブルを確認して２ホップで到達可能な端末に問い合わせる。このような動作を、１ホップで到達可能なノードから順にＳＩＮＲの大きい順に繰り返して、希望する通信相手への経路を発見する。この方法では、通信先までのホップ数が最小で、１ホップ目の中継端末までのＳＩＮＲが最大となる経路が選択される。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来ネットワークシステムにおいては、以下に述べるような問題点を有している。
【００１４】
ネットワークにおける経路生成においては、経路制御パケットを用いることによって、通信相手までの経路コストが最も小さくなるような経路が選択される。経路コストには通信を開始するノードからその宛先に至る中継回数（ホップ数）が良く用いられるが、無線ネットワークでは各ノード間無線リンクのＳＩＮＲの逆数の和なども用いられる。このような経路コストを最小化する経路制御を行うには、あるノードが経路制御パケットを周囲のノードに行き渡らせる必要がある。その一方で、経路が決定され、データ伝送が該経路を用いて行われる折には、指向性アンテナを用いて行うのが、干渉抑制や利得の面から有効である。したがって、指向性アンテナを用いてデータ伝送を行う場合、経路制御を行う際には全方位へ信号を送信して、適切な経路を生成すると共に、生成された経路に合わせて指向性アンテナの指向方位を調整する必要が生じる。
【００１５】
従来の基地局ネットワーク構築のように、あらかじめネットワークの設計を行って経路を決定しておくことは可能だが、サービス開始後にユーザ数の増加や経路間障害物の発生などにより、ノードの追加或いは経路の変更を行うことがある。この際、もう一度ネットワーク設計をやり直して、接続先が変化するノードに対しては、アンテナの指向性を調整する手間がかかる。
【００１６】
また、指向性アンテナを用いたアドホックネットワークでは、経路制御と指向性制御の協調を行うが、従来例（特開２００１−２４４９８３号公報）では、自ノードと周囲ノード間の測定値のみを用いるため、システム全体での効率を考慮すると必ずしも最適値となるとは言えない。例えば、図９のようなネットワークにおいて、端末Ａから端末Ｆへの通信に、端末Ａ→Ｂ→Ｄ→Ｆ（経路１）と端末Ａ→Ｃ→Ｅ→Ｆ（経路２）という２つの３ホップの経路が存在したとする。この２つの経路を候補として扱った場合、端末Ａとその隣接するノード間のＳＩＮＲは近い位置に存在する端末Ａ−Ｃ間の方が端末Ａ−Ｂ間より通常大きくなるが、経路全体のＳＩＮＲの合計は、端末Ｅ−Ｆ間の距離が長く伝搬損失が大きくなるため、経路１の方が大きいことがある。このとき、従来例の方法では隣接するノードまでのＳＩＮＲのみ確認するため経路２が選択されるが、経路制御パケットを用いて経路選択した場合、経路１が選択される。このように、通信を開始するノードから宛先ノードまでの経路全体を考慮した場合、自ノードと隣接するノードへの品質のみを経路の選択基準とすると、適切でない経路となってしまうことがある。
【００１７】
また、アドホックネットワークの経路制御方法は、各ノードの位置が頻繁に変化することを前提としていること、及び、各ノードが各宛先に対する経路を独自に決定するため、固定的にノード配置されるセルラーシステムの基地局間ネットワークなどには不向きである。
【００１８】
本発明の目的は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、指向性アンテナを用いて無線ネットワークを構築する際に、経路制御パケットを用いた経路生成と並行してアンテナの指向性制御を自律的に行うことを可能とする無線ネットワークの無線伝送装置、経路制御方法及び経路制御プログラム
を提供することにある。
【００１９】
本発明の他の目的は、無線ネットワークにおいて、上流及び下流に位置するノード双方の経路制御とアンテナの指向性制御を同時に行うことを可能とする無線ネットワークの無線伝送装置、経路制御方法及び経路制御プログラム
を提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明は、無線ネットワークを構成するノードである無線伝送装置であって、経路制御パケット用アンテナシステムと、データ伝送用アンテナシステムと、経路制御部と、メトリック記憶部とを備え、前記経路制御部は、前記無線ネットワーク上のノードから前記経路制御パケット用アンテナシステムで経路制御パケットを受信した場合に、該経路制御パケットの受信方位と、送信元ノードの識別子と、経路コストを示すメトリック情報と、経路先ノードの識別子とを取得し、該経路先ノードが自ノードでない場合、前記受信方位と受信信号の情報を用いて前記取得したメトリック情報を更新して前記メトリック記憶部に記録し、前記メトリック記憶部から最小のメトリック情報を持つノードの受信方位を取得して前記データ伝送用アンテナシステムの指向方位を制御することを特徴とする。
【００２１】
請求項２の本発明の無線伝送装置は、前記データ伝送用アンテナシステムに対して指向方位を制御する際に、前記メトリック記憶部に前記受信方位と対応して記録されたノードの識別子と、指向方位の制御を行なったアンテナの識別子とを記録する使用アンテナ記憶部を備えることを特徴とする。
【００２２】
請求項３の本発明の無線伝送装置は、前記経路制御部は、前記経路制御パケットを受信した場合に、該経路制御パケットの送信元ノードの識別子とメトリック情報が、前記メトリック記憶部に既に記録されており、検出した受信方位が記録された受信方位と異なる場合、取得した受信信号に関する情報を元に受信状態の良い方の受信方位を記録することを特徴とする。
【００２３】
請求項４の本発明の無線伝送装置は、前記経路制御部は、前記メトリック記憶部に記録した前記メトリック情報が十分収集されていると判断した場合に、前記メトリック記憶部から最小のメトリック情報を持つノードの受信方位を取得して前記データ伝送用アンテナシステムの指向方位を制御することを特徴とする。
【００２４】
請求項５の本発明の無線伝送装置は、前記経路制御パケット用アンテナシステムの送信用アンテナは、全方位に電波を放射可能なアンテナで構成され、受信用のアンテナは受信方位の特定が可能なアレイアンテナ又は指向性アンテナで構成されることを特徴とする。
【００２５】
請求項６の本発明の無線伝送装置は、前記経路制御部は、前記経路制御パケットを受信した場合に、該経路制御パケットの受信方位と、送信元ノードの識別子と、経路コストを示すメトリック情報と、該送信元ノードが経路の上流に位置する隣接ノードとしている経路先ノードの識別子とを取得して、該経路先ノードの識別子が自ノードを示している場合、該受信方位に前記データ伝送用アンテナシステムの指向方位を合わせるように制御することを特徴とする。
【００２６】
請求項７の本発明の無線伝送装置は、前記経路制御部は、該送信元ノードの識別子と、該受信方位と、該メトリック情報とを該メトリック記憶部のテーブルに記録し、該テーブルの中から使用可能なデータ伝送用アンテナシステムのアンテナの本数分のノードを選択し、該選択したノードと対応して記録された受信方位にデータ伝送用アンテナシステムの各アンテナの指向方位を合わせるように制御することを特徴とする。
【００２７】
請求項８の本発明の無線伝送装置は、前記経路制御部は、前記選択したノードの識別子と、該選択したノードに対して使用するデータ伝送用アンテナシステムの各アンテナの識別子とを、前記使用アンテナ記憶部に記録することを特徴とする。
【００２８】
請求項９の本発明の無線伝送装置は、前記経路制御部は、前記テーブルの前記メトリック情報が十分収集されていると判断した場合に、前記テーブルの中から使用可能なアンテナの本数分のノードを選択することを特徴とする。
【００２９】
請求項１０の本発明の無線伝送装置は、前記経路制御部は、自ノードの経路先に対する経路を規定するルーティングテーブルを、経路先ノードの識別子と、該経路先ノードと通信するために送信する隣接ノードに対して前記使用アンテナ記憶部に記憶されているアンテナの識別子あるいは指向方位とから生成する。
【００３０】
請求項１１の本発明は、無線ネットワークを構成するノードにおける経路制御方法であって、前記無線ネットワーク上のノードから経路制御パケット用アンテナシステムで経路制御パケットを受信した場合に、該経路制御パケットの受信方位と、送信元ノードの識別子と、経路コストを示すメトリック情報と、経路先ノードの識別子とを取得し、該経路先ノードが自ノードでないと判断した場合に、前記受信方位と受信信号の情報を用いて前記取得したメトリック情報を更新してメトリック記憶部に記録し、前記メトリック記憶部から最小のメトリック情報を持つノードの受信方位を取得してデータ伝送用アンテナシステムの指向方位を制御することを特徴とする。
【００３１】
請求項１２の本発明の経路制御方法は、前記経路制御パケットを受信した場合に、該経路制御パケットの受信方位と、送信元ノードの識別子と、経路コストを示すメトリック情報と、該送信元ノードが経路の上流に位置する隣接ノードとしている経路先ノードの識別子とを取得し、該経路先ノードの識別子が自ノードを示している場合、該受信方位にデータ伝送用アンテナシステムの指向方位を合わせるように制御することを特徴とする。
【００３２】
請求項１３の本発明は、無線ネットワークを構成するノードにおける経路制御を実行する経路制御プログラムであって、前記無線ネットワーク上のノードから経路制御パケット用アンテナシステムで経路制御パケットを受信した場合に、該経路制御パケットの受信方位と、送信元ノードの識別子と、経路コストを示すメトリック情報と、経路先ノードの識別子とを取得する機能と、該経路先ノードが自ノードでないと判断した場合に、前記受信方位と受信信号の情報を用いて前記取得したメトリック情報を更新してメトリック記憶部に記録し、前記メトリック記憶部から最小のメトリック情報を持つノードの受信方位を取得してデータ伝送用アンテナシステムの指向方位を制御する機能を有することを特徴とする。
【００３３】
請求項１４の本発明の経路制御プログラムは、前記データ伝送用アンテナシステムに対して指向方位を制御する際に、前記メトリック記憶部に前記受信方位と対応して記録されたノードの識別子と、指向方位の制御を行なったアンテナの識別子とを使用アンテナ記憶部に記録する機能を有することを特徴とする。
【００３４】
請求項１５の本発明の経路制御プログラムは、前記経路制御パケットを受信した場合に、該経路制御パケットの送信元ノードの識別子とメトリック情報が、前記メトリック記憶部に既に記録されており、検出した受信方位が記録された受信方位と異なる場合、取得した受信信号に関する情報を元に受信状態の良い方の受信方位を記録する機能を有することを特徴とする。
【００３５】
請求項１６の本発明の経路制御プログラムは、前記メトリック記憶部に記録した前記メトリック情報が十分収集されていると判断した場合に、前記メトリック記憶部から最小のメトリック情報を持つノードの受信方位を取得して前記データ伝送用アンテナシステムの指向方位を制御する機能を有する。
【００３６】
請求項１７の本発明の経路制御プログラムは、前記経路制御パケットを受信した場合に、該経路制御パケットの受信方位と、送信元ノードの識別子と、経路コストを示すメトリック情報と、該送信元ノードが経路の上流に位置する隣接ノードとしている経路先ノードの識別子とを取得して、該経路先ノードの識別子が自ノードを示している場合、該受信方位に前記データ伝送用アンテナシステムの指向方位を合わせるように制御する機能を有する。
【００３７】
請求項１８の本発明の経路制御プログラムは、該送信元ノードの識別子と、該受信方位と、該メトリック情報とを該メトリック記憶部の前記テーブルに記録し、該テーブルの中から使用可能なデータ伝送用アンテナシステムのアンテナの本数分のノードを選択し、該選択したノードと対応して記録された受信方位にデータ伝送用アンテナシステムの各アンテナの指向方位を合わせるように制御する機能を有する。
【００３８】
請求項１９の本発明の経路制御プログラムは、前記選択したノードの識別子と、該選択したノードに対して使用するデータ伝送用アンテナシステムの各アンテナの識別子とを、前記使用アンテナ記憶部に記録する機能を有する。
【００３９】
請求項２０の本発明の経路制御プログラムは、前記テーブルの前記メトリック情報が十分収集されていると判断した場合に、前記テーブルの中から使用可能なアンテナの本数分のノードを選択する。
【００４０】
請求項２１の本発明の経路制御プログラムは、自ノードの経路先に対する経路を規定するルーティングテーブルを、経路先ノードの識別子と、該経路先ノードと通信するために送信する隣接ノードに対して前記使用アンテナ記憶部に記憶されているアンテナの識別子あるいは指向方位とから生成する機能を有する。
【００４９】
本発明は、上記のように構成されることにより、無線通信の経路を生成する際に、指向性制御と経路制御が協調して処理を行うことによって、経路制御パケットの情報を利用して、ネットワーク全体の効率を考慮した経路制御を行うことができると共に、指向性アンテナの指向方位を経路に合わせて調整することが可能となる。
【００５０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００５１】
まず、本発明が適用されるシステム環境について説明する。本発明は、特にセルラーシステムにおける基地局間無線ネットワークを自動的に設立する用途に用いられる。
【００５２】
セルラーシステムの高速化・大容量化に当たっては、セル縮小化が代表的な方法の一つであるが、セル縮小化に伴って、使用する基地局の数が増加する。そのため、基地局間のネットワークも増大・複雑化し、有線で構築するとコストと時間が多くかかってしまう。
【００５３】
これを解消するために、基地局間ネットワークを無線で構築する方法がある。また、この基地局間ネットワークを安価かつ迅速に形成するために、既存の無線技術、例えばＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂで規定される無線ＬＡＮを用いることができる。これら無線ＬＡＮ機器は、一般に普及する汎用品であるので、装置コストが安価であり、また免許不要の周波数帯域を使用しているため、周波数確保のためのコスト及び手続き時間等を必要としない。
【００５４】
図８は、基地局間無線ネットワークの例を示しており、有線基幹網７００に光ファイバ等を用いて接続された基地局（以下、コアノードと呼ぶ）８００から無線リンクを用いて他の基地局（以下、中継ノードと呼ぶ）６００への経路が形成されている状況を示している。コアノード８００と中継ノード６００は、それぞれ図中楕円で示したような範囲でアクセスサービスを移動端末に対して提供しており、有線基幹網７００と移動端末間の通信を可能とするために、基地局間の無線ネットワークを構築する。
【００５５】
このような無線ネットワーク構成における経路制御は、各中継ノード６００からコアノード８００までの経路を生成することを目的に行われ、コアノード８００を頂点（ルート）とするツリー構造の経路が生成される。このため、各ノードがコアノード８００までの経路コストを互いに通知して、最小の経路コストとなる経路を見つけるという距離ベクトル型の経路制御を用いる。
【００５６】
実際の経路制御に当たっては、まずコアノード８００が経路制御パケットを送信する。その経路制御パケットを受信した周囲の中継ノード６００が、内容を変更して再び経路制御パケットを送信し、これを繰り返すことによって、ノードの存在する範囲全体に経路制御パケットが行き渡る。
【００５７】
経路制御パケットには、各ノードが設定しているコアノード８００側の経路となっているノード（上流側ノードと呼ぶ）の識別子と、コアノード８００に至るまでの経路コストの合計（メトリック情報と呼ぶ）が含まれており、異なるノードから異なる経路制御パケットを受信すると、より経路コストの小さいノードを経路として選択する。従って、経路形成の過程では様々な経路が生成されるが、時間の経過と共に収束し、各ノードからコアノード８００までの経路コスト（メトリック情報）が最小となる経路が最終的には形成される。
【００５８】
本発明は、上記のような経路制御方法が適用される無線ネットワークにおいて、各ノードに指向性アンテナを適用した場合の各ノードにおける経路先ノード（生成される経路において上流側で隣接しているノード）の決定方法及び経路制御パケットの処理方法に関するものである。
【００５９】
すなわち、本発明は、上述したような無線ネットワークにおいて、中継ノード６００としての無線伝送装置が、経路制御パケットを用いて自律的に経路を決定する際に、指向性制御のための情報も記録することによって、経路制御と指向性制御を同時に行うためになされたものである。経路制御を用いて生成される経路において、ある中継ノードにはコアノードに近い側の隣接ノードである上流側ノード（経路先ノード）と、遠い側の隣接ノードである下流側ノードが存在し、その上下２種類の経路を生成することになる。この２種類は経路制御パケットの内容によって判断できる。経路はコアノードを頂点とするツリー構造となるので、ある中継ノードにとって上流ノードは常に一つである。
【００６０】
図１を参照すると、本発明の第１の実施の形態による無線伝送装置１００は、アンテナシステム１０１と、経路制御部１０２と、メトリック記憶部１０３とを備えている。なお、図１には本実施の形態の特徴的な構成のみを記載し、他の一般的な構成については記載を省略してある。以下、各構成要素を説明し、その後に動作について説明する。
【００６１】
アンテナシステム１０１は、パケットの送受信が可能なアンテナシステムであり、経路制御パケット２００を受信するとその受信方位を取得することができる機能を有する。また、受信信号を測定し、受信信号に関する情報、例えば受信レベルやＳＩＮＲを取得する機能を備える。
【００６２】
経路制御部１０２は、経路制御パケット２００から情報を取り出して処理し、メトリック記憶部１０３へ記録する、及びメトリック記憶部１０３に記録された情報から特定の情報を取得して、アンテナシステム１０１に情報を通知する機能を持つ。
【００６３】
メトリック記憶部１０３は、図示のテーブル１０３Ａのように、経路制御パケット２００に含まれる、ノードの識別子（ノードＩＤ）と、それに対応する受信方位、及びメトリック情報を保存している。ここで、メトリック情報とは、経路のコストを示しており、この値が小さいほど経路コストが小さいので高効率な経路を生成することが可能であることを意味する。
【００６４】
次に、本実施の形態の動作について図３のフローチャートを参照して説明する。この動作は、本実施の形態の無線伝送装置１００が、経路の上流となるノードを決定し、該ノードの方位にアンテナの指向性を合わせるように指示するためのものである。本実施の形態では、下流ノードの決定とアンテナ調整は行わない。
【００６５】
アンテナシステム１０１において経路制御パケット２００が受信されると（ステップ３０１）、アンテナシステム１０１は受信方位を特定し、受信信号に関する情報を取得して（ステップ３０２）、該経路制御パケット２００と共に経路制御部１０２に供給する。経路制御パケット２００は、例えば図２のように構成される。この構成では、パケットの送信元ノードの識別子を示す送信元ノードＩＤ２０２と、経路を決定する際の基準となる情報で経路コストを示すメトリック情報２０３と、該パケットの送信元ノードが経路の上流に位置する隣接ノードの識別子を示す経路先ノードＩＤ２０４と、その他の付加情報２０１が経路制御パケット２００に含まれる。
【００６６】
経路制御パケット２００を供給された経路制御部１０２は、経路先ノードＩＤ２０４を確認して、経路先ノードＩＤ２０４が自ノードを示しているか否かを判定する（ステップ３０３）。自ノードを示していない場合のみ、以降の処理をおこなう。経路先ノードＩＤが自ノードでないのは、該経路制御パケットの送信元ノードが自ノードの上流ノード候補であることを意味している。一方、経路先ノードＩＤが自ノードを示している場合には、該送信元ノードが自ノードの下流ノード候補であることを意味しており、本実施の形態では処理を終了する。
【００６７】
経路制御部１０２は、経路先ノードＩＤ２０４が自ノードを示していない場合、経路制御パケット２００の内容に基づいて、メトリック情報を取り出して更新する（ステップ３０４）。メトリック情報の更新方法は、経路制御パケット２００内に記録されたメトリック情報２０３に、該経路制御パケットの送信元ノードから自ノードまでの経路コストを加えることによって行う。送信元ノードから自ノードまでの経路コストは、アンテナシステム１０１が取得した受信信号に関する情報を利用して取得することができる。
【００６８】
経路制御部１０２は、更新したメトリック情報と経路制御パケット２００から取得した送信元ノードＩＤ２０２とアンテナシステム１０１から通知された該経路制御パケット２００の受信方位をメトリック記憶部２０３のテーブル１０３Ａに記録する（ステップ３０５）。
【００６９】
そして、メトリック記憶部１０３に記録されたテーブル１０３Ａ内で最小のメトリック情報を持つエントリを検索し、その最小メトリック情報に対して記録されている受信方位を取得し（ステップ３０６）、その受信方位に基づいてアンテナシステム１０１に対してアンテナの指向方向を指示する（ステップ３０７）。
【００７０】
以上のように動作することによって、経路制御と並行してアンテナの指向性制御を行うことが可能となる。経路制御パケット２００を利用した経路制御であるので、ネットワーク全体を考慮した効率的な経路が選択できると共に、経路制御の基準となるメトリック情報と経路制御パケットの受信方位を同時に記録しておくことで、自動的に指向性制御を行うことができる。
【００７１】
次に本発明の第２の実施の形態による無線伝送装置１００Ａについて説明する。
【００７２】
図４を参照すると、本実施の形態による無線伝送装置１００は、経路制御パケット用アンテナシステム１０１Ａと、データ伝送用アンテナシステム１０１Ｂと、経路制御部１０２と、メトリック記憶部１０３と、使用アンテナ記憶部１０５とを備えている。なお、図４には本実施の形態の特徴的な構成のみを記載し、他の一般的な構成については記載を省略してある。まず、各構成要素の説明を行い、後に動作について詳細に説明する。
【００７３】
経路制御パケット用アンテナシステム１０１Ａは、全方位における送受信が可能で、かつ受信した信号の到来方位を特定し、受信信号レベル等受信信号に関する情報を測定することができるアンテナシステムである。この機能を達成することができれば、具体的な構成に制限はない。これらの機能を持つ具体例としては、例えばアレイアンテナや、ホーンアンテナなどの指向性アンテナを回転させる構成が挙げられる。
【００７４】
また、経路制御パケット用アンテナシステム１０１Ａとしては、送信用アンテナと受信用アンテナを別個に具備し、経路制御パケット２００の送信は周囲のノードに広く報知するのが望ましいことを考慮して、送信用アンテナにはダイポールなどの全方位アンテナを用い、受信用アンテナについてのみ指向性を形成できるアレイアンテナや指向性アンテナを回転させる構成を用いることも可能である。特に伝送方式として無線ＬＡＮ（例えばＩＥＥＥ８０２．１１規格）の技術を用いる場合、ＥＩＲＰ（Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ  Ｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｒａｄｉａｔｅｄ  Ｐｏｗｅｒ、等価等方放射電力）が規制されているので、送信電力が規定されていると、送信アンテナに高利得の指向性アンテナを使用することはできない。経路制御パケット用アンテナシステム１０１Ａは、経路制御パケットを受信すると経路制御部１０２に供給する。
【００７５】
経路制御部１０２は、経路制御パケット用アンテナシステム１０１Ａから供給される経路制御パケット２００を処理し、メトリック記憶部１０３に情報を記録する。また、メトリック記憶部１０３に記録された情報（テーブル）に基づいて、経路として適切な接続先ノードを決定し、データ伝送用アンテナシステム１０１Ｂの指向方向を該ノードに合わせるよう指示を出す。
【００７６】
メトリック記憶部１０３は、経路の上流用と下流用の２種類のテーブル（上流用テーブル１０３Ｂ、下流用テーブル１０３Ｃ）を持ち、図４に示すように、それぞれ、ノード識別子（ＩＤ）と経路制御パケットの受信方位と経路制御用のメトリック情報を保存している。経路制御パケット用アンテナシステム１０１Ａが指向性アンテナを回転させるように構成される場合、同じノードの信号が異なる方位から受信されることがあるが、このときは受信信号の情報をもとに最も受信状態の良い方位を記録するようにする。
【００７７】
データ伝送用アンテナシステム１０１Ｂは、経路が決定された後にデータ伝送を行うために用いられる指向性アンテナで構成され、例えばアレイアンテナやホーンアンテナが用いられる。ただし、送受信どちらかのアンテナがダイポールアンテナなどのような全方位アンテナであっても構わない。これは、例えば上述したようにＥＩＲＰが規定されている無線ＬＡＮなどを用いる場合、高い利得を持つアンテナを送信用に用いることはできないためである。
【００７８】
また、データ伝送用アンテナシステム１０１Ｂの指向方位は経路制御部１０２からの指示によって調整されるが、より正確に指向性を調整するため、経路制御に伴う指向性制御が完了した後に、相手局からの受信レベルが最大になるように微調整することもできる。なお、データ伝送用アンテナシステム１０１Ｂは経路制御部１０２から指示された方位に指向方位を調整して、あるノードに対して独占的に一つのアンテナを使用する方法と、指向方位をノード毎に調整する方法がある。前者の方法を用いて、限られた数のアンテナを用いる場合、生成できる経路の数はアンテナの数で制限される。
【００７９】
使用アンテナ記憶部１０５は、経路として設定しているノードの識別子と使用するアンテナの識別子を対にして記録したテーブル１５０Ａを格納しており、データ伝送の際に使用すべきアンテナを示すのに用いられる。なお、アレイアンテナなどを用いて、経路先のノードによって逐一指向性を変化させる場合、使用アンテナ記憶部１０５のテーブル１０５Ａに記録する情報は、アンテナの識別子ではなく、経路先ノードの指向方位となる。
【００８０】
また、この使用アンテナ記憶部１０５を、ノード毎の次の経路先ノード（経路として設定しているノード）を記録しておくルーティングテーブル作成時に利用することで、宛先ノードに対する使用アンテナ（あるいは指向方位）を記録するルーティングテーブルを作成することも可能である。即ち、自ノードの経路先に対する経路を規定するルーティングテーブルを、経路先ノードの識別子と、経路先ノードと通信するために送信する隣接ノードに対して使用アンテナ記憶部１０５に記憶されているアンテナの識別子（あるいは指向方位）とから生成する。このようなルーティングテーブルを作成すると、パケットをルーティングする際の処理が単純化されるため、高速なルーティングが可能になる。
【００８１】
次に、第２の実施の形態の動作について図５、図６のフローチャートを参照して説明する。
【００８２】
経路制御パケット用アンテナシステム１０１Ａにおいて経路制御パケット２００が受信されると（ステップ５０１）、経路制御パケット用アンテナシステム１０１Ａはその受信方位の検出と受信信号に関する情報の取得を行い（ステップ５０２）、それらの情報と共に該経路制御パケット２００を経路制御部１０２に供給する。経路制御パケット２００の構成は、図２において説明した通りである。
【００８３】
経路制御パケット２００を供給された経路制御部１０２は、経路制御パケット２００の経路先ノードＩＤ２０４を確認して、経路先ノードＩＤ２０４が自ノードを示しているか否かを判定する（ステップ５０３）。該経路先ノードＩＤ２０４が自ノードＩＤに等しい場合は、該経路制御パケット２００の送信元ノードが、自ノードを上流の経路先として選択したと判断することができる。すなわち、該パケットの送信元ノードが、経路における自ノードの下流の候補であることが分かる。
【００８４】
経路先ノードＩＤ２０４が自ノードを示している場合、経路制御部１０２は、経路制御パケット用アンテナシステム１０１Ａから供給された受信方位にアンテナの指向性を調整するよう、データ伝送用アンテナシステム１０１Ｂに対して指示を出す（ステップ５０４）と同時に、使用アンテナ記憶部１０５に該経路制御パケットの送信元ノードを経路先ノードとして記録し、指向方位を調整した使用アンテナを記録する（ステップ５０５）。そして処理を終了し、次の経路制御パケットを待つ。
【００８５】
なお、データ伝送用アンテナシステム１０１Ｂが一つのアンテナで構成され、経路先ノードに応じて逐一指向方位を変化させることも可能であり、その場合使用アンテナ記憶部１０５の使用アンテナの欄には指向方位を記録しておく。また、データ伝送用アンテナシステム１０１Ｂが、一つの経路先ノードに対して一つのアンテナを必要とし、限られた数のアンテナのみを所有している場合、下流ノードからの経路制御パケット２００全てに対して、アンテナ指向方位を設定していくと、アンテナ数が不足することがある。下流ノードに対して使用可能なアンテナは、通常、全アンテナ数から上流用の１本を引いた数である。これは、ある中継ノードは必ず一つの上流ノードと接続する必要があるためである。
【００８６】
このような場合に、下流ノードを選択して限られた数のアンテナを使用する場合の処理内容について図７のフローチャートに従って説明する。図５のステップ５０３でＹＥＳとなった場合、図７のステップ７０１において該経路制御パケットの送信元ノードＩＤ、受信方位、及びメトリック情報をメトリック記憶部１０３の下流用テーブル１０３Ｃに記録する。ここで注意すべきことは、下流ノードからの経路制御パケット２００の場合、後述する上流ノードからの経路制御パケットの場合（図５のステップ５０６以降）と異なり、メトリック情報の更新は行わないことである。これは、下流として選択するノードにおけるメトリック情報を選択基準として使用するためである。
【００８７】
次に、下流ノードの情報であるメトリック情報が十分収集できているかを判断する（ステップ７０２）。この判断基準としては、予め定められた所定時間が経過したかどうか、或いは同じ経路制御パケット２００を所定回数だけ受信したか等の基準を採用できる。所定時間の経過を下流ノード情報の収集判断基準とする場合、経路制御パケット２００の受信を契機として開始された動作時間を示しているが、経路制御パケットを受信したタイミングでなくとも、基準を満たしたとしてステップ７０３以降の動作を行うことも可能である。
【００８８】
下流ノードのメトリック情報の収集が十分でなければ、処理を終了し、新たな経路制御パケットの受信を待つ。なお、このようなステップ７０２の判断を行なわないようにして、ステップ７０１から後述のステップ７０３に進んでもよい。
【００８９】
下流ノードのメトリック情報が十分収集されたと判断されれば、使用可能なアンテナ数だけ、下流ノードを選択する（ステップ７０３）。この際の選択基準としては、メトリック情報の小さい順や受信順等が挙げられる。
【００９０】
接続する下流ノードが決定すると、メトリック記憶部１０３の下流用テーブル１０３Ｃに記録されたアンテナの受信方位を取り出し、データ伝送用アンテナシステム１０１Ｂに指向方位として指示する（ステップ７０４）。そして、使用アンテナ記憶部１０５に下流となったノードを経路先ノードとして、使用アンテナを記録する（ステップ７０５）。このようにして、自ノードから下流ノードへの経路を形成するための指向性制御を行う。
【００９１】
図５のステップ５０３において、経路制御パケット２００の経路先ノードＩＤ２０４が自ノードでない場合、該パケットの送信元ノードは自ノードの経路における上流側のノードとなる可能性がある。経路制御パケット２００を供給された経路制御部１０２は、経路制御パケット２００から送信元ノードＩＤ２０２とメトリック情報２０３を取り出し、当該メトリック情報と経路制御パケット用アンテナシステム１０１Ａから供給された受信信号に関する情報を用いて、メトリック情報を更新する（ステップ５０６）。メトリック情報としてはホップ数やＳＩＮＲ、伝搬損失（パスロス）などが用いられ、例えばホップ数の場合は常に１を加算し、ＳＩＮＲやパスロスの場合は測定した受信信号に関する情報から計算した値を加算することで更新する。
【００９２】
経路制御部１０２は、送信元ノードＩＤと、経路制御パケット用アンテナシステム１０１Ａから供給された受信方位と、更新したメトリック情報とをメトリック記憶部１０３の上流用テーブル１０３Ｂに記録する（ステップ５０７）。この際、同じノードＩＤが既に記録されていた場合、受信信号に関する情報から判断して受信状態の良い方を記録することも可能である。また、メトリック記憶部１０３に記録された情報にタイムスタンプを設け、古くなった情報を廃棄することも可能である。なお、前記した下流ノードからの経路制御パケット２００と、上記の経路制御パケット２００（上流ノードの候補からの）では、メトリック記憶部１０３のそれぞれ異なる上流用テーブル１０３Ｂと下流用テーブル１０３Ｃにそれぞれ独立して記録するものとする。
【００９３】
メトリック記憶部１０３に記録されるメトリック情報は、自ノードと周囲ノード間のみの情報ではなく、コアノードから自ノードに至る経路コストの合計を示しており、ネットワーク全体の状況の反映した情報といえるので、より効率的な経路を形成することが可能である。
【００９４】
以上のような動作を行うことによって、周囲に存在するノードから経路制御情報であるメトリック情報を収集し、メトリック記憶部１０３のテーブルを生成する。
【００９５】
次に、メトリック情報が十分収集できたかを判断する（図６のステップ５０８）。この判断の基準には、ステップ７０２で説明したように、所定時間が経過したか、或いは同じノードから所定回数だけ経路制御パケットを受信したか等の基準を用いる。或いは、メトリック情報が十分収集できたかどうかでなく、経路制御パケット２００を受信して、新たなメトリック情報を得るたびに、ステップ５０８をＹＥＳとすることも可能である。
【００９６】
十分なメトリック情報が収集できたと判断されると、経路制御部１０２は、メトリック記憶部１０３の上流用テーブル１０３Ｂを検索して最小のメトリック情報となるノードを選択し、該ノードに対応して記録されている方位を抽出する（ステップ５１０）。メトリック情報が十分でない場合は、メトリック情報の収集を継続して行う（ステップ５０９）。
【００９７】
次に、ステップ５１０で取得した方位に指向性を合わせるように、データ伝送用アンテナシステム１０１Ｂに指示を出す（ステップ５１１）と共に、使用アンテナ記憶部１０５に選択したノードと使用するアンテナを記録する（ステップ５１２）。
【００９８】
なお、データ伝送用アンテナシステム１０１Ｂが一つのアンテナで構成され、経路先ノードに応じて指向方位を変化させることも可能であり、その場合使用アンテナ記憶部１０５には選択したノードとメトリック情報によって決定した指向方位を記録しておく。
【００９９】
さらに、周囲のノードに経路を決定したことを通知するために、経路制御パケットを生成する（ステップ５１３）。経路制御パケットの各フィールドは、自ノードの識別子を送信元ノードＩＤ、経路として選択した上流側のノードの識別子を経路先ノードＩＤ、メトリック記憶部に記録された経路先ノードに対するメトリック情報をメトリック情報として設定する。経路制御パケットを生成すると、経路制御パケット用アンテナシステム１０１Ａに供給し、送信される（ステップ５１４）。なお、ステップ５１０において抽出された経路先のノードが、以前に設定していた経路先のノードと変わらない場合には、経路制御パケットの送信が行われなくてもよい。
【０１００】
上記第２の実施の形態を用いることで、指向性アンテナを用いた無線ネットワークにおいて、上流ノード及び下流ノード双方の経路制御と指向性制御を同時に行うことが可能である。この実施の形態では、経路制御パケット内に含まれるメトリック情報を利用することによって、通信先までの経路コストが最小となる経路が選択可能であり、同時に該メトリック情報と経路制御パケットの受信方位のマッピング情報を元に、データ伝送用の指向性アンテナの指向方位を調整するためである。
【０１０１】
上記の構成において、無線伝送装置の経路制御部１０２については、コンピュータプログラムにより制御されるコンピュータ処理装置（ＣＰＵとその他の内部メモリからなる）で実現することができ、経路制御部１０２の機能は、コンピュータプログラムである経路制御プログラム４００をコンピュータ処理装置のメモリにロードして実行することで実現することができる。この経路制御プログラム４００は、磁気ディスク、半導体メモリその他の記録媒体に格納され、その記録媒体からコンピュータ処理装置にロードされ、コンピュータ処理装置の動作を制御することにより、上述した機能を実現する。
【０１０２】
以上好ましい実施の形態をあげて本発明を説明したが、本発明は必ずしも上記実施の形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内において様々に変形して実施することができる。
【０１０３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、無線ネットワークの経路制御と並行してアンテナの指向性制御を自律的に行うことが可能となる。すなわち、経路生成に用いられる経路制御パケットに含まれる情報を元に生成した経路コストの情報であるメトリック情報を、経路制御パケットを受信した方位とともに記録することによって、ネットワーク全体を考慮した効率的な経路が選択できると同時にアンテナの指向方位も決定できる。
【０１０４】
また、このような自律的な制御により、事前のネットワーク設計や煩雑な基地局設置作業を簡素化することができるといった効果が実現される。
【０１０５】
また、無線ネットワークにおいて、上流及び下流に位置するノード双方の経路制御とアンテナの指向性制御を同時に行うことを可能とする。すなわち、経路制御パケット内に含まれるメトリック情報を利用することによって、通信先までの経路コストが最小となる経路が選択可能であり、同時に該メトリック情報と経路制御パケットの受信方位の情報を元に、データ伝送用アンテナの指向方位を調整するためである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施の形態による無線伝送装置の構成を示すブロック図である。
【図２】  本発明の第１の実施の形態による経路制御パケットの例を説明する図である。
【図３】  本発明の第１の実施の形態による無線伝送装置の動作を説明するフローチャートである。
【図４】  本発明の第２の実施の形態による無線伝送装置の構成を示すブロック図である。
【図５】  本発明の第２の実施の形態における無線伝送装置の動作を説明するフローチャートである。
【図６】  本発明の第２の実施の形態における無線伝送装置の動作を説明するフローチャートである。
【図７】  本発明の第２の実施の形態において下流ノードを選択して限られた数のアンテナを使用する場合の処理内容を説明するフローチャートである。
【図８】  本発明が適用される基地局間無線ネットワークの例を示す図である。
【図９】  アドホックネットワークの例を示す図である。
【符号の説明】
１００、１００Ａ  無線伝送装置
１０１  アンテナシステム
１０１Ａ  経路制御パケット用アンテナシステム
１０１Ｂ  データ伝送用アンテナシステム
１０２  経路制御部
１０３  メトリック記憶部
１０３Ａ  テーブル
１０３Ｂ  上流用テーブル
１０３Ｃ  下流用テーブル
１０５  使用アンテナ記憶部
１０５Ａ  テーブル
２００  経路制御パケット
４００  経路制御プログラム
６００  中継ノード
７００  有線基幹網
８００  コアノード
【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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