(57)【要約】【課題】エンドツーエンドの通信品質の低下を抑制可能な無線通信システムを提供する。【解決手段】無線装置４０，５０，６０は、それぞれ、自己における無線チャネル品質および無線リンク品質を測定し、その測定した無線チャネル品質および無線リンク品質を制御パケットに含めて無線装置７０へ送信する。無線装置７０は、制御パケットを受信したときの受信信号強度をラスト１ホップ無線リンク品質として検出する。そして、無線装置３０は、無線チャネル品質およびラスト１ホップ無線リンク品質に基づいて、無線チャネル品質およびラスト１ホップ無線リンク品質がしきい値以上である無線装置を接続先の無線装置として無線装置４０，５０，６０から選択する。【選択図】図１
2009225125.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局との間で無線リンクを確立した無線装置であって、
前記基地局との間の接続に使用する無線チャネルの無線チャネル品質と前記基地局との間の無線リンクの無線リンク品質とを測定する測定手段と、
前記測定手段が測定した前記無線チャネル品質および前記無線リンク品質を前記基地局に接続できなかった無線装置へ送信する送信手段とを備える無線装置。
【請求項２】
基地局に接続された複数の中継候補端末から接続先の中継端末を選択する無線装置であって、
前記中継候補端末が前記基地局との間の接続に使用する無線チャネルの無線チャネル品質と、前記中継候補端末が前記基地局との間で確立する無線リンクの第１の無線リンク品質とを含む制御フレームを前記複数の中継候補端末から受信する受信手段と、
当該無線装置と前記複数の中継候補端末との間で確立する複数の無線リンクの複数の第２の無線リンク品質を検出する検出手段と、
前記受信手段が受信した複数の制御フレームに含まれる複数の無線チャネル品質および複数の第１の無線リンク品質と、前記検出手段が検出した複数の第２の無線リンク品質とに基づいて、前記複数の中継候補端末から前記接続先の中継端末を選択する選択手段とを備える無線装置。
【請求項３】
前記選択手段は、前記複数の無線チャネル品質を第１のしきい値と比較し、前記複数の第２の無線リンク品質を第２のしきい値と比較し、前記無線チャネル品質が前記第１のしきい値以上であり、かつ、前記第２の無線リンク品質が前記第２のしきい値以上である中継候補端末を前記接続先の中継端末として選択する、請求項２に記載の無線装置。
【請求項４】
前記選択手段は、前記接続先の中継端末が既に選択されている場合において、前記接続先の中継端末の無線チャネル品質が前記第１のしきい値よりも低下すると、または前記接続先の中継端末と当該無線装置との間の無線リンク品質が前記第２のしきい値よりも低下すると、前記無線チャネル品質が前記第１のしきい値以上であり、かつ、前記第２の無線リンク品質が前記第２のしきい値以上である中継候補端末を前記接続先の中継端末として選択する、請求項２に記載の無線装置。
【請求項５】
前記選択手段は、前記無線チャネル品質が前記第１のしきい値以上であり、かつ、前記第２の無線リンク品質が前記第２のしきい値以上である中継候補端末が複数個存在する場合、前記第１の無線リンク品質が最も良い中継候補端末を前記接続先の中継端末として選択する、請求項３または請求項４に記載の無線装置。
【請求項６】
中継候補端末の識別子と、前記識別子に対応付けられた無線チャネル品質と、前記識別子に対応付けられた第１の無線リンク品質と、前記識別子に対応付けられた第２の無線リンク品質とからなる選択表を作成する作成手段を更に備え、
前記選択手段は、前記選択表を参照して前記複数の中継候補端末から前記接続先の中継端末を選択する、請求項２から請求項５のいずれか１項に記載の無線装置。
【請求項７】
前記作成手段は、前記受信手段が前記複数の中継候補端末から複数の制御フレームを新たに受信し、前記検出手段が前記複数の第２の無線リンク品質を新たに検出すると、前記選択表を更新する、請求項６に記載の無線装置。
【請求項８】
前記選択手段は、当該無線装置と前記接続先の中継端末との間の無線リンク品質が前記第２のしきい値よりも低下すると、前記接続先の中継端末を選択し直す、請求項３に記載の無線装置。
【請求項９】
基地局との間で無線リンクを確立した複数の第１の無線装置と、
複数の第１の無線装置から接続先の無線装置を選択する第２の無線装置とを備え、
前記複数の第１の無線装置の各々は、前記基地局との間の接続に使用する無線チャネルの無線チャネル品質と前記基地局との間の無線リンクの第１の無線リンク品質とを含む制御フレームを前記第２の無線装置へ送信し、
前記第２の無線装置は、前記複数の第１の無線装置から受信した複数の制御フレームに含まれる複数の無線チャネル品質および複数の第１の無線リンク品質と、前記複数の第１の無線装置との間の複数の無線リンクにおける複数の第２の無線リンク品質とに基づいて、前記複数の第１の無線装置から前記接続先の無線装置を選択する、無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、無線装置およびそれを用いた無線通信システムに関し、特に、中継端末の選択に関る無線装置およびそれを用いた無線通信システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的なルーティングプロトコルでは、メトリックがホップ数と同一値となっているため、ホップ数は、短くともエラー率の高いホップを含んだ経路を選択してしまうことがある。
【０００３】
各ホップにおける受信信号強度に応じてメトリックを変化させることで、そのようなエラー率の高いホップを含んだ経路を選択することがなくなり、スループットの向上を図ることができる。
【非特許文献１】渡辺 正浩,湯 素華,田中 信介:"受信信号強度を考慮したルーティングプロトコルの屋内実験評価",2004年電子情報通信学会ソサイエティ大会,B-5-125(2004).
【非特許文献２】渡辺 正浩,湯 素華,田中 信介:"受信信号強度を考慮したルーティングプロトコルの提案と屋内実験評価",電子情報通信学会,無線通信システム研究会,RCS2004-130,pp.61-66(2004).
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）アクセスポイントのカバレッジを広げるための方法の１つとして、アクセスポイントに接続したステーションが別の無線デバイスを使用して新たな無線セルを作成することにより、アクセスポイントに直接接続できないステーションの通信を中継する方法が考えられる。
【０００５】
このような方法を用いて端末中継を含む無線アクセスネットワークを構築した場合、アクセスポイントに直接接続できないステーションは、異なるアクセスポイントに接続した複数の中継候補ステーションを発見し、その中から中継ステーションを１つ選択する必要が生じる。
【０００６】
このような問題に対して、例えば、非特許文献１，２に示す受信信号強度を指標とする経路制御手法を適用すると、エンドツーエンドの通信品質が悪くなってしまう場合が発生しうる。
【０００７】
図７は、従来の端末中継無線アクセスネットワークの概略図である。例えば、図７において、各中継ステーションに関して、アクセスポイントと中継ステーション間の信号強度に応じたメトリックと中継ステーションとマルチホップ接続しようとしているステーション間の信号強度に応じたメトリックの合計を比較した結果、無線チャネル３を使用してアクセスポイントに接続しているステーションに関するものが最大となるような場合、もし、チャネル３を使用しているその他のステーションやチャネル３の干渉源となるものが存在しないならば、そのステーションを中継役に選択することは良好なエンドツーエンド通信品質を得るための良い方法である。
【０００８】
図８は、特定チャネルの混雑を示す概念図である。しかし、例えば、図８のように、もし、チャネル３を使用しているその他のステーションやチャネル３の干渉源となるものが存在すると、チャネル３が混雑するため、そのステーションを中継役に選択することは良好なエンドツーエンド通信品質を得ることができなくなってしまう。
【０００９】
無線アクセスネットワークは、１つのアクセスポイントに複数のステーションが接続されるので、アクセスポイントが使用している無線チャネルは、そもそも混雑しやすく、経路制御方式に従来方式を採用した場合には、良好なエンドツーエンドの通信品質を得られない可能性が高い。
【００１０】
そこで、この発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、エンドツーエンドの通信品質の低下を抑制可能な無線装置を提供することである。
【００１１】
また、この発明の別の目的は、エンドツーエンドの通信品質の低下を抑制可能な無線装置を用いた無線通信システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明によれば、無線装置は、基地局との間で無線リンクを確立した無線装置であって、測定手段と、送信手段とを備える。測定手段は、基地局との間の接続に使用する無線チャネルの無線チャネル品質と基地局との間の無線リンクの無線リンク品質とを測定する。送信手段は、測定手段が測定した無線チャネル品質および無線リンク品質を基地局に接続できなかった無線装置へ送信する。
【００１３】
また、この発明によれば、無線装置は、基地局に接続された複数の中継候補端末から接続先の中継端末を選択する無線装置であって、受信手段と、検出手段と、選択手段とを備える。受信手段は、中継候補端末が基地局との間の接続に使用する無線チャネルの無線チャネル品質と、中継候補端末が基地局との間で確立する無線リンクの第１の無線リンク品質とを含む制御フレームを複数の中継候補端末から受信する。検出手段は、当該無線装置と複数の中継候補端末との間で確立する複数の無線リンクの複数の第２の無線リンク品質を検出する。選択手段は、受信手段が受信した複数の制御フレームに含まれる複数の無線チャネル品質および複数の第１の無線リンク品質と、検出手段が検出した複数の第２の無線リンク品質とに基づいて、複数の中継候補端末から接続先の中継端末を選択する。
【００１４】
好ましくは、選択手段は、複数の無線チャネル品質を第１のしきい値と比較し、複数の第２の無線リンク品質を第２のしきい値と比較し、無線チャネル品質が第１のしきい値以上であり、かつ、第２の無線リンク品質が第２のしきい値以上である中継候補端末を接続先の中継端末として選択する。
【００１５】
好ましくは、選択手段は、接続先の中継端末が既に選択されている場合において、接続先の中継端末の無線チャネル品質が第１のしきい値よりも低下すると、または接続先の中継端末と当該無線装置との間の無線リンク品質が第２のしきい値よりも低下すると、無線チャネル品質が第１のしきい値以上であり、かつ、第２の無線リンク品質が第２のしきい値以上である中継候補端末を接続先の中継端末として選択する。
【００１６】
好ましくは、選択手段は、無線チャネル品質が第１のしきい値以上であり、かつ、第２の無線リンク品質が第２のしきい値以上である中継候補端末が複数個存在する場合、第１の無線リンク品質が最も良い中継候補端末を接続先の中継端末として選択する。
【００１７】
好ましくは、無線装置は、作成手段を更に備える。作成手段は、中継候補端末の識別子と、識別子に対応付けられた無線チャネル品質と、識別子に対応付けられた第１の無線リンク品質と、識別子に対応付けられた第２の無線リンク品質とからなる選択表を作成する。そして、選択手段は、選択表を参照して複数の中継候補端末から接続先の中継端末を選択する。
【００１８】
好ましくは、作成手段は、受信手段が複数の中継候補端末から複数の制御フレームを新たに受信し、検出手段が複数の第２の無線リンク品質を新たに検出すると、選択表を更新する。
【００１９】
好ましくは、選択手段は、当該無線装置と接続先の中継端末との間の無線リンク品質が第２のしきい値よりも低下すると、接続先の中継端末を選択し直す。
【００２０】
更に、この発明によれば、無線通信システムは、複数の第１の無線装置と、第２の無線装置とを備える。複数の第１の無線装置は、基地局との間で無線リンクを確立する。第２の無線装置は、複数の第１の無線装置から接続先の無線装置を選択する。そして、複数の第１の無線装置の各々は、基地局との間の接続に使用する無線チャネルの無線チャネル品質と基地局との間の無線リンクの第１の無線リンク品質とを含む制御フレームを第２の無線装置へ送信する。また、第２の無線装置は、複数の第１の無線装置から受信した複数の制御フレームに含まれる複数の無線チャネル品質および複数の第１の無線リンク品質と、複数の第１の無線装置との間の複数の無線リンクにおける複数の第２の無線リンク品質とに基づいて、複数の第１の無線装置から接続先の無線装置を選択する。
【発明の効果】
【００２１】
この発明においては、基地局との間で無線リンクを確立した無線装置が自己と基地局との間の無線チャネル品質および自己と基地局との間の無線リンク品質を測定して基地局に接続できなかった無線装置へ送信する。その結果、基地局に接続できなかった無線装置は、無線チャネル品質および無線リンク品質を受信し、その受信した無線チャネル品質および無線リンク品質に基づいて、自己が接続する中継端末として無線チャネル品質および無線リンク品質が高い無線装置を選択できる。そして、基地局に接続できなかった無線装置は、その選択した無線装置を介して基地局へアクセスする。
【００２２】
従って、この発明によれば、エンドツーエンドの通信品質の低下を抑制できる。
【００２３】
また、この発明においては、複数の中継候補端末から接続先の中継端末を選択する無線装置は、中継候補端末が基地局との間の接続に使用する無線チャネルの無線チャネル品質と、中継候補端末が基地局との間で確立する無線リンクの第１の無線リンク品質とを複数の中継候補端末から受信するとともに、自己と中継候補端末との間の第２の無線リンク品質を検出する。そして、無線装置は、無線チャネル品質と、第１の無線リンク品質と、第２の無線リンク品質とに基づいて、接続先の中継端末を選択する。その結果、無線装置は、無線チャネル品質および無線リンク品質が良い中継候補端末を中継端末として選択する。そして、無線装置は、その選択した中継端末を介して基地局へアクセスする。
【００２４】
従って、この発明によれば、エンドツーエンドの通信品質の低下を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００２６】
図１は、この発明の実施の形態による無線通信システムの構成を示す概略図である。この発明の実施の形態による無線通信システム１００は、基地局１０，２０，３０と、無線装置４０，５０，６０，７０とを備える。
【００２７】
基地局１０，２０，３０の各々は、アクセスポイントからなる。そして、基地局１０，２０，３０は、ネットワーク８０に接続され、ネットワーク８０を介して他の端末装置と通信する。
【００２８】
また、基地局１０，２０，３０は、それぞれ、無線チャネルＣｈ１〜Ｃｈ３によって無線装置４０，５０，６０との間で無線通信を行なう。そして、基地局１０，２０，３０は、それぞれ、セル１１０，１２０，１３０を形成する。
【００２９】
無線装置４０，５０，６０は、それぞれ、無線チャネルＣｈ１〜Ｃｈ３によって基地局１０，２０，３０に接続される。また、無線装置４０，５０，６０は、無線チャネルＣｈ４を用いて無線装置７０と無線通信を行ない、アドホックモードのセル１４０を形成する。
【００３０】
そして、無線装置４０，５０，６０は、それぞれ、無線チャネルＣｈ１，Ｃｈ２，Ｃｈ３の無線チャネル品質Ｑｃｈ１〜Ｑｃｈ３を後述する方法によって測定する。また、無線装置４０，５０，６０は、それぞれ、基地局１０，２０，３０との間で確立される無線リンクの無線リンク品質ＱＭＬ１〜ＱＭＬ３を後述する方法によって測定する。
【００３１】
そうすると、無線装置４０，５０，６０は、それぞれ、無線チャネル品質Ｑｃｈ１および無線リンク品質ＱＭＬ１、無線チャネル品質Ｑｃｈ２および無線リンク品質ＱＭＬ２、無線チャネル品質Ｑｃｈ３および無線リンク品質ＱＭＬ３を含む制御パケットＣＰＫＴ１〜ＣＰＫＴ３をチャネルＣｈ４で無線装置７０へ送信する。
【００３２】
また、無線装置４０，５０，６０は、無線装置７０によって中継用の無線装置として選択されると、それぞれ、基地局１０，２０，３０と無線装置７０との間で無線通信を中継する。
【００３３】
無線装置７０は、チャネルＣｈ４で無線装置４０，５０，６０から送信された制御パケットを受信するとともに、それぞれ、無線装置４０，５０，６０との間に確立される無線リンクの無線リンク品質ｑＭＬ１〜ｑＭＬ３（「ラスト１ホップ無線リンク品質」とも言う）を後述する方法によって測定する。
【００３４】
そして、無線装置７０は、制御パケットＣＰＫＴに含まれる無線チャネル品質Ｑｃｈ１〜Ｑｃｈ３および無線リンク品質ＱＭＬ１〜ＱＭＬ３と、測定した無線リンク品質ｑＭＬ１〜ｑＭＬ３とに基づいて、後述する方法によって、接続先の中継端末を無線装置４０，５０，６０から選択する。
【００３５】
そうすると、無線装置７０は、その選択した中継端末（＝無線装置４０，５０，６０のいずれか）を介して基地局（＝基地局１０，２０，３０のいずれか）にアクセスする。
【００３６】
図２は、図１に示す中継用の無線装置４０の構成を示す概略図である。無線装置４０は、無線モジュール１，２と、モニターモジュール３と、キュー４，５と、分配モジュール６と、通信モジュール７とを含む。
【００３７】
無線モジュール１は、無線チャネルＣｈ４で無線装置７０と無線通信を行なうための無線モジュールであり、無線モジュール２は、無線チャネルＣｈ１で基地局１０と無線通信を行なうための無線モジュールである。
【００３８】
無線モジュール１は、キュー４からパケットを取り出し、その取り出したパケットをチャネルＣｈ４で無線装置７０へ送信する。また、無線モジュール１は、無線装置７０からパケットを受信し、その受信したパケットを通信モジュール７へ出力する。
【００３９】
無線モジュール２は、タイマーを内蔵している。そして、無線モジュール２は、キュー５からパケットを取り出し、その取り出したパケットを基地局１０へ送信するとともに、基地局１０からパケットを受信し、その受信したパケットを通信モジュール７へ出力する。
【００４０】
また、無線モジュール２は、基地局１０へのパケットの送信が完了した時刻を計測してモニターモジュール３へ出力する。
【００４１】
更に、無線モジュール２は、基地局１０からのパケットを受信したときの受信信号強度ＲＳＳＩ１を検出し、その検出した受信信号強度ＲＳＳＩ１をモニターモジュール３へ出力する。
【００４２】
モニターモジュール３は、分配モジュール６が基地局１０宛てのパケットをキュー５に格納した時刻Ｔ１を分配モジュール６から受け、無線モジュール２がパケットの送信を完了した時刻Ｔ２を無線モジュール２から受け、受信信号強度ＲＳＳＩ１を無線モジュール２から受ける。
【００４３】
そして、モニターモジュール３は、時刻Ｔ２から時刻Ｔ１を減算して無線装置４０における送信時間Ｔｔｘを演算し、その演算した送信時間Ｔｔｘの逆数を無線装置４０における無線チャネル品質（無線チャネルＣｈ１の品質）Ｑｃｈ１として通信モジュール７へ出力する。
【００４４】
また、モニターモジュール３は、受信信号強度ＲＳＳＩ１を無線装置４０が基地局１０との間で確立する無線リンクの無線リンク品質ＱＭＬ１として通信モジュール７へ出力する。
【００４５】
キュー４は、無線モジュール１に対応して設けられ、分配モジュール６によって分配されたパケットを一定時間保持する。
【００４６】
キュー５は、無線モジュール２に対応して設けられ、分配モジュール６によって分配されたパケットを一定時間保持する。
【００４７】
分配モジュール６は、タイマーを内蔵している。分配モジュール６は、通信モジュール７から受けたパケットの送信先を検出し、無線装置７０宛てのパケットをキュー４に格納し、基地局１０宛てのパケットをキュー５に格納する。そして、分配モジュール６は、基地局１０宛てのパケットをキュー５に格納したとき、パケットをキュー５に格納した時刻Ｔ１を計測し、その計測した時刻Ｔ１をモニターモジュール３へ出力する。
【００４８】
通信モジュール７は、上位層から受けたパケットを分配モジュール６へ出力する。
【００４９】
また、通信モジュール７は、無線チャネル品質Ｑｃｈ１および無線リンク品質ＱＭＬ１をモニターモジュール３から受け、その受けた無線チャネル品質Ｑｃｈ１および無線リンク品質ＱＭＬ１を含み、送信先を無線装置７０とする制御パケットＣＰＫＴを生成する。そして、通信モジュール７は、制御パケットＣＰＫＴを分配モジュール６を介してキュー５に格納する。
【００５０】
更に、通信モジュール７は、無線モジュール１，２からパケットを受ける。
【００５１】
なお、図１に示す無線装置５０，６０の各々は、図２に示す無線装置４０と同じ構成からなる。この場合、無線装置５０の無線モジュール２は、無線チャネルＣｈ２で基地局２０との間で無線通信を行なう。また、無線装置５０のモニターモジュール３は、上述した方法によって、無線チャネル品質Ｑｃｈ２および無線リンク品質ＱＭＬ２を計測し、その計測した無線チャネル品質Ｑｃｈ２および無線リンク品質ＱＭＬ２を通信モジュール７へ出力する。更に、無線装置５０の通信モジュール７は、無線チャネル品質Ｑｃｈ２および無線リンク品質ＱＭＬ２を含み、送信先を無線装置７０とする制御パケットＣＰＫＴ２を作成してキュー５に格納する。
【００５２】
無線装置６０の無線モジュール２は、無線チャネルＣｈ３で基地局３０との間で無線通信を行なう。また、無線装置６０のモニターモジュール３は、上述した方法によって、無線チャネル品質Ｑｃｈ３および無線リンク品質ＱＭＬ３を計測し、その計測した無線チャネル品質Ｑｃｈ３および無線リンク品質ＱＭＬ３を通信モジュール７へ出力する。更に、無線装置６０の通信モジュール７は、無線チャネル品質Ｑｃｈ３および無線リンク品質ＱＭＬ３を含み、送信先を無線装置７０とする制御パケットＣＰＫＴ３を作成してキュー５に格納する。
【００５３】
図３は、図１に示す他の無線装置７０の構成を示す概略図である。無線装置７０は、送受信モジュール７１と、検出手段７２と、作成手段７３と、選択表７４と、選択手段７５と、通信モジュール７６とを含む。
【００５４】
送受信モジュール７１は、無線装置４０，５０，６０からそれぞれ送信された制御パケットＣＰＫＴ１〜ＣＰＫＴ３を受信し、その受信した制御パケットＣＰＫＴ１〜ＣＰＫＴ３を作成手段３３へ出力する。また、送受信モジュール７１は、無線装置４０，５０，６０から送信されたパケットを受信し、その受信したパケットを通信モジュール７６へ出力する。
【００５５】
更に、送受信モジュール３１は、通信モジュール７６から受けたパケットを無線装置４０，５０，６０へ送信する。
【００５６】
検出手段７２は、送受信モジュール７１が制御パケットＣＰＫＴ１〜ＣＰＫＴ３を受信したときの受信信号強度ＲＳＳＩ２−１〜ＲＳＳＩ２−３を検出し、その検出した受信信号強度ＲＳＳＩ２−１〜ＲＳＳＩ２−３を作成手段７３へ出力する。
【００５７】
作成手段７３は、送受信モジュール７１から制御パケットＣＰＫＴ１〜ＣＰＫＴ３を受け、検出手段７２から受信信号強度ＲＳＳＩ２−１〜ＲＳＳＩ２−３を受ける。そして、作成手段７３は、制御パケットＣＰＫＴ１〜ＣＰＫＴ３および受信信号強度ＲＳＳＩ２−１〜ＲＳＳＩ２−３に基づいて、後述する方法によって選択表３７を作成する。
【００５８】
選択表７４は、無線装置４０，５０，５０の識別子、無線チャネル品質Ｑｃｈ１〜Ｑｃｈ３、無線リンク品質ＱＭＬ１〜ＱＭＬ３および無線リンク品質ｑＭＬ１〜ｑＭＬ３を相互に対応付けた表からなる。
【００５９】
選択手段７５は、選択表７４を参照して、後述する方法によって、無線装置７０が接続する接続先の中継端末を無線装置４０，５０，６０から選択する。そして、選択手段７５は、その選択した中継端末を通信モジュール７６へ通知する。
【００６０】
通信モジュール７６は、送受信モジュール７１からパケットを受ける。また、通信モジュール７６は、無線装置７０の接続先の中継端末を選択手段７５から受けると、その接続先の中継端末へアクセスして無線リンクを確立する。そして、通信モジュール７６は、その接続先の中継端末と無線通信を行なう。
【００６１】
図４は、図３に示す選択表７４の構成図である。選択表７４は、中継候補ＩＤと、無線チャネル品質と、無線リンク品質と、ラスト１ホップ無線リンク品質とを含む。中継候補ＩＤ、無線チャネル品質、無線リンク品質およびラスト１ホップ無線リンク品質は、相互に対応付けられる。
【００６２】
中継候補ＩＤは、無線装置４０，５０，６０の識別子であり、無線装置４０，５０，６０のＭＡＣアドレスからなる。無線チャネル品質は、無線チャネル品質Ｑｃｈ１〜Ｑｃｈ３からなる。無線リンク品質ＱＭＬ１〜ＱＭＬ３からなる。ラスト１ホップ無線リンク品質は、無線リンク品質ｑＭＬ１〜ｑＭＬ３からなる。
【００６３】
無線装置７０の作成手段７３は、送受信モジュール７１から制御パケットＣＰＫＴを受けると、その受けた制御パケットＣＰＫＴから中継候補ＩＤ、無線チャネル品質Ｑｃｈおよび無線リンク品質ＱＭＬを取り出す。また、作成手段７３は、制御パケットＣＰＫＴを受信したときの受信信号強度ＲＳＳＩ２（＝ラスト１ホップ無線リンク品質ｑＭＬ）を検出手段７２から受ける。そうすると、作成手段７３は、中継候補ＩＤ、無線チャネル品質Ｑｃｈ、無線リンク品質ＱＭＬおよびラスト１ホップ無線リンク品質ｑＭＬを相互に対応付けて選択表７４に格納する。
【００６４】
図５は、選択表７４の具体例を示す図である。作成手段７３は、無線装置４０，５０，６０から受信した制御パケットＣＰＫＴ１〜ＣＰＫＴ３に基づいて、選択表７４Ａを作成する。
【００６５】
選択手段７５は、選択表７４Ａを参照して、無線装置７０の接続先の中継端末を無線装置４０，５０，６０から選択する。より具体的には、選択手段７５は、無線チャネル品質Ｑｃｈ１〜ｑｃｈ３、無線リンク品質ＱＭＬ１〜ＱＭＬ３およびラスト１ホップ無線リンク品質ｑＭＬ１〜ｑＭＬ３を選択表７４Ａから取り出す。
【００６６】
そして、選択手段７５は、その取り出した無線チャネル品質Ｑｃｈ１〜ｑｃｈ３をしきい値Ｑｃｈ＿ｔｈと比較し、ラスト１ホップ無線リンク品質ｑＭＬ１〜ｑＭＬ３をしきい値ｑＭＬ＿ｔｈと比較する。
【００６７】
その後、選択手段７５は、無線チャネル品質Ｑｃｈがしきい値Ｑｃｈ＿ｔｈ以上であり、かつ、ラスト１ホップ無線リンク品質ｑＭＬがしきい値ｑＭＬ＿ｔｈ以上である無線装置を無線装置７０の接続先の中継端末として選択する。
【００６８】
また、選択手段７５は、無線チャネル品質Ｑｃｈがしきい値Ｑｃｈ＿ｔｈ以上であり、かつ、ラスト１ホップ無線リンク品質ｑＭＬがしきい値ｑＭＬ＿ｔｈ以上である無線装置が複数個存在する場合、無線リンク品質ＱＭＬが最も良い無線装置を無線装置７０の接続先の中継端末として選択する。
【００６９】
このように、この発明においては、無線チャネル品質Ｑｃｈがしきい値Ｑｃｈ＿ｔｈ以上であり、かつ、ラスト１ホップ無線リンク品質ｑＭＬがしきい値ｑＭＬ＿ｔｈ以上である無線装置を無線装置７０の接続先の中継端末として選択するので、無線装置７０は、エンドツーエンドの通信品質の低下を抑制して無線通信を行なうことができる。
【００７０】
また、この発明においては、無線チャネル品質Ｑｃｈがしきい値Ｑｃｈ＿ｔｈ以上であり、かつ、ラスト１ホップ無線リンク品質ｑＭＬがしきい値ｑＭＬ＿ｔｈ以上である無線装置が複数個存在する場合、無線リンク品質ＱＭＬが最も良い無線装置を無線装置７０の接続先の中継端末として選択するので、エンドツーエンドの通信品質の低下を確実に抑制して無線通信を行なうことができる。
【００７１】
図６は、中継端末を選択する動作を説明するためのフローチャートである。なお、図６においては、無線装置４０，５０，６０がそれぞれ無線チャネル品質Ｑｃｈ１〜Ｑｃｈ３および無線リンク品質ＱＭＬ１〜ＱＭＬ３を計測して無線装置７０へ送信し、無線装置７０がラスト１ホップ無線リンク品質ｑＭＬ１〜ｑＭＬ３を計測し、無線チャネル品質Ｑｃｈ１〜Ｑｃｈ３、無線リンク品質ＱＭＬ１〜ＱＭＬ３およびラスト１ホップ無線リンク品質ｑＭＬ１〜ｑＭＬ３に基づいて選択表７４Ａを作成していることを前提として中継端末を選択する動作を説明する。
【００７２】
また、Ｐが中継ステーション（＝中継端末）を表すものとする。
【００７３】
一連の動作が開始されると、無線装置７０の選択手段７５は、中継ステーションが存在するか否かを判定する（ステップＳ１）。
【００７４】
ステップＳ１において、中継ステーションが存在すると判定されたとき、無線装置７０の選択手段７５は、その中継ステーションとの間のラスト１ホップ無線リンク品質（ｑＭＬ１〜ｑＭＬ３のいずれか）がしきい値ｑＭＬ＿ｔｈよりも悪いか否かを更に判定する（ステップＳ２）。
【００７５】
ステップＳ２において、中継ステーションとの間のラスト１ホップ無線リンク品質（ｑＭＬ１〜ｑＭＬ３のいずれか）がしきい値ｑＭＬ＿ｔｈよりも悪くないと判定されたとき、無線装置７０の選択手段７５は、中継ステーションの無線チャネル品質（Ｑｃｈ１〜Ｑｃｈ３のいずれか）がしきい値Ｑｃｈ＿ｔｈよりも悪いか否かを更に判定する（ステップＳ３）。
【００７６】
ステップＳ３において、中継ステーションの無線チャネル品質（Ｑｃｈ１〜Ｑｃｈ３のいずれか）がしきい値Ｑｃｈ＿ｔｈよりも悪くないと判定されたとき、無線装置７０の選択手段７５は、中継ステーションＰを中継端末として設定する（ステップＳ４）。即ち、無線装置７０の選択手段７５は、現在の中継端末を維持する。
【００７７】
一方、ステップＳ１において、中継ステーションが存在しないと判定されたとき、またはステップＳ２において、中継ステーションとの間のラスト１ホップ無線リンク品質（ｑＭＬ１〜ｑＭＬ３のいずれか）がしきい値ｑＭＬ＿ｔｈよりも悪いと判定されたとき、またはステップＳ３において、中継ステーションの無線チャネル品質（Ｑｃｈ１〜Ｑｃｈ３のいずれか）がしきい値Ｑｃｈ＿ｔｈよりも悪いと判定されたとき、無線装置７０の選択手段７５は、ラスト１ホップ無線リンク品質ｑＭＬがしきい値ｑＭＬ＿ｔｈ以上であり、かつ、無線チャネル品質がしきい値Ｑｃｈ＿ｔｈ以上である中継ステーションＸを探索する。
【００７８】
そして、無線装置７０の選択手段７５は、探索した中継ステーションが複数個存在する場合、無線リンク品質ＱＭＬが最も良い中継ステーションＸを選択する（ステップＳ５）。
【００７９】
そうすると、無線装置７０の選択手段７５は、中継ステーションＸを中継端末に設定する（ステップＳ６）。
【００８０】
そして、ステップＳ４またはステップＳ６の後、一連の動作が終了する。
【００８１】
無線装置７０は、接続先の中継端末が選択されれば、その選択された中継端末へアクセスして無線リンクを確立し、無線通信を行なう。
【００８２】
なお、無線装置７０は、選択表７４を作成した後に、無線装置４０，５０，６０からそれぞれ制御パケットＣＰＫＴ１〜ＣＰＫＴ３を新たに受信すると、その新たに受信した制御パケットＣＰＫＴ１〜ＣＰＫＴ３に基づいて、上述した方法によって選択表７４を更新する。
【００８３】
また、無線装置７０は、上述した方法によって、一旦、中継端末を選択し、その選択した中継端末と接続して無線通信を開始した後に、その中継端末との間の通信品質が低下すると、図６に示すフローチャートに従って中継端末を選択し直す。
【００８４】
更に、上記においては、無線装置４０，５０，６０がそれぞれ無線チャネルＣｈ１〜Ｃｈ３で基地局１０，２０，３０へパケットを送信するときの送信時間Ｔｔｘの逆数を無線チャネル品質とすると説明したが、送信時間Ｔｔｘは、各無線チャネルＣｈ１〜Ｃｈ３におけるチャネル混雑度を表すので、無線チャネル品質は、各無線チャネルＣｈ１〜Ｃｈ３におけるチャネル混雑度を表すものであれば、送信時間Ｔｔｘ以外のものからなっていてもよい。
【００８５】
更に、上記においては、無線リンク品質ＱＭＬ１〜ＱＭＬ３は、無線装置４０，５０，６０における受信信号強度からなると説明したが、この発明においては、これに限らず、無線リンク品質ＱＭＬ１〜ＱＭＬ３は、無線装置４０，５０，６０からそれぞれ基地局１０，２０，３０へのフレーム再送回数であってもよい。この場合、無線装置４０，５０，６０の無線モジュール２が再送回数をカウントし、そのカウントした再送回数を通信モジュール７へ出力する。
【００８６】
更に、上記においては、ラスト１ホップ無線リンク品質ｑＭＬ１〜ｑＭＬ３は、無線装置７０における受信信号強度からなると説明したが、この発明においては、これに限らず、ラスト１ホップ無線リンク品質ｑＭＬ１〜ｑＭＬ３は、無線装置７０から無線装置４０，５０，６０へのフレーム再送回数であってもよい。この場合、無線装置７０の送受信モジュール７１が再送回数をカウントし、そのカウントした再送回数を作成手段７３へ出力する。
【００８７】
更に、上記においては、基地局１０，２０，３０から２ホップ目に存在する無線装置７０が中継端末を選択する場合について説明したが、この発明においては、これに限らず、基地局１０，２０，３０から３ホップ目以上に存在する無線装置が中継端末を選択するようにしてもよい。この場合、中継端末を選択する無線装置は、自己に隣接する基地局側の無線装置から上述した制御パケットＣＰＫＴを受信して選択表７４を作成し、その作成した選択表７４に基づいて、上述した方法によって中継端末を選択する。
【００８８】
この発明においては、しきい値Ｑｃｈ＿ｔｈは、「第１のしきい値」を構成し、しきい値ｑＭＬ＿ｔｈは、「第２のしきい値」を構成する。
【００８９】
また、この発明においては、モニターモジュール３は、「測定手段」を構成し、通信モジュール７は、「送信手段」を構成する。
【００９０】
更に、この発明においては、送受信モジュール７１は、「受信手段」を構成する。
【００９１】
更に、この発明においては、制御パケットＣＰＫＴ１〜ＣＰＫＴ３は、「複数の制御フレーム」を構成する。
【００９２】
更に、この発明においては、無線装置４０，５０，６０は、「複数の中継候補端末」を構成する。
【００９３】
更に、この発明においては、無線リンク品質ＱＭＬ１〜ＱＭＬ３は、「複数の第１の無線リンク品質」を構成し、ラスト１ホップ無線リンク品質ｑＭＬ１〜ｑＭＬ３は、「複数の第２の無線リンク品質」を構成する。
【００９４】
更に、この発明においては、無線装置４０，５０，６０は、「複数の第１の無線装置」を構成し、無線装置７０は、「第２の無線装置」を構成する。
【００９５】
更に、この発明においては、無線装置７０は、基地局に接続できなかった「無線装置」を構成する。
【００９６】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
この発明は、エンドツーエンドの通信品質の低下を抑制可能な無線装置に適用される。また、この発明は、エンドツーエンドの通信品質の低下を抑制可能な無線装置を用いた無線通信システムに適用される。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】この発明の実施の形態による無線通信システムの構成を示す概略図である。
【図２】図１に示す中継用の無線装置の構成を示す概略図である。
【図３】図１に示す他の無線装置の構成を示す概略図である。
【図４】図３に示す選択表の構成図である。
【図５】選択表の具体例を示す図である。
【図６】中継端末を選択する動作を説明するためのフローチャートである。
【図７】従来の端末中継無線アクセスネットワークの概略図である。
【図８】特定チャネルの混雑を示す概念図である。
【符号の説明】
【００９９】
１，２  無線モジュール、３  モニターモジュール、４，５  キュー、６  分配モジュール、７，７６  通信モジュール、１０，２０，３０  基地局、４０，５０，６０，７０  無線装置、７１  送受信モジュール、７２  検出手段、７３  作成手段、７４，７４Ａ  選択表、７５  選択手段、８０  ネットワーク、１００  無線通信システム，１１０，１２０，１３０，１４０  セル。
【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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