(57)【要約】無線リンクの伝播環境の変化による帯域幅の揺らぎに対応したパスの再構成をすることができる無線システム、無線ノード及びパス制御装置の技術が開示され、その技術によれば複数の無線ノード装置のうちの任意の無線ノード装置２００ａから２００ｆが、自身に張られた無線リンクの伝送状態を検知し、検知された無線リンクの伝送状態に基づいて無線リンクの変調方式を変更し、変更された変調方式を示す情報及び変調方式が変更された無線リンクを使用しているパスの数をパス制御装置１０３へ送信し、パス制御装置が、送信された変調方式を示す情報及び変調方式が変更された無線リンクを使用しているパスの数に基づいて、経路変更の必要なパスを検出して、無線リンク全体の状態から新たなパスを決定する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の無線ノード装置と、前記複数の無線ノード装置間の無線リンクの伝送状態に基づいてパスの構成を制御するパス制御装置とから構成され、前記複数の無線ノード装置間をマルチホップ通信する無線システムであって、
前記複数の無線ノード装置のうちの任意の無線ノード装置が、自身に張られた前記無線リンクの伝送状態を検知し、検知された前記無線リンクの伝送状態に基づいて前記無線リンクの変調方式を変更し、変更された前記変調方式を示す情報及び変調方式が変更された前記無線リンクを使用しているパスの数を前記パス制御装置へ送信し、
前記パス制御装置が、送信された前記変調方式を示す情報及び変調方式が変更された前記無線リンクを使用しているパスの数に基づいて、経路変更の必要なパスを検出して、前記無線リンク全体の状態から新たなパスを決定する無線システム。
【請求項２】
複数の無線ノード装置と、前記複数の無線ノード装置間の無線リンクの伝送状態に基づいてパスの構成を制御するパス制御装置とから構成され、前記複数の無線ノード装置間をマルチホップ通信する無線システムであって、
前記複数の無線ノード装置のうちの任意の無線ノード装置が、自身に張られた前記無線リンクの伝送状態を検知し、検知された前記無線リンクの伝送状態の情報及び伝送状態が検知された前記無線リンクを使用しているパスの数を前記パス制御装置へ送信し、
前記パス制御装置が、送信された前記無線リンクの伝送状態の情報及び伝送状態が検知された前記無線リンクを使用しているパスの数に基づいて、経路変更の必要なパスを検出して、前記無線リンク全体の状態から新たなパスを決定する無線システム。
【請求項３】
複数の無線ノード装置と、前記複数の無線ノード装置間の無線リンクの伝送状態に基づいてパスの構成を制御するパス制御装置とから構成され、前記複数の無線ノード装置間をマルチホップ通信する無線システムの前記複数の無線ノード装置のうちの任意の無線ノード装置であって、
自身に張られた前記無線リンクの伝送状態を検知する検知手段と、
前記検知手段によって検知された前記無線リンクの伝送状態に基づいて前記無線リンクの変調方式を変更する変更手段と、
前記変更手段によって変更された前記変調方式を示す情報及び変調方式が変更された前記無線リンクを使用しているパスの数を前記パス制御装置へ送信する送信手段とを、
備える無線ノード装置。
【請求項４】
複数の無線ノード装置と、前記複数の無線ノード装置間の無線リンクの伝送状態に基づいてパスの構成を制御するパス制御装置とから構成され、前記複数の無線ノード装置間をマルチホップ通信する無線システムの前記複数の無線ノード装置のうちの任意の無線ノード装置であって、
自身に張られた前記無線リンクの伝送状態を検知する検知手段と、
前記検知手段によって検知された前記無線リンクの伝送状態の情報及び伝送状態が検知された前記無線リンクを使用しているパスの数を前記パス制御装置へ送信する送信手段とを、
備える無線ノード装置。
【請求項５】
複数の無線ノード装置と、前記複数の無線ノード装置間の無線リンクの伝送状態に基づいてパスの構成を制御するパス制御装置とから構成され、前記複数の無線ノード装置間をマルチホップ通信する無線システムの前記パス制御装置であって、
前記無線ノード装置から、前記無線ノード装置に張られた前記無線リンクの伝送状態に基づいて変更された前記無線リンクの変調方式を示す情報と、変調方式が変更された前記無線リンクを使用しているパスの数とを受信する受信手段と、
前記受信手段によって受信された前記変調方式を示す情報及び変調方式が変更された前記無線リンクを使用しているパスの数に基づいて、経路変更の必要なパスを検出して、前記無線リンク全体の状態から新たなパスを決定する制御手段とを、
備えるパス制御装置。
【請求項６】
複数の無線ノード装置と、前記複数の無線ノード装置間の無線リンクの伝送状態に基づいてパスの構成を制御するパス制御装置とから構成され、前記複数の無線ノード装置間をマルチホップ通信する無線システムの前記パス制御装置であって、
前記無線ノード装置から、前記無線ノード装置によって検知された自身に張られた前記無線リンクの伝送状態の情報と、伝送状態が検知された前記無線リンクを使用しているパスの数を受信する受信手段と、
前記受信手段によって受信された前記無線リンクの伝送状態の情報及び伝送状態が検知された前記無線リンクを使用しているパスの数に基づいて、経路変更の必要なパスを検出して、前記無線リンク全体の状態から新たなパスを決定する制御手段とを、
備えるパス制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、ポイントツーポイントの無線通信を行う複数の無線ノード装置間をマルチホップする無線ＬＡＮを構成する無線システム、無線ノード装置及びパス制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来の高周波数帯を利用した無線通信においては、降雨や電波干渉による減衰が長距離利用の際の問題となっていた。無線ノード（以下、無線ノード装置とも言う）のみの網を構築する際には、フルメッシュ状に無線リンクを無線ノード間に確立させ、無線リンクの状態に応じて経路変更を行うことで、通信の途絶を避ける手法を取ることができる。各無線ノード間は、指向性のある無線によってポイントツーポイントに無線リンクが確立されている。また、各無線ノード間には、マルチホップすることでパスが構成される。ある一点から一点への通信には、１つ以上の無線リンクを通ることになる。任意の二点間には、複数のパスを確立することが可能となるが、通信に使用するパスの決定はポリシに従ってなされる。ポリシとしては、例えば、単純にホップ数の少ない経路の選択、帯域確保やロードバランスといったＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）制御、降雨地域を避けるなどが挙げられる。すべてを満たした制御を行う場合もあれば、選択的に制御を行う場合もある。ポリシによるパスの決定を行う従来の技術が、下記の特許文献１に開示されている。【０００３】  特許文献１に開示された従来の技術は、空間相関値をパスごとに比較し、伝播特性が悪いパスを使用している際は、空間相関の低いパスへと経路を変更するものである。この手法は、無線リンクにおける変調方式を一定にし、降雨や電波干渉といった外的要因が少ないパスを発見することにより、通信の途絶を避けている。特許文献１に開示された技術では、無線リンクの伝送レートは外因の影響を受けてしまうが、伝播環境が良好であれば安定して高い伝送レートでの通信が可能となる。一方、伝播環境の悪化にも関わらず、多値数の大きい変調方式での伝送を続けると、誤り率も上がり、伝送路としての用途をなさない状態になりかねない。すなわち、伝送の変調方式を一定にしていることは、伝播環境の変化に対して非効率的な伝送を続けることになる。現在、伝播環境の変化に応じて変調方式を変える「適応変調」という技術がある。この技術を用いれば、伝播環境の悪化時には、低速の変調を行うことで、誤り率の増加を抑え、通信品質の急激な劣化を避けることができる。伝播環境の良好時には、高速の変調を行うことで、伝送レートを高速にする。外因に左右される無線を使用して広帯域、かつ安定通信を可能とするには必要な技術である。
【特許文献１】特開２００３−６９６２０号公報（段落００１５、００１６）
【０００４】  しかしながら、公衆網において、１つの無線リンクは多人数で共有されるため、低速の変調を行っている際には、一人あたりの占有帯域はおのずと低下してしまう。通常のＩＰ網では、無線リンクの帯域幅から算出されるコストを比較することにより最短経路を選択する経路制御がなされる。この手法では、有線ネットワークにおける利用を考慮しているため、回線の途絶、トポロジの変化といったネットワークの変化には動的に対応できるが、無線リンク特有の伝播環境の変化による帯域幅の揺らぎへの最適な対応はできないという問題があった。
【発明の開示】
【０００５】  本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、無線リンクの伝播環境の変化による帯域幅の揺らぎに対応したパスの再構成をすることができる無線システム、無線ノード装置及びパス制御装置を提供することを目的とする。
【０００６】  上記目的を達成するために、本発明によれば、複数の無線ノード装置と、前記複数の無線ノード装置間の無線リンクの伝送状態に基づいてパスの構成を制御するパス制御装置とから構成され、前記複数の無線ノード装置間をマルチホップ通信する無線システムであって、前記複数の無線ノード装置のうちの任意の無線ノード装置が、自身に張られた前記無線リンクの伝送状態を検知し、検知された前記無線リンクの伝送状態に基づいて前記無線リンクの変調方式を変更し、変更された前記変調方式を示す情報及び変調方式が変更された前記無線リンクを使用しているパスの数を前記パス制御装置へ送信し、前記パス制御装置が、送信された前記変調方式を示す情報及び変調方式が変更された前記無線リンクを使用しているパスの数に基づいて、経路変更の必要なパスを検出して、前記無線リンク全体の状態から新たなパスを決定する無線システムが提供される。この構成により、無線リンクの伝播環境の変化による帯域幅の揺らぎに対応したパスの再構成をすることができる。
【０００７】  また、本発明によれば、複数の無線ノード装置と、前記複数の無線ノード装置間の無線リンクの伝送状態に基づいてパスの構成を制御するパス制御装置とから構成され、前記複数の無線ノード装置間をマルチホップ通信する無線システムであって、前記複数の無線ノード装置のうちの任意の無線ノード装置が、自身に張られた前記無線リンクの伝送状態を検知し、検知された前記無線リンクの伝送状態の情報及び伝送状態が検知された前記無線リンクを使用しているパスの数を前記パス制御装置へ送信し、前記パス制御装置が、送信された前記無線リンクの伝送状態の情報及び伝送状態が検知された前記無線リンクを使用しているパスの数に基づいて、経路変更の必要なパスを検出して、前記無線リンク全体の状態から新たなパスを決定する無線システムが提供される。この構成により、無線リンクの伝播環境の変化による帯域幅の揺らぎに対応したパスの再構成をすることができる。
【０００８】  また、本発明によれば、複数の無線ノード装置と、前記複数の無線ノード装置間の無線リンクの伝送状態に基づいてパスの構成を制御するパス制御装置とから構成され、前記複数の無線ノード装置間をマルチホップ通信する無線システムの前記複数の無線ノード装置のうちの任意の無線ノード装置であって、自身に張られた前記無線リンクの伝送状態を検知する検知手段と、前記検知手段によって検知された前記無線リンクの伝送状態に基づいて前記無線リンクの変調方式を変更する変更手段と、前記変更手段によって変更された前記変調方式を示す情報及び変調方式が変更された前記無線リンクを使用しているパスの数を前記パス制御装置へ送信する送信手段とを備える無線ノード装置が提供される。この構成により、無線リンクの伝播環境の変化による帯域幅の揺らぎに対応したパスの再構成をすることができる。
【０００９】  また、本発明によれば、複数の無線ノード装置と、前記複数の無線ノード装置間の無線リンクの伝送状態に基づいてパスの構成を制御するパス制御装置とから構成され、前記複数の無線ノード装置間をマルチホップ通信する無線システムの前記複数の無線ノード装置のうちの任意の無線ノード装置であって、自身に張られた前記無線リンクの伝送状態を検知する検知手段と、前記検知手段によって検知された前記無線リンクの伝送状態の情報及び伝送状態が検知された前記無線リンクを使用しているパスの数を前記パス制御装置へ送信する送信手段とを備える無線ノード装置が提供される。この構成により、無線リンクの伝播環境の変化による帯域幅の揺らぎに対応したパスの再構成をすることができる。
【００１０】  また、本発明によれば、複数の無線ノード装置と、前記複数の無線ノード装置間の無線リンクの伝送状態に基づいてパスの構成を制御するパス制御装置とから構成され、前記複数の無線ノード装置間をマルチホップ通信する無線システムの前記パス制御装置であって、前記無線ノード装置から、前記無線ノード装置に張られた前記無線リンクの伝送状態に基づいて変更された前記無線リンクの変調方式を示す情報と、変調方式が変更された前記無線リンクを使用しているパスの数とを受信する受信手段と、前記受信手段によって受信された前記変調方式を示す情報及び変調方式が変更された前記無線リンクを使用しているパスの数に基づいて、経路変更の必要なパスを検出して、前記無線リンク全体の状態から新たなパスを決定する制御手段とを備えるパス制御装置が提供される。この構成により、無線リンクの伝播環境の変化による帯域幅の揺らぎに対応したパスの再構成をすることができる。
【００１１】  また、本発明によれば、複数の無線ノード装置と、前記複数の無線ノード装置間の無線リンクの伝送状態に基づいてパスの構成を制御するパス制御装置とから構成され、前記複数の無線ノード装置間をマルチホップ通信する無線システムの前記パス制御装置であって、前記無線ノード装置から、前記無線ノード装置によって検知された自身に張られた前記無線リンクの伝送状態の情報と、伝送状態が検知された前記無線リンクを使用しているパスの数を受信する受信手段と、前記受信手段によって受信された前記無線リンクの伝送状態の情報及び伝送状態が検知された前記無線リンクを使用しているパスの数に基づいて、経路変更の必要なパスを検出して、前記無線リンク全体の状態から新たなパスを決定する制御手段とを備えるパス制御装置が提供される。この構成により、接続に伴って変わる状態情報を確実に変更することができる。
【００１２】  本発明の無線システム、無線ノード装置及びパス制御装置は、上記構成を有し、無線リンクの伝播環境の変化による帯域幅の揺らぎに対応したパスの再構成をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態に係る無線システムの構成を説明するための図
【図２】本発明の実施の形態に係る無線システムにおけるパスの構成フローの一例を説明するためのシーケンスチャート
【図３】本発明の実施の形態に係る無線ノードの構成について説明するための図
【図４】本発明の実施の形態に係る無線ノードにおける変調方式の変更処理フローの一例を説明するためのフローチャート
【図５】本発明の実施の形態に係るパス制御装置の構成について説明するための図
【図６】本発明の実施の形態に係るパス制御装置におけるパス変更に伴う処理フローの一例を説明するためのフローチャート
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】  以下、本発明の実施の形態に係る無線システム、無線ノード装置及びパス制御装置について図１から図６を用いて説明する。図１は本発明の実施の形態に係る無線システムの構成を説明するための図である。図２は本発明の実施の形態に係る無線システムにおけるパスの構成フローの一例を説明するためのシーケンスチャートである。図３は本発明の実施の形態に係る無線ノードの構成について説明するための図である。図４は本発明の実施の形態に係る無線ノードにおける変調方式の変更処理フローの一例を説明するためのフローチャートである。図５は本発明の実施の形態に係るパス制御装置の構成について説明するための図である。図６は本発明の実施の形態に係るパス制御装置におけるパス変更に伴う処理フローの一例を説明するためのフローチャートである。【００１５】  まず、本発明の実施の形態に係る無線システムについて図１を用いて説明する。図１に示すように、無線システム１００は、送信ノード１０１、受信ノード１０２ａ、１０２ｂ、パス制御装置１０３、パス構成装置１０４、無線ノード２００ａ〜２００ｆから構成されている。なお、これらの構成要素の個数は、上述した数に限られるものではない。無線システム１００では、無線リンクをマルチホップしてパスを形成して通信を行っている。無線ノード２００ａ〜２００ｆ間では、ポイントツーポイントに指向性無線伝送を行っている。無線伝送は片方向通信であるので、無線ノード２００ａ〜２００ｆ間の無線リンクは、対向する２つの無線伝送を使用して双方向通信を実現している。例えば、無線リンク１は、無線ノード２００ａから無線ノード２００ｂへの向きと無線ノード２００ｂから無線ノード２００ａへの向きとに、異なる周波数帯の無線伝送を利用して実現されている。すべての無線リンクを同様に構成することにより、無線システム１００は、レイヤ２のようにイーサネット（登録商標）網として扱える構成となっている。【００１６】  送信ノード１０１と受信ノード１０２ａ、１０２ｂとの間には、パス１及びパス２を構築して接続性を確立している。送信ノード１０１と受信ノード１０２ａと間にはパス１が、送信ノード１０１と受信ノード１０２ｂとの間にはパス２が構築され、２つのパスは相互に独立している。パスの構築には、ＭＰＬＳ（Ｍｕｌｔｉ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｌａｂｅｌ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）若しくはｔａｇｇｅｄ−ＶＬＡＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ  ＬＡＮ）を利用した、レイヤ３からは独立したラベルやタグといった情報を用いている。ラベルやタグを用いることで、本来、転送されるパケット間での関連性のないＩＰネットワークにおいて、あらかじめ決めたポリシに従ってパケットを転送することができる。ポリシとは、例えば、遅延最小化や帯域確保といったＱｏＳ、ロードバランスを取るといったネットワークの運用方針を言う。パケットの転送経路を最短経路の選択で決定する通常のルーティングのみではポリシ制御はできない。【００１７】  パス制御装置１０３は、ポリシに従ったネットワーク運用を実現するためのものである。パス制御装置１０３は通信が開始される前のパスの構築時、及び無線リンクの状態が変化した際の経路変更時にポリシ制御を行い、パスの変更が生��た場合に、パスの変更通知をパス構成装置１０４へ送信する。パス構成装置１０４は、パス制御装置１０３からパスの変更通知を受けた際に、その通知に基づいてパスの変更を行う。なお、無線システム１００がパス構成装置１０４を備えない場合、パス制御装置１０３自らがパス構成装置１０４の処理も行うようにしてもよい。【００１８】  次に、本発明の実施の形態に係る無線システムにおけるパスの構成フローの一例について図２を用いて説明する。まず、任意の無線ノード２００が、自身に張られた無線リンクの伝送状態を検知し、検知された無線リンクの伝送状態に基づいて無線リンクの変調方式を変更し、変更された変調方式を示す情報及び変調方式が変更された無線リンクを使用しているパスの数をパス制御装置１０３へ送信する（ステップＳ２０１）。ここで、無線ノード２００は、上述した無線ノード２００ａ〜２００ｆのうちの１つの無線ノードを表している。以下、無線ノード２００は、無線ノード２００ａ〜２００ｆを代表する無線ノードとして説明する。また、無線ノード２００における処理については後述する。パス制御装置１０３は、送信された変更された変調方式を示す情報及び変調方式が変更された無線リンクを使用しているパスの数に基づいて、経路変更の必要なパスを検出し（ステップＳ２０２）、網全体の無線リンクの状態から新たなパスを決定し（ステップＳ２０３）、パスの変更通知をパス構成装置１０４へ送信する（ステップＳ２０４）。パス制御装置１０３における処理については後述する。パス構成装置１０４は、パス制御装置１０３から送信されたパスの変更通知に基づいて、パスの構成を行う。【００１９】  次に、本発明の実施の形態に係る無線ノードの構成について図３を用いて説明する。図３に示すように、無線ノード２００は、検知部３０１、変更部３０２、送信部３０３から構成されている。これらの構成要素は、例えばＣＰＵに相当する。また、これらの構成要素はバス３０４によってつながれている。また、無線ノード２００の動作を制御するための制御プログラムが不図示の記憶領域に記憶されており、その制御プログラムに基づいて動作の制御がなされる。また、無線ノード２００は、外部との通信をするために不図示のインタフェースを有している。検知部３０１は、無線ノード２００に張られた無線リンクの伝送状態を検知する。具体的に、検知部３０１は、例えば送受信されるパケットのエラーレートを検知する。変更部３０２は、検知部３０１によって検知された無線リンクの伝送状態に基づいて無線リンクの変調方式を変更する。変更部３０２は、例えばパケットのエラーレートが所定の基準を超えた際に無線リンクの変調方式を変更するように設定されている。【００２０】  変調方式にはいくつかあり、例えば、電波の受信状態が悪いときに用いられる低速なＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）や、受信状態が良いときに用いられる高速な１６ＱＡＭ（１６  Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）などが存在する。送信部３０３は、変更部３０２によって変更された変調方式を示す情報及び変調方式が変更された無線リンクを使用しているパスの数をパス制御装置１��３へ送信する。変調方式を示す情報とは、例えば、上述したＱＰＳＫや１６ＱＡＭなどの変調方式に変更した旨の情報を言う。ここで、送信部３０３は、変更部３０２によって変更された変調方式を示す情報を送信するようにしているが、変更部３０２が存在しない場合には、送信部３０３は、無線リンクの伝送状態の情報及びその無線リンクを使用しているパスの数をパス制御装置１０３へ送信するようにしてもよい。すなわち、送信部３０３は、無線リンクの伝送情報の情報として、例えばパケットのエラーレートの情報を送信する。この場合、無線ノード２００は、後述するパス制御装置１０３が無線リンクの伝送状態の情報及びその無線リンクを使用しているパスの数に基づいて算出する変調方式を示す情報を、パス制御装置１０３から受信し、受信した変調方式を示す情報に基づいて変調方式を変更するようにしてもよい。【００２１】  次に、本発明の実施の形態に係る無線ノードにおける変調方式の変更処理フローの一例について図４を用いて説明する。図４に示すように、検知部３０１は、無線ノード２００に張られた無線リンクの伝送状態を検知する（ステップＳ４０１）。変更部３０２は、検知部３０１によって検知された無線リンクの伝送状態に基づいて無線リンクの変調方式を変更する（ステップＳ４０２）。送信部３０３は、変更部３０２によって変更された変調方式を示す情報及び変調方式が変更された無線リンクを使用しているパスの数をパス制御装置１０３へ送信する（ステップＳ４０３）。なお、上述したように、変更部３０２が存在せず、送信部３０３が無線リンクの伝送状態の情報及びその無線リンクを使用しているパスの数をパス制御装置１０３へ送信する場合には、ステップＳ４０１の後に、送信部３０３は、パス制御装置１０３へ無線リンクの伝送状態の情報及びその無線リンクを使用しているパスの数を送信することになる。【００２２】  次に、本発明の実施の形態に係るパス制御装置の構成について図５を用いて説明する。図５に示すように、パス制御装置１０３は、受信部５００及び制御部５０１から構成されている。これらの構成要素は、例えばＣＰＵに相当する。また、これらの構成要素はバス５０２によってつながれている。また、パス制御装置１０３の動作を制御するための制御プログラムが不図示の記憶領域に記憶されており、その制御プログラムに基づいて動作の制御がなされる。また、パス制御装置１０３は、外部との通信をするために不図示のインタフェースを有している。受信部５００は、無線ノード２００から、無線ノード２００に張られた無線リンクの伝送状態に基づいて変更された無線リンクの変調方式の情報と、その無線リンクを使用しているパスの数とを受信する。【００２３】  制御部５０１は、受信部５００によって受信された変調方式の情報及び変調方式が変更された無線リンクを使用しているパスの数に基づいて、経路変更の必要なパスを検出して、網全体の無線リンクの状態から新たなパスを決定し、パスの変更通知をパス構成装置１０４へ送信する。ここで、上述したように、受信部５００が無線ノード２００から自身に張られた無線リンクの伝送状態の情報及びその無線リンクを使用しているパスの数を受信した場合、制御部５０��が、受信した情報に基づいて変調方式を算出するようにしてもよい。このとき、制御部５０１は、算出された変調方式を示す情報を無線ノード２００へ返信するようにしてもよい。これにより、無線ノード２００は、新たな変調方式に変更することができる。なお、無線システム１００がパス構成装置１０４を備えない場合、制御部５０１は、パス構成装置１０４の代わりにパスの再構成を行うようにしてもよい。【００２４】  次に、本発明の実施の形態に係るパス制御装置におけるパス変更に伴う処理フローの一例について図６を用いて説明する。図６に示すように、受信部５００は、無線ノード２００から、無線ノード２００自身に張られた無線リンクの伝送状態に基づいて変更された無線リンクの変調方式を示す情報と、その無線リンクを使用しているパスの数とを受信する（ステップＳ６０１）。制御部５０１は、受信部５００によって受信された変調方式を示す情報及び変調方式が変更された無線リンクを使用しているパスの数に基づいて、経路変更の必要なパスを検出して、網全体の無線リンクの状態から新たなパスを決定し、パスの変更通知をパス構成装置１０４へ送信する（ステップＳ６０２）。【００２５】  なお、ステップＳ６０１において、受信部５００が、無線ノード２００から、無線ノード２００自身に張られた無線リンクの伝送状態の情報と、その無線リンクを使用しているパスの数とを受信した場合には、ステップＳ６０２において、制御部５０１は、無線リンクの伝送状態の情報とその無線リンクを使用しているパスの数とに基づいて、変調方式を算出し、それに基づき経路変更の必要なパスを検出して、網全体の無線リンクの状態から新たなパスを決定し、パスの変更通知をパス構成装置１０４へ送信する。このとき、制御部５０１は、算出された変調方式を示す情報を該当する無線ノード２００へ返信するようにしてもよい。
なお、上記実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部又は全てを含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用してもよい。さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適応などが可能性としてありえる。
【産業上の利用可能性】
【００２６】  本発明に係る無線システム、無線ノード装置及びパス制御装置は、無線リンクの伝播環境の変化による帯域幅の揺らぎに対応したパスの再構成をすることができるため、ポイントツーポイントの無線通信を行う複数の無線ノード装置間をマルチホップする無線ＬＡＮを構成する無線システム、無線ノード装置及びパス制御装置などに有用である。
【図１】
2006001308.tif 000002
【図２】
2006001308.tif 000003
【図３】
2006001308.tif 000004
【図４】
2006001308.tif 000005
【図５】
2006001308.tif 000006
【図６】
2006001308.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成18年12月22日(2006.12.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の無線ノード装置と、前記複数の無線ノード装置間の無線リンクの伝送状態に基づいてパスの構成を制御するパス制御装置とから構成され、前記複数の無線ノード装置間をマルチホップ通信する無線システムであって、
前記複数の無線ノード装置のうちの任意の無線ノード装置が、自身に張られた前記無線リンクの伝送状態を検知し、検知された前記無線リンクの伝送状態に基づいて前記無線リンクの変調方式を変更し、変更された前記変調方式を示す情報及び変調方式が変更された前記無線リンクを使用しているパスの数を前記パス制御装置へ送信し、
前記パス制御装置が、送信された前記変調方式を示す情報及び変調方式が変更された前記無線リンクを使用しているパスの数に基づいて、経路変更の必要なパスを検出して、前記無線リンク全体の状態から新たなパスを決定する無線システム。
【請求項２】
複数の無線ノード装置と、前記複数の無線ノード装置間の無線リンクの伝送状態に基づいてパスの構成を制御するパス制御装置とから構成され、前記複数の無線ノード装置間をマルチホップ通信する無線システムであって、
前記複数の無線ノード装置のうちの任意の無線ノード装置が、自身に張られた前記無線リンクの伝送状態を検知し、検知された前記無線リンクの伝送状態の情報及び伝送状態が検知された前記無線リンクを使用しているパスの数を前記パス制御装置へ送信し、
前記パス制御装置が、送信された前記無線リンクの伝送状態の情報及び伝送状態が検知された前記無線リンクを使用しているパスの数に基づいて、経路変更の必要なパスを検出して、前記無線リンク全体の状態から新たなパスを決定する無線システム。
【請求項３】
複数の無線ノード装置と、前記複数の無線ノード装置間の無線リンクの伝送状態に基づいてパスの構成を制御するパス制御装置とから構成され、前記複数の無線ノード装置間をマルチホップ通信する無線システムの前記複数の無線ノード装置のうちの任意の無線ノード装置であって、
自身に張られた前記無線リンクの伝送状態を検知する検知手段と、
前記検知手段によって検知された前記無線リンクの伝送状態に基づいて前記無線リンクの変調方式を変更する変更手段と、
前記変更手段によって変更された前記変調方式を示す情報及び変調方式が変更された前記無線リンクを使用しているパスの数を前記パス制御装置へ送信する送信手段とを、
備える無線ノード装置。
【請求項４】
複数の無線ノード装置と、前記複数の無線ノード装置間の無線リンクの伝送状態に基づいてパスの構成を制御するパス制御装置とから構成され、前記複数の無線ノード装置間をマルチホップ通信する無線システムの前記複数の無線ノード装置のうちの任意の無線ノード装置であって、
自身に張られた前記無線リンクの伝送状態を検知する検知手段と、
前記検知手段によって検知された前記無線リンクの伝送状態の情報及び伝送状態が検知された前記無線リンクを使用しているパスの数を前記パス制御装置へ送信する送信手段とを、
備える無線ノード装置。
【請求項５】
複数の無線ノード装置と、前記複数の無線ノード装置間の無線リンクの伝送状態に基づいてパスの構成を制御するパス制御装置とから構成され、前記複数の無線ノード装置間をマルチホップ通信する無線システムの前記パス制御装置であって、
前記無線ノード装置から、前記無線ノード装置に張られた前記無線リンクの伝送状態に基づいて変更された前記無線リンクの変調方式を示す情報と、変調方式が変更された前記無線リンクを使用しているパスの数とを受信する受信手段と、
前記受信手段によって受信された前記変調方式を示す情報及び変調方式が変更された前記無線リンクを使用しているパスの数に基づいて、経路変更の必要なパスを検出して、前記無線リンク全体の状態から新たなパスを決定する制御手段とを、
備えるパス制御装置。
【請求項６】
複数の無線ノード装置と、前記複数の無線ノード装置間の無線リンクの伝送状態に基づいてパスの構成を制御するパス制御装置とから構成され、前記複数の無線ノード装置間をマルチホップ通信する無線システムの前記パス制御装置であって、
前記無線ノード装置から、前記無線ノード装置によって検知された自身に張られた前記無線リンクの伝送状態の情報と、伝送状態が検知された前記無線リンクを使用しているパスの数を受信する受信手段と、
前記受信手段によって受信された前記無線リンクの伝送状態の情報及び伝送状態が検知された前記無線リンクを使用しているパスの数に基づいて、経路変更の必要なパスを検出して、前記無線リンク全体の状態から新たなパスを決定する制御手段とを、
備えるパス制御装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポイントツーポイントの無線通信を行う複数の無線ノード装置間をマルチホップする無線ＬＡＮを構成する無線システム、無線ノード装置及びパス制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の高周波数帯を利用した無線通信においては、降雨や電波干渉による減衰が長距離利用の際の問題となっていた。無線ノード（以下、無線ノード装置とも言う）のみの網を構築する際には、フルメッシュ状に無線リンクを無線ノード間に確立させ、無線リンクの状態に応じて経路変更を行うことで、通信の途絶を避ける手法を取ることができる。各無線ノード間は、指向性のある無線によってポイントツーポイントに無線リンクが確立されている。また、各無線ノード間には、マルチホップすることでパスが構成される。ある一点から一点への通信には、１つ以上の無線リンクを通ることになる。任意の二点間には、複数のパスを確立することが可能となるが、通信に使用するパスの決定はポリシに従ってなされる。ポリシとしては、例えば、単純にホップ数の少ない経路の選択、帯域確保やロードバランスといったＱｏＳ（Quality of Service）制御、降雨地域を避けるなどが挙げられる。すべてを満たした制御を行う場合もあれば、選択的に制御を行う場合もある。ポリシによるパスの決定を行う従来の技術が、下記の特許文献１に開示されている。
【０００３】
特許文献１に開示された従来の技術は、空間相関値をパスごとに比較し、伝播特性が悪いパスを使用している際は、空間相関の低いパスへと経路を変更するものである。この手法は、無線リンクにおける変調方式を一定にし、降雨や電波干渉といった外的要因が少ないパスを発見することにより、通信の途絶を避けている。特許文献１に開示された技術では、無線リンクの伝送レートは外因の影響を受けてしまうが、伝播環境が良好であれば安定して高い伝送レートでの通信が可能となる。一方、伝播環境の悪化にも関わらず、多値数の大きい変調方式での伝送を続けると、誤り率も上がり、伝送路としての用途をなさない状態になりかねない。すなわち、伝送の変調方式を一定にしていることは、伝播環境の変化に対して非効率的な伝送を続けることになる。現在、伝播環境の変化に応じて変調方式を変える「適応変調」という技術がある。この技術を用いれば、伝播環境の悪化時には、低速の変調を行うことで、誤り率の増加を抑え、通信品質の急激な劣化を避けることができる。伝播環境の良好時には、高速の変調を行うことで、伝送レートを高速にする。外因に左右される無線を使用して広帯域、かつ安定通信を可能とするには必要な技術である。
【特許文献１】特開２００３−６９６２０号公報（段落００１５、００１６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、公衆網において、１つの無線リンクは多人数で共有されるため、低速の変調を行っている際には、一人あたりの占有帯域はおのずと低下してしまう。通常のＩＰ網では、無線リンクの帯域幅から算出されるコストを比較することにより最短経路を選択する経路制御がなされる。この手法では、有線ネットワークにおける利用を考慮しているため、回線の途絶、トポロジの変化といったネットワークの変化には動的に対応できるが、無線リンク特有の伝播環境の変化による帯域幅の揺らぎへの最適な対応はできないという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、無線リンクの伝播環境の変化による帯域幅の揺らぎに対応したパスの再構成をすることができる無線システム、無線ノード装置及びパス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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明によれば、複数の無線ノード装置と、前記複数の無線ノード装置間の無線リンクの伝送状態に基づいてパスの構成を制御するパス制御装置とから構成され、前記複数の無線ノード装置間をマルチホップ通信する無線システムであって、前記複数の無線ノード装置のうちの任意の無線ノード装置が、自身に張られた前記無線リンクの伝送状態を検知し、検知された前記無線リンクの伝送状態に基づいて前記無線リンクの変調方式を変更し、変更された前記変調方式を示す情報及び変調方式が変更された前記無線リンクを使用しているパスの数を前記パス制御装置へ送信し、前記パス制御装置が、送信された前記変調方式を示す情報及び変調方式が変更された前記無線リンクを使用しているパスの数に基づいて、経路変更の必要なパスを検出して、前記無線リンク全体の状態から新たなパスを決定する無線システムが提供される。この構成により、無線リンクの伝播環境の変化による帯域幅の揺らぎに対応したパスの再構成をすることができる。
【０００７】
また、本発明によれば、複数の無線ノード装置と、前記複数の無線ノード装置間の無線リンクの伝送状態に基づいてパスの構成を制御するパス制御装置とから構成され、前記複数の無線ノード装置間をマルチホップ通信する無線システムであって、前記複数の無線ノード装置のうちの任意の無線ノード装置が、自身に張られた前記無線リンクの伝送状態を検知し、検知された前記無線リンクの伝送状態の情報及び伝送状態が検知された前記無線リンクを使用しているパスの数を前記パス制御装置へ送信し、前記パス制御装置が、送信された前記無線リンクの伝送状態の情報及び伝送状態が検知された前記無線リンクを使用しているパスの数に基づいて、経路変更の必要なパスを検出して、前記無線リンク全体の状態から新たなパスを決定する無線システムが提供される。この構成により、無線リンクの伝播環境の変化による帯域幅の揺らぎに対応したパスの再構成をすることができる。
【０００８】
また、本発明によれば、複数の無線ノード装置と、前記複数の無線ノード装置間の無線リンクの伝送状態に基づいてパスの構成を制御するパス制御装置とから構成され、前記複数の無線ノード装置間をマルチホップ通信する無線システムの前記複数の無線ノード装置のうちの任意の無線ノード装置であって、自身に張られた前記無線リンクの伝送状態を検知する検知手段と、前記検知手段によって検知された前記無線リンクの伝送状態に基づいて前記無線リンクの変調方式を変更する変更手段と、前記変更手段によって変更された前記変調方式を示す情報及び変調方式が変更された前記無線リンクを使用しているパスの数を前記パス制御装置へ送信する送信手段とを備える無線ノード装置が提供される。この構成により、無線リンクの伝播環境の変化による帯域幅の揺らぎに対応したパスの再構成をすることができる。
【０００９】
また、本発明によれば、複数の無線ノード装置と、前記複数の無線ノード装置間の無線リンクの伝送状態に基づいてパスの構成を制御するパス制御装置とから構成され、前記複数の無線ノード装置間をマルチホップ通信する無線システムの前記複数の無線ノード装置のうちの任意の無線ノード装置であって、自身に張られた前記無線リンクの伝送状態を検知する検知手段と、前記検知手段によって検知された前記無線リンクの伝送状態の情報及び伝送状態が検知された前記無線リンクを使用しているパスの数を前記パス制御装置へ送信する送信手段とを備える無線ノード装置が提供される。この構成により、無線リンクの伝播環境の変化による帯域幅の揺らぎに対応したパスの再構成をすることができる。
【００１０】
また、本発明によれば、複数の無線ノード装置と、前記複数の無線ノード装置間の無線リンクの伝送状態に基づいてパスの構成を制御するパス制御装置とから構成され、前記複数の無線ノード装置間をマルチホップ通信する無線システムの前記パス制御装置であって、前記無線ノード装置から、前記無線ノード装置に張られた前記無線リンクの伝送状態に基づいて変更された前記無線リンクの変調方式を示す情報と、変調方式が変更された前記無線リンクを使用しているパスの数とを受信する受信手段と、前記受信手段によって受信された前記変調方式を示す情報及び変調方式が変更された前記無線リンクを使用しているパスの数に基づいて、経路変更の必要なパスを検出して、前記無線リンク全体の状態から新たなパスを決定する制御手段とを備えるパス制御装置が提供される。この構成により、無線リンクの伝播環境の変化による帯域幅の揺らぎに対応したパスの再構成をすることができる。
【００１１】
また、本発明によれば、複数の無線ノード装置と、前記複数の無線ノード装置間の無線リンクの伝送状態に基づいてパスの構成を制御するパス制御装置とから構成され、前記複数の無線ノード装置間をマルチホップ通信する無線システムの前記パス制御装置であって、前記無線ノード装置から、前記無線ノード装置によって検知された自身に張られた前記無線リンクの伝送状態の情報と、伝送状態が検知された前記無線リンクを使用しているパスの数を受信する受信手段と、前記受信手段によって受信された前記無線リンクの伝送状態の情報及び伝送状態が検知された前記無線リンクを使用しているパスの数に基づいて、経路変更の必要なパスを検出して、前記無線リンク全体の状態から新たなパスを決定する制御手段とを備えるパス制御装置が提供される。この構成により、接続に伴って変わる状態情報を確実に変更することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の無線システム、無線ノード装置及びパス制御装置は、上記構成を有し、無線リンクの伝播環境の変化による帯域幅の揺らぎに対応したパスの再構成をすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態に係る無線システム、無線ノード装置及びパス制御装置について図１から図６を用いて説明する。図１は本発明の実施の形態に係る無線システムの構成を説明するための図である。図２は本発明の実施の形態に係る無線システムにおけるパスの構成フローの一例を説明するためのシーケンスチャートである。図３は本発明の実施の形態に係る無線ノードの構成について説明するための図である。図４は本発明の実施の形態に係る無線ノードにおける変調方式の変更処理フローの一例を説明するためのフローチャートである。図５は本発明の実施の形態に係るパス制御装置の構成について説明するための図である。図６は本発明の実施の形態に係るパス制御装置におけるパス変更に伴う処理フローの一例を説明するためのフローチャートである。
【００１４】
まず、本発明の実施の形態に係る無線システムについて図１を用いて説明する。図１に示すように、無線システム１００は、送信ノード１０１、受信ノード１０２ａ、１０２ｂ、パス制御装置１０３、パス構成装置１０４、無線ノード２００ａ〜２００ｆから構成されている。なお、これらの構成要素の個数は、上述した数に限られるものではない。無線システム１００では、無線リンクをマルチホップしてパスを形成して通信を行っている。無線ノード２００ａ〜２００ｆ間では、ポイントツーポイントに指向性無線伝送を行っている。無線伝送は片方向通信であるので、無線ノード２００ａ〜２００ｆ間の無線リンクは、対向する２つの無線伝送を使用して双方向通信を実現している。例えば、無線リンク１は、無線ノード２００ａから無線ノード２００ｂへの向きと無線ノード２００ｂから無線ノード２００ａへの向きとに、異なる周波数帯の無線伝送を利用して実現されている。すべての無線リンクを同様に構成することにより、無線システム１００は、レイヤ２のようにイーサネット（登録商標）網として扱える構成となっている。
【００１５】
送信ノード１０１と受信ノード１０２ａ、１０２ｂとの間には、パス１及びパス２を構築して接続性を確立している。送信ノード１０１と受信ノード１０２ａと間にはパス１が、送信ノード１０１と受信ノード１０２ｂとの間にはパス２が構築され、２つのパスは相互に独立している。パスの構築には、ＭＰＬＳ（Multi Protocol Label Switching）若しくはtagged-ＶＬＡＮ（Virtual LAN）を利用した、レイヤ３からは独立したラベルやタグといった情報を用いている。ラベルやタグを用いることで、本来、転送されるパケット間での関連性のないＩＰネットワークにおいて、あらかじめ決めたポリシに従ってパケットを転送することができる。ポリシとは、例えば、遅延最小化や帯域確保といったＱｏＳ、ロードバランスを取るといったネットワークの運用方針を言う。パケットの転送経路を最短経路の選択で決定する通常のルーティングのみではポリシ制御はできない。
【００１６】
パス制御装置１０３は、ポリシに従ったネットワーク運用を実現するためのものである。パス制御装置１０３は通信が開始される前のパスの構築時、及び無線リンクの状態が変化した際の経路変更時にポリシ制御を行い、パスの変更が生じた場合に、パスの変更通知をパス構成装置１０４へ送信する。パス構成装置１０４は、パス制御装置１０３からパスの変更通知を受けた際に、その通知に基づいてパスの変更を行う。なお、無線システム１００がパス構成装置１０４を備えない場合、パス制御装置１０３自らがパス構成装置１０４の処理も行うようにしてもよい。
【００１７】
次に、本発明の実施の形態に係る無線システムにおけるパスの構成フローの一例について図２を用いて説明する。まず、任意の無線ノード２００が、自身に張られた無線リンクの伝送状態を検知し、検知された無線リンクの伝送状態に基づいて無線リンクの変調方式を変更し、変更された変調方式を示す情報及び変調方式が変更された無線リンクを使用しているパスの数をパス制御装置１０３へ送信する（ステップＳ２０１）。ここで、無線ノード２００は、上述した無線ノード２００ａ〜２００ｆのうちの１つの無線ノードを表している。以下、無線ノード２００は、無線ノード２００ａ〜２００ｆを代表する無線ノードとして説明する。また、無線ノード２００における処理については後述する。パス制御装置１０３は、送信された変更された変調方式を示す情報及び変調方式が変更された無線リンクを使用しているパスの数に基づいて、経路変更の必要なパスを検出し（ステップＳ２０２）、網全体の無線リンクの状態から新たなパスを決定し（ステップＳ２０３）、パスの変更通知をパス構成装置１０４へ送信する（ステップＳ２０４）。パス制御装置１０３における処理については後述する。パス構成装置１０４は、パス制御装置１０３から送信されたパスの変更通知に基づいて、パスの構成を行う。
【００１８】
次に、本発明の実施の形態に係る無線ノードの構成について図３を用いて説明する。図３に示すように、無線ノード２００は、検知部３０１、変更部３０２、送信部３０３から構成されている。これらの構成要素は、例えばＣＰＵに相当する。また、これらの構成要素はバス３０４によってつながれている。また、無線ノード２００の動作を制御するための制御プログラムが不図示の記憶領域に記憶されており、その制御プログラムに基づいて動作の制御がなされる。また、無線ノード２００は、外部との通信をするために不図示のインタフェースを有している。検知部３０１は、無線ノード２００に張られた無線リンクの伝送状態を検知する。具体的に、検知部３０１は、例えば送受信されるパケットのエラーレートを検知する。変更部３０２は、検知部３０１によって検知された無線リンクの伝送状態に基づいて無線リンクの変調方式を変更する。変更部３０２は、例えばパケットのエラーレートが所定の基準を超えた際に無線リンクの変調方式を変更するように設定されている。
【００１９】
変調方式にはいくつかあり、例えば、電波の受信状態が悪いときに用いられる低速なＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）や、受信状態が良いときに用いられる高速な１６ＱＡＭ（１６ Quadrature Amplitude Modulation）などが存在する。送信部３０３は、変更部３０２によって変更された変調方式を示す情報及び変調方式が変更された無線リンクを使用しているパスの数をパス制御装置１０３へ送信する。変調方式を示す情報とは、例えば、上述したＱＰＳＫや１６ＱＡＭなどの変調方式に変更した旨の情報を言う。ここで、送信部３０３は、変更部３０２によって変更された変調方式を示す情報を送信するようにしているが、変更部３０２が存在しない場合には、送信部３０３は、無線リンクの伝送状態の情報及びその無線リンクを使用しているパスの数をパス制御装置１０３へ送信するようにしてもよい。すなわち、送信部３０３は、無線リンクの伝送情報の情報として、例えばパケットのエラーレートの情報を送信する。この場合、無線ノード２００は、後述するパス制御装置１０３が無線リンクの伝送状態の情報及びその無線リンクを使用しているパスの数に基づいて算出する変調方式を示す情報を、パス制御装置１０３から受信し、受信した変調方式を示す情報に基づいて変調方式を変更するようにしてもよい。
【００２０】
次に、本発明の実施の形態に係る無線ノードにおける変調方式の変更処理フローの一例について図４を用いて説明する。図４に示すように、検知部３０１は、無線ノード２００に張られた無線リンクの伝送状態を検知する（ステップＳ４０１）。変更部３０２は、検知部３０１によって検知された無線リンクの伝送状態に基づいて無線リンクの変調方式を変更する（ステップＳ４０２）。送信部３０３は、変更部３０２によって変更された変調方式を示す情報及び変調方式が変更された無線リンクを使用しているパスの数をパス制御装置１０３へ送信する（ステップＳ４０３）。なお、上述したように、変更部３０２が存在せず、送信部３０３が無線リンクの伝送状態の情報及びその無線リンクを使用しているパスの数をパス制御装置１０３へ送信する場合には、ステップＳ４０１の後に、送信部３０３は、パス制御装置１０３へ無線リンクの伝送状態の情報及びその無線リンクを使用しているパスの数を送信することになる。
【００２１】
次に、本発明の実施の形態に係るパス制御装置の構成について図５を用いて説明する。図５に示すように、パス制御装置１０３は、受信部５００及び制御部５０１から構成されている。これらの構成要素は、例えばＣＰＵに相当する。また、これらの構成要素はバス５０２によってつながれている。また、パス制御装置１０３の動作を制御するための制御プログラムが不図示の記憶領域に記憶されており、その制御プログラムに基づいて動作の制御がなされる。また、パス制御装置１０３は、外部との通信をするために不図示のインタフェースを有している。受信部５００は、無線ノード２００から、無線ノード２００に張られた無線リンクの伝送状態に基づいて変更された無線リンクの変調方式の情報と、その無線リンクを使用しているパスの数とを受信する。
【００２２】
制御部５０１は、受信部５００によって受信された変調方式の情報及び変調方式が変更された無線リンクを使用しているパスの数に基づいて、経路変更の必要なパスを検出して、網全体の無線リンクの状態から新たなパスを決定し、パスの変更通知をパス構成装置１０４へ送信する。ここで、上述したように、受信部５００が無線ノード２００から自身に張られた無線リンクの伝送状態の情報及びその無線リンクを使用しているパスの数を受信した場合、制御部５０１が、受信した情報に基づいて変調方式を算出するようにしてもよい。このとき、制御部５０１は、算出された変調方式を示す情報を無線ノード２００へ返信するようにしてもよい。これにより、無線ノード２００は、新たな変調方式に変更することができる。なお、無線システム１００がパス構成装置１０４を備えない場合、制御部５０１は、パス構成装置１０４の代わりにパスの再構成を行うようにしてもよい。
【００２３】
次に、本発明の実施の形態に係るパス制御装置におけるパス変更に伴う処理フローの一例について図６を用いて説明する。図６に示すように、受信部５００は、無線ノード２００から、無線ノード２００自身に張られた無線リンクの伝送状態に基づいて変更された無線リンクの変調方式を示す情報と、その無線リンクを使用しているパスの数とを受信する（ステップＳ６０１）。制御部５０１は、受信部５００によって受信された変調方式を示す情報及び変調方式が変更された無線リンクを使用しているパスの数に基づいて、経路変更の必要なパスを検出して、網全体の無線リンクの状態から新たなパスを決定し、パスの変更通知をパス構成装置１０４へ送信する（ステップＳ６０２）。
【００２４】
なお、ステップＳ６０１において、受信部５００が、無線ノード２００から、無線ノード２００自身に張られた無線リンクの伝送状態の情報と、その無線リンクを使用しているパスの数とを受信した場合には、ステップＳ６０２において、制御部５０１は、無線リンクの伝送状態の情報とその無線リンクを使用しているパスの数とに基づいて、変調方式を算出し、それに基づき経路変更の必要なパスを検出して、網全体の無線リンクの状態から新たなパスを決定し、パスの変更通知をパス構成装置１０４へ送信する。このとき、制御部５０１は、算出された変調方式を示す情報を該当する無線ノード２００へ返信するようにしてもよい。
なお、上記実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部又は全てを含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用してもよい。さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適応などが可能性としてありえる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明に係る無線システム、無線ノード装置及びパス制御装置は、無線リンクの伝播環境の変化による帯域幅の揺らぎに対応したパスの再構成をすることができるため、ポイントツーポイントの無線通信を行う複数の無線ノード装置間をマルチホップする無線ＬＡＮを構成する無線システム、無線ノード装置及びパス制御装置などに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施の形態に係る無線システムの構成を説明するための図
【図２】本発明の実施の形態に係る無線システムにおけるパスの構成フローの一例を説明するためのシーケンスチャート
【図３】本発明の実施の形態に係る無線ノードの構成について説明するための図
【図４】本発明の実施の形態に係る無線ノードにおける変調方式の変更処理フローの一例を説明するためのフローチャート
【図５】本発明の実施の形態に係るパス制御装置の構成について説明するための図
【図６】本発明の実施の形態に係るパス制御装置におけるパス変更に伴う処理フローの一例を説明するためのフローチャート
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2006001308.tif 000008
【図２】
2006001308.tif 000009
【図３】
2006001308.tif 000010
【図４】
2006001308.tif 000011
【図５】
2006001308.tif 000012
【図６】
2006001308.tif 000013
【国際調査報告】
2006001308.tif 000014
2006001308.tif 000015
2006001308.tif 000016
2006001308.tif 000017