CN111512680A - 通信装置和通信方式 - Google Patents

Abstract

一种通信装置，通过一个以上的包含子根站的子树来构成无线网络，子根站收集子树中包含的子站所具有的请求无线资源分配信息，对该请求无线资源分配信息加上子根站自身的请求无线资源分配信息并向母站报告，从母站向子根站通知能够在子树整体中使用的无线资源信息，子根站基于被通知的无线资源信息来对子根站自身和子站分配无线资源。

Description

通信装置和通信方式

技术领域

本发明涉及一种适合应用于例如大数据收集的通信装置和通信方式。

背景技术

近年，正在推进一种通过在无线通信中容纳各种各样的事物并且对庞大数量的信息(大数据)进行收集并解析来进行新的价值创造的系统的构建。该系统中的最重要课题之一为如何构建全面性地收集信息的无线网络。若是能够使用LTE(Long Term Evolution：长期演进)等公共无线线路、公共有线线路的状况，则只要使用它们即可，但是从成本方面、安全方面、请求通信量方面出发，存在难以利用这种公共无线线路的情况。或者，还存在在原本能够物理性地利用的区域外的区域运用系统的情况。在该情况下，作为自营无线，需要构建能够覆盖广范围的无线网络，但一个无线设备能够覆盖的区域有限，因此需要构建使用了多个无线终端(无线基站)的无线中继网络。例如在专利文献1中，记载了与大数据的分析有关的技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016-076217号公报

发明内容

发明要解决的问题

在如收集大数据那样的大规模无线中继网络中，各终端(各基站或者各中继站)中产生的请求通信量时时刻刻变化，将多少无线资源(带宽、通信帧数等)分配到哪个中继链路较好成为问题。

另外，在构建大规模无线中继网络时，使哪个终端(基站)相互中继、决定其中继路径也成为课题。现状是从接通了电源的终端(基站)开始按顺序加入网络，但是此处问题在于多数情况下在以网络整体来看时成为不了最佳的路径。另外，当各基站能够容纳的子基站数存在限制的情况下，可能还会产生终究无法加入网络的基站。

因而，本发明的目的在于提供一种能够进行无线资源的最佳的分配并且形成最佳的路径的通信装置和通信方式。

用于解决问题的方案

本发明是如下的通信装置：通过一个以上的包含子根站的子树来构成无线网络，接收由子根站收集子树中包含的子站所具有的请求无线资源分配信息、并对该分配请求信息加上子根站自身的请求无线资源分配信息所得到的请求无线资源分配信息，向子根站通知能够在子树整体中使用的无线资源信息。

另外，本发明是进行上述处理的通信方式。

本发明是基于子根站通知的无线资源信息来对子根站自身和子站分配无线资源的通信装置。

另外，本发明是进行上述处理的通信方式。

本发明是如下的通信装置：计算能够连接的站之间的单位数据发送的所需无线资源量，计算收集基站与各中继站之间的E2E(End-to-End：端到端)的所需无线资源量，选择所求出的无线资源量成为最小的路径。

另外，本发明是进行上述处理的通信方式。

发明的效果

根据至少一个实施方式，能够与时时刻刻变化的各终端(或者基站或者中继站)的通信请求量对应地进行灵活的无线资源分配。另外，基于被对网络进行管理的服务器收集的各终端(或者基站或者中继站)的信息、各链路间的通信质量等信息，能够构建将哪个终端(或者基站或者中继站)相互连接的话高效的无线中继网络，能够自动地生成其中继路径。并且，通过重复进行本发明的无线资源分配和本发明的路径选择，能够灵活地应对构成网络的各终端(或者基站或者中继站)的时时刻刻变化的通信状况、通信请求量，从而实现最佳的无线中继网络状况。此外，在此记载的效果未必是限定性的，还可以是本发明中记载的任意的效果或者与它们不同的效果。另外，并非通过以下的说明的例示出的效果来限定地解释本发明的内容。

附图说明

图1是示出能够应用本发明的广域Wi-RAN的概要的示意图。

图2是示出收集基站的概要性结构的框图。

图3是示出中继站的概要性结构的框图。

图4是示出处理整体的流程的流程图。

图5A至图5C是在无线资源分配的种类的说明中使用的示意图。

图6是示出无线资源分配的处理的流程的流程图。

图7是示出无线资源分配的处理的流程的流程图。

图8是用于说明无线资源分配的处理的一例的示意图。

图9是示出无线资源分配的处理的流程的流程图。

图10是用于说明无线资源分配的处理的一例的示意图。

图11是示出无线资源分配的处理的流程的流程图。

图12是用于说明无线资源分配的处理的一例的示意图。

图13是无线网络系统的一例的示意图。

图14A和图14B是用于说明对各站附加的ID的示意图。

图15是示出各站的请求流量的一例的示意图。

图16是示出无线资源分配的一例的示意图。

图17是在US无线资源分配过程的说明中使用的示意图。

图18是在US无线资源分配过程的说明中使用的示意图。

图19是在US无线资源分配过程的说明中使用的示意图。

图20是在US无线资源分配过程的说明中使用的示意图。

图21是在US无线资源分配过程的说明中使用的示意图。

图22是在US无线资源分配过程的说明中使用的示意图。

图23是在US无线资源分配过程的说明中使用的示意图。

图24是在US无线资源分配过程的说明中使用的示意图。

图25是在US无线资源分配过程的说明中使用的示意图。

图26是在US无线资源分配过程的说明中使用的示意图。

图27是在US无线资源分配过程的说明中使用的示意图。

图28是在US无线资源分配过程的说明中使用的示意图。

图29是在DS无线资源分配过程的说明中使用的示意图。

图30是在DS无线资源分配过程的说明中使用的示意图。

图31是在DS无线资源分配过程的说明中使用的示意图。

图32是在DS无线资源分配过程的说明中使用的示意图。

图33是在DS无线资源分配过程的说明中使用的示意图。

图34是在DS无线资源分配过程的说明中使用的示意图。

图35是在DS无线资源分配过程的说明中使用的示意图。

图36是在DS无线资源分配过程的说明中使用的示意图。

图37是在DS无线资源分配过程的说明中使用的示意图。

图38是在路径选择的算法的说明中使用的示意图。

图39是在路径选择的算法的说明中使用的示意图。

图40是在路径选择的算法的说明中使用的示意图。

图41是在路径选择的算法的说明中使用的示意图。

图42是在路径选择的算法的说明中使用的示意图。

图43是在路径选择的算法的说明中使用的示意图。

图44是在路径选择的算法的说明中使用的流程图。

图45是在路径选择的算法的说明中使用的示意图。

图46是在路径选择的算法的说明中使用的示意图。

图47是在路径选择的算法的说明中使用的示意图。

图48是在路径选择的算法的说明中使用的示意图。

具体实施方式

以下说明的实施方式是本发明的优选的具体例，附加了技术上优选的各种限定。然而，在以下的说明中，只要没有特别地记载限定本发明的意思，本发明的范围就不限定于这些实施方式。

此外，本发明的说明按下述的顺序进行。

<1本发明的一个实施方式>

<2变形例>

<1本发明的一个实施方式>

以下，参照附图来说明本发明所涉及的通信装置和通信方式的一个实施方式。图1中例如示出用于收集大数据的广域无线通信系统(也适当称为广域Wi-RAN(WirelessRegional Area Network：无线区域网络))。结构终端的类别区分和功能如下述的表1所示。广域Wi-RAN系统为了扩大各中继段(hop)间通信距离，假定在VHF频带或UHF频带中运用。本发明被应用于使用所述Wi-RAN中的基干线路的通信。

[表1]

在表1中，Wi-SUN(Wireless Smart Utility Network：无线智能公用事业网络)(注册商标)是使用被称为特定小功率无线、Sub-GHz(日文：サブギガヘルツ)的无线频带的无线通信标准。在日本相当于920MHz频带。

另外，以下示出该广域Wi-RAN的概要。

具有树状拓扑构造。

下游(标记为DS)：从一个收集基站(BS、BS-S、BS-L或者BS-LS)向多个中继站(RS或者RS-S)多路访问

下行链路(DL)：下行方向的站之间的通信

上游(标记为US)：多个中继站向上位的中继站进行多路访问，最终目的地仅为一个或者多个收集基站

上行链路(UL)：上行方向的站之间的通信

BS是广域Wi-RAN的根站，是能够通过自营线路连接因特网或者云端的无线设备

BS-S是广域Wi-RAN的根站，是能够通过自营线路连接于因特网或者云端的无线设备，并且是还具备与Wi-SUN等本地数据收集网桥接的桥接功能或者Wi-SUN等本地数据收集网的收集基站功能的无线设备

BS-L是广域Wi-RAN的根站，是能够通过LTE线路或者自营线路连接因特网或者云端的无线设备

BS-LS是广域Wi-RAN的根站，是能够通过LTE线路或者自营线路连接因特网或者云端的无线设备，并且是还具备与Wi-SUN等本地数据收集网桥接的桥接功能或者Wi-SUN等本地数据收集网的收集基站功能的无线设备

RS是具有Wi-RAN的中继功能的无线设备

RS-S是具有Wi-RAN的中继功能的无线设备，并且是还具备与Wi-SUN等本地数据收集网桥接的桥接功能或者Wi-SUN等本地数据收集网的收集基站功能的无线设备

图2示出收集基站(图1中的收集基站BS、收集基站BS-L等)的概要性结构。收集基站10具有无线处理部11和调度服务器21。无线处理部11具备用于无线通信的高频处理部12和基带处理部13。针对无线处理部11设置有调度服务器21。由调度服务器21进行无线资源分配的控制和路径选择的控制。无线资源分配的控制是由无线资源请求量收集解析部22和无线资源分配计算部23进行的。路径选择的控制是由与各中继站/中继链路有关的线路质量信息收集解析部24和最佳中继路径计算部25进行的。此外，在本说明书中，无线资源是指网络无线资源。

图3示出中继站(图1中的中继站RS、中继站RS-S等)的概要性结构。中继站30具有无线处理部31和中继控制部41。无线处理部31具备用于无线通信的高频处理部32和基带处理部33。针对无线处理部31设置有中继控制部41。由中继控制部41进行无线资源分配的控制和路径选择的控制。为了进行无线资源分配的控制，设置有无线资源分配部42、与收集系统的连接部43。为了进行路径选择的控制，具有路径切换部44、线路质量感测部45、无线资源分配指示部46以及路径切换指示部47。

“无线资源分配处理的概要”

图4是示出本发明的一个实施方式中的无线资源分配的处理整体的流程的流程图，进行如下的处理。

步骤S1：调度服务器的电源被接通(ON)。

步骤S2：收集基站的电源被接通。

步骤S3：中继站的电源被接通。

步骤S4：判定是否能够看到来自收集基站的信标。

步骤S5：若判定为能够看到信标，则进行无线资源分配算法的处理。

步骤S6：若在步骤S4中判定为无法看到信标，则判定是否能够看到来自已与收集基站连接的中继站的信标。

步骤S7：若在步骤S6中判定为无法看到信标，则中继站待机。

步骤S8：检测到发生了无线线路状况的变化、新中继站的加入等。在该情况下，处理返回步骤S5(无线资源分配算法的处理)。

“无线资源分配”

在无线资源分配中，(US(Up Stream：上游)与DS(Down Stream：下游)比)能够根据所使用的系统而改变。图5A示出US重视型的无线资源分配。适合于US的请求量多的系统。DS的分配量是根据US的分配量决定的。图5B示出DS重视型的无线资源分配。适合于DS的请求量多的系统。US的分配量是根据DS的分配量决定的。图5C示出US和DS双重视型的无线资源分配。适合于US请求量和DS请求量为同等程度的系统。个别地决定DS的分配量和US的分配量。此外，作为一例，在无线资源中包含频率相关的无线资源、时间轴相关的无线资源等。在图5中，例如纵轴表示频率相关的无线资源，横轴表示时间相关的无线资源。无线资源分配量以矩形区域的面积来表示。此外，在VHF频带或UHF频带中，还存在带宽比的问题，由于所分配的信道带宽为5MHz或6MHz左右，比较少，因此有时在频率方向上的无线资源分配的分割数存在限制，因此该情况下，现实是在时间轴方向上分配无线资源。另一方面，在能够向系统整体分配较宽的频带的情况下，可以在频率方向上对无线资源进行分割并分配。或者，也可以在频率方向和时间轴方向这两方的轴上进行分割并分配。

“无线资源分配的处理”

图6是示出无线资源分配的处理的流程的一例的流程图，进行如下的处理。

步骤S11：决定US与DS比。

步骤S12：判定是否是US型(US重视型)。

步骤S13：若在步骤S12中判定为US型，则获取US请求无线资源量。

步骤S14：决定US分配无线资源。

步骤S15：以与US分配无线资源相同的比例来决定DS分配无线资源。

步骤S16：若在步骤S12中判定为不是US型，则判定是否是DS型(DS重视型)。

步骤S17：若在步骤S16中判定为是DS型，则获取DS请求无线资源量。另外，决定DS分配无线资源。

步骤S18：以与DS分配无线资源相同的比例来决定US分配无线资源。

步骤S19：若在步骤S16中判定为不是DS型，则获取US请求无线资源量。

步骤S20：决定US分配无线资源。

步骤S21：获取DS请求无线资源量，决定DS的分配无线资源。

定期地重复进行以上的图6示出的流程图的处理。

“US中的请求无线资源量获取”

图7是示出US的请求无线资源量获取的处理的流程的一例的流程图，进行如下的处理。另外，图8示出以“AA”为子根(Sub-root)站时的子树(Sub-tree)的具体例。本具体例中的子树由“AA”、“AAA”、“AAB”、“AAAA”、“AAAB”构成。

步骤S31：获取本站的请求无线资源量。

步骤S32：判定有无新加入站。

步骤S33：若在步骤S32中判定为存在新加入站，则分配新加入用帧(大小为任意)。

步骤S34：判定有无子站。

步骤S35：若在步骤S34中判定为存在子站，则获取每个子站的请求无线资源量。

步骤S36：向母站请求本站的请求无线资源量与子站的请求无线资源量的和。

步骤S37：保存各站的请求无线资源量的比率或者绝对值。

步骤S38：若在步骤S34中判定为不存在子站时，向母站请求本站的请求无线资源量。并且，处理进入步骤S37。

在图8中，“A”或者“B”表示站ID。将“AA”作为子根站时，“AAA”和“AAB”为子站。“AAA”的本站的请求无线资源量为“2”，与“AAA”相对应的子站的请求无线资源量为“6”，因此关于“AAA”，“本站的请求无线资源量+子站的请求无线资源量＝2+6＝8”。关于“AAB”，设为“本站的请求无线资源量+子站的请求无线资源量＝4+2＝6”。因而，在“AA”中，为“本站的请求无线资源量+子站的请求无线资源量＝4+8+6＝18”。“AA”向母站请求“18”。

“US分配无线资源决定”

图9是示出无线资源分配决定处理中的US分配无线资源决定的处理的流程的一例的流程图，进行如下的处理。另外，图10示出将“AA”设为子根站时的子树的具体例。子树由“AA”、“AAA”、“AAB”构成。

步骤S41：从母站获取与以本站为顶点的子树相关的US分配。步骤S42：根据子站与本站的请求无线资源量的比率或者绝对值来分配无线资源，并向子站通知。

图10示出将“AA”设为子根站时的子树的例子。设为从“A”(AA的母站)分配US用的36的无线资源。以(4：8：6)的比例将该从“A”分配的无线资源进行分配，即，对“AA”分配8的无线资源，对“AAA”分配16的无线资源，对“AAB”分配12的无线资源。将这些分配通知给子站。作为绝对值的例子，是字节数、帧数等。

“DS请求无线资源量的获取和DS分配无线资源决定的处理”

图11是示出无线资源分配决定处理中的DS请求无线资源量的获取和DS分配无线资源决定的处理的流程的一例的流程图，进行如下的处理。另外，图12示出将“AA”设为子根时的子树的具体例。

步骤S51：通过收集基站掌握发给各站的DS流量，根据流量的比率或者绝对值向子站分配无线资源。绝对值是字节数、帧数等。

步骤S52：从自母站分配的无线资源去除面向本站的无线资源，向子站分配无线资源。

图12示出将“AA”设为子根站时的子树的例子。子树由“AA”、“AAA”、“AAB”构成。作为子根站的“AA”掌握作为子站的“AAA”的流量(例如10)和“AAB”的流量(例如4)。

“AA”从“A”(AA的母站)接收到分配16作为DS用无线资源这一情况。“AA”根据子站的DS流量的比率(10：4)或者绝对值来分配去除了发给本站的无线资源(2)后的14。

“无线资源分配的说明”

更详细地说明本发明的一个实施方式的无线资源分配。以下说明的无线资源分配的控制基本上与上述相同。图13示出无线网络系统的一例。无线网络被称为TD/MM(Top-Down and Middle Management：自上而下和中层管理)型TDD双向多POP。

作为一例，具有从第1层到第4层的层级。各站上附加的字符表示站ID。如图14A所示，例如“AAA”的站ID的上位的“AA”表示母站(在图中，标记为母站。)的ID，下位的“A”表示兄弟站(在图中，标记为兄弟站。)的ID。例如“AAA”和“AAB”是兄弟站。并且，“ABA”表示表兄弟站(在图中，标记为表兄弟站。)。子树通过以某个站为顶点的三角形的连接来表示。在图13中，示出以“AAA”为子根站的子树。

针对基本动作的概要进行说明。

对各链路分配资源块(无线资源的分配单位)。

关于各子根的基本动作，如下所述。

1.子根站收集子站分别具有的各层请求无线资源分配信息。

2.在上述收集信息中追加子根站自身的请求无线资源分配信息并向母站报告。

3.从母站向子根站分发能够在子树整体中使用的各层无线资源信息。

4.将上述分配无线资源分配给子根站自身和子站。

此外，各站自身的无线资源请求量中包含新加入站用的无线资源量。

作为无线资源块的分配方法，存在三个方法。

第1方法为同一层级的链路是在频率方向上分割。不同层级的链路是在时间方向上分割。

第2方法为不针对子载体(频率方向)分割，而仅在时间方向上分割各链路。

第3方法为在频率方向和时间方向上分割各链路。

“无线资源分配的具体例”

图15示出图13所示的无线网络系统中的各站的请求流量的一例。如图14B所示，例如在“AA”站的框的左侧附加的数字(2/1，3)的“2”表示US请求流量，“1”表示发给作为子站(在图中，标记为子站。)的A站的DS请求流量，“3”表示发给作为子站的B站的DS请求流量。另外，在框的右侧附加的“→2”表示发给AA站的流量，“←4”表示在AA站产生的本站的请求流量。

图16示出与图15所示的例子对应的无线资源分配的结果。在图16中，横轴表示时间(TDD)时隙，纵轴表示逻辑分配块大小。另外，对于不同层级的站之间的US和DS分别进行无线资源分配。以下，针对所涉及的无线资源分配的过程依次进行说明。

“US无线资源分配过程(1-1)”

各子根站收集自身的子树的各层的US请求流量合计值并向母站报告。在图17示出第4层的子根站收集自身的子树的US流量合计值并向第3层的母站报告的例子。

“US无线资源分配过程(1-2)”

各子根站收集自身的子树的各层的US请求流量合计值并向母站报告。图18示出第3层的子根站收集自身的子树的US流量合计值并向第2层的母站报告的例子。

“US无线资源分配过程(1-3)”

各子根站收集自身的子树的各层的US请求流量合计值并向母站报告。图19示出第2层的子根站收集自身的子树的US流量合计值并向第1层的母站报告的例子。

“US无线资源分配过程(2-1)”

根站/各子根站向自身的子站通知子树的各层的US分配无线资源的频率方向RB数比率/排列。图20示出被通知的RB数比率/排列的具体例。图21和图22按照顺序表示该通知的处理。

“US无线资源分配过程(2-2)”

根站/各子根站向自身的子站通知子树的各层的US分配无线资源的频率方向RB数比率/排列。图23示出被通知的RB数比率/排列的具体例。图24、图25以及图26按顺序表示该通知的处理。

“US无线资源分配过程(2-3)”

根站/各子根站向自身的子站通知子树的各层的US分配无线资源的频率方向RB数比率/排列。图27示出被通知的RB数比率/排列的具体例。图28按顺序表示该通知的处理。

“DS无线资源分配过程(1)”

通过收集基站掌握发给各站的DS流量。

“DS无线资源分配过程(2-1)”

根站/各子根站向自身的子站通知子树的各层的DS分配无线资源的频率方向RB数比率/排列。图29示出被通知的RB数比率/排列的具体例。图30以及图31按顺序表示该通知的处理。

“DS无线资源分配过程(2-2)”

根站/各子根站向自身的子站通知子树的各层的DS分配无线资源的频率方向RB数比率/排列。图32示出被通知的RB数比率/排列的具体例。图33、图34以及图35按顺序表示该通知的处理。

“DS无线资源分配过程(2-3)”

根站/各子根站向自身的子站通知子树的各层的DS分配无线资源的频率方向RB数比率/排列。图36示出被通知的RB数比率/排列的具体例。图37按顺序表示该通知的处理。

“路径选择的说明”

更详细地说明本发明的一个实施方式的路径选择。此外，“新加入”是指向网络新追加站。“调制方式切换”是指根据状况来变更MCS(Modulation coding scheme：调制编码方案)的处理。“路径选择”是基于MCS来策划定制使整体的所需无线资源变小的路径的控制。下述的表2示出能够选择的MCS的一例。

[表2]

调制(Modulation)	编码(Coding)	资源(Resource)
			QPSK	1/2	2.00
QPSK	3/4	1.33
			16QAM	1/2	1.00
64QAM	1/2	0.67
			64QAM	2/3	0.50
64QAM	3/4	0.44

此外，在本发明的一个实施方式中，重复进行路径选择的控制和无线资源分配的控制这两方。若将两方的控制进行比较，则进行无线资源分配的控制的频度比进行路径选择的控制的频度高。

路径选择的目标之一是各中继站以少的无线资源量进行多跳发送接收，削减网络整体所需要的无线资源使用量。即，为了增大每单位无线资源的传输量，选择传输速度快的路径(所需无线资源量小的路径)。另外，其它目标是削减跳数，提高控制容易度。若所需无线资源量没有增加，则选择到收集基站为止的跳数少的站(上位站)。此外，在本发明的一个实施方式中，能够连接的台数存在限制。例如各RS等的站能够连接的子站为3台以下。根据负荷的增加量的大小来选择进行连接的站。此外，限制能够连接的子站的数量是为了通过基干线路进行大量数据的通信。上述的连接限制数“3台”只是个例子，能够任意地设定。

“路径选择的算法”

在新加入的情况下，进行周围站的搜索，对发现到的站进行连接。

在路径选择的情况下，基于能够连接的站的信息、这些站之间的所需无线资源量信息来构建所有路径。若在构建出的路径中超过了能够连接站数的上限，则进行重构。

参照图38来说明路径选择的算法的处理的流程。

步骤S61：配置站。

步骤S62：计算能够连接的站之间的单位数据发送的所需无线资源量。

步骤S63：计算从收集基站到各中继站为止的E2E(End-to-End：连结两者间的路径)的所需无线资源量。

步骤S64：在各中继站中选择成为最小的路径。

步骤S65：判定是否存在连接着4个以上的中继站的中继站。

步骤S66：若在步骤S65中判定为中继站为4个以上，则进行重构。

步骤S67：若在步骤S65中中继站小于4个，则路径选择完成。此外，阈值(4)为一例，也可以是其它的值。

图39的流程图示出步骤S64中的决定连接目的地时的优先级。

步骤S71：E2E的所需无线资源量小的路径。

步骤S72：在相同的值时，到收集基站为止的跳数小的路径。

步骤S73：即使如此也不能选择出一个时，路径变更前的请求无线资源量小的路径。

“E2E的所需无线资源量的计算法”

计算在单位数据包通过各个链路时所需要的所需无线资源量。此外，所需无线资源量是单位数据包通过该链路时所需要的无线资源量。在以下的例子中，示出考虑了以通信帧数为无线资源量的情况。

在图40的例子中，在站C向站A发送的情况下，(站C→站B)需要2帧，(站B→站A)需要4帧，合计需要6帧。

在站E加入树的情况下，与作为母站候选的站C和D的链路是相同的层级，EC间和ED间均需要2帧，无法决定连接目的地(母站)。

如图41所示，将各链路的所需帧数相加。在图41中，粗字的数字表示从该站到站A为止的总帧数。因而，在站E经由站C向站A发送的情况下，需要(2+2+4＝8)帧，在站E经由站D向站A发送的情况下，需要(2+3+4＝9)帧。因而，决定为站E将所需帧数小的站C设为母站的情况是最佳的。

根据CINR(Carrier to Interference and Noise Ratio：载波与干扰和噪声比)决定MCS(参照之前的表2)。例如根据CINR的平均值来决定MCS。也可以考虑方差。还可以使用平均值以外的值。若决定出MCS，则能够通过MCS计算传输速度。图42示出CINR与传输速度的关系的一例。还能够根据CINR来计算传输速度。在路径选择中使用根据传输速度信息计算的单位数据发送的所需帧数。此外，除CINR以外，还可以使用RSSI(Received SignalStrength Indication/Indicator：接收信号强度指示)等表示线路质量的其它指标。

关于MCS切换周期与路径切换周期的关系，设为(MCS切换周期<路径切换周期)。此外，在路径切换周期以内，允许切换MCS。无需频繁地进行MCS切换。

并且，图43示出传输速度的变动例，参照图43来说明所需帧数的计算。基于每个路径切换周期的传输速度来计算帧数。传输速度快则所需帧数少。考虑从前路径切换定时到当前为止的传输速度。即，仅通过最新的传输速度进行判断的原因在于容易被瞬时性的变动左右。例如根据平均传输速度计算所需帧数，在路径选择中进行使用。

对路径选择算法中的重构的规则进行说明。

“规则1”：在能够连接的母站只有1个的情况下，最优先连接。这是因为在未连接的情况下不能通信。

“规则2”：假定未连接子站候选的情况，从子站候选中排除与连接时相比的所需帧数的增加量最小的站。

另外，在删除了一个连接站候选的情况下，在已删除的状态下再次执行路径选择流程。

进行如图44的流程图所示的处理。

步骤S81：判定是否存在只有一个能够连接的站的站。

步骤S82：在步骤S81的判定结果为“存在”的情况下，从重构的考虑中排除该站。

步骤S83：计算选择了E2E的所需帧数第二小的对方端时的E2E的所需帧数的增量。

步骤S84：从能够连接的站中排除增量最小的站。

步骤S85：返回路径选择流程的E2E的所需帧数的计算。

“路径选择算法的动作例”

对图38的流程图示出的路径选择算法的动作例进行说明。图45A示出进行了流程图中的步骤S62(所需帧数的计算)的结果。在图45中，虚线的路径表示能够连接的路径，实线的路径表示已连接的路径。在图45A中的各路径上附加的数字表示该路径的每单位数据的所需帧数。此种标记在其它图中也是相同的。

图45B示出步骤S63(从收集基站到各中继站为止的E2E的帧数的计算)的处理的结果。站A是收集基站，粗字的数表示到收集基站为止的每单位数据的所需帧数。这种标记在其它图中也是相同的。

通过步骤S64(在各中继站选择最小的路径)的处理来形成图45C的路径。

参照图46来说明对重构的例子。应用了与上述的重构相关的“规则1”。在图46的例子中，根据“规则1”，关于站E，只有站C成为母站。站C将站E作为子站进行连接。

参照图47来说明重构的例子。应用与上述的重构相关的“规则2”。“规则2”是“假定未连接子站候选的情况，从子站候选排除与连接时相比的负荷的增加量最小的站。”。将“负荷”设为“到收集基站为止的E2E的所需帧数”。在图47的例子中，在未将站B连接于站C时，到收集基站为止的E2E的所需帧数从2变为3(所需帧数的增加量：1)。

图48A与图47同样地表示排除了站B时的所需帧数的增加量。图48B表示排除了站D时所需帧数的增加量“2”。图48C表示排除了站F时的所需帧数的增加量“4”。因而，在图47和图48的例子中，从子站候选排除站B的情况是最佳的。

<2变形例>

以上，具体说明了本发明的实施方式，但并不限定于上述各实施方式，能够进行基于本发明的技术思想的各种变形。另外，上述实施方式的结构、方法、工序、形状、材料以及数值等在不脱离本发明的主旨的情况下，能够相互组合。

附图标记说明

10：收集基站；11：无线处理部；21：调度服务器；22：无线资源请求量收集解析部；23：无线资源分配计算部；24：线路质量信息收集解析部；25：最佳中继路径计算部；30：中继站、31：无线处理部；41：中继控制部；42：无线资源分配部；44：路径切换部；45：线路质量感测部。

Claims (24)

1.一种通信装置，

通过一个以上的包含子根站的子树来构成无线网络，

接收由所述子根站收集所述子树中包含的子站所具有的请求无线资源分配信息、并对该请求无线资源分配信息加上所述子根站自身的请求无线资源分配信息所得到的请求无线资源分配信息，

向所述子根站通知能够在所述子树整体中使用的无线资源信息。

2.根据权利要求1所述的通信装置，其中，

在所述子根站不具有子站的情况下，接收所述子根站自身的所述请求无线资源分配信息。

3.根据权利要求1或2所述的通信装置，其中，

所述子树构成多个层级的各层级。

4.根据权利要求1～3中的任一项所述的通信装置，其中，

对各链路分配的无线资源是在时间方向上进行分割并分配的。

5.根据权利要求1～4中的任一项所述的通信装置，其中，

对同一层级的链路分配的无线资源是在频率方向上进行分割的，对不同的层级的链路分配的无线资源是在时间方向上进行分割并分配的。

6.根据权利要求1～5中的任一项所述的通信装置，其中，

根据使用的系统，使无线资源的分配量在上游与下游之间发生变化。

7.根据权利要求1～6中的任一项所述的通信装置，其中，

在所述子根站存在新加入站的情况下，进行无线资源分配以用于该新加入站。

8.根据权利要求1～7中的任一项所述的通信装置，其中，

计算能够连接的站之间的单位数据发送的所需无线资源量，

计算收集基站与各中继站之间的所需的E2E即端到端的无线资源量，

选择所求出的所述所需无线资源量成为最小的路径。

9.根据权利要求1～8中的任一项所述的通信装置，其中，

在构建出的路径中超过能够连接站数的上限的情况下，进行重构。

10.根据权利要求1～9中的任一项所述的通信装置，其中，

在所述所需无线资源量最小的路径存在多个的情况下，选择跳数最小的路径。

11.根据权利要求1～10中的任一项所述的通信装置，其中，

在无法选择所述跳数最小的路径的情况下，选择路径变更前的所需无线资源量最小的路径。

12.一种通信装置，

对于从根据权利要求1～11中的任一项所述的通信装置作为所述子树的量而接收到的无线资源中的、对所述子根站分配的无线资源和对子站分配的无线资源，使用所述子根站收集到的请求无线资源量的绝对值信息或者比率信息来进行分配。

13.一种通信方式，

通过一个以上的包含子根站的子树来构成无线网络，

接收由所述子根站收集所述子树中包含的子站所具有的请求无线资源分配信息、并对该请求无线资源分配信息加上所述子根站自身的请求无线资源分配信息所得到的请求无线资源分配信息，

向所述子根站通知能够在所述子树整体中使用的无线资源信息。

14.根据权利要求13所述的通信方式，其中，

在所述子根站不具有子站的情况下，接收所述子根站自身的所述请求无线资源分配信息。

15.根据权利要求13或14所述的通信方式，其中，

所述子树构成多个层级的各层级。

16.根据权利要求13～15中的任一项所述的通信方式，其中，

对各链路分配的无线资源是在时间方向上进行分割并分配的。

17.根据权利要求13～16中的任一项所述的通信方式，其中，

对同一层级的链路分配的无线资源是在频率方向上进行分割的，对不同的层级的链路分配的无线资源是在时间方向上进行分割并分配的。

18.根据权利要求13～17中的任一项所述的通信方式，其中，

根据使用的系统，使无线资源的分配量在上游与下游之间发生变化。

19.根据权利要求13～18中的任一项所述的通信方式，其中，

在所述子根站存在新加入站的情况下，进行无线资源分配以用于该新加入站。

20.根据权利要求13～19中的任一项所述的通信方式，其中，

计算能够连接的站之间的单位数据发送的所需无线资源量，

计算收集基站与各中继站之间的所需的E2E即端到端的无线资源量，

选择所求出的所述所需无线资源量成为最小的路径。

21.根据权利要求13～20中的任一项所述的通信方式，其中，

在构建出的路径中超过能够连接站数的上限的情况下，进行重构。

22.根据权利要求13～21中的任一项所述的通信方式，其中，

在所述所需无线资源量最小的路径存在多个的情况下，选择跳数最小的路径。

23.根据权利要求13～22中的任一项所述的通信方式，其中，

在无法选择所述跳数最小的路径的情况下，选择路径变更前的所需无线资源量最小的路径。

24.一种通信方式，

对于基于根据权利要求13～23中的任一项所述的通信方式作为所述子树的量而接收到的无线资源中的、对所述子根站分配的无线资源和对子站分配的无线资源，使用所述子根站收集到的请求无线资源量的绝对值信息或者比率信息来进行分配。

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