JP2007074568A - 無線通信システム及びネットワーク構成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 無線マルチホップネットワークの近接無線局間に効果的にチャネルを割り当て、通信チャネルの変更の必要性を最小限に抑えることができるようにする。
【解決手段】 無線マルチホップネットワークの構成要素である全ての無線局に対し、ネットワークが使用可能な複数のチャネルのうち、１つのチャネルを共通チャネルとして割り当てる。また、１ホップで通信可能な２つの無線局間の経路情報である、全てのリンク情報に基づいて、起点となるいずれかの無線局からのブロードキャスト木を作成し、作成したブロードキャスト木の分岐の情報を利用して、全ての無線局をグループ分けし、それぞれのグループに対し、共通チャネルとは異なるサブチャネルを割り当てる。複数チャネルに対応できる無線局は、所属するグループのサブチャネルを自局のサブチャネルとする。
【選択図】 図１

Description

本発明は無線通信システム及びネットワーク構成方法に関し、例えば、自律分散制御によりネットワークを構築する無線マルチホップネットワークにおいて、複数のＲＦモジュール（送受信モジュール）を備えた無線局同士や、１つのＲＦモジュールを備えた無線局をも含んだ無線局間で、複数のチャネルを用いて接続するネットワーク構成を制御する方法に適用し得るものである。

従来、マルチチャネル化により通信量の増大を図った提案として、特許文献１に記載技術がある。この記載技術では、チャネルをスキャンしながらキャリア検出して、最適なチャネルを選択するなどの動作を行う。

一方でまた、ＩＥＥＥ８０２．１１ａのＲＦモジュールとＩＥＥＥ８０２．１１ｂ／ｇのＲＦモジュールを混載した無線アクセスポイントなどが既に提供されており、通信量の増大は図られている。
特開平１０−２９０２２９号公報

しかしながら、従来の技術は、無線マルチホップネットワークにおいて利用する場合を考慮した方法にはなっていない。

例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａでは４つのチャネルが利用可能であるが、１つのＲＦモジュールでは１つのチャネルを使うだけであり、２つのＲＦモジュールを備えた無線局同士では２つのチャネルを使うことになる。無線マルチホップネットワークでは、そのような無線局が何段にも繋がり、近隣の無線局と並行した通信を行う必要性が高いため、１つの無線局の使用可能なチャネル数が２チャネルでは不十分なことが多い。

そこで、ＲＦモジュールが２つある場合において、１つのＲＦモジュールの割り当てチャネルをずらして割り当て、計４チャネル使うことも考えられる。ところが、無線局の接続状態は、無線環境の変化、無線局の移動、無線局の状態変化により変化するため、ＲＦモジュールへの割り当てチャネルを変更する必要が発生する。また、１つのＲＦモジュールの割り当てチャネルの変更は、他の無線局から見ると無線環境の変化に相当し、さらなる割り当てチャネルの変更を引き起こす。割り当てチャネルの変更は、その波及範囲が広ければ広いだけオーバヘッドとなる。

そのため、効果的に近接無線局間にチャネルを割り当てると共に、チャネルの変更を極力少なくできる無線通信システム及びネットワーク構成制御方法が望まれる。

第１の本発明は、無線マルチホップネットワークの構成要素である複数の無線局に対し、上記無線マルチホップネットワークが使用可能な複数のチャネルの中から、使用チャネルを割り当てるネットワーク構成方法において、上記無線マルチホップネットワークが使用可能な複数のチャネルのうち、１つのチャネルを全ての上記無線局に共通な共通チャネルとして割り当てると共に、１ホップで通信可能な２つの無線局間の経路情報である、全てのリンク情報に基づいて、起点となるいずれかの上記無線局からのブロードキャスト木を作成し、作成したブロードキャスト木の分岐の情報を利用して、全ての上記無線局をグループ分けし、それぞれのグループに対し、上記共通チャネルとは異なるサブチャネルを割り当てることにより、複数チャネルに対応できる上記無線局についてのサブチャネルを決定することを特徴とする。

第２の本発明の無線通信システムは、無線マルチホップネットワークの構成要素として、第１の本発明のネットワーク構成方法によって共通チャネル、サブチャネルが割り当てられた無線局を有することを特徴とする。

本発明によれば、共通チャネルに加え、無線局をグループ分けして異なるサブチャネルを割り当てるようにしたので、近接無線局間に効果的にチャネル（サブチャネル）を割り当てることができ、共通チャネル及びサブチャネルの割り当てによって、通信チャネルの変更の必要性を最小限に抑えることができる。

（Ａ）第１の実施形態
以下、本発明による無線通信システム及びネットワーク構成制御方法の第１の実施形態を、図面を参照しながら詳述する。

（Ａ−１）第１の実施形態の構成
図１及び図２は、第１の実施形態の無線通信システムにおける各無線局の基本的構成を示したブロック図であり、図１は、送受信モジュールが１個の無線局の基本的構成を示し、図２は、送受信モジュールが２個の無線局の基本的構成を示している。

図１において、各無線局１００は、経路管理部１０１、待ち行列管理部１０２、中央制御部１０３、及び、１個の送受信モジュール１１０を有する。また、図２において、各無線局２００は、経路管理部２０１、待ち行列管理部２０２、中央制御部２０３、及び、２個の送受信モジュール（第１及び第２の送受信モジュール）２１０、２２０を有する。

各送受信モジュール１１０、２１０、２２０は同様な構成でなり、それぞれ、無線受信部１１１、２１１、２２１、受信制御部１１２、２１２、２２２、送信制御部１１３、２１３、２２３、無線送信部１１４、２１４、２２４、及び、接続管理部１１５、２１５、２２５を有する。

無線送信部１１４、２１４、２２４は、無線信号を送信するものである。無線受信部１１１、２１１、２２１は、無線信号を受信するものである。なお、無線回線の通信方式は限定されない。

受信制御部１１２、２１２、２２２は、受信した無線信号からパケットを取り出し、パケット受信を接続管理部１１５、２１５、２２５を介して中央制御部１０３、２０３に通知し、中央制御部１０３、２０３からの指示に応じて、受信したパケットを接続管理部１１５、１２５を介して中央制御部１０３、２０３及び又は待ち行列管理部１０２、２０２に与えるものである。なお、中継するパケットの場合には、受信したパケットを、接続管理部１１５、２１５、２２５を介して送信制御部１１３、２１３、２２３に直接与えるようにしても良い。

送信制御部１１３、２１３、２２３は、宛先、ホップ数などのパケット内の管理情報を生成又は更新し、パケットを無線信号化するものである。送信するパケットは、中央制御部１０３、２０３又は待ち行列管理部１０２、２０２から与えられるものである。

接続管理部１１５、２１５、２２５は、ＣＳＭＡ／ＣＡなど、無線メディアアクセス制御を行うものであり、受信制御部１１２、２１２、２２２からの信号の入力、中央制御部１０３、２０３からの送信指示を整理し、送受信動作を切り替える。

経路管理部１０１、２０１では、自身からのシングルホップのリンク情報（リンク先無線局アドレス、転送速度、最後の通信時刻など）、マルチホップ経路情報（接続先無線局アドレス、次ホップ先無線局アドレス、ホップ数、残りホップ数など）、ネットワーク上の他のリンク情報、他の無線局の負荷情報を管理しており、経路選択に必要な情報を保持する。宛先となる無線局、隣接の無線局に割り当てられた無線チャネルの情報も保持される。

待ち行列管理部１０２、２０２は、中継が必要なパケット、当該無線局で発生したパケットを保持し、中央制御部１０３、２０３の指示により、順に送受信モジュール１１０、２１０、２２０にパケットを渡すものである。

中央制御部１０３、２０３は、上述した各部を制御するものであり、当該無線局１００、２００に係る情報処理装置などと連携しているものである。

無線局２００における２個の送受信モジュール２１０及び２２０は、当該無線局が無線マルチホップネットワークを構成する通常動作する無線局であれば、当該無線マルチホップネットワークの共通チャネルとサブチャネルとを割り当てられて動作するものである。

一方、無線局２００における送受信モジュール２１０及び２２０は、当該無線局がゲートウェイ無線局として動作する際には、２つの無線マルチホップネットワークのそれぞれの共通チャネルを割り当てられて動作するものである（なお、この機能については第２の実施形態で説明する）。

前者の場合（通常の無線局）、経路管理部２０１にて、１つのネットワークの無線チャネル割り当て状況を含む経路情報を保持する。後者の場合（ゲートウェイ無線局）、２つのネットワークの無線チャネル割り当て状況を含む経路情報を、経路情報として独立に保持する。

なお、チャネルの相違は、例えば、キャリア周波数の相違である。また、他の観点からチャネルが分かれていても良い。例えば、無線信号の変調方式の相違でチャネルが識別されるものであっても良い。この場合であれば、無線送信部１１４、２１４、２２４内での変調部の処理や、無線受信部１１１、２１１、２２１内での復調部の処理が異なったものとなる。

また、通常の無線局２００における共通チャネル及びサブチャネルの送受信のためのモジュールは必ずしも２つである必要はなく、チャネルを高速に切り換えられ、共通チャネル及びサブチャネルの通信を問題が発生することなく、時分割で実行することができるのであれば、１つの高速な可変送受信モジュールを適用するようにしても良い。

図３は、図１に示した無線局１００又は図２に示した無線局２００を複数配置した第１の実施形態の無線通信システムの第１例を示すものである。

第１の実施形態の無線通信システムは、図３に示すように、各無線局（１〜３１及びＧＷ）が、矢印で表される無線リンクを使って接続可能な状態を前提としている。なお、各無線局（１〜３１及びＧＷ）としては、２個の送受信モジュール２１０及び２２０を有する無線局２００の方が好ましい（「９」や「３１」が付与された無線局などのごく一部の無線局として無線局１００が適用可能である）。

図３において、「ＧＷ」を付与した無線局がゲートウェイ無線局である。ゲートウェイ無線局ＧＷは、この無線マルチホップネットワークと外部のネットワークを繋ぐ機能を備えた無線局である（外部のネットワークは、有線のネットワークの場合と無線のネットワークの場合とあり、有線の場合は、図１又は図２の構成にさらに有線の送受信モジュールが追加される構成になる）。ゲートウェイ無線局ＧＷは、この無線マルチホップネットワークにおけるリンク情報を保持しており、外部のネットワークからこの無線マルチホップネットワーク内の無線局を宛先とするパケットを転送することができる。

（Ａ−２）第１の実施形態の動作
次に、第１の実施形態の無線通信システムの特徴動作である、サブチャネル割り当て動作を説明する。

サブチャネル割り当て動作は、大きくは、図４に示すように、（Ｓ１）要中継無線局の選択動作、（Ｓ２）無線局のブロック分け、各ブロックへのサブチャネルの割り当て動作、（Ｓ３）各ブロックへのバッファ無線局の割り当て（見直し）動作、の３つに分かれており、以下では、順に説明する。

サブチャネル割り当て動作の実行装置は、例えば、ゲートウェイ無線局の中央制御部であっても良く、任意の予め定められた無線局の中央制御部であっても良く、また、無線局以外の外部装置であっても良く、複数の装置の分散処理でサブチャネルの割り当て動作を行うようにしても良い。各無線局のサブチャネルは、宛先となる無線局、隣接の無線局に割り当てられた無線チャネルの情報などとして、上述したシングルホップのリンク情報、マルチホップ経路情報、ネットワーク上の他のリンク情報等に盛り込まれて、各無線局に通知され、経路管理部１０１、２０１によって保持される。

例えば、第１の実施形態の無線通信システムのシステム立上げ時に、サブチャネル割り当て動作の実行装置が、サブチャネル割り当て動作を自律的に開始する。

（Ｓ１）要中継無線局の選択
ゲートウェイ無線局ＧＷは、保持している無線マルチホップネットワークのリンク情報（図３参照）に基づき、無線マルチホップネットワーク内の無線局へのブロードキャスト木を生成する。ブロードキャスト木とは、無線マルチホップネットワーク内の全ての無線局へ、ゲートウェイ無線局ＧＷから同一情報を与える場合のパケットの効率的な経路を示すものである。ブロードキャスト木の生成条件として、例えば、各無線局までのホップ数がそれぞれ最小となり、かつ、冗長なブロードキャスト中継を排除する、という条件を適用できる。「冗長なブロードキャスト中継を排除する」とは、例えば、隣接無線局間のリンクは、いずれかの方向に１回しか使用しない、あるノードへのホップ数が同じ複数経路がある場合には、その直前ノードの１回の通信動作で受信可能なノードが多い方の直前ノードを送信元ノードにする、などという条件である。

図５は、上述した生成条件を適用し、図３におけるリンク情報に基づき、ブロードキャスト木を生成した例である。図５において、実線リンクでの木がブロードキャスト木であり、波線リンクは、図３のリンク情報のうち、ブロードキャスト木を構成していないリンクである。

図３のリンク情報例の場合、ゲートウェイ無線局ＧＷから１ホップ転送可能の無線局は「１」、「１１」、「２１」であるので、ブロードキャスト木で「ＧＷ」の直下には「１」、「１１」、「２１」が位置する。ブロードキャスト木で「ＧＷ」の直下のノード数（リンク数に等しい）がブロードキャスト木の幹数となる。図５の例では、幹は３本である。

ゲートウェイ無線局ＧＷから２ホップ転送可能の無線局は「１」、「３」、「４」、「１１」、「１２」、「１３」、「２１」、「２２」、「２３」であるがそれらの中から、１ホップ転送可能なものを除外すると、「３」、「４」、「１２」、「１３」、「２２」、「２３」が残り、これらをその中継元の無線局ノードにぶら下げる。ここで、無線局「１２」は、無線局「１」及び「１１」のいずれにぶら下げてもホップ数が２であるが、無線局「１」及び「１１」間の子ノード数を均等化するというルールを適用することにより無線局「１１」の子ノードとする。

以下、同様な処理を繰り返してブロードキャスト木を形成する。例えば、無線局「８」は、無線局「５」及び「１４」のいずれにぶら下げても同じホップ数であるが、無線局「５」にぶら下げた場合には無線局「５」の子ノード数が２になり、無線局「１４」にぶら下げた場合には無線局「１４」の子ノード数が１になり、子ノード数が１だけ異なるが、子ノード数が１だけ異なるときには子ノード数が大きい方にぶら下げるというルールを適用して無線局「５」の子ノードとする。このようなルールを適用した場合には、後述する要中継無線局の数を少なくし得る。

ブロードキャスト木で各無線局は、中継動作を行う無線局（以下、要中継無線局と呼ぶ）とそれ以外の無線局とに分類することができる。要中継無線局以外の中継不要な無線局は、属する幹を他の幹に移行できないその幹に固有の固有無線局と、他の幹に移行可能なバッファ無線局とに分類することができる。ここで、バッファ無線局は、移行先の幹でのホップ数も等しいことを条件にしても良いが、図５の場合には、移行先の幹でのホップ数が多いものをバッファ無線局として表示している。

（Ｓ２）無線局のブロック分け・サブチャネルの割り当て
次に、各無線局をブロックに分けてチャネルを割り当てる動作を、図面を参照しながら説明する。

以下では、全て又は一部の無線局には、共通チャネルの他に、サブチャネルとして、３個のチャネルのいずれかのチャネルを割り当てていく場合を説明する。割り当てるサブチャネルの数（ここでは３）に応じた数だけ、各無線局をブロックに分割し、各ブロックに異なるサブチャネルを割り当てる。

ここで、共通チャネルは、当該無線ネットワークのリンク情報（図３参照）をゲートウェイ装置ＧＷに設定する際に併せて与えるようにしても良く、また、ゲートウェイ装置ＧＷが内蔵する乱数発生機能などを利用して、４チャネルのいずれかを共通チャネルに決定し、残りの３チャネルをサブチャネルにするようにしても良い。前者の場合であれば、近接する無線ネットワーク間で共通チャネルを異なるように設定することも可能である。

図６〜図８はそれぞれ、ブロードキャスト木の幹数（ゲートウェイ無線局ＧＷから１ホップの要中継無線局の数）が、２以下、３、４以上の場合におけるブロック分割、チャネル割り当て動作を示すフローチャートである。

ゲートウェイ無線局ＧＷから１ホップの要中継無線局の数が２以下の場合には、図６に示すように、まず、ゲートウェイ無線局ＧＷから１ホップの全ての要中継無線局に同一のサブチャネル（ＧＷサブチャネルと呼ぶ）を割り当てる（Ｓ１００）。

その後、次ホップの要中継無線局以下をそれぞれ１ブロックとし（Ｓ１０１）、ブロック数を確認する。図５は、ゲートウェイ無線局ＧＷから１ホップの要中継無線局の数が２以下の場合ではなく３の場合であるが、仮に、図５の場合において、ステップＳ１０１に初めて移行してきたときには、２ホップの要中継無線局が「４」、「１２」、「２２」及び「２３」の４個があるので、ブロック数は４となる。

ステップＳ１０１の処理後のブロック数が１の場合には（Ｓ１０２）、ステップＳ１０１でのホップ数が最長ホップ数の１／２未満か否かを場合分けし、最長ホップ数の１／２未満であれば（Ｓ１０３）、上述したステップＳ１０１に戻り、最長ホップ数の１／２であれば（Ｓ１０４）、ステップＳ１０１でのホップ数の前のホップ数までの無線局までＧＷサブチャネルを割り当てると共に、ステップＳ１０１でのホップ数以降のホップ数の無線局に別のサブチャネルを割り当てて（Ｓ１０５）、図６に示す一連の処理を終了する。すなわち、ブロック数が１の場合には、次ホップに移行してブロック分けをやり直すが、ゲートウェイ無線局からのホップ数が最長ホップ数の１／２以上になった時点で、前ホップの無線局までを１ブロック、当該ホップの無線局以降を別ブロックとして、前者にＧＷサブチャネル、後者に別のサブチャネルを割り当てる。

図５は、ゲートウェイ無線局ＧＷから１ホップの要中継無線局の数が２以下の場合ではなく３の場合であるが、仮に、最長ホップ数を求めるならば、最長ホップ数は無線局「３１」への６である。

ステップＳ１０１の処理後のブロック数が２の場合には（Ｓ１０６）、ステップＳ１０１でのホップ数の前のホップ数までの無線局までＧＷサブチャネルを割り当てると共に（Ｓ１０７）、各ブロックにそれぞれ異なる他のサブチャネルを割り当てて（Ｓ１０８）、図６に示す一連の処理を終了する。

ステップＳ１０１の処理後のブロック数が３の場合には（Ｓ１０９）、隣接する２つのブロックをマージ（統合）したときのブロックの大きさを全ての組み合わせについて計算し（Ｓ１１０）、マージ後のブロックの大きさが最小となる隣接する２つのブロックの組み合わせを１ブロックとし（Ｓ１１１）、ブロック数の確認処理（Ｓ１０２、Ｓ１０６、Ｓ１０９）に戻る。隣接するブロックとは、図５に実線又は波線のリンクで結ばれた、異なるブロックの２つの無線局が存在する場合には、それらブロックは隣接するブロックである。ブロックの大きさは、例えば、ブロックに含まれる要中継無線局と、それらの要中継無線局に中継を依存し、他のブロックに含まれる要中継無線局とは直接のリンクのない無線局（固有無線局）との合計数で表す。このように固有無線局は、他のブロックの要中継無線局とは直接のリンクのない無線局を言い、バッファ無線局は、逆に他のブロックの要中継無線局とも直接のリンクがある無線局を言う。

また、形成されたブロードキャスト木において、ゲートウェイ無線局ＧＷから１ホップの要中継無線局の数が３の場合には、図７に示すように、各要中継無線局毎の幹に係る３個のブロックに分割し、それぞれのブロックに異なるサブチャネルを割り当て（Ｓ１５０）、そして、図７に示す一連の処理を終了する。

さらに、形成されたブロードキャスト木において、ゲートウェイ無線局ＧＷから１ホップの要中継無線局の数が４以上の場合には、図８に示すように、まず、各要中継無線局毎に、その要中継無線局とこの要中継無線局にぶら下がっている部分を、１ブロックとする（Ｓ２００）。この時点では、ブロックは、ゲートウェイ無線局ＧＷから１ホップの要中継無線局の数と等しいだけ形成される。そして、隣接する２つのブロックをマージ（統合）したときのブロックの大きさを全ての組み合わせについて計算し（Ｓ２０１）、マージ後のブロックの大きさが最小となる隣接する２つのブロックの組み合わせを１ブロックとし（Ｓ２０２）、マージ後のブロック数を確認する。マージ後でもブロック数が４以上の場合には（Ｓ２０３）、上述したステップＳ２０１に戻る。一方、マージ後のブロック数が３の場合には（Ｓ２０４）、各ブロックにそれぞれ異なるサブチャネルを割り当てて（Ｓ２０５）、図８に示す一連の処理を終了する。

（Ｓ３）各ブロックへのバッファ無線局の割り当て（見直し）
各ブロックへのバッファ無線局の割り当ては、以下の観点から見直される。すなわち、２つ以上のブロックの要中継無線局と直接のリンクのあるバッファ無線局をどちらのブロックに属させるかは、ブロックサイズが平均化するように割り当てていく。例えば、各バッファ無線局の所属ブロックを変化させた全てのブロック分割の候補から、ブロックサイズが最も平均化したものを選択し、その選択したブロック分割のように、バッファ無線局の所属を修正する。バッファ無線局の所属ブロックの変更は、バッファ無線局へのサブチャネルの割り当て変更を表している。

以上のようにして定められた、共通チャネルとは異なるサブチャネルは、以下のようにして利用される。

無線マルチホップネットワーク内に送受信モジュールが１つしかない無線局１００があれば、その無線局１００とは他の無線局は共通チャネルで通信を行う。

以下は、２つの無線局が２つの送受信モジュールを有する無線局２００の場合である。

リンクで結ばれている２個の無線局２００に同一のサブチャネルが割り当てられている場合は、共通チャネルとサブチャネルの２つのチャネルが利用可能であり、それぞれのチャネルの利用状況により、パケットごとにチャネルを選択し、結果として送受信モジュールが選択されてパケット転送を行なう。リンクで結ばれている２個の無線局２００に異なるサブチャネルが割り当てられている場合は、共通チャネルが設定された送受信モジュールを利用したパケット転送を行なう。

図９は、図３のリンク情報に対する、上述したサブチャネルの割り当て動作を終了した場合における、各リンクの使用可能チャネルを示している。但し、全ての無線局（ゲートウェイ無線局を含む）が２つの送受信モジュールを有する無線局としている。

図９において、実線のリンクは共通チャネルだけを適用するリンクであり、一点鎖線のリンクは共通チャネル及び第１のサブチャネルが適用可能なリンクであり、点線のリンクは共通チャネル及び第２のサブチャネルが適用可能なリンクであり、破線のリンクは共通チャネル及び第３のサブチャネルが適用可能なリンクである。

（Ａ−３）第１の実施形態の効果
無線マルチホップネットワークにおいて、ゲートウェイ無線局がある場合、ゲートウェイ無線局と他の無線局との通信量が中心になる通信サービスは、ＶｏＩＰ、ビデオストリーミングなど多く存在する。

第１の実施形態のチャネル割り当て（特にサブチャネルの割り当て）では、ゲートウェイ無線局から面的に無線局が配置されている場合（ゲートウェイ無線局ＧＷから１ホップの要中継無線局の数が３以上の場合）には放射状にブロック分けし、線状に無線局が配置されている場合（ゲートウェイ無線局ＧＷから１ホップの要中継無線局の数が２以下の場合）には区間ごとに区切ってブロック分けした上で、各ブロックにサブチャネルを割り当てるようにしたので、自律的、効果的に近接無線局間にチャネルを割り当てることができる。バッファ無線局を定義したので、バッファ無線局のサブチャネルの選定により、サブチャネル間の負荷均等化を図ることも可能で、この面からも効果的なチャネル割り当てを行うことができる。

このような効果的なチャネル割り当てにより、ゲートウェイ無線局とネットワーク内の各無線局とのトラフィックが中心の通信サービスを展開する際に、できるだけ多くのリンクで２つのチャネルを利用可能とし、かつ利用可能な複数チャネルを効果的に利用させることができる。

さらに、効果的なチャネル割り当てであるため、チャネルの変更が必要となるような状況を極力少なくでき、しかも、バッファ無線局を定義したので、各サブチャネルの無線資源の逼迫状況などによってチャネルの変更が必要となっても、チャネル割り当てを最初からやり直すことなく、バッファ無線局のサブチャネル変更により対応するようなこともできる。

また、必要に応じて、ブロードキャスト木の１ホップ目の無線局に割り当てられたサブチャネルのうち１つを選択してゲートウェイ無線局のサブチャネルとすることにより、ゲートウェイ無線局の共通チャネル使用を減じ、共通チャネルの無線資源の逼迫を回避することもできる。

（Ｂ）第２の実施形態
以下、本発明による無線通信システム及びネットワーク構成制御方法の第２の実施形態を、図面を参照しながら説明する。

第２の実施形態は、所属している無線マルチホップネットワークと他のネットワークとの連携機能を担っているゲートウェイ無線局が、第１の実施形態のチャネル割り当て動作後（なお、動作後に限定されない）に行う、他のネットワークとの自律的な接続動作に特徴を有するものである。このような接続動作は、ゲートウェイ無線局による積極的な探索動作が該当する場合もあれば、他のネットワークからの信号認識をトリガとする動作が該当する場合もある。

（Ｂ−１）第２の実施形態の構成
第２の実施形態のゲートウェイ無線局の内部構成も、上述した第１の実施形態に係る図２で表すことができる。ゲートウェイ無線局は、所属している無線マルチホップネットワークと他のネットワークとの連携機能を担っているものであるので、例えば、第１の送受信モジュール２１０を、所属している無線マルチホップネットワークの他の要素（無線局）との送受信モジュールとして適用し、第２の送受信モジュール２２０を、他のネットワークの要素との送受信モジュールとして適用する。なお、第１の送受信モジュール２１０も、所属している無線マルチホップネットワークの共通チャネル用及びサブチャネル用の２つあっても良い（図６参照）。

ここで、以下のようなゲートウェイ無線局の適用環境などによって、図２の構成に比較し、送受信モジュールの数や種類が異なっていても良い。

他のネットワークが有線のネットワークであって、有線ネットワークとのゲートウェイ装置として機能する場合であれば、第２の送受信モジュール２２０として有線用の送受信モジュールを適用する。

他のネットワークが無線マルチホップネットワークであって、複数のチャネルのいずれかを他のネットワークとの通信に用いなければならない場合には、第２の送受信モジュール２２０として、探索の候補となる各チャネルの数だけ適用するか、高速でチャネル切り替え可能な送受信モジュールを適用する。高速でチャネル切り替え可能な送受信モジュールを、所属している無線マルチホップネットワークの他の要素（無線局）との送受信モジュール（２１０）として兼用するようにしても良い。

ゲートウェイ無線局が、高速に切り替え可能な送受信モジュールを１つの場合（あるいは、それ以上の場合でも１つの無線マルチホップネットワークで通信をしながらチャネルを切り替えて他のネットワークを探索する場合には）、探索に供する送受信モジュールは、ゲートウェイ機能を果たすために、異なる無線マルチホップネットワークＩＤを同時に扱うことのできる送受信モジュールである必要がある。通常の送受信モジュールを１つ以上、他の無線マルチホップネットワークの探索専用に供する場合にも、１つの送受信モジュールで、所属している無線マルチホップネットワーク以外の１つの無線マルチホップネットワークＩＤを扱うことが必要である。

すなわち、無線マルチホップネットワークのＩＤ確認機能を持つ場合でも、所属している無線マルチホップネットワークのＩＤに限定されずに、確認する機能を有することを要する。

（Ｂ−２）第２の実施形態の動作
無線マルチホップネットワークにおいて、当該無線マルチホップネットワークのゲートウェイとして動作する無線局が、他のネットワークとは未接続のとき、他のネットワークを探索する。

他のネットワークを探索するために（以下では無線マルチホップネットワークの場合を説明する）、ゲートウェイ無線局は、例えば、上述したような他のネットワークとの通信用の送受信モジュールを探索に使用する。

図１０は、２つの無線マルチホップネットワークＮＥＴ１、ＮＥＴ２の各無線局が送受信モジュールを２つ（又は２つ以上）持っており、第１の実施形態の方法によって、各無線局には共通チャネルとサブチャネルとが割り当てられている場合を示している。第１の無線ネットワークＮＥＴ１の共通チャネルは実線リンクであり、第２の無線ネットワークＮＥＴ２の共通チャネルは破線リンクである。

第２の無線マルチホップネットワークＮＥＴ２のゲートウェイ無線局ＧＷ２は、図１０に示すように、探索用の送受信モジュールを使用し、自己が使用可能な４種類のチャネル間でチャネルを順次変化させながら探索用パケットを送信し、近隣の他の無線マルチホップネットワークを探索する。

自己が所属する第１の無線マルチホップネットワークＮＥＴ１の共通チャネルで探索用パケットを受信した無線局（例えば、「２０」、「２８」、「３０」等）は、自己が所属する第１の無線マルチホップネットワークＮＥＴ１における管理局（例えば、ゲートウェイ無線局ＧＷ１）に探索用パケットの受信を通知し、管理局は、探索用パケットを送信した第２の無線マルチホップネットワークＮＥＴ２との接続用無線局を定め（例えば、「３０」が付与された無線局）、その接続用無線局から、探索用パケットを送信した第２の無線マルチホップネットワークＮＥＴ２のゲートウェイ無線局ＧＷ２に対し、当該第１の無線マルチホップネットワークＮＥＴ１の無線局情報、経路情報などを含む返信パケットを当該ネットワークでの共通チャネルで送信させる。なお、探索用パケットを受信した無線局が、管理局に通知することなく、ゲートウェイ無線局ＧＷ２に対し、返信パケットを送信し、ゲートウェイ無線局ＧＷ２が両ネットワークＮＥＴ１、ＮＥＴ２の接続可能状態になった以降に、探索用パケットを受信した無線局から管理局に両ネットワークＮＥＴ１、ＮＥＴ２の接続可能状態になったことを通知するようにしても良い。

返信パケットを受信したゲートウェイ無線局ＧＷ２は、例えば、自己が所属する第２の無線マルチホップネットワークＮＥＴ２の無線局情報、経路情報などだけでなく、返信パケットを送信してきたを第１の無線マルチホップネットワークＮＥＴ１の無線局情報、経路情報なども管理して、両ネットワークＮＥＴ１、ＮＥＴ２間の通信のゲートウェイとして動作する。

図１１は、ゲートウェイ無線局ＧＷ２による探索動作により、ゲートウェイ無線局ＧＷ２が、両ネットワークＮＥＴ１、ＮＥＴ２間の通信のゲートウェイとして動作する状態になった様子を示す説明図である。図１１は、ゲートウェイ無線局ＧＷ２が、接続可能となった第１の無線マルチホップネットワークＮＥＴ１に対してはその共通チャネルで接続する状態になった場合を示している（第１の無線マルチホップネットワークＮＥＴ１側用の送受信モジュールのチャネルをその共通チャネルに設定する）。

なお、図１２及び図１３に示すように、２つの無線マルチホップネットワークＮＥＴ１、ＮＥＴ２の各無線局が送受信モジュールを１つしか持っていない場合でも、ゲートウェイ装置ＧＷ２は、上述したように探索動作し、両ネットワークＮＥＴ１、ＮＥＴ２間の通信のゲートウェイとして動作するような状態になる。

以上では、ゲートウェイ無線局ＧＷ２が、例えば、サブチャネルの割り当て動作が終了した場合などに、自律的に探索動作を開始して２個のネットワークＮＥＴ１及びＮＥＴ２を接続可能状態にする場合を説明したが、他のネットワークＮＥＴ１側からの信号受信によって、両ネットワークＮＥＴ１及びＮＥＴ２を接続可能状態にする動作を行うようにしても良い。

例えば、第１の無線マルチホップネットワークＮＥＴ１の管理局（例えば、ゲートウェイ無線局ＧＷ１）は、他の無線マルチホップネットワークの存在を確認したい場合には、第１の無線マルチホップネットワークＮＥＴ１内の全ての無線局に、そのことを表すビーコンを送信することを求めるパケットをブロードキャストし、各無線局はビーコンを送信する。

図２又は図１に示す１つの送受信モジュールがビーコンの送信構成として機能しても良く、また、図２又は図１に示す送受信モジュールとは別個にビーコンの送信構成を設けるようにしても良い。また、ビーコンを、管理局や外部装置などが大電力で送信するようにしても良い。

なお、無関係な近隣の無線マルチホップネットワークを考慮してビーコンを送信する場合だけでなく、同一の無線ネットワークＩＤを持つが、互いに未接続であった２つの無線マルチホップネットワークを接続させるために、一方の無線マルチホップネットワークがビーコンの送信側となっても良い。

ビーコンは、オール「０」やオール「１」のデータに係るパケットのような４つのチャネルのいずれかを識別する単なる信号であっても良く、無線ネットワークＩＤのような意味ある情報を盛り込んだものであっても良い。また、特定周波数成分の単なる信号をビーコンとして用いるようにしても良い。

ゲートウェイ無線局におけるビーコンの受信構成として、図２又は図１に示す１つの送受信モジュールを適用しても良く、また、図２又は図１に示す送受信モジュールとは別個にビーコンの受信構成を設けるようにしても良い。

第２の無線マルチホップネットワークＮＥＴ２のゲートウェイ無線局ＧＷ２は、ビーコンを受信すると、所定の手順に従って、第１の無線マルチホップネットワークＮＥＴ１側と所定のパケットを授受し合い、第１の無線マルチホップネットワークＮＥＴ１と接続可能状態に移行する。

探索によるかビーコンをトリガにするかを問わず、ゲートウェイ無線局ＧＷ２が、第１の無線マルチホップネットワークＮＥＴ１と第２の無線マルチホップネットワークＮＥＴ２とを接続可能状態にする態様として、例えば、２態様を適用し得る。なお、例えば、探索による場合は第１の態様を適用し、ビーコンに基づく場合には第２の態様を適用するように、適用態様を処理の起動方法によって変更するようにしても良い。

第１の態様は、第１の無線マルチホップネットワークＮＥＴ１と第２の無線マルチホップネットワークＮＥＴ２とが別個の無線ネットワークＩＤを有する場合であり、ゲートウェイ無線局ＧＷ２は、接続可能状態になった後も、ゲートウェイ無線局として動作する。

ゲートウェイ無線局ＧＷ２の機能により、第１の態様で接続可能となった第１及び第２の無線マルチホップネットワークＮＥＴ１及びＮＥＴ２は、各ネットワークにおける共通チャネル等を維持するようにしても良く、また、共通チャネル等が異なる場合（図１０はこの場合である）には一方の共通チャネル等に統一させるようにしても良い。

後者の場合であれば、例えば、以下のような処理が実行される。例えば、第１の無線マルチホップネットワークＮＥＴ１において、共通チャネルがＣＨ１、第１のサブチャネルがＣＨ２、第２のサブチャネルがＣＨ３、第３のサブチャネルがＣＨ４であり、一方、第２の無線マルチホップネットワークＮＥＴ２において、共通チャネルがＣＨ３、第１のサブチャネルがＣＨ４、第２のサブチャネルがＣＨ１、第３のサブチャネルがＣＨ２であるように、各無線ネットワークによってチャネルの割り当てが異なる場合には、ゲートウェイ無線局ＧＷ２は、第２の無線マルチホップネットワークＮＥＴ２の各無線局に対し、チャネル割り当てを、第１の無線マルチホップネットワークＮＥＴ１における割り当てに変更することを例えばブロードキャストにより指示し、第１及び第２の無線マルチホップネットワークＮＥＴ１及びＮＥＴ２のチャネル割り当てを統一させる。

ゲートウェイ無線局ＧＷ２が、第１の無線マルチホップネットワークＮＥＴ１と第２の無線マルチホップネットワークＮＥＴ２とを接続可能状態にする第２の態様は、ゲートウェイ無線局ＧＷ２が、第２の無線マルチホップネットワークＮＥＴ２（の無線局）を第１の無線マルチホップネットワークＮＥＴ１に加入させる方法である。言い換えると、第１の無線マルチホップネットワークＮＥＴ１に第２の無線マルチホップネットワークが吸収される態様であり（両ネットワークをマージする態様）、吸収された後は、ゲートウェイ無線局ＧＷ２は、通常の無線局として動作するようになる。

第１及び第２の無線マルチホップネットワークＮＥＴ１及びＮＥＴ２の無線ネットワークＩＤが当初から同一である場合だけでなく、第１及び第２の無線マルチホップネットワークＮＥＴ１及びＮＥＴ２の無線ネットワークＩＤが当初は異なる場合にも、第２の態様を適用し得る。

自己が所属していた第２の無線マルチホップネットワークＮＥＴ２が他の第１の無線マルチホップネットワークＮＥＴ１に加入するゲートウェイ無線局ＧＷ２は、加入処理の際には、接続先の共通チャネル（後述する図１４において実線リンク）を、自身側の共通チャネル（後述する図１４において点線リンク）に使っていた送受信モジュールとは別の送受信モジュールに設定する（切り替え可能な送受信モジュールの場合であれば自身側の共通チャネルと同時に接続先の共通チャネルを使うよう設定する）。また、ゲートウェイ無線局ＧＷ２は、元の第２の無線マルチホップネットワークＮＥＴ２の無線局に、それまでの共通チャネルをサブチャネルとするように、新しく接続した先の第１の無線マルチホップネットワークＮＥＴ１の共通チャネルを新しい共通チャネルとするように設定する指示を、チャネル変更用のブロードキャスト（マルチホップによっても良い）パケットで送信する（残りのサブチャネルが、両ネットワーク間で異なる場合でも変更しないようにしても良く、また統一させるような指示を与えるようにしても良い）。このようなチャネル変更用のブロードキャストパケットを受信した第２の無線マルチホップネットワークＮＥＴ２の無線局は、自無線局がそのパケットの中継が必要な無線局であれば中継を行い、その後、共通チャネルやサブチャネルに供していた送受信モジュールに新しい共通チャネルやサブチャネルを設定する。

なお、第１及び第２の無線マルチホップネットワークＮＥＴ１及びＮＥＴ２の無線ネットワークＩＤが当初は異なっている場合には、チャネル変更用のブロードキャストパケットに第１の無線マルチホップネットワークＮＥＴ１の無線ネットワークＩＤをも盛り込み、２の無線マルチホップネットワークＮＥＴ２の無線局に、無線ネットワークＩＤの変更動作をも実行させるようにしても良い。

図１４は、第１の無線マルチホップネットワークＮＥＴ１へ第２の無線マルチホップネットワークＮＥＴ２が加入すること（両者が結合すること）により実行されるチャネルの変更の様子を示す説明図である。

例えば、第２の無線マルチホップネットワークＮＥＴ２の元の共通チャネルがＣＨ１であり、被加入側の第１の無線マルチホップネットワークＮＥＴ１の共通チャネルがＣＨ２であれば、第２の無線マルチホップネットワークＮＥＴ２に対してもチャネルＣＨ２が共通チャネルとなり、チャネルＣＨ２をサブチャネルとしていた無線局についてのサブチャネルはＣＨ２からＣＨ１に変更される。

このような変更により、第２の無線マルチホップネットワークＮＥＴ２における分割ブロック状態は継続される。また、第１の無線マルチホップネットワークＮＥＴ１及び第２の無線マルチホップネットワークＮＥＴ２が結合される前において、共通チャネルと、被加入側のネットワークの共通チャネルと同じチャネルがサブチャネルとして割り当てられていた無線局は、共通チャネル及びサブチャネルの意味合いが変更されても、２個の送受信モジュールへのチャネル割り当てを変更することなく動作できる。

（Ｂ−３）第２の実施形態の効果
第２の実施形態によれば、ゲートウェイ無線局が、送受信モジュールを１つ結合用に確保しているか、若しくは、チャネルを高速切り替える送受信モジュールを備えることにより、複数の無線マルチホップネットワークの結合に対応可能である。

複数の無線マルチホップネットワークの結合後も異なる無線ネットワークＩＤを管理する場合、ゲートウェイ無線局が、結合元及び結合先の共通チャネルを同時に動作させることにより、両無線マルチホップネットワークのゲートウェイ無線局以外の無線局はチャネルを変更することなく、結合後も、動作を継続することができる。

結合後に同じ無線ネットワークＩＤを持つ１つの無線マルチホップネットワークを構成する場合、ゲートウェイ無線局が、結合先（加入側）の共通チャネル及び１個のサブチャネルだけを、結合元（被加入側）の共通チャネルに応じて変更するようにしたので、チャネル変更を伴う側の無線局において、元の共通チャネルで動作する送受信モジュールのチャネル変更は行わないでも無線マルチホップネットワークの再構成が可能である。そのため、各局が通信中でも、送受信モジュールの一方は継続して確保されているため、通信が中断されることがない。

（Ｃ）他の実施形態
上記各実施形態の説明においても、種々変形実施形態に言及したが、さらに、以下に例示するような変形実施形態を挙げることができる。

第１の実施形態に係る図６の処理においては、ブロックが１の場合に、次ホップに移行してブロック分けをやり直すか否かを、ゲートウェイ無線局からのホップ数が最長ホップ数の１／２以上か未満で判別するようにしたが、ホップ数で判別するのではなく、他の方法で判別するようにしても良い。例えば、当該ホップ数までに含まれる無線局数が無線マルチホップネットワーク内の無線局の１／２以上か未満かによって、次ホップに移行してブロック分けをやり直すか否かの判断を行うようにしても良い。数値的な基準も、１／２に限定されず、１／３とすることもでき、割り当て可能なチャネル数が多くなれば、それに応じて１／ｎ（ｎは自然数）にするようにしても良い。

第１の実施形態に係る図６の処理においては、ゲートウェイ無線局から１ホップの要中継無線局が３以上の場合には、ＧＷサブチャネルは設定されなかったが、これに代え、ゲートウェイ無線局も、３つのブロックのいずれかのサブチャネルを選択して利用するようにしても良い。図１５は、ゲートウェイ無線局にもＧＷサブチャネルを設定した場合の、上述した図９に対応する説明図である。

また、ゲートウェイ無線局の少なくとも１つの送受信モジュールとして、高速にチャネルの切り替え可能なものを適用した場合には、ゲートウェイ無線局から各１ホップの要中継無線局へのパケット転送時に、それぞれのサブチャネルに切り替えて動作させるようにしても良い。図１６は、ゲートウェイ無線局がサブチャネルを切り換え設定する場合の、上述した図９に対応する説明図である。なお、多くの送受信モジュールをゲートウェイ無線局が備える場合には、別個の送受信モジュールを利用して、各１ホップの要中継無線局へのパケット転送時に、それぞれのサブチャネルを用いるようにしても良い。

さらに、ゲートウェイ無線局から１ホップの全ての要中継無線局に同一のＧＷサブチャネルを無条件に割り当てるようにしても良い。これにより、ゲートウェイ無線局の共通チャネル使用を減じ、共通チャネルの無線資源の逼迫を回避することが可能となる。この変形実施形態の場合、ゲートウェイ無線局から１ホップの要中継無線局が３以上であっても、ゲートウェイ無線局近傍に横割りのブロックを設定し、その後、縦割りのブロックの必要性を判定するものとなる。この際の処理は、例えば、図１７のフローチャートで示すことができる。上述した図６のフローチャートは、ゲートウェイ無線局から１ホップの要中継無線局が２以下の場合に適用されるものであり、図１７のフローチャートは、ゲートウェイ無線局から１ホップの要中継無線局の数に関係なく適用されるものであるが、図１７における図６との同一、対応処理には同一符号を付して示している。図１８は、図１７の処理が実行された場合の、上述した図９に対応する説明図である。

バッファ無線局は、それ自身のチャネル変更だけで、２つのブロックのいずれかに切り替えて属することができるため、一方のブロックのチャネルで動作している際に、そのチャネルの通信資源が逼迫してきた際に、もう一方のブロックのチャネルに余裕があるならば、そちらのブロックにチャネルを切り替えて移す処理が可能である。この切り替え判定は、管理局が行っても良く、バッファ無線局が通信失敗の頻度などを管理して自動的に切り替えるようにしても良い。この場合において、バッファ無線局には、自己が属するグループのサブチャネルの情報だけでなく、切り替え可能なサブチャネルの情報をも与えるようにする。

上記第１の実施形態においては、ゲートウェイ無線局を起点としたブロードキャスト木を作成する場合を示したが、ブロードキャスト木は、無線局を複数のブロック（グループ）に振り分ける目的で形成されるので、起点はゲートウェイ無線局には限定されず、ブロードキャスト木の起点をゲートウェイ無線局以外の、例えば、トラフィックが集中する無線局とするようにしても良い。この場合においても、チャネルの割り当て動作そのものは、ゲートウェイ無線局が実行しても良く、他の装置が実行するようにしても良い。

上記第１の実施形態においては、ゲートウェイ無線局を有するものを示したが、ゲートウェイ無線局の部分は単なる最初の発信元や最終宛先の無線局であっても良い。すなわち、他のネットワークとの接続機能を備えず、その無線局がデータの発信源や受信先の情報処理装置に接続されたものであっても良い。

高速にチャネルの切り替え可能な送受信モジュールは、上述したように、等価的には、複数の送受信モジュールの存在と同様なものである。特許請求の範囲において、複数の送受信モジュールの存在で表現している本発明の技術的範囲には、高速にチャネルの切り替え可能な送受信モジュールを適用した場合にも及ぶものとする。

第１の実施形態の送受信モジュールが１個の無線局の基本構成を示すブロック図である。 第１の実施形態の送受信モジュールが２個の無線局の基本構成を示すブロック図である。 第１の実施形態の無線局の配置、リンク構成を示す説明図である。 第１の実施形態のチャネル割り当て動作の基本的な流れを示すフローチャートである。 第１の実施形態のブロードキャスト木の生成例を示す説明図である。 第１の実施形態の１ホップの要中継無線局が２以下の場合のサブチャネルの割り当て動作を示すフローチャートである。 第１の実施形態の１ホップの要中継無線局が３の場合のサブチャネルの割り当て動作を示すフローチャートである。 第１の実施形態の１ホップの要中継無線局が４以上の場合のサブチャネルの割り当て動作を示すフローチャートである。 図３のリンク情報に対するサブチャネルの割り当て動作を終了した場合の各リンクの使用可能チャネルを示す説明図である。 第２の実施形態における結合前の２つ無線ネットワークを示す説明図（その１）である。 第２の実施形態における２つ無線ネットワークの結合後を示す説明図（その１）である。 第２の実施形態における結合前の２つ無線ネットワークを示す説明図（その２）である。 第２の実施形態における２つ無線ネットワークの結合後を示す説明図（その２）である。 第２の実施形態における結合に伴う一方の無線ネットワークでのチャネル変更の説明図である。 第１の実施形態に対する変形実施形態（その１）の図９に対応する説明図である。 第１の実施形態に対する変形実施形態（その２）の図９に対応する説明図である。 第１の実施形態に対する変形実施形態（その３）のチャネル割り当て動作を示すフローチャートである。 第１の実施形態に対する変形実施形態（その３）の図９に対応する説明図である。

符号の説明

１００、２００…無線局、
１０１、２０１…経路管理部、
１０２、２０２…待ち行列管理部、
１０３、２０３…中央制御部、
１１０、２１０、２２０…送受信モジュール、
１１１、２１１、２２１…無線受信部、
１１２、２１２、２２２…受信制御部、
１１３、２１３、２２３…送信制御部、
１１４、２１４、２２４…無線送信部、
１１５、２１５、２２５…接続管理部。

Claims (12)

1. 無線マルチホップネットワークの構成要素である複数の無線局に対し、上記無線マルチホップネットワークが使用可能な複数のチャネルの中から、使用チャネルを割り当てるネットワーク構成方法において、
   上記無線マルチホップネットワークが使用可能な複数のチャネルのうち、１つのチャネルを全ての上記無線局に共通な共通チャネルとして割り当てると共に、
   １ホップで通信可能な２つの無線局間の経路情報である、全てのリンク情報に基づいて、起点となるいずれかの上記無線局からのブロードキャスト木を作成し、作成したブロードキャスト木の分岐の情報を利用して、全ての上記無線局をグループ分けし、それぞれのグループに対し、上記共通チャネルとは異なるサブチャネルを割り当てることにより、複数チャネルに対応できる上記無線局についてのサブチャネルを決定する
   ことを特徴とするネットワーク構成方法。
2. 上記ブロードキャスト木の作成の起点となる無線局が、当該無線マルチホップネットワークへの通信の出入口となるゲートウェイ無線局であることを特徴とする請求項１に記載のネットワーク構成方法。
3. 作成された上記ブロードキャスト木において、中継が不要な葉の位置に位置する無線局であって、割り当てられたサブチャネルが異なる複数のグループの無線局からの中継を受信可能な無線局を、所属するグループに係る使用するサブチャネルの状況によって、他のグループへの割り当てサブチャネルに切り替えるバッファ無線局にしたことを特徴とする請求項１又は２に記載のネットワーク構成方法。
4. 作成された上記ブロードキャスト木の分岐数が、割り当て可能なサブチャネル数より多いときに、分岐に基づいて、グループを作成し、仮に、作成されたグループの隣接同士を組にしてマージした場合に、新たにできるグループに属する無線局が最も少なくなる組のグループを１つのグループにマージし、割り当て可能なサブチャネル数にグループ数が一致するまで、マージ処理を繰り返し、各グループにサブチャネルを割り当てることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のネットワーク構成方法。
5. 作成された上記ブロードキャスト木の分岐数が、割り当て可能なサブチャネル数に対して少ないとき、最長ホップ数の自然数分の１のホップ数を目安に上記ブロードキャスト木の幹を横断する方向にグループ分けを行ってサブチャネルを割り当てることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のネットワーク構成方法。
6. 上記ブロードキャスト木の１ホップ目の無線局に割り当てられたサブチャネルのうち１つを選択して起点の無線局のサブチャネルとすることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のネットワーク構成方法。
7. 上記ブロードキャスト木のホップ数の小さい範囲までの無線局を１グループとして無条件に起点の無線局と同じサブチャネルを割り当てると共に、それより多いホップ数の無線局をグループ化とし、残りの割り当で可能なサブチャネルを割り当てることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のネットワーク構成方法。
8. 上記ブロードキャスト木の起点の無線局は、１ホップ目の無線局に対して接続する際に、１ホップ目の各無線局に割り当てられたサブチャネルを利用して接続することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のネットワーク構成方法。
9. 上記ゲートウェイ無線局は、他の無線マルチホップネットワークとは未接続のときに、他の無線マルチホップネットワークを探索し、探索された他の無線マルチホップネットワークの無線局情報、経路情報を管理すると共に、探索された他の無線マルチホップネットワークの共通チャネルをも自己に設定し、両者間の通信のゲートウェイとして動作することを特徴とする請求項２〜８のいずれかに記載のネットワーク構成方法。
10. 上記ゲートウェイ無線局は、自己が属する無線マルチホップネットワークが、一部となっているネットワークの他の部分が該当する他の無線マルチホップネットワークとの結合機能を有することを特徴とする請求項２〜８のいずれかに記載のネットワーク構成方法。
11. 上記ゲートウェイ無線局は、自己が属する無線マルチホップネットワークの共通チャネルを、他の無線マルチホップネットワークの共通チャネルに変更すると共に、この変更により、共通チャネルになったサブチャネルに代え、以前の共通チャネルをそのサブチャネルに変更することを特徴とする請求項１０に記載のネットワーク構成方法。
12. 無線マルチホップネットワークの構成要素として、請求項１〜８のいずれかに記載のネットワーク構成方法によって共通チャネル、サブチャネルが割り当てられた無線局を有することを特徴とする無線通信システム。
    

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