JP2010011345A - 無線アドホック通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】互いに干渉しない複数の無線チャネルを利用して、各無線チャネルの使用量を抑え、ルーティングに依存しない少なくとも２つの無線インターフェースの適切なチャネル割当技術を提供する。
【解決手段】受信専用の第１無線インターフェースと送信及び受信のための第２無線インターフェースを通して、他の端末と無線アドホック通信を行う端末は、通信エリアを第１の多角形状のセルに分割するとともに、セルを第１の多角形状とは異なる第２の多角形状の複数のサブセルに分割するように定義する手段と；隣接するセル同士が同一の２つの無線チャネルの組にならないように、セルに前記無線チャネルの組として第１及び第２無線チャネルを割り当てる手段と；隣接セル間で接するサブセル同士は同一の送信チャネルであり、自端末が存在する自セル内の隣接する前記サブセル同士は異なる送信チャネルであるように、第１及び第２無線チャネルを設定する手段とを備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、無線アドホック通信システムにおける無線チャネル割当技術に関する。

無線アドホック通信システムにおいては、通信エリア内に存在する複数の無線端末（単に、端末と記載することもある）が相互に通信可能である必要があるために、端末同士が無線ＬＡＮ（Local Area Network）のアドホックモードによって直接接続して通信するか、直接接続した端末が他の端末の信号（パケット）を中継して通信する。このため、各端末における使用周波数は共通化されることが多いが、１つの無線周波数チャネル（単に、チャネルと記載することもある）当たりの容量（帯域）は限られており、周辺で同時に動作する端末が多くなると、容量不足に起因して、伝送遅延や信号衝突が起こり、パフォーマンスの低下を招く。

移動体通信システムにおいても、全ての基地局が同じ周波数を使えば、チャネル当たりの容量が足りなくなるばかりか、電波干渉が起こるなどの問題があるため、通信エリア内をある大きさ及び形状のゾーン（セル）に分割し、隣接セル間で干渉が起こらないようなチャンル配置を行うのが一般的である（例えば、「移動通信の基礎」電子通信学会編 奥村、進士監修を参照）。

そこで、図１に示すように、無線アドホック通信システムにおける通信エリアを複数のセルに分割して、各セルにチャネルを割り当てるとする。この場合、同じチャネルを使うセル内の端末同士は通信可能であるが、異なるチャネルを割り当てられた端末同士は、たとえ距離的に近い位置にあったとしても通信することができない。

この問題を解決するために、例えば、各端末が２つの無線インターフェースを持ち、１つの無線インターフェースでは各セルの割当チャネルを使い、他の無線インターフェースではセル毎に割り当てられた３つのチャネル以外の中継用の第４のチャネルを割り当てることが考えられる。

しかし、２．４ＧＨｚ帯の無線ＬＡＮ（ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ／１１ｇ）の場合、互いに干渉せずに使用できるチャネルは、３つのチャネル（例えば、無線周波数チャネル１ｃｈ，６ｃｈ，１１ｃｈ）しか選択できず、中継用のチャネルを割り当てることができない。

また、５ＧＨｚ帯の無線ＬＡＮ（ＩＥＥＥ８０２．１１ａ）のように中継用のチャネルを割り当て可能な場合も、送信パケットの次の転送先が同じセル内か異なるセルかの判定が必要であり、アドホックルーティングと連携した煩雑な処理が必要となる。

さらに、無線アドホック通信システムでは、セル及びチャネル配置の情報を問い合わせるべき管理機能を担う無線局（例えば、移動体通信システムの基地局に相当）がないため、個々の端末がその情報を保持する必要がある。端末が移動する場合には、移動可能性のある全ての通信エリアの情報管理が必要となるので、保持すべき情報量が膨大になり、現実的ではない。
特開２００５−１０１７１６号公報 特開２００５−３０３８２８号公報

課題は、互いに干渉しない複数の無線チャネルを利用して、各無線チャネルの使用量を抑え、ルーティングに依存しない少なくとも２つの無線インターフェースの適切なチャネル割当技術を提供することにある。

他の課題は、膨大なチャネル設定情報を保持しなくても、チャネル割当可能な技術を提供することにある。

上記課題を解決するために、無線アドホック通信端末は、受信専用の第１無線インターフェースと送信及び受信のための第２無線インターフェースを通して、他の端末と無線アドホック通信を行う端末であって；通信エリアを第１の多角形状のセルに分割するとともに、前記セルを前記第１の多角形状とは異なる第２の多角形状の複数のサブセルに分割するように定義する手段と；隣接するセル同士が同一の２つの無線チャネルの組にならないように、前記セルに前記無線チャネルの組として第１及び第２無線チャネルを割り当てる手段と；前記隣接セル間で接するサブセル同士は同一の送信チャネルであり、自端末が存在する自セル内の隣接する前記サブセル同士は異なる送信チャネルであるように、前記第１及び第２無線チャネルを設定する手段とを備える。

開示した無線アドホック通信端末によれば、従来の移動体通信の場合と同等のチャネル容量の増大を図りつつ、少なくとも２つの無線インターフェースを利用して、次の転送先を調査しながら使用チャネルを切り替えるなど、上位ルーティング方法に依存した複雑な処理を要することなく、無線アドホック通信を可能にすることができる。

また、開示した無線アドホック通信端末によれば、膨大なセル及びチャネルの配置情報を保持することなく、自律的にチャネル割当を行うことができる。

他の課題、特徴及び利点は、図面及び併記の請求の範囲とともに取り上げられる際に、以下に記載される発明を実施するための最良の形態を読むことにより明らかになるであろう。

以下、添付図面を参照して、さらに詳細に説明する。図面には好ましい実施形態が示されている。しかし、多くの異なる形態で実施されることが可能であり、本明細書に記載される実施形態に限定されると解釈されてはならない。

［セル分割及びチャネル割当の原理］
まず、一実施の形態の無線アドホック通信システムにおいて適用するセル分割及びチャネル割当の原理について説明する。

この無線アドホック通信システムにおいては、図２に示すように、通信エリアを分割するセルの形状としては、３つの無線チャネル（無線周波数チャネル）が互いに隣り合わないように、繰り返し配置可能な六角形を採用する。また、図３に示すように、この六角形のセルを中心を通る対角線で区切った６個の三角形に更に分割し、これらをサブセルと定義する。

無線アドホック通信システムを形成する各無線端末は、送信及び受信のための２つの無線インターフェースを持つので、セル毎に割り当てるのは、２つのチャネルの組である。使用するチャネルをＡｃｈ、Ｂｃｈ、Ｃｃｈの３種類とすると、各セル間で相互に通信可
能とするために、セルに割り当てるチャネルの組み合わせは、第１グループ：Ａｃｈ，Ｂｃｈ、第２グループ：Ｂｃｈ，Ｃｃｈ、第３グループ：Ｃｃｈ，Ａｃｈの３組とする。この３組のチャネルのグループを各セルにそれぞれ隣り合わないように配置する。

各セル内では、６個のサブセル毎に送信チャネルを固定割当する。各サブセルの送信チャネルは、例えば２つのチャネルＡｃｈ、Ｂｃｈを図３のように交互に割り当てる。さらに、異なるセル同士では、隣接するサブセルの送信チャネルは同じになるように配置する。このようなセル及びサブセルの分割とチャネル割当との結果として、図４に示すように、無線アドホック通信システムの通信エリアを定義することができる。

このとき、自セル内は送信チャネルは固定されるものの、受信チャネルは２つが使えるので、図３に示す例であれば、Ａｃｈのサブセルから送信した信号（パケット）は、両隣の送信チャネルがＢｃｈに固定されたエリアであっても、受信可能である。これは、２つの無線インターフェースに割り当てられたチャネルＡｃｈ，Ｂｃｈのどちらでも受信可能なためである。Ｂｃｈのサブセルから送信した場合も同様であるので、相互に通信可能である。

また、図４に示すように、異なるセル同士も、隣接するサブセルの送信チャネルを同じにしているので、相互に通信可能である。なお、異なるセル同士で隣接するサブセルの送信チャネルが異なる場合、直接通信できないので、隣接のサブセルを迂回し、複数ホップで接続して通信する（例えば、図４中の４０参照）。

各端末において、上述したようなセル及びサブセルのチャネル割当を行うためには、自端末の位置と、自端末の所属（存在）するセルの中心点（基準点と呼ぶ）の位置と、割当チャネルとが分かればよい。これらの情報は、起点となるある端末にのみ保持され、周辺の新規追加の端末からの要求に応じて、この情報を配布する。

また、端末に保持される情報は、自端末の属するセルの情報を含み、自セルを中心とする周囲６個のセルの情報である。これにより、周辺の直接接続可能な端末から要求があった場合に、要求した端末の所属するセル情報を含んだ情報を通知することができる。

さらに、通知されたセル情報は、自端末の所属するセルを中心とした７つのセルの情報に変換して保持し、周辺の新規追加端末から要求があれば、これを通知する。したがって、セル情報が伝播する毎に更新されるので、起点となる端末のみに基準となる７セルの情報を与えるだけでよいことになり、各端末が保持する情報量もすべて同じでよい。

［無線端末の構成］
一実施の形態の無線アドホック通信システムを形成する無線端末（無線アドホック通信端末）ＭＳの構成を示す図５を参照すると、無線ＬＡＮ（１）１及び無線ＬＡＮ（２）２は、受信専用の第１無線インターフェースと送信及び受信のための第２無線インターフェースとであり、通信制御部３から受け取ったパケットを無線ＬＡＮフレームに変換して送信すると共に、他の端末からのパケットを受信するＬＡＮカードである。通信制御部３は、上位レイヤから受け取ったパケットをルーティング情報に基づいて、無線ＬＡＮ（１）１または無線ＬＡＮ（２）２に振り分ける。また、通信制御部３は無線ＬＡＮ（１）１及び無線ＬＡＮ（２）２で受信したパケットを上位レイヤに受け渡す。

位置情報取得部４は、全地球測位システム（ＧＰＳ：Global Positioning System）か
らの情報に基づいて、位置測位を行ったり、外部から端末位置を入力するためのインターフェースである。位置情報記憶部５は位置情報取得部４で取得した位置情報を記憶する。セル情報通知部６は、受信した他の端末からのセル情報要求に応答して、セル情報記憶部
８から読み出したセル情報を通信制御部３を介して他端末宛に送信する。

セル情報取得部７は、新たにチャネル設定を行う場合に、周辺の端末にセル情報要求をブロードキャストし、周辺の端末の応答を待つ。セル情報取得部７は、この応答が得られるまで、チャネルを切り替えながら、ブロードキャストを繰り返し実行する。

セル情報記憶部８はセル情報取得部７で取得したセル情報を記憶する。また、セル情報記憶部８は、セル情報更新部１２で更新したセル情報を記憶する。自セル基準点設定部９は、セル情報記憶部８から読み出したセル情報のうち、位置情報記憶部５から読み出した自端末の位置が最も近い基準点を持つセルの情報を自セル情報として、自セル基準点情報記憶部１０に記憶する。

自セル基準点情報記憶部１０は自セル基準点情報（基準点座標、割当チャネル）を記憶する。チャネル設定部１１は、自セル基準点情報記憶部１０から読み出した割当チャネルを基に、無線ＬＡＮ（１）１及び無線ＬＡＮ（２）２が使用するチャネルを設定する。また、チャネル設定部１１は、自セル基準点情報記憶部１０から読み出した基準点座標と、位置情報記憶部５から読み出した自端末の位置とに基づいて、自端末のサブセルを推定し、送信チャネルを決定する。セル情報更新部１２は、セル情報取得部７によって取得後、セル情報記憶部８に一旦記憶されたセル情報を更新してセル情報記憶部８に記憶する。

［無線端末における処理］
次に、図５に示す構成を採る無線端末ＭＳにおいて実行される処理について、関連図を併せ参照して説明する。

（１）無線アドホック通信システムを形成する複数の無線端末ＭＳのそれぞれにおいては、通信エリアを複数の六角形のセルに分割するように定義する。各セルの大きさ（半径）は、端末の密度、所要帯域及び送信電力等から決まる。各セルには、３つの互いに干渉しないチャネルから２つずつ選んだ３組のチャネルをそれぞれ割り当てる。例えば、３つのチャネルがＡｃｈ、Ｂｃｈ、Ｃｃｈであるとき、３つのチャネルの組は第１グループ：Ａｃｈ，Ｂｃｈ、第２グループ：Ｂｃｈ，Ｃｃｈ、及び第３グループ：Ｃｃｈ，Ａｃｈとなる。これらをチャネルグループと称する。

チャネルグループ内の各チャネルは、図６中のテーブルに示すように、第１チャネル及び第２チャネルに分類する。この３組のチャネルグループを、隣り合う（隣接）セルが同じ組にならないように配置する（図２参照）。

各セルは、更に６個の三角形のサブセルにそれぞれ分割するように定義され、サブセル毎に送信チャネルを決める。例えば、図３に示すように、６個の三角形のサブセルに分割され、それぞれの送信チャネルは、右上のサブセルから時計回りに第１チャネルＡｃｈ及び第２チャネルＢｃｈの順に配置される。さらに、隣接するセル間で接するサブセル同士は、同じ送信チャネルが配置されるように割り当てる。

上述のことに配慮して、セル及びサブセル分割と、チャネルグループ及び送信チャネル配置とを行った例が、図４に示されている。この場合、同一セル内では、送信チャネルが異なっていても、２つの割当チャネルのうちの片方で受信可能であるため、相互通信に支障はない。また、異なる隣接セルのサブセル同士も同じ送信チャネルを使うため、相互に通信可能である。

この処理（１）で述べたことを実現するために、無線端末ＭＳにおいては、次の処理（２）−（５）を実行する。

（２）自端末のチャネル設定：
自端末のチャネル設定を行うために、自端末が所属するセルの基準点の位置及び割当チャネルを用いる。また、他のセルとの相互接続性を保証するために、つまり隣接するサブセル同士の送信チャネルを同じにするために、割当チャネルは第１チャネル及び第２チャネルが明確に指定されている必要がある。

基準点及び割当チャネルの情報を使った送信チャネル割当手順の例を図７に示す。まず、自端末内に記憶されている自セルの基準点と割当チャネルの情報とを読み出す（７０）。次に、２つの無線インターフェースの使用チャネルを第１チャネル及び第２チャネルにそれぞれ設定する（７１）。

続いて、自端末内に保存されている端末位置情報を読み出す（７２）。端末の位置Ｐ（ｘ，ｙ）は、基準点Ｏ（ｘ０，ｙ０）を極とし、基準点Ｏを通る東西方向の軸を始線とする円極座標（ｒ，θ）に変換する（７３）。円極座標変換の例を図８に示す。ここで、ｒは基準点Ｏからの距離であり、θは東西方向の軸からの角度である。このときの東西方向の軸からの角度θを基に、送信チャネルを割り当てる。図７中のステップ７４からステップ８２は、この送信チャネル割当のアルゴリズムの例を示し、この判定結果に応じて、第１チャネル及び第２チャネルが交互に配置される。

つまり、ステップ７４，７６，７８における０＝＜θ＜１／３π，２／３π＝＜θ＜π，４／３π＝＜θ＜５／３πのいずれかの判定結果が肯定（Ｙｅｓ）であるときは、送信チャネルとして第１チャネルＡｃｈが設定され、ステップ７５，７７，７９における１／３π＝＜θ＜２／３π，π＝＜θ＜４／３π，５／３π＝＜θ＜２πの判定結果のいずれかが肯定（Ｙｅｓ）であるときは、送信チャネルとして第２チャネルＢｃｈが設定される。なお、ステップ７４−７９の判定結果がいずれも否定（Ｎｏ）であるときは、エラーとして処理される。

一層詳述すると、図５に示す無線端末ＭＳにおいて、チャネル設定部１１は自セル基準点情報記憶部１０に記憶されている自セルの基準点及び割当チャネル情報を読み出す。ここで、自セル基準点情報記憶部１０に記憶されている情報は、図９に示す７つのセル情報Ｇ０−Ｇ６のうち、自端末から最も近い基準点を持つセルの基準点の座標及び割当チャネル（第１チャネル、第２チャネル）の情報である。

次に、チャネル設定部１１は、読み出されたこれらの情報を基に、２つの無線インターフェース対応の無線ＬＡＮ（１）１及び無線ＬＡＮ（２）２の使用チャネルを設定する。続いて、チャネル設定部１１は、位置情報記憶部５から読み出した自端末の位置を円極座標に変換した後、自端末の位置するサブセルを推定し、これに従って送信チャネルを決定する。

（３）セル情報の取得及び自セル基準点情報の記憶：
端末のチャネル設定に必要な情報は、既にチャネル設定済みの周辺の端末から取得する。具体的には、図１０に示すように、チャネル未設定の端末は、まず自端末の位置情報の取得を行い（１００）、使用チャネルを変更しながら、セル情報要求のパケットをブロードキャストする（１０１）。このセル情報要求を受信したチャネル設定済みの端末におけるセル情報通知部６及びセル情報記憶部８は、自端末内に記憶しているセル情報をチャネル未設定の端末に通知する（１０２）。

チャネル未設定の端末は、通知されたセル情報及び自端末の位置に基づいて、自端末から最短距離の基準点、つまり自セルの基準点を選択して記憶（保持）する（１０３）。選
択した自セルの基準点に基づいて、上述した処理（２）の手順でチャネルの設定を行い（１０４）、セル情報を更新して記憶する（１０５）。これにより、チャネル設定が完了する。この後、周辺のチャネル未設定の端末からセル情報要求を受信した場合は、自端末内に記憶されている更新されたセル情報を通知する。

一層詳述すると、無線端末ＭＳにおいて、チャネルが未設定の場合には、セル情報取得部７はまずセル情報の取得を行う。このとき、位置情報を未取得の場合は、位置情報取得部４が位置情報を取得し、位置情報記憶部５へ記憶する。セル情報取得部７は、セル情報要求パケットを生成し、周辺の端末に対してブロードキャストする。

セル情報要求パケットの送信は、周辺の端末から応答が返るまで、定期的に繰り返し行われる。一定時間の間に応答が無い場合は、セル情報取得部７からチャネル設定部１１へチャネル切替を指示し、チャネル設定部１１により無線ＬＡＮ（１）１または無線ＬＡＮ（２）２のチャネルを切り替えた後、再度ブロードキャストを繰り返す。

セル情報取得部７は、周辺端末からの応答によりセル情報が受信できたら、セル情報記憶部８へ格納する。セル情報記憶部８に格納されるセル情報は図９に示すとおりである。自セル基準点設定部９は、セル情報記憶部８に格納されたセル情報のうち、位置情報記憶部５から読み出した自端末の位置に最も近いセルを自端末の所属するセルと判断し、このセルの情報を自セル基準点情報記憶部１０へ記憶する。

（４）無線端末ＭＳにおける２つの無線インターフェースのチャネル設定及び送信チャネル設定を行うために必要な情報は、自セルの基準点及び割当チャネルであるが、他の端末からセル情報要求を受けたときに渡す情報が自セルのものだけであると、自セル内の端末はチャネル設定可能であるが、隣接する周辺セルに所属する端末のチャネル設定が行えない。

そこで、各端末においては、セル情報記憶部８に自セルＧ０と、その周辺６セルＧ１−Ｇ６との併せて７セルＧ０−Ｇ６の情報（基準点及び割当チャネル）を少なくとも保持し、セル情報通知部６は他の端末の要求に応じて通知する。なお、上述した処理（３）の手順で複数のセル情報を受け取った場合は、最短距離の基準点が存在するセル情報を採用してもよい。

図９に示すように、セル情報記憶部８におけるセル情報は、自セルＧ０と、その周辺の６つの隣接セルＧ１−Ｇ６との併せて７セルＧ０−Ｇ６の情報を含み、セル毎に、基準点及び割当チャネルが対応付けられている。ここで、割当チャネルの情報は、第１チャネル、第２チャネル、及びチャネルグループから構成されている。基準点の情報は、上述した円極座標の情報または経度・緯度情報である。

（５）セル情報の更新：
上記処理（４）で説明したセル情報を通知時の状態のまま保存した場合、図１１に示すような、自セルＧ０と、自セルＧ０を中心とした周辺の６セルＧ１−Ｇ６との情報になっておらず、他の端末からのセル情報要求に応じて、このままのセル情報をセル情報通知部６から通知した場合、その端末の本来所属するセルの情報が含まれない可能性がある。そこで、受け取ったセル情報を自セルＧ’０と自セルを中心とした周辺の６セルＧ’１−Ｇ’６との情報に更新する必要がある。

このセル情報更新の手順例を図６に示す。まず、元の中心セルの基準点（前回の中心点）から、自セルの基準点（次の中心点）までの変化量Δｘ，Δｙを計算する（６０）。計算されたこの変化量を使って、７つのセルの基準点をそれぞれずらす（６１）。このよう
な基準点更新のイメージを図１２に示す。

次に、割当チャネルの更新であるが、まず割当チャネルは、チャネルグループとして認識され、図６中のテーブルに示すようにグループ番号が設定される。このとき、前回の中心セルのチャネルグループ番号Ｇ０と、現在の端末の所属するセルのチャネルグループ番号Ｇ’０との差分Δｇを計算する（６２）。この差分を使って、ステップ６３に示すような計算を行い、各セルの割当チャネルグループ番号Ｇ’１−Ｇ’６を決める。最後に、このようにして更新したセル情報（基準点及び割当チャネル）を、新しいセル情報として、自端末内のセル情報記憶部８に記憶する（６４）。

つまり、セル情報取得部７が取得し、セル情報記憶部８に一旦格納されたセル情報はセル情報更新部１２によって読み出され、上述した手順に従って更新された後、セル情報記憶部８に再度格納される。他の端末からセル情報要求を受け取った場合には、更新したセル情報を応答する。

上記ステップ６３における計算は、Ｇ’ｎ＝Ｇｎ＋Δｇ（ｍｏｄ３）であり、具体的には次のとおりである。ここで、ｍｏｄ３はモジューロ３を意味し、３で割った余りを求める。
Ｇ０＝１（Ａｃｈ，Ｂｃｈ）であり、
Ｇ’０＝２（Ｃｃｈ，Ａｃｈ）のとき、
Δｇ＝２−１＝１
Ｇ’１＝Ｇ１（２）＋１＝３（Ｂｃｈ，Ｃｃｈ）
Ｇ’２＝Ｇ２（３）＋１＝４ｍｏｄ３＝１（Ａｃｈ，Ｂｃｈ）
Ｇ’３＝Ｇ３（２）＋１＝３（Ｂｃｈ，Ｃｃｈ）
Ｇ’４＝Ｇ４（３）＋１＝４ｍｏｄ３＝１（Ａｃｈ，Ｂｃｈ）
Ｇ’５＝Ｇ５（２）＋１＝３（Ｂｃｈ，Ｃｃｈ）
Ｇ’６＝Ｇ６（３）＋１＝４ｍｏｄ３＝１（Ａｃｈ，Ｂｃｈ）
［変形例］
上述した一実施の形態における無線アドホック通信システムを形成する無線端末ＭＳは、複数の無線周波数チャネルを使用することで説明したが、図１３に示すように、これを複数の無線時間チャネルに置き換えて実施することが可能であることは、当業者であれば容易に理解できると考えられる。

従来技術における根本的な問題である、同時に同じチャネルを使う端末数が多いので、信号衝突が起こることに立ち返ると、同時に通信（無線ＬＡＮの場合は、ＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance）によるアクセス）に参加する端末数を減らせばよいので、例えば、時間軸方向にフレームを設定し、このフレーム内を複数のタイムスロットに分割し、各端末は、割り当てられたスロット内で送信することにすれば、あるタイムスロットで同時に通信に参加する端末数を減らすことができる。

このとき、端末間のフレーム／スロットタイミング同期が必要であるが、ＧＰＳを備えた端末の場合、ＧＰＳから基準信号を取得することでタイミング同期を実現できる。

無線ＬＡＮを主な対象とした場合、例えば、［ｔ０，ｔ１］の区間は端末Ａ、Ｂ、Ｃに、［ｔ１，ｔ２］の区間は端末Ｄ、Ｅ、Ｆに、かつ［ｔ２，ｔ３］の区間は端末Ｇ、Ｈ、Ｉに割り当て、各区間内では通常のＣＳＭＡ／ＣＡ動作を行うことにすればよい。

アドホック通信の場合は、各端末の割当チャネルを管理し、割り当てる基地局が存在しないので、同様に、端末の位置によって割当チャネルが決まり、割当情報は端末間で中継して伝播する手法を使うことができる。

［その他］
上述した一実施の形態における処理はコンピュータで実行可能なプログラムとして提供され、ＣＤ−ＲＯＭやフレキシブルディスクなどの記録媒体、さらには通信回線を経て提供可能である。

また、上述した一実施の形態における各処理はその任意の複数または全てを選択し組合せて実施することもできる。

図１は無線ＬＡＮのチャネル配置例を示す図である。 図２は一実施の形態の無線アドホック通信システムにおけるセル分割及びチャネル割当例を示す図である。 図３は一実施の形態におけるサブセル毎の送信チャネル割当例を示す図である。 図４は一実施の形態におけるセル・サブセル分割及び送信チャネル割当例を示す図である。 図５は一実施の形態における無線端末の構成を示すブロック図である。 図６は一実施の形態におけるセル情報の更新手順を説明するための図である。 図７は一実施の形態におけるチャネル割当手順を説明するための図である。 図８は一実施の形態における端末位置の円極座標変換例を示す図である。 図９は一実施の形態におけるセル情報を示す図である。 図１０は一実施の形態におけるセル情報伝達手順を説明するための図である。 図１１は一実施の形態におけるセル情報に含まれる７つのセルの例を示す図である。 図１２は一実施の形態におけるセル情報更新を説明するための図である。 図１３は変形例を説明するための図である。

符号の説明

ＭＳ 無線端末
１ 無線ＬＡＮ（１）１
２ 無線ＬＡＮ（２）２
３ 通信制御部
４ 位置情報取得部
５ 位置情報記憶部
６ セル情報通知部
７ セル情報取得部
８ セル情報記憶部
９ 自セル基準点設定部
１０ 自セル基準点情報記憶部
１１ チャネル設定部
１２ セル情報更新部

Claims (7)

1. 受信専用の第１無線インターフェースと送信及び受信のための第２無線インターフェースを通して、他の端末と無線アドホック通信を行う端末であって；
   通信エリアを第１の多角形状のセルに分割するとともに、前記セルを前記第１の多角形状とは異なる第２の多角形状の複数のサブセルに分割するように定義する手段と；
   隣接するセル同士が同一の２つの無線チャネルの組にならないように、前記セルに前記無線チャネルの組として第１及び第２無線チャネルを割り当てる手段と；
   前記隣接セル間で接するサブセル同士は同一の送信チャネルであり、自端末が存在する自セル内の隣接する前記サブセル同士は異なる送信チャネルであるように、前記第１及び第２無線チャネルを設定する手段と；
   を備える無線アドホック通信端末。
2. 前記自端末が存在する自セルの基準点情報及び割当チャネル情報に基づいて、前記第１及び第２無線インターフェースの使用チャネルを前記第１無線チャネル及び前記第２無線チャネルに設定し、前記自端末の端末位置情報を、基準点を極とし、前記基準点を通る第１方向軸を始線とし、かつ前記基準点からの距離及び前記第１方向軸からの角度を含む円極座標情報に変換し、前記円極座標情報に基づく判定結果に応じて、前記第１無線チャネル及び前記第２無線チャネルが交互に配置されるように、前記送信チャネルを前記自端末に割り当てる手段を更に備える
   請求項１記載の無線アドホック通信端末。
3. セル情報を記憶する手段を更に備え、
   前記セル情報は、前記自セルとその周辺の複数の隣接セルとの情報を含み、セル毎に、前記基準点情報及び前記割当チャネル情報が対応付けられ、
   前記割当チャネル情報は、前記第１無線チャネル、前記第２無線チャネル、及びチャネルグループ番号から構成されている
   請求項２記載の無線アドホック通信端末。
4. 前記他の端末から前記セル情報を取得するとき、セル情報要求信号をブロードキャストし、前記他の端末から通知された前記セル情報及び前記自端末で記憶している前記端末位置情報に基づいて、前記自セルの前記基準点情報を選択し、選択した前記基準点情報に基づいて、前記送信チャネルの割当処理を実行して、前記セル情報を更新する手段を更に備える
   請求項３記載の無線アドホック通信端末。
5. 前記セル情報を更新する手段は、元の中心セルの基準点から前記自セルの基準点までの変化量を計算し、計算されたこの変化量に基づいて前記隣接セルの基準点をそれぞれずらし、前記元の中心セルの前記チャネルグループ番号Ｇ０と、前記自端末が現在存在するセルのチャネルグループ番号Ｇ’０との差分Δｇを計算し、更に計算Ｇ’ｎ＝Ｇｎ＋Δｇ（ｍｏｄ・Ｘ）（ここで、Ｘはチャネルグループ数）を実行し、前記隣接セルの割当チャネルの新たなチャネルグループ番号Ｇ’ｎを決定する
   請求項４記載の無線アドホック通信端末。
6. 受信専用の第１無線インターフェースと送信及び受信のための第２無線インターフェースを通して、他の端末と無線アドホック通信を行う端末が、
   通信エリアを第１の多角形状のセルに分割するとともに、前記セルを前記第１の多角形状とは異なる第２の多角形状の複数のサブセルに分割するように定義するステップと；
   隣接するセル同士が同一の２つの無線チャネルの組にならないように、前記セルに前記無線チャネルの組として第１及び第２無線チャネルを割り当てるステップと；
   前記隣接セル間で接するサブセル同士は同一の送信チャネルであり、自端末が存在する自セル内の隣接する前記サブセル同士は異なる送信チャネルであるように、前記第１及び第２無線チャネルを設定するステップと；
   を実行する方法。
7. 受信専用の第１無線インターフェースと送信及び受信のための第２無線インターフェースを通して、他の端末と無線アドホック通信を行う端末に、
   通信エリアを第１の多角形状のセルに分割するとともに、前記セルを前記第１の多角形状とは異なる第２の多角形状の複数のサブセルに分割するように定義するステップと；
   隣接するセル同士が同一の２つの無線チャネルの組にならないように、前記セルに前記無線チャネルの組として第１及び第２無線チャネルを割り当てるステップと；
   前記隣接セル間で接するサブセル同士は同一の送信チャネルであり、自端末が存在する自セル内の隣接する前記サブセル同士は異なる送信チャネルであるように、前記第１及び第２無線チャネルを設定するステップと；
   を実行させるプログラム。

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