JP4353082B2

JP4353082B2 - 無線通信システム

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Publication number: JP4353082B2
Application number: JP2004346781A
Authority: JP
Inventors: 洋一門
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 2004-11-30
Filing date: 2004-11-30
Publication date: 2009-10-28
Anticipated expiration: 2024-11-30
Also published as: JP2006157640A; US20060114869A1; US7649870B2

Description

本発明は、複数の無線局で構成される無線マルチホップ通信ネットワークにおける無線通信システムに関する。

現在、複数の無線局でネットワークを構成し、隣接したノード（無線局）間でパケットを中継することにより、直接電波が届かない無線局同士間での通信を実現する無線マルチホップ通信ネットワークと呼ばれる技術が注目されている。

無線マルチホップ通信ネットワークにおいて、リアルタイム通信などを行う場合に、収容できる接続数を増加させるために、複数チャネルを用いるなどする。

例えば、非特許文献１のＭＡＣプロトコルにも採用されているＣＳＭＡ／ＣＡ（ＣｒｒｉｅｒＳｅｎｓｅＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓｗｉｔｈＣｏｌｌｉｓｉｏｎＡｖｏｉｄａｎｃｅ）では、信号の衝突回避のためのオーバヘッドが発生し、変調方式を広帯域化してもネットワーク全体のスループット向上、すなわち収容できる接続数を増加させることが困難である。一方で、複数の異なるチャネルを用いれば、衝突回避のためのオーバヘッドもチャネルごとに分散し、スループットの向上、すなわち収容できる接続数の増加が期待できる。

複数の異なるチャネルを用いる方法として、特許文献１で述べられているように、一つの無線局において、複数のチャネルを扱えるように、無線チャネルのフィルタリング部を設けて一つの送受信モジュールで動的にチャネルを切り替えて接続する方法などが提案されている。
特開平１０−２９０２２９号公報ＩＥＥＥ８０２．１１標準規格

しかしながら、複数のチャネルを用いるのに、送受信モジュールに無線チャネルのフィルタリング部を新たに設ける必要があることと、動的にチャネルを切り替えていると、その切り替えに伴うオーバヘッドが生じ、その分、遅延の増大、スループットの低下により通信容量が減少するという問題点がある。

本発明は、無線マルチホップ通信ネットワークにおいて、多数の接続経路に対して、低遅延、低遅延ゆらぎ、高スループット、高いＱｏＳの保証を実現するパケット伝送のための無線通信システムを提供しようとしたものである。

上記目的を達成するため、本発明は、複数の無線局を有し、各無線局が、他の無線局と、直接に、又は、少なくとも１以上の無線局を介して通信する無線通信システムにおいて、（１）上記各無線局はそれぞれ、異なる一つのチャネルが固定的に割り当てられた複数の送受信モジュールを備え、（２）上記各無線局には、当該無線局がパケットを送信する際のチャネルと、当該無線局がパケットを受信する際のチャネルとが異なって割り当てられ、（３）通信可能な距離にある隣接する無線局間で、一方の無線局がパケットを送信するチャネルと他方の無線局がパケットを送信するチャネルとは異なり、一方の上記無線局がパケットを送信するチャネルと他方の上記無線局がパケットを受信するチャネルとが一致していると共に、他方の上記無線局がパケットを送信するチャネルと一方の上記無線局がパケットを受信するチャネルとが一致しており、（４）上記各無線局は、パケットを送信する際に、上記複数の送受信モジュールから、送信チャネルが割り当てられている一つを選択してパケット送信を行うことを特徴とする。

本発明の無線通信システムによれば、各無線局は、チャネルが固定されている複数の送受信モジュールを用いて他の無線局とパケット伝送するので、多数の接続経路に対して、低遅延、低遅延ゆらぎ、高スループット、高いＱｏＳの保証を実現するパケット伝送のための無線通信システムを実現できる。

（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、複数（図１では２個の例）の送受信モジュール１１０、１２０を有する。２個の送受信モジュール１１０、１２０は同様な構成でなり、それぞれ、無線受信部１１１、１２１、受信制御部１１２、１２２、送信制御部１１３、１２３、無線送信部１１４、１２４、及び、接続管理部１１５、１２５を有する。因みに、図示は省略するが、上述したように、従来の無線局は、送受信モジュールが１個だけ設けられている。

各無線送信部１１４、１２４は、無線信号を送信するものである。各無線受信部１１１、１２１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。

各受信制御部１１２、１２２は、受信した無線信号からパケットを取り出しパケット内管理情報を参照するものである。各受信制御部１１２、１２２は、パケットの宛先が自局宛のものである場合には、対応する接続管理部１１５、１２５を介して中央制御部１０３に与え、パケットの宛先が、自局が中継するものである場合には、対応する接続管理部１１５、１２５を介して送信制御部１１３、１２３に直接与え、又は、対応する接続管理部１１５、１２５を介して待ち行列管理部１０２に与える。

送信制御部１１３、１２３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から直接与えられた又は中央制御部１０３が待ち行列管理部１０２に投入した自己を送信元とするものか、又は、対応する受信制御部１１２、１２２が対応する接続管理部１１５、１２５経由で待ち行列管理部１０２に投入した当該無線局が中継するものが、待ち行列が存在しないために、対応する受信制御部１１２、１２２から対応する接続管理部１１５、１２５経由で直接与えられたものである。

各接続管理部１１５、１２５は、ＣＳＭＡ／ＣＡなど、無線メディアアクセス制御を行うものである。

２個の送受信モジュール１１０、１２０に共通な経路管理部１０１は、パケットの宛先に応じた転送先情報を管理し、接続先を通知するものである。

２個の送受信モジュール１１０、１２０に共通な待ち行列管理部１０２は、送受信するパケットを待ち行列の形式で格納・管理するものである。

２個の送受信モジュール１１０、１２０に共通な中央制御部１０５は、上述した各部を制御するものであり、当該無線局１００に係る情報処理装置などと連携しているものである。

この第１の実施形態の場合、無線通信システムの全体として、使用可能なチャネルは２チャネルｃｈ１、ｃｈ２である。そして、２個の送受信モジュール１１０、１２０のうち、第１の送受信モジュール１１０に対して、第１チャネルｃｈ１が固定的に設定されており、第２の送受信モジュール１２０に対して、第２チャネルｃｈ２が固定的に設定されている。従って、各無線局１００はそれぞれ、第１チャネルｃｈ１によっても第２チャネルｃｈ２によっても、パケットの送受信が可能なものである。

なお、ここでのチャネルの相違は、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、１２４内での変調部の処理や、無線受信部１１１、１２１内での復調部の処理が、２個の送受信モジュール１１０、１２０で異なったものとなる。

ここで、各無線局１００はそれぞれ、通信毎に、送信や受信に供するチャネルを定めるようにしても良い。使用チャネルの定め方については後述する。

これに対し、各無線局１００がそれぞれ、２チャネルｃｈ１、ｃｈ２のうち、自局に割り当てられている一方のチャネルｃｈ１又はｃｈ２でのみパケットの送信を行い、他方のチャネルｃｈ２又はｃｈ１でのみパケットの受信を行うようにしても良い。

図２は、図１に示した無線局１００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例を示すものであり、各無線局１００の使用チャネルが固定化されている場合を示している。

図２の配置例では、複数の無線局１００（ＢＳ０１〜ＢＳ３０）が四角格子状の節点に配置されており、各無線局ＢＳ０１〜ＢＳ３０から通信可能な他の無線局が２局〜４局である。

ここで、各無線局ＢＳ０１〜ＢＳ３０がデータパケットの伝送に用いるチャネルを、上述のように、チャネルｃｈ１又はｃｈ２のいずれかに固定的に設定し、残ったチャネルｃｈ２又はｃｈ１を他の無線局からの受信に用いるチャネルとして固定的に設定する。その際には、図２に示すように、互いに通信可能な隣り合った無線局同士で、データパケットの伝送に用いるチャネルと、他の無線局からの受信に用いるチャネルとが互い違いになるように配置する。

図２の配置例では、無線局ＢＳ０１、ＢＳ０３、ＢＳ０５、ＢＳ０８、ＢＳ１０、ＢＳ１２、ＢＳ１３、ＢＳ１５、ＢＳ１７、ＢＳ２０、ＢＳ２２、ＢＳ２４、ＢＳ２５、ＢＳ２７及びＢＳ２９が、送信チャネルがチャネルｃｈ１で、受信チャネルがチャネルｃｈ２である。これら無線局では、第１の送受信モジュール１１０が送信動作を担当し、第２の送受信モジュール１２０が受信動作を担当する。

また、図２の配置例では、無線局ＢＳ０２、ＢＳ０４、ＢＳ０６、ＢＳ０７、ＢＳ０９、ＢＳ１１、ＢＳ１４、ＢＳ１６、ＢＳ１８、ＢＳ１９、ＢＳ２１、ＢＳ２３、ＢＳ２６、ＢＳ２８及びＢＳ３０が、送信チャネルがチャネルｃｈ２で、受信チャネルがチャネルｃｈ１である。これら無線局では、第２の送受信モジュール１２０が送信動作を担当し、第１の送受信モジュール１１０が受信動作を担当する。

図３は、図１に示した無線局１００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２例を示すものであり、各無線局１００の使用チャネルが固定化されている場合を示している。

図３の配置例では、複数の無線局１００（ＢＳ０１〜ＢＳ３２）が六角格子状の節点に配置されており、各無線局ＢＳ０１〜ＢＳ３２から通信可能な他の無線局が２局〜３局である。

この例でも、各無線局ＢＳ０１〜ＢＳ３２がデータパケットの伝送に用いるチャネルを、上述のように、チャネルｃｈ１又はｃｈ２のいずれかに固定的に設定し、残ったチャネルｃｈ２又はｃｈ１を他の無線局からの受信に用いるチャネルとして固定的に設定する。その際には、図３に示すように、互いに通信可能な隣り合った無線局同士で、データパケットの伝送に用いるチャネルと、他の無線局からの受信に用いるチャネルとが互い違いになるように配置する。

図３の配置例では、無線局ＢＳ０１、ＢＳ０３、ＢＳ０５、ＢＳ０７、ＢＳ０８、ＢＳ１０、ＢＳ１２、ＢＳ１４、ＢＳ１６、ＢＳ１８、ＢＳ２０、ＢＳ２２、ＢＳ２４、ＢＳ２７、ＢＳ２９及びＢＳ３１が、送信チャネルがチャネルｃｈ１で、受信チャネルがチャネルｃｈ２である。これら無線局では、第１の送受信モジュール１１０が送信動作を担当し、第２の送受信モジュール１２０が受信動作を担当する。

また、図３の配置例では、無線局ＢＳ０２、ＢＳ０４、ＢＳ０６、ＢＳ０９、ＢＳ１１、ＢＳ１３、ＢＳ１５、ＢＳ１７、ＢＳ１９、ＢＳ２１、ＢＳ２３、ＢＳ２５、ＢＳ２６、ＢＳ２８、ＢＳ３０及びＢＳ３２が、送信チャネルがチャネルｃｈ２で、受信チャネルがチャネルｃｈ１である。これら無線局では、第２の送受信モジュール１２０が送信動作を担当し、第１の送受信モジュール１１０が受信動作を担当する。

（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での経路やチャネルの選択動作について説明する。なお、経路やチャネルが決定されると、その経路及びチャネルによって通信が実行される。

図４は、上述した図２に示すような無線局の配置例において、無線局ＢＳ０３から無線局ＢＳ２０に至る経路で、利用可能なリンク及びチャネルを示したものである。また、図５は、上述した図３に示すような無線局の配置例において、無線局ＢＳ０３から無線局ＢＳ２０に至る経路で、利用可能なリンク及びチャネルを示したものである。なお、図４及び図５でのチャネルは、選択可能なチャネルを表している。各無線局は、このような利用可能なリンク及びチャネルでなる経路情報の全て又は自局に関係する部分を経路管理部１０１で管理する。

これに対し、各無線局での送受信での使用チャネルが固定化されている場合には、図４や図５に示す内容からチャネルの情報が省略され、近傍無線局の固定チャネルの情報が経路管理部１０１に別個記憶される。

経路の選択は、リンクを利用するコストなどの計算結果に基づき行う。例えば、通信開始前のリンクの確立動作の際にコストなどを計算する。このような経路選択動作は、送信側無線局の中央制御部１０３が経路管理部１０１の管理情報を利用しながら実行しても良く、送信側無線局（の中央制御部１０３）が次の中継無線局への経路を決定し、決定された中継無線局（の中央制御部１０３）が次の中継無線局への経路を決定し、このような決定を順に実行するようにしても良い。
なお、各無線局について、送受信で使用するチャネルが固定化されている場合には、経路が選択されると、使用チャネルを選択することなく通信を実行する。

一方、各無線局が、通信毎に、使用するチャネルを選択できる場合であれば、経路における利用チャネルを２チャネルから選択する。

ここで、使用チャネルの選択は、（１）経路の選択に引き続く経路設定時、又は、（２）パケットを経路上の各無線局から経路上の次の無線局に伝送しようとするとき、のいずれかのタイミングで行う。

ＣＳＭＡ／ＣＡのバックオフアルゴリズムやＡＩＦＳパラメータにおいては、キャリアセンスでキャリアが頻繁にセンスされたときに待機時間が長くなるように動作するが、ここでは同様に、あるチャネルでキャリアが頻繁にセンスされると、そのチャネルのコストを表す変数の値を大きくし、チャネル選択では当該変数のより小さいチャネルが選択されやすくする。それにより、チャネルの利用を均等にして輻輳を起こり難くすることができる。

また、使用チャネルの選択を経路の選択に引き続く経路設定時に行う方法（１）の場合、同一の経路上で、一つのチャネルが複数回割り当てられる場合に、割り当て回数に応じて、仮の値を変数に加算してから変数を比較計算する。

例えば、図４において、チャネルｃｈ１のコスト変数の値が１０、チャネルｃｈ２のコスト変数の値が１５のとき、無線局ＢＳ０３から無線局ＢＳ２０に至る経路を設定するものとする。また、割り当て回数の１回につき仮の加算値を３とする。さらに、図４に示す情報から、経路が第１ホップＢＳ０３⇒ＢＳ０９、第２ホップＢＳ０９⇒ＢＳ０８、第３ホップＢＳ０８⇒ＢＳ１４、第４ホップＢＳ１４⇒ＢＳ２０と決まったとする。

このとき、使用チャネルを、例えば、第１ホップから選んでいくならば、第１ホップではチャネルｃｈ１のコスト変数が小さいので、チャネルｃｈ１が選択される。この第１ホップでのチャネル選択後では、チャネルｃｈ１のコスト変数が１３に更新され、チャネルｃｈ２のコスト変数は１５を維持する。従って、第２ホップでもチャネルｃｈ１が選択される。この第２ホップでのチャネル選択後では、チャネルｃｈ１のコスト変数が１６に更新され、チャネルｃｈ２のコスト変数１５を維持し、第３ホップではチャネルｃｈ２が選択される。この第３ホップでのチャネル選択後では、チャネルｃｈ１のコスト変数が１６を維持し、チャネルｃｈ２のコスト変数が１８に更新され、第４ホップではチャネルｃｈ１が選択される。

一方、使用チャネルの選択を、パケットを経路上の各無線局から経路上の次の無線局に伝送しようとするときに行う方法（２）の場合であれば、例えば、キャリアセンスの結果得られる、動的に変化するチャネルｃｈ１又はｃｈ２のコストを表す変数をそのまま比較して使用チャネルを決定する。

（Ａ−３）第１の実施形態の効果
第１の実施形態によれば、設定された単一のチャネルを動的に切り替えることなく動作させる送受信モジュールを各無線局に２組設けて無線マルチホップ通信を実行でき、ハードウェア内部モジュールの再設計が不要であるという効果がある。因みに、従来ならば、複数のチャネルを用いるのに、無線局（送受信モジュール）に無線チャネルのフィルタリング部を設ける必要があり、無線局の配置位置によって、フィルタリング部を再設計しなければならないという問題があった。

また、従来ならば、動的にチャネルを切り替えるため、その切り替えに伴うオーバヘッドが生じ、その分、遅延の増大、スループットの低下により通信容量が減少するが、第１の実施形態によれば、一つの無線送受信モジュールは固定的に一つのチャネルで動作するために、従来のようなチャネル切り替えによるオーバヘッドを解消でき、低遅延化及び高スループット化という効果を奏する。

また、各無線局がデータパケットの伝送に用いるチャネルをチャネルｃｈ１又はｃｈ２に固定的に設定し、残ったチャネルを他の無線局からの受信に用いるチャネルとして固定的に設定した場合には、送受信モジュールの制御とデータパケットの送受信それぞれの対応付けが容易になるという効果もある。

（Ｂ）第２の実施形態
次に、本発明による無線通信システムの第２の実施形態を、図面を参照しながら詳述する。

第２の実施形態の無線通信システムを構成する各無線局の詳細構成は、図１に示した第１の実施形態での無線局の詳細構成と同様である。

但し、第１の実施形態の場合、全ての無線局が、第１の送受信モジュール１１０がチャネルｃｈ１対応のもので、第２の送受信モジュール１２０がチャネルｃｈ２対応のものであったが、第２の実施形態の場合、各無線局の第１の送受信モジュール１１０及び第２の送受信モジュール１２０のチャネルは固定されているが、無線局によって、固定されているチャネルが異なっている。

図６〜図１２はそれぞれ、図１に示した無線局１００を複数配置した、第２の実施形態の無線通信システムの無線局配置例を示すものであり、各無線局１００の使用チャネルが固定化されている場合を示している。図６は、四角格子状の各節点に無線局を配置した例であり、図７〜図１２はそれぞれ、六角格子状の各節点に無線局を配置した例である。各無線局から通信可能な無線局は、図６の配置例で２〜４局であり、図７〜図１２の配置例で２〜３である。また、図６〜図１０の配置例に係る無線通信システムは、システム全体から見れば４個のチャネルｃｈ１〜ｃｈ４を使用しており、図１１及び図１２の配置例に係る無線通信システムは、システム全体から見れば３個のチャネルｃｈ１〜ｃｈ３を使用している。

いずれの配置例でも、各無線局１００（ＢＳ０１〜ＢＳ３０又はＢＳ０１〜ＢＳ３２）は、第１の送受信モジュール１１０には、チャネルｃｈ１〜ｃｈ４又はｃｈ１〜ｃｈ３のいずれかのチャネルが固定的に設定されており、第２の送受信モジュール１２０には、チャネルｃｈ１〜ｃｈ４又はｃｈ１〜ｃｈ３の上記とは異なるいずれかのチャネルが固定的に設定されている。

例えば、図６における無線局ＢＳ０３を例に取ると、第１の送受信モジュール１１０には、近傍無線局ＢＳ０２とのパケット送受信用で、他の近傍無線局ＢＳ０４、ＢＳ０９へのパケット送信用に、チャネルｃｈ２が固定的に設定されており、第２の送受信モジュール１２０には、近傍無線局ＢＳ０４、ＢＳ０９からのパケット受信用にチャネルｃｈ４が固定的に設定されている。このとき、無線局ＢＳ０３及びＢＳ０２間のパケット送受信はチャネルｃｈ２のみが利用可能である。なぜならば、無線局ＢＳ０２は、チャネルｃｈ１とチャネルｃｈ２を設定しており、無線局ＢＳ０３の利用するチャネルｃｈ４は設定されていないからである。無線局ＢＳ０３と、無線局ＢＳ０４、ＢＳ０９とのパケット送受信はチャネルｃｈ２及びチャネルｃｈ４で可能である。

図６〜図１２の配置例の無線通信システムは、チャネルの割り当ては、各無線局が、共通チャネルであれば通信可能な距離にある無線局のいずれか、ないしは、全てと、１つ以上のチャネルを共通で割り当てて、それにより、全ての無線局をネットワークとして接続するようにしたものである。

特に、各無線局から通信可能な距離の無線局が４局のとき（四角格子状に配した場合）、そのうちの２つの無線局と共通のチャネルが２つ以上となるようにチャネルを割り当てると、図６のようになる。

また、各無線局から通信可能な距離の無線局が３局のとき（六角格子状に配した場合）、そのうちの２つの無線局と共通のチャネルが２つ以上となるようにチャネルを割り当てると、図８あるいは図１１のようになる。

さらに、各無線局から通信可能な距離の無線局が３局のとき（六角格子状に配した場合）、そのうちの１つの無線局と共通のチャネルが２つ以上となるようにチャネルを割り当てると、図７あるいは図９のようになる。

さらにまた、図９の無線局ＢＳ０９及びＢＳ２４、ないしは、図１１の無線局ＢＳ１４及びＢＳ２３の場合などのように、設定可能なチャネルの制約が弱いため、それぞれ図１０、図１２に示すように使用するチャネルを入れ替えることが可能な場合がある。入れ替えによって、リンクの利用率によって異なり得るチャネルの利用率の偏りを減少させることが可能である。

第２の実施形態の無線通信システムにおける経路やチャネルの選択動作は、第１の実施形態と同様であるので、その詳細説明は省略する。

なお、参考のために、図１３〜図１７にはそれぞれ、図６〜図９、図８、図１１の配置例において、無線局ＢＳ０３から無線局ＢＳ２０に至る経路で利用可能なリンク、及び、チャネルを示している。これら図面（図１３〜図１７）は、第１の実施形態に係る図３や図５と同様な図面である。

第２の実施形態によっても、上述した第１の実施形態と同様な効果を奏することができる。

さらに、第２の実施形態によれば、各無線局においては、最低で２つの送受信モジュールを備えることで、３チャネル以上をネットワーク全体として利用可能として、ネットワークにおける接続経路の許容量をさらに増加させ、低遅延化、高スループット化という効果を一段と高めることができる。

（Ｃ）他の実施形態
上記各実施形態においては、各無線局において別個のチャネルが固定化されている送受信モジュールが２組のものを示したが、送受信モジュールを３組以上備えていても良い。また、異なる組数の送受信モジュールを有する無線局が混在していても良い。

各無線局の送受信モジュールのチャネルは設置された段階で固定化されていれば良く、設置前においては、送受信モジュールが３チャネル以上から選択できるように構成していても良い。

各無線局の配置は、上記各実施形態のような四角格子状又は六角格子状に限定されるものではない。

第１の実施形態の無線局の構成を示すブロック図である。第１の実施形態の無線通信システムにおける無線局の第１の配置例を示す説明図である。第１の実施形態の無線通信システムにおける無線局の第２の配置例を示す説明図である。図２の配置でのある経路で利用可能なリンク及びチャネルを示す説明図である。図３の配置でのある経路で利用可能なリンク及びチャネルを示す説明図である。第２の実施形態の無線通信システムにおける無線局の第１の配置例を示す説明図である。第２の実施形態の無線通信システムにおける無線局の第２の配置例を示す説明図である。第２の実施形態の無線通信システムにおける無線局の第３の配置例を示す説明図である。第２の実施形態の無線通信システムにおける無線局の第４の配置例を示す説明図である。第２の実施形態の無線通信システムにおける無線局の第５の配置例を示す説明図である。第２の実施形態の無線通信システムにおける無線局の第６の配置例を示す説明図である。第２の実施形態の無線通信システムにおける無線局の第７の配置例を示す説明図である。図６の配置でのある経路で利用可能なリンク及びチャネルを示す説明図である。図７の配置でのある経路で利用可能なリンク及びチャネルを示す説明図である。図８の配置でのある経路で利用可能なリンク及びチャネルを示す説明図である。図９の配置でのある経路で利用可能なリンク及びチャネルを示す説明図である。図１１の配置でのある経路で利用可能なリンク及びチャネルを示す説明図である。

符号の説明

１００…無線局、１０１…経路管理部、１０２…待ち行列管理部、１０３…中央制御部、１１０、１２０…送受信モジュール、１１１、１２１…無線受信部、１１２、１２２…受信制御部、１１３、１２３…送信制御部、１１４、１２４…無線送信部、１１５、１２５…接続管理部。

Claims

複数の無線局を有し、各無線局が、他の無線局と、直接に、又は、少なくとも１以上の無線局を介して通信する無線通信システムにおいて、
上記各無線局はそれぞれ、異なる一つのチャネルが固定的に割り当てられた複数の送受信モジュールを備え、
上記各無線局には、当該無線局がパケットを送信する際のチャネルと、当該無線局がパケットを受信する際のチャネルとが異なって割り当てられ、
通信可能な距離にある隣接する無線局間で、一方の無線局がパケットを送信するチャネルと他方の無線局がパケットを送信するチャネルとは異なり、一方の上記無線局がパケットを送信するチャネルと他方の上記無線局がパケットを受信するチャネルとが一致していると共に、他方の上記無線局がパケットを送信するチャネルと一方の上記無線局がパケットを受信するチャネルとが一致しており、
上記各無線局は、パケットを送信する際に、上記複数の送受信モジュールから、送信チャネルが割り当てられている一つを選択してパケット送信を行う
ことを特徴とする無線通信システム。
任意の上記無線局と、その無線局に隣接する上記無線局との間で、パケット伝送する際に、各チャネルの利用の程度に応じて変動する変数を用いて、各チャネルの利用の程度がネットワーク全体として均等になるように指向して、新たなパケット伝送でのチャネルを選択することを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
任意の２個の無線局間で複数の無線局間のリンクを経由してパケットを伝送するため経路を設定する際に、各チャネルの利用の程度に応じて変動する変数を用いて、各チャネルの利用の程度が経路全体、ないしはネットワーク全体として均等になるように指向して、経路上の各リンクで利用されるチャネルを選択することを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
システム全体で使用する無線チャネル数が、上記各無線局が備える送受信モジュールの数と同じ２であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の無線通信システム。
２つのチャネルを第１チャネル及び第２チャネルとしたとき、
一方の上記送受信モジュールを、第１チャネルによってパケットを送信するものとして適用すると共に、他方の上記送受信モジュールを、第２チャネルによってパケットを受信するものとして適用する上記無線局と、
一方の上記送受信モジュールを、第２チャネルによってパケットを送信するものとして適用すると共に、他方の上記送受信モジュールを、第１チャネルによってパケットを受信するものとして適用する上記無線局とが、
全域で交互に配置され、
隣接する無線局間で送信チャネル及び受信チャネルが逆になっている
ことを特徴とする請求項４に記載の無線通信システム。
システム全体で使用する無線チャネル数が、上記各無線局が備える送受信モジュールの数である２よりも多いことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の無線通信システム。