JP6372091B2 - 無線通信システムおよび無線通信方法 - Google Patents

Description

本発明は、無線通信システムおよび無線通信方法に関する。

近年、広域通信、中域通信及び狭域通信などでは、様々な無線通信規格が使用されている。広域通信の無線ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）としては、例えば、携帯電話通信網として３Ｇ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）、ＵＭＢ（Ｕｌｔｒａ Ｍｏｂｉｌｅ Ｂｒｏａｄｂａｎｄ）などが普及している。また、中域通信の無線ＭＡＮ（Ｍｅｔｒｏｐｏｌｉｔａｎ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）としては、例えば、ＷｉＭＡＸ（Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ ｆｏｒ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ａｃｃｅｓｓ）網（ＩＥＥＥ８０２．１６）などが普及している。更に、狭域通信の無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）としては、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）規格（ＩＥＥＥ８０２．１１）などが普及している。

また、スマートフォンに代表される携帯端末などの無線通信端末は多様化してきており、上記のような様々な無線通信規格に準拠している。また、最近では、無線通信端末に適用される通信技術の一つとして、無線通信を中継する機能が挙げられる。無線通信を中継する機能とは、例えば、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、携帯ゲーム機などの外部機器に接続された無線通信端末が、インターネットと外部機器との無線パケット通信を中継するテザリング機能などである。

一方、中域通信の無線ＭＡＮ、狭域通信の無線ＬＡＮなどのサービスエリアは不十分であるため、上記無線通信端末を利用する時の一般的な無線接続通信方法として、広域通信の基地局と接続し、無線ＷＡＮを用いて、無線通信を行う方法がある。そして、近年、第４世代携帯電話回線網（ＬＴＥ）の普及により、広域通信も中域通信及び狭域通信の無線通信綱のように超高速大容量通信を実現できるようになってきた。

特許文献１には、無線アクセスネットワークにおける基地局のトラヒック状態も考慮して、複数の通信機能部を搭載した無線端末について、通信速度が最も高速となる通信機能部を選択することができる通信機能選択方法が開示されている。特許文献１に記載の通信機能選択方法は、無線端末が、異なる複数の通信機能部毎に各基地局からの信号対雑音比及び端末位置情報を通信機能選択サーバへ送信し、サーバは、端末位置情報の位置をカバーする複数の異なる無線基地局から空き伝送容量を取得する。サーバは、無線端末の通信機能部毎に信号対雑音比に対応する変調方式を選択し、その変調方式の変調ビットを最大変調ビットで除算し、その除算値に空き伝送容量を乗算した利用可能伝送容量を算出する。サーバは、利用可能伝送容量が最も大きい通信機能部を選択し、その識別情報を通信リンクを確立した無線端末へ送信する。これによって、無線端末は、識別情報に対応する通信機能部を用いて、無線リンクを再度確立するものである。

しかしながら、特許文献１に記載の通信機能選択方法では、複数の異なる無線通信規格中から通信品質の一番高い通信規格を選出してハンドオーバを実施することによって、無線基地局が混雑する広域通信環境下でも通信品質の劣下を防ぐことができるが、異なる無線通信規格にハンドオーバできることが前提であり、ある一定の範囲内に異なる無線通信規格の無線基地局がない場合には、ハンドオーバを実施できずに通信品質の劣下を防ぐことができない、という問題がある。

また、ある一定の範囲内に無線通信端末の数が多く存在し、アクセスが集中して無線基地局が混雑する広域通信環境下では、当初想定していたような高いデータ伝送速度が得られない場合がある。例えば、駅や商業施設などのように多数の人が集まり無線通信端末の数が多い場所では、隣の無線通信端末からの干渉を受けることでデータ伝送速度が大幅に低下するなどの通信品質の劣下が発生する、という問題がある。

そのため、ある一定の範囲内に無線通信端末の数が多く存在し、アクセスが集中して無線基地局が混雑する広域通信環境下においても、通信品質の劣下を抑制して高いデータ伝送速度を得られることが望まれている。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、無線通信端末のアクセスが集中して広域無線通信基地局が混雑する広域通信環境下においても通信品質の劣下を抑制することができる無線通信システムおよび無線通信方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る無線通信システムは、広域無線通信に用いる第１インターフェースと前記広域無線通信とは異なる通信に用いる第２インターフェースとをそれぞれが有する複数の無線通信端末と、複数の前記無線通信端末の各々が前記第１インターフェースを用いて接続する無線通信基地局とを備える無線通信システムにおいて、前記無線通信基地局は、各々の前記無線通信端末から受信した前記無線通信基地局と通信する通信速度を少なくとも示す通信品質が、全て予め設定された閾値以下の場合、一番高い前記通信品質を送信した前記無線通信端末を、他の前記無線通信端末と前記無線通信基地局との間の通信を中継する第１中継装置として選定する選定部を有し、複数の前記無線通信端末の各々は、前記無線通信基地局と通信する通信速度を少なくとも示す通信品質を算出する通信品質算出部と、算出した前記通信品質を前記無線通信基地局に送信する無線通信部と、前記通信品質に基づいて、前記第１中継装置として選定された場合、前記無線通信基地局及び他の前記無線通信端末との接続に用いる前記第１インターフェース及び前記第２インターフェースの起動及び停止を制御する制御部とを有する、ことを特徴とする。

本発明によれば、無線通信端末のアクセスが集中して広域無線通信基地局が混雑する広域通信環境下においても通信品質の劣下を抑制することができる、という有利な効果を奏する。

図１は、第１実施形態に係る無線通信システムの全体システム構成の一例を示す図である。 図２は、無線通信端末の機能構成の一例を示すブロック図である。 図３は、接続パラメータ検出部の機能構成の一例を示すブロック図である。 図４は、無線通信部の機能構成の一例を示すブロック図である。 図５は、広域無線通信基地局の機能構成の一例を示すブロック図である。 図６は、第１実施形態に係る無線通信システムの処理動作の一例を示すフローチャート図である。 図７は、第１実施形態に係る無線通信システムが無線接続状況を変更した場合の一例について説明する図である。 図８は、第２実施形態に係る無線通信システムの全体システム構成の一例を示す図である。 図９は、第２実施形態に係る無線通信システムの処理動作の一例を示すフローチャート図である。 図１０は、第２実施形態に係る無線通信システムが無線接続状況を変更した場合の一例について説明する図である。 図１１は、第３実施形態に係る無線通信システムの全体システム構成の一例を示す図である。 図１２は、無線通信システムの全体システム構成の一例を示す図である。 図１３は、無線通信システムの処理動作の一例を示すフローチャート図である。 図１４は、無線通信システムが無線接続状況を変更した場合の一例について説明する図である。 図１５は、第４実施形態に係る無線通信システムの全体システム構成の一例を示す図である。 図１６は、無線通信システムの処理動作の一例を示すフローチャート図である。 図１７は、無線通信システムが無線接続状況を変更した場合の一例について説明する図である。

以下、添付図面を参照しながら、本発明に係る無線通信システムおよび無線通信方法の一実施の形態を詳細に説明する。なお、以下の実施の形態により本発明が限定されるものではない。また、各実施の形態は、内容を矛盾させない範囲で、適宜組み合わせることができる。

本実施形態に係る無線通信システムは、それぞれの無線通信端末が通信品質を算出し、通信品質が所定閾値以下になる場合、広域無線通信基地局に対して無線通信端末の各々が通信品質を通知する。広域無線通信基地局は、各々の無線通信端末から通知された通信品質に基づいて、通信品質の一番高い無線通信端末を中継装置（無線中継基地局）として選定し、選定された無線通信端末に通知する。中継装置として選定された無線通信端末は、自身の広域無線通信機能を継続し、非広域無線通信（中域無線通信、又は狭域無線通信）による無線中継機能を起動させて中継装置として機能する。中継装置として選定されない無線通信端末は、非広域無線通信を用いて、中継装置として選定された無線通信端末と接続する。これにより、無線通信端末のアクセスが集中して広域無線通信基地局が混雑する広域通信環境下においても通信品質の劣下を抑制することができる。なお、以下では、中継装置を「無線中継基地局」とも表記する。また、無線中継基地局は請求項の「中継装置」に対応する。

本実施形態に係る無線通信システムは、広域無線通信に用いる第１インターフェースと広域無線通信とは異なる通信に用いる第２インターフェースとをそれぞれが有する複数の無線通信端末と、複数の無線通信端末の各々が第１インターフェースを用いて接続する無線通信基地局とを備える無線通信システムである。

（第１実施形態）
まず、図１を用いて、第１実施形態に係る無線通信システム１の全体システム構成例について説明する。図１は、第１実施形態に係る無線通信システムの全体システム構成の一例を示す図である。

図１に示すように、無線通信システム１は、複数の無線通信端末１０ａ、１０ｂと、広域無線通信基地局２０とを備える。以下、無線通信端末１０ａ、１０ｂを区別する必要がない場合は、無線通信端末１０と表記する。図１に示す広域無線通信エリア３０には、例えば、１つの広域無線通信基地局２０に対して、複数の無線通信端末１０ａ、１０ｂが存在している。複数の無線通信端末１０ａ、１０ｂは、無線通信端末１０ごとに、例えば、無線ＷＡＮ（広域無線通信）により広域無線通信基地局２０と接続し、例えば、携帯電話回線網を経由して各種の通信を行う。また、無線通信端末１０は、広域無線通信基地局２０との間でデータの送受信を行う。携帯電話回線網としては、例えば、３Ｇ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）、ＵＭＢ（Ｕｌｔｒａ Ｍｏｂｉｌｅ Ｂｒｏａｄｂａｎｄ）などであり、高速なデータ通信が可能である。

広域無線通信基地局２０は、無線通信端末１０との間で無線通信を行う。また、広域無線通信基地局２０は、携帯電話回線網の末端となり、無線通信端末１０との間の通話・通信を携帯電話回線網との間で中継する役割を持っている。各広域無線通信基地局２０間は、例えば、有線（光ファイバー、電話回線（メタル回線）、ＩＳＤＮ等）又は無線・衛星回線で接続される。

なお、図１では、広域無線通信基地局２０と接続される無線通信端末１０の台数が２台である場合を例示しているが、これに限らず、広域無線通信基地局２０と無線通信端末１０の台数は任意である。

次に、図２〜４を用いて、無線通信端末１０の機能について説明する。図２は、無線通信端末の機能構成の一例を示すブロック図である。図３は、接続パラメータ検出部の機能構成の一例を示すブロック図である。図４は、無線通信部の機能構成の一例を示すブロック図である。

図２に示すように、無線通信端末１０は、接続パラメータ検出部１１と、通信品質算出部１２と、制御部１３と、無線通信部１４とを備える。上記各部については、これらの一部又は全部がソフトウェア（プログラム）、ハードウェア回路であってもよい。また、上記各部のうちの一部が無線通信端末１０に搭載される形態であってもよい。

接続パラメータ検出部１１は、図３に示すように、ＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）抽出部１１１と、Ｓ／Ｎ比算出部１１２と、復調部１１３と、エラーレート算出部１１４と、通信速度検出部１１５と、通信遅延検出部１１６とを備える。接続パラメータ検出部１１は、制御部１３の制御の下、例えば、広域無線通信基地局２０などの接続先との接続パラメータを検出し、検出結果を通信品質算出部１２に通知する。

ＲＳＳＩ抽出部１１１は、図示しない無線通信Ｉ／Ｆ部で受信された無線電波信号から受信信号強度を検出して抽出する。一方、検出した受信信号強度よりＳ／Ｎ比を算出するために、受信信号強度をＳ／Ｎ比算出部１１２に通知する。

Ｓ／Ｎ比算出部１１２は、Ｓ／Ｎ比を算出する。ここで、Ｓ／Ｎ比とは、受信信号強度からノイズ強度を減算したものである。アンテナからの電波の放射を停止させた状態においては他の端末から電波が放出されない無電波状態であると判断できるので、この間にＲＳＳＩ抽出部１１１で、ノイズの強度を検出することが可能となる。そして、受信信号強度からノイズ強度を減算してＳ／Ｎ比を算出する。

復調部１１３は、受信された無線電波を復調し、パケットを生成する。

エラーレート算出部１１４は、復調部１１３から復調されたパケットより、ＣＲＣ（巡回冗長検査）でエラーレート（％）を算出する。

通信速度検出部１１５は、所定時間で上り方向と下り方向に対し、別々にデータ量を集計し、データ通信速度を算出する。

通信遅延検出部１１６は、接続先からのパケットを受信するまでの経過時間を測定し、遅延時間を検出する。例えば、広域無線通信基地局２０などの接続先は、時刻情報を含むデータを送信し、無線通信端末１０は、受信した信号から時刻情報を検出して、無線通信端末１０の有する時刻情報との差分から通信遅延時間を測定する。

図２に戻り説明を続ける。通信品質算出部１２は、無線通信基地局と通信する通信速度を少なくとも示す通信品質を算出する。通信品質算出部１２は、算出した結果を制御部１３に通知する。

また、通信品質は、通信速度（データ通信速度を含む）、受信信号強度、Ｓ／Ｎ比、エラーレート、通信遅延時間の何れかの接続パラメータを用いて算出することができる。具体的には、一例として、上述した検出された受信信号強度、算出されたＳ／Ｎ比、検出された通信速度、算出されたエラーレート、および測定された通信遅延時間、の例えば５つの接続パラメータを用いて、例えば、下記式（１）により通信品質を算出することができる。

（通信速度×Ｓ／Ｎ比）／（エラーレート×通信遅延時間×受信信号強度の絶対値）・・・（１）

上記式（１）で算出された通信品質は、検出された上記５つの接続パラメータの中で、Ｓ／Ｎ比及び通信速度が、大きければ大きいほど高い。すなわち、無線通信端末１０に対し、（通信速度×Ｓ／Ｎ比）の値が大きければ大きいほど通信品質は高い。また、検出された上記５つの接続パラメータの中で、エラーレート及び通信遅延時間が、小さければ小さいほど通信品質は高い。また、受信信号強度が、大きければ大きいほど通信品質は高いが、受信信号強度の値が負数であるため、受信信号強度の絶対値が小さければ小さいほど通信品質は高い。すなわち、無線通信端末１０に対し、（エラーレート×通信遅延時間×受信信号強度の絶対値）の値が小さければ小さいほど通信品質は高い。従って、上記式（１）により、算出した通信品質の値が大きければ大きいほど通信品質は高いことになる。

また、通信品質として、通信速度、接続のし易さ、接続までの時間、及び通信中の切断などの不具合の発生回数の何れかを指標として用いることもできる。

制御部１３は、広域無線通信基地局２０などの接続先との通信品質を監視する。制御部１３は、接続している広域無線通信基地局２０がアクセス集中などで混雑になった広域通信環境下で、通信品質が所定閾値以下になった時に、例えば、他の広域無線通信基地局２１にハンドオーバできない場合（一定範囲内に異なる広域無線通信基地局がない）には、接続先との通信品質を接続している広域無線通信基地局２０に通知し、広域無線通信基地局２０の通知により、下記のように無線通信端末１０を制御する。

例えば、無線通信端末１０が無線中継基地局として選定された場合、制御部１３は、非広域無線通信機能（中域無線通信部１４２、又は狭域無線通信部１４３）を起動し、起動された非広域無線通信機能を用いて、無線中継基地局として選定されていない他の無線通信端末１０と接続して、無線中継基地局として機能する。すなわち、無線中継基地局としての機能とは、無線中継基地局として選定された無線通信端末１０を経由して、無線中継基地局として選定されていない他の無線通信端末１０を広域無線通信基地局２０に接続させる機能である。一方、無線中継基地局として選定された無線通信端末１０の制御部１３は、自身の広域無線通信機能（広域無線通信部１４１の起動）を継続し、広域無線通信規格を用いて、広域無線通信基地局２０と通信する。無線通信端末１０が無線中継基地局として選定された場合、制御部１３は、例えば、自身のデータ通信以外に、接続された他の無線通信端末１０からのデータ通信を中継する通信を行う。なお、非広域無線通信機能とは、中域無線通信、又は狭域無線通信を用いて通信を行う機能である。また、広域無線通信機能とは、広域無線通信を用いて通信を行う機能である。

また、例えば、無線通信端末１０が無線中継基地局として選定されていない場合、制御部１３は、広域無線通信機能（広域無線通信部１４１の起動）を停止し、非広域無線通信機能（中域無線通信部１４２、又は狭域無線通信部１４３）を起動する。制御部１３は、起動された非広域無線通信を用いて、無線中継基地局として選定された無線通信端末１０と接続し、無線中継基地局として選定された無線通信端末１０を介して、広域無線通信基地局２０と通信する。

一方、制御部１３は、接続している広域無線通信基地局２０が、例えば、アクセスが集中して混雑になった広域通信環境下で、通信品質が所定閾値以下になった時に、例えば、異なる広域無線通信基地局２１にハンドオーバできる場合には、広域無線通信エリア３０内の複数の広域無線通信基地局２０、２１から最適広域無線通信基地局２１を選定し、ハンドオーバを行う機能も具備する。

無線通信部１４は、図４に示すように、広域無線通信部１４１と、中域無線通信部１４２と、狭域無線通信部１４３とを備える。無線通信部１４は、様々な無線通信規格に対応可能である。無線通信部１４は、広域無線通信基地局２０と、例えば、広域通信の無線ＷＡＮにより接続し、各種の通信を行う。具体的には、無線通信部１４は、広域無線通信基地局２０との間でデータの送受信を行う。また、無線通信部１４は、算出された通信品質を広域無線通信基地局２０に対して送信（通知）する。また、無線通信部１４は、広域無線通信基地局２０から無線中継基地局として選定された情報を受信して制御部１３に受け渡す。

また、無線通信部１４は、無線中継基地局として選定された場合、無線中継基地局として選定されなかった無線通信端末１０と、例えば、中域通信の無線ＭＡＮ、又は狭域通信の無線ＬＡＮを用いて通信を行う。具体的には、無線通信部１４は、無線通信端末１０との間でデータの送受信を行う。

また、無線通信部１４は、制御部１３の制御の下、各無線通信部を起動及び停止（ＯＮ又はＯＦＦ）する。なお、現状では中域通信の無線ＭＡＮ、狭域通信の無線ＬＡＮなどのサービスエリアは未だ十分ではないため、無線通信端末１０を起動する時には、通常は広域無線通信部１４１は起動（ＯＮ）の状態であり、他の無線通信部は停止（ＯＦＦ又はＳＬＥＥＰ）の状態である。なお、広域無線通信部１４１は請求項の「第１インターフェース」に対応し、中域無線通信部１４２と狭域無線通信部１４３は請求項の「第２インターフェース」に対応する。

次に、図５を用いて、広域無線通信基地局２０の機能について説明する。図５は、広域無線通信基地局の機能構成の一例を示すブロック図である。

図５に示すように、広域無線通信基地局２０は、通信部２０１と、選定部２０２と、制御部２０３とを備える。上記各部については、これらの一部又は全部がソフトウェア（プログラム）、ハードウェア回路であってもよい。また、上記各部のうちの一部が無線通信端末１０に搭載される形態であってもよい。

通信部２０１は、広域無線通信エリア３０内にある複数の無線通信端末１０と、例えば、広域通信の無線ＷＡＮにより接続し、各種の通信を行う。具体的には、通信部２０１は、複数の無線通信端末１０との間でデータの送受信を行う。また、通信部２０１は、複数の無線通信端末１０から通信品質のデータを受信して選定部２０２、制御部２０３に受け渡す。

選定部２０２は、複数の無線通信端末１０から通知された通信品質が全て予め設定された閾値以下の場合、複数の無線通信端末１０から受信した各々の通信品質に基づいて、通信品質の一番高い無線通信端末１０を中継装置（無線中継基地局）として選定し、選定された無線通信端末１０に対して第１中継装置（無線中継基地局）、又は第２中継装置として選定された情報を通信部２０１を介して通知する。なお、以下では、第１中継装置、第２中継装置を区別する必要が無い場合、単に「中継装置」と表記する。

また、選定部２０２は、制御部２０３から中継装置（無線中継基地局）の選定を通知された場合、複数の無線通信端末１０から通知された通信品質に基づいて、通信品質の一番高い無線通信端末１０を中継装置（無線中継基地局）として選定するようにしてもよい。

制御部２０３は、広域無線通信基地局２０の全体を制御する。具体的には、制御部２０３は、複数の無線通信端末１０から受け付けた通信品質が全て予め設定された閾値以下の場合、選定部２０２に対して中継装置（無線中継基地局）の選定を通知する。なお、通信品質が全て予め設定された閾値以下であるか否かの判断は、上記の選定部２０２で行うようにしてもよい。

次に、図１、図６及び図７を参照しながら、無線通信システム１の処理動作の一例を説明する。図６は、無線通信システムの処理動作の一例を示すフローチャート図である。

図１に示すように、広域無線通信エリア３０内には、複数の無線通信端末１０ａ、１０ｂと、１つの広域無線通信基地局２０とが存在している。複数の無線通信端末１０は、直接に広域無線通信基地局２０と接続し、通信を行っている。

本実施形態では、無線通信端末１０が以下の状況であると仮定して説明する。まず、複数の無線通信端末１０の中で、広域無線通信基地局２０との通信品質が一番高い無線通信端末１０は、無線通信端末１０ａであると仮定する。また、全ての無線通信端末１０は、通信の最初の時には、広域無線通信基地局２０との通信品質が所定閾値以上であり、一定時間を経過すると、広域無線通信基地局２０との通信品質が所定閾値以下になると仮定する。なお、所定閾値は、任意に設定される、予め設定された閾値である。また、以下では、複数の無線通信端末１０を、単に「無線通信端末１０」と表記する。

無線通信端末１０は、所在場所（広域無線通信エリア３０）内の広域無線通信基地局２０と接続する（ステップＳ１）。次に、無線通信端末１０は、接続パラメータ検出部１１で、広域無線通信基地局２０との接続パラメータを検出し、通信品質算出部１２で、検出結果を基に、通信品質を算出する（ステップＳ２）。このステップＳ２の処理は請求項の「第１ステップ」に対応する。

次に、無線通信端末１０は、制御部１３で、通信品質が所定閾値以下になるか否かを判定する（ステップＳ３）。通信品質が所定閾値以下になる場合（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、複数の無線通信端末１０は、算出された通信品質を無線通信部１４を介して広域無線通信基地局２０に対して通知（送信）する（ステップＳ４）。このステップＳ４の処理は請求項の「第２ステップ」に対応する。通信品質が所定閾値以下にならない場合（ステップＳ３：Ｎｏ）、無線通信端末１０は、ステップＳ２に戻り処理を継続する。なお、本実施形態では、一定時間を経過すると、広域無線通信基地局２０との通信品質が所定閾値以下になると仮定するため、一定時間経過した場合、処理をステップＳ４に移行する。ここで、所定閾値は、任意に設定される、予め設定された閾値である。

次に、広域無線通信基地局２０は、複数の無線通信端末１０から通知（送信）された通信品質が全て予め設定された閾値以下の場合、複数の無線通信端末１０から受信した各々の通信品質に基づいて、通信品質の一番高い無線通信端末１０を無線中継基地局（中継装置）として選定し、選定された無線通信端末１０に対して無線中継基地局として選定された情報を通信部２０１を介して通知する（ステップＳ５）。なお、本実施形態では、例えば、広域無線通信基地局２０との通信品質が一番高い無線通信端末１０は、無線通信端末１０ａであると仮定し、全ての無線通信端末１０は、「中継装置（無線中継基地局）が無線通信端末１０ａである」という情報が通知される。このステップＳ５の処理は請求項の「第３ステップ」に対応する。

次に、無線通信端末１０は、制御部１３で、無線中継基地局として選定されたか否かを判定する（ステップＳ６）。無線中継基地局として選定された場合（ステップＳ６：Ｙｅｓ）、無線通信端末１０ａは、自身の広域無線通信機能（広域無線通信部１４１の起動）を継続し、非広域無線通信機能（中域無線通信部１４２、又は狭域無線通信部１４３）を起動する（ステップＳ７）。次に、無線通信端末１０ａは、起動された非広域無線通信機能を用いて、無線中継基地局として選定されていない他の無線通信端末１０と接続して、無線中継機能を起動させて無線中継基地局として機能する（ステップＳ８）。このステップＳ７、Ｓ８の処理は請求項の「第４ステップ」に対応する。

ステップＳ６に戻り、無線通信端末１０は、無線中継基地局として選定されない場合（ステップＳ６：Ｎｏ）、無線通信端末１０ｂは、自身の広域無線通信機能（広域無線通信部１４１の起動）を停止し、非広域無線通信機能（中域無線通信部１４２、又は狭域無線通信部１４３）を起動する（ステップＳ９）。その後、無線通信端末１０ｂは、非広域無線通信機能を用いて、無線中継基地局として選定された無線通信端末１０ａと接続する（ステップＳ１０）。このステップＳ９、Ｓ１０の処理は請求項の「第４ステップにおける処理」に対応する。また、ステップＳ９の処理は請求項の「切り替えステップ」に対応する。

以上の処理を無線通信システム１に実行させることにより、無線通信端末１０は、広域無線通信エリア３０内の無線接続状況を図７のように変更する。図７は、無線通信システムが無線接続状況を変更した場合の一例について説明する図である。

図７に示すように、無線通信端末１０ａを中継無線基地局として、新しい狭域無線通信エリア４０を構築してアクセスが集中して混雑になる広域無線通信基地局２０の負荷を下げるようにする。そして無線通信端末１０ａに対しては、同じ広域無線通信エリア３０内で広域無線通信基地局２０に接続する無線通信端末１０の数を減らすことで、他の無線通信端末１０からの干渉を低減できるため、通信品質を向上させることが可能になる。

また、通信品質の一番高い無線通信端末１０ａを中継無線基地局として選定し、新しく構築した狭域無線通信エリア４０内の無線中継基地局（無線通信端末１０ａ）を経由して非広域無線規格で無線通信端末１０ｂは通信できるため、広域無線通信基地局２０との通信品質の劣下を抑制することができる。さらに、無線通信端末１０ｂは、新しく構築した狭域無線通信エリア４０を利用するので、他の無線通信端末１０からの干渉を低減できるため通信品質の劣下を抑制することができる。

なお、図７の例では、無線通信端末１０ｂが狭域無線通信を用いて、無線通信端末１０ａと接続しているが、これに限ることはなく無線通信端末１０ｂが、例えば、中域無線通信を用いて、無線通信端末１０ａと接続してもよい。また、省電力を重視する場合には、広域無線通信の消費電力＞中域無線通信の消費電力＞狭域無線通信の消費電力の関係であるので、狭域通信を優先的に利用することが好ましい。

本実施形態によれば、無線通信端末１０のアクセスが集中して広域無線通信基地局２０が混雑する広域通信環境下においても通信品質の劣下を抑制することができる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。第２実施形態では、第１実施形態に比較して広域無線通信エリア３０内には、さらに多くの無線通信端末１０が存在し、通信品質の一番高い無線通信端末１０ａが無線中継基地局として選定されている。他の無線通信端末１０ｂ〜１０ｄは、狭域無線通信を用いて無線中継基地局として選定された無線通信端末１０ａを経由して通信を行うが、無線中継基地局として選定された無線通信端末１０ａと接続できない無線通信端末１０ｃ、１０ｄが発生する場合について説明する。以下、具体的に説明する。

まず、図８を用いて、第２実施形態に係る無線通信システム１ａの全体システム構成例について説明する。図８は、第２実施形態に係る無線通信システムの全体システム構成の一例を示す図である。第２実施形態では、第１実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、上述の第１実施形態と重複する部分については適宜に説明を省略する。

図８に示すように、無線通信システム１ａは、複数の無線通信端末１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄと、広域無線通信基地局２０とを備える。以下、無線通信端末１０ａ〜１０ｄを区別する必要がない場合は、無線通信端末１０と表記する。図８に示す広域無線通信エリア３０には、例えば、１つの広域無線通信基地局２０に対して、複数の無線通信端末１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄが存在している。複数の無線通信端末１０ａ〜１０ｄは、無線通信端末１０ごとに、例えば、無線ＷＡＮ（広域無線通信）により広域無線通信基地局２０と接続し、例えば、携帯電話回線網を経由して各種の通信を行う。また、無線通信端末１０は、広域無線通信基地局２０との間でデータの送受信を行う。無線通信端末１０の機能、構成及び処理は、第１実施形態と同様である。また、広域無線通信基地局２０の機能、構成及び処理は、第１実施形態と同様である。

なお、図８では、広域無線通信基地局２０と接続される無線通信端末１０の台数が４台である場合を例示しているが、これに限らず、広域無線通信基地局２０と無線通信端末１０の台数は任意である。

次に、図８、図９及び図１０を参照しながら、無線通信システム１ａの処理動作の一例について説明する。

本実施形態では、無線通信端末１０が以下の状況であると仮定して説明する。まず、図８の例において、全ての無線通信端末１０の中で、広域無線通信基地局２０との通信品質が一番目に良い無線通信端末１０は、無線通信端末１０ａであり、広域無線通信基地局２０との通信品質が二番目に良い無線通信端末１０は、無線通信端末１０ｃであると仮定する。また、全ての無線通信端末１０は、通信の最初の時には、広域無線通信基地局２０との通信品質が所定閾値以上であり、一定時間を経過すると、広域無線通信基地局２０との通信品質が所定閾値以下になると仮定する。さらに、無線通信端末１０ａを中継無線基地局として選定した後に、無線通信端末１０ｃと無線通信端末１０ｄの通信品質は向上するが、再度通信品質が所定閾値以下になり、無線通信端末１０ａと接続できないと仮定する。この場合、２つの無線通信端末１０ｃ、１０ｄは、例えば、無線通信端末１０ａとの距離が遠いなどの理由で無線通信端末１０ａと接続できない状況である。なお、所定閾値は、任意に設定される、予め設定された閾値である。また、以下では、複数の無線通信端末１０を、単に「無線通信端末１０」と表記する。

図９は、無線通信システムの処理動作の一例を示すフローチャート図である。

なお、以下では、ステップＳ２１〜Ｓ２８は、第１実施形態の図６のステップＳ１〜Ｓ８と同様の処理であり、ステップＳ３０〜Ｓ３１は、第１実施形態の図６のステップＳ９〜Ｓ１０と同様の処理である。本実施形態では、ステップＳＳ２９の処理が新たに行われる。

図９に示すように、無線通信端末１０は、所在場所（広域無線通信エリア３０）内の広域無線通信基地局２０と接続する（ステップＳ２１）。次に、無線通信端末１０は、接続パラメータ検出部１１で、広域無線通信基地局２０との接続パラメータを検出し、通信品質算出部１２で、検出結果を基に、通信品質を算出する（ステップＳ２２）。

次に、無線通信端末１０は、制御部１３で、通信品質が所定閾値以下になるか否かを判定する（ステップＳ２３）。通信品質が所定閾値以下になる場合（ステップＳ２３：Ｙｅｓ）、複数の無線通信端末１０は、算出された通信品質を無線通信部１４を介して広域無線通信基地局２０に対して通知する（ステップＳ２４）。通信品質が所定閾値以下にならない場合（ステップＳ２３：Ｎｏ）、無線通信端末１０は、ステップＳ２２に戻り処理を継続する。なお、本実施形態では、一定時間を経過すると、広域無線通信基地局２０との通信品質が所定閾値以下になると仮定するため、一定時間経過した場合、処理をステップＳ２４に移行する。ここで、所定閾値は、任意に設定される、予め設定された閾値である。

次に、広域無線通信基地局２０は、複数の無線通信端末１０から通知された通信品質が全て予め設定された閾値以下の場合、複数の無線通信端末１０から受信した各々の通信品質に基づいて、通信品質の一番高い無線通信端末１０を１個目の無線中継基地局（中継装置）として選定し、選定された無線通信端末１０に対して無線中継基地局（中継装置）として選定された情報を通信部２０１を介して通知する（ステップＳ２５）。なお、本実施形態では、例えば、広域無線通信基地局２０との通信品質が一番高い無線通信端末１０は、無線通信端末１０ａであると仮定し、全ての無線通信端末１０は、「無線中継基地局が無線通信端末１０ａである」という情報が通知される。

次に、無線通信端末１０は、制御部１３で、無線中継基地局として選定されたか否かを判定する（ステップＳ２６）。無線中継基地局として選定された場合（ステップＳ２６：Ｙｅｓ）、無線通信端末１０ａは、自身の広域無線通信機能（広域無線通信部１４１の起動）を継続し、非広域無線通信機能（中域無線通信部１４２、又は狭域無線通信部１４３）を起動する（ステップＳ２７）。次に、無線通信端末１０ａは、起動された非広域無線通信機能を用いて、無線中継基地局として選定されていない他の無線通信端末１０と接続して、無線中継機能を起動させて無線中継基地局として機能する（ステップＳ２８）。

ステップＳ２６に戻り、無線通信端末１０は、無線中継基地局として選定されない場合（ステップＳ２６：Ｎｏ）、無線通信端末１０ｂ、１０ｃ、１０ｄは、選定された無線中継基地局（無線通信端末１０ａ）と接続できるか否かを判定する（ステップＳ２９）。このステップＳ２９の処理は請求項の「第５ステップ」に対応する。選定された無線中継基地局と接続できる場合（ステップＳ２９：Ｙｅｓ）、無線通信端末１０ｂ、１０ｃ、１０ｄは、自身の広域無線通信機能（広域無線通信部１４１の起動）を停止し、非広域無線通信機能（中域無線通信部１４２、又は狭域無線通信部１４３）を起動する（ステップＳ３０）。その後、無線通信端末１０ｂ、１０ｃ、１０ｄは、非広域無線通信機能を用いて、無線中継基地局として選定された無線通信端末１０ａと接続する（ステップＳ３１）。このステップＳ３０、Ｓ３１の処理は請求項の「第１接続ステップ」、「第５ステップにおける処理」の一部に対応する。

ステップＳ２９に戻り、選定された無線中継基地局（無線通信端末１０ａ）と接続できない場合（ステップＳ２９：Ｎｏ）、ステップＳ２２に戻り処理を継続する。

本実施形態では、無線通信端末１０ｃ及び無線通信端末１０ｄは、選定された無線中継基地局（無線通信端末１０ａ）とは、一定時間を経過すると接続できないと仮定するため、ステップＳ２２に戻る。次に、無線通信端末１０ｃ、１０ｄは、接続パラメータ検出部１１で、広域無線通信基地局２０との接続パラメータを検出し、通信品質算出部１２で、検出結果を基に、通信品質を算出する（ステップＳ２２）。

次に、無線通信端末１０ｃ、１０ｄは、制御部１３で、通信品質が所定閾値以下になるか否かを判定する（ステップＳ２３）。通信品質が所定閾値以下になる場合（ステップＳ２３：Ｙｅｓ）、無線通信端末１０ｃ、１０ｄは、算出された通信品質を無線通信部１４を介して広域無線通信基地局２０に対して通知する（ステップＳ２４）。このステップＳ２２、Ｓ２４の処理は請求項の「第５ステップにおける処理」の一部、および請求項の「送信ステップ」に対応する。通信品質が所定閾値以下にならない場合（ステップＳ２３：Ｎｏ）、無線通信端末１０ｃ、１０ｄは、ステップＳ２２に戻り処理を継続する。なお、本実施形態では、一定時間を経過すると、広域無線通信基地局２０との通信品質が所定閾値以下になると仮定するため、一定時間経過した場合、処理をステップＳ２４に移行する。

次に、広域無線通信基地局２０は、無線通信端末１０ａと接続できない無線通信端末１０ｃ、１０ｄから通知された通信品質が全て予め設定された閾値以下の場合、複数の無線通信端末１０から受信した各々の通知された通信品質に基づいて、通信品質の一番高い無線通信端末１０ｃを２個目の無線中継基地局（中継装置）として選定し、選定された無線通信端末１０ｃに対して無線中継基地局（中継装置）として選定された情報を通信部２０１を介して通知する（ステップＳ２５）。このステップＳ２５の処理は請求項の「第６ステップ」に対応する。

次に、無線通信端末１０ｃ、１０ｄは、制御部１３で、無線中継基地局として選定されたか否かを判定する（ステップＳ２６）。無線中継基地局として選定された場合（ステップＳ２６：Ｙｅｓ）、無線通信端末１０ｃは、自身の広域無線通信機能（広域無線通信部１４１の起動）を継続し、非広域無線通信機能（中域無線通信部１４２、又は狭域無線通信部１４３）を起動する（ステップＳ２７）。次に、無線通信端末１０ｃは、起動された非広域無線通信機能を用いて、無線中継基地局として選定されていない他の無線通信端末１０ｄと接続して、無線中継機能を起動させて無線中継基地局として機能する（ステップＳ２８）。

ステップＳ２６に戻り、無線通信端末１０ｄは、無線中継基地局として選定されない場合（ステップＳ２６：Ｎｏ）、無線通信端末１０ｄは、選定された無線中継基地局（無線通信端末１０ｃ）と接続できるか否かを判定する（ステップＳ２９）。選定された無線中継基地局と接続できる場合（ステップＳ２９：Ｙｅｓ）、無線通信端末１０ｄは、自身の広域無線通信機能（広域無線通信部１４１の起動）を停止し、非広域無線通信機能（中域無線通信部１４２、又は狭域無線通信部１４３）を起動する（ステップＳ３０）。その後、無線通信端末１０ｄは、非広域無線通信機能を用いて、無線中継基地局として選定された無線通信端末１０ｃと接続する（ステップＳ３１）。

ステップＳ２９に戻り、選定された無線中継基地局と接続できない場合（ステップＳ２９：Ｎｏ）、ステップＳ２２に戻り処理を継続する。

このように、本実施形態では、１個目の無線中継基地局（無線通信端末１０ａ）と接続できなくなった無線通信端末１０が存在する場合、２個目の無線中継基地局（無線通信端末１０ｃ）を選定し、２個目の狭域無線通信エリア４１を構築する。

以上の処理を無線通信システム１ａに実行させることにより、無線通信端末１０は、広域無線通信エリア３０内の無線接続状況を図１０のように変更する。図１０は、無線通信システムが無線接続状況を変更した場合の一例について説明する図である。

図１０に示すように、無線通信端末１０ａを中継無線基地局として、狭域無線通信エリア４０を構築した後、無線通信端末１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの通信品質は向上する。しかし、その後例えば、無線通信端末１０ｃと無線通信端末１０ｄは、狭域無線通信エリア４０の有効範囲外に移動したため、無線通信端末１０ａとは接続できなくなり、通信品質が再度所定閾値以下になった場合、無線通信端末１０ｃを２個目の中継無線基地局として、狭域無線通信エリア４１を構築する。これにより、無線通信端末１０ｃに対し、同じ広域無線通信エリア３０内で広域無線通信基地局２０に接続する無線通信端末１０の数を減らすことで、他の無線通信端末１０からの干渉を低減できるため、通信品質を向上させることが可能になる。

また、狭域無線通信エリア４０の有効範囲内に入っていない無線通信端末１０の中から、通信品質の一番高い無線通信端末１０ｃを２個目の中継無線基地局として選定し、新しく構築した狭域無線通信エリア４１内の無線中継基地局（無線通信端末１０ｃ）を経由して非広域無線規格で無線通信端末１０ｄは通信できるため、広域無線通信基地局２０との通信品質の劣下を抑制することができる。さらに、無線通信端末１０ｄは、新しく構築した狭域無線通信エリア４１を利用するので、他の無線通信端末１０からの干渉を低減できるため通信品質の劣下を抑制することができる。

なお、図１０の例では、無線通信端末１０ｂ、１０ｄが狭域無線通信を用いて、無線通信端末１０ａ、１０ｃと接続しているが、これに限ることはなく無線通信端末１０ｂ、１０ｄが、例えば、中域無線通信を用いて、無線通信端末１０ａ、１０ｃと接続することも可能である。また、省電力を考える場合には、広域無線通信の消費電力＞中域無線通信の消費電力＞狭域無線通信の消費電力の関係であるので、狭域通信を優先的に利用することが好ましい。

本実施形態によれば、無線通信端末１０のアクセスが集中して広域無線通信基地局２０が混雑する広域通信環境下においても通信品質の劣下を抑制することができる。

（第３実施形態）
次に、第３実施形態について説明する。第３実施形態では、第１の実施形態に比較して広域無線通信エリア３０内には、さらに多くの無線通信端末１０が存在し、通信品質の一番高い無線通信端末１０ａが無線中継基地局として選定されている。他の無線通信端末１０ｂ、１０ｃは、狭域無線通信を用いて無線中継基地局として選定された無線通信端末１０ａを経由して通信を行うが、無線中継基地局として選定された無線通信端末１０ａが狭域無線通信エリア４０内から移動して接続が切断される場合について説明する。以下、具体的に説明する。

まず、図１１を用いて、第３実施形態に係る無線通信システム１ｂの全体システム構成例について説明する。図１１は、第３実施形態に係る無線通信システムの全体システム構成の一例を示す図である。第３実施形態では、第１実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、上述の第１実施形態及び第２実施形態と重複する部分については適宜に説明を省略する。

図１１に示すように、無線通信システム１ｂは、複数の無線通信端末１０ａ、１０ｂ、１０ｃと、広域無線通信基地局２０とを備える。以下、無線通信端末１０ａ〜１０ｃを区別する必要がない場合は、無線通信端末１０と表記する。図１１に示す広域無線通信エリア３０には、例えば、１つの広域無線通信基地局２０に対して、複数の無線通信端末１０ａ、１０ｂ、１０ｃが存在している。複数の無線通信端末１０ａ〜１０ｃは、無線通信端末１０ごとに、例えば、無線ＷＡＮ（広域無線通信）により広域無線通信基地局２０と接続し、例えば、携帯電話回線網を経由して各種の通信を行う。また、無線通信端末１０は、広域無線通信基地局２０との間でデータの送受信を行う。無線通信端末１０の機能、構成及び処理は、第１実施形態及び第２実施形態と同様である。また、広域無線通信基地局２０の機能、構成及び処理は、第１実施形態及び第２実施形態と同様である。

なお、図１１では、広域無線通信基地局２０と接続される無線通信端末１０の台数が３台である場合を例示しているが、これに限らず、広域無線通信基地局２０と無線通信端末１０の台数は任意である。

次に、図１１、図１２、図１３及び図１４を参照しながら、無線通信システム１ｂの処理動作の一例について説明する。図１２は、無線通信システムの全体システム構成の一例を示す図である。

本実施形態では、無線通信端末１０が以下の状況であると仮定して説明する。まず、図１１の例に示すように、全ての無線通信端末１０の中で、広域無線通信基地局２０との通信品質が一番目に良い無線通信端末１０は、無線通信端末１０ａであり、広域無線通信基地局２０との通信品質が二番目に良い無線通信端末１０は、無線通信端末１０ｃであると仮定する。また、全ての無線通信端末１０は、通信の最初の時には、広域無線通信基地局２０との通信品質が所定閾値以上であり、一定時間を経過すると、広域無線通信基地局２０との通信品質が所定閾値以下になると仮定する。さらに、図１２の例に示すように、無線通信端末１０ａが中継無線基地局として選定され、無線通信端末１０ｂ、１０ｃは、狭域無線通信を用いて無線中継基地局として選定された無線通信端末１０ａを経由して通信を行うが、一定時間経過後に無線中継基地局として選定された無線通信端末１０ａが狭域無線通信エリア４０内から移動して接続が切断されると仮定する。なお、所定閾値は、任意に設定される、予め設定された閾値である。また、以下では、複数の無線通信端末１０を、単に「無線通信端末１０」と表記する。

図１３は、無線通信システムの処理動作の一例を示すフローチャート図である。

なお、以下では、ステップＳ４１〜Ｓ４８は、第１実施形態の図６のステップＳ１〜Ｓ８、及び第２実施形態の図９のステップＳ２１〜Ｓ２８と同様の処理であり、ステップＳ４９〜Ｓ５１は、第２実施形態の図９のステップＳ２９〜Ｓ３１と同様の処理である。本実施形態では、ステップＳ５２の処理が新たに行われる。

図１３に示すように、無線通信端末１０は、所在場所（広域無線通信エリア３０）内の広域無線通信基地局２０と接続する（ステップＳ４１）。次に、無線通信端末１０は、接続パラメータ検出部１１で、広域無線通信基地局２０との接続パラメータを検出し、通信品質算出部１２で、検出結果を基に、通信品質を算出する（ステップＳ４２）。

次に、無線通信端末１０は、制御部１３で、通信品質が所定閾値以下になるか否かを判定する（ステップＳ４３）。通信品質が所定閾値以下になる場合（ステップＳ４３：Ｙｅｓ）、複数の無線通信端末１０は、算出された通信品質を無線通信部１４を介して広域無線通信基地局２０に対して通知する（ステップＳ４４）。通信品質が所定閾値以下にならない場合（ステップＳ４３：Ｎｏ）、無線通信端末１０は、ステップＳ４２に戻り処理を継続する。なお、本実施形態では、一定時間を経過すると、広域無線通信基地局２０との通信品質が所定閾値以下になると仮定するため、一定時間経過した場合、処理をステップＳ４４に移行する。ここで、所定閾値は、任意に設定される、予め設定された閾値である。

次に、広域無線通信基地局２０は、複数の無線通信端末１０から通知（送信）された通信品質が全て予め設定された閾値以下の場合、複数の無線通信端末１０から受信した各々の通信品質に基づいて、通信品質の一番高い無線通信端末１０を１個目の無線中継基地局（中継装置）として選定し、選定された無線通信端末１０に対して無線中継基地局（中継装置）として選定された情報を通信部２０１を介して通知する（ステップＳ４５）。なお、本実施形態では、例えば、広域無線通信基地局２０との通信品質が一番高い無線通信端末１０は、無線通信端末１０ａであると仮定し、全ての無線通信端末１０は、「無線中継基地局が無線通信端末１０ａである」という情報が通知される。

次に、無線通信端末１０は、制御部１３で、無線中継基地局として選定されたか否かを判定する（ステップＳ４６）。無線中継基地局として選定された場合（ステップＳ４６：Ｙｅｓ）、無線通信端末１０ａは、自身の広域無線通信機能（広域無線通信部１４１の起動）を継続し、非広域無線通信機能（中域無線通信部１４２、又は狭域無線通信部１４３）を起動する（ステップＳ４７）。次に、無線通信端末１０ａは、起動された非広域無線通信機能を用いて、無線中継基地局として選定されていない他の無線通信端末１０ｂ、１０ｃと接続して、無線中継機能を起動させて無線中継基地局として機能する（ステップＳ４８）。

ステップＳ４６に戻り、無線通信端末１０は、無線中継基地局として選定されない場合（ステップＳ４６：Ｎｏ）、無線通信端末１０ｂ、１０ｃは、選定された無線中継基地局（無線通信端末１０ａ）と接続できるか否かを判定する（ステップＳ４９）。選定された無線中継基地局と接続できない場合（ステップＳ４９：Ｎｏ）、ステップＳ４２に戻り処理を継続する。選定された無線中継基地局と接続できる場合（ステップＳ４９：Ｙｅｓ）、無線通信端末１０ｂ、１０ｃは、自身の広域無線通信機能（広域無線通信部１４１の起動）を停止し、非広域無線通信機能（中域無線通信部１４２、又は狭域無線通信部１４３）を起動する（ステップＳ５０）。その後、無線通信端末１０ｂ、１０ｃは、非広域無線通信機能を用いて、無線中継基地局として選定された無線通信端末１０ａと接続する（ステップＳ５１）。

次に、無線通信端末１０は、無線中継基地局との接続が切断されたか否かを判定する（ステップＳ５２）。無線中継基地局との接続が切断されていない場合（ステップＳ５２：Ｎｏ）、無線通信端末１０は、処理を完了するが、無線中継基地局との接続状況を常に監視する処理については継続する。

ステップＳ５２に戻り、無線中継基地局との接続が切断された場合（ステップＳ５２：Ｙｅｓ）、ステップＳ４２に戻り処理を継続する。

本実施形態では、一定時間を経過すると選定された無線中継基地局（無線通信端末１０ａ）が狭域無線通信エリア４０から移動するので、無線通信端末１０ｂ、１０ｃは、選定された無線中継基地局（無線通信端末１０ａ）と接続できないと仮定するため、ステップＳ４２に戻る。次に、無線通信端末１０ｂ、１０ｃは、接続パラメータ検出部１１で、広域無線通信基地局２０との接続パラメータを検出し、通信品質算出部１２で、検出結果を基に、通信品質を算出する（ステップＳ４２）。

次に、無線通信端末１０ｂ、１０ｃは、制御部１３で、通信品質が所定閾値以下になるか否かを判定する（ステップＳ４３）。通信品質が所定閾値以下になる場合（ステップＳ４３：Ｙｅｓ）、無線通信端末１０ｂ、１０ｃは、算出された通信品質を無線通信部１４を介して広域無線通信基地局２０に対して通知する（ステップＳ４４）。このステップＳ４２、Ｓ４４の処理は請求項の「第４ステップにおける処理」の一部、および請求項の「送信ステップ」に対応する。通信品質が所定閾値以下にならない場合（ステップＳ４３：Ｎｏ）、無線通信端末１０ｂ、１０ｃは、ステップＳ４２に戻り処理を継続する。なお、本実施形態では、一定時間を経過すると、広域無線通信基地局２０との通信品質が所定閾値以下になると仮定するため、一定時間経過した場合、処理をステップＳ４４に移行する。

次に、広域無線通信基地局２０は、無線通信端末１０ａと接続できない無線通信端末１０ｂ、１０ｃから通知された通信品質が全て予め設定された閾値以下の場合、通知（受信）された通信品質に基づいて、通信品質の一番高い無線通信端末１０ｃを無線中継基地局として選定し、選定された無線通信端末１０ｃに対して無線中継基地局として選定された情報を通信部２０１を介して通知する（ステップＳ４５）。このステップＳ４５の処理は請求項の「第４ステップにおける処理」の一部、および請求項の「選定ステップ」に対応する。

次に、無線通信端末１０ｂ、１０ｃは、制御部１３で、無線中継基地局として選定されたか否かを判定する（ステップＳ４６）。無線中継基地局として選定された場合（ステップＳ４６：Ｙｅｓ）、無線通信端末１０ｃは、自身の広域無線通信機能（広域無線通信部１４１の起動）を継続し、非広域無線通信機能（中域無線通信部１４２、又は狭域無線通信部１４３）を起動する（ステップＳ４７）。次に、無線通信端末１０ｃは、起動された非広域無線通信機能を用いて、無線中継基地局として選定されていない他の無線通信端末１０ｂと接続して、無線中継機能を起動させて無線中継基地局として機能する（ステップＳ４８）。

ステップＳ４６に戻り、無線通信端末１０ｂは、無線中継基地局として選定されない場合（ステップＳ４６：Ｎｏ）、無線通信端末１０ｂは、選定された無線中継基地局（無線通信端末１０ｃ）と接続できるか否かを判定する（ステップＳ４９）。選定された無線中継基地局と接続できない場合（ステップＳ４９：Ｎｏ）、ステップＳ４２に戻り処理を継続する。選定された無線中継基地局と接続できる場合（ステップＳ４９：Ｙｅｓ）、無線通信端末１０ｂは、自身の広域無線通信機能（広域無線通信部１４１の起動）を停止し、非広域無線通信機能（中域無線通信部１４２、又は狭域無線通信部１４３）を起動する（ステップＳ５０）。その後、無線通信端末１０ｂは、非広域無線通信機能を用いて、無線中継基地局として選定された無線通信端末１０ｃと接続する（ステップＳ５１）。

次に、無線通信端末１０は、無線中継基地局との接続が切断されたか否かを判定する（ステップＳ５２）。無線中継基地局との接続が切断されていない場合（ステップＳ５２：Ｎｏ）、無線通信端末１０は、処理を完了するが、無線中継基地局との接続状況を常に監視する処理については継続する。

ステップＳ５２に戻り、無線中継基地局との接続が切断された場合（ステップＳ５２：Ｙｅｓ）、ステップＳ４２に戻り処理を継続する。

このように、本実施形態では、一定時間を経過すると選定された無線中継基地局（無線通信端末１０ａ）が狭域無線通信エリア４０から移動するので、無線通信端末１０ｂ、１０ｃは、選定された無線中継基地局（無線通信端末１０ａ）と接続できなくなった場合、広域無線通信基地局２０は新たな無線中継基地局（無線通信端末１０ｃ）を選定し、無線通信端末１０は新たな狭域無線通信エリア４０を構築する。

以上の処理を無線通信システム１ｂに実行させることにより、無線通信端末１０は、広域無線通信エリア３０内の無線接続状況を図１４のように変更する。図１４は、無線通信システムが無線接続状況を変更した場合の一例について説明する図である。

図１４に示すように、無線通信端末１０ａとの接続が切断された後、無線通信端末１０ｃを新しい中継無線基地局として、狭域無線通信エリア４０を構築することでアクセスが集中して混雑になる広域無線通信基地局の負荷を下げることができる。これにより、無線通信端末１０ｃに対し、同じ広域無線通信エリア３０内で広域無線通信基地局２０に接続する無線通信端末１０の数を減らすことで、他の無線通信端末１０からの干渉を低減できるため、通信品質を向上することが可能になる。

また、通信品質の一番高い無線通信端末１０ｃを新しい中継無線基地局として選定し、新しく構築した狭域無線通信エリア４０内の無線中継基地局（無線通信端末１０ｃ）を経由して非広域無線規格で無線通信端末１０ｂは通信できるため、広域無線通信基地局２０との通信品質の劣下を抑制することができる。さらに、無線通信端末１０ｂは、新しく構築した狭域無線通信エリア４０を利用するので、他の無線通信端末１０からの干渉を低減できるため通信品質の劣下を抑制することができる。

なお、図１４の例では、無線通信端末１０ｂが狭域無線通信を用いて、無線通信端末１０ｃと接続しているが、これに限ることはなく無線通信端末１０ｂが、例えば、中域無線通信を用いて、無線通信端末１０ｃと接続することも可能である。また、省電力を考える場合には、広域無線通信の消費電力＞中域無線通信の消費電力＞狭域無線通信の消費電力の関係であるので、狭域通信を優先的に利用することが好ましい。

本実施形態によれば、無線通信端末１０のアクセスが集中して広域無線通信基地局２０が混雑する広域通信環境下においても通信品質の劣下を抑制することができる。

（第４実施形態）
次に、第４実施形態について説明する。第４実施形態では、第１の実施形態に比較して無線通信端末１０が存在するエリアには、複数の広域無線通信基地局２０、２１と、各広域無線通信エリア３０、３１内には、複数の無線通信端末１０ａ、１０ｂが存在している。全ての無線通信端末１０は、広域無線通信基地局２０と接続して通信している場合について説明する。以下、具体的に説明する。

まず、図１５を用いて、第４実施形態に係る無線通信システム１ｃの全体システム構成例について説明する。第４実施形態では、第１実施形態、第２実施形態、及び第３実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、上述の第１実施形態、第２実施形態、及び第３実施形態と重複する部分については適宜に説明を省略する。

図１５に示すように、無線通信システム１ｃは、複数の無線通信端末１０ａ、１０ｂと、複数の広域無線通信基地局２０、２１とを備える。以下、無線通信端末１０ａ、１０ｂを区別する必要がない場合は、無線通信端末１０と表記する。図１５に示す広域無線通信エリア３０、３１には、例えば、複数の広域無線通信基地局２０、２１に対して、複数の無線通信端末１０ａ、１０ｂが存在している。複数の無線通信端末１０ａ、１０ｂは、無線通信端末１０ごとに、例えば、無線ＷＡＮにより広域無線通信基地局２０、２１と接続し、例えば、携帯電話回線網を経由して各種の通信を行う。また、無線通信端末１０は、広域無線通信基地局２０、２１との間でデータの送受信を行う。無線通信端末１０の機能、構成及び処理は、第１実施形態、第２実施形態、及び第３実施形態と同様である。また、広域無線通信基地局２０、２１の機能、構成及び処理は、第１実施形態、第２実施形態、及び第３実施形態と同様である。

なお、図１５では、広域無線通信基地局２０、２１と接続される無線通信端末１０の台数が２台である場合を例示しているが、これに限らず、無線通信端末１０の台数は任意である。また、広域無線通信基地局２０、２１の数は２個であるがこれに限らず、広域無線通信基地局２０、２１の台数は任意である。

次に、図１５、図１６、図１７を参照しながら、無線通信システム１ｃの処理動作の一例について説明する。図１５は、無線通信システムの全体システム構成の一例を示す図である。

本実施形態では、無線通信端末１０が以下の状況であると仮定して説明する。まず、図１５の例に示すように、初めに無線通信端末１０ａ、１０ｂは、広域無線通信基地局２０と接続し通信を行っている。また、全ての無線通信端末１０は、通信の最初の時には、広域無線通信基地局２０との通信品質が所定閾値以上であり、一定時間を経過すると、広域無線通信基地局２０との通信品質が所定閾値以下になると仮定する。なお、所定閾値は、任意に設定される、予め設定された閾値である。また、以下では、複数の無線通信端末１０を、単に「無線通信端末１０」と表記する。

図１６は、無線通信システムの処理動作の一例を示すフローチャート図である。

なお、以下では、ステップＳ６１〜Ｓ６３、ステップＳ６５〜Ｓ６９は、第１実施形態の図６のステップＳ１〜Ｓ３、ステップＳ４〜Ｓ８、及び第２実施形態の図９のステップＳ２１〜Ｓ２３、ステップＳ２４〜Ｓ２８、及び第３実施形態の図１３のステップＳ４１〜４３、ステップＳ４４〜Ｓ４８と同様の処理である。ステップＳ７０〜Ｓ７３は、第２実施形態の図９のステップＳ２９〜Ｓ３１、及び第３実施形態の図１３のステップＳ４９〜Ｓ５２と同様の処理である。本実施形態では、ステップＳ６４、ステップＳ７４、Ｓ７５の処理が新たに行われる。

図１６に示すように、無線通信端末１０は、所在場所（広域無線通信エリア３０）内の広域無線通信基地局２０と接続する（ステップＳ６１）。次に、無線通信端末１０は、接続パラメータ検出部１１で、広域無線通信基地局２０との接続パラメータを検出し、通信品質算出部１２で、検出結果を基に、通信品質を算出する（ステップＳ６２）。

次に、無線通信端末１０は、制御部１３で、通信品質が所定閾値以下になるか否かを判定する（ステップＳ６３）。通信品質が所定閾値以下にならない場合（ステップＳ６３：Ｎｏ）、無線通信端末１０は、ステップＳ６２に戻り処理を継続する。なお、本実施形態では、一定時間を経過すると、広域無線通信基地局２０との通信品質が所定閾値以下になると仮定するため、一定時間経過した場合、処理をステップＳ６４に移行する。ここで、所定閾値は、任意に設定される、予め設定された閾値である。

通信品質が所定閾値以下になる場合（ステップＳ６３：Ｙｅｓ）、複数の無線通信端末１０は、他の広域無線通信基地局２１にハンドオーバできるか否かを判定する（ステップＳ６４）。他の広域無線通信基地局２１にハンドオーバできる場合（ステップＳ６４：Ｙｅｓ）、無線通信端末１０は、接続パラメータ検出部１１で、他の広域無線通信基地局２１との接続パラメータを検出し、通信品質算出部１２で、検出結果を基に、通信品質を算出する（ステップＳ７４）。そして、通信品質の一番高い広域無線通信基地局を最適無線通信基地局として選定し、広域無線通信を用いて接続する（ステップＳ７５）。すなわち、無線通信端末１０は、広域無線通信基地局２０から他の広域無線通信基地局２１にハンドオーバを行う。その後、処理を終了する。このステップＳ６４、Ｓ７４、Ｓ７５の処理は請求項の「第７ステップ」、「第２接続ステップ」に対応する。

ステップＳ６４に戻り、他の広域無線通信基地局２１にハンドオーバできない場合（ステップＳ６４：Ｎｏ）、無線通信端末１０は、算出された通信品質を無線通信部１４を介して広域無線通信基地局２０に対して通知する（ステップＳ６５）。

次に、広域無線通信基地局２０は、複数の無線通信端末１０から通知された通信品質に基づいて、通信品質の一番高い無線通信端末１０を１個目の無線中継基地局（中継装置）として選定し、選定された無線通信端末１０に対して無線中継基地局（中継装置）として選定された情報を通信部２０１を介して通知する（ステップＳ６６）。なお、本実施形態では、例えば、広域無線通信基地局２０との通信品質が一番高い無線通信端末１０は、無線通信端末１０ａであると仮定し、全ての無線通信端末１０は、「無線中継基地局が無線通信端末１０ａである」という情報が通知される。

次に、無線通信端末１０は、制御部１３で、無線中継基地局として選定されたか否かを判定する（ステップＳ６７）。無線中継基地局として選定された場合（ステップＳ６７：Ｙｅｓ）、無線通信端末１０ａは、自身の広域無線通信機能（広域無線通信部１４１の起動）を継続し、非広域無線通信機能（中域無線通信部１４２、又は狭域無線通信部１４３）を起動する（ステップＳ６８）。次に、無線通信端末１０ａは、起動された非広域無線通信機能を用いて、無線中継基地局として選定されていない他の無線通信端末１０ｂと接続して、無線中継機能を起動し無線中継基地局として機能する（ステップＳ６９）。

ステップＳ６７に戻り、無線通信端末１０は、無線中継基地局として選定されない場合（ステップＳ６７：Ｎｏ）、無線通信端末１０ｂは、選定された無線中継基地局（無線通信端末１０ａ）と接続できるか否かを判定する（ステップＳ７０）。選定された無線中継基地局と接続できない場合（ステップＳ７０：Ｎｏ）、ステップＳ６２に戻り処理を継続する。選定された無線中継基地局と接続できる場合（ステップＳ７０：Ｙｅｓ）、無線通信端末１０ｂは、自身の広域無線通信機能（広域無線通信部１４１の起動）を停止し、非広域無線通信機能（中域無線通信部１４２、又は狭域無線通信部１４３）を起動する（ステップＳ７１）。その後、無線通信端末１０ｂは、非広域無線通信機能を用いて、無線中継基地局として選定された無線通信端末１０ａと接続する（ステップＳ７２）。

次に、無線通信端末１０ｂは、無線中継基地局との接続が切断されたか否かを判定する（ステップＳ７３）。無線中継基地局との接続が切断されていない場合（ステップＳ７３：Ｎｏ）、無線通信端末１０ｂは、処理を完了するが、無線中継基地局との接続状況を常に監視する処理については継続する。

ステップＳ７３に戻り、無線中継基地局との接続が切断された場合（ステップＳ７３：Ｙｅｓ）、ステップＳ６２に戻り処理を継続する。

このように、本実施形態では、通信品質が所定閾値以下になる場合、無線通信端末１０は、他の広域無線通信基地局２１にハンドオーバできるか否かを判定し、他の広域無線通信基地局２１にハンドオーバできる場合、無線通信端末１０は、通信品質の一番高い広域無線通信基地局を最適無線通信基地局として選定して接続する。

以上の処理を無線通信システム１ｃに実行させることにより、無線通信端末１０は、広域無線通信エリア３０内の無線接続状況を図１７のように変更する。図１７は、無線通信システムが無線接続状況を変更した場合の一例について説明する図である。

図１７に示すように、無線通信端末１０ａは、広域無線通信基地局２１を最適無線通信基地局として選定してハンドオーバを行うため、無線通信端末１０ａは、新しい広域無線通信エリア３１内で広域無線通信基地局２１に接続する無線通信端末１０の数を減らすことで、他の無線通信端末１０からの干渉を低減できるため、通信品質を向上することが可能になる。

また、無線通信端末１０ｂに対し、従来の広域無線通信エリア３０内で広域無線通信基地局２０に接続する無線通信端末１０の数を減らすことで、他の無線通信端末１０からの干渉を低減できるため、通信品質を向上することが可能になる。

以上に説明したように、本発明の各実施形態によれば、無線通信端末１０のアクセスが集中して広域無線通信基地局２０が混雑する広域通信環境下においても通信品質の劣下を抑制することができる、という有利な効果を達成できる。

以上、本発明に係る各実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上述の実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

また、上述した各実施形態の無線通信システム１、１ａ、１ｂ、１ｃで実行されるプログラムは、インストール可能な形式または実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよいし、インターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成してもよい。また、各種プログラムを、ＲＯＭ等に予め組み込んで提供するように構成してもよい。

なお、本実施形態の無線通信端末１０と、広域無線通信基地局２０、２１とで構成されたシステム構成は一例であり、用途や目的に応じて様々なシステム構成例があることは言うまでもない。

１、１ａ、１ｂ、１ｃ 無線通信システム
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ 無線通信端末
１１ 接続パラメータ検出部
１２ 通信品質算出部
１３ 制御部
１４ 無線通信部
２０、２１ 広域無線通信基地局
３０、３１ 広域無線通信エリア
４０、４１ 狭域無線通信エリア
１１１ ＲＳＳＩ抽出部
１１２ Ｓ／Ｎ比算出部
１１３ 復調部
１１４ エラーレート算出部
１１５ 通信速度検出部
１１６ 通信遅延検出部
１４１ 広域無線通信部
１４２ 中域無線通信部
１４３ 狭域無線通信部
２０１ 通信部
２０２ 選定部
２０３ 制御部

特開２０１２−１４２８８３号公報

Claims (14)

1. 広域無線通信に用いる第１インターフェースと前記広域無線通信とは異なる通信に用いる第２インターフェースとをそれぞれが有する複数の無線通信端末と、複数の前記無線通信端末の各々が前記第１インターフェースを用いて接続する無線通信基地局とを備える無線通信システムにおいて、
   前記無線通信基地局は、
   各々の前記無線通信端末から受信した前記無線通信基地局と通信する通信速度を少なくとも示す通信品質が、全て予め設定された閾値以下の場合、一番高い前記通信品質を送信した前記無線通信端末を、他の前記無線通信端末と前記無線通信基地局との間の通信を中継する第１中継装置として選定する選定部を有し、
   複数の前記無線通信端末の各々は、
   前記無線通信基地局と通信する通信速度を少なくとも示す通信品質を算出する通信品質算出部と、
   算出した前記通信品質を前記無線通信基地局に送信する無線通信部と、
   前記通信品質に基づいて、前記第１中継装置として選定された場合、前記無線通信基地局及び他の前記無線通信端末との接続に用いる前記第１インターフェース及び前記第２インターフェースの起動及び停止を制御する制御部とを有する、ことを特徴とする無線通信システム。
2. 前記制御部は、前記第１中継装置として選定された無線通信端末が、前記第１インターフェースを用いて前記無線通信基地局と接続し、前記第２インターフェースを用いて前記第１中継装置として選定されなかった無線通信端末と接続する制御を行う、ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
3. 前記第１中継装置として選定されなかった無線通信端末における前記制御部は、前記第１インターフェースを用いた接続から、前記第２インターフェースを用いた接続に切り替える、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の無線通信システム。
4. 前記第１中継装置として選定されなかった無線通信端末における前記制御部は、
   前記第１中継装置と接続できるか否かを判定し、
   前記第１中継装置と接続できる場合、前記第２インターフェースを用いて前記第１中継装置と接続し、
   前記第１中継装置と接続できない場合、前記無線通信基地局との前記通信品質を算出し、算出された前記通信品質を前記無線通信基地局に送信し、
   前記無線通信基地局は、受信した複数の前記通信品質が全て予め設定された閾値以下の場合、一番高い前記通信品質を送信した前記第１中継装置として選定されなかった無線通信端末を、前記第１中継装置として選定されなかった無線通信端末と前記無線通信基地局との間の通信を中継する第２中継装置として選定する、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の無線通信システム。
5. 前記制御部は、前記第１中継装置として選定された無線通信端末と前記第１中継装置として選定されなかった無線通信端末との接続が切断された場合、
   前記第１中継装置として選定されなかった無線通信端末は、前記無線通信基地局との前記通信品質を算出し、算出された前記通信品質を前記無線通信基地局に送信し、
   前記無線通信基地局は、受信した複数の前記通信品質が全て予め設定された閾値以下の場合、一番高い前記通信品質を送信した前記第１中継装置として選定されなかった無線通信端末を、前記第１中継装置として選定されなかった無線通信端末と前記無線通信基地局との間の通信を中継する第２中継装置として選定する、ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の無線通信システム。
6. 前記制御部は、算出された前記通信品質が予め設定された閾値以下の場合、１以上の他の無線通信基地局に接続できるか否かを判定し、
   前記１以上の他の無線通信基地局と接続できる場合、前記１以上の他の無線通信基地局との前記通信品質を算出し、算出した前記通信品質が一番高い前記他の無線通信基地局に対して、前記第１インターフェースを用いて接続する、ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の無線通信システム。
7. 前記通信品質は、下記式（１）により算出される、ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
   （通信速度×Ｓ／Ｎ比）／（エラーレート×通信遅延時間×受信信号強度の絶対値）・・・（１）
8. 広域無線通信に用いる第１インターフェースと前記広域無線通信とは異なる通信に用いる第２インターフェースとをそれぞれが有する複数の無線通信端末と、複数の前記無線通信端末の各々が前記第１インターフェースを用いて接続する無線通信基地局とを備える無線通信システムにおける無線通信方法であって、
   複数の前記無線通信端末の各々が、前記無線通信基地局と通信する通信速度を少なくとも示す通信品質を算出する第１ステップと、
   複数の前記無線通信端末の各々が、算出した前記通信品質を前記無線通信基地局に送信する第２ステップと、
   前記無線通信基地局が、各々の前記無線通信端末から受信した複数の前記通信品質が全て予め設定された閾値以下の場合、一番高い前記通信品質を送信した前記無線通信端末を、前記無線通信端末と前記無線通信基地局との間の通信を中継する第１中継装置として選定する第３ステップと、を含む、ことを特徴とする無線通信方法。
9. 前記第１中継装置として選定された無線通信端末が、前記第１インターフェースを用いて前記無線通信基地局と接続し、前記第２インターフェースを用いて前記第１中継装置として選定されなかった無線通信端末と接続する第４ステップを含む、ことを特徴とする請求項８に記載の無線通信方法。
10. 前記第４ステップは、
    前記第１中継装置として選定されなかった無線通信端末が、前記第１インターフェースを用いた接続から、前記第２インターフェースを用いた接続に切り替える切り替えステップを含む、ことを特徴とする請求項９に記載の無線通信方法。
11. 前記第１中継装置として選定されなかった無線通信端末が、前記第１中継装置と接続できるか否かを判定する第５ステップと、
    前記無線通信基地局が、受信した複数の前記通信品質が全て予め設定された閾値以下の場合、一番高い前記通信品質を送信した前記第１中継装置として選定されなかった無線通信端末を、前記第１中継装置として選定されなかった無線通信端末と前記無線通信基地局との間の通信を中継する第２中継装置として選定する第６ステップと、を含み、
    前記第５ステップは、
    前記第１中継装置と接続できる場合、前記第１中継装置として選定されなかった無線通信端末が、前記第２インターフェースを用いて前記第１中継装置と接続する第１接続ステップと、
    前記第１中継装置と接続できない場合、前記第１中継装置として選定されなかった無線通信端末が、前記無線通信基地局との前記通信品質を算出し、算出された前記通信品質を前記無線通信基地局に送信する送信ステップとを含む、ことを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の無線通信方法。
12. 前記第４ステップは、
    前記第１中継装置として選定された無線通信端末と前記第１中継装置として選定されなかった無線通信端末との接続が切断された場合、
    前記第１中継装置として選定されなかった無線通信端末が、前記無線通信基地局との前記通信品質を算出し、算出された前記通信品質を前記無線通信基地局に送信する送信ステップと、
    前記無線通信基地局が、受信した複数の前記通信品質が全て予め設定された閾値以下の場合、一番高い前記通信品質を送信した前記第１中継装置として選定されなかった無線通信端末を、前記第１中継装置として選定されなかった無線通信端末と前記無線通信基地局との間の通信を中継する第２中継装置として選定する選定ステップとを含む、ことを特徴とする請求項９または１０に記載の無線通信方法。
13. 算出された前記通信品質が予め設定された閾値以下の場合、１以上の他の無線通信基地局に接続できるか否かを判定する第７ステップを含み、
    前記第７ステップは、
    前記１以上の他の無線通信基地局と接続できる場合、前記１以上の他の無線通信基地局との通信品質を算出し、算出した前記通信品質が一番高い前記他の無線通信基地局に対して、前記第１インターフェースを用いて接続する第２接続ステップを含む、ことを特徴とする請求項８乃至１２のいずれか１項に記載の無線通信方法。
14. 前記通信品質は、下記式（１）により算出されることを特徴とする請求項８に記載の無線通信方法。
    （通信速度×Ｓ／Ｎ比）／（エラーレート×通信遅延時間×受信信号強度の絶対値）・・・（１）

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