WO2012020783A1

WO2012020783A1 - 無線通信ネットワーク及び経路選択方法

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Publication number: WO2012020783A1
Application number: PCT/JP2011/068213
Authority: WO
Inventors: 力谷川
Original assignee: 日本電気株式会社
Priority date: 2010-08-13
Filing date: 2011-08-03
Publication date: 2012-02-16
Also published as: JPWO2012020783A1; US20130142241A1; JP5585653B2; EP2605573A1; CN103069863A; EP2605573A4

Abstract

適応変調方式を有する無線装置を用いて構成される無線通信ネットワークの経路選択の際に、各経路の天候等の変化による無線伝搬賂の状態変化に起因する伝送容量の増減を考慮した経路設定が出来なかった、という不具合があった。　本発明の無線伝送装置は、無線区間の状態を監視する無線区間状態監視手段と、前記無線区間状態監視手段にて検出した無線区間の状態の変化に対応して変調方式を制御する適応変調制御手段と、前記適応変調制御手段から出力された各変調方式での通信時間の情報を基に無線区間の信頼値を算出する信頼値算出手段と、を有する。

Description

無線通信ネットワーク及び経路選択方法

　本発明は適応変調方式を有する無線装置を用いて構成される無線通信ネットワークの経路選択方法に関する。

　無線通信システムを用いた通信ネットワーク、中でもＰｏｉｎｔ　ｔｏ　Ｐｏｉｎｔの小型のマイクロ波通信システムによって構成される無線通信ネットワークは光通信回線や無線幹線回線などを補完する手段として注目されている。例えば、携帯電話網，ビル間通信，光通信網の代替・バックアップ等幅広い用途を有している。
　昨今では、この様な無線通信システムを用いた通信ネットワークは世界的に急速拡大する携帯電話ネットワーク市場にて、大きく需要が伸長している。この様なシステムが基地局間を結ぶ通信システムとして、装置の経済性，工事の容易性，システム変更に対する柔軟性，大容量性等の特長を有するからである。
　この様な通信に対する高速・広帯域化の需要が高まるにつれて、より安価で高品質な回線サービスの提供が所望されている。
　また、近年のモバイルネットワークの複雑化に伴い、オペレータのＣＡＰＥＸ（Ｃａｐｉｔａｌ　Ｅｘｐｅｎｄｉｔｕｒｅ）／ＯＰＥＸ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ　Ｅｘｐｅｎｓｅ）削減が求められており、通信装置の経済化、ネットワークの効率化が求められている。その為、効率的な経路選択を行う技術や障害発生時の回線切替を行なう技術は必要不可欠かつ重要である。
　マイクロ波通信システムには、適応変調方式という機能を有しているものがある。この適応変調方式は、無線の回線状況に応じて送信変調方式を自動的に切替える機能である。この機能は、回線状況が悪い場合には、伝送速度は低いが誤り耐性の高い（システムゲインの高い）送信変調方式を使用して信頼性を高める方向へ切り換える。逆に、回線状況が良好な場合には、誤り耐性は低い（システムゲインは低い）ものの伝送速度の高い送信変調方式を使用して通信容量を確保する方向へ切替える。
　このマイクロ波通信システムの回線状況は一般的に天候に依存する。しかし、適応変調方式を用いたマイクロ波通信システムでは、天候の変化に起因するマイクロ波減衰が発生し、回線状況が悪化した場合でも、伝送容量を減少させることによりシステムゲインを一定に保つことができる。
　この適応変調方式を有した無線装置で構成される構成される通信ネットワークの一つとして、ＭＰＬＳ（Ｍｕｌｔｉ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ　Ｌａｂｅｌ　Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）ネットワークがある。ＭＰＬＳネットワークでは、ルータが他のルータから受け取ったパケットを別のルータに転送する際に、ルーティング（経路選択）情報として「ラベル」と呼ばれる短い固定長の識別標識を利用する。
　ＭＰＬＳ対応ルータ（Ｌａｂｅｌ　Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ　Ｒｏｕｔｅｒ：ＬＳＲ）によって構成されたネットワーク内では、パケットの行き先に応じて次にどのルータに転送するかという情報を各ルータが保持しており、それぞれの経路はラベルによって識別される。このＭＰＬＳネットワークを構成してＥｎｄ　ｔｏ　Ｅｎｄの通信経路に（ＬＳＰ：Ｌａｂｅｌ　Ｓｗｉｔｃｈｅｄ　Ｐａｔｈ）を確立する際には、その経路を選択する基準となるパラメータが必要となる。このパラメータの決定方法について、出願人が先に出願した特願２０１０−１１７０９５号に、無線通信システムを用いた経路に於いて、適応変調方式制御による無線伝送容量の変化も考慮して経路選択用のパラメータを決定する技術が開示されている。この技術では決定されたパラメータに基づいて使用する回線切替、経路変更を動的に行い、無線通信ネットワークに於ける経済的、効率的な経路選択を実現している。このようにして、伝送効率の高い伝送経路を選択することの出来る無線通信ネットワークシステムを提供するものが開示されている。
　図１は特願２０１０−１１７０９５号の技術の説明の為の図であり、適応変調無線アクセス装置Ｎ１０１~Ｎ１０６で構成されたネットワークが示されている。図１に示す経路検索方法ではＩｎｉｔｉａｔｏｒ　ＮｏｄｅのＮ１０１からＴｅｒｍｉｎａｔｏｒ　ＮｏｄｅのＮ１０６に対してＬＳＰを設定する際の経路として、経路Ｎ１０３（Ｌ１０１）か、経路Ｎ１０４（Ｌ１０２）を選択するかは各々の経路の利用可能帯域（伝送速度）に基づく。
　そのためＬ１０１の経路がＬ１０２の経路と比べて頻繁に天候の変化が発生し、適応変調機能によって伝送路帯域の変化が頻繁に発生していても次のような問題がある。即ち、ＬＳＰを設定した時点でＥｎｄ　ｔｏ　Ｅｎｄの帯域が確保できると判断した場合は、その経路が実際に使用される経路として選択される可能性がある。
　図２で説明すると、Ｎ１０１~Ｎ１０６に対してＮ１０３経由のＬＳＰ（Ｌ１０１）とＮ１０４経由のＬＳＰ（Ｌ１０２）を設定した際、Ｎ１０２~Ｎ１０３区間（Ｗ１０２）で天候等の変化によってマイクロ波の減衰が発生した場合は次の様になる。即ち、Ｎ１０３の経路のＬＳＰ（Ｌ１０１）はシステムゲインを一定に保つため伝送路の伝送容量を減少させる。
　適応変調動作によって伝送路の容量が低下すると、必要なデータを伝送する帯域が確保出来ず、Ｎ１０３経由のＬＳＰ（Ｌ１０１）が保持できなくなる。そのためＮ１０３経由のＬＳＰ（Ｌ１０１）は無線伝送路帯域が不足し、データの廃棄が発生する。図３に適応変調動作時の帯域変化によるＬＳＰデータの廃棄を示す。

特願２０１０−１１７０９５号特開２００６−２８７５４９号公報特許第４４３２６４５号公報

　ところが上述の特許文献１の技術は、ネットワークの経路探索のパラメータとして適応変調方式に起因する無線伝送路の帯域の増減等を考慮しているが、その経路の信頼性をも考慮したものではない。適応変調方式を有する無線伝送装置は天候等の変化に起因する無線伝搬路の変化に対応する為、システムゲインを保持する代わりに伝送容量を小さくすることがあるので無線伝送路の帯域の増減が発生する。
　この様な無線帯域の増減が頻繁に発生するとＥｎｄ　ｔｏ　Ｅｎｄで確立した無線伝送路が頻繁に切断される可能性がある。無線伝搬環境が良好なときには良好な伝送品質が得られる経路であっても、無線伝搬環境の状態変化が激しく頻繁に回線断が発生する様な経路は、信頼性が低く、避けることが好ましい場合がある。しかし、関連する上記の技術ではこの様な信頼性を考慮した経路選択を行うことが出来なかった。
　例えば関連する技術を説明する図２に於いて、適応変調動作によるＬＳＰデータの廃棄が発生した場合、ネットワーク管理者が新たな迂回ＬＳＰ（Ｌ１０５）を設定するかＭＰＬＳの障害回復機能を利用してＲｅｓｔｏｒａｔｉｏｎを実施するか、天候の回復を待つかしかない。
　一方、Ｎ１０４経路のＬＳＰ（Ｌ１０２）は天候等の変化がないため、システムゲインの低下もないので適応変調機能も動作しない。よって無線帯域の減少もないので信頼性の高いデータ伝送が可能な経路であるが、関連技術では、この伝送容量の増減を考慮した経路設定が出来なかった。
（発明の目的）
　本発明は、経路検索時に、その経路の信頼性を考慮した無線伝送路の選択を可能とすることが出来る無線通信ネットワークの経路選択方法を提供することを目的としている。

　本発明の無線伝送装置は、無線区間の状態を監視する無線区間状態監視手段と、前記無線区間状態監視手段にて検出した無線区間の状態の変化に対応して変調方式を制御する適応変調制御手段と、前記適応変調制御手段から出力された各変調方式での通信時間の情報を基に無線区間の信頼値を算出する信頼値算出手段と、を有する。
　本発明の経路選択方法は、無線区間の状態を監視し、検出した無線区間の状態の変化に対応して変調方式を制御し、各変調方式での通信時間の情報を基に無線区間の信頼値を算出する。
　本発明のプログラムは、無線区間の状態を監視する無線区間状態監視ステップと、前記無線区間状態監視ステップにて検出した無線区間の状態の変化に対応して変調方式を制御する適応変調制御ステップと、一定時間内の適応変調方式にて適用された各変調方式での通信時間と、その適用された変調方式に対する重み付け値と、から期間信頼値を算出するステップと、一定時間内の適応変調による変調方式の変更が発生した頻度から基準信頼値を算出するステップと、期間信頼値と基準信頼値との和から信頼値を算出するステップと、前記信頼値に基づいて、データを伝送する経路として選択可能に備えられた複数の前記無線区間から選択を行うステップと、をコンピュータに実行させる。
　本発明の無線通信システムは、適応変調方式を用いた通信システムであって、適応変調により変調方式が変更され、データを伝送する経路として選択可能に備えられた複数の無線区間を備え、前記複数の無線区間に適用された各変調方式での通信時間の情報を基に、前記複数の無線区間の信頼値を算出し、該信頼値に基づいてデータを伝送する無線区間を選択する。

　上記に説明したように、本発明の無線通信ネットワーク、無線伝送装置、及び無線通信ネットワークの経路選択方法に於いては、経路検索時に経路の信頼値を用いて経路を選択している。そのため、経路検索に際し、より信頼性の高い経路を選択することが出来る無線通信ネットワーク、無線伝送装置、及び無線通信ネットワークの経路選択方法を提供することができる。

適応変調無線アクセス装置ネットワークの図である。適応変調無線アクセス装置ネットワーク（適応変調動作時）の図である。適応変調による帯域の変化の図である。無線伝送装置間の信頼値の広告の図である。信頼値計算フローチャートである。期間信頼値計算フローチャート（ｐａｒｔ１）である。期間信頼値計算フローチャート（ｐａｒｔ２）である。期間信頼値計算フローチャート（ｐａｒｔ３）である。期間信頼値計算フローチャート（ｐａｒｔ４）である。基準信頼値計算フローチャートである。信頼値の状態遷移を示す図である。信頼値の遷移を示す図である。第１の実施形態の無線伝送装置内構成図である。第２の実施形態の無線伝送装置内構成図である。

　（第１の実施形態）
　本発明の第１の実施形態について、図面を参照して説明する。
図１３は本発明の第１の実施形態の適応変調方式を用いる無線伝送装置の構成図である。
　無線伝送装置１３００は、無線区間からの状態を監視する無線区間監視部１３０１、無線区間の状態変化に対応した変調方式を制御する適応変調制御部１３０２を有している。更にこの無線伝送装置１３００は変調方式毎の変調方式適用時間の積算をする変調方式積算部１３０３、変調方式積算部で積算された情報を元に信頼値を算出する信頼値算出部１３０４を有している。
　無線伝送路の信頼性の指標は期間信頼値と基準信頼値という２種類の信頼値から構成される。期間信頼値は、適用された各変調方式での通信時間とその適用された変調方式に対する重み付け値とから計算される。また、基準信頼値は適応変調による変調方式の変更が発生した頻度を考慮した値である。即ち基準信頼値は適応変調による変調方式が発生しない状態を一定期間保障する値である。期間信頼値は主に突発的な短期スパンの信頼性を示し、基準信頼値は平均的な長期スパンの信頼性を示す。信頼値はこの２つの和から求める、即ち、
信頼値＝期間信頼値＋基準信頼値
で求められる。この例では無線伝送路の信頼値の値は１~２^３２までの３２ｂｉｔの値をとるものとし、最小の信頼値は１であり、もっとも高い信頼性を表す。逆に、２^３２が最大の信頼値であり、もっとも低い信頼性を表す。
　期間信頼値の算出の基本的な考え方を説明する。期間信頼値は、一定期間中に、適応変調により変化する変調方式を観測し、各変調方式での通信時間等から求める。多値数の高い変調方式での通信時間（滞留時間）が長い方が、その伝送路の信頼性は高いと考えられるからである。期間信頼値の基本となる計算式Ｙを以下に定義する。
Ｙ＝（Ａ×ｔ０）＋（Ｂ×ｔ１）＋（Ｃ×ｔ２）＋（Ｄ×ｔ３）＋（Ｅ×ｔ４）＋（Ｆ×ｔ５）
　ここで、
Ｙ：期間信頼値
Ａ：２５６ＱＡＭの重み付け値
Ｂ：１２８ＱＡＭの重み付け値
Ｃ：６４ＱＡＭの重み付け値
Ｄ：３２ＱＡＭの重み付け値
Ｅ：１６ＱＡＭの重み付け値
Ｆ：ＱＰＳＫの重み付け値
ｔ０：２５６ＱＡＭ滞留時間（秒）
ｔ１：１２８ＱＡＭ滞留時間（秒）
ｔ２：６４ＱＡＭ滞留時間（秒）
ｔ３：３２ＱＡＭ滞留時間（秒）
ｔ４：１６ＱＡＭ滞留時間（秒）
ｔ５：ＱＰＳＫ滞留時間（秒）
である。
　上記Ａ~Ｆの重み付け例を表１に示す。適応変調の変調方式変化幅は２５６ＱＡＭ~ＱＰＳＫまでの能力を持った適応変調無線装置とする。表１に定義した各変調方式の重み付けは、変調方式の多値数が小さくなるほど無線伝送容量も小さくなり経路としては不利であるので信頼性は低いとして重み付け値として大きい値が定義される。この表１の例では、全期間に渡って２５６ＱＡＭであれば、重み付け値が０であるので、期間信頼値Ｙも０となり、信頼性が最も高いと評価される。

　次に基準信頼値の算出の基本的な考え方を説明する。まず初期値として基準信頼値に１を与える。２４時間以内に無線伝送路が劣化した場合には、経路として不利と考えられるので、基準信頼値を増加させる。一方で、１週間の間に無線伝送路の劣化が発生していなかった場合には、経路として信頼性が高いと考えられるので、基準信頼値を減少させる。この様に無線伝送路を評価することにより、基準信頼値を決定する。
　次に信頼値（期間信頼値＋基準信頼値）の算出アルゴリズムについて説明する。
　第１の実施形態による信頼値算出アルゴリズムのフローを図５に示す。
　信頼値算出アルゴリズムは１秒周期に適応変調による変調方式の変化を監視し、各変調方式での通信時間を積算する（Ｓ５０１）。任意の時点より測定を開始し１分経過する度毎に過去１分間に積算した各変調方式での通信時間から期間計算式Ｙによる期間信頼値を算出する（Ｓ５０２）。２４時間経過時に伝送路劣化の有無を判断し基準信頼値を算出する（Ｓ５０３）。今回求められた期間信頼値、基準信頼値及び前回の信頼値から今回の信頼値を算出する（Ｓ５０４）。図５から、期間信頼値は１分毎、基準信頼値は２４時間毎に更新される値であることが分かる。
　信頼値算出アルゴリズムの図５のＳ５０２に該当する期間信頼値算出アルゴリズムについて説明する。期間信頼値算出アルゴリズムは、前回の期間信頼値の値と今回の期間信頼値の値の変化によって４通りに場合分けされ４種類のアルゴリズムで構成される。４種類のアルゴリズムのフローチャートを図６，７，８，９に示す。また、この期間信頼性アルゴリズムにおいては、図１１に示す５つの信頼値の状態遷移をもつ。求める信頼値の安定性を高める為、信頼値の値を変更する際にはこの状態遷移に基づき、いわゆる保護（前方保護、後方保護）を行ない、信頼値の精度をより高めている。
　図６は期間計算式Ｙによって算出された値が、今回の期間信頼値が０（信頼性が最も高い）と前回の期間信頼値が０（信頼性が最も高い）の場合の期間信頼値算出アルゴリズムを主に示している。フロー１（Ｆ６０１）の矢印で示されるフローは信頼値の状態が通常の場合である。この場合は高い信頼性が保たれているため期間信頼値の処理はない。
　フロー２（Ｆ６０２）の矢印で示されるフローは信頼値が復旧保護中の場合である。この場合、復旧保護カウンタをカウントアップし、その結果復旧保護時間に満たない場合は処理なしとなり、復旧保護時間が満了した場合は信頼値回復パラメータを算出する。信頼値回復パラメータは現在までに継続して劣化した信頼値にペナルティ係数を乗じた期間で信頼値を復旧させるためのパラメータである。
　図１２に信頼値の劣化から復旧までの推移をグラフで示す。信頼値回復パラメータの算出方法は以下の式となる。
　信頼値回復パラメータ＝現在の信頼値／劣化継続時間／ペナルティ係数
　フロー３（Ｆ６０３）で示されるフローは信頼値が復旧中の場合である。この場合、現在の信頼値からフロー２で求めた信頼値回復パラメータを減算する。減算結果として信頼値が１となった場合は信頼値の状態を通常に遷移させる。
　図７は期間計算式Ｙによって算出された値が、今回の期間信頼値が０（高信頼）と前回の期間信頼値が０より大きい（信頼性が劣化している）の場合の期間信頼値算出アルゴリズムである。フロー１（Ｆ７０１）は信頼値の状態が発生保護中の場合のフローである。この場合は、発生保護カウンタをクリアし、信頼値の状態を通常に遷移させる。フロー２（Ｆ７０２）は信頼値の状態が発生中の場合のフローである。この場合は、復旧保護カウンタをカウントアップし、信頼値の状態を復旧保護中に遷移させる。
　図８は期間計算式Ｙによって算出された今回の期間信頼値が０より大きい（信頼性が劣化している）場合と前回の期間信頼値が０（信頼性が最も高い）の場合の期間信頼値算出アルゴリズムである。フロー１（Ｆ８０１）は信頼値の状態が通常の場合のフローである。この場合は、信頼値の状態を発生保護中とし、発生保護カウンタをカウントアップする。フロー２（Ｆ８０２）は信頼値の状態が復旧保護中の場合のフローである。この場合は、復旧保護カウンタをクリアし、信頼値の状態を発生中に遷移させる。フロー３（Ｆ８０３）は信頼値の状態が復旧中の場合のフローである。この場合は、信頼値の状態を発生保護中に遷移させる。
　図９は期間計算式Ｙによって算出された今回の期間信頼値が０より大きい（信頼性が劣化している）場合と前回の期間信頼値が０より大きい（信頼性が劣化している）場合の期間信頼値算出アルゴリズムである。フロー１（Ｆ９０１）は信頼値の状態が発生中の場合のフローである。この場合は、今回と前回の期間信頼値の和を算出し、劣化継続時間をカウントアップ後、基準信頼値劣化フラグがＯＦＦの場合に基準信頼値劣化フラグをＯＮにする。基準信頼値劣化フラグは２４時間の間に無線伝送路の劣化の発生の有無を表すフラグである。フロー２（Ｆ９０２）は信頼値の状態が発生保護中の場合のフローである。この場合は、発生保護カウンタをカウントアップする。発生保護カウンタが満了時には、信頼値の状態を発生中に遷移させ、発生保護カウンタをクリアする。発生保護カウンタが未満了の場合は処理なしとする。
　次に基準信頼値の計算アルゴリズムについて説明する。
　信頼値算出アルゴリズムは以下のような特徴を持っている。
・信頼値は無線区間に於ける減衰時間（低い変調方式である時間）に比例して増加するようになっている。
・信頼値の回復は信頼値の劣化に対しペナルティを課している。即ち信頼値が劣化する期間に比べ、信頼値が回復する時間の方が長くなるようになっている。
・信頼値の劣化時、回復時には信頼値を実際に変化させて良いほどの伝搬環境の変化であるかを見極める為の、いわゆる「保護」（前方保護、後方保護）を持っている。
　図１０は基準信頼値算出アルゴリズムのフローを示している。本アルゴリズムは２４時間周期で実施される。フロー１（Ｆ１００１）は基準信頼値劣化フラグがＯＦＦの場合のフローである。この場合は、基準信頼値向上カウンタをカウントアップする。基準信頼値向上カウンタは１週間の間無線伝送路の劣化が発生していない場合に基準信頼値を向上（値を減少）させるためのカウンタである。基準信頼値向上カウンタが１週間経過した場合には基準信頼値が１より大きい場合に基準信頼値の減算を実施する。この減算により基準信頼値が減少し、信頼性が向上した事を表現出来る。基準信頼値が１つまり基準信頼値の最小値の場合は、処理は不要である。フロー２（Ｆ１００２）は基準信頼値劣化フラグがＯＮの場合のフローである。この場合は、基準信頼値をカウントアップ（信頼性が劣化）し、基準信頼値向上カウンタをクリアする。
　以上説明した信頼値算出アルゴリズムから算出された信頼値を、無線伝送装置間でルーティング情報として広告し合うことにより交換する。各無線伝送装置では、広告された信頼値を用いることにより、各経路の信頼性を考慮した経路選択を行う。隣接無線装置に対する広告方法は一般的にＯＳＰＦ（Ｏｐｅｎ　Ｓｈｏｒｔｅｓｔ　Ｐａｔｈ　Ｆｉｒｓｔ）方式等を利用して広告するが、特にＯＳＰＦ方式に限られない。
　本発明の第１の実施形態では、天候変化時に無線区間のマイクロ波の減衰によって適応変調制御された無線伝送路の信頼値を信頼値算出アルゴリズムによって算出している。そのため、算出した信頼値情報をルーティング情報として交換し、経路選択の情報として用いることにより、経路検索に際し、より信頼性の高い経路を選択することが出来る無線通信ネットワークの経路選択方法を提供することができる。
（第２の実施形態）
　本発明の第２の実施形態について、図面を参照して説明する。
図１４は本発明の第２の実施形態における無線通信ネットワーク及び経路選択方法の構成図である。
１４０１は無線伝送手段、１４０２は無線区間監視手段、１４０３は適応変調制御手段、１４０４は信頼値算出手段、である。
　本発明の第２の実施形態における無線通信ネットワークでは無線区間状態監視手段１４０２が無線区間からの状態を監視し、適応変調制御手段１４０３が無線区間の状態変化に対応した変調方式を制御し、信頼値算出手段１４０４は適応変調制御手段１４０３からの情報を基に経路の信頼値を算出する。この算出された信頼値に基づき経路を決定することが出来るので、ユーザがＥｎｄ　ｔｏ　Ｅｎｄの無線伝送路を設定する際に、経路検索に際し、より信頼性の高い経路を選択することが出来る。
（第３の実施形態）
　本発明の無線伝送装置は、無線区間の状態を監視する無線区間状態監視手段と、前記無線区間状態監視手段にて検出した無線区間の状態の変化に対応して変調方式を制御する適応変調制御手段と、を有する。
　更に本発明の無線伝送装置は、前記適応変調制御手段から出力された各変調方式での通信時間の情報を基に無線区間の信頼値を算出する信頼値算出手段を有する。
　更に本発明の無線伝送装置は、前記信頼値及び他の無線区間の信頼値を用いてデータを送出する無線区間を選択する。
（第４の実施形態）
　本発明の経路選択方法は、無線区間の状態を監視し、無線区間の状態の変化に対応して変調方式を制御し、各変調方式での通信時間の情報を基に無線区間の信頼値を算出する。
　更に本発明の経路選択方法は、経路検索時に前記信頼値及び他の無線区間の信頼値を用いてデータを送出する無線区間を選択する。
（第５の実施形態）
　本発明のプログラムは、無線区間の状態を監視する無線区間状態監視ステップと、前記無線区間状態監視ステップにて検出した無線区間の状態の変化に対応して変調方式を制御する適応変調制御ステップと、をコンピュータに実行させる。
　更に本発明のプログラムは、一定時間内の適応変調方式にて適用された各変調方式での通信時間と、その適用された変調方式に対する重み付け値と、から期間信頼値を算出するステップと、をコンピュータに実行させる。
　更に本発明のプログラムは、一定時間内の適応変調による変調方式の変更が発生した頻度から基準信頼値を算出するステップと、期間信頼値と基準信頼値との和から信頼値を算出するステップと、をコンピュータに実行させる。
　更に本発明のプログラムは、経路検索時に前記信頼値及び他の無線区間の信頼値を用いてデータを送出する無線区間を選択するステップをコンピュータに実行させる。
　なお、上述した各実施の形態で説明した信頼値の算出方法は一例を示したものであり、無線変調方式以外のその他の要素を活用するとしても良い。
　また、ここまで説明した各実施の形態では、主としてマイクロ波無線通信システムに適用可能な無線通信ネットワークを想定した構成としたが、同様の無線通信を行うネットワークであれば、その他のシステム用の各種無線ネットワークにも適用可能である。
　また、ここまで説明した各実施の形態では、無線通信ネットワーク内で無線伝送装置は、専用の通信装置を想定したが、次のようなものでもよい。即ち例えば各種データ処理を行うパーソナルコンピュータ装置に、本例での無線通信部に相当する通信処理を行うボードやカードなどを装着し、通信制御処理を、コンピュータ装置側で実行させる。このようにして、その通信制御処理を実行するソフトウェアをパーソナルコンピュータ装置に実装させて実行する構成としても良い。
　そのパーソナルコンピュータ装置などのデータ処理装置に実装されるプログラムについては、光ディスク，メモリカードなどの各種記録（記憶）媒体を介して配付しても良く、或いはインターネットなどの通信手段を介して配付しても良い。
　以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
　この出願は、２０１０年８月１３日に出願された日本出願特願２０１０−１８１３６７を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
　上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
（付記１）
　無線区間の状態を監視する無線区間状態監視手段と、前記無線区間状態監視手段にて検出した無線区間の状態の変化に対応して変調方式を制御する適応変調制御手段と、前記適応変調制御手段から出力された各変調方式での通信時間の情報を基に無線区間の信頼値を算出する信頼値算出手段と、を有する、
ことを特徴とする無線伝送装置。
（付記２）
　前記算出された信頼値を、他の前記無線伝送装置に対しルーティング情報として送出する、ことを特徴とする付記１記載の無線伝送装置。
（付記３）
　前記算出された信頼値を、前記無線伝送装置間でルーティング情報として広告し合うことにより交換する、ことを特徴とする付記２記載の無線伝送装置。
（付記４）
　前記信頼値は、適応変調方式にて適用された各変調方式での通信時間と、その適用された変調方式に対する重み付け値と、から算出される期間信頼値である
付記１乃至付記３のいずれかに記載の無線伝送装置。
（付記５）
　前記信頼値は、適応変調による変調方式の変更が発生した頻度から算出される基準信頼値である
付記１乃至付記３のいずれかに記載の無線伝送装置。
（付記６）
　前記信頼値は、前記期間信頼値と前記基準信頼値との和から求められる
付記４又は付記５記載の無線伝送装置。
（付記７）
　前記信頼値に基づいて、データを伝送する経路として選択可能に備えられた複数の前記無線区間から選択を行うことを特徴とする付記１乃至付記６のいずれかに記載の無線伝送装置。
（付記８）
　通信回線により相互に接続された複数の付記１乃至付記７のいずれかに記載された無線伝送装置を含む通信ネットワーク。
（付記９）
　無線区間の状態を監視し、検出した無線区間の状態の変化に対応して変調方式を制御し、各変調方式での通信時間の情報を基に無線区間の信頼値を算出する、
ことを特徴とする経路選択方法。
（付記１０）
　前記算出された信頼値を、他の前記無線伝送装置に対しルーティング情報として送出する、ことを特徴とする付記９記載の経路選択方法。
（付記１１）
　前記算出された信頼値を、前記無線伝送装置間でルーティング情報として広告し合うことにより交換する、ことを特徴とする付記１０記載の経路選択方法。
（付記１２）
　前記信頼値は、適応変調方式にて適用された各変調方式での通信時間と、その適用された変調方式に対する重み付け値と、から算出される期間信頼値である
付記９乃至付記１１のいずれかに記載の経路選択方法。
（付記１３）
　前記信頼値は、適応変調による変調方式の変更が発生した頻度から算出される基準信頼値である
付記９乃至付記１１のいずれかに記載の経路選択方法。
（付記１４）
　前記信頼値は、前記期間信頼値と前記基準信頼値との和から求められる
付記１２又は付記１３記載の経路選択方法。
（付記１５）
　前記信頼値に基づいて、データを伝送する経路として選択可能に備えられた複数の前記無線区間から選択を行うことを特徴とする付記９乃至付記１４のいずれかに記載の経路選択方法。
（付記１６）
　無線区間の状態を監視する無線区間状態監視ステップと、
前記無線区間状態監視ステップにて検出した無線区間の状態の変化に対応して変調方式を制御する適応変調制御ステップと、
一定時間内の適応変調方式にて適用された各変調方式での通信時間と、その適用された変調方式に対する重み付け値と、から期間信頼値を算出するステップと、
一定時間内の適応変調による変調方式の変更が発生した頻度から基準信頼値を算出するステップと、
期間信頼値と基準信頼値との和から信頼値を算出するステップと、
　前記信頼値に基づいて、データを伝送する経路として選択可能に備えられた複数の前記無線区間から選択を行うステップと、
をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
（付記１７）
　適応変調方式を用いた通信システムであって、
　適応変調により変調方式が変更され、データを伝送する経路として選択可能に備えられた複数の無線区間を備え、
　前記複数の無線区間に適用された各変調方式での通信時間の情報を基に、前記複数の無線区間の信頼値を算出し、該信頼値に基づいてデータを伝送する無線区間を選択することを特徴とする無線通信システム。

　本発明は適応変調方式を有する無線装置を用いて構成される無線通信ネットワークの経路選択方法に関するものであり、産業上の利用可能性を有する。

　１３００　　無線伝送装置
　１３０１　　無線区間監視部
　１３０２　　適応変調制御部
　１３０３　　変調方式積算部
　１３０４　　信頼値算出部

Claims

　無線区間の状態を監視する無線区間状態監視手段と、前記無線区間状態監視手段にて検出した無線区間の状態の変化に対応して変調方式を制御する適応変調制御手段と、前記適応変調制御手段から出力された各変調方式での通信時間の情報を基に無線区間の信頼値を算出する信頼値算出手段と、を有する、
ことを特徴とする無線伝送装置。
　前記算出された信頼値を、他の前記無線伝送装置に対しルーティング情報として送出する、ことを特徴とする請求項１記載の無線伝送装置。
　前記算出された信頼値を、前記無線伝送装置間でルーティング情報として広告し合うことにより交換する、ことを特徴とする請求項２記載の無線伝送装置。
　前記信頼値は、適応変調方式にて適用された各変調方式での通信時間と、その適用された変調方式に対する重み付け値と、から算出される期間信頼値である
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の無線伝送装置。
　前記信頼値は、適応変調による変調方式の変更が発生した頻度から算出される基準信頼値である
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の無線伝送装置。
　前記信頼値は、前記期間信頼値と前記基準信頼値との和から求められる
請求項４又は請求項５記載の無線伝送装置。
　前記信頼値に基づいて、データを伝送する経路として選択可能に備えられた複数の前記無線区間から選択を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の無線伝送装置。
　通信回線により相互に接続された複数の請求項１乃至請求項７のいずれかに記載された無線伝送装置を含む通信ネットワーク。
　無線区間の状態を監視し、検出した無線区間の状態の変化に対応して変調方式を制御し、各変調方式での通信時間の情報を基に無線区間の信頼値を算出する、
ことを特徴とする経路選択方法。
　前記算出された信頼値を、他の前記無線伝送装置に対しルーティング情報として送出する、ことを特徴とする請求項９記載の経路選択方法。
　前記算出された信頼値を、前記無線伝送装置間でルーティング情報として広告し合うことにより交換する、ことを特徴とする請求項１０記載の経路選択方法。
　前記信頼値は、適応変調方式にて適用された各変調方式での通信時間と、その適用された変調方式に対する重み付け値と、から算出される期間信頼値である
請求項９乃至請求項１１のいずれかに記載の経路選択方法。
　前記信頼値は、適応変調による変調方式の変更が発生した頻度から算出される基準信頼値である
請求項９乃至請求項１１のいずれかに記載の経路選択方法。
　前記信頼値は、前記期間信頼値と前記基準信頼値との和から求められる
請求項１２又は請求項１３記載の経路選択方法。
　前記信頼値に基づいて、データを伝送する経路として選択可能に備えられた複数の前記無線区間から選択を行うことを特徴とする請求項９乃至請求項１４のいずれかに記載の経路選択方法。
　無線区間の状態を監視する無線区間状態監視ステップと、
前記無線区間状態監視ステップにて検出した無線区間の状態の変化に対応して変調方式を制御する適応変調制御ステップと、
一定時間内の適応変調方式にて適用された各変調方式での通信時間と、その適用された変調方式に対する重み付け値と、から期間信頼値を算出するステップと、
一定時間内の適応変調による変調方式の変更が発生した頻度から基準信頼値を算出するステップと、
期間信頼値と基準信頼値との和から信頼値を算出するステップと、
　前記信頼値に基づいて、データを伝送する経路として選択可能に備えられた複数の前記無線区間から選択を行うステップと、
をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
　適応変調方式を用いた通信システムであって、
　適応変調により変調方式が変更され、データを伝送する経路として選択可能に備えられた複数の無線区間を備え、
　前記複数の無線区間に適用された各変調方式での通信時間の情報を基に、前記複数の無線区間の信頼値を算出し、該信頼値に基づいてデータを伝送する無線区間を選択することを特徴とする無線通信システム。