WO2014006664A1 - 通信管理装置、通信管理方法 - Google Patents

通信管理装置、通信管理方法 Download PDF

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WO2014006664A1
WO2014006664A1 PCT/JP2012/007628 JP2012007628W WO2014006664A1 WO 2014006664 A1 WO2014006664 A1 WO 2014006664A1 JP 2012007628 W JP2012007628 W JP 2012007628W WO 2014006664 A1 WO2014006664 A1 WO 2014006664A1
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WO
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pair
communication
frequency
communication quality
managed
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PCT/JP2012/007628
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English (en)
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健太郎 石津
原田　博司
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独立行政法人情報通信研究機構
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    • H04W16/00—Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/14—Spectrum sharing arrangements between different networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W40/00—Communication routing or communication path finding
    • H04W40/02—Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing
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    • H—ELECTRICITY
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    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/18—Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks

Definitions

  • the present invention relates to a communication management device provided for the purpose of managing a communication device operating in a television white space (TVWS) environment and a communication management method thereof, and in particular, a plurality of communication devices that are managed devices are gathered in parallel.
  • the present invention relates to a communication management apparatus and a communication management method suitable for a case where a general network structure (mesh network) can be constructed.
  • a wireless communication standard that uses the same frequency band as the licensed television broadcasting and can be operated without a license is being studied.
  • the secondary user communication device used in such an environment makes an inquiry to the dedicated database regarding, for example, the TV channel in order to confirm that there is no TV signal. That is, the current position information of the communication device is transmitted to the database, and a list of frequencies that can be used (effective) at the position is obtained from the database. Then, a frequency to be used is selected from the frequencies in the list, and wireless communication is performed as a secondary user.
  • the mesh network A mode in which all communication devices can connect to the Internet or the like via the Internet is conceivable.
  • a plurality of communication devices form a mesh in this way, communication between these communication devices is efficient because communication is completed within the network (mesh network).
  • the secondary user who can configure the mesh network needs to manage to maintain the mesh network. Further, since the communication uses white space, management in that sense is also necessary. In particular, maintaining good communication quality in response to changes in the communication environment that can change from moment to moment is considered important as a secondary user who can configure a mesh network in white space.
  • the present invention relates to a communication management apparatus and a communication management method provided for the purpose of managing a communication apparatus operating in a television white space (TVWS) environment, and a parallel network structure configured by a plurality of managed apparatuses. It is an object of the present invention to provide a communication management apparatus and a communication management method that can be applied to (mesh network) and can maintain good communication quality in response to a communication environment that can change from moment to moment.
  • TVWS television white space
  • a communication management device includes an effective frequency indicating each geographical position of a plurality of managed devices to be managed and frequencies that can be used at each geographical position. And means for storing and holding a correspondence list, and common to the two managed devices based on the correspondence list for every combination pair of two managed devices of the plurality of managed devices.
  • Identifying the frequency that can be used as a pair-usable frequency means for reporting the pair-usable frequency to each of two managed devices related to the pair-usable frequency, and identifying the combination pair Means for acquiring from each of the plurality of managed devices each of the communication quality that is the quality of communication between the pair of pairs when using the available frequency for the pair; Means for determining, for each combination pair, the pair-usable frequency with the best pair-to-communication quality as the best-to-use frequency and the pair-to-communication quality corresponding to the best-to-use frequency as the best pair communication quality.
  • each combination pair based on the information on the best communication quality, and means for specifying all the routes including the route when another managed device is relayed as candidate routes for each combination pair , For each combination pair, means for calculating each path communication quality as the communication quality in each of the candidate paths connecting the combination pair using the best pair utilization frequency, and for each combination pair, A means for selecting a candidate route having the best route communication quality from among the candidate routes as a use route, and communication between the combination pair, In order to perform by the utilization pathway by connecting with communication between the combined pairs with serial best pair available frequencies, and means for instructing each of the plurality of managed devices.
  • This communication management device stores and holds a correspondence list that associates each geographical location of a plurality of managed devices to be managed with effective frequencies indicating frequencies that can be used at each geographical location. Then, for every combination pair of two managed devices among a plurality of managed devices, based on the above correspondence list, a frequency that can be commonly used by the two managed devices is determined as a pair usable frequency. As specified. Furthermore, this pair usable frequency is notified to each of the two managed devices related to this pair usable frequency.
  • each of the communication quality which is the communication quality between the combination pairs when using the pair available frequency specified by the combination pair, is acquired from each of the plurality of managed devices. Then, for each combination pair, a pair available frequency with the best pair communication quality is defined as the best pair usable frequency, and a pair communication quality corresponding to the best pair use frequency is defined as the best pair communication quality.
  • each route communication quality is calculated as the communication quality in each of the candidate routes in which the communication between the combination pairs using the best pair utilization frequency is performed for each combination pair. Further, for each combination pair, a candidate route with the best route communication quality is selected from the candidate routes as a use route.
  • each of the plurality of managed devices is instructed to perform communication between the combination pair by a use route connected by communication between the combination pair using the best pair use frequency. According to the communication using such a usage route, it is possible to maintain good communication quality in correspondence with a communication environment that can change from moment to moment.
  • each of the communication quality which is the communication quality between the combination pairs when using the available frequency for each pair, is acquired from each of a plurality of managed devices, and based on that, the best pair usage is obtained. This is because the communication route between the combination pairs using the frequency is used as a usage route.
  • the communication management method relates to associating each geographical position of a plurality of managed devices to be managed with an effective frequency indicating a frequency that can be used at each geographical position.
  • a list is stored and, for every combination pair of two managed devices of the plurality of managed devices, based on the correspondence list, frequencies that can be used in common by the two managed devices, Specify as a pair available frequency, notify the pair usable frequency to each of two managed devices related to the pair usable frequency, and use the pair usable frequency specified in the combination pair
  • Each communication quality which is the communication quality between the combination pairs, is acquired from each of the plurality of managed devices, and the communication quality is the best for each combination pair.
  • the available frequency is set as the best available frequency, and the communication quality corresponding to the best available frequency is set as the best communication quality, and another managed device is relayed for each combination pair.
  • All the routes including the case route are identified as candidate routes for each combination pair, and based on the information on the best pair communication quality, for each combination pair, the combination pair that uses the best pair utilization frequency is used.
  • Each path communication quality is calculated as the communication quality in each of the candidate paths that are connected to each other, and the candidate path with the best path communication quality is selected from the candidate paths as the use path for each combination pair.
  • the communication between the pair of combinations is selected according to the use path connected by the communication between the combination pair using the best pair use frequency. To perform, instructs each of the plurality of managed devices.
  • This communication management method is a management method based on the communication management device described above.
  • the communication management apparatus and the communication management method thereof can be changed from moment to moment. It is possible to provide a communication management device and a communication management method capable of maintaining good communication quality corresponding to a communication environment.
  • TVWS television white space
  • FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a correspondence list between managed devices and available frequencies that can be acquired from the database by the database inquiry unit 13 shown in FIG. 2. Explanatory drawing which shows the usable frequency for every link pair which the test instruction information generation part 14 shown in FIG. 2 can produce
  • FIG. 3 is an explanatory diagram showing a usage route for each combination pair selected by the established link determination unit 15 shown in FIG. 2 and a system configuration diagram showing a mesh network reflecting the result.
  • FIG. 7 an explanatory diagram showing a use route for each combination pair selected by the established link determination unit 15 shown in FIG. 2, and a system configuration diagram showing a mesh network reflecting the result .
  • means for acquiring each geographical location from each of the plurality of managed devices means for transmitting each geographical location to a database, and storing and holding the correspondence list
  • it may further comprise means for receiving the correspondence list sent from the database as information corresponding to each geographical location.
  • information on each geographical position is acquired from each managed apparatus, and each geographical position is transmitted from the communication management apparatus to a database to make an inquiry.
  • the communication management device can make an inquiry to the database.
  • the managed device inquires the database about the available frequency and receives information from each managed device according to its geographical location. It is also possible to obtain information on available frequencies, and to collect the correspondence list in the communication management apparatus.
  • the apparatus may further include a unit that functions as one managed device among the plurality of managed devices.
  • a configuration as a communication management device is provided in one of the managed devices.
  • one of parallel communication devices that can form a mesh is also a communication management device. It is.
  • the function as the communication management device can be assigned to an independent device, or can be assigned to one of the parallel positioned communication devices that can form a mesh.
  • the information processing apparatus may further include means for instructing each of the plurality of managed devices to measure each of the communication quality.
  • the information processing apparatus may further include means for instructing each of the plurality of managed devices to measure each of the communication quality.
  • an instruction for starting the work is temporarily given in order to change the mesh structure (link state).
  • a plurality of managed devices periodically measure the communication quality, and the measurement result is reported to the communication management device each time and the communication management is performed. This can also be stored in the device.
  • the communication quality is such that the available frequency can be used, the mutual electric field strength from the other managed device in one managed device related to the communication quality, the pair available The quality is based on one or more information of maximum communication speed, delay, jitter, packet loss rate, bit error rate between the one and the other managed devices when using a frequency. it can. These are specific examples of communication quality. Multiple communication quality can also be used. In addition, when calculating the path communication quality using the communication quality, a certain evaluation function can be used according to the nature of the used communication quality.
  • FIG. 1 is a system configuration diagram illustrating a mesh network under a white space in which a communication management apparatus according to an embodiment of the present invention can be provided.
  • this system includes managed devices 1, 2, 3, 4 (for example, there are four, but the number is not limited), and a communication management device (mesh manager: MM) 10 And has a database 20.
  • the managed devices 1 to 4 are wireless communication devices positioned in parallel with each other, and can be considered as, for example, a base station (BS) or a mobile base station, but are managed by the communication management device 10 (particularly mobile terminals). ). In the case of a (mobile) base station, each of the managed devices 1 to 4 may have a terminal (not shown) that connects to them.
  • the managed devices 1 to 4 are configured to operate in a TVWS environment.
  • the managed devices 1 to 4 (which may be represented by A to D in the following) can establish a communication link for each of the two combination pairs. Even if all the links shown in the figure are not established, if at least one link is established as viewed from each managed device, communication between any arbitrary managed devices is possible. This is because other managed devices can be used as relay devices.
  • the communication management device 10 is provided in a state where it can be connected to any of the managed devices 1 to 4 for the purpose of managing the managed devices 1 to 4. Necessary functions for management will be described in detail later. In short, in a TVWS environment, between any arbitrary managed devices and any route including relay, between the managed devices Is to search for an answer to the question of whether the communication quality is the best, and instruct each managed device 1 to 4 to establish a necessary link according to the result.
  • the database 20 is a server provided on the Internet so as to provide at least information on frequencies that can be used without affecting the primary user to secondary users who can be operated in the TVWS environment. It is essential that the available frequencies that are returned do not affect at least the primary user, but it can also be assumed that frequencies already allocated to another secondary user have been removed. In the system shown in FIG. 1, it is assumed that the management apparatus 10 exclusively connects to the database 20. However, it does not exclude that each of the managed devices 1 to 4 is configured to be directly connected to the database 20.
  • FIG. 2 is a functional block diagram showing the configuration of the communication management apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the communication management device 10 includes a communication function unit 11 with a managed device, a managed device information storage and holding unit 12, a database inquiry unit 13, a test instruction information generation unit 14, and an established link determination unit 15.
  • FIG. 2 shows a functional block diagram, but FIGS. 3 to 8 will be referred to as needed when the functions and operations of each of the components in this figure are described below.
  • the communication function unit 11 with the managed device first has a function of acquiring each geographical position from each managed device.
  • each managed device has at least a function for specifying the current geographical position of the device itself using, for example, a GPS satellite.
  • Each acquired geographical position is transferred to the managed device information storage holding unit 12 and stored therein.
  • the communication function unit 11 and the managed device information storage holding unit 12 have other important functions, which will be described later.
  • Each geographical location of the managed device stored and held in the managed device information storage holding unit 12 is passed to the database inquiry unit 13.
  • the database inquiry unit 13 transmits each geographical position passed from the information storage holding unit 12 to the database, and the frequency band that can be used at the position (in addition to the maximum transmission power and other usage conditions in some cases). Make an inquiry.
  • the managed device A is a correspondence list in which the available frequency is a according to the geographical position. In general, there can be a plurality of available frequencies a. The same applies to the other managed devices B to D and the usable frequencies b to d. In FIG. 3, “maximum transmission power and other usage conditions” are not shown.
  • the correspondence list obtained from the database is stored and held in the database inquiry unit 13 and is also passed to the test instruction information generation unit 14.
  • the test instruction information generation unit 14 can use, for each combination pair of two managed devices of the managed devices, a frequency that can be commonly used by the two managed devices based on the correspondence list. Specify as frequency. This will be further described with reference to FIG.
  • the frequency that can be used in each link pair can be considered as a frequency that can be commonly used by two related managed devices.
  • the link pair is AB, as shown in FIG. , (A ⁇ b) 1 , (a ⁇ b) 2 ,..., (A ⁇ b) nAB can be listed and specified.
  • there may be a case where there is no frequency that can be used in common (that is, a) b ⁇ ) and there is no frequency that can be used.
  • the above points are the same for other link pairs.
  • the test instruction information generation unit 14 transmits the pair-usable frequency specified as described above to the communication function unit 11, so that the communication function unit 11 transmits the pair-usable frequency to two related managed devices. Each is notified together with the identification information of the counterpart managed device. The available frequency becomes part of the instruction information for measuring the communication quality in each managed device.
  • Each managed device that has been notified of the available frequency indicates the communication quality that is the quality of communication between the associated combination pairs when using the available frequency, for example, small-scale test data. Actually flow and measure.
  • Such communication quality can be exemplified by the maximum communication speed, delay, jitter, packet loss rate, bit error rate, etc. between the two managed devices when the available frequency is used. At least one of these can be used for the communication quality, but a plurality of measurements may be used. In addition, as one of the communication quality, it is possible to use the (mutual) electric field strength from the other managed device in one managed device related to the communication quality that can use the available frequency.
  • the measurement of communication quality in each managed device is performed periodically, for example, in all link pairs regardless of whether or not the link state is established.
  • the measurement result is acquired from each managed device via the communication function unit 11 (or reported) and acquired and stored (stored) in the managed device information storage unit 12. At least keep the latest.
  • the latest information stored and held in this way is as shown in FIG. 5, for example.
  • the communication quality Q is associated with each available frequency of each link pair.
  • Each of the communication qualities Q is not single but may be plural as described above (that is, when Q is a vector quantity).
  • the information shown in FIG. 5 is passed from the storage holding unit 12 to the established link determination unit 15.
  • the communication quality of the link pair can be given a numerical value indicating the worst quality for convenience, for example.
  • the geographical position is obtained from each managed device, and information on available frequencies ( It is also preferable to periodically perform the operation of obtaining FIG. 3) from the database and notifying the related managed device of the information on the available frequency (FIG. 4) obtained thereby. This is because the position of the managed device may move, or the communication environment may change due to another factor, and the available frequency may also fluctuate.
  • the established link determination unit 15 uses the information shown in FIG. 5 passed from the storage holding unit 12 to determine the best communication quality that is the best from the included communication quality for each link pair. Then, the best available frequency, which is the corresponding available frequency, is determined.
  • the best communication quality in the link pair AB is expressed as Q AB * and the corresponding best available frequency is expressed as (a * b) *, for all of the link pairs A list as shown in FIG. 6 is obtained.
  • a method of applying a weighted average of the elements of the vector quantity and determining by the scalar value is applied. Can do.
  • the coefficient for the weighted average can be set and selected as appropriate according to the specifications required for communication.
  • the established link determination unit 15 specifies, for each combination pair, all routes including a route when another managed device is relayed as a candidate route for each combination pair. For example, in the case of a combination pair of AB, there are five candidate routes: AB, ACB, ADB, ACDB, ADCB. become. Other combination pairs can be identified in the same manner (see the table in FIG. 7).
  • This equation uses the number i of relay devices as a parameter, selects a relay device with (n-2) C i , and the possible route order i! And multiplying the product by ⁇ at the end.
  • the established link determination unit 15 based on the best-to-communication quality information as shown in FIG. 6, for each combination pair, candidate paths that connect communication between the combination pairs using the best-pair use frequency.
  • Each path communication quality is calculated as the communication quality in each of the above. For example, in a combination pair AB, when the candidate route is ADB, the best communication quality Q AD * of AD and the best communication quality of BD (same as DB) Using QBD * , the path communication quality of ADB can be calculated.
  • an evaluation function can be set based on the quality of the quality. For example, if the quality is “delay”, the total route delay amount is the sum of delays in each link pair, and therefore the evaluation function can be set as the sum of delay amounts in each link pair. Also, if the quality is “communication speed”, the link speed with the minimum communication speed becomes the bottleneck for the overall communication speed of the route, and the evaluation function selects the minimum value from the delay amount of each link pair Can be set as a function. Further, if the quality is “bit error rate”, the error rate of the route is calculated. For example, “1- (1-bit error rate AD ) ⁇ (1-bit error rate BD )” An expression evaluation function can be set.
  • the established link determination unit 15 selects a candidate route having the best route communication quality from among the candidate routes as a use route for each combination pair. For example, in the list shown in FIG. 7, it is assumed that the candidate route indicated in bold italics is selected as the best route communication quality in each combination pair.
  • the communication quality is generally a vector quantity
  • the path communication quality is also a vector quantity having the same number of elements.
  • the best method can be selected by applying a weighted average of the elements of the vector quantity and making a determination based on the scalar value. The coefficient for the weighted average can be set and selected as appropriate according to the specifications required for communication.
  • the established link determination unit 15 performs communication between each pair of combinations by using each of the managed devices in order to perform communication between the link pairs using the best pair utilization frequency by the above-described utilization route. Generate information to instruct.
  • This instruction information is transmitted from the established link determination unit 15 to each managed device via the communication function unit 11.
  • the network of the managed device enters a state where there are established links and unestablished links. In this case, there are four established links, AB, BC, BD, and CD. If only these links are established, all “selected paths” in the list of FIG. 7 are established. That is, the communication quality between all two managed devices is the best.
  • the communication management device that is one embodiment of the present invention has been described above. According to communication between managed devices using the usage route selected as described above, it is possible to maintain good communication quality in correspondence with a communication environment that can change from moment to moment. Originally, each of the communication quality when using the available frequency is obtained from each managed device, and based on this, the communication between the link pairs using the best available frequency is connected. This is because the route is used.
  • the link state of the mesh network is established as shown in FIG. 7, if there is any change in the communication environment, another usage route is selected through the process described with reference to FIGS.
  • the link state can change as follows. An example after the change is shown in FIG. In this case, there are three established links, AB, AD, and BC. If only these links are established, all “next selection paths” in the list of FIG. 8 are established. That is, the communication quality between all two managed devices is the best.
  • the embodiment described above is suitable, for example, when a communication infrastructure is temporarily constructed or when an emergency is dealt with in a disaster.
  • a communication infrastructure is temporarily constructed or when an emergency is dealt with in a disaster.
  • the best link is automatically established according to changes in the communication environment, thereby enabling a network covering a wide area. Can be built.
  • each geographic location is acquired from each managed device, each geographic location is transmitted to the database, and information corresponding to each geographic location is stored and retained.
  • the correspondence list sent from the database was received, but it can also be done as follows. That is, when there is a means for connecting to the database for each managed device individually, the managed device inquires the database about the available frequency, and from each managed device, information according to each geographical location is obtained. If information on a certain available frequency is sent, it can be collected as the correspondence list in the communication management device.
  • the communication management apparatus exists independently of the managed apparatus.
  • the communication management apparatus may function as one managed apparatus among the managed apparatuses. .
  • a configuration as a communication management device is provided in one of the managed devices.
  • one of the parallel communication devices that can form a mesh is also a management device. is there.
  • the function as the communication management device can be assigned to an independent device, or can be assigned to one of the parallel positioned communication devices that can form a mesh.
  • the communication management device may be provided with a function for instructing each of the managed devices to measure each communication quality.
  • a function for instructing each of the managed devices to measure each communication quality for example, when a change in the communication environment is detected on the side of the communication management device, for example, a temporary instruction is given to start the work in order to change the mesh structure (link state).

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

　変動し得る通信環境にも対応して通信品質を良好に維持する通信管理装置を提供する。被管理装置の各地理的位置とその有効周波数との対応に基づいて、被管理装置の組み合わせ対ごとに、共通に利用可能な周波数を対利用可能周波数として特定し、これを関連する２つの被管理装置に報知し、対利用可能周波数を用いたときの通信の品質である対通信品質のそれぞれを、複数の被管理装置のそれぞれから取得し、組み合わせ対ごとに、対通信品質が最良となる対利用可能周波数および該最良対利用周波数に対応する最良対通信品質を定め、他を中継する場合を含めたすべての経路を候補経路として特定し、最良対通信品質の情報に基づいて、最良対利用周波数を用いる組み合わせ対の間での通信をつないだ候補経路の各経路通信品質を算定し、経路通信品質が最良となる候補経路を利用経路として選択し、組み合わせ対の間での通信をこの利用経路により行わせる。

Description

通信管理装置、通信管理方法
　本発明は、テレビジョンホワイトスペース（ＴＶＷＳ）環境下で動作する通信装置を管理する目的で設けられる通信管理装置およびその通信管理方法に係り、特に、被管理装置である通信装置が複数集まって並列的なネットワーク構造（メッシュネットワーク）を構築し得る場合に適する通信管理装置および通信管理方法に関する。
　免許事業のテレビ放送と同じ周波数帯を使用する、そのような免許不要で運用できる無線通信規格が検討されている。これらの規格では、テレビ事業者を１次ユーザとして、１次ユーザの免許周波数帯が使用されていない場合に限り、その周波数帯（使用されていない免許周波数帯＝ホワイトスペース）で２次ユーザが無線通信を運用することを容認する。
　そのような環境下で使用される２次ユーザの通信装置は、ＴＶ信号が存在しないことを確認するために例えば、ＴＶチャンネルに関しその専用のデータベースに問い合わせを行う。すなわち、通信装置の現在の位置情報をデータベースに送信し、データベースから、その位置で使用可能（有効）な周波数のリストを得る。そして、リストにある周波数の中から使用する周波数を選択し、２次ユーザとして無線通信の運用を行う。
　一方、２次ユーザのひとつの態様として、複数の通信装置がメッシュを構成する要領で相互に接続し、インターネット等との通信機能をいずれかひとつの通信装置しか持たない場合でも、メッシュ状のネットワークを経由してすべての通信装置がインターネット等との接続を行い得る態様が考えられる。また、このように複数の通信装置がメッシュを構成すれば、それらの通信装置相互で通信を行う場合は、そのネットワーク（メッシュネットワーク）内で通信が完結するので効率的である。
　メッシュネットワークを構成し得る２次ユーザにおいては、メッシュネットワークを維持するための管理が必要であり、さらに、ホワイトスペースを利用する通信であることからその意味での管理も必要になる。特に、時々刻々と変化し得る通信環境の変化にも応じて通信の品質を良好に維持することは、ホワイトスペースでメッシュネットワークを構成し得る２次ユーザとして重要と考えられる。
IEEE802.11af Task Group, http://mentor.ieee.org/802.11/ IEEE802.19.1 Task Group, http://mentor.ieee.org/802.802.19/documents Federal Communications Commission, Unlicensed Operation in the TV Broadcast Bands, Second Memorandum Opinion and Order, FCC, 10-17-4, Sept. 23, 2010. Ofcom, Digital Dividend: Cognitive Access, Consultation on License Exempting Cognitive Devices using Interleaved Spectrum, July 2009. IETF RFC 3626, Optimized Link State Routing Protocol (OLSR)
　本発明は、テレビジョンホワイトスペース（ＴＶＷＳ）環境下で動作する通信装置を管理する目的で設けられる通信管理装置およびその通信管理方法において、被管理装置が複数集まって構成される並列的なネットワーク構造（メッシュネットワーク）に適用して、時々刻々と変化し得る通信環境にも対応して通信品質を良好に維持することが可能な通信管理装置および通信管理方法を提供することを目的とする。
　上記の課題を解決するため、本発明の一態様である通信管理装置は、管理対象である複数の被管理装置の各地理的位置と、該各地理的位置で利用可能な周波数を示す有効周波数とを対応づける対応リストを記憶保持する手段と、前記複数の被管理装置のうちの２つの被管理装置のすべての組み合わせ対ごとに、前記対応リストに基づいて、該２つの被管理装置で共通に利用可能な周波数を、対利用可能周波数として特定する手段と、前記対利用可能周波数を、該対利用可能周波数に関連する２つの被管理装置のそれぞれに報知する手段と、前記組み合わせ対で特定されている前記対利用可能周波数を用いたときの、該組み合わせ対の間での通信の品質である対通信品質のそれぞれを、前記複数の被管理装置のそれぞれから取得する手段と、前記組み合わせ対ごとに、前記対通信品質が最良となる前記対利用可能周波数を、最良対利用可能周波数として定め、かつ、該最良対利用周波数に対応する対通信品質を最良対通信品質として定める手段と、前記組み合わせ対ごとに、他の被管理装置を中継した場合の経路を含めたすべての経路を、該組み合わせ対ごとの候補経路として特定する手段と、前記最良対通信品質の情報に基づいて、前記組み合わせ対ごとに、前記最良対利用周波数を用いる前記組み合わせ対の間での通信をつないだ前記候補経路のそれぞれにおける通信品質として各経路通信品質を算定する手段と、前記組み合わせ対ごとに、前記候補経路のうちから前記経路通信品質が最良となる候補経路を利用経路として選択する手段と、前記組み合わせ対の間での通信を、前記最良対利用周波数を用いた前記組み合わせ対の間での通信でつないだ前記利用経路により行うべく、前記複数の被管理装置のそれぞれに指示する手段とを具備する。
　この通信管理装置は、管理対象である複数の被管理装置の各地理的位置と、この各地理的位置で利用可能な周波数を示す有効周波数とを対応づける対応リストを記憶保持する。そして、複数の被管理装置のうちの２つの被管理装置のすべての組み合わせ対ごとに、上記の対応リストに基づいて、この２つの被管理装置で共通に利用可能な周波数を、対利用可能周波数として特定する。さらに、この対利用可能周波数を、この対利用可能周波数に関連する２つの被管理装置のそれぞれに報知する。
　次に、組み合わせ対で特定されている対利用可能周波数を用いたときの、この組み合わせ対の間での通信の品質である対通信品質のそれぞれを、複数の被管理装置のそれぞれから取得する。そして、組み合わせ対ごとに、対通信品質が最良となる対利用可能周波数を、最良対利用可能周波数として定め、かつ、この最良対利用周波数に対応する対通信品質を最良対通信品質として定める。
　次に、組み合わせ対ごとに、他の被管理装置を中継した場合の経路を含めたすべての経路を、この組み合わせ対ごとの候補経路として特定する。そして、最良対通信品質の情報に基づいて、組み合わせ対ごとに、最良対利用周波数を用いる組み合わせ対の間での通信をつないだ候補経路のそれぞれにおける通信品質として各経路通信品質を算定する。さらに、組み合わせ対ごとに、候補経路のうちから経路通信品質が最良となる候補経路を利用経路として選択する。
　最後に、組み合わせ対の間での通信を、最良対利用周波数を用いた組み合わせ対の間での通信でつないだ利用経路により行うべく、複数の被管理装置のそれぞれに指示する。このような利用経路による通信によれば、時々刻々と変化し得る通信環境にも対応して通信品質を良好に維持することが可能である。これは、もともと、対利用可能周波数を用いたときの、組み合わせ対の間での通信の品質である対通信品質のそれぞれを、複数の被管理装置のそれぞれから取得し、それに基づき、最良対利用周波数を用いた組み合わせ対の間での通信でつないで利用経路としているからである。
　また、本発明の別の態様である通信管理方法は、管理対象である複数の被管理装置の各地理的位置と、該各地理的位置で利用可能な周波数を示す有効周波数とを対応づける対応リストを記憶保持し、前記複数の被管理装置のうちの２つの被管理装置のすべての組み合わせ対ごとに、前記対応リストに基づいて、該２つの被管理装置で共通に利用可能な周波数を、対利用可能周波数として特定し、前記対利用可能周波数を、該対利用可能周波数に関連する２つの被管理装置のそれぞれに報知し、前記組み合わせ対で特定されている前記対利用可能周波数を用いたときの、該組み合わせ対の間での通信の品質である対通信品質のそれぞれを、前記複数の被管理装置のそれぞれから取得し、前記組み合わせ対ごとに、前記対通信品質が最良となる前記対利用可能周波数を、最良対利用可能周波数として定め、かつ、該最良対利用周波数に対応する対通信品質を最良対通信品質として定め、前記組み合わせ対ごとに、他の被管理装置を中継した場合の経路を含めたすべての経路を、該組み合わせ対ごとの候補経路として特定し、前記最良対通信品質の情報に基づいて、前記組み合わせ対ごとに、前記最良対利用周波数を用いる前記組み合わせ対の間での通信をつないだ前記候補経路のそれぞれにおける通信品質として各経路通信品質を算定し、前記組み合わせ対ごとに、前記候補経路のうちから前記経路通信品質が最良となる候補経路を利用経路として選択し、前記組み合わせ対の間での通信を、前記最良対利用周波数を用いた前記組み合わせ対の間での通信でつないだ前記利用経路により行うべく、前記複数の被管理装置のそれぞれに指示する。
　この通信管理方法は、上記した通信管理装置に準拠した管理方法である。
　本発明によれば、テレビジョンホワイトスペース（ＴＶＷＳ）環境下で動作する通信装置を管理する目的で設けられる通信管理装置およびその通信管理方法において、メッシュネットワークに適用して、時々刻々と変化し得る通信環境にも対応して通信品質を良好に維持することが可能な通信管理装置および通信管理方法を提供することができる。
本発明の一実施形態である通信管理装置（ＭＭ）を設け得る、ホワイトスペース下のメッシュネットワークを説明するシステム構成図。 本発明の一実施形態である通信管理装置の構成を示す機能ブロック図。 図２中に示したデータベース問合せ部１３がデータベースから取得し得る、被管理装置とその利用可能周波数との対応リストを例示する説明図。 図２中に示した試験指示情報生成部１４が生成し得る、リンク対ごとの利用可能周波数を示す説明図。 図２中に示した被管理装置情報記憶保持部１２が被管理装置との通信機能部１１を介して記憶保持し得る、リンク対ごと、対利用可能周波数ごとの対通信品質の対応を示す説明図。 図２中に示した成立リンク判定部１５が定めた、リンク対ごとの最良対利用周波数および最良対通信品質を示す説明図。 図２中に示した成立リンク判定部１５が選択した、組み合わせ対ごとの利用経路を示す説明図、およびその結果を反映させたメッシュネットワークを示すシステム構成図。 図７に示したものとは異なる、図２中に示した成立リンク判定部１５が選択した、組み合わせ対ごとの利用経路を示す説明図、およびその結果を反映させたメッシュネットワークを示すシステム構成図。
　本発明の実施態様として、前記複数の被管理装置のそれぞれから、前記各地理的位置を取得する手段と、前記各地理的位置をデータベースに送信する手段と、前記対応リストを記憶保持することを目的として、前記各地理的位置に応じた情報として前記データベースから送られてくる前記対応リストを受信する手段とをさらに具備する、とすることができる。
　この態様は、被管理装置のそれぞれから各地理的位置の情報を取得し、この通信管理装置からこの各地理的位置をデータベースに送信して問合せを行う。つまり、各被管理装置の個々にデータベースとの接続手段が存在しない場合にも、通信管理装置によりデータベースに問い合わせができる態様である。逆に、各被管理装置の個々にデータベースとの接続手段が存在する場合には、被管理装置においてその利用可能周波数をデータベースに問い合わせ、各被管理装置から、その各地理的位置に応じた情報である利用可能周波数の情報を得、通信管理装置において上記の対応リストとして集約することもできる。
　また、実施態様として、前記複数の被管理装置のうちのひとつの被管理装置として機能させる手段をさらに具備する、とすることができる。これは、つまり、通信管理装置としての構成を被管理装置のひとつに備えさせたものであり、言い換えると、メッシュを構成し得る並列的な通信装置のうちのひとつが通信管理装置でもあるという構成である。このように、通信管理装置としての機能は独立した装置に担わせることもできるし、メッシュを構成し得る並列的な位置づけの通信装置のうちのひとつに担わせることもできる。
　また、実施態様として、前記対通信品質のそれぞれを計測するように前記複数の被管理装置のそれぞれに指示する手段をさらに具備する、とすることができる。これは、つまり、例えば通信管理装置の側で通信環境の変化を察知した場合に、メッシュ構造（リンク状態）の変更を行うべく、その作業の開始としての指示を臨時に行う態様である。このように指示を行う場合だけでなく、例えば、複数の被管理装置においては定期的に対通信品質の計測を行うようにしておき、その計測結果をその都度、通信管理装置に報告し通信管理装置でこれを蓄積しておくようにすることもできる。
　また、実施態様として、前記対通信品質が、前記対利用可能周波数を利用可能な、該対通信品質にかかわる一方の被管理装置における他方の被管理装置からの相互の電界強度、該対利用可能周波数を用いたときの前記一方および他方の被管理装置の間の最高通信速度、遅延、ジッタ、パケットロス率、ビット誤り率のうちのひとつ以上の情報に基づいた品質である、とすることができる。これらは、対通信品質の具体的な例である。複数の対通信品質を活用することもできる。なお、対通信品質を用いて経路通信品質を算出する場合には、活用した対通信品質の性質に応じて、一定の評価関数を用いることができる。
　以上を踏まえ、以下では本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。まず、図１を参照して、実施形態の通信管理装置を設け得る、ホワイトスペース下のメッシュネットワークについて説明する。図１は、本発明の一実施形態である通信管理装置を設け得る、ホワイトスペース下のメッシュネットワークを説明するシステム構成図である。
　同図に示すように、このシステムは、被管理装置１、２、３、４（例として４台あるが、台数に制限があるわけではない。）、通信管理装置（メッシュマネージャ：ＭＭ）１０、データベース２０を有する。被管理装置１～４は、互いに並列的な位置づけの無線通信装置であり例えば基地局（ＢＳ）や移動基地局と考えることができるが、通信管理装置１０に管理されている端末（特に移動端末）と考えることもできる。（移動）基地局である場合には、被管理装置１～４のそれぞれには、それらとの間で接続を行う端末（不図示）が存在し得る。被管理装置１～４は、ＴＶＷＳ環境下で動作するように構成されている。
　被管理装置１～４（以下では、Ａ～Ｄで表す場合もある）は、そのうちの２台の組み合わせ対ごとに通信のためのリンクが成立し得る。図示するすべてのリンクが成立していなくても、各被管理装置からみて少なくともひとつのリンクが成立している場合には、任意のすべての被管理装置間の通信が可能である。他の被管理装置を中継装置として活用できるからである。
　このようなメッシュネットワークの構造においては、任意のすべての被管理装置間で、中継を含めたどの経路を用いればその被管理装置間での通信品質が最良になるかという点に対する解答が存在する一方、その解答は自明でなく、さらに通信環境の変化に応じてその解答も変動する。通信環境の変化として典型的には、被管理装置１～４の位置移動に伴う利用周波数の電界変化や、他の２次ユーザとの競合状態などが考えられる。
　通信管理装置１０は、被管理装置１～４を管理する目的で、いずれの被管理装置１～４とも接続が可能な状態で設けられている。管理するための必要な機能については後で詳述するが、端的には、ＴＶＷＳ環境下において、任意のすべての被管理装置間で、中継を含めたどの経路を用いればその被管理装置間での通信品質が最良になるかという点に対する解答を探索し、その結果に従って各被管理装置１～４に必要なリンクを成立させるように指示することである。
　データベース２０は、ＴＶＷＳ環境下で運用され得る２次ユーザに、１次ユーザに影響を与えず利用可能な周波数に関する情報を少なくとも提供するようにインターネット上に設けられたサーバである。返信されてくる利用可能な周波数は、少なくとも１次ユーザに影響を与えないことは必須であるが、すでに別の２次ユーザに割り振られた周波数が除かれているという仮定を置くこともできる。図１に示したシステムでは、データベース２０との接続は、もっぱら管理装置１０が行うと仮定している。ただし、各被管理装置１～４が直接にデータベース２０との接続が行えるように構成されていることを排除するものではない。
　次に、図２は、本発明の一実施形態である通信管理装置の構成を示す機能ブロック図である。換言すると、図１中に示した通信管理装置１０の内部構造である。図１に示すように、この通信管理装置１０は、被管理装置との通信機能部１１、被管理装置情報記憶保持部１２、データベース問合せ部１３、試験指示情報生成部１４、成立リンク判定部１５を有する。
　図２は、機能ブロック図を示しているが、以下でこの図中の構成のそれぞれについて機能、動作を説明する場合に、適宜図３ないし図８を参照する。
　被管理装置との通信機能部１１は、まず、被管理装置のそれぞれからその各地理的位置を取得する機能を有する。図１での説明では言及しなかったが、各被管理装置には少なくとも、例えばＧＰＳ衛星を利用して自装置の現在の地理的位置の特定を行う機能が備わっている。取得された各地理的位置は、被管理装置情報記憶保持部１２に渡されて記憶保持される。通信機能部１１および被管理装置情報記憶保持部１２には他にも重要な機能があるが、その点については後述する。
　被管理装置情報記憶保持部１２に記憶保持された被管理装置の各地理的位置は、データベース問合せ部１３に渡される。データベース問合せ部１３は、情報記憶保持部１２から渡された各地理的位置をデータベースに送信し、その位置で利用可能な周波数帯（加えて、場合によりその最大送信電力のほか利用諸条件）について問い合わせを行う。
　データベースからは、例えば、図３に示すような、各被管理装置ごとの利用可能な周波数に関する情報（対応リスト）が返信される。例えば被管理装置Ａについては、その地理的位置に応じて利用可能周波数はａである、というような対応リストである。利用可能周波数ａは、一般に複数存在し得る。ほかの被管理装置Ｂ～Ｄ、利用可能周波数ｂ～ｄについても同様である。なお、図３では「最大送信電力のほか利用諸条件」については図示省略している。データベースから得られた対応リストは、データベース問合せ部１３において記憶保持されるとともに、試験指示情報生成部１４に渡される。
　試験指示情報生成部１４は、被管理装置のうちの２つの被管理装置のすべての組み合わせ対ごとに、対応リストに基づいて、２つの被管理装置で共通に利用可能な周波数を、対利用可能周波数として特定する。これを図４を参照してさらに説明すると以下である。
　図１に示したようなシステムにおいて、被管理装置のうちの２つの被管理装置のすべての組み合わせ対（これを以下、リンク対という場合があるが、リンクとして成立し得るという意味であり実際にリンク状態になっているかどうかはとは関係しない。）は、図４に示すように、Ａ－Ｂ、Ａ－Ｃ、Ａ－Ｄ、Ｂ－Ｃ、Ｂ－Ｄ、Ｃ－Ｄの６通りある。何通りあるかは一般に、ｎＣ２で計算できる（ｎ台の被管理装置から任意の２台を選択する組み合わせ）。
　各リンク対で利用可能な周波数は、その関連する２つの被管理装置で共通に利用可能な周波数と考えることが可能であり、図４に示すように、例えば、リンク対Ａ－Ｂであれば、（ａ∩ｂ）１、（ａ∩ｂ）２、…、（ａ∩ｂ）ｎＡＢと列挙、特定できる。なお、共通に利用可能な周波数がなく（つまりａ∩ｂ＝φ）、対利用可能周波数が存在しない場合も一般にはあり得る。以上の点は、他のリンク対も同様である。
　試験指示情報生成部１４は、上記のように特定された対利用可能周波数を、通信機能部１１に伝え、これにより通信機能部１１は、対利用可能周波数をその関連する２つの被管理装置のそれぞれに、その相手方の被管理装置の識別情報とともに報知する。対利用可能周波数は、それぞれの被管理装置においては、通信品質を計測するための指示情報の一部になる。
　対利用可能周波数が報知された各被管理装置は、対利用可能周波数を用いたときの、その関連の組み合わせ対の間での通信の品質である対通信品質を、例えば小規模の試験データを実際に流して計測する。
　このような対通信品質としては、対利用可能周波数を用いたときの２つの被管理装置の間の最高通信速度、遅延、ジッタ、パケットロス率、ビット誤り率などを例示することができる。対通信品質には、これらのうちの少なくともひとつを用いることができるが、複数計測し用いるようにしてもよい。また、対通信品質のひとつとして、対利用可能周波数を利用可能な、この対通信品質にかかわる一方の被管理装置における他方の被管理装置からの（相互の）電界強度を用いることもできる。
　各被管理装置での対通信品質の計測は、リンク状態が成立しているか否かとはかかわりなく、すべてのリンク対において例えば定期的に行われるようにしておく。その計測結果は、各被管理装置から、通信機能部１１を介して吸い上げられて（または報告されて）取得され、被管理装置情報記憶保持部１２に記憶保持される（蓄積してもよいが、少なくとも最新のものは記憶保持する）。
　このようにして記憶保持される最新の情報は、例えば、図５に示すようになる。すなわち、各リンク対の対利用可能周波数ごとに、対通信品質Ｑが対応づけられている。対通信品質Ｑのそれぞれは、単一ではなく上記のように複数の場合（すなわちＱがベクトル量となる場合）もあり得る。図５に示される情報は、記憶保持部１２から成立リンク判定部１５に渡される。ちなみに、対利用可能周波数が存在しないリンク対の場合には、そのリンク対の対通信品質は、便宜上、例えば、もっとも悪い品質を示す数値を与えておくことができる。
　なお、各被管理装置での対通信品質の計測を、すべてのリンク対において定期的に行わせるために、被管理装置のそれぞれからその地理的位置を取得し、そこでの利用可能周波数の情報（図３）をデータベースから取得し、これにより得られる対利用可能周波数の情報（図４）を関連する被管理装置に報知するという動作も、定期的に行うのが好ましい。被管理装置の位置が移動したり、別の要因で通信環境が変わり対利用可能周波数も変動したりする可能性があるからである。
　成立リンク判定部１５は、まず、記憶保持部１２から渡された図５に示すような情報を用いて、リンク対ごとに、その含まれる対通信品質の中から最良となる最良対通信品質を選択し、さらにこれに対応する対利用可能周波数である最良対利用可能周波数を決定する。ここで、例えばリンク対Ａ－Ｂにおける最良対通信品質をＱＡＢ＊のように表現し、その対応する最良対利用可能周波数を（ａ∩ｂ）＊のように表現すると、リンク対のすべてについて図６に示すようなリストが得られる。
　なお、対通信品質Ｑがベクトル量である場合に最良対通信品質を選択するためには、例えば、そのベクトル量の要素を加重平均してそのスカラー値によって判断する、などの方法を適用することができる。加重平均するための係数については、通信で必要な仕様に応じて適宜設定、選択することができる。
　成立リンク判定部１５は、次に、組み合わせ対ごとに、他の被管理装置を中継した場合の経路を含めた、すべての経路を、組み合わせ対ごとの候補経路として特定する。例えば、Ａ－Ｂの組み合わせ対であれば、候補経路は、Ａ－Ｂ、Ａ－Ｃ－Ｂ、Ａ－Ｄ－Ｂ、Ａ－Ｃ－Ｄ－Ｂ、Ａ－Ｄ－Ｃ－Ｂの５通りになる。他の組み合わせ対についても同様に特定することができる（図７中の表を参照）。
　ちなみに、ひとつの組み合わせ対に候補経路がいくつあるかについては、一般に、ｉ＝０Σｎ－２ （ｎ－２）Ｃｉ・ｉ！で算出することができる。この式は、中継装置となる装置の数ｉをパラメータに、（ｎ－２）Ｃｉで中継装置を選択し、その中継装置のあり得る経路順序ｉ！を掛け合わせて、その積を最後にΣで加え合わせたものである。
　成立リンク判定部１５は、続いて、図６に示したような最良対通信品質の情報に基づいて、組み合わせ対ごとに、最良対利用周波数を用いる組み合わせ対の間での通信をつないだ候補経路のそれぞれにおける通信品質として各経路通信品質を算定する。例えば、Ａ－Ｂの組み合わせ対で、候補経路がＡ－Ｄ－Ｂの場合には、Ａ－Ｄの最良対通信品質ＱＡＤ＊とＢ－Ｄ（Ｄ－Ｂと同じ）の最良対通信品質ＱＢＤ＊とを用いて、Ａ－Ｄ－Ｂの経路通信品質を算定できる。
　図７に示すリストからわかるように、この場合、組み合わせ対ごとに経路通信品質は５通り計算される。この場合組み合わせ対は６通りなので、合計３０の経路通信品質が計算される。計算量の圧縮のためには、例えば、経路中に「もっとも悪い品質を示す数値」が与えられたリンク対が存在する場合には、その経路については計算を打ち切る（しない）ようにしてもよい。
　上記のように複数の最良対通信品質から経路通信品質を算定するためには、その品質の性質に基づいて、評価関数を設定することができる。例えば、品質が「遅延」であれば、経路総合の遅延量は、各リンク対での遅延の和となるので、評価関数は、各リンク対の遅延量の和として設定することができる。また、品質が「通信速度」であれば、経路総合の通信速度は、最小の通信速度をもつリンク対がボトルネックとなるので、評価関数は、各リンク対の遅延量から最小値を選択する関数として設定できる。さらに、品質が「ビット誤り率」であれば、経路総合の誤り率を算定する例えば「１－（１－ビット誤り率Ａ－Ｄ）・（１－ビット誤り率Ｂ－Ｄ）」のような式の評価関数を設定することができる。
　成立リンク判定部１５は、続いて、組み合わせ対ごとに、候補経路のうちから経路通信品質が最良となる候補経路を利用経路として選択する。例えば、図７に示すリストにおいては、各組み合わせ対において太字斜体で示された候補経路が最良の経路通信品質であるとして選択されたとする。なお、対通信品質が一般にベクトル量であった場合には、経路通信品質も同じ要素数をもつベクトル量になる。このような場合の最良のものの選択は、例えば、そのベクトル量の要素を加重平均してそのスカラー値によって判断する、などの方法を適用することができる。加重平均するための係数については、通信で必要な仕様に応じて適宜設定、選択することができる。
　成立リンク判定部１５は、最後に、各組み合わせ対の間での通信を、最良対利用周波数を用いたリンク対の間での通信でつないだ上記の利用経路により行うべく、被管理装置のそれぞれに指示する情報を生成する。この指示情報は、成立リンク判定部１５から通信機能部１１を介して各被管理装置に伝えられる。このような指示により、被管理装置のネットワークには、例えば、図７に示すように、成立したリンクと成立させていないリンクとが存在する状態となる。この場合、成立したリンクは、Ａ－Ｂ、Ｂ－Ｃ、Ｂ－Ｄ、Ｃ－Ｄの４つであり、これだけ成立させれば図７のリスト中のすべての「選択経路」が成立する。すなわち、すべての２つの被管理装置の間の通信品質が最良のものとなる。
　以上本発明の一実施形態である通信管理装置について説明した。上記のように選択した利用経路による被管理装置間の通信によれば、時々刻々と変化し得る通信環境にも対応して通信品質を良好に維持することが可能である。これは、もともと、対利用可能周波数を用いたときの対通信品質のそれぞれを、被管理装置のそれぞれから取得し、それに基づき、最良対利用周波数を用いたリンク対の間での通信でつないで利用経路としているからである。
　例えば図７に示したようにメッシュネットワークのリンク状態が成立している場合に、何らかの通信環境の変化があると、図３から図７を用いて説明した過程により、別の利用経路が選択されるようにリンク状態が変化し得る。変化後の一例を図８に示す。この場合、成立したリンクは、Ａ－Ｂ、Ａ－Ｄ、Ｂ－Ｃの３つであり、これだけ成立させれば図８のリスト中のすべての「次の選択経路」が成立する。すなわち、すべての２つの被管理装置の間の通信品質が最良のものとなる。
　以上説明した実施形態は、例えば、通信インフラを臨時に構築する場合や災害時に応急的に対処する場合に適している。すなわち、複数の基地局を適当な位置に厳密な計画なく設置しても、通信環境の変化にも応じて自動的に最良のリンクが成立し、これにより、面積的に広い領域をカバーしたネットワークを構築することができる。
　次に、上記説明した実施形態の変形例について補足的に説明する。上記の実施形態では、被管理装置のそれぞれから各地理的位置を取得し、この各地理的位置をデータベースに送信し、対応リストを記憶保持することを目的として、各地理的位置に応じた情報としてデータベースから送られてくる対応リストを受信していたが、以下のようにもできる。すなわち、各被管理装置の個々にデータベースとの接続手段が存在する場合には、被管理装置においてその利用可能周波数をデータベースに問い合わせ、各被管理装置から、その各地理的位置に応じた情報である利用可能周波数の情報を送ってもらえば、通信管理装置において上記の対応リストとして集約することができる。
　また、上記の実施形態では、通信管理装置が被管理装置とは独立的に存在したが、この通信管理装置が被管理装置のうちのひとつの被管理装置としても機能するものであってもよい。これは、つまり、通信管理装置としての構成を被管理装置のひとつに備えさせたものであり、言い換えると、メッシュを構成し得る並列的な通信装置のうちのひとつが管理装置でもあるという構成である。このように、通信管理装置としての機能は独立した装置に担わせることもできるし、メッシュを構成し得る並列的な位置づけの通信装置のうちのひとつに担わせることもできる。
　また、通信管理装置に、対通信品質のそれぞれを計測するように被管理装置のそれぞれに指示する機能を設けるようにしてもよい。これは、つまり、例えば通信管理装置の側で通信環境の変化を察知した場合に、メッシュ構造（リンク状態）の変更を行うべく、その作業の開始としての指示を臨時に行う形態である。
　以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
　１、２、３、４　被管理装置（無線通信装置）
　１０　通信管理装置
　１１　被管理装置との通信機能部
　１２　被管理装置情報記憶保持部
　１３　データベース問合せ部
　１４　試験指示情報生成部
　１５　成立リンク判定部
　２０　データベース

Claims (6)

  1. 　管理対象である複数の被管理装置の各地理的位置と、該各地理的位置で利用可能な周波数を示す有効周波数とを対応づける対応リストを記憶保持する手段と、
    　前記複数の被管理装置のうちの２つの被管理装置のすべての組み合わせ対ごとに、前記対応リストに基づいて、該２つの被管理装置で共通に利用可能な周波数を、対利用可能周波数として特定する手段と、
    　前記対利用可能周波数を、該対利用可能周波数に関連する２つの被管理装置のそれぞれに報知する手段と、
    　前記組み合わせ対で特定されている前記対利用可能周波数を用いたときの、該組み合わせ対の間での通信の品質である対通信品質のそれぞれを、前記複数の被管理装置のそれぞれから取得する手段と、
    　前記組み合わせ対ごとに、前記対通信品質が最良となる前記対利用可能周波数を、最良対利用可能周波数として定め、かつ、該最良対利用周波数に対応する対通信品質を最良対通信品質として定める手段と、
    　前記組み合わせ対ごとに、他の被管理装置を中継した場合の経路を含めたすべての経路を、該組み合わせ対ごとの候補経路として特定する手段と、
    　前記最良対通信品質の情報に基づいて、前記組み合わせ対ごとに、前記最良対利用周波数を用いる前記組み合わせ対の間での通信をつないだ前記候補経路のそれぞれにおける通信品質として各経路通信品質を算定する手段と、
    　前記組み合わせ対ごとに、前記候補経路のうちから前記経路通信品質が最良となる候補経路を利用経路として選択する手段と、
    　前記組み合わせ対の間での通信を、前記最良対利用周波数を用いた前記組み合わせ対の間での通信でつないだ前記利用経路により行うべく、前記複数の被管理装置のそれぞれに指示する手段と
    　を具備する通信管理装置。
  2. 　前記複数の被管理装置のそれぞれから、前記各地理的位置を取得する手段と、
    　前記各地理的位置をデータベースに送信する手段と、
    　前記対応リストを記憶保持することを目的として、前記各地理的位置に応じた情報として前記データベースから送られてくる前記対応リストを受信する手段と
    　をさらに具備する請求項１記載の通信管理装置。
  3. 　前記複数の被管理装置のうちのひとつの被管理装置として機能させる手段をさらに具備する請求項１記載の通信管理装置。
  4. 　前記対通信品質のそれぞれを計測するように前記複数の被管理装置のそれぞれに指示する手段をさらに具備する請求項１記載の通信管理装置。
  5. 　前記対通信品質が、前記対利用可能周波数を利用可能な、該対通信品質にかかわる一方の被管理装置における他方の被管理装置からの相互の電界強度、該対利用可能周波数を用いたときの前記一方および他方の被管理装置の間の最高通信速度、遅延、ジッタ、パケットロス率、ビット誤り率のうちのひとつ以上の情報に基づいた品質である請求項１記載の通信管理装置。
  6. 　管理対象である複数の被管理装置の各地理的位置と、該各地理的位置で利用可能な周波数を示す有効周波数とを対応づける対応リストを記憶保持し、
    　前記複数の被管理装置のうちの２つの被管理装置のすべての組み合わせ対ごとに、前記対応リストに基づいて、該２つの被管理装置で共通に利用可能な周波数を、対利用可能周波数として特定し、
    　前記対利用可能周波数を、該対利用可能周波数に関連する２つの被管理装置のそれぞれに報知し、
    　前記組み合わせ対で特定されている前記対利用可能周波数を用いたときの、該組み合わせ対の間での通信の品質である対通信品質のそれぞれを、前記複数の被管理装置のそれぞれから取得し、
    　前記組み合わせ対ごとに、前記対通信品質が最良となる前記対利用可能周波数を、最良対利用可能周波数として定め、かつ、該最良対利用周波数に対応する対通信品質を最良対通信品質として定め、
    　前記組み合わせ対ごとに、他の被管理装置を中継した場合の経路を含めたすべての経路を、該組み合わせ対ごとの候補経路として特定し、
    　前記最良対通信品質の情報に基づいて、前記組み合わせ対ごとに、前記最良対利用周波数を用いる前記組み合わせ対の間での通信をつないだ前記候補経路のそれぞれにおける通信品質として各経路通信品質を算定し、
    　前記組み合わせ対ごとに、前記候補経路のうちから前記経路通信品質が最良となる候補経路を利用経路として選択し、
    　前記組み合わせ対の間での通信を、前記最良対利用周波数を用いた前記組み合わせ対の間での通信でつないだ前記利用経路により行うべく、前記複数の被管理装置のそれぞれに指示する
    　通信管理方法。
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