WO2014057682A1 - 無線ネットワークに用いられる通信装置 - Google Patents

無線ネットワークに用いられる通信装置 Download PDF

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WO2014057682A1
WO2014057682A1 PCT/JP2013/006059 JP2013006059W WO2014057682A1 WO 2014057682 A1 WO2014057682 A1 WO 2014057682A1 JP 2013006059 W JP2013006059 W JP 2013006059W WO 2014057682 A1 WO2014057682 A1 WO 2014057682A1
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WO
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channel
communication
unit
communication device
channels
Prior art date
Application number
PCT/JP2013/006059
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English (en)
French (fr)
Inventor
康介 多留
岡田　幸夫
和生 土橋
藤井　隆
Original Assignee
パナソニック株式会社
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Publication date
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/50—Allocation or scheduling criteria for wireless resources
    • H04W72/54—Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on quality criteria
    • H04W72/541—Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on quality criteria using the level of interference
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/04—Wireless resource allocation
    • H04W72/044—Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource
    • H04W72/0453—Resources in frequency domain, e.g. a carrier in FDMA
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/18—Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks

Definitions

  • the present invention generally relates to a communication device used in a wireless network, and more particularly to a communication device used in a wireless network that communicates with a master station and a device using a different wireless network.
  • Document 1 Japanese Patent Application Publication No. 2012-70370
  • Document 1 Japanese Patent Application Publication No. 2012-70370
  • the child terminal receives a hello packet from a different communication cell, it evaluates the interference with other communication cells, and if the degree of interference is large, selects a new channel from the selected range and selects a channel.
  • the technology to change is described.
  • the present invention can determine a channel to be changed in a relatively short time when interference occurs, and can be used for a wireless network capable of suppressing an increase in the types of channels to be used while avoiding interference.
  • the purpose is to provide.
  • a communication device used in a wireless network includes a first wireless communication unit that communicates with a master station through a first wireless network that is an ad hoc network, and a second wireless that communicates with a device through a second wireless network.
  • a channel management unit that is acquired through a communication unit, wherein the first wireless communication unit transmits a packet including information on the channel determined by the channel selection unit, and the channel management unit includes the first wireless communication unit.
  • Information from a channel used by another communication device for communication with the device is extracted and stored from the packet received by the communication unit.
  • conditions are determined in consideration of interference between channels. Using the conditions, priority order for selecting two or more channels that can be used is determined. By selecting a channel, the channel used in the second wireless communication unit is determined.
  • communication is performed with a master station using a first wireless network, which is an ad hoc network, and communication with a device is performed using a second wireless network, where interference occurs.
  • a channel to be changed is determined in a relatively short time.
  • this configuration has an advantage that it is possible to suppress an increase in the types of channels to be used while avoiding interference.
  • the channel selection unit determines the priority order of the selection of the two or more channels by determining the priority for each channel, and determines whether or not the channels can be used in order from the channel with the highest priority. When it is determined that the channel cannot be used, it is determined whether or not the channel with the next highest priority can be used, and the channel determined to be usable first is determined as the channel used in the second wireless communication unit. It is preferable to be configured.
  • the first wireless communication unit includes 1 of the channel information stored in the channel management unit, together with the channel information determined by the channel selection unit.
  • Information on the channel used for communication with the device by another communication device that communicates with the hop is included in the packet and transmitted, and the channel management unit is configured from the packet received by the first wireless communication unit, Information on a channel used for communication with the device by another communication device communicating with one hop, and information on a channel used for communication with the device by another communication device communicating with two hops
  • the channel selection unit extracts and stores the channel used by another communication device communicating with two hops than the channel used by another communication device communicating with one hop.
  • Using be have priority condition which is preferably configured to define the priority order of selection of usable channels.
  • the channel selection unit may be configured to lower the selection priority for a channel determined to be unusable until a predetermined time has elapsed from the determination time point. preferable.
  • the first wireless communication unit is a degree of interference that is a ratio of receiving interference from at least one of another device and another communication device when communicating with the device.
  • the channel management unit adds the information received from the packet received by the first wireless communication unit to information on the channel used by another communication device for communication with the device.
  • the channel selection unit determines the same channel as that of the other communication device as a channel to be used in the second wireless communication unit, the smaller the interference level is, the smaller the interference level is. It is preferable that the priority order of selection of channels that can be used is determined on the condition that the priority is increased.
  • the first wireless communication unit is a degree of interference that is a ratio of receiving interference from at least one of another device and another communication device when communicating with the device.
  • the channel management unit adds the information received from the packet received by the first wireless communication unit to information on the channel used by another communication device for communication with the device.
  • the channel selection unit determines the same channel as that of another communication device as a channel to be used in the second wireless communication unit, the interference level is added up for each channel.
  • the priority of channel selection that can be used is determined on the condition that the priority of the channel is increased as the result of adding up the interference degree is smaller. Masui.
  • the first wireless communication unit may be configured to transmit the interference degree included in the packet only when the interference degree exceeds a predetermined reference value. Further preferred.
  • the channel management unit is associated with a channel used by another communication device for communication with the device, and the first wireless communication unit is configured to use the other communication device.
  • the received signal strength when the packet is received is stored, and when the channel selection unit determines the same channel as the other communication device as a channel to be used in the second wireless communication unit, the received signal strength is smaller. It is preferable that the priority order of selection of channels that can be used is determined on the condition that the priority of the channel is increased.
  • the channel management unit obtains the number of other communication devices using the channel in the second wireless communication unit for each usable channel, and selects the channel.
  • the unit may be configured to determine a priority order of selection of channels that can be used on condition that the priority of the channel is increased as the number of units obtained by the channel management unit is smaller. preferable.
  • the channel management unit is included in the packet when the second wireless communication unit receives a packet transmitted from another device to the device.
  • a communication device that is not included in the black list among other communication devices that communicate through the first wireless communication unit, and a black list in which identification information to be transmitted and a channel that has transmitted the packet are registered A white list in which information and channels used by the communication device for communication with the device are registered, and the channel selection unit is assigned to the white list from channels registered in the black list. Determine the priority order for selecting available channels using the conditions set to give registered channels high priority. It is preferably configured to.
  • the channel selection unit is a channel registered in the white list, and when there is a channel used by another communication device, the channel selection unit selects the channel as the white list. It is configured to determine the priority order of selection of channels that can be used, using conditions that are set so that priority is higher than channels that are not used by other communication devices among channels registered in the list. More preferably.
  • the channel selection unit when all usable channels are registered in the black list, the number of other communication devices in which identification information is registered in the black list. It is preferable that the priority order of selection of channels that can be used is determined on the condition that the priority of the channel is increased as the number of channels decreases.
  • the first wireless communication unit has a function of transmitting meter reading data from a meter installed in a consumer to the parent station and a function of receiving an instruction from the parent station.
  • the second wireless communication unit is configured to communicate with a device used by a consumer.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an operation example of the first embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating another operation example in the first embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating still another operation example of the first exemplary embodiment.
  • 6 is a diagram illustrating another operation example of the first embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating still another operation example of the first embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an operation example of Embodiment 3.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an operation example of Embodiment 3.
  • a communication apparatus including a slave station and a wireless terminal will be described as an example.
  • the slave station is attached to a power meter, which is a meter installed in a power consumer.
  • the wireless terminal manages the operation of the electrical load by communicating with the electrical load that is a device used by the consumer.
  • Wireless terminals can communicate with gas meters, water meters, and various sensors in addition to power meters installed at consumers, and manage the usage of resources such as gas and water in addition to electricity. Is also possible.
  • the wireless terminal is intended to save energy or resources in the consumer, or to suppress the peak demand of energy or resources, and to reduce the upper limit of energy or resource usage requested by the provider that supplies the resources. Used.
  • the slave station receives meter reading data from a power meter or the like and notifies the master station of the meter reading data.
  • the master station is shared by a plurality of slave stations, and has a function of reporting meter reading data collected from the plurality of slave stations to the host device in a batch. That is, the host device can remotely collect meter-reading data measured from a plurality of consumers by using the master station and the slave station.
  • the host device is operated by a resource supplier such as an electric power company, or a service provider acting on behalf of remote meter reading, and is composed of a computer server.
  • the host device may be composed of a plurality of computers connected to a communicable network.
  • the host device communicates with a plurality of master stations.
  • gas the meter is a gas meter and the device is a gas consuming device.
  • water supply the meter is a flow meter, and the equipment is a faucet, a water heater, or the like.
  • a master station is provided for each apartment house or tenant building. Shared. It is assumed that the master station is placed on a utility pole or placed on a specific consumer, but the installation location is not particularly limited as long as wireless communication with the slave station is possible.
  • the master station communicates with the host device through a dedicated communication path.
  • the communication path may be a wired communication path or a wireless communication path, but a wired communication path using an optical fiber as a transmission medium is desirable.
  • the electric power meter includes a measurement unit that measures the amount of electric power used by a consumer every predetermined time, and the slave station acquires the electric energy measured by the measurement unit every predetermined time as meter-reading data.
  • the slave station communicates with the master station using an ad hoc network. In other words, the slave station communicates with the master station using a wireless communication path, and performs multi-hop communication that is permitted to use another slave station for relay in the communication route with the master station. Configured. Therefore, which parent station the slave station communicates with may change depending on the state of the communication path between the master station and the slave station.
  • the wireless terminal communicates with the slave station using a fixed network. That is, the communication path between the slave station and the wireless terminal communicates without changing the communication route regardless of whether the communication path is a wireless communication path or a wired communication path. However, the channel used for the communication path between the slave station and the wireless terminal can be changed.
  • the wireless terminal has a function of a management device that forms the core of a system called HEMS (Home Energy Management System) that manages energy used in a house. This wireless terminal acquires the function of notifying the slave station of the amount of power used by consumers, the function of receiving requests from the slave station from the slave station, and the power used by the electrical load and the operating status of the electrical load. And a function for instructing the electric load to operate as necessary.
  • HEMS Home Energy Management System
  • the wireless terminal may be an electrical load having a communication function.
  • a slave station and a wireless terminal communicate with each other using a wireless communication path will be described.
  • communication may be performed using a power line communication (PLC) technology. Is possible.
  • PLC power line communication
  • Channels are assumed to be distinguished by carrier frequency. However, when a plurality of time slots for transmitting data are provided in a packet used for communication, the channels may be distinguished by the position of the time slot. Channels may also be distinguished using both carrier frequency and time slot location. The number of usable channels is limited to a few tens at the maximum.
  • the meter to which a communication function is added by attaching a slave station to the meter as described above functions as a smart meter.
  • This smart meter is used for remote meter reading by communicating with a master station, and contributes to the management of energy or resource consumption at a consumer by communicating with a wireless terminal.
  • a wireless network including a parent station, a slave station, a wireless terminal, and a device will be described without detailed description of the relationship between the host device and the parent station.
  • wireless terminal exemplifying the case where HEMS is constructed
  • wireless terminal may not be radio
  • a communication network formed between the slave station and the master station is referred to as a first wireless network
  • a communication network formed between the wireless terminal and the device is referred to as a second wireless network.
  • the first wireless network is an ad hoc network, and multihop communication is possible.
  • the second wireless network is not particularly limited, and either an ad hoc network or a fixed network is adopted.
  • a channel used in the first wireless network is assigned to each master station, and a plurality of communication devices (slave stations) communicating with one master station are 1 when communicating using the first wireless network. Share different types of channels.
  • the channel used in the second wireless network is different from the channel used in the first wireless network, and the second wireless network formed between another communication device (wireless terminal) and the device is It is chosen not to interfere.
  • the number of channels that can be used in both the first wireless network and the second wireless network is 10 or less.
  • the number of usable channels is four, six, or ten. However, the number of channels can be selected as appropriate.
  • the communication device 10 used in the wireless network includes a first wireless communication unit 11, a second wireless communication unit 12, a channel selection unit 13, and a channel management unit 14. And.
  • the first wireless communication unit 11 communicates with the master station 20 through the first wireless network NT1 that is an ad hoc network.
  • the second wireless communication unit 12 communicates with the device 40 through the second wireless network NT2.
  • the channel selection unit 13 determines a channel to be used by the second wireless communication unit 12 from among a plurality of channels.
  • the channel management unit 14 acquires the channel used by the other communication device 10 for communication with the device 40 through the first wireless communication unit 11.
  • the first wireless communication unit 11 transmits a packet including channel information determined by the channel selection unit 13.
  • the channel management unit 14 extracts and stores information on the channel used by the other communication device 10 for communication with the device 40 from the packet received by the first wireless communication unit 11.
  • the channel selection unit 13 determines conditions in consideration of interference between channels in addition to the channel information stored in the channel management unit 14, and uses the conditions to select two or more channels that can be used. Set priority.
  • the channel selection unit 13 is configured to determine a channel to be used in the second wireless communication unit 12 by selecting channels in order of priority.
  • the channel selection unit 13 determines the priority order of selecting two or more channels by determining the priority for each channel, determines whether or not the channel can be used in order from the channel with the highest priority, and if it determines that the channel cannot be used, It is possible to adopt a configuration for determining whether or not a channel having a high priority can be used.
  • the channel selection unit 13 is configured to determine a channel that is initially determined to be usable as a channel to be used by the second wireless communication unit 12.
  • the channel selection unit 13 may be configured to lower the selection priority for a channel that is determined to be unusable until a predetermined time has elapsed from the determination time point.
  • the first wireless communication unit 11 includes a packet that includes an interference degree, which is a ratio of receiving interference from at least one of the other device 40 and the other communication device 10 when communicating with the device 40. Can have.
  • the channel management unit 14 extracts the interference degree from the packet received by the first wireless communication unit 11 in addition to the information on the channel used by the other communication device 10 for communication with the device 40, and then the channel. Remember every time.
  • the channel selection unit 13 determines the same channel as that of the other communication device 10 as a channel to be used by the second wireless communication unit 12, the channel selection unit 13 is used on the condition that the lower the interference level, the higher the channel priority. It is configured to prioritize the selection of channels that are available.
  • the first wireless communication unit 11 has a function of transmitting the interference level in the packet, and the channel management unit 14 extracts the interference level from the packet in addition to the channel information and stores it for each channel.
  • the channel selector 13 may be configured as follows. That is, when the channel selection unit 13 determines the same channel as that of the other communication device 10 as a channel to be used by the second wireless communication unit 12, the channel selection unit 13 adds up the interference degree for each channel.
  • the channel selection unit 13 is configured to determine the priority order of selection of usable channels on the condition that the priority of the channel is increased as the result of adding up the interference degrees is smaller.
  • the first wireless communication unit 11 may be configured to include the interference level in the packet and transmit only when the interference level exceeds a predetermined reference value.
  • the channel management unit 14 associates with the channel that the other communication device 10 uses for communication with the device 40, and the first wireless communication unit 11 receives a packet from the other communication device 10. It may be configured to store the received signal strength. In this case, when the channel selection unit 13 determines the same channel as that of the other communication device 10 as a channel to be used by the second wireless communication unit 12, the condition is that the priority of the channel is increased as the received signal strength is smaller. To determine the priority of selection of available channels.
  • the channel management unit 14 may be configured to obtain the number of other communication apparatuses 10 using the channel in the second wireless communication unit 12 for each usable channel.
  • the channel selection unit 13 uses the condition that the priority of the channel is increased as the number of units obtained by the channel management unit 14 is smaller, so as to determine the priority order of selection of usable channels. Composed.
  • the first wireless communication unit 11 has a function of transmitting meter reading data from a meter installed in a consumer to the master station 20 and a function of receiving an instruction from the master station 20, and the second wireless communication unit 12 May be configured to communicate with the device 40 used by the consumer.
  • the communication device 10 used in the wireless network is a communication device used as a first communication device among the plurality of communication devices 10 in a communication system including the master station 20 and the plurality of communication devices 10. It is.
  • the first communication device 10 communicates with the first device 40.
  • a second communication device 10 different from the first communication device 10 among the plurality of communication devices 10 communicates with a second device 40 different from the first device 40.
  • the first communication device 10 is simply referred to as “communication device 10”
  • the second communication device 10 is referred to as “other communication device 10”.
  • the communication device 10 includes a slave station 31 and a wireless terminal 32.
  • the first wireless communication unit 11 is provided in the slave station 31, and the second wireless communication unit 12 is provided in the wireless terminal 32.
  • the communication device 10 is arranged such that the spatial distance to the device 40 is smaller than the spatial distance to the other communication device 10 or the master station 20, and the first wireless communication unit 11 and the second wireless communication unit 12 The transmission output is set to match these spatial distances. Under these conditions, if the spatial distance between the two communication devices 10 is a distance that requires two hops, even if both communication devices 10 communicate with the device 40 using the same channel, one communication device 10 There is almost no interference between the communicating device 40 and the other communication device 10.
  • the range of channels allocated to the second wireless communication unit 12 is limited by using this principle. In other words, in the communication between the communication device 10 and the device 40, an increase in the types of channels used is suppressed while preventing interference between the other communication device 10 and the other device 40. .
  • a common channel is used in the first wireless communication unit 11 of a plurality of communication devices 10 that communicate with one master station 20.
  • the channel used in the first wireless communication unit 11 can be changed, but here, for convenience, it is assumed that the channel used in the first wireless communication unit 11 is not changed.
  • the maximum number of channels that can be used by the communication apparatus 10 is six. That is, the first wireless communication unit 11 and the second wireless communication unit 12 are combined to be able to use six channels, and one of the channels is assigned to the first wireless communication unit 11. Yes. Therefore, the number of channels that can be used by the second wireless communication unit 12 is five.
  • the channel used by the first wireless communication unit 11 and the second wireless communication unit 12 is determined by the channel selection unit 13 provided in the communication device 10. That is, the channel selection unit 13 selects a channel used by the second wireless communication unit 12 from five channels excluding the channels used by the first wireless communication unit 11. Further, the channel selection unit 13 selects a channel that does not cause interference with communication performed by the other communication device 10 with the device 40. As described above, basically, if the spatial distance between the two communication devices 10 is a distance that requires two hops, the possibility of causing interference is small even if the channels are the same. Therefore, the channel selection unit 13 disables a channel selected by another communication device 10 that can communicate in one hop, and uses a channel selected by another communication device 10 that requires two or more hops for communication. Make it possible.
  • another communication device 10 that can communicate in one hop is referred to as an “adjacent communication device”.
  • the communication device 10 is notified of information on the channel used by the second wireless communication unit 12 for communication with the device 40 in the adjacent communication device 10 by a packet received from the adjacent communication device 10.
  • the packet may be a packet used between the communication apparatuses 10 (that is, the slave stations 31), and the type of the packet is not limited, but a hello packet (Hello packet) is preferably used.
  • the hello packet is transmitted from each slave station 31 at predetermined time intervals to determine whether communication is possible. Although it is desirable that the hello packet is periodically transmitted at regular time intervals in the steady state, this is not essential, and the hello packet may be transmitted irregularly.
  • the communication device 10 includes a channel management unit 14 that acquires information on a channel used by the adjacent communication device 10 for communication with the device 40 using a hello packet received from the adjacent communication device 10. That is, the channel management unit 14 has a function of extracting channel information from the hello packet and storing the extracted channel information.
  • the channel selection unit 13 determines a channel to be used in the second wireless communication unit 12 by excluding the channel stored in the channel management unit 14 from the five usable channels.
  • the communication apparatus 10 is configured by using a device in which main parts of hardware elements excluding the first wireless communication unit 11 and the second wireless communication unit 12 operate according to a program.
  • This type of device is selected from a combination of a microprocessor and a memory, which are independent devices, a microcomputer, a DSP (Digital Signal Processor), an FPGA (Field-Programmable Gate Array), and the like.
  • a microcomputer means a device in which a microprocessor and a memory are configured on a single chip.
  • each of the slave station 31 and the wireless terminal 32 includes the devices described above.
  • the first wireless communication unit 11 is provided in the slave station 31, and the second wireless communication unit 12 is provided in the wireless terminal 32.
  • the channel selection unit 13 and the channel management unit 14 may be provided in either the slave station 31 or the wireless terminal 32.
  • the terminal 32 be provided.
  • a wireless communication path is used between the slave station 31 and the wireless terminal 32, a channel used by the first wireless communication unit 11 is selected for communication from the slave station 31 to the wireless terminal 32, and the wireless terminal 32 is selected.
  • the channel used by the second wireless communication unit 12 is selected for communication from the slave station 31 to the slave station 31.
  • a specific operation example will be described using the arrangement example shown in FIG.
  • the function of the communication device 10 will be described separately for the slave station 31 that communicates using the first wireless network NT1 and the wireless terminal 32 that communicates using the second wireless network NT2. Therefore, in the following description, the description of the slave station 31 or the wireless terminal 32 is used instead of the communication device 10 as necessary.
  • the description of “adjacent slave station 31” is used instead of “adjacent communication device 10”.
  • the channel selection unit 13 and the channel management unit 14 may be provided in the slave station 31, but a configuration provided in the wireless terminal 32 is assumed below.
  • the slave station 31 of interest is “A”
  • the slave stations 31 adjacent to the slave station 31 of “A” are “B”, “C”, “D”, “E”, and “A”.
  • the slave stations 31 that communicate with each other in two hops from the slave station 31 are “F”, “G”, “H”, “I”, “J”, and “K”.
  • Each slave station 31 communicates with one wireless terminal 32.
  • the wireless terminal 32 distinguishes the slave stations 31 by assigning alphabetic lowercase letters “a” to “k” corresponding to the alphabetic capital letters “A” to “K”. That is, the slave station 31 and the wireless terminal 32 communicate with the wireless terminal 32 of “a” and the slave station 31 of “B” communicates with the wireless terminal 32 of “b”. Are associated one-on-one.
  • An area D1 surrounded by an inner circle of the two areas D1 and D2 illustrated in FIG. 2 indicates a range in which communication can be performed in one hop from the slave station 31 of “A” of interest.
  • a region D2 between the inner circle and the outer circle indicates a range that requires two hops for communication from the slave station 31 of “A” to which attention is paid.
  • the “a” wireless terminal 32 corresponding to the “A” slave station 31 determines a channel for communicating with the device 40. Further, it is assumed that the channel management unit 14 of the wireless terminal 32 of “a” stores the information illustrated in FIG. 3A regarding the channel used by the wireless terminal 32 corresponding to the adjacent slave station 31. Since communication between the “B” slave station 31 and the “E” slave station 31 requires two hops, the “b” wireless terminal 32 corresponding to the “B” slave station 31 and the “E” slave station 31 The same channel “2” is adopted in the wireless terminal 32 of “e” corresponding to
  • the channel selection unit 13 determines the channel used by the wireless terminal 32 of “a” corresponding to the slave station 31 of “A” to communicate with the device 40 using the relationship shown in FIG. 3B.
  • the conditions for determining the channel through which the channel selection unit 13 communicates with the device 40 are defined as follows. If the condition (1) is not satisfied, the condition (2) is used, and if the condition (2) is not satisfied, the condition (3) is adopted. That is, the priority of conditions for determining channels in the order of conditions (1), (2), and (3) is determined. However, when a plurality of channels satisfy the same priority condition, the channels are selected in ascending order of numerical values. (1) Select an empty channel. (2) The channel is selected from the channels used by the adjacent communication device 10 for communication with the device 40. (3) Select a channel used in the first wireless network NT1.
  • the channel selection unit 13 can determine the priority of channel selection by determining the priority for each channel. In this case, the channel selection unit 13 determines whether or not the channel can be used in order from the channel with the highest priority. When it is determined that the channel cannot be used, the channel selection unit 13 determines whether or not the channel with the next highest priority can be used. Is determined as a channel to be used by the second wireless communication unit 12.
  • the channel is determined according to the condition (1). Is possible. That is, there is almost no possibility that the channel for the wireless terminal 32 to communicate with the device 40 is selected by the condition (2) or the condition (3).
  • the wireless terminal 32 corresponding to the adjacent slave station 31 uses a channel as shown in FIG. 3A, the wireless terminal 32 corresponding to the slave station 31 of “A” is “5” and “ Channels are selected in the priority order of “6” “2” “3” “4” “1”.
  • the channel selection unit 13 first selects the channel “5” that is an empty channel according to the condition (1), and selects the channel “6” when the channel “5” cannot be used. Similarly, the channel selection unit 13 determines whether or not the channel selected in the above-described priority order can be used, and causes the second wireless communication unit 12 to use the channel determined to be usable.
  • the channel selection unit 13 selects the channel “6” according to the priority order. To do.
  • the channel “6” cannot be used due to interference, the channel “5” having a higher priority than the channel “6” is selected again. In this case, the channel selection unit 13 cannot select a channel having a lower priority than the channel “6”.
  • the channel selection unit 13 has a function of lowering the priority by penalizing a channel determined to be unusable until a predetermined time elapses from the unusable determination time. .
  • the time is set to be longer than the time when the channel is assumed to be usable from the point of time when it is determined that the channel cannot be used, and may be a fixed time determined by a design value. It may be adjustable.
  • the channel selection unit 13 selects the channel “2” next to the channel “6”.
  • the channel “2” is used by the wireless terminals 32 of “b” and “e” corresponding to “B” and “E” which are the adjacent slave stations 31, there is a possibility that the channel “2” may receive interference. 13 evaluates the degree of interference, and selects channel “2” if it is determined that it can be used.
  • the priority order of channel “1” is after channels “5” and “6”.
  • the channel used in first radio network NT1 is not used in second radio network NT2. This is because of the principle.
  • the channel selection unit 13 selects a channel used by the wireless terminal 32 corresponding to the adjacent slave station 31 as in the condition (2), when there are a plurality of adjacent slave stations 31 It is desirable to select a channel by one of the following procedures.
  • the channel selected in the condition (2) since the wireless terminal 32 corresponding to the adjacent slave station 31 uses the same channel for communication with the device 40, the probability of interference occurring in communication increases. For this reason, if the priority order is fixed so that the numerical values representing the channels are selected in ascending order, the time required for channel selection may increase.
  • the channel selection unit 13 evaluates the degree of interference for each channel with respect to the channel used by the wireless terminal 32 corresponding to the adjacent slave station 31, and the channel with the smaller degree of interference has a higher priority. It is desirable to set the priority order.
  • the received signal strength RSSI value: Received Signal Strength Indicator
  • the degree of interference is the rate at which traffic is interfered, that is, the rate at which interference is received from another device 40 or another communication device 10 during communication with the device 40. For example, the traffic interferes at a certain time. The percentage of time spent.
  • the channel management unit 14 When the RSSI value is used as an indicator of interference, the channel management unit 14 not only acquires information on the channel used by the wireless terminal 32 corresponding to the adjacent child station 31, but also the child station to which the child station 31 is adjacent.
  • the RSSI value when a packet is received from 31 is acquired.
  • the packet used to acquire the RSSI value is not limited to the hello packet.
  • the channel selection unit 13 organizes the information shown in FIG. 4A for each channel, and obtains an RSSI value for each channel as shown in FIG. 4B.
  • the RSSI value is obtained for each of the two slave stations 31.
  • the maximum RSSI value is selected. In the illustrated example, since the RSSI values are “ ⁇ 70” and “ ⁇ 75”, and the largest is “ ⁇ 70”, the RSSI value of the channel “2” is “ ⁇ 70”.
  • the channel selector 13 gives priority to the channel with the smaller RSSI value. Set priority to select. In other words, since the degree of interference is smaller as the channel has a smaller RSSI value, the channel selection unit 13 determines the priority order such that the priority is higher as the channel has a smaller RSSI value.
  • the priority order of the channels is “4” “2” “3” “1”.
  • the wireless terminal 32 communicates with the device 40 by selecting a channel with a low probability of communication interference. Is possible.
  • the channel to be used can be determined in a relatively short time.
  • the channel management unit 14 not only acquires information on the channel used by the wireless terminal 32 corresponding to the adjacent child station 31, but also from the adjacent child station 31 to the wireless terminal.
  • the degree of interference at the time of communication between the device 32 and the device 40 is acquired.
  • the degree of interference is notified by a packet received from the adjacent slave station 31.
  • the packet for notifying the degree of interference is not limited to the hello packet, and may be any type of packet.
  • the channel selection unit 13 arranges the information shown in FIG. 5A for each channel, and obtains the degree of interference for each channel as shown in FIG. 5B.
  • the maximum interference level is selected.
  • the interference degrees of the radio terminals 32 of “b” and “e” corresponding to the slave stations 31 of “B” and “E” using the channel “2” are “0.2” and “0.01”, respectively. Therefore, the larger interference degree “0.2” is assigned to the channel “2”.
  • the channel selection unit 13 gives priority to a channel with a small degree of interference. Set priority to select. In other words, since the degree of interference is smaller as the channel has a lower degree of interference, the channel selection unit 13 determines the priority order such that the priority is higher as the channel has a lower degree of interference.
  • the priority order of the channels is “3” “2” “4” “1”.
  • the degree of interference is used as a selection criterion, the channel to be used can be determined in a relatively short time.
  • the channel selection unit 13 selects the maximum interference degree when a plurality of interference degrees are obtained for the same channel, but the total interference degree may be used.
  • the channel selection unit 13 organizes the information shown in FIG. Thus, the degree of interference for each channel is obtained.
  • the maximum interference degree is not selected, but a value obtained by adding all the interference degrees of the same channel is used.
  • the respective interference degrees are “0.2” and “0.1”. Therefore, the sum of interference of channel “2” is “0.3”.
  • the channel selection unit 13 sets the priority so as to preferentially select a channel with a small interference degree in the same manner as in the above example.
  • the channel selection unit 13 determines the priority order so that the priority becomes higher as the channel has a smaller interference degree. Therefore, in the example shown in FIG. 6B, the priority order of the channels is “4” “3” “2” “1”.
  • the interference degree of the wireless terminal 32 corresponding to the adjacent slave station 31 is notified using a packet, when all the slave stations 31 transmit a packet including the interference degree, the traffic amount in the first wireless network NT1 May increase. Therefore, a configuration may be adopted in which the interference level is notified to the other slave stations 31 only when the interference level exceeds a predetermined reference value. That is, the first wireless communication unit 11 may be configured to transmit the interference level included in the packet only when the interference level exceeds a predetermined reference value.
  • the reference value is now 0.1.
  • the interference level of the “d” wireless terminal 32 corresponding to the “D” slave station 31 is 0.02
  • the “e” wireless terminal 32 corresponding to the “E” slave station 31 is Since the interference degree is 0.01, these slave stations 31 do not notify the interference degree. Accordingly, only the slave stations 31 that notify the degree of interference are “B” and “C”, and the amount of traffic in the first wireless network NT1 is reduced.
  • the channel management unit 14 receives the degree of interference only from a part of the slave stations 31, and therefore the channel selection unit 13 displays the list shown in FIG. 5B.
  • the degree of interference for channel “3” is evaluated to be lower than the lower limit. That is, since the interference level is not notified from the slave station 31 of “D”, in this example, the channel selection unit 13 evaluates the interference level for the channel “3” to be equal to or lower than the lower limit value. Also, regarding the channel “2”, the interference degree is notified from the slave station 31 of “B”, but the interference degree is not notified from the slave station 31 of “E”.
  • the channel selection unit 13 A process for comparing the degree of interference is not necessary.
  • the channel selection unit 13 sets the channel priority order to “3” “2” “4” “1”.
  • the channel management unit 14 obtains the number of communication devices 10 using each channel for each channel. For example, when the number of communication devices 10 using each channel is obtained when the channels used by the communication device 10 for communication with the device 40 are in the state shown in FIG. 3A, the result is as shown in FIG. .
  • the channel selection unit 13 uses the number of communication devices 10 that are using the same channel as a selection criterion, and preferentially selects a channel with a small number.
  • the channel selection unit 13 since the channel having a smaller number of communication devices 10 using the same channel has a lower degree of interference, the channel selection unit 13 has a higher priority for a channel having a smaller number of communication devices 10 being used.
  • the priority order is determined as follows. That is, in the example shown in FIG. 7, the priority order of the selected channels is “3” “4” “2” “1”.
  • the channel selection unit 13 determines the channel. It is desirable to add a condition of preferentially selecting. If the channel selection unit 13 applies this condition in preference to the condition of selecting an empty channel, it is possible to increase the number of communication apparatuses 10 for the channel type. In other words, it is possible to quickly select a channel that does not cause interference while limiting the type of channel to be used.
  • the wireless terminal 32 of “a” corresponding to the slave station 31 of “A” uses the channel “5” for communication with the device 40. try to.
  • the channel “5” is used instead of the channel “5”. Any one of “2” to “4” is preferentially used. Therefore, the channel selection unit 13 secures channel “5” as an empty channel. This channel can be used for another communication apparatus 10 and can be used as a spare when communication quality deteriorates when another channel is used.
  • the channel management unit 14 can include a black list and a white list.
  • the black list includes identification information included in the packet when the second wireless communication unit 12 receives a packet transmitted from the other communication device 10 to the device 40, and a channel through which the packet is transmitted. And are registered.
  • the white list includes identification information of other communication devices 10 that are not included in the black list among other communication devices 10 that communicate through the first wireless communication unit 11, and the communication device 10 is connected to the device 40. The channel used for communication is registered.
  • the channel selection unit 13 uses channels that can be used by using a condition that the channel registered in the white list has a higher priority than the channel registered in the black list. It is configured to define the priority of selection.
  • the channel selection unit 13 is a channel registered in the white list, and when there is a channel used by another communication device 10, a condition is set so that the channel is set to a high priority. May be used. At this time, the conditions used by the channel selection unit 13 are determined so that the channel has a higher priority than the channels that are not used by other communication devices 10 among the channels registered in the white list.
  • the channel selection unit 13 determines the priority of the channel as the number of other communication devices 10 whose identification information is registered in the black list decreases. May be used on condition that the
  • the channel selection unit 13 can select a channel used by the wireless terminal 32 corresponding to the adjacent slave station 31 for communication with the device 40.
  • the channel selection unit 13 of the first embodiment employs a selection criterion for evaluating the degree of interference in units of channels. That is, the channel selection unit 13 does not determine with which communication device 10 the interference occurs.
  • the channel selection unit 13 of the present embodiment determines for each adjacent communication device 10 whether or not interference has occurred with the adjacent communication device 10.
  • the channel selection unit 13 sets an interference flag for the communication device 10 in which interference is detected, and sets a non-interference flag for the communication device 10 in which interference is not detected. If there are a plurality of adjacent communication devices 10, a list (not shown) of communication devices 10 with an interference flag set and a list (not shown) of communication devices 10 with a non-interference flag set are generated.
  • the former is called the black list and the latter is called the white list.
  • the packet transmitted between the wireless terminal 32 and the device 40 communicating with each other includes the identification information of the wireless terminal 32 or the identification information of the slave station 31 to which the wireless terminal 32 belongs. If the communication protocol of the wireless terminal 32 is unified, the wireless terminal 32 can extract information from the interfering packet. Using this, the wireless terminal 32 that has detected the interference extracts the identification information of the slave station 31 or the wireless terminal 32 from the packet causing the interference and notifies the slave station 31 of the identification information.
  • the channel management unit 14 initially sets a non-interference flag and registers it in the white list for the adjacent communication device 10, and sets an interference flag and registers it in the black list when interference is detected. . Also, if the state where no interference with the communication device 10 registered in the black list is not detected continues for a predetermined time, the communication device 10 is re-registered in the white list.
  • the predetermined time is about the time for penalizing the above-mentioned penalty. In this operation, each adjacent communication device 10 is registered only in one of the white list and the black list, and is always registered in either the white list or the black list.
  • the channel selection unit 13 of the communication device 10 uses a selection criterion that preferentially selects the same channel as the communication device 10 registered in the white list. That is, the channel selection unit 13 uses a channel that is used by another communication device 10 among channels registered in the white list, and another communication device 10 uses channels that are registered in the white list. Higher priority than no channel. Now, an operation example will be described on the assumption that the channel used by the wireless terminal 32 corresponding to the adjacent slave station 31 is in the state shown in FIG. 3A.
  • the channel selection unit 13 selects channels in the priority order of “2”, “3”, “4”, and “1”.
  • the channel selection unit 13 first selects the channel “2”.
  • the channel management unit 14 detects a packet transmitted between the wireless terminal 32 of “b” corresponding to the slave station 31 of “B” and the device 40 and corresponds to the slave station 31 of “E”. Assume that no packet transmitted between the wireless terminal 32 of “e” and the device 40 is detected.
  • the slave station 31 of “B” is registered in the black list. ”. That is, the channel selection unit 13 updates the channel selection order to “3” “4” “2” “1”.
  • the channel selector 13 selects channel “3”.
  • the channel management unit 14 detects a packet transmitted between the “d” wireless terminal 32 corresponding to the “D” slave station 31 and the device 40.
  • the channel management unit 14 registers the slave station 31 of “D” in the black list, and the channel selection unit 13 tries to change the channel to be used. Thereafter, if the channel used between the wireless terminal 32 of “b” corresponding to the slave station 31 of “B” and the device 40 is changed from the channel “2” to the channel “3”, the channel “2” is Registered in the white list.
  • the priority order selected by the channel selection unit 13 is “2” “4” “3” “1”. That is, finally channel “2” is selected. If the channel used by the slave station 31 of “B” has not been changed, channel “4” is selected. Further, when all usable channels are registered in the black list, the channel selection unit 13 preferentially selects a channel having the smallest number of slave stations 31 registered in the black list.
  • the same channel as that of the adjacent communication device 10 can be used by using a black list and a white list for managing the presence / absence of interference for each slave station 31 (communication device 10). Therefore, as described in the first embodiment, as a condition for the channel selection unit 13 to select a channel, a condition for using the same channel as that of the adjacent communication device 10 is set in preference to the condition for selecting an empty channel. It is possible. By selecting a channel under this condition, the type of channel assigned to the communication device 10 is reduced as compared with the case where only a free channel is used.
  • the channel management unit 14 uses information on the channel used in the other communication device 10 that communicates in one hop and the other communication device 10 that communicates in two hops. It may be configured to extract and store information on the current channel.
  • the first wireless communication unit 11 includes another communication device 10 that communicates in one hop among the channel information stored in the channel management unit 14. Information on the channel used for communication with the device 40 is included in the packet and transmitted.
  • the channel management unit 14 extracts and stores information on a channel used for communication with the device 40 by another communication device 10 communicating with one hop from the packet received by the first wireless communication unit 11. Further, the channel management unit 14 extracts and stores information on the channel used for communication with the device 40 by the other communication device 10 communicating in two hops from the packet received by the first wireless communication unit 11. To do.
  • the channel management unit 14 manages information on the channel used by the second wireless communication unit 12 for only the adjacent communication device 10.
  • this embodiment shows the example which manages the information of a channel about the communication apparatus 10 provided with the sub_station
  • the channel used by the adjacent communication device 10 is the same as that in the first embodiment, and the channel management unit 14 stores the information shown in FIG. 3A.
  • the information shown in FIG. 3A is extracted from the hello packet by the channel management unit 14.
  • information on the channel used for communication with the device 40 is included in the hello packet, whereas in the present embodiment, the adjacent communication device 10 is used for communication with the device 40.
  • the information of the existing channel is also included in the hello packet. That is, the hello packet received by the slave station 31 from the adjacent slave station 31 includes information on the channel used by the adjacent communication device 10 for communication with the device 40, and the communication device 10 separated by 2 hops from the device 40. Information on the channel used for communication.
  • the channel management unit 14 determines the channel used by the wireless terminal 32 of “b” to “k” with the device 40 for each of the slave stations 31 of “B” to “K” within 2 hops. Extract information from hello packets. The channel management unit 14 stores channel information extracted from the hello packet as shown in FIG. 8A.
  • the number of hops is the number of hops when the slave station 31 of “A” communicates with another slave station 31.
  • the channel selection unit 13 is a channel that is not used for communication with the device 40 by the adjacent communication device 10 as a condition having higher priority than the condition employed in the first embodiment, and communication that requires two hops for communication.
  • the condition that the channel used by the device 10 is selected is added. That is, the condition for determining the channel for the channel selection unit 13 to communicate with the device 40 is defined as follows. (1) The channel which the communication apparatus 10 which the adjacent communication apparatus 10 is not using for the communication with the apparatus 40 and which requires 2 hops is used is selected. (2) Select an empty channel. (3) The channel is selected from the channels used by the adjacent communication device 10 for communication with the device 40. (4) Select a channel used in the first wireless network NT1.
  • the conditions (2) to (4) are the same as the conditions (1) to (3) described in the first embodiment. However, by adding the new condition (1), an empty channel is left. Channel can be assigned.
  • the channels used by the communication device 10 within two hops for communication with the device 40 are set as shown in FIG. 8A, the channel usage status is listed as shown in FIG. 8B.
  • Embodiment 1 and 2 demonstrated using the relationship with the substation 31 which communicates by 1 hop, you may perform the same process by the relationship with the substation 31 which communicates by 2 hops.
  • the priority order of the channels used by the communication apparatus 10 including the slave station 31 communicating in two hops is set higher than the channels used by the communication apparatus 10 including the slave station 31 communicating in one hop. Therefore, the channel selection by the processing of the first embodiment may be used when the priority order is determined among the hop numbers.

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Abstract

　通信装置は、第１の無線通信部と第２の無線通信部とチャネル選択部とチャネル管理部とを備える。チャネル管理部は、第１の無線通信部が受信したパケットから他の通信装置が機器との通信に使用しているチャネルを抽出して記憶する。チャネル選択部は、チャネル間の干渉を考慮して定めた条件でチャネルの選択の優先順を定め、優先順にチャネルを選択することにより、第２の無線通信部で使用するチャネルを決定する。これにより、干渉が生じたときには比較的短い時間で変更するチャネルを決定でき、かつ干渉を回避しながらも使用するチャネルの種類の増加を抑制することを可能にする。

Description

無線ネットワークに用いられる通信装置
　本発明は一般に、無線ネットワークに用いられる通信装置、より詳細には親局および機器との間で異なる無線ネットワークを用いて通信する無線ネットワークに用いられる通信装置に関する。
　従来から、親局と複数台の子局とが同じチャネルを用いて無線通信を行う無線ネットワークにおいて、親局と子局との間で使用しているチャネルの干渉を監視し、干渉が生じないようにチャネルを選択する技術が種々提案されている。文献１（日本国特許出願公開番号２０１２－７０３７０）には、親端末（親局）と複数台の子端末（子局）とで構築される通信セルにおいて同じチャネルを用いてマルチホップ通信を行う技術が記載されている。また、子端末が、異なる通信セルからのハローパケットを受信したときには、他の通信セルとの干渉を評価し、干渉の程度が大きい場合には、選択範囲から新たなチャネルを選択してチャネルを変更する技術が記載されている。
　干渉が生じている場合に、選択範囲から使用可能なチャネルを選択することは干渉を回避するために有効である。しかしながら、個々の通信セルにおいて自由にチャネルを割り当てると、干渉の影響を受けないチャネルを制約条件なく総当たりで探すために、使用するチャネルを決定するまでの平均時間が比較的長くなる。また、選択可能なチャネルの種類（リソース）には限りがあるから、複数の通信セルの相互間の干渉を考慮せずにチャネルを設定すると、チャネルのリソースがすぐに消費され、空きチャネルが不足する可能性がある。
　本発明は、干渉が生じたときには比較的短い時間で変更するチャネルを決定でき、かつ干渉を回避しながらも使用するチャネルの種類の増加を抑制することを可能にした無線ネットワークに用いられる通信装置を提供することを目的とする。
　本発明に係る無線ネットワークに用いられる通信装置は、アドホックネットワークである第１の無線ネットワークを通して親局と通信する第１の無線通信部と、第２の無線ネットワークを通して機器と通信する第２の無線通信部と、複数のチャネルの中から前記第２の無線通信部で使用するチャネルを決定するチャネル選択部と、他の通信装置が機器との通信に使用しているチャネルを前記第１の無線通信部を通して取得するチャネル管理部とを備え、前記第１の無線通信部は、前記チャネル選択部が決定したチャネルの情報を含むパケットを送信し、前記チャネル管理部は、前記第１の無線通信部が受信したパケットから他の通信装置が前記機器との通信に使用しているチャネルの情報を抽出して記憶し、前記チャネル選択部は、前記チャネル管理部が記憶しているチャネルの情報に加えてチャネル間の干渉を考慮して条件を定め、当該条件を用いて、使用可能である２以上のチャネルの選択の優先順を定め、優先順にチャネルを選択することにより、前記第２の無線通信部で使用するチャネルを決定するように構成されていることを特徴とする。
　本発明の構成によれば、親局との間でアドホックネットワークである第１の無線ネットワークを用いて通信し、機器との間で第２の無線ネットワークを用いて通信する構成であって、干渉が生じたときには比較的短い時間で変更するチャネルが決定される。かつ、この構成によれば、干渉を回避しながらも使用するチャネルの種類の増加を抑制することが可能になるという利点を有する。
　この無線ネットワークに用いられる通信装置において、前記チャネル選択部は、チャネルごとに優先度を定めることによって前記２以上のチャネルの選択の優先順を定め、優先度の高いチャネルから順に使用の可否を判断し、使用できないと判断した場合には次に優先度の高いチャネルの使用の可否を判断し、最初に使用可能と判断したチャネルを前記第２の無線通信部で使用するチャネルに決定するように構成されていることが好ましい。
　この無線ネットワークに用いられる通信装置において、前記第１の無線通信部は、前記チャネル選択部で決定されたチャネルの情報と併せて、前記チャネル管理部が記憶しているチャネルの情報のうち、１ホップで通信する他の通信装置が前記機器との通信に使用しているチャネルの情報を、パケットに含めて送信し、前記チャネル管理部は、前記第１の無線通信部が受信したパケットから、１ホップで通信する他の通信装置が前記機器との通信に使用しているチャネルの情報と、２ホップで通信する他の通信装置が前記機器との通信に使用しているチャネルの情報とを抽出して記憶し、前記チャネル選択部は、２ホップで通信する他の通信装置で使用しているチャネルを、１ホップで通信する他の通信装置で使用しているチャネルよりも高い優先度とすることを条件に用いて、使用可能であるチャネルの選択の優先順を定めるように構成されていることが好ましい。
　この無線ネットワークに用いられる通信装置において、前記チャネル選択部は、使用不可と判断したチャネルについて、判断時点から所定の時間が経過するまでは、選択の優先度を下げるように構成されていることが好ましい。
　この無線ネットワークに用いられる通信装置において、前記第１の無線通信部は、前記機器との通信の際に他の機器および他の通信装置の少なくとも１つからの干渉を受けた割合である干渉度をパケットに含めて送信する機能を有し、前記チャネル管理部は、前記第１の無線通信部が受信したパケットから他の通信装置が前記機器との通信に使用しているチャネルの情報に加えて干渉度を抽出してチャネルごとに記憶し、前記チャネル選択部は、他の通信装置と同じチャネルを前記第２の無線通信部で使用するチャネルとして決定する場合、干渉度が小さいほどチャネルの優先度を高くすることを条件に用いて、使用可能であるチャネルの選択の優先順を定めるように構成されていることが好ましい。
　この無線ネットワークに用いられる通信装置において、前記第１の無線通信部は、前記機器との通信の際に他の機器および他の通信装置の少なくとも１つからの干渉を受けた割合である干渉度をパケットに含めて送信する機能を有し、前記チャネル管理部は、前記第１の無線通信部が受信したパケットから他の通信装置が前記機器との通信に使用しているチャネルの情報に加えて干渉度を抽出してチャネルごとに記憶し、前記チャネル選択部は、他の通信装置と同じチャネルを前記第２の無線通信部で使用するチャネルとして決定する場合、干渉度をチャネルごとに合算し、干渉度を合算した結果が小さいほどチャネルの優先度を高くすることを条件に用いて、使用可能であるチャネルの選択の優先順を定めるように構成されていることが好ましい。
　この無線ネットワークに用いられる通信装置において、前記第１の無線通信部は、干渉度があらかじめ定めた基準値を超える場合にのみ、干渉度をパケットに含めて送信するように構成されていることがさらに好ましい。
　この無線ネットワークに用いられる通信装置において、前記チャネル管理部は、他の通信装置が前記機器との通信に使用しているチャネルに対応付けて、前記第１の無線通信部が前記他の通信装置からパケットを受信したときの受信信号強度を記憶し、前記チャネル選択部は、他の通信装置と同じチャネルを前記第２の無線通信部で使用するチャネルとして決定する場合、受信信号強度が小さいほどチャネルの優先度を高くすることを条件に用いて、使用可能であるチャネルの選択の優先順を定めるように構成されていることが好ましい。
　この無線ネットワークに用いられる通信装置において、前記チャネル管理部は、使用可能であるチャネルごとに、第２の無線通信部で当該チャネルを使用している他の通信装置の台数を求め、前記チャネル選択部は、前記チャネル管理部で求められた当該台数が少ないほどチャネルの優先度を高くすることを条件に用いて、使用可能であるチャネルの選択の優先順を定めるように構成されていることが好ましい。
　この無線ネットワークに用いられる通信装置において、前記チャネル管理部は、他の通信装置が前記機器との間で伝送しているパケットを前記第２の無線通信部にて受信したときに当該パケットに含まれる識別情報と、前記パケットを伝送したチャネルとが登録されるブラックリストと、前記第１の無線通信部を通して通信する他の通信装置のうち前記ブラックリストに含まれていない他の通信装置の識別情報と、当該通信装置が前記機器との間の通信で用いているチャネルとが登録されるホワイトリストとを備え、前記チャネル選択部は、前記ブラックリストに登録されているチャネルより前記ホワイトリストに登録されているチャネルを高い優先度とするように定めた条件を用いて、使用可能であるチャネルの選択の優先順を定めるように構成されていることが好ましい。
　この無線ネットワークに用いられる通信装置において、前記チャネル選択部は、前記ホワイトリストに登録されているチャネルであって、他の通信装置が使用しているチャネルが存在する場合は、当該チャネルを前記ホワイトリストに登録されているチャネルのうち他の通信装置が使用していないチャネルより高い優先度とするように定めた条件を用いて、使用可能であるチャネルの選択の優先順を定めるように構成されていることがさらに好ましい。
　この無線ネットワークに用いられる通信装置において、前記チャネル選択部は、使用可能なすべてのチャネルが前記ブラックリストに登録されている場合、前記ブラックリストに識別情報が登録されている他の通信装置の台数が少ないほどチャネルの優先度を高くすることを条件に用いて、使用可能であるチャネルの選択の優先順を定めるように構成されていることが好ましい。
　この無線ネットワークに用いられる通信装置において、前記第１の無線通信部は、需要家に設置されたメータによる検針データを前記親局に送信する機能、および前記親局からの指示を受信する機能を有し、前記第２の無線通信部は、需要家が使用する機器との間で通信するように構成されていることが好ましい。
実施形態に共通するブロック図である。 実施形態における無線ネットワークの概略構成図である。 実施形態１の動作例を示す図である。 実施形態１における他の動作例を示す図である。 実施形態１のさらに他の動作例を示す図である。 実施形態１の別の動作例を示す図である。 実施形態１のさらに別の動作例を示す図である。 実施形態３の動作例を示す図である。
　（全体構成）
　以下の実施形態は、子局と、無線端末とを備えた通信装置を例として説明する。子局は、電力の需要家に設置されたメータである電力メータに付設されている。無線端末は、需要家が使用する機器である電気負荷との間で通信することにより電気負荷の動作を管理する。無線端末は、需要家に設置された電力メータのほかにも、ガスメータ、水道メータ、種々のセンサとの通信も可能であって、電気以外にもガスや水道のような資源の使用量の管理も可能である。すなわち、無線端末は、需要家における省エネルギーないし省資源、あるいはエネルギーないし資源の需要量のピーク抑制、資源供給を行う事業者からの要請によるエネルギーないし資源の使用量の上限を低減させるなどの目的で用いられる。
　子局は、電力メータなどから検針データを受け取り、検針データを親局に通知する。親局は、複数台の子局で共用され、複数台の子局から収集した検針データを一括して上位装置に通知する機能を有する。すなわち、上位装置は、親局および子局を利用することで、複数の需要家から計測された検針データを遠隔で収集することができる。
　上位装置は、電力会社のような資源供給事業者、あるいは遠隔検針を代行するサービス提供事業者によって運営され、コンピュータサーバで構成される。ただし、上位装置は、通信可能なネットワークに接続された複数台のコンピュータで構成されていてもよい。上位装置は複数台の親局と通信する。なお、以下では、需要家で使用する資源のうち電力についてのみ説明するが、ガスや水道についても同様である。ガスの場合、メータはガスメータであり、機器はガス消費機器になる。また、水道の場合、メータは流量メータであり、機器は水栓、給湯機などである。
　需要家が集合住宅の各住戸やテナントビルの各テナントなどである場合、集合住宅やテナントビルを単位として親局が設けられ、需要家が戸建て住宅である場合、複数の戸建て住宅で親局が共用される。親局は、電柱上に配置されるか特定の需要家に配置されることを想定しているが、子局との無線通信が可能であれば、設置場所はとくに限定されない。また、親局は上位装置とは専用の通信路を通して通信を行う。この通信路は、有線通信路か無線通信路かを問わないが、光ファイバを伝送媒体に用いた有線通信路が望ましい。
　子局は、電力メータの筐体内に収納されることが望ましい。電力メータは、需要家で使用されている電力量を所定時間ごとに計測する計測部を筐体内に備え、子局は、計測部が所定時間ごとに計測した電力量を検針データとして取得する。子局は、親局との間ではアドホックネットワークを用いて通信する。つまり、子局は、親局との間で無線通信路を用いて通信し、かつ親局との間の通信ルートにおいて他の子局を中継に用いることが許容されたマルチホップ通信を行うように構成される。したがって、子局がどの親局と通信するかは、親局と子局との間の通信路の状態に応じて変化することがある。
　無線端末は、子局との間では固定ネットワークを用いて通信する。つまり、子局と無線端末との間の通信路は、無線通信路か有線通信路かを問わず、通信ルートを変更することなく通信を行う。ただし、子局と無線端末との間の通信路に用いるチャネルは変更可能である。無線端末は、住宅で使用されるエネルギーを管理するＨＥＭＳ（Home Energy Management System）と称するシステムの中核をなす管理装置の機能を備える。この無線端末は、需要家が使用する電力量を子局へ通知する機能、上位装置から通知される要求を子局から受け取る機能、電気負荷が使用している電力や電気負荷の動作状態を取得する機能、必要に応じて電気負荷に動作を指示する機能などを有する。なお、無線端末は、通信機能を有する電気負荷であってもよい。以下に説明する実施形態では、子局と無線端末とは、互いに無線通信路を用いて通信する例を説明するが、電力線搬送通信（ＰＬＣ：Power Line Communications）の技術を用いて通信することも可能である。
　チャネルは、搬送波の周波数により区別される場合を想定している。ただし、通信に用いるパケットにおいてデータを伝送するための複数のタイムスロットが設けられている場合には、チャネルはタイムスロットの位置により区別されてもよい。また、チャネルは、搬送波の周波数とタイムスロットの位置との両方を用いて区別されてもよい。使用可能なチャネルの数は、最大で数十程度に制限される。
　上述のようにメータに子局が付設されることにより通信機能が付加されたメータは、スマートメータとして機能する。このスマートメータは、親局との間で通信することにより遠隔検針に用いられ、また無線端末と通信することにより、需要家でのエネルギーないし資源の消費量の管理に寄与する。
　以下では、上位装置と親局との関係については詳述せず、親局と子局と無線端末と機器とを備える無線ネットワークについて説明する。また、上述した例は、ＨＥＭＳを構築する場合を例として、子局と無線端末とに分けているが、子局と無線端末との間の情報伝送は無線通信でなくてもよいから、子局と無線端末とに分けることは必須ではない。したがって、子局と無線端末とを分ける必要がない場合には、子局と無線端末とを併せて通信装置と呼ぶ。
　また、子局と親局との間に形成される通信ネットワークを第１の無線ネットワークと呼び、無線端末と機器との間に形成される通信ネットワークを第２の無線ネットワークと呼ぶ。上述したように、第１の無線ネットワークは、アドホックネットワークであり、マルチホップ通信が可能になっている。第２の無線ネットワークは、とくに制限はなく、アドホックネットワークと固定ネットワークとのいずれかが採用される。第１の無線ネットワークで用いるチャネルは、親局ごとに割り当てられ、１台の親局と通信する複数台の通信装置（子局）は、第１の無線ネットワークを用いて通信する際には１種類のチャネルを共用する。一方、第２の無線ネットワークで用いるチャネルは、第１の無線ネットワークで用いるチャネルとは異なり、かつ他の通信装置（無線端末）と機器との間に形成されている第２の無線ネットワークとは干渉しないように選択される。
　いま、第１の無線ネットワークと第２の無線ネットワークとの両方で使用可能なチャネルの数が１０個以下である場合を想定する。以下に説明する動作例では、使用可能なチャネルの数が、４個の場合、６個の場合、１０個の場合のいずれかを例とする。ただし、チャネルの数は適宜に選択可能である。
　（実施形態１）
　本実施形態に係る無線ネットワークに用いられる通信装置１０は、図１に示すように、第１の無線通信部１１と、第２の無線通信部１２と、チャネル選択部１３と、チャネル管理部１４とを備えている。
　第１の無線通信部１１は、アドホックネットワークである第１の無線ネットワークＮＴ１を通して親局２０と通信する。第２の無線通信部１２は、第２の無線ネットワークＮＴ２を通して機器４０と通信する。チャネル選択部１３は、複数のチャネルの中から第２の無線通信部１２で使用するチャネルを決定する。チャネル管理部１４は、他の通信装置１０が機器４０との通信に使用しているチャネルを第１の無線通信部１１を通して取得する。
　第１の無線通信部１１は、チャネル選択部１３が決定したチャネルの情報を含むパケットを送信する。チャネル管理部１４は、第１の無線通信部１１が受信したパケットから他の通信装置１０が機器４０との通信に使用しているチャネルの情報を抽出して記憶する。
　チャネル選択部１３は、チャネル管理部１４が記憶しているチャネルの情報に加えてチャネル間の干渉を考慮して条件を定め、当該条件を用いて、使用可能である２以上のチャネルの選択の優先順を定める。チャネル選択部１３は、優先順にチャネルを選択することにより、第２の無線通信部１２で使用するチャネルを決定するように構成されている。
　チャネル選択部１３は、チャネルごとに優先度を定めることによって２以上のチャネルの選択の優先順を定め、優先度の高いチャネルから順に使用の可否を判断し、使用できないと判断した場合には次に優先度の高いチャネルの使用の可否を判断する構成を採用できる。この場合、チャネル選択部１３は、最初に使用可能と判断したチャネルを第２の無線通信部１２で使用するチャネルに決定するように構成される。
　また、チャネル選択部１３は、使用不可と判断したチャネルについて、判断時点から所定の時間が経過するまでは、選択の優先度を下げるように構成されていてもよい。
　第１の無線通信部１１は、機器４０との通信の際に他の機器４０および他の通信装置１０の少なくとも１つからの干渉を受けた割合である干渉度をパケットに含めて送信する機能を有することができる。この場合、チャネル管理部１４は、第１の無線通信部１１が受信したパケットから他の通信装置１０が機器４０との通信に使用しているチャネルの情報に加えて干渉度を抽出してチャネルごとに記憶する。
　チャネル選択部１３は、他の通信装置１０と同じチャネルを第２の無線通信部１２で使用するチャネルとして決定する場合、干渉度が小さいほどチャネルの優先度を高くすることを条件に用いて、使用可能であるチャネルの選択の優先順を定めるように構成される。
　あるいは、第１の無線通信部１１が干渉度をパケットに含めて送信する機能を有し、チャネル管理部１４が、パケットからチャネルの情報に加えて干渉度を抽出してチャネルごとに記憶する場合、チャネル選択部１３は以下のように構成されていてもよい。つまり、チャネル選択部１３は、他の通信装置１０と同じチャネルを第２の無線通信部１２で使用するチャネルとして決定する場合、干渉度をチャネルごとに合算する。チャネル選択部１３は、干渉度を合算した結果が小さいほどチャネルの優先度を高くすることを条件に用いて、使用可能であるチャネルの選択の優先順を定めるように構成される。
　さらに、これらの場合において、第１の無線通信部１１は、干渉度があらかじめ定めた基準値を超える場合にのみ、干渉度をパケットに含めて送信するように構成されていてもよい。
　また、チャネル管理部１４は、他の通信装置１０が機器４０との通信に使用しているチャネルに対応付けて、第１の無線通信部１１が他の通信装置１０からパケットを受信したときの受信信号強度を記憶するように構成されていてもよい。この場合、チャネル選択部１３は、他の通信装置１０と同じチャネルを第２の無線通信部１２で使用するチャネルとして決定する場合、受信信号強度が小さいほどチャネルの優先度を高くすることを条件に用いて、使用可能であるチャネルの選択の優先順を定める。
　また、チャネル管理部１４は、使用可能であるチャネルごとに、第２の無線通信部１２で当該チャネルを使用している他の通信装置１０の台数を求めるように構成されていてもよい。この場合、チャネル選択部１３は、チャネル管理部１４で求められた当該台数が少ないほどチャネルの優先度を高くすることを条件に用いて、使用可能であるチャネルの選択の優先順を定めるように構成される。
　第１の無線通信部１１は、需要家に設置されたメータによる検針データを親局２０に送信する機能、および親局２０からの指示を受信する機能を有し、第２の無線通信部１２は、需要家が使用する機器４０との間で通信するように構成されていてもよい。
　本実施形態に係る無線ネットワークに用いられる通信装置１０は、親局２０と複数の通信装置１０とを備える通信システムに、前記複数の通信装置１０のうちの第１の通信装置として用いられる通信装置である。前記第１の通信装置１０は、第１の機器４０と通信する。前記複数の通信装置１０のうちの前記第１の通信装置１０とは別の第２の通信装置１０は、第１の機器４０とは別の第２の機器４０と通信する。以下では、第１の通信装置１０を単に「通信装置１０」と称し、第２の通信装置１０を「他の通信装置１０」と称する。
　上述した構成のＨＥＭＳでは、通信装置１０は、子局３１と無線端末３２とを備えている。また、第１の無線通信部１１は子局３１に設けられ、第２の無線通信部１２は無線端末３２に設けられる。
　通信装置１０は、機器４０との空間距離が他の通信装置１０あるいは親局２０との空間距離よりも小さくなるように配置され、第１の無線通信部１１と第２の無線通信部１２との送信出力は、これらの空間距離に見合うように設定される。この条件では、２台の通信装置１０の空間距離が２ホップを要する程度の距離であれば、両方の通信装置１０が同じチャネルを用いて機器４０と通信したとしても、一方の通信装置１０が通信する機器４０と他方の通信装置１０との間では、干渉はほとんど無い。
　本実施形態は、この原理を利用することにより、第２の無線通信部１２に割り当てるチャネルの範囲を限定させている。言い換えると、通信装置１０と機器４０との間の通信において他の通信装置１０や他の機器４０との間で干渉が起こらないようにしながらも、使用するチャネルの種類の増加が抑制されている。
　１台の親局２０と通信する複数台の通信装置１０の第１の無線通信部１１では共通のチャネルが使用される。第１の無線通信部１１で使用するチャネルは変更可能であるが、ここでは、便宜上、第１の無線通信部１１で使用するチャネルは変更されない場合を想定する。また、通信装置１０が使用可能な最大のチャネル数は６個とする。つまり、第１の無線通信部１１と第２の無線通信部１２とを併せて６個のチャネルが使用可能になっており、そのうち１個のチャネルは第１の無線通信部１１に割り当てられている。したがって、第２の無線通信部１２で使用可能なチャネルの数は５個になる。
　第１の無線通信部１１および第２の無線通信部１２で使用するチャネルは、通信装置１０に設けられたチャネル選択部１３が決定する。すなわち、チャネル選択部１３は、第１の無線通信部１１が使用するチャネルを除く５個のチャネルから第２の無線通信部１２が使用するチャネルを選択する。また、チャネル選択部１３は、他の通信装置１０が機器４０との間で行っている通信との干渉が生じないチャネルを選択する。上述したように、基本的には、２台の通信装置１０の空間距離が２ホップを要する程度の距離であれば、チャネルが同じであっても干渉を生じる可能性が小さい。したがって、チャネル選択部１３は、１ホップで通信可能な他の通信装置１０が選択しているチャネルは使用不能とし、通信に２ホップ以上を要する他の通信装置１０が選択しているチャネルは使用可能とする。以下では、１ホップで通信可能な他の通信装置１０を「隣接する通信装置」という。
　通信装置１０は、隣接する通信装置１０において第２の無線通信部１２が機器４０との通信に使用しているチャネルの情報が、隣接する通信装置１０から受信するパケットにより通知される。このパケットは、通信装置１０（すなわち、子局３１）の間で用いられるパケットであればよく、パケットの種類は問わないが、望ましくはハローパケット（Ｈｅｌｌｏパケット）を用いる。ハローパケットは、各子局３１から通信可否を判断するために所定の時間間隔で送信される。ハローパケットは、定常時には一定の時間間隔で定期的に送信されることが望ましいが、このことは必須ではなく、ハローパケットは不定期に送信されてもよい。
　通信装置１０は、隣接する通信装置１０が機器４０との通信に使用しているチャネルの情報を、隣接する通信装置１０から受信したハローパケットにより取得するチャネル管理部１４を備えている。つまり、チャネル管理部１４は、ハローパケットからチャネルの情報を抽出し、抽出したチャネルの情報を記憶する機能を有する。チャネル選択部１３は、使用可能な５個のチャネルの中からチャネル管理部１４が記憶しているチャネルを除いて、第２の無線通信部１２で使用するチャネルを決定する。
　通信装置１０は、第１の無線通信部１１および第２の無線通信部１２を除くハードウェア要素の主要部が、プログラムにより動作するデバイスを用いて構成されている。この種のデバイスは、それぞれ独立したデバイスであるマイクロプロセッサとメモリとの組合せ、マイコン、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）などから選択される。マイコン（マイクロコンピュータ）は、マイクロプロセッサとメモリとをワンチップで構成したデバイスを意味する。
　図示例では、通信装置１０が子局３１と無線端末３２とで構成されているから、子局３１と無線端末３２とがそれぞれ上述したデバイスを備えることになる。第１の無線通信部１１は子局３１に設けられ、第２の無線通信部１２は無線端末３２に設けられる。チャネル選択部１３とチャネル管理部１４とは、子局３１と無線端末３２とのどちらに設けられてもよいが、ＨＥＭＳを構築する場合、子局３１はハードウェア資源が制限されるから、無線端末３２に設けられることが望ましい。また、子局３１と無線端末３２との間で無線通信路を用いる場合、子局３１から無線端末３２への通信には、第１の無線通信部１１が用いるチャネルを選択し、無線端末３２から子局３１への通信には、第２の無線通信部１２が用いるチャネルを選択する。
　図２に示す配置例を用いて具体的な動作例を説明する。以下では、通信装置１０の機能を、第１の無線ネットワークＮＴ１を用いて通信する子局３１と、第２の無線ネットワークＮＴ２を用いて通信する無線端末３２とに分けて説明する。したがって、以下の説明では、必要に応じて、通信装置１０に代えて子局３１または無線端末３２の記載を用いる。また、「隣接する通信装置１０」に代えて「隣接する子局３１」の記載を用いる。チャネル選択部１３およびチャネル管理部１４は、子局３１が備えていてもよいが、以下では、無線端末３２が備えている構成を想定する。
　図示例で、着目している子局３１は「Ａ」であり、「Ａ」の子局３１に隣接する子局３１は「Ｂ」「Ｃ」「Ｄ」「Ｅ」であり、「Ａ」の子局３１から２ホップで通信する子局３１は「Ｆ」「Ｇ」「Ｈ」「Ｉ」「Ｊ」「Ｋ」である。また、各子局３１は、１台ずつの無線端末３２と通信する。無線端末３２は、子局３１を区別するアルファベットの大文字「Ａ」～「Ｋ」の符号のそれぞれに対応するアルファベットの小文字「ａ」～「ｋ」の符号を付して区別している。つまり、「Ａ」の子局３１は「ａ」の無線端末３２と通信し、「Ｂ」の子局３１は「ｂ」の無線端末３２と通信するというように、子局３１と無線端末３２とは一対一に対応付けられる。図２に示した２つの領域Ｄ１，Ｄ２のうち内側の円で囲まれた領域Ｄ１は、着目する「Ａ」の子局３１から１ホップで通信可能な範囲を示す。また、内側の円と外側の円との間の領域Ｄ２は、着目する「Ａ」の子局３１からの通信に２ホップを要する範囲を示す。
　いま、「Ａ」の子局３１に対応する「ａ」の無線端末３２が機器４０と通信するためのチャネルを決定する場合を想定する。また、「ａ」の無線端末３２のチャネル管理部１４は、隣接する子局３１に対応する無線端末３２が使用しているチャネルに関して、図３Ａに示す情報を記憶していると仮定する。「Ｂ」の子局３１と「Ｅ」の子局３１との通信に２ホップを要するため、「Ｂ」の子局３１に対応する「ｂ」の無線端末３２と「Ｅ」の子局３１に対応する「ｅ」の無線端末３２とでは同じチャネル「２」が採用されている。
　使用可能なチャネルは６個あり、そのうち１個のチャネル「１」は親局２０を含む第１の無線ネットワークＮＴ１が使用している。また、チャネル「３」は「Ｄ」の子局３１に対応する「ｄ」の無線端末３２が使用し、チャネル「４」は「Ｃ」の子局３１に対応する「ｃ」の無線端末３２が使用している。したがって、６個のチャネルの使用状況を一覧表にすると図３Ｂのようになる。チャネル選択部１３は、図３Ｂに示された関係を用いて「Ａ」の子局３１に対応する「ａ」の無線端末３２が機器４０と通信するために使用するチャネルを決定する。
　チャネル選択部１３が機器４０と通信するチャネルを決定する条件は、以下のように規定される。条件（１）が満たされなければ条件（２）を用い、条件（２）が満たされなければ条件（３）が採用される。つまり、条件（１）（２）（３）の順にチャネルを決定する条件の優先度が定められている。ただし、複数のチャネルが同じ優先度の条件を満たしている場合、チャネルを表す数値が小さいほうから順に選択される。
（１）空きチャネルを選択する。
（２）隣接する通信装置１０が機器４０との通信に使用しているチャネルから選択する。
（３）第１の無線ネットワークＮＴ１で使用しているチャネルを選択する。
　このように、チャネル選択部１３は、チャネルごとに優先度を定めることによってチャネルの選択の優先順を定めることができる。この場合、チャネル選択部１３は、優先度の高いチャネルから順に使用の可否を判断し、使用できないと判断した場合には次に優先度の高いチャネルの使用の可否を判断し、最初に使用可能と判断したチャネルを第２の無線通信部１２で使用するチャネルに決定する。
　通信に２ホップを要する子局３１に対応した無線端末３２は、第２の無線通信部１２で使用するチャネルに同じチャネルを選択できるから、多くの場合、条件（１）によってチャネルを決定することが可能である。つまり、無線端末３２が機器４０と通信するチャネルを、条件（２）または条件（３）で選択する可能性はほとんどない。隣接した子局３１に対応する無線端末３２が図３Ａのようにチャネルを使用している場合、上述した条件を用いると、「Ａ」の子局３１に対応する無線端末３２は「５」「６」「２」「３」「４」「１」の優先順でチャネルを選択する。つまり、チャネル選択部１３は、条件（１）によって最初に空きチャネルであるチャネル「５」を選択し、チャネル「５」が使用できない場合は、チャネル「６」を選択する。以下同様に、チャネル選択部１３は、上述した優先順で選択したチャネルについて使用の可否を判断し、使用可能と判断したチャネルを第２の無線通信部１２に使用させる。
　ところで、上述したようにチャネル「５」が選択されている状態で、他装置の動作や環境ノイズの影響などによって干渉が生じた場合、チャネル選択部１３は、優先順に従ってチャネル「６」を選択する。ここで、チャネル「６」についても干渉を受けて使用できない場合、チャネル「６」よりも優先度の高いチャネル「５」を再度選択することになる。この場合、チャネル選択部１３は、チャネル「６」よりも優先度の低いチャネルを選択することができない。
　この問題を回避するために、チャネル選択部１３は、使用不可と判断したチャネルを、使用不可の判断時点から所定の時間が経過するまでペナルティを科すことで優先度を下げる機能を有することが望ましい。当該時間は、使用不可の判断時点から当該チャネルが使用可能になると想定される時間より長く設定され、設計値で定める一定時間でよいが、通信装置１０が配置される環境に応じて当該時間を調節可能としてもよい。
　上述した動作例では、チャネル「５」「６」が使用不可と判断されている。そのため、チャネル「６」が使用不可と判断された直後においては、チャネル「５」「６」の優先度が一時的に低くなり、選択可能なチャネルの優先順は、一時的に「２」「３」「４」「５」「６」「１」になる。つまり、チャネル選択部１３は、チャネル「６」の次にチャネル「２」を選択する。チャネル「２」は、隣接する子局３１である「Ｂ」「Ｅ」に対応する「ｂ」「ｅ」の無線端末３２で使用しているから干渉を受ける可能性があるが、チャネル選択部１３は、干渉の程度を評価し、使用可能と判断すればチャネル「２」を選択する。なお、この時点でも、チャネル「１」の優先順がチャネル「５」「６」よりも後であるのは、第１の無線ネットワークＮＴ１で使用するチャネルは、第２の無線ネットワークＮＴ２では使用しないことを原則にしているからである。
　チャネル選択部１３は、条件（２）のように、隣接する子局３１に対応した無線端末３２で使用されているチャネルを選択する場合で、隣接する子局３１が複数台存在しているときには、以下のいずれかの手順でチャネルを選択することが望ましい。条件（２）で選択されたチャネルを用いる場合、隣接する子局３１に対応する無線端末３２が機器４０との通信に同じチャネルを用いるから、通信に干渉が生じる確率が高くなる。そのため、チャネルを表す数値が小さいほうから順に選択するように優先順が固定されていると、チャネルの選択に要する時間が長くなる可能性がある。
　そこで、チャネル選択部１３は、隣接する子局３１に対応する無線端末３２で使用しているチャネルについて、チャネルごとに干渉の程度を評価し、干渉の程度が小さいチャネルほど優先度が高くなるように優先順を定めることが望ましい。チャネルごとの干渉の程度の評価には、受信信号強度（ＲＳＳＩ値：Received Signal Strength Indicator）、干渉度、同チャネルを使用している通信装置１０の台数などを指標に用いる。干渉度は、トラフィックが干渉を受けた割合、つまり、機器４０との通信の際に他の機器４０や他の通信装置１０からの干渉を受けた割合であり、たとえば、一定時間においてトラフィックが干渉された時間の割合である。
　ＲＳＳＩ値を干渉の指標に用いる場合、チャネル管理部１４は、隣接する子局３１に対応した無線端末３２が使用しているチャネルの情報を取得するだけではなく、子局３１が隣接する子局３１からパケットを受信したときのＲＳＳＩ値を取得する。ＲＳＳＩ値を取得するために用いるパケットは、ハローパケットに限らない。子局３１ごとのＲＳＳＩ値が求められると、図４Ａに示すように、子局３１（または無線端末３２）とチャネルとＲＳＳＩ値との対応関係がチャネル管理部１４に記憶される。
　チャネル選択部１３は、図４Ａに示す情報をチャネルごとに整理し、図４Ｂのように、チャネルごとのＲＳＳＩ値を求める。ここで、チャネル「２」は「Ｂ」「Ｅ」の２台の子局３１に対応する無線端末３２が使用しているから、２台の子局３１についてＲＳＳＩ値がそれぞれ求められる。このように、同チャネルについて複数のＲＳＳＩ値が得られた場合には、最大のＲＳＳＩ値を選択する。図示例では、ＲＳＳＩ値が「－７０」と「－７５」とであって、大きいのは「－７０」であるから、チャネル「２」のＲＳＳＩ値は「－７０」とする。
　隣接する子局３１に対応する無線端末３２が同じチャネルを使用する場合、ＲＳＳＩ値が小さいほうが干渉の可能性が低いと考えられるから、チャネル選択部１３は、ＲＳＳＩ値が小さいチャネルから優先して選択するように優先度を設定する。言い換えれば、ＲＳＳＩ値が小さいチャネルほど干渉の程度が小さいので、チャネル選択部１３は、ＲＳＳＩ値が小さいチャネルほど優先度が高くなるように優先順を定める。
　つまり、図４Ｂの例では、チャネルの優先順は、「４」「２」「３」「１」になる。このように、隣接する子局３１に対応した無線端末３２と同じチャネルを選択しなければならない場合でも、通信が干渉する確率の低いチャネルを選択することにより、無線端末３２は機器４０との通信が可能になる。さらに、チャネルの選択基準が明確であるから、使用するチャネルを比較的短い時間で決定することが可能になる。
　干渉度を干渉の指標に用いる場合、チャネル管理部１４は、隣接する子局３１に対応した無線端末３２が使用しているチャネルの情報を取得するだけではなく、隣接する子局３１から無線端末３２と機器４０との通信の際の干渉度を取得する。干渉度は、隣接する子局３１から受信するパケットにより通知される。干渉度を通知するパケットは、ハローパケットに限らず、どの種類のパケットでもよい。隣接する子局３１から干渉度が通知されると、図５Ａに示すように、子局３１（または無線端末３２）とチャネルと干渉度との対応関係がチャネル管理部１４に記憶される。
　チャネル選択部１３は、図５Ａに示す情報をチャネルごとに整理し、図５Ｂのように、チャネルごとの干渉度を求める。同じチャネルについて複数の干渉度が得られる場合は、最大の干渉度を選択する。図示例では、チャネル「２」を用いている「Ｂ」「Ｅ」の子局３１に対応した「ｂ」「ｅ」の無線端末３２について、それぞれ干渉度が「０．２」「０．０１」であるから、大きいほうの干渉度である「０．２」をチャネル「２」に割り当てる。
　隣接する子局３１に対応する無線端末３２と同じチャネルを使用する場合、干渉度が少ないほうが干渉の可能性が低いと考えられるから、チャネル選択部１３は、干渉度が小さいチャネルから優先して選択するように優先度を設定する。言い換えれば、干渉度が小さいチャネルほど干渉の程度が小さいので、チャネル選択部１３は、干渉度が小さいチャネルほど優先度が高くなるように優先順を定める。
　図５Ｂに示す例では、チャネルの優先順は「３」「２」「４」「１」になる。このように干渉度を選択基準に用いる場合も使用するチャネルを比較的短い時間で決定することが可能になる。
　上述した例では、チャネル選択部１３は、同じチャネルについて複数の干渉度が得られる場合、最大の干渉度を選択しているが、干渉度の合計を用いてもよい。いま、図６Ａに示すように、各子局３１から取得した干渉度がチャネル管理部１４に記憶されたとすると、チャネル選択部１３は、図６Ａに示す情報をチャネルごとに整理し、図６Ｂのように、チャネルごとの干渉度を求める。図６Ｂに示す例では、同じチャネルについて複数の干渉度が得られる場合に、最大の干渉度を選択するのではなく、同じチャネルのすべての干渉度を合算した値が用いられている。つまり、チャネル「２」を用いている「Ｂ」「Ｅ」の子局３１に対応する「ｂ」「ｅ」の無線端末３２について、それぞれの干渉度は「０．２」「０．１」であるから、合算することによりチャネル「２」の干渉度は「０．３」になっている。
　チャネル選択部１３は、上述の例と同様に、干渉度が小さいチャネルから優先して選択するように優先度を設定する。言い換えれば、干渉度の合算値が小さいチャネルほど干渉の程度が小さいので、チャネル選択部１３は、干渉度の合算値が小さいチャネルほど優先度が高くなるように優先順を定める。したがって、図６Ｂに示す例では、チャネルの優先順は「４」「３」「２」「１」になる。
　ところで、隣接する子局３１に対応した無線端末３２の干渉度はパケットを用いて通知されるから、すべての子局３１が干渉度を含むパケットを送信すると、第１の無線ネットワークＮＴ１におけるトラフィック量が増加する可能性がある。そのため、干渉度があらかじめ定めた基準値を超える場合にのみ他の子局３１に干渉度を通知する構成を採用してもよい。つまり、第１の無線通信部１１は、干渉度があらかじめ定めた基準値を超える場合にのみ、干渉度をパケットに含めて送信する構成であってもよい。
　いま、基準値を０．１とする。図５Ａに示す例では、「Ｄ」の子局３１に対応する「ｄ」の無線端末３２の干渉度が０．０２、「Ｅ」の子局３１に対応する「ｅ」の無線端末３２の干渉度が０．０１であるから、これらの子局３１は干渉度を通知しない。したがって、干渉度を通知する子局３１は「Ｂ」「Ｃ」のみとなって、第１の無線ネットワークＮＴ１におけるトラフィック量が低減される。
　上述した動作では、チャネル管理部１４が、隣接する子局３１が複数台あってもその一部の子局３１からのみ干渉度を受け取るから、チャネル選択部１３は、図５Ｂに示す一覧表のうちチャネル「３」についての干渉度を下限値以下と評価する。つまり、「Ｄ」の子局３１からは干渉度が通知されないから、この例では、チャネル選択部１３は、チャネル「３」についての干渉度を下限値以下と評価する。また、チャネル「２」について、「Ｂ」の子局３１から干渉度が通知されるが、「Ｅ」の子局３１からは干渉度が通知されないから、この例では、チャネル選択部１３は、干渉度の大小を比較する処理が不要になる。図５Ａに示す状態であって、「Ｄ」「Ｅ」の子局３１から干渉度を通知しない場合、チャネル選択部１３は、チャネルの優先順を「３」「２」「４」「１」とする。
　同じチャネルを使用している通信装置１０の台数を干渉の指標に用いる場合、チャネル管理部１４は、各チャネルを使用している通信装置１０の台数をチャネルごとに求める。たとえば、通信装置１０がそれぞれ機器４０との通信に用いているチャネルが図３Ａに示す状態であるときに、各チャネルを使用している通信装置１０の台数を求めると、図７のようになる。
　ここで、同じチャネルを使用している通信装置１０の台数が少ないほうが干渉の機会が低減すると考えられる。したがって、チャネル選択部１３は、同じチャネルを使用している通信装置１０の台数を選択基準に用い、台数が少ないチャネルを優先的に選択する。言い換えれば、同じチャネルを使用している通信装置１０の台数が少ないチャネルほど干渉の程度が小さいので、チャネル選択部１３は、使用している通信装置１０の台数が少ないチャネルほど優先度が高くなるように優先順を定める。すなわち、図７に示す例では、選択されるチャネルの優先順は「３」「４」「２」「１」になる。
　上述した様々な動作例のように、干渉の程度によっては、隣接する子局３１に対応する無線端末３２と同じチャネルを選択することが許容される場合がある。隣接する子局３１に対応する無線端末３２と同じチャネルを選択することが許容される場合、チャネル選択部１３がチャネルを決定する条件に、隣接する子局３１に対応する無線端末３２と同じチャネルを優先的に選択するという条件を加えることが望ましい。チャネル選択部１３が、この条件を空きチャネルの選択という条件に優先して適用すると、チャネルの種類に対する通信装置１０の台数を増加させることが可能になる。言い換えると、使用するチャネルの種類を制限しながらも、干渉が生じないチャネルを、すばやく選択することが可能になる。
　たとえば、図３Ｂのように、空きチャネルの優先度を高くしている場合、「Ａ」の子局３１に対応する「ａ」の無線端末３２が機器４０との通信にチャネル「５」を使用しようとする。これに対して、チャネル選択部１３が隣接する子局３１に対応する無線端末３２と同じチャネルを選択するという条件を他の条件に優先して用いるとすれば、チャネル「５」ではなく、チャネル「２」～「４」のいずれかが優先して用いられることになる。そのため、チャネル選択部１３は、チャネル「５」を空きチャネルとして確保する。このチャネルは、他の通信装置１０のために使用することが可能になり、また、他のチャネルを用いた場合の通信品質の悪化時に予備として使用することが可能になる。
　（実施形態２）
　本実施形態に係る通信装置１０のように、チャネル管理部１４は、ブラックリストと、ホワイトリストとを備えることができる。ブラックリストは、他の通信装置１０が機器４０との間で伝送しているパケットを第２の無線通信部１２にて受信したときに当該パケットに含まれる識別情報と、前記パケットを伝送したチャネルとが登録される。ホワイトリストは、第１の無線通信部１１を通して通信する他の通信装置１０のうち前記ブラックリストに含まれていない他の通信装置１０の識別情報と、当該通信装置１０が機器４０との間の通信で用いているチャネルとが登録される。
　この構成において、チャネル選択部１３は、前記ブラックリストに登録されているチャネルより前記ホワイトリストに登録されているチャネルを高い優先度とするように定めた条件を用いて、使用可能であるチャネルの選択の優先順を定めるように構成される。
　さらに、チャネル選択部１３は、ホワイトリストに登録されているチャネルであって、他の通信装置１０が使用しているチャネルが存在する場合は、当該チャネルを高い優先度とするように定めた条件を用いてもよい。このとき、チャネル選択部１３が用いる条件は、当該チャネルをホワイトリストに登録されているチャネルのうち他の通信装置１０が使用していないチャネルより高い優先度とするように定められる。
　また、チャネル選択部１３は、使用可能なすべてのチャネルが前記ブラックリストに登録されている場合、前記ブラックリストに識別情報が登録されている他の通信装置１０の台数が少ないほどチャネルの優先度を高くすることを条件に用いてもよい。
　実施形態１において説明したように、チャネル選択部１３は、隣接する子局３１に対応する無線端末３２が機器４０との通信に用いているチャネルを選択可能である。実施形態１のチャネル選択部１３は、チャネルを単位として干渉の程度を評価する選択基準を採用している。つまり、チャネル選択部１３は、どの通信装置１０との間で干渉が生じているかは判断していない。
　本実施形態のチャネル選択部１３は、隣接する通信装置１０との間で干渉が生じているか否かを隣接する通信装置１０ごとに判断する。チャネル選択部１３は、干渉が生じていることが検知された通信装置１０には干渉フラグを設定し、干渉が検知されない通信装置１０には非干渉フラグを設定する。隣接する通信装置１０が複数台であれば、干渉フラグが設定された通信装置１０のリスト（図示せず）と非干渉フラグが設定された通信装置１０のリスト（図示せず）とが生成される。前者をブラックリストと呼び、後者をホワイトリストと呼ぶ。
　ところで、互いに通信している無線端末３２と機器４０との間で伝送されるパケットには、無線端末３２の識別情報または無線端末３２が属している子局３１の識別情報が含まれている。無線端末３２の通信規約が統一されていれば、無線端末３２は、干渉しているパケットから情報を抽出することが可能である。このことを利用して、干渉を検知した無線端末３２は、干渉を生じているパケットから子局３１または無線端末３２の識別情報を抽出し、子局３１に通知する。
　すなわち、チャネル管理部１４は、隣接する通信装置１０について、当初は非干渉フラグを設定してホワイトリストに登録しておき、干渉が検知された場合に干渉フラグを設定してブラックリストに登録する。また、ブラックリストに登録された通信装置１０との干渉が検知されない状態が所定時間継続すれば、当該通信装置１０をホワイトリストに再登録する。この所定時間は、上述したペナルティを科す時間程度とする。この動作では、隣接するそれぞれの通信装置１０は、ホワイトリストとブラックリストとの一方にのみ登録され、かつホワイトリストとブラックリストとのいずれかに必ず登録されることになる。
　通信装置１０のチャネル選択部１３は、ホワイトリストに登録された通信装置１０と同じチャネルを優先的に選択するという選択基準を用いる。つまり、チャネル選択部１３は、ホワイトリストに登録されているチャネルのうち他の通信装置１０が使用しているチャネルを、ホワイトリストに登録されているチャネルのうち他の通信装置１０が使用していないチャネルより高い優先度とする。いま、隣接する子局３１に対応する無線端末３２が使用しているチャネルが図３Ａに示す状態である場合を想定して動作例を説明する。
　隣接する通信装置１０がいずれもホワイトリストに登録されている状態では、チャネル選択部１３は、「２」「３」「４」「１」の優先順でチャネルを選択する。チャネル選択部１３は、まずチャネル「２」を選択する。このとき、チャネル管理部１４が、「Ｂ」の子局３１に対応する「ｂ」の無線端末３２と機器４０との間で伝送されるパケットを検出し、「Ｅ」の子局３１に対応する「ｅ」の無線端末３２と機器４０との間で伝送されるパケットは検出しなかったとする。この場合、チャネル「２」を使用する「Ｂ」「Ｅ」の２台の子局３１のうち「Ｂ」の子局３１がブラックリストに登録されるから、チャネル選択部１３は、チャネル「２」の優先度を引き下げる。つまり、チャネル選択部１３は、チャネルの選択順を「３」「４」「２」「１」に更新する。
　次に、チャネル選択部１３はチャネル「３」を選択する。このとき、チャネル管理部１４が、「Ｄ」の子局３１に対応する「ｄ」の無線端末３２と機器４０との間で伝送されるパケットを検出したとする。ここで、チャネル管理部１４は、「Ｄ」の子局３１をブラックリストに登録し、チャネル選択部１３は使用するチャネルを変更しようとする。その後、「Ｂ」の子局３１に対応する「ｂ」の無線端末３２と機器４０との間で使用するチャネルがチャネル「２」からチャネル「３」に変更されたとすると、チャネル「２」はホワイトリストに登録される。
　したがって、この時点において、チャネル選択部１３が選択する優先順は、「２」「４」「３」「１」になる。すなわち、最終的にはチャネル「２」が選択される。なお、「Ｂ」の子局３１で使用するチャネルが変更されていない場合は、チャネル「４」が選択される。また、使用可能なすべてのチャネルがブラックリストに登録された場合、チャネル選択部１３は、ブラックリストに登録された子局３１の数が最小であるチャネルを優先的に選択する。
　本実施形態は、子局３１（通信装置１０）ごとに干渉の有無を管理するブラックリストとホワイトリストとを用いることによって、隣接する通信装置１０と同じチャネルを用いることを可能にしている。したがって、実施形態１でも説明したように、チャネル選択部１３がチャネルを選択する条件として、空きチャネルを選択するという条件に優先して、隣接する通信装置１０と同じチャネルを用いるという条件を設定することが可能である。この条件でチャネルを選択することにより、通信装置１０に割り当てるチャネルの種類が、空きチャネルのみを用いる場合よりも低減される。
　また、ブラックリストとホワイトリストとの内容の更新を繰り返すことにより、干渉が少ないチャネルを学習によって予測できるようになる。他の構成および動作は実施形態１と同様である。
　（実施形態３）
　本実施形態に係る通信装置１０のように、チャネル管理部１４は、１ホップで通信する他の通信装置１０で使用しているチャネルの情報と、２ホップで通信する他の通信装置１０で使用しているチャネルの情報とを抽出して記憶する構成であってもよい。
　第１の無線通信部１１は、チャネル選択部１３で決定されたチャネルの情報と併せて、チャネル管理部１４が記憶しているチャネルの情報のうち、１ホップで通信する他の通信装置１０が機器４０との通信に使用しているチャネルの情報をパケットに含めて送信する。
　チャネル管理部１４は、第１の無線通信部１１が受信したパケットから、１ホップで通信する他の通信装置１０が機器４０との通信に使用しているチャネルの情報を抽出して記憶する。さらに、チャネル管理部１４は、第１の無線通信部１１が受信したパケットから、２ホップで通信する他の通信装置１０が機器４０との通信に使用しているチャネルの情報を抽出して記憶する。
　チャネル選択部１３は、２ホップで通信する他の通信装置１０で使用しているチャネルを、１ホップで通信する他の通信装置１０で使用しているチャネルよりも高い優先度とすることを条件に用いて、使用可能であるチャネルの選択の優先順を定める。
　実施形態１、２の構成では、チャネル管理部１４は、隣接する通信装置１０のみについて、第２の無線通信部１２が使用しているチャネルの情報を管理している。対して、本実施形態は、２ホップ以内の子局３１を備える通信装置１０について、チャネルの情報を管理する例を示す。また、使用可能なチャネルはチャネル「１」～「１０」の１０個とする。隣接する通信装置１０が使用しているチャネルは、実施形態１と同様であって、チャネル管理部１４は図３Ａに示す情報を記憶している。図３Ａに示す情報は、ハローパケットからチャネル管理部１４が抽出する。
　実施形態１では、機器４０との通信に使用しているチャネルの情報をハローパケットに含めているのに対して、本実施形態では、隣接する通信装置１０が機器４０との通信に使用しているチャネルの情報を併せてハローパケットに含めている。つまり、子局３１が隣接する子局３１から受信するハローパケットは、隣接する通信装置１０が機器４０との通信に使用しているチャネルの情報と、２ホップ離れた通信装置１０が機器４０との通信に使用しているチャネルの情報とが含まれている。
　したがって、チャネル管理部１４は、２ホップ以内である「Ｂ」～「Ｋ」の子局３１ごとに、「ｂ」～「ｋ」の無線端末３２が機器４０との間で用いているチャネルの情報をハローパケットから抽出する。チャネル管理部１４は、図８Ａのように、ハローパケットから抽出したチャネルの情報を記憶する。図８Ａにおいて、ホップ数は、「Ａ」の子局３１と他の子局３１とが通信する際のホップ数である。
　チャネル選択部１３は、実施形態１で採用した条件よりも優先度の高い条件として、隣接する通信装置１０が機器４０との通信に使用していないチャネルであって、通信に２ホップを要する通信装置１０が使用しているチャネルを選択するという条件を付加している。つまり、チャネル選択部１３が機器４０と通信するチャネルを決定する条件は、以下のように規定される。
（１）隣接する通信装置１０が機器４０との通信に使用しておらず、２ホップを要する通信装置１０が使用しているチャネルを選択する。
（２）空きチャネルを選択する。
（３）隣接する通信装置１０が機器４０との通信に使用しているチャネルから選択する。
（４）第１の無線ネットワークＮＴ１で使用しているチャネルを選択する。
　これらの条件のうち条件（２）～（４）は実施形態１で説明した条件（１）～（３）と同様であるが、新たな条件（１）を加えたことにより、空きチャネルを残してチャネルを割り当てることが可能になる。２ホップ以内の通信装置１０が機器４０との通信に使用しているチャネルが、図８Ａに示すように設定されている場合、チャネルの使用状況を一覧表にすると図８Ｂのようになる。「Ａ」の子局３１に対応するチャネル選択部１３は、上述した条件に従って、「５」「６」「７」「８」「９」「１０」「２」「３」「４」「１」という優先順でチャネルを選択する。
　他の構成および動作は実施形態１、２と同様である。したがって、本実施形態は、実施形態１、２の構成と組み合わせて用いることが可能である。すなわち、実施形態１、２では、１ホップで通信する子局３１との関係を用いて説明したが、２ホップで通信する子局３１との関係で同様の処理を行ってもよい。この場合、２ホップで通信する子局３１を備える通信装置１０が使用するチャネルの優先順を、１ホップで通信する子局３１を備える通信装置１０が使用するチャネルよりも高くする。そのため、実施形態１の処理によるチャネル選択は、ホップ数ごとに分類された中で、優先順を定める場合に用いればよい。
　上述した各実施形態の動作例におけるチャネルの数や各種の数値は、説明のために例示した値であって、実施形態を限定する趣旨ではない。

Claims (13)

  1. 　アドホックネットワークである第１の無線ネットワークを通して親局と通信する第１の無線通信部と、
    　第２の無線ネットワークを通して機器と通信する第２の無線通信部と、
    　複数のチャネルの中から前記第２の無線通信部で使用するチャネルを決定するチャネル選択部と、
    　他の通信装置が機器との通信に使用しているチャネルを前記第１の無線通信部を通して取得するチャネル管理部とを備え、
    　前記第１の無線通信部は、前記チャネル選択部が決定したチャネルの情報を含むパケットを送信し、
    　前記チャネル管理部は、前記第１の無線通信部が受信したパケットから他の通信装置が前記機器との通信に使用しているチャネルの情報を抽出して記憶し、
    　前記チャネル選択部は、前記チャネル管理部が記憶しているチャネルの情報に加えてチャネル間の干渉を考慮して条件を定め、当該条件を用いて、使用可能である２以上のチャネルの選択の優先順を定め、優先順にチャネルを選択することにより、前記第２の無線通信部で使用するチャネルを決定するように構成されている
    　ことを特徴とする無線ネットワークに用いられる通信装置。
  2. 　前記チャネル選択部は、チャネルごとに優先度を定めることによって前記２以上のチャネルの選択の優先順を定め、優先度の高いチャネルから順に使用の可否を判断し、使用できないと判断した場合には次に優先度の高いチャネルの使用の可否を判断し、最初に使用可能と判断したチャネルを前記第２の無線通信部で使用するチャネルに決定するように構成されている
    　ことを特徴とする請求項１記載の無線ネットワークに用いられる通信装置。
  3. 　前記第１の無線通信部は、前記チャネル選択部で決定されたチャネルの情報と併せて、前記チャネル管理部が記憶しているチャネルの情報のうち、１ホップで通信する他の通信装置が前記機器との通信に使用しているチャネルの情報を、パケットに含めて送信し、
    　前記チャネル管理部は、前記第１の無線通信部が受信したパケットから、１ホップで通信する他の通信装置が前記機器との通信に使用しているチャネルの情報と、２ホップで通信する他の通信装置が前記機器との通信に使用しているチャネルの情報とを抽出して記憶し、
    　前記チャネル選択部は、２ホップで通信する他の通信装置で使用しているチャネルを、１ホップで通信する他の通信装置で使用しているチャネルよりも高い優先度とすることを条件に用いて、使用可能であるチャネルの選択の優先順を定めるように構成されている
    　ことを特徴とする請求項２記載の無線ネットワークに用いられる通信装置。
  4. 　前記チャネル選択部は、使用不可と判断したチャネルについて、判断時点から所定の時間が経過するまでは、選択の優先度を下げるように構成されている
    　ことを特徴とする請求項２又は３記載の無線ネットワークに用いられる通信装置。
  5. 　前記第１の無線通信部は、前記機器との通信の際に他の機器および他の通信装置の少なくとも１つからの干渉を受けた割合である干渉度をパケットに含めて送信する機能を有し、
    　前記チャネル管理部は、前記第１の無線通信部が受信したパケットから他の通信装置が前記機器との通信に使用しているチャネルの情報に加えて干渉度を抽出してチャネルごとに記憶し、
    　前記チャネル選択部は、他の通信装置と同じチャネルを前記第２の無線通信部で使用するチャネルとして決定する場合、干渉度が小さいほどチャネルの優先度を高くすることを条件に用いて、使用可能であるチャネルの選択の優先順を定めるように構成されている
    　ことを特徴とする請求項２～４のいずれか１項に記載の無線ネットワークに用いられる通信装置。
  6. 　前記第１の無線通信部は、前記機器との通信の際に他の機器および他の通信装置の少なくとも１つからの干渉を受けた割合である干渉度をパケットに含めて送信する機能を有し、
    　前記チャネル管理部は、前記第１の無線通信部が受信したパケットから他の通信装置が前記機器との通信に使用しているチャネルの情報に加えて干渉度を抽出してチャネルごとに記憶し、
    　前記チャネル選択部は、他の通信装置と同じチャネルを前記第２の無線通信部で使用するチャネルとして決定する場合、干渉度をチャネルごとに合算し、干渉度を合算した結果が小さいほどチャネルの優先度を高くすることを条件に用いて、使用可能であるチャネルの選択の優先順を定めるように構成されている
    　ことを特徴とする請求項２～４のいずれか１項に記載の無線ネットワークに用いられる通信装置。
  7. 　前記第１の無線通信部は、干渉度があらかじめ定めた基準値を超える場合にのみ、干渉度をパケットに含めて送信するように構成されている
    　ことを特徴とする請求項５又は６記載の無線ネットワークに用いられる通信装置。
  8. 　前記チャネル管理部は、他の通信装置が前記機器との通信に使用しているチャネルに対応付けて、前記第１の無線通信部が前記他の通信装置からパケットを受信したときの受信信号強度を記憶し、
    　前記チャネル選択部は、他の通信装置と同じチャネルを前記第２の無線通信部で使用するチャネルとして決定する場合、受信信号強度が小さいほどチャネルの優先度を高くすることを条件に用いて、使用可能であるチャネルの選択の優先順を定めるように構成されている
    　ことを特徴とする請求項２～４のいずれか１項に記載の無線ネットワークに用いられる通信装置。
  9. 　前記チャネル管理部は、使用可能であるチャネルごとに、第２の無線通信部で当該チャネルを使用している他の通信装置の台数を求め、
    　前記チャネル選択部は、前記チャネル管理部で求められた当該台数が少ないほどチャネルの優先度を高くすることを条件に用いて、使用可能であるチャネルの選択の優先順を定めるように構成されている
    　ことを特徴とする請求項２～４のいずれか１項に記載の無線ネットワークに用いられる通信装置。
  10. 　前記チャネル管理部は、
    　他の通信装置が前記機器との間で伝送しているパケットを前記第２の無線通信部にて受信したときに当該パケットに含まれる識別情報と、前記パケットを伝送したチャネルとが登録されるブラックリストと、
    　前記第１の無線通信部を通して通信する他の通信装置のうち前記ブラックリストに含まれていない他の通信装置の識別情報と、当該通信装置が前記機器との間の通信で用いているチャネルとが登録されるホワイトリストとを備え、
    　前記チャネル選択部は、前記ブラックリストに登録されているチャネルより前記ホワイトリストに登録されているチャネルを高い優先度とするように定めた条件を用いて、使用可能であるチャネルの選択の優先順を定めるように構成されている
    　ことを特徴とする請求項２記載の無線ネットワークに用いられる通信装置。
  11. 　前記チャネル選択部は、前記ホワイトリストに登録されているチャネルであって、他の通信装置が使用しているチャネルが存在する場合は、当該チャネルを前記ホワイトリストに登録されているチャネルのうち他の通信装置が使用していないチャネルより高い優先度とするように定めた条件を用いて、使用可能であるチャネルの選択の優先順を定めるように構成されている
    　ことを特徴とする請求項１０記載の無線ネットワークに用いられる通信装置。
  12. 　前記チャネル選択部は、使用可能なすべてのチャネルが前記ブラックリストに登録されている場合、前記ブラックリストに識別情報が登録されている他の通信装置の台数が少ないほどチャネルの優先度を高くすることを条件に用いて、使用可能であるチャネルの選択の優先順を定めるように構成されている
    　ことを特徴とする請求項１０記載の無線ネットワークに用いられる通信装置。
  13. 　前記第１の無線通信部は、需要家に設置されたメータによる検針データを前記親局に送信する機能、および前記親局からの指示を受信する機能を有し、
    　前記第２の無線通信部は、需要家が使用する機器との間で通信するように構成されている
    　ことを特徴とする請求項１～１２のいずれか１項に記載の無線ネットワークに用いられ
    る通信装置。
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