WO2015045307A1 - 無線通信装置、無線通信システム、通信方法 - Google Patents

無線通信装置、無線通信システム、通信方法 Download PDF

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WO2015045307A1
WO2015045307A1 PCT/JP2014/004676 JP2014004676W WO2015045307A1 WO 2015045307 A1 WO2015045307 A1 WO 2015045307A1 JP 2014004676 W JP2014004676 W JP 2014004676W WO 2015045307 A1 WO2015045307 A1 WO 2015045307A1
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WO
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wireless communication
line
wireless
communication device
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PCT/JP2014/004676
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English (en)
French (fr)
Inventor
慎吾 木下
Original Assignee
日本電気株式会社
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Publication date
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    • 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
    • H04W40/12—Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing based on transmission quality or channel quality
    • 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
    • H04W40/18—Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing based on predicted events

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication device, a wireless communication system, and a communication method, and more particularly, to a wireless communication device, a wireless communication system, and a communication method that perform communication over a line with better quality.
  • a wireless communication system includes a wireless communication device connected to a plurality of communication lines, and the wireless communication device is known to perform communication on a line with better communication quality among the connected communication lines. It has been.
  • Patent Documents 1 and 3 below disclose wireless communication systems that perform communication using a line with better communication quality.
  • the wireless communication system of Patent Document 1 includes a plurality of microwave wireless communication devices. Each microwave radio communication apparatus is connected in a ring shape so that a radio line and a wired line are alternated. When each microwave radio communication apparatus is communicating via a radio line and detects quality deterioration of the radio line, it updates the path cost value of its own apparatus to a higher value and uses the spanning tree protocol to To make changes. As a result, the wireless communication system disclosed in Patent Document 1 can perform communication using a wired line with better quality than a deteriorated wireless line.
  • the wireless communication system of Patent Document 3 includes a plurality of wireless communication devices. Each wireless communication device detects a communication speed for each of the upstream wireless communication and the downstream wireless communication, and determines whether a communication failure has occurred in either the upstream wireless communication or the downstream wireless communication based on the detected communication speed. Each wireless communication device executes adaptive modulation control for wireless communication in which a communication failure has occurred, calculates a new communication speed, and executes STP (Spanning Tree Protocol) path control based on the new communication speed. Switch to a redundant route. As a result, the wireless communication system of Patent Document 1 can maintain the communication capacity.
  • STP Segning Tree Protocol
  • FIG. 12 is a configuration diagram of a wireless communication system disclosed in Patent Document 2.
  • the wireless communication system of Patent Document 2 includes a wireless communication network 100 including a plurality of wireless stations, a network monitoring device 110, and a weather data server 120, as shown in FIG.
  • the network monitoring apparatus 110 is set in advance with a diagram (hereinafter referred to as “network diagram”) in which radio stations constituting the radio communication network 100 and current line routes are mapped.
  • the network monitoring device 110 acquires the weather prediction data from the weather data server 120, the network monitoring device 110 calculates the predicted rainfall after a predetermined time on the current circuit route using the weather prediction data and the network diagram. Next, the network monitoring apparatus 110 predicts whether or not a line error will occur in the current line route based on the predicted rainfall. If the network monitoring apparatus 110 predicts that a line error will occur in the current line route, the network monitoring device 110 will change from the current line route to another line route (which is predicted to have no line error) before the predetermined time elapses. Is switched to the wireless station of the wireless communication network 100. The radio station performs line switching based on the instruction.
  • the wireless communication system of Patent Document 2 calculates the amount of rainfall after a predetermined time has elapsed in the current line route, and switches the line route in advance when it is predicted that a line error will occur from the expected amount of rainfall. Can be cut off.
  • the wireless communication system of Patent Document 2 has a problem that it becomes impossible to switch the line route even when the connection between the network monitoring device and the wireless communication network is disconnected. This is because the switching instruction does not reach the wireless station from the network monitoring device.
  • the wireless communication system disclosed in Patent Document 2 is a network monitoring device that includes a network diagram including a newly established wireless station so that a line route passing through the newly established wireless station can be switched each time a wireless station is newly established in the wireless communication network. Had to be set to. This is because the wireless communication system of Patent Document 2 performs line route switching based on a network diagram. Each time a new station is installed, the network diagram must be set in the network monitoring device, which is troublesome for system maintainers.
  • An object of the present invention is to provide a wireless communication device, a wireless communication system, and a communication method that solve the above-described problems.
  • the wireless communication apparatus of the present invention acquires prediction information to predict the communication quality of a wireless line, and switches the line before the communication quality of the wireless line fluctuates.
  • a wireless communication system of the present invention includes at least one wireless communication device connected to a plurality of devices and connected to at least one of the devices via a wireless line, and the wireless communication The apparatus obtains prediction information to predict the communication quality of the wireless line, and switches the line before the communication quality of the wireless line changes.
  • the communication method of the present invention obtains prediction information to predict the communication quality of a wireless line, and switches the line before the communication quality of the wireless line fluctuates.
  • the wireless communication system is configured so that the communication line can be switched and the communication is not interrupted even if the network monitoring device fails or the connection between the network monitoring device and the wireless communication network is disconnected. Can do.
  • the wireless communication system does not need to set a network diagram in the network monitoring device every time a wireless station is newly installed in the wireless communication network.
  • the wireless communication system can save time and effort for the system maintainer, specifically, the trouble of setting the network diagram.
  • FIG. 6 is a diagram (No. 1) for explaining details of an operation of the wireless communication device provided in the wireless communication system according to the first embodiment of the present invention;
  • FIG. 8 is a diagram (No. 2) for explaining the operation in detail of the radio communication device provided in the radio communication system according to the first embodiment of the present invention. It is the figure which showed the mode (before rain forecast) of the data transfer between the radio
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a wireless communication system of Patent Document 2.
  • the wireless communication system includes a plurality of wireless communication devices and a weather prediction server, and each wireless communication device is connected to at least two wireless communication devices via a communication line.
  • the communication line is a wireless line or a wired line.
  • each wireless communication device calculates an expected rainfall amount after a predetermined time on the wireless line based on data acquired from a weather prediction server, and a path cost corresponding to the calculated predicted rainfall amount. Ask for.
  • Each wireless communication device obtains a larger path cost as the calculated expected rainfall amount increases.
  • Each wireless communication device uses a path cost and a spanning tree protocol to switch a communication line for communication so as to avoid a wireless line that is expected to deteriorate due to rain (a high path cost).
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of a radio communication system in the first embodiment of the present invention.
  • the wireless communication system of the present embodiment includes a plurality of wireless communication devices 10, 20, 30, 40, a weather prediction server 50, and terminals 60, 70.
  • Each wireless communication device is connected to at least two wireless communication devices via a communication line.
  • the wireless communication device 10 is connected to the wireless communication device 20 via a wireless line, and is connected to the wireless communication device 30 via a wired line.
  • the wireless communication device 40 is connected to the wireless communication device 20 via a wired line, and is connected to the wireless communication device 30 via a wireless line.
  • the number of wireless communication devices provided in the wireless communication system of the present embodiment is not limited to four. As long as there are a plurality of wireless communication apparatuses, any number of wireless communication apparatuses may be included in the wireless communication system of the present embodiment.
  • the wireless communication devices 10 and 20 are connected to the terminals 60 and 70 through a wired line.
  • the terminals 60 and 70 are described as being general PCs (Personal Computers), but they may be general network devices such as base stations.
  • the wireless communication devices 10, 20, 30, 40 are connected to the weather prediction server 50. Details of the weather prediction server 50 will be described later in “(3) Weather prediction server 50”.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of a wireless communication device provided in the wireless communication system according to the first embodiment of the present invention.
  • the wireless communication devices 10, 20, 30, and 40 have a GPS (Global Positioning System) function unit 1, a position information acquisition unit 2, a weather information acquisition unit 3, a control unit 4, A table storage unit 5, a routing unit 6, a wireless communication unit 7, and a wired communication unit 8 are provided.
  • the wireless communication devices 10, 20, 30, and 40 may include a plurality of wireless communication units 7 and wired communication units 8.
  • the control unit 4 of the wireless communication device 10 is connected to the terminal 60
  • the control unit 4 of the wireless communication device 20 is connected to the terminal 70.
  • the weather information acquisition unit 3 of the wireless communication devices 10, 20, 30, 40 is connected to the weather prediction server 50.
  • the GPS function unit 1, the wireless communication unit 7, and the wired communication unit 8 can be realized by using an electronic circuit, an FPGA (Field-Programmable Gate Array), and a DSP (Digital Signal Processor).
  • FPGA Field-Programmable Gate Array
  • DSP Digital Signal Processor
  • the location information acquisition unit 2, the weather information acquisition unit 3, the control unit 4, the table storage unit 5, and the routing unit 6 can be realized by software, and a CPU (Central Processing Unit) and a RAM for operating the software Memory.
  • RAM is an abbreviation for Random Access Memory.
  • Table storage unit 5 a table in which the predicted rainfall amount and the path cost are associated with each other is set in advance by the administrator of the wireless communication system of the present embodiment.
  • the predicted rainfall and the path cost in the above table satisfy a monotonically increasing relationship in which the path cost increases as the predicted rainfall increases.
  • the administrator of the wireless communication system according to the present embodiment sets a table (hereinafter referred to as “proportional table”) in the table storage unit 5 as the above-described table in which the path cost increases in proportion to the predicted rainfall amount. May be.
  • the administrator of the wireless communication system according to the present embodiment may set a table of expected rainfall and path cost satisfying the following expression 1 in the table storage unit 5.
  • X1 and 2 are the two expected rainfalls in the table. x2 is greater than x1. y1 and 2 are path costs corresponding to the predicted rainfall amounts x1 and x2.
  • the administrator of the wireless communication system of the present embodiment sets a table in which the corresponding path cost is set to a very large value for the amount of rainfall that is expected to prevent radio waves from passing through the opposing wireless communication device 20. Also good.
  • the weather prediction server 50 is a general weather prediction server, and calculates a predicted rainfall amount at a predetermined location (latitude and longitude) after a predetermined time has elapsed from that point in time at a predetermined timing. For example, if the predetermined timing is 11:45 and the predetermined time is 15 minutes, the weather prediction server 50 determines that the predetermined location at 12 o'clock after 15 minutes from 11:45 (for example, point A, B (Estimated point, point C).
  • predetermined locations are locations (latitude and longitude) between the wireless communication device 10 and the wireless communication device 20.
  • the predetermined location (latitude and longitude) is set in the weather prediction server 50 by the administrator of the weather prediction server 50.
  • the administrator of the weather prediction server 50 sets some of the locations (latitude and longitude) between the wireless communication device 10 and the wireless communication device 20 as predetermined locations (latitude and longitude), which are more than a certain distance from each other. It is desirable to be separated.
  • the above-described predetermined timing (hereinafter referred to as “reference time”) is a timing at regular intervals, and is set in the weather prediction server 50 by the administrator of the weather prediction server 50.
  • the reference time is a timing every 15 minutes (11:45, 12:12:15 %), and the above-described predetermined time is 15 minutes.
  • the weather prediction server 50 calculates an expected rainfall amount at a predetermined place after 15 minutes from that point.
  • the weather prediction server 50 may be connected to a plurality of weather observation points and calculate the above-described predicted rainfall from the weather information and meso numerical prediction model sent from the plurality of observation points.
  • the weather prediction server 50 When the predetermined signal is input, the weather prediction server 50 outputs the predicted rainfall amount at the predetermined location calculated most recently as weather prediction data.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining the outline of the operation of the wireless communication device provided in the wireless communication system according to the first embodiment of the present invention. Since the wireless communication devices 10, 20, 30, and 40 perform the same operation, only the wireless communication device 10 will be described as a representative.
  • the wireless communication device 10 stores latitude and longitude measured by its own GPS (Global Positioning System) function as position information of its own device after activation.
  • GPS Global Positioning System
  • the wireless communication device 10 acquires the position information of the wireless communication device 20 facing through the wireless line from the wireless communication device 20 and stores it as the position information of the facing device.
  • the wireless communication device 10 determines whether or not the current time is a predetermined timing.
  • the predetermined timing is a timing at regular intervals, and is set in the wireless communication device 10 by the administrator of the wireless communication system of the present embodiment.
  • the predetermined timing is the timing (for example, 11:46, 12:00) immediately after the reference time (for example, 11:45, 12:00, 12:15, etc.) at which the weather prediction server 50 calculates the predicted rainfall amount. 1 minute, 12:16, etc.). The description will be continued assuming that the current time is 11:46.
  • the weather forecast data to be acquired is the weather forecast data calculated by the weather forecast server 50 at the latest reference time (11:45), as described above in “(4) About the weather forecast server 50”. . That is, the wireless communication device 10 indicates the expected rainfall amount at a predetermined place (for example, point A, point B, point C) at 12:00 after a predetermined time (15 minutes) has elapsed since the reference time 11:45. Get weather forecast data. Note that some of the predetermined locations described above are locations located between the wireless communication devices 20 facing each other.
  • the wireless communication device 10 determines the amount of rainfall expected between the device itself and the wireless communication device 20 after a predetermined time of 15 minutes (ie, 12:00) from the reference time of 11:45, Calculation is performed using the position information acquired in S1 and S2 and the weather forecast data described above. Next, the wireless communication device 10 obtains a path cost corresponding to the calculated predicted rainfall. At this time, the wireless communication device 10 obtains a larger path cost as the predicted rainfall amount increases.
  • the wireless communication apparatus 10 may obtain a path cost having a value proportional to the expected rainfall (hereinafter referred to as “proportional path cost”), or may obtain a path cost having a value larger than the proportional path cost. Details of how to determine the path cost will be described later in “(2-5) Realization of S5 described above”.
  • the wireless communication device 10 When the wireless communication device 10 calculates the path cost, the wireless communication device 10 sets the calculated path cost as the path cost of the wireless line between the wireless communication device 20 and the wireless communication device 20.
  • the path cost of the wired line with the wireless communication device 30 is set in the wireless communication device 10 in advance by the administrator of the wireless communication system of the present embodiment.
  • the wireless communication apparatus 10 determines a line for communication using a known spanning tree protocol (hereinafter referred to as “STP”) based on the obtained path cost of each line, and switches to that line.
  • STP spanning tree protocol
  • FIG. 5 is a diagram (No. 1) for explaining details of the operation of the wireless communication device provided in the wireless communication system according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram (No. 2) for explaining details of the operation of the wireless communication apparatus included in the wireless communication system according to the first embodiment of the present invention.
  • the GPS function unit 1 of the wireless communication device 10 measures the latitude and longitude of the current location by the GPS function provided in itself, and outputs the measured latitude and longitude to the control unit 4. .
  • control unit 4 of the wireless communication device 10 stores the input latitude and longitude in a memory provided therein as position information of the device itself.
  • the wireless communication unit 7 of the wireless communication device 10 outputs the value to the opposite wireless communication device 20 as a wireless signal. Thereafter, when a wireless signal is input from the wireless communication device 20, the wireless communication unit 7 of the wireless communication device 10 extracts position information of the wireless communication device 20 from the wireless signal.
  • each part of the wireless communication device 10 has the following ( Operates according to I) to (III).
  • the control unit 4 of the wireless communication device 10 outputs the position information (latitude and longitude) of the own device acquired in S12 to the wireless communication unit 7.
  • the wireless communication unit of the wireless communication device 10 outputs the input position information (latitude and longitude) of the device itself to the wireless communication device 20 as a wireless signal.
  • the position information acquisition unit 2 of the wireless communication device 10 outputs the input position information (latitude and longitude) of the wireless communication device 20 to the control unit 4 of the wireless communication device 10.
  • control unit 4 of the wireless communication device 10 stores the input position information (latitude and longitude) of the facing wireless communication device 20 in a memory provided therein.
  • control unit 4 of the wireless communication device 10 obtains the current time by using a clocking function provided in itself, and determines whether or not the current time is a predetermined timing.
  • the predetermined timing described above is assumed to be the timing immediately after the reference time (11:45, 12:12, 12:15) (that is, 11:46, 12: 1, 12:16). Give an explanation.
  • the acquired weather prediction data is the weather prediction data calculated by the weather prediction server 50 at the latest reference time (11:45) as described in S4 above. That is, the acquired weather forecast data includes the predicted rainfall at a predetermined place (for example, point A, point B, point C) at 12:00 after a predetermined time has elapsed from the latest reference time (11:45). It is shown. Some of the predetermined locations are locations located between the wireless communication devices 20 facing each other. The forecasted rainfall at 12 o'clock after the elapse of a predetermined time from the latest reference time (11:45) is associated with the weather forecast data for each latitude and longitude indicating the predetermined location. The weather forecast data also includes a value indicating the predetermined time.
  • the control unit 4 of the wireless communication device 10 receives the reference time 11 from the wireless communication device 20 that performs communication via a wireless line as shown in FIG.
  • the estimated rainfall at 12:00 after a predetermined time from 45 minutes is obtained.
  • the control unit 4 of the wireless communication apparatus 10 obtains the above-described predicted rainfall using the position information stored in the above-described S12 and S18 and the input weather prediction data.
  • control unit 4 of the wireless communication device 10 obtains the above-described predicted rainfall amount as described in (I) to (III) below.
  • the control unit 4 of the wireless communication device 10 stores the longitude / latitude of its own device stored in S12 (hereinafter referred to as “position A”) and the latitude / longitude of the wireless communication device 20 stored in S18 (hereinafter referred to as “ Read position B).
  • the control unit 4 of the wireless communication apparatus 10 determines a predetermined location (latitude / longitude) between the position A and the position B among the predetermined locations (latitude / longitude) indicated by the input weather prediction data. Are all extracted. In other words, the control unit 4 of the wireless communication device 10 extracts all the latitudes and longitudes of some locations up to the wireless communication device 20.
  • control unit 4 of the wireless communication apparatus 10 extracts the predicted rainfall associated with the latitude and longitude of the extracted location from the weather prediction data, and obtains the largest predicted rainfall among them. That is, the control unit 4 of the wireless communication device 10 obtains the largest expected rainfall amount at several locations up to the wireless communication device 20.
  • the control unit 4 of the wireless communication device 10 sets the calculated maximum predicted rainfall amount as the predicted rainfall amount at 12:00 between the own device and the wireless communication device 20 after a predetermined time from the reference time 11:45. .
  • the control unit 4 of the wireless communication apparatus 10 stores the estimated rainfall amount at 12:00 after a predetermined time has elapsed from the reference time 11:45 obtained in S22 in the table storage unit 5 as shown in FIG. Output.
  • the table storage unit 5 of the wireless communication device 10 obtains a path cost corresponding to the predicted rainfall input from the control unit 4.
  • the table storage unit 5 of the wireless communication apparatus 10 obtains a path cost corresponding to the predicted rainfall input from the control unit 4 from a table set in itself.
  • the above-mentioned table is a table in which the predicted rainfall amount and the path cost are associated with each other as described in “(3) Table storage unit 5”. The larger the expected rainfall, the higher the path cost is associated.
  • control unit 4 of the wireless communication device 10 realizes the above-described S6, and when the path cost is input, the control unit 4 communicates with the wireless communication device 30 as the path cost of the wireless line with the wireless communication device 20. Output to the routing unit 6 together with the path cost of the wired line between them.
  • the path cost of the wired line with the wireless communication device 30 is preset in the control unit 4 by the user of the wireless communication system of the present embodiment.
  • the routing unit 6 of the wireless communication device 10 regards the wireless communication unit 7 and the wired communication unit 8 as ports, and uses the path cost and a well-known STP for each port.
  • the port state that is, the forwarding state or the blocking state is determined.
  • STP is an abbreviation for Spanning Tree Protocol.
  • the routing unit 6 of the wireless communication apparatus 10 outputs the determined port states of the wireless communication unit 7 and the wired communication unit 8 to the control unit 4.
  • the control unit 4 of the wireless communication apparatus 10 determines the communication unit in the forwarding state as a communication unit that performs communication, and performs communication using the communication unit.
  • the control unit 4 of the wireless communication apparatus 10 determines all of them as communication units that perform communication.
  • To determine a communication unit that performs communication and perform communication in the communication unit is to determine a communication line (because a communication line is connected to each communication unit) and switch to the communication line. Therefore, in FIG. 6, “line determination / switching” is described.
  • the control unit 4 of the wireless communication device 10 determines a communication unit that performs communication before the communication quality of the wireless line deteriorates, that is, before a predetermined time elapses. For this purpose, the control unit 4 of the wireless communication device 10 measures the time between S22 and S28 with the time counting function provided in itself, and if the time is sufficiently shorter than the predetermined time included in the weather forecast data, You may implement above-mentioned S29.
  • the wireless communication device 20 is set with the smallest MAC (Media Access Control) address, and the wireless communication devices 10, 30, and 40 have larger MAC addresses in the order of the wireless communication devices 20, 10, 30, and 40. Suppose that it is set. In addition, the bridge priority values of the wireless communication devices are all equal. Further, it is assumed that the wireless communication devices 10, 20, 30, and 40 are set with tables in which the path cost is A when the predicted rainfall is 0 and the path cost is B when the predicted rainfall is Z. . In addition, it is assumed that A is set as the path cost of the wired line in the wireless communication devices 10, 20, 30, and 40. A, B, and Z described above are positive numerical values other than zero. However, B is sufficiently larger than A to satisfy the above-described formula 1.
  • MAC Media Access Control
  • the weather prediction server 50 reaches the reference time (11:45), and the expected rainfall amount at each predetermined location is 0 (no rain) ) Is calculated.
  • the above-described expected rainfall is the estimated rainfall at 12:00 (after a predetermined time of 15 minutes has elapsed from the reference time of 11:45).
  • control unit 4 of the wireless communication devices 10, 20, and 30 performs the above-described S29, and determines each wireless communication unit 7 and the wired communication unit 8 that are in the forwarding state as communication units that perform communication.
  • the wireless communication unit 7 is in the blocking state and the other communication units are in the forwarding state according to the path cost of each communication line and the known STP. Ask for it.
  • the wireless communication device 40 (the control unit 4 thereof) performs the above-described S29, and determines the wired communication unit that is in the forwarding state as a communication unit that performs communication.
  • the control unit 4 of the wireless communication device 40 does not determine the wireless communication unit in the blocking state as a communication unit that performs communication.
  • the wireless communication unit 7 of the wireless communication device 10 outputs the input packet data addressed to the terminal 70 to the wireless communication device 20 as a wireless signal.
  • each wireless communication device 20 performs processing as follows (I) to (III).
  • the wireless communication unit 7 of the wireless communication device 20 extracts packet data from the input wireless signal and outputs the packet data to the control unit 4.
  • the control unit 4 of the wireless communication device 20 determines whether the packet data is addressed to the terminal 70 connected to itself. Specifically, the IP address of the terminal 70 is set in advance in the control unit 4 of the wireless communication device 20, and the control unit 4 of the wireless communication device 20 determines that the set IP address of the terminal 70 is packet data. To determine whether it is included.
  • the administrator of the wireless communication system according to the present embodiment sets the IP address of the terminal 70 in the control unit 4 of the wireless communication device 20.
  • control unit 4 of the wireless communication device 20 determines that the packet data is addressed to the terminal 70, the control unit 4 outputs the packet data to the terminal 70.
  • the control unit 4 of the wireless communication apparatus 20 continues the description on the assumption that the input packet data is output to the terminal 70.
  • the control unit 4 of the wireless communication device 20 determines that the packet data is not addressed to the terminal 70, the control unit 4 outputs the packet data to the wired communication unit 8 that is a communication unit that performs communication.
  • the wireless communication unit 7 is also a communication unit that performs communication, but the control unit 4 of the wireless communication apparatus does not return the data to the communication unit that has input the data.
  • the terminal 70 receives the packet data and displays it on a screen provided for itself.
  • the packet data addressed to the terminal 70 is transmitted to the terminal 70 via the wireless line between the wireless communication device 10 and the wireless communication device 20.
  • the packet data addressed to the terminal 70 input to the wired communication unit 8 of the wireless communication device 10 is output from the wired communication unit 8 to the wireless communication device 30 as an electrical signal. It reaches the wireless communication device 40 via the communication unit or the control unit. However, since the wireless communication unit 7 of the wireless communication device 40 is in the blocking state, it does not receive packet data addressed to the terminal 70. As a result, the packet data addressed to the terminal 70 input to the wired communication unit 8 of the wireless communication device 10 does not reach the terminal 70 via the wireless communication device 20. Note that the STP always puts one of the wireless communication unit 7 and the wired communication unit 8 of the wireless communication devices 10, 20, 30, and 40 in a blocking state. Since any one of the wireless communication units 7 and the wired communication unit 8 is blocked, the terminal 70 does not receive a plurality of packet data addressed to itself.
  • the packet data addressed to the terminal 70 reaches the terminal 70 via the wireless line as described in S100 to S104.
  • each wireless communication device 10 , 20, 30, and 40 when the next predetermined timing (12:01) is reached, the above-described S19 to S21 are performed again, and the weather prediction data is acquired from the weather prediction server 50.
  • the wireless communication devices 10, 20, 30, and 40 are located at any location (latitude and longitude) between the wireless communication devices 10 and 20, after a predetermined time has elapsed since the reference time 12:00, that is, at 12:15. It is assumed that the weather forecast data that is expected to rain with the rainfall amount Z is acquired.
  • the path cost B is calculated as the path cost of the wireless line between the wireless communication devices 10, 20 as shown in FIG. To do.
  • the path cost B is sufficiently larger than the path cost A when there is no rain.
  • the wireless communication device 10 performs the above-described S26 to S29, and determines that the wireless communication unit 7 is in the blocking state and the wired communication unit 8 is in the forwarding state based on the path cost of each communication line and the well-known STP.
  • the wireless communication device 10 does not determine the wireless communication unit 7 in the blocking state as a communication unit that performs communication.
  • the wireless communication devices 20, 30, and 40 determine that each communication unit is in a forwarding state based on the path cost of each communication line and a well-known STP.
  • the wireless communication devices 20, 30, and 40 determine the wireless communication units 7 and the wired communication units 8 included in the wireless communication devices 20, 30, and 40 as communication units that perform communication.
  • the control unit 4 of the wireless communication apparatus 10 When the packet data addressed to the terminal 70 is input from the terminal 60, the control unit 4 of the wireless communication apparatus 10 outputs the packet data to the wired communication unit 8 that is a communication unit that performs communication.
  • the wireless communication device 10 switches the communication unit that performs communication from both the wireless communication unit 7 and the wired communication unit 8 to only the wired communication unit 8. Furthermore, the wireless communication device 10 switches a communication line from a wireless line and a wired line to a wired line.
  • the wired communication unit 8 of the wireless communication device 10 outputs the input packet data addressed to the terminal 70 to the wireless communication device 30 as an electrical signal.
  • the wired communication unit 8 of the wireless communication device 30 extracts packet data from the electrical signal and outputs the packet data to the control unit 4 of the wireless communication device 30.
  • the control unit 4 of the wireless communication device 30 determines whether the packet data is addressed to a terminal connected to itself. However, no terminal is connected to the control unit 4 of the wireless communication device 30. In this case, since the IP address of the terminal is not set, the control unit 4 of the wireless communication device 30 does not determine whether the packet is addressed to the terminal connected to itself, and is a wireless communication unit that performs communication.
  • the extracted packet data is output to the wireless communication unit 7 of the communication device 30.
  • the wireless communication unit 7 of the wireless communication device 30 outputs the input packet data addressed to the terminal 70 to the wireless communication device 40 as a wireless signal.
  • the wireless communication unit 7 of the wireless communication device 40 extracts packet data from the wireless signal and outputs the packet data to the control unit 4 of the wireless communication device 40.
  • the control unit 4 of the wireless communication device 40 has no connected terminal, and the IP address of the terminal is not set by the user of the wireless communication system of the present embodiment. Therefore, the control unit 4 of the wireless communication device 40 does not determine whether the packet data is addressed to the connected terminal, but outputs the extracted packet data to the wired communication unit 8 that is a communication unit that performs communication.
  • the wired communication unit of the wireless communication device 40 outputs the input packet data addressed to the terminal 70 to the wired communication unit 8 of the wireless communication device 20 as an electrical signal.
  • the wired communication unit 8 of the wireless communication device 20 extracts packet data from the electrical signal and outputs the packet data to the control unit 4 of the wireless communication device 20.
  • the IP address of the connected terminal 70 is set in the control unit 4 of the wireless communication apparatus 20. Therefore, the control unit 4 of the wireless communication apparatus 20 determines whether the packet data is addressed to the connected terminal 70 as in S103 described above, and outputs the packet data to the terminal 70.
  • the terminal 70 receives the packet data from the wireless communication device 20 and displays the received packet on a screen provided for itself.
  • the wireless communication device 10 switches the output communication unit before that, and the packet data addressed to the terminal 70 is It reaches the terminal 70 via the wireless communication devices 30, 40 and 20. That is, the wireless communication system according to the present embodiment avoids a wireless line that is expected to be deteriorated due to rain in advance, and communicates with another line so that the communication is not interrupted. it can.
  • the wireless communication system in this embodiment does not require an instruction to switch the line from the network monitoring apparatus because the wireless communication apparatus itself switches the line, and the network monitoring apparatus fails. Even communication is not interrupted.
  • the wireless line communication system can switch the communication line so that the communication is not interrupted even if the network monitoring device fails or the connection between the network monitoring device and the wireless communication network is disconnected. be able to.
  • each wireless communication device itself provided in the wireless communication system of the present embodiment itself changes the communication line to another line (that is, the state) according to a predetermined state change (for example, rainfall) with the opposite device. This is because switching to a line other than a line that is expected to deteriorate due to a change is made in advance.
  • the wireless communication system performs setting for switching the communication line to the network monitoring device, specifically, setting of the network diagram. It can be unnecessary. This is because each wireless communication device itself provided in the wireless line communication system of the present embodiment switches the communication line regardless of the network monitoring device. As a result, the wireless communication system according to the present embodiment can save the labor required for the system maintainer, specifically, the trouble of setting the network diagram.
  • Wireless links can be degraded not only by rainfall, but also by snowfall, increased particles in the air, and even passing trains.
  • the wireless communication apparatus provided in the wireless communication system according to the second embodiment of the present invention includes an amount of rainfall, a snowfall amount, and an amount of particles in the air that are expected to occur after a predetermined time elapses from a reference time on a wireless line.
  • the path cost corresponding to the presence or absence of passing the train is calculated.
  • the wireless communication apparatus according to the second embodiment of the present invention switches a communication function unit that performs communication using a known spanning tree protocol based on the largest path cost among the calculated path costs.
  • the wireless communication apparatus according to the second embodiment of the present invention can more reliably avoid a wireless line that is expected to deteriorate and prevent communication from being interrupted.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration example of a wireless communication system according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration example of a wireless communication device provided in the wireless communication system according to the second embodiment of the present invention.
  • the wireless communication system according to the second embodiment includes wireless communication devices 210, 220, 230, and 240 instead of the wireless communication devices 10, 20, 30, and 40.
  • the wireless communication system according to the second embodiment includes a weather prediction server 250 instead of the weather prediction server 50.
  • the wireless communication devices 210, 220, 230, and 240 acquire weather information instead of the weather information acquisition unit 3, the control unit 4, the table storage unit 5, and the routing unit 6.
  • Unit 203, control unit 204, table storage unit 205, and routing unit 206 the wireless communication devices 210, 220, 230, and 240 acquire weather information instead of the weather information acquisition unit 3, the control unit 4, the table storage unit 5, and the routing unit 6.
  • the weather prediction server 250 is a general weather prediction server, and at a predetermined timing, at a predetermined location (latitude and longitude), the amount of rainfall, snowfall, and air expected after a predetermined time has elapsed from the reference time. Calculate the amount of particles in it.
  • the amount of particles in the air may be the amount of mist or fine particles that cause air pollution.
  • the weather prediction server 250 sets the traffic volume of the vehicle by the administrator of the weather prediction server 250 such as the presence or absence of a train that is expected to pass after a predetermined time has elapsed from the reference time at a predetermined location (latitude and longitude). Is done.
  • the amount of rainfall, amount of snowfall, amount of particles in the air, and traffic volume that are expected after the above-described predetermined time have elapsed are hereinafter referred to as “expected state change amount”.
  • the weather prediction server 250 associates the predetermined location (latitude and longitude) with the predicted state change amount at the location, and outputs it as state change prediction data.
  • the predetermined location includes several locations on the wireless line, that is, some locations (latitude and longitude) between the wireless communication device 210 and the wireless communication device 220. That is, the weather prediction server 250 outputs the predicted state change amount in some places (latitude and longitude) between the wireless communication device 210 and the wireless communication device 220 in the weather prediction data.
  • the state change prediction data includes a value indicating a predetermined time.
  • the weather prediction server 250 is connected to a plurality of meteorological observation points, and the amount of rainfall and snowfall predicted after a lapse of a predetermined time at a predetermined location from meteorological information and a numerical prediction model sent from the plurality of observation points.
  • the amount of particles may be calculated.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining details of the operation of the radio communication device provided in the radio communication system of the second embodiment of the present invention.
  • FIG. The operation of the wireless communication devices 210, 220, 230, and 240 in this embodiment will be described using FIG. Since the wireless communication devices 210, 220, 230, and 240 perform the same operation, the wireless communication device 210 will be described as a representative.
  • the control unit 204 of the wireless communication apparatus 210 performs state change prediction data for the weather information acquisition unit 203 when the current time is a predetermined timing (Yes in S19). Request acquisition.
  • the acquired state change prediction data includes predicted state change amounts at several locations (latitude / longitude) between the wireless communication device 210 and the wireless communication device 220.
  • the predicted state change amount is the amount of rainfall, snowfall, airborne particles, and vehicle traffic predicted after a predetermined time has elapsed since the reference time. It is.
  • control unit 204 of the wireless communication apparatus 10 performs the following processes (I) to (IV).
  • the control unit 204 of the wireless communication device 210 is opposed to the longitude / latitude (hereinafter referred to as “position A”) of the device stored in S12 from the memory provided in the wireless communication device 210 via the wireless line stored in S18.
  • the latitude / longitude (hereinafter referred to as “position B”) of the wireless communication device 220 is read out.
  • control unit 204 of the wireless communication apparatus 210 determines all predetermined locations (latitude / longitude) between the positions A and B among the predetermined locations (latitude / longitude) indicated by the state change prediction data. Extract.
  • the control unit 204 of the wireless communication apparatus 210 estimates the amount of rainfall, the amount of snowfall, and the amount of particles that are associated with the extracted predetermined location (latitude / longitude) and are expected after a predetermined time from the reference time. Are extracted from the state change prediction data.
  • the control unit 204 of the wireless communication apparatus 210 obtains the largest extracted amount for each extracted rainfall amount, snowfall amount, and particle amount.
  • the control unit 204 of the wireless communication device 210 uses the extracted maximum rainfall amount, snowfall amount, and particle amount to estimate the amount of rainfall, snowfall amount, and particle amount that is expected after a predetermined time from the reference time with the wireless communication device 20.
  • control unit 204 of the wireless communication apparatus 210 extracts the traffic volume that is associated with the extracted predetermined location (latitude / longitude) and is predicted after a predetermined time from the reference time from the state change prediction data. To do.
  • the control unit 4 of the wireless communication device 10 sets the largest traffic volume in the extracted predicted traffic volume as the traffic volume expected after a predetermined time from the reference time with the radio communication device 20.
  • control unit 204 of the wireless communication apparatus 210 outputs the rainfall amount, the snowfall amount, the particle amount, and the traffic volume obtained in S ⁇ b> 222 to the table storage unit 205.
  • the table storage unit 205 of the wireless communication apparatus 210 includes a table in which path costs are associated with each amount of rainfall, snowfall, particles, and traffic by the administrator of the wireless communication system of the present embodiment. Is set.
  • a table in which the rainfall amount and the path cost are associated is set by the administrator of the wireless communication system. Further, in the table storage unit 205, a table in which the snowfall amount and the path cost are associated is set by the administrator of the wireless communication system. In the table storage unit 205, a table in which the particle amount and the path cost are associated is set by the administrator of the wireless communication system. In the table storage unit 205, a table in which traffic volume and path cost are associated with each other is set by the administrator of the wireless communication system.
  • Each of the above-mentioned tables is a table that satisfies a monotonically increasing relationship in which the path cost also increases when the expected rainfall, snowfall, particle amount, and traffic volume are large.
  • Each of the above-described tables may be a table (hereinafter referred to as “proportional table”) in which the path cost increases in proportion to the predicted amount of rainfall, amount of snowfall, particle amount, and traffic volume.
  • each table described above may be a table that satisfies the above-described Expression 1.
  • x1 and x2 in Equation 1 are any two of the expected rainfall, any two of the expected snowfall, any two of the expected particles, and any of the expected traffic.
  • S224 As shown in FIG.
  • the table storage unit 205 of the wireless communication apparatus 210 receives the amount of rainfall, the amount of snow, the amount of traffic, and the amount of rainfall when the expected amount of rainfall, the amount of snow, the amount of particles, and the amount of traffic are input after a predetermined time has elapsed. For each particle amount and traffic volume, the corresponding path cost is obtained from each table described above. Further, the table storage unit 205 of the wireless communication apparatus 210 obtains the maximum path cost among the obtained path costs.
  • the table storage unit 205 of the wireless communication apparatus 210 outputs the determined maximum path cost to the control unit 204.
  • the control unit 204 of the wireless communication apparatus 210 performs S26 to S29 as in the operation of the first embodiment, and performs communication using the path cost and the spanning tree protocol.
  • the communication function unit to be performed that is, the communication line is switched.
  • the wireless communication apparatus 210 calculates the path cost from all of the rainfall amount, the snowfall amount, the particle amount, and the traffic amount.
  • the path cost may be calculated from at least one of the following.
  • the control unit 204 of the wireless communication apparatus 210 outputs at least one of the rainfall amount, the snowfall amount, the particle amount, and the traffic amount to the table storage unit 205 in the above-described S223. Thereafter, the table storage unit 205 obtains a path cost corresponding to the input in S224 and S225 described above, and outputs the maximum path cost among them to the control unit 204.
  • the wireless communication system can more reliably avoid a deteriorated wireless line and prevent interruption of communication.
  • the wireless communication device of the present embodiment obtains the path cost corresponding to the amount of snow, the amount of particles, the traffic volume of trains, etc. that are expected to occur after a predetermined time on the wireless line, in addition to rainfall. This is because the line is switched based on these path costs.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a wireless communication system according to a third embodiment of the present invention.
  • the wireless communication system includes at least one wireless communication device 300 as shown in FIG.
  • the wireless communication device 300 is connected to a plurality of devices 310 and 320, and is connected to at least one of them, for example, the wireless communication device 310 via the wireless line 31.
  • the wireless communication device 300 may be connected to the wireless communication device 320 via a wired line 32. Further, the wireless communication device 310 and the wireless communication device 320 may be connected via the wired line 33.
  • the wireless communication apparatus 300 acquires the prediction information, predicts the communication quality of the wireless line 31, and switches the line before the communication quality of the wireless line 31 fluctuates.
  • the wireless communication device 300 is communicating with the wireless communication device 310 via the wireless line 31.
  • the wireless communication device 320 communicates with the wireless communication device 310 via the wired line 33.
  • the wireless communication apparatus 300 acquires the prediction information, predicts the communication quality of the wireless line 31, and switches the line before the communication quality of the wireless line 31 fluctuates.
  • the wireless communication device 300 acquires information indicating that rainfall is predicted after a predetermined time has elapsed with the wireless communication device 310 to predict the communication quality of the wireless line 31, and the communication quality varies (for example, deteriorates). ),
  • the communication line may be switched to the wired line 32.
  • the wireless communication device 300 switches to the wired line 32 before a predetermined time elapses when the communication quality of the wireless line 31 varies.
  • the wireless communication device 300 does not switch the communication line after receiving an instruction from an external device such as a network monitoring device.
  • the wireless communication device 300 communicates with the wireless communication device 320 via the switched wired line 32. Since the wireless communication device 320 is also communicating with the wireless communication device 310, the wireless communication device 300 communicates with the wireless communication device 310 via the wireless communication device 320 as shown in FIG. Can do.
  • the wireless communication system according to the third embodiment avoids a wireless line (wireless line 31) whose communication quality deteriorates in advance and communicates with other lines 32 and 33 as in the communication system of Patent Document 2. So that communication is not interrupted.
  • the wireless communication system according to the third embodiment is different from the communication system disclosed in Patent Document 2 because the wireless communication apparatus itself switches the line, so that the network monitoring apparatus does not need an instruction to switch the line from the network monitoring apparatus. Communication is not interrupted even if a failure occurs.
  • the wireless line communication system can switch the communication line so that the communication is not interrupted even if the network monitoring device fails or the connection between the network monitoring device and the wireless communication network is disconnected. be able to.
  • the reason is that the wireless communication device itself provided in the wireless communication system of this embodiment acquires prediction information to predict the communication quality of the wireless link 31 and switches the line before the communication quality of the wireless link 31 fluctuates. Because.
  • the wireless line communication system is configured to switch the communication line to the network monitoring device, specifically, the network diagram described above. Setting can be made unnecessary. This is because each wireless communication device itself provided in the wireless line communication system of this embodiment switches the communication line regardless of the network monitoring device. As a result, the wireless communication system according to the present embodiment can save the labor required for the system maintainer, specifically, the trouble of setting the network diagram.
  • the wireless communication apparatus includes a rainfall amount that is expected after a predetermined time has elapsed with a device connected via the wireless line
  • the wireless communication apparatus according to Supplementary Note 2, wherein (Appendix 4)
  • the prediction information includes at least one of the rainfall amount, the snowfall amount, the amount of particles in the air, and the traffic volume of a vehicle that is expected after a predetermined time has passed with the device connected via the wireless line.
  • Information that includes one, A value corresponding to the communication quality for each of the rainfall amount, the snowfall amount, the particle amount, and the traffic amount, that is, a communication quality value is obtained, and communication is performed using the largest communication quality value and the routing protocol.
  • the wireless communication apparatus according to Supplementary Note 2, wherein (Appendix 5)
  • the routing protocol is a spanning tree protocol.
  • the wireless communication device is the wireless communication device according to any one of appendices 1 to 6, A wireless communication system.
  • (Appendix 8) A weather prediction server that outputs the prediction information to the wireless communication device;
  • the wireless communication system according to appendix 7, wherein (Appendix 9) Obtaining prediction information to predict the communication quality of the wireless line, and switching the line before the communication quality of the wireless line changes, A communication method characterized by the above. (Appendix 10) The switching is performed using a value corresponding to the communication quality of the wireless line and a routing protocol.
  • the communication method includes a rainfall amount that is expected after a predetermined time has elapsed with a device connected via the wireless line
  • the communication method according to supplementary note 10, characterized by: (Appendix 12)
  • the prediction information includes at least one of the rainfall amount, the snowfall amount, the amount of particles in the air, and the traffic volume of a vehicle that is expected after a predetermined time has passed with the device connected via the wireless line.
  • Information that includes one, A value corresponding to the communication quality for each of the rainfall amount, the snowfall amount, the particle amount, and the traffic amount, that is, a communication quality value is obtained, and communication is performed using the largest communication quality value and the routing protocol.
  • the communication method according to supplementary note 10 characterized by: (Appendix 13)
  • the routing protocol is a spanning tree protocol.

Abstract

　通信回線の切り替えを集中制御する装置（ネットワーク監視装置）が故障すると、回線ルートの切り替えが実施できなくなるという課題を解決する為、本発明の無線通信システムは、複数の装置と接続され、少なくとも１つの前記装置とは無線回線を介して接続される無線通信装置を少なくとも１つ備え、前記無線通信装置は、予測情報を取得して前記無線回線の通信品質を予測し、前記無線回線の通信品質が変動する前に回線を切り替える。

Description

無線通信装置、無線通信システム、通信方法
　本発明は、無線通信装置、無線通信システム、通信方法に関し、特に、品質のより良い回線で通信を行う無線通信装置、無線通信システム、通信方法に関する。
　一般的に、無線通信システムは、複数の通信回線に接続された無線通信装置を備え、無線通信装置は、接続されている通信回線のうち、より通信品質の良い回線で通信を行うことが知られている。より通信品質の良い回線で通信を行う無線通信システムが、以下の特許文献１、３に開示されている。
　特許文献１の無線通信システムは、複数のマイクロ波無線通信装置を備える。各マイクロ波無線通信装置は、無線回線と有線回線が交互となるようにリング型に繋がれる。各マイクロ波無線通信装置は、無線回線を介して通信を行っているときに、無線回線の品質劣化を検出すると、自装置のパスコスト値を高い数値に更新して、スパニングツリープロトコルにより通信経路の変更を図る。その結果、特許文献１の無線通信システムは、劣化した無線回線より品質の良い有線回線で通信を行うことができる。
　特許文献３の無線通信システムは、複数の無線通信装置を備える。各無線通信装置は、上り無線通信と下り無線通信についてそれぞれ通信速度を検出し、検出した通信速度を基に、上り無線通信と下り無線通信のいずれかに通信障害が発生したかを判定する。各無線通信装置は、通信障害が発生した無線通信に対して適応変調制御を実行して新たな通信速度を算出し、その新たな通信速度に基づいてＳＴＰ（Ｓｐａｎｎｉｎｇ　Ｔｒｅｅ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）経路制御を実行して冗長経路に切り替えを行う。その結果、特許文献１の無線通信システムは、通信容量を維持することができる。
　しかし、特許文献１、３の無線通信システムは、通信回線に劣化が生じた後に他の通信回線に変更を行うので、他の通信回線への変更が完了するまでの間、一時的に通信が途切れてしまうという課題があった。
　上述の課題を解決するシステムが、特許文献２に開示されている。図１２は、特許文献２の無線通信システムの構成図である。
　特許文献２の無線通信システムは、図１２に示されるように、複数の無線局を備える無線通信ネットワーク１００と、ネットワーク監視装置１１０と、気象データサーバ１２０とを備える。ネットワーク監視装置１１０には、予め、無線通信ネットワーク１００を構成する無線局や現状の回線ルートがマッピングされた図（以下、「ネットワーク図」という）が設定されている。
　ネットワーク監視装置１１０は、気象データサーバ１２０から気象予測データを取得すると、気象予測データとネットワーク図を用いて、現状の回線ルートにおける所定時間経過後の予測降雨量を算出する。次に、ネットワーク監視装置１１０は、予測降雨量によって現状の回線ルートに回線エラーが発生するか否かを予測する。ネットワーク監視装置１１０は、現状の回線ルートに回線エラーが発生すると予測した場合、所定時間が経過する前に、現状の回線ルートから（回線エラーの発生がないと予測される）別の回線ルートへの切り替えを無線通信ネットワーク１００の無線局に指示する。無線局は、指示に基づいて回線の切り替えを行う。
　上述の通り、特許文献２の無線通信システムは、現状の回線ルートにおける所定時間経過後の降雨量を算出し、予想降雨量から回線エラーが発生すると予測した場合には回線ルートを予め切り替え、通信を途切れないようにすることができる。
特開２００６－２４５８３７号公報 特開２００９－４９５９３号公報 国際公開第２０１２／０９１０２５号
　しかし、特許文献２の無線通信システムでは、ネットワーク監視装置が回線ルートの切り替えを制御するので、ネットワーク監視装置が故障すると、回線ルートの切り替えが実施できなくなるという課題があった。
　また、特許文献２の無線通信システムでは、ネットワーク監視装置と無線通信ネットワーク間の接続が切れた場合も回線ルートの切り替えが実施できなくなるという課題があった。ネットワーク監視装置から無線局に切り替えの指示が届かないからである。
　さらに、特許文献２の無線通信システムは、無線通信ネットワークに無線局を新設する度に、新設した無線局を経由する回線ルートに切り替えができるよう、新設した無線局を含むネットワーク図をネットワーク監視装置に設定しなければならなかった。特許文献２の無線通信システムは、ネットワーク図を基に回線ルートの切り替えを行うからである。新設局を設置する度にネットワーク図をネットワーク監視装置に設定しなければならないので、システムの保守者にとっては手間がかかっていた。
　本発明は、上記課題を解決する無線通信装置、無線通信システム、通信方法を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために、本発明の無線通信装置は、予測情報を取得して無線回線の通信品質を予測し、前記無線回線の通信品質が変動する前に回線を切り替える。
　上記目的を達成するために、本発明の無線通信システムは、複数の装置と接続され、少なくとも１つの前記装置とは無線回線を介して接続される無線通信装置を少なくとも１つ備え、前記無線通信装置は、予測情報を取得して前記無線回線の通信品質を予測し、前記無線回線の通信品質が変動する前に回線を切り替える。
　上記目的を達成するために、本発明の通信方法は、予測情報を取得して無線回線の通信品質を予測し、前記無線回線の通信品質が変動する前に回線を切り替える。
　本発明によれば、無線線通信システムは、ネットワーク監視装置が故障したり、ネットワーク監視装置と無線通信ネットワーク間の接続が切れたとしても、通信回線を切り替えられ、通信を途切れないようにすることができる。
　さらに、本発明によれば、無線線通信システムは、無線通信ネットワークに無線局を新設する度に、ネットワーク図をネットワーク監視装置に設定する必要がなくなる。その結果、無線線通信システムは、システムの保守者にかかっていた手間、具体的にはネットワーク図を設定する手間を省くことができる。
本発明の第３の実施の形態における無線通信装置の構成例を示す図である。 本発明の第１の実施の形態における無線通信システムの構成例を示す図である。 本発明の第１の実施の形態における無線通信システムに備わる無線通信装置の構成例を示す図である。 本発明の第１の実施の形態における無線通信システムに備わる無線通信装置の動作の概要を説明する為の図である。 本発明の第１の実施の形態における無線通信システムに備わる無線通信装置の動作の詳細を説明する為の図（その１）である。 本発明の第１の実施の形態における無線通信システムに備わる無線通信装置の動作の詳細を説明する為の図（その２）である。 本発明の第１の実施の形態における無線通信システムに備わる無線通信装置１０、２０間のデータ転送の様子（降雨予想前）を示した図である。 本発明の第１の実施の形態における無線通信システムに備わる無線通信装置１０、２０間のデータ転送の様子（降雨予想後）を示した図である。 本発明の第２の実施の形態における無線通信システムの構成例を示す図である。 本発明の第２の実施の形態における無線通信システムに備わる無線通信装置の構成例を示す図である。 本発明の第２の実施の形態における無線通信システムに備わる無線通信装置の動作の詳細を説明する為の図である。 特許文献２の無線通信システムの構成図である。
　次に本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
　［第１の実施の形態］
　本発明の第１の実施の形態における無線通信システムは、複数の無線通信装置と気象予測サーバを備え、各無線通信装置は、通信回線を介して少なくとも２つの無線通信装置と接続される。通信回線は、無線回線、若しくは有線回線である。本実施形態の無線通信システムでは、各無線通信装置が、気象予測サーバから取得したデータを基に無線回線における所定時間経過後の予想降雨量を算出し、算出した予想降雨量に対応するパスコストを求める。各無線通信装置は、算出した予想降雨量が多い程、より大きなパスコストを求める。各無線通信装置は、パスコストとスパニングツリープロトコルを用いて、降雨により劣化が予想される（パスコストの高い）無線回線を回避するように、通信を行う通信回線を切り替える。
　以下に、本発明の第１の実施の形態における無線通信システムやシステムに備わる無線通信装置の構成や動作について説明する。
　［構成の説明］
　（１）本発明の第１の実施の形態における無線通信システムの構成
　図２は、本発明の第１の実施の形態における無線通信システムの構成例を示す図である。本実施形態の無線通信システムは、図２に示されるように、複数台の無線通信装置１０、２０、３０、４０と、気象予測サーバ５０と、端末６０、７０を備える。
　各無線通信装置は、少なくとも２つの無線通信装置と通信回線を介して接続される。具体的には、無線通信装置１０は、無線回線を介して無線通信装置２０と接続され、有線回線を介して無線通信装置３０と接続される。無線通信装置４０は、有線回線を介して無線通信装置２０と接続され、無線回線を介して無線通信装置３０と接続される。なお、本実施形態の無線通信システムに備わる無線通信装置は４台に限らない。無線通信装置は、複数台であれば、いくつ本実施形態の無線通信システムに備わっていてもよい。
　また、無線通信装置１０、２０は、有線回線を介して端末６０、７０と接続される。ここでは、端末６０、７０は、一般的なＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）であるものとして説明を進めるが、基地局等の一般的なネットワーク機器であってもよい。さらに、無線通信装置１０、２０、３０、４０は、気象予測サーバ５０に接続される。気象予測サーバ５０については、後述の「（３）気象予測サーバ５０について」にて詳細を説明する。
　（２）本実施形態の無線通信システムに備わる無線通信装置の構成
　本実施形態の無線通信システムに備わる無線通信装置の構成について説明する。図３は、本発明の第１の実施の形態における無線通信システムに備わる無線通信装置の構成例を示す図である。
　無線通信装置１０、２０、３０、４０は、図３に示されるように、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）機能部１と、位置情報取得部２と、気象情報取得部３と、制御部４と、テーブル格納部５と、ルーティング部６と、無線通信部７と、有線通信部８を備える。なお、無線通信装置１０、２０、３０、４０は、無線通信部７と有線通信部８をそれぞれ複数台備えていてもよい。また、無線通信装置１０の制御部４は、図示していないが、端末６０と接続され、無線通信装置２０の制御部４は、端末７０と接続される。無線通信装置１０、２０、３０、４０の気象情報取得部３は、気象予測サーバ５０と接続される。
　ＧＰＳ機能部１、無線通信部７、及び有線通信部８は、電子回路やＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙ）、さらにＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｓｉｇｎａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）を用いて実現することができる。
　位置情報取得部２、気象情報取得部３、制御部４、テーブル格納部５、及びルーティング部６は、ソフトウエアで実現でき、そのソフトウエアを動作させる為のＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）とＲＡＭ等のメモリを備える。ＲＡＭは、Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙの略称である。
　（３）テーブル格納部５について
　テーブル格納部５には、本実施形態の無線通信システムの管理者によって、予想降雨量とパスコストとが対応づけられたテーブルが予め設定される。上述のテーブルの予想降雨量とパスコストは、予想降雨量が大きくなるとパスコストも大きくなる単調増加関係を満たす。
　本実施形態の無線通信システムの管理者は、上述のテーブルとして、予想降雨量が大きくなると、それに比例してパスコストも大きくなるテーブル（以下、「比例テーブル」という）をテーブル格納部５に設定してもよい。また、本実施形態の無線通信システムの管理者は、以下の式１を満たす予想降雨量とパスコストのテーブルをテーブル格納部５に設定してもよい。
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　ｘ１、２は、テーブル中の任意の予想降雨量２つである。ｘ２はｘ１より大きい。ｙ１、２は、予想降雨量ｘ１、２に対応するパスコストである。
　本実施形態の無線通信システムの管理者は、対向する無線通信装置２０に電波が全く通らないと予想される降雨量については、対応するパスコストを、非常に大きい値としたテーブルを設定してもよい。
　（４）気象予測サーバ５０について
　ここで、気象予測サーバ５０について説明しておく。
　気象予測サーバ５０は、一般的な気象予測サーバであって、所定のタイミングになると、その時点から所定時間経過後の、所定の場所（緯度や経度）における予想降雨量を算出する。例えば、所定のタイミングが１１時４５分で、所定時間が１５分であるならば、気象予測サーバ５０は、１１時４５分から１５分経過後の１２時の所定の場所（例えば、Ａ地点、Ｂ地点、Ｃ地点）における予想降雨量を算出する。
　上述の所定の場所（緯度や経度）のいくつかは、無線通信装置１０と無線通信装置２０との間の場所（緯度や経度）である。上述の所定の場所（緯度や経度）は、気象予測サーバ５０の管理者によって気象予測サーバ５０に設定される。気象予測サーバ５０の管理者は、無線通信装置１０と無線通信装置２０間の場所（緯度や経度）のいくつかを所定の場所（緯度や経度）として設定するが、それらは互いに一定の距離以上離れていることが望ましい。
　また、上述の所定のタイミング（以下、「基準時刻」という）は、一定間隔毎のタイミングであり、気象予測サーバ５０の管理者によって気象予測サーバ５０に設定される。
　以下、基準時刻は１５分間隔毎のタイミング（１１時４５分、１２時、１２時１５分…）であり、上述の所定時間は１５分であるものして説明を行う。気象予測サーバ５０は、（１１時４５分、１２時、１２時１５分…）になる度に、その時点から１５分経過後の所定の場所における予想降雨量を算出する。
　なお、気象予測サーバ５０は、複数の気象観測地点と接続され、複数の観測地点から送られてきた気象情報とメソ数値予報モデルから上述の予想降雨量を算出してもよい。
　気象予測サーバ５０は、所定の信号が入力されると、直近に算出した所定の場所における予想降雨量を気象予測データとして出力する。
　［動作の説明］
　次に、本発明の第１の実施の形態における無線通信システムの動作について、図４～８を用いて以下に説明する。始めに、無線通信システムに備わる各無線通信装置の動作について説明し、次に、各無線通信装置が動作することで無線通信システムがどのように動作するのかを説明する。
（１）本実施形態の各無線通信装置の動作概要
　まず、本実施形態の無線通信システムに備わる各無線通信装置１０、２０、３０、４０の動作の概要を、図４を用いて以下に説明する。図４は、本発明の第１の実施の形態における無線通信システムに備わる無線通信装置の動作の概要を説明する為の図である。なお、無線通信装置１０、２０、３０、４０は同じ動作を行うので、代表して無線通信装置１０についてのみ説明する。
　（Ｓ１）
　まず、無線通信装置１０は、図４に示されるように、起動後、自身に備わるＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）機能によって測定した緯度や経度を、自装置の位置情報として記憶する。
　（Ｓ２）
　次に、無線通信装置１０は、無線回線を介して対向する無線通信装置２０の位置情報を無線通信装置２０から取得し、対向装置の位置情報として記憶する。
　無線通信装置２０の位置情報を取得する具体的な方法の詳細は、後述の「（２－２）上述のＳ２の実現」にて説明する。
　（Ｓ３）
　次に、無線通信装置１０は、現在の時刻が所定のタイミングか否かを判別する。
　所定のタイミングは、一定間隔毎のタイミングであり、本実施形態の無線通信システムの管理者によって無線通信装置１０に設定される。以下、所定のタイミングは、気象予測サーバ５０が予想降雨量を算出する基準時刻（例えば、１１時４５分、１２時、１２時１５分等）直後のタイミング（例えば、１１時４６分、１２時１分、１２時１６分等）であるものとする。また、現在の時刻が１１時４６分であるものとして説明を続ける。
　（Ｓ４）
　次に、無線通信装置１０は、現在の時刻が所定のタイミング（１１時４６分）である場合（Ｓ３でＹｅｓの場合）、気象予測サーバ５０から気象予測データを取得する。
　このとき、取得する気象予測データは、上述の「（４）気象予測サーバ５０について」で説明した通り、気象予測サーバ５０が直近の基準時刻（１１時４５分）に算出した気象予測データである。すなわち、無線通信装置１０は、基準時刻１１時４５分から所定時間（１５分）経過後の１２時の、所定の場所（例えば、Ａ地点、Ｂ地点、Ｃ地点）における予想降雨量が示された気象予測データを取得する。なお、上述の所定の場所のいくつかは、対向する無線通信装置２０との間に位置する場所である。
　（Ｓ３でＮｏの場合）
　なお、無線通信装置１０は、現在が所定のタイミングでない場合（Ｓ３でＮｏの場合）には、所定のタイミングになるまで繰り返し上述のＳ３を実行する。
　（Ｓ５）
　上述のＳ４の後、無線通信装置１０は、自装置と無線通信装置２０との間において、基準時刻１１時４５分から所定時間１５分経過後（すなわち、１２時）に予想される降雨量を、Ｓ１～Ｓ２で取得した位置情報と上述の気象予測データを用いて算出する。次に、無線通信装置１０は、算出した予想降雨量に対応するパスコストを求める。このとき、無線通信装置１０は、予想降雨量が多い程、より大きな値のパスコストを求める。無線通信装置１０は、予想降雨量に比例した値のパスコスト（以下、「比例パスコスト」という）を求めてもよいし、比例パスコストよりも大きな値のパスコストを求めてもよい。パスコストの具体的な求め方の詳細は、後述の「（２－５）上述のＳ５の実現」にて説明する。
　無線通信装置１０は、パスコストを求めると、求めたパスコストを無線通信装置２０との間の無線回線のパスコストとする。
　なお、上述の予想降雨量の具体的な算出方法の詳細は、後述の「（２－５）上述のＳ５の実現」で説明する。また、無線通信装置３０との間の有線回線のパスコストは、本実施形態の無線通信システムの管理者によって事前に無線通信装置１０に設定される。
　（Ｓ６）
　次に、無線通信装置１０は、求めた各回線のパスコストに基づき、周知のスパニングツリープロトコル（以下、「ＳＴＰ」という）を用いて、通信を行う回線を決定し、その回線に切り替える。
　通信を行う回線の決定方法の詳細は、後述の「（２－６）上述のＳ６の実現」にて説明する。なお、ＳＴＰは、ＩＥＥＥ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　ａｎｄ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）　８０２．１ｄに定義されている。
（２）本実施形態の各無線通信装置の動作詳細
　次に、図５、６を用いて、各無線通信装置に備わる機能部の動作について以下に説明する。無線通信装置に備わる各機能部が上述のＳ１～Ｓ６を実現する。なお、無線通信装置１０と無線通信装置２０、３０、４０は同じ動作を行う為、代表して無線通信装置１０に備わる各部位の動作について説明する。
　図５は、本発明の第１の実施の形態における無線通信システムに備わる無線通信装置の動作の詳細を説明する為の図（その１）である。図６は、本発明の第１の実施の形態における無線通信システムに備わる無線通信装置の動作の詳細を説明する為の図（その２）である。
　（２－１）上述のＳ１の実現
　（Ｓ１０）
　まず、無線通信装置１０の制御部４は、上述のＳ１を実現する為、図５に示されるように、起動後、現在地の位置情報の測定を要求する信号（以下、「情報要求信号」という）をＧＰＳ機能部１に出力する。
　（Ｓ１１）
　次に、無線通信装置１０のＧＰＳ機能部１は、情報要求信号が入力されると、自身に備わるＧＰＳ機能によって現在地の緯度と経度を測定し、測定した緯度と経度を制御部４に出力する。
　（Ｓ１２）
　次に、無線通信装置１０の制御部４は、入力された緯度と経度を、自装置の位置情報として自身に備わるメモリに記憶する。
　（２－２）上述のＳ２の実現
　（Ｓ１３）
　次に、無線通信装置１０の制御部４は、上述のＳ２を実現する為、位置情報取得部２に対して、対向装置の位置情報を取得するよう要求する。
　（Ｓ１４）
　次に、無線通信装置１０の位置情報取得部２は、制御部４から対向装置の位置情報を取得するよう要求されると、その要求に対応する値（以下、「取得要求値」という）を無線通信部７に出力する。
　（Ｓ１５）
　次に、無線通信装置１０の無線通信部７は、取得要求値が入力されると、その値を無線信号として対向する無線通信装置２０に出力する。その後、無線通信装置１０の無線通信部７は、無線通信装置２０から無線信号が入力されると、無線信号から無線通信装置２０の位置情報を抽出する。
　なお、逆に、無線通信装置２０の無線通信部７が、対向する無線通信装置１０に対して取得要求値を無線信号として出力した場合には、無線通信装置１０の各部位は、以下の（I）～（III）の通りに動作する。
　（I）無線通信装置１０の無線通信部７は、無線通信装置２０から入力された無線信号から取得要求値を抽出すると、抽出した取得要求値を制御部４に出力する。
　（II）無線通信装置１０の制御部４は、取得要求値が入力されると、上述のＳ１２で取得した自装置の位置情報（緯度と経度）を無線通信部７に出力する。
　（III）無線通信装置１０の無線通信部は、入力された自装置の位置情報（緯度と経度）を無線信号として無線通信装置２０に出力する。
　（Ｓ１６）
　次に、上述のＳ１５にて、対向する無線通信装置２０の位置情報を抽出すると、無線通信装置１０の無線通信部７は、抽出した無線通信装置２０の位置情報を位置情報取得部２に出力する。
　（Ｓ１７）
　次に、無線通信装置１０の位置情報取得部２は、入力された無線通信装置２０の位置情報（緯度と経度）を無線通信装置１０の制御部４に出力する。
　（Ｓ１８）
　次に、無線通信装置１０の制御部４は、入力された対向する無線通信装置２０の位置情報（緯度と経度）を自身に備わるメモリに記憶する。
　（２－３）上述のＳ３の実現
　（Ｓ１９）
　次に、無線通信装置１０の制御部４は、自身に備わる計時機能により、現在の時刻を求め、現在の時刻が所定のタイミングか否かを判別する。
　上述の所定のタイミングは、以下、基準時刻（１１時４５分、１２時、１２時１５分）直後のタイミング（すなわち、１１時４６分、１２時１分、１２時１６分）であるものとして説明を行う。
　（Ｓ１９でＮｏの場合）
　上記Ｓ１９において、現在の時刻が所定のタイミングでないと判別した場合（Ｓ１９でＮｏの場合）には、無線通信装置１０の制御部４は、次の所定のタイミングになるまで繰り返し上述のＳ１９を実行する。
　（２－４）上述のＳ４の実現
　以下、現在の時刻が１１時４６分になったものとして説明を行う。
　（Ｓ２０）
　上記Ｓ１９において、現在の時刻が所定のタイミング（１１時４６分）であると判別した場合（Ｓ１９でＹｅｓの場合）には、無線通信装置１０の制御部４は、気象情報取得部３に対して気象予測データの取得を要求する。
　（Ｓ２１）
　次に、無線通信装置１０の気象情報取得部３は、制御部４から気象予測データの取得を要求されると、気象予測サーバ５０に所定の信号を出力し、気象予測サーバ５０から気象予測データを取得する。無線通信装置１０の気象情報取得部３は、取得した気象予測データを制御部４に出力する。
　取得した気象予測データは、上述のＳ４で説明した通り、気象予測サーバ５０が直近の基準時刻（１１時４５分）で算出した気象予測データである。すなわち、取得した気象予測データには、直近の基準時刻（１１時４５分）から所定時間経過後の１２時の、所定の場所（例えば、Ａ地点、Ｂ地点、Ｃ地点）における予想降雨量が示されている。所定の場所のいくつかは、対向する無線通信装置２０との間に位置する場所である。気象予測データは、所定の場所を示す緯度や経度毎に、直近の基準時刻（１１時４５分）から所定時間経過後の１２時の予想降雨量が関連づけられている。気象予測データは、上述の所定時間を示す値も含む。
　（２－５）上述のＳ５の実現
　（Ｓ２２）
　次に、無線通信装置１０の制御部４は、気象予測データが入力されると、図６に示されるように、無線回線を介して通信を行う無線通信装置２０との間における、基準時刻１１時４５分から所定時間経過後の１２時の予想降雨量を求める。無線通信装置１０の制御部４は、上述のＳ１２、１８で記憶した位置情報と、入力された気象予測データと、を用いて上述の予想降雨量を求める。
　具体的には、無線通信装置１０の制御部４は、以下の（I）～（III）の通りに、上述の予想降雨量を求める。
　（I）無線通信装置１０の制御部４は、Ｓ１２で記憶した自装置の経度・緯度（以下、「位置Ａ」という）と、Ｓ１８で記憶した無線通信装置２０の緯度・経度（以下、「位置Ｂ」という）を読み出す。
　（II）次に、無線通信装置１０の制御部４は、入力された気象予測データが示す所定の場所（緯度・経度）のうち、位置Ａと位置Ｂ間の所定の場所（緯度・経度）を全て抽出する。すなわち、無線通信装置１０の制御部４は、無線通信装置２０までの間のいくつかの場所の緯度と経度を全て抽出する。
　（III）さらに、無線通信装置１０の制御部４は、抽出した場所の緯度と経度に関連づけられている予想降雨量を気象予測データから抽出し、その中で、最も大きな予想降雨量を求める。すなわち、無線通信装置１０の制御部４は、無線通信装置２０までの間のいくつかの場所における最も大きな予想降雨量を求める。無線通信装置１０の制御部４は、求めた最も大きな予想降雨量を、自装置と無線通信装置２０との間における、基準時刻１１時４５から所定時間経過後の１２時の予想降雨量とする。
　（Ｓ２３）
　次に、無線通信装置１０の制御部４は、Ｓ２２で求めた、基準時刻１１時４５分から所定時間経過後の１２時の予想降雨量を、図６に示されるように、テーブル格納部５に出力する。
　（Ｓ２４）
　次に、無線通信装置１０のテーブル格納部５は、制御部４から入力された予想降雨量に対応するパスコストを求める。
　具体的には、無線通信装置１０のテーブル格納部５は、制御部４から入力された予想降雨量に対応するパスコストを、自身に設定されているテーブルから求める。
　上述のテーブルは、上述の「（３）テーブル格納部５について」にて説明したように、予想降雨量とパスコストが対応づけられているテーブルである。大きい予想降雨量ほど、より大きなパスコストが対応づけられている。
　（Ｓ２５）
　次に、無線通信装置１０のテーブル格納部５は、図６に示されるように、上述のＳ２４で求めたパスコストを制御部４に出力する。
　（２－６）上述のＳ６の実現
　（Ｓ２６）
　次に、無線通信装置１０の制御部４は、上述のＳ６を実現する為、パスコストが入力されると、無線通信装置２０との間の無線回線のパスコストとして、無線通信装置３０との間の有線回線のパスコストと共にルーティング部６に出力する。
　なお、無線通信装置３０との間の有線回線のパスコストは、本実施形態の無線通信システムのユーザによって予め制御部４に設定される。
　（Ｓ２７）
　次に、無線通信装置１０のルーティング部６は、各通信回線のパスコストが入力されると、無線通信部７と有線通信部８をポートとみなし、パスコストと周知のＳＴＰを用いてポート毎にポート状態、すなわちフォワーディング状態か、ブロッキング状態かを決定する。
　ＳＴＰは、スパニングツリープロトコルの略称である。
　（Ｓ２８）
次に、無線通信装置１０のルーティング部６は、決定した無線通信部７と有線通信部８のポート状態を制御部４に出力する。
　（Ｓ２９）
　次に、無線通信装置１０の制御部４は、各通信部のポート状態が入力されると、フォワーディング状態である通信部を、通信を行う通信部と決定し、その通信部で通信を行う。フォワーディング状態である通信部が複数ある場合、無線通信装置１０の制御部４は、それら全てを、通信を行う通信部と決定する。
　通信を行う通信部を決定し、その通信部で通信を行うことは、（通信部毎に通信回線が接続されているので、）通信回線を決定し、その通信回線に切り替えることである。その為、図６では、「回線決定・切替」と記載している。
　なお、無線通信装置１０の制御部４は、無線回線の通信品質が劣化する前に、すなわち所定時間経過前に、通信を行う通信部を決定する。その為に、無線通信装置１０の制御部４は、自身に備わる計時機能で、Ｓ２２からＳ２８までの間、時間を測定し、その時間が気象予測データに含まれる所定時間より十分短いならば、上述のＳ２９を実施してもよい。
　（Ｓ２９の後の動作）
　上述のＳ２９の後、無線通信装置１０の制御部４は、上述のＳ１９に戻り、次に動作する所定のタイミング（１２時１分）を待つ。制御部４は、次の所定のタイミング（１２時１分）になると再度、Ｓ１９～Ｓ２９を実施する。その場合、Ｓ１９～Ｓ２９中に記載した「１１時４６分」は「１２時１分」である。また、Ｓ１９～Ｓ２９中に記載した「１１時４５分」は「１２時」で、「１２時」は「１２時１５分」である。
　（３）無線通信システムとしての動作説明
　次に、各無線通信装置が上述のＳ１０～Ｓ２９を実施することで無線通信システムがどのように動作するのかを図７、８を用いて以下に説明する。降雨が予想されないときと予想されるときに分けて説明を行う。
　なお、無線通信装置２０には最も小さいＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスが設定され、無線通信装置１０、３０、４０には、無線通信装置２０、１０、３０、４０の順に、より大きなＭＡＣアドレスが設定されているとする。また、各無線通信装置のブリッジプライオリティ値はいずれも等しい。さらに、無線通信装置１０、２０、３０、４０には、予想降雨量が０のときパスコストがＡ、予想降雨量がＺのときにパスコストがＢであるテーブルが設定されているものとする。また、無線通信装置１０、２０、３０、４０には、有線回線のパスコストとしてＡが設定されているものとする。上述のＡ、Ｂ、及びＺは、０以外の正の数値である。但し、ＡよりもＢの方が上述の式１を満たす程、十分に大きい。
　（３－１）降雨が予想されないときの無線通信システムの動作
　まず、気象予測サーバ５０が、基準時刻（１１時４５分）になり、各所定の場所における予想降雨量がいずれも０（降雨なし）である気象予測データを算出したとする。上述の予想降雨量は、（基準時刻１１時４５分から所定時間１５分経過後の）１２時の予想降雨量である。
　（３－１－１）降雨が予想されないときに上述のＳ１０～Ｓ２９を実施した場合の結果
　無線通信装置１０、２０、３０、４０の各機能部は、上述のＳ１０～Ｓ２５を実施したとき、予想降雨量が０なので、図７に示されるように、無線回線のパスコストとしてパスコストＡを算出する。その後、無線通信装置１０、２０、３０の各機能部は、上述のＳ２６～Ｓ２８を実施し、各通信回線のパスコストと周知のＳＴＰにより、各通信部がフォワーディング状態であると求める。また、無線通信装置１０、２０、３０の制御部４は、上述のＳ２９を実施して、フォワーディング状態である各無線通信部７と有線通信部８を、通信を行う通信部と決定する。一方、無線通信装置４０の各機能部は、上述のＳ２６～Ｓ２８を実施したとき、各通信回線のパスコストと周知のＳＴＰにより、無線通信部７がブロッキング状態、その他の通信部はフォワーディング状態であると求める。その後、無線通信装置４０（の制御部４）は、上述のＳ２９を実施し、フォワーディング状態である有線通信部を、通信を行う通信部と決定する。無線通信装置４０の制御部４は、ブロッキング状態である無線通信部を、通信を行う通信部と決定しない。
　（３－１－２）降雨が予想されないときの無線通信システムの通信動作
　（Ｓ１００）
　上述のように、各無線通信装置１０、２０、３０、４０が、通信を行う通信部を決定した後、図７に示されるように、無線通信装置１０の制御部４に端末６０からデータが入力されたとする。入力されたデータは、端末７０宛てのパケットデータである。すなわち、入力されたデータは、端末７０のＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレスを含む。
　（Ｓ１０１）
　無線通信装置１０の制御部４は、端末６０から端末７０宛てのパケットデータが入力されると、そのパケットデータを、通信を行う通信部、すなわち無線通信部７と有線通信部８に出力する。
　（Ｓ１０２）
　次に、無線通信装置１０の無線通信部７は、入力された端末７０宛てのパケットデータを無線信号として無線通信装置２０に出力する。
　（Ｓ１０３）
　次に、無線通信装置２０は、入力された無線信号からパケットデータを抽出すると、自身に接続されている端末７０宛てのパケットであるかを判別し、端末７０宛てのパケットであれば、端末７０に出力する。
　具体的には、各無線通信装置２０は、以下の（I）～（III）の通りに処理を行う。
　（I）無線通信装置２０の無線通信部７は、入力された無線信号からパケットデータを抽出し、制御部４に出力する。
　（II）無線通信装置２０の制御部４は、無線通信部７からパケットデータが入力されると、そのパケットデータが自身に接続されている端末７０宛てのパケットデータかを判別する。具体的には、無線通信装置２０の制御部４には、端末７０のＩＰアドレスが予め設定されており、無線通信装置２０の制御部４は、設定されている端末７０のＩＰアドレスがパケットデータに含まれているかを判別する。本実施形態の無線通信システムの管理者が無線通信装置２０の制御部４に端末７０のＩＰアドレスを設定する。
　（III）無線通信装置２０の制御部４は、端末７０宛てのパケットデータと判別すると、そのパケットデータを端末７０に出力する。
　ここでは、入力されているパケットデータが、端末７０宛てのパケットデータであるので、無線通信装置２０の制御部４は、入力されたパケットデータを端末７０に出力したものとして説明を続ける。
　なお、無線通信装置２０の制御部４は、端末７０宛てのパケットデータでないと判別すると、通信を行う通信部である有線通信部８に出力する。なお、無線通信部７も通信を行う通信部であるが、無線通信装置の制御部４は、データを入力してきた通信部には、そのデータを折り返さない。
　（Ｓ１０４）
　端末７０は、パケットデータを受信し、自身に備わる画面に表示する。
　上述のＳ１００～Ｓ１０４の通り、端末７０宛てのパケットデータは、無線通信装置１０と無線通信装置２０との間の無線回線を介して、端末７０に送信される。
　（Ｓ１０５）
　なお、上述のＳ１０１において、無線通信装置１０の有線通信部８に入力された端末７０宛てのパケットデータは、有線通信部８から無線通信装置３０に電気信号として出力され、無線通信装置３０の各通信部や制御部を介して無線通信装置４０に届く。しかし、無線通信装置４０の無線通信部７は、ブロッキング状態であるため、端末７０宛てのパケットデータを受信しない。その結果、無線通信装置１０の有線通信部８に入力された端末７０宛てのパケットデータは、無線通信装置２０を介して端末７０宛に届かない。なお、ＳＴＰは、無線通信装置１０、２０、３０、４０の無線通信部７、又は、有線通信部８のいずれか１つを必ずブロッキング状態とする。いずれかの無線通信部７や有線通信部８でブロッキングされるので、端末７０は、自身宛てのパケットデータが複数、届くことはない。
　端末７０宛てのパケットデータは、上述のＳ１００～Ｓ１０４の通り、無線回線を介して、端末７０に届く。
　（３－２）降雨が予想されるときの無線通信システムの動作
　（３－２－１）降雨が予想されるときに上述のＳ１９～Ｓ２９を実施した場合の結果
　次に、各無線通信装置１０、２０、３０、４０は、次の所定のタイミング（１２時１分）になると、再び上述のＳ１９～Ｓ２１を実施し、気象予測サーバ５０から気象予測データを取得する。このとき、無線通信装置１０、２０、３０、４０は、無線通信装置１０、２０間のいずれかの場所（緯度や経度）で、基準時刻１２時から所定時間経過後、すなわち１２時１５分に降雨量Ｚの降雨が予想される気象予測データを取得したとする。
　そして、各無線通信装置１０、２０、３０、４０は、Ｓ２２～Ｓ２５を実施すると、無線通信装置１０、２０間の無線回線のパスコストとして、図８に示されるように、パスコストＢを算出する。パスコストＢは、降雨なし時のパスコストＡよりも十分大きい。その後、無線通信装置１０は、上述のＳ２６～Ｓ２９を実施し、各通信回線のパスコストと周知のＳＴＰにより、無線通信部７がブロッキング状態で、有線通信部８がフォワーディング状態であると求める。無線通信装置１０は、ブロッキング状態である無線通信部７を、通信を行う通信部と決定しない。
　なお、無線通信装置２０、３０、４０は、上述のＳ２６～Ｓ２９を実施すると、各通信回線のパスコストと周知のＳＴＰにより、各通信部はフォワーディング状態であると求める。無線通信装置２０、３０、４０は、自身に備わる各無線通信部７と有線通信部８を、通信を行う通信部と決定する。
　（３－２－２）降雨が予想されるときの無線通信システムの通信動作
　（Ｓ１１０）
　上述のように通信を行う通信部を決定した後、図８に示されるように、無線通信装置１０の制御部４に端末６０から端末７０宛てのパケットデータが入力されたとする。
　（Ｓ１１１）
　無線通信装置１０の制御部４は、端末６０から端末７０宛てのパケットデータが入力されると、そのパケットデータを、通信を行う通信部である有線通信部８に出力する。
　すなわち、無線通信装置１０は、通信を行う通信部を、無線通信部７と有線通信部８の両方から有線通信部８のみに切り替える。さらにいうと、無線通信装置１０は、通信を行う回線を、無線回線と有線回線から有線回線に切り替える。
　（Ｓ１１２）
　無線通信装置１０の有線通信部８は、入力された端末７０宛てのパケットデータを電気信号として無線通信装置３０に出力する。
　（Ｓ１１３）
　無線通信装置３０の有線通信部８は、電気信号からパケットデータを抽出し、無線通信装置３０の制御部４に出力する。ここで、無線通信装置３０の制御部４は、無線通信部７、又は有線通信部８からパケットデータが入力されると、自身に接続されている端末宛てのパケットデータかを判別する。しかし、無線通信装置３０の制御部４には、端末が接続されていない。この場合、端末のＩＰアドレスも設定されていないので、無線通信装置３０の制御部４は、自身に接続されている端末宛てのパケットであるかを判別せず、通信を行う通信部である無線通信装置３０の無線通信部７に、抽出したパケットデータを出力する。
　（Ｓ１１４）
　次に、無線通信装置３０の無線通信部７は、入力された端末７０宛てのパケットデータを無線信号として無線通信装置４０に出力する。
　（Ｓ１１５）
　次に、無線通信装置４０の無線通信部７は、無線信号からパケットデータを抽出し、無線通信装置４０の制御部４に出力する。ここで、無線通信装置４０の制御部４は、接続されている端末がなく、本実施形態の無線通信システムのユーザによって端末のＩＰアドレスが設定されていない。その為、無線通信装置４０の制御部４は、接続されている端末宛てのパケットデータかを判別せず、通信を行う通信部である有線通信部８に対し、抽出したパケットデータを出力する。
　（Ｓ１１６）
　無線通信装置４０の有線通信部は、入力された端末７０宛のパケットデータを電気信号として無線通信装置２０の有線通信部８に出力する。
　（Ｓ１１７）
　無線通信装置２０の有線通信部８は、電気信号からパケットデータを抽出し、無線通信装置２０の制御部４に出力する。ここで、無線通信装置２０の制御部４には、接続されている端末７０のＩＰアドレスが設定されている。その為、無線通信装置２０の制御部４は、上述のＳ１０３と同様、接続されている端末７０宛てのパケットデータかを判別し、そのパケットデータを端末７０に出力する。
　（Ｓ１１８）
　端末７０は、無線通信装置２０からパケットデータを受信し、受信したパケットを、自身に備わる画面に表示する。
　上述のＳ１１０～Ｓ１１８の通り、無線通信装置１０、２０間の無線回線が劣化すると予想されると、その前に無線通信装置１０が出力先の通信部を切り替え、端末７０宛てのパケットデータは、無線通信装置３０、４０、２０を介して、端末７０に届く。すなわち、本実施形態における無線通信システムは、特許文献２の通信システムと同様、降雨により劣化が予想される無線回線を予め避け、他の回線で通信を行い、通信を途切れないようにすることができる。
　また、本実施形態における無線通信システムは、特許文献２の通信システムと異なり、無線通信装置自らが回線を切り替えるので、ネットワーク監視装置からの回線を切り替える指示を必要とせず、ネットワーク監視装置が故障しても通信が途切れない。
　［効果の説明］
　本実施形態によれば、無線線通信システムは、ネットワーク監視装置が故障したり、ネットワーク監視装置と無線通信ネットワーク間の接続が切れたとしても、通信回線を切り替えられ、通信を途切れないようにすることができる。
　その理由は、本実施形態の無線線通信システムに備わる各無線通信装置自らが、対向する装置との間の所定の状態変化（例えば降雨）に応じて、通信を行う回線を他回線（すなわち状態変化による劣化が予想される回線以外の回線）に予め切り替えるからである。
　また、本実施形態によれば、無線線通信システムは、無線通信ネットワークに無線通信装置を新設する度に、ネットワーク監視装置に通信回線切り替えを行う為の設定、具体的にはネットワーク図の設定を不要とすることができる。本実施形態の無線線通信システムに備わる各無線通信装置自らが、ネットワーク監視装置とは関係なく、通信回線の切り替えを行うからである。その結果、本実施形態の無線線通信システムは、システムの保守者にかかっていた手間、具体的にはネットワーク図を設定する手間を省くことができる。
　［第２の実施の形態］
　次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。無線回線は、降雨だけでなく、降雪や空気中の粒子の増加、さらには電車の通過でも劣化する可能性がある。本発明の第２の実施の形態の無線通信システムに備わる無線通信装置は、無線回線において、基準時刻から所定時間経過後に発生が予想される降雨の量、降雪の量、空気中の粒子の量、電車の通過の有無に対応するパスコストを算出する。その後、本発明の第２の実施の形態の無線通信装置は、算出したパスコストの中で最も大きいパスコストに基づいて、周知のスパニングツリープロトコルを用い、通信を行う通信機能部を切り替える。その結果、本発明の第２の実施の形態の無線通信装置は、より確実に、劣化が予想される無線回線を回避し、通信が途切れないようにすることができる。
　［構成の説明］
　図９は、本発明の第２の実施の形態における無線通信システムの構成例を示す図である。図１０は、本発明の第２の実施の形態における無線通信システムに備わる無線通信装置の構成例を示す図である。
　第２の実施の形態における無線通信システムは、図９に示されるように、無線通信装置１０、２０、３０、４０の代わりに、無線通信装置２１０、２２０、２３０、２４０を備える。また、第２の実施の形態における無線通信システムは、気象予測サーバ５０の代わりに、気象予測サーバ２５０を備える。
　また、無線通信装置２１０、２２０、２３０、２４０は、図１０に示されるように、気象情報取得部３と、制御部４と、テーブル格納部５と、ルーティング部６の代わりに、気象情報取得部２０３と、制御部２０４と、テーブル格納部２０５と、ルーティング部２０６を備える。
　なお、上述した以外の構成は、第１の実施の形態の無線通信システムと同じであるので、同一の符号を付して説明を省略する。
　［動作の説明］
　（１）気象予測サーバ２５０について
　まず、気象予測サーバ２５０について説明をしておく。
　気象予測サーバ２５０は、一般的な気象予測サーバであって、所定のタイミングになると、所定の場所（緯度や経度）において、基準時刻から所定時間経過後に予想される降雨量、降雪量、および空気中の粒子の量を算出する。空気中の粒子の量は、霧粒の量や大気汚染の原因となる微粒子の量であってもよい。さらに、気象予測サーバ２５０には、所定の場所（緯度や経度）において、基準時刻から所定時間経過後に通過が予想される電車の有無等、乗り物の交通量が気象予測サーバ２５０の管理者によって設定される。上述の所定時間経過後に予想される降雨量、降雪量、空気中の粒子の量、交通量は、以下、「予想状態変化量」という。
　気象予測サーバ２５０は、所定の信号が入力されると、上述の所定の場所（緯度や経度）と、その場所における予想状態変化量を関連づけ、状態変化予測データとして出力する。
　なお、上述の所定の場所（緯度や経度）には、無線回線上の場所、すなわち無線通信装置２１０と無線通信装置２２０との間の場所（緯度や経度）がいくつか含まれる。すなわち、気象予測サーバ２５０は、無線通信装置２１０と無線通信装置２２０との間のいくつかの場所（緯度や経度）における予想状態変化量を気象予測データに含めて出力する。状態変化予測データには、所定時間を示す値が含まれる。
　気象予測サーバ２５０は、複数の気象観測地点と接続され、複数の観測地点から送られてきた気象情報と数値予報モデルから所定の場所における所定時間経過後に予想される降雨量や降雪量、空気中の粒子の量を算出してもよい。
　（２）本実施形態の無線通信システムに備わる無線通信装置の動作についての説明
　図１１は、本発明の第２の実施の形態における無線通信システムに備わる無線通信装置の動作の詳細を説明する為の図である。図１１を用いて、本実施形態における無線通信装置２１０、２２０、２３０、２４０の動作を説明する。なお、無線通信装置２１０、２２０、２３０、２４０は同じ動作を行うので、代表して無線通信装置２１０について説明する。
　（Ｓ２２０）
　まず、無線通信装置２１０の制御部２０４は、図１１に示されるように、現在の時刻が所定のタイミングである場合（Ｓ１９でＹｅｓの場合）、気象情報取得部２０３に対して状態変化予測データの取得を要求する。
　（Ｓ２２１）
　次に、無線通信装置２１０の気象情報取得部２０３は、制御部２０４から状態変化予測データの取得を要求されると、気象予測サーバ２５０に所定の信号を出力し、気象予測サーバ２５０から状態変化予測データを取得する。無線通信装置２１０の気象情報取得部２０３は、取得した状態変化予測データを制御部２０４に出力する。
　なお、取得した状態変化予測データには、無線通信装置２１０と無線通信装置２２０との間のいくつかの場所（緯度・経度）における予想状態変化量が含まれる。予想状態変化量とは、「（１）気象予測サーバ２５０について」に上述したように、基準時刻から所定時間経過後に予想される降雨量、降雪量、空気中の粒子量、および乗り物の交通量である。
　（Ｓ２２２）
　次に無線通信装置２１０の制御部２０４は、状態変化予測データが入力されると、上述のＳ１２、１８で記憶した位置情報と、入力された状態変化予測データとを用い、無線通信装置２２０との間における所定時間経過後の予想状態変化量を求める。
　具体的には、無線通信装置１０の制御部２０４が以下の（I）～（IV）に示す処理を行う。
　（I）無線通信装置２１０の制御部２０４は、自身に備わるメモリから、Ｓ１２で記憶した自装置の経度・緯度（以下、「位置Ａ」という）と、Ｓ１８で記憶した無線回線を介して対向する無線通信装置２２０の緯度・経度（以下、「位置Ｂ」という）を読み出す。
　（II）次に、無線通信装置２１０の制御部２０４は、状態変化予測データが示す所定の場所（緯度・経度）のうち、位置Ａと位置Ｂ間の所定の場所（緯度・経度）を全て抽出する。
　（III）次に、無線通信装置２１０の制御部２０４は、抽出した所定の場所（緯度・経度）に関連づけられている、基準時刻から所定時間経過後に予想される降雨量、降雪量、粒子量を状態変化予測データから抽出する。無線通信装置２１０の制御部２０４は、抽出した降雨量、降雪量、粒子量毎に、抽出した中で最も大きなものを求める。無線通信装置２１０の制御部２０４は、抽出した最も大きな降雨量、降雪量、粒子量を、無線通信装置２０との間において基準時刻から所定時間経過後に予想される降雨量、降雪量、粒子量とする。
　（IV）さらに、無線通信装置２１０の制御部２０４は、抽出した所定の場所（緯度・経度）に関連づけられている、基準時刻から所定時間経過後に予想される交通量を状態変化予測データから抽出する。無線通信装置１０の制御部４は、抽出した予想交通量の中で、最も大きなものを、無線通信装置２０との間において基準時刻から所定時間経過後に予想される交通量とする。
　（Ｓ２２３）
　次に、無線通信装置２１０の制御部２０４は、図１１に示されるように、Ｓ２２２で求めた降雨量、降雪量、粒子量、及び交通量をテーブル格納部２０５に出力する。
　ここで、無線通信装置２１０のテーブル格納部２０５には、降雨量、降雪量、粒子量、及び交通量毎に、パスコストが対応づけられたテーブルが本実施形態の無線通信システムの管理者によって設定されている。
　具体的には、テーブル格納部２０５には、降雨量とパスコストが対応づけられたテーブルが無線通信システムの管理者によって設定されている。さらに、テーブル格納部２０５には、降雪量とパスコストが対応づけられたテーブルとが無線通信システムの管理者によって設定されている。また、テーブル格納部２０５には、粒子量とパスコストが対応づけられたテーブルが無線通信システムの管理者によって設定されている。さらに、テーブル格納部２０５には、交通量とパスコストが対応づけられたテーブルが無線通信システムの管理者によって設定されている。
　上述の各テーブルは、予想される降雨量、降雪量、粒子量、及び交通量が大きいとパスコストも大きくなる単調増加関係を満たすテーブルである。上述の各テーブルは、予想される降雨量、降雪量、粒子量、及び交通量が大きいと、それに比例してパスコストも大きくなるテーブル（以下、「比例テーブル」という）であってもよい。また、上述の各テーブルは、上述の式１を満たすテーブルであってもよい。（その場合、式１のｘ１、２は、予想降雨量の任意の２つ、予想される降雪量の任意の２つ、予想される粒子量の任意の２つ、予想される交通量の任意の２つのいずれかとする）
　（Ｓ２２４）
　無線通信装置２１０のテーブル格納部２０５は、図１１に示されるように、所定時間経過後に予想される降雨量、降雪量、粒子量、及び交通量が入力されると、その降雨量、降雪量、粒子量、交通量毎に、対応するパスコストを上述の各テーブルから求める。さらに、無線通信装置２１０のテーブル格納部２０５は、求めたパスコストの中で最大のパスコストを求める。
　（Ｓ２２５）
　次に、無線通信装置２１０のテーブル格納部２０５は、求めた最大のパスコストを制御部２０４に出力する。
　（Ｓ２２５以降の動作）
　次に、無線通信装置２１０の制御部２０４は、パスコストが入力されると、第１の実施の形態の動作と同様、Ｓ２６～Ｓ２９を行い、パスコストとスパニングツリープロトコルを用いて、通信を行う通信機能部、すなわち通信回線を切り替える。
　なお、上述のＳ２２０～Ｓ２２５では、無線通信装置２１０は、降雨量、降雪量、粒子量、および交通量全てからパスコストを算出したが、降雨量、降雪量、粒子量、および交通量のうちの少なくとも１つからパスコストを算出してもよい。その場合、無線通信装置２１０の制御部２０４は、上述のＳ２２３において、降雨量、降雪量、粒子量、および交通量のうちの少なくとも１つをテーブル格納部２０５に出力する。その後、テーブル格納部２０５は、上述のＳ２２４、Ｓ２２５において、入力されたものに対応するパスコストを求め、その中で最大のパスコストを制御部２０４に出力する。
　その他の動作については、第１の実施の形態の動作と同様である為、詳細の説明を省略する。
　［効果の説明］
　本実施形態によれば、無線通信システムは、劣化した無線回線をより確実に回避し、通信を途切れないようにすることができる。
　その理由として、本実施形態の無線通信装置が、降雨以外にも、無線回線において所定時間経過後に発生が予想される降雪の量、粒子の量、電車等の交通量に対応するパスコストを求め、それらのパスコストを基に回線を切り替えるからである。
　［第３の実施の形態］
　次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。
　［構成の説明］
　図１は、本発明の第３の実施の形態における無線通信システムの構成例を示す図である。
　第３の実施の形態における無線通信システムは、図１に示されるように、無線通信装置３００を少なくとも１つ備える。無線通信装置３００は、複数の装置３１０、３２０と接続され、そのうちの少なくとも１つの装置、例えば無線通信装置３１０とは無線回線３１を介して接続される。無線通信装置３００は、無線通信装置３２０とは有線回線３２で接続されてもよい。また、無線通信装置３１０と無線通信装置３２０は、有線回線３３を介して接続されてもよい。
　無線通信装置３００は、予測情報を取得して無線回線３１の通信品質を予測し、無線回線３１の通信品質が変動する前に回線を切り替える。
　[動作の説明]
　まず、無線通信装置３００は、無線回線３１を介して、無線通信装置３１０と通信を行っていたとする。また、無線通信装置３２０は、有線回線３３を介して、無線通信装置３１０と通信を行っていたとする。
　次に、無線通信装置３００は、予測情報を取得して無線回線３１の通信品質を予測し、無線回線３１の通信品質が変動する前に回線を切り替える。
　例えば、無線通信装置３００は、無線通信装置３１０との間で所定時間経過後に降雨が予測されることを示す情報を取得して無線回線３１の通信品質を予測し、通信品質が変動（例えば劣化）するならば、通信を行っている回線を有線回線３２に切り替えてもよい。なお、無線通信装置３００は、無線回線３１の通信品質が変動する所定時間経過前に有線回線３２に切り替える。無線通信装置３００は、外部装置、例えば、ネットワーク監視装置から指示があってから通信回線を切り替えるわけではない。
　次に、無線通信装置３００は、切り替えた有線回線３２を介して、無線通信装置３２０と通信を行う。無線通信装置３２０も、無線通信装置３１０と通信を行っているので、無線通信装置３００は、図１に示されるように、無線通信装置３２０を経由して、無線通信装置３１０と通信を行うことができる。
　上述の動作の結果、第３の実施形態における無線通信システムは、特許文献２の通信システムと同様、通信品質が劣化する無線回線（無線回線３１）を予め避け、他の回線３２、３３で通信を行い、通信を途切れないようにすることができる。
　また、第３の実施形態における無線通信システムは、特許文献２の通信システムと異なり、無線通信装置自らが回線を切り替えるので、ネットワーク監視装置からの回線を切り替える指示を必要とせず、ネットワーク監視装置が故障しても通信が途切れない。
　［効果の説明］
　本実施形態によれば、無線線通信システムは、ネットワーク監視装置が故障したり、ネットワーク監視装置と無線通信ネットワーク間の接続が切れたとしても、通信回線を切り替えられ、通信を途切れないようにすることができる。
　その理由は、本実施形態の無線線通信システムに備わる無線通信装置自らが、予測情報を取得して無線回線３１の通信品質を予測し、無線回線３１の通信品質が変動する前に回線を切り替えるからである。
　また、本実施形態によれば、無線線通信システムは、無線通信ネットワークに無線通信装置を新設する度に、ネットワーク監視装置に通信回線切り替えを行う為の設定、具体的には上述したネットワーク図の設定を不要とすることができる。なぜなら、本実施形態の無線線通信システムに備わる各無線通信装置自らが、ネットワーク監視装置とは関係なく、通信回線の切り替えを行うからである。その結果、本実施形態の無線線通信システムは、システムの保守者にかかっていた手間、具体的にはネットワーク図を設定する手間を省くことができる。
　以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
　この出願は、２０１３年９月３０日に出願された日本出願特願２０１３－２０３４３０を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
　さらに、上記の各実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
（付記１）
　予測情報を取得して無線回線の通信品質を予測し、前記無線回線の通信品質が変動する前に回線を切り替える、
ことを特徴とする無線通信装置。
（付記２）
　前記切り替えは、前記無線回線の通信品質に対応する値とルーティングプロトコルを用いて行う、
ことを特徴とする付記１に記載の無線通信装置。
（付記３）
　前記予測情報は、前記無線回線を介して接続されている装置との間において所定時間経過後に予想される降雨量を含む、
ことを特徴とする付記２に記載の無線通信装置。
（付記４）
　前記予測情報は、前記無線回線を介して接続されている前記装置との間において所定時間経過後に予想される前記降雨量、降雪量、空気中の粒子量、及び乗り物の交通量のうちの少なくとも１つを含む情報であり、
　前記降雨量、前記降雪量、前記粒子量、及び前記交通量毎に前記通信品質に対応する値、すなわち通信品質値を求め、最も大きな前記通信品質値と前記ルーティングプロトコルを用いて通信を行う前記回線を切り替える、
ことを特徴とする付記２に記載の無線通信装置。
（付記５）
　前記ルーティングプロトコルは、スパニングツリープロトコルである、
ことを特徴とする付記２乃至４のいずれか１項に記載の無線通信装置。
（付記６）
　前記スパニングツリープロトコルを用いて前記回線毎に備わる通信機能部の状態遷移を決定し、前記状態遷移がフォワーディング状態である前記通信機能部に対応する前記回線に、通信を行う前記回線を切り替える、
ことを特徴とする付記５のいずれか１項に記載の無線通信装置。
（付記７）
　複数の装置と接続され、少なくとも１つの前記装置とは無線回線を介して接続される無線通信装置を少なくとも１つ備え、
　前記無線通信装置は、付記１乃至６のいずれか１項に記載の無線通信装置である、
ことを特徴とする無線通信システム。
（付記８）
　前記予測情報を前記無線通信装置に出力する気象予測サーバを備える、
ことを特徴とする付記７に記載の無線通信システム。
（付記９）
　予測情報を取得して無線回線の通信品質を予測し、前記無線回線の通信品質が変動する前に回線を切り替える、
ことを特徴とする通信方法。
（付記１０）
　前記切り替えは、前記無線回線の通信品質に対応する値とルーティングプロトコルを用いて行う、
ことを特徴とする付記９に記載の通信方法。
（付記１１）
　前記予測情報は、前記無線回線を介して接続されている装置との間において所定時間経過後に予想される降雨量を含む、
ことを特徴とする付記１０に記載の通信方法。
（付記１２）
　前記予測情報は、前記無線回線を介して接続されている前記装置との間において所定時間経過後に予想される前記降雨量、降雪量、空気中の粒子量、及び乗り物の交通量のうちの少なくとも１つを含む情報であり、
　前記降雨量、前記降雪量、前記粒子量、及び前記交通量毎に前記通信品質に対応する値、すなわち通信品質値を求め、最も大きな前記通信品質値と前記ルーティングプロトコルを用いて通信を行う前記回線を切り替える、
ことを特徴とする付記１０に記載の通信方法。
（付記１３）
　前記ルーティングプロトコルは、スパニングツリープロトコルである、
ことを特徴とする付記１０乃至１２のいずれか１項に記載の通信方法。
（付記１４）
　前記スパニングツリープロトコルを用いて、前記回線毎に備わる通信機能部の状態遷移を決定し、前記状態遷移がフォワーディング状態である前記通信機能部に対応する前記回線に、通信を行う前記回線を切り替える、
ことを特徴とする付記１３に記載の通信方法。
　１　　ＧＰＳ機能部
　２　　位置情報取得部
　３、２０３　　気象情報取得部
　４、２０４　　制御部
　５、２０５　　テーブル格納部
　６、２０６　　ルーティング部
　７　　無線通信部
　８　　有線通信部
　１０、２０、３０、４０、２１０、２２０、２３０、２４０、３００、３１０、３２０　　無線通信装置
　３１　　無線回線
　３２、３３　　有線回線
　５０、２５０　　気象予測サーバ
　６０、７０　　端末
　１００　　無線通信ネットワーク
　１１０　　ネットワーク監視装置
　１２０　　気象データサーバ

Claims (14)

  1. 　予測情報を取得して無線回線の通信品質を予測し、前記無線回線の通信品質が変動する前に回線を切り替える、
    ことを特徴とする無線通信装置。
  2. 　前記切り替えは、前記無線回線の通信品質に対応する値とルーティングプロトコルを用いて行う、
    ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
  3. 　前記予測情報は、前記無線回線を介して接続されている装置との間において所定時間経過後に予想される降雨量を含む、
    ことを特徴とする請求項２に記載の無線通信装置。
  4. 　前記予測情報は、前記無線回線を介して接続されている前記装置との間において所定時間経過後に予想される前記降雨量、降雪量、空気中の粒子量、及び乗り物の交通量のうちの少なくとも１つを含む情報であり、
    　前記降雨量、前記降雪量、前記粒子量、及び前記交通量毎に前記通信品質に対応する値、すなわち通信品質値を求め、最も大きな前記通信品質値と前記ルーティングプロトコルを用いて通信を行う前記回線を切り替える、
    ことを特徴とする請求項２に記載の無線通信装置。
  5. 　前記ルーティングプロトコルは、スパニングツリープロトコルである、
    ことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の無線通信装置。
  6. 　前記スパニングツリープロトコルを用いて前記回線毎に備わる通信機能手段の状態遷移を決定し、前記状態遷移がフォワーディング状態である前記通信機能手段に対応する前記回線に、通信を行う前記回線を切り替える、
    ことを特徴とする請求項５のいずれか１項に記載の無線通信装置。
  7. 　複数の装置と接続され、少なくとも１つの前記装置とは無線回線を介して接続される無線通信装置を少なくとも１つ備え、
    　前記無線通信装置は、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の無線通信装置である、
    ことを特徴とする無線通信システム。
  8. 　前記予測情報を前記無線通信装置に出力する気象予測サーバを備える、
    ことを特徴とする請求項７に記載の無線通信システム。
  9. 　予測情報を取得して無線回線の通信品質を予測し、前記無線回線の通信品質が変動する前に回線を切り替える、
    ことを特徴とする通信方法。
  10. 　前記切り替えは、前記無線回線の通信品質に対応する値とルーティングプロトコルを用いて行う、
    ことを特徴とする請求項９に記載の通信方法。
  11. 　前記予測情報は、前記無線回線を介して接続されている装置との間において所定時間経過後に予想される降雨量を含む、
    ことを特徴とする請求項１０に記載の通信方法。
  12. 　前記予測情報は、前記無線回線を介して接続されている前記装置との間において所定時間経過後に予想される前記降雨量、降雪量、空気中の粒子量、及び乗り物の交通量のうちの少なくとも１つを含む情報であり、
    　前記降雨量、前記降雪量、前記粒子量、及び前記交通量毎に前記通信品質に対応する値、すなわち通信品質値を求め、最も大きな前記通信品質値と前記ルーティングプロトコルを用いて通信を行う前記回線を切り替える、
    ことを特徴とする請求項１０に記載の通信方法。
  13. 　前記ルーティングプロトコルは、スパニングツリープロトコルである、
    ことを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれか１項に記載の通信方法。
  14. 　前記スパニングツリープロトコルを用いて、前記回線毎に備わる通信機能手段の状態遷移を決定し、前記状態遷移がフォワーディング状態である前記通信機能手段に対応する前記回線に、通信を行う前記回線を切り替える、
    ことを特徴とする請求項１３に記載の通信方法。
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