WO2017164040A1 - 通信制御装置、通信制御方法、記録媒体 - Google Patents

通信制御装置、通信制御方法、記録媒体 Download PDF

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WO2017164040A1
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communication
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allocated
intermediate state
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昌平 三谷
宣仁 谷内
正晃 丸山
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日本電気株式会社
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    • H04W8/04—Registration at HLR or HSS [Home Subscriber Server]

Definitions

  • the present invention relates to a communication control device, a communication control method, and a recording medium, and more particularly, to a communication control device, a communication control method, and a recording medium that change the allocation of communication resources.
  • communication resources transmission bands
  • communication resources are allocated to communication apparatuses that perform communication, and communication is performed using communication resources allocated in advance by each communication apparatus.
  • Patent Document 1 describes a communication device including an index value calculation unit, a congestion degree measurement unit, a threshold setting unit, and a determination unit.
  • the index value calculation means calculates an index value for each other communication device based on the communication channel quality between the other communication devices.
  • the threshold value setting means calculates the threshold value based on the measurement result by the congestion degree measuring means.
  • the determining unit compares the index value with the threshold value, and determines whether or not the radio resource is an allocation candidate for another communication device. According to Patent Document 1, such a configuration can sufficiently exhibit a power saving effect while suppressing the occurrence of congestion.
  • an upper limit value of radio resource allocation is set for each of a plurality of terminals based on the presence of restriction information and alerts, and radio resource allocation to each terminal is performed based on the set upper limit value. It is described to do. According to Patent Literature 2, it is possible to allocate radio resources without waste by such a configuration.
  • Patent Document 3 describes a wireless communication system having a master station having a scheduler and a plurality of slave stations.
  • the scheduler performs scheduling periodically, and optimizes the transmission band that is dynamically allocated according to the execution state of data transmission. Then, the master station notifies each slave station of the transmission band assignment determined by the scheduler. Thereafter, the slave station performs data transmission according to the decision of the scheduler.
  • transmission band allocation can be dynamically changed according to the state of data transmission.
  • the present invention has a problem that if the allocation of communication resources allocated to each communication terminal is dynamically changed, congestion occurs when changing the allocation of communication resources, and the communication speed may be drastically reduced. It is an object of the present invention to provide a communication control apparatus that solves the problem.
  • a transmission unit that transmits distribution information indicating distribution of the communication resource used when the communication device performs communication to each of a plurality of communication devices that perform communication using communication resources allocated in advance; When changing the distribution of the communication resource to each of the communication devices from the first distribution state to the second distribution state, the communication is performed based on the first distribution state and the second distribution state.
  • An intermediate state generation unit for generating an intermediate state indicating resource allocation, The transmission unit transmits the distribution information to each of the communication devices so that the second distribution state is obtained after passing through the intermediate state generated by the intermediate state generation unit from the first distribution state. The structure is taken.
  • a communication control method includes: For each of a plurality of communication devices that perform communication using communication resources allocated in advance, transmission information indicating the distribution of the communication resources used when the communication device performs communication, When changing the distribution of the communication resource to each of the communication devices from the first distribution state to the second distribution state, the communication is performed based on the first distribution state and the second distribution state. Create an intermediate state that indicates the allocation of resources, A configuration is adopted in which the distribution information is transmitted to each of the communication devices so that the second distribution state is obtained after passing through the intermediate state generated by the intermediate state generation unit from the first distribution state.
  • a recording medium is In the communication control device, A transmission unit that transmits distribution information indicating distribution of the communication resource used when the communication device performs communication to each of a plurality of communication devices that perform communication using communication resources allocated in advance; When changing the distribution of the communication resource to each of the communication devices from the first distribution state to the second distribution state, the communication is performed based on the first distribution state and the second distribution state. An intermediate state generation unit that generates an intermediate state indicating resource allocation; The transmission unit transmits the distribution information to each of the communication devices so that the second distribution state is obtained after passing through the intermediate state generated by the intermediate state generation unit from the first distribution state. A recording medium on which a program is recorded.
  • FIG. It is a figure which shows an example of a process of the communication resource allocation calculation process part shown in FIG. It is a figure which shows an example of the intermediate
  • FIG. It is a figure which shows an example of the intermediate state which a communication resource allocation calculation process part produces
  • FIG. 30 It is a figure which shows an example of the intermediate state which a communication resource allocation calculation process part produces
  • FIGS. 1 and 2 are diagrams illustrating examples of communication resources.
  • 3 and 4 are diagrams illustrating an example of the configuration of the communication system 1.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the configuration of the communication node 2.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the configuration of the distribution control communication node 3.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a start state and an end state that are allocations of communication resources.
  • 8 to 11 are diagrams showing an example of an intermediate state when changing from the start state shown in FIG. 7 to the end state.
  • FIG. 1 and 2 are diagrams illustrating examples of communication resources.
  • 3 and 4 are diagrams illustrating an example of the configuration of the communication system 1.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the configuration of the communication node 2.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the configuration of the distribution control communication node 3.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a start state and an end state that are allocations of communication
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a communication resource allocation calculation processing unit 36 ⁇ / b> A that is an example of the configuration of the communication resource allocation calculation processing unit 36.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a start state and an end state.
  • 14 to 15 are diagrams illustrating an example of processing of the communication resource allocation calculation processing unit 36A.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating an example of an intermediate state generated by the communication resource allocation calculation processing unit 36A from the start state and the end state illustrated in FIG.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating a communication resource allocation calculation processing unit 36B, which is an example of another configuration of the communication resource allocation calculation processing unit 36.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating an example of a start state and an end state.
  • FIG. 19 is a diagram illustrating an example of processing of the communication resource allocation calculation processing unit 36B.
  • FIG. 20 is a diagram illustrating an example of a start state and an end state.
  • FIG. 21 is a diagram illustrating an example of another process of the communication resource allocation calculation processing unit 36B.
  • FIG. 22 is a diagram illustrating an example of an intermediate state generated by the communication resource allocation calculation processing unit 36B from the start state and the end state illustrated in FIG.
  • FIG. 23 is a diagram illustrating an example of a start state and an end state.
  • FIG. 24 is a diagram illustrating an example of another process of the communication resource allocation calculation processing unit 36B.
  • FIG. 25 is a diagram illustrating an example of an intermediate state generated by the communication resource allocation calculation processing unit 36B from the start state and the end state illustrated in FIG.
  • FIG. 25 is a diagram illustrating an example of an intermediate state generated by the communication resource allocation calculation processing unit 36B from the start state and the end state illustrated in FIG.
  • FIG. 20 is a diagram
  • FIG. 26 is a diagram illustrating an example of a start state and an end state.
  • FIG. 27 is a diagram illustrating an example of another process of the communication resource allocation calculation processing unit 36B.
  • FIG. 28 is a diagram illustrating an example of an intermediate state generated by the communication resource allocation calculation processing unit 36B from the start state and the end state illustrated in FIG.
  • FIG. 29 is a diagram illustrating an example of a situation of the communication system 1.
  • FIG. 30 is a diagram illustrating a communication resource allocation calculation processing unit 36 ⁇ / b> C that is an example of another configuration of the communication resource allocation calculation processing unit 36.
  • FIG. 31 is a diagram illustrating an example of an intermediate state generated by the communication resource allocation calculation processing unit 36C.
  • FIG. 32 is a flowchart showing an example of the operation of the distribution control communication node 3.
  • a communication node 2 that performs communication using pre-allocated communication resources (also referred to as radio wave resources; time domain, frequency domain, etc., representative ones are frequency bands), and a communication node A communication system 1 having a distribution control communication node 3 that allocates communication resources to 2 will be described.
  • the distribution control communication node 3 of the communication system 1 in the present embodiment receives a final state (communication resource allocation state different from the start state) indicating communication resource allocation from the control application 37 or the like, each communication node 2 The allocation of communication resources to the is changed from the start state to the end state.
  • the distribution control communication node 3 when the distribution control communication node 3 changes the distribution of communication resources for each communication terminal from the start state to the end state, the distribution control communication node 3 sets at least one intermediate state so that a congestion state does not occur due to the change. Generate. Then, the distribution control communication node 3 changes the distribution of communication resources to each communication node 2 so as to change from the start state to the end state after passing through the intermediate state.
  • multiple access methods for allocating communication resources (mainly fixed) to a plurality of communication nodes 2.
  • TDMA Time Multiple Access
  • FDMA Frequency Division Multiple Access
  • PDMA polarization division multiple access
  • CDMA Code Division Multiple Access
  • OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Access
  • SDMA Spatial Division Multiple Access
  • NOMA non-orthogonal multiple access
  • the multiple access system illustrated above is based on the multiplexing system corresponding to each.
  • the multiplexing method is a method for logically dividing a signal in a single transmission line. For example, in time division multiplexing (TDM), as shown in FIG. 1, each of the time domains divided into several can be handled as independent transmission paths. Each logically divided transmission path is called “communication resource” in the text.
  • TDM time division multiplexing
  • a method for allocating communication resources may combine a plurality of methods.
  • X1, X2, X3, X4, and X5 represent five communication nodes 2, and each communication node 2 shows a situation in which the entire communication resource is divided and used.
  • OFDM resources OR1, OR2, OR3
  • TDM resources TR1, TR2, TR3
  • the communication resources are not necessarily fixed in advance or orthogonal to each other.
  • the original communication resources are set to e_1, e_2, e_3,..., E_N ⁇ ⁇ , as in MIMO (MultipleMultiInput Multiple Output), these linear combinations and the like can also become new communication resources.
  • the result of linear combination is distributed to K communication nodes 2.
  • the communication system 1 described in the present embodiment may distribute communication resources using any of the multiple access methods described above.
  • the explanation is made assuming that the time domain in TDM is a communication resource.
  • the communication system 1 includes a communication node 2 (communication device) and a distribution control communication node 3 (communication control device).
  • a mobile station can be assumed as the communication node 2.
  • a distribution control communication node 3 for example, a base station can be assumed.
  • the roles of the communication node 2 and the distribution control communication node 3 are not necessarily fixed.
  • the distribution control communication node 3 can behave as the communication node 2 when it has a necessary configuration.
  • the communication node 2 can behave as the distribution control communication node 3 when it has hardware or software for distribution control described later.
  • the roles of control and controlled can be exchanged arbitrarily.
  • the communication node 2 receives distribution information indicating distribution of communication resources allocated to the communication node 2 from the distribution control communication node 3. Then, the communication node 2 transmits user data using the allocated communication resources (in the time domain).
  • FIG. 5 is an example of the configuration of the communication node 2.
  • the communication node 2 includes, for example, an antenna 20, a modem 21, a controlled register 22, a transmission switch 23, and a transmission / reception data storage device 24.
  • the antenna 20 is a physical interface in wireless communication.
  • the communication node 2 transmits and receives signals to and from other communication nodes 2 and the distribution control communication node 3 via the antenna 20.
  • the modem 21 demodulates the received signal received by the antenna 20 and extracts data.
  • the extracted data is stored in the controlled register 22 and the transmission / reception data storage device 24. Further, the modem 21 modulates data into a transmission signal in accordance with, for example, an instruction from the transmission switch 23.
  • the transmission signal modulated by the modem 21 is transmitted to another communication node 2 or the distribution control communication node 3 via the antenna 20.
  • the controlled register 22 holds distribution information indicating the distribution of communication resources to the own device.
  • the distribution information held by the controlled register 22 is used in the transmission switch 23.
  • the transmission switch 23 refers to the distribution information held by the controlled register 22 and controls the modem 21 so as to transmit a transmission signal using the communication resources allocated to the own device.
  • the transmission switch 23 controls the modulator / demodulator 21 so as to transmit a transmission signal in a transmission time region allocated to the own device.
  • the transmission / reception data storage device 24 is a storage device such as a user data buffer or memory that holds user data among the data demodulated by the modem 21. Note that the communication node 2 may not have the transmission / reception data storage device 24.
  • the communication node 2 has such a configuration, for example.
  • the communication node 2 has a configuration as shown in FIG. 5, for example, so that it can receive distribution information and transmit user data based on the distribution information.
  • the communication node 2 has a configuration as shown in FIG. 5, the distribution of communication resources cannot be controlled.
  • the communication node 2 may be configured to perform some control response with the distribution control communication node 3 when receiving the distribution information from the distribution control communication node 3.
  • the distribution control communication node 3 notifies each communication node 2 of distribution information indicating the distribution of communication resources while performing communication for transmitting normal user data with the communication node 2.
  • the distribution control communication node 3 may distribute communication resources only for each communication node 2 or may allocate communication resources including itself (the distribution control communication node 3 itself that notifies distribution information). It doesn't matter. In the following, in order to simplify the description, a case where the distribution control communication node 3 allocates communication resources to each communication node 2 will be described.
  • FIG. 6 is an example of the configuration of the distribution control communication node 3.
  • the allocation control communication node 3 includes, for example, an antenna 30, a modem 31, a controlled register 32, a transmission switch 33, a transmission / reception data storage device 34, a communication monitoring unit 35, and a communication resource allocation calculation processing unit. 36, a control memory / step counter 38, and a control register 39, which are connected to a control application 37.
  • the antenna 30, the modem 31 and the transmission switch 33 function as a transmission unit.
  • the configurations of the antenna 30, the modem 31, the transmission switch 33, and the transmission / reception data storage device 34 are the same as those of the communication node 2. Therefore, detailed description is omitted.
  • the controlled register 32 holds distribution information indicating the distribution of communication resources to the own device.
  • the controlled register 32 is used when holding distribution information received from another distribution control communication node 3 and operates in the same manner as the controlled register 22 of the communication node 2.
  • the distribution control communication node 3 Since the distribution control communication node 3 has the controlled register 32, the roles of control and controlled can be switched. However, the distribution control communication node 3 may not necessarily have the controlled register 32.
  • the communication monitoring unit 35 monitors the reception signal received by the antenna 30. Specifically, the communication monitoring unit 35 monitors whether or not communication is performed according to the distribution information notified last time by each communication node 2 by monitoring the received signal. In other words, the communication monitoring unit 35 determines whether or not each communication node 2 is performing communication using the communication resource allocated to the communication node 2. Based on the communication result by the communication monitoring unit 35, it is determined whether or not to advance the counter of the control memory / step counter 38.
  • the communication resource allocation calculation processing unit 36 When changing the state of communication resource allocation for each communication node 2 from the start state to the end state, the communication resource allocation calculation processing unit 36 (intermediate state generation unit), based on the start state and the end state, An intermediate state indicating the allocation of communication resources to the communication node 2 is generated.
  • the communication resource allocation calculation processing unit 36 includes a storage device such as a logic circuit and a register.
  • the communication resource allocation calculation processing unit 36 includes a calculation device and a storage device (not shown), and the calculation device executes a program included in the storage device, thereby realizing processing for generating an intermediate state.
  • the communication resource allocation calculation processing unit 36 allocates communication resources to a communication node 2 different from the communication node 2 allocated in the previous allocation state (for example, the start state or the previous intermediate state). In order to prevent this, an intermediate state is generated by changing the previous distribution state. In other words, the communication resource allocation calculation processing unit 36 allocates communication resources to the same communication node 2 as the communication node 2 allocated in the previous allocation state, or to which communication node 2 However, an intermediate state in which the previous distribution state is changed is generated so that the state is not distributed. As described above, the communication resource allocation calculation processing unit 36 generates an intermediate state so that the same communication resource is not allocated to different communication nodes 2 in a continuous allocation state in time series. Further, the communication resource allocation calculation processing unit 36 generates an intermediate state so that there is a communication resource that is not allocated to any communication node 2.
  • the communication resource allocation calculation processing unit 36 can have in advance an allocation value indicating the lower limit value of the communication resources allocated to each communication node 2 for each communication node 2.
  • the communication resource allocation calculation processing unit 36 may generate an intermediate state so that the number of communication resources allocated to the communication node 2 is equal to or greater than the allocation value. I can do it.
  • the communication resource allocation calculation processing unit 36 can be configured to generate an intermediate state using reliability information indicating communication reliability when the communication node 2 performs communication. For example, the communication resource allocation calculation processing unit 36 determines whether or not to allow a state in which the same communication resource is allocated to different communication nodes 2 in a continuous allocation state in time series based on the reliability information. I can do it.
  • the reliability information can be obtained, for example, by measuring the reception power of the reception signal received from the communication node 2. Alternatively, the reliability information may be acquired based on an error rate or a signal detection rate when data is transmitted / received to / from the communication node 2.
  • the communication resource allocation calculation processing unit 36 generates an intermediate state, and if the generated intermediate state includes a communication resource that is not allocated to any communication node 2, the communication resource includes any communication. Node 2 may be assigned. In other words, the communication resource allocation calculation processing unit 36 generates an intermediate state that includes communication resources that are not allocated to any communication node 2, and then transmits the intermediate state to any communication node 2 in the generated intermediate state. On the other hand, the intermediate state may be updated so that an arbitrary communication node 2 is assigned to a communication resource that is not allocated. In this way, by assigning an arbitrary communication node 2 to a communication resource that is not allocated to any communication node 2, there is a possibility of partial congestion while efficiently using the communication resource. It is possible to generate an intermediate state that reduces the possibility of congestion as a whole.
  • the control application 37 designates a final state that is the final (target) communication resource allocation.
  • the control application 37 may be included in the distribution control communication node 3 or may exist outside the distribution control communication node 3. In this embodiment, how to set the final state is not particularly limited.
  • the control memory / step counter 38 holds all intermediate states, start states, and end states calculated by the communication resource allocation calculation processing unit 36 in order.
  • the control memory / step counter 38 performs scheduling using a step counter or the like.
  • control memory / step counter 38 refers to the monitoring result from the communication monitoring unit 35 and performs control based on the monitoring result. Specifically, the control memory / step counter 38 indicates the same allocation of communication resources as the previous time without advancing the step counter when there is a communication node 2 that has not been transmitted with the previously allocated communication resources as a result of monitoring. Resend distribution information. Alternatively, the control memory / step counter 38 partially advances the step. Alternatively, the control memory / step counter 38 instructs the communication resource allocation calculation processing unit 36 to recalculate communication resource allocation. As a result, the communication resource allocation calculation processing unit 36 generates an intermediate state according to the monitoring result of the communication monitoring unit 35.
  • control memory / step counter 38 increments the step counter to increase the next communication resource.
  • a state (intermediate state or final state) indicating the distribution of the data is written in the control register 39.
  • control memory / step counter 38 refers to the monitoring result from the communication monitoring unit 35 and performs control based on the monitoring result.
  • the control register 39 holds distribution information indicating the distribution of communication resources to each communication node 2 at the next transmission timing. As described above, the distribution information for each communication node 2 at the next timing is written in the control register 39 by the control memory / step counter 38.
  • the distribution control communication node 3 has such a configuration, for example.
  • the communication resource allocation calculation processing unit 36 generates, for example, two intermediate states as shown in FIG. 8 based on the start state and the end state shown in FIG.
  • the communication resources R1, R2, and R11 to R20 have the same communication node 2 to which they are allocated. Further, the communication resources R3 to R10 are not allocated to any communication node 2.
  • the communication resources are not allocated to the communication nodes 2 different from the communication nodes 2 allocated in the start state. I understand.
  • communication resources are not allocated to the communication nodes 2 different from the communication nodes 2 allocated in the intermediate state 1.
  • the communication resource allocation calculation processing unit 36 generates an intermediate state so that the same communication resource is not allocated to different communication nodes 2 in a continuous allocation state in time series.
  • an intermediate state is generated so that communication resources that are not allocated to any communication node 2 exist.
  • the communication resource allocation calculation processing unit 36 generates a plurality of intermediate states so that congestion cannot occur between consecutive allocation states.
  • generated will also change.
  • the assigned value for the communication node X2 is 7.
  • the communication resource allocation calculation processing unit 36 generates an intermediate state as shown in FIG. Referring to FIGS. 8 and 9, in FIG. 9, the variation in the number of communication resources allocated to each communication node 2 is smaller than that in FIG. 8, but the number of intermediate states that pass through is increased. I understand that.
  • the communication resource allocation calculation processing unit 36 When the assigned value for each communication node 2 is 0, the communication resource allocation calculation processing unit 36 generates an intermediate state 1 in which communication resources are not allocated to any communication node 2 as shown in FIG. Will do. In this case, even if the start state and the end state are any state, the allocation of communication resources changes in the order of the start state, the intermediate state 1, and the end state.
  • FIG. 11 shows an example of a process for updating the intermediate state so that an arbitrary communication node 2 is allocated to the communication resource when the intermediate state includes communication resources that are not allocated to any communication node 2.
  • FIG. 11 shows a change example of the intermediate state shown in FIG. 9, and an example of an arbitrary communication node 2 is shown in parentheses.
  • the communication resources R3 to R6 that have not been allocated to any of the communication nodes 2 in FIG. 9 are arbitrary communication nodes 2 (for example, X4). Has been allocated.
  • the communication resource allocation calculation processing unit 36 allocates an arbitrary communication node 2 to a communication resource that is not allocated to any communication node 2 in the intermediate state. You may comprise. As shown in the intermediate state 3 in FIG. 11, the arbitrary communication node 2 assigned by the communication resource allocation calculation processing unit 36 may be different for each communication resource. Further, as shown in the intermediate state 4, even if the communication resource allocation calculation processing unit 36 is configured as described above, it may be configured not to allocate communication resources as necessary.
  • the first is a communication control algorithm and hardware that can operate even with hardware that does not have a large-scale arithmetic device, for example, a central processing unit (CPU), by relatively simple means. is there.
  • a large-scale arithmetic device for example, a central processing unit (CPU)
  • CPU central processing unit
  • the first example is suitable for small but stable communication and communication that requires changing communication resource allocation.
  • it can be used for control communication in a small aviation vehicle (as a control side).
  • the communication resource allocation calculation processing unit 36A which is the first configuration example of the communication resource allocation calculation processing unit 36, is configured as shown in FIG. 12, for example.
  • the communication resource allocation calculation processing unit 36A includes a register 361A, a data selection unit 362A, an AND gate 363A, an OR gate 364A, and an update determination unit OR gate 365A.
  • the register 361A holds a start state and an end state, and an intermediate state during calculation input from the update determination unit OR gate 365A.
  • the data selection unit 362A selects the latest intermediate state from the register 361A, and sequentially selects bit strings to be input to the logic gate (or performs parallel processing).
  • the AND gate 363A performs an AND operation on the bool body for each bit with respect to the data set input from the data selection unit 362A.
  • the OR gate 364A performs an OR operation on the bool body that converts the number of values input from the AND gate into one value for the data input from the AND gate 363A.
  • the update determination unit OR gate 365A performs an OR operation on the Boolean body that converts the number of values input from the OR gate 364A into one value. Further, the update determination unit OR gate 365A performs a process of updating the value if the result of the OR operation by the update determination unit OR gate 365A is 0, and not updating if the result is 1.
  • the communication resource allocation calculation processing unit 36A performs, for example, the following processing with the above configuration.
  • communication resources R1 and R2 are allocated to the communication node 2 of X1.
  • Communication resources R3 and R4 are allocated to the communication node 2 of X2.
  • the communication resource R5 is allocated to the communication node 2 of X3.
  • communication resource R1 is allocated to communication node 2 of X1
  • communication resources R2 and R3 are allocated to communication node 2 of X2
  • communication resources R4 and R5 are allocated to communication node 2 of X3. Yes.
  • the start state and the end state are stored in the register 361A.
  • the data selection unit 362A selects a start state and an end state.
  • the data selection unit 362A defines a combination of data passing through the AND gate 363A.
  • FIG. 14 and FIG. 15 show an example of data selection and calculation in the logic gate (AND gate 363A, OR gate 364A, update determination unit OR gate 365A).
  • AND gate 363A, OR gate 364A, update determination unit OR gate 365A As will be described later, in this algorithm, one node (or a plurality of nodes) is switched from the start state to the communication resource distribution state in the end state for each step.
  • the communication node 2 of X1 is allocated the communication resources R1 and R2 in the initial state, and is allocated the communication resource R1 in the final state.
  • the communication node 2 of X2 is allocated communication resources R3 and R4 in the start state, and is allocated communication resources R2 and R3 in the end state. Further, the communication node 2 of X3 is allocated R5 in the start state, and is allocated R4 and R5 in the end state.
  • each matrix has communication nodes 2 arranged in the column direction and communication resources arranged in the row direction. If communication resources in a row are allocated to the communication nodes 2 in a certain column, The matrix element is 1. For example, the communication resource 2 of X1 is allocated communication resources R1 and R2 in the initial state. Therefore, it will be expressed as (11000).
  • the process GP1 on the left side of FIG. 14 shows an example of determining whether or not to replace the distribution of X1 with respect to the communication node 2 to the final state. Further, the middle process GP2 in FIG.
  • FIG. 14 shows an example in which it is determined whether or not the distribution of X2 to the communication node 2 is switched to the final state. Further, the process GP3 on the right side of FIG. 14 shows an example of determining whether or not the distribution of X3 to the communication node 2 is switched to the final state.
  • the data selection unit 362A determines the first column of the final state GT and the second and third columns (other than the first column) of the start state GS for each bit in order to determine the communication node 2 of X1. , And inputs to the AND gate 363A.
  • the calculation result in the AND gate 363A is input to the OR gate 364A.
  • the calculation result in the OR gate 364A is input to the update determination unit OR gate 365A.
  • the update determination unit OR gate 365A determines that the next allocation of communication resources is the final state for the communication node 2 of X1.
  • the data selection unit 362A determines the second column of the final state GT and the first and third columns (other than the second column) of the start state GS for each bit in order to determine the communication node 2 of X2. Are input to the AND gate 363A.
  • the update determination unit OR gate 365A determines that the next allocation of communication resources is not updated (starting state) for the communication node 2 of X2.
  • an intermediate state 1 in which only the distribution state of X1 is updated to the final state is generated. That is, in the intermediate state 1, the communication resource R1 is allocated to the communication node 2 of X1, the communication resources R3 and R4 are allocated to the communication node 2 of X2, and the communication resource R5 is allocated to the communication node 2 of X3. It becomes.
  • the intermediate state 1 obtained as a result of the above calculation is held in the register 361A.
  • the intermediate state 1 is regarded as the start state, and the same calculation is performed between the intermediate state 1 and the end state. Since the communication node 2 of X1 is already in the final state, only X2 and X3 need be calculated.
  • the intermediate state 1 and the intermediate state 2 shown in FIG. 16 are generated.
  • communication resources that are in the final state are allocated to the communication node 2 of X1 as compared with the start state. Accordingly, the communication resource R1 is allocated to the communication node 2 of X1, the communication resources R3 and R4 are allocated to the communication node 2 of X2, and the communication resource R5 is allocated to the communication node 2 of X3.
  • communication resources that are in the final state are allocated to the communication node 2 of X 2. Accordingly, the communication resource R1 is allocated to the communication node 2 of X1, the communication resources R2 and R3 are allocated to the communication node 2 of X2, and the communication resource R5 is allocated to the communication node 2 of X3.
  • an intermediate state is generated so that the same communication resource is not distributed to different communication nodes 2 in a continuous distribution state in time series.
  • the conditions to which the communication resource allocation calculation processing unit 36A can be applied are as follows. 1 When each communication node 2 is expressed as being allocated only continuous communication resources in the initial state, each communication node 2 is allocated only continuous communication resources even in the final state. , The “order” of each communication node 2 is the same based on the allocated communication resource. 3 The limit (assigned value) of the number of communication resources is not less than the smaller value of the start state and the end state for each communication node 2.
  • a communication resource allocation calculation processing unit 36B which is a second configuration example of the communication resource allocation calculation processing unit 36, is configured as shown in FIG. 17, for example.
  • the communication resource allocation calculation processing unit 36B includes a register 361B, a calculation device 362B, and a memory 363B.
  • the arithmetic device 362B is a CPU (Central Processing Unit) or the like, and executes processing for generating an intermediate state by executing a program stored in a storage device such as the memory 363B on the CPU.
  • CPU Central Processing Unit
  • the second method is to write out all possible patterns of communication resource allocation, link the allocation patterns that can be arranged next to one step without congestion, and generate a graph.
  • a sequence of intermediate states connecting the starting state and the ending state with the minimum steps is obtained by searching the shortest path on the graph.
  • search tree method repeats the process of writing all the states adjacent to the start state and writing all the states adjacent to the respective states until the end state is found. If the same state appears during processing, the one that appears later is discarded. Since the connection of graphs is represented by a tree diagram based on a certain node, it is called a search tree.
  • the register 361B holds a start state, an end state, and an assigned value indicating the number of resources for each communication node 2.
  • the arithmetic unit 362B replaces the part that was the logic gate in the first method.
  • the arithmetic device 362B is configured to be programmable, and is, for example, a CPU or FPGA (Field Programmable Gate Array).
  • the graph structure can be stored in the memory 363B.
  • the number of communication resources, the number of communication nodes 2, and the assigned value for each communication node 2 are determined in advance, the calculation time for generating the intermediate state can be greatly shortened by storing the graph structure. Is possible.
  • the memory 363B is not necessarily an essential component. Therefore, the communication resource allocation calculation processing unit 36B may not have the memory 363B.
  • the communication resource allocation calculation processing unit 36B that executes the second method performs, for example, the following processing with the above configuration.
  • the allocation of communication resources is changed from the start state LS to the end state LT shown in FIG.
  • the communication resource R1 is allocated to the communication node 2 of X1.
  • Communication resources R2 and R3 are allocated to the communication node 2 of X2.
  • the communication resource R1 is allocated to the communication node 2 of X2.
  • the communication resource R2 is allocated to the communication node 2 of X1.
  • the communication resource R3 is not allocated to the communication node 2.
  • the arithmetic unit 362B When the register 361B determines the start state LS, the arithmetic unit 362B generates, as shown in FIG. 19, one after another, a state that is not congested with the start state LS and can be adjacent, and creates a tree graph. Alternatively, the arithmetic device 362B refers to the memory 363B and reads the graph structure from the memory 363B. Then, when the arithmetic device 362B generates the final state LT during the generation of the graph or searches the final state LT from the memory 363B, the arithmetic device 362B follows the link to the initial state LS. Thereby, the arithmetic device 362B determines a state between the start state LS and the end state LT as an intermediate state.
  • the arithmetic device 362B generates an intermediate state LM1 and an intermediate state LM2.
  • the intermediate state LM1 is a state in which the communication resource R1 is allocated to the communication node 2 of X1, the communication resource R2 is not allocated to the communication node 2, and the communication resource R3 is allocated to the communication node 2 of X2. is there.
  • the communication resource R1 is not allocated to the communication node 2
  • the communication resource R2 is allocated to the communication node 2 of X1
  • the communication resource R3 is allocated to the communication node 2 of X2. State.
  • an intermediate state is generated so that the same communication resource is not distributed to different communication nodes 2 in a continuous distribution state in time series.
  • the second method can generate an intermediate state that reaches the final state in a minimum step with respect to an arbitrary start state, an arbitrary end state, and an arbitrary assigned value for each node.
  • the arithmetic device 362B may be configured to generate a graph starting from the end state and search for the start state.
  • a third configuration example of the communication resource allocation calculation processing unit 36 will be described.
  • the third method a method for determining a communication resource allocation route with a smaller amount of computation in order to achieve the same purpose as the method described in the second method will be described.
  • the third method is effective when the number of communication resources and the number of communication nodes 2 are large.
  • a method of minimizing the length of the entire path by recombining a plurality of data strings having different lengths with each other will be described.
  • the third configuration example of the communication resource allocation calculation processing unit 36 is the same as the communication resource allocation calculation processing unit 36B which is the second configuration example. In the third configuration example, only the algorithm executed by the arithmetic device 362B is different.
  • the start state and the end state are regarded as a directed bipartite graph.
  • the communication node 2 exceeding the assigned value for each communication node 2 in the start state and the communication resource not allocated to any communication node 2 are “left end points”, and the assigned value for each communication node 2 in the end state
  • the communication node 2 exceeding the above and communication resources not allocated to any communication node 2 are defined as “right end points”, and a plurality of paths including all links of the bipartite graph as a whole are arbitrarily configured (FIG. 21).
  • the communication node 2 that can be positioned at the left end point and the right end point is expressed as 1 degree of freedom.
  • a path is formed in which the communication nodes 2 of X1 and X3 are the left end points and the communication nodes 2 of X4 and X6 are the right end points.
  • the arithmetic device 362B performs a “recombination” operation mainly on these roads to generate a combination of roads that minimizes the length of the road having the maximum length. Then, the arithmetic device 362B generates an intermediate state from the combination of roads. In addition, when there is a communication resource that is not allocated to any node in the start state or the end state, the arithmetic device 362B allows the end point of the road to be the communication resource itself that is not allocated, not the communication node 2. It shall generate a way.
  • the communication resource allocation calculation processing unit 36B that executes the third method performs, for example, the following process.
  • communication resources MR1 and MR2 are allocated to communication node 2 of MX1, and communication resource MR3 is allocated to communication node 2 of MX2.
  • Communication resources MR4 and MR5 are allocated to the communication node 2 of MX3, and communication resource MR6 is allocated to the communication node 2 of MX4.
  • the communication resource MR7 is allocated to the communication node 2 of MX5, and the communication resource MR8 is allocated to the communication node 2 of MX6.
  • the communication resource MR1 is allocated to the communication node 2 of MX1, and the communication resource MR2 is allocated to the communication node 2 of MX2. Further, the communication resource MR3 is allocated to the communication node 2 of MX3, and the communication resources MR4 and MR5 are allocated to the communication node 2 of MX4. The communication resource MR6 is allocated to the communication node 2 of MX5, and the communication resources MR7 and MR8 are allocated to the communication node 2 of MX6.
  • the register 361B holds the start state and the end state as described above. This is equivalent to holding the bipartite graph shown in FIG.
  • the bipartite graph is generated from the start state and the end state held by the register 361B, for example, by the arithmetic device 362B as described below.
  • FIG. 20 shows a case where the number of communication resources is 8 and the number of communication nodes 2 is 6, as described above. Also, it is assumed that the assigned value for each communication node 2 is all one.
  • the arithmetic unit 362B arranges the communication resources MR1 to MR8 as one element of the bipartite graph.
  • the arithmetic device 362B arranges the communication nodes 2 of MX1 to MX6 as the other element. Then, the arithmetic device 362B establishes a directed link from the communication node 2 to the communication resource allocated to each communication node 2 in the initial state.
  • data representing a total of eight links MX1 to MR1, MX1 to MR2, MX2 to MR3, MX3 to MR4, MX3 to MR5, MX4 to MR6, MX5 to MR7, MX6 to MR8, is retained. It will be.
  • this link may be held as 8 ⁇ 6 data in which the link existence is 1 and the absence is 0, and the communication resources allocated to each link are held in a nested structure. May be used (assuming an internal register).
  • the computing device 362B establishes a link opposite to that in the start state from the communication node 2 for the communication resources allocated to each communication node 2 in the final state.
  • MR1 to MX1, MR2 to MX2, MR3 to MX3, MR4 to MX4, MR5 to MX4, MR6 to MX5, MR7 to MX6, MR8 to MX6 are held in total. It will be.
  • the arithmetic device 362B holds the link in the final state in the same format as the initial state.
  • the arithmetic device 362B generates a “road” (or “series”) from the bipartite graph.
  • the processing for generating the road by the arithmetic device 362B will be described with reference to three specific examples including those in the description.
  • the computing device 362B generates a plurality of paths exceeding the number determined from the assigned value from the generated bipartite graph. As described above, in the case of FIG. 20, the assigned value for each communication node 2 is 1, and it is 6 if all communication nodes 2 are totaled. Therefore, the number of roads with end points is 2 (8-6).
  • the arithmetic device 362B generates MX1, MR2, MX2, MR3, MX3, MR4, MX4, MR6, MX5, MR7, MX6 as the first path (series 1).
  • the arithmetic device 362B generates MX3, MR5, and MX4 as the second path (series 2).
  • the arithmetic device 362B can generate the above-described path by an arbitrary method.
  • the arithmetic device 362B generates a path by following the directed link in order from the end point.
  • the arithmetic device 362B when generating a road from a bipartite graph, there is a possibility of generating a cycle without end points. In this case, it is possible to connect to a road having an end point by a method described later.
  • the arithmetic unit 362B writes the plurality of road candidates generated in the register 361B.
  • the arithmetic device 362B writes the series 1 and the series 2 shown in FIG. 21 into the register 361B.
  • the arithmetic device 362B tries to “recombine” the roads (sequences) before and after the communication node 2.
  • series 1 and series 2 have MX3 and MX4 communication nodes 2 as a common node (the same communication node 2). Therefore, the arithmetic device 362B performs recombination, for example, at the position of the communication node 2 of the MX3 of the series 1 and the series 2. That is, the two lines are switched in MX3. As a result, MX1, MR2, MX2, MR3, MX3, MR5, and MX4 are generated as the series 1A obtained by rearranging the series 1. Further, MX3, MR4, MX4, MR6, MX5, MR7, and MX6 are generated as the series 2A obtained by rearranging the series 2.
  • Arithmetic device 362B rearranges the sequences so that the difference between the maximum value and the minimum value of the sequence length is minimized. If the difference between the maximum value and the minimum value of the sequence length is 2 or less and is not further shortened in any recombination, each sequence having this small difference gives the shortest step in generating an intermediate state.
  • the number of intermediate states from the start state to the end state is equal to the length of the maximum sequence, the number of intermediate states to be generated can be minimized by performing the rearrangement as described above.
  • the length of the series 1 is 6 and the length of the series 2 is 2.
  • the length of the sequence 1A is 4, and the length of the sequence 2A is 4. Therefore, the intermediate state sequence corresponding to the series 1A and the series 2A gives a communication resource allocation schedule at the minimum step.
  • intermediate state 1, intermediate state 2, intermediate state 3 as shown in FIG. 22 can be generated.
  • the arithmetic device 362B generates the intermediate state by performing parallel processing from the left end for the series 1A and the series 2A shown in FIG.
  • the arithmetic device 362B performs the above processing by determining an intermediate state for each communication resource.
  • the arithmetic device 362B adds the communication resource to the communication node 2. Perform the process.
  • the arithmetic device 362B performs a process of deleting the communication resource from the communication node 2.
  • an arrow extends from MX1 which is the communication node 2 to the communication resource MR2.
  • An arrow extends from the communication node 2 MX3 to the communication resource MR4. Therefore, the arithmetic device 362B deletes the distribution of MR2 with respect to MX1 and deletes the distribution of MR4 with respect to MX3. As a result, the arithmetic device 362B generates the intermediate state 1 shown in FIG.
  • an arrow extends from the communication resource MR2 to MX2 which is the communication node 2, and an arrow extends from MX2 which is the communication node 2 to the communication resource MR3. Further, an arrow extends from the communication resource MR4 to MX4, which is the communication node 2, and an arrow extends from MX4, which is the communication node 2, to the communication resource MR6. Therefore, the arithmetic device 362B distributes MR2 to MX2 and deletes the distribution of MR3 to MX2. Further, the arithmetic device 362B distributes MR4 to MX4 and deletes the distribution of MR6 to MX4. As a result, the arithmetic device 362B generates the intermediate state 2 shown in FIG.
  • an arrow extends from the communication resource MR3 to MX3, which is the communication node 2, and an arrow extends from MX3, which is the communication node 2, to the communication resource MR5.
  • An arrow extends from the communication resource MR6 to MX5, which is the communication node 2, and an arrow extends from MX5, which is the communication node 2, to the communication resource MR7. Therefore, the arithmetic device 362B distributes MR3 to MX3 and deletes the distribution of MR5 to MX3. Further, the arithmetic device 362B distributes MR6 to MX5 and deletes the distribution of MR7 to MX5. As a result, the arithmetic device 362B generates the intermediate state 3 shown in FIG.
  • an arrow extends from the communication resource MR5 to MX4 which is the communication node 2
  • an arrow extends from the communication resource MR7 to MX6 which is the communication node 2. Therefore, the arithmetic device 362B distributes MR5 to MX4 and distributes MR7 to MX6. Thereby, it becomes equal to the final state and the processing is completed.
  • the average resource utilization rate is maximized.
  • the series 1 becomes, for example, a closed circuit NX2, NR3, NX3, NR4, and NX2, as shown in FIG.
  • the communication node 2 NX1 moves to the allocated communication resource (NR1 or NR2) and returns immediately in common in the start state and the end state.
  • the arithmetic device 362B can select any one of the above methods by any method as long as all resources are equivalent.
  • the arithmetic device 362B may select any one of the above-described paths so that resources used by the nodes in the intermediate state are as continuous as possible.
  • the arithmetic device 362B selects, for example, NX1, NR2, and NX1 as the series 2 as illustrated in FIG.
  • the computing device 362B can add a bi-directional link from any communication resource on the road to any communication node 2 that does not need to be on the road with respect to the road with the endpoint.
  • the arithmetic device 362B refers to the loops NX2, NR3, NX3, NR4, and NX2 that are the series 1, and is a bidirectional link to the communication node 2 included in the loop, NR2, NX2, and NR2 Are added to NX1, NR2, and NX1 that are series 2. That is, the arithmetic device 362B generates the expansion equivalent series 2 shown in FIG. When the expansion equivalent series 2 generated by the arithmetic device 362B is expanded with reference to the end points, NX1, NR2, NX2, NR2, and NX1 are obtained.
  • the arithmetic device 362B recombines between the generated series (series 1 and extended equivalent series 2). As a result, for example, as illustrated in FIG. 24, the arithmetic device 362B generates one series, NX1, NR2, NX2, NR3, NX3, NR4, NX2, NR2, and NX1. Then, the arithmetic device 362B generates four intermediate states (intermediate state 1, intermediate state 2, intermediate state 3, and intermediate state 4) as shown in FIG. 25 from the generated series.
  • the arithmetic device 362B can generate two sequences as shown in FIG. In other words, the arithmetic device 362B can generate the series 1, OX1, OR2, OX2, OR3, OX3, OR4, OX4, OR5, OX5 and the series 2, OX6, OR8, OX7. In this case, since there is no communication node 2 common to the two sequences, it is not possible to perform simple recombination of the sequences.
  • the arithmetic device 362B generates the expanded equivalent series 2 as shown in FIG. In other words, a bidirectional link from the communication resource OR8 to the arbitrary communication node 2 OX3 is added to the series 2 that is the end point road.
  • OX6, OR8, OX3, OR8, OX7 are obtained.
  • the communication node 2 OX3 is common to the series 1 and the extended equivalent series 2. Therefore, the arithmetic device 362B tries to “recombine” the roads (series) before and after OX3 which is the same communication node 2.
  • the arithmetic unit 362B generates OX1, OR2, OX2, OR3, OX3, OR8, OX7 as the series 1A. Further, the arithmetic device 362B generates OX6, OR8, OX3, OR4, OX4, OR5, OX5 as the series 2A. Then, the arithmetic device 362B generates three intermediate states based on the generated series 1A and series 2A as shown in FIG.
  • sequence length of the sequence 1A after recombination execution is 4, and the sequence length of the sequence 2A is 4. Since the sequence length of the sequence 1 before recombination is 5, it can be seen that the number of intermediate states to be generated can be reduced by executing recombination.
  • the extended sequence common node (OX3 in the case of FIG. 27) is the destination of the recombination.
  • the arithmetic device 362B generates an intermediate state as follows. Generate a bipartite graph from the start and end states. Generate a sequence based on the bipartite graph. Generate intermediate states from sequences.
  • the arithmetic device 362B When the same communication node 2 exists in a plurality of sequences, the sequences are rearranged so that the difference between the maximum value and the minimum value of the sequence length is minimized. • If there is a cycle, add a bidirectional link. If the difference between the maximum value and the minimum value of the sequence length is 3 or more, the sequence length is shortened by adding a bidirectional link.
  • the fourth is related to stochastic control, and is the most practical communication resource control means that can select an efficient parameter according to the purpose.
  • This method is also a generalization of the communication resource allocation method including the own station (the base station itself).
  • the communication resource allocation calculation processing unit 36C which is the fourth configuration example of the communication resource allocation calculation processing unit 36, communicates communication between the communication node 2 that performs resource allocation and the other communication nodes 2. Used in situations where is defined. As shown in FIG. 29, for example, if the communication distance is increased, the received power of the communication node 2 is decreased, and the reliability is decreased (the value indicated by the reliability information is decreased). As described above, the reliability information may be defined by the received power, or may be defined by an error rate or a signal detection rate when data is actually transmitted / received. In the following, for example, it is defined by the signal detection rate. Signal detection is generally performed by the modem 31 before modulation / demodulation. Therefore, defining the reliability by the signal detection rate eliminates the need for a special configuration such as a configuration for measuring the received power.
  • FIG. 30 shows an example of the configuration of the communication resource allocation calculation processing unit 36C.
  • the communication resource allocation calculation processing unit 36C includes a data division unit 361C, a communication resource allocation calculation processing unit (36A or 36B) 362C, and a data integration unit 363C.
  • the communication resource allocation calculation processing unit (36A or 36B) 362C is the communication resource allocation calculation processing unit 36A shown in FIG. 12 or the communication resource allocation calculation processing unit 36B shown in FIG.
  • the communication resource allocation calculation processing unit 36C includes the configuration of the communication resource allocation calculation processing unit 36A or the communication resource allocation calculation processing unit 36B.
  • the data dividing unit 361C adds a random variable to each communication node 2 (or each communication resource) according to the communication reliability value for each communication node 2. Then, the data dividing unit 361C determines whether or not to allow overlap in a time-series continuous distribution state according to the added random variable. That is, it is determined whether the transition from the start state to the end state is performed in one step or an intermediate state that is not congested is interposed.
  • the data dividing unit 361C divides the communication node 2 and the entire communication resource into the communication node 2 and the communication resource that are the parts that do not sandwich the intermediate state, and the communication node 2 and the communication resource that are the parts that sandwich the intermediate state. To divide. Then, the data dividing unit 361C outputs only the communication node 2 and the communication resource that are the part sandwiching the intermediate state to the communication resource allocation calculation processing unit (36A or 36B) 362C.
  • the data dividing unit 361C compares the reliability information (signal detection rate) with a predetermined threshold value. Then, based on the comparison result, a value of 1 or 0 is given as a determination value. For example, the data dividing unit 361C gives the determination value 1 to the communication node 2 for which the value indicated by the reliability information is less than the threshold, and sets the determination value 0 for the communication node 2 for which the value indicated by the reliability information is equal to or greater than the threshold. Is granted. Then, the data dividing unit 361C includes the communication node 2 to which the determination value 1 is assigned and the communication resources to which the communication node 2 to which the determination value 1 is assigned are allocated in the start state and not allocated in the end state.
  • the data dividing unit 361C determines that the communication node 2 to which the determination value 1 is assigned allocates the communication resource allocated in the start state to the communication node 2 allocated in the end state. The data is output to the communication resource allocation calculation processing unit (36A or 36B) 362C.
  • the communication resource allocation calculation processing unit (36A or 36B) 362C has the same configuration as the communication resource allocation calculation processing unit 36A or the communication resource allocation calculation processing unit 36B.
  • the communication resource allocation calculation processing unit (36A or 36B) 362C performs the same processing as the communication resource allocation calculation processing unit 36A or the communication resource allocation calculation processing unit 36B.
  • the data integration unit 363C moves the communication node 2 and the communication resources that have not been output to the communication resource allocation calculation processing unit (36A or 36B) 362C in the data division unit 361C to the final state in one step (at the time of the intermediate state 1).
  • the intermediate state and the final state output from the communication resource allocation calculation processing unit (36A or 36B) 36C2 are combined.
  • the communication resource allocation calculation processing unit 36C performs the following processing.
  • the allocation of communication resources is changed from the start state shown in FIG. 31 to the end state.
  • the communication resource R1 is allocated to the communication node 2 of X1.
  • Communication resources R2 and R3 are allocated to the communication node 2 of X2.
  • Communication resources R4 and R5 are allocated to the communication node 2 of X3.
  • the communication resource R6 is allocated to the communication node 2 of X4.
  • the communication resources R1 and R2 are allocated to the communication node 2 of X2.
  • the communication resource R3 is allocated to the communication node 2 of X1.
  • the communication resource R4 is allocated to the communication node 2 of X3.
  • Communication resources R5 and R6 are allocated to the communication node 2 of X4.
  • the data dividing unit 361C assigns a determination value 0 to X1, X2, and X4 that are communication nodes 2, and a determination value 1 to X3 that is a communication node 2.
  • the data dividing unit 361C determines that the communication node 2 (X3, X4) to which the communication resource R4, R5 allocated in the start state is allocated to the communication node 2 (X3) to which the determination value 1 is allocated is allocated in the final state. Only the communication resources R4, R5, R6 involved in the start state and the end state are output to the communication resource allocation calculation processing unit (36A or 36B) 362C.
  • the communication resource allocation calculation processing unit (36A or 36B) 362C performs communication resource allocation calculation processing for the output target.
  • the communication resource allocation calculation processing unit (36A or 36B) 362C as shown in FIG. 31, from the state in which R4 and R5 are allocated to X3 and R6 is allocated to X4 as a partial start state, R4 is allocated to X3.
  • Intermediate state 1 that is a state in which R6 is allocated to X4 is generated.
  • the communication resource allocation calculation processing unit (36A or 36B) 362C outputs the generated partial state column to the data integration unit 363C.
  • the data integration unit 363C adds the communication resource allocation in the final state of X1 and X2 as it is after the intermediate state 1 in the state sequence for each step input from the communication resource allocation calculation processing unit (36A or 36B) 362C. . That is, in the intermediate state 1, R3 is allocated to X1, and R1 and R2 are allocated to X2. Also, R4 is allocated to X3, and R5 and R6 are allocated to X4. As a result, it becomes as shown in FIG.
  • step S101 information indicating the final state output by the control application 37 is received (step S101). Then, the communication resource allocation calculation processing unit 36 generates a plurality of intermediate states between the start state and the end state so that congestion cannot occur between successive states (step S102).
  • the control memory / step counter 38 stores the generated intermediate state, start state, and end state in order (step S103). In the first stage, the step counter is at an initial value, and the distribution of the initial communication resources is written in the control register 39.
  • the control memory / step counter 38 increments the counter and writes the intermediate state 1 which is the next state after the start state to the control register 39.
  • the transmission switch 33 is turned on in the time domain for the distribution control communication node 3 to transmit, and the modulator / demodulator 31 converts the distribution information for the communication node 2 into a signal waveform together with user data, and transmits it (step S104). ).
  • the communication node 2 receives the distribution information and user data. Then, the distribution information is separated and written to the controlled register 22. At this time, it is sufficient for the communication node 2 to write only the time domain information allocated to itself into the controlled register 22. Thereafter, the communication node 2 turns on the transmission switch 23 (in the time domain) using the communication resource to which each is assigned, and transmits user data.
  • the distribution control communication node 3 monitors the communication resource used by the communication node 2 for transmission in the communication monitoring unit 35 (step S105). As a result of monitoring by the communication monitoring unit 35, when all the time regions actually transmitted coincide with the previously notified allocation of communication resources stored in the control register 39 or the like (Yes in step S106) Then, it is determined whether or not the communication resource allocation is in a final state (step S107).
  • step S107 If it is in the final state (step S107, Yes), the communication resource allocation process is terminated. On the other hand, if it is not the final state (step S107, No), the control memory / step counter 38 increments the counter and writes the communication resource allocation of the next intermediate state 2 to the control register 39. Then, the distribution information is transmitted to each communication node 2 (step S104).
  • the communication monitoring unit 35 performs the communication resource allocation calculation processing unit. 36 is instructed to generate the intermediate state again by regarding the actually transmitted time region as a new start state. As a result, the communication resource allocation calculation processing unit 36 generates a plurality of intermediate states such that congestion cannot occur between successive states between the new start state and the end state (step S102). . In other words, the communication resource allocation calculation processing unit 36 generates an intermediate state according to the monitoring result of the communication monitoring unit 35.
  • the distribution information indicating the distribution of the same communication resource as the previous time may be transmitted without incrementing the counter 38.
  • the communication resource allocation calculation processing unit 36 regards the latest time region actually transmitted from the communication node 2 as the start state. Recalculation can be performed. That is, the start state and the end state can always be updated.
  • the distribution control communication node 3 of the communication system 1 in the present embodiment has the communication resource distribution calculation processing unit 36.
  • the distribution control communication node 3 changes the distribution of communication resources for the communication node 2 from the start state to the end state, at least one intermediate state is prevented so that a congestion state does not occur due to the change. Can be generated.
  • the distribution control communication node 3 can change the distribution of communication resources to each communication node 2 so as to change from the start state to the end state after passing through the intermediate state. As a result, when changing the allocation of communication resources from the start state to the end state, it is possible to reduce the possibility of congestion and to reduce the possibility that the communication speed will rapidly decrease.
  • the method described in the present embodiment is combined with an error detection code, an error correction code, particularly an error detection code, thereby suppressing the decoding error itself derived from transmission line noise and reducing the actual congestion probability to zero as much as possible.
  • the reliability can be further improved. Specifically, when an error is detected in the information on the communication resource to which the communication node 2 is allocated, the information is not used at the next transmission, and the communication resource allocated at the previous transmission is reused and transmitted as it is. To do. That is, the same processing as when the distribution information is not received may be performed.
  • the method described in the present embodiment is not used, it is difficult to simply suppress congestion using codes.
  • an intermediate state is generated so that the same communication resource is not distributed to different communication nodes 2 in a time-series continuous distribution state. Therefore, by performing the above method, the congestion probability is minimized in principle, and it is possible to perform communication resource allocation control while suppressing the congestion probability even for a communication person whose control communication is unstable. Furthermore, the communication node 2 that receives communication resource allocation control only needs to use the communication resource according to the received distribution information, and does not need to return control information for authentication.
  • the allocation change rate can be increased while allowing the congestion probability to some extent.
  • the number of communication resources allocated to each communication node 2 in the intermediate state is guaranteed as the allocated value. For this reason, even during the change of communication resource allocation, fluctuations in the amount of communication can be suppressed and the desired amount of communication can always be maintained.
  • the method described in the present embodiment includes, for example, unmanned aircraft control communication, robot control communication, medical device control communication, communication control communication, encryption control communication, other control communication, and long-distance communication. It can be used for (unstable communication), movement (replacement) of goods, and the like.
  • the communication control device 4 in the present embodiment includes a transmission unit 41 and an intermediate state generation unit 42.
  • the intermediate state generation unit 42 When changing the allocation of communication resources to each of the communication devices from the first distribution state to the second distribution state, the intermediate state generation unit 42 is based on the first distribution state and the second distribution state. The intermediate state indicating the allocation of communication resources is generated.
  • the transmission unit 41 transmits allocation information indicating allocation of communication resources used when the communication device performs communication to each of the plurality of communication devices that perform communication using communication resources allocated in advance.
  • the transmission unit 41 transmits the distribution information to each of the communication devices so that the second distribution state is obtained after passing through the intermediate state generated by the intermediate state generation unit 42 from the first distribution state.
  • the communication control device 4 in the present embodiment includes the transmission unit 41 and the intermediate state generation unit 42.
  • the intermediate state generating unit 42 changes the first distribution state and the second distribution state when changing the communication resource distribution to each of the communication devices from the first distribution state to the second distribution state.
  • an intermediate state indicating the distribution of communication resources can be generated.
  • the transmission unit 41 can transmit the distribution information to each of the communication devices so as to enter the second distribution state after passing through the intermediate state from the first distribution state.
  • the communication control device 4 can be realized by incorporating a predetermined program into the communication control device 4.
  • the program according to another aspect of the present invention is used when a communication apparatus performs communication with each of a plurality of communication apparatuses that perform communication using communication resources allocated in advance to the communication control apparatus.
  • an intermediate state generation unit that generates an intermediate state indicating communication resource allocation is realized, and the transmission unit is generated from the first distribution state by the intermediate state generation unit.
  • the information control method executed by the operation of the communication control device 4 described above performs communication with each of a plurality of communication devices that perform communication using communication resources allocated in advance. Distribution information indicating the distribution of communication resources to be used at the time, and when changing the distribution of communication resources to each of the communication devices from the first distribution state to the second distribution state, Based on the second distribution state, an intermediate state indicating communication resource allocation is generated, and each communication device is configured to enter the second distribution state after passing through the intermediate state from the first distribution state. This is a method of transmitting distribution information.
  • a transmission unit that transmits distribution information indicating distribution of the communication resource used when the communication device performs communication to each of a plurality of communication devices that perform communication using communication resources allocated in advance; When changing the distribution of the communication resource to each of the communication devices from the first distribution state to the second distribution state, the communication is performed based on the first distribution state and the second distribution state.
  • An intermediate state generation unit for generating an intermediate state indicating resource allocation, The transmission unit transmits the distribution information to each of the communication devices so that the second distribution state is obtained after passing through the intermediate state generated by the intermediate state generation unit from the first distribution state.
  • Communication control device
  • (Appendix 2) The communication control device according to attachment 1, wherein The intermediate state generation unit is different from the communication device in which the communication resource is distributed in the previous distribution state when the distribution of the communication resource to each of the communication devices is changed from the previous distribution state.
  • a communication control device that generates the intermediate state in which the previous distribution state is changed so as not to be distributed to the communication device.
  • the communication control device according to any one of appendices 1 to 3,
  • generation part is a communication control apparatus which produces
  • the communication control device according to any one of appendices 1 to 4,
  • the intermediate state generation unit generates the intermediate state so that the communication resources that are not allocated to any of the communication devices are present, and then transmits the intermediate state to any one of the generated intermediate states.
  • the communication control device according to any one of appendices 1 to 6,
  • generation part is a communication control apparatus which produces
  • the communication control device according to appendix 7,
  • the intermediate state generation unit generates the intermediate state based on a comparison result between the reliability information and a predetermined threshold value.
  • the communication control device according to any one of appendices 1 to 7, A communication monitoring unit for monitoring communication performed by the communication device;
  • generation part is a communication control apparatus which produces
  • Appendix 9-2 The communication control method according to appendix 9 or 9-1, When changing the allocation of the communication resource to each of the communication devices from the previous allocation state, the communication resource is allocated to the same communication device as the communication device allocated in the previous allocation state. Or the communication control method which produces
  • a transmission unit that transmits distribution information indicating distribution of the communication resource used when the communication device performs communication to each of a plurality of communication devices that perform communication using communication resources allocated in advance; When changing the distribution of the communication resource to each of the communication devices from the first distribution state to the second distribution state, the communication is performed based on the first distribution state and the second distribution state.
  • An intermediate state generation unit that generates an intermediate state indicating resource allocation; The transmission unit transmits the distribution information to each of the communication devices so that the second distribution state is obtained after passing through the intermediate state generated by the intermediate state generation unit from the first distribution state. program.
  • Appendix 10-2 The program according to appendix 10 or 10-1, The intermediate state generation unit, when changing the allocation of the communication resources for each of the communication devices from the previous allocation state, the same communication device as the communication device in which the communication resources are allocated in the previous allocation state A program for generating the intermediate state in which the previous distribution state is changed so that the communication resource is distributed or the communication resource is not distributed to any of the communication devices.
  • the programs described in the above embodiments and supplementary notes are stored in a storage device or recorded on a computer-readable recording medium.
  • the recording medium is a portable medium such as a flexible disk, an optical disk, a magneto-optical disk, and a semiconductor memory.

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Abstract

通信端末に割り当てる通信資源の配分を動的に変化させると通信資源の配分を変化させる際に輻輳が生じてしまい、通信速度が急激に低下するおそれがある、という問題を解決するため、予め配分された通信資源を用いて通信を行う複数の通信装置のそれぞれに対して、当該通信装置が通信を行う際に使用する前記通信資源の配分を示す配分情報を送信する送信部と、前記通信装置のそれぞれに対する前記通信資源の配分を第１の配分状態から第２の配分状態へと変化させる際に、前記第１の配分状態と前記第２の配分状態とに基づいて、前記通信資源の配分を示す中間状態を生成する中間状態生成部と、を有し、前記送信部は、前記第１の配分状態から前記中間状態生成部が生成した中間状態を経由した後に前記第２の配分状態となるよう、前記通信装置のそれぞれに対して前記配分情報を送信する。

Description

通信制御装置、通信制御方法、記録媒体
　本発明は、通信制御装置、通信制御方法、記録媒体に関し、特に、通信資源の配分を変更する通信制御装置、通信制御方法、記録媒体に関する。
　通信を行う通信装置に対して通信資源（伝送帯域）を配分し、各通信装置が予め配分された通信資源を用いて通信を行う技術が様々知られている。
　例えば、特許文献１には、指標値計算手段と、輻輳度合い測定手段と、しきい値設定手段と、判断手段と、を備える通信装置が記載されている。特許文献１によると、指標値計算手段は、他の通信装置の間の通信路品質に基づいて、指標値を他の通信装置ごとに計算する。また、しきい値設定手段は、輻輳度合い測定手段による測定結果に基づいて、しきい値を計算する。そして、判断手段は、指標値としきい値とを比較して、無線リソースを他の通信装置に対する割り当て候補とするかどうかを判断する。特許文献１によると、このような構成により、輻輳の発生を抑制しつつ省電力効果を十分に発揮することが出来る。
　また、例えば、特許文献２には、規制情報及びアラートの有無に基づいて、複数の端末それぞれについて無線リソース割り当ての上限値を設定し、設定した上限値に基づいて各端末に対する無線リソースの割り当てを行うことが記載されている。特許文献２によると、このような構成により、無線リソースを無駄なく割り当てることが可能となる。
　また、例えば、特許文献３には、スケジューラを有する親局と複数の子局とを有する無線通信システムが記載されている。特許文献３によると、スケジューラは、定期的にスケジューリングを行い、データ伝送の実行状態などに応じて、動的に割り当てる伝送帯域を最適化する。そして、親局は、スケジューラで決定された伝送帯域割当を各子局へ通知する。その後、子局は、スケジューラの決定に従ってデータ伝送を行う。特許文献３によると、このような構成により、データ伝送の状態に応じて、伝送帯域の割り当てを動的に変化させることが出来る。
国際公開第２０１１／０７７６５８号 特開２０１３－９０２２４号公報 特開２００１－２２３７１６号公報
　特許文献１、２に記載されている技術のように、通信を行う際には、通信端末ごとに通信資源を割り当てる。この場合、通信の衝突を避けるため、単純な通信システムにおいては、通信端末ごとに割り当てた資源の割り当てを固定することが多い。その結果、各通信端末が単位時間あたりに送受信可能な情報量の制御や、環境に応じた柔軟な通信資源の選択を行うことが難しくなる、という問題が生じていた。
　このような問題を解消するためには、特許文献３に記載されているように、各通信端末に割り当てる通信資源を動的に変化させることが望ましい。しかしながら、通信資源の配分を動的に変化させると、例えば、通信資源の割当先となる通信端末が変化した場合において、いずれかの通信端末が通信資源の割り当てを変更する旨の情報の受信に失敗した場合、正常に受信した通信端末との間で輻輳が生じることになる。また、輻輳が生じた結果として、通信速度が急激に低下するおそれがある。このように、各通信端末に割り当てる通信資源の配分を動的に変化させることが望ましいものの、通信資源の配分を動的に変化させると通信資源の配分を変化させる際に輻輳が生じてしまい、通信速度が急激に低下するおそれがある、という問題が生じていた。
　そこで、本発明は、各通信端末に割り当てる通信資源の配分を動的に変化させると通信資源の配分を変化させる際に輻輳が生じてしまい、通信速度が急激に低下するおそれがある、という問題を解決する通信制御装置を提供することにある。
　かかる目的を達成するため本発明の一形態である通信制御装置は、
　予め配分された通信資源を用いて通信を行う複数の通信装置のそれぞれに対して、当該通信装置が通信を行う際に使用する前記通信資源の配分を示す配分情報を送信する送信部と、
　前記通信装置のそれぞれに対する前記通信資源の配分を第１の配分状態から第２の配分状態へと変化させる際に、前記第１の配分状態と前記第２の配分状態とに基づいて、前記通信資源の配分を示す中間状態を生成する中間状態生成部と、を有し、
　前記送信部は、前記第１の配分状態から前記中間状態生成部が生成した中間状態を経由した後に前記第２の配分状態となるよう、前記通信装置のそれぞれに対して前記配分情報を送信する
　という構成を採る。
　また、本発明の他の形態である通信制御方法は、
　予め配分された通信資源を用いて通信を行う複数の通信装置のそれぞれに対して、当該通信装置が通信を行う際に使用する前記通信資源の配分を示す配分情報を送信し、
　前記通信装置のそれぞれに対する前記通信資源の配分を第１の配分状態から第２の配分状態へと変化させる際に、前記第１の配分状態と前記第２の配分状態とに基づいて、前記通信資源の配分を示す中間状態を生成し、
　前記第１の配分状態から前記中間状態生成部が生成した中間状態を経由した後に前記第２の配分状態となるよう、前記通信装置のそれぞれに対して前記配分情報を送信する
　という構成を採る。
　また、本発明の他の形態である記録媒体は、
　通信制御装置に、
　予め配分された通信資源を用いて通信を行う複数の通信装置のそれぞれに対して、当該通信装置が通信を行う際に使用する前記通信資源の配分を示す配分情報を送信する送信部と、
　前記通信装置のそれぞれに対する前記通信資源の配分を第１の配分状態から第２の配分状態へと変化させる際に、前記第１の配分状態と前記第２の配分状態とに基づいて、前記通信資源の配分を示す中間状態を生成する中間状態生成部と、を実現させ、
　前記送信部は、前記第１の配分状態から前記中間状態生成部が生成した中間状態を経由した後に前記第２の配分状態となるよう、前記通信装置のそれぞれに対して前記配分情報を送信するプログラムを記録した記録媒体である。
　本発明は、以上のように構成されることにより、各通信端末に割り当てる通信資源の配分を動的に変化させると通信資源の配分を変化させる際に輻輳が生じてしまい、通信速度が急激に低下するおそれがある、という問題を解決する通信制御装置を提供することが可能となる。
通信資源の一例を示す図である。 通信資源の他の一例を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る通信システムの構成の一例を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る通信システムの構成の一例を示す図である。 図３で示す通信ノードの構成の一例を示す図である。 図３で示す配分制御通信ノードの構成の一例を示す図である。 通信資源の配分である始状態と終状態との一例を示す図である。 図７で示す始状態から終状態へと変化させる際の中間状態の一例を示す図である。 図７で示す始状態から終状態へと変化させる際の中間状態の他の一例を示す図である。 図７で示す始状態から終状態へと変化させる際の中間状態の他の一例を示す図である。 図７で示す始状態から終状態へと変化させる際の中間状態の他の一例を示す図である。 図６で示す通信資源配分演算処理部の構成の一例を示す図である。 通信資源の配分である始状態と終状態との一例を示す図である。 図１２で示す通信資源配分演算処理部の処理の一例を示す図である。 図１２で示す通信資源配分演算処理部の処理の一例を示す図である。 図１３で示す始状態と終状態とから通信資源配分演算処理部が生成する中間状態の一例を示す図である。 図６で示す通信資源配分演算処理部の他の構成の一例を示す図である。 通信資源の配分である始状態と終状態との一例を示す図である。 図１７で示す通信資源配分演算処理部の処理の一例を示す図である。 通信資源の配分である始状態と終状態との一例を示す図である。 図１７で示す通信資源配分演算処理部の他の処理の一例を示す図である。 図２０で示す始状態と終状態とから通信資源配分演算処理部が生成する中間状態の一例を示す図である。 通信資源の配分である始状態と終状態との一例を示す図である。 図１７で示す通信資源配分演算処理部の他の処理の一例を示す図である。 図２３で示す始状態と終状態とから通信資源配分演算処理部が生成する中間状態の一例を示す図である。 通信資源の配分である始状態と終状態との一例を示す図である。 図１７で示す通信資源配分演算処理部の他の処理の一例を示す図である。 図２６で示す始状態と終状態とから通信資源配分演算処理部が生成する中間状態の一例を示す図である。 通信システムの状況の一例を示す図である。 図６で示す通信資源配分演算処理部の他の構成の一例を示す図である。 図３０で示す通信資源配分演算処理部が生成する中間状態の一例を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る配分制御ノードの動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施形態に係る通信制御装置の構成の一例を示す概略ブロック図である。
［第１の実施形態］
　本発明の第１の実施形態を図１乃至図３２を参照して説明する。図１、図２は、通信資源の一例を示す図である。図３、図４は、通信システム１の構成の一例を示す図である。
図５は、通信ノード２の構成の一例を示す図である。図６は、配分制御通信ノード３の構成の一例を示す図である。図７は、通信資源の配分である始状態と終状態との一例を示す図である。図８乃至図１１は、図７で示す始状態から終状態へと変化させる際の中間状態の一例を示す図である。図１２は、通信資源配分演算処理部３６の構成の一例である通信資源配分演算処理部３６Ａを示す図である。図１３は、始状態と終状態との一例を示す図である。図１４乃至図１５は、通信資源配分演算処理部３６Ａの処理の一例を示す図である。図１６は、図１３で示す始状態と終状態とから通信資源配分演算処理部３６Ａが生成する中間状態の一例を示す図である。図１７は、通信資源配分演算処理部３６の他の構成の一例である通信資源配分演算処理部３６Ｂを示す図である。図１８は、始状態と終状態との一例を示す図である。図１９は、通信資源配分演算処理部３６Ｂの処理の一例を示す図である。図２０は、始状態と終状態との一例を示す図である。図２１は、通信資源配分演算処理部３６Ｂの他の処理の一例を示す図である。図２２は、図２０で示す始状態と終状態とから通信資源配分演算処理部３６Ｂが生成する中間状態の一例を示す図である。図２３は、始状態と終状態との一例を示す図である。図２４は、通信資源配分演算処理部３６Ｂの他の処理の一例を示す図である。図２５は、図２３で示す始状態と終状態とから通信資源配分演算処理部３６Ｂが生成する中間状態の一例を示す図である。図２６は、始状態と終状態との一例を示す図である。図２７は、通信資源配分演算処理部３６Ｂの他の処理の一例を示す図である。図２８は、図２６で示す始状態と終状態とから通信資源配分演算処理部３６Ｂが生成する中間状態の一例を示す図である。図２９は、通信システム１の状況の一例を示す図である。図３０は、通信資源配分演算処理部３６の他の構成の一例である通信資源配分演算処理部３６Ｃを示す図である。図３１は、通信資源配分演算処理部３６Ｃが生成する中間状態の一例を示す図である。図３２は、配分制御通信ノード３の動作の一例を示すフローチャートである。
　本発明の第１の実施形態では、予め配分された通信資源（電波資源ともいう。時間領域、周波数領域など。代表的なものは周波数帯域）を用いて通信を行う通信ノード２と、通信ノード２に対して通信資源を配分する配分制御通信ノード３と、を有する通信システム１について説明する。本実施形態における通信システム１の配分制御通信ノード３は、制御用アプリケーション３７などから通信資源の配分を示す終状態（始状態とは異なる通信資源の配分の状態）を受信すると、各通信ノード２に対する通信資源の配分を始状態から終状態へと変化させる。後述するように、配分制御通信ノード３は、各通信端末に対する通信資源の配分を始状態から終状態へと変化させる際に、当該変化により輻輳状態が生じないように、少なくとも１つの中間状態を生成する。そして、配分制御通信ノード３は、始状態から中間状態を経由した後に終状態となるよう、各通信ノード２に対する通信資源の配分を変化させる。
　なお、複数の通信ノード２に対して通信資源を（主に固定的に）配分する方法には、多元接続方式として知られる様々なものが存在する。例えば、時間分割多元接続方式（TDMA：Time Division Multiple Access）では、各通信者に対し別々の時間領域が割り当てられる。同様に、周波数分割多元接続方式（FDMA：Frequency Division Multiple Access）、偏波分割多元接続（PDMA：Polarization Division Multiple Access）、符号分割多元接続方式（CDMA：Code Division Multiple Access）、直交周波数分割多元接続方式（OFDMA：Orthogonal Frequency Division Multiple Access）、空間分割多元接続方式（SDMA：Spatial Division Multiple Access）、非直交多元接続方式（NOMA：Non-Orthogonal Multiple Access）などが存在する。
　上記に例示した多元接続方式は、各々に対応する多重化方式を基礎としている。多重化方式とは単一伝送路において信号を論理的に分割する方式のことである。例えば時間分割多重（TDM：Time Division Multiplexing）においては、図１で示すように、いくつかに分割した時間領域の各々を、独立した伝送路として扱うことができる。このような論理的に分割された各々の伝送路を、本文中においては「通信資源」と呼ぶ。
　また、図２で示すように、例えばTDMとOFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）とを組み合わせるなど、通信資源を配分する方法は複数の方式を組み合わせても構わない。図２では、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｘ５は５個の通信ノード２を表し、各々の通信ノード２が通信資源全体を分割して使用している状況を示している。図２を参照すると、OFDM資源が３個（OR1、OR2、OR3）存在し、TDM資源も３個（TR1、TR2、TR3）存在している。そのため、通信資源は合わせて９個存在することになる。そのため、図２の場合、５個の通信ノード２が９個の通信資源を用いて通信を行っていることになる。
　なお、通信資源は、必ずしも予め固定されたものや互いに直交するものでなくても構わない。例えばMIMO（Multiple Input Multiple Output）において行われるように、元の通信資源をe_1,e_2,e_3,…,e_N とするとき、これらの線形結合等もまた、新たな通信資源になり得る。この場合、線形結合した結果をＫ個の通信ノード２に配分することになる。
　本実施形態において説明する通信システム１は、上記説明した多元接続方式のいずれを用いて通信資源を分配していても構わない。なお、以下においては、説明の便宜のために、TDMにおける時間領域を通信資源として想定した説明を行う。
　図３を参照すると、通信システム１は、通信ノード２（通信装置）と配分制御通信ノード３（通信制御装置）とを有している。図４で示すように、通信ノード２としては、例えば、移動局を想定することが出来る。また、配分制御通信ノード３としては、例えば、基地局を想定することが出来る。
　なお、通信ノード２と配分制御通信ノード３との役割は、必ずしも固定的である必要は無い。例えば、配分制御通信ノード３は、必要な構成を有している場合、通信ノード２として振る舞うことが出来る。また、通信ノード２は、後述する配分制御のためのハードウェアまたはソフトウェアを有している場合、配分制御通信ノード３として振る舞うことが出来る。このように、制御と被制御の役割は任意に交換することができる。
　通信ノード２は、当該通信ノード２に対して割り当てられた通信資源の配分を示す配分情報を配分制御通信ノード３から受信する。そして、通信ノード２は、配分された通信資源を用いて（時間領域において）、ユーザデータを送信する。
　図５は、通信ノード２の構成の一例である。図５を参照すると、通信ノード２は、例えば、アンテナ２０と変復調器２１と被制御用レジスタ２２と送信スイッチ２３と送受信データ用記憶装置２４とを有している。
　アンテナ２０は、無線通信における物理的なインターフェースである。通信ノード２は、アンテナ２０を介して、他の通信ノード２や配分制御通信ノード３と信号の送受信を行う。
　変復調器２１は、アンテナ２０が受信した受信信号を復調してデータを取り出す。そして、取り出したデータを被制御用レジスタ２２や送受信データ用記憶装置２４に格納する。また、変復調器２１は、例えば送信スイッチ２３からの指示に応じて、データを送信信号に変調する。変復調器２１が変調した送信信号は、アンテナ２０を介して他の通信ノード２や配分制御通信ノード３へ送信される。
　被制御用レジスタ２２は、自装置に対する通信資源の配分を示す配分情報を保持する。
被制御用レジスタ２２が保持する配分情報は、送信スイッチ２３において利用されることになる。
　送信スイッチ２３は、被制御用レジスタ２２が保持する配分情報を参照して、自装置に対して配分されている通信資源を用いて送信信号を送信するよう変復調器２１を制御する。本実施形態においては、送信スイッチ２３は、自装置に配分されている送信時間領域において送信信号を送信するよう変復調器２１を制御する。
　送受信データ用記憶装置２４は、変復調器２１が復調したデータのうちのユーザデータを保持する、ユーザデータ用のバッファやメモリなどの記憶装置である。なお、通信ノード２は送受信データ用記憶装置２４を有していなくても構わない。
　通信ノード２は、例えばこのような構成を有している。通信ノード２は、例えば図５で示すような構成を有することで、配分情報の受信や当該配分情報に基づくユーザデータの送信を行うことが出来る。一方で、通信ノード２が図５で示すような構成を有している場合、通信資源の配分を制御することは出来ないことになる。
　なお、通信ノード２は、配分制御通信ノード３から配分情報を受信した際に、配分制御通信ノード３との間で何らかの制御応答を行うよう構成しても構わない。
　配分制御通信ノード３は、通信ノード２と通常のユーザデータを伝送する通信を行いながら、各通信ノード２に対して通信資源の配分を示す配分情報を通知する。配分制御通信ノード３は、各通信ノード２のみを対象として通信資源の配分を行っても構わないし、自身（配分情報を通知する配分制御通信ノード３自身）を含めて通信資源の配分を行っても構わない。なお、以下においては、説明を簡単にするため、配分制御通信ノード３が各通信ノード２に対する通信資源の配分を行う場合について説明する。
　図６は、配分制御通信ノード３の構成の一例である。図６を参照すると、配分制御通信ノード３は、例えば、アンテナ３０と変復調器３１と被制御用レジスタ３２と送信スイッチ３３と送受信データ用記憶装置３４と通信監視部３５と通信資源配分演算処理部３６と制御用メモリ／ステップカウンタ３８と制御用レジスタ３９とを有し、制御用アプリケーション３７と接続されている。
　アンテナ３０、変復調器３１、送信スイッチ３３は、送信部として機能する。アンテナ３０と変復調器３１と送信スイッチ３３、及び、送受信データ用記憶装置３４の構成は、通信ノード２の構成と同様である。そのため、詳細な説明は省略する。
　被制御用レジスタ３２は、自装置に対する通信資源の配分を示す配分情報を保持する。
被制御用レジスタ３２は、他の配分制御通信ノード３から受信した配分情報を保持する際に用いられ、通信ノード２の被制御用レジスタ２２と同等に動作する。
　配分制御通信ノード３が被制御用レジスタ３２を有することで、制御と被制御との役割を入れ替えることが可能となる。ただし、配分制御通信ノード３は、必ずしも被制御用レジスタ３２を有していなくても構わない。
　通信監視部３５は、アンテナ３０が受信した受信信号を監視する。具体的には、通信監視部３５は、受信信号を監視することで、各通信ノード２が前回通知した配分情報に従って通信を行っているか否か監視する。換言すると、通信監視部３５は、各通信ノード２が当該通信ノード２に配分された通信資源を用いて通信を行っているか否かを判定する。
通信監視部３５による通信結果に基づいて、制御用メモリ／ステップカウンタ３８のカウンタを進めるかなどを判断することになる。
　通信資源配分演算処理部３６（中間状態生成部）は、各通信ノード２に対する通信資源の配分の状態を始状態から終状態へと変化させる際に、始状態と終状態とに基づいて、各通信ノード２に対する通信資源の配分を示す中間状態を生成する。通信資源配分演算処理部３６は、例えば論理回路とレジスタなどの記憶装置から構成されている。又は、通信資源配分演算処理部３６は、図示しない演算装置と記憶装置とを有しており、記憶装置が有するプログラムを演算装置が実行することで、中間状態を生成する処理を実現する。
　例えば、通信資源配分演算処理部３６は、通信資源が前回の配分状態（例えば、始状態。又は一つ前の中間状態）において配分されている通信ノード２とは異なる通信ノード２に対して配分されないように、前回の配分状態を変化させた中間状態を生成する。換言すると、通信資源配分演算処理部３６は、通信資源が前回の配分状態において配分されている通信ノード２と同一の通信ノード２に対して配分されるか、又は、いずれの通信ノード２に対しても配分されない状態となるように、前回の配分状態を変化させた中間状態を生成する。このように、通信資源配分演算処理部３６は、時系列において連続する配分状態において、同一の通信資源が異なる通信ノード２に配分されないように、中間状態を生成する。また、通信資源配分演算処理部３６は、いずれの通信ノード２に対しても配分されていない通信資源が存在するように、中間状態を生成する。
　また、通信資源配分演算処理部３６は、各通信ノード２に配分される通信資源の下限値を示す割当値を通信ノード２ごとに予め有することが出来る。通信資源配分演算処理部３６が割当値を有する場合、通信資源配分演算処理部３６は、通信ノード２に配分される通信資源の数が割当値以上となるように、中間状態を生成することが出来る。
　また、通信資源配分演算処理部３６は、通信ノード２が通信を行う際の通信の信頼性を示す信頼性情報を用いて中間状態を生成するよう構成することが出来る。例えば、通信資源配分演算処理部３６は、信頼性情報に基づいて、時系列において連続する配分状態において、同一の通信資源が異なる通信ノード２に配分される状態を許容するか否かを判断することが出来る。なお、信頼性情報は、例えば、通信ノード２から受信した受信信号の受信電力を測定することによって得ることが出来る。又は、信頼性情報は、通信ノード２とデータを送受信した際の誤り率や信号検出率に基づいて取得しても構わない。
　なお、通信資源配分演算処理部３６は、中間状態を生成した後、生成した中間状態にいずれの通信ノード２に対しても配分されていない通信資源が含まれる場合、当該通信資源に任意の通信ノード２を割り当てても構わない。換言すると、通信資源配分演算処理部３６は、いずれの通信ノード２に対しても配分されていない通信資源を含む中間状態を生成した後、生成した当該中間状態のうちのいずれの通信ノード２に対しても配分されていない通信資源に任意の通信ノード２を割り当てるよう中間状態を更新しても構わない。このように、いずれの通信ノード２に対しても配分されていない通信資源に任意の通信ノード２を割り当てることで、通信資源を効率的に使用しつつ、部分的な輻輳の可能性は生じるものの全体として輻輳の可能性を低減させた中間状態を生成することが出来る。
　通信資源配分演算処理部３６の具体的な構成、及び、中間状態を生成する処理の詳細な流れについては、後述する。
　制御用アプリケーション３７は、最終的な（目的とする）通信資源の配分である終状態を指定する。制御用アプリケーション３７は、配分制御通信ノード３が有していても構わないし、配分制御通信ノード３の外部に存在していても構わない。本実施形態においては、終状態をどのように設定するかについては、特に限定しない。
　制御用メモリ／ステップカウンタ３８は、通信資源配分演算処理部３６が計算した全ての中間状態、始状態及び終状態を順序付きで保持する。そして、制御用メモリ／ステップカウンタ３８は、ステップカウンタなどを利用してスケジューリングを行う。
　例えば、制御用メモリ／ステップカウンタ３８は、通信監視部３５からの監視結果を参照して、監視結果に基づく制御を行う。具体的には、制御用メモリ／ステップカウンタ３８は、監視の結果、前回配分した通信資源で送信しなかった通信ノード２が存在する場合、ステップカウンタを進めず前回と同じ通信資源の配分を示す配分情報を再送する。または、制御用メモリ／ステップカウンタ３８は、部分的にステップを進める。または、制御用メモリ／ステップカウンタ３８は、通信資源配分演算処理部３６において通信資源配分の再計算を行うよう指示する。その結果、通信資源配分演算処理部３６は、通信監視部３５の監視結果に応じて中間状態を生成することになる。
　一方、通信監視部３５からの監視結果により、各通信ノード２が配分情報に従って通信をしていると判断される場合、制御用メモリ／ステップカウンタ３８は、ステップカウンタをインクリメントして次の通信資源の配分を示す状態（中間状態又は終状態）を制御用レジスタ３９に書き込む。
　このように、制御用メモリ／ステップカウンタ３８は、通信監視部３５からの監視結果を参照して、監視結果に基づく制御を行う。
　制御用レジスタ３９は、次の送信タイミングにおける各通信ノード２に対する通信資源の配分を示す配分情報を保持する。上記のように、制御用レジスタ３９には、制御用メモリ／ステップカウンタ３８により、次のタイミングにおける、各通信ノード２に対する配分情報が書き込まれることになる。
　配分制御通信ノード３は、例えば、このような構成を有している。
　ここで、例えば、図７で示す始状態から図７で示す終状態に通信ノード２に対する通信資源の配分を変化させるとする。この場合、一斉に配分を変更する制御等を行うと、始状態と終状態とで異なる通信ノード２に配分された通信資源において、輻輳の可能性が高くなることになる。つまり、図７で示す場合、通信資源Ｒ３～Ｒ１０、Ｒ１４～Ｒ２０において、輻輳が生じる可能性があることになる。
　そこで、通信資源配分演算処理部３６は、図７で示す始状態と終状態とに基づいて、例えば、図８で示すような２つの中間状態を生成する。図８の始状態と中間状態１とを参照すると、通信資源Ｒ１、Ｒ２、Ｒ１１～Ｒ２０は、配分されている通信ノード２が同一である。また、通信資源Ｒ３～Ｒ１０は、いかなる通信ノード２に対しても配分されていない。このように、図８の始状態と中間状態１とを参照すると、中間状態１において、始状態において配分されている通信ノード２とは異なる通信ノード２に対して通信資源が配分されていないことが分かる。同様に、中間状態１と中間状態２とを参照すると、中間状態２において、中間状態１において配分されている通信ノード２とは異なる通信ノード２に対して通信資源が配分されていない。また、中間状態２と終状態とにおいても、同様である。また、図８を参照すると、中間状態１、中間状態２のいずれにおいても、いずれの通信ノード２に対しても配分されていない通信資源が存在していることが分かる（例えば、中間状態１において、通信資源Ｒ３からＲ１０はいずれの通信ノード２に対しても配分されていない）。
　以上のように、通信資源配分演算処理部３６は、時系列において連続する配分状態において、同一の通信資源が異なる通信ノード２に配分されないように、中間状態を生成する。また、いずれの通信ノード２に対しても配分されていない通信資源が存在するように中間状態を生成する。このように中間状態を生成することで、通信資源配分演算処理部３６は、連続する配分状態間で輻輳が生じ得ないように複数の中間状態を生成することになる。
　なお、通信資源配分演算処理部３６が有する割当値が変化すると、生成される中間状態も変化することになる。例えば、図７及び図８で示す例において、通信ノードＸ２に対する割当値が７であるとする。この場合、通信資源配分演算処理部３６は、例えば、図９で示すように中間状態を生成する。図８、図９を参照すると、図９においては、各通信ノード２に対する通信資源の配分数の変動は図８に比べて小さくなっている一方で、経由する中間状態の数が増加していることが分かる。
　また、各通信ノード２に対する割当値が０である場合、通信資源配分演算処理部３６は、図１０で示すように、いずれの通信ノード２に対しても通信資源を配分しない中間状態１を生成することになる。この場合、始状態及び終状態がいかなる状態であったとしても、始状態、中間状態１、終状態、の順番で通信資源の配分が変化することになる。
　また、中間状態にいずれの通信ノード２に対しても配分されていない通信資源が含まれる場合に、当該通信資源に任意の通信ノード２を割り当てるよう中間状態を更新する処理の一例について図１１を参照して説明する。図１１では、図９で示す中間状態の変化例について示しており、任意の通信ノード２の一例を括弧で示している。図９及び図１１を参照すると、図１１の中間状態１では、図９においていずれの通信ノード２に対しても配分されていなかった通信資源Ｒ３～Ｒ６が任意の通信ノード２（例えば、Ｘ４）に配分されている。このように、通信資源配分演算処理部３６は、中間状態を生成した後、当該中間状態のうちのいずれの通信ノード２に対しても配分されていない通信資源に任意の通信ノード２を割り当てるよう構成しても構わない。なお、図１１の中間状態３で示すように、通信資源配分演算処理部３６が割り当てる任意の通信ノード２は、通信資源ごとに異なっていても構わない。また、中間状態４で示すように、通信資源配分演算処理部３６が上記のように構成されている場合であっても、必要に応じて通信資源を割り当てないように構成しても構わない。
　以下、通信資源配分演算処理部３６の具体的な構成と処理例について、４つの例を挙げて説明する。
　１つ目は、比較的単純な手段により、大規模な演算装置、例えば中央演算処理装置（ＣＰＵ）を有していないようなハードウェアであっても動作するような通信制御アルゴリズム及びハードウェアである。単純なアルゴリズムによる通信制御においては、通信資源の配分の仕方が制限されることになる。
　１つ目の例である単純なアルゴリズムは、小型であるが安定した通信及び通信資源配分の変更を必要とする通信に利用することが適切である。例えば、小型の航空移動体における制御通信に（制御を行う側として）用いることができる。
　通信資源配分演算処理部３６の１つ目の構成例である通信資源配分演算処理部３６Ａは、例えば、図１２で示すよう構成されている。図１２を参照すると、通信資源配分演算処理部３６Ａは、レジスタ３６１Ａと、データ選択部３６２Ａと、ＡＮＤゲート３６３Ａと、ＯＲゲート３６４Ａと、更新判定部ＯＲゲート３６５Ａと、を有している。
　レジスタ３６１Ａは、始状態と終状態、及び、更新判定部ＯＲゲート３６５Ａから入力される、演算中の中間状態を保持する。
　データ選択部３６２Ａは、レジスタ３６１Ａから最新の中間状態を選択するとともに、論理ゲートへ入力するｂｉｔ列を次々に選択する（若しくは並列処理を行う）。
　ＡＮＤゲート３６３Ａは、データ選択部３６２Ａから入力されたデータの組について、ｂｉｔ毎にｂｏｏｌ体上のＡＮＤ演算を行う。
　ＯＲゲート３６４Ａは、ＡＮＤゲート３６３Ａから入力されたデータに対して、ＡＮＤゲートから入力される個数の値を１個の値に変換する、ｂｏｏｌ体上のＯＲ演算を行う。
　更新判定部ＯＲゲート３６５Ａは、ＯＲゲート３６４Ａから入力される個数の値を１個の値に変換する、ｂｏｏｌ体上のＯＲ演算を行う。また、更新判定部ＯＲゲート３６５Ａは、更新判定部ＯＲゲート３６５ＡによるＯＲ演算の結果が０ならば値を更新し、１ならば更新しないという処理を行う。
　通信資源配分演算処理部３６Ａは、上記構成により、例えば下記のように処理を行う。
　例えば、図１３で示す始状態から終状態に通信資源の配分を変化させるとする。図１３を参照すると、始状態において、通信資源Ｒ１とＲ２とがＸ１の通信ノード２に配分されている。また、通信資源Ｒ３とＲ４とがＸ２の通信ノード２に配分されている。また、通信資源Ｒ５がＸ３の通信ノード２に配分されている。また、終状態においては、通信資源Ｒ１がＸ１の通信ノード２に配分され、通信資源Ｒ２とＲ３がＸ２の通信ノード２に配分され、通信資源Ｒ４とＲ５がＸ３の通信ノード２に配分されている。
　まず、レジスタ３６１Ａには、上記始状態と終状態とが格納されることになる。
　データ選択部３６２Ａは、始状態と終状態とを選択する。また、データ選択部３６２Ａは、ＡＮＤゲート３６３Ａを通るデータの組み合わせを定義する。
　データ選択及び論理ゲート（ＡＮＤゲート３６３Ａ、ＯＲゲート３６４Ａ、更新判定部ＯＲゲート３６５Ａ）での演算の一例を、図１４、図１５に示す。なお、このアルゴリズムは、後述するように、１ステップごとにいずれかのノード（複数のこともある）を始状態から終状態の通信資源配分状態に入れ替えることになる。
　上述したように、Ｘ１の通信ノード２は、始状態において通信資源Ｒ１、Ｒ２を配分されており、終状態において通信資源Ｒ１を配分される。また、Ｘ２の通信ノード２は、始状態において通信資源Ｒ３、Ｒ４を配分されており、終状態において通信資源Ｒ２、Ｒ３を配分される。また、Ｘ３の通信ノード２は、始状態においてＲ５を配分されており、終状態においてＲ４、Ｒ５を配分される。
　上記状態を行列で表現すると、図１４で示すようになる。図１４において、各々の行列は、列方向に通信ノード２を、行方向に通信資源を並べたものであり、ある列の通信ノード２にある行の通信資源が配分されているならば、その行列要素は１となる。例えば、Ｘ１の通信ノード２は始状態において通信資源Ｒ１、Ｒ２を配分されている。そのため、（１１０００）と表記されることになる。なお、図１４の左側の処理ＧＰ１は、Ｘ１の通信ノード２に対する配分を終状態に入れ替えるか否かを判定する例を示している。また、図１４の真ん中の処理ＧＰ２は、Ｘ２の通信ノード２に対する配分を終状態に入れ替えるか否かを判定する例を示している。また、図１４の右側の処理ＧＰ３は、Ｘ３の通信ノード２に対する配分を終状態に入れ替えるか否かを判定する例を示している。
　データ選択部３６２Ａは、例えば、Ｘ１の通信ノード２について判定するために、終状態ＧＴの１列目と、始状態ＧＳの２、３列目（１列目以外）とを、各々ｂｉｔ毎に、ＡＮＤゲート３６３Ａに入力する。
　ＡＮＤゲート３６３Ａでは、入力に基づいて、論理積を計算する。すなわち、（１００００）ＡＮＤ（００１１０）、及び、（１００００）ＡＮＤ（００００１）を計算する。
その結果、（１００００）ＡＮＤ（００１１０）＝（０００００）となり、（１００００）ＡＮＤ（００００１）＝（０００００）となることになる。
　ＡＮＤゲート３６３Ａでの計算結果は、ＯＲゲート３６４Ａに入力される。ＯＲゲート３６４Ａは、入力に基づいて、論理和を計算する。すなわちＯＲ（０００００）、及び、ＯＲ（０００００）を計算する。その結果、ＯＲ（０００００）＝０となり、ＯＲ（０００００）＝０となる。
　ＯＲゲート３６４Ａでの計算結果は、更新判定部ＯＲゲート３６５Ａに入力される。更新判定部ＯＲゲート３６５Ａは、入力に基づいて、論理和を計算する。すなわち、ＯＲ（００）を計算する。その結果、ＯＲ（００）＝０となる。
　更新判定部ＯＲゲート３６５Ａは、計算結果が０であるため、Ｘ１の通信ノード２については、次回の通信資源の配分を終状態のものとすると判定する。
　同様に、データ選択部３６２Ａは、Ｘ２の通信ノード２について判定するために、終状態ＧＴの２列目と、始状態ＧＳの１、３列目（２列目以外）とを、各々ｂｉｔ毎に、ＡＮＤゲート３６３Ａに入力する。
　この場合、ＡＮＤゲート３６３Ａでは、（０１１００）ＡＮＤ（１１０００）＝（０１０００）、（０１１００）ＡＮＤ（００００１）＝（０００００）が計算される。そして、ＯＲゲート３６４Ａでは、ＯＲ（０１０００）＝１、ＯＲ（０００００）＝０が計算される。その後、更新判定部ＯＲゲート３６５Ａでは、ＯＲ（１０）＝１が計算される。
　更新判定部ＯＲゲート３６５Ａは、計算結果が１であるため、Ｘ２の通信ノード２については、次回の通信資源の配分を更新しない（始状態）とすると判定する。
　同様に、Ｘ３について計算すると、（０００１１）ＡＮＤ（１１０００）＝（０００００）、（０００１１）ＡＮＤ（００１１０）＝（０００１０）となり、ＯＲ（０００００）＝０、ＯＲ（０００１０）＝１となり、ＯＲ（０１）＝１となる。従って、更新判定部ＯＲゲート３６５Ａは、計算結果が１であるため、Ｘ３の通信ノード２については、次回の通信資源の配分を更新しない（始状態）とすると判定する。
　その結果、Ｘ１のみ配分の状態を終状態に更新した中間状態１が生成されることになる。つまり、中間状態１においては、Ｘ１の通信ノード２に通信資源Ｒ１が配分され、Ｘ２の通信ノード２に通信資源Ｒ３、Ｒ４が配分され、Ｘ３の通信ノード２に通信資源Ｒ５が配分された状態となる。
　上記計算の結果得られた中間状態１は、レジスタ３６１Ａに保持される。
　続いて、図１５で示すように、中間状態１を始状態とみなして、中間状態１と終状態との間で全く同様の演算を行う。なお、Ｘ１の通信ノード２についてはすでに終状態になっているので、Ｘ２とＸ３についてのみ計算すればよいことになる。
　図１５で示すように、Ｘ２の通信ノード２については、終状態ＧＴの２列目と、始状態ＧＳとみなす中間状態１の１、３列目を用いて論理演算を行う。その結果、（０１１００）ＡＮＤ（１００００）＝（０００００）、（０１１００）ＡＮＤ（００００１）＝（０００００）となり、ＯＲ（０００００）＝０、ＯＲ（０００００）＝０となり、ＯＲ（００）＝０となる。また、Ｘ３の通信ノード２については、終状態ＧＴの３列目と、始状態ＧＳとみなす中間状態１の１、２列目を用いて論理演算を行う。その結果、（０００１１）ＡＮＤ（１００００）＝（０００００）、（０００１１）ＡＮＤ（００１１０）＝（０００１０）となり、ＯＲ（０００００）＝０、ＯＲ（０００１０）＝１となり、ＯＲ（０１）＝１となる。
　従って、上記計算の結果、Ｘ２に対する通信資源の配分を終状態にし、Ｘ３に対する通信資源の配分が始状態である中間状態２が生成されることになる。
　上記処理により、図１６で示す中間状態１と中間状態２とが生成されることになる。上述したように、中間状態１では、始状態と比較して、Ｘ１の通信ノード２に対して終状態となる通信資源が配分されている。従って、Ｘ１の通信ノード２に通信資源Ｒ１が配分され、Ｘ２の通信ノード２に通信資源Ｒ３、Ｒ４が配分され、Ｘ３の通信ノード２に通信資源Ｒ５が配分された状態となる。また、中間状態２では、中間状態１と比較して、さらにＸ２の通信ノード２に対して終状態となる通信資源が配分されている。従って、Ｘ１の通信ノード２に通信資源Ｒ１が配分され、Ｘ２の通信ノード２に通信資源Ｒ２、Ｒ３が配分され、Ｘ３の通信ノード２に通信資源Ｒ５が配分された状態となる。
　図１６を参照すると、時系列において連続する配分状態において、同一の通信資源が異なる通信ノード２に配分されないように、中間状態が生成されていることが分かる。
　なお、通信資源配分演算処理部３６Ａが適用できる条件は、以下の通りである。
１　始状態において各通信ノード２が連続する通信資源のみを配分されているように表現する場合、終状態においても各通信ノード２は連続する通信資源のみを配分されている
２　始状態と終状態において、配分通信資源を基準とした、各通信ノード２の「順序」は等しい。
３　通信資源数の制限（割当値）は、通信ノード２毎に、始状態と終状態のうち小さい値以上である。
　これら３つの条件は、実際に用いられる多重アクセス方式と相性が良い。連続する通信資源の配分により、ガードタイムやガードバンド等、通信に直接利用できない通信資源領域を削減し、効率的な通信を行うことができる。基本的な通信量の制御のためには、各通信ノード２の通信資源に対する順序は重要ではなく、配分数のみ制御できればよい。また、少なくとも始状態と終状態のいずれかの通信量は確保されるのだから、通信量の変動は極小である。
　続いて、通信資源配分演算処理部３６の２つ目の構成例について説明する。２つ目では、より一般的な手段により、任意の通信資源の配分を、可能な限り短いステップ数で完了するような通信資源配分制御アルゴリズムについて説明する。
　通信資源配分演算処理部３６の２つ目の構成例である通信資源配分演算処理部３６Ｂは、例えば、図１７で示すよう構成されている。図１７を参照すると、通信資源配分演算処理部３６Ｂは、レジスタ３６１Ｂと、演算装置３６２Ｂと、メモリ３６３Ｂと、を有している。演算装置３６２Ｂは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などであり、メモリ３６３Ｂなどの記憶装置に記憶されたプログラムを当該ＣＰＵで実行することで、中間状態を生成する処理を実行する。
　２つ目の方法は、通信資源配分の、可能なすべてのパターンを書き出し、輻輳せず１ステップ隣に配置することができる配分パターン同士をリンクで結び、グラフを生成する、というものである。始状態と終状態が定まった時、グラフ上で最短経路を探索することにより、始状態と終状態とを最小ステップで繋ぐ中間状態の列が得られることになる。
　最短経路探索アルゴリズムは何を用いても良いが、説明のために探索木の方法を用いることとする。探索木の方法とは、始状態と隣接する状態を全て書き出し、それら各々の状態に隣接する状態を全て書き出す、という処理を、終状態が見つかるまで繰り返すものである。なお、処理中に同一の状態が出現した場合には、後から出現した方は破棄する。グラフの繋がりを、あるノードを基準にした樹形図で表すので、探索木と呼ばれている。
　レジスタ３６１Ｂは、始状態と終状態、及び、通信ノード２ごとの資源数を示す割当値とを保持する。
　演算装置３６２Ｂは、１つ目の方法において論理ゲートであった部分を代替するものである。演算装置３６２Ｂは、プログラム可能に構成されており、例えばＣＰＵやＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）である。
　メモリ３６３Ｂには、グラフ構造を保存しておくことが出来る。通信資源の数や通信ノード２の数、各通信ノード２に対する割当値が予め定まっている場合には、グラフ構造を保存しておくことにより、中間状態を生成する計算時間を大幅に短縮することが可能となる。なお、メモリ３６３Ｂは必ずしも必須の構成ではない。そのため、通信資源配分演算処理部３６Ｂは、メモリ３６３Ｂを有していなくても構わない。
　２つ目の方法を実行する通信資源配分演算処理部３６Ｂは、上記構成により、例えば下記のように処理を行う。
　例えば、図１８で示す始状態ＬＳから終状態ＬＴに通信資源の配分を変化させるとする。図１８を参照すると、始状態ＬＳにおいて、通信資源Ｒ１がＸ１の通信ノード２に配分されている。また、通信資源Ｒ２とＲ３とがＸ２の通信ノード２に配分されている。また、終状態ＬＴにおいて、通信資源Ｒ１がＸ２の通信ノード２に配分されている。また、通信資源Ｒ２がＸ１の通信ノード２に配分されている。また、通信資源Ｒ３は、通信ノード２に対して配分されていない。
　レジスタ３６１Ｂが始状態ＬＳを定めると、演算装置３６２Ｂは、図１９で示すように、始状態ＬＳと輻輳しない、隣接できる状態を次々生成し、木グラフを作成する。または、演算装置３６２Ｂはメモリ３６３Ｂを参照して、メモリ３６３Ｂからグラフ構造を読み出す。そして、グラフの生成中に演算装置３６２Ｂが終状態ＬＴを生成するか、メモリ３６３Ｂから終状態ＬＴを検索した段階で、演算装置３６２Ｂは、始状態ＬＳへのリンクを辿る。これにより、演算装置３６２Ｂは、始状態ＬＳと終状態ＬＴとの間にある状態を中間状態として決定する。
　図１９を参照すると、図１８で示す場合、演算装置３６２Ｂは、中間状態ＬＭ１と中間状態ＬＭ２とを生成することになる。中間状態ＬＭ１は、通信資源Ｒ１がＸ１の通信ノード２に配分されており、通信資源Ｒ２が通信ノード２に配分されておらず、通信資源Ｒ３がＸ２の通信ノード２に配分されている状態である。また、中間状態ＬＭ２は、通信資源Ｒ１が通信ノード２に配分されておらず、通信資源Ｒ２がＸ１の通信ノード２に配分されており、通信資源Ｒ３がＸ２の通信ノード２に配分されている状態である。
　図１９を参照すると、時系列において連続する配分状態において、同一の通信資源が異なる通信ノード２に配分されないように、中間状態が生成されていることが分かる。
　なお、上記２つめの方法は、１つ目の方法とは異なり適用条件は存在しない。２つ目の方法は、任意の始状態と任意の終状態及びノード毎の任意の割当値に対して、最小ステップで終状態に達する中間状態を生成することができる。
　なお、上記例では、演算装置３６２Ｂが始状態から始まるグラフを生成する場合について例示した。しかしながら、演算装置３６２Ｂは、終状態から始まるグラフを生成し、始状態を探索するよう構成しても構わない。
　続いて、通信資源配分演算処理部３６の３つ目の構成例について説明する。３つ目では、２つ目で説明した方法と同じ目的を達するために、より小さな演算量で通信資源配分経路を決定する方法について説明する。３つ目の方法は、通信資源の個数や通信ノード２の個数が大きい場合に効果がある。具体的には、３つ目の方法として、長さの異なる複数のデータ列を相互に組み換えることで、経路全体の長さを最小化する方法を示す。
　通信資源配分演算処理部３６の３つ目の構成例は、２つ目の構成例である通信資源配分演算処理部３６Ｂと同じである。３つ目の構成例では、演算装置３６２Ｂが実行するアルゴリズムのみが異なる。
　３つ目の方法では、図２０で示すように、始状態と終状態とを向き付き二部グラフとみなす。そして、始状態において通信ノード２ごとの割当値を上回っている通信ノード２、及び、どの通信ノード２にも配分されていない通信資源を「左端点」、終状態において通信ノード２ごとの割当値を上回っている通信ノード２、及び、どの通信ノード２にも配分されていない通信資源を「右端点」として、全体として二部グラフの全てのリンクを含む複数の道を任意に構成する（図２１参照）。図２０では、上記左端点、右端点に位置可能な通信ノード２を自由度１と表記している。図２０の場合、図２１で示すように、例えば、Ｘ１、Ｘ３の通信ノード２が左端点でＸ４、Ｘ６の通信ノード２が右端点となる道が構成されることになる。
　演算装置３６２Ｂは、これらの道に対して、主に「組み換え」操作を実施することで、最大の長さを持つ道の長さが最小になるような、道の組み合わせを生成する。そして、演算装置３６２Ｂは、道の組み合わせから、中間状態を生成する。なお、始状態または終状態においてどのノードにも配分されていない通信資源が存在する場合、演算装置３６２Ｂは、道の端点が通信ノード２ではなく、配分されていない通信資源そのものとなるように、道を生成するものとする。
　３つ目の方法を実行する通信資源配分演算処理部３６Ｂは、例えば下記のように処理を行う。
　例えば、図２０で示す始状態から終状態に通信資源の配分を変化させるとする。図２０を参照すると、始状態において、通信資源ＭＲ１、ＭＲ２がＭＸ１の通信ノード２に配分されており、通信資源ＭＲ３がＭＸ２の通信ノード２に配分されている。また、通信資源ＭＲ４、ＭＲ５がＭＸ３の通信ノード２に配分されており、通信資源ＭＲ６がＭＸ４の通信ノード２に配分されている。また、通信資源ＭＲ７がＭＸ５の通信ノード２に配分されており、通信資源ＭＲ８がＭＸ６の通信ノード２に配分されている。また、終状態において、通信資源ＭＲ１がＭＸ１の通信ノード２に配分されており、通信資源ＭＲ２がＭＸ２の通信ノード２に配分されている。また、通信資源ＭＲ３がＭＸ３の通信ノード２に配分されており、通信資源ＭＲ４、ＭＲ５がＭＸ４の通信ノード２に配分されている。また、通信資源ＭＲ６がＭＸ５の通信ノード２に配分されており、通信資源ＭＲ７、ＭＲ８がＭＸ６の通信ノード２に配分されている。
　レジスタ３６１Ｂは、上記のような始状態と終状態を保持している。これは、図２０で示す二部グラフを保持していることと等価である。
　二部グラフは、レジスタ３６１Ｂが保持している始状態と終状態から、例えば下記のように、例えば演算装置３６２Ｂにより生成される。なお、図２０では、上記のように、通信資源の数が８であり、通信ノード２の数が６である場合を示している。また、通信ノード２ごとの割当値は全て１であるとする。
　図２０で示すように、演算装置３６２Ｂは、通信資源ＭＲ１～ＭＲ８を、二部グラフの一方の要素として並べる。また、演算装置３６２Ｂは、ＭＸ１～ＭＸ６の通信ノード２を、他方の要素として並べる。そして、演算装置３６２Ｂは、始状態において各通信ノード２に配分されている通信資源に対し、通信ノード２から向き付きリンクを張る。図２０で示す場合では、ＭＸ１からＭＲ１、ＭＸ１からＭＲ２、ＭＸ２からＭＲ３、ＭＸ３からＭＲ４、ＭＸ３からＭＲ５、ＭＸ４からＭＲ６、ＭＸ５からＭＲ７、ＭＸ６からＭＲ８、の合計８つのリンクを表すデータを保持することになる。なお、演算装置３６２Ｂにおいて、このリンクは、例えば、リンクの有を１、無を０で示す８×６のデータとして保持しても良いし、リンクごとに割り当てられた通信資源を入れ子構造で保持していても良い（内部レジスタを想定する）。
　次に、演算装置３６２Ｂは、終状態において各通信ノード２に配分されている通信資源に対し、通信ノード２から始状態の場合とは逆向きのリンクを張る。図２０で示す場合では、ＭＲ１からＭＸ１、ＭＲ２からＭＸ２、ＭＲ３からＭＸ３、ＭＲ４からＭＸ４、ＭＲ５からＭＸ４、ＭＲ６からＭＸ５、ＭＲ７からＭＸ６、ＭＲ８からＭＸ６、の合計８つのリンクを表すデータを保持することになる。演算装置３６２Ｂは、終状態のリンクについても始状態と同様な形式で保持することになる。
　続いて、演算装置３６２Ｂは、二部グラフから「道」（又は「系列」）を生成する。演算装置３６２Ｂが道を生成する処理については、説明中のものを含めて３つの具体例を挙げて説明する。
　まず、図２０で示す始状態と終状態とをレジスタ３６１Ｂが保持する場合の処理について説明する。
　演算装置３６２Ｂは、上記生成した二部グラフから、割当値から定まる数を超える、複数の道を生成する。上述したように、図２０の場合、通信ノード２ごとの割当値が１であり、全ての通信ノード２について合計すれば６である。そのため、端点の有る道の数は２個（８－６）となる。
　例えば、演算装置３６２Ｂは、図２１で示すように、１つ目の道（系列１）として、ＭＸ１、ＭＲ２、ＭＸ２、ＭＲ３、ＭＸ３、ＭＲ４、ＭＸ４、ＭＲ６、ＭＸ５、ＭＲ７、ＭＸ６を生成する。また、演算装置３６２Ｂは、２つ目の道（系列２）として、ＭＸ３、ＭＲ５、ＭＸ４を生成する。
　なお、演算装置３６２Ｂは、任意の方法で上記道を生成することが出来る。演算装置３６２Ｂは、例えば、端点から順に、向き付きリンクを辿っていくことで道を生成する。なお、二部グラフから道を生成する際に、端点の無い閉路を生成する可能性がある。この場合は、後述する方法により端点の有る道に接続することが出来る。
　演算装置３６２Ｂは、レジスタ３６１Ｂに生成した複数の道候補を書き込む。例えば、演算装置３６２Ｂは、図２１で示す系列１と系列２とをレジスタ３６１Ｂに書き込む。
　続いて、演算装置３６２Ｂは、生成した複数の道（系列）の中に同一の通信ノード２が存在する場合、当該通信ノード２の前後で、道（系列）の「組み換え」を試みる。
　図２１で示す場合では、系列１及び系列２は、ＭＸ３とＭＸ４の通信ノード２を共通ノード（同一の通信ノード２）として持つ。そのため、演算装置３６２Ｂは、例えば、系列１及び系列２のＭＸ３の通信ノード２の位置で組み替えを実行する。つまり、ＭＸ３において２つの系列を繋ぎかえる。その結果、系列１を組み替えた系列１Ａとして、ＭＸ１、ＭＲ２、ＭＸ２、ＭＲ３、ＭＸ３、ＭＲ５、ＭＸ４、が生成される。また、系列２を組み替えた系列２Ａとして、ＭＸ３、ＭＲ４、ＭＸ４、ＭＲ６、ＭＸ５、ＭＲ７、ＭＸ６、が生成される。
　このように組み替えを行うことで、通信ノード２を節としてみたときの、系列長の最大値と最小値の差が小さくなる。演算装置３６２Ｂは、系列長の最大値と最小値の差が最小になるように、系列を組み替える。系列長の最大値と最小値の差が２以下になり、いかなる組み換えにおいてもそれ以上短くならないならば、この差が小さい各系列が中間状態を生成する際の最短ステップを与えることになる。
　換言すると、始状態から終状態までの中間状態の数は、最大系列の長さに等しいため、上記のように組み替えを行うことで、生成する中間状態の数を最小にすることが出来る。
図２１で示す場合、系列１の長さは６であり、系列２の長さは２である。一方で、系列１Ａの長さは４であり、系列２Ａの長さは４である。そのため、系列１Ａと系列２Ａに対応する中間状態列が、最小ステップでの通信資源配分スケジュールを与えることになる。
　組み換え後の系列１Ａ、２Ａからは、図２２で示すような３つの中間状態（中間状態１、中間状態２、中間状態３）を生成することが出来る。
　具体的には、演算装置３６２Ｂは、図２１で示す系列１Ａ、系列２Ａについて、左端から並列処理を行うことで上記中間状態を生成する。演算装置３６２Ｂは、上記処理を、通信資源ごとに中間状態を確定することにより行う。また、図２１のうち通信資源（丸で表記されている）から通信ノード２（四角で表記されている）へと矢印が伸びている場合、演算装置３６２Ｂは、通信ノード２へ通信資源を追加する処理を行う。また、図２１のうち通信ノード２から通信資源へ矢印が伸びている場合、演算装置３６２Ｂは、通信ノード２から通信資源を消去する処理を行う。
　例えば、図２１で示す場合、通信ノード２であるＭＸ１から通信資源ＭＲ２へと矢印が伸びている。また、通信ノード２であるＭＸ３から通信資源ＭＲ４へと矢印が伸びている。そのため、演算装置３６２Ｂは、ＭＸ１に対するＭＲ２の配分を消去するとともに、ＭＸ３に対するＭＲ４の配分を消去する。その結果、演算装置３６２Ｂは、図２２で示す中間状態１を生成することになる。
　続いて、図２１で示す場合、通信資源ＭＲ２から通信ノード２であるＭＸ２へと矢印が伸びるととともに、通信ノード２であるＭＸ２から通信資源ＭＲ３へと矢印が伸びている。また、通信資源ＭＲ４から通信ノード２であるＭＸ４へと矢印が伸びるとともに、通信ノード２であるＭＸ４から通信資源ＭＲ６へと矢印が伸びている。そのため、演算装置３６２Ｂは、ＭＸ２に対してＭＲ２を配分するとともに、ＭＸ２に対するＭＲ３の配分を消去する。また、演算装置３６２Ｂは、ＭＸ４に対してＭＲ４を配分するとともに、ＭＸ４に対するＭＲ６の配分を消去する。その結果、演算装置３６２Ｂは、図２２で示す中間状態２を生成することになる。
　続いて、図２１で示す場合、通信資源ＭＲ３から通信ノード２であるＭＸ３へと矢印が伸びるとともに、通信ノード２であるＭＸ３から通信資源ＭＲ５へと矢印が伸びている。
また、通信資源ＭＲ６から通信ノード２であるＭＸ５へと矢印が伸びるとともに、通信ノード２であるＭＸ５から通信資源ＭＲ７へと矢印が伸びている。そのため、演算装置３６２Ｂは、ＭＸ３に対してＭＲ３を配分するとともに、ＭＸ３に対するＭＲ５の配分を消去する。また、演算装置３６２Ｂは、ＭＸ５に対してＭＲ６を配分するとともに、ＭＸ５に対するＭＲ７の配分を消去する。その結果、演算装置３６２Ｂは、図２２で示す中間状態３を生成することになる。
　最後に、図２１で示す場合、通信資源ＭＲ５から通信ノード２であるＭＸ４へと矢印が伸びるとともに、通信資源ＭＲ７から通信ノード２であるＭＸ６へと矢印が伸びている。
そのため、演算装置３６２Ｂは、ＭＸ４に対してＭＲ５を配分するとともに、ＭＸ６に対してＭＲ７を配分する。これにより、終状態と等しくなって処理は完了する。
　このように、組み換えだけで最短ステップ（あるいは最短ではなくとも、許容可能な短いステップ）を構成することができる場合、平均資源利用率は極大になっている。
　次に、図２３で示す始状態から終状態に通信資源の配分を変化させる場合について説明する。図２３で示す場合において、通信ノード２ごとの割当値が全て１である場合、通信ノード２であるＮＸ２と通信ノード２であるＮＸ３を含むリンクの繋ぎあわせは決して端点を持たない。そのため、系列１は、例えば、図２４で示すように、閉路ＮＸ２、ＮＲ３、ＮＸ３、ＮＲ４、ＮＸ２になる。
　また、図２３で示す場合、通信ノード２であるＮＸ１は、始状態と終状態とにおいて共通して、配分されている通信資源（ＮＲ１、又は、ＮＲ２）に移り、直ぐに戻るという道が存在する。例えば、図２３で示す場合、上記のような道として、ＮＸ１、ＮＲ１、ＮＸ１、及び、ＮＸ１、ＮＲ２、ＮＸ１、があり得る。演算装置３６２Ｂは、全ての資源が等価であるならば、任意の方法で上記いずれかを選ぶことが出来る。演算装置３６２Ｂは、例えば、中間状態においてノードが利用する資源がなるべく連続になるように、上記道のいずれかを選んでも構わない。図２３で示す場合、演算装置３６２Ｂは、図２４で示すように、例えば、系列２としてＮＸ１、ＮＲ２、ＮＸ１を選択するとする。
　演算装置３６２Ｂは、端点のある道に対して、道上のいずれかの通信資源から、道上になくてもよい任意の通信ノード２への双方向リンクを追加することができる。図２４で示す場合、演算装置３６２Ｂは、系列１である閉路ＮＸ２、ＮＲ３、ＮＸ３、ＮＲ４、ＮＸ２を参照して、閉路に含まれる通信ノード２への双方向リンクである、ＮＲ２、ＮＸ２、ＮＲ２を、系列２であるＮＸ１、ＮＲ２、ＮＸ１に追加する。つまり、演算装置３６２Ｂは、図２４で示す伸長等価系列２を生成する。演算装置３６２Ｂが生成した伸長等価系列２を、端点を基準に展開すると、ＮＸ１、ＮＲ２、ＮＸ２、ＮＲ２、ＮＸ１となることになる。
　その後、演算装置３６２Ｂは、生成した系列（系列１と伸長等価系列２）間で組み替える。その結果、演算装置３６２Ｂは、例えば、図２４で示すように、１つの系列、ＮＸ１、ＮＲ２、ＮＸ２、ＮＲ３、ＮＸ３、ＮＲ４、ＮＸ２、ＮＲ２、ＮＸ１を生成する。そして、演算装置３６２Ｂは、生成した系列から、図２５で示すような４つの中間状態（中間状態１、中間状態２、中間状態３、中間状態４）を生成する。
　このように、二部グラフ自体に避けられない閉路が存在する場合がある。このような場合には、端点のある道に対して、道上のいずれかの通信資源から、道上になくてもよい任意の通信ノード２への双方向リンクを追加することで対応可能である。なお、上記のように、二部グラフ自体に避けられない閉路が存在する場合だけでなく、前述の「組み換え」処理の準備として二部グラフの有向リンクを繋ぎあわせる場合、演算装置３６２Ｂの処理方法によっては、端点の無い閉路がいくつか残ることが考えられる。しかしながら、処理方法に由来する閉路は、「組み換え」のみによって解消することができる（伸長不要）。
　最後に、図２６で示す始状態から終状態に通信資源の配分を変化させる場合について説明する。図２６で示す場合においては、系列が閉路を含んでいない場合、若しくは、閉路が解消される場合であっても、より少ない中間状態列（少ないステップ数）を得るために、系列を伸長する処理について記載する。複数の系列の系列長の最大値と最小値との差が３以上である場合、演算装置３６２Ｂは、以下の処理を行うことによってより短い（または等長の）中間状態列を得ることができる。
　図２６に示した始状態と終状態において、例えば、単純に二部グラフにおいて向き付きリンクを辿る場合、演算装置３６２Ｂは、図２７で示すように、２つの系列を生成することが出来る。つまり、演算装置３６２Ｂは、系列１である、ＯＸ１、ＯＲ２、ＯＸ２、ＯＲ３、ＯＸ３、ＯＲ４、ＯＸ４、ＯＲ５、ＯＸ５と、系列２である、ＯＸ６、ＯＲ８、ＯＸ７を生成することが出来る。この場合、２つの系列に共通する通信ノード２が存在しないため、系列の単純な組み換えを行うことは出来ないことになる。
　一方で、図２７で示す場合、系列１の系列長は５であり、系列２の系列長は２である。
従って、その差が３あることになる。そこで、演算装置３６２Ｂは、図２７で示すように、伸長等価系列２を生成する。つまり、端点のある道である系列２に対して、通信資源ＯＲ８から任意の通信ノード２であるＯＸ３への双方向リンクを追加する。上記伸長等価系列２を、端点を基準に展開すると、ＯＸ６、ＯＲ８、ＯＸ３、ＯＲ８、ＯＸ７、となることになる。その結果、系列１と上記伸長等価系列２とで、通信ノード２であるＯＸ３が共通することになる。そこで、演算装置３６２Ｂは、同一の通信ノード２であるＯＸ３の前後で、道（系列）の「組み換え」を試みる。
　その結果、図２７で示すように、演算装置３６２Ｂは、系列１Ａとして、ＯＸ１、ＯＲ２、ＯＸ２、ＯＲ３、ＯＸ３、ＯＲ８、ＯＸ７、を生成する。また、演算装置３６２Ｂは、系列２Ａとして、ＯＸ６、ＯＲ８、ＯＸ３、ＯＲ４、ＯＸ４、ＯＲ５、ＯＸ５、を生成する。そして、演算装置３６２Ｂは、生成した系列１Ａと系列２Ａとに基づいて、図２８で示すように、３つの中間状態を生成する。
　図２７で示すように、組み換え実行後の系列１Ａの系列長は４であり、系列２Ａの系列長は４である。組み換え前の系列１の系列長は５であるため、組み換えを実行することにより、生成する中間状態の数を減らすことが出来ることが分かる。
　このように、伸長と組み換えを行って、生成する中間状態の数を減らす場合、組み換えによる短縮が可能であるためには、伸長した系列の共通ノード（図２７で示す場合ＯＸ３）が、組み換え先の系列の共通ノードよりも左に現れなければならない。つまり、元々長さが短い系列において伸長によって生成される、他系列との共通ノードは２ステップ目（系列端が通信ノード２ではなく通信資源であれば１ステップ目）以降にしか出現し得ないので、組み換え先の系列は当該共通ノードを３ステップ目以降に有していなければならない。従って、そもそも最長系列の長さが３以上でなければ、伸長組み換えは適用できない。また、伸長によって総系列長が増加することから、長さＬの系列１と長さＬ＋ｌの系列２とを伸長組み換えする場合、ｍ＋ｎ＝ｌとして、系列１Ａの長さはＬ＋ｍ＋１、系列２Ａの長さはＬ＋ｎとなる。このことからも、系列長の最大値と最小値の差が３以上でなければ、ステップ数の減少に寄与しないことが分かる。
　以上のように、３つ目の方法において、演算装置３６２Ｂは、下記のように中間状態を生成する。
・始状態と終状態から二部グラフを生成する。
・二部グラフに基づいて、系列を生成する。
・系列から中間状態を生成する。
　また、演算装置３６２Ｂは、
・複数の系列に同一の通信ノード２が存在する場合、系列長の最大値と最小値の差が最小になるように系列の組み替えを行う。
・閉路が存在する場合、双方向リンクを追加する。
・系列長の最大値と最小値との差が三以上ある場合、双方向リンクを追加することで系列長を短くする。
　最後に、通信資源配分演算処理部３６の４つ目の構成例について説明する。四つ目は、確率的制御に関するものであり、目的に合わせ効率的なパラメータを選択することができる、最も実用的な通信資源制御手段である。この方法は、自局（基地局自身）を含む通信資源配分方法を一般化したものにもなっている。
　通信資源配分演算処理部３６の４つ目の構成例である通信資源配分演算処理部３６Ｃは、図２９で示すように、資源配分を行う通信ノード２と他の通信ノード２間の通信信頼性が定義される状況において用いられる。図２９で示すように、例えば通信距離が大きくなれば通信ノード２の受信電力が低下し、信頼性が低下する（信頼性情報が示す値が小さくなる）。信頼性情報は、このように受信電力で定義しても良いし、実際にデータを送受信した際の誤り率や、信号検出率によって定義しても良い。以下においては、例えば、信号検出率によって定義するものとする。信号の検出は、一般的に変復調器３１において変復調前に行われる。そのため、信号検出率によって信頼性を定義することで、受信電力の測定を行うための構成など特別な構成を有する必要がなくなることになる。
　図３０は、通信資源配分演算処理部３６Ｃの構成の一例である。図３０を参照すると、通信資源配分演算処理部３６Ｃは、データ分割部３６１Ｃと通信資源配分演算処理部（３６Ａ又は３６Ｂ）３６２Ｃと、データ統合部３６３Ｃとを有している。通信資源配分演算処理部（３６Ａ又は３６Ｂ）３６２Ｃは、図１２で示す通信資源配分演算処理部３６Ａ、又は、図１７で示す通信資源配分演算処理部３６Ｂである。換言すると、通信資源配分演算処理部３６Ｃは、通信資源配分演算処理部３６Ａ、又は、通信資源配分演算処理部３６Ｂ、の構成を含んでいる。
　データ分割部３６１Ｃは、通信ノード２ごとの通信信頼値に従い、各通信ノード２（又は各通信資源）に対して確率変数を付加する。そして、データ分割部３６１Ｃは、付加された確率変数に従い、時系列において連続する配分状態において、重なりを許容するかしないかを決定する。すなわち、始状態から１ステップで終状態に移るか、間に輻輳しない中間状態を挟むかを決定する。
　このように、データ分割部３６１Ｃは、通信ノード２と通信資源全体を、中間状態を挟まない部分である通信ノード２及び通信資源と、中間状態を挟む部分である通信ノード２及び通信資源とに分割する。そして、データ分割部３６１Ｃは、中間状態を挟む部分である通信ノード２及び通信資源のみ、通信資源配分演算処理部（３６Ａ又は３６Ｂ）３６２Ｃに出力する。
　具体的には、例えば、データ分割部３６１Ｃは、信頼性情報（信号検出率）と予め定められた閾値とを比較する。そして、比較結果に基づいて、判定値として１又は０の値を付与する。例えば、データ分割部３６１Ｃは、信頼性情報が示す値が閾値を下回る通信ノード２に対して判定値１を付与し、信頼性情報が示す値が閾値以上の通信ノード２に対して判定値０を付与する。そして、データ分割部３６１Ｃは、判定値１を付与された通信ノード２と、当該判定値１を付与された通信ノード２が始状態において配分されており終状態において配分されていない通信資源とを、通信資源配分演算処理部（３６Ａ又は３６Ｂ）３６２Ｃに出力する。又は、データ分割部３６１Ｃは、判定値１を付与された通信ノード２が始状態において配分された通信資源を終状態において配分される通信ノード２が、始状態と終状態において関与する通信資源を通信資源配分演算処理部（３６Ａ又は３６Ｂ）３６２Ｃに出力する。
　通信資源配分演算処理部（３６Ａ又は３６Ｂ）３６２Ｃは、通信資源配分演算処理部３６Ａ又は通信資源配分演算処理部３６Ｂと同様の構成を有している。通信資源配分演算処理部（３６Ａ又は３６Ｂ）３６２Ｃは、通信資源配分演算処理部３６Ａ又は通信資源配分演算処理部３６Ｂと同様の処理を行う。
　データ統合部３６３Ｃは、データ分割部３６１Ｃにおいて通信資源配分演算処理部（３６Ａ又は３６Ｂ）３６２Ｃに出力されなかった通信ノード２及び通信資源を１ステップで（中間状態１の時点で）終状態へ移し、通信資源配分演算処理部（３６Ａ又は３６Ｂ）３６Ｃ２から出力された中間状態及び終状態と結合する。
　通信資源配分演算処理部３６Ｃは、上記構成により、例えば下記のように処理を行う。
　例えば、図３１で示す始状態から終状態に通信資源の配分を変化させるとする。図３１を参照すると、始状態において、通信資源Ｒ１がＸ１の通信ノード２に配分されている。
また、通信資源Ｒ２とＲ３とがＸ２の通信ノード２に配分されている。また、通信資源Ｒ４とＲ５とがＸ３の通信ノード２に配分されている。また、通信資源Ｒ６がＸ４の通信ノード２に配分されている。また、終状態において、通信資源Ｒ１、Ｒ２がＸ２の通信ノード２に配分されている。また、通信資源Ｒ３がＸ１の通信ノード２に配分されている。また、通信資源Ｒ４がＸ３の通信ノード２に配分されている。また、通信資源Ｒ５、Ｒ６がＸ４の通信ノード２に配分されている。
　データ分割部３６１Ｃは、入力された信頼性情報に基づいて、例えば、通信ノード２であるＸ１、Ｘ２、Ｘ４に判定値０を、通信ノード２であるＸ３に判定値１を付与する。そして、データ分割部３６１Ｃは、判定値１を付与された通信ノード２（Ｘ３）が始状態において配分された通信資源Ｒ４、Ｒ５を終状態において配分される通信ノード２（Ｘ３、Ｘ４）が、始状態と終状態において関与する通信資源Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６のみ、通信資源配分演算処理部（３６Ａ又は３６Ｂ）３６２Ｃへ出力する。
　通信資源配分演算処理部（３６Ａ又は３６Ｂ）３６２Ｃは、出力された対象について、通信資源配分演算処理を行う。この場合、通信資源配分演算処理部（３６Ａ又は３６Ｂ）３６２Ｃは、図３１で示すように、部分的始状態としてＸ３にＲ４、Ｒ５を、Ｘ４にＲ６を配分した状態から、Ｘ３にＲ４を、Ｘ４にＲ６を配分した状態である中間状態１を生成する。通信資源配分演算処理部（３６Ａ又は３６Ｂ）３６２Ｃは、生成した部分的な状態の列を、データ統合部３６３Ｃに出力する。
　データ統合部３６３Ｃは、通信資源配分演算処理部（３６Ａ又は３６Ｂ）３６２Ｃから入力されたステップ毎の状態列の、中間状態１以降に、Ｘ１，Ｘ２の終状態での通信資源配分をそのまま追加する。すなわち中間状態１においては、Ｘ１にＲ３を、Ｘ２にＲ１、Ｒ２を配分する。また、Ｘ３にＲ４を、Ｘ４にＲ５、Ｒ６を配分する。その結果、図３１で示すようになる。
　以上が、配分制御通信ノード３の構成の一例についての説明である。次に、図３２を参照して、配分制御通信ノード３の動作の一例について説明する。
　図３２を参照すると、制御用アプリケーション３７が出力する終状態を示す情報を受信する（ステップＳ１０１）。すると、通信資源配分演算処理部３６は、始状態と終状態との間に、連続する状態間で輻輳が生じ得ないような複数の中間状態を生成する（ステップＳ１０２）。
　制御用メモリ／ステップカウンタ３８は、生成された中間状態及び始状態及び終状態を順序付きで保存する（ステップＳ１０３）。最初の段階においては、ステップカウンタは初期値にあり、制御用レジスタ３９には始状態の通信資源の配分が書き込まれている。
　制御用メモリ／ステップカウンタ３８はカウンタをインクリメントし、制御用レジスタ３９に、始状態の次の状態である中間状態１を書き込む。そして、送信スイッチ３３は、配分制御通信ノード３が送信するための時間領域においてオンになり、変復調器３１において、通信ノード２に対する配分情報をユーザデータと共に信号波形に変換し、送信する（ステップＳ１０４）。
　通信ノード２は、配分情報とユーザデータとを受信する。そして、配分情報を分離して被制御用レジスタ２２に書き込む。この時、通信ノード２は、自身に割り当てられた時間領域情報だけを被制御用レジスタ２２に書き込めば十分である。その後、通信ノード２は、各々が割り当てられた通信資源を用いて（時間領域において）送信スイッチ２３をオンにし、ユーザデータを送信する。
　配分制御通信ノード３は、通信監視部３５において、通信ノード２が送信に用いた通信資源を監視する（ステップＳ１０５）。通信監視部３５による監視の結果、実際に送信された全ての時間領域が、制御用レジスタ３９などに格納されている、前回通知した通信資源の配分と一致している場合（ステップＳ１０６、Ｙｅｓ）、当該通信資源の配分が終状態であるか否か判断する（ステップＳ１０７）。
　終状態であった場合（ステップＳ１０７、Ｙｅｓ）、通信資源配分処理を終了する。一方、終状態でなかった場合（ステップＳ１０７、Ｎｏ）、制御用メモリ／ステップカウンタ３８は、カウンタをインクリメントして、次の状態である中間状態２の通信資源配分を制御用レジスタ３９に書き込んで、各通信ノード２に配分情報を送信する（ステップＳ１０４）。
　通信監視部３５による監視の結果、実際に送信された時間領域が、前回通知した通信資源の配分と一致していない場合（ステップＳ１０６、Ｎｏ）、通信監視部３５は、通信資源配分演算処理部３６に対して、実際に送信された時間領域を新たな始状態とみなして再度中間状態を生成するよう指示する。その結果、通信資源配分演算処理部３６は、新たな始状態と終状態との間に、連続する状態間で輻輳が生じ得ないような複数の中間状態を生成することになる（ステップＳ１０２）。換言すると、通信資源配分演算処理部３６は、通信監視部３５の監視結果に応じて中間状態を生成することになる。
　以上が、配分制御通信ノード３の動作の一例である。
　なお、通信監視部３５による監視の結果、実際に送信された時間領域が、前回通知した通信資源の配分と一致していない場合、より非効率的だが簡易な方法としては、制御用メモリ／ステップカウンタ３８のカウンタをインクリメントせず、前回と同じ通信資源の配分を示す配分情報を送信しても構わない。
　また、例えば、例えば制御用アプリケーション３７が緊急に終状態を更新した場合等では、通信ノード２より実際に送信された最新の時間領域を始状態とみなして、通信資源配分演算処理部３６にて再演算を行うことができる。すなわち、始状態と終状態とは常に更新可能である。
　このように、本実施形態における通信システム１の配分制御通信ノード３は、通信資源配分演算処理部３６を有している。このような構成により、配分制御通信ノード３は、通信ノード２に対する通信資源の配分を始状態から終状態へと変化させる際に、当該変化により輻輳状態が生じないように、少なくとも１つの中間状態を生成することが出来る。また、配分制御通信ノード３は、始状態から中間状態を経由した後に終状態となるよう、各通信ノード２に対する通信資源の配分を変化させることが出来る。その結果、通信資源の配分を始状態から終状態へと変化させる際に、輻輳が生じる可能性を低減させ、通信速度が急激に低下するおそれを低減することが可能となる。
　また、本実施形態において説明した方法は、誤り検出符号や誤り訂正符号、特に誤り検出符号と組み合わせることにより、伝送路ノイズに由来する復号誤り自体を抑制して現実の輻輳確率を限りなく零に近づけ、信頼性をさらに向上させることができる。具体的には、通信ノード２が割り当てられる通信資源に関する情報について誤りを検出した場合、次回の送信の際に当該情報を用いず、前回送信した時に配分された通信資源をそのまま再利用して送信する。すなわち、配分情報を受信しなかった場合と同等の処理を行えばよい。
　本実施形態で説明した方法を利用しない場合、単純に符号によって輻輳を抑制することは困難である。一方で、本実施形態で説明した方法によると時系列において連続する配分状態において、同一の通信資源が異なる通信ノード２に配分されないように、中間状態を生成している。そのため、上記方法を行うことで、輻輳確率は原理的に極小になり、制御通信が不安定な通信者に対しても輻輳確率を抑制したまま通信資源の配分制御を行うことが可能である。さらに、通信資源の配分制御を受ける通信ノード２は、単に受信した配分情報に従って通信資源を利用するだけで良く、認証のための制御情報等を返信する必要はないことになる。
　また、本実施形態において説明した方法のうちの、通信資源配分演算処理部３６Ｃを用いる４つ目の方法を採用すると、輻輳確率をある程度許容しながら、割り当て変更速度を増大させることが出来る。
　また、本実施形態によると、中間状態において各通信ノード２に割り当てられる通信資源の数が割当値として保証されている。そのため、通信資源の配分を変更する間であっても通信量の変動を抑制し、常に所望の通信量を維持することができる。
　本実施形態で説明した方法は、例えば、無人航空機の制御用通信やロボットの制御用通信、医療機器の制御用通信、通信制御用通信、暗号制御用通信、その他の制御用通信、長距離通信（不安定な通信）、物資の移動（入れ替え）、などに利用することが考えられる。
［第２の実施形態］
　次に、図３３を参照して、第２の実施形態について説明する。第２の実施形態では、通信制御装置４の構成の概要について説明する。
　図３３を参照すると、本実施形態における通信制御装置４は、送信部４１と、中間状態生成部４２と、を有している。
　中間状態生成部４２は、通信装置のそれぞれに対する通信資源の配分を第１の配分状態から第２の配分状態へと変化させる際に、第１の配分状態と第２の配分状態とに基づいて、通信資源の配分を示す中間状態を生成する。
　送信部４１は、予め配分された通信資源を用いて通信を行う複数の通信装置のそれぞれに対して、当該通信装置が通信を行う際に使用する通信資源の配分を示す配分情報を送信する。送信部４１は、第１の配分状態から中間状態生成部４２が生成した中間状態を経由した後に第２の配分状態となるよう、通信装置のそれぞれに対して配分情報を送信する。
　このように、本実施形態における通信制御装置４は、送信部４１と、中間状態生成部４２を有している。このような構成により、中間状態生成部４２は、信装置のそれぞれに対する通信資源の配分を第１の配分状態から第２の配分状態へと変化させる際に、第１の配分状態と第２の配分状態とに基づいて、通信資源の配分を示す中間状態を生成することが出来る。その結果、送信部４１は、第１の配分状態から中間状態を経由した後に第２の配分状態となるよう、通信装置のそれぞれに対して配分情報を送信することが可能となる。
これにより、第１の配分状態から一斉に第２の配分状態へと変化することにより生じる輻輳の可能性を低減させることが可能となる。
　なお、上記通信制御装置４は、当該通信制御装置４に所定のプログラムが組み込まれることで実現できる。具体的に、本発明の他の形態であるプログラムは、通信制御装置に、予め配分された通信資源を用いて通信を行う複数の通信装置のそれぞれに対して、当該通信装置が通信を行う際に使用する通信資源の配分を示す配分情報を送信する送信部と、通信装置のそれぞれに対する通信資源の配分を第１の配分状態から第２の配分状態へと変化させる際に、第１の配分状態と第２の配分状態とに基づいて、通信資源の配分を示す中間状態を生成する中間状態生成部と、を実現させ、送信部は、第１の配分状態から中間状態生成部が生成した中間状態を経由した後に第２の配分状態となるよう、通信装置のそれぞれに対して配分情報を送信するプログラムである。
　また、上述した通信制御装置４が作動することにより実行される情報制御方法は、予め配分された通信資源を用いて通信を行う複数の通信装置のそれぞれに対して、当該通信装置が通信を行う際に使用する通信資源の配分を示す配分情報を送信し、通信装置のそれぞれに対する通信資源の配分を第１の配分状態から第２の配分状態へと変化させる際に、第１の配分状態と第２の配分状態とに基づいて、通信資源の配分を示す中間状態を生成し、第１の配分状態から中間状態を経由した後に第２の配分状態となるよう、通信装置のそれぞれに対して配分情報を送信する、という方法である。
　上述した構成を有する、プログラム、又は、通信制御方法、の発明であっても、上記通信制御装置４と同様の作用を有するために、上述した本発明の目的を達成することが出来る。
　＜付記＞
　上記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。以下、本発明における通信制御装置などの概略を説明する。但し、本発明は、以下の構成に限定されない。
（付記１）
　予め配分された通信資源を用いて通信を行う複数の通信装置のそれぞれに対して、当該通信装置が通信を行う際に使用する前記通信資源の配分を示す配分情報を送信する送信部と、
　前記通信装置のそれぞれに対する前記通信資源の配分を第１の配分状態から第２の配分状態へと変化させる際に、前記第１の配分状態と前記第２の配分状態とに基づいて、前記通信資源の配分を示す中間状態を生成する中間状態生成部と、を有し、
　前記送信部は、前記第１の配分状態から前記中間状態生成部が生成した中間状態を経由した後に前記第２の配分状態となるよう、前記通信装置のそれぞれに対して前記配分情報を送信する
　通信制御装置。
（付記２）
　付記１に記載の通信制御装置であって、
　前記中間状態生成部は、前回の配分状態から前記通信装置のそれぞれに対する前記通信資源の配分を変化させる際に、前記通信資源が前記前回の配分状態において配分されている前記通信装置とは異なる前記通信装置に対して配分されないように、前記前回の配分状態を変化させた前記中間状態を生成する
　通信制御装置。
（付記３）
　付記１又は２に記載の通信制御装置であって、
　前記中間状態生成部は、前回の配分状態から前記通信装置のそれぞれに対する前記通信資源の配分を変化させる際に、前記通信資源が前記前回の配分状態において配分されている前記通信装置と同一の前記通信装置に対して配分されるか、又は、前記通信資源がいずれの前記通信装置に対しても配分されない状態となるように、前記前回の配分状態を変化させた前記中間状態を生成する
　通信制御装置。
（付記４）
　付記１乃至３のいずれかに記載の通信制御装置であって、
　前記中間状態生成部は、いずれの前記通信装置に対しても配分されていない前記通信資源が存在するように前記中間状態を生成する
　通信制御装置。
（付記５）
　付記１乃至４のいずれかに記載の通信制御装置であって、
　前記中間状態生成部は、いずれの前記通信装置に対しても配分されていない前記通信資源が存在するように前記中間状態を生成した後、生成した当該中間状態のうちのいずれの前記通信装置に対しても配分されていない前記通信資源に任意の前記通信装置を割り当てるよう生成した前記中間状態を更新する
　通信制御装置。
（付記６）
　付記１乃至５のいずれかに記載の通信制御装置であって、
　前記通信装置に対する前記通信資源の配分数を示す割当値が予め定められており、
　前記中間状態生成部は、前記通信装置に対する前記通信資源の配分数が前記割当値以上になるように前記中間状態を生成する
　通信制御装置。
（付記７）
　付記１乃至６のいずれかに記載の通信制御装置であって、
　前記中間状態生成部は、前記通信装置が行う通信の信頼性を示す信頼性情報に基づいて、前記中間状態を生成する
　通信制御装置。
（付記７－１）
　付記７に記載の通信制御装置であって、
　前記中間状態生成部は、前記信頼性情報と予め定められた閾値との比較結果に基づいて前記中間状態を生成する
　通信制御装置。
（付記８）
　付記１乃至７のいずれかに記載の通信制御装置であって、
　前記通信装置が行う通信を監視する通信監視部を有し、
　前記中間状態生成部は、前記通信監視部の監視結果に応じて前記中間状態を生成する
　通信制御装置。
（付記９）
　予め配分された通信資源を用いて通信を行う複数の通信装置のそれぞれに対して、当該通信装置が通信を行う際に使用する前記通信資源の配分を示す配分情報を送信し、
　前記通信装置のそれぞれに対する前記通信資源の配分を第１の配分状態から第２の配分状態へと変化させる際に、前記第１の配分状態と前記第２の配分状態とに基づいて、前記通信資源の配分を示す中間状態を生成し、
　前記第１の配分状態から前記中間状態生成部が生成した中間状態を経由した後に前記第２の配分状態となるよう、前記通信装置のそれぞれに対して前記配分情報を送信する
　通信制御方法。
（付記９－１）
　付記９に記載の通信制御方法であって、
　前回の配分状態から前記通信装置のそれぞれに対する前記通信資源の配分を変化させる際に、前記通信資源が前記前回の配分状態において配分されている前記通信装置とは異なる前記通信装置に対して配分されないように、前記前回の配分状態を変化させた前記中間状態を生成する
　通信制御方法。
（付記９－２）
　付記９又は９－１に記載の通信制御方法であって、
　前回の配分状態から前記通信装置のそれぞれに対する前記通信資源の配分を変化させる際に、前記通信資源が前記前回の配分状態において配分されている前記通信装置と同一の前記通信装置に対して配分されるか、又は、前記通信資源がいずれの前記通信装置に対しても配分されない状態となるように、前記前回の配分状態を変化させた前記中間状態を生成する
　通信制御方法。
（付記１０）
　通信制御装置に、
　予め配分された通信資源を用いて通信を行う複数の通信装置のそれぞれに対して、当該通信装置が通信を行う際に使用する前記通信資源の配分を示す配分情報を送信する送信部と、
　前記通信装置のそれぞれに対する前記通信資源の配分を第１の配分状態から第２の配分状態へと変化させる際に、前記第１の配分状態と前記第２の配分状態とに基づいて、前記通信資源の配分を示す中間状態を生成する中間状態生成部と、を実現させ、
　前記送信部は、前記第１の配分状態から前記中間状態生成部が生成した中間状態を経由した後に前記第２の配分状態となるよう、前記通信装置のそれぞれに対して前記配分情報を送信する
　プログラム。
（付記１０－１）
　付記１０に記載のプログラムであって、
　前記中間状態生成部は、前回の配分状態から前記通信装置のそれぞれに対する前記通信資源の配分を変化させる際に、前記通信資源が前記前回の配分状態において配分されている前記通信装置とは異なる前記通信装置に対して配分されないように、前記前回の配分状態を変化させた前記中間状態を生成する
　プログラム。
（付記１０－２）
　付記１０又は１０－１に記載のプログラムであって、
　前記中間状態生成部は、前回の配分状態から前記通信装置のそれぞれに対する前記通信資源の配分を変化させる際に、前記通信資源が前記前回の配分状態において配分されている前記通信装置と同一の前記通信装置に対して配分されるか、又は、前記通信資源がいずれの前記通信装置に対しても配分されない状態となるように、前記前回の配分状態を変化させた前記中間状態を生成する
　プログラム。
　なお、上記各実施形態及び付記において記載したプログラムは、記憶装置に記憶されていたり、コンピュータが読み取り可能な記録媒体に記録されていたりする。例えば、記録媒体は、フレキシブルディスク、光ディスク、光磁気ディスク、及び、半導体メモリ等の可搬性を有する媒体である。
　以上、上記各実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は、上述した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、本願発明の範囲内で当業者が理解しうる様々な変更をすることが出来る。
　この出願は、２０１６年３月２５日に出願された日本出願特願２０１６－０６１８３６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。
１　通信システム
２　通信ノード
２０　アンテナ
２１　変復調器
２２　被制御用レジスタ
２３　送信スイッチ
２４　送受信データ用記憶装置
３　配分制御通信ノード
３０　アンテナ
３１　変復調器
３２　被制御用レジスタ
３３　送信スイッチ
３４　送受信データ用記憶装置
３５　通信監視部
３６、３６Ａ、３６Ｂ、３６Ｃ　通信資源配分演算処理部
３６１Ａ　レジスタ
３６２Ａ　データ選択部
３６３Ａ　ＡＮＤゲート
３６４Ａ　ＯＲゲート
３６５Ａ　更新判定部ＯＲゲート
３６１Ｂ　レジスタ
３６２Ｂ　演算装置
３６３Ｂ　メモリ
３６１Ｃ　データ分割部
３６２Ｃ　通信資源配分演算処理部（３６Ａ又は３６Ｂ）
３６３Ｃ　データ統合部
３７　制御用アプリケーション
３８　制御用メモリ／ステップカウンタ
３９　制御用レジスタ
４　通信制御装置
４１　送信部
４２　中間状態生成部

Claims (15)

  1. 　予め配分された通信資源を用いて通信を行う複数の通信装置のそれぞれに対して、当該通信装置が通信を行う際に使用する前記通信資源の配分を示す配分情報を送信する送信手段と、
    　前記通信装置のそれぞれに対する前記通信資源の配分を第１の配分状態から第２の配分状態へと変化させる際に、前記第１の配分状態と前記第２の配分状態とに基づいて、前記通信資源の配分を示す中間状態を生成する中間状態生成手段と、を有し、
    　前記送信手段は、前記第１の配分状態から前記中間状態生成手段が生成した中間状態を経由した後に前記第２の配分状態となるよう、前記通信装置のそれぞれに対して前記配分情報を送信する
    　通信制御装置。
  2. 　請求項１に記載の通信制御装置であって、
    　前記中間状態生成手段は、前回の配分状態から前記通信装置のそれぞれに対する前記通信資源の配分を変化させる際に、前記通信資源が前記前回の配分状態において配分されている前記通信装置とは異なる前記通信装置に対して配分されないように、前記前回の配分状態を変化させた前記中間状態を生成する
    　通信制御装置。
  3. 　請求項１又は２に記載の通信制御装置であって、
    　前記中間状態生成手段は、前回の配分状態から前記通信装置のそれぞれに対する前記通信資源の配分を変化させる際に、前記通信資源が前記前回の配分状態において配分されている前記通信装置と同一の前記通信装置に対して配分されるか、又は、前記通信資源がいずれの前記通信装置に対しても配分されない状態となるように、前記前回の配分状態を変化させた前記中間状態を生成する
    　通信制御装置。
  4. 　請求項１乃至３のいずれかに記載の通信制御装置であって、
    　前記中間状態生成手段は、いずれの前記通信装置に対しても配分されていない前記通信資源が存在するように前記中間状態を生成する
    　通信制御装置。
  5. 　請求項１乃至４のいずれかに記載の通信制御装置であって、
    　前記中間状態生成手段は、いずれの前記通信装置に対しても配分されていない前記通信資源が存在するように前記中間状態を生成した後、生成した当該中間状態のうちのいずれの前記通信装置に対しても配分されていない前記通信資源に任意の前記通信装置を割り当てるよう生成した前記中間状態を更新する
    　通信制御装置。
  6. 　請求項１乃至５のいずれかに記載の通信制御装置であって、
    　前記通信装置に対する前記通信資源の配分数を示す割当値が予め定められており、
    　前記中間状態生成手段は、前記通信装置に対する前記通信資源の配分数が前記割当値以上になるように前記中間状態を生成する
    　通信制御装置。
  7. 　請求項１乃至６のいずれかに記載の通信制御装置であって、
    　前記中間状態生成手段は、前記通信装置が行う通信の信頼性を示す信頼性情報に基づいて、前記中間状態を生成する
    　通信制御装置。
  8. 　請求項７に記載の通信制御装置であって、
    　前記中間状態生成手段は、前記信頼性情報と予め定められた閾値との比較結果に基づいて前記中間状態を生成する
    　通信制御装置。
  9. 　請求項１乃至７のいずれかに記載の通信制御装置であって、
    　前記通信装置が行う通信を監視する通信監視手段を有し、
    　前記中間状態生成手段は、前記通信監視手段の監視結果に応じて前記中間状態を生成する
    　通信制御装置。
  10. 　予め配分された通信資源を用いて通信を行う複数の通信装置のそれぞれに対して、当該通信装置が通信を行う際に使用する前記通信資源の配分を示す配分情報を送信し、
    　前記通信装置のそれぞれに対する前記通信資源の配分を第１の配分状態から第２の配分状態へと変化させる際に、前記第１の配分状態と前記第２の配分状態とに基づいて、前記通信資源の配分を示す中間状態を生成し、
    　前記第１の配分状態から前記中間状態を経由した後に前記第２の配分状態となるよう、前記通信装置のそれぞれに対して前記配分情報を送信する
    　通信制御方法。
  11. 　請求項１０に記載の通信制御方法であって、
    　前回の配分状態から前記通信装置のそれぞれに対する前記通信資源の配分を変化させる際に、前記通信資源が前記前回の配分状態において配分されている前記通信装置とは異なる前記通信装置に対して配分されないように、前記前回の配分状態を変化させた前記中間状態を生成する
    　通信制御方法。
  12. 　請求項１０又は１１に記載の通信制御方法であって、
    　前回の配分状態から前記通信装置のそれぞれに対する前記通信資源の配分を変化させる際に、前記通信資源が前記前回の配分状態において配分されている前記通信装置と同一の前記通信装置に対して配分されるか、又は、前記通信資源がいずれの前記通信装置に対しても配分されない状態となるように、前記前回の配分状態を変化させた前記中間状態を生成する
    　通信制御方法。
  13. 　通信制御装置に、
    　予め配分された通信資源を用いて通信を行う複数の通信装置のそれぞれに対して、当該通信装置が通信を行う際に使用する前記通信資源の配分を示す配分情報を送信する送信手段と、
    　前記通信装置のそれぞれに対する前記通信資源の配分を第１の配分状態から第２の配分状態へと変化させる際に、前記第１の配分状態と前記第２の配分状態とに基づいて、前記通信資源の配分を示す中間状態を生成する中間状態生成手段と、を実現させ、
    　前記送信手段は、前記第１の配分状態から前記中間状態生成手段が生成した中間状態を経由した後に前記第２の配分状態となるよう、前記通信装置のそれぞれに対して前記配分情報を送信する
    　プログラムを記録した記録媒体。
  14. 　請求項１３に記載のプログラムであって、
    　前記中間状態生成手段は、前回の配分状態から前記通信装置のそれぞれに対する前記通信資源の配分を変化させる際に、前記通信資源が前記前回の配分状態において配分されている前記通信装置とは異なる前記通信装置に対して配分されないように、前記前回の配分状態を変化させた前記中間状態を生成する
    　プログラムを記録した記録媒体。
  15. 　請求項１３又は１４に記載のプログラムであって、
    　前記中間状態生成手段は、前回の配分状態から前記通信装置のそれぞれに対する前記通信資源の配分を変化させる際に、前記通信資源が前記前回の配分状態において配分されている前記通信装置と同一の前記通信装置に対して配分されるか、又は、前記通信資源がいずれの前記通信装置に対しても配分されない状態となるように、前記前回の配分状態を変化させた前記中間状態を生成する
    　プログラムを記録した記録媒体。
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